JP6870164B2 - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置および表示装置の製造方法に関する。

近年、表示パネルを搭載した表示モジュールの表面に、タッチパネルまたは強化ガラス等の前面パネルを搭載した表示装置が増えている。タッチパネルは、表示装置の入力デバイスとして用いられる。強化ガラスは、表示面の保護用に用いられる。強化ガラスは、表示装置のデザイン性向上の観点から加飾印刷される場合がある。

表示モジュールに前面パネルを配置する方法として、表示モジュール内の表示パネルと前面パネルとを、接着剤などを用いて周辺部で貼り合せる方法がある。表示パネルと前面パネルとの間には、空気層が介在する。この貼合方法は、便宜上エアギャップボンディング（Air Gap Bonding）と呼ばれる。しかし、前面パネルおよび表示パネルの屈折率と空気層の屈折率とが大きく異なるため、空気層の両側の界面で光の反射が生じてしまう。そのためエアギャップボンディングには、表示画像の視認性が著しく低下するという問題がある。この視認性が著しく低下する現象は、特に外光環境下で顕著に表れる。

視認性の低下を軽減するため、空気層部分に前面パネルと近しい屈折率を有する光学弾性樹脂（以下ＯＣＲ（Optical Clear Resin）と記載する）を充填して、表示パネルと前面パネルとを貼り合せる方法が用いられている。界面反射を抑制し、画像表示の視認性を向上させることが可能である。この技術はオプティカルボンディング（Optical-Bonding）、あるいはダイレクトボンディング（Direct-Bonding）と呼ばれている。前面パネルの耐衝撃性向上および破損時の飛散防止といった機械的な効果もあることから広く採用されるようになってきている。

しかしながら、表示パネルを構成している上下基板は、構造上外部ストレスに弱い。上下基板に加わる局所的なストレスは、ムラや変色などの表示不良を誘発する。上記表示装置では、前面パネルを通して表示モジュールにストレスが加わるため、新たな製品設計や製造プロセス設計が求められている。

前述のようなＯＣＲを介して前面パネルが取り付けられた表示装置の構造並びに製造プロセスは、大きく二分される。一つは、表示パネルを構成している上下基板の表面に前面パネルを貼り合せ、その後にケース部とハウジングとの間に収容する、ハウジングアウト方式である（特許文献１）。もう一つは上下基板を搭載した表示モジュールの表面に前面パネルを貼り合せる、ハウジングイン方式である（特許文献２）。

特開２０１０−０６６７１１号公報 特開２００９−１７５７０１号公報 特開２０１３−０８８４５５号公報

前者のハウジングアウト方式は、前面パネル搭載を前提とした専用設計が必要になるため、部材共用が困難で製品開発費用が膨らむ。しかしながら、設計的な対策を製品に盛り込み易い。したがって、開発コストを十分に回収できる多ロット生産の製品向けのプロセスであると言える。ハウジングアウト方式の場合には、前面パネルの表面と上下基板の裏面とを両側から平面で保持して均一に加圧することができる。仮にＯＣＲがＯＣＲをシールする樹脂部材を越えて漏れ出した場合でも、ＯＣＲにＵＶ（UltraViolet）硬化樹脂を用いれば、漏れ出したＯＣＲを後から硬化させることが可能であるため、比較的製造が容易である。

後者のハウジングイン方式は、前者とは逆に、部材共用や初期費用回収は容易だが、設計的な対策を盛り込み難い。そのため、課題解決は製造プロセス側で求められることが多くなる。したがって、開発コストを最小限に抑えたい小ロット向けのプロセスと言える。上下基板の裏面にはケース部の外周部以外に支えが無いため、平面で均一に加圧することができない。仮にＯＣＲが樹脂部材を越えて漏れ出した場合、漏れ出したＯＣＲをＵＶ硬化させることができない。そのため、ＯＣＲが表示モジュールの内部を汚染してしまう。これらの課題の解決方法が求められている。

一方、視認性については、オプティカルボンディングより劣るエアギャップボンディングには、ＯＣＲを使用せず比較的低コストで製造できるという利点がある。エアギャップボンディングの場合でも、表示モジュールと前面パネルとの間の空隙への異物侵入による表示品質の低下が課題となっている。そのため、単純に表示モジュールに前面パネルを貼り合せるだけではなく、オプティカルボンディングと同様に、表示品質の向上が求められている。

本発明の目的は、表示パネルと前面パネルとをハウジングイン方式で貼り合せる表示装置において、表示装置の表示品質を向上させると同時に、製造を容易にして製造歩留を向上させることが可能な表示装置を提供することである。

本願発明の表示装置は、貼合された上下基板と、前記上下基板を収納するケース部と、表示部が開口しているハウジングとを含む表示モジュールと、前記ハウジングの開口の全周に沿って前記上下基板上に設けられており、形成開始端と形成終了端とが前記開口の周方向に重なって他の部分に比べて膨らんだ接合部を有する樹脂部材と、前記樹脂部材を挟んで前記表示モジュールと対向する前面パネルとを有し、前記ハウジングは、前記上下基板と前記前面パネルとの間に挟まれるように設けられ、さらに前記ハウジングの開口端部の稜線の前記接合部に対応する箇所に加工面が設けられており、前記樹脂部材は、前記ハウジングの開口端部の全周に接触し、なおかつ前記ハウジングの上面に端掛けされるように設けられている。

表示装置の表示品質および製造歩留を向上することができる。

ハウジングイン方式で製造された表示装置の構成を示す模式分解斜視図である。 オプティカルボンディング ハウジングアウト方式の製造プロセスの概略を説明する説明図である。 オプティカルボンディング ハウジングイン方式の製造プロセスの概略を説明する説明図である。 ハウジングアウト方式で製造された表示装置の構成を示す模式分解斜視図である。 樹脂ダムの形状がハウジングの開口端部に沿って変化する場合の例を示す模式拡大斜視図である。 表示装置の断面構造（図１のＶＩ−ＶＩ断面、図４のＶＩ−ＶＩ断面）の比較を示す模式断面図である。 ＵＶ照射不能域の有無の製造方法間での比較を説明する模式断面図である。 ハウジングイン方式における樹脂ダム形成位置を説明する模式断面図である。 上下基板の保持構造の製造方法間での比較を説明する模式断面図である。 荷重による樹脂ダムの乖離を説明する模式断面図である。 ダム接合部の膨らみを説明する模式斜視図である。 ダム接合部の膨らみの適合性を説明する模式上面図および模式側面図である。 ハウジングの基本断面形状の例を説明する模式断面図である。 ハウジングの開口端部コーナー処理の加工面の形状例を説明する模式断面図である。 加工面の配置位置と幅（ハウジングの開口端部に沿う長さ）とを示す模式部分断面図である。 ハウジングの開口端部のコーナー処理の複合例を示す模式拡大斜視図および模式断面図である。 ハウジングの開口端部のコーナー処理の形状の例を示す説明図である。 表示装置の模式断面図を示す。 斜面によるコーナー処理を、ハウジングの樹脂ダム接合部に対応する部分に施した例を示す模式部分拡大斜視図である。 Ｌ字面によるコーナー処理を、ハウジングの樹脂ダム接合部に対応する部分に施した例を示す模式部分拡大斜視図である。 樹脂ダム接合部の脹らみの適合性を説明する模式上面図および模式側面図である。 ＵＶ照射不能域へ通じるパスが存在する不適合な樹脂ダムの形状の例を示す模式断面図である。 実施の形態３の表示装置の構成を示す模式分解斜視図である。 実施の形態３の表示装置の構成を示す模式断面図である。

図１は、ハウジングイン方式で製造された表示装置の構成を示す模式分解斜視図である。貼り合された上下基板１００、それを支持および収納するケース部１０１および表示部分が開口されたハウジング１０２を含むユニットを表示モジュール１０３と呼ぶ。上下基板１００は、例えばカラーフィルタ（ＣＦ（Color Filter））基板と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））基板からなる液晶表示パネルである。ケース部１０１は、例えば、バックライトユニットである。ハウジング１０２は、例えば、金属ベゼルである。

表示モジュール１０３の表示部に、透明な樹脂であるＯＣＲ１０４を介して前面パネル１０６を全面的に貼り合せた表示装置がある（図１参照）。前面パネル１０６は、例えば、投影型静電容量式タッチパネルＰＣＡＰ（Projected Capacitive Touch panel）または強化ガラスである。

このような表示装置を製造するに当たって、硬化する前のＯＣＲ１０４が表示モジュール１０３内部に漏れ出さないよう、ハウジング１０２と上下基板１００との隙間に樹脂製のシール材をあらかじめ形成しておく手法がある。便宜上、このシール材を設けることをダム形成、使用する樹脂をダム材、形成されたシール部分を樹脂ダム（樹脂部材）１０５と呼ぶ。

ハウジングアウト方式の基本的な製造プロセスは、特許文献１に公開されている。ハウジングイン方式の基本的な製造プロセスは、特許文献２に公開されている。どちらの製造プロセス（および製品構造）を選択するかは、製品の仕様、開発コストおよび事業方針等による。本願発明においては、ハウジングイン方式での課題解決を目指している。

比較例であるハウジングアウト方式の製造プロセスの概略を図２に示す。ハウジングイン方式の製造プロセスの概略を図３に示す。ハウジングアウト方式で製造された表示装置の構成を図４に示す。ハウジングイン方式で製造された表示装置の構成を先にあげた図１に示す。

図２を使用して、ハウジングアウト方式の製造プロセスの概略を説明する。図２Ａに示すように、ワークである上下基板１００を水平な状態に配置して、以後の工程の準備を行う。図２Ｂに示すように、ディスペンス装置３００を用いて上下基板１００の縁に沿って一筆書きによりダム材を塗布する。この際、塗布を開始する形成開始端５０２（図１１参照）と、塗布を終了する形成終了端５０３（図１１参照）とが重なる樹脂ダム接合部５０４（図１１参照）も形成される。なお、ダム材の塗布を２回以上に分けて行っても良い。このようにする場合には、樹脂ダム接合部５０４も複数形成される。紫外線ランプ３０１を用いてＵＶ照射を行い、ダム材を硬化させて樹脂ダム１０５を形成する。

図２Ｃに示すように、樹脂ダム１０５の内側にＯＣＲ１０４を塗布する。ＯＣＲ１０４は、複数のノズルを有するディスペンス装置３００を用いて、一様な厚さに塗布することが望ましい。図２Ｄに示すように、前面パネル１０６をかぶせることにより、上下基板１００と前面パネル１０６との間にＯＣＲ１０４を挟む。この際、上下基板１００の下面を保持しながら、前面パネル１０６の上面に荷重を加える（図９Ｂ参照）。

図２Ｅに示すように、紫外線ランプ３０１を用いて弱いＵＶ照射を行い、ＯＣＲ１０４を仮硬化させる。図２Ｆに示すように、強力紫外線ランプ３０２を用いて強いＵＶ照射を行い、ＯＣＲ１０４を完全硬化させる。その後、前面パネル１０６が固定された上下基板１００を、ケース部１０１とハウジング１０２との間に組み込む。

図３を使用して、ハウジングイン方式の製造プロセスの概略を説明する。ハウジングアウト方式と同様の部分については、説明を省略する。図３Ａに示すように、ワークである表示モジュール１０３を水平な状態に配置して、以後の工程の準備を行う。図３Ｂに示すように、ディスペンス装置３００を用いてハウジング１０２の開口端部に沿って一筆書きによりダム材を塗布する。紫外線ランプ３０１を用いてＵＶ照射を行い、ダム材を硬化させて樹脂ダム１０５を形成する。

図３Ｃに示すように、樹脂ダム１０５の内側にＯＣＲ１０４を塗布する。図３Ｄに示すように、前面パネル１０６をかぶせることにより、表示モジュール１０３と前面パネル１０６との間にＯＣＲ１０４を挟む。この際、ケース部１０１の下面を保持しながら、前面パネル１０６の上面に荷重を加える（図９Ａ参照）。

図３Ｅに示すように、紫外線ランプ３０１を用いて弱いＵＶ照射を行い、ＯＣＲ１０４を仮硬化させる。図３Ｆに示すように、強力紫外線ランプ３０２を用いて強いＵＶ照射を行い、ＯＣＲ１０４を完全硬化させる。以上により、表示モジュール１０３と前面パネル１０６とが固定される。

図５は、樹脂ダム１０５の形状がハウジング１０２の開口端部に沿って変化する場合の例を示す模式拡大斜視図である。図５は、ハウジングイン方式の場合を示す。ディスペンス装置３００からのダム材の吐出量の変動等により、ハウジング１０２の開口端部に沿って、図５に示すように樹脂ダム１０５の太さ、形状および位置等が変動する場合がある。なお、ディスペンス装置３００は、このような変動をできるだけ抑制するように、設定される。

以下の説明において、図５中に示す切断線で切断した模式断面図を使用する場合がある。模式断面図の図番と、図５中の切断位置との関係は、切断線の両端に示す符号により示す。

ハウジングイン方式とハウジングアウト方式のそれぞれの表示装置の断面構造（図１のＶＩ−ＶＩ断面と、図４のＶＩ−ＶＩ断面）の比較を図６に示す。ハウジングイン方式（図３参照）が、ハウジングアウト方式（図２参照）と異なる点は、以下の通りである。準備するワークが、上下基板１００から表示モジュール１０３であること。樹脂ダム１０５を配置する場所が、上下基板１００の外周ではなくハウジング１０２の開口端部であること。前面パネル１０６の接着後に組込作業が不要なこと。

ハウジングアウト方式とハウジングイン方式とでは、製造順序が異なるため、部材配置と形状に違いが生じる。図６に示す通り、ハウジングアウト方式（図６Ｂ参照）では、貼り合される上下基板１００と前面パネル１０６の間には、接着剤であるＯＣＲ１０４とＯＣＲ１０４の漏れを抑制する樹脂ダム１０５しか存在しない。ハウジングイン方式（図６Ａ参照）では、上下基板１００と前面パネル１０６との間にハウジング１０２も存在する。したがって、ハウジングイン方式の場合には、貼り合せ時の上下基板１００の保持構造と、ＯＣＲ１０４およびダム１０５材へのＵＶ照射手順とに制限が加わる。

図７から図１１は、課題を説明する図である。図７において、「ＯＫ」はＯＣＲ１０４または樹脂ダム１０５にＵＶ照射を行えることを示している。図７において、「ＮＧ」は、ハウジング１０２等の非透光性の部材に遮られて、ＯＣＲ１０４または樹脂ダム１０５にＵＶ照射を行えないことを示している。ハウジングアウト方式（図７Ｂ参照）の場合は、ＵＶ照射方向に制限は有るものの、ＵＶ照射が不可能な領域は存在しない。したがって樹脂ダム１０５を越えてＯＣＲ１０４が漏れ出すということについて注意する必要はない。

一方、ハウジングイン方式（図７Ａ参照）の場合は、上下基板１００とハウジング１０２に挟まれた空間に、ＵＶ照射が不可能な領域（ＵＶ照射不能域）５０１が存在する。ハウジングイン方式の場合には、ＵＶ照射不能域５０１を解消することはできない。したがって、樹脂が漏れ出さないように対策を施すか、あらかじめＵＶ照射不能域５０１を何らかの方法で埋めておくかの対策が必要である。しかし、ハウジングイン方式において、上下基板１００とハウジング１０２の間に物を挟むことは、表示異常を誘発する恐れがある上、材料コスト増の原因にもなる。そのため、ＵＶ照射不能域５０１に樹脂ダム１０５材およびＯＣＲ１０４等の樹脂を漏れ出させないための対策を講じる必要がある。

ハウジングイン方式でのダム形成位置には、大まかに二通りがある。一つは、ハウジング１０２に接触している（図８Ａ参照）場合、もう一つは、非接触（図８Ｂ参照）の場合である。非接触の場合には、もしＯＣＲ１０４が樹脂ダム１０５を越えて漏れ出した場合には、ＯＣＲ１０４がＵＶ照射不能域５０１へ浸入する。ＵＶ照射不能域５０１へ浸入したＯＣＲ１０４をＵＶ硬化させることはできない。硬化させることができなかったＯＣＲ１０４は、後々表示面内へ染み出し表示異常を誘発するおそれがある。

ハウジング１０２に樹脂ダム１０５が接触していれば（図８Ａ参照）、ＯＣＲ１０４が樹脂ダム１０５を越えて漏れ出した場合でも、ＯＣＲ１０４をＵＶ硬化させることができる。よってハウジングイン方式での樹脂ダム１０５は、ハウジング１０２に接触していることが望ましい。このとき、樹脂ダム１０５は、ＯＣＲ１０４のはみ出しを抑制する役割と、はみ出したＯＣＲ１０４がＵＶ照射不能域５０１へ浸入することを防止する役割との二つの役割を有する。

ハウジングイン方式でのワークである上下基板１００はケース部１０１の周囲辺でのみ保持されている。そのため、前面パネル１０６に荷重が加わった場合には、上下基板１００の中央部が沈み込んでたわむ（図９Ａ参照）。このようなたわみ現象は、ハウジングアウト方式（図９Ｂ参照）では発生しない。

ハウジング１０２は０．４〜１．０ミリメートル程度の厚みである。したがって、樹脂ダム１０５とハウジング１０２の開口端部との間の接着面積は小さい。そのため、図９Ａを使用して説明した上下基板１００がたわむ現象により、荷重に耐えきれずに、樹脂ダム１０５がハウジング１０２の開口端部から乖離する場合がある。乖離が生じた場合には、硬化前のＯＣＲ１０４が、樹脂ダム１０５を越えてＵＶ照射不能域５０１に漏れ出してしまう（図１０参照）。

このような現象に対する対策として、ハウジング１０２と乖離し難いダム材を選択する方法も考えられる。しかし、下記の理由により、その方法の採用は困難である。まず、前面パネル１０６付きの表示装置としての用途を考えた場合には、ダム材には以下のような様々な特性が要求される。表示装置として視認の邪魔にならない透明性を有すること。ＯＣＲ１０４との相性が良いこと。ＵＶ硬化後に、表示異常（押圧ムラや波紋状のムラ）を起こさない程度の柔らかさ（硬度）を有すること。ＯＣＲ１０４のはみ出しを抑制する強靱性を有すること。硬化前のディスペンス精度および作業性に影響する粘度が、適正な値であること。ハウジング１０２から乖離し難い接着性を備えること。ダム材およびＯＣＲ１０４の物性については、特許文献３にも開示されている。しかし、特許文献３においては、ダム材とハウジング１０２との接着性について考慮されていない。それ故に、構造や形状での工夫が必要になる。

ダム材の形状の工夫として、特許文献２には、樹脂ダム１０５をハウジング１０２の開口端を覆うように形成する技術が開示されている（実施例３）。しかしながら、ＯＣＲ１０４として上下基板（表示パネル）１００側に第１接着剤、前面パネル（透光性基板）１０６側に第２接着剤を形成して、貼り合せを行うため、製造工程が複雑になる。

さらに、未硬化のダム材がＵＶ照射不能域５０１に流れ込まないようにするため、ダム材を素早く硬化させる必要がある。これにより、ダム材の形成開始端５０２と形成終了端５０３との接合部である樹脂ダム接合部５０４が膨らむという問題を生じる（図１１参照）。表示パネルのように貼り合わされた上下基板１００をワークとする場合には、この樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８が製品として許容される範囲は狭い。局所的な膨らみ５０８がある場合には、その場所を基点として、表示異常（押圧ムラや波紋状のムラ）が発生するおそれがあるからである。したがって、ディスペンス装置３００を用いて樹脂ダム１０５を塗布する際に、適正な範囲に条件を制御することが困難な場合がある。

膨らみ５０８の適合性について、図１２を用いて説明する。樹脂ダム１０５の形成開始端５０２と終了端５０３との接合部である樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８が、周囲の樹脂ダムの高さ５０７より低いこと、および樹脂ダム接合部５０４の凹みがＵＶ照射不能域５０１へ通じていないことの両方が必要である。

図１２Ａから図１２Ｅは、膨らみ５０８の形状の異なる５種類の例を示す。図１２の各図の上側は、図１１に示す斜視図を図中上側から見た上面図である。図１２の各図の下側は、図１１に示す斜視図を図中右側から見た側面図である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、膨らみ５０８が周囲より高いため、不適合である。図１２Ｃおよび図１２Ｄは、膨らみ５０８が周囲より低く、凹みが照射不能域５０１へ通じていないため、適合である。図１２Ｅは凹みがＵＶ照射不能域５０１へ通じているため不適合である。

前述の通り、ハウジング１０２は、厚みが０．４〜１．０ミリメートル程度である。そのため、ディスペンス装置３００の形成条件（ノズル幅、塗付位置、吐出開始および終了のタイミング、吐出圧力、吐出速度、サックバック圧力など）の調整を行い、図１２Ｃまたは図１２Ｄの形状を安定的に作製することは困難である。

まず最初に、本願発明に係る表示装置の全体の構成について説明する。表示モジュール１０３は、貼合された上下基板１００、上下基板１００を収納するケース部１０１および表示部が開口しているハウジング１０２を含む。表示装置は、表示モジュール１０３と、上下基板１００の表面にＯＣＲ１０４およびＯＣＲ１０４の漏えいを抑制する樹脂部材１０５を介して貼り付けられた前面パネル１０６を有する（図１参照）。

表示モジュール１０３のハウジング１０２は、上下基板１００と前面パネル１０６の間に挟まれる位置に配置されている。ハウジング１０２の開口端部には、樹脂部材１０５が接触している。樹脂部材１０５は、単純にハウジング１０２に接触しているだけでなく、ハウジング１０２と樹脂部材１０５との乖離防止のため、ハウジング１０２の上面（前面パネル１０６側の面）に端掛けされるように設けられている（図６Ａ参照）。

このような構造にすることにより、ＯＣＲ１０４のはみ出しを抑制することが可能である。さらにＯＣＲ１０４がはみ出した場合であっても、またはみ出したＯＣＲ１０４が表示モジュール１０３の内部へ浸入することを防止することができる。

樹脂部材１０５の形状および高さの変動を吸収するために、樹脂部材１０５が端掛けされているハウジング１０２の開口端部に、部分的にコーナー処理が施されている。具体的には、樹脂部材１０５の接合部である樹脂ダム接合部５０４に対応する位置に、部分的なコーナー処理（斜面、Ｌ字面、凹曲面、凸曲面等の加工面５００）を施す。コーナー処理により樹脂部材１０５の膨らみ５０８を抑えて、表示異常の発生を防止する。

製造設備および製造条件の調整により、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８を解消できない場合がある。例をあげると、選択したダム材が硬く、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８の影響をダイレクトにワークへ伝えてしまう場合、または樹脂ダム接合部５０４に残る少しの膨らみ５０８によっても、過敏に表示異常が起こるワークである場合である。このような場合であっても、樹脂ダム接合部５０４に位置するハウジング１０２の開口端部の一部分にコーナー処理を施して加工面５００（図１４参照）を設けておくことで、表示異常を軽減できる。加工面５００は、具体的には斜面、Ｌ字面、凹曲面、凸曲面の少なくともいずれかである。実現可能なコーナー処理の形状、深さ、面積は、ハウジング１０２の厚みおよび材質に依存する。

コーナー処理を施すことにより、加工面５００の深さ分だけ樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８を低くすることができる。そのため、表示異常を発生させず、ハウジング１０２から乖離しない樹脂ダム１０５の形成が容易となる。このため、表示装置の表示品質および製造歩留を向上できる。またダム材および使用する設備の選択肢を広げることも可能になる。

ハウジング１０２は、前面パネル１０６との貼り合せが不要な表示モジュール製品との共用が可能であるので、開発コストを抑制できる。前面パネル１０６を後からハウジングイン方式で貼り合せることを見越して、設計および開発を進めておくことにより、追加開発費用も不要となる。

以下では、タッチパネル付き液晶表示装置を例に説明を行うが、これに限定されるものでは無い。押圧によって表示異常を起こす上下基板１００が、ハウジング１０２とケース部１０１との間に組み込まれた表示モジュール１０３の表示面に、前面パネル１０６を貼り合せる表示装置すべてに同様の効果が期待できる。上下基板１００は、例えばプラズパネル、有機ＥＬパネルおよび電子ペーパーパネル等である。前面パネル１０６は、例えばタッチパネルまたは補強ガラス等である。

構造上、貼り合わされた上下基板１００と前面パネル１０６との間にハウジング１０２が挟まれており、ダム材がハウジング１０２の上面端部（前面パネル１０６側の表面端部）に端掛けされていることが必要である。ハウジング１０２の材質には特に制約は無いが、一般的に金属板金または樹脂成型が用いられる。以下の説明では金属ベゼルを例に取り上げる。

図１３は、ハウジング１０２の基本断面形状を示す図である。上下基板１００と接触する可能性のあるハウジング１０２の裏面は、表示異常（押圧ムラや波紋状のムラ）を誘発しない程度に平滑面であることが望ましい。ハウジング１０２の裏面は、表示異常を誘発しなければ、どのような状態や形状でも構わない。上下基板１００の厚みを調整するための形状（図１３参照）や電気的な導通を目的とした金属片など、付属品の有無は特に問わない。

以下の説明は余計な形状や付属物の無い平滑面形状（図１３Ａ参照）を使用して行う。ハウジング１０２の開口端部の前面パネル１０６側の表面基準線５０５と側面基準線５０６とが交わる稜線の部分に、以下に説明するコーナー処理を施す。

図１４は、図１３との組み合わせで展開できるハウジング１０２の開口端部のコーナー処理の加工面５００の形状を示す模式断面図である。図１４Ａは斜面、図１４ＢはＬ字面、図１４Ｃは凹曲面、図１４Ｄは凸曲面の加工面５００を示す。コーナー処理された後のハウジング１０２の開口端部が、表面基準線５０５および側面基準線５０６からはみ出さずに内側に後退しており、両基準線の交点ｏ（コーナー処理を実施しない場合のハウジング１０２の稜線）に達していなければ、任意のコーナー処理形状を採用することができる。コーナー処理形状は、それぞれの複合形状であっても良い。複合形状の具体例については後述する。

効果が期待できる順に並べると、図１４Ｂ＞図１４Ｃ＞図１４Ａ＞図１４Ｄである。寸法的にはａ≧０．５ミリメートル且つｂ≧０．１ミリメートルが望ましい。ハウジング１０２の材質および加工方法によって、製作可能なコーナー処理部の形状は異なる。以下の説明は図１４Ａおよび図１４Ｂに示す形状で行う。

図１５は、ハウジング１０２の開口端部のコーナー処理による加工面５００の配置位置と幅（ハウジング１０２の開口端部に沿う長さ）とを示す部分断面図である。コーナー処理が施される位置は、図１５に示すように、樹脂ダム接合部５０４に対応する位置である。コーナー処理が施される部分の幅は、少なくとも樹脂ダム接合部５０４の樹脂が膨らんでいる部分を含む長さとする。

図１６は上記の樹脂ダム接合部５０４に対応する位置に加え、さらにハウジング１０２の開口端部全周にも加工面５００が設けられる場合を示している。図１６Ａおよび図１６Ｂは、加工面５００の形状のバリエーションを示す。図１６Ａおよび図１６Ｂの下側の図は、樹脂ダム接合部５０４に対応する部分近傍のハウジング１０２の拡大斜視図を示す。図１６Ａおよび図１６Ｂの上側の図は、樹脂ダム接合部５０４に対応する部分で切断した、ハウジング１０２の断面図を示す。図１６に示す形状の詳細については、後述する。

図１７は、ハウジング１０２の開口端部のコーナー処理の形状の例を示す説明図である。なお、図１７においては、代表的な形状の例を記載する。

図１７Ａは、図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示す３通りのハウジング１０２の基本断面形状と、図１４Ａおよび図１４Ｂに示す２通りのコーナー処理形状とを組み合わせた、６通りのハウジング１０２の断面形状の例を示す模式断面図である。図１７Ａの上側に示す２個の図は、図１３Ｂに記載したハウジング１０２の形状の例を示す。図１７Ａの中央の２個の図は、図１３Ａに記載したハウジング１０２の形状の例を示す。図１７Ａの下側の２個の図は、図１３Ｃに記載したハウジング１０２の形状の例を示す。図１７Ａの左側の３個の図は、図１４Ａに記載したコーナー処理形状の例を示す。図１７Ａの右側の３個の図は、図１４Ｂに記載したコーナー処理形状の例を示す。

図１７Ｂは、図１４Ａおよび図１４Ｂに示す２通りのコーナー処理形状と、図１５および図１６に示すコーナー処理の配置方法とを組み合わせた、４通りのハウジング１０２の部分拡大斜視図の例を示す模式斜視図である。図１７Ｂの左上の図は、図１４Ａに記載したコーナー処理形状を、図１５に示す配置方法で配置した例を示す。図１７Ｂの右上の図は、図１４Ｂに記載したコーナー処理形状を、図１５に示す配置方法で配置した例を示す。図１７Ｂの左下の図は、図１４Ａに記載したコーナー処理形状を、図１６Ａに示す配置方法で配置した例を示す。図１７Ｂの右下の図は、図１４Ｂに記載したコーナー処理形状を、図１６Ｂに示す配置方法で配置した例を示す。

それぞれの形状の場合に使用する、ＵＶ硬化型等のエネルギー線硬化型のダム材およびＯＣＲ１０４について、物性的な制約は無い。さらには、湿気硬化型、熱硬化型、二液硬化型、これらの硬化方式が複合した複合硬化型の樹脂等の、エネルギー線硬化型に比べて硬化に時間を要する樹脂を採用する場合であっても、ＵＶ硬化樹脂と同様の効果を得ることができる。いずれの樹脂材料を使用する場合であっても、ハウジング１０２の開口端部に端掛けを行った状態で樹脂ダム１０５を形成することにより、耐荷重を増す効果を得ることができる。

［実施の形態１］
次に、具体的な実施の形態について説明する。

図１は実施の形態１の表示装置の構成を示す図である。一般的な表示モジュール１０３は、上下基板（液晶表示パネル）１００がケース部（バックライト）１０１とハウジング（金属ベゼル）１０２との間に組み込まれた構成である。表示モジュール１０３の表示面をワークとして、ハウジング１０２の開口端部に沿って全周に、ＵＶ硬化型の樹脂材料製の樹脂ダム１０５により隙間なくシールが施されている。樹脂ダム１０５で囲まれた表示面に、ＯＣＲ１０４が均一の厚さで塗布されている。ＯＣＲ１０４を介して上下基板１００の表示面と前面パネル（タッチパネル）１０６とが貼り合わされている。ハウジング１０２の厚みは、１０．４型以下の表示装置であれば０．４ミリメートル程度、１９型以上の表示装置であれば１ミリメートル程度である。

図１８は、表示装置の模式断面図を示す。表示装置の断面を見た場合、ハウジング１０２と液晶表示パネル１００との間には、０．２ミリメートル程度の隙間が空いている。ハウジング１０２の開口端部の上面（前面パネル１０６側の表面）に幅０．５ミリメートル、高さ０．３ミリメートル程度の樹脂ダム１０５材が液晶表示パネル１００の表示面との間で端掛けされ、ハウジング１０２と樹脂ダム１０５とが乖離しないよう形成されている。

図１９は、斜面によるコーナー処理を、ハウジング１０２の樹脂ダム接合部５０４に対応する部分に施した例を示す模式部分拡大斜視図である。図２０は、Ｌ字面によるコーナー処理を、ハウジング１０２の樹脂ダム接合部５０４に対応する部分に施した例を示す模式部分拡大斜視図である。図１９および図２０に示すように、樹脂ダム接合部５０４に対応する部分のハウジング１０２にコーナー処理を施すことにより、膨らみ５０８を抑えることができる。そのため、膨らみ５０８に起因する表示異常の発生を抑制できる。

図２１は、図１９および図２０に示す形状における樹脂ダム接合部５０４の脹らみ５０８の適合性を説明する図である。図２１Ａから図２１Ｅは、膨らみ５０８の形状の異なる５種類の例を示す。図２１の各図の上側は、図１９および図２０に示す斜視図を図中上側から見た上面図である。図２１の各図の下側は、図１９および図２０に示す斜視図を図中右側から見た側面図である。

図２１Ａは、膨らみ５０８が周囲より高いため不適合である。図２１Ｂ、図２１Ｃおよび図２１Ｄは膨らみ５０８が周囲よりも低く、凹みが照射不能域５０１へ通じていないため、適合である。図２１Ｅは、凹みが照射不能域５０１へ通じているため不適合である。

図１９および図２０に示すように、ハウジング１０２の樹脂ダム接合部５０４に対応しる部分に部分的にコーナー処理を施すことで、樹脂ダム１０５の膨らみ５０８の高さを低減することができる。例えば、不適合である図１２Ｂと同程度の樹脂ダム１０５の膨らみ５０８の高さを、図２１Ｂに示す程度にまで軽減することにより、適合の状態にすることが可能になる。その結果、表示パネル１００の表示異常の発生を抑制することができる。

本実施の形態によると、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８を小さくすることができる。そのため、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８に起因する上下基板１００の表示異常の発生を防止することができる。

本実施の形態のハウジング１０２は、前面パネル１０６の貼り合せが不要な表示モジュール製品との共用も可能であるので、開発費用と開発期間を圧縮できる。

なお、本願発明者らの実験によると、ハウジング１０２開口端部に樹脂ダム１０５を接触させただけの形状（図８Ａ参照）と比較して、ハウジング１０２上面に樹脂ダム１０５を端掛けした形状（図１８参照）では、２倍以上の強度が得られることが確認された。したがって、ハウジングイン方式で表示モジュール１０３と前面パネル１０６とを樹脂ダム１０５材およびＯＣＲ１０４を用いて貼り合せる場合には、樹脂ダム１０５は、図１８に示すような端掛け構造であることが望ましい。さらに表示異常の誘発を防止するために、樹脂ダム１０５はハウジング１０２の開口端部に凹凸少なく形成されていることが望ましい。

前述した通り、ハウジングイン方式の場合にはＵＶ照射不能域５０１が存在する。したがって、ＵＶ照射不能域５０１へ通じるパスが樹脂ダム１０５に有ってはならない。ＵＶ照射不能域５０１へ通じるパスが存在する不適合な樹脂ダム１０５の形状の例を示す模式断面図を、図２２に示す。図２２Ａに示す例では、樹脂ダム１０５と上下基板１００の間にパスが有る。図２２Ｂに示す例では、樹脂ダム１０５とハウジング１０２の間にパスが有る。図２２Ｃに示す例では、樹脂ダム１０５の間にパスが有る。

［実施の形態２］
図１０に示すように、樹脂ダム１０５をハウジング１０２開口端部に接触させるだけの場合には、必要最小限の量のＯＣＲ１０４を使用して製造することが可能である。しかし図１８に示すように、ハウジング１０２上面に樹脂ダム１０５を端掛けする場合は、樹脂ダム１０５の高さが０．３ミリメートル（２０〜３０パーセント）程度高くなる。そのため、製造に必要なＯＣＲ１０４の量が増えて、製造コストが上がってしまう。本実施の形態は、このような課題を緩和または解消することが可能な、ハウジング１０２の開口端部の形状に関する。実施の形態１と共通する部分については説明を省略する。

図１６は、本実施の形態のハウジング１０２の形状を示す図である。本実施の形態は、ハウジング１０２が厚い場合（０．６ミリメートル程度以上）に適している。ハウジング１０２の樹脂ダム接合部５０４に対応する位置に部分的にコーナー処理を施した上で、さらにハウジング１０２の開口端部の全周にわたって複合してコーナー処理を施している。

本実施の形態によると、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８を抑制することによる表示品質の改善が可能である。また、樹脂ダム１０５の高さを低くすることによってダム材およびＯＣＲ１０４の使用量を削減することによる、製造コストの低減も可能である。

図１６Ａは、斜面による全周のコーナー処理（図１４Ａ参照）を施した上で、さらに樹脂ダム接合部５０４に対応する位置に斜面による部分的なコーナー処理（図１４Ａ参照）を施したハウジング１０２の例を示す。図１６Ｂは、Ｌ字面による全周のコーナー処理（図１４Ｂ参照）を施した上で、さらに樹脂ダム接合部５０４に対応する位置にＬ字面による部分的なコーナー処理（図１４Ｂ参照）を施した例を示す。

なお、全周のコーナー処理の形状と樹脂ダム接合部５０４に対応した部分的なコーナー処理の形状とを、一致させる必要は無い。ハウジング１０２の材質、形状、厚み等に応じて、図１４Ａから図１４Ｄに示す形状等を種々組み合わせて選択することが可能である。

［実施の形態３］
実施の形態１および実施の形態２では、表示モジュール１０３と前面パネル１０６とをＯＣＲ１０４を介して貼り合せるオプティカルボンディングの場合について説明した。本実施の形態は、表示モジュール１０３と前面パネル１０６とを空気層１０７を介して貼り合せるエアギャップボンディング構造の表示装置に関する。実施の形態１と共通する部分については説明を省略する。

図２３は実施の形態３の表示装置の構成を示す模式分解斜視図である。図２４は、実施の形態３の表示装置の模式断面図である。表示モジュール１０３と前面パネル１０６との間に、空気層１０７が存在する。ハウジング１０２と前面パネル１０６とは、両面テープ１０８により貼り合わされている。樹脂ダム１０５は空気層１０７へ異物が侵入することを防止するために設けられている。

本実施の形態においては、実施の形態１および実施の形態２と同様に、樹脂ダム接合部５０４の膨らみ５０８を低くすることにより表示異常を防止することができる。また、樹脂ダム１０５をハウジング１０２の開口端部に端掛けるように構成することにより、ハウジング１０２から乖離しにくい樹脂ダム１０５を作製することができる。これにより、表示面内への異物侵入による表示品質の低下を防止することができる。

各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 上下基板（表示パネル、液晶表示パネル）
１０１ ケース部
１０２ ハウジング（金属ベゼル）
１０３ 表示モジュール
１０４ 透明樹脂（光学弾性樹脂、ＯＣＲ）
１０５ 樹脂部材（樹脂ダム）
１０６ 前面パネル（透光性基板、タッチパネル）
１０７ 空気層
１０８ 両面テープ（貼り合せ部材）
３００ ディスペンス装置
３０１ 紫外線ランプ
３０２ 強力紫外線ランプ
５００ 加工面
５０１ ＵＶ照射不能域
５０２ 形成開始端
５０３ 形成終了端
５０４ 樹脂ダム接合部
５０５ 表面基準線
５０６ 側面基準線
５０７ 樹脂ダムの高さ
５０８ 脹らみ

Claims (9)

1. 貼合された上下基板と、前記上下基板を収納するケース部と、表示部が開口しているハウジングとを含む表示モジュールと、
   前記ハウジングの開口の全周に沿って前記上下基板上に設けられており、形成開始端と形成終了端とが前記開口の周方向に重なって他の部分に比べて膨らんだ接合部を有する樹脂部材と、
   前記樹脂部材を挟んで前記表示モジュールと対向する前面パネルとを有し、
   前記ハウジングは、前記上下基板と前記前面パネルとの間に挟まれるように設けられ、さらに前記ハウジングの開口端部の稜線の前記接合部に対応する箇所に加工面が設けられており、
   前記樹脂部材は、前記ハウジングの開口端部の全周に接触し、なおかつ前記ハウジングの上面に端掛けされるように設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記樹脂部材の内側の前記上下基板上にさらに透明樹脂を有し、
   前記表示モジュールと前記前面パネルとが前記樹脂部材と前記透明樹脂とを介して貼合されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記透明樹脂の材料は、エネルギー線硬化型、湿気硬化型、熱硬化型もしくは二液硬化型またはこれらが複合した材料からなる
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記加工面は、斜面、Ｌ字面、凹曲面または凸曲面である
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の表示装置。
5. 前記加工面は、前記ハウジングの開口端部の前記樹脂部材の接合部に対応して設けられている
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の表示装置。
6. 前記加工面は、さらに前記ハウジングの開口端部の全周囲に複合して設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の表示装置。
7. 前記加工面の断面形状は、これを設けない前記開口端部の前記前面パネル側表面および側面から内側に後退した形状である
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の表示装置。
8. 前記樹脂部材の材料は、エネルギー線硬化型、湿気硬化型、熱硬化型もしくは二液硬化型またはこれらが複合した材料である
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の表示装置。
9. 貼合された上下基板と、前記上下基板を収納するケース部と、表示部が開口しているハウジングとを含む表示モジュールを、前記ハウジングを上側にして配置し、
   前記ハウジングの開口端部の稜線の一部に設けられた加工面を始点および終点として、前記加工面において形成開始端と形成終了端とが前記開口端部の周方向に重なって他の部分に比べて膨らんだ接合部を形成し、かつ前記ハウジングの上面に端掛けされるように、流動性を備える樹脂を前記開口の全周に沿って塗布し、
   前記樹脂を挟んで前記表示モジュールと対向する前面パネルを配置する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。

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