JP5844244B2

JP5844244B2 - 表示パネルの作製方法

Info

Publication number: JP5844244B2
Application number: JP2012255590A
Authority: JP
Inventors: 晋蕗田; 拓竹内; 慎太郎野依
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: JP2014102438A

Description

本発明は、小型端末の表示パネルの作製方法に関するものである。

表示パネルにおけるガラス板等の保護板にはデザイン等の目的で加飾部が設けられ、また黒色印刷も多く採用されている。この保護板と表示装置部表面とは不要反射を防ぎ、視認性をあげる目的で、紫外線等の光硬化樹脂が充填される。しかし、加飾部は光線を遮り、十分な硬化をすることができず、表示装置部に保護板を貼着する際、未硬化の樹脂液が漏れ出すことや経時ひびや浮きが発生する問題が生じていた。一方、加熱硬化樹脂は加熱による装置や使用部材の変形等を引き起こし、粘着テープ等は、形状に打ち抜くことや、不陸を生じることなく貼着することに難点があり、容易に工程内に採用できる方法は見出されていなかった。

特許文献１の発明は接着面に液体接着剤を各コーナー付近と中心部に点状に一定量塗布し、点状に塗布された接着剤を線状に結ぶように接着剤を塗布する。この接着面を反転して接着剤に液だれを形成させ、対向する被着体にこの液だれを接触させて接着剤を充填させ、透明板側から光を照射して接着剤を硬化させる。すなわち、点接触で接着剤を接触させた後に、接着剤気泡の入り込まない形状に接着剤を流動した後に、接着剤を充填する。透明板やタッチパネルとフラットディスプレイとを接着する場合、気泡が入らないように貼り付ける方法を開示している。

特許文献２の発明は液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間の隙間に透明な樹脂を充填後該樹脂を硬化させて液晶モジュールと透明カバーを貼り合わせる方法において、パネル表面および透明カバーのパネル表面への対向面の少なくとも一方の面に、樹脂を予め定められたパターンにて保持した状態でスタンパを用いて塗布した後、パネル表面と透明カバーを対面させ、両者間の隙間を縮めて塗布樹脂を押し拡げて隙間に充填し、充填された樹脂の層を硬化させることを特徴とする液晶部品の製造方法で、最近開発され発表された光学樹脂の層を形成するに際し、この光学樹脂を極めて短時間で目標とする樹脂層形成のための最適なパターンにて塗布できるようにし、その樹脂塗布を介して確実に望ましい形態の樹脂層を形成するとともに貼り合わせ工程全体のタクトタイムを大幅に短縮できることを開示している。

しかし、特許文献１の発明は額縁部の加飾による硬化障害は解消されない他、液だれ現象で、粘度が所定範囲にない場合や衝撃が加わると接着剤が落下する不具合を生じる。特許文献２は、スタンパで転写塗布すること、気泡をなくすために液だれ現象を活用しており、同様な粘性の制約がある。両文献とも、光硬化のみでなく、加熱の必要が生じるものである。

ＷＯ２００７／０６３７５１号公報特開２００９−３１５５５号公報

解決しようとする課題は、額縁部での加飾による未照射部で、ヒビや浮き、剥離を生じさせず、表示部の接着を促進し、表示部の樹脂の充填時の気泡の脱泡は液だれを活用するものではなく、表面張力の作用のみで行う貼り合わせを可能とする方法を提供する。

請求項１の発明は、破壊による液晶の漏洩防止や視認性向上を目的に表示装置と保護板の間に紫外線硬化樹脂を充填する方法であって、表示装置の額縁部相当する部位の表示装置或いは保護板のいずれかに、水平状態で、重合物が粘着性を有する紫外線重合樹脂をディスペンサーにて、前記紫外線硬化樹脂を充填する厚みに全周囲を閉じる様に塗布し、紫外線照射し、粘着性を有する堰を形成し、その内側に紫外線硬化樹脂を満たし、表示装置と保護板が略平行状態を保ち、圧着し、保護板側より、紫外線照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることを特徴とする表示パネルの製作方法で紫外線照射後紫外線硬化樹脂の未硬化部を生じることがなく、表示部分の紫外線硬化樹脂と異なる紫外線重合樹脂で保護板を保持するため、紫外線硬化樹脂の巾広い配合が可能となる等の効果が得られる。

本発明は装置や使用部材の変形等を引き起こす可能性のある加熱の必要がなく、額縁部の加飾による硬化不良を起因としたヒビや浮き、剥離がなく、表示装置と透明カバーを貼り合せ後ズレが生じることなく、視認性が良い表示パネルを作製できる。

表示パネル平面説明図表示パネル断面説明図表示パネル紫外線硬化樹脂塗布時説明図実施例の紫外線硬化樹脂塗布模式図実施例の端面模式図

本発明は表示装置の表示部の外側周辺、額縁部に相当する部位に、紫外線照射で粘着性の堰を形成する紫外線重合樹脂を表示装置或いは保護板上塗布して、照射後堰の内側には保護板と表示装置と屈折率差を少なく、表示装置の視認性を向上させるための紫外線硬化樹脂を満たし、表示パネルの構成する他方を貼り合わせ、保護板側から紫外線照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる。これにより、照射暗部の未硬化や、樹脂の流出による未硬化をなくし、保護板と表示装置の固定が紫外線硬化樹脂の接着と堰部の粘接着と２種の方法で信頼性の付与ができ、本発明に到った。

紫外線重合樹脂は図１の２に相当する範囲内で保護板に遮光の印刷等が施されている場合は、紫外線硬化樹脂を保護板越し照射した場合の暗部を含む範囲で、紫外線硬化樹脂の層厚みに塗布をする。
なお、上記暗部は、被照射物或いは紫外線照射装置が移動することにより、斜光により減少する。スポット光や平行光線より、有効発光長が大きい、高圧水銀灯ランプによるコンベア照射で暗部は減ることになる。
紫外線重合樹脂は塗布性、硬化後の堰の平滑性にするため、２０００〜４０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）が好ましい。塗布後、一定時間で、堰の形状を保持するために、１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下で、紫外線硬化樹脂を満たし得る仮硬化性が必要である。硬化物の、保護板と表示装置との粘接着力として、粘弾性の測定値で１．６ＨｚでＧ’（ずり弾性率）が０．３ＭＰａ以下であり、ＪＩＳＫ６８５４−１に準拠した剥離接着力が５Ｎ／２５ｍｍ以上となることが好ましい。

紫外線硬化樹脂は塗布装置の適性に適い、塗布後レベリングし、保護板と表示装置に濡れ性を有するものて、視認性が良くするものであれば良い。特許文献１、２とは重力方向が逆になり、レベリング、泡の巻き込みの少ない２０００〜４０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）が好ましい。紫外線重合樹脂と同一の組成物であっても構わない。表示部に粘着性の堰がかかって視認性を削ぐことがない。

塗布装置
本発明で使用する塗布装置はディスペンサーで、シリンダーとピストン或いはプランシャから構成され、シリンダー内に封入された樹脂をピストン或いはプランジャの動きを制御して、シリンダーに付けられたノズルから樹脂を吐出するもので、被塗布物を載せるテーブルと相対的に動かし、塗布とテーブルの動きを制御することによって、所望の部位に塗布するものである。塗布厚は吐出量とテープルの速度で制御する。また、工程の時間を減らすために、ノズル口の形状を巾のあるもの使用することや、ディスペンサーを複数配置することもできる。

堰部の塗布
表示装置或いは保護板上に粘着堰を形成するには上記ディスペンサーの移動後方に小型の紫外線照射装置を設置し、塗布一定時間後に、照射することで、平滑な堰を形成する。ＵＶ−ＬＥＤ（紫外線光放射ダイオード）を用いた照射装置が、小面積に設置でき、制御が容易で、複数台の設置が可能であり、好ましい。堰部の塗布は硬化後の厚みが２５〜４００μｍ、塗布巾が５〜２０ｍｍで紫外線重合樹脂塗布する。ディスペンサーのノズル口径、圧、被塗物の相対的速度、塗布後のレベリング時間、環境温度等を適宜設定することによって実施できる。

表示部の塗布
前記堰の内側に表示部の紫外線硬化樹脂を塗布する。後工程となる表示装置貼り合わせの際に、堰部より溢れでないことが条件となるが、堰部は被塗物を載せたテーブルを数値制御し、上記堰形成を一定条件にすることで必要な紫外線硬化樹脂量は略決定することができる。表示部にディスペンサーを用いて塗布する場合、ノズルの口径、樹脂粘性、塗布パターンと塗布順序を適宜選択することにより、貼り合わせ後、泡の巻き込みがなく、短時間化が可能となる。

貼り合わせ
上記紫外線硬化樹脂の塗布後、表示装置と保護板が張り合わされる。この貼り合わせは、紫外線硬化樹脂に気泡が入らないことが必須であり、紫外線硬化樹脂が堰部から溢れない範囲で表面張力を用いて、傾斜させ、貼り合わせてもよい。この他、装置や使用部材の変形等を引き起こさない範囲での加熱条件下や減圧下或いは真空下で行ってもよい。
最終的な貼り合わせは、表示装置と保護板が平行で、粘着堰が押圧され、粘接着がされる。

上記貼り合わせ後、紫外線照射して、硬化されるが、保護板に塗布された場合は下方から照射することもできるが、粘着堰の粘着力の範囲内で、反転させ、仮照射し、コンベア上等複数の表示パネルをライン照射することができる。また、表示装置に塗布された場合でも、塗布装置内での照射に限らず、別工程の照射装置を用いることができる。
以下実施例で、詳細に説明する。なお、室温は２５℃相対湿度６５％で行った。

保護板として図１の２を黒色で印刷された７０×５０×１ｍｍｔのガラス板の図４の９に、ディスペンサー（ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲＭＬ−５０００ＸＩＩ、武蔵エンジニアリング（株）、商品名）にて、紫外線重合性樹脂としてアイカアイトロンＺ−５８１−１８（アイカ工業（株）、商品名、２５℃粘度３４００ｍＰａ・ｓ、１Ｈｚ、２５℃のずり弾性率９．０×１０^４Ｐａ、硬化後粘接着力２０Ｎ／２５ｍｍ（ポリエチレンテレフタレートフィルム））を塗布し、ディスペンサー後方にＡｉｃｕｒｅＵＪ３０（パナソニック（株）、３６５ｎｍ１０ｍｍφレンズＳＰＯＴ型ＬＥＤ−ＵＶ照射器）で照射した。照射条件は４００ｍＷ／ｃｍ^２で５０ｍＪ／ｃｍ^２、硬化後の厚みは２００μｍ、巾は５ｍｍで行った。前記閉ざされた堰内部に、紫外線硬化樹脂としてアイカアイトロンＺ−５８４−３（アイカ工業（株）、商品名、２５℃粘度３６００ｍＰａ・ｓ、１Ｈｚ、２５℃のずり弾性率８．０×１０^５Ｐａ、硬化後粘接着力５Ｎ／２５ｍｍ（ポリエチレンテレフタレートフィルム））を図４の１２の範囲に前記ディスペンサーで塗布し表面に偏光フィルムとなる液晶表示装置を貼り合わせ、反転させて、Ｆ３００Ｓ／ＬＣ−６Ｂ（フュージョンＵＶシステムズジャパン株（株）、無電極ＵＶ照射装置）を用いて、コンベア速度０．８ｍ／分、強度１００ｍＷ／ｃｍ^２、２回通し、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２で表示パネルを作製した。上記過程で、紫外線硬化樹脂の漏れ、周辺部への付着はなく、未硬化樹脂は発生せず、屈曲に耐えることができた。

実施例１のアイカアイトロンＺ−５８４−３に変えて、アイカアイトロンＺ−５８１−１８とし、Ｆ３００Ｓ／ＬＣ−６Ｂでの照射１回通し、積算光量５００ｍＪ／ｃｍ^２とした以外同じに行った。実施例１と同じ結果で更に耐屈曲性がました。

１表示部
２額縁部
３表示装置
４保護板
５紫外線重合樹脂或いは紫外線硬化樹脂
６紫外線硬化樹脂
７表示装置或いは保護板
８額縁相当部
９紫外線重合樹脂粘着性堰
１０紫外線硬化樹脂（塗布直後イメージ）
１１実施例の黒色印刷部
１２実施例のディスペンサーによる塗布される領域
１３実施例の保護板
Ａ端面線Ａ’ Ａの端面図
Ｂ端面線Ｂ’ Ｂの端面図

Claims

破壊による液晶の漏洩防止や視認性向上を目的に表示装置と額縁部による加飾が設けられた保護板の間に紫外線硬化樹脂を充填する方法であって、表示装置の額縁部相当する部位の表示装置或いは保護板のいずれかに、水平状態で、重合物が粘着性を有する紫外線重合樹脂をディスペンサーにて、前記紫外線硬化樹脂を充填する厚みに全周囲を閉じる様に塗布し、紫外線照射し、粘着性を有する堰を形成し、その内側に紫外線硬化樹脂を満たし、表示装置と保護板が略平行状態を保ち、圧着し、保護板側より、紫外線照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることを特徴とする表示パネルの製作方法。
前記紫外線重合樹脂が、粘度が２０００〜４０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、硬化状態における粘弾性の測定値で１．６ＨｚでＧ’（ずり弾性率）が０．３ＭＰａ以下でありＪＩＳＫ６８５４−１に準拠した剥離接着力が５Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の表示パネルの製作方法。