(57)【要約】【課題】暖色系へのシフトや色ムラの低減が可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを備え、タッチセンサーを内蔵した液晶パネル１０６と、液晶パネル１０６の上に配置されたカバー硝子１０１と、液晶パネル１０６の下に配置されたバックライトユニット１０８とを有する液晶表示装置において、液晶パネル１０６とカバー硝子１０１との間には、寒色系色素を含む接着剤層１０３が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを備えた液晶パネルと、前記液晶パネルの上に配置されたカバー硝子とを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルと前記カバー硝子との間には、寒色系色素を含む接着剤層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記寒色系色素は、波長４５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲の光を放出するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記接着剤層は、１重量％〜５０重量％の範囲内の前記寒色系色素を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記液晶パネルの下部にはバックライトユニットが配置され、
前記接着剤層の寒色系色素の含有量は、前記バックライトユニットと前記液晶パネルとを含む構成における暖色系へのシフト及び色ムラの検査結果に基づいて調整されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記接着剤層は、紫外線硬化樹脂層であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記液晶パネルは、タッチセンサーを内蔵していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを備えた液晶パネルと、その上に配置されたカバー硝子とを有する液晶表示装置において、
前記カバー硝子は、前記液晶パネルと対向する面に印刷層を備え、
前記液晶パネルと前記カバー硝子との間には、寒色系色素を含む接着剤層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記接着剤層は、前記液晶パネル上部に形成された第１の接着剤層と前記カバー硝子下部に形成された第２の接着剤層とを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記寒色系色素の前記接着剤層中での濃度は、前記液晶パネル側よりも前記カバー硝子側で低いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記寒色系色素の前記接着剤層中での濃度は、前記カバー硝子側よりも前記液晶パネル側で低いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記寒色系色素は、波長４５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲の光を放出するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記液晶パネルは、タッチセンサーを内蔵していることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバー硝子を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カバー硝子を備えた液晶表示装置は、例えば特許文献１に開示されている。この液晶表示装置では、カバー硝子が接着剤により液晶パネルに貼り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７０２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近の携帯電話等で用いられる液晶表示装置は、液晶パネル上部にタッチセンサーとカバー硝子が順次積層され、下部にバックライトが配置された構造を有する。タッチセンサーが液晶パネルに内蔵している場合、カバー硝子と液晶パネルとは接着剤で接着される。本明細書ではカバー硝子と液晶パネルが接着剤で合体した構成の液晶表示装置をハイブリッド液晶表示装置と呼ぶ。
発明者等は、ハイブリッド液晶表示装置の特性を評価していた際、微小ではあるが暖色系（黄色）へのシフトや色ムラが生じていることに気づいた。
【０００５】
本発明の目的は、暖色系へのシフトや色ムラの低減が可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための一実施形態として、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを備えた液晶パネルと、前記液晶パネルの上に配置されたカバー硝子とを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルと前記カバー硝子との間には、寒色系色素を含む接着剤層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、暖色系へのシフトや色ムラの低減が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の概略側面図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の製造工程（カバー硝子と液晶パネルとの貼付け）を説明するためのフローチャートである。
【図３】貼り合せ装置に液晶パネルと、接着剤（紫外線硬化樹脂）が塗布されたカバー硝子とがセットされた状態の断面模式図である。
【図４】貼り合せ装置において、接着剤層（紫外線硬化樹脂層）を介して液晶パネルとカバー硝子とが所定の間隔で圧着されるように、液晶パネルを押し上げた状態を示す断面模式図である。
【図５】貼り合せ装置において、接着剤層（紫外線硬化樹脂層）を部分的に硬化（仮固定）させるために紫外線を照射した状態を示す断面模式図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置の構成を説明するための断面模式図であって、液晶パネルとカバー硝子の接着直前の状態を示す。
【図７】本発明の第１と第２の実施例に係る液晶表示装置の全体平面図である。
【図８】本発明の第１と第２の実施例に係る液晶表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明者等は、ハイブリッド液晶表示装置における暖色系（黄色）色ムラの原因について検討した。その結果、（１）信頼性試験のために液晶パネルを高温に加熱した際に、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ（ＣＦ）との間のギャップが変動し、周辺部付近に比し中心部付近でギャップが大きくなること、（２）バックライトユニットにおいて、ＬＥＤバックライトやプリズムシート材、拡散シート材、導光体材等々に黄色味のものが含まれること、（３）視角特性による暖色系（黄色）へのシフト等が原因であることが判明した。このため、白表示としても黄色シフトが生じる。
【００１０】
上記のように、暖色系へのシフトや色ムラの原因は多岐に渡り、個々の対策は労力や費用が掛かるように思われた。そこで、発明者等は、簡単な構成で容易に実施可能な対策について更に検討し、液晶パネルとカバー硝子を接着する接着剤の中に寒色系色素（実用上４５０ｎｍ〜３８０ｎｍ、望ましくは４２０ｎｍ〜３８０ｎｍ）を添加することに思い至った。本発明は上記知見に基づいて生まれたものである。なお、暖色系へのシフトや色ムラが上記以外の他の原因の場合であっても本発明は有効である。また、本発明は液晶表示装置に限らず、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等の表示装置にも適用することができる。
【００１１】
以下、本発明について実施例により詳細に説明する。なお、同一符号は同一構成要素を示す。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施例について図を用いて説明する。
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の概略側面図である。タッチセンサーが内蔵された液晶パネル１０６とカバー硝子１０１とが、寒色系色素が添加された接着剤層（ここでは、紫外線硬化樹脂層）１０３により接着されている。液晶パネル１０６の背面側にはバックライトユニット（ＢＬＵ）１０８が配置されている。本実施例では、カバー硝子の厚さは５５０μｍ、接着剤層の厚さは５０μｍ、液晶パネルの厚さは５００μｍ、バックライトユニットの厚さは５００μｍのものを用いた。
【００１３】
寒色系色素としては、ε型銅フラロシアニン顔料にスルホンアミド化銅フタロシアニン、フタレイミドメチル化銅フィタロシアニンやカルボキシベンズアミドメチル化銅フタロシアニンのようなフタロシアニン誘導体を含有させたカラーフィルタ用青色顔料組成物（平均粒子：１００ｎｍ以下／有機顔料）や印刷インク等を用いることができる。なお、上記の色素が好適であるが、他の寒色系色素を用いてもよい。また、寒色系色素は添加することにより暖色系へのシフトや色ムラ低減に有効である。但し、事前に暖色系へのシフトや色ムラの程度を検査し、その程度に応じて寒色系色素の添加量を調整することが好ましい。添加量としては１重量％〜５０重量％の範囲とすることができる。１重量％未満では暖色系へのシフトを低減する効果は認められるものの不十分となる場合がある。５０重量％を超えるとカラー表示が困難となる。
【００１４】
本実施例に係る液晶表示装置の全体平面図を図７に示す。また、Ａ−Ａ断面図を図８に示す。本図において、バックライトユニットは省略されている。図７および図８において、液晶パネルは、ＴＦＴ基板４１１と、ＴＦＴ基板４１１の上に配置された対向基板（カラーフィルタ基板）４１３、ＩＣドライバー（Ｄｒ）２０９及びフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２１０と、対向基板４１３の上部に配置された上偏光板２０５と、ＴＦＴ基板４１１の下部に配置された下偏光板２０７とを有し、カバー硝子１０１と寒色系色素が添加された接着剤層１０３を介して接着されている。なお、符号４１５は端子部を示す。
【００１５】
ＴＦＴ基板４１１には画素電極、ＴＦＴ等がマトリクス状に形成されている。対向基板４１３には、ＴＦＴ基板４１１に形成された画素電極に対応してカラーフィルタ等が形成されている。ＴＦＴ基板４１１と対向基板４１３との間には、図示しない液晶層が挟持されている。液晶層が、バックライトユニット等からの光を画素毎に制御することによって画像が形成される。液晶は偏光光のみを制御することが出来るので、下偏光板２０７によってバックライトユニットからの光を偏光し、液晶層で制御した後、対向基板４１３に貼り付けられた上偏光板２０５によって再び偏光され、画像を視認することが出来る。
【００１６】
ＴＦＴ基板４１１と対向基板４１３とは、周辺において、図示しないシール材によって接着している。液晶パネルの表示領域は上偏光板２０５とほぼ同じである。ＴＦＴ基板４１１は対向基板４１３よりも大きく形成され、ＴＦＴ基板４１１が大きくなっている部分には端子部４１５が形成されている。端子部４１５には、液晶パネルを駆動するためのＩＣドライバー２０９が搭載されている。また、端子部４１５には、液晶パネルに電源、映像信号、走査信号等を外部から供給するためのフレキシブルプリント基板２１０が接続されている。
【００１７】
カバー硝子１０１はガラスで形成してもよいし、アクリルあるいはポリカーボネート等のプラスチック板によって形成してもよい。本実施例では、カバー硝子１０１は、ガラス製である。
【００１８】
紫外線硬化樹脂層１０３は、硬化後も所定の弾性特性をもち、液晶表示装置が衝撃を受けた場合にも衝撃を和らげる働きを持っている。紫外線硬化樹脂層１０３の成分は、例えば、アクリル系の樹脂が使用される。なお、接着材は紫外線硬化樹脂として説明するが、紫外線硬化性と熱硬化性を兼ね備えた樹脂でもよい。
【００１９】
次に、カバー硝子と液晶パネルとを貼り合せる手順について図２及び図３〜図５を用いて説明する。
図２は、図１に示す液晶表示装置の製造工程（カバー硝子と液晶パネルとの貼付け）を説明するためのフローチャートである。まず、カバー硝子１０１の裏側に紫外線硬化樹脂１０３をディスペンサ等により塗布する。ディスペンサからの紫外線硬化樹脂１０３の吐出量は正確に制御し、液晶パネルとカバー硝子１０１との接着後の気泡の発生、あるいは樹脂のはみ出しを防止している。カバー硝子１０１の材質や汚染の状態によっては、紫外線硬化樹脂１０３の濡れ性が悪い場合がある。このような場合、紫外線硬化樹脂１０３をカバー硝子１０１に塗布する前に、Ｄｅｅｐ−ＵＶ照射によって、カバー硝子１０１の表面を清浄化しておく。なお、Ｄｅｅｐ−ＵＶとは波長の短い紫外線であり、これを照射することによって、カバー硝子１０１の表面等に付着した汚染物質等を分解して炭酸ガスとして除去する。
【００２０】
次に、紫外線硬化樹脂１０３が裏面に塗布されたカバー硝子１０１を反転して貼り合せ装置にセットする。カバー硝子１０１を反転したときに、硬化前の紫外線硬化樹脂１０３が垂れたりしないように、紫外線硬化樹脂１０３の粘度は調整されている。液晶パネル側に紫外線硬化樹脂を塗布することもできる。この場合、液晶パネルは反転する必要がないため、紫外線硬化樹脂の粘度の調整範囲を広げることができる。併せて、フレキシブルプリント基板２１０が接続された液晶パネルを貼り合せ装置にセットする。なお、液晶パネルは事前に貼り合せ装置にセットしておいてもよい。
【００２１】
引き続き、液晶パネルとカバー硝子を貼り合せ、第１ＵＶ照射（仮固定）を行う。これらの手順については、図３〜図５を用いて説明する。図３は、貼り合せ装置に液晶パネルと、接着剤（紫外線硬化樹脂）が塗布されたカバー硝子とがセットされた状態の断面模式図である。図３に示す貼り合せ装置において、カバー硝子１０１は接着面を下にして上側支持機構３４０にセットされている。液晶パネル１０６は下側支持機構３１０にセットされている、下側支持機構３１０はベース３５０に取り付けられたシリンダ３００によって上下する。下側支持機構３１０には、カバー硝子１０１と液晶パネル１０６の間隔、すなわち、接着剤層（紫外線硬化樹脂層）１０３の厚さを決定するためのストッパー３２０が形成されている。図３〜図５において、ストッパー３２０は下側支持機構３１０に形成されているが、上側支持機構３４０に形成されていてもよい。
【００２２】
図３において、カバー硝子１０１の上には、紫外線照射マスク３３０が配置されている。紫外線照射マスク３３０には、所定の場所に紫外線を通す透過パターン３３１が形成され、紫外線硬化樹脂１０３に部分的に紫外線を照射できるようになっている。紫外線透過パターン３３１は例えば紫外線照射マスク３３０に形成された孔でもよい。
【００２３】
この状態で、図３に示すシリンダ３００を上昇させ、液晶パネル１０６とカバー硝子１０１とを紫外線硬化樹脂１０３を介して接着する。これが図２に示した貼り合せの工程であり、その状況を図４に示す。
【００２４】
図４は、貼り合せ装置において、接着剤層（紫外線硬化樹脂層）を介して液晶パネルとカバー硝子とが所定の間隔で圧着されるように、液晶パネルを押し上げた状態を示す断面模式図である。図４において、下側支持機構３１０がシリンダ３００によって持ち上げられ、下側支持機構３１０に形成されたストッパー３２０が上側支持機構３４０に接触するまで、上昇する。ストッパー３２０が存在することによって、上側支持機構３４０と下側支持機構３１０の間隔が正確に決定され、同時に上側支持機構３４０にセットされたカバー硝子１０１と下側支持機構３１０にセットされた液晶パネル１０６の間隔が正確に決まる。ストッパー３２０は下側支持機構３１０に形成されているが、上側支持機構３４０に形成してもよく、上側と下側双方の支持機構に形成してもよい。次いで、第１紫外線（ＵＶ）照射を行う。これが図２に示す第１ＵＶ照射（仮固定）のプロセスである。この工程について図５を用いて説明する。
【００２５】
図５は、貼り合せ装置において、接着剤層（紫外線硬化樹脂層）を部分的に硬化（仮固定）させるために紫外線を照射した状態を示す断面模式図である。図５において、紫外線は紫外線照射マスク３３０を通して照射されるので、紫外線は、紫外線照射マスク３３０に形成された紫外線透過パターン３３１のみを介して紫外線硬化樹脂層１０３に照射される。そうすると、紫外線硬化樹脂層１０３のうち、紫外線透過パターン３３１の部分のみが硬化（仮固定）する。しかし、他の部分は所定の流動性を保っている。したがって、紫外線硬化樹脂層１０３が部分的に硬化（仮固定）した後も紫外線硬化樹脂層１０３全体としては、均一な膜厚になるよう流動することが出来、また、気泡を排出することが出来る。
【００２６】
図２に戻り、このようにして仮固定されたカバー硝子１０１と液晶パネル１０６を貼り合せ装置から取り外してトレイ等に放置する。この間に、仮固定していない紫外線硬化樹脂層１０３は流動性を維持しているので、紫外線硬化樹脂層１０３が最適な厚さ、所定の面積になるように、流動する。紫外線硬化樹脂層１０３内に気泡が巻き込まれた場合であっても、紫外線硬化樹脂層１０３が流動性を有しているうちに、該気泡は外部に拡散することが出来る。
【００２７】
所定の時間放置されたあと、液晶表示装置はカバー硝子１０１側から本硬化をさせるために、第２の紫外線（ＵＶ）照射を行う。この時は、紫外線照射マスク３３０は取り外されているので、第２の紫外線照射はカバー硝子１０１全面にわたって行われる。このようにしてカバー硝子１０１と液晶パネル１０６が接着し、液晶表示装置が完成する。上述したように、基本的には液晶表示装置の製造プロセスの変更は不要である。
【００２８】
このようにして作製した液晶表示装置を評価したところ、暖色系へのシフトや色ムラに対し良好な結果が得られた。
以上、本実施例によれば、暖色系へのシフトや色ムラの低減が可能な液晶表示装置を提供することができる。また、寒色系色素を１重量％〜５０重量％添加することにより、より良好な効果を得ることができる。
【実施例２】
【００２９】
本発明の第２の実施例について図６を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。本実施例では、カバー硝子が印刷されたロゴや黒パターン等を有する場合について説明する。
【００３０】
図６は、本実施例に係る液晶表示装置の構成を説明するための断面模式図であって、液晶パネルとカバー硝子の接着直前の状態を示す。本実施例に係る液晶表示装置は、ＴＦＴ−ＬＣＤ ２０６とドライバー２０９とフレキシブルプリント基板２１０と上偏光板２０５と下偏光板２０７を有する液晶パネル１０６と、液晶パネルの上側に形成されたリア接着剤層２０４と、液晶パネルの下側に配置されたバックライトユニット１０８と、液晶パネル上部に配置され、液晶パネル側にロゴや黒パターンの印刷層２０２を有するカバー硝子１０１と、カバー硝子部材の印刷層２０２側に形成されたフロント接着剤層２０３と、を備える。なお、ドライバー２０９や上下偏光板２０５、２０７等の機能は実施例１に記載の事項と同様のため説明は省略する。
【００３１】
本実施例においても、フロント接着剤層２０３とリア接着剤層２０４に寒色系色素を添加することにより、暖色系へのシフトや色ムラを低減することができた。
また、フロント接着剤層２０３とリア接着剤層２０４との両接着剤層を有することにより、カバー硝子１０１が厚めの印刷層２０２を有するような場合であっても、段差を有する印刷層に起因する気泡を低減することができる。
なお、印刷層を有するカバー硝子と接着剤との接着強度や液晶パネルと接着剤との接着強度の観点から、カバー硝子側の接着剤のみに寒色系色素を添加したり、逆に、液晶パネル側の接着剤のみに寒色系色素を添加することもできる。
【００３２】
以上本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、カバー硝子側と液晶パネル側の両者に接着剤層を形成することにより、カバー硝子に段差を有するロゴや黒パターンの印刷層があっても接着剤層に気泡を含まず高品質な液晶表示装置を提供できる。また、カバー硝子側と液晶パネル側の両者に接着剤層を形成することにより、接着強度を考慮して寒色系色素をカバー硝子側の接着剤のみ、又は液晶パネル側の接着剤のみに添加することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１…カバー硝子、１０３…接着剤層（紫外線硬化樹脂層）、１０６…液晶パネル、１０８…バックライトユニット（ＢＬＵ）、２０２…カバー硝子部材の印刷層、２０３…フロント接着剤層、２０４…リア接着剤層、２０５…上偏光板、２０６…ＴＦＴ−ＬＣＤ、２０７…下偏光板、２０９…ＩＣドライバー（Ｄｒ）、２１０…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、３００…シリンダ、３１０…下側支持機構、３２０…ストッパー、３３０…紫外線照射マスク、３３１…紫外線透過パターン、３４０…上側指示機構、３５０…ベース、４１１…ＴＦＴ基板、４１３…対向基板（カラーフィルタ基板）、４１５…端子部。
【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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【図７】
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【図８】
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