JP2006350169A

JP2006350169A - 電気光学装置および電子機器

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Publication number: JP2006350169A
Application number: JP2005178949A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Imazeki; 亮介今関
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】耐衝撃性に優れ、かつ、薄型化が可能な電気光学装置を提供する。
【解決手段】電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、一対の基板と、前記一対の基板のうち、一方の基板の側には、弾性シートが配置される。この弾性シートは、透光性と弾性を有する。また、偏光板が、前記弾性シートの前記一方の基板に対向する面と反対側の面上に設置される。このようにすることで、偏光板及び弾性シートは、外部からの衝撃を吸収することができる。また、一般的な液晶表示装置における硬化シートの機能を、偏光板に兼ねさせることができるので、液晶表示装置の薄型化も図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置に関する。

近年、携帯電話や携帯情報端末といった携帯機器等に液晶表示装置が用いられている。このような、携帯機器等のための要請として、小型、軽量でありながら、耐衝撃性を備えることが強く求められている。そして、液晶表示装置を有する携帯機器等において、通常最も衝撃に弱い部分が液晶表示装置である。そのため、液晶表示装置の耐衝撃性を高めるために、一般的には、液晶表示装置を包む筐体等を衝撃吸収用の厚い構造とすることが行われている。

しかしながら、これは、機器の小型軽量化の要請に反するものである。また、筐体等が厚く複雑な構造となることによって、表示面における光の反射や吸収が増加するため、液晶表示装置の表示品質にも悪影響を及ぼしていた。

なお、特許文献１では、緩衝材として透明弾性樹脂を用い、当該透明弾性樹脂を筐体のカバーレンズに貼り付けて、液晶表示パネルを浮かせる構造を有する液晶表示装置が示されている。

特開平１１−１７４４１７号公報

しかし、上記の特許文献１のように液晶表示パネルを浮かせる構造では、表示面側から衝撃が加わったときに液晶表示パネルが撓んでしまい、割れてしまう可能性が高くなる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性に優れ、かつ、薄型化が可能な電気光学装置を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板のうち、一方の基板の側に配置され、弾性を有する透明な弾性シートと、前記弾性シートの前記一方の基板に対向する面と反対側の面上に設置される偏光板と、を備える。

本発明の１つの観点では、電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、一対の基板と、前記一対の基板のうち、一方の基板の側には、弾性シートが配置される。この弾性シートは、透光性と弾性を有する。また、偏光板が、前記弾性シートの前記一方の基板に対向する面と反対側の面上に設置される。このようにすることで、偏光板及び弾性シートは、外部からの衝撃を吸収することができる。また、一般的な液晶表示装置における硬化シートの機能を、偏光板に兼ねさせることができるので、液晶表示装置の薄型化も図ることができる。

上記の電気光学装置の一態様では、前記一対の基板のうち、他方の基板に対向して配置され、前記他方の基板に直接的又は間接的に接触し、前記一対の基板に光を入射させる照明装置と、前記一対の基板及び前記照明装置を固定するフレームと、を備える。このようにすることで、前記一対の基板は、外部からの衝撃に対し、撓むことがなくなるので、外部からの衝撃による基板の破損を防ぐことができる。

上記の電気光学装置の他の一態様では、前記一方の基板と前記弾性シートの間に位相差板を備え、前記弾性シートは、前記偏光板と前記位相差板に挟持されてなる。これにより、位相差板及び偏光板が一体となった光学シートを用いることができるので、液晶表示装置の製造工程における効率化を図ることができる。

上記の電気光学装置の他の一態様では、前記位相差板は前記一方の基板に貼り付けられてなる。これにより、光の位相をずれにくくすることができ、光学的な信頼性を高めることができる。

上記の電気光学装置の好適な実施例では、前記弾性シートと前記偏光板の間に位相差板を備える。

本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部に備え、前記偏光板は、前記表示部の最表面となることを特徴とする電子機器を構成することができる。これにより、視認性を改善することができる。また、カバーレンズを必要としなくなるので、電子機器全体としての薄型化も図ることができる。

上記の電子機器の一態様では、前記偏光板の表面は、硬化処理が施されてなる。これにより、前記偏光板の表面にキズを付き難くすることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を液晶表示装置に適用したものである。

[液晶表示装置の構成]
まず、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成について図１を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１００の断面構成を示す断面図である。図１において、液晶表示装置１００は、フレーム４０に固定された、液晶表示パネル２０と、照明装置３０から構成されている。

液晶表示パネル２０は、上側基板１と、その上側基板１に対向して配置される下側基板２とが枠状のシール部材３を介して貼り合わされ、内部に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。上側基板１及び下側基板２は、例えば、透明な無機アルカリガラスなどで形成される。液晶層４における液晶の配向状態は、ドライバＩＣ５によって駆動制御される。なお、液晶表示パネル２０の駆動方法としては、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）やＴＦＤ（Thin Film Diode）などのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式のものや、パッシブマトリクス駆動方式、スタティック駆動方式のものなど、種々の液晶表示パネルを用いることができる。

上側基板１の外面側には、０．１〜０．７[ｍｍ]の厚さの弾性シート１３が設置される。弾性シート１３は、シリコンゲル等のシリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性を有し、熱硬化後も弾性を保つことができる材料で構成される。また、弾性シート１３は、可視光を十分透過する透光性を有する材料、具体的には上側基板１及び下側基板２に用いられている無機アルカリガラスの屈折率（１．５２程度）と同じか、同程度の屈折率を有する材料で形成される。弾性シート１３の外面上、即ち、弾性シート１３の上側基板１に対向する面と反対側の面には、上偏光板１１が設置される。弾性シート１３は、粘着性を有しており、上偏光板１１及び上側基板１と接着される。

下側基板２の外面側には、照明装置３０が設置されるが、下側基板２と照明装置３０の間には、さらに下偏光板１２が設けられる。従って、液晶表示パネル２０は、直接的又は間接的に、照明装置３０に接触することとなる。

照明装置３０は、導光板と、導光板の端面などに設置された光源とから構成されている。光源としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。照明装置３０は、光源より出光した光を、導光板の内部で伝播させるなどして、液晶表示パネル２０に向けて出光させる。照明装置３０より出光した光は、経路Ｔに沿って、下偏光板１２、液晶表示パネル２０、弾性シート１３、上偏光板１１の順に透過して、観察者に至る。こうして、所望の表示画像が観察者により視認される。

図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１００に外部から衝撃が加わる様子を示す模式図である。図２に示すように、外部からの衝撃が加わった場合、上偏光板１１及び弾性シート１３は、変形して、液晶表示パネル２０の上側基板１及び下側基板２に伝わる衝撃を和らげることができる。また、液晶表示パネル２０は、照明装置３０及びフレーム４０に固定されているので、外部からの衝撃によって、液晶表示パネル２０の上側基板１及び下側基板２が撓むこともない。このようにして、外部からの衝撃による液晶表示パネル２０の上側基板１及び下側基板２の破損を防ぐことができる。

一般的な液晶表示装置では、液晶表示パネルの外面上に上偏光板が設置され、上偏光板の外面上に弾性シートが設置される。弾性シートは、軟らかく変形しやすいため、観察者が直接視認する表示画面として用いるのは適切ではない。そこで、弾性シートの外面上に、さらに硬化シートを設置する必要があるが、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、硬化シートの役割を上偏光板１１が兼ねているため、硬化シートを設ける必要がなく、その分、液晶表示装置全体の薄型化を図ることができる。

[変形例]
上述した液晶表示装置１００では、光学シートとして偏光板のみを用いた例を示したが、これに限らず、光学シートとして位相差板を用いることもできる。図３は、液晶表示装置１００について、さらに位相差板を用いた変形例を示している。なお、図３では、フレーム４０及び照明装置３０は省略されている。

図３（ａ）に示す変形例では、上位相差板１４は、上側基板１の外面上に設置されており、弾性シート１３は、上偏光板１１と上位相差板１４の間に挟持されている。上側基板１の外面上に上位相差板１４を設置する理由は、上位相差板１４は、ガラスのように硬いものに貼り付ける方が、光の位相をずれにくくすることができるからである。従って、上側基板１の外面上に上位相差板１４を設置する方が、光学的な信頼性を高めることができる。なお、下位相差板１５は下側基板２と下偏光板１２の間に配置される。

また、弾性シート１３は、先に述べたように、変形しやすいため、取り扱いにくい。図３（ａ）に示すように、弾性シート１３を上偏光板１１と上位相差板１４の間に挟持させるサンドイッチ構造をとることにより、弾性シート１３を、上偏光板１１及び上位相差板１４が取り付けられた状態で取り扱うことができる。これにより、取り扱う際における弾性シート１３の変形を防ぐことができる。このようにして、図３（ａ）の変形例では、弾性シートを取り扱い易くすることができる。

図３（ｂ）に示す変形例では、上側基板１の外面上に、弾性シート１３が設置され、弾性シート１３の外面上に、上位相差板１４及び上偏光板１１が、この順に積層されている。上位相差板１４及び上偏光板１１は、両者が一体となった光学シートとして、販売されることが多い。よって、図３（ｂ）に示す構造をとることにより、上位相差板１４及び上偏光板１１が一体となった光学シートを、そのまま用いることができ、液晶表示装置１００の製造工程における効率化を図ることができる。なお、下位相差板１５は下側基板２と下偏光板１２の間に配置される。

また、全反射表示のタイプの液晶表示パネルのように、液晶表示パネルの内面に光を反射する反射層が設けられ、位相差板が上位相差板１４のみを有する液晶表示装置でも、本変形例を適用できるのは言うまでもない。

[電子機器]
次に、本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用した電子機器の構造について説明する。図４は、本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用した電子機器２００の構造を示す断面図であり、電子機器２００の筐体５０内に、液晶表示装置１００が設置されている。図４に示すように、上偏光板１１が、筐体５０より露出している部分が表示部として機能する。

一般的な電子機器において、筐体の表示部に対応する部分には、表示画面をキズから保護するためのカバーレンズが装着されている。しかし、図４に示す電子機器２００では、筐体５０の表示部に対応する部分には、カバーレンズが装着されておらず、露出している上偏光板１１が表示部の最表面に位置することとなる。このように、上偏光板１１を表示画面の最表面に用いることで、視認性を改善することができる。また、カバーレンズを必要としなくなるので、電子機器全体としての薄型化も図ることができる。さらに、上偏光板１１の表面１１ａは硬化処理が施されている。このようにすることで、上偏光板１１の表面１１ａは、一般的な電子機器におけるカバーレンズの機能を有することとなり、キズが付き難くすることができる。

本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器の具体例について図５を参照して説明する。

まず、本実施形態に係る液晶表示装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図５（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、本実施形態に係る液晶表示装置１００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図５（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７２４を備える。

なお、本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器としては、図５（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図５（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

本実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置に外部から衝撃が加わる様子を示す模式図。本実施形態に係る液晶表示装置の変形例の構成を示す断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置を適用した電子機器の構造を示す断面図である。本実施形態の液晶表示装置を適用した電子機器の例を示す図である。

符号の説明

１上側基板、２下側基板、１１上偏光板、１２下偏光板、１３弾性シート、４０フレーム、１００液晶表示装置

Claims

一対の基板と、
前記一対の基板のうち、一方の基板の側に配置され、弾性を有する透明な弾性シートと、
前記弾性シートの前記一方の基板に対向する面と反対側の面上に設置される偏光板と、を備えることを特徴とする電気光学装置。
前記一対の基板のうち、他方の基板に対向して配置され、前記他方の基板に直接的又は間接的に接触し、前記一対の基板に光を入射させる照明装置と、
前記一対の基板及び前記照明装置を固定するフレームと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記一方の基板と前記弾性シートの間に位相差板を備え、
前記弾性シートは、前記偏光板と前記位相差板に挟持されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
前記位相差板は前記一方の基板に貼り付けられてなることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
前記弾性シートと前記偏光板の間に位相差板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部に備え、
前記偏光板は、前記表示部の最表面となることを特徴とする電子機器。
前記偏光板の表面は、硬化処理が施されてなることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。