(57)【要約】【課題】液晶入出力表示装置において、外部からもしくは内部から歪みが生じたときに、液晶層の歪みを抑える。【解決手段】可撓性液晶パネル３と、該可撓性液晶パネル３の視認側に設けたオーバーシート１または可撓性液晶パネル３の裏面側に備えた保持部材（４，５）とを備え、可撓性液晶パネル３とオーバーシート１との間、又は可撓性液晶パネル３と保持部材との間には、接着層（１０，１１，１２）を設け、各々が接着された液晶装置において、可撓性液晶パネル３に対して部分的に応力がかかる箇所には、接着層（１２）が部分的に除去されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性液晶パネルと、該可撓性液晶パネルの視認側に設けたオーバーシートまたは前記可撓性液晶パネルの裏面側に備えた保持部材とを備え、前記可撓性液晶パネルと前記オーバーシートとの間、または前記可撓性液晶パネルと前記保持部材との間には、接着層を設け、各々が接着された可撓性液晶装置において、
前記可撓性液晶パネルに対して部分的に応力がかかる箇所には、前記接着層が部分的に除去されていることを特徴とする可撓性液晶装置。
【請求項２】
前記オーバーシートまたは前記保持材は、凸部または凹部を有し、前記凸部または凹部に対応する箇所が、前記可撓性液晶パネルに対して部分的に応力がかかる箇所であることを特徴とする請求項１に記載の可撓性液晶装置。
【請求項３】
前記オーバーシートはタッチセンサーシートを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の可撓性液晶装置。
【請求項４】
前記オーバーシートはカバーレイを備え、該カバーレイが前記凸部を有し、前記凸部は前記可撓性液晶パネルの表示に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の可撓性液晶装置。
【請求項５】
前記保持部材はスイッチシートであることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の可撓性液晶装置。
【請求項６】
前記保持部材は前記可撓性液晶パネルを保持する筐体であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の可撓性液晶装置。
【請求項７】
前記保持部材は光を出射する光源シートであることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の可撓性液晶装置。
【請求項８】
前記凸部は印刷層で形成されていることを特徴とする請求項２から７の何れか１項
に記載の可撓性液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。特に可撓性表示素子を持った複数層から構成され、内外部からの歪みを緩和する構造の表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来の入出力表示素子の構成を図１０に示す。図１０に図示されるように、液晶パネル３の上側にはオーバーシート部に該当するカバーレイ１が、下側にはスイッチシート４と筐体５が設けてある。また、カバーレイ１にはデザインや機能の観点からスイッチ部に対応した位置に突起部６が施されている。さらに、各層を保持するための部材として最下部に筐体５から構成されている。
【０００３】
この構成で特徴的なのは可撓性基板を用いた液晶パネルが複数の可撓性部材によって挟まれていることである。液晶パネルに可撓性基板を用いることによって、従来のガラス基板などよりも薄くすることができ、さらに形状の自由度も広がるという利点がある。また、従来のガラス基板では不可能だった、液晶パネルよりも裏側にスイッチを配置し、液晶パネルの柔軟性によってスイッチを反応させるなどといった新しい応用も考えられる。
【０００４】
図１１から図１３を用いて、従来のような構成の液晶表示装置にて発生する表示ムラについて説明する。図１１は図１の円状の突起部６を上から見た図である。図１２は図１１のＡ−Ａ’断面図を示す。
【０００５】
図１２に図示するように、各層にはそれぞれを張り合わせるために接着剤として糊１０,１１,１２が挿入されており、それぞれの厚さは約１０μｍから２０μｍである。ただし、最下部のスイッチシートと筐体間の糊１３に関しては筐体との密着性を上げる都合上他の糊よりも厚く、約５０μｍ程度である。また、基本的に各層の表面はできるだけ平坦になっているが、カバーレイ１の突起部６を形成する際に材料の樹脂が収縮するため、多少裏側にも凸部が形成され、場合によってはカバーレイ１の裏側からカラー印刷が施されているため、合計で約５μｍから１０μｍのカバーレイ裏凸部７が形成されてしまう。
【０００６】
図１３に図１２の各部材を張り合わせてモジュールとした場合の断面図を示す。このモジュールでは液晶パネルに可撓性部材を用いているため、柔軟性に富む分、外部からの応力によって簡単に歪んでしまうという問題がある。この構造ではカバーレイ１の裏凸部７が液晶パネルを上から押すような形になってしまい、さらに下部にある筐体５によって応力の逃げ場所が無くなるため、図１３に図示するように液晶パネルに歪みが生じてしまう。また、この図では液晶パネルを分かりやすくするため、実際よりも厚く描いているが、実際の液晶層は約５〜１０μｍの空洞に液晶が充填されているため、ほんの僅かな歪みでも液晶パネル３の配向が大きく乱れてしまう。また、液晶は流動性があり液晶そのものには弾性力がほとんどないことからも他の構成部材よりも応力がこの部分に集中し変形しやすい。よって、カバーレイ１の裏凸部７の周辺は液晶配向不良部１４によって表示不良が発生する。そのため、図１１に図示するように表示不良部９が生じてしまう。ここで、裏凸部７がある方が、表示不良が起こりやすいが、裏凸部７が形成されていなくとも、突起部６を上方から押された時にも、やはり表示不良が発生する。
【０００７】
従来、このような入出力機能を持つ装置では、液晶パネルへの歪み対策に、特許文献１にあるような外部からの圧力を緩和する構成として、複数層の中の一部に緩衝材を挟みこみ、外部からの押し圧力に対して力そのものを分散させる構造を持つものがある。このセンサ構造は、表示層の下側にあるシートスイッチをドット状に配置したものを用い、押し
たときに局所的に力が加わり各スイッチの隙間だけに力が加わることのないようにも工夫されている。そのため、スイッチが複数同時に反応する場合があり、そのときはその中間の位置を押したこととして処理を行なっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特許公開平１１−２４８３８号公報(第７−８頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、可撓性を持った液晶表示素子を用いた部分的に応力がかかるような装置において、外部もしくは内部からの応力による歪みの発生に対し、液晶層の歪みを抑える層構造を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するために、本発明の液晶表示装置の構造は、可撓性液晶パネルと、この可撓性液晶パネルの視認側に設けたオーバーシートまたは可撓性液晶パネルの裏面側に備えた保持部材とを備え、可撓性液晶パネルとオーバーシートとの間、または可撓性液晶パネルと保持部材との間には、接着層を設け、各々が接着された可撓性液晶装置において、可撓性液晶パネルに対して部分的に応力がかかる箇所には、接着層が部分的に除去されていることを特徴とする。
【００１１】
また、オーバーシートまたは保持材は凸部または凹部を有し、この凸部または凹部に対応する箇所が、可撓性液晶パネルに対して部分的に応力がかかる箇所であることを特徴とする。またオーバーシートはタッチセンサーシートを備えることを特徴とする。またオーバーシートはカバーレイを備え、カバーレイが凸部を有し、凸部は可撓性液晶パネルの表示に対応する位置に設けられていることを特徴とする。また、保持部材はスイッチシートであることを特徴とする。また、保持部材は可撓性液晶パネルを保持する筐体であることを特徴とする。また、保持部材は光を出射する光源シートであることを特徴とする。また、凸部は印刷層で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は可撓性を有する液晶表示パネルを用い、その上側か、下側、またはその両方にシートを配置して、それぞれのシートと表示パネルを接着する液晶装置において、可撓性液晶パネルに部分的に応力がかかる箇所には、シートと可撓性液晶パネル間の接着層を部分的に除去し、液晶層への歪みを緩和することによって、外部・内部からの局所的な応力による緩和を著しく向上させることができる。
【００１３】
また、新たに緩和層を新たに設ける必要がないため、層構造を薄くすることができ、モジュール構造としての影響も極めて少ない。また、接着剤については、特に表示層よりも裏側に用いた場合においては、光学特性や見栄えに対して材料を限定しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照に本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下の図１から図３を参照に、本実施例について説明する。本実施例で用いた可撓性液晶装置の構成は、従来の図１０のような構成を採用した。図１０に図示するように液晶パネル３の上側にはオーバーシート部に該当するカバーレイ１が、下側にはスイッチシート４と筐体５が設けてある。また、カバーレイ１にはスイッチ部に対応した位置に突起部６が施されている。図２に、図１０で図示した円状の突起部６を上から見た時の図を示す。図１は図２のＢ−Ｂ’断面図を示す。以下、図１と図２を用いて本実施例を説明する。図
２に示すように、突起部６の周囲は接着層である糊１２が除去されている。この図は上から見た図なので全ての部材層が重なっている。これまで述べてきたように液晶パネル３の配向不良はカバーレイ１を形成する際に生じた裏側の凸部７によって起こる。そのため、この歪みをどこかに逃がす必要がある。そのためには、この図２のように裏凸部７のレイアウトに沿って周辺のどこかの糊層を削る必要がある。
【００１６】
次に、図１を用いて応力緩和の構造について説明する。複数の接着層のうち、どこの接着層を除去しても効果が得られる。ここでは、図１に図示するように、保持部材であるスイッチシート４と筐体５との間に配置した糊１２一部を除去した。除去したのは、カバーレイ１における突起部６の下に対応する位置の糊１２である。この位置の糊１２は、厚さが約５０μｍとかなり厚いため、ここの部分の糊を除去した方が大きな空洞ができ、この部分に力（図中左右方向の白矢印）が逃げるため、カバーレイ１の突起部６や裏凸部７がある程度高くなっても対応することができるからである。
【００１７】
液晶パネル３が歪みの影響を受けるカバーレイ１の裏凸部７の高さは約５μｍから１０μｍであるのに対して、削除した糊１２の厚さは約５０μｍもあるため、接着層を除去したことによって生じた空洞部に応力を十分逃がすことができる。従って、従来の構造で発生した液晶パネル３の配向不良は起こらずに良好な表示が得られる。
【００１８】
次に図３に、今度はカバーレイ１の直下にある液晶パネル間の糊１０を除去した場合の図を示す。この糊１０を削る場合は、前述した糊１２を削除する場合に比べて糊厚が薄いが、歪み発生部から近い層にある糊部分を除去したので、効果が顕著に現れ、この接着層部分の糊を除去することも有効である。ただし、今回はこの糊層の厚さが約１０μｍから２０μｍであるために十分な応力緩和があるが、あまり薄くなると大きな効果が期待できなくなる。このように、その時の糊厚と、歪みが起こっている層に近い糊層かどうかが重要になってくる。
【実施例２】
【００１９】
以下の図４から図６を参照に、本実施例について説明する。本実施例で用いた可撓性液晶装置の構成は、図４のような構成であり、図１０で示した構成に、タッチパネル２がさらに配置されている点が実施例１と異なる。液晶パネル３の上側にはオーバーシート部に該当するカバーレイ１とタッチパネル２が、下側にはスイッチシート４と筐体５が設けてある。また、カバーレイ１にはスイッチ部に対応した位置に突起部６が施されている。
【００２０】
図５は前述した図２のＢ−Ｂ’断面図を示す。図５に示すように、突起部６の下に位置する接着層である糊１３が除去されている。これまで述べてきたように液晶パネル３の配向不良はカバーレイ１などの液晶パネル３の上部にあるシートに突起部６（裏凸部７を含む）が押されて、部分的に応力がかかることによって起こる。よって、図５に図示するように、保持部材であるスイッチシート４と筐体５との間に配置した糊１３の厚さが約５０μｍとかなり厚いため、カバーレイ１における突起部６の下に対応する位置の糊１３を一部除去した。この位置の糊１３を除去した効果等は先の実施例と同様である。
【００２１】
図６に、今度はタッチパネル１の直下にある液晶パネル間の糊１１を除去した場合の図を示す。この糊１１を削る場合は、前記削１３を削除する場合に比べて糊厚が薄いが、歪み発生部から近い層にある糊部分を除去したので、効果が顕著に現れ、この接着層部分の糊を除去することも有効である。この箇所の糊１１を除去した効果は先の実施例と同様である。
【実施例３】
【００２２】
以下の図７から図９を参照に本実施例について説明する。図７に、保持部材の一部とし
てスイッチシート１５を用いた場合を示す。このスイッチは静電容量ではなく押し圧力によって各スイッチが反応するようにできているため、複数の部材から構成されることが多く、機能上表面を平坦にすることが難しい。図７に図示するように、液晶パネル３の上側にはオーバーシート部に該当するカバーレイ１が、下側には光源シート８とスイッチシート１５が設けてある。また、カバーレイ１にはスイッチ部に対応した位置に突起部６が施されている。
【００２３】
図８に、図７の任意の位置での断面図を示す。保持部材が筐体だった場合と同様に、光源シート８とスイッチシート１５間の接着層である糊１７によって光源シート８とスイッチシート１５が固定されている。ただし、このスイッチシートの凸部１６が液晶パネルに歪みをもたらすため、図８のように凸部１６の応力を逃がすように、光源シート８とスイッチシート１５間の糊１７を一部除去している。除去した箇所は、凸部１６に対応した位置である。このような構成にすることによって、光源シート８に歪みが加わることを防ぎ、その結果液晶パネルの歪みを防ぐことができる。
【００２４】
図９は図７における図８とは異なる位置の断面図である。図９は、図８におけるスイッチシート１５の凸部１６とは別に、スイッチシート１５に凹部１８があった場合の断面図である。スイッチシートの凸部１６の面積が全体面積に対して広くなれば、残りの部分が逆に凹部となり図９のような構造になる。この場合も図のように光源シート８とスイッチシート１５間の糊１７を一部除去し、応力を逃がしてやることによって、光源シート８に歪みが加わることを防ぎ、液晶パネル３の歪みを防ぐことができる。
【００２５】
なお、本実施例では、オーバーシート部にタッチセンサーシートやカバーシートに突起部がない場合で説明しているが、もちろんそれらの構造があっても本技術を導入することができる。また、保持部材に筐体のみを用いた場合でも、何らかの応力が表面に部分的に加わる場合には、この手法を用いることによって液晶パネルの歪みを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の突起部を上から見た図である。
【図３】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図４】本発明で採用した液晶表示装置の分解斜視図である。
【図５】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図６】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図７】本発明で採用した液晶表示装置の分解斜視図である。
【図８】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図９】本発明の一部の接着層を除去した液晶表示装置の断面図である。
【図１０】液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１１】従来の液晶表示装置の突起部を上から見た図である。
【図１２】従来の液晶表示装置の分解断面図である。
【図１３】従来の表示ムラが発生した液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  カバーレイ
２  タッチセンサーシート
３  液晶パネル
４  スイッチシート
５  筐体
６  突起部
７  裏凸部
８  光源シート
９  表示不良部
１０、１１、１２、１３  糊
１４  液晶配向不良部
１５  スイッチシート
１６  凸部
１７  糊
１８  凹部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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