(57)【要約】【課題】大画面の表示装置に実装した表示デバイスの基板間の距離の変化を抑制することを簡易な構成で実現する。【解決手段】表示パネル１２と筐体１４の底部１４Ａの間に、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスを複数含む画像表示部１６が配置された画像表示装置１０において、底部１４Ａと画像表示部１６の間の複数箇所に、画像表示部１６と底部１４Ａとを離間させる弾性力を発生する圧縮コイルばね３８を各々配設することで、複数の表示デバイスを表示パネル１２に各々密着させると共に、筐体１４の内部空間を密閉し、製造時にエアバルブ４２を介して内部空間に負圧を生じさせることで、圧縮コイルばね３８の弾性力で底部１４Ａ及び表示パネル１２が変形することを防止する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材によって略平行かつ双方の周縁部が略一定の間隔に保持された表示面側パネルと背面側パネルの間に配置され、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスと、
前記表示デバイスを前記表示面側パネルに密着させる圧力を、前記表示面側パネルの中心付近における前記圧力の低下が抑制されるように、前記背面側パネル側より前記表示デバイスに加える加圧手段と、
を有する画像表示装置。
【請求項２】
前記加圧手段は、前記表示デバイスと前記背面側パネルの間の、少なくとも前記表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置され、前記表示デバイスと前記背面側パネルを離間させる弾性力を発生する弾性部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記表示デバイスと前記背面側パネルの間の複数の位置に各々配置されており、前記表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材の外力が作用していない状態での長さが、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材の前記長さよりも長くされていることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記表示デバイスと前記背面側パネルの間の複数の位置に各々配置されており、前記表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材のばね定数が、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材のばね定数よりも高くされていることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示デバイスが配置される前記表示面側パネルと前記背面側パネルの間の空間が密閉されており、前記加圧手段は、前記空間に負圧を生じさせるためのエアバルブを含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示デバイスが配置される前記表示面側パネルと前記背面側パネルの間の空間が密閉されており、前記加圧手段は、前記空間内の気体を吸収する吸収部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記加圧手段は、前記表示面側パネルの中心付近に相当する位置における厚みが、前記表示面側パネルの周縁付近に相当する位置における厚みよりも大きくなるように成形された背面側パネルを含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記加圧手段は、前記表示面側パネルの中心付近に相当する位置が、前記表示面側パネルの周縁付近に相当する位置よりも表示デバイス側に凸となるように湾曲された背面側パネルを含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記加圧手段は、前記表示面側パネルよりも剛性が低下された背面側パネルを含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記背面側パネルは、表示面側パネルよりも厚みが薄くされることで、表示面側パネルよりも剛性が低下されていることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記表示デバイスは、前記表示面側パネルよりも剛性が低下されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１又は請求項２記載の画像表示装置を減圧環境で組み立てると共に、
前記表示デバイスが配置される前記表示面側パネルと前記背面側パネルの間の空間を、前記減圧環境での組み立て時に密閉する
ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置及びその製造方法に係り、特に、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスを備えた画像表示装置、及び該画像表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置の薄型化・軽量化に有効な表示デバイスとして、一対の基板間にトナー等の粒子又は液晶等の液体を封入した構造の表示デバイスが知られている。この種の表示デバイスは、大画面の表示装置に実装すると、表示デバイスの自重、或いは環境温度の変化に伴う熱膨張の影響で基板に歪みが生ずることで、一対の基板間の距離（間隙（ギャップ）の大きさ）が変化し、この基板間の距離の変化が表示画像の濃度むらとして視認されることがある。
【０００３】
基板間の距離を一定に保持することは、従来、一対の基板の対向面に両基板を接着するための接着領域を設け、該接着領域に配したスペーサを介して両基板を接着することで実現していたが、表示デバイスは構造上、接着領域に画像を表示できないのに対し、大画面化に対応して両基板間の接着力をより高めるためには接着領域の面積を大きくする必要があるので、有効画像エリアの低下による画質劣化（例えばコントラストの低下等）が生ずる。
【０００４】
表示装置に実装される表示デバイスは、表示デバイスの保護等を目的として表示装置に設けられている表示面側パネルと、表示装置の背面を覆う背面側パネルの間に配置されることが一般的である。そこで、複数の表示デバイスを並べて配置することで大画面化を実現する構成の表示装置において、各々の表示デバイスの角度を一定方向に揃えることが困難であることも考慮し、上述した問題を解決するために、表示デバイスを表示面側パネルに密着させることで、表示デバイスの一対の基板間の距離を一定に保持する構造を採用することが考えられる。
【０００５】
上記に関連して特許文献１には、液晶パネル（１）を保持する外装ケース（７）に、液晶パネル（１）平面との接触面が連続したループ形状となる突起部（１１）を形成し、液晶パネル（１）と外装ケース（７）の隙間に充填材（１５）を配すると共に、外装ケース（７）の開口面を覆うように蓋部材（１２）を設けた構造の液晶表示装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、有機分散型のＥＬ素子（１４）と、ＥＬ素子（１４）の全面に載置したフィルム状の表示シート（１５）を、表示装置本体（１１）と保護カバー（１６）の間に隙間なく圧着挟持した構成のＥＬ表示装置が開示されている。
【０００７】
更に、特許文献３には、平面型ディスプレイと該平面型ディスプレイの前面に設置される光学フィルタを筐体によって一体に覆う構成の平面表示装置において、光学フィルタを裏面方向に凸形状とすることで、該光学フィルタを平面型フィルタに押圧設置する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１６５０１４号公報
【特許文献２】
特開平６−２０２５６７号公報
【特許文献３】
特開平１０−１４９１０９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置は、突起部（１１）と蓋部材（１２）によって液晶パネル（１）を挟み込む構造であり、外装ケース（７）の凹部（８）には液晶パネル（１）の画像面が露出するように開口（１０）が設けられ、突起部（１１）は開口（１０）を囲むように設けられているので、液晶パネル（１）の特に中心部を押圧することは困難であり、表示デバイス（液晶パネル（１））の中心付近に変形（例えば液晶パネルを構成する一対の基板の間隙の変化）が生ずることがある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の技術は、ＥＬ素子（１４）及び表示シート（１５）を、これらに面接触する表示装置本体（１１）と保護カバー（１６）で挟持しているものの、表示装置本体（１１）と保護カバー（１６）の間隔は、本体（１１）の四隅において、ビス等から成る支持体（２０）によって保持しているのみであるので、表示画面の大画面化に伴って表示画面の中心付近における挟持力が低下することになる。
【００１１】
このように特許文献１，２に記載の技術では、特に表示画面が大画面化された場合に、表示デバイスの全面に略均等な圧力を加えることは困難であり、表示画面の中心付近における表示デバイスに対する圧力が表示画面の周囲部に比べて低下するので、上記技術を適用して表示デバイスを表示面側パネルに密着させようとしても十分な密着性が得られず、表示画像の画質が低下する可能性が高いのが実情である。
【００１２】
一方、特許文献３に記載の技術は、裏面方向に凸形状とした光学フィルタによって平面型ディスプレイを押圧しているので、上記技術と比較して、表示画面の中心付近においても表示デバイスに対して或る程度高い圧力を加えることが可能である。しかしながら、特許文献３に記載の技術は、湾曲している光学フィルタを歪ませて平面状態とし、光学フィルタが元の状態（湾曲している状態）に戻ろうとして生ずる応力を利用して表示デバイスに圧力を加えているので、表示画面の中心付近で表示デバイスに一定の圧力を加えるためには、表示画面が大画面になるに従って光学フィルタをより小さな曲率半径で湾曲させる必要があり、これに伴って取付状態での光学フィルタの歪みも増大するので、視認される画像の画質に悪影響を及ぼすという問題があった。また、画質に影響を及ぼさない材質で光学フィルタを構成したとすると、コストが嵩むという別の問題が生ずる。
【００１３】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、大画面の表示装置に実装した表示デバイスの基板間の距離の変化を抑制することを、簡易な構成で実現できる画像表示装置及びその製造方法を得ることが目的である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る画像表示装置は、保持部材によって略平行かつ双方の周縁部が略一定の間隔に保持された表示面側パネルと背面側パネルの間に配置され、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスと、前記表示デバイスを前記表示面側パネルに密着させる圧力を、前記表示面側パネルの中心付近における前記圧力の低下が抑制されるように、前記背面側パネル側より前記表示デバイスに加える加圧手段と、を有している。
【００１５】
請求項１記載の発明に係る画像表示装置は、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスを備えており、この表示デバイスは、保持部材によって略平行かつ双方の周縁部が略一定の間隔に保持された表示面側パネルと背面側パネルの間に配置されている。この構成において、画像の表示は表示デバイスによって成されるが、表示された画像は表示面側パネルを介して視認されるので、表示面側パネルの光学特性は視認される画像の画質に影響を及ぼす。このため、特許文献３のように表示面側パネルを湾曲させる等によって表示面側パネルと表示デバイスを密着させる圧力を表示面側パネル側から加えることは、表示面側パネルの光学特性の悪化、視認される画像の画質低下を招くので望ましくない。
【００１６】
このため請求項１記載の発明では、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を、表示面側パネルの中心付近における圧力の低下が抑制されるように、背面側パネル側より表示デバイスに加える加圧手段を設けている。このように、上記の圧力を背面側パネル側より加えることにより、上記の圧力を生じさせるための部材を背面パネル側に設けたとしても、該部材が視認される画像の画質に悪影響を及ぼすことはなく、圧力を生じさせるための部材の配置の自由度が大幅に向上する。
【００１７】
これにより、表示デバイスを大画面の表示装置に実装した場合に、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を、表示面側パネルの中心付近における圧力の低下が抑制されるように加えることも、例えば請求項２に記載したように、表示デバイスと背面側パネルの間の、少なくとも表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置され、表示デバイスと背面側パネルを離間させる弾性力を発生する弾性部材を含んで加圧手段を構成する（この場合、弾性部材で発生される弾性力が、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力として表示デバイスに作用することになる）等により容易に達成できる。
【００１８】
そして、上記の加圧手段が、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を、背面側パネル側より表示デバイスに加えることで、表示デバイスを大画面の表示装置に実装した場合にも、表示デバイスの基板間の距離の変化を抑制できると共に、表示面側パネルを小さな曲率半径で湾曲させたり、高コストの部材を用いる必要がなくなるので、請求項１記載の発明に係る表示装置を簡易かつ低コストに構成することができる。
【００１９】
なお、請求項１記載の発明において、加圧手段は、先にも述べたように、表示デバイスと背面側パネルの間の、少なくとも表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置され、表示デバイスと背面側パネルを離間させる弾性力を発生する弾性部材を含んで構成できるが、この態様（請求項２記載の発明）において、弾性部材は上記の弾性力を発生する部材であればよく、例えば圧縮コイルばねや板ばね等の各種ばね、ゴム、スポンジ等の発泡性部材の何れであってもよい。
【００２０】
また、請求項２記載の発明において、弾性部材は、表示デバイスと背面側パネルの間の複数の位置（表示面側パネルの中心付近に相当する位置と他の位置）に各々配置することもできるが、この場合、例えば請求項３に記載したように、表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材の外力が作用していない状態での長さが、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材の前記長さよりも長くされていることが好ましい。
【００２１】
本発明においても、加圧手段による加圧に伴い、例えば背面側パネル（や表示面側パネル）にしなり等の変形が生ずることで、表示面側パネルの中心又はその周辺に相当する位置における背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がることがあるが、請求項３記載の発明では、表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材の外力が作用していない状態での長さ（例えば弾性部材がばねであれば自由長）を、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材の前記長さよりも長くしているので、背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がった場合にも、これに伴って表示面側パネルの中心付近に相当する位置における加圧力が他の部分よりも低下することを防止することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２２】
また、請求項２記載の発明において、弾性部材は、例えば請求項４に記載したように、表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材のばね定数を、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材のばね定数よりも高くするようにしてもよい。請求項４記載の発明においても、背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がった場合に、表示面側パネルの中心付近に相当する位置における加圧力が他の部分よりも低下することを防止することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２３】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、例えば請求項５に記載したように、表示デバイスが配置される表示面側パネルと背面側パネルの間の空間を密閉し、加圧手段を、該空間に負圧を生じさせるためのエアバルブを含んで構成することが好ましい。これにより、表示面側パネルと背面側パネルの間の密閉された空間に、エアバルブを介して負圧を生じさせることができるので、加圧手段による加圧に抗して背面側パネル（や表示面側パネル）にしなり等の変形が生ずる（背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がる）ことを負圧によって防止することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２４】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、例えば請求項６に記載したように、表示デバイスが配置される表示面側パネルと背面側パネルの間の空間を密閉すると共に、加圧手段を、表示面側パネルと背面側パネルの間の空間内の気体を吸収する吸収部材（例えば脱酸素材等）を含んで構成してもよい。請求項６記載の発明においても、表示面側パネルと背面側パネルの間の密閉された空間内の気体が吸収部材によって徐々に吸収されることで、前記空間に負圧を生じさせることができるので、加圧手段による加圧に抗して背面側パネル（や表示面側パネル）にしなり等の変形が生ずる（背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がる）ことを負圧によって防止することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２５】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、例えば請求項７に記載したように、加圧手段を、表示面側パネルの中心付近に相当する位置における厚みが、表示面側パネルの周縁付近に相当する位置における厚みよりも大きくなるように成形された背面側パネルを含んで構成してもよい。請求項７記載の発明では、背面側パネルのうち変形し易い部分（表示面側パネルの中心付近に相当する位置）の厚みが厚くされているので、加圧手段による加圧に抗して背面側パネルにしなり等の変形が生ずる（背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がる）ことを抑制することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２６】
更に、請求項１又は請求項２記載の発明において、例えば請求項８に記載したように、加圧手段を、表示面側パネルの中心付近に相当する位置が、表示面側パネルの周縁付近に相当する位置よりも表示デバイス側に凸となるように湾曲された背面側パネルを含んで構成してもよい。請求項８記載の発明では、背面側パネルのうち変形し易い部分（表示面側パネルの中心付近に相当する位置）が、変形し易い方向と逆の方向に予め変形されているので、加圧手段による加圧に抗して背面側パネルが変形する（背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がる）ことを防止することができ、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えることができる。
【００２７】
なお、上記のように背面側パネルを湾曲させることに代えて、表示面側パネルを表示デバイス側に凸となるように湾曲させてもよいし、背面側パネル及び表示面側パネルを各々湾曲させてもよい。請求項２記載の発明では、弾性部材で発生される弾性力が表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力として表示デバイスに作用するので、表示面側パネルを湾曲させる場合にも、高い圧力を発生させるために小さな曲率半径で湾曲させる必要はなく、視認される画像の画質低下が生ずることを回避できる。
【００２８】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、加圧手段による加圧に伴って背面側パネルと表示面側パネルの間隔が広がることを許容する場合には、例えば請求項９に記載したように、加圧手段を、表示面側パネルよりも剛性が低下された背面側パネルを含んで構成することが好ましい。背面側パネルの剛性を表示面側パネルよりも低下させることは、例えば請求項１０に記載したように、背面側パネルの厚みを表示面側パネルよりも薄くすることによって実現できる。また、これに代えて、背面側パネルを表示面側パネルよりも低剛性の材料で構成するようにしてもよい。これにより、加圧手段による加圧に拘わらず表示面側パネルの平面性を維持することができる。
【００２９】
一方、背面側パネルは加圧手段による加圧に伴って湾曲することになるが、例えば請求項３記載の発明のように、表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材の外力が作用していない状態での長さを、より周縁側に相当する位置に配置されている弾性部材の前記長さよりも長くしたり、或いは背面側パネルの湾曲を見越して、表示面側パネルの中心付近に相当する位置に配置されている弾性部材と、背面側パネル又は表示デバイスの間にスペーサを介在させる等により、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力が、表示面側パネルの中心付近で低下することを抑制することができる。
【００３０】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、請求項１１に記載したように、表示デバイスを表示面側パネルよりも剛性が低下させることが好ましい。表示デバイスの剛性を低下させることは、例えば表示デバイスの剛性に影響を与える各部材（例えば一対の基板や他の部材）の剛性を各々低下させることで実現できる。これにより、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力によって、表示面側パネルに沿うように表示デバイスが変形することで、表示デバイスと表示面側パネルの密着性を更に向上させることができる。
【００３１】
なお、表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を略均一に加えるために、表示面側パネルと背面側パネルの間の空間に負圧を生じさせることは、例えば以下のようにして実現することも可能である。すなわち、請求項１２記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の画像表示装置を減圧環境で組み立てると共に、表示デバイスが配置される表示面側パネルと背面側パネルの間の空間を、減圧環境での組み立て時に密閉することを特徴としている。請求項１２記載の発明では、画像表示装置を減圧環境で組み立てると共に、該組み立て時に表示面側パネルと背面側パネルの間の空間を密閉するので、表示面側パネルと背面側パネルの間の空間に負圧を生じさせることを、請求項５に記載のエアバルブや請求項６に記載の吸収部材を設けることなく実現することができ、画像表示装置の構成を簡単にすることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係る画像表示装置１０の概略構成が示されている。画像表示装置１０は、アクリル製で透明な矩形状の表示パネル１２と、アルミニウム製の筐体１４を備えている。
【００３３】
筐体１４は、表示パネル１２と同様に矩形状とされた底部１４Ａの周縁に沿ってフランジ部１４Ｂが立設された略箱型とされており、フランジ部１４Ｂの先端付近の内壁には、フランジ部１４Ｂの全周に亘って溝１４Ｃが穿設されている。表示パネル１２は筐体１４の開口を閉止するように配置され、表示パネル１２の端部が溝１４Ｃに嵌り込んでいる。従って、表示パネル１２と筐体１４は一体化されており、表示パネル１２と筐体１４の周縁部はフランジ部１４Ｂ（及び溝１４Ｃ）によって一定の間隔に保持されている。
【００３４】
なお、表示パネル１２は本発明に係る表示面側パネルに、筐体１４の底部１４Ａは本発明に係る背面側パネルに、筐体１４のフランジ部１４Ｂ（及び溝１４Ｃ）は本発明に係る保持部材に対応している。
【００３５】
また、筐体１４の内部空間（表示パネル１２と筐体１４の底部１４Ａとの間の空間）には画像表示部１６が収納されている。図２に示すように、画像表示部１６は複数の表示デバイス１８、弾性シート３３、表示デバイス裏面基板３４及び駆動回路基板３６を含んで構成されている。
【００３６】
個々の表示デバイス１８は、透光性を有する表示側基板２０と、該表示側基板２０と所定の間隔を隔てて対向配置された背面側基板２４を備えており、表示側基板２０の対向面には透明な表示側電極２２が、背面側基板２４の対向面には背面側電極２６が各々形成されている。表示側基板２０と背面側基板２４の間には、互いに異なる極性に帯電している黒粒子２８及び白粒子３０が封入されており（例えば黒粒子２８が正、白粒子３０が負に帯電している）、更に、表示側基板２０と背面側基板２４の間隙を一定間隔に保持すると共に、表示側基板２０と背面側基板２４の間の空間を多数個の空間（セル）に区画する間隙保持柱３２が一定間隔で設けられている。
【００３７】
表示デバイス１８は、間隙保持柱３２によって区画される個々のセルを１画素とし、個々のセルを単位として表示側電極２２及び背面側電極２６を介して印加する電圧を制御することで、個々のセル内の黒粒子２８及び白粒子３０の移動、すなわち各セル（各画素）毎の色（又は階調）を制御することができ、これにより任意の画像を表示することが可能とされている。本実施形態において、複数の表示デバイス１８は、各々表示側基板２０が表示パネル１２の内面に当接する向きで並列に（表示パネル１２側から見てマトリクス状に）配置されている。
【００３８】
また、個々の表示デバイス１８の背面側基板２４と表示デバイス裏面基板３４との間には、ゴム等の弾性材料がシート状に成形されて成る弾性シート３３が介在されており、表示デバイス裏面基板３４の裏面（弾性シート３３と当接している面と反対側の面）には、個々の表示デバイス１８に対応する駆動回路基板３６が各々取り付けられている。個々の駆動回路基板３６には、対応する表示デバイス１８の表示側電極２２及び背面側電極２６を介して印加する電圧を制御するための駆動回路が搭載されており、これらの駆動回路は、単一の画像の各部分に相当する部分画像を対応する表示デバイス１８に各々表示させることで、表示パネル１２の全面に単一の画像を表示させる機能を有している。
【００３９】
一方、本実施形態に係る画像表示装置１０は、筐体１４の底部１４Ａと画像表示部１６（の表示デバイス裏面基板３４）の間の複数箇所（表示パネル１２の中心付近に相当する位置を含む複数箇所）に、圧縮コイルばね３８と、画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａを連結すると共に伸縮自在とされたシリンダ４０が各々配設されている。圧縮コイルばね３８としては、図１に示す状態（画像表示装置１０の完成状態）での画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔よりも自由長が長くされたばねが用いられており、これにより圧縮コイルばね３８は、画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａとを離間させる弾性力を発生する。
【００４０】
なお、シリンダ４０は、筐体１４の底部１４Ａと画像表示部１６が剪断方向に相対移動することを阻止するためのものであり、必ずしも圧縮コイルばね３８と同数設けたり、圧縮コイルばね３８と一体に設ける必要はなく、例えば画像表示装置１０の重量の増加を抑制するために、シリンダ４０の数を圧縮コイルばね３８よりも少なくしてもよい。
【００４１】
また、筐体１４の内部空間は、例えば溝１４Ｃと表示パネル１２の隙間にシール材が充填される等によって密閉されており、筐体１４のフランジ部１４Ｂには、筐体１４の内部空間と外部を連通可能なエアバルブ４２が設けられている。なお、圧縮コイルばね３８及びエアバルブ４２は本発明に係る加圧手段に対応しており、詳しくは、圧縮コイルばね３８は請求項２に記載の弾性部材に、エアバルブ４２は請求項５に記載のエアバルブに各々対応している。
【００４２】
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係る画像表示装置１０は、製造時に、圧縮コイルばね３８、シリンダ４０及び画像表示部１６を筐体１４の内部空間に配置し、表示パネル１２の端部を溝１４Ｃに嵌り込ませることで筐体１４の開口を表示パネル１２によって閉止し、更に、溝１４Ｃと表示パネル１２の隙間にシール材を充填する等により筐体１４の内部空間を密閉した後に、エアバルブ４２を介して筐体１４の内部空間の空気を所定時間吸引し、エアバルブ４２を閉止することで、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせる。
【００４３】
前述のように、圧縮コイルばね３８の自由長は、図１に示す状態での画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔よりも長くされているので、圧縮コイルばね３８によって、画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａとを離間させる弾性力（反発力）が発生され、この弾性力が画像表示部１６の各表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力として各表示デバイス１８に加わることになる。
【００４４】
また、圧縮コイルばね３８で発生される弾性力は、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａに対し、外側へ膨らむ方向へ変形させる応力としても作用し、この変形が生ずると、特に表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下する。これに対して本実施形態に係る画像表示装置１０では、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせており、この負圧は表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａに対し、内側へ凹む方向へ変形させる応力として作用するので、負圧により生ずる応力が圧縮コイルばね３８の弾性力によって生ずる応力と釣り合うように、筐体１４の内部空間に生じさせる負圧の大きさを調整することで、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａの変形（表示パネル１２と筐体１４の底部１４Ａとの間隔が拡大すること）を阻止することができる。
【００４５】
このように、本実施形態に係る画像表示装置１０では、表示パネル１２と筐体１４の底部１４Ａとの間隔の変化を阻止することができ、また、圧縮コイルばね３８（及びシリンダ４０）を表示パネル１２の中心付近に相当する位置を含む複数箇所に各々配置しているので、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができ、各表示デバイス１８の表示面の角度を正確に揃えることも同時に達成できる。これにより、広い接着領域を設けスペーサを介して表示デバイス１８の表示側基板２０と背面側基板２４を強い接着力で接着することなく、表示デバイス１８の表示側基板２０と背面側基板２４の間隙を一定に保持することができ、表示画像の濃度むらが生ずることを防止できると共に、コントラストを向上させることができる。
【００４６】
特に表示デバイス１８のように、一対の基板間に粒子を封入した構造の表示デバイスでは、特定のセル内に封入した粒子が他のセルへ移動することを阻止するために、間隙保持柱３２と表示側基板２０を密着させる必要もある。間隙保持柱３２と表示側基板２０を密着させることは、通常、間隙保持柱３２と表示側基板２０を接着することによって成されるが、表示画面の大画面化に伴い接着力を増大させるためには間隙保持柱３２の太さを太くする必要があり、これに伴って画像の有効表示面積が減少する。これに対して、本実施形態に係る画像表示装置１０では圧縮コイルばね３８の弾性力によって表示デバイス１８に圧力を加えているので、間隙保持柱３２と表示側基板２０の接着を省略するか、又は接着力を増大させる（間隙保持柱３２の太さを太くする）ことを省略しても、表示デバイス１８の間隙保持柱３２と表示側基板２０の密着性を維持することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る画像表示部１６の各表示デバイス１８は、表示パネル１２への密着性を向上させるために、表示デバイス１８の剛性に影響を与える各部材、すなわち表示側基板２０、背面側基板２４及び表示デバイス裏面基板３４の剛性を各々低下させることで、表示パネル１２よりも剛性が低くなるように構成されている。これにより、圧縮コイルばね３８の弾性力によって画像表示部１６の各表示デバイス１８に加わる圧力により、各表示デバイス１８が表示パネル１２に沿うように変形することになり、画像表示部１６の各表示デバイス１８が、より確実に表示パネル１２に密着されることになる。上記のように表示デバイス１８の剛性を低下させることは請求項１１記載の発明に対応している。
【００４８】
また、圧力発生源である圧縮コイルばね３８は表示デバイス１８の背面側に配置されているので、表示デバイス１８に表示された画像が表示パネル１２を介して視認される際にも、圧縮コイルばね３８（やシリンダ４０）が視認される画像の画質に悪影響を及ぼすこともない。更に、筐体１４の内部空間を密閉しているので、筐体１４の内部空間に湿気が侵入することで画像表示装置１０が劣化することも防止できる、という副次的な効果も得られる。
【００４９】
なお、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせるにあたり、上記のように、筐体１４の内部空間を密閉し、エアバルブ４２を介して筐体１４の内部空間の空気を所定時間吸引した後に、エアバルブ４２を閉止することに代えて、筐体１４の内部空間に脱酸素材（例えば三菱ガス化学製等）等の吸収部材を配設した後に、筐体１４の内部空間を密閉するようにしてもよい。この場合、筐体１４の内部空間内の気体が吸収部材によって徐々に吸収されることで、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせることができる。この態様は請求項６記載の発明に対応している。
【００５０】
また、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせることは、筐体１４の内部空間を密閉することを含む画像表示装置１０の組み立てを減圧環境下で行うことによっても実現できる。この場合、筐体１４の内部空間が減圧された状態で密閉されることになり、組み立てた画像表示装置１０を減圧環境から取り出すことで、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせることができる。この態様は請求項１２記載の発明に対応している。
【００５１】
次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、以下では、上記で説明した画像表示装置１０と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、画像表示装置１０と異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図３には本発明の他の実施形態に係る画像表示装置４６が示されている。画像表示装置４６では、画像表示装置１０における圧縮コイルばね３８及びシリンダ４０に代えて、弾性材料４８が設けられている。弾性材料４８としては、ゴム、或いはスポンジ等の発泡性材料を用いることができる。弾性材料４８も、図３に示す画像表示装置１０の完成状態での画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔よりも実際の長さが長くされており、この弾性材料４８が画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間に圧縮状態で配置されることにより、画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａとを離間させる弾性力が弾性材料４８によって発生され、この弾性力が画像表示部１６の各表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力として各表示デバイス１８に加わる。
【００５３】
また、画像表示装置４６においても、エアバルブ４２を介して筐体１４の内部空間に負圧を生じさせているので、弾性材料４８の弾性力によって生ずる応力に拘わらず、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａの変形を阻止することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。従って、表示デバイス１８の表示側基板２０と背面側基板２４の間隙を一定に保持することができ、表示画像の濃度むらが生ずることを防止できる。
【００５４】
続いて図４に示す画像表示装置５２について説明する。この画像表示装置５２では、圧縮コイルばね３８として、その配設位置によって自由長の異なるばねを用いている。すなわち、表示パネル１２の中心付近に相当する位置には自由長が最も長い圧縮コイルばね３８Ａが、表示パネル１２の周縁付近に相当する位置には自由長が最も短い圧縮コイルばね３８Ｃが、表示パネル１２の中心と周縁の中間付近に相当する位置には自由長も中間的な長さの圧縮コイルばね３８Ｂが各々配設されており、圧縮コイルばね３８の個々の配設位置に対応する表示パネル１２上の位置が表示パネル１２の周縁から中心へ向かうに従って、配設されている圧縮コイルばね３８の自由長が長くなるように（但し、何れのばねの自由長も画像表示装置１０の完成状態での画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔よりは長くなるように）、各配設位置に配設する圧縮コイルばね３８が選択されている。なお、圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃも本発明に係る加圧手段に対応しており、詳しくは請求項３に記載の弾性部材に対応している。
【００５５】
また、画像表示装置５２ではエアバルブ４２が省略されている。なお、図４では圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃの自由長の差を明示する目的で、筐体１４の底部１４Ａとフランジ部１４Ｂを便宜的に別体として示しているが、実際には底部１４Ａとフランジ部１４Ｂは一体となっていることを付記しておく。
【００５６】
画像表示装置５２では、圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃの弾性力が画像表示部１６の各表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力として各表示デバイス１８に加わる。また、圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃで発生される弾性力は、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａを外側へ膨らむ方向へ変形させる応力としても作用するが、画像表示装置５２ではエアバルブ４２が省略されており、筐体１４の内部空間に負圧を生じさせないので、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａが外側へ膨らむ方向へ変形し、これに伴って画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔が広がることになる。
【００５７】
画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔の拡大量は、表示パネル１２の中心付近に相当する位置で最大となるが、画像表示装置５２の圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃは、圧縮コイルばね３８の個々の配設位置に対応する表示パネル１２上の位置が表示パネル１２の周縁から中心へ向かうに従って、配設されている圧縮コイルばね３８の自由長が長くなるように選択されており、前記拡大量が最大となる表示パネル１２の中心付近に相当する位置には、自由長が最大の圧縮コイルばね３８Ａが配設されているので、画像表示部１６と筐体１４の底部１４Ａの間隔の拡大に拘わらず、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下することを回避することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。
【００５８】
従って、表示デバイス１８の表示側基板２０と背面側基板２４の間隙を一定に保持することができ、表示画像の濃度むらが生ずることを防止できる。また、画像表示装置５２では筐体１４の内部空間に負圧を生じさせる必要がなく、筐体１４の内部空間を密閉する必要がないので、製造が容易になるという副次的な効果も有する。
【００５９】
なお、表示パネル１２の平面性は表示デバイス１８に表示された画像が視認される際の画質に影響を及ぼすので、上述した画像表示装置５２において、例えば筐体１４の底部１４Ａの厚みを薄くする等により、底部１４Ａの強度を表示パネル１２の強度よりも意図的に低下させ、圧縮コイルばね３８Ａ〜３８Ｃで発生される弾性力により底部１４Ａのみを外側へ膨らむ方向へ変形させることで、表示パネル１２の平面性を確保することが望ましい。
【００６０】
続いて図５に示す画像表示装置５６について説明する。この画像表示装置５６では、筐体１４の底部１４Ａが、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において厚みが最大となり、表示パネル１２の周縁付近に相当する位置へ向けて厚みが徐々に薄くなるように成形されている。画像表示装置５６では、筐体１４の底部１４Ａのうち変形し易い部分（表示パネル１２の中心付近に相当する位置）の厚みが厚くされているので、圧縮コイルばね３８の弾性力により筐体１４の底部１４Ａが外側へ膨らむ方向へ変形することを或る程度抑制できる。
【００６１】
また、筐体１４の底部１４Ａの内面は、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、表示パネル１２の周縁付近に相当する位置よりも表示デバイス１８側に凸となるように湾曲している。これにより、筐体１４の底部１４Ａが外側へ膨らむ方向へ多少変形したとしても、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下することを回避することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。なお、上述した画像表示装置５６の筐体１４の底部１４Ａも本発明に係る加圧手段に対応しており、詳しくは請求項７及び請求項８に記載の背面側パネルに対応している。
【００６２】
次に図６に示す画像表示装置６０について説明する。この画像表示装置６０では、筐体１４の底部１４Ａが、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、表示パネル１２の周縁付近に相当する位置よりも表示デバイス１８側に凸となるように湾曲されている。これにより、図５に示す画像表示装置５６と同様に、圧縮コイルばね３８の弾性力により筐体１４の底部１４Ａが外側へ膨らむ方向へ変形することを或る程度抑制できると共に、筐体１４の底部１４Ａが外側へ膨らむ方向へ多少変形したとしても、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下することを回避することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。なお、上述した画像表示装置５６の筐体１４の底部１４Ａも本発明に係る加圧手段に対応しており、詳しくは請求項８に記載の背面側パネルに対応している。
【００６３】
なお、上記のように筐体１４の底部１４Ａを湾曲させることに代えて、図７に示す画像表示装置６４のように、表示パネル１２を、表示パネル１２の中心付近において、表示パネル１２の周縁付近よりも表示デバイス１８側に凸となるように湾曲させるようにしてもよいし、表示パネル１２及び筐体１４の底部１４Ａを各々湾曲させるようにしてもよい。この場合、表示パネル１２（及び底部１４Ａ）が外側へ膨らむ方向へ変形することを或る程度抑制できると共に、表示パネル１２（及び底部１４Ａ）が外側へ膨らむ方向へ多少変形したとしても、表示パネル１２の中心付近に相当する位置において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下することを回避することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。
【００６４】
上記の画像表示装置６４のように表示パネル１２を湾曲させた場合には、表示デバイス１８に表示された画像が視認される際の画質に影響を及ぼす可能性があるが、画像表示装置６４において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力は、主に圧縮コイルばね３８によって発生しているので、湾曲させた表示パネル１２のみによって上記の圧力を生じさせる場合と比較して、表示パネル１２の湾曲の曲率半径を大きくすることができ、表示された画像が視認される際の画質に及ぼす影響を非常に小さくすることができる。
【００６５】
続いて図８に示す画像表示装置６８について説明する。この画像表示装置６８では、表示パネル１２の平面性を確保するために、筐体１４の底部１４Ａの厚みを全体に表示パネル１２よりも薄くする（例えば表示パネル１２を厚み５ｍｍのアクリル板とし、底部１４Ａを厚み２ｍｍのアクリル板で構成する等）ことで底部１４Ａの剛性を意図的に低下させている。これにより、圧縮コイルばね３８の弾性力が、筐体１４の底部１４Ａのみを変形させる応力として作用することになり、表示パネル１２の平面性が維持される。なお、画像表示装置６８の底部１４Ａも本発明に係る加圧手段、詳しくは請求項１０に記載の背面側パネルに対応している。
【００６６】
一方、筐体１４の底部１４Ａは、前述の応力により図８にも示すように外側へ膨らむ方向へ変形（湾曲）することになるが、画像表示装置６８では底部１４Ａの変形を見越し、圧縮コイルばね３８と底部１４Ａとの間に、圧縮コイルばね３８の配設位置によって高さの異なるスペーサ７０を介在させており、詳しくは、圧縮コイルばね３８の個々の配設位置に対応する表示パネル１２上の位置が表示パネル１２の周縁から中心へ向かうに従って、介在させているスペーサ７０の高さが高くなるようにしているので、底部１４Ａの外側へ膨らむ方向への変形（湾曲）に拘わらず、表示パネル１２の特に中心付近に相当する位置において、画像表示部１６の表示デバイス１８を表示パネル１２に密着させる圧力が低下することを回避することができ、表示パネル１２の全面に亘り、画像表示部１６の各表示デバイス１８を略均一な圧力で表示パネル１２に密着させることができる。
【００６７】
なお、上記では本発明に係る弾性部材として圧縮コイルばね３８又は弾性材料４８を例に説明したが、これに限定されるものではなく、板ばね等の他の弾性部材を適用してもよい。図９には、弾性部材として、板ばね７８の弾性力によって画像表示部１６に圧力を加える構成の加圧部７６が設けられた画像表示装置７４を示す。加圧部７６は、筐体１４の底部１４Ａに立設された一対のブラケット８０を備え、一対のブラケット８０の間に板ばね７８が掛け渡されており、板ばね７８の中間部と画像表示部１６の間には、板ばね７８の弾性力を画像表示部１６に伝達する押圧部材８２が設けられている。本発明に係る弾性部材として上記構成の加圧部７６を用いてもよい。
【００６８】
また、上記では本発明に係る表示デバイスとして、一対の基板間に封入した粒子の移動を制御することで任意の画像を表示可能な表示デバイス１８を例に説明したが、本発明に係る表示デバイスは、画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入された構成であればよく、例えば一対の基板間に封入した液晶分子の向きを制御することで任意の画像を表示可能なＬＣＤ等、公知の任意の表示デバイスを適用可能であることは言うまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、表示面側パネルと背面側パネルの間に配置され画像を表示するための粒子又は液体が一対の基板間に封入されて成る表示デバイスを表示面側パネルに密着させる圧力を、表示面側パネルの中心付近における圧力の低下が抑制されるように、背面側パネル側より表示デバイスに加えるので、大画面の表示装置に実装した表示デバイスの基板間の距離の変化を抑制することを、簡易な構成で実現できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る画像表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】表示デバイス及びその周辺の概略構成を示す断面図である。
【図３】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図４】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図５】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図６】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図７】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図９】画像表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０    画像表示装置
１２    表示パネル
１４Ａ  底部
１６    画像表示部
１８    表示デバイス
２０    表示側基板
２４    背面側基板
３２    間隙保持柱
３８    圧縮コイルばね
４２    エアバルブ
４６    画像表示装置
４８    弾性材料
５２    画像表示装置
５６    画像表示装置
６０    画像表示装置
６４    画像表示装置
６８    画像表示装置
７０    スペーサ
【図１】
2005024879.tif 000003
【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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