JP2000075306A - 液晶装置及び該液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向や画質の劣化を防止する。 【解決手段】 液晶パネルＰには透明部材２が貼り付け
られている。したがって、液晶パネルＰに衝撃等が加え
られた場合でも液晶パネルＰの変形が抑制され、配向性
や画質の劣化を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を利用して種
々の情報を表示する液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶を利用して種々の情報を表示する液
晶装置は、従来より様々な分野にて使用されている。

【０００３】このような液晶装置、特に強誘電性液晶や
反強誘電性液晶を用いたものは、落下等の際に衝撃が加
わると液晶の配向状態が悪くなったりすることから、耐
衝撃性を高めるようにしたものが従来より提案されてい
る。以下、そのような液晶装置（従来例Ａ〜Ｆ）につい
て、図１乃至図８を参照して説明する。

【０００４】〈従来例Ａ〉図１は、従来の液晶装置の一
例を示す図であり、特開平３−２０３７７３号公報にて
公知になったものである。

【０００５】図示の液晶装置１０１は、情報を表示する
液晶パネルＰ₁ と、液晶パネルＰ₁を収納するためのケ
ース１０２と、液晶パネルＰ₁ を照明するバックライト
装置Ｂと、を備えている。

【０００６】このうち、液晶パネルＰ₁ は、表面に透明
電極が形成されると共に略平行に配置された一対のガラ
ス基板１０３，１０４と、これらの基板１０３，１０４
の間隙に挟持された強誘電性液晶と、によって構成され
ている。

【０００７】また、ケース１０２には枠状に形成された
固定支持部材１０５が取り付けられており、この固定支
持部材１０５の内側には、弾性部材１０６を介してパネ
ル固定板１０７が宙づり状態に支持されている。このパ
ネル固定板１０７は開口部１０７ａを有しており、パネ
ル固定板１０７の上面には、開口部１０７ａを閉塞する
ように上記液晶パネルＰ₁ が取り付けられている。な
お、これらの液晶パネルＰ₁ とパネル固定板１０７と
は、パネル固定板１０７の開口部１０７ａに沿って塗布
された接着剤１０８によって接着されている。

【０００８】さらに、ケース１０２にはバックライト支
持部材１０９が取り付けられている。このバックライト
支持部材１０９は開口部１０９ａを有しており、バック
ライト支持部材１０９の下面には、開口部１０９ａを閉
塞するように上記バックライト装置Ｂが取り付けられて
いる。そして、パネル固定板１０７とバックライト支持
部材１０９との間には、開口部１０９ａに沿うように弾
性部材１１０が配置されていて略密閉された空間１１１
が形成されている。

【０００９】一方、ケース１０２の上側には開口部１０
２ａが形成されているが、この開口部１０２ａは、粘着
テープ等で取り付けられた表示板１１２によって閉塞さ
れている。そして、この表示板１１２と液晶パネルＰ₁
との間には、液晶パネルＰ₁の表示領域を囲むように弾
性部材１１３が配置されており、これらの表示板１１
２、液晶パネルＰ₁ 及び弾性部材１１３によって略密閉
された空間１１４が形成されている。

【００１０】なお、液晶パネルＰ₁ の外面には偏光フィ
ルム１１５が貼付されており、液晶パネルＰ₁ は偏光板
の機能をもあわせ持っている。また、液晶パネルＰ₁ に
はフレキシブル基板１１６を介して回路基板１１７が接
続されており、この回路基板１１７は、パネル固定板１
０７の上面に形成されたリブ１０７ｂに固定されてい
る。さらに、バックライト装置Ｂは、光が透過する導光
体１２０と、該導光体１２０の側部に配置された蛍光ラ
ンプ１２１と、によって構成されており、蛍光ランプ１
２１から出射された光は、導光体１２０を透過した上で
液晶パネルＰ₁ に照射されるようになっている。また、
バックライト装置Ｂの背面側にはパネル制御板１２２が
配置されており、このパネル制御板１２２から液晶パネ
ルＰ₁ へはケーブル（不図示）、回路基板１１７及びフ
レキシブル基板１１６を介して駆動信号等が供給される
ようになっている。

【００１１】いま、この液晶装置１０１に＋Ｙ方向の衝
撃が加えられた場合、液晶パネルＰ₁ は、パネル固定板
１０７を介して宙づり状態に支持されているために同方
向に移動し（図２参照）、下方の空間１１１が圧縮され
る。この空間１１１は、略密閉された状態にあるため、
圧縮されるに伴って液晶パネルＰ₁ を押し返し、いわゆ
るエアーダンパ効果を発揮する。また、−Ｙ方向に衝撃
が加えられた場合には上方の空間１１４が同様にエアー
ダンパ効果を発揮する。これにより、液晶パネルＰ₁ に
加えられる衝撃や変形が抑えられ、配向性や画質の劣化
が防止される。

【００１２】〈従来例Ｂ〉図３は、従来の液晶装置の他
の例を示す図であり、特開平９−７３０７２号公報にて
公知になったものである。なお、図１に示すものと同一
部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００１３】本液晶装置２０１においては、液晶パネル
Ｐ₁ は表示板１１２と透光性部材２０２との間で弾性部
材２０３，２０４を介して支持されている。すなわち、
本液晶装置２０１は、ケース２０５に支持されたパネル
固定板２０６を備えており、このパネル固定板２０６は
開口部２０６ａを有して枠状に形成されている。そし
て、このパネル固定板２０６には、開口部２０６ａを閉
塞するように透光性部材２０２が取り付けられている。
さらに、表示板１１２と液晶パネルＰ₁ との間、及びパ
ネル固定板２０６と液晶パネルＰ₁ との間には、液晶パ
ネルＰ₁ の表示領域を囲むように弾性部材２０３，２０
４が配置されており、表示板１１２、弾性部材２０３及
び液晶パネルＰ₁ によって略密閉された空間２０７が形
成され、透光性部材２０２、弾性部材２０４及び液晶パ
ネルＰ₁ によって略密閉された空間２０８が形成されて
いる。なお、バックライト装置Ｂは、バックライト支持
部材２０９によって支持されている。

【００１４】いま、この液晶装置２０１に＋Ｙ方向の衝
撃が加えられた場合、液晶パネルＰ₁ は、弾性部材２０
４を介して宙づり状態に支持されているために同方向に
移動し（図４参照）、下方の空間２０８が圧縮される。
この空間２０８は、略密閉された状態にあるため、圧縮
されるに伴って液晶パネルＰ₁ を押し返し、いわゆるエ
アーダンパ効果を発揮する。また、−Ｙ方向に衝撃が加
えられた場合には上方の空間２０７が同様にエアーダン
パ効果を発揮する。これにより、液晶パネルＰ₁ の変形
が抑えられ、配向性や画質の劣化が防止される。

【００１５】〈従来例Ｃ〉図５は、従来の液晶装置の他
の例を示す図であり、特開平３−２４１３１７号公報に
て公知になったものである。なお、図１及び図３に示す
ものと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００１６】本液晶装置３０１においては、カバー２０
５にベゼル３０２を取り付けている。このベゼル３０２
は、上面側と下面側にそれぞれ開口部３０２ａ，３０２
ｂが形成されて枠状に形成されている。そして、下面側
の開口部３０２ｂを閉塞するように支持板３０３が配置
されており、この支持板３０３にはバックライト装置Ｂ
が載置されている。

【００１７】また、液晶パネルＰ₁ の観察面には、ガラ
ス板等の曲げ剛性の大きい厚板部材３０４が接着してい
ない状態で載置されている。そして、ベゼル３０２と厚
板部材３０４との間、及びバックライト装置Ｂと液晶パ
ネルＰ₁ との間には、液晶パネルＰ₁ の表示領域を囲む
ように弾性部材３０５，３０６が配置されている。な
お、カバー２０５には上記従来例と同様に開口部２０５
ａが形成されているが、表示板１１２に相当するものは
配置されていない。

【００１８】本液晶装置３０１によれば、液晶パネルＰ
₁ は、曲げ剛性の大きい厚板部材３０４と共に挟持され
ているため、液晶装置３０１に衝撃が加えられた場合で
もたわみ変形が生じにくい。その結果、配向性や画質の
劣化が防止される。

【００１９】〈従来例Ｄ〉図６は、従来の液晶装置の他
の例を示す図であり、特開平９−１４６０７８号公報に
て公知になったものである。なお、図１、図３及び図５
に示すものと同一部分は同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２０】本液晶装置４０１においては、液晶パネル
Ｐ₂ を構成するガラス基板４０２を他方のガラス基板４
０３よりも厚くしている。そして、上側のガラス基板４
０２の周縁部は接着剤４０４によってベゼル３０２に接
着されている。

【００２１】一般に、ガラス基板等の板材の曲げ剛性Ｅ
Ｉ（Ｅはヤング率、Ｉは断面二次モーメント）は板厚の
三乗に比例し、液晶パネルＰ₂ のように２枚の板材（ガ
ラス基板）を積層させたものの曲げ剛性は、それら２枚
の板材（ガラス基板）の曲げ剛性の和に相当する。した
がって、液晶パネルの総厚が等しい場合であっても、本
液晶装置４０１のようにガラス基板の厚みを異ならせる
ことにより（２枚のガラス基板の厚みが等しい場合に比
べて）曲げ剛性を大きくできる。その結果、液晶装置４
０１に衝撃が加えられた場合でもたわみ変形が生じにく
く、配向性や画質の劣化が防止される。

【００２２】〈従来例Ｅ〉図７は、従来の液晶パネルの
詳細構造の一例を示す図であり、特開平７−１５９７９
２号公報にて公知になったものである。なお、図１に示
すものと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００２３】図示の液晶パネルＰ₃ においては、アクリ
ル系感光性樹脂製の接着剤５００をガラス基板１０３，
１０４の間隙に配置し、この接着剤５００によって２枚
のガラス基板１０３，１０４を接着している。そして、
この液晶パネルＰ₃ は表示板１１２や厚板部材３０４を
配置しない状態で液晶装置に組み込まれている。

【００２４】なお、符号５０１は透明電極であり、符号
５０２は補助電極であり、符号５０３は配向膜であり、
符号５０４は強誘電性液晶である。

【００２５】本液晶パネルＰ₃ の場合、２枚のガラス基
板１０３，１０４は接着剤５００によって強固に接着さ
れているため曲げ剛性が大きくなり、上述と同様、配向
性や画質の劣化が防止される。

【００２６】〈従来例Ｆ〉図８は、従来の液晶装置の他
の例を示す図である。なお、図１，３，５，６に示すも
のと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００２７】本液晶装置６０１は、図５に示す液晶装置
３０１とほぼ同様の構造であるが、厚板部材３０４は配
置されていない。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例Ａ〜Ｆにおいて以下のような問題があった。

【００２９】ａ．従来例Ａの問題点 ａ−１ 略密閉空間１１１，１１４によるエアーダンパ
ー効果を高めるには、該空間１１１，１１４の構成部材
である表示板１１２やバックライト装置Ｂ等を厚くして
それらの剛性を高めなければならないが、それに伴って
液晶装置が重くなってしまうという問題があった。

【００３０】ａ−２ また、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に衝
撃が加えられた場合、液晶パネルＰ₁ は他の部材と干渉
せずに移動できなければならない。そのためには、液晶
パネルＰ₁ と表示板１１２との距離や、液晶パネルＰ₁
とバックライト装置Ｂとの距離を大きくしておく必要が
あり、それに伴って液晶装置が厚くなってしまうという
問題があった。

【００３１】ａ−３ さらに、上記液晶装置１０１にお
いては弾性部材１０６の幅寸法をある程度大きく取って
液晶パネルＰ₁ の移動量（±Ｙ方向への移動量）をある
程度確保する必要があるが、この弾性部材１０６はパネ
ル固定板１０７の側方に配置されていることから固定支
持部材１０５や外装ケース１０２も大きくする必要が生
じ、装置のコンパクト化に際して障害となっている。

【００３２】ａ−４ パネル固定板１０７は、開口部１
０７ａが形成されていることから剛性はあまり高いもの
ではなく、液晶装置に衝撃が加えられた場合には、図２
に示すように弓なりに変形する。すると、この変形応力
は接着剤１０８を介して液晶パネルＰ₁ に伝達され、液
晶パネルＰ₁ もまた弓なりに変形してしまい、液晶パネ
ルＰ₁ の配向性が劣化したり、画質が悪化してしまうと
いう問題があった。

【００３３】ａ−５ 表示板１１２と液晶パネルＰ₁ と
が離れた状態で配置されているため、何ら措置を取らな
ければそれぞれの面で外光反射が起こって表示内容が見
ずらくなってしまうという問題があった。また、そのよ
うな外光反射を防止すべく、強い曇価を有するノングレ
ア処理を表示板１１２や液晶パネルＰ₁ の表面に施した
場合には、上述のように表示板１１２と液晶パネルＰ₁
との距離が離れていることから液晶パネルＰ₁ の表示内
容が認識しずらくなってしまうという問題があった。

【００３４】ａ−６ 表示板１１２の材料としてガラス
を使用する場合は、外部衝撃等による表示板の割れを防
ぐために化学強化処理を施したりする必要があって、表
示板単体が非常に高価になるという問題があった。

【００３５】ｂ．従来例Ｂの問題点 上述したａ−１やａ−２と同様の問題がある。

【００３６】ｃ．従来例Ｃの問題点 ｃ−１ 液晶パネルＰ₁ と厚板部材３０４とは重ね合わ
せただけの状態であるため、それらが接触した場合には
光が干渉して液晶パネルの表示内容が認識しずらくなっ
てしまうという問題があった。

【００３７】ｃ−２ 液晶パネルＰ₁ と厚板部材３０４
との間に空気層が介在するために外光に対する反射層が
増え、液晶パネルの表示内容が認識しずらくなってしま
うという問題があった。

【００３８】ｄ．従来例Ｄの問題点 液晶パネルＰ₂ を構成するガラス基板４０２，４０３に
は透明電極や配向膜等を形成する必要があるが、これら
のガラス基板４０２，４０３は厚みが異なるため、透明
電極等を形成する製造装置の設定をガラス基板４０２の
場合とガラス基板４０３の場合とで変更する必要が生
じ、製造が面倒で製造コストがアップしてしまうという
問題があった。

【００３９】ｅ．従来例Ｅの問題点 液晶パネルＰ₃ は、表示板１１２や厚板部材３０４によ
って保護されていないため、例えば指やペンで押された
りして押圧力や打撃が加えられた場合には配向性や画質
が悪化し、或は液晶パネルＰ₃ に傷が付くという問題が
あった。そのため、液晶パネルＰ₃ をタッチパネル方式
にすることができないという問題もあった。

【００４０】ｆ．従来例Ｆの問題点 上記従来例Ｅと同様の問題点があった。

【００４１】そこで、本発明は、軽量で薄くコンパクト
な液晶装置を提供することを目的とするものである。

【００４２】また、本発明は、配向性や画質の劣化を防
止する液晶装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００４３】さらに、本発明は、表示内容の認識性の良
好な液晶装置を提供することを目的とするものである。

【００４４】またさらに、本発明は、安価な液晶装置を
提供することを目的とするものである。

【００４５】また、本発明は、上述のような種々の特徴
を有する液晶装置を製造する液晶装置の製造方法を提供
することを目的とするものである。

【００４６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、平行に配置された一対の基
板、これら一対の基板に挟持された液晶、及びこれら一
対の基板の間に配置された電極からなる液晶素子、を備
え、かつ、前記電極に駆動信号を印加することに基づき
前記液晶素子に種々の情報を表示させる液晶装置におい
て、透明部材を備え、かつ、これらの液晶素子と透明部
材とが、透明であって光透過率が高い接着部材によって
貼り合わされている、ことを特徴とする。

【００４７】また本発明は、液晶を利用して種々の情報
を表示する液晶素子を備えた液晶装置の製造方法におい
て、透明であって光透過率が高い接着部材及び透明部材
を前記液晶素子に順に載置し、前記液晶素子、前記接着
部材及び前記透明部材の積層体を通気性のある部材及び
密閉性のある袋状部材で包み、かつ、該袋状部材の内部
を減圧又は加圧した状態で前記接着部材を硬化させるこ
とに基づき、前記液晶素子と前記透明部材とを貼り合わ
せる、ことを特徴とする。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、図９乃至図１２を参照し
て、本発明の実施の形態について説明する。なお、図１
乃至８に示すものと同一部分は同一符号を付して説明を
省略する。

【００４９】本発明に係る液晶装置は、図９及び図１０
に示すように、液晶素子Ｐと透明部材２とを備えてお
り、これらの液晶素子Ｐと透明部材２とは接着部材３に
よって貼り合わされている。

【００５０】ここで、透明部材２には、透明であって光
透過率が高い材料を用いれば良い。また、透明部材２に
は、液晶素子（正確には、後述するところの基板１０
３，１０４）と屈折率や線膨張係数がほぼ等しい材料を
用いれば良い。具体的には、基板１０３，１０４をガラ
ス板で構成した場合には、透明部材２としてアクリル、
ポリカーボネート、各種ガラスを用いれば良い。なお、
透明部材２に光学的異方性のある材料を用いても良い
が、その場合には偏光手段１１５を配置する位置が後述
するような制約を受ける。さらに、透明部材２の表面に
は低反射処理を施すことが好ましい。具体的には、所定
の厚さや屈折率の膜材を多数積層させて透明部材２の表
面に配置し、膜材の表裏面での反射光が干渉・減衰する
ようにしたものや、透明部材２の表面に微細な凹凸を設
けて反射光を拡散させるようにしたものや、低反射処理
を施したフィルムを透明部材２の表面に貼付するように
したものを挙げることができる。また、透明部材２は、
液晶素子Ｐの裏側でなく観察者側（すなわち、液晶素子
Ｐよりも観察者に近い側）に配置すると良い。

【００５１】一方、接着部材３には、透明であって光透
過率が高い材料を用いれば良い。具体的には、接着部材
３には、紫外線硬化型や熱硬化型のフィルム部材（シー
ト材）や接着剤、粘着シート、シリコン系樹脂やアクリ
ル系樹脂製の接着剤を用いれば良い。また、接着部材３
には、基板１０３，１０４や透明部材２と屈折率がほぼ
同じような材料を用いれば良い。なお、透明部材２と同
様に、接着部材３に光学的異方性のある材料を用いても
良いが、その場合には偏光手段１１５を配置する位置が
後述するような制約を受ける。

【００５２】また一方、液晶素子Ｐは、図１１に詳示す
るように、平行に配置された一対の基板１０３，１０４
と、これら一対の基板１０３，１０４に挟持された液晶
５０４と、これら一対の基板１０３，１０４の間に配置
された電極５０１と、からなり、前記電極５０１に駆動
信号が印加されることに基づき種々の情報を表示するよ
うになっている。ここで、一対の基板１０３，１０４の
厚みはほぼ等しくすると良く、液晶５０４には、強誘電
性を示す液晶や、反強誘電性を示す液晶や、ツイストネ
マティック（ＴＮ）液晶や、スーパーツイストネマティ
ック（ＳＴＮ）液晶を用いれば良い。また、一対の基板
１０３，１０４の間隙に接着剤５００を配置し、この接
着剤５００によって基板１０３，１０４を接着するよう
にしてもよい。

【００５３】また、液晶素子Ｐは、単純マトリクス方式
やパッシブマトリクス方式であっても良く、ＴＦＴやＭ
ＩＭなどのアクティブマトリクス方式であっても良い。

【００５４】さらに、これら一対の基板１０３，１０４
の外面に偏光手段１１５をクロスニコルの関係で貼付し
ても良く（図９参照）、前記液晶素子Ｐの表面と前記透
明部材２の表面とにそれぞれ偏光手段１１５が貼付され
たようにしてもよい（図１０参照）。前者の場合には前
記透明部材２の表面に低反射処理を施せば良く、後者の
場合には偏光手段１１５（前記透明部材２の表面に貼付
された方）に低反射処理を施せば良い。

【００５５】なお、上述のように透明部材２に光学的異
方性のある材料を用いた場合には、図９に示すように、
上側の偏光手段１１５を透明部材２よりも液晶素子Ｐに
近い側に配置する必要があり、接着部材３に光学的異方
性のある材料を用いた場合には、上側の偏光手段１１５
を接着部材３よりも液晶素子Ｐに近い側に配置する必要
がある。

【００５６】一方、前記液晶素子Ｐの電極５０１に信号
を伝達する信号伝達系５を設けると良い。この場合、信
号伝達系５は、前記電極５０１に電気的に接続されて駆
動信号を印加するフレキシブルフィルム１１６と、該フ
レキシブルフィルム１１６に電気的に接続されて電源や
制御信号を送出する回路基板１１７と、によって構成す
ると良い。また、このフレキシブルフィルム１１６に
は、前記回路基板１１７からの電源や制御信号に基づい
て駆動信号を生成する駆動用ＩＣを実装すると良い。な
お、前記信号伝達系５は、前記透明部材２を配置した後
に前記液晶素子Ｐに実装するようにしても良く、前記透
明部材２を配置する前に前記液晶素子Ｐに実装するよう
にしても良い。前者の場合は、透明部材２と液晶素子Ｐ
とを貼り合わせる段階では液晶素子Ｐには信号伝達系５
が実装されていないことから、既に信号伝達系５が実装
されている後者の場合に比べて、該貼り合わせのための
治具や装置が小型のものになるという効果を奏する。ま
た、後者の場合は、透明部材２にあわせて実装装置を改
造する必要がなく、透明部材２のサイズ、及び液晶素子
Ｐの搭載位置の自由度が増し、設計変更への対応が容易
になるというメリットがある。

【００５７】また一方、上述のように貼り合わせた液晶
素子Ｐ及び透明部材２を、これらの液晶素子Ｐ及び透明
部材２を挟み込むように配置された支持手段６と、該支
持手段６との間に介装された弾性部材７，８とによっ
て、宙づり状態に支持するようにしてもよい。なお、こ
の支持手段６には、液晶素子Ｐの表示領域に相当する部
分に開口部６ａ，６ｂを形成しても良い。

【００５８】一方、上述した液晶装置の製造方法として
は以下のものを挙げることができる。すなわち、 ＊ 図１３(a) に示すように、硬化前の接着部材３ａ及
び前記透明部材２を前記液晶素子Ｐに順に載置し、前記
液晶素子Ｐ、前記接着部材３ａ及び前記透明部材２の積
層体Ｌを通気性のある部材１０及び密閉性のある袋状部
材１１で包み（同図(b) 参照）、かつ、該袋状部材１１
の内部を減圧又は加圧した状態で前記接着部材３ａを硬
化させる方法。この場合、前記積層体Ｌを袋状部材１１
で包んだ状態で前記接着部材３ａの仮硬化を行い、前記
積層体Ｌを袋状部材１１から取り出した状態で前記接着
部材３ａの本硬化を行うようにすると良い。 ＊ 図１５に示すように、液晶素子Ｐに対して流体状の
接着部材３ｂを滴下し（同図(a) 参照）、透明部材２を
前記接着部材３ｂに重ね合わせ（同図(b) (c) 参照）、
その後、接着部材３ｂを硬化させる方法。 ＊ 図１６に示すように、枠状のシール材２０と透明部
材２とを液晶素子Ｐに順に載置して空間を形成し（同図
(a) (b) 参照）、該空間に流体状の接着部材３ｃを充填
し（同図(c) 参照）、その後、接着部材３ｃを硬化させ
る方法。 ＊ 図１７に示すように、液晶素子Ｐに枠状の部材３０
と板状の部材３１とを載置して空間を形成し（同図(a)
(b) 参照）、該空間に流体状の樹脂２ａを充填し硬化さ
せて（同図(c) 参照）、液晶素子Ｐの表面に透明部材２
を形成する方法（図１７(d) 参照）。この場合、前記板
状の部材３１の内面（液晶素子Ｐに対向する側の面）に
微細な凹凸を予め形成しておいて前記透明部材２の表面
にその凹凸を転写することにより、外光の反射低減を図
るようにしてもよい。

【００５９】次に、本実施の形態の作用効果について説
明する。

【００６０】本実施の形態によれば、液晶素子Ｐには透
明部材２が貼り合わされている。したがって、曲げ剛性
が大きくなって、±Ｙ方向に衝撃が加わった場合におけ
る液晶素子Ｐのすり鉢状の変形（図１２参照）が抑制さ
れ配向や画質の劣化を抑制できる（耐衝撃性の向上）。

【００６１】また、透明部材２を液晶素子Ｐの観察者側
に配置した場合には、液晶素子Ｐが透明部材２によって
保護されることとなり、押圧力や打撃に伴う配向性や画
質の悪化、さらには傷が付くことを防止できる（耐押圧
性・耐打撃性の向上）。したがって、この液晶素子をタ
ッチパネル方式にすることができる。

【００６２】また、液晶素子Ｐと透明部材２とが接着部
材３によって接着されているため、上記ｃ−１で述べた
ような液晶素子Ｐと透明部材２との間での光の干渉も低
減され、液晶素子Ｐの表示内容も良好に認識できる。

【００６３】さらに、液晶素子Ｐと透明部材２とが接着
されているため、上記ｃ−２のように液晶素子Ｐと透明
部材２との間に空気層が介在せず、液晶素子Ｐの表示内
容を良好に認識できる。

【００６４】またさらに、液晶素子Ｐと透明部材２とが
接着されていることから、外光反射は液晶素子の表面で
は起こらずに透明部材２の表面でのみ起こるため、上記
従来例Ａよりも表示内容を良好に認識できる（上記ａ−
５参照）。したがって、外光反射防止のためのノングレ
ア処理は、液晶素子Ｐには不要で透明部材２の表面にの
み施せばよく、上記ａ−５のように表示内容が認識しず
らくなってしまうこともない。

【００６５】また、透明部材２を液晶素子Ｐに接着され
ているため、液晶素子Ｐは透明部材２によって補強され
ることはもちろんのこと、透明部材２自体も液晶素子Ｐ
によって逆に補強されることとなる。したがって、上記
ａ−６で述べたような化学強化処理を透明部材２に施す
必要がなく、その分、安価になる。

【００６６】一方、本実施の形態によれば、耐衝撃性や
耐押圧性や耐打撃性を上述のように透明部材２だけで達
成できるため、従来例Ｄのように観察者側の基板を他方
の基板よりも厚くする必要がなく基板１０３，１０４の
厚みを同じにできる。その結果、上記ｄに述べたように
製造装置の設定を変更する必要がなくなり、製造が簡単
となって製造コストが低減される。

【００６７】また、従来例Ａ，Ｂのような耐衝撃性を高
めるための略密閉空間を用いていないため、上記ａ−１
に述べたように略密閉空間を構成する部材の剛性を高め
る必要がない。したがって、従来の液晶装置よりも軽量
化を図ることができる。さらに、上記ａ−２で述べたよ
うに液晶素子の移動を確保するために液晶装置を厚くす
る必要がなく、液晶装置を従来よりも薄くできる。

【００６８】また、本発明に係る液晶装置は、従来例Ａ
における弾性部材１０６に相当する部材（つまり、液晶
素子Ｐの側方に配置されて液晶素子Ｐを移動自在に支持
する部材）を有していない。したがって、上記ａ−３に
述べたような弾性部材１０６の幅寸法の大型化に伴う液
晶装置等の大型化を防止できる。

【００６９】さらに、一対の基板１０３，１０４の間隙
に接着剤５００を配置し、この接着剤５００によって基
板１０３，１０４を接着した場合には、耐衝撃性、耐押
圧性、耐打撃性がさらに向上される。

【００７０】また、偏光手段１１５を図１０に示すよう
に透明部材２の表面に貼付した場合には、外光の反射を
低減するためのＡＲコート処理やＡＲコートの貼付は偏
光手段１１５に対して行う必要があり高価なものとなる
が、偏光手段１１５を図９に示すように基板１０３，１
０４の外面に貼付するようにした場合には、そのような
ＡＲコート処理等を偏光手段１１５ではなく透明部材２
に対して行えば良く、製造コストが低減される。

【００７１】

【実施例】（実施例１）本実施例においては図９に示す
液晶装置１を作成した。なお、液晶素子Ｐとしては、図
１１に示したような接着剤５００を有しない液晶パネル
を用いた。

【００７２】図１３は、液晶装置の製造方法の一実施例
を示す図である。本実施例においては、液晶パネルＰの
両面に偏光板（偏光手段）１１５を貼付しておき、上側
の偏光板１１５及び透明部材２のそれぞれの表面（接着
面）に接着性向上のためにコロナ処理を施した。また、
液晶パネルＰ、偏光板１１５及び熱硬化性フィルム（接
着部材）３ａにはエアーブロワーによって空気を吹き付
け、異物の除去を行った。さらに、これら液晶パネルＰ
等を除電ブロワーによって除電し、後工程において新た
に異物が付着しないようにした。

【００７３】次に、液晶パネルＰ、熱硬化性フィルム３
ａ及び透明部材２を重ね合わせ、不図示のパネル治具に
固定した（図１３(a) 参照）。その後、これらの積層体
Ｌを通気性のある不織布（通気性のある部材）１０で包
んだ状態にしてポリエステル製の袋状部材（以下、“ポ
リ袋”とする）１１に入れて密閉し、６０Ｔｏｒｒまで
減圧した（図１３(b) (c) 参照）。これにより、透明部
材２の表面等の空気は不織布１０を通って脱気され、透
明部材２に加わる力が均一になる。次に、該積層体Ｌを
ポリ袋１１に入れた状態で高温槽に入れ、９５℃の温度
で３０分間加熱した。これにより、熱硬化性フィルム３
ａが硬化し、液晶パネルＰと透明部材２とが仮接着され
た。その後、積層体Ｌをポリ袋１１から取り出し、再度
高温槽に投入して９５℃の温度で６０分間加熱した。こ
れにより、液晶パネルＰと透明部材２とが本接着され
た。

【００７４】なお、本実施例においては仮接着を、ポリ
袋１１の内部を減圧した状態で行ったが、加圧した状態
で行うようにしてもよい。

【００７５】次に、本実施例の効果について説明する。

【００７６】本発明者は、耐衝撃性についての効果を調
べるために、実験を行った。該実験の条件及び効果は以
下の通りである。すなわち、液晶パネルＰ及び透明部材
２を貼付したものを図１４に示すように治具４０にセッ
トし、これを用いて種々の衝撃加速度での落下衝撃試験
を行い、液晶に配向劣化が発生する衝撃加速度値を測定
した。なお、いずれの場合も衝撃作用時間を１１ｍｓｅ
ｃとした。本実験によると、 ＊ 透明部材２を貼付しなかったもの（上下基板の厚み
は共に１．１mm）は３５Ｇ、 ＊ 厚さが１．９mmの透明部材２を液晶パネルの両面に
貼付し、基板１０３，１０４の厚さをそれぞれ３mm，３
mmにしたものは４５Ｇ、 ＊ 厚さが３．９mmの透明部材２を貼付し、基板１０
３，１０４の厚さをそれぞれ５mm，１mmにしたものは１
００Ｇ、 であり、透明部材２を貼り付けることによって耐衝撃性
が改善されていることが分かった。特に、基板の厚さが
３mm，３mmの組み合わせよりも５mm，１mmの場合の方が
良好であった。

【００７７】また、本発明者は、耐押圧性についての効
果を調べるために、実験を行った。該実験の条件及び効
果は以下の通りである。すなわち、上述した落下衝撃試
験の場合と同様に、液晶パネルＰ及び透明部材２を貼付
したものを治具４０にセットし、透明部材２の中央部
を、先端が球形（直径が２mm）の棒で押圧し、液晶に配
向劣化が発生する押圧力を測定した。本実験によると、 ＊ 透明部材２を貼付しなかったもの（上下基板の厚み
は共に１．１mm）は２Ｎ、 ＊ 厚さが１．９mmの透明部材２を液晶パネルの両面に
貼付し、基板１０３，１０４の厚さをそれぞれ３mm，３
mmにしたものは１２Ｎ、 ＊ 厚さが３．９mmの透明部材２を貼付し、基板１０
３，１０４の厚さをそれぞれ５mm，１mmにしたものは１
０８Ｎ であり、透明部材２を貼り付けることによって耐押圧性
が改善されていることが分かった。特に、基板の厚さが
３mm，３mmの組み合わせよりも５mm，１mmの場合の方が
良好であった。

【００７８】さらに、本発明者は、耐打撃性についての
効果を調べるために、実験を行った。該実験の条件及び
効果は以下の通りである。すなわち、液晶パネルＰ及び
透明部材２を貼付したものを治具４０にセットし、その
状態で透明部材２の中央部に重量５．５ｇ直径１１mmの
鉄球を落下させ、液晶に配向劣化の発生する鉄球の落下
高さを測定した。本実験によると、 ＊ 透明部材２を貼付しなかったもの（上下基板の厚み
は共に１．１mm）は１ｃｍ、 ＊ 厚さが１．９mmの透明部材２を液晶パネルの両面に
貼付し、基板１０３，１０４の厚さをそれぞれ３mm，３
mmにしたものは５ｃｍ、 ＊ 厚さが３．９mmの透明部材２を貼付し、基板１０
３，１０４の厚さをそれぞれ５mm，１mmにしたものは２
０ｃｍ であり、透明部材２を貼り付けることによって耐打撃性
が改善されていることが分かった。特に、基板の厚さが
３mm，３mmの組み合わせよりも５mm，１mmの場合の方が
良好であった。

【００７９】なお、図１１に示す液晶パネルＰ₃ を作成
し、上記と同様の条件で耐押圧性並びに耐打撃性の試験
を行った。基板１０３，１０４の厚さはそれぞれ５mm，
１mmとした。耐押圧性は２００Ｎで耐打撃性は１００ｃ
ｍとなって共に向上していることを確認した。

【００８０】（実施例２）本実施例においては、図１５
に示す方法で液晶装置を作成した。

【００８１】すなわち、除電ブロワーによって液晶パネ
ルＰ等を除電するまでは上記実施例と同様の工程を実施
した。次に、パネル治具に液晶パネルＰを固定し、該液
晶パネルＰに対して紫外線硬化型の接着剤（接着部材）
３ｂを滴下した（図１５(a)参照）。その後、接着剤３
ｂを覆うように透明部材２を重ね合わせた（図１５(b)
(c) 参照）。このとき、接着剤３ｂに気泡が混入せず、
液晶パネルＰと透明部材２との間隙が均一になるように
注意した。また、液晶パネルＰと透明部材２との隙間か
らはみ出した接着剤３ｂは、除去した。その後、紫外線
照射を行って接着剤３ｂを硬化させた。

【００８２】（実施例３）本実施例においては、図１６
に示す方法で液晶装置を作成した。

【００８３】すなわち、液晶パネルＰのパネル治具への
固定までは上記実施例と同様に行った。

【００８４】そして、パネル治具に固定した液晶パネル
Ｐには、その表示領域を囲むように枠状のシール材２０
を載置し、さらに透明部材２を載置して、液晶パネルＰ
と透明部材２とによってシール材２０を挟持するように
した（図１６(a) (b) 参照）。これによって、液晶パネ
ルＰ、透明部材２及びシール材２０によって空間が形成
されることとなる。なお、シール材２０には、一部に開
口部２０ａが形成されたものを使用した。そして、この
開口部２０ａから空間内部に紫外線硬化型の接着剤（接
着部材）３ｃを充填し（図１６(c) 参照）、これを硬化
させた。

【００８５】（実施例４）本実施例においては、図１７
に示す方法で液晶装置を作成した。

【００８６】すなわち、液晶パネルＰのパネル治具への
固定までは上記実施例と同様に行った。

【００８７】そして、パネル治具に固定した液晶パネル
Ｐには、その表示領域を囲むように枠状の部材（一部に
開口部３０ａを設けたもの）３０を載置し、さらに、こ
の枠状の部材３０に板状の部材３１を載置し接着した
（図１７(a) (b) 参照）。これによって、液晶パネル
Ｐ、板状の部材３１及び枠状の部材３０によって空間が
形成されることとなる。なお、これら枠状の部材３０及
び板状の部材３１にはガラス製のものを用い、内面には
離型用の油脂を塗布した。その後、開口部３０ａから空
間内部にアクリル樹脂（流体状の樹脂）２ａを充填し、
これを硬化させた（図１７(c) 参照）。最後に、板状の
部材３１及び枠状の部材３０を取りはずし、液晶パネル
Ｐと透明部材２の一体物を得た（図１７(d) 参照）。

【００８８】なお、板状の部材３１の内面（液晶パネル
Ｐに対向する側の面）に微細な凹凸を予め形成しておい
て透明部材２の表面にその凹凸を転写することにより、
外光の反射低減を図るようにした。また、本実施例にお
いては、透明部材２は接着部材も兼用することとなる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
液晶素子には透明部材が貼り合わされている。したがっ
て、曲げ剛性が大きくなって、±Ｙ方向に衝撃が加わっ
た場合における液晶素子のすり鉢状の変形が抑制され配
向や画質の劣化を抑制できる（耐衝撃性の向上）。

【００９０】また、透明部材を液晶素子の観察者側に配
置した場合には、液晶素子が透明部材によって保護され
ることとなり、押圧力や打撃に伴う配向性や画質の悪
化、さらには傷が付くことを防止できる（耐押圧性・耐
打撃性の向上）。したがって、この液晶素子をタッチパ
ネル方式にすることができる。

【００９１】また、液晶素子と透明部材とが接着部材に
よって接着されているため、液晶素子と透明部材との間
での光の干渉も低減され、液晶素子の表示内容も良好に
認識できる。

【００９２】さらに、液晶素子と透明部材とが接着され
ているため、液晶素子と透明部材との間に空気層が介在
せず、液晶素子の表示内容を良好に認識できる。

【００９３】またさらに、液晶素子と透明部材とが接着
されていることから、外光反射は液晶素子の表面では起
こらずに透明部材の表面でのみ起こるため、従来よりも
表示内容を良好に認識できる。したがって、外光反射防
止のためのノングレア処理は、液晶素子には不要で透明
部材の表面にのみ施せばよく、表示内容が認識しずらく
なってしまうこともない。

【００９４】また、透明部材を液晶素子に接着されてい
るため、液晶素子は透明部材によって補強されることは
もちろんのこと、透明部材自体も液晶素子によって逆に
補強されることとなる。したがって、化学強化処理を透
明部材に施す必要がなく、その分、安価になる。

【００９５】一方、本発明によれば、耐衝撃性や耐押圧
性や耐打撃性を上述のように透明部材だけで達成できる
ため、一対の基板の厚みを同じにできる。その結果、従
来例にて述べたように製造装置の設定を変更する必要が
なくなり、製造が簡単となって製造コストが低減され
る。

【００９６】また、耐衝撃性を高めるための略密閉空間
を用いていないため該空間を構成する部材の剛性を高め
る必要がない。したがって、従来の液晶装置よりも軽量
化を図ることができる。さらに、液晶素子の移動を確保
するために液晶装置を厚くする必要がなく、液晶装置を
従来よりも薄くできる。

【００９７】また、本発明に係る液晶装置は、液晶素子
の側方に配置されて液晶素子を移動自在に支持する部材
を有していない。したがって、該弾性部材を配置するこ
とに伴う液晶装置等の大型化を防止できる。

【００９８】さらに、一対の基板の間隙に接着剤を配置
し、この接着剤によって基板を接着した場合には、耐衝
撃性、耐押圧性、耐打撃性がさらに向上される。

【００９９】また、偏光手段を透明部材の表面に貼付し
た場合には、外光の反射を低減するためのＡＲコート処
理やＡＲコートの貼付は偏光手段に対して行う必要があ
り高価なものとなるが、偏光手段を基板の外面に貼付す
るようにした場合には、そのようなＡＲコート処理等を
偏光手段ではなく透明部材に対して行えば良く、製造コ
ストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の液晶装置の一例を示す図。

【図２】図１に示す液晶装置の作用を説明するための
図。

【図３】従来の液晶装置の他の例を示す図。

【図４】図３に示す液晶装置の作用を説明するための
図。

【図５】従来の液晶装置の他の例を示す図。

【図６】従来の液晶装置の他の例を示す図。

【図７】従来の液晶パネルの詳細構造の一例を示す図。

【図８】従来の液晶装置の他の例を示す図。

【図９】本発明に係る液晶装置の構造の一例を示す図。

【図１０】本発明に係る液晶装置の構造の他の例を示す
図。

【図１１】本発明に係る液晶素子の構造等を示す断面
図。

【図１２】本発明に係る液晶装置の作用を説明するため
の図。

【図１３】液晶装置の製造方法の一実施例を示す図。

【図１４】本発明の効果を調べるための実験装置を説明
するための図。

【図１５】液晶装置の製造方法の他の実施例を示す図。

【図１６】液晶装置の製造方法の他の実施例を示す図。

【図１７】液晶装置の製造方法の他の実施例を示す図。

【符号の説明】

１ 液晶装置 ２ 透明部材 ２ａ アクリル樹脂（流体状の樹脂） ３ 接着部材 ５ 信号伝達系 １０ 不織布（通気性のある部材） １１ ポリ袋（袋状部材） ２０ シール材 ３０ 枠状の部材 ３１ 板状の部材 １０３，１０４ 基板 １１５ 偏光板（偏光手段） ５００ 接着剤 ５０１ 電極 Ｌ 積層体 Ｐ 液晶パネル（液晶素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 雅則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高林 広 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 HA01 HA05 MA20 2H089 HA40 JA10 KA15 QA03 QA04 QA11 TA01 TA06 2H091 FA50X FB01 FC14 FD14 GA01 GA17 LA02 LA11 5G435 AA00 AA01 AA09 AA17 BB12 CC09 EE03 EE04 EE37 EE47 FF00 FF05 HH02 HH03 KK05

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に配置された一対の基板、これら一
   対の基板に挟持された液晶、及びこれら一対の基板の間
   に配置された電極からなる液晶素子、を備え、かつ、前
   記電極に駆動信号を印加することに基づき前記液晶素子
   に種々の情報を表示させる液晶装置において、 透明部材を備え、かつ、 これらの液晶素子と透明部材とが、透明であって光透過
   率が高い接着部材によって貼り合わされている、 ことを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 前記透明部材は、前記基板と屈折率や線
   膨張係数がほぼ等しい、 ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 前記基板及び前記透明部材がガラスで形
   成された、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
4. 【請求項４】 前記基板がガラスで形成され、前記透明
   部材がアクリル、ポリカーボネート等の透明な樹脂で形
   成された、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
5. 【請求項５】 前記一対の基板の外面に偏光手段が貼付
   された、 ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の液晶装置。
6. 【請求項６】 前記透明部材の表面に低反射処理が施さ
   れた、 ことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
7. 【請求項７】 前記液晶素子の表面と前記透明部材の表
   面とにそれぞれ偏光手段が貼付された、 ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の液晶装置。
8. 【請求項８】 前記透明部材の表面に貼付された偏光手
   段に低反射処理が施された、 ことを特徴とする請求項７に記載の液晶装置。
9. 【請求項９】 前記一対の基板の間隙に接着剤を配置す
   ると共に、該接着剤によって前記一対の基板を接着し
   た、 ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
   の液晶装置。
10. 【請求項１０】 前記一対の基板は厚みがほぼ等しい、 ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    の液晶装置。
11. 【請求項１１】 前記液晶が強誘電性を示す液晶であ
    る、 ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
12. 【請求項１２】 前記液晶が反強誘電性を示す液晶であ
    る、 ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
13. 【請求項１３】 前記液晶がツイストネマティック液晶
    である、 ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
14. 【請求項１４】 前記液晶がスーパーツイストネマティ
    ックである、 ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
15. 【請求項１５】 前記電極に信号を伝達する信号伝達
    系、 を備えたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか
    １項に記載の液晶装置。
16. 【請求項１６】 前記接着部材が、紫外線硬化型や熱硬
    化型のフィルム部材や接着剤、粘着シート、又は、シリ
    コン系樹脂やアクリル系樹脂製の接着剤である、 ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
17. 【請求項１７】 前記透明部材が前記液晶素子の観察者
    側に配置された、 ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記
    載の液晶装置。
18. 【請求項１８】 液晶を利用して種々の情報を表示する
    液晶素子を備えた液晶装置の製造方法において、 透明であって光透過率が高い接着部材及び透明部材を前
    記液晶素子に順に載置し、 前記液晶素子、前記接着部材及び前記透明部材の積層体
    を通気性のある部材及び密閉性のある袋状部材で包み、
    かつ、 該袋状部材の内部を減圧又は加圧した状態で前記接着部
    材を硬化させることに基づき、前記液晶素子と前記透明
    部材とを貼り合わせる、 ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記積層体を前記袋状部材で包んだ状
    態で前記接着部材の仮硬化を行い、前記積層体を前記袋
    状部材から取り出した状態で前記接着部材の本硬化を行
    う、 ことを特徴とする請求項１８に記載の液晶装置の製造方
    法。
20. 【請求項２０】 液晶を利用して種々の情報を表示する
    液晶素子を備えた液晶装置の製造方法において、 前記液晶素子に対して流体状の接着部材を滴下し、 透明部材を前記接着部材に重ね合わせ、 その後前記接着部材を硬化させることに基づき、前記液
    晶素子と前記透明部材とを貼り合わせる、 ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 液晶を利用して種々の情報を表示する
    液晶素子を備えた液晶装置の製造方法において、 枠状のシール材と透明部材とを前記液晶素子に順に載置
    して空間を形成し、 該空間に流体状の接着部材を充填すると共に該接着部材
    を硬化させることに基づき、前記液晶素子と前記透明部
    材とを貼り合わせる、 ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
22. 【請求項２２】 液晶を利用して種々の情報を表示する
    液晶素子を備えた液晶装置の製造方法において、 前記液晶素子に枠状の部材と板状の部材とを載置して空
    間を形成し、 該空間に流体状の樹脂を充填し硬化させることに基づ
    き、前記液晶素子の表面に透明部材を形成する、 ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
23. 【請求項２３】 前記板状の部材の内面に微細な凹凸を
    予め形成しておくことに基づき、前記透明部材の表面に
    その凹凸を転写する、 ことを特徴とする請求項２２に記載の液晶装置の製造方
    法。
24. 【請求項２４】 前記接着部材が、紫外線硬化型や熱硬
    化型のフィルム部材や接着剤、粘着シート、又は、シリ
    コン系樹脂やアクリル系樹脂製の接着剤である、 ことを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれか１項に
    記載の液晶装置の製造方法。
25. 【請求項２５】 前記透明部材がガラスにて形成され
    た、 ことを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれか１項に
    記載の液晶装置の製造方法。
26. 【請求項２６】 前記液晶素子に信号を伝達する信号伝
    達系を、前記透明部材を配置する前に前記液晶素子に実
    装する、 ことを特徴とする請求項１８乃至２５のいずれか１項に
    記載の液晶装置の製造方法。
27. 【請求項２７】 前記液晶素子に信号を伝達する信号伝
    達系を、前記透明部材を配置した後に前記液晶素子に実
    装する、 ことを特徴とする請求項１８乃至２５のいずれか１項に
    記載の液晶装置の製造方法。