JP3721832B2

JP3721832B2 - 液晶装置、電気光学装置および電子機器

Info

Publication number: JP3721832B2
Application number: JP6522399A
Authority: JP
Inventors: 英仁飯坂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2019-03-11
Also published as: JP2000258757A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯電話や電子手帳、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）などのようにディスプレイとして液晶装置が搭載されている携帯機器が数多く存在し、最近では特に小型・軽量化が進んでいる。
【０００３】
携帯機器は小型・軽量になり手軽に持ち運べるようになったが、半面、落下等の衝撃により液晶ディスプレイが破損してしまうケースも少なからず増加してきた。一方で小型・軽量化にともない、液晶パネルを構成するガラス基板等の薄型化を余儀なくされ、落下等の衝撃に耐え得る充分な強度をガラス基板自体に求めることは困難になってきている。
【０００４】
そこで、液晶パネルを構成する基板自身にプラスチック等の割れない、あるいは割れにくい材料を使用したものが開発され一部実用化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記プラスチック等の割れない、あるいは割れにくい材料を使用した液晶パネルは、ガラス基板に比較して高価であり、また製造も難しくなるという欠点がある。
【０００６】
そこで、基板材料としてはガラスを使用しながら、落下等によるガラス基板の破損を防止させることが要求されている。
【０００７】
図３に従来の携帯機器におけるディスプレイ部の概略構成図を示す。一対のガラス基板で液晶を挟持して構成される液晶パネル３１０の上側表面に偏光フィルム３２１および位相差フィルム３２２を接合し、下側表面に偏光フィルム３２０を接合した液晶装置が携帯機器本体３５０の所定の位置に配置され、上記液晶装置の周縁部が、本体３５０側に設けられた数個（図では４個）のつめ状の固定片３４０で押さえつけられて機器本体３５０に装着されディスプレイ部が構成される。
【０００８】
落下等により破損した液晶ディスプレイについて調査したところ、大多数はつめ状の固定片３４０の先端３４０ａが当たっている個所、もしくはガラス基板が直接機器本体に接触している個所を起点としてガラス基板にクラックが生じていた。これは、落下した際に、それらの個所に局所的な圧力が加わったためで、本発明者は、液晶ディスプレイを機器に装着する方法に改善の余地があるという見解に至った。
【０００９】
本発明は上記のような問題点を解決すべくなされたもので、落下等の衝撃による液晶パネルのガラス基板の破損を防止可能な電子光学装置および電子機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置において、前記一対の基板の少なくとも一方の面に固定用フィルムが設けられており、前記固定用フィルムが、前記液晶装置が搭載される機器への被固定部となり、前記固定用フィルムが、偏光フィルムおよび位相差フィルム、またはそのどちらか一方からなることを特徴とする。
【００１１】
これにより、液晶パネルを用いた液晶装置は固定用フィルムを介して間接的に機器に固定される構造となり、液晶装置を構成するガラス基板に固定手段から直接的に局所的な圧力が加わらず、落下時等においてもガラス基板の破損を防止することができる。
さらに、上記固定用フィルムは偏光フィルムおよび位相差フィルムまたはそのどちらか一方としているため、従来と同じ製造工程で本発明の液晶装置を製造できる。
【００１２】
また、前記基板の周縁部よりも外側に前記固定用フィルムが形成されてなることが望ましい。また固定用フィルムが緩衝機能を有するようにすることが望ましい。これにより、液晶装置は基板の周縁部よりも外側に突出した固定用フィルムを介して機器本体に固定されるため、上記ガラス基板は機器本体から離間される。また外側に突出した部分に緩衝機能を持たせることが出来るので、ガラス基板への衝撃をますます小さくすることができる。
【００１３】
また、一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置において、前記電気光学装置の一部、もしくは全体を囲むように前記電気光学装置と略同一の厚さを有するスペーサーが配置されてなり、前記電気光学装置の少なくとも一部と前記スペーサーの少なくとも一部が固定用フィルムで接合されるようにしてもよい。またこのスペーサー部が、機器への被固定部となることが望ましい。
【００１４】
これにより、保護フィルムに加えて液晶パネル周縁部に配置されたスペーサーでも衝撃を吸収するため、機器を落下させた場合でも効果的にガラス基板の破損を防止することができる。またフィルムに比べ、スペーサーにはプラスチックなど硬い物質を用いることが出来るので、固定精度、固定強度とも高めることが出来る。
【００１７】
上記液晶装置または電気光学装置を備えた電子機器であって、前記電子機器には固定手段が形成されてなり、前記液晶装置または電気光学装置に形成された被固定部を介して前記液晶装置または電気光学装置が、電子機器に固定されるとよい。このとき、前記固定手段は電子機器の本体側に一体形成された固定片であってもよい。
【００１８】
これにより、落下等の多少の衝撃ではガラス基板が破損することのない、耐久性のよい製品を消費者に提供することができる。仮に、ガラス基板が破損した場合であっても、上記固定用フィルム面、もしくはフィルムで挟まれた部位に破損したガラス片を留めることができるため安全性の面でも優れた製品を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
本実施形態は、電気光学装置の一例である液晶装置に関するものである。
【００２１】
本実施形態の液晶装置は一対の偏光板を用いた構成である。図１は本実施形態の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す構成例であり、図１（ａ）は平面図で、図１（ｂ）はＡ−Ａ’における断面図である。
【００２２】
符号１１０は、一対のガラス基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルである。ガラス基板の液晶側の面には電極および配向膜等が形成されている（図示しない）。上記ガラス基板は厚さ０．７ｍｍであり、構成される液晶パネルの厚さはほぼ１．４ｍｍ、対角サイズ２インチのものである。さらに液晶パネル１１０には、液晶パネル１１０の表示状態を制御する制御回路と電気的に接続するための端子１３０が接続されている。
【００２３】
本実施形態の液晶装置は上記液晶パネル１１０の上下の面にそれぞれ上記ガラス基板より面積の広い樹脂製の固定用フィルム１２０が接合されて構成される。ここで、上側固定用フィルム１２０はＰＥＴ（poly ethylene terephthalate）を主成分とする樹脂製の偏光フィルム１２１および位相差フィルム１２２で構成され、下側固定用フィルム１２０は偏光フィルムで構成される。
【００２４】
さらに固定用フィルム１２０の周縁部には数箇所（本実施形態においては左右の側部に２箇所ずつ）の係止部（凸部）１２０ａが設けられており、本体１５０には上記凸部に対応する位置に固定穴１５０ａが穿設されている。そして、液晶装置は係止部１２０ａを介して例えばプラスチック製のピン１４０により機器本体１５０に穿設された固定穴に装着されるようになっている。
【００２５】
ここでガラス基板の厚みによってできる上下２枚の固定用フィルムの隙間の部分にはシリコン樹脂等からなるモールド材１６０を充填する。このような処理により、ガラス基板端面にクラック等の割れの原因になるものが存在していた場合にも、それが広がっていくのを抑制することが出来る。
【００２６】
固定用フィルム１２０の厚さは薄い方が、衝撃を吸収しやすいが、機器への取り付け強度や、取り付けの信頼性確保等を考慮して３００μｍ程度とするのが望ましい。
【００２７】
本実施形態では液晶パネル１１０の外側になる固定用フィルムの部分がその弾性により衝撃を受けたときに緩衝材として作用する。ここで液晶パネル１１０は固定用フィルムのみにより固定されている上に、液晶パネルと機器が接触する部分は固定用フィルムを介しての面接触となる。以上のような構成により、外部からの衝撃による液晶パネルの破損を防止できる。
【００２８】
なお、この実施形態では、液晶パネル１１０は２枚の固定用フィルム１２０で挟まれ保持されているので、固定用フィルム１２０と液晶パネル１１０は接着剤等により接合されていなくても液晶パネルがずれることはない。しかし取り付け信頼性などを考慮して液晶パネル１１０と固定用フィルム１２０は粘着剤等で接合されていることが望ましい。
【００２９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば上記実施形態では液晶装置の上側固定用フィルムは偏光フィルムと位相差フィルムの両方で構成されたが、どちらか一方であってもよいし、これらのフィルムとは別に固定用のＰＥＴフィルムなどを設けてもよい。また、偏光フィルムおよび位相差フィルムを必要としない液晶装置の場合にあっては、耐衝撃性に優れた透明樹脂で形成された固定用フィルムであればよい。
【００３０】
また本実施例では、上下に固定用フィルムを配し、液晶パネルを挟み込む構造としたが、これを表側もしくは裏側の片側だけに固定用フィルムを設けることも可能である。
【００３１】
固定用フィルムの材料として、本実施例ではＰＥＴを用いたが、その他にもＴＡＣやＰＶＡ（polyvinyl alcohol）、ポリカーボネートなど様々な材料を用いることが出来る。
【００３２】
また、適用される液晶パネルの大きさも上記実施形態に説明したものに制限されず、一般的な小型携帯機器のディスプレイの大きさである、約１〜６インチのものに適用すると効果的である。また、基板周囲のみに固定用フィルムを形成し、液晶装置をピン１４０により係止することができる。この場合、固定用フィルムは表示領域外に形成される。
【００３３】
また、固定手段も上記実施形態に説明したものに制限されず、例えば本体側に一体形成されたかぎ状またはつめ状の固定片で固定用フィルムの周縁部の被固定部を機器本体に固定してもよいし、かぎ状の固定金具等で固定用フィルムの周縁部の被固定部を機器本体に固定してもよく、ガラス基板の外側部分の固定用フィルムを介して液晶パネルを機器本体に間接的に装着する装置であればよい。
【００３４】
（第２の実施形態）
本実施形態の液晶装置は一方の基板側のみに偏光板を配置した方式の液晶装置である。図２は本実施形態の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す他の構成例であり、図２（ａ）は平面図で、図２（ｂ）はＢ−Ｂ’における断面図である。
【００３５】
符号２１０は一対のガラス基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルであり、ガラス基板の液晶側の面には電極および配向膜等が形成されている（図示しない）。上記ガラス基板は厚さ０．７ｍｍであり、構成される液晶パネルの厚さは１．４ｍｍ、対角サイズは５インチのものである。さらに液晶パネル２１０には、液晶パネル２１０の表示状態を制御する制御回路と電気的に接続するための端子２３０が接続されている。
【００３６】
本実施形態の液晶装置は、上記液晶パネル２１０の周囲に液晶パネル２１０と略同一の厚さを有するシリコンゴム製のスペーサー２６０を、液晶パネル２１０を囲繞するように配置し、該液晶パネル２１０とスペーサー２６０の上下にそれぞれ樹脂製の固定用フィルム２２０を接着剤で接合して構成される。ここで、上側固定フィルム２２０はＰＥＴを主成分とする樹脂製の偏光フィルム２２１および位相差フィルム２２２で構成され、下側固定フィルム２２０はＰＥＴ製の固定用フィルムで構成される。
【００３７】
機器本体２５０への装着は、プラスチック製の機器本体２５０に一体形成された複数（本実施形態においては左右の側部に各２個ずつ）のかぎ状の固定片２４０でスペーサー２６０の部分を上方から押さえつけて固定する。本実施例の場合には、スペーサー部２６０、及びスペーサーと液晶パネルを接続する固定用フィルムの部分が緩衝材として作用する。ここで、固定用フィルム２２０の厚さは薄い方が衝撃を吸収しやすいが、取り付け強度や取り付けの信頼性を考慮して３００μｍ程度とするのが望ましい。
【００３８】
また、固定片２４０は固定用フィルム２２０とスペーサー２６０で構成される液晶装置の縁部を押さえるようにそのつめの長さが設定される。液晶パネル２１０が挟持されている部分に固定片２４０の先端が達するように形成すると、従来品と同様に固定片２４０の先端を起点としてガラス基板が破損するおそれがあるが、固定片２４０の先端がスペーサー２６０の部分にのみ当たるようにすれば、前記実施形態と同様に、固定用フィルム２２０とスペーサー２６０がその弾性で緩衝材として作用しガラス基板に破損が生じる可能性は低くなる。固定用フィルムに加えて液晶パネル周縁部に配置されたスペーサーでも衝撃を吸収するため、効果的に落下等によるガラス基板の破損を防止することができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
例えば、上記実施形態では液晶装置の上側固定用フィルムは偏光フィルムと位相差フィルムの両方で構成されたが、どちらか一方であってもよいし、これらのフィルムとは別に固定用フィルムを設けてもよい。また、偏光フィルムおよび位相差フィルムを必要としない液晶装置の場合にあっては、耐衝撃性に優れた透明樹脂で形成された固定用フィルムであればよい。
【００４１】
スペーサー２６０として上記実施例ではシリコンゴムを材料として形成したが、例えばプラスチック材料などを用いることもできる。
【００４２】
また、適用される液晶パネルの大きさも上記実施形態に説明したものに制限されず、一般的な小型携帯機器のディスプレイの大きさである、約１〜６インチのものに適用すると効果的である。
【００４３】
なお、本実施例で例示した、一枚偏光板方式の反射型液晶表示装置においては、一方の基板に形成される電極はアルミニウムなどの反射特性を有する材料から形成されている。電極はマトリクス状に形成され、各電極には薄膜トランジスタのようなスイッチング素子が形成されている。更に、電極の表面には微細な凹凸が形成されており、鏡面反射による像の映り込みを防止している。また、通常のパッシブ型の液晶パネルも形成することができる。この場合、電極をアルミニウムなどの反射型の電極としたり、基板の裏面に反射板を形成することにより反射型の液晶パネルを形成することができる。
【００４４】
また、固定手段も上記実施形態に説明したものに制限されず、例えば、第１実施形態に記述したピン状の固定器具を用いてスペーサーと固定用フィルムの積層からなる被固定部を機器本体に固定してもよいし、かぎ状の固定金具等で被固定部を機器本体に固定してもよく、液晶パネル外側に配置した、スペーサーおよび固定用フィルムを介して液晶パネルを機器本体に間接的に装着する装置であればよい。
【００４５】
上記実施形態で、スペーサー２６０は液晶パネル２１０を囲繞するように配置されているが、図５に示すように液晶パネル２１０の周縁に点在するように配置されてもよい。このようなスペーサー２６０の配置によれば液晶装置およびその取り付け部分の大きさを小さくすることができる。この場合、少なくとも固定片で機器本体に固定される被固定部分にはスペーサーが配置されるようにする必要がある。
【００４６】
以上、第1の実施形態および第2の実施形態で説明したような液晶装置の構成、および取り付け方法によれば、小型携帯機器への取り付け精度は従来のように液晶パネルを構成するガラスサイズによってではなく、第1の実施形態で示したような取り付け穴の位置や、第2の実施形態で示したスペーサーの外形サイズなどによって決まるので、ガラス基板を切り出す精度の許容値が大きくなるという、製造工程上の利点もある。
【００４７】
図４は本発明の液晶装置を搭載した小型携帯機器の一例である携帯電話の平面図である。
【００４８】
符号４４０が携帯電話本体であり、先の実施形態で述べた機器本体１５０または２５０に対応する。符号４１０が本発明の液晶装置であり、その周縁部が本体側に設けられた固定片４２０により本体４４０に固定されてディスプレイ部４３０を構成している。
【００４９】
本発明によれば、本実施形態の携帯電話のように、落下等の多少の衝撃ではガラス基板が破損することのない、耐久性のよい製品を消費者に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す構成例であり、図１（ａ）は平面図で、図１（ｂ）はＡ−Ａ’における断面図である。
【図２】本発明の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す構成例であり、（ａ）は平面図で、（ｂ）はＢ−Ｂ’における断面図である。
【図３】従来の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す構成例であり、（ａ）は平面図で、（ｂ）はＣ−Ｃ’における断面図である。
【図４】本発明の液晶装置を搭載した小型携帯機器の一例である携帯電話の平面図である。
【図５】本発明の液晶装置を備えた携帯機器のディスプレイ部の概略を示す構成例である。
【符号の説明】
１１０，２１０，３１０液晶パネル
１２０，２２０固定用フィルム
１２１，２２１，３２０，３２１偏光フィルム
１２２，２２２，３２２位相差フィルム
１３０，２３０，３３０実装端子
１４０，２４０，３４０固定片（固定手段）
１５０，２５０，３５０携帯機器本体
１６０モールド材
２６０スペーサー
４１０液晶装置
４２０固定片
４３０ディスプレイ部
４４０携帯電話本体

Claims

一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置において、
前記一対の基板の少なくとも一方の面に固定用フィルムが設けられており、
前記固定用フィルムが、前記液晶装置が搭載される機器への被固定部となり、
前記固定用フィルムが、偏光フィルムおよび位相差フィルム、またはそのどちらか一方からなる
ことを特徴とする液晶装置。
請求項1に記載の液晶装置において、
前記液晶装置を形成する前記基板の周縁部よりも外側にも前記固定用フィルムが設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項1または２に記載の液晶装置において、
前記固定用フィルムの周辺部には、係止部が設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶装置において、
前記固定用フィルムが衝撃を緩和するための緩衝機能を有することを特徴とする液晶装置。
一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置において、
前記電気光学装置の一部、もしくは全体を囲むように前記電気光学装置と略同一の厚さを有するスペーサーが配置されてなり、前記電気光学装置の少なくとも一部と前記スペーサーの少なくとも一部が固定用フィルムで接合されてなる
ことを特徴とする電気光学装置。
請求項５に記載の電気光学装置において
前記固定用フィルムによって接合されている前記スペーサー部分が、前記電気光学装置が取り付けられる機器への被固定部となることを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶装置または請求項５、６のいずれか1項に記載の電気光学装置を備えた電子機器であって、
前記電子機器には固定手段が形成されてなり、
前記液晶装置又は電気光学装置が、前記固定手段により固定されることを特徴とする電子機器。
請求項７に記載の電子機器において、
前記固定手段は前記電子機器の本体側に一体形成された固定片であることを特徴とする電子機器。