(57)【要約】【課題】液晶内に気泡が発生しても表示面に欠損を発生させないフィルム液晶装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】対向配置された可撓性の透明基板２，３の外周端部の間をシール部材４で塞ぎ、内部に液晶層５を封入したフィルム液晶装置１において、少なくとも一方の透明基板２，３の表示面の外側には、対向配置された透明基板２，３の間の隙間１１が外側に向かって徐々に広くなるように形成された傾斜部９，１０が設けられていることを特徴とするフィルム液晶装置１としたものであり、傾斜部９，１０の近傍で発生した気泡１３が、表面張力により球状になろうとして、傾斜部９，１０を押圧し、その反力によって表示面８の外側に移動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された可撓性の透明基板の外周端部の間をシール部材で塞ぎ、内部に液晶層を封入したフィルム液晶装置において、
少なくとも一方の前記透明基板の表示面の外側には、対向配置された透明基板の間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるような傾斜部が設けられていることを特徴とするフィルム液晶装置。
【請求項２】
前記シール部材の厚み方向の距離は、対向配置された前記透明基板の間に分散して配置されたスペーサ部材の直径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム液晶装置。
【請求項３】
前記傾斜部より外側に配置された補助スペーサ部材の直径は、前記シール部材の厚み方向の距離と同じであることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム液晶装置。
【請求項４】
対向配置された可撓性の透明基板の外周端部の間をシール部材で塞ぎ、内部に液晶層を封入したフィルム液晶装置において、
少なくとも一方の前記透明基板の外周部に、組立後に対向配置される透明基板との間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるように傾斜部を形成する工程と、
一方の前記透明基板に前記シール部材と同じ厚みの紫外線硬化収縮型の補助スペーサ部材を分散して配置し、前記傾斜部の外側にマスキングを施して紫外線を照射し、前記傾斜部より内側に配置された前記補助スペーサ部材の直径を小さくしてスペーサ部材を形成する工程とを備えていることを特徴とするフィルム液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有し、表示面を曲面に形成できるフィルム液晶装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の液晶表示装置の使用状態を示す断面図である。図３に示すように、従来の液晶表示装置７０は、ガラスからなる基板７１，７２に透明電極と複数の配光膜（図示せず）を積層し、この基板７１，７２を対向配置して周囲をシール樹脂７３で塞ぎ、内部に液晶７４を封入することにより形成されている。対向する基板７１，７２の間には、液晶７４の厚みを一定にするため、多数のスペーサ７５を配置している。
【０００３】
液晶表示装置７０は、電子機器の表示部等に用いられ、筐体７６に形成した表示窓７７に表示面７８を配置して設けられる。環状のシール樹脂７３は、表示窓７７の水平方向外側に配置されており、筐体７６を被せた後には、使用者から直接見えないように配置されている。
【０００４】
基板７１，７２の表面全体には、有機質の透明電極や配光膜が形成されているためガスが発生しやすく、このガスが液晶７４中に溶け込むことができずに気泡７９として表出するという問題がある。
【０００５】
発生した気泡は除去することが困難であるため、基板の周囲に形成されたシール樹脂中に含まれるガラスファイバー径を基板間に配置するスペーサの径より大きくして、セルを形成することにより、シール樹脂の周辺部の液晶量を多くし、ガスの発生を抑える液晶表示装置の製造方法を、本出願人らは開発している（特許文献１参照。）。なお、特許文献１には、真空中で基板上に液晶を滴下して製造する方法では、中央より周辺の滴下量を多くして、シール樹脂周辺部の液晶量を多くする方法も記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６６２０６号公報  （第２−４頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載した方法では、ガスの発生を抑えることにより気泡の発生を少なくすることはできるが、完全に防止することはできないという問題がある。
【０００８】
また、両側の基板は平板状のガラス基板であるので強度が強く、シール樹脂内のガラスファイバー径を変えて高さを調整しようとしても変形量が小さくなり、十分な液晶量を周辺に配置することができないという問題もある。
【０００９】
そこで本発明は、液晶内に気泡が発生しても表示面に欠損を発生させないフィルム液晶装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルム液晶装置においては、少なくとも一方の透明基板の表示面の外側に、対向配置された透明基板の間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるように傾斜部を設けたものである。
【００１１】
この発明によれば、液晶内に気泡が発生しても表示面に欠損を発生させないフィルム液晶装置およびその製造方法が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本願の請求項１に記載の発明は、対向配置された可撓性の透明基板の外周端部の間をシール部材で塞ぎ、内部に液晶層を封入したフィルム液晶装置において、少なくとも一方の前記透明基板の表示面の外側には、対向配置された透明基板の間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるように形成された傾斜部が設けられていることを特徴とするフィルム液晶装置としたものであり、傾斜部の近傍で発生した気泡が、表面張力により球状になろうとして、傾斜部を押圧し、その反力によって表示面の外側に移動するという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記シール部材の厚み方向の距離は、対向配置された前記透明基板の間に分散して配置されたスペーサ部材の直径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム液晶装置としたものであり、傾斜部を、シール部材の近傍まで形成して、気泡をよりシール部材に近い位置まで誘導するという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記傾斜部より外側に配置された補助スペーサ部材の直径は、前記シール部材の厚み方向の距離と同じであることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム液晶装置としたものであり、基板に加わった力を、スペーサ部材と補助スペーサ部材で受けるという作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、対向配置された可撓性の透明基板の外周端部の間をシール部材で塞ぎ、内部に液晶層を封入したフィルム液晶装置において、少なくとも一方の前記透明基板の外周部に、組立後に対向配置される透明基板との間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるように傾斜部を形成する工程と、一方の前記透明基板に前記シール部材と同じ厚みの紫外線硬化収縮型の補助スペーサ部材を分散して配置し、前記傾斜部の外側にマスキングを施して紫外線を照射し、前記傾斜部より内側に配置された前記補助スペーサ部材の直径を小さくしてスペーサ部材を形成する工程とを備えていることを特徴とするフィルム液晶装置の製造方法としたものであり、スペーサとして、１種類の大きさの補助スペーサ部材を用いて、これの一部を加工して小径のスペーサ部材を形成するという作用を有する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のフィルム液晶装置の断面図である。図１に示すように、第１の実施の形態のフィルム液晶装置１は、対向配置された可撓性の透明基板２，３の外周端部の間をシール部材４で塞ぎ、内部に液晶層５を封入した装置である。フィルム液晶装置１は、電子機器の表示面等に用いられ、筐体６に形成した表示窓７に表示面８を配置して設けられる。
【００１８】
透明基板２，３は、ポリカーボネート等の透明性を有する樹脂で形成され、例えば、１００〜１５０μｍ程度の厚みに形成されて可撓性を有している。透明基板２，３の外周部には、傾斜部９，１０がそれぞれ形成され、その内側には、平面部１４，１５がそれぞれ形成されている。対向する透明基板２，３の傾斜部９，１０は、その間の隙間１１が外側に向かって徐々に広くなるように形成されている。
【００１９】
透明基板２，３の平面部１４，１５のそれぞれ対向する面には、透明電極と、偏光板や半透過板からなる複数の配光膜とが形成されている。
【００２０】
透明基板２，３の外周端部の間には、シール部材４が設けられている。シール部材４は、内部にガラスファイバー等のスペーサ（図示せず）を有しており、全周が同一の厚みになるように形成されている。
【００２１】
平面部１４，１５の間の液晶層５内には、両透明基板２，３の間の隙間１１を一定の間隔に保つために多数のスペーサ部材１２が配置されている。
【００２２】
シール部材４の厚み方向の距離は、スペーサ部材１２の直径より大きく形成されている。
【００２３】
次に、フィルム液晶装置１内の気泡１３，１３ａの動きについて説明する。
【００２４】
フィルム液晶装置１の液晶内で発生する気泡１３は、外周部に発生することが多いことが知られている。また、時間が立つと、少し外周側に移動することが知られている。これは、液晶層５内の圧力分布等の影響によるものと考えられる。
【００２５】
気泡１３は、球形になって安定するが、気泡１３の大きさが大きくなると、両側に透明基板２，３が設けられているので、扁平した球状に形成される。
【００２６】
図１において、平面部１４，１５と傾斜部９，１０が接する部分の近傍に発生した気泡は、時間が経過すると少し外側に移動する。扁平した気泡１３ａは球形に近づこうとするので、傾斜部９，１０に沿って外側に移動しながら球に近い形状に形成される。このように傾斜部９，１０を形成することにより、気泡を表示面８の外側に移動させることができる。
【００２７】
次に、フィルム液晶装置１の製造手順について説明する。
【００２８】
透明基板２，３は、表面に透明電極および複数の配光膜を形成した後、切断装置により所定の形状に切断される。このとき、プレス金型を用いて、傾斜部９，１０を形成してもよい。傾斜部９，１０を予め形成しておくことにより、製造後のフィルム液晶装置１に加わる内部応力を低減することができる。
【００２９】
次いで、透明基板３の傾斜部１０をマスキングして、平面部１５に上方からスペーサ部材１２を散布する。そして、透明基板３の周囲にシール部材４を設け、透明基板２を透明基板３上に載置後に加熱して硬化させる。なお、シール部材４には、液晶吸引用の開口部（図示せず）が形成されている。
【００３０】
透明基板２，３間の平面部１４，１５は、スペーサ部材１２によって固着され、一定の距離を開けて配置されている。また、対向する傾斜部９，１０間は、隙間１１が外側に向かって徐々に広くなるように形成されている。透明基板２，３は、可撓性を有しているので、傾斜部９，１０を予め形成していない場合でも、傾斜部９，１０と平面部１４，１５との接続部分をストレスが小さい状態で屈曲させることができる。
【００３１】
次いで、真空中で前記開口部から液晶を吸引させ、透明基板２，３間の隙間に充填して液晶層５を形成する。
【００３２】
そして、前記開口部を封止することにより、フィルム液晶装置１を製造することができる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態のフィルム液晶装置１６の断面図である。図２に示すように、第２の実施の形態のフィルム液晶装置１６は、対向配置された可撓性の透明基板１７，１８の外周端部の間をシール部材１９で塞ぎ、内部に液晶層２０を封入している。
【００３４】
透明基板１７，１８の中間部には平面部２１，２２が形成されており、平面部２１，２２の間には、スペーサ部材２８が設けられている。
【００３５】
平面部２１，２２の外側には幅狭の傾斜部２３，２４が形成されている。さらに傾斜部２３，２４の外側に外周平面部２５，２６を形成し、外周平面部２５，２６の間には、補助スペーサ部材２７を設けている。補助スペーサ部材２７の直径は、シール部材１９の厚み方向の距離と同じに形成され、スペーサ部材２８より大きく形成されている。
【００３６】
傾斜部２３，２４の近傍に形成された気泡（図示せず）は、傾斜部２３，２４に沿って平面部２１，２２から外周平面部２５，２６に移動するので、表示面を平面部２１，２２内に配置しておくことにより、表示面に気泡による欠損が発生しなくなる。
【００３７】
透明基板１７，１８に対して、表示面に垂直な方向から力が加わると、この力は、スペーサ部材２８および補助スペーサ部材２７によって支持されるので、シール部材１９には力が加わらず、また、傾斜部２３，２４の変形を防止できる。
【００３８】
また、補助スペーサ部材２７の直径をシール部材の厚み方向の距離と同じに形成することにより、外周平面部２５，２６を表示面に平行に配置することができ、筐体（図示せず）の裏面に当接させることができるので、使用時の取付け精度が向上する。
【００３９】
外周平面部２５，２６は、傾斜部２３，２４と同時にプレス加工によって形成する。また、補助スペーサ部材２７は、平面部２１，２２およびシール部材１９を形成する部分にマスキングを施した状態で散布することにより外周平面部２５，２６に配置することができる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態のフィルム液晶装置は、第２の実施の形態のフィルム液晶装置１６のスペーサ部材２８および補助スペーサ部材２７の代わりに紫外線硬化収縮型のスペーサ部材および補助スペーサ部材を用いたもので、その外形は、第２の実施の形態のスペーサ部材２８および補助スペーサ部材２７と同じ大きさなので、図面は省略する。
【００４１】
第３の実施の形態のフィルム液晶装置は、一方の透明基板にシール部材と同じ厚みの補助スペーサ部材を分散して配置し、傾斜部の外側にマスキングを施して紫外線を照射し、傾斜部より内側に配置された補助スペーサ部材の直径を小さくしてスペーサ部材を形成する。
【００４２】
スペーサ部材を部品として予め用意する必要がなくなるので、材料の管理が容易になる。また、マスキングの必要もなくなる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、傾斜部は、少なくとも一方の透明基板に形成するだけでよい。例えば、表示面とは逆側に配置される透明基板を平板状に形成することにより、平板状のバックライトパネルに透明基板の全面を当接させることができ、輝度のばらつき等を防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明のフィルム液晶装置によれば、少なくとも一方の透明基板の表示面の外側に、対向配置された透明基板の間の隙間が外側に向かって徐々に広くなるように形成した傾斜部を設けたので、傾斜部の近傍で発生した気泡が、表面張力により球状になろうとして、傾斜部を押圧し、その反力によって表示面の外側に移動し、液晶内に気泡が発生しても表示面に欠損を発生させないことができる。
【００４５】
また、シール部材の厚み方向の距離を、対向配置された透明基板の間に分散して配置されたスペーサ部材の直径より大きく形成すると、傾斜部をシール部材の近傍まで形成して、気泡をよりシール部材に近い位置まで誘導し、表示面の欠損を確実に防止することができる。
【００４６】
また、傾斜部より外側に配置された補助スペーサ部材の直径を、シール部材の厚み方向の距離と同じにすると、基板に加わった力を、スペーサ部材と補助スペーサ部材で受けることができ、シール部材の負担が減少する。
【００４７】
本発明のフィルム液晶装置によれば、紫外線硬化収縮型の補助スペーサ部材を分散して配置し、傾斜部の外側にマスキングを施して紫外線を照射し、傾斜部より内側に配置された補助スペーサ部材の直径を小さくしてスペーサ部材を形成する工程を設けると、１種類の大きさの補助スペーサ部材を用いて、これの一部を加工して小径のスペーサ部材を形成することができ、部品の種類を減らして管理を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のフィルム液晶装置の断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態のフィルム液晶装置の断面図
【図３】従来の液晶表示装置の使用状態を示す断面図
【符号の説明】
１  フィルム液晶装置
２，３  透明基板
４  シール部材
５  液晶層
６  筐体
７  表示窓
８  表示面
９，１０  傾斜部
１１  隙間
１２  スペーサ部材
１３，１３ａ  気泡
１４，１５  平面部
１６  フィルム液晶装置
１７，１８  透明基板
１９  シール部材
２０  液晶層
２１，２２  平面部
２３，２４  傾斜部
２５，２６  外周平面部
２７  補助スペーサ部材
２８  スペーサ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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