JP6621937B2 - 画像表示装置および画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

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１０^９Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ以下の合成ゴムである。また、充填部３１は、ヤング率が１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ以下の合成樹脂が好ましく、ヤング率が１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ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１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ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１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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１０^３Ｐａ以上１０^７Ｐａ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１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ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１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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^３、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^３、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１０^１１Ｐａ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１０^９Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ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１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ以下のシリコーンゴム、充填部３１をヤング率が１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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、１０^５Ｐａ以上１０^７Ｐａ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、１０^３Ｐａ以上１０^５Ｐａ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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