KR20130004267A

KR20130004267A - 액정 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130004267A
Application number: KR1020127020946A
Authority: KR
Inventors: 사토시 니이야마
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2013-01-09
Also published as: CN102770799A; WO2011102314A1; TW201133058A; JPWO2011102314A1

Abstract

(a1) 액정 패널 (20) 의 제 2 편광 수단 (26) 측과는 반대측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부 (52) 를 형성하는 공정, (b1) 미경화 시일부 (52) 에 의해 둘러싸인 영역에, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 (44) 을 공급하는 공정, (c1) 100 Pa 이하의 감압 분위기하에서 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 (44) 상에, 제 1 편광 수단 (16) 이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 (44) 측이 되도록 보호판 (10) 을 중첩시켜, 액정 패널 (20), 보호판 (10) 및 미경화 시일부 (52) 에 의해 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 얻는 공정, 및 (d1) 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 적층물을 둔 상태에서, 미경화 시일부 (52) 및 미경화 수지층을 경화시키는 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.

Description

액정 표시 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 보호판에 의해 액정 패널이 보호된 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치로서는, 액정 셀을 1 쌍의 편광판 사이에 끼운 액정 패널과, 액정 패널을 보호하는 보호판이 수지층을 개재하여 첩합 (貼合) 된 것이 알려져 있다. 액정 패널은, 통상적으로 액정 셀의 양면에 편광판을 점착제로 첩부함으로써 얻어진다. 이 때, 1 쌍의 편광판의 편광축을 고정밀도로 맞출 필요가 있다. 그러나, 부드러운 필름상(狀)의 편광판은 취급하기 어렵고, 편광판 첩부시에, 편광축의 미세 조정이 어렵다. 그리고, 만일 첩부한 후의 1 쌍의 편광판의 편광축이 맞지 않으면, 편광판을 다시 붙일 수는 없어, 불량품으로 되어 버린다.

그래서, 2 매의 편광판 중 보호판측에 위치하는 편광판을, 액정 패널이 아니라, 보호판에 미리 첩부해 두고, 보호판측과는 반대측의 표면에만 편광판이 첩부된 액정 패널과, 액정 패널측의 표면에 편광판이 첩부된 보호판을 첩합시키기 직전에, 부드러운 필름상의 편광판 자체보다 취급이 용이한 강직한 부재인, 액정 패널과 보호판을 상대적으로 이동시켜, 편광축의 미세 조정을 실시하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1 의 단락 [0086] 등).

그리고, 액정 패널과 보호판의 첩합 방법으로는, 액정 패널의 표면의 둘레 가장자리의 4 변에 프레임체를 형성하고, 프레임체로 둘러싸인 영역에 액상의 광경화성 수지를 흘려 넣은 후, 그 위에 보호판을 중첩시키는 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 1 의 단락 [0058] 등). 그리고, 액정 패널과 보호판 사이에 기포를 남기지 않기 위해서, 프레임체의 1 변의 상반분을 다공질 부재로 하여, 기포를 다공질 부재에 흡수시키는 것이 이루어져 있다.

그러나, 그 방법에서는, 프레임체의 다공질 부재 부근의 기포는 충분히 흡수, 제거할 수 있어도, 그 이외의 장소의 기포는 제거하기 어렵다는 문제가 있다.

: 일본 공개특허공보 2009-75217호

본 발명은, 1 쌍의 편광 수단의 편광축이 이루는 바람직한 각도를 용이하게 맞출 수 있고, 또한 보호판과 액정 패널 사이에 끼워진 수지층에 대한 기포의 잔류가 충분히 억제되는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 투명면재의 표면에 제 1 편광 수단이 형성된 보호판과, 액정 셀의 표면에 제 2 편광 수단이 형성된 액정 패널과, 보호판과 액정 패널 사이에 끼워진 수지층과, 수지층의 주위를 둘러싸는 시일부를 가지고, 제 1 편광 수단이 투명면재와 수지층 사이에 위치하며, 제 2 편광 수단이 수지층측과는 반대측의 액정 셀의 표면에 위치하는 액정 표시 장치를 제조하는 방법으로서, 하기 공정 (a1) ∼ (d1) 또는 하기 공정 (a2) ∼ (d2) 를 갖는 것을 특징으로 한다.

(a1) 액정 패널의 제 2 편광 수단측과는 반대측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성하는 공정.

(b1) 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 영역에, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급하는 공정.

(c1) 100 Pa 이하의 감압 분위기하에서, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 상에, 제 1 편광 수단이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물측이 되도록 보호판을 중첩시켜, 보호판, 액정 패널 및 미경화 시일부에 의해 수지층 형성용 경화성 수지 조성물로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 얻는 공정.

(d1) 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 적층물을 둔 상태에서, 미경화 시일부 및 미경화 수지층을 경화시키는 공정.

(a2) 보호판의 제 1 편광 수단측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성하는 공정.

(b2) 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 영역에, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급하는 공정.

(c2) 100 Pa 이하의 감압 분위기하에서, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 상에, 제 2 편광 수단이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물측과는 반대측이 되도록 액정 패널을 중첩시켜, 보호판, 액정 패널 및 미경화 시일부에 의해 수지층 형성용 경화성 수지 조성물로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 얻는 공정.

(d2) 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 적층물을 둔 상태에서, 미경화 시일부 및 미경화 수지층을 경화시키는 공정.

상기 공정 (c1) 및 공정 (c2) 에서, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도가 액정 셀의 설계에 맞도록, 보호판 및 액정 패널의 위치를 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 1 쌍의 편광 수단의 편광축이 이루는 바람직한 각도를 용이하게 맞출 수 있고, 또한 보호판과 액정 패널 사이에 끼워진 수지층에 대한 기포의 잔류가 충분히 억제된다.

도 1 은, 보호판에 의해 액정 패널이 보호된 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 도 1 의 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 3 은, 공정 (a1) 모습의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4 는, 공정 (a1) 모습의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 공정 (b1) 모습의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6 은, 공정 (b1) 모습의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 공정 (c1) 모습의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 공정 (d1) 모습의 일례를 나타내는 단면도이다.

본 명세서에 있어서는, 「투명」 이란 광투과성을 갖는 것을 의미하고, 「(메트)아크릴레이트」 는, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.

＜액정 표시 장치＞

도 1 은, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 단면도이고, 도 2 는 평면도이다.

액정 표시 장치 (1) 는, 보호판 (10) 과, 액정 패널 (20) 과, 보호판 (10) 과 액정 패널 (20) 사이에 끼워진 수지층 (40) 과, 수지층 (40) 의 주위를 둘러싸는 시일부 (50) 를 갖는다.

액정 표시 장치 (1) 의 형상은, 통상적으로 직사각형이다.

액정 표시 장치 (1) 의 크기는, 본 발명의 제조 방법이 비교적 대면적의 액정 표시 장치의 제조에 특히 적합하기 때문에, 텔레비젼 수상기의 경우, 0.5 m×0.4 m 이상이 적당하고, 0.7 m×0.4 m 이상이 특히 바람직하다. 액정 표시 장치 크기의 상한은, 표시 패널의 크기로 정해지는 경우가 많다. 또, 너무나 큰 액정 표시 장치는, 설치 등에 있어서의 취급이 곤란해지기 쉽다. 액정 표시 장치 (1) 크기의 상한은, 이러한 제약들 때문에 통상적으로 2.5 m×1.5 m 정도이다.

보호판 (10) 및 액정 패널 (20) 의 치수는, 거의 동등해도 되지만, 액정 표시 장치 (1) 를 수납하는 케이싱과의 관계 면에서, 보호판 (10) 이 액정 패널 (20) 보다 한층 커지는 경우도 많다. 또 반대로, 케이싱의 구조에 따라서는, 보호판 (10) 을 액정 패널 (20) 보다 약간 작게 해도 된다.

[보호판]

보호판 (10) 은, 액정 패널 (20) 의 화상 표시측에 형성되어 액정 패널 (20) 을 보호하는 것이다.

보호판 (10) 은, 투명면재 (12) 와, 투명면재 (12) 의 수지층 (40) 측의 표면의 둘레가장자리부에 형성된 차광 인쇄부 (14) 와, 투명면재 (12) 의 수지층 (40) 측의 표면에 형성된 제 1 편광 수단 (16) 을 갖는다.

보호판 (10) 은, 투명면재만, 또는 둘레가장자리부에 차광 인쇄부를 형성한 투명면재로 이루어지는 종래의 보호판과는 상이하고, 보호판 (10) 의 표면에 제 1 편광 수단 (16) 이 형성되어 있는데, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 편광 수단이 부착된 보호판도 간단히 보호판이라고 칭한다.

(투명면재)

투명면재 (12) 로서는, 유리판 또는 투명 수지판을 들 수 있고, 액정 패널 (20) 로부터의 출사광이나 반사광에 대해 투명성이 높은 점은 물론, 내광성, 저복굴절성, 높은 평면 정밀도, 내표면흠집성, 높은 기계적 강도를 갖는다는 점에서도, 유리판이 가장 바람직하다. 광경화성 수지 조성물의 경화를 위한 광을 충분히 투과시키는 점에서도, 유리판이 바람직하다.

유리판의 재료로서는, 소다 라임 유리 등의 유리 재료를 들 수 있고, 철분이 더 낮고, 청색미가 적은 고투과 유리 (백색판 유리) 가 더 바람직하다. 안전성을 높이기 위해서 강화 유리를 사용해도 된다. 특히, 얇은 투명면재가 요구되는 경우에는, 화학 강화법에 의해 얻어지는 강화 유리를 사용할 수 있다. 예를 들어, 투명면재의 두께가 1.5 mm 이하인 경우에는, 화학 강화법에 의한 강화 유리를 사용하면 기계적 강도를 개선할 수 있어 바람직하다.

투명 수지판의 재료로서는, 투명성이 높은 수지 재료 (폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등) 를 들 수 있다.

투명면재 (12) 의 제 1 편광 수단 (16) 측의 표면에는, 제 1 편광 수단 (16) 과의 계면 접착력을 향상시키기 위해서, 표면 처리를 실시해도 된다. 표면 처리의 방법으로는, 투명면재 (12) 의 표면을 실란 커플링제로 처리하는 방법, 프레임 버너에 의한 산화염을 통해 산화 규소의 박막을 형성하는 처리 등을 들 수 있다.

투명면재 (12) 의 제 1 편광 수단 (16) 측과는 반대측의 표면에는, 화상의 콘트라스를 높이기 위해서, 반사 방지층을 형성해도 된다. 반사 방지층은, 투명면재 (12) 의 표면에 무기 박막을 직접 형성하는 방법, 반사 방지층을 형성한 투명 수지 필름을 투명면재 (12) 에 첩착 (貼着) 시키는 방법에 의해 형성할 수 있다.

또, 목적에 따라, 투명면재 (12) 의 일부 또는 전체를 착색하거나 투명면재 (12) 의 표면의 일부 또는 전체를 갈아 유리상으로 하여 광을 산란시키거나 투명면재 (12) 의 표면의 일부 또는 전체에 미세한 요철 등을 형성하고 투과광을 굴절 또는 반사시키거나 해도 된다. 또, 착색 필름, 광산란 필름, 광굴절 필름, 광반사 필름 등을 투명면재 (12) 의 표면의 일부 또는 전체에 첩착시켜도 된다.

투명면재 (12) 의 두께는, 기계적 강도, 투명성 면에서, 유리판의 경우에는 통상적으로 0.5 ∼ 25 mm 이다. 옥내에서 사용하는 텔레비젼 수상기, PC 용 디스플레이 등의 용도에서는, 액정 표시 장치의 경량화 면에서, 1 ∼ 6 mm 가 바람직하고, 옥외에 설치하는 공중 표시 용도에서는, 3 ∼ 20 mm 가 바람직하다. 투명 수지판의 경우에는, 2 ∼ 10 mm 가 바람직하다.

(차광 인쇄부)

차광 인쇄부 (14) 는, 액정 패널 (20) 의 화상 표시 영역 이외가 보호판 (10) 측에서 시인할 수 없도록 하여, 액정 패널 (20) 에 접속되어 있는 배선 부재 등을 은폐하는 것이다. 차광 인쇄부 (14) 는, 투명면재 (12) 의 수지층 (40) 측 또는 그 반대측에 형성할 수 있고, 차광 인쇄부 (14) 와 화상 표시 영역의 시차를 저감시키는 점에서는, 투명면재 (12) 의 수지층 (40) 측에 형성하는 것이 바람직하다. 투명면재 (12) 가 유리판인 경우, 차광 인쇄부 (14) 에 흑색 안료를 함유하는 세라믹 인쇄를 사용하면 차광성이 높아 바람직하다. 또, 투명면재 (12) 의 수지층 (40) 측에 설치하는 제 1 편광 수단 (16) 의 수지층 (40) 측, 또는 그 이면에 차광 인쇄부를 형성할 수도 있다. 제 1 편광 수단 (16) 이 수지 필름에 의해 제공되는 경우에는, 흑색 안료나 흑색 염료를 함유하는 유기계 잉크에 의한 인쇄가, 인쇄부 형성의 온도를 낮게 할 수 있어 바람직하다.

(제 1 편광 수단)

제 1 편광 수단 (16) 은, 편광 기능을 갖는 편광자를 포함하는 부재로 구성 된다.

제 1 편광 수단 (16) 은, 편광판을 투명면재 (12) 의 표면에 점착제로 첩착시키는 방법, 필름상의 흡수형 편광자를 투명면재 (12) 와 보호 필름 사이에 끼우고, 이것들을 첩합시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

편광판으로는, 필름상의 흡수형 편광자의 양면에 1 쌍의 보호 필름을 첩합 시킨 흡수형 편광판, 복수의 금속 세선을 평행하게 배열하여 이루어지는 와이어 그리드형 편광자가 투명 기재의 표면에 형성된 와이어 그리드형 편광판 등을 들 수 있다.

필름상의 흡수형 편광자로는, 요오드 등의 2 색성 색소를 폴리비닐알코올 (이하, PVA 라고 기재한다.) 등의 수지 필름 중에 배향시킨 것을 들 수 있다.

보호 필름으로는, 트리아세틸셀룰로오스 (이하, TAC 라고 기재한다.) 필름 등을 들 수 있다.

[액정 패널]

액정 패널 (20) 은, 액정 셀 (22) 과, 액정 셀 (22) 에 접속되고 액정 셀 (22) 을 동작시키는 구동 IC 를 탑재한 플렉시블 프린트 배선판 (24) 과, 액정 셀 (22) 의 수지층 (40) 측과는 반대측의 표면에 형성된 제 2 편광 수단 (26) 을 갖는다.

액정 패널 (20) 은, 액정 셀의 양면에 편광판이 형성된 종래의 액정 패널과는 달리, 보호판 (10) 측과는 반대측의 표면에만 편광판 등의 제 2 편광 수단 (26) 이 형성되어 있는데, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 편면만 편광 수단이 부착된 액정 패널도 간단히 액정 패널로 칭한다.

(액정 셀)

액정 셀 (22) 은, 컬러 필터가 형성된 투명면재 (32) 와 TFT 가 형성된 투명면재 (34) 를 액정층 (36) 을 개재하여 첩합시킨 것이다.

액정 셀 (22) 의 수지층 (40) 측의 표면에는, 수지층 (40) 및 시일부 (50) 의 계면 접착력을 향상시키기 위해서, 표면 처리를 실시해도 된다. 표면 처리는, 표면의 둘레가장자리부에만 실시해도 되고, 표면 전체에 실시해도 된다. 표면 처리의 방법으로는, 저온 가공 가능한 접착용 프라이머 등으로 처리하는 방법 등을 들 수 있다.

액정 셀 (22) 의 두께는, TFT 에 의해 동작시키는 액정 셀인 경우에는, 통상적으로 0.4 ∼ 4 mm 이다.

(제 2 편광 수단)

제 2 편광 수단 (26) 은, 편광 기능을 갖는 편광자를 포함하는 부재로 구성 된다.

제 2 편광 수단 (26) 은, 편광판을 액정 셀 (22) 의 표면에 점착제로 첩착시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

편광판으로는, 상기 서술한 흡수형 편광판, 와이어 그리드형 편광판 등을 들 수 있다.

[수지층]

수지층 (40) 은, 후술하는 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 경화 시켜 이루어지는 층이다. 액정 표시 장치 (1) 에 있어서는, 경화 후 수지의 탄성률이 낮아지는 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 바람직하다. 수지의 탄성률이 크면, 수지 경화시에 경화 수축 등에서 발생되는 응력이, 액정 패널 (20) 의 표시 성능에 악영향을 미칠 우려가 있다.

수지층 (40) 의 두께는, 0.03 ∼ 2 mm 가 바람직하고, 0.1 ∼ 0.8 mm 가 더 바람직하다. 수지층의 두께가 0.03 mm 이상이면, 보호판 (10) 측으로부터의 외력에 의한 충격 등을 수지층 (40) 이 효과적으로 완충시켜, 액정 패널 (20) 을 보호할 수 있다. 또, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 보호판 (10) 과 액정 패널 (20) 사이에 수지층 (40) 의 두께를 초과하는 이물질이 혼입해도, 수지층 (40) 의 두께가 크게 변화하지 않고, 광투과성능에 대한 영향이 적다. 수지층 (40) 의 두께가 2 mm 이하이면, 수지층 (40) 에 기포가 잘 잔류하지 않고, 또, 액정 표시 장치 (1) 의 전체의 두께가 불필요하게 두꺼워지지 않는다.

수지층 (40) 의 두께를 조정하는 방법으로는, 후술하는 미경화 시일부의 두께를 조절함과 함께, 미경화 시일부에 둘러싸인 영역에 공급되는 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 공급량을 조절하는 방법을 들 수 있다.

[시일부]

시일부 (50) 는, 후술하는 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하고 경화시켜 이루어지는 것이다. 액정 패널 (20) 의 화상 표시 영역의 외측 영역이 비교적 좁기 때문에, 시일부 (50) 의 폭은 좁게 하는 것이 바람직하다. 시일부 (50) 의 폭은, 0.5 ∼ 2 mm 가 바람직하고, 0.8 ∼ 1.6 mm 가 더 바람직하다.

＜액정 표시 장치의 제조 방법＞

본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 하기 공정 (a1) ∼ (d1) 을 갖는 방법 (α), 또는 하기 공정 (a2) ∼ (d2) 를 갖는 방법 (β) 이다.

(방법 (α))

(방법 (β))

방법 (α), 방법 (β) 모두 감압 분위기하에서 보호판과 액정 패널 사이에 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 봉입하고, 대기압 분위기하 등의 높은 압력 분위기하에서 봉입되어 있는 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 경화시켜 수지층을 형성하는 방법이다. 감압 하에서의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 봉입은, 보호판과 액정 패널의 간극의 좁고 넓은 공간에 수지층 형성용 경화성 수지를 주입하는 방법이 아니라, 보호판 및 액정 패널 중 일방 부재의 거의 전체면에 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급하고, 그 후, 타방 부재를 중첩시켜, 보호판과 액정 패널 사이에 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 봉입하는 방법이다.

감압 하에서의 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 봉입, 및 대기압 하에서의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 경화에 따른 투명 적층체의 제조 방법의 일례는 공지되어 있다. 예를 들어, 국제 공개 제2008/81838호 팜플렛, 국제 공개 제2009/16943호 팜플렛에 투명 적층체의 제조 방법 및 그 제조 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물이 기재되어 있고, 본 명세서 내에 도입된다.

이하, 방법 (α) 를 예로 들어, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명한다. 또한, 방법 (β) 는, 방법 (α) 에 있어서의 액정 패널을 보호판으로 치환하고, 방법 (α) 에 있어서의 보호판을 액정 패널로 치환했을 뿐, 그 이외에는 완전히 동일한 방법이기 때문에, 방법 (β) 의 설명은 생략한다.

(공정 (a1))

먼저, 액정 패널의 제 2 편광 수단측과는 반대측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성한다.

도포는, 인쇄기, 디스펜서 등을 사용하여 실시된다.

미경화 시일부에는, 후술하는 공정 (c1) 에 있어서, 미경화 시일부와 액정 패널의 계면, 및 미경화 시일부와 보호판의 계면으로부터 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 빠져 나오지 않을 정도 이상의 계면 접착력 및 형상을 유지할 수 있을 정도의 단단함이 필요하다. 따라서, 미경화 시일부에는, 점도가 높은 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 액정 패널과 보호판의 간격을 유지하기 위해, 소정 입자경의 스페이서 입자를 시일부 형성용 경화성 수지 조성물에 배합해도 된다.

시일부 형성용 경화성 수지 조성물의 점도는 500 ∼ 3000 Paㆍs 가 바람직하고, 800 ∼ 2500 Paㆍs 가 더 바람직하고, 1000 ∼ 2000 Paㆍs 가 더욱더 바람직하다. 점도가 500 Paㆍs 이상이면, 미경화 시일부의 형상을 비교적 장시간 유지할 수 있어 미경화 시일부의 높이를 충분히 유지할 수 있다. 점도가 3000 Paㆍs 이하이면, 미경화 시일부를 도포에 의해 형성할 수 있다.

시일부 형성용 경화성 수지 조성물의 점도는, 25 ℃ 에서 E 형 점도계를 사용하여 측정한다.

시일부 형성용 경화성 수지 조성물은, 광경화성 수지 조성물이어도 되고, 열경화성 수지 조성물이어도 된다. 시일부 형성용 경화성 수지 조성물로서는, 저온에서 경화시킬 수 있고, 또한 경화 속도가 빠른 점에서, 경화성 화합물 및 광중합 개시제 (C1) 을 함유하는 광경화성 수지 조성물이 바람직하다. 또, 경화에는 높은 온도를 필요로 하지 않기 때문에, 고온에 의한 액정 패널의 손상 우려도 적다.

시일부 형성용 광경화성 수지 조성물로서는, 점도를 상기 범위로 조정하기 쉬운 점에서, 상기 경화성 화합물로서 경화성기를 가지며 또한 수평균 분자량이 30000 ∼ 100000 인 올리고머 (A) 의 1 종 이상과, 경화성기를 가지며 또한 분자량이 125 ∼ 600 인 모노머 (B) 의 1 종 이상을 함유하고, 모노머 (B) 의 비율이, 올리고머 (A) 와 모노머 (B) 의 합계 (100 질량％) 중, 15 ∼ 50 질량％ 인 것이 바람직하다.

올리고머 (A) 의 수평균 분자량은, 30000 ∼ 100000 이며, 40000 ∼ 80000 이 바람직하고, 50000 ∼ 65000 이 더 바람직하다. 올리고머 (A) 의 수평균 분자량이 그 범위이면, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 점도를 상기 범위로 조정하기 쉽다.

올리고머 (A) 의 수평균 분자량은, GPC 측정에 의해 얻어진 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이다. 또한, GPC 측정에 있어서, 미반응의 저분자량 성분 (모노머 등) 의 피크가 나타나는 경우에는, 그 피크를 제외하고 수평균 분자량을 구한다.

올리고머 (A) 의 경화성기로는, 부가 중합성의 불포화기 (아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등), 불포화기와 티올기의 조합 등을 들 수 있고, 경화 속도가 빠른 점 및 투명성이 높은 시일부가 얻어지는 점에서, 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기에서 선택되는 기가 바람직하다. 또, 비교적 고분자량의 올리고머 (A) 에 있어서의 경화성기는, 비교적 저분자량의 모노머 (B) 에 있어서의 경화성기보다 반응성이 낮아지기 쉽기 때문에, 모노머 (B) 의 경화가 이미 진행되어 급격하게 조성물 전체의 점성이 높아져 경화 반응이 불균질해질 우려가 있다. 양자의 경화성기의 반응성의 차이를 작게 하여, 균질한 시일부를 얻기 위해서, 올리고머 (A) 의 경화성기를 비교적 반응성이 높은 아크릴로일옥시기로 하고, 모노머 (B) 의 경화성기를 비교적 반응성이 낮은 메타크릴로일옥시기로 하는 것이 더 바람직하다.

올리고머 (A) 로서는, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 시일부의 기계적 특성 면에서, 경화성기를 1 분자당 평균 1.8 ∼ 4 개 갖는 것이 바람직하다.

올리고머 (A) 로서는, 우레탄 결합을 갖는 우레탄 올리고머, 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 우레탄 사슬의 분자 설계 등에 의해 경화 후 수지의 기계적 특성, 액정 패널 또는 보호판과의 밀착성 등을 폭넓게 조정할 수 있는 점에서, 우레탄 올리고머 (A1) 이 바람직하다.

수평균 분자량이 30000 ∼ 100000 인 우레탄 올리고머 (A1) 은, 고점도가 되기 때문에, 통상적인 방법으로는 합성이 어렵고, 합성할 수 있다 하더라도 모노머 (B) 와의 혼합이 어렵다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 우레탄 올리고머 (A1) 을 하기 합성 방법으로 합성한 후, 얻어진 생성물을 그대로 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물로서 사용하거나, 또는 얻어진 생성물을 다시 후술하는 모노머 (B) (모노머 (B1), 모노머 (B3) 등) 로 희석하여 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물로서 사용하는 것이 바람직하다.

우레탄 올리고머 (A1) 의 합성 방법：

희석제로서 후술하는 모노머 (B) 의 1 종인 이소시아네이트기와 반응하는 기를 갖지 않는 모노머 (B1) 의 존재 하, 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 이소시아네이트기를 갖는 프레폴리머를 얻은 후, 그 프레폴리머의 이소시아네이트기에, 이소시아네이트기와 반응하는 기 및 경화성기를 갖는 모노머 (B2) 를 반응시키는 방법.

폴리올, 폴리이소시아네이트로서는, 공지된 화합물, 예를 들어, 국제 공개 제2009/016943호 팜플렛에 기재된 우레탄계 올리고머 (a) 의 원료로서 기재된 폴리올 (i), 디이소시아네이트 (ii) 등을 들 수 있고, 본 명세서에 도입된다.

이소시아네이트기와 반응하는 기를 갖지 않는 모노머 (B1) 로서는, 탄소수 8 ∼ 22 의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트(n-도데실(메트)아크릴레이트, n-옥타데실(메트)아크릴레이트, n-베헤닐(메트)아크릴레이트 등), 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴레이트(이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트 등) 을 들 수 있다.

이소시아네이트기와 반응하는 기 및 경화성기를 갖는 모노머 (B2) 로서는, 활성 수소 (수산기, 아미노기 등) 및 경화성기를 갖는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는, 탄소수 2 ∼ 6 의 하이드록시알킬기를 갖는 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트(2-하이드록시메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등) 등을 들 수 있고, 탄소수 2 ∼ 4 의 하이드록시알킬기를 갖는 하이드록시알킬 아크릴레이트가 바람직하다.

모노머 (B) 의 분자량은, 125 ∼ 600 이며, 140 ∼ 400 이 바람직하고, 150 ∼ 350 이 더 바람직하다. 모노머 (B) 의 분자량이 125 이상이면, 후술하는 감압 적층 방법에 의해 액정 표시 장치를 제조할 때의 모노머 (B) 의 휘발이 억제된다. 모노머 (B) 의 분자량이 600 이하이면, 고분자량의 올리고머 (A) 에 대한 모노머 (B) 의 용해성을 높일 수 있어, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물로서의 점도 조정을 바람직하게 실시할 수 있다.

모노머 (B) 의 경화성기로서는, 부가 중합성의 불포화기 (아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등), 불포화기와 티올기의 조합 등을 들 수 있고, 경화 속도가 빠른 점 및 투명성이 높은 시일부가 얻어진다는 점에서, 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기에서 선택되는 기가 바람직하다. 또, 비교적 저분자량의 모노머 (B) 에 있어서의 경화성기는, 비교적 고분자량의 올리고머 (A) 에 있어서의 경화성기보다 반응성이 높아지기 쉽기 때문에, 모노머 (B) 의 경화가 이미 진행되어 급격하게 조성물 전체의 점성이 높아져 경화 반응이 불균질해질 우려가 있다. 균질한 시일부를 얻기 위해서, 모노머 (B) 의 경화성기를 비교적 반응성이 낮은 메타크릴로일옥시기로 하고, 올리고머 (A) 의 경화성기를 비교적 반응성이 높은 아크릴로일옥시기로 하는 것이 더 바람직하다.

모노머 (B) 로서는, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 시일부의 기계적 특성의 점에서, 경화성기를 1 분자당 1 ∼ 3 개 갖는 것이 바람직하다.

시일부 형성용 광경화성 수지 조성물은, 모노머 (B) 로서 상기 서술한 우레탄 올리고머 (A1) 의 합성 방법에 있어서 희석제로서 사용한 모노머 (B1) 을 함유하고 있어도 된다. 또, 모노머 (B) 로서 상기 서술한 우레탄 올리고머 (A1) 의 합성 방법에 사용한 미반응의 모노머 (B2) 를 함유하고 있어도 된다.

모노머 (B) 는, 액정 패널 또는 보호판과 시일부의 밀착성이나 후술하는 각종 첨가제의 용해성의 점에서, 수산기를 갖는 모노머 (B3) 을 함유하는 것이 바람직하다.

수산기를 갖는 모노머 (B3) 으로는, 수산기수 1 ∼ 2, 탄소수 3 ∼ 8 의 하이드록시알킬기를 갖는 하이드록시메타아크릴레이트 (2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시부틸메타크릴레이트, 4-하이드록시부틸메타크릴레이트, 6-하이드록시헥실메타크릴레이트 등) 가 바람직하고, 2-하이드록시부틸메타크릴레이트가 특히 바람직하다.

모노머 (B) 의 비율은, 올리고머 (A) 와 모노머 (B) 의 합계 (100 질량％) 중, 15 ∼ 50 질량％ 이고, 20 ∼ 45 질량％ 가 바람직하고, 25 ∼ 40 질량％ 가 더 바람직하다. 모노머 (B) 의 비율이 15 질량％ 이상이면, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 액정 패널 또는 보호판과 시일부의 밀착성이 양호해진다. 모노머 (B) 의 비율이 50 질량％ 이하이면, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 점도를 500 Paㆍs 이상으로 조정하기 쉽다.

광중합 개시제 (C1) 로는, 아세토페논계, 케탈계, 벤조인 또는 벤조인에테르계, 포스핀옥사이드계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 퀴논계 등의 광중합 개시제를 들 수 있고, 아세토페논계, 케탈계, 벤조인에테르계의 광중합 개시제가 바람직하다. 단파장 가시광에 의한 경화를 실시하는 경우에는, 흡수 파장역의 점에서, 포스핀옥사이드계의 광중합 개시제가 더 바람직하다. 흡수 파장역이 상이한 2 종 이상의 광중합 개시제 (C1) 을 병용함으로써, 경화 시간을 더 빠르게 하거나 시일부에 있어서의 표면 경화성을 높일 수 있다. 또, 미경화 시일부에 인접하는 부분의 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화를 저해시키지 않는 범위 내에서, 후술하는 광중합 개시제 (C2) 를 병용해도 된다. 병용하는 경우, 중합 개시제 (C1) 과 중합 개시제 (C2) 의 비율은, 경화를 효율적으로 또한 유효하게 실시할 수 있는 점에서, 20：1 ∼ 5：1 이 바람직하다.

광중합 개시제 (C1) 의 양 (광중합 개시제 (C2) 를 함유하는 경우에는 (C1)과 (C2) 의 합계량) 은, 올리고머 (A) 와 모노머 (B) 의 합계 100 질량부에 대해, 0.01 ∼ 10 질량부가 바람직하고, 0.1 ∼ 2.5 질량부가 더 바람직하다.

본 발명의 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 중합 금지제, 광경화 촉진제, 연쇄 이동제, 광 안정제 (자외선 흡수제, 라디칼 포획제 등), 산화 방지제, 난연화제, 접착성 향상제 (실란 커플링제 등), 안료, 염료 등의 각종 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 중합 금지제, 광 안정제를 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 중합 금지제를 중합 개시제보다 적은 양 함유함으로써, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물의 안정성을 개선할 수 있고, 경화 후 수지층의 분자량도 조정할 수 있다.

중합 금지제로서는, 하이드로퀴논계(2,5-디-t-부틸하이드로퀴논 등), 카테콜계(p-t-부틸카테콜 등), 안트라퀴논계, 페노티아진계, 하이드록시톨루엔계 등의 중합 금지제를 들 수 있다.

광 안정제로서는, 자외선 흡수제 (벤조트리아졸계, 벤조페논계, 살리실레이트계 등), 라디칼 포획제 (힌다드아민계) 등을 들 수 있다.

산화 방지제로서는, 인계, 황계의 화합물을 들 수 있다.

각종 첨가제의 합계량은, 올리고머 (A) 와 모노머 (B) 의 합계 100 질량부에 대해, 10 질량부 이하가 바람직하고, 5 질량부 이하가 더 바람직하다.

(공정 (b1))

공정 (a1) 이후, 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 영역에 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급한다.

수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 공급량은, 미경화 시일부, 액정 패널 및 보호판에 의해 형성되는 공간이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물에 의해 충전되고, 또한 액정 패널과 보호판의 사이를 소정 간격으로 하는 (즉 수지층을 소정 두께로 하는) 만큼의 분량으로 미리 설정한다. 이 때, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 경화 수축으로 인한 체적 감소를 미리 고려하는 것이 바람직하다. 따라서, 그 분량은, 수지층의 소정 두께보다 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 두께가 약간 두꺼워지는 양이 바람직하다.

공급 방법으로는, 액정 패널을 평평하게 두고, 디스펜서, 다이 코터 등의 공급 수단에 의해 점상, 선상 또는 면상으로 공급하는 방법을 들 수 있다.

수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 점도는, 0.05 ∼ 50 Paㆍs 가 바람직하고, 1 ∼ 20 Paㆍs 가 더 바람직하다. 점도가 0.05 Paㆍs 이상이면, 후술하는 모노머 (B＇) 의 비율을 억제할 수 있어 수지층의 물성 저하가 억제된다. 또, 저비점의 성분이 적어지기 때문에, 후술하는 감압 적층 방법에 적합해진다. 점도가 50 Paㆍs 이하이면, 수지층에 기포가 잘 잔류하지 않는다.

수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 점도는, 25 ℃ 에서 E 형 점도계를 사용하여 측정한다.

수지층 형성용 경화성 수지 조성물은, 광경화성 수지 조성물이어도 되고, 열경화성 수지 조성물이어도 된다. 수지층 형성용 경화성 수지 조성물로서는, 저온에서 경화시킬 수 있고, 또한 경화 속도가 빠른 점에서, 경화성 화합물 및 광중합 개시제 (C2) 를 함유하는 광경화성 수지 조성물이 바람직하다. 또, 경화에는 높은 온도를 필요로 하지 않기 때문에, 고온으로 인한 액정 패널의 손상 우려도 적다.

수지층 형성용 광경화성 수지 조성물로서는, 점도를 상기 범위로 조정하기 쉬운 점에서, 상기 경화성 화합물로서, 경화성기를 가지며 또한 수평균 분자량이 1000 ∼ 100000 인 올리고머 (A＇) 의 1 종 이상과, 경화성기를 가지며 또한 분자량이 125 ∼ 600 인 모노머 (B＇) 의 1 종 이상을 함유하고, 모노머 (B＇) 의 비율이, 올리고머 (A＇) 와 모노머 (B＇) 의 합계 (100 질량％) 중, 40 ∼ 80 질량％ 인 것이 바람직하다.

올리고머 (A＇) 의 수평균 분자량은, 1000 ∼ 100000 이고, 10000 ∼ 70000 이 바람직하다. 올리고머 (A＇) 의 수평균 분자량이 그 범위이면, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 점도를 상기 범위로 조정하기 쉽다.

올리고머 (A＇) 의 수평균 분자량은, GPC 측정에 의해 얻어진 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이다. 또한, GPC 측정에 있어서, 미반응의 저분자량 성분 (모노머 등) 의 피크가 나타나는 경우에는, 그 피크를 제외하고 수평균 분자량을 구한다.

올리고머 (A＇) 의 경화성기로서는, 부가 중합성의 불포화기 (아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등), 불포화기와 티올기의 조합 등을 들 수 있고, 경화 속도가 빠른 점 및 투명성이 높은 수지층이 얻어지는 점에서, 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기에서 선택되는 기가 바람직하다. 또, 비교적 고분자량의 올리고머 (A＇) 에 있어서의 경화성기는, 비교적 저분자량의 모노머 (B＇) 에 있어서의 경화성기보다 반응성이 낮아지기 쉽기 때문에, 모노머 (B＇) 의 경화가 이미 진행되어 급격하게 조성물 전체의 점성이 높아져 경화 반응이 불균질해질 우려가 있다. 균질한 수지층을 얻기 위해서, 올리고머 (A＇) 의 경화성기를 비교적 반응성이 높은 아크릴로일옥시기로 하고, 모노머 (B＇) 의 경화성기를 비교적 반응성이 낮은 메타크릴로일옥시기로 하는 것이 더 바람직하다.

올리고머 (A＇) 로서는, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 수지층의 기계적 특성 면에서, 경화성기를 1 분자당 평균 1.8 ∼ 4 개 갖는 것이 바람직하다.

올리고머 (A＇) 로서는, 우레탄 결합을 갖는 우레탄 올리고머, 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 우레탄 사슬의 분자 설계 등으로 인해 경화 후 수지의 기계적 특성, 액정 패널 또는 보호판과의 밀착성 등을 폭넓게 조정할 수 있는 점에서, 우레탄 올리고머가 바람직하다.

올리고머 (A＇) 의 비율은, 올리고머 (A＇) 와 모노머 (B＇) 의 합계 (100 질량％) 중, 20 ∼ 60 질량％ 가 바람직하고, 30 ∼ 50 질량％ 가 더 바람직하다. 올리고머 (A＇) 의 비율이 20 질량％ 이상이면, 수지층의 내열성이 양호해진다. 올리고머 (A＇) 의 비율이 60 질량％ 이하이면, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 액정 패널 또는 보호판과 수지층의 밀착성이 양호해진다.

모노머 (B＇) 의 분자량은, 125 ∼ 600 이고, 140 ∼ 400 이 바람직하다. 모노머 (B＇) 의 분자량이 125 이상이면, 후술하는 감압 적층 방법에 의해 표시 장치를 제조할 때의 모노머의 휘발이 억제된다. 모노머 (B＇) 의 분자량이 600 이하이면, 액정 패널 또는 보호판과 수지층의 밀착성이 양호해진다.

모노머 (B＇) 의 경화성기로서는, 부가 중합성의 불포화기 (아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등), 불포화기와 티올기의 조합 등을 들 수 있고, 경화 속도가 빠른 점 및 투명성이 높은 수지층이 얻어지는 점에서, 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기에서 선택되는 기가 바람직하다. 또, 비교적 저분자량의 모노머 (B＇) 에 있어서의 경화성기는, 비교적 고분자량의 올리고머 (A＇) 에 있어서의 경화성기보다 반응성이 높아지기 쉽기 때문에, 모노머 (B＇) 의 경화가 이미 진행되어 급격하게 조성물 전체의 점성이 높아져 경화 반응이 불균질해질 우려가 있다. 균질한 수지층을 얻기 위해서, 모노머 (B＇) 의 경화성기를 비교적 반응성이 낮은 메타크릴로일옥시기로 하고, 올리고머 (A＇) 의 경화성기를 비교적 반응성이 높은 아크릴로일옥시기로 하는 것이 더 바람직하다.

모노머 (B＇) 로서는, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 수지층의 기계적 특성 면에서, 경화성기를 1 분자당 1 ∼ 3 개 갖는 것이 바람직하다.

모노머 (B＇) 는, 액정 패널 또는 보호판과 수지층의 밀착성의 점에서, 수산기를 갖는 모노머 (B3) 을 함유하는 것이 바람직하다.

수산기를 갖는 모노머 (B3) 으로는, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물에 있어서의 모노머 (B3) 과 동일한 것을 들 수 있고, 2-하이드록시부틸메타크릴레이트가 특히 바람직하다.

모노머 (B3) 의 비율은, 올리고머 (A＇) 와 모노머 (B＇) 의 합계 (100 질량％) 중, 15 ∼ 70 질량％ 가 바람직하고, 20 ∼ 50 질량％ 가 더 바람직하다. 모노머 (B3) 의 비율이 15 질량％ 이상이면, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 경화성, 액정 패널 또는 보호판과 수지층의 밀착성이 양호해진다.

모노머 (B＇) 는, 수지층의 기계적 특성 면에서, 하기의 모노머 (B4) 를 함유하는 것이 바람직하다.

모노머 (B4)：탄소수 8 ∼ 22 의 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트.

모노머 (B4) 로서는, n-도데실메타크릴레이트, n-옥타데실메타크릴레이트, n-베헤닐메타크릴레이트 등을 들 수 있고, n-도데실메타크릴레이트, n-옥타데실메타크릴레이트가 바람직하다.

모노머 (B4) 의 비율은, 올리고머 (A＇) 와 모노머 (B＇) 의 합계 (100 질량％) 중, 5 ∼ 50 질량％ 가 바람직하고, 15 ∼ 40 질량％ 가 더 바람직하다. 모노머 (B4) 의 비율이 5 질량％ 이상이면, 수지층의 유연성이 양호해진다.

광중합 개시제 (C2) 는, 상기 광중합 개시제 (C1) 의 흡수 파장역 (λ1) 보다 장파장측에 존재하는 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 것이다. 광중합 개시제 (C2) 는, 흡수 파장역 (λ2) 만을 갖는 것이어도 되고, 흡수 파장역 (λ1) 과 중복되는 흡수 파장역 (λ1＇) 및 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 것이어도 된다.

광중합 개시제 (C2) 로서는, 아세토페논계, 케탈계, 벤조인 또는 벤조인에테르계, 포스핀옥사이드계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 퀴논계 등의 광중합 개시제를 들 수 있고, 포스핀옥사이드계, 티오크산톤계의 광중합 개시제가 바람직하고, 광중합 반응 후에 착색을 억제하는 면에서는 포스핀옥사이드계가 특히 바람직하다.

광중합 개시제 (C2) 로서는, 이들 광중합 개시제 중, 광중합 개시제 (C1) 에 대해 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 것을 적절히 선택하여 사용한다.

광중합 개시제 (C2) 의 양은, 올리고머 (A＇) 와 모노머 (B＇) 의 합계 100 질량부에 대해, 0.01 ∼ 10 질량부가 바람직하고, 0.1 ∼ 2.5 질량부가 더 바람직하다.

수지층 형성용 광경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 중합 금지제, 광경화 촉진제, 연쇄 이동제, 광 안정제 (자외선 흡수제, 라디칼 포획제 등), 산화 방지제, 난연화제, 접착성 향상제 (실란 커플링제 등), 안료, 염료 등의 각종 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 중합 금지제, 광 안정제를 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 중합 금지제를 중합 개시제보다 적은 양 함유함으로써, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 안정성을 개선할 수 있고, 경화 후 수지층의 분자량도 조정할 수 있다.

(공정 (c1))

공정 (b1) 이후, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 공급된 액정 패널을 감압 장치에 넣고, 감압 장치 내의 고정 지지반 상에, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 위를 향하도록 액정 패널을 평평하게 둔다.

감압 장치 내의 상부에 형성된 상하 방향으로 이동 가능한 이동 지지 기구에, 제 1 편광 수단이 아래를 향하도록 보호판을 장착한다.

보호판은, 액정 패널의 상방이면서 또한 수지층 형성용 경화성 수지 조성물과 접하지 않는 위치에 유지된다. 즉, 액정 패널의 표면의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물과 보호판을 접촉시키지 않고 대향시킨다.

또, 액정 패널의 장착 위치 및 보호판의 장착 위치는, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도가 액정 셀의 설계에 맞도록 조정한다. 예를 들어, 비통전시에 액정 셀 중의 액정이 대체로 액정 셀의 투명면재에 대해 수직 방향이 되는 액정 셀에 있어서는, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도는 거의 90°로 한다.

또한, 상하 방향으로 이동 가능한 이동 지지 기구를 감압 장치 내의 하부에 형성하고, 이동 지지 기구 상에 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 공급된 액정 패널을 두어도 된다. 이 경우, 보호판을, 감압 장치 내의 상부에 형성된 고정 지지반에 장착하고, 액정 패널과 보호판을 대향시킨다. 또, 액정 패널 및 보호판의 양방을, 감압 장치 내의 상하에 형성된 이동 지지 기구로 지지해도 된다.

액정 패널 및 보호판을 소정 위치에 배치한 후, 감압 장치의 내부를 감압하여 소정의 감압 분위기로 한다. 가능하면, 감압 조작 중 또는 소정의 감압 분위기로 한 후에, 감압 장치 내에서 액정 패널 및 보호판을 소정 위치에 위치시켜도 된다.

감압 장치의 내부가 소정의 감압 분위기로 된 후, 이동 지지 기구에 의해 지지된 보호판을 하방으로 이동하고, 액정 패널의 표면의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 상에 제 2 면재를 중첩시킨다.

중첩에 의해 액정 패널의 표면, 보호판의 표면, 및 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 공간 내에, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 밀봉된다.

중첩시, 보호판의 자중, 이동 지지 기구로부터의 압압 등에 의해 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 눌려 퍼지고, 상기 공간 내에 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물이 충만되어 미경화 수지층이 형성된다. 그 후, 공정 (d) 에 있어서 높은 압력 분위기에 노출되었을 때에, 기포가 적거나 또는 기포가 없는 미경화 수지층이 된다.

중첩시의 감압 분위기는, 100 Pa 이하이며, 10 Pa 이상이 바람직하다. 감압 분위기가 너무나 저압이면, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물에 함유되는 각 성분 (경화성 화합물, 광중합 개시제, 중합 금지제, 광 안정제 등) 에 악영향을 미칠 우려가 있다. 예를 들어, 감압 분위기가 너무나 저압이면, 각 성분이 기화될 우려가 있고, 또, 감압 분위기를 제공하기 위해서 시간이 걸리는 경우가 있다. 감압 분위기의 압력은, 15 ∼ 40 Pa 가 더 바람직하다.

액정 패널과 보호판을 중첩시킨 시점부터 감압 분위기를 해제할 때까지의 시간은, 특별히 한정되지 않고, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 밀봉 후, 즉시 감압 분위기를 해제해도 되고, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 밀봉 후, 감압 상태를 소정 시간 유지해도 된다. 감압 상태를 소정 시간 유지함으로써, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물이 밀폐 공간 내를 흘러 액정 패널과 보호판 사이의 간격이 균일해져, 분위기 압력을 올려도 밀봉 상태를 유지하기 쉬워진다. 감압 상태를 유지하는 시간은, 수시간 이상의 장시간이어도 되지만, 생산 효율 면에서, 1 시간 이내가 바람직하고, 10 분 이내가 더 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 점도가 높은 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성한 경우, 공정 (c) 에서 얻어진 적층물에 있어서의 미경화 수지층의 두께를 30μm ∼ 3 mm 로 비교적 두껍게 할 수 있다.

(공정 (d1))

공정 (c1) 에 있어서 감압 분위기를 해제한 후, 적층물을 분위기 압력이 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 둔다.

적층물을 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 두면, 상승된 압력에 의해 액정 패널과 보호판이 밀착되는 방향으로 압압되기 때문에, 적층물 내의 밀폐 공간에 기포가 존재하면, 기포에 미경화 수지층이 유동되어 가고, 밀폐 공간 전체가 미경화 수지층에 의해 균일하게 충전된다.

압력 분위기는, 통상적으로 80 kPa ∼ 120 kPa 이다. 압력 분위기는, 대기압 분위기여도 되고, 그것보다 높은 압력이어도 된다. 미경화 수지층의 경화 등의 조작을, 특별한 설비를 필요로 하지 않고 실시할 수 있는 점에서, 대기압 분위기가 가장 바람직하다.

적층물을 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 둔 시점부터 미경화 수지층의 경화를 개시할 때까지의 시간 (이하, 고압 유지 시간이라고 기재한다.) 은, 특별히 한정되지 않는다. 적층물을 감압 장치에서 꺼내어 경화 장치에 이동시키고, 경화를 개시할 때까지의 프로세스를 대기압 분위기하에서 실시하는 경우에는, 그 프로세스에 필요로 하는 시간이 고압 유지 시간이 된다. 따라서, 대기압 분위기하에 둔 시점에서 이미 적층물의 밀폐 공간 내에 기포가 존재하지 않는 경우, 또는 그 프로세스 동안에 기포가 소실된 경우에는, 즉시 미경화 수지층을 경화시킬 수 있다. 기포가 소실되기까지 시간을 필요로 하는 경우에는, 적층물을 기포가 소실될 때까지 50 kPa 이상의 압력의 분위기하에서 유지한다. 또, 고압 유지 시간이 길어져도 통상적으로 지장은 발생하지 않기 때문에, 프로세스상의 다른 필요성 때문에 고압 유지 시간을 길게 해도 된다. 고압 유지 시간은, 1 일 이상의 장시간이어도 되지만, 생산 효율의 점에서, 6 시간 이내가 바람직하고, 1 시간 이내가 더 바람직하고, 한층 더 생산 효율이 높아지는 면에서 10 분 이내가 특히 바람직하다.

이어서, 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 액정 패널과 보호판을 접합시키는 수지층이 형성되어 액정 표시 장치가 제조된다. 이 때, 미경화 시일부는, 미경화 수지층의 경화와 동시에 경화시켜도 되고, 미경화 수지층의 경화 전에 미리 경화시켜도 된다.

미경화 수지층 및 미경화 시일부는, 광경화성 조성물로 이루어지는 경우, 광을 조사하여 경화시킨다. 예를 들어, 광원 (자외선 램프, 고압 수은등, UV-LED 등) 으로부터 자외선 또는 단파장의 가시광을 조사하여, 광경화성 수지 조성물을 경화시킨다.

이 때, 적층물의 액정 패널 및 보호판 중, 광투과성을 갖는 보호판측에서 미경화 수지층에 광을 조사하고, 또, 적층물의 측방에서 차광 인쇄부 및 액정 패널 사이에 끼워진 미경화 시일부 및 미경화 수지층에 광을 조사한다.

액정 패널 및 보호판 중에서, 액정 패널은 동작시키지 않은 상태에서는 광투과성을 갖지 않는 것이 많기 때문에, 보호판측에서 차광 인쇄부에 둘러싸인 투광부를 통과하여 광을 조사한다.

또, 보호판의 둘레가장자리부에 차광 인쇄부가 형성되어 있고, 차광 인쇄부와 액정 패널에 협지되는 영역에, 미경화 시일부 및 미경화 수지층이 존재하면, 보호판의 투광부로부터의 광만으로는 충분히 경화시킬 수 없다. 따라서, 적층물의 측방으로부터 광을 조사한다.

광으로서는, 자외선 또는 450 nm 이하의 가시광이 바람직하다. 특히, 보호판에 반사 방지층이 형성되고, 반사 방지층 또는 반사 방지층을 형성한 투명 수지 필름이나 그 반사 방지 필름과 투명면재 사이에 형성된 점착층 등이 자외선을 투과하지 못하는 경우에는, 가시광에 의한 경화가 필요하다.

적층물의 측방으로부터의 광 조사의 광원으로는, 보호판측으로부터의 광 조사에 사용하는 광원을 사용해도 되지만, 자외선 또는 450 nm 이하의 가시광을 발광하는 LED 를 사용하는 것이 광원의 배치 스페이스 및 특정 지점에 대한 효율적인 광 조사에 적합하다는 점에서 바람직하다.

광은, 보호판측으로부터 조사한 후에 적층물의 측방으로부터 조사해도 되고, 적층물의 측방으로부터 조사한 후에 보호판측으로부터 조사해도 되고, 보호판측 및 적층물의 측방에서 동시에 조사해도 된다. 차광 인쇄부에 있어서의 미경화 시일부 및 미경화 수지층의 경화를 더 촉진시키기 위해서는, 먼저 적층물의 측방으로부터 조사하거나, 적층물의 측방과 동시에 보호판측으로부터 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 하기 이유 때문에 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물에 함유되는 광중합 개시제 (C2) 로서 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물에 함유되는 광중합 개시제 (C1) 의 흡수 파장역 (λ1) 보다 장파장측에 존재하는 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 광중합 개시제를 사용하고, 그리고, 적층물의 측방으로부터 조사되는 광으로서 흡수 파장역 (λ1) 내의 파장의 광 및 흡수 파장역 (λ2) 내의 파장의 광을 포함하는 광을 사용하는 것이 바람직하다.

이유：

차광 인쇄부 및 액정 패널 사이에 끼워진 미경화 시일부의 폭은 0.5 ∼ 2 mm 이며, 차광 인쇄부 및 액정 패널 사이에 끼워진 미경화 수지층의 폭은 1 ∼ 10 mm 이고, 즉 미경화 수지층의 두께의 0.03 ∼ 2 mm 보다 큰 경우가 많다. 그래서, 측방으로부터 조사된 광은, 차광 인쇄부와 투광부의 경계 부분의 미경화 수지층까지 도달하기 어렵다.

그 상황에 있어서, 만일, 미경화 시일부의 광중합 개시제와 미경화 수지층의 광중합 개시제로서, 완전히 동일한 흡수 파장역을 갖는 것을 사용하면, 측방으로부터 조사된 광이 미경화 시일부의 광중합 개시제에 대부분이 흡수되기 때문에, 경화에 필요한 광이 미경화 수지층에 충분히 도달하지 못하고, 경화를 충분히 실시할 수 없다. 차광 인쇄부에 있어서의 미경화 수지층의 경화가 충분하지 않으면 차광 인쇄부와 투광부와의 경계 부분에, 경화가 충분하지 않은 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 미경화 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물이 시간 경과적으로 확산되는 경우가 있고, 투광부가 충분히 경화된 수지층과 경화가 충분하지 않은 부분의 약간의 굴절률 차이로 인해, 차광 인쇄부와 투광부의 경계 부분에 있어서, 투과광에 광학적인 변형이 발생하는 경우가 있어, 화질이 저하될 우려가 있다.

한편, 미경화 수지층의 광중합 개시제 (C2) 로서 미경화 시일부의 광중합 개시제 (C1) 의 흡수 파장역 (λ1) 보다 장파장측에 존재하는 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 광중합 개시제 (C2) 를 사용하고, 그리고, 적층물의 측방으로부터 조사되는 광으로서, 흡수 파장역 (λ1) 내의 파장의 광 및 흡수 파장역 (λ2) 내의 파장의 광의 양방을 사용한다. 이로써, 미경화 시일부의 광중합 개시제 (C1) 에 흡수되지 않았던 흡수 파장역 (λ2) 내의 파장의 광이, 차광 인쇄부 및 액정 패널 사이에 끼워진 미경화 수지층에 충분히 도달하여, 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 광중합 개시제 (C2) 에 의해 미경화 수지층의 경화를 충분히 실시할 수 있다.

이 때, 흡수 파장역 (λ1) 과 적어도 일부가 중복되는 발광 파장역을 갖는 광원으로부터의 광과 흡수 파장역 (λ2) 와 적어도 일부가 중복되는 발광 파장역을 갖는 광원으로부터의 광을, 동시에 조사해도 되고, 따로 따로 조사해도 된다. 또, 흡수 파장역 (λ1) 및 흡수 파장역 (λ2) 의 양방과 적어도 일부가 중복되는 발광 파장역을 갖는 광원으로부터의 광을 조사해도 된다.

[구체예]

이하, 방법 (α) 의 경우를 예로 들어, 도 1 의 액정 표시 장치의 제조 방법을, 도면을 사용하여 구체적으로 설명한다.

(공정 (a1))

도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 액정 패널 (20) 의 제 2 편광 수단 (26) 측과는 반대측의 표면의 둘레가장자리부를 따라 디스펜서 (도시 대략) 등에 의해 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성한다.

액정 패널 (20) 의 외주부에는, 액정 패널 (20) 을 동작시키기 위한 전기신호를 전달하는 플렉시블 프린트 배선판 (24) 등의 배선 부재가 설치되어 있는 경우가 있다. 본 발명의 제조 방법에 있어서 액정 패널 (20) 및 보호판 (10) 을 유지할 때에, 배선 부재의 배치를 용이하게 하는 점에서는, 액정 패널 (20) 을 하측에 배치하는 것이 바람직하다.

(공정 (b1))

이어서, 도 5 및 도 6 에 나타낸 바와 같이, 액정 패널 (20) 의 미경화 시일부 (52) 에 둘러싸인 직사각형상의 영역 (42) 에 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 을 공급한다. 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 의 공급량은, 미경화 시일부 (52) 와 액정 패널 (20) 과 보호판 (10) (도 7 참조) 에 의해 밀폐되는 공간이 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 에 의해 충전될 만큼의 양으로 미리 설정되어 있다.

수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 의 공급은, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 액정 패널 (20) 을 하(下)정반 (66) 에 평평하게 두고, 수평 방향으로 이동하는 디스펜서 (60) 에 의해 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 을 선상, 띠상 또는 점상으로 공급함으로써 실시된다.

디스펜서 (60) 는, 1 쌍의 이송 나사 (62) 와, 이송 나사 (62) 와 직교하는 이송 나사 (64) 로 이루어지는 공지된 수평 이동 기구에 의해 영역 (42) 의 전체 범위에서 수평 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 디스펜서 (60) 대신에, 다이 코터를 사용해도 된다.

(공정 (c1))

이어서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 액정 패널 (20) 과 보호판 (10) 을 감압 장치 (70) 내에 반입한다. 감압 장치 (70) 내의 상부에는 복수의 흡착 패드 (72) 를 갖는 상(上)정반 (74) 이 배치되고, 하부에는 하정반 (76) 이 형성되어 있다. 상정반 (74) 은, 에어 실린더 (78) 에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

보호판 (10) 은, 제 1 편광 수단 (16) 을 아래로 향하여 흡착 패드 (72) 에 장착된다. 액정 패널 (20) 은, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 을 위로 향하여 하정반 (76) 상에 고정된다.

이어서, 감압 장치 (70) 내의 공기를 진공 펌프 (80) 에 의해 흡인한다. 감압 장치 (70) 내의 분위기 압력이, 예를 들어 15 ∼ 40 Pa 의 감압 분위기에 도달한 후, 보호판 (10) 을 상정반 (74) 의 흡착 패드 (72) 에 의해 흡착 유지한 상태에서, 아래에 대기하고 있는 액정 패널 (20) 을 향하여, 에어 실린더 (78) 를 동작시켜 하강시킨다. 그리고, 액정 패널 (20) 과 보호판 (10) 을, 미경화 시일부 (52) 를 개재하여 중첩시켜, 보호판 (10), 액정 패널 (20) 및 미경화 시일부 (52) 에 의해 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 구성하고, 감압 분위기하에서 소정 시간 적층물을 유지한다.

또한, 하정반 (76) 에 대한 액정 패널 (20) 의 장착 위치, 흡착 패드 (72) 의 개수, 상정반 (74) 에 대한 보호판 (10) 의 장착 위치 등은, 액정 패널 (20) 및 보호판 (10) 의 사이즈, 형상 등에 따라 적절히 조정한다. 또, 액정 패널 (20) 의 장착 위치 및 보호판 (10) 의 장착 위치는, 제 1 편광 수단 (16) 및 제 2 편광 수단 (26) 의 편광축이 이루는 각도가 액정 셀의 설계에 맞도록 조정한다. 예를 들어, 비통전시에 액정 셀 중의 액정이 대체로 액정 셀의 투명면재에 대해 수직 방향이 되는 액정 셀에 있어서는, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도는 거의 90° 로 한다. 이 때, 흡착 패드로서 정전 척을 사용하고, 일본 특허출원 제2008-206124호에 첨부된 명세서 (본 명세서에 도입된다) 에 기재된 정전 척 유지 방법을 채용함으로써, 유리 기판을 안정적으로 감압 분위기하에서 유지할 수 있다.

(공정 (d1))

이어서, 감압 장치 (70) 의 내부를 예를 들어 대기압으로 한 후, 적층물을 감압 장치 (70) 로부터 꺼낸다. 적층물을 대기압 분위기하에 두면, 적층물의 액정 패널 (20) 측의 표면과 보호판 (10) 측의 표면이 대기압에 의해 압압되어, 밀폐 공간 내의 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 (44) 이 액정 패널 (20) 과 보호판 (10) 에 의해 가압된다. 이 압력에 의해 밀폐 공간 내의 미경화 수지층이 유동되어, 밀폐 공간 전체가 미경화 수지층에 의해 균일하게 충전된다. 상기 밀폐 공간 전체가 미경화 수지층에 의해 충전된 후에도, 약간의 위치 조정이면 보호판 (10) 의 위치를 액정 패널 (20) 에 대해 이동시킴으로써, 제 1 편광 수단 (16) 및 제 2 편광 수단 (26) 의 편광축이 이루는 각도를 조정할 수도 있다.

이어서, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 적층물의 측방에서 차광 인쇄부 (14) 및 액정 패널 (20) 사이에 끼워진 미경화 시일부 (52) 및 미경화 수지층 (46) 에 광 (자외선) 을 적층물의 전체 둘레에 조사하고, 또한 보호판 (10) 측으로부터 투광부 (18) 를 통과하여 미경화 수지층 (46) 에 광 (자외선) 을 조사하여, 적층물 내부의 미경화 시일부 (52) 및 미경화 수지층 (46) 을 경화시킴으로써, 액정 표시 장치 (1) 가 제조된다.

이상, 방법 (α) 의 경우를 예로 들어 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법을 구체적으로 설명했는데, 방법 (β) 의 경우에도 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.

(작용 효과)

이상 설명한 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 2 개의 편광 수단 중 보호판측에 위치하는 편광 수단을, 액정 패널이 아니라, 보호판에 미리 첩부하기 때문에, 액정 패널과 보호판을 중첩시키기 직전에, 액정 패널과 보호판을 상대적으로 이동시켜, 2 개의 편광 수단의 편광축의 미세 조정을 실시할 수 있다. 그 때문에, 2 개의 편광 수단의 편광축이 이루는 바람직한 각도를 용이하게 맞출 수 있다.

또, 이상 설명한 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 비교적 대면적의 액정 표시 장치를 수지층 중에 기포를 발생시키지 않고 제조할 수 있다. 가령 감압 하에서 밀봉된 미경화 수지층 중에 기포가 잔존해도, 경화 전의 높은 압력 분위기하에서는 밀봉된 미경화 수지층에도 그 압력이 가해져, 그 기포의 체적은 감소되어, 기포는 용이하게 소실된다. 예를 들어, 100 Pa 하에서 밀봉된 미경화 수지층 중의 기포 중의 기체 체적은 100 kPa 하에서는 1/1000 이 되는 것으로 생각된다. 기체는 미경화 수지층에 용해되는 경우도 있으므로, 미소 체적의 기포 중의 기체는 미경화 수지층에 신속하게 용해되어 소실된다.

또, 밀봉 후의 미경화 수지층에 대기압 등의 압력이 가해져도, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물은 유동성 조성물인 점에서, 액정 패널의 표면에 그 압력은 균일하게 분포되고, 미경화 수지층에 접한 액정 패널의 표면 일부에 그 이상의 응력이 가해지는 경우는 없어, 액정 패널의 손상 우려는 적다.

또, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 경화에 의한 수지층과 액정 패널 및 보호판의 계면 접착력은, 열융착성 수지의 융착에 의한 계면 접착력보다 높다. 게다가, 유동성의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 가압하여 액정 패널 및 보호판의 표면에 밀착시키고, 그 상태로 경화시키기 때문에, 더 높은 계면 접착력이 얻어짐과 함께, 액정 패널 및 보호판의 표면에 대해 균일한 접착이 얻어져 부분적으로 계면 접착력이 낮아지는 경우가 적다. 따라서, 수지층의 표면에서 박리가 발생될 우려가 낮고, 또 계면 접착력이 불충분한 부분에서 수분이나 부식성 가스가 침입할 우려도 적다.

또, 액정 패널 및 보호판 사이의 좁고 또한 넓은 면적의 공간에 유동성의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 주입하는 방법 (주입법) 과 비교하면, 기포의 발생이 적고 또한 단시간에 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 충전할 수 있다. 게다가, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물의 점도의 제약이 적어, 고점도의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 용이하게 충전할 수 있다. 따라서, 수지층의 강도를 높일 수 있는 비교적 고분자량의 경화성 화합물을 포함하는 고점도의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 사용할 수 있다.

또, 미경화 수지층의 광중합 개시제 (C2) 로서 미경화 시일부의 광중합 개시제 (C1) 의 흡수 파장역 (λ1) 보다 장파장측에 존재하는 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 광중합 개시제 (C2) 를 사용하고, 그리고, 적층물의 측방으로부터 조사되는 광으로서 흡수 파장역 (λ1) 내의 파장의 광 및 흡수 파장역 (λ2) 내의 파장의 광의 양방을 사용하고 있기 때문에, 미경화 시일부의 광중합 개시제 (C1) 에 흡수되지 않았던 흡수 파장역 (λ2) 내의 파장의 광이, 차광 인쇄부와 액정 패널 사이에 끼워진 미경화 수지층에 충분히 도달하여, 흡수 파장역 (λ2) 를 갖는 광중합 개시제 (C2) 에 의해 미경화 수지층의 경화를 충분히 실시할 수 있다.

실시예

이하에, 본 발명의 유효성을 확인하기 위해서 실시한 예에 대해서 나타낸다. 예 1 이 실시예이고, 예 2 가 비교예이다.

(수평균 분자량)

올리고머의 수평균 분자량은, GPC 장치 (TOSOH 사 제조, HLC-8020) 를 사용하여 구하였다.

(점도)

광경화성 수지 조성물의 점도는, E 형 점도계 (토키 산업사 제조, RE-85U) 로 측정하였다.

(헤이즈값)

헤이즈값은, 툐요 정기제작소사 제조의 헤이즈 가드 II 를 사용하여 ASTMD1003 에 준한 측정에 의해 구하였다.

[예 1]

(액정 패널)

비통전시에 액정이 액정 셀의 투명면재에 대해 대체로 수직인 방향으로 배향 되어 있는, 길이 712 mm, 폭 412 mm, 두께 약 2 mm 의 액정 셀의 편면에만, 편광축이 액정 셀의 단변과 평행이 되도록 흡수형 편광판이 첩착된 액정 패널 A 를 준비하였다. 화상 표시 영역은, 길이 696 mm, 폭 390 mm 였다.

(보호판)

길이 794 mm, 폭 479 mm, 두께 3 mm 의 소다 라임 유리판의 일방 표면의 둘레가장자리부에, 투광부가 길이 698 mm, 폭 392 mm 가 되도록 흑색 안료를 포함하는 세라믹 인쇄에서 액자상으로 차광 인쇄부를 형성하였다.

이어서, 요오드를 PVA 필름 중에 배향시킨 필름상의 흡수형 편광자의 편광축이 보호판의 장변과 평행이 되도록 하고, 소다 라임 유리판의 차광 인쇄부를 형성한 측의 표면과 접하도록, 흡수형 편광자를 소다 라임 유리판과 TAC 필름 사이에 끼우고 이들을 첩합시켰다.

이어서, 소다 라임 유리판의 흡수형 편광자측과는 반대측의 표면 전체에, 반사 방지 필름 (닛폰 유지사 제조, 리어룩X4001) 을 보호 필름을 붙인 상태로 첩착시켜 보호판 B 를 제조하였다.

(시일부 형성용 광경화성 수지 조성물)

분자 말단을 에틸렌옥사이드로 변성한 2 관능의 폴리프로필렌글리콜 (수산기가에서 산출한 수평균 분자량：4000) 과 헥사메틸렌디이소시아네이트를, 6 대 7 이 되는 몰비로 혼합하고, 이어서 이소보르닐아크릴레이트 (오사카 유기화학공업사 제조, IBXA) 로 희석한 후, 주석 화합물의 촉매 존재하에서 70 ℃ 에서 반응시켜 얻어진 프레폴리머에, 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 거의 1 대 2 가 되는 몰비로 첨가하고 70 ℃ 에서 반응시킴으로써, 30 질량％ 의 이소보르닐아크릴레이트로 희석된 우레탄아크릴레이트올리고머 (이하, UC-1 이라고 기재한다.) 용액을 얻었다. UC-1 의 경화성 기수는 2 이며, 수평균 분자량은 약 55000 이었다. UC-1 용액의 60 ℃ 에서의 점도는 약 580 Paㆍs 였다.

UC-1 용액의 90 질량부 및 2-하이드록시부틸메타크릴레이트 (쿄에이샤 화학사 제조, 라이트에스테르 HOB) 의 10 질량부를 균일하게 혼합하여 혼합물을 얻었다. 그 혼합물의 100 질량부, 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤 (광중합 개시제, 치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, IRGACURE 184) 의 0.9 질량부, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (광중합 개시제, 치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, IRGACURE 819) 의 0.1 질량부, 2,5-디-t-부틸하이드로퀴논 (중합 금지제) 의 0.04 질량부를 균일하게 혼합하여, 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물 C 를 얻었다.

시일부 형성용 광경화성 수지 조성물 C 를 용기에 넣은 채 개방 상태로 감압 장치 내에 설치하고, 감압 장치 내를 약 20 Pa 로 감압하고 10 분 유지함으로써 탈포 처리를 실시하였다. 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물 C 의 25 ℃ 에서의 점도를 측정한 바, 약 1400 Paㆍs 였다.

(수지층 형성용 광경화성 수지 조성물)

분자 말단을 에틸렌옥사이드로 변성한 2 관능의 폴리프로필렌글리콜 (수산기가에서 산출한 수평균 분자량：4000) 과 이소포론디이소시아네이트를, 4 대 5 가 되는 몰비로 혼합하고, 주석 화합물의 촉매 존재하에서 70 ℃ 에서 반응시켜 얻어진 프레폴리머에, 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 거의 1 대 2 가 되는 몰비로 첨가하고 70 ℃ 에서 반응시킴으로써, 우레탄아크릴레이트올리고머 (이하, UA-2 라고 기재한다.) 를 얻었다. UA-2 의 경화성기수는 2 이며, 수평균 분자량은 약 24000 이며, 25 ℃ 에서의 점도는 약 830 Paㆍs 였다.

UA-2 의 40 질량부, 2-하이드록시부틸메타크릴레이트 (쿄에이샤 화학사 제조, 라이트에스테르 HOB) 의 24 질량부, n-도데실메타크릴레이트의 36 질량부를 균일하게 혼합하고, 그 혼합물의 100 질량부에, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (광중합 개시제, 치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, IRGACURE 819) 의 0.2 질량부, 2,5-디-t-부틸하이드로퀴논 (중합 금지제) 의 0.04 질량부, 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄 (연쇄 이동제, 쇼와덴코사 제조, 커런츠 MT BD-1) 의 1 질량부, 자외선 흡수제 (치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, TINUVIN 109) 의 0.3 질량부를 균일하게 용해시켜, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 얻었다.

IRGACURE 819 는, IRGACURE 184 의 흡수 파장역 (약 380 nm 이하) 보다 장파장측에도 흡수 파장역 (약 440 nm 이하) 을 갖는다.

수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 용기에 넣은 채 개방 상태로 감압 장치 내에 설치하고, 감압 장치 내를 약 20 Pa 로 감압하여 10 분 유지함으로써 탈포 처리를 실시하였다. 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 의 25 ℃ 에서의 점도를 측정한 바, 1.7 Paㆍs 였다.

(공정 (a1))

액정 패널 A 의 편광판측과는 반대측의 표면 (요컨대, 편광판이 형성되어 있지 않은 면), 또한 화상 표시 영역의 외측의 약 5 mm 위치의 전체 둘레에 걸쳐서, 폭 약 1 mm, 도포 두께 약 0.6 mm 가 되도록 시일부 형성용 광경화성 수지 조성물 C 를 디스펜서로 도포하여, 미경화 시일부를 형성하였다.

(공정 (b1))

액정 패널 A 의 화상 표시 영역의 외주에 도포된 미경화 시일부의 내측의 영역에, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를, 디스펜서를 사용하여 총 질량이 125 g 이 되도록 복수 개소에 공급하였다.

수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 공급하는 동안, 미경화 시일부의 형상은 유지되었다.

(공정 (c1))

액정 패널 A 를, 1 쌍의 정반의 승강 장치가 설치되어 있는 감압 장치 내의 하정반의 상면에, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 가 위를 향하도록 평평하게 두었다.

보호판 B 를, 흡수형 편광자측의 표면이 액정 패널 A 에 대향하도록, 감압 장치 내의 승강 장치의 상정반의 하면에 정전 척을 사용하여, 상면에서 본 경우에 보호판 B 의 차광 인쇄부가 없는 투광부와 액정 패널 A 의 화상 표시 영역이 약 1 mm 의 마진으로 동일 위치가 되도록, 수직 방향에서는 액정 패널 A 와의 거리가 30 mm 가 되도록 유지시켰다. 이 때, 액정 패널 A 의 편광판 및 보호판 B 의 흡수형 편광자의 편광축은 서로 직교하도록 배치되었다.

감압 장치를 밀봉 상태로 하여 감압 장치 내의 압력이 약 10 Pa 가 될 때까지 배기하였다. 감압 장치 내의 승강 장치에 의해 상하의 정반을 접근시키고, 액정 패널 A 와 보호판 B 를 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 개재하여 2 kPa 의 압력으로 압착시켜 1 분간 유지시켰다. 정전 척을 제전 (除電) 하여 상정반으로부터 보호판 B 를 이간시키고, 약 15 초 동안 감압 장치 내를 대기압으로 되돌려, 액정 패널 A, 보호판 B 및 미경화 시일부에 의해 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물 E 를 얻었다.

적층물 E 에 있어서 미경화 시일부의 형상은, 거의 초기 상태인 채로 유지되었다.

(공정 (d1))

적층물 E 의 액정 패널 A 의 둘레가장자리부에 형성된 미경화 시일부 (시일부 형성용 광경화성 수지 조성물 C) 에, 적층물 E 의 측방으로부터 적외선 LED 를 선상으로 배치한 자외선 광원 (Spectrum Illumination 사 제조 LL146-395) 을 사용하여, 미경화 시일부의 전체 둘레에 걸쳐서 약 10 분간 광을 조사하여, 미경화 시일부를 경화시켰다. 조사광의 강도를, 조도계 (오크 제작소사 제조, UV-M02, 수광기 UV-42) 로 측정한 바, 약 5 mW/㎠ 였다. 미경화 시일부를 경화시킨 후, 적층물 E 를 수평으로 유지하여 약 10 분 정치 (靜置) 시켰다.

적층물 E 의 보호판 B 측의 면에서, 케미컬 램프로부터의 자외선 및 450 nm 이하의 가시광을 균일하게 조사하고, 미경화 수지층 (수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D) 을 경화시킴으로써, 수지층을 형성하여 액정 표시 장치 F 를 얻었다. 액정 표시 장치 F 는, 종래의 주입법에 의한 제조시에 필요로 하는 기포 제거의 공정이 불필요함에도 불구하고, 수지층 중에 잔류하는 기포 등의 결함은 확인되지 않았다. 또, 시일부로부터의 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물의 누출 등의 결함도 확인되지 않았다. 또, 수지층의 두께는, 목표로 하는 두께 (약 0.4 mm) 로 되었다.

보호판 B 의 차광 인쇄부 아래의 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 의 경화 상태를 관찰하기 위해서, 경화 후의 시일부로부터 길이 35 mm, 폭 5 mm, 두께 0.25 mm 의 스테인리스판을 넣은 결과, 시일부에 인접하는 차광 인쇄부 아래의 수지층은 유동되지 않고 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 는 충분히 경화되었다.

액정 패널 A 대신에 거의 동일한 사이즈의 유리판을 사용하여 동일하게 투명 적층체를 제조하고, 인쇄 차광부가 없는 부분에서의 헤이즈값을 측정한 바 1 ％ 이하이며, 투명도가 높은 양호한 것이었다.

액정 표시 장치 F 를, 액정 텔레비젼 수상기의 케이싱에 넣고, 배선을 재접속하여 전원을 넣은 결과, 표시 콘트라스트가 높은 화상이 얻어졌다. 화상 표시면을 손가락으로 강하게 눌러도 화상이 흐트러지는 일은 없고, 보호판 B 가 액정 패널 A 를 효과적으로 보호하였다.

[예 2]

액정 패널 A 의 둘레가장자리부에, 두께 0.5 mm, 폭 2 mm 의 양면 접착 테이프를 첩착시켜, 1 변의 양면 접착 테이프의 이형 필름만을 남키고, 표면의 이형 필름을 벗겨냈다. 보호판 B 상에 액정 패널 A 를 중첩시키고 3 변의 양면 접착 테이프로 첩합시켰다.

이형 필름을 남긴 1 변의 양면 접착 테이프와 보호판 B 의 사이를, 드라이버로 2 mm 정도 억지로 열어 그 부분으로부터 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 155 g 주입하려고 했지만, 액정 패널 A 와 보호판 B 사이의 공간의 하부에 기포가 남아, 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물 D 를 그 공간 내에 조밀하게 주입할 수 없었다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 양태를 참조하여 설명했는데, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러가지 변경이나 수정을 부가할 수 있는 것은, 당업자에게 있어서 명확하다.

본 출원은, 2010 년 2 월 18 일에 출원된 일본 특허출원 제2010-033702호에 근거하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

산업상 이용 가능성

본 발명에 의하면, 보호판에 의해 액정 패널이 보호된 액정 표시 장치를 제조할 때의 문제점을 해소할 수 있다.

1 액정 표시 장치
10 보호판
12 투명면재
16 제 1 편광 수단
20 액정 패널
22 액정 셀
26 제 2 편광 수단
40 수지층
42 시일부에 둘러싸인 영역
44 수지층 형성용 광경화성 수지 조성물
46 미경화 수지층
50 시일부
52 미경화 시일부

Claims

투명면재의 표면에 제 1 편광 수단이 형성된 보호판과, 액정 셀의 표면에 제 2 편광 수단이 형성된 액정 패널과, 보호판과 액정 패널 사이에 끼워진 수지층과, 수지층의 주위를 둘러싸는 시일부를 가지고, 제 1 편광 수단이 투명면재와 수지층 사이에 위치하며, 제 2 편광 수단이 수지층측과는 반대측의 액정 셀의 표면에 위치하는 액정 표시 장치를 제조하는 방법으로서,
하기 공정 (a1) ∼ (d1) 을 갖는, 액정 표시 장치의 제조 방법.
(a1) 액정 패널의 제 2 편광 수단측과는 반대측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성하는 공정.
(b1) 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 영역에, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급하는 공정.
(c1) 100 Pa 이하의 감압 분위기하에서, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 상에, 제 1 편광 수단이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물측이 되도록 보호판을 중첩시켜, 액정 패널, 보호판 및 미경화 시일부에 의해 수지층 형성용 경화성 수지 조성물로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 얻는 공정.
(d1) 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 적층물을 둔 상태에서, 미경화 시일부 및 미경화 수지층을 경화시키는 공정.
제 1 항에 있어서,
상기 공정 (c1) 에서, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도가 액정 셀의 설계에 맞도록, 보호판 및 액정 패널의 위치를 조정하는, 액정 표시 장치의 제조 방법.
투명면재의 표면에 제 1 편광 수단이 형성된 보호판과, 액정 셀의 표면에 제 2 편광 수단이 형성된 액정 패널과, 보호판과 액정 패널 사이에 끼워진 수지층과, 수지층의 주위를 둘러싸는 시일부를 가지고, 제 1 편광 수단이 투명면재와 수지층 사이에 위치하며, 제 2 편광 수단이 수지층측과는 반대측의 액정 셀의 표면에 위치하는 액정 표시 장치를 제조하는 방법으로서,
하기 공정 (a2) ∼ (d2) 를 갖는, 액정 표시 장치의 제조 방법.
(a2) 보호판의 제 1 편광 수단측의 표면의 둘레가장자리부에, 액상의 시일부 형성용 경화성 수지 조성물을 도포하여 미경화 시일부를 형성하는 공정.
(b2) 미경화 시일부에 의해 둘러싸인 영역에, 액상의 수지층 형성용 경화성 수지 조성물을 공급하는 공정.
(c2) 100 Pa 이하의 감압 분위기하에서, 수지층 형성용 경화성 수지 조성물 상에, 제 2 편광 수단이 수지층 형성용 경화성 수지 조성물측과는 반대측이 되도록 액정 패널을 중첩시켜, 액정 패널, 보호판 및 미경화 시일부에 의해 수지층 형성용 경화성 수지 조성물로 이루어지는 미경화 수지층이 밀봉된 적층물을 얻는 공정.
(d2) 50 kPa 이상의 압력 분위기하에 적층물을 둔 상태에서, 미경화 시일부 및 미경화 수지층을 경화시키는 공정.
제 3 항에 있어서,
상기 공정 (c2) 에서, 제 1 편광 수단 및 제 2 편광 수단의 편광축이 이루는 각도가 액정 셀의 설계에 맞도록, 보호판 및 액정 패널의 위치를 조정하는, 액정 표시 장치의 제조 방법.