JPH11110131A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外光を利用する表示と光源からの光を利用する
表示とを行なう２ウエイ表示型のものであって、前面に
タッチ入力パネルを備えた液晶表示装置として、両方の
表示を明るくし、しかも薄型化をはかるとともに製造コ
ストも低減することができるものを提供する。 【解決手段】後面側に高反射率の反射板１９を備えた液
晶表示素子１０の前面側に、前面からの入射光と端面か
らの入射光とをそれぞれ後面に出射して液晶表示素子１
０に入射させるとともに前記後面に入射する液晶表示素
子１０からの出射光を前面に出射する導光性を有するタ
ッチ入力パネル２０を配置し、このタッチ入力パネル２
０の前記端面に対向させて光源２８を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外光を利用する
表示と、光源からの光を利用する表示との両方を行なう
ものであって、前面にタッチ入力パネルを備えた液晶表
示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、自然光や室内照明
光等の外光を利用する表示と、表示装置が備えている光
源からの光を利用する表示との両方を行なう、いわゆる
２ウエイ表示型のものがある。

【０００３】この２ウエイ表示型の液晶表示装置として
は、従来、液晶表示素子の後面側に半透過反射板を設
け、この半透過反射板の背後にバックライトを配置した
ものがあり、前記バックライトとしては一般に、端面か
らの入射光を前面に出射する導光板を備え、この導光板
の端面に対向させて蛍光ランプ等の光源を配置したもの
が利用されている。

【０００４】この液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは外光を利用する反射型表示を行ない、
充分な明るさの外光が得られないときはバックライトを
点灯させて透過型表示を行なうものであり、外光を利用
する反射型表示では、液晶表示素子の前面から入射した
外光のうちの半透過反射板で反射された光が再び液晶表
示素子を透過してその前面に出射する。また、バックラ
イトの光を利用する透過型表示では、バックライトから
の光のうちの半透過反射板を透過した光が液晶表示素子
への入射光となり、その光が液晶表示素子を透過してそ
の前面に出射する。

【０００５】また、上記２ウエイ表示型の液晶表示装置
には、画面をタッチ入力面としているものもあり、この
種の液晶表示装置では、前記液晶表示素子の前面側に、
透明なタッチ入力パネルを配置している。

【０００６】前記タッチ入力パネルは、タッチ操作によ
ってオン状態になる複数のタッチ入力部をマトリックス
状に配列したものであり、透明な基板と、この基板の前
面に対向する透明な前面シートと、前記基板の前面と前
記前面シートの後面とにそれぞれ設けられた互いに対向
する透明電極とからなっている。

【０００７】なお、このタッチ入力パネルには、タッチ
操作により電極同士が接触するタッチ入力部をマトリッ
クス状に配列した接触型のものと、タッチ操作により電
極間の容量値が変化するタッチ入力部をマトリックス状
に配列した静電容量型のものとがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の２
ウエイ表示型液晶表示装置は、外光を利用する表示にお
いても、またバックライトからの光を利用する表示にお
いても、光の利用効率が悪く、したがって、外光を利用
するときもバックライトからの光を利用するときも表示
が暗いという問題をもっている。

【０００９】これは、半透過反射板が、入射光をその特
性に応じた反射／透過率で反射および透過させるもので
あるため、外光を利用する反射型表示では、前側偏光板
と液晶表示素子と後側偏光板とを順に透過して半透過反
射板に入射した光のうち、この半透過反射板の透過率に
応じた量の光が後面側に透過してロス光となり、またバ
ックライトの光を利用する透過型表示では、バックライ
トからの光のうちの半透過反射板の反射率に応じた量の
光が半透過反射板で反射されてロス光となってしまうた
めである。

【００１０】また、上述したタッチ入力パネルを備えた
従来の２ウエイ表示型液晶表示装置は、液晶表示素子の
後面側に半透過反射板とバックライトを配置し、前記液
晶表示素子の前面側にタッチ入力パネルを配置したもの
であるため、表示装置が厚くなってしまうとともに、製
造コストが高くなるという問題をもっている。

【００１１】この発明は、外光を利用する表示と光源か
らの光を利用する表示との両方を行なう２ウエイ表示型
のものであって、前面にタッチ入力パネルを備え、外光
も光源からの光も高い効率で利用して、外光を利用する
表示と光源からの光を利用する表示との両方を明るくす
ることができ、しかも、薄型化をはかるとともに製造コ
ストを低減することができる液晶表示装置を提供するこ
とを目的としたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、後面側に高反射率の反射手段を備えた液晶表示素子
の前面側に、前面からの入射光と端面からの入射光とを
それぞれ後面に出射して前記液晶表示素子に入射させる
とともに前記後面に入射する前記液晶表示素子からの出
射光を前面に出射する導光性を有するタッチ入力パネル
を配置し、このタッチ入力パネルの前記端面に対向させ
て光源を配置したことを特徴とするものである。

【００１３】この液晶表示装置は、外光を利用する表示
と、光源からの光を利用する表示との両方を行なう２ウ
エイ表示型のものであり、外光を利用するときは、液晶
表示素子の前面に配置したタッチパネルにその前面から
入射した外光がこのタッチパネルを透過してその後面に
出射し、その光が前記液晶表示素子に入射するとともに
その後面側の反射手段で反射されて液晶表示素子の前面
に出射し、前記タッチパネルにその後面から入射して、
このタッチパネルを透過して表示装置の前面に出射す
る。

【００１４】また、光源からの光を利用するときは、光
源からの光が前記タッチパネルにその端面から取り込ま
れて、前記タッチパネルで導かれてその後面に出射し、
その光が液晶表示素子に入射するとともに前記反射手段
で反射されて液晶表示素子の前面に出射し、前記タッチ
パネルにその後面から入射して、このタッチパネルを透
過して表示装置の前面に出射する。

【００１５】すなわち、この液晶表示装置は、外光を利
用するときも光源からの光を利用するときも反射型表示
を行なうものであり、したがって、前記反射手段は、入
射光を高い反射率で反射させるものでよい。

【００１６】このため、この液晶表示装置によれば、外
光も光源からの光も高い効率で利用することができるか
ら、外光を利用して表示するときも、前記光源からの光
を利用して表示するときも、充分に明るい表示を得るこ
とができる。

【００１７】しかも、この液晶表示装置は、液晶表示素
子の前面側に、上記のような導光性を有するタッチ入力
パネルを配置し、このタッチ入力パネルの端面に対向さ
せて光源を配置したものであるため、液晶表示素子の後
面側に半透過反射板とバックライトを配置し前面側にタ
ッチ入力パネルを配置している従来の液晶表示装置に比
べて、表示装置全体の厚さを薄くすることができるとと
もに、製造コストを低減することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、後面
側に高反射率の反射手段を備えた液晶表示素子の前面側
に、前面からの入射光と端面からの入射光とをそれぞれ
後面に出射して前記液晶表示素子に入射させるとともに
前記後面に入射する前記液晶表示素子からの出射光を前
面に出射する導光性を有するタッチ入力パネルを配置
し、このタッチ入力パネルの前記端面に対向させて光源
を配置することにより、外光を利用する表示と光源から
の光を利用する表示との両方を明るくし、しかも薄型化
をはかるとともに製造コストも低減するようにしたもの
である。

【００１９】この発明の液晶表示装置において、前記タ
ッチ入力パネルは、例えば、前面からの入射光と端面か
らの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後面からの入
射光を前面に出射する導光板と、この導光板の前面に対
向する透明な前面シートと、前記導光板の前面と前記前
面シートの後面とにそれぞれ設けられた互いに対向する
透明電極とで構成すればよく、このような構成とすれ
ば、タッチ入力パネルに上述した導光性をもたせること
ができる。

【００２０】前記タッチ入力パネルの導光板は、透明板
でもよく、この透明板からなる導光板を用いる場合は、
前記タッチ入力パネルの前面シートを光拡散性を有する
ものとするのが望ましい。このようにすれば、上記反射
手段として反射性に優れた鏡面反射体を用いても、表示
観察者の顔やその背後の物体などの外景が反射手段の反
射面に映って見える、いわゆる外景の映り込みを生じる
ことはない。

【００２１】また、前記タッチ入力パネルの導光板は、
光散乱性を有し、その散乱性により前面からの入射光と
端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後面か
らの入射光を前面に出射する散乱板であってもよく、こ
の散乱板からなる導光板を用いれば、前記外景の映り込
みを防ぐことができる。

【００２２】さらに、この発明の液晶表示装置において
は、前記タッチ入力パネルの後面と前記反射手段との間
に、透過光を前記液晶表示素子の前面に垂直な方向への
出射光の輝度が高い輝度分布の光として出射する光学部
材を設けるのが望ましく、このようにすれば、正面輝度
の高い表示を得ることができる。

【００２３】

【実施例】図１はこの発明の第１の実施例による液晶表
示装置の断面図であり、図において左側が画面の上縁
側、右側が画面の下縁側である。この液晶表示装置は、
液晶表示素子１０と、この液晶表示素子１０の前面側に
配置されたタッチ入力パネル２０と、このタッチ入力パ
ネル２０の端面に対向させて配置された光源２８とから
なっている。

【００２４】前記液晶表示素子１０は、ＴＮ（ツイステ
ッドネマティック）モードの反射型液晶表示素子であ
り、液晶セル１１と、この液晶セル１１をはさんで配置
された前側偏光板１８ａおよび後側偏光板１８ｂと、前
記後側偏光板１８ｂの背後に反射手段として配置された
反射板１９とからなっている。

【００２５】前記液晶セル１１は、例えばアクティブマ
トリックス方式のものであり、前後一対の透明基板（ガ
ラス基板）１１ａ，１１ｂのうち、後面側の基板１１ｂ
の内面には、マトリックス状に配列する複数の透明な画
素電極１２が形成され、その上に配向膜１３ｂが設けら
れている。

【００２６】なお、図では省略しているが、この後面側
基板１１ｂの内面には、各画素電極１２にそれぞれ対応
させてＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなる能動素子が
設けられるとともに、各画素電極行のＴＦＴにゲート信
号を供給するためのゲートラインと、各画素電極列のＴ
ＦＴにデータ信号を供給するためのデータラインとが配
線されており、前記各画素電極１２は、その電極に対応
するＴＦＴに接続されている。

【００２７】一方、前面側の基板１１ａの内面には、前
記各画素電極１２にそれぞれ対応させて赤、緑、青のカ
ラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが交互に並べて設
けられるとともに、これらのカラーフィルタ１４Ｒ，１
４Ｇ，１４Ｂの上に前記画素電極１３の全てに対向する
一枚膜状の透明な対向電極１５が形成されており、その
上に配向膜１３ａが設けられいる。なお、図では省略し
ているが、前記カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ
は透明な保護膜（絶縁膜）で覆われており、対向電極１
５は前記保護膜の上に形成されている。

【００２８】そして、前記一対の基板１１ａ，１１ｂ
は、枠状のシール材１６を介して接合されており、その
両基板１１ａ，１１ｂ間の前記シール材１６で囲まれた
領域に液晶層１７が設けられている。

【００２９】この液晶層１７の液晶の分子は、両基板１
１ａ，１１ｂの近傍における配向方向を前記配向膜１３
ａ，１３ｂでそれぞれ規制され、両基板１１ａ，１１ｂ
間において所定のツイスト角（例えばほぼ９０°）でツ
イスト配向しており、上記前側偏光板１８ａと後側偏光
板１８ｂは、それぞれの透過軸の方向を互いにほぼ直交
させるか、あるいは互いにほぼ平行にして液晶セル１１
の前後面に貼り付けられている。

【００３０】また、前記後側偏光板１８ｂの背後に配置
された反射板１９は、入射光を高い反射率で反射させる
反射板であり、この実施例では、最も反射性に優れた鏡
面反射板を用いている。

【００３１】一方、上記液晶表示素子１０の前面側に配
置されたタッチ入力パネル２０は、その前面からの入射
光と端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射して前記
液晶表示素子１０に入射させるとともに前記後面に入射
する前記液晶表示素子１０からの出射光を前面に出射す
る導光性を有している。

【００３２】この実施例で用いたタッチ入力パネル２０
は、タッチ操作により電極同士が接触する複数のタッチ
入力部をマトリックス状に配列した接触型のものであ
り、前面からの入射光と端面からの入射光とをそれぞれ
後面に出射し前記後面からの入射光を前面に出射する導
光板２１と、この導光板２１の前面に対して間隙を存し
て対向する前面シート２２と、前記導光板２１の前面と
前面シート２２の後面（導光板２１との対向面）とにそ
れぞれ設けられた互いに対向する複数の透明電極２３，
２４とからなっている。

【００３３】上記導光板２１は、その前面を一端から他
端に向かって後面に近くなるように傾斜させた楔状の透
明板であり、その両端面のうちの高さが大きい方の端面
が、光源２８からの光の取り込み面（以下、光源光取り
込み端面という）となっている。なお、図では導光板２
１の前面の傾斜を誇張して示したが、その傾斜角（後面
に対する角度）は、１°〜１０°の範囲、望ましくは２
°〜５°の範囲、さらに望ましくは３°〜４°の範囲に
設定されている。

【００３４】上記前面シート２２は、可撓性を有する透
明シートであり、この実施例では透過光を拡散させて出
射する拡散板を用いている。この前面シート２２の光拡
散性は、透過光の拡散状態が、上記液晶表示素子１０に
よって表示される画像を充分な鮮明さで視認できる範囲
であるように設定されている。

【００３５】この前面シート２２は、前記導光板２１の
前面側に、それらの間に点在状態で介在させた粒状透明
体からなる複数のギャップ材２５により導光板２１との
間隔を規制されて、導光板２１の前面と平行に配置され
ており、周縁部において枠状スペーサ２６を介して導光
板２１に接着されている。

【００３６】また、上記導光板２１の前面に設けられた
複数の透明電極２３は、互いに平行に形成された一方の
方向（図１では画面の上下方向）に沿う帯状電極、上記
前面シート２２の後面に設けられた複数の透明電極２４
は、前記導光板２１側の帯状電極２３と直交する方向
（図１では画面の左右方向）に沿う帯状電極であり、こ
れらの電極２３，２４が互いに対向する部分がそれぞ
れ、タッチ操作による前面シート２２の撓み変形により
この前面シート２２側の電極２４が導光板２１側の電極
２３に接触してオン状態になるタッチ入力部となってい
る。なお、このタッチ入力パネルの各タッチ入力部の識
別は、液晶表示素子１０によって表示される。

【００３７】さらに、この実施例では、上記タッチ入力
パネル２０の後面に、透過光を液晶表示素子１０の前面
に垂直な方向への出射光の輝度が高い輝度分布の光とし
て出射する光学部材としてプリズムシート２７を設けて
いる。

【００３８】このプリズムシート２７は、透明板の一方
の面に、その幅方向に沿う複数の横長なプリズム部２７
ａをその幅方向に連続させて互いに平行に形成したもの
であり、これらのプリズム部２７ａはそれぞれ、一側面
が垂直で他側面が傾斜した直角三角形状の断面形状を有
している。

【００３９】なお、このプリズムシート２７の各プリズ
ム部２７ａの配列ピッチは、上記液晶表示素子１０の画
素領域の配列ピッチとほぼ等しいか、あるいはそれより
小さく設定されている。図１に示した例では、各プリズ
ム部２７ａの配列ピッチを、液晶表示素子１０の画素領
域の配列ピッチのほぼ１／１．５としている。

【００４０】前記プリズムシート２７は、そのプリズム
形成面とは反対側の平坦面を上記タッチ入力パネル２０
の導光板２１の後面に向き合わせ、各プリズム部２７ａ
の長さ方向を前記導光板２１の光源光取り込み端面と平
行にするとともに、各プリズム部２７ａの垂直な側面を
前記光源光取り込み端面の方向に向けて、図示しない透
明な粘着剤（両面粘着シートでもよい）により導光板２
１の後面に貼り付けられている。

【００４１】なお、前記導光板２１とプリズムシート２
７は、アクリル系樹脂等の透明材料で形成するが、それ
ぞれの光の屈折率は同じであるのが望ましく、また前記
粘着剤には、導光板２１およびプリズムシート２７とほ
ぼ同じ屈折率のものを用いるのが好ましい。

【００４２】このように、導光板２１およびプリズムシ
ート２７と前記粘着剤の屈折率をほぼ同じにすれば、導
光板２１とプリズムシート２７の一方から他方への光透
過経路を、両者の界面での光の屈折や反射及び散乱がほ
とんどない直線的な経路にすることができる。

【００４３】そして、上記タッチ入力パネル２０は、そ
の導光板２１の光源光取り込み端面を外光の主な取り込
み方向に向けて上記液晶表示素子１０の前面側に配置さ
れている。

【００４４】すなわち、２ウエイ表示型の液晶表示装置
は、外光を利用するときは通常の反射型液晶表示装置と
同様に、画面に垂直な方向に対して画面の上縁側に傾い
た方向から主に外光を取り込むように、明るい外光が得
られる方向に画面を向けて使用されるため、この実施例
では、上記タッチ入力パネル２０を、前記光源光取り込
み端面を外光の主な取り込み方向である画面の上縁側に
向けて設けている。

【００４５】なお、このタッチ入力パネル２０は、その
後面に設けたプリズムシート２７の各プリズム部２７ａ
の頂部を液晶表示素子１０の前面（前側偏光板１８ａの
前面）に当接または近接させた状態で図示しない支持手
段に支持されている。

【００４６】また、上記光源２８は、上記タッチ入力パ
ネル２０の光源光取り込み端面の全長にわたる長さの直
管状蛍光ランプ２８ａと、この蛍光ランプ２８ａからそ
の周囲に放射される光を前記タッチ入力パネル２０に向
けて反射するリフレクタ２９とからなっており、前記リ
フレクタ２９は、一側に光の出射口を有する楕円筒状を
なしている。

【００４７】この光源２８は、上記タッチ入力パネル２
０の導光板２１の側方に、前記リフレクタ２９の出射口
をタッチ入力パネル２０の光源光取り込み端面に対向さ
せて配置されている。

【００４８】この液晶表示装置は、外光を利用する表示
と、光源２８からの光を利用する表示との両方を行なう
２ウエイ表示型のものであり、前記光源２８は、充分な
明るさの外光が得られないときに使用される。

【００４９】まず、光源２８からの光を利用する表示に
ついて説明すると、光源２８からの光は、図１に矢線Ｌ
１で示すように、液晶表示素子１０の前面側に配置され
たタッチ入力パネル２０の導光板２１にその端面から取
り込まれてこの導光板２１内を導かれ、導光板２１の後
面に出射して液晶表示素子１０に入射する。

【００５０】この場合、光源２８からの光は、前記導光
板２１にその光源光取り込み端面から様々な入射角で入
射するが、この導光板２１の前面は光源光の取り込み端
側から反対側に向かって後面に近くなるように傾斜して
おり、また導光板２１の前面とその前面側に配置された
上記前面シート２２との間の間隙が空気層となっている
ため、光源光取り込み端面から導光板２１に入射した光
のうち、導光板２１の前面に向かう光は、導光板２１の
前面（透明電極２３が形成されている部分ではこの電極
２３の前面）と前記空気層との界面で全反射され、導光
板２１の後面方向に導かれる。

【００５１】また、前記光源光取り込み端面から入射し
た光のうちの導光板２１の後面に向かう光と、前記導光
板２１の前面で全反射された光は、導光板２１の後面か
ら前記プリズムシート２７の各プリズム部２７ａに入射
する。

【００５２】そして、前記プリズム部２７ａは、上述し
たように一側面が垂直で他側面が傾斜した直角三角形状
の断面形状を有しており、その垂直な側面が上記導光板
２１の光源光取り込み端面の方向に向いているため、各
プリズム部２７ａに入射する光は、これらのプリズム部
２７ａの傾斜面に対して、その傾斜面に向き合う方向
（垂直な側面の方向）から入射し、その光のうち、プリ
ズム部２７ａの傾斜面、つまり液晶表示素子１０との間
の空気層と前記傾斜面との界面に対して全反射角臨界角
よりも大きい（垂直に近い）角度で入射した光が、この
界面を透過し、垂直方向に対する角度が小さくなった方
向の光となって液晶表示素子１０に入射する。すなわ
ち、前記プリズムシート２７を透過して液晶表示素子１
０に入射する光は、前記液晶表示素子１０の前面に垂直
な方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の光である。

【００５３】なお、前記プリズム部２７ａの傾斜面に対
して全反射角臨界角よりも小さい角度で入射した光は、
この傾斜面で全反射されるが、その光は、導光板２１の
前面で反射されて他のプリズム部２７ａに入射し、その
プリズム部２７ａの傾斜面に対して全反射角臨界角より
も大きい角度で入射した光が前記界面を透過し、垂直方
向に対する角度が小さくなった方向の光となって液晶表
示素子１０に入射するため、上記導光板２１に取り込ま
れた光源２８からの光のほとんどが、ロスを生じること
なく液晶表示素子１０に入射する。

【００５４】この液晶表示素子１０に入射した光は、ま
ず前側偏光板１８ａによりその吸収軸に沿った偏光成分
の光を吸収され、透過軸に沿った偏光板成分の直線偏光
光となって液晶セル１１に入射する。

【００５５】この液晶セル１１に入射した光は、カラー
フィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４ｂＢによりその吸収波長
域の光を吸収されて赤、緑、青に着色するとともに、液
晶層１７を透過する過程でその複屈折性に応じて偏光状
態を変え、液晶セル１１の後面に出射する。

【００５６】この液晶セル１１を透過した光は、後側偏
光板１８ｂに入射し、その光のうち、前記後側偏光板１
８ｂの透過軸に沿った偏光成分の光がこの後側偏光板１
８ｂを透過して画像光となり、この画像光が反射板１９
で反射され、前記後側偏光板１８ｂと液晶セル１１と表
側偏光板１８ａとを透過して液晶表示素子１０の前面に
出射する。

【００５７】そして、液晶表示素子１０の前面に出射し
た光は、上記プリズムシート２７によりさらに垂直方向
に近くなる方向に屈折され、垂直方向に出射する光の輝
度がより高くなった輝度分布の光となってタッチ入力パ
ネル２０にその後面から入射し、このタッチ入力パネル
２０をその厚さ方向に透過して、その前面シート２２に
より拡散されて表示装置の前面に出射する。

【００５８】次に、外光を利用する表示について説明す
ると、このときは、液晶表示装置にその前面から図１に
矢線Ｌ２で示すように入射する外光が、タッチ入力パネ
ル２０をその厚さ方向に透過し、さらにプリズムシート
２７を透過して液晶表示素子１０に入射する。

【００５９】この場合、上記タッチ入力パネル２０にそ
の前面から入射した外光は、このタッチ入力パネル２０
の前面シート２２で拡散されるが、外光の主な取り込み
方向（画面に垂直な方向に対して画面の上縁側に傾いた
方向）は、タッチ入力パネル２０の光源光の取り込み端
側の方向であり、上記プリズムシート２７は、その各プ
リズム部２７ａの垂直な側面を前記光源光取り込み端面
の方向に向けて設けられているため、タッチ入力パネル
２０を透過した光は、プリズムシート２７の各プリズム
部２７ａで屈折され、液晶表示素子１０の前面に垂直な
方向に対する角度が小さくなった方向の光、つまり垂直
方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の光となって液
晶表示素子１０に入射する。

【００６０】この後は、上述した光源２８からの光を利
用するときと同様であり、液晶表示素子１０に入射した
光は、前側偏光板１８ａを透過して液晶セル１１に入射
し、この液晶セル１１の後面に出射した光のうちの後側
偏光板１８ｂの透過軸に沿った偏光成分の光がこの後側
偏光板１８ｂを透過して画像光となり、この画像光が反
射板１９で反射され、前記後側偏光板１８ｂと液晶セル
１１と表側偏光板１８ａとを透過して液晶表示素子１０
の前面に出射する。

【００６１】そして、液晶表示素子１０の前面に出射し
た光は、プリズムシート２７によりさらに垂直方向に近
くなる方向に屈折され、垂直方向に出射する光の輝度が
より高くなった輝度分布の光となってタッチ入力パネル
２０にその後面から入射し、このタッチ入力パネル２０
をその厚さ方向に透過して、拡散光となって表示装置の
前面に出射する。

【００６２】すなわち、上記液晶表示装置は、外光を利
用するときも光源２８からの光を利用するときも反射型
表示を行なうものであり、したがって、前記反射板１９
は、入射光を高い反射率で反射させるものでよい。

【００６３】このため、この液晶表示装置によれば、外
光も光源２８からの光も高い効率で利用することができ
るから、外光を利用して表示するときも、光源２８から
の光を利用して表示するときも、充分に明るい表示を得
ることができる。

【００６４】しかも、この液晶表示装置は、液晶表示素
子１０の前面側に、前面からの入射光と端面からの入射
光とをそれぞれ後面に出射して前記液晶表示素子１０に
入射させるとともに前記後面に入射する前記液晶表示素
子１０からの出射光を前面に出射する導光性を有するタ
ッチ入力パネル２０を配置し、このタッチ入力パネル２
０の端面に対向させて光源２８を配置したものであるた
め、液晶表示素子の後面側に半透過反射板とバックライ
トを配置し前面側にタッチ入力パネルを配置している従
来の液晶表示装置に比べて、表示装置全体の厚さを薄く
することができるとともに、製造コストを低減すること
ができる。

【００６５】また、上記実施例では、前記タッチ入力パ
ネル２０を、前面からの入射光と端面からの入射光とを
それぞれ後面に出射し前記後面からの入射光を前面に出
射する導光板２１と、この導光板２１の前面に対向する
透明な前面シート２２と、前記導光板２１の前面と前記
前面シート２２の後面とにそれぞれ設けられた互いに対
向する透明電極２３，２４とで構成しているため、この
タッチ入力パネル２０に上述した導光性をもたせること
ができる。

【００６６】さらに、上記実施例では、上記タッチ入力
パネル２０の前面シート２２を光拡散性を有する拡散板
としているため、このタッチ入力パネル２０を透過した
光が拡散光となって表示装置の前面に出射するから、液
晶表示素子１０の後面側に配置する反射板１９として反
射性に優れた鏡面反射板を用いても、表示観察者の顔や
その背後の物体などの外景が反射板１９の反射面に映っ
て見える、いわゆる外景の映り込みを生じることはな
い。

【００６７】なお、前記前面シート２２の光拡散性は、
上述したように、透過光の拡散状態が、液晶表示素子１
０によって表示される画像を充分な鮮明さで視認できる
範囲であるように設定されているため、液晶表示装置の
前面に出射する光が拡散されても、ぼけが極く少ない良
好な画質の画像が観察される。

【００６８】さらに、上記実施例では、前記タッチ入力
パネル２０の後面と液晶表示素子１０との間に、透過光
を液晶表示素子１０の前面に垂直な方向に出射する光の
輝度が高い輝度分布の光として出射するプリズムシート
２７を設けているため、外光を利用するときも光源２８
からの光を利用するときも、入射光を前記輝度分布の光
として液晶表示素子１０に入射させるとともに、反射板
１９で反射されて前記液晶表示素子１０の前面に出射す
る光を、垂直方向に出射する光の輝度がより高くなった
輝度分布の光としてタッチ入力パネル２０に入射させる
ことができ、したがって、前記タッチ入力パネル２０を
透過し、拡散されて前面に出射する光の輝度分布を垂直
方向に出射する光の輝度が高い分布とし、正面輝度の高
い表示を得ることができる。

【００６９】また、上記液晶表示装置は、その出射光が
垂直方向の輝度が高い輝度分布の光であるため、タッチ
入力パネル２０の前面（前面シート２２の前面）での外
光の反射による表示コントラストの低下はほとんどな
い。

【００７０】すなわち、外光は、主に、画面に垂直な方
向に対して画面の上縁側に傾いた方向から入射するた
め、前側タッチ入力パネル２０の前面で反射した外光の
ほとんどは、図１に破線矢印で示したようにタッチ入力
パネル２０に対する入射角に応じた反射角で斜め方向に
向かうが、液晶表示装置からの出射光は、外光を利用す
る表示においても、光源２８からの光を利用する表示に
おいても、液晶表示素子１０の前面に垂直な方向に出射
する光の輝度が高い輝度分布の光である。

【００７１】そして、液晶表示装置の表示画像は、画面
に対してその正面方向、つまり液晶表示素子１０の前面
に垂直な方向の付近から観察されるが、上記液晶表示装
置によれば、正面方向から観察される光のほとんどが液
晶表示装置からの出射光であり、タッチ入力パネル２０
の前面で反射された斜め方向に向かう反射光はほとんど
見えないため、液晶表示装置を出射する光にタッチ入力
パネル２０の前面で反射された表面反射光が重畳してコ
ントラストが悪くなることはない。

【００７２】さらに、上記液晶表示装置は、外光を利用
するときも光源２８からの光を利用するときも反射型表
示を行なうものであるため、従来の２ウエイ表示型液晶
表示装置に比べて、液晶表示素子１０の設計の自由度が
高くなり、容易に設計することができる。

【００７３】すなわち、従来の２ウエイ表示型液晶表示
装置は、外光を利用する表示が反射型表示であり、バッ
クライトの光を利用する表示が透過型表示であって、外
光を利用する反射型表示の場合は、前面側からの入射光
が液晶表示装置を透過して反射され、その光が再び前記
液晶表示装置を透過して前面側に出射するのに対し、バ
ックライトの光を利用する透過型表示では、後面側から
の入射光が液晶表示装置を透過して前面側に出射するた
め、反射型表示と透過型表示との光の透過経路の違いに
より生じる表示色の相違等を補償するように液晶表示装
置を設計する必要がある。

【００７４】この点、上記実施例の液晶表示装置は、外
光を利用する表示も光源２８からの光を利用する表示も
反射型表示であり、いずれの表示でも光の透過経路はほ
とんど同じであるから、液晶表示素子１０の設計は容易
である。

【００７５】図２はこの発明の第２の実施例による液晶
表示装置の断面図であり、図において左側が画面の上縁
側、右側が画面の下縁側である。この実施例の液晶表示
装置は、液晶表示素子１０を、液晶セル１１の後面側に
反射手段を設け、前記液晶セル１１の前面側だけに偏光
板１８ａを配置した構成としたものであり、その他の構
成は上述した第１の実施例と同じである。

【００７６】なお、この実施例では、液晶セル１１の後
面側基板１１ｂの内面に設ける電極（ここでは画素電
極）を高反射率の鏡面金属膜からなる反射電極１２ａと
し、この電極１２ａに反射手段を兼ねさせている。

【００７７】この液晶表示装置においては、外光を利用
するときも、光源２８からの光を利用するときも、図２
に矢線Ｌ１，Ｌ２で示すようにタッチ入力パネル２０と
プリズムシート２７とを経て液晶表示素子１０に入射
し、前記偏光板１８ａを透過して液晶セル１１に入射し
た光が、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４ｂＢおよ
び液晶層１７を透過して前記反射電極１２ａで反射さ
れ、その光のうちの前記偏光板１８ａの透過軸に沿った
偏光成分の光がこの偏光板１８ａを透過して、画像光と
なって液晶表示素子１０の前面に出射する。

【００７８】そして、液晶表示素子１０の前面に出射し
た光は、プリズムシート２７によりさらに垂直方向に近
くなる方向に屈折されてタッチ入力パネル２０にその後
面から入射し、このタッチ入力パネル２０を透過して、
拡散光となって表示装置の前面に出射する。

【００７９】すなわち、この実施例の液晶表示装置も、
外光を利用するときも光源２８からの光を利用するとき
も反射型表示を行なうものであり、したがって、液晶セ
ル１１の後面側基板１１ｂの内面に設ける反射電極１２
ａは入射光を高い反射率で反射させるものでよく、した
がって、外光を利用して表示するときも、光源２８から
の光を利用して表示するときも、充分に明るい表示を得
ることができる。

【００８０】しかも、この実施例では、液晶表示素子１
０を、液晶セル１１の前面側だけに偏光板１８ａを配置
した構成としているため、外光を利用するときも光源２
８からの光を利用するときも、入射光が装置前面に出射
するまでの間に偏光板を透過する回数が、入射経路で１
回、出射経路で１回だけであり、したがって、上述した
第１の実施例に比べて偏光板による光の吸収を軽減し、
光の利用効率をより高くして、表示をさらに明るくする
ことができる。

【００８１】さらに、この実施例の液晶表示装置は、液
晶表示素子１０の前面側に第１の実施例で用いたものと
同じタッチ入力パネル２０を配置したものであるが、前
記液晶表示素子１０を後側偏光板を備えないものとし、
また液晶セル１１の後面側基板１１ｂの内面に設ける電
極を反射電極１２ａとして、この電極１２ａに反射膜を
兼ねさせているため、第１の実施例のものよりもさらに
装置全体の厚さを薄くするとともに、製造コストを低減
することができる。

【００８２】また、この実施例においても、タッチ入力
パネル２０を透過して前面に出射する光がこのタッチ入
力パネル２０の前面シート（拡散板）２２により拡散さ
れるため、反射手段が鏡面反射電極１２ａであっても、
外景の映り込みを生じることはない。

【００８３】さらに、上記実施例においても、タッチ入
力パネル２０の後面と液晶表示素子１０との間にプリズ
ムシート２７を設けているため、外光を利用するときも
光源２８からの光を利用するときも正面輝度の高い表示
を得ることができるとともに、タッチ入力パネル２０の
前面で図２に破線矢印で示したように反射される外光の
表面反射による表示コントラストの低下もほとんどな
い。

【００８４】なお、上記第２の実施例では、液晶セル１
１の後面側基板１１ｂの内面に設ける電極を反射電極１
２ａとしているが、前記電極１２ａを透明電極とし、後
面側基板１１ｂの外面に反射板等の反射手段を配置して
もよい。

【００８５】また、上述した第１および第２の実施例で
はタッチ入力パネル２０の前面シート２２に光拡散性を
もたせているが、タッチ入力パネル２０をその厚さ方向
に透過する光は、導光板２１と前面シート２２との間に
点在状態で介在させたギャップ材２５によっても散乱さ
れるため、このギャップ材２５の分布量をある程度多く
すれば、前面シート２２が光拡散性を有していなくて
も、前記ギャップ材２５による透過光の散乱により表示
装置の前面に出射する光を拡散光とし、上述した外景の
映り込みを防ぐことができる。

【００８６】また、前記外景の映り込みは、反射板１９
または反射電極１２ａに反射率をあまり低下させない範
囲で拡散反射性をもたせることによっても防ぐことがで
きるため、その場合は、タッチ入力パネル２０に光拡散
性をもたせなくてもよい。

【００８７】図３はこの発明の第３の実施例による液晶
表示装置の断面図であり、図において左側が画面の上縁
側、右側が画面の下縁側である。この実施例の液晶表示
装置は、２枚の偏光板１８ａ，１８ｂを備えたものであ
り、液晶表示素子１０を、液晶セル１１と、その後面側
に配置した裏側偏光板１８ｂと、その背後に配置した反
射板１９とで構成し、前記液晶表示素子１０の前面側に
配置するタッチ入力パネル２０の前面シートに前側偏光
板１８ａを用いたものである。なお、他の構成は上述し
た第１の実施例と同じである。

【００８８】この実施例において、前記タッチ入力パネ
ル２０の前面シートは、前側偏光板１８ａだけで構成し
てもよいが、この前面シートは、例えば前記偏光板１８
ａに拡散板（図示せず）を積層して光拡散性をもたせた
ものが望ましい。

【００８９】この実施例の液晶表示装置では、前側偏光
板１８ａがタッチ入力パネル２０の前面にあるため、光
源２８からの光を利用するときは、図３に矢線Ｌ１で示
すようにタッチ入力パネル２０とプリズムシート２７と
を経て液晶表示素子１０に入射する光が、偏光板による
偏光作用を受けずに液晶セル１１に入射する。

【００９０】そのため、光源２８からの光を利用すると
きは、液晶セル１１に入射した光が、カラーフィルタ１
４Ｒ，１４Ｇ，１４ｂＢによりその吸収波長域の光吸収
されて赤、緑、青に着色するだけで、液晶層１７の複屈
折性による光学的な変化は起こさずに無偏光光のまま液
晶セル１１の後面に出射する。

【００９１】そして、この光は、後側偏光板１８ｂによ
りその吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収されて直線偏
光光となり、反射板１９で反射されて前記後側偏光板１
８ｂを再び透過して液晶セル１１にその後面側から入射
する。

【００９２】このときは、液晶セル１１に入射する光が
直線偏光光であるため、この光は、液晶層１７の複屈折
性に応じて偏光状態を変え、液晶表示素子１０の前面に
出射する。

【００９３】そして、液晶表示素子１０の前面に出射し
た光は、プリズムシート２７を透過してタッチ入力パネ
ル２０にその後面から入射し、その光のうち、前記タッ
チ入力パネル２０の前面シートである前側偏光板１８ａ
の透過軸に沿った偏光成分の光がこの偏光板１８ａを透
過して画像光となり、表示装置の前面に出射する。

【００９４】また、外光を利用するときは、図３に矢線
Ｌ２で示すように入射する外光が、タッチ入力パネル２
０の前面シートである前側偏光板１８ａによりその吸収
軸に沿った偏光成分の光を吸収されて直線偏光光とな
り、その光が前記タッチ入力パネル２０とプリズムシー
ト２７とを透過して液晶表示素子１０に入射する。

【００９５】このため、外光を利用するときは、液晶表
示素子１０に入射した光が、液晶セル１１を透過する過
程でカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４ｂＢによりそ
の吸収波長域の光吸収されて赤、緑、青に着色するとと
もに、液晶層１７の複屈折性に応じて偏光状態を変え、
その光のうちの後側偏光板１８ｂの透過軸に沿った偏光
成分の光がこの後側偏光板１８ｂを透過して画像光とな
る。

【００９６】そして、この画像光は、反射板１９で反射
され、前記後側偏光板１８ｂと液晶セル１１とを透過し
て液晶表示素子１０の前面に出射し、プリズムシート２
７とタッチ入力パネル２０とを透過して表示装置の前面
に出射する。

【００９７】すなわち、この実施例の液晶表示装置も、
外光を利用するときも光源２８からの光を利用するとき
も反射型表示を行なうものであり、したがって、液晶表
示素子１０に備えさせる反射板１９は入射光を高い反射
率で反射させるものでよく、したがって、外光を利用し
て表示するときも、光源２８からの光を利用して表示す
るときも、充分に明るい表示を得ることができる。

【００９８】しかも、この実施例では、液晶表示素子１
０を、液晶セル１１の後面側だけに偏光板１８ｂを配置
した構成とし、前側偏光板１８ａをタッチ入力パネル２
０の前面にその前面シートとして設けているため、入射
光が装置前面に出射するまでの間に偏光板を透過する回
数が、外光を利用するときは４回（前側偏光板１８ａと
後側偏光板１８ｂとをそれぞれ２度ずつ透過）である
が、光源２８からの光を利用するときは、後側偏光板１
８ｂを２度、前側偏光板１８ａを１度透過するだけであ
り、したがって、上述した第１の実施例に比べて光源２
１からの光を利用するときの偏光板による光の吸収を軽
減し、光源２１からの光を利用する表示をさらに明るく
することができる。

【００９９】さらに、この実施例の液晶表示装置は、液
晶表示素子１０の前面側にタッチ入力パネル２０を配置
したものであるが、液晶表示素子１０を前側偏光板を備
えないものとし、タッチ入力パネル２０の前面シートを
前側偏光板１８ａとしているため、第１の実施例のもの
よりもさらに装置全体の厚さを薄くするとともに、製造
コストを低減することができる。

【０１００】また、この実施例の液晶表示装置は、タッ
チ入力パネル２０の前面シートを前側偏光板１８ａとし
たものであるが、この前面シートとして、前記偏光板１
８ａに拡散板を積層して光拡散性をもたせたものを用い
れば、タッチ入力パネル２０を透過して前面に出射する
光が前記偏光板１８ａにより拡散されるため、反射手段
が鏡面反射板１９であっても、外景の映り込みを生じる
ことはない。

【０１０１】さらに、上記実施例においても、タッチ入
力パネル２０の後面と液晶表示素子１０との間にプリズ
ムシート２７を設けているため、外光を利用するときも
光源２８からの光を利用するときも正面輝度の高い表示
を得ることができるとともに、タッチ入力パネル２０の
前面で図３に破線矢印で示したように反射される外光の
表面反射による表示コントラストの低下もほとんどな
い。

【０１０２】図４はこの発明の第４の実施例による液晶
表示装置の断面図であり、図において左側が画面の上縁
側、右側が画面の下縁側である。この実施例の液晶表示
装置は、液晶表示素子１０の前面側に、光散乱性を有す
る導光板３１を用いたタッチ入力パネル３０を配置した
ものであり、その他の構成は上述した第１の実施例と同
じである。

【０１０３】この実施例で用いたタッチ入力パネル３０
は、タッチ操作により電極同士が接触する複数のタッチ
入力部をマトリックス状に配列した接触型のものであ
り、前面からの入射光と端面からの入射光とをそれぞれ
後面に出射し前記後面からの入射光を前面に出射する導
光板３１と、この導光板３１の前面に対して間隙を存し
て対向する前面シート３２と、前記導光板３１の前面と
前面シート３２の後面（導光板３１との対向面）とにそ
れぞれ設けられた互いに対向する複数の透明電極３３，
３４とからなっている。

【０１０４】上記導光板３１は、光散乱ポリマーからな
る平板状の散乱板であり、その光散乱性により前面から
の入射光と端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射し
前記後面からの入射光を前面に出射する。

【０１０５】この導光板３１の板厚は、この導光板３１
を厚さ方向に透過して出射する散乱光の拡散状態が、液
晶表示素子１０によって表示される画像を充分な鮮明さ
で視認できる範囲であるように設定されている。

【０１０６】すなわち、前記光散乱ポリマーからなる導
光板３１は、いずれの方向からの入射光に対しても、そ
の入射光を散乱させながら導く導光性をもっているが、
その散乱の度合は導光距離に対応するため、この導光板
３１を厚さ方向に透過して出射する散乱光の拡散状態
は、導光板３１の板厚を選択することにより任意に設定
することができる。

【０１０７】また、上記前面シート３２は、光拡散性を
有しない可撓性透明シートであり、この前面シート３２
は、前記導光板３１の前面側に、それらの間に点在状態
で介在させた粒状透明体からなる複数のギャップ材３５
により導光板３１との間隔を規制されて、導光板３１の
前面と平行に配置されており、周縁部において枠状スペ
ーサ３６を介して導光板３１に接着されている。

【０１０８】また、上記導光板３１の前面に設けられた
複数の透明電極３３は、互いに平行に形成された一方の
方向に沿う帯状電極、前面シート３２の後面に設けられ
た複数の透明電極３４は、導光板３１側の帯状電極３３
と直交する方向に沿う帯状電極であり、これらの電極３
３，３４が互いに対向する部分がそれぞれ、タッチ操作
による前面シート３２の撓み変形によりこの前面シート
３２側の電極３４が導光板３１側の電極３３に接触して
オン状態になるタッチ入力部となっている。

【０１０９】さらに、この実施例では、上記タッチ入力
パネル３０の後面に、透過光を液晶表示素子１０の前面
に垂直な方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の光と
して出射する光学部材として、上述した第１の実施例で
用いたものと同じプリズムシート２７を設けている。

【０１１０】このプリズムシート２７は、そのプリズム
形成面とは反対側の平坦面を上記タッチ入力パネル３０
の導光板３１の後面に向き合わせ、各プリズム部２７ａ
の長さ方向を前記導光板３１の一端面と平行にするとと
もに、各プリズム部２７ａの垂直な側面を前記端面の方
向に向けて、図示しない透明な粘着剤（両面粘着シート
でもよい）により導光板３１の後面に貼り付けられてい
る。

【０１１１】なお、前記導光板３１とプリズムシート２
７を貼り付ける前記粘着剤は、導光板３１およびプリズ
ムシート２７の両方の屈折率に近い屈折率を有するもの
が望ましく、このような屈折率の粘着剤を用いれば、導
光板３１とプリズムシート２７の一方から他方への光の
透過経路を、両者の界面での光の屈折がほとんどなく、
また導光板３１とプリズムシート２７との界面での反射
及び散乱のほとんどない直線的な経路にすることができ
る。

【０１１２】そして、上記タッチ入力パネル３０は、そ
の導光板３１の一端面、つまり前記プリズムシート２７
の各プリズム部２７ａの垂直な側面を向けた方向の端面
を、外光の主な取り込み方向（画面の上縁側）に向けて
液晶表示素子１０の前面側に配置されており、このタッ
チ入力パネル３０の側方に、前記導光板３１の端面に対
向させて、第１の実施例で用いたものと同じ光源２８が
配置されている。

【０１１３】この液晶表示装置の表示動作を説明する
と、光源２８からの光を利用するときは、この光源２８
からの光が図４に矢線Ｌ１で示すようにタッチ入力パネ
ル３０の導光板３１にその端面から取り込まれてこの導
光板３１内を散乱を繰り返しながら導かれ、導光板２１
の後面に出射して液晶表示素子１０に入射する。

【０１１４】この場合、前記導光板３１内を導かれる光
は様々な方向に散乱するが、前記導光板３１の前面とそ
の前面側に配置された上記前面シート３２との間の間隙
が空気層となっているため、導光板３１の前面に向かう
散乱光は、そのほとんどが導光板３１の前面（透明電極
３３が形成されている部分ではこの電極３３の前面）と
前記空気層との界面で全反射されるため、導光板３１内
を導かれた光のほとんどが導光板３１の後面にその全域
から出射する。

【０１１５】前記導光板３１の後面に出射した散乱光
は、プリズムシート２７に入射してその各プリズム部２
７ａにより屈折され、液晶表示素子１０の前面に垂直な
方向に対する角度が小さくなった方向の光、つまり、垂
直方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の光となって
液晶表示素子１０に入射する。

【０１１６】この液晶表示素子１０に入射した光は、前
側偏光板１８ａによりその吸収軸に沿った偏光成分の光
を吸収されて透過軸に沿った偏光板成分の直線偏光光と
なり、その光が液晶セル１１を透過する過程でカラーフ
ィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４ｂＢによりその吸収波長域
の光吸収されて赤、緑、青に着色するとともに、液晶層
１７の複屈折性に応じて偏光状態を変え、その光のうち
の後側偏光板１８ｂの透過軸に沿った偏光成分の光がこ
の後側偏光板１８ｂを透過して画像光となる。

【０１１７】この画像光は、反射板１９で反射され、前
記液晶表示素子１０を透過してその前面に出射する。そ
して、この光は、プリズムシート２７によりさらに垂直
方向に近くなる方向に屈折され、垂直方向に出射する光
の輝度がより高くなった輝度分布の光となってタッチ入
力パネル２０に入射し、その導光板３１により散乱され
て、拡散光となって表示装置の前面に出射する。

【０１１８】また、外光を利用するときは、液晶表示装
置にその前面から図４に矢線Ｌ２で示すように入射する
外光が、タッチ入力パネル３０をその厚さ方向に透過
し、さらにプリズムシート２７を透過して液晶表示素子
１０に入射する。

【０１１９】このときも、上記タッチ入力パネル３０に
その前面から入射した外光は、このタッチ入力パネル２
０の導光板３１により散乱されてその裏面に出射する
が、その光は、プリズムシート２７により屈折され、液
晶表示素子１０の前面に垂直な方向に出射する光の輝度
が高い輝度分布の光となって液晶表示素子１０に入射す
る。

【０１２０】この後は、上述した光源２８からの光を利
用するときと同様であり、液晶表示素子１０に入射した
光は、前側偏光板１８ａを透過して液晶セル１１に入射
し、この液晶セル１１の後面に出射した光のうちの後側
偏光板１８ｂの透過軸に沿った偏光成分の光がこの後側
偏光板１８ｂを透過して画像光となる。

【０１２１】この画像光は、反射板１９で反射され、前
記液晶表示素子１０を透過してその前面に出射する。そ
して、この光は、プリズムシート２７によりさらに垂直
方向に近くなる方向に屈折され、垂直方向に出射する光
の輝度がより高くなった輝度分布の光となってタッチ入
力パネル２０に入射し、その導光板３１により散乱され
て、拡散光となって表示装置の前面に出射する。

【０１２２】すなわち、この実施例の液晶表示装置も、
外光を利用するときも光源２８からの光を利用するとき
も反射型表示を行なうものであり、したがって、液晶表
示素子１０に備えさせる反射板１９は入射光を高い反射
の度合で反射させるものでよく、したがって、外光を利
用して表示するときも、光源２８からの光を利用して表
示するときも、充分に明るい表示を得ることができる。

【０１２３】また、この実施例の液晶表示装置は、上記
タッチ入力パネル３０の導光板３１を、光拡散ポリマー
からなる散乱板とし、その散乱性により前面からの入射
光と端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後
面からの入射光を前面に出射させるようにしているた
め、タッチ入力パネル３０を透過して前面に出射する光
を前記導光板３１により散乱させ、拡散光として表示装
置の前面に出射させることができ、したがって、反射手
段が表面反射板１９であっても、外景の映り込みを生じ
ることはない。

【０１２４】なお、前記導光板３１の光散乱性は、上述
したように、導光板３１を厚さ方向に透過して出射する
散乱光の拡散状態が、液晶表示素子１０によって表示さ
れる画像を充分な鮮明さで視認できる範囲であるように
設定されているため、液晶表示装置の前面に出射する光
が拡散されても、ぼけが極く少ない良好な画質の画像が
観察される。

【０１２５】さらに、上記実施例においても、タッチ入
力パネル３０の後面と液晶表示素子１０との間にプリズ
ムシート２７を設けているため、外光を利用するときも
光源２８からの光を利用するときも正面輝度の高い表示
を得ることができるとともに、タッチ入力パネル３０の
前面で図４に破線矢印で示したように反射される外光の
表面反射による表示コントラストの低下もほとんどな
い。

【０１２６】なお、上記第４の実施例の液晶表示装置
は、液晶表示素子１０として、液晶セル１１の前面側と
後面側にそれぞれ偏光板１８ａ，１８ｂを配置するとと
もに、後側偏光板１８ｂの背後に反射板１９を配置した
ものを用いたが、この液晶表示素子１０は、その後面側
（後面側基板１１ｂの内面または外面）に反射手段を備
え、前面側だけに偏光板１８ａを配置したものでもよ
い。

【０１２７】さらに、前記液晶表示素子１０は、前側偏
光板１８ａを備えず、液晶セル１１の後面側に偏光板１
８ｂと反射板１９を配置した構成ものでもよく、その場
合は、タッチ入力パネル３０の前面シート３２を前側偏
光板１８ａとすればよい。

【０１２８】また、上述した第１〜第４の実施例で用い
たタッチ入力パネル２０，３０は、タッチ操作により電
極同士が接触するタッチ入力部をマトリックス状に配列
した接触型のものであるが、このタッチ入力パネルは、
タッチ操作により電極間の容量値が変化するタッチ入力
部をマトリックス状に配列した静電容量型のものであっ
てもよい。

【０１２９】さらに、上記第１〜第４の実施例では、透
過光を液晶表示素子１０の前面に垂直な方向に出射する
光の輝度が高い輝度分布の光として出射するための光学
部材としてプリズムシート２７を用いたが、この光学部
材は、例えばシリンドリカルレンズからなる複数の集光
レンズ部をその幅方向に連続させて互いに平行に形成し
たレンズシートや、板面に垂直で特定の方向に沿った面
に対して所定角度以上傾いた角度範囲の入射角で入射し
た光に対して散乱性を示し、前記所定角度より小さい角
度範囲の入射角で入射した光に対してはほとんど散乱性
を示さない指向散乱性を有する散乱シートを用いてもよ
い。

【０１３０】なお、前記光学部材は、タッチ入力パネル
２０の後面と液晶表示素子１０の反射手段との間であれ
ば、液晶セル１１と表側偏光板１８ａとの間、液晶セル
１１と後側偏光板１８ｂとの間、または後側偏光板１８
ｂと反射手段との間に配置してもよく、また、表示の正
面輝度をあまり問題にしないときは、前記光学部材を省
略してもよい。

【０１３１】また、上記各実施例の液晶表示装置では、
タッチ入力パネル２０，３０の側方に配置する光源２８
として、直管状の蛍光ランプ２８ａを用いるものを使用
しているが、光源は、例えば複数のＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を整列させたＬＥＤアレイ等を用いるものでもよ
い。

【０１３２】さらに、上記各実施例で用いた液晶表示素
子１０は、アクティブマトリックス方式のものである
が、この液晶表示素子１０は単純マトリックス方式のも
のであってもよく、さらにこの発明は、ＴＮ方式のもの
に限らず、液晶表示素子の液晶分子を１８０°〜２７０
°のツイスト角でツイスト配向させたＳＴＮ（スーパー
ツィステッドネマティック）方式の液晶表示装置や、液
晶の複屈折効果を利用してカラーフィルタを用いずに着
色した表示を得る複屈折効果方式の液晶表示装置などに
も適用することができる。

【０１３３】

【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、後面側に高
反射率の反射手段を備えた液晶表示素子の前面側に、前
面からの入射光と端面からの入射光とをそれぞれ後面に
出射して前記液晶表示素子に入射させるとともに前記後
面に入射する前記液晶表示素子からの出射光を前面に出
射する導光性を有するタッチ入力パネルを配置し、この
タッチ入力パネルの前記端面に対向させて光源を配置し
たものであるから、外光を利用する表示と光源からの光
を利用する表示との両方を明るくすることができ、しか
も、前面にタッチ入力パネルを備えたものでありなが
ら、薄型化をはかるとともに製造コストも低減すること
ができる。

【０１３４】この発明の液晶表示装置において、前記タ
ッチ入力パネルは、例えば、前面からの入射光と端面か
らの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後面からの入
射光を前面に出射する導光板と、この導光板の前面に対
向する透明な前面シートと、前記導光板の前面と前記前
面シートの後面とにそれぞれ設けられた互いに対向する
透明電極とで構成すればよく、このような構成とすれ
ば、タッチ入力パネルに上述した導光性をもたせること
ができる。

【０１３５】また、前記タッチ入力パネルの導光板に透
明板を用いる場合、前記タッチ入力パネルの前面シート
を光拡散性を有するものとすれば、上記反射手段として
反射性に優れた鏡面反射体を用いても、外景の映り込み
を生じることはない。

【０１３６】また、前記タッチ入力パネルの導光板に、
光散乱性を有し、その散乱性により前面からの入射光と
端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後面か
らの入射光を前面に出射する散乱板を用いれば、前記外
景の映り込みを防ぐことができる。

【０１３７】さらに、この発明の液晶表示装置におい
て、前記タッチ入力パネルの後面と前記反射手段との間
に、透過光を前記液晶表示素子の前面に垂直な方向に出
射する光の輝度が高い輝度分布の光として出射する光学
部材を設ければ、正面輝度の高い表示を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による液晶表示装置の
断面図。

【図２】この発明の第２の実施例による液晶表示装置の
断面図。

【図３】この発明の第３の実施例による液晶表示装置の
断面図。

【図４】この発明の第４の実施例による液晶表示装置の
断面図。

【符号の説明】

１０…液晶表示素子 １１…液晶セル １２，１３…透明電極 １２ａ…反射電極 １７…液晶層 １８ａ…前側偏光板 １８ｂ…後側偏光板 １９…反射板 ２０…タッチ入力パネル ２１…導光板（透明板） ２２…表面シート（拡散板） ２３，２４…透明電極 ２７…プリズムシート（光学部材） ２８…光源 ３０…タッチ入力パネル ３１…導光板（散乱板） ３２…表面シート ３３，３４…透明電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後面側に高反射率の反射手段を備えた液晶
   表示素子の前面側に、前面からの入射光と端面からの入
   射光とをそれぞれ後面に出射して前記液晶表示素子に入
   射させるとともに前記後面に入射する前記液晶表示素子
   からの出射光を前面に出射する導光性を有するタッチ入
   力パネルを配置し、このタッチ入力パネルの前記端面に
   対向させて光源を配置したことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】前記タッチ入力パネルは、前面からの入射
   光と端面からの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後
   面からの入射光を前面に出射する導光板と、この導光板
   の前面に対向する透明な前面シートと、前記導光板の前
   面と前記前面シートの後面とにそれぞれ設けられた互い
   に対向する透明電極とからなっていることを特徴とする
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記タッチ入力パネルの前面シートが光
   拡散性を有していることを特徴とする請求項２に記載の
   液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記タッチ入力パネルの導光板は、光散乱
   板を有し、その散乱性により前面からの入射光と端面か
   らの入射光とをそれぞれ後面に出射し前記後面からの入
   射光を前面に出射する散乱板からなっていることを特徴
   とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記タッチ入力パネルの後面と前記反射手
   段との間に、透過光を前記液晶表示素子の前面に垂直な
   方向への出射光の輝度が高い輝度分布の光として出射す
   る光学部材が設けられていることを特徴とする請求項１
   〜請求項４のいずれか１つに記載の液晶表示装置。