JP2013142812A - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明体に液晶表示パネルを貼り付けた構成の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device having a configuration in which a liquid crystal display panel is attached to a transparent body.
近年、液晶表示パネル(以下、LCDと称す)にフロントガラスなどのガラス体、タッチパネル、3Dバリアガラス等(以下、透明体と総称す)を貼り合わせる構成が多くなっている。それに伴い、LCDの薄型化が望まれるようになり、LCDを構成するガラス基板を薄くする必要性が高まっている。しかし、ガラス基板を薄くすると外力に対する強度が弱くなり、割れやひびなどの破壊が発生しやすくなる。特に、LCDの端子部は1枚のガラス基板で構成されているので、落下時の衝撃や外力による変形などに対して弱い。そこで、端子部を強化する工夫が提案されている。 In recent years, a configuration in which a glass body such as a windshield, a touch panel, a 3D barrier glass or the like (hereinafter collectively referred to as a transparent body) is bonded to a liquid crystal display panel (hereinafter referred to as an LCD) is increasing. Along with this, thinning of the LCD has been desired, and the necessity of thinning the glass substrate constituting the LCD is increasing. However, when the glass substrate is thinned, the strength against external force is weakened, and breakage such as cracks and cracks is likely to occur. In particular, since the terminal portion of the LCD is composed of a single glass substrate, it is vulnerable to impacts when dropped or deformation due to external force. Therefore, a device for strengthening the terminal portion has been proposed.
図3は、端子部とガラス体の隙間をフィルムで埋めた構成の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。LCD11は、ガラス基板7と対向基板4の間に液晶層6が設けられた構成である。対向基板4の外周部に枠状のシール材5があり、このシール材5によって、ガラス基板7と対向基板4が所定の間隙で貼り合わされている。この間隙に液晶層6が封入されている。ガラス基板7と対向基板4の外方には、一対の偏光板が配置されている。また、ガラス基板7には、対向基板4に向かい合わない領域があり、この領域が端子部8となる。端子部8には、図示しないLCD駆動用のドライバICやFPCが実装される。ガラス体1とLCD11は接着層2で貼り合わせられている。すなわち、対向基板4側の偏光板3とガラス体1が接着層2により接着されている。このとき、ガラス体1の裏面とガラス基板7の表面の間の隙間Gをフィルム12で埋める構成が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device having a structure in which a gap between the terminal portion and the glass body is filled with a film. The
また、フィルムの代わりに樹脂を用いた構成が知られている(例えば、特許文献2を参照)。この構成の液晶表示装置を図4に模式的に示す。ここで、LCD11の構成は図3と同様である。図4(a)は液晶表示装置の上視図であり、樹脂13の塗布位置を表している。そのため、ガラス体1側から透視した状態を模式的に示している。また、接着層2と偏光板3は省略している。図示するように、LCD11のガラス基板7は端子部8を備えている。端子部8にはドライバIC9とFPC10が実装されている。樹脂13は端子部8の両端に塗布されている。特許文献2によれば、端子部8のコーナーに応力集中点があるため、この位置に樹脂13を塗布することで、応力集中が緩和される。図4(a)のA−A線での断面形状を図4(b)に示す。図示するように、ガラス体1の裏面とガラス基板7の表面の間に樹脂13が設けられている。
Moreover, the structure using resin instead of a film is known (for example, refer patent document 2). A liquid crystal display device having this configuration is schematically shown in FIG. Here, the configuration of the
特許文献1に記載された構成では、フィルム12の厚みがガラス体1と端子部8の隙間Gに対して差がある場合に以下のような課題が発生する。図5(a)にはフィルム12が隙間Gより厚い場合を、図5(b)にはフィルム12が隙間Gより薄い場合を模式的に示す。
In the configuration described in
図5(a)に示すように、フィルム12が隙間Gより厚い場合、ガラス体1をLCD11に水平に貼り合わせることが難しくなる。そのため、端子部側付近で、接着層2に気泡が混入する、または、十分な充填ができない虞がある。接着層2として、接着剤2の代わりに、両面テープやOCA(Optical−Clear−Adhesive)を用いた場合でも、同様の課題が生じる。
As shown in FIG. 5A, when the
図5(b)に示すように、フィルム12が隙間Gより薄い場合、端子部8に外力が加わると、端子部8が曲がり、クラックが入り易くなる。ガラス体1とフィルム12の間に隙間が存在するためである。このようにフィルム12が薄い場合、端子部が十分に強化できない。
As shown in FIG. 5B, when the
通常、フィルム12の厚みは対向基板4と対向基板側の偏光板3と接着層2の総厚によって決定する。この時、液晶層6はこれらの厚みに比べ、非常に薄いため無視できる。一方、対向基板4や偏光板3の厚みは±5から10%程度、接着層2の厚みも10%程度、製造上のバラツキが生じる。そのため、同じ厚みのフィルムでも、LCDによっては厚すぎたり、薄すぎたりすることになる。従って、ガラス体1と端子部8の隙間Gをフィルム12で埋める構成では安定的に端子部が強化されない。
Usually, the thickness of the
また、特許文献2に記載された構成では、以下のような課題がある。図4(b)で示したように、隙間Gのバラツキに関係なく、樹脂13は隙間Gに充填される。従って、特許文献1のような課題は発生しない。しかしながら、樹脂には硬化時に収縮するという特性(以下、硬化収縮)がある。図6に、樹脂を硬化させた後の断面状態を模式的に示す。図示するように、樹脂13の硬化収縮により、ガラス体1と端子部8が引っ張られる。従って、端子部8付近の液晶層6の厚みが変化する。液晶層6の厚みが変わると色味が変わるため、端子部8付近に部分的なムラが視認されることになる。
The configuration described in
また、樹脂の塗布量が多いと、樹脂13がガラス基板7の外側に流れ出し、裏側の偏光板やバックライトを汚してしまう。この状態で表示させると、シミやムラとして視認される。更に、樹脂13がドライバIC9側に流れ出した場合、硬化収縮の影響が端子部8のコーナーだけに留まらず、中央部にも及んでしまう虞がある。このように、樹脂13で隙間Gを埋める場合には、樹脂漏れや流出が原因で、表示品質を悪化させる虞がある。
Further, if the amount of the resin applied is large, the
そこで、本願発明は、LCDの対向基板側に接着層により透明体が接合された液晶表示装置において、透明体とLCDの端子部の隙間を埋めるように、フィルムと樹脂を積層して設けることとした。LCDは、透明基板とこの透明基板より小さい対向基板との間に液晶層が挟まれた構成である。また、透明基板に端子部が形成されるように、透明基板と対向基板はシール材によって貼り合わされている。 Accordingly, the present invention provides a liquid crystal display device in which a transparent body is bonded to the opposite substrate side of the LCD by an adhesive layer, and a film and a resin are laminated so as to fill a gap between the transparent body and the terminal portion of the LCD. did. The LCD has a configuration in which a liquid crystal layer is sandwiched between a transparent substrate and a counter substrate smaller than the transparent substrate. Further, the transparent substrate and the counter substrate are bonded together with a sealing material so that the terminal portion is formed on the transparent substrate.
このように、フィルムと樹脂を積層して透明体と端子部の間を埋めているので、特許文献1のようなフィルムが厚いことによる課題や、フィルムが薄いことによる課題を同時に解決している。さらに、特許文献2のような硬化収縮による課題も、樹脂の硬化収縮量を小さくすることによって解決している。
As described above, since the film and the resin are laminated to fill the space between the transparent body and the terminal portion, the problem caused by the thick film as in
また、フィルムと樹脂の積層体を端子部の両端に設けることとした。フィルムの形状は四角形等の多角形が好ましい。また、フィルムを端子部に接合し、樹脂をフィルムと透明体の間に充填した。さらに、フィルムの厚みは、透明体と端子部との隙間の略80%とすることがよい。 In addition, a laminate of a film and a resin is provided at both ends of the terminal portion. The shape of the film is preferably a polygon such as a quadrangle. Moreover, the film was joined to the terminal part, and resin was filled between the film and the transparent body. Furthermore, the thickness of the film is preferably about 80% of the gap between the transparent body and the terminal portion.
また、本願発明の液晶表示装置の製造方法は、透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を透明基板に貼り合せてLCDを作製する工程と、端子部にフィルム材を貼り付ける工程と、LCDに対向基板側から透明体を接着する工程と、フィルム材と透明体の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むこととした。あるいは、透明基板に端子部が形成されるように、対向基板を透明基板に貼り合せてLCDを作製する工程と、透明体にフィルム材を貼り付ける工程と、フィルム材が前記端子部に対向するように、LCDに対向基板側から透明体を接着する工程と、フィルム材と端子部の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むこととした。樹脂の粘度は800〜6000mPa・sの範囲であることが好ましい。 In addition, the method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention includes a step of manufacturing an LCD by bonding a counter substrate to a transparent substrate so that the terminal portion is formed on the transparent substrate, and a step of attaching a film material to the terminal portion. And a step of adhering the transparent body to the LCD from the counter substrate side and a step of filling the gap between the film material and the transparent body with a resin. Alternatively, an LCD is manufactured by attaching a counter substrate to a transparent substrate so that a terminal portion is formed on the transparent substrate, a step of attaching a film material to the transparent body, and the film material faces the terminal portion. Thus, the process of adhering the transparent body to the LCD from the counter substrate side and the process of filling the gap between the film material and the terminal part with resin are included. The viscosity of the resin is preferably in the range of 800 to 6000 mPa · s.
本願発明の液晶表示装置によれば、LCDを薄型化しても強度が維持できる。 According to the liquid crystal display device of the present invention, the strength can be maintained even if the LCD is thinned.
本願発明の液晶表示装置は、LCDの対向基板側に透明体が接合された構成であり、LCDの透明基板と透明体との隙間を埋めるように、フィルムと樹脂が積層して設けられている。これにより、液晶表示装置の薄型化に伴う強度不足が解決する。LCDは、透明基板と、この透明基板より小さい対向基板とをシール材で貼り合せた構成である。そして、LCDの透明基板には端子部が形成される。端子部は一枚の基板で構成されているため、割れやクラックが発生しやすい。特に、端子部のコーナーは外力や衝撃の影響を最も受ける。本願発明では、透明体とLCDの端子部との隙間にフィルムと樹脂を積層することにより、強度不足を解決している。ここで、隙間より薄いフィルムを用い、フィルム上に樹脂を設けている。このフィルムと樹脂の積層体が透明体とLCDの端子部を支える柱となる。樹脂はフィルムの上に設けられているので、フィルムと透明体の隙間は小さくなる。必然的に樹脂は薄くなり、供給量が少なくなる。樹脂には、単位体積当たりの硬化収縮量が一定という特性があるので、樹脂が薄くなれば、硬化収縮量は小さくなる。従って硬化収縮の影響力が小さくなる。また、樹脂量が少ないと濡れ広がる際の圧力(勢い)が小さくなる。すなわち、樹脂量が少ないと、フィルム上を濡れ広がる勢いより、表面張力で勢いを押さえようとする力が大きくなる。これにより、樹脂の漏れは抑制される。 The liquid crystal display device of the present invention has a configuration in which a transparent body is bonded to the opposite substrate side of the LCD, and a film and a resin are laminated so as to fill a gap between the transparent substrate of the LCD and the transparent body. . This solves the lack of strength associated with the thinning of the liquid crystal display device. The LCD has a configuration in which a transparent substrate and a counter substrate smaller than the transparent substrate are bonded together with a sealing material. A terminal portion is formed on the transparent substrate of the LCD. Since the terminal portion is composed of a single substrate, cracks and cracks are likely to occur. In particular, the corners of the terminal are most affected by external forces and impacts. In the present invention, the lack of strength is solved by laminating a film and a resin in the gap between the transparent body and the terminal portion of the LCD. Here, a film thinner than the gap is used, and a resin is provided on the film. This laminate of film and resin serves as a pillar that supports the terminal portions of the transparent body and the LCD. Since the resin is provided on the film, the gap between the film and the transparent body is reduced. Inevitably, the resin will be thinner and less supply. Since the resin has a characteristic that the amount of cure shrinkage per unit volume is constant, the amount of cure shrinkage decreases as the resin becomes thinner. Accordingly, the influence of curing shrinkage is reduced. In addition, when the amount of resin is small, the pressure (momentum) when spreading wet is reduced. That is, when the amount of resin is small, the force to suppress the momentum by the surface tension becomes larger than the momentum spreading on the film. Thereby, leakage of resin is suppressed.
フィルムと樹脂の積層体はLCDの端子部の全体に設けても、分離して複数個所に設けてもよい。また、端子部のコーナーに設けるだけでもよい。この時、フィルムの形はLCDのコーナーを覆うことが出来ればよく、形状は問わない。フィルムの厚みが、透明体と端子部の隙間の80%程度のとき、樹脂の漏れ難さ及び耐衝撃性が良好になる。
以下、LCDに接合する透明体にガラス体を用いた実施例を図に基づいて説明する。
The laminate of film and resin may be provided on the entire terminal portion of the LCD or may be provided separately at a plurality of locations. Moreover, you may provide only in the corner of a terminal part. At this time, the shape of the film is not limited as long as it can cover the corner of the LCD. When the thickness of the film is about 80% of the gap between the transparent body and the terminal portion, the resin leakage resistance and impact resistance are improved.
Hereinafter, an embodiment in which a glass body is used as a transparent body bonded to an LCD will be described with reference to the drawings.
(実施例1)
図1に、本実施例による液晶表示装置を模式的に示す。図1(a)は液晶表示装置の上視図であり、フィルム12と樹脂13の配置部位を表している。そのため、ガラス体1側から透視した状態を模式的に示している。ここでは、接着層2や偏光板3は省略されている。図1(a)のA−A線での断面形状を図1(b)に示す。本実施例では、ガラス体1はLCD11より大きくなっている。
Example 1
FIG. 1 schematically shows a liquid crystal display device according to this example. FIG. 1A is a top view of the liquid crystal display device, and shows an arrangement site of the
LCD11は、ガラス基板7と対向基板4の間に液晶層6が設けられた構成である。対向基板4の外周部に枠状のシール材5があり、このシール材5によってガラス基板7と対向基板4が所定の間隔で貼り合わされている。液晶層6はこの間隙に封入されている。ガラス基板7と対向基板4の外方には、一対の偏光板が配置されている。また、ガラス基板7には、対向基板4と向かい合わない領域があり、この領域が端子部8となる。ガラス基板7の延長上にある端子部8には、LCD駆動用のドライバIC9やFPC10が実装されている。ガラス体1とLCD11は接着層2で貼り合わされている。すなわち、対向基板4側の偏光板3とガラス体1が接着層2により接着されている。このとき、ガラス体1の裏面からガラス基板7の表面に隙間Gが生じる。この隙間Gを埋めるように、端子部8のコーナーに、フィルム12と樹脂13が積層して設けられている。フィルム12の形状は三角形や四角形など、多角形が好ましい。このとき、フィルム12の厚みは隙間Gの80%程度が望ましい。これは隙間Gがばらついても、フィルム12厚みが隙間Gより厚くならないようにするためである。80%程度であれば、フィルム厚や隙間Gにバラツキがあっても、フィルム12が隙間Gより厚くなる虞がない。
The
次に、液晶表示装置の製造方法を簡単に説明する。はじめに、一般的な方法で上述のLCD11を作製する。次に、LCD11を構成するガラス基板7の端子部8にフィルム12が配置される。フィルム12は端子部8の両端に貼り付けられる。次に、LCD11とガラス体1を接着層で接合する。これによってガラス体1とフィルム12の間に間隙ができる。次に、樹脂13をフィルム12の上方から供給し、この間隙を埋める。樹脂の供給量はフィルムと透明体間のギャップと同じ体積分とする。また、樹脂の粘度は、硬化前に漏れ出すことを考慮すると、800〜6000mPa・sの範囲内であることが望ましい。
Next, a method for manufacturing a liquid crystal display device will be briefly described. First, the
紫外線硬化型の樹脂を用いた場合には、この後、UVをガラス体1側から照射することで樹脂13が硬化される。この時、FPC10側から対向基板4と平行にUVを照射してもよい。このように硬化された樹脂13はガラス体1と端子部8を支える柱として機能する。また、フィルム12の形状も単純な四角形でよく、フィルム加工もし易く、貼る際の作業性も良い。
When an ultraviolet curable resin is used, the
(実施例2)
図2は、本実施例の液晶表示装置を示す模式図である。フィルム12や樹脂13を設ける領域が実施例1とは異なっている。実施例1では端子部コーナーにフィルムを貼り、樹脂を設けていた。しかし実施例2ではフィルムはドライバICを除く端子部8に貼り、端子部全面に樹脂を塗布している。その他の構成は実施例1と同様なので、重複する説明は省略する。
(Example 2)
FIG. 2 is a schematic view showing the liquid crystal display device of this embodiment. The area where the
以下、図2を用いて、フィルム12の形状、貼り位置、樹脂13の塗布位置について説明する。フィルム12は、ドライバICを除いた端子部8の全面を覆うように貼られている。このとき、フィルム厚みは実施例1と同様に隙間Gの80%程度が望ましい。樹脂13は端子部8全面を覆うように塗布される。樹脂13が端子部の全面に設けられているので、硬化収縮の影響が液晶層6に及ぶことが考えられる。しかし、フィルム12によってギャップは隙間Gの20%程度まで薄くなっている。従って、厚み方向の硬化収縮自体はさほど大きくならないので、液晶層6まで影響を及ぼすことはない。このように、本実施例によれば、端子部全面が強化される。
Hereinafter, the shape of the
1 ガラス体
2 接着層
3 偏光板
4 対向基板
5 シール材
6 液晶層
7 ガラス基板
8 端子部
9 ドライバIC
10 FPC
11 LCD
12 フィルム
13 樹脂
DESCRIPTION OF
10 FPC
11 LCD
12
Claims (9)
前記LCDの対向基板側に接着層により接合された透明体と、を備え、
前記透明体と前記端子部との隙間を埋めるように、フィルムと樹脂が積層して設けられたことを特徴とする液晶表示装置。 A transparent substrate, a counter substrate smaller than the transparent substrate, a sealing material for bonding the transparent substrate and the counter substrate so that a terminal portion is formed on the transparent substrate, and between the transparent substrate and the counter substrate An LCD having a sandwiched liquid crystal layer;
A transparent body bonded to the opposite substrate side of the LCD by an adhesive layer,
A liquid crystal display device, wherein a film and a resin are laminated so as to fill a gap between the transparent body and the terminal portion.
前記端子部にフィルムを貼り付ける工程と、
前記LCDに前記対向基板側から透明体を接着する工程と、
前記フィルムと前記透明体の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A process of manufacturing an LCD by bonding a counter substrate to the transparent substrate so that a terminal portion is formed on the transparent substrate;
A step of attaching a film to the terminal portion;
Adhering a transparent body to the LCD from the counter substrate side;
And filling the gap between the film and the transparent body with a resin.
透明体にフィルムを貼り付ける工程と、
前記フィルムが前記端子部に対向するように、前記LCDに前記対向基板側から前記透明体を接着する工程と、
前記フィルムと前記端子部の間隙に樹脂を充填する工程と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A process of manufacturing an LCD by bonding a counter substrate to the transparent substrate so that a terminal portion is formed on the transparent substrate;
A process of attaching a film to a transparent body;
Bonding the transparent body from the counter substrate side to the LCD such that the film faces the terminal portion;
Filling the gap between the film and the terminal portion with a resin, and a method for manufacturing a liquid crystal display device.
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Cited By (2)
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US9804458B2 (en) | 2014-04-15 | 2017-10-31 | Japan Display Inc. | Liquid-crystal display device and electronic apparatus |
JP2020071362A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | シチズンファインデバイス株式会社 | Liquid crystal display and method for manufacturing the same |
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