JP2008083210A - 液晶装置、偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents
液晶装置、偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、及び電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】偏光板を容易に剥離でき、リペア性に優れた液晶装置、そのような液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置であって、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、偏光板を透過軸方向に分断しながら液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えることを特徴とする。分断導入部は、例えば、破断線、切り欠き、表裏を貫通しない破断溝とすることができる。
【選択図】図4
【解決手段】一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置であって、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、偏光板を透過軸方向に分断しながら液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えることを特徴とする。分断導入部は、例えば、破断線、切り欠き、表裏を貫通しない破断溝とすることができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、液晶装置、偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。特に、偏光板やその貼付状態に不具合がある場合に、液晶基板を損傷させることなく偏光板を剥離することができる液晶装置、偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、及びそのような液晶装置を備えた電子機器に関する。
従来、それぞれ電極が形成された一対の基板を対向配置し、電極の対向領域として構成される画素領域を複数形成し、それぞれの画素領域に印加する電圧を選択的にオン、オフさせることによって、当該画素領域の液晶材料を通過する光を変調させ、表示領域全体として絵や文字等の像を表示させる液晶装置が多用されている。
かかる液晶装置は、それぞれの基板の外面に偏光板を配置し、液晶材料層に対して所定の偏光方向を有する光のみを進入させるとともに、それぞれの画素領域において、液晶分子の配向方向を制御することによって、光の通過の可否が決定され、表示面全体としての画像表示が行われている。
かかる液晶装置は、それぞれの基板の外面に偏光板を配置し、液晶材料層に対して所定の偏光方向を有する光のみを進入させるとともに、それぞれの画素領域において、液晶分子の配向方向を制御することによって、光の通過の可否が決定され、表示面全体としての画像表示が行われている。
ここで、偏光板を基板の外面に貼付した際に、偏光板自体に傷や汚れが付着していたり、界面に気泡や異物が巻き込まれていたりすると、偏光板を剥離して、新たに偏光板を貼付しなおす必要がある。このとき、基板の厚さが薄い場合や、基板間の間隙の幅が薄い場合には、偏光板を剥離する際の剥離力によって基板が撓み、基板を破損させるおそれがある。
そこで、偏光板を基板の外面上から剥離しても、ガラス基板の基板間隔の均一性を保持させることができ、コントラストムラの発生を防止できる偏光板の剥離方法が提案されている。より具体的には、図13に示すように、液晶表示セル420の外面に貼着した偏光板412、414に切り込み412aを入れて分割片412sを形成した後、各分割辺412sを切り込み412aに沿って剥離する偏光板412の剥離方法及びこれを用いた液晶装置の製造方法が開示されている(特許文献1参照)。
特開2001−242448号 (特許請求の範囲、図1)
そこで、偏光板を基板の外面上から剥離しても、ガラス基板の基板間隔の均一性を保持させることができ、コントラストムラの発生を防止できる偏光板の剥離方法が提案されている。より具体的には、図13に示すように、液晶表示セル420の外面に貼着した偏光板412、414に切り込み412aを入れて分割片412sを形成した後、各分割辺412sを切り込み412aに沿って剥離する偏光板412の剥離方法及びこれを用いた液晶装置の製造方法が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の偏光板の剥離方法は、偏光板を剥離させる際に、まず、所定の切り込みを入れなければならず、作業効率が低くなるおそれがある。また、基板に貼付された状態で偏光板に切り込みを入れるため、基板を損傷させないように、別途、紙や樹脂等の刃を準備する必要があった。
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、偏光板の周囲の辺のうち所定の辺側に偏光板の分断導入部を設け、偏光板を透過軸に沿って剥離することにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、透過軸方向に分断しやすいという偏光板の特性を利用し、透過軸方向に分断しながら偏光板を容易に剥離できるようにした液晶装置を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、そのような偏光板の特性を活かした偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、並びに、そのような液晶装置を備えた電子機器を提供することである。
すなわち、本発明は、透過軸方向に分断しやすいという偏光板の特性を利用し、透過軸方向に分断しながら偏光板を容易に剥離できるようにした液晶装置を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、そのような偏光板の特性を活かした偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、並びに、そのような液晶装置を備えた電子機器を提供することである。
本発明によれば、一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置であって、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、偏光板を透過軸方向に分断しながら液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えた液晶装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、偏光板の周囲の所定箇所に分断導入部を形成することにより、偏光板を剥離する際に、容易に分断を開始できるとともに、その後も、透過軸方向に沿って容易に分断しながら剥離することができる。したがって、作業効率を低下させることなく、かつ、基板を損傷させることなく、偏光板を剥離することができ、リペア性に優れた液晶装置を提供することができる。
すなわち、偏光板の周囲の所定箇所に分断導入部を形成することにより、偏光板を剥離する際に、容易に分断を開始できるとともに、その後も、透過軸方向に沿って容易に分断しながら剥離することができる。したがって、作業効率を低下させることなく、かつ、基板を損傷させることなく、偏光板を剥離することができ、リペア性に優れた液晶装置を提供することができる。
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、分断導入部を表示領域外に備えることが好ましい。
このように構成することにより、表示画面において分断導入部が視認されることがなく、表示品位が低下することを防ぐことができる。
このように構成することにより、表示画面において分断導入部が視認されることがなく、表示品位が低下することを防ぐことができる。
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、分断導入部を一辺以上に複数備えることが好ましい。
このように構成することにより、偏光板を剥離する際に、複数に細分しながら容易に剥離することができる。
このように構成することにより、偏光板を剥離する際に、複数に細分しながら容易に剥離することができる。
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、分断導入部は、破断線、切り欠き、又は偏光板の表裏を貫通しない破断溝のいずれかであることが好ましい。
このように構成することにより、容易に形成することができるとともに、確実に分断を開始する箇所とすることができる。
このように構成することにより、容易に形成することができるとともに、確実に分断を開始する箇所とすることができる。
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、偏光板は位相差フィルム上に積層されていることが好ましい。
このように構成することにより、貼付工程を一度で行えるとともに、剥離する際にも同時に分断しながら剥離することができる。
このように構成することにより、貼付工程を一度で行えるとともに、剥離する際にも同時に分断しながら剥離することができる。
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、偏光板及び位相差フィルムに一体的に形成された分断導入部を備えることが好ましい。
このように構成することにより、偏光板及び位相差フィルムを剥離する際に、同時に分断しながら剥離させることができる。
このように構成することにより、偏光板及び位相差フィルムを剥離する際に、同時に分断しながら剥離させることができる。
また、本発明の別の態様は、液晶装置を構成する基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板の剥離方法において、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、偏光板を透過軸方向に分断しながら剥離することを特徴とする偏光板の剥離方法である。
すなわち、透過軸方向に分断しやすい偏光板の特性を利用し、所定箇所に設けた分断導入部から透過軸方向に沿って分断しながら偏光板を剥離することにより、偏光板の引張力を低減させながら剥離することができる。したがって、液晶基板を損傷させることなく、効率的に偏光板を剥離することができる。
すなわち、透過軸方向に分断しやすい偏光板の特性を利用し、所定箇所に設けた分断導入部から透過軸方向に沿って分断しながら偏光板を剥離することにより、偏光板の引張力を低減させながら剥離することができる。したがって、液晶基板を損傷させることなく、効率的に偏光板を剥離することができる。
また、本発明の偏光板の剥離方法を実施するにあたり、押圧部材の端部辺を透過軸方向に沿って配置し、押圧しながら偏光板を剥離することが好ましい。
このように実施することにより、偏光板の分断をさらに容易にでき、液晶基板を損傷させることなく、効率的に偏光板を剥離することができる。
このように実施することにより、偏光板の分断をさらに容易にでき、液晶基板を損傷させることなく、効率的に偏光板を剥離することができる。
また、本発明の別の態様は、外面に粘着層を介して偏光板が貼付された基板を備えた液晶装置の製造方法であって、偏光板自体若しくは偏光板の貼付状態に不具合がある場合に、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、偏光板を透過軸方向に分断しながら剥離することを特徴とする液晶装置の製造方法である。
すなわち、偏光板に不具合が発見された場合に、透過軸方向に分断しやすい偏光板の特性を利用し、所定箇所に設けた分断導入部から透過軸方向に沿って分断しながら偏光板を剥離することにより、液晶基板を損傷させることがなく、液晶基板の再利用が可能になる。したがって、再度、偏光板を貼りなおすことによって、生産コストの無駄を省くことができる。
すなわち、偏光板に不具合が発見された場合に、透過軸方向に分断しやすい偏光板の特性を利用し、所定箇所に設けた分断導入部から透過軸方向に沿って分断しながら偏光板を剥離することにより、液晶基板を損傷させることがなく、液晶基板の再利用が可能になる。したがって、再度、偏光板を貼りなおすことによって、生産コストの無駄を省くことができる。
また、本発明のさらに別の態様は、上述したいずれかの液晶装置を備えた電子機器である。
すなわち、効率的かつ容易に剥離することができる偏光板が貼付された液晶装置を備えているために、偏光板の剥離による液晶装置の損傷がなく、リペア性に優れた電子機器を提供することができる。
すなわち、効率的かつ容易に剥離することができる偏光板が貼付された液晶装置を備えているために、偏光板の剥離による液晶装置の損傷がなく、リペア性に優れた電子機器を提供することができる。
以下、適宜図面を参照して、本発明の液晶装置、偏光板の剥離方法、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、以下の実施形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
なお、それぞれの図において、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態は、一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置である。
本実施形態の液晶装置は、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、偏光板を透過軸方向に分断しながら液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えることを特徴とする。
以下、本実施形態の液晶装置として、TFT素子(Thin Film Transistor)を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に採って説明する。
なお、以下の説明中、液晶パネルとは、シール材で貼り合わせられた一対の基板の間に液晶材料が封入された状態を意味し、この液晶パネルに、フレキシブル回路基板や電子部品、光源等が取り付けられた状態を液晶装置というものとする。
本発明の第1の実施の形態は、一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置である。
本実施形態の液晶装置は、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、偏光板を透過軸方向に分断しながら液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えることを特徴とする。
以下、本実施形態の液晶装置として、TFT素子(Thin Film Transistor)を備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に採って説明する。
なお、以下の説明中、液晶パネルとは、シール材で貼り合わせられた一対の基板の間に液晶材料が封入された状態を意味し、この液晶パネルに、フレキシブル回路基板や電子部品、光源等が取り付けられた状態を液晶装置というものとする。
1.基本的構成
まず、図1(a)〜(b)を参照して、本実施形態に係る液晶装置の基本的構成について説明する。ここで、図1(a)は、本実施形態の液晶装置10の斜視図であり、図1(b)は、図1(a)中のXX断面を矢印方向に見た断面図を示している。
この図1に示すように、本実施形態の液晶装置10は、素子基板60と対向基板30とをシール材(図示せず)によって貼り合わせるとともに、セル領域内に液晶材料(図示せず)が封入された液晶パネル20を備えている。また、液晶パネル20における素子基板60は、対向基板30の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部60Tを有しており、この基板張出部60Tにおける液晶材料を保持する面側には、外部接続用端子(図示せず)が形成されているとともに、当該外部接続用端子に対して半導体素子91及びフレキシブル回路基板17が接続されている。すなわち、対向基板30は、素子基板60の基板張出部60Tに相当する位置において、素子基板60の端部よりも内側に端部を有し、半導体素子91の実装領域に重ならないように構成されている。
また、フレキシブル回路基板17には光源13が実装され、この光源13と、当該光源13から出射された光を液晶パネル20に導く導光板15とからなる照明装置11が、液晶パネル20の背面側に備えられている。
まず、図1(a)〜(b)を参照して、本実施形態に係る液晶装置の基本的構成について説明する。ここで、図1(a)は、本実施形態の液晶装置10の斜視図であり、図1(b)は、図1(a)中のXX断面を矢印方向に見た断面図を示している。
この図1に示すように、本実施形態の液晶装置10は、素子基板60と対向基板30とをシール材(図示せず)によって貼り合わせるとともに、セル領域内に液晶材料(図示せず)が封入された液晶パネル20を備えている。また、液晶パネル20における素子基板60は、対向基板30の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部60Tを有しており、この基板張出部60Tにおける液晶材料を保持する面側には、外部接続用端子(図示せず)が形成されているとともに、当該外部接続用端子に対して半導体素子91及びフレキシブル回路基板17が接続されている。すなわち、対向基板30は、素子基板60の基板張出部60Tに相当する位置において、素子基板60の端部よりも内側に端部を有し、半導体素子91の実装領域に重ならないように構成されている。
また、フレキシブル回路基板17には光源13が実装され、この光源13と、当該光源13から出射された光を液晶パネル20に導く導光板15とからなる照明装置11が、液晶パネル20の背面側に備えられている。
次に、本実施形態の液晶装置を構成する液晶パネルの部分拡大断面図を図2に示す。
この図2に示すように、液晶パネル20は、スイッチング素子としてのTFT素子を備えた素子基板60と、当該素子基板60に対向し、カラーフィルタ37を備えた対向基板30とを備えている。また、対向基板30の外側(図2の上側)表面には位相差フィルム47と偏光板49が積層された位相差フィルム付き偏光板50が配置されている。同様に、素子基板60の外側(図2の下側)表面にも位相差フィルム87と偏光板89が積層された位相差フィルム付き偏光板90が配置されている。そして、素子基板60の下方に、上述した照明装置(図示せず)が配置されている。
この図2に示すように、液晶パネル20は、スイッチング素子としてのTFT素子を備えた素子基板60と、当該素子基板60に対向し、カラーフィルタ37を備えた対向基板30とを備えている。また、対向基板30の外側(図2の上側)表面には位相差フィルム47と偏光板49が積層された位相差フィルム付き偏光板50が配置されている。同様に、素子基板60の外側(図2の下側)表面にも位相差フィルム87と偏光板89が積層された位相差フィルム付き偏光板90が配置されている。そして、素子基板60の下方に、上述した照明装置(図示せず)が配置されている。
この液晶パネル20において、対向基板30は、ガラスやプラスチック等の基板31を基体として、色相が異なる複数の着色層37r、37g、37bからなるカラーフィルタ37と、そのカラーフィルタ37の上に形成された対向電極33と、その対向電極33の上に形成された配向膜45とを備えている。また、カラーフィルタ37と対向電極33との間には、反射領域及び透過領域それぞれのリタデーションを最適化するための透明樹脂層41を備えている。
ここで、対向電極33は、ITO(インジウムスズ酸化物)等によって対向基板30上の全域に形成された面状電極である。また、カラーフィルタ37は、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの色相を有する複数の着色層からなり、対向する素子基板60側の画素電極63に対応する画素領域がそれぞれ所定の色相の光を呈するように設けられている。そして、それぞれの画素領域の間隙に相当する領域に対応して遮光膜39が設けられている。
そして、表面に設けられたポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85には、配向処理としてのラビング処理が施されている。
ここで、対向電極33は、ITO(インジウムスズ酸化物)等によって対向基板30上の全域に形成された面状電極である。また、カラーフィルタ37は、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの色相を有する複数の着色層からなり、対向する素子基板60側の画素電極63に対応する画素領域がそれぞれ所定の色相の光を呈するように設けられている。そして、それぞれの画素領域の間隙に相当する領域に対応して遮光膜39が設けられている。
そして、表面に設けられたポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85には、配向処理としてのラビング処理が施されている。
また、対向基板30に対向する素子基板60は、ガラスやプラスチック等の基板61を基体として、スイッチング素子として機能するアクティブ素子としてのTFT素子69と、透明な絶縁膜81を挟んでTFT素子69の上層に形成された画素電極63と、その画素電極63の上に形成された配向膜85とを備えている。
ここで、図2に示す画素電極63は、反射領域においては反射表示を行うための光反射膜79(63a)を兼ねて形成されるとともに、透過領域においては、ITOなどにより透明電極63bとして形成されている。この画素電極63aとしての光反射膜79は、例えばAl(アルミニウム)、Ag(銀)等といった光反射性材料によって形成される。ただし、画素電極や光反射膜の構成は図2に示すような構成に限られるものではなく、画素電極全体をITO等を用いて形成するとともに、別の部材として、アルミニウム等を用いた反射膜を設けた構成とすることもできる。
そして、表面に設けられたポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85には、配向処理としてのラビング処理が施されている。
ここで、図2に示す画素電極63は、反射領域においては反射表示を行うための光反射膜79(63a)を兼ねて形成されるとともに、透過領域においては、ITOなどにより透明電極63bとして形成されている。この画素電極63aとしての光反射膜79は、例えばAl(アルミニウム)、Ag(銀)等といった光反射性材料によって形成される。ただし、画素電極や光反射膜の構成は図2に示すような構成に限られるものではなく、画素電極全体をITO等を用いて形成するとともに、別の部材として、アルミニウム等を用いた反射膜を設けた構成とすることもできる。
そして、表面に設けられたポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85には、配向処理としてのラビング処理が施されている。
また、TFT素子69は、素子基板60上に形成されたゲート電極71と、このゲート電極71の上で素子基板60の全域に形成されたゲート絶縁膜72と、このゲート絶縁膜72を挟んでゲート電極71の上方位置に形成された半導体層70と、その半導体層70の一方の側にコンタクト電極77を介して形成されたソース電極73と、さらに半導体層70の他方の側にコンタクト電極77を介して形成されたドレイン電極66とを有する。
また、ゲート電極71はゲートバス配線(図示せず)から延びており、ソース電極73はソースバス配線(図示せず)から延びている。また、ゲートバス配線は素子基板60の横方向に延びていて縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されるとともに、ソースバス配線はゲート絶縁膜72を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びていて横方向へ等間隔で平行に複数本形成される。
かかるゲートバス配線は液晶駆動用IC(図示せず)に接続されて、例えば走査線として作用し、他方、ソースバス配線は他の駆動用IC(図示せず)に接続されて、例えば信号線として作用する。
また、画素電極63は、互いに交差するゲートバス配線とソースバス配線とによって区画される方形領域のうちTFT素子69に対応する部分を除いた領域に形成されており、この画素電極63単位で画素領域が構成されている。
また、ゲート電極71はゲートバス配線(図示せず)から延びており、ソース電極73はソースバス配線(図示せず)から延びている。また、ゲートバス配線は素子基板60の横方向に延びていて縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されるとともに、ソースバス配線はゲート絶縁膜72を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びていて横方向へ等間隔で平行に複数本形成される。
かかるゲートバス配線は液晶駆動用IC(図示せず)に接続されて、例えば走査線として作用し、他方、ソースバス配線は他の駆動用IC(図示せず)に接続されて、例えば信号線として作用する。
また、画素電極63は、互いに交差するゲートバス配線とソースバス配線とによって区画される方形領域のうちTFT素子69に対応する部分を除いた領域に形成されており、この画素電極63単位で画素領域が構成されている。
ここで、ゲートバス配線及びゲート電極は、例えばクロム、タンタル等によって形成することができる。また、ゲート絶縁膜は、例えば窒化シリコン(SiNX)、酸化シリコン(SiOX)等によって形成される。また、半導体層は、例えばドープトa−Si、多結晶シリコン、CdSe等によって形成することができる。さらに、コンタクト電極は、例えばa−Si等によって形成することができ、ソース電極及びそれと一体をなすソースバス配線並びにドレイン電極は、例えばチタン、モリブデン、アルミニウム等によって形成することができる。
また、有機絶縁膜81は、ゲートバス配線、ソースバス配線及びTFT素子を覆って素子基板60上の全域に形成されている。但し、有機絶縁膜81のドレイン電極66に対応する部分にはコンタクトホール83が形成され、このコンタクトホール83の所で画素電極63とTFT素子69のドレイン電極66との導通がなされている。
また、かかる有機絶縁膜81には、反射領域Rに対応する領域に、散乱形状として、山部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜81の上に積層される光反射膜79(63a)も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。但し、この凹凸パターンは、透過領域Tには形成されていない。
また、かかる有機絶縁膜81には、反射領域Rに対応する領域に、散乱形状として、山部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜81の上に積層される光反射膜79(63a)も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。但し、この凹凸パターンは、透過領域Tには形成されていない。
以上のような構造を有する液晶装置10において、反射表示の際には、太陽光や室内照明光などの外光が、対向基板30側から液晶パネル20に入射するとともに、カラーフィルタ37や液晶材料21などを通過して光反射膜79に至り、そこで反射されて再度液晶材料21やカラーフィルタ37などを通過して、液晶パネル20から外部へ出ることにより、反射表示が行われる。
一方、透過表示の際には照明装置11が点灯され、照明装置11から出射された光が液晶パネル20に入射するとともに、透光性の透明電極63b部分を通過し、カラーフィルタ37、液晶材料21などを通過して液晶パネル20の外部へ出ることにより、透過表示が行われる。
そして、それぞれの画素領域から出射される光が混色されて視認されるに至り、様々な色の表示が表示領域全体としてカラー画像として認識される。
一方、透過表示の際には照明装置11が点灯され、照明装置11から出射された光が液晶パネル20に入射するとともに、透光性の透明電極63b部分を通過し、カラーフィルタ37、液晶材料21などを通過して液晶パネル20の外部へ出ることにより、透過表示が行われる。
そして、それぞれの画素領域から出射される光が混色されて視認されるに至り、様々な色の表示が表示領域全体としてカラー画像として認識される。
2.偏光板(位相差フィルム付き偏光板)
次に、図1に示す液晶装置10における、素子基板60及び対向基板30の外面に貼付された偏光板50、90の拡大図を、図3に示す。この偏光板50、90は、位相差フィルム付きの偏光板50、90であって、第1の位相差フィルム5上に、粘着層4を介して第2の位相差フィルム3が積層され、さらにその上層に、粘着層2を介して偏光板1が積層された積層構造をなし、第1の位相差フィルム5とガラス基板7とが粘着層6を介して貼付されている。
なお、以下の説明中、位相差フィルム付き偏光板を単に偏光板と称する場合がある。
次に、図1に示す液晶装置10における、素子基板60及び対向基板30の外面に貼付された偏光板50、90の拡大図を、図3に示す。この偏光板50、90は、位相差フィルム付きの偏光板50、90であって、第1の位相差フィルム5上に、粘着層4を介して第2の位相差フィルム3が積層され、さらにその上層に、粘着層2を介して偏光板1が積層された積層構造をなし、第1の位相差フィルム5とガラス基板7とが粘着層6を介して貼付されている。
なお、以下の説明中、位相差フィルム付き偏光板を単に偏光板と称する場合がある。
このうち、単体の偏光板1は、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリビニルアルコール(PVA)等のプラスチックからなるフィルム状部材である。この偏光板1は、一例として、ヨウ素錯体等の二色性物質を吸着させたフィルムを、回転するローラの間に入れ、加熱しながら一定方向に3〜5倍延伸し(一軸延伸)、フィルムの構成材料の高分子を配向させることによって、同時にヨウ素錯体を配向させて製造される。このように製造された偏光板は、所定の透過軸を有しており、対向基板の外側から進行してくる外光や、素子基板の外側から進行してくる光源の光のうち、所定の偏光方向を有する光のみを通過させ、他方の偏光方向を有する光を遮断し、光を直線偏光に変えて液晶パネル内に進入させるものである。
また、第1及び第2の位相差フィルム3、5は、ポリカーボネート(PC)等のプラスチックからなるフィルム状部材である。これらの位相差フィルム3、5は、延伸等の操作により、透明フィルムに所定の歪みを付与して製造され、液晶材料の複屈折性による光学的な歪みや、視角方向による変調による表示の着色等の視角依存性を解決するために備えられている。本実施形態の液晶装置においては、すべての光の位相を所定の位相に近づける機能を有するλ/4板として用いられている。
この位相差フィルム付き偏光板50、90は、一例として、第1の位相差フィルム5から単体の偏光板1までの全体の厚さが約400〜480μmであり、位相差フィルム付き偏光板50、90をガラス基板7に貼付するための粘着層6の厚さが約20〜30μmとされる。このガラス基板7との界面に存在する粘着層6は、偏光板50、90の貼付後に、高温高湿環境下においても剥離しにくいように、所定の粘着力、例えば、ガラス基板7に対する粘着力が約40〜50N/25mm程度とされる。この粘着力の値は、JIS−Z−0237に準じて測定される値である。
ここで、本実施形態の液晶装置に備えられた偏光板は、図4に示すように、その周囲の辺のうち、透過軸方向(X方向)と交差する方向(Y方向)に延在する辺8に、偏光板90を透過軸方向に分断しながら剥離するための分断導入部101を備えている。すなわち、偏光板は、上述のとおり延伸配向操作されて製造されることにより、所定の透過軸を有しており、この透過軸方向に沿って分断されやすいという特性を有している。このような特性を活かし、偏光板を透過軸方向に沿って分断するための分断導入部を備えることにより、特別な治具等を用いることなく偏光板を剥離する際に容易に分断しながら剥離することができる。したがって、液晶パネルに作用する偏光板の引張力を低減しながら、偏光板を効率的に剥離することができ、粘着層の粘着力による基板の損傷を低減することができる。
より具体的には、液晶装置の製造過程において、偏光板を貼付した後、偏光板自体、あるいは偏光板の貼付状態に不具合がある場合に、一旦偏光板を剥離して再度貼付しなおす作業が行われる。このとき、偏光板を剥離する際に、粘着層の粘着力に抗ずる引張力によって基板が引っ張られ、撓むことによって、基板が変形したり、損傷したりする場合がある。特に、ガラス基板やプラスチック製の基板等が用いられた薄型の液晶パネルにおいては、このような問題が生じやすくなっている。そこで、偏光板を剥離する際に、複数に分断しながら剥離できるようにして、引張力を小さく抑えるように構成したものである。
なお、図4は、図1(a)〜(b)に示す液晶装置10を、表示面側から(図中上側)から見た平面図である。
なお、図4は、図1(a)〜(b)に示す液晶装置10を、表示面側から(図中上側)から見た平面図である。
かかる分断導入部101の構成例を、図5〜図7に示す。
図5(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に、偏光板90の表裏を貫通する切り込み線101Aを形成した例であり、図6(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に切り欠き101Bを形成した例であり、図7(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に、偏光板90の表裏を貫通しない破断溝101Cを形成した例である。これ以外にも種々の態様が考えられるが、偏光板を剥離する際に、偏光板を透過軸方向に分断するきっかけとなるようなものであれば、特にその形態は制限されるものではない。例えば、図7(a)〜(b)に示す破断溝101Cは、単体の偏光板1部分のみを貫通させて形成しているが、第1又は第2の位相差フィルム3、5にもまたがるように形成することもでき、逆に、単体の偏光板1に部分的に形成することもできる。
図5(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に、偏光板90の表裏を貫通する切り込み線101Aを形成した例であり、図6(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に切り欠き101Bを形成した例であり、図7(a)〜(b)は、偏光板90の所定の辺8側に、偏光板90の表裏を貫通しない破断溝101Cを形成した例である。これ以外にも種々の態様が考えられるが、偏光板を剥離する際に、偏光板を透過軸方向に分断するきっかけとなるようなものであれば、特にその形態は制限されるものではない。例えば、図7(a)〜(b)に示す破断溝101Cは、単体の偏光板1部分のみを貫通させて形成しているが、第1又は第2の位相差フィルム3、5にもまたがるように形成することもでき、逆に、単体の偏光板1に部分的に形成することもできる。
また、本実施形態の液晶装置では、偏光板は位相差フィルム付きの偏光板として構成されているが、このような積層構造となっている偏光板の場合には、分断導入部は、単体の偏光板のみに形成されていてもよく、あるいは、単体の偏光板及び位相差フィルムに一体的に形成されていても構わない。
例えば、図5や図6に示すように、位相差フィルム付き偏光板90において、単体の偏光板1、第1及び第2の位相差フィルム3、5に一体的に分断導入部101Aを形成することにより、偏光板90を剥離する際に、単体の偏光板1及び位相差フィルム3、5それぞれを確実に分断開始することができ、偏光板90を容易に分断しながら剥離することができる。
一方、図7に示すように、位相差フィルム付き偏光板90のうち、単体の偏光板1にのみ分断導入部101Cを形成した場合であっても、単体の偏光板1については確実に分断開始できるようになっているため、位相差フィルム付き偏光板90全体についても、当該箇所の強度が低下することになる。したがって、このような分断導入部101Cを形成していない場合と比較すると、容易に分断しながら剥離することができる。
例えば、図5や図6に示すように、位相差フィルム付き偏光板90において、単体の偏光板1、第1及び第2の位相差フィルム3、5に一体的に分断導入部101Aを形成することにより、偏光板90を剥離する際に、単体の偏光板1及び位相差フィルム3、5それぞれを確実に分断開始することができ、偏光板90を容易に分断しながら剥離することができる。
一方、図7に示すように、位相差フィルム付き偏光板90のうち、単体の偏光板1にのみ分断導入部101Cを形成した場合であっても、単体の偏光板1については確実に分断開始できるようになっているため、位相差フィルム付き偏光板90全体についても、当該箇所の強度が低下することになる。したがって、このような分断導入部101Cを形成していない場合と比較すると、容易に分断しながら剥離することができる。
また、分断導入部は、図4に示すように、表示領域Aの外側領域に備えることが好ましい。この理由は、表示領域内に分断導入部が設けられている場合には、分断導入部自体が視認されたり、通過する外光や照明装置からの光の屈折等の影響で表示不良となって視認されたりする場合があるためである。
また、同様の理由により、分断導入部は過度に長く形成する必要はなく、例えば、0.3〜1mm程度の長さとすることができる。分断導入部自体が視認されなければいけないものではなく、剥離する際に偏光板を引っ張ったときに、分断のきっかけになればよい。
また、同様の理由により、分断導入部は過度に長く形成する必要はなく、例えば、0.3〜1mm程度の長さとすることができる。分断導入部自体が視認されなければいけないものではなく、剥離する際に偏光板を引っ張ったときに、分断のきっかけになればよい。
また、分断導入部は、偏光板の周囲の辺のうちの一辺以上に複数備えることが好ましい。この理由は、偏光板を剥離する際に、比較的小さい複数の分割片に分断しながら剥離することができ、引張力をより低下させることができるためである。
例えば、偏光板の透過軸が、偏光板のある辺と平行にされている場合には、図4に示すように、偏光板90の透過軸方向(X方向)に対して交差する方向(Y方向)に延在する辺8に、分断導入部101を複数備えることができる。
また、偏光板の透過軸が、偏光板の周囲の辺に対して傾斜している場合には、図8に示すように、透過軸方向と交差する方向に延在する辺である8a、8bに分断導入部101を複数設けることができる。
例えば、偏光板の透過軸が、偏光板のある辺と平行にされている場合には、図4に示すように、偏光板90の透過軸方向(X方向)に対して交差する方向(Y方向)に延在する辺8に、分断導入部101を複数備えることができる。
また、偏光板の透過軸が、偏光板の周囲の辺に対して傾斜している場合には、図8に示すように、透過軸方向と交差する方向に延在する辺である8a、8bに分断導入部101を複数設けることができる。
なお、図9に示すように、分断導入部101は、偏光板90の透過軸方向(X方向)に対して交差する方向(Y方向)に延在する辺であって、互いに対向する二つの辺8、9にそれぞれ設けることもできる。このように配置した場合には、液晶装置の構成に応じて、例えば、半導体素子の実装位置を考慮して、所望の方向から偏光板を剥離することができ、基板の損傷をさらに防止することができる。
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態に示されるような、外面に粘着層を介して偏光板が貼付された基板を備えた液晶装置の製造方法である。
本実施形態の液晶装置の製造方法は、偏光板自体若しくは偏光板の貼付状態に不具合がある場合に、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向に対して交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、偏光板を透過軸方向に分断しながら剥離する偏光板の剥離方法を含むことを特徴とする。
以下、第1の実施の形態で説明した液晶装置10の製造方法の一例について具体的に説明する。
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態に示されるような、外面に粘着層を介して偏光板が貼付された基板を備えた液晶装置の製造方法である。
本実施形態の液晶装置の製造方法は、偏光板自体若しくは偏光板の貼付状態に不具合がある場合に、偏光板の周囲の辺のうち、偏光板の透過軸方向に対して交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、偏光板を透過軸方向に分断しながら剥離する偏光板の剥離方法を含むことを特徴とする。
以下、第1の実施の形態で説明した液晶装置10の製造方法の一例について具体的に説明する。
1.液晶パネルの製造
まず、素子基板と、対向基板としてのカラーフィルタ基板とを含む液晶パネルを製造する。
このうち素子基板は、基体としての大判のガラス基板等の上に、各種の導電膜を積層することにより、TFT素子や配線パターン、外部接続端子等を形成する。次いで、スパッタリング処理等によりITO等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグリフィ法及びエッチング法により、表示領域内に、マトリクス状の画素電極を形成する。さらに、画素電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成した後、ラビング処理を施す。このようにして、素子基板を形成することができる。
まず、素子基板と、対向基板としてのカラーフィルタ基板とを含む液晶パネルを製造する。
このうち素子基板は、基体としての大判のガラス基板等の上に、各種の導電膜を積層することにより、TFT素子や配線パターン、外部接続端子等を形成する。次いで、スパッタリング処理等によりITO等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグリフィ法及びエッチング法により、表示領域内に、マトリクス状の画素電極を形成する。さらに、画素電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成した後、ラビング処理を施す。このようにして、素子基板を形成することができる。
また、カラーフィルタ基板は、基体としてのガラス基板等の上に、各種の樹脂膜あるいは金属膜を積層することにより、着色層や遮光膜を形成する。次いで、スパッタリング処理等により、表示領域全面に渡るITO等の透明導電膜からなる対向電極を形成する。さらに、対向電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成した後、ラビング処理を施す。このようにしてカラーフィルタ基板を形成することができる。
次いで、素子基板及びカラーフィルタ基板をシール材を用いて貼り合わせた後、真空注入法等によって、セル内部に液晶材料を注入し、封止材で封止する。あるいは、いずれかの基板上に枠状のシール材を描画し、その内側領域に液晶材料を滴下した後、貼り合わせることもできる。
次いで、素子基板の基板張出部上に、半導体素子やフレキシブル回路基板を実装するとともに、素子基板及びカラーフィルタ基板それぞれの外面に対して、所定の分断導入部が形成された位相差フィルム付き偏光板を貼付する。
具体的には、図10(a)〜(c)に示すように、偏光板50、90の最表面に保護フィルム18が貼付され、反対側の面に剥離フィルム19が貼付された偏光板50、90から、剥離フィルム19を剥がした後、粘着層7をガラス基板31、61に対して貼付する。
このようにして、素子基板及びカラーフィルタ基板のそれぞれの外面に位相差フィルム付偏光板が貼付された液晶パネルを製造することができる。
具体的には、図10(a)〜(c)に示すように、偏光板50、90の最表面に保護フィルム18が貼付され、反対側の面に剥離フィルム19が貼付された偏光板50、90から、剥離フィルム19を剥がした後、粘着層7をガラス基板31、61に対して貼付する。
このようにして、素子基板及びカラーフィルタ基板のそれぞれの外面に位相差フィルム付偏光板が貼付された液晶パネルを製造することができる。
2.偏光板の剥離、再貼付
この段階において、偏光板の貼付状態を確認するなどして、偏光板自体に傷が付着していたり、貼付界面に気泡や異物が巻き込まれていたりした場合には、リペアするために偏光板を一旦剥離する。
このとき、偏光板には、透過軸方向と交差する方向の辺側に所定の分断導入部が形成されていることから、図11に示すように、分断導入部101をきっかけとして、偏光板90を、透過軸方向(X方向)に複数の分割片90a、90b…に分断しながら剥離する。これによって、偏光板の剥離面積が小さくされ、引張力が低減されることから、基板を撓ませることなく、容易に剥離することができる。したがって、偏光板を剥離する際の引張力による基板の損傷を低減させることができる。
この段階において、偏光板の貼付状態を確認するなどして、偏光板自体に傷が付着していたり、貼付界面に気泡や異物が巻き込まれていたりした場合には、リペアするために偏光板を一旦剥離する。
このとき、偏光板には、透過軸方向と交差する方向の辺側に所定の分断導入部が形成されていることから、図11に示すように、分断導入部101をきっかけとして、偏光板90を、透過軸方向(X方向)に複数の分割片90a、90b…に分断しながら剥離する。これによって、偏光板の剥離面積が小さくされ、引張力が低減されることから、基板を撓ませることなく、容易に剥離することができる。したがって、偏光板を剥離する際の引張力による基板の損傷を低減させることができる。
液晶パネルから偏光板を剥離した後には、再び位相差フィルム付き偏光板を貼付し、偏光板自体、及び、偏光板の貼付状態に不具合がないことを確認した上で、組立工程に移る。このようにして、偏光板自体、あるいは、偏光板の貼付状態に不具合が発見された場合であっても、偏光板部分のみをリペアして、その他の基板等については損傷させることなく再利用することができる。
3.組立
次いで、液晶パネルを照明装置等とともに筐体に収容し固定することによって、図1に示すような液晶装置10を製造することができる。
次いで、液晶パネルを照明装置等とともに筐体に収容し固定することによって、図1に示すような液晶装置10を製造することができる。
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態は、第1の実施の形態の液晶装置を備えた電子機器である。
図12は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶装置に備えられた液晶パネル20と、これを制御するための制御手段200とを有している。また、図12中では、液晶パネル20aを、パネル構造体20Aと、半導体素子(IC)等で構成される駆動回路20Bと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段200は、表示情報出力源201と、表示処理回路202と、電源回路203と、タイミングジェネレータ204とを備えている。
また、表示情報出力源201は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ204によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示処理回路202に供給するように構成されている。
本発明の第3の実施の形態は、第1の実施の形態の液晶装置を備えた電子機器である。
図12は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶装置に備えられた液晶パネル20と、これを制御するための制御手段200とを有している。また、図12中では、液晶パネル20aを、パネル構造体20Aと、半導体素子(IC)等で構成される駆動回路20Bと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段200は、表示情報出力源201と、表示処理回路202と、電源回路203と、タイミングジェネレータ204とを備えている。
また、表示情報出力源201は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ204によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示処理回路202に供給するように構成されている。
また、表示処理回路202は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路20Bへ供給する。さらに、駆動回路20Bは、第1の電極駆動回路、第2の電極駆動回路及び検査回路を含めることができる。また、電源回路203は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、所定の分断導入部を備えた偏光板を用いた液晶装置を備えるために、偏光板自体あるいは偏光板の貼付状態に不具合がある場合には、液晶基板を損傷させることなく偏光板を剥離し、再び偏光板を貼付しなおすことができ、リペア性に優れた電子機器とすることができる。
そして、本実施形態の電子機器であれば、所定の分断導入部を備えた偏光板を用いた液晶装置を備えるために、偏光板自体あるいは偏光板の貼付状態に不具合がある場合には、液晶基板を損傷させることなく偏光板を剥離し、再び偏光板を貼付しなおすことができ、リペア性に優れた電子機器とすることができる。
本発明によれば、所定の分断導入部を備えた偏光板が貼付された液晶装置を備えるために、偏光板自体あるいは偏光板の貼付状態に不具合がある場合には、液晶基板を損傷させることなく偏光板を剥離し、再び偏光板を貼付しなおすことができ、リペア性に優れた液晶装置が提供できるようになった。
したがって、本発明の液晶装置は、TFT素子やTFD素子等のスイッチング素子を備えた液晶装置やそれを用いた電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、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、電気泳動装置、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、タッチパネルを備えた電子機器などに幅広く適用することができる。
したがって、本発明の液晶装置は、TFT素子やTFD素子等のスイッチング素子を備えた液晶装置やそれを用いた電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、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、電気泳動装置、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、タッチパネルを備えた電子機器などに幅広く適用することができる。
1:偏光板、2・4・6:粘着層、3:第2の位相差フィルム、5:第1の位相差フィルム、7:粘着層、10:液晶装置(液晶装置)、11:照明装置、13:光源、15:導光板、17:フレキシブル回路基板、18:保護フィルム、19:剥離フィルム、20:液晶パネル、30:カラーフィルタ基板、50:位相差フィルム付偏光板、60:素子基板、60T:基板張出部、90:位相差フィルム付偏光板、90a・90b:分割片、91:半導体素子、101・101A・101B・101C:分断導入部
Claims (10)
- 一対の基板間に液晶材料を封入してなる液晶基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板を備えた液晶装置において、
前記偏光板の周囲の辺のうち、前記偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に、前記偏光板を前記透過軸方向に分断しながら前記液晶基板の外面から剥離するための分断導入部を備えることを特徴とする液晶装置。 - 前記分断導入部を表示領域外に備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記分断導入部を一辺以上に複数備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
- 前記分断導入部は、破断線、切り欠き、又は偏光板の表裏を貫通しない破断溝のいずれかであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記偏光板は位相差フィルム上に積層されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記偏光板及び位相差フィルムに一体的に形成された分断導入部を備えることを特徴とする請求項5に記載の液晶装置。
- 液晶装置を構成する基板の外面に粘着層を介して貼付された偏光板の剥離方法において、
前記偏光板の周囲の辺のうち、前記偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、前記偏光板を前記透過軸方向に分断しながら剥離することを特徴とする偏光板の剥離方法。 - 押圧部材の端部辺を前記透過軸方向に沿って配置し、押圧しながら前記偏光板を剥離することを特徴とする請求項7に記載の偏光板の剥離方法。
- 外面に粘着層を介して偏光板が貼付された基板を備えた液晶装置の製造方法において、
前記偏光板自体若しくは前記偏光板の貼付状態に不具合がある場合に、前記偏光板の周囲の辺のうち、前記偏光板の透過軸方向と交差する方向に延在する辺に設けられた分断導入部をきっかけとして、前記偏光板を前記透過軸方向に分断しながら剥離することを特徴とする液晶装置の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載された液晶装置を備えた電子機器。
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WO2021205727A1 (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 住友化学株式会社 | 光学積層体及び剥離方法 |
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Legal Events
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