JP2012068549A - Electronic member with protection plate and method for manufacturing electronic member with protection plate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、保護板を設置した電子部材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic member provided with a protective plate and a manufacturing method thereof.
近年、携帯電話機や携帯情報端末(PDA:personal digital assistance)等のモバイル電子機器の表示モニターとして、例えば、液晶表示パネルや有機ELパネル等の薄型化に有利なFPD(Flat Panel Display)が多用されている。また、FPDの前面には、入力装置としてタッチパネルが設けられる場合がある。 In recent years, FPD (Flat Panel Display), which is advantageous for thinning of liquid crystal display panels, organic EL panels, and the like, is often used as a display monitor for mobile electronic devices such as mobile phones and personal digital assistants (PDAs). ing. Further, a touch panel may be provided on the front surface of the FPD as an input device.
一方、モバイル機器は、ユーザが不用意に落としたり壁等にぶつけたりする虞が高いため、FPDやタッチパネルといった電子部材の前面には、損傷防止用の保護板が設置されている。また、保護板の電子部材側に対向させた内面周縁部に枠状の遮光枠を形成し、保護板の後側に配置される電子部材の遮光枠に重なる領域への光の入射を抑制している。 On the other hand, since a mobile device has a high possibility that a user will inadvertently drop it or hit a wall or the like, a protection plate for preventing damage is installed on the front surface of an electronic member such as an FPD or a touch panel. In addition, a frame-shaped light shielding frame is formed on the inner peripheral edge of the protective plate facing the electronic member side to suppress the incidence of light on the area overlapping the light shielding frame of the electronic member arranged on the rear side of the protective plate. ing.
そして、上述の保護板を電子部材の前面に配置する際には、電子部材と保護板との間に枠状のスペーサ枠を介在させ、スペーサ枠内に透明接着剤の適正量を滴下して両パネル間で挟圧し押し広げ、透明接着剤を食み出させることなく均等な厚さで充填し、両パネルを強固に接着する方法が採用されている。(特許文献1) And when arrange | positioning the above-mentioned protective plate in the front surface of an electronic member, a frame-shaped spacer frame is interposed between an electronic member and a protective plate, and the appropriate amount of a transparent adhesive is dripped in a spacer frame. A method is adopted in which the panels are pressed and spread between the panels, filled with an even thickness without causing the transparent adhesive to stick out, and the panels are firmly bonded. (Patent Document 1)
しかしながら、上記の保護板付き電子部材では、まず保護板の周縁部にスクリーン印刷等を用い、黒色樹脂インクを塗布して遮光枠を形成し、次いで、電子部材と保護板との間にスペーサ枠を介装し両パネルを接着する。従って、保護板と電子部材とを接着する際に専用のスペーサ枠を別途準備し、そのスペーサ枠を電子部材の周囲に沿って設置する必要があるため、部品点数が増えるだけでなく、保護板を接着する際の、製造作業工数が増加する。 However, in the above-described electronic member with a protective plate, first, screen printing or the like is used on the periphery of the protective plate, a black resin ink is applied to form a light shielding frame, and then a spacer frame is formed between the electronic member and the protective plate. Adhere both panels. Therefore, it is necessary to separately prepare a dedicated spacer frame when bonding the protective plate and the electronic member, and to install the spacer frame along the periphery of the electronic member. Manufacture work man-hours when adhering are increased.
本発明の目的は、部品点数の増加が回避されると共に製造作業工数が短縮され、原価低減を促進可能な保護板付き電子部材及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electronic member with a protective plate that can avoid an increase in the number of parts, reduce the number of manufacturing work steps, and promote cost reduction, and a manufacturing method thereof.
請求項1に記載された本発明の保護板付き電子部材は、透明基板を含む電子部材の前面に透明な保護板が装着されてなる保護板付き電子部材であって、前記保護板の前記電子部材側に対向させた内面の周縁部に枠状の遮光枠が形成され、前記電子部材と前記保護板との間の間隙の大きさを規制するスペーサ部が、前記遮光枠の内周縁に沿って当該遮光枠に一体的に凸設され、前記スペーサ部に囲まれた領域に充填された透明樹脂接着剤により前記電子部材と前記保護板とが接合されていること、を特徴とするものである。 The electronic member with a protective plate according to the first aspect of the present invention is an electronic member with a protective plate in which a transparent protective plate is mounted on the front surface of an electronic member including a transparent substrate, and the electronic of the protective plate A frame-shaped light shielding frame is formed on the peripheral edge of the inner surface facing the member side, and a spacer portion that regulates the size of the gap between the electronic member and the protective plate is along the inner peripheral edge of the light shielding frame. The electronic member and the protective plate are joined by a transparent resin adhesive that is integrally projected on the light shielding frame and filled in a region surrounded by the spacer portion. is there.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の保護板付き電子部材において、前記遮光枠が黒色樹脂インク剤を用いスクリーン印刷により塗布形成されていること、を特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the electronic member with a protective plate according to the first aspect, the light shielding frame is formed by screen printing using a black resin ink agent.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の保護板付き電子部材において、前記電子部材は、一対の矩形をなす透明基板間に液晶層が挟持されてなる液晶表示パネル及び前記液晶表示パネルに向かって光を照射する光源ユニットを有する液晶表示装置であること、を特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the electronic member with a protective plate according to the first or second aspect, the electronic member includes a liquid crystal display panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of rectangular transparent substrates, and the electronic member The liquid crystal display device includes a light source unit that emits light toward the liquid crystal display panel.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の保護板付き電子部材において、前記保護板の前記遮光枠によって囲まれた有効領域が前記液晶表示パネルの有効表示領域の全体に重なること、を特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic member with a protective plate according to the third aspect, the effective region surrounded by the light shielding frame of the protective plate overlaps the entire effective display region of the liquid crystal display panel. It is characterized by.
請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の保護板付き電子部材において、前記電子部材は、タッチパネルであること、を特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the electronic member with a protective plate according to
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の保護板付き電子部材において、前記保護板の前記遮光枠によって囲まれた有効領域が前記タッチパネルの有効操作領域の全体に重なること、を特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic member with a protective plate according to the fifth aspect, an effective region surrounded by the light shielding frame of the protective plate overlaps an entire effective operation region of the touch panel. It is what.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の保護板付き電子部材において、前記遮光枠の内周縁には、前記スペーサ部が配置されない複数の欠落部が設けられていること、を特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the electronic member with a protective plate according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of missing portions where the spacer portion is not disposed are provided on the inner peripheral edge of the light shielding frame. It is characterized by being.
請求項8に記載された本発明の保護板付き電子部材の製造方法は、透明基板を含む電子部材の前側に当該電子部材を保護する保護板が配置されてなる保護板付き電子部材の製造方法であって、前記保護板の印刷面の周縁部にスクリーン印刷法により樹脂インクを印刷し、枠状の遮光枠を形成する工程と、前記遮光枠の内周縁部にスクリーン印刷法により前記樹脂インクを印刷し、前記電子部材と前記保護板との間の間隙の大きさを規制するスペーサ部を形成する工程と、前記スペーサ部に囲まれた領域に透明樹脂接着剤を充填し前記保護板と前記電子部材とを接合する工程と、を含むことを、を特徴とするものである。 The method for producing an electronic member with a protective plate according to the present invention described in claim 8 is a method for producing an electronic member with a protective plate in which a protective plate for protecting the electronic member is disposed on the front side of the electronic member including a transparent substrate. A step of printing a resin ink on a peripheral portion of a printing surface of the protection plate by a screen printing method to form a frame-shaped light shielding frame; and a step of printing the resin ink on an inner peripheral portion of the light shielding frame by a screen printing method. Printing, and forming a spacer part that regulates the size of the gap between the electronic member and the protective plate, filling the region surrounded by the spacer part with a transparent resin adhesive, and the protective plate And a step of joining the electronic member.
本発明によれば、部品点数の増加が回避されると共に製造作業工数が短縮され、原価低減を促進可能な保護板付き電子部材及びその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the increase in the number of parts is avoided, a manufacturing operation man-hour is shortened, and the electronic member with a protective plate which can accelerate | stimulate cost reduction, and its manufacturing method can be provided.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。本実施形態では電子部材として液晶表示装置を用いた場合について説明する。図1は本実施形態に係る液晶表示装置1の模式的断面図である。この液晶表示装置1における液晶表示パネル10は、例えば、TN型液晶表示パネルであり、一対の矩形をなす透明基板11、12間にツイストネマチック液晶層(不図示)が挟持され、一対の透明基板11、12の各外面にそれぞれ前偏光板13、後偏光板14が貼着されて構成されている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. In this embodiment, a case where a liquid crystal display device is used as an electronic member will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid
一対の透明基板11、12のうちの後側に配置された後透明基板12には、その一縁部を対応する前透明基板11の縁端面から適長延出させた突出縁部121が形成されており、この突出縁部121には、液晶を駆動して表示を行うドライバチップ15がCOG(Chip On Glass)方式により直接搭載されている。そして、突出縁部121の先端部には、図外の駆動制御回路基板と液晶表示パネル10を配線接続するフレキシブル配線基板16が導通接合されている。
The rear
液晶表示パネル10の後側には、面光源である光源ユニット60が配置されている。光源ユニット60は、光射出面とその対向面との間に厚さを有し端面を光入射面とする導光板62と、当該導光板62の光入射面に向けて光を射出する光源61と、光射出面に重なるように配置された光拡散シートと一対のプリズムシートとを含む(いずれも不図示)。そして、この光源ユニット60の光射出面から液晶表示パネル10に向けて光が照射される。液晶表示パネル10と、この導光板60とによって液晶表示装置1が構成されている。
A
上記液晶表示パネル10の前面には、透明保護板2が透明接着層3を介して重畳設置されている。透明保護板2は、ガラス板またはアクリル樹脂板等の透明板材からなり、液晶表示パネル10の矩形をなす平面視形状に対して、4方の各周縁部をそれぞれ適長ずつ張り出させた大きさの矩形板に形成されている。
On the front surface of the liquid
透明保護板2の液晶表示パネル10の前面に対向させる内面には、枠状の遮光枠4が設置されている。この透明保護板2に設置される遮光枠4によって、保護板の後側に配置される電子部材の遮光枠4に重なる領域への光の入射を抑制する。本実施形態の遮光枠4は液晶表示パネル10の表示が行われる有効表示領域Dd以外の領域である非表示領域に対応する領域に被着されており、この遮光枠4により矩形をなす有効領域41が画定されている。つまり、有効領域41は有効表示領域Ddの全体と重なっている。なお、遮光枠4により画定される有効領域41の面積は有効表示領域Ddよりも若干広く設定されており、有効表示領域Ddが全周にわたり適長幅のマージンを確保して有効領域41内に含まれる配置となっている。
A frame-shaped
而して、遮光枠4には、透明保護板2と液晶表示パネル10との間の接合間隙寸法cを規制するスペーサ部42が一体に凸設されている。スペーサ部42は、図2に示すように、矩形の有効領域41を形成する4方の各端面に沿ってそれぞれ配設されている。即ち、スペーサ部42は、遮光枠4の、有効領域41の周りを囲む内周縁に沿って凸設されている。また、各スペーサ部42は対応する各端面に沿って延在する細長直方体に形成されており、隣合うスペーサ部42、42の間つまり4箇所のコーナー部には、スペーサ部が存在しない欠落部43がそれぞれ形成されている。この欠落部43とは、遮光枠4の、有効領域41の周りを囲む内周縁部であって、スペーサが配置されていない部分のこと言う。
Thus, the
上述のスペーサ部42を備える本実施形態の遮光枠4は、黒色樹脂インクを用いたスクリーン印刷法により、一体に塗布形成される。黒色樹脂インクとしては、アクリル系バインダー樹脂中にカーボンブラックを混合させたスクリーン印刷用のインクが好適に用いられる。
The
印刷に際しては、スペーサ部42に対応する部分の目の粗さを他の部分よりも適切に粗くした印刷版を用いることにより、或いは、まず遮光枠4全面を透明保護板2の液晶表示装置1に対向させる面(印刷面)の周縁部に均一厚さで印刷する版で印刷して枠状の遮光枠を形成した後にスペーサ部42のみを印刷する版に変えて、前記遮光枠の内周縁部に重ね刷りすることにより、スペーサ部42が一体形成された遮光枠4を容易に形成することができる。
At the time of printing, a printing plate in which the roughness of the portion corresponding to the
なお、遮光枠4は、樹脂インクを印刷して形成されるものに限らず、他の材料の例えばアルミニウム等の金属板のプレス加工により形成されるものであってもよい。この場合も、スペーサ部を一体に容易に一括形成することができる。
The
透明保護板2と液晶表示パネル10との間のスペーサ部42により大きさが規制される間隙cにおける4方のスペーサ部42で囲まれた接合領域内には、透明樹脂接着剤3´が隙間無く充填されている。この透明樹脂接着剤3´は、紫外線重合性と熱重合性の双方の特性を備える透明樹脂からなる複合透明樹脂接着剤である。
Transparent resin adhesive 3 ′ is formed in the joint region surrounded by the four
上記複合透明樹脂接着剤3´としては、アクリレート、メタクリレート等のアクリル系モノマー、或いは、アクリレートとメタクリレートの一方または両方の低重合体であるアクリルオリゴマー等の脂環状エポキシ樹脂に、スルホニウム塩等の有機過酸化物からなる硬化開始剤を添加したもの等、が好適に用いられる。 Examples of the composite transparent resin adhesive 3 'include acryl cyclic monomers such as acrylic monomers such as acrylate and methacrylate, or acrylic oligomers which are low polymers of one or both of acrylate and methacrylate, and organic compounds such as sulfonium salts. What added the hardening initiator which consists of peroxides etc. is used suitably.
そして、そのうちでも、未重合状態における粘度が、1500〜10000mPa・s(ミリパスカル・セカント)、好ましくは3000〜5000mPa・sで、紫外線重合及び熱重合後のEコード硬度が、E4〜E13、好ましくはE7〜E10、紫外線重合及び熱重合による収縮率が、0.9〜2.0%、好ましくは0.97〜1.64%の特性を有するものが、接合作業性向上の点で望ましい。 Among them, the viscosity in an unpolymerized state is 1500 to 10000 mPa · s (millipascal second), preferably 3000 to 5000 mPa · s, and the E-code hardness after ultraviolet polymerization and thermal polymerization is E4 to E13, preferably In order to improve the joining workability, it is desirable that the shrinkage ratio of E7 to E10, ultraviolet polymerization and thermal polymerization is 0.9 to 2.0%, preferably 0.97 to 1.64%.
透明保護板2を液晶表示装置1に設置する際は、図2に示すように、まず、未重合状態の透明樹脂接着剤3´を、液晶表示パネル10の前面に当接して配置される前偏光板13の中央部に、デイスペンサ等により滴下する。この際の透明樹脂接着剤3´の滴下量は、前記接合領域の容積、つまり遮光枠スペーサ部42により規定される液晶表示パネル10と透明保護板2との間隙c及び4方のスペーサ部42で囲まれるエリアの面積に応じて、欠落部43から外部への透明樹脂接着剤3´のはみ出し量ができるだけ小さくなるように設定する。
When the transparent
次に、遮光枠4が印刷された透明保護板2を位置合わせを行いつつ液晶表示パネル10の前面に遮光枠4を対面させて載置し、この後、透明保護板2の外面全体を均等に加圧して液晶表示パネル10との間に挟持されている透明樹脂接着剤3´を押し広げる。この加圧過程においは、前記遮光枠4のスペーサ部42先端面が液晶表示パネル10の前透明基板11の前面に当接するまで、透明保護板2を押圧するだけでよい。これにより、透明樹脂接着剤3´がスペーサ部42で囲まれた接合領域全体に押し広げられた後、余剰分が4箇所の欠落部43から接合領域外へ均等に押し出される。この際、4箇所の欠落部43が矩形のコーナー部に設けられているから、加圧される透明樹脂接着剤3´が全方位に均等に押し広げられると共に接合領域内の空気が4箇所の前記欠落部43から速やかに排出され、透明樹脂接着剤3´が空気を巻き込むことなく接合領域全体に隙間無く充填される。
Next, the transparent
次に、上述の加圧状態を維持しながら、透明保護板2の外面側から紫外線を透明樹脂接着剤3´に一定時間照射する。この紫外線の照射プロセスでは、紫外線の照射を、透明樹脂接着剤3´の特性に応じて、この透明樹脂接着剤3´が紫外線重合するのに要する計算上の時間よりも僅かに長い時間だけ行う。この所定時間にわたる紫外線の照射が終了したら、加圧状態を解除する。
Next, ultraviolet light is irradiated to the transparent resin adhesive 3 ′ for a certain period of time from the outer surface side of the transparent
上述した紫外線の照射プロセスにおいては、透明保護板2の内面に被着されている遮光枠4に照射された紫外線はその透過が遮断される。従って、接合領域以外の遮光枠4の影となる領域である欠落部42等に進入した透明樹脂接着剤3´には、紫外線の照射不足による重合不良部や未重合部が多く残る。
In the ultraviolet irradiation process described above, the ultraviolet light irradiated on the
従って、上述の紫外線照射プロセスの後は、ワークつまり透明保護板2が液晶表示パネル10の前面に透明樹脂接着剤3´を介して仮接合された状態の組立体を、透明樹脂接着剤3´の熱重合温度に保たれたチャンバ等の加熱雰囲気内に一定時間放置する。これにより、透明樹脂接着剤3´の紫外線照射不足による重合不良部や未重合部が熱重合する。その結果、滴下供給された透明樹脂接着剤3´の略全量が紫外線の照射と加熱プロセスを経て充分に重合硬化し、透明保護板2と、液晶表示パネル10とが強固に接合される。
Therefore, after the above-described ultraviolet irradiation process, the assembly in which the workpiece, that is, the transparent
以上のように、本実施形態の保護板付き電子部材は、液晶表示パネル10の前面に接合される透明保護板2の、液晶表示パネル10の表示が行われる有効表示領域Dd以外の領域である非表示領域に対応する領域に遮光枠4が形成され,接合間隙cの大きさを規制するスペーサ部42が遮光枠4の、有効表示領域Ddの周りを囲む内周縁に沿って一体に凸設されているから、接合間隙cを規制する専用部品としてのスペーサが省略されて部品点数が減ると共に、透明保護板2の接合作業においてスペーサを位置決めしつつ介装する手間が省かれて製造工数を短縮することができる。
As described above, the electronic member with a protective plate of the present embodiment is a region other than the effective display region Dd in which the display of the liquid
また、上記スペーサ部42が有効表示領域Ddを囲む矩形の有効領域41を形成する4方の各端面に沿ってそれぞれ凸設され、隣り合う端面に沿う各スペーサ部42間つまり矩形のコーナー部に欠落部43がそれぞれ形成されているから、接合作業時に4方のスペーサ部42により囲まれる接合領域内において透明樹脂接着剤3´を加圧し押し広げる際に、4コーナー部の欠落部42から空気を速やかに排出させることができ、透明樹脂接着剤3´を気泡を巻き込むことなく接合領域内に隙間無く充填することができる。その結果、透明接着層3中に空気層が発生しその界面で光が反射して表示品位を低下させる虞が解消される。
In addition, the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、透明保護板2が液晶表示装置1に透明接着層3を介して接合されているが、これに限らず、図3に示すように、例えば、透明基板を含む部品であるタッチパネル5の前面に透明保護板2を配置させる場合にも、本発明は有効に適用される。その際、表示領域41はタッチパネル5に対する入力操作が有効な領域である有効操作領域Dpの全体と重なる。また、本実施形態のタッチパネル5は液晶表示装置1の前面に配置される。
In addition, this invention is not limited to said embodiment. For example, in the above embodiment, the transparent
また、本実施形態では、遮光枠4により画定される有効領域41の面積は有効表示領域Ddよりも若干広く設定されているが、有効表示領域Ddと有効領域41との広さを一致させても良い。
In the present embodiment, the area of the
また、本実施形態では電子部材として用いられる表示装置が液晶表示装置である場合を例示して説明したが、電子部材としての表示装置は液晶表示装置に限らず、有機EL表示パネル等を用いた他の表示装置である場合にも、本発明が有効に適用されることは、勿論である。 In the present embodiment, the case where the display device used as the electronic member is a liquid crystal display device has been described as an example. However, the display device as the electronic member is not limited to the liquid crystal display device, and an organic EL display panel or the like is used. Of course, the present invention is effectively applied to other display devices.
1 液晶表示装置(電子部材)
2 透明保護板
3 透明接着層
3´ 透明樹脂接着剤
4 遮光枠
10 液晶表示パネル
41 有効領域
42 スペーサ部
43 欠落部
5 タッチパネル(電子部材)
60 光源ユニット
61 光源
62 導光板
Dd 有効表示領域
Dp 有効操作領域
1 Liquid crystal display device (electronic component)
2 Transparent protective plate 3 Transparent adhesive layer 3 '
60
Claims (8)
前記保護板の前記電子部材側に対向させた内面の周縁部に枠状の遮光枠が形成され、
前記電子部材と前記保護板との間の間隙の大きさを規制するスペーサ部が、前記遮光枠の内周縁に沿って当該遮光枠に一体的に凸設され、
前記スペーサ部に囲まれた領域に充填された透明樹脂接着剤により前記電子部材と前記保護板とが接合されていることを特徴とする保護板付き電子部材。 An electronic member with a protective plate formed by mounting a transparent protective plate on the front surface of an electronic member including a transparent substrate,
A frame-shaped shading frame is formed on the peripheral edge of the inner surface of the protective plate facing the electronic member side,
A spacer portion that regulates the size of the gap between the electronic member and the protective plate is integrally projected on the light shielding frame along the inner peripheral edge of the light shielding frame,
An electronic member with a protective plate, wherein the electronic member and the protective plate are joined by a transparent resin adhesive filled in a region surrounded by the spacer portion.
前記保護板の印刷面の周縁部にスクリーン印刷法により樹脂インクを印刷し、枠状の遮光枠を形成する工程と、
前記遮光枠の内周縁部にスクリーン印刷法により前記樹脂インクを印刷し、前記電子部材と前記保護板との間の間隙の大きさを規制するスペーサ部を形成する工程と、
前記スペーサ部に囲まれた領域に透明樹脂接着剤を充填し前記保護板と前記電子部材とを接合する工程と、を含むことを特徴とする保護板付き電子部材の製造方法。 A method for producing an electronic member with a protective plate in which a protective plate for protecting the electronic member is disposed on the front side of the electronic member including a transparent substrate,
Printing resin ink by a screen printing method on the peripheral edge of the printing surface of the protective plate, and forming a frame-shaped light shielding frame;
Printing the resin ink on the inner peripheral edge of the light shielding frame by a screen printing method, and forming a spacer portion that regulates the size of the gap between the electronic member and the protective plate;
Filling a region surrounded by the spacer portion with a transparent resin adhesive, and joining the protection plate and the electronic member.
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