JP2003515796A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 補助プレートを具えるディスプレイを有する表示装置を製造する。表示窓（３）及び補助プレート（１５）を好ましくはほぼ垂直の傾斜角α₁ 向かせ、表示窓と補助プレートとの間の空間内に未硬化の樹脂を選択したレベル高さ（ｈ）まで充填し、シール部材（１７）及び開口部（１８）は最も高い位置又はその近傍に位置させる。その後、表示窓をより水平に近い角度（より小さな傾斜角α₂ ）に傾け、補助プレートを表示窓の上側に位置させ、開口部１８に向かう硬化可能な材料流ｖを形成し、樹脂が開口部に到達した際開口部付近の樹脂を封止し、そこで傾斜角を一層小さくした後樹脂全体を硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、表示窓と、この表示窓の前面に位置する透明な補助プレートとを有
する必要装置を製造する方法であって、表示窓と透明な補助プレートとが互いに
離間するように位置決めされ、前記表示窓と補助プレートとがエッジの周りのシ
ール部材により互いに取り付けられ、このシール部材が少なくとも１個の開口部
を有し、表示窓と補助プレートとの間の空間が硬化可能な材料により満たされ、
その後硬化可能な材料を硬化させる表示装置の製造方法に関するものである。

【０００２】 このような表示装置は既知である。この表示装置は、例えばＣＲＴ（陰極線管
）又はＰＤＰ（プラスマディスプレイパネル）或いはＬＣＤ（液晶ディスプレイ
）を構成することができる。補助プレートは、例えば反射防止コーティングを有
するプレート又はタッチスクリーンを形成するプレートとすることができる。こ
の補助プレートを用いて破損保護を増強することもできる。補助プレートは表示
窓からある距離だけ離間して配置することができる（この目的のため、スペーサ
を用いることができる）。エッジはシールされ、少なくとも一部が充填用の開口
部を形成するので、硬化可能材料用の空間を形成する。シール部材の開口部を介
して表示窓と補助プレートとの間の空間内に硬化可能な材料を導入する。米国特
許第５０７２３０１号には、表示窓及び補助プレートが垂直方向に向き、表示窓
、補助プレート及びエッジ周囲のシール部材により形成されるガスケットの最も
低い位置に充填開口部が設けられている方法が記載されている。充填開口部を経
て未硬化の樹脂が導入されるので、空気は反対側の開口部を介して解放されてい
る。この第２の開口部付近に樹脂を検出するセンサが設けられている。このセン
サが樹脂を検出すると、充填開口部を通る樹脂流は停止する。この場合、樹脂は
部分的に硬化しているので、その後フレキシブルなシール部材が除去され樹脂が
全体として硬化する。

【０００３】 この既知の方法は表示窓に取り付けられる補助プレートが設けられているが、
補助プレートが十分に正確に規定されておらず、内向き又は外向きに膨らんでし
まう。よって、表示装置の外側表面、すなわち視聴者が見る面の平坦性が損なわ
れてしまう。また、大きなサイズのモールドの場合、使用する樹脂のコストが相
当な額になってしまう。

【０００４】 本発明の目的は、補助プレートの位置を一層良好に規定することができ、及び
／又は使用する樹脂の量を低減できる方法を提供することにある。

【０００５】 この目的を達成するため、本発明は、表示窓及び補助プレートが水平方向に対
して第１の角度（α₁ ）、好ましくは水平方向に対してほぼ垂直の角度をなし、
前記空間が未硬化の樹脂により選択した高さレベルｈまで部分的に満たされ、前
記開口部が最も高い点に位置し、その後傾斜角を前記第１の角度α₁ よりも小さ
い第２の角度α₂ に減少させ、樹脂が開口部に到達した際開口部又はその近傍の
樹脂が硬化して当該開口部を封止し、傾斜角を第３の角度α₃ 、好ましくはほぼ
角度零にし、残りの樹脂を全体として硬化させることを特徴とする。

【０００６】 既知の方法では、未硬化の材料（ここでは、単に「樹脂」と称する）から補助
プレートに対して力が作用し、実際には補助プレートを外側に膨らませるような
力が作用する。この結果、補助プレートに不所望な膨らみが生じ、より大量の樹
脂が必要になってしまう。

【０００７】 本発明による方法では、表示窓と、本発明と、シール部材とにより形成される
空間に樹脂を充填する。空間は樹脂により完全に充填せず、初期位置（すなわち
、傾斜角α₁ ）における樹脂及びプレートの重量が補助プレートを外側に向けて
膨らますことを考慮する。表示窓の向きが一層水平に近くなると（すなわち、α ₁ よりも小さい第２の角度α₂ に傾斜角が減少する）、樹脂が開口部に達するま
でプレート及び樹脂の重量は膨らみ量を減少させ、空間内の一層大きな容積にわ
たって樹脂が充填される（実際に空間の容積が減少するが、樹脂の量はそのまま
に維持される）。零よりも大きな角度α₂ 、すなわち比較的小さな角度（例えば
、５〜２５°）においてこの状態になる。このように状況下において、補助プレ
ートの形状は表示窓の外側輪郭に一層良好に追従し、表示窓と対向する補助プレ
ート全体の位置の一定値からの変位は一層小さくなる。それでも、必要量よりも
僅かに多い量の樹脂が空間内に存在し、すなわち空間は僅かに過充填状態となる
。好ましくは樹脂を局所的に硬化させることにより、開口部が封止して空間の外
側に樹脂が流れ出るのを防止する。プラグを用いる場合とは異なり、樹脂を局所
的に硬化させることは、多くの利点がある。第１に、樹脂が表示窓の外側にこぼ
れる機会がなくなると共に、空気がトラップされることもなくなる。その後、角
度を第３の角度まで一層小さく、好ましくは０°、すなわち表示窓及び補助プレ
ートを水平の位置とする。その後、残りの樹脂が硬化する。硬化すると樹脂の体
積は減少する。樹脂層全体の厚さが減少すると共に一層良好に制御可能となり、
この結果使用する樹脂の量が減少すると共に一層良好に制御可能な外側輪郭が得
られる。角度α₁ において空間の選択したレベルまで樹脂を充填する。固定され
た量の樹脂を充填するのではなく、空間の選択した高さレベルまで樹脂を充填す
る。これにより、当該空間の偏移量が補正される。

【０００８】 好ましくは、開口部付近の硬化可能な材料はＵＶ光源を用いて硬化させると共
に、非反応性ガス流を供給する。

【０００９】 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

【００１０】 カラー表示装置（図１）は排気された容器２を含み、この容器２は表示窓３、
コーン部分４及びネック５を具える。ネック５に、３本の電子ビーム７、８及び
９を発生する電子銃６う設ける。表示窓の内側に表示スクリーン１０が存在する
。この表示スクリーン１０は、赤、緑及び青の光を発生する蛍光体素子の蛍光体
パターンを具える。表示スクリーンに向く方向において、電子ビーム７、８及び
９は偏向ユニット１１により表示スクリーンを横切るように偏向され、シャドウ
マスク１２を通過する。このシャドウマスク１２は表示窓３の前面に配置され、
開口１３を有する薄いプレートで構成される。シャドウマスクは支持部材１４に
より表示スクリーンに支持する。３本の電子ビームは集束し、互いに微小な角度
でシャドウマスクの開口を通過し、各電子ビームは１色の蛍光体素子に入射する
。図１において、ようにの軸（ｚ軸）も図示する。表示窓３の前面に補助プレー
ト１５が存在する。この補助プレート１５は硬化した樹脂層１６により表示窓に
取り付ける。

【００１１】 補助プレート１５は、反射又は透過を低減するような種々の理由により設けら
れ、タッチスクリーンを形成し又は破損からの保護の機能を果たす。本例におい
て、当該表示装置は陰極線管（ＣＲＴ）を構成する。本発明は、表示窓の外側表
面の通常の湾曲した形状により、このような装置において特に重要であるが、本
発明の概念として、表示装置の用語はＰＤＰ表示装置及びＬＣＤ表示装置のよう
な他の表示装置も含むものである。理想的には、樹脂層（硬化した材料）１６の
厚さは全ての部分において同一でありシール部材の厚さに等しく、理想的すなわ
ち正規の体積はシール部材により規定される表面積の厚さ倍に等しい。

【００１２】 本発明の方法に基づいて補助プレートを設ける方法を図２〜図４に図示する。

【００１３】 図２Ａ及び図２Ｂは側面及び前面をそれぞれ示す。補助プレート１５は表示窓
３の外側表面上に設ける。補助プレートと表示窓との間にシール部材１７を設け
る。このシール部材は、補助プレートを位置決めした後に設けることができる。
或いは、補助プレート又は表示窓にシール材料であるテープ又はバンドを取り付
けその後補助プレートを表示窓上に配置することができ、この場合シール材料の
テープ又はバンドがシール部材を構成する。このシールは開口部１８を有する。
表示装置（組み立てられた表示装置に補助プレートが取り付けられる場合）又は
表示窓（補助プレートを有する表示窓が別個に造られ、その後表示装置が組み立
てられる場合）は、開口部１８が上側に位置し表示窓が角度α₁ 、好ましくはほ
ぼ垂直（α₁ ＝９０°）となるように配置する。補助プレートと表示窓３との間
の空間内に、硬化性であるが未硬化の材料１６を選択したレベル１９まで充填す
る。この充填は、好ましくは開口部１８を介して行うが、別のインレットを介し
て行うこともでき、この場合その後当該インレットは封止する。当該空間全体に
わたって充填するのではなく、開口部１８付近の上側部分は未充填とする（図３
）。表示窓／補助プレート組立体が垂直方向を向くので、重力が補助プレートを
外側に向けて膨らませるように作用する。次に、表示窓／表示装置／補助プレー
トを一層水平に近くなるように、すなわち角度α₂ となるように配置する。この
場合、重力（図４において矢印Ｆで示す）は補助プレートを平坦にするように作
用し、補助プレートを表示窓の外側輪郭にほぼ等しくなるように作用し、樹脂を
開口部１８に向けて流すように作用する（図４において、矢印ｖで線図的に示す
）。この目的のため、補助プレートは表示窓の上側に配置する。補助プレートと
表示窓との間の空間は消滅し、樹脂は開口部１８に向けて流れる。樹脂が開口部
１８に到達すると、開口部１８を封止する作用によりさらに流れるのが抑制され
る。この開口部の封止は、好ましくは局部的なエネルギー供給を用いて開口部１
８付近の樹脂を硬化させることにより行う。この局部的なエネルギー供給は、例
えばＵＶ光源２０からのエネルギー照射とすることができる。好ましくは、この
局部的な硬化は、非反応性ガス（窒素のような）流を供給しながら行う。樹脂の
硬化中、存在する酸素と反応し易いラジカル分子が形成される。不活性ガス流は
このような反応を防止する。樹脂が開口部及びその付近で硬化すると、表示装置
／表示窓は硬化装置まで移送され、樹脂は完全に硬化すると共に角度α₂ よりも
小さい角度α₃ に配置され好ましくは角度零で配置される。これは、補助プレー
トが上側に位置して表示窓及び補助プレートが水平になることを意味する。

【００１４】 垂直に配置した位置において、空間が完全に充填されて開口部が封止されると
、補助プレートは外側に膨らむ。この位置において樹脂を硬化させると、膨らみ
が永久的に存在する。本発明による方法では、表示窓及び補助プレートは好まし
くはほぼ垂直の傾斜角α₁ をなし、空間は未硬化の樹脂で選択したレベル高さ（
ｈ）までしか満たされず、開口部（１８）はその高さ点付近にあり、その後表示
窓は水平に近い位置に再配向され、補助プレートは充填開口部に向く硬化可能な
材料（１６）流ｖを含む表示窓の上側に位置し、樹脂が開口部に到達すると当該
樹脂が開口部を封止し、樹脂が完全に硬化する。

【００１５】 図５は高さレベルを傾斜角αの関数として示す。横軸は傾斜角αを示す。縦軸
は充填高さｈを示し、ｈ＝１００％は空間が完全に充填された位置である。ライ
ン６１は補助プレートの厚さが１．３ｍｍの場合の充填高さｈを傾斜角αの関数
として示し、ライン６２は補助プレートの厚さが２．０ｍｍの場合の充填高さｈ
を示し、ライン６３は補助プレートの厚さが３．２ｍｍの場合の充填高さｈを示
す。全てのラインは、空間が角度α₁ で初期高さにに満たされた場合の状態を示
し、ここで初期高さはα₂ ＝０の場合空間全体が充填される（ｈ＝１００％）高
さとする。補助プレートの厚さが厚くなるにしたがって、当該空間はα₁ ＝９０
°で充填する必要があり、すなわち初期高さは一層高くなる。本例では、１．３
ｍｍの厚さの場合の初期高さは３８．１％であり、厚さが２．０ｍｍの場合４６
．４％であり、３．２ｍｍの厚さの場合６３．２％である。空間を選択した量の
樹脂で選択した高さに満たすことは一層正確になる。表示窓の実際の外側輪郭及
びシールの実際の高さは正規の体積に強い影響を与える。正規の体積は数１０％
相違する。標準の樹脂量を用いる場合、最悪のケースの場合であっても空間を十
分に満たす量とする必要がある。従って、必要量よりも大量の平均樹脂量を用い
る必要がある。この不必要な樹脂量は多くの場合除去する必要があり、これは煩
雑であり、実際に必要な量の樹脂よりも大量の樹脂を用いる必要がある。空間を
樹脂で選択したレベルに充填することにより、縁の余分な樹脂が相当減少する。
図５のライン６４は、本発明による方法における高さｈと傾斜角αとの関係を図
示する。例えば１．３ｍｍの厚さの補助プレートの場合、初期レベル（α₁ ＝９
０°）は３８％以上であり、例えば前記高さ（ｈ＝４１％）よりも約１０％高い
。初期傾斜角は好ましくは９０°とする。この理由は、この角度すなわちほぼ垂
直の場合、未硬化の樹脂が表示窓と補助プレートとの間の空間内に極めて容易に
流れ込み、気泡が容易に上昇するからである。好ましくは、この角度はほぼ９０
°又は９０°よりも僅かに小さい角度とする。傾斜角αが小さくなると、零より
せ大きな角度α₂ において当該空間全体が樹脂で満たされる。傾斜角を小さくす
ると、表示窓と補助プレートとの間の空間から樹脂が流れ出てしまう。従って、
正規の体積を充填するのに必要な体積以上の未硬化の樹脂が空間内に存在する。
傾斜角α₂ において開口部を封止し、好ましくはＵＶ光により樹脂を局所的に硬
化する。その後、傾斜角αをさらに小さくし、好ましくは零にする。空間は僅か
に過充填になっているので、補助プレートは僅かに膨らむ。しかしながら、硬化
中に樹脂の容積は収縮し、膨らみが適切に減少し、補助プレートは広い範囲にわ
たって表示窓の輪郭に追従する。

【００１６】 本発明の範囲内において種々の変形が可能であること明らかである。

【００１７】 過充填のファクタ（すなわち、未硬化の樹脂の体積と表示窓と補助プレートと
の間の正規の体積との比）は、硬化中の樹脂の収縮ファクタ（すなわち、未硬化
の樹脂の体積と硬化した樹脂の体積との間の体積比）に対応するように角度α₂
を選択する。樹脂の収縮ファクタ零又はほぼ零の場合、角度α₂ はほぼ０°とす
る。このような状況下においては、最後の工程は省略することができる。α₁ に
おける充填高さは選択した高さｈに設定する。多くの目的のため、初期レベルを
選択した値に設定することは、本発明による方法を実施するのに十分である。有
益に用いることができるより精巧な方法では、特に極めて薄い補助プレートを用
いる場合、初期角度α₁ におけるレベルを設定すると共に、α₁ とα₂ との間の
中間の角度好ましくはα₁ よりもα₂ に接近した少なくとも１つの角度を設定し
、充填高さｈを測定する。これにより、曲線６４に追従させ、一層正確に角度α ₂ を評価することができ、一層正確な過充填ファクタを評価し、この値を「理想
的な値」と比較し、必要な場合空間に樹脂を追加し又は空間から樹脂を除去する
ことができる。変形例として、傾斜角α₂ を測定し及び／又はモニタすることが
できる。この場合、傾斜角α₂ 自身が情報すなわち曲線上の第２の点を与え、こ
の情報を用いて角度α₁ 及び／又は初期高さを再調整することができる。

【００１８】 一般的に、補助プレートを具えるディスプレイを有する表示装置が製造される
。表示窓３及び補助プレート１５は、好ましくは垂直の傾斜角α₁ をなし、表示
窓と補助プレートとの間の空間内に未硬化の樹脂を選択した高さレベルまで充填
し、シール部材１７及び開口部１８は最も高い位置又はその近傍に位置させる。
その後、表示窓をより水平に近い角度（より小さな傾斜角α₂ ）に傾け、補助プ
レートを表示窓の上側に位置させ、開口部１８に向かう硬化可能な材料流ｖを形
成し、樹脂が開口部に到達した際開口部付近の樹脂を封止し、そこで傾斜角を一
層小さくした後樹脂全体を硬化させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表示装置を示す。

【図２】本発明による方法を示す。

【図３】本発明による方法を示す。

【図４】本発明による方法を示す。

【図５】高さレベルｈを傾斜角αの関数としてグラフの形態で示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C012 AA02 BB07 5G435 AA01 AA17 EE12 EE49 HH03 HH18 HH20 KK05 KK10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示窓と、この表示窓の前面に位置する透明な補助プレートとを
   有する必要装置を製造する方法であって、表示窓と透明な補助プレートとが互い
   に離間するように位置決めされ、前記表示窓と補助プレートとがエッジの周りの
   シール部材により互いに取り付けられ、このシール部材が少なくとも１個の開口
   部を有し、表示窓と補助プレートとの間の空間が硬化可能な材料により満たされ
   、その後硬化可能な材料を硬化させる表示装置の製造方法において、前記表示窓
   及び補助プレートが水平方向に対して第１の角度（α₁ ）、好ましくは水平方向
   に対してほぼ垂直の角度をなし、前記空間が未硬化の樹脂により選択した高さレ
   ベルｈまで部分的に満たされ、前記開口部が最も高い点に位置し、その後傾斜角
   を前記第１の角度α₁ よりも小さい第２の角度α₂ に減少させ、樹脂が開口部に
   到達した際開口部又はその近傍の樹脂が硬化して当該開口部を封止し、傾斜角を
   第３の角度α₃ 、好ましくはほぼ角度零にし、残りの樹脂を全体として硬化させ
   ることを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記硬化可能な材料を局部的に硬化させることにより、前記開口
   部を封止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記開口部付近の硬化可能な材料をＵＶ光を用いて硬化させるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記開口部付近の樹脂を硬化させる期間中、非反応性ガス流を供
   給することを特徴とする請求項１に記載の方法。