JPH11212077A - 入力機能付液晶表示装置およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化が可能で、視野角の広い表示を行うこ
とができる入力機能付液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 入力装置部１４と、入力装置部１４の背
面に配置されたＳＴＮ型の液晶パネル部２４とを有する
入力機能付液晶表示装置１０である。さらに、入力機能
付液晶表示装置１０は、入力装置部１４の前面側に配置
された第１偏光子３２と、液晶パネル部２４の背面側に
配置された第２偏光子３４と、第１偏光子３２と第２偏
光子３４との間に配置された位相差板４８とを備えてい
る。また、入力装置部１４および液晶パネル部２４に用
いられた基板のうち、いずれかのみが光学異方性を持つ
光学異方性基板であり、この光学異方性基板と位相差板
４８との組み合わせとしての、厚み方向をＺ軸としたと
きの、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，Ｎ
ｙ，およびＮｚの間に、 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ との関係を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力機能付液晶表
示装置およびそれを用いた電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】近年、
携帯型の情報通信機器の普及に伴い、その表示部および
入力部として用いられることが多い入力機能付液晶表示
装置の需要が増加している。また、情報通信機器の薄型
軽量化に伴い、それらに使用される入力機能付液晶表示
装置に対しても薄型軽量でありながら高い表示性能が求
められている。

【０００３】表示部として液晶パネルを用いた入力機能
付表示装置において、特に注目される表示性能の一つ
に、液晶パネルの弱点である視野角の広さがある。

【０００４】一方、入力機能付液晶表示装置において
は、入力装置部と液晶パネル部との間に空間があり、空
気とガラスやプラスチックとの屈折率差のために無視で
きない量の反射光が発生し、表示品質の低下を招くこと
があった。

【０００５】本発明は、上記のような点に鑑みてなされ
たものであって、その目的の一つは、軽量化が可能で、
視野角の広い表示を行うことができる入力機能付液晶表
示装置を提供することにある。

【０００６】また、本発明の他の目的は、入力装置部と
液晶パネル部との間で反射光の発生が少ない入力機能付
液晶表示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る入力機能付液晶表示装置は、第１基板、および該第
１基板の背面側に配置された第２基板を備える入力装置
部と、前記入力装置部の背面に配置され、第３基板、お
よび該第３基板の背面側に配置された第４基板の間にＳ
ＴＮ型の液晶を封入して形成された液晶パネル部と、を
有する入力機能付液晶表示装置であって、前記入力装置
部の前面側に配置された第１偏光子と、前記液晶パネル
部の背面側に配置された第２偏光子と、前記第１偏光子
と前記第２偏光子との間に配置された位相差板と、を有
し、前記第１基板ないし前記第４基板のうち、いずれか
のみが光学異方性を持つ光学異方性基板であり、前記光
学異方性基板は、厚さ方向をＺ軸としたとき、Ｘ軸方向
の屈折率Ｎｘ１，Ｙ軸方向の屈折率Ｎｙ１，およびＺ軸
方向の屈折率Ｎｚ１の間に、Ｎｚ１はＮｘ１およびＮｙ
１より大きく、かつ、Ｎｘ１とＮｙ１とがほぼ等しい、
との関係を持ち、前記位相差板は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、お
よびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ２，Ｎｙ２，およびＮｚ２の
間に、Ｎｘ２はＮｙ２およびＮｚ２より大きく、かつ、
Ｎｙ２とＮｚ２とがほぼ等しい、との関係を持ち、前記
光学異方性基板と前記位相差板との組み合わせとして
の、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，Ｎ
ｙ，およびＮｚの間に、 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ との関係を有することを特徴とする。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、液晶パネ
ル部の前面側に入力装置部が配置され、第１偏光子が入
力装置部の前面側に配置され、第２偏光子が液晶パネル
部の背面に配置された入力機能付液晶表示装置におい
て、第１偏光子と第２偏光子との間のいずれかの位置に
配置された位相差板が各軸方向の屈折率の間に上述した
関係を有し、入力装置部または液晶パネル部の基板であ
る光学異方性基板が各軸方向の屈折率の間に上述した関
係を持っている。したがって、位相差板と光学異方性基
板との組み合わせとしての各軸方向の屈折率がＸ軸方
向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向の順に小さくなる関係とするこ
とができる。それによって、視角変化によるリタデーシ
ョンの変化を小さくすることができる。その結果、視角
の広い入力機能付液晶表示装置を形成することができ
る。

【０００９】また、液晶パネル部の前方に配置される第
１偏光子が、液晶パネル部の前面に配置される入力装置
部の前面に配置されるため、入力装置部に入射する光は
所定の偏光面を有する光のみとなる。したがって、第１
偏光子が入力装置部の背面に配置される場合に比し、入
力装置部の第１および第２基板から前面方向への反射光
が減少するため、外光の写り込み等が少ない視認性の高
い入力機能付液晶表示装置となる。

【００１０】請求項２に記載の発明に係る入力機能付液
晶表示装置は、第１基板、および該第１基板の背面側に
配置された第２基板を備える入力装置部と、前記入力装
置部の背面に配置され、第３基板、および該第３基板の
背面側に配置された第４基板の間にＳＴＮ型の液晶を封
入して形成された液晶パネル部と、を有する入力機能付
液晶表示装置であって、前記入力装置部の前面側に配置
された第１偏光子と、前記液晶パネル部の背面側に配置
された第２偏光子と、前記第１偏光子と前記第２偏光子
との間に配置された位相差板と、を有し、前記第１基板
ないし前記第４基板のうち、いずれかのみが光学異方性
を持つ光学異方性基板であり、前記光学異方性基板は、
厚さ方向をＺ軸としたとき、Ｘ軸方向の屈折率Ｎｘ１，
Ｙ軸方向の屈折率Ｎｙ１，およびＺ軸方向の屈折率Ｎｚ
１の間に、Ｎｙ１はＮｚ１およびＮｘ１より小さく、か
つ、Ｎｚ１とＮｘ１とがほぼ等しい、との関係を持ち、
前記位相差板は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈
折率Ｎｘ２，Ｎｙ２，およびＮｚ２の間に、Ｎｘ２はＮ
ｙ２およびＮｚ２より大きく、かつ、Ｎｙ２とＮｚ２と
がほぼ等しい、との関係を持ち、前記光学異方性基板と
前記位相差板との組み合わせとしての、前記Ｘ軸、Ｙ
軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，Ｎｙ，およびＮｚの
間に、 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ との関係を有することを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、液晶パネ
ル部の前面側に入力装置部が配置され、第１偏光子が入
力装置部の前面側に配置され、第２偏光子が液晶パネル
部の背面に配置された入力機能付液晶表示装置におい
て、第１偏光子と第２偏光子との間のいずれかの位置に
配置された位相差板が各軸方向の屈折率の間に上述した
関係を有し、入力装置部または液晶パネル部の基板であ
る光学異方性基板が各軸方向の屈折率の間に上述した関
係を持っている。したがって、位相差板と光学異方性基
板との組み合わせとしての各軸方向の屈折率がＸ軸方
向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向の順に小さくなる関係とするこ
とができる。それによって、視角変化によるリタデーシ
ョンの変化を小さくすることができる。その結果、視角
の広い入力機能付液晶表示装置を形成することができ
る。

【００１２】また、液晶パネル部の前方に配置される第
１偏光子が、液晶パネル部の前面に配置される入力装置
部の前面に配置されるため、入力装置部に入射する光は
所定の偏光面を有する光のみとなる。したがって、第１
偏光子が入力装置部の背面に配置される場合に比し、入
力装置部の第１および第２基板から前面方向への反射光
が減少するため、外光の写り込み等が少ない視認性の高
い入力機能付液晶表示装置となる。

【００１３】請求項３に記載の発明に係る入力機能付液
晶表示装置は、請求項１または請求項２において、前記
光学異方性基板は、プラスチックフィルムで形成されて
いることを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、第１基板
ないし第４基板いずれか１つがプラスチックフィルムで
形成されているため、ガラス基板などで形成されている
場合に比べて薄型の入力機能付液晶表示装置が得られ
る。また、プラスチックフィルムは延伸により光学異方
性を備えることができるため、光学異方性基板を容易に
形成することができる。

【００１５】請求項４に記載の入力機能付液晶表示装置
は、請求項３において、前記第１基板は、前記光学異方
性基板であることを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、第１基板
をプラスチックフィルム製の光学異方性基板として容易
に形成し、請求項１または請求項２について上述した作
用効果を有する入力機能付液晶表示装置を形成すること
ができる。

【００１７】請求項５に記載の発明に係る入力機能付液
晶表示装置は、請求項１ないし請求項４のいずれかにお
いて、前記液晶パネル部の表示面全面と前記入力装置部
とは、透明弾性材を介して互いに密着することを特徴と
する。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、液晶パネ
ル部の表示面全面と入力装置部とが透明弾性材を介して
互いに密着しているため、製造後にゴミ等の異物が液晶
パネル部と入力装置部との間に侵入し液晶パネル部の表
示を妨げることがない。また、そのように密着した構造
であることによって、入力装置部と液晶パネル部との間
に、ガラスおよびプラスチックと屈折率差が大きい空気
層が存在しないため、入力装置部と液晶パネル部との間
で反射光の発生が少ない、表示の見やすい入力機能付液
晶表示装置が得られる。

【００１９】請求項６に記載の発明に係る入力機能付液
晶表示装置は、請求項１ないし請求項５のいずれかにお
いて、前記第２偏光子は、第１の偏光面を有する偏光を
反射し前記第１の偏光面とほぼ直交する第２の偏光面を
有する偏光を透過する反射偏光子であることを特徴とす
る。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、液晶パネ
ル部の背面側に配置される第２偏光子として、反射偏光
子が用いられているため、反射偏光子を透過する偏光に
対してほぼ直交する偏光面を有する偏光が反射偏光子に
よって反射される。したがって、反射板を用いることな
く、明るく、コントラストが高く、しかも視認性の高い
表示が可能な入力機能付液晶表示装置を形成することが
できる。

【００２１】また、反射偏光子の背面に所定の色を反射
する材料を用いることによって、白地の背景に対してカ
ラーの表示を行うことができる入力機能付液晶表示装置
を形成することができる。

【００２２】請求項７に記載の発明に係る電子機器は、
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の入力機能付
液晶表示装置を有することを特徴とする。

【００２３】請求項７に記載の発明によれば、上記各請
求項に係る発明について前述した作用効果を有する電子
機器が得られる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。

【００２５】〔第１実施形態〕図１は、本実施形態の入
力機能付液晶表示装置１０の模式的な分解断面図であ
る。この図に示すように、入力機能付液晶表示装置１０
は、入力装置部１４と、入力装置部１４の背面に配置さ
れた液晶パネル部２４と、入力装置部１４の前面に貼付
された位相差板４８と、位相差板４８の前面に貼付され
た偏光板である第１偏光子３２と、液晶パネル部２４の
背面に配置された拡散層４４と、拡散層４４の背面に配
置された第２偏光子３４と、第２偏光子３４の背面に配
置された光吸収層５２とを備えて形成されている。

【００２６】入力装置部１４は、透明な面電極１８を一
面に備える第１基板１６と、やはり透明な面電極１８を
一面に備える第２基板１７とが、周縁に配置される接着
剤２０によって、面電極１８，１８同士を所定間隔離し
て互いに対向する状態で、接着剤２０によって接着され
て形成されている。なお、第１基板１６の内面側の面電
極１８の表面は、マイクロボールをアクリル樹脂に混ぜ
込んで形成したフィラーを塗布したり、エンボス加工を
施したりして、ヘイズ値が１〜５となる粗さとしてあ
る。これによって、ペン入力時の押圧などの際に、第１
および第２基板１６，１７間で干渉縞などが発生するこ
とを防ぐことができる。

【００２７】液晶パネル部２４においては、透明電極２
７が一面に形成された第３基板２６と、やはり透明電極
２９が一面に形成された第４基板２８とが、ギャップ材
（図示せず）などによって所定間隔離され、透明電極２
７，２９同士が対向する状態となっている。第３基板２
６と第４基板２８との間にはＳＴＮ型の液晶３０が充填
され、それら基板２６，２８の対向する周縁がシール材
３１によって封止されている。

【００２８】なお、ＳＴＮ型の液晶表示に必要な一対の
偏光板のうち液晶パネル部２４の前方に配置されるもの
である第１偏光子３２は、液晶パネル部２４の直接の前
面ではなく、入力装置部１４および位相差板４８を介し
た前方に配置されている。このように、液晶パネル部２
４の前方に配置される第１偏光子３２が、液晶パネル部
２４の前面に配置される入力装置部１４の前面に配置さ
れるため、入力装置部１４に入射する光は所定の偏光面
を有する光のみとなる。したがって、第１偏光子３２が
入力装置部１４の背面に配置される場合に比し、入力装
置部１４の第１および第２基板１６，１７から前面方向
への反射光が減少するため、外光の写り込み等が少ない
視認性の高い入力機能付液晶表示装置１０が得られる。

【００２９】また、第１偏光子３２は、入力装置部１４
への入力のために用いられるペン等による損傷を受けに
くくするために、ＪＩＳ Ｋ５４００規格におけるＨ以
上の硬度であることが望ましい。

【００３０】さらに、第１偏光子３２は、透明粘着材に
よって第１基板１６に貼付されるが、ペン等を用いて入
力装置部１４に入力した際に偏りが発生して表示に影響
を与えたりすること防ぐために、透明粘着材の厚さは８
０μｍ以下とすることが好ましく、４０μｍ以下である
ことが更に好ましい。

【００３１】なお、第１基板１６としてフィルム基板を
用いる場合は、まず、大判材料の状態で第１基板１６に
第１偏光子３２を貼付して一体化し、そして、所定形状
にカットした後、それらを第２基板１７と貼り合わせる
とよい。これによって、第１偏光子３２と第１基板１６
とを貼り合わせる際のサイズが大型となるため光軸の調
整等が容易となって製造が容易となるとともに、第１基
板１６の光軸と第１偏光子３２の光軸との間の角度を高
精度で調整して張り合わせ形成することができる。

【００３２】さらに、本実施形態においては、第１偏光
子３２として、ポリビニールアルコールフィルムの偏光
基体にヨウ素や染料などの偏光素子を吸着分散させ、機
械的強度や耐湿性を向上させるために三酢酸セルロース
フィルムなどの支持体で挟み込んで形成したものが用い
られている。そして、第１基板１６としてプラスチック
フィルムを用いる場合には、第１偏光子３２と第１基板
１６との合計の厚さを１００〜４００μｍとする。これ
によって、タッチパネルとしての入力装置部１４の入力
荷重（入力に必要な最低の荷重）を最適とされる１０〜
１００ｇとすることができる。

【００３３】また、液晶パネル部２４の背面に配置され
る偏光板としては、第４基板２８の背面に拡散層４４を
挟んで第２偏光子３４が用いられている。そして第２偏
光子３４の背面には光吸収層５２が配置されている。

【００３４】第２偏光子３４としては、反射偏光子が用
いられている。この反射偏光子は、国際公開公報（ＷＯ
９５／１７６９２）に開示された偏光分離素子と同様の
ものであり、所定の関係を有し、かつ、異なる屈折率特
性を持つ２つの層が多重積層された構造となっている。
反射偏光子は、各層が１μｍに満たない程度の厚さの多
くの層が積層されて形成され、全体としても数百μｍ程
度の厚さの薄い板状である。反射偏光子は、所定の偏光
面を有する第１の偏光を透過し、第１の偏光とほぼ直交
する偏光面を持つ第２の偏光を反射する性質を持ってい
る。

【００３５】したがって、反射偏光子を用いた第２偏光
子３４は、液晶パネル部２４の液晶３０の被制御状態に
よって、第１の偏光面を有する偏光が入射する部分にお
いては、その偏光を透過し、透過した偏光は光吸収層５
２によって吸収される。そのため、この部分に対応する
液晶表示は暗い領域となる。なお、この光吸収層５２が
光を反射する材料である場合は、光吸収層５２が反射す
る色の光が表示面に戻っていくため、第１の偏光面を有
する偏光が第２偏光子３４に入射する部分に対応する領
域の液晶表示は、その反射光の色となる。

【００３６】また、反射偏光子を用いた第２偏光子３４
は、液晶パネル部２４の液晶３０の被制御状態によっ
て、第１の偏光面とほぼ直交する偏光面を有する偏光が
入射する部分においては、その偏光を反射する。そし
て、その反射された光は拡散層４４を経て表示面に戻る
ため、その部分に対応する表示領域は白色の領域とな
る。

【００３７】このように、本実施形態の入力機能付液晶
表示装置１０は、液晶パネル部２４の背面側に配置され
る第２偏光子３４として反射偏光子が用いられているた
め、第２偏光子３４を透過する偏光とほぼ直交する偏光
面を有する偏光が第２偏光子３４によって反射される。
したがって、反射板を用いることなく、明るく、コント
ラスト比が高く、しかも視認性の高い表示が可能な入力
機能付液晶表示装置１０となる。

【００３８】また、光吸収層５２として所定の色を反射
する材料を用いることによって、白地の背景に対してカ
ラーの表示を行うことができる入力機能付液晶表示装置
１０を形成することができる。

【００３９】なお、本実施形態の入力機能付液晶表示装
置１０は、第１基板１６として、厚み方向すなわちＺ軸
方向の屈折率が他の方向の屈折率より大きい光学異方性
を有する光学異方性基板が用いられている。なお、光学
異方性基板は、必ずしも第１基板１６として用いる必要
はなく、第１基板ないし第４基板１６，１７，２６，２
８のいずれか１つとして用いればよい。

【００４０】このような光学異方性基板として、厚み方
向に配向された高分子液晶を含んで形成された高分子液
晶フィルム基板などのプラスチックフィルム基板があ
る。プラスチックフィルム製のフィルム基板を用いる場
合は、その基板が、ガラス基板などで形成されている場
合に比べて入力機能付液晶表示装置１０を薄型軽量化す
ることができる。なお、光学異方性基板は、厚み方向の
屈折率が大きい光学異方性を有すれば、必ずしもプラス
チック製のフィルム基板でなくともよい。

【００４１】また、本実施形態の入力機能付液晶表示装
置１０においては、液晶パネル部２４の表示面全面と入
力装置部１４とが、透明弾性材４０例えばシリコーン樹
脂、アクリル樹脂などを介して互いに密着した状態とさ
れる。したがって、入力機能付液晶表示装置１０の製造
後にゴミ等の異物が液晶パネル部２４と入力装置部１４
との間に侵入して液晶パネル部２４の表示を妨げること
がない。さらに、そのように入力装置部１４と液晶パネ
ル部２４とが密着することによって、入力装置部１４と
液晶パネル部２４との間にガラスおよびプラスチックと
の屈折率差が大きい空気層が存在しないため、入力装置
部１４と液晶パネル部２４との間で反射光の発生が少な
く、視認性に優れた表示を行うことのできる入力機能付
液晶表示装置１０となる。なお、透明弾性材４０として
シリコーン樹脂等のように粘着性を有する材料を用いれ
ば、入力装置部１４と液晶パネル部２４との密着性の確
保を容易に行うことができる。

【００４２】さらに、本実施形態の入力機能付液晶表示
装置１０は、前述したように、第１偏光子３２と入力装
置部１４との間に位相差板４８が挿入されているため、
ＳＴＮ液晶およびフィルム基板による液晶表示に対する
着色が解消された入力機能付液晶表示装置１０となる。

【００４３】なお、図１においては、位相差板４８が第
１偏光子３２と入力装置部１４との間に配置された場合
を示したが、これに代えて、位相差板４８は、入力装置
部１４と液晶パネル部２４との間、あるいは、液晶パネ
ル部２４と第２偏光子３４との間に配置してもよく、そ
のような場合にも前述の場合と同様な効果を奏すること
ができる。

【００４４】ところで、前述したように、本実施形態の
入力機能付液晶表示装置１０は、第１基板ないし第４基
板１６，１７，２６，２８のいずれか１つとして、厚み
方向すなわちＺ軸方向の屈折率が他の方向の屈折率より
大きい光学異方性を有する光学異方性基板、例えば高分
子液晶を含んで形成された高分子液晶フィルム基板が用
いられている。さらに正確には、この光学異方性基板
は、厚さ方向をＺ軸としたとき、Ｘ軸方向の屈折率Ｎｘ
１，Ｙ軸方向の屈折率Ｎｙ１，およびＺ軸方向の屈折率
Ｎｚ１の間に、式（１）の関係を有する。

【００４５】 Ｎｚ１＞Ｎｘ１≒Ｎｙ１ （１） また、前述した位相差板４８は、厚み方向をＺ軸とした
ときの、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ２，
Ｎｙ２，およびＮｚ２の間に、式（２）の関係を有す
る。

【００４６】 Ｎｘ２＞Ｎｙ２≒Ｎｚ２ （２） 上述のような光学異方性を持つ光学異方性基板と位相差
板４８とを組み合わせることによって、それらの組み合
わせとして、厚み方向をＺ軸としたときのＸ軸、Ｙ軸、
およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，Ｎｙ，およびＮｚの間
に、式（３）の関係を持たせることができる。

【００４７】 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ （３） 各方向における屈折率が、このような関係を有する（複
合）板材料においては、その厚み方向に対する傾きθを
有する光に対するリタデーションΔｎｄが、図２に示し
た斜線部分の内側の領域となる。したがって、厚み方向
に対する光の傾きの増加に伴う、リタデーションΔｎｄ
の変化が比較的小さい（複合）板材料となる。

【００４８】図４は、第１基板ないし第４基板１６，１
７，２６，２８のいずれか１つとして用いられた上述の
ような性質を持つ光学異方性基板と、位相差板４８とを
備えて形成された本実施形態の入力機能付液晶表示装置
１０を表示面サイズが１０.４インチとして形成して実
測した等コントラスト曲線である。この等コントラスト
曲線においては、その中心位置は入力機能付液晶表示装
置１０を表示面に対して垂直方向から見た場合のコント
ラストを示し、横軸は垂直方向から表示面の横方向に示
された角度（°）だけ傾いた視角であることを示し、縦
軸は垂直方向から表示面の縦方向に示された角度（°）
だけ傾いた視角であることを示している。また、図３
は、上述の光学異方性基板を光学等方性基板として置き
換えた場合の、通常の入力機能付液晶表示装置におい
て、図４の場合と同一のコントラストをたどって描いた
等コントラスト曲線である。

【００４９】本実施形態の入力機能付液晶表示装置１０
の等コントラスト曲線を示す図４と、図３とを比較する
と明らかなように、入力機能付液晶表示装置１０におい
ては、高いコントラストを有する領域が、表示面に対す
る視角の傾きの広い範囲にわたって得られ、広い範囲の
視角に対応していることがわかる。

【００５０】また、図３および図４において斜線で示し
た領域である反転領域（コントラストが１以下になる領
域）が、表示面のＹ軸方向に傾いた視角の領域に対して
特に改善されている。入力機能付液晶表示装置１０は、
通常、視角が表示面の縦方向のいずれかに傾いた状態で
使用されるため、このように優れた視角特性を示す方向
を、通常使用する際の視角の方向に合わせることによっ
て、広い視角を確保することができる。

【００５１】図５は、本実施形態の入力機能付液晶表示
装置１０を、上部筐体９４と下部筐体９５とを有する電
子機器である電子手帳９０に組み込んだ状態を分解斜視
図として示している。なお、図５においては、入力機能
付液晶表示装置１０以外の部品をかなり省略して描いて
ある。電子手帳９０は、回路基板９２上等に、表示情報
出力源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様
々な回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路等
を含んで構成される。

【００５２】なお、本実施形態の入力機能付液晶表示装
置１０が組み込まれる電子機器としては、電子手帳に限
らず、ノート型パソコン、携帯電話機、時計、ページ
ャ、電卓、ＰＯＳ端末、ＩＣカード、ミニディスクプレ
ーヤなど様々な電子機器が考えられる。

【００５３】〔第２実施形態〕本実施形態の入力機能付
液晶表示装置は、光学異方性基板として、後述のような
光学異方性を有するフィルム基板、例えばポリスチレン
系のフィルム基板が用いられている点が第１実施形態と
異なる。これ以外の点については、第１実施形態の入力
機能付液晶表示装置１０と同様であるので、その説明を
省略する。なお、この光学異方性基板は、必ずしも第１
基板として用いる必要はなく、第１基板ないし第４基板
１６，１７，２６，２８のいずれか１つとして用いれば
よい。

【００５４】この光学異方性基板は、厚さ方向をＺ軸と
したとき、Ｘ軸方向の屈折率Ｎｘ１，Ｙ軸方向の屈折率
Ｎｙ１，およびＺ軸方向の屈折率Ｎｚ１の間に、式
（４）の関係を有する。

【００５５】 Ｎｙ１＜Ｎｚ１≒Ｎｘ１ （４） また、前述した位相差板４８は、厚み方向をＺ軸とした
ときの、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ２，
Ｎｙ２，およびＮｚ２の間に、式（５）の関係を有す
る。

【００５６】 Ｎｘ２＞Ｎｙ２≒Ｎｚ２ （５） 上述のような光学異方性を持つ光学異方性基板と位相差
板４８とを組み合わせることによって、それらの組み合
わせとして、厚み方向をＺ軸としたときのＸ軸、Ｙ軸、
およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，Ｎｙ，およびＮｚの間
に、式（６）の関係を持たせることができる。

【００５７】 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ （６） 式（６）は第１実施形態で示した式（３）と同一であ
り、各方向における屈折率が、このような関係を有する
（複合）板材料においては、その厚み方向に対する傾き
θを有する光に対するリタデーションΔｎｄが、図２に
示した斜線部分の内側の領域となる。したがって、厚み
方向に対する光の傾きの増加に伴う、リタデーションΔ
ｎｄの変化が比較的小さい（複合）板材料となる。

【００５８】そして、第１基板ないし第４基板１６，１
７，２６，２８のいずれか１つとして用いられた上述の
ような性質を持つ光学異方性基板と、位相差板４８とを
備えて本実施形態の入力機能付液晶表示装置を形成する
と、第１実施形態において図４として示した等コントラ
スト曲線と類似する視角特性を有する入力機能付液晶表
示措置を形成することができる。

【００５９】したがって、上述の光学異方性基板を光学
等方性基板として置き換えた場合の、通常の入力機能付
液晶表示装置に比し、高いコントラストを有する領域
が、表示面に対する視角の傾きの広い範囲にわたって得
られる入力機能付液晶表示装置を形成することができ
る。

【００６０】また、優れた視角特性を示す方向を、通常
使用する際の視角の方向に合わせることによって、広い
視角を確保することができる入力機能付液晶表示装置を
形成することができる。

【００６１】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。

【００６２】例えば、上記各実施形態では、電気光学特
性がＳＴＮ型で、単純マトリックス駆動方式の入力機能
付液晶表示装置を示したが、スタティック駆動や、ＴＦ
Ｔで代表される三端子スイッチング素子あるいはＭＩＭ
で代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティ
ブマトリックス型の入力機能付液晶表示装置とすること
もできる。

【００６３】また、上記各実施形態では、液晶パネル部
と入力装置部とを含んで入力機能付液晶表示装置が形成
される例を示したが、さらに、駆動回路や制御回路等を
搭載した回路基板を含んで入力機能付液晶表示装置を形
成してもよいし、さらには、そのような駆動回路基板付
きの入力機能付液晶表示装置を金属等のフレームに固定
したものを、電子機器に組み込まれる入力機能付液晶表
示装置として使用することもできる。

【００６４】さらに、上記各実施形態では、入力装置部
の前方側には反射偏光子ではなく通常の偏光子を用いる
例を示したが、入力装置部の前面側の偏光子として反射
偏光子を用いても良い。

【００６５】また、上記実施形態においては、第１偏光
子として、第１の偏光面を有する偏光を透過し第１の偏
光面とほぼ直交する偏光面を有する偏光を吸収する通常
の偏光子を示したが、第１の偏光面を有する偏光を透過
し第１の偏光面とほぼ直交する偏光面を有する偏光を反
射する反射偏光子を用いることもできる。

【００６６】そして、第２偏光子は、上述した積層型の
反射偏光子に限らず、コレステリック液晶層と１／４波
長板とを組み合わせるもの、ブリュースターの角度を利
用して反射偏光と透過偏光とに分離するもの（SID 92 D
IGEST P.427-429）、ホログラムを利用するもの等を用
いる反射偏光子であってもよいし、第１の偏光面を有す
る偏光を透過し第１の偏光面とほぼ直交する偏光面を有
する偏光を吸収する通常の偏光子とすることもできる。

【００６７】また、前記各実施形態においては、入力装
置部としてアナログタイプのものを示したが、他のタイ
プの入力装置部、例えばＸ−Ｙ方式のものや、電磁誘導
方式のものを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の入力機能付液晶表示装置を示す分解
断面図である。

【図２】所定条件を満たす（複合）材料における、厚み
方向に対する傾きθを有する光に対するリタデーション
Δｎｄを示すグラフである。

【図３】通常の入力機能付液晶表示装置における等コン
トラスト曲線を示す図である。

【図４】実施形態の入力機能付液晶表示装置における等
コントラスト曲線を示す図である。

【図５】入力機能付液晶表示装置を用いた電子手帳を示
す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ 入力機能付液晶表示装置 １４ 入力装置部 １６ 第１基板 １７ 第２基板 ２４ 液晶パネル部 ２６ 第３基板 ２８ 第４基板 ３０ 液晶 ３２ 第１偏光子 ３４ 第２偏光子 ４０ 透明弾性材 ４８ 位相差板 ９０ 電子手帳（電子機器）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１基板、および該第１基板の背面側に
   配置された第２基板を備える入力装置部と、 前記入力装置部の背面に配置され、第３基板、および該
   第３基板の背面側に配置された第４基板の間にＳＴＮ型
   の液晶を封入して形成された液晶パネル部と、 を有する入力機能付液晶表示装置であって、 前記入力装置部の前面側に配置された第１偏光子と、 前記液晶パネル部の背面側に配置された第２偏光子と、 前記第１偏光子と前記第２偏光子との間に配置された位
   相差板と、 を有し、 前記第１基板ないし前記第４基板のうち、いずれかのみ
   が光学異方性を持つ光学異方性基板であり、 前記光学異方性基板は、厚さ方向をＺ軸としたとき、Ｘ
   軸方向の屈折率Ｎｘ１，Ｙ軸方向の屈折率Ｎｙ１，およ
   びＺ軸方向の屈折率Ｎｚ１の間に、Ｎｚ１はＮｘ１およ
   びＮｙ１より大きく、かつ、Ｎｘ１とＮｙ１とがほぼ等
   しい、との関係を持ち、 前記位相差板は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈
   折率Ｎｘ２，Ｎｙ２，およびＮｚ２の間に、Ｎｘ２はＮ
   ｙ２およびＮｚ２より大きく、かつ、Ｎｙ２とＮｚ２と
   がほぼ等しい、との関係を持ち、 前記光学異方性基板と前記位相差板との組み合わせとし
   ての、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，
   Ｎｙ，およびＮｚの間に、 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ との関係を有することを特徴とする入力機能付液晶表示
   装置。
2. 【請求項２】 第１基板、および該第１基板の背面側に
   配置された第２基板を備える入力装置部と、 前記入力装置部の背面に配置され、第３基板、および該
   第３基板の背面側に配置された第４基板の間にＳＴＮ型
   の液晶を封入して形成された液晶パネル部と、 を有する入力機能付液晶表示装置であって、 前記入力装置部の前面側に配置された第１偏光子と、 前記液晶パネル部の背面側に配置された第２偏光子と、 前記第１偏光子と前記第２偏光子との間に配置された位
   相差板と、 を有し、 前記第１基板ないし前記第４基板のうち、いずれかのみ
   が光学異方性を持つ光学異方性基板であり、 前記光学異方性基板は、厚さ方向をＺ軸としたとき、Ｘ
   軸方向の屈折率Ｎｘ１，Ｙ軸方向の屈折率Ｎｙ１，およ
   びＺ軸方向の屈折率Ｎｚ１の間に、Ｎｙ１はＮｚ１およ
   びＮｘ１より小さく、かつ、Ｎｚ１とＮｘ１とがほぼ等
   しい、との関係を持ち、 前記位相差板は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈
   折率Ｎｘ２，Ｎｙ２，およびＮｚ２の間に、Ｎｘ２はＮ
   ｙ２およびＮｚ２より大きく、かつ、Ｎｙ２とＮｚ２と
   がほぼ等しい、との関係を持ち、 前記光学異方性基板と前記位相差板との組み合わせとし
   ての、前記Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の屈折率Ｎｘ，
   Ｎｙ，およびＮｚの間に、 Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙ との関係を有することを特徴とする入力機能付液晶表示
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 前記光学異方性基板は、プラスチックフィルムで形成さ
   れていることを特徴とする入力機能付液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記第１基板は、前記光学異方性基板であることを特徴
   とする入力機能付液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかにお
   いて、 前記液晶パネル部の表示面全面と前記入力装置部とは、
   透明弾性材を介して互いに密着することを特徴とする入
   力機能付液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかにお
   いて、 前記第２偏光子は、第１の偏光面を有する偏光を反射し
   前記第１の偏光面とほぼ直交する第２の偏光面を有する
   偏光を透過する反射偏光子であることを特徴とする入力
   機能付液晶表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の入力機能付液晶表示装置を有することを特徴とする
   電子機器。