JP2021021859A - 光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光硬化性樹脂組成物中の気泡を容易に除去できる光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】光学装置の製造方法は、光学部材又は透明パネルに、光硬化性樹脂組成物の塗布領域を囲む壁部を形成する工程Ａと、塗布領域に光硬化性樹脂組成物を塗布する工程Ｂと、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で、光硬化性樹脂組成物を介して光学部材と透明パネルとを貼り合わせて積層体を得る工程Ｃと、積層体を加圧することにより、光硬化性樹脂組成物中の気泡を除去する工程Ｄとを有する。工程Ｂでは、少なくとも壁部側の光硬化性樹脂組成物が壁部よりも高くなるようにするとともに、工程Ｃで得られる積層体が光硬化性樹脂組成物の厚み方向に形成される気泡により複数の分断空間を有するように、光硬化性樹脂組成物を塗布する。【選択図】図１

Description

本技術は、光学装置の製造方法に関する。

従来、スマートフォンやカーナビゲーション等の情報端末に用いられている画像表示装置等の光学装置は、薄型化や視認性の向上を目的として、液晶表示パネル等の光学部材と、光学部材を保護する透明パネルとの間に光透過性の硬化樹脂層が設けられている。

画像表示装置の製造方法として、例えば図９に示すように、以下の工程ａ〜工程ｆを有する方法が挙げられる（特許文献１を参照）。
工程ａ：透明パネル１００（例えば光透過性カバー部材）に、光硬化性樹脂組成物（以下、フィル材ともいう。）１０３の塗布領域１０１を囲む壁部（以下、ダム材ともいう。）１０２を形成する（図９（Ａ），（Ｂ））。
工程ｂ：塗布領域１０１に、フィル材１０３を塗布する（図９（Ｂ））。
工程ｃ：透明パネル１００と光学部材１０４（例えば液晶表示パネル）とを、フィル材１０３を介して真空貼合法で貼り合わせて積層体１０５を得る（図９（Ｃ））。
工程ｄ：オートクレーブ１０７を用いて積層体１０５に加圧脱泡処理を行う（図９（Ｄ））。
工程ｅ：光学部材１０４と透明パネル１００との間に挟持されている光硬化性樹脂組成物層１０６に、紫外線１０８を照射して硬化樹脂層１０９を形成する（図９（Ｅ），（Ｆ））。

図９に示す方法の工程ｂでは、塗布領域１０１全面にフィル材１０３が均一に広がるように、スリットノズル１１０（図１０（Ａ））や狭ピッチ（例えば１〜２ｍｍ）のマルチノズル１１１（図１１（Ａ））を用いて光硬化性樹脂組成物１０３を塗布する方法、短時間で濡れ広がる低粘度のフィル材１０３をラフなパターンでディスペンサー１１２を用いて塗布する方法（図１２（Ａ））等が用いられる。

図９に示す方法の工程ｃでは、通常、光学部材１０４とダム材１０２とが最初に貼合されるため、フィル材１０３がダム材１０２の外部に漏洩することが抑制される（図１３）。そして、光学部材１０４とダム材１０２との貼合後、ダム材１０２が潰れ、フィル材１０３と光学部材１０４とが貼合される（図１４（Ａ），（Ｂ））。フィル材１０３と光学部材１０４とが貼合する際、フィル材１０３は、ある一部１１３から光学部材１０４と接触して貼合が進む。貼合時に閉じ込められた希薄空気は、フィル材１０３の貼合せ広がりの効果で、最終貼合部分に集められて気泡１１４となる（図１５（Ａ），（Ｂ））。

気泡１１４は、密度が高くなるため、工程ｄにおけるオートクレーブ１０７を用いた加圧脱泡処理でも消失しにくい傾向にある（図１６（Ａ），（Ｂ））。気泡１１４を除去しやすくする方法として、例えば工程ｃにおいて、貼合中の真空度をより高くすることが考えられる。しかし、この方法は、装置のコスト向上や、サイクルタイムが長くなる問題を伴うため、実現が困難である。また、気泡１１４を除去しやすくする他の方法として、ダム材１０２の高さをフィル材１０３の厚み（体積／面積）に極力近づけることが考えられる（図１７（Ａ））。しかし、この方法は、ダム材１０２の高さや貼合装置の平面精度の問題で対応に限界があり、フィル材１０３漏洩も懸念される（図１７（Ｂ））。また、この方法において、光学部材１０４として貼合面積が大きい大型パネル１０４Ａを用いる場合（図１８（Ｂ））、小型パネル１０４Ｂを用いる場合（図１８（Ａ））と比較して、気泡１１４の体積が相対的に大きくなるため、気泡１１４が消失しにくい傾向にある。

特開２０１８−１２８６６８号公報

本技術は、光硬化性樹脂組成物中の気泡を容易に除去できる光学装置の製造方法を提供する。

本技術は、光学部材又は透明パネルに、光硬化性樹脂組成物の塗布領域を囲む壁部を形成する工程Ａと、上記塗布領域に光硬化性樹脂組成物を塗布する工程Ｂと、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で、上記光硬化性樹脂組成物を介して上記光学部材と上記透明パネルとを貼り合わせて積層体を得る工程Ｃと、上記積層体を加圧することにより、光硬化性樹脂組成物中の気泡を除去する工程Ｄとを有し、上記工程Ｂでは、少なくとも上記壁部側の光硬化性樹脂組成物が上記壁部よりも高くなるようにするとともに、上記工程Ｃで得られる積層体が光硬化性樹脂組成物の厚み方向に形成される気泡により複数の分断空間を有するように、上記光硬化性樹脂組成物を塗布する。

本技術によれば、光硬化性樹脂組成物中の気泡を容易に除去することができる。

図１（Ａ）は光学装置の製造方法の工程Ｂを説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図２（Ａ）は光学装置の製造方法の工程Ｃを説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図３（Ａ）は光学装置の製造方法の工程Ｃを説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図４（Ａ）は光学装置の製造方法の工程Ｄを説明するための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図５（Ａ）は光学装置の製造方法の実施例１の工程Ｂを説明するための平面図であり、図５（Ｂ）は工程Ｃを説明するための平面図であり、図５（Ｃ）は工程Ｄを説明するための平面図であり、図５（Ｄ）は得られた積層体を説明するための平面図である。 図６（Ａ）は光学装置の製造方法の実施例２の光学装置の製造方法の工程Ｂを説明するための平面図であり、図６（Ｂ）は工程Ｃを説明するための平面図であり、図６（Ｃ）は工程Ｄを説明するための平面図である。 図７（Ａ）は光学装置の製造方法の実施例３の工程Ｂを説明するための平面図であり、図７（Ｂ）は工程Ｂを説明するための平面図であり、図７（Ｃ）は工程Ｃを説明するための平面図であり、図７（Ｄ）は工程Ｄを説明するための平面図である。は、である。 図８Ａ（Ａ）は光学装置の製造方法の実施例４の工程Ｂを説明するための平面図であり、図８Ａ（Ｂ）は図８Ａ（Ａ）中のＡ−Ａ断面図である。 図８Ｂ（Ｃ）〜（Ｅ）は工程Ｃを説明するための平面図である。 図８Ｃ（Ｆ）は、工程Ｃを説明するための平面図であり、図８Ｃ（Ｇ）は工程Ｄを説明するための平面図である。 図９（Ａ）は従来の光学装置の製造方法を説明するための断面図であり、（Ａ）は透明パネルに光硬化性樹脂組成物の塗布領域を囲む壁部を形成する工程、（Ｂ）は塗布領域に光硬化性樹脂組成物を塗布する工程、（Ｃ）は透明パネルと光学部材とを光硬化性樹脂組成物を介して真空貼合法で貼り合わせて積層体を得る工程、（Ｄ）はオートクレーブを用いて積層体に加圧脱泡処理を行う工程、（Ｅ）は光学部材と透明パネルとの間に挟持されている光硬化性樹脂組成物層に紫外線を照射して硬化樹脂層を形成する工程、（Ｆ）は得られた光学装置を示す断面図である。 図１０（Ａ），（Ｂ）は、スリットノズルを用いて光硬化性樹脂組成物を塗布する方法を説明するための斜視図である。 図１１（Ａ），（Ｂ）は、マルチノズルを用いて光硬化性樹脂組成物を塗布する方法を説明するための斜視図である。 図１２（Ａ），（Ｂ）は、ディスペンサーを用いて光硬化性樹脂組成物を塗布する方法を説明するための斜視図である。 図１３は、透明パネルと光学部材とを光硬化性樹脂組成物を介して真空貼合法で貼り合わせるときの状態の一例を示す断面図である。 図１４（Ａ）は、光学部材とダム材との貼合後、ダム材が潰れ、フィル材と光学部材とが貼合される状態の一例を示す断面図であり、図１４（Ｂ）は、平面図である。 図１５は、貼合時に閉じ込められた希薄空気が、フィル材の貼合せ広がりの効果で、最終貼合部分に集められて気泡となる状態の一例を示す断面図であり、図１５（Ｂ）は、平面図である。 図１６は（Ａ）は、オートクレーブを用いて積層体に加圧脱泡処理を行う状態の一例を示す断面図であり、図１６（Ｂ）は、平面図である。 図１７（Ａ），（Ｂ）は、ダム材の高さをフィル材の厚みに極力近づけた状態の一例を示す断面図である。 図１８（Ａ）は、光学部材として小型パネルを用いたときの積層体における気泡の状態の一例を示す平面図であり、図１８（Ｂ）は光学部材として大型パネルを用いたときの積層体における気泡の状態の一例を示す平面図である。

本実施の形態に係る光学装置の製造方法（以下、本製造方法ともいう。）では、透明パネル２と光学部材３とが硬化樹脂層４を介して積層した光学装置１（図９Ｆ参照）を得る。

［透明パネル］
透明パネル２は、光学部材３に形成された画像が視認可能となるような光透過性を有するものが用いられる。透明パネル２としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の樹脂材料が挙げられる。透明パネル２の形状は、例えば、板状、シート状が挙げられる。透明パネル２には、少なくとも一方の面にハードコート処理、反射防止処理などが施されていてもよい。透明パネル２の形状、厚み、弾性率等の物性は、使用目的に応じて適宜決定することができる。

透明パネル２は、光学部材３の表示領域周縁に対応する領域に、遮光部５が形成されている。遮光部５は、画像のコントラスト向上のために設けられている。遮光部５は、例えば、黒色等に着色された塗料をスクリーン印刷等で塗布し、乾燥・硬化させて形成することができる。遮光部５の厚みは、目的に応じて適宜変更することができ、例えば５〜１００μｍとすることができる。

［光学部材］
光学部材３としては、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル、タッチパネル等が挙げられる。ここで、タッチパネルとは、液晶表示パネルのような表示素子と、タッチパッドのような位置入力装置とを組み合わせた画像表示・入力パネルを意味する。

［硬化樹脂層］
硬化樹脂層４は、後述する光硬化性樹脂組成物６から形成される。硬化樹脂層４の屈折率は、透明パネル２や光学部材３の屈折率とほぼ同等であることが好ましく、例えば１．４５以上１．５５以下とすることができる。これにより、透明パネル２からの映像光の輝度やコントラストを高め、視認性を良好にすることができる。また、硬化樹脂層４の光透過率は、９０％を超えることが好ましい。これにより、画像の視認性をより良好にすることができる。硬化樹脂層４の厚みは、目的に応じて適宜変更することができ、例えば５０〜２００μｍとすることができる。

＜工程Ａ＞
工程Ａでは、例えば図１に示すように、まず、遮光部５を有する透明パネル２を準備し、透明パネル２の表面に、光硬化性樹脂組成物６の塗布領域７を囲む壁部８を形成する。壁部８は、硬化樹脂層４を構成する光硬化性樹脂組成物６の塗布領域を画するとともに、工程Ｂで塗布する光硬化性樹脂組成物６が壁部８の外側へはみ出すことを防止するためのものである。壁部８は、例えば図１（Ａ）に示すように、枠状に形成された遮光部５の表示領域側５Ａに、遮光部５に沿って略枠状に形成されている。また、壁部８は、本製造方法の工程Ｃにおいて、光学部材３と透明パネル２とが貼り合わされるときに、遮光部５の上面から内側に亘って当接するように形成されている。壁部８は、遮光部５の上面から、遮光部５によって囲まれた塗布領域７側に亘って形成してもよい。

壁部８は、例えば、熱や光によって硬化する硬化性樹脂組成物を用いて形成することができる。壁部８用の硬化性樹脂組成物は、例えばディスペンサーによって略枠状に塗布すればよい。壁部８用の硬化性樹脂組成物として、光硬化性樹脂組成物を用いる場合、光硬化性樹脂組成物を塗布し、光硬化性樹脂組成物に光（例えば紫外線）を照射することにより、光硬化性樹脂組成物が硬化して壁部８が形成される。壁部８は、工程Ｂで塗布する光硬化性樹脂組成物６と同一成分の光硬化性樹脂組成物を用いて形成することができる。

壁部８の高さは、形成する硬化樹脂層４の厚みに応じて適宜変更することができ、例えば、光学部材３と透明パネル２との間に挟持された状態で５０〜１００μｍとすることができる。

＜工程Ｂ＞
工程Ｂでは、例えば図１に示すように、壁部８で囲まれた塗布領域７に光硬化性樹脂組成物６を塗布する。工程Ｂでは、例えば図２，３に示すように、工程Ｃで得られる積層体１５が、光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に亘って形成される気泡１３により複数の分断空間を有するように、光硬化性樹脂組成物６を塗布する。すなわち、工程Ｂでは、工程Ｃにおける貼合時に、光硬化性樹脂組成物６の面内に多数の気泡１３が分散するように、光硬化性樹脂組成物パターン１１を形成する。また、工程Ｂでは、光硬化性樹脂組成物６の塗布量の合計が目標体積（厚み）となるように光硬化性樹脂組成物６を塗布することが好ましい。このような工程Ｂにより、例えば図３に示すように、工程Ｃで得られる積層体１５の光硬化性樹脂組成物６中に気泡１３が遍在しやすくなる。そのため、工程Ｄにおいて、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３をより容易に除去することができる。

以下、工程Ｂの具体例について説明する。工程Ｂでは、例えば図１（Ａ）に示すように、透明パネル２の表面の壁部８で囲まれた塗布領域７に、１または２以上のニードル９から光硬化性樹脂組成物６を複数のライン状（筋状）に塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１を形成する。また、工程Ｂでは、工程Ｃの貼合わせ時（図２，３）、光硬化性樹脂組成物６が壁部８の外側へはみ出さないようにするために、光硬化性樹脂組成物パターン１１間の距離（ｄ１）と、壁部８と壁部８に最近傍の光硬化性樹脂組成物パターン１１との距離（ｄ２）を適切な範囲に調整することが好ましい。距離（ｄ１）は、例えば２〜４ｍｍとすることが好ましい。距離（ｄ２）は、例えば１〜３ｍｍとすることが好ましい。距離（ｄ１）および距離（ｄ２）を適切な範囲とすることにより、工程Ｃの貼合わせ時に、光硬化性樹脂組成物６が壁部８の外側へはみ出すことをより効果的に防止できる。また、距離（ｄ１）および距離（ｄ２）を適切な範囲とすることにより、工程Ｃで得られる積層体１５の光硬化性樹脂組成物６中に気泡１３がより遍在しやすい傾向となり、工程Ｄで光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３をより容易に除去することができる。

また、工程Ｂでは、少なくとも壁部８側の光硬化性樹脂組成物パターン１１、例えば壁部８に最も近接する光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）が、壁部８の高さ（ｈ２）よりも大きくなるように、光硬化性樹脂組成物６を塗布する。このように、工程Ｂでは、壁部８側の光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）と、壁部８の高さ（ｈ２）とを極力近づけなくてもよいため、壁部８の高さや貼合装置の平面精度に関する自由度を高くすることができる。なお、壁部８に最も近接する光硬化性樹脂組成物パターン１１以外の光硬化性樹脂組成物パターン１１については、その高さ（ｈ１）を壁部８の高さ（ｈ２）よりも高くしてもよいし、壁部８の高さ（ｈ２）と同じ程度としてもよいし、壁部８の高さ（ｈ２）よりも低くしてもよいが、本技術の効果がより効果的に得られる点で、全ての光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）を壁部８の高さ（ｈ２）よりも高くすることが好ましい。例えば、壁部８の高さ（ｈ２）を０．３３ｍｍとしたとき、全ての光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）を０．４０〜０．５０ｍｍとすることができる。

工程Ｂでは、上述のように、工程Ｃで得られる積層体１５が、光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に亘って形成される気泡１３により複数の分断空間を有するように光硬化性樹脂組成物６を塗布することにより、例えば図１２に示すように、短時間で濡れ広がる低粘度のフィル材１０３を使用する従来の方法と比べて、より高粘度（例えば８００００ｍＰａ・ｓ程度）のフィル材や、チクソトロピー性を有するフィル材を使用することが可能となる。チクソトロピー性とは、せん断応力に応じて粘度が変化する特性をいう。チクソトロピー性を有するフィル材は、例えば、ニードル９からから吐出される際に、せん断応力により低粘度となり、吐出後（せん断応力がかからない状態）は元の粘度に戻るため、吐出後の形状が崩れ難い傾向にある。本技術では、より高粘度のフィル材や、チクソトロピー性を有するフィル材も使用することができるため、壁部８側の光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）が、壁部８の高さ（ｈ２）よりも大きくなるように、光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さを容易に確保することができる。

工程Ｂにおける、光硬化性樹脂組成物６の塗布形状としては、図１（Ａ）に示すライン状に限定されず、例えば、渦巻状、格子状、脈動状またはこれらの組み合わせからなるパターンを採用することができる。工程Ｂで塗布する光硬化性樹脂組成物６は、２５℃におけるコーンプレート型粘度計により測定した粘度が１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであるか、チクソトロピー性を有することが好ましい。光硬化性樹脂組成物６は、２５℃における粘度が１０００〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、２０００〜４５００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。

光硬化性樹脂組成物６としては、例えば、ベース成分（成分（ａ））、アクリレート系モノマー成分（成分（ｂ））、可塑剤成分（成分（ｃ））、光重合開始剤（成分（ｄ））を含有するものを用いることができる。

＜成分（ａ）＞
成分（ａ）は、膜形成成分である。成分（ａ）としては、エラストマー及びアクリル系オリゴマーの少なくとも一方を含有するものを用いることができる。エラストマーとしては、例えば、アクリル酸エステルの共重合体からなるアクリル共重合体、ポリブテン、ポリオレフィン等が挙げられる。

アクリル系オリゴマーとしては、例えば、ポリイソプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン等を骨格に持つ（メタ）アクリレート系オリゴマーが挙げられる。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートとを包含することを意味する。ポリイソプレン骨格の（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ポリイソプレン重合体の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（ＵＣ１０２（ポリスチレン換算分子量１７０００）、ＵＣ２０３（ポリスチレン換算分子量３５０００）、ＵＣ−１（分子量約２５０００）、以上クラレ社製）等が挙げられる。ポリウレタン骨格を持つ（メタ）アクリル系オリゴマーとしては、脂肪族ウレタンアクリレート（ＥＢＥＣＲＹＬ２３０（分子量５０００）、ダイセル・オルネクス社製；ＵＡ−１、ライトケミカル社製）等が挙げられる。ポリブタジエン骨格の（メタ）アクリレート系オリゴマーとしては、公知のものを採用することができる。

＜成分（ｂ）＞
成分（ｂ）は、光硬化性樹脂組成物に十分な反応性及び塗布性等を付与するために反応性希釈剤として使用されるものである。成分（ｂ）としては、水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート）、芳香族基を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば、ベンジルアクリレート）、脂環基を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート）等が挙げられる。

光硬化性樹脂組成物中の成分（ａ）と成分（ｂ）との合計含有量は、例えば、２５〜８５質量％とすることができる。成分（ａ）及び成分（ｂ）は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

＜成分（ｃ）＞
成分（ｃ）は、硬化樹脂層に緩衝性を付与するとともに、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率を低減させるために使用され、紫外線の照射では成分（ａ）及び成分（ｂ）と反応しないものである。成分（ｃ）としては、固体の粘着付与剤や液状オイル成分を用いることができる。固形の粘着付与剤としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等のテルペン系樹脂、天然ロジン、重合ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジン等のロジン樹脂等が挙げられる。液状オイル成分としては、ポリプタジエン系オイル、ポリイソプレン系オイル等が挙げられる。光硬化性樹脂組成物中の成分（ｃ）の含有量は、例えば、１０〜６５質量％とすることができる。成分（ｃ）は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

＜成分（ｄ）＞
成分（ｄ）としては、公知の光ラジカル重合開始剤を使用することができ、例えば、１−ヒドロキシ−シクロへキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社）、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピロニル）ベンジル]フェニル｝−２−メチル−１−プロパン−１−オン（イルガキュア１２７、ＢＡＳＦ社）、ベンゾフェノン、アセトフェノン等が挙げられる。成分（ｄ）の含有量は、成分（ａ）及び成分（ｂ）の合計１００質量部に対し、０．１〜５質量部とすることができる。

光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、シランカップリング剤等の接着改善剤、酸化防止剤等の一般的な添加剤をさらに含有していてもよい。

＜工程Ｃ＞
工程Ｃでは、例えば図２，３に示すように、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で、光硬化性樹脂組成物６を介して光学部材３と透明パネル２とを貼り合わせて積層体１５を得る。すなわち、工程Ｃでは、真空貼合装置１２を用いた真空貼合法で、透明パネル２と光硬化性樹脂組成物６と光学部材３とがこの順に積層した積層体１５を得る。

大気圧よりも低い減圧雰囲気とは、例えば、低真空、中真空、高真空または超高真空状態であり、具体的には、圧力が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下がより好ましく、６０Ｐａ以下がさらに好ましい。真空度の下限値は、特に限定されないが、真空貼合装置１２のコスト向上や、サイクルタイムが長くなることを回避するために、例えば０．１Ｐａ以上が好ましく、１０Ｐａ以上がより好ましい。光学部材３と透明パネル２との貼り合わせは、例えば、大気圧よりも低い減圧雰囲気状態を形成できる真空貼合装置１２を用いて行うことができる。

上述のように、工程Ｂにおいて塗布した光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さ（ｈ１）は、壁部８の高さ（ｈ２）よりも大きい。そのため、工程Ｃにおいて、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で光学部材３と透明パネル２とを貼り合わせると、光学部材３と光硬化性樹脂組成物パターン１１とが最初に接触する。そして、光学部材３と光硬化性樹脂組成物パターン１１とが接触すると、光硬化性樹脂組成物パターン１１の効果で、光硬化性樹脂組成物の面内が複数に分断される（図２）。すなわち、複数の閉じた空間Ｓ（分断空間）が形成される。そして、透明パネル２と光学部材３との貼合が進行するにつれて、光硬化性樹脂組成物６の面内は、複数の微小な気泡１３が分散した状態となる（図３）。気泡１３の数は、光硬化性樹脂組成物６の広がり方によって増減する。一例として、図１に示すように、工程Ｂにおいて、ライン状の光硬化性樹脂組成物パターン１１をｄ１の間隔で平行に４本形成すると、工程Ｃにおいて、光硬化性樹脂組成物６の面内が少なくとも５分割され（図２）、透明パネル２と光学部材３との貼合せが進行するにつれて７個の気泡１３が光硬化性樹脂組成物６の面内に分散する（図３）。

微小な気泡１３の一部は、透明パネル２と光学部材３との貼合が進行するにつれて、常圧でも消失する。工程Ｃにおける光学部材３と透明パネル２との貼合わせ後の気泡１３の大きさは、図３（Ａ）に示す光硬化性樹脂組成物６の中央部の方が、周縁部よりも小さくなる傾向にある。例えば、気泡１３の大きさは、図３（Ａ）に示す光硬化性樹脂組成物６の中央部では０．１ｍｍ以下とすることができ、光硬化性樹脂組成物６の周縁部では０．３〜１．０ｍｍ程度とすることができる。工程Ｃにおける貼り合わせ後の気泡１３の大きさが１．０ｍｍ以下となると、透明パネル２と光学部材３との貼合が進行するにつれて消失しやすい傾向にある。そのため、工程Ｃで得られる積層体１５は、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３の大きさが１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。

このように、工程Ｃで得られる積層体１５は、光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に形成された気泡１３により複数の分断空間を有し、光硬化性樹脂組成物６の面内に気泡１３が遍在しているため、工程Ｄで光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３をより容易に除去することができる。

＜工程Ｄ＞
工程Ｄでは、図４に示すように、工程Ｃで得られた積層体１５を加圧することにより、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３を除去する。積層体１５の加圧方法は、公知の加圧脱泡処理を採用することができる。例えば、工程Ｄでは、オートクレーブ１４を用いて、圧力０．２〜０．８ＭＰａ、温度２５〜６０℃、時間５〜３０分の条件で積層体を加圧することが好ましい。気泡１３中の気体分子数は、真空度（圧力）と体積との積に比例する。したがって、工程Ｃで光硬化性樹脂組成物６の面内に分散させた微小な気泡１３は、工程Ｄにおいて容易に消失させることができる。

＜工程Ｅ＞
工程Ｅでは、工程Ｄで得られた積層体１５の光硬化性樹脂組成物６に光照射することにより、光硬化性樹脂組成物６を硬化させる。例えば、工程Ｅでは、紫外線照射装置を用いて、透明パネル２側から、光学部材３と透明パネル２との間に挟持されている光硬化性樹脂組成物６に紫外線を照射することにより、硬化樹脂層４を形成する。工程Ｅにおける光照射は、硬化樹脂層４の硬化率（ゲル分率）が好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上となるように行う。

以上のように、本製造方法によれば、工程Ｂにおいて、少なくとも壁部８側の光硬化性樹脂組成物パターン１１の高さを壁部８の高さよりも大きくするとともに、工程Ｃで得られる積層体１５が光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に形成される気泡１３により複数の分断空間を有するように光硬化性樹脂組成物６を塗布する。これにより、工程Ｃで得られる積層体１５は、光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に形成された気泡１３により複数の分断空間を有し、光硬化性樹脂組成物６の面内に気泡１３が遍在しやすくなる。そのため、本製造方法では、工程Ｃにおいて、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３を容易に除去することができる。

本製造方法では、従来の製造方法では気泡の除去が困難であった、大型パネルや異型パネルについても、気泡を容易に除去することができる。したがって、印刷段差追従性や接着強度が高い液状の光硬化性樹脂組成物を用いることができるため、光学装置の品質を向上させることができるとともに、光学装置の生産性を向上させることができる。また、本製造方法では、工程Ｂにおいて、工程Ｃで得られる積層体１５が光硬化性樹脂組成物６の厚み方向に形成される気泡１３により複数の分断空間を有するように光硬化性樹脂組成物６を塗布するため、例えば図１２に示すように、短時間で濡れ広がる低粘度のフィル材１０３を使用する従来の方法と比べて、光硬化性樹脂組成物６（フィル材）を塗布してから工程Ｃにおける貼り合わせを行うまでの時間を短縮することができる。

以下、本技術の実施例について説明する。なお、本技術は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜工程Ａ＞
実施例１では、図５（Ａ）に示すように、光硬化性樹脂組成物の塗布領域を囲むように、すなわち、液晶表示パネル１６の表示領域周縁に対応する領域に遮光部５が形成された異型のカバーガラス１７（１３０ｍｍ×３００ｍｍ、厚み０．３ｍｍ）を用意した。カバーガラス１７の遮光部５上の表示領域側に、光硬化性樹脂組成物を塗布して高さ０．３ｍｍ、幅１ｍｍの壁部８Ａを形成した。光硬化性樹脂組成物として、２５℃における粘度が３７００ｍＰａ・ｓである光硬化性樹脂組成物を用いた。光硬化性樹脂組成物の塗布には、ディスペンス装置（武蔵エンジニアリング社製、型番３５０ＰＣ）を用いた。

＜工程Ｂ＞
壁部８Ａで囲まれた塗布領域７Ａに、光硬化性樹脂組成物６をライン状に複数平行に塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ａを形成した。具体的には、硬化性樹脂組成物パターン１１Ａ間の距離（ｄ１）が４ｍｍ、壁部８Ａから最近傍の硬化性樹脂組成物パターン１１Ａと壁部８Ａとの距離（ｄ２）が３ｍｍとなるように、光硬化性樹脂組成物６を塗布した（図５（Ａ））。また、全ての硬化性樹脂組成物パターン１１Ａが壁部８Ａよりも高くなるようにした。

＜工程Ｃ＞
真空貼合装置（タカトリ社製）を用いて、真空度５０Ｐａ、貼合圧０．０１ＭＰａ、貼り合わせ時間１０秒、温度２５℃の条件で、光硬化性樹脂組成物６を介してカバーガラス１７と液晶表示パネル１６とを貼り合わせて積層体１５を得た（図５（Ｂ））。積層体１５は、光硬化性樹脂組成物６中に気泡１３が遍在していた。

＜工程Ｄ＞
積層体１５を、オートクレーブ１４（製品名：ＴＢＲ６００、チヨダエレクトリック製社）を用いて、圧力０．５ＭＰａ、常温、２０分間の条件で加圧した（図５（Ｃ））。加圧後の積層体１８Ａは、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３が除去されていることが確認された（図５（Ｄ））。

＜工程Ｅ＞
加圧後の積層体１８Ａの光硬化性樹脂組成物６に紫外線を照射することにより、光硬化性樹脂組成物６を硬化させた。これにより、カバーガラス１７と液晶表示パネル１６とが硬化樹脂層４を介して貼り合わされた光学装置を得た。

［実施例２］
実施例２では、工程Ａで図６（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１６の表示領域周縁に対応する領域に、遮光部５が形成されたカバーガラス１９（１３０ｍｍ×３００ｍｍ、厚み０．３ｍｍ）を用意したこと、工程Ｂで図６（Ａ）に示すように、塗布領域７Ｂに、光硬化性樹脂組成物６を渦巻状に塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｂを形成したこと以外は、実施例１と同様にして光学装置を得た。具体的に、実施例２では、光硬化性樹脂組成物６を渦巻状に塗布する際に、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｂ間の距離（ｄ１）が４ｍｍ、壁部８Ｂから最近傍の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｂと壁部８Ｂとの距離（ｄ２）が３ｍｍとなるようにした。実施例２でも、実施例１と同様に、オートクレーブ１４で加圧した後の積層体１８Ｂは、光硬化性樹脂組成物６中の気泡１３が除去されていることが確認された（図６（Ｂ），（Ｃ））。

［実施例３］
実施例３では、工程Ａで図７（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１６の表示領域周縁に対応する領域に、遮光部５が形成されたカバーガラス１９（１３０ｍｍ×３００ｍｍ、厚み０．３ｍｍ）を用意したこと、工程Ｂで図７（Ｂ）に示すように、塗布領域７Ｃに、光硬化性樹脂組成物を格子状（クロス状）に塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃを形成したこと以外は、実施例１と同様にして光学装置を得た。

具体的に、実施例３では、工程Ｂで、まず図７（Ａ）に示すように、光硬化性樹脂組成物６をライン状に６本平行に塗布する際に、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃ間の距離（ｄ１）が４ｍｍ、壁部８Ｃから最近傍の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃと壁部８Ｃとの距離（ｄ２）が３ｍｍとなるようにした。続いて、図７（Ｂ）に示すように、６本の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃ上に、この光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃと直交するように光硬化性樹脂組成物をライン状に３本平行に塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃをさらに形成した。このように、実施例３では、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃの内側を１０分割するとともに、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃと壁部８Ｃとの間（光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｃの外周）に空間を形成した（図７（Ｂ））。そして、カバーガラス１９と液晶表示パネル１６との貼合せが進行するにつれて合計１４個（中央部に１０個、周縁部に４個）の気泡１３が光硬化性樹脂組成物６の面内に遍在した（図７（Ｃ））。

実施例３では、図７（Ｃ）に示すように、真空貼合後、オートクレーブ１４で加圧する前の気泡１３の数が、実施例１，２の場合よりも減少することが分かった。また、実施例３では、実施例１，２の場合よりも容易にオートクレーブで気泡１３を除去できることが分かった。これは、実施例３では、実施例１と比較して、光硬化性樹脂組成物パターンの数を増やしたことにより、光硬化性樹脂組成物の面内に形成される分断空間の数がより増加し、その結果、気泡がより細分化されたためと考えられる。

［実施例４］
実施例４では、工程Ａで図８Ａ（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１６の表示領域周縁に対応する領域に、遮光部５が形成されたカバーガラス２０（６０ｍｍ×１１０ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）を用意したこと、工程Ｂで図８Ａ（Ａ），（Ｂ）に示すように、光硬化性樹脂組成物６をライン状と脈動状との組み合わせからなるパターンに塗布して、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄを形成したこと以外は、実施例１と同様にして光学装置を得た。

具体的に、工程Ｂでは、図８Ａ（Ａ）に示すように、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄ間の距離（ｄ１）が４ｍｍ、壁部８Ｄから最近傍の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄと壁部８Ｄとの距離（ｄ２）が３ｍｍとなるようにした。また、工程Ｂでは、図８Ａ（Ｂ）に示すように、分割させたい箇所で光硬化性樹脂組成物６の吐出量を増加させる、又は、ディスペンサー２１の速度を低下させることにより、局部的に光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄの高さ及び幅が増加した凸部２２を形成した。これにより、合計１３列の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄ、すなわち、図８Ａ（Ａ）中、両端に１列ずつライン状の光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄａと、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄａの間に合計１１列の幅と高さが断続的に不均一な光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄｂを形成した。各光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄｂは、図８Ａ（Ａ）中の縦方向に６つの凸部２２を有していた。

工程Ｃでは、図８Ｂ（Ｃ）〜（Ｅ）に示すようにカバーガラス２０と液晶表示パネル１６との貼合せが進行するにつれて、光硬化性樹脂組成物パターン１１Ｄが不均一（脈動）にカバーガラス２０と液晶表示パネル１６との間に広がり、複数の閉じた空間２３が形成された（図８Ｂ（Ｅ））。図８Ｂ（Ｅ）に示す状態において、光硬化性樹脂組成物６の面内が約９８分割され、形成された複数の閉じた空間２３は、実施例１〜３の場合と比べて、より細分化されていた。

このような実施例４では、図８Ｃ（Ｆ）に示すように、真空貼合後、オートクレーブ１４で加圧する前の気泡１３が、実施例１，２の場合よりも減少することが分かった。また、実施例４では、実施例１，２の場合と比べてサイクルタイムを増加させずに、実施例１，２の場合よりも容易にオートクレーブ１４で気泡１３を除去できることが分かった。

１ 光学装置、２ 透明パネル、３ 光学部材、４ 硬化樹脂層、５ 遮光部、６ 光硬化性樹脂組成物、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 塗布領域、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ 壁部、９ ニードル、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 光硬化性樹脂組成物パターン、１２ 真空貼合装置、１３ 気泡、１４ オートクレーブ、１５ 積層体、１６ 液晶表示パネル、１７ カバーガラス、１８、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ 加圧後の積層体、１９ カバーガラス、２０ カバーガラス、２１ ディスペンサー、２２ 凸部、２３ 閉じた空間、１００ 透明パネル、１００Ａ 遮光部、１０１ 塗布領域、１０２ 壁部（ダム材）、１０３ 光硬化性樹脂組成物（フィル材）、１０４ 光学部材、１０５ 積層体、１０６ 仮硬化樹脂層、１０７ オートクレーブ、１０８ 紫外線、１０９ 硬化樹脂層、１１０ スリットノズル、１１１ マルチノズル、１１２ ディスペンサー、１１３ 一部、１１４ 気泡、１１５ 光学装置

Claims (9)

1. 光学部材又は透明パネルに、光硬化性樹脂組成物の塗布領域を囲む壁部を形成する工程Ａと、
   上記塗布領域に、光硬化性樹脂組成物を塗布する工程Ｂと、
   大気圧よりも低い減圧雰囲気下で、上記光硬化性樹脂組成物を介して上記光学部材と上記透明パネルとを貼り合わせて積層体を得る工程Ｃと、
   上記積層体に加圧脱泡処理を行う工程Ｄとを有し、
   上記工程Ｂでは、少なくとも上記壁部側の光硬化性樹脂組成物の高さを上記壁部の高さよりも大きくするとともに、上記工程Ｃで得られる積層体が光硬化性樹脂組成物の厚み方向に形成される気泡により複数の分断空間を有するように上記光硬化性樹脂組成物を塗布する、光学装置の製造方法。
2. 上記工程Ｂでは、上記工程Ｃで得られる積層体の光硬化性樹脂組成物中に上記気泡が遍在するように、上記光硬化性樹脂組成物を塗布する、請求項１記載の光学装置の製造方法。
3. 上記工程Ｃにおける減圧雰囲気が１００Ｐａ以下である、請求項１または２記載の光学装置の製造方法。
4. 上記工程Ｂでは、ライン状、渦巻状、格子状または脈動状から選択される少なくとも１種のパターンに上記光硬化性樹脂組成物を塗布する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。
5. 上記工程Ｂでは、ライン状と脈動状との組み合わせからなるパターン、または、格子状のパターンに上記光硬化性樹脂組成物を塗布する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。
6. 上記工程Ｂでは、２５℃における粘度が１０００〜１００００ｍＰａ・ｓである光硬化性樹脂組成物、または、チクソトロピー性を有する光硬化性樹脂組成物を塗布する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。
7. 上記透明パネルは、上記光学部材の表示領域周縁に対応する領域に遮光部が形成され、上記遮光部の上記表示領域側に、上記壁部が形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。
8. 上記工程Ｄで得られた積層体の上記光硬化性樹脂組成物に光照射して、上記硬化樹脂層を形成する工程Ｅをさらに有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。
9. 上記壁部は、上記光硬化性樹脂組成物と同一成分の光硬化性樹脂組成物からなる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学装置の製造方法。

Images