(57)【要約】【課題】  ＬＣＤに外力が加わった際に、端子部のコーナー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、フィルムと樹脂が積層して設けられている。この樹脂とフィルムの積層体が端子部と透明体を支える柱となる。これにより、端子部の剛性を高めることができる。【選択図】  図１
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【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、を備え、
前記透明体と前記端子部との隙間を埋めるように、フィルムと樹脂が積層して設けられた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、前記端子部の両端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】
前記フィルムの形状が多角形であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記フィルムは前記端子部に接合され、前記樹脂は前記フィルムと前記透明体の間に充填されたことを特徴とする請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記端子部には電子部品が実装され、前記フィルムは前記電子部品に対応する位置に開口部を持ち、該フィルムが前記端子部の全面に設けられており、前記樹脂は前記電子部品を覆うように前記フィルムと前記透明体の間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６】
前記フィルムの厚みは前記隙間の略８０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を前記透明基板に貼り合せてＬＣＤを作製する工程と、
前記端子部にフィルムを貼り付ける工程と、
前記ＬＣＤに前記対向基板側から透明体を接着する工程と、
前記フィルムと前記透明体の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を前記透明基板に貼り合せてＬＣＤを作製する工程と、
透明体にフィルムを貼り付ける工程と、
前記フィルムが前記端子部に対向するように、前記ＬＣＤに前記対向基板側から前記透明体を接着する工程と、
前記フィルムと前記端子部の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂の粘度は８００〜６０００ｍＰａ／ｓの範囲であることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【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に記載された構成では、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２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、フィルムと樹脂を積層して設けることとした。ＬＣＤは、透明基板とこの透明基板より小さい対向基板との間に液晶層が挟まれた構成である。また、透明基板に端子部が形成されるように、透明基板と対向基板はシール材によって貼り合わされている。
【００１３】
このように、フィルムと樹脂を積層して透明体と端子部の間を埋めているので、特許文献１のようなフィルムが厚いことによる課題や、フィルムが薄いことによる課題を同時に解決している。さらに、特許文献２のような硬化収縮による課題も、樹脂の硬化収縮量を小さくすることによって解決している。
【００１４】
また、フィルムと樹脂の積層体を端子部の両端に設けることとした。フィルムの形状は四角形等の多角形が好ましい。また、フィルムを端子部に接合し、樹脂をフィルムと透明体の間に充填した。さらに、フィルムの厚みは、透明体と端子部との隙間の略８０％とすることがよい。
【００１５】
また、本願発明の液晶表示装置の製造方法は、透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を透明基板に貼り合せてＬＣＤを作製する工程と、端子部にフィルム材を貼り付ける工程と、ＬＣＤに対向基板側から透明体を接着する工程と、フィルム材と透明体の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むこととした。あるいは、透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を透明基板に貼り合せてＬＣＤを作製する工程と、透明体にフィルム材を貼り付ける工程と、フィルム材が前記端子部に対向するように、ＬＣＤに対向基板側から透明体を接着する工程と、フィルム材と端子部の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むこととした。樹脂の粘度は８００〜６０００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
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】
【００１７】
【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】
【００１８】
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、フィルムと樹脂が積層して設けられている。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。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フィルムと樹脂を積層することにより、強度不足を解決している。ここで、隙間より薄いフィルムを用い、フィルム上に樹脂を設けている。このフィルムと樹脂の積層体が透明体とＬＣＤの端子部を支える柱となる。樹脂はフィルムの上に設けられているので、フィルムと透明体の隙間は小さくなる。必然的に樹脂は薄くなり、供給量が少なくなる。樹脂には、単位体積当たりの硬化収縮量が一定という特性があるので、樹脂が薄くなれば、硬化収縮量は小さくなる。従って硬化収縮の影響力が小さくなる。また、樹脂量が少ないと濡れ広がる際の圧力（勢い）が小さくなる。すなわち、樹脂量が少ないと、フィルム上を濡れ広がる勢いより、表面張力で勢いを押さえようとする力が大きくなる。これにより、樹脂の漏れは抑制される。
【００１９】
フィルムと樹脂の積層体はＬＣＤの端子部の全体に設けても、分離して複数個所に設けてもよい。また、端子部のコーナーに設けるだけでもよい。この時、フィルムの形はＬＣＤのコーナーを覆うことが出来ればよく、形状は問わない。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、樹脂の漏れ難さ及び耐衝撃性が良好になる。
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。
【００２０】
（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。
【００２１】
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、端子部８のコーナーに、フィルム１２と樹脂１３が積層して設けられている。フィルム１２の形状は三角形や四角形など、多角形が好ましい。このとき、フィルム１２の厚みは隙間Ｇの８０％程度が望ましい。これは隙間Ｇがばらついても、フィルム１２厚みが隙間Ｇより厚くならないようにするためである。８０％程度であれば、フィルム厚や隙間Ｇにバラツキがあっても、フィルム１２が隙間Ｇより厚くなる虞がない。
【００２２】
次に、液晶表示装置の製造方法を簡単に説明する。はじめに、一般的な方法で上述のＬＣＤ１１を作製する。次に、ＬＣＤ１１を構成するガラス基板７の端子部８にフィルム１２が配置される。フィルム１２は端子部８の両端に貼り付けられる。次に、ＬＣＤ１１とガラス体１を接着層で接合する。これによってガラス体１とフィルム１２の間に間隙ができる。次に、樹脂１３をフィルム１２の上方から供給し、この間隙を埋める。樹脂の供給量はフィルムと透明体間のギャップと同じ体積分とする。また、樹脂の粘度は、硬化前に漏れ出すことを考慮すると、８００〜６０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが望ましい。
【００２３】
紫外線硬化型の樹脂を用いた場合には、この後、ＵＶをガラス体１側から照射することで樹脂１３が硬化される。この時、ＦＰＣ１０側から対向基板４と平行にＵＶを照射してもよい。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。また、フィルム１２の形状も単純な四角形でよく、フィルム加工もし易く、貼る際の作業性も良い。
【００２４】
（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る。フィルム１２や樹脂１３を設ける領域が実施例１とは異なっている。実施例１では端子部コーナーにフィルムを貼り、樹脂を設けていた。しかし実施例２ではフィルムはドライバＩＣを除く端子部８に貼り、端子部全面に樹脂を塗布している。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。
【００２５】
以下、図２を用いて、フィルム１２の形状、貼り位置、樹脂１３の塗布位置について説明する。フィルム１２は、ドライバＩＣを除いた端子部８の全面を覆うように貼られている。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。樹脂１３は端子部８全面を覆うように塗布される。樹脂１３が端子部の全面に設けられているので、硬化収縮の影響が液晶層６に及ぶことが考えられる。しかし、フィルム１２によってギャップは隙間Ｇの２０％程度まで薄くなっている。従って、厚み方向の硬化収縮自体はさほど大きくならないので、液晶層６まで影響を及ぼすことはない。このように、本実施例によれば、端子部全面が強化される。
【符号の説明】
【００２６】
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】
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【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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