JP2015106045A - 平面表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルがガラス基板を有し、その外面に偏光板などの樹脂シートが貼り付けられた平面表示装置、及びその製造方法において、表示パネルを比較的大きく湾曲させた場合にもガラス基板に過度の負荷が加わらないようにすることのできるものを提供する。
【解決手段】ガラス基板を有する湾曲した液晶表示パネル１と、湾曲した状態で液晶表示パネル１を保持するフレーム４と、液晶表示パネル１の表示側の面、及び、裏側の面に、粘着層３を介してそれぞれ貼り付けられている偏光板２２及び偏光板２１とからなり、少なくとも湾曲面の一方において、偏光板３と液晶表示パネル１との粘着の強度、またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域２５と、その左右の他の領域２６とで異なる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルの表示面などに、偏光板などの樹脂シートが貼り付けられた平面表示装置、及びその製造方法に関する。特には、表示パネルがガラス基板からなり、表示面が湾曲面をなすものに関する。

平面表示装置（フラットパネル・ディスプレイ）は、一般に、表示パネルと、その駆動系統とからなり、必要に応じて、表示パネルの外面に樹脂シートが貼り付けられている。なお、表示パネルを湾曲させたものであっても、平面表示装置と呼ぶこととする。

最も典型的な平面表示装置である液晶表示装置は、パソコンやテレビ、各種コンピューター端末用の表示装置（ディスプレイ）として、また、カーナビやリアビュー表示などのための車載用表示装置、及び、スマートフォンなどの携帯電話や各種情報端末などといったモバイル機器の表示装置として広く用いられている。特には、裏面側に面光源装置を備えた透過型の液晶表示装置が広く用いられている。透過型の液晶表示装置では、通常、表示パネルの表示側の面、及び裏側の面に、偏光板、プリズムシート、またはその他の樹脂シートが貼り付けられている。液晶表示装置の表示パネルは、ガラス基板からなるアレイ基板及び対向基板が、シール材を介して貼り合わされ、この中に液晶材料の層が保持されてなる。

有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、典型的には、ガラス基板からなるアレイ基板上に、有機ＥＬ膜を配置し、この上に、ガラス基板からなる対向基板を、封止剤（フィル材）を挟んで貼り付けて硬化させることで得られている。この表示パネルの外面には、必要に応じてプリズムシートや、保護用の樹脂シートなどが貼り付けられる。

なお、樹脂基板を用いて表示パネルを製造する試みもなされているが、一般量産品への適用には、コストや信頼性の点で課題が多い。

特開２０１０―２２４１０２

液晶表示装置の表示パネルを湾曲させることが種々試みられている。湾曲させることで、デザイン性の付与や、湾曲した壁面への設置を可能にすることができる。また、表示面全体にわたって、ユーザーの目からの距離や視野角を一定とすることができ、これにより、視認特性を向上させることができる。

ガラス基板からなる表示パネルを湾曲させた状態で保持するためには、ガラス基板に応力をかけ続ける必要がある。また、ガラス基板に過度の負荷が加わるのを防止しつつ、湾曲の程度の大きいものを製造する要求にも答えるべきである。

本発明は、表示パネルがガラス基板からなり、その外面に樹脂シートが貼り付けられた平面表示装置、及びその製造方法において、表示パネルを比較的大きく湾曲させた場合にもガラス基板に過度の負荷が加わらないようにすることができるものを提供しようとするものである。

本発明の平面表示装置は、好ましい実施形態において、ガラス基板からなる湾曲した表示パネルと、湾曲した状態で表示パネルを保持するフレームと、表示パネルの表示側の面、及び、裏側の面に、粘着剤の層を介して貼り付けられている樹脂シートとからなり、湾曲の外側では、樹脂シートと表示パネルとの粘着の強度、またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域と、両端の領域とで異なることを特徴とする。

表示パネルを湾曲させることによってガラス基板に加えられる最大応力を、小さくすることができる。

本発明の第１の実施形態になる液晶表示装置についての模式的な積層断面斜視図である。 図１の液晶表示装置についての湾曲加工の前の状態を示す平面図的な斜視図である。 曲げ加工工程について説明するための一対の積層断面図である。 湾曲の両端の領域での、偏光板の位置ズレについて説明するための模式的な部分積層断面図である。 本発明の第２の実施形態になる液晶表示装置についての、図１と同様の積層断面斜視図である。 比較例の液晶表示装置における微小クラック発生について模式的に示す積層断面図である。

粘着剤は、感圧接着剤とも呼ばれ、硬化するものであっても、硬化後にも粘着性（タック性）を有するものである。すなわち、被着体どうしを引き剥がした後にも、例えば指で押さえる程度の圧力で、再度の接着が可能な接着剤である。粘着性の接着剤であっても、樹脂シートの位置ズレを防止するための、比較的強力な接着が行われている。しかし、樹脂シートと表示パネルとの間にズリ応力（せん断応力）が、ある程度の期間にわたって加わり続けるならば、この応力の方向での粘着剤層の変形、特には不可逆的な変形（クリープ）により、樹脂シートと表示パネルとの間で、多少の位置ズレが可能である。このような位置ズレにより、例えば、表示パネルの加熱養生の工程で、偏光板に熱収縮による応力が生じた場合、この応力を多少緩和させるような位置ズレを許容する。

粘着剤の層の厚みが一定である場合、一般に、一定条件での位置ズレの量または応力緩和の程度と、粘着力の強さとの間には、負の相関があると考えられた。すなわち、粘着力が小さいほど、一般に、弾性変形及びクリープの量が大きくなり、それだけズリ応力の残留量が小さくなると考えられた。この粘着力としては、剥離試験による剥離強度を用いることができる。具体的には、例えば、厚み50μmの、コロナ処理による易接着性PETフィルム、またはTAC（セルローストリアセテート）フィルムを用い、JIS K 6854に準じて、23℃、引っ張り速度100mm/分にてT形剥離試験を行った場合の剥離強度（N/25mm）を用いることができる。粘着剤の剥離強度などは、例えば、1〜10N/25mmの範囲で、配合組成比や配合成分の分子量、分岐度、親水性官能基密度などの調整により、適宜に調整することができる。また、耐クリープ性の評価には、例えば、アクリル板で裏打ちしつつJIS K 6859の木材用引張りせん断クリープ試験片（接着面積13mm×25mm）と同様の試験片を作成した後、ASTM D4680のスプリング式クリープジグを用い、23℃で5N/25mmのズリ応力を加え続け、4時間後のクリープ量を測定することで行うことができる。この場合、クリープ量から求めたクリープ速度の逆数を、耐クリープ性とすることができる。

粘着剤の層の厚みは、一般に2〜100μm、通常3〜40μm、特には5〜30μmである。一枚の偏光板と表示パネルとの間で、粘着剤の層の厚みを局部的に変化させることが可能である場合、粘着剤の層の厚みにより、上述の弾性変形及びクリープの量、並びに応力緩和の程度を調整することも可能である。すなわち、例えば、局部的に厚みを大きくすることで、弾性変形及びクリープの量を大きくすることができる。いうまでもなく、粘着剤の配合組成、及び、粘着層の厚みの両方を変化させることで、ズリ応力緩和の程度を変化させることもできる。

粘着剤は、好ましくは、アクリル系やウレタン系のモノマーやプレポリマーまたはポリマーからなるものであり、特には、アクリル系の成分（アクリレートまたはメタクリレート）からなるものである。例えば、水酸基を含有するアクリル系モノマーと、その他のアクリル系モノマーとを共重合させて、2個以上のイソシアネート基またはエポキシ基を有する低分子量化合物により架橋させて得られたポリマーからなるものである。アクリル系の粘着剤は、耐久性及び光学特性（透明性、光学的等方性など）が優れており、用途や目的に応じた改変が容易であるため、特に好ましい。

好ましい実施形態において、粘着剤は、光や熱により架橋反応を行って硬化を行うものである。このように硬化反応を行う接着剤であると、多量の溶剤を用いずとも、塗布の操作、または、塗布及び貼り付けの操作を容易に行うことができ、例えば貼り付け後の光照射により、架橋・硬化させて耐クリープ性（貯蔵弾性）や剥離接着強度を向上させることができる。

例えば、紫外線（UV）照射により硬化させた後、表示パネルについて、加熱養生を行う際に、硬化反応が完結するようにすることもできる。粘着性の接着剤が、アクリル系、ウレタン系などの成分からなるものである場合、一般に、粘着力などを適宜増減することは、比較的容易である。例えば、配合する複数の（メタ）アクリレート成分間の配合を変化させるか、または、一つまたは複数の（メタ）アクリレート成分について、分子量や分岐の度合い、光や熱により架橋を行う官能基の密度、または、水酸基その他の極性官能基の密度などを適宜変化させることにより、粘着力、またはその他の硬化後の物性を、適宜に変化させることができる。特には、高分子量の（メタ）アクリレート成分に、分子量3万以下の低分子量の（メタ）アクリレート成分を適宜配合することにより、クリープ性（応力緩和性）を付与することができる。

粘着剤は、液状またはシート状の市販品を用いることができる。例えば、東亜合成(株)の光硬化性シート状粘着剤UVP1003, UVP2001, UVP3002, UVP4000などを適宜用いることができる。これらのシート状粘着剤は、易接着性PETフィルムに対する上述の剥離接着強度が、少しずつ異なるので、適当な組み合わせにより、例えば一部の領域の粘着力を他の領域より約25%大きい値とすることができる。なお、場合によっては、架橋反応により硬化するものに代えて、ポリビニルアルコール（PVA）系の粘着剤などを用い、分子量や鹸化度、多価金属イオンによる架橋度、変性の度合いなどにより、粘着力その他の粘着層の特性を適宜に変化させて用いることもできる。

樹脂シートは、好ましい実施形態において、光学機能を有するものであり、偏光板、プリズムシート、視野角拡大シート及び表面保護フィルムの少なくとも１つからなる。すなわち、樹脂シートとしては、従来の液晶表示パネルに一般に備えられたものを用いることができる。樹脂シートは、好ましくは、偏光板である。偏光板は、一般に、表示パネルにおける少なくとも表示側の面に直接貼り付けられており、透過型液晶表示装置の偏光板であるなら、表示面側、及び裏側の面に貼り付けられている。偏光板は、一般に、偏光作用を行うヨウ素ドープポリビニルアルコール（PVA）の層と、トリアセチルセルロース（TAC）などのアシルセルロースの層とからなり、必要に応じて、ポリエチレンテレフタレート（PET）などの強靭な裏打ち層を含む。アシルセルロースのフィルムに代えて、ポリカーボネートなどのフィルムを用いることもできる。偏光板は、視野角拡大シートや表面保護フィルムの機能を含むものであっても良い。

樹脂シートは、表示パネルの一方の面に、複数層、貼り付けられるのであっても良い。但し、表示パネルの外面に直接に接着される樹脂シートが、ある程度の、引っ張り変形に対する抵抗性、すなわち、ある程度の大きさの引っ張り強度を有する場合、直接に接着される樹脂シートの外面にさらなる樹脂シートが貼り付けられても、通常、その影響は小さい。なお、樹脂シートが偏光板である場合、厚みは、例えば約0.1〜0.25mmである。

本発明の実施形態において、少なくとも湾曲の外側にて、粘着の強度、またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域と、両端の領域とで異なる。特には、湾曲の中心領域と、その他の領域との間で異なる。ここで、湾曲の中心領域とは、湾曲方向（湾曲の動きに沿った方向）の積層断面図において、偏光板についての湾曲に沿った経路長の中点（湾曲の中心）の近傍であり、この経路長のうち、例えば5〜40%、特には5〜35%、一例において5〜15%、他の一例において20〜30%を占める領域である。一方、両端の各領域は、湾曲方向の積層断面図において、例えば、偏光板についての湾曲に沿った経路長のうち、例えば、5〜40%の領域、特には5〜30%の領域である。なお、湾曲の中心領域と、両端の領域とにおける粘着層の剥離強度またはズリ方向の耐クリープ性の値の差は、例えば、小さい方の値の3〜70%、特には5〜50%、一例において10〜30%とすることができる。

より具体的な一実施形態において、湾曲の外側に来る樹脂シート（以下、偏光板であるとして説明する）と表示パネルとの間では、粘着層の剥離強度またはズリ方向の耐クリープ性が、2段階となっており、湾曲の中心領域における値が、これ以外の領域における値より、大きいか、または小さい。すなわち、湾曲の中心領域内でほぼ第1の値をとり、それ以外の領域内でほぼ第2の値をとるが、これら第1及び第2の値は、いずれかが他より大きい。

この場合の好ましい一実施形態において、湾曲の中心領域における値が、これ以外の領域における値より、大きい。このようであると、偏光板の中心位置を固定しつつ両端の位置がずれるのを可能にする。また、中心領域以外での位置ズレを許容することにより、偏光板の中心領域に、両端側から引っ張り力が加わるのを防止することができる。

ガラス基板を湾曲させた場合に、湾曲の外側の面にて作用する左右への引っ張り応力は、単純に考えると、曲率半径だけで決まるようにも思われる。しかし、本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、引っ張り応力が、実際には湾曲の中心で最大になることを知った。そして、湾曲の中心領域と、左右の領域とで粘着力のレベルに差を設けることで、湾曲の中心で最大となる応力を軽減可能であることを見出したのである。

上記の場合の、別の好ましい一実施形態において、湾曲の中心領域における値が、これ以外の領域における値より、小さい。このようであると、湾曲の中心領域では、偏光板２１の位置ズレを許容するため、左右の領域から中心領域へと加えられる引張り応力は、中心応力の左右の端部で最大になると考えられる。すなわち、偏光板２１よりガラス基板へと加えられる引っ張り応力は、湾曲の中心から外れた箇所で最大となり、湾曲の中心では、より小さくなることとなる。このようにして、湾曲の中心への引っ張り応力の集中を軽減することができる。

他の一実施形態において、粘着層の剥離強度またはズリ方向の耐クリープ性が、3段階、4段階またはそれ以上となっている。すなわち、湾曲の中心領域から、両端の領域へと段階的に変化するようになっている。例えば、湾曲の中心領域内でほぼ第1の値をとり、両端の領域で第2の値をとり、中心領域と両端の領域との間の領域で、第1の値と第2の値との間の第3の値をとる。また、さらなる一実施形態において、粘着層の剥離強度またはズリ方向の耐クリープ性が、湾曲の中心から両端へと向かって連続的に増加または減少する。このように多段階または連続的に変化させる場合、上述のように2段階とする場合と同様の応力分散効果をより確実に得ることができる。しかし、粘着層を設ける工程が、より複雑となる。

好ましい実施形態において、表示パネルにおける湾曲の内側でも、樹脂シート（特には偏光板）と表示パネルとの粘着の強度、またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域と、両端の領域とで異なる。表示パネルにおける湾曲の内側の面では、表示パネルをなすガラス基板に圧縮応力が加わる。そして、この圧縮応力は、湾曲の中心領域に集中しやすい。そこで、中心領域とその他の領域との間で、粘着の強度またはクリープの程度を変化させておくならば、湾曲の中心での圧縮応力の集中を多少軽減することができる。特に、中心領域での粘着力を他の領域での粘着力より高く取るならば、中心領域では、偏光板が圧縮応力の一部を担うことにより、湾曲の中心への圧縮応力の集中を多少軽減することができる。また、他の領域では、偏光板の位置ズレが、より大きくなるため、偏光板が圧縮応力の一部を担うことがないようにすることができる。このようにして、湾曲の中心に集中しがちな圧縮応力の一部を、中心領域の左右の端部へと逃がすことができると考えられる。

湾曲した表示パネルの曲率半径は、好ましくは、全領域にわたって一定、またはほぼ一定であり、好ましい実施形態において20〜150cm、特には25〜100cm、例えば30〜60cmである。表示パネルのアレイ基板及び対向基板をなす各ガラス基板の厚みは、例えば、0.2〜0.3mmである。表示パネルの湾曲は、表示面が凹面または凸面をなすように一方向に行うことができる。すなわち、通常、表示面は円筒面に沿った湾曲面をなす。

好ましい一実施形態において、湾曲した表示パネルの長さ寸法（車載用などでは、通常左右方向の寸法）は15〜30cmであり、画像表示面は、対角寸法が7〜12インチであり、アスペクト比（縦横比）が2以上のワイド画面である。

本発明の好ましい実施形態において、表示パネルを湾曲させる操作は、一対のガラス基板からなる表示パネルの完成後、表示面および裏面に偏光板を貼り付けてから行われる。より具体的な一実施形態において、湾曲の操作は、フレーム部材に組み込んだ後、フレーム部材とともに、ジグまたは圧締型を用いて押し曲げて行くことで行うことができる。例えば、比較的剛直なゴム板の間に挟みこみ、ゴム板とともに、圧締ジグで押し曲げて行くことで、湾曲の操作を行うことができる。また、例えば、圧締面が湾曲凸面をなす上型と、圧締面が湾曲凹面をなす下型との間に挟みこんで圧締を行うことで曲げ操作を行うことができる。この際、金属フレームを用いる場合、金属フレームとして、上記のような圧締の操作により曲げ加工が容易なものを選ぶことができる。また、樹脂フレームを用いる場合も同様である。但し、樹脂フレームの場合、湾曲加工の際、例えば樹脂が部分的に軟化する温度まで加熱することができる。例えば、樹脂フレームが、導光板を含むバックライトユニットである場合、アクリル系樹脂などからなる導光板は軟化せず、ポリオレフィンン系樹脂などからなるフレーム部材が部分的に軟化する温度にまで加熱を行うことができる。

上記のようにして得られる、湾曲した平面表示装置（湾曲パネルディスプレイ）は、例えば、自動車その他の各種乗り物の運転席の前方にある、インパネ（インストルメント・パネル）部分の壁面や、防眩（げん）ルームミラーに類似の器具などに装着することができる。この際、湾曲の曲率半径について、運転者の目の位置からの距離とほぼ等しくなるように設定すれば、視野角、及び視点までの距離をほぼ一定とすることができるので、視認性を向上させることができる。特には、平面表示装置が左右に長く延びている場合に、視認性を向上する効果が大きい。また、インパネの壁面自体が、このように湾曲している場合は、表示面がインパネの壁面に沿って左右に延びるようにすることができる。

インパネの壁面などに装着される、運転席用の平面表示装置は、カーナビなどのナビゲーション装置、レアビューモニター、及び、速度や残燃料などの表示のための「インパネ」機器のうちの少なくともいずれかのための表示装置として用いることができる。また、場合によっては、後部座席用の表示装置として用いることもできる。また、湾曲した平面表示装置は、このような車載用などの乗り物搭載用の他にも、各種ゲーム機器や、運転シミュレーション装置などに用いることができる。さらには、ビルや地下街などの円柱形の柱や電柱などに取り付ける表示装置としても用いることができる。

以下に、本発明の具体的な第１の実施形態になる透過型の液晶表示装置１０及びその製造方法について、図１〜４を用いて説明する。図１は、液晶表示装置１０の模式的な積層断面斜視図であり、図２は、湾曲加工の前の液晶表示装置を示す平面図的な斜視図である。

図１に示すように、液晶表示パネル１の表示側及び裏側の面に、それぞれ偏光板２２，偏光板２１が貼り付けられており、液晶表示パネル１が湾曲した状態で、同様に湾曲したフレーム４の中に収納されて、湾曲状態に保持されている。本実施形態においては、表示面が湾曲凹面をなすように湾曲されている。そのため、液晶表示パネル１の裏面、すなわちアレイ基板１１の外面が、湾曲の外側の面１９をなし、表示側の面、すなわち対向基板１２の外面が、湾曲の内側の面１７をなしている。また、図示の例において、湾曲の中心１８は、湾曲方向の断面において、左右対称軸をなしている。

図１中に示すように、アレイ基板１１及び対向基板１２のいずれにおいても、湾曲の外側で引っ張り応力１５が作用し、湾曲の内側で圧縮応力１６が作用する。ところが、アレイ基板１１と対向基板１２とが、周縁部のシール材１４によって強固に接着されている。そのため、液晶表示パネル１についての湾曲の外側の面１７で、比較的大きな引っ張り応力１５が作用し、湾曲の内側の面１９で、比較的大きな圧縮応力１６が作用する。但し、ガラス材は引っ張り応力に、より弱いため、湾曲の外側の面１７が、より問題となる。また、この引っ張り応力１５が、実際上は、湾曲の中心１８のあたりで最大となる。

本実施形態においては、湾曲の外側に位置する裏側の偏光板２１と、液晶表示パネル１との間の粘着層３は、湾曲の中心領域２５が強粘着領域３１をなしており、他の領域２６が弱粘着領域３２をなしている。裏側の偏光板２１は、湾曲にともない、全体に引っ張り応力を受けるが、左右の弱粘着領域３２では、偏光板２１が液晶表示パネル１の面１７に対して、粘着層３のクリープなどの変形により位置ズレを行うことができる。そのため、引っ張り応力１５を解消または軽減することができる。したがって、偏光板２１における中心領域２５へと左右の他の領域２６から作用する引っ張り応力について、解消または軽減することができる。

本実施形態においては、液晶表示パネル１の湾曲の内側の面１７と、表側の偏光板２２との間の粘着層３も、湾曲の中心領域２５が強粘着領域３１をなし、この左右の他の領域２６が弱粘着領域３２をなしている。これにより、偏光板２２内にて、左右にある他の領域２６から中心領域２５へと圧縮応力が加わるのを防止または軽減することができると考えられる。また、中心領域２５内では、偏光板２２が圧縮力を部分的に担って圧縮力を分散させると考えられる。

図示の例において、液晶表示パネル１を湾曲した状態で保持するフレーム４は、裏面側のバックライト・フレームユニット４１と、表示面側の周縁部を覆う金属製のベゼル４２とからなる。バックライト・フレームユニット４１は、樹脂フレーム中に導光板などが組み込まれたものである。したがって、液晶表示パネル１は、バックライト・フレームユニット４１の樹脂フレームと、ベゼル４２とにより挟み込まれて保持されることにより、所定の湾曲状態から平坦な状態へと弾性的に戻るのが防止されている。

次に、液晶表示パネル１及びフレーム４を湾曲させるための曲げ加工工程について、図３の模式図を用いて説明する。まず、平坦な形状の通常の液晶表示パネル１が同様に通常のフレーム４に保持されたものを得る。次いで、曲げ加工用の押し型５により全体を湾曲させて行く。図示の例で、押し型５は、圧締面が湾曲凸面をなす上型５１と、圧締面が湾曲凹面をなす下型５２とからなり、この間に挟み込んで行くことで曲げ加工を行う。例えば、バックライト・フレームユニット４１の樹脂フレームが、クリープなどの塑性変形により、外力解除後も湾曲した形状を維持するようになるまで、適当な温度で、所要時間の間、圧締保持を行う。

図４には、曲げ加工の際、裏側の偏光板２１における湾曲の両端の縁２１Ａが位置ズレを起こす様子について、模式的な積層断面図により示す。図示の例で、偏光板は、厚み25μmのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）層２４と、これを両面から挟む各80μm厚のセルローストリアセテート（ＴＡＣ）層２３と、50μm厚の易接着ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート２７とからなり、全体で約0.23mmである。このような偏光板２１が、厚み25μmの粘着層３を介して、厚み0.25mmのアレイ基板１１に貼り付けられている。なお、湾曲の内側においても、偏光板の構成及び各層の寸法、粘着層3及び対向基板１２の厚みは、全く同一とすることができる。

図４に模式的に示すように、湾曲加工の際、湾曲の両端に位置する偏光板２１の縁２１Ａは、湾曲の中心１８へと向かって引っ張られる。ここで、湾曲の中心領域２５の左右にある領域２６は弱粘着領域３２であるため、容易に粘着層３がズリ変形ないし流動を起こし、これにより、偏光板２１の縁２１Ａが、湾曲の中心１８へと向かって引き込まれる位置ズレ５３が生じる。

次に、本発明の具体的な第2の実施形態について、図５の積層断面図を用いて説明する。第2の実施形態の液晶表示装置１０’においては、上記の第1の実施形態と全く同様の構成において、強粘着領域３１の配置箇所と、弱粘着領域３２の配置箇所とが入れ替わっている。すなわち、湾曲の外側の面１７及び内側の面１９において、湾曲の中心領域２５が弱粘着領域３２をなし、その左右の他の領域２６が強粘着領域３１をなしている。

図５に示す第2の実施形態によると、湾曲の外側の面１９では、偏光板２１における左右の強粘着領域３１から中心の弱粘着領域３２へと伝えられる左右への引っ張り応力は、中心の弱粘着領域３２における左右の端部に集中し、中心の弱粘着領域３２にて、偏光板２１が左右に伸びることとなる。これにより、湾曲の外側の面１９にて湾曲の中心１８に引っ張り応力が集中するのを軽減することができる。また、湾曲の内側の面１７でも、偏光板２２における左右の強粘着領域３１から中心の弱粘着領域３２へと伝えられる左右方向の圧縮応力は、中心の弱粘着領域３２における左右の端部に集中し、中心の弱粘着領域３２にて、偏光板２２が左右方向に圧縮される。このようにして、やはり湾曲の中心１８に圧縮応力が集中するのを多少軽減することができる。

図示の各実施形態の液晶表示装置１０，１０’は、一具体例において、乗用車の運転席前方のインパネ部分に取り付けられ、表示領域の対角寸法が11インチのウルトラワイド（アスペクト比21：9）表示を行うものである。また、湾曲凹面をなす表示面の曲率半径が40cmである。各ガラス基板の厚み及び偏光板の厚みは、図４のとおりである。なお、一具体例において、弱粘着領域３２の剥離強度を約7N/25mmとし、強粘着領域３１の剥離強度を約9N/25mmとすることができる。

上記の図示の例では、表示面が湾曲凹面をなすものとして説明したが、表示面が湾曲凸面をなす場合も全く同様である。また、均一な厚みの粘着層３が図示されているが、適宜、粘着層３の厚みを変化させることにより、ズリ応力を受けた際のクリープないし流動の程度を変化させることもできる。また、上記の図示の例では、中心領域２５の割合が、上記積層断面図中、偏光板の左右端の間の経路長の約15％であるとして描いている。しかし、例えば、中心領域２５の割合を約1/3とし、左右の各領域２６の割合を約1/3ずつとすることもできる。

図６には、比較例の液晶表示装置１０’’について示す。これは、上記の具体例と全く同様の構成において、粘着層３の全領域で、粘着力が、上記の強粘着領域３１と同一の一定の値となるようにしたものである。図示のように、湾曲の外側の面１８における湾曲の中心１９の近傍では、電子顕微鏡で観察した場合、微小クラック２０の発生が見られた。したがって、耐久信頼性が必ずしも良好でないと推測された。

１…液晶表示パネル； １０…液晶表示装置； １１…アレイ基板；
１２…対向基板； １３…液晶層； １４…シール材；
１５…ガラス基板内の引っ張り応力； １６…ガラス基板内の圧縮応力；
１７…湾曲の内側の面； １８…湾曲の中心； １９…湾曲の外側の面；
２０…微小クラック； ２１…裏側の偏光板； ２１Ａ…湾曲の両端の偏光板の縁；
２２…表側の偏光板； ２３…ＴＡＣ層； ２４…ＰＶＡ層；
２５…湾曲の中心領域； ２６…左右の他の領域； ２７…裏打ちＰＥＴ層；
３…粘着層； ３１…強粘着領域； ３２…弱粘着領域；
４…フレーム； ４１…バックライト・フレームユニット；
４２…ベゼル； ５…曲げ加工用の押し型； ５１…上型；
５２…下型； ５３…偏光板の縁の位置ズレ

Claims (5)

1. ガラス基板を有する湾曲した表示パネルと、湾曲した状態で表示パネルを保持するフレームと、表示パネルの表示側の面、及び、裏側の面に、粘着剤の層を介して貼り付けられている樹脂シートとからなる平面表示装置において、少なくとも湾曲面の一方において、樹脂シートと表示パネルとの粘着の強度、またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域と、両端の領域とで異なることを特徴とする平面表示装置。
2. 前記の粘着の強度またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の中心領域と、その他の領域とで異なることを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
3. 前記の粘着の強度またはズリ応力緩和の程度が、湾曲の内側でも、湾曲の中心領域と、その他の領域または両端の領域とで異なることを特徴とする請求項１または２に記載の平面表示装置。
4. 粘着剤を構成する配合成分の分子量、分岐度、官能基密度、または組成比を調整することにより、湾曲の中心領域と、その他の領域または両端の領域とで、粘着の強度または耐クリープ性に差が設けられ、この差の大きさは、小さい方の値の3〜70%であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面表示装置。
5. 湾曲の中心領域が、粘着層の5〜40%の領域をなすことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の平面表示装置。

Images