WO2018079017A1 - 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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WO2018079017A1
WO2018079017A1 PCT/JP2017/029523 JP2017029523W WO2018079017A1 WO 2018079017 A1 WO2018079017 A1 WO 2018079017A1 JP 2017029523 W JP2017029523 W JP 2017029523W WO 2018079017 A1 WO2018079017 A1 WO 2018079017A1
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WO
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image display
display device
protective plate
transparent protective
spacer
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Application number
PCT/JP2017/029523
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English (en)
French (fr)
Inventor
準平 澤田
増田 暁雄
真彦 宇野
理佐 大西
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to CN201780055863.0A priority patent/CN109844846B/zh
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the present invention relates to an image display device provided with a transparent protective plate on the front side of an image display panel.
  • the image display device has an image display panel such as a liquid crystal panel for displaying an image or an organic EL (Electro-Luminescence) panel.
  • the front surface constituting the screen of the image display panel is applied to the image display device from an impact or the like.
  • a transparent protective plate such as glass or transparent resin is provided on the front side of the image display panel.
  • transparent spherical spacers made of glass fiber, glass beads, or resin beads and having a diameter of 100 ⁇ m are dispersed in order to maintain a distance between the front surface of the image display panel and the transparent protective plate.
  • a transparent adhesive layer was used. Since the spherical spacer secures an interval of 100 ⁇ m between the front surface of the image display panel and the transparent protective plate, the thickness of the transparent adhesive layer can be set to a specific thickness or more (see, for example, Patent Document 1). ).
  • a spacer provided to maintain a gap between the front surface of the image display panel and the transparent protective plate is a glass fiber, a glass bead, or a resin bead. Because it is made of a hard material with a large Young's modulus, an impact is applied to the front surface of the image display device from the outside when pressure defoaming during autoclaving when manufacturing the image display device or when the image display device is used. In such a case, there is a problem that a display defect such as a display spot may occur due to a crack generated on the front surface of the spacer, the transparent protective plate or the image display panel.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even if a force is applied from the front surface of the image display device while securing a space between the image display panel and the transparent protective plate, the spacer or An object of the present invention is to provide an image display device in which cracks are unlikely to occur in a transparent protective plate or an image display panel.
  • An image display device includes an image display panel having an image display region, a transparent protective plate provided on the image display region, and a synthetic rubber provided between the image display region and the transparent protective plate.
  • the image display device manufacturing method is a method for manufacturing an image display device including a step of bonding an image display panel having an image display region and a transparent protective plate, the image display panel and the transparent protective plate.
  • the spacer portion made of synthetic rubber is provided between the image display area of the image display panel and the transparent protective plate, a gap is provided between the image display panel and the transparent protective plate.
  • the spacer portion made of synthetic rubber is provided between the image display area of the image display panel and the transparent protective plate, the image display panel and the transparent protective plate It is possible to provide a method for manufacturing an image display device in which the spacer, the transparent protective plate, or the image display panel is less likely to be cracked even when a force is applied from the front surface of the image display device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view showing the configuration of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along a plane indicated by a broken line AA in FIG.
  • the image display panel of the image display apparatus is a liquid crystal panel
  • the image display panel may be an image display panel having another configuration such as an organic EL panel or a plasma display panel.
  • an image display device 100 includes a liquid crystal panel 10 that is an image display panel, a backlight unit 11 disposed on the back side of the liquid crystal panel 10, and a transparent protective plate 20 disposed on the front side of the liquid crystal panel 10. And a transparent adhesive layer 30 provided between the front surface of the liquid crystal panel 10 and the back surface of the transparent protective plate 20, and a housing 40 that houses the liquid crystal panel 10 and the backlight unit 11.
  • the front side is a side on which a surface on which an image of the image display device 100 is displayed is provided, and is a side on which an image displayed on the image display device 100 is observed.
  • the upper side of the page is the front side
  • the lower side of the page is the back side.
  • the front surface of the image display device 100 is referred to as the front surface or screen of the image display device 100
  • the front surface of the liquid crystal panel 10 is referred to as the front surface or screen of the liquid crystal panel 10.
  • the front side or the back side of the screen is called the back side.
  • the surface of the front side is called the front surface of the structural member
  • the surface of the back side is called the back surface of the structural member.
  • the phrase “upper” does not prevent the presence of inclusions between the constituent elements.
  • “B provided on A” it includes a case where another component C is provided between A and B and a case where no other component C is provided.
  • the liquid crystal panel 10 includes a color filter substrate made of a glass substrate on which a color filter and a counter electrode are formed, and a glass on which switching elements such as TFT (Thin Film Transistor) arrays and pixel electrodes are formed corresponding to each pixel. And an array substrate composed of a substrate, and a liquid crystal is provided between the two glass substrates.
  • the color filter substrate is provided on the front side of the liquid crystal panel 10 and the array substrate is provided on the back side.
  • An alignment film is provided on each side of the color filter substrate and the array substrate where the liquid crystal is provided, and the liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction.
  • the color filter formed on the color filter substrate and the switching element formed on the array substrate are formed at positions corresponding to the image display area where an image is displayed.
  • the image display area is an area sandwiched between a broken line B and a broken line C in FIG. 1, and is a rectangular area surrounded by a broken line D in FIG.
  • the image display area is an area where an image is displayed on the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • an area that overlaps the image display area may be referred to as an image display area even if it is a component other than the liquid crystal panel 10.
  • the image display area is an area in which an image is displayed on the screen that is the front surface of the liquid crystal panel 10, but the area that overlaps the image display area of the liquid crystal panel 10 in the plan view of the image display device 100 is also an image display area. Call and explain.
  • the liquid crystal panel 10 is provided with deflecting plates on the front side and the back side of the liquid crystal panel 10 with respect to the color filter substrate and the array substrate, respectively.
  • a switching element formed on the array substrate is controlled by an electric signal from a control circuit connected to the liquid crystal panel 10 to control a voltage applied to the liquid crystal provided between the counter electrode and the pixel electrode.
  • the alignment state of the liquid crystal molecules is controlled, and the amount of light transmitted from the back side to the front side of the liquid crystal panel 10 can be controlled.
  • the backlight unit 11 is disposed on the back side of the liquid crystal panel 10, and light emitted from the front side of the backlight unit 11 enters from the back side of the liquid crystal panel 10 and depends on the alignment state of the liquid crystal molecules of each pixel. The light is emitted from the front side of the liquid crystal panel 10 with a sufficient amount of light.
  • the backlight unit 11 has a surface light source formed so that light enters the entire image display area from the back surface of the liquid crystal panel 10.
  • the surface light source of the backlight unit 11 for example, a plurality of fluorescent lamps are arranged in a direction parallel to the image display area of the liquid crystal panel 10, and an optical sheet such as a diffusion sheet is disposed between the plurality of fluorescent lamps and the liquid crystal panel 10.
  • the surface light source configured as described above, the light guide plate arranged at a position facing the image display area on the back side of the liquid crystal panel 10, and the fluorescent lamp, LED (Light Emitting Diode) or LED array arranged on the end face of the light guide plate
  • the surface light source comprised by these may be sufficient.
  • the surface light source comprised by other light-emitting devices, such as white organic EL, may be sufficient.
  • the backlight unit 11 is not necessary, and the liquid crystal panel 10 and the backlight in FIG. Instead of the unit 11, a self-luminous image display panel such as an organic EL panel or a plasma display panel may be disposed.
  • a control board for displaying an image on the liquid crystal panel 10
  • a control board for lighting the backlight unit 11
  • various connectors and cables (Not shown)
  • an image is displayed in an image display area of the image display device 100 based on an image signal input from the outside of the image display device 100.
  • the transparent protective plate 20 is made of a hard material such as glass, acrylic, polycarbonate, etc., having a refractive index of 1.4 to 1.6 and a visible light transmittance of 90% or more at a wavelength of 400 nm to 800 nm.
  • the transparent protective plate 20 is preferably formed of a hard material having a Young's modulus of 10 9 Pa or more in order to prevent the force applied to the front surface of the image display device 100 from being transmitted to the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • chemically strengthened glass or polycarbonate having excellent impact resistance is preferable.
  • the thickness of the transparent protective plate 20 can be appropriately selected depending on the screen size and application of the image display device 100. In order to protect the liquid crystal panel 10 from impact while suppressing an increase in weight, the thickness of the transparent protective plate 20 The thickness is preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the transparent protective plate 20 may be formed with a coating film such as an antireflection film, an antiglare film, or a hard coat film on the front side, and the outer frame outside the position facing the image display area of the liquid crystal panel 10 on the back side. You may have the light-shielding part in the area
  • the transparent protective plate 20 is adhered to the front surface of the liquid crystal panel 10 by the transparent adhesive layer 30 and is adhered to the housing 40 by the adhesive 41.
  • the adhesive 41 may be an adhesive such as a silicone resin or an epoxy resin, and may be another adhesive as long as it can bond the housing 40 and the transparent protective plate 20 together.
  • the transparent adhesive layer 30 includes a filling part 31, a spacer part 32, and a frame part 33. As shown in FIG. 1, the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body portion 33 are provided from the back surface to the front surface of the transparent adhesive layer 30.
  • the filling portion 31 constituting the transparent adhesive layer 30 is a transparent synthetic resin having a visible light transmittance of 90% or more, a refractive index of 1.4 to 1.6, and a refractive index close to that of the transparent protective plate 20.
  • the spacer portion 32 and the frame portion 33 are formed of a transparent composite having a visible light transmittance of 90% or more, a refractive index of 1.4 to 1.6, and a refractive index close to that of the transparent protective plate 20. Formed of rubber.
  • the refractive index of each of the filling part 31, the spacer part 32, the frame part 33, and the transparent protective plate 20 is set so that the difference in refractive index is within a range of 0.1 in order to improve the visibility.
  • the difference is set in a range of 0.05, and more preferably, the difference is set in a range of 0.02.
  • the refractive index of the transparent adhesive layer 30 can be adjusted by adding an inorganic filler, applying an organic functional group, or changing the type of solvent used to swell the transparent adhesive layer 30.
  • the transparent adhesive layer 30 is filled between the front surface of the liquid crystal panel 10 and the back surface of the transparent protective plate 20 with a thickness of 0.1 mm or more and 1 mm or less without gaps and without generation of bubbles. For this reason, the reflectance of the light in the interface of the transparent protective plate 20 and the transparent contact bonding layer 30 can be reduced significantly, and favorable visibility can be obtained.
  • the transparent adhesive layer 30 is softer than the transparent protective plate 20, and the Young's modulus of the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame portion 33 constituting the transparent adhesive layer 30 is smaller than the Young's modulus of the transparent protective plate 20.
  • the filling portion 31 is softer than the spacer portion 32 and the frame body portion 33.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 are synthetic rubber having a Young's modulus of 10 5 Pa to 10 7 Pa.
  • the filling section 31 is preferably 10 3 Pa or more 10 5 Pa or less synthetic resin Young's modulus, the Young's modulus is more preferably less synthetic rubber 10 3 Pa or more 10 5 Pa.
  • a synthetic rubber or synthetic resin a synthetic rubber containing silicon such as silicone rubber or a synthetic rubber containing carbon such as acrylic rubber or urethane rubber is preferable. More specifically, the spacer portion 32 and the frame body portion 33 are used. Is preferably a synthetic rubber containing silicone rubber or carbon having a Young's modulus of 10 5 Pa to 10 7 Pa, and the filling part 31 is a synthetic rubber containing silicone rubber or carbon having a Young's modulus of 10 3 Pa to 10 5 Pa. Is preferred. In addition, if the spacer part 32 and the frame part 33 are synthetic rubbers containing silicone rubber or carbon having a Young's modulus of 10 5 Pa or more and 10 7 Pa or less, the filling part 31 may not necessarily be a synthetic rubber. The part 31 may be a silicone resin having a Young's modulus of 10 3 Pa or more and 10 5 Pa or less, or a synthetic resin containing carbon.
  • synthetic rubber is classified as being included in a synthetic resin, and in the present invention, synthetic rubber is also included in a synthetic resin.
  • Synthetic rubber is a synthetic resin whose synthetic resin has a glass transition point lower than the operating temperature. Therefore, the glass transition point is measured and compared with the operating temperature to determine whether the synthetic resin is synthetic rubber. Also good.
  • a synthetic resin having Young's modulus of 10 3 Pa to 10 7 Pa and having rubber elasticity is called a synthetic rubber.
  • the synthetic rubber includes a synthetic rubber containing silicon and a synthetic rubber containing carbon. Synthetic rubber containing silicon is so-called silicone rubber.
  • Synthetic rubber containing carbon includes many synthetic rubbers such as acrylic rubber and urethane rubber.
  • Silicone rubber has a glass transition point of ⁇ 120 ° C. or lower, and has a glass transition point lower than that of synthetic rubber containing carbon such as acrylic rubber and urethane rubber. Even if the temperature cycle is repeated at 40 ° C. to + 85 ° C., problems such as peeling of the transparent adhesive layer 30 and generation of bubbles are unlikely to occur, which is more preferable. Therefore, the filling part 31, the spacer part 32, and the frame part 33 constituting the transparent adhesive layer 30 are more preferably formed of silicone rubber, and at least the spacer part 32 is preferably formed of silicone rubber.
  • the filling portion 31 is a relatively soft gel-like synthetic resin formed by swelling a synthetic resin with a solvent.
  • the penetration JIS K2207
  • the rigidity is 10 3 Pa to 10 5. It may be a silicone gel of Pa or less.
  • the filling portion 31 is preferably a thermosetting or room temperature curable synthetic resin because the manufacturing process can be simplified, and in order to reduce stress on the screen of the liquid crystal panel 10 after curing, the shrinkage rate upon curing is 1%.
  • the following silicone rubber is more preferable.
  • the spacer portion 32 and the frame portion 33 are preferably thermosetting or ultraviolet curable synthetic rubber, and more preferably silicone rubber having a shrinkage rate of 1% or less upon curing.
  • the spacer portion 32 and the frame portion 33 are thermosetting synthetic rubber, they contain inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 5 nm to 100 nm.
  • the inorganic fine particles may be, for example, oxides such as silica, zirconium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide, fluorides such as magnesium fluoride and calcium fluoride, clay minerals such as calcium carbonate, kaolin, and talc. Inorganic fine particles having a hydrophobic surface are preferred.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 are ultraviolet curable synthetic rubber, they contain an ultraviolet curable functional group.
  • the ultraviolet curable functional group is a functional group that is crosslinked by irradiation with ultraviolet rays.
  • it may be a functional group such as acryloyl group as a monomer or oligomer, benzophenone as a photopolymerization initiator, tertiary amine as a sensitizer, and in the case of cationic polymerization type, Monomers and oligomers may be epoxy resins and vinyl ethers, and photopolymerization initiators may be sulfonium-based and iodonium-based functional groups.
  • the frame 33 of the transparent adhesive layer 30 surrounds the image display area, which is an area where the pixels of the liquid crystal panel 10 are formed, and is provided along the periphery of the image display area. That is, the area of the transparent adhesive layer 30 is larger than the area of the image display region in a plan view as viewed from the front side.
  • the boundary between the frame body portion 33 and the filling portion 31 in a plan view shown in FIG. 2 is preferably provided along the outer periphery of the image display region or outside the outer periphery of the image display region.
  • the boundary between the frame part 33 and the filling part 31 may be provided inside the outer periphery of the image display area by setting the refractive indexes of the part 31 to be close to each other.
  • the spacer portion 32 is formed in an area smaller than the area of the filling portion 31 in the image display region.
  • the distance from the front surface of the liquid crystal panel 10 to the back surface of the transparent protective plate 20 is substantially the same.
  • the spacer portions 32 are formed so that the heights thereof are substantially the same.
  • the height of the filling portion 31, that is, the distance from the front surface of the liquid crystal panel 10 to the back surface of the transparent protective plate 20 at the position where the filling portion 31 is formed is formed to be substantially the same as the height of the spacer portion 32.
  • the spacer portion 32 may be formed with a width of, for example, 0.5 mm or more and 2 mm or less. As shown in FIG. 2, the spacer portion 32 is a line segment having substantially equal intervals so as to divide the image display region into a plurality of portions. You may form in. Since the spacer portions 32 are formed at substantially equal intervals so as to divide the image display region into a plurality of parts, the force applied to the front surface of the image display device 100 is distributed and received by the plurality of spacer portions 32. The impact resistance of the screen of the image display device 100 can be improved without increasing the width of the spacer portion 32 more than necessary.
  • the spacer portion 32 may not be a plurality of line segments.
  • the spacer portion 32 may be a disc-like or polygonal plate-like spacer portion provided at the center of the image display area.
  • the filling portion 31 is formed around the spacer portion 32 after the spacer portion 32 is formed.
  • the liquid synthetic resin that becomes the filling portion 31 may be applied along the longitudinal direction of the spacer portion 32, the liquid synthetic resin that becomes the filling portion 31 can be easily applied, and the spacer portion 32 can be filled without a gap.
  • the part 31 can be formed. That is, the filling portion 31 can be easily formed around each of the plurality of spacer portions 32.
  • a gap portion 42 is provided between the frame body portion 33 of the transparent adhesive layer 30 and the adhesive 41 for bonding the housing 40 and the transparent protective plate 20.
  • the gap portion 42 is made transparent by retracting the excess transparent adhesive layer 30 material. It is provided in order to prevent the thickness of the adhesive layer 30 from becoming uneven.
  • the gap portion 42 is not necessarily provided, and the frame body portion 33 and the adhesive 41 may be in contact with each other without providing the gap portion 42.
  • the image display device 100 is configured as described above.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3A shows a process of preparing an image display module including the liquid crystal panel 10 as an image display panel.
  • FIG. 3B shows the formation of the spacer portion 32 and the frame portion 33 on the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • FIG. 3C shows a step of forming the filling portion 31 on the front surface of the liquid crystal panel 10
  • FIG. 3D shows an image display device in which the transparent protective plate 20 is bonded to the front side of the liquid crystal panel 10. It is a figure which shows the process of completing 100.
  • FIG. 3A shows a process of preparing an image display module including the liquid crystal panel 10 as an image display panel.
  • FIG. 3B shows the formation of the spacer portion 32 and the frame portion 33 on the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • FIG. 3C shows a step of forming the filling portion 31 on the front surface of the liquid crystal panel 10
  • FIG. 3A shows a liquid crystal module prepared as an image display module.
  • a backlight unit 11 is arranged on the back side of the liquid crystal panel 10, and the liquid crystal panel 10 and the backlight unit 11 are placed in a housing 40. It can be obtained by arranging.
  • the prepared image display module may be an organic EL module instead of the liquid crystal module, or may be another image display module such as a plasma display module.
  • the image display module referred to here is an image display panel arranged in a housing, and may include a control board, a cable, and the like in the housing.
  • a spacer 32 is formed in the image display area on the front surface of the liquid crystal panel 10, and the image display area is placed outside the outer periphery of the image display area on the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • the frame 33 is formed so as to surround it.
  • the spacer portion 32 and the frame portion 33 are formed using a thermosetting or ultraviolet curable liquid silicone resin or a liquid synthetic resin containing carbon.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 are formed of silicone rubber will be described, the case where the spacer part 32 and the frame part 33 are formed of synthetic rubber containing carbon can also be formed by the same method.
  • the viscosity of the liquid silicone resin before curing the silicone rubber is adjusted to 10 Pa ⁇ s or more and 100 Pa ⁇ s or less, and the spacer part 32 and the frame part 33 made of the liquid silicone resin are formed using an air-type or mechanical-type dispenser. It is applied to a predetermined position on the front surface of the liquid crystal panel 10.
  • the viscosity of the liquid silicone resin before curing can be adjusted to 10 Pa ⁇ s or more and 100 Pa ⁇ s or less by controlling the amount of solvent to be mixed and the amount of inorganic fine particles to be added.
  • the amount of liquid silicone resin discharged from the dispenser nozzle per unit time is made constant, and the movement speed of the dispenser is made constant, so that the spacer part 32 and the frame part before curing formed on the front surface of the liquid crystal panel 10
  • the height of 33 can be made substantially constant. Since the viscosity is adjusted to 10 Pa ⁇ s or more and 100 Pa ⁇ s or less, the liquid silicone resin before curing has a shape retaining property, and the spacer portion 32 and the frame body portion 33 before curing are maintained at a substantially constant height. Can be made.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 do not have to be applied in the same process using the same material, but the spacer part 32 and the frame part 33 are applied in the same process using the same material. Is preferable because the manufacturing process can be simplified.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 which consist of a liquid silicone resin apply
  • the liquid silicone resin used for forming the spacer portion 32 and the frame portion 33 is a thermosetting type, it may be heated at 70 to 80 ° C. for about 5 minutes, and when it is an ultraviolet curable type, it is irradiated with ultraviolet rays for several seconds. That's fine.
  • the spacer 32 and the frame 33 made of silicone rubber having a Young's modulus of 10 5 Pa to 10 7 Pa are formed. .
  • a filling portion 31 made of a liquid silicone resin before curing is applied to a portion of the image display area of the liquid crystal panel 10 where the spacer portion 32 is not formed, and the housing 40
  • the adhesive 41 is applied to the position where the transparent protective plate 20 is bonded.
  • the filling portion 31 is formed of silicone rubber as well as the spacer portion 32 and the frame body portion 33 will be described.
  • the Young's modulus having no carbon elasticity is 10 3 Pa or more. Even when formed of a synthetic resin of 5 Pa or less, it can be formed by the same method.
  • the liquid silicone resin for forming the filling part 31 preferably has a viscosity before curing of 50 mPa ⁇ s or more and 1500 mPa ⁇ s or less in order to increase the smoothness of the application surface and the fluidity during application. Since the filling portion 31 has a small Young's modulus after curing, the viscosity of the liquid silicone resin before curing can be reduced, and higher fluidity than the liquid silicone resin before curing for forming the spacer portion 32 is obtained. It is done.
  • the filling portion 31 by forming the filling portion 31 with a synthetic resin having a Young's modulus smaller than that of the spacer portion 32, rather than forming the entire transparent adhesive layer 30 with a synthetic rubber having the same Young's modulus as that of the spacer portion 32, It becomes easy to provide the filling part 31 without a gap to every corner.
  • the liquid silicone resin in the filling part 31 may also be applied at a predetermined position using an air-type or mechanical-type dispenser, like the spacer part 32 and the frame part 33. Since the liquid silicone resin before curing that forms the filling portion 31 has a low viscosity, when it is applied to the front surface of the liquid crystal panel 10, it spreads to a region where the spacer portion 32 and the frame portion 33 on the front surface of the liquid crystal panel 10 are not formed. Therefore, the transparent adhesive layer 30 can be formed on the front surface of the liquid crystal panel 10 without a gap.
  • an adhesive 41 is applied on the casing 40 around the frame body portion 33.
  • the adhesive 41 may be a thermosetting type, an ultraviolet curable type, or a room temperature curable type, and the filling portion 31 and the curable type may be the same.
  • the transparent protective plate 20 is disposed on the transparent adhesive layer 30 and the adhesive 41, and the transparent adhesive layer 30 and the transparent protective plate 20 are bonded together without any gap. Since the silicone rubber constituting the spacer portion 32 and the frame portion 33 has adhesiveness and tackiness (stickiness) after curing, it is transparent even before the filling portion 31 and the adhesive 41 are cured. The transparent protective plate 20 can be held on the adhesive layer 30. After disposing the transparent protective plate 20 on the transparent adhesive layer 30, the filling portion 31 and the adhesive 41 are cured while defoaming bubbles in the transparent adhesive layer 30 under reduced pressure.
  • the liquid silicone resin is used to form the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame portion 33 made of silicone rubber.
  • the liquid silicone resin is included in the liquid synthetic resin. That is, the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame portion 33 made of a synthetic resin containing silicon, a synthetic resin containing carbon or synthetic rubber, the liquid synthetic resin is disposed at a predetermined position by coating, etc. It can be formed by curing.
  • the transparent protective plate 20 is formed on the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body portion 33.
  • the back surface is arranged, after the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body portion 33 are formed on the back surface of the transparent protective plate 20, the front surface of the liquid crystal panel 10 is placed on the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body portion 33. May be arranged.
  • the deflection due to the weight of the transparent protective plate has become a problem as the screen is enlarged.
  • the density of the glass is 2500 kg / m 3 and the Young's modulus is 90 GPa
  • the maximum deflection of the glass due to its own weight is about 10 mm. .
  • the deflection due to the weight of the polycarbonate will be about 230 mm at the maximum.
  • the thickness of the transparent adhesive layer between the liquid crystal panel and the transparent protective plate is about 0.1 mm to 1 mm.
  • the center of the transparent protective plate is lowered by its own weight. The thickness of the transparent adhesive layer was lost due to the bending to the side, resulting in display spots.
  • a transparent adhesive layer in which spacer members made of hard materials such as glass beads and resin beads are dispersed is used, and the spacer members secure a space so that the central portion of the screen is transparently protected. A predetermined amount of layer thickness was secured.
  • the spacer member made of the hard material of the conventional image display device is formed of glass beads
  • the Young's modulus of the glass beads is about 10 11 Pa
  • the Young's modulus of the resin beads when formed of the resin beads is 10 9 Pa.
  • the transparent protective plate is also made of a hard material such as glass or polycarbonate
  • the conventional image display device has a spacer member or the like caused by pressure applied during autoclave processing during manufacturing or impact applied to the screen during use. There was a problem that cracks occurred on the front surface of the transparent protective plate or the liquid crystal panel, thereby causing display spots.
  • the transparent adhesive layer 30 provided between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20 includes a filling portion 31 made of synthetic resin and a spacer portion 32 made of synthetic rubber. Since the Young's modulus of the spacer part 32 and the frame part 33 is smaller than that of the transparent protective plate 20 and larger than the filling part 31, even if pressure or impact is applied to the screen of the image display device 100. Since the spacer portion 32 is deformed and absorbs the force, the transparent protective plate 20 and the spacer portion 32 are hardly cracked. Therefore, it is possible to greatly suppress the problem that display spots occur.
  • the spacer portion 32 is formed of an elastic body made of synthetic rubber
  • the shape of the spacer portion 32 is restored earlier than the case where it is not an elastic body. Therefore, the interval between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20 can be restored early, and the impact resistance can be further improved.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 are synthetic rubber having a Young's modulus of 10 5 Pa to 10 7 Pa, and are formed of a transparent synthetic rubber such as silicone rubber, acrylic rubber containing urethane, or urethane rubber. Therefore, even if the transparent protective plate 20 is arranged facing upward, the spacer portion 32 is not compressed and completely crushed by the weight of the transparent protective plate 20, so that the front surface of the liquid crystal panel and the back surface of the transparent protective plate The space
  • the filling portion 31 is made of a synthetic resin having a Young's modulus smaller than that of the spacer portion 32, the viscosity of the liquid synthetic resin before hardening of the synthetic resin forming the filling portion 31 is set to cure the synthetic rubber forming the spacer portion 32.
  • a transparent adhesive layer with good visibility, which can be made smaller than the viscosity of the previous liquid synthetic resin and has a filling portion 31 without any gaps between the image display area of the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20. 30 can be obtained.
  • the spacer part 32 and the frame part 33 with silicone rubber having a Young's modulus of 10 5 Pa to 10 7 Pa and the filling part 31 with silicone rubber having a Young's modulus of 10 3 Pa to 10 5 Pa, Since the glass transition point of the silicone rubber is ⁇ 120 ° C. or lower and sufficiently lower than the temperature range in which the image display device is used, it is possible to suppress the occurrence of defects such as bubbles and peeling in the transparent adhesive layer 30. The display quality of the image display device can be kept high.
  • the image display device 100 has the transparent adhesive layer 30 between the liquid crystal panel 10 that is an image display panel and the transparent protective plate 20 provided on the front side of the liquid crystal panel 10.
  • the transparent adhesive layer 30 is made of a transparent synthetic rubber, a spacer portion 32 and a frame body portion 33, and a filling portion made of a transparent synthetic resin having a Young's modulus smaller than that of the spacer portion 32 provided around the spacer portion 32. 31, an image in which the spacer portion 32 and the like are not easily cracked even when a force is applied from the front surface of the image display device 100 while ensuring a gap between the front surface of the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20.
  • the display device 100 can be obtained.
  • FIG. FIG. 4 is a plan sectional view showing an image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the plane sectional view of FIG. 4 corresponds to FIG. 2 which is a plane sectional view in the plane indicated by the broken line AA of FIG.
  • the planar sectional view of the image display device is the same, and corresponds to the planar sectional view in the plane indicated by the broken line AA of FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding configurations.
  • the first embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the frame 33 of the transparent adhesive layer 30 is provided with an opening 34 that is not formed in a part of the outer periphery of the image display area.
  • the image display device 200 includes a frame body portion 33 provided along the outer periphery of the image display region in the transparent adhesive layer 30 provided between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20.
  • a part of the outer periphery of the image display area is not formed, and an opening 34 that connects the inside of the image display area and the gap 42 is provided in the frame 33.
  • the opening portion 34 a part of the synthetic resin forming the filling portion 31 enters the opening portion 34, and the filling portion 31 is in contact with the gap portion 42.
  • Other configurations are the same as those of the image display apparatus 100 shown in the first embodiment.
  • the image display device 200 is manufactured by a manufacturing method different from the image display device 100 described in the first embodiment because the opening 34 is provided without forming the frame body portion 33 on one side of the outer periphery of the image display region. be able to.
  • the manufacturing method of the image display apparatus 200 of this Embodiment 2 is demonstrated. However, the description of the same part as the manufacturing method of the image display device 100 described in the first embodiment is omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the image display device according to the second embodiment of the present invention. 5, the same reference numerals as those in FIG. 3 of the first embodiment denote the same or corresponding configurations.
  • the process for preparing the liquid crystal module as the image display module is the same as the process for preparing the liquid crystal module shown in FIG.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a process of manufacturing the spacer portion 32 and the frame body portion 33 on the front surface of the liquid crystal panel 10
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the process on the spacer portion 32 and the frame body portion 33. It is a figure which shows the process of arrange
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a process of manufacturing the spacer portion 32 and the frame body portion 33 on the front surface of the liquid crystal panel 10
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the process on the spacer portion 32 and the frame body portion 33. It is a figure which shows the process of arrange
  • FIG. 5C is a diagram showing a process of injecting the filling portion 31 between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20, and FIG. 5D shows the case 40, the transparent protective plate 20, and the like. It is a figure which shows the process of adhere
  • FIG. in the second embodiment the case where the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body portion 33 are formed of silicone rubber will be described. However, as in the first embodiment, the filling portion 31, the spacer portion 32, and the frame body.
  • the part 33 may be formed of a synthetic resin or synthetic rubber containing carbon.
  • a liquid silicone resin for forming the spacer portion 32 is applied to the inside of the image display area on the front surface of the liquid crystal panel 10 of the liquid crystal module, and an opening along the outer periphery of the image display area.
  • a liquid silicone resin for forming the frame 33 is applied to a place other than the place where the 34 is provided.
  • the spacer portion 32 and the frame portion 33 may be thermosetting or ultraviolet curable silicone resin as described in the first embodiment, and are applied using a dispenser or the like so that the height is substantially constant. .
  • the spacer portion 32 and the frame body portion 33 are cured by heating or ultraviolet irradiation to form the spacer portion 32 and the frame body portion 33 made of silicone rubber. To do.
  • the transparent protective plate 20 is disposed on the cured spacer portion 32 and frame portion 33. Since the spacer portion 32 and the frame portion 33 made of silicone rubber have adhesiveness and tackiness (stickiness), the transparent protective plate 20 is bonded onto the spacer portion 32 and the frame portion 33. In this state, the frame part 33 is not formed at a part of one side of the outer periphery of the image display area, and an opening 34 is provided. The opening 34 communicates the space between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20 in the image display area with the external area. Then, the liquid crystal module to which the transparent protective plate 20 is bonded is set up with the opening 34 facing upward.
  • a jig for fixing the liquid crystal module between the back surface of the liquid crystal module and the front surface of the transparent protective plate 20 is provided. May be used.
  • a liquid silicone resin that forms the filling portion 31 is injected between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20 in the image display area. Since the liquid crystal module to which the transparent protective plate 20 is bonded is erected with the opening 34 facing upward, by injecting the liquid silicone resin of the filling portion 31 before curing from the opening 34, the liquid crystal panel 10 The space surrounded by the transparent protective plate 20 and the frame body portion 33 can be filled with the filling portion 31 without a gap and without generation of bubbles.
  • the liquid silicone resin before curing that becomes the filling portion 31 injected from the opening 34 may be a liquid silicone resin having a viscosity before curing of 50 mPa ⁇ s to 1500 mPa ⁇ s as described in the first embodiment. , Thermosetting, ultraviolet curable, or room temperature curable.
  • the spacer portion is formed of a plurality of line-shaped spacer portions 32 parallel to each other, and the longitudinal direction of each spacer portion 32 is orthogonal to the side where the opening portion 34 of the image display area is provided.
  • air remains under the spacer portion 32 even when the liquid silicone module that stands as the filling portion 31 is injected from the opening portion 34 with the liquid crystal module standing with the opening portion 34 facing upward.
  • the filling portion 31 can be provided around the spacer portion 32 without a gap. That is, it is preferable that the spacer part 32 is a line segment provided so that the longitudinal direction is orthogonal to the side where the opening part 34 of the image display area is provided.
  • the filling portion 31 is cured, and the transparent protective plate 20 and the housing 40 are bonded with an adhesive 41.
  • the adhesive 41 may be applied after the filling portion 31 is cured, but the adhesive 41 may be applied before the filling portion 31 is cured, and the filling portion 31 and the adhesive 41 may be cured simultaneously. .
  • the image display device 200 according to the second embodiment is completed through the above steps.
  • the adhesive 41 may be applied before the transparent protective plate 20 is disposed on the spacer portion 32 and the frame body portion 33. In this case, an opening may be provided at a position facing the opening 34 without applying the adhesive 41. In the case where the adhesive 41 is applied before the transparent protective plate 20 is disposed, even if the adhesive 41 is applied after the spacer portion 32 and the frame body portion 33 are applied, the spacer portion 32 is applied after the adhesive 41 is applied.
  • the frame body portion 33 may be applied either. *
  • the liquid silicone resin before curing that forms the spacer section 32 and the frame body section 33 and the adhesive 41 may be of different curing types. That is, the liquid silicone resin forming the spacer portion 32 and the frame portion 33 may be an ultraviolet curable type, the adhesive 41 may be a thermosetting type or a room temperature curable type, and the filling portion 31 may be the same curable type as the adhesive 41. If it does in this way, since the adhesive agent 41 can also be hardened simultaneously when hardening the filling part 31, the transparent protection board 20 can be adhere
  • the liquid silicone resin before curing for forming the spacer portion 32 and the frame portion 33 and the adhesive 41 may be the same curing type. That is, the liquid silicone resin and the adhesive 41 that form the spacer portion 32 and the frame body portion 33 are thermosetting or ultraviolet curable, and after the transparent protective plate 20 is disposed, the spacer portion 32 and the frame body portion 33 are cured. At the same time, the adhesive 41 may be cured. In this way, since the transparent protective plate 20 and the housing 40 are firmly bonded, the filling portion 31 can be injected from the opening portion 34 without using a jig, and the manufacturing process can be simplified.
  • 6 to 9 are plan sectional views showing an image display device having another configuration according to the second embodiment of the present invention.
  • 6 to 9 the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding components.
  • FIGS. 6 to 9 differences from the image display device 200 shown in FIG. 4 will be described.
  • the image display device 201 shown in FIG. 6 is provided with an opening 34a and an opening 34b at two locations on one side of the outer periphery of the image display area.
  • the liquid silicone resin to be the filling portion 31 is injected from either the opening 34a or the opening 34b.
  • the liquid silicone resin to be the filling portion 31 is injected from the opening 34a, the air accumulated in the space into which the filling portion 31 is injected is discharged from the opening 34b.
  • the filling portion 31 can be more reliably filled into the space surrounded by the transparent protective plate 20, the liquid crystal panel 10, and the frame body portion 33 without a gap.
  • rate of the liquid silicone resin used as the filling part 31 can also be improved.
  • the spacer portion 32 has three line segments. Not limited to this, two or more may be provided in a line segment parallel to each other.
  • the spacer portion 32 is provided in a line segment shape, it is preferable that the longitudinal direction of the spacer portion 32 is provided so as to be orthogonal to the side of the image display area in which the opening portion 34 is provided as described above.
  • the spacer portion 32 may be provided in the image display area with an arbitrary pattern shape. 7 to 9 show an example of the pattern shape of the spacer portion 32.
  • the spacer portions 32 are provided in a diagonal line. As shown in FIG. 7, when the spacer portion 32 is provided in a diagonal line shape, the spacer portion 32 does not become horizontal when the liquid crystal module is stood with the opening 34 facing upward. It is preferable because air does not easily accumulate below 32 and the filling portion 31 is easily provided around the spacer portion 32 without a gap.
  • the spacer portion 32 is provided in an arc shape.
  • the image display apparatus 204 shown in FIG. 9 has the spacer part 32 provided in many columnar shape.
  • the pattern shape of the spacer portion 32 may be an arbitrary shape, and can be appropriately selected according to the screen size and application of the image display device.
  • the refractive index difference between the spacer portion 32 and the filling portion 31 is relatively large, the visibility may deteriorate, but the visibility may be improved by appropriately selecting the pattern shape of the spacer portion 32. it can.
  • the image display device 203 shown in FIG. 8 and the image display device 204 shown in FIG. 9 are provided with openings 34a, 34b, 34c and three openings.
  • the number of openings may be arbitrary.
  • the liquid silicone resin to be the filling part 31 is injected from the openings 34a and 34c and the air is discharged from the openings 34b.
  • the rate at which the liquid silicone resin that becomes the portion 31 is injected can be further improved.
  • FIG. 10 is a plan sectional view showing an image display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 10, the same reference numerals as those in FIG. 2 of Embodiment 1 denote the same or corresponding configurations.
  • the frame 33 of the transparent adhesive layer 30 is provided with openings 34a and 34b that are not formed in part of the outer periphery of the image display area. Is different.
  • the image display device 300 includes an opening 34 a and an opening 34 b in which the frame 33 is not formed along the respective short sides that are two opposite sides of the rectangular image display area. And are provided.
  • the space in which the filling portion 31 is provided communicates with the gap portion 42 through the opening 34a and the opening 34b, and a part of the filling portion 31 enters the opening 34a and the opening 34b.
  • a part of the filling portion 31 may protrude from the gap portion 42 as shown in FIG.
  • the image display device 300 is manufactured by the manufacturing method described in the first embodiment.
  • the transparent protective plate is formed by applying a liquid synthetic resin that forms the filling portion 31 after the spacer portion 32 and the frame portion 33 are applied and cured at predetermined positions. 20 is arranged. Since the spacer portion 32 and the frame portion 33 are formed so as to have a substantially constant height, there is no gap between the transparent protective plate 20 and the liquid crystal panel 10, and the filling portion 31 is filled without generation of bubbles. For this purpose, it is preferable to apply a little more synthetic resin to form the filling portion 31.
  • the opening 34a and the opening 34b are provided on the short side of the image display area, even if a slightly larger amount of the liquid synthetic resin forming the filling portion 31 is applied, an extra portion Since the liquid synthetic resin is discharged from the openings 34a and 34b, the thickness of the transparent adhesive layer 30 can be made more uniform.
  • the opening 34a and the opening 34b may be provided on the long side of the image display region.
  • the liquid synthetic resin forming the filling part 31 is provided in the space where the filling part 31 is provided. It is preferable because it can reach every corner. Note that the openings may be provided on both the long side and the short side of the image display area, or a plurality of openings may be provided on one side.
  • the spacer portion 32 by providing the spacer portion 32 in a line segment parallel to the long side of the image display region, when applying the liquid synthetic resin that will become the filling portion 31 after forming the spacer portion 32,
  • the liquid synthetic resin to be the filling portion 31 is preferable because it easily spreads to every corner of the image display area.
  • the filling part 31 is provided at the corner of the image display area. It is more preferable because it can be easily provided without any gap.
  • the spacers 32 be provided in parallel with each other because the liquid synthetic resin serving as the filling part 31 easily spreads to every corner of the image display area.
  • FIG. 11 is a plan sectional view showing an image display device having another configuration according to Embodiment 3 of the present invention. 11, the same reference numerals as those in FIG. 10 denote the same or corresponding configurations. The configuration in which the openings 34a, 34b, 34c, and 34d are provided at the respective corners of the image display area is different from FIG.
  • the image display device 301 is provided with openings 34a, 34b, 34c, and 34d at positions along the outer periphery including each corner of the image display area of the frame 33.
  • the image display device 301 is also manufactured by the same manufacturing method as the image display device 300 shown in FIG.
  • the liquid synthetic resin forming the filling portion 31 needs to be applied without gaps to every corner of the space where the filling portion 31 is provided, but when the frame body portion is provided along the outer periphery of the image display region, It is easy to create a gap at the corner of the image display area.
  • the openings 34 a, 34 b, 34 c, 34 d are respectively provided at the positions of the corners of the image display area.
  • the liquid synthetic resin to be formed can be applied without gaps. As a result, an image display device with high display quality can be obtained.
  • FIG. FIG. 12 is a plan sectional view showing an image display apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 12, the same reference numerals as those in FIG. 2 of the first embodiment denote the same or corresponding configurations. In the fourth embodiment, parts different from those of the first embodiment of the present invention will be described, and description of the same or corresponding parts will be omitted. The positional relationship between the frame 33 of the transparent adhesive layer 30 and the image display area is different from that of the first embodiment of the present invention.
  • the image display device 400 is provided not only outside the outer periphery of the image display area but also inside the image display area.
  • the outer periphery of the image display area is located in the frame part 33 in plan view.
  • the ratio of the area of the image display region to the entire front surface area of the liquid crystal panel 10 is large, and the outer peripheral edge of the liquid crystal panel 10 and the image display region
  • the transparent adhesive layer 30 having the frame body portion 33 can be provided even when the so-called frame-shaped liquid crystal panel 10 having a short distance between the frame body portion 33 is used.
  • the difference in refractive index between the filling portion 31 and the frame body portion 33 is small.
  • the difference in refractive index from 33 is preferably 0.05 or less, more preferably 0.02 or less.
  • the frame body portion 33 is not provided with an opening, but the opening is provided as in the image display device shown in the third embodiment, and the transparent protective plate 20 is liquid crystal.
  • the image display device may be manufactured by injecting the filling portion 31 after bonding to the module.
  • FIG. 13 is a plan sectional view showing an image display device having another configuration according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 2 of the first embodiment denote the same or corresponding configurations.
  • the image display device 401 shown in FIG. 13 is different from the first embodiment of the present invention in that the transparent adhesive layer 30 does not include a frame body portion.
  • the transparent adhesive layer 30 of the image display device 401 does not include the frame body portion 33, and the transparent adhesive layer 30 includes only the spacer portion 32 and the filling portion 31.
  • the filling unit 31 is provided up to an area outside the image display area so that no gap is formed in every corner of the image display area.
  • the spacer portion 32 is provided only in the image display area. However, a part of the spacer portion 32 may protrude beyond the image display area.
  • the pattern shape of the spacer portion 32 is not limited to the three line segments shown in FIG. 12, but may be any pattern shape as described in the second embodiment.
  • the force applied to the front surface of the transparent protective plate 20 is greatly transmitted to the spacer portion 32, so that the force applied to the front surface of the transparent protective plate 20 is more dispersed. It is preferable to increase the ratio of the area of the spacer part 32 to the area of the image display region as compared with the case where the body part 33 is provided.
  • the image display device 401 without the frame body portion 33 in the transparent adhesive layer 30 does not cause a deterioration in display quality due to a difference in refractive index between the frame body portion 33 and the filling portion 31, and thus is more visible. High image display device can be obtained.
  • FIG. FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a part of the image display apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 14, the same reference numerals as those in FIG. 1 of the first embodiment denote the same or corresponding configurations.
  • the casing of the image display module and the adhesive that bonds the casing and the transparent protective plate are omitted.
  • parts different from the first embodiment of the present invention will be described, and description of the same or corresponding parts will be omitted.
  • the first embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the front surface of the image display panel and the back surface of the transparent protective plate 20 are curved surfaces.
  • the image display panel is composed of the organic EL panel 12, and the image display module is an organic EL module.
  • the image display panel is not limited to the organic EL panel 12 and may be an image display panel having another configuration such as a liquid crystal panel. However, since the organic EL panel 12 can easily form a curved image display area, The display device 500 uses the organic EL panel 12.
  • the front surface of the organic EL panel 12 of the image display device 500 is a convex curved surface, and the image display area is also a convex curved surface.
  • the back surface of the transparent protective plate 20 has a concave curved surface in accordance with the shape of the front surface of the organic EL panel 12.
  • the transparent adhesive layer 30 has a substantially constant thickness over the entire surface of the image display region, and is formed in a convex curved shape on the front side.
  • the spacer portions 32 of the transparent adhesive layer 30 are provided on the image display area of the organic EL panel 12 so as to be dispersed at a substantially constant height.
  • the frame body portion 33 is also provided at substantially the same height as the spacer portion 32.
  • the image display device of the present invention is not limited to the case where the image display area of the image display panel is a flat surface, and even when the image display region is a curved surface, the image display device is provided between the front surface of the image display panel and the transparent protective plate 20.
  • the thickness of the transparent adhesive layer 30 can be made substantially constant by ensuring a substantially constant interval. As a result, even when the image display area is a curved surface, an image display apparatus having excellent visibility and high impact resistance can be obtained as in the first to fourth embodiments in which the image display area is a plane. Can do.
  • the case where the image display area of the image display panel is a convex curved surface as shown in FIG. 14 has been described.
  • the image display area is a concave curved surface
  • Even in the case of the curved surface a substantially constant distance is secured between the front surface of the image display panel and the transparent protective plate 20 as described in the present embodiment, and the thickness of the transparent adhesive layer 30 is substantially reduced.
  • An image display device that can be made constant, has excellent visibility, and has high impact resistance can be obtained.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a part of the image display apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 of the first embodiment denote the same or corresponding configurations.
  • the backlight unit of the liquid crystal display module, the casing of the liquid crystal display module, and the adhesive that bonds the casing and the transparent protective plate are omitted.
  • parts different from the first embodiment of the present invention will be described, and description of the same or corresponding parts will be omitted.
  • the image display device 600 is different from the first embodiment of the present invention in that the touch panel 50 is provided.
  • the image display device 600 includes a touch panel 50 between the transparent adhesive layer 30 provided on the image display area of the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20. That is, the transparent adhesive layer 30 and the back surface of the touch panel 50 are bonded, and the front surface of the touch panel 50 and the back surface of the transparent protective plate 20 are bonded with the transparent adhesive 35.
  • the transparent adhesive 35 has a refractive index close to that of the transparent protective plate 20, for example, 1.4 to 1.6, and has a visible light transmittance of 90 or more.
  • a curable epoxy adhesive may be used.
  • the transparent adhesive 35 may be a synthetic resin or a synthetic rubber made of the same material as the spacer portion 32 and the frame body portion 33 of the transparent adhesive layer 30.
  • the detection method of the touch panel 50 such as a capacitance type or a resistance film type is not particularly limited, but a capacitance type is preferable. Moreover, since the touch panel 50 can raise the freedom degree of a shape, the thing using a plastic substrate may be used.
  • the touch panel 50 is provided between the transparent adhesive layer 30 and the transparent protective plate 20, but the touch panel 50 may be provided between the liquid crystal panel 10 and the transparent adhesive layer 30. The touch panel 50 may be incorporated in the liquid crystal panel 10.
  • the transparent adhesive layer 30 includes the spacer part 32 and the frame part 33 made of transparent synthetic rubber, and the filling part 31 made of a transparent synthetic resin having a Young's modulus smaller than the spacer part 32. It consists of and. As a result, since the transparent adhesive layer 30 having elasticity is provided between the liquid crystal panel 10 and the transparent protective plate 20, even if a force such as an impact is applied to the front surface of the image display device 600, the spacer portion 32 and the like. It is possible to obtain the image display device 600 having a touch panel function that is less likely to break.

Abstract

画像表示装置(100)は、画像表示領域を有する液晶パネル(10)と、画像表示領域上に設けられた透明保護板(20)と、画像表示領域と透明保護板(20)との間に設けられた合成ゴムからなるスペーサ部(32)と、画像表示領域と透明保護板(20)との間に設けられ、スペーサ部(32)よりヤング率が小さい合成樹脂からなる充填部(31)と、を備える。画像表示パネル(10)と透明保護板(20)との間に間隔を確保しつつ、画像表示装置(100)の前面から力が加えられても割れを発生しにくくできる。

Description

画像表示装置および画像表示装置の製造方法
 本発明は、画像表示パネルの前面側に透明保護板を備えた画像表示装置に関する。
 画像表示装置は、画像を表示する液晶パネルや有機EL(Electro―Luminescence)パネルなどの画像表示パネルを有しており、画像表示装置には、画像表示パネルの画面を構成する前面を衝撃等から保護するために、画像表示パネルの前面側にガラスや透明樹脂などの透明保護板が設けられたものがある。このような画像表示装置では、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ことで、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に所定の間隔を確保し、外部から加えられた衝撃が直接画像表示パネルの前面に加わることなく緩和されるようにしている。
 従来の画像表示装置では、画像表示パネルの前面と透明保護板との間の間隔を保持するために、ガラスファイバ、ガラスビーズ、あるいは樹脂ビーズからなり、直径が100μmの透明な球状スペーサが分散された透明接着層を用いていた。球状スペーサにより、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に100μmの間隔が確保されるため、透明接着層の厚みを特定以上の厚みとすることができていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-29572号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された従来の画像表示装置では、画像表示パネルの前面と透明保護板との間に間隔を保持するために設けられたスペーサが、ガラスファイバ、ガラスビーズ、あるいは樹脂ビーズなどのヤング率が大きい硬質材料で形成されているため、画像表示装置の製造時のオートクレーブ処理で加圧脱泡する際や、画像表示装置の使用時に外部から画像表示装置の前面に衝撃が加わった際などに、スペーサや透明保護板あるいは画像表示パネルの前面に割れが発生して表示斑などの表示不良が発生することがあるといった問題点があった。
 本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、画像表示パネルと透明保護板との間に間隔を確保しつつ、画像表示装置の前面から力が加えられてもスペーサや透明保護板あるいは画像表示パネルに割れが発生しにくい画像表示装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る画像表示装置は、画像表示領域を有する画像表示パネルと、画像表示領域上に設けられた透明保護板と、画像表示領域と透明保護板との間に設けられた合成ゴムからなるスペーサ部と、画像表示領域と透明保護板との間に設けられ、スペーサ部よりヤング率が小さい合成樹脂からなる充填部と、を備える。
 また、本発明に係る画像表示装置の製造方法は、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貼り合せる工程を含む画像表示装置の製造方法であって、画像表示パネルと透明保護板とを貼り合せる工程は、画像表示領域上または透明保護板上に合成ゴムからなるスペーサ部を形成する第1の工程と、スペーサ部の周囲に液状合成樹脂を配置する第2の工程と、液状合成樹脂を硬化させてスペーサ部よりヤング率が小さい透明な合成樹脂からなる充填部を形成する第3の工程と、を備える。
 本発明に係る画像表示装置によれば、画像表示パネルの画像表示領域と透明保護板との間に合成ゴムからなるスペーサ部が設けられるので、画像表示パネルと透明保護板との間に間隔を確保しつつ、画像表示装置の前面から力が加えられてもスペーサや透明保護板あるいは画像表示パネルに割れが発生しにくい画像表示装置を提供することができる。
 また、本発明に係る画像表示装置の製造方法によれば、画像表示パネルの画像表示領域と透明保護板との間に合成ゴムからなるスペーサ部が設けられるので、画像表示パネルと透明保護板との間に間隔を確保しつつ、画像表示装置の前面から力が加えられてもスペーサや透明保護板あるいは画像表示パネルに割れが発生しにくい画像表示装置の製造方法を提供することができる。
本発明の実施の形態1における画像表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態1における画像表示装置の構成を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態1における画像表示装置の製造方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態2における画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態2における画像表示装置の製造方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態2の他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態2の他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態2の他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態2の他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態3における画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態3における他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態4における画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態4における他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態5における画像表示装置の一部を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態6における画像表示装置の一部を示す部分断面図である。
実施の形態1.
 まず、本発明の実施の形態1における画像表示装置の構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態1における画像表示装置の構成を示す断面図である。また、図2は、本発明の実施の形態1における画像表示装置の構成を示す平面断面図である。図2の平面断面図は、図1の破線A-Aで示した平面での断面図である。
 本発明においては、主として画像表示装置の画像表示パネルが液晶パネルである場合について説明するが、画像表示パネルは、有機ELパネルやプラズマディスプレイパネルなど他の構成の画像表示パネルであってもよい。
 図1において、画像表示装置100は、画像表示パネルである液晶パネル10と、液晶パネル10の背面側に配置されたバックライトユニット11と、液晶パネル10の前面側に配置された透明保護板20と、液晶パネル10の前面と透明保護板20の背面との間に設けられた透明接着層30と、液晶パネル10およびバックライトユニット11を収納する筐体40とを備えている。本発明の画像表示装置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り、画像表示装置100に表示される画像を観察する側である。
 図1では、紙面上側が前面側であり、紙面下側が背面側である。また、画像表示装置100の前面側の面を、画像表示装置100の前面あるいは画面といい、液晶パネル10の前面側の面を、液晶パネル10の前面あるいは画面という。そして、前面あるい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。
 また、本発明において、「~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との間に他の構成要素Cが設けられたものも設けられていないものも含む。
 液晶パネル10は、カラーフィルタと対向電極とが形成されたガラス基板からなるカラーフィルタ基板と、各画素に対応してTFT(Thin Film Transistor)アレイなどのスイッチング素子と画素電極とが形成されたガラス基板からなるアレイ基板とを有し、これら2枚のガラス基板の間に液晶が設けられている。通常、カラーフィルタ基板は液晶パネル10の前面側に設けられ、アレイ基板は背面側に設けられる。カラーフィルタ基板およびアレイ基板の液晶が設けられた側には、それぞれ配向膜が設けられており、液晶分子が所定の向きに配向されている。カラーフィルタ基板に形成されたカラーフィルタおよびアレイ基板に形成されたスイッチング素子は、画像が表示される画像表示領域に対応した位置に形成されている。
 図1および図2に、画像表示領域を示す。画像表示領域は、図1においては破線Bと破線Cとで挟んだ領域であり、図2においては破線Dで囲った矩形の領域である。画像表示領域は、液晶パネル10の前面において画像が表示される領域である。また、便宜上、画像表示装置100を前面側から見た平面視において、画像表示領域と重なる領域は、液晶パネル10以外の構成要素であっても画像表示領域と呼ぶ場合がある。つまり、画像表示領域は、液晶パネル10の前面である画面において画像が表示される領域であるが、画像表示装置100の平面視において、液晶パネル10の画像表示領域に重なる領域も画像表示領域と呼んで説明する。
 また、液晶パネル10は、カラーフィルタ基板およびアレイ基板よりも液晶パネル10の前面側および背面側にそれぞれ偏向板が設けられている。液晶パネル10に接続された制御回路からの電気信号により、アレイ基板に形成されたスイッチング素子を制御して、対向電極と画素電極との間に設けられた液晶に印加される電圧を制御することで液晶分子の配向状態が制御され、液晶パネル10の背面側から前面側に透過する光量を制御することができる。
 バックライトユニット11は、液晶パネル10の背面側に配置され、バックライトユニット11の前面側から出射された光が、液晶パネル10の背面側から入射し、各画素の液晶分子の配向状態に応じた光量で液晶パネル10の前面側から出射される。バックライトユニット11は、液晶パネル10の背面から画像表示領域の全体に光が入射するように形成された面光源を有する。バックライトユニット11の面光源は、例えば、複数の蛍光灯を液晶パネル10の画像表示領域に平行な方向に並べ、複数の蛍光灯と液晶パネル10との間に拡散シートなどの光学シートを配置して構成した面光源や、液晶パネル10の背面側の画像表示領域に対向する位置に配置された導光板と、導光板の端面に配置された蛍光灯やLED(Light Emitting Diode)あるいはLEDアレイとにより構成された面光源であってよい。さらには、白色有機ELなど他の発光デバイスにより構成された面光源であってもよい。
 なお、画像表示パネルが液晶パネルではなく、有機ELパネルやプラズマディスプレイパネルなど自発光型の画像表示パネルである場合には、バックライトユニット11は必要ではなく、図1における液晶パネル10とバックライトユニット11とに代えて、有機ELパネルやプラズマディスプレイパネルなどの自発光型の画像表示パネルを配置すればよい。
 また、筐体40内には、液晶パネル10に画像を表示するための制御基板(図示せず)や、バックライトユニット11を点灯するための制御基板(図示せず)、各種コネクタやケーブル(それぞれ図示せず)が設けられており、画像表示装置100の外部から入力された画像信号に基づいて、画像表示装置100の画像表示領域に画像が表示されるようになっている。
 透明保護板20は、ガラス、アクリル、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~800nmの可視光の透過率が90%以上の硬質材料で形成されている。透明保護板20は、画像表示装置100の前面に加えられた力が液晶パネル10の前面に伝わるのを防止するために、ヤング率が10Pa以上の硬質材料で形成されるのが好ましく、例えば、耐衝撃性に優れた化学強化ガラスやポリカーボネートなどが好ましい。透明保護板20の厚みは、画像表示装置100の画面サイズや用途によって適宜選択することができるが、重量の増加を抑制しつつ液晶パネル10を衝撃から保護するためには、透明保護板20の厚みは、1mm以上3mm以下が好ましい。
 透明保護板20は、前面側に反射防止膜、アンチグレア膜、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く、背面側の液晶パネル10の画像表示領域に対向する位置より外側の外枠領域に遮光部を有していてもよい。透明保護板20は、透明接着層30によって液晶パネル10の前面に接着され、接着剤41によって筐体40に接着されている。接着剤41は、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤であってよく、筐体40と透明保護板20とを貼り合せることができるものであれば、他の接着剤であってもよい。
 透明接着層30は、充填部31、スペーサ部32、および枠体部33により構成される。図1に示すように、充填部31、スペーサ部32、枠体部33は、それぞれ透明接着層30の背面から前面に亘って設けられている。透明接着層30を構成する充填部31は、可視光の透過率が90%以上、屈折率が1.4以上1.6以下であり、屈折率が透明保護板20に近い透明な合成樹脂で形成され、スペーサ部32、および枠体部33は、可視光の透過率が90%以上、屈折率が1.4以上1.6以下であり、屈折率が透明保護板20に近い透明な合成ゴムで形成される。充填部31、スペーサ部32、枠体部33、および透明保護板20のそれぞれの屈折率は、視認性を良くするために屈折率の差が0.1の範囲内に収まるように設定され、好ましくは差が0.05の範囲内、より好ましくは差が0.02の範囲内に収まるように設定される。透明接着層30の屈折率は、無機フィラーの添加や有機官能基の付与、あるいは透明接着層30を膨潤させる際の溶媒の種類を変えることによって調整することができる。透明接着層30は、液晶パネル10の前面と透明保護板20の背面との間に、0.1mm以上1mm以下の厚さで隙間無く、また気泡の発生も無く充填されている。このため、透明保護板20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良好な視認性を得ることができる。
 透明接着層30は、透明保護板20よりも軟らかく、透明接着層30を構成する充填部31、スペーサ部32、枠体部33のヤング率は、透明保護板20のヤング率よりも小さい。また、充填部31は、スペーサ部32および枠体部33よりも軟らかい。具体的には、スペーサ部32および枠体部33は、ヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成ゴムである。また、充填部31は、ヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成樹脂が好ましく、ヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成ゴムがさらに好ましい。
 このような合成ゴムや合成樹脂としては、シリコーンゴムなどの珪素を含む合成ゴムや、アクリルゴム、ウレタンゴムなどの炭素を含む合成ゴムが好ましく、より詳しく言えば、スペーサ部32および枠体部33は、ヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴムや炭素を含む合成ゴムが好ましく、充填部31は、ヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴムや炭素を含む合成ゴムが好ましい。なお、スペーサ部32および枠体部33が、ヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴムや炭素を含む合成ゴムであれば、充填部31は必ずしも合成ゴムでなくてもよく、充填部31が、ヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーン樹脂や炭素を含む合成樹脂であってもよい。
 一般に、合成ゴムは合成樹脂に含まれるものとして分類されており、本発明においても同じく、合成ゴムは合成樹脂に含まれるとしている。合成ゴムは合成樹脂のうち、ガラス転移点が使用温度より低い合成樹脂であるので、ガラス転移点を測定し、使用温度と比較して、その合成樹脂が合成ゴムであるかどうかを判断してもよい。本発明では、ヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成樹脂であってゴム弾性を有する合成樹脂を合成ゴムと呼んでいる。本発明において、合成ゴムには、珪素を含む合成ゴムと炭素を含む合成ゴムが含まれる。珪素を含む合成ゴムは、いわゆるシリコーンゴムである。炭素を含む合成ゴムには、アクリルゴムやウレタンゴムなど多くの合成ゴムがある。
 シリコーンゴムは、ガラス転移点が-120℃以下であり、アクリルゴムやウレタンゴムなどの炭素を含む合成ゴムよりもガラス転移点の温度が低いため、画像表示装置100の使用温度範囲、例えば、-40℃~+85℃で温度サイクルを繰り返しても、透明接着層30の剥離や気泡の発生などの不具合が生じにくく、より好ましい。従って、透明接着層30を構成する充填部31、スペーサ部32、枠体部33は、シリコーンゴムで形成されるのがより好ましく、少なくともスペーサ部32はシリコーンゴムで形成されるのが好ましい。
 また、充填部31は、合成樹脂を溶媒で膨潤して形成した比較的軟らかいゲル状の合成樹脂、例えば、針入度(JIS K2207)が20以上70以下、剛性率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゲルであってもよい。
 充填部31は、熱硬化型、あるいは室温硬化型の合成樹脂が製造プロセスを簡略化できるため好ましく、硬化後の液晶パネル10の画面へのストレスを少なくするために、硬化時収縮率が1%以下のシリコーンゴムがより好ましい。スペーサ部32、枠体部33は、熱硬化型、あるいは紫外線硬化型の合成ゴムが好ましく、硬化時収縮率が1%以下のシリコーンゴムがより好ましい。
 スペーサ部32および枠体部33が、熱硬化型の合成ゴムの場合には、平均一次粒子径が5nm以上100nm以下の無機微粒子を含有している。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、酸化アルミニウムなどの酸化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどのフッ化物、その他炭酸カルシウム、カオリン、タルクなどの粘土鉱物などであってよく、表面が疎水化処理された無機微粒子が好ましい。
 スペーサ部32および枠体部33が、紫外線硬化型の合成ゴムの場合には、紫外線硬化性の官能基を含有している。紫外線硬化性の官能基は、紫外線を照射することで架橋される官能基である。例えば、ラジカル重合型の場合には、モノマー、オリゴマーとしてアクリロイル基、光重合開始剤としてベンゾフェノン、増感剤として3級アミンなどの官能基であってよく、また、カチオン重合型の場合には、モノマー、オリゴマーとしてエポキシ樹脂、ビニルエーテル、光重合開始剤としてスルホニウム系、ヨードニウム系の官能基であってよい。
 図2に示すように、透明接着層30の枠体部33は、液晶パネル10の画素が形成された領域である画像表示領域を取り囲んで、画像表示領域の周囲に沿って設けられている。すなわち、前面側から見た平面視で透明接着層30の面積は画像表示領域の面積より大きい。図2に示す平面視における枠体部33と充填部31との境界は、画像表示領域の外周に沿って、あるいは画像表示領域の外周より外側に設けるのが好ましいが、枠体部33と充填部31との屈折率をそれぞれ近い値にすることで、枠体部33と充填部31との境界を画像表示領域の外周より内側に設けてもよい。
 また、図2に示すように、スペーサ部32は、画像表示領域内に、充填部31の面積より小さい面積で形成される。スペーサ部32の高さ、すなわちスペーサ部32を形成した位置における液晶パネル10の前面から透明保護板20の背面までの距離は、枠体部33の高さ、すなわち枠体部33を形成した位置における液晶パネル10の前面から透明保護板20の背面までの距離とほぼ同じになるように形成される。図2に示すように、スペーサ部32が画像表示領域内に複数形成される場合には、それぞれのスペーサ部32の高さがほぼ同じになるように形成される。また、充填部31の高さ、すなわち充填部31を形成した位置における液晶パネル10の前面から透明保護板20の背面までの距離もスペーサ部32の高さとほぼ同じになるように形成されている。
 スペーサ部32は、例えば、0.5mm以上2mm以下の幅で形成してよく、図2に示すように、スペーサ部32は、画像表示領域を複数に分割するようなほぼ等間隔の線分状に形成してもよい。このようにスペーサ部32を、画像表示領域を複数に分割するようにほぼ等間隔に形成することで、画像表示装置100の前面に加わる力が複数のスペーサ部32に分散されて受け止められるので、スペーサ部32の幅を必要以上に大きくすることなく、画像表示装置100の画面の耐衝撃性を向上させることができる。なお、スペーサ部32は複数の線分状でなくてもよく、例えば、画像表示領域の中央部に1つ設けられた円板状あるいは多角形板状のスペーサ部であってもよい。
 そして、図2に示すようにスペーサ部32が、互いに平行に設けられた複数の線分状に形成されているので、スペーサ部32を形成した後に充填部31をスペーサ部32の周囲に形成する際に、スペーサ部32の長手方向に沿って充填部31となる液状合成樹脂を塗布すればよいので、充填部31となる液状合成樹脂を塗布し易く、スペーサ部32との間に隙間無く充填部31を形成することができる。すなわち、複数のスペーサ部32のそれぞれの周囲に充填部31を容易に形成することができる。
 透明接着層30の枠体部33と、筐体40と透明保護板20とを接着するための接着剤41との間には、間隙部42が設けられている。間隙部42は、透明接着層30の形成時に枠体部33などを形成する透明接着層30の材料の塗布量が多過ぎた場合に、余分な透明接着層30の材料を退避させて、透明接着層30の厚みが不均一になるのを抑制するために設けられる。なお、間隙部42は必ずしも設ける必要はなく、間隙部42を設けずに、枠体部33と接着剤41とが接していてもよい。以上のように画像表示装置100は構成される。
 次に、画像表示装置100の製造方法について説明する。
 図3は、本発明の実施の形態1における画像表示装置の製造方法を示す断面図である。図3(a)は、画像表示パネルである液晶パネル10を備えた画像表示モジュールを用意する工程、図3(b)は、液晶パネル10の前面上にスペーサ部32および枠体部33を形成する工程、図3(c)は、液晶パネル10の前面上に充填部31を形成する工程、図3(d)は、透明保護板20を液晶パネル10の前面側に貼り合せて画像表示装置100を完成させる工程を示す図である。
 まず、図3(a)に示すように画像表示モジュールを用意する。図3(a)は、画像表示モジュールとして液晶モジュールを用意したものであり、液晶パネル10の背面側にバックライトユニット11を配置し、液晶パネル10とバックライトユニット11とを筐体40内に配置して得ることができる。用意する画像表示モジュールは、液晶モジュールに代えて有機ELモジュールであってもよく、プラズマディスプレイモジュールなど他の画像表示モジュールであってもよい。なお、ここでいう画像表示モジュールとは、画像表示パネルを筐体内に配置したものであって、制御基板やケーブルなどを筐体内に備えていてよい。
 次に、図3(b)に示すように、液晶パネル10の前面の画像表示領域内にスペーサ部32を形成し、液晶パネル10の前面の画像表示領域の外周より外側に、画像表示領域を取り囲むように枠体部33を形成する。熱硬化型あるいは紫外線硬化型の液状シリコーン樹脂または炭素を含む液状合成樹脂を用いてスペーサ部32および枠体部33は形成される。ここでは、スペーサ部32および枠体部33がシリコーンゴムで形成される場合について説明するが、炭素を含む合成ゴムで形成される場合も同様の方法で形成することができる。
 シリコーンゴムを硬化する前の液状シリコーン樹脂の粘度を10Pa・s以上100Pa・s以下に調整し、エア式あるいはメカ式のディスペンサを用いて、液状シリコーン樹脂からなるスペーサ部32および枠体部33を液晶パネル10の前面の所定位置に塗布する。硬化前の液状シリコーン樹脂の粘度は、混合する溶媒の量や添加する無機微粒子の量を制御することで10Pa・s以上100Pa・s以下に調整することができる。ディスペンサのノズルからの単位時間あたりの液状シリコーン樹脂の排出量を一定にして、ディスペンサの移動速度を一定にすることで、液晶パネル10の前面に形成される硬化前のスペーサ部32および枠体部33の高さをほぼ一定にすることができる。粘度を10Pa・s以上100Pa・s以下に調整しているので、硬化前の液状シリコーン樹脂は形状保持性を有し、硬化前のスペーサ部32および枠体部33にほぼ一定の高さを保持させることができる。なお、スペーサ部32と枠体部33とは、同じ材料を用いて同じ工程で塗布しなくてもよいが、スペーサ部32と枠体部33とを同じ材料を用いて同じ工程で塗布した方が製造プロセスを簡略化できるので好ましい。
 そして、液晶パネル10の前面に塗布した液状シリコーン樹脂からなるスペーサ部32および枠体部33を硬化させる。スペーサ部32および枠体部33の形成に用いた液状シリコーン樹脂が熱硬化型の場合は、70~80℃で5分程度加熱すればよく、紫外線硬化型の場合は、数秒間紫外線を照射すればよい。スペーサ部32および枠体部33の形成に用いた液状シリコーン樹脂を硬化させることで、ヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴムからなるスペーサ部32および枠体部33が形成される。
 次に、図3(c)に示すように、液晶パネル10の画像表示領域内のスペーサ部32を形成していない部分に硬化前の液状シリコーン樹脂からなる充填部31を塗布し、筐体40の透明保護板20と貼り合わされる位置に接着剤41を塗布する。ここでは、充填部31についてもスペーサ部32や枠体部33と同様、シリコーンゴムで形成される場合について説明するが、炭素を含む合成ゴムやゴム弾性を有しないヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成樹脂で形成される場合も同様の方法で形成することができる。
 充填部31を形成するための液状シリコーン樹脂は、塗布面の平滑性や塗布時の流動性を高くするために、硬化前の粘度は、50mPa・s以上1500mPa・s以下が好ましい。充填部31は、硬化後のヤング率が小さいため、硬化前の液状シリコーン樹脂の粘度を小さくすることができ、スペーサ部32を形成するための硬化前の液状シリコーン樹脂よりも高い流動性が得られる。従って、透明接着層30の全体をスペーサ部32と同じヤング率の合成ゴムで形成するよりも、充填部31をスペーサ部32よりもヤング率が小さい合成樹脂で形成することによって、画像表示領域の隅々まで隙間なく充填部31を設け易くなる。
 充填部31の液状シリコーン樹脂もスペーサ部32や枠体部33と同様に、エア式あるいはメカ式のディスペンサを用いて所定位置に塗布してよい。充填部31を形成する硬化前の液状シリコーン樹脂は粘度が低いため、液晶パネル10の前面に塗布すると、液晶パネル10の前面のスペーサ部32と枠体部33とが形成されていない領域に拡がるため、液晶パネル10の前面に隙間なく透明接着層30を形成することができる。液晶パネル10の前面に硬化前の液状シリコーン樹脂からなる充填部31を塗布した後に、枠体部33の周囲の筐体40の上に接着剤41を塗布する。接着剤41は、熱硬化型、紫外線硬化型、あるいは室温硬化型のいずれであってもよく、充填部31と硬化型が同じであってもよい。
 次に、図3(d)に示すように透明接着層30および接着剤41の上に透明保護板20を配置して、透明接着層30と透明保護板20とを隙間無く貼り合せる。スペーサ部32および枠体部33を構成するシリコーンゴムは、硬化後に粘着性およびタック性(ねばつき)を有しているため、充填部31および接着剤41を硬化する前であっても、透明接着層30の上に透明保護板20を保持することができる。透明接着層30上に透明保護板20を配置した後、減圧下で透明接着層30内の気泡を脱泡しながら充填部31および接着剤41を硬化させる。その後、0.2Mpa程度の圧力で透明保護板20の前面側から5分程度加圧するオートクレーブ処理を行い、透明接着層30内の気泡を完全に除去する。これにより図3(d)に示すように画像表示装置100が完成する。
 以上の工程では、シリコーンゴムからなる充填部31、スペーサ部32、枠体部33を形成するために液状シリコーン樹脂を用いたが、液状シリコーン樹脂は液状合成樹脂に含まれる。すなわち、珪素を含む合成樹脂や炭素を含む合成樹脂や合成ゴムからなる充填部31、スペーサ部32、枠体部33は、液状合成樹脂を所定の位置に塗布などで配置し、液状合成樹脂を硬化させることによって形成することができる。
 また、上記の製造方法では、液晶パネル10の前面に充填部31、スペーサ部32、枠体部33を形成した後に、充填部31、スペーサ部32、枠体部33上に透明保護板20の背面を配置したが、透明保護板20の背面に充填部31、スペーサ部32、枠体部33を形成した後に、充填部31、スペーサ部32、枠体部33の上に液晶パネル10の前面を配置してもよい。
 次に、本発明の画像表示装置100の作用効果について説明する。
 本発明の画像表示装置の作用効果を、従来の画像表示装置と比較しながら説明する。
 従来の画像表示装置では、大画面化に伴って、透明保護板の自重によるたわみが問題となってきた。例えば、透明保護板として長さ1m、厚さ2mmのガラスを用い両端で支持した場合、ガラスの密度を2500kg/m、ヤング率を90GPaとすると、ガラスの自重によるたわみは最大約10mmになる。また、透明保護板として長さ1m、厚さ2mmのポリカーボネートを用い両端で支持した場合、ポリカーボネートの密度を1200kg/m、ヤング率を2GPaとすると、ポリカーボネートの自重によるたわみは最大約230mmになる。液晶パネルと透明保護板との間の透明接着層の厚みは0.1mm~1mm程度であるが、画像表示装置の画面を上側に向けて製造する場合、透明保護板の中央部が自重によって下側にたわむため透明接着層の厚みが無くなり表示斑となっていた。そこで、従来の画像表示装置では、ガラスビーズや樹脂ビーズなどの硬質材料からなるスペーサ部材が分散された透明接着層を用いて、スペーサ部材が間隔を確保することで画面の中央部においても透明保護層の厚みを所定量確保していた。
 従来の画像表示装置の硬質材料からなるスペーサ部材を、ガラスビーズで形成した場合のガラスビーズのヤング率は1011Pa程度であり、樹脂ビーズで形成した場合の樹脂ビーズのヤング率は10Pa程度である。透明保護板もガラスやポリカーボネートなどの硬質材料で形成されているため、従来の画像表示装置では、製造時におけるオートクレーブ処理時の加圧や、使用中に画面に加えられた衝撃により、スペーサ部材や透明保護板あるいは液晶パネルの前面に割れが発生して、これにより表示斑が発生するといった不具合があった。
 これに対し、本発明の画像表示装置100は、液晶パネル10と透明保護板20との間に設けられた透明接着層30が、合成樹脂からなる充填部31と、合成ゴムからなるスペーサ部32および枠体部33で構成され、スペーサ部32および枠体部33のヤング率は、透明保護板20より小さく、充填部31より大きいため、画像表示装置100の画面に圧力や衝撃が加わっても、スペーサ部32が変形して力を吸収するため、透明保護板20やスペーサ部32の割れが発生しにくい。従って表示斑が発生する不具合を大幅に抑制することができる。特に、スペーサ部32を合成ゴムからなる弾性体で形成することによって、画像表示装置の前面に加えられた力が除去された場合に、弾性体でない場合よりも早期にスペーサ部32の形状が復元するので、液晶パネル10と透明保護板20との間の間隔も早期に復元し、耐衝撃性をより高めることができる。
 そして、スペーサ部32および枠体部33は、ヤング率が10Pa以上10Pa以下の合成ゴムであり、シリコーンゴムや炭素を含むアクリルゴムやウレタンゴムなどの透明な合成ゴムで形成されるので、透明保護板20を上側に向けて配置しても、透明保護板20の自重によりスペーサ部32が圧縮されて完全に潰れてしまうことがないので、液晶パネルの前面と透明保護板の背面との間に充填部31を保持して衝撃をより吸収するための間隔を確保することができる。
 また、充填部31が、スペーサ部32よりヤング率が小さい合成樹脂からなるので、充填部31を形成する合成樹脂の硬化前の液状合成樹脂の粘度を、スペーサ部32を形成する合成ゴムの硬化前の液状合成樹脂の粘度よりも小さくすることができ、液晶パネル10の画像表示領域と透明保護板20との間の隅々まで隙間無く充填部31を設けて、視認性の良い透明接着層30を得ることができる。
 さらに、スペーサ部32、枠体部33をヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴム、充填部31をヤング率が10Pa以上10Pa以下のシリコーンゴムで形成することにより、シリコーンゴムのガラス転移点が-120℃以下であり、画像表示装置が使用される温度範囲より十分に低いため、透明接着層30に気泡や剥離の発生といった不具合の発生を抑制することができ、画像表示装置の表示品位を高く保つことができる。
 以上のように、本発明の実施の形態1の画像表示装置100は、画像表示パネルである液晶パネル10と液晶パネル10の前面側に設けられた透明保護板20との間に透明接着層30を設け、透明接着層30が、透明な合成ゴムからなるスペーサ部32および枠体部33と、スペーサ部32の周囲に設けられたスペーサ部32よりヤング率が小さい透明な合成樹脂からなる充填部31とを備えるので、液晶パネル10の前面と透明保護板20との間に間隔を確保しつつ、画像表示装置100の前面から力が加えられてもスペーサ部32などの割れが発生しにくい画像表示装置100を得ることができる。
実施の形態2.
 図4は、本発明の実施の形態2における画像表示装置を示す平面断面図である。図4の平面断面図は、実施の形態1で示した図1の破線A-Aで示した平面における平面断面図である図2に相当する。以下の各実施の形態においても、画像表示装置の平面断面図は同様であり、実施の形態1で示した図1の破線A-Aで示した平面における平面断面図に相当する。図4において、図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。本実施の形態2では、本発明の実施の形態1と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。本発明の実施の形態1とは、透明接着層30の枠体部33が画像表示領域の外周の一部において形成されていない開口部34が設けられた構成が相違している。
 図4に示すように、画像表示装置200は、液晶パネル10と透明保護板20との間に設けられた透明接着層30のうち、画像表示領域の外周に沿って設けられた枠体部33が、画像表示領域の外周の一辺において一部形成されておらず、枠体部33に、画像表示領域の内側と間隙部42とを連通する開口部34が設けられている。このため、開口部34では、充填部31を形成する合成樹脂の一部が開口部34に入り込んでおり、充填部31が間隙部42に接している。その他の構成は実施の形態1に示した画像表示装置100と同じである。
 画像表示装置200は、画像表示領域の外周の一辺に枠体部33を形成せずに開口部34を設けたので、実施の形態1で説明した画像表示装置100とは異なる製造方法により製造することができる。以下に、本実施の形態2の画像表示装置200の製造方法について説明する。但し、実施の形態1で説明した画像表示装置100の製造方法と同一の部分については説明を省略する。
 図5は、本発明の実施の形態2における画像表示装置の製造方法を示す断面図である。図5において、実施の形態1の図3と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。画像表示モジュールである液晶モジュールを用意する工程は、図3(a)で示した液晶モジュールを用意する工程と同一なので説明を省略する。図5(a)は、液晶パネル10の前面にスペーサ部32と枠体部33とを製造する工程を示す図であり、図5(b)は、スペーサ部32および枠体部33の上に透明保護板20を配置する工程を示す図である。また、図5(c)は、液晶パネル10と透明保護板20との間に充填部31を注入する工程を示す図であり、図5(d)は、筐体40と透明保護板20とを接着剤41で接着して画像表示装置200を完成させる工程を示す図である。本実施の形態2においても充填部31、スペーサ部32、枠体部33が、シリコーンゴムで形成される場合について説明するが、実施の形態1と同様、充填部31、スペーサ部32、枠体部33は、炭素を含む合成樹脂や合成ゴムで形成されてもよい。
 まず、図5(a)に示すように、液晶モジュールの液晶パネル10の前面の画像表示領域の内側にスペーサ部32を形成する液状シリコーン樹脂を塗布し、画像表示領域の外周に沿った開口部34を設ける場所以外の場所に枠体部33を形成する液状シリコーン樹脂を塗布する。スペーサ部32および枠体部33は、実施の形態1で説明したように熱硬化型あるいは紫外線硬化型のシリコーン樹脂であってよく、ディスペンサなどを用いて高さがほぼ一定になるように塗布する。そして、スペーサ部32および枠体部33を所定位置に塗布した後、加熱あるいは紫外線照射によりスペーサ部32および枠体部33を硬化させて、シリコーンゴムからなるスペーサ部32および枠体部33を形成する。
 次に、図5(b)に示すように、硬化させたスペーサ部32および枠体部33の上に透明保護板20を配置する。シリコーンゴムからなるスペーサ部32および枠体部33は、粘着性およびタック性(ねばつき)を有しているため、透明保護板20がスペーサ部32および枠体部33の上に接着される。この状態において、枠体部33は、画像表示領域の外周の一辺の一部で形成されておらず開口部34が設けられる。開口部34は、画像表示領域内の液晶パネル10と透明保護板20との間の空間と、外部の領域とを連通している。そして、開口部34を上方に向けて、透明保護板20を接着した液晶モジュールを立てる。この際、液晶モジュールを立てるのを補助し、透明保護板20が液晶モジュールから剥がれないようにするために、液晶モジュールの背面と透明保護板20の前面との間を挟んで固定する治具を用いてよい。
 次に、図5(c)に示すように、画像表示領域内の液晶パネル10と透明保護板20との間に充填部31を形成する液状シリコーン樹脂を注入する。透明保護板20が接着された液晶モジュールは、開口部34を上方に向けて立てられているので、開口部34から硬化前の充填部31の液状シリコーン樹脂を注入することで、液晶パネル10と透明保護板20と枠体部33とで囲まれた空間に充填部31を隙間無く、気泡の発生も無く充填することができる。開口部34から注入される充填部31となる硬化前の液状シリコーン樹脂は、実施の形態1で説明したように硬化前の粘度が50mPa・s以上1500mPa・s以下の液状シリコーン樹脂であってよく、熱硬化型、紫外線硬化型、あるいは室温硬化型のいずれであってもよい。
 図4に示すように、スペーサ部を互いに平行な複数の線分状のスペーサ部32で形成し、各スペーサ部32の長手方向が画像表示領域の開口部34が設けられた辺に対して直交するように設けられることで、開口部34を上に向けて液晶モジュールを立てて充填部31となる液状シリコーン樹脂を開口部34から注入しても、スペーサ部32の下に空気が残存することがなく、スペーサ部32の周囲に充填部31を隙間無く設けることができる。すなわち、スペーサ部32は、長手方向が、画像表示領域の開口部34が設けられた辺に対して直交するように設けられた線分状であることが好ましい。
 次に、図5(d)に示すように、充填部31を硬化させ、透明保護板20と筐体40とを接着剤41で接着する。接着剤41は、充填部31を硬化させた後に塗布してもよいが、充填部31を硬化させる前に接着剤41を塗布し、充填部31と接着剤41とを同時に硬化させてもよい。以上の工程により、本実施の形態2の画像表示装置200は完成する。
 なお、接着剤41は、透明保護板20をスペーサ部32および枠体部33の上に配置する前に塗布してもよい。この場合には、開口部34に対向する位置には接着剤41を塗布せずに開口部を設けておくとよい。透明保護板20を配置する前に接着剤41を塗布する場合には、スペーサ部32および枠体部33を塗布した後に接着剤41を塗布しても、接着剤41を塗布した後にスペーサ部32および枠体部33を塗布してもどちらでもよい。 
 スペーサ部32および枠体部33を形成する硬化前の液状シリコーン樹脂と接着剤41とは、異なる硬化型にしてよい。すなわち、スペーサ部32および枠体部33を形成する液状シリコーン樹脂を紫外線硬化型、接着剤41を熱硬化型あるいは室温硬化型とし、充填部31を接着剤41と同じ硬化型としてもよい。このようにすると、充填部31を硬化させる際に接着剤41も同時に硬化させることができるので、透明保護板20をより強固に筐体40に接着することができる。
 また、スペーサ部32および枠体部33を形成する硬化前の液状シリコーン樹脂と接着剤41とは、同じ硬化型にしてよい。すなわち、スペーサ部32および枠体部33を形成する液状シリコーン樹脂および接着剤41を熱硬化型あるいは紫外線硬化型とし、透明保護板20を配置した後に、スペーサ部32および枠体部33の硬化と同時に接着剤41も硬化してよい。このようにすると、透明保護板20と筐体40とが強固に接着されるので、治具を用いなくても充填部31を開口部34から注入することができ、製造プロセスを簡略化できる。
 図6~図9は、本発明の実施の形態2の他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。図6~図9において、図4と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。以下では、図6~図9について、図4に示した画像表示装置200との相違点について説明する。
 図6に示す画像表示装置201は、画像表示領域の外周の一辺の2か所に開口部34aと開口部34bとが設けられている。画像表示装置201の製造工程において、充填部31となる液状シリコーン樹脂を注入する際、開口部34aあるいは開口部34bのいずれか一方から注入される。充填部31となる液状シリコーン樹脂を開口部34aから注入する場合、開口部34bからは、充填部31が注入される空間に溜まっている空気が排出される。この結果、充填部31をより確実に隙間無く透明保護板20と液晶パネル10と枠体部33とで囲まれた空間に充填することができる。また、充填部31となる液状シリコーン樹脂の注入速度も向上させることができる。
 なお、図6の画像表示装置201では、図4の画像表示装置200とは異なり、スペーサ部32が、線分状に3本設けられているが、スペーサ部32は、3本の線分状に限らず2本やさらに多くが互いに平行に線分状に設けられていてもよい。スペーサ部32を線分状に設ける場合には、前述のようにスペーサ部32の長手方向は、開口部34が設けられた画像表示領域の辺に直交するように設けられるのが好ましい。さらには、スペーサ部32は任意のパターン形状で画像表示領域内に設けられてよい。図7~図9は、スペーサ部32のパターン形状の一例を示したものである。
 図7に示す画像表示装置201は、スペーサ部32が対角線状に設けられている。図7に示すように、スペーサ部32を対角線状に設けた場合には、開口部34を上に向けて液晶モジュールを立てた場合に、スペーサ部32が水平になることがないため、スペーサ部32の下に空気が溜まりにくく、スペーサ部32の周囲に充填部31を隙間無く設け易くなるので好ましい。図8に示す画像表示装置203は、スペーサ部32が円弧状に設けられている。また、図9に示す画像表示装置204は、スペーサ部32が多数の円柱状に設けられている。このように、スペーサ部32のパターン形状は任意の形状であってよく、画像表示装置の画面サイズや用途に応じて適宜選択することができる。また、スペーサ部32と充填部31との屈折率差が比較的大きい場合には、視認性が悪化し得るが、スペーサ部32のパターン形状を適切に選択することによって視認性を改善することもできる。
 なお、図8に示す画像表示装置203および図9に示す画像表示装置204では開口部34a、34b、34cと3つの開口部を設けた。このように開口部の数も任意であってよい。図8あるいは図9に示すように開口部が3つの場合には、開口部34aと開口部34cとから充填部31となる液状シリコーン樹脂を注入し、開口部34bから空気を排出させることで充填部31となる液状シリコーン樹脂を注入する速度をより一層向上させることができる。
実施の形態3.
 図10は、本発明の実施の形態3における画像表示装置を示す平面断面図である。図10において、実施の形態1の図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。本実施の形態2では、本発明の実施の形態1および2と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。本発明の実施の形態1とは、実施の形態2と同様、透明接着層30の枠体部33が画像表示領域の外周の一部において形成されていない開口部34a、34bが設けられた構成が相違している。
 図10に示すように、画像表示装置300は、矩形の画像表示領域の対向する2つの辺であるそれぞれの短辺に沿って、枠体部33が形成されていない開口部34aと開口部34bとが設けられている。充填部31が設けられる空間は、開口部34aおよび開口部34bを通じて間隙部42に連通しており、充填部31の一部が開口部34aおよび開口部34b内に入り込んでいる。充填部31の一部は、図10に示すように間隙部42にはみ出していてもよい。
 画像表示装置300は、実施の形態1で説明した製造方法により製造される。実施の形態1の図3で説明した製造方法では、所定の位置にスペーサ部32と枠体部33とを塗布し硬化させた後に充填部31を形成する液状合成樹脂を塗布して透明保護板20を配置する。スペーサ部32と枠体部33とは高さがほぼ一定となるように形成されているので、透明保護板20と液晶パネル10との間に隙間無く、気泡の発生も無く充填部31を充填するには、少し多めに充填部31形成する合成樹脂を塗布するのがよい。
 図10に示す画像表示装置300では、画像表示領域の短辺側に開口部34aおよび開口部34bが設けられているので、充填部31を形成する液状合成樹脂少し多めに塗布しても、余分な液状合成樹脂が開口部34aおよび開口部34bから排出されるので、透明接着層30の厚みをより一層均一化することができる。開口部34aおよび開口部34bは、画像表示領域の長辺側に設けてもよいが、短辺側に設ける方が、充填部31を形成する液状合成樹脂が、充填部31が設けられる空間の隅々までより一層行き届くので好ましい。なお、開口部は、画像表示領域の長辺側と短辺側との両方に設けてもよく、1つの辺に複数設けてもよい。
 また、図10に示すようにスペーサ部32を画像表示領域の長辺に平行な線分状に設けることで、スペーサ部32を形成した後に充填部31となる液状合成樹脂を塗布する場合に、充填部31となる液状合成樹脂が画像表示領域の隅々まで拡がり易いので好ましい。そして、線分状に設けられたスペーサ部32の長手方向と、開口部34a、34bが設けられた画像表示領域の辺とが直交するように設けることで、充填部31を画像表示領域の隅々まで隙間無く設け易くなるのでさらに好ましい。また、線分状のスペーサ部32を複数設ける場合には、それぞれのスペーサ部32を互いに平行に設けると、充填部31となる液状合成樹脂が画像表示領域の隅々まで拡がりやすくなるので好ましい。
 図11は、本発明の実施の形態3における他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。図11において、図10と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。図10とは、開口部34a、34b、34c、34dが画像表示領域の各角部に設けられた構成が相違している。
 図11に示すように画像表示装置301は、枠体部33の画像表示領域の各角部を含む外周に沿った位置に開口部34a、34b、34c、34dがそれぞれ設けられている。画像表示装置301も図10で示した画像表示装置300と同じ製造方法により製造される。充填部31を形成する液状合成樹脂は、充填部31が設けられる空間の隅々まで隙間なく塗布される必要があるが、画像表示領域の外周に沿って枠体部が設けられている場合、画像表示領域の角部には隙間ができやすい。しかし、図11の画像表示装置301では、画像表示領域の各角部の位置に開口部34a、34b、34c、34dがそれぞれ設けられているので、画像表示領域の角部にも充填部31を形成する液状合成樹脂を隙間なく塗布することができる。この結果、表示品位が高い画像表示装置を得ることができる。
実施の形態4.
 図12は、本発明の実施の形態4における画像表示装置を示す平面断面図である。図12において、実施の形態1の図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。本実施の形態4では、本発明の実施の形態1と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。本発明の実施の形態1とは、透明接着層30の枠体部33と画像表示領域との位置関係が相違している。
 図12に示すように、画像表示装置400は、画像表示領域の外周の外側だけでなく、画像表示領域内にも設けられている。すなわち、平面視で画像表示領域の外周が枠体部33内に位置する。このように、枠体部33を画像表示領域内にも設けることによって、液晶パネル10の前面全体の面積に対して画像表示領域の面積の比率が大きく、液晶パネル10の外周縁と画像表示領域との間の距離が短い、いわゆる挟額縁の液晶パネル10を用いても、枠体部33を有する透明接着層30を設けることができる。
 図12に示すように、枠体部33を画像表示領域内にも設ける場合には、充填部31と枠体部33との屈折率の差が小さい方が良く、充填部31と枠体部33との屈折率の差は、0.05以下が好ましく、0.02以下がより好ましい。
 なお、図12に示す画像表示装置400では、枠体部33に開口部が設けられていないが、実施の形態3で示した画像表示装置のように開口部を設け、透明保護板20を液晶モジュールに接着した後に充填部31を注入して画像表示装置を製造してもよい。
 図13は、本発明の実施の形態4における他の構成の画像表示装置を示す平面断面図である。図13において、実施の形態1の図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。図13に示す画像表示装置401は、本発明の実施の形態1とは、透明接着層30が枠体部を備えない構成が相違している。
 図13に示すように、画像表示装置401の透明接着層30は、枠体部33を備えておらず、透明接着層30は、スペーサ部32と充填部31とのみで構成されている。充填部31は、画像表示領域の外側の領域にまで設けられており、画像表示領域の隅々まで隙間ができないようにしている。また、図13では、スペーサ部32が画像表示領域内にのみ設けられているが、スペーサ部32の一部が画像表示領域の外側にまではみ出していてもよい。
 スペーサ部32のパターン形状は、図12に示した3本の線分状に限らず、実施の形態2で説明したように任意のパターン形状であってよい。但し、枠体部33が無いため、透明保護板20の前面に加えられた力がスペーサ部32により大きく伝わるので、透明保護板20の前面に加えられた力がより分散されるように、枠体部33を設けた場合に比べて画像表示領域の面積に対するスペーサ部32の面積の比率を大きくするのが好ましい。
 図13に示すように、透明接着層30に枠体部33が無い画像表示装置401は、枠体部33と充填部31との屈折率差による表示品位の低下が生じないため、より視認性の高い画像表示装置を得ることができる。
実施の形態5.
 図14は、本発明の実施の形態5における画像表示装置の一部を示す部分断面図である。図14において、実施の形態1の図1と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。図14では、画像表示モジュールの筐体および筐体と透明保護板とを接着する接着剤を省略して示している。本実施の形態5では、本発明の実施の形態1と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。本発明の実施の形態1とは、画像表示パネルの前面および透明保護板20の背面が曲面である構成が相違している。
 図14の画像表示装置500では、画像表示パネルは有機ELパネル12で構成されており、画像表示モジュールは有機ELモジュールである。画像表示パネルは有機ELパネル12に限定されるものではなく、液晶パネルなど他の構成の画像表示パネルであってもよいが、有機ELパネル12は曲面の画像表示領域を形成し易いため、画像表示装置500では有機ELパネル12を用いている。
 図14に示すように、画像表示装置500の有機ELパネル12の前面は凸状の曲面であり、画像表示領域も凸状の曲面になっている。また、透明保護板20の背面は有機ELパネル12の前面の形状に合わせて凹状の曲面になっている。そして、透明接着層30は画像表示領域の全面に亘ってほぼ厚みが一定になっており、前面側に凸の曲面状に形成されている。透明接着層30のスペーサ部32は、有機ELパネル12の画像表示領域上にほぼ一定の高さで分散されて設けられている。また、枠体部33もスペーサ部32とほぼ同じ高さで設けられている。この結果、有機ELパネル12の画像表示領域が曲面であっても透明接着層30の厚みをほぼ一定にすることができる。
 以上のように本発明の画像表示装置は、画像表示パネルの画像表示領域が平面である場合に限らず、曲面である場合であっても、画像表示パネルの前面と透明保護板20との間にほぼ一定の間隔を確保して、透明接着層30の厚みをほぼ一定にすることができる。この結果、画像表示領域が曲面である場合であっても、画像表示領域が平面である上記実施の形態1~4と同様に、視認性に優れ、耐衝撃性が高い画像表示装置を得ることができる。
 なお、本実施の形態5では、図14に示すように画像表示パネルの画像表示領域が凸状の曲面である場合について説明したが、画像表示領域が凹状の曲面である場合や、S字状の曲面である場合であっても、本実施の形態で説明したように画像表示パネルの前面と透明保護板20との間にほぼ一定の間隔を確保して、透明接着層30の厚みをほぼ一定にすることができ、視認性に優れ、耐衝撃性が高い画像表示装置を得ることができる。
実施の形態6.
 図15は、本発明の実施の形態6における画像表示装置の一部を示す部分断面図である。図15において、実施の形態1の図1と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示す。図15では、液晶表示モジュールのバックライトユニット、液晶表示モジュールの筐体および筐体と透明保護板とを接着する接着剤を省略して示している。本実施の形態6では、本発明の実施の形態1と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。本発明の実施の形態1とは、画像表示装置600が、タッチパネル50を備えた構成が相違している。
 図15に示すように、画像表示装置600は、液晶パネル10の画像表示領域上に設けられた透明接着層30と透明保護板20との間にタッチパネル50を備えている。すなわち、透明接着層30とタッチパネル50の背面とが接着され、タッチパネル50の前面と透明保護板20の背面とが透明接着剤35で接着されている。透明接着剤35は、屈折率が透明保護板20の屈折率に近く、例えば、1.4~1.6であり、可視光透過率が90以上であればよく、例えば、熱硬化型や紫外線硬化型のエポキシ系接着剤であってもよい。また、透明接着剤35は、透明接着層30のスペーサ部32や枠体部33と同じ材料の合成樹脂や合成ゴムであってもよい。
 タッチパネル50は、静電容量式や抵抗膜式など検出方式は特に限定されないが、静電容量式が好ましい。また、タッチパネル50は、形状の自由度を高くできるので、プラスチック基板を用いたものであってもよい。図15の画像表示装置600では、タッチパネル50が透明接着層30と透明保護板20との間に設けられているが、液晶パネル10と透明接着層30との間にタッチパネル50を設けてもよく、タッチパネル50が液晶パネル10の内部に組み込まれていてもよい。
 透明接着層30は、上記実施の形態1で説明したように、透明な合成ゴムからなるスペーサ部32および枠体部33と、ヤング率がスペーサ部32より小さい透明な合成樹脂からなる充填部31とで構成されている。この結果、液晶パネル10と透明保護板20との間に弾力性を有する透明接着層30が設けられるので、画像表示装置600の前面に衝撃などの力が加えられても、スペーサ部32などの割れが発生しにくいタッチパネル機能を有する画像表示装置600を得ることができる。
 以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更してもよい。また、上記各実施の形態で説明した画像表示装置の構成は互いに組合せてもよい。
 10 液晶パネル、12 有機ELパネル
 20 透明保護板
 30 透明接着層、31 充填部、32 スペーサ部、33 枠体部
 34、34a、34b、34c、34d 開口部
 50 タッチパネル
 100、200、201、202、203、204、300、301、400、401、500、600 画像表示装置

Claims (14)

  1.  画像表示領域を有する画像表示パネルと、
     前記画像表示領域上に設けられた透明保護板と、
     前記画像表示領域と前記透明保護板との間に設けられた合成ゴムからなるスペーサ部と、
     前記画像表示領域と前記透明保護板との間に設けられ、前記スペーサ部よりヤング率が小さい合成樹脂からなる充填部と、
    を備えた画像表示装置。
  2.  前記画像表示パネルと前記透明保護板との間に、前記画像表示領域の外周に沿って設けられた枠体部をさらに備えた請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  前記枠体部には、前記画像表示領域の外周に沿った一部に開口部が設けられている請求項2に記載の画像表示装置。
  4.  前記画像表示領域の形状は矩形であって、
     前記開口部が、前記画像表示領域の1つの辺に沿って複数設けられた請求項3に記載の画像表示装置。
  5.  前記画像表示領域の形状は矩形であって、
     前記開口部が、前記画像表示領域の対向する2つの辺に沿ってそれぞれ設けられ、前記開口部内に前記充填部の一部が設けられた請求項3に記載の画像表示装置。
  6.  前記画像表示領域の形状は矩形であって、
     前記開口部が、前記画像表示領域の角部を含む外周に沿って設けられ、前記開口部内に前記充填部の一部が設けられた請求項3に記載の画像表示装置。
  7.  前記スペーサ部は、互いに平行な複数の線分状であって、複数の前記スペーサ部のそれぞれは周囲が前記充填部で囲まれている請求項1から6のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  8.  前記画像表示パネルと前記透明保護板との間にタッチパネルをさらに備え、
     前記スペーサ部と前記充填部とが、前記タッチパネルと前記画像表示パネルまたは前記透明保護板との間に設けられた請求項1から7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  9.  前記合成ゴムは、シリコーンゴムである請求項1から8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  10.  前記合成ゴムのヤング率は、10Pa以上10Pa以下である請求項1から9のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  11.  前記合成樹脂のヤング率は、10Pa以上10Pa以下である請求項1から10のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  12.  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貼り合せる工程を含む画像表示装置の製造方法であって、前記画像表示パネルと前記透明保護板とを貼り合せる工程は、
     前記画像表示領域上または前記透明保護板上に合成ゴムからなるスペーサ部を形成する第1の工程と、
     前記スペーサ部の周囲に液状合成樹脂を配置する第2の工程と、
     前記液状合成樹脂を硬化させて前記スペーサ部よりヤング率が小さい合成樹脂からなる充填部を形成する第3の工程と、
    を備える画像表示装置の製造方法。
  13.  前記第2の工程の前に、前記画像表示パネル上または前記透明保護板上に開口部が設けられた枠体部を形成し、前記スペーサ部および前記枠体部を挟むように前記画像表示パネルと前記透明保護板とを対向させて配置する第4の工程をさらに備え、
     前記第2の工程では、前記液状合成樹脂を、前記枠体部に設けられた前記開口部から注入して前記スペーサ部の周囲に配置する請求項12に記載の画像表示装置の製造方法。
  14.  前記第2の工程の前に、前記画像表示パネル上または前記透明保護板上に開口部が設けられた枠体部を形成する第5の工程と、
     前記第2の工程と前記第3の工程との間に、前記スペーサ部、前記枠体部、および前記液状合成樹脂を挟むように前記画像表示パネルと前記透明保護板とを対向させて配置し、前記液状合成樹脂の一部を前記開口部から排出させる第6の工程と、
    をさらに備える請求項12に記載の画像表示装置の製造方法。
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