振光因双折射基材而转换为按每个波长不同的偏振的 方向，所W之后存在的能够透过具有直线偏振作用的层的光量按每个波长不同而发生的现 象。
[0134] 下面参照图5(a)、化）?图11进行具体说明。
[01巧]图5(a)、化）是示意性地表示使用双折射性膜基材作为双折射基材，用设置于液 晶面板的上面侧的偏振板（偏振子）和设置于双折射性膜基材的上面侧的偏振板（检偏振 器）夹着该双折射性膜基材时的偏振（偏振光）的分解立体图。
[0136] 其中，图5(a)表示双折射性膜基材的光学轴和液晶面板的偏振板的吸收轴不一 致时的分解立体图，图5(b)表示双折射性膜基材的光学轴和液晶面板的偏振板的吸收轴 一致时的分解立体图。其中，图5(a)、化）中，两个箭头表示P偏振光。
[0137] 如图5化）所示，在双折射性膜基材102的光学轴和液晶面板的偏振板101的吸收 轴一致的情况下，振动电场不会沿双折射性膜基材102的光学轴分解，所W所入射的偏振 光保持原样。因此，入射到双折射性膜基材102的偏振光，被偏振板103吸收。
[0138] 另一方面，如图5(a)所示，在双折射性膜基材102的光学轴和液晶面板的偏振板 101的吸收轴不一致的情况下（即，在双折射性膜基材102的光学轴和从液晶面板出射的偏 振光的偏振方向不一致的情况下），振动电场会沿双折射性膜基材102的光学轴分解。此 时，P偏振光和S偏振光各自传输速度不同，所W产生相位差（相位延迟），入射到双折射性 膜基材102的偏振光发生旋光。
[0139] 其中，相位差根据波长而不同，所W根据波长偏振度不同。因此，入射到双折射性 膜基材102的偏振光，如图5(a)所示，通过偏振板103后分光。
[0140] 像该样，当通过液晶面板的上表面侧的偏振板101成为直线偏振光的光通过像双 折射性膜基材102那样的双折射基材时，偏振消失（消偏振）。其结果是，产生虹斑。
[0141] 另外，在图5(b)所示的情况下，在不沿双折射性膜基材102的光学轴的方向，在双 折射性膜基材102内偏振不被保持（偏振消失），所W产生虹斑。目P，双折射性膜基材102 的光学轴和偏振板101的吸收轴在从平行或垂直偏离的情况下，产生虹斑。
[0142] 与此相同的情况在液晶面板上配置有使用双折射基材的触碰传感器的情况下也 可W说存在。
[0143] 图6是示意性地表示虹斑的产生机理的分解截面图。
[0144] 图6所示的显示装置2是与图1化）所示的显示装置2相同的显示装置，除了双折 射基材31'的光学轴和显示装置主体10的偏振方向不一致W外，表示与图1(a)所示的显 示装置1相同的结构。目P，与图1(a)所示的显示装置1的双折射基材31的光学轴和显示 装置主体10的偏振方向一致相对地，图6和图1化）所示的显示装置2的双折射基材31' 的光学轴和显示装置主体10的偏振方向不一致。
[0145] 另外，图6中省略了偏振板18 W外的显示装置主体10的结构W及电路部22、引出 配线36、39的图示。
[0146] 如上所述，在考虑了双折射的消偏振性的情况下，图6所示的传感器主体21可W 说具有在双折射基材31'上隔着粘接层25设置有保护板26的结构。
[0147] 另外，如上所述，触碰传感器的传感器膜的基材的材料，出于成本、耐热性等观点 一般使用例如PET。另外，作为保护板26多使用玻璃。
[0148] 于是，在此，W作为双折射基材31'使用阳T膜，作为粘接层25使用OCAT，作为保 护板26使用玻璃的情况为例进行说明。
[0149] 图7是表不OCAT与PET膜的界面上的S波（S偏振光）和P波（P偏振光）的透 射率、W及玻璃与OCAT的界面上的S波和P波的透射率与视角的关系的曲线图。另外，图 8是表示玻璃与空气层的界面上的S波和P波的透射率与视角的关系的曲线图。
[0150] 如图7所示，OCAT与PET膜的界面上的S波和P波的透射率、W及玻璃与OCAT的 界面上的S波和P波的透射率，与视角无关是固定的。
[0151] 但是，如图8所示，在玻璃与空气层的界面上，根据偏振方向，偏振光的透射率不 同。目P，玻璃与空气层的界面反射中，根据视角，S波的透射率和P波的透射率不同。因该S 波与P波的透射率差，玻璃与空气层的界面作为检偏振器起作用。
[0152] 另外，图8中表示了玻璃与空气层的界面上的S波和P波的透射率与视角的关系， 但在玻璃W外的与空气层的界面上也发生同样的现象。
[0153] 因此，如上所述，当在液晶面板等显示面板的上侧的偏振板上设置触摸面板时，成 为相当于用偏振子和检偏振器夹着双折射基材的构造，观察到与图5(a)所示的构造同样 的虹斑。
[0154] 另外，如上所述，带触摸面板的显示装置的虹斑，与视角密切相关。
[0巧5] 在此，参照图6对带触摸面板的显示装置的虹斑进行说明。
[0156] 如图6所示，经由偏振板18从显示装置主体10出射的直线偏振光，当入射到双折 射基材31'时，因双折射基材31'的双折射性（波长分散特性），成为按每个波长不同的偏 振状态。另外，双折射基材31'内的偏振光，视角不同时相位延迟不同，所W根据视角偏振 状态不同。
[0157] 通过了双折射基材31'后的光，在保护板26与空气层（空气）的界面上发生界面 反射。反射率因偏振状态而不同，根据波长偏振状态不同，所W透射光带色。
[015引目P，根据波长偏振度不同，所W如果波长不同，则反射的光量也不同。因此，按每个 波长透射强度不同。像该样，偏振光透过具有双折射性的双折射基材31'，由此，因双折射的 波长分散特性，每个波长透射强度变化。其结果是，透射光带色。
[0159] 另外，由于视角不同和相位延迟不同，所W作为检偏振器起作用的透过保护板26 与空气层的界面的光，根据视角波长不同。因此，作为虹斑（彩虹状色带）被识别。
[0160] 如上所述PET为双折射基材，通常在面内具有不均匀的折射率。将当直线偏振光 入射到该样的双折射基材时通过该双折射基材的光分解为xyz轴方向的3个直线偏振光进 行考虑，则因双折射（折射率差），产生相位差（相位延迟）。
[0161] 在此，将双折射基材31'的面内的主折射率、即与基材面平行且图6的左右方向（X 轴方向）、和与基板面平行且图6的进深方向（y轴方向）的主折射率分别设为nx和ny，将 与基材面垂直的方向（Z轴方向）的主折射率设为nz，将从某个视点P起的视角设为0，则 从相对于与双折射基材31'的基材面垂直的方向倾斜角度0的方向看时的例如XZ平面的 双折射Ne如下所示。
[0162]
【主权项】
1. 一种显示装置，其包括： 出射偏振光的显不面板；和 触摸面板，其具有在面内的2个方向存在光学轴的双折射基材， 所述显示面板出射的偏振光入射到所述双折射基材， 该显示装置的特征在于： 所述双折射基材的一个光学轴与入射到所述双折射基材的所述偏振光的偏振方向平 行或垂直。
2. -种显示装置，其包括： 在表面具有偏振板的显不面板；和 触摸面板，其具有在面内的2个方向存在光学轴的双折射基材，和相对于该双折射基 材设置于与该显示面板侧相反的一侧的保护板， 从所述偏振板出射的偏振光入射到所述双折射基材， 该显示装置的特征在于： 所述偏振板的偏振方向与所述显示装置的显示面的纵向或横向平行， 以所述双折射基材的一个光学轴与所述偏振板的偏振方向的偏差为±11°以内的方 式，在所述显示面板上设置有所述触摸面板。
3. 如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于： 所述双折射基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4. 如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于： 所述双折射基材为波长板。
5. 如权利要求1?4中任一项所述的显示装置，其特征在于： 所述双折射基材有多个，各双折射基材的光学轴相互一致。
6. 如权利要求1?5中任一项所述的显示装置，其特征在于： 所述显示装置具有15英寸以上大小的显示面。
【专利摘要】本发明的显示装置(1)包括设置于显示装置主体(10)的表面的偏振板和具有双折射基材(31)的触摸面板(20)，双折射基材(31)的光学轴与上述偏振板的吸收轴平行或垂直。
【IPC分类】G02F1-1335, G02F1-1333, G02F1-13363, G06F3-041
【公开号】CN104620167
【申请号】CN201380047015
【发明人】八代有史, 木田和寿, 加藤浩巳
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年4月24日
【公告号】US20150220190, WO2014041841A1