JP2004117646A

JP2004117646A - Liquid crystal display with touch sensor, and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004117646A
Application number: JP2002278922A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nojima; 野島　孝志
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display with a touch sensor wherein the reduction of visibility can be suppressed. <P>SOLUTION: The liquid crystal display 2 with the touch sensor is constituted of a polarizing plate 4, a first quarter wave plate 6, the touch sensor 8, a second quarter wave plate 10 and a liquid crystal display panel 13 which are disposed in this order from a viewer side, and an air layer is formed between the second quarter wave plate 10 and the touch sensor 8. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタッチセンサ付き液晶表示装置に関し、特に、外光の反射による視認性の低下を防止することが可能なタッチセンサ付き液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タッチセンサは、指やペンなどによる接触が行われた場所の位置検出を行うための入力装置である。
【０００３】
携帯電子手帳、ビデオカメラ用モニタ、またはカーナビゲーションなどの映像表示パネルとして液晶表示パネルが用いられるようになって久しい。近年、これらの液晶表示パネルに上記タッチセンサを搭載して、画面上で入力を行うことを可能とする、タッチセンサ付き液晶表示装置が望まれている。
【０００４】
タッチセンサの位置検出の方式としては、抵抗膜方式、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式および電磁誘導／結合方式などが知られている。この中で例えば抵抗膜方式のタッチセンサは、一般に、透明電極層が表面に形成されたフィルムと、透明電極層が表面に形成されたガラスとを備えている。このフィルムおよびガラスは、透明電極層同士が対向するように、かつ、それらの間に空気層が介在するように貼り合わせられている。抵抗膜方式のタッチセンサでは、上記フィルムを押圧して対向する透明電極層を接触および導通させることにより、位置検出が行われる。
【０００５】
従来、タッチセンサ付き液晶表示装置は、タッチセンサが液晶表示パネルの観察者側に貼り合わせられて構成されていた。しかしながら、このように構成されたタッチセンサ付き液晶表示装置では、外光反射によるコントラスト比の低下などの視認性の低下が問題になっていた。特に、上述した抵抗膜方式のタッチセンサは、対向する透明電極層の間に空気層を備えるため、空気層と透明電極層との屈折率の違いより、空気層と透明電極層との界面における外光反射による視認性の低下が問題になり易かった。そこで、例えば特許文献１に開示されているように、偏光板および位相差板を設けたタッチセンサ付き液晶表示装置が開発されている。
【０００６】
以下、図３（ａ）および（ｂ）を参照しながら、特許文献１のタッチセンサ付き液晶表示装置を説明する。図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、特許文献１のタッチセンサ付き液晶表示装置５０、５１の構成を模式的に示している。
【０００７】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、タッチセンサ付き液晶表示装置５０、５１はいずれも、透過型液晶表示パネル５２を備える表示ユニット５３と、表示ユニット５３の観察者側に配置された抵抗膜方式のタッチセンサ５４とを備えており、さらに、２枚の１／４波長板５６、５８と、偏光板６０とを備えている。抵抗膜方式のタッチセンサ５４は、透明電極層７２が表面に形成されたフィルム７４と、透明電極層７６が表面に形成されたガラス７８とを備えており、このフィルム７４およびガラス７８は、透明電極層７２と透明電極層７６とが対向するように、かつ、それらの間に空気層６２が介在するように貼り合わせられている。
【０００８】
図３（ａ）に示すタッチセンサ付き液晶表示装置５０は、表示ユニット５３の観察者側に、タッチセンサ５４等が単に置くだけで構成されている。また、図３（ｂ）に示すタッチセンサ付き液晶表示装置５１は、表示ユニット５３の観察者側に、接着剤層（のり層）６６（通常約５０〜１００μｍ程度の厚さ）によってタッチセンサ５４等が貼り合わせられて構成されている。
【０００９】
これらのタッチセンサ付き液晶表示装置５０、５１は、観察者側から、偏光板６０、第１の１／４波長板５６、抵抗膜方式のタッチセンサ５４、第２の１／４波長板５８、表示ユニット５３がこの順に配置されて構成されている。第１の１／４波長板５６および第２の１／４波長板５８の遅相軸および、偏光板６０の透過軸（偏光軸）は、空気層６２で反射した外光が装置外部に漏れないように、かつ、液晶表示パネル５２からの表示光が観察者に到達するように配置されている。
【００１０】
なお、上述の液晶表示パネル５２はＴＮ型液晶表示パネルであるが、液晶表示パネル５２にＳＴＮ型液晶表示パネルを用い、このＳＴＮ型液晶表示パネルに接着剤層６６によってタッチセンサ５４が貼り付けられたタッチセンサ付き液晶表示装置が特許文献２に開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−４８６２５号公報（図２）
【特許文献２】
特開２０００−２０６５３１号公報（図２）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したタッチセンサ付き液晶表示装置５０では、外光反射によるコントラスト比の低下などの視認性の低下を十分に抑制することができなかった。また、タッチセンサ付き液晶表示装置５１では、表示光の透過率や表示品質が低下してしまうなどの問題が生じた。
【００１３】
本発明者らはこれらの原因を検討した結果、以下のことを見出した。
【００１４】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、表示ユニット５３は、液晶表示パネル５２の周囲に金属フレーム４６等が設けられて構成されており、この金属フレーム４６等によって液晶表示パネル５２が保護されている。液晶表示パネル５２の観察者側表面に配置される偏光板４８と、金属フレーム４６とを完全に同じ高さに設計することは困難であり、通常、若干の段差が生じる。
【００１５】
図３（ａ）に示すタッチセンサ付き液晶表示装置５０では、表示ユニット５３の観察者側にタッチセンサ５４等が単に置かれているだけなので、上記段差により、第２の１／４波長板５８と液晶表示パネル５２（偏光板４８）との間に空気層６４が形成されてしまう。
【００１６】
このように空気層６４を備えるタッチセンサ付き液晶表示装置５０に外光が入射すると、空気層６４と第２の１／４波長板５８との界面で反射した後、偏光板６０を通り抜けてしまう。
【００１７】
より詳細に説明すると、タッチセンサ付き液晶表示装置５０に入射した外光は、例えば、液晶表示装置５０の表示面の上下方向（例えば図２の上下方向に相当）から右回り４５°方向の直線偏光が偏光板６０を透過し、次に第１の１／４波長板５６を通過して、例えば、右回り円偏光が形成される。この右回り円偏光は、タッチセンサ５４を通過後、第２の１／４波長板５８を通過することにより右回り４５°方向の直線偏光になる。この直線偏光は、空気層６４と第２の１／４波長板５８との屈折率の違いにより、空気層６４と第２の１／４波長板５８との界面で反射し、再び第２の１／４波長板５８を通って、左回り円偏光になる。この左回り円偏光は再びタッチセンサ５４を通過後、第１の１／４波長板５６に到達し、第１の１／４波長板５６により、右回り４５°方向に偏光した直線偏光になる。この偏光方向は、偏光板６０の透過軸に平行であるため偏光板６０を通過し、装置５０の外部に漏れてしまう。
【００１８】
以上のように、空気層６４の存在により生成された反射光が観察者側に到達し、コントラスト比の低下などの視認性の結果を招いてしまう。
【００１９】
図３（ｂ）に示すタッチセンサ付き液晶表示装置５１では、接着剤層６６によって表示ユニット５３とタッチセンサ５４とが貼り合わせられているので、上記タッチセンサ付き液晶表示装置５０のように空気層６４は形成されない。しかしながら、液晶表示パネル５２の観察者側表面（偏光板）の全面に厚い接着剤層６６を形成しているため、液晶表示パネル５２からの表示光が接着剤層６６に吸収されて、表示光の透過率が低下してしまう。
【００２０】
さらに、接着剤で表示ユニット５３とタッチセンサ５４とを貼り合わせると、偏光板４８と金属フレーム４６との段差部で気泡が発生し、貼り合わせられたタッチセンサ５４が傾斜し、結果として表示品質が低下するという問題が生じる。
【００２１】
上記の課題に鑑みて、本発明は、視認性の低下が抑制されたタッチセンサ付き液晶表示装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、表示品質の低下が抑制されたタッチセンサ付き液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明のタッチセンサ付き液晶表示装置は、観察者側から、偏光板、第１の１／４波長板、タッチセンサ、第２の１／４波長板、および液晶表示パネルの順で配置されているタッチセンサ付き液晶表示装置であって、前記第２の１／４波長板と前記タッチセンサとの間に空気層が形成されており、これにより上記の課題が解決される。
【００２３】
前記液晶表示パネルの周囲を囲むフレームをさらに有し、前記フレームは前記第２の１／４波長板と前記液晶表示パネルとを一体に保持し、表示ユニットを構成することが好ましい。
【００２４】
前記表示ユニットの観察者側に形成された接着剤層によって、前記表示ユニットと前記タッチセンサとが貼り合わせられており、前記表示ユニットと前記タッチセンサとの間に前記空気層が形成されていることが好ましい。
【００２５】
たとえば、前記偏光板の透過軸と前記第１の１／４波長板の遅相軸とが４５°をなすように配置され、かつ、前記第１の１／４波長板の遅相軸と前記第２の１／４波長板の遅相軸とが９０°をなすように配置される。
【００２６】
たとえば、前記タッチセンサは対向する２枚の透明電極層を備え、前記２枚の透明電極層は空気層を介して配置されている。
【００２７】
前記第１の１／４波長板の一方の面に、前記透明電極層が形成されてもよい。
【００２８】
本発明のタッチセンサ付き液晶表示装置の製造方法は、タッチセンサの第１の主面に、第１の主面側から第１の１／４波長板および偏光板の順で配置されるように第１の１／４波長板および前記偏光板を貼り合わせる工程と、液晶パネルと第２の１／４波長板とを一体に保持して表示ユニットを作製する工程と、前記第２の１／４波長板と前記タッチセンサの第２の主面とが対向するように、前記表示ユニットの一部分と前記タッチセンサの一部分とを接着させて、前記液晶パネルと前記タッチセンサとを貼り合わせる工程とを包含し、これにより上記の課題が解決される。
【００２９】
前記表示ユニットと前記タッチセンサとを貼り合わせる工程は、前記表示ユニットの観察者側の一部分に形成した接着剤層によって、前記表示ユニットと前記タッチセンサとを貼り合わせる工程を包含してもよい。
【００３０】
前記表示ユニットを作製する工程は、前記液晶パネルおよび前記第２の１／４波長板の周囲を囲むようにフレームを配置する工程を包含してもよい。
【００３１】
前記接着剤層は前記フレームに形成されていてもよい。
【００３２】
以下、作用を説明する。
【００３３】
本発明のタッチセンサ付き液晶表示装置は、観察者側から、偏光板、第１の１／４波長板、タッチセンサ、第２の１／４波長板、および液晶表示パネルがこの順で配置されて構成されており、第２の１／４波長板とタッチセンサとの間に空気層が形成されている。
【００３４】
すなわち、本発明のタッチセンサ付き液晶表示装置では、空気層が第２の１／４波長板よりも観察者側に存在している。従って、タッチセンサと空気層との界面で反射した反射光は、第２の１／４波長板を通過することなく、第１の１／４波長板を通過した後、偏光板に到達する。偏光板に到達した反射光の透過軸は、偏光板の透過軸と平行でないため、上記反射光は偏光板を透過しない。結果として、反射光がタッチセンサ付き液晶表示装置から観察者側に漏れるのを効果的に抑制できるため、外光反射によるコントラスト比の低下などの視認性の低下を十分に抑制することができる。
【００３５】
液晶表示パネルの周囲は、フレームで囲まれていることが好ましく、このフレームは第２の１／４波長板と液晶表示パネルとを一体に保持し、表示ユニットを構成することが好ましい。表示ユニットとタッチセンサとは、その間に上記空気層が形成されるように、例えば、表示ユニットの観察者側の一部分に形成された接着剤層によって貼り合わせられる。この場合、上述した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置のように、表示ユニットとタッチセンサとの対向面の全面に厚い接着剤層を形成して表示ユニットとタッチセンサとを貼り合わせる場合に比べて、液晶表示パネルによって生成された表示光の透過率の低下を抑制できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、タッチセンサに抵抗膜方式のタッチセンサを用い、液晶表示パネルにＴＮ型の透過型液晶表示パネルを用いた場合を例示するが、本発明はこれに限定されない。タッチセンサとして、上述した他の方式のタッチセンサを用いてもよい。また、液晶表示パネルには、直線偏光の表示光を生成するものであれば任意のタイプのものを用いることができる。
【００３７】
図１に示すように、本発明の一実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置２は、観察者側から、偏光板４、第１の１／４波長板（位相板）６、タッチセンサ８、第２の１／４波長板１０、および液晶表示パネル１２がこの順で配置されて構成されている。タッチセンサ８と第２の１／４波長板１０との間には、空気層１４が形成されている。液晶表示パネル１２は２枚の偏光板３８、４０を備え、直線偏光の表示光を出射する。液晶表示パネル１２の背面（観察者側と反対側の面）には、バックライト３６が配置されている。
【００３８】
タッチセンサ付き液晶表示装置２はさらに、液晶表示パネル１２の周囲を囲むフレーム１８を有している。このフレーム１８は、第２の１／４波長板１０と液晶表示パネル１２とを一体に保持し、表示ユニット１６を構成している。フレームは、例えば金属で形成されている。
【００３９】
なお、上記の説明で液晶表示パネルとは、直線偏光の表示光を出射する素子であり、典型的には偏光板を含む。また、表示ユニットとは、液晶表示パネルの出射面に第２の１／４波長板１０が設けられたユニットであり、製造工程でタッチセンサとの貼り合わせを行う前に用意される、タッチセンサに貼り合わせられる対象物である。すなわち、タッチセンサとの貼り合わせを行う前に、液晶表示パネルと第２の１／４波長板１０とは、第２の１／４波長板１０の一方の表面にあらかじめ形成されている薄い接着層によって貼り合わせられて一体化されて表示ユニットが作製される。図３（ｂ）に示した従来の装置では、タッチセンサ側にあらかじめ第２の１／４波長板が接着されており、第２の１／４波長板付きのタッチセンサと、液晶表示パネルとを貼り合わせるため、第２の１／４波長板付きのタッチセンサと、液晶表示パネルとの間に比較的厚い接着剤層が形成されていた。これに対して、本装置２では、あらかじめ第２の１／４波長板１０に液晶表示パネルが一体化されているので、従来のような比較的厚い接着剤層が第２の１／４波長板と液晶表示パネルとの間に形成されることがない。
【００４０】
表示ユニット１６とタッチセンサ８とは、例えば、表示ユニット１６の観察者側に形成された接着剤層２０によって貼り合わせられており、表示ユニット１６とタッチセンサ８との間に空気層１４が形成されている。
【００４１】
タッチセンサ８は、一方の主面に透明電極層２２が形成された透明基板（例えばＰＥＴフィルム）２４と、一方の主面に透明電極層２６が形成された透明基板（例えばガラス）２８とを備える。２枚の透明基板は、透明電極層２２と透明電極層２６とが空気層３０を介して対向するように接着剤層３２（例えば両面テープ）で貼り合わせられている。透明電極層は例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で形成されている。なお、透明基板（フィルム）２４が第１の１／４波長板６を兼ねていてもよい。例えば、フィルム２４を一定方向に延伸し、１／４波長の位相差を持たせ、このフィルム２４の表示パネル側面に透明電極層２２を形成する。これにより、表示光の透過率をより高くし、装置の厚みをより小さくし、材料コストを低減することができる。また、透明基板２８は、光学的に等方性であればプラスチック板等の他の材料で形成されていてもよい。
【００４２】
次に、図１および図２を参照しながら、第１の１／４波長板６、第２の１／４波長板１０、および偏光板４の遅相軸または透過軸の好ましい配置の一例を説明する。さらに、装置２の内部で生成された反射光および液晶表示パネル１２で生成された表示光を説明する。なお、図２に示した第１波長板の遅相軸と第２の１／４波長板の遅相軸とを逆にしても同様の効果が得られる。
【００４３】
図２は、第１の１／４波長板６および第２の１／４波長板１０の遅相軸と、偏光板４の透過軸との好ましい方向を模式的に示している。さらに、液晶表示パネル１２が２枚の偏光板を備える場合に、これらの偏光板の透過軸の好ましい方向を模式的に示している。
【００４４】
図２に示すように、偏光板４の透過軸と第１の１／４波長板６の遅相軸とは、互いに４５°をなすように配置されている。さらに、第１の１／４波長板６の遅相軸と第２の１／４波長板１０の遅相軸とは、９０°をなすように配置されている。
【００４５】
図１に示すように、観察者側から装置２に外光が入射すると、まず、例えば図２の上下方向から右まわり４５度の直線偏光が偏光板４を透過し、次に第１の１／４波長板６を透過して右回り円偏光が生成される。この右回り円偏光がタッチセンサ８を通過して、空気層１４に到達すると、空気層１４と空気層１４に隣接する層（例えばガラス２８）との屈折率の違いにより、空気層１４とガラス２８との界面で反射し、左回り円偏光が生成される。
【００４６】
この反射光は再びタッチセンサ８を通過し、第１の１／４波長板６を透過して左回り４５度の直線偏光になる。この直線偏光は偏光板４に到達するが、偏光板４の透過軸が右回り４５°であるため、偏光板４を通過しない。
【００４７】
すなわち、タッチセンサ付き液晶表示装置２では、液晶表示パネル１２とタッチセンサ８との間に形成される空気層１４が、第２の１／４波長板１０よりも観察者側に存在しているので、空気層１４に到達した光は、空気層１４とガラス２８との界面で反射するため、第２の１／４波長板１０を通過しない。従って、図３（ａ）で示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置５０とは異なり、空気層１４の存在により生成された反射光が偏光板４に到達したとき、その透過軸は偏光板４の透過軸と平行にならない。
【００４８】
また、タッチセンサ８の内部に形成されている空気層３０に到達した外光（右回り円偏光）は、空気層３０と空気層３０に隣接するＩＴＯ２２との界面で反射し、左回り円偏光になる。この反射光は、第１の１／４波長板６を再び透過して左回り４５°の直線偏光になる。この直線偏光は偏光板４に到達するが、偏光板４の透過軸と平行でないので偏光板４を通過しない。
【００４９】
以上説明したように、タッチセンサ付き液晶表示装置２では、太陽光などの外光が装置２の内部で反射した場合であっても、反射光が観察者側に漏れるのを効果的に抑制できる。
【００５０】
液晶表示パネル１２が生成する表示光は直線偏光である。液晶表示パネル１２が備える２枚の偏光板３８および４０の透過軸は図２に示すように配置される。なお、本発明に利用される液晶表示パネル１２は、直線偏光の表示光を生成できれば必ずしも２枚の偏光板を備える必要はない。例えば、液晶表示パネル１２がゲストホスト型液晶表示パネルである場合には偏光板は不要である。
【００５１】
液晶表示パネル１２の背面（観察者側と反対側の面）に配置されたバックライト３６から出射した光は、例えば図２の上下方向から右回り１３５度の直線偏光が下側偏光板４０を透過し、液晶層（不図示）によって透過軸が９０°回転する。液晶層を透過して生成された表示光は、透過軸が右回り４５°の上側偏光板３８を透過する。この表示光（右回り４５°の直線偏光）は、第２の１／４波長板１０を通過して右回り円偏光になった後、第１の１／４波長板６を通過して右回り４５°の直線偏光となるため、偏光板４を透過する。従って、従来の図３（ａ）のタッチセンサ付き表示装置５０と同様に、表示光の透過率は低下しない。
【００５２】
上述したようにタッチセンサ付き表示装置２は、表示ユニット１６とタッチセンサ８とが、表示ユニット１６の観察者側に形成された接着剤層２０によって貼り合わせられている。接着剤層２０は例えば両面テープであり、その厚さは例えば約３００μｍである。接着剤層２０の厚さは、タッチセンサ８を押圧した際、それによってタッチセンサ８が液晶表示パネル１２に接触しない程度の厚さに設定されることが好ましい。タッチセンサ８の押圧によって液晶表示パネル１２が押圧されると、液晶分子の配向が乱れ、視認性が低下するからである。両面テープは、フレーム１８の観察者側表面と、タッチセンサ８の周囲とに接着されている。上記のように、表示ユニット１６の一部分とタッチセンサ８の一部分とを貼り合わせることにより、表示パネルの観察者側最表面の高さと、フレーム１８の高さとの間に段差が生じた場合であっても、表示ユニット１６とタッチセンサ８とを平行に貼り合わせることができる。
【００５３】
また、図３（ｂ）に示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置５１のように、表示ユニット５３とタッチセンサ５４との対向面の全面に厚い接着剤層６６を形成して表示ユニット５３とタッチセンサ５４とを貼り合わせる場合に比べて、液晶表示パネルによって生成された表示光の透過率の低下を抑制できる。
【００５４】
本発明は、タッチセンサ８として抵抗膜方式のタッチセンサを用いた場合に特に有用である。抵抗膜方式のタッチセンサは内部に空気層３０を備えるため、空気層３０と、この空気層３０に隣接する透明電極層２２との界面での反射光が装置２の外部に漏れ、視認性に悪影響を与え易いという問題がある。従って、タッチセンサ付き液晶表示装置に抵抗膜方式のタッチセンサを用いる場合、上記タッチセンサ内部に形成されている空気層以外の場所で発生し得る外光反射光が観察者に到達するのをより抑制するように、タッチセンサ付き液晶表示装置を構成する必要がある。上述したように本発明によると、装置２の内部で反射した外光が偏光板４を透過するのを効果的に抑制できるので、外光反射による悪影響が問題になる抵抗膜方式のタッチセンサを用いても、タッチセンサ付き液晶表示装置の視認性を高くすることができる。
【００５５】
なお、偏光板４の観察者側表面は、アンチグレア（ＡＧ）処理および／またはアンチリフレクション（ＡＲ）処理が施されていることが好ましい。このような処理を施すことによって、例えば表面反射を１％以下に抑えることが可能となる。
【００５６】
次に、タッチセンサ付き液晶表示装置２の製造方法を説明する。
【００５７】
タッチセンサ８の一方の主面に、この主面側から第１の１／４波長板６および偏光板４をこの順に貼り合わせる。また、液晶パネル１２と第２の１／４波長板１０とを一体に保持して、表示ユニット１６を作製する。具体的には、液晶パネル１２および第２の１／４波長板１０の周囲をフレームで囲んで、表示ユニット１６を作製する。
【００５８】
なお、第１の１／４波長板６と偏光板４との貼り合わせ、第１の１／４波長板６とタッチセンサ８との貼り合わせ、および、第２の１／４波長板１０と液晶表示パネル１２との貼り合わせには、通常の液晶表示パネルの製造工程で使用される厚さ約５０μｍの接着剤（ノリ）層を用いている。上述したように、第１の１／４波長板６が透明基板２４を兼ねている場合、この接着剤層を省略することができるので、表示光の透過率をより高くできるので好ましい。
【００５９】
次に、得られた表示ユニット１６とタッチセンサ８とを貼り合わせる。貼り合わせは、表示ユニット１６の第２の１／４波長板１０とタッチセンサ８の他の主面（第１の１／４波長板６および偏光板４が貼り合わせられている面と対向するタッチセンサ８の面）とが対向するように、かつ、表示ユニット１６の一部分にタッチセンサ８の一部分が接着されるようにして行う。
【００６０】
すなわち、図３（ｂ）に示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置５１のように、表示ユニット５３と表示ユニット１６との対向面の全面に形成された接着剤層６６によってタッチセンサ５４と表示ユニット５３とを貼り合わせるのではなく、表示ユニット１６の一部分にタッチセンサ８の一部分が接着されるようにしてタッチセンサ５４と表示ユニット５３とを貼り合わせ、これらの間に空気層を形成する。貼り合わせには、上述したように例えば両面テープを用い、フレーム１８の観察者側面と、タッチセンサのガラス２８の周囲とに接着する。
【００６１】
液晶表示パネル１２の観察者側と反対側にバックライト３６を配置し、タッチセンサ付き液晶表示装置２が作製される。
【００６２】
図３（ａ）に示した従来のタッチセンサ付き液晶表示装置５０および本実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置２の反射率を測定したところ、従来のタッチセンサ付き液晶表示装置５０の反射率は約１．５％であったのに対して、本実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置２の反射率は約０．７％であった。このように、本実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置２では、装置内部に入射した外光の反射率を従来に比べて大幅に低減することができた。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、タッチセンサ付き液晶表示装置の視認性の低下を抑制することができる。さらに、表示品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のタッチセンサ付き液晶表示装置を模式的に示す図である。
【図２】第１の１／４波長板および第２の１／４波長板の遅相軸と、偏光板の透過軸と、液晶表示パネルが備える偏光板の透過軸との好ましい方向を示す図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、従来技術のタッチセンサ付き液晶表示装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
２　タッチセンサ付き液晶表示装置
４　偏光板
６　第１の１／４波長板
８　タッチセンサ
１０　第２の１／４波長板
１２　液晶表示パネル
１４　空気層
１６　表示ユニット
１８　フレーム
２０　接着剤層
２２　透明導電層
２４　透明基板
２６　透明導電層
２８　透明基板
３０　空気層
３２　接着剤層
３６　バックライト
３８　偏光板
４０　偏光板
４６　金属フレーム
４８　偏光板
５０　タッチセンサ付き液晶表示装置
５１　タッチセンサ付き液晶表示装置
５２　液晶表示パネル
５３　表示ユニット
５４　抵抗膜方式のタッチセンサ
５６　第１の１／４波長板
５８　第２の１／４波長板
６０　偏光板
６４　空気層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device with a touch sensor, and more particularly to a liquid crystal display device with a touch sensor that can prevent a decrease in visibility due to reflection of external light.
[0002]
[Prior art]
A touch sensor is an input device for detecting the position of a place where a finger or a pen makes contact.
[0003]
Liquid crystal display panels have been used for a long time as image display panels for portable electronic organizers, video camera monitors, car navigation systems and the like. In recent years, there has been a demand for a liquid crystal display device with a touch sensor, in which the above-mentioned touch sensor is mounted on these liquid crystal display panels and input can be performed on a screen.
[0004]
As a position detection method of the touch sensor, a resistance film method, a capacitance coupling method, an infrared method, an ultrasonic method, an electromagnetic induction / coupling method, and the like are known. Among them, for example, a resistive touch sensor generally includes a film having a transparent electrode layer formed on a surface thereof and glass having a transparent electrode layer formed on a surface thereof. The film and the glass are bonded so that the transparent electrode layers face each other and an air layer is interposed therebetween. In a resistive touch sensor, position detection is performed by pressing the film to contact and conduct the opposing transparent electrode layers.
[0005]
Conventionally, a liquid crystal display device with a touch sensor has a configuration in which a touch sensor is attached to an observer side of a liquid crystal display panel. However, in the liquid crystal display device with a touch sensor configured as described above, there has been a problem of a decrease in visibility such as a decrease in contrast ratio due to reflection of external light. In particular, since the above-described touch sensor of the resistive film type includes an air layer between the transparent electrode layers facing each other, a difference in refractive index between the air layer and the transparent electrode layer causes a difference in the interface between the air layer and the transparent electrode layer. The reduction in visibility due to reflection of external light was likely to cause a problem. Therefore, as disclosed in Patent Document 1, for example, a liquid crystal display device with a touch sensor provided with a polarizing plate and a phase difference plate has been developed.
[0006]
Hereinafter, the liquid crystal display device with a touch sensor of Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIGS. 3A and 3B schematically show the configurations of the liquid crystal display devices with a touch sensor 50 and 51 of Patent Document 1, respectively.
[0007]
As shown in FIGS. 3A and 3B, both of the liquid crystal display devices 50 and 51 with a touch sensor are disposed on a display unit 53 having a transmission type liquid crystal display panel 52 and on the viewer side of the display unit 53. And a resistance film type touch sensor 54, and further, two １／ wavelength plates 56 and 58 and a polarizing plate 60. The resistive touch sensor 54 includes a film 74 having a transparent electrode layer 72 formed on the surface thereof, and a glass 78 having a transparent electrode layer 76 formed on the surface thereof. The film 74 and the glass 78 are transparent. The electrode layer 72 and the transparent electrode layer 76 are bonded so as to face each other and the air layer 62 is interposed therebetween.
[0008]
The liquid crystal display device with a touch sensor 50 shown in FIG. 3A is configured by simply placing the touch sensor 54 and the like on the viewer side of the display unit 53. In addition, the liquid crystal display device with a touch sensor 51 shown in FIG. 3B has a touch sensor 54 on the viewer side of the display unit 53 with an adhesive layer (glue layer) 66 (typically about 50 to 100 μm thick). Etc. are bonded together.
[0009]
These liquid crystal display devices 50 and 51 with a touch sensor include a polarizing plate 60, a first quarter-wave plate 56, a resistive touch sensor 54, a second quarter-wave plate 58, The display units 53 are arranged in this order. The slow axis of the first quarter-wave plate 56 and the second quarter-wave plate 58 and the transmission axis (polarization axis) of the polarizing plate 60 indicate that external light reflected by the air layer 62 leaks outside the device. It is arranged so that the display light from the liquid crystal display panel 52 reaches the observer.
[0010]
Note that the above-described liquid crystal display panel 52 is a TN type liquid crystal display panel, but an STN type liquid crystal display panel is used as the liquid crystal display panel 52, and a touch sensor 54 is attached to the STN type liquid crystal display panel by an adhesive layer 66. Patent Document 2 discloses a liquid crystal display device with a touch sensor.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-10-48625 (FIG. 2)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-206531 (FIG. 2)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described liquid crystal display device with a touch sensor 50, a decrease in visibility such as a decrease in contrast ratio due to reflection of external light cannot be sufficiently suppressed. In addition, in the liquid crystal display device with a touch sensor 51, there have been problems such as a decrease in transmittance of display light and display quality.
[0013]
The present inventors have studied the above causes and found the following.
[0014]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the display unit 53 is configured by providing a metal frame 46 and the like around a liquid crystal display panel 52, and the liquid crystal display panel 52 is formed by the metal frame 46 and the like. Is protected. It is difficult to design the polarizer 48 disposed on the viewer side surface of the liquid crystal display panel 52 and the metal frame 46 to have exactly the same height, and usually a slight level difference occurs.
[0015]
In the liquid crystal display device with a touch sensor 50 shown in FIG. 3A, the touch sensor 54 and the like are simply placed on the viewer side of the display unit 53. An air layer 64 is formed between the liquid crystal display panel 52 and the liquid crystal display panel 52 (polarizing plate 48).
[0016]
As described above, when external light is incident on the liquid crystal display device with a touch sensor 50 including the air layer 64, the light is reflected at the interface between the air layer 64 and the second 波長 wavelength plate 58 and then passes through the polarizing plate 60. .
[0017]
Explaining in more detail, the external light incident on the liquid crystal display device with a touch sensor 50 is, for example, a straight line in a 45 ° clockwise direction from the vertical direction (for example, the vertical direction in FIG. 2) of the display surface of the liquid crystal display device 50. The polarized light is transmitted through the polarizer 60 and then through the first quarter-wave plate 56 to form, for example, clockwise circularly polarized light. After passing through the touch sensor 54, the clockwise circularly polarized light passes through the second quarter-wave plate 58, and becomes linearly polarized light in a clockwise 45 ° direction. This linearly polarized light is reflected at the interface between the air layer 64 and the second quarter-wave plate 58 due to the difference in the refractive index between the air layer 64 and the second quarter-wave plate 58, and is again reflected by the second quarter-wave plate 58. The light passes through the quarter-wave plate 58 and becomes left-handed circularly polarized light. After passing through the touch sensor 54 again, the left-handed circularly polarized light reaches the first quarter-wave plate 56, where the first-handed quarter-wave plate 56 becomes linearly polarized light that is polarized clockwise by 45 °. . Since this polarization direction is parallel to the transmission axis of the polarizing plate 60, it passes through the polarizing plate 60 and leaks out of the device 50.
[0018]
As described above, the reflected light generated due to the presence of the air layer 64 reaches the observer side, and results in visibility such as a decrease in contrast ratio.
[0019]
In the liquid crystal display device with a touch sensor 51 shown in FIG. 3B, the display unit 53 and the touch sensor 54 are bonded together by the adhesive layer 66, so that the air layer as in the liquid crystal display device with a touch sensor 50 is used. 64 are not formed. However, since the thick adhesive layer 66 is formed on the entire surface of the liquid crystal display panel 52 on the viewer side (polarizing plate), the display light from the liquid crystal display panel 52 is absorbed by the adhesive layer 66 and the display light is Is reduced.
[0020]
Further, when the display unit 53 and the touch sensor 54 are bonded with an adhesive, air bubbles are generated at a step between the polarizing plate 48 and the metal frame 46, and the bonded touch sensor 54 is inclined, resulting in display quality. Is reduced.
[0021]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with a touch sensor in which a decrease in visibility is suppressed. Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with a touch sensor in which a decrease in display quality is suppressed.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal display device with a touch sensor of the present invention is arranged from a viewer side in the order of a polarizing plate, a first quarter-wave plate, a touch sensor, a second quarter-wave plate, and a liquid crystal display panel. A liquid crystal display device with a touch sensor, wherein an air layer is formed between the second quarter-wave plate and the touch sensor, thereby solving the above-mentioned problem.
[0023]
It is preferable that the display device further include a frame surrounding the periphery of the liquid crystal display panel, wherein the frame integrally holds the second quarter-wave plate and the liquid crystal display panel to form a display unit.
[0024]
The display unit and the touch sensor are bonded together by an adhesive layer formed on the viewer side of the display unit, and the air layer is formed between the display unit and the touch sensor. Is preferred.
[0025]
For example, the transmission axis of the polarizing plate and the slow axis of the first quarter-wave plate are arranged so as to form 45 °, and the slow axis of the first quarter-wave plate and the slow axis of the first quarter-wave plate are aligned with each other. The second quarter-wave plate is arranged so that the slow axis thereof forms 90 °.
[0026]
For example, the touch sensor includes two transparent electrode layers facing each other, and the two transparent electrode layers are arranged via an air layer.
[0027]
The transparent electrode layer may be formed on one surface of the first quarter-wave plate.
[0028]
In the method of manufacturing a liquid crystal display device with a touch sensor according to the present invention, the first quarter-wave plate and the polarizing plate are arranged on the first main surface of the touch sensor in this order from the first main surface side. Bonding a first quarter-wave plate and the polarizing plate, manufacturing a display unit while holding the liquid crystal panel and the second quarter-wave plate together, Bonding a part of the display unit and a part of the touch sensor such that a four-wavelength plate and a second main surface of the touch sensor face each other, and bonding the liquid crystal panel and the touch sensor together; Which solves the above-mentioned problem.
[0029]
The step of bonding the display unit and the touch sensor may include a step of bonding the display unit and the touch sensor with an adhesive layer formed on a part of the display unit on the viewer side.
[0030]
The step of manufacturing the display unit may include a step of arranging a frame so as to surround the liquid crystal panel and the second quarter-wave plate.
[0031]
The adhesive layer may be formed on the frame.
[0032]
Hereinafter, the operation will be described.
[0033]
In the liquid crystal display device with a touch sensor of the present invention, a polarizing plate, a first quarter-wave plate, a touch sensor, a second quarter-wave plate, and a liquid crystal display panel are arranged in this order from the viewer side. And an air layer is formed between the second quarter-wave plate and the touch sensor.
[0034]
That is, in the liquid crystal display device with a touch sensor of the present invention, the air layer is located closer to the viewer than the second quarter-wave plate. Therefore, the reflected light reflected at the interface between the touch sensor and the air layer does not pass through the second quarter-wave plate but passes through the first quarter-wave plate and then reaches the polarizing plate. Since the transmission axis of the reflected light reaching the polarizing plate is not parallel to the transmission axis of the polarizing plate, the reflected light does not pass through the polarizing plate. As a result, it is possible to effectively suppress the reflected light from leaking from the liquid crystal display device with the touch sensor to the observer side, so that it is possible to sufficiently suppress a decrease in visibility such as a decrease in contrast ratio due to external light reflection.
[0035]
The periphery of the liquid crystal display panel is preferably surrounded by a frame, and the frame preferably holds the second quarter-wave plate and the liquid crystal display panel integrally to form a display unit. The display unit and the touch sensor are attached to each other by, for example, an adhesive layer formed on a part of the display unit on the viewer side so that the air layer is formed therebetween. In this case, as compared with the above-described conventional liquid crystal display device with a touch sensor, a thick adhesive layer is formed on the entire surface of the display unit and the touch sensor, and the display unit and the touch sensor are bonded to each other. In addition, it is possible to suppress a decrease in transmittance of display light generated by the liquid crystal display panel.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case in which a resistive touch sensor is used as a touch sensor and a TN-type transmissive liquid crystal display panel is used as a liquid crystal display panel is exemplified, but the present invention is not limited to this. As the touch sensor, another type of touch sensor described above may be used. In addition, any type of liquid crystal display panel can be used as long as it generates linearly polarized display light.
[0037]
As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device 2 with a touch sensor according to one embodiment of the present invention includes a polarizing plate 4, a first quarter-wave plate (phase plate) 6, a touch sensor 8, The second quarter-wave plate 10 and the liquid crystal display panel 12 are arranged in this order. An air layer 14 is formed between the touch sensor 8 and the second quarter-wave plate 10. The liquid crystal display panel 12 includes two polarizing plates 38 and 40 and emits linearly polarized display light. On the back surface of the liquid crystal display panel 12 (the surface opposite to the observer side), a backlight 36 is arranged.
[0038]
The liquid crystal display device with a touch sensor 2 further has a frame 18 surrounding the periphery of the liquid crystal display panel 12. The frame 18 forms the display unit 16 by integrally holding the second quarter-wave plate 10 and the liquid crystal display panel 12. The frame is made of, for example, metal.
[0039]
In the above description, the liquid crystal display panel is an element that emits linearly polarized display light, and typically includes a polarizing plate. Further, the display unit is a unit in which the second quarter-wave plate 10 is provided on the emission surface of the liquid crystal display panel, and is provided before the bonding with the touch sensor in the manufacturing process. This is an object to be bonded to the object. That is, before bonding with the touch sensor, the liquid crystal display panel and the second quarter-wave plate 10 are attached to one surface of the second quarter-wave plate 10 with a thin adhesive formed in advance. The display unit is manufactured by being laminated and integrated with the layers. In the conventional device shown in FIG. 3B, a second quarter-wave plate is previously bonded to the touch sensor side, and a touch sensor with the second quarter-wave plate, a liquid crystal display panel, , A relatively thick adhesive layer was formed between the touch sensor with the second quarter-wave plate and the liquid crystal display panel. On the other hand, in the present device 2, since the liquid crystal display panel is integrated with the second quarter-wave plate 10 in advance, the relatively thick adhesive layer as in the related art is used for the second quarter-wave plate. It is not formed between the plate and the liquid crystal display panel.
[0040]
The display unit 16 and the touch sensor 8 are attached to each other by, for example, an adhesive layer 20 formed on the viewer side of the display unit 16, and an air layer 14 is formed between the display unit 16 and the touch sensor 8. Have been.
[0041]
The touch sensor 8 includes a transparent substrate (for example, a PET film) 24 having a transparent electrode layer 22 formed on one main surface and a transparent substrate (for example, glass) 28 having a transparent electrode layer 26 formed on one main surface. Prepare. The two transparent substrates are bonded together with an adhesive layer 32 (for example, a double-sided tape) such that the transparent electrode layer 22 and the transparent electrode layer 26 face each other with the air layer 30 interposed therebetween. The transparent electrode layer is formed of, for example, ITO (indium tin oxide). Note that the transparent substrate (film) 24 may also serve as the first quarter-wave plate 6. For example, the film 24 is stretched in a certain direction so as to have a phase difference of ４ wavelength, and the transparent electrode layer 22 is formed on the side surface of the display panel of the film 24. This makes it possible to further increase the transmittance of display light, reduce the thickness of the device, and reduce material costs. The transparent substrate 28 may be formed of another material such as a plastic plate as long as it is optically isotropic.
[0042]
Next, an example of a preferred arrangement of the slow axis or transmission axis of the first quarter-wave plate 6, the second quarter-wave plate 10, and the polarizing plate 4 will be described with reference to FIGS. explain. Further, reflected light generated inside the device 2 and display light generated by the liquid crystal display panel 12 will be described. The same effect can be obtained even if the slow axis of the first wave plate and the slow axis of the second quarter wave plate shown in FIG. 2 are reversed.
[0043]
FIG. 2 schematically shows preferred directions of the slow axis of the first quarter-wave plate 6 and the second quarter-wave plate 10 and the transmission axis of the polarizing plate 4. Furthermore, when the liquid crystal display panel 12 includes two polarizing plates, the preferred directions of the transmission axes of these polarizing plates are schematically shown.
[0044]
As shown in FIG. 2, the transmission axis of the polarizing plate 4 and the slow axis of the first quarter-wave plate 6 are arranged so as to form 45 ° with each other. Further, the slow axis of the first quarter-wave plate 6 and the slow axis of the second quarter-wave plate 10 are arranged at 90 °.
[0045]
As shown in FIG. 1, when external light enters the apparatus 2 from the observer side, first, for example, linearly polarized light of 45 degrees clockwise from the vertical direction in FIG. The right-handed circularly polarized light is generated through the wavelength plate 6. When this clockwise circularly polarized light passes through the touch sensor 8 and reaches the air layer 14, the air layer 14 and the glass (for example, glass 28) differ in refractive index between the air layer 14 and the layer adjacent to the air layer 14 (for example, glass 28). At the interface with 28, counterclockwise circularly polarized light is generated.
[0046]
This reflected light passes through the touch sensor 8 again, passes through the first quarter-wave plate 6, and becomes 45 ° counterclockwise linearly polarized light. The linearly polarized light reaches the polarizing plate 4, but does not pass through the polarizing plate 4 because the transmission axis of the polarizing plate 4 is clockwise at 45 °.
[0047]
That is, in the liquid crystal display device 2 with a touch sensor, the air layer 14 formed between the liquid crystal display panel 12 and the touch sensor 8 is located closer to the viewer than the second quarter-wave plate 10. Therefore, the light that has reached the air layer 14 does not pass through the second quarter-wave plate 10 because it is reflected at the interface between the air layer 14 and the glass 28. Therefore, unlike the conventional liquid crystal display device with a touch sensor 50 shown in FIG. 3A, when the reflected light generated by the presence of the air layer 14 reaches the polarizing plate 4, its transmission axis is changed to the polarizing plate 4. Not parallel to the transmission axis of
[0048]
The external light (clockwise circularly polarized light) that has reached the air layer 30 formed inside the touch sensor 8 is reflected at the interface between the air layer 30 and the ITO 22 adjacent to the air layer 30, and is counterclockwise circularly polarized light. become. This reflected light passes through the first quarter-wave plate 6 again and becomes a 45 ° counterclockwise linearly polarized light. This linearly polarized light reaches the polarizing plate 4, but does not pass through the polarizing plate 4 because it is not parallel to the transmission axis of the polarizing plate 4.
[0049]
As described above, in the liquid crystal display device 2 with a touch sensor, even when external light such as sunlight is reflected inside the device 2, it is possible to effectively prevent the reflected light from leaking to the observer side. .
[0050]
The display light generated by the liquid crystal display panel 12 is linearly polarized light. The transmission axes of the two polarizing plates 38 and 40 of the liquid crystal display panel 12 are arranged as shown in FIG. Note that the liquid crystal display panel 12 used in the present invention does not necessarily need to include two polarizing plates as long as it can generate linearly polarized display light. For example, when the liquid crystal display panel 12 is a guest-host type liquid crystal display panel, a polarizing plate is unnecessary.
[0051]
The light emitted from the backlight 36 disposed on the back surface (the surface opposite to the observer side) of the liquid crystal display panel 12 is, for example, linearly polarized 135 degrees clockwise from the vertical direction in FIG. The light is transmitted, and the transmission axis is rotated by 90 ° by a liquid crystal layer (not shown). Display light generated by passing through the liquid crystal layer passes through the upper polarizing plate 38 whose transmission axis is clockwise at 45 °. The display light (45 ° right-handed linearly polarized light) passes through the second quarter-wave plate 10 to become right-handed circularly polarized light, and then passes through the first quarter-wave plate 6 to become right-handed. Since the light becomes linearly polarized light having a rotation of 45 °, it passes through the polarizing plate 4. Therefore, similarly to the conventional display device with a touch sensor 50 of FIG. 3A, the transmittance of the display light does not decrease.
[0052]
As described above, in the display device with a touch sensor 2, the display unit 16 and the touch sensor 8 are bonded together by the adhesive layer 20 formed on the viewer side of the display unit 16. The adhesive layer 20 is, for example, a double-sided tape and has a thickness of, for example, about 300 μm. The thickness of the adhesive layer 20 is preferably set to such a thickness that the touch sensor 8 does not contact the liquid crystal display panel 12 when the touch sensor 8 is pressed. This is because, when the liquid crystal display panel 12 is pressed by the touch sensor 8, the alignment of the liquid crystal molecules is disturbed, and the visibility is reduced. The double-sided tape is adhered to the observer side surface of the frame 18 and the periphery of the touch sensor 8. As described above, when a part of the display unit 16 and a part of the touch sensor 8 are attached to each other, a step is generated between the height of the outermost surface of the display panel on the viewer side and the height of the frame 18. Even so, the display unit 16 and the touch sensor 8 can be bonded in parallel.
[0053]
Further, as in the conventional liquid crystal display device with a touch sensor 51 shown in FIG. 3B, a thick adhesive layer 66 is formed on the entire surface of the display unit 53 and the touch sensor 54 facing each other. As compared with the case where the touch sensor 54 is attached, the transmittance of the display light generated by the liquid crystal display panel can be prevented from lowering.
[0054]
The present invention is particularly useful when a resistive touch sensor is used as the touch sensor 8. Since the resistive touch sensor includes the air layer 30 inside, light reflected at the interface between the air layer 30 and the transparent electrode layer 22 adjacent to the air layer 30 leaks to the outside of the device 2 and the visibility is reduced. There is a problem that adverse effects are likely to occur. Therefore, when a resistive touch sensor is used for the liquid crystal display device with a touch sensor, it is more likely that external light reflected light that may be generated in a place other than the air layer formed inside the touch sensor reaches the observer. It is necessary to configure a liquid crystal display device with a touch sensor so as to suppress it. As described above, according to the present invention, transmission of external light reflected inside the device 2 through the polarizing plate 4 can be effectively suppressed. Even if used, the visibility of the liquid crystal display device with a touch sensor can be increased.
[0055]
Note that the observer side surface of the polarizing plate 4 is preferably subjected to anti-glare (AG) treatment and / or anti-reflection (AR) treatment. By performing such processing, for example, surface reflection can be suppressed to 1% or less.
[0056]
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device 2 with a touch sensor will be described.
[0057]
The first quarter-wave plate 6 and the polarizing plate 4 are bonded to one main surface of the touch sensor 8 in this order from the main surface side. Further, the display unit 16 is manufactured by holding the liquid crystal panel 12 and the second quarter-wave plate 10 integrally. Specifically, the display unit 16 is produced by surrounding the liquid crystal panel 12 and the second quarter-wave plate 10 with a frame.
[0058]
Note that the first １／ wavelength plate 6 and the polarizing plate 4 are bonded together, the first 波長 wavelength plate 6 and the touch sensor 8 are bonded, and the second 波長 wavelength plate 10 is bonded. For bonding to the liquid crystal display panel 12, an adhesive (thickness) layer having a thickness of about 50 μm used in a normal liquid crystal display panel manufacturing process is used. As described above, when the first quarter-wave plate 6 also serves as the transparent substrate 24, this adhesive layer can be omitted, so that the transmittance of display light can be further increased, which is preferable.
[0059]
Next, the obtained display unit 16 and the touch sensor 8 are bonded. The bonding is performed by opposing the second quarter-wave plate 10 of the display unit 16 and the other main surface of the touch sensor 8 (the surface on which the first quarter-wave plate 6 and the polarizing plate 4 are bonded). The surface of the touch sensor 8 is opposed to the touch sensor 8 and a part of the touch sensor 8 is adhered to a part of the display unit 16.
[0060]
That is, as in the conventional liquid crystal display device 51 with a touch sensor shown in FIG. 3B, the display with the touch sensor 54 is performed by the adhesive layer 66 formed on the entire surface opposite to the display unit 53 and the display unit 16. Instead of bonding the unit 53, the touch sensor 54 and the display unit 53 are bonded so that a part of the touch sensor 8 is bonded to a part of the display unit 16, and an air layer is formed therebetween. For bonding, as described above, for example, a double-sided tape is used, and the side of the viewer of the frame 18 and the periphery of the glass 28 of the touch sensor are bonded.
[0061]
The backlight 36 is arranged on the side of the liquid crystal display panel 12 opposite to the viewer side, and the liquid crystal display device 2 with a touch sensor is manufactured.
[0062]
When the reflectance of the conventional liquid crystal display device with a touch sensor 50 shown in FIG. 3A and the liquid crystal display device with a touch sensor 2 of the present embodiment is measured, the reflectance of the conventional liquid crystal display device with a touch sensor 50 is as follows. While the reflectance was about 1.5%, the reflectance of the liquid crystal display device with a touch sensor 2 of the present embodiment was about 0.7%. As described above, in the liquid crystal display device with a touch sensor 2 of the present embodiment, the reflectance of the external light incident on the inside of the device can be significantly reduced as compared with the related art.
[0063]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the visibility of the liquid crystal display device with a touch sensor can be suppressed. Further, a decrease in display quality can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a liquid crystal display device with a touch sensor according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows preferred directions of a slow axis of a first quarter-wave plate and a second quarter-wave plate, a transmission axis of a polarizing plate, and a transmission axis of a polarizing plate included in a liquid crystal display panel. FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically showing a configuration of a conventional liquid crystal display device with a touch sensor, respectively.
[Explanation of symbols]
2 Liquid crystal display device with touch sensor
4 Polarizing plate
6 First quarter wave plate
8 Touch sensor
10 Second quarter wave plate
12 LCD panel
14 Air layer
16 Display unit
18 frames
20 Adhesive layer
22 Transparent conductive layer
24 Transparent substrate
26 Transparent conductive layer
28 Transparent substrate
30 air layer
32 adhesive layer
36 Backlight
38 Polarizing plate
40 Polarizing plate
46 metal frame
48 Polarizing plate
50 Liquid crystal display device with touch sensor
51 Liquid crystal display device with touch sensor
52 LCD panel
53 Display unit
54 Resistive Touch Sensor
56 First quarter wave plate
58 Second quarter-wave plate
60 Polarizing plate
64 air layer

Claims

A liquid crystal display device with a touch sensor, which is arranged from a viewer side in the order of a polarizing plate, a first quarter-wave plate, a touch sensor, a second quarter-wave plate, and a liquid crystal display panel,
A liquid crystal display device with a touch sensor, wherein an air layer is formed between the second quarter-wave plate and the touch sensor.

A frame surrounding the periphery of the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display device with a touch sensor according to claim 1, wherein the frame integrally holds the second quarter-wave plate and the liquid crystal display panel to constitute a display unit.

The display unit and the touch sensor are bonded to each other by an adhesive layer formed on the viewer side of the display unit,
The liquid crystal display device with a touch sensor according to claim 2, wherein the air layer is formed between the display unit and the touch sensor.

The transmission axis of the polarizing plate and the slow axis of the first 波長 wavelength plate are arranged so as to form 45 °, and the slow axis of the first 波長 wavelength plate and the second axis The liquid crystal display device with a touch sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid crystal display device is arranged so that the slow axis of the 1/4 wavelength plate forms an angle of 90 °.

The liquid crystal display device with a touch sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the touch sensor includes two opposing transparent electrode layers, and the two transparent electrode layers are arranged via an air layer. .

The liquid crystal display device with a touch sensor according to claim 5, wherein the transparent electrode layer is formed on one surface of the first quarter-wave plate.

From the observer's side, a method for manufacturing a liquid crystal display device with a touch sensor is arranged in the order of a polarizing plate, a first quarter-wave plate, a touch sensor, a second quarter-wave plate, and a liquid crystal display panel. So,
On the first main surface of the touch sensor, the first quarter-wave plate and the polarizing plate are arranged in this order from the first main surface side. Bonding the polarizing plate,
Manufacturing a display unit by integrally holding the liquid crystal panel and the second quarter-wave plate;
The liquid crystal panel and the touch sensor are attached by bonding a part of the display unit and a part of the touch sensor so that the second quarter-wave plate and the second main surface of the touch sensor face each other. And a method of manufacturing a liquid crystal display device with a touch sensor.

The step of bonding the display unit and the touch sensor includes a step of bonding the display unit and the touch sensor by an adhesive layer formed on a part of the display unit on the viewer side. 3. The method for manufacturing a liquid crystal display device with a touch sensor according to claim 1.

The liquid crystal display with a touch sensor according to claim 7 or 8, wherein the step of manufacturing the display unit includes a step of arranging a frame so as to surround the liquid crystal panel and the second quarter-wave plate. Device manufacturing method.

The method according to claim 9, wherein the adhesive layer is formed on the frame.