JP2019174739A

JP2019174739A - 画像表示装置の製造方法

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Publication number: JP2019174739A
Application number: JP2018065176A
Authority: JP
Inventors: 理佐満田; Risa Manda; 準平澤田; Junpei Sawada; 千夏三田; chinatsu Mita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-10-10

Abstract

【課題】生産性を向上可能な画像表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】画像表示領域２１を有する画像表示パネル２０と、透明保護板１０とが準備される。画像表示パネル２０と透明保護板１０とが貼り合わされる。画像表示パネル２０と透明保護板１０とを貼り合わせる工程は、画像表示パネル２０と透明保護板１０との間に枠体部３２を設ける工程と、画像表示領域２１と透明保護板１０との間にあり、かつ枠体部３２によって周囲の一部が取り囲まれた充填空間１に液体樹脂材料３５を充填する工程と、液体樹脂材料３５を硬化させることにより、画像表示パネル２０と透明保護板１０とを固定する充填部３１を形成する工程とを有している。液体樹脂材料３５を充填する工程において、画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々は、水平に対して４５°以上９０°以下の角度傾斜している。【選択図】図７

Description

本発明は、画像表示装置の製造方法に関し、特定的には、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程を有する画像表示装置の製造方法に関するものである。

画像表示装置は、画像を表示する液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの画像表示パネルやタッチパネルを有する。画像表示装置において、画像表示パネルと透明保護板とは、接着層を介して貼り合わされる。接着層により画像表示パネルと透明保護板との間の空気層がなくなるため、反射が低減し、画面の視認性が向上するとともに、外部から加えられた衝撃が緩和される。

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ための方式は２つに大別できる。１つ目の方式は、予めフィルム状に加工された透明接着剤を用いて画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせるフィルム方式である。もう１つの方式は、液状の透明接着剤を用いて画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせた後に、液状の透明接着剤を硬化する液体方式である。特許第４８１５７６８号公報（特許文献１）は、液状の透明接着剤を用いる液体方式を開示している。

特許第４８１５７６８号公報

特許文献１に記載された画像表示装置の製造方法においては、液状の透明接着剤を表示パネルと前面板との間に注入する際、気泡の発生を抑制するため、真空チャンバを用いて減圧を行っていた。真空チャンバの減圧度は、１．３３×１０^４〜６．６７×１０^４Ｐａである。また画像表示装置の製造方法においては、表示パネルおよび前面板の傾斜角が透明接着剤の注入量に応じて０°〜３０°の範囲で変化させられる。つまり、特許文献１に記載された画像表示装置の製造方法においては、真空チャンバと、傾斜角を変化させるための機構とが必要になり、装置が大型化するという問題があった。そのため、製造工程の生産性を向上することが困難であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造工程の生産性を向上可能な画像表示装置の製造方法を提供することである。

本発明に係る画像表示装置の製造方法は以下の工程を備えている。画像表示領域を有する画像表示パネルと、透明保護板とが準備される。画像表示パネルと透明保護板とが貼り合わされる。画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程は、画像表示パネルと透明保護板との間に枠体部を設ける工程と、画像表示領域と透明保護板との間にあり、かつ枠体部によって周囲の一部が取り囲まれた充填空間に液体樹脂材料を充填する工程と、液体樹脂材料を硬化させることにより、画像表示パネルと透明保護板とを固定する充填部を形成する工程とを有している。液体樹脂材料を充填する工程において、画像表示パネルおよび透明保護板の各々は、水平に対して４５°以上９０°以下の角度傾斜している。

水平に対する画像表示パネルおよび透明保護板の各々の傾斜角度が４５°以上９０°以下の場合は、水平に対する画像表示パネルおよび透明保護板の各々の傾斜角度が３０°以下の場合と比較して、気泡の浮力が大きくなる。そのため、大型の真空ポンプを用いて減圧することなく、気泡を効果的に排除することができる。結果として、製造工程の生産性を向上することができる。

実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す正面模式図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。実施の形態１に係る画像表示装置の第１変形例の構成を示す断面模式図である。実施の形態１に係る画像表示装置の第２変形例の構成を示す断面模式図である。実施の形態１に係る画像表示装置の製造方法を概略的に示すフロー図である。画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程を概略的に示すフロー図である。画像表示パネルの構成を示す斜視模式図である。画像表示パネル上に枠体部が設けられた構成を示す斜視模式図である。図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面模式図である。図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面模式図である。画像表示パネルと透明保護板との間に枠体部が設けられた状態を示す斜視模式図である。図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面模式図である。充填空間に液体樹脂材料を充填する工程を示す断面模式図である。実施の形態２に係る画像表示装置の製造方法に使用される枠体部の構成を示す断面模式図である。実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示す正面模式図である。図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面模式図である。実施の形態４に係る画像表示装置の製造方法に使用される追加の枠体領域の構成を示す断面模式図である。

本発明の各実施の形態に関し、図面を参照しながら以下に詳細を記載する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。また、本明細書において、「〜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との間には、他の構成要素Ｃが設けられていてもよいし、他の構成要素Ｃが設けられていなくてもよい。

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置１００の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示す正面模式図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

図１および図２に示されるように、実施の形態１に係る画像表示装置１００は、透明保護板１０と、画像表示パネル２０と、透明接着層３０とを主に有している。図１に示されるように、正面視において、画像表示パネル２０の外縁の内側には、画像表示領域２１が設けられている。透明保護板１０は、画像表示パネル２０に対向している。具体的には、透明保護板１０の外周部を除く中央部は、画像表示パネル２０の画像表示領域２１に対向している。なお図１においては、バックライトユニット、筐体、画像を表示するための制御基板、バックライトユニットを点灯するための制御基板、各種コネクタおよびケーブルは図示しない。

図２に示されるように、透明保護板１０は、画像表示パネル２０の前面側に配置されている。図２においては、紙面右側が前面側であり、紙面左側が背面側である。また、画像表示装置１００の前面側の面を、画像表示装置１００の前面または画面という。同様に、画像表示パネル２０の前面側の面を、画像表示パネル２０の前面または画面という。前面また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、前面側の面をその構成部材の前面といい、背面側の面をその構成部材の背面という。なお、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る。別の観点から言えば、前面側とは、画像表示装置１００に表示される画像を観察者が観察する側である。

図２に示されるように、透明保護板１０は、第１前面１０ｂと、第１背面１０ａとを有している。第１背面１０ａは、第１前面１０ｂの反対側の面である。画像表示パネル２０は、第２前面２０ｂと、第２背面２０ａとを有している。第２背面２０ａは、第２前面２０ｂの反対側の面である。透明接着層３０は、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂと、透明保護板１０の第１背面１０ａとの間に配置されている。透明接着層３０は、第２前面２０ｂおよび第１背面１０ａの各々に接していてもよい。

図２に示されるように、透明接着層３０は、充填部３１と枠体部３２とから構成されている。充填部３１および枠体部３２の各々は、透明保護板１０の第１背面１０ａから画面表示パネルの第２前面２０ｂに渡って設けられる。図３に示されるように、第１背面１０ａに対して垂直な方向から見て、枠体部３２は、透明接着層３０の外周部の一部を構成している。充填部３１は、枠体部３２の内周側に配置される。充填部３１の外周の一部は、枠体部３２に対向している。充填部３１の外周の一部は、枠体部３２に接している。具体的には、枠体部３２は、四角形の４辺の内の３辺に沿って延在するように設けられている。より具体的には、枠体部３２は、第１枠体領域３２ａと、第２枠体領域３２ｂと、第３枠体領域３２ｃとを有している。第１枠体領域３２ａおよび第３枠体領域３２ｃの各々は、長方形の短手方向Ｙに沿って互いに離間して設けられている。第２枠体領域３２ｂは、長方形の長手方向Ｘに沿って設けられている。第２枠体領域３２ｂの一端は、第１枠体領域３２ａに連なっている。第２枠体領域３２ｂの他端は、第３枠体領域３２ｃに連なっている。

枠体部３２は、画像表示パネル２０の外縁の内側にあることが好ましい。別の観点から言えば、第２背面２０ａに垂直な方向から見て、枠体部３２は、画像表示パネル２０の外縁に取り囲まれていることが望ましい。枠体部３２は、画像表示パネル２０の外縁に沿って設けられていてもよい。また枠体部３２は、画像表示領域２１の外縁の外側にあることが好ましい。なお、画像表示領域２１の外縁は、図１において２点鎖線で示している。

正面視において、枠体部３２は、画像表示領域２１の外縁の内側に一部、または全体が設けられていてもよい。画像表示領域２１の内側に枠体部３２が設けられる場合、枠体部３２および充填部３１の各々の屈折率を近い値にし、かつ可視光透過率を９０％以上とすることが好ましい。透明接着層３０の厚みは、０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。透明接着層３０は、透明保護板１０の第１背面１０ａと画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの間において、隙間なく、かつ気泡の発生もなく充填されている。そのため、透明保護板１０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る。結果として、良好な視認性を得ることができる。

透明保護板１０は、ガラス、アクリル、および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１０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２０の第２前面２０ｂに伝わるのを防止するために、ヤング率が１０⁹Ｐａ以上の硬質材料で形成されるのが好ましい。硬質材料としては、例えば、耐衝撃性に優れた化学強化ガラスおよびポリカーボネートなどが好ましい。透明保護板１０の厚みは、画像表示装置１００の画面サイズおよび用途によって適宜選択することができる。重量の増加を抑制しつつ画像表示パネル２０を衝撃から保護するためには、透明保護板１０の厚みは、０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましい。

透明保護板１０は、第１前面１０ｂおよび第１背面１０ａの各々に、反射防止膜、アンチグレア膜、また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い。透明保護板１０は、画像表示パネル２０の画像表示領域２１に対向する領域よりも外周側にある外枠領域において、遮光部を有していてもよい。透明保護板１０は、透明接着層３０によって画像表示パネル２０の第２前面２０ｂに接着される。図示しないが、透明保護板１０は、他の接着剤によって筐体に接着されている。

図４に示されるように、透明保護板１０の第１前面１０ｂは、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂと平行であってもよい。透明保護板１０の第１前面１０ｂは、透明保護板１０の第１背面１０ａと平行であってもよい。別の観点から言えば、透明保護板１０は、フラット形状であってもよい。第１前面１０ｂおよび第１背面１０ａの各々は、平面状である。

図５は、実施の形態１に係る画像表示装置の第１変形例の構成を示す断面模式図である。図６は、実施の形態１に係る画像表示装置の第２変形例の構成を示す断面模式図である。図５および図６に示されるように、透明保護板１０は、湾曲していても構わない。透明保護板１０の第１前面１０ｂおよび第１背面１０ａの各々は、曲面状であってもよい。図５に示されるように、透明保護板１０の中央部が画像表示パネル２０から離れ、透明保護板１０の端部が画像表示パネル２０に近づくように、透明保護板１０が湾曲していてもよい。別の観点から言えば、第２前面２０ｂに対して垂直な方向において、透明保護板１０の第１背面１０ａの中央部と画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの距離は、透明保護板１０の第１背面１０ａの端部と画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの距離よりも長くてもよい。画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの中央部における透明接着層３０の厚みは、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの端部における透明接着層３０の厚みよりも大きくてもよい。

図６に示されるように、透明保護板１０の中央部が画像表示パネル２０に近づき、透明保護板１０の端部が画像表示パネル２０に離れるように、透明保護板１０が湾曲していてもよい。別の観点から言えば、第２前面２０ｂに対して垂直な方向において、透明保護板１０の第１背面１０ａの中央部と画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの距離は、透明保護板１０の第１背面１０ａの端部と画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの距離よりも短くてもよい。画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの中央部における透明接着層３０の厚みは、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの端部における透明接着層３０の厚みよりも小さくてもよい。なお、画像表示パネル２０の曲面形状は、図５および図６に示すように一方向において湾曲する形状であってもよいし、二方向以上において湾曲する形状であってもよい。二方向において湾曲する形状の場合、たとえば長方形の長手方向Ｘおよび短手方向Ｙの各々の方向において湾曲していてもよい。

次に、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法について説明する。図７は、実施の形態１に係る画像表示装置の製造方法を概略的に示すフロー図である。図８は、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程を概略的に示すフロー図である。図９は、画像表示パネルの構成を示す斜視模式図である。

図７に示されるように、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法は、画像表示パネルと透明保護板とを準備する工程（Ｓ１０）と、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程（Ｓ２０）とを主に有している。まず、画像表示パネルと透明保護板とを準備する工程（Ｓ１０）が実施される。具体的には、画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々が準備される。図９に示されるように、画像表示パネル２０は、画像表示領域２１を有している。画像表示パネル２０の形状は、たとえば板状である。

次に、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程（Ｓ２０）が実施される。図８に示されるように、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合わせる工程（Ｓ２０）は、画像表示パネルと透明保護板との間に枠体部を設ける工程（Ｓ２１）と、充填空間に液体樹脂材料を充填する工程（Ｓ２２）と、液体樹脂材料を硬化させることにより、画像表示パネルと透明保護板とを固定する充填部を形成する工程（Ｓ２３）とを主に有している。

まず、画像表示パネルと透明保護板との間に枠体部を設ける工程（Ｓ２１）が実施される。図１０は、画像表示パネル上に枠体部が設けられた構成を示す斜視模式図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面模式図である。図１２は、図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面模式図である。図１０〜図１２に示されるように、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂに枠体部３２が形成される。具体的には、四角形の４つの辺のいずれか１辺において不連続となる枠体部３２が画像表示パネル２０の第２前面２０ｂに形成される。別の観点から言えば、枠体部３２は、四角形の４辺の内の３辺に沿って延在するように形成される。

枠体部３２は、第１枠体領域３２ａと、第２枠体領域３２ｂと、第３枠体領域３２ｃとを有している。第１枠体領域３２ａおよび第３枠体領域３２ｃの各々は、長方形の短手方向Ｙに沿って延在している。第１枠体領域３２ａおよび第３枠体領域３２ｃの各々は、互いに離間して設けられている。第２枠体領域３２ｂは、長方形の長手方向Ｘに沿って設けられている。第２枠体領域３２ｂの一端は、第１枠体領域３２ａに連なっている。第２枠体領域３２ｂの他端は、第３枠体領域３２ｃに連なっている。図１０に示されるように、枠体部３２は、画像表示パネル２０の外縁の内側にあり、かつ画像表示領域２１の外縁の外側に形成されること好ましい。しかしながら、画像表示領域２１の外縁の内側に、枠体部３２の一部、または全体が形成されてもよい。

次に、枠体部３２を介して、画像表示パネル２０と透明保護板１０とが貼り合される。これにより、画像表示パネル２０が透明保護板１０に固定される。画像保護板は、透明保護板１０と大気圧下で貼り合せられる。なお上記において、画像表示パネル２０の第２表面上に枠体部３２を形成する方法について説明したが、透明保護板１０の第１背面１０ａ上に枠体部３２を形成してもよい。枠体部３２を透明保護板１０の第１背面１０ａ上に形成した後、枠体部３２を介して画像表示パネル２０と透明保護板１０とが貼り合されてもよい。以上のように、画像表示パネル２０と透明保護板１０との間に枠体部３２が設けられる。

図１３は、画像表示パネル２０と透明保護板１０との間に枠体部３２が設けられた状態を示す斜視模式図である。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面模式図である。図１３および図１４に示されるように、画像表示パネル２０と透明保護板１０と枠体部３２とによって、後述する液体樹脂材料が充填される空間（充填空間１）が形成される。充填空間１は、長方形の長手方向Ｘにおいて、第１枠体領域３２ａと第３枠体領域３２ｃとに挟まれている。充填空間１は、長方形の短手方向Ｙにおいて、第２枠体領域３２ｂに面している。充填空間１は、第１前面１０ｂに垂直な方向において、画像表示パネル２０と透明保護板１０とに挟まれている。つまり、充填空間１は、画像表示領域２１と透明保護板１０との間にあり、かつ枠体部３２によって周囲の一部が取り囲まれた空間である。

枠体部３２は、四角形の４辺の内の３辺に沿って延在するように形成される。充填空間１は、四角形の４辺の内の残りの１辺において外部に連通している。つまり、画像表示パネル２０と透明保護板１０との間に枠体部３２を設ける工程においては、充填空間１が四角形の４辺の内の１辺において外部に連通し、かつ４辺の内の残りの３辺に沿って延在するように枠体部３２が形成される。充填空間が外部に連通している部分は、長方形の長辺の位置であってもよいし、短辺の位置であってもよい。充填空間が外部に連通している部分が開口部３３である。

枠体部３２は、充填部３１よりも硬くてもよい。具体的には、枠体部３２の貯蔵弾性率は、充填部３１の貯蔵弾性率よりも大きくてもよい。枠体部３２を構成する材料の貯蔵弾性率が１０⁵Ｐａよりも大きいことが好ましい。枠体部３２としては、硬化型液状樹脂接着剤を用いることが可能である。硬化型液状接着剤の場合、硬化方式は、加熱硬化、室温硬化、湿気硬化および紫外線硬化のいずれでもよいが、付加反応型のシリコーンゲルが好ましい。また、平均一次粒子径が１ｎｍ以上５０ｎｍ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、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、および酸化アルミニウムなどの金属酸化物、フッ化マグネシウムおよびフッ化カルシウムなどのフッ化物、その他軽金属炭酸塩などであってよい。無機微粒子は、表面が疎水化処理されていることが好ましい。無機微粒子の含有率は、たとえば１重量%以上７０重量%以下とする。無機微粒子の含有率を７０重量％以下とすることで、ゲル化や凝集沈殿が生じることにより分散性が劣化することを抑制することができる。

枠体部３２が、硬化型液状樹脂接着剤（好ましくは付加反応型シリコーンゲル）の場合、硬化前の液状樹脂接着剤が、エア式またはメカ式（機械式）のディスペンサを用いて、透明保護板１０の第１背面１０ａもしくは、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの所定位置に塗布される。液状樹脂接着剤はチクソ性を有している。ディスペンサのノズルからの単位時間あたりの液状樹脂接着剤の排出量を一定にして、かつディスペンサの移動速度も一定とすることで、硬化前の枠体部３２の高さをほぼ一定に保持することができる。

液状樹脂接着剤が画像表示パネル２０の第２前面２０ｂまたは透明保護板１０の第１背面１０ａの所定位置に塗布された後、液状樹脂接着剤を硬化させる。枠体部３２の形成に用いた液状樹脂接着剤が熱硬化型の液状シリコーン樹脂の場合は、７０℃以上８０℃以下で５分程度加熱すればよい。枠体部３２の形成に用いた液状樹脂接着剤が紫外線硬化型の場合は、接着剤に対して数秒間紫外線を照射すればよい。枠体部３２の形成に用いた液状樹脂接着剤を硬化させることで、貯蔵弾性率が１０⁴Ｐａ以上のシリコーンゲルからなる枠体部３２が形成される。なお、液状シリコーン樹脂が紫外線硬化型の場合は、ディスペンサのノズル付近に紫外線照射ＬＥＤなどを配置することで、塗布しながら硬化させることも可能となる。これにより、製造工程を効率化することができる。

枠体部３２を形成する接着剤は、好ましくはシリコーンゲルである。枠体部３２を形成する接着剤は、硬化後に粘着性およびタック性を有していることが好ましい。これにより、透明保護板１０と画像表示パネル２０とを固定することができる。枠体部３２には、粘着性付与剤が添加されていてもよい。

次に、充填空間に液体樹脂材料を充填する工程（Ｓ２２）が実施される。図１５は、充填空間に液体樹脂材料を充填する工程を示す断面模式図である。図１５に示されるように、透明保護板１０が水平Ａに対してほぼ垂直になるように、透明保護板１０が配置される。画像表示パネル２０は、透明保護板１０に対してほぼ平行に配置されている。つまり画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々は、水平Ａに対してほぼ垂直に配置されている。画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々は、水平Ａに対して４５°以上９０°以下の角度θだけ傾斜していてもよい。具体的には、透明保護板１０の第１前面１０ｂは、水平Ａに対して４５°以上９０°以下の角度θだけ傾斜していてもよい。角度θは、５０°以上であってもよいし、５５°以上であってもよい。角度θは、８５°以下であってもよいし、８０°以下であってもよい。

次に、開口部３３に注入ノズル４０が配置される。具体的には、図１５に示されるように、注入ノズル４０の先端が透明保護板１０の第１背面１０ａと画像表示パネル２０の第２前面２０ｂとの間に入るように、注入ノズル４０が配置される。ここで、注入ノズル４０は、金属製および樹脂製のいずれでも構わないが、好ましくは樹脂製ノズルである。樹脂製にすることにより、パネルへ傷をつける危険性が減少する。また、樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれでも構わないが、好ましくは液体樹脂材料と相互作用のないフッ素樹脂である。注入ノズル４０の形状は、扁平状が好ましいが、円環状でも構わない。図１５においては、注入ノズル４０は1つだけ図示しているが、複数個の注入ノズル４０が用いられても構わない。さらに、注入口を大きくするために、薄膜のノズルを用いることが好ましい。

次に、注入ノズル４０を用いて液体樹脂材料３５が注入される。図１５に示されるように、開口部３３を上方に配置し、透明保護板１０の第１前面１０ｂが水平Ａに対して傾いた状態で、開口部３３を注入口として、液体樹脂材料３５が充填空間１に注入される。別の観点から言えば、四角形の４辺の内の１辺から液体樹脂材料３５が充填空間１に充填される。長方形の長辺の位置から、液体樹脂材料３５が充填空間１に充填される。液体樹脂材料３５の注入時、気泡が発生することがあるが、透明保護板１０の第１前面１０ｂが水平Ａに対して傾いた状態で液体樹脂材料３５が充填空間１に注入されることにより、効率よく気泡を除去することができる。透明保護板１０の第１前面１０ｂは、水平Ａに対して４５°以上９０°以下の角度θだけ傾斜している。角度θは、垂直に近いほうが好ましい。液体樹脂材料３５は、第２枠体領域３２ｂから徐々に上方に向かって溜まっていく。液体樹脂材料３５は、枠体部３２、透明保護板１０の第１背面１０ａおよび画像表示パネル２０の第２前面２０ｂの各々に接する。枠体部３２によって、充填空間１に注入される液体樹脂材料３５の流出を防止することができる。また枠体部３２の高さは、液体樹脂材料３５の厚みに相当する。

次に、液体樹脂材料を硬化させることにより、画像表示パネルと透明保護板とを固定する充填部を形成する工程（Ｓ２３）が実施される。具体的には、たとえば液体樹脂材料３５が加熱されることにより、液体樹脂材料３５が硬化する。具体的には、液体樹脂材料３５が充填空間１に注入された後、透明保護板１０および画像表示パネル２０の各々が水平に対して垂直に配置された状態で、液体樹脂材料３５が加熱されて硬化する。本明細書においては、液体樹脂材料３５が硬化して形成されたものを、充填部３１と称する。

液体樹脂材料３５は、たとえば付加反応により硬化する２液性硬化樹脂である。液体樹脂材料３５は、硬化後、ゲル状物質となる。言い換えれば、液体樹脂材料３５を硬化することにより形成された充填部３１は、ゲル状物質である。付加反応により硬化することで硬化収縮率が小さくなる。そのため、画像表示パネル２０へのストレスが小さくなる。より好ましくは、液体樹脂材料３５は、ヒドロシリル化反応により硬化するシリコーン樹脂である。液体樹脂材料３５は、硬化収縮率が０.１％以下である。液体樹脂材料３５として、ウレタン樹脂やアクリル樹脂が用いられてもよい。

液体樹脂材料３５の２５℃における粘度は、１５００ｍＰａ・ｓ以下である。液体樹脂材料３５の２５℃における粘度は、好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下である。液体樹脂材料の粘度は、たとえば以下の方法により測定することができる。測定装置としてBROOKFIELD製VISCOMETER PV-II+ Proを用いて測定する。測定条件は、温度２５℃、回転数1.0rpmとし、スピンドルにCPA-42ZまたはCPA-51Zを用いることで測定できる。また液体樹脂材料３５の数平均分子量は、２０００以上２００００である。ここで、数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(ＧＰＣ)法により求められる値のことである。液体樹脂材料３５として低粘度材料を用いることで、注入を容易にすることができ、充填空間１の隅々まで隙間なく充填しやすくなる。また気泡も抜けやすくなる。

透明接着層３０の充填部３１は、透明保護板１０よりも柔らかいことが好ましい。具体的には、充填部３１の貯蔵弾性率は、透明保護板１０の貯蔵弾性率よりも小さいことが好ましい。充填部３１は、貯蔵弾性率が１０^４Ｐａ以上１０^５Ｐａ以下であり、かつ損失弾性率が１０^３Ｐａ以上１０^４Ｐａ以下であるゲル状物質から構成されていてもよい。貯蔵弾性率および損失弾性率は、たとえば以下の方法により測定することができる。測定装置として株式会社ユービーエム製Rheosol-G5000を用い、動的粘弾性測定を行う。測定条件は基本周波数1.0 Hzであり、冶具にはパラレルプレートを使用することで測定することができる。

充填部３１にシリコーンゲルを用いる場合は、低分子シロキサンの揮発による電子部品の接点障害を防ぐため、低分子シロキサン含有量(環状シロキサン４量体の体積濃度に換算した値にして、４量体〜１０量体の総含有量)は５０００ｐｐｍ以下が好ましい。低分子シロキサン含有率は、より好ましくは２０００ｐｐｍ以下であり、とりわけ好ましくは３５０ｐｐｍ以下である。ここで、低分子シロキサン含有量は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(ＧＣ/ＭＳ)により求められる値のことである。液体樹脂材料３５の硬化収縮率が小さい材料の場合、画像表示パネル２０へのストレスが抑制できる。また低粘度の２液性硬化樹脂を用いていることから気泡がぬけやすい。そのため、液体樹脂材料３５が充填空間１に注入される際、減圧工程を必要としない。

次に、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法の作用効果について説明する。

実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法によれば、画像表示パネル２０と透明保護板１０とを貼り合わせる工程は、画像表示パネル２０と透明保護板１０との間に枠体部３２を設ける工程と、画像表示領域２１と透明保護板１０との間にあり、かつ枠体部３２によって周囲の一部が取り囲まれた充填空間１に液体樹脂材料３５を充填する工程と、液体樹脂材料３５を硬化させることにより、画像表示パネル２０と透明保護板１０とを固定する充填部３１を形成する工程とを有している。液体樹脂材料３５を充填する工程において、画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々は、水平に対して４５°以上９０°以下の角度傾斜している。水平に対する画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々の傾斜角度が４５°以上９０°以下の場合は、水平に対する画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々の傾斜角度が３０°以下の場合と比較して、気泡の浮力が大きくなる。そのため、大型の真空ポンプを用いて減圧することなく、気泡を効果的に排除することができる。結果として、製造工程の生産性を向上することができる。なお、気泡をさらに効果的に排除するために、小型の真空ポンプが用いられても構わない。

また実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法によれば、液体樹脂材料３５の２５℃における粘度は、１５００ｍＰａ・ｓ以下である。このように低粘度の液体樹脂材料３５を用いていることにより、より気泡がぬけやすくなる。そのため、液体樹脂材料３５が充填空間１に注入される際、減圧工程を必要とすることがない。結果として、真空ポンプが不要となり、製造工程の生産性をさらに向上することができる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る画像表示装置１００の製造方法について説明する。実施の形態２に係る画像表示装置１００の製造方法は、主に、枠体部３２が第４枠体領域３２ｄを有している構成において、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と異なっており、その他の構成においては、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と同様である。実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図１６は、実施の形態２に係る画像表示装置１００の製造方法に使用される枠体部３２の構成を示す断面模式図である。図１６に示されるように、枠体部３２は、第１枠体領域３２ａと、第２枠体領域３２ｂと、第３枠体領域３２ｃと、第４枠体領域３２ｄとを有していてもよい。図１６に示されるように、第４枠体領域３２ｄの数は、たとえば９個であるが、第４枠体領域３２ｄの数は９個に限定されない。第４枠体領域３２ｄは、第１枠体領域３２ａおよび第３枠体領域３２ｃの各々から離間している。複数の第４枠体領域３２ｄの各々は、互いに離間している。別の観点から言えば、隣り合う２つの第４枠体領域３２ｄの間は、不連続な領域である。さらに別の観点から言えば、隣り合う２つの第４枠体領域３２ｄの間は、開口部３３を構成している。開口部３３には、液体樹脂材料３５を注入するための注入口と、気体を逃がすための通気口に対応する間隙が必要である。充填空間に液体樹脂材料を充填する工程（Ｓ２２）において、複数の開口部３３の各々に、注入ノズル４０が配置されてもよい。

図１６に示されるように、複数の第４枠体領域３２ｄの各々は、四角形の４つの辺の１辺に配置されている。具体的には、複数の第４枠体領域３２ｄの各々は、長方形の長辺の位置に配置されている。実施の形態２に係る画像表示装置１００の製造方法によれば、第４枠体領域３２ｄを設けることにより、透明接着層３０の厚みをより一定に保つことができる。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る画像表示装置１００の製造方法について説明する。実施の形態３に係る画像表示装置１００の製造方法は、主に、枠体部３２が硬化物３６と枠体接着層３４とにより構成されている点において、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と異なっており、その他の構成においては、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と同様である。実施の形態３において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図１７は、実施の形態３に係る画像表示装置１００の構成を示す正面模式図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面模式図である。図１７および図１８に示されるように、枠体部３２は、硬化物３６と、枠体接着層３４とにより構成されていてもよい。硬化物３６は、ゴムまたは樹脂成形品などである。硬化物３６は、枠体接着層３４を用いて、画像表示パネル２０および透明保護板１０の各々に接着されている。具体的には、枠体接着層３４は、たとえば第１接着層３４ａと、第２接着層３４ｂとを有している。硬化物３６は、第１接着層３４ａを介して画像表示パネル２０の第２前面２０ｂに接着されている。硬化物３６は、第２接着層３４ｂを介して透明保護板１０の第１背面１０ａに接着されている。硬化物３６は、第１接着層３４ａと、第２接着層３４ｂとの間に配置されている。なお、硬化物３６が自己粘着性を有する場合は、枠体接着層３４を省いてもよい。

枠体接着層３４は、充填部３１の形成に用いる２液性硬化樹脂の硬化を阻害しないものが望ましい。２液性硬化樹脂がヒドロシリル化反応により硬化する樹脂の場合、硬化時に白金触媒を必要とする。窒素、リン、硫黄などを含む有機化合物やスズ、鉛などの金属のイオン性化合物、不飽和基を多く含有する化合物などは白金触媒の失活を招く。そのため、枠体接着層３４は、上記材料を含まないことが好ましい。

硬化物３６には、シリコンゴムやフッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、クロロブレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴムなどゴム弾性を有する化合物を使用できる。また、樹脂成形品としては、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂のいずれも使用可能である。ただし、硬化物３６は、充填部３１の形成に用いる２液性硬化樹脂の硬化を阻害しないものが望ましい。

実施の形態３に係る画像表示装置１００の製造方法によれば、枠体部３２に硬化物３６を用いることにより、液状接着剤では困難である凹凸形状などの異形状の枠体部３２を形成することができる。また充填部３１が厚膜の場合には、枠体部３２の厚みも大きくする必要がある。枠体部３２に硬化物３６を用いることにより、厚みの大きい枠体部３２を形成することができる。つまり、枠体部３２に硬化物３６を用いることにより、枠体部３２の形状の自由度が向上する。

＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４に係る画像表示装置１００の製造方法について説明する。実施の形態４に係る画像表示装置１００の製造方法は、主に、追加の枠体領域３７を有している構成において、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と異なっており、その他の構成においては、実施の形態１に係る画像表示装置１００の製造方法と同様である。実施の形態４において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態４に係る画像表示装置１００の製造方法は、液体樹脂材料を硬化させることにより、画像表示パネルと透明保護板とを固定する充填部を形成する工程（Ｓ２３）後、追加の枠体領域３７を設ける工程を有している。図１９は、実施の形態４に係る画像表示装置１００の製造方法に使用される追加の枠体領域３７の構成を示す断面模式図である。図１９に示されるように、追加の枠体領域３７は、枠体部３２の不連続部を補うように配置される。具体的には、追加の枠体領域３７は、充填部３１に接して設けられる。追加の枠体部３２は、画像表示パネル２０の第２前面２０ｂおよび透明保護板１０の第１背面１０ａの各々に接するように設けられてもよい。追加の枠体領域３７は、第１枠体領域３２ａおよび第２枠体領域３２ｂの各々に接して設けられてもよい。これにより、充填部３１の外周全域に枠体部３２を設置することが可能である。結果として、全ての辺の強度バランスを一定にすることが可能であり、製品の信頼性が向上する。

なお、本明細書においては、主として画像表示装置１００が備える画像表示パネル２０が液晶パネルである場合について説明したが、画像表示パネル２０は、液晶パネルに限定されない。画像表示パネル２０は、有機ＥＬパネル、またはプラズマディスプレイパネルなど他の構成であってもよい。また、本発明は、その発明の範囲内において、上記各実施の形態の構成を自由に組み合わせたり、各実施の形態の構成を適宜、変形、省略することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１充填空間、１０透明保護板、１０ａ第１背面、１０ｂ第１前面、２０画像表示パネル、２０ａ第２背面、２０ｂ第２前面、２１画像表示領域、３０透明接着層、３１充填部、３２枠体部、３２ａ第１枠体領域、３２ｂ第２枠体領域、３２ｃ第３枠体領域、３２ｄ第４枠体領域、３３開口部、３４枠体接着層、３４ａ第１接着層、３４ｂ第２接着層、３５液体樹脂材料、３６硬化物、３７枠体領域、４０注入ノズル、１００画像表示装置、Ａ水平、Ｘ長手方向、Ｙ短手方向。

Claims

画像表示領域を有する画像表示パネルと、透明保護板とを準備する工程と、
前記画像表示パネルと前記透明保護板とを貼り合わせる工程とを備え、
前記画像表示パネルと前記透明保護板とを貼り合わせる工程は、
前記画像表示パネルと前記透明保護板との間に枠体部を設ける工程と、
前記画像表示領域と前記透明保護板との間にあり、かつ前記枠体部によって周囲の一部が取り囲まれた充填空間に液体樹脂材料を充填する工程と、
前記液体樹脂材料を硬化させることにより、前記画像表示パネルと前記透明保護板とを固定する充填部を形成する工程とを有し、
前記液体樹脂材料を充填する工程において、前記画像表示パネルおよび前記透明保護板の各々は、水平に対して４５°以上９０°以下の角度傾斜している、画像表示装置の製造方法。
前記画像表示パネルと前記透明保護板との間に枠体部を設ける工程においては、前記充填空間が四角形の４辺の内の１辺において外部に連通し、かつ前記４辺の内の残りの３辺に沿って延在するように前記枠体部が形成される、請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
前記充填空間に液体樹脂材料を充填する工程においては、前記４辺の内の１辺から前記液体樹脂材料が前記充填空間に充填される、請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
前記液体樹脂材料は、付加反応により硬化する２液性硬化樹脂であり、
前記液体樹脂材料を硬化することにより形成された前記充填部は、ゲル状物質である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
前記液体樹脂材料の２５℃における粘度は、１５００ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
前記充填部は、貯蔵弾性率が１０^４Ｐａ以上１０^５Ｐａ以下であり、かつ損失弾性率が１０^３Ｐａ以上１０^４Ｐａ以下であるゲル状物質から構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。