JP2008052135A - 画像表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電層をグラウンドに確実にかつ簡易に電気的に接続することが可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置は、画像表示領域１００１を備えた外表面を有する基体１００３を具備するディスプレイ装置１０００と、基体１００３上に接着層１０２１を介して設けられた導電層１０２２とを少なくとも備えている。基体１００３の外表面のうち画像表示領域１００１を除く領域の少なくとも一部上に設けられた電極１００２と導電層１０２２とが電気的に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は画像表示装置およびその製造方法に関する。

ディスプレイ装置として、陰極線管（ブラウン管）やフラットパネルディスプレイ装置（ＦＰＤ）が知られている。フラットパネルディスプレイ装置（ＦＰＤ）としては、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）、ＥＬ（エレクトロルミネッセント）ディスプレイ装置（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ装置（ＦＥＤ）などがある。電界放出型ディスプレイ装置（ＦＥＤ）は、電子放出素子から放出された電子線を蛍光体などの発光体に照射して発光させる。そのため、電界放出型ディスプレイ装置はブラウン管と同様の電子線ディスプレイ装置である。

これらのディスプレイ装置では、埃が付着するのを抑制するなどの目的で、視聴者側の表面（画像表示領域）に、透明な導電層を設けることが特許文献１〜３に開示されている。なお、このような導電層は、画像表示装置を内包または固定する筐体の金属部に接続させるなどの手法により、典型的にはグラウンド電位に規定される。
特開２００２−２７０１１７号公報 特開２００１―０２３５４７号公報 特開２００３−２２９０７９号公報

上記導電層は、透光性の基体（例えばＰＥＴなどからなるベースフィルム）上に設けられ、この基体がディスプレイ装置の表面（画像表示領域あるいは画像表示面）上に粘着性の接着層を介して積層される。このようにすることで、導電層がディスプレイ装置の表面（画像表示領域あるいは画像表示面）上に設けられる。なお、基体を用いずに、接着層を介して導電層がディスプレイ装置の表面（画像表示領域あるいは画像表示面）上に設けられる場合もある。また、フッ素樹脂などからなる防汚層や、光学的なフィルター層などの様々な機能層が上記透光性の基体上（もしくは上記導電層上）に積層される場合もある。

しかしながら、良好な表示画像を長期にわたって得るためには、上記導電層の電位を確実に制御する必要があるが、導電層は薄い膜であるため、様々な機能層を備える場合等を考慮すると、導電層をグラウンドに確実に接続することが難しい。しかし、上記導電層とグラウンドとの電気的な接続の確実さを求めるあまりに複雑な構造を採用すると、コストが高くなる。

そこで本発明は、導電層をグラウンドに確実にかつ簡易に電気的に接続することが可能な画像表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の画像表示装置は、画像表示領域を有する外表面を備えた基体を具備するディスプレイ装置と、該基体上に接着層を介して設けられた導電層とを少なくとも備えている。前記基体の前記外表面のうち前記画像表示領域を除く領域の少なくとも一部の上に設けられた電極と前記導電層の少なくとも一部とが前記接着層の一部を介して積層されており、前記導電層と前記電極とは電気的に接続されている。

上記本発明によれば、導電層をグラウンドに確実にかつ簡易に電気的に接続することが可能な画像表示装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において参照している全ての図において同一または対応する部分には同一の符号を付している。

なお、以下の実施形態ではディスプレイ装置として電子線ディスプレイ装置を用いた例を示している。しかしながら本発明は、電子線ディスプレイ装置に限らず、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）、ＥＬ（エレクトロルミネッセント）ディスプレイ装置（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）にも好ましく適用可能である。

また、電子線ディスプレイ装置に用いる電子放出素子として、以下では表面伝導型電子放出素子を用いた例を示している。表面伝導型電子放出素子は、間隙を備える導電性膜と当該導電性膜の両端に接続された一対の電極とから構成される。本発明には、電界放出型電子放出素子、ＭＩＭ型電子放出素子などの電子放出素子を用いることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置について、図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の模式的に示した斜視図であり、図２は本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の一部（端部）の断面模式図である。

図１に示すように、本実施形態の画像表示装置はディスプレイ装置１０００とフィルム１０２０とを少なくとも備えている。ディスプレイ装置１０００には駆動回路１０１０が接続されている。なお、説明の都合上、図１ではディスプレイ装置１０００とフィルム１０２０とを離した状態で別々に図示している。しかしながら実際は、図２に示すように、ディスプレイ装置１０００の画像表示領域１００１を少なくとも覆うように、画像表示領域１００１上にフィルム１０２０を接着層１０２１を介して接着した構成となっている。

本実施形態のようにディスプレイ装置１０００がフラットパネルディスプレイ装置である場合は、図２にその一部断面模式図を示したように、対向する第１の基体１００４と第２の基体１００３とを少なくとも備えている。前述した画像表示領域１００１は、第２の基体１００３の外表面（大気側の表面）の一部を構成している。ディスプレイ装置１０００として、本実施形態ではフラットパネルディスプレイ装置の中でも電子線ディスプレイ装置を用いた例を示している。第２の基体１００３の外表面（大気側の表面）上の、ディスプレイ装置の画像表示領域１００１よりも外側の外周部分には、グラウンドに接続される電極１００２が設けられている。

第１の基体１００４と第２の基体１００３との間隔を保持するため、および／または、第１の基体１００４と第２の基体１００３との間の空間を密閉するために、ディスプレイ装置１０００は枠１００５を備えている場合がある。枠１００５は、基体１００３，１００４と同じ材料で構成されてもよいし、別の材料で構成されてもよい。

画像表示装置の視聴者は、第２の基体１００３の画像表示領域１００１を透過した光（画像）をフィルム１０２０を通して見る。そのため、第２の基体１００３は透光性の素材、例えばガラスやプラスチックで構成され、好ましくはガラスの板で構成されている。第１の基体１００４は第２の基体１００３と同じ材料からなる基体で構成することが好ましい。電極１００２は、第２の基体１００３の外表面の画像表示領域１００１を除いた領域の一部に設けられている。本実施形態の電極１００２は、前述したように、第２の基体の１００３の外表面の画像表示領域１００１を囲むように、第２の基体の１００３の外表面上に設けられている。電極１００２は、図１に示すように、画像表示領域１００１を完全に囲む形態であることが好ましいが、必ずしもこのような形態でなくともよい。すなわち、電極１００２は、第２の基体１００３の外表面の画像表示領域１００１を除いた領域の一部に設けられていればよい。

なお、画像表示領域１００１は、第２の基体１００３の外表面の一部であって目視できる範囲に、画像が表示される領域として規定されている。また、画像表示領域１００１は、後述する発光層１００８を第２の基体１００３の表面に正射影した際の範囲として規定することも可能である。

枠１００５は、第１の基体１００４と第２の基体１００３との間隔が小さければ、ディスプレイ装置１０００の内部（第１の基体１００４と第２の基体１００３との間の空間）を外部空間から遮断（密閉）することのできる接着材で構成することができる。また、第１の基体１００４と第２の基体１００３との間隔が大きければ、枠１００５は例えばガラスで構成することができる。そしてこのような場合は、枠１００５を、第１の基体１００４と第２の基体１００３とに前述の接着材で接着する。接着材としてはフリットガラスなどの低融点ガラスや、インジウムやインジウム合金などの低融点金属を用いることができる。

本実施形態では電極１００２として導電性のテープを使用しており、導電性テープは画像表示領域１００１を囲むように貼り付けてある。そして、導電性テープ１００２は、画像表示装置を支持する、あるいは内包する不図示の筐体に接地して、グラウンド電位に規定してある。なお、ここでは電極１００２を導電性テープで形成した例を示したが、第２の基体１００３上にスパッタ法などの公知の成膜方法を用いて電極１００２を形成することもできる。また、電極１００２の配置位置に関し、本実施形態では画像表示領域１００１を取り囲むように電極１００２を設けた例を示したが、画像表示領域１００１の外側の一部にのみ電極１００２を設けることもできる。ただし、画像表示領域１００１が大きくなると、電極１００２から離れた部分における導電性膜１０２２の電位が上昇するので、画像表示領域１００１を取り囲むように設けることが好ましい。

また、本実施形態では、図２に示すように、フィルム１０２０は、電極１００２の一部を覆うように設け、電極１００２のその他の部分が露出するようにし、露出した部分に配線を接続して、電極１００２に電位を印加（供給）する構成としている。このような構成とすることで、電極１００２と配線との電気的な接続を容易に行うことができる。しかしながら、電極１００２に電位を印加（供給）することができるのであれば、電極１００２の表面をすべてフィルム１０２０で覆うことも可能である。

本実施形態の電子線ディスプレイ装置１０００は、駆動回路１０１０（図１参照）を動作させることにより、電子放出素子１００６から電子を放出させる。そして、導電性膜からなるメタルバック１００７に高電圧を印加することにより、蛍光体などからなる発光層１００８に電子を衝突させて発光させる。したがって、このような電子線ディスプレイ装置１０００では、画像を表示する際に少なくとも画像表示領域１００１にはメタルバック１００７の高電位に起因した電位が発生する（帯電する）。すなわち、第２の基体１００３の大気側の表面に、メタルバック１００７の高電位に起因した電位が発生する。この傾向は、陰極線管や、電界放出型ディスプレイも同様である。そのため、電子線ディスプレイ装置１０００を備えた画像表示装置を駆動させている最中、もしくは駆動終了直後に、大気中の埃や塵が画像表示領域１００１に付着して堆積するといった問題が発生することになる。なお、画像表示領域１００１の帯電は電子線ディスプレイ装置１０００において顕著に発生するが、その他のディスプレイ装置においても様々な理由で少なからず発生する。

そのため、本発明の画像表示装置では、図２に示すように、機能フィルム１０２０をディスプレイ装置１０００の少なくとも画像表示領域１００１を覆うように設置している。機能フィルム１０２０を構成する導電層１０２２の電位は、電極１００２を介して、典型的にはグランド電位となるように規定している。電極１００２は、ディスプレイ装置１０００の画像表示領域１００１よりも外側の部分（第２の基体１００３の画像表示領域１００１を除いた領域の一部）に設けられている。そのため、導電層１０２２とディスプレイ装置１０００の第２基体１００３とで、電極１００２を挟み込む構成となっている。本発明の構成では、接着層１０２１が電極１００２と導電層１０２２との間に設けられているので、導電層１０２２と電極１００２とを密着させることができ、電気的な接続を簡易にかつ確実に行うことができる。即ち、電極１００２の少なくとも一部と導電層１０２２の一部とが接着層１０２１を介して積層された形態である。尚、詳細は必ずしも明らかでないが、接着層１０２１は非常に薄いので、導電層１０２２と電極１００２とはトンネル効果などによって実質的に電気的に接続されていると考えられる。

フィルム１０２０は、少なくとも導電層１０２２を備えている。導電層１０２２は帯電防止およびまたは電磁波遮蔽の機能をディスプレイ装置１０００の表示面に与えることができる。図１および図２に示した例では、機能フィルム１０２０は、ディスプレイ装置１０００側から順に導電層１０２２、基材１０２４、反射防止層１０２５が積層されて構成されている。しかしながらフィルム１０２０は、さらに帯電防止の機能とは別の機能を備える層を具備することもできる。例えば、画像表示領域１００１に傷がつかないようにするためのハードコート層や、画像表示領域１００１が汚れないようにするための防汚層を備えることもできる。ハードコート層としては、例えば、（メタ）アクリル酸とペンタエリスリトールなどから得られるアクリル系架橋物を用いる方法や、シリコン系やエポキシ系の樹脂原料を塗布した後に熱硬化させる方法で得ることもできる。さらには、表示画像の色特性を制御するための光学処理層や、表示面における外光の反射や映り込みを抑制するための反射防止層なども備えることもできる。防汚層はフィルムの最表面に設けることが好ましく、例えば、シリコン樹脂をベースにしたパーフルオロ基を含有したコーティング剤を用いて形成することができる。

接着層１０２１は実質的に透明であることが好ましく、様々な材料から構成することができる。例えば、ゴム系粘着材、アクリル系粘着材、シリコン系粘着材、ビニル系粘着材を用いることができる。最終的に形成された画像表示装置では、ディスプレイ装置１０００の画像表示領域上に接着層１０２１を介して導電層１０２２などのフィルムが設けられる。そのため、接着層１０２１は、機能フィルム１０２０の一部を構成すると認識することもできるし、機能フィルム１０２０とは別の層として認識することもできる。画像表示装置の製造過程では、フィルム１０２０に接着層１０２１を持たせ、このフィルムをディスプレイ装置１０００の少なくとも画像表示領域１００１上に貼り付ける方法を採用することが簡易で好ましい。そのため、このような製造過程では、フィルム１０２０は接着層１０２１を備えることになる。

なお、図１および図２に示した基材１０２４としては、透明な樹脂層を用いることができる。透明な樹脂層を構成する材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタンなどを用いることができる。基材１０２４を用いることでフィルムに剛性をある程度持たせることができるので、ディスプレイ装置１０００にフィルム１０２０を貼る際に、より容易に行うことができる。ただし、この基材１０２４は省くことも可能である。

本実施形態例の構成において、接着層１０２１のシート抵抗を１０¹¹Ω／□、厚み２０μｍ、導電層１０２２のシート抵抗を１０⁷Ω／□として、メタルバックに１２ｋＶの電圧を印加した。この場合でも、機能フィルム１０２０の最表面の電位は、その電位がほぼ安定した時点では、実質的にグランド電位（０Ｖ）とすることができた。もちろん、接着層１０２１の抵抗、厚み、および導電層１０２２の抵抗などは本実施形態の数値に限られず、表面の最大許容到達電位や最表面の電位が安定するまでの緩和時間などによって適宜選択することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置について説明する。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。図３に示す画像表示装置も、図２で説明した部材と同じ部材には同じ符号を付してある。

基本的な構成は第１の実施形態で示した構成に順ずるが、本実施形態は電極１００２がその表面に多数の突起部１１００を設けた形態に変更されている。突起部１１００の高さ（電極１００２の基部からの高さ）は機能フィルム１０２０の接着層１０２１の厚み以上に設定した。つまり、突起部１１００の高さは接着層１０２１の厚みと同程度もしくはそれよりも高くした。具体的には、突起部１１００の高さを２０μｍ〜２５０μｍとした。また、突起部１１００同士の間隔は１ｍｍ〜２０ｍｍとした。

本実施形態の画像表示装置を作製する際には、まず、第２の基体１００３の外表面のうちの画像表示領域１００１を除く領域の少なくとも一部上に、突起部１１００を備えた電極１００２を設ける。さらに、接着層１０２１を備えた導電層１０２２を有するフィルムを、接着層１０２１を第２の基体１００３に対向させた状態で、導電層１０２２が画像表示領域１００１上及び電極１００２の少なくとも一部上に位置するように基体１００３上に位置決めする。その後、突起部１１００を介して電極１００２と導電層１０２２とが電気的に接続するように、第２の基体１００３にフィルムを押圧する。

このように構成された画像表示装置では、電極１００２と導電層１０２２とを確実に電気的に接続することができる。これは、第２の基体１００３にフィルムを押圧する際に電極１００２の突起部１１００がフィルム１０２０の接着層１０２１を突き破り、突起部１１００が導電層１０２２と接触するためである。なお、電極１００２の突起部１１００以外の部分では接着層１０２１の粘着力が保たれており、接着層１０２１が導電層１０２２と電極１００２とを密着させている。これにより、フィルムの導電層１０２１を長期にわたって安定して電位規定することができる。また、本実施形態の方が、第１の実施形態よりも、安定な電位（実質的にグラウンド電位（０Ｖ））に達するまでに要する時間が少なかった。

もちろん、突起部１１００の高さや間隔などは本実施形態の数値に限られず、表面の最大許容到達電位や表面電位が安定するまでの緩和時間などによって適宜選択することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置について説明する。

図４は、本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。図４に示す画像表示装置も、図２及び図３で説明した部材と同じ部材には同じ符号を付してある。

基本的な構成は第１及び第２の実施形態で示した構成に順ずるが、本実施形態は、フィルム１０２０をディスプレイ装置１０００に押さえ付ける押さえ部材６００１を備えている。押さえ部材６００１は、ディスプレイ装置１０００を保持する筐体の一部を構成することもできる。

本実施形態における押さえ部材６００１は、ディスプレイ装置１０００およびフィルム１０２０の、突起部１１００を備えた電極１００２が設けられている領域を間に挟みこむように構成されている。この押さえ部材６００１により、電極１００２の突起部１１００がフィルム１０２０の接着層１０２１を突き破って導電層１０２２と接触することがより確実に行われる。そのため、第２の実施形態に比べ、電極１００２と機能フィルム１０２０の導電層１０２２とをより確実に電気的に接続させることが可能となり、導電層１０２１を長期にわたり安定して電位規定することができる。

本実施形態では押さえ部材６００１は、ディスプレイ装置１０００およびフィルム１０２０の、突起部１１００を備えた電極１００２が設けられている領域を間に挟みこむように構成されているが、無論この構成に限る必要は無い。電極１００２と機能フィルム１０２０とが重なる部分にかかる圧力をより強くできる構成であれば、同様の効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置について説明する。

図５は、本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。図５に示す画像表示装置も、図２、図３及び図４で説明した部材と同じ部材には同じ符号を付してある。

基本的な構成は第３の実施形態で示した構成に順ずるが、本実施形態は、第３の実施形態における押さえ部材６００１に代えて、画像表示装置を支持しかつ内包する筐体７００１を用いている。図５に示すように、画像表示装置の画像領域外、すなわち額縁部分を覆う筐体７００１のうち、フィルム１０２０の電極１００２の直上に位置する部分（フィルム１０２０の電極１００２と重なる部分）に弾性部材７００２が設けられている。この弾性部材７００２によって、フィルム１０２０がディスプレイ装置１０００（第２の基板１００３）に押さえ付けられるように構成されている。

本実施形態では弾性部材７００２としてコイル形状のばねを用いている。弾性部材７００２はこれに限られるものではなく、板状のばねやゴムなどを用いてもよい。あるいは、筐体７００１の、フィルム１０２０の電極１００２の直上に位置する部分自体を弾性を有する構成とした場合には、弾性部材７００２を別途用いる必要を無くすことができる。

上記の構成とすることで、電極１００２と機能フィルム１０２０の導電層１０２２とをより強い圧力で密着させることが可能となり、第３の実施形態と同様、機能フィルムの導電層１０２１を長期にわたり安定して電位規定することができる。

図１は本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の模式的に示した斜視図である。 図２は本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の一部（端部）の断面模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の外周部分を断面から観察した模式図である。

符号の説明

１０００ ディスプレイ装置
１００１ 画像表示領域
１００２ 電極
１００３ 第２の基体
１００４ 第１の基体
１０２１ 接着層
１０２２ 導電層

Claims (7)

1. 画像表示領域（１００１）を備えた外表面を有する基体（１００３）を具備するディスプレイ装置（１０００）と、該基体（１００３）上に接着層（１０２１）を介して設けられた導電層（１０２２）とを少なくとも備える画像表示装置であって、
   前記基体（１００３）の前記外表面のうち前記画像表示領域（１００１）を除く領域の少なくとも一部の上に設けられた電極（１００２）と前記導電層（１０２２）の少なくとも一部とが前記接着層の一部を介して積層されており、
   前記導電層と前記電極とは電気的に接続されている、ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記電極（１００２）は前記導電層（１０２２）側に前記導電層（１０２２）と接触する突起部（１１００）を備えており、前記電極（１００２）は該突起部（１１００）を介して前記導電層（１０２２）と電気的に接続されている、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記導電層（１０２２）を前記基体（１００３）に押さえ付ける部材（６００１；７００１，７００２）を有している、請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記電極（１００２）はグラウンド電位に規定されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
5. 前記ディスプレイ装置（１０００）は、電子線ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、エレクトロルミネッセントディスプレイ装置のいずれかである、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 画像表示領域（１００１）を備えた外表面を有する基体（１００３）を具備するディスプレイ装置（１０００）と、該基体（１００３）上に接着層（１０２１）を介して設けられた導電層（１０２２）とを少なくとも備える画像表示装置の製造方法であって、
   前記基体（１００３）の外表面のうちの画像表示領域（１００１）を除く領域の少なくとも一部の上に、突起部（１１００）を備えた電極（１００２）を設ける工程と、
   少なくとも前記接着層（１０２１）を備えた前記導電層（１０２２）を有するフィルムを、前記接着層（１０２１）を前記基体（１００３）に対向させた状態で、前記導電層（１０２２）が前記画像表示領域（１００１）上および前記電極（１００２）の少なくとも一部上に位置するように前記基体（１００３）上に位置決めし、前記突起部（１１００）を介して前記電極（１００２）と前記導電層（１０２２）とが電気的に接続するように、前記基体（１００３）に前記フィルムを押圧する工程と、
   を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
7. 前記突起部（１１００）の高さは前記接着層（１０２１）の厚みと同じかそれよりも高い、請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。

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