JP2013161074A - 液晶パネル、液晶装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】応力に起因する輝度ムラを低減することの可能な液晶パネル、ならびにそれを備えた液晶装置および表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネルは、液晶層と、液晶層を間にして互いに対向配置された一対のガラス基板と、一対のガラス基板のうち少なくとも一方のガラス基板に接する樹脂層とを備えている。樹脂層は、ガラス基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている。
【選択図】図２

Description

本技術は、液晶層を有する液晶パネル、ならびにそれを備えた液晶装置および表示装置に関する。

近年、自動車には、液晶パネルが様々な箇所に用いられている。例えば、カーナビゲーション装置の表示部に液晶パネルが用いられている。最近では、自動車の速度やエンジンの回転数、ガソリンの残量、エンジン冷却水の温度などを表示するインスツルメント・パネル（インパネ）にも液晶パネルが用いられるようになってきている。

液晶パネルは、外部からの衝撃などから保護するために、駆動基板などと共に、筐体で覆われる。さらに、液晶パネルは、耐振動性を強化するために、筐体と接着される。ところが、液晶パネルが筐体と接着されていることにより、液晶パネルは筐体から応力を受けやすくなる。例えば、筐体が複数の金枠で構成されている場合に、各金枠をボルトなどで互いに固定したときに、ボルトによる締め付けに起因する応力が、液晶パネルに伝わることがある。また、液晶パネルにＩＣが実装されている場合には、ＩＣ実装時の熱膨張、熱収縮に起因する応力が、液晶パネルに発生することもある。

特開２０１０−２５６６８０号公報

近年、液晶パネルが薄くなってきているために、液晶パネルに対して、上述したような応力が加わると、輝度ムラが発生し易いという問題があった。例えば、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードや、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶パネルでは、黒表示時に、応力のかかっている部分で光漏れが発生し、表示品位が落ちるという問題があった。なお、そのような問題に対して、例えば、特許文献１では、黒表示時の液晶層の位相差を補償する光学補償層を設けることが提案されている。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、応力に起因する輝度ムラを低減することの可能な液晶パネル、ならびにそれを備えた液晶装置および表示装置を提供することにある。

本技術の液晶パネルは、液晶層と、液晶層を間にして互いに対向配置された一対のガラス基板と、一対のガラス基板のうち少なくとも一方のガラス基板に接する樹脂層とを備えている。樹脂層は、ガラス基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている。ガラス基板が正の光弾性定数を有する材料で構成されている場合には、樹脂層は負の光弾性定数を有する材料で構成されている。樹脂層は、例えば、樹脂フィルム、または、塗布により形成された層である。

本技術の液晶装置は、液晶パネルと、液晶パネルを支持すると共に保護する筐体とを備えている。本技術の液晶装置に含まれる液晶パネルは、上記の液晶パネルと同一の構成を有している。

本技術の表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルを照明するバックライトとを備えている。本技術の表示装置に含まれる液晶パネルは、上記の液晶パネルと同一の構成を有している。

本技術の液晶パネル、液晶装置および表示装置では、一対のガラス基板のうち少なくとも一方のガラス基板に接する樹脂層が、ガラス基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている。これにより、樹脂層および当該樹脂層に接するガラス基板に応力が存在しているときに、当該樹脂層に接するガラス基板に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を当該樹脂層に発生させることができる。

本技術の液晶パネル、液晶装置および表示装置によれば、樹脂層および当該樹脂層に接するガラス基板に応力が存在しているときに、樹脂層に接するガラス基板に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を樹脂層に発生させることができるようにしたので、応力に起因する輝度ムラを低減することができる。

本技術の一実施の形態に係る表示装置の断面図である。 図１の表示パネルの断面図である。 駆動ＩＣの近傍に発生する応力分布の一例を表す図である。 図３において下側基板に発生する応力分布、位相差分布および遅相軸角度分布の一例を表す図である。 図３において上側基板に発生する応力分布、位相差分布および遅相軸角度分布の一例を表す図である。 表示パネル内の各構成要素の遅相軸および透過軸の関係の一例を示す図である。 図１の表示装置の一変形例の断面図である。 図１の表示装置の他の変形例の断面図である。 一応用例に係る電子機器の斜視図である。 他の応用例に係るインスツルメント・パネルの正面図である。

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態
２．変形例
３．応用例

＜１．実施の形態＞
[構成]
本技術の一実施の形態に係る表示装置１について説明する。図１は、表示装置１の断面構成の一例を表したものである。表示装置１は、例えば、表示パネル１０と、表示パネル１０の背面に配置されたバックライト２０と、表示パネル１０およびバックライト２０を支持すると共に保護する筐体３０とを備えている。なお、筐体３０は、必要に応じて省略することが可能である。表示装置１は、さらに、粘着層４０と、駆動ＩＣ５０とを備えている。駆動ＩＣ５０は、表示パネル１０を駆動することにより表示パネル１０に映像を表示させるものであり、例えば、表示パネル１０の端部に配置されている。

（表示パネル１０）
表示パネル１０は、入射光を変調することにより映像を表示する光変調型の表示パネルであり、例えば、映像信号に応じて各画素が駆動されることにより、背面側から入射した光を変調し、映像光を上面から出力するようになっている。表示パネル１０は、例えば、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造となっている。表示パネル１０の上面のうち各画素の配置された領域が映像表示面１０Ａとなっており、表示パネル１０の上面のうち外縁に相当する領域（具体的には映像表示面１０Ａの周縁）が映像非表示領域であるフレーム領域となっている。

表示パネル１０は、例えば、図１、図２に示したように、バックライト２０側から順に、下側偏光板１１、下側基板１２、電極１３、配向膜１４、液晶層１５、配向膜１６、カラーフィルタ（図示せず）、上側基板１７および上側偏光板１８を有している。

下側偏光板１１および上側偏光板１８は、一対の下側基板１２および上側基板１７を間にして互いに対向配置されたものである。下側偏光板１１および上側偏光板１８は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。なお、下側偏光板１１および上側偏光板１８は、透過軸以外の振動方向の光（偏光）を吸収する吸収型の偏光素子であってもよいが、バックライト２０側に反射する反射型の偏光素子であることが輝度向上の観点から好ましい。下側偏光板１１および上側偏光板１８はそれぞれ、透過軸が互いに９０度異なるように配置されており、これによりバックライト２０からの射出光が液晶層１５を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。下側偏光板１１の透過軸の向きは、例えば、９０°となっており、上側偏光板１８の透過軸の向きは、例えば、０°となっている。

下側基板１２および上側基板１７は、液晶層１５を間にして互いに対向配置されたものである。下側基板１２および上側基板１７は、可視光に対して透明な基板、例えば、ガラス板によって構成されている。なお、下側基板１２には、図示しないが、電極１３に電気的に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。

下側基板１２および上側基板１７に用いられるガラス板は、光弾性複屈折を発現する物質であり、正の光弾性定数を有する材料で構成されている。下側基板１２および上側基板１７に用いられるガラス板は、光弾性の性質を有する光学等方性材料で構成されていることが好ましい。ここで、光弾性複屈折とは、外部応力、熱応力または残留応力によって発現する複屈折を指している。光弾性複屈折には、印加される応力の方向に関連して符号が定義される。なお、上記の「光学等方性材料」とは、完全な光学等方性を有する材料だけでなく、製造誤差などで完全な光学等方性にならず、わずかに光学異方性を有する材料も含む概念である。

光弾性定数（（ｎｍ／ｃｍ）／（ｋｇ／ｃｍ²））は、以下の式における定数βに相当するものである。ここで、以下の式は、厚さｄ（ｍｍ）の媒体に応力を加えた状態で光を入射させたときに、その媒体によって分離された２つの偏光の位相差δ（ｎｍ）を表したものである。以下の式中で、σ１は最大主応力（ＭＰａ）であり、σ２は最小主応力（最大主応力と直交する方向の応力）（ＭＰａ）である。ここで、光弾性定数が正の媒体は正の光弾性複屈折性を示し、光弾性定数が負の媒体は負の光弾性複屈折を示す。
δ＝β×ｄ×（σ１−σ２）

下側基板１２に応力がかかっているとき、下側基板１２の遅相軸は、下側偏光板１１の透過軸と交差する方向を向いている。ここで、下側基板１２の遅相軸の向きは、下側基板１２への応力のかかり方によって異なるが、例えば、下側偏光板１１の透過軸に対して約４５°傾けた方向となっている。また、上側基板１７に応力がかかっているとき、上側基板１７の遅相軸は、上側偏光板１８の透過軸と交差する方向を向いている。ここで、上側基板１７の遅相軸の向きは、上側基板１７への応力のかかり方によって異なるが、例えば、上側偏光板１８の透過軸に対して約４５°傾けた方向となっている。

電極１３は、下側基板１２の法線と交差する面と平行な方向に主たる電場を発生させることの可能な構造となっており、液晶層１５内に、下側基板１２の表面と平行な方向に主たる電場を発生させることの可能な構造となっている。例えば、電極１３は、下側基板１２の表面と平行な面内の一の方向に延在する１または複数の帯状電極を有する第１電極（図示せず）と、第１電極の帯状電極と交互に配置された１または複数の帯状電極を有する第２電極（図示せず）とを有している。第１電極の帯状電極と、第２電極の帯状電極とは、例えば、互いに平行となっているか、または互いにほぼ平行となっている。第１電極に複数の帯状電極が含まれている場合、各帯状電極は互いに電気的に接続されている。同様に、第２電極に複数の帯状電極が含まれている場合、各帯状電極は互いに電気的に接続されている。第１電極および第２電極は、これらに所定の電圧が印加されると、下側基板１２の表面と平行な方向であって、かつ第１電極の帯状電極の延在方向と直交する方向に主な電場を生じさせるようになっている。

電極１３は、透明な導電性材料、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなる。配向膜１４，１６は、液晶層１５内の液晶分子を配向させるものである。本実施の形態では、配向膜１４，１６には水平用配向膜が用いられる。水平用配向膜としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。

液晶層１５は、駆動ＩＣ５０からの印加電圧により、バックライト１０からの射出光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有している。液晶層１５は、水平配向型の液晶分子を含んで構成されている。電極１３に電圧が印加されていない時に、液晶層１５に含まれる液晶分子の長軸は、下側基板１２の表面と平行またはほぼ平行となっており、かつ第１電極および第２電極に含まれる帯状電極の延在方向と平行となっている。電極１３に電圧が印加されていない時に、液晶層１５に含まれる液晶分子の長軸は、例えば、下側偏光板１１の透過軸と平行またはほぼ平行となっている。電極１３に電圧が印加されている時には、液晶層１５に含まれる液晶分子の長軸は、下側基板１２の表面と平行またはほぼ平行となっており、かつ第１電極および第２電極に含まれる帯状電極の延在方向と交差（または直交）している。なお、液晶層１５に含まれる液晶分子の長軸が常に、下側基板１２の表面と平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって下側基板１２の表面と小さな角度で交差する方向を向いていてもよい。

カラーフィルタは、液晶層１５を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素の配列と対応させて配列したものである。

また、表示パネル１０は、下側基板１２上に、駆動ＩＣ５０を接続するパッド電極１９を有している。駆動ＩＣ５０は、例えばＡＣＦ(anisotropic conductive film；異方性導電膜)等からなる接続層５４を介してパッド電極１９と電気的に接続されている。さらに、表示パネル１０は、下側偏光板１１と下側基板１２との間に下側樹脂層５１を有すると共に、上側基板１７と上側偏光板１８との間に上側樹脂層５２を有している。

（下側樹脂層５１）
下側樹脂層５１は、下側基板１２の表面に接して設けられている。下側樹脂層５１は、下側偏光板１１とは別体で設けられたものであってもよいし、下側偏光板１１の基材として設けられたものであってもよい。下側樹脂層５１は、下側基板１２と上側基板１７との距離に影響を及ぼさないという観点から、下側基板１２のうち液晶層１５とは反対側の表面に接して設けられていることが好ましい。下側樹脂層５１は、下側基板１２の位相差の光学補償を行うものである。下側樹脂層５１は、下側基板１２の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている。なお、下側基板１２に用いられるガラス板が、光弾性の性質を有する光学等方性材料で構成されている場合には、下側樹脂層５１も、光弾性の性質を有する光学等方性材料で構成されていることが好ましい。ここで、下側基板１２が正の光弾性定数を有する材料で構成されている場合には、下側樹脂層５１は、負の光弾性定数を有する材料で構成されており、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）シートで構成されている。ＰＭＭＡシートは、光学等方性の未延伸シートであってもよいし、光学等方性の延伸シートであってもよい。

下側樹脂層５１は、下側樹脂層５１および下側基板１２に応力（または複屈折）が存在しているときに、下側基板１２に存在する応力（または複屈折）に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を発生させるようになっている。下側樹脂層５１の遅相軸は、下側樹脂層５１および下側基板１２に応力（または複屈折）が存在しているときに、下側基板１２の遅相軸の向きとは異なる方向を向いている。具体的には、下側樹脂層５１の遅相軸は、下側樹脂層５１および下側基板１２に応力（または複屈折）が存在しているときに、下側基板１２の遅相軸の向きとは９０°異なる方向の成分が、下側基板１２の遅相軸と平行な方向の成分よりも大きくなる方向を向いている。

（上側樹脂層５２）
上側樹脂層５２は、上側基板１７の表面に接して設けられている。上側樹脂層５２は、上側偏光板１８とは別体で設けられたものであってもよいし、上側偏光板１８の基材として設けられたものであってもよい。上側樹脂層５２は、下側基板１２と上側基板１７との距離に影響を及ぼさないという観点から、上側基板１７のうち液晶層１５とは反対側の表面に接して設けられていることが好ましい。上側樹脂層５２は、上側基板１７の位相差の光学補償を行うものである。上側樹脂層５２は、上側基板１７の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている。なお、上側基板１７に用いられるガラス板が、光弾性の性質を有する光学等方性材料で構成されている場合には、上側樹脂層５２も、光弾性の性質を有する光学等方性材料で構成されていることが好ましい。ここで、上側基板１７が正の光弾性定数を有する材料で構成されている場合には、上側樹脂層５２は、負の光弾性定数を有する材料で構成されており、例えば、ＰＭＭＡシートで構成されている。ＰＭＭＡシートは、光学等方性の未延伸シートであってもよいし、光学等方性の延伸シートであってもよい。

上側樹脂層５２は、上側樹脂層５２および上側基板１７に応力（または複屈折）が存在しているときに、上側基板１７に存在する応力（または複屈折）に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を発生させるようになっている。上側樹脂層５２の遅相軸は、上側樹脂層５２および上側基板１７に応力（または複屈折）が存在しているときに、上側基板１７の遅相軸の向きとは異なる方向を向いている。具体的には、上側樹脂層５２の遅相軸は、上側樹脂層５２および上側基板１７に応力（または複屈折）が存在しているときに、上側基板１７の遅相軸の向きとは９０°異なる方向の成分が、上側基板１７の遅相軸と平行な方向の成分よりも大きくなる方向を向いている。

（バックライト２０）
バックライト２０は、表示パネル１０の背面に光を照射するものである。バックライト２０は、例えば、エッジライト方式の照明装置であり、例えば、導光板と、導光板の端部に配置された線状光源と、導光板の上面に配置された各種光学シートとを有している。なお、バックライト２０は、面光源の直上に各種光学シートが配置された直下方式の照明装置であってもよい。バックライト２０は、例えば、さらに、線状光源もしくは面光源および各種光学シートを支持すると共に保護する台座を備えている。台座は、表示パネル１０の映像表示面１０Ａに対応して開口を有している。台座は、例えばネジなどで筐体３０に固定されており、それによって映像表示面１０Ａと台座の開口との位置決めがなされている。

（筐体３０）
筐体３０は、箱状となっている。筐体３０は、例えば、粘着層４０を介して表示パネル１０を支持する中枠３２と、表示パネル１０の下面（さらにはバックライト２０）を保護する下枠３１と、表示パネル１０の端縁を保護する上枠３３とを有している。なお、筐体３０は、表示パネル１０およびバックライト２０を支持すると共に保護することの可能な構成であれば、上記３つの部材（下枠３１、中枠３２、上枠３３）で構成されている必要はない。

中枠３２は、表示パネル１０の下面と対向する位置に支持部３２Ａを有している。支持部３２Ａは、映像表示面１０Ａと対向する位置に開口を有しており、例えば、環状の形状となっている。支持部３２Ａの上面は、粘着層４０を介して表示パネル１０の下面と接する支持面となっている。支持面は、平坦面となっており、例えば、平坦化処理のなされた平面となっている。中枠３２は、さらに、バックライト２０の側面と対向する位置に、バックライト２０の側面に沿って延在する壁板を有している。壁板には、例えば、中枠３２固定用のネジ穴が開いている。

下枠３１は、バックライト２０を収容する容器である。下枠３１は、例えば、バックライト２０の下面と対向する位置に配置された底板と、バックライト２０の側面と対向すると共に底板の端縁に立設された壁板とを含んで構成されている。下枠３１の壁板は、バックライト２０の側面と、中枠３２の壁板との間に配置されており、少なくとも中枠３２の壁板と接している。さらに、下枠３１の壁板のうち表示パネル１０側の端部の上面が中枠３２に直接、接している。つまり、下枠３１が、端部にて、中枠３２を支持している。下枠３１の壁板には、例えば、下枠３１固定用のネジ穴が開いている。このネジ穴の内面には、例えば、ネジの先端部分と嵌合する形状が設けられている。

上枠３３は、側面筐体であり、いわゆるベゼルと称されるものである。上枠３３は、例えば、中枠３２の上面および表示パネル１０の端縁と対向する位置に配置された上板と、中枠３２の側面と対向すると共に上板の端縁に立設された壁板とを含んで構成されている。上枠３３の壁板は、中枠３２との関係で、下枠３１とは反対側に配置されている。上枠３３の上板は、映像表示面１０Ａと対向する位置に開口を有している。上枠３３の壁板には、例えば、上枠３３固定用のネジ穴が開いている。下枠３１、中枠３２および上枠３３にぞれぞれ設けられたネジ穴には、ネジ（図示せず）が挿通されており、下枠３１、中枠３２および上枠３３がネジによって互いに固定されている。

（粘着層４０）
粘着層４０は、表示パネル１０を筐体３０（具体的には中枠３２の支持面）に固定するものである。粘着層４０は、接着性および弾性を兼ね備えた材料で構成されており、例えば、スポンジ状の両面テープで構成されている。粘着層４０は、表示パネル１０のフレーム領域に接している。粘着層４０は、例えば、映像表示面１０Ａに対応して開口を有する環状の形状となっている。なお、粘着層４０は、表示パネル１０のフレーム領域の辺ごとに１つずつ別個に設けられていてもよい。粘着層４０が表示パネル１０のフレーム領域の辺ごとに１つずつ別個に設けられている場合には、各辺に設けられた粘着層４０は、例えば、帯状の形状となっている。粘着層４０は、表示パネル１０のフレーム領域の一部の辺にだけ設けられていてもよい。

次に、表示パネル１０内の各構成要素の遅相軸および透過軸の関係の一例について説明する。

駆動ＩＣ５０は熱圧着により粘着層４０を介してパッド電極１９に接続されている。しかし、駆動ＩＣ５０の熱膨張率と、下側基板１２、下側樹脂層５１、上側基板１７および上側樹脂層５２の熱膨張率とは、互いに異なる。そのため、熱圧着終了後の放熱過程で、例えば、図３に示したように、下側基板１２、下側樹脂層５１、上側基板１７および上側樹脂層５２では、駆動ＩＣ５０の両端部の近傍において、熱膨張率の違いに起因する応力が発生する。

ここで、下側基板１２を、概念的に４層に分割し、分割した４層に対して、駆動ＩＣ５０側から順に、Ａ層、Ｂ層、Ｃ層およびＤ層と名前を付けたとする。このとき、Ａ層、Ｂ層、Ｃ層およびＤ層において、駆動ＩＣ５０の両端部の近傍には、例えば、図４（Ａ），（Ｂ）に示したような応力分布、位相差分布および遅相軸角度分布が生じる。なお、図４（Ａ），（Ｂ）は、Ａ層、Ｂ層、Ｃ層およびＤ層の各層が、光弾性係数３．１[（ｎｍ／ｃｍ）／（ｋｇ／ｃｍ²）]、厚さ０．０５ｍｍのガラスであり、各層の遅相軸が下側基板１２に発生した主応力方向を向いているときのシミュレーション結果である。さらに、上側基板１７を、概念的に４層に分割し、分割した４層に対して、駆動ＩＣ５０とは反対側から順に、Ｅ層、Ｆ層、Ｇ層およびＨ層と名前を付けたとする。このとき、Ｅ層、Ｆ層、Ｇ層およびＨ層において、駆動ＩＣ５０の両端部の近傍には、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したような応力分布、位相差分布および遅相軸角度分布が生じる。なお、図５（Ａ），（Ｂ）は、Ｅ層、Ｆ層、Ｇ層およびＨ層の各層が、光弾性係数３．１[（ｎｍ／ｃｍ）／（ｋｇ／ｃｍ²）]、厚さ０．０５ｍｍのガラスであり、各層の遅相軸が上側基板１７に発生した主応力方向を向いているときのシミュレーション結果である。図４（Ａ），（Ｂ）および図５（Ａ），（Ｂ）から、下側基板１２および上側基板１７において遅相軸の符号が互いに異なっており、下側基板１２および上側基板１７には、全体としてツイストするように遅相軸が発生していることがわかる。

図６は、下側基板１２、下側樹脂層５１、上側基板１７および上側樹脂層５２の遅相軸ＡＸ３，ＡＸ４，ＡＸ５，ＡＸ６ならびに下側偏光板１１および上側偏光板１８の透過軸ＡＸ１，ＡＸ２の一例を表したものである。なお、図６において、下側基板１２の遅相軸ＡＸ３の角度として、上述のＡ層、Ｂ層、Ｃ層およびＤ層の各遅相軸角度の平均値を用いた。また、図６において、上側基板１７の遅相軸ＡＸ５の角度として、上述のＥ層、Ｆ層、Ｇ層およびＨ層の各遅相軸角度の平均値を用いた。図６から、下側樹脂層５１の遅相軸ＡＸ４の角度は、下側樹脂層５１および下側基板１２に応力（または複屈折）が存在しているときに、下側基板１２の遅相軸ＡＸ３と直交する角度に近い角度となっていることがわかる。また、図６から、上側樹脂層５２の遅相軸ＡＸ６は、上側樹脂層５２および上側基板１７に応力（または複屈折）が存在しているときに、上側基板１７の遅相軸ＡＸ５と直交する角度に近い角度となっていることがわかる。

このように、下側基板１２、下側樹脂層５１、上側基板１７および上側樹脂層５２に対して応力がかかっているときは、下側基板１２および上側基板１７だけでなく、下側樹脂層５１および上側樹脂層５２にも、複屈折性が発生する。下側樹脂層５１にも光弾性効果によって複屈折がわずかに生じており、下側基板１２に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差が生じている。このとき、下側樹脂層５１の遅相軸ＡＸ４の角度は、遅相軸ＡＸ４と遅相軸ＡＸ３とが互いに交差する角度となっており、遅相軸ＡＸ４と遅相軸ＡＸ３とが直交に近い角度で互いに交差する角度となっていることが好ましい。つまり、下側基板１２と下側樹脂層５１とで、遅相軸の符号が互いに異なっている。さらに、上側樹脂層５２にも光弾性効果によって複屈折がわずかに生じており、上側基板１７に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差が生じている。このとき、上側樹脂層５２の遅相軸ＡＸ６の角度は、遅相軸ＡＸ６と遅相軸ＡＸ５とが互いに交差する角度となっており、遅相軸ＡＸ６と遅相軸ＡＸ５とが直交に近い角度で互いに交差する角度となっていることが好ましい。つまり、上側基板１７と上側樹脂層５２とで、遅相軸の符号が互いに異なっている。

［効果］
次に、表示装置１の効果について説明する。表示装置１では、下側基板１２に接する下側樹脂層５１が下側基板１２の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する光学等方性材料で構成されている。さらに、上側基板１７に接する上側樹脂層５２が上側基板１７の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する光学等方性材料で構成されている。これにより、下側樹脂層５１および下側基板１２に応力（または複屈折）が存在しているときに、下側基板１２に存在する応力（または複屈折）に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を下側樹脂層５１に発生させることができる。さらに、上側樹脂層５２および上側基板１７に応力（または複屈折）が存在しているときに、上側基板１７に存在する応力（または複屈折）に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を上側樹脂層５２に発生させることができる。その結果、応力に起因する輝度ムラを低減することができる。

また、本実施の形態では、下側樹脂層５１および上側樹脂層５２は、液晶層１５の位相差を光学補償するものではなく、下側基板１２および上側基板１７の位相差を光学補償するものであることから、液晶層１５に含まれる液晶分子の向きに拘わらず、応力に起因する輝度ムラを低減することができる。特に、表示パネル１０が黒表示をしているときにおいては、下側樹脂層５１および上側樹脂層５２による、下側基板１２および上側基板１７の位相差に対する光学補償により、光漏れが低減し、またはなくなるので、表示品質を高めることができる。

＜２．変形例＞
[変形例１]
上記実施の形態では、下側基板１２および上側基板１７の双方の基板に対して、位相差を補償する樹脂層（下側樹脂層５１および上側樹脂層５２）が設けられていたが、場合によっては、例えば、図７、図８に示したように、いずれか一方の樹脂層（下側樹脂層５１または上側樹脂層５２）だけが設けられていてもよい。

[変形例２]
また、上記実施の形態およびその変形例では、下側偏光板１１および上側偏光板１８の透過軸ＡＸ１，ＡＸ２の向きが０°、９０°となっている場合が例示されていたが、例えば、透過軸ＡＸ１が−４５°、透過軸ＡＸ２が＋４５°となっていてもよい。

[変形例３]
また、上記実施の形態およびその変形例では、配向膜１４，１６として水平用配向膜が用いられ、液晶層１５が水平配向型の液晶分子を含んで構成されていたが、配向膜１４，１６として垂直用配向膜が用いられ、液晶層１５が垂直配向型の液晶分子を含んで構成されていてもよい。

＜３．応用例＞
[第１応用例]
次に、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１の一応用例について説明する。図９は、本応用例に係る電子機器１００の概略構成の一例を表す斜視図である。電子機器１００は、携帯電話機であり、例えば、図９に示したように、本体部１１１と、本体部１１１に対して開閉可能に設けられた表示体部１１２とを備えている。本体部１１１は、操作ボタン１１５と、送話部１１６を有している。表示体部１１２は、表示装置１１３と、受話部１１７とを有している。表示装置１１３は、電話通信に関する各種表示を、表示装置１１３の表示画面１１４に表示するようになっている。電子機器１００は、表示装置１１３の動作を制御するための制御部（図示せず）を備えている。この制御部は、電子機器１００全体の制御を司る制御部の一部として、またはその制御部とは別に、本体部１１１または表示体部１１２の内部に設けられている。

表示装置１１３は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１と同一の構成を備えている。これにより、表示装置１１３における輝度ムラを低減することができる。

[第２応用例]
続いて、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１の他の応用例について説明する。図１０は、本応用例に係るインスツルメント・パネル２００の概略構成の一例を表す正面図である。インスツルメント・パネル２００は、自動車の運転席の前面に設けられるものであり、表示装置２１０を備えている。表示装置２１０は、自動車の運転に必要な種々の情報を表示装置２１０の表示画面２１０Ａに表示するようになっている。表示装置２１０は、例えば、図１０に示したように、自動車の速度２１１や、エンジンの回転数２１２、右折２１３、左折２１４、およびガソリンの残量やエンジン冷却水の温度などの各種情報２１５を表示するようになっている。

表示装置２１０は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１と同一の構成を備えている。これにより、表示装置２１０おける輝度ムラを低減することができる。

なお、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置１を応用可能な電子機器としては、以上に説明した携帯電話機等の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型または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、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。

また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
液晶層と、
前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に接する樹脂層と
を備え、
前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
液晶パネル。
（２）
前記基板は、正の光弾性定数を有する材料で構成され、
前記樹脂層は、負の光弾性定数を有する材料で構成されている
（１）に記載の液晶パネル。
（３）
前記基板は、ガラス基板である
（２）に記載の液晶パネル。
（４）
前記樹脂層は、当該樹脂層および当該樹脂層に接する基板に応力が存在しているときに、当該樹脂層に接する基板に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を発生させるようになっている
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（５）
前記樹脂層は、当該樹脂層および当該樹脂層に接する基板に応力が存在しているときに、当該樹脂層の遅相軸が当該樹脂層に接する基板の遅相軸の向きとは９０°異なる向きとなるようになっている
（４）に記載の液晶パネル。
（６）
前記樹脂層は、前記基板の前記液晶層とは反対側の表面に接している
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（７）
前記一対の基板を間にして互いに対向配置された一対の偏光板を備え、
前記樹脂層は、前記偏光板とは別体で設けられたものである
（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（８）
前記一対の基板を間にして互いの対向配置された一対の偏光板を備え、
前記樹脂層は、前記偏光板の基材として設けられたものである
（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（９）
前記一対の偏光板の透過軸の向きは、前記基板の遅相軸の向きとは９０°異なる向きとなっている
（５）に記載の液晶パネル。
（１０）
前記液晶層は、水平配向型の液晶分子を含んで構成されている
（１）ないし（９）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（１１）
前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する光学等方性材料で構成されている
（１）ないし（１０）のいずれか１つに記載の液晶パネル。
（１２）
液晶パネルと、
前記液晶パネルを支持すると共に保護する筐体と
を備え、
前記液晶パネルは、
液晶層と、
前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に接する樹脂層と
を有し、
前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
液晶装置。
（１３）
液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと
を備え、
前記液晶パネルは、
液晶層と、
前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方のガラス基板に接する樹脂層と
を有し、
前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
表示装置。

１，２１０…表示装置、１０…表示パネル、１０Ａ…映像表示面、１１…下側偏光板、１２…下側基板、１３…電極、１４，１６…配向膜、１５…液晶層、１７…上側基板、１８…上側偏光板、１９…パッド電極、２０…バックライト、３０…筐体、３１…下枠、３２…中枠、３２Ａ…支持部、３３…上枠、４０…粘着層、５０…駆動ＩＣ、５１…下側樹脂層、５２…上側樹脂層、５３…封止層、５４…接続層、１００…電子機器、１１１…本体部、１１２…表示体部、１１３…表示装置、１１４…表示画面、１１５…操作ボタン、１１６…送話部、１１７…受話部、２００…インスツルメント・パネル、２１０Ａ…表示画面、２１１…速度、２１２…回転数、２１３…右折、２１４…左折、２１５…各種情報、ＡＸ１，ＡＸ２…透過軸、ＡＸ３，ＡＸ４，ＡＸ５，ＡＸ６…遅相軸。

Claims (13)

1. 液晶層と、
   前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
   前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に接する樹脂層と
   を備え、
   前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
   液晶パネル。
2. 前記基板は、正の光弾性定数を有する材料で構成され、
   前記樹脂層は、負の光弾性定数を有する材料で構成されている
   請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記基板は、ガラス基板である
   請求項２に記載の液晶パネル。
4. 前記樹脂層は、当該樹脂層および当該樹脂層に接する基板に応力が存在しているときに、当該樹脂層に接する基板に存在する応力に基づく位相差を減殺または相殺する位相差を発生させるようになっている
   請求項３に記載の液晶パネル。
5. 前記樹脂層の遅相軸は、当該樹脂層および当該樹脂層に接する基板に応力が存在しているときに、当該樹脂層に接する基板の遅相軸の向きとは異なる方向を向いている
   請求項４に記載の液晶パネル。
6. 前記樹脂層は、前記基板の前記液晶層とは反対側の表面に接している
   請求項４に記載の液晶パネル。
7. 前記一対の基板を間にして互いに対向配置された一対の偏光板を備え、
   前記樹脂層は、前記偏光板とは別体で設けられたものである
   請求項４に記載の液晶パネル。
8. 前記一対の基板を間にして互いの対向配置された一対の偏光板を備え、
   前記樹脂層は、前記偏光板の基材として設けられたものである
   請求項４に記載の液晶パネル。
9. 前記一対の偏光板の透過軸の向きは、前記基板の遅相軸の向きとは９０°異なる向きとなっている
   請求項５に記載の液晶パネル。
10. 前記液晶層は、水平配向型の液晶分子を含んで構成されている
    請求項４に記載の液晶パネル。
11. 前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する光学等方性材料で構成されている
    請求項４に記載の液晶パネル。
12. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを支持すると共に保護する筐体と
    を備え、
    前記液晶パネルは、
    液晶層と、
    前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
    前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に接する樹脂層と
    を有し、
    前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
    液晶装置。
13. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルを照明するバックライトと
    を備え、
    前記液晶パネルは、
    液晶層と、
    前記液晶層を間にして互いに対向配置された一対の基板と、
    前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に接する樹脂層と
    を有し、
    前記樹脂層は、前記基板の光弾性定数の符号とは反対の符号の光弾性定数を有する材料で構成されている
    表示装置。

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