(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に電気光学材料を有して表示領域を構成し、前記一対の基板のうち一方の基板は他方の基板の周縁部から突出した突出部分を備える表示パネルと、
前記表示領域に対応した開口を有し、前記他方の基板の前記一方の基板側とは反対の面側を支持して前記表示パネルの外周部を収納するケースとを備えた電気光学装置であって、
前記表示パネルの一方の面の外周部と前記ケースの内周部との間に紫外線硬化型接着剤を周方向に点在させて前記表示パネルと前記ケースとが結合されており、
前記ケースには、前記一方の基板の前記突出部分の前記他方の基板側の面と前記ケースとの間隔を前記他方の基板の厚みよりも小さく設定する段差部が設けられ、
前記紫外線硬化型接着剤は、前記段差部により形成された前記間隔にも充填されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記表示パネルは矩形をなし、
前記間隔と、前記一方の基板における前記突出部分を形成する辺の対向辺の両隅部との三箇所に前記紫外線硬化型接着剤を点在させることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の基板間に電気光学材料を有するパネル、特にパネルとケースとを有する電気光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、素子基板と該素子基板に対向配置された対向基板との間に四角環状のシール材を介して液晶が封入されたものである。対向基板は、通常、素子基板より小さくされてシール材とほぼ同じ輪郭を有しており、素子基板と対向基板との重なり合った部分の内側が液晶表示領域とされている。
【０００３】
また、素子基板の対向基板の周縁部から突出する部分の該対向基板側を向く面には、種々の駆動回路や配線等が設けられている。かかる構成の液晶表示パネルは、組立後、所定の検査を経てプラスチック製ケースに実装される。
【０００４】
プラスチック製ケースは、図１０に示すように、略中央部に開口ａが形成されており、該開口ａの内周部には、素子基板ｂの前記突出部分ｃに対応する第１の段差部ｄと、対向基板ｅの周縁部に対応する第２の段差部ｆとがそれぞれ形成されている。
【０００５】
そして、液晶表示パネルｈをプラスチック製ケースｇに実装するに際しては、プラスチック製ケースｇの内周部に相当する第１の段差部ｄの内側面全周にシリコン系接着剤ｉを塗布し、その後、液晶表示パネルｈを対向基板ｅ側からプラスチック製ケースｇに装着して第２の段差部ｆによって対向基板ｅの周縁部を支持するとともに、第１の段差部ｄによって素子基板ｂの突出部分ｃを支持し、この状態で、接着剤ｉを硬化させる。これにより、プラスチック製ケースｇと液晶表示パネルｈとが接着剤ｉを介して互いに結合される。
【０００６】
かかる結合後、素子基板ｂの上面側に偏光板及び液晶表示領域に対応する開口を有するフック（共に図示せず。）を取り付け、これにより、プラスチック製ケースｇへの液晶表示パネルｈの実装が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、接着剤としてシリコン系の接着剤ｉを用いるのは、プラスチック製ケースｇと石英等で製作された液晶表示パネルｈとの熱膨張係数の相違によってプラスチック製ケースｇが膨張・収縮した際に、液晶表示パネルｈに作用する応力を軟らかい性質のシリコン系接着剤ｉで緩和するためであり、また、プラスチック製ケースｇの内周部全周に接着剤を塗布するのは、シリコン系接着剤ｉは強度が弱いため、プラスチック製ケースｇと液晶表示パネルｈとを全面で接着して必要な強度を確保するためである。
【０００８】
しかしながら、上記従来の液晶表示パネルのケーシング実装構造においては、シリコン系接着剤ｉを用いているため、接着剤の硬化に長時間（約６時間）を要して生産効率が低下する原因になるという不都合がある。
【０００９】
また、偏光板を取り付ける際に液晶表示パネルｈにゴミ等が付いているのを発見した場合には、修理のために液晶表示パネルｈをプラスチック製ケースｇから取り外す必要が生じるが、上記従来の液晶表示パネルのケーシング実装構造においては、プラスチック製ケースｇと液晶表示パネルｈとが周方向の全面で接着されているため、液晶表示パネルｈの取り外しに非常に手間がかかるという不都合がある。
【００１０】
本発明はかかる不都合を解消するためになされたものであり、生産性の向上を図ることができるとともに、修理等の際にプラスチック製ケースから表示パネルを簡単に取り外すことができる表示パネルのケーシング実装構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置によれば、一対の基板間に電気光学材料を有して表示領域を構成し、一対の基板のうち一方の基板は他方の基板の周縁部から突出した突出部分を備える表示パネルと、表示領域に対応した開口を有し、他方の基板の一方の基板側とは反対の面側を支持して表示パネルの外周部を収納するケースとを備えた電気光学装置であって、表示パネルの一方の面の外周部とケースの内周部との間に紫外線硬化型接着剤を周方向に点在させて表示パネルとケースとが結合されており、ケースには、一方の基板の突出部分の他方の基板側の面とケースとの間隔を他方の基板の厚みよりも小さく設定する段差部が設けられ、紫外線硬化型接着剤は、段差部により形成された間隔にも充填されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ケースと表示パネルとを周方向に点在させた紫外線硬化型接着剤により結合することから、紫外線硬化型接着剤の有する即硬化性により、接着剤の硬化時間の大幅な短縮が可能となり、生産効率の向上を図ることができる。また、紫外線硬化型接着剤は硬化後に硬い性質を有するため、該紫外線硬化型接着剤を点在させても必要な強度を十分に確保することができる。
さらに、紫外線硬化型接着剤を周方向に点在させることにより、ケースと表示パネルとの熱膨張係数の相違によって該表示パネルに応力が作用しても、周方向に互いに隣り合う各紫外線硬化型接着剤の間の空間部で当該応力を緩和することができる。
また、ケースと表示パネルとが周方向に点在する接着剤により結合されているため、修理等の際にプラスチック製ケースから表示パネルを簡単に取り外すことができ、更には、紫外線硬化型接着剤は界面剥離性に優れているため、ケースから表示パネルを取り外した後に該ケースやパネルに付着した接着剤を簡単に取り除くことができる。
従って、生産性が向上するとともに、修理等の際にケースから表示パネルを簡単に取り外すことができる電気光学装置を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る電気光学装置によれば、表示パネルは矩形をなし、前記間隔と、一方の基板における突出部分を形成する辺の対向辺の両隅部との三箇所に紫外線硬化型接着剤を点在させることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、突出部分および段差部により形成された間隔と、一方の基板における突出部分を形成する辺の対向辺の両隅部との三箇所に紫外線硬化型接着剤を点在させることから、各紫外線硬化型接着剤を結ぶ線が三角形（トラス）となり、ケースとパネルとの結合強度をより高いものとすることができる。
【００１５】
この手段によれば、三箇所に点在された各紫外線硬化型接着剤を結ぶ線が三角形（トラス）になるため、ケースとパネルとの結合強度をより高いものとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図９を参照して説明する。
【００１７】
まず、図７及び図８を参照してＴＦＴ液晶表示パネル１２０について説明する。図７に示すように、長方形状をなすＴＦＴアレイ基板（第１の基板）２０の上には、シール材１０１がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、例えばブラックマトリクス１０９と同じ或いは異なる材料からなる遮光性の周辺見切り１０２が設けられている。シール材１０１の外側の領域には、データ線駆動回路１０３及び実装端子１０４がＴＦＴアレイ基板２０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０５が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。更に、ＴＦＴアレイ基板２０の残る一辺には、画面表示領域１１３の両側部に設けられた走査線駆動回路１０５間をつなぐための複数の配線１０６が設けられている。
【００１８】
また、シール材１０１の四隅には、ＴＦＴアレイ基板２０と対向基板（第２の基板）１０８との間で電気的導通をとるための導通材からなる銀点１０７が設けられている。なお、図において符号２０５は実装端子１０４に接続されるＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）である。
【００１９】
そして、図８に示すように、図７に示したＴＦＴアレイ基板２０より小さく形成されてシール材１０１とほぼ同じ輪郭を持つ長方形状の対向基板１０８がシール材１０１を介してＴＦＴアレイ基板２０に接合されている。接合時においては、ＴＦＴアレイ基板２０と対向基板１０８とが互いに重なり合った部分の周辺見切り１０２の内側が画面表示領域１１３とされている。
【００２０】
データ線駆動回路１０３及び走査線駆動回路１０５は、配線を介してソース電極としてのデータ線及びゲート電極としての走査線（共に図示せず。）にそれぞれ電気的に接続されている。データ線駆動回路１０３には、制御回路（図示せず。）から即時表示可能な形式に変換された画像信号が入力され、走査線駆動回路１０５がパルス的に走査線に順番にゲート電圧を送るのに合わせて、データ線駆動回路１０３は画像信号に応じた信号電圧をデータ線（ソース電極）に送る。
【００２１】
この実施の形態では特に、ＴＦＴ１１１はｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）タイプのＴＦＴであるので、ＴＦＴ１１１の形成時に同一工程でデータ線駆動回路１０３及び走査線駆動回路１０５を形成することも可能であり、製造上有利である。
【００２２】
図９を参照して、上記ＴＦＴ液晶表示パネル１２０の組立工程の一例を簡単に説明すると、素子基板としてのＴＦＴアレイ基板２０及び対向基板１０８を受入れ洗浄した後、両基板２０，１０８の表面にポリイミド、ポリビニルアルコール等の配向膜をそれぞれ形成し、次いで、この配向膜の表面にレーヨン或いはナイロン等のクロス材を用いてラビングを施す。なお、ラビング後に洗浄してもよい。
【００２３】
次いで、ＴＦＴアレイ基板２０側に上述したシール材１０１をスクリーン印刷等で形成するとともに、導通材である銀点１０７を塗布する。
【００２４】
次に、両基板２０，１０８をシール材１０１を介して貼り合わせ、セルギャップ等のアライメントを行った後、ある程度の圧力を加えて両基板２０，１０８を圧着させる。
【００２５】
次いで、シール材１０１が光硬化性を備えている場合には、光を照射して硬化させ、かかる硬化後に両基板２０，１０８間に液晶１１２を注入し、注入完了後、注入口を封止材１１０によって封止する。これにより、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０の組付けが完了する。組付け完了後、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０に洗浄を施した後、所定の検査をし、合格したものがケース、例えばプラスチック製ケース２００に実装される。
【００２６】
ここで、この実施の形態ではＴＦＴ液晶表示パネル１２０のプラスチック製ケース２００への実装を次のようにして行っている。
【００２７】
図１は本発明に係る実施形態の一例を説明するための説明的斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４〜図６はプラスチック製ケース２００にＴＦＴ液晶表示パネル１２０を実装する方法を説明するための工程図である。
【００２８】
プラスチック製ケース２００は長方形状の板状をなしており、略中央部には長方形状の開口２０１が形成されている。開口２０１は、上述した画像表示領域１１３の輪郭と略同一の形状をなしている。開口２０１の内周部には、ＴＦＴアレイ基板２０の対向基板１０８の周縁部から突出する部分２０２に対応する第１の段差部２０３と、対向基板１０８の周縁部に対応する第２の段差部２０４とがそれぞれプラスチック製ケース２００の上面から下面に向けて順次形成されている。また、第１の段差部２０３と第２の段差部２０４との段差ｔは、対向基板１０８の厚みより小さく設定されている。なお、図において符号２０６は実装端子１０４に接続されるＦＰＣ２０５を挿通可能にすべくプラスチック製ケース２００の互いに対向する各短辺のうちの一方の辺に形成された切欠き部であり、該切欠き部２０６の底面は第１の段差部２０３の底面と略面一とされている。
【００２９】
プラスチック製ケース２００にＴＦＴ液晶表示パネル１２０を実装するには、まず、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０の両面にそれぞれ裏面粘着剤付偏光板２０８，３０１を貼り付けるとともに、実装端子１０４にＦＰＣ２０５をＡＣＦ圧着にて取り付け、該圧着部を図示しないＵＶ硬化性接着剤にて補強する。次いで、図４に示すように、プラスチック製ケース２００の内周部に相当する第１の段差部２０３の内側面に、紫外線硬化型接着剤３００を周方向に所定の間隔を存して三箇所塗布する。ここで、紫外線硬化型接着剤３００の塗布位置は、プラスチック製ケース２００の互いに対向する各短辺のうちの切欠き部２０６が形成された側の短辺の両隅部（二箇所）及び他方の短辺の略中央部（一箇所）とする。
【００３０】
次いで、図２及び図５に示すように、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０の対向基板１０８を下側に配置し、この状態で対向基板１０８の周縁部をプラスチック製ケース２００の上方から第２の段差部２０４に装着する。装着時においては、第２の段差部２０４によって対向基板１０８の周縁部、ひいてはＴＦＴ液晶表示パネル１２０が支持されている。一方、前記突出部分２０２（ＴＦＴアレイ基板２０の周縁部）は、上述したように第１の段差部２０３と第２の段差部２０４との段差ｔが対向基板１０８の厚みより小さく設定されていることから突出部分２０２の底面が第１の段差部２０３の底面より上方に配置されることになるため、突出部分２０２の底面は全面において第１の段差部２０３と非接触とされ、これにより、紫外線硬化型接着剤３００の塗布部においては、図２に示すように、突出部分２０２の外周部と第１の段差部２０３との内側面との間及び突出部分２０２の底面と第１の段差部２０３の底面との間に紫外線硬化型接着剤３００が充填され、また、紫外線硬化型接着剤３００の未塗布部においては、図３に示すように、突出部分２０２の外周部と第１の段差部２０３との内側面との間及び突出部分２０２の底面と第１の段差部２０３の底面との間にすき間２０７が形成されている。
【００３１】
プラスチック製ケース２００に紫外線硬化型接着材３００を介してＴＦＴ液晶表示パネル１２０を装着した後、図６に示すように、スポットＵＶ光照射装置３０２を用いて該紫外線硬化型接着剤３００を硬化させる。
【００３２】
スポットＵＶ光照射装置３０２は、上下駆動されるヘッド３０３の下面側に三個のＵＶ光ファイバー３０４が上述した紫外線硬化型接着剤３００の塗布位置に対応して取り付けられている。また、ヘッド３０３の中央部にはシャフト３０４がヘッド３０３に対して軸方向に移動可能に挿通配置されており、該シャフト３０５の下端部にはシール材１０１に対応する輪郭を有するＵＶ遮光板３０６が連結されている。このＵＶ遮光板３０６はＴＦＴ液晶表示パネル１２０の押さえ部材を兼ねている。また、ヘッド３０３とＵＶ遮光板３０６との間のシャフト３０５には、圧縮コイルばね３０７が外挿されている。
【００３３】
そして、上述のように紫外線硬化型接着材３００を塗布したプラスチック製ケース２００をスポットＵＶ光照射装置３０２の下方の所定位置にセットした後、ヘッド３０３及びシャフト３０５を降下させ、ＵＶ遮光板３０６でＴＦＴアレイ基板２０の液晶封入領域１１３ａを押さえる。
【００３４】
次いで、ヘッド３０３を更に降下させて３個のＵＶ光ファイバー３０４を上述した三箇所の紫外線硬化型接着材３００の塗布位置に臨ませ、この状態で紫外線を照射して該紫外線硬化型接着材３００を硬化させる。これにより、プラスチック製ケース２００とＴＦＴ液晶表示パネル１２０とが紫外線硬化型接着材３００を介して互いに結合され、プラスチック製ケース２００へのＴＦＴ液晶表示パネル１２０の実装が完了する。
【００３５】
紫外線照射時においては、ＵＶ遮光板３０６によってＴＦＴ液晶表示パネル１２０の液晶封入領域１１３ａが押さえられて遮光されているため、紫外線が液晶１１２に悪影響を及ぼすのが防止される。また、ＵＶ遮光板３０６でＴＦＴ液晶表示パネル１２０を押しつける際に圧縮コイルばね３０７の付勢力のみをＴＦＴ液晶表示パネル１２０に作用させて該ＴＦＴ液晶表示パネル１２０に荷重がかかりすぎないようにしている。
【００３６】
かかる構成の電気光学装置は、プラスチック製ケース２００とＴＦＴ液晶表示パネル１２０とを結合する接着剤として即硬化性の紫外線硬化型接着剤３００を用いているため、従来用いていたシリコン系接着剤に比べて、接着剤の硬化時間を大幅に短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。
【００３７】
ここで、紫外線硬化型接着剤３００は硬化後に硬い性質を有するため、点接着でも必要な強度を十分に確保することができ、しかも、かかる点接着により、プラスチック製ケース２００とＴＦＴ液晶表示パネル１２０との熱膨張係数の相違によって該ＴＦＴ液晶表示パネル１２０に応力が作用しても、周方向に互いに隣合う各紫外線硬化型接着剤３００の間の空間部で前記応力を緩和することができる。
【００３８】
また、プラスチック製ケース２００とＴＦＴ液晶表示パネル１２０とが周方向に点在された接着剤を介して結合されているため、修理等の際にプラスチック製ケース２００からＴＦＴ液晶表示パネル１２０を簡単に取り外すことができ、更には、紫外線硬化型接着剤３００は界面剥離性に優れているため、プラスチック製ケース２００からＴＦＴ液晶表示パネル１２０を取り外した後に該ケース２００やＴＦＴ液晶表示パネル１２０に付着した接着剤を簡単に取り除くことができる。
【００３９】
更に、三箇所に点在された各紫外線硬化型接着剤３００を結ぶ線が三角形（トラス）を形成しているため、プラスチック製ケース２００とＴＦＴ液晶表示パネル１２０との高い結合強度を得ることができる。
【００４０】
尚、上記実施形態では、表示パネルとして、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０を例に採ったが、これに限定されず、ＴＦＴ液晶表示パネル１２０以外の液晶表示パネル、或いは液晶以外の電気光学材料を有するパネルにも本発明を適用できるのは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明では、ケースとパネルとの結合強度の確保、及びケースとパネルとの熱膨張係数の相違によって該パネルに作用する応力の緩和を従来と同様に達成できるのは勿論のこと、接着剤の硬化時間の大幅な短縮が可能になって生産効率の向上を図ることができるとともに、修理等の際にケースから表示パネルを取り外す必要が生じた場合に、該取り外しを簡単に行うことができるという効果が得られる。
【００４２】
また、本発明では、三箇所に点在された各紫外線硬化型接着剤を結ぶ線が三角形（トラス）になるため、ケースとパネルとの結合強度をより高いものとすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の一例を説明するための説明的斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】プラスチック製ケースの内周部に紫外線硬化型接着剤を点在させて塗布した状態を示す説明的斜視図である。
【図５】プラスチック製ケースに液晶表示パネルを装着した状態を示す説明的斜視図である。
【図６】紫外線硬化型接着剤の硬化方法を説明するための説明的斜視図である。
【図７】ＴＦＴ液晶パネルの概略平面透視図である。
【図８】図７のＨ−Ｈ線断面図である。
【図９】液晶表示パネルの組み立て工程を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】従来の液晶表示パネルのケーシング実装構造を説明するための説明的断面図である。
【符号の説明】
２０…ＴＦＴアレイ基板（第１の基板）
１０８…対向基板（第２の基板）
１１３…画像表示領域（電気光学的表示領域）
１２０…ＴＦＴ液晶表示パネル（表示パネル）
２００…プラスチック製ケース
３００…紫外線硬化型接着剤
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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