(57)【要約】【課題】カイラルネマチック液晶を有する液晶パネルの裏面側に駆動回路基板を配置する場合、駆動回路基板側からの外力による表示ムラ、振動や衝撃に起因する表示ムラおよび接続配線であるフレキシブル基板の接続不良（断線）を防止する。【解決手段】カイラルネマチック液晶を用いた液晶パネル１０と、フレキシブル基板２１を介して液晶パネル１０の端子部１１ａに接続された状態で、その裏面側に配置される駆動回路基板２０とを含む液晶表示素子において、液晶パネル１０と制御回路基板２０との間の全面にわたって添毛織物あるいは不織布３０を配置する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カイラルネマチック液晶を用いた液晶パネルと、フレキシブル基板を介して上記液晶パネルの端子部に接続された状態で、上記液晶パネルの裏面側に配置される駆動回路基板とを含む液晶表示素子において、
上記液晶パネルと上記制御回路基板との間の全面にわたって添毛織物あるいは不織布が配置され、上記添毛織物あるいは不織布のパイルが上記液晶パネルに対向していることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
上記添毛織物あるいは不織布のパイル植設密度が４００〜５４０００本／ｃｍ２で、かつ、総厚みが１．３〜２．２ｍｍである請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
上記添毛織物あるいは不織布が黒色である請求項１または２に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カイラルネマチック液晶を利用した液晶表示素子に関し、さらに詳しく言えば、外力による表示ムラ対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カイラルネマチック液晶は、印加電圧に応じて選択反射を示すプレナー配列と、全体として散乱状態を示すフォーカルコニック配列をとるが、この２つの状態は電界が印加されていないときでも安定である。すなわち、メモリ型として機能する。また、印加電圧を調整することで、電圧印加後にプレナー配列とフォーカルコニック配列の中間的な光学特性を発現する状態をとることもでき、状態変化の過程で液晶分子が電界方向に揃ったホメオトロピック状態をとることもできる。
【０００３】
このカイラルネマチック液晶を利用した液晶表示素子は、外力が加えられると表示ムラが生ずる。例えば、表示面を指で押圧すると、その部分が表示ムラとなる。このような一時的に加えられる外力による表示ムラは、リセット電圧を印加することにより解消される。
【０００４】
液晶モジュール作製工程において、カイラルネマチック液晶を利用した液晶表示素子もＳＴＮ液晶表示素子もしくはＴＮ液晶表示素子と同じく、液晶パネルの端子部にＣＯＦなどのフレキシブル基板を介して駆動回路基板が接続される。
【０００５】
通常、駆動回路基板は液晶パネルの裏面側（非観察面側）に配置されるが、衝撃や振動によりフレキシブル基板が外れないようにするため、駆動回路基板は両面テープなどで液晶パネルの裏面側に固定された状態で取り扱われ、最終的にケーシング（パネルホルダ）内に組み込まれる。
【０００６】
しかしながら、制御回路基板を例えば両面テープで液晶パネルの裏面側に固定する場合、両面テープの凹凸や制御回路基板との間に紛れ込んだ異物、それにケーシングの歪みなどによる外力が問題となる。すなわち、この種の外力は液晶パネルに対して恒久的にかけられるため、これに起因する表示ムラはリセット電圧を印加しても解消されない。そればかりでなく、カイラルネマチック液晶を利用した液晶表示素子は、振動や衝撃によっても表示ムラを起こすことがある。
【０００７】
また、カイラルネマチック液晶を利用した液晶表示素子では、フォーカルコニック時の背景色を得るため、その裏面側に例えば黒色の吸収層が設けられる。この吸収層は、例えばセルロース系のインクをスクリーン印刷したり、あるいはアクリル系の塗料を吹き付けることにより形成されるが、その後の工程で傷が付けられることがある。これを防止するには保護膜が有効であるが、その分コストアップになるので好ましくない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、カイラルネマチック液晶を有する液晶パネルの裏面側に駆動回路基板を配置する場合、その駆動回路基板側から液晶パネルに対して表示ムラの原因となる外力がかけられないようにするとともに、振動や衝撃によって表示ムラが発生したり、接続配線であるフレキシブル基板に接続不良が生じないようにすることにある。また、本発明の別の課題は、インク材などによる裏面の黒色吸収層を省略して低コスト化を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、カイラルネマチック液晶を用いた液晶パネルと、フレキシブル基板を介して上記液晶パネルの端子部に接続された状態で、上記液晶パネルの裏面側に配置される駆動回路基板とを含む液晶表示素子において、上記液晶パネルと上記制御回路基板との間の全面にわたって添毛織物あるいは不織布が配置され、上記添毛織物あるいは不織布のパイルが上記液晶パネルに対向していることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、添毛織物あるいは不織布のパイル（毛先）が液晶パネルに接するため、液晶パネルに対する異物や凹凸などに起因する外力および衝撃や振動が効果的に吸収され、表示ムラを防止することができ、また、フレキシブル基板の外れ（接続不良）も防止できる。なお、添毛織物あるいは不織布は接着テープなどで駆動回路基板側に固定することが好ましい。
【００１１】
ここで、添毛織物とは、基布に添毛糸を織り込んだ織物であり、ビロード，ベロアモケットなどを例示でき、不織布とは、基布に例えば接着材を塗布し、繊維を植毛して布状としたものである。
【００１２】
また、液晶パネルの内面に設けられる配向膜をラビング処理する際に用いられるラビング布も添毛織物あるいは不織布であり、レーヨン，ナイロン，コットン製のラビング布も本発明に適用可能である。また、パイル植設密度は４００〜５４０００本／ｃｍ２で、かつ、総厚みが１．３〜２．２ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
上記範囲内の添毛織物や不織布の入手容易性の観点から、厳格に上記項目が管理されているラビング布を適用することが好ましい。さらに、添毛織物あるいは不織布に黒色のものを用いることにより、裏面の黒色吸収層を兼用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図１により、本発明の実施形態について説明する。本発明による液晶表示素子は、基本的な構成として、液晶パネル１０と駆動回路基板２０とを備えている。また、添毛織物，不織布は、本発明にとって好ましいラビング布３０を用いている。
【００１５】
液晶パネル１０は、図示しない周辺シール材を介して貼り合わされた一対の透明電極基板１１，１２を含み、この場合、一方の透明電極基板１１には、引出電極が形成された端子部１１ａが連設されている。図示しないが、透明電極基板１１，１２間には、カイラルネマチック液晶が封入されている。また、この例では、液晶パネル１０の裏面側に、インク材などによる黒色の吸収層１３が形成されている。
【００１６】
図示しないが、駆動回路基板２０には、電源回路，ＬＳＩ，抵抗およびコンデンサなどが実装されており、この駆動回路基板２０は、ＣＯＦ（チップオンフィルム）などのフレキシブル基板２１を介して液晶パネル１０の端子部１１ａに接続されている。
【００１７】
駆動回路基板２０は、フレキシブル基板２１を折り曲げることにより、液晶パネル１０の裏面側に配置されるが、好ましくは液晶パネル１０に接続する前に、駆動回路基板２０の液晶パネル１０と対向する面側にラビング布３０を、そのパイルが液晶パネル１０に対向するように例えば接着テープにて固定するとよい。
【００１８】
液晶パネル１０と駆動回路基板２０は、それらの間にラビング布３０を挟んだ状態で、図示しないケーシング（パネルホルダ）内に組み込まれるが、ラビング布３０に黒色のものを使用することにより、インク材などによる黒色の吸収層１３を省略することができる。
【００１９】
ラビング布３０の製法についても、基布に樹脂をコーティングしてパイルを電気的に植え付ける静電植毛法、添毛を所定本数束ねた糸を織機で例えばＶ織りもしくはＷ織りする方法など種々例示できる。
【００２０】
ラビング布３０は、本来、液晶パネルの内面に設けられる配向膜をラビング処理する際に用いられるものであるが、本発明にとって好適な材質，パイル植設密度，総厚み、それに裏面の黒色吸収層としての適正を調べるため、下記の６種類のラビング布を用いて液晶モジュールを作製し、振動試験と衝撃試験を実施し、また、裏面の黒色吸収層としての機能性を考察した。
【００２１】
使用したラビング布は、吉川加工社製の添毛織物であるＹＡ−２０−Ｒ，ＹＡ−１８−Ｒ、ヒロキ社製の不織布であるＲ−２１２Ａ，ＮＦ−５５−Ａ，また、ヒロキ社製の添毛織物であるＨＣ−２５，ＨＣ−５０（いずれも商品の品番）の６種類である。
【００２２】
振動試験は、周波数１０〜１００Ｈｚ，掃引１分，振動振幅１．５ｍｍ，加速度２Ｇとして、振動方向ＸＹＺの３方向につき各２回行った。衝撃試験は、３０ｃｍの高さから各液晶モジュールを落下させた（１液晶モジュールについて各面（６面）ごとに実施）。各ラビング布の仕様（材質，形態（植毛，織物の別），パイル植設密度，パイル長さ，総厚み）と、各テストでの評価および吸収層としての機能性の評価を表１にまとめて示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
なお表１中、ケーシング時のムラとは、ケーシングに組み込んだ際に外力によって表示ムラが発生したかどうかのことであり、〇は表示ムラがなかったことを示している。振動時のムラや断線および衝撃時のムラや断線の各項目で、〇は表示ムラ，断線がともになく良好、△は表示ムラもしくは断線のいずれかの発生があり、×はきわめてよくないを意味している。
【００２５】
パイル植設密度が２００本／ｃｍ２以下では衝撃試験で断線（フレキシブル基板の外れ）が発生し（ＹＡ−２０−Ｒ，ＹＡ−１８−Ｒが該当）、総厚みが３．２ｍｍ以上のラビング布の場合には、振動試験および衝撃試験で表示ムラが発生した（ＨＣ−２５が該当）。
【００２６】
これにより、材質や形態には関係がなく、パイル植設密度および総厚みが重要な因子であることが分かった。以上の結果から、パイル植設密度が４００〜５４０００本／ｃｍ２で、総厚みが１．３〜２．２ｍｍまたはパイル長さが１．０〜１．９ｍｍのラビング布が本発明にとって好ましい。なお、裏面の黒色吸収層としての機能性の点では、コットン系のラビング布（ＨＣ−２５，ＨＣ−５０）はパイルが白色系であるため不適であった。
【００２７】
したがって、振動および衝撃時の表示ムラ発生防止と断線発生防止の各機能、それに裏面の黒色吸収層としての機能性の双方を満足する条件を備えているのは、上記６種類のラビング布について言えば、Ｒ−２１２Ａ，ＮＦ−５５−Ａの２種類に絞られる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カイラルネマチック液晶を用いた液晶パネルと、フレキシブル基板を介して液晶パネルの端子部に接続された状態で、その裏面側に配置される駆動回路基板とを含む液晶表示素子において、液晶パネルと制御回路基板との間の全面にわたって添毛織物あるいは不織布を配置したことにより、駆動回路基板側からの外力による表示ムラ、振動や衝撃に起因する表示ムラおよび接続配線であるフレキシブル基板の接続不良（断線）を防止することができる。
【００２９】
また、黒色の添毛織物あるいは不織布を採用することにより、インク材などによる裏面の黒色吸収層を省略して低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示素子の実施形態を示した模式的側面図。
【符号の説明】
１０　液晶パネル
１１，１２　透明電極基板
１１ａ　端子部
１３　パネル裏面の黒色吸収層
２０　駆動回路基板
２１　フレキシブル基板
３０　ラビング布
【図１】
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