JPH10161109A - 入力機能付き液晶表示素子及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の入力機能付き液晶表示素子における液晶
表示素子表面での反射や入力装置の内面での反射を低減
しコントラストの高い表示を得ることを課題とする。 【解決手段】液晶表示素子と入力装置１からなる入力機
能付き液晶表示素子において、入力装置１と液晶セル５
を挟んで両側に偏光板１１，１２が配置され、さらに入
力装置１に隣接する偏光板１１の偏光軸の方向と液晶表
示素子の観察方向との成す角度が３０度以内であること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は入力機能付き液晶表
示素子に関し、さらに、この液晶表示素子を搭載したＯ
Ａ機器、計測機器、携帯用機器等の電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】単純マトリックスにおいて大容量で白黒
表示ができる液晶表示素子としてスーパーツイステッド
ネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示素子の偏光板と液晶セ
ルの間に色補償用光学的異方性高分子フィルムを備えた
液晶表示素子（以後ＦＴＮ型液晶表示素子という）があ
る。このようなＦＴＮ型液晶表示素子の構造は、特公平
３−５０２４９号公報の６欄４１行〜７欄５行及び図１
に記載されている。

【０００３】近年、小型の携帯情報端末装置の多くは低
消費電力であることが要求されてきているため液晶表示
素子が多く使われ、特に白黒表示が要求されるものにつ
いてはＦＴＮ型液晶表示素子が用いられている。また、
キーボードを省き装置の小型化を図ったり、文字や図形
を手書きで入力するために、液晶表示素子の上側に入力
装置を配置した構造の入力機能付き液晶表示素子が増え
てきている。

【０００４】ここでＦＴＮ型液晶表示素子を用いた従来
の入力機能付き液晶表示素子の構成を図４に示す。液晶
セル４０５には上側電極４０７ａが形成された上側電極
基板４０６ａと下側電極４０７ｂが形成された下側電極
基板４０６ｂがスペーサー４０８を介して対向し液晶４
０９が充填されている。入力装置４０１は上側電極４０
４ａが形成された上側電極基板４０２ａと下側電極４０
３ｂが形成された下側電極基板４０２ｂがスペーサー４
０４を介して対向し通常は上下電極が接触しないように
なっている。液晶セル４０５の上側電極基板４０６ａの
上側には光学的異方性高分子フィルム（以後位相差板と
呼ぶ）４１０が、さらにその上側には上側偏光板４１１
がある。また、液晶セル４０５の下側電極基板４０６ｂ
の下側には下側偏光板４１２と反射板４１３があり、入
力装置４０１の下側電極基板４０２ｂと上側偏光板４１
１はニュートンリングが発生しない程度の間隔で保たれ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な従来
の入力機能付き液晶表示素子は液晶表示素子表面での反
射や入力装置の内面での反射が大きいために表示が見づ
らくなり、入力機能を付けない液晶表示素子よりもコン
トラストが著しく低下するという問題を有していた。そ
こで、本発明は従来のこの様な問題点を解決するため、
入力装置と表示素子の各部材の構成や配置を工夫するこ
とにより、入力機能を付加しても十分なコントラストが
得られる入力機能付き液晶表示素子を提供することを目
的とする。また、本発明は入力機能付き液晶表示素子を
搭載することによりコントラストが低下するという問題
を解消した電子機器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の入力機能
付き液晶表示素子は、対向する内面に表示用の電極を有
する一対の基板間に１８０度から３６０度の範囲でねじ
れ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、
少なくとも１層の光学的異方性高分子フィルムと、対向
する内面に入力用電極を有する一対の基板からなる入力
装置と、一対の偏光板とを有し、前記一対の偏光板の間
に前記液晶セルと前記光学的異方性高分子フィルムと前
記入力装置とが配置されてなる入力機能付き液晶表示素
子において、前記入力装置に隣接する一方の前記偏光板
の偏光軸と前記液晶表示素子の観察方向との成す角度が
３０度以内であることを特徴とする。

【０００７】上記構成によれば、入力装置や液晶セル表
面での反射光の影響による表示品質の低下を防げるとい
う効果を有する。

【０００８】請求項２記載の入力機能付き液晶表示素子
は、対向する内面に表示用の電極を有する一対の基板間
に１８０度から３６０度の範囲でねじれ配向したネマチ
ック液晶を挟持してなる液晶セルと、少なくとも１層の
光学的異方性高分子フィルムと、対向する内面に入力用
電極を有する一対の基板からなる入力装置と、一対の偏
光板とを有し、前記一対の偏光板の間に前記液晶セルと
前記光学的異方性高分子フィルムと前記入力装置とが配
置されてなる入力機能付き液晶表示素子において、前記
入力装置に隣接する一方の前記偏光板の偏光軸と前記液
晶表示素子の観察方向との成す角度が３０度以内であ
り、他方の前記偏光板の前記液晶セルが配置された側と
は反対側の面に反射板もしくは半透過反射板が配置され
てなることを特徴とする。

【０００９】上記構成によれば、反射板を用いて反射型
の入力機能付き液晶素子を形成することができる。

【００１０】また、請求項３記載の入力機能付き液晶素
子は、前記光学的異方性高分子フィルムが前記液晶セル
の上側に配設されてなることを特徴とする。

【００１１】上記構成によれば、前記光学的異方性高分
子フィルムにより白黒表示の液晶素子が得られるという
効果を有する。

【００１２】請求項４記載の入力機能付き液晶表示素子
は、前記光学的異方性高分子フィルムが前記液晶セルの
下側に配設されてなることを特徴とする。

【００１３】上記構成によれば、前記光学的異方性高分
子フィルムにより白黒表示の液晶素子が得られるという
効果を有する。

【００１４】請救項５記載の入力機能付き液晶表示素子
は、前記入力装置に貼着された前記偏光板の表面にノン
グレア処理あるいはアンチリフレクション処理がなされ
ていることを特徴とする。

【００１５】上記構成によれば、偏光板表面での光の反
射が制御され反射光による表示品質の低下を防ぐという
効果を有する。

【００１６】請求項６記載の入力機能付き液晶表示素子
は、前記光学的異方性高分子フィルムが一軸性延伸によ
るポリカーボネート、ポリサルホン、ポリエーテルサル
ホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコールあるいはポ
リアリレートのフィルムであることを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、均一で表示むらの無い
白黒表示の液晶素子が得られるという効果を有する。

【００１８】請求項７記載の入力機能付き液晶表示素子
は、前記光学的異方性高分子フィルムがねじれ配向した
液晶性高分子フィルムであることを特徴とする。

【００１９】上記構成によれば、コントラストの良い白
黒表示の液晶素子が得られるという効果を有する。

【００２０】請求項８記載の電子機器は、請求項１〜６
いずれか１項記載の入力機能付き液晶表示素子を表示素
子として搭載したことを特徴とする。

【００２１】上記構成によれば、入力機能が付いても十
分なコントラストが得られるという効果を有する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の液晶表示素子の実施例のひ
とつの構成を図１に示す。液晶セル５には上側電極７ａ
が形成された上側電極基板６ａと下側電極７ｂが形成さ
れた下側電極基板６ｂがスペーサー８を介して対向し液
晶９が充填されている。入力装置１は上側電極３ａが形
成された上側電極基板２ａと下側電極３ｂが形成された
下側電極基板２ｂがスペーサー４を介して対向し通常は
上下電極が接触しないようになっている。入力装置１の
上側電極基板２ａの上側に上側偏光板１１が粘着層を介
して貼着されている。この液晶セル５の上側電極基板６
ａの上側には位相差板１０が粘着層を介して貼着されて
いる。また、液晶セル５の下側電極基板６ｂの下側には
下側偏光板１２，反射板１３が粘着層を介して貼着され
ている。入力装置１の下側電極基板２ｂと液晶セルの上
側電極基板６ａに貼り付けた位相差板１０はニュートン
リングが発生しない程度の間隔で保たれている。

【００２３】図２に、本発明の液晶表示素子での液晶分
子の配向方向、位相差板の遅相軸の方向、偏光板の偏光
軸方向などの各軸の方向を示す。

【００２４】２０５は液晶表示素子の外形、αは液晶セ
ルの下側電極基板６ｂの内面に接する液晶分子の配向方
向２０６ｂに対する位相差板の遅相軸の方向２１０の角
度、βは液晶セルの下側電極基板６ｂの内面に接する液
晶分子の配向方向２０６ｂに対する上側偏光板１１の偏
光軸方向２１１の角度、γは液晶セルの下側電極基板６
ｂの内面に接する液晶分子の配向方向２０６ｂに対する
下側偏光板１２の偏光軸方向２１２の角度、δは観察方
向２２０に対する上側偏光板１１の偏光軸方向２１１の
角度、θは液晶セルの上側電極基板６ａの内面に接する
液晶分子の配向方向２０６ａと液晶セルの下側電極基板
６ｂの内面に接する液晶分子の配向方向２０６ｂと間で
ねじれ配向している液晶のねじれ角度である。また、
α，β，γ，δ，θの方向は図２に示す方向（反時計回
りの方向）を正とする。

【００２５】観察方向とは液晶表示素子に表示された文
字や数字をまっすぐに見る事の出来る方向であり、液晶
表示素子における手前側から奥側に向けての方向を言
う。または表示素子の手前側の辺あるいは奥側の辺に垂
直な方向である。

【００２６】反射型の表示素子ではその構造中に空気層
があると、その空気層に接する表面での反射光が大きく
なり、表示された文字や数字にこれらの反射光が重なる
ので表示特性に悪影響を及ぼす。従来の図４では、入力
装置４０１の上側電極基板４０２ａ、入力装置４０１の
上側電極基板４０２ａの上側電極４０３ａ、入力装置４
０１の下側電極基板４０２ｂの下側電極４０３ｂ、上側
偏光板４１１の各表面が空気と接しているため反射光が
強くなっている。そのため液晶表示素子に表示された文
字や数字にこれらの反射光が重なり、濃い黒色の表示が
薄い黒色となりコントラストが悪くなっていた。

【００２７】図１に示す本発明では、上側偏光板１１通
過すると光量は半分以下になるため、入力装置１の上側
電極基板２ａの上側電極３ａと空気層、入力装置１の下
側電極基板２ｂの下側電極３ｂと空気層、液晶セル５の
上側電極基板６ａと空気層の各表面での反射光も従来の
半分以下となる。しかし、上側偏光板が入力装置の上側
でも液晶セルのと入力装置の間でも反射板１２で反射さ
れる文字や数字を表示する明るい状態と暗い状態の光量
は変わらない。従って、これらの不要な反射光が加わっ
ても従来ほどのコントラスト低下にはならない。

【００２８】また、位相差板だけを通過して液晶層を通
過しない反射光も表示品質を低下させる。これらの反射
光はその反射の角度と位相差板のリタデーションの値に
応じて必ず青色から紫色までの着色した光となる。本発
明のようなＦＴＮ型液晶表示素子では偏光板を通過した
光が液晶層と位相差板の両方を通過してもう一方の偏光
板を通過した時に白色あるいは黒色となる様に光学設計
がなされているので、反射板で反射されてくる本来の表
示となる反射光は白色あるいは黒色である。従ってこの
場合は本来の白黒表示の上に途中での着色した反射光が
重なるために白黒表示ではなくなってしまう。本発明と
は異なり位相差板が液晶セルに貼着されずに上偏光板と
入力装置の上側電極基板の間の配置されている場合に
は、上側偏光板と位相差板を通過した後で入力装置の電
極の表面や電極基板の表面、液晶セルの上側電極基板の
表面の空気と接している面で反射し、上側偏光板を通過
する反射光がこれに相当する。また、位相差板が入力装
置の下側電極基板の下側に配置されている場合には、上
側偏光板と位相差板を通過した後で位相差板の表面や液
晶セルの上側電極基板の表面の空気と接している面で反
射し、上側偏光板を通過する反射光もこれに相当する。

【００２９】しかし、本発明の様に位相差板を液晶セル
に貼着する場合には、上側偏光板を通過した後で入力装
置の電極の表面や電極基板の表面、液晶セルの上側電極
基板の表面の等の空気と接している面で反射し、上側偏
光板を通過する反射光があるが、これらの光路中には位
相差板は無いのでその反射光は着色することのなく白色
である。 従って本発明の構成とすることで、本来の白
黒表示の上に途中で反射した白色の反射光が重なるため
にわずかにコントラストは低下するものの表示は白黒表
示のままとすることができるのである。

【００３０】〔実施例１〕図１において上側偏光板１１
は日東電工製偏光板ＮＰＦ−Ｇ１２２５ＤＵ、入力装置
１の上側電極基板２ａは厚さ１００μｍのポリエーテル
サルホンのフィルム、入力装置１の下側電極基板２ｂは
厚さ０．７ｍｍのガラスを用いた。この上側偏光板１１
は粘着層を介して入力装置１の上側電極基板２ａに貼着
した。

【００３１】厚さ０．７ｍｍのガラスからなる液晶セル
５の上下の電極基板６ａ，６ｂ間に、屈折率異方性Δｎ
が０．１３２のネマチック液晶９を充填し液晶層の層厚
を６．３μｍとした。

【００３２】厚さ１２０μｍでリタデーションが６００
ｎｍの一軸延伸のポリカーボネートフィルムの位相差板
１０を液晶セル５の上側電極基板６ａに粘着層を介して
貼着した。下側偏光板１２と反射板１３として日東電工
製偏光板ＮＰＦーＦ３２２５Ｍを用いこれも粘着層を介
して液晶セル５の下側電極基板６ｂに貼着した。また、
入力装置１と液晶セル５の間に幅３ｍｍ高さ０．５ｍｍ
のシリコンゴムを適当な長さにしてスペーサーとして置
いた。

【００３３】図２で示したαを２０度、βを７５度、γ
を１４０度、δを１５度、θを２４０度として、電圧無
印加時に明るく電圧印加時に暗くなる白黒表示の入力機
能付き液晶表示素子とした。また、液晶分子のねじれ角
が２４０度で安定するように適量の光学活性剤を添加し
た。この入力機能付き液晶表示素子は表示した黒色が従
来よりもより黒く見え、文字もくっきりと見えるように
なりコントラストも良くなった。

【００３４】従来例として図４に示す従来の入力機能付
き液晶表示素子を用いた。図４において、厚さ１２０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートのフィルムを入力装置
４０１の上側電極基板４０２ａとし、厚さ０．７ｍｍの
ガラスを入力装置４０１の下側電極基板として用いた。
日東電工製偏光板ＮＰＦ−Ｇ１２２５ＤＵを上側偏光板
４１１とし、厚さ１２０μｍでリタデーションが６００
ｎｍの一軸延伸のポリカーボネートフィルムを位相差板
４１０とし、液晶セル４０５の上電極基板４０６ａであ
る厚さ０．７ｍｍのガラス基板に粘着層を介して貼着し
た。日東電工製偏光板ＮＰＦーＦ３２０５Ｍを下側偏光
板４１２と反射板４１３として用いた。また、入力装置
４０１と液晶セル４０５の間に幅３ｍｍ高さ０．５ｍｍ
のシリコンゴムを適当な長さにしスペーサーとして置い
た。厚さ０．７ｍｍのガラスからなる液晶セル４０５の
上下の電極基板４０６ａ，４０６ｂ間に屈折率異方性Δ
ｎが０．１３２のネマチック液晶４０９を充填し液晶層
の層厚を６．３μｍとした。

【００３５】従来の入力機能付き液晶表示素子も液晶分
子の配向方向、位相差板の遅相軸の方向及び偏光板の偏
光軸方向は図２の定義で表すことができる。図２におけ
るαを２０度、βを１７０度、γを５０度、δを１１０
度、θを２４０度として、電圧無印加時に明るく電圧印
加時に暗くなる白黒表示の入力機能付き液晶表示素子と
した。また、液晶分子のねじれ角が２４０度で安定する
ように適量の光学活性剤を添加した。このときの表示は
文字の輪郭がぼやけてくっきりと見えず、黒色も薄くな
りコントラストも良くない。

【００３６】次に比較例として従来の入力機能付き液晶
表示素子の各軸の関係はそのままで、上側偏光板のみを
入力装置４０１の上側電極基板４０２ａの上側に貼着し
て本発明と同じ部材の構成にした。すると、表示した黒
色が従来よりもより黒く見え、文字もくっきりと見える
ようになりコントラストも良くなった。このときに表示
素子の鉛直方向から図２に示した観察方向２２０の手前
側に傾けた方向から見たときのコントラスト（ｄｕｔｙ
比が１／２４０の時分割駆動の時）を表１に示す。表１
から解る様に表示素子の鉛直方向では本実施例と比較例
とでは差は無いが傾くにつれて比較例のコントラストが
悪くなっている。

【００３７】

【表１】

【００３８】鉛直方向から傾いた方向での反射光は傾き
が大きいほど振動方向が反射面に平行な成分の光がより
強く反射される。本実施例では上側偏光板の偏光軸の方
向が観察方向に対して１５度と小さい。そのため鉛直方
向から観察方向に傾けた方向から表示素子を見た時に、
反射面に平行な成分の光は上側偏光板でほとんど吸収さ
れてしまうので表示に悪影響する反射光は非常に小さく
なる。一方、比較例では上側偏光板の偏光軸の方向が観
察方向に対して１１０度と直角に近い。そのため鉛直方
向から観察方向に傾けた方向から表示素子を見た時に、
反射面に平行な成分の光は上側偏光板ではほとんど吸収
されずに通過してしまうので表示に悪影響する反射光は
非常に大きくなる。

【００３９】以上の事から上側偏光板の偏光軸を観察方
向に設定するのが最も良いが、表示素子の視野角特性な
どの光学設計上や生産上の制約を考慮すると、上側偏光
板の偏光軸と観察方向との成す角度が３０度以内であれ
ば十分な効果が得られる。

【００４０】〔実施例２〕実施例１の入力装置１の上側
電極基板２ａに厚さが１００μｍのポリエーテルサルフ
ォンのフィルムを用いた。このとき図２のδを０度から
３０度までの範囲にしたところ鉛直方向から観察方向に
傾けた方向から見てもコントラストの良い入力機能付き
液晶表示素子となった。

【００４１】〔実施例３〕実施例１の入力装置１の上側
電極基板２ａに厚さが１２０μｍのポリカーボネートの
フィルムを用いた。このときも図２のδを０度から３０
度までの範囲にしたところ鉛直方向から観察方向に傾け
た方向から見てもコントラストの良い入力機能付き液晶
表示素子となった。

【００４２】〔実施例４〕本発明の実施例のもうひとつ
の構成を図３に示す。液晶セル３０５には上側電極３０
７ａが形成された上側電極基板３０６ａと下側電極３０
７ｂが形成された下側電極基板３０６ｂがスペーサー３
０８を介して対向し液晶３０９が充填されている。入力
装置３０１は上側電極３０３ａが形成された上側電極基
板３０２ａと下側電極３０３ｂが形成された下側電極基
板３０２ｂがスペーサー３０４を介して対向し通常は上
下電極が接触しないようになっている。入力装置３０１
の上側電極基板３０２ａの上側に上側偏光板３１１が粘
着層を介して貼着されている。この液晶セル３０５の下
側電極基板３０６ｂの下側には位相差板３１０が粘着層
を介して貼着されている。また、位相差板３１０の下側
には反射板付き下側偏光板３１２が粘着層を介して貼着
されている。入力装置３０１の下側電極基板３０２ｂと
液晶セルの上側電極基板３０６ａに貼り付けた位相差板
３１０はニュートンリングが発生しない程度の間隔で保
たれている。

【００４３】図３において、日東電工製偏光板ＮＰＦ−
Ｇ１２２５ＤＵを上側偏光板３１１として用い、入力装
置３０１の上側電極基板３０２ａである厚さ１００μｍ
のポリエーテルサルホンのフィルムの上に粘着層を介し
て貼着した。入力装置３０１の下側電極基板３０２ｂは
厚さ０．７ｍｍのガラスを用いた。液晶セルの０．７ｍ
ｍのガラスの電極基板３０６ａ，３０６ｂの間に屈折率
異方性Δｎが０．１３２であるネマチック液晶３０９を
充填し液晶層の層厚を６．３μｍとした。この液晶セル
と下側偏光板３１２と反射板３１３としての日東電工製
偏光板ＮＰＦーＦ３２２５Ｍの間に、厚さ１２０μｍで
リタデーションが６００ｎｍの一軸延伸のポリカーボネ
ートフィルムの位相差板３１０を粘着層を介して貼着し
た。また、入力装置３０１と液晶セル３０５の間に幅３
ｍｍ高さ０．５ｍｍのシリコンゴムを適当な長さにしス
ペーサーとして置いた。

【００４４】図２におけるαを１００度、βを７０度、
γを１３０度、δを１０度、θを２４０度として、電圧
無印加時に明るく電圧印加時に暗くなる白黒表示の入力
機能付き液晶表示素子とした。また、液晶分子のねじれ
角が２４０度で安定するように適量の光学活性剤を添加
した。この入力機能付き液晶表示素子も実施例１と同様
に表示した黒色が従来よりもより黒く見え、文字もくっ
きりと見えるようになりコントラストも良くなった。

【００４５】〔実施例５〕実施例３の入力装置３０１の
上側電極基板３０２ａに厚さが１００μｍのポリエーテ
ルサルフォンのフィルムを用い、下側電極基板３０２ｂ
に厚さ１．０ｍｍのポリメチルメタアクリレートの板を
用いた。このとき図２のδを０度から３０度までの範囲
にしたところ鉛直方向から観察方向に傾けた方向から見
てもコントラストの良い入力機能付き液晶表示素子とな
った。また入力装置３０１の下側電極基板にポリメチル
メタアクリレートのほかノルボルネン系樹脂を用いても
同様の効果があった。

【００４６】〔実施例６〕実施例１の位相差板１０とし
て一軸延伸のポリカーボネートフィルムではなくねじれ
配向したアクリル系液晶性高分子フィルムを用いた。こ
の液晶性高分子の屈折率異方性Δｎと液晶性高分子層厚
ｄの積Δｎ・ｄを０．７２μｍとした。さらに、液晶性
高分子のねじれ角を１５０度、ねじれの向きを液晶セル
の液晶とは反対方向にした。このとき、図２において２
１０を液晶セルに接する側の液晶性高分子フィルムの分
子の光軸の方向としたとき、αを５０度、βを６５度、
γを４５度、δを１５度、θを２４０度にして、電圧無
印加時に明るく電圧印加時に暗くなる白黒表示の入力機
能付き液晶表示素子とした。この入力機能付き液晶表示
素子は実施例１よりもさらに表示した黒色がより黒く見
え、文字もくっきりと見えるようになりコントラストも
良くなった。

【００４７】〔実施例７〕実施例１から実施例６におい
て上側偏光板１１や上側偏光板３１１として表面にノン
グレア処理してある日東電工製性のＮＰＦ−Ｇ１２２５
ＤＵＡＧ３０を用いた。その結果、偏光板表面での正反
射による像の映り込みが無く見やすい表示となった。ま
た、上側偏光板の表面にアンチリフレクション処理を施
したり、アンチリフレクション処理を施したフィルムを
貼着することでも像の映り込みを小さくすることができ
見やすい表示の入力機能付き液晶表示素子となった。

【００４８】〔実施例８〕実施例１から実施例７におい
て下側偏光板と反射板に半透過型反射板付き偏光板であ
る日東電工製のＮＰＦ−Ｆ４２０５Ｐ３を用い、さらに
その下にバックライトを設置した。その結果、バックラ
イトを点灯する事で暗い環境でも使用できる入力機能付
き液晶表示素子となった。

【００４９】〔実施例９〕実施例１から実施例８の入力
機能付き液晶表示素子を電子手帳や携帯電話の表示素子
として搭載した。図５は、その一例として入力機能付き
液晶表示素子を搭載したパーソナルコンピュータ５０１
である。キーボード５０２からの入力と、入力機能を備
えた液晶表示素子５０３からの入力とを制御する表示制
御回路を本体部５０４の内部に備えている。

【００５０】このような構成としたところ、キーボード
からの入力と液晶表示素子の画面からの入力との２つの
入力が可能となり、また、コントラストが良く、見やす
い白黒表示の液晶表示素子が得られた。またコントラス
トが良いことから表示容量を従来よりも大きくすること
ができ、より使いやすい携帯用電子機器となった。

【００５１】実施例１から実施例８の入力機能付き液晶
表示素子を屋外で使用する携帯機器の表示素子として用
いたところ、偏光板や偏光フィルムを用いた偏光サング
ラスを掛けたままでも表示が暗くならず明るいままで使
用することができた。これは偏光サングラスの偏光軸が
縦方向であり、本実施例の入力機能付き液晶表示素子の
上側偏光板の偏光軸との成す角度が小さいため偏光サン
グラスでの光の吸収が小さくなったためである。

【００５２】なお、本発明では入力装置の上下の電極基
板としてポリカーボネートやポリエーテルサルホン以外
にポリサルホン、ポリビニルアルコール、ポリアリレー
ト、ポリスチレン等を用いても同様の効果がある。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の入力機能付
き液晶表示素子によれば、一対の入力用電極基板からな
る入力装置と液晶セルを挟んで両側に偏光板が配置し、
液晶セルと光学的異方性高分子フィルムの間に空気層を
介さない構造とし、上側偏光板の偏光軸の方向を調整し
たので、入力機能を付けてもコントラストを低下させる
ことなく見やすい白黒表示を得ることができる。また本
発明の電子機器は入力装置と表示素子の各部材の構成や
配置を工夫した入力機能付き液晶表示素子を搭載したの
で十分なコントラストが確保でき、さらに偏光サングラ
スを掛けたままでも支障なく使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の入力機能付き液晶表示素子
の構造図。

【図２】本発明の一実施例の入力機能付き液晶表示素子
の液晶分子の方向、偏光板の偏光軸の方向等を示す図。

【図３】本発明の一実施例の入力機能付き液晶表示素子
の構造図。

【図４】従来の入力機能付き液晶表示素子の構造図。

【図５】入力機能付き液晶表示素子をパーソナルコンピ
ュータに搭載した構成図。

【符号の説明】

１ ．入力装置 ２ａ．上側電極基板 ２ｂ．下側電極基板 ３ａ．上側電極 ３ｂ．下側電極 ４ ．スペーサー ５ ．液晶セル ６ａ．上側電極基板 ６ｂ．下側電極基板 ７ａ．上側電極 ７ｂ．下側電極 ８ ．スペーサー ９ ．液晶 １０ ．光学的異方性高分子フィルム（位相差板） １１ ．上側偏光板 １２ ．下側偏光板 １３ ．反射板 ２０２ａ．入力装置の上側電極基板の光軸の方向 ２０２ｂ．入力装置の下側電極基板の光軸の方向 ２０５ ．液晶表示素子の外形 ２０６ａ．上側電極基板の内面に接する液晶分子の配向
方向 ２０６ｂ．下側電極基板の内面に接する液晶分子の配向
方向 ２１０ ．位相差板の遅相軸の方向 ２１１ ．上側偏光板の偏光軸の方向 ２１２ ．下側偏光板の偏光軸の方向 ２２０ ．観察方向 ３０１ ．入力装置 ３０２ａ．上側電極基板 ３０２ｂ．下側電極基板 ３０３ａ．上側電極 ３０３ｂ．下側電極 ３０４ ．スペーサー ３０５ ．液晶セル ３０６ａ．上側電極基板 ３０６ｂ．下側電極基板 ３０７ａ．上側電極 ３０７ｂ．下側電極 ３０８ ．スペーサー ３０９ ．液晶 ３１０ ．光学的異方性高分子フィルム（位相差板） ３１１ ．上側偏光板 ３１２ ．下側偏光板 ３１３ ．反射板 ４０１ ．入力装置 ４０２ａ．上側電極基板 ４０２ｂ．下側電極基板 ４０３ａ．上側電極 ４０３ｂ．下側電極 ４０４ ．スペーサー ４０５ ．液晶セル ４０６ａ．上側電極基板 ４０６ｂ．下側電極基板 ４０７ａ．上側電極 ４０７ｂ．下側電極 ４０８ ．スペーサー ４０９ ．液晶 ４１０ ．光学的異方性高分子フィルム（位相差板） ４１１ ．上側偏光板 ４１２ ．下側偏光板 ４１３ ．反射板 ５０１ ．パーソナルコンピュータ ５０２ ．キーボード ５０３ ．液晶表示素子 ５０４ ．本体 α ．液晶セルの下側電極基板の内面に接する液晶分子
の配向方向に対する位 相差板の遅相軸方向の角
度 β ．液晶セルの下側電極基板の内面に接する液晶分子
の配向方向に対する上 側偏光板の偏光軸方向の
角度 γ ．液晶セルの下側電極基板の内面に接する液晶分子
の配向方向に対する下 側偏光板の偏光軸方向の
角度 θ ．液晶セルの上側電極基板と液晶セルの下側電極基
板の間にねじれ配向している液晶のねじれ角度 δ ．観察方向に対する上側偏光板の偏光軸方向の角度

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する内面に表示用の電極を有する一対
   の基板間に１８０度から３６０度の範囲でねじれ配向し
   たネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、少なくと
   も１層の光学的異方性高分子フィルムと、対向する内面
   に入力用電極を有する一対の基板からなる入力装置と、
   一対の偏光板とを有し、前記一対の偏光板の間に前記液
   晶セルと前記光学的異方性高分子フィルムと前記入力装
   置とが配置されてなる入力機能付き液晶表示素子におい
   て、前記入力装置に隣接する一方の前記偏光板の偏光軸
   と前記液晶表示素子の観察方向との成す角度が３０度以
   内であることを特徴とする入力機能付き液晶表示素子。
2. 【請求項２】対向する内面に表示用の電極を有する一対
   の基板間に１８０度から３６０度の範囲でねじれ配向し
   たネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、少なくと
   も１層の光学的異方性高分子フィルムと、対向する内面
   に入力用電極を有する一対の基板からなる入力装置と、
   一対の偏光板とを有し、前記一対の偏光板の間に前記液
   晶セルと前記光学的異方性高分子フィルムと前記入力装
   置とが配置されてなる入力機能付き液晶表示素子におい
   て、前記入力装置に隣接する一方の前記偏光板の偏光軸
   と前記液晶表示素子の観察方向との成す角度が３０度以
   内であり、他方の前記偏光板の前記液晶セルが配置され
   た側とは反対側の面に反射板もしくは半透過反射板が配
   置されてなることを特徴とする入力機能付き液晶表示素
   子。
3. 【請求項３】前記光学的異方性高分子フィルムが前記液
   晶セルの上側に配設されてなることを特徴とする請求項
   １または２記載の入力機能付き液晶表示素子。
4. 【請求項４】前記光学的異方性高分子フィルムが前記液
   晶セルの下側に配設されてなることを特徴とする請求項
   １または２記載の入力機能付き液晶表示素子。
5. 【請求項５】前記入力装置に貼着された前記偏光板の表
   面にノングレア処理あるいはアンチリフレクション処理
   がなされていることを特徴とする請求項１〜４いずれか
   １項記載の入力機能付き液晶表示素子。
6. 【請求項６】前記光学的異方性高分子フィルムがポリカ
   ーボネート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポ
   リスチレン、ポリビニルアルコールあるいはポリアリレ
   ートであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項
   記載の入力機能付き液晶表示素子。
7. 【請求項７】前記光学的異方性高分子フィルムがねじれ
   配向した液晶性高分子フィルムであることを特徴とする
   請求項１〜６いずれか１項記載の入力機能付き液晶表示
   素子。
8. 【請求項８】入力機能付き液晶表示素子と、入力された
   情報を液晶表示素子に表示させるための表示制御回路と
   を備えたことを特徴とする電子機器。