(57)【要約】【課題】ストレスによって液晶層内に気泡が発生するという問題を解消することを可能とする液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１プラスチック基板（１０２)、第２プラスチック基板（１０８）及び第１及び第２プラスチック基板間に封入された液晶層（１０５）を有する液晶セル（１２０）と、液晶セルと平面的に対向する基板（１４０）と、液晶セルと基板とを接着もしくは密着させて固定し、且つ液晶セルと基板との変形量の違いを吸収する緩衝層（１３０）を有し、この緩衝層（１３０）は、粘着層（１３１、１３５）と樹脂シート（１３２、１３４）とを有することを特徴とする液晶表示装置（１００）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プラスチック基板と、第２プラスチック基板と、前記第１プラスチック基板と前記第２プラスチック基板間に封入された液晶層とを有する液晶セルと、
前記液晶セルと平面的に対向する基板とを有する液晶表示装置であって、
前記液晶セルと前記基板との間に変形量の違いを吸収する緩衝層を配置し、前記緩衝層は、粘着層と樹脂シートとを有する液晶表示装置。
【請求項２】
前記緩衝層の総厚は、２００μｍ以上であり、前記粘着層の厚みは、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記緩衝層は、２枚の前記樹脂シートと前記２枚の樹脂シート間に封入されたゲル層または空気層とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記緩衝層が、複数の前記粘着層と複数の前記樹脂シートとが交互に配置された多層膜で構成される請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶セルを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム基板間に液晶が封入された液晶表示装置において、液晶が封入された領域内への空気の侵入を低減するために、液晶セルと平面的に対向する基板と、液晶セルと基板とを接着し且つ液晶セルと基板の変形量の違いを吸収する弾性接着層を設けることが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載される液晶表示装置では、液晶セル外部の環境変化等により液晶層にかかるストレスを弾性接着層で緩和することによって液晶層内に発生する気泡を抑えようとしていた。
【０００３】
また、可撓性液晶表示器の下方にスイッチを配置し、使用者の指によって可撓性液晶表示器の上から物理的変形を起こしてスイッチを動作させるデータエントリ装置が知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９７２４８号公報（第３−４頁、第２図）
【特許文献２】特開昭６３−１３２３２３号公報（第５頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、液晶封入領域での気泡の発生を説明するための図である。
【０００６】
図１に示す液晶表示装置１では、シール部材４の内部に、キャラクター、テンキー等の点灯制御のために、透明導電膜がエッチングされた第１の領域１０と、透過モードと非透過モードを切り換え、液晶表示装置の後方にある物体の可視性を制御する等のために、透明導電膜がエッチングされずに（ベタのままで）残されている大きなパターン化領域１１を有している。
【０００７】
基板と液晶層中のガス濃度は、外部環境に応じて平衡状態を保っているが、外部環境が変化すると場合によって液晶層中のガス成分が過飽和となる場合がある。このような場合に、外部から液晶層に圧力や温度の急激な変化によるストレスが加わると、ガス成分が分離し、図１の１２に示すような気泡が発生する。
【０００８】
図２は、液晶セルの歪みによるストレスを説明するための図である。
【０００９】
図２（ａ）は液晶表示装置の断面図の一例を示し、図２（ｂ）は液晶表示装置の曲げ・反りの例を示す図である。
【００１０】
図２（ａ）に示すように、平面平板状に製造された液晶セル１も、所定の枠体に配置されたり、様々な使用時に加えられる圧力等によって、図２（ｂ）に示すように、曲がったり、反ってしまったりしてしまう。そのような歪が定常的に液晶セル１に加わると、図１で説明したように、液晶セル１は、外部環境の変化によるストレスが加えられた状態となり、液晶層中に気泡が発生しやすくなるという問題があった。特に、表示パネルの下方にスイッチ基板があるようなものでは、曲げや反りが起き易く、液晶層中に気泡が発生して消滅せずに残る現象が生じ易くなる。
【００１１】
また、液晶セルと他のモジュール重ね合わせる際の液晶層へかかるストレスを緩和させるため、液晶セルと他のモジュールの間に弾性接着層を設けることがあるが、外部からのストレスを緩和させるために、この弾性接着層は、２００μｍ程度以上の厚みが必要となる。また、一般に弾性接着層に用いる部材は、吸水性を有するため、厚みを稼いだ場合、吸水量が多くなり、高温、多湿の条件下で行われる信頼性試験後に、水分を大量に吸収して膨潤し、弾性接着層の接着面で気泡が発生する問題が生じた。
【００１２】
そこで、本発明は、外部環境の変化等によるストレスによって液晶層内における気泡発生と、液晶セルと周囲に配置する部材との間の接着面においての気泡発生の問題を解消し、良好な表示品質の液晶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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、第１プラスチック基板と、第２プラスチック基板と、第１プラスチック基板と第２プラスチック基板間に封入された液晶層とを有する液晶セルと、液晶セルと平面的に対向する基板とを有する液晶表示装置であって、液晶セルと基板との間に変形量の違いを吸収する緩衝層を配置し、緩衝層は、粘着層と樹脂シートとを有することを特徴とする。また、緩衝層の総厚は、２００μｍ以上であり、粘着層の厚みは、５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、その緩衝層は、２枚の前記樹脂シートと前記２枚の樹脂シート間に封入されたゲル層または空気層とを有することを特徴とする。あるいは、緩衝層が、複数の粘着層と複数の樹脂シートとが交互に配置された多層膜で構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る液晶パネルでは、緩衝層を構成する各部材が透明であること、基板が透明であること、又は基板が透明ガラスから構成される事が好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る液晶表示装置では、液晶セルと基板の間、もしくは液晶セルおよび基板周辺に有する緩衝層が、外部からの衝撃による液晶セルと基板との変形量の違いを吸収するので、ストレスによる気泡の発生を防止することが可能となった。
【００１７】
また、緩衝層を構成するために必要な、粘着層の厚みは薄く構成することが可能であり、吸水による剥がれや気泡の発生を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】液晶封入領域への気泡の発生を説明するための図である。
【図２】液晶セルの歪みによるストレスを説明するための図である。
【図３】本発明に係る液晶表示装置の概要構成を示す図である。
【図４】本発明に係る緩衝層の概要構成を示す図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の概要構成を示す図である。
【図６】本発明に係る他の緩衝層の概要構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を参照して、本発明に係る液晶表示装置について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図３は、本実施例に係る液晶セル１２０を含む液晶表示装置１００の概要構成を示す図である。図３（ａ）は液晶表示装置１００の断面図を示し、図３（ｂ）は基板１４０の表面図を示している。なお、説明のために、縮尺が実際と異なる場合がある点に留意された
い。
【００２１】
図３に示すように、液晶表示装置１００は、液晶セル１２０、緩衝層１３０、基板１４０、及び表示部１５０等から構成されている。
【００２２】
液晶セル１２０は、第１偏光層１０１、第１プラスチック基板１０２、第２プラスチックスペーサ、第２偏光層１０９、シール部材１１０、第１及び第２プラスチック基板間の間隔を保持するために複数配置されたスペーサ１１１、第１及び第２プラスチック基板とシール部材間に封入された液晶層１０５等を有している。また、第１プラスチック基板１０２上には第１透明電極パターン１０３及び第１配向膜１０４が形成され、第２プラスチック基板１０８上には第２透明電極パターン１０７及び第２配向膜１０６が形成されている。
【００２３】
また、液晶層１０５には、一般的に用いられているＴＮ（ツイステッドネマティック）液晶等が用いられる。さらに、第１偏光層１０１の透過軸と第２偏光層１０９の透過軸とは、互いに約９０度傾いた状態に配置されている。
【００２４】
第１及び第２プラスチック基板１０２、１０８は、可撓性であって、厚さ１００μｍのポリカーボネイト樹脂によって形成されている。しかしながら、第１及び第２プラスチック基板１０２、１０８は、これに限定されるものではなく、変性アクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ノルボルテン樹脂等であっても良く、また厚さも５０μｍ〜２５０μｍとすることができる。
【００２５】
第１及び第２透明電極パターン１０３及び１０７は、第１及び第２プラスチック基板１０２及び１０８上に、それぞれスパッタリング法によって厚さ約０．０３μｍのＩＴＯから構成された透明導電膜を蒸着し、その後エッチングによって不要な部分を除去することによってパターン化されている。
【００２６】
緩衝層１３０の断面概要構成を図４に示す。第１粘着層１３１、第３プラスチック基板１３２、第４プラスチック基板１３４、シール部材１３３、第２粘着層１３５、第３及び第４プラスチック基板とシール部材間に封入されているゲル層１３６を有している。第１粘着層および第２粘着層の厚さ５０μｍ以下とした。その結果、粘着層の吸水による気泡の発生を防ぐことが出来た。また、このゲル層１３６の代わりに、空気層を設ける構成でも同じ効果が得られる。その場合は、第３プラスチック基板１３２、または第４プラスチック基板１３４には、反射防止層を設けることが好ましい。
【００２７】
基板１４０は、厚さ１．０ｍｍの透明なアクリル材料から構成され、液晶セル１２０の外形形状と同じ外形形状を有している。また、基板１４０は、図３（ｂ）に示すように、第１開口部１４１、第２開口部１４２及び第３開口部１４３を有している。基板１４０は、液晶セル１２０と接着することによって、液晶セル１２０の補強部材として機能する一方、緩衝層１３０は、層厚を２１０μｍとしたので、外部から基板１４０に加わった衝撃を吸収し液晶セル１２０へ減衰させて伝達させるので、ストレスによる液晶層１２４における気泡の発生を防止することが可能となる。なお、基板１４０は、アクリル材料ではなく、ガラスから構成されるようにしても良い。
【００２８】
表示部１５０は、表示体とスイッチシートの積層物である。表示体は、ガラス基板間又はプラスチック基板間に液晶が挟持された液晶セル、透明電極層、発光層、絶縁層、背面電極層等を含んでいる有機又は無機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ等であり、不図示の制御部からの駆動信号に応じて、所定の表示を行えるように構成されている。なお、スイッチシートは、表示体上部に配置し、押圧位置を抵抗
値から算出するタッチパネル等が使える。表示体に可撓性がある場合はスイッチシートを表示体下に設けても良い。
【００２９】
以下、液晶表示装置１００の利用例について説明する。
【００３０】
液晶セル１２０では、第１及び第２透明電極パターン間に所定の電圧が印加されることによって、液晶層１０５は透過モードと非透過モードに切換わるように構成されている。したがって、液晶セル１２０の第１及び第２透明電極パターン間に所定の電圧を印加することによって、液晶セル１２０を透過モードとし、表示部１５０の表示内容が視認され得る状態とすることができる。一方、液晶セル１２０の第１及び第２透明電極パターン間に所定の電圧を印加することによって、液晶セル１２０を非透過モードとし、表示部１５０の表示内容が視認できない状態とすることができる。
【００３１】
例えば、表示部１５０の表示内容を視認され得る状態において、図３（ｂ）に示すように、表示部１５０の基板１４０の開口部１４１、１４２及び１４３に対応した箇所に、表示例１５１、１５２及び１５３を表示する。ここでは、表示例１５１はファンクションキーに、表示例１５２はアルファベットのキーに、表示例１５３はテンキーに対応させている。このように、液晶表示装置１００は、液晶セル１２０が透過モードの場合には入力キーを表示し、液晶セル１２０が非透過モードの場合には表示内容を全て隠してしまうように構成することができる。なお、図３（ｂ）に示した基板１４０の開口部の形状、箇所、個数等、及び表示部１５０の表示例は一例であって、様々な変形が可能である。
【００３２】
図５は、本実施例に係る液晶セル１２０を含む他の液晶表示装置２００の概要構成を示す断面図である。図５において、図３に示した液晶表示装置１００と同様の構成には、同じ番号を付した。図５に示す液晶表示装置２００と図３に示す液晶表示装置１００との差異は、液晶表示装置２００が表示部１５０を有していない点である。即ち、図５に示す液晶表示装置２００は、液晶セル１２０、接着層１３０及び基板１４０から主に構成されている。基板１４０は、図３に示す液晶表示装置１００と同様に、液晶セル１２０の補強部材として機能する上に、液晶セル１２０と、緩衝層１３０によって接着されているため、外部からの衝撃に対し気泡の発生を防止することが可能である。緩衝層１３０は図４に図示した構成のものを用いた。
【実施例２】
【００３３】
本実施例では、図３で図示した液晶表示装置１００、または図５で図示した液晶表示装置２００の緩衝層１３０の代わりに、図６に示す緩衝層１６０を採用して、液晶表示装置を構成した。図６は、緩衝層１６０の断面概要の構成を示したものであり、粘着層１６１、１６３、１６５、１６７と、樹脂フィルム１６２、１６４、１６６を交互に積層した構造を有し、粘着層および樹脂フィルムの厚みは５０μｍ以下とした。この、粘着層と樹脂フィルムの交互の積層により、外部環境のストレスを低減することが可能である。その結果、粘着層の吸水による気泡の発生を防ぐことが出来た。
【００３４】
図６に示す断面構造は、粘着層３層と樹脂フィルム２層を交互に積層させたものであるが、粘着層が最表面に来る構成であれば、積層数は上記に限るものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１００、２００、３００、４００    液晶表示装置
１０１    第１偏光層
１０２    第１プラスチック基板
１０５    液晶層
１０８    第２プラスチック基板
１０９    第２偏光層
１２０    液晶セル
１３０    接着層
１４０    基板
１５０    表示部
【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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【図６】
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