JP2003015555A - 表示パネル及び該パネルを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネル及び／導光板と同時に使用して
もモアレ縞が発生しにくい表示パネルを備えた表示装置
を提供する。 【解決手段】 表示装置２は、複数の表示サブパネル１
２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを積層してなる表示パネル８と、
表示パネルの前面に設けた導光板６と、導光板６の前面
に設けたタッチパネル４とを有する。表示パネル８の各
画素は、各表示サブパネルのサブ画素から構成される。
表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒは、表示パネル
８の各画素に対応するサブ画素同士が表示サブパネルの
面方向に所定距離ずれた状態で積層される。表示パネル
８の厚み方向から見て一つの表示サブパネルの非サブ画
素部分に別の表示サブパネルのサブ画素部分を配置させ
ることで、周期的な明暗パターンをなくしたり又は明暗
パターンのコントラストを小さくすることができ、した
がって、モアレ縞の発生を防止したり、モアレ縞が目立
たなくなるようにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネル（例え
ば液晶表示パネル）と、タッチパネル及び／又は導光板
などの平面状の光学部材とを備えた表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルを備えた携帯端末として
ＰＤＡなどが知られており、こうした携帯端末は低消費
電力であることが望ましい。

【０００３】低消費電力を満足するために、バックライ
トを必要としない反射型液晶表示パネルを用いることが
考えられる。反射型液晶表示パネルとは、液晶表示パネ
ルの前面（観察側）から光を取り入れ、１）液晶表示パ
ネルの液晶層（例えばコレステリック液晶を用いる）で
光を選択的に反射させることで表示を行ったり、２）液
晶表示パネルの背面に反射板を設けて、反射板で反射さ
せた光が液晶層（例えばネマチック液晶を用いる）を透
過することで表示を行うものである。反射型液晶表示パ
ネルは、原理的に外光のみで表示を行うことも可能であ
るが、十分な外光が得られない環境において使用するた
めにフロントライトを備えている。フロントライトは、
液晶表示パネルの前面に設けた導光板と、導光板の側面
に設けたＬＥＤなどの光源を備え、光源から導光板に光
を入射させ、さらに導光板から液晶表示パネルの液晶層
に光を導くものである。

【０００４】また、携帯端末は、導光板の前面にタッチ
パネルを備えることが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光源からの
光を高効率で反射し液晶表示パネルに導くため、導光板
には、断面が例えば鋸状などの微細な突起が周期的に形
成されることが多い。また、タッチパネルには電極パタ
ーンやスペーサなどが周期的に形成される場合もある。
このため、これら導光板、タッチパネル等の周期的なパ
ターンを有する平板状の光学部材を周期的な電極パター
ンを有する液晶表示パネル上に配置した場合、モアレ縞
が発生し易く、このため表示パネルの視認性が劣化する
問題が生じていた。

【０００６】そこで、本発明は、タッチパネル及び／導
光板などの平面状の光学部材と同時に使用してもモアレ
縞が発生しにくい、液晶表示パネルなどの表示パネルを
提供することを目的とする。

【０００７】本発明はまた、上記表示パネルを備え、し
たがって表示品位が良好に保たれた表示装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る表示パネルは、第１及び第２の表示サ
ブパネルを積層してなる表示パネルにおいて、表示パネ
ルの各画素は、第１の表示サブパネルの第１のサブ画素
と第２の表示サブパネルの第２のサブ画素とから構成さ
れ、第１及び第２の表示サブパネルは、表示パネルの各
画素に対応する第１のサブ画素と第２のサブ画素とが、
表示サブパネルの面方向に所定距離ずれた状態で積層さ
れることを特徴とする。本願において、表示サブパネル
とは、表示パネルを構成する各パネルを意味する。ま
た、サブ画素とは、表示パネルの画素を構成する各表示
サブパネル部分を意味する。

【０００９】積層型でない一層からなる従来の表示パネ
ルでは、表示パネルの画素部分と非画素部分が明暗パタ
ーンとして周期的に設けられ、このためにタッチパネル
や導光板などの平面状の光学部材とともに使用されると
モアレ縞が発生していた。これに対し、上記構成によれ
ば、（表示パネルの厚み方向から見て）一つの表示サブ
パネルの非サブ画素部分に別の表示サブパネルのサブ画
素部分を配置させることで、周期的な明暗パターンをな
くしたり又は明暗パターンのコントラストを小さくする
ことができ、したがって、モアレ縞の発生を防止した
り、モアレ縞が目立たなくなるようにできる。

【００１０】上記所定距離は、表示パネルの各画素に対
応する第１のサブ画素と第２のサブ画素とが、表示サブ
パネルの厚み方向から見て一部が重なる範囲内に設定さ
れるのが好ましい。これにより、表示パネルの画素に対
応するサブ画素同士の位置ずれによる画質の劣化をでき
る限り抑えることができる。

【００１１】第１の表示サブパネルにおける第１のサブ
画素のパターンと第２の表示サブパネルにおける第２の
サブ画素のパターンとは同一であってもよい。サブ画素
は、例えば、各表示サブパネルの一方の基板上の電極と
他方の基板上に電極との（表示パネルの厚み方向から見
た）交点であるが、サブ画素パターンを全ての表示サブ
パネルで同一にすることは、表示サブパネルの基板とし
て同一の基板を使用できることになり、したがって表示
パネルの製造コストを低減する利点を有する。

【００１２】第１のサブ画素パターン及び第２のサブ画
素パターンはマトリックス状に形成されるのが好まし
い。このためには、例えば、基板に形成する電極群とし
て一般的な形状である互いに平行な帯状のものを使用す
ればよい。この構成によれば、マトリックスのロウ方向
及び／又はコラム方向に平行に第１及び第２の表示サブ
パネルを面方向に相対的にずらすことのみで、表示パネ
ルの画素部分と非画素部分による周期的な明暗パターン
をなくしたり又は明暗パターンのコントラストを小さく
することができる。

【００１３】第１のサブ画素のパターンと第２のサブ画
素のパターンとを異ならせることにより、第１のサブ画
素と第２のサブ画素を表示サブパネルの面方向にずらす
ようにしてもよい。この場合、画素形状が同じでその配
列が異なる態様（例えば、全てのサブ画素が列、行とも
同じ直線上にあるマトリックス配列と、このマトリック
ス配列の一部の画素を直線から外れた位置に配置した千
鳥配列）であってもよいし、配列が同じで画素の大きさ
や形状を少し変更した態様であってもよい。

【００１４】本発明に係る表示装置は、本発明に係る上
述の表示パネルの少なくとも一方の面に対向して平板状
の光学部材を設けることを特徴とする。

【００１５】表示パネルとして周期的な明暗パターンの
ない、あるいは明暗パターンが生じていてもそのコント
ラストが小さいものを使用しているので、タッチパネル
や導光板などの平面状の光学部材を組み込んでもモアレ
縞が発生しにくく、したがって視認性の良好な表示装置
を提供できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施形態を説明する。

【００１７】（第１の実施形態）図１は、本発明に係る
表示装置の第１の実施形態の外観を表わす斜視図であ
る。図において全体を符号２で表わす表示装置は、フロ
ントライト型液晶表示装置であり、観察側から順に配置
されたタッチパネル４、導光板６、及び液晶表示パネル
８を有し、これらは、その周縁部で表示装置２の筐体
（図示せず）に固定支持されている。また、タッチパネ
ル４と導光板６の間、及び導光板６と液晶表示パネル８
との間には、それぞれクリアランス（空気層：屈折率＝
１）が設けてあり、これにより、導光板６と導光板６に
接する層との屈折率との差をできるだけ大きくし、導光
効率を向上させ、したがって視野角特性を向上させるよ
うにしてある。なお、図示は省略するが、表示装置２
は、タッチパネル４及び液晶表示パネル８を制御するた
めの各種部品（表示制御部）を備えている。

【００１８】液晶表示パネル８は、光吸収層１０上に積
層された３つの色表示素子１２（以下、表示サブパネル
といい、観察側から順に、青色表示サブパネル１２Ｂ、
緑色表示サブパネル１２Ｇ、赤色表示サブパネル１２
Ｒ）を備えている。

【００１９】図２に示すように、各表示サブパネル１２
（１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ）は、透明材料からなるフィ
ルム状の第１の基板１４と第２の基板１６と、これら第
１の基板１４と第２の基板１６とを接着支持するための
樹脂構造物１８と、樹脂構造物１８によって形成された
間隙に充填された液晶２０を有する。なお、図示を省略
しているが、第１と第２の基板１４、１６の間には球状
のスペーサも含まれている。また、第１の基板１４の第
２の基板１６との対向面には、透明帯状である複数の第
１の電極２２が所定の間隔をあけて平行に配置されてい
る。他方、第２の基板１６の第１の基板１４との対向面
には、透明帯状である複数の第２の電極２４が所定の間
隔をあけて平行に配置されている。これら第１の電極２
２と第２の電極２４の配列方向は直交しており、これら
第１の電極２２と第２の電極２４とが対向する点（基板
に垂直な方向から見たときの交点）は、表示装置２の画
素を構成する部分である。以下、各表示サブパネルのこ
の部分をサブ画素という。表示サブパネル１２のサブ画
素は、各々が四角形であり、画素群全体としてマトリッ
クス状のパターンを形成している。表示サブパネル１２
同士は、各表示サブパネル１２のサブ画素パターンの位
置が、図４を参照して後で詳細に示すように表示サブパ
ネルの面方向に互いに僅かにずれた状態で、互いに重ね
合わされている。このずれは、後で説明するようにモア
レ縞の発生を抑制するためのものである。なお、液晶表
示パネルを、例えば各表示サブパネルを作製した後にこ
れらを積層するなどの方法により、隣り合う液晶層間に
２枚の基板が存在するように構成してもよいし、表裏に
透明電極の形成された１枚の基板を用いることにより、
隣り合う液晶層間に１枚の基板が存在するように構成し
てもよい。

【００２０】各表示サブパネル１２の液晶２０には、可
視領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶が使
用されている。本実施形態では、観察者側の表示サブパ
ネル１２Ｂには青色の選択反射を行う液晶が使用され、
次の表示サブパネル１２Ｇには緑色の選択反射を行う液
晶が使用され、最後の表示サブパネル１２Ｒには赤色の
選択反射を行う液晶が使用されている。

【００２１】各表示サブパネル１２は、その表示サブパ
ネル１２の液晶２０を挟持する電極２２、２４間に印加
される電圧に応答して、可視光を透過する透明状態から
特定の波長の可視光を選択的に反射する選択反射状態
へ、あるいは逆に、選択反射状態から透明状態へと切り
替わる。したがって、特定の表示サブパネル１２を選択
反射状態とし、図１及び図２の上方から液晶表示パネル
８に向けて自然光等の白色光を照射すると、選択反射状
態の表示サブパネル１２が特定波長の可視光を反射し、
これが各色の表示として観察される。表示サブパネル１
２が透明状態にあるときは、入射光が該表示サブパネル
１２を透過する。このため、表示しようとする色に相当
する表示サブパネル１２を選択反射状態とし、少なくと
もこの表示サブパネル１２よりも観察者側にある表示サ
ブパネル１２を透明状態とすることにより、所望の色の
表示を行うことができる。また、全ての表示サブパネル
１２を透明状態とすれば、入射光が光吸収層１０に吸収
されて黒色表示となる。

【００２２】各表示サブパネル１２に含まれるコレステ
リック液晶としては、それ自体が室温でコレステリック
相を示すコレステリック液晶を含む液晶材料や、ネマチ
ック液晶にカイラル材を添加した液晶材料などを用いる
ことができる。これらのコレステリック液晶は、比較的
高いエネルギのパルス電圧が印加されるとプレーナ状態
が選択され、比較的低いエネルギのパルス電圧が印加さ
れるとフォーカルコニック状態が選択される。また、そ
の中間のパルス電圧を印加すると、プレーナ状態とフォ
ーカルコニック状態が混在した状態が選択される。コレ
ステリック液晶がプレーナ状態の場合、液晶の螺旋ピッ
チをＰ、液晶の平均屈折率をｎとすると、波長λ＝Ｐ・
ｎの光が液晶によって選択的に反射される。また、コレ
ステリック液晶がフォーカルコニック状態では、液晶の
選択反射波長が赤外領域にある場合には可視光を散乱
し、選択反射波長がそれよりも短い場合には散乱が弱く
なり可視光が透過される。コレステリック液晶がプレー
ナ状態とフォーカルコニック状態が混在した状態にある
と、中間調が表示される。したがって、選択反射波長を
可視光に設定し、液晶表示パネル８の観察側と反対側に
光吸収層１５を設けることにより、特定色（プレーナ状
態）と黒色（フォーカルコニック状態）、およびその中
間調とで表示を切替えることができる。

【００２３】これにより、液晶表示パネルの一つの画素
に注目して、例えば青色表示サブパネル１２Ｂおよび緑
色表示サブパネル１２Ｇのサブ画素に関しコレステリッ
ク液晶材料がフォーカルコニック状態となった透明状態
とし、赤色表示サブパネル１２Ｒのサブ画素に関しコレ
ステリック液晶がプレーナ状態となった選択反射状態と
することにより、赤色表示を行うことができる。また、
青色表示サブパネル１２Ｂのサブ画素に関しコレステリ
ック液晶材料がフォーカルコニック状態となった透明状
態とし、緑色表示サブパネル１２Ｇ及び赤色表示サブパ
ネル１２Ｒのサブ画素に関しコレステリック液晶がプレ
ーナ状態となった選択反射状態とすることにより、イエ
ローの表示を行うことができる。同様に、各表示サブパ
ネル１２のサブ画素に関し透明状態と選択反射状態を適
宜選択することにより赤、緑、青、白、シアン、マゼン
タ、イエロー、黒の表示が可能である。さらに各表示サ
ブパネル１２のサブ画素に関し中間の選択反射状態を選
択することにより中間色が表示され、任意の色の表示を
行うことができる。上記各状態（フォーカルコニック状
態、プレーナ状態、及び２つの状態が混在した中間状
態）は、パルス電圧印加を停止した後もその状態を保つ
ことができる（すなわちメモリ性を有する。）

【００２４】図３（ａ）に示すように、タッチパネル４
は、いわゆるアナログ方式の感圧式タッチパネルであ
り、観察側に配置された押下検出フィルム３０と、プラ
スチックなどの樹脂からなるベース部（形状保持部材）
３２とから構成される透光性部材である。押下検出フィ
ルム３０は、互いに所定の間隔をあけて配置された第１
及び第２のフィルム３４Ａ、３４Ｂと、これらフィルム
３４Ａ、３４Ｂの内側にそれぞれ形成された第１及び第
２の透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）３６Ａ、３６Ｂと、
これら導電膜３６Ａ、３６Ｂ間のギャップを略一様に保
持するために複数のスペーサ３８とを有し、第２のフィ
ルム３４Ｂの背面（図面下側）に平面状のベース部３２
が接合されることにより、フィルム状のタッチパネル４
が平面状に保持されるようになっている。スペーサ３８
は、一定のパターン、例えばマトリックス状に導電膜３
６Ａ、３６Ｂ間に配置されている。

【００２５】このように構成されたタッチパネル４にお
いて、第１のフィルム３４Ａに対して外力（図３の矢
印）を作用させ、これにより、図３（ｂ）のように、力
を作用させた部分に対応する第１の導電膜部分を第２の
導電膜部分に接触させる。この結果、この導通部分４０
を含む電気回路（図示せず）が形成され、この電気回路
を通じて表示制御部の位置検出回路（図示せず）により
電気的にタッチパネル上の押圧位置の座標が特定され
る。そして、必要に応じて、上記座標に基いて表示制御
部の駆動回路（図示せず）により、液晶表示パネル８内
の所定の液晶部分（例えば導通部分４０の下側にある部
分）に対し所定の電圧を印加して該液晶部分の状態を変
化させる。

【００２６】図１に戻って、導光板６の一側面６ａに対
向して、背面にリフレクタ４２を配した光源４４（例え
ば、ＬＥＤ、冷陰極管などの光源）が配置され、光源４
４からの光を導光板６の上記側面６ａを介して導光板６
内に導くようにしてある。さらに、図に示すように、導
光板６の上面６ｂは、側面６ａに略平行に伸びた断面が
例えば鋸状などの微細な突起が側面６ａから該側面とは
反対側の側面６ｃに向けて周期的に加工形成され、これ
により、光源４４からの光を高効率で反射し液晶表示パ
ネル８に導くようになっている。なお、本願において、
「周期的」とは、複数種類の構造（例えば、凹部と凸
部、山と谷、構造物のある所とない所、など）が交互に
表れることを意味し、周期が徐々に変化する場合もあ
る。

【００２７】図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、表示サブ
パネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒのサブ画素パターンを示
す模式図であり、図４（ｄ）は、これら表示サブパネル
１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを互いに面方向にずらして積層
したときのサブ画素パターンの重なり具合を示す模式図
である。３つの表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ
のサブ画素パターン５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒは同一で且
つマトリックス状に形成されている。また、表示サブパ
ネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを重ね合わせるために用い
るアライメントマーク５２（５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒ）
は、サブ画素パターン５０（５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ）
に対して同一の位置に形成されている。アライメントマ
ーク５０は、表示サブパネル１２を構成する基板に予め
印刷したものであってもよいし、表示サブパネル１２の
表示領域外に設けた（表示用電極以外の）電極を利用し
てマークを表示させたものであってもよい。

【００２８】これら表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１
２Ｒをアライメントマーク５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒの位
置を完全に一致させて重ね合わせると、液晶表示パネル
には周期的な画素パターンが存在するために、これとタ
ッチパネル４のスペーサ３８の周期的なパターン、ある
いは導光板６における周期的なパターンとによりモアレ
縞が発生する。そこで、本発明では、表示サブパネル１
２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを重ね合わせる際、例えば青色表
示サブパネル１２Ｂのアライメントマーク５２Ｂを基準
として、他の表示サブパネル１２Ｇ、１２Ｒのアライメ
ントマーク５２Ｇ、５２Ｒを面方向に所定の距離だけず
らすことで、３つの表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１
２Ｒが重なった状態で、図４（ｄ）に示すように、表示
領域全体にわたって、表示パネルの表示面に垂直な方向
から見て、各表示サブパネルのサブ画素とその隣りのサ
ブ画素との間の領域（サブ画素間領域）が、全ての表示
サブパネルで重なる部分が全くなくなるように（したが
って画素の存在する領域と画素間の領域とが交互に並ぶ
周期的なパターンが生じないように）することができ
る。ここで、図４（ｄ）の符号５６は、積層状態で、液
晶表示パネルの厚み方向（紙面表裏方向）に関して少な
くとも１つのサブ画素が存在する領域を表わす。なお、
サブ画素を最も明るい状態にしたとき、サブ画素間領域
はサブ画素よりも暗い状態になると考えられるため、以
下の説明ではサブ画素間領域を暗部と呼ぶ。

【００２９】ずれ量の大きさは、暗部をなくすために表
示サブパネルを面方向に互いにずらすことによって生じ
る色の滲みが表示品位を低下することがない範囲内、好
適には、液晶表示パネルの各画素に対応する各表示サブ
パネルのサブ画素同士が液晶表示パネルの厚み方向から
見て一部が重なる程度に設定されている。具体例を以下
に示す。マトリックス状に配置されたサブ画素パターン
の図４中左右方向をロウ方向、上下方向をコラム方向
（これらの方向は、各表示サブパネルを構成する一対の
基板にそれぞれ形成された電極群の延伸方向に一致す
る。）とする。そして、表示サブパネルとして同一のサ
ブ画素パターンを有するものを使用した場合（サブ画素
ピッチに対するサブ画素間の幅は、例えば１００分の１
〜１０分の１に設定される。）、例えば青色表示サブパ
ネルを基準とし緑色及び赤色表示サブパネルを面方向に
ずらして青色表示サブパネルに重ね合わせる場合、ロウ
方向及びコラム方向のずらし量をそれぞれΔｒ、Δｃ、
ロウ方向及びコラム方向の画素ピッチをそれぞれＰｒ、
Ｐｃとしたときに、０．０１Ｐｒ＜｜Δｒ｜＜０．９Ｐ
ｒ及び０．０１Ｐｃ＜｜Δｃ｜＜０．９Ｐｃを満たせ
ば、サブ画素同士のずれによる画質の劣化を許容範囲内
に抑えることができる。なお、上記式の範囲を超えてサ
ブ画素同士がずれた状態で表示サブパネル同士が積層さ
れる表示装置は、色の滲みは目立つが周期構造をなくす
効果を有しており、本発明の範囲内に含まれる。

【００３０】一例として、サブ画素のサイズ（ロウ方向
長さＬｒ×コラム方向長さＬｃ）が６０μｍ×５０μ
ｍ、ロウ、コラム方向に関するサブ画素間の距離Ｇｒ＝
６μｍ、Ｇｃ＝５μｍの場合（Ｐｒ＝Ｌｒ＋Ｇｒ、Ｐｃ
＝Ｌｃ＋Ｇｃ）、青色表示サブパネル１２Ｂのアライメ
ントマーク５２Ｂを基準として、緑色表示サブパネル１
２Ｇのアライメントマーク５２Ｇをロウ、コラム方向に
それぞれ＋６μｍ、＋５μｍ、赤色表示サブパネル１２
Ｒのアライメントマーク５２Ｒをロウ、コラム方向にそ
れぞれ＋１２μｍ、―５μｍだけずらして積層すること
で（図において、右向きをロウ方向の正の向き、上向き
をコラム方向の正の向きとしている。）、周期的なパタ
ーンのない液晶表示パネルを作製することができる。

【００３１】（第２の実施形態）図５は、本発明に係る
表示装置の第２の実施形態の外観を表わす斜視図であ
る。本実施形態において、液晶表示パネル８’は、光吸
収層１０上に黄色表示サブパネル１２Ｙ、青色表示サブ
パネル１２Ｂを順次積層してなり、液晶表示パネル８’
の観察側に導光板６’が設けてある。この液晶表示パネ
ル８’は、黄色及び青色表示サブパネル１２Ｙ、１２Ｂ
をそれぞれ黄色及び青色の選択反射状態にすることで白
色の表示を行い、黄色及び青色表示サブパネル１２Ｙ、
１２Ｂをともに透明状態にすることで黒色の表示を行う
ものである。図を参照して、導光板６’の上面６’ｂに
形成された微小突起のピッチは、光源４４が対向して配
置された側面６’ａから該側面の反対側の側面６’ｃに
向けて一定の割合で小さくなるように設定され、これに
より、導光板６’から液晶表示パネル８’に向けて出射
する光の量が、光源４４からの距離に左右されずに導光
板６’のいずれの位置においてもほぼ均一になるように
してある。

【００３２】図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、表示サブ
パネル１２Ｂ，１２Ｙのサブ画素パターンを示す模式図
であり、図６（ｃ）は、これら表示サブパネル１２Ｂ，
１２Ｙを互いに面方向にずらして積層したときのサブ画
素パターンの重なり具合を示す模式図である。２つの表
示サブパネル１２Ｂ，１２Ｙのサブ画素パターン５０
Ｂ，５０Ｙは同一で且つマトリックス状に形成されてい
る。また、表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｙを重ね合わせ
るために用いるアライメントマーク５２（５２Ｂ，５２
Ｙ）は、サブ画素パターン５０（５０Ｂ，５０Ｙ）に対
して同一の位置に形成されている。

【００３３】本実施形態では、表示サブパネル１２Ｂ，
１２Ｙを重ね合わせる際、例えば青色表示サブパネル１
２Ｂのアライメントマーク５２Ｂを基準として、黄色表
示サブパネル１２Ｙのアライメントマーク５２Ｙを、面
方向に沿って、表示サブパネルを構成する一方の基板に
形成した電極群の延伸方向（図６の例では左右方向）に
平行に所定の距離だけずらすことで、２つの表示サブパ
ネル１２Ｂ，１２Ｙが重なった状態で、図６（ｃ）に示
すように、表示領域全体にわたって上記電極群に直交す
る方向（図の例では上下方向）に平行な非表示部（暗
部）がなくなるようにすることができる。ここで、図６
（ｃ）の符号６０は、積層状態で、液晶表示パネルの厚
み方向（紙面表裏方向）に関して少なくとも１つのサブ
画素が存在する領域を表わす。

【００３４】ずれ量の大きさは、暗部をなくすために表
示サブパネルを面方向に互いにずらすことによって生じ
る色の滲みで表示品位が低下することがない程度、好適
には、液晶表示パネルの各画素に対応する各表示サブパ
ネルのサブ画素同士が液晶表示パネルの厚み方向から見
て一部が重なる程度に設定されている。具体例を以下に
示す。マトリックス状に配置されたサブ画素パターンの
図６中左右方向をロウ方向、上下方向をコラム方向とす
る。そして、表示サブパネルとして同一のサブ画素パタ
ーンを有するものを使用した場合（サブ画素ピッチに対
するサブ画素間の幅は、例えば１００分の１〜１０分の
１に設定される。）、例えば青色表示サブパネルを基準
とし黄色表示サブパネルをロウ方向又はコラム方向のい
ずれか一方に平行にずらして青色表示サブパネルに重ね
合わせる場合、ロウ方向又はコラム方向のずらし量をそ
れぞれΔｒ、Δｃ、ロウ方向、コラム方向の画素ピッチ
をそれぞれＰｒ、Ｐｃとしたときに、０．０１Ｐｒ＜｜
Δｒ｜＜０．９Ｐｒ又は０．０１Ｐｃ＜｜Δｃ｜＜０．
９Ｐｃを満たせば、サブ画素同士のずれによる画質の劣
化を許容範囲内に抑えることができる。図の例では、黄
色表示サブパネルをロウ方向に沿ってずらしている。

【００３５】ところで、従来では、図５に示すようにピ
ッチの変化する微小突起を設けた導光板を液晶表示パネ
ル上に設ける場合、微小突起のピッチと液晶表示パネル
の画素パターンのピッチとが略一致する領域でモアレ縞
が発生する。これを回避するために、例えば、微小突起
のピッチと液晶表示パネルの画素パターンのピッチと
が、導光板のいずれの位置においても一致しないように
微小突起を形成することが考えられる。しかしながら、
液晶表示パネルの画素パターンのピッチが異なる度に、
異なる導光板を用意しなければならないという欠点があ
る。

【００３６】これに対し本発明では、導光板６’及び光
源４４を、導光板６’の上面に設けた微小突起の伸長方
向（これは、光源４４の配置方向に略一致する。）が液
晶表示パネルの暗部（隣り合う領域６０部分の間の領
域）の伸長方向と略直交するように液晶表示パネル８’
上に配置することにより、モアレ縞の発生を防止又はモ
アレ縞が発生してもそのコントラストを小さくすること
ができる。したがって、液晶表示パネル８’の画素パタ
ーンのピッチに応じて異なる導光板を用意する必要はな
い。ここで、モアレ縞が発生してもそのコントラストが
小さい場合とは、少なくとも１つのサブ画素が存在する
領域６０であっても、２つのサブ画素が存在する領域と
１つのサブ画素のみが存在する領域とでは光の透過率が
異なるために、図６（ｃ）の左側から右側に向かって光
の透過率の高い線状部分、低い線状部分が周期的に並ぶ
ために、導光板における周期的なパターンとの干渉によ
りモアレ縞が発生する場合があることを意味する。但
し、このモアレ縞のコントラストは、従来の液晶表示装
置において画素が存在する領域と画素間の領域との間の
光の透過率の違いにより発生するモアレ縞に比べてかな
り小さく、表示品位を損なうことはない。

【００３７】本実施形態の具体例を示すと、サブ画素の
サイズ（ロウ方向長さＬｒ×コラム方向長さＬｃ）が３
００μｍ×２００μｍ、ロウ、コラム方向に関するサブ
画素間Ｇｒ＝５μｍ、Ｇｃ＝５μｍの場合、青色表示サ
ブパネル１２Ｂのアライメントマーク５２Ｂを基準とし
て、黄色表示サブパネル１２Ｙのアライメントマーク５
２Ｙをロウ方向に＋５μｍ（右向き正）だけずらして積
層することで、図面左側から右側に向かう周期構造のな
い液晶表示パネルを作製することができる。

【００３８】（第３の実施形態）図７は、本発明に係る
表示装置の第３の実施形態の外観を表わす斜視図であ
る。本実施形態に係る表示装置６８は、導光板６”を液
晶表示パネル８”の背面側（観察側と反対側）に設けた
バックライト型液晶表示装置である。また、光源４４か
らの光を高効率で反射し液晶表示パネル８”に導くため
の微小突起は、導光板６”の下面に一定のピッチで形成
されている。導光板６”の背面には、さらに反射効率を
高めるために反射板７１を設けるのが好ましい。

【００３９】液晶表示パネル８”を構成する各表示サブ
パネル１２（観察側から順にシアン表示サブパネル１２
Ｃ、マゼンタ表示サブパネル１２Ｍ、イエロー表示サブ
パネル１２Ｙ）の液晶２０”としてゲスト・ホスト（Ｇ
Ｈ）液晶が用いられる。イエロー表示サブパネル１２Ｙ
の背面には偏光板７０が設けてあり、この偏光板７０を
通過した直線偏光の振動方向が図面左右方向になるよう
にしてある。

【００４０】イエロー表示サブパネル１２Ｙのみをさら
に詳しく示した図８を参照して、ホスト液晶としてネマ
チック液晶７２が用いられる。ゲスト液晶として、シア
ン表示サブパネル１２Ｃ、マゼンタ表示サブパネル１２
Ｍ、イエロー表示サブパネル１２Ｙにはそれぞれ、赤
色、緑色、青色の二色性色素７４が用いられる。各表示
サブパネル１２の二色性色素７４は、該色素に入射する
可視光に関して、色素分子の長軸方向と平行な振動方向
を有する成分を吸収する。

【００４１】各表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ
の電極２２、２４間に電圧を印加しない場合、図８
（ａ）に示すように、ネマチック液晶７２及び二色性色
素７４が偏光板７０に垂直な方向に配列させるように各
表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを構成する。こ
のとき、各表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは光
を透過する。一方、各表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，
１２Ｙの電極２２、２４間に所定の電圧を印加すると、
図８（ｂ）に示すように、ネマチック液晶７２及びこれ
に従って二色性色素７４が偏光板７０に平行な方向（図
面左右方向）に配列する。この結果、二色性色素７４は
光を吸収するので、観察側では各表示サブパネル１２
Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙで吸収された色の補色が観察され
る。

【００４２】このような構成を有する液晶表示パネル
８”において、液晶表示パネルの一つの画素に注目し
て、例えばマゼンタ表示サブパネル１２Ｍ及びイエロー
表示サブパネル１２Ｙのサブ画素に関し光吸収状態と
し、シアン表示サブパネル１２Ｃのサブ画素に関し光透
過状態とすることにより、赤色表示を行うことができ
る。また、全ての表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２
Ｙのサブ画素に関し光吸収状態とすることにより、黒色
表示を行うことができる。同様に、各表示サブパネル１
２のサブ画素に関し光吸収状態と光透過状態を適宜選択
することによりその他の色の表示が可能である。

【００４３】図９（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、表示サブ
パネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのサブ画素パターンを示
す模式図であり、図９（ｄ）は、これら表示サブパネル
１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを積層したときのサブ画素パタ
ーンの重なり具合を示す模式図である。表示サブパネル
１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを重ね合わせるために用いるア
ライメントマーク５２Ｃ，５２Ｍ，５２Ｙは、表示サブ
パネルを構成する基板に対して同一の位置に形成されて
いる。一方、３つの表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１
２Ｙのサブ画素パターン５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒは互い
に異なる。図に示す例では、シアン表示画素１２Ｃのサ
ブ画素パターン５０Ｃは、図中左右、上下方向をそれぞ
れロウ方向、コラム方向としてマトリックス状に形成さ
れている。マゼンタ表示サブパネル１２Ｍのサブ画素パ
ターン５０Ｍは、シアン表示サブパネル１２Ｃのサブ画
素パターン５０Ｃのコラム方向に平行に並んだサブ画素
列を、一つ置きに下側に僅かにずらしたものである。ま
た、イエロー表示サブパネル１２Ｙのサブ画素パターン
５０Ｙは、シアン表示サブパネル１２Ｃのサブ画素パタ
ーン５０Ｃのロウ方向に平行に並んだサブ画素列を、一
つ置きに右側に僅かにずらしたものである。

【００４４】マゼンタ表示サブパネル１２Ｍのサブ画素
パターン５０Ｍに関し、例えば図１０（ａ），（ｂ）に
示すように、第１及び第２の基板１４、１６の一方の基
板（図の例では第１の基板１４）上の帯状電極２２”を
屈曲させた形状に形成することにより、第１及び第２の
基板１４、１６を貼り合わせてマゼンタ表示サブパネル
１２Ｍを作製した状態で、図１０（ｃ）に示すように、
隣り合うサブ画素列の位置がコラム方向（図面上下方
向）にずれたサブ画素パターン５０Ｍを形成できる。イ
エロー表示サブパネル１２Ｙのサブ画素パターン５０Ｙ
についても同様にして形成できる。

【００４５】表示サブパネル１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを
アライメントマーク５２Ｃ，５２Ｍ，５２Ｙの位置を完
全に一致させて重ね合わせると、図９（ｄ）に示すよう
に、表示領域全体にわたって僅かに非表示部（暗部）
（したがって周期構造が生じる）場合がある。ここで、
図９（ｄ）の符号８０は、積層状態で、液晶表示パネル
の厚み方向（紙面表裏方向）に関して少なくとも１つの
サブ画素が存在する領域を表わす。

【００４６】バックライト型液晶表示装置６８において
導光板６”は、光源４４からの光を導光板下面に設けた
微小突起で反射して液晶表示パネル８”に導くものであ
るが、各微小突起は所定のピッチで設けられた線状の突
起であるので、導光板６”が離散的に配置された複数の
２次光源として機能する。したがって、導光板６”から
液晶表示パネル８”に照射される光には輝度むらが生じ
る。そのため、従来のバックライト型液晶表示装置のよ
うに、液晶表示パネルが周期的な画素パターンを有する
場合、通常、干渉縞が発生する。

【００４７】これに対し、本実施形態では、各表示サブ
パネルのサブ画素同士を面方向に僅かにずらすことで、
作製された液晶表示パネルの画素パターンの周期構造を
できるだけ少なくし、これにより干渉縞の発生を抑える
ことができる。画素パターンの周期構造は完全に無くす
ことが好ましいが、図９（ｄ）に示すように僅かに周期
的な画素パターンが生じる場合であっても干渉縞はほと
んど発生しないか、発生しても干渉縞のコントラストは
小さい。その理由は、フロントライト型液晶表示装置の
場合、画素パターンの明暗パターンと液晶表示パネルの
前面に設けた導光板の微小突起による明暗パターンとに
より干渉縞、いわゆるモアレ縞が発生するが、バックラ
イト型液晶表示装置であれば、画素パターンの明暗パタ
ーンと干渉するのは、導光板から照射される光であっ
て、この光による明暗パターンのコントラストが、フロ
ントライト型液晶表示装置の導光板の微小突起により生
じる明暗パターンのコントラストより小さいからであ
る。

【００４８】なお、本実施形態において、第１の実施形
態で説明したような同じサブ画素パターンを面方向にず
らす方法でサブ画素同士の面方向のずれを実現すること
もできるし、該方法を本実施形態の態様（すなわち、異
なるサブ画素パターンを用いた態様）と組み合わせるこ
ともできる。逆に、第１の実施形態や第２の実施形態に
おいて、本実施形態で説明したような異なるサブ画素パ
ターンを用いた態様を採用することもできる。

【００４９】（第４の実施形態）上記第１及び第２の実
施形態では、画素パターンの周期構造を無くしたり目立
たなくしたりするために、表示サブパネルを面方向に沿
って互いにずらすのに相対的に平行移動させていたが、
代わりに又はこれとともに、表示サブパネルを面方向に
沿って相対的に回転させて互いの位置をずらしもよい。
ずれ量の大きさは、表示サブパネルを面方向に互いにず
らすことによって生じる色の滲みで表示品位が低下する
ことがない程度に設定されている。図１１は、表示サブ
パネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを面方向に沿って相対的
に回転させることで互いの位置をずらして積層したとき
のサブ画素パターンの重なり具合の一例を示す模式図で
ある。ここで、図の符号９０は、積層状態で、液晶表示
パネルの厚み方向（紙面表裏方向）に関して少なくとも
１つのサブ画素が存在する領域を表わす。また、３つの
表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒのサブ画素パタ
ーンは同一とし、表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２
Ｒのアライメントマーク５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒは、サ
ブ画素パターンに対して同一の位置に形成されたもので
ある。図の例では僅かに周期構造が残っているが、この
状態でモアレ縞が発生してもそのコントラストは小さ
く、表示品位を損なうことはない。しかしながら、さら
に表示サブパネル１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒを面方向に適
当な距離だけ相対的に平行移動させることで、周期構造
を完全に無くすことも可能である。本実施形態の回転に
よる態様を第３の実施形態と組み合わせることもでき
る。

【００５０】（その他の実施形態）以上、本発明の具体
的実施形態を説明したが、本発明は種々改変可能であ
る。例えば、タッチパネルとして、第１の実施形態にお
いて説明したアナログ感圧式のもの以外に、電極パター
ンをマトリックス状に配置したデジタル感圧式タッチパ
ネルなどでもよい。

【００５１】また、積層型表示パネルを構成する各表示
サブパネルとして、液晶表示素子の代わりに、異なる発
光波長を有する有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）
素子を用いてもよい。典型的に、有機ＥＬ素子は、一対
の基板間に有機ＥＬ材料を有し、各基板には複数の電極
が、一方の基板の電極と他方の基板の電極とが直交する
ように形成されている。したがって、有機ＥＬ素子は周
期構造を有し、有機ＥＬ素子の前面にタッチパネルを設
けるとモアレ縞が発生する恐れがある（なお、有機ＥＬ
素子は発光型の表示素子であるために、導光板は不要で
ある。）。そこで、上記実施形態において説明したのと
同様に、各有機ＥＬ素子のサブ画素パターンを面方向に
互いに僅かにずらすことで、モアレ縞の発生を防止した
り、モアレ縞が発生しても視認性が低下しない程度にそ
のコントラストを小さくすることができる。

【００５２】もちろん、積層型表示パネルを構成する各
表示サブパネルとして、液晶表示素子以外の非発光型の
表示素子を用いてもよい。

【００５３】また、画素の大きさを異ならせることによ
り、サブ画素同士の面方向の位置ずれを実現するように
してもよい。

【００５４】さらに、上記各実施形態のような帯状電極
による単純マトリックス駆動だけでなく、複数の画素に
対して共通に形成されたベタ電極と、マトリックス状に
配置された画素電極群を用いたＴＦＴ駆動などのスイッ
チング素子を用いた駆動方式の表示素子に対しても本発
明を適用できる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、表示パネルを構成する
複数の表示サブパネルのサブ画素同士をパネルの厚み方
向に関して完全に一致させずに、複数の表示サブパネル
を積層させることにより、表示パネル上に導光板やタッ
チパネルなどの平面状の光学部材を配置してもモアレ縞
の発生しくく、したがって視認性の良好な表示装置を提
供できる。また、導光板やタッチパネルなどの平面状の
光学部材としてモアレ縞が発生しないように表示パネル
の構成に応じたもの用意する必要はなく、したがって、
使用できる光学部材の構成、種類の選択の幅が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る表示装置の第１の実施形態の外
観を表わす斜視図。

【図２】 図１の液晶表示パネルを構成する各表示サブ
パネルを示す詳細な部分拡大断面図。

【図３】 （ａ）タッチパネルの詳細な部分拡大断面
図。（ｂ）タッチパネルに対し外力が作用したときの状
態を示すタッチパネルの詳細な部分拡大断面図。

【図４】 第１の実施形態に関し、図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ青色、緑色及び赤色表示サブパネルの
サブ画素パターンを模式的に示したものであり、図
（ｄ）は、３枚の表示サブパネルを互いに面方向にずら
して積層したときのサブ画素パターンの重なり具合を模
式的に示すものである。

【図５】 本発明に係る表示装置の第２の実施形態の外
観を表わす斜視図。

【図６】 第２の実施形態に関し、図（ａ），（ｂ）は
それぞれ青色及び緑色表示サブパネルのサブ画素パター
ンを模式的に示したものであり、図（ｃ）は、２枚の表
示サブパネルを互いに面方向にずらして積層したときの
サブ画素パターンの重なり具合を模式的に示したもので
ある。

【図７】 本発明に係る表示装置の第３の実施形態の外
観を表わす斜視図。

【図８】 図７の液晶表示パネルを構成する各表示サブ
パネルを示す詳細な部分拡大断面図。

【図９】 第３の実施形態に関し、図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれシアン、マゼンタ及びイエロー表示サ
ブパネルのサブ画素パターンを模式的に示したものであ
り、図（ｄ）は、３枚の表示サブパネルを積層したとき
のサブ画素パターンの重なり具合を模式的に示したもの
である。

【図１０】 図（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図９（ｂ）
に示すマゼンタ表示サブパネルのサブ画素パターンを構
成する、各基板上に形成された電極を模式的に示したも
のであり、図（ｃ）は、基板同士を重ねた状態での電極
と画素パターンとの関係を模式的に示したものである。

【図１１】 本発明に係る表示装置の第４の実施形態に
おいて、３枚の表示サブパネルを相対的に回転させるこ
とで面方向にずらして積層したときのサブ画素パターン
の重なり具合を示す模式図。

【符号の説明】

２：表示装置、４：タッチパネル、６：導光板、８：液
晶表示パネル、１２：表示サブパネル、４４：光源、５
０：サブ画素パターン、５２：アライメントマーク。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｂ ５Ｇ４３５ ３４２ ３４２Ｚ ３６６ ３６６Ａ (72)発明者 藤代 一朗 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA19 FA16 HA30 KA30 MA04 2H089 HA18 HA27 HA32 QA16 SA17 TA20 2H091 FA23X KA10 LA30 2H092 GA21 JB04 NA03 5C094 AA03 AA43 AA48 BA14 BA27 BA43 CA19 CA20 CA24 DA01 DA03 DA12 EA04 EA05 EB02 ED03 ED11 FA01 FA02 GB01 JA01 5G435 AA01 AA04 AA17 BB05 BB12 BB15 BB16 CC09 EE11 EE22 EE25 EE49 FF08 FF12 FF13 GG12 KK03 KK05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の表示サブパネルを積層し
   てなる表示パネルにおいて、 表示パネルの各画素は、第１の表示サブパネルの第１の
   サブ画素と第２の表示サブパネルの第２のサブ画素とか
   ら構成され、 第１及び第２の表示サブパネルは、表示パネルの各画素
   に対応する第１のサブ画素と第２のサブ画素とが、表示
   サブパネルの面方向に所定距離ずれた状態で積層される
   ことを特徴とする表示パネル。
2. 【請求項２】 前記所定距離は、表示パネルの各画素に
   対応する第１のサブ画素と第２のサブ画素とが、表示サ
   ブパネルの面方向に垂直な方向から見て一部が重なる範
   囲内に設定されることを特徴とする請求項１の表示パネ
   ル。
3. 【請求項３】 第１の表示サブパネルにおける第１のサ
   ブ画素のパターンと第２の表示サブパネルにおける第２
   のサブ画素のパターンとが同一であることを特徴とする
   請求項１又は２の表示パネル。
4. 【請求項４】 第１のサブ画素パターン及び第２のサブ
   画素パターンはマトリックス状であることを特徴とする
   請求項３の表示パネル。
5. 【請求項５】 第１の表示サブパネルと第２の表示サブ
   パネルとは、第１のサブ画素パターンと第２のサブ画素
   パターンとをマトリックスのロウ方向又はコラム方向の
   少なくとも一方に平行にずらした状態で積層されること
   を特徴とする請求項４の表示パネル。
6. 【請求項６】 ロウ方向及びコラム方向のずらし量をそ
   れぞれΔｒ、Δｃ、ロウ方向及びコラム方向の画素ピッ
   チをそれぞれＰｒ、Ｐｃとしたときに、以下の式を満足
   することを特徴とする請求項５の表示パネル。 ０．０１Ｐｒ＜｜Δｒ｜＜０．９Ｐｒ 又は ０．０１Ｐｃ＜｜Δｃ｜＜０．９Ｐｃ
7. 【請求項７】 第１及び第２の表示サブパネルにそれぞ
   れ第１及び第２のアライメントマークが設けてあり、 第１及び第２の表示サブパネルは、第１及び第２のアラ
   イメントマークが、表示サブパネルの面方向に垂直な方
   向から見て一致するように積層されることを特徴とする
   請求項１〜８のいずれかに記載の表示パネル。
8. 【請求項８】 第１及び第２の表示サブパネルにそれぞ
   れ、同一のパターンである第１及び第２のサブ画素パタ
   ーンに対し同一の位置に第１及び第２のアライメントマ
   ークが設けてあり、 第１及び第２の表示サブパネルは、第１及び第２のアラ
   イメントマークが、表示サブパネルの面方向に互いに所
   定距離ずれた状態で積層されることを特徴とする請求項
   ３〜８のいずれかに記載の表示パネル。
9. 【請求項９】 第１及び第２の表示サブパネルは、液晶
   を利用して表示を行うことを特徴とする請求項１〜１０
   のいずれかに記載の表示パネル。
10. 【請求項１０】 請求項１〜１１のいずれかに記載の表
    示パネルの少なくとも一方の面に対向して平面状の光学
    部材を設けた表示装置。