JP2022163506A - 画像表示装置および画像表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】湾曲したカバー部材を使用した、額縁の狭い画像表示装置等を提供する。【解決手段】カバー部材400は、直線状の湾曲軸方向W1に沿って湾曲している。画像表示パネル200は、平面視において湾曲軸方向W1と交差する側面であるパネル側面2sを有する。樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に接着している。【選択図】図6
Description
本開示は、画像表示装置および画像表示装置の製造方法に関する。
画像表示装置は、テレビ受信機、または、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置等の情報機器のディスプレイ装置として広く利用されている。また、設置性の向上、デザイン性の向上、用途の多様化等のため、湾曲形状の画面を有する画像表示装置の需要も高まりつつある。
また、画像表示装置の前面側にカバー部材を設けて、視認性の向上、耐衝撃性の向上、表面保護等が実現されている。湾曲した画像表示装置は、例えば、板状の表示パネルを湾曲形状のカバー部材に保持させることにより作成される。
特許文献1には、カバー部材としての湾曲した保護板を使用した、湾曲した表示装置の構成(以下、「関連構成A」ともいう)が開示されている。関連構成Aは、色ムラの発生を防止するための構成である。当該色ムラは、例えば、表示装置に含まれる液晶パネルを曲げる際、当該液晶パネルに含まれる2枚の基板の重なりがずれることにより、発生する。
関連構成Aでは、湾曲軸に沿って湾曲した液晶パネルに含まれる2枚の基板が、閉ループ状のシールにより、互いに接合されている。関連構成Aでは、シールのうち湾曲軸と直交する第1部分の幅が、当該シールのうち湾曲軸と平行な第2部分の幅と異なる。
関連構成Aでは、シールのうち湾曲軸と直交する第1部分の幅が大きい。シールの第1部分は、画像を表示する表示領域の外側に配置される。そのため、湾曲したカバー部材としての保護板を使用した表示装置の額縁が広いという課題があった。
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、湾曲したカバー部材を使用した、額縁の狭い画像表示装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る画像表示装置は、画像を表示する。前記画像表示装置は、前記画像を表示する表示面を有する画像表示パネルと、前記画像表示パネルの前記表示面側に設けられるカバー部材と、前記画像表示パネルの前記表示面と、前記カバー部材との間に設けられている接着樹脂と、を備え、前記カバー部材は、直線状の湾曲軸方向に沿って湾曲しており、前記画像表示パネルは、平面視において前記湾曲軸方向と交差する側面であるパネル側面を有し、前記接着樹脂は、前記画像表示パネルの前記表示面、当該画像表示パネルの前記パネル側面、および、湾曲している前記カバー部材に接着している。
本開示によれば、カバー部材は、直線状の湾曲軸方向に沿って湾曲している。画像表示パネルは、平面視において前記湾曲軸方向と交差する側面であるパネル側面を有する。接着樹脂は、前記画像表示パネルの表示面、当該画像表示パネルの前記パネル側面、および、湾曲している前記カバー部材に接着している。
これにより、湾曲したカバー部材を使用した、額縁の狭い画像表示装置を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。
なお、実施の形態において例示される構成要素の寸法、材質、形状、当該構成要素の相対配置などは、装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、図における構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る画像表示装置500を概略的に示す斜視図である。画像表示装置500は、画像を表示する装置である。画像表示装置500は、液晶を利用して画像を表示する液晶ディスプレイ装置である。なお、画像表示装置500は、液晶ディスプレイ装置に限定されず、他の方式の表示装置であってもよい。画像表示装置500は、例えば、有機EL(Electro luminescence)ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置等であってもよい。
図1は、実施の形態1に係る画像表示装置500を概略的に示す斜視図である。画像表示装置500は、画像を表示する装置である。画像表示装置500は、液晶を利用して画像を表示する液晶ディスプレイ装置である。なお、画像表示装置500は、液晶ディスプレイ装置に限定されず、他の方式の表示装置であってもよい。画像表示装置500は、例えば、有機EL(Electro luminescence)ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置等であってもよい。
以下においては、画像表示装置500を構成するための複数の構成要素を組み立てた状態を、「組み立て状態」ともいう。図1は、組み立て状態の画像表示装置500を示している。
図1において、X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるX方向、Y方向およびZ方向も、互いに直交する。以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(-X方向)とを含む方向を「X軸方向」ともいう。また、以下においては、Y方向と、当該Y方向の反対の方向(-Y方向)とを含む方向を「Y軸方向」ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(-Z方向)とを含む方向を「Z軸方向」ともいう。
また、以下においては、X軸方向およびY軸方向を含む平面を、「XY面」ともいう。また、以下においては、X軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「XZ面」ともいう。また、以下においては、Y軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「YZ面」ともいう。
以下においては、部材が湾曲している状態を表現するための、直線状の軸を、「湾曲軸」ともいう。また、以下においては、湾曲軸に沿った方向を、「湾曲軸方向W1」または「湾曲軸方向」ともいう。本実施の形態では、直線状の湾曲軸方向W1は、一例として、X軸方向である。
図2は、図1のA1-A2線を通るYZ面における、画像表示装置500の断面図である。図1および図2を参照して、画像表示装置500は、バックライトモジュール100と、画像表示パネル200と、樹脂層300と、カバー部材400と、ケース105とを備える。
図1の画像表示パネル200は、当該画像表示パネル200の実際の形状よりも簡略化した形状で示されている。また、図1のバックライトモジュール100は、当該バックライトモジュール100の実際の形状よりも簡略化した形状で示されている。また、図1では、樹脂層300およびケース105は示されていない。
以下においては、画像表示装置500が表示する画像を、「表示画像」ともいう。また、以下においては、画像表示装置500のうち、ユーザーが表示画像を視認する側を、「視認側」または「前面側」ともいう。画像表示装置500の視認側とは、例えば、画像表示装置500において、表示画像が表示される面が設けられている側である。
また、以下においては、画像表示装置500のうち、視認側の反対側を、「背面側」ともいう。また、以下においては、画像表示装置500に含まれる構成要素において、表示画像が表示される面を、「視認側の面」ともいう。また、以下においては、画像表示装置500の視認側の面を、「画像表示装置500の前面」ともいう。
また、以下においては、画像表示パネル200の視認側の面を、「画像表示パネル200の前面」ともいう。また、画像表示パネル200のうち、当該前面と反対側の面を、背面という。また、他の構成部材においても、視認側の面を、当該他の構成部材の前面という。また、他の構成部材の背面側の面を、当該他の構成部材の背面という。
画像表示パネル200は、画像を表示する機能を有する。画像表示パネル200は、前面としての表示面2aと、背面2bとを有する。表示面2aは、画像を表示するための面である。表示面2aは、視認側の面である。
バックライトモジュール100、画像表示パネル200、樹脂層300およびカバー部材400は、画像表示装置500の背面側から当該画像表示装置500の前面側に向かって、バックライトモジュール100、画像表示パネル200、樹脂層300およびカバー部材400の順で配置されている。画像表示装置500の背面側には、バックライトモジュール100が設けられている。バックライトモジュール100、画像表示パネル200等は、図示されないフレーム部材、ねじ等で固定されている。
樹脂層300は、詳細は後述するが、カバー部材400および画像表示パネル200を、互いに接着するための接着樹脂である。樹脂層300は、可視光が透過する部材である。
バックライトモジュール100について説明する。バックライトモジュール100は、光を出射する。バックライトモジュール100は、湾曲軸方向W1に沿って湾曲している。
バックライトモジュール100は、画像表示パネル200の背面2bに光を照射する。バックライトモジュール100は、例えば、エッジライト方式のバックライトである。なお、バックライトモジュール100は、直下ライト方式のバックライトであってもよい。
バックライトモジュール100は、反射板101と、導光板102と、光学シート103とを備える。反射板101、導光板102および光学シート103は、バックライトモジュール100の背面から当該バックライトモジュール100の前面に向かって、反射板101、導光板102および光学シート103の順で配置されている。
バックライトモジュール100は、さらに、ケース104を備える。ケース104の形状は、底を有し、蓋が存在しない箱形状である。ケース104には、ケース105が固定される。ケース105の形状については後述する。
ケース104およびケース105は、光学部材としての、反射板101、導光板102および光学シート103を保持する。また、ケース105は、画像表示パネル200を保持する。また、ケース105は、カバー部材400を支持する。
なお、ケース105が、バックライトモジュール100の一部である構成としてもよい。当該構成では、バックライトモジュール100は、ケース105を備える。
また、バックライトモジュール100は、図示されない光源をさらに有する。光源は、例えば、冷陰極線管等の線光源である。光源が線光源である場合、当該線光源は、例えば、Y軸方向に延在する。また、光源は、例えば、複数の点光源で構成されてもよい。この場合、当該複数の点光源は、例えば、Y軸方向において、配置される。
導光板102は、光源が出射した光を特定の方向へ導く。導光板102は、光を光学シート103へ導くための部材である。導光板102は、可視光が透過する透明な板状の部材である。導光板102の厚みは、0.3mm以上である。導光板102は、光源から当該導光板102内に入射された光を反射させる。
また、導光板102は、前面である出射面と、背面である反出射面とを有する。出射面は、光が出射される面である。反出射面は、導光板102のうち出射面と反対側の面である。
導光板102の反出射面は、当該導光板102に入射した光を、当該導光板102の前面に導くための構造を有する。導光板102の反出射面には、例えば、反射ドットが設けられている。なお、導光板102の反出射面の形状は、凹凸形状であってもよい。
反射板101は、導光板102の反出射面側に設けられる。反射板101は、光を反射させるシートである。反射板101の存在により、導光板102から反射板101へ出射した光は、当該反射板101で反射して、再び、導光板102に入射する。
光学シート103は、導光板102の出射面側に設けられている。光学シート103は、例えば、プリズムシート、拡散シート等で構成される。
光源が出射した光は、導光板102に入射する。導光板102に入射した光の大部分は、当該導光板102の出射面から、光学シート103に向けて出射される。また、反射板101で反射した光は、導光板102の出射面から、光学シート103に向けて出射される。
光学シート103は、当該光学シート103に入射した光を拡散する。光学シート103に入射した光は、光学シート103で拡散された後、画像表示パネル200に向けて出射される。
次に、画像表示パネル200について説明する。図3は、実施の形態1に係る画像表示パネル200を概略的に示す平面図である。図3では、構成を分かり易くするために、画像表示パネル200に含まれない、後述の外部配線203および後述の制御基板204が示されている。制御基板204は、組み立て状態では、図2のように、バックライトモジュール100の背面側に設けられている。外部配線203および制御基板204は画像表示装置500に含まれる。
以下においては、画像表示装置500を、当該画像表示装置500の前面側から見た視点を「平面視」という。図3では、平面視における画像表示パネル200の構成が示される。
画像表示パネル200の形状は、平板状である。平面視における画像表示パネル200の形状は、長方形である。以下においては、平面視における画像表示パネル200の輪郭を構成する複数の辺の各々を、「パネル辺」ともいう。
本実施の形態では、平面視における画像表示パネル200の輪郭は、長方形である。そのため、画像表示パネル200は、4つのパネル辺を有する。4つのパネル辺は、短辺としての2つのパネル短辺と、長辺としての2つのパネル長辺とから構成される。短辺としての2つのパネル短辺は平行である。長辺としての2つのパネル長辺は平行である。各パネル短辺は、平面視において湾曲軸方向W1と交差する。各パネル長辺は、平面視において湾曲軸方向W1と直交するY軸と交差する。
画像表示パネル200は、可撓性を有する。そのため、画像表示パネル200に含まれる構成要素は可撓性を有する。例えば、アレイ基板210およびカラーフィルタ基板220は、可撓性を有する。
図2および図3を参照して、画像表示パネル200は、アレイ基板210と、カラーフィルタ基板220と、図示されない液晶層と、偏光板222と、偏光板212とを含む。
アレイ基板210は、ガラス等で構成された絶縁基板である。アレイ基板210の前面側には、図示されない、能動素子部、引出配線、外部配線接続端子等が設けられる。能動素子部は、液晶に電圧を印加する機能を有する。アレイ基板210の背面側には、偏光板212が設けられている。
カラーフィルタ基板220は、ガラス等で構成された絶縁基板である。カラーフィルタ基板220の背面には、図示しないカラーフィルタが形成されている。また、カラーフィルタ基板220の前面側には、偏光板222が設けられている。
偏光板212、アレイ基板210、カラーフィルタ基板220および偏光板222は、画像表示装置500の背面側から当該画像表示装置500の前面側に向かって、偏光板212、アレイ基板210、カラーフィルタ基板220および偏光板222の順で配置されている。
平面視において、偏光板212は、アレイ基板210、カラーフィルタ基板220および偏光板222と重なる。そのため、図3では、偏光板212の輪郭を点線で示している。以下、画像表示パネル200における各構成要素について説明する。
アレイ基板210の前面には、図示されない、能動素子部、透明電極等が設けられている。アレイ基板210の前面と対向する、カラーフィルタ基板220の背面には、図示されないカラーフィルタが設けられている。なお、カラーフィルタ基板220の背面には、透明電極が設けられてもよい。
アレイ基板210の前面およびカラーフィルタ基板220の背面の間には、例えば、2μmから10μm程度の間隔が存在する。
平面視におけるアレイ基板210のサイズは、平面視におけるカラーフィルタ基板220のサイズより大きい。平面視において、アレイ基板210の端部は、カラーフィルタ基板220の周辺に存在する。
液晶層は、アレイ基板210およびカラーフィルタ基板220により挟まれる。また、アレイ基板210と、カラーフィルタ基板220との間には、図示されないシールが設けられている。当該シールは、絶縁性を有する樹脂からなる。アレイ基板210およびカラーフィルタ基板220は、シールにより、互いに貼り合わされている。
また、シールが液晶層を囲むように、当該シールは、カラーフィルタ基板220の背面の周縁部に設けられている。液晶層は、カラーフィルタ基板220、アレイ基板210およびシールに囲まれている。
また、画像表示パネル200は、表示領域201を有する。表示領域201は、画像を表示するための領域である。平面視において、表示領域201は、液晶層が存在する領域に設けられている。表示領域201では、複数の画素がマトリクス状に設けられている。表示領域201では、能動素子部を駆動する後述の駆動回路から画像表示装置500に供給される電気信号により、画像が表示される。
表示領域201の周辺部には、額縁202が設けられている。また、額縁202は、カラーフィルタ基板220の周縁部に設けられている。額縁202は、画像の表示には寄与しない領域である。
以下においては、平面視において、液晶層のうち、額縁202と重なる部分を、「非使用液晶層」ともいう。非使用液晶層は、画像の表示のために使用されない液晶層である。
額縁202には、遮光部材が設けられている。当該遮光部材は、意図しない光を透過させない部材である。意図しない光は、表示領域201で表示される画像の画質の低下を発生させる光である。遮光部材の色は、例えば、黒である。遮光部材は、例えば、印刷により形成される。
また、額縁202には、前述のシール、配線、回路等が設けられている。当該配線は、画像の表示のために使用される電気信号を伝送する。
アレイ基板210の能動素子部は、表示領域201に設けられている。当該能動素子部は、各画素を駆動するための能動素子、画素電極、容量素子、配線等を含む。能動素子は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)である。
外部配線接続端子は、アレイ基板210に設けられる。平面視において、外部配線接続端子は、カラーフィルタ基板220と重ならない。また、能動素子部と外部配線接続端子とは引出配線によって接続されている。引出配線はアレイ基板210の外部に延在している。
外部配線203は、例えば、フレキシブルケーブルである。外部配線203の一方の端部は、アレイ基板210の外部配線接続端子に接続されている。また、制御基板204は、能動素子部を駆動する駆動回路を有する。駆動回路は、外部配線203を介して、アレイ基板210の外部配線接続端子に接続されている。
前述したように、制御基板204は、組み立て状態では、バックライトモジュール100の背面側に設けられている。組み立て状態では、外部配線203が湾曲した状態で、当該外部配線203の他方の端部は、制御基板204に接続されている。
制御基板204は、例えば、ネジにより、バックライトモジュール100の背面側に固定される。なお、制御基板204は、例えば、バックライトモジュール100の背面側に形成された爪により、当該背面側に固定されてもよい。
制御基板204、外部配線203、外部配線接続端子および引出配線の各々は、上記のような接続形態を有する。これにより、能動素子部へ電気信号等が伝達される。
次に、画像表示パネル200の偏光板212および偏光板222について説明する。偏光板212は、前述したように、アレイ基板210の背面側に設けられている。偏光板222は、前述したように、カラーフィルタ基板220の前面側に設けられている。すなわち、偏光板212は、アレイ基板210、液晶層およびカラーフィルタ基板220を介して、偏光板222と対向している。
また、偏光板212および偏光板222は、平面視において表示領域201と重なる。画像表示装置500は、画像表示パネル200のカラーフィルタ基板220に到達する、バックライトモジュール100が発する光を用いた、画像表示パネル200の動作により、画像を表示する。
次に、画像表示装置500のカバー部材400について説明する。図4は、実施の形態1に係るカバー部材400を概略的に示した斜視図である。カバー部材400は、画像表示パネル200を保護するための部材である。カバー部材400は、湾曲した板状の部材である。
カバー部材400は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明部材で構成されている。また、カバー部材400を構成する透明部材の屈折率は、1.4以上、かつ、1.6以下である。カバー部材400を構成する透明部材は、可視光の透過率が90%以上である透明な樹脂であることが好ましい。当該可視光は、波長が400nm以上、かつ、800nm以下である光である。
カバー部材400は、湾曲軸方向W1に沿って湾曲している。カバー部材400は、前面4aと、背面4bとを有する。前面4aは、凹面である。背面4bは、凸面である。カバー部材400は、画像表示パネル200の表示面2a側に設けられる。
画像表示パネル200の表示面2aが凹面となり、当該画像表示パネル200の背面2bが凸面となるように、当該画像表示パネル200は、樹脂層300を介して、カバー部材400の背面4bに接合されている。これにより、可撓性を有する画像表示パネル200は湾曲している。そのため、表示面2aも湾曲している。画像表示パネル200の形状は、湾曲形状である。
以下においては、カバー部材400の前面4aが凹面であり、かつ、背面4bが凸面である当該カバー部材400を備える画像表示装置の構成を、「前面くぼみ構成」ともいう。前面くぼみ構成の画像表示装置500では、表示面2aは凹面である。本実施の形態では、前面くぼみ構成の画像表示装置500について説明する。
また、平面視におけるカバー部材400の形状は、長方形である。カバー部材400は、長辺401および短辺402を有する。
図4のカバー部材400では、長辺401が湾曲しており、短辺402が直線である。すなわち、長辺401は湾曲辺であり、短辺402は非湾曲辺である。図4のカバー部材400において、湾曲した長辺401の曲率中心は、凹面である前面4a側に存在する。また、カバー部材400全体の厚みは、一例として、均一である。
上記の構成の画像表示装置500では、画像表示パネル200から出射する光がカバー部材400を通過する際の当該光の光路長を、画像を表示する表示領域201の位置に関わらず、均一とすることができる。
カバー部材400の曲げ剛性は、画像表示パネル200の曲げ剛性に相当する、アレイ基板210の曲げ剛性及びカラーフィルタ基板220の曲げ剛性より、高い。
アレイ基板210の厚みが、0.1mmから0.3mmの範囲内である場合、カバー部材400は、例えば、厚みが1.0mm以上であるガラスで形成される。また、カバー部材400は、厚みが3.0mm以上である、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等で形成されてもよい。
カバー部材400の前面4aには、反射防止膜、アンチグレア膜、ハードコート膜等のコーティング膜が設けられてもよい。また、カバー部材400の前面4aにおける特定領域に、加飾印刷等により形成される遮光部が設けられてもよい。当該特定領域は、平面視において、表示領域201と重ならない領域であって、かつ、当該表示領域201の周辺の領域である。
画像表示パネル200は、樹脂層300を介して、湾曲しているカバー部材400に接着されている。以下においては、画像表示パネル200が、樹脂層300を介して、湾曲しているカバー部材400に接着されている状態を、「一体化状態」ともいう。
一体化状態では、画像表示パネル200の曲率が、湾曲しているカバー部材400の曲率と一致するように、当該画像表示パネル200は湾曲している。一体化状態では、画像表示パネル200はカバー部材400に保持される。また、一体化状態では、画像表示パネル200の表示面2aが、カバー部材400における、凸面である背面4bに対応するように、湾曲している。画像表示パネル200の曲率を、カバー部材400の曲率と一致させると、画像表示パネル200とカバー部材400との間に存在する樹脂層300における複数の箇所の厚みにばらつきが生じることを抑制できる。
次に、樹脂層300について説明する。図5は、実施の形態1に係る樹脂層300を概略的に示す画像表示装置500の分解斜視図である。図5の画像表示パネル200は、当該画像表示パネル200の実際の形状よりも簡略化した形状で示されている。前述したように、画像表示装置500を構成するための、図5の複数の構成要素を組み立てた状態を、「組み立て状態」ともいう。
以下においては、カラーフィルタ基板220の側面を、「側面22s」ともいう。カラーフィルタ基板220は、4つの側面22sを有する。また、以下においては、アレイ基板210の側面を、「側面21s」ともいう。アレイ基板210は、4つの側面21sを有する。
図6は、図5のB1-B2線を通るXZ面における、組み立て状態の画像表示装置500の断面図である。図6では、構成を分かり易くするために、組み立て状態では湾曲している、画像表示装置500の各構成要素を、湾曲していない状態で示している。
また、図6では、カラーフィルタ基板220の4つの側面22sのうちの1つの側面22s、および、アレイ基板210の4つの側面21sのうちの1つの側面21sが示されている。また、図6では、構成を分かり易くするために、側面22sおよび側面21sが、YZ面において揃っている状態を示している。側面22sおよび側面21sは、実際には、YZ面において揃っていない。
図5および図6を参照して、樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2aと、カバー部材400との間に設けられている。カバー部材400、樹脂層300、画像表示パネル200およびバックライトモジュール100は、画像表示装置500の前面側から当該画像表示装置500の背面側に向かって、カバー部材400、樹脂層300、画像表示パネル200およびバックライトモジュール100の順で配置されている。
ケース105は、バックライトモジュール100を保持するための部材である。平面視におけるケース105の形状は、閉ループ状である。ケース105は、樹脂を整形して作成される樹脂成型部品である。
本実施の形態では、平面視における樹脂層300のサイズは、平面視におけるカバー部材400のサイズより小さい。また、平面視における樹脂層300のサイズは、平面視における画像表示パネル200のサイズより大きい。
樹脂層300は、端部樹脂310を有する。端部樹脂310は、樹脂層300の一部である。端部樹脂310は、平面視において湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の端部である。端部樹脂310は、カバー部材400の前述の短辺402側に存在する。
樹脂層300は、2つの端部樹脂310を有する。図6では、2つの端部樹脂310に含まれる1つの端部樹脂310のみが示されている。平面視において、端部樹脂310は、画像表示パネル200の周辺に存在する。端部樹脂310は、平面視において、画像表示パネル200の、パネル辺としてのパネル短辺からはみ出している、樹脂層300の一部である。
また、樹脂層300は、図示しない1つの長辺側端部樹脂を有する。長辺側端部樹脂は、平面視において、画像表示パネル200の、パネル辺としての1つのパネル長辺からはみ出している、樹脂層300の一部である。
以下においては、端部樹脂310および長辺側端部樹脂の各々を、「はみ出し部」ともいう。本実施の形態では、3つのはみ出し部が存在する。すなわち、平面視において、画像表示パネル200の3つのパネル辺から、樹脂層300がはみ出している。
なお、平面視において、画像表示パネル200の4つのパネル辺から、樹脂層300がはみ出していてもよい。
また、平面視における画像表示パネル200の形状が、曲線を有する異形である構成としてもよい。異形は、当該異形を構成する4つのパネル辺のうち、例えば、1つのパネル辺が曲線である、形状である。当該異形は、例えば、パネル辺としての前述の2つのパネル短辺と、パネル辺としての曲線のパネル長辺と、パネル辺としての直線のパネル長辺とから構成される。当該構成では、平面視における画像表示パネル200が示す異形の全てのパネル辺から、樹脂層300がはみ出していてもよい。また、平面視における画像表示パネル200の形状が異形である当該構成では、平面視において、画像表示パネル200の2つのパネル短辺および直線のパネル長辺から、樹脂層300がはみ出していてもよい。
本実施の形態では、端部樹脂310により、カバー部材400がケース105に固定される。これにより、ケース105により、バックライトモジュール100が保持される。
画像表示パネル200は、パネル側面2sを有する。パネル側面2sは、平面視において湾曲軸方向W1と交差する、画像表示パネル200の側面である。
樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に接着している。また、樹脂層300は、ケース105に接着している。
ケース105は、上部5uと、側面5sとを有する。上部5uは、上面5aを有する。上面5aは、カバー部材400と対向する。側面5sは、パネル側面2sと対向する。パネル側面2sは、カラーフィルタ基板220の側面22sと、アレイ基板210の側面21sとを有する。
端部樹脂310は、端部樹脂311と、端部樹脂312とを有する。端部樹脂312は、カバー部材400に接着している。また、端部樹脂312は、カラーフィルタ基板220の4つの側面22sの全てと、アレイ基板210の4つの側面21sの一部に接着している。また、端部樹脂310の端部樹脂312は、ケース105の側面5sに接着している。
また、端部樹脂310の端部樹脂311は、ケース105の上部5uに接着している。具体的には、端部樹脂311は、ケース105の上面5aに接着している。端部樹脂311により、ケース105は、カバー部材400に接合される。
バックライトモジュール100は、ケース105の側面5sに設けられた穴により、当該ケース105に固定される。具体的には、バックライトモジュール100の側面に設けられた突起が、側面5sに設けられた穴に挿入されることにより、当該バックライトモジュール100は当該ケース105に固定される。なお、ケース105は、バックライトモジュール100の側面に設けられた、スナップフィット用の爪などにより固定されてもよい。
樹脂層300の屈折率は、例えば、当該樹脂層300を構成する樹脂の有機官能基の付与により調整可能である。また、樹脂層300の屈折率は、例えば、当該樹脂層300を膨潤させる際に使用される溶媒の種類を変えることにより調整可能である。
樹脂層300は、画像表示パネル200とカバー部材400との間に充填されている。そのため、カバー部材400と樹脂層300との界面での光の反射を抑制することができ、良好な視認性を得ることができる。
また、樹脂層300は、カバー部材400より柔軟な材料で形成されことが好ましい。例えば、樹脂層300の貯蔵弾性率は、103Pa以上、かつ、107Pa以下であることが好ましい。また、樹脂層300の損失弾性率が102Pa以上、かつ、106Pa以下であることが好ましい。樹脂層300をカバー部材400より柔軟な材料で形成すると、画像表示パネル200の製造が容易となる。
また、樹脂層300は、可視光が透過するシリコーンゴムで構成されることが好ましい。シリコーンゴムは、ガラス転移点が-120℃以下である。また、シリコーンゴムは、アクリルゴム、ウレタンゴム等の炭素を含む樹脂よりもガラス転移点の温度が低い。画像表示装置500の使用温度は、例えば、-40℃以上、かつ、85℃以下程度の範囲である。樹脂層300をシリコーンゴムで構成すれば、画像表示装置500の使用温度の範囲で温度サイクルが繰り返されても、樹脂層300、画像表示パネル200及びカバー部材400において、剥離、樹脂層の気泡の発生等を抑制できる。さらに、樹脂層300は、硬化時の収縮率が1%以下であることが好ましい。この場合、樹脂の硬化後に画像表示パネル200に加わる、樹脂の収縮によって発生する応力を軽減することができる。
また、樹脂層300は、紫外線硬化型の樹脂で構成される。樹脂層300は、例えば、可視光が透過し、ウレタンゲル等の炭素を含む樹脂で構成される。当該ウレタンゲルは、当該ウレタンゲルに紫外線が照射されることで架橋される紫外線硬化性の官能基を含有する。
ここで、当該紫外線硬化性の官能基は、ラジカル重合型の官能基であると仮定する。この場合、紫外線硬化性の官能基は、例えば、モノマー及びオリゴマーとして、アクリロイル基を含む。また、紫外線硬化性の官能基は、例えば、光重合開始剤として、ベンゾフェノンを含む。また、紫外線硬化性の官能基は、例えば、増感剤として、3級アミン等を含む。
また、当該紫外線硬化性の官能基は、カチオン重合型の官能基であると仮定する。この場合、紫外線硬化性の官能基は、モノマー及びオリゴマーとして、エポキシ樹脂を含む。また、紫外線硬化性の官能基は、ビニルエーテル等の光重合開始剤として、スルホニウム系及びヨードニウム系の光酸発生剤等を含む。当該スルホニウム系の光酸発生剤は、スルホニウムを含む材料である。当該ヨードニウム系の光酸発生剤は、ヨードニウムを含む材料である。
また、樹脂層300を構成する透明樹脂は、合成樹脂を溶媒で膨潤することにより形成されるゲル状の合成樹脂であってもよい。当該ゲル状の合成樹脂は、「JIS K2207」に基づいた、針入度が20以上、かつ、70以下の樹脂である。また、当該ゲル状の合成樹脂は、貯蔵弾性率が103Pa以上、かつ、105Pa以下の樹脂である。
また、樹脂層300を構成する透明樹脂は、熱硬化型の樹脂または室温硬化型の樹脂であってもよい。この場合、後述する画像表示装置の製造方法において、光を照射して樹脂層を硬化する工程を省略することができる。そのため、画像表示装置の製造プロセスを簡略化できる。
ここで、本実施の形態の比較の対象となる比較例について説明する。以下においては、比較例に係る画像表示装置を、「画像表示装置J1」ともいう。また、以下においては、画像表示装置J1を構成するための複数の構成要素を組み立てた状態を、「組み立て状態」ともいう。
図21は、比較例に係る、組み立て状態の画像表示装置J1の断面図である。図21では、構成を分かり易くするために、組み立て状態では湾曲している、画像表示装置J1の各構成要素を、湾曲していない状態で示している。
画像表示装置J1は、図6の画像表示装置500と比較して、主に、粘着テープ350をさらに備える点と、樹脂層300の構成とが異なる。
以下においては、比較例に係る画像表示パネルを、「画像表示パネル200J」ともいう。画像表示パネル200Jは、例えば、前述の関連構成Aのように、色ムラ防止のための大きい額縁を有する画像表示パネルである。画像表示装置J1は、画像表示パネル200Jを備える。
画像表示パネル200Jは、画像表示パネル200と比較して、額縁202のサイズが異なる。画像表示パネル200Jのそれ以外の構成は、画像表示パネル200と同様である。
比較例では、湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の端は、画像表示パネル200Jのパネル側面2sよりも、当該画像表示パネル200Jの中央部に近い。
また、比較例では、ケース105がバックライトモジュール100を保持するように、粘着テープ350により、当該ケース105がカバー部材400に固定される。粘着テープ350は、例えば、両面テープである。粘着テープ350は、カバー部材400の背面4b、および、ケース105の上面5aに貼り付けられる。
ケース105は樹脂成型部品である。そのため、上面5aには樹脂の充填不足による引け等が発生する可能性がある。また、上面5aにウェルドが存在して、当該上面5aの平面度が低くなる可能性がある。また、上部5uの長さが200mm以上である場合、当該上部5uに、反り、熱変形などが発生する可能性がある。
そこで、粘着テープ350は、クッション性を有する部材で構成される。当該クッション性を有する部材は、例えば、ウレタン樹脂、シリコーンゴムなどである。また、当該クッション性を有する部材の厚みは、例えば、0.5mm以上である。すなわち、粘着テープ350の厚みは厚い。そのため、粘着テープ350から、長さが1mm以下の部材が切り離されるように、当該粘着テープ350を切断することは困難である。
また、比較例の構成では、カバー部材400が、粘着テープ350およびケース105を介してバックライトモジュール100を保持する必要がある。また、比較例の構成では、粘着テープ350の貼付け精度を担保する必要がある。そのため、ケース105の上面5aの幅は、粘着テープ350の幅より大きくする必要がある。
画像表示パネル200Jの額縁202は、当該画像表示パネル200Jを曲げることに伴う、色ムラの発生を防止するように構成される。具体的には、画像表示パネル200Jの額縁202には、図示されない太いシールが設けられる。当該シールの幅は、1.5mm以上である。
また、比較例の額縁202には、当該シールのはみ出しを防ぐための領域を、別途、確保する必要がある。そのため、画像表示パネル200Jの額縁202の幅は、例えば、シールの幅「1.5mm以上」の2倍である「3mm以上」である。
また、画像表示パネル200Jとケース105との組付けのために、画像表示パネル200Jとケース105との間に、0.5mm程度の隙間dt1が必要である。
また、比較例では、粘着テープ350を使用するため、当該粘着テープ350が貼り付けられる、ケース105の上面5aの幅は、例えば、4mm以上である必要がある。したがって、比較例に係る画像表示装置J1の額縁410の幅は、7.5mm以上も必要である。
本実施の形態では、樹脂層300の端部樹脂310は、画像表示パネル200のパネル側面2sに接着している。具体的には、端部樹脂310の端部樹脂312は、画像表示パネル200の背面2b側に存在するアレイ基板210の側面21sに接着して、当該側面21sを保持している。また、端部樹脂310の端部樹脂312は、ケース105の側面5sに接着して、当該側面5sを保持している。また、端部樹脂310の端部樹脂311は、ケース105の上面5aに接着して、当該上面5aを保持している。
また、本実施の形態では、画像表示パネル200を曲げることに伴う、色ムラの発生の防止のための部材として、比較例の額縁202に設けられるシールを、端部樹脂312で代用できる。
そのため、本実施の形態では、比較例において必要であった、シールの幅「1.5mm以上」を、1mm以下にすることができる。したがって、画像表示パネル200の額縁202の幅を、例えば、1mmの2倍である「2mm」にすることができる。
また、ケース105を保持する端部樹脂310の端部樹脂312は、ケース105の側面5sに接着して、当該側面5sを保持している。また、端部樹脂310の端部樹脂311は、ケース105の上面5aに接着して、当該上面5aを保持している。そのため、端部樹脂310は、ケース105の上面5aの幅が、比較例よりも小さくても、当該ケース105を保持することができる。したがって、ケース105の上面5aの幅を、例えば、1mmにすることができる。
また、比較例と同様、画像表示パネル200とケース105との組付けのために、画像表示パネル200とケース105との間に、0.5mm程度の隙間が必要である。
以上により、本実施の形態の画像表示装置500の額縁410の幅は、約3.5mmにすることができる。
(製造方法)
以下においては、画像表示装置500の製造方法を、「製造方法Pr」ともいう。次に、製造方法Prについて説明する。図7は、実施の形態1に係る製造方法Prのフローチャートである。図7では、製造方法Prの複数の工程に含まれる、主要な工程のみを示している。図8は、実施の形態1に係る樹脂層300の形成方法を説明するための図である。製造方法Prについて説明する。
以下においては、画像表示装置500の製造方法を、「製造方法Pr」ともいう。次に、製造方法Prについて説明する。図7は、実施の形態1に係る製造方法Prのフローチャートである。図7では、製造方法Prの複数の工程に含まれる、主要な工程のみを示している。図8は、実施の形態1に係る樹脂層300の形成方法を説明するための図である。製造方法Prについて説明する。
図6、図7および図8を参照して、製造方法Prでは、まず、カバー部材400が、図示されない塗布装置が有する、図示されない台に載置される。
次に、塗布工程が行われる(ステップS110)。塗布工程では、要約すれば、塗布装置のスリットノズル450が、湾曲軸方向W1に沿って湾曲しているカバー部材400の背面4bに、樹脂層300を塗布する。すなわち、塗布工程は、カバー部材400の背面4bに、樹脂層300を形成する工程である。
平面視における、塗布工程により形成された樹脂層300のサイズは、平面視における表示領域201のサイズより大きい。また、塗布工程により形成された樹脂層300の湾曲軸方向W1のサイズは、当該湾曲軸方向W1における表示領域201のサイズより大きい。また、塗布工程により形成された樹脂層300の湾曲軸方向W1のサイズは、当該湾曲軸方向W1における画像表示パネル200のサイズより大きい。
また、平面視において湾曲軸方向W1と交差する、塗布工程により形成された樹脂層300の端部の厚みは、平面視における当該樹脂層300の中央部の厚みより厚い。
以下においては、樹脂層300の形成に使用される材料を、「樹脂層材料」ともいう。樹脂層材料は、例えば、紫外線硬化型の樹脂液体である。樹脂層材料の粘度は、例えば、5000Pa・sである。
具体的には、塗布工程では、スリットノズル450が樹脂層材料を、カバー部材400の背面4bに吐出する。樹脂層材料の吐出は、湾曲軸方向W1における樹脂層材料の長さが、湾曲軸方向W1における画像表示パネル200の長さより長くなり、かつ、湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層材料の端部の厚みが、当該樹脂層材料の中央部の厚みより厚くなるように、行われる。これにより、カバー部材400の背面4bに、未硬化の樹脂層300が形成される。
図8には、塗布開始点としての位置P1aおよび塗布終了点としての位置P1bが示される。塗布工程では、スリットノズル450が、湾曲軸方向W1において、位置P1aから位置P1bへ移動しながら、樹脂層材料を吐出する。
図9は、実施の形態1に係る樹脂層300の膜厚分布を示す図である。図9は、図8のC1-C2線を通る、樹脂層300の断面の構成を示す。図9の横軸は、スリットノズル450の移動距離を示す。図9には、位置P1aおよび位置P1bが示される。以下においては、部材における、厚みが厚い部分を、「厚膜部」ともいう。
図9の膜厚分布に示されるように、図8において、湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の2つの端部の厚みは、当該樹脂層300の中央部の厚みよりも厚い厚膜部である。湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の当該2つの端部の各々は、厚膜部としての端部樹脂310である。厚膜部としての端部樹脂310は、塗布工程により形成される。
塗布工程では、図9の膜厚分布を有する樹脂層300が形成されるように、図8のスリットノズル450は、当該スリットノズル450の位置に応じて樹脂層材料の吐出量を変化させる。
以下においては、塗布工程においてスリットノズル450が移動する方向を、「方向Dr1」ともいう。図8には、方向Dr1が示される。また、以下においては、方向Dr1において、位置P1aから約1mm離れた位置を、「第1位置」という。第1位置は、図9において、位置P1aから、左方向に向かって、移動距離として約1mm離れた位置に相当する。また、以下においては、カバー部材400の背面4bにおける、位置P1aから第1位置までの領域を、「先端部領域」ともいう。
また、以下においては、方向Dr1と反対の方向において、位置P1bから約1mm離れた位置を、「第2位置」という。第2位置は、図9において、位置P1bから、右方向に向かって、移動距離として約1mm離れた位置に相当する。
また、以下においては、カバー部材400の背面4bにおける、第2位置から位置P1bまでの領域を、「後端部領域」ともいう。また、以下においては、カバー部材400の背面4bのうち、先端部領域と後端部領域との間の領域を、「中央部領域」ともいう。また、以下においては、樹脂層300に含まれる前述の長辺側端部樹脂を、「端部樹脂320」ともいう。
塗布工程では、スリットノズル450は、先端部領域および後端部領域の各々に対する樹脂層材料の吐出量を、例えば、中央部領域に対する樹脂層材料の吐出量の2倍以上にする。これにより、先端部領域および後端部領域の各々に、厚膜部としての端部樹脂310が形成される。塗布工程により形成される樹脂層300の端部樹脂320は、厚膜部ではない。
樹脂層材料の吐出量を増やす方法は、例えば、スリットノズル450が樹脂層材料を吐出するための圧力を強くするという方法である。また、樹脂層材料の吐出量を増やす方法は、例えば、スリットノズル450の移動速度を、通常の移動速度の半分以下にするという方法である。また、樹脂層材料の吐出量を増やす方法は、例えば、移動しているスリットノズル450が停止するための時間を設けるという方法である。以下においては、スリットノズル450が移動する速度を、「ノズル移動速度」ともいう。
ここで、ノズル移動速度を変化させることにより、樹脂層材料の吐出量を変化させる塗布工程の例について説明する。当該塗布工程では、例えば、ノズル移動速度が6mm/secである状況で、スリットノズル450は、位置P1aから、樹脂層材料の吐出を開始する。そして、樹脂層材料の吐出の開始から、0.2秒経過後、ノズル移動速度を20mm/secに変更する。その後、スリットノズル450が後端部領域の位置へ移動すると、ノズル移動速度を、再度、6mm/secにする。
次に、仮硬化工程が行われる(ステップS120)。図10は、実施の形態1に係る仮硬化工程を説明するための図である。図10には、図示されない紫外線照射装置の光源472が示されている。光源472は、例えば、波長365nmの紫外線471を出射するLED光源である。なお、光源472は、メタルハライドランプ、キセノンランプ等であってもよい。
仮硬化工程では、樹脂層300に粘着性および弾性が発現するように、光源472が樹脂層300に紫外線471を照射して、当該樹脂層300を少しだけ硬化させる。この場合、樹脂層300の全体は、完全には硬化していない。すなわち、樹脂層300は、未硬化である。
なお、図8のスリットノズル450に光源472を設ける構成としてもよい。当該構成では、スリットノズル450が樹脂層材料を吐出しながら、吐出された当該樹脂層材料に紫外線471を照射する。これにより、塗布工程および仮硬化工程を並列的に行うことができる。そのため、画像表示装置の製造プロセスを少なくすることができる。
次に、カバー部材400の曲率にあった形状を有する治具(図示せず)に、当該カバー部材400が取り付けられる。次に、貼り合わせ工程が行われる(ステップS130)。図11および図12は、実施の形態1に係る貼り合わせ工程を説明するための図である。以下においては、画像表示パネル200とカバー部材400との貼り合わせを行う装置を、「貼り合わせ装置」ともいう。貼り合わせ装置は、例えば、ローラーR1を使用する装置である。
貼り合わせ工程では、貼り合わせ装置が、ローラーR1を使用して、画像表示パネル200を湾曲させながら、当該画像表示パネル200とカバー部材400とを貼り合わせる。
具体的には、貼り合わせ工程では、貼り合わせ装置が、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に、粘着性を有する樹脂層300を接着させることにより、当該画像表示パネル200と当該カバー部材400とを貼り合わせる。
また、上記の貼り合わせ工程は、画像表示パネル200の曲率が、湾曲しているカバー部材400の曲率になるように、行われる。すなわち、貼り合わせ工程では、貼り合わせ装置が、画像表示パネル200の曲率が、湾曲しているカバー部材400の曲率になるように、当該画像表示パネル200と当該カバー部材400とを貼り合わせる。
また、上記の貼り合わせ工程では、未硬化の樹脂層300における、厚膜部としての前述の2つの端部樹脂310、および、端部樹脂320が、画像表示パネル200の周辺に存在するように、当該画像表示パネル200は当該樹脂層300に配置される。すなわち、貼り合わせ工程では、平面視において、画像表示パネル200における、2つのパネル短辺および1つのパネル長辺から、樹脂層300がはみ出るように、当該画像表示パネル200は配置される。
貼り合わせ工程により、画像表示パネル200が湾曲し、湾曲した当該画像表示パネル200が、樹脂層300を介して、湾曲しているカバー部材400に接着する。そのため、湾曲した当該画像表示パネル200は、湾曲しているカバー部材400に保持される。これにより、画像表示パネル200が湾曲した状態が維持される。したがって、画像表示パネル200のパネル長辺は、湾曲辺である。画像表示パネル200のパネル短辺は、非湾曲辺である。
以下においては、画像表示パネル200がカバー部材400に接着された構造体を、「構造体X1」ともいう。構造体X1では、樹脂層300の端部樹脂310,320が、外部に露出している。
図12は、実施の形態1に係る構造体X1を説明するための図である。図12(a)は、湾曲軸方向W1における構造体X1の断面図である。図12(a)の端部樹脂310は、厚膜部である。図12(b)は、湾曲軸方向W1と直交する方向における構造体X1の断面図である。図12(b)の端部樹脂320は、厚膜部ではない。
前述したように、図12(a)の端部樹脂310は、厚膜部である。そのため、貼り合わせ工程において、画像表示パネル200が未硬化の樹脂層300に配置されることにより、厚膜部としての端部樹脂310が、画像表示パネル200のパネル側面2sに近づいて、当該パネル側面2sおよびカバー部材400に接着する(図12(a)参照)。
前述したように、図12(b)の端部樹脂320は、厚膜部ではない。そのため、貼り合わせ工程において、画像表示パネル200が未硬化の樹脂層300に配置されても、端部樹脂320がパネル側面2sに近づいて、当該パネル側面2sに接着することはない。そのため、端部樹脂320の近傍では、画像表示パネル200の表示面2aのみが、樹脂層300を介して、カバー部材400に接着する。
次に、組立工程が行われる(ステップS140)。組立工程では、構造体X1に、バックライトモジュール100およびケース105が取り付けられる。図13は、実施の形態1に係る組立工程を説明するための図である。以下においては、画像表示装置を構成する複数の構成要素の組み立てを行う装置を、「組み立て装置」ともいう。
具体的には、組立工程では、組み立て装置が、構造体X1に対し、バックライトモジュール100の位置合わせを行う。
次に、ケース105の側面5sが、バックライトモジュール100の側面を覆うように、組み立て装置が、当該ケース105をバックライトモジュール100に固定する。そして、ケース105の上面5aが、樹脂層300の端部樹脂310に接着するように、組み立て装置が、ケース105およびバックライトモジュール100を移動させる。
これにより、組立工程では、樹脂層300の端部樹脂310が、ケース105の上部5uの上面5a、および、当該ケース105の側面5sに接着される。すなわち、組立工程では、端部樹脂310に、ケース105が接着される。
次に、本硬化工程が行われる(ステップS150)。本硬化工程は、樹脂層300を硬化させることにより、カバー部材400に画像表示パネル200およびケース105を固定する工程である。具体的には、本硬化工程では、樹脂層300を完全に硬化させる。例えば、樹脂層300に紫外線が、数秒間にわたって、照射される。本硬化工程により、カバー部材400に画像表示パネル200およびケース105が固定される。
以上により、カバー部材400、画像表示パネル200、バックライトモジュール100およびケース105が組み立てられて構成された画像表示装置500の製造が完了する。
なお、樹脂層300は熱硬化型の樹脂である構成としてもよい。当該構成における本硬化工程では、樹脂層300が5分程度加熱されることにより、当該樹脂層300が硬化する。加熱の温度は、例えば、70℃以上であって、かつ、80℃以下の温度である。
以上説明したように、本実施の形態によれば、カバー部材400は、直線状の湾曲軸方向W1に沿って湾曲している。画像表示パネル200は、平面視において湾曲軸方向W1と交差する側面であるパネル側面2sを有する。樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に接着している。
これにより、湾曲したカバー部材を使用した、額縁の狭い画像表示装置を提供することができる。
また、本実施の形態によれば、比較例に係る画像表示装置J1で使用される粘着テープ350を使用せずに、ケース105をカバー部材400に固定することができる。そのため、部材コストを削減することができる。したがって、例えば、前述の塗布工程において、粘着テープ350を使用して、ケース105を固定するためのテープ貼付け工程等を行う必要がない。
以下においては、カバー部材400の前面4aが凸面であり、かつ、背面4bが凹面である当該カバー部材400を備える画像表示装置の構成を、「前面山状構成」ともいう。
また、本実施の形態では、カバー部材400の前面4aが凹面であり、かつ、背面4bが凸面である前面くぼみ構成の画像表示装置500について説明した。なお、画像表示装置500の構成は、カバー部材400の前面4aが凸面であり、かつ、背面4bが凹面である前面山状構成であってもよい。前面山状構成の画像表示装置500では、表示面2aは凸面である。前面山状構成では、画像表示パネル200の表示面2aが凸面となり、画像表示パネル200の背面2bが凹面となるように、当該画像表示パネル200は湾曲する。
また、バックライトモジュール100は、湾曲軸方向W1に沿って湾曲しているとしたが、これに限定されない。バックライトモジュール100は湾曲していなくてもよい。バックライトモジュール100の形状は、例えば、平板形状である構成としてもよい。当該構成では、ケース105をバックライトモジュール100に固定するために、例えば、バックライトモジュール100の側面に爪が設けられ、ケース105の側面5sに当該爪と係合するための穴が設けられる。
ところで、前述の関連構成Aでは、シールのうち湾曲軸と直交する第1部分の幅が大きい。シールの第1部分は、画像を表示する表示領域の外側に配置される。そのため、関連構成Aの表示装置の額縁は、平面状のカバー部材を取り付けた表示装置の額縁よりも広いという課題があった。
また、湾曲したカバー部材を使用した、比較例の画像表示装置では、画像表示パネル以外の部材である粘着テープ350を、額縁に搭載する必要がある。そのため、当該比較例の画像表示装置では、額縁がさらに広くなるという課題があった。
本実施の形態の画像表示装置500は、上記の効果を奏するための構成を有する。そのため、本実施の形態の画像表示装置500により、上記の課題を解決することができる。
<実施の形態2>
図14は、実施の形態2に係る画像表示装置500Aの分解斜視図である。図14(a)は、前面くぼみ構成の画像表示装置500Aの分解斜視図である。図14(b)は、前面山状構成の画像表示装置500Aの分解斜視図である。実施の形態2に係る画像表示装置500Aの構成は、前面くぼみ構成または前面山状構成である。
図14は、実施の形態2に係る画像表示装置500Aの分解斜視図である。図14(a)は、前面くぼみ構成の画像表示装置500Aの分解斜視図である。図14(b)は、前面山状構成の画像表示装置500Aの分解斜視図である。実施の形態2に係る画像表示装置500Aの構成は、前面くぼみ構成または前面山状構成である。
以下においては、画像表示装置500Aを構成するための複数の構成要素を組み立てた状態を、「組み立て状態」ともいう。
画像表示装置500Aは、図5の画像表示装置500と比較して、主に、ケース105の代わりにケース106を備える点が異なる。画像表示装置500Aのそれ以外の構成は、画像表示装置500と同様である。画像表示装置500Aは、バックライトモジュール100と、画像表示パネル200と、樹脂層300と、カバー部材400と、ケース106とを備える。以下においては、画像表示パネル200がカバー部材400に接着された構造体を、「構造体X1」ともいう。図14(a)および図14(b)の各々には、構造体X1が示されている。
図15は、図14(a)または図14(b)における、D1-D2線を通るXZ面における、組み立て状態の画像表示装置500Aの断面図である。図15では、構成を分かり易くするために、組み立て状態では湾曲している、画像表示装置500Aの各構成要素を、湾曲していない状態で示している。
以下、画像表示装置500Aについて、画像表示装置500と異なる構成について主に説明する。図14および図15を参照して、本実施の形態では、平面視におけるカバー部材400のサイズは、平面視における画像表示パネル200のサイズより小さい。
ケース106は、当該ケース106がカバー部材400の側面を囲むように、構成されている。ケース106は、開口H1を有する。平面視における開口H1のサイズは、平面視におけるカバー部材400のサイズより大きい。例えば、湾曲軸方向W1における開口H1の長さは、湾曲軸方向W1におけるカバー部材400の長さより、約1mmだけ長い。ケース106の形状は、箱型形状である。
ケース106は、上部6uと、側面6sとを有する。側面6sは、パネル側面2sと対向する。上部6uは、背面6bを有する。組み立て状態において、上部6uとカバー部材400の側面との間隔が、約0.5mmとなるように、開口H1のサイズは設定される。
図15では、構成を分かりやすくするために、ケース106の上部6uの厚みは、ケース106の側面側の厚みよりも厚い構成が示されている。実際には、上部6uの厚みは、ケース106の側面側の厚みと同じである。なお、ケース106の上部6uの厚みは、ケース106の側面側の厚みと異なってもよい。
図16は、実施の形態2に係るケース106の作成方法を説明するための図である。図16は、ケース106を作成するための板材60を示している。板材60は、例えば、金属で構成される。板材60は、4つの切り欠きV1と、2つの端部61と、2つの端部62と、開口H1とを有する。
ケース106の作成方法の一例について説明する。当該作成方法では、まず、矩形状の板材に対し、プレス加工が行われる。当該矩形状の板材は、例えば、ステンレス、アルミ、メッキ鋼板等で構成される。具体的には、矩形状の板材の形状が図16の板材60の形状になるように、当該矩形状の板材に対し、プレス加工が行われる。これにより、矩形状の板材の4つの角部の各々に切り欠きV1が形成され、当該矩形状の板材に開口H1が形成される。
次に、折り曲げ加工が行われる。折り曲げ加工では、隣り合う端部61,62が接触するように、当該端部61,62が、折り曲げ線L1に沿って折り曲げられる。具体的には、端部61,62の折り曲げは、当該端部61の長手方向の端、および,当該端部62の長手方向の端が接触するように、行われる。
また、端部61,62の折り曲げは、板材60のうち、折り曲げ線L1が示される部分の形状が山状になるように、行われる。具体的には、端部61の折り曲げは、当該端部61の表面が、XZ面と平行になるように、行われる。また、端部62の折り曲げは、当該端部62の表面が、YZ面と平行になるように、行われる。これにより、端部62は、ケース106の側面側となる。以上のようにして、例えば、図14(a)のケース106が作成される。
なお、ケース106の作成方法は、上記の方法に限定されない。ケース106の作成方法は、例えば、アクリル、ポリカ、ABS等の樹脂材に対し、成形加工を行う方法であってもよい。
本実施の形態の樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に接着している。また、樹脂層300は、ケース106に接着している。
また、樹脂層300は、実施の形態1と同様に、端部樹脂310を有する。端部樹脂310は、樹脂層300の一部である。端部樹脂310は、平面視において湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の端部である。平面視において、端部樹脂310は、画像表示パネル200の周辺に存在する。
樹脂層300の端部樹脂310は、画像表示パネル200のパネル側面2sおよびケース106に接着している。
端部樹脂310は、画像表示パネル200のカラーフィルタ基板220の4つの側面22sの全てに接着している。また、端部樹脂310は、画像表示パネル200のアレイ基板210の4つの側面21sの一部に接着している。端部樹脂310は、アレイ基板210の側面21sの上部に接着している。
また、端部樹脂310は、ケース106の上部6uに接着している。具体的には、端部樹脂310は、ケース106の背面6bに接着している。また、端部樹脂310は、ケース106の側面6sに接着している。
バックライトモジュール100は、ケース106の側面6sに設けられた穴により、当該ケース106に固定される。例えば、バックライトモジュール100の側面に設けられた、スナップフィット用の爪が、側面6sに設けられた穴と係合することにより、当該バックライトモジュール100はケース106に固定される。
なお、バックライトモジュール100の側面に設けられた突起が、側面6sに設けられた穴に挿入されることにより、当該バックライトモジュール100はケース106に固定されてもよい。また、ケース106の側面6sに、上記の穴の代わりに、バックライトモジュール100を保持するための突起等が設けられてもよい。
実施の形態2に係る画像表示装置500Aでは、平面視において、カバー部材400と画像表示パネル200とが重なっている部分の湾曲軸方向W1の長さは、約1mmである。また、カバー部材400と、ケース106の上部6uとの隙間は、約0.5mmである。また、樹脂層300と接着している、ケース106の背面6bのうち、画像表示パネル200の表示面2aと対向する領域の幅は、約1.5mmである。また、画像表示パネル200のパネル側面2sと、ケース106の側面6sとの間隔は、約0.5mmである。また、ケース106の側面6s側の厚みは、約1mmである。
以上により、本実施の形態の画像表示装置500Aの額縁410の幅は、約4.5mmにすることができる。
(製造方法)
以下においては、画像表示装置500Aの製造方法を、「製造方法Pra」ともいう。次に、製造方法Praについて説明する。図17は、実施の形態2に係る製造方法Praのフローチャートである。図17では、製造方法Praの複数の工程に含まれる、主要な工程のみを示している。図17において、図7のステップ番号と同じステップ番号の処理は、実施の形態1で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。以下、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
以下においては、画像表示装置500Aの製造方法を、「製造方法Pra」ともいう。次に、製造方法Praについて説明する。図17は、実施の形態2に係る製造方法Praのフローチャートである。図17では、製造方法Praの複数の工程に含まれる、主要な工程のみを示している。図17において、図7のステップ番号と同じステップ番号の処理は、実施の形態1で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。以下、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
製造方法Praでは、まず、画像表示パネル200が、図示されない台に載置される。次に、塗布工程Aが行われる(ステップS110A)。
図18は、実施の形態2に係る塗布工程Aを説明するための図である。塗布工程Aでは、塗布装置のスリットノズル450が、画像表示パネル200の表示面2aに、樹脂層300を塗布する。すなわち、塗布工程Aは、画像表示パネル200の表示面2aに、樹脂層300を形成する工程である。
平面視における、塗布工程Aにより形成された樹脂層300のサイズは、平面視における表示領域201のサイズより大きい。また、塗布工程Aにより形成された樹脂層300の湾曲軸方向W1のサイズは、当該湾曲軸方向W1における表示領域201のサイズより大きい。前述したように、樹脂層300の形成に使用される材料を、「樹脂層材料」ともいう。
具体的には、塗布工程Aでは、スリットノズル450が樹脂層材料を、画像表示パネル200の表示面2aに吐出する。樹脂層材料の吐出は、湾曲軸方向W1における樹脂層材料の長さが、湾曲軸方向W1における、画像表示パネル200の表示領域201の長さより長くなり、かつ、湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層材料の端部の厚みが、当該樹脂層材料の中央部の厚みより厚くなるように、行われる。これにより、画像表示パネル200の表示面2aに、未硬化の樹脂層300が形成される。
図18には、塗布開始点としての位置P1aおよび塗布終了点としての位置P1bが示される。塗布工程Aでは、スリットノズル450が、湾曲軸方向W1において、位置P1aから位置P1bへ移動しながら、樹脂層材料を吐出する。塗布工程Aでは、図9の膜厚分布を有する樹脂層300が形成されるように、スリットノズル450が、樹脂層材料を吐出する。塗布工程Aにおける樹脂層材料の吐出は、実施の形態1の塗布工程と同様に行われる。これにより、湾曲軸方向W1と交差する、樹脂層300の2つの端部は、厚膜部になる。
次に、仮硬化工程Aが行われる(ステップS120A)。図19は、実施の形態2に係る仮硬化工程Aを説明するための図である。
仮硬化工程Aでは、樹脂層300に粘着性および弾性が発現するように、光源472が樹脂層300に紫外線471を照射して、当該樹脂層300を少しだけ硬化させる。紫外線471の照射は、例えば、遮光版を使用して、樹脂層300のうち、表示領域201上に存在する樹脂層に、紫外線471が照射されないように、行われる。この場合、紫外線471が照射された樹脂層300は、完全には硬化していない。すなわち、樹脂層300は、未硬化である。
次に、実施の形態1と同様に、貼り合わせ工程が行われる(ステップS130)。以下、貼り合わせ工程について簡単に説明する。貼り合わせ工程では、貼り合わせ装置が、画像表示パネル200の表示面2a、当該画像表示パネル200のパネル側面2s、および、湾曲しているカバー部材400に、粘着性を有する樹脂層300を接着させることにより、当該画像表示パネル200と当該カバー部材400とを貼り合わせる。
また、貼り合わせ工程では、貼り合わせ装置が、実施の形態1と同様に、画像表示パネル200の曲率が、湾曲しているカバー部材400の曲率になるように、当該画像表示パネル200と当該カバー部材400とを貼り合わせる。
貼り合わせ工程により、画像表示パネル200がカバー部材400に接着された構造体X1が形成される。
次に、組立工程Aが行われる(ステップS140A)。ここで、図14および図15を使用して、組立工程Aについて説明する。組立工程Aでは、構造体X1に、ケース106およびバックライトモジュール100が取り付けられる。
具体的には、組立工程Aでは、組み立て装置が、構造体X1の画像表示パネル200側にバックライトモジュール100を配置する。また、組立工程Aでは、ケース106の開口H1にカバー部材400が入り、かつ、ケース106の上部6uが、未硬化の樹脂層300における、厚膜部としての端部樹脂310に接着するように、組み立て装置がケース106を移動させる。
ケース106の移動は、当該ケース106の上部6uが、厚膜部としての端部樹脂310に圧力をかけて、当該端部樹脂310が画像表示パネル200のアレイ基板210の側面21sまで到達するように、行われる。
これにより、組立工程Aでは、樹脂層300の端部樹脂310が、ケース106の上部6uの背面6b、パネル側面2s、および、当該ケース106の側面6sに接着される。
次に、実施の形態1と同様に、本硬化工程が行われる(ステップS150)。本硬化工程は、樹脂層300を硬化させることにより、カバー部材400に画像表示パネル200およびケース106を固定する工程である。具体的には、本硬化工程では、樹脂層300を完全に硬化させる。例えば、樹脂層300に紫外線が、数秒間にわたって、照射される。本硬化工程により、カバー部材400に画像表示パネル200およびケース106が固定される。
以上により、カバー部材400、画像表示パネル200、バックライトモジュール100およびケース106が組み立てられて構成された画像表示装置500Aの製造が完了する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、カバー部材400のサイズが、画像表示パネル200のサイズより小さい構成においても、実施の形態1と同様な効果が得られる。
また、本実施の形態によれば、樹脂層300の端部樹脂310は、画像表示パネル200のアレイ基板210の側面21sに接着している。また、端部樹脂310は、画像表示パネル200のパネル側面2sと対向する、ケース106の側面6sに接着している。また、樹脂層300は、画像表示パネル200の表示面2aのうち、カバー部材400と対向する領域に接着している。したがって、画像表示装置500Aの額縁410を小さくすることができる。
図17の塗布工程Aでは、樹脂層材料を使用して、画像表示パネル200の表示面2aに、樹脂層300を形成する工程を説明した。樹脂層300は、OCA(Optical Clear Adhesive)を使用して形成されてもよい。以下においては、OCAを使用して樹脂層300を形成する構成を、「変形構成A」ともいう。変形構成Aにおいて形成される樹脂層300は、例えば、図9の膜厚分布を有する。
変形構成Aでは、図17のステップS110Aにおいて、塗布工程Aの代わりに樹脂層形成工程Aが行われる。樹脂層形成工程Aは、OCAを使用して、画像表示パネル200の表示面2aに、樹脂層300を形成する工程である。
図20は、変形構成Aにおける樹脂層形成工程Aを説明するための図である。樹脂層形成工程Aでは、OCA306が使用される。湾曲軸方向W1におけるOCA306のサイズは、当該湾曲軸方向W1における表示領域201のサイズより大きい。また、OCA306の表面には、図示されない保護シートが貼り付けられている。
樹脂層形成工程Aでは、まず、図20(a)のように、OCA306が、ローラー等により、画像表示パネル200の表示面2aに貼り付けられる。OCA306の貼り付けは、気泡が発生しないように、行われる。なお、OCA306の貼り付けは、ラミネーターを使用して、行われてもよい。
次に、OCA306から保護シートが剥離される。次に、樹脂層形成工程Aにおいて樹脂層描画工程が行われる。樹脂層描画工程では、図20(b)のように、ディスペンサ451が、OCA306の周縁部に、枠状の樹脂層307を描画する。樹脂層307の高さは、0.5mmから1.0mmの範囲内の値である。OCA306および樹脂層307により、樹脂層300が形成される。
断面としてのXZ面またはYZ面における、樹脂層描画工程により形成された樹脂層300の膜厚分布は、図9の膜厚分布である。また、OCA306を使用して形成された樹脂層300は、粘着性および弾性が発現している。そのため、変形構成Aでは、ステップS120Aの仮硬化工程Aが行われる必要はない。
なお、樹脂層307の形状は、枠状に限定されない。そのため、樹脂層描画工程では、例えば、樹脂層307は、湾曲軸方向W1と交差する、OCA306の2つの短辺側に描画されてもよい。
次に、図17のステップS130,S140A,S150が行われる。これらの処理により、画像表示装置500Aが製造される。
なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
例えば、実施の形態1,2では、画像表示パネル200およびカバー部材400の長辺が湾曲辺であり、かつ、当該画像表示パネル200および当該カバー部材400の短辺が非湾曲辺である構成について説明したが、これに限定されない。画像表示パネル200およびカバー部材400の長辺が非湾曲辺であり、かつ、当該画像表示パネル200および当該カバー部材400の短辺が湾曲辺であってもよい。
2s パネル側面、100 バックライトモジュール、104,105,106 ケース、200,200J 画像表示パネル、201 表示領域、300 樹脂層、310,311,312,320 端部樹脂、350 粘着テープ、400 カバー部材、500,500A,J1 画像表示装置、X1 構造体。
Claims (8)
- 画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像を表示する表示面を有する画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの前記表示面側に設けられるカバー部材と、
前記画像表示パネルの前記表示面と、前記カバー部材との間に設けられている接着樹脂と、を備え、
前記カバー部材は、直線状の湾曲軸方向に沿って湾曲しており、
前記画像表示パネルは、平面視において前記湾曲軸方向と交差する側面であるパネル側面を有し、
前記接着樹脂は、前記画像表示パネルの前記表示面、当該画像表示パネルの前記パネル側面、および、湾曲している前記カバー部材に接着している、
画像表示装置。 - 前記画像表示装置は、さらに、
前記画像表示パネルを保持するケースを備え、
前記接着樹脂は、平面視において前記湾曲軸方向と交差する端部である端部樹脂を有し、
平面視において、前記接着樹脂の一部である前記端部樹脂は、前記画像表示パネルの周辺に存在し、
前記端部樹脂は、前記ケースの上部、および、当該ケースの側面に接着している、
請求項1に記載の画像表示装置。 - 画像を表示する表示面とパネル側面とを有する画像表示パネルと、直線状の湾曲軸方向に沿って湾曲しているカバー部材とを備える画像表示装置の製造方法であって、
前記パネル側面は、平面視において前記湾曲軸方向と交差する、前記画像表示パネルの側面であり、
前記画像表示装置の製造方法は、
(s1)湾曲している前記カバー部材、または、前記画像表示パネルの前記表示面に、接着樹脂を形成する工程と、
(s2)前記画像表示パネルの前記表示面、当該画像表示パネルの前記パネル側面、および、湾曲している前記カバー部材に、粘着性を有する前記接着樹脂を接着させることにより、当該画像表示パネルと当該カバー部材とを貼り合わせる工程と、を含む、
画像表示装置の製造方法。 - 前記工程(s2)では、前記画像表示パネルの曲率が、湾曲している前記カバー部材の曲率になるように、当該画像表示パネルと当該カバー部材とを貼り合わせる、
請求項3に記載の画像表示装置の製造方法。 - 前記画像表示パネルは、前記画像を表示するための表示領域を有し、
前記工程(s1)により形成された前記接着樹脂の前記湾曲軸方向のサイズは、当該湾曲軸方向における前記表示領域のサイズより大きく、
平面視において前記湾曲軸方向と交差する、形成された前記接着樹脂の端部の厚みは、平面視における当該接着樹脂の中央部の厚みより厚い、
請求項3または4に記載の画像表示装置の製造方法。 - 前記工程(s1)により形成された前記接着樹脂の前記湾曲軸方向のサイズは、当該湾曲軸方向における前記画像表示パネルのサイズより大きく、
前記画像表示装置の製造方法は、さらに、
(s3)前記工程(s2)の後に行われる工程であって、かつ、前記画像表示パネルを保持するためのケースを、前記接着樹脂に接着する工程を含み、
前記工程(s3)では、平面視において、前記画像表示パネルの周辺に存在する、前記接着樹脂の端部であって、かつ、平面視において前記湾曲軸方向と交差する、当該接着樹脂の端部である端部樹脂に、前記ケースが接着される、
請求項3から5のいずれか1項に記載の画像表示装置の製造方法。 - 前記工程(s3)では、前記接着樹脂の前記端部樹脂が、前記ケースの上部、および、当該ケースの側面に接着される、
請求項6に記載の画像表示装置の製造方法。 - 前記画像表示装置の製造方法は、さらに、
(s4)前記工程(s2)の後に行われる工程であって、かつ、前記接着樹脂を硬化させることにより、前記カバー部材に前記画像表示パネルを固定する工程を含む、
請求項3から7のいずれか1項に記載の画像表示装置の製造方法。
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