(57)【要約】【課題】  表示セルに偏光板などの板状体を配置した場合でも、表示装置の柔軟性を損なわず、画像の歪も抑制可能な表示装置を提供すること。【解決手段】  画像を表示可能な表示セルＤＣと、該表示セルの少なくとも一方の面に板状体（ＰＰ１，２）を貼り合せた表示装置において、該表示セルと該板状体との間の接合構造は、該表示セルの該板状体と対向する面に平行な方向の接合力より、該対向する面に垂直な方向の接合力の方が大きくなるように設定されていることを特徴とする。  好ましくは、該接合構造は、該表示セルＤＣと該板状体（ＰＰ１，２）との間に液体ＬＱを介在させた構造であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示可能な表示セルと、該表示セルの少なくとも一方の面に板状体を貼り合せた表示装置において、
該表示セルと該板状体との間の接合構造は、該表示セルの該板状体と対向する面に平行な方向の接合力より、該対向する面に垂直な方向の接合力の方が大きくなるように設定され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、該接合構造は、該表示セルと該板状体との間に液体を介在させた構造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、該液体は、粘性流体であり、該表示セルの表面エネルギーおよび該板状体の表面エネルギーよりも低い表面エネルギーを持ち、かつ、沸点が２００℃以上であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、
該液体の屈折率と該基板の屈折率との差が、０.２以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の表示装置において、該液体の主たる成分が、フタル酸エステル系材料、又は安息香酸ベンジルであることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、該板状体は、偏光板であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、
該基板はプラスチック基板であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、
該基板は厚さが１００μｍ以下のガラス基板であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置において、該基板は厚さが５０μｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の表示装置において、該板状体の少なくとも２点以上に接する支持部材を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置において、該支持部材は、該板状体の中央部分を露出すると共に周辺部分を覆い且つ、該板状体と接する２個以上の突起を有する枠状フレームであ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し、特に、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（有機ＥＬ表示装置）など表示セルの少なくとも一方の面に偏光板などの板状体を配置する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を利用する有機ＥＬ表示装置など、画像を表示可能な板状の表示セルを有する表示装置が開発・提供されている。これらの表示装置は、携帯電話や携帯情報端末などモバイル機器の表示装置として利用されている。このため表示装置には、薄型化、軽量化、フレキシブル化などが求められている。
【０００３】
表示装置の薄型化、軽量化、フレキシブル化を進めるため、表示セルを構成する基板材料として、プラスチック基板や薄ガラス基板などが利用されている。また、ガラス基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成した後に、ガラス基板を除去または薄膜状にして、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をプラスチック基板に貼り、表示面が柔軟に変形する湾曲可能な表示装置も検討されている。
【０００４】
しかしながら、表示セルを湾曲可能に構成しても、液晶表示装置の場合には、表示セル（液晶パネル）の両面に偏光板が貼り付けられ、有機ＥＬ表示装置の場合も、円偏光板が表示セル（有機ＥＬパネル）の表面に貼り付けられている。偏光板などは樹脂板などで構成されるが、厚さが１００μｍ程度もあり、湾曲可能に構成された表示セルの厚みと同程度かそれ以上である。さらに、曲げ強度も薄くしたガラス基板やプラスチック基板の曲げ強度と同じレベルとなる。このため、表示セルに偏光板などを粘着材で貼り付けた場合には、表示装置自体の柔軟性や可撓性が著しく損なわれることとなる。
【０００５】
特許文献１では、偏光板をフレーム、表示セルやバックライトユニットで挟むことにより固定し、偏光板の伸縮による表示セルの変形を防止し、高温高湿下でも良好な視認性を有する液晶表示パネルが開示されている。
【０００６】
しかしながら、偏光板、特に上偏光板（バックライトユニットとは反対面の視認側偏光板）では、偏光子と保護材より構成される偏光板の中央部は画像視認性を確保するため押さえることができず、偏光板の中央部は表示セルの主面に固定することができない。フレームにより偏光板の周辺部のみが表示セルの主面に固定されているに過ぎない。このため、高温高湿により偏光板の伸びが生じた際に固定されていない中央部に偏光板の浮きが生じて、表示ムラが生じるおそれがある。しかも、偏光板と表示セルとの間に空気層が介在するため、表示セルを構成する基板材料との屈折率差が大きく、表示画像が歪む原因となる。
【０００７】
また、特許文献２又は３では、偏光板の熱変形による表示ムラを抑制するために、偏光板を固定する粘着剤層が部分的に無い領域を形成したり、偏光板の一部のみを固定したりする方法が開示されている。しかしながら、特許文献２では、粘着剤層を形成しない領域はあるものの、周辺の４辺は粘着剤により基板に偏光板が固定される構造となるため、偏光板から表示セルを構成する基板への力の伝達が発生し、変形に対する拘束力が生じるため、表示セルの柔軟性、可撓性の低下は避けられない。また、特許文献３においても、固定されている部分では表示装置の柔軟性、可撓性が損なわれることとなる。さらに、特許文献２又は３のいずれにおいても、粘着剤が無い部分は空気層が介在するため、特許文献１の場合と同様に、表示画像が歪む原因ともなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３３７９２７号公報
【特許文献２】特開２００５−７００９４号公報
【特許文献３】特開２００９−２０１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、上述した問題を解消し、湾曲可能な表示セルに偏光板などの板状体（板状の部材、シート状の部材）を配置した場合でも、表示装置の柔軟性、可撓性を損なわず、画像の歪も抑制可能な表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の表示装置は、上述した課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
【００１１】
（１）  画像を表示可能な表示セルと、該表示セルの少なくとも一方の面に板状体を貼り合せた表示装置において、該表示セルと該板状体との間の接合構造は、該表示セルの該板状体と対向する面に平行な方向の接合力より、該対向する面に垂直な方向の接合力の方が大きくなるように設定されていることを特徴とする。
【００１２】
（２）  上記（１）に記載の表示装置において、該接合構造は、該表示セルと該板状体との間に液体を介在させた構造であることを特徴とする。
【００１３】
（３）  上記（２）に記載の表示装置において、該液体は、粘性流体であり、該表示セルの表面エネルギーおよび該板状体の表面エネルギーよりも低い表面エネルギーを持ち、かつ、沸点が２００℃以上であることを特徴とする。
【００１４】
（４）  上記（２）又は（３）に記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、該液体の屈折率と該基板の屈折率との差が、０.２以下であることを特徴とする。
【００１５】
（５）  上記（２）乃至（４）のいずれかに記載の表示装置において、該液体の主たる成分が、フタル酸エステル系材料、又は安息香酸ベンジルであることを特徴とする。
【００１６】
（６）  上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の表示装置において、該板状体は、偏光板であることを特徴とする。
【００１７】
（７）  上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、該基板はプラスチック基板であることを特徴とする。
【００１８】
（８）  上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置において、該表示セルは基板を有し、該基板は厚さが１００μｍ以下のガラス基板であることを特徴とする。
【００１９】
（９）  上記（８）に記載の表示装置において、該基板は厚さが５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
（１０）  上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の表示装置において、該板状体の少なくとも２点以上に接する支持部材を有することを特徴とする。
【００２１】
（１１）  上記（１０）に記載の表示装置において、該支持部材は、該板状体の中央部分を露出すると共に周辺部分を覆い且つ、該板状体と接する２個以上の突起を有する枠状フレームであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、表示セルと板状体との間の接合力は、該表示セルの該板状体と対向する面に平行な方向の拘束力より、同面に垂直な方向の拘束力の方が大きくなるように設定された接合構造を採用することで、表示セルの柔軟性を損なうことなく、柔軟性や可撓性に優れた湾曲可能な表示装置を提供することが可能となる。
【００２３】
また、このような接合構造として、表示セルと板状体との間に液体を介在させて接合する構造にすることで、上述した面内に平行な方向の拘束力より、同面に垂直な方向の拘束力の方を容易に大きくできる。さらに、使用する液体を、粘性流体であり、該表示セルや該板状体の表面よりも低い表面エネルギーを持ち、かつ、沸点が２００℃以上であるものを採用することで、表示セルと板状体との接合状態を安定化させると共に、製造時の液体の塗布も均一化でき、表示装置の使用環境中でも液体に気泡が発生するなどの不具合も生じない。また、液体の屈折率と、該液体と接する表示セルを構成する基板材料の屈折率との差を、０.２以下とすることで、画像の歪みが発生するのを抑制することも可能となる。
【００２４】
また、板状体に少なくとも２点以上で接する支持部材を有することで、上述した面内に平行な方向に板状体がずれる（回転又は直線移動する）ことを阻止することが可能となる。しかも、この支持部材として板状体の周辺部分を覆う枠状フレームを使用することで、部品点数の増加も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の表示装置における、表示セルと板状体との貼り合わせ構造を示す断面図である。
【図２】表示装置の部材構成の一例を示す斜視図である。
【図３】枠状フレームを用いて板状体のずれを阻止する構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る表示装置について、図１乃至３を用いて、以下に詳細に説明する。
本発明の表示装置は、図１に示すように、画像を表示可能な表示セルＤＣと、該表示セルＤＣの少なくとも一方の面に板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）を配置した表示装置において、該表示セルＤＣと該板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）との間の接合力は、該表示セルの該板状体と対向する面に平行な方向の拘束力より、同面に垂直な方向の拘束力の方が大きくなるように設定された接合構造を有することを特徴とする。
【００２７】
このような接合強度に極端な異方性を持たせる方法としては、液体の表面張力を用いて表示セルを構成する基板と板状体とを接合することにより達成可能である。該表示セルＤＣと該板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）とを液体ＬＱで貼り合わせると、基板（ＳＵＢ１，ＳＵＢ２）と板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）との界面に対して垂直方向には、液体の表面張力により抗力が発生する。しかしながら、界面の面内方向（界面に平行な方向）では液体自身の体積も表面積も変化しないため、粘性以外の抗力は発生しない。液体の粘性は抗力の要因となるため、非粘性液体を用いると表示セル表面上の特定位置に板状体を拘束する力を確保することが困難となる。
【００２８】
液体ＬＱにより表示セルを構成する基板材料と、偏光板や保護板などの板状体を貼り合わせるためには、当該液体ＬＱには以下の特性を有することが必要である。
（１）粘性流体であること。
（２）表示セルを構成する基板材料の表面、及び板状体の表面よりも低い表面エネルギーを有すること。
（３）沸点が高いこと。通常の表示装置は一般に１００℃以下で用いられるので、沸点は２００℃以上であること。
【００２９】
上記（１）の液体の粘性は抗力の要因となるが非粘性液体では、表示セル表面上の特定位置に板状体を拘束する力を確保することができない。
【００３０】
また、表示セルの基板と板状体とを貼り合せるためには、互いに対向する両表面が重なる領域全体を当該液体により覆う必要がある。このためには基板表面と板状体表面のいずれもが当該液体に対する親液性を持っている必要がある。これを言い換えると、上記（２）のように基板表面と板状体表面のいずれよりも当該液体が低い表面エネルギーを有していることを示す。
【００３１】
画像表示をするためには表示セルと板状体とが接合されていなければならず、接合に関与している液体が蒸発してはならない。このためには、通常の使用環境において蒸発しないような液体でなければならない。液晶表示装置などの場合、通常、１００℃以上の温度で用いられることはないので、この温度以上の沸点を有する液体であれば良いが、経時変化や信頼性を考慮すれば当該液体の沸点は上記（３）のように２００℃以上であることが必要である。
【００３２】
さらに、液体は、隣接する表示セルの基板表面や偏光板などの板状体表面との間に屈折率差があると、反射が生じ、光透過率が低下する要因となる。このため、液体とこれらの材料との間では、可能な限り屈折率差を小さくすることが望ましい。液晶表示装置に用いる部材の多くは、ガラス基板に合せて屈折率が１.５±０.２程度になるように調整されている。本発明の表示装置では、表示セルは可撓性を持たせるためにガラス基板以外にもプラスチック基板を用いることも想定しているため、表示セルを構成する基板材料の屈折率に対して±０.２の屈折率差を有する液体を使用することが望ましい。
【００３３】
このような条件を満足する液体の例としては、フタル酸エステル系液体や安息香酸ベンジルなどがある。本発明の表示装置では、これらの液体を主成分として使用することができ、また、必要に応じて他の液体と混合して使用することも可能である。
【００３４】
本発明の表示装置に使用される板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）としては、偏光板や表示セルを保護する保護板などが利用可能である。
【００３５】
また、表示セルを構成する基板材料（ＳＵＢ１，ＳＵＢ２）としては、ガラス板、特に、柔軟性、可撓性を付与するため１００μｍ以下、望ましくは５０μｍ以下にまで薄板化されたガラス板や、プラスチック板が好適に利用可能である。なお、図１では、液晶表示セルを構成する対向する２つの基板（ＳＵＢ１，ＳＵＢ２）を図示しており、両基板間には不図示の液晶が配置され、さらに、個々の基板には、電極、電極を駆動するための薄膜トランジスタや配線、カラーフィルターなどが必要に応じて形成されている。
【００３６】
図２は、本発明の表示装置の一例である液晶表示装置の部材構成を示す斜視図である。表示セルＤＣの両面には、板状体として偏光板（ＰＰ１，ＰＰ２）が不図示の液体により貼り合わされ、その下側には、拡散シートやプリズムシートなどの光学シートＯＳ、発光ダイオードなどの光源や導光板で構成されるバックライトＢＬが配置され、下フレームＳＦＲと上フレームＵＦＲにより一体的に組み合わされている。上フレームは、画像表示を妨げないように偏光板ＰＰ１や表示セルＤＣの周辺部分を覆う枠状フレームとなっている。
【００３７】
本発明の表示装置では、液体を用いて表示セルＤＣと偏光板等の板状体（ＰＰ１，ＰＰ２）とを貼り合わせた場合には、界面の面内方向における拘束力は極めて低くなる。このため、板状体が回転や直線移動などにより、ずれることを阻止する構成が必要となる。このような構成としては、板状体の少なくとも２点以上に接して、板状体の回転したり移動したりしないように固定する支持部材があれば良い。支持部材が板状体に接する場所は、板状体の表面の一部でも良いし、板状体の側面であっても良い。
【００３８】
図３は、支持部材の一例として、上フレームＵＦＲでもある枠状フレームを用いて板状体ＰＰ１のずれを阻止する構造を示している。板状体ＰＰ１の中央部分を露出すると共に周辺部分を覆う枠状フレームＵＦＲの一部に突起１を２か所以上設け、該突起１により画像表示に関与しない領域内で板状体ＰＰ１を表示セルＤＣ側に押圧するよう構成している。なお、突起１は、板状体ＰＰ１と表示セルＤＣとの側面に接するよう構成することも可能である。
【００３９】
本発明の表示装置のように、より高い可撓性を有する表示素子（表示セルと偏光板等の組み合わせ）を得ることができるため、柔軟な表示装置を提供することができる。しかも、厚いガラス基板を用いた表示素子を用いた場合には、表示素子自体が変形しないよう高い剛性を有する外ケースを構成しなければならないが、本発明の表示装置では、表示素子が高い可撓性を有するため、多少の変形力が加わっても破壊し難くなるため、より簡易で剛性の低い外ケースを使用して固定できるため、低コストの表示装置を構成することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明によれば、表示セルに偏光板などの板状体を配置した場合でも、表示装置の柔軟性を損なわず、画像の歪も抑制可能な表示装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１  突起
ＢＬ  バックライト
ＤＣ  表示セル
ＬＱ  液体
ＯＳ  光学シート
ＰＰ１，２  板状体（偏光板）
ＳＦＲ  下フレーム
ＳＵＢ１，２  基板
ＵＦＲ  上フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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