JP2003177416A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003177416A
JP2003177416A JP2001375110A JP2001375110A JP2003177416A JP 2003177416 A JP2003177416 A JP 2003177416A JP 2001375110 A JP2001375110 A JP 2001375110A JP 2001375110 A JP2001375110 A JP 2001375110A JP 2003177416 A JP2003177416 A JP 2003177416A
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Yoshikazu Matsumura
松村  佳和
Kazuhiro Okada
岡田  和広
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廉価にして液晶表示パネルが表示する着色を
改善して白に近づける液晶表示装置を得る。 【解決手段】 液晶表示パネルが有する透過光の波長透
過特性の最大値を示す波長と、前記タッチパネルが有す
る透過光の波長透過特性の最大値を示す波長とが異なる
位置にあり、前記タッチパネルと前記液晶表示パネルと
重ねた状態における透過光の波長透過特性が可視範囲に
おいて平坦になるように構成することにより透過光を白
色に近づける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の構
成に関し、特に、液晶表示パネルが表示する着色を改善
して白に近づける液晶表示装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における、液晶表示パネルが表示す
る着色を改善して白に近づける液晶表示装置としては、
液晶表示パネルに光学補償板を重ね合わせる方法があ
り、光学補償板としては、前記液晶表示パネルと同じセ
ルギャップ、プレチルト角、ツイスト角でねじれ方向を
逆にした液晶セル、同じ液晶材料によって構成したもの
がある。
【0003】図9は、従来例における液晶表示パネルが
表示する着色を改善して白に近づける液晶表示装置を示
す主要断面図である。液晶表示素子501の前面には光
学補償板502が配設されており、後面には拡散板50
3が設けられており、拡散板503の更に後面には、拡
散板503を通して液晶表示素子501を照明するため
の光源である冷陰極管504が設けられている。
【0004】入射光が液晶表示素子501を通るとき
は、先ず、図示せぬ偏光部材を通過するが、この時、す
べての波長の光は直線偏光となる。次に、この直線偏光
は図示せぬ液晶セルを通過するが、この時、波長によっ
て異なる楕円偏光となる。次に、この楕円偏光は図示せ
ぬ偏光部材を通過するが、波長によって光量に差ができ
るので、白となるべき表示が白とはならず着色されてし
まう。この着色の色調は液晶材料の複屈折率の大きさΔ
nと、セルギャップdの積である複屈折の光路長Δnd
の大きさによって決まる。また、ITO電極によっても
着色されるという不具合があった。
【0005】このように、入射光が液晶表示素子501
を通るときに、波長によって光量に差ができることによ
って、白となるべき表示が白とはならず色が付いてしま
うことを改善するために、液晶表示パネルに光学補償板
を重ね合わせ、光学補償板として前記液晶表示パネルと
同じセルギャップ、プレチルト角、ツイスト角でねじれ
方向を逆にした液晶セルおよび同じ液晶材料によって構
成していた。
【0006】また、液晶表示パネルの前面にタッチパネ
ルを重ねて液晶表示装置を構成する場合があるが、この
場合、タッチパネルを透過する光もタッチパネルの電極
によって着色されるので、液晶表示パネルの色調と重な
ると着色が強調されることがあった。タッチパネルの光
の色付きは、上記の如く、主に電極によるもであるが、
その他、タッチパネルに設けられることが多い反射防止
膜によっても色が付く。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置に
おいては、液晶表示パネルに重ね合わせる光学補償板と
して前記液晶表示パネルと同じセルギャップ、プレチル
ト角、ツイスト角でねじれ方向を逆にした液晶セル、同
じ液晶材料によって構成したものを用いるので高価とな
っていた。また、スーパーツイストネマチック(ST
N)液晶パネルの色付きを軽減する光学補償板を用い液
晶パネルからの光の色を軽減することは出来るが、この
ような液晶パネルにタッチパネルを重ねると色が付いた
り、着色が強調されることがあった。
【0008】本発明の目的は、廉価にして液晶表示パネ
ルが表示する着色を改善して白に近づける液晶表示装置
を得ようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、液晶上電極を有する液晶上基板
と液晶下電極を有する液晶下基板とをそれぞれの前記電
極を対向させ間隙を設けて配設し、該間隙に液晶を封止
した液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの上方にタッ
チパネル上電極を有するタッチパネル上基板とタッチパ
ネル下電極を有するタッチパネル下基板とを前記タッチ
パネル上電極と前記タッチパネル下電極を対向させて互
いに間隙を設け、前記タッチパネル上基板を押すことに
より前記タッチパネル上電極と前記タッチパネル下電極
が接触して所定の信号を得るタッチパネルとを有する液
晶表示装置において、前記液晶表示パネルが有する透過
光の波長透過特性の最大値を示す波長と、前記タッチパ
ネルが有する透過光の波長透過特性の最大値を示す波長
とが異なる位置にあり、前記タッチパネルと前記液晶表
示パネルと重ねた状態における透過光の波長透過特性が
可視範囲において平坦になるように構成されていること
を特徴とする。
【0010】また、前記タッチパネルの波長透過特性の
最大値は、前記液晶表示パネルの波長透過特性の最大値
を示す波長より低い波長に位置することを特徴とする。
【0011】また、前記タッチパネルは、前記タッチパ
ネル上基板の上面または前記タッチパネル上基板とタッ
チパネル上電極の間、前記タッチパネル下基板と前記タ
ッチパネル下電極の間、又は前記タッチパネル下基板の
下面の少なくとも一箇所に反射防止膜が配設されている
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下発明の実施の形態を実施例に
基づき図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る
第1実施例の主要な構成を示す主要断面図である。図2
は図1に示す液晶表示パネルの構成を示す断面図であ
る。図3は光の波長と液晶表示パネルの透過率の関係を
示す線図である。図4は図1に示すタッチパネルの構成
を示す断面図である。図5は、光の波長とタッチパネル
の透過率の関係を示す線図である。図6は、本発明に係
る第1実施例の液晶表示パネルとタッチパネルとを重ね
た状態における光の波長と透過率の関係を示す線図であ
る。図7は、本発明に係る第2実施例の主要な構成を示
す主要断面図である。図8は図7に示す液晶表示パネル
の構成を示す断面図である。
【0013】図1において、本発明に係る第1実施例の
液晶表示装置1の構成について説明する。液晶表示装置
1は、透過型の液晶表示パネル2の前面(図における上
面)にタッチパネル3が重ねられている。液晶表示パネ
ル2とタッチパネル3とは両面接着テープ4により接合
されている。
【0014】図2において、図1に示す液晶表示パネル
2の構成について発明に関する点を中心に説明する。液
晶表示パネル2は、透明な材質で形成されている液晶下
基板5と液晶上基板6とが周縁を密閉するシール部材7
を介して接合されて液晶下基板5と液晶上基板6との間
には間隙が形成されており、この間隙には液晶8が封入
されている。液晶下基板5の下面には偏光部材5aが形
成されており、上面には液晶下電極5bが形成されてい
る。説明は省略するが、液晶下基板の上面には、絶縁膜
(例えば、SiO2)、カラーフィルタ(例えば、RG
B色)、カラーフィルタの保護膜または平坦化膜(主に
樹脂剤であるが、カラーフィルタの上にSiO2を配設
して、その上に該SiO2より厚く樹脂剤を配設す
る。)、平坦化膜の上に電極、電極の上に配向膜(配向
膜と絶縁膜の間に液晶上基板に配設された電極との上下
ショウートを防ぐために、SiO2などの絶縁膜を設け
ることもある。)等が配設されても良い。また、図1に
示すように液晶下基板5の一端には液晶駆動IC5cが
固着され液晶下電極5bに電気的に接続されている。液
晶上基板6の下面には液晶上電極6aが形成されてお
り、上面には偏光部材6bが形成されている。このよう
に構成された透過型の液晶表示パネル2は、液晶駆動I
C5cにより駆動されて、図示せぬバックライトから放
射される光により画像を表出するように構成されてい
る。なお、液晶下電極5bおよび液晶上電極6aは図示
せぬ配向膜によって覆われている。
【0015】図3において、図2に示す液晶表示パネル
2における光の波長と透過率の関係について説明する。
液晶表示パネル2に封入されている液晶8を透過する光
は、波長によってその透過率が異なり図3に示す曲線の
ようになっている。即ち、波長が570nmにおいて約
39%と最大の光透過率を示し、可視範囲の下限である
波長が450nmにおいて約32%、可視範囲の上限で
ある波長が650nmにおいて約32%と比較的低い光
透過率を示しており最大光透過率差が7ポイントとなっ
ている。従って、このような液晶表示パネル2に表出さ
れた画像は光の波長(色)によってその光透過率が変わ
り色が付く(光の波長分散特性が一定でない)ことにな
る。この着色の色調は液晶材料の複屈折率の大きさΔn
dと、セルギャップdの積である複屈折の光路長Δnd
の大きさによって決まるので、液晶材料およびセルギャ
ップを変化させることにより変えることができる。ま
た、複屈折を有する位相差板を適宜入れることで、色調
を変えることでが出来る。従って、後述するタッチパネ
ル3の光の波長と透過率の関係を勘案して液晶表示パネ
ル2の液晶材料およびセルギャップを変化させることに
よって、液晶表示パネル2とタッチパネル3とを重ねた
場合の光の波長と透過率の関係を平坦に近づけることが
できる。他方、光学補償板を用い液晶パネルからの光の
色を軽減したものに、光の色を軽減する光の色特性を持
つタッチパネルを組み合わせることで液晶表示装置とし
て色付きを抑えることができる。
【0016】図4において、図1に示すタッチパネル3
の構成について説明する。タッチパネル3は、透明な材
質で形成されているタッチパネル下基板9と、透明にし
て且つ可撓性を有する材質で形成されているタッチパネ
ル上基板10とは周縁をタッチパネルスペーサ11を介
して接合されてタッチパネル下基板9とタッチパネル上
基板10との間に空隙部12を形成している。タッチパ
ネル下基板9の上面にはタッチパネル下反射防止膜9a
とその上にタッチパネル下電極9bが形成され、タッチ
パネル下基板9の下面にはタッチパネル下第2反射防止
膜9cが形成されている。タッチ上基板10の下面には
タッチパネル上反射防止膜10aとその下方にはタッチ
パネル上電極10bが形成されている。このようにして
タッチパネル3は、タッチパネル上基板10の表面のあ
る位置を上面から押圧することによりタッチパネル上電
極10bとタッチパネル下電極9bとが接触して、その
押圧された位置により図示せぬ制御装置に、その位置に
伴う情報を入力するように構成されている。タッチパネ
ルの透過光の色を変える手段としては、電極層の厚みを
変える、電極の材料を変える、反射防止膜を適宜配設す
る、タッチパネルの基板材料を変える等がある。基板材
料は、ガラス(ガラスの材料にも、ソーダガラス等あ
る)、プラスチック等の選択が出来る。
【0017】図5において、図4に示すタッチパネル3
における光の波長と透過率の関係について説明する。タ
ッチパネル3を透過する光は、波長によってその透過率
が異なり図5に示す曲線のようになっている。即ち、波
長が500nmにおいて約87%と最大の光透過率を示
し、可視範囲の下限である波長が450nmにおいて約
83%、可視範囲の上限である波長が650nmにおい
て約81%と比較的低い光透過率を示している。
【0018】図6において、液晶表示パネル2とタッチ
パネル3とを図1に示すように重ねて液晶表示装置1を
構成した状態における光の波長と透過率の関係について
説明する。なお、採用する液晶表示パネル2は、図3に
示す実線、および図6に示す粗い破線が表す光の波長と
透過率との対応曲線を持っており、タッチパネル3は、
図5に示す実線、および図6に示す細かい破線で示す光
の波長と透過率との対応曲線を持っている。このよう
に、光の波長と透過率との対応曲線が互いに異なる液晶
表示パネル2とタッチパネル3とを重ねて構成すること
により、波長が520nmから580nmにおいて約3
1%と最大の光透過率を示し、可視範囲の下限である波
長が450nmにおいて約27%、可視範囲の上限であ
る波長が650nmにおいて約27%の光透過率を示し
ており、最大光透過率差が4ポイントとなっている。従
って、最大光透過率差が7ポイントから4ポイントとな
り43%改善されたことになる。このように、液晶表示
パネル2に、光の波長と透過率との対応曲線が適合した
タッチパネル3を組み合わせることにより液晶表示装置
1に表出された画像は色による階調の差が液晶表示パネ
ル2のみの状態と比較して小さくする(光の波長分散特
性がより平坦になる)ことができる。
【0019】図7において、本発明に係る第2実施例の
液晶表示装置101の構成について説明する。液晶表示
装置101は、反射型の液晶表示パネル102の前面
(図における上面)にタッチパネル103が重ねられて
いる。液晶表示パネル102とタッチパネル103とは
両面接着テープ104により接合されている。
【0020】図8を用いて、図7に示す反射型の液晶表
示パネル102の構成について、さらに説明する。液晶
表示パネル102は、透明な材質で形成されている液晶
下基板105と液晶上基板106とが周縁を密閉するシ
ール部材107を介して接合されて液晶下基板105と
液晶上基板106との間には間隙が形成されており、こ
の間隙には液晶108が封入されている。液晶下基板1
05の上面には、反射膜105cが形成され、その上に
絶縁膜105dが形成され、その上に液晶下電極105
bが形成されている。また、図7に示すように液晶下基
板105の一端には液晶駆動IC105cが固着され液
晶下電極105bに電気的に接続されている。液晶上基
板106の下面には液晶上電極106aが形成されてお
り、上面には偏光部材106bが形成されている。この
ように構成された反射型の液晶表示パネル102は、液
晶駆動IC105cにより駆動されて、反射光により画
像を表出するように構成されている。なお、液晶下電極
105bおよび液晶上電極106aは図示せぬ配向膜に
よって覆われている。このような反射型の液晶表示パネ
ルにおいても、第1の実施例と同様に、液晶パネルとタ
ッチパネルを重ねた状態での光の波長と透過率の関係を
平坦にすることが出来る。
【0021】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、所定の
透過光の波長において透過率のピーク値を示す波長透過
特性を有する液晶表示パネルと、該液晶表示パネルのピ
ーク値を示す波長と異なる波長において透過率のピーク
値を示す波長透過特性を有するタッチパネルを前記液晶
表示パネルの前面に重ねることにより、廉価にして透過
光を白色に近づける液晶表示装置を得ることができる。
また、本発明は透過型液晶表示装置だけでなく反射型液
晶表示装置にも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例の主要な構成を示す主
要断面図である。
【図2】図1に示す液晶表示パネルの構成を示す断面図
である。
【図3】光の波長と液晶表示パネルの透過率の関係を示
す線図である。
【図4】図1に示すタッチパネルの構成を示す断面図で
ある。
【図5】光の波長とタッチパネルの透過率の関係を示す
線図である。
【図6】本発明に係る一実施例の液晶表示パネルとタッ
チパネルとを重ねた状態における光の波長と透過率の関
係を示す線図である。
【図7】本発明に係る第2実施例の主要な構成を示す主
要断面図である。
【図8】図7に示す液晶表示パネルの構成を示す断面図
である。
【図9】従来例における液晶表示素子が表示する着色を
改善して白に近づける液晶表示装置を示す主要断面図で
ある。
【符号の説明】
1、101 液晶表示装置 2、102 液晶表示パネル 3、103 タッチパネル 4、104 両面接着テープ 5、105 液晶下基板 5a 偏光部材 5b、105b 液晶下電極 5c、105c 液晶駆動IC 105d 絶縁膜 6、106 液晶上基板 6a、106a 液晶上電極 6b、106b 偏光部材 7、107 シール部材 8、108 液晶 9 タッチパネル下基板 9a タッチパネル下第1反射防止膜 9b タッチパネル下電極 9c タッチパネル下第2反射防止膜 10 タッチパネル上基板 10a タッチパネル上反射防止膜 10b タッチパネル上電極 11 タッチパネルスペーサ 12 空隙部
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/35 G09F 9/35 5G435 Fターム(参考) 2H048 AA01 AA11 AA18 AA24 AA25 AA29 2H089 HA18 JA07 QA16 TA02 TA11 2H091 FA02Y FA37Z FA41Z FD14 FD24 GA02 LA20 2H092 GA62 HA03 KB22 KB23 KB24 KB26 NA03 PA01 PA12 QA10 5C094 AA08 BA43 BA45 CA19 DA20 EA05 EB02 ED01 ED12 FB02 HA08 5G435 AA04 BB12 BB15 BB16 CC09 DD11 HH02 HH03 LL06 LL07 LL08 LL09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶上電極を有する液晶上基板と液晶下
    電極を有する液晶下基板とをそれぞれの前記電極を対向
    させ間隙を設けて配設し、該間隙に液晶を封止した液晶
    表示パネルと、該液晶表示パネルの上方にタッチパネル
    上電極を有するタッチパネル上基板とタッチパネル下電
    極を有するタッチパネル下基板とを前記タッチパネル上
    電極と前記タッチパネル下電極を対向させて互いに間隙
    を設け、前記タッチパネル上基板を押すことにより前記
    タッチパネル上電極と前記タッチパネル下電極が接触し
    て所定の信号を得るタッチパネルとを有する液晶表示装
    置において、前記液晶表示パネルが有する透過光の波長
    透過特性の最大値を示す波長と、前記タッチパネルが有
    する透過光の波長透過特性の最大値を示す波長とが異な
    る位置にあり、前記タッチパネルと前記液晶表示パネル
    と重ねた状態における透過光の波長透過特性が可視範囲
    において平坦になるように構成されていることを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記タッチパネルの波長透過特性の最大
    値は、前記液晶表示パネルの波長透過特性の最大値を示
    す波長より低い波長に位置することを特徴とする請求項
    1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記タッチパネルは、前記タッチパネル
    上基板の上面または前記タッチパネル上基板とタッチパ
    ネル上電極の間、前記タッチパネル下基板と前記タッチ
    パネル下電極の間、又は前記タッチパネル下基板の下面
    の少なくとも一箇所に反射防止膜が配設されていること
    を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230636A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2013174900A (ja) * 2013-04-18 2013-09-05 Toppan Printing Co Ltd タッチパネル電極付カラーフィルタ基板の製造方法

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