JP2001042301A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルとした後にパネル基板の表面に損
傷が発見されたときにそれを補修して液晶パネルを再生
活用できる技術の開発。 【解決手段】 液晶パネル（１）を形成するパネル基板
（１３）の表面における表示欠陥となる損傷を補填した
透明樹脂層（２）を介し、そのパネル基板の表面に前記
透明樹脂層との屈折率差が０．０５以下の粘着層（３
２）を介して光学部材（３１）を接着してなる液晶表示
装置。 【効果】 透明樹脂層の補填で光学部材を粘着層を介し
接着した場合に空隙の発生が防止され、液晶パネルの補
修活用を損傷が大きいときにも確実性よく容易に達成で
き、補修の作業効率に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、損傷パネルの有効利用を
可能にした液晶表示装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】液晶パネルを形成するパネル基板の表面
に生じた損傷は、その上に偏光板や位相差板等からなる
光学部材を粘着層を介し接着した場合に空隙が介在して
散乱輝点等の表示欠陥となる。パネル基板には透明電極
や配向膜等を付設して付加価値を高めたものもあり、そ
のため研磨等の表面処理で再生できる軽度な損傷の場合
にはそれを再生して活用が図られている。しかし液晶パ
ネルに組立た後はかかる再生処理を施すことが困難であ
るため損傷が発見されたり、輸送や処理工程等で新たに
発生した場合には軽度な損傷のときでもそのパネルは廃
棄されている。

【０００３】しかしながら液晶パネルは、液晶を封入し
てより付加価値を高めたものでありその廃棄でそれまで
に費やした時間や労力を無駄にすることは多大なロスと
なることより、前記した再生が可能な程度の損傷を有す
るものはそれを補修して活用することが望まれる。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、液晶パネルとした後に
パネル基板の表面に損傷が発見されたときにそれを補修
して液晶パネルを再生活用できる技術の開発を課題とす
る。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は、液晶パネルを形成するパ
ネル基板の表面における表示欠陥となる損傷を補填した
透明樹脂層を介し、そのパネル基板の表面に前記透明樹
脂層との屈折率差が０．０５以下の粘着層を介して光学
部材を接着してなることを特徴とする液晶表示装置を提
供するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、透明樹脂層の補填で光
学部材を粘着層を介し接着した場合に空隙の生じること
を回避でき、パネル基板表面に生じた損傷が散乱輝点等
の表示欠陥となることを防止できて液晶パネルを補修活
用することができる。また透明樹脂層の補填方式により
損傷が大きいときにも補填処理を確実性よく容易に達成
でき、補修の作業効率に優れている。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明による液晶表示装置は、液晶
パネルを形成するパネル基板の表面における表示欠陥と
なる損傷を補填した透明樹脂層を介し、そのパネル基板
の表面に前記樹脂層との屈折率差が０．０５以下の粘着
層を介して光学部材を接着したものである。その例を図
１に示した。１が液晶パネルで、１１，１３がパネル基
板、１２が液晶層、２が表示欠陥となる損傷を補填した
透明樹脂層であり、３１が光学部材、３２が粘着層であ
る。なお図例では粘着層３２が予め光学部材３１に付設
された粘着型光学部材３として接着されている。

【０００８】補修対象の液晶パネルについては特に限定
はなく、図例の如くパネル基板１１，１３を介し液晶層
１２を封入してなる適宜なものであってよい。ちなみに
その例としては、液晶の配向形態に基づいてＴＮ型やＳ
ＴＮ型、垂直配向型やＨＡＮ型、ＯＣＢ型の如きツイス
ト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性液晶系
の液晶パネルなどがあげられる。また液晶の駆動方式に
ついても特に限定はなく、例えばアクティブマトリクス
方式やパッシブマトリクス方式などの適宜な駆動方式で
あってよい。

【０００９】補修対象の液晶パネルは、図例の如くパネ
ル基板１１，１３の一方又は両方の外表面に表示欠陥と
なる損傷を有するものであるが、そのパネル基板はガラ
ス基板や樹脂基板、表面にハードコート層を設けたもの
などの適宜なものからなっていてよい。なお図例では省
略したが液晶パネルは、透明電極や配向膜等を設けたパ
ネル基板を介して液晶層を封入したものが一般的であ
る。

【００１０】前記において本発明が補修対象とする表示
欠陥となる損傷については、透明樹脂の補填方式にて適
宜に対処しうることより特に限定はない。一般には１〜
５００μm、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μm
の深さからなる擦り傷等の損傷が補修対象とされるが、
１mmを超える深さの損傷なども補修することができる。

【００１１】補填用の透明樹脂としては、光透過性に優
れる適宜なものを用いうる。就中、パネル基板との屈折
率差が可及的に少ないもの、特にその屈折率差が０．０
５以下のものが好ましく用いうる。ちなみにその例とし
ては、アクリル系樹脂やポリオレフィン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポリエーテルサルホ
ン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂
やポリイミド系樹脂、あるいはアクリル系やウレタン
系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系等
の熱硬化型ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげられ
る。

【００１２】透明樹脂の補填処理は、必要に応じ溶剤を
用いて液状とした透明樹脂を損傷箇所に塗布して必要に
応じ乾燥ないし硬化処理する方式などの適宜な方式にて
行うことができる。補填による補修状態は、損傷部のみ
が補填されてパネル基板と可及的に同一面に形成されて
いることが好ましいが、損傷部の周辺にも透明樹脂層が
塗布形成された状態なども許容される。これにより作業
効率を高めることができる。

【００１３】パネル基板の表面に損傷補填の透明樹脂層
を介して付設する粘着層は、それを介して光学部材を液
晶パネルに接着することを目的とするものであり、それ
単独で付設することもできるが、図例の如く予め光学部
材３１に粘着層３２を設けてなる粘着型光学部材３とし
て液晶パネル１に適用することが作業効率や液晶表示装
置の製造効率などの点より好ましい。なおかかる粘着層
は、液晶パネルの片側又は両側の表面に設けることがで
きる。

【００１４】粘着層については補修箇所が視認されにく
くすることを目的に上記した透明樹脂層との屈折率差が
０．０５以下のものとする点以外について特に限定はな
い。従って粘着層の形成には、例えばアクリル系重合体
やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタ
ン、ポリアミドやポリエーテル、フッ素系やゴム系など
の適宜なポリマーをベースポリマーとする粘着性物質や
粘着剤を用いることができる。

【００１５】就中、アクリル系粘着剤の如く光学的透明
性や耐候性、吸湿率の低さや耐熱性に優れるものが好ま
しく用いうる。吸湿率や耐熱性は、吸湿による発泡現象
や剥がれ現象、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶
パネルの反り、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶パ
ネルの形成性などに関係する。なお前記の屈折率差は、
可及的に少ないこと、就中０．０４以下、特に０．０３
以下であることが補修箇所の視覚防止の点より好まし
い。

【００１６】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、就中、粘着性付与樹脂、ガラス繊維やガラスビー
ズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤や酸化防止剤などの粘着層に添加されること
のある適宜な添加剤を含有していてもよい。また微粒子
を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。

【００１７】なお上記した損傷部の周辺にも透明樹脂層
が塗布形成されてその部分がパネル基板よりも肉厚状態
となっている場合、粘着層を接着した場合にその肉厚部
分の周縁に空隙が形成される場合がある。その場合には
軟質な粘着層とすることで粘着層を変形させて厚さムラ
に対処でき、空隙の形成を防止することができる。

【００１８】軟質な粘着層は、例えばベースポリマーの
側鎖を長くしてガラス転移温度を低くしたり、架橋剤の
配合量を少なくして架橋度を低くするなどで低凝集力の
粘着層とする方式や、添加剤を選択して粘着層の弾性率
を低くする方式などの、ベースポリマーの分子量やその
モノマー組成、架橋剤等による架橋度等による凝集力の
調節、添加剤の配合による粘着層の弾性率の調節等の適
宜な方式にて容易に行うことができる。

【００１９】光学部材への粘着層の付設は、例えばトル
エンや酢酸エチル等の適宜な溶媒に粘着性物質ないしそ
の組成物を溶解又は分散させ、その粘着剤液を流延方式
や塗工方式等の適宜な展開方式で光学部材上に直接付設
する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を
形成してそれを光学部材上に移着する方式などの適宜な
方式にて行うことができる。粘着層は、異なる組成又は
種類等のものの重畳層として光学部材に設けることもで
きる。

【００２０】なお粘着層の露出面に対しては、実用に供
するまでの間、その汚染防止等を目的に必要に応じセパ
レータを仮着してカバーすることができる。セパレータ
の形成は、例えばプラスチックフィルムや紙、それらの
ラミネート体等の適宜な薄葉体に必要に応じシリコーン
系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適
宜な剥離剤の表面コートを設ける方式などにより行うこ
とができる。

【００２１】粘着層を付設する対象の光学部材は、例え
ば偏光板や位相差板、それらを積層した楕円偏光板や反
射型偏光板、半透過型偏光板や反射型楕円偏光板、半透
過型楕円偏光板等の液晶表示装置の形成に用いられる適
宜なものであってよく、その種類について特に限定はな
い。

【００２２】従って偏光板は、反射型や半透過型のもの
などであってもよい。また位相差板も、１／２や１／４
等の波長板や視角補償などの適宜な目的を有するもので
あってよい。なお前記した楕円偏光板の如き積層タイプ
の光学部材の場合、その積層は粘着層等の適宜な接着手
段を介し行われたものであってよい。

【００２３】ちなみに前記した偏光板の具体例として
は、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール
化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子
フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料を吸着させて延
伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ
塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム
からなる偏光フィルムなどがあげられる。また偏光板
は、偏光フィルムの片面又は両面に透明保護層を有する
ものなどであってもよい。

【００２４】一方、反射型偏光板は、偏光板に反射層を
設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射さ
せて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するため
のものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略でき
て液晶表示装置の薄型化をはかりやすいなどの利点を有
する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等
を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設す
る方式などの適宜な方式にて行うことができる。

【００２５】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護層の片面に、アルミニウム等
の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形
成したものなどがあげられる。また前記の透明保護層に
微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微
細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。な
お反射層は、その反射面が透明保護層や偏光板等で被覆
された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防
止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別
途付設の回避の点などより好ましい。

【００２６】前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光
を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄え
を防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。
また微粒子含有の透明保護層は、入射光及びその反射光
がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制し
うる利点なども有している。透明保護層の表面微細凹凸
構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例え
ば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタ
リング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式
で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などによ
り行うことができる。

【００２７】なお上記した偏光板における透明保護層の
形成には、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性
等に優れるポリマーなどが好ましく用いられる。その例
としては、上記した補填用の透明樹脂などがあげられ
る。透明保護層は、ポリマーの塗布方式やフィルムとし
たものの積層方式などの適宜な方式で形成してよく、厚
さは適宜に決定してよい。一般には５００μm以下、就
中１〜３００μm、特に５〜２００μmの厚さとされる。

【００２８】なお表面微細凹凸構造の透明保護層の形成
に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５
〜５０μmのシリカやアルミナ、チタニアやジルコニ
ア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化ア
ンチモン等からなる、導電性のこともある無機系微粒
子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子
などの透明微粒子が用いられる。微粒子の使用量は、透
明樹脂１００重量部あたり２〜５０重量部、就中５〜２
５重量部が一般的であるがこれに限定されない。

【００２９】一方、上記した位相差板の具体例として
は、ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリス
チレンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンや
その他のポリオレフィン、ポリアリレートやポリアミド
の如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理して
なる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、
液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなど
があげられる。

【００３０】位相差板は、例えば各種波長板、液晶層の
複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視角の補償を
目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を
有するものであってよく、厚さ方向の屈折率を制御した
傾斜配向フィルムであってもよい。また２種以上の位相
差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなど
であってもよい。

【００３１】なお前記の傾斜配向フィルムは、例えばポ
リマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱によ
るその収縮力の作用化にポリマーフィルムを延伸処理又
は／及び収縮処理する方式や液晶ポリマーを斜め配向さ
せる方式などにより得ることができる。

【００３２】光学部材は、上記した楕円偏光板や反射型
偏光板や位相差板の積層体の如く、２層又は３層以上の
光学層を積層したものからなっていてもよい。従って反
射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組合せた反射
型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよ
い。

【００３３】２層又は３層以上の光学層を積層した光学
部材は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層す
る方式にても形成しうるものであるが、予め積層して光
学部材としたものは、品質の安定性や組立作業性等に優
れて液晶表示装置の製造効率を向上させうる利点があ
る。なお光学部材の上記粘着層を設けない面には、表面
の損傷防止等を目的に表面保護フィルムを接着して被覆
すこともできる。かかる保護フィルムは、それを接着し
たままその光学部材を液晶パネルとの接着処理に供する
こともできる。

【００３４】なお上記の光学部材を形成する偏光板や位
相差板、及び粘着層などの各層は、例えばサリチル酸エ
ステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾト
リアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニ
ッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式な
どの適宜な方式により紫外線吸収能をもたせたものなど
であってもよい。

【００３５】

【実施例】実施例１ 偏光フィルムの両側に透明保護層を設けた厚さ１８０μ
mの偏光板の片面に、セパレータ上に付設した厚さ２５
μmで屈折率が１．４６のアクリル系粘着層をセパレー
タと共に接着すると共に、偏光板の他面に表面保護フィ
ルムを接着して粘着型光学部材を得た。

【００３６】なお前記のアクリル系粘着層は、アクリル
酸ブチル１００部（重量部、以下同じ）、アクリル酸５
部、アゾビスイソブチロニトリル２部を酢酸エチル１０
０部中で攪拌下、６０℃で１０時間反応させて得たアク
リル系ポリマー溶液に固形分１００部あたりイソシアネ
ート系架橋剤を０．１部加えてそれを厚さ５０μmのＰ
ＥＴフィルムにシリコーン系剥離剤の表面コートを設け
てなるセパレータ上に塗布し、乾燥させて設けたもので
ある。

【００３７】次に、ガラス板からなるパネル基板の表面
に存在する深さ約５０μmの擦り傷からなる損傷部に前
記のアクリル系ポリマー組成に準じたアクリル系樹脂の
酢酸エチル溶液を塗布し、熱風にて乾燥させて損傷部を
透明樹脂層で補填補修したのち、そのパネル基板の上に
前記の粘着型光学部材をその粘着層を介し接着して液晶
表示装置に準じた構造体を得た。

【００３８】比較例１ 透明樹脂層による補填補修なしにそのパネル基板上に粘
着型光学部材を接着したほかは、実施例１に準じて構造
体を得た。

【００３９】比較例２ 透明樹脂層による補填補修を屈折率が１．５５のエポキ
シ樹脂で行ったほかは実施例１に準じて構造体を得た。

【００４０】評価試験 実施例、比較例で得た構造体のガラス露出面に偏光板が
クロスニコルとなるように別個の粘着型光学部材を接着
して、それを５０℃、５気圧、３０分間の条件によるオ
ートクレーブ処理を行ったのちバックライト上で光漏れ
状態等の外観を調べ、その結果を下記に示した。

【００４１】実施例１：漏れ光なし 比較例１：傷部分で漏れ光あり 比較例２：光の漏れで補修部分がムラとなって視認され
た

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【符号の説明】

１：液晶表示装置 １１，１３：パネル基板 １２：液晶層 ２：透明樹脂層 ３：粘着型光学部材 ３１：光学部材 ３２：粘着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 済木 雄二 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 (72)発明者 正田 位守 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 JA07 JB02 JB03 JB12 JC07 JC20 JD13

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネルを形成するパネル基板の表面
   における表示欠陥となる損傷を補填した透明樹脂層を介
   し、そのパネル基板の表面に前記透明樹脂層との屈折率
   差が０．０５以下の粘着層を介して光学部材を接着して
   なることを特徴とする液晶表示装置。