JP2008185935A

JP2008185935A - 表示装置

Info

Publication number: JP2008185935A
Application number: JP2007021326A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Matsudaira; 努松平
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】透明板またはタッチパネルと液晶パネルとを全面貼り合わせした表示装置で、液晶パネルに帯電した静電気によるコントラスト低下を防止する
【解決手段】液晶パネルの表面もしくは透明板またはタッチパネルの裏面に導電ペーストを格子状もしくは網目状に形成して光学接着剤で全面接着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明基板と基板とを液状接着剤で全面接着する技術に関する。例えば、携帯電話を含む機器の透明ウインドウと、液晶表示装置やプラズマディスプレイや有機ＥＬや無機ＥＬまたＦＥＤなどのフラットディスプレイとを貼り合わせる構造、または、タッチパネルとフラットディスプレイとを貼り合わせる構造に関する。

従来、表示装置の上に透明タッチパネルを配置する方法として表示装置の外周に約０.５ｍｍ以上の厚みの粘着剤付クッションゴムで透明タッチパネルを固定するのが一般的であった。他の方法として液晶表示装置とタッチパネルを透明接着剤で全面貼り付けする方法がある（例えば、特許文献１を参照）。

透明接着剤は、光硬化型を用いることで、硬化前に検査し、気泡や異物がある場合は、硬化せずに一旦剥がし、接着剤を除去した後、再度接着剤を塗布して貼り合わせることが可能である。

または、透明粘着シートで貼り合わせる方法もある（例えば、特許文献２を参照）。透明粘着シートでの全面貼り合わせは、透明接着シートの一方の面の粘着力を調整し貼り合わせにより発生した気泡や異物などが発生した場合、一旦引き剥がし清掃し貼りなおしすることができる。

また、携帯電話では液晶表示装置上に透明カバープレートが配置しており、透明カバープレートには、液晶表示装置の表示領域より外側の外周に黒色などの印刷物を形成した。印刷物と液晶表示装置との間には、表示領域外にラバーなどの弾性体を挟んだ構造が一般的である。

表示領域を全面貼り合わせする方法としては、シリコーンゲル層とシリコーンゴム層を積層したシートにより貼り合わせる方法もある（例えば、特許文献３を参照）。

近年携帯電話では、薄型化のニーズが増えてきており、透明カバープレートと液晶表示装置との間のスペースは０．１ｍｍ以下の要求がある。透明カバープレートには、アクリルやポリカーボネートなどの透明プラスチック製のものや、ガラスなどからなる。透明カバープレートには屈折率を段階的に変化した素材を積層形成した低反射膜や、銅やアルミなどからなる格子状のエッチングパターンを形成した電磁シールドや、傷を防止するための硬質コーティングや、ガラスの場合は割れ防止のためのフィルムシートを表面に貼り付けたものや、正反射を防止するためのアンチグレア処理したフィルムシート等を貼り付けたものなどがある。タッチパネルにはアナログ抵抗膜方式、デジタル抵抗膜方式や静電容量、超音波方式などがある。
特開平０９−２７４５３６公報（第５項図３）特開２００４−５５４０公報（第３項図１）特開２００４−１０１６３６公報（第４項図１）

液晶表示装置とタッチパネルや透明カバープレートを透明接着剤で貼り合わせた場合、静電気により液晶分子が帯電し画面のコントラストが低下する現象が発生した。特に液晶の方式がＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の場合、帯電した静電気が放電するまで一定以上の時間がかかるため、使用上問題がある。また、タッチパネルでは、画面の領域に透明導電膜を配した方式では影響は少ないが、超音波方式などの方式では静電気の影響が大きかった。また、透明カバープレートでは、表裏に導電層を形成したものは少なく、同様に影響が大きい。透明カバープレートでもソーダライムガラスを化学強化処理したものは、静電気の放電時間が早まるが、根本的な解決には至っていない。

そのため、透明カバープレートもしくは液晶パネルの表示面側のガラスに透明導電膜による導電層を、ＩＴＯ等をスパッタなどで形成した場合、コストが高くなるまた、透過率か数パーセント落ちる問題があった。

接着剤そのものに導電性を付与する方法として、透明性を得るために、ＩＴＯ等の導電性を有する透明な金属酸化物の粒子を接着剤に配合する。その場合は、導電性を得るために数μｍの直径のＩＴＯ粒子を配合した場合おおよそ３０ｗｔ％以上必要であり、外観での白濁の問題が生じた。粒子の直径が更に小さい場合は、配合量を多くしなければならない。また、導電性を高めるには、金や銀の粒子を使用する方法があるが、透過率が低下する問題がある。

別の方法として液晶表示装置の表面に透明導電ペースト薄く形成する方法がある。この場合白濁の発生はほぼ外観で見えないレベルではあるが、透明板を透明接着剤で接着した場合は、環境試験において、この透明導電ペースト層と偏向板との界面で剥離を起こす現象が発生した。

本発明は、液晶表示装置とタッチパネルまたは透明カバープレートとを貼り合わせた表示装置において、静電気による画質劣化のなく、また輝度低下の少ないまた、信頼性が確保できる安価な表示装置を実現する方法を提供する。

本問題を解決するために、フラットディスプレイとその表示面に配置する透明板やタッチパネルとを、表示面の全面に透明接着剤で貼り付けした構成の表示装置において、フラットディスプレイの表面と透明板やタッチパネルの裏面のうち少なくとも一方の面に導電性ペーストを網の目，もしくは格子状に配置し、タッチパネルや透明カバープレートなどの透明板とを透明接着剤で全面接着剤した。

上述した貼り合わせ構造により、静電気の影響がなく安定した画像を表示する表示装置ができ、かつ、輝度低下が少なく、更に透明接着剤の剥がれの無い安価な表示装置を提供することが出来た。

発明の実施するための最良の形態

フラットディスプレイとその表示面に配置するタッチパネルもしくは透明カバープレートとを、表示面の全面に透明接着剤で貼り付けした構造の表示装置の除電構造の最良の形態は、導電性ペーストは、ＩＴＯからなる導電粒子を配合し、導電粒子のサイズは直径約１０ｎｍである。透明導電性ペーストは、液晶パネルのカラーフィルターのブラックレジストとほぼ対応した位置に形成し、１０画素ごとに格子状に印刷してある。導電性ペーストの幅は約１０μｍでその厚みは約１μｍである。透明板を接着する接着剤は紫外線硬化型接着剤で、フラットディスプレイと透明板の間の接着剤層の厚みは約１００μｍ。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施例１の側面図である。液晶パネルは画素と対応する位置にＲ，Ｇ，Ｂとその間隔に配置したブラックからなるカラーフィルターを形成した厚み０．２５ｍｍのガラス基板１と画素ごとにＴＦＴ素子を形成した厚み０．２ｍｍのガラス基板２との間に液晶を配向してガラス1とガラス２とをシール剤で接着し封入してある。

ガラス1とガラス２のそれぞれ表面には偏光板などからなる表示面側の光学フィルム３および背面側の光学フィルム４が貼り合わせてある。液晶パネルのガラス基板２の電極にドライバＩＣ５がＣＯＧ実装してある。液晶パネルの背面にはバックライト部材のアクリルからなる厚み０．３ｍｍの導光板６および０．１ｍｍのＰＥＴフィルムにＡｇを蒸着した反射板８と導光板の側面にはＬＥＤ７が配置してある。導光板６の発光面には輝度向上のためレンズフィルムや拡散フィルムを配置する場合もある。１．０ｍｍの強化ガラスからなるウインドウ９は、裏面側に約１０μｍの厚みのインクを外周に印刷形成している。液晶パネルの光学フィルム３の表面には、導電インク１０を印刷している。

図２は液晶パネルの上面図である。導電インク１０はＩＴＯの微粒子で直径が約１０ナノである。幅が約１０μｍで格子状に印刷している。導電インク１０は縦および横方向に３ドットでひとつの格子を形成する形状で格子状に印刷している。印刷方法はスクリーン印刷でもインクジェット法でもよい。格子状に印刷した導電インク１０は、パネル上のＧＮＤ端子に接続している。ＧＮＤに接続する位置や方法は特に条件は無い。導電インク１０とパネルの画素の位置関係は、導電インク１０は画素間に配置するブラックレジストとほぼ同じ位置に形成する。ウインドウ９と液晶パネルとを透明接着剤１１で全面接着している。±１０kＶの静電気の帯電ではほぼ瞬間的に除電が可能となった。また、導電インクを形成していない表示装置とほぼ同等の輝度を得ることが出来た。

本実施例では、透明カバープレートを使用したが、タッチパネルでも良い。また、導電ペーストは透過率ではＩＴＯ粒子がよいが、これにこだわることなく亜鉛酸化物でも金粒子でもＡｇやＡｇパラジューム合金でもカーボンでもニッケルでもよい。格子状の大きさは、静電気の除電できる条件内であればよい。またブラックレジストとまったく重なる条件で無ければならないわけではない。また、格子状にこだわることではなく、網目状でもよい。

また、表示装置は液晶パネルにこだわるものではなく、静電気や電磁波などの対策としてプラズマディスプレイでも有機ＥＬディスプレイやＦＥＤなどフラットディスプレイでもよい。

図２は、本実施例２の側面図である。液晶パネルは画素と対応する位置にＲ，Ｇ，Ｂとその間隔に配置したブラックからなるカラーフィルターを形成した厚み０．２５ｍｍのガラス基板１と画素ごとにＴＦＴ素子を形成した厚み０．２ｍｍのガラス基板２との間に液晶を配向して、ガラス１とガラス２とをシール剤で接着し封入してある。

ガラス1とガラス２のそれぞれ表面には偏光板などからなる表示面側の光学フィルム３および背面側の光学フィルム４が貼り合わせてある。液晶パネルのガラス基板２の電極にドライバＩＣ５がＣＯＧ実装してある。液晶パネルの背面にはバックライト部材のアクリルからなる厚み０．３ｍｍの導光板６および０．１ｍｍのＰＥＴフィルムにAgを蒸着した反射板８と導光板の側面にはＬＥＤ７が配置してある。導光板６の発光面には輝度向上のためレンズフィルムや拡散フィルムを配置する場合もある。

１．０ｍｍの強化ガラスからなるウインドウ９は裏面に、ニッケルとクロムの合金をスパッタした上に約１０μｍの厚みのインクを外周に印刷形成している。ウインドウ９の裏面には、導電インク１０を印刷している。

導電インクは格子状の形成してあり、幅が約５μｍである。導電インクはカーボンの微粒子で直径が約１０ナノである。導電インク１０とウインドウ９のニッケルクロム合金を電気的に接続している。更にモジュールのＧＮＤ端子に接続している。ウインドウ９と液晶パネルとは透明接着剤１１で全面接着している。±１０ｋＶの静電気の帯電ではほぼ瞬間的に除電が可能となった。また、導電インクを形成していない表示装置とほぼ同等の輝度を得ることが出来た。

実施例では、透明カバープレートを使用したが、タッチパネルでも良い。また、導電ペーストはＡｇ粒子にこだわることなくＩＴＯでも亜鉛酸化物でも金粒子でもＡｇでもＡｇパラジューム合金でもニッケルでもよい。格子状の大きさは、静電気の除電できる条件内であればよい。またブラックレジストとまったく重なる条件で無ければならないわけではない。また、格子状にこだわることではなく、網目状でもよい。

また、表示装置は液晶パネルにこだわるものではなく、静電気や電磁波などの対策としてプラズマディスプレイでも有機ＥＬディスプレイやＦＥＤなどフラットディスプレイでもよい。導電ペーストは液晶パネルの表面とウインドウの裏面とも形成してもよい。

本発明の実施例１の液晶表示装置の側面図導電ペーストを形成した実施例１の液晶パネルの上面図本発明の実施例２の液晶表示装置の側面図従来技術の液晶表示装置の側面図

符号の説明

１カラーフィルターを形成した透明基板
２ＴＦＴ素子を形成した透明基板
３表示面側の光学フィルム
４背面側の光学フィルム
５ドライバＩＣ
６導光板
７ＬＥＤ
８反射板
９ウィンドウ
１０導電ペースト
１１透明接着剤

Claims

フラットディスプレイとその表示面に配置する透明板またはタッチパネルとを、表示面の全面に透明接着剤で貼り付けした構成の表示装置において、前記フラットディスプレイの表示面の表面と、前記透明板または前記タッチパネルの裏面のうち、少なくとも一方の面に導電性樹脂を網の目もしくは格子状に形成し透明接着剤と接着していることを特徴とする表示装置。