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JP2009271489A - 画像表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】プラスチックにより形成される保護パネルの反りを最小限に抑え得るような画像表示装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】液晶表示パネル１とプラスチックにより形成された透明な保護パネル２とを樹脂硬化物を介して対向配置した画像表示装置において、保護パネル２の外形寸法を液晶表示パネル１の外形寸法よりも大とし、保護パネル２の外周縁部を固定治具５で固定した状態で樹脂組成物４の硬化を行い、樹脂組成物４の硬化後も保護パネル２の外周縁部を固定治具５で固定する。あるいは、保護パネル２の外形寸法を液晶表示パネル１の外形寸法と略等しくし、この外形寸法と、液晶表示パネル１及び保護パネル２の筐体８の内側寸法とを略等しくし、保護パネル２の略全面に樹脂組成物４が接した状態で樹脂組成物４の硬化を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネル等の画像表示パネルを有する画像表示装置及びその製造方法に関するものであり、特に、画像表示パネルと透明な保護パネルとの間に樹脂硬化物が介在している画像表示装置及びその製造方法の改良に関する。
液晶表示装置等の画像表示装置においては、画像表示パネルの損傷の防止や表面の保護等を目的として、画像表示パネルの前面に、ガラスパネルやプラスチックパネル等の透明な保護パネルを設置することが行われている。より具体的には、例えば、画像表示パネルの周縁部において、画像表示パネルと保護パネルの間にスペーサ等を介在させることで、保護パネルが、画像表示パネルに対して若干の空隙をもった状態で筐体内に組み付けられている。
しかしながら、このような構造を採用した場合、画像表示パネルと保護パネルの間の空隙の存在により、光の散乱が起き、その結果、コントラストや輝度が低下する等して、画像品位が損なわれるという問題が生じている。また、このように空隙が存在する構造では、保護パネルと空気の屈折率の相違によってこれらの界面で反射が起こり、特に屋外での視認性に難が生ずる。
このような状況から、画像表示パネルと保護パネルの間に樹脂を充填することが提案されている。例えば、特許文献１記載の液晶表示装置では、液晶表示パネルの表面に貼り付けられた偏光板の周囲にスペーサを配置し、このスペーサの上部に表面保護ガラスを載せるとともに、偏光板と表面保護ガラスの間に気泡が入らないように接着剤を充填することで、液晶表示パネル上に前記表面保護ガラスを取り付けている。
特許文献２にも、画像表示パネルと保護パネルとを少なくとも１層以上の透明粘着材を介して密着した画像表示装置が開示されており、透明粘着材の厚みと周波数分散で測定した動的粘弾性特性とを所定の関係とすることにより、優れた耐衝撃性が実現されることが記載されている。
特開2005-55641号公報 特開2003-29644号公報
ところで、製造コストや耐衝撃性等の観点から言えば、保護パネルにガラスパネルを用いるよりもプラスチックパネルを用いる方が有利である。ガラスパネルはプラスチックパネルに比べて高価であり、衝撃にも弱い。そこで、アクリル樹脂の１種であるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）により形成されたプラスチックパネルを保護パネルとして使用することが検討されている。
しかしながら、保護パネルとしてプラスチックパネルを用いることは、保護パネルに反りの問題をもたらし、表示品位が低下する要因になる。例えば、画像表示パネルとプラスチックパネルの間に樹脂組成物を充填して硬化すると、樹脂組成物が硬化する際に体積収縮により発生する内部応力、プラスチックパネルが環境温度変化によって反ることにより発生する外部応力、さらにはプラスチックパネル自体が有する成形時の残留応力等が画像表示パネルに加わる。このような内部応力、外部応力又は残留応力が画像表示パネルに加わると、画像表示パネルが液晶表示パネルの場合には、液晶層のセルギャップがナノレベルで変動し、表示ムラが発生する原因となる。特に、保護パネルのサイズを画像表示パネルのサイズよりも大きくして保護パネルの外周部分に遮光部を設ける場合があるが、そのように、保護パネルのサイズを画像表示パネルのサイズよりも大きくした場合には表示ムラの発生傾向は顕著となる。また、極端な場合、保護パネルの外周部分が反り上がり、光漏れ等が生ずることもある。
画像表示パネルと保護パネルの間に充填される樹脂組成物の体積収縮を抑えるために、低硬化収縮率、低弾性率の樹脂組成物を使用することも試みられているが、保護パネルにプラスチックパネルを使用した場合には、必ずしも十分と言えないのが実情である。これは、ポリメチルメタクリレートパネル等のプラスチックパネルは、環境温度変化により(特に高温に晒されることにより)反り易いため、画像表示パネルと保護パネルの間に充填した樹脂組成物を熱硬化させる際は勿論、紫外線照射により硬化させる際にも高温になって反りが発生し易く、さらには、硬化後においても高温により反りが発生し易いからである。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、プラスチックにより形成される保護パネルの反りを最小限に抑え得るような画像表示装置の構造を提供することを目的とし、さらには画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
前述の目的を達成するために、本発明の第１の画像表示装置は、画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルとが樹脂硬化物を介して対向配置してなる画像表示装置であって、保護パネルの外形寸法が画像表示パネルの外形寸法よりも大とされ、当該外周縁部が固定治具で固定されていることを特徴とする。
本発明の第１の画像表示装置の製造方法は、画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルとを樹脂組成物を介して対向配置し、該樹脂組成物を硬化する工程を含む画像表示装置の製造方法であって、保護パネルの外形寸法を画像表示パネルの外形寸法よりも大とし、保護パネルの外周縁部を固定治具で固定した状態で樹脂組成物を硬化させることを特徴とする。
また、本発明の第２の画像表示装置は、画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルが樹脂硬化物を介して対向配置してなる画像表示装置であって、
保護パネルの外形寸法が画像表示パネルの外形寸法と略等しく、該外形寸法と、保護パネル及び画像表示パネルの筐体の内側寸法とが等しく、保護パネルの略全面が樹脂硬化物で画像表示パネルと接着していることを特徴とする。
本発明の第２の画像表示装置の製造方法は、画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルとを樹脂組成物を介して対向配置し、該樹脂組成物を硬化する工程を含む画像表示装置の製造方法であって、
保護パネルの外形寸法を画像表示パネルの外形寸法と略等しくすると共に、該外形寸法と、保護パネル及び画像表示パネルの筐体の内側寸法とを略等しくし、
該筐体内で、保護パネルの略全面が樹脂組成物と接した状態で該樹脂組成物の硬化を行うことを特徴とする。
なお、本発明において、保護パネルの外形寸法が画像表示パネルの外形寸法よりも大であるとは、平面視で保護パネルと画像表示パネルとを重ねた場合に、画像表示パネルが保護パネルの中に含まれることをいう。
前述の通り、保護パネルのサイズが画像表示パネルのサイズよりも大きい場合に、保護パネルの外周縁部で反りの発生が顕著である。そこで、本発明の第１の画像表示装置あるいはその製造方法においては、固定治具を利用して保護パネルの外周縁部を固定した状態で、紫外線照射等により樹脂組成物の硬化を行い、硬化後も外周縁部を固定治具で固定する。これにより、保護パネルの反りが矯正された状態で樹脂組成物を硬化させ、かつ、保護パネルが反っていない状態を維持することが可能となる。
一方、本発明の第２の画像表示装置あるいはその製造方法においては、保護パネルのサイズと画像表示パネルのサイズとそれらの筐体のサイズに着目し、保護パネルの外形寸法と画像表示パネルの外形寸法とそれらの筐体の内側寸法とを略等しくし、保護パネルの略全面が樹脂硬化物と接した状態で樹脂組成物を硬化させるため、保護パネルの外周縁部が開放された状態のまま樹脂硬化が行われることがなくなり、さらに、保護パネルと画像表示パネルとを樹脂組成物を介して筐体内に嵌め込むだけで、保護パネルの反り上がりを該保護パネルの側面（筐体と接している面）から抑えられるので、保護パネルの固定措置を格別とらなくても保護パネル全面において均等に樹脂硬化が行われ、反りの発生が抑制される。
このように保護パネルの外形寸法と画像表示パネルの外形寸法とそれらの筐体の内側寸法とを略等しくすることにより、保護パネルに反りが発生することを抑制するというな考えは従来技術には全く開示されていない。例えば、先の特許文献１記載の発明では、表面保護ガラスを用いており、プラスチックパネルの反りに関しては、全く考慮されていない。特許文献２記載の発明は、３２〜１００インチ程度の比較的大画面を有する画像表示装置を対象にしており、保護パネルのサイズが表示パネルのサイズに比べて小さく、本願発明のものとは構造を異にするため、保護パネルと画像表示パネルとを樹脂組成物を介して重ね合わせた物を単に筐体内に嵌め込むという簡便な操作で画像表示パネルの保護構造を作製することはできない。
したがって、本発明の第１、第２の画像表示装置によれば、保護パネルがプラスチックから形成されているにもかかわらず、保護パネルの反りが確実に抑えられ、表示ムラ等が発生することのない信頼性の高い画像表示が可能となる。また、本発明の画像表示装置の製造方法によれば、かかる画像表示装置を提供することが可能となる。
また、本発明の第１、第２の画像表示装置によれば、保護パネルと画像表示パネルの間に樹脂硬化物が介在しているので、それによる効果も得ることができる。例えば、保護パネルの界面での反射を抑えることができ、屋外での視認性も十分に確保することが可能である。また、保護パネルと画像表示パネルの間に樹脂硬化物を介在させることにより、これらの間を空隙としておく場合に比べて、保護パネルと画像表示パネルとの間隔が薄くても十分な耐衝撃性等を確保することができる。したがって、装置を薄型化する上でも有利である。
以下、本発明を適用した画像表示装置及びその製造方法の実施形態について、液晶表示装置を例にして、図面を参照しつつ説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
図１は、第１の本発明の一実施形態の液晶表示装置のパネル構成の模式図である。この液晶表示装置は、携帯電話や携帯型ゲーム機等に使用されるものであり、画像表示を行うための液晶表示パネル１と、その表面を保護するための保護パネル２とを備え、これらが樹脂硬化物３を介して対向配置され、かつ樹脂硬化物３の表面又は背面の略全面とそれぞれ接着し、これにより、視認性や耐衝撃性を改善するものとなっている。
液晶表示パネル１では、一対の基板１１，１２の間に液晶材料が挟み込まれて液晶層ＬＣが形成されており、この液晶層ＬＣの液晶材料の配向を制御することで画像が表示される。より具体的には、一対の基板１１，１２には、図示しないカラーフィルターやブラックマトリクス、画素電極や対向電極、さらには駆動トランジスタ等が設けられるとともに、その表面及び裏面には偏光板が貼り付けられ、例えばアクティブマトリクス方式により各画素の駆動が行われ、画像表示が行われる。なお、一対の基板１１，１２の間隙ｇが、いわゆるセルギャップである。
また、この画像表示装置では、保護パネル２の外周縁部に遮光部２ａが形成されている。遮光部２ａを含めた保護パネル２の外形寸法Ｗ２は液晶表示パネル１の外形寸法Ｗ１よりも若干大きく、遮光部２ａが液晶表示パネル１の外周縁の内側から外側へ突出した形態となっており、液晶表示パネル１の外周部分からの光漏れを遮光部２ａで確実に遮光できるようにしている。
このように保護パネル２の外周縁部が液晶表示パネル１の外周縁部から突出している場合に、単にこれらの間に樹脂組成物を介在させ、それを硬化させることにより保護パネル２と液晶表示パネル１とを貼り合わせると、図６に示すように、樹脂組成物が硬化する際に発生する内部応力（矢印Ａ）や、保護パネル２が環境温度変化によって反る際に外周部分に発生する外部応力（矢印Ｂ）によって、樹脂硬化物３は、特に保護パネル２の外周部分で反り上がり、液晶表示パネル１の上面にこれら応力が加わることになる。液晶表示パネル１にこのような応力が加わると、液晶表示パネル１の基板ｌｌ，１２間の間隙ｇが例えば中央部分と周辺部分でナノレベルで変動し、表示ムラが発生する可能性がある。
これに対し、本実施形態では、保護パネル２の遮光部２ａの上面（即ち、液晶表示パネル１と反対側の保護パネル２の面）を固定治具５で液晶表示パネル１側に押さえ付けた状態で樹脂組成物を硬化させることにより、硬化時の保護パネル２の反りを防止し、液晶表示パネル１にできる限り応力が加わらないようにしている。さらに、樹脂組成物が硬化した後も、図１に示すように、固定治具５で引き続き遮光部２ａの上面を押さえ付けるように固定する。したがって、本実施形態によれば、保護パネル２の外周縁部を反りの無い状態に維持することが可能となる。以下、本実施形態における保護パネルの貼り合わせ方法について詳述する。
図２は、本実施形態の液晶表示装置の製造方法において、保護パネル２の貼り合わせ工程を示すものである。この工程では、まず、液晶表示パネル１と保護パネル２との間に樹脂組成物４を塗布する。この場合、樹脂組成物４を液晶表示パネル１の上面に塗布してから保護パネル２をこの上に重ねてもよく、逆に、保護パネル２側に樹脂組成物４を塗布してから、これを反転して液晶表示パネル１の上に重ねてもよい。
使用する樹脂組成物４としては、熱硬化性、光硬化性（例えば紫外線硬化性）等の樹脂組成物を用いることができる。ただし、極力、硬化時の高温状態を避けるという点からは、紫外線硬化性等の光硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。本実施形態においても、樹脂組成物４として、紫外線硬化性の樹脂組成物を用いている。
また、樹脂組成物４としては、硬化収縮率が好ましくは５％以下、より好ましくは４．５％以下、さらに好ましくは４．０％以下、最も好ましくは０〜２％となるように調製したものを使用する。これにより、樹脂組成物４が硬化する際に樹脂硬化物３に蓄積される内部応力を低減させることができ、樹脂硬化物３と液晶表示パネル１との界面や、樹脂硬化物３と保護パネル２との界面に歪みが発生することを防止できる。
さらに、樹脂組成物４としては、樹脂硬化物３の貯蔵弾性率（２５℃）が、好ましくは１×１０7Ｐａ以下、より好ましくは１×１０3Ｐａ〜１×１０6Ｐａとなるように調製したものを使用する。これにより樹脂組成物４の硬化後に液晶表示パネル１に加わる応力を低減することができる。
なお、前記樹脂組成物４が硬化する際に樹脂硬化物３に蓄積される内部応力の程度は、樹脂組成物を平板上に滴下し、それを硬化させて得られる樹脂硬化物の平均表面粗度によって評価することができる。例えば、樹脂組成物２ｍｇを、液晶表示パネルの基板を構成するガラス板又は保護パネルを構成するアクリル板上に滴下し、それを紫外線照射により９０％以上の硬化率で硬化させた時に、得られる樹脂硬化物の平均表面粗度が６．０ｎｍ以下、好ましくは５．０ｎｍ以下、より好ましくは１〜３ｎｍであれば、液晶表示パネル１や保護パネル２との界面に生ずる歪みを実用上無視できるレベルとすることができる。なおこの場合、ガラス板やアクリル板の平均表面粗度は通常１．０ｎｍ以下である。したがって、本発明において使用する樹脂組成物４も液晶表示パネルの基板を構成するガラス板又はアクリル板上に滴下した場合の樹脂硬化物の平均表面粗度が上述の範囲となるものを使用する。
樹脂組成物４としては、光学特性も優れていることが必要である。例えば、屈折率について言えば、樹脂組成物４を硬化した樹脂硬化物３の屈折率が液晶表示パネル１や保護パネル２の屈折率と同等であることが好ましい。例えば、液晶表示パネル１の基板１１が光学ガラスから形成されている場合、その屈折率（ｎＤ）は１．４９〜１．５０であり、強化ガラスから形成されている場合には１．５５程度の場合もあり、また、保護パネル２がアクリル樹脂から形成されている場合、その屈折率（ｎＤ）は１．５１〜１．５２となるから、樹脂硬化物３の屈折率（ｎＤ）は、１．４５以上１．５５以下であることが好ましく、１．５１以上１．５２以下であることがより好ましい。
また、透明性に関しては、樹脂硬化物３の厚さを１００μｍとした時に、可視光波長領域の光の透過率が９０％以上であることが好ましい。
以上のような条件を満たす樹脂組成物としては、例えば、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレートまたはそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、及びブタジエン重合体等から選ばれる１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、及び２−ヒドロキシブチルメタクリレート等から選ばれる１種以上のアクリレート系モノマーと、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等の光重合開始剤とを含有する樹脂組成物等を挙げることができる。この場合、硬化収縮率や貯蔵弾性率、光学特性の値が前述の範囲内に入るように、ポリマーやアクリレート系モノマーの種類、比率等を調整する。なお、保護パネル２は、液晶表示パネル１に対する紫外線保護の観点から紫外線領域の光をカットする機能が付与されていることが多いので、光重合開始剤としては、可視光領域の光でも硬化可能な光重合開始剤（例えば、日本シイベルヘグナー社製、商品名 Ｓｐｅｅｄ Ｃｕｒｅ ＴＰＯ等）を併用することが好ましい。
樹脂組成物４を液晶表示パネル１あるいは保護パネル２に塗布する場合、例えば液晶表示パネル１の周囲にスペーサを形成して樹脂組成物４の塗布を行う。勿論、スペーサを省略することも可能である。塗布する樹脂組成物４の厚さは任意であるが、樹脂硬化物３の層厚が５０μｍ〜２００μｍ程度になるように塗布することが好ましい。
樹脂組成物４の塗布の後、樹脂組成物４を介して液晶表示パネル１と保護パネル２を重ねる。ここで、保護パネル２は、プラスチック製の透明なパネルであり、例えば、ポリメチルメタクリレートパネル等のアクリル樹脂パネル等が使用可能である。また、本実施形態においては、保護パネル２としては、その外周縁部に光を遮光する遮光部２ａを有するものを使用する。遮光部２ａは、例えば、遮光テープを貼り付けたり、遮光塗料の印刷により形成されたものとすることができる。
保護パネル２の外形寸法は液晶表示パネル１の外形寸法よりも大きいため、これらを重ねると、保護パネル２の外周縁部が液晶表示パネル１の外周縁部から突出する形となり、この状態で単に紫外線を照射して樹脂組成物４を硬化させ、保護パネル２の接合を行うと、保護パネル２の反りの問題が発生する。そこで、本実施形態では、図２に示すように、固定治具５を用いて保護パネル２の外周縁部分を保護パネル２の上面から押さえ付けるように固定した状態で樹脂組成物４の硬化を行う。
より具体的には、固定治具５としては、例えば液晶表示パネル１や保護パネル２を内部に収容し得る枠状のもので、上端部が折り曲げられて庇状の押さえ込み部５ａとなっているものを使用することができる。この押さえ込み部５ａによって遮光部２ａとなっている保護パネル２の外周縁部の上面を押さえ付け、紫外線照射により樹脂組成物４の硬化を行う。これにより、保護パネル２の反りが矯正された状態で樹脂組成物４の硬化が行われるので、保護パネル２の平坦性が維持される。また、紫外線照射により樹脂組成物を硬化させる場合でも、実際上、保護パネル２は熱線に晒されることとなるが、遮光部２ａを押さえ込み部５ａで固定しておけば、保護パネル２が高温になっても反りが拡大することはない。
なお、固定治具５は、樹脂組成物４を硬化する際にのみ用いる専用の治具であってもよいが、保護パネル２が貼り合わされた液晶表示パネル１を収容する筐体を流用することも可能である。液晶表示パネル１が組み込まれる液晶表示装置の筐体に前記庇状の押さえ込み部５ａを形成しておけば、筐体に液晶表示パネル１等を組み込むことで前述の押さえ付け状態が得られる。そして、この場合、筐体をそのまま使用することができ、樹脂組成物４の硬化の完了と同時に液晶表示パネル１の組み込みも完了することになる。すなわち、図２の状態がそのまま液晶表示装置の構造となる。さらに、この場合、保護パネル２の上面が樹脂組成物４の硬化後も引き続き筐体で支持固定されることになり、保護パネル２の経時的な反りも防止することができる。
以上により作製された液晶表示装置は、保護パネル２の反りが確実に抑えられ、表示ムラ等が発生することのない信頼性の高い液晶表示装置となる。また、保護パネル２と液晶表示パネル１の間に樹脂硬化物３が充填された状態となっているので、屋外での視認性も十分に確保することができ、耐衝撃性も確保することが可能である。
図３は、第１の本発明の異なる実施形態の画像表示装置のパネル構成の模式図である。この画像表示装置では、プラスチックにより形成された保護パネル２の外周縁部の下面、即ち、保護パネル２の画像表示パネル１側の面が固定治具６の上端面に接着固定されている点が図１の画像表示装置と異なっており、他は同様に形成されている。
この実施形態における保護パネル２の貼り合わせ方法は、前述と同様に樹脂組成物４を塗布した後、樹脂組成物４を介して液晶表示パネル１と保護パネル２を重ねるが、この時、図４に示すように、保護パネル２とほぼ同じ外形寸法を有する枠状の固定治具６を使用し、この固定治具６の上端面で保護パネル２の外周縁部を固定する。例えば、固定治具６の上端面に接着テープ７を貼り付けておき、保護パネル２を接着固定する。この状態で紫外線照射を行い、樹脂組成物４の硬化を行えば、図１の実施形態の場合と同様、保護パネル２の反りが確実に抑えられる。
本実施形態においても、固定治具６は、樹脂組成物４を硬化する際にのみ用いる専用の治具であってもよいし、液晶表示パネル１を収容する筐体を流用してもよい。後者の場合、図３の状態がそのまま液晶表示装置の構造となる。
図５は、第２の本発明の一実施形態の液晶表示装置のパネル構成の製造方法の模式図である。実施形態では、保護パネル２の外形寸法を液晶表示パネル１の外形寸法と略等しくし、かつ、これらの外形寸法とこれらの筐体８の内側寸法とを略等しくし、保護パネル２の略全面に樹脂組成物４が接した状態で当該樹脂組成物４の硬化を行う点を特徴事項とする実施形態である。なお、本実施形態においても、樹脂組成物４を塗布するまでについては、先の第１の本発明の実施形態の場合と同様であるので、その説明は省略する。
前述のように、樹脂組成物４を液晶表示パネル１上に塗布した後、その上に保護パネル２を重ねるが、この時、図５に示すように、保護パネル２の外形寸法を液晶表示パネル１の外形寸法とほぼ等しくする。これにより、保護パネル２の全面が樹脂組成物４と接することになり、いわば反りしろレスの状態になる。この状態で、筐体８内に収容する。ここで、筐体８の内側寸法は、保護パネル２や液晶表示パネル１の外形寸法と略等しくし、液晶表示パネル１上に重ね合わせた保護パネル２が丁度筐体８内に嵌り込むようにする。この状態で、紫外線を照射して樹脂組成物４の硬化を行えば、保護パネル２の反りを簡便にかつ確実に抑えられる。反りが顕著となる保護パネル４の突出部分がなく、かつ保護パネル２の反り上がりが、その側面に当接している筐体８で抑えられるからである。なお、本実施形態の場合には、遮光部を別途設ける必要がある。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限定されるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、保護パネルの外周縁部において遮光部を省略してもよい。また、前述の実施形態はいずれも本発明を液晶表示装置に適用した実施形態であるが、本発明は液晶表示装置以外にも適用可能であり、例えば有機ＥＬ表示装置やプラズマディスプレイ等にも適用可能である。
次に、本発明の具体的な実施例について、実験結果を基に説明する。
（実施例１）
図２に示した方法に従って保護パネルを液晶表示パネルに貼り付け、液晶表示装置を作製した。使用した保護パネルは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）により形成された透明プラスチックパネルである。固定治具としては、液晶表示パネルを収容する筐体を利用し、この筐体に庇状の押さえ込み部を形成することで保護パネルの外周縁部に形成されている遮光部の上面を押さえ付け固定した。
液晶表示パネルと保護パネルの間に介在させる樹脂組成物としては、ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物７０重量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート３０重量部、２−ヒドロキシブチルメタクリレート１０重量部、テルペン系水素添加樹脂３０重量部、ブタジエン重合体１４０重量部、光重合開始剤４重量部、可視光領域用光重合開始剤０．５重量部を混練機で混練して調製した。
この樹脂組成物の硬化収縮率は１．８％、この樹脂組成物を硬化した樹脂硬化物の貯蔵弾性率（２５℃）は１×１０４Ｐａであった。また、樹脂組成物２ｍｇを液晶セル用ガラス板上に滴下し、それを紫外線照射により９０％以上の硬化率で硬化させた時に得られる樹脂硬化物の平均表面粗度は２．７ｎｍであった。さらに、前記樹脂組成物により厚さ１００μｍの樹脂硬化物を形成し、紫外可視分光光度計（日本分光社製、商品名Ｖ−５６０）によって可視光領域の透過率を測定したところ、９０％以上であった。
なお、貯蔵弾性率は、粘弾性測定装置（セイコーインスツルメント社製、商品名ＤＭＳ６１００）を用い、測定周波数１Ｈｚで弾性率（Ｐａ）（２５℃）を測定した。
硬化収縮率は、硬化前の樹脂液と硬化後の固体の比重を電子比重計（ＭＩＲＡＧＥ社製、商品名ＳＤ−１２０Ｌ）を用いて測定し、両者の比重差から次式により算出した。
硬化収縮率（％）＝（硬化物比重−樹脂液比重）／硬化物比重×１００
平均表面粗度は、ガラス板表面の所定領域（２．９３ｍｍ×２．２０ｍｍ）の歪み（Ｒａ：平均表面粗度）を、Ｚｙｇｏ社製３次元非接触表面粗度測定計にて測定することにより得た。
本実施例により、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
（実施例２）
液晶表示パネルと保護パネルの間に介在させる樹脂組成物を次の通り変更し、他は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
即ち、本実施例において樹脂組成物は、ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物１００重量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート３０重量部、２−ヒドロキシブチルメタクリレート１０重量部、テルペン系水素添加樹脂３０重量部、ブタジエン重合体２１０重量部、光重合開始剤７重量部、可視光領域用光重合開始剤１．５重量部を混練機で混練して調製した。
この樹脂組成物の硬化収縮率は１．０％、この樹脂組成物を硬化した樹脂硬化物の貯蔵弾性率（２５℃）は４×１０3Ｐａであった。また、樹脂組成物２ｍｇを液晶セル用ガラス板上に滴下し、それを紫外線照射により９０％以上の硬化率で硬化させた時に得られる樹脂硬化物の平均表面粗度は１．５ｎｍであった。さらに、この樹脂組成物から形成した厚さ１００μｍの樹脂硬化物の紫外可視分光光度計（日本分光社製、商品名Ｖ−５６０）による可視光領域の透過率は、９０％以上であった。
（実施例３）
液晶表示パネルと保護パネルの間に介在させる樹脂組成物を次の通り変更し、他は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
即ち、本実施例において樹脂組成物は、ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（クラレ社製、商品名ＵＣ−２０３）７０重量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（日立化成工業社製、商品名ＦＡ５１２Ｍ）３０重量部、２−ヒドロキシブチルメタクリレート（共栄社化学社製、商品名ライトエステルＨＯＢ）１０重量部、テルペン系水素添加樹脂（ヤスハラケミカル社製、商品名クリアロンＰ−８５）３０重量部、ブタジエン重合体（日本ゼオン社製、商品名Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０）３５重量部、光重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名イルガキュア１８４Ｄ）５重量部、可視光領域用光重合開始剤（日本シイベルヘグナー社製、商品名Ｓｐｅｅｄ Ｃｕｒｅ ＴＰＯ）２重量部を混練機で混練して調製した。
この樹脂組成物の硬化収縮率は３．８％、この樹脂組成物を硬化した樹脂硬化物の貯蔵弾性率（２５℃）は４×１０5Ｐａであった。また、樹脂組成物２ｍｇを液晶セル用ガラス板上に滴下し、それを紫外線照射により９０％以上の硬化率で硬化させた時に得られる樹脂硬化物の平均表面粗度は５．０ｎｍであった。さらに、この樹脂組成物から形成した厚さ１００μｍの樹脂硬化物の紫外可視分光光度計（日本分光社製、商品名Ｖ−５６０）による可視光領域の透過率は、９０％以上であった。
（実施例４）
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図３に示した方法に従って保護パネルを液晶表示パネルに貼り付け、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物も実施例１と同様とした。
本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
（実施例５）
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図３に示した方法に従って保護パネルを液晶表示パネルに貼り付け、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物は実施例２と同様とした。
本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
（実施例６）
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図３に示した方法に従って保護パネルを液晶表示パネルに貼り付け、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物は実施例３と同様とした。
本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
(実施例７)
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図５に示した方法に従って保護パネル貼り付けの際の樹脂硬化を行い、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物は実施例１と同様である。本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
(実施例８)
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図５に示した方法に従って保護パネル貼り付けの際の樹脂硬化を行い、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物は実施例２と同様である。本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
(実施例９)
実施例１と同様の保護パネルを使用し、図５に示した方法に従って保護パネル貼り付けの際の樹脂硬化を行い、液晶表示装置を作製した。使用した樹脂組成物は実施例３と同様である。本実施例においても、保護パネルの反りがほとんど発生せず、表示ムラがなく、屋外での視認性や耐衝撃性に優れた液晶表示装置を得ることができた。
本発明の一実施形態の液晶表示装置のパネル構成の模式図である。 図１の実施形態における保護パネルの貼り合わせ工程を示す模式的断面図である。 本発明の異なる実施形態の液晶表示装置のパネル構成の模式図である。 図３の実施形態における保護パネルの貼り合わせ工程を示す模式的断面図である。 本発明の異なる実施形態の液晶表示装置における保護パネルの貼り合わせ工程を示す模式的断面図である。 保護パネルの反りを説明する模式的断面図である。
符号の説明
１ 液晶表示パネル
２ 保護パネル
２ａ 遮光部
３ 樹脂硬化物
４ 樹脂組成物
５，６ 固定治具
５ａ 押さえ込み部
７ 接着テープ
８ 筐体

Claims (20)

  1. 画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルが樹脂硬化物を介して対向配置してなる画像表示装置であって、
    保護パネルの外形寸法が画像表示パネルの外形寸法よりも大とされ、保護パネルの外周縁部が固定治具で固定されていることを特徴とする画像表示装置。
  2. 保護パネルが外周縁部に遮光部を有し、遮光部が固定治具で固定されている請求項１記載の画像表示装置。
  3. 固定治具が筐体である請求項１又は２記載の画像表示装置。
  4. 保護パネルの外周縁部の上面が筐体により押さえ付けられている請求項３記載の画像表示装置。
  5. 保護パネルの外周縁部の下面が筐体に固定されて支持されていることを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
  6. 画像表示パネルの略全面が樹脂硬化物と接着している請求項１〜５のいずれか１項記載の画像表示装置。
  7. 画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルが樹脂硬化物を介して対向配置してなる画像表示装置であって、
    保護パネルの外形寸法が画像表示パネルの外形寸法と略等しく、該外形寸法と、保護パネル及び画像表示パネルの筐体の内側寸法とが等しく、保護パネルの略全面が樹脂硬化物で画像表示パネルと接着していることを特徴とする画像表示装置。
  8. 保護パネルがポリメチルメタクリレートにより形成されている請求項１〜７のいずれか１項記載の画像表示装置。
  9. 樹脂硬化物は、硬化収縮率が５％以下の樹脂組成物を紫外線照射によって硬化させたものであり、２５℃における貯蔵弾性率が１×１０7Ｐａ以下である請求項１〜８のいずれか１項記載の画像表示装置。
  10. 樹脂組成物は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレート又はそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、及びブタジエン重合体から選ばれる１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、及び２−ヒドロキシブチルメタクリレートから選ばれる１種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤とを含有する請求項９記載の画像表示装置。
  11. 画像表示パネルが、液晶表示パネルである請求項１〜１０のいずれか１項記載の画像表示装置。
  12. 画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルとを樹脂組成物を介して対向配置し、該樹脂組成物を硬化する工程を含む画像表示装置の製造方法であって、
    保護パネルの外形寸法を画像表示パネルの外形寸法よりも大とし、保護パネルの外周縁部を固定治具で固定した状態で樹脂組成物を硬化させることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
  13. 保護パネルとして、その外周縁部に遮光部を有するものを使用し、該遮光部を固定治具で固定した状態で樹脂組成物を硬化させる請求項１２記載の画像表示装置の製造方法。
  14. 固定治具として筐体を使用する請求項１２又は１３記載の画像表示装置の製造方法。
  15. 保護パネルの外周縁部の上面を筐体で押さえ付けた状態で樹脂組成物の硬化を行う請求項１４記載の画像表示装置の製造方法。
  16. 保護パネルの外周縁部の下面を筐体に固定した状態で樹脂組成物の硬化を行う請求項１４記載の画像表示装置の製造方法。
  17. 画像表示パネルとプラスチックにより形成された透明な保護パネルとを樹脂組成物を介して対向配置し、該樹脂組成物を硬化する工程を含む画像表示装置の製造方法であって、
    保護パネルの外形寸法を画像表示パネルの外形寸法と略等しくすると共に、該外形寸法と、保護パネル及び画像表示パネルの筐体の内側寸法とを略等しくし、
    該筐体内で、保護パネルの略全面が樹脂組成物と接した状態で該樹脂組成物の硬化を行う画像表示装置の製造方法。
  18. 紫外線を照射することにより樹脂組成物の硬化を行う請求項１２〜１７のいずれか１項記載の画像表示装置の製造方法。
  19. 樹脂組成物は、硬化収縮率が５％以下であり、その硬化物の２５℃における貯蔵弾性率が１×１０7Ｐａ以下である請求項１２〜１８のいずれか１項記載の画像表示装置の製造方法。
  20. 樹脂組成物は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレート又はそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、及びブタジエン重合体から選ばれる１種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、及び２−ヒドロキシブチルメタクリレートから選ばれる１種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤とを含有することを特徴とする請求項１９記載の画像表示装置の製造方法。
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