(57)【要約】【課題】製造工程を効率化することができる画像表示装置及び画像表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】画像表示装置１００は、画像が表示される領域である画像表示領域Ｄを有する画像表示パネル１０と、画像表示領域Ｄ上に設けられた透明保護板２０と、透明保護板２０の画像表示パネル１０と対向する面の画像表示領域D内に透明保護板２０と一体に形成された第１スペーサ部２１と、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間に設けられた透明接着層３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルと、
前記画像表示領域上に設けられた透明保護板と、
前記透明保護板の前記画像表示パネルと対向する面の前記画像表示領域内に前記透明保護板と一体に形成された第１スペーサ部と、
前記画像表示パネルと前記透明保護板との間に設けられた透明接着層と、
を備える画像表示装置。
【請求項２】
前記画像表示パネルと前記透明保護板との間に、前記画像表示領域の外周に沿って前記透明保護板と一体に形成された第２スペーサ部をさらに備えた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第２スペーサ部には、前記画像表示領域の外周に沿った一部に開口部が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記開口部は、複数設けられたことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記透明保護板と前記第１スペーサ部とは、同一の材質からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記透明保護板と前記透明接着層の屈折率差は０．０１以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記透明接着層のヤング率は、１０３Ｐａ以上１０６Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記透明保護板は、前記第１スペーサ部が一体に形成された第１層と、前記第１層の前記第１スペーサ部が形成されていない面である前面側に設けられた第２層とからなる２層構造であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記第１層の屈折率は、前記第２層の屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
第１スペーサ部が一体に形成された透明保護板の、前記第１スペーサ部が形成された面に液状合成樹脂を配置する工程と、
前記第１スペーサ部を挟むように、前記透明保護板と、画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、
前記液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、
を備える画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
第１スペーサ部と、一部に開口部が設けられた第２スペーサ部とが一体に形成された透明保護板の、前記第２スペーサ部上に液状合成樹脂を配置する工程と、
前記第１スペーサ部を挟むように、前記透明保護板と画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、
前記第２スペーサ部上に配置した液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、
前記開口部から前記透明保護板と前記画像表示パネルとの間の空間に液状合成樹脂を充填する工程と、
前記透明保護板と前記画像表示パネルとの間の空間に充填された液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、
を備える画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２スペーサ部は、前記画像表示領域の外周に沿って形成され、
前記開口部を上方に向けた状態で、前記透明保護板と前記画像表示パネルとの間の空間に液状合成樹脂を充填することを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示パネルの前面側に透明保護板を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置は、画像を表示する液晶パネル又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどの画像表示パネルを有しており、画像表示装置には、画像表示パネルの画面を構成する前面を衝撃等から保護するために、画像表示パネルの前面側にガラス又は透明樹脂などの透明保護板が設けられたものがある。このような画像表示装置では、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に透明接着層を設けることで、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に所定の間隔を確保し、外部から加えられた衝撃が直接画像表示パネルの前面に加わることなく緩和されるようにしている。
【０００３】
従来の画像表示装置では、画像表示パネルの前面と透明保護板との間の間隔を保持するために、ガラスファイバ、ガラスビーズ又は樹脂ビーズからなり、直径が１００μｍの透明な球状スペーサが分散された透明接着層を用いていた。球状スペーサにより、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に１００μｍの間隔が確保されるため、透明接着層の厚みを特定以上の厚みとすることができていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２９５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の画像表示装置では、画像表示パネルの前面と透明保護板との間の間隔を保持するために、ガラスファイバ、ガラスビーズ若しくは樹脂ビーズなどを予め透明接着剤に分散させる工程、又は、ガラスファイバ、ガラスビーズ若しくは樹脂ビーズなどを画像表示パネル上若しくは透明保護板上に形成する工程が必要となるため、製造工程の高効率化が難しいといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、製造工程を効率化することができる画像表示装置及び画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像表示装置は、画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルと、画像表示領域上に設けられた透明保護板と、透明保護板の画像表示パネルと対向する面の画像表示領域内に透明保護板と一体に形成された第１スペーサ部と、画像表示パネルと透明保護板との間に設けられた透明接着層と、を備える。
【０００８】
本発明に係る画像表示装置の製造方法は、第１スペーサ部が一体に形成された透明保護板の、第１スペーサ部が形成された面に液状合成樹脂を配置する工程と、第１スペーサ部を挟むように、透明保護板と画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、を備える。
【０００９】
本発明に係る画像表示装置の製造方法は、第１スペーサ部と、一部に開口部が設けられた第２スペーサ部とが一体に形成された透明保護板の、第２スペーサ部上に液状合成樹脂を配置する工程と、第１スペーサ部を挟むように、透明保護板と画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、第２スペーサ部上に配置した液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、開口部から透明保護板と画像表示パネルとの間の空間に液状合成樹脂を充填する工程と、透明保護板と画像表示パネルとの間の空間に充填された液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像表示装置によれば、生産効率の高い画像表示装置を提供することができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像表示装置の製造方法によれば、生産効率の高い画像表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す平面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の変形例を示す平面断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示す平面断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の変形例を示す平面断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の変形例を示す平面断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本願が開示する画像表示装置に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置を、図１の破線Ａ−Ａで示した平面での平面断面図である。
【００１５】
本発明においては、主として画像表示装置の画像表示パネルが液晶パネルである場合について説明するが、画像表示パネルは、有機ＥＬパネル又はプラズマディスプレイパネルなど他の構成の画像表示パネルであってもよい。
【００１６】
図１において、画像表示装置１００は、画像表示パネル１０と、画像表示パネル１０の前面側に配置された透明保護板２０と、画像表示パネル１０と透明保護板２０の背面との間に設けられた透明接着層３０と、を備えている。なお、画像表示パネル１０の背面側に配置されるバックライトユニット、筐体、制御基板、各種コネクタ及びケーブルなどは簡略化のため図示を省略する。本発明の画像表示装置１００において、前面側とは、画像表示装置１００の画像が表示される面が設けられた側であり、画像表示装置１００に表示される画像を観察する側である。
【００１７】
図１では、紙面上側が前面側であり、紙面下側が背面側である。また、画像表示装置１００の前面側の面を、画像表示装置１００の前面又は画面といい、画像表示パネル１０の前面側の面を、画像表示パネル１０の前面又は画面という。そして、前面又は画面の裏側の面を背面という。また、他の構成部材においても、前面側の面を他の構成部材の前面といい、背面側の面を他の構成部材の背面という。
【００１８】
また、本発明において、「〜上」という場合、構成要素間に介在物が存在することを妨げるものではない。例えば、「Ａ上に設けられたＢ」と記載している場合、ＡとＢとの間に他の構成要素Ｃが設けられたものも設けられていないものも含む。
【００１９】
画像表示パネル１０は、簡略化のため図示を省略するカラーフィルタと対向電極とが形成されたガラス基板からなるカラーフィルタ基板と、各画素に対応してＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイなどのスイッチング素子と画素電極とが形成されたガラス基板からなるアレイ基板とを有し、これら２枚のガラス基板の間に液晶が設けられている。通常、カラーフィルタ基板は画像表示パネル１０の前面側に設けられ、アレイ基板は背面側に設けられる。カラーフィルタ基板及びアレイ基板の液晶が設けられた側には、それぞれ配向膜が設けられており、液晶分子が所定の向きに配向されている。カラーフィルタ基板に形成されたカラーフィルタ及びアレイ基板に形成されたスイッチング素子は、画像が表示される領域である画像表示領域Ｄに対応した位置に形成されている。
【００２０】
図１及び図２に、画像表示領域Ｄを示す。画像表示領域Ｄは、図１においては破線Ｂと破線Ｃとで挟んだ領域であり、図２においては破線Ｄで囲った矩形の領域である。画像表示領域Ｄは、画像表示パネル１０の前面において画像が表示される領域である。また、便宜上、画像表示装置１００を前面側から見た平面視において、画像表示領域Ｄと重なる領域は、画像表示パネル１０以外の構成要素であっても画像表示領域Ｄと呼ぶ場合がある。つまり、画像表示領域Ｄは、画像表示パネル１０の前面である画面において画像が表示される領域であるが、画像表示装置１００の平面視において、画像表示パネル１０の画像表示領域Ｄに重なる領域も画像表示領域Ｄと呼んで説明する。なお、画像表示領域Ｄの形状が矩形の例を示したが、画像表示領域Ｄの形状は矩形に限られるものではなく、用途によって適宜選択することができる。
【００２１】
また、画像表示パネル１０は、カラーフィルタ基板及びアレイ基板よりも画像表示パネル１０の前面側及び背面側にそれぞれ偏光板が設けられている。画像表示パネル１０に接続された制御回路からの電気信号により、アレイ基板に形成されたスイッチング素子を制御して、対向電極と画素電極との間に設けられた液晶に印加される電圧を制御することで液晶分子の配向状態が制御され、画像表示パネル１０の背面側から前面側に透過する光量を制御することができる。
【００２２】
透明保護板２０は、画像表示パネル１０の画像表示領域Ｄ上に設けられている。透明保護板２０の画像表示パネル１０と対向する面には、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が透明保護板２０と一体に形成されている。第１スペーサ部２１は画像表示領域Ｄ内に設けられ、また画像表示領域Ｄの中央付近に設けられる。第２スペーサ部２２は画像表示領域Ｄの外周に沿って形成されている。第２スペーサ部２２は画像表示領域Ｄ外に設けられ、あるいは第２スペーサ部２２の１部が画像表示領域Ｄ内に設けられてもよい。
【００２３】
透明保護板２０、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２は、同一の材質である。透明保護板２０、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２は、画像表示領域Ｄに表示される画像を前面側から視認できる可視光の透過率が高い材料で形成され、例えば、ガラス、アクリル又はポリカーボネートなどの屈折率が１．４以上１．６以下で、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光の透過率が９０％以上の硬質材料で形成されている。透明保護板２０は、画像表示装置１００の前面に加えられた力が画像表示パネル１０の前面に伝わるのを防止するために、例えば、ヤング率が１０９Ｐａ以上の硬質材料で形成されるのが好ましく、具体的には、耐衝撃性に優れた化学強化ガラス又はポリカーボネートなどが好ましい。さらに、透明保護板２０、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２を形成する材料としては、例えば、透明保護板２０、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体化された状態で成形しやすいポリカーボネートがより好ましい。
【００２４】
透明保護板２０の厚みは、画像表示装置１００の画面サイズ又は用途によって適宜選択することができるが、画像表示装置１００の重量増加を抑制しつつ画像表示パネル１０を衝撃から保護するためには、１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましい。
【００２５】
第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２の厚みは、画像表示装置１００の画面サイズ又は用途によって適宜選択することができるが、透明接着層３０の充填量を抑制するために０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２の幅も、画像表示装置１００の画面サイズ又は用途によって適宜選択することができるが、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。
【００２６】
透明保護板２０は、前面側に反射防止膜、アンチグレア膜又はハードコート膜などのコーティング膜が形成されていてもよく、背面側の画像表示パネル１０の画像表示領域Ｄに対向する位置より外側の外枠領域に遮光部を有していてもよい。透明保護板２０は、透明接着層３０によって画像表示パネル１０の前面に接着されている。また、透明保護板２０の前面側にフィルムを密着させ、透明保護板２０に密着させたフィルム上にコーティング膜を形成してもよい。
【００２７】
第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体に形成された透明保護板２０は、例えば、射出形成によって製造される。第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体に形成された透明保護板２０の形状は、画像表示装置１００の画面サイズ又は用途によって異なるため、射出形成に用いる金型を適宜選択して製造される。射出成形は金型に成形材料を流し込み、硬化させる方式であり、プラスチック材料に広く用いられているが、ガラスに対しても適用可能な技術である。
【００２８】
透明接着層３０は、画像表示領域Ｄに表示される画像を前面側から視認できる可視光の透過率が高い材料で形成され、例えば、可視光の透過率が９０％以上であり、屈折率が１．４以上１．６以下であり、屈折率が透明保護板２０に近い透明な合成樹脂で形成される。具体的には、透明接着層３０は、シリコーンゲルなどの珪素を含む合成樹脂、アクリルゲル若しくはウレタンゲルなどの炭素を含む合成樹脂、又は珪素及び炭素を同時に含有するハイブリッド樹脂などで構成されてもよい。なお、シリコーンゲルは、ガラス転移点が−１２０℃以下であり、アクリルゲル又はウレタンゲルなどの炭素を含む合成樹脂よりもガラス転移点の温度が低いため、画像表示装置１００の使用温度範囲、例えば、−４０℃以上８５℃以下で温度サイクルを繰り返しても、透明接着層３０の剥離（部分的な剥離）などの不具合が生じにくいため、透明接着層３０として好ましい。
【００２９】
透明接着層３０として、紫外線硬化型、熱硬化型又は室温硬化型の合成樹脂など用いることができるが、製造工程の簡略化という観点から透明接着層３０は、室温硬化型の合成樹脂が好ましく、硬化後の画像表示パネル１０の画面へのストレスを少なくするために、硬化時収縮率が１％以下のシリコーンゲルがより好ましい。
【００３０】
透明接着層３０は、透明保護板２０よりも軟らかく、透明接着層３０のヤング率は、透明保護板２０のヤング率よりも小さい。具体的には、透明接着層３０を形成する材料は、ヤング率が１０３Ｐａ以上１０６Ｐａ以下の合成樹脂であることが好ましい。
【００３１】
また、透明接着層３０を形成する材料は、例えば、針入度（ＪＩＳ  Ｋ２２０７）が２０以上７０以下であり、剛性率が１０３Ｐａ以上１０６Ｐａ以下である合成樹脂であってもよい。
【００３２】
透明接着層３０の屈折率は、画像表示装置１００の視認性を良くするために、好ましくは透明保護板２０の屈折率よりも小さく、より好ましくは透明保護板２０の屈折率と同一となるように設定される。具体的には、透明接着層３０と透明保護板２０との屈折率の差が０．０１の範囲内、好ましくは屈折率の差が０．００５の範囲内、より好ましくは屈折率の差が０．００１の範囲内に収まるように設定される。
【００３３】
透明接着層３０の屈折率は、無機フィラーの添加、無機フィラーのナノコンポジット化、有機官能基の付与、又は透明接着層３０を膨潤させる際の溶媒の種類を変えることなどによって調整することができる。透明接着層３０は、屈折率を調整するために平均一次粒子径が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下の無機微粒子を含有していてもよい。無機微粒子は、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン、アモルファスシリコン、硫化鉛、硫化亜鉛などが挙げられる。無機微粒子は、凝集を抑制して分散性を向上するために表面改質が行われていてもよく、表面改質として、例えば、シランカップリング剤などを用いた無機微粒子表面への有機基の導入などが挙げられる。また、透明接着層３０の透明性を確保するためには無機微粒子の導入量が重要となるが、無機微粒子の導入量は透明接着層３０と無機微粒子の材質、粒径等により様々な値となる。
【００３４】
透明接着層３０は、画像表示パネル１０の前面と透明保護板２０の背面との間に、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の厚さで隙間無く、また気泡の発生も無く充填されている。したがって、画像表示装置１００は、透明保護板２０と透明接着層３０との界面での光の反射率を大幅に低下させることができ良好な視認性を得ることができる。
【００３５】
次に、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法について説明する。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法を示す断面図である。図３（ａ）は、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体に形成された透明保護板２０を用意する工程を示す図である。図３（ｂ）は、透明保護板２０の背面上に透明接着層３０を形成する工程を示す図である。図３（ｃ）は、画像表示パネル１０を透明保護板２０の前面側に貼り合せて画像表示装置１００を完成させる工程を示す図である。
【００３７】
まず、図３（ａ）に示すように透明保護板２０を用意する。この時、透明保護板２０は背面側を上側に、つまり第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が上側になるように置く。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示すように透明保護板２０の背面側、第１スペーサ部２１が形成されている側に液状合成樹脂を用いて透明接着層３０を形成する。具体的には、熱硬化型又は紫外線硬化型の液状シリコーン樹脂または炭化水素が主成分となる液状炭化水素系樹脂を用いて透明接着層３０は形成される。ここでは、透明接着層３０がシリコーンゲルで形成される場合について説明するが、炭化水素系ゲルで形成される場合も同様の方法で形成することができる。
【００３９】
透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂は、塗布面の平滑性や塗布時の流動性を高くするために、硬化前の粘度は５０ｍＰａ・ｓ以上５０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂は、エア式又はメカ式のディスペンサを用いて所定位置に塗布される。
【００４０】
次に、図３（ｃ）に示すように、透明接着層３０の背面側に画像表示パネル１０を配置して、透明接着層３０と画像表示パネル１０とを隙間無く貼り合わせる。透明接着層３０と画像表示パネル１０とを隙間無く貼り合わせた後、減圧下で透明接着層３０内の気泡を脱泡しながら透明接着層３０を硬化させる。透明接着層３０の硬化後、０．２ＭＰａ程度の圧力を画像表示装置１００に均一に加えるオートクレーブ処理を数分〜２０分程度行い、透明接着層３０内の気泡を除去する。
【００４１】
また、図３に示した実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法では、画像表示パネル１０と透明接着層３０を貼り合わせた後、透明接着層３０を硬化させる方式を用いたが、透明接着層３０を硬化後、減圧しながら画像表示パネル１０と透明接着層３０を貼り合わせてもよい。
【００４２】
次に、本発明の画像表示装置１００の作用効果について説明する。本発明の画像表示装置の作用効果を、従来の画像表示装置と比較しながら説明する。
【００４３】
従来の画像表示装置では、画像表示装置の大画面化に伴い、画像表示領域Ｄ内における透明保護板２０と画像表示パネル１０との間の間隔を保持するためのスペーサ等が不可欠となっていた。そのため、透明接着層３０を形成する工程だけでなく、スペーサ形成工程が必要となり、透明保護板２０と画像表示パネル１０との間の間隔を保持可能な画像表示装置を高効率に製造することが難しいことを問題としていた。
【００４４】
さらに、従来の画像表示装置は、画像表示領域Ｄ内における透明保護板２０と画像表示パネル１０との間の間隔を保持するためのスペーサ等と透明保護板２０とが一体に形成されていないため、光学界面が多くなり視認性が低下することを問題としていた。
【００４５】
一方、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、透明保護板２０を成形する段階にて、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２を透明保護板２０と一体に形成するため、スペーサ形成工程を個別に設ける必要がなく、透明保護板２０と画像表示パネル１０との間の間隔を保持可能な画像表示装置１００を、高効率に製造することが可能となる。
【００４６】
また、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が透明保護板２０と一体に形成されるため、従来の画像表示装置よりも光学界面が少なく、視認性が向上する。
【００４７】
実施の形態１に係る画像表示装置１００は、画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルと、画像表示領域上に設けられた透明保護板と、透明保護板の画像表示パネルと対向する面の画像表示領域内に透明保護板と一体に形成された第１スペーサ部と、画像表示パネルと透明保護板との間に設けられた透明接着層と、を備える。
【００４８】
また、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、画像表示パネルと透明保護板との間に、画像表示領域の外周に沿って透明保護板と一体に形成された第２スペーサ部をさらに備える。
【００４９】
また、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、透明保護板と第１スペーサ部とは、同一の材質からなることを特徴とする。
【００５０】
また、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、透明保護板と透明接着層の屈折率差は０．０５以下であることを特徴とする。
【００５１】
また、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、透明接着層のヤング率は、１０３Ｐａ以上１０６Ｐａ以下であることを特徴とする。
【００５２】
以上の構成によって実施の形態１に係る画像表示装置１００は、生産効率の高い画像表示装置を提供することができる。
【００５３】
実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法は、第１スペーサ部が一体に形成された透明保護板の、第１スペーサ部が形成された面に液状合成樹脂を配置する工程と、第１スペーサ部を挟むように、透明保護板と画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、を備える。
【００５４】
以上の構成によって実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法は、生産効率の高い画像表示装置の製造方法を提供することができる。
【００５５】
次に、実施の形態１に係る画像表示装置１００の変形例について記載する。図４から図７は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置１００の変形例を示す図である。
【００５６】
図４は、実施の形態１に係る画像表示装置１００の第１スペーサ部２１のパターン形状の変形例を示す図である。図４に示すように、画像表示装置１０１の第１スペーサ部２１は、画像表示領域Ｄ内に形成されていることを特徴とするものであり、第１スペーサ部２１の形状は特に問わない。透明接着層３０の形成方法、画像表示パネル１０との貼り合せ方法の種別により任意に選択することができる。
【００５７】
図５は、実施の形態１に係る画像表示装置１００の第１スペーサ部２１の断面形状の変形例を示す図である。第１スペーサ部２１は、図１に示すように矩形状の断面形状だけでなく、図５に示すように、半球状の断面形状など、任意に選択することができる。
【００５８】
図６及び図７は、実施の形態１に係る画像表示装置１００の透明保護板２０及び画像表示パネル１０の形状の変形例を示す図である。図６に示すように、画像表示装置１０３の透明保護板２０の前面は凹状の曲面であり、画像表示パネル１０も凹状の曲面になっている。また、図７に示すように、画像表示装置１０４の透明保護板２０の前面は凹状の曲面であり、画像表示パネル１０は平面になっている。透明保護板２０の第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２の厚さを、透明保護板２０及び画像表示パネル１０の曲率と、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が形成される位置とに応じて適宜調整することで、透明保護板２０の画像表示領域Ｄが平面である場合に限らず、透明保護板２０の画像表示領域Ｄが曲面である場合であっても、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の間隔を保持することができる。
【００５９】
なお、実施の形態１に係る画像表示装置１００の透明保護板２０及び画像表示パネル１０の形状の変形例として、図６及び図７に示すように透明保護板２０の画像表示領域Ｄが凹状の曲面である場合について説明したが、透明保護板２０の画像表示領域Ｄが凸状の曲面である場合、又は透明保護板２０の画像表示領域ＤがＳ字状の曲面である場合であっても同様に、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の間隔を保持することができる。
【００６０】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成について説明する。なお、実施の形態１と同一または対応する構成については、その説明を省略し、構成の異なる部分のみを説明する。
【００６１】
図８は、実施の形態２に係る画像表示装置２００を示す平面断面図である。図８の平面断面図は、実施の形態１で示した図２に相当する。図８において、図２と同じ符号をつけたものは、同一または対応する構成を示す。
【００６２】
実施の形態２に係る画像表示装置２００は、画像表示領域Ｄの外周に沿って設けられた第２スペーサ部２２の一部に開口部２３を有する構成である。
【００６３】
図８に示すように、画像表示装置２００は、画像表示領域Ｄの外周に沿って設けられた第２スペーサ部２２が、画像表示領域Ｄの外周の一辺において一部形成されておらず、第２スペーサ部２２に開口部２３が設けられている。開口部２３には、透明接着層３０を形成する合成樹脂の一部が入り込んでいる。その他の構成は実施の形態１に示した画像表示装置１００と同じである。
【００６４】
画像表示装置２００は、画像表示領域Ｄの外周の一辺に第２スペーサ部２２を形成せずに開口部２３を設けたため、実施の形態１で説明した画像表示装置１００とは異なる製造方法により製造することができる。以下に、本実施の形態２の画像表示装置２００の製造方法について説明する。但し、実施の形態１で説明した画像表示装置１００の製造方法と同一の部分については説明を省略する。
【００６５】
図９は、実施の形態２に係る画像表示装置２００の製造方法を示す断面図である。図９において、実施の形態１の図３と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。透明保護板２０を用意する工程は、図３（ａ）で示した工程と同一であるため説明を省略する。図９（ａ）は、透明保護板２０の第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２上に透明接着層３０を形成する工程を示す図である。図９（ｂ）は、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２上に形成した透明接着層３０の上に画像表示パネル１０を配置する工程を示す図である。図９（ｃ）は、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間に透明接着層３０を形成するための液状合成樹脂を充填して画像表示装置２００を完成させる工程を示す図である。
【００６６】
まず、図９（ａ）に示すように、透明保護板２０の背面に形成された第１スペーサ部２１と第２スペーサ部２２上に液状合成樹脂を塗布する。実施の形態１で説明したように、液状合成樹脂は、例えば、熱硬化型又は紫外線硬化型のシリコーン樹脂であり、ディスペンサなどを用いて高さが一定になるように塗布する。
【００６７】
次に、図９（ｂ）に示すように、第１スペーサ部２１と第２スペーサ部２２上に形成された液状シリコーン樹脂の上に画像表示パネル１０を配置する。その後、加熱又は紫外線照射により液状シリコーン樹脂を硬化させて、シリコーンゲルからなる透明接着層３０を形成する。これにより、画像表示パネル１０と透明保護板２０は、第１スペーサ部２１と第２スペーサ部２２上に形成された透明接着層３０により接着された構成となる。画像表示パネル１０と透明保護板２０が透明接着層３０により接着された状態において、開口部２３は、画像表示領域Ｄ内の画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間と、外部の領域とを連通している。
【００６８】
次に、図９（ｃ）に示すように、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間に透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂を充填し、加熱又は紫外線照射により液状シリコーン樹脂を硬化させて、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間にシリコーンゲルからなる透明接着層３０を形成する。
【００６９】
開口部２３から充填される透明接着層３０となる硬化前の液状シリコーン樹脂は、実施の形態１で説明したように硬化前の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上５０００ｍＰａ・ｓ以下の液状シリコーン樹脂であってよく、熱硬化型、紫外線硬化型又は室温硬化型のいずれであってもよい。
【００７０】
ここで、開口部２３から、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間に液状シリコーン樹脂を充填する際は、開口部２３が上方を向くように、透明保護板２０を接着した画像表示パネル１０を固定することが好ましい。具体的には、画像表示パネル１０を立てる際に、透明保護板２０が画像表示パネル１０から剥がれないようにするために、画像表示パネル１０の背面と透明保護板２０の前面との間を挟んで固定する治具を用いる。なお、画像表示領域Ｄの外周に設けられた第２スペーサ部２２は、開口部２３が鉛直上方を向くように、冶具を用いて画像表示パネル１０の背面と透明保護板２０の前面との間を挟んだ状態において、開口部２３の鉛直方向位置よりも下方の画像表示領域Ｄの外周を囲むように設けられていればよい。
【００７１】
開口部２３が上方を向くように、透明保護板２０を接着した画像表示パネル１０を固定して、開口部２３から、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間に液状シリコーン樹脂を注入することによって、開口部２３から液状シリコーンが排出されることを防ぐことができる。
【００７２】
また、開口部２３が上方を向くように、透明保護板２０を接着した画像表示パネル１０を固定して、透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂を開口部２３から注入するため、第１スペーサ部２１の下に空気が残存することがなく、第１スペーサ部２１の周囲に透明接着層３０を隙間無く設けることができる。したがって、気泡の発生も無く液状シリコーン樹脂を充填することができるため、画像表示パネル１０と透明接着層３０とを貼り合わせる際に減圧下で透明接着層３０内の気泡を脱泡する必要がなく、生産効率の高い画像表示装置の製造方法を提供することができる。
【００７３】
また、図８に示すように、第１スペーサ部２１を互いに平行な複数の線分状で形成し、各第１スペーサ部２１の長手方向が、開口部２３が設けられた第２スペーサ部２２の辺に対して直交するように設けられることで、開口部２３を上に向けて液晶モジュールを立てて透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂を開口部２３から注入しても、第１スペーサ部２１の下に空気が残存することがなく、第１スペーサ部２１の周囲に透明接着層３０を隙間無く設けることができる。すなわち、第１スペーサ部２１は、長手方向が、開口部２３が設けられた第２スペーサ部２２の辺に対して直交するように設けられた線分状であることが好ましい。
【００７４】
実施の形態２に係る画像表示装置２００の製造方法では、画像表示装置２００は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す工程が終了した際に、画像表示パネル１０と透明保護板２０との間の空間に、透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂を開口部２３から充填できる状態であればよい。したがって、図９（ａ）に示す画像表示装置２００の製造方法では、透明保護板２０の背面に形成された第１スペーサ部２１と第２スペーサ部２２上に液状合成樹脂を塗布する工程を示したが、液状合成樹脂は、少なくとも第２スペーサ部２２上に塗布すれば十分である。
【００７５】
また、図９（ｂ）に示す画像表示装置２００の製造方法では、液状シリコーン樹脂の上に画像表示パネル１０を配置した後、液状シリコーン樹脂を硬化する方法を示したが、透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂として粘着性又はタック性（ねばつき）の高い材料を用いることで、画像表示パネル１０を配置する前に液状シリコーン樹脂を硬化させて透明接着層３０とした後、画像表示パネル１０を配置して粘着させてもよい。
【００７６】
実施の形態２に係る画像表示装置２００の第２スペーサ部には、画像表示領域の外周に沿った一部に開口部が設けられたことを特徴とする。
【００７７】
また、実施の形態２に係る画像表示装置２００の開口部は、複数設けられたことを特徴とする。
【００７８】
以上の構成によって実施の形態２に係る画像表示装置２００は、生産効率の高い画像表示装置を提供することができる。
【００７９】
実施の形態２に係る画像表示装置２００の製造方法は、第１スペーサ部と、一部に開口部が設けられた第２スペーサ部とが一体に形成された透明保護板の、第２スペーサ部上に液状合成樹脂を配置する工程と、第１スペーサ部を挟むように、透明保護板と画像が表示される領域である画像表示領域を有する画像表示パネルとを対向させて配置する工程と、第２スペーサ部上に配置した液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、開口部から透明保護板と画像表示パネルとの間の空間に液状合成樹脂を充填する工程と、透明保護板と画像表示パネルとの間の空間に充填された液状合成樹脂を硬化させて透明接着層を形成する工程と、を備える。
【００８０】
また、実施の形態２に係る画像表示装置２００の製造方法において、第２スペーサ部は、画像表示領域の外周に沿って形成され、開口部を上方に向けた状態で、透明保護板と画像表示パネルとの間の空間に液状合成樹脂を充填することを特徴とする。
【００８１】
以上の構成によって実施の形態２に係る画像表示装置２００の製造方法は、開口部２３から硬化前の透明接着層３０を形成する液状合成樹脂を充填することで、画像表示パネル１０、透明保護板２０及び第２スペーサ部２２によって囲まれた空間に隙間無く、また気泡の発生も無く液状合成樹脂を充填することができるため、画像表示パネル１０と透明接着層３０とを貼り合わせる際に減圧下で透明接着層３０内の気泡を脱泡する必要がなく、生産効率の高い画像表示装置の製造方法を提供することができる。
【００８２】
次に、実施の形態２に係る画像表示装置２００の変形例について記載する。
【００８３】
図１０及び図１１は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置２００の第１スペーサ部２１のパターン形状の変形例を示した平面断面図である。図１０に示す画像表示装置２０１は、画像表示領域Ｄに円形状の第１スペーサ部２１が形成されている。図１０に示す第１スペーサ部２１の構成は、第１スペーサ部２１の下に空気が溜まりにくく、第１スペーサ部２１の周囲に透明接着層３０を隙間なく設けることができる。
【００８４】
図１１に示す画像表示装置２０２は、第２スペーサ部２２が設けられた外周の一辺において２つの開口部２３を有し、画像表示領域Ｄにおいて１本の通路をなすように第１スペーサ部２１が形成されている。図１１に示す第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２の構成とすることで、一方の開口部２３から透明接着層３０を形成するための液状シリコーン樹脂を充填し、液状シリコーン樹脂を通路の全体に行き渡らせながら他方の開口部２３から液状シリコーン樹脂を排出する製造方法を実現することができ、液状シリコーン樹脂の充填速度を向上させることができる。なお、開口部２３の数は、図１０及び図１１に示した数に限定するものではない。
【００８５】
図１０及び図１１に示すように、第１スペーサ部２１のパターン形状は任意の形状であってよく、画像表示装置の画面サイズや用途に応じて適宜選択することができる。また、第１スペーサ部２１と透明接着層３０との屈折率差が比較的大きい場合には、視認性が悪化し得るが、第１スペーサ部２１のパターン形状を適切に選択することによって視認性を改善することができる。
【００８６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る画像表示装置の構成について説明する。なお、実施の形態１及び実施の形態２と同一または対応する構成については、その説明を省略し、構成の異なる部分のみを説明する。
【００８７】
図１２は、実施の形態３に係る画像表示装置３００を示す平面断面図である。図１２において、実施の形態１の図１と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。図１２に示すように、実施の形態３に係る画像表示装置３００の透明保護板２０は、第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体に形成された背面側の第１層２４と、前面側の第２層２５とからなる２層構造であり、第１層２４と第２層２５は異なる材質からなる。第１層２４及び第２層２５の材質は、透明性が高いものが好ましく、例えば、透明接着層３０との接着性が求められる第１層２４にアクリル、耐衝撃性が求められる第２層２５にポリカーボネートなどを用いることが好ましい。
【００８８】
第１スペーサ部２１及び第２スペーサ部２２が一体に形成された２層構造の透明保護板２０は、射出形成によって製造される。具体的には、２層構造の透明保護板２０は、ダイスライドインジェクション成形又はフィルムインサート成形等を用いて製造される。
【００８９】
実施の形態３に係る画像表示装置３００は、透明保護板は、第１スペーサ部が一体に形成された第１層と、第１層の第１スペーサ部が形成されていない面である前面側に設けられた第２層とからなる２層構造であることを特徴とする。
【００９０】
また、実施の形態３に係る画像表示装置３００の透明保護板の第１層の屈折率は、第２層の屈折率よりも小さいことを特徴とする。
【００９１】
以上の構成によって実施の形態３に係る画像表示装置３００は、２層構造の透明保護板２０を用いることで、生産効率が高く、高機能な画像表示装置を得ることができる。
【００９２】
本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，２００，２０１，２０２，３００  画像表示装置
１０  画像表示パネル
２０  透明保護板
２１  第１スペーサ部
２２  第２スペーサ部
２３  開口部
２４  第１層
２５  第２層
３０  透明接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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