JP2009075217A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護板と液晶パネル間を気泡レスで貼り合わせた保護板付き液晶表示装置を作製すること。
【解決手段】バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、且つ該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物の媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、少なくとも該枠の１辺の保護板側に連続気泡型の多孔質の部材が、液晶パネル側に非多孔質の部材或いは独立気泡型の多孔質部材が用いられていることを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】図５

Description

本発明は液晶表示装置に関する。具体的には画像表示面に透明な保護板を有する液晶表示装置に関する。

液晶を用いた画像表示装置は光源からの光が液晶層，カラーフィルタ，偏光板等を通過することで画像として認識される。この場合、パソコンモニター用途、或いは液晶テレビ用途の最表面は偏光板であり、表面反射を抑えるため、偏光板表面には細かな凹凸を設けたアンチグレア膜、或いは反射防止膜が形成されている。偏光板の下に厚さが０．５〜０．７ｍｍ程度のガラス板を用いて形成される液晶パネルがある。

また液晶表示装置のうちでも携帯電話の場合は衣類のポケット内に入れられ、たえず擦られる場合を想定して、画像表示面は偏光板の上にアクリル樹脂等の透明基板を設け、衣服等が直接接触することが無いような構造になっている。

前述のようにパソコンモニター、液晶テレビは偏光板の下のガラス板は製品によっても異なるが、おおよそ０．５〜０．７ｍｍのため、食器、花瓶、おもちゃ等がぶつかった場合衝撃の程度が大きいと割れる可能性がある。今後パソコンモニター、液晶テレビとも画面が大きくなる方向であり、ガラス板厚が変わらず画面が大きくなればなるほど、耐衝撃性は低下し、極小さな衝撃であっても破損しやすくなる。そこで、携帯電話のように最表面に透明基板（今後保護板と記載する）を設けることによって耐衝撃性を向上する方法が考えられる。

ただ、偏光板との間に隙間があるため、保護板の両面、及び偏光板表面の計３面での反射に伴う画像表示面への風景の映り込みが強く起こり、明るい場所での視認が低下する問題がある。そこで、保護板と偏光板の間に透明な有機物媒体を充填することで、偏光板と保護板の偏光板側の反射を抑制する方法が以下の公開公報で提案されている（特許文献１〜５）。

透明な有機物媒体を充填する際、透明な有機物媒体が液体の場合、図１に示すような枠１が無ければ透明な有機物媒体２は保護板３と液晶パネル４の間から５のようにこぼれてしまう。そのため、透明な有機物媒体は充填の際は液体であっても、その後、光、熱等の外的刺激、あるいは常温放置によって固化するものが望まれる。

充填後光照射や加熱によって硬化し、固体化する場合も、未硬化の状態では同様の恐れがある。そこで、上記の場合は枠が必要になる。

上記公報のうち特許文献１では枠を設けた例が提案されている。ところで、保護板と液晶パネルに貼付された偏光板はどちらもほとんど屈曲しない板状のため、透明な有機物媒体を気泡無く、両者の間に入れることは難しい。液晶パネルに屈曲性のある偏光板を貼付する場合、偏光板を曲げながら、空気が入らないように貼付することは可能であるが、保護板と液晶パネルに貼付された偏光板はどちらも屈曲性に乏しいため気泡無く貼付することは困難である。

特開平１１−１７４４１７号公報 特開平０６−０７５２１０号公報 特開平０９−３１８９３２号公報 特開平０５−１６５０１１号公報 特開平０７−０６４０６６号公報

本発明者は発生する気泡を除去するため枠の材料を検討した。その結果、液晶パネルの上に透明な有機蚋媒体を介して保護板を貼付する際は、枠に連続気泡型の多孔質材料を用いることで透明な有機物媒体層中の気泡が多孔質の枠に吸収されることを見出した。気泡吸収後に光、或いは熱により透明な有機物媒体を固化することにより、一旦吸収した気泡が透明な有機物媒体の層に戻ることを防止できることも見出した。なお、ここでは透明な有機物媒体層内の気泡の有無を確認検査する必要があるため、透明な保護板の下に透明な有機物媒体層を介して液晶パネルが貼付される製法を採っている。そのため、透明な有機物媒体層に気泡がある場合、比重の小さな気泡は透明な有機物媒体層の中でも保護板側に集まり、液晶パネル側にはほとんど無い状態となる。

一方多孔質の材料で形成した枠は、透明な有機物媒体も吸収する。そのため、用いる透明な有機物媒体の量が、予定よりも増えてしまう問題がある。そればかりか、多孔質の枠から漏れ出した透明な有機物媒体５は図１に示すように枠から外に漏れ出し、液晶パネルの周りに付着し、場合によってはドライバ近傍の導通部分を被覆してしまい、画像表示装置として正常な動作を行わない場合も出てくる。

本発明は枠への透明な有機物媒体の吸収抑制、及び枠の外への漏洩を抑制する技術に関する。

本発明は、バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルと、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に設けられた透明な保護板と、該液晶パネルの両側に設けられた偏光板と、該保護板と前記液晶パネルの間に配置された透明な有機物の媒体層と、該透明な有機物媒体層を取り囲むように形成された枠とを有し、前記保護板側の該枠の少なくとも１辺は連続気泡型の多孔質部材が、前記液晶パネル側の該枠は非多孔質の部材或いは独立気泡型の多孔質部材であることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。

本発明は更に、バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルと、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に設けられた透明な保護板と、該液晶パネルの両側に設けられた偏光板と、該保護板と前記液晶パネルの間に配置された透明な有機物媒体層と、該透明な有機物媒体層を取り囲むように形成された非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材からなる枠体とを有し、前記保護板側の該枠の少なくとも１辺の一部は欠損していることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。

そして更に、本発明は、バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルとを備えた液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、該液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、少なくとも該枠の１辺の保護板側に連続気泡型多孔質部材が、液晶パネル側に非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられていることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。

本発明によれば、透明な有機媒体の漏れ出しを抑制し、かつ気泡の減少（残留気泡の抑制）が可能となった。また、枠材に連続気泡型の多孔質部材を組み合わせた場合には、保護板を気泡レスで液晶パネルに貼付けることが可能となった。

本発明者は種々の枠材料を検討した結果、枠材の保護板に接触する側が連続気泡型の多孔質部材で且つ液晶パネル側が非多孔質の部材、或いは独立気泡型の多孔質部材にすることにより、気泡が多孔質部材に吸収され、且つ非多孔質部材により透明な有機物媒体が枠の外に漏れないことを見出し本発明に至った。

また、非多孔質の部材、或いは独立気泡型の多孔質部材だけで枠を作製した場合でも、枠材に隙間を設け、その隙間近傍に連続気泡型の多孔質部材を設置することにより、透明な有機物媒体層中の気泡が無く、且つ透明な有機物媒体が枠の外に漏れないことを見出し本発明に至った。

本発明の最良の実施形態を例示すれば、下記の通りである。

（１）バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、且つ該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、少なくとも該枠体の１辺の保護板側に連続気泡型多孔質の部材が、該液晶パネル側に非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられていることを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記枠体の保護板側に連続気泡型の多孔質の部材が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする（１）記載の液晶表示装置。

（３）バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、且つ該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、且つ該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠体があり、且つ枠体の部材は４辺とも非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、且つ少なくとも１辺は１箇所以上の隙間があることを特徴とする液晶表示装置。

（４）前記（３）記載の１箇所以上の隙間が辺の端部にあることを特徴とする液晶表示装置。

（５）前記（３）記載の１箇所以上の隙間がある枠が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする前記（３）、（４）記載の液晶表示装置。

（６）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が該透明な有機物媒体層を介して該液晶パネルに貼合わされていることを特徴とする（１）〜（５）記載の液晶表示装置。

（７）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶パネルに貼合わされており、且つ前記保護板の面積が前記液晶パネルより大きく、且つ前記保護板と前記ハウジングが結合されていることを特徴とする（１）〜（５）記載の液晶表示装置。

（８）バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、液晶パネルのバックライトユニット側の面に偏光板が貼付され、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物の媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、少なくとも該枠の１辺の保護板側に連続気泡型の多孔質の部材が、該液晶パネル側に非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、且つ該保護板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されていることを特徴とする液晶表示装置。

（９）前記枠の保護板側に連続気泡型多孔質の部材が用いられている辺には駆動用ＩＣドライバが結合していないことを特徴とする（８）記載の液晶表示装置。

（１０）バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、液晶パネルのバックライトユニット側の面に偏光板が貼付され、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物の媒体層を有し、且つ該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、且つ枠の部材は４辺とも非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、且つ少なくとも１辺は１箇所以上の隙間があり、且つ該保護板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されていることを特徴とする液晶表示装置。

（１１）前記（１０）記載の１箇所以上の隙間が辺の端部にあることを特徴とする液晶表示装置。

（１２）１箇所以上の隙間がある枠が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする（１０）（１１）記載の液晶表示装置。

（１３）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネルがハウジング内にあり、前記保護板と前記偏光板面が前記透明な有機物の媒体層を介して前記液晶パネルに貼合わされていることを特徴とする（８）〜（１２）記載の液晶表示装置。

（１４）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネルがハウジング内にあり、前記保護板と前記偏光板面が前記透明な有機物の媒体層を介して前記液晶パネルに貼合わされており、且つ該保護板の面積が該液晶パネルより大きく、且つ該保護板と該ハウジングが結合されていることを特徴とする（８）〜（１２）記載の液晶表示装置。

（１５）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板、前記透明な有機物媒体層、前記保護板がハウジング内にあることを特徴とする（１）〜（５）及び（８）〜（１２）記載の液晶表示装置。

（１６）前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が前記透明な有機物媒体層を介して前記液晶パネルに貼合わされており、且つ前記保護板の面積が前記液晶パネルより大きく、且つ前記保護板と前記ハウジングが結合されており、且つ前記液晶パネル，前記２枚の偏光板が透明な有機物媒体層で保持されていることを特徴とする（１）〜（５）及び（８）〜（１２）記載の液晶表示装置。

（１７）前記非多孔質の部材のゴム硬度がデュロメータＡ３０以下であることを特徴とする（１）〜（１６）記載の液晶表示装置。

（１８）前記非多孔質の部材の中に前記透明な有機物の媒体層の厚さの直径の粒子を含有していることを特徴とする（１）〜（１７）記載の液晶表示装置。

（１９）前記独立気泡型の多孔質部材のゴム硬度がデュロメータＡ３０以下であることを特徴とする（１）〜（１８）記載の液晶表示装置。

（２０）前記液晶パネルのドライバが前記液晶パネルの下部に配置していることを特徴とする（１）〜（１９）記載の液晶表示装置。

（２１）前記透明な有機物の媒体層の厚さが０．１〜１０ｍｍであることを特徴とする（１）〜（２０）記載の液晶表示装置。

（２２） 前記透明な有機物の媒体層のゴム硬度がＡ３０以下であることを特徴とする（１）〜（２１）記載の液晶表示装置。

（２３）前記透明な有機物の媒体層の構成部材の屈折率をｎ、保護板の屈折率をｎ_０とする場合、これら屈折率が下記式に従うことを特徴とする（１）〜（２２）記載の液晶表示装置。

ｎ_０−０．２＜ｎ＜ｎ_０＋０．２
（２４）前記透明な有機物の媒体層が可視領域に吸収のある化合物を含有していることを特徴とする（１）〜（２３）記載の液晶表示装置。

（２５）前記可視領域に吸収のある化合物が一軸異方性がある化合物であることを特徴とする（１）〜（２４）記載の液晶表示装置。

（２６）前記保護板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜、或いはアンチグレア膜を有することを特徴とする（１）〜（２５）記載の液晶表示装置。

（２７）前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする（１）〜（２６）記載の液晶表示装置。

（２８）前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有し、且つ前記反射防止膜表面にパーフルオロアルキル鎖、或いはフルオロアルキル鎖を有する化合物から形成される層を有することを特徴とする（１）〜（２７）記載の液晶表示装置。

次に、本発明の概要を説明する。但し、発明の主旨を超えない限り、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。

なお本発明で透明な有機物媒体は、液晶パネルに滴下する際は液体であり、保護板が液晶パネルに透明な有機物媒体を介して接触した後は光、熱、湿度等の外的刺激により硬化するものと規定する。

図３１に本発明の液晶表示装置の基本構成を説明するための模式図を示す。液晶パネル画像表示面（図３１の（ｂ）では上部の面）には透明な有機媒体２の層を介して保護板３が貼り付けされている。透明な有機媒体２の厚さは枠材により制御される。枠材は連続気泡型の多孔質材７と独立気泡型の多孔質材あるいは非多孔質材８からなる。なお、液晶パネルの両面には偏光板１３が貼り付けされている。

液晶パネルの駆動用ICドライバ２１は液晶パネルの裏面（図３１の（ｂ）では下部の面）に配置されており、FPC基板２２で結ばれている。液晶パネルはバックライトユニットと液晶パネルのハウジング２３に収容されている。このハウジングの内面には反射層２４が敷かれ、蛍光管２５から発せられる光等を反射し、結果としてなるべく光を画像表示に用いるように機能する。

蛍光管から画像表示面に向かって進む光は、始めに拡散板２５を通過することにより、光がさらに拡散する。この後、拡散シート２７、プリズムシート２８等の光学シートを通過した後に液晶パネルに入射する。ここでは液晶パネルが動かないようにハウジングの上ブタを設ける。

バックライトユニットと液晶パネルのハウジングの裏面（図３１の下部の面）には電源、チューナ等の制御基板１０１が装着されている。これらの基板を保護するため、液晶表示装置のハウジング１０２が接着層１０３を介して保護板と結合している。

［Ａ］保護板貼付プロセスと枠材；始めに保護板貼付プロセスを記述し、それに必要な枠材の機能を説明する。

（１）保護板貼付プロセス
図２及び図３に保護板貼付プロセスの概略を示す。液晶パネル４の片面に枠材１を載置して貼り付ける（ａ）。この後透明な有機物媒体を流し込む（ｂ）。次に図２では保護板の１辺を保護板の吊り下げ冶具６で吊りながら有機物媒体に保護板を被せていく（ｃ）。図３では保護板の対面の２辺を吊りながら有機物媒体に保護板を被せていく。前述のように枠材が連続気泡型の多孔質部材の場合は、透明な有機物媒体層の気泡が吸収され、結果として液晶パネルと保護板が気泡レスで貼付可能になる。その際、透明な有機物媒体滴下から保護板貼付に至るまでの工程に要する時間が短く且つ透明な有機物媒体の粘度が高い、あるいは表面張力が大きいと図１のような漏れ出しは起こりにくい。ただ、工程時間を短縮するには粘度の低い透明な有機物媒体を使った方が有利である。しかし、そうなると気泡だけでなく透明な有機物媒体も多孔質部材に吸収され、一部は図１のように枠の外に漏れ出してくる。

そこで、枠材を以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のように工夫することにより上記課題を解決することが可能になった。
（ｉ）連続気泡型多孔質部材と独立気泡型多孔質部材または非多孔質部材の併用
図４に示すように枠材のうち保護板と接する側を連続気泡型の多孔質部材７として、液晶パネル側を独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材８とすることにより、図４の上側に存在する気泡が独立気泡型の多孔質部材に吸収され、透明な有機物媒体は独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材によってせき止められるため透明な有機物媒体は枠から漏れ出さなくなる。図４では保護板は片側から吊り下げられる方法を示しているが、上記のような枠材の改良による効果は図３のように両側で吊り下げられる方法でも同様である。

ところで図２、３、４では液晶パネルが下で、保護板を被せるようになっているが、この逆に保護板に枠材を貼付し、保護板が下で、液晶パネルを被せても良い。この場合は、保護板が独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材、液晶パネル側を連続気泡型の多孔質部材とすることで上記のような効果を得ることができる。ただし、保護板が上でないと透明な有機物媒体層中の気泡の有無を確認しにくいので、できれば保護板が上で、液晶パネルが下の方が作業性は向上する。

（ｉｉ）連続気泡型多孔質部材、独立気泡型多孔質部材および非多孔質部材の硬度適正化
図５に示すように上記（ｉ）と同じ枠材構成で、且つ独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材として柔軟性の高いものを選び、これを液晶パネルに貼付する。次に透明な有機物媒体を流し込む（ａ）。ここで流し込む透明な有機物媒体の量は枠で保持できる最大量より若干減らしておく。次に（ｂ）に示すように液晶パネルを極僅か（θ）傾けながら保護板を貼付する（ｂ）。

この際は最後に貼付する端部側が上になるように傾ける。液晶パネルが傾いているため、透明な有機物媒体に比べ比重の小さな気泡は保護板面の端部近傍に集まる。この状態で保護板側から荷重をかけると独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材は縮むため、枠の液晶パネルと保護板の距離が短くなる。それと同時に気泡が連続気泡型多孔質部材を通して透明な有機物媒体層から抜ける（ｃ）。気泡が抜け終わった段階で透明な有機物媒体を固化することにより（ｄ）、透明な有機物媒体が多孔質部材を通して漏れることを抑制できる。

（ｉ）のように気泡を押しながら保護板を貼付していく方法は小さな気泡を押していくので、場合によっては端部近傍に多数の小さな気泡が残る（ｉ）に比べて、貼付面の端部に大きな気泡として集めているので透明な有機物媒体層に気泡が残りにくく、気泡レスで貼付する際は（ｉ）より有利である。

独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材の柔軟性はゴム硬度が小さいほど僅かの荷重で縮むため好適である。具体的にはデュロメータのタイプＡでゴム硬度３０以下のものが好ましい。

ところで透明な有機物媒体層は薄すぎると保護板を置き、荷重をかける前の状態では保護板と液晶パネルの間では透明な有機物媒体に比べて気泡の割合が大きくなり、たとえ独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材が縮んだとしても気泡が残る可能性が高くなる。そのため、透明な有機物媒体層の厚さは０．１ｍｍ以上は必要である。

一方、透明な有機物媒体層が厚すぎると、具体的には厚さが１０ｍｍを超えた場合、保護板の耐衝撃性が低下する傾向が現れた。ただその場合、液晶パネルは破損せず、保護板のみ破損することがわかった。透明な有機物媒体層が１０ｍｍ以下ではほとんどの場合、保護板、液晶パネルの両方が割れた。この理由として透明な有機物媒体が厚くなると、前面板で受けた衝撃が液晶パネルまで伝わらなくなったためと考えられる。つまり透明な有機物媒体層が１０ｍｍを超えた場合は衝撃を液晶パネルに伝えない、即ち前面板でほとんど受けることになり、結果として前面板の耐衝撃性が低下したと考えられる。

保護板と液晶パネルの両方が同時に破損する方が、保護板と液晶パネルの両方で衝撃を受け止めるため耐衝撃性は高い。言い換えれば、液晶パネルは破損せず保護板のみが破損する場合は、体衝撃性が低い。よって耐衝撃性を高めるには、保護板と液晶パネルの両方が同時に破損する厚さを選ぶことが望ましい。以上より透明な有機物媒体層の厚さは、有機物媒体の種類により好適な範囲に多少の変動はあるが、一般的には０．１〜１０ｍｍが好適であることがわかった。

（ｉｉｉ）枠材への隙間導入
図６に示すように、独立気泡型の多孔質部材、又は非多孔質の部材で液晶パネルの４辺に枠８を形成する。このうち１辺の枠は不連続、即ち隙間（枠材の欠損部）を開けておく。（ａ）は１箇所、（ｂ）は２箇所の隙間を辺の端部、即ち液晶パネルの角部分に設けてある。枠で囲んだ部分の外側で、枠の隙間を塞ぐように連続気泡型の多孔質部材７を貼付する。次に透明な有機物媒体を流し込む。この後保護板の１辺を吊りながら有機物媒体に保護板を被せていく。すると透明な有機物媒体層中の気泡は枠の隙間を通って連続気泡型の多孔質部材７に吸収される。若干の透明な有機物媒体も多孔質部材７に吸収される。

この後透明な有機物媒体を固化する。最後に連続気泡型の多孔質部材を取り除き、液晶パネルへの保護板貼付が完了する。この場合は、右図に示すように、最終的に連続気泡型の多孔質部材が無くなる。透明な有機物媒体が光硬化樹脂のプレポリマの場合、枠に吸収された透明な有機物媒体には光が届かず結果として光硬化しなくなる。光硬化樹脂のプレポリマは悪臭を放つものもあるため、十分に光硬化しない場合は液晶パネルから悪臭を放つ恐れもある。しかし、プレポリマを吸収した連続気泡型の多孔質部材は除去してしまうため、液晶パネルとしては悪臭を発しなくなるという効果がある。

図６では枠の隙間は１辺の両端部２箇所である。この場合はこの１辺の中央付近に小さな気泡が残る可能性があるが、図７に示すように、１辺又は２辺全体にわたって多数の隙間を設けることにより、かなり小さな気泡まで除くことが可能となる。

（ａ）において、連続多孔質部材７は枠体の一辺に接する。連続多孔質部材７が接する枠体は長方形の断面を有する非多孔質あるいは独立気泡型の多孔質である。気泡はこれら長方形の間の隙間から連続気泡型の多孔質部材７に吸収される。（ｂ）は非多孔質或いは独立気泡型の多孔質の枠が半円の集合体となっており、気泡はこれら半円の間の隙間から連続気泡型の多孔質部材に吸収される。（ｃ）は多孔質枠が円の集合体となっており、気泡はこれら円の間の隙間から連続気泡型の多孔質部材に吸収される。（ｄ）は非多孔質或いは独立気泡型の多孔質枠が三角形の集合体となっており、気泡はこれら三角の間の隙間から連続気泡型の多孔質部材に吸収される。（ａ）に比べて（ｂ）〜（ｄ）は気泡が残りにくい。これは枠の形状が、枠の内側（透明な有機物媒体に触れる側）に向かって尖っている、或いは丸みを帯びることにより、気泡が枠に付着しにくくなったためと考えられる。

図６では保護板の１辺を吊りながら、透明な有機物媒体に保護板を被せていく方法を示しているが、図８では保護板の対面の２辺を吊りながら透明な有機物媒体に保護板を被せていく方法を示しており、気泡を除く原理は同様である。

同様に図７では保護板の１辺を吊りながら、透明な有機物媒体に保護板を被せた場合の構造を示しているが、図９では保護板の対面の２辺を吊りながら透明な有機物媒体に保護板を被せた場合の構造を示している。

このうち図８で（ａ）は２箇所、（ｂ）は４箇所の隙間（枠体の欠損部）を辺の端部、即ち液晶パネルの角部分に設けてある。

ただし、上記のような工夫をしても、保護板貼付工程において、液体の透明な有機物媒体を用いる場合は、液のパネルへの付着の可能性が全くゼロではない。透明な有機物媒体が付着して画像表示上問題となるのは電気信号を受け渡す接点があるＩＣドライバである。ＩＣドライバ中の接点の上に透明な有機物媒体が付着し、絶縁されることにより電気信号が伝わらなくなり画像表示が行えなくなる。そこで透明な有機物媒体がはみ出す可能性の高い連続気泡型多孔質枠材の用いられている辺、或いは１箇所以上の隙間を設けている辺以外の辺にＩＣドライバを設けることが望ましい。

（２）枠材
図１０に示すように液晶枠材は液晶パネル４と保護板３の間にあって枠材の高さが透明な有機物媒体層２の厚さを規定するとともに透明な有機物媒体が枠の外に漏れることを抑制している。そのため枠材の厚みを透明な有機物媒体の厚みと略等しくすることが好ましい。但し、クッション性のある材料を用いる場合、パネルと保護板に挟み、押圧して厚みを揃えても良い。

枠材は連続気泡型多孔質部材、独立気泡型多孔質部材、非多孔質部材の３種類から選択される。これらについて、それぞれ説明する。なお説明中の枠の高さ９、枠の幅１０は図１０で図示する通りである。

（ｉ）連続気泡型多孔質部材
これは幾つかの気泡、或いは空隙が連続的につながっているものであり、液体を吸収する能力を有する。具体的にはクレー、カポックセンイ、ゲル化剤、油吸着材等の吸油性材料を含む部材、形状から言うと、例えばスポンジ状の樹脂シート、不織シート、不織布あるいは織布等を挙げることができる。

樹脂シートの材質としてはポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン等がある。不織シート又は織布に用いられる繊維としてはセルロース系繊維、合成繊維がある。セルロース系繊維としては、綿、パルプ、レーヨン、キュプラ、リヨセル、カポック等が挙げられ、特に吸液性能、価格の面からパルプが好ましい。パルプは、広葉樹、針葉樹等のパルプチップから得られるクラフトパルプ（ＫＰ）等が挙げられる。また、合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル等の高分子化合物からなるものが挙げられる。安全性、加工性、価格等の面から、オレフィン系繊維、ポリエステル系繊維が好ましい。

枠材の形状はシート状のものを成型または打ち抜いて、画像表示用パネルの外周の形状に合わせても良いし、テープ状のものを必要に応じて複数の個片に切って配置してもよい。枠材の幅は２ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、樹脂の量や設置スペースにより任意に選択できる。

また、シリカ、アルミナ等の微粒子を加圧することにより成形することもできる。微粒子同士の吸着性が低く、成形できない、あるいはすぐ崩れてしまう場合は若干のバインダを加えた後に加圧する。このときのバインダはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機物の樹脂が挙げられる。

（ｉｉ）独立気泡型多孔質部材
これは表面、及び内部の気泡、或いは空隙が連続的にはつながっていない多孔質部材を言う。表面、及び近傍で多少液体は吸収するものの、ある程度の厚さがあれば、液体の浸透を抑制する枠として機能する。これに当てはまる材料としては発泡により形成するウレタン等のフォーム材料、ポリエチレン材料等が挙げられる。枠材の幅は２ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、樹脂の量や設置スペースにより任意に選択できる。

（ｉｉｉ）非多孔質部材
これは内部に気泡、或いは空隙が無い部材を言う。表面、及び近傍で多少液体を吸収し膨潤するものも含む。枠のうち非多孔質部材の部分からは透明な有機物媒体が枠の外に漏れない。これに当てはまる材料としてはアクリル樹脂、スチレン／アクリル樹脂、ポリカ−ボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ／ウレタン樹脂、エポキシ／フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物樹脂、ガラス、鉄、ステンレススチール等の金属材料等の固体材料が挙げられる。

また、アクリル樹脂等のプレポリマ内に枠の高さと直径がほぼ等しいシリカやアルミナ等の粒子を添加した有機／無機複合材料も挙げられる。この枠を形成する際は液晶パネルにプレポリマと粒子の混合物を塗布する。その後、スキージ、或いはヘラ等で塗布した混合物を広げた場合、図１１のように混合物の高さは添加した粒子の直径とほぼ等しくなる。

この後、樹脂を硬化させ、液晶パネル上に所望の高さの枠を形成できる。そこでこの図では混合した粒子を枠の高さ制御粒子１１と記述している。枠材の幅は２ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、樹脂の量や設置スペースにより任意に選択できる。

［Ｂ］本発明の画像表示装置の構成
本発明の画像表示装置の構成について、以下に説明する。

（１）最表面が保護板
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、一般的には、図１２の（ａ）の透明な有機物媒体層と保護板の無い構造である。図１２の（ａ）で言えばバックライトユニット１２に偏光板１３、液晶パネル４、偏光板１３が重ねられた構造である。これらを合わせたものを液晶モジュールと言う。なお図示しないが液晶パネルは一対の透明なガラス基板間に配置された液晶層とカラーフィルタ層、その液晶層に電界を印加するための電極構造、更に各種絶縁膜から形成されている。このような構成からなる液晶パネルと光学特性を変えるための偏光板、更に光源としてのバックライトユニット１２を合わせ、駆動用ＩＣドライバを実装し、液晶モジュールとなる。この場合は本発明のような保護板が無いため耐衝撃性が低い。

そこで、本発明では図１２の（ａ）のように保護板３を設けて耐衝撃性を向上させている。また保護板と偏光板の隙間に透明な有機物媒体２を充填することにより、保護板の裏側の反射を抑制している。

更に液晶パネルと透明な有機物媒体層の間にある偏光板は製造時に液晶パネルに貼付する形になるが、この場合は偏光軸を精度良く合わせる必要がある。しかも一度貼ると貼り直しはできない。しかし図１２の（ｂ）のように保護板に大雑把な精度で貼付すれば、保護板を装着する際、保護板固定の際に偏光軸を再度合わせることができ、精度を高められる利点がある。これができるのは保護板自体の装着位置が若干ずれていても、画像表示上は問題にならないからである。

上記液晶モジュール１４を図１３のように装着し、電源ユニット１５、制御系１６、前部の外枠１７、後部の外枠１８を装着することにより液晶表示装置が作製される。図１３の（ａ）は保護板の平面面積が液晶パネルと同程度の大きさの例であり、（ｂ）は後述する保護板が液晶パネルより大きい場合の例である。なお（ｂ）は前面の外枠が無い場合を図示しているが、あっても特に機能上問題は無い。なお後述する図１４、１５、２１〜２４に示される液晶モジュールはいずれも図１３で示される液晶表示装置と同様の構成となる。
（２）保護板の上に反射防止膜形成
保護板の屈折率と空気の屈折率の差が反射を生じる。そこで、保護板の上に反射防止膜、或いはアンチグレア膜１９を形成することにより、反射を抑制し、視認性を向上させたものが図１４の（ａ）で示される構造の液晶表示装置である。

反射防止膜、或いはアンチグレア膜はこれら膜が形成されたフィルムを保護板に貼付することにより、保護板に対する以下の効果が期待できる。保護板がガラス、或いは高硬度の透明樹脂の場合はかなり厚いものを用いても高硬度のＳＵＳ、ガラス等の物体による大きな衝撃により表面が傷つくと同時に破片が飛び散る恐れがある。しかし、フィルム状の反射防止膜、或いはアンチグレア膜を設けることで、たとえ破片が発生したとしてもその上に貼付している反射防止膜、或いはアンチグレア膜を形成したフィルムによりその飛散を防止することが可能になる。

図１４の（ｂ）は偏光板１３を保護板３に装着した場合であり、この効果は上述の（１）の図１２の（ｂ）と同様である。

（３）液晶モジュールをフレームで保持
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、図１５の（ａ）のバックライトユニット，偏光板，液晶パネル，偏光板までが一括してフレーム２０で保持され、液晶モジュールとなっている。これに図１３に示す制御系１６，電源１５，外枠１８等が装着されて画像表示装置として機能している。そのため図１５の（ａ）のような構造であれば、透明な有機物媒体層と保護板は液晶モジュールが作製された後装着できるため、従来の液晶モジュールの製造プロセスを変えずに作製できるというメリットがある。

図１５（ｂ）は偏光板１３を保護板３に装着した場合であり、この効果は上述の（１）の図１２の（ｂ）と同様である。ところで、偏光板、液晶パネル、バックライトユニットについて図１６、１７に詳しく示した。ここで、図１６（a）は、保護板、透明な有機物媒体層を除いた状態で液晶モジュールを画像表示面側から見た平面図である。また、図１７（a）は、図１６(a)にハウジングの上ブタを設けた平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（a）の点線部分で切った液晶モジュールの断面図であり、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）にハウジングの上ブタを設けた断面図である。なお、液晶パネル４の内部構成の説明は、ここでは省略する。

駆動用ＩＣドライバ２１は液晶パネル４を立てかけたときに地面に最も近い前記液晶パネルの一辺及び前記一辺に垂直な二辺の何れか一辺側に配置（図１６（a)では液晶パネルの右辺と下辺に配置）しており、ＦＰＣ基板２２で結ばれている。バックライトユニットと液晶パネルはバックライトユニットと液晶パネルのハウジング２３に収まっている。このハウジングの内面には反射層２４が敷かれ、蛍光管２５から発せられる光等を反射し、結果としてなるべく光を画像表示に用いるよう機能している。蛍光管から画像表示面に向かって進む光は始めに拡散板２６を通過することで光が更に拡散する。この後、拡散シート２７、プリズムシート２８等の光学シートを通過した後に液晶パネルに入射する。なお図１７では液晶パネルが動かないようにハウジングの上ブタ２９を設けている。

ここでこの駆動用ＩＣドライバはドレイン用として機能する。バックライトを長時間点灯すると、その時の発熱により液晶パネルも加熱される。液晶パネルのうち上部は特に加熱の程度が大きいため、温度も上昇する。この時駆動用ＩＣドライバが上部に結合していると、強く加熱されるため、熱による素子類のダメージが大きくなり、結果としてパネルの耐久性の低下を引き起こす。また素子類のダメージが無くても、熱が液晶パネルに伝わり、液晶としての動作温度以上になった場合は画像がボケてくるという問題も発生する恐れがある。そこで、駆動用ＩＣドライバは、バックライトからの熱が上昇する側とは反対側である液晶パネルを立てかけたときに地面に最も近い液晶パネルの一辺（底辺）側に配置するのが理想である。しかし駆動用ＩＣドライバを下に配置した場合、保護板がない従来の液晶表示装置を濡れ雑巾等で拭いた際は、画像表示部分を介して、即ち偏光板を伝わって、水滴が駆動用ＩＣドライバに入りショートを引き起こす可能性もある。そのため、ユーザーの日常の扱いを考えた場合、駆動用ＩＣドライバを液晶パネルの下部に配置するにはある程度の防水効果も必要となる。ここで保護板を設けることで防水性が発揮され、駆動用ＩＣドライバを液晶パネルの下部に配置することが可能となり、結果として駆動用ＩＣドライバ、液晶パネルの長寿命化も付与することが可能となる。

図１８（a）、（ｂ）にはバックライトから偏光板１３、液晶パネル４までの間にある拡散シート２７、プリズムシート２８等の数、構成が図１７のものとは異なるものを示した。表示装置設計時に拡散板の性能、バックライトの拡散性等に合わせて、これらの構成の中から、或いは準じる形を適宜選択する。

なお、図１６〜１８はバックライトに蛍光管を用いているが、発光ダイオード３０（或いはＬＥＤと記述される場合もある）を用いた構成を図１９に示した。また発光ダイオードの構造を図２０に示した。発光ダイオードは発光部３１のまわりに反射面３２がある。表示装置設計時に蛍光管、発光ダイオードのどちらか、或いは併用する構成を適宜選択する。

図１６〜図１９はバックライト光源が液晶パネルの直下にある構造に関する。しかし、図３２に示すように、バックライト光源１０４が液晶パネルの端部直下にあり、導光板１０５、拡散板等の光学部材によって液晶パネル全体に光が照射されるような構造でもよい。

（４）バックライトユニットから保護板までをフレームで保持
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、液晶モジュール（図１５の（ａ）のバックライトユニット，偏光板，液晶パネル，偏光板までが一括してフレームで保持されたもの）に、制御系，電源，外枠等が装着されて画像表示装置として機能している。図２１の（ａ）のようにフレームに透明な有機物媒体層と保護板まで保持されることにより従来の液晶表示装置の製造プロセスを変えずにパソコンのモニターや液晶テレビを作製できるというメリットがある。

図２１の（ｂ）は偏光板を保護板に装着した場合であり、この効果は上述の（１）の図１２の（ｂ）と同様である。

（５）保護板とフレーム固定
図２１ではフレーム２０により保護板３までを保持している。例えば３２インチの液晶ＴＶの場合、保護板に厚さ２ｍｍガラスを用いると、保護板だけでも最低約１．５ｋｇに、厚さ３ｍｍのガラスを用いた場合は約２．２ｋｇにもなる。そのためフレームは保護板を保持するには、従来よりも、肉厚の部材を用いる必要が出てくる。これは液晶ＴＶの重量増加にもつながるので、好ましいことではない。

そこで図２２の（ａ）に示すように保護板とフレームを固定することによりフレームだけでなく保護板とともに、他の部材を保持できるため、フレームを肉厚にする必要がなくなる。即ち、部材の使用量とその分のコストが低減でき、部材が薄くなるので加工も容易というメリットがある。図２２の（ｂ）は偏光板を保護板に装着した場合であり、この効果は上述の（１）の図１２の（ｂ）と同様である。

（６）透明な有機物媒体層で偏光板と液晶パネルを保持
図２３の（ａ）、及び図２４の（ａ）に示すように透明な有機物媒体層２で偏光板１３と液晶パネル４を保持し、これらが保護板に保持されるようにすることで、フレームで保持する部材がバックライトだけになる。そのため、フレーム２０を上記（５）よりも肉薄にできるため、部材の使用量とその分のコストが更に低減でき、部材も更に薄くなるので加工も容易というメリットがある。

図２３の（ｂ）、及び図２４の（ｂ）は偏光板を保護板に装着した場合であり、この効果は上述の（１）の図１２の（ｂ）と同様である。

［Ｃ］構成ユニット，部材等
（１）バックライトユニット
バックライトユニットは光源，光学シートから構成されている。光源としては冷陰極管、或いはＬＥＤ等が挙げられる。光学シートとしては導光板，拡散シート，プリズムシート，反射偏光シート等が挙げられる。

（２）偏光板
偏光板は特定の振動方向の光だけを透過する機能を持っている板であり、本発明では特に限定は無く、通常の液晶表示装置で用いられているものが使われる。一つの表示装置に２枚用いられ、１枚はバックライトユニットと液晶層の間に設ける。残る１枚は前述のように設ける部位が異なっているが、それ自体の機能は果せる。

（３）液晶パネル
液晶パネルは２枚のガラス基板の間に透明電極，配向層，液晶層，配向層，カラーフィルタの順で保持されているものが一般的であり、本発明の液晶パネルもこの構成を前提としている。また一部構成が変わっても同様の機能が果せれば本発明の液晶表示装置に用いることは可能である。

（４）保護板
保護板は可視領域に吸収がほとんど無く、且つ耐擦性、耐衝撃性が高い透明な板が好ましい。この点で考えると、まず部材の鉛筆硬度が９Ｈ以上のガラス板、鉛筆硬度が２Ｈのアクリル板、鉛筆硬度が２Ｈ〜３Ｈのトリアセチルセルロース等が保護板部材として挙げられる。

また保護板の厚さは液晶表示部分の大きさによっても異なるが、保護板がガラスの場合は０．７ｍｍ以上、アクリル等の樹脂の場合は１ｍｍ以上が望ましい。これより薄いと製造時に保護板が変形し、その変形が製品の表示面の平坦性に影響を与えるためである。

なお保護板の大きさは図２２の（ａ），（ｂ）のように、透明な有機物媒体層，偏光板，液晶パネル，バックライトユニットより大きくてもかまわない。
（５）透明な有機物媒体
透明な有機物媒体は、本発明では性状として常温で固体を示す。透明な有機物媒体の屈折率は保護板，偏光板の屈折率に近いほど反射率が低減できる。
後述する保護板の組成はガラス（屈折率１．５０〜１．５４），アクリル（屈折率１．４９），ＰＥＴ（屈折率１．５６），ポリカーボネート（屈折率１．５９）等が挙げられる。

ここで保護板の屈折率をｎ_０、硬化後の透明な有機物媒体の屈折率をｎとするとき、下記式より保護板と透明な有機物媒体の界面での反射率Ｒが求まる。

Ｒ＝｛（ｎ_０−ｎ）／（ｎ_０＋ｎ）｝^２
これら保護板の内側に透明な有機物媒体が無い場合、即ち空気層（屈折率１．０）の状態では、保護板の空気層との界面では約３．７〜５．２％の反射が生じる。反射は保護板と空気との屈折率の差によって生じる。そのため空気の代わりに保護板と屈折率の近い透明な媒体を空気層に満たせば反射は抑制できることになる。直射日光の当たる場合、約３．７〜５．２％ある保護板と透明な有機物媒体の界面での反射率が０．５％程度まで低減させられればかなり視認性は向上する。上記式から透明な有機物媒体を充填して片面の反射率が凡そ０．５％に低減する屈折率を求めると下記の表１のようになる。

この表より、反射率を約０．５％まで低減するには保護板の屈折率に対して透明な有機物媒体の屈折率の差は０．２以下にすることが望ましいことが示される。よって保護板の屈折率をｎ_０、透明な有機物媒体の屈折率をｎとするときは下記の不等式が成り立つよう保護板、透明な有機物媒体を選択することが好ましい。

ｎ_０−０．２＜ｎ＜ｎ_０＋０．２
透明な有機物媒体としては、例えば次のものが挙げられる。固体としてはモノマ、或いはプレポリマを熱硬化，光硬化することにより重合させる熱硬化樹脂，光硬化樹脂等が挙げられる。なお、この明細書でプレポリマとは、ポリマあるいはオリゴマとモノマを混合し、扱いやすい粘度に調整したものである。またすでに重合が完了している熱可塑性の樹脂も挙げられる。

熱硬化樹脂，光硬化樹脂は保護板との隙間に前記モノマ、或いはプレポリマを充填後、適切な熱、或いは光を与えることにより硬化させることにより、隙間を塞ぐことが可能となる。これら樹脂のモノマ、或いはプレポリマとしては、２重結合を用いて重合させるもの、種々の置換基の脱水・脱アルコール反応、付加反応により重合させるもの等が挙げられる。

モノマ、或いはプレポリマ内の２重結合を用いて重合させるものとしてスチレン，メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，プロピルメタクリレート，イソプロピルメタクリレート，ブチルメタクリレート，イソブチルメタクリレート，ヘキシルメタクリレート，オクチルメタクリレート，２−エチルヘキシルメタクリレート，デシルメタクリレート，ドデシルメタクリレート，メチルアクリレート，エチルアクリレート，プロピルアクリレート，イソプロピルアクリレート，ブチルアクリレート，イソブチルアクリレート，ヘキシルアクリレート，オクチルアクリレート，２−エチルヘキシルアクリレート，デシルアクリレート，ドデシルアククリレート等が挙げられる。

これらを単独、或いは複数種用いることで透明な有機物媒体層を形成する。またこれらを別のプレポリマ、モノマと組み合わせることによっても透明な有機物媒体層を形成できる。用いるプレポリマとしてはポリアクリル酸，ポリビニルアルコール、ポリアリルアミン等が挙げられる。またモノマとしては分子内に水酸基を有するエチレングリコール，プロピレングリコール，ジエチレングリコール、１，３−ジヒドロキシシクロブタン、１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、１，５−ジヒドロキシシクロオクタン等、末端にグリシジル基を有するエチレングリコールモノグリシジルエーテル，エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。

種々の置換基の脱水反応や付加反応により重合させるモノマ，プレポリマとしては、末端に２個以上の水酸基、或いはグリシジル基、２個以上のアミノ基を有するものと、末端に２個以上のカルボキシル基、或いはカルボン酸無水物構造を有するものが重合するものが挙げられる。

末端に水酸基を有するものとしては、エチレングリコール，プロピレングリコール，ジエチレングリコール，１，３−ジヒドロキシシクロブタン，１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン，１，５−ジヒドロキシシクロオクタン，ポリエチレングリコール等，末端にグリシジル基を有するものとしては、エチレングリコールモノグリシジルエーテル，エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。末端にアミノ基を有するものとしては、エチレンジアミン，１，４−ジアミノブタン，１，６−ジアミノヘキサン，１，４−ジアミノベンゼン，２，６−ジアミノナフタレン，メラミン等が挙げられる。末端にカルボキシル基を有するものとしては、アジピン酸，１，３−フタル酸，１，４−フタル酸，フマル酸，マレイン酸，トリメリト酸，ピロメリト酸等が挙げられる。末端にカルボン酸無水物構造を有するものとしては、無水マレイン酸，無水フタル酸，無水ピロメリト酸等が挙げられる。

脱アルコール反応により重合させるものとしては、アルコキシシラン基を有する化合物，アルコキシチタン基を有する化合物が挙げられる。具体的には、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，テトラプロポキシシラン，テトラブトキシシラン，メチルトリメトキシシラン，エトキシトリメトキシシラン，ブチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン，ブチルトリエトキシシラン，１−アミノプロピルトリエトキシシラン，１−クロルプロピルトリエトキシシラン，１−グリシジルプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

ところで、ポリビニルブチラール、ポリヘキサメタクリレート、ポリオクタメタクリレート、ポリデシルメタクリレートのように弾性の高い材料を用いることで、透明な有機物媒体層は衝撃に対する緩衝作用を向上させることが可能である。透明な有機物媒体層の弾性の範囲としては、ゴム硬度測定の規格ＪＩＳ Ｋ ６２５３によりデュロメータのタイプＡで測定して、硬度０から硬度３０が好適である。また硬度１０から硬度３０がより好適である。硬度５未満の場合は５０〜７０℃の高温下で保護板の付いた液晶表所装置に長期にわたって放置すると、保護板が若干ずれることが懸念される。また硬度３０を超えると、衝撃に対する緩衝効果が低下する傾向がある。

熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン，スチレン／アクリル樹脂，アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，ポリプロピレン，ポリイソブチレン等が挙げられる。これらはＴｇ以上に加温することにより液状化して充填しやすくなる。

なお、保護板貼付時に透明な有機物媒体を注入後、気泡が残っている場合には、オートクレーブ等の装置で加圧、或いは加圧・加熱したり、バイブレータ等で振動を与えたり、吸引することにより更に気泡を除去することが可能である。

更に気泡を抜けやすくするには、透明な有機物媒体が触れる部分の濡れ性を向上させることが好適である。具体的な面は保護板，偏光板，反射防止膜，液晶パネルの透明な有機物媒体との接触面である。表面の濡れ性が向上すると空気より透明な有機物媒体が付着しやすくなるため、結果として気泡が抜けやすくなる。濡れ性の具体的な条件は水を基準に考えると、水との接触角で２０°以下が好適である。これであればほとんどの有機物はほとんど気泡が入らず充填できる。より確実に気泡を抑制するには、水との接触角は１０°以下が好適である。

なお、枠は画像表示面に被さる場合、透明な部材を用いることにより画像の縁が枠により見えなくなることを抑制できる。枠が画像表示面に被さらない場合は透明である必要は無い。その場合は画像のくっきり感を高める上で、黒色の枠が好ましい。また透明な有機物媒体層２の大きさは図２４の（ａ）（ｂ）のように偏光板，液晶パネルより大きくてもかまわない。

透明な有機物媒体層２の厚さを一定にするため、図２５に示すように目標とする厚さと直径がほぼ同じ透明の粒子（層厚制御粒子）３３を用いる方法がある。透明な有機物媒体を充填する予定の隙間に、この粒子が重ならないように予め入れておき、その後透明な有機物媒体を充填する。これにより透明な有機物媒体層の厚さをこの粒子によって目標とする厚さに制御することが可能になる。この粒子を層厚制御粒子と記述する。

なお、層厚制御粒子３３を図２５に示すように、透明な有機物媒体に混ぜて充填することでも層厚制御は可能である。

なお、カラーフィルタに用いられている顔料が光源の光を散乱するため、この散乱光が黒表示の際の光漏れとなってコントラストを低下させる問題があるが、透明な有機物媒体層に散乱光を吸収する色素を含有することで、コントラストの低下を抑制できる。また、液晶表示装置は黒表示の際、色調が青みを帯びる。これは４００〜４５０ｎｍの波長域での光漏れが他の波長領域より強めだからである。そこで、透明な有機物媒体層の中に４００〜４５０ｎｍの光を吸収する色素を含有させることによって、黒表示の際の青みを抑制すればより鮮明な黒表示も可能になる。なお色素に限らず、無機物、或いは金属のナノ粒子も量子サイズ効果による光を吸収する効果がある。

（６）反射防止膜
反射防止膜は液晶表示装置の画像表示面の最表面に位置するため、最表面は耐擦性の高いものが望まれる。また静電気による埃等の付着も抑制する必要がある。そのため、その材質は有機物によるものより、低帯電性の無機物中心の部材構成が好適である。また空気中に置かれるので、酸素による酸化の影響を受けにくい、或いはすでに酸化している部材が好適である。また前述のように保護板部材の衝撃による破片の飛散を防ぐ意味からも、フィルム状に形成したものが好ましい。

多層の反射防止膜は、高屈折率の酸化ジルコニウム（屈折率約２．１前後）、低屈折率のフッ化マグネシウム（屈折率約１．３８）、これらの間の屈折率を示す酸化ケイ素（屈折率約１．５前後）等を組み合わせることにより形成する。この場合反射防止膜の鉛筆硬度は保護板がガラスの場合８〜９Ｈ程度と高いため、実用上も高い耐擦性を有することになり好ましい。

単層の反射防止膜の場合は基板より低屈折率の膜である必要がある。このような膜としては鉛筆硬度の高い無機酸化物から形成されるものが好ましく、特に無機酸化物の中でも屈折率の比較的低い酸化ケイ素、或いは加水分解性基を有するケイ素化合物をマトリックスとし、ポーラスな（内部に空隙を有する）酸化ケイ素膜が好適である。その中でもシリカゾルが好適である。酸化ケイ素微粒子とシリカゾルは水、或いはアルコール系の溶媒に分散，溶解させる。これらの混合物である反射防止膜形成用の塗料を保護板に塗布後、速やかに加熱することにより、溶媒が急激に気化することで膜内部に気泡を生じる。この状態で固化が終了し膜内に空隙が保持された膜が形成される。空隙は屈折率がほぼ１．０であるため、空隙を内部に持つ膜は、持たない膜に比べて低屈折率となる。よって前述のように単層の反射防止膜として機能する。

前述で加水分解性残基を有するケイ素化合物の一つとしてシリカゾルを挙げて反射防止膜の製法を示した。これは加熱によって酸化ケイ素に変化する物質である。形成される酸化ケイ素の透明性が高いため、光透過性が高い。シリカゾルを作製する際用いられるテトラアルコキシシランとしてはテトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，テトラプロポキシシラン，テトライソプロポキシシラン，テトライソブトキシシラン，テトラブトキシシラン等が挙げられる。これ以外にはアルコキシシラン基の代わりに塩素基を有するケイ素化合物、例えば四塩化ケイ素等も挙げられる。

シリカゾル以外に加水分解性残基を有するケイ素化合物としては、テトラアルコキシシラン以外に、アミノ基やクロル基，メルカプト基等を有する化合物を含まれる。具体的には３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

無機酸化物微粒子としては酸化ケイ素，酸化アルミニウム，酸化チタン，酸化セリウム等の無色、或いは白色の微粒子が挙げられる。大きさとしては膜を平坦性を高める点で、粒子の短軸が平均膜厚以下になることが望ましい。また上記の中では低屈折率の膜が得やすいという点で、比較的屈折率の低い酸化ケイ素（屈折率は約１．５〜１．７）、酸化アルミニウム（屈折率は約１．７〜１．９）等が好適である。特に屈折率の低い酸化ケイ素微粒子がより好適である。

酸化ケイ素微粒子の粒子径は膜に入射した可視光（波長としては３８０〜７６０ｎｍ）が散乱しないよう平均粒子径が１００ｎｍ以下が好適である。

（７）アンチグレア膜
アンチクレア膜は表面に細かな凹凸を設けたり、膜内部に微粒子を含有させたりすることにより、明るい場所で画像に生じる周囲の景色の映り込みを抑制するものである。原理は表面凹凸、或いは膜内部の微粒子が画像に向かってくる光を散乱させ、結果として映り込みを抑制するというものである。

アンチグレア膜を用いる際は、形成する表面凹凸のサイズ、単位面積あたりの凹凸数、或いは内部の粒子の添加割合、添加する粒子のサイズにより適切に選択する。

（８）撥液層
上記反射防止膜のうち加水分解性を有する珪素化合物を用いて製膜したものは、表面の濡れ性が高く、付着した汚れを除去しにくい。すなわち防汚性が低い。そこでこの表面に撥液性を有する含フッ素化合物からなる層が形成されることによって、表面の防汚性が向上する。ただし撥液性を有する含フッ素化合物からなる層の厚さは形成された反射防止膜の反射防止効果を低下させることがないよう、極めて薄く製膜する必要がある。そこで、本発明では末端に水酸基等と結合可能なアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を用いることが好ましい。これらにより形成される膜は基本的には単分子膜になるため膜厚は数ｎｍであり、反射防止性能をほとんど変化させない。

（a）撥液剤の化学構造等
撥液剤として具体的には下記式で示されるような化合物（１）〜（４）を用い、反射防止膜に結合させる。

これらの化合物は、反射防止膜表面を完全に被覆するのではなく、反射防止膜上に草のようにパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖が生えているような状態で結合する。反射防止膜の表面が完全に被覆されているわけではないのでこの方法を行った後も膜は高抵抗にならないため、帯電しにくく埃等が付着しにくい。更にこれらパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖を表面に形成することで、表面の潤滑性も向上する。そのため、擦れによる表面の物理的ダメージを緩和し、耐擦性の高い表面を形成することができる。

以上より、防汚性以外に表面の低抵抗の維持、耐擦性向上を図れる点で、撥液層を形成する際は、末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を用いる方法が有利である。下記に撥液剤の具体的構造例（化合物１〜１２）を示す。

このうち化合物１〜８は末端がカルボキシル基のパーフルオロポリエーテル化合物、あるいはパーフルオロアルキル化合物を塩化チオニル等でクロロホルミル化した後、末端がアミノ基のトリアルコキシシラン化合物とアミド結合を形成することにより得られる。化合物９〜１２は化合物名がそれぞれ１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリメトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシランとしてヒドラス化学社より上市されている。

またその他の市販材料としてはダイキン工業社製オプツールＤＳＸが挙げられる。また化合物１〜４はフッ素鎖がパーフルオロポリエーテルであり、このフッ素鎖を有する化合物から形成される撥液膜は水以外に食用油等に長期（１０００時間）にわたって浸漬しても撥水性が殆ど低下しない（低下量は５°以下）という特徴があり、防汚性の点で有利である。これら化合物を一般式で表すと以下のようになる。

前記化合物（１）〜（４）のうち、化合物（１）〜（２）が特に好ましい。

化合物５〜１２は食用油等に長期（１０００時間）にわたって浸漬すると、水との接触角が浸漬前（約１１０°）から基材の接触角とほぼ同じレベルまで低下する。
（ｂ）撥液膜形成方法
末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を用いる撥液膜形成方法は以下の通りである。

まず末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を溶媒に溶解する。濃度は塗布方法によっても異なってくるが、概ね０．０１〜１．０重量％程度である。アルコキシシラン基は溶媒中の水分、或いは空気中から溶媒に入り込んでくる水分によっても徐々に加水分解されるので、溶媒は脱水するか、フッ素系の溶媒のように水を溶解しにくいものを選択することが望ましい。フッ素系の溶媒として具体的には３Ｍ社のＦＣ−７２，ＦＣ−７７，ＰＦ−５０６０，ＰＦ−５０８０，ＨＦＥ−７１００，ＨＦＥ−７２００，デュポン社製バートレルＸＦ等が挙げられる。こうしてパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を溶解した液（以後撥液処理剤と記述）を調製する。

次に反射防止膜表面に撥液処理剤を塗布する。塗布の方法はディップコート，スピンコート等通常の塗布方法を用いる。撥液処理剤を塗布後、加熱する。加熱はアルコキシシラン残基が表面の水酸基等と結合を形成するのに必要な条件であり、通常１２０℃では１分間程度、１００℃では５分間程度行うことで完了する。９０℃では２０分間程度である。常温でも進行するがかなりの時間を要する。

最後にフッ素系の溶媒で表面をリンスし、余分な撥液剤を除去することで撥液処理が完了する。リンスの際使用する溶媒は撥液処理剤の説明で提示した溶媒が使用できる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

枠材の違いによる透明な有機物媒体層中の気泡の有無、及び枠からの透明な有機物媒体の漏れ出しに関しての実施例を以下に示す。

（１）枠材貼付
液晶パネルを４枚用意した。図２６に示すように、これらパネルのうち１枚の液晶パネルの４辺に枠材として厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープ３４を貼付した。この液晶パネルをパネルＡ１とした。またアクリルテープは非多孔質であった。残る３枚のうち２枚には３辺に上記アクリルテープを貼付し、残る１辺に厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍの連続多孔質のテープ３５を貼付した。これらの液晶パネルをパネルＢ１、パネルＢ２とした。最後の１枚には３辺に上記アクリルテープを貼付し、残る１辺には液晶パネル側に厚さ０．８ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープ３６を貼付した後、そのテープの上に厚さ０．２ｍｍの連続多孔質のテープ３７を貼付した。この液晶パネルをパネルＣとした。

（２）保護板貼付
パネルＡ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｃに対して図２に示すような方法で透明な有機物媒体を介して保護板を貼付した。パネルＡ１とパネルＢ１に対しては透明な有機物媒体の粘度は５０００ｍＰａ・ｓ、表面張力は３５ｍＮ／ｍのプレポリマを用い、パネルＢ２とパネルＣに対しては透明な有機物媒体の粘度は１００ｍＰａ・ｓ、表面張力は２８ｍＮ／ｍのプレポリマを用いた。また用いたプレポリマは光により硬化するよう硬化剤が添加されている。

パネルＢ１、Ｂ２、Ｃでは最後に連続多孔質のテープの部分に保護板が載るような工程とした。保護板を載せた後、速やかに光硬化した。

（３）目視評価
光硬化後のパネルＡ１とパネルＢ１は枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出てはいなかった。パネルＢ１は透明な有機物媒体層に気泡は確認されなかった。しかしパネルＡ１は透明な有機物媒体層に気泡が多数確認された。

保護板を載せ終わる際、パネルＢ１は気泡が連続多孔質のテープに吸収されたため、結果的に気泡レスの透明な有機物媒体層となった。パネルＡは枠が非多孔質のため気泡を吸収できず、結果的に透明な有機物媒体層に気泡を多数存在させることになった。

一方、光硬化後のパネルＢ２は枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出ていた。しかしパネルＣでは枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出てはいなかった。

パネルＢ２は１辺の枠がすべて連続多孔質部材であったため、１００ｍＰａ・ｓという低粘度の透明な有機物媒体は連続多孔質部材内に容易に浸透し、漏れ出たと考えられる。一方パネルＣは液晶パネル側（貼付工程では透明な有機物媒体層の下部）に貼付されている厚さ０．８ｍｍの非多孔質のアクリルテープが透明な有機物媒体をせき止め、かつ透明な有機物媒体層の上部に集まっている気泡は厚さ０．２ｍｍの連続多孔質のテープに吸収されることにより、気泡レスで保護板を貼付でき、かつ透明な有機物媒体を漏れ出させないことが可能となったと考える。

以上より、透明な有機物媒体が高粘度でも、低粘度でもパネルＣの枠構成にすることにより気泡レスでかつ透明な有機物媒体の漏れ出しのない保護板貼付が可能になった。

（１）枠材貼付
液晶パネルを１枚用意する。図２７のパネルＤに示すように、液晶パネルの３辺に枠材として厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープを貼付し、残る１辺には液晶パネル側に厚さ０．８ｍｍ、幅１２ｍｍの発泡ウレタン製の独立気泡型多孔質テープ３８を貼付した後、そのテープの上に厚さ０．２ｍｍの連続多孔質のテープを貼付した。

（２）保護板貼付
パネルＤに対して図２に示すような方法で透明な有機物媒体を介して保護板を貼付した。透明な有機物媒体の粘度は１００ｍＰａ・ｓ、表面張力は２８ｍＮ／ｍのプレポリマを用いた。また用いたプレポリマはいずれも光により硬化するよう硬化剤が添加されている。保護板を載せた後、速やかに光硬化した。

（３）目視評価
光硬化後のパネルＤは透明な有機物媒体層に気泡は確認されず、しかも枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出てはいなかった。本実施例より、パネルＣのアクリルテープと同様、発泡ウレタン製の独立気泡型多孔質テープを用いても透明な有機物媒体の漏れ出しは抑制できることが明らかになった。

（１）枠材貼付
液晶パネルを１枚用意する。図２７のパネルＥ１に示すように、液晶パネルの３辺に枠材として厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープを貼付し、残る１辺には上記アクリルテープを長さ７０ｍｍに切ったもの３９を１０ｍｍ間隔で貼付した。更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けた。この連続気泡型多孔質部材４０は保護板貼付後、端部を引っ張ることにより容易に除去できる程度の弱い粘着剤でアクリルテープ３９に貼付しておいた。

（２）保護板貼付
パネルＥに対して図２に示すような方法で透明な有機物媒体を介して保護板を貼付する。透明な有機物媒体の粘度は１００ｍＰａ・ｓ、表面張力は２８ｍＮ／ｍのプレポリマを用いた。また用いたプレポリマはいずれも光により硬化するように光硬化剤が添加されている。保護板を載せた後、プレポリマを速やかに光硬化した。

（３）目視評価
光硬化後のパネルＥ１は透明な有機物媒体層に気泡は確認されず、しかも連続気泡型多孔質部材に透明な有機物媒体が吸収されており、その外側に透明な有機物媒体は漏れ出ていなかった。透明な有機物媒体を吸収した連続気泡型多孔質部材を引っ張り出し、除くことでパネルＥ１は図２７に示すような形になる。本実施例より、非多孔質部材のみで枠を形成した場合でも、枠に隙間を設けることにより、気泡レスで保護板を貼付できることが明らかになった。

（１）枠材貼付
液晶パネルを３枚用意する。これらのパネルの端部に対して図２８に示すように、まず液晶パネルの３辺に枠材として厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープを貼付した。残る１辺には上記アクリルテープを長さ７０ｍｍに切ったもの３９を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＥ２。実施例３のパネルＥ１と同じ構造）、直径６０ｍｍの円形にカットしたアクリルテープ４１を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＦ）、１辺が５０ｍｍの正三角形にカットしたアクリルテープ４２を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＧ）を作製した。

（２）保護板貼付
これら３枚のパネルに対して図２に示すような方法で透明な有機物媒体を介して保護板を貼付した。透明な有機物媒体の粘度は５００ｍＰａ・ｓ、表面張力は４０ｍＮ／ｍのプレポリマを用いた。また用いたプレポリマはいずれも光により硬化するよう硬化剤が添加されている。保護板を載せた後、速やかに光硬化した。

（３）目視評価
光硬化後のパネルＥ２は透明な有機物媒体層のうち枠材より内側の部分で気泡は確認されず、しかも連続気泡型多孔質部材に透明な有機物媒体が吸収されており、その外側に透明な有機物媒体は漏れ出ていなかった。透明な有機物媒体を吸収した連続気泡型多孔質部材を引っ張ることにより除くことでパネルＥ２は図２７に示すような形になった。ただし、枠と枠の間の１０ｍｍの隙間に極小さな気泡が数個確認された。これは気泡が枠に吸着したことによるものと考えられる。これは用いたプレポリマの表面張力が４０ｍＮ／ｍと大きいため、隙間を透明な有機物媒体で満たしにくく、これが結果的に枠と枠の隙間への気泡発生につながったと考えられる。

しかし、パネルＦ、パネルＧでは枠と枠の隙間にも気泡は発見されなかった。パネルＦは隙間の面が曲面で気泡が吸着しにくかったものと考えられる。またパネルＧは隙間の面が斜めだったため、気泡が吸着しにくかったものと考えられる。

本実施例より、隙間の面形状を曲面、或いは斜めとすることにより枠の断面も気泡レスで保護板貼付可能であることが明らかになった。

（１）枠材貼付
液晶パネルを６枚用意する。これらのパネルの端部に対して図２９、図３０に示すように、まず液晶パネルの２辺に枠材として厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープを貼付した。残る２辺には、厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープを貼付したもの（パネルＡ２。実施例１のパネルＡ１と同じ構造）、厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍの連続多孔質のテープ３５を貼付したもの（パネルＨ）、液晶パネル側に厚さ０．８ｍｍ、幅１２ｍｍのアクリルテープ３６を貼付した後、そのテープの上に厚さ０．２ｍｍの連続多孔質のテープ３７を貼付したもの（パネルＩ）、上記アクリルテープを長さ７０ｍｍに切ったもの３９を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＪ）、直径６０ｍｍの円形にカットしたアクリルテープ４１を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＫ）、１辺が５０ｍｍの正三角形にカットしたアクリルテープ４２を１０ｍｍ間隔で貼付し、更にその外側に厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材４０を設けたもの（パネルＬ）を作製した。

（２）保護板貼付
これら６枚のパネルに対して図２に示すような方法で透明な有機物媒体を介して保護板を貼付した。透明な有機物媒体の粘度は１００ｍＰａ・ｓ、表面張力は４０ｍＮ／ｍのプレポリマを用いた。また用いたプレポリマはいずれも光により硬化するよう硬化剤が添加されている。保護板を載せた後、速やかに光硬化した。

（３）目視評価
光硬化後のパネルＡ２は透明な有機物媒体層に気泡が多数確認された。一方、パネルＨは透明な有機物媒体層に気泡が確認されず、気泡レス貼付が可能となった。しかし枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出ていた。パネルＩでは透明な有機物媒体層に気泡が確認されず、しかも枠の外に透明な有機物媒体が漏れ出てはいなかった。パネルＨは１辺の枠がすべて連続多孔質部材であったため、１００ｍＰａ・ｓという低粘度の透明な有機物媒体は連続多孔質部材内に容易に浸透し、漏れ出たと考えられる。一方パネルＩは液晶パネル側（貼付工程では透明な有機物媒体層の下部）に貼付されている厚さ０．８ｍｍの非多孔質のアクリルテープが透明な有機物媒体をせき止め、かつ透明な有機物媒体層の上部に集まっている気泡は厚さ０．２ｍｍの連続多孔質のテープに吸収されることにより、気泡レスで保護板を貼付でき、かつ透明な有機物媒体を漏れ出させないことが可能となったと考える。

次に光硬化後のパネルＪは透明な有機物媒体層のうち枠材より内側の部分で気泡は確認されず、しかも連続気泡型多孔質部材に透明な有機物媒体が吸収されており、その外側に透明な有機物媒体は漏れ出ていなかった。ただし、枠と枠の間の１０ｍｍの隙間に極小さな気泡が数個確認された。これは気泡が枠に吸着したことによるものと考えられる。これは用いたプレポリマの表面張力が４０ｍＮ／ｍと大きいため、隙間を透明な有機物媒体で満たしにくく、これが結果的に枠と枠の隙間への気泡発生につながったと考えられる。しかし、パネルＫ、パネルＬでは枠と枠の隙間にも気泡は発見されなかった。パネルＫは隙間の面が曲面で気泡が吸着しにくかったものと考えられる。またパネルＬは隙間の面が斜めだったため、気泡が吸着しにくかったものと考えられる。

本実施例でも、隙間の面形状を曲面、或いは斜めとすることにより枠の断面も気泡レスで保護板貼付可能であることが明らかになった。

バックライトユニットに偏光板，液晶パネル，偏光板が重ねられた構造の液晶モジュールを３枚作製した。更に液晶モジュールに制御系、電源等を装着し、画像表示装置を作製した。このうち２セットは駆動用ＩＣドライバが液晶パネル下部に、もう１セットが液晶パネル上部に駆動用ＩＣドライバが装着されていた。液晶パネル下部に駆動用ＩＣドライバがセットされている液晶表示装置のうち１セットに透明な有機物媒体としてアクリル酸ブチルとメタクリル酸エチルの共重合物を介して厚さ２ｍｍのガラス製保護板を設けた。アクリル酸ブチルとメタクリル酸エチルの共重合物層は厚さが約１ｍｍであった。

これら３セットの液晶表示装置を４０℃の部屋で３時間連続使用した。すると、液晶パネル上部に駆動用ＩＣドライバが装着されている液晶表示装置は駆動用ＩＣドライバ結合部付近の画像ぼやけが発生した。

液晶表示装置を使用すると、バックライトからの熱が液晶表示装置内を加熱した。特に上部では加熱の程度が大きくなる。駆動用ＩＣドライバも加熱され、その熱は液晶パネルに伝わる。液晶パネル上部に駆動用ＩＣドライバが装着されている液晶表示装置の場合は、駆動用ＩＣドライバから液晶パネルに伝わった熱が液晶としての動作温度近くまで熱せられたため、液晶が液晶性を示さなくなり結果として画像ぼやけが生じたと考えられる。

次に画面のほこりを除去するため画面に弱アルカリ性のガラスクリーナをスプレーし、その後雑巾で拭いたところ、液晶パネル下部に駆動用ＩＣドライバがセットされている液晶表示装置のうち保護板を設けていないものの画面の一部が映像を表示しなくなった。他の２台ではこのような現象は起こらなかった。調べたところスプレーしたガラスクリーナが画面上をしたたり落ち偏光板とフレームの隙間から駆動用ＩＣドライバまで達し、ドライバを濡らしていた。このため駆動用ＩＣドライバの配線が短絡し、結果的に画面の一部が映像を表示しなくなったものと考えられる。ガラスクリーナの代わりに洗剤を混ぜた水でも同様の現象が起こった。

以上より、高温の部屋での長期使用による画像ぼやけを防ぎ、かつガラスクリーナや洗剤混合液等の液体による画面清掃にも耐えられる防液性を兼ね備えるには、駆動用ＩＣドライバを液晶パネル下部に装着し、かつ保護板を設けた液晶表示装置が好適であることが示された。

実施例１で作製した液晶パネルＣを組み込んだ液晶テレビ（ａ）を作製した。また実施例１のパネルＣと同じ枠構成で、透明な有機物媒体中に色素ＮＫ３９８１（林原生物科学研究所製）を０．１重量％含有させた以外はパネルＣと同様の方法で液晶パネルを作製し、これを組み込んだ液晶テレビ（ｂ）を作製した。

本実施例の構成においては、透明な有機物媒体は、混入させた色素の効果により、波長４９０ｎｍ付近に吸収ピークを有するスペクトル吸収層として作用する。これにより、さらに、コントラスト比向上効果を期待できる。

液晶パネルに用いられているカラーフィルタは有機顔料によって、青，緑，赤の着色層が形成されている。たとえば、青にはＰＢ１５：６＋ＰＶ２３、緑にはＰＧ３６＋ＰＹ１５０、赤にはＰＲ１７７＋ＰＹ８３などが知られている。有機顔料は、５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の粒子径でベースポリマーに分散した状態で存在するが、これらはレイリー散乱領域の粒子系であるため、液晶パネル背面に配置された光源からの入射光を散乱させ、その散乱光が黒表示における光漏れとなって、コントラスト比を低下させてしまう。液晶表示装置においては視野角特性を保持するため、液晶パネルには平行光ではなく拡散光が入射されるので、この影響は深刻である。

このとき、カラーフィルタの散乱光はレイリー散乱によるため、本来の分光特性よりも短波長にピークを有している。特に、緑フィルタでは、ピーク波長が５３０ｎｍから４９０ｎｍ付近へ短波長シフトするため、光源の発光がある波長領域であること、視感度が比較的高い波長領域であることから、コントラスト比に対して最も影響が大きい。たとえば、狭帯域発光蛍光体による光源であれば、４９０ｎｍ付近に緑蛍光体の副発光があり、発光ダイオードであれば、発光ピークではないが青や緑の発光ダイオードの発光領域にかかる。すなわち、黒表示において、４９０ｎｍの光は特異的に強められることになる。

本実施例では、４９０ｎｍ付近の光を吸収する作用を透明な有機物媒体に付与したが、これによって、黒表示において特異的に強調される４９０ｎｍ付近の不要な光を吸収することができる。なお、４９０ｎｍ付近の光強度は、白表示においては非常に弱いため、この波長を吸収しても、白表示の透過光強度に大きな影響は与えないので、コントラスト比向上効果が得られる。本実施例の液晶テレビ（ｂ）では、色素を０．１重量％添加したことにより、未添加の液晶テレビ（ａ）に比べ黒表示の透過率を１３％低減することができ、コントラスト比を１０％向上できた。

スペクトル吸収層として機能させるためには、４９０ｎｍ付近に吸収ピークを有し、透明な有機物媒体に分散させることが可能な色素であればよく、本実施例に限定されないことはいうまでもない。色素の添加量は、用いる色素の吸光度と、黒表示，白表示の透過率を考慮し、適宜最適化すればよい。

透明な有機物媒体中に色素ＮＫ３９８１（林原生物科学研究所製）を０．１重量％含有させる代わりに金属ナノ粒子を０．２重量％添加した以外は実施例７の液晶テレビ（ｂ）と同様にして液晶テレビ（ｃ）を作製した。

金属ナノ粒子添加により、黒表示においてカラーフィルタ顔料で散乱される約４９０ｎｍ付近の特異的な光を吸収することが可能となり、コントラスト比の向上効果が確認できた。また金属ナノ粒子の表面を界面活性剤で処理することによりナノ粒子の凝集を防ぎ有機媒体中に均一に分散することが可能となる。本実施例の構成では、界面活性剤として例えばアクリル基を有する長鎖アルキルチオールを用いて表面処理した粒径１０ｎｍ以下の金ナノ粒子を０．２重量％添加混合したことにより、黒の透過率を１０％低減することができ、その結果としてコントラストを８％向上できた。

金属ナノ粒子は、４９０ｎｍ付近に吸収ピークを有し、その表面を処理することで有機媒体中に均一に分散させることが可能なものであれば良く、各種金属の合金からなるナノ粒子なども使用可能であり、本実施例に限定されないことはいうまでもない。ナノ粒子の添加量は、用いる粒子の吸収係数と、黒表示，白表示の透過率を考慮し、適宜最適化すればよい。

透明な有機物媒体中に色素ＮＫ３９８１（林原生物科学研究所製）を０．１重量％含有させる代わりに、色素であるダイレクトオレンジ３９を０．１２重量％添加した以外は実施例７の液晶テレビ（ｂ）と同様にして液晶テレビ（ｅ）を作製した。

この色素添加により透明な有機物媒体層は波長４００〜５００ｎｍにおいて二色性を示す。従って、黒表示において強度が大きい短波長領域の光漏れを効率よく吸収することができ、かつ、白表示への影響はほとんどないため、コントラスト比向上および、黒表示の色調補正が可能となった。なお、添加する色素は、二色性を示す色素であって、透明な有機物媒体に添加することができる色素であればよい。

一般に、液晶表示装置は、黒表示の色調が白表示の色調よりも青みを帯びる。これは、偏光板偏光度の波長依存性によるためであり、黒表示において４００〜４５０ｎｍの波長領域で光漏れが強くなるからである。本実施例の二色性色素を含有した透明な有機物媒体層により、黒表示における４００〜４５０ｎｍの光漏れを吸収することができた。これにより黒表示の色調は、より無彩色にちかづき、またコントラスト比は３％向上できた。

従来の保護板付き液晶テレビの液晶パネル及び保護板の概略断面図。 従来の保護板付き液晶テレビの保護板貼付のプロセスフロー図。 従来の保護板付き液晶テレビの保護板貼付の他のプロセスフロー図。 本発明の保護板付き液晶テレビの保護板貼付のプロセスフロー図。 本発明の保護板付き液晶テレビの保護板貼付の他のプロセスフロー図。 本発明の保護板付き液晶テレビの枠材及び連続気泡型多孔質部材の配置例を示す平断面図。 本発明の液晶テレビの枠材及び連続気泡型多孔質部材の他の配置例を示す平断面図。 本発明の保護板付き液晶テレビの枠材及び連続気泡型多孔質部材の更に他の配置例を示す平断面図。 本発明の液晶テレビの枠材及び連続気泡型多孔質部材の更にもう一つの配置例を示す平断面図。 本発明の液晶テレビの液晶パネル、有機物媒体、保護板及び枠材近傍の断面図。 本発明の液晶テレビの液晶パネル、有機物媒体、保護板及び枠材近傍の他の例による断面図。 本発明の液晶表示装置の第１の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の平断面模式図。 本発明の液晶表示装置の第２の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の第３の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の偏光板、液晶パネル、偏光板及びバックライトユニット部分の平面図及び断面図。 本発明の液晶表示装置の他の例による偏光板、液晶パネル、偏光板、バックライトユニット及びフレーム部分の平面図及び断面図。 本発明の液晶表示装置の更に他の例による偏光板、液晶パネル、偏光板及びバックライトユニット部分の断面図。 本発明の液晶表示装置のそして更に他の例による偏光板、液晶パネル、偏光板及び発光ダイオードからなるバックライトユニット部分の断面図。 本発明の液晶表示装置において用いられるバックライトユニットの発光ダイオードの構造の斜視図。 本発明の液晶表示装置の第４の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の第５の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の第６の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明の液晶表示装置の第７の例による液晶モジュールの断面模式図。 本発明で用いる層厚制御粒子を含有する透明な有機物媒体層を備えた液晶表示装置の断面図。 実施例１におけるパネルの枠材の配置構成を示す平断面図。 実施例２、３のパネルの枠材配置構成、及び保護板貼付後のパネルＥ１の保護板の下部構造を示す平面図。 実施例４におけるパネルの枠材配置構成を示す平面図。 実施例５におけるパネルの枠材配置構成例を示す平面図。 実施例５におけるパネルの枠材配置構成の他の例を示す平面図。 本発明による液晶テレビの全体構成を示す平面図及び断面図。 本発明による液晶テレビの他の全体構成を示す断面図。

符号の説明

１…枠、２…透明な有機物媒体、３…保護板、４…液晶パネル、５…多孔質の枠から漏れ出した透明な有機物媒体、６…保護板の吊り下げ冶具、７…連続気泡型の多孔質部材、８…独立気泡型の多孔質部材、或いは非多孔質部材、９…枠の高さ、１０…枠の幅、１１…枠の高さ制御粒子、１２…バックライトユニット、１３…偏光板、１４…液晶モジュール、１５…電源ユニット、１６…制御系、１７…前部の外枠、１８…後部の外枠、１９…反射防止膜、或いはアンチグレア膜、２０…フレーム、２１…駆動用ＩＣドライバ、２２…ＦＰＣ基板、２３…バックライトユニットと液晶パネルのハウジング、２４…反射層、２５…蛍光管、２６…拡散板、２７…拡散シート、２８…プリズムシート、２９…ハウジングの上ブタ、３０…発光ダイオード、３１…発光部、３２…反射面、３３…層厚制御粒子、３４…厚さ１ｍｍで幅１２ｍｍのアクリルテープ、３５…厚さ１ｍｍで幅１２ｍｍの連続多孔質のテープ、３６…厚さ０．８ｍｍで幅１２ｍｍのアクリルテープ、３７…厚さ０．２ｍｍで幅１２ｍｍの連続多孔質のテープ、３８…厚さ０．８ｍｍ、幅１２ｍｍの発泡ウレタン製の独立気泡型多孔質テープ、３９…厚さ１ｍｍ、幅１２ｍｍ、長さ７０ｍｍのアクリルテープ、４０…厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍの連続気泡型多孔質部材、４１…直径６０ｍｍの円形にカットしたアクリルテープ、４２…１辺が５０ｍｍの正三角形にカットしたアクリルテープ、１０１…制御基板、１０２…ハウジング、１０３…接着層、１０４…バックライト光源、１０５…導光板。

Claims (29)

1. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルと、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に設けられた透明な保護板と、該液晶パネルの両側に設けられた偏光板と、該保護板と前記液晶パネルの間に配置された透明な有機物媒体層と、該透明な有機物媒体層を取り囲むように形成された枠体とを有し、前記保護板側の該枠体の少なくとも一部は連続気泡型多孔質部材であり、前記液晶パネル側にあって前記連続気泡型多孔質部材と接する該枠体は、非多孔質の部材或いは独立気泡型の多孔質部材であることを特徴とする液晶表示装置。
2. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルと、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に設けられた透明な保護板と、該液晶パネルの両側に設けられた偏光板と、該保護板と前記液晶パネルの間に配置された透明な有機物媒体層と、該透明な有機物媒体層を取り囲むように形成された非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材からなる枠体とを有し、前記保護板側の該枠の少なくとも１辺の一部は欠損していることを特徴とする液晶表示装置。
3. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層及びカラーフィルタを有する液晶パネルとを備えた液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、該液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、少なくとも該枠の１辺の保護板側に連続気泡型多孔質部材が、液晶パネル側に非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられていることを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記枠の保護板側に連続気泡型の多孔質の部材が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
5. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、該液晶パネルの両面に偏光板が貼付され、該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、枠の部材は４辺とも非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、且つ少なくとも１辺は１箇所以上の隙間があることを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項５記載の１箇所以上の隙間が辺の端部にあることを特徴とする液晶表示装置。
7. １箇所以上の隙間がある枠が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする請求項５または６記載の液晶表示装置。
8. 前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶パネルに貼合わされていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
9. 前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶パネルに貼り合わされており、前記保護板の面積が前記液晶パネルより大きく、前記保護板と前記ハウジングが結合されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルのバックライトユニット側の面に偏光板が貼付され、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、該保護板と該液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠体があり、少なくとも該枠の１辺の保護板側に連続気泡型多孔質の部材が、該液晶パネル側に非多孔質の部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、該保護板の該透明な有機物媒体層側に偏光板が貼付されていることを特徴とする液晶表示装置。
11. 前記枠体の保護板側に連続気泡型の多孔質の部材が用いられている辺には駆動用ＩＣドライバが結合していないことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
12. バックライトユニットと、２枚のガラス基板で保持され内部に電極、液晶層、配向層、カラーフィルタを有する液晶パネルとが配置されている液晶表示装置において、該液晶パネルのバックライトユニット側の面に偏光板が貼付され、該液晶パネルの該バックライトユニットに面していない側に透明な保護板を有し、且つ該保護板と、液晶パネルの間に透明な有機物媒体層を有し、該透明な有機物媒体層の４辺の端部に枠があり、枠の部材は４辺とも非多孔質部材或いは独立気泡型多孔質部材が用いられており、少なくとも１辺は１箇所以上の隙間があり、該保護板の該透明な有機物媒体層側に偏光板が貼り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
13. １箇所以上の隙間が辺の端部にあることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
14. １箇所以上の隙間がある枠体が用いられている辺以外の辺に駆動用ＩＣドライバが結合していることを特徴とする請求項１２または１３記載の液晶表示装置。
15. 前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネルがハウジング内にあり、前記保護板と前記偏光板面が前記透明な有機物媒体層を介して前記液晶パネルに貼り合わされていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
16. 前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネルがハウジング内にあり、前記保護板と前記偏光板面が前記透明な有機物媒体層を介して前記液晶パネルに貼合わされており、該保護板の面積が該液晶パネルより大きく、該保護板と該ハウジングが結合されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
17. 前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板、前記透明な有機物の媒体層、前記保護板がハウジング内にあることを特徴とする請求項３〜７及び１０〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
18. 前記液晶表示装置において、前記バックライト，前記液晶パネル，前記２枚の偏光板がハウジング内にあり、前記保護板が前記透明な有機物の媒体層を介して前記液晶パネルに貼合わされており、前記保護板の面積が前記液晶パネルより大きく、前記保護板と前記ハウジングが結合されており、前記液晶パネル，前記２枚の偏光板が透明な有機物の媒体層で保持されていることを特徴とする請求項３〜７及び１０〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
19. 前記非多孔質部材のゴム硬度がデュロメータＡで０〜３０であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
20. 前記非多孔質部材の中に前記透明な有機物媒体層の厚さの直径の粒子を含有していることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の液晶表示装置。
21. 前記独立気泡型多孔質部材のゴム硬度がデュロメータＡ３０以下であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の液晶表示装置。
22. 前記液晶パネルのドライバは前記液晶パネルを立てかけたときに地面に最も近い前記液晶パネルの一辺及び前記一辺に垂直な二辺の何れか一辺側に配置されたことを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
23. 前記透明な有機物媒体層の厚さが０．１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の液晶表示装置。
24. 前記透明な有機物媒体層のゴム硬度がＡ３０以下であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の液晶表示装置。
25. 前記透明な有機物媒体層の構成部材の屈折率をｎ、保護板の屈折率をｎ_０とする場合、これら屈折率が下記式に従うことを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の液晶表示装置。
    ｎ_０−０．２＜ｎ＜ｎ_０＋０．２
26. 前記透明な有機物媒体層が可視領域に吸収のある化合物を含有していることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の液晶表示装置。
27. 前記保護板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜、或いはアンチグレア膜を有することを特徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の液晶表示装置。
28. 前記反射防止膜またはアンチグレア層が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置。
29. 前記反射防止膜またはアンチグレア層が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、前記反射防止膜は内部に空隙を有し、前記反射防止膜表面にパーフルオロアルキル鎖、或いはフルオロアルキル鎖を有する化合物から形成される層を有することを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置。

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