(57)【要約】【課題】信頼性を確保した表示素子を提供する。【解決手段】平板状のカバー41の主面の一部に設けた装飾層48を覆って、装飾層48の厚みにより生じる段差を均すとともにカバー41よりも吸湿性が低いバリア層47をカバー41の主面に設けてカバー部16とする。接着層17を介してカバー部16を液晶モジュール15の表示側に接着する。カバー部16と液晶モジュール15側との間に接着層17を形成する際の段差を防止して、この段差による応力によって表示むらが生じるなどの不具合を低減するとともに、高温多湿などの環境下でもカバー41と接着層17との間での気泡の発生を低減し、信頼性を向上できる。【選択図】図６
2013190808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子本体と、
この表示素子本体の表示側に接着層を介して接着されたカバー部とを具備し、
前記カバー部は、
平板状のカバーと、
このカバーの主面の一部に設けられた装飾層と、
この装飾層を覆って前記カバーの主面に設けられて前記接着層によって前記表示素子本体と貼り付けられ、前記カバーよりも吸湿性が低く、前記装飾層の厚みにより生じる段差を均すバリア層とを備えている
ことを特徴とした表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子本体の表示側に接着層を介して接着されたカバー部を備えた表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話や携帯音楽プレーヤなどに使用される表示素子である液晶モジュールは、一対のガラス基板間に液晶層が介在され、各ガラス基板の外側面に偏光板がそれぞれ取り付けられている。近年では、カバー部と液晶モジュールとの間にカバーや液晶モジュールの前面に位置する偏光板などと近い屈折率の接着層を形成することにより、空気層での界面反射を低減することが可能である。
【０００３】
そして、この液晶モジュールには、例えばタッチペンなどによる入力機能を持たせたり、装飾および保護をしたりすることなどを目的として前側の偏光板の前面にカバー部が設けられることがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２１１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなカバー部は、主にガラス、アクリル、ポリカーボネートなどの透明な材料から構成された板状のカバーを備え、装飾は主に印刷、あるいは蒸着などにより、通常、カバーの液晶モジュール側に形成される。このため、印刷部分と印刷のない部分とでは、印刷の厚さ分だけカバー部に段差が存在し、この段差により、液晶モジュール側との間に接着層を形成する際に応力が発生し、液晶の表示にむらが生じるなどの影響を与えるという問題点を有している。
【０００６】
例えば、接着剤がシート状のものである場合は、その段差に接着剤が追従するための応力が発生し、接着剤が液状(熱硬化型や紫外線硬化型)のものである場合は、硬化時の収縮などにより段差部分で応力が発生する。
【０００７】
また、接着剤がシート状のものである場合には、接着層の厚みのばらつきが材料によって異なったり、例えば液晶モジュールの表示側のガラス基板の主面などの接着界面以外の基準面からのばらつきが大きくなったりするおそれがある。
【０００８】
さらに、接着剤が液状のものである場合には、接着層の厚みのばらつきが大きくなったり、接着界面以外の基準面からのばらつきが大きくなったりするおそれがある。
【０００９】
そして、カバーがアクリル、ポリカーボネートなどの吸湿性が高い材料の場合には、高温多湿環境に曝した場合に、接着層とカバー部との間に気泡が発生するという問題点を有している。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、信頼性を確保した表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、表示素子本体と、この表示素子本体の表示側に接着層を介して接着されたカバー部とを具備し、前記カバー部は、平板状のカバーと、このカバーの主面の一部に設けられた装飾層と、この装飾層を覆って前記カバーの主面に設けられて前記接着層によって前記表示素子本体と貼り付けられ、前記カバーよりも吸湿性が低く、前記装飾層の厚みにより生じる段差を均すバリア層とを備えているものである。
【００１２】
そして、カバー部の装飾層の厚みによって生じる段差を、カバーよりも吸湿性が低く装飾層を覆うバリア層により均す。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カバー部と表示素子本体側との間に接着層を形成する際の段差を防止して、この段差による応力によって表示むらが生じるなどの不具合を低減するとともに、高温多湿などの環境下でもカバーと接着層との間での気泡の発生を低減し、信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の関連技術の表示素子を示す縦断面図である。
【図２】同上表示素子を示す平面図である。
【図３】同上表示素子の一部を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の関連技術の表示素子を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第３の関連技術の表示素子を示す縦断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の表示素子を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の関連技術の表示素子の構成を図１ないし図３を参照して説明する。
【００１６】
図１および図２において、11は表示装置としての平面表示装置である液晶表示装置を示し、この液晶表示装置11は、表示素子としての液晶表示素子である液晶セル12と、この液晶セル12に面状光を照射する光源部としての面状光源部であるバックライト13と、これら液晶セル12とバックライト13とを保持するフレーム14とを備えた、いわゆる透過型の液晶パネルである。
【００１７】
そして、液晶セル12は、表示素子本体としての液晶表示素子本体である液晶モジュール15と、この液晶モジュール15の表示側である図１中の上側の主面に位置するカバー部16とを、互いに接着層17により接着して構成されている。
【００１８】
液晶モジュール15は、アレイ基板21と、対向基板22とが互いに対向配置され、これら基板21，22間に液晶層23(図３)が介在されて、アレイ基板21と対向基板22とが周縁部近傍で互いに貼り合わされて液晶層23を基板21，22間に保持している。また、この液晶モジュール15は、アレイ基板21の後側(バックライト13側)である背面側と、対向基板22の前側とのそれぞれに、偏光板24，25が貼着されている。そして、この液晶モジュール15は、例えば複数の画素(副画素)Ｐがマトリクス状に形成されカラー表示が可能なアクティブマトリクス型のものである。
【００１９】
アレイ基板21は、四角形平板状の透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板31の液晶層23側(図１中上側)の主面上に、図３に示すように複数の走査線32と複数の信号線33とが互いに略直交するように格子状に配設され、これら走査線32と信号線33とのそれぞれの交差位置に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)34が設けられ、これらを覆って液晶層23の液晶分子の配向用の図示しない配向膜が形成されている。
【００２０】
薄膜トランジスタ34は、ゲート電極に走査線32が接続され、ソース電極に信号線33が接続されているとともに、ドレイン電極に透明電極である図示しない画素電極が接続されており、走査線駆動回路であるゲートドライバ35からの信号が走査線32を介してゲート電極に印加されることでスイッチング制御され、信号線駆動回路であるソースドライバ36から信号線33を介して入力された信号に対応して画素電極に電圧を印加するものである。
【００２１】
対向基板22は、透光性を有しアレイ基板21のガラス基板31に対応する四角形平板状の絶縁基板であるガラス基板37上に、例えば着色層であるカラーフィルタ層が形成されているとともに、このカラーフィルタ層を覆って、図示しない透明電極としての共通電極である対向電極(コモン電極)が形成され、かつ、この対向電極を覆って、液晶層23の配向用の配向膜が形成されている。
【００２２】
対向電極は、各画素(副画素)Ｐのコモン電位を設定するものである。
【００２３】
カラーフィルタ層は、各画素(副画素)Ｐに対応して例えばＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)などの着色部が合成樹脂などによりストライプ状に形成されている。なお、液晶モジュール15が例えばモノクロ表示など、カラー表示をしないものである場合には、このカラーフィルタ層は設ける必要がない。
【００２４】
液晶層23は、細長形状に形成された図示しない液晶分子を多数備え、各画素(副画素)Ｐにおいて、画素電極と対向電極との間に形成される電界に沿って液晶分子の配向方向が可変することにより、偏光板24，25とともに各画素(副画素)Ｐでの表示状態を制御可能なものである。
【００２５】
一方、カバー部16は、平板状のカバー41と、このカバー41の一主面である後側の面、すなわち背面の一部に設けられた装飾層42と、この装飾層42を覆ってカバー41の背面に設けられたレベリング層43とを有している。また、このカバー部16は、液晶モジュール15よりも平面視で大きい四角形状に形成されている。
【００２６】
カバー41は、例えばガラス、アクリル、ポリカーボネート、あるいはＰＥＴなどの部材により透明な板状に形成され、装飾層42を覆うレベリング層43よりも大きい厚み寸法を有している。
【００２７】
装飾層42は、カバー41の背面側の外縁部に設けられ、カバー41を通して表示側から目視されて液晶表示装置11を装飾するものである。また、この装飾層42は、カバー41の背面上に、例えば印刷、あるいは蒸着などにより形成され、カバー41よりも薄い所定の厚みを有している。また、この装飾層42は、表示領域の周囲に例えば額縁状に形成されており、内側の縁部が接着層17の外縁部上に平面視で重なって(オーバラップして)いる。
【００２８】
レベリング層43は、透光性を有し、装飾層42を覆ってカバー41の背面側、すなわちカバー41と接着層17との間に、カバー41の背面全体に亘って設けられている。このレベリング層43は、印刷、あるいは蒸着などによってカバー41の背面に対して厚み分突出した装飾層42により形成される段差を均すものである。換言すれば、レベリング層43は、装飾層42を覆う部分である第１領域43aと、装飾層42を覆わない部分である第２領域43bとで、カバー41の背面から接着層17までの距離を一定としている。すなわち、第１領域43aは、第２領域43bよりも装飾層42の厚み分だけ薄く形成されている。このレベリング層43としては、例えばカバー41と同じ材料や透明性が高い紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはアクリル系樹脂などを用いることが可能である。なお、このレベリング層43は、界面反射を抑制するために、カバー41および接着層17との屈折率の差が小さいことが望ましい。
【００２９】
接着層17は、例えば液状の熱硬化型樹脂や紫外線硬化樹脂、あるいはシート状の接着剤などにより形成されている。
【００３０】
また、バックライト13は、図示しない光源からの光を導光体である図示しない導光板などにより面状光に変換して液晶モジュール15の偏光板25側に照射するものである。
【００３１】
さらに、フレーム14は、例えばバックライト13を収容するフレーム本体14aと、このフレーム本体14aの全体の周縁部から前側へと突出した枠状のフレーム壁部14bとを有している。
【００３２】
次に、上記第１の関連技術の作用を説明する。
【００３３】
液晶セル12の製造に際しては、カバー41に印刷、あるいは蒸着などにより装飾層42を形成した後、この装飾層42とともにカバー41を覆ってレベリング層43を形成して、装飾層42の厚みによる段差を均す。
【００３４】
そして、このカバー部16を、予め形成した液晶モジュール15の対向基板22の前面に接着層17を介して接着固定して、液晶セル12を完成する。
【００３５】
このように、装飾層42の厚みによって生じる段差をレベリング層43によって均すことで、カバー部16と液晶モジュール15との間に接着層17を形成する際の段差を防止して、この段差により生じる応力、例えばシート状の接着剤では、その段差に接着剤が追従するための応力、液状の接着剤では、硬化時の収縮などによって生じる応力によって、表示むらが生じるなどの不具合を低減し、信頼性を向上できる。
【００３６】
そして、表示むらを低減することで、見やすい液晶表示装置11を提供できる。
【００３７】
また、レベリング層43をカバー41と同一の材料により形成することで、レベリング層43とカバー41との屈折率差により生じる界面反射を抑制できる。
【００３８】
同様に、接着層17とレベリング層43との屈折率差を抑制することで、これら接着層17とレベリング層43との屈折率差により生じる界面反射を抑制できる。
【００３９】
さらに、装飾層42を設けることで、装飾性を向上できるとともに、カバー部16を設けることで、液晶モジュール15を傷や汚れなどから保護できる。
【００４０】
次に、第２の関連技術を図４を参照して説明する。なお、上記第１の関連技術と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
この第２の関連技術は、上記第１の関連技術において、カバー部16が、カバー41とバリア層47とを備えているものである。
【００４２】
カバー41は、アクリル、ポリカーボネート、あるいはＰＥＴなどにより四角形板状に形成されている。
【００４３】
バリア層47は、カバー41よりも吸湿性が低い部材で、かつ、透光性を有する部材、例えばシリコーンゴム系、あるいはフッ素系、シリコン酸化膜(ＳｉＯ2)素材などの層をカバー41の背面に形成することで形成されている。また、このバリア層47は、カバー41の背面全体を覆って形成され、接着層17に接触している。このため、このバリア層47は、カバー41と接着層17との間に位置している。
【００４４】
そして、上記第２の関連技術によれば、カバー部16のカバー41と、カバー部16を液晶モジュール15に接着する接着層17との間に、カバー41よりも吸湿性が低いバリア層47を設けることで、高温多湿などの環境下でもカバー41と接着層17との間での気泡の発生を低減し、信頼性を向上できる。
【００４５】
また、カバー41と接着層17との間での気泡の発生を低減できることで、液晶表示装置11の表示品位を確保できる。
【００４６】
次に、第３の関連技術を図５を参照して説明する。なお、上記各関連技術と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
この第３の関連技術は、上記第２の関連技術において、バリア層47の背面側、すなわちカバー41と反対側の面に装飾層48が形成されているものである。
【００４８】
この装飾層48は、バリア層47の外縁部に設けられ、カバー41およびバリア層47を通して表示側から目視されて液晶表示装置11を装飾するものである。また、この装飾層48は、バリア層47の背面上に、例えば印刷、あるいは蒸着などにより形成され、カバー41およびバリア層47よりも薄い所定の厚みを有している。また、この装飾層48は、表示領域の周囲に例えば額縁状に形成されており、内側の縁部が接着層17に重なって接着されている。
【００４９】
次に、一実施の形態を図６を参照して説明する。なお、上記各関連技術と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
この一実施の形態は、上記第３の関連技術の装飾層48が、カバー41とバリア層47との間に形成されているものである。
【００５１】
ここで、装飾層48は、カバー41の背面側の外縁部に設けられ、カバー41を通して表示側から目視されて液晶表示装置11を装飾するものである。また、この装飾層48は、カバー41の背面上に、例えば印刷、あるいは蒸着などにより形成され、カバー41よりも薄い所定の厚みを有している。また、この装飾層48は、表示領域の周囲に例えば額縁状に形成されており、内側の縁部が平面視で接着層17と重なっている。
【００５２】
また、バリア層47は、透光性を有し、装飾層48を覆ってカバー41の背面側、すなわちカバー41と接着層17との間に、カバー41の背面全体に亘って設けられ、カバー41の背面に対して厚み分突出した装飾層48により形成される段差を均すものである。換言すれば、バリア層47は、装飾層48を覆う部分である第１領域47aと、装飾層48を覆わない部分である第２領域47bとで、カバー41の背面から接着層17までの距離を一定としている。すなわち、第１領域47aは、第２領域47bよりも装飾層48の厚み分だけ薄く形成されている。このバリア層47としては、例えば透明性が高くカバー41よりも吸湿性が低い部材により形成されている。
【００５３】
そして、このように、カバー41よりも吸湿性が低いバリア層47を設けることで、上記第２の関連技術と同様の作用効果を奏することができる。
【００５４】
また、装飾層48を設けることで、上記第３の関連技術と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
さらに、カバー41から突出した装飾層48の厚みによる段差をバリア層47により均すことで、上記第１の関連技術と同様の作用効果を奏することができる。
【００５６】
なお、上記一実施の形態において、バリア層47は、製造工程の都合などによっては、カバー41全体の表面に形成してもよい。
【００５７】
また、バリア層47は、このバリア層47を形成したフィルムなどとして、カバー41に接着してもよい。
【００５８】
さらに、カバーとしてタッチパネル、あるいはタッチパネルと透光性を有するカバー本体とを複合化したものなどを用いることも可能である。この場合には、タッチパネル型の液晶表示装置11に対応でき、このタッチパネルによる各種操作が可能になる。
【００５９】
そして、カバー部16は、平面視で偏光板24，25より小さくてもよい。
【００６０】
また、液晶モジュール15は、例えば反射型や半透過型の液晶表示素子などとしてもよい。
【００６１】
さらに、表示素子本体としては、例えば有機ＥＬなどの任意の表示素子を用いることが可能である。例えば有機ＥＬを表示素子本体として用いる場合には、バックライト13が不要となり、より薄型化できる。
【符号の説明】
【００６２】
12    表示素子としての液晶セル
15    表示素子本体としての液晶モジュール
16    カバー部
17    接着層
41    カバー
47    バリア層
48    装飾層
【図１】
2013190808.tif 000003
【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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