(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像を完成させる偏光板をその構成中に有する液晶ディスプレイ側から順に第１の１／４波長板、スペーサーを介して対向する２層の透明導電膜、第１の１／４波長板と光軸が直交する第２の１／４波長板、偏光板を少なくとも配置してなり、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板に１／４波長板原反から切り取る前の段階で既にＩＴＯからなる透明導電膜が直接形成されている低反射タッチパネルを液晶ディスプレイの前面に備えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置において、前記第１の１／４波長板の光軸は該第１の１／４波長板の辺に対して平行又は垂直となっており、液晶ディスプレイと低反射タッチパネルの第１の１／４波長板との間に偏光方向補正板を配置することにより、当該偏光方向補正板を通過し表示用として出射した直線偏光と第１の１／４波長板の光軸とのなす角度を約４５°又は約１３５°としたことを特徴とする低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低反射タッチパネルの製造コストを抑えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ装置は、従来からワードプロセッサ、ノート型パソコン、携帯電話機、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラにも広く用いられるが、最近では液晶ディスプレイの前面にタッチパネルを備えたタッチパネル付き液晶ディスプレイ装置がある。タッチパネルは、透明導電膜を形成した２枚の透明板を透明導電膜どうしがスペーサーを介して対向するように配置させた構造となっており、スペーサーによって絶縁されていた両透明導電膜をパネル表面の一部を押圧することにより接触させて電気的に導通させ入力できるようにしたものである。透明導電膜は、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、ＩＴＯ等の金属酸化物や金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等の金属の薄膜である。
【０００３】
しかし、上記タッチパネルは、入力作業を蛍光灯などのある部屋や屋外において行うとき、透明導電膜面で外部からの光の反射があるため、表示画面が非常に見にくいものであった。
【０００４】
そこで、このような問題を解消するため、特開平１０−４８６２５号公報には、液晶ディスプレイ１側から順に第１の１／４波長板３、スペーサーを介して対向する２層の透明導電膜５、第１の１／４波長板３と光軸４が直交する第２の１／４波長板６、偏光板８を少なくとも配置した低反射タッチパネルが提案されている（図２参照）。第２の１／４波長板６と偏光板８とで円偏光タイプの反射防止フィルターを形成させ、外部から入射した光の透明導電膜５での反射を効率よくカットするのである。なお、第２の１／４波長板６の一枚だけであると液晶ディスプレイ１側から表示用として入射する直線偏光２も円偏光に変えてしまうため、第２の１／４波長板６と光軸が直交する第１の１／４波長板３を２層の透明導電膜５と液晶ディスプレイ１との間に配置することによって位相を打ち消させている。つまり、第１の１／４波長板３で円偏光にされた後、第２の１／４波長板６で再び元の直線偏光に戻される。また、透明導電膜５は、光学等方性のガラス板や光学等方性の透明樹脂フィルム等の光学等方性の透明板の上に形成される場合や、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６の少なくとも一方の上に直接形成される場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記円偏光タイプの反射防止フィルターを形成する低反射タッチパネルは、第１の１／４波長板３の光軸４が液晶ディスプレイ１側から表示用として入射する直線偏光２と４５°又は１３５°となるように液晶ディスプレイ１の前面に配置されるが、液晶ディスプレイ１の表面から表示用として出射する直線偏光２と画面の辺とのなす角度が製品によって様々であるため、当然、第１の１／４波長板３の光軸４が第１の１／４波長板３の辺となす角度も液晶ディスプレイ１の製品によって異なってくる。そして、多くの場合、図２に示すように第１の１／４波長板３の光軸４が第１の１／４波長板３の辺に対して平行又は垂直にはならない。そして、このとき第２の１／４波長板６の光軸７も第１の１／４波長板３の光軸４と直交するのであるから、同様に第２の１／４波長板６の辺に対して平行又は垂直にはならない。
【０００６】
また、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６は、通常、大幅長尺の１／４波長板原反１２から所望の寸法に切り取られる。そして、前述したように第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６の少なくとも一方の上に透明導電膜５が直接形成される場合、１／４波長板原反１２から切り取る前の段階で既に透明導電膜５が真空蒸着法等で全面的に形成されている。この１／４波長板原反１２の光軸は、原反製造時の延伸方向、すなわち原反の長さ方向に平行である。
【０００７】
これらの結果、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６はその辺が原反の長さ方向に対して斜めになるように切り取ることになり、原反に無駄に棄てる部分ができる（図３参照）。１／４波長板だけで考えれば製造コストへの影響は少ないが、ＩＴＯ等の透明導電膜５が原反に形成されている場合には、透明導電膜５を無駄にすることによる製造コストへの影響は大きい。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決することにあって、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板に透明導電膜が直接形成されている低反射タッチパネルの製造コストを抑えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、表示画像を完成させる偏光板をその構成中に有する液晶ディスプレイ側から順に第１の１／４波長板、スペーサーを介して対向する２層の透明導電膜、第１の１／４波長板と光軸が直交する第２の１／４波長板、偏光板を少なくとも配置してなり、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板に１／４波長板原反から切り取る前の段階で既にＩＴＯからなる透明導電膜が直接形成されている低反射タッチパネルを液晶ディスプレイの前面に備えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置において、前記第１の１／４波長板の光軸は該第１の１／４波長板の辺に対して平行又は垂直となっており、液晶ディスプレイと低反射タッチパネルの第１の１／４波長板との間に偏光方向補正板を配置することにより、当該偏光方向補正板を通過し表示用として出射した直線偏光と第１の１／４波長板の光軸とのなす角度を約４５°又は約１３５°とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明において、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６は、直線偏光を分解した互いに直交する２成分の偏光に時間的な位相のズレ（位相差）を与えることにより、直線偏光を円偏光あるいは略円偏光に変える機能を持ち、一方の偏光を可視光領域の中心波長の入射光に対し１／４波長だけ位相を遅らせる機能を持たせたポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ノルボルネン系樹脂等の透明樹脂板またはフィルムである。この場合、直交する２成分の偏光の振幅が等しければ円偏光となり、そうでなければ楕円偏光となる。人間の可視光領域は約４００ｎｍ〜７００ｎｍであり、その中で視感度のピークは中心波長の約５５０nmにある。屋内の蛍光灯の反射や屋外の外光に起因する反射光を人間の目で感じないようにするために、この波長での光反射を抑えるのである。位相差は、未延伸の状態の前記樹脂等からなる板素材またはフィルム素材を一軸延伸させ、その延伸方向（光軸方向）であるｘ方向の屈折率と、ｘ方向に直交するｙ方向の屈折率と、厚さ方向すなわちｘ方向とｙ方向に直交するｚ方向の屈折率とを制御することによって与えることができる。
【００１１】
第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６は、延伸によって位相差の与えられた大幅長尺の１／４波長板原反１２から、低反射タッチパネル一個分や多数個分などの所望の寸法に切り取られる。本発明の第１の１／４波長板３の光軸４は、第１の１／４波長板３の辺に対して平行又は垂直である。また、第２の１／４波長板６の光軸７も、第１の１／４波長板３の光軸４と直交するため、第２の１／４波長板６の辺に対して平行又は垂直である。つまり、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６の辺が原反の長さ方向に対して斜めにならずに切り取ることができ、原反を無駄に棄てずにすむ。
【００１２】
第２の１／４波長板６は、その前面の偏光板８と組み合わせて、円偏光タイプの反射防止フィルターを形成している。屋内の蛍光灯の反射や屋外の外光は偏光板８を通り直線偏光となり、第２の１／４波長板６を透過することによって円偏光となるが、透明導電膜５で反射しても、円偏光が再び第２の１／４波長板６を通過して偏光板８の透過軸と垂直な直線偏光になるため、反射光が抑えられる。なお、第２の１／４波長板６は、ペンや指による入力を容易にするために可撓性を備えているものが用いられる。
【００１３】
第１の１／４波長板３は、第２の１／４波長板６と光軸が直交するように２層の透明導電膜５と液晶ディスプレイ１との間に配置することによって位相を打ち消させるものである。すなわち、液晶ディスプレイ１側から表示用として第１の１／４波長板３に入射した直線偏光は、第１の１／４波長板３を透過することによって円偏光となるが、第２の１／４波長板６を透過することにより再び直線偏光に戻り、そのまま偏光板８を通り表示を行なう。
【００１４】
第２の１／４波長板６の前面に配置される偏光板８は、第２の１／４波長板６と組み合わせて円偏光タイプの反射防止フィルターを形成するものである。第２の１／４波長板６の前面に配置される偏光板８の吸収軸は、第２の１／４波長板６の光軸７と４５°または１３５°になるように形成される。また、偏光板８上には、防眩処理、防汚処理、アンチリフレクション処理などを直接施したり、あるいは防眩処理、防汚処理、アンチリフレクション処理などを施したフィルムを貼りつけたりしてもよい。
【００１５】
２層の透明導電膜５は、スペーサーを介して対向してタッチパネルの電極となるものである。透明導電膜５の材料としては、ＩＴＯ薄膜が用いられる。透明導電膜５の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等が用いられる。本発明においては、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６のそれぞれに透明導電膜５を直接形成する（図１参照）。なお、第１の１／４波長板３および第２の１／４波長板６は、１／４波長板原反１２から切り取る前の段階で既に透明導電膜５が形成されている。これは、１／４波長板原反１２をロール状にして透明導電膜５の形成を連続的に行なうことができるため、１／４波長板原反１２から切り取った後に透明導電膜５を形成するよりも生産性の面で有利である。
【００１６】
スペーサーは、いずれかの透明導電膜５の表面に形成されている（図中省略）。スペーサーとしては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、印刷法により微細なドットを多数形成してスペーサーとすることもできる。また、低反射タッチパネルの透明導電膜５を直接形成した部材間は、両面接着テープや透明粘着剤によって表示領域外のみ接着される。
【００１７】
本発明の特徴である偏光方向補正板１０は、液晶ディスプレイ１と低反射タッチパネルの第１の１／４波長板３との間に、第１の１／４波長板３の光軸４が第１の１／４波長板３の辺に対して平行又は垂直になるように配置した。すなわち、偏光方向補正板１０は、第１の１／４波長板３の辺に対して平行又は垂直である第１の１／４波長板３の光軸４と偏光方向補正板１０を通過し表示用として出射した直線偏光１１とのなす角度が約４５°又は約１３５°となるように、液晶ディスプレイ１表面から表示用として出射する直線偏光２に応じて位相差および光軸方向が設定される。偏光方向補正板１０の位相差は、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ノルボルネン系樹脂などの板状またはフィルム状材料を用い、前記したような延伸条件を調整することによって所望の値に設定する。なお、偏光方向補正板１０を通過し表示用として出射した直線偏光１１と第１の１／４波長板３の光軸４とのなす角度を約４５°又は約１３５°とするのは、第１の１／４波長板３において液晶ディスプレイ１側より入射する直線偏光を円偏光に変えるためである。
【００１８】
また、低反射タッチパネル自身に剛性をもたせるため、さらに第１の１／４波長板３と液晶ディスプレイ１側との間に、支持体としてさらに光学等方性のガラス板または光学等方性の樹脂板を配置した構造としてもよい。
【００１９】
また、以上のような構成の低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置においては、低反射タッチパネルの透明導電膜５を直接形成した部材間を除いて前後の部材どうしを１組以上貼り合わせてもよいし、単に配置するだけでもよい。貼合わせは、両面接着テープによって表示領域外のみに行なったり、透明粘着剤又は透明再剥離シートによって全面的に行なったりすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置は、以上のような構成及び作用からなるので、以下のような効果を奏する。
【００２１】
すなわち、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板に透明導電膜が直接形成されている低反射タッチパネルを液晶ディスプレイの前面に備えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置において、前記第１の１／４波長板の光軸は該第１の１／４波長板の辺に対して平行又は垂直となっており、液晶ディスプレイと低反射タッチパネルの第１の１／４波長板との間に偏光方向補正板を配置することにより、当該偏光方向補正板を通過し表示用として出射した直線偏光と第１の１／４波長板の光軸とのなす角度を約４５°又は約１３５°としたので、ＩＴＯからなる透明導電膜が全面的に形成された１／４波長板原反から多数の第１の１／４波長板または第２の１／４波長板を切り取る際に、切り取る第１の１／４波長板または第２の１／４波長板の辺を原反の長さ方向に対して平行にし、無駄に棄てる部分を無くすことができる。したがって、透明導電膜を無駄にしないため、低反射タッチパネルの製造コストを抑えた低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置の一例における要部の光学的配置を示した分解図である。
【図２】  従来技術に係る低反射タッチパネル付き液晶ディスプレイ装置の一例における要部の光学的配置を示した分解図である。
【図３】  全面に透明導電膜の形成された製造幅の１／４波長板原反における所望の光軸角度を有する第１の１／４波長板または第２の１／４波長板の切り取り方を示す図である。
【符号の説明】
１ 液晶ディスプレイ
２ 直線偏光
３ 第１の１／４波長板
４ 光軸
５ 透明導電膜
６ 第２の１／４波長板
７ 光軸
８ 偏光板
９ 光学等方性の透明板
１０ 偏光方向補正板
１１ 直線偏光
１２ １／４波長板原反
【図１】
0004486715.tif 000002
【図２】
0004486715.tif 000003
【図３】
0004486715.tif 000004