显示装置论文和设计-水野学

全文摘要

本实用新型涉及显示装置。本实用新型的课题在于，提供能够抑制气泡、维持显示品质的显示装置。本实用新型的显示装置具备显示面板、树脂制的透光性前表面基板、和将显示面板与透光性前表面基板固定的光学用粘合树脂片材。光学用粘合树脂片材具有透光性前表面基板侧的第1树脂层、层合于第1树脂层的第2树脂层。第1树脂层的95℃时的储能模量为7.5×104Pa以上，第2树脂层的95℃时的储能模量为5.0×103Pa以上。另外，第1树脂层的厚度大于第2树脂层的厚度。

主设计要求

1.显示装置，其具备：显示面板；树脂制的透光性前表面基板；光学用粘合树脂片材，其将所述显示面板与所述透光性前表面基板固定，所述显示装置的特征在于，所述光学用粘合树脂片材具有所述透光性前表面基板侧的第1树脂层、和层合于所述第1树脂层的第2树脂层，所述第1树脂层的95℃时的储能模量为7.5×104Pa以上，所述第2树脂层的95℃时的储能模量为5.0×103Pa以上，所述第1树脂层的厚度大于所述第2树脂层的厚度。

设计方案

1.显示装置，其具备：

显示面板；

树脂制的透光性前表面基板；

光学用粘合树脂片材，其将所述显示面板与所述透光性前表面基板固定，

所述显示装置的特征在于，所述光学用粘合树脂片材具有所述透光性前表面基板侧的第1树脂层、和层合于所述第1树脂层的第2树脂层，

所述第1树脂层的95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上，}

所述第2树脂层的95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上，}

所述第1树脂层的厚度大于所述第2树脂层的厚度。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第1树脂层的厚度为150μm以上且350μm以下，

所述第2树脂层的厚度为75μm以上且200μm以下。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及显示装置。

背景技术

专利文献1中，记载了在图像显示面板的前表面具备透明板、触摸面板等的图像显示装置的形成中所用的粘合片材及带粘合剂的光学膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-151580号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

需要能够进一步减少脱气的滞留、且抑制了气泡的显示装置。

本实用新型是鉴于上述情况作出的，其目的在于，提供能够抑制气泡、维持显示品质的显示装置。

用于解决课题的手段

作为一个方式，显示装置具备：显示面板；树脂制的透光性前表面基板；光学用粘合树脂片材，其将所述显示面板与所述透光性前表面基板固定，其中，所述光学用粘合树脂片材具有所述透光性前表面基板侧的第1树脂层、和层合于所述第1树脂层的第2树脂层，所述第1树脂层的95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上，所述第2树脂层的95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上，所述第1树脂层的厚度大于所述第2树脂层的厚度。}}

在本实用新型的一个方式的显示装置中，理想的是，所述第1树脂层的厚度为150μm以上且350μm以下，所述第2树脂层的厚度为75μm以上且200μm以下。

附图说明

图1为示出本实施方式涉及的显示装置的立体示意图。

图2为示出本实施方式涉及的显示面板的立体示意图。

图3为示出图1的III-III剖面的剖面示意图。

图4为显示面板的示意性的剖面图。

图5为用于对本实施方式涉及的透光性前表面基板、第1树脂层、第2树脂层的示意性的剖面进行说明的剖面图。

图6为用于对异物存在于透光性前表面基板与显示面板之间的情况下的、透光性前表面基板、比较例的第2树脂层的示意性的剖面进行说明的剖面图。

图7为用于对在图5所示的剖面图中、异物存在于透光性前表面基板与显示面板之间的情况进行说明的剖面图。

图8为示出图1的III-III剖面的变形例的剖面示意图。

图9为将图8的位置Q放大而示出的剖面示意图。

附图标记说明

1 光学用粘合树脂片材

3 透光性前表面基板

5 显示面板

6 背光源

7 壳体框架

9 FPC基板

11 第1树脂层

12、19 第2树脂层

31 基材

32 保护层

35 透光性前表面基板

39 装饰膜

41 异物

42、43 气泡

51 像素基板

52 对置基板

53 第1偏光板

54 相位差膜

55 第2偏光板

56 密封部件

58 液晶层

100 显示装置

具体实施方式

针对用于实施本实用新型的方式(实施方式)，参照附图详细进行说明。并非由以下的实施方式中记载的内容来限定本实用新型。另外，以下记载的构成要素中，包含本领域技术人员容易想到的构成要素、实质相同的构成要素。此外，以下记载的构成要素能够适当组合，公开内容不过为一例，对于本领域技术人员在保持实用新型的主旨的情况下关于适当变更而能够容易想到的那些，当然包含在本实用新型的范围中。另外，对于附图而言，为了使说明更为明确，存在与实际情形相比，针对各部的宽度、厚度，形状等示意性地表示的情况，但不过为一例，不限定本实用新型的解释。另外，在本说明书和各图中，对与关于已出现的图而在前文描述了的要素同样的要素，标注相同的标记，有时适当省略详细的说明。

图1为示出本实施方式涉及的显示装置的立体示意图。以下的说明中，设定XYZ直角坐标系，参照该XYZ直角坐标系对各部的位置关系进行说明。作为水平面内的一个方向而将X轴方向(第1方向)称为宽度方向，作为在水平面内与X轴方向正交的方向而将Y轴方向(第2方向)称为纵向，将与X轴方向及Y轴方向的各自正交的Z轴方向(第3方向)作为厚度方向。需要说明的是，X轴与YZ平面正交。Y轴与XZ平面正交。Z轴与XY平面正交。XY平面包含X轴及Y轴。XZ平面包含X轴及Z轴。YZ平面包含Y轴及Z轴。

如图1所示，显示装置100具备覆盖壳体框架(收容部件)7的透光性前表面基板3。显示装置100的壳体框架7收容显示面板5。显示装置100具备：观察者能够从显示装置100的厚度方向(Z轴方向)确认显示的显示区域311；和作为显示区域311的外周、且与显示区域311相比能够对透过的光进行限制的边框区域312。在边框区域312的一部分中，也可以配置具备显示装置100的唤醒功能、输入输出功能的静电电容式的触摸面板。

图2为示出本实施方式涉及的显示面板的立体示意图。图3为示出图1的III-III剖面的剖面示意图。

如图2所示，显示装置100包括:透光性前表面基板3；显示面板5；光学用粘合树脂片材(OCA：Optical Clear Adhesive(光学透明粘合剂))1；对显示面板5进行照明的背光源(照明装置)6；连接于显示面板5的像素基板51的FPC(Flexible Printed Circuit(柔性印刷电路板))基板(挠性布线基板)9。

光学用粘合树脂片材1为将透光性前表面基板3与显示面板5固定的光学树脂的粘接层。光学用粘合树脂片材1中，第1树脂层11在厚度方向上层合于第2树脂层12。针对第1树脂层11及第2树脂层12，在后文描述。

如图2所示，显示面板5具备：像素基板51；对置基板52；第1偏光板53；相位差膜54；第2偏光板55；和驱动器IC59。

如图2所示，像素基板51在俯视下比对置基板52的面积大，其以一部分相对于对置基板52突出的状态贴合于对置基板52。在作为该突出部位的突出部分，安装有用于驱动液晶层58的驱动器IC59。

图4为显示面板的示意性的剖面图。如图4所示，显示面板5的像素基板51经由框状的密封部件56而贴合于对置基板52。对置基板52及像素基板51以具有透光性的玻璃为基体，在基体上形成有薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)元件。密封部件56沿像素基板51的基板外周部而配置。密封部件56将像素基板51与对置基板52粘接。在由像素基板51、对置基板52、密封部件56围成的空间中，封入液晶分子而形成液晶层58。

在像素基板51上，具有以矩阵状配设的多个像素电极、和与该像素电极绝缘而形成的公共电极。在像素基板51上，形成有经由TFT元件而向像素电极供给像素信号的像素信号线、对各TFT元件进行驱动的扫描信号线等布线。需要说明的是，公共电极也可以不设置于像素基板51，而是设置于对置基板52。

图3所示第2偏光板55具有偏振片、和贴合于偏振片的两面的具有透光性的一对保护膜。同样地，第1偏光板53具有偏振片、和贴合于偏振片的两面的具有透光性的一对保护膜。作为偏振片，可使用例如在聚乙烯醇系膜上吸附碘、二色性染料等二色性物质并经单轴拉伸而成的偏振片。偏振片中的单轴拉伸的方向成为吸收轴。偏振片的与单轴拉伸方向正交的方向成为透过轴。本实施方式中，第2偏光板55及第1偏光板53的吸收轴与Y轴方向一致。作为保护膜，使用例如三乙酸纤维素(TAC)等。作为相位差膜54，可使用例如高分子聚合物膜的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜等。需要说明的是，对于图3所示的第1偏光板53而言，可在其与对置基板52之间配置相位差膜。

第2偏光板55、第1偏光板53、相位差膜54、保护膜等被称为光学膜，这些光学膜具有比图2所示的显示区域311更大的面积、且为对置基板52以下的面积。

图2及图3所示的背光源6具备射出光的LED(光源)和导光板，能够朝向像素基板51照射光。也即，背光源6对显示面板5进行照明。电力以及控制信号向背光源6的光源背光源的供给利用图2所示FPC基板91来进行。背光源6与显示面板5的像素基板51介由例如粘接带而贴合。

FPC基板9通过ACF(导电性粘合剂)而与像素基板51的透光性前表面基板3侧的面且为从对置基板52突出的突出部分的端子电连接并固定。FPC基板9的另一端部侧电连接于未图示的控制部。

如图2及图3所示，在壳体框架7内收容背光源6及显示面板5。在显示装置100中，依次层合有背光源6、显示面板5、光学用粘合树脂片材1、透光性前表面基板3。

透光性前表面基板3为透过光的部件。如图3所示，透光性前表面基板3具备与第1偏光板53相对的面即背面30r。透光性前表面基板3具备与背面30r为相反侧的面即前表面30f。

透光性前表面基板3为具有基材31、在基材31的前表面30f侧及基材31的背面30r侧具有保护层32的层合树脂基板。基材31的材料为例如聚碳酸酯等透光性树脂。保护层32的材料为丙烯酸树脂。

透光性前表面基板3为板状，在俯视下也可以为矩形。在本实施方式中，矩形包括圆角的长方形。即，包括四角非正交、而为曲线形状的四角。例如，在俯视下也可以为长方形，也可以角中的至少1个具有曲率。进一步地，透光性前表面基板3在俯视下也可以具有矩形以外的形状。透光性前表面基板3具有对置基板52及像素基板51的面积以上的大小。

装饰膜39为遮光性的片材。装饰膜39例如为利用印刷、蒸镀及着色中的至少1者而被赋予了遮光性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

如图3所示，装饰膜39的上表面与透光性前表面基板3的背面30r粘接。装饰膜39对在俯视下从第1偏光板53入射显示区域311以外的部分的光进行遮光，装饰膜39所占的面积成为图1及图2所示的边框区域312。装饰膜39的开口部在俯视下成为显示区域311。

对于透光性前表面基板3而言，在其背面30r上介由光学用粘合树脂片材1而贴合显示面板5的第1偏光板53。

图5为用于对本实施方式涉及的透光性前表面基板、第1树脂层、第2树脂层的示意性的剖面进行说明的剖面图。第1树脂层11的95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上。第1树脂层11由包含丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物(以(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元为主骨架的物质)形成。包含丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物应用上述专利文献1中记载的物质即可。}

第2树脂层12的95℃时的储能模量小于7.5×10^{4<\/sup>Pa。第2树脂层12由以(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元为主骨架的物质形成。包含丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物应用上述专利文献1中记载的物质即可。}

作为理想的方式，第1树脂层11的95℃时的储能模量优选为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上且5.0×10^{5<\/sup>Pa以下。}}

作为理想的方式，第2树脂层12的95℃时的储能模量优选为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上、且小于2.5×10^{4<\/sup>Pa。}}

作为理想的方式，95℃时的第1树脂层11的储能模量与95℃时的第2树脂层12的储能模量优选具有5.0×10^{4<\/sup>Pa以上的差。}

第1树脂层11的厚度D11大于第2树脂层12的厚度D12。第1树脂层11的厚度D11为150μm以上且350μm以下。第2树脂层12的厚度D12比第1树脂层11的厚度D11薄，为75μm以上且200μm以下。

图6为用于对在异物存在于透光性前表面基板与显示面板之间的情况下的、透光性前表面基板、比较例的第2树脂层的示意性的剖面进行说明的剖面图。图7为对在图5所示剖面图中、异物存在于透光性前表面基板与显示面板之间的情况系进行说明的剖面图。

如图6所示，在仅利用与第2树脂层12相同的第2树脂层19来将透光性前表面基板35与显示面板固定的情况下，因从透光性前表面基板3产生、或透过透光性前表面基板3而来的成分与异物41的相互作用而产生由脱气的滞留导致的气泡42。另外，透光性前表面基板3为树脂制、显示面板5的像素基板51的基材为玻璃，因此，对于显示装置100而言，需要抑制由热膨胀率之差导致的翘起。为了抑制翘起，需要设置为使用储能模量低的材料的第2树脂层19，并且需要使第2树脂层19的厚度D19成为175μm左右。

如图7所示，本实施方式的光学用粘合树脂片材1具备：透光性前表面基板3侧的第1树脂层11、在厚度方向上层合于第1树脂层11的第2树脂层12。由于第1树脂层11的厚度D11为250μm以上，因此，即使最大粒径为150μm左右的异物41存在于透光性前表面基板3与显示面板5之间，异物41也难以刺破第1树脂层11，从而抑制了第2树脂层12内生成由脱气导致的气泡42。

作为显示装置而言，第1树脂层11的厚度D11与第2树脂层12的厚度D12的合计优选为较薄。因此，为了尽可能使第1树脂层11的厚度D11与第2树脂层12的厚度D12的合计变薄、抑制第2树脂层12内的以异物41为核的由脱气导致的气泡42，第1树脂层11的厚度D11设定为150μm以上且350μm以下，第2树脂层12的厚度D12设定为75μm以上且200μm以下。若第2树脂层12的厚度D12小于75μm，则变得难以抑制透光性前表面基板3的翘起。若第2树脂层12的厚度D12大于200μm，则第1树脂层11的厚度D11与第2树脂层12的厚度D12的合计变得过大。

如以上说明的那样，显示装置100具备显示面板5、树脂制的透光性前表面基板3、和将显示面板5与透光性前表面基板3固定的光学用粘合树脂片材1。光学用粘合树脂片材1具有透光性前表面基板3侧的第1树脂层11、和层合于第1树脂层11的第2树脂层12。第1树脂层11中，95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上。第2树脂层12中，95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上。另外，第1树脂层11的厚度D11大于第2树脂层12的厚度D12。}}

根据这种结构，能够提供能够抑制气泡42、维持显示品质的显示装置100。具体而言，理想的是，第1树脂层11的厚度D11为150μm以上且350μm以下，第2树脂层12的厚度D12为75μm以上且200μm以下。由于第1树脂层11的厚度D11为150μm以上，因此，即使异物41存在于透光性前表面基板3与显示面板5之间，异物41也难以刺破第1树脂层11，能够抑制以异物41为核而产生气泡42。利用第2树脂层12可抑制透光性前表面基板3的翘起。另外，由于第2树脂层12比第1树脂层11更薄，因此，能够使显示装置100变薄。

(评价例)

制造上述显示装置100，并进行了气泡及不均的评价。透光性前表面基板3的热膨胀系数为6.6×10^{-5<\/sup>\/℃。各评价例中，使用了第1树脂层11的95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上、且具有相同特性的物质。各评价例中，使用了第2树脂层12的95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上、且小于2.5×10^{4<\/sup>Pa的物质。}}}}

评价例1中，第1树脂层的厚度为500μm，第2树脂层的厚度为0μm。评价例2中，第1树脂层的厚度为250μm，第2树脂层的厚度为0μm。评价例3中，第1树脂层的厚度为350μm，第2树脂层的厚度为175μm。评价例4中，第1树脂层的厚度为250μm，第2树脂层的厚度为175μm。评价例5中，第1树脂层的厚度为175μm，第2树脂层的厚度为175μm。评价例6中，第1树脂层的厚度为25μm，第2树脂层的厚度为150μm。评价例7中，第1树脂层的厚度为0μm，第2树脂层的厚度为175μm。

对于气泡而言，通过使用光学显微镜进行目视观察，将“有发生”的情况评价为“N”。对于不均而言，将“有发生”的情况评价为“N”。将评价结果示于表1。表1的“Y”均表示评价不为“N”，评价为良好的情况。

[表1]

如表1所示，如评价例1及评价例2那样，若不存在第2树脂，则易于发生不均。如评价例7那样，若仅有第2树脂而没有第1树脂，则易于产生气泡。评价例6中产生了气泡。评价例3、4及5得到了难以产生气泡、以及难以发生不均的评价。由此探明了，通过满足以下第1条件和第2条件，显示装置变得难以产生气泡以及难以发生不均。结果，在显示装置中，气泡被抑制、显示品质提高。

(第1条件)

对于第1树脂层而言，95℃时的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上，且厚度为150μm以上且350μm以下。}

(第2条件)

对于第2树脂层而言，95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上，且小于2.5×10^{4<\/sup>Pa，厚度为75μm以上且200μm以下。}}

(变形例)

图8为示出图1的III-III剖面的变形例的剖面示意图。图9为将图8的位置Q放大而示出的比较例的剖面示意图。对与上述本实施方式中说明的构成要素相同的构成要素标注相同标记，并将重复的说明省略。

如图8所示，变形例的透光性前表面基板35为玻璃基板。如图9所示，透光性前表面基板35与显示面板5的对置基板52经由第1树脂层11而被固定。若第1树脂层11的储能模量为7.5×10^{4<\/sup>Pa以上，则变得难以将透光性前表面基板35的背面35r与装饰膜39的层差包埋，易于产生气泡43。}

与此相对，关于图8所示的光学用粘合树脂片材1，对于第2树脂层12而言，95℃时的储能模量为5.0×10^{3<\/sup>Pa以上且小于2.5×10^{4<\/sup>Pa。由于层合了与第1树脂层11相比弹性较低的第2树脂层12，因此，变得易于将透光性前表面基板35的背面35r与装饰膜39的层差包埋，难以产生气泡43。}}

对于本实施方式涉及的显示面板5而言，示例液晶显示面板而进行了说明，但不限于此。显示面板5也可以应用于有机EL显示器等其他显示面板。

另外，并非由上述内容来限定实施方式。另外，在上述实施方式的构成要素中，包含本领域技术人员容易想到的构成要素、实质上相同的构成要素、即所谓的均等范围的构成要素。此外，在不脱离上述实施方式的要旨的范围内，能够进行构成要素的各种省略、替换以及变更。

设计图

显示装置论文和设计

显示装置论文和设计-水野学

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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