JP5027086B2 - 入力装置および入力機能付き表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力装置、およびこの入力装置を備えた入力機能付き表示装置に関するものである。

携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行の端末などの電子機器では、近年、画像生成装置の表面に入力装置が配置され、画像生成装置に表示された画像を参照しながら、情報の入力が行えるものがある。このような入力装置のうち、抵抗膜型のタッチパネルは、図８に示すように、所定の隙間を介して対向配置された透光性の第１の絶縁基板１０および第２の絶縁基板２０において互いに対向する面に透光性の抵抗膜１１、２１が形成された構成になっている。また、画像生成装置として液晶装置５を用いた場合、一対の基板５０ｘ、６０ｘ間に液晶が配置された液晶パネル５ａと、この液晶パネル５ａに対してタッチパネル２が配置されている側に重ねて配置された上偏光板８１（画像生成装置上偏光板）とを備えている。また、液晶パネル５ａが透過型液晶パネルあるいは半透過反射型液晶パネルである場合、液晶パネル５ａに対してタッチパネル２が配置されている側とは反対側に下偏光板８２およびバックライト装置（図示せず）が配置されることになる。

ここで、光の反射は物質の界面で発生し、かつ、屈折率の小さいものから大きいものに入射するときに反射が大きくなる。このため、タッチパネル２に外光が入射すると、第１の絶縁基板１０の表面に形成した抵抗膜１１の表面で大きな反射が起こるので、液晶装置５で表示された画像の品位が低下するという問題点がある。

そこで、上偏光板８１とタッチパネル２の間に第１の１／４波長板９１ｘを配置するとともに、タッチパネル２の入力操作面側に第２の１／４波長板９２ｘ、および反射防止用のタッチパネル側偏光板９３ｘを重ねて配置する構成が提案されている。かかる構成において、第１の１／４波長板９１ｘの遅相軸、第２の１／４波長板９２ｘの遅相軸、およびタッチパネル側偏光板９３ｘの吸収軸は各々、上偏光板８１の吸収軸に対して成す角度が４５°、４５°、０°であり、第１の１／４波長板９１ｘおよび第２の１／４波長板９２ｘは、遅相軸同士が直交するように配置される（特許文献１、２参照）。

かかる構成によれば、外光のうちタッチパネル側偏光板９３ｘを透過した直線偏光の光は、第２の１／４波長板９２ｘを経由して円偏光になりタッチパネル２に到達する。タッチパネル２で反射すると、逆回りの円偏光になり、第２の１／４波長板９２ｘを再び経由すると入射した直線偏光と直交する方向の直線偏光に変化し、タッチパネル側偏光板９３ｘから外部に出射されないことになる。また、第１の１／４波長板９１ｘ、および第２の１／４波長板９２ｘの遅相軸同士が直交するように配置されているため、お互いに光学的に打ち消しあい、上偏光板８１を透過した表示光は、そのままの直線偏光でタッチパネル側偏光板９３ｘに達し、出射されることになる。
特許第３８５４３９２号公報 特開平１０−４８６２５号公報

しかしながら、図８に示す構成の場合、第１の１／４波長板９１ｘおよび第２の１／４波長板９２ｘは、遅相軸同士が直交するように配置する必要があるため、第１の１／４波長板９１ｘの遅相軸、第２の１／４波長板９２ｘの遅相軸、およびタッチパネル側偏光板９３ｘの吸収軸については各々、上偏光板８１の吸収軸に対して成す角度を４５°、４５°、０°に設定しなければならないという制約がある。このため、上偏光板８１の吸収軸の方位が定まると、第１の１／４波長板９１ｘ、第２の１／４波長板９２ｘの遅相軸、およびタッチパネル側偏光板９３ｘの吸収軸の向きが一義的に定まってしまう。このため、設計の自由度が低いという問題点がある。例えば、偏光性を利用したサングラスをかけた状態で利用する入力機能付き表示装置を構成する場合、図８に示す構成では、液晶パネル５ａを製造する際のラビング工程において、ラビングの方向を変更して、上偏光板８１の吸収軸の方向を変更する必要があるため、標準化、低価格化が難しくなるという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画像装置の表示光の出射側に設けた上偏光板の吸収軸の方位を変更しなくても、タッチパネル側に設けたタッチパネル側偏光板の吸収軸を任意の向きに配置することのできる入力装置、この入力装置を備えた入力機能付き表示装置、および該入力機能付き表示装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、透光性のタッチパネルと、該タッチパネルに対して入力操作面側とは反対側に配置された位相差板と、前記タッチパネルに対して入力操作面側に配置された１／４波長板と、該１／４波長板に対して入力操作面側に配置されたタッチパネル側偏光板と、を有し、前記位相差板の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ１（５９０ｎｍ）が、前記１／４波長板の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）の比Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）より大きく、前記位相差板の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）が、前記１／４波長板の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）より小さく、前記位相差板の遅相軸と前記１／４波長板の遅相軸のなす角が、絶対値で６０°〜８５°の範囲であることを特徴とする。

本発明において、１／４波長板とは、可視光波長範囲のある波長において１／４波長となる位相差板を意味する。

本発明では、タッチパネルの入力操作面側に配置した１／４波長板の遅相軸と、画像生成装置側に配置した位相差板の遅相軸とがなす角度を９０°から別の所定の角度に変更することにより、タッチパネル側偏光板の向きに対する設計度の自由度を高める。また、１／４波長板と位相差板との相対位置をずらしたことに起因する画像の色付きや表示光量の低下については、位相差板の位相差値Ｒ１(５９０ｎｍ)を１／４波長板の位相差値Ｒ０(５９０ｎｍ)より小さくし、かつ、位相差板の位相差値の波長分散Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ１（５９０ｎｍ）を１／４波長板の位相差値の波長分散Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）より大きくすることにより、解消する。それ故、位相差板の遅相軸と１／４波長板の遅相軸のなす角を絶対値で６０°〜８５°の範囲とした状態でも良好な表示特性を得ることができる。

本発明において、前記タッチパネルは、例えば、隙間を介して対向配置された一対の透光性絶縁基板において対向する面に透光性の抵抗膜が形成された抵抗膜型のタッチパネルである。

本発明を適用した入力装置を備えた入力機能付き表示装置では、前記位相差板に対して前記タッチパネルが配置された側とは反対側に画像生成装置を有していることを特徴とする。本発明において、前記画像生成装置は、前記液晶パネルと、該液晶パネルと前記位相差板との間に配置された上偏光板と、を有している構成を採用することができる。かかる構成によれば、上偏光板の使用によって、コントラストが高く、広視野特性の画像生成装置を実現することができる。

本発明において、前記タッチパネル側偏光板の吸収軸と前記１／４波長板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°であり、前記上偏光板の吸収軸と前記位相差板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°であり、前記タッチパネル側偏光板の吸収軸と前記上偏光板の吸収軸のなす角が絶対値で５°〜３０°であることが好ましい。タッチパネル側に配置したタッチパネル側偏光板の吸収軸と１／４波長板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°とし、上偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°とすると、透過率の高い入力機能付き表示装置を実現することができる。

本発明において、前記１／４波長板の位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）に対する前記位相差板の位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０〜１．１５であることが好ましい。１／４波長板の位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）に対する位相差板の位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０未満であるとタッチパネルの透過率が低下し、１．１５より大きいと黄色味の強い表示となる傾向がある。従って、１／４波長板の位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）に対する位相差板の位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０〜１．１５であることが好ましい。

本発明において、前記１／４波長板または／および前記位相差板は、複数層からなる構成を採用することができる。かかる構成によれば、位相差値の波長分散が任意の１／４波長板および位相差板を実現することができる。

本発明を適用した入力機能付き表示装置は、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行の端末などの電子機器に用いることができる。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺や数を異ならしめてある。また、以下の説明では、対応関係が分りやすいように、図８を参照して説明した構成と共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。

［全体構成］
図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した入力機能付き表示装置の全体構成を模式的に示す説明図、およびその断面構成を模式的に示す説明図である。図２は、本発明を適用した入力機能付き表示装置の構成を模式的に示す説明図である。なお、図１（ｂ）において、入力装置の各電極、および液晶装置の画素電極や対向電極などについては数などを簡略化して示してある。また、図２には、偏光板の吸収軸、位相差板の遅相軸、１／４波長板の遅相軸を実線の矢印で示し、これらの角度の基準となる線を一点鎖線で示してある。

図１（ａ）、（ｂ）および図２において、本形態を適用した入力機能付き表示装置１００は、概ね、画像生成装置としての液晶装置５と、この液晶装置５において表示光を出射する側の面に重ねて配置された抵抗膜型の入力装置１とを有している。

液晶装置５は、透過型、反射型あるいは半透過反射型のアクティブマトリクス型の液晶パネル５ａを備えており、液晶パネル５ａは、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＶＡ（Virtical Alignment）方式、ＩＰＳ（In Place Switching）方式、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式の液晶パネルである。本形態において、液晶パネル５ａは、透過型であるため、表示光の出射側とは反対側にバックライト装置（図示せず）が配置される。液晶装置５において、液晶パネル５ａに対して表示光の出射側には上偏光板８１が重ねて配置され、その反対側に下偏光板８２が重ねて配置されている。液晶パネル５ａは、表示光の出射側に配置された透光性の素子基板５０と、この素子基板５０に対して対向配置された透光性の対向基板６０とを備えている。対向基板６０と素子基板５０とは、枠状のシール材７１により貼り合わされており、対向基板６０と素子基板５０との間においてシール材７１で囲まれた領域内に液晶層５５が保持されている。

素子基板５０において、対向基板６０と対向する面には複数の画素電極５８、および配向膜（図示せず）などが形成され、対向基板６０において、素子基板５０と対向する面には共通電極６８および配向膜（図示せず）が形成されている。なお、共通電極６８は素子基板５０の側に形成されることもある。また、対向基板６０が表示光の出射側に配置されることもある。素子基板５０において、対向基板６０の縁から張り出した張出領域５９には駆動用ＩＣ７５がＣＯＧ実装されているとともに、張出領域５９にはフレキシブル基板７３が接続されている。なお、素子基板５０には、素子基板５０上のスイッチング素子と同時に駆動回路を形成することもある。このような構成の液晶装置５では、素子基板５０および対向基板６０に形成した配向膜にラビング工程を行なうことにより、液晶層５５を構成する液晶分子の配向を制御する。

入力装置１は、液晶装置５に重ねて配置された抵抗膜型のタッチパネル２を備えており、タッチパネル２の中央領域が入力領域２ａとして利用される。タッチパネル２は、ガラス板やプラスチック板などからなる透光性の第１の絶縁基板１０（透光性絶縁基板）と、ガラス板、プラスチック板、プラスチックフィルムなどからなる透光性の第２の絶縁基板２０（透光性絶縁基板）とを備えている。本形態では、第１の絶縁基板１０および第２の絶縁基板２０のいずれにもガラス板が用いられている。第１の絶縁基板１０と第２の絶縁基板２０とは、第１の面１０ａ、２０ａ同士が所定の隙間（空気層）を介して対向するように、枠状のシール材３１によって貼り合わされている。第１の絶縁基板１０と第２の絶縁基板２０との間に所定の隙間を確保するにあたって、第１の絶縁基板１０と第２の絶縁基板２０との間にスペーサを介在させることもある。

本形態では、第２の絶縁基板２０が入力操作面側に配置され、第１の絶縁基板１０は液晶装置５の側に配置されている。このため、第２の絶縁基板２０は、第２の面２０ｂを入力操作面側に向けており、第１の絶縁基板１０は、第２の面１０ｂを液晶装置５の側に向けている。このように構成したタッチパネル２では、入力を行なう際、第２の絶縁基板２０が撓む必要があるので、第２の絶縁基板２０は、第１の絶縁基板１０より厚さが薄く、可撓性を備えている。

第１の絶縁基板１０の第１の面１０ａにおいて、第２の絶縁基板２０の縁から張り出した張出領域１０ｓにはフレキシブル基板３３が接続されている。かかるフレキシブル基板３３は、タッチパネル２と入力位置検出部（図示せず）などとを電気的に接続するための配線部材である。なお、第２の絶縁基板２０にはフレキシブル基板などが接続されていないが、枠状のシール材３１に導電粒子３０を配合しておけば、第１の絶縁基板１０と第２の絶縁基板２０との間で電気的な接続を行なうことができる。それ故、第１の絶縁基板１０と第２の絶縁基板２０との間での給電や信号の授受が可能である。

タッチパネル２では、例えば、第１の絶縁基板１０の第１の面１０ａの入力領域２ａ全体にわたってＩＴＯ膜（Indium Tin Oxide）からなる透光性の面状の抵抗膜１１が形成されている。また、第２の絶縁基板２０の第１の面２０ａにおいて、第１の絶縁基板１０の側に形成した抵抗膜１１と平面視で重なる領域には、ＩＴＯ膜からなる透光性の面状の抵抗膜２１が形成されている。このように構成したタッチパネル２は、透光性であり、偏光性がないかあるいは偏光性が極めて小さい。

［外光反射対策］
（概略構成）
図１（ａ）、（ｂ）および図２を参照して説明した入力機能付き表示装置１００および入力装置１において、タッチパネル２の入力操作面側から入射した光は、物質の屈折率の小さいものから大きいものに移行する界面で大きく反射する。具体的には、タッチパネル２の入力操作面側から入射した光は、第１の絶縁基板１０の抵抗膜１１の表面で大きく反射し、かかる反射は、液晶装置５で形成された画像の品位を低下させる。

そこで、本形態では、液晶装置５の上偏光板８１とタッチパネル２との間には位相差板９１が配置されている。また、タッチパネル２の入力操作面側には１／４波長板９２が配置され、１／４波長板９２よりさらに入力操作面側には、反射防止用のタッチパネル側偏光板９３が配置されている。従って、本形態の入力機能付き表示装置１００は、下偏光板８２、液晶パネル５ａ（素子基板５０および対向基板６０）、上偏光板８１、位相差板９１、タッチパネル２（第１の絶縁基板１０、空気層、第２の絶縁基板２０）、１／４波長板９２、およびタッチパネル側偏光板９３が順に積層された構造を有している。また、下偏光板８２、液晶パネル５ａ、上偏光板８１、位相差板９１、タッチパネル２、１／４波長板９２、およびタッチパネル側偏光板９３は、隣接する部材同士が密着した状態にある。

また、本形態では、図３、図４および図５に示す各実施例および比較例に対する評価結果に基づいて、位相差板９１と上偏光板８１との相対関係、１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係、１／４波長板９２とタッチパネル側偏光板９３との相対関係を、以下に説明する条件に設定してある。

例えば、タッチパネル側偏光板９３の吸収軸と１／４波長板９２の遅相軸がなす角度は絶対値で４５°±１０°である。このため、本形態の入力機能付き表示装置１００でも、図８に示す構成と同様、外光のうちタッチパネル側偏光板９３を透過した直線偏光の光は、第２の１／４波長板９２を経由して円偏光あるいは略円偏光になりタッチパネル２に到達する。タッチパネル２で反射すると、逆回りの円偏光あるいは略円偏光になり、第２の１／４波長板９２を再び経由すると入射した直線偏光と直交する方向の直線偏光あるいは略直線偏光に変化し、タッチパネル側偏光板９３から外部に出射されないことになる。それ故、タッチパネル２の入力操作面側から入射した光の反射光の出射を防止することができる。

上偏光板８１の吸収軸とタッチパネル側偏光板９３の吸収軸を平行にせず、任意のなす角を持たせるためには、上偏光板８１を透過した直線偏光の表示光が位相差板９１を通過後に、円偏光あるいは略円偏光になるようにすることが重要である。つまり、位相差板９１を通過後の光が、円偏光あるいは略円偏光になっていれば、その後、１／４波長板９２を経由する際に直線偏光に変換されるので、タッチパネル側偏光板９３から出射されることになる。

上偏光板８１を透過した直線偏光の表示光が位相差板９１を通過後に、円偏光あるいは略円偏光になるように、位相差板９１と上偏光板８１との相対的な位置関係に対応させて、位相差板９１と上偏光板８１との位相差値の分散の大小関係を所定の条件に設定してある。このため、タッチパネル２の入力操作面側に配置した１／４波長板９２の遅相軸と、液晶装置５側に配置した位相差板９１の遅相軸とがなす角度を９０°から別の所定の角度に変更した場合でも、画像の色付きを抑えることができる。

それ故、本発明を適用した入力機能付き表示装置１００および入力装置１で、上偏光板８１の吸収軸の方位を変更しなくても、タッチパネル２の側に設けた反射防止用のタッチパネル側偏光板９３を任意の向きに配置することができ、タッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１との関係における自由度を高めることができる。

（具体的構成）
図１および図２に加えて、図３〜図６を参照して、本発明を適用した入力機能付き表示装置１００および入力装置１における反射対策の具体的構成を説明する。

図３、図４および図５は各々、本発明の実施例に係る入力機能付き表示装置１００および入力装置１において、位相差板と上偏光板との相対関係、１／４波長板と位相差板との相対関係、１／４波長板と偏光板との相対関係を変えた場合の評価結果を示す説明図である。ここで、図３は、本発明の実施例１〜５に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。図４は、本発明の実施例６〜１４に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。図５は、本発明の実施例１５〜１７に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。

図６は、本発明を適用した入力機能付き表示装置および入力装置に用いた位相差板および１／４波長板の位相差値の波長依存性を模式的に示す説明図である。図６には、位相差板９１の特性を点線Ｌ９１で示し、１／４波長板９２の特性を実線Ｌ９２で示してある。

なお、図３〜図５、および以下の説明で用いる各特性は以下の定義
タッチパネル側偏光板９３の吸収軸の角度：Θｐ０
１／４波長板９２の遅相軸の角度：Θｒ０
１／４波長板９２の波長４５０ｎｍにおける位相差値：Ｒ０（４５０ｎｍ）
１／４波長板９２の波長５９０ｎｍにおける位相差値：Ｒ０（５９０ｎｍ）
１／４波長板９２の位相差の分散値：Ｒ０（５９０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）
位相差板９１の遅相軸の角度：Θｒ１
位相差板９１の波長４５０ｎｍにおける位相差値：Ｒ１（４５０ｎｍ）
位相差板９１の波長５９０ｎｍにおける位相差値：Ｒ１（５９０ｎｍ）
位相差板９１の位相差の分散値：Ｒ１（５９０ｎｍ）／Ｒ１（４５０ｎｍ）
上偏光板８１の吸収軸の角度：Θｐ１
の通りである。

タッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１との関係を規定する条件は、以下の定義
吸収軸のなす角度：Θｐ１−Θｐ０
の通りである。

１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係を規定する条件は、以下の定義
位相差値の大小関係：Ｒ１（５９０ｎｍ）−Ｒ０（５９０ｎｍ）
位相差値の分散の大小関係：Ｒ１（５９０ｎｍ）／Ｒ１（４５０ｎｍ）
−Ｒ０（５９０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）
遅相軸のなす角度：Θｒ１−Θｒ０
４５０ｎｍでの位相差値比率：Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）
の通りである。

１／４波長板９２とタッチパネル側偏光板９３との相対関係を規定する条件は、以下の定義
遅相軸と吸収軸のなす角度：Θｒ０−Θｐ０
の通りである。

位相差板９１と上偏光板８１との相対関係を規定する条件は、以下の定義
遅相軸と吸収軸のなす角度：Θｒ１−Θｐ１
の通りである。

なお、図３〜図５に示す各角度は、図２に一点鎖線で示す基準線に対して時計周りの方向を正の値として示してある。また、本形態では、角度については、上偏光板８１の吸収軸を基準にしたため、上偏光板８１の吸収軸の角度Θｐ１は０°と表してある。

（評価結果）
このような条件を種々変更した実施例１〜１７、および比較例１、２について、各々の条件については図３〜図５に示す。また、実施例１〜１７、および比較例１、２について、画像の明るさ、正面での色付き、低視角での画像の見栄え、反射防止効果を評価した結果も図３〜図５に示す。評価は、４段階評価とし、かなり優れている実施形態には「◎」、やや優れている実施形態に「○」、やや劣っている実施形態に「△」、かなり劣っている実施形態には「×」を付した。また、図３〜図５の最も右欄には、後述する条件に対応する欄に（ａ）〜（ｇ）を付してある。

各実施例の詳細な結果については後述するが、以下の条件を満たせば、タッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１との関係に自由度を付与しても、タッチパネル２の入力操作面側から入射した光の反射光の出射を防止できるとともに、品位の高い画像を表示できることが確認できた。

（第１の条件）
条件（ａ）
位相差板９１の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ１（５９０ｎｍ）が、１／４波長板９２の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）の比Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）より大きい。すなわち、図６に示すように、１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係において、位相差値の分散の大小関係を規定する値「Ｒ１（５９０ｎｍ）／Ｒ１（４５０ｎｍ）−Ｒ０（５９０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）」が正の値であることを条件とする。

条件（ｂ）
位相差板９１の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）が、１／４波長板９２の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）より小さい。すなわち、１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係において、位相差値の大小関係を規定する値「Ｒ１（５９０ｎｍ）−Ｒ０（５９０ｎｍ）」が負の値である。

条件（ｃ）
位相差板９１の遅相軸と１／４波長板９２の遅相軸のなす角が、絶対値で６０°〜８５°の範囲である。すなわち、１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係において、遅相軸のなす角度を規定する値「Θｒ１−Θｒ０」が絶対値で６０°〜８５°の範囲である。

（第２の条件）
条件（ｄ）
タッチパネル側偏光板９３の吸収軸と１／４波長板９２の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°である。すなわち、１／４波長板９２とタッチパネル側偏光板９３との相対関係において、遅相軸と吸収軸のなす角度を規定する値「Θｒ０−Θｐ０」が絶対値で４５°±１０°である。

条件（ｅ）
上偏光板８１の吸収軸と位相差板９１の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°である。すなわち、位相差板９１と上偏光板８１との相対関係において、遅相軸と吸収軸のなす角度を規定する値「Θｒ１−Θｐ１」が絶対値で４５°±１０°である。

条件（ｆ）
タッチパネル側偏光板９３の吸収軸と上偏光板８１の吸収軸のなす角が絶対値で５°〜３０°である。すなわち、タッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１との関係において、吸収軸のなす角度を規定する角度「Θｐ１−Θｐ０」が絶対値で５°〜３０°である。

（第３の条件）
条件（ｇ）
１／４波長板９２の位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）に対する位相差板９１の位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０〜１．１５である。すなわち、１／４波長板９２と位相差板９１との相対関係において、４５０ｎｍでの位相差値比率：Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０〜１．１５である。

言い換えれば、上記の条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）を満たせば、条件（ｆ）を達成でき、タッチパネル側偏光板９３の吸収軸と上偏光板８１の吸収軸のなす角を絶対値で５°〜３０°の範囲で任意に設定できるのである。

［実施例１〜５および比較例１、２の評価結果］
図３に示すように、条件（ａ）〜（ｇ）の全てを満たす実施例１〜５と、条件（ｃ）〜（ｇ）を満たすが、条件（ａ）、（ｂ）を満たさない比較例１と、条件（ｂ）〜（ｆ）を満たすが、条件（ａ）、（ｇ）を満たさない比較例２とを評価した。

その結果、実施例１〜５ではタッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１の吸収軸のなす角を絶対値で５°〜３０°のいずれに条件に設定しても、十分な特性を得ることができる。

これに対して、比較例１、２のように、Ｒ１（５９０ｎｍ）とＲ０（５９０ｎｍ）とが等しい場合や、Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ１（５９０ｎｍ）とＲ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）が等しい場合などでは、画像が暗くなるという問題や、画像がかなり黄色く色付くという問題を生じる。

また、実施例４と実施例５は同じ特性を示す。従って、各軸のなす角の正負が入れ替わっても絶対値が等しければ、特性的には等しい。これにより、タッチパネル側偏光板９３と上偏光板８１の吸収軸のなす角を５°〜３０°もしくは−５°〜−３０°の任意の値に設定できる。

なお、評価で用いた１／４波長板９２は、波長５６２ｎｍで１／４波長となる位相差板である。

（実施例６〜８の評価結果）
図４に示すように、１／４波長板９２として、実施例１〜５に比して、分散値Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）の小さな位相差板を用いた実施例６〜８を評価した。この評価で用いた１／４波長板９２は、波長５３４ｎｍで１／４波長を示す位相差板である。実施例６は条件（ａ）〜（ｇ）の全てを満たす。

実施例７、８は、実施例６に対して、Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）を変更した例であり、条件（ａ）〜（ｆ）を満たすが、条件（ｇ）を満たさい。

実施例６と、実施例７、８を比較すれば分るように、Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が大きいと黄色く色付く傾向があり、Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が小さいと暗くなるが、実用上問題ないレベルである。

（実施例９〜１１の評価結果）
図４に示すように、１／４波長板９２の角度Θｒ０および位相差板９１の角度Θｒ１を変更した実施例９〜１１を評価した。かかる実施例９〜１１も、条件（ａ）〜（ｇ）の全てを満たす。

ここで、実施例１０、１１は、実施例９に対して、位相差板の遅相軸と上偏光板の吸収軸のなす角を振ったものである。実施例９〜１１では、画像がやや暗くなるが、実用上問題ないレベルである。

（実施例１２〜１４の評価結果）
図４に示すように、実施例１２〜１４は、タッチパネル側偏光板９３の角度Θｐ０を変えて、１／４波長板９２の遅相軸とタッチパネル側偏光板９３の吸収軸のなす角を変化させた例である。また、実施例１３、１４は、実施例１２に対し１／４波長板の遅相軸と偏光板の吸収軸のなす角を変化させた例である。かかる実施例１２〜１３も、条件（ａ）〜（ｇ）の全てを満たしており、実施例１４は、条件（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）を満たすが、条件（ｆ）を満たしていない。それでも、実施例１２〜１４では良い特性が得られた。なお、実施例１３、１４は、実施例１２に比較して、反射防止効果がやや低下するものの、実用上問題ないレベルである。

（実施例１５〜１７の評価結果）
図５に示すように、実施例１５〜１７では、１／４波長板９２として同じ分散値Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）を有するが、位相差値が相違するものを用いた。実施例１５、１６、１７に用いた１／４波長板９２において、１／４波長を示す位相差値は各々、５３４ｎｍ、５７２ｎｍおよび６０８ｎｍである。かかる実施例１５〜１７も、条件（ａ）〜（ｇ）の全てを満たしており、良い特性が得られた。

［他の実施の形態］
上記形態では、タッチパネル２の基板（第１の絶縁基板１０および第２の絶縁基板２０）としてガラス基板を用いたが、プラスチックフィルムを用いてもよい。さらに、かかるプラスチックフィルムとして、一定の位相差を示すフィルムを用いてもよい。

上記実施形態で用いる１／４波長板９２または／および位相差板９１としては、複数層が積層し、かかる積層により所定の特性を満たすようにしてもよい。具体的には、波長分散の異なる１／４波長板と１／２波長板を組み合わせて、所定の分散をもった１／４波長板９２にしてもよい。さらには、波長分散が異なり、かつ、位相差値が異なる複数枚の位相差板を組み合わせて、所定の分散および位相差をもった位相差板９１を構成してもよい。

［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る入力機能付き表示装置１００を適用した電子機器について説明する。図７（ａ）に、入力機能付き表示装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての入力機能付き表示装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図７（ｂ）に、入力機能付き表示装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付き表示装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、入力機能付き表示装置１００に表示される画面がスクロールされる。図７（ｃ）に、入力機能付き表示装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての入力機能付き表示装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が入力機能付き表示装置１００に表示される。

なお、入力機能付き表示装置１００が適用される電子機器としては、図７に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した入力機能付き表示装置１００が適用可能である。

（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した入力機能付き表示装置の全体構成を模式的に示す説明図、およびその断面構成を模式的に示す説明図である。 本発明を適用した入力機能付き表示装置の構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施例１〜５に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。 本発明の実施例６〜１４に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。 本発明の実施例１５〜１７に係る入力機能付き表示装置および入力装置の評価結果を示す説明図である。 本発明を適用した入力機能付き表示装置および入力装置に用いた位相差板および１／４波長板の位相差値の波長依存性を示す説明図である。 本発明に係る入力機能付き表示装置を用いた電子機器の説明図である。 従来の入力機能付き表示装置の構成を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１・・入力装置、２・・タッチパネル、５・・液晶装置（画像生成装置）、５ａ・・液晶パネル、１０・・第１の絶縁基板、１１、２１・・抵抗膜、２０・・第２の絶縁基板、５０・・素子基板、６０・・対向基板、８１・・上偏光板（画像生成装置上偏光板）、８２・・下偏光板、９１・・位相差板、９２・・１／４波長板、９３・・タッチパネル側偏光板

Claims (7)

1. 透光性のタッチパネルと、
   該タッチパネルに対して入力操作面側とは反対側に配置された位相差板と、
   前記タッチパネルに対して入力操作面側に配置された１／４波長板と、
   該１／４波長板に対して入力操作面側に配置されたタッチパネル側偏光板と、
   を有し、
   前記位相差板の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ１（５９０ｎｍ）が、前記１／４波長板の波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）と波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）の比Ｒ０（４５０ｎｍ）／Ｒ０（５９０ｎｍ）より大きく、
   前記位相差板の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ１（５９０ｎｍ）が、前記１／４波長板の波長５９０ｎｍにおける位相差値Ｒ０（５９０ｎｍ）より小さく、
   前記位相差板の遅相軸と前記１／４波長板の遅相軸のなす角が、絶対値で６０°〜８５°の範囲であることを特徴とする入力装置。
2. 前記タッチパネルは、隙間を介して対向配置された一対の透光性絶縁基板において対向する面に透光性の抵抗膜が形成された抵抗膜型のタッチパネルであることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 請求項１または２に記載の入力装置を備えた入力機能付き表示装置であって
   前記位相差板に対して前記タッチパネルが配置された側とは反対側に画像生成装置を有していることを特徴とする入力機能付き表示装置。
4. 前記画像生成装置は、前記液晶パネルと、該液晶パネルと前記位相差板との間に配置された画像装置上偏光板と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の入力機能付き表示装置。
5. 前記タッチパネル側偏光板の吸収軸と前記１／４波長板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°であり、
   前記画像装置上偏光板の吸収軸と前記位相差板の遅相軸のなす角が絶対値で４５°±１０°であり、
   前記タッチパネル側偏光板の吸収軸と前記画像装置上偏光板の吸収軸のなす角が絶対値で５°〜３０°であることを特徴とする請求項４に記載の入力機能付き表示装置。
6. 前記１／４波長板の位相差値Ｒ０（４５０ｎｍ）に対する前記位相差板の位相差値Ｒ１（４５０ｎｍ）の比Ｒ１（４５０ｎｍ）／Ｒ０（４５０ｎｍ）が、０．８０〜１．１５であることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の入力機能付き表示装置。
7. 前記１／４波長板または／および前記位相差板は、複数層からなることを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載の入力機能付き表示装置。

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