(57)【要約】【課題】湾曲状に変形させた表示パネルにおいて凹面側の基板が局所的に撓むことを抑制する。【解決手段】第１基板１１及び第２基板１５が互いに対向するように貼り合わされた表示パネル１０を備え、表示パネル１０が湾曲状に変形されて、第１基板１１が凹面側に配置され、第２基板１５が凸面側に配置された表示装置Ｓであって、第１基板１１を構成する基板１２は、第２基板１５を構成する基板１６よりも厚くなっている。【選択図】図２
2010060840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板が互いに対向するように貼り合わされた表示パネルを備え、
上記表示パネルが湾曲状に変形されて、上記第１基板が凹面側に配置され、上記第２基板が凸面側に配置された表示装置であって、
上記第１基板を構成する基板は、上記第２基板を構成する基板よりも厚くなっている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
上記第１基板及び第２基板を構成する各基板は、それぞれガラス基板である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
上記第１基板を構成する基板と上記第２基板を構成する基板との厚さの差は０．１ｍｍ以上であり、且つ上記表示パネルの厚さは０．６ｍｍ以下である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置において、
上記表示パネルは、上記第１基板と上記第２基板との間に設けられた液晶層を有している
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置として、液晶表示パネルを有する液晶表示装置が知られている。液晶表示パネルは、例えば複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と複数の薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタ基板とからなる一対の基板が互いに対向するように貼り合わされ、これら一対の基板の間に液晶層が設けられて構成されている。
【０００３】
液晶表示装置としては、フラットな液晶表示パネルの他に、湾曲状に変形された液晶表示パネルを有する液晶表示装置がある。このような液晶表示装置は、例えば特許文献１に開示されているように液晶表示パネルの各基板を超薄型（０．０１〜０．１５ｍｍの厚さ）のガラス基板で作製したり、それら各基板をフレキシブルなプラスチック基板で作製して製造される。
【特許文献１】特開２００３−３３７５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３は、従来の液晶表示装置における湾曲状に変形させる前の液晶表示パネル１００を概略的に示す断面図である。図４は、従来の液晶表示装置における湾曲状に変形させた後の液晶表示パネル１００を概略的に示す断面図である。
【０００５】
上述したような湾曲状の液晶表示パネルの作製において、図３に示すように、カラーフィルタ基板等の凹面側に配置される基板１０１を構成する基板１０２が、薄膜トランジスタ基板等の凸面側に配置される基板１０３を構成する基板１０４に等しい厚さである場合には、図４に示すように、液晶表示パネル１００を湾曲状に変形させたときに凹面側の基板１０１を構成する基板１０２に生じる圧縮応力を緩和するためにその凹面側の基板１０１が凸面側の基板１０３とは反対側に局所的に撓みやすいため、液晶層１０５の厚さにムラが生じて表示に歪みが発生し、表示品位が低下しやすい。特に、凹面側の基板を構成する基板が凸面側の基板を構成する基板よりも薄い場合には、凹面側の基板が局所的により撓みやすい。
【０００６】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、湾曲状に変形させた表示パネルにおいて凹面側の基板が局所的に撓むことを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、第１基板及び第２基板が互いに対向するように貼り合わされて湾曲状に変形された表示パネルにおいて、凹面側に配置された第１基板を構成する基板を、凸面側に配置された第２基板を構成する基板よりも厚くするようにした。
【０００８】
具体的に、本発明に係る表示装置は、第１基板及び第２基板が互いに対向するように貼り合わされた表示パネルを備え、上記表示パネルが湾曲状に変形されて、上記第１基板が凹面側に配置され、上記第２基板が凸面側に配置された表示装置であって、上記第１基板を構成する基板は、上記第２基板を構成する基板よりも厚くなっていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、凹面側に配置された第１基板を構成する基板が凸面側に配置された第２基板を構成する基板よりも厚くなっているため、表示パネルを湾曲状に変形させたときに凹面側の第１基板を構成する基板に生じる圧縮応力によってその第１基板が局所的に撓むことが抑制される。
上記第１基板及び第２基板を構成する各基板は、それぞれガラス基板であってもよい。
【００１０】
ガラス基板は、ヤング率が比較的高く脆性材料から形成された基板であるため、応力に対して大きく変形し難い。したがって、上記構成のように第１基板及び第２基板を構成する各基板がそれぞれガラス基板である場合には、それら各基板がそれぞれプラスチック基板等である場合に比べて、表示パネルを湾曲状に変形させたときに第１基板が局所的に撓むことがより抑制される。
【００１１】
そして、第１基板及び第２基板を構成する各基板がそれぞれガラス基板である場合には、上記第１基板を構成する基板と上記第２基板を構成する基板との厚さの差は０．１ｍｍ以上であり、且つ上記表示パネルの厚さは０．６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
第１基板及び第２基板を構成する各基板がそれぞれガラス基板である場合において、それら第１基板を構成するガラス基板と第２基板を構成するガラス基板との厚さの差が０．１ｍｍ未満である場合には、第１基板が局所的に撓むことが十分に抑制されない虞がある。また、表示パネルの厚さが０．６ｍｍよりも大きい場合には、その湾曲状に変形された表示パネルにおいて、第２基板を構成するガラス基板に比較的大きな引張応力が負荷されることになり、その第２基板が比較的割れやすくなる。これに対して、上記構成のように、第１基板を構成するガラス基板と第２基板を構成するガラス基板との厚さの差が０．１ｍｍ以上であり、且つ表示パネルの厚さが０．６ｍｍ以下である場合には、第１基板が局所的に撓むことが十分に抑制され、且つ第２基板が割れることが良好に抑制される。
【００１３】
上記表示パネルは、上記第１基板と上記第２基板との間に設けられた液晶層を有していてもよい。
【００１４】
この構成によると、第１基板と第２基板との間に液晶層が設けられた液晶表示パネルを有する液晶表示装置について、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１基板及び第２基板が互いに対向するように貼り合わされて湾曲状に変形された表示パネルにおいて、凹面側に配置された第１基板を構成する基板が、凸面側に配置された第２基板を構成する基板よりも厚くなっているので、第１基板が局所的に撓むことを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明の実施形態１を示している。図１は、本実施形態の液晶表示装置Ｓを概略的に示す平面図である。図２は、図１のII−II線に沿って液晶表示装置Ｓを概略的に示す断面図である。尚、図１では後述の偏光板について図示を省略している。
【００１８】
液晶表示装置Ｓは、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１０及びバックライトユニット２５を備えており、液晶表示パネル１０の一方側（図２中上側）の表面が画像表示を行う表示面Ｄを構成している。
【００１９】
液晶表示パネル１０は、それぞれ矩形状の第１基板であるカラーフィルタ基板１１及び第２基板である薄膜トランジスタ基板１５が互いに対向するように枠状のシール材１９を介して互いに貼り合わされて構成されている。この液晶表示パネル１０は、カラーフィルタ基板１１が表示面Ｄ側に配置され、薄膜トランジスタ基板１５が背面側（図２中下側）に配置されている。液晶表示パネル１０を構成するこれら各基板１１，１５は後述するように可撓性を有しており、液晶表示パネル１０は全体として湾曲状に変形した状態で固定されている。
【００２０】
具体的には、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１０は表示面Ｄが凹状の曲面となるように長辺方向（図１中の矢印で示す方向）に湾曲状に変形している。すなわち、液晶表示パネル１０において、カラーフィルタ基板１１が凹面側に配置され、薄膜トランジスタ基板１５が凸面側に配置されている。この液晶表示パネル１０は、表示面Ｄの曲率が例えば１／１０００〜１／５０（１／ｍｍ）程度の曲面となっている。
【００２１】
尚、本実施形態では、液晶表示パネル１０が長辺方向に湾曲状に変形しているとしているが、液晶表示パネル１０は短辺方向（図１中の矢印で示す方向に直交する方向）に湾曲状に変形していてもよい。また、液晶表示パネル１０の湾曲状に変形される方向は、上述のものに限らず、例えば液晶表示パネル１０の矩形の表示面を斜め方向に湾曲状に変形させていてもよい。
【００２２】
カラーフィルタ基板１１と薄膜トランジスタ基板１５との間には、シール材１９の内側に液晶材料が封入されていることにより、液晶層２０が構成されている。これらカラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５は、液晶層２０側の表面に配向膜（図示省略）がそれぞれ形成されている一方、図２に示すように液晶層２０とは反対側の表面に偏光板２１，２２がそれぞれ設けられている。
【００２３】
カラーフィルタ基板１１は、図２に示すように、薄型のガラス基板１２を有しており、そのガラス基板１２の表面に表示面Ｄに重なるように複数の画素を構成する画素構成部１３が設けられている。この画素構成部１３には、各画素に対応して複数のカラーフィルタがマトリクス状に設けられ、これら各カラーフィルタを区画するようにブラックマトリクスが形成されている。さらに、画素構成部１３には、各カラーフィルタを覆うように共通電極が形成されている。
【００２４】
薄膜トランジスタ基板１５は、薄型のガラス基板１６を有しており、そのガラス基板１６の表面に表示面Ｄに重なるように複数の画素を構成する画素構成部１７が設けられている。この画素構成部１７には、複数のソース線が互いに平行に延びるように形成されていると共に、これら各ソース線に直交するように複数のゲート線が互いに平行に延びるように形成されている。そして、これらソース線及びゲート線によって複数の画素を構成する領域がマトリクス状に区画されている。これら各画素を構成する領域には、ソース線及びゲート線の各交差部付近にそれら各交差部をなすソース線及びゲート線に接続された薄膜トランジスタがそれぞれ形成されていると共に、その薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成されている。
【００２５】
また、薄膜トランジスタ基板１５は、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１０の長辺方向にカラーフィルタ基板１１よりも長く大面積に形成されており、カラーフィルタ基板１１よりも外側に突出した実装部１５ａを有している。この実装部１５ａには、薄膜トランジスタ等を駆動するための駆動回路チップ２３と、この駆動回路チップ２３への給電及び外部回路からの信号を液晶表示パネル１０に供給するためのフレキシブルプリント配線基板２４等が実装されている。
【００２６】
そして、この液晶表示パネル１０は、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２が、薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６よりも厚く形成されている。そのことにより、液晶表示装置１０の製造において、液晶表示パネル１０を湾曲状に変形させたときに、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２に生じる圧縮応力によってそのカラーフィルタ基板１１が薄膜トランジスタ基板１５とは反対側に局所的に撓むことが抑制される。
【００２７】
ところで、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２と薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６との厚さｄ１，ｄ２の差が０．１ｍｍ未満である場合には、カラーフィルタ基板１１が局所的に撓むことが十分に抑制されない虞がある。また、液晶表示パネル１０の厚さｄ３が０．６ｍｍよりも大きい場合には、その湾曲状に変形された液晶表示パネル１０において、薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６に比較的大きな引張応力が負荷されることになり、その薄膜トランジスタ基板１５が比較的割れやすくなる。
【００２８】
このことから、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２と薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６との厚さｄ１，ｄ２の差は０．１ｍｍ以上になっており、且つ液晶表示パネル１０の厚さｄ３は０．６ｍｍ以下になっていることが好ましい。本実施形態では、例えば、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２が０．２ｍｍの厚さｄ１に形成され、薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６が０．１ｍｍの厚さｄ２に形成され、液晶表示パネル１０の厚さｄ３が略０．３ｍｍとなっている。
【００２９】
バックライトユニット２５は、液晶表示パネル１０の背面側（図２中下側）に配置されている。このバックライトユニット２５は、図示は省略するが、導光板、導光板に光を照射する光源、反射シート及びプリズムシートを備えている。これら導光板、反射シート及びプリズムシートは、それぞれ樹脂等で形成されており、可撓性を有している。そして、バックライトユニット２５は、全体が液晶表示パネル１０に沿って湾曲状に変形している。
【００３０】
このバックライトユニット２５の光源としては、蛍光灯（冷陰極管）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられてる。導光板は、効率良く且つ一様性を高められるような形状になっており、複数のプリズム等が形成されている。反射シートは、導光板の下側に設けられ、光源からの光を導光板へ反射する。プリズムシートは、導光板上に設けられ、出射された光が正面に向くように、液晶表示パネル１０への入射光を整える。
【００３１】
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置Ｓの製造方法について説明する。
【００３２】
まず、上述したようにそれぞれ厚さが異なる２枚のガラス基板１２，１６を準備する。次に、厚い方の一方のガラス基板１２上に、複数のカラーフィルタ及び共通電極等を形成することにより、画素構成部１３を形成してカラーフィルタ基板１１を作製する。そして、このカラーフィルタ基板１１の表面に印刷法等によって配向膜を形成する。また、薄い方の他方のガラス基板１６上に、複数の薄膜トランジスタ及び画素電極等を形成することにより、画素構成部１７を形成して薄膜トランジスタ基板１５を作製する。そして、この薄膜トランジスタ基板１５の表面にも印刷法等によって配向膜を形成する。
【００３３】
次に、薄膜トランジスタ基板１５の画素構成部１６を囲むようにディスペンサによる描画や印刷法によってシール材１９を枠状に塗布形成する。次いで、薄膜トランジスタ基板１５上のシール材１９で囲まれた領域に所定量の液晶材料を滴下する。続いて、真空引きされた処理室内において、薄膜トランジスタ基板１５の画素構成部１７とカラーフィルタ基板１１の画素構成部１３とが重なるように両基板１１，１５を位置合わせして配置し、両基板１１，１５をシール材１９を介して互いに貼り合わせる。その後、シール材１９を硬化させて両基板１１，１５を互いに接着する。こうして、液晶表示パネル１０が作製される。
【００３４】
尚、本実施形態では、薄膜トランジスタ基板１５に枠状のシール材１９を供給し、そのシール材１９の内側に液晶材料を滴下した後に、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５を互いに貼り合わせるいわゆる滴下注入法を例に挙げて液晶表示パネル１０の作製について説明しているが、薄膜トランジスタ基板に注入口を構成する切れ目を有する略枠状のシール材を塗布形成し、そのシール材を介してカラーフィルタ基板及び薄膜トランジスタを互いに貼り合わせ、次いで注入口から液晶材料を真空注入した後、その注入口を封止するいわゆる真空注入法によって液晶表示パネルを作製してもよい。
【００３５】
その後、液晶表示パネル１０に対して、両面に偏光板２１，２２をそれぞれ貼り付け、薄膜トランジスタ基板１５の実装部１５ａに集積回路チップ２３及びフレキシブルプリント配線基板２４をそれぞれ実装する。そして、液晶表示パネル１０の背面側に予め作製したバックライトユニット２５を取り付け、これら液晶表示パネル１０及びバックライトユニット２５を表示面Ｄが凹状になるように湾曲状に変形させて固定することにより、図１に示す液晶表示装置Ｓが完成する。
【００３６】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５が互いに対向するように貼り合わされて湾曲状に変形された液晶表示パネル１０において、凹面側に配置されたカラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２が、凸面側に配置された薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６よりも厚くなっている。そのことにより、液晶表示パネル１０を湾曲状に変形させたときにカラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２に生じる圧縮応力によってそのカラーフィルタ基板１１が局所的に撓むことを抑制できる。これにより、液晶層２０の厚みにムラが生じて表示に歪みが発生することによる表示品位の低下を抑制できる。
【００３７】
さらに、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５を構成する各ガラス基板１２，１６は、ヤング率が比較的高く脆性材料から形成された基板であるため、応力に対して大きく変形し難い。したがって、それらカラーフィルタ基板及び薄膜トランジスタ基板を構成する各基板がそれぞれプラスチック基板等である場合に比べて、液晶表示パネル１０を湾曲状に変形させたときにカラーフィルタ基板１１が局所的に撓むことをより抑制できる。
【００３８】
そして、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２と薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６との厚さｄ１，ｄ２の差が０．１ｍｍ以上であり、且つ液晶表示パネル１０の厚さｄ３が０．６ｍｍ以下であるため、カラーフィルタ基板１１が局所的に撓むことを十分に抑制でき、且つ薄膜トランジスタ基板１５が割れることを良好に抑制できる。
【００３９】
《その他の実施形態》
上記実施形態１では、液晶表示パネル１０はその表示面Ｄが凹状の曲面になっているとしたが、本発明はこれに限られず、液晶表示パネルは、その表示面が凸状の曲面となっていてもよい。すなわち、液晶表示パネルにおいて、カラーフィルタ基板が凸面側に配置され、薄膜トランジスタ基板が凹面側に配置されていてもよい。このように液晶表示パネルの表示面が凸状の表示面となっている場合には、その液晶表示パネルにおいて、凹面側の薄膜トランジスタ基板を構成するガラス基板が凸面側のカラーフィルタ基板を構成するガラス基板よりも厚くなっていれば、上記実施形態１と同様の効果を得ることが可能になる。
【００４０】
また、上記実施形態１では、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５がガラス基板１２，１６に画素構成部１３，１７がそれぞれ設けられて構成されているとしたが、本発明はこれに限られず、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５は、フレキシブルなプラスチック基板の表面に画素構成部１３，１７がそれぞれ設けられて構成されていてもよい。このように構成されていても、液晶表示パネル１０において、凹面側のカラーフィルタ基板１１を構成するプラスチック基板が、凸面側の薄膜トランジスタ基板１５を構成するプラスチック基板よりも厚くなっていれば、カラーフィルタ基板１１が局所的に撓むことを抑制することが可能になる。
【００４１】
また、上記実施形態１では、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２と薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６との厚さｄ１，ｄ２の差が０．１ｍｍ以上になっており、且つ液晶表示パネル１０の厚さｄ３が０．６ｍｍ以下になっていることが好ましいことを記載したが、本発明はこれに限られず、カラーフィルタ基板１１を構成するガラス基板１２と薄膜トランジスタ基板１５を構成するガラス基板１６との厚さｄ１，ｄ２の差が０．１ｍｍ未満であってもよく、また液晶表示パネル１０の厚さｄ３が０．６ｍｍよりも大きくなっていてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態１では、カラーフィルタ基板１１及び薄膜トランジスタ基板１５が互いに貼り合わされたカラー表示を行う液晶表示装置Ｓについて説明したが、本発明はこれに限られず、モノクロ表示を行う液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の一対の基板が互いに貼り合わされて構成された他の表示装置にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明は、表示装置について有用であり、特に、湾曲状に変形させた表示パネルにおいて凹面側の基板が局所的に撓むことを抑制することが要望される表示装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態１の液晶表示装置を概略的に示す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面を概略的に示す図である。
【図３】従来の液晶表示装置における湾曲状に変形させる前の液晶表示パネルを概略的に示す断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置における湾曲状に変形させた後の液晶表示パネルを概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ    液晶表示装置
ｄ１    カラーフィルタ基板を構成するガラス基板の厚さ
ｄ２    薄膜トランジスタ基板を構成するガラス基板の厚さ
ｄ３    液晶表示パネルの厚さ
１０    液晶表示パネル
１１    カラーフィルタ基板（第１基板）
１２    カラーフィルタ基板を構成するガラス基板
１５    薄膜トランジスタ基板（第２基板）
１６    薄膜トランジスタ基板を構成するガラス基板
２０    液晶層
【図１】
2010060840.tif 000003
【図２】
2010060840.tif 000004
【図３】
2010060840.tif 000005
【図４】
2010060840.tif 000006