JP2001042309A - 液晶表示装置及び粘着型光学部材 - 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の損傷が軽度の場合にそれを補
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）の表面に粘着層（２２）を介して光学部材（２
１）を接着してなり、そのパネル基板が表面に表示欠陥
となる損傷（１４）を有してその損傷が前記の粘着層に
て補填されてなる液晶表示装置、及び厚さ２５μm、１
０mm角の接着面積にて５００ｇｆの引張り剪断応力を負
荷した場合の常温における１時間後のズレ量が７５μm
以上であるクリープ特性を示す粘着層を光学部材に設け
てなる粘着型光学部材（２）。 【効果】 粘着層の補填による空隙の除去でパネル基板
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、上記のクリープ特性を示す粘着層にて補填処
理を確実性よく容易に達成できる。

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及びその形成に好適な粘着型光
学部材に関する。

【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の損傷が
軽度の場合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
ネル基板の表面に粘着層を介して光学部材を接着してな
り、そのパネル基板が表面に表示欠陥となる損傷を有し
てその損傷が前記の粘着層にて補填されてなることを特
徴とする液晶表示装置、及び厚さ２５μm、１０mm角の
接着面積にて５００ｇｆの引張り剪断応力を負荷した場
合の常温における１時間後のズレ量が７５μm以上であ
るクリープ特性を示す粘着層を光学部材に設けてなるこ
とを特徴とする粘着型光学部材を提供するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、粘着層の補填による空
隙の除去で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、従って液晶パネルを補
修できて活用することができる。特に上記のクリープ特
性を示す粘着層の場合、その易流動性に基づいて補填処
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粘着層を介して光
学部材を接着してなり、そのパネル基板が表面に表示欠
陥となる損傷を有してその損傷が前記の粘着層にて補填
されたものである。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、１４
が表示欠陥となる損傷であり、２１が光学部材、２２が
粘着層である。なお図例では粘着層２２が予め光学部材
２１に付設された粘着型光学部材２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１４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、粘着層の厚さ制御で適宜に
対処しうることより特に限定はないが、一般には１〜５
００μm、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μmの
粘着層厚とされることより、かかる層厚に対応した、就
中その層厚の８０％以下、特に５０％以下の深さや高さ
を有する損傷が補修対象とされる。

【００１１】上記のように補填補修用の粘着層は、それ
単独で液晶パネルの片側又は両側の表面に付設すること
もできるが、その粘着層は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ることより、前記図例の
如く予め光学部材２１に粘着層２２を設けてなる粘着型
光学部材２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。

【００１２】前記の粘着型光学部材として適用する方式
にてもその粘着層をパネル基板表面の表示欠陥となる損
傷に補填処理することが可能である。その場合、補填作
業の確実性や容易性等の点より図２（ａ）、（ｂ）に例
示した如く、厚さを２５μmとした粘着層２３を１０mm
×１０mmの接着面積Ｓで支持体３に接着して垂下し、そ
れに矢印の如く５００ｇｆの引張り剪断応力を負荷した
場合に常温（２３℃）において１時間経過後のズレ量ｔ
（以下同じ）が７５μm以上、就中８０μm以上、特に８
５μm以上であるクリープ特性を示す粘着層とすること
が好ましい。

【００１３】なお粘着型光学部材の輸送時や保管時、取
扱時等において粘着層が流動して漏出することの防止や
光学部材の安定した接着状態を維持する点などよりは、
当該ズレ量ｔが１０００μm以下、就中８００μm以下、
特に６００μm以下のクリープ特性を示す粘着層である
ことが好ましい。

【００１４】粘着層については前記したクリープ特性以
外の点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。

【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】粘着層における上記したクリープ特性の達
成は、例えば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、前記
の適宜な添加剤の配合による粘着層の弾性率の調節など
の適宜な方式にて容易に行うことができる。ちなみにそ
の具体例としては、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
どがあげられる。

【００１８】光学部材への粘着層の付設は、適宜な方式
で行いうる。ちなみにその例としては、例えばトルエン
や酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からな
る溶媒に粘着性物質ないしその組成物を溶解又は分散さ
せて１０〜４０重量％程度の粘着剤液を調製し、それを
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
があげられる。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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、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、ポリオレフィン
系樹脂やアクリル系樹脂、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。

【００２８】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。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０．５〜５
０μm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１
００重量部あたり２〜５０重量部、就中５〜２５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。この１０mm×５０mmサイズとした粘
着型光学部材をベークライト板に接着し、５０℃、５気
圧のオートクレーブ中にて３０分間放置したものについ
ての上記したクリープ特性におけるズレ量ｔ（以下同
じ）は、３００μm／時間であった。

【００３６】なお前記のアクリル系粘着層は、アクリル
酸イソノニル１００部（重量部、以下同じ）、アクリル
酸４−ヒドロキシブチル１部、アゾビスイソブチロニト
リル２部を酢酸エチル１００部中で攪拌下、６０℃で１
０時間反応させて得た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ＰＥＴ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】実施例２ アクリル酸イソノニルとアクリル酸４−ヒドロキシブチ
ルに代えて、アクリル酸ブチル１００部とアクリル酸５
部を使用したポリマー溶液を用いてアクリル系粘着層を
形成したほかは、実施例１に準じて粘着型光学部材を得
た。この部材のズレ量ｔは、９０μm／時間であった。

【００３８】比較例 イソシアネート系架橋剤の配合量を３部としたアクリル
系粘着層を形成したほかは、実施例１に準じて粘着型光
学部材を得た。この部材のズレ量ｔは、４０μm／時間
であった。

【００３９】評価試験 実施例、比較例で得た粘着型光学部材をその粘着層を介
し表面に深さ約１０μmの擦り傷を有するガラス板面に
接着し、そのガラス板の他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５
０℃、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の漏れ状態を調べ
た。

【００４０】前記の結果を次表に示した。 実施例１ 実施例２ 比 較 例 漏れ光 なし なし 傷部分で漏れ光あり

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【図２】ズレ量測定の説明図

【符号の説明】 １：液晶表示装置 １１，１３：パネル基板 １２：液晶層 １４：損
傷 ２：粘着型光学部材 ２１：光学部材 ２２：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） 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA14Z GA17 LA02 LA12

Claims (2)

【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
   に粘着層を介して光学部材を接着してなり、そのパネル
   基板が表面に表示欠陥となる損傷を有してその損傷が前
   記の粘着層にて補填されてなることを特徴とする液晶表
   示装置。
2. 【請求項２】 光学部材に粘着層を設けてなり、その粘
   着層が厚さ２５μm、１０mm角の接着面積にて５００ｇ
   ｆの引張り剪断応力を負荷した場合の常温における１時
   間後のズレ量が７５μm以上であるクリープ特性を示す
   ものであることを特徴とする粘着型光学部材。