JP4370207B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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Description

本発明は、表示用液晶パネルと、該表示用液晶パネルに貼設された偏光板が埋設されるように設けられた接着層を介して貼設されたパネル部材と、を備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display comprising a display by entering the liquid crystal panel, and affixed to a panel member through an adhesive layer polarizing plate affixed to the display liquid crystal panel is provided so as to be embedded, the Relates to the device.

人間の２つの目は、頭部において空間的に離れて位置していることから、２つの異なる視点から見た像を知覚する。そして、人間の脳は、それらの２つの像の視差によって立体感を認識する。   Since two human eyes are located spatially apart in the head, they perceive images viewed from two different viewpoints. Then, the human brain recognizes the three-dimensional effect based on the parallax between these two images.

この原理を利用して、観察者の左右それぞれの目に異なる視点から見た像を視認させることで視差を与え、３Ｄ表示（立体三次元表示）を行う液晶表示装置が開発されている。   Utilizing this principle, a liquid crystal display device has been developed that gives a parallax by visually recognizing an image viewed from different viewpoints on the left and right eyes of an observer and performs 3D display (stereoscopic 3D display).

そのような液晶表示装置において、視点の異なる像を観察者の左右の目に供給する技術として、例えば、色、偏光状態、或いは、表示時刻によってエンコードした左眼用画像及び右眼用画像を画面上に表示し、観察者が着用する眼鏡状のフィルタシステムによってそれらを分離することで左右それぞれの目に対応する像を供給するものがある。   In such a liquid crystal display device, as a technique for supplying images of different viewpoints to the left and right eyes of an observer, for example, a left eye image and a right eye image encoded according to color, polarization state, or display time are displayed on a screen. Some display above and provide images corresponding to the left and right eyes by separating them with a spectacle-like filter system worn by an observer.

また、表示用液晶パネルに光の透過領域と遮断領域とが交互にストライプ状に形成された視差バリアを組み合わせることにより、表示用液晶パネルが表示する右眼用画像及び左眼用画像のそれぞれに対して視差バリアによって特定の視野角を与え、空間内の特定の観察領域からであれば、左右のそれぞれの目に対応する像が視認され、観察者がフィルタシステム等の視覚的補助具を使用しなくても３Ｄ表示を認識できるようにする技術もある。   In addition, by combining the display liquid crystal panel with a parallax barrier in which light transmission regions and light blocking regions are alternately formed in stripes, each of the right-eye image and the left-eye image displayed on the display liquid crystal panel is displayed. On the other hand, a specific viewing angle is given by a parallax barrier, and if it is from a specific observation area in the space, images corresponding to the left and right eyes are visually recognized, and the observer uses a visual aid such as a filter system. There is also a technology that makes it possible to recognize a 3D display without having to.

このような視差バリアを設けた液晶表示装置は、特許文献１に開示されている。なお、上記特許文献１では、視差バリアとしてパターン化位相差板を用いた構成が開示されている。   A liquid crystal display device provided with such a parallax barrier is disclosed in Patent Document 1. In Patent Document 1, a configuration using a patterned retardation plate as a parallax barrier is disclosed.

特許文献２には、視差バリアの機能の有効／無効を切り替える手段をスイッチング液晶層等で構成することにより、３Ｄ表示と２Ｄ表示（平面表示）とを電気的に切り替えることができる液晶表示装置、つまり、スイッチング液晶層の機能を有効にしたときに３Ｄ表示を行う一方、視差バリアの機能を無効としたときに２Ｄ表示を行う液晶表示装置が開示されている。   Patent Document 2 discloses a liquid crystal display device that can electrically switch between 3D display and 2D display (planar display) by configuring a switching liquid crystal layer or the like as a means for switching the parallax barrier function between valid and invalid, That is, a liquid crystal display device that performs 3D display when the function of the switching liquid crystal layer is enabled and performs 2D display when the function of the parallax barrier is disabled is disclosed.

このように、表示用液晶パネルと視差バリアとを組合せることによって３Ｄ表示する技術は公知である。   As described above, a technique for performing 3D display by combining a display liquid crystal panel and a parallax barrier is known.

また、特許文献３には、上述したような２Ｄ表示及び３Ｄ表示が可能な液晶表示装置、つまり、２Ｄ／３Ｄ切替型の液晶表示装置であって、ＴＦＴ等による表示用液晶パネルとパターン化された視差バリアを含むスイッチング液晶パネルとの２つのパネルで構成されたものが開示されている。   Patent Document 3 describes a liquid crystal display device capable of 2D display and 3D display as described above, that is, a 2D / 3D switching type liquid crystal display device, which is patterned with a display liquid crystal panel using TFTs or the like. And a switching liquid crystal panel including a parallax barrier is disclosed.

表示用液晶パネルとスイッチング液晶パネルとの２つのパネルで構成された上記の２Ｄ／３Ｄ切替型表示用液晶パネルは、それらのパネルが紫外線硬化型樹脂や両面テープといった接着剤で貼り合わされたものとなっている。但し、一般には、両者の貼り合わせには、表示用液晶パネルのアクティブエリアとスイッチング液晶パネルのアクティブエリアとの間に高精度の位置合わせが必要であることから樹脂系材料の接着剤が用いられる。具体的には、例えば、表示用液晶パネルとスイッチング液晶パネルとを紫外線硬化型樹脂からなる接着剤を介して貼り合わせ、位置合わせ後に外側から紫外線照射して接着剤を硬化させることで両パネルを貼り合わせるということが行われる。
特開平１０−２２９５６７号公報（平成１０年８月２５日公開） 特開平１０−１２３４６１号公報（平成１０年５月１５日公開） 特開平３−１１９８８９号公報（平成３年５月２２日公開） The above-mentioned 2D / 3D switching type display liquid crystal panel composed of two panels, a display liquid crystal panel and a switching liquid crystal panel, is obtained by bonding these panels with an adhesive such as an ultraviolet curable resin or a double-sided tape. It has become. However, in general, an adhesive made of a resin material is used for bonding the two because high-precision alignment is required between the active area of the display liquid crystal panel and the active area of the switching liquid crystal panel. . Specifically, for example, the display liquid crystal panel and the switching liquid crystal panel are bonded together via an adhesive made of an ultraviolet curable resin, and after alignment, both the panels are cured by irradiating ultraviolet rays from the outside to cure the adhesive. Bonding is performed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-229567 (released on August 25, 1998) Japanese Patent Laid-Open No. 10-123461 (published on May 15, 1998) Japanese Patent Laid-Open No. 3-119889 (published on May 22, 1991)

ところで、図４に示すように、表示用液晶パネル１１０’にスイッチング液晶パネル１２０’を貼り合せる場合、表示用液晶パネル１１０’の背面の接着面に偏光板１１５’が貼設されているため、両パネル間の接着層１３０’には、偏光板１１５’に対応した薄肉の中央部分（領域ａ）と偏光板１１５’の外側に対応した厚肉の外周部分（領域ｂ）とが形成されることとなる。具体的には、例えば、厚さ２５０μｍの偏光板１１５’が背面に貼設された表示用液晶パネル１１０’とスイッチング液晶パネル１２０’とを接着剤で貼り合わせ、そのときの偏光板１１５’に対応した中央部分での接着剤厚さを５０μｍとした場合、偏光板１１５’の外側に対応した外周部分での接着剤厚さは３００μｍ（２５０μｍ＋５０μｍ）となる。   Incidentally, as shown in FIG. 4, when the switching liquid crystal panel 120 ′ is bonded to the display liquid crystal panel 110 ′, the polarizing plate 115 ′ is attached to the adhesive surface on the back surface of the display liquid crystal panel 110 ′. A thin central portion (region a) corresponding to the polarizing plate 115 ′ and a thick outer peripheral portion (region b) corresponding to the outer side of the polarizing plate 115 ′ are formed in the adhesive layer 130 ′ between both panels. It will be. Specifically, for example, a display liquid crystal panel 110 ′ having a 250 μm-thick polarizing plate 115 ′ and a switching liquid crystal panel 120 ′ are pasted together with an adhesive, and the polarizing plate 115 ′ at that time is attached. When the adhesive thickness at the corresponding central portion is 50 μm, the adhesive thickness at the outer peripheral portion corresponding to the outside of the polarizing plate 115 ′ is 300 μm (250 μm + 50 μm).

そして、これらに紫外線を照射すると接着剤が硬化して接着層１３０’が形成されるが、偏光板１１５’に対応した薄肉の中央部分よりも偏光板１１５’の外側に対応した厚肉の外周部分の方が大きく収縮する。上記の具体例では、接着剤の硬化収縮率が６％であったとすると、偏光板１１５’に対応した厚さ５０μｍの中央部分の厚みは５０μｍ−５０μｍ×６％＝４７μｍとなって３μｍ収縮するのに対し、偏光板１１５’の外側に対応した厚さ３００μｍの外周部分の厚みは３００μｍ−３００μｍ×６％＝２８２μｍとなって１８μｍ収縮する。つまり、偏光板１１５’に対応した中央部分よりも偏光板１１５’の外側に対応した外周部分の方が１５μｍだけ大きく収縮する。このように接着層１３０’の中央部分と外周部分との不均一な収縮が生じると、接着層１３０’に内部応力が発生し、それが表示用液晶パネル１１０’に作用することにより液晶セル厚が影響を受けて画面周縁部分に表示ムラが生じ、表示品位が著しく低いものとなる。このことは、特に、液晶セル厚の変化に敏感で表示ムラの出やすい半透過半反射表示型の液晶表示装置で顕著である。また、高温・高湿雰囲気において特に上記の表示ムラの発生が顕著であり、液晶表示装置としての信頼性としても問題がある。   When these are irradiated with ultraviolet rays, the adhesive is cured and an adhesive layer 130 ′ is formed, but the thick outer periphery corresponding to the outer side of the polarizing plate 115 ′ rather than the thin central portion corresponding to the polarizing plate 115 ′. The part contracts more greatly. In the above specific example, assuming that the curing shrinkage rate of the adhesive is 6%, the thickness of the central portion of the thickness of 50 μm corresponding to the polarizing plate 115 ′ is 50 μm−50 μm × 6% = 47 μm, and contracts by 3 μm. On the other hand, the thickness of the outer peripheral portion having a thickness of 300 μm corresponding to the outer side of the polarizing plate 115 ′ is 300 μm−300 μm × 6% = 282 μm and contracts by 18 μm. That is, the outer peripheral portion corresponding to the outside of the polarizing plate 115 ′ contracts by 15 μm more than the central portion corresponding to the polarizing plate 115 ′. When the shrinkage between the central portion and the outer peripheral portion of the adhesive layer 130 ′ occurs in this manner, an internal stress is generated in the adhesive layer 130 ′, which acts on the display liquid crystal panel 110 ′, thereby causing the thickness of the liquid crystal cell. As a result, display unevenness occurs in the peripheral portion of the screen, and the display quality becomes extremely low. This is particularly remarkable in a transflective display type liquid crystal display device that is sensitive to changes in the thickness of the liquid crystal cell and easily causes display unevenness. In addition, the above-described display unevenness is particularly noticeable in a high-temperature and high-humidity atmosphere, and there is a problem in reliability as a liquid crystal display device.

これに対し、硬化収縮率の小さい接着剤を用いればよいが、アクリル系接着剤で６％が一般的な限界であり、エポキシ系接着剤では４％も可能であるものの、根本的な解決にはならない。   On the other hand, an adhesive with a low cure shrinkage rate may be used, but 6% is a general limit for acrylic adhesives and 4% is possible for epoxy adhesives, but it is a fundamental solution. Must not.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、偏光板が設けられた表示用液晶パネルの背面に接着層を介してパネル部材が貼設されていても、表示ムラの発生が抑制される液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is that even if a panel member is attached to the back surface of a display liquid crystal panel provided with a polarizing plate via an adhesive layer, An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which the occurrence of display unevenness is suppressed.

上記の目的を達成する本発明は、表示用液晶パネルと、該表示用液晶パネルに貼設された偏光板が埋設されるように設けられた接着層を介して貼設されたパネル部材と、を備えた液晶表示装置であって、
上記接着層は、その２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａである光硬化性の架橋硬化型樹脂で形成されていると共に、上記偏光板に対応する薄肉の中央部分と、該偏光板の外側に対応する厚肉の外周部分とを有する、ことを特徴とする。 The present invention to achieve the above object, a display by entering the liquid crystal panel, and affixed to a panel member through an adhesive layer polarizing plate affixed to the display liquid crystal panel is provided so as to be embedded A liquid crystal display device comprising:
The adhesive layer, together with the storage modulus at the 23 ° C. is formed at 1.0 × 10 3 ~1.0 × photocurable the cross-linkable resin is 10 6 Pa, corresponding to the polarizing plate It has a thin central portion and a thick outer peripheral portion corresponding to the outside of the polarizing plate .

上記の構成によれば、架橋硬化型樹脂で形成された接着層の２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａであるので、仮に硬化時に偏光板に対応した中央部分とその外側の外周部分とで不均一な収縮が生じて接着層に内部応力が生じても、接着層の弾性によってそれが吸収される。そのため、表示用液晶パネルに作用する接着層の内部応力の液晶セル厚に及ぶ影響は小さく、画面周縁部分への表示ムラの発生が抑止される。つまり、従来のように、接着層の内部応力が表示用液晶パネルに作用し、それによって液晶セル厚が影響を受けて画面周縁部分に著しい表示ムラが生じるということがない。 According to said structure, since the storage elastic modulus in 23 degreeC of the contact bonding layer formed with cross-linking curable resin is 1.0 * 10 < 3 > -1.0 * 10 < 6 > Pa, it corresponds to a polarizing plate at the time of hardening temporarily. Even if the non-uniform shrinkage occurs between the center portion and the outer peripheral portion outside the center portion and internal stress is generated in the adhesive layer, it is absorbed by the elasticity of the adhesive layer. Therefore, the influence of the internal stress of the adhesive layer acting on the display liquid crystal panel on the thickness of the liquid crystal cell is small, and the occurrence of display unevenness in the peripheral portion of the screen is suppressed. That is, unlike the prior art, the internal stress of the adhesive layer does not act on the liquid crystal panel for display, thereby preventing the thickness of the liquid crystal cell from being affected and causing significant display unevenness at the periphery of the screen.

ここで、接着層の２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３よりも低いと接着性能を維持できない可能性がある。一方、接着層の２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０６よりも高いと接着層に生じる内部応力の十分に吸収することができない。接着層に生じる内部応力の吸収という観点から考えれば、接着層の２３℃における貯蔵弾性率は１．０×１０５Ｐａ以下であることが望ましい。 Here, if the storage elastic modulus at 23 ° C. of the adhesive layer is lower than 1.0 × 10 3 , the adhesive performance may not be maintained. On the other hand, if the storage elastic modulus at 23 ° C. of the adhesive layer is higher than 1.0 × 10 6 , the internal stress generated in the adhesive layer cannot be sufficiently absorbed. From the viewpoint of absorption of internal stress generated in the adhesive layer, the storage elastic modulus at 23 ° C. of the adhesive layer is preferably 1.0 × 10 5 Pa or less.

本発明では、上記パネル部材としては、特に限定されるものではないが、例えば、２次元表示モードと３次元表示モードとを切り替えるためのスイッチング液晶パネルを挙げることができる。   In the present invention, the panel member is not particularly limited, and examples thereof include a switching liquid crystal panel for switching between a two-dimensional display mode and a three-dimensional display mode.

液晶セル厚の変化に敏感で表示ムラが比較的出やすいということから、本発明は、上記表示用液晶パネルが半透過半反射表示型である場合に特に有効である。   The present invention is particularly effective when the display liquid crystal panel is a transflective display type because it is sensitive to changes in the thickness of the liquid crystal cell and display irregularities are relatively likely to occur.

以上説明したように、本発明によれば、光硬化性の架橋硬化型樹脂で形成された接着層の２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａであるので、表示用液晶パネルに作用する接着層の内部応力の液晶セル厚に及ぶ影響は小さく、画面周縁部分への表示ムラの発生を抑止することができる。 As described above, according to the present invention, the storage modulus at 23 ° C. of the formed by photocuring of the cross-linkable resin adhesive layer is 1.0 × 10 3 ~1.0 × 10 6 Pa Therefore, the influence of the internal stress of the adhesive layer acting on the display liquid crystal panel on the thickness of the liquid crystal cell is small, and the occurrence of display unevenness in the peripheral portion of the screen can be suppressed.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

図１は、本実施の形態に係る２Ｄ／３Ｄ表示切替型液晶表示装置の表示パネルモジュール１００の概略構成を示す。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a display panel module 100 of a 2D / 3D display switching type liquid crystal display device according to the present embodiment.

この表示パネルモジュール１００は、表示用液晶パネル１１０と、その裏面に接着層１３０を介して貼設されたスイッチング液晶パネル１２０と、を備えている。   The display panel module 100 includes a display liquid crystal panel 110 and a switching liquid crystal panel 120 attached to the back surface of the liquid crystal panel 110 via an adhesive layer 130.

表示用液晶パネル１１０は、アクティブマトリクス駆動型のものであって、相互に対向するように設けられて周縁がシール材で貼り合わされた前面側の対向基板１１１及び背面側のアクティブマトリクス基板１１２と、それらの間に狭持されるように設けられた液晶層１１３と、を有している。   The display liquid crystal panel 110 is of an active matrix drive type, is provided so as to be opposed to each other, and a front-side counter substrate 111 and a back-side active matrix substrate 112, the periphery of which is bonded with a sealing material, And a liquid crystal layer 113 provided so as to be sandwiched between them.

対向基板１１１には、内側である液晶層１１３側に共通電極が設けられている。また、外側である前面側の中央部分に第１偏光板１１４が貼設されている。   The counter substrate 111 is provided with a common electrode on the inner liquid crystal layer 113 side. Moreover, the 1st polarizing plate 114 is stuck by the center part of the front side which is an outer side.

アクティブマトリクス基板１１２には、内側である液晶層１１３側に格子を形成するようにゲート線及びソース線が設けられていると共に、各交差部にスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して画素電極が設けられている。また、外側である背面側の中央部分に第２偏光板１１５が貼設されている。さらに、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の配線基板１４０が接続されており、これを介して所定の信号をゲート線やソース線に送るようになっている。   The active matrix substrate 112 is provided with a gate line and a source line so as to form a lattice on the inner liquid crystal layer 113 side, and a pixel electrode via a thin film transistor (TFT) as a switching element at each intersection. Is provided. In addition, a second polarizing plate 115 is attached to a central portion on the back side that is the outside. Further, a wiring board 140 such as an FPC (Flexible Printed Circuits) is connected, and a predetermined signal is sent to the gate line and the source line through the wiring board 140.

液晶層１１３は、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶層によって構成されている。   The liquid crystal layer 113 is constituted by, for example, a TN (Twisted Nematic) liquid crystal layer.

この表示用液晶パネル１１０は、１つの画素電極によって１つの画素が規定され、各画素毎に、画素電極と対向電極との間の印加電圧により液晶層１１３の液晶分子の配向状態を変調させ、表示すべき画像に対応して光の透過度を調整する。つまり、表示用液晶パネル１１０は、画像データに応じた表示画面を生成するための表示画像生成手段を構成している。   In this display liquid crystal panel 110, one pixel is defined by one pixel electrode, and for each pixel, the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 113 is modulated by an applied voltage between the pixel electrode and the counter electrode, The light transmittance is adjusted according to the image to be displayed. That is, the display liquid crystal panel 110 constitutes a display image generation unit for generating a display screen corresponding to the image data.

表示用液晶パネル１１０は、各画素電極がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで形成された透明電極のものであっても、また、各画素電極の一部分が透明電極であり且つその他の部分がアルミニウムなどで形成された反射電極であるもの、つまり、半透過半反射表示型のものであってもよい。   The display liquid crystal panel 110 may be a transparent electrode in which each pixel electrode is made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like, or a part of each pixel electrode is a transparent electrode and the other part is aluminum or the like. The electrode may be a reflective electrode formed by the above, that is, a transflective display type.

図２は、スイッチング液晶パネル１２０を示す。   FIG. 2 shows the switching liquid crystal panel 120.

スイッチング液晶パネル１２０は、相互に対向するように設けられて周縁がシール材で貼り合わされた前面側の駆動側基板１２１及び背面側の対向基板１２２と、それらの間に狭持されるように設けられた液晶層１２３と、を有している。   The switching liquid crystal panel 120 is provided so as to be opposed to each other and sandwiched between the front-side driving-side substrate 121 and the rear-side opposing substrate 122 whose peripheral edges are bonded with a sealing material. Liquid crystal layer 123.

駆動側基板１２１及び対向基板１２２のそれぞれには、内側である液晶層１２３側に透明電極が設けられている。また、対向基板１２２には、外側である背面側に、表示用液晶パネル１１０の第２偏光板１１５と透過軸が一致するように第３偏光板が貼設されている。さらに、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の配線基板１５０が接続されており、これを介して所定の信号を透明電極に送るようになっている。   Each of the driving side substrate 121 and the counter substrate 122 is provided with a transparent electrode on the inner side of the liquid crystal layer 123. In addition, a third polarizing plate is attached to the counter substrate 122 on the back side which is the outside so that the transmission axis coincides with the second polarizing plate 115 of the display liquid crystal panel 110. Further, a wiring board 150 such as FPC (Flexible Printed Circuits) is connected, and a predetermined signal is sent to the transparent electrode through this.

液晶層１２３には、屈折率等方性の透光性樹脂で形成された等方性領域１２４と屈折率異方性の液晶で形成された異方性領域１２５とが交互にストライプを形成するように設けられている。   In the liquid crystal layer 123, stripes are alternately formed by an isotropic region 124 formed of a refractive index isotropic transparent resin and an anisotropic region 125 formed of liquid crystal having a refractive index anisotropy. It is provided as follows.

このスイッチング液晶パネル１２０は、液晶層１２３のうち屈折率等方性の透光性樹脂で形成された等方性領域１２４については、第３偏光板を透過した直線偏光をそのまま透過させるが、屈折率異方性の液晶で形成された異方性領域１２５については、液晶層１２３への印加電圧によって液晶分子の配向状態を変調させて直線偏光の偏光状態を変化させる。具体的には、異方性領域１２５では、液晶層１２３の液晶分子が平行配向又はＴＮ配向の場合には電圧印加時、垂直配向の場合には電圧無印加時に、液晶分子は基板に対して立ち上がるので、液晶層１２３の屈折率異方性が直線偏光に影響を及ぼさず、等方性領域１２４と同様に、第３偏光板を透過した直線偏光をそのまま透過させる。一方、液晶層１２３の液晶分子が平行配向又はＴＮ配向の場合には電圧無印加時、垂直配向の場合には電圧印加時に、液晶層１２３の屈折率異方性が直線偏光に影響を与え、第３偏光板を透過した直線偏光の偏光状態を変化させて透過させる。   In this switching liquid crystal panel 120, the linearly polarized light transmitted through the third polarizing plate is transmitted as it is in the isotropic region 124 formed of the refractive index isotropic transparent resin in the liquid crystal layer 123. For the anisotropic region 125 formed of the liquid crystal having a rate anisotropy, the alignment state of the liquid crystal molecules is modulated by the voltage applied to the liquid crystal layer 123 to change the polarization state of the linearly polarized light. Specifically, in the anisotropic region 125, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 123 are in parallel alignment or TN alignment, the liquid crystal molecules are applied to the substrate when a voltage is applied, and in the vertical alignment, no voltage is applied. Since the liquid crystal layer 123 rises, the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer 123 does not affect the linearly polarized light, and the linearly polarized light transmitted through the third polarizing plate is transmitted as it is, as in the isotropic region 124. On the other hand, the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer 123 affects the linearly polarized light when no voltage is applied when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 123 are in parallel alignment or TN alignment, and when the voltage is applied in the case of vertical alignment, The linearly polarized light transmitted through the third polarizing plate is changed in polarization state and transmitted.

以上の構成において、この表示パネルモジュール１００では、スイッチング液晶パネル１２０の異方性領域１２５で直線偏光の偏光状態を変化させない場合には、図３（ａ）に示すように、等方性領域１２４及び異方性領域１２５のいずれを透過した直線偏光も表示用液晶パネル１１０に入射されるが、そのときに観察者の左右の目に同一の光が届くように設定され、それによって２次元画像が観察されるようになっている。一方、スイッチング液晶パネル１２０の異方性領域１２５で直線偏光の偏光状態を変化させる場合には、図３（ｂ）に示すように、異方性領域１２５を透過した直線偏光は第２偏光板１１５を透過できないために遮光され、等方性領域１２４を透過した直線偏光のみが表示用液晶パネル１１０に入射されるが、そのときに観察者の左右の目にそれぞれに異なる光が届き、しかも、右眼には表示用液晶パネル１１０に表示された右眼用画像及び左眼には表示用液晶パネル１１０に表示された左眼用画像がそれぞれ観察されるように視野角などが設定され、それによって３次元画像が観察されるようになっている。つまり、スイッチング液晶パネル１２０の異方性領域１２５が視差バリアを構成しており、このＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、２次元表示と３次元表示とを切り替えることができるようになっている。   In the above configuration, in the display panel module 100, when the polarization state of the linearly polarized light is not changed in the anisotropic region 125 of the switching liquid crystal panel 120, as shown in FIG. In addition, the linearly polarized light transmitted through any of the anisotropic regions 125 is incident on the display liquid crystal panel 110, and at that time, the same light reaches the left and right eyes of the observer, whereby a two-dimensional image is obtained. Has been observed. On the other hand, when the polarization state of the linearly polarized light is changed in the anisotropic region 125 of the switching liquid crystal panel 120, the linearly polarized light transmitted through the anisotropic region 125 is the second polarizing plate as shown in FIG. Since only the linearly polarized light that is shielded because it cannot pass through 115 and passes through the isotropic region 124 is incident on the display liquid crystal panel 110, different light reaches the left and right eyes of the observer at that time, and The viewing angle and the like are set so that the right eye image displayed on the display liquid crystal panel 110 is observed on the right eye and the left eye image displayed on the display liquid crystal panel 110 is observed on the left eye, respectively. As a result, a three-dimensional image is observed. That is, the anisotropic region 125 of the switching liquid crystal panel 120 constitutes a parallax barrier, and switching between two-dimensional display and three-dimensional display can be performed by switching this ON / OFF.

表示用液晶パネル１１０とスイッチング液晶パネル１２０との間の接着層１３０は、表示用液晶パネル１１０の背面の中央部分に貼設された第２偏光板１１５を埋設するように設けられている。接着層１３０は、紫外線硬化性などの光硬化性であって、透明及び光学等方性の架橋硬化型樹脂で形成されており、それをフィルムとして昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数２．５Ｈｚとして粘弾性特性を計測したときにおける、その２３℃における貯蔵弾性率（動的弾性率）が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａ（好ましくは１．０×１０３〜１．０×１０５Ｐａ）である。この接着層１３０は、表示用液晶パネル１１０の裏面、及び／又は、スイッチング液晶パネル１２０の前面に光硬化性の架橋硬化型樹脂の接着剤を塗布して貼り合わせた後に、その外側から紫外線等の光を照射することにより形成される。このように、接着剤が光硬化性の架橋硬化型樹脂で形成されているので、表示用液晶パネル１１０とスイッチング液晶パネル１２０との接着作業の作業性が極めて優れる。ここで、接着層１３０を形成する架橋硬化型樹脂として、具体的には、ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリル酸エステルを含有したアクリル系樹脂を挙げることができる。 The adhesive layer 130 between the display liquid crystal panel 110 and the switching liquid crystal panel 120 is provided so as to embed a second polarizing plate 115 attached to the central portion of the back surface of the display liquid crystal panel 110. The adhesive layer 130 is photo-curing such as UV-curing, and is formed of a transparent and optically isotropic cross-linking curable resin, which is used as a film at a rate of temperature increase of 3 ° C./min and a frequency of 2.5 Hz. When the viscoelastic properties are measured, the storage elastic modulus (dynamic elastic modulus) at 23 ° C. is 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 6 Pa (preferably 1.0 × 10 3 to 1. 0 × 10 5 Pa). The adhesive layer 130 is coated with a photo-curing cross-linking resin adhesive on the back surface of the display liquid crystal panel 110 and / or the front surface of the switching liquid crystal panel 120 and then bonded to the back surface of the liquid crystal panel 110. It is formed by irradiating the light. Thus, since the adhesive is formed of a photo-curable cross-linking curable resin, the workability of the bonding operation between the display liquid crystal panel 110 and the switching liquid crystal panel 120 is extremely excellent. Here, specific examples of the cross-linking curable resin forming the adhesive layer 130 include an acrylic resin containing a urethane acrylate oligomer and an acrylate ester.

そして、このような表示パネルモジュール１００は、ドライバ、バックライト等のその他の部品と共にケースに収容されて２Ｄ／３Ｄ表示切替型液晶表示装置に構成される。   Such a display panel module 100 is housed in a case together with other components such as a driver and a backlight to constitute a 2D / 3D display switching type liquid crystal display device.

以上の構成の２Ｄ／３Ｄ表示切替型液晶表示装置によれば、架橋硬化型樹脂で形成された接着層１３０の２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａであるので、仮に硬化時に第２偏光板１１５に対応した中央部分とその外側の外周部分とで不均一な収縮が生じて接着層１３０に内部応力が生じても、接着層１３０の弾性によってそれが吸収されるため、表示用液晶パネル１１０に作用する接着層１３０の内部応力の液晶セル厚に及ぶ影響は小さく、画面周縁部分の表示ムラの発生が抑止される。特に、このような作用効果は、液晶セル厚の変化に敏感で表示ムラが出やすいということから、画素電極が透明電極と反射電極とで形成され、表示用液晶パネル１１０が半透過半反射表示型である場合に顕著となる。従って、これによれば、従来のように、接着層１３０の内部応力が表示用液晶パネル１１０に作用し、それによって液晶セル厚が影響を受けて画面周縁部分に著しい表示ムラが生じるということがない。 According to the 2D / 3D display switching type liquid crystal display device having the above configuration, the storage elastic modulus at 23 ° C. of the adhesive layer 130 formed of the cross-linking curable resin is 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 6 Pa. Therefore, even if the central portion corresponding to the second polarizing plate 115 and the outer peripheral portion on the outer side of the second polarizing plate 115 are shrunk at the time of curing to cause internal stress in the adhesive layer 130, the elasticity of the adhesive layer 130 Therefore, the influence of the internal stress of the adhesive layer 130 acting on the display liquid crystal panel 110 on the thickness of the liquid crystal cell is small, and the occurrence of display unevenness in the peripheral portion of the screen is suppressed. In particular, since such an effect is sensitive to changes in the thickness of the liquid crystal cell and easily causes display unevenness, the pixel electrode is formed of a transparent electrode and a reflective electrode, and the display liquid crystal panel 110 is a transflective display. It becomes prominent when it is a mold. Therefore, according to this, as in the prior art, the internal stress of the adhesive layer 130 acts on the liquid crystal panel 110 for display, and thereby the thickness of the liquid crystal cell is affected, resulting in significant display unevenness at the periphery of the screen. Absent.

なお、上記実施形態では、表示用液晶パネル１１０の背面にスイッチング液晶パネル１２０を貼設したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、表示用液晶パネル１１０の背面にその他のパネル部材を貼設したものであってもよい。   In the above embodiment, the switching liquid crystal panel 120 is pasted on the back surface of the display liquid crystal panel 110. However, the present invention is not limited to this, and other panel members are provided on the back surface of the display liquid crystal panel 110. May be pasted.

また、上記実施形態では、アクティブマトリクス駆動型で、ＴＮ型の表示用液晶パネル１１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、表示画面を生成する機能を有するものであれば、表示方式がＳＴＮ方式のものであっても、駆動方式がパッシブマトリクス駆動のものであってもよい。   In the above embodiment, the active matrix drive type TN type display liquid crystal panel 110 is used. However, the present invention is not limited to this, and any display method can be used as long as it has a function of generating a display screen. The STN method may be used, or the drive method may be a passive matrix drive.

以下に実際に行った試験評価について説明する。   The test evaluation actually performed will be described below.

（試験評価サンプル）
＜表示用液晶パネル＞
パネル両側のそれぞれの中央部分に偏光板が貼設された一般的なアクティブマトリクス型の半透過半反射表示型の表示用液晶パネルを４枚準備した。なお、半透過半反射表示型のものを用いたのは、液晶セル厚の変化に敏感で表示ムラが生じやすいからである。 (Test evaluation sample)
<LCD panel for display>
Four general active matrix type transflective display type liquid crystal display panels each having a polarizing plate attached to the center of each side of the panel were prepared. The reason why the transflective display type is used is that it is sensitive to changes in the thickness of the liquid crystal cell and display unevenness is likely to occur.

＜スイッチング液晶パネル＞
以下のようにして製造したスイッチング液晶パネルを４枚準備した。 <Switching LCD panel>
Four switching liquid crystal panels manufactured as follows were prepared.

まず、ＩＴＯで被覆されたガラス基板上に、スペーサ用ネガレジスト（日本合成ゴム株式会社製 商品名：ＪＮＰＣ−７７）の溶液をスピンコーターにて２０００ｒｐｍで１分間回転させることにより塗布した。   First, a solution of a negative resist for spacer (trade name: JNPC-77 manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was applied on a glass substrate coated with ITO by rotating it at 2000 rpm for 1 minute with a spin coater.

次に、ガラス基板をクリーンオーブンにて１２０℃で１０分間の仮焼成を行い、スペーサ内の残留溶媒を除去した。   Next, the glass substrate was calcined at 120 ° C. for 10 minutes in a clean oven to remove the residual solvent in the spacer.

次に、等方性領域となる所望の透光性樹脂パターンが形成されるように、フォトマスクを用いて露光を行った。このとき、露光量２００ｍＪの条件で紫外線を露光し、３０℃のＮａＯＨの２％水溶液で１分間の現像を行った。   Next, it exposed using the photomask so that the desired translucent resin pattern used as an isotropic area | region may be formed. At this time, ultraviolet rays were exposed under the condition of an exposure amount of 200 mJ, and development was performed with a 2% aqueous solution of NaOH at 30 ° C. for 1 minute.

次に、ポリアミック酸からなる配向膜を成膜し、クリーンオーブンにて２５０℃で３０分間の焼成を行った。   Next, an alignment film made of polyamic acid was formed and baked at 250 ° C. for 30 minutes in a clean oven.

次に、焼成された配向膜をラビングすることにより所望の配向方向となるように配向処理を施して下側基板を作製した。   Next, an alignment treatment was performed so as to obtain a desired alignment direction by rubbing the baked alignment film, thereby preparing a lower substrate.

下側基板と同様に上側基板１を作製した。   The upper substrate 1 was produced in the same manner as the lower substrate.

次に、枠状のシール形状がパターニングされたスクリーン版を用いて、上側基板に周辺シール材（三井化学株式会社製 商品名：ＸＮ−２１Ｓ）を形成した。   Next, a peripheral sealing material (trade name: XN-21S manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was formed on the upper substrate using a screen plate in which a frame-like seal shape was patterned.

次に、クリーンオーブンにて１００℃で３０分の加熱を行い、シール材内の残留溶媒を除去した。   Next, heating was performed at 100 ° C. for 30 minutes in a clean oven to remove the residual solvent in the sealing material.

次に、上側及び下側基板を貼り合わせた後に２００℃で６０分間の焼成を行った。   Next, after bonding the upper and lower substrates, baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes.

次に、貼り合わせられた上側及び下側基板の間隙に液晶材料を注入して視差バリアとなる液晶層を形成すると共に、両側にそれぞれ偏光板を貼設し、スイッチング液晶パネルを製造した。なお、誘電率異方性が正の液晶材料を用いて平行（ホモジニアス）配向の液晶層を形成した。この液晶層は、電圧無印加時においてλ／２のレタデーションを有する。また、偏光板それぞれの透過軸方向を互いに略平行になるように設定した。さらに、液晶層の配向方向を偏光板の透過軸方向に対して４５°に設定した。   Next, a liquid crystal material was injected into the gap between the bonded upper and lower substrates to form a liquid crystal layer serving as a parallax barrier, and polarizing plates were bonded to both sides to manufacture a switching liquid crystal panel. A parallel (homogeneous) liquid crystal layer was formed using a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy. This liquid crystal layer has a retardation of λ / 2 when no voltage is applied. Further, the transmission axis directions of the polarizing plates were set to be substantially parallel to each other. Further, the alignment direction of the liquid crystal layer was set to 45 ° with respect to the transmission axis direction of the polarizing plate.

＜両パネルの貼り合わせ＞
硬化後の２３℃における貯蔵弾性率がそれぞれ１．０×１０５Ｐａ、１．０×１０６Ｐａ、１．０×１０７Ｐａ及び１．０×１０８Ｐａである４種のアクリル系の紫外線硬化型樹脂接着剤を用いて上記表示用液晶パネルと上記スイッチング液晶パネルとを貼り合わせた。このとき、表示用液晶パネルの背面側の偏光板が紫外線硬化型樹脂接着剤に埋設されるようにした。なお、用いたアクリル系の紫外線硬化型樹脂接着剤は、具体的には、ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリル酸エステルを含有したアクリル系樹脂である。 <Bonding of both panels>
Four types of acrylic resins having storage elastic modulus at 23 ° C. after curing of 1.0 × 10 5 Pa, 1.0 × 10 6 Pa, 1.0 × 10 7 Pa, and 1.0 × 10 8 Pa, respectively. The display liquid crystal panel and the switching liquid crystal panel were bonded together using an ultraviolet curable resin adhesive. At this time, the polarizing plate on the back side of the display liquid crystal panel was embedded in the ultraviolet curable resin adhesive. The acrylic ultraviolet curable resin adhesive used is specifically an acrylic resin containing a urethane acrylate oligomer and an acrylate ester.

次に、紫外線照射機（メタルハライドランプ）により光量１０００ｍＪの紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂接着剤を硬化させることにより接着層を形成し、これによって両パネルを接着した表示パネルモジュールを作製した。接着層の貯蔵弾性率の低いものから順にサンプル１〜４とした。   Next, an adhesive layer was formed by irradiating an ultraviolet ray with a light quantity of 1000 mJ by an ultraviolet irradiator (metal halide lamp) to cure the ultraviolet curable resin adhesive, thereby producing a display panel module in which both panels were bonded. Samples 1 to 4 were prepared in order from the one having the lowest storage elastic modulus of the adhesive layer.

（試験評価方法）
サンプル１〜４の４種の表示パネルモジュールのそれぞれにドライバ、バックライト等を取り付けて画像を表示させ、表示ムラレベルを目視にて評価した。 (Test evaluation method)
A driver, a backlight and the like were attached to each of the four display panel modules of Samples 1 to 4 to display images, and the display unevenness level was visually evaluated.

また、サンプル１〜４の４種の表示パネルモジュールのそれぞれを温度７０℃の乾燥雰囲気下に１００時間、２５０時間及び５００時間保持した後にドライバ、バックライト等を取り付けて画像を表示させ、表示ムラレベルを目視にて評価した。   In addition, after holding each of the four display panel modules of Samples 1 to 4 in a dry atmosphere at a temperature of 70 ° C. for 100 hours, 250 hours, and 500 hours, a driver, a backlight, and the like are attached to display an image, and display unevenness level Was visually evaluated.

さらに、サンプル１〜４の４種の表示パネルモジュールのそれぞれを温度４５℃、湿度９５％の雰囲気下に１００時間、２５０時間及び５００時間保持した後にドライバ、バックライト等を取り付けて画像を表示させ、表示ムラレベルを目視にて評価した。   Furthermore, after holding each of the four types of display panel modules of Samples 1 to 4 in an atmosphere of 45 ° C. and 95% humidity for 100 hours, 250 hours and 500 hours, a driver, a backlight, etc. are attached to display an image. The display unevenness level was visually evaluated.

ここで、表示ムラレベルは、表示ムラのない状態を０レベルとし、表示ムラの最も著しい状態を４レベルとした５段階で評価した。実用性の観点からは、０レベルのものと１レベルのものとが合格レベルである。   Here, the display unevenness level was evaluated in five stages, with the state having no display unevenness being 0 level and the state having the most significant display unevenness being 4 levels. From the viewpoint of practicality, the 0 level and the 1 level are acceptable levels.

（試験評価結果）
試験評価の結果を表１及び表２に示す。 (Test evaluation results)
Tables 1 and 2 show the results of the test evaluation.

Figure 0004370207
Figure 0004370207

Figure 0004370207
Figure 0004370207

表１及び２によれば、高温度、或いは、高湿度の環境下での保持の如何に関わらず、接着層の貯蔵弾性率がそれぞれ１．０×１０５Ｐａ及び１．０×１０６Ｐａであるサンプル１及び２では良好な画像表示が得られるのに対し、接着層の貯蔵弾性率がそれぞれ１．０×１０７Ｐａ及び１．０×１０８Ｐａであるサンプル３及び４では表示ムラが著しいということが分かる。これらの結果は、サンプル１及び２では、接着層の貯蔵弾性率が低いので、硬化時に偏光板に対応した中央部分とその外側の外周部分とで不均一な収縮が生じて接着層に内部応力が生じても、接着層の弾性によってそれが吸収されるのに対し、サンプル３及び４では、接着層の貯蔵弾性率が高いので、接着層に生じた内部応力が吸収されないため、それが液晶セル厚に影響を及ぼすためであると考えられる。 According to Tables 1 and 2, the storage elastic modulus of the adhesive layer is 1.0 × 10 5 Pa and 1.0 × 10 6 Pa, respectively, regardless of whether it is held in a high temperature or high humidity environment. In Samples 1 and 2, which are good image displays, sample 3 and 4 in which the storage elastic modulus of the adhesive layer is 1.0 × 10 7 Pa and 1.0 × 10 8 Pa, respectively, display unevenness It can be seen that is remarkable. These results show that in Samples 1 and 2, the storage elastic modulus of the adhesive layer is low, and therefore, during the curing, uneven shrinkage occurs in the central portion corresponding to the polarizing plate and the outer peripheral portion on the outer side, and internal stress is applied to the adhesive layer. Is absorbed by the elasticity of the adhesive layer, whereas in Samples 3 and 4, since the storage elastic modulus of the adhesive layer is high, the internal stress generated in the adhesive layer is not absorbed. This is thought to be due to the effect on cell thickness.

また、１．０×１０３Ｐａ以下の接着層は測定機評価領域外であったため検討していないが、かかる接着層では、接着性能への支障が考えられる。 In addition, an adhesive layer of 1.0 × 10 3 Pa or less was not examined because it was out of the measuring machine evaluation area, but such an adhesive layer is considered to hinder adhesive performance.

以上の結果より、２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａである架橋硬化型樹脂で接着層を形成するのがよく、サンプル１では表示ムラがレベル０であることから１．０×１０５Ｐａ以下のものとするのがより好ましい。 From the above results, it is preferable to form the adhesive layer with a cross-linking curable resin having a storage elastic modulus at 23 ° C. of 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 6 Pa. Therefore, it is more preferably 1.0 × 10 5 Pa or less.

本発明は、表示用液晶パネルと、該表示用液晶パネルに貼設された偏光板が埋設されるように設けられた接着層を介して貼設されたパネル部材と、を備えた液晶表示装置に有用である。 The present invention relates to a liquid crystal display comprising a display by entering the liquid crystal panel, and affixed to a panel member through an adhesive layer polarizing plate affixed to the display liquid crystal panel is provided so as to be embedded, the Useful for equipment.

表示パネルモジュールの側面図である。It is a side view of a display panel module. スイッチング液晶パネルの正面図である。It is a front view of a switching liquid crystal panel. ２Ｄ表示及び３Ｄ表示の切替を説明するための図である。It is a figure for demonstrating switching of 2D display and 3D display. 液晶表示装置の表示ムラの発生原因を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cause of the display nonuniformity of a liquid crystal display device.

１００ 表示パネルモジュール
１１０，１１０’ 表示用液晶パネル
１１１ 対向基板
１１２ アクティブマトリクス基板
１１３ 液晶層
１１４ 第１偏光板
１１５，１１５’ （第２）偏光板
１２０，１２０’ スイッチング液晶パネル
１２１ 駆動側基板
１２２ 対向基板
１２３ 液晶層
１２４ 等方性領域
１２５ 異方性領域
１３０，１３０’ 接着層
１４０，１５０ 配線基板 100 display panel modules 110 and 110 ′ display liquid crystal panel 111 counter substrate 112 active matrix substrate 113 liquid crystal layer 114 first polarizing plates 115 and 115 ′ (second) polarizing plates 120 and 120 ′ switching liquid crystal panel 121 driving side substrate 122 opposite Substrate 123 Liquid crystal layer 124 Isotropic region 125 Anisotropic region 130, 130 ′ Adhesive layer 140, 150 Wiring substrate

Claims (4)

表示用液晶パネルと、該表示用液晶パネルに貼設された偏光板が埋設されるように設けられた接着層を介して貼設されたパネル部材と、を備えた液晶表示装置であって、
上記接着層は、その２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０３〜１．０×１０６Ｐａである光硬化性の架橋硬化型樹脂で形成されていると共に、上記偏光板に対応する薄肉の中央部分と、該偏光板の外側に対応する厚肉の外周部分とを有する、ことを特徴とする液晶表示装置。 A display by entering the liquid crystal panel, a liquid crystal display device provided with a stuck panels member via an adhesive layer polarizing plate affixed to the display liquid crystal panel is provided so as to be embedded ,
The adhesive layer, together with the storage modulus at the 23 ° C. is formed at 1.0 × 10 3 ~1.0 × photocurable the cross-linkable resin is 10 6 Pa, corresponding to the polarizing plate A liquid crystal display device comprising a thin central portion and a thick outer peripheral portion corresponding to the outside of the polarizing plate . 請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記接着層は、その２３℃における貯蔵弾性率が１．０×１０５Ｐａ以下である、液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1,
The adhesive layer is a liquid crystal display device whose storage elastic modulus at 23 ° C. is 1.0 × 10 5 Pa or less. 請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記パネル部材は、２次元表示モードと３次元表示モードとを切り替えるためのスイッチング液晶パネルである、液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1,
The liquid crystal display device, wherein the panel member is a switching liquid crystal panel for switching between a two-dimensional display mode and a three-dimensional display mode. 請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記表示用液晶パネルが半透過半反射表示型である、液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1,
A liquid crystal display device, wherein the display liquid crystal panel is a transflective display type.
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