表示装置および表示装置を有する電子機器、表示装置の製造方法
【課題】タッチパネルの強度の向上を図ることができ、かつ表示装置の薄型化を図ることができる表示装置および表示装置を有する電子機器を提供すること。
【解決手段】画像を表示するための表示装置１４であり、画像を表示する液晶表示パネル６０と、液晶表示パネル６０に対して間隔８０を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネル６４と、液晶表示パネル６０とタッチパネル６４の間に設けられている間隔８０の領域内に充填されてタッチパネル６４を通じて加わる力を緩衝するための樹脂充填材９０とを備え、樹脂充填材９０は重合性樹脂組成物からなり、樹脂充填材９０の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、樹脂充填材９０の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
【解決手段】画像を表示するための表示装置１４であり、画像を表示する液晶表示パネル６０と、液晶表示パネル６０に対して間隔８０を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネル６４と、液晶表示パネル６０とタッチパネル６４の間に設けられている間隔８０の領域内に充填されてタッチパネル６４を通じて加わる力を緩衝するための樹脂充填材９０とを備え、樹脂充填材９０は重合性樹脂組成物からなり、樹脂充填材９０の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、樹脂充填材９０の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示するための表示装置および表示装置を有する電子機器、表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、文字情報や静止画や動画等を表示するために用いられている。この液晶表示パネルの表面には、使用者がたとえば指で触れて入力をできるようにするためのタッチパネルが設けられたものがある。図９（Ａ）、（Ｂ）はそのようなタイプの液晶表示パネルの一例の概略構成を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【０００３】
同図において、２０２はＬＣＤ（液晶デバイス）フレーム、２０４は該ＬＣＤフレーム２０２上に配置されるＬＣＤ（液晶デバイス）、２０６は次に述べるタッチパネル（２０８）を該ＬＣＤ２０４の上方にて稍離間（例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ）して位置した状態で保持するＬＣＤフレーム、２０８は該ＬＣＤフレーム２０６により上記ＬＣＤ２０４の上方にそれと例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ程度の間隔を置いて配置されたタッチパネル、２１０はそのＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８との間に設けられた空間である。図１０はそのタッチパネル２０８と、ＬＣＤ２０４と、その間の空間２１０とをより詳しく示す断面図である。
【０００４】
ところで、上記ＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８との間に上記空間２１０を設けるのは、第１に、ユーザーが入力のためにタッチパネル２０８に加えた圧力によりＬＣＤ２０４に滲みが生じないようにするためである。
即ち、ＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８とをその間に空間２１０を設けることなく直接接触させる構造だと、図９（Ｂ）に示すように入力用ペンＰを用いてタッチパネル２０８を加圧すると、その圧力がもろにＬＣＤ２０４に加わる。すると、ＬＣＤ２０８内の液晶が圧力を受けて加圧点からそのまわりに逃げ、それが強い滲みとなって現れるという現象が生じるのである。
【０００５】
そこで、空間２１０を設けると、入力用ペンＰを用いてタッチパネル２０８を加圧したときにＬＣＤ２０８に加わる圧力を顕著に軽減することができ、延いては滲みを軽減することができる。これが空間２１０を設ける第１の理由なのである。
【０００６】
空間２１０を設ける第２の理由は、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との界面にニュートンリング（モアレ縞）が生じないようにするためである。即ち、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４を直接接しさせることは、図１０に示すタッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇが直接接触させることに他ならない。そして、ガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇは共に表面がより平面度の高い平面になるように仕上げられているとはいえ、完全な平面ではないので、その界面に微小とはいえ、空気の入った空間がランダムに散在し、その結果、ニュートンリングが生じてしまうのである。
これは表示部から視えるので、表示画像の品位を低下させ、当然のことながら好ましくない。そこで、その間に完全に空間２１０を介在させるのである。すると、ニュートンリングは生じない。
【０００７】
尚、このような問題は、タッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇを一つのガラス板で兼用することができれば、空間２１０を設けるという手段を講じことなく解決する筈である。しかし、それには、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４を一体に形成することが必要であり、それは、少なくとも現時点では事実上不可能なのである。というのは、ＬＣＤ２０４をつくる工程と、タッチパネル２０８をつくる工程とは、製造条件、特に温度条件が顕著に異なり、一体化してつくることが難しい乃至不可能であるからである。
従って、少なくとも現在の技術では、タッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０４ｇを一つのガラス板で兼用することは不可能であり、従って、その間に空間２１０を設けることが必要なのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このように、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との間にエアーのギャップ２１０を設けると、タッチパネル２０８・ＬＣＤ２０４間にエアーのギャップ２１０が存在することから、タッチパネル２０８を強く、激しく押した場合には、タッチパネルに割れが生じ易くなり、故障する虞れがある。
【０００９】
また、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との間にエアーのギャップ２１０を設けると、タッチパネル２０８・ＬＣＤ２０４の界面での無視できない光の反射が生じ、視認性が悪くなるという問題もある。というのは、タッチパネル２０８のガラス板とエアーとの屈折率の差が大きいので、タッチパネル２０８の下部を成すガラス板２０８ｇ、ＬＣＤ２０４の上部を成すガラス板２０４ｇと、エアーとの屈折率の差が大きく、ガラス板２０８ｇとエアーとの界面、ガラス板２０４ｇとエアーとの界面にて反射が生じるからである。
【００１０】
そこで本発明は、上記課題を解消し、タッチパネルの強度の向上を図ることができ、かつ表示装置の薄型化を図ることができ、更には、タッチパネルと液晶表示パネルとの間における光の反射を低減することができる表示装置および表示装置を有する電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の表示装置は、画像を表示するための表示装置であり、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルとを備える。そして、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられ、タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材を備える。
また、重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する。そして、光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材が、透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である。
【００１２】
本発明の表示装置の製造方法は、液晶表示パネルの一方側と他方側とを、第１保持フレーム及び第２保持フレームに挟み込む工程とを有する。また、液晶表示パネルの表示パネルから間隔を設けて、タッチパネルを第１保持フレームに固定する工程と、表示パネルとタッチパネルとの間隔に、液状の重合性樹脂組成物を充填する工程とを有する。さらに、重合性樹脂組成物にタッチパネルを介して紫外線を照射し、重合性樹脂組成物を硬化させて樹脂充填剤を形成する工程とを有する。
【００１３】
また、本発明の表示装置の製造方法は、画像を表示する液晶表示パネルの表示パネル側と、前記液晶表示パネルと対向するタッチパネルの一方面との間に重合性樹脂組成物を介在させて、前記液晶表示パネルと前記タッチパネルを組み合わせる工程と、表示パネルとタッチパネルとの間隔に、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレート、又は、イソプレン系（メタ）アクリレートのいずれかを含有する液状の重合性樹脂組成物を充填する工程と、前記重合性樹脂組成物に前記タッチパネルを介して紫外線を照射し、前記重合性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する。
【００１４】
本発明の表示装置及び本発明の製造方法に係る表示装置では、液晶表示パネルは画像を表示する。タッチパネルは、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されており、使用者が触れて指令を入力するためのものである。
該透明樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられる。この樹脂充填材は、基本的には、タッチパネルを通じて液晶表示パネル側に加わる力を緩衝するためのものである。
【００１５】
該樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができるといえる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有効である。更に、樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間にでの光の反射による視認性の低下を低減する役割を果たす。というのは、樹脂充填材は一般にその屈折率がエアーとガラスの屈折率の中間の値を持つので、エアーを介在させず、液晶表示パネルやタッチパネルを成すガラス板と樹脂充填材を直接接するようにした場合の方が従来におけるようにガラス板間にエアーが介在する場合よりもパネル間での光反射をより小さくでき、延いては視認性の低下を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明の表示装置によれば、樹脂充填材の波長４３０ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲では光透過率が、樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合には９５％以上であるので、樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有効である。
【００１７】
本発明の電子機器は、画像を表示するための表示装置を有する電子機器である。表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルとを備える。そして、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられ、タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材を備える。
また、重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する。そして、光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材が、透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上に調製されている。
【００１８】
本発明の電子機器では、液晶表示パネルは画像を表示する。タッチパネルは、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されており、使用者が触れて指令を入力するためのものである。
樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に充填される。この樹脂充填材は、タッチパネルを通じて液晶表示パネル側に加わる力を緩衝するためのものである。
【００１９】
また、請求項２では、この樹脂充填材は重合性樹脂組成物からなり、前記樹脂充填材の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、前記樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
これにより、樹脂充填材の波長４３０ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲では光透過率は、樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合には９５％以上であるので、樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有功である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透明性を確保しながらタッチパネルの強度の向上を図ることができ、かつ表示装置の薄型化を図ることができ、更には、タッチパネルと液晶表示パネルとの間における光の反射を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の表示装置の第１の実施の形態を有する電子機器の好ましい第１の実施の形態を示している。
図１に示す電子機器１０は、一例としていわゆる携帯情報端末（ＰＤＡ）である。この電子機器１０は、筐体１２と表示装置１４を有している。
図２は、図１の電子機器１０をさらに詳しく示している。
図１の電子機器１０は、筐体１２、表示装置１４、入力装置２０、およびパワーキー２２、音声のボリューム調整部２４、外部のイヤーホンをつなぐためのジャック２７、他の機能を発揮させるためのキー２６，２８等を有している。
【００２３】
図１の入力装置２０は、操作者（使用者）の部位、たとえば手Ｈの指Ｆにより操作することでポインタＰの座標データを与えるためのものである。指Ｆは図１の例では人差指を用いているが、これに限らず他の指であっても勿論構わない。
図２では、図１の表示画面３０に表示した情報４０の一例を表示している。図１と図２に示すように表示画面３０にはポインタＰを表示している。このポインタＰは矢印形のポインタである。
図２に示すように表示装置１４の表示画面３０には、ポインタＰの他に、情報４０や、各種機能を実施するためのキー４４，４６，４８等が表示されている。キー４２はキーボードを表示画面３０に表示させるためのキーである。キー４４は情報の検索に用いるキーである。キー４６はメニューを表示画面３０に表示するためのキーである。キー４８はたとえば表示を英語表示か日本語表示に切り換えることができるキーである。これらのキー４２，４４，４６，４８の操作は指Ｆでタッチすることで行える。
【００２４】
図２の筐体１２は、第１部分１２Ａと第２部分１２Ｂを有している。第１部分１２Ａは上筐体部分とも呼び、第２部分１２Ｂは下筐体部分とも呼ぶ。第１部分１２Ａと第２部分１２Ｂは重ねることにより、その中に空間を形成している。この空間には表示装置１４や回路基板等が収容されている。
筐体１２は、たとえばプラスチックであるＡＢＳ（アクルロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＣ＋ＡＢＳ（ポリカーボネート＋アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、変性ＰＰＥ（ポリフェチレンエーテル）等により作られている。
【００２５】
図３は、図１と図２に示す筐体１２の中に収容されている表示装置１４の構造例を示している。
表示装置１４は、液晶表示装置とも呼んでおり、概略的には液晶表示パネル６０、第１保持フレーム６１、第２保持フレーム６２、バックライトユニット６３およびタッチパネル６４を有している。
液晶表示パネル６０は、たとえば液晶層の前後を配向膜および透明電極膜で挟み、さらに透明板および偏光板を積層した一般的な構造のものであり、各種の形式のものを採用できる。この液晶表示パネル６０とバックライトユニット６３は、駆動回路等が実装された基板（図示せず）に対して電気的に接続されている。
第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０を一方側と他方側から挟み込む状態で保持するためのフレームである。第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、プラスチックや金属で作られており、たとえばステンレスや鉄等のプレス加工品である。
【００２６】
図４は、液晶表示装置１４を含む筐体１２の断面図であり、液晶表示パネル６０は、上述した第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２により挟まれて保持されている。
図３に示すように、第１保持フレーム６１はたとえば長方形の開口部７０を有している。この開口部７０は、液晶表示パネル６０の表示面積に対応する大きさを有している。
【００２７】
第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０と同じような大きさの開口部７１を有している。従って液晶表示パネル６０は、バックライトユニット６３に対して接している。
第１保持フレーム６１の複数個の凹部７３に対して、第２保持フレーム６２の複数個の突起７４をはめ込むことにより、第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０を挟み込んだ形で保持することができる。
【００２８】
バックライトユニット６３は、たとえば蛍光管の光源を有しており、この光源からの光を樹脂製等の導光板によって液晶表示パネル６０の背面側に導く。この導かれた光は、拡散シートによって拡散してプリズムシートを透過させて、液晶表示パネル６０の背面側から光を照射するものである。このようなバックライトユニット６３を用いることにより、使用者は液晶表示パネル６０に表示している画像表示をより鮮明に見ることができる。
【００２９】
図３のタッチパネル６４は、たとえばガラスの板やポリエステルフィルムなどの貼りあわせにて作られている。このタッチパネル６４は液晶表示パネル６０の表示画面３０に対応した長方形状を有している。図５に示すようにタッチパネル６４と表示画面３０の間には、間隔が設けられている。
【００３０】
図５は、図４の部分Ａを拡大して示している。
図５に示す部分Ａは、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の一部を示しており、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示パネル３０の間には、間隔８０が設けられている。この間隔８０は、たとえば０．８ｍｍであるが、これよりも小さくても勿論構わない。間隔８０は、外枠材である図４の第１保持フレーム６１により設けられている。つまり、タッチパネル６４は第１保持フレーム６１に固定されていて、タッチパネル６４の内面と液晶表示パネル６０の表示画面３０の間に間隔８０が形成されている。
【００３１】
この間隔８０の空間領域内には、図４と図５に示すように樹脂充填材９０が充填されている。この樹脂充填材９０は、光硬化性接着剤ともいい、たとえば可視光硬化性透明接着剤を用いることができる。
この樹脂充填材９０としては、たとえばソニーケミカル株式会社製のＳＯＡ１０００シリーズのものを採用できる。この樹脂充填材９０は、間隔８０がエアギャップである時にこの間隔８０に対して充填される光硬化性樹脂である。すなわち樹脂充填材９０は、外枠材である図３に示す第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２により間隔８０が設定されたタッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示画面３０の間に充填される充填材であり、タッチパネル６４のタッチ面６４Ｔに加わるたとえば指Ｆの力を緩衝する作用を有している。
この樹脂充填材９０は重合性樹脂組成物からなり、図６に示すように樹脂充填材９０の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、樹脂充填材９０の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
【００３２】
この重合性樹脂組成物は、樹脂成分として、ポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン系（メタ）アクリレートと、光開始剤とを含有する。
この樹脂成分は、ウレタン系（メタ）アクリレート、ポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン系（メタ）アクリレートを含有する。
光開始剤は、可視領域に吸収のある光開始剤を含む。
光開始剤は、たとえばフォスフィンオキサイド系開始剤である。このフォスフィンオキサイド系開始剤は、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、またはビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドである。
また、光開始剤は、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１であってもよい。
【００３３】
上述した樹脂充填材９０は、緩衝充填材あるいは樹脂緩衝材とも呼んでいる。樹脂充填材は、視認性の観点から高い透明性を有することと、落下や押圧に対する衝撃を緩和する観点から柔軟性を有することと、および離間された領域内に充填するために製造時には液状であることが必要であり、これら多数の要求を満たすには、要求特性に合わせて配合処方が可能となる、モノマー、オリゴマーを含む樹脂成分と光開始剤を含む重合性樹脂組成物が好ましい。
【００３４】
重合性樹脂組成物の樹脂成分は、具体例を挙げると、高い透明性を維持する観点から、脂環構造を有し、柔軟性を付与する観点からゴム成分を有する（メタ）アクリレートが挙げられ、これらの中でも比較的高い透明性と柔軟性を併せ持つ、ポリブタジエン骨格をもつポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン骨格を持つイソプレン系（メタ）アクリレートを好ましく挙げることができる。
【００３５】
光開始剤は、本発明に係る表示装置１４の製造工程を考慮して選択することができる。
すなわち、樹脂緩衝材の母材であるアクリレート等に紫外線等を照射して重合が開始された後、速やかにタッチパネル６４を外枠材に載置することが可能である場合には、特に、光開始剤は制限なく使用することができる。
但しこのような方法は、オペレータに熟練を要するため、タッチパネル６４を外枠材に載置した後にタッチパネルを介して紫外線等を照射することが製造工程が安定になる。
この場合、タッチパネル６４自身は不透明ではないものの、ある程度の厚みを有するため、紫外線等の光強度を高めないと重合率が十分でない場合がある。
【００３６】
そこで、本発明においては、可視領域に吸収があり可視領域波長で重合が開始する、いわゆる可視光開始剤を好ましく使用することができる。この可視光開始剤の具体例を挙げると、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド系光開始剤、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等が挙げられる。
【００３７】
次に、上記の重合性樹脂組成物からなる樹脂緩衝材９０は、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍにおける光透過率が、樹脂緩衝材９０の膜厚を５００μｍとした場合に、９５％以上となるように配合する。
このように樹脂緩衝材９０の波長が４３０ｎｍ乃至７００ｎｍにおける光透過率が、樹脂緩衝材９０の膜厚を５００μｍとした場合に９５％以上になるようにすると、液晶表示パネルにおける画像表示のにじみが起こらず、光透過率を落とさずに、タッチパネル６４の割れを防いでタッチパネルの強度アップを図ることができる。しかもこの隙間８０の大きさはたとえば０．８ｍｍあるいはそれよりも小さくすることができるので、表示装置１４自体の薄型化にも貢献できる。
樹脂緩衝材９０は、図５に示す間隔８０に充填し、タッチパネル６４のＲ側からたとえば紫外線を照射することで硬化させる。
【００３８】
本発明者の実験結果では、従来のエアギャップの間隔を有している表示装置と、本発明の実施の形態のように間隔８０に樹脂充填材９０が充填された表示装置について、タッチパネルの静荷重での強度比較をしたところ、約２倍の効果が得られた。そして光透過率について従来の表示装置と本発明の実施の形態の表示装置とを比較した場合でも、両者には全く差が見られなかった。
【００３９】
液晶表示パネル６０の表示画面３０における画像表示のにじみについても、樹脂充填材９０が存在していてもこのにじみが発生しないことが確認できた。
タッチパネル６４が割れるのには、ある一定以上タッチパネル６４に対して変異が生じる場合であるが、光硬化性樹脂である樹脂充填材９０の存在により、タッチパネル６４のＲ方向からの押圧時の強度をアップさせることができる。
【００４０】
当然のことながら、樹脂充填材９０の層を薄くすることにより、従来よりも間隔８０の大きさを小さくして、かつある程度のタッチパネル６４の強度を得ることも可能である。従って表示装置１４の全体の厚みの薄型化が可能になる。
本発明の実施の形態の樹脂充填材９０は、たとえばガラス製の表示画面３０から簡単に離すことも可能であり、この樹脂充填材９０は、表示装置１４をリサイクルする際に単品で回収できる。このことから、環境にも配慮されている。
【００４１】
このように、本発明の表示装置および表示装置を有する電子機器では、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示画面３０との間に、たとえば紫外線硬化型の樹脂充填材９０を充填することにより、光透過率を落とさずに衝撃等によるタッチパネル６４の割れを防いでタッチパネル６４の強度をアップすることができる。
そして電子機器および表示装置１４をリサイクルもしくは解体する場合には、樹脂充填材９０はガラス製の表示画面３０およびタッチパネル６４から離すことができるので、樹脂充填材９０を単品で回収することが可能であり環境に対して配慮されている。
【００４２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図であり、図８はタッチパネルと、ＬＣＤと、その間に介在する樹脂充填材をより詳しく示す断面図である。
【００４３】
図７、図８において、１０２はＬＣＤ（液晶デバイス）フレーム、１０４は該ＬＣＤフレーム１０２上に配置されるＬＣＤ、１０６は次に述べるタッチパネル（１０８）を該ＬＣＤ１０４の上方にて稍離間（例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ）して位置した状態で保持するＬＣＤフレーム、１０８は該ＬＣＤフレーム１０６により上記ＬＣＤ１０２の上方にそれと例えば１．０ｍｍ程度の厚さの樹脂充填材１１０を介して配置されたタッチパネルである。
【００４４】
上記樹脂充填材１１０は、例えば特殊合成ゴム透明塗料バイクリア（商品名。ハイビーコート株式会社製）からなる。
この例えば特殊合成ゴム透明塗料バイクリアからなる樹脂充填材１１０は、高い透明性を有するので、表示装置に必要なＬＣＤ画面の視認性の低下が低い。また、ゴム弾性を有するので、タッチパネル１０８にペンＰで文字等の入力のため圧力を加えたときのＬＣＤ１０４に加わる荷重を緩和することができ、延いては、実質的に機械的強度を向上させることができるといえる。
【００４５】
そして、樹脂充填材１１０の屈折率は、空気のそれよりも大きくガラス１０４ｇ、１０８ｇのそれに近いので、図９、図１０に示すようにタッチパネル（２０８）・ＬＣＤ（２０４）間に空間（２１０）、換言すれば空気（エアー）を介在させた場合に比較して界面で生じる屈折も小さくできる。その点でも視認性が向上する。
【００４６】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
本発明の表示装置は、図示の実施の形態では携帯情報端末に搭載される場合が多いかもしれないが、しかし、これに限らずこの本発明の表示装置は、携帯情報端末の他の種類の電子機器、たとえば携帯電話、携帯型のテレビジョン受像機、無線機、カーナビゲーションのような車両案内装置、その他の液晶表示パネルを有する機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の表示装置を有する電子機器を示す斜視図。
【図２】図１の電子機器をより詳しく示す斜視図。
【図３】図１と図２に示す電子機器に搭載されている表示装置を示す分解斜視図。
【図４】図３の表示装置の断面図。
【図５】図４の表示装置の部分Ａを示す拡大図。
【図６】樹脂緩衝材の透過率のデータの一例を示す図。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態の表示装置を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図８】上記第２の実施の形態の表示装置の要部を示す断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は従来例の表示装置を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図１０】上記従来例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・電子機器、１４・・・表示装置、６０・・・液晶表示パネル、６１・・・第１保持フレーム、６２・・・第２保持フレーム、６３・・・バックライトユニット、６４・・・タッチパネル、８０・・・間隔、９０・・・樹脂充填材、１０２…ＬＣＤフレーム、１０４…液晶表示パネル（ＬＣＤ）、１０６…タッチパネルフレーム、１０８…タッチパネル、１１０…樹脂充填材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示するための表示装置および表示装置を有する電子機器、表示装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、文字情報や静止画や動画等を表示するために用いられている。この液晶表示パネルの表面には、使用者がたとえば指で触れて入力をできるようにするためのタッチパネルが設けられたものがある。図９（Ａ）、（Ｂ）はそのようなタイプの液晶表示パネルの一例の概略構成を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【０００３】
同図において、２０２はＬＣＤ（液晶デバイス）フレーム、２０４は該ＬＣＤフレーム２０２上に配置されるＬＣＤ（液晶デバイス）、２０６は次に述べるタッチパネル（２０８）を該ＬＣＤ２０４の上方にて稍離間（例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ）して位置した状態で保持するＬＣＤフレーム、２０８は該ＬＣＤフレーム２０６により上記ＬＣＤ２０４の上方にそれと例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ程度の間隔を置いて配置されたタッチパネル、２１０はそのＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８との間に設けられた空間である。図１０はそのタッチパネル２０８と、ＬＣＤ２０４と、その間の空間２１０とをより詳しく示す断面図である。
【０００４】
ところで、上記ＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８との間に上記空間２１０を設けるのは、第１に、ユーザーが入力のためにタッチパネル２０８に加えた圧力によりＬＣＤ２０４に滲みが生じないようにするためである。
即ち、ＬＣＤ２０４とタッチパネル２０８とをその間に空間２１０を設けることなく直接接触させる構造だと、図９（Ｂ）に示すように入力用ペンＰを用いてタッチパネル２０８を加圧すると、その圧力がもろにＬＣＤ２０４に加わる。すると、ＬＣＤ２０８内の液晶が圧力を受けて加圧点からそのまわりに逃げ、それが強い滲みとなって現れるという現象が生じるのである。
【０００５】
そこで、空間２１０を設けると、入力用ペンＰを用いてタッチパネル２０８を加圧したときにＬＣＤ２０８に加わる圧力を顕著に軽減することができ、延いては滲みを軽減することができる。これが空間２１０を設ける第１の理由なのである。
【０００６】
空間２１０を設ける第２の理由は、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との界面にニュートンリング（モアレ縞）が生じないようにするためである。即ち、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４を直接接しさせることは、図１０に示すタッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇが直接接触させることに他ならない。そして、ガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇは共に表面がより平面度の高い平面になるように仕上げられているとはいえ、完全な平面ではないので、その界面に微小とはいえ、空気の入った空間がランダムに散在し、その結果、ニュートンリングが生じてしまうのである。
これは表示部から視えるので、表示画像の品位を低下させ、当然のことながら好ましくない。そこで、その間に完全に空間２１０を介在させるのである。すると、ニュートンリングは生じない。
【０００７】
尚、このような問題は、タッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０８ｇを一つのガラス板で兼用することができれば、空間２１０を設けるという手段を講じことなく解決する筈である。しかし、それには、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４を一体に形成することが必要であり、それは、少なくとも現時点では事実上不可能なのである。というのは、ＬＣＤ２０４をつくる工程と、タッチパネル２０８をつくる工程とは、製造条件、特に温度条件が顕著に異なり、一体化してつくることが難しい乃至不可能であるからである。
従って、少なくとも現在の技術では、タッチパネル２０８のガラス板２０８ｇとＬＣＤのガラス板２０４ｇを一つのガラス板で兼用することは不可能であり、従って、その間に空間２１０を設けることが必要なのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このように、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との間にエアーのギャップ２１０を設けると、タッチパネル２０８・ＬＣＤ２０４間にエアーのギャップ２１０が存在することから、タッチパネル２０８を強く、激しく押した場合には、タッチパネルに割れが生じ易くなり、故障する虞れがある。
【０００９】
また、タッチパネル２０８とＬＣＤ２０４との間にエアーのギャップ２１０を設けると、タッチパネル２０８・ＬＣＤ２０４の界面での無視できない光の反射が生じ、視認性が悪くなるという問題もある。というのは、タッチパネル２０８のガラス板とエアーとの屈折率の差が大きいので、タッチパネル２０８の下部を成すガラス板２０８ｇ、ＬＣＤ２０４の上部を成すガラス板２０４ｇと、エアーとの屈折率の差が大きく、ガラス板２０８ｇとエアーとの界面、ガラス板２０４ｇとエアーとの界面にて反射が生じるからである。
【００１０】
そこで本発明は、上記課題を解消し、タッチパネルの強度の向上を図ることができ、かつ表示装置の薄型化を図ることができ、更には、タッチパネルと液晶表示パネルとの間における光の反射を低減することができる表示装置および表示装置を有する電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の表示装置は、画像を表示するための表示装置であり、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルとを備える。そして、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられ、タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材を備える。
また、重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する。そして、光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材が、透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である。
【００１２】
本発明の表示装置の製造方法は、液晶表示パネルの一方側と他方側とを、第１保持フレーム及び第２保持フレームに挟み込む工程とを有する。また、液晶表示パネルの表示パネルから間隔を設けて、タッチパネルを第１保持フレームに固定する工程と、表示パネルとタッチパネルとの間隔に、液状の重合性樹脂組成物を充填する工程とを有する。さらに、重合性樹脂組成物にタッチパネルを介して紫外線を照射し、重合性樹脂組成物を硬化させて樹脂充填剤を形成する工程とを有する。
【００１３】
また、本発明の表示装置の製造方法は、画像を表示する液晶表示パネルの表示パネル側と、前記液晶表示パネルと対向するタッチパネルの一方面との間に重合性樹脂組成物を介在させて、前記液晶表示パネルと前記タッチパネルを組み合わせる工程と、表示パネルとタッチパネルとの間隔に、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレート、又は、イソプレン系（メタ）アクリレートのいずれかを含有する液状の重合性樹脂組成物を充填する工程と、前記重合性樹脂組成物に前記タッチパネルを介して紫外線を照射し、前記重合性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する。
【００１４】
本発明の表示装置及び本発明の製造方法に係る表示装置では、液晶表示パネルは画像を表示する。タッチパネルは、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されており、使用者が触れて指令を入力するためのものである。
該透明樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられる。この樹脂充填材は、基本的には、タッチパネルを通じて液晶表示パネル側に加わる力を緩衝するためのものである。
【００１５】
該樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができるといえる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有効である。更に、樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間にでの光の反射による視認性の低下を低減する役割を果たす。というのは、樹脂充填材は一般にその屈折率がエアーとガラスの屈折率の中間の値を持つので、エアーを介在させず、液晶表示パネルやタッチパネルを成すガラス板と樹脂充填材を直接接するようにした場合の方が従来におけるようにガラス板間にエアーが介在する場合よりもパネル間での光反射をより小さくでき、延いては視認性の低下を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明の表示装置によれば、樹脂充填材の波長４３０ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲では光透過率が、樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合には９５％以上であるので、樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有効である。
【００１７】
本発明の電子機器は、画像を表示するための表示装置を有する電子機器である。表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルとを備える。そして、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に設けられ、タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材を備える。
また、重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する。そして、光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材が、透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上に調製されている。
【００１８】
本発明の電子機器では、液晶表示パネルは画像を表示する。タッチパネルは、液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されており、使用者が触れて指令を入力するためのものである。
樹脂充填材は、液晶表示パネルとタッチパネルの間に設けられている間隔の領域内に充填される。この樹脂充填材は、タッチパネルを通じて液晶表示パネル側に加わる力を緩衝するためのものである。
【００１９】
また、請求項２では、この樹脂充填材は重合性樹脂組成物からなり、前記樹脂充填材の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、前記樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
これにより、樹脂充填材の波長４３０ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲では光透過率は、樹脂充填材の膜厚が５００μｍとした場合には９５％以上であるので、樹脂充填材は液晶表示パネルの画像表示のにじみを起こさずに光透過率を落とすことなく、タッチパネルの割れを防いでタッチパネルの強度を向上することができる。また、液晶表示パネルとタッチパネルの間の間隔は僅かで済むので、表示装置の薄型化にも有功である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透明性を確保しながらタッチパネルの強度の向上を図ることができ、かつ表示装置の薄型化を図ることができ、更には、タッチパネルと液晶表示パネルとの間における光の反射を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の表示装置の第１の実施の形態を有する電子機器の好ましい第１の実施の形態を示している。
図１に示す電子機器１０は、一例としていわゆる携帯情報端末（ＰＤＡ）である。この電子機器１０は、筐体１２と表示装置１４を有している。
図２は、図１の電子機器１０をさらに詳しく示している。
図１の電子機器１０は、筐体１２、表示装置１４、入力装置２０、およびパワーキー２２、音声のボリューム調整部２４、外部のイヤーホンをつなぐためのジャック２７、他の機能を発揮させるためのキー２６，２８等を有している。
【００２３】
図１の入力装置２０は、操作者（使用者）の部位、たとえば手Ｈの指Ｆにより操作することでポインタＰの座標データを与えるためのものである。指Ｆは図１の例では人差指を用いているが、これに限らず他の指であっても勿論構わない。
図２では、図１の表示画面３０に表示した情報４０の一例を表示している。図１と図２に示すように表示画面３０にはポインタＰを表示している。このポインタＰは矢印形のポインタである。
図２に示すように表示装置１４の表示画面３０には、ポインタＰの他に、情報４０や、各種機能を実施するためのキー４４，４６，４８等が表示されている。キー４２はキーボードを表示画面３０に表示させるためのキーである。キー４４は情報の検索に用いるキーである。キー４６はメニューを表示画面３０に表示するためのキーである。キー４８はたとえば表示を英語表示か日本語表示に切り換えることができるキーである。これらのキー４２，４４，４６，４８の操作は指Ｆでタッチすることで行える。
【００２４】
図２の筐体１２は、第１部分１２Ａと第２部分１２Ｂを有している。第１部分１２Ａは上筐体部分とも呼び、第２部分１２Ｂは下筐体部分とも呼ぶ。第１部分１２Ａと第２部分１２Ｂは重ねることにより、その中に空間を形成している。この空間には表示装置１４や回路基板等が収容されている。
筐体１２は、たとえばプラスチックであるＡＢＳ（アクルロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＣ＋ＡＢＳ（ポリカーボネート＋アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、変性ＰＰＥ（ポリフェチレンエーテル）等により作られている。
【００２５】
図３は、図１と図２に示す筐体１２の中に収容されている表示装置１４の構造例を示している。
表示装置１４は、液晶表示装置とも呼んでおり、概略的には液晶表示パネル６０、第１保持フレーム６１、第２保持フレーム６２、バックライトユニット６３およびタッチパネル６４を有している。
液晶表示パネル６０は、たとえば液晶層の前後を配向膜および透明電極膜で挟み、さらに透明板および偏光板を積層した一般的な構造のものであり、各種の形式のものを採用できる。この液晶表示パネル６０とバックライトユニット６３は、駆動回路等が実装された基板（図示せず）に対して電気的に接続されている。
第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０を一方側と他方側から挟み込む状態で保持するためのフレームである。第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、プラスチックや金属で作られており、たとえばステンレスや鉄等のプレス加工品である。
【００２６】
図４は、液晶表示装置１４を含む筐体１２の断面図であり、液晶表示パネル６０は、上述した第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２により挟まれて保持されている。
図３に示すように、第１保持フレーム６１はたとえば長方形の開口部７０を有している。この開口部７０は、液晶表示パネル６０の表示面積に対応する大きさを有している。
【００２７】
第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０と同じような大きさの開口部７１を有している。従って液晶表示パネル６０は、バックライトユニット６３に対して接している。
第１保持フレーム６１の複数個の凹部７３に対して、第２保持フレーム６２の複数個の突起７４をはめ込むことにより、第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２は、液晶表示パネル６０を挟み込んだ形で保持することができる。
【００２８】
バックライトユニット６３は、たとえば蛍光管の光源を有しており、この光源からの光を樹脂製等の導光板によって液晶表示パネル６０の背面側に導く。この導かれた光は、拡散シートによって拡散してプリズムシートを透過させて、液晶表示パネル６０の背面側から光を照射するものである。このようなバックライトユニット６３を用いることにより、使用者は液晶表示パネル６０に表示している画像表示をより鮮明に見ることができる。
【００２９】
図３のタッチパネル６４は、たとえばガラスの板やポリエステルフィルムなどの貼りあわせにて作られている。このタッチパネル６４は液晶表示パネル６０の表示画面３０に対応した長方形状を有している。図５に示すようにタッチパネル６４と表示画面３０の間には、間隔が設けられている。
【００３０】
図５は、図４の部分Ａを拡大して示している。
図５に示す部分Ａは、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の一部を示しており、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示パネル３０の間には、間隔８０が設けられている。この間隔８０は、たとえば０．８ｍｍであるが、これよりも小さくても勿論構わない。間隔８０は、外枠材である図４の第１保持フレーム６１により設けられている。つまり、タッチパネル６４は第１保持フレーム６１に固定されていて、タッチパネル６４の内面と液晶表示パネル６０の表示画面３０の間に間隔８０が形成されている。
【００３１】
この間隔８０の空間領域内には、図４と図５に示すように樹脂充填材９０が充填されている。この樹脂充填材９０は、光硬化性接着剤ともいい、たとえば可視光硬化性透明接着剤を用いることができる。
この樹脂充填材９０としては、たとえばソニーケミカル株式会社製のＳＯＡ１０００シリーズのものを採用できる。この樹脂充填材９０は、間隔８０がエアギャップである時にこの間隔８０に対して充填される光硬化性樹脂である。すなわち樹脂充填材９０は、外枠材である図３に示す第１保持フレーム６１と第２保持フレーム６２により間隔８０が設定されたタッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示画面３０の間に充填される充填材であり、タッチパネル６４のタッチ面６４Ｔに加わるたとえば指Ｆの力を緩衝する作用を有している。
この樹脂充填材９０は重合性樹脂組成物からなり、図６に示すように樹脂充填材９０の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が、樹脂充填材９０の膜厚が５００μｍとした場合に９５％以上である。
【００３２】
この重合性樹脂組成物は、樹脂成分として、ポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン系（メタ）アクリレートと、光開始剤とを含有する。
この樹脂成分は、ウレタン系（メタ）アクリレート、ポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン系（メタ）アクリレートを含有する。
光開始剤は、可視領域に吸収のある光開始剤を含む。
光開始剤は、たとえばフォスフィンオキサイド系開始剤である。このフォスフィンオキサイド系開始剤は、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、またはビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドである。
また、光開始剤は、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１であってもよい。
【００３３】
上述した樹脂充填材９０は、緩衝充填材あるいは樹脂緩衝材とも呼んでいる。樹脂充填材は、視認性の観点から高い透明性を有することと、落下や押圧に対する衝撃を緩和する観点から柔軟性を有することと、および離間された領域内に充填するために製造時には液状であることが必要であり、これら多数の要求を満たすには、要求特性に合わせて配合処方が可能となる、モノマー、オリゴマーを含む樹脂成分と光開始剤を含む重合性樹脂組成物が好ましい。
【００３４】
重合性樹脂組成物の樹脂成分は、具体例を挙げると、高い透明性を維持する観点から、脂環構造を有し、柔軟性を付与する観点からゴム成分を有する（メタ）アクリレートが挙げられ、これらの中でも比較的高い透明性と柔軟性を併せ持つ、ポリブタジエン骨格をもつポリブタジエン系（メタ）アクリレート、およびイソプレン骨格を持つイソプレン系（メタ）アクリレートを好ましく挙げることができる。
【００３５】
光開始剤は、本発明に係る表示装置１４の製造工程を考慮して選択することができる。
すなわち、樹脂緩衝材の母材であるアクリレート等に紫外線等を照射して重合が開始された後、速やかにタッチパネル６４を外枠材に載置することが可能である場合には、特に、光開始剤は制限なく使用することができる。
但しこのような方法は、オペレータに熟練を要するため、タッチパネル６４を外枠材に載置した後にタッチパネルを介して紫外線等を照射することが製造工程が安定になる。
この場合、タッチパネル６４自身は不透明ではないものの、ある程度の厚みを有するため、紫外線等の光強度を高めないと重合率が十分でない場合がある。
【００３６】
そこで、本発明においては、可視領域に吸収があり可視領域波長で重合が開始する、いわゆる可視光開始剤を好ましく使用することができる。この可視光開始剤の具体例を挙げると、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド系光開始剤、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等が挙げられる。
【００３７】
次に、上記の重合性樹脂組成物からなる樹脂緩衝材９０は、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍにおける光透過率が、樹脂緩衝材９０の膜厚を５００μｍとした場合に、９５％以上となるように配合する。
このように樹脂緩衝材９０の波長が４３０ｎｍ乃至７００ｎｍにおける光透過率が、樹脂緩衝材９０の膜厚を５００μｍとした場合に９５％以上になるようにすると、液晶表示パネルにおける画像表示のにじみが起こらず、光透過率を落とさずに、タッチパネル６４の割れを防いでタッチパネルの強度アップを図ることができる。しかもこの隙間８０の大きさはたとえば０．８ｍｍあるいはそれよりも小さくすることができるので、表示装置１４自体の薄型化にも貢献できる。
樹脂緩衝材９０は、図５に示す間隔８０に充填し、タッチパネル６４のＲ側からたとえば紫外線を照射することで硬化させる。
【００３８】
本発明者の実験結果では、従来のエアギャップの間隔を有している表示装置と、本発明の実施の形態のように間隔８０に樹脂充填材９０が充填された表示装置について、タッチパネルの静荷重での強度比較をしたところ、約２倍の効果が得られた。そして光透過率について従来の表示装置と本発明の実施の形態の表示装置とを比較した場合でも、両者には全く差が見られなかった。
【００３９】
液晶表示パネル６０の表示画面３０における画像表示のにじみについても、樹脂充填材９０が存在していてもこのにじみが発生しないことが確認できた。
タッチパネル６４が割れるのには、ある一定以上タッチパネル６４に対して変異が生じる場合であるが、光硬化性樹脂である樹脂充填材９０の存在により、タッチパネル６４のＲ方向からの押圧時の強度をアップさせることができる。
【００４０】
当然のことながら、樹脂充填材９０の層を薄くすることにより、従来よりも間隔８０の大きさを小さくして、かつある程度のタッチパネル６４の強度を得ることも可能である。従って表示装置１４の全体の厚みの薄型化が可能になる。
本発明の実施の形態の樹脂充填材９０は、たとえばガラス製の表示画面３０から簡単に離すことも可能であり、この樹脂充填材９０は、表示装置１４をリサイクルする際に単品で回収できる。このことから、環境にも配慮されている。
【００４１】
このように、本発明の表示装置および表示装置を有する電子機器では、タッチパネル６４と液晶表示パネル６０の表示画面３０との間に、たとえば紫外線硬化型の樹脂充填材９０を充填することにより、光透過率を落とさずに衝撃等によるタッチパネル６４の割れを防いでタッチパネル６４の強度をアップすることができる。
そして電子機器および表示装置１４をリサイクルもしくは解体する場合には、樹脂充填材９０はガラス製の表示画面３０およびタッチパネル６４から離すことができるので、樹脂充填材９０を単品で回収することが可能であり環境に対して配慮されている。
【００４２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図であり、図８はタッチパネルと、ＬＣＤと、その間に介在する樹脂充填材をより詳しく示す断面図である。
【００４３】
図７、図８において、１０２はＬＣＤ（液晶デバイス）フレーム、１０４は該ＬＣＤフレーム１０２上に配置されるＬＣＤ、１０６は次に述べるタッチパネル（１０８）を該ＬＣＤ１０４の上方にて稍離間（例えば０．１ｍｍ〜１．２ｍｍ）して位置した状態で保持するＬＣＤフレーム、１０８は該ＬＣＤフレーム１０６により上記ＬＣＤ１０２の上方にそれと例えば１．０ｍｍ程度の厚さの樹脂充填材１１０を介して配置されたタッチパネルである。
【００４４】
上記樹脂充填材１１０は、例えば特殊合成ゴム透明塗料バイクリア（商品名。ハイビーコート株式会社製）からなる。
この例えば特殊合成ゴム透明塗料バイクリアからなる樹脂充填材１１０は、高い透明性を有するので、表示装置に必要なＬＣＤ画面の視認性の低下が低い。また、ゴム弾性を有するので、タッチパネル１０８にペンＰで文字等の入力のため圧力を加えたときのＬＣＤ１０４に加わる荷重を緩和することができ、延いては、実質的に機械的強度を向上させることができるといえる。
【００４５】
そして、樹脂充填材１１０の屈折率は、空気のそれよりも大きくガラス１０４ｇ、１０８ｇのそれに近いので、図９、図１０に示すようにタッチパネル（２０８）・ＬＣＤ（２０４）間に空間（２１０）、換言すれば空気（エアー）を介在させた場合に比較して界面で生じる屈折も小さくできる。その点でも視認性が向上する。
【００４６】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
本発明の表示装置は、図示の実施の形態では携帯情報端末に搭載される場合が多いかもしれないが、しかし、これに限らずこの本発明の表示装置は、携帯情報端末の他の種類の電子機器、たとえば携帯電話、携帯型のテレビジョン受像機、無線機、カーナビゲーションのような車両案内装置、その他の液晶表示パネルを有する機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の表示装置を有する電子機器を示す斜視図。
【図２】図１の電子機器をより詳しく示す斜視図。
【図３】図１と図２に示す電子機器に搭載されている表示装置を示す分解斜視図。
【図４】図３の表示装置の断面図。
【図５】図４の表示装置の部分Ａを示す拡大図。
【図６】樹脂緩衝材の透過率のデータの一例を示す図。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態の表示装置を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図８】上記第２の実施の形態の表示装置の要部を示す断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は従来例の表示装置を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図。
【図１０】上記従来例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・電子機器、１４・・・表示装置、６０・・・液晶表示パネル、６１・・・第１保持フレーム、６２・・・第２保持フレーム、６３・・・バックライトユニット、６４・・・タッチパネル、８０・・・間隔、９０・・・樹脂充填材、１０２…ＬＣＤフレーム、１０４…液晶表示パネル（ＬＣＤ）、１０６…タッチパネルフレーム、１０８…タッチパネル、１１０…樹脂充填材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示するための表示装置であり、
前記画像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルと、
前記液晶表示パネルと前記タッチパネルの間に設けられている前記間隔の領域内に設けられ、前記タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材と、を備え、
前記重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有し、
光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、
紫外線を照射して硬化させた前記透明樹脂充填材が、前記透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である
表示装置。
【請求項２】
前記光開始剤が、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１から選ばれる少なくとも１種類以上である請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
画像を表示するための表示装置を有する電子機器であり、
前記表示装置は、
前記画像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルと、
前記液晶表示パネルと前記タッチパネルの間に設けられている前記間隔の領域内に設けられ、前記タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材と、を備え、
前記重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有し、
光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、
紫外線を照射して硬化させた前記透明樹脂充填材が、前記透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である
電子機器。
【請求項４】
液晶表示パネルの一方側と他方側とを、第１保持フレーム及び第２保持フレームに挟み込む工程と、
前記液晶表示パネルの表示パネルから間隔を設けて、タッチパネルを前記第１保持フレームに固定する工程と、
前記表示パネルと前記タッチパネルとの間隔に、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する液状の重合性樹脂組成物を充填する工程と、
前記重合性樹脂組成物に前記タッチパネルを介して紫外線を照射し、前記重合性樹脂組成物を硬化させて樹脂充填剤を形成する工程と、
を有する表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記重合性樹脂組成物を硬化した前記樹脂充填剤の膜厚が５００μｍである場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である前記重合性樹脂組成物を使用する請求項４に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記重合性樹脂組成物が可視光を吸収する光開始材を含有する請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
画像を表示するための表示装置であり、
前記画像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルと、
前記液晶表示パネルと前記タッチパネルの間に設けられている前記間隔の領域内に設けられ、前記タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材と、を備え、
前記重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有し、
光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、
紫外線を照射して硬化させた前記透明樹脂充填材が、前記透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である
表示装置。
【請求項２】
前記光開始剤が、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１から選ばれる少なくとも１種類以上である請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
画像を表示するための表示装置を有する電子機器であり、
前記表示装置は、
前記画像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに対して間隔を設けて配置されて使用者が触れて指令を入力するためのタッチパネルと、
前記液晶表示パネルと前記タッチパネルの間に設けられている前記間隔の領域内に設けられ、前記タッチパネルを通じて加わる力を緩衝するとともに、タッチパネルを介して重合性樹脂組成物に紫外線を照射して硬化させた透明樹脂充填材と、を備え、
前記重合性樹脂組成物は、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有し、
光開始剤として、可視光を吸収する開始剤を含有するとともに、
紫外線を照射して硬化させた前記透明樹脂充填材が、前記透明樹脂充填材の膜厚を５００μｍとした場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である
電子機器。
【請求項４】
液晶表示パネルの一方側と他方側とを、第１保持フレーム及び第２保持フレームに挟み込む工程と、
前記液晶表示パネルの表示パネルから間隔を設けて、タッチパネルを前記第１保持フレームに固定する工程と、
前記表示パネルと前記タッチパネルとの間隔に、樹脂成分としてポリブタジエン系（メタ）アクリレートを含有する液状の重合性樹脂組成物を充填する工程と、
前記重合性樹脂組成物に前記タッチパネルを介して紫外線を照射し、前記重合性樹脂組成物を硬化させて樹脂充填剤を形成する工程と、
を有する表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記重合性樹脂組成物を硬化した前記樹脂充填剤の膜厚が５００μｍである場合に、波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲における光透過率が９５％以上である前記重合性樹脂組成物を使用する請求項４に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記重合性樹脂組成物が可視光を吸収する光開始材を含有する請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２０２５８（Ｐ２０１３−２０２５８Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７９１６２（Ｐ２０１２−１７９１６２）
【出願日】平成２４年８月１３日（２０１２．８．１３）
【分割の表示】特願２００８−３３４５４０（Ｐ２００８−３３４５４０）の分割
【原出願日】平成１４年８月２０日（２００２．８．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（０００１０８４１０）デクセリアルズ株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１３日（２０１２．８．１３）
【分割の表示】特願２００８−３３４５４０（Ｐ２００８−３３４５４０）の分割
【原出願日】平成１４年８月２０日（２００２．８．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（０００１０８４１０）デクセリアルズ株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]