(57)【要約】【目的】本発明は、外光の反射による視認性の低下を防止するタッチパネル付き液晶表示装置をより簡素な構成で提供することを目的とするものである。【構成】液晶表示装置側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の第一の光学フィルムとして１／４波長板ないしは光学フィルム積層体が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層を介して、タッチパネル透明電極基板、第二の光学フィルムとして１／４波長板、偏光板、の順に配置する構成とすることによって、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光をカットした視認性に優れるタッチパネル付き液晶表示装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル付き液晶表示装置であって、液晶表示装置側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の光学フィルムないしは光学フィルム積層体が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層を介してタッチパネル透明電極基板、第二の光学フィルム、偏光板の順に配置してなるタッチパネル付き液晶表示装置。
【請求項２】
タッチパネル付き液晶表示装置であって、液晶表示装置側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の第一の光学フィルムないしは光学フィルム積層体が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層を介して第二の光学フィルム、偏光板、タッチパネル透明電極基板の順に配置してなるタッチパネル付き液晶表示装置。
【請求項３】
前記第一の光学フィルムが１／４波長板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
【請求項４】
前記第二の光学フィルムが１／４波長板であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のタッチパネル付き液晶表示装置
【請求項５】
前記第一の光学フィルムが傾斜フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項４に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
【請求項６】
前記第一の光学フィルム積層体が傾斜フィルムと２軸性を有する位相差フィルムないしはネガティブＣプレートの特性を有する光学フィルムの積層体であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項４に記載のタッチパネル付き液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や乗り物用計器盤に取り付けられ、外光の反射による視認性の低下を防止するタッチパネル付き液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末、ノートパソコン、カーナビゲーションなどの液晶表示装置には、タッチパネルを配置することが広く行なわれている。このようなタッチパネルでは、外光や室内灯下で入力作業を行なう場合に、タッチパネル電極部の透明導電膜による反射が起きるため、表示画面のコントラストが低下し、非常に視認性を低下させてしまっていた。
そこでこのような問題を解消するために、特開平１０−４８６２５号には、タッチパネル付き液晶表示装置において、液晶表示装置側から順に、第一の１／４波長板、タッチパネル透明電極基板、第二の１／４波長板、偏光板を配置する構成が提案されている。そして、一般的にタッチパネルと液晶表示装置とは、タッチパネル入力時に液晶表示装置の表示面が圧力を受け変形し、画像に歪みが発生するのを防ぐ為、空気層を介して配置されている。
この構成では、タッチパネル電極部の透明電極膜による反射光はカットできるが、液晶表示装置とタッチパネルの間に空気層が存在するため、タッチパネル最下面と空気層の界面での反射光が発生してしまうという問題がある。
さらにこの問題を解消するために、特開２０００−３２１５５８号、特開平１０−４８６２５号に提案されている構成において、タッチパネル最下面に低反射処理を施すことが提案されており、低反射処理としては、フッ素樹脂やシリコン樹脂を塗布したり、金属の多層膜を真空蒸着法やスパッタリング法で形成することが提案されている。この構成では、タッチパネル最下面に低反射処理層を設ける必要があり、製造工程や構成が煩雑となる。
また、特開平１０−４８６２５号や特開２０００−３２１５５８号の構成であっても、液晶表示装置表面の反射光をカットすることできず、外光が入射した場合に視認性が低下してしまう問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４８６２５号
【０００４】
【特許文献２】特開２０００−３２１５５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような問題に鑑みて、本発明は、外光の反射による視認性の低下を防止するタッチパネル付き液晶表示装置をより簡素な構成で提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、本発明を説明する。
本発明のタッチパネル付き液晶表示装置の例は、図１に示すように、タッチパネル付き液晶表示装置において、液晶表示装置（１０）側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の第一の光学フィルムとして１／４波長板（１１）が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層（１２）を介して、タッチパネル透明電極基板（１３）、第二の光学フィルムとして１／４波長板（１４）、偏光板（１５）、の順に配置する構成である。
この構成では、第二の１／４波長板（１４）、偏光板（１５）で反射防止フィルターを形成している。この反射防止フィルターでは外光が偏光板（１５）を透過し直線偏光となり、第二の１／４波長板（１４）を透過することにより円偏光となる。この光の一部は、タッチパネル電極部（１６）で反射し反射光となる。この反射光は、再度、第二の１／４波長板（１４）を透過し、偏光板（１５）の透過軸と垂直な直線偏光となり反射光の大部分は偏光板（１５）に吸収され、タッチパネル電極部（１６）の反射光が抑えられる。
第一の１／４波長板（１１）は、液晶表示装置（１０）からの光を円偏光とし、第二の１／４波長板（１４）を透過した際に直線偏光となるよう配置される。これにより、タッチパネル表示面前面に配置された偏光板（１５）での光吸収を極力避け光の利用効率を高めるために用いられる。
【０００７】
従来技術では、図４に示すように、タッチパネル下面に第一の１／４波長板（４１）を密着して配置する。この場合、外光が偏光板（４５）を透過し直線偏光となり、第二の１／４波長板（４４）を透過することにより円偏光となりタッチパネル電極部（４６）を透過し、続いて第一の１／４波長板（４１）を透過することにより直線偏光となる。この光の一部は、タッチパネル最下面で反射し反射光となる。この反射光は、再度、第一の１／４波長板（４１）を透過し円偏光となり、タッチパネル電極部を透過し、続いて第二の１／４波長板（４４）を透過することにより偏光板の透過軸と平行な直線偏光となる。このため、従来技術では、タッチパネル最下面での反射光は偏光板（４５）に吸収されることなく表示面から出射される。このように、従来技術では、タッチパネル電極部（４６）の反射光はカットできるが、タッチパネル最下面の反射光がカットできず視認性が低下してしまう。特開平２０００−３２１５５８号は、タッチパネル最下面に低反射層を配置し、タッチパネル最下面の反射を抑制しようとするものである。
【０００８】
一方、本発明では、第一の１／４波長板（１１）をタッチパネル下面ではなく、液晶表示装置（１０）の前面に密着させて配置する。第一の１／４波長板（１１）とタッチパネル最下面には空気層（１２）が形成される。この構成では、外光が入射した場合、タッチパネル最下面で反射する光（第二の偏光板を透過して円偏光となっている）も、タッチパネル電極部（１６）で反射する光と同様に、第二の１／４波長板（１４）を再度透過することにより、偏光板（１５）の透過軸と垂直な直線偏光となり反射光の大部分は偏光板（１５）に吸収され、タッチパネル最下部の反射光が抑えられる。
【０００９】
更に、本発明の構成では、液晶表示装置表面、言い換えれば、第一の１／４波長板表面（１１）で反射する光（第二の偏光板を透過して円偏光となっている）も、タッチパネル電極部（１６）、タッチパネル最下面で反射する光と同様に、第二の１／４波長板（１４）を再度透過することにより、偏光板（１５）の透過軸と垂直な直線偏光となり反射光の大部分は偏光板（１５）に吸収され、液晶表示装置表面の反射光をも抑えることができる。
このような、タッチパネル最下面の反射光をカットする目的、液晶表示装置表面の反射光をカットする目的で、本発明のような液晶表示装置側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の第一の光学フィルムないしは光学フィルム積層体が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層を介して、タッチパネル透明電極基板、第二の光学フィルム、偏光板、の順に配置する構成に代表されるような、空気層を第一の光学フィルムないしは光学フィルム積層体とタッチパネル間に配置することを明記した事例は確認していない。
【００１０】
本発明として上記代表例を以って説明したが、この代表例に限定されるものではなく、実施例に示されるような構成が挙げられる。特に、本発明者が提案している特願２００８−２２４２７６号に記載のフィルム構成に本発明を取り入れた実施例３では、車載用表示装置として用い場合には、フロントガラスへの映り込み防止等の機能を付与したまま、反射光の視認性の低下を抑制することができる。
タッチパネルの形式としては、膜抵抗式、静電容量式などあるが特に限定されるものではない。本発明の構成によりタッチパネル最下面の反射光および液晶表示装置表面の反射光をカットすることができる。
【００１１】
以下は、本発明の実施例である。
（実施例１）
本発明における第１の実施例を以下に示す。構成の模式図を図１に示す。
液晶表示装置表示面側偏光板の透過軸が水平方向に対して９０°である液晶表示装置（１０）に本発明のタッチパネルを配置することを想定した。膜抵抗式のタッチパネルを模した構成として、２枚のＩＴＯ透明電極（１６）を蒸着したガラス基板（１３）のＩＴＯ蒸着面（１６）を対向させて用いた。液晶表示装置（１０）の表示面に第一の１／４波長板（１１）を遅相軸が４５°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた。第一の１／４波長板（１１）を貼合した液晶表示装置（１０）の前面には、空気層（１２）を介してタッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（１３）を配置した。タッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（１３）の前面には、第二の１／４波長板（１４）を遅相軸が１３５°となる配置（第一の１／４波長板とは垂直になる配置）で粘着剤を用いて貼合し密着させ、更に、その前面に偏光板（１５）の透過軸が水平方向９０°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた。
この構成で、表示画面を観察したところ、タッチパネル電極部の反射光、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光がカットされ視認性は良好であった。
【００１２】
（実施例２）
本発明における第２の実施例を以下に示す。構成の模式図を図２に示す。
液晶表示装置表示面側偏光板の透過軸が水平方向に対して９０°である液晶表示装置（２０）に本発明のタッチパネルを配置することを想定した。静電容量式のタッチパネルを模した構成として、ＩＴＯ透明電極（２６）を蒸着したガラス基板（２３）１枚を用いた。液晶表示装置（２０）の表示面に第一の１／４波長板（２１）を遅相軸が４５°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた。第一の１／４波長板（２１）を貼合した液晶表示装置（２０）の前面には、空気層（２２）を介してタッチパネルを模したＩＴＯ透明電極ガラス基板（２３）を配置した。タッチパネル裏面には、偏光板（２５）の透過軸が水平方向９０°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた、更に、偏光板の裏面（タッチパネルの最下面）には、第二の１／４波長板を（２４）遅相軸が１３５°となる配置（第一の１／４波長板（２１）とは垂直になる配置）で粘着剤を用いて貼合し密着させた。
この構成で、表示画面を観察したところ、タッチパネル電極部の反射光、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光がカットされ視認性は良好であった。
【００１３】
（実施例３）
本発明における第３の実施例を以下に示す。構成の模式図を図３に示す。
液晶表示装置表示面側偏光板の透過軸が水平方向に対して１３５°である液晶表示装置（３０）に本発明のタッチパネルを配置することを想定した。タッチパネルを模した構成として、２枚のＩＴＯ透明電極（３６）を蒸着したガラス基板（３３）のＩＴＯ蒸着面（３６）を対向させて用いた。
液晶表示装置装置の表示面に特開２００２−２０２４０９号、特開２００４−１７０５９５号公報に記載された光配向材料を用いて作製した傾斜フィルム〔位相差値１０５．０ｎｍ、傾斜角度２６°〕（３１）を、フィルム面内遅相軸の角度を液晶表示装置の表側偏光板の透過軸と１３５°（水平方向に対して９０°）となるよう粘着剤を用いて貼合し密着させた。次いで、面内位相差値０ｎｍ、フィルム厚み方向の位相差値２２０ｎｍであるＣプレート（３７）を、粘着剤を用いて貼合し密着させた。Ｃプレートを貼合した液晶表示装置の前面には、空気層（３２）を介してタッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（３３）を配置した。タッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（３３）の前面には、第二の１／４波長板（３４）を遅相軸が１４５°となる配置（傾斜フィルム（３１）の遅相軸に対して、遅相軸が５５°になる配置）で粘着剤を用いて貼合し密着させ、更に、その前面に偏光板（３５）の透過軸が水平方向に対して１００°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた。
この構成で、表示画面を観察したところ、タッチパネル電極部の反射光、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光がカットされ視認性は良好であった。
また、この構成のタッチパネル付き液晶表示装置を車両のインスツルメント中央部に配置し、フロントガラスへの映り込みを観察したところ、表示面からの映り込みは大幅に低減されていることが確認された。
【００１４】
（比較例１）
第１の比較例を以下に示す。構成の模式図を図４に示す。
液晶表示装置表示面側偏光板の透過軸が水平方向に対して９０°である液晶表示装置（４０）に本発明のタッチパネルを配置することを想定した。膜抵抗式のタッチパネルを模した構成として、２枚のＩＴＯ透明電極（４６）を蒸着したガラス基板（４３）のＩＴＯ蒸着面（４６）を対向させて用いた。タッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（４３）を配置した裏面に第一の１／４波長板（４１）を遅相軸が４５°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させ、タッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（４３）の前面には、第二の１／４波長板（４４）を遅相軸が１３５°となる配置〔第一の１／４波長板（４１）とは垂直になる配置〕で粘着剤を用いて貼合し密着させ、更に、その前面に偏光板（４５）の透過軸が水平方向に対して９０°となる配置で粘着剤を用いて貼合し密着させた。このように第一の１／４波長板（４１）と第２の１／４波長板（４４）と偏光板（４５）を貼合したタッチパネルを模した２枚のＩＴＯ透明電極ガラス基板（４３）を、空気層（４２）を介して液晶表示装置（４０）前面に配置した。
この構成で、表示画面を観察したところ、タッチパネル電極部の反射光はカットされるものの、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光はカットされておらず視認性が低下していた。
【００１５】
上記本発明の実施例では、タッチパネル電極部の反射光のみカットする比較例１の構成と比較すると、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光をカットできることから、外光が入射したときでも表示画面の視認性が向上していることが確認された。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、タッチパネル付き液晶表示装置において、液晶表示装置側から液晶表示装置表面に実質的に密着させて少なくとも１枚の第一の光学フィルムとして１／４波長板ないしは光学フィルム積層体が貼合され、該液晶表示装置前面に空気層を介して、タッチパネル透明電極基板、第二の光学フィルムとして１／４波長板、偏光板、の順に配置する構成とすることによって、タッチパネル最下面の反射光、液晶表示装置表面の反射光をカットするタッチパネル付き液晶表示装置を提供することができる。これにより従来技術の問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１の構成を説明する模式図
【図２】本発明の実施例２の構成を説明する模式図
【図３】本発明の実施例３の構成を説明する模式図
【図４】従来技術（比較例１）の構成を説明する模式図
【符号の説明】
【００１８】
１０、２０、３０、４０：液晶表示装置
１１、２１、４１：第一１／４波長板
１２、２２、３２、４２：空気層
１３、：タッチパネル透明電極基板（ガラス基板）
１４、２４、３４、４４：第二１／４波長板
１５、２５、３５、４５：偏光板
１６：タッチパネル電極部（ＩＴＯ透明電極、ＩＴＯ蒸着面）
２３、３３、４３：ガラス基板（ＩＴＯ透明電極ガラス基板）
２６、：ＩＴＯ透明電極
３１：傾斜フィルム
３６、４６：ＩＴＯ透明電極（ＩＴＯ蒸着面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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