(57)【要約】【課題】  保護カバーと光センサを直接接合する際に、センサの感度を低下させず、且つ、接合に際して貼り位置ずれによる貼り直しを低減する。【解決手段】  表示パネル１の表示面を保護する保護カバー６と、センサ１０と、このセンサを収納するとともに透明な接着材料８を介して保護カバー６に貼り付けられた樹脂部品９とを備えたセンサ付き保護カバーにおいて、その透明な接着材料８は、硬化前は液体状の光硬化型透明樹脂であり、前記樹脂部品９は、前記センサ１０の収納位置近傍に前記接着材料８の注入部１１が設けられている。【選択図】  図２
2016128866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の表示面を保護する保護カバーと、センサと、該センサを収納するとともに透明な接着材料を介して前記保護カバーに貼り付けられた樹脂部品とを備えたセンサ付き保護カバーにおいて、
前記接着材料は、硬化前は液体状の後硬化型透明樹脂であり、
前記樹脂部品は、前記センサの収納位置近傍に前記接着材料の注入部が設けられていることを特徴とするセンサ付き保護カバー。
【請求項２】
前記樹脂部品の前記保護カバーと対向する面と、前記センサの入光面とが面一であることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付き保護カバー。
【請求項３】
前記樹脂部品の前記保護カバーに対向する面の周辺部に、環状の堤状部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ付き保護カバー。
【請求項４】
前記樹脂部品の中央部に前記センサが設置され、
前記対向する面の一方の端部に前記後硬化型透明樹脂の注入口が配置され、他方の端部に穴が設置されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサ付き保護カバー。
【請求項５】
前記樹脂部品の中央部に前記センサが設置され、
前記対向する面の一方の端部に前記後硬化型透明樹脂の注入口が配置され、他方の端部上の堤状部に欠損部が設置されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサ付き保護カバー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいづれか一項に記載のセンサ付き保護カバーと、
透明樹脂材を使用して該保護カバーを表示パネルの表示面に貼り付けた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサが樹脂部品を介して透明板に配置された保護カバーに関するものであり、特に画像表示装置の表示面に透明樹脂材を使用して貼り合わせる保護カバーに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば液晶を用いた画像表示装置で、外部からの衝撃や降雨による浸水から表示パネルを保護する必要があるため、表示パネルの表示面を樹脂製やガラス製の透明な板状の保護カバーで覆い、さらに保護カバーの周辺部にて防水加工を施している場合が多い（特許文献１）。
【０００３】
さらに保護カバーの表示パネルの周辺部分に、周辺の明るさ測定、電源スイッチ、音量調整等の入力機能を果たす光センサが配置されることがある（特許文献２）。これらの光センサは、保護カバーに接合される樹脂部品によって配置、固定される。
【０００４】
前記の通り、光センサは樹脂部品によって位置決めがなされるため、保護カバーとセンサ間の位置精度は、保護カバーと樹脂部品の位置精度に依存する。
【０００５】
このため、保護カバーと樹脂部品の貼付精度が不十分な場合、光センサの感度に影響を生じるため、修正を行う必要がある。特に光透過性粘着シートを使用して貼り付けを行った場合は、一度貼り合わせたものを剥離して光透過型粘着シートを除去した後に、新規に光透過型粘着シートを貼り付けて貼り合わせを行う必要がある。
【０００６】
このため、位置ずれ発生時は、ずれ発生時の光透過性粘着シートは廃却し、新しい光透過型粘着シートを使用する必要があるため、粘着シートの使用数が多くなり、コスト増加要因となる。
【０００７】
一方、上記光透過性粘着シートを採用せす、保護カバーと光センサ間に空気層が存在する場合、保護ガラスと光センサ間の光の透過効率が低下し、保護カバー表面による反射で誤反応することがある。加えて、空気層が存在することで、急激な気温の変化によって結露が発生することがあり、感度低下が生じやすくなる。
【０００８】
このため、保護カバーと光センサとの間隙を光透過性粘着シートを介して保護カバーに直接接合することで、保護カバーとセンサ間を光透過性粘着シートで充填し空気層が存在しなくすることで、上記課題が解消できる。
【０００９】
しかし、光透過性粘着シートで接合する際は、気泡（空気層）や異物等を巻き込み易く、これにより、期待された効果を得られずに、光センサの透過効率の低下等による感度の低下の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−２７８９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、保護カバーとセンサを直接接合する際に、センサの感度を低下させないこと、且つ、接合に際して位置調整後に接続材料を充填、硬化させるため、貼り位置ずれによる貼り直しを低減することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るセンサ付き保護カバーは、表示装置の表示面を保護する保護カバーと、センサと、このセンサを収納するとともに透明な接着材料を介して前記保護カバーに貼り付けられた樹脂部品とを備えたセンサ付き保護カバーであって、前記透明な接着材料は、硬化前は液体状の後硬化型透明樹脂であり、前記樹脂部品は、前記センサの収納位置近傍に前記接着材料の注入部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、樹脂部品位置決め後に光硬化樹脂を充填して硬化させることが可能であるため、保護カバーに対して精度良くセンサを組み込むことが可能となり、さらに高感度なセンサを有する画像表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光センサ付き保護カバーを備えた液晶表示装置の上面図である。
【図２】図１に示した光センサと樹脂部品の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光センサ付き保護カバーを備えた液晶表示装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る光センサ付き保護カバーを備えた液晶表示装置の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る樹脂部品組込前の液晶表示装置の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る樹脂部品組込前の液晶表示装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明が重複して冗長になるのを避けるため、各図において同一または相当する機能を有する要素には同一の符号を付してある。
【００１６】
実施の形態１．
図１に、本発明の実施の形態１に係る光センサ付き保護カバーを備えた液晶表示装置の上面図を示した。また、図２は、図１中に一点鎖線で示したＡ−Ａ断面における光センサ１０、樹脂部品９および液晶パネル１の断面図を示した。図２において、たとえば液晶を用いた表示パネル１（図１では鎖線で記載）は、薄膜トランジスタアレイなどが形成された絶縁性基板２と、絶縁性基板２と液晶を介して対向して配置された対向基板３とにより構成されている。表示パネル１における絶縁性基板２と対向基板３のそれぞれ外側の面には偏光板４、５が貼付されている。なお、図において対向基板３の外側の面が表示面に相当し、表示パネル１は、この後液晶を駆動するための駆動回路、回路基板等が実装されるが、本実施の形態では図示を省略している。
【００１７】
表示パネル１において、前記絶縁性基板２の外側の面側（図２において紙面下方側）には、図示しない面状光源装置が配置される。
【００１８】
対向基板３の偏光板５上には保護カバー６が配置されており、該偏光板５と保護カバー６との間隙には透明粘着剤７（図１において２点鎖線で記載）が配置されている。
さらに、本発明の実施の形態１においては、保護カバー６の背面側にＵＶ硬化型透明樹脂８を介して光センサ１０（以降、センサと称する）を固定するための樹脂部品９が貼り付けられ、この樹脂部品９にはセンサ１０が配置される。
【００１９】
ＵＶ硬化型透明樹脂８は、初期（硬化前）はある粘性を持った液体状であり、ＵＶ（Ultraviolet：紫外線）照射に代表されるような材料特有の硬化処理後によって一定の硬度を有して硬化することを特徴としている。このように、材料特有の後処理または時間経過によって一定の硬度を有して硬化する透明な液体樹脂を「後硬化型透明樹脂」と称する。
【００２０】
ＵＶ硬化型透明樹脂８は、樹脂部品９を保護カバー６に仮貼り付けされた後、樹脂部品９と保護カバー６との間に流し込んで隙間を埋めた後に、指定位置に位置決めされ、硬化処置をすることにより配設されている。このとき、ＵＶ硬化型透明樹脂８は樹脂部品９の端部に設けられた注入口１１から注入される。注入口１１から注入されたＵＶ硬化型透明樹脂８は、保護ガラスと樹脂部品９間の隙間を毛細管現象によって浸潤するか、もしくは注入圧力を上げることによって、保護カバー６と樹脂部品９の隙間全面に広がる。
【００２１】
このように、保護カバー６と樹脂部品９間の貼り合わせ作業については、人為作業を伴わず実施することが容易であり、樹脂部品９の貼り付け位置ずれなどが生じにくい。
【００２２】
ここで、保護カバー６としては、表示パネル１の表示部を保護することができる透明の板状の材料であれば特に限定されず、ガラス、アクリルなどの絶縁性材料を適用可能であるが、反射防止コーティングが施されたガラスなどを用いるのが好適である。さらには、タッチパネルを用いることも可能である。
【００２３】
本形態により、保護カバー６と樹脂部品９が精度よく貼り付けされるため、樹脂部品９によって配置されるセンサ１０は、保護カバー６に対して精度よく取り付けが可能となる。
【００２４】
実施の形態２．
実施の形態１では、ＵＶ硬化型透明樹脂８の広がりを良くするため樹脂部品９の接着面は平坦な平面となっている。このため、樹脂部品９のセンサ１０取り付け穴とＵＶ硬化型透明樹脂８の接着面はつながっていない。このため、センサ１０は樹脂部品９に取り付けられるが、センサ１０と樹脂部品９の間には空気層が存在する。この空気層によって、光の伝播率が低下し感度が低くなる。これを改善するため、センサ１０の感度を効率良くする構成について開示する。
【００２５】
図３は、上述の実施の形態１と同様にセンサ１０、樹脂部品９および液晶パネル１の断面図を示した。図３において、樹脂部品９のセンサ１０の取り付け穴を貫通穴１２とする。これによって、樹脂部品９の保護カバーと対抗する面とセンサ１０が保護カバーと対向する面（入光面）との段差が無く、面一となる。その結果、ＵＶ硬化型透明樹脂８がセンサ１０の入光面まで浸透し、保護カバー６とセンサ１０の間がＵＶ硬化型透明樹脂８で完全に充填することが可能となる。ところで、本実施の形態ではセンサの一例として光センサを例示して説明したが、上記空気層がセンサ感度に影響する事例は光センサだけでない。
【００２６】
本形態とすることで、保護カバー６とセンサ１０の間に空気層がなくなり、センサの効率の向上が可能となる。
【００２７】
実施の形態３．
上述の実施の形態１や２では、保護カバー６と樹脂部品９の隙間には、囲い等は設けていなかった。かかる形態では、ＵＶ硬化型透明樹脂８の注入時に保護カバー６と樹脂部品９の隙間以外の箇所への広がりを招く恐れがある。本実施の形態３においては、ＵＶ硬化型透明樹脂８の広がりを防止する構成について開示する。
【００２８】
図４は、上述の実施の形態１と同様に光センサ１０、樹脂部品９および液晶パネル１の断面図を示した。図４について、樹脂部品９の保護カバー６との接合面の外周部にＵＶ硬化型透明樹脂８の広がり防止用の堤状部１３を設ける。この堤状部１３は樹脂部品９において、保護カバー６との接合面（保護カバー６に対向する面）の外周部の全周に亘って保護カバーとの隙間を埋めるように環状に設置されている。これによってＵＶ硬化型透明樹脂８注入時に、周辺部への広がりを防止することが可能となる。なお、堤状部１３は、樹脂部品９と一体形成された物でもよく、また樹脂部品９上に環状の別部品を貼りつけた物でもよく、さらには液体状の硬化型樹脂を硬化させることで形成してもよい。
【００２９】
実施の形態４．
上述の実施の形態３では、樹脂部品９と保護カバー６と堤状部１３で囲まれた空間にＵＶ硬化型透明樹脂８を注入する際に、空間内に存在する空気によって、ＵＶ硬化型透明樹脂８が十分広がらずに充填不足となる場合がある。本実施の形態４においては、樹脂部品９と保護カバー６と堤状部１３で囲まれた空間にＵＶ硬化型透明樹脂８を十分に充填する構成について開示する。
【００３０】
図５は、本実施の形態４に係る樹脂部品組込前の液晶表示装置の斜視図である。上述の実施の形態３では、樹脂部品９と保護カバー６と堤状部１３で囲まれた空間にＵＶ硬化型透明樹脂８を注入するため、空間内の空気の逃げ道が必要となる。このため、本実施の形態４では、図５に示す通り、樹脂部品９の中央部にセンサ１０が設置され、樹脂部品９の一方の端部にＵＶ硬化型透明樹脂８の注入口１１が配置され、他方の端部に空気抜け用の穴１４が設置されている。このようにセンサ１０と注入口１１、穴１４を配置すれば、注入口１１から注入されたＵＶ硬化型透明樹脂８は、穴１４から空気の排出しながらセンサ１０近傍に容易に浸潤することが可能となる。ここで図５は、本説明のため樹脂部品９を保護カバー６に貼り付ける前の状態を示している。
【００３１】
実施の形態５．
図６は、本実施の形態５に係る樹脂部品組込前の液晶表示装置の斜視図である。上述の実施の形態４のように穴１４が設置できない場合、図６に示す通り、注入口１１とは反対側の堤状部１３の一部を欠損させ欠損部１５を設ける。すなわち図６に示す通り、樹脂部品９の中央部にセンサ１０が設置され、樹脂部品９の一方の端部にＵＶ硬化型透明樹脂８の注入口１１が配置され、他方の端部の堤状部１３に空気抜け用の欠損部１５が設置されている。このようにセンサ１０と注入口１１、欠損部１５を配置すれば、注入口１１から注入されたＵＶ硬化型透明樹脂８は、欠損部１５から空気を排出しながらセンサ１０近傍に容易に浸潤することが可能となる。
【００３２】
上述の実施の形態４または５とすることで、ＵＶ硬化型透明樹脂８注入時に内部の空気が穴１４もしくは欠損部１５を通じて抜けるため、ＵＶ硬化型透明樹脂８を十分に充填することが可能となる。
【００３３】
また、上述の実施の形態５では、堤状部１３に設けた欠損部１５は一か所であったが、特に一か所である必要はなく、ＵＶ硬化型透明樹脂８の漏れが無ければ数か所に分けて設けてもよい。
【００３４】
なお、上述の実施の形態１ないし５では、保護カバーに取り付けるセンサについて、外部の光量を測定する光センサを例示して説明したが、当該センサに関しては、特に光センサである必要はなく、保護カバーを介してもセンス可能なセンサデバイスであれな採用可能である。例えば近接容量を測定する容量センサ、周囲温度を検知する温度センサなと採用可能である。
【００３５】
一方、上述の実施の形態１ないし５では、画像表示装置として、液晶パネルを採用して、その実施の形態例を示したが、特に表示デバイスを指定して実施する必要はなく、表示面が平面状の所謂フラットパネル・ディスプレイであればよく、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical System）ディスプレイなどで採用することができる。
【００３６】
また上述の実施の形態１ないし５では、保護カバー６に樹脂部品９を固定する透明接着材料としてＵＶ硬化型透明樹脂を採用したが、必ずしもＵＶ硬化型の透明樹脂である必要はなく、例えば可視光や近赤外線などの光硬化型透明樹脂を採用することもでき、さらには、熱硬化型透明樹脂および吸湿硬化型透明樹脂も採用可能である。
【００３７】
このように、本発明は最終硬化時に樹脂部品に応力が加わらなければ良く、多くの種類の硬化前が液体状の後硬化型透明樹脂を用いることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  表示パネル、６  保護カバー、７  透明粘着剤、８  ＵＶ硬化型透明樹脂、９  樹脂部品、１０  光センサ、１１  注入口、１２  貫通穴、１３  堤状部、  １４  穴、１５  欠損部
【図１】
2016128866.tif 000003
【図２】
2016128866.tif 000004
【図３】
2016128866.tif 000005
【図４】
2016128866.tif 000006
【図５】
2016128866.tif 000007
【図６】
2016128866.tif 000008