(57)【要約】【課題】  ＬＣＤに外力が加わった際に、端子部のコーナから透明基板が破損することを防ぐ。【解決手段】  ＬＣＤの対向基板側に透明体が接合された構成の液晶表示装置において、ＬＣＤの端子部と透明体との隙間を埋めるように樹脂が設けられており、この樹脂の側面の一部を囲むようにフィルムが設けられている。この樹脂が透明体とＬＣＤの透明基板を支える柱となる。フィルムは樹脂の流れ出しを防ぐために設けられており、その厚みは隙間より薄い。フィルムを端子部のコーナーに貼り、フィルムに囲まれた内側の領域に樹脂を供給する。これにより、最も割れ易い端部がフィルムと樹脂により補強され、剛性が高まる。【選択図】  図１
2013142813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、前記透明基板より小さい対向基板と、前記透明基板に端子部が形成されるように、前記透明基板と前記対向基板を貼り合せるシール材と、前記透明基板と前記対向基板の間に挟持された液晶層を有するＬＣＤと、
前記ＬＣＤの対向基板側に接着層により接合された透明体と、
前記透明体と前記端子部との隙間を埋めるように設けられた樹脂と、
前記樹脂の側面の一部を囲むように前記端子部に設けられたフィルムと、を備え、
前記フィルムは前記隙間より薄いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記フィルムと前記樹脂が、前記端子部のコーナーに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記フィルムは、前記端子部のコーナーの外周に沿って貼られたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記フィルムは、前記端子部の両コーナーのそれぞれにおいて所定の間隔で互いに対向する一対のフィルムであり、前記間隔に前記樹脂が配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記フィルムは中心部に穴が形成され、前記樹脂が前記穴に供給されるとともに前記隙間に充填されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記フィルムの外形は矩形であり、前記穴が円形であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記フィルムの高さが前記隙間の略８０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記樹脂の供給時の粘度は８００〜６０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明体に液晶表示パネルを貼り付けた構成の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示パネル（以下、ＬＣＤと称す）にフロントガラスなどのガラス体、タッチパネル、３Ｄバリアガラス等（以下、透明体と総称す）を貼り合わせる構成が多くなっている。それに伴い、ＬＣＤの薄型化が望まれるようになり、ＬＣＤを構成するガラス基板を薄くする必要性が高まっている。しかし、ガラス基板を薄くすると外力に対する強度が弱くなり、割れやひびなどの破壊が発生しやすくなる。特に、ＬＣＤの端子部は１枚のガラス基板で構成されているので、落下時の衝撃や外力による変形などに対して弱い。そこで、端子部を強化する工夫が提案されている。
【０００３】
図３は、端子部とガラス体の隙間をフィルムで埋めた構成の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。ＬＣＤ１１は、ガラス基板７と対向基板４の間に液晶層６が設けられた構成である。対向基板４の外周部に枠状のシール材５があり、このシール材５によって、ガラス基板７と対向基板４が所定の間隙で貼り合わされている。この間隙に液晶層６が封入されている。ガラス基板７と対向基板４の外方には、一対の偏光板が配置されている。また、ガラス基板７には、対向基板４に向かい合わない領域があり、この領域が端子部８となる。端子部８には、図示しないＬＣＤ駆動用のドライバＩＣやＦＰＣが実装される。ガラス体１とＬＣＤ１１は接着層２で貼り合わせられている。すなわち、対向基板４側の偏光板３とガラス体１が接着層２により接着されている。このとき、ガラス体１の裏面とガラス基板７の表面の間の隙間Ｇをフィルム１２で埋める構成が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、フィルムの代わりに樹脂を用いた構成が知られている（例えば、特許文献２を参照）。この構成の液晶表示装置を図４に模式的に示す。ここで、ＬＣＤ１１の構成は図３と同様である。図４（ａ）は液晶表示装置の上視図であり、樹脂１３の塗布位置を表している。そのため、ガラス体１側から透視した状態を模式的に示している。また、接着層２と偏光板３は省略している。図示するように、ＬＣＤ１１のガラス基板７は端子部８を備えている。端子部８にはドライバＩＣ９とＦＰＣ１０が実装されている。樹脂１３は端子部８の両端に塗布されている。特許文献２によれば、端子部８のコーナーに応力集中点があるため、この位置に樹脂１３を塗布することで、応力集中が緩和される。図４（ａ）のＡ−Ａ線での断面形状を図４（ｂ）に示す。図示するように、ガラス体１の裏面とガラス基板７の表面の間に樹脂１３が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９８８５０号公報
【特許文献２】特開２００６−２２７４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成では、フィルム１２の厚みがガラス体１と端子部８の隙間Ｇに対して差がある場合に以下のような課題が発生する。図５（ａ）にはフィルム１２が隙間Ｇより厚い場合を、図５（ｂ）にはフィルム１２が隙間Ｇより薄い場合を模式的に示す。
【０００７】
図５（ａ）に示すように、フィルム１２が隙間Ｇより厚い場合、ガラス体１をＬＣＤ１１に水平に貼り合わせることが難しくなる。そのため、端子部側付近で、接着層２に気泡が混入する、または、十分な充填ができない虞がある。接着層２として、接着剤の代わりに、両面テープやＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｃｌｅａｒ−Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を用いた場合でも、同様の課題が生じる。
【０００８】
図５（ｂ）に示すように、フィルム１２が隙間Ｇより薄い場合、端子部８に外力が加わると、端子部８が曲がり、クラックが入り易くなる。ガラス体１とフィルム１２の間に隙間が存在するためである。このようにフィルム１２が薄い場合、端子部が十分に強化できない。
【０００９】
通常、フィルム１２の厚みは対向基板４と対向基板側の偏光板３と接着層２の総厚によって決定する。この時、液晶層６はこれらの厚みに比べ、非常に薄いため無視できる。一方、対向基板４や偏光板３の厚みは±５から１０％程度、接着層２の厚みも１０％程度、製造上のバラツキが生じる。そのため、同じ厚みのフィルムでも、ＬＣＤによっては厚すぎたり、薄すぎたりすることになる。従って、ガラス体１と端子部８の隙間Ｇをフィルム１２で埋める構成では安定的に端子部が強化されない。
【００１０】
また、特許文献２に記載された構成では、以下のような課題がある。図４（ｂ）で示したように、隙間Ｇのバラツキに関係なく、樹脂１３は隙間Ｇに充填される。従って、特許文献１のような課題は発生しない。しかしながら、樹脂には硬化時に収縮するという特性（以下、硬化収縮）がある。図６に、樹脂を硬化させた後の断面状態を模式的に示す。図示するように、樹脂１３の硬化収縮により、ガラス体１と端子部８が引っ張られる。従って、端子部８付近の液晶層６の厚みが変化する。液晶層６の厚みが変わると色味が変わるため、端子部８付近に部分的なムラが視認されることになる。
【００１１】
また、樹脂の塗布量が多いと、樹脂１３がガラス基板７の外側に流れ出し、裏側の偏光板やバックライトを汚してしまう。この状態で表示させると、シミやムラとして視認される。更に、樹脂１３がドライバＩＣ９側に流れ出した場合、硬化収縮の影響が端子部８のコーナーだけに留まらず、中央部にも及んでしまう虞がある。このように、樹脂１３で隙間Ｇを埋める場合には、樹脂漏れや流出が原因で、表示品質を悪化させる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本願発明は、ＬＣＤの対向基板側に接着層により透明体が接合された液晶表示装置において、透明体とＬＣＤの端子部の隙間を埋めるように樹脂を設け、この樹脂の側面の一部を囲むようにフィルムを設けることとした。フィルムは、透明体とＬＣＤの端子部の隙間より薄くなっている。この樹脂がＬＣＤの透明基板と透明体を支える柱となる。フィルムは樹脂の流れ出しを防いでいる。このような構成により、液晶表示装置の薄型化に伴う強度不足が解決する。ここで、フィルムと樹脂を端子部両端のコーナーに設けることとした。最も割れ易い端子部のコーナーを補強することができ、剛性を高められる。このとき、一対のフィルムを端子部のコーナーに貼り、一対のフィルムが対向する内側領域に樹脂を供給した。また、フィルムを端子部のコーナーの外周に沿って貼ることとした。このとき、フィルムの厚みを、透明体とＬＣＤの端子部の隙間の略８０％にすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明の液晶表示装置によれば、ＬＣＤを薄型化しても強度が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施例２の液晶表示装置を示す模式図である。
【図３】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図５】従来の液晶表示装置の構成に起因する課題を説明する模式図である。
【図６】従来の液晶表示装置の構成に起因する課題を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明の液晶表示装置は、ＬＣＤの対向基板側に透明体が接合された構成であり、ＬＣＤの透明基板と透明体との隙間を埋めるように樹脂が設けられており、この樹脂の側面を囲むようにフィルムが設けられている。この樹脂がＬＣＤの透明基板と透明体とを支える柱となる。フィルムは、透明体とＬＣＤの透明基板との隙間より薄くなっている。このフィルムは樹脂の流れ出しを防ぐために設けられている。そのため、フィルムは樹脂の全側面を囲むのではなく、樹脂の側面の一部を囲むように設けられている。これにより、液晶表示装置の薄型化に伴う強度不足が解決する。
【００１６】
ＬＣＤは、透明基板と、この透明基板より小さい対向基板とをシール材で貼り合せた構成である。そして、ＬＣＤの透明基板には端子部が形成される。端子部は、一枚の基板で構成されているため、割れやクラックが発生しやすい。特に、端子部のコーナーは外力や衝撃の影響を最も受ける。本願発明では、透明体とＬＣＤの端子部との隙間に樹脂を柱状に設け、強度不足を解決している。この樹脂の側面の一部を囲むようにフィルムが設けられている。このとき、フィルムの厚さ（高さ）は、透明体と端子部との隙間より薄い（低い）ので、樹脂の外周を囲むようにフィルムを配置しても、樹脂の上部の側面はフィルムに囲まれることにはならない。したがって、フィルムは樹脂の側面の一部を囲むように設けられているといえる。フィルムと樹脂は、複数個所に設ける必要がある。端子部の両コーナーに設けるだけでもよい。フィルムの厚みは、透明体と端子部の隙間より薄いほうが好ましい。特に、フィルムの厚みが透明体と端子部の隙間の８０％程度のとき、堤防としての効果が十分に発揮されるとともに、厚みばらつきによりフィルムが隙間より厚くなることがない。
【００１７】
また、フィルムは、コーナーの外周に沿って端子部に貼られている。フィルムの中心部に穴を形成し、樹脂がこの穴に供給されるとともに透明体と端子部の隙間に充填される。あるいは、端子部コーナーに間隔を置いて２枚のフィルムを貼り、この２枚のフィルムの間に樹脂を供給して、透明体と端子部の隙間に樹脂を充填させてもよい。フィルムは樹脂の流れ出しを抑えるために設けているので、フィルムの形状や枚数は自由に選択することができる。このとき、樹脂には、供給時には流動性があり、硬化後は弾性体として機能する必要がある。このような機能を持つ樹脂であれば自由に選択できる。しかし、樹脂の硬化条件が自然乾燥のものは避け、熱やＵＶなど短い時間で硬化するものが望ましい。なぜなら未硬化状態で樹脂が流れ出さないようにする必要があるからである。また、樹脂が流れ出さず、かつ透明体と端子部の隙間に充填できるように、供給時の樹脂の粘度は８００〜６０００ｍＰａ・ｓの範囲が望ましい。
以下、ＬＣＤに接合する透明体にガラス体を用いた実施例を図に基づいて説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に、本実施例による液晶表示装置を模式的に示す。図１（ａ）は液晶表示装置の上視図であり、フィルム１２と樹脂１３の配置部位を表している。そのため、ガラス体１側から透視した状態を模式的に示している。ここでは、接着層２や偏光板３は省略されている。図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面形状を図１（ｂ）に示す。本実施例では、ガラス体１はＬＣＤ１１より大きくなっている。
【００１９】
ＬＣＤ１１は、ガラス基板７と対向基板４の間に液晶層６が設けられた構成である。対向基板４の外周部に枠状のシール材５があり、このシール材５によってガラス基板７と対向基板４が所定の間隔で貼り合わされている。液晶層６はこの間隙に封入されている。ガラス基板７と対向基板４の外方には、一対の偏光板が配置されている。また、ガラス基板７には、対向基板４と向かい合わない領域があり、この領域が端子部８となる。ガラス基板７の延長上にある端子部８には、ＬＣＤ駆動用のドライバＩＣ９やＦＰＣ１０が実装されている。ガラス体１とＬＣＤ１１は接着層２で貼り合わされている。すなわち、対向基板４側の偏光板３とガラス体１が接着層２により接着されている。このとき、ガラス体１の裏面からガラス基板７の表面に隙間Ｇが生じる。この隙間Ｇを埋めるように、樹脂１３が設けられている。この樹脂１３は端子部８のコーナーに設けられる。図１（ａ）に示すように、一対のフィルム１２は樹脂１３の２つの側面を囲むように設けられている。すなわち、この樹脂１３の側面の一部を囲むように一対のフィルム１２が設けられている。ここで、一方のフィルムは端子部８のコーナーの外形に沿って貼られている。他方のフィルムは樹脂１３を挟むように貼られている。このように、一対のフィルムが樹脂の両側面に密着して配置されているので、樹脂が端子部の実装エリアに流れ出すことが防げる。すなわち、フィルム１２が堤防の役割を果たすので、所望の範囲以外に樹脂１３が広がることがない。図示するように、樹脂１３と一対のフィルム１２は端子部８の両コーナーに設けられる。このとき、フィルム１２の厚さは隙間Ｇの８０％程度が望ましい。隙間Ｇやフィルム厚みにはばらつきがあるので、これらのばらつきによってフィルム１２が隙間Ｇより厚くならないようにする必要がある。８０％程度であれば、堤防としての効果が十分に発揮されるとともに、厚みばらつきによる問題も起こらない。
【００２０】
以下に、実際の作業工程について説明する。はじめに、一般的な方法で上述のＬＣＤ１１を作製する。次に、ＬＣＤ１１とガラス体１を接着層２で接合する。これによって、ＬＣＤ１１を構成するガラス基板７の端子部８と、ガラス体１の間に間隙ができる。次に、端子部８にフィルム１２が配置される。フィルム１２は端子部８の両コーナーに設けられる。図１（ａ）に示すように、両コーナーのそれぞれに、２枚のフィルムを所定の間隔で貼り付ける。２枚貼ったフィルム１２の間に樹脂１３を充填し、隙間Ｇを埋める。このときフィルム１２が堤防の役割を果たすので、所望の範囲以外に樹脂１３が広がることはない。また、フィルム１２は矩形状なのでフィルム加工が容易で、貼る際の作業性も良い。樹脂１３がフィルム１２で囲まれていないところから漏れるリスクがあるが、この下には偏光板がなく、バックライトを組んだ際もリムシート（両面テープ）があるので光学シートを汚すことも無い。従って樹脂１３が流出する際のリスクは低く抑えられる。この後、ＵＶをガラス基板７裏面から照射して樹脂１３を硬化する。この時、ＵＶ照射の方向は、適宜選択することが出来る。例えばＦＰＣ１０側からガラス基板７と平行に照射することや、ガラス体１上から照射することも可能である。このように硬化された樹脂１３はガラス体１と端子部８を支える柱として機能する。
【００２１】
本願発明はこのような方法に限定されるものではない。例えば、樹脂１３を所望の位置に供給した直後に、ＬＣＤ１１とガラス体１を貼り合わせることも可能である。
【００２２】
（実施例２）
図２は、本実施例の液晶表示装置を示す模式図であり、樹脂１３の位置とフィルム形状を示している。実施例１とは、フィルム１２の形状が異なっている。実施例１では２枚のフィルムを対向させて設けていたが、実施例２ではフィルムの中心が丸くくり抜かれた形状である。くり抜いた部分に樹脂１３を供給して、ガラス体１と端子部８の間を埋めている。フィルム１２は樹脂１３の外周を囲むように形成されている。しかし、フィルム１２の高さがガラス体１と端子部８の隙間より低いために、樹脂の上部では側面はフィルムで囲まれていない。したがって、樹脂１３の全側面がフィルム１２で囲まれている訳ではなく、フィルム１２は樹脂１３の側面の一部を囲むように設けられている。その他の構成は実施例１と同様なので、重複する説明は省略する。
【００２３】
図示すように、中心に円状の穴を開けたフィルム１２を端子部８の両端に、外周に沿って貼る。このとき、フィルム厚みは実施例１と同様に隙間Ｇの８０％程度が望ましい。次に、くり抜いた部分に樹脂１３を供給し、隙間Ｇを埋める。この後、ＵＶを照射することで樹脂１３が硬化される。このようにして、隙間Ｇに円状の柱が形成される。実施例１では円状の柱が形成されないため、衝撃が加わる方向により強度に差があることになるが、円状に柱を立てることで、全方向に対して、一定の強度を保つことが出来る。また樹脂の流出も防ぐことが出来る。更にフィルム１２のくり抜き形状や大きさを自由に選択することが出来るため、隙間Ｇやガラス体１、端子部８の剛性や厚みなどを考慮し、柱を形成することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ガラス体
２  接着層
３  偏光板
４  対向基板
５  シール材
６  液晶層
７  ガラス基板
８  端子部
９  ドライバＩＣ
１０  ＦＰＣ
１１  ＬＣＤ
１２  フィルム
１３  樹脂
【図１】
2013142813.tif 000003
【図２】
2013142813.tif 000004
【図３】
2013142813.tif 000005
【図４】
2013142813.tif 000006
【図５】
2013142813.tif 000007
【図６】
2013142813.tif 000008