液晶顯示裝置的製作方法

2023-11-11 14:40:38 2

本發明涉及液晶顯示裝置。

背景技術：

以往，期望提高含有觸摸面板等光學器件的液晶顯示器的防反射性能。

目前，作為具有觸摸面板的液晶顯示器的防反射技術，具有專利文獻1公開的技術。專利文獻1中公開的液晶顯示裝置如圖4的液晶顯示裝置20所示，具有將偏振光片27和相位差片26組合的圓偏振光片、安裝有相位差片24的觸摸面板25、由偏振光片21、23夾著液晶部22的構成的液晶面板。與通常的液晶面板同樣地，從該液晶面板射出直線偏光的光。若通過觸摸面板25將由圓偏振光片(26、27)形成為圓偏光的光反射，則由於反射而成為逆轉的圓偏光並返回圓偏振光片(26、27)。被逆轉地圓偏光的光在圓偏振光片的相位差片26成為直線偏光，但直線偏光的方向與入射時相比變化了90°而被偏振光片27吸收。由此，能夠將由觸摸面板25反射的光除去。在圖4中，由點劃線標記表示被除去的反射光。

專利文獻1：美國專利第6020945號說明書

技術實現要素：

本發明的目的在於，將具有透明罩且在內部配置有觸摸面板等光學器件的液晶顯示裝置的反射光大幅度削減。

本發明的液晶顯示裝置具有透明罩、帶相位差功能的第一偏振光片、光學器件、液晶面板。帶相位差功能的第一偏振光片為薄膜狀，從表側起層積蓋片、偏光層、使透射光的偏光狀態變化的帶相位差功能的蓋片。光學器件為使光透射的光學器件，在透射光產生的相位差比帶相位差功能的第一偏振光片小。液晶面板在表側的帶相位差功能的第二偏振光片與背側的偏振光片之間夾有液晶部。從表側起依次配置透明罩、帶相位差功能的第一偏振光片、光學器件以及液晶面板，帶相位差功能的第一偏振光片和透明罩通過透明粘接層粘接，帶相位差功能的第二偏振光片從表側起層積有使透射光的偏光狀態變化的帶相位差功能的蓋片、偏光層、蓋片，經由透明粘接層粘接在液晶部上。

根據本發明，能夠將具有透明罩且在內部配置有光學器件的液晶顯示裝置的反射光大幅度削減。

附圖說明

圖1是表示本發明實施方式的液晶顯示裝置的構成的一例的圖；

圖2是表示圖1的帶相位差功能的第一或第二偏振光片的構成的一例的圖；

圖3是表示將本發明實施方式的液晶顯示裝置搭載在車輛上的一例的圖；

圖4是表示比較例的液晶顯示裝置的一例的圖；

圖5是表示現有的偏振光片的一例的圖。

標記說明

1：液晶顯示裝置

2、21、23、27：偏振光片

3、22：液晶部

4：帶相位差功能的第二偏振光片

5、25：觸摸面板

6：帶相位差功能的第一偏振光片

7、28：透明罩

8、29：OCA層

9、30、32：蓋片

10、31：偏光層

11：帶相位差功能的蓋片

18：液晶面板

20：液晶顯示裝置

24、26：相位差片

100：儀錶板

具體實施方式

在說明本發明的實施方式之前，對現有裝置的問題點進行簡單地說明。近年來，在車載用的顯示器中，為了提高設計性，或者為了防止衝擊時的零件飛散，需要在顯示器的表面配置透明罩。

本發明者們對在具有透明罩的車載用顯示器適用了專利文獻1的構成的情況下，能夠將反射光削減多大程度進行了探討。於是，如圖4所示可知，在該構成中不能將反射光大幅度削減。在圖4的構成中，在透明罩28與空氣層的界面反射的光、在偏振光片27的表面反射的光、在安裝於觸摸面板25的相位差片24的背面反射的光、在液晶面板的偏振光片23的表面反射的光不被除去，而向外射出。在圖4中，由實線標記表示未被除去的反射光。

反射光中、在觸摸面板25與液晶面板的偏振光片23之間產生的反射光通過將液晶面板和觸摸面板25直接接合等其他的對策而能夠削減。但是，觸摸面板與液晶面板的直接接合耗費很高的成本。

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細地說明。另外，以下說明的實施方式為一例，本發明不由這些實施方式限定。

圖1是表示本發明實施方式的液晶顯示裝置1的構成之一例的圖。

本發明實施方式的液晶顯示裝置1具有透明罩7、帶相位差功能的第一偏振光片6、觸摸面板5、帶相位差功能的第二偏振光片4、液晶部3以及偏振光片2，這些構成元件從表側起依次配置。在本說明書中，將具有透明罩7的一側稱為表側，將具有液晶面板18的一側稱為背側。

帶相位差功能的第二偏振光片4、液晶部3以及偏振光片2構成液晶面板18。液晶面板18由偏振光片2和帶相位差功能的第二偏振光片4夾著液晶部3而構成。在液晶面板18的背側配置背光燈。液晶面板18基於電氣信號由外部的控制裝置進行顯示控制。

液晶部3例如由定向膜和電極板等夾著液晶材料而構成。在液晶部3的表側的面上粘接帶相位差功能的第二偏振光片4。在液晶部3的背側的面上粘接偏振光片2。詳細後述，帶相位差功能的第二偏振光片4作為透明粘接層，具有OCA(Optically Clear Adhesive)層8(圖2)，通過OCA層8與液晶部3粘接。現有技術文獻1的液晶面板的射出光為直線偏光，而本實施方式的液晶面板18的射出光通過將帶相位差功能的第二偏振光片4粘接在液晶部3的表側的構成而成為圓偏光。

透明罩7配置在液晶顯示裝置1的表面，保護液晶面板18及觸摸面板5，保持液晶顯示裝置1的強度。透明罩7通過聚碳酸酯、丙烯酸或粘貼有防飛散薄膜的玻璃等而構成。在透明罩7的背面粘接帶相位差功能的第一偏振光片6。詳細後述，帶相位差功能的第一偏振光片6作為透明粘接層具有OCA層8，通過OCA層8粘接在透明罩7上。

觸摸面板5配置在液晶面板18與粘貼有帶相位差功能的第一偏振光片6的透明罩7之間。觸摸面板5相比於帶相位差功能的第一偏振光片6，更不對透射光作用使透射光的偏光狀態變化的相位差功能。觸摸面板5和液晶面板18不被粘接，在其之間設有空氣層。觸摸面板5和帶相位差功能的第一偏振光片6不被粘接，在其之間設有空氣層。

圖2是表示帶相位差功能的第一偏振光片或帶相位差功能的第二偏振光片的構成之一例的圖。

帶相位差功能的第一偏振光片6為具有可撓性的薄膜狀構成。帶相位差功能的第一偏振光片6依次層積OCA層8、蓋片9、偏光層10、帶相位差功能的蓋片11而構成。帶相位差功能的第一偏振光片6為一體的構成，各層相互不分離地緊貼。

帶相位差功能的蓋片11為透明且薄膜狀的蓋片，具有在透射光的相互正交的兩個電場成分產生大致1/4波長的相位差的功能。

帶相位差功能的蓋片11作為蓋片起到保護偏光層10的功能。帶相位差功能的蓋片11使向規定方向直線偏光的光變化成圓偏光，使圓偏光的光變化成直線偏光。

偏光層10使規定方向的直線偏光的光透射，將與規定方向正交的直線偏光的光吸收。

蓋片9是透明的，為保護偏光層10的薄膜狀罩。

OCA層8是用於將帶相位差功能的第一偏振光片6向其他零件粘接的透明粘接層。

帶相位差功能的第一偏振光片6以蓋片9朝向表側，帶相位差功能的蓋片11朝向背側的方式粘接在透明罩7上。

帶相位差功能的第二偏振光片4為與帶相位差功能的第一偏振光片6同樣的構成。

帶相位差功能的第二偏振光片4也可以使用與帶相位差功能的第一偏振光片6相同的零件，對應於粘接處的零件而使大小及形狀不同。帶相位差功能的第二偏振光片4和帶相位差功能的第一偏振光片6為薄膜狀的構成，故而能夠切斷而容易地改變大小和形狀。

帶相位差功能的第二偏振光片4以帶相位差功能的蓋片11朝向表側，蓋片9朝向背側的方式粘接在液晶部3上。帶相位差功能的第二偏振光片4、帶相位差功能的第一偏振光片以各自的蓋片9相對的方式配置。

另外，帶相位差功能的第一偏振光片6或帶相位差功能的第二偏振光片4也可以為省去OCA層8的構成。即，帶相位差功能的第一偏振光片6或帶相位差功能的第二偏振光片4也可以依次層積蓋片9、偏光層10、帶相位差功能的蓋片11而一體構成。該情況下，帶相位差功能的第一偏振光片6與其他零件的粘接、或者帶相位差功能的第二偏振光片4和其他零件的粘接，也可以使用OCR(Optically Clear resin)作為透明粘接層而進行。

圖3是表示液晶顯示裝置配置在車輛的儀錶板上的一例的圖。

本實施方式的液晶顯示裝置1例如配置在車輛的前部座椅周邊的儀錶板100上。液晶顯示裝置1的外面成為以與儀錶板100的表面連續的方式具有曲面形狀的設計。通過這樣的設計上的制約，液晶顯示裝置1需要容易成形為多種形狀及大小的透明罩7。

＜作用＞

接著，參照圖1和圖2對作用進行說明。

在上述液晶顯示裝置1中，背光燈的光通過液晶面板18的偏振光片2、液晶部3以及偏光層10而成為顯示光。顯示光首先通過帶相位差功能的第二偏振光片4的帶相位差功能的蓋片11而成為圓偏光。該圓偏光的顯示光在透射過觸摸面板5之後，在帶相位差功能的第一偏振光片6的帶相位差功能的蓋片11恢復成直線偏光。規定了帶相位差功能的第一偏振光片6的方向，以使直線偏光的方向成為透射偏光層10的方向。因此，直線偏光的顯示光透射偏光層10和透明罩7而向外射出。

從外部射入的光在透明罩7與空氣層的界面、帶相位差功能的第一偏振光片6與空氣層的界面、觸摸面板5的內部及與空氣層的界面、以及液晶面板18的表面反射。其中，在透明罩7的表面反射的光直接成為可從外部看到的反射光。另外，在透明罩7與帶相位差功能的第一偏振光片6的界面，也有光稍反射而向外射出的情況。

另一方面，如圖1中點劃線標記所示，其之外的反射光通過帶相位差功能的第一偏振光片6而成為圓偏光，通過反射而成為逆轉的圓偏光，成為由帶相位差功能的蓋片11自入射時的方向改變了90°方向的直線偏光。上述偏光被帶相位差功能的第一偏振光片6的偏光層10吸收而不向外射出。

＜實施方式的效果＞

如上所述，實施方式的液晶顯示裝置1由圖1和圖4的反射光的比較可知，為具有透明罩7和光學器件(例如觸摸面板5)的構成，且能夠將進入內部的光的反射光大幅度削減。在圖1及圖4中，通過實線標記表示向外射出的反射光，通過點劃線標記表示被除去的反射光。

另外，實施方式的液晶顯示裝置1能夠削減光學薄膜零件的種類而實現成本的降低。即，帶相位差功能的第一偏振光片6和帶相位差功能的第二偏振光片4能夠為同一種類的零件，故而只要是一種光學薄膜零件即可。在圖4的構成中，需要偏振光片27和相位差片24、26兩種光學薄膜零件。

另外，實施方式的液晶顯示裝置1可得到能夠將顯示光通過的光學構成的數量削減而減少顯示光的損失的效果。在現有的顯示裝置中，液晶面板的偏振光片21、23及與相位差片26組合的偏振光片27構成為薄膜零件。這樣的偏振光片21、23、27如圖5所示，為將OCA層29、蓋片30、偏光層31、蓋片32層積的構成。由此可知，實施方式的液晶顯示裝置1與圖4的構成相比，顯示光透射的光學構成的數量減少。

以上，對本發明的實施方式進行了說明。

另外，在上述實施方式中，作為配置在液晶面板與透明罩之間的光學器件，表示了適用了觸摸面板的例子。但是，若為不具有使透射光的偏光狀態變化的功能的光學器件，則能夠與觸摸面板同樣地適用。另外，若與帶相位差功能的第一偏振光片或帶相位差功能的第二偏振光片相比非常少量，也可以是使透射光的偏光狀態稍變化的光學器件，在該情況下也起到同樣的效果。

另外，在本實施方式中，以搭載在車輛上的液晶顯示裝置為例進行了說明，但本發明的液晶顯示裝置不限於車輛，也可以搭載在任何地方。

【產業上的可利用性】

本發明能夠利用於具有透明罩的液晶顯示裝置。