JP2007094366A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性を高めることができると同時に薄型化を図ることのできる電気光学装置及びこれを搭載した電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電気光学装置１００は、電気光学パネル１１０と、該電気光学パネルの視認側表面上に配置された透明保護体１３０とを有し、前記透明保護体は、前記電気光学パネル側に配置された弾性素材で構成された第１の透明保護層１３１と、該第１の透明保護層よりも１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が大きい第２の透明保護層１３２との積層構造を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電気光学装置及び電子機器に係り、特に、電気光学装置の耐衝撃性を高めるための構成に関する。

一般に、電気光学装置として、液晶表示装置、有機ルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置などが知られているが、これらにはガラス基板やプラスチック基板等が用いられているため、衝撃を受けた場合、ガラス基板が割れたり、プラスチック基板等が変形して、表示体が破損したり、表示特性に影響を与えたりするという問題点がある。

上記の電気光学装置を内蔵した電子機器の一般的な筐体構造としては、筐体に固定された窓部材と、液晶表示パネルの視認側表面との間に間隙を設け、外部の衝撃が窓部材に加わっても、液晶表示パネルには直接に伝達されないようになっていた。

しかしながら、小型の表示体を内蔵した携帯型情報端末、携帯電話などの携帯型電子機器では、携帯時に表示画面を何かにぶつけたり、或いは、機器を落下させたりする場合が多く、このような場合には衝撃が大きいために機器が回復不可能な損傷を受けることが多い。

そこで、液晶表示パネルを透明部材に対して透明弾性樹脂を介して保持した構造、或いは、偏光板の周囲に液晶表示パネルより外側に延長された延長部を設け、この延長部を筐体の支持部に挟持させた構造などが提案されている（例えば、以下の特許文献１及び２参照）。
特開平１１−１７４４１７号公報 特開２０００−２８４２７０号公報

しかしながら、前述の液晶表示パネルの支持構造では、液晶表示パネルがその視認側に配置された透明材料に支持された状態となっているため、この透明材料に或る程度の剛性を持たせないと、液晶表示パネルの支持力を得ることができないことから、衝撃吸収性を必ずしも充分に確保することができず、耐衝撃性の向上に限度があるという問題点がある。

また、上記の支持構造では、衝撃吸収性を得るために透明材料に充分な厚みが必要であるため、或いは、液晶表示パネルを偏光板のみで支持するために液晶表示パネルの背後に空間が必要となるため、液晶表示パネルを搭載する電子機器の厚みを充分に低減できないという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、耐衝撃性を高めることができると同時に薄型化を図ることのできる電気光学装置及びこれを搭載した電子機器を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の電気光学装置は、電気光学パネルと、該電気光学パネルの視認側表面上に配置された透明保護体とを有し、前記透明保護体は、前記電気光学パネル側に配置された弾性素材で構成された第１の透明保護層と、該第１の透明保護層よりも１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が大きい第２の透明保護層との積層構造を有することを特徴とする。

この発明によれば、弾性素材で構成された第１の透明保護層と、これよりも動的弾性率が大きい第２の透明保護層との積層構造を有する透明保護体を設けることにより、外部から受ける衝撃を第２の透明保護層で拡散させるとともに、第２の透明保護層で拡散させた応力を第１の透明保護層で吸収することができるので、電気光学パネルをより確実に保護できる。

本発明において、前記透明保護体を配置しないときの前記電気光学パネルの耐衝撃性に対する前記透明保護体の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率が２０％以上であることが好ましい。特に、基準耐衝撃性（透明保護体を配置しないときの電気光学パネルの耐衝撃性）に対する透明保護体の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率が２０％以上であることにより、従来の窓部材と電気光学パネルとの間に間隙を設けた構造に比べて、耐衝撃性を大幅に向上できると同時に薄型化を図ることができる。

すなわち、従来の窓部材と電気光学パネルとの間に間隔を設ける構造では、窓部材の剛性を確保しつつ、窓部材が電気光学パネルに直接に接触しないように間隔を確保する必要があるため、窓部材の厚み、及び、窓部材と電気光学パネルの間隔の合計を低減することができないという問題点があった。つまり、窓部材を薄くすると衝撃を受けたときに大きく撓むので上記間隔を大きくする必要が生じ、逆に、上記間隔を小さくするには衝撃時の変形量を低減するために窓部材を厚くする必要が生じるので、いずれにしても、薄型化を図ることが難しい。

一方、従来の透明部材及び透明弾性体を用いた支持構造では、透明弾性体を介して液晶表示パネルを透明部材に支持する必要があるので透明弾性体に所要の支持剛性を確保するための機械的特性を与える必要があり、耐衝撃性の向上と薄型化とを両立することが困難である。また、透明部材と透明弾性体の厚みに関する記述が存在しないので、耐衝撃性と薄型化を効率的に両立するための技術的構成が開示されていない。

これらに対して、本願発明では、第１の透明保護層と第２の透明保護層の積層構造によって衝撃を電気光学パネルに伝わりにくくするので、第１の透明保護層と第２の透明保護層の弾性率や厚みによって単位厚み当たりの衝撃吸収量をきわめて大きく構成することが可能になる。すなわち、第２の透明保護層によって衝撃による応力集中を拡散させ、その後、第１の透明保護層によって応力を吸収することによって効率的に衝撃による影響を低減できる。特に、透明保護体の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率が２０％以上となるように構成すると、従来の窓部材を用いた構造に比べて、明らかに薄い構造でも充分な耐衝撃性を獲得することができる。したがって、耐衝撃性の向上と薄型化とを高次元で両立させることが可能になる。

本発明において、周波数１〜１０Ｈｚ域において、前記第１の透明保護層の動的弾性率が０．０１ＭＰａ〜０．１ＧＰａの範囲内であり、前記第２の透明保護層の動的弾性率が１．０〜１５．０ＧＰａの範囲内であることが好ましい。このようにすると、携帯型電子機器などの常用の状況下で効果的な耐衝撃性を充分に確保しつつ、従来よりも大幅に薄型化を図ることができる。

本発明において、前記第１の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第２の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、従来よりも耐衝撃性を向上させることができるとともに、厚みを同等以下とすることができる。なお、第１の透明保護層及び第２の透明保護層の厚みが０．１ｍｍを下回ると、実用的な範囲の衝撃力に対する効果を得ることが困難になる。

また、本発明の別の電気光学装置は、電気光学パネルと、該電気光学パネルの視認側表面上に配置された透明保護体とを有し、前記透明保護体を、前記電気光学パネル側に配置された弾性素材で構成された第１の透明保護層と、該第１の透明保護層よりも周波数１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が大きい第２の透明保護層との積層構造を有するものとし、周波数１〜１０Ｈｚ域において、前記第１の透明保護層の動的弾性率が０．０１ＭＰａ〜０．１ＧＰａの範囲内であり、前記第２の透明保護層の動的弾性率が１．０〜１５．０ＧＰａの範囲内であり、前記第１の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第２の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。

この発明によれば、透明保護体の単位厚み当たりの耐衝撃性の向上率を従来よりも高くすることができるので、耐衝撃性の向上と、薄型化とを両立させることができる。

本発明において、前記第１の透明保護層の厚みが０．４ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲であれば、改善された耐衝撃性を確保しつつ、従来よりも厚みを大幅に低減できる。

上記各発明においては、前記電気光学パネルの背後に配置された照明装置をさらに具備し、該照明装置は、光源と、該光源の光を導入して光出射面より出射する導光板と、該導光板の前記光出射面と前記電気光学パネルとの間に介挿されたプリズムシートとを含み、前記プリズムシートが前記導光板側に突出したプリズム構造を有するものであることが好ましい。これによれば、プリズムシートが導光板側に突出したプリズム構造を有するものであることにより、観察側から衝撃力を受けたときにプリズム構造に傷が付き難くなるため、プリズム構造の損傷による表示品位への影響を低減できる。

また、前記電気光学パネルの背後に配置された照明装置をさらに具備し、該照明装置は、光源と、該光源の光を導入して光出射面より出射する導光板と、該導光板の前記光出射面と前記電気光学パネルとの間に介挿されたプリズムシートとを含み、前記プリズムシートのプリズム構造の少なくとも頂部に前記プリズム構造より硬質の表面被膜が形成されていることが好ましい。これによれば、観察側から衝撃力を受けたときに表面被膜によってプリズム構造の頂部が損傷を受け難くなるので、プリズム構造の損傷による表示品位への影響を低減できる。上記の表面被膜としては、アクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、無機ガラスなどを用いることができる。この構成は、上記プリズムシートが電気光学パネル側に突出するプリズム構造を有する場合に特に有効である。

さらに、前記電気光学パネル上に、前記第１の透明保護層との間に介在し、前記第１の透明保護層との剥離性を向上させる易剥離層が形成されていることが好ましい。これによれば、易剥離層の易剥離性によって第１の透明保護層を電気光学パネルから容易に剥離することが可能になるので、製造時にゆがみや貼着位置のずれなどが発生しても、透明保護体を容易に貼着しなおすことができる。特に、第１の透明保護層自体の粘着性で電気光学パネルに貼着する場合には、衝撃吸収性が優先的に考慮される第１の透明保護層の粘着性を制御することが難しくなるので、上記易剥離層を電気光学パネル上に形成しておくことはきわめて効果的である。上記の易剥離層としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。また、他の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などであっても、水接触角が９３度以上のものであれば用いることができる。

次に、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を格納し、該電気光学装置の制御手段を有することを特徴とする。本発明の電子機器としては何ら限定されるものではなく、コンピュータ装置、家庭用受像機などにも適用することができるが、特に、携帯電話、携帯型情報端末、携帯型コンピュータ装置、電子時計などの携帯型電子機器として構成する場合に高い効果を発揮することができる。この場合において、前記電気光学装置の前記透明保護体が外面に配置されていることが好ましい。これによれば、透明保護体による衝撃吸収効果を最も効果的に発揮することができる。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、本実施形態の全体構成について、従来構造の一つを比較例として参照しつつ説明する。図１は本実施形態の電気光学装置を電子機器の筐体内に設置した様子を示す概略構成図、図２は従来の電気光学装置（比較例）を電子機器の筐体内に設置した様子を示す概略構成図である。

比較例では、図２に示すように、電気光学パネルの一例としての液晶表示パネル１１０と、この液晶表示パネル１１０の背後に配置された照明装置１２０（バックライト）とを有する電気光学装置が電子機器の筐体１の内部に配置された基板２上に固定されている。液晶表示パネル１１０は、ガラスやプラスチック等からなる透明基板１１１と１１２をシール材１１３を介して貼り合わせ、これらの基板間に電気光学物質である液晶１１４を封入したものである。透明基板１１１及び１１２の内面（相互に対向する面）には複数の電極がそれぞれ形成され、これらの電極が平面的に交差する領域が表示態様を独立に制御可能な画素を構成する。基板１１１及び１１２の外面上にはそれぞれ偏光板１１５及び１１６が配置されている。

上記の透明基板１１１，１１２の厚みは、例えば無機ガラスで構成する場合、０．３〜１．２ｍｍ程度のものが用いられる。ただし、近年はパネルの薄型化を図るために０．３〜０．８ｍｍ程度の厚みを有するものが一般的であり、厚みは今後さらに薄くなる可能性がある。

なお、電気光学パネルとしては、上記の液晶表示パネルに限らず、有機ルミネッセンスパネル、電気泳動表示パネル、フィールドエミッション表示パネルなど、種々の表示体を用いることができる。また、液晶表示パネルにおいても、駆動方式で言えば、画素の駆動にスイッチング素子を用いない単純マトリクス液晶表示パネルやスタティック駆動液晶表示パネル、ＴＦＴ等の三端子スイッチング素子やＭＩＭ等の二端子スイッチング素子を用いるアクティブマトリクス液晶表示パネル、電気光学特性で言えば、ＴＮ形、ＳＴＮ形、ゲストホスト形、相転移形、強誘電形など、種々のパネル構造を用いることができる。

一方、照明装置１２０は、照明ユニット１２１と、この照明ユニット１２１の光出射面上に配置された光学シート（集光シート若しくは拡散シート、或いはこれらの双方）１２２とから構成される。照明ユニット１２１としては、例えば、サイド部にＬＥＤや冷陰極管等の光源を配置し、この光源から放出された光を端面で受けて内部を伝播させながら、光出射面から放出する導光板を有する、サイドライト型ユニットを用いることができる。

比較例では、液晶表示パネル１１０の視認側に筐体１に固定された透明な窓部材３が配置され、この窓部材３と液晶表示パネル１１０との間に所定の間隔４が設けられている。この間隔４は、筐体１や窓部材３が外部から受ける多少の衝撃によって変形しても、液晶表示パネル１１０に接触しない程度の値とされる。典型的には、窓部材３の厚みｔｐ＝０．８ｍｍ、間隙４の厚みｔｓ＝０．５〜２．０ｍｍ程度である。

一方、本実施形態では、上記と同様の液晶表示パネル１１０及び照明装置１２０を有する電気光学装置１００において、液晶表示パネル１１０の視認側の表面上に透明保護体１３０が配置されている。この透明保護体１３０は、液晶表示パネル１１０側に配置された第１の透明保護層１３１と、この第１の透明保護層１３１に対してその視認側に積層された第２の透明保護層１３２との積層構造を有している。

図示例の場合、電気光学装置１００は、筐体１と、その内部に配置された基板２との間に保持された状態となっている。具体的には、筐体１は、上記透明保護体１３０の表面に当接し、この透明保護体１３０を介して電気光学パネル１１０を保持している。なお、筐体１と透明保護体１３０との間にガスケットなどの緩衝部材或いは密着部材を介在させることが望ましい。

透明保護体１３０の第１の透明保護層１３１は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アルファゲル（登録商標）などのゲル材料等を用いて構成することができる。素材としては、周波数１〜１０Ｈｚ域での動的弾性率Ｇ′が低いものであることが好ましく、例えば、常温（−１０〜５０℃）において、周波数１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が０．０１ＭＰａ〜０．１ＧＰａの範囲内であることが好ましい。第１の透明保護層１３１の動的弾性率が上記範囲を下回ると、厚みを充分に確保しないと第２の透明保護層の変形がそのまま液晶表示パネル１１０に直接応力が加わる可能性が高くなり、逆に、第１の透明保護層１３１の動的弾性率が上記範囲を越えると、衝撃を充分に吸収することができなくなり、衝撃を液晶パネル１１０に伝達してしまう。

透明保護体１３０は、上記第１の透明保護層１３１と第２の透明保護層１３２が相互に接着されていることが好ましい。また、透明保護体１３０（第１の透明保護層１３１）は液晶表示パネル１１０に接着されていることが好ましい。ここで、第１の透明保護層１３１としては、接着剤などの接着機能をも有するもの、粘着性を備えたものなどを用いることが好ましい。このようにすると、第１の透明保護層１３１によって液晶表示パネル１１０と第２の透明保護層１３２を接着することができるため、接着剤や接着層を別途設ける必要がなくなる。

図４には、本実施形態に用いることのできる第１の透明保護層１３１の素材（ゴム材料）の一例について動的粘弾性特性を測定した結果（動的弾性率Ｇ′及び損失係数ｔａｎδの温度依存性）を示す。ここで、図中丸印は周波数１０Ｈｚの動的弾性率（貯蔵せん断弾性率）Ｇ′の温度依存性を示し、四角印は周波数１Ｈｚの動的弾性率（貯蔵せん断弾性率）Ｇ′の温度依存性を示し、図中三角印は損失正接（損失係数）ｔａｎδ＝Ｇ″／Ｇ′（Ｇ″は損失せん断弾性率）を示す。

第１の透明保護層１３１の素材としては、粘弾性特性のうちの貯蔵せん断弾性率である動的弾性率Ｇ′が上記範囲内であることが好ましいが、さらに、損失せん断弾性率Ｇ″が或る程度大きいことが好ましい。例えば、エネルギーを熱に変換することのできる度合を示す損失係数ｔａｎδが０．１０〜１であることが好ましく、０．１０〜０．２５程度であることが最も望ましい。損失係数が上記範囲を越えると、外部応力による変形が顕著となり、上記範囲を下回ると、衝撃の吸収効率が低下する。

また、第２の透明保護層１３２は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、その他の複合樹脂材料を用いることができる。素材としては、周波数１〜１０Ｈｚ域での動的弾性率Ｇ′が第２の透明保護層１３１よりも高いもの（好ましくは１０倍以上）であることが好ましく、例えば、常温（−１０〜５０℃）において、周波数１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が１．０〜１５．０ＧＰａの範囲内であることが好ましい。第２の透明保護層１３２の動的弾性率が上記範囲を下回ると、衝撃を拡散する効果が得られにくくなり、応力が局部に集中して液晶表示パネル１１０に及ぶ虞が高くなるとともに、硬度も低下するので、表面に損傷（擦り傷など）を受けやすくなる。逆に、第２の透明保護層１３２の動的弾性率が上記範囲を越えると、第１の透明保護層１３１の応力吸収特性を充分に生かすことができなくなる。

図３は、本実施形態及び比較例の各構造の寸法（厚み）を変えたときの耐衝撃性を示すグラフである。耐衝撃性は、電気光学装置１００を矩形の枠体に周縁部を載せた状態で支持し、液晶表示パネル１１０の表示領域の略中央部に鋼球（質量２５０ｇ）を落下させ、液晶表示パネル１１０の透明基板１１２に割れが生じたときの鋼球の落下高さを測定して定めた。

上記透明保護体１３０を設けない場合（基準例Ａ）の落下高さは７５ｍｍであった。本実施形態では、この落下高さを基準の耐衝撃性とした。これに対して、動的弾性率が２．４〜２．６ＧＰａ程度のエポキシ樹脂を用いた第２の透明保護層１３２の厚みをｔ１＝０．３ｍｍ、上記図４に示す特性を示す第１の透明保護層１３１の厚みをｔ２＝０．２ｍｍとした実施例Ｂでは、落下高さは１０６ｍｍとなり、耐衝撃性は上記基準例Ａの４１％増となり、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．２８３（２８．３％）となった。

また、実施例Ｂと同じ素材を用いた透明保護体１３０を有する実施例Ｃでは、第２の透明保護層１３２の厚みをｔ１＝０．３ｍｍで上記と同じに設定したが、第１の透明保護層１３１の厚みをｔ２＝０．４ｍｍに増加させた。この実施例Ｃでは、落下高さは１３４ｍｍとなり、耐衝撃性は基準例Ａの７９％増となり、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．２５５（２５．５％）となった。

さらに、実施例Ｂと同じ素材を用いた透明保護体１３０を有する実施例Ｄでは、第２の透明保護層１３２の厚みをｔ１＝０．３ｍｍと上記と同じに設定したが、第１の透明保護層１３１の厚みをｔ２＝１．２ｍｍに増加させた。この実施例Ｄでは、落下高さは１９５ｍｍとなり、耐衝撃性は基準例Ａの１６０％増となり、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．１７３（１７．３％）となった。

実施例Ｅでは、第１の透明保護層１３１を上記実施例Ｃと同様の素材で同様の厚みｔ２＝０．４ｍｍとし、第２の透明保護層１３２を動的弾性率１.５〜３．３ＧＰａ、より好ましくは３．１〜３．３ＧＰａ程度のＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）で構成された厚みｔ２＝０．８ｍｍのものとした。この実施例Ｅでは、落下高さが１２１ｍｍ、耐衝撃性は基準例Ａの約６１％増となり、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．１３４（１３．４％）となった。

以上のように、実施例Ｂ及びＣ並びに実施例Ｄ及びＥでは、いずれも基準例Ａよりも耐衝撃性が向上し、第２の透明保護層１３１の厚みを一定とした場合には、第１の透明保護層１３２の厚みを増やすほど耐衝撃性が向上する。しかしながら、第１の透明保護層１３２が厚くなるほど、或いは、第２の透明保護層１３１が厚くなるほど、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は低下してしまう。具体的には、実施例Ｂ及びＣでは透明保護体１３０の厚みが図２に示す従来例よりも薄く、しかも、基準例Ａよりも耐衝撃性が向上しているが、実施例Ｄでは、透明保護体１３０の厚み（１．５ｍｍ）が図２に示す従来例の典型値（合計が１．３ｍｍ）よりも厚くなり、実施例Ｅでは透明保護体１３０の厚み（１．２ｍｍ）は従来例の典型値とほとんど変わらない。

一方、図２に示す従来構造の典型例のうち、最も薄い（間隔４の厚みｔｓが最も小さい値を有する）構成を比較例Ｆとして耐衝撃性を確認した。この比較例Ｆでは、窓部材３をポリエチレンテレフタレートで構成し、窓部材の厚みｔｐ＝０．８ｍｍ、間隔４の厚みｔｓ＝０．５ｍｍのとき、落下高さが１２５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．１２８（１２．８％）であった。

また、同様の比較例Ｇとして、間隔の厚みｔｓを変えずに窓部材の厚みをｔｐ＝０．５ｍｍに減らすと、落下高さが１１０ｍｍとなり、厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．１４６（１４．６％）となった。

さらに、同様の比較例Ｈとして、間隔の厚みｔｓを変えずに窓部材の厚みをｔｐ＝０．２ｍｍに減らすと、落下高さが９０ｍｍとなり、厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は０．１７１（１７．１％）となった。なお、これ以上窓部材３の厚みｔｐを低下させると却って耐衝撃性及び向上率は悪化し、また、間隔４の厚みｔｓを低下させた場合でも、やはり耐衝撃性及び向上率は悪化した。

このように、厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率は、従来構造では１７％前後が限界であるのに対して、実施例Ｂ及びＣでは２０％以上の値を得ることができる。すなわち、これらの実施例では、厚みを抑えつつ、耐衝撃性を向上させることができる点で従来構造よりも優れている。

本実施形態においては、第１の透明保護層１３１の厚みｔ２を０．１〜０．８ｍｍとし、第２の透明保護層１３２の厚みｔ１を０．１〜０．５ｍｍとすることで、透明保護体１３０の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率（基準例Ａに対する比）を２０％以上とすることができ、良好な耐衝撃性の獲得と薄型化とを両立することができる。ここで、第１の透明保護層１３１の厚みｔ２を０．４ｍｍ以下とすることで、さらに薄型化及び上記向上率の増加を図ることができる。

なお、携帯機器の落下による破損防止の観点から見て、上記の耐衝撃性試験における落下高さとしては、上記条件では８０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることが望ましく、さらに１２０ｍｍ以上であることがより望ましい。また、透明保護体１３０の厚み（ｔ１＋ｔ２）としては、１．０ｍｍ以下であることがより好ましく、０．８ｍｍ以下であることがさらに望ましい。

次に、図５及び図６を参照して、上記実施形態において用いることのできる好ましい構成について説明する。この構成は上記実施形態のうち特に照明装置１２０に関するものである。照明装置１２０は前述のように照明ユニット１２１と光学シート１２２とによって構成されるが、より具体的な構成としては、図５及び図６に示すものが用いられる。

図５に示す例では、上記の照明ユニット１２１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）や冷陰極管等からなる光源１２１Ａと、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等で構成される導光板１２１Ｂと、この導光板１２１Ｂの背後に配置される、白色ポリエチレンシート等で構成される光反射シート１２１Ｃとを有している。光源１２１Ａは導光板１２１Ｂの端面に対向配置され、光源１２１Ａから放射された光は当該端面から導光板１２１Ｂ内に入射し、導光板１２１Ｂの内部を伝播しながら光出射面１２１Ｂｘから出射する。図示例の場合には光出射面１２１Ｂｘには光出射用の凹凸構造が形成され、この凹凸構造の密度によって光出射量が調整され、光出射面１２１Ｂｘの広範囲に亘って比較的均一な輝度が得られるように構成される。

導光板１２１Ｂの光出射面１２１Ｂｘ上には上記の光学シートであるプリズムシート１２２が配置されている。このプリズムシート１２２は導光板１２１Ｂから出射した光を光軸（光出射面１２１Ｂｘの法線）側へ集光し、光の利用効率を高めるためのものである。プリズムシート１２２は導光板１２１Ｂ側に突出する断面三角形（好ましくは二等辺三角形）状のプリズム構造１２２ｐが周期的に形成されたものである。このように下向きに突出するプリズム構造１２２ｐを有するプリズムシート１２２は、比較的大きな出射角を有する光を屈折によって光軸側へ偏向させるようになっている。このプリズム構造１２２ｐの頂角は一般的には６０〜８０度程度とされる。

上記のように導光板１２１Ｂ上に配置されるプリズムシート１２２を導光板１２１Ｂ側に突出するプリズム構造１２２ｐを有するものとすることで、透明保護体１３０側から受けた衝撃によるプリズム構造１２２ｐの損傷を低減できる。すなわち、プリズム構造が逆に電気光学パネル１１０側に突出していると、衝撃を受けたときに電気光学パネル１１０がプリズム構造に直接当接し、これによってプリズム構造の頂部が損傷を受けやすくなる。そして、プリズム構造１２２ｐの頂部の損傷は、プリズムシート１２２の集光性に影響を与え、特に、損傷を受けた頂部近傍の輝度が周囲に比べて変化することで、電気光学パネルの表示品位を悪化させる。しかしながら、本実施形態の場合にはプリズム構造１２２ｐが導光板１２１Ｂ側に突出しているので、プリズムシート１２２による衝撃緩和作用により、プリズム構造１２２ｐの頂部の損傷は低減される。

一方、図６に示す例では、照明装置１２０は、光源１２１Ａ、導光板１２１Ｂ、光反射シート１２１Ｃを有する照明ユニットと、光学シートであるプリズムシート１２２Ａ、１２２Ｂとを有する。この場合、導光板１２１Ｂの光出射面１２１Ｂｘは平坦面となっているが、光反射シート１２１Ｃに対向する底面１２１Ｂｙ上に印刷等により光散乱層を形成してある。なお、この光散乱層の代わりに底面１２１Ｂｙに凹凸構造を設けてもよい。

導光板１２１Ｂの光出射面１２１Ｂｘ上に配置されたプリズムシート１２２Ａは、電気光学パネル１１０側に突出した断面三角形（二等辺三角形）状のプリズム構造１２２Ａｐが周期的に形成されたものである。このプリズム構造１２２Ａｐの頂角は一般的に９０度程度とされる。また、プリズムシート１２２Ａの電気光学パネル１１０側にはもう一つのプリズムシート１２２Ｂが配置される。このプリズムシート１２２Ｂは、上記プリズム構造１２２Ａｐと同様のプリズム構造１２２Ｂｐを有するが、このプリズム構造のプリズム面の傾斜方位（図６の紙面と直交する方位）が上記プリズムシート１２２Ａのプリズム面の傾斜方位（図６の左右方向に沿った方位）と直交する姿勢となるように配置されている。

上記プリズムシート１２２Ａ、１２２Ｂにおいては、図７に示すように、プリズム構造１２２Ａｐ、１２２Ｂｐに表面被膜（ハードコート層）１２２ｓが形成されている。この表面被膜１２２ｓは、少なくともプリズム構造１２２Ａｐ、１２２Ｂｐの頂部に形成されていればよいが、図示例の場合には、プリズム構造の表面全体に一体に形成されているので、表面被膜１２２ｓが光学特性に与える影響を最小限としつつ、表面に損傷を受けることをより確実に防止できる。
上記表面被膜１２２ｓはプリズム構造よりも硬度の高い素材で構成されている。表面被膜１２２ｓの構成材料としては、いわゆるハードコートとして用いられるものが好適であり、例えば、アクリル酸エステル等のアクリレート系樹脂、オキセタン系樹脂、シリコーン系樹脂、オルガノアルコキシシラン系、アルコキシシラン・ジルコネート系、水系シリケート、水性アルミナ系などの無機系材料を用いることができる。

上記表面被膜１２２ｓをプリズム構造の少なくとも頂部に設けることで、電気光学パネル１１０側から受けた衝撃によってプリズム構造の頂部に損傷が生ずる虞を低減することができるため、表示品位の低下を防止できる。

次に、図８及び図９を参照して、上記実施形態に用いることができる別の好ましい構成について説明する。この構成は、上記電気光学パネル１１０と透明保護体１３０の積層構造に関するものである。
図８に示す構造では、電気光学パネル１１０の観察側の基板１１２上に貼着された偏光板１１６の表面に易剥離層１１７が形成され、この易剥離層１１７上に透明保護体１３０の第１の透明保護層１３１が貼着されている。この易剥離層１１７は第１の透明保護層１３１を積層した後に容易に剥離できるようにするためのもので、第１の透明保護層１３１に対する易剥離性を有するものである。このような易剥離層１１７としては、いわゆる防汚コートとして用いられるものが好適であり、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。また、他の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などであっても、水接触角が９３度以上のものであれば用いることができる。

特に、第１の透明保護層１３１自体が粘着性を有するものであり、第１の透明保護層１３１が直接に電気光学パネル１１０に積層され、その粘着性によって貼着された状態とされる場合には、衝撃吸収性が優先的に考慮される第１の透明保護層１３１の粘着性を制御することが難しくなるので、上記易剥離層１１７を設けることによって透明保護体１３０を容易に剥離・除去することができる本構成はきわめて有効である。

上記のように電気光学パネル１１０上に易剥離層１１７を形成することで、透明保護体１３０の貼着時にゆがみが生じたり、貼着位置のずれが生じたりした場合に、容易に透明保護体の貼着し直しを行うことができ、或いは、貼着不良となった透明保護体を破棄して新たな透明保護体を電気光学パネル１１０に貼着することが可能になる。

図９は、電気光学パネル１１０に偏光板１１６が不要である場合の構成を示すものである。電気光学パネル１１０としては、ＴＮモードやＳＴＮモードの液晶表示体のように偏光板１１６が必須である場合もあるが、高分子分散型の液晶表示体や電気泳動表示体のように偏光板が不要なものも考えられる。このような場合には、図９に示すように、電気光学パネル１１０の観察側の基板１１２上に直接に易剥離層１１７を形成し、この上に透明保護体１３０（第１の透明保護層１３１）を積層させることができる。

最後に、図１０及び図１１を参照して、上記電気光学装置１００を搭載した電子機器の例について説明する。図１０は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるノート型パーソナルコンピュータを示している。このパーソナルコンピュータ２００は、複数の操作ボタン２０１ａや他の操作装置２０１ｂを備えた本体部２０１と、この本体部２０１に接続され、表示画面２０２ａを備えた表示部２０２とを備えている。図示例の場合、本体部２０１と表示部２０２は開閉可能に構成されている。表示部２０２の内部には上述の電気光学装置（液晶表示装置）１００が内蔵されており、表示画面２０２ａに所望の表示画像が表示されるようになっている。この場合、パーソナルコンピュータ２００の内部には、上記電気光学装置１００を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置１００に対して映像信号その他の入力データや所定の制御信号を送り、その動作態様を決定するように構成されている。

図１１は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機３００は、複数の操作ボタン３０１ａ，３０１ｂ及び送話口などを備えた操作部３０１と、表示画面３０２ａや受話口などを備えた表示部３０２とを有し、表示部３０２の内部に上記の電気光学装置１００が組み込まれてなる。そして表示部３０２の表示画面３０２ａにおいて電気光学装置１００により形成された表示画像を視認することができるようになっている。この場合、携帯電話機３００の内部には、上記電気光学装置１００を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置１００に対して映像信号その他の入力データや所定の制御信号を送り、その動作態様を決定するように構成されている。

尚、本発明の電気光学装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明は電気光学パネル上に透明保護体を配置するものであれば、電気光学装置を如何なる態様で設置する場合にも適用できるものであり、図１に示すような筐体に対する電気光学装置の固定態様に限定されるものではない。

実施形態の電気光学装置を電子機器の筐体内に設置した様子を示す概略縦断面図。 比較例の電気光学装置を電子機器の筐体内に設置した様子を示す概略縦断面図。 基準例、実施例及び比較例の耐衝撃性及びその向上率を示すグラフ。 第１の透明保護層の素材の動的粘弾性特性を示すグラフ。 上記実施形態の照明装置の具体例を示す概略断面図。 上記実施形態の照明装置の他の具体例を示す概略断面図。 図６に示すプリズムシートのプリズム構造を拡大して示す拡大部分断面図。 上記実施形態の電気光学パネルと透明保護体の貼着構造を示す概略断面図。 電気光学パネルと透明保護体の他の貼着構造を示す概略断面図。 電子機器の一例を示す概略斜視図。 電子機器の他の例を示す概略斜視図。

符号の説明

１００…電気光学装置（液晶表示装置）、１１０…電気光学パネル（液晶表示パネル）、１２０…照明装置（バックライト）、１３０…透明保護体、１３１…第１の透明保護層、１３２…第２の透明保護層、１…筐体、２…基板、３…窓材、１２１Ａ…光源、１２１Ｂ…導光板、１２１Ｃ…光反射シート、１２２、１２２Ａ、１２２Ｂ…光学シート（プリズムシート）、１１７…易剥離層

Claims (11)

1. 電気光学パネルと、
   該電気光学パネルの視認側表面上に配置された透明保護体とを有し、
   前記透明保護体は、前記電気光学パネル側に配置された弾性素材で構成された第１の透明保護層と、該第１の透明保護層よりも周波数１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が大きい第２の透明保護層との積層構造を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記透明保護体を配置しないときの前記電気光学パネルの耐衝撃性に対する前記透明保護体の厚み０．１ｍｍ当たりの耐衝撃性の向上率が２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 周波数１〜１０Ｈｚ域において、前記第１の透明保護層の動的弾性率が０．０１ＭＰａ〜０．１ＧＰａの範囲内であり、前記第２の透明保護層の動的弾性率が１．０〜１５．０ＧＰａの範囲内であ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。
4. 前記第１の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第２の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 電気光学パネルと、
   該電気光学パネルの視認側表面上に配置された透明保護体とを有し、
   前記透明保護体を、前記電気光学パネル側に配置された弾性素材で構成された第１の透明保護層と、該第１の透明保護層よりも周波数１〜１０Ｈｚ域の動的弾性率が大きい第２の透明保護層との積層構造を有するものとし、
   周波数１〜１０Ｈｚ域において、前記第１の透明保護層の動的弾性率が０．０１ＭＰａ〜０．１ＧＰａの範囲内であり、前記第２の透明保護層の動的弾性率が１．０〜１５．０ＧＰａの範囲内であり、
   前記第１の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第２の透明保護層の厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする電気光学装置。
6. 前記第１の透明保護層の厚みが０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置。
7. 前記電気光学パネルの背後に配置された照明装置をさらに具備し、
   該照明装置は、光源と、該光源の光を導入して光出射面より出射する導光板と、該導光板の前記光出射面と前記電気光学パネルとの間に介挿されたプリズムシートとを含み、
   前記プリズムシートが前記導光板側に突出したプリズム構造を有するものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
8. 前記電気光学パネルの背後に配置された照明装置をさらに具備し、
   該照明装置は、光源と、該光源の光を導入して光出射面より出射する導光板と、該導光板の前記光出射面と前記電気光学パネルとの間に介挿されたプリズムシートとを含み、
   前記プリズムシートのプリズム構造の少なくとも頂部に前記プリズム構造より硬質の表面被膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記電気光学パネル上に、前記第１の透明保護層との間に介在し、前記第１の透明保護層との剥離性を向上させる易剥離層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置を格納し、該電気光学装置の制御手段を有することを特徴とする電子機器。
11. 前記電気光学装置の前記透明保護体が外面に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の電子機器。
    

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