KR20140099527A

KR20140099527A - 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20140099527A
Application number: KR1020147018131A
Authority: KR
Inventors: 도시마사 에구치; 도시아키 추마; 마나부 나이토
Original assignee: 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-08-12
Also published as: WO2013081068A1; CN103975376A; TW201328869A; US20140307398A1; JP2013167868A

Abstract

판 모양의 기체(22)와, 상기 기체(22)에 대향하여 설치되며 가요성을 갖는 투명한 대향 기판(3)과, 상기 기체(22)와 상기 대향 기판(3)의 사이에 설치되며 가요성을 갖는 투명한 소자 기판(41)과 상기 소자 기판(41)의 한쪽면 측에 배치된 작동부(43)를 구비하는 표시 소자를 가지며, 상기 대향 기판(3) 및 상기 소자 기판(41)은 각각 수지 재료 또는 판 모양의 유리 기재를 포함하고, 상기 대향 기판(3)이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 대향 기판(3)의 평균 두께가 0.02∼0.2mm이며, 상기 소자 기판(41)이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 소자 기판(41)의 평균 두께가 0.02∼0.2mm이다. 이에 따라 경량이며 내충격성이 우수한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 화상 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 가반성(可搬性)이 있어 사용자가 손으로 파지한 상태에서 화상 등의 열람을 가능하게 하는 화상 표시 장치가 시판되고 있다. 이러한 화상 표시 장치는 전기광학적으로 화상을 표시하고 사용자의 조작에 따라서 그 표시 내용을 변경할 수 있는 화상 표시부를 구비하고 있다. 따라서, 사용자의 의사에 따른 다양한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 이러한 화상 표시 장치는 가반성이 있어 실내에 국한되지 않고 실외에 가지고 나가 사용하는 것도 가능하기 때문에 이용 형태가 급속하게 확대되고 있다. 아울러 통신기기를 구비함에 따라 외부에서 전송된 정보를 표시할 수 있는 화상 표시 장치도 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는 터치 패널 등의 입력 장치와 액정 디스플레이 등의 출력 장치를 하나의 장치 내에 집어넣은 모바일 표시 단말이 개시되어 있다. 이러한 표시 단말은 그 외부 형상이 박형 패널 형태를 띠고 있기 때문에 파지하기 쉽고 가반성이 우수하다. 그러나, 표시 단말의 내부 구조는 반드시 가반성이 우수하다고는 말할 수 없다. 이 이유로는 터치 패널 등의 입력 장치나 액정 디스플레이 등의 출력 장치가 무겁기 때문에 가반성(可搬性)이 있어도 장시간 파지(把持)하기에는 적합하지 않다거나, 특히 출력 장치가 충격에 약하기 때문에 낙하 충격에 대한 내구성이 결여되어 있다는 점 등을 들 수 있다.

일본 특개2008-269525호 공보

본 발명의 목적은 경량이며 내충격성이 우수한 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

이러한 목적은 하기 (1)∼(17)의 본 발명에 의해 달성된다.

(1) 판 모양의 기체(基體)와,

상기 기체에 대향하여 설치되며 가요성을 갖는 투명한 대향 기판과,

상기 기체와 상기 대향 기판 사이에 설치되며 가요성을 갖는 투명한 소자 기판과 상기 소자 기판의 한쪽면 측에 배치된 작동부를 구비하는 표시 소자를 가지며,

상기 대향 기판 및 상기 소자 기판은 각각 수지 재료 또는 판 모양의 유리 기재를 포함하고,

상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 대향 기판의 평균 두께가 0.02∼0.2mm이며, 상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 소자 기판의 평균 두께가 0.02∼0.2mm인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

(2) 상기 소자 기판은 상기 대향 기판보다 굴곡 강성이 작은 상기 (1)에 기재된 화상 표시 장치.

(3) 상기 대향 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 경우, 상기 대향 기판은 유리 포백(布帛)에 상기 수지 재료를 함침하여 이루어지고, 상기 소자 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 경우, 상기 소자 기판은 유리 포백에 상기 수지 재료를 함침하여 이루어지는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 화상 표시 장치.

(4) 상기 유리 기재는 무알칼리 유리로 구성되어 있는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(5) 상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 대향 기판은 상기 유리 기재와 상기 유리 기재 상에 적층된 수지층을 가지며, 상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 소자 기판은 상기 유리 기재와 상기 유리 기재상에 적층된 수지층을 가지는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(6) 상기 표시 소자는 상기 작동부를 개재시키고 상기 소자 기판과 대향하여 배치된 대향 소자 기판을 추가로 구비하는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(7) 상기 작동부는 전기광학적으로 화상을 표시할 수 있는 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(8) 상기 화상 표시 장치는 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 갖는 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(9) 상기 대향 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(10) 상기 대향 기판의 평균 두께는 0.02∼0.8mm인 상기 (9)에 기재된 화상 표시 장치.

(11) 상기 대향 기판이 포함하는 상기 수지 재료는 폴리카보네이트계 수지 또는 (메타)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 하는 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 화상 표시 장치.

(12) 상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(13) 상기 소자 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

(14) 상기 소자 기판의 평균 두께는 0.01∼0.3mm인 상기 (13)에 기재된 화상 표시 장치.

(15) 상기 소자 기판이 포함하는 상기 수지 재료는 가교성 수지의 가교물을 주성분으로 하여 포함하는 상기 (13) 또는 (14)에 기재된 화상 표시 장치.

(16) 상기 가교성 수지는 지환식 에폭시계 수지 또는 지환식 아크릴계 수지인 상기 (15)에 기재된 화상 표시 장치.

(17) 상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.

본 발명에 의하면 대향 기판 및 소자 기판의 쌍방이 수지 재료 또는 판 모양의 유리 기재를 포함할 뿐만 아니라 가요성을 갖는 구성을 하고 있기 때문에, 경량이며 내충격성이 우수하고 가반성이 양호한 화상 표시 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 화상 표시 장치의 실시형태를 나타내는 단면도(모식도)이다.
도 2는 본 발명의 화상 표시 장치의 실시형태를 나타내는 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 화상 표시 장치에 대하여 첨부 도면에 나타내는 바람직한 실시형태에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 화상 표시 장치의 실시형태를 나타내는 단면도(모식도), 도 2는 본 발명의 화상 표시 장치의 실시형태를 나타내는 분해 사시도이다. 또한, 이하의 설명에서는 도 1, 2 중의 상부 측을 「상」, 하부 측을 「하」라고 한다.

<제 1 실시형태>

도 1, 2에 나타내는 화상 표시 장치(1)는 전체로서 판 모양을 하고, 수납부(21)를 구비한 하우징체(2)와, 수납부(21)를 막도록 하우징체(2)에 고정된 덮개체(3)와, 수납부(21)에 수납된 표시 소자(4)와, 표시 소자(4)의 구동 전원인 전지(5)와, 표시 소자(4)의 구동을 제어하는 제어부(6)를 갖고 있다.

이 중, 덮개체(3)는 투명한 판재(板材)로 구성되어 있다. 이로 인해 화상 표시 장치(1)의 사용자는 표시 소자(4)에서 표시된 화상을 덮개체(3) 너머로 눈으로 확인할 수 있다. 즉, 덮개체(3)의 상부면이 화상 표시 장치(1)의 표시면을 구성한다.

또한, 표시 소자(4)는 투명한 제1 기판(41) 및 투명한 제2 기판(42)과, 이들 사이에 배치된 작동부(43)를 구비하고 있다. 따라서, 작동부(43)에서 발광 또는 조광(調光)된 빛(화상)은 제1 기판(41) 및 덮개체(3) 너머로 눈으로 확인된다.

본 실시형태에서는 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 수지 재료를 포함한다. 따라서, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 이들이 두꺼운 유리 기판으로 구성되어 있는 경우와 비교하여 매우 경량이기 때문에 화상 표시 장치(1)의 경량화에 기여한다.

또한, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 가요성을 가진다. 따라서, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 우수하다. 그 결과, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화 등 할 수 있어 화상 표시 장치(1)를 낙하시킨 경우에 표시 소자(4)의 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

이하, 화상 표시 장치(1)의 각 부 구성에 대하여 상세히 설명한다.

(하우징체)

하우징체(2)는 평면도의 시각으로 대략 장방형 모양을 하는 바닥부(판 모양의 기체)(22)와, 바닥부(22)의 사방 둘레를 따라 입설(立設)하는 주변부(23)를 구비하며, 이들이 일체적으로 형성되어 있다. 이러한 구성에 따라, 하우징체(2)는 바닥부(22)와 주변부(23)로 둘러싸인 공간인 수납부(21)를 구비하고 있다.

하우징체(2)의 구성 재료는 특별히 한정되지는 않지만 알루미늄, 마그네슘, 티타늄과 같은 금속 재료, 또는 이들을 포함하는 합금 재료, 폴리카보네이트계 수지, ABS 수지와 같은 수지 재료, 또는 이들을 포함하는 복합 재료 등을 들 수 있다. 이들 재료로 하우징체(2)를 구성함에 따라 하우징체(2)(화상 표시 장치(1))의 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 하우징체(2)는 가요성을 가지고 있어도 된다. 하우징체(2)가 가요성을 가지고 있는 경우, 덮개체(3)나 표시 소자(4)를 포함한 화상 표시 장치(1) 전체에 가요성을 부여하는 것도 가능하기 때문에 화상 표시 장치(1)는 그 전체를 만곡시킨 상태에서도 사용할 수 있다. 또한, 표시 소자(4)에 대한 응력 집중이 더욱 완화되기 때문에 표시 소자(4)(화상 표시 장치(1))의 내만곡성이나 내충격성을 더욱 높일 수 있다.

또한, 가요성이란 예를 들어 하우징체(2)를 손으로 만곡시킨 경우에 하우징체(2)가 쉽게 만곡되지만 하우징체(2)가 자신의 중량으로는 휘지 않는 특성을 말한다. 또한, 내만곡성이란 하우징체(2)를 손으로 만곡시킨 후 손을 놓으면 하우징체(2)가 원래 형상으로 복원하는 특성을 말하며, 내충격성이란 하우징체(2)를 낙하시킨 경우에 하우징체(2)가 흠이 나거나 깨지거나 하지 않는 특성을 말한다.

(표시 소자)

표시 소자(4)는 수납부(21)에 수납되어 화상을 표시하는 소자이다. 화상에는 예를 들어 문자, 모양, 사진과 같은 정지화상, 동화상 등이 포함된다.

도 1에 나타내는 표시 소자(4)는 전술한 바와 같이 서로 대향 배치된 제1 기판(소자 기판)(41) 및 제2 기판(대향 소자 기판)(42)과 이들 사이에 배치된 작동부(43)를 구비하고 있다. 제1 기판(41) 및 제2 기판(42) 중 어느 한쪽의 작동부(43) 측의 면에는 작동부(43)를 작동(구동)시키기 위한 전기 회로(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 전기 회로(TFT 회로)는 화소 전극, 트랜지스터, 전기 배선 등을 포함하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 작동부(43)에 의해 표시되는 화상을 덮개체(3) 측으로부터 눈으로 확인할 수 있기 때문에 전기 회로는 바람직하게는 제2 기판(42) 측에 설치된다.

또한, 작동부(43)로는 예를 들어 기계적, 화학적, 전기광학적으로 화상을 표시하는 표시부를 들 수 있지만, 특히 액정부, 유기 EL부와 같은 전기광학적으로 화상을 표시하는 표시부(이하, 「전기광학적 표시부」라고 한다)가 바람직하게 이용된다. 이러한 작동부(전기광학적 표시부)(43)는 선명하면서 고속으로 변경가능한 화상 표시를 할 수 있다.

아울러, 「전기광학적 표시부」란 국소적인 광량을 전기적으로 제어함으로써 표시하는 표시부를 가리키며, 이러한 전기광학적 표시부로는 예를 들면 액정 표시 소자(LCD), 유기 EL 표시 소자(OLED), 전기영동 표시 소자(전자 페이퍼), 플라즈마 디스플레이(PDP), 전계 방출 디스플레이(FED) 등을 들 수 있다. 본 명세서에서는 표시 소자(4)가 액정 표시 소자인 경우, 즉 작동부(43)가 액정 표시부로 구성되는 경우를 예로 설명한다.

또한, 표시 소자(4)의 종류에 따라서는 제1 기판(41) 및 제2 기판(42) 중 어느 한쪽을 생략할 수도 있다. 이러한 소자로는 예를 들면 유기 EL 표시 소자 등을 들 수 있다. 아울러 제2 기판(42)을 생략하는 경우, 작동부(43)를 작동시키기 위한 전기 회로는 제1 기판(41) 측에 설치된다.

도 1에 나타내는 표시 소자(4)는 제1 기판(41), 제2 기판(42), 작동부(43) 외에 최상부에 설치된 제1 편광판(44)과, 최하부에 설치된 백라이트(45)와, 백라이트(45)와 제2 기판(42) 사이에 설치된 제2 편광판(46)을 구비하고 있다. 또한, 표시 소자(4)는 도시하지 않은 컬러 필터 기판, 확산 판 등을 구비하고 있어도 무방하다.

여기에서 제1 기판(41)은 전술한 바와 같이 투명하며 가요성을 갖는다. 따라서 제1 기판(41)은 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화하여 화상 표시 장치(1) 전체의 내만곡성이나 내충격성을 높일 수 있다.

또한, 제1 기판(41)은 수지 재료를 포함한다. 수지 재료를 포함하는 제1 기판(41)은 가요성이 우수함과 동시에 경량이 된다. 그리고, 제1 기판(41)의 경량화를 도모할 수 있어 화상 표시 장치(1)의 경량화도 도모되어 그 결과, 화상 표시 장치(1)는 장시간 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다.

또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화에 수반하여 화상 표시 장치(1)를 높은 곳으로부터 낙하시킨 경우의 충격을 약화시킬 수 있다. 이에 따라 낙하에 의한 표시 소자(4)에 대한 충격력을 감소시켜 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 이러한 제1 기판(41)은 두꺼운 유리 기판과 같이 깨질 우려가 적기 때문에 충분히 얇아도 안전하게 사용 가능하다. 얇은 제1 기판(41)을 이용함에 따라 제1 기판(41)의 경량화 및 투명성의 향상을 꾀할 수 있다.

제1 기판(41)이 포함하는 수지 재료는 투명한 재료라면 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 (메타)아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, AS 수지, 연질 폴리염화비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등을 들 수 있으며, 이들 투명한 재료의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 이 중, 제1 기판(41)에는 가교성 수지의 가교물(경화물)을 주성분으로 함유하는 수지 재료를 바람직하게 이용할 수 있다. 가교성 수지의 가교물을 포함하는 제1 기판(41)은 가교성 수지가 3차원적으로 가교하고 있다는 점에서 가요성이 우수할 뿐만 아니라 비교적 고강도이다. 이로 인해, 제1 기판(41)의 박형화를 도모할 수 있다. 이에 따라 투명성, 내만곡성 및 내충격성이 특히 양호하면서도 매우 경량인 제1 기판(41)을 얻을 수 있다.

또한, 가교성 수지는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 지환식 에폭시계 수지 또는 지환식 아크릴계 수지인 것이 바람직하다. 이들 수지의 가교물을 포함하는 제1 기판(41)은 특히 투명성이 우수할 뿐만 아니라 내만곡성 및 내충격성도 특히 우수하다.

이 중, 지환식 에폭시계 수지로는 지환식 에폭시기를 갖는 지환식 에폭시 수지가 바람직하게 이용된다. 구체적으로는 지환식 다관능 에폭시 수지, 수첨 비페닐 골격을 갖는 지환식 에폭시 수지, 수첨 비스페놀A 골격을 갖는 지환식 에폭시 수지 등의 각종 지환식 에폭시 수지를 주성분으로 하는 수지 재료가 바람직하게 이용된다.

이러한 지환식 에폭시 수지의 구체예로는 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥센카복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산카복실레이트, 2-(3,4-에폭시)사이클로헥실-5,5-스파이로-(3,4-에폭시)사이클로헥산-m-디옥산, 1,2:8,9-디에폭시리모넨, 디사이클로펜타디엔디옥사이드, 사이클로옥텐디옥사이드, 아세탈디에폭사이드, 비닐사이클로헥산디옥사이드, 비닐사이클로헥센모노옥사이드 1,2-에폭시-4-비닐사이클로헥산, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소비스(2,3-에폭시사이클로펜틸)에테르, 2,2-비스(4-(2,3-에폭시프로필)사이클로헥실)프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시사이클로헥실-p-디옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노보넨, 리놀산이량체의 디글리시딜에테르, 리모넨디옥사이드, 2,2-비스(3,4-에폭시사이클로헥실)프로판, o-(2,3-에폭시)사이클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, 1,2-비스[5-(1,2-에폭시)-4,7-헥사하이드로메타노인단실]에탄, 사이클로헥산디올디글리시딜에테르 및 디글리시딜헥사하이드로프탈레이트, ε-카프로락톤올리고머의 양단에 각각 3,4-에폭시사이클로헥실메탄올과 3,4-에폭시사이클로헥실카복시산이 에스테르 결합한 것, 에폭시화된 헥사하이드로벤질알콜 등을 들 수 있으며, 이들의 지환식 에폭시 수지의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용된다.

또한, 지환식 에폭시 수지로는 특히, 분자 내에 1개 이상의 에폭시사이클로헥산 고리를 갖는 지환식 에폭시 수지가 바람직하게 이용된다. 이 중, 분자 내에 2개의 에폭시사이클로헥산 고리를 갖는 지환식 에폭시 수지로는 하기 화학식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 지환식 에폭시 화합물이 특히 바람직하게 이용된다.

[상기 식(2) 중, -X-는 -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -CH₂-, -CH(CH₃)- 또는 -C(CH₃)₂-를 나타낸다.]

한편, 분자 내에 1개의 에폭시사이클로헥산 고리를 갖는 지환식 에폭시 수지로는, 하기 화학식 (4), (5)에 나타내는 지환식 에폭시 화합물이 특히 바람직하게 이용된다.

이러한 지환식 에폭시 수지는 저온에서의 경화성이 우수하다는 점에서 저온에서 경화처리를 수행할 수 있다. 이에 따라, 경화 시에 수지 재료를 고온에서 가열할 필요가 없게 되므로, 그 후 수지 재료의 경화물을 실온으로 돌릴 때의 온도 변화량을 최소화할 수 있다. 그 결과, 제1 기판(41)은 그 내부에서의 온도 변화에 수반하는 열 응력의 발생을 억제할 수 있어 광학 특성이 우수하게 되는 것이다.

또한, 상술한 바와 같은 지환식 에폭시 수지는 경화 후의 선 팽창계수가 낮다. 이로 인해, 제1 기판(41)을 유리 클로스에 수지 재료를 함침함에 따라 형성한 경우, 유리 클로스와 수지 재료의 계면에서의 계면 응력이 실온에서 특히 작게 된다. 따라서 제1 기판(41)은 광학 이방성이 작게 된다. 또한, 선 팽창계수가 낮기 때문에 제1 기판(41)에서는 휨이나 구부러짐 등의 변형이 방지된다.

또한, 이들 지환식 에폭시 수지는 투명성 및 내열성이 우수하기 때문에 광투과성이 뛰어날 뿐만 아니라 내열성이 높은 제1 기판(41)의 실현에 기여한다.

한편, 지환식 아크릴 수지로는 예를 들면, 트리사이클로데카닐디아크릴레이트, 그 수소첨가물, 디사이클로펜타닐디아크릴레이트, 이소보닐디아크릴레이트, 수소화비스페놀A디아크릴레이트, 사이클로헥산-1,4-디메탄올디아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 구체적으로는 히다치카세이 공업사제 옵토레츠(Optolez) 시리즈, 다이셀·사이테크사제 아크릴레이트 모노머 등이 이용된다.

아울러, 상기 수지 재료는 이들 지환식 에폭시계 수지 및 지환식 아크릴계 수지를 주성분으로 포함하는 것이 바람직하고, 수지 재료 중에서 이들 수지의 함유율은 바람직하게는 50중량% 초과, 보다 바람직하게는 70중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상이 된다.

또한, 상기 수지 재료에는 지환식 에폭시계 수지와 함께 글리시딜형 에폭시 수지가 바람직하게 이용된다. 이들을 병용함으로써 제1 기판(41)에 있어서 광학 특성의 저하를 계속 막으면서 수지 재료의 굴절률을 용이하게 조정할 수가 있다. 즉, 지환식 에폭시 수지와 글리시딜형 에폭시 수지의 혼합비를 적절하게 조정함으로써, 수지 재료의 굴절률을 원하는 값으로 할 수 있다. 그 결과, 광투과성이 높은 제1 기판(41)을 얻을 수 있다.

이 경우, 글리시딜형 에폭시 수지의 첨가량은 지환식 에폭시 수지 100중량부에 대하여, 0.1∼10중량부 정도인 것이 바람직하며, 1∼5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.

글리시딜형 에폭시 수지로는, 예를 들면 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

또한, 글리시딜형 에폭시 수지로는 카르도 구조를 갖는 글리시딜형 에폭시 수지가 바람직하게 이용된다. 즉, 지환식 에폭시 수지에 카르도 구조를 갖는 글리시딜형 에폭시 수지를 첨가하여 이용함으로써, 경화 후의 수지 재료 중에 비스아릴플루오렌 골격에 유래하는 다수의 방향 고리가 포함되게 되므로, 제1 기판(41)의 광학 특성 및 내열성을 보다 높일 수 있다.

이러한 카르도 구조를 갖는 글리시딜형 에폭시 수지로는 예를 들면, 온코트 EX 시리즈(나가세 산업사 제품), 옥솔(오사카 가스 케미컬사 제품) 등을 들 수 있다.

또, 수지 재료에는 지환식 에폭시 수지와 함께 실세스퀴옥산계 화합물도 바람직하게 이용되며, 특히, 옥세타닐기, (메타)아크릴로일기와 같은 광 중합성기를 갖는 실세스퀴옥산계 화합물이 보다 바람직하게 이용된다. 이들이 병용됨으로써, 제1 기판(41)에 있어서 광학 특성의 저하를 계속 막으면서 수지 재료의 굴절률을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 옥세타닐기를 갖는 실세스퀴옥산계 화합물은 지환식 에폭시 수지와의 상용성이 풍부하기 때문에 이들의 균일한 혼합이 가능해 지며, 그 결과, 굴절률을 보다 확실하게 조정하면서 광학 특성이 우수한 제1 기판(41)을 얻을 수 있다.

이러한 옥세타닐기를 갖는 실세스퀴옥산계 화합물로는 예를 들면, OX-SQ, OX-SQ-H, OX-SQ-F(모두 토아합성주식회사 제품) 등을 들 수 있다.

이 경우, 실세스퀴옥산계 화합물의 첨가량은 지환식 에폭시 수지 100중량부에 대하여, 1∼20중량부 정도인 것이 바람직하며, 2∼15중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 기판(41)에 포함되는 수지 재료는 유리 전이온도가 150℃ 이상인 것이 바람직하고, 170℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, 180℃ 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 따라서, 제1 기판(41)에 각종 가열 처리를 실시했다고 하더라도 제1 기판(41)에 휨이나 변형 등의 발생을 방지할 수 있다.

또, 수지 재료는 열변형 온도가 200℃ 이상인 것이 바람직하고, 열 팽창률은 100ppm/K 이하인 것이 바람직하다.

또한, 수지 재료의 굴절률은 유리 클로스의 평균 굴절률에 최대한 가까운 쪽이 좋으며, 실질적으로 동일한 굴절률인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 양자의 굴절률 차이는 0.01 이하인 것이 바람직하며, 0.005 이하인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 광투과성이 높은 제1 기판(41)을 얻을 수 있다.

제1 기판(41)은 그 전체가 수지 재료 단독으로 구성된 수지 기판이어도 되지만, 수지 재료와 필러, 클로스 등의 충전재를 포함하는 복합 기판이어도 무방하다. 이 중, 제1 기판(41)에는 유리 클로스(포백)에 수지 재료를 함침하여 이루어진 복합 기판이 바람직하게 이용된다. 이러한 제1 기판(41)(복합 기판)은 열팽창이 억제되기 때문에 온도 변화에 수반하는 표시 소자(4)의 휨이나 팽창·수축에 따른 색 변이 등을 억제하는 것에 기여한다.

또한, 제1 기판(41)은 단층이어도 복수층의 적층체이어도 된다. 후자의 경우, 각 층에 포함되는 수지 재료는 서로 동일하거나 상이해도 무방하다. 또한, 유리 클로스에 수지 재료를 함침하여 이루어진 복합층과 수지층의 적층체여도 무방하다.

수지 재료를 함침시키는 유리 클로스는 유리 섬유를 포함하는 직포(유리 섬유 집합체)이다. 또한, 유리 클로스를 대신하여 유리 섬유를 단순하게 다발로 묶은 유리 섬유 집합체나 유리 섬유를 포함하는 부직포(유리 섬유 집합체) 등의 유리 포백을 이용할 수 있다. 유리 클로스의 직조직으로는 평직, 사자직(basket weave), 수자직(satin weave), 능직(twill weave) 등을 들 수 있다.

유리 섬유를 구성하는 무기계 유리 재료로는 예를 들면, E 유리, C 유리, A 유리, S 유리, T 유리, D 유리, NE 유리, 석영(quartz), 저유전율 유리, 고유전율 유리 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 무기계 유리 재료로는 알칼리 금속 등의 이온성 불순물이 적고 입수가 용이하다는 점에서 E 유리, S 유리, T 유리, NE 유리가 바람직하게 이용되며, 특히 30℃부터 250℃에서의 평균 선 팽창계수가 5ppm 이하인 S 유리 또는 T 유리가 보다 바람직하게 이용된다.

또한, 무기계 유리 재료의 굴절률은, 이용하는 수지 재료의 굴절률에 따라 적절하게 설정되지만, 예를 들면, 1.4∼1.6 정도인 것이 바람직하고, 1.5∼1.55 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 넓은 파장 영역에서 우수한 광학 특성을 나타내는 제1 기판(41)이 얻어진다.

유리 클로스에 포함되는 유리 섬유의 평균 지름은 2∼15㎛ 정도인 것이 바람직하며, 3∼12㎛ 정도인 것이 보다 바람직하고, 3∼10㎛ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라, 기계적 특성이나 광학적 특성과 표면의 평활성을 고도로 양립할 수 있는 제1 기판(41)이 얻어진다. 또한, 유리 섬유의 평균 지름은, 제1 기판(41)의 횡단면을 각종 현미경 등으로 관찰하여 관찰상으로 측정되는 100개 분의 유리 섬유 직경의 평균값으로서 구해진다.

한편, 유리 클로스의 평균 두께는 10∼200㎛ 정도인 것이 바람직하고, 20∼120㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 1장의 제1 기판(41)에 있어서 복수 장의 유리 클로스를 적층하여 이용하도록 하여도 무방하다.

또한, 복수의 유리 섬유로 이루어진 다발(유리실)을 짜서 직포로 한 경우, 유리실에는 유리 섬유의 단사가 30∼300개 정도 포함되어 있는 것이 바람직하고, 50∼250개 정도 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 기계적 특성이나 광학적 특성과 표면의 평활성을 고도로 양립할 수 있는 제1 기판(41)이 얻어진다.

이러한 유리 클로스로는 미리 개섬 처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 개섬 처리에 의해 유리실의 폭이 넓어지고, 그 단면은 편평상으로 성형된다. 또한, 유리 클로스에 형성되어 있는 이른바 바스켓 홀도 작게 된다. 그 결과, 유리 클로스의 평활성이 높게 되어, 제1 기판(41) 표면의 평활성도 높게 된다. 개섬 처리로는 예를 들면, 워터젯을 분사하는 처리, 에어젯을 분사하는 처리, 니들 펀칭을 실시하는 처리 등을 들 수 있다.

또한, 유리 섬유 표면에는 필요에 따라 커플링제를 부여하도록 해도 된다. 커플링제로는 예를 들면, 실란계 커플링제, 티탄계 커플링제 등을 들 수 있지만, 실란계 커플링제가 특히 바람직하게 이용된다. 실란계 커플링제로는 관능기로 에폭시기, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 이소시아네이트기, 아미드기 등을 포함하는 것이 바람직하게 이용된다.

이러한 커플링제의 함유율은 유리 클로스 100중량부에 대하여 0.01∼5중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02∼1중량부 정도인 것이 보다 바람직하며, 0.02∼0.5중량부 정도인 것이 더욱 바람직하다. 커플링제의 함유율이 상기 범위 내라면 유리 클로스에 대한 수지 재료의 함침성이 향상되어 투명성이 특히 양호한 제1 기판(41)을 얻을 수 있다.

제1 기판(41)의 평균 두께는 0.01∼0.3mm 정도인 것이 바람직하고, 0.03∼0.25mm 정도인 것이 보다 바람직하다. 제1 기판(41)의 평균 두께를 이러한 범위로 설정함에 따라 제1 기판(41)은 충분한 투명성, 내만곡성 및 내충격성을 확보할 수 있다. 또한, 제1 기판(41)은 작동부(43)를 보호하기에 충분한 기계적 강도를 가질 수 있는데, 즉 구멍이 열린다든지 찢어진다든지 하는 것이 방지되는 충분한 내성을 가질 수 있다.

또한, 제1 기판(41)은 덮개체(3)보다 굴곡 강성이 작은 것이 바람직하다. 이와 같이 덮개체(3)에 대하여 상대적으로 굴곡 강성이 작은 제1 기판(41)을 이용함에 따라 제1 기판(41)의 하면에 설치된 작동부(43)에서의 응력 집중을 보다 확실하게 완화할 수 있다. 한편, 덮개체(3)는 제1 기판(41)보다 굴곡 강성이 크기 때문에 상대적으로 소성이 어렵고 외력이 덮개체(3)의 하방에 위치하는 표시 소자(4)에 미치는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 제1 기판(41)의 굴곡 강성을 덮개체(3)보다 작게 함에 따라 덮개체(3)와 제1 기판(41)이 상승적으로 작용하여 그 결과, 작동부(43)를 확실하게 보호할 수 있다.

아울러, 제1 기판(41)과 덮개체(3)가 평면도의 시각에서 형상, 면적 등이 동일한 경우, 양자의 굴곡 강성의 차는 덮개체(3)의 굴곡 강성의 1∼90% 정도인 것이 바람직하고, 3∼80% 정도인 것이 보다 바람직하다. 굴곡 강성의 차가 상기 범위 내라면 예를 들면 화상 표시 장치(1)를 만곡시켰다고 해도 제1 기판(41)이 받는 응력이 덮개체(3)가 받는 응력에 비하여 작기 때문에 작동부(43)를 확실하게 보호할 수 있다.

제1 기판(41) 및 덮개체(3)의 굴곡 강성은 그들을 구성 재료의 선택 외에 두께나 형상 등을 설정함으로써 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들면 제1 기판(41)에 사용하는 재료의 굴곡 탄성률이 큰 경우에도 제1 기판(41)의 두께를 얇게 한다거나 덮개체(3)에 사용하는 재료의 굴곡 탄성률이 작은 경우에도 덮개체(3)의 두께를 두껍게 한다거나 하여 제1 기판(4)과 덮개체(3)의 굴곡 탄성의 대소 관계를 조정할 수 있다.

또한, 제1 기판(41)을 구성하는 재료의 JIS K 7171에 규정된 굴곡 탄성률(25℃)은 특별히 한정되지 않지만 1∼30GPa 정도인 것이 바람직하고, 2∼28GPa 정도인 것이 보다 바람직하다. 이러한 재료로 구성된 제1 기판(41)은 적당한 가요성과 적당한 강성을 가진다. 따라서, 적당한 가요성에 의한 제1 기판(41)에 대한 응력 집중의 완화와 적당한 강성에 의한 제1 기판(41)의 내만곡성이 고도로 발휘되어 그 결과, 작동부(43)를 보다 확실하게 보호할 수 있다.

한편, 도 1에 나타내는 제2 기판(42)은 투명하다면 무방하지만 상술한 제1 기판(41)과 동일한 형태의 기판인 것이 바람직하다. 즉, 도 1에 나타내는 제2 기판(42)은 투명하며 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 제2 기판(42)은 표시 소자(4)의 최하부에 설치된 백라이트(45)로부터의 빛을 효율적으로 투과하여 표시 소자(4)의 선명한 화상의 표시에 기여한다.

또한, 굴곡 강성, 열팽창률 등의 특성에 대해서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동등한 것이 바람직하다. 이에 따라 이들 특성에 큰 차가 있는 경우에 생기는 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화할 수 있다.

또한, 제2 기판(42)에 대해서도 유리 클로스에 수지 재료를 함침하여 이루어지는 복합 기판이 바람직하게 이용된다. 제2 기판(42)에는 일반적으로 화소 전극이나 트랜지스터 등을 포함하는 전기 회로가 형성되어 있어 단선 등을 방지하는 관점에서 유리 클로스를 이용하여 열팽창률을 억제한 기판이 적합하다.

아울러, 상기에서는 표시 소자(4)가 액정 표시 소자인 경우에 대하여 설명하였지만 표시 소자(4)의 종류에 따라 제2 기판(42)의 구조는 적절하게 선택된다. 예를 들면, 표시 소자(4)가 유기 EL 소자와 같은 자발광형 소자라면 제2 기판(42)을 불투명으로 하거나 생략하는 것도 가능하다. 또한, 제2 기판(42)을 생략하는 경우, 작동부(43)를 작동시키기 위한 전기 회로는 제1 기판(41) 측에 설치된다.

또한, 제1 기판(41) 및 제2 기판(42)에는 각각 가스 배리어층이 성막되어 있어도 무방하다. 이에 따라 수증기나 산소가 제1 기판(41) 및 제2 기판(42)을 투과하는 것을 막을 수 있어 작동부(43)의 변질·열화를 억제할 수 있다.

가스 배리어층으로는 각종의 무기 산화물층이 바람직하게 이용되며, 특히 규소 화합물층이 바람직하게 이용된다. 이러한 가스 배리어층을 설치함으로써 광학 특성을 악화시킴 없이 표시 소자(4)의 수증기 투과도 및 산소 투과도를 억제할 수 있다.

또한, 제1 기판(41)의 상방에는 제1 편광판(44)이, 제2 기판(42)의 하방에는 제2 편광판(46)이 각각 설치되어 있다.

제1 편광판(44) 및 제2 편광판(46)은 각각 필름 모양을 하고 있어 투과하는 빛의 편광을 억제한다. 제1 편광판(44) 및 제2 편광판(46)은 각각 다층의 적층 필름으로 구성되며, 각 층의 구성 재료는 그 기능에 따라서 투과성 수지 재료로부터 적절하게 선택된다. 이 투과성 수지 재료로는 예를 들면 폴리에틸렌계 수지, 폴리비닐알코올(PVA)계 수지, 트리아세틸셀룰로스(TAC)계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다.

또한, 제1 편광판(44) 및 제2 편광판(46)에는 각각 가요성을 갖는 필름이 바람직하게 이용된다. 이에 따라 화상 표시 소자(1)를 만곡시킨 경우, 덮개체(3)나 제1 기판(41), 제2 기판(42)과 함께 제1 편광판(44) 및 제2 편광판(46)도 만곡하기 때문에 각 부재 사이에서의 박리가 생기기 어렵게 된다. 그 결과, 화상 표시 장치(1)를 만곡시켜도 화상 표시 장치(1)는 선명한 화상 표시를 유지할 수 있다.

또한, 백라이트(45)는 광원과 도광판을 가진다. 광원으로부터의 빛은 도광판에 의해 표시 소자(4)의 면 내에 균일화되어 상방을 향하여 방출된다. 광원에는 냉음극 형광램프나 발광 다이오드 등이 이용된다. 또한, 도광판의 구성 재료로는 예를 들면 상술한 편광판의 구성 재료와 동일한 재료를 들 수 있다. 따라서, 이 도광판에 대해서도 가요성을 갖는 필름(시트)이 바람직하게 이용된다.

(덮개체)

하우징체(2)의 상부에는 덮개체(판 모양의 대향 기판)(3)가 바닥부(22)와 대향하여 배치되고 수납부(21)를 막도록 하우징체(2)에 고정되어 있다.

덮개체(3)는 평면도의 시각에서 하우징체(2)(바닥부(22))와 거의 동일한 형상을 하고 있다. 그리고, 하우징체(2)의 주변부(23)의 상단면과 덮개체(3)를 접착함으로써 덮개체(3)는 수납부(21)를 폐 공간으로 막고 있다.

덮개체(3)는 전술한 바와 같이 투명하며 가요성을 가진다. 따라서 덮개체(3)는 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화하고 화상 표시 장치(1) 전체의 내만곡성이나 내충격성을 높일 수 있다.

또한, 덮개체(3) 및 전술한 제1 기판(41)의 투명 정도는 예를 들면 JIS K 7105에 규정된 전 광선 투과율에 기초하여 규정할 수 있다. 구체적으로는 덮개체(3) 및 전술한 제1 기판(41)의 전 광선 투과율이 80% 이상인 경우, 이들은 투명한 것으로 판단된다.

또한, 덮개체(3) 및 전술한 제1 기판(41)의 가요성이란 깨짐 없이 휠 수 있다는 것을 말한다. 구체적으로는 사방 300mm의 덮개체(3)를 제작하고 이를 곡률 반경이 100mm가 되도록 휜 경우에도 깨지지 않는 경우 덮개체(3)는 가요성을 가진다고 판단된다.

여기에서 본 실시형태에서는 덮개체(3)는 수지 재료를 포함한다. 수지 재료를 포함하는 덮개체(3)는 가요성이 우수할 뿐만 아니라 경량화를 도모할 수 있다. 그리고 덮개체(3)의 경량화를 도모함에 따라 화상 표시 장치(1)의 경량화도 도모되어, 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다.

또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화에 수반하여, 화상 표시 장치(1)를 높은 곳으로부터 낙하시킨 경우의 충격을 약화시킬 수 있다. 이에 따라 낙하에 의한 표시 소자(4)에 대한 충격력을 감소시켜 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 수지 재료를 포함하는 덮개체(3)는 그를 목적으로 하는 형상으로 조정할 때의 가공이 용이하다고 하는 이점도 갖는다. 예를 들면, 덮개체(3)에는 화상 표시 장치(1)를 조작하기 위한 조작 버튼이 설치되는 경우가 있다. 이 조작 버튼은 덮개체(3)를 관통하도록 설치되며, 덮개체(3)의 하방에 설치된 전기 회로와 접속된다. 이러한 조작 버튼을 배치하기 위한 관통공을 형성하기 위해서는 종래 유리 기판에 구멍뚫는 가공을 실시할 필요가 있어 이때 유리 기판이 깨진다거나 유리 기판의 강도가 저하하는 경우가 있었다.

그러나, 수지 재료를 포함하는 덮개체(3)라면 깨질 염려가 적어 용이하게 관통공을 형성할 수 있다. 또한, 이때 덮개체(3)의 강도가 저하하는 경우도 거의 없다. 따라서, 덮개체(3)에는 복수의 조작 버튼을 근접 배치할 수도 있어, 조작 버튼의 배치 자유도를 높일 수 있다.

덮개체(3)의 형태로는 (i) 수지 재료만으로 이루어진 수지 기판, (ii) 유리 클로스에 수지 재료를 함침 시켜 이루어진 복합 기판 등을 들 수 있다. 이하, 이들 덮개체(3)의 형태에 대하여 순차 설명한다.

(i) 수지 재료만으로 이루어진 수지 기판

이 경우, 덮개체(3)가 포함하는 수지 재료는 투명한 재료라면 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 (메타)아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, AS 수지, 연질 폴리염화비닐계 수지 등을 들 수 있으며, 이들 투명한 재료의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용된다. 또한, 덮개체(3)는 특별히 (메타)아크릴레이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지를 주성분으로 함유하는 수지 재료가 바람직하게 이용된다.

이러한 수지 재료를 포함하는 덮개체(3)는 투명성이 특히 높아 화상 표시 장치(1)의 선명한 화상 표시를 가능하게 한다. 또한, 이들 수지 재료는 가요성이 우수할 뿐만 아니라 비교적 고강도이기 때문에 덮개체(3)의 박형화를 도모할 수 있다. 이에 따라 투명성, 내만곡성 및 내충격성이 특별히 양호할 뿐만 아니라 매우 경량인 덮개체(3)를 얻을 수 있다.

덮개체(3)의 평균 두께는 0.02∼0.8mm 정도인 것이 바람직하고, 0.05∼0.5mm 정도인 것이 보다 바람직하다. 덮개체(3)의 평균 두께를 이러한 범위로 설정함에 따라 덮개체(3)는 충분한 투명성, 내만곡성 및 내충격성을 확보할 수 있다. 또한, 덮개체(3)는 표시 소자(4)를 보호하기에 충분한 기계적 강도를 가질 수 있는데, 즉 구멍이 열린다든지 찢어진다든지 하는 것이 방지되는 충분한 내성을 가질 수 있다.

또한, 덮개체(3)를 구성하는 재료의 JIS K 7171에 규정된 굴곡 탄성률(25℃)은 특별히 한정되지 않지만 0.5∼30GPa 정도인 것이 바람직하고, 1∼28GPa 정도인 것이 보다 바람직하다. 이러한 재료로 구성된 덮개체(3)는 적당한 가요성과 적당한 강성을 가진다. 따라서, 적당한 가요성에 의한 덮개체(3)에 대한 응력 집중의 완화와 적당한 강성에 의한 덮개체(3)의 내만곡성이 고도로 발휘되어 그 결과, 작동부(43)를 보다 확실하게 보호할 수 있다.

아울러, 덮개체(3)는 단층이어도 복수층의 적층체이어도 된다. 후자의 경우, 각 층에 포함되는 수지 재료는 서로 동일하거나 상이해도 무방하다. 단, 표시면을 형성하는 층(도 1, 2의 최상층)이 상대적으로 경도가 높은 재료로 구성되며, 그 이외의 층 중 하나가 상대적으로 경도가 낮은 재료로 구성되는 적층체가 바람직하다. 이와같이 하면, 표시면의 내마찰성을 확보하면서 우수한 가요성을 갖는 덮개체(3)를 얻을 수 있다. 구체적으로는 상대적으로 경도가 높은 재료로는 폴리카보네이트계 수지를 들 수 있으며, 한편 상대적으로 경도가 낮은 재료로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 또는 (메타)아크릴레이트계 수지를 각각 들 수 있다.

(ii) 유리 클로스에 수지 재료를 함침시켜 이루어진 복합 기판

이러한 구성의 덮개체(3)에는 전술한 제1 기판(41)과 마찬가지로 예를 든 복합 기판을 이용할 수 있다.

또한, 이러한 구성의 덮개체(3)의 평균 두께는 전술한 바와 마찬가지로 0.02∼0.8mm 정도인 것이 바람직하고, 0.05∼0.5mm 정도인 것이 보다 바람직하다.

또한, 덮개체(3)의 하방에는 터치 패널용 전극(31)이 설치되어 있다. 이 터치 패널용 전극(31)은 화상 표시 장치(1)의 터치 패널 방식의 입력부를 구성하는 일부이다. 화상 표시 장치(1)는 표시면의 X축 방향의 위치를 검출하기 위한 전극과, Y축 방향의 위치를 검출하기 위한 전극이 절연층을 사이에 두고 포개진 적층체를 가지고 있으며, 이 중 한쪽 전극이 터치 패널용 전극(31)이다.

이러한 터치 패널 방식은 정전 용량형 터치 패널 방식으로 불린다. 즉, 화상 표시 장치(1)는 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비한다. 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부는 표시면에 사용자의 손가락 등이 접촉된 경우 전극 간에서 발생하는 정전 용량의 아주 조그만 변화를 감지하여 손가락이 접촉된 위치(좌표)를 검출한다. 그리고, 이 검출 위치에 기반하여 입력 조작을 수행한다. 정전 용량의 변화는 백그라운드의 정전용량과 비교하여 극히 조금이기 때문에 이 변화를 정확하게 감지할 수 있는지 아닌지가 입력 장치로서의 감도를 좌우하게 된다.

여기에서, 덮개체(3)는 상술한 바와 같이 수지 재료로 구성되며 가요성을 가진다. 이러한 덮개체(3)는 두꺼운 유리 기판과 같이 깨질 우려가 적기 때문에 상술한 바와 같이 충분히 얇게 하여도 안전하게 사용 가능하다. 또한, 얇은 덮개체(3)를 이용함에 따라 표시면에 손가락이 접촉된 경우의 정전 용량의 변화량을 크게 할 수 있다. 그 결과 감도가 높은 터치 패널 방식의 입력부를 구성할 수 있다. 또한, 덮개체(3)를 얇게 함에 따라 화상 표시 장치(1)의 경량화 및 투명성의 향상을 꾀할 수 있다.

아울러, 터치 패널 방식의 입력부에 의한 위치 검출 형태는 특별히 한정되지 않으며 정전 용량형 이외에 저항막형, 표면 탄성파형, 적외선형, 스트레인 게이지(strain gauge)형, 광화상 처리형, 분산 신호형, 음향형 등이어도 된다.

또한, 이 터치 패널 방식의 입력부는 본 실시형태와 같이 덮개체(3)에 구비되어 있어도 되지만 표시 소자(4)에 구비되어 있어도 된다. 이 경우 표시 소자(4) 위에 2개의 전극층과 그 사이를 절연하는 절연층을 갖는 적층체가 적층된다. 아울러 이 경우, 터치 패널 방식의 입력부로 기능하는 적층체의 구조는 상기와 동일하다면 무방하다. 또한 절연층으로서 제1 편광판(44)을 이용하도록 하여도 된다.

또, 제1 편광판(44)을 절연층으로 이용하여 덮개체(3)의 하면에 한쪽의 터치 패널용 전극을, 제1 편광판(44)의 하면에 다른 쪽의 터치 패널용 전극을 형성함으로써 적층체를 구성하도록 하여도 된다. 이 경우, 터치 패널 방식의 입력부의 일부가 덮개체(3) 측에 설치되며, 남은 부분이 표시 소자(4) 측에 설치된다.

특히, 덮개체(3)가 복합 기판인 경우에는 복합 기판이 아닌 경우(수지 재료만으로 구성된 기판)와 비교하여 덮개체(3)의 유전율이 높게 된다. 이에 따라 덮개체(3)가 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비하는 경우에 터치 조작을 한 때의 정전 용량의 변화량을 증대시켜 입력 장치로서의 감도를 특히 높일 수 있다.

아울러, 덮개체(3)가 무기 필러를 포함하고 있는 경우도 유전율을 상승시킬 수 있다. 무기 필러로는 유리 필러, 실리카 필러 등을 들 수 있다.

(전지)

도 1에 나타내는 전지(5)는 표시 소자(4)나 터치 패널 방식의 입력부(입력 장치)를 구동시키기 위한 전력을 공급하는 전원이다.

전지(5)로서는 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 등의 각종 2차 전지나 커패시터 등이 바람직하게 이용되지만 특히 전해질에 폴리머 겔 기술을 이용한 리튬 이온 전지가 바람직하게 이용된다. 이 리튬 이온 전지에서는 전해질 액이 누설될 우려가 없기 때문에 라미네이트 필름제의 외장을 이용할 수 있다. 따라서, 리튬 이온 전지는 큰 폭의 박형화 및 경량화를 도모할 수 있음과 동시에 리튬 이온 전지에는 가요성을 갖게 할 수도 있다.

(제어부)

도 1에 나타내는 제어부(6)는 연산부(CPU), 메모리(RAM), 플래쉬 메모리, 통신 유닛, 디스플레이 컨트롤러, 터치 패널 컨트롤러 등을 포함하고 있다. 연산부는 메모리 상의 프로그램 등을 실행함으로써 필요한 화상을 생성한다. 또한 디스플레이 컨트롤러는 프로그램 등에 의해 생성된 화상 데이터를 표시 신호로 교환하여 표시 소자(4)로 출력한다. 또한, 터치 패널 컨트롤러는 터치 패널 방식의 입력부의 조작을 검지하여 그 결과를 연산부에 전달한다.

또한, 상술한 제어부(6)의 각 부는 각각 가요성을 갖는 배선 기판상에 실장할 수도 있다. 이에 따라 화상 표시 장치(1) 전체에 가요성을 부여할 수 있다. 가요성을 갖는 배선 기판으로는 예를 들면 플렉서블 프린트 기판(FPC) 등을 들 수 있다.

또, 화상 표시 장치(1)는 필요에 따라서 카메라(촬상소자), 스피커, 바이브레이터, 플래쉬 라이트, 적외선 수발광부 등을 구비하고 있어도 된다. 이들 동작도 제어부(6)에 의해 제어된다.

또한, 화상 표시 장치(1)로는 예를 들면 태블릿형 퍼스널 컴퓨터(태블릿형 PC), 태블릿형 휴대 단말, 스마트폰, 전자 페이퍼, 휴대형 게임기, PDA(Personal Digital Assistant), 디지털 포토프레임, 네비게이션 시스템 등을 들 수 있다.

이상, 제1 실시형태에 의하면 덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 각각 투명하며 가요성을 가지고, 수지 재료가 포함됨에 따라 화상 표시 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있어 그 결과, 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다. 또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화에 따라 낙하시의 충격이 감소하기 때문에 낙하에 수반하는 화상 표시 장치(1)의 고장 확률을 저하시킬 수 있다.

덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 가요성을 갖기 때문에 화상 표시 장치(1)의 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 향상된다. 이에 따라 화상 표시 장치(1)는 만곡시키거나 낙하시키더라도 작동부(43)에 응력이 집중되기 어렵게 되어 작동부(43)의 파괴가 억제된다.

또한, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 깨지기 어렵기 때문에 얇더라도 안전성이 확보된다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 얇아도 가요성을 보다 높일 수 있음과 동시에 이들 투명성을 보다 높일 수 있다. 또한 덮개체(3)를 용이하게 가공할 수 있어 조작 버튼 등을 자유롭게 배치할 수 있다.

아울러 덮개체(3)가 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비하는 경우에는 터치 위치 검출의 감도가 향상된다. 따라서 쾌적한 입력 조작이 가능한 화상 표시 장치(1)를 얻을 수 있다.

<제2 실시형태>

이하, 제2 실시형태의 화상 표시 장치(1)에 대하여 상기 제1 실시형태의 화상 표시 장치(1)와의 상이점을 중심으로 설명하며 동일한 사항에 대해서는 그 설명을 생략한다.

제2 실시형태의 화상 표시 장치(1)에서는 제1 기판(41)의 구성이 다르다는 점 이외는 상기 제1 실시형태의 화상 표시 장치(1)와 동일하다.

본 실시형태에서는 덮개체(3)는 수지 재료를 포함하며, 한편 제1 기판(41)은 판 모양의 유리 기재를 포함하고, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm로 매우 얇다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 이들이 두꺼운 유리 기판으로 구성되어 있는 경우와 비교하여 매우 경량이기 때문에 화상 표시 장치(1)의 경량화에 기여한다.

제1 기판(41)은 판 모양의 유리 기재를 포함하며, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm이다. 이와 같이 유리 기재를 포함하면서 그 두께를 매우 얇게 함에 따라 제1 기판(41)은 가요성이 우수함과 동시에 경량이 된다. 그리고, 제1 기판(41)의 경량화가 도모됨에 따라 화상 표시 장치(1)의 경량화도 도모되어 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다.

또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화에 수반하여 화상 표시 장치(1)를 높은 곳으로부터 낙하시킨 경우의 충격을 약화시킬 수 있다. 이에 따라 낙하의 충격력을 감소시켜 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 이러한 제1 기판(41)은 유리 기재를 포함하고 있지만 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm까지 얇게 되어 있기 때문에 내충격성을 비약적으로 높일 수 있다. 따라서 두꺼운 유리 기판과 같이 간단하게 깨질 우려 없이 안전하게 사용 가능하다. 또한 제1 기판(41)을 박형화함에 따라 제1 기판(41)의 경량화 및 투명성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 제1 기판(41)을 상기 두께까지 얇게 하였다고 해도 제1 기판(41) 중에 유리 기재가 포함되어 있기 때문에 그 수증기 투과성 및 산소 투과성을 매우 작게 할 수 있다. 따라서 작동부(43)의 수분이나 산소에 의한 변질, 열화를 확실하게 막을 수 있어 화상 표시 장치(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.

또한, 제1 기판(41)의 평균 두께는 바람직하게는 0.04∼0.15mm로 되고, 보다 바람직하게는 0.05∼0.12mm로 된다.

제1 기판(41)이 포함하는 유리 기재의 구성 재료로는 예를 들면 실리카 유리, 소다석회 실리카 유리, 납 유리, 붕규산염 유리, 무알칼리 유리, 석영 유리 등의 각종 무기 유리 재료를 들 수 있지만 특히 무알칼리 유리가 바람직하게 이용된다. 무알칼리 유리로 구성된 유리 기재는 알칼리 산화물을 포함하지 않는다는 점에서 우수한 내열성, 우수한 전기 절연성 및 저 열팽창을 구비한다.

이로 인해, 예를 들면 표시 소자(4)를 제조할 때에 제1 기판(41)에 고온의 열처리를 실시했다고 하더라도 제1 기판(41)의 변질이나 변형 등의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 제1 기판(41)의 표면에 전기 회로(예를 들면 TFT 회로, 터치 패널 회로 등)를 형성한 경우에도 단락 등의 발생을 확실하게 방지하고, 구동 안정성이 풍부한 표시 소자(4)의 실현에 기여한다.

또한, 제1 기판(41)은 유리 기재만으로 이루어진 유리 기판이어도 되지만 유리 기재와 그 위에 적층된 수지층을 포함하는 복합 기판이어도 된다. 제1 기판(41)이 이러한 복합 기판이라면 만약 유리 기재에 균열이 가 있다 하더라도 수지층의 존재에 의해 그것이 진전하여 파편 등이 비산하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 유리 기재의 파편 등에 의해 작동부(43)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

수지층의 구성 재료로는 예를 들면 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르에테르케톤, 지방족 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리이미드계 수지 등의 열가소성 수지, 에폭시계 수지, 옥세탄계 수지, 이소시아네이트계 수지, 아크릴레이트계 수지, 페놀계 수지, 다관능 올레핀계 수지, 디아릴프탈레이트계 수지, 디아릴카보네이트계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 실세스퀴옥산계 화합물 등의 에너지 경화성 수지를 들 수 있으며, 이들 수지의 1종 또는 2종 이상의 혼합물 또는 복합물을 이용할 수 있다.

이들 수지 재료를 이용함으로써 유리 기재에 대한 밀착성이 우수한 수지층을 얻을 수가 있다. 그 결과, 예를 들면 화상 표시 장치(1)를 만곡시켰을 때에도 수지층이 유리 기재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.

수지층의 평균 두께는 유리 기재 두께와의 균형이나 제1 기판(41)의 총 두께를 고려하여 결정되지만 예를 들면 0.0002∼0.05mm 정도인 것이 바람직하고, 0.001∼0.02mm 정도인 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 기판(41)의 총 두께에 대한 수지층 두께의 비율은 1∼70% 정도인 것이 바람직하고, 5∼50% 정도인 것이 보다 바람직하다. 수지층의 두께 비율을 상기 범위 내로 설정함으로써 수지층은 광학 특성과 균열의 진전방지기능을 고도로 양립할 수 있다. 또한, 유리 기재와 수지층의 열팽창률 차에 기초하는 제1 기판(41)의 변형을 화상 표시 장치(1)의 사용에 있어서 지장 없는 정도로 작게 억제할 수 있다.

아울러, 수지층은 필요에 따라 임의의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 이러한 첨가제로는 예를 들면 희석제, 노화방지제, 변성제, 계면활성제, 염료, 안료, 변색방지제, 자외선 흡수제, 유연제, 안정제, 가소제, 소포제, 보강제 등을 들 수 있다.

또한, 유리 기재와 수지층 사이에는 필요에 따라 커플링제층을 설치하도록 해도 된다. 커플링제층을 설치함으로써 유리 기재에 대하여 수지층을 보다 강고하게 밀착시킬 수 있다. 커플링제층을 구성하는 커플링제로는 예를 들면 실란커플링제, 티탄커플링제 등을 들 수 있다.

커플링제층의 형성 방법으로는 예를 들면 커플링제를 포함하는 용액을 유리 기재의 표면에 도포한 후 열처리하는 방법을 들 수 있다.

용액화에 이용하는 용매로는 커플링제와 반응하지 않는 것이라면 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 헥산과 같은 지방족 탄화수소계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족계 용매, 테트라하이드로퓨란과 같은 에테르계 용매, 메탄올, 프로판올과 같은 알코올계 용매, 아세톤과 같은 케톤계 용매, 물 등을 들 수 있으며, 이들 용매 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.

또한 용액의 도포 방법으로는 예를 들면 닥터 블레이드, 나이프 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 캐스터 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅과 같은 각종 코팅 방법을 이용할 수 있다.

한편, 수지층의 형성 방법으로는 예를 들면 수지 재료를 포함하는 용액을 도포한 후, 액상 피막을 건조시키는 방법을 들 수 있다.

건조 온도는 80∼200℃ 정도, 건조 시간은 1∼60분 정도로 된다. 또한 용매나 도포 방법은 상기와 동일하다.

이상, 제2 실시형태에 따르면 덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 각각 투명하고 가요성을 가질뿐만 아니라 덮개체(3)가 수지 재료를 포함하고, 제1 기판(41)이 유리 기재를 포함하며 그 평균 두께 0.02∼0.2mm인 것으로써, 화상 표시 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있어 그 결과, 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다. 또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화로 인해 낙하시의 충격이 감소하기 때문에 낙하에 수반하는 화상 표시 장치(1)의 고장 확률을 저하시킬 수 있다.

덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 가요성을 가지므로 화상 표시 장치(1)의 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 향상된다. 이에 따라 화상 표시 장치(1)는 만곡시키거나 낙하시키거나 하여도 작동부(43)에 응력이 집중되기 어렵게 되어 작동부(43)의 파괴가 억제된다.

또한, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 가요성을 가져, 두꺼운 유리 기판과 같이 쉽게 깨지는 경우가 적기 때문에 안정성이 확보된다. 또한 덮개체(3)를 용이하게 가공할 수 있으므로 조작 버튼 등을 자유롭게 배치할 수 있다.

또, 덮개체(3)를 충분히 얇게 할 수 있으므로 덮개체(3)가 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비하는 경우에는 터치 위치 검출의 감도가 향상된다. 따라서 쾌적한 입력 조작이 가능한 화상 표시 장치(1)를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1 실시형태에서 기재한 것과 동일한 이유에서 제2 실시형태에 있어서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동일한 기판인 것이 바람직하다. 또한 굴곡 강성, 열팽창률 등의 특성에 대해서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동등한 것이 바람직하다.

<제3 실시형태>

이하, 제3 실시형태의 화상 표시 장치(1)에 대해서 상기 제1 및 제2 실시형태의 화상 표시 장치(1)와의 상이점을 중심으로 설명하며, 동일한 사항에 대해서는 그 설명을 생략한다.

제3 실시형태의 화상 표시 장치(1)에서는 덮개체(3)의 구성이 상이한 점 외에는 상기 제1 실시형태의 화상 표시 장치(1)와 동일하다.

본 실시형태에서는 덮개체(3)는 판 모양의 유리 기재를 포함하고, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm로 매우 얇으며, 한편 제1 기판(41)은 수지 재료를 포함한다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 이들이 두꺼운 유리 기판으로 구성되어 있는 경우에 비하여 매우 경량이기 때문에 화상 표시 장치(1)의 경량화에 기여한다.

또, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 가요성을 가진다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 우수하다. 그 결과 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화 등 할 수 있어 화상 표시 장치(1)를 낙하시킨 경우에 표시 소자(4)의 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

덮개체(3)는 판 모양의 유리 기재를 포함하고, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm이다. 이와 같이 유리 기재를 포함할 뿐만 아니라 그 두께를 매우 얇게 함으로써 덮개체(3)는 가요성이 우수함과 동시에 경량이 된다. 그리고 덮개체(3)의 경량화를 도모할 수 있음에 따라 화상 표시 장치(1)의 경량화도 도모할 수 있어, 화상 표시 장치(1)는 장시간 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다.

또한, 화상 표시 장치(1)의 경량화에 수반하여 화상 표시 장치(1)를 높은 곳으로부터 낙하시킨 경우의 충격을 약화시킬 수 있다. 이에 따라 낙하 충격력을 감소시켜 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 이러한 덮개체(3)는 유리 기재를 포함하고 있지만 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm까지 얇게 되어 있기 때문에 내충격성을 비약적으로 높일 수 있다. 따라서 두꺼운 유리 기판과 같이 간단하게 깨질 우려가 없어 안전하게 사용 가능하다. 또한 덮개체(3)를 박형화함으로써 덮개체(3)의 경량화 및 투명성 향상을 도모할 수 있다.

또, 덮개체(3)를 상기 두께까지 얇게 했다고 하더라도 덮개체(3) 중에 유리 기재가 포함되어 있기 때문에 수증기 투과성 및 산소 투과성을 매우 작게 할 수 있다. 따라서 작동부(43)의 수분이나 산소에 의한 변질, 열화를 확실하게 막을 수 있어 화상 표시 장치(1)의 장수명화를 도모할 수 있다.

또한 덮개체(3)의 평균 두께는 바람직하게는 0.04∼0.15mm로 되고, 보다 바람직하게는 0.05∼0.12mm로 된다.

덮개체(3)가 포함하는 유리 기재의 구성 재료로는 상기 제2 실시형태의 제1 기판(41)이 포함하는 유리 기재의 구성 재료와 동일한 것을 들 수 있다. 따라서 예를 들면 덮개체(3)에 터치 패널 방식의 입력부를 형성하는 경우에 덮개체(3)에 고온의 열처리를 실시했다고 하더라도 덮개체(3)의 변질이나 변형 등의 발생을 억제할 수 있다. 또한 덮개체(3)의 표면에 전기회로(예를 들면 TFT 회로, 터치 패널 회로 등)를 형성한 경우에도 단락 등의 발생을 확실하게 방지하여 구동 안정성이 풍부한 화상 표시 장치(1)의 실현에 기여한다.

또한, 덮개체(3)는 유리 기재만으로 이루어진 유리 기판이어도 무방하지만 상기 제2 실시형태의 제1 기판(41)과 동일하게 유리 기재와 그 위에 적층된 수지층을 포함하는 복합 기판이어도 된다. 덮개체(3)가 이러한 복합 기판이라면 만일 유리 기재에 균열이 간다고 하여도 수지층의 존재로 인해 그것이 진전하여 파편 등이 비산하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 유리 기재의 파편 등으로 인해 작동부(43)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

수지층의 구성 재료로는 상기 제2 실시형태의 제1 기판(41)이 포함하는 수지층의 구성 재료와 동일한 것을 들 수 있다.

여기에서, 덮개체(3)는 상술한 바와 같이 유리 기재를 포함하며, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm이고 또한 가요성을 가진다. 이러한 덮개체(3)는 쉽게 휘어지기 때문에 두꺼운 유리 기판과 같이 깨질 우려가 적어 안전하게 사용 가능하다. 또한 얇은 덮개체(3)를 이용함으로써 표시면에 손가락이 접촉되는 경우의 정전 용량의 변화량을 크게 할 수 있다. 그 결과, 감도가 높은 터치 패널을 실현할 수 있다. 또한 덮개체(3)를 얇게 함으로써 경량화 및 투명성 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 덮개체(3)가 유리 기재를 포함하고 있기 때문에 덮개체(3)는 경도가 높고 내마찰성이 우수하다. 따라서, 덮개체(3)의 상부면(표시면)을 손가락 등으로 반복하여 마찰하거나 태핑(tapping)하더라도 덮개체(3)의 마모를 방지할 수 있다. 이에 더해 화상 표시 장치(1)의 표시면에는 유리 재료 특유의 높은 질감이 부여된다. 그 결과, 화상 표시 장치(1)의 표시면에 손가락이 접촉된 경우의 감각을 향상시켜 그 고급감을 연출할 수 있다.

또, 덮개체(3)가 유리 기재를 포함하고 있기 때문에 덮개체(3)가 수지 재료만으로 구성되어 있는 경우에 비해 덮개체(3)의 유전율이 높게 된다. 이에 따라 덮개체(3)가 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비하는 경우에 터치 조작을 했을 때의 정전 용량의 변화량을 증대시켜 입력 장치로서의 감도를 특별히 높일 수 있다.

이상, 제3 실시형태에 따르면 덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 각각 투명하며 가요성을 가질뿐만 아니라 덮개체(3)가 유리 기재를 포함하고 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm이며, 제1 기판(41)이 수지 재료를 포함함으로써 화상 표시 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있어 그 결과, 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 우수한 가반성을 구비할 수 있다. 또한 화상 표시 장치(1)의 경량화에 따라 낙하 시의 충격이 감소하기 때문에 낙하에 수반하는 화상 표시 장치(1)의 고장 확률을 저하시킬 수 있다.

덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 가요성을 가지기 때문에 화상 표시 장치(1)의 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 향상된다. 이에 따라 화상 표시 장치(1)는 만곡시키거나 낙하시키거나 하여도 작동부(43)에 응력이 집중되기 어렵게 되어 작동부(43)의 파괴가 억제된다.

또한 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 가요성을 가져, 두꺼운 유리 기판과 같이 쉽게 깨지는 경우가 적기 때문에 안정성이 확보된다.

또, 덮개체(3)가 충분히 얇으므로 덮개체(3)가 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구비하는 경우에는 터치 위치 검출의 감도가 향상된다. 따라서 쾌적한 입력 조작이 가능한 화상 표시 장치(1)를 얻을 수 있다. 이에 더해 화상 표시 장치(1)의 표시면의 내마찰성 및 질감의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시형태에서 기재한 것과 동일한 이유에서 제3 실시형태에 있어서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동일한 기판인 것이 바람직하다. 또한 굴곡 강성, 열팽창률 등의 특성에 대해서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동등한 것이 바람직하다.

<제4 실시형태>

이하, 제4 실시형태의 화상 표시 장치(1)에 대해서 상기 제1∼제3 실시형태의 화상 표시 장치(1)와의 상이점을 중심으로 설명하며 동일한 사항에 대해서는 그 설명을 생략한다.

제4 실시형태의 화상 표시 장치(1)에서는 덮개체(3) 및 제1 기판(41)의 구성이 상이하다는 점 이외는 상기 제1 실시형태의 화상 표시 장치(1)와 동일하다.

본 실시형태에서는 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 유리 기재를 포함하고 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm로 매우 얇다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 이들이 두꺼운 유리 기판으로 구성되어 있는 경우에 비해 매우 경량이기 때문에 화상 표시 장치(1)의 경량화에 기여한다.

또한, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 각각 가요성을 가진다. 따라서 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 우수하다. 그 결과, 덮개체(3) 및 제1 기판(41)은 표시 소자(4)에 대한 응력 집중을 완화 등 할 수 있어 화상 표시 장치(1)를 낙하시킨 경우에 표시 소자(4)의 작동부(43)가 파괴되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 제4 실시형태의 제1 기판(41)은 상기 제2 실시형태의 제1 기판(41)과 동일한 구성으로 할 수 있으며, 제4 실시형태의 덮개체(3)는 상기 제3 실시형태의 덮개체(3)와 동일한 구성으로 할 수 있다.

이상, 제4 실시형태에 따르면 덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 각각 투명하며 가요성을 가질뿐만 아니라 유리 기재를 포함하고 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm인 것에 의해 화상 표시 장치(1)의 경량화를 도모할 수 있으며 그 결과, 화상 표시 장치(1)는 장시간의 파지에도 적합한 가반성을 구비할 수 있다. 또한 화상 표시 장치(1)의 경량화에 따라 낙하시의 충격이 감소하기 때문에 낙하에 수반하는 화상 표시 장치(1)의 고장 확률을 저하시킬 수 있다.

덮개체(3) 및 제1 기판(41)이 가요성을 가지기 때문에 화상 표시 장치(1)의 만곡 등의 변형에 대한 내구성이나 내충격성이 향상된다. 이에 따라 화상 표시 장치(1)는 만곡시키거나 낙하시킨다고 해도 작동부(43)에 응력이 집중되기 어렵게 되어 작동부(43)의 파괴가 억제된다.

또한, 상기 제1 실시형태에서 기재한 것과 동일한 이유에서 제4 실시형태에 있어서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동일한 기판인 것이 바람직하다. 또한, 굴곡 강성, 열팽창률 등의 특성에 대해서도 제2 기판(42)은 제1 기판(41)과 동등한 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 예를 들면 상기 실시형태에 관한 화상 표시 장치에는 임의의 구조물이 부가되어도 무방하다.

예를 들면 하우징체(2)에 있어서, 바닥부(22)와 주변부(23)는 별체로 구성되어도 된다. 이때 바닥부(22)와 주변부(23)로는 동일한 재료로 구성되어도 되며, 상이한 재료로 구성되어도 된다. 또한 이 경우, 주변부(23)는 바닥부(판 모양의 기체)(22)와 덮개체(대향 기체)(3)의 사이에 이들 바깥 둘레를 따라 간격을 두고 배치된 복수의 블록체(스페이서)와, 블록체끼리의 사이를 봉지하는 봉지부재나 봉지재(접착제)로 구성될 수도 있다.

또한 제1 기판(41)과 제2 기판(42)은 상이한 기판으로 구성되도록 해도 되지만, 전술한 바와 같이 제1 기판(41) 및 제2 기판(42)에는 바람직하게 동일(실질적으로 동일)한 기판이 이용된다. 따라서, 각 상기 실시형태에서는 제1 기판(41)을 소자 기판으로 제2 기판(42)을 대향 소자 기판으로 각각 규정하여 설명하였지만, 제1 기판(41)을 대향 소자 기판으로 제2 기판(42)을 소자 기판으로 각각 규정할 수도 있다.

실시예

다음으로, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

1. 화상 표시 장치의 제조

(실시예 1A)

(1) 하우징체, 전지 및 제어부

우선, ABS 수지제의 하우징체를 준비하였다. 하우징체의 평면도 시각에서의 크기는 242mm×186mm이었다.

다음으로, 폴리머 겔 리튬이온 전지와 CPU나 메모리 등이 실장된 전기회로 기판(제어부)을 하우징체의 수납부에 담았다.

(2) 액정 표시 소자의 제조

다음으로, 아래와 같이 하여 제1 편광판, 제1 기판, 액정층(작동부), 제2 기판, 제2 편광판, 백라이트 등의 각 부를 적층한 액정 표시 소자를 제조하였다. 또한, 제1 편광판 및 제2 편광판에는 각각 평균 두께 0.1mm의 PVA 편광 필름을 사용하였다. 또한 백라이트의 평균 두께는 0.4mm였다.

제1 기판 및 제2 기판에는 각각 유리 클로스에 수지 재료를 함침하여 이루어지는 복합 기판을 이용하였다. 이들 제1 기판 및 제2 기판은 아래와 같이 제조하였다.

우선, 유리 클로스로서 NE 유리계 유리 클로스(평균 두께 95㎛, 평균 선지름 9㎛)를 준비하였다.

한편, 지환식 에폭시 수지(다이셀 화학 공업 주식회사 제품, E-DOA) 96중량부와, 실세스퀴옥산(토아합성주식회사 제품, OX-SQ-H) 4질량부와, 광 양이온 중합 개시제(주식회사 ADEKA 제품, SP-170) 1중량부와, 용제(메틸이소부틸케톤) 25.25중량부를 혼합하여 수지 바니시를 조제하였다. E-DOA의 가교 후의 굴절률은 1.513이며, OX-SQ-H의 가교 후의 굴절률이 1.47이었다.

다음으로, 조제한 수지 바니시에 유리 클로스를 침지하고, 그 후 탈포 처리를 하였다. 그리고 수지 바니시를 건조시켰다. 이에 따라 유리 클로스를 포함하는 수지 바니시의 건조물을 얻었다.

이어서 이 건조물을 이형 처리를 실시한 2장의 유리판에 끼워 넣고, 고압 수은등으로 1100mJ/cm²의 자외선을 조사하였다. 추가로 250℃에서 2시간 가열함에 의해 평균 두께 100㎛(유리 클로스 함유량: 57중량%)의 복합 기판을 얻었다. 얻은 복합 기판은 투명하며 가요성을 가지고 있었다.

그 후, 제2 기판에 액티브 매트릭스 회로를 형성함과 함께 제1 기판과 제2 기판의 사이에 평균 두께 1mm의 액정층을 형성하였다. 또한 제1 기판의 액정층과 반대 측에 터치 패널용 전극을 구비하는 제1 편광판을, 한편 제2 기판의 액정층과 반대 측에 제2 편광판 및 백라이트를 이 순서로 적층하였다. 이상과 같이 하여 액정 표시 소자를 얻었다. 그 후, 얻은 액정 표시 소자를 하우징체의 수납부에 담았다.

(3) 덮개체의 제조

이어서 평균 두께 0.2mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리메틸메타크릴레이트제 필름을 적층하여, 평균 두께 0.3mm의 적층 필름을 얻었다. 수득된 적층 필름은 투명하며 가요성을 가지고 있었다. 그리고 수득된 적층 필름을 하우징체의 형상에 맞추어 절단하였다. 이에 따라 덮개체를 얻었다.

수득된 덮개체에 대하여 스퍼터링법에 의해 ITO(산화인듐주석)를 성막하여 터치 패널용 전극을 형성하였다. 전술한 바와 같이 제1 편광판의 하면에도 미리 또 다른 하나의 터치 패널용 전극을 형성해 두었다. 이상과 같이 하여 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구성하였다.

이어서 에폭시계 접착제에 의해 하우징체와 덮개체를 접착하여 수납부를 막았다. 이상과 같이 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 5.5mm였다.

(4) 굴곡 강성의 비교

여기에서 전술한 바와 동일하게 하여 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비하여 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 40%였다.

(실시예 2A)

덮개체의 평균 두께를 0.4mm로 변경한 점 이외는 실시예 1A와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.3mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리메틸메타크릴레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다. 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 5.6mm였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 20%였다.

(실시예 3A)

덮개체의 평균 두께를 0.2mm로 변경하고 제1 기판의 평균 두께를 50㎛로 변경한 점 이외는 실시예 1A와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.1mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리메틸메타크릴레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다. 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 5.4mm였다.

또한 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 20%였다.

(실시예 4A)

덮개체의 평균 두께를 0.2mm로 변경한 점 이외는 실시예 1A와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.1mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다.

또한 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 컸다(휘기 어려웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 120%였다.

(실시예 1B)

(1) 하우징체, 전지 및 제어부

(2) 액정 표시 소자의 제조

다음으로, 아래와 같이 하여, 제1 편광판, 제1 기판, 액정층(작동부), 제2 기판, 제2 편광판, 백라이트 등의 각 부를 적층한 액정 표시 소자를 제조하였다. 또한, 제1 편광판 및 제2 편광판에는 각각 평균 두께 0.1mm의 PVA 편광 필름을 사용하였다. 또한 백라이트의 평균 두께는 0.4mm였다.

또한 제1 기판 및 제2 기판에는 각각 판 모양의 무알칼리 유리 기재에 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 이들 제1 기판 및 제2 기판은 아래와 같이 하여 제조하였다.

우선, 수지층 형성용 수지 바니시를 아래와 같이 하여 조제하였다.

N,N-디메틸아세트아미드에 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠을 가하여 용해할 때까지 실온에서 교반하여 용액을 얻었다. 그 후, 이 용액에 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복시산 이무수물을 첨가하고 교반하여 폴리아믹산 용액(수지 바니시)을 얻었다.

한편, 아미노기를 갖는 실란 커플링제(토레 다우코닝 주식회사 제품, Z-6011)의 에탄올 용액을 조제하고 이를 실란 커플링 처리액으로 하였다.

다음으로, 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재를 준비하고, 그 한쪽 면에 실란 커플링 처리액을 도포하여 이를 110℃에서 5분간 가열하였다.

이어서, 실란 커플링 처리액을 도포한 면에 수지 바니시를 도포하였다. 그리고 수지 바니시를 170℃에서 30분간 가열함으로써 무알칼리 유리 기재상에 열가소성 폴리이미드로 구성된 수지층을 얻었다. 수득된 수지층의 평균 두께는 0.01mm이며, 수득된 제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께는 각각 0.06mm였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판의 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께 비율은 17%였다.

수득된 제1 기판 및 제2 기판은 충분한 가요성을 가지며, 이들 전 광선 투과율은 80%이상이었다.

(3) 덮개체의 제조

(4) 굴곡 강성의 비교

여기에서 전술한 바와 동일하게 하여 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비하여 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 45%였다.

(실시예 2B)

덮개체의 평균 두께를 0.4mm로 변경한 점 이외는 실시예 1B와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.3mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리메틸메타크릴레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다. 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 5.6mm였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 25%였다.

(실시예 3B)

제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.08mm로 변경한 점 이외는 실시예 1B와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 제1 기판 및 제2 기판에는 각각 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.03mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 38%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 60%였다.

(실시예 4B)

덮개체의 평균 두께를 0.2mm로 변경하고, 제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.08mm로 변경한 점 이외는 실시예 1B와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.1mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리메틸메타크릴레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다. 또한 제1 기판 및 제2 기판에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.03mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 38%였다. 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 5.4mm였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 85%였다.

(실시예 5B)

덮개체의 평균 두께를 0.2mm로 변경하고, 제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.1mm로 변경한 점 이외는 실시예 1B와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체를 제조할 때에는 평균 두께 0.1mm의 폴리카보네이트제 필름과 평균 두께 0.1mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름을 적층한 적층 필름을 이용하였다. 또한 제1 기판 및 제2 기판에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 50%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 컸다(휘기 어려웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 110%였다.

(실시예 6B)

덮개체로서 유리 클로스에 수지 재료를 함침시켜 이루어진 복합 기판을 이용한 점 이외는, 실시예 1B와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 이하, 복합 기판의 제조방법을 나타낸다.

한편, 지환식 에폭시 수지(다이셀 화학 공업 주식회사 제품, E-DOA) 96중량부와, 실세스퀴옥산(토아합성주식회사 제품, OX-SQ-H) 4중량부와, 광 양이온 중합 개시제(주식회사 ADEKA 제품, SP-170) 1중량부와, 용제(메틸이소부틸케톤) 25.25중량부를 혼합하여 수지 바니시를 조제하였다. E-DOA의 가교 후의 굴절률은 1.513이며, OX-SQ-H의 가교 후의 굴절률이 1.47이었다.

이어서 이 건조물을 이형 처리를 실시한 2장의 유리판에 끼워 넣고, 고압 수은등으로 1100mJ/cm²의 자외선을 조사하였다. 추가로 250℃에서 2시간 가열함으로써 평균 두께 0.1mm(유리 클로스 함유량: 57중량%)의 복합 기판을 얻었다. 얻은 복합 기판은 투명하며 가요성을 가지고 있었다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 10%였다.

(실시예 1C)

(1) 하우징체, 전지 및 제어부

우선, ABS 수지제의 하우징체를 준비하였다. 하우징체의 평면도 시각에서 본 크기는 242mm×186mm이었다.

(2) 액정 표시 소자의 제조

이어서 이 건조물을 이형 처리를 실시한 2장의 유리판에 끼워 넣고, 고압 수은등으로 1100mJ/cm²의 자외선을 조사하였다. 추가로 250℃에서 2시간 가열함에 따라 평균 두께 100㎛(유리 클로스 함유량: 57중량%)의 복합 기판을 얻었다. 얻은 복합 기판은 투명하며 가요성을 가지고 있었다.

수득된 제1 기판 및 제2 기판은 충분한 가요성을 가지며, 이들 전 광선 투과율은 80% 이상이었다.

(3) 덮개체의 제조

덮개체에는 판 모양의 무알칼리 유리 기재에 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 이 덮개체는 아래와 같이 하여 제조하였다.

다음으로, 평균 두께 0.15mm의 무알칼리 유리 기재를 준비하고, 그 한쪽 면에 실란 커플링 처리액을 도포하여 이를 110℃에서 5분간 가열하였다.

이어서, 실란 커플링 처리액을 도포한 면에 수지 바니시를 도포하였다. 그리고 수지 바니시를 170℃에서 30분간 가열함으로써 무알칼리 유리 기재상에 열가소성 폴리이미드로 구성된 수지층을 얻었다. 수득된 수지층의 평균 두께는 0.05mm이며, 수득된 덮개체의 평균 두께는 0.20mm였다. 또한, 덮개체 평균 두께에 대한 수지층 평균 두께의 비율은 25%였다.

수득된 덮개체의 표면에 스퍼터링법에 의해 ITO(산화인듐주석)를 성막하여 터치 패널용 전극을 형성하였다. 전술한 바와 같이 제1 편광판의 하면에도 미리 또 다른 하나의 터치 패널용 전극을 형성해 두었다. 이상과 같이 하여 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 구성하였다.

수득된 덮개체는 충분한 가요성을 가지며 전 광선 투과율은 80% 이상이었다.

(4) 굴곡 강성의 비교

여기에서 전술한 바와 동일하게 하여 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비하여 각각의 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 20%였다.

(실시예 2C)

덮개체의 평균 두께를 0.15mm로 변경한 점 이외는 실시예 1C와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체에는 평균 두께 0.10mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께 비율은 33%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 35%였다.

(실시예 3C)

덮개체의 평균 두께를 0.10mm로 변경한 점 외에는 실시예 1C와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 덮개체에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 50%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 65%였다.

(실시예 4C)

덮개체의 평균 두께를 0.07mm로 변경한 점 이외는 실시예 1C와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.02mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 29%였다.

또한 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 80%였다.

(실시예 5C)

덮개체로서 평균 두께를 0.075mm의 무알칼리 유리 기재만으로 이루어진 유리 기판을 이용한 점 이외는 실시예 1C와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다.

또한 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 90%였다.

(실시예 1D)

(1) 하우징체, 전지 및 제어부

(2) 액정 표시 소자의 제조

이어서, 실란 커플링 처리액을 도포한 면에 수지 바니시를 도포하였다. 그리고 수지 바니시를 170℃에서 30분간 가열함으로써 무알칼리 유리 기재상에 열가소성 폴리이미드로 구성된 수지층을 얻었다. 수득된 수지층의 평균 두께는 0.01mm이며, 수득된 제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께는 각각 0.06mm였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께 비율은 17%였다.

(3) 덮개체의 제조

이어서, 실란 커플링 처리액을 도포한 면에 수지 바니시를 도포하였다. 그리고 수지 바니시를 170℃에서 30분간 가열함으로써 무알칼리 유리 기재상에 열가소성 폴리이미드로 구성된 수지층을 얻었다. 수득된 수지층의 평균 두께는 0.05mm이며, 수득된 덮개체의 평균 두께는 각각 0.20mm였다. 또한, 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 25%였다.

(4) 굴곡 강성의 비교

(실시예 2D)

덮개체의 평균 두께를 0.15mm로 변경한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체에는 평균 두께 0.10mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께 비율은 33%였다.

(실시예 3D)

덮개체의 평균 두께를 0.10mm로 변경한 점 외에는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 덮개체에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 50%였다.

(실시예 4D)

덮개체의 평균 두께를 0.07mm로 변경한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한 덮개체에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.02mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 덮개체의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 29%였다.

(실시예 5D)

덮개체로서 평균 두께를 0.075mm의 무알칼리 유리 기재만으로 이루어진 유리 기판을 이용한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다.

(실시예 6D)

제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.10mm로 변경한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판에는 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 50%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 50%였다.

(실시예 7D)

제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.15mm로 변경한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판에는 평균 두께 0.10mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.05mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 33%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 75%였다.

(실시예 8D)

제1 기판 및 제2 기판의 평균 두께를 각각 0.17mm로 변경한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판에는 평균 두께 0.15mm의 무알칼리 유리 기재에 평균 두께 0.02mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하였다. 또한, 제1 기판 및 제2 기판 각각의 평균 두께에 대한 수지층의 평균 두께의 비율은 12%였다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 95%였다.

(실시예 9D)

제1 기판 및 제2 기판으로 각각 평균 두께 0.05mm의 무알칼리 유리 기재만으로 이루어진 유리 기판을 이용하도록 한 점 이외는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다.

또한, 별도 제조한 덮개체와 제1 기판을 동일한 형상으로 준비해 각각 굴곡 강성을 측정하였다. 그 결과, 제1 기판의 굴곡 강성은 덮개체의 굴곡 강성보다도 작았다(휘기 쉬웠다). 덮개체의 굴곡 강성에 대한 제1 기판의 굴곡 강성의 비율을 산출한 결과 30%였다.

(비교예 1)

제1 기판 및 제2 기판으로 각각 평균 두께 0.4mm의 무알칼리 유리 기판을 이용하고, 덮개체로 평균 두께 0.8mm의 무알칼리 유리 기판을 이용한 점 이외는 실시예 1A와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 또한, 상기 무알칼리 유리 기판은 각각 투명하기는 하지만 손으로 쉽게 만곡시킬 수 없었으며 가요성은 없었다. 또한, 수득된 화상 표시 장치의 최대 두께는 6.2mm였다.

(비교예 2)

덮개체로 평균 두께 0.01mm의 유리 기재에 평균 두께가 0.005mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하고, 실시예 1C 또는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 그러나, 덮개체의 변형이 너무 커서 선명한 화상을 표시할 수 있는 화상 표시 장치를 얻을 수 없었다.

(비교예 3)

제1 기판 및 제2 기판으로 각각 평균 두께 0.01mm의 유리 기재에 평균 두께 0.005mm의 수지층을 성막한 다층 기판을 이용하고, 실시예 1B 또는 실시예 1D와 동일하게 하여 화상 표시 장치를 얻었다. 그러나, 제1 기판 및 제2 기판의 변형이 커서, 이로 인해 표시 소자의 휨이 너무 크게 되어 선명한 화상을 표시할 수 있는 화상 표시 장치를 얻을 수 없었다.

2. 화상 표시 장치의 평가

2. 1 화상 표시 장치의 중량 측정

각 실시예 및 각 비교예에서 얻은 화상 표시 장치의 중량을 각각 측정하였다. 그 결과, 각 실시예 및 비교예 2, 3에서 얻은 화상 표시 장치는 각각 480∼520g이었음에 비해 비교예 1에서 얻은 화상 표시 장치는 700g이었다.

2. 2 화상 표시 장치의 낙하 시험

각 실시예 및 비교예 1에서 얻은 화상 표시 장치에 대하여 각각 화상을 표시시킨 상태에서 자연 낙하 시험을 하였다. 자연 낙하 시험은 JIS C 60068-2-32에 규정된 자연 낙하 시험 방법에 준하여 수행하였다. 낙하 높이는 1000mm로 하고, 낙하 면은 평탄한 콘크리트면으로 하였다. 또한 낙하 자세는 화상 표시 장치의 표시면을 연직 방향과 평행으로 해서 모서리부가 가장 빨리 접지하는 자세로 하여, 낙하시킬 때는 상기 모서리부로서 상이한 모서리부를 선택하여 합계 2회 낙하시켰다.

자연 낙하 시험 결과, 각 실시예에서 얻은 화상 표시 장치에서는 외장(하우징체의 모서리부)이 움푹 패인 곳이 생겼지만 정상적인 화상 표시를 유지할 수 있었다. 이에 대해 비교예 1에서 얻은 화상 표시 장치에서는 덮개체 및 표시 소자에 사용된 무알칼리 유리 기판에 금이 발생하여 정상적인 화상 표시를 얻을 수 없는 상태가 되었다.

또한 각 실시예에서 얻은 화상 표시 장치에서는 이에 더해 8회 자연 낙하 시험을 추가로 실시하였다. 그 결과, 실시예 1A∼3A에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 10회 낙하 시험에서도 정상적인 화상 표시가 유지되었지만 실시예 4A에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 8회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인할 수 있었다.

또한 실시예 1B∼3B, 6B에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 10회의 낙하 시험에서도 정상적인 화상 표시가 유지되었지만 실시예 4B에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 8회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인하였고, 실시예 5B에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 4회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인할 수 있었다.

또한 실시예 1C∼4C에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 10회의 낙하 시험에서도 정상적인 화상 표시가 유지되었지만 실시예 5C에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 8회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인할 수 있었다.

아울러, 실시예 1D∼4D, 6D, 7D에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 10회의 낙하 시험에서도 정상적인 화상 표시가 유지되었지만 실시예 8D에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 6회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인하였고, 실시예 5D, 9D에서 얻은 화상 표시 장치에서는 통산 3회째의 낙하 시험 후에 표시 얼룩이 발생함을 확인할 수 있었다.

산업상 이용 가능성

본 발명에 따르면, 표시면 측에 설치된 대향 기판 및 표시 소자의 소자 기판이 각각 수지 재료 또는 판 모양의 유리 기재를 포함하고, 대향 기판이 유리 기재를 포함하는 경우, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm이며, 소자 기판이 유리 기재를 포함하는 경우, 그 평균 두께가 0.02∼0.2mm인 것에 따라, 경량이며 내충격성이 우수한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다. 따라서 본 발명은 산업상 이용 가능성을 가진다.

Claims

판 모양의 기체와,
상기 기체에 대향하여 설치되며 가요성을 갖는 투명한 대향 기판과,
상기 기체와 상기 대향 기판 사이에 설치되며 가요성을 갖는 투명한 소자 기판과 상기 소자 기판의 한쪽면 측에 배치된 작동부를 구비하는 표시 소자를 가지며,
상기 대향 기판 및 상기 소자 기판은 각각 수지 재료 또는 판 모양의 유리 기재를 포함하고,
상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 대향 기판의 평균 두께가 0.02∼0.2mm이며, 상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 소자 기판의 평균 두께가 0.02∼0.2mm인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소자 기판은 상기 대향 기판보다 굴곡 강성이 작은 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대향 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 경우, 상기 대향 기판은 유리 포백에 상기 수지 재료를 함침하여 이루어지고, 상기 소자 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 경우, 상기 소자 기판은 유리 포백에 상기 수지 재료를 함침하여 이루어지는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유리 기재는 무알칼리 유리로 구성되어 있는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 대향 기판은 상기 유리 기재와 상기 유리 기재 상에 적층된 수지층을 가지며, 상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 경우, 상기 소자 기판은 상기 유리 기재와 상기 유리 기재상에 적층된 수지층을 가지는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 표시 소자는 상기 작동부를 개재시키고 상기 소자 기판과 대향하여 배치된 대향 소자 기판을 추가로 구비하는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 작동부는 전기광학적으로 화상을 표시할 수 있는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 화상 표시 장치는 정전 용량형 터치 패널 방식의 입력부를 갖는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대향 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 대향 기판의 평균 두께는 0.02∼0.8mm인 화상 표시 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 대향 기판이 포함하는 상기 수지 재료는 폴리카보네이트계 수지 또는 (메타)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대향 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소자 기판이 상기 수지 재료를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 소자 기판의 평균 두께는 0.01∼0.3mm인 화상 표시 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 소자 기판이 포함하는 상기 수지 재료는 가교성 수지의 가교물을 주성분으로 하여 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 가교성 수지는 지환식 에폭시계 수지 또는 지환식 아크릴계 수지인 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소자 기판이 상기 유리 기재를 포함하는 화상 표시 장치.