(57)【要約】  液晶パネルの薄型化に伴う耐荷重性の低下を解決する。液晶パネルの表裏か、またはどちらの面に強化ガラスを光学接着剤で全面接着し、強化ガラスに対し該液晶パネルは、それぞれ単体での押し圧による破壊時の反り量が、同等かもしくは大きくなるようにした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板を備える表示パネルと、前記表示パネルの表面または裏面の少なくとも一方の面に光学接着層により貼り合わせられた透明板を備え、
前記表示パネルの単体での押し圧による破壊時の反り量が、前記透明板の単体での押し圧による破壊時の反り量と同等かもしくは大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記透明板が複数あり、前記複数の透明板が前記表示パネルの表面または裏面のどちらか一方に光学接着層に貼り合わせていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記透明板が、前記表示パネルの表面に光学接着層により貼り合わせられた第一の透明板と、前記表示パネルの裏面に光学接着層により貼り合わせられた第二の透明板を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルの裏面と前記第二の透明板を貼り合わせる光学接着層が、前記表示パネルの表面と前記第一の透明板を貼り合わせる光学接着層よりも厚いことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルが非自発光型であり、前記表示パネルの裏面側に貼り合わされた前記透明板が拡散特性を有することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記透明基板が厚さ０．１ｍｍの２枚のガラス基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記透明板が厚さ０．５ｍｍ以上の強化ガラスで構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、電子辞書等の携帯機器に用いられる表示装置に関する。詳しくは、薄いガラス基板で作製された液晶パネルの強度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の携帯機器では、薄型化の要求が強いため、液晶パネルのガラスも薄型化し、ガラスの厚みは０．３５〜０．２５ｍｍとなってきている。携帯機器では、液晶パネルの上に透明タッチパネルや透明カバープレート等の透明板が接着されることがある。表示パネルとタッチパネルを光学接着剤で全面貼り付けする方法が知られている（例えば、特開平０９−２７４５３６号公報を参照）。【０００３】
この様な構成では液晶パネルの耐落下衝撃性が必然的にいくらか向上する。透明カバープレートには、アクリルやポリカーボネートなどの透明プラスチックや、ガラスなどが用いられる。透明カバープレートの表面には、屈折率を段階的に変化した素材を積層形成した低反射膜、銅やアルミなどからなる格子状のエッチングパターンを持つ電磁シールド、傷を防止するための硬質コーティングが設けられることが多い。また、ガラスの場合は、割れ防止のためにフィルムシートを表面に貼り付けたり、正反射を防止するためにアンチグレア処理したフィルムシート等を貼り付けたりすることがある。透明カバープレートや表示素子の形状は殆どが四角形である。また、タッチパネルにはアナログ抵抗膜方式、デジタル抵抗膜方式や静電容量、超音波方式などがある。
【特許文献１】特開平０９−２７４５３６号公報
【発明の開示】
【０００４】
携帯電話の薄型化が進むにつれ、液晶パネルのガラスの薄型化が進み、ガラスの厚みは０．３５〜０．２５ｍｍとなってきている。薄いガラスで作製された液晶パネルは、落下衝撃や押し圧による加重でガラスの割れが多発した。液晶パネル割れの対策として、バックライトのケースをプラスチックからマグネシューム等のヤング率の大きい材質に変更することが試されたが、衝撃による液晶パネル、特に下ガラスの割れを低減できなかった。また、液晶パネルのガラス基板をプラスチックや高分子のフィルム化にする検討は長く検討されてきているが、プラスチック基板やフィルム基板に形成するガスバリアの信頼性が確保できず大量に市販されるまでは至っていない。
【０００５】
一方、液晶パネルの表示面側に強化ガラスを貼り合わせる構造で強度は向上する。特に落球などの衝撃による強度を向上することが出来るが、押し圧による加重に対しては、液晶パネルが強化ガラスより先に割れてしまう問題があった。
【０００６】
そこで、２枚の透明基板の間に液晶が保持された液晶パネルの表面と裏面の少なくとも一方の面に光学接着層により透明板が全面で貼り合わせた構成において、液晶パネルの単体での押し圧による破壊時の反り量が、透明板の単体での押し圧による破壊時の反り量と同等かもしくは大きくすることで課題を解決した。具体的には、液晶パネルの透明基板の厚みを一層薄型化した。このようにすることで荷重により透明板が液晶パネルより先に、もしくは液晶パネルと同時に破壊した。耐荷重性を更に増すために、透明板の上にさらに光学接着層を介して別の透明板を全面で貼り合わせてもよい。
【０００７】
上記のように構成した液晶表示装置では、液晶パネルのガラスの薄型化が可能となるとともに、高い強度の液晶表示装置を提供できるようになった。また、液晶パネルに薄型の強化ガラスを透明板として光学接着層で積層して貼り合わせることで、耐荷重性を向上することができた。この様な構成は、液晶パネルだけでなく、他の表示パネルにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液晶パネルと強化ガラスを全面接着した実施例１の構成を示す模式図
【図２】液晶パネルと強化ガラスとサファイヤを全面接着した実施例２の構成を示す模式図
【図３】液晶パネルと強化ガラスを全面接着した実施例３の構成を示す模式図
【符号の説明】
【０００９】
１  透明基板
２  対向透明基板
３  上偏光板
４  下偏光板
５  表示面側の強化ガラス
６  光学接着剤
７  裏面側の強化ガラス
８  光学接着剤
９  サファイヤ
１０  光学接着剤
１１  表面が梨地状の強化ガラス
【発明の実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の表示装置は、透明基板を備える表示パネルと、表示パネルの表面と裏面の少なくとも一方の面に光学接着層により貼り合わせられた透明板を備えており、表示パネルの単体での押し圧による破壊時の反り量が、透明板の単体での押し圧による破壊時の反り量と同等かもしくは大きくなっている。そのため、表示パネルを構成する透明基板の厚さを薄くして破壊時の反り量が大きくなるようにする。
【００１１】
また、透明板の上にさらに光学接着層を介して別の透明板を設ける構成としてもよい。あるいは、表示パネルの表面と裏面に、光学接着層により第一の透明板と第二の透明板をそれぞれ貼り合わせてもよい。このとき、表示パネルの裏面と第二の透明板を貼り合わせる光学接着層が、表示パネルの表面と第一の透明板を貼り合わせる光学接着層よりも厚くなるようにした。
【００１２】
また、表示パネルが非自発光型の場合、表示パネルの裏面側に貼り合わせた透明板に拡散特性を持たせることとした。また、表示パネルが２枚の透明基板を備える構成では、この２枚の透明基板を厚さ０．１ｍｍのガラス基板とした。
【００１３】
また、透明板を厚さ０．５ｍｍ以上の強化ガラスで構成することとした。さらにこの透明板の上に約０．３ｍｍのサファイヤガラスを光学接着剤で全面接着してもよい。
【００１４】
透明板と表示パネルを全面接着する光学接着層として、光学接着剤や光学接着シートが例示できる。
【００１５】
表示パネルとして液晶パネルを用いた実施例を以下に説明する。液晶パネルを構成する一対の透明基板には約０．１ｍｍのガラス基板が用いられ、その透明基板には偏光板等の光学フィルムが貼り付けられている。液晶パネルの表面側に０．５ｍｍの強化ガラスを光学接着層で全面接着する。液晶パネルの裏面側にも約０．５ｍｍの強化ガラスを光学接着層で全面接着してもよい。また、表面側の強化ガラスのさらに上に約０．３ｍｍのサファイヤガラスを光学接着層で全面接着してもよい。
【００１６】
（実施例１）
図１に、本実施例１の断面構成を模式的に示す。液晶パネルは、表示面側の透明基板１と裏面側の対向透明基板２の間隙に液晶層が保持された構成である。透明基板１にはカラーフィルターと透明電極を形成してある。対向透明基板２にはＴＦＴアレーを形成してある。ドライバＩＣ（図示せず）より駆動信号を出力して液晶を駆動する。透明基板１上に貼り付けた表示面側の上偏光板３と対向透明基板２に貼り付けた裏面側の下偏光板４で光の振動方向を選択した光がバックライト（図示せず）より入光して、液晶層で振動方向を変化させて、上偏光板３が光を透過するか吸収するかで表示を行う。ここで、透明基板１及び対向透明基板２には厚さ０．１ｍｍのガラス基板を用いている。
【００１７】
図示するように、この液晶パネルの表面には０．５ｍｍの強化ガラス５が光学接着剤６で接着固定されている。光学接着剤６の厚みは約５０μｍである。さらに、液晶パネルの裏面にも０．５ｍｍの強化ガラス７が光学接着剤８で接着されている。裏面側の光学接着剤の厚みは約１００μｍである。
【００１８】
３６ｍｍの間隔での３点曲げ試験では、０．５ｍｍの厚みの強化ガラスは約１００Ｎの力で約２．５ｍｍ反って破壊する。同様の試験で、０．３５ｍｍの厚みの無アルカリガラスを用いた液晶パネルは、約４０Ｎの力で約１ｍｍ反って破壊する。この液晶パネルの表裏に前記強化ガラスを光学接着剤でサンドイッチ状に貼り付けた場合でも、約１ｍｍ反ったところで液晶パネルが破壊する。強化ガラスは破壊しない。このときの破壊荷重は約１５０Ｎである。本実施例による０．１ｍｍの無アルカリガラスを用いた液晶パネルは、約３ｍｍ反ったところで破壊する。そのため、液晶パネルの表裏に強化ガラスを光学接着剤でサンドイッチ状に貼り付けた構成では、これを押し曲げても、液晶パネルが破壊する前に強化ガラスが破壊する。このときの破壊強度は約２２０Ｎであり、強度が向上している。液晶パネルのガラスを薄くすることで液晶パネルの強度分が低下するが、強化ガラスの破壊荷重まで耐えることが可能となる。
【００１９】
また、液晶パネルのガラス基板を従来の０．３５ｍｍから０．１ｍｍに薄型化しているので、強度が向上しているのに係らず、表裏のガラス厚み分として０．５ｍｍ薄型化が出来た。本実施例では透明板に強化ガラスを用いたが、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、ソーダライムのＮａとＫを置換した化学強化ガラス、風冷強化ガラス、水晶、またはサファイヤでもよい。
【００２０】
（実施例２）
図２に、本実施例２の表示装置の断面構成を模式的に示す。実施例１の表示装置の表示面側の強化ガラス５上に更に０．３ｍｍ厚みのサファイヤ９を光学接着剤１０で貼り付けた構造である。サファイヤの屈折率は１．７６であるため、ガラスの１．５４と比べると大きい。そのため、サファイヤの表面には屈折率を下げた材質をスパッタしたＡＲ膜を形成するか、光学接着剤１０の屈折率をサファイヤとガラスの中間にすることが透過率の面から好ましい。
【００２１】
サファイヤはソーダライムガラスに比べヤング率が高いため、薄型でも割れに強い。落球試験では０．３ｍｍ厚みの強化ガラスでは、光学接着剤で貼り付けても貼り付けなくても同等の強度特性を示す。そのため、強化ガラスを用いる場合は、０．５ｍｍ以上の厚みの強化ガラスを光学接着剤で貼り合わせることが望ましい。そのため、０．５ｍｍ未満の厚みの板を貼り付ける場合は、サファイヤが望ましい。
【００２２】
本実施例では、サファイヤを接着したが、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、ソーダライムのＮａとＫを置換した化学強化ガラス、風冷強化ガラス、水晶等のいずれでもよい。
【００２３】
また、液晶パネルの表面だけでなく、裏面でもよい。また、液晶パネルの一方の面に貼り付ける透明版の枚数に制限はない。
【００２４】
（実施例３）
図３に、本実施例３の表示装置の断面構成を模式的に示す。実施例１の表示装置の裏面側に、表面が梨地状の強化ガラス１１を用いた。液晶パネルの背後にバックライトを設けて液晶パネルを照明する構成では、バックライトは導光板と光源を備えており、導光板の側面からＬＥＤ光源の光を導入し、導光板の表面に形成した反射パターンにより面発光にする。このとき、輝度を向上するために１方向にレンズが連続形成されたプリズムシートをレンズの方向が直交するように２枚発光面に配置し、更にその上に拡散板を配置していた。本実施例のように、梨地状の強化ガラス１１を用いることにより、この拡散板が不要になり、更に薄型化が可能となった。通常拡散板は約１００μｍから約６０μｍである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、表示装置の薄型化と強度の向上が同時に実現する。したがって、携帯機器に用いられる表示装置に適応できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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