KR102210301B1 - 화상 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

화상 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

화상 표시 부재(1)와 만곡한 광투과성 커버 부재(2)가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치는, 화상 표시 부재(1)와 만곡한 광투과성 커버 부재(2)를, 광투과성 커버 부재(2)의 오목부면을 화상 표시 부재(1)에 대향시켜 일체화하고, 개구부를 구비한 공동부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물(60)을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약함으로써 제조된다.

Description

화상 표시 장치의 제조 방법
본 발명은, 액정 표시 패널 등의 화상 표시 부재와, 그 표면측에 배치되는 만곡한 투명 보호 시트 등의 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층(바람직하게는 광투과성의 경화 수지층)을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
차 내비게이션 등의 차량용 정보 단말에 이용되고 있는 화상 표시 장치는, 플랫한 광투과성 커버 부재에 광경화성 수지 조성물을 도포하고, 자외선 조사에 의해 가경화시켜 가경화 수지층을 형성한 후, 그 가경화 수지층에 액정 표시 패널이나 유기 EL 패널 등의 플랫한 화상 표시 부재를 적층하고, 계속하여 가경화 수지층에 대해 자외선 조사를 재차 행함으로써 본경화시켜 경화 수지층으로 함으로써 제조되고 있다(특허 문헌 1).
그런데, 차량용 정보 단말용의 화상 표시 장치의 의장성(意匠性)이나 터치감을 향상시키기 위해서, 일방향으로 만곡한 형상의 광투과성 커버 부재를 이용하는 것이 요구되어지고 있다. 이 때문에, 이러한 화상 표시 장치를 특허 문헌 1에 기재된 제조 방법에 준하여 제조하는 것이 시도되고 있다.
일본국 특허공개 2014-119520호 공보
일반적으로, 광경화성 수지 조성물을 자외선 조사에 의해 광경화시키면 경화 수축이 생기는데, 플랫한 광투과성 커버 부재에 플랫한 화상 표시 부재를 적층하는 특허 문헌 1의 제조 방법의 경우에는, 면방향의 광경화성 수지 조성물의 도포 두께가 약 150μm 정도로 얇고 게다가 균일하기 때문에, 경화 수지층이 경화 수축해도 보이드가 발생하기 어렵고, 또한, 화상 품질에 대한 경화 수지층의 잔류 응력의 영향을 무시할 수 있는 것이었다.
한편, 일방향으로 만곡한 형상의 광투과성 커버 부재의 오목부면에 광경화성 수지 조성물을 도포했을 경우, 만곡하지 않은 변 근방의 광경화성 수지 조성물의 도포 두께는 0~500μm 정도가 되는데, 오목부면의 중앙부의 광경화성 수지 조성물의 도포 두께는 변 근방의 도포 두께보다 매우 두꺼워지고, 경우에 따라서 수mm 두께 정도로까지 두꺼워진다. 이 때문에, 오목부면의 중앙부에서는, 광경화성 수지 조성물의 경화 수축이 현저하게 큰 것이 되고, 결과적으로 중앙부에는 오목한 곳이 형성되고, 완성된 화상 표시 장치의 표시면에 공극이 생기는 경우가 있으며, 또한, 공극이 생기지 않아도, 경화 수지층의 잔류 응력에 의해 표시에 얼룩이 발생한다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 이상의 종래의 기술의 문제점을 해결하는 것이며, 화상 표시 부재와 그 표면측에 배치되는 만곡한 광투과성 커버 부재를 광경화성 수지 조성물의 경화 수지층을 개재하여 적층하고 화상 표시 장치를 제조할 때에, 완성된 화상 표시 장치의 표시면에 공극이 생기지 않도록 하며, 또한, 공극이 생기지 않아도, 경화 수지층의 잔류 응력에 의해 표시에 얼룩이 생기지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고 개구부를 구비한 공동(空洞)부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하도록 함으로써, 상술한 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 개구부를 구비한 공동부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하는, 제조 방법을 제공한다.
보다 구체적으로는, 본 발명은, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
이하의 공정 (A)~(D)：
<공정 (A)>
화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 한 쌍의 제1 개구부와 제2 개구부를 구비한 공동부를 갖는 중공체를 형성하는 공정;
<공정 (B)>
중공체의 제1 개구부에 댐 부재를 배치하여 공동부를 액체 수용부로 하는 공정：
<공정 (C)>
광경화성 수지 조성물을, 제2 개구부로부터 액체 수용부에 충전하는 공정;
<공정 (D)>
액체 수용부에 충전된 광경화성 수지 조성물에 자외선을 조사하고, 제2 개구부측에 경화 수축 공간을 집약시키면서 경화 수지층을 형성하는 공정;
를 갖는 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 개구부를 구비한 공동부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하도록 하고 있다. 이 때문에, 화상 표시 장치의 표시면에 공극이 생기지 않도록 할 수 있고, 또한, 경화 수지층의 잔류 응력을 저감시켜 표시의 얼룩이 생기지 않도록 할 수 있다.
도 1a는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (A)의 설명도이다.
도 1b는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (A)의 설명도이다.
도 1c는, 광투과성 커버 부재의 설명도이다.
도 1d는, 광투과성 커버 부재의 설명도이다.
도 2a는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (B)의 설명도이다.
도 2b는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (B)의 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 제조 방법의 공정 (C)의 설명도이다.
도 4a는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (D)에 있어서의 UV 주사 방향의 설명도이다.
도 4b는, 본 발명의 제조 방법의 공정 (D)에서 형성되는 경화 수축 공간의 설명도이다.
본 발명은, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법이며, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 그것에 의해 개구부를 구비한 공동부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성한 후, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 제조 방법의 바람직한 일례를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 발명의 제조 방법은, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법이며, 이하의 공정 (A)~(D)를 갖는 것이 바람직하다.
<공정 (A)：중공체의 형성>
우선, 화상 표시 부재(1)(도 1a)와 만곡한 광투과성 커버 부재(2)(도 1b)를, 광투과성 커버 부재(2)의 오목부면(2a)을 화상 표시 부재(1)에 대향시켜 일체화한다. 이것에 의해, 한 쌍의 제1 개구부(10a)와 제2 개구부(10b)를 구비한 공동부(20)를 갖는 중공체(10)를 형성한다(도 1d).
(화상 표시 부재(1))
화상 표시 부재(1)로서는, 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 및 입력 패널을 의미한다. 이러한 화상 표시 부재(1)의 광투과성 커버 부재(2)측의 표면이 평탄한 것이 바람직하다. 또한, 화상 표시 부재(1)의 표면에 편광판이 배치되어 있어도 된다.
(광투과성 커버 부재(2))
만곡한 광투과성 커버 부재(2)의 구체적인 형상으로서는, 대표적으로는 도 1b에 나타내는, 일방향으로 만곡한 형상(예를 들면, 원기둥 파이프를 그 중심축에 평행한 평면으로 절단하여 얻어지는 열호측의 형상(이하, 처마홈통 형상이라 칭한다))을 들 수 있다. 이 형상의 중앙부에 평탄부(2b)가 형성되어 있어도 된다(도 1c).
광투과성 커버 부재(2)의 재료로서는, 화상 표시 부재에 형성된 화상이 시인 가능해지는 광투과성이 있으면 되고, 유리, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 수지 재료를 들 수 있다. 이들 재료에는, 한면 또는 양면 하드 코트 처리, 반사 방지 처리 등을 실시할 수 있다. 광투과성 커버 부재(2)의 만곡의 형상이나 두께 등의 치수적인 특성, 탄성 등의 물성은, 사용 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.
(화상 표시 부재(1)와 광투과성 커버 부재(2)의 일체화)
도 1d와 같이, 화상 표시 부재(1)와 광투과성 커버 부재(2)를, 광투과성 커버 부재(2)의 오목부면(2a)이 화상 표시 부재(1)(그 표면에 편광판이 배치되어 있는 경우에는 당해 편광판)와 대향하도록 일체화하는 경우, 특별히 한정되지 않지만, 도 1a와 같이, 화상 표시 부재(1)의 표면에 있어서 광투과성 커버 부재(2)와 접촉하는 위치에, 공지의 핫멜트 타입, 열경화 타입, 습기경화 타입, 혹은 광경화 타입의 접착제(30)를 도포하여, 도 1d와 같이 맞붙일 수 있다. 접착제(30)는 댐 부재로서 기능시킬 수 있다. 이 경우, 광투과성 커버 부재에 접착제를 도포해도 되고, 쌍방으로 도포해도 된다. 특히, 접착제로서, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재로 구성되는 액체 수용부에 충전하는 광경화성 수지 조성물과 동일 혹은 동등한 수지를 사용하여, 그것을 화상 표시 부재 또는 광투과성 커버 부재에 도포하여 가경화시켜 두고, 이것을 일체화시키는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 접착제와 나중에 충전하는 광경화성 수지 조성물의 사이에서 광학적인 굴절률에 차이가 생기기 어려워지고, 그러한 계면이 시인되기 어렵게 할 수 있어, 제품 외관을 열화시키지 않고 생산이 가능해진다. 또한, 제1 개구부가 메워지도록 접착제를 가타카나의“코(역디귿 모양)”자형으로 도포해도 된다. 이 경우, 본공정 (A)와 후술의 공정 (B)가 동시에 실시되어 있게 된다. 또한, 접착제를 이용하지 않고, 화상 표시 부재(1)와 광투과성 커버 부재(2)를 대향시켜, 외측으로부터 가압하여 밀착시켜도 된다.
<공정 (B)：액체 수용부의 형성>
다음으로, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 중공체(10)의 제1 개구부(10a)에 댐 부재(40)를 배치한다. 이것에 의해 중공체(10)에 액체 수용부(50)가 형성된다. 이 경우, 중공체(10)를 세워서 설치하는 것이 바람직하다(도 2b). 여기서, 「세워서 설치」란, 액체 수용부(50)를 수평 방향에 대해 바람직하게는 30° 이상 90° 이하의 방향으로 배치하는 것이다. 또한, 액체 수용부에 수용하는 액상의 광경화성 수지 조성물의 점도나 액체 수용부 내벽으로의 부착 정도를 조정함으로써, 액체 수용부(50)를 수평 방향에 대해 30° 미만의 방향으로 배치해도 된다.
댐 부재(40)로서는, 충전된 광경화성 수지 조성물을, 그것과 상용(相溶)하지 않고 막을 수 있으며, 광경화성 수지 조성물의 경화 후에, 간편하게 제거 가능한 공지의 재료로부터 형성할 수 있다. 예를 들면, 댐 부재(40)로서는, 공지의 실리콘 러버 시트나 불소 수지 시트 등을 들 수 있다.
<공정 (C)：광경화성 수지 조성물의 충전>
다음으로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액상의 광경화성 수지 조성물(60)을 예를 들면, 디스펜서(D)를 이용하여 제2 개구부(10b)로부터 액체 수용부(50)에 충전한다. 이 경우, 광경화성 수지 조성물(60)의 충전을, 기포를 배제하는 점으로부터 진공 하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 공정 상, 진공 하에서의 충전이 곤란한 경우에는, 충전 후에 진공 하에 투입해도 동일한 탈포 효과를 얻을 수 있다. 단, 댐 부재로서 실리콘 러버 시트를 사용하는 경우, 진공 하에 투입하면 실리콘 고무로부터의 아웃 가스가 기포가 되는 경우가 있으므로 주의를 요한다.
(광경화성 수지 조성물(60))
중공체(10)의 액체 수용부(50)에 충전하는 광경화성 수지 조성물(60)은 액상이며, 구체적으로는 콘 플레이트형 점도계로 0.01~100Pa·s(25℃)의 점도를 나타내는 것이다.
이러한 광경화성 수지 조성물(60)은, 베이스 성분(성분 (가)), 아크릴계 모노머 성분(성분 (나)), 가소제 성분(성분 (다)) 및 광중합 개시제(성분 (라))를 함유하는 것을 바람직하게 예시할 수 있다. 또한, 광경화성 수지 조성물(60)의 최종적인 경화 수축률은, 낮은 쪽이 바람직하지만, 3% 이상이어도 5% 이상이어도 된다.
여기서, “최종적인 경화 수축률”이란, 광경화성 수지 조성물(60)을 미경화의 상태로부터 완전하게 경화시킨 상태와의 사이에서 생긴 경화 수축률을 의미한다. 여기서, 완전하게 경화란, 후술하는 바와 같이 경화율이 적어도 90%가 되도록 경화한 상태를 의미한다. 이하, 최종적인 경화 수축률을 전경화 수축률로 칭한다.
또한, 경화율(겔분율)은, 자외선 조사 전의 수지 조성물층의 FT-IR 측정 차트에 있어서의 베이스라인으로부터의 1640~1620cm-1의 흡수 피크 높이(X)와, 자외선 조사 후의 수지 조성물층의 FT-IR 측정 차트에 있어서의 베이스라인으로부터의 1640~1620cm-1의 흡수 피크 높이(Y)를, 이하의 수식에 대입함으로써 산출할 수 있다.
경화율(%)={(X-Y)/Y}×100
또한, 광경화성 수지 조성물의 전경화 수축률은, 미경화(환언하면, 경화 전)의 조성물과 완전 경화 후의 고체의 완전 경화물의 비중을 전자비중계(알파미라지(주) 제조 SD-120L)를 이용하여 측정하고, 양자의 비중 차로부터 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
전경화 수축률(%)=[(완전 경화물 비중-미경화 조성물 비중)/완전 경화물 비중]×100
<성분 (가)>
성분 (가)의 베이스 성분은, 경화 수지층의 막 형성 성분이며, 엘라스토머 및 아크릴레이트계 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 함유하는 성분이다. 양자를 성분 (가)로서 병용해도 된다.
엘라스토머로서는, 바람직하게는 아크릴산에스테르의 공중합체로 이루어지는 아크릴 공중합체, 폴리부텐, 폴리올레핀 등을 바람직하게 들 수 있다. 또한, 이 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 5000~500000이며, 폴리부텐의 반복수(n)는 바람직하게는 10~10000이다.
한편, 아크릴레이트계 올리고머로서는, 바람직하게는, 폴리이소프렌계, 폴리우레탄계, 폴리부타디엔계 (메타)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메타)아크릴레이트」라고 하는 용어는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 포함한다.
폴리이소프렌계 (메타)아크릴레이트 올리고머의 바람직한 구체예로서는, 폴리이소프렌 중합체의 무수말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물(UC102 (폴리스티렌 환산 분자량 17000), (주)크라레; UC203 (폴리스티렌 환산 분자량 35000), (주)크라레; UC-1(폴리스티렌 환산 분자량 약 25000), (주)크라레) 등을 들 수 있다.
또한, 폴리우레탄계 (메타)아크릴레이트 올리고머의 바람직한 구체예로서는, 지방족 우레탄아크릴레이트(EBECRYL230(분자량 5000), 다이셀·올넥스(주); UA-1, 라이트케미컬사) 등을 들 수 있다.
폴리부타디엔계 (메타)아크릴레이트 올리고머로서는, 공지의 것을 채용할 수 있다.
<성분 (나)>
성분 (나)의 아크릴계 모노머 성분은, 화상 표시 장치의 제조 공정에 있어서, 광경화성 수지 조성물에 충분한 반응성 및 도포성 등을 부여하기 위해서 반응성 희석제로서 사용되고 있다. 이러한 아크릴계 모노머로서는, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 광경화성 수지 조성물(60) 중의 성분 (가)의 베이스 성분과 성분 (나)의 아크릴계 모노머 성분의 합계 함유량은, 바람직하게는 25~85질량%, 보다 바람직하게는 30~50질량%이다.
<성분 (다)>
성분 (다)의 가소제 성분은, 경화 수지층에 완충성을 부여함과 더불어, 광경화성 수지 조성물의 경화 수축률을 저감시키기 위해서 사용되고, 자외선의 조사에서는 성분 (가)의 아크릴레이트계 올리고머 성분 및 성분 (나)의 아크릴계 모노머 성분과 반응하지 않는 것이다. 이러한 가소제 성분은, 고체의 점착 부여제(1)와 액상 오일 성분(2)을 함유한다.
고체의 점착 부여제(1)로서는, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 수소 첨가 테르펜 수지 등의 테르펜계 수지, 천연 로진, 중합 로진, 로진에스테르, 수소 첨가 로진 등의 로진 수지, 테르펜계 수소 첨가 수지를 들 수 있다. 또한, 전술한 아크릴계 모노머를 미리 저분자 폴리머화한 비반응성의 올리고머도 사용할 수 있고, 구체적으로는, 부틸아크릴레이트와 2-헥실아크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체나 시클로헥실아크릴레이트와 메타크릴산의 공중합체 등을 들 수 있다.
액상 오일 성분(2)으로서는, 폴리부타디엔계 오일, 또는 폴리이소프렌계 오일 등을 함유할 수 있다.
또한, 광경화성 수지 조성물(60) 중의 성분 (다)의 가소제 성분의 함유량은, 바람직하게는 10~65질량%, 보다 바람직하게는 25~40질량%이다.
<성분 (라)>
성분 (라)의 광중합 개시제로서는, 공지의 광 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있고, 예를 들면, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(이르가큐어 184, BASF재팬(주)), 2-히드록시-1-｛4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피로닐)벤질]페닐｝-2-메틸-1-프로판-1-온(이르가큐어 127, BASF재팬(주)), 벤조페논, 아세토페논 등을 들 수 있다.
이러한 광중합 개시제는, 성분 (가)의 베이스 성분 및 성분 (나) 아크릴계 모노머 성분의 합계 100질량부에 대해, 너무 적으면 자외선 조사 시에 경화 부족이 되고, 너무 많으면 개열(開裂)에 의한 아웃 가스가 증가하고 발포하여 문제가 발생하는 경향이 있으므로, 바람직하게는 0.1~5질량부, 보다 바람직하게는 0.2~3질량부이다.
또한, 광경화성 수지 조성물(60)은, 분자량의 조정을 위해서 연쇄 이동제를 함유할 수 있다. 예를 들면, 2-메르캅토에탄올, 라우릴메르캅탄, 글리시딜메르캅탄, 메르캅토아세트산, 티오글리콜산2-에틸헥실, 2,3-디메틸캅토-1-프로판올, α-메틸스티렌다이머 등을 들 수 있다.
또한, 광경화성 수지 조성물(60)은, 추가로, 필요에 따라서, 실란커플링제 등의 접착 개선제, 산화 방지제 등의 일반적인 첨가제를 함유할 수 있다. 또한, 본 공정 (C)와 후술하는 공정 (D)의 사이에서, 가압 탈포 처리를 행할 수 있다.
<공정 (D)：자외선 조사 공정(경화 수지층 형성 공정)>
다음으로, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 액체 수용부(50)에 충전된 광경화성 수지 조성물(60)에, 광투과성 커버 부재(2)측으로부터 자외선 UV를, 바람직하게는 경화율이 90% 이상이 되도록 조사한다. 보다 바람직하게는, 자외선 UV를 제1 개구부측으로부터 제2 개구부를 향하여 주사하도록 조사한다. 그 결과, UV 조사 방향으로부터 볼 때, 제2 개구부(10b)측에 경화 수축 공간(50a)을 집약시키면서 바람직하게는 광투과성의 경화 수지층(70)을 형성한다(도 4b). 이것에 의해, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치가 얻어진다. 얻어진 화상 표시 장치에 있어서는, 광경화성 수지 조성물의 경화 수축 시의 스트레스가 제2 개구부측에 집약되어 있고, 그 결과, 화상 표시 장치의 표시면에 공극이 생기지 않도록 할 수 있으며, 공극이 생기지 않아도, 경화 수지층의 잔류 응력에 의해 표시에 얼룩이 생기지 않도록 할 수 있다.
자외선의 조사에 관하여, 경화율(겔분율)이 바람직하게는 90% 이상이 되도록 경화시킬 수 있는 한, 광원의 종류, 출력, 누적 광량 등은 특별히 제한은 없고, 공지의 자외선 조사에 의한 (메타)아크릴레이트의 광 라디칼 중합 프로세스 조건을 채용할 수 있다.
<추가적 공정：광경화성 수지 조성물 재충전 공정>
또한, 공정 (D)에서 생긴 경화 수축 공간이, 화상 표시 장치의 외관이나 표시 품질의 관점으로부터 수지로 충전되는 것이 요청되는 경우에는, 공정 (C)에서 사용한 광경화성 수지 조성물과 동일한 조성물을 충전하여, 광경화시킬 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 광경화성 수지 조성물의 전경화 수축률은, 광경화성 수지 조성물의 비중, 가경화물, 완전 경화물의 각각의 비중을 전자비중계(알파미라지(주) 제조 SD-120L)를 이용하여 측정하고, 그들의 측정 결과를 다음 식에 적용시켜 산출하였다.
전경화 수축률(%)=[(완전 경화물 비중-미경화 조성물 비중)/완전 경화물 비중]×100
실시예 1
<공정 (A)：중공체의 형성>
우선, 45(w)×80(l)×3(t)mm의 사이즈의 폴리에틸렌테레프탈레이트판을 준비하고, 폭방향으로 곡률 반경이 300(r)mm가 되도록 공지의 방법으로 만곡시키고, 만곡한 처마홈통 형상의 광투과성 커버 부재로서 수지 커버(도 1b)를 얻었다.
수지 커버와는 별도로, 40(w)×80(l)mm의 사이즈의 플랫한 액정 표시 소자로서, 한면에 편광판이 적층된 액정 표시 소자를 준비하였다. 이 액정 표시 소자의 편광판측 표면의 긴 방향의 양 가장자리부에, 이하의 광경화성 수지 조성물을 접착제로서 라인형으로 도포하고, 자외선(300mW/cm2)을 4000mJ/cm2로 조사함으로써 가경화시켰다.
(광경화성 수지 조성물)
폴리부타디엔의 골격을 갖는 아크릴레이트계 올리고머(TE-2000, 닛폰소다(주)) 50질량부, 히드록시에틸메타크릴레이트 20질량부, 광중합 개시제 10질량부(이르가큐어 184, BASF재팬(주) 제조를 3질량부, SpeedCure TPO, DKSH재팬(주) 제조를 7질량부)를 균일하게 혼합하여 광경화성 수지 조성물을 조제하였다. 이 광경화성 수지 조성물은, 경화율 0%에서 90%까지의 사이에서, 5.6%의 전경화 수축률을 나타내는 것이었다.
이어서, 수지 커버를 그 오목부면이 편광판측이 되도록 재치(載置)하고, 수지 커버측으로부터 가압하고 붙여, 중공체를 얻었다.
<공정 (B)：액체 수용부의 형성>
이 중공체를 두께 3mm의 실리콘 러버 시트 상에 두께 100μm의 불소 수지 시트를 배치한 댐 부재에 수직으로 눌러붙여, 액체 수용부를 형성하였다. 눌러붙이는 힘은, 약 5N/cm2였다.
<공정 (C)：광경화성 수지 조성물의 충전>
이 액체 수용부에, 접착제로서 사용한 것과 동일한 광경화성 수지 조성물을, 수지용 디스펜서를 이용하여 진공 하(-0.08~-0.1MPa)에서 충전하였다. 광경화성 수지 조성물의 액면은 액체 수용부의 상면과 일치하고 있었다.
<공정 (D)：경화 수지층의 형성>
액체 수용부에 충전된 광경화성 수지 조성물에, 수지 커버측으로부터, 자외선 조사 장치(호야 칸데오 오프트로닉스(주) 제조의 H-10MAH20-1T18 동등품)를 사용하여 자외선(400mW/cm2)을 6000mJ/cm2로 조사함으로써 경화 수지층을 형성하였다. 경화 수지층의 경화율은 98%였다. 이것에 의해, 액정 표시 소자에, 광투과성 커버 부재로서 만곡한 수지 커버가 경화 수지층을 개재하여 적층된 액정 표시 장치가 얻어졌다.
또한, 액체 수용부의 개구측에 경화 수축의 스트레스가 집약되고, 경화 수축 공간이 생겼다. 구체적으로는, 액체 수용부에 있어서의 광경화성 수지 조성물의 액면 높이를 100으로 했을 때에, 경화 수지층의 높이가 약 94%가 되고, 약 6%의 경화 수축 공간이 생겼다.
이 경화 수축 공간에, 먼저 사용한 광경화성 수지 조성물을 재충전하여 광경화시켰다. 얻어진 화상 표시 장치에 있어서, 수지 커버와 화상 표시 소자의 사이의 계면에는 공극은 관찰되지 않았다. 또한, 표시 조작을 행한 결과, 수지 커버의 중앙의 표시에 얼룩이 관찰되지 않았다.
비교예 1
중공체를 형성하지 않고, 만곡한 수지 커버에 광경화성 수지 조성물을 도포하여, 가경화시킨 후에, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 화상 표시 소자를 수평 방향으로 진공 하에서 중첩하고, 수지 커버측으로부터 가압하여 붙인 후, 가압 탈포 처리를 실시하였다. 이어서, 수지 커버측으로부터 자외선을 조사함으로써, 액정 표시 소자에, 광투과성 커버 부재로서 만곡한 수지 커버가 경화 수지층을 개재하여 적층된 액정 표시 장치가 얻어졌다.
얻어진 화상 표시 장치는, 수지 커버와 화상 표시 소자의 계면에 공극이 다수 관찰되고, 또한, 표시 조작을 행한 결과, 수지 커버의 중앙의 표시에 얼룩이 관찰되었다.
본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 개구부를 구비한 공동부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하도록 하고 있다. 이 때문에, 화상 표시 장치의 표시면에 공극이 생기지 않도록 할 수 있고, 또한, 경화 수지층의 잔류 응력을 저감시켜 표시의 얼룩이 생기지 않도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제조 방법은, 터치 패널을 구비한 차량용 정보 단말의 화상 표시 장치의 공업적 제조에 유용하다.
1: 화상 표시 부재 2: 광투과성 커버 부재
2a: 오목부면 2b: 평탄부
10: 중공체 10a: 제1 개구부
10b: 제2 개구부 20: 공동부
30: 접착제 40: 댐 부재
50: 액체 수용부 50a: 경화 수축 공간
60: 광경화성 수지 조성물 70: 경화 수지층

Claims (10)

  1. 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
    화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 개구부를 구비한 공동(空洞)부를 액체 수용부로서 갖는 중공체를 형성하고, 그 액체 수용부에 그 개구부로부터 광경화성 수지 조성물을, 광투과성 커버 부재의 오목부면의 중앙부의 광경화성 수지 조성물의 도포 두께가 변 근방의 도포 두께보다 두꺼워지도록 충전하여 광경화시키고, 경화 수축에 의해 생기는 공간을 개구부측에 집약하는, 제조 방법.
  2. 화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재가, 경화 수지층을 개재하여 적층되어 있는 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
    이하의 공정 (A)~(D)：
    <공정 (A)>
    화상 표시 부재와 만곡한 광투과성 커버 부재를, 광투과성 커버 부재의 오목부면을 화상 표시 부재에 대향시켜 일체화하고, 한 쌍의 제1 개구부와 제2 개구부를 구비한 공동부를 갖는 중공체를 형성하는 공정;
    <공정 (B)>
    중공체의 제1 개구부에 댐 부재를 배치하여 공동부를 액체 수용부로 하는 공정:
    <공정 (C)>
    광경화성 수지 조성물을, 제2 개구부로부터 액체 수용부에, 광투과성 커버 부재의 오목부면의 중앙부의 광경화성 수지 조성물의 도포 두께가 변 근방의 도포 두께보다 두꺼워지도록 충전하는 공정;
    <공정 (D)>
    액체 수용부에 충전된 광경화성 수지 조성물에 자외선을 조사하고, 제2 개구부측에 경화 수축 공간을 집약시키면서 경화 수지층을 형성하는 공정;
    을 갖는 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    공정 (D)의 후에, 공정 (D)에 있어서 생긴 경화 수축 공간에 광경화성 수지 조성물을 충전하고, 광경화시키는, 제조 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    공정 (B)에 있어서, 중공체를 세워서 설치하는, 제조 방법.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    화상 표시 부재가 편광판을 갖고, 공정 (A)에 있어서, 화상 표시 부재의 편광판과 광투과성 커버 부재의 오목부면이 대향하고 있는, 제조 방법.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    공정 (C)의 충전을 진공 하에서 행하는, 제조 방법.
  7. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    공정 (C)와 공정 (D)의 사이에서, 가압 탈포 처리를 행하는, 제조 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    화상 표시 부재가, 액정 표시 패널, 유기 EL 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 또는 터치 패널인, 제조 방법.
  9. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    공정 (D)에 있어서, 경화 수지층의 경화율이 90% 이상이 되도록 본경화시키는, 제조 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    광경화성 수지 조성물이, 성분 (가) 엘라스토머 및 아크릴레이트계 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 함유하는 베이스 성분, 성분 (나) 아크릴계 모노머 성분, 성분 (다) 가소제 성분 및 성분 (라) 광중합 개시제를 함유하고, 성분 (가)의 엘라스토머가, 아크릴 공중합체, 폴리부텐 및 폴리올레핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 성분 (가)의 아크릴레이트계 올리고머가, 폴리우레탄계 (메타)아크릴레이트, 폴리부타디엔계 (메타)아크릴레이트 또는 폴리이소프렌계 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 액상의 수지 조성물인, 제조 방법.
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