JP4461753B2 - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末等の表示部として利用可能な液晶装置及び電子機器に関する。

液晶パネルは、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶パネルでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）や薄膜ダイオード（Thin Film Diode、以下、ＴＦＤと称す）等の能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。

即ち、マトリクス状に配列された画素電極（ＩＴＯ）に画像信号を供給し、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させる。画素電極及び液晶層を通過する光の偏光方向を画像信号に応じて変化させるのである。一方、両基板の入射面及び出射面に偏光板を配置して、基板表面を通過する光の偏光方向を制御する。液晶パネルは、これらの偏光板の偏光方向及び液晶分子の配列の変化による透過光の偏光方向とに基づいて、画素の透過率を変化させて画像表示を行う。

例えば、偏光板は、貼り合わせた両基板の両面に貼り付けられるようになっている。即ち、偏光板を有機フィルム材料で構成し、この偏光フィルムを組立工程後のパネルの前面及び背面の全面に設けた粘着材によってパネルに貼り合わせる。一般的には、偏光フィルムが貼り付けられて構成された液晶パネルは、外部との信号の伝送及び信号処理の一部を担うＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）が取り付けられた後、合成樹脂又は金属等のケースに収納されるようになっている。
特開平９−１１４３８４号公報

ところで、偏光フィルムの貼り付けに際して混入した塵を除去しなければならないことがある。また、偏光フィルムの貼り合わせ時の位置ずれを修正しなければならないこともある。このような場合には、粘着材で貼り付けた偏光フィルムをパネルから剥がさなければならない。また、使用済みの液晶パネルをリサイクルに供する場合にも、ガラス基板と有機フィルムとの再利用を考慮すると、偏光フィルムをパネルから剥がす必要がある。

ところが、偏光フィルムは極めて粘着力が高い粘着材でガラス表面に貼り合わされていることから、偏光フィルムの剥離作業は極めて困難で、作業に長時間を要してしまう。

なお、偏光板に貼付された保護シートを剥がす例として特許文献１の剥離方法が開示されている。この方法では、保護シートの表面に粘着テープを貼り付け、棒状の剥離ローラを用いて、粘着テープと共に保護シートを剥がすようになっている。

しかしながら、特許文献１の方法では、剥離の確実性が低く、また、保護シートの中央に貼り付けた粘着テープと共に保護シートを剥がすようになっていることから、剥離の際の応力によって、保護シートがダメージを受け、剥離後のシートの再利用が困難となってしまう。また、一旦粘着テープを貼り合わせ、棒状の剥離ローラを用いて引き剥がすという手法であることから、剥離作業が比較的煩雑で、作業時間を十分に短縮することができない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、極めて短時間で且つ簡単に偏光フィルムの剥離作業を行うことを可能にすることができる液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る液晶装置は、対向配置される第１基板と第２基板との間に液晶が封入されて構成されるパネル部と、前記パネル部の表面に粘着材によって粘着されて、前記パネル部の表面を通過する光の偏光特性を制御するものであって、縁辺の少なくとも一部に粘着性を有していない材料を接着することにより前記パネル部の表面に粘着されていない剥離補助部を有する偏光フィルムを有し、前記偏光フィルムの縁辺の少なくとも一部の表面に剥離補強部材を更に具備したことを特徴とする。

このような構成によれば、パネル部は、第１基板と第２基板との間に液晶が封入されて構成される。液晶の作用によって、パネル部は光の偏光特性を制御することができる。パネル部による光の偏光特性の制御と偏光フィルムによる偏光特性の制御とによって、画像表示が可能となる。偏光フィルムは、粘着材によってパネル部の表面に粘着される。偏光フィルムは、縁辺の少なくとも一部にパネル部の表面に粘着されていない剥離補助部を有する。剥離補助部は、パネル部の表面に粘着されていないので、この剥離補助部を引っ張ることで、偏光フィルムはパネル部から比較的容易に剥離される。これにより、偏光フィルムの剥離作業を簡単にし、また、作業時間を短縮することができる。

また、前記剥離補助部は、前記偏光フィルムから突出した平面形状を有することを特徴とする。

このような構成によれば、剥離補助部が偏光フィルムから突出した平面形状を有するので、突出した形状の剥離補助部を例えば人手によって容易に把持することができ、偏光フィルムのパネル部からの剥離作業が容易となる。

また、前記剥離補助部は、前記偏光フィルムの縁辺の少なくとも一部の前記粘着材が設けられていない部分によって構成されることを特徴とする。

このような構成によれば、剥離補助部は、偏光フィルムの縁辺の少なくとも一部の粘着材が設けられていない部分によって構成されるので、剥離補助部を引っ張ることによって、偏光フィルムのパネル部からの剥離作業が容易となる。

また、前記剥離補助部は、前記偏光フィルムの縁辺の少なくとも一部に粘着性を有していない材料を接着することによって構成されることを特徴とする。

このような構成によれば、剥離補助部を引っ張ることによって、剥離補助部に接着された偏光フィルムをパネル部から引き剥がすことができ、偏光フィルムの剥離作業が容易となる。

また、前記偏光フィルムの縁辺部の少なくとも一部の表面に設けられる剥離補強部材を更に具備したことを特徴とする。

このような構成によれば、剥離補助部を引っ張ることによって生じた応力が剥離補強部材によって効果的に偏光フィルムに伝えられ、偏光フィルムのパネル部からの剥離作業を一層容易にすることができる。

本発明に係る電子機器は、上記液晶装置を搭載したことを特徴とする。

このような構成によれば、液晶装置を構成する偏光フィルムの剥離作業が容易であることから、分解及び組立等作業が簡単なものとなる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置を模式的に示す斜視図である。図２は第１の実施の形態の変形例を示す斜視図である。図３は第１の実施の形態の変形例を示す斜視図である。図４は第１の実施の形態の液晶装置をケースに収納して構成した液晶パネルモジュールの断面を示す説明図である。

液晶装置は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板を用いた第１基板２及び第２基板３を貼り合わせて構成されたパネル部４と、パネル部４の上面及び下面に夫々貼り付けられる偏光フィルム５，６とによって構成されている。なお、図１では、パネル部４の上面に貼り付けられた偏光フィルム５のみを示し、下面に貼り付けられた偏光フィルム６（図４参照）は図示していない。

また、図１においては、パネル部４の具体的な構成については図示を省略している。

パネル部４を構成する第１基板２には、画素を構成する画素電極（ＩＴＯ）等がマトリクス状に配置される。また、第２基板３上には図示しない対向電極（ＩＴＯ）が設けられる。第１基板２及び第２基板３の電極上には、夫々配向処理が施された配向膜が形成されている。これらの第１基板２及び第２基板３は対向配置され、図示しないシール材によって貼り合わされる。第１基板２と第２基板３との隙間に液晶が封入されている。

電圧無印加時の液晶分子の配列を規定するために、第１基板２及び第２基板３に形成した配向膜にはラビング処理が施されている。ラビング処理によって、電圧無印加時の液晶分子はラビング方向に配列する。例えば、第１基板２と第２基板３とで相互に９０度ねじれたラビング処理を施すと、液晶分子は液晶パネル内で連続的に向きを変え、両基板間では９０度異なる向きに配列される。

パネル部４の上面に設けられる偏光フィルム５及び下面に設けられる偏光フィルム６は、入射した光のうち所定の偏光成分のみを通過させる。ノーマリホワイトモードでは、パネル部の上面及び下面の偏光フィルムの偏光軸を９０度相違させて、夫々第１，第２基板２，３のラビング方向に一致させる。そうすると、パネル部４上面の偏光フィルム５を介して入射した光は、電圧無印加時には、液晶層において液晶分子の配列に従って９０度回転し、パネル部４下面から偏光フィルム６を介して出射される。これにより、白表示が行われる。

第１基板２には例えば各画素電極に対応してスイッチング素子が設けられる。パネル部４においては、画素領域において、複数本の走査線と複数本のデータ線とが交差するように形成され、これらの走査線及びデータ線の交点に対応して、スイッチング素子及び画素電極がマトリクス状に配置される。

各スイッチング素子は走査線のＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線に供給された画像信号が画素電極に供給される。この画素電極と対向電極との間の電圧が液晶に印加される。これにより、配向膜による液晶規制力に抗して液晶を画素毎に駆動して、液晶を通過する光の偏光を制御する。こうして、画像表示が可能となる。

偏光フィルム５及び偏光フィルム６は、偏光軸を高度に制御しながら、パネル部４の上面及び下面に貼り付けられている。例えば、偏光フィルム５は粘着材５’（図１では図示省略、図４参照））によってパネル部４の上面に貼り付けられ、偏光フィルム６は粘着材６’（図１では図示省略）によってパネル部４の下面に貼り付けられる。

本実施の形態においては、偏光フィルム５，６は、縁辺部の一部に、粘着材５’，６’によってパネル部４の表面に貼り付けられていない剥離補助部７を有している。図１の破線領域８は、粘着材５’によって粘着されている部分を示しており、剥離補助部７はパネル部４に粘着されていないことを示している。偏光フィルム５のうち破線領域８に対応する領域９がパネル部４を通過する光に対する偏光作用を有し、剥離補助部７の領域はパネル部４を通過する光に対する偏光作用に寄与しない。

図１の例では、剥離補助部７は、偏光フィルム５の４隅のうちの１箇所に設けられ、平面形状が例えば四辺形を有している。剥離補助部７は破線領域８に対応する領域９と一体的に構成されている。従って、剥離補助部７を図１の矢印Ａ方向に引っ張ることによって、粘着材５’に粘着された領域９を粘着材５’の粘着力に抗してパネル部４から引き剥がし、偏光フィルム５を比較的容易にパネル部４上面から剥離することができる。

なお、偏光フィルム６についても、偏光フィルム５と同様の構成であり、偏光フィルム６のパネル部４下面からの剥離を容易にするための剥離補助部７’（図１では図示省略、図４参照）が設けられている。

図２は偏光フィルムの変形例を示している。図１の例では、剥離補助部７は、端部がパネル部４の端辺から外側に突出していない。これに対し、端部がパネル部４の端辺から外側に突出した剥離補助部１７を有する偏光フィルム１５を採用することも可能である。偏光フィルム１５を採用すると、剥離時において、剥離補助部１７を指等で把持しやすく、例えば人手によって極めて容易に偏光フィルム１５をパネル部４から剥離することが可能である。

ところで、偏光フィルムとして、予め粘着材が塗布されたフィルムを採用することもある。図３はこの場合における剥離補助部の構成例を示している。図３においては、パネル部４の図示を省略している。

図３（ａ）においては、偏光フィルム１８はパネル部４に対向する面に、予め粘着材５’が設けられている。破線領域８は粘着材５’によって偏光フィルム１８とパネル部４の上面とが粘着される部分を示している。偏光フィルム１８は、この破線領域８に対応して偏光作用を有する領域９を有すると共に、この領域９の端辺の一部に領域９から水平面内で突出して形成される剥離補助部１９を有する。

偏光フィルム１８は、剥離補助部１９部分においても、パネル部４上面に対向する面側に粘着材５’が形成されている。図３（ａ）の例では、剥離補助部１９部分の粘着材５’には、粘着防止フィルム２１が貼り付けられている。粘着防止フィルム２１は、粘着性を有しておらず、剥離補助部１９の下面とパネル部４の上面とが粘着することを防ぐことができるようになっている。

図３（ｂ）に示す偏光フィルム２２においても、パネル部４の上面側において、予め粘着材５’が設けられている。破線領域８は粘着材５’によって偏光フィルム２２とパネル部４の上面とが粘着される部分を示している。偏光フィルム２２は、この破線領域８に対応して偏光作用を有する領域９を有すると共に、この領域９の端辺の一部に領域９から水平面内で突出して形成される剥離補助部２３を有する。

偏光フィルム２２は、剥離補助部２３部分においても、パネル部４上面に対向する面側に粘着材５’が形成されている。図３（ｂ）の例では、剥離補助部２３部分は折り曲げられて、粘着材５’同士で接着しあい、剥離補助部２３の底面２４側は、上面と同様に粘着性を有していない。これにより、剥離補助部２３の底面２４とパネル部４の上面とが粘着することを防ぐことができるようになっている。

図４は図１又は図２の液晶装置をケースに収納して液晶パネルモジュールを構成した例を示している。

第１基板２と第２基板３とをシール材１３用いて貼り合わせ、図示しない液晶を封入してパネル部４が構成される。パネル部４の上面には粘着材５’によって図２と同一構成の偏光フィルム１５が粘着されている。また、パネル部４の下面には、粘着材６’によって図１と同様の構成の偏光フィルム６が粘着されている。偏光フィルム６の下方には光をパネル部４に導く導光板２５が配置されている。導光板２５はケース２６の底面上に配置され、導光板２５上に偏光フィルム６，１５が貼り付けられたパネル部４がケース２６内に配置される。

偏光フィルム６は、縁辺の一部に図１の剥離補助部７と同様の構成の剥離補助部７’を有している。また、偏光フィルム１５も縁辺の一部に剥離補助部１７を有している。剥離補助部１７は水平面内の寸法が比較的大きく、端部がパネル部４の端辺よりも突出する。この場合には、例えば、剥離補助部１７を上方に折り曲げることで、偏光フィルム６，１５が貼り付けられたパネル部４をケース２６内に収納することを可能にしている。なお、偏光フィルム１５上には塵の混入等を防止するための防塵ガラス等が配置されるようになっている。

このように構成された液晶装置を例えばリサイクルのために分解するものとする。この場合には、先ず、ケース２６内から偏光フィルム６，１５が貼り付けられたパネル部４を取り出す。そして、パネル部４から偏光フィルム６，１５を剥離する。この場合には、例えば人手によって、偏光フィルム６端部の剥離補助部７’及び偏光フィルム１５端部の剥離補助部１７をパネル部４から引き剥がす方向に引っ張る。剥離補助部７’，１７はパネル部４に粘着されておらず、例えば指によって容易に剥離補助部７’，１７を把持することができる。剥離補助部７’，１７は、夫々偏光フィルム６，１５の領域９に一体的に形成されており、剥離補助部７’，１７を上方に引っ張ることで、領域９は剥離補助部７’，１７近傍位置から他端側に向かって剥がれる。剥離補助部７’，１７の引っ張り方向を適宜調整することで、粘着材５’，６’に抗して、容易に偏光フィル６，１５をパネル部４から剥離することができる。

このように、本実施の形態においては、偏光フィルムは、パネル部に粘着されていない剥離補助部を有していることから、剥離補助部から偏光フィルムを簡単に剥がすことができ、剥離作業を著しく簡単にすると共に、作業時間を短縮することができる。

なお、上記実施の形態においては、偏光フィルムの４隅の１箇所に、パネル部に粘着されていない剥離補助部を形成する例について説明したが、剥離補助部の平面形状及びサイズは自由に設定可能である。また、剥離補助部を偏光フィルムの端辺のいずれの位置に形成してもよいことは明らかである。例えば、剥離補助部を偏光フィルムの所定の一辺の全域、或いは、偏光フィルムの全縁辺部の全域に設けてもよい。

図５は本発明の第２の実施の形態を示す斜視図である。図５において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。なお、図５においてもパネル部４の両面に貼り付ける偏光フィルムのうちの一方の偏光フィルムのみを示している。

図１及び図２の実施の形態においては、剥離補助部は、偏光フィルムの端辺から突出した部分に形成された。本実施の形態は、偏光フィルム３１の端辺の形状は四角形であり、偏光フィルム３１の端辺の一部において、偏光フィルム３１とパネル部４とが粘着材３２によって粘着されていない部分を有する点が第１の実施の形態と異なる。

偏光フィルム３１は、粘着材３２によってパネル部４の上面に貼り付けられる。本実施の形態においては、偏光フィルム３１は、４隅の１箇所に、パネル部４の表面に粘着材３２によって貼り付けられていない剥離補助部３５を有している。図５の破線領域３３は、偏光フィルム３１が粘着材３２によってパネル部４に粘着されている部分を示している。偏光フィルム３１のうち破線領域３３に対応する領域３４がパネル部４を通過する光に対する偏光作用を有し、剥離補助部３５はパネル部４を通過する光に対する偏光作用に寄与しない。

図５の例では、剥離補助部３５は、偏光フィルム３１の４隅のうちの１箇所に設けられ、平面形状が例えば三角形を有している。剥離補助部３５は破線領域３３に対応する領域３４と一体的に構成されている。従って、剥離補助部３５を上方に引っ張ることによって、粘着材３２に粘着された領域３４を粘着材３２の粘着力に抗してパネル部４から引き剥がし、偏光フィルム３１を比較的容易にパネル部４上面から剥離することができる。

図６は偏光フィルムの剥離補助部の変形例を示している。図５の例では、偏光フィルム３１の剥離補助部３５においては粘着材３２が形成されていない。しかし、予め粘着材が塗布されたフィルムを偏光フィルムとして利用することもある。図６はこの場合における剥離補助部の構成例を示している。図６においては、パネル部４の図示を省略している。

図６においては、偏光フィルムはパネル部４の上面に対向する面の全域において、予め粘着材３６が設けられている。破線領域３７は偏光フィルムの全域から４隅の１箇所に形成された剥離補助部３９を除く部分に対応しており、破線領域３７において、粘着材３６によって偏光フィルムがパネル部４の上面に粘着される。破線領域３７に対向する偏光フィルムの領域３８は、偏光作用を有する領域である。

偏光フィルムの４隅の１箇所に形成された剥離補助部３９の粘着材３６には、粘着防止フィルム４０が貼り付けられている。粘着防止フィルム４０は、粘着性を有しておらず、剥離補助部３９の下面とパネル部４の上面とが粘着することを防ぐことができるようになっている。

他の構成及び作用効果は、第１の実施の形態と同様である。

図７は本発明の第３の実施の形態を示す斜視図である。図７においては、パネル部４（図１参照）は図示を省略している。

本実施の形態は、偏光フィルムと別部材を用いて剥離補助部を構成した例を示している。

図７おいて、偏光フィルム４１は、縁辺部の一部に、パネル部４の表面に貼り付けられていない剥離補助部４４が設けられている。図７の破線領域４２は、平面的には、四角形状の偏光フィルム４１の全域から四角形状の剥離補助部４４を除く部分を示しており、破線領域４２において偏光フィルム４１はパネル部４に図示しない粘着材によって粘着されるようになっている。

偏光フィルム４１のうち破線領域４２に対応する領域がパネル部４を通過する光に対する偏光作用を有し、剥離補助部４４はパネル部４を通過する光に対する偏光作用に寄与しない。

図７の例では、剥離補助部４４は、偏光フィルム４１の４隅のうちの１箇所に設けられているが、上記各実施の形態と同様に、偏光フィルム４１の縁辺部のいずれの位置に、いずれの形状及びサイズで構成してもよい。剥離補助部４４は、破線領域４２に対応する偏光フィルム４１の領域の下面に接着材４３によって接着されている。従って、剥離補助部４４を図７の矢印方向に引っ張ることによって、図示しない粘着材に粘着された偏光フィルム４１の領域を粘着材の粘着力に抗してパネル部４から引き剥がし、偏光フィルム４１を比較的容易にパネル部４上面から剥離することができる。

他の構成及び作用効果は、上記各実施の形態と同様である。

図８は本発明の第４の実施の形態を示す斜視図である。図８において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。なお、図８においても、パネル部４の下面に貼り付けられる偏光フィルムは図示を省略している。

偏光フィルム５１は、パネル部４の上面に貼り付けられている。本実施の形態においては、偏光フィルム５１は、４辺のうちの１辺に沿って、パネル部４の表面に粘着材（図示せず）によって貼り付けられていない剥離補助部５２を有している。偏光フィルム５１のうちパネル部４に対向して粘着された部分がパネル部４を通過する光に対する偏光作用を有し、剥離補助部５２はパネル部４を通過する光に対する偏光作用に寄与しない。

剥離補助部５２は、偏光フィルム５１の４辺のうちの１辺の全域においてパネル部４から突出して形成され、平面形状が例えば四辺形である。剥離補助部５２は偏光フィルム５１の他の部分と一体的に構成されている。従って、剥離補助部５２を上方に引っ張ることによって、粘着材に粘着された偏光フィルム５１の領域をパネル部４から引き剥がし、偏光フィルム５１を比較的容易にパネル部４上面から剥離することができる。

更に、本実施の形態においては、偏光フィルム５１表面の縁辺部には、剥離補助部５２から偏光フィルム５１の他端部まで、剥離補強部材としての糸状部材５３が接着されている。図８の例では、剥離補助部５２が形成された辺に対向する偏光フィルム５１の他辺を除く３辺に沿って、糸状部材５３が配設されている。糸状部材５３は十分な引っ張り強度を有する。

このように構成された実施の形態においても、剥離補助部５２を上方に引っ張ることによって、偏光フィルム５１をパネル部４から剥離する。この場合には、引っ張り応力が糸状部材５３によって、効果的に偏光フィルム５１の剥離方向に作用し、偏光フィルム５１の剥離を一層容易にする。

このように、本実施の形態においては、上記各実施の形態と同様の効果が得られると共に、剥離を一層容易にし、剥離作業の効率を更に向上させることができるという利点を有する。

なお、本実施の形態は上記各実施の形態のいずれにも適用可能であることは明らかである。

さらに、上記液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図９はこの携帯電話の構成を示す斜視図である。同図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６と共に、液晶装置１００を備えるものである。この液晶装置１００には、必要に応じてその背面にバックライトが設けられることもある。

なお、電子機器としては、図９を参照して説明した他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、各実施の形態の液晶装置が適用可能なのは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置を模式的に示す斜視図。 第１の実施の形態の変形例を示す斜視図。 第１の実施の形態の変形例を示す斜視図。 第１の実施の形態の液晶装置をケースに収納して構成した液晶パネルモジュールの断面を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態を示す斜視図。 偏光フィルムの剥離補助部の変形例を示す斜視図。 本発明の第３の実施の形態を示す斜視図。 本発明の第４の実施の形態を示す斜視図。 電子機器である携帯電話の構成を示す斜視図。

符号の説明

１…液晶装置、２…第１基板、３…第２基板、４…パネル部、５…偏光フィルム、７…剥離補助部

Claims (2)

1. 対向配置される第１基板と第２基板との間に液晶が封入されて構成されるパネル部と、前記パネル部の表面に粘着材によって粘着されて、前記パネル部の表面を通過する光の偏光特性を制御するものであって、縁辺の少なくとも一部に粘着性を有していない材料を接着することにより前記パネル部の表面に粘着されていない剥離補助部を有する偏光フィルムを有し、前記偏光フィルムの縁辺の少なくとも一部の表面に剥離補強部材を更に具備したことを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置を搭載した電子機器。

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