KR101962550B1

KR101962550B1 - 화상 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR101962550B1
Application number: KR1020177008687A
Authority: KR
Inventors: 고우이치 오가와; 요시히사 신야; 나오키 하야시; 도모유키 도요다
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2019-03-26
Also published as: CN106896551B; TWI501002B; HK1202696A1; CN104272370A; JP2014123144A; US10882293B2; US11945203B2; JP2013254195A; EP2849170B1; EP2849170A4; TW201413339A; US20210107268A1; CN104272370B; US9718264B2; HUE060772T2; KR20170038132A; EP2849170A1; JP6318671B2; KR20140042918A; EP4184485A1

Abstract

본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 열 중합 개시제를 함유하지 않은 액상의 광 경화성 수지 조성물을, 차광층을 포함하는 광 투과성 커버 부재의 표면 또는 화상 표시 부재의 표면에 차광층의 두께보다 두껍게 도포한 후, 그 상태로 자외선을 조사하여 경화시켜, 광 투과성 경화 수지층을 형성한다. 계속해서, 광 투과성 경화 수지층을 개재하여 화상 표시 부재와 광 투과성 커버 부재를 적층하여 화상 표시 장치를 얻는다.

Description

화상 표시 장치의 제조 방법{IMAGE DISPLAY DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 액정 표시 패널 등의 화상 표시 부재와 그 표면측에 배치되는 투명 보호 시트 등의 광 투과성 커버 부재를, 광 투과성 경화 수지층을 개재하여 접착·적층하여 화상 표시 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.

스마트폰 등의 정보 단말에 사용되고 있는 액정 표시 패널 등의 화상 표시 장치는, 액정 표시 패널이나 유기 EL 표시 패널 등의 화상 표시 부재와 광 투과성 커버 부재 사이에, 광 경화성 수지 조성물을 배치한 후, 그 조성물에 자외선을 조사하여 경화시켜 광 투과성 경화 수지층으로 하고, 그것에 의해 화상 표시 부재와 광 투과성 커버 부재를 접착·적층함으로써 제조되고 있다 (특허문헌 1).

그런데, 광 투과성 커버 부재의 화상 표시 부재측 표면의 주연부에는, 표시 화상의 휘도나 콘트라스트 향상을 위해서 차광층이 형성되어 있기 때문에, 그러한 차광층과 화상 표시 부재 사이에 끼워진 광 경화성 수지 조성물의 경화가 충분히 진행되지 않고, 그 때문에 충분한 접착력이 얻어지지 않아, 투과성 커버 부재와 화상 표시 부재 사이의 박리나, 그 간극으로의 습기의 침입에 의해 화상 품질의 저하 등이 발생한다는 것이 우려되고 있다.

그래서, 광 경화성 수지 조성물에 열 중합 개시제를 배합하여 열 및 광 경화성 수지 조성물로 하고, 차광층이 형성된 광 투과성 커버 부재의 표면에 이 열 및 광 경화성 수지 조성물을 도포하고, 이 도포면을 화상 표시 부재에 겹치고 자외선을 조사하여 광 경화시킨 후에, 전체를 가열함으로써 차광층과 화상 표시 부재 사이에 끼워진 열 및 광 경화성 수지 조성물을 열 경화시키는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 2).

WO2010/027041 WO2008/126860

그러나, 특허문헌 2 의 기술에 의하면, 특허문헌 1 에서 우려된 문제의 해소는 기대할 수 있지만, 광 중합 개시제에 열 중합 개시제를 동시에 병용하고, 광 중합 프로세스에 더하여 열 중합 프로세스를 실시해야 하기 때문에, 열 중합 프로세스를 위한 설비 투자의 부담이 커진다는 문제나, 열 및 광 경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 저하된다는 문제가 있었다. 또한, 열 및 광 경화성 수지 조성물이 도포된 광 투과성 커버 부재를 화상 표시 부재에 겹칠 때, 그 단계에서는 경화 프로세스를 거치지 않기 때문에, 차광층과 화상 표시 부재 사이로부터 수지 조성물이 배제되어 버린다. 그 때문에, 차광층과 광 투과성 커버 부재 표면 사이의 단차가 캔슬되지 않아, 기포의 발생이나 광 투과성 커버 부재와 수지의 층간 박리라는 문제 발생도 우려되고 있다.

본 발명의 목적은, 이상의 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 화상 표시 부재와 그 표면측에 배치되는 광 투과성 커버 부재를 광 경화성 수지 조성물의 경화 수지층을 개재하여 적층하여 화상 표시 장치를 제조할 때에, 열 중합 프로세스를 이용하지 않고, 차광층과 화상 표시 부재 사이의 광 경화성 수지 조성물을 그곳으로부터 배제됨이 없이 충분히 광 경화시키고 또한 차광층과 광 투과성 커버 부재 표면 사이의 단차를 캔슬할 수 있도록 함과 함께, 광 중합 프로세스로만 화상 표시 장치를 제조할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명자들은, 열 중합 개시제를 함유하지 않은 액상의 광 경화성 수지 조성물을, 차광층을 포함하는 광 투과성 커버 부재의 표면 또는 화상 표시 부재의 표면에 차광층의 두께보다 두껍게 도포한 후, 그 상태로 자외선을 조사하여 경화시키고, 그러한 광 투과성 경화 수지층을 개재하여 화상 표시 부재와 광 투과성 커버 부재를 적층함으로써, 차광층과 화상 표시 부재 사이의 광 투과성 경화 수지층을 그 사이로부터 과도하게 배제하지 않고 충분히 광 경화시킬 수 있고, 또한 차광층과 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면 사이의 단차를 캔슬할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 화상 표시 부재와, 주연부에 차광층이 형성된 광 투과성 커버 부재가, 액상의 광 경화성 수지 조성물로 형성된 광 투과성 경화 수지층을 개재하고, 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성면이 화상 표시 부재측에 배치되도록 적층된 화상 표시 장치의 제조 방법으로서, 이하의 공정 (A) ∼ (C) 를 갖는 제조 방법을 제공한다.

＜공정 (A)＞

액상의 광 경화성 수지 조성물을, 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면 또는 화상 표시 부재의 표면에 차광층과 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면으로 형성되는 단차가 캔슬되도록, 차광층의 두께보다 두껍게 도포하는 공정.

＜공정 (B)＞

도포된 광 경화성 수지 조성물에 대하여 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 광 투과성 경화 수지층을 형성하는 공정.

＜공정 (C)＞

화상 표시 부재에, 차광층과 광 투과성 경화 수지층이 내측이 되도록 광 투과성 커버 부재를 첩합 (貼合) 하는 공정.

본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 열 중합 개시제를 함유하지 않은 액상의 광 경화성 수지 조성물을, 차광층을 포함하는 광 투과성 커버 부재의 표면 또는 화상 표시 부재의 표면에 차광층의 두께보다 두껍게 도포한 후, 그 상태로 자외선을 조사하여 경화시켜 광 투과성 경화 수지층을 형성한다. 계속해서, 광 투과성 경화 수지층을 개재하여 화상 표시 부재와 광 투과성 커버 부재를 적층한다. 이로써, 차광층과 화상 표시 부재 사이의 광 투과성 경화 수지층을 그 사이로부터 과잉으로 배제하지 않고 충분히 광 경화시키고 또한 차광층과 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면 사이의 단차를 캔슬할 수 있다.

도 1a 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (A) 의 설명도이다.
도 1b 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (A) 의 설명도이다.
도 1c 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (B) 의 설명도이다.
도 1d 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (B) 의 설명도이다.
도 1e 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (C) 의 설명도이다.
도 2a 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (AA) 의 설명도이다.
도 2b 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (BB) 의 설명도이다.
도 2c 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (BB) 의 설명도이다.
도 2d 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법의 공정 (CC) 의 설명도이다.
도 3 은, 광 투과성 경화 수지층의 접착 상태의 평가 시험의 설명도이다.
도 4a 는, 광 경화성 수지 조성물의 광 투과성 커버 부재로의 도포 양태의 설명도이다.
도 4b 는, 광 경화성 수지 조성물의 광 투과성 커버 부재로의 도포 양태의 설명도이다.
도 5 는, 광 경화성 수지 조성물의 광 투과성 커버 부재로의 도포 양태의 설명도이다.
도 6 은, 광 경화성 수지 조성물의 광 투과성 커버 부재로의 도포 양태의 설명도이다.

이하, 공정 (A) ∼ (C) 를 갖는 본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법을 도면을 참조하면서 공정마다 상세하게 설명한다.

＜공정 (A) (도포 공정)＞

먼저, 도 1a 에 나타내는 바와 같이, 편면의 주연부에 형성된 차광층 (1) 을 갖는 광 투과성 커버 부재 (2) 를 준비하고, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 커버 부재 (2) 의 표면 (2a) 에 액상의 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 차광층 (1) 과 광 투과성 커버 부재 (2) 의 차광층 형성측 표면 (2a) 으로 형성되는 단차 (4) 가 캔슬되도록, 차광층 (1) 의 두께보다 두껍게 도포한다. 구체적으로는, 차광층 (1) 의 표면도 포함하고, 광 투과성 커버 부재 (2) 의 차광층 형성측 표면 (2a) 의 전체 면에 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 평탄해지도록 도포하여 단차가 생기지 않도록 한다. 따라서, 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 차광층 (1) 두께의 바람직하게는 1.2 ∼ 50 배, 보다 바람직하게는 2 ∼ 30 배의 두께로 도포한다.

또한, 이 광 경화성 수지 조성물 (3) 의 도포는, 필요한 두께가 얻어지도록 복수회 실시해도 된다.

광 투과성 커버 부재 (2) 로는, 화상 표시 부재에 형성된 화상이 시인 가능해지는 광 투과성이 있으면 되고, 유리, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 판상 재료나 시트상 재료를 들 수 있다. 이들 재료에는, 편면 또는 양면 하드 코팅 처리, 반사 방지 처리 등을 실시할 수 있다. 광 투과성 커버 부재 (2) 의 두께나 탄성 등의 물성은, 사용 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.

차광층 (1) 은, 화상의 콘트라스트를 높이기 위해서 등으로 형성된 것이고, 흑색 등으로 착색된 도료를 스크린 인쇄법 등으로 도포하고, 건조·경화시킨 것이다. 차광층 (1) 의 두께로는, 통상 5 ∼ 100 ㎛ 이고, 이 두께가 단차 (4) 에 상당한다.

본 공정에서 사용하는 광 경화성 수지 조성물 (3) 의 성상은 액상이다. 액상인 것을 사용하므로, 차광층 (1) 과 광 투과성 커버 부재 (2) 의 차광층 형성측 표면 (2a) 으로 형성되는 단차 (4) 를 캔슬할 수 있다. 여기서, 액상이란 0.01 ∼ 100 Pa.s (25 ℃, 콘 플레이트 레오미터, 콘 및 플레이트 C 35/2, 회전수 10 rpm) 의 점도를 나타내는 것이다.

이와 같은 광 경화성 수지 조성물 (3) 로는, 폴리우레탄계 (메트)아크릴레이트, 폴리이소프렌계 (메트)아크릴레이트 등의 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트와 광 중합 개시제를 주성분으로서 함유하는 것을 들 수 있다. 여기서, “(메트)아크릴레이트” 라는 용어는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 포함한다.

광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트의 바람직한 구체예로는, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리우레탄 등을 골격으로 갖는 (메트)아크릴레이트계 올리고머를 들 수 있다.

폴리이소프렌 골격의 (메트)아크릴레이트계 올리고머의 구체예로는, 폴리이소프렌 중합체의 무수 말레산 부가물과 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 (UC 102 (폴리스티렌 환산 분자량 17000), (주) 쿠라레 ; UC 203 (폴리스티렌 환산 분자량 35000), (주) 쿠라레 ; UC-1 (분자량 약 25000), (주) 쿠라레) 등을 바람직하게 들 수 있다.

또, 폴리우레탄 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트계 올리고머의 구체예로는, 지방족 우레탄아크릴레이트 (EBECRYL 230 (분자량 5000), 다이셀·사이테크 (주) ; UA-1, 라이트 케미컬 공업 (주)) 등을 바람직하게 들 수 있다.

광 중합 개시제로는, 공지된 광 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤 (이르가큐어 184, BASF 재팬 (주)), 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피로닐)벤질]페닐}-2-메틸-1-프로판-1-온 (이르가큐어 127, BASF 재팬 (주)), 벤조페논, 아세토페논 등을 들 수 있다.

이와 같은 광 중합 개시제는, 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트 100 질량부에 대하여, 지나치게 적으면 자외선 조사시에 경화 부족이 되고, 지나치게 많으면 개열에 의한 아웃 가스가 증가하여 발포 어려움의 경향이 있으므로, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 3 질량부이다.

액상의 광 경화성 수지 조성물 (3) 은, 또한, 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트와 상용하는 공지된 가소제 (유연성 부여제), 예를 들어, 테르펜계 수소 첨가 수지나 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 등을 함유할 수 있다. 이들 가소제는, 후술하는 바와 같이, 점착 부여제로서도 사용할 수 있는 것이다.

또, 광 경화성 수지 조성물 (3) 은, 반응성 희석제를 함유할 수 있다. 바람직한 반응성 희석제로는, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

광 경화성 수지 조성물 (3) 은, 추가로, 필요에 따라, 실란커플링제 등의 접착 개선제, 산화 방지제 등의 일반적인 첨가제를 함유할 수 있다.

또, 광 경화성 수지 조성물 (3) 은, 분자량의 조정을 위해서 연쇄 이동제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 2-메르캅토에탄올, 라우릴메르캅탄, 글리시딜메르캅탄, 메르캅토아세트산, 티오글리콜산2-에틸헥실, 2,3-디메틸캅토-1-프로판올, α-메틸스티렌다이머 등을 들 수 있다.

또한, 후술하는 공정 (B) 에 있어서의 자외선 조사는, 광 경화성 수지 조성물 (3) 의 초기 접착 강도 (이른바 택성) 를 저감시키고, 또 최종적인 접착 강도를 저하시키도록 작용하는 경우가 있다. 그 때문에, 광 경화성 수지 조성물 (3) 에 이른바 점착 부여제를 배합하는 것이 바람직하다. 점착 부여제로는, 예를 들어, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 수소 첨가 테르펜 수지 등의 테르펜계 수지, 천연 로진, 중합 로진, 로진에스테르, 수소 첨가 로진 등의 로진 수지, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 등의 석유 수지 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 점착 부여제의 배합량은, 광 경화성 수지 조성물 100 질량부 중에 바람직하게는 40 ∼ 70 질량부이다.

또한, 광 경화성 수지 조성물 (3) 의 베이스 재료는, 상기 서술한 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트가 되지만, 점착 부여제의 점착 부여 효과를 보다 강하게 발현시키기 위해서, 광 라디칼 중합성 (메트)아크릴레이트 모노머를 미리 폴리머화한 재료를 함유시킬 수도 있다. 그러한 폴리머화한 재료로는, 부틸아크릴레이트와 2-헥실아크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체나 시클로헥실아크릴레이트와 메타크릴산의 공중합체 등을 들 수 있다.

＜공정 (B) (경화 공정)＞

다음으로, 도 1c 에 나타내는 바와 같이, 공정 (A) 에서 도포된 광 경화성 수지 조성물 (3) 에 대하여 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 광 투과성 경화 수지층 (5) 을 형성한다 (도 1d). 이와 같이 경화시킴으로써, 차광층 (1) 과 화상 표시 부재 사이의 광 투과성 경화 수지층 (5) 을 그 사이로부터 배제하지 않고 충분히 광 경화시킬 수 있다. 이와 같은 경화의 레벨은, 광 투과성 경화 수지층 (5) 의 경화율 (겔 분율) 이 바람직하게는 90 ％ 이상, 보다 바람직하게는 95 ％ 이상이 되도록 하는 레벨이다. 여기서, 경화율 (겔 분율) 이란, 자외선 조사 전의 광 경화성 수지 조성물 (3) 중의 (메트)아크릴로일기의 존재량에 대한 자외선 조사 후의 (메트)아크릴로일기의 존재량의 비율 (소비량 비율) 로 하여 정의되는 수치이고, 이 수치가 클수록 경화가 진행되어 있는 것을 나타낸다.

또한, 경화율 (겔 분율) 은, 자외선 조사 전의 수지 조성물층의 FT-IR 측정 차트에 있어서의 베이스 라인으로부터의 1640 ∼ 1620 cm^- ¹ 의 흡수 피크 높이 (X) 와, 자외선 조사 전의 수지 조성물층의 FT-IR 측정 차트에 있어서의 베이스 라인으로부터의 1640 ∼ 1620 cm^- ¹ 의 흡수 피크 높이 (Y) 를 이하의 수학식 (1) 에 대입함으로써 산출할 수 있다.

경화율 (％) = {(X - Y)/X} × 100 (1)

자외선의 조사에 관하여, 경화율 (겔 분율) 이 바람직하게는 90 ％ 이상이 되도록 경화시킬 수 있는 한, 광원의 종류, 출력, 누적 광량 등은 특별히 제한은 없고, 공지된 자외선 조사에 의한 (메트)아크릴레이트의 광 라디칼 중합 프로세스 조건을 채용할 수 있다.

＜공정 (C) (첩합 공정)＞

다음으로, 도 1e 에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 부재 (6) 에 광 투과성 커버 부재 (2) 를 그 광 투과성 경화 수지층 (5) 측으로부터 첩합한다. 첩합은, 공지된 압착 장치를 사용하여 10 ℃ ∼ 80 ℃ 에서 가압함으로써 실시할 수 있다. 이로써, 화상 표시 부재 (6) 와 광 투과성 커버 부재 (2) 를 광 투과성 경화 수지층 (5) 을 개재하여 적층하여 화상 표시 장치 (10) 를 얻는다.

화상 표시 부재 (6) 로는, 액정 표시 패널, 유기 EL 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 터치 패널 등을 들 수 있다. 여기서, 터치 패널이란, 액정 표시 패널과 같은 표시 소자와 터치 패드와 같은 위치 입력 장치를 조합한 화상 표시·입력 패널을 의미한다.

또한, 광 투과성 경화 수지층 (5) 의 광 투과성의 레벨은, 화상 표시 부재 (6) 에 형성된 화상이 시인 가능해지는 광 투과성이면 된다.

이상, 도 1a ∼ 도 1e 에서는, 광 투과성 커버 부재의 차광층측 표면에 광 경화성 수지 조성물을 도포한 예를 설명했지만, 이하의 도 2a ∼ 도 2d 에서는, 화상 표시 부재 표면에 광 경화성 수지 조성물을 도포한 예를 설명한다. 또한, 도 1a ∼ 도 1e 와 도 2a ∼ 도 2d 에 있어서 동일한 도면 번호는 동일한 구성 요소를 나타내고 있다.

＜공정 (AA) (도포 공정)＞

먼저, 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 부재 (6) 의 표면에 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 평탄해지도록 도포한다. 이 경우의 도포 두께는, 차광층과 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면으로 형성되는 단차가 캔슬되도록, 차광층 두께의 바람직하게는 1.2 ∼ 50 배, 보다 바람직하게는 2 ∼ 30 배의 두께이다.

＜공정 (BB) (경화 공정)＞

다음으로, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 공정 (AA) 에서 도포된 광 경화성 수지 조성물 (3) 에 대하여 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 광 투과성 경화 수지층 (5) 을 형성한다 (도 2c). 이와 같이 경화시킴으로써, 차광층과 화상 표시 부재 사이의 광 투과성 경화 수지층 (5) 을, 그 사이로부터 배제하지 않고 충분히 광 경화시킬 수 있다. 이와 같은 경화의 레벨은, 광 투과성 경화 수지층 (5) 의 겔 분율이 바람직하게는 90 ％ 이상, 보다 바람직하게는 95 ％ 이상이 되도록 하는 레벨이다.

＜공정 (CC) (첩합 공정)＞

다음으로, 도 2d 에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 부재 (6) 의 광 투과성 경화 수지층 (5) 에 광 투과성 커버 부재 (2) 를 그 차광층 (1) 측으로부터 첩합한다. 첩합은, 공지된 압착 장치를 사용하여 10 ∼ 80 ℃ 에서 가압함으로써 실시할 수 있다. 이로써, 화상 표시 부재 (6) 와 광 투과성 커버 부재 (2) 를 광 투과성 경화 수지층 (5) 을 개재하여 적층하여 화상 표시 장치 (10) 를 얻는다.

화상 표시 부재 (6) 로는, 액정 표시 패널, 유기 EL 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 터치 패널 등을 들 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.

실시예 1

(공정 (A) (도포 공정))

먼저, 45 (w) × 80 (l) × 0.4 (t) ㎜ 사이즈의 유리판을 준비하고, 이 유리판의 주연부 전역에, 건조 두께로 40 ㎛ 가 되도록 4 ㎜ 폭의 차광층을 열 경화 타입의 흑색 잉크 (MRX 잉크, 테이코쿠 잉크 제조 (주)) 를 사용하여 스크린 인쇄법에 의해 도포하고, 건조시킴으로써 차광층이 부착된 유리판을 준비하였다.

또, 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트로서 폴리이소프렌메타크릴레이트 (UC 102, (주) 쿠라레) 6 중량부, 반응성 희석제로서 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 15 중량부와 라우릴메타크릴레이트 5 중량부, 가소제로서 폴리부타디엔 (Polyvest 110, 에보닉데구사 재팬 (주)) 20 중량부, 광 중합 개시제 (Irgacure 184, BASF 재팬(주)) 1 중량부 및 점착 부여제로서 수소 첨가 테르펜 수지 (클리어론 M105, 야스하라 케미컬 (주)) 53 중량부를 균일하게 혼합하여 광 경화성 수지 조성물을 조제하였다. 이 광 경화성 수지 조성물의 점도 (콘 플레이트 레오미터, 25 ℃, 콘 및 플레이트 C 35/2, 회전수 10 rpm) 는 약 6 ㎩·s 였다.

다음으로, 이 광 경화성 수지 조성물을 수지용 디스펜서를 사용하여 차광층이 부착된 유리판의 차광층 형성면의 전체 면에 토출하고, 평균 200 ㎛ 의 광 경화성 수지 조성물막을 형성하였다. 이 광 경화성 수지 조성물막은, 도 1b 와 같이 차광층의 거의 전역에 걸치도록 형성되어 있고, 40 ㎛ 두께의 차광층보다 160 ㎛ 정도 두껍게 형성되어 있었다.

(공정 (B) (경화 공정))

다음으로, 이 광 경화성 수지 조성물막에 대하여, 자외선 조사 장치 (LC-8, 하마마츠 포토닉스 (주)) 를 사용하여, 적산 광량이 3000 mJ/㎠ 가 되도록, 50 mW/㎠ 강도의 자외선을 60 초 조사함으로써 광 경화성 수지 조성물막을 경화시켜, 광 투과성 경화 수지층을 형성하였다.

또한, FR-IR 측정 차트에 있어서의 베이스 라인으로부터의 1640 ∼ 1620 cm^-1 의 흡수 피크 높이를 지표로 하여 구한 자외선 조사 후의 광 경화성 수지 조성물막, 즉 광 투과성 경화 수지층의 경화율은 약 92 ％ 였다.

또한, 광 투과성 경화 수지층의 표면의 택성은, 택킹 시험기 (TAC-II, (주) 레스카) 를 사용한 프로브택법 측정에 의하면 110 N/㎠ 였다.

(공정 (C) (첩합 공정))

다음으로, 40 (W) × 70 (L) ㎜ 사이즈의 액정 표시 소자의 편광판이 적층된 면에 공정 (B) 에서 얻은 유리판을 그 광 투과성 경화 수지층측이 편광판측이 되도록 탑재하고, 유리판측으로부터 고무 롤러로 가압하여 유리판을 첩부하였다. 첩부된 상태로 유리판측으로부터 액정 표시 소자를 육안으로 관찰한 경우, 차광층의 주위에 기포는 확인되지 않았다.

＜평가＞

실시예 1 의 각 공정의 결과물에 있어서의 차광층과 광 경화성 수지 조성물막층 또는 광 투과성 경화 수지층의 경계의 기포 유무를 이하에 설명하는 바와 같이 육안으로 관찰하였다. 또, 액정 표시 장치의 접착 상태의 평가를 이하에 설명하는 바와 같이 실시하였다.

(기포의 유무)

실시예 1 의 각 공정의 결과물에 있어서의 차광층과 광 경화성 수지 조성물막층 또는 경화 수지층의 경계의 기포 유무를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 어느 공정의 결과물 및 최종적인 액정 표시 장치에도 기포는 관찰되지 않았다.

(접착 상태의 평가)

액정 표시 장치를 제조할 때에, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 소자 대신에 40 (W) × 70 (L) ㎜ 사이즈의 유리 베이스 (30) 를 사용하고, 그 유리 베이스 (30) 에 대하여, 광 투과성 경화 수지층이 형성된 유리판 (31) 을 광 투과성 경화 수지층측으로부터 열십자로 첩합함으로써 유리 접합체를 얻었다. 그리고, 그 하측에 위치하는 유리 베이스 (30) 를 고정시키고, 상측에 위치하는 유리판 (31) 을 바로 윗 방향으로 박리하고, 그 박리 성상을 육안으로 관찰하여, 이하의 기준으로 접착 상태를 평가한 결과 “A” 평가였다.

랭크 기준

A : 응집 박리가 발생한 경우

B : 응집 박리와 계면 박리가 혼재하는 경우

C : 계면 박리가 발생한 경우

실시예 2

실시예 1 의 공정 (A) (도포 공정) 에 있어서, 광 경화성 수지 조성물막을 차광층의 폭에 대하여 70 ％ 정도 걸치도록 형성하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 차광층의 폭에 대하여 70 ％ 정도 걸치도록 광 경화성 수지 조성물막을 형성한 경우라도, 실시예 2 의 각 공정의 결과물 및 최종적인 액정 표시 장치에 기포는 존재하지 않고, 또 접착 상태도 A 평가였다.

실시예 3

실시예 1 의 공정 (A) (도포 공정) 에 있어서, 광 경화성 수지 조성물막을 차광층 두께의 1.2 배 정도로 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 광 경화성 수지 조성물막을 차광층의 1.2 배 정도의 두께로 형성하면, 실시예 3 의 각 공정의 결과물 및 최종적인 액정 표시 장치에 기포는 존재하지 않고, 또 접착 상태도“A” 평가였다.

실시예 4

실시예 1 의 공정 (A) (도포 공정) 에 있어서, 도 4a 와 같이, 광 경화성 수지 조성물 (3a) 을 차광층 (1) 과 동일한 두께로 차광층 (1) 을 걸치지 않고 도포한 후, 또한 광 경화성 수지 조성물 (3b) 을 도 4b 와 같이 차광층 (1) 에 걸치도록 도포한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 광 경화성 수지 조성물을 다층화해도, 실시예 4 의 각 공정의 결과물 및 최종적인 액정 표시 장치에 기포는 존재하지 않고, 또 접착 상태도“A” 평가였다.

비교예 1

실시예 1 의 공정 (A) (도포 공정) 에 있어서, 도 5 와 같이, 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 차광층 (1) 전역에 걸치도록 형성하지만, 차광층 (1) 의 두께보다 얇은 약 30 ㎛ 두께로 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 공정 (A) 의 결과물에 있어서는 기포는 관찰되지 않았지만, 공정 (C) 의 결과물에 있어서 기포가 관찰되었다. 또, 접착 상태는 “A” 평가였다.

비교예 2

실시예 1 의 공정 (A) (도포 공정) 에 있어서, 도 6 과 같이, 광 경화성 수지 조성물 (3) 을 차광층 (1) 에 걸치도록 형성하지 않고 또한 그 두께를 차광층 (1) 보다 얇게 도포한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 공정 (A) 의 결과물에서는 기포는 확인할 수 없지만, 공정 (C) 의 첩합 공정의 결과물에는 기포가 확인되었다. 또, 접착 상태는 “A” 평가였다.

비교예 3

실시예 1 에서의 공정 (A) 에 있어서, 광 경화성 수지 조성물을 유리판에 도포하는 것이 아니라, 박리 필름에 형성하고, 실시예 1 의 공정 (B) 와 동일한 자외선 조사를 실시함으로써, 광 경화성 수지 조성물의 광 투과성 경화 수지층을 박리 필름 상에 형성하고, 그 광 투과성 경화 수지층을 차광층이 형성된 유리판에 전사한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 액정 표시 장치 및 접착 강도 측정용 유리 접합체를 제조하고, 기포의 유무를 관찰하여 접착 상태를 평가하였다. 그 결과, 광 투과성 경화 수지층의 전사시에 차광층의 단차에 있어서 기포가 확인되었다. 그 후의 공정 (C) 의 결과물에 있어서도 기포가 관찰되었다. 또, 접착 상태는 “B” 평가였다.

산업상 이용가능성

본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 차광층과 화상 표시 부재 사이의 광 투과성 경화 수지층을 그 사이로부터 과도하게 배제하지 않고 충분히 광 경화시키고 또한 차광층과 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면으로 형성되는 단차를 캔슬할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제조 방법은, 터치 패널을 구비한 스마트폰이나 터치 패드 등의 정보 단말의 공업적 제조에 유용하다.

1 … 차광층
2 … 광 투과성 커버 부재
2a … 광 투과성 커버 부재의 (차광층 형성측) 표면
3, 3a, 3b … 광 경화성 수지 조성물
4 … 단차
5 … 광 투과성 경화 수지층
6 … 화상 표시 부재
10 … 화상 표시 장치
30 … 유리 베이스
31 … 유리판

Claims

화상 표시 부재와, 주연부에 차광층이 형성된 광 투과성 커버 부재가, 액상의 광 경화성 수지 조성물로 형성된 광 투과성 경화 수지층을 개재하고, 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성면이 화상 표시 부재측에 배치되도록 적층된 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 이하의 공정 (A) ∼ (C) :
＜공정 (A)＞
액상의 광 경화성 수지 조성물을, 광 투과성 커버 부재의 차광층 형성측 표면에 있어서의 차광층의 폭에 대하여 70 % 이상 걸치도록 하여 광 경화성 수지 조성물이 전체적으로 평탄해지도록, 차광층의 두께보다 두껍게 도포하는 공정 ;
＜공정 (B)＞
도포된 광 경화성 수지 조성물에 대하여 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 광 투과성 경화 수지층을 형성하는 공정 ; 및
＜공정 (C)＞
화상 표시 부재에, 차광층과 광 투과성 경화 수지층이 내측이 되도록 광 투과성 커버 부재를 첩합 (貼合) 하는 공정을 갖고,
상기 액상의 광 경화성 수지 조성물은 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 폴리머화한 재료 및 광 중합 개시제를 포함하고,
상기 (메트)아크릴레이트계 올리고머는 폴리이소프렌, 폴리부타디엔 및 폴리우레탄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 골격으로 갖고,
상기 폴리머화한 재료는, 광 라디칼 중합성 (메트)아크릴레이트계 모노머로 구성되고, 상기 (메트)아크릴레이트계 올리고머와 다른 폴리머 재료인, 제조 방법.