(57)【要約】      （修正有）【課題】輝度ムラを抑制することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、樹脂製の下偏光板５５と、位相差フィルム５４と、画素基板５１と、対向基板５２と、上偏光板５３と、が順に積層された表示パネル５と、樹脂製の透光性前面基板３と、樹脂製の透光性前面基板３と表示パネル５の上偏光板５３との間に配置された接着樹脂層１を備える。【選択図】図３
2020118734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下偏光板と、位相差フィルムと、画素基板と、対向基板と、上偏光板と、が順に積層された表示パネルと、
樹脂製の透光性前面基板と、
前記樹脂製の透光性前面基板と前記表示パネルの前記上偏光板との間に配置された接着樹脂層と、を備える、
表示装置。
【請求項２】
下偏光板と、画素基板と、対向基板と、上偏光板と、が順に積層された表示パネルと、
樹脂製の透光性前面基板と、
前記樹脂製の透光性前面基板と前記表示パネルの前記上偏光板との間に配置された接着樹脂層と、を備え、
前記下偏光板、前記透光性前面基板、前記接着樹脂層及び前記表示パネルは、平面視で、縦方向の第１長さよりも横方向の第２長さの方が長い矩形状に形成され、
前記上偏光板の吸収軸の方向は、前記縦方向に沿って配置され、前記下偏光板の吸収軸の方向は、前記横方向に沿って配置される、
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルの背面側に配置されたバックライト装置からの光を利用して、表示パネルに画像を表示する透過型の液晶表示装置がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
偏光板の熱による収縮量をより少なくでき、表示画面に生じる輝度ムラを抑制することが可能な表示装置が求められている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、輝度ムラを抑制することが可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様としての表示装置は、下偏光板と、位相差フィルムと、画素基板と、対向基板と、上偏光板と、が順に積層された表示パネルと、樹脂製の透光性前面基板と、前記樹脂製の透光性前面基板と前記表示パネルの前記上偏光板との間に配置された接着樹脂層と、を備える。
【０００７】
また、他の態様としての表示装置は、下偏光板と、画素基板と、対向基板と、上偏光板と、が順に積層された表示パネルと、樹脂製の透光性前面基板と、前記樹脂製の透光性前面基板と前記表示パネルの前記上偏光板との間に配置された接着樹脂層と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る表示装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１の分解斜視図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す模式的な断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る上偏光板の模式的な平面図である。
【図５】図５は、比較例に係る上偏光板の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る表示装置を示す模式的な斜視図である。図２は、図１の分解斜視図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す模式的な断面図である。
【００１１】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向としてＸ軸方向を横方向といい、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向としてＹ軸方向を縦方向といい、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交するＺ軸方向を厚さ方向という。なお、Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＸＺ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。ＸＹ平面は、Ｘ軸及びＹ軸を含む。ＸＺ平面は、Ｘ軸及びＺ軸を含む。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む。
【００１２】
図１から図３に示すように、表示装置１００は、筐体フレーム（収容部材）７と、筐体フレーム７を覆う透光性前面基板３と、を備える。表示装置１００の筐体フレーム７は、表示パネル５を収容する。表示装置１００は、表示装置１００の厚さ方向（Ｚ軸方向）から観察者が表示を確認できる表示領域３１１と、表示領域３１１の外周であって、表示領域３１１よりも透過する光を制限した額縁領域３１２と、を備える。額縁領域３１２の一部には、表示装置１００のウエークアップ機能及び入出力機能を備えた静電容量式のタッチパネルを配置してもよい。
【００１３】
図２及び図３に示すように、表示装置１００は、透光性前面基板３と、表示パネル５と、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）（ＯＣＡ：Optical  Clear  Adhesive）１と、表示パネル５を照明するバックライト（照明装置）６と、表示パネル５の画素基板５１に接続されたＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuit）基板（可撓性配線基板）９と、を含む。
【００１４】
図２及び図３に示すように、筐体フレーム７内に、バックライト６及び表示パネル５が収容される。表示装置１００において、バックライト６、表示パネル５、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１、透光性前面基板３の順で、積層されている。即ち、透光性前面基板３の裏面側には接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１が配置され、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１の裏面側には表示パネル５が配置される。表示パネル５の裏面側にはバックライト６が配置される。
【００１５】
透光性前面基板３は、光を透過する部材である。図３に示すように、透光性前面基板３は、上偏光板５３と対向する面である裏面３０ｒを備える。透光性前面基板３は、裏面３０ｒとは反対側の面である前面３０ｆを備える。透光性前面基板３は、基材３１と、基材３１の前面３０ｆ側及び基材３１の裏面３０ｒ側に保護層３２を有している積層樹脂基板である。保護層３２の材料は、アクリル樹脂である。
【００１６】
基材３１の材料は、例えば、ポリカーボネート等の透光性樹脂である。ポリカーボネートの線膨張係数は、６．６×１０−５／Ｋである。
【００１７】
透光性前面基板３は、板状であり、平面視で矩形状である。本実施形態において、矩形とは、角丸の長方形を含む。つまり、四隅が直交せずに、曲線である形状の四角を含む。例えば、平面視で長方形であってもよいし、角の少なくとも１つが曲率を有していてもよい。さらにあるいは、透光性前面基板３は、平面視で矩形状以外の形状を有していてもよい。透光性前面基板３は、画素基板５１の面積以上の大きさを有している。
【００１８】
加飾フィルム３９は、遮光性のシートである。加飾フィルム３９は、例えば、印刷、蒸着、及び着色のうち少なくとも１つにより遮光性を付されたポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレンテレフタレートの線膨張係数は、２×１０−５／Ｋである。
【００１９】
図３に示すように、加飾フィルム３９の表面と透光性前面基板３の裏面３０ｒとが接着されている。加飾フィルム３９は、平面視で上偏光板５３から表示領域３１１以外の部分に入射する光を遮光し、加飾フィルム３９が占める面積が、図１及び図２に示す額縁領域３１２となる。加飾フィルム３９の開口部は、平面視で表示領域３１１となる。透光性前面基板３の裏面３０ｒには、接着樹脂層１を介して、表示パネル５の上偏光板５３が貼り合わされる。
【００２０】
接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１は、透光性前面基板３と表示パネル５との間に配置される光学樹脂の接着層である。即ち、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１は、透光性前面基板３と表示パネル５の上偏光板５３とを固定する。接着樹脂層１は、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ）又はＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）である。
【００２１】
表示パネル５は、下偏光板５５と、位相差フィルム５４と、画素基板５１と、対向基板５２と、上偏光板５３と、ドライバＩＣ５９と、を備える。上偏光板５３の裏面側には対向基板５２が配置される。対向基板５２の裏面側には画素基板５１が配置される。画素基板５１の裏面側には位相差フィルム５４が配置される。位相差フィルム５４の裏面側には下偏光板５５が配置される。換言すると、厚さ方向の裏面側から表面側に向けて、下偏光板５５と、位相差フィルム５４と、画素基板５１と、対向基板５２と、上偏光板５３と、が順に積層される。
【００２２】
図２に示すように、画素基板５１は、上偏光板５３より、平面視で面積が大きく、一部が上偏光板５３に対して張り出した状態で上偏光板５３に貼り合わされる。この張り出した部位である張り出し部分には、液晶層を駆動するためのドライバＩＣ５９が実装される。画素基板５１は、透光性を有するガラスを基体としている。ガラスの線膨張係数は、０．８５×１０−５／Ｋである。
【００２３】
画素基板５１には、マトリクス状に配設された複数の画素電極と、この画素電極と絶縁して形成された共通電極とを有する。画素基板５１には、ＴＦＴ素子を介して、画素電極に画素信号を供給する画素信号線、各ＴＦＴ素子を駆動する走査信号線等の配線が形成される。
【００２４】
上偏光板５３は、偏光子と、偏光子の両面に貼り合わされた透光性を有する一対の保護フィルムとを有している。同様に、下偏光板５５は、偏光子と、偏光子の両面に貼り合わされた透光性を有する一対の保護フィルムとを有している。上偏光板５３及び下偏光板５５は、ともに樹脂製である。偏光子としては、例えばポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したものを用いることができる。ポリビニルアルコールの線膨張係数は、７×１０−５／Ｋ以上１２×１０−５／Ｋ以下である。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る上偏光板の模式的な平面図である。図５は、比較例に係る上偏光板の模式的な平面図である。
【００２６】
図４に示すように、上偏光板５３は、平面視で横長の矩形状に形成されている。縦方向（Ｙ方向）の第１長さＬ１よりも、横方向（Ｘ方向）の第２長さＬ２の方が長い。偏光子は、一軸延伸した方向が吸収軸ＡＸ１，ＡＸ２の延びる方向と一致する。偏光子は、一軸延伸した方向と直交する方向が透過軸の延びる方向となる。本実施形態では、上偏光板５３の吸収軸ＡＸ１の延びる方向は、Ｙ軸方向に一致する。なお、図５に示すように、比較例に係る上偏光板５３Ａにおいては、上偏光板５３Ａの吸収軸ＡＸ２は、Ｘ軸方向に一致する。このように、比較例に係る上偏光板５３Ａの吸収軸の方向は、本実施形態に係る上偏光板５３の吸収軸の方向に対して９０°相違する。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等を用いる。位相差フィルム５４としては、例えば高分子ポリマーフィルムの複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム等を用いることができる。アセチルセルロースの線膨張係数の線膨張係数は、８×１０−５／Ｋ以上１８×１０−５／Ｋ以下である。
【００２７】
上偏光板５３、下偏光板５５、位相差フィルム５４、保護フィルム等は、光学フィルムと呼ばれる。これらの光学フィルムは、樹脂製であり、図２に示す表示領域３１１よりも大きい面積を有する。
【００２８】
図２及び図３に示すバックライト６は、光を射出するＬＥＤ（光源）と、導光板とを備え、画素基板５１に向かって光を照射することができる。つまり、バックライト６は、表示パネル５を照明する。
【００２９】
ＦＰＣ基板９は、画素基板５１の透光性前面基板３側の面であって、対向基板５２より張り出した張り出し部分の端子にＡＣＦ（導電性接着剤）によって電気的に接続され、固定される。ＦＰＣ基板９は、他端部側が、不図示の制御部に電気的に接続される。
【００３０】
以上説明したように、表示装置１００は、表示パネル５と、樹脂製の透光性前面基板３と、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１と、を備える。表示パネル５においては、下偏光板５５と、位相差フィルム５４と、画素基板５１と、対向基板５２と、上偏光板５３と、が順に積層される。接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１は、透光性前面基板３と上偏光板５３との間に配置される。
【００３１】
透光性前面基板３、接着樹脂層１、上偏光板５３、位相差フィルム５４及び下偏光板５５は樹脂製であり、画素基板５１はガラス製である。樹脂の熱膨張係数は、ガラスの熱膨張係数よりも大きい。従って、表示装置１００が冷却された場合、画素基板５１以外の樹脂製の構成部品は、画素基板５１よりも収縮量が大きくなる。このため、ガラス製の画素基板５１以外の透光性前面基板３などには、外周から内周に向かう引張力が作用する。
【００３２】
ここで、画素基板５１の表面側に配置する樹脂製の構成部品の数量と、画素基板５１の裏面側に配置する樹脂製の構成部品の数量とが、より均等になるように配置した方が表示装置１００の全体の収縮量が小さくなる。
【００３３】
本実施形態では、樹脂製の位相差フィルム５４は、画素基板５１と下偏光板５５との間に配置されている。即ち、ガラス製の画素基板５１の裏面側に樹脂製の位相差フィルム５４が配置されている。従って、画素基板５１の表面側に樹脂製の位相差フィルム５４が配置されている場合と比較すると、画素基板５１の表面側及び裏面側に配置する樹脂製の構成部品の数量が本実施形態の方が、より均等になる。従って、本実施形態に係る表示装置１００は、外周から内周に作用する引張力が小さくなり、横方向の収縮量も低減するため、表示画面に生じる輝度ムラが低減される。
【００３４】
また、表示装置１００は、樹脂製の透光性前面基板３と、透光性前面基板３の裏面側に配置される接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１と、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１の裏面側に配置される表示パネル５と、を備える。表示パネル５は、樹脂製の上偏光板５３と、上偏光板５３の裏面側に配置されるガラス製の画素基板５１と、画素基板５１の裏面側に配置される樹脂製の下偏光板５５と、を含む。透光性前面基板３、接着樹脂層（光学用接着樹脂層）１及び表示パネル５は、平面視で、縦方向の第１長さＬ１よりも横方向の第２長さＬ２の方が長い横長の矩形状に形成される。上偏光板５３の吸収軸ＡＸ１の方向は、縦方向に沿い、下偏光板５５の吸収軸の方向は、横方向に沿う。
【００３５】
表示装置１００は、平面視で、縦方向の第１長さＬ１よりも横方向の第２長さＬ２の方が長い横長の矩形状に形成される。従って、表示装置１００は、横方向に収縮しやすい。ここで、偏光板においては、吸収軸に沿った方向に収縮しやすく、吸収軸に直交する方向に収縮しにくい。よって、図５に示すように、吸収軸ＡＸ１の方向が横方向に沿って配置される比較例に係る上偏光板５３Ａでは、本実施形態に係る上偏光板５３よりも、横方向の収縮量が大きくなる。よって、本実施形態に係る表示装置１００は、図５の比較例に係る上偏光板５３Ａを有する表示装置よりも横方向の収縮量が低減するため、表示画面に生じる輝度ムラが低減される。
【００３６】
また、上述した内容により実施形態が限定されるものではない。また、上述した実施形態の構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  接着樹脂層（光学用接着樹脂層）
３  透光性前面基板
５  表示パネル
５１  画素基板
５２  対向基板
５３  上偏光板
５４  位相差フィルム
５５  下偏光板
１００  表示装置
Ｌ１  第１長さ
Ｌ２  第２長さ
ＡＸ１  吸収軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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