KR20190007001A - 접합체의 제조 방법, 접속 방법 - Google Patents

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Abstract

진공 분위기 하에서, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통하여 접합하여 접합체를 제조할 때에, 접합 위치 어긋남을 방지함과 함께, 제1, 제2 접합 부재 및 접합 수지재에 대한 과대한 부하를 억제한다. 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트(11)에 지지된 제1 접합 부재(2)와 제2 접합 플레이트(12)에 지지된 제2 접합 부재(3)를, 접합 수지재(6)를 통하여 소정의 접합 압력으로 접합하는 공정과, 제1, 제2 접합 부재(2, 3)가 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이는 공정과, 분위기를 대기압으로 하는 공정과, 제1, 제2 접합 부재(2, 3)에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 갖는다.

Description

접합체의 제조 방법, 접속 방법
본 기술은, 진공 분위기 하에서, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통해 접합하여 접합체를 제조하는 제조 방법, 및 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통해 접속하는 접속 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2016년 6월 24일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 제2016-125983호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.
스마트폰 등의 정보 단말기에 사용되고 있는 액정 표시 패널 등의 화상 표시 장치는, 액정 표시 패널이나 유기 EL 패널 등의 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재 사이에, 광경화성 수지 조성물을 배치한 후, 그 조성물에 자외선을 조사하여 경화시켜 광투과성 경화 수지층으로 하고, 그것에 의해 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재를 접착·적층함으로써 제조되고 있다.
화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재가 광투과성 경화 수지 조성물을 통하여 접속되는 방법으로서 진공 접합 공법이 사용되고 있다. 도 9 내지 도 11에 진공 접합 공법의 일례를 나타낸다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 광투과성 커버 부재(50)는, 접합면에 광투과성 수지 조성물(51)이 도포되고 적절히 가경화된 후, 진공 챔버(55) 내에서 제1 접합 플레이트(52)에 의해 접합면이 하방을 향하여 지지된다. 또한, 화상 표시 부재(53)는, 진공 챔버(55) 내에서 제2 접합 플레이트(54)에 의해 접합면이 상방을 향하여 지지된다.
이어서, 진공 챔버(55) 내가 배기되어 진공 분위기로 된다. 그 후, 도 10에 도시되는 바와 같이, 제2 접합 플레이트(54)가 상승하여, 화상 표시 부재(53)가 광투과성 수지 조성물(51)을 통하여 광투과성 커버 부재(50)에 눌러진다. 광투과성 커버 부재(50) 및 화상 표시 부재(53)는, 진공 분위기 하에서 광투과성 수지 조성물(51)을 통하여 접합됨으로써, 접합면이나 광투과성 경화 수지층 중에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 접합 플레이트(52)에 의한 광투과성 커버 부재(50)의 지지가 해제되어, 제2 접합 플레이트(54)가 하강된다. 이 상태에서, 진공 챔버(55) 내가 대기압으로 개방되어, 광투과성 커버 부재(50) 및 화상 표시 부재(53)의 접합체(56)가 진공 챔버(55)로부터 취출된다.
그 후, 접합체(56)는, 광투과성 수지 조성물(51)이 경화됨으로써, 광투과성 경화 수지층을 통하여 접속된 광투과성 커버 부재(50) 및 화상 표시 부재(53)의 화상 표시 장치가 완성된다.
일본 특허 공개 제2014-118450호 공보
근년은, 화상 표시 장치의 프레임폭 협소화가 진행되어 광투과성 커버 부재(50)와 화상 표시 부재(53)의 접합 정밀도에 대한 요구는 높아지고 있다. 그러나, 진공 접합 공법에 있어서는, 대기압 해방을 행했을 때, 진공 챔버(55) 내에 급격한 압력 변동이나 난기류가 발생하고, 특히 광투과성 수지 조성물(51)이 액상이나 겔상이었을 경우, 광투과성 커버 부재(50)와 화상 표시 부재(53)의 접합 위치에 어긋남이 생겨 버린다.
대기압의 개방 시간을 길게 함으로써 압력 변동이나 난기류를 작게 하는 것도 가능하지만, 미경화의 광투과성 수지 조성물(51)을 통하여 접합된 광투과성 커버 부재(50)의 이동을 완전히 억제하기는 어렵고, 또한 제조 택트의 단축 요구로 인해 대기압의 개방 시간을 길게 하는 것에는 한계도 있다.
또한, 대기 도입 시의 영향을 없애기 위해서는, 접합 플레이트의 하강을 하지 않고 대기를 도입하는 공법도 생각된다. 그러나, 이 경우, 대기 도입이 완료될 때까지 광투과성 커버 부재(50) 및 화상 표시 부재(53)에 접합 압력이 부하된 상태가 되어, 필요 이상으로 가압 시간을 요하는 것이 된다. 이로 인해, 광투과성 수지 조성물(51)에 잔존 응력이 개재하여, 부분적으로 색 얼룩이 발생될 우려가 있을 뿐 아니라, 박형화가 진전되고 있는 화상 표시 부재에 대한 부하가 과대해져, 휨의 발생이나 손상을 끼칠 우려도 있다.
그래서, 본 기술은, 진공 분위기 하에서 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를 접합 수지재를 통해 접합하여 접합체를 제조할 때에, 접합 위치 어긋남을 방지함과 함께, 제1, 제2 접합 부재 및 접합 수지재에 대한 과대한 부하를 억제할 수 있는 접합체의 제조 방법 및 접속 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 기술에 관한 접합체의 제조 방법은, 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트에 지지된 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트에 지지된 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통하여 소정의 접합 압력으로 접합하는 공정과, 상기 제1, 제2 접합 부재가 상기 제1, 제2 접합 플레이트에 협지된 상태에서 상기 접합 압력을 줄이는 공정과, 분위기를 대기압으로 하는 공정과, 상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 갖는 것이다.
또한, 본 기술에 관한 접속 방법은, 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트에 지지된 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트에 지지된 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통하여 소정의 접합 압력으로 접합하는 공정과, 상기 제1, 제2 접합 부재가 상기 제1, 제2 접합 플레이트에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이는 공정과, 분위기를 대기압으로 하는 공정과, 상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 갖는 것이다.
본 기술에 의하면, 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트가 1쌍의 접합 플레이트 사이에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행하고 있기 때문에, 단시간에 대기 개방을 행하여 챔버 내에 급격한 압력 변동이나 난기류가 발생한 경우에도, 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트의 접합 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 또한, 대기 개방에 앞서 접합 압력을 줄이고 있기 때문에, 대기 개방 후에 접합 압력을 해제해도, 접합체에 휨이 생기지 않고, 제1, 제2 접합 부재에 대한 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 화상 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 차광층이 형성된 광투과성 커버 부재를 나타내는 단면도이다.
도 3은 광투과성 커버 부재의 표면에 광투과성 수지 조성물을 도포한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 광투과성 커버 부재의 표면에 도포된 광투과성 수지 조성물에 자외선을 조사해 가경화 수지층을 형성하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 챔버 내에 화상 표시 부재 및 광투과성 커버 부재를 배치하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 챔버 내를 진공 분위기로 한 후, 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재를 접합하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7은 제1, 제2 접합 플레이트를 완전히 이격시켜, 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8은 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재의 접합체에 대하여, 자외선을 조사함으로써, 가경화 수지층을 본경화시키는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9는 챔버 내에 화상 표시 부재 및 광투과성 커버 부재를 배치하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10은 챔버 내를 진공 분위기로 한 후, 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재를 접합하는 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제1, 제2 접합 플레이트를 완전히 이격시켜, 화상 표시 부재와 광투과성 커버 부재에 대한 접합 압력을 해제한 후, 대기 개방을 행하는 공정을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 기술이 적용된 접합체의 제조 방법 및 접속 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 기술은, 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
[접합체의 구성]
이하, 본 기술이 적용된 접합체는, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재가 접합 수지재를 통하여 접합된 것이다. 이하에 접합체의 일례로서, 화상 표시 장치(1)에 대하여 설명한다. 화상 표시 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 접합 부재인 화상 표시 부재(2)와, 제2 접합 부재인 광투과성 커버 부재(3)가, 접합 수지재인 광경화성 수지 조성물로 형성된 광투과성의 경화 수지층(4)을 통하여 적층되어 있다.
[화상 표시 부재]
화상 표시 부재(2)로서는, 액정 표시 패널, 유기 EL 표시 패널, 플라스마 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.
[광투과성 커버 부재]
광투과성 커버 부재(3)로서는, 화상 표시 부재에 형성된 화상이 시인 가능해지는 광투과성이 있으면 되며, 유리, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카르보네이트 등의 판상 재료나 시트상 재료를 들 수 있다. 이들 재료에는, 편면 또는 양면 하드 코팅 처리, 반사 방지 처리 등을 실시할 수 있다. 광투과성 커버 부재(3)의 두께나 탄성 등의 물성은, 사용 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.
또한, 광투과성 커버 부재(3)의 화상 표시부측 표면의 주연부에는, 표시 화상의 휘도나 콘트라스트 향상을 위하여 차광층(5)이 마련되어 있다. 차광층(5)은, 흑색 등으로 착색된 도료를 스크린 인쇄법 등으로 도포하고, 건조·경화시킨 것이다. 차광층(5)의 두께로서는, 통상 5 내지 100㎛이다.
[접합 수지재]
경화 수지층(4)을 구성하는 광경화성 수지 조성물(6)은 투명하고, 자외선 혹은 가시광으로 경화가 가능한 광경화성 수지를 적합하게 사용할 수 있다. 광경화성 수지 조성물(6)은, 액정 표시 장치(1)의 투과율을 저감시키지 않도록, 경화 후의 400㎚ 이상의 광 투과율이 90％ 이상인 것을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 광경화성 수지 조성물(6)은, 단량체, 중합 개시제, 점도 조정을 위한 중합체를 포함하는 광경화성 수지를 함유한다.
광경화성 수지 조성물(6)은 액상, 겔상 등의 어느 성상이어도 되지만, 바람직하게는 액상이다. 광경화성 수지 조성물(6)이 액상인 것에 의해, 예를 들어 후술하는 화상 표시 장치(1)의 제조 방법에 있어서, 차광층(5)과 광투과성 커버 부재(3)의 차광층 형성측 표면에서 형성되는 단차를 보다 확실하게 캔슬할 수 있다. 여기서, 광경화성 수지 조성물(6)이 액상이란 것은, B형 점도계로 측정한 25℃에서의 점도가 0.01 내지 100Pa·s를 나타내는 것이 바람직하다.
또한, 경화 수지층(4)은, 광경화성 수지 조성물(6)이 시트상으로 성형된 광학 점착 시트(OCA: Optical Clear Adhesive)에 의해 구성되어도 된다. 광학 점착 시트는, 예를 들어 이형 처리된 폴리에틸렌텔레프탈레이트 등의 기재에 광경화성 수지 조성물(6)을 도포, 건조하여 점착제층을 형성하고, 필요에 따라 가교 반응시킴으로써 제조된다.
광경화성 수지 조성물(6)의 일례를 설명한다. 본 실시 형태에 관한 광경화성 수지 조성물(6)은, 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트(성분(a))와, 광 라디칼 중합성 (메트)아크릴레이트(성분(b))와, 액상 가소제(성분(c)), 또는 점착 부여제(성분(d))를 포함하는 유연제와, 광중합 개시제(성분(e))를 함유한다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트란, 아크릴산에스테르(아크릴레이트)와 메타크릴산에스테르(메타크릴레이트)를 포함하는 의미이다.
[성분 (a)]
광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트(성분 (a))의 바람직한 구체예로서는, 폴리우레탄, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔 등을 골격에 갖는 (메트)아크릴레이트계 올리고머를 들 수 있다. 폴리우레탄 골격을 갖는 (메트)아크릴계 올리고머의 바람직한 구체예로서는, 지방족 우레탄 아크릴레이트(에베크릴(EBECRYL) 230(분자량 5000), 다이셀·사이텍사; UA-1, 라이트 케미컬사) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리이소프렌 골격의 (메트)아크릴레이트 올리고머의 바람직한 구체예로서는, 폴리이소프렌 중합체의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물(UC102(폴리스티렌 환산 분자량 17000), (주)쿠라레; UC203(폴리스티렌 환산 분자량 35000, (주)쿠라레; UC-1(분자량 약25000), (주)쿠라레) 등을 들 수 있다.
[성분 (b)]
광 라디칼 중합성 (메트)아크릴레이트(성분(b))의 바람직한 구체예로서는, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
[성분 (c)]
액상 가소 성분(성분 (c))은, 자외선 조사에 의해 그 자신은 광경화를 하지 않으며, 광경화 후의 경화 수지층 혹은 가경화 수지층에 유연성을 부여하고, 또한 경화 수지층간 혹은 가경화 수지층의 경화 수축률을 저감시키는 것이다. 이러한 액상 가소 성분으로서는, 액상의 폴리부타디엔계 가소제, 폴리이소프렌계 가소제, 프탈산에스테르계 가소제 및 아디프산에스테르계 가소제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다.
[성분 (d)]
점착 부여제(택키파이어(tackifier))(성분 (d))는, 성분 (c)와 동일하게, 광경화 후의 경화 수지층 혹은 가경화 수지층에 유연성을 부여함과 함께, 광경화성 수지 조성물(6)로부터 형성된 경화 수지층 또는 가경화 수지층의 초기 접착 강도(소위 점착성)을 향상시킨다. 점착 부여제로서는, 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. 유연제로서는, 성분 (c) 또는 성분 (d) 중, 적어도 어느 한쪽이 포함되어 있으면 된다.
[성분 (e)]
광중합 개시제(성분(e))로서는, 예를 들어 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(이르가큐어 184, BASF재팬(주)), 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로 피로닐)벤질]페닐}-2-메틸-1-프로판-1-온(이르가큐어 127, BASF재팬(주)), 벤조페논, 아세토페논 등을 들 수 있다.
광중합 개시제의 첨가량은, 지나치게 적으면 자외선 조사시에 경화 부족이 되고, 너무 많으면 개열에 의한 아웃 가스가 증가하고 발포 문제의 경향이 있어서, 광 라디칼 중합성 폴리(메트)아크릴레이트 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 내지 10질량부, 보다 바람직하게는 0.2 내지 5질량부이다.
또한, 광경화성 수지 조성물(6)에는, 상술한 성분 (a) 내지 성분 (e) 이외에도, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 다양한 첨가제를 배합할 수 있다. 예를 들어, 경화 수지의 분자량의 조정을 위하여 연쇄 이동제, 예를 들어 2-머캅토에탄올, 라우릴 머캅탄, 글리시딜 머캅탄, 머캅토 아세트산, 티오글리콜산 2-에틸헥실, 2,3-디메틸캅토-1-프로판올, α-메틸스티렌 이량체 등을 배합할 수 있다. 이 밖에도, 필요에 따라, 실란 커플링제 등의 접착 개선제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 광경화성 수지 조성물(6)은, 상술한 성분 (a) 내지 성분 (e)와, 필요에 따라 첨가되는 각종 첨가제를, 공지된 혼합 방법을 따라서 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다. 이들 첨가제의 첨가량은, 원하는 물성이 얻어지도록 적절히 설정할 수 있다. 또한, 광경화성 수지 조성물의 시판품으로는, 예를 들어 상품명 「LCR1000-DM」 「HSVR600」 「HSVR330」(모두 데쿠세리아루즈(주)) 등을 들 수 있다.
[접합체의 제조 공정]
이어서, 광경화성 수지 조성물(6)을 사용하여 화상 표시 부재(2)에 광투과성 커버 부재(3)를 접합하여 화상 표시 장치(1)를 제조하는 공정에 대하여 설명한다. 우선, 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트(11)에 지지된 화상 표시 부재(2)와 제2 접합 플레이트(12)에 지지된 광투과성 커버 부재(3)를, 광경화성 수지 조성물(6)을 통하여 소정의 접합 압력으로 접합한다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 편면의 주연부에 형성된 차광층(5)을 갖는 광투과성 커버 부재(3)를 준비하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 광투과성 커버 부재(3)의 차광층(5)이 마련된 표면(3a)에, 액상의 광경화성 수지 조성물(6)을 도포하고, 광경화성 수지층(7)을 형성한다. 여기서, 액상이란, B형 점도계로 0.01 내지 100Pa.s(25℃)의 점도를 나타내는 것이다.
또한, 이 도포 공정에서는, 액상의 광경화성 수지 조성물(6)을 차광층(5)의 두께보다도 두껍게 도포하는 것이 바람직하다. 광경화성 수지 조성물(6)을 차광층(5)의 두께보다도 두껍게 도포함으로써, 후술하는 접합 공정에 있어서, 광투과성 커버 부재(3)와 차광층(5) 사이에 두께 방향으로 단차가 있는 경우에도, 가경화된 광경화성 수지 조성물(6)의 부드러운 내부가 당해 단차를 흡수하기 때문에, 접합성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광경화성 수지 조성물(6)의 도포는, 필요한 두께가 얻어지도록 복수회 행해도 된다.
다음에, 도 4에 도시된 바와 같이, 광경화성 수지 조성물(6)에 대하여 자외선을 조사하고, 광경화성 수지 조성물(6)을 가경화시켜 가경화 수지층(8)을 형성한다. 이에 의해 가경화 수지층(8)은 표면에 박막이 형성된다. 가경화 수지층(8) 표면의 반응률은 60 내지 80％ 이상인 것이 바람직하다. 이에 의해, 가경화 수지층(8) 전체의 탄성률을 접합 가능한 저탄성률로 유지하면서, 다음의 접합 공정에서의 비어져 나옴을 억제하고, 접합성을 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버(10) 내에 화상 표시 부재(2) 및 광투과성 커버 부재(3)를 배치한다. 챔버(10)는, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)가 도시되지 않은 승강 기구에 의해, 서로 근접 이격 가능하게 마련되어 있다. 화상 표시 부재(2)는, 제1 접합 플레이트(11)에 표시부를 상향으로 하여 지지된다. 또한, 광투과성 커버 부재(3)는, 제2 접합 플레이트(12)에 가경화 수지층(8)이 형성된 표면(3a)이 하측을 향하여 화상 표시 부재(2)의 표시부와 대향되게 지지된다.
또한, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)는, 한쪽이 메탈 플레이트이고, 다른 쪽이 점착성을 갖는 고무 플레이트이며, 메탈 플레이트에 지지된 접합 부재에 대하여 고무 플레이트에 지지된 접합 부재측이 얼라인먼트 조정을 도모한다. 또한, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)는, 진공 흡착 혹은 메카니컬 척에 의해 접합 부재를 지지한다. 그밖에, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)는, 공지된 재질, 지지 방법을 채용할 수 있다.
[접합 공정]
다음으로, 챔버(10) 내의 공기를 펌프 등으로 배기하고, 소정의 진공 분위기로 한 후, 도 6에 도시되는 바와 같이, 제1 접합 플레이트(11)를 상승시키는 것 등에 의해 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)를 근접시키고, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 가경화 수지층(8)이 형성된 표면(3a)을, 소정의 압력 및 소정의 시간만큼 접합시킨다. 또한, 접합 온도는, 적절하게 설정되지만, 예를 들어 10℃ 내지 80℃가 된다.
가경화 수지층(8)은, 표면에 박막이 형성되어 있기 때문에, 천지 역전했을 때의 미경화 수지의 흘러 내림을 방지할 수 있다. 또한, 가경화 수지층(8) 상면의 주연부에는, 차광층(5) 및 표면 장력에 의한 미소한 요철이 생기는 경우가 있지만, 가경화 수지층(8)의 내부가 액상에 가까운 상태이기 때문에 가경화 수지층(8)을 압입할 수 있다.
또한, 진공 분위기 하에서 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 사이에 가경화 수지층(8)을 압입함으로써, 기포의 혼입을 방지할 수 있다. 또한, 가경화 수지층(8)의 압입에 의해 가경화 수지층(8) 표면의 박막이 화상 표시 부재(2) 표면에 추종되기 때문에, 기포의 발생을 억제함과 함께 미소한 요철을 평탄화시킬 수 있다.
[감압 공정]
접합 개시부터 소정 시간이 경과한 후, 제1 접합 플레이트(11)를 하강시키는 등에 의해 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)를 약간 이격시켜, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)가 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄인다. 이에 의해, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)에 걸리는 접합 압력이 저감된다.
감압의 정도로서는, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)가 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)를 협지하고 있는 상태를 유지할 수 있는 범위이면 되고, 예를 들어 접합 공정에서의 소정의 접합 압력에 대하여 5 내지 60％ 감압해도 된다. 또한, 감압의 정도는, 가경화 수지층(8)의 탄성률에 따라 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)의 이격 거리에 대한 감압율은 상이하기 때문에, 사용하는 광경화성 수지 조성물(6)에 따라서 소정의 감압율이 되도록 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)의 이격 거리를 적절히 설정한다.
또한, 액상의 광경화성 수지 조성물(6)을 사용한 경우, 탄성률(Pa)을 정확하게 측정하기는 곤란하기 때문에, 감압의 정도는 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)의 이격 거리에 의해 정한다. 즉, 감압의 정도로서는, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)가 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)를 협지하고 있는 상태를 유지할 수 있는 범위이며, 예를 들어 제1 접합 플레이트 및 제2 접합 플레이트를 5 내지 50㎛ 이격시킨다.
[대기 개방 공정]
이어서, 챔버(10) 내의 분위기를 대기압으로 한다. 이때, 본 기술에 의하면, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)는, 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 의해 각각 척킹됨과 함께 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 의해 협지된 상태가 유지되고 있으므로, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 접합 위치에 어긋남이 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 대기 개방 시간을 짧게 함으로써, 챔버(10) 내에 급격한 압력 변동이나 난기류가 발생한 경우에도, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 접합 위치 어긋남을 방지할 수 있고, 화상 표시 장치(1)의 제조 택트를 단축할 수 있다.
[접합 압력의 해제 공정]
이어서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 제2 접합 플레이트(12)에 의한 광투과성 커버 부재(3)의 척킹을 해제함과 함께 제1 접합 플레이트(11)를 더욱 하강시키는 등에 의해 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)를 완전히 이격시켜, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)에 대한 접합 압력을 해제한다.
[본경화 공정]
그 후, 도 8에 도시되는 바와 같이, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 접합체에 대하여, 추가로 자외선을 조사함으로써, 가경화 수지층(8)을 본경화시킨다. 이에 의해, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)를 광투과성의 경화 수지층(4)을 통하여 접합시킨 화상 표시 장치(1)(도 1)를 얻는다. 추가로 필요에 따라, 광투과성 커버 부재(3)의 차광층(5)과 화상 표시 부재(2) 사이의 가경화 수지층(8)에 자외선을 조사하여, 가경화 수지층(8)을 본경화시켜도 된다.
또한, 본경화 공정에 있어서, 광경화성 수지 조성물(6)의 반응률은 90％ 이상인 것이 바람직하고, 95％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 광경화성 수지 조성물(6)을 충분히 경화시킴으로써, 광투과성 커버 부재(3)와 화상 표시 부재(2)의 접착력을 향상시킬 수 있다.
[본 기술의 효과]
본 기술이 적용된 접합체의 제조 공정에 의하면, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)가 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행한다. 따라서, 광투과성 수지 조성물(6)이 액상이나 겔상이었을 경우에도 광투과성 커버 부재(3)와 화상 표시 부재(2)의 접합 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
또한, 광투과성 커버 부재(3)와 화상 표시 부재(2)가 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 협지되기 때문에, 대기 개방 시간을 단축해 챔버(10) 내의 급격한 압력 변동이나 난기류가 생긴 경우에도 접합 위치 어긋남이 방지되는 점에서, 제조 택트의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 접합 압력을 감압한 상태에서 대기 개방을 행하기 때문에, 대기 개방이 종료될 때까지 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12)에 협지시키고 있어도, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)에 접합 압력이 과잉으로 걸리는 경우는 없다. 따라서, 본 기술이 적용된 제조 공정에 의해 제조된 화상 표시 장치(1)는, 경화 수지층(4)에 잔존 응력이 국소적으로 개재하는 경우가 없어, 경화 수지층(4)의 응력 얼룩에 기인하는 색 얼룩의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 박형화가 진전되고 있는 화상 표시 부재(2)나 광투과성 커버 부재(3)에 대한 부하도 저감시킬 수 있어, 휨이나 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기에서는, 광투과성 커버 부재(3)에 광경화성 수지 조성물(6)을 도포하고, 가경화시킨 후, 천지를 역전하여 제2 접합 플레이트(12)에 지지시켰지만, 제1 접합 플레이트에 지지된 화상 표시 부재(2) 또는 광투과성 커버 부재(3)에 액상의 광경화성 수지 조성물(6)을 도포하고, 가경화시키지 않고 접합하여, 그 후 광경화시켜도 된다.
또한, 액상 또는 겔상의 광경화성 수지 조성물(6)을 사용하는 것 외에, 광경화성 수지 조성물(6)이 시트상으로 성형된 광학 점착 시트를 사용해도 된다. 광학 점착 시트는, 성형 과정에서 점착성을 구비하여, 화상 표시 부재(2)와 광투과성 커버 부재(3)의 접합 위치는 유지할 수 있지만, 본 기술이 적용된 접합체의 제조 공정에 적용하면, 화상 표시 부재(2) 및 광투과성 커버 부재(3)를 제1, 제2 접합 플레이트(11, 12) 사이에 협지시킨 상태에서 접합 압력을 줄여 대기 개방을 행함으로써, 접합 위치 어긋남을 확실하게 방지할 수 있음과 함께, 화상 표시 부재(2) 및 광투과성 커버 부재(3)에 대하여 접합 압력이 과잉으로 걸리는 것을 방지할 수 있다.
실시예
이어서, 본 기술의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리를 광경화성 수지 조성물을 통하여 진공 분위기 하에서 접속하고, 대기 개방한 후의 어긋남 양을 측정했다. 커버 유리는, 두께 0.7㎜, 5 inch 사이즈의 것을 사용했다. 또한, 각 실시예 및 비교예에 관한 액정 표시 패널과 커버 유리와의 접속체의 샘플수는 10개로 했다.
[실시예 1]
실시예 1에서는, 접합 수지재로서 액상의 광학 탄성 수지(LCR1000-DM, 액점도 4200mPa·sec; 데쿠세리아루즈가부시키가이샤제)를 사용했다. 이 액상의 광학 탄성 수지를 커버 유리에 도포하고, 챔버 내에서 진공 분위기 하에서 기계적으로 커버 유리와의 갭 및 수지 두께를 제어하면서 액정 표시 패널을 적재하여 접합했다. 광학 탄성 수지의 도포 두께는 100㎛, 챔버 내의 진공도는 50Pa로 했다.
접합 후, 액정 표시 패널을 지지하는 접합 플레이트와 커버 유리를 지지하는 접합 플레이트 사이의 거리를 5㎛ 이격시켜, 광학 탄성 수지를 통하여 접합된 액정 표시 패널과 커버 유리가 1쌍의 접합 플레이트 사이에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행했다. 대기 개방 시간은 1초로 했다.
대기 개방 후에, 접합 플레이트에 의한 액정 표시 패널 및 커버 유리의 지지를 해제함과 함께, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제하고, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 어긋남은 생기지 않았다.
[실시예 2]
실시예 2에서는, 접합 수지재로서 액상의 광학 탄성 수지(HSVR330; 데쿠세리아루즈가부시키가이샤제)를 사용했다. 이 액상의 광학 탄성 수지를 커버 유리에 도포하고, 자외선을 조사함으로써 가경화시켜, 가경화 수지층을 형성했다. 이어서, 챔버 내에서 진공 분위기 하에서 액정 표시 패널과 접합했다. 광학 탄성 수지의 도포 두께는 100㎛, 가경화 수지층의 탄성률은 1.60E+4(Pa), 챔버 내의 진공도는 50Pa, 접합의 추력은 500N으로 했다.
접합 후, 액정 표시 패널을 지지하는 접합 플레이트와 커버 유리를 지지하는 접합 플레이트 사이의 거리를 이격시켜, 액정 표시 패널과 커버 유리가 1쌍의 접합 플레이트 사이에 협지된 상태에서 접합 압력을 30％ 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행했다. 대기 개방 시간은 1초로 했다.
대기 개방 후에, 접합 플레이트에 의한 액정 표시 패널 및 커버 유리의 지지를 해제함과 함께, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제하고, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 어긋남은 생기지 않았다.
[실시예 3]
실시예 3에서는, 접합 수지재로서 액상의 광학 탄성 수지(HSVR600; 데쿠세리아루즈가부시키가이샤제)를 사용했다. 이 액상의 광학 탄성 수지를 커버 유리에 도포하고, 자외선을 조사함으로써 가경화시켜, 가경화 수지층을 형성했다. 이어서, 챔버 내에서 진공 분위기 하에서 액정 표시 패널과 접합했다. 광학 탄성 수지의 도포 두께는 100㎛, 가경화 수지층의 탄성률은 5.10E+4(Pa), 챔버 내의 진공도는 50Pa, 접합의 추력은 500N으로 했다.
접합 후, 액정 표시 패널을 지지하는 접합 플레이트와 커버 유리를 지지하는 접합 플레이트 사이의 거리를 이격시켜, 액정 표시 패널과 커버 유리가 1쌍의 접합 플레이트 사이에 협지된 상태에서 접합 압력을 30％ 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행했다. 대기 개방 시간은 1초로 했다.
대기 개방 후에, 접합 플레이트에 의한 액정 표시 패널 및 커버 유리의 지지를 해제함과 함께, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제하고, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 어긋남은 생기지 않았다.
[비교예 1]
비교예 1에서는, 접합 후, 접합 플레이트에 의한 커버 유리의 지지를 해제하고, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제한 후에 대기 개방을 행했다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하다.
비교예 1에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 0.5 내지 3㎜의 어긋남이 생겼다.
[비교예 2]
비교예 2에서는, 접합 후, 접합 플레이트에 의한 커버 유리의 지지를 해제하고, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제한 후에 대기 개방을 행했다. 그 밖의 조건은 실시예 2와 동일하다.
비교예 2에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 0.03 내지 0.3㎜의 어긋남이 생겼다.
[비교예 3]
비교예 3에서는, 접합 후, 접합 플레이트에 의한 커버 유리의 지지를 해제하고, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제한 후에 대기 개방을 행했다. 그 밖의 조건은 실시예 3과 동일하다.
비교예 3에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 0.03 내지 0.1㎜의 어긋남이 생겼다.
[비교예 4]
비교예 4에서는, 접합 후, 대기 개방이 종료될 때까지 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 접합 압력을 계속 가하고, 그 후 접합 플레이트에 의한 액정 표시 패널 및 커버 유리의 지지를 해제함과 함께, 1쌍의 접합 플레이트를 이격시켜 액정 표시 패널 및 커버 유리의 접합체에 걸리는 접합 압력을 완전히 해제했다. 그 밖의 조건은 실시예 2와 동일하다.
비교예 4에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리의 위치 어긋남 양을 측정한 결과, 어긋남은 생기지 않았지만, 접합체에 휨이 생겼다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서는, 액정 표시 패널과 커버 유리가 1쌍의 접합 플레이트 사이에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이고, 이 상태에서 대기 개방을 행하고 있기 때문에, 1초라고 하는 단시간에 대기 개방을 행하여 챔버 내에 급격한 압력 변동이나 난기류가 발생했음에도 불구하고, 액정 표시 패널과 커버 유리의 접합 위치 어긋남을 방지할 수 있었다.
또한, 대기 개방에 앞서 접합 압력을 줄이고 있기 때문에, 대기 개방 후에 접합 압력을 해제해도, 접합체에 휨이 생기지 않고, 액정 표시 패널이나 커버 유리에 손상을 끼칠 우려도 없다.
한편, 비교예 1 내지 3은, 액정 표시 패널 및 커버 유리에 대한 접합 압력을 해제한 후에 대기 개방을 행했기 때문에, 단시간의 대기 개방에 의해 생긴 챔버 내의 급격한 압력 변동이나 난기류에 의해, 액정 표시 패널과 커버 유리의 접합 위치 어긋남이 생겼다. 비교예 1에서는, 액상의 광학 탄성 수지를 개재시키고 있었기 때문에, 광학 탄성 수지를 가경화시킨 비교예 2, 비교예 3과 비교하여 위치 어긋남 양이 커졌다.
또한, 비교예 4는, 접합으로부터 대기 개방이 종료될 때까지 액정 표시 패널 및 커버 유리에 접합 압력을 가하고 있었기 때문에, 대기 개방에 의한 위치 어긋남은 방지할 수 있었지만, 액정 표시 패널 및 커버 유리에 접합 압력이 과잉으로 걸려, 휨이 발생했다.
1: 화상 표시 장치
2: 화상 표시 부재
3: 광투과성 커버 부재
4: 경화 수지층
5: 차광층
6: 광경화성 수지 조성물
7: 광경화성 수지층
8: 가경화 수지층
10: 챔버
11: 제1 접합 플레이트
12: 제2 접합 플레이트

Claims (6)

  1. 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트에 지지된 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트에 지지된 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통하여 소정의 접합 압력으로 접합하는 공정과,
    상기 제1, 제2 접합 부재가 상기 제1, 제2 접합 플레이트에 협지된 상태에서 상기 접합 압력을 줄이는 공정과,
    분위기를 대기압으로 하는 공정과,
    상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 갖는 접합체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접합 수지재는 가경화되어 있고,
    상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 줄이는 공정에 있어서, 소정의 상기 접합 압력에 대하여 5 내지 60％ 줄이는 접합체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합 수지재는 액상이며,
    상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 줄이는 공정에 있어서, 상기 제1 접합 플레이트 및 상기 제2 접합 플레이트를, 5 내지 50㎛ 이격시키는 접합체의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 접합 부재를 접합한 후, 상기 접합 수지재를 경화시키는 공정을 갖는 접합체의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접합 수지재는, 필름상으로 성형되어 있는 접합체의 제조 방법.
  6. 진공 분위기 하에서, 제1 접합 플레이트에 지지된 제1 접합 부재와 제2 접합 플레이트에 지지된 제2 접합 부재를, 접합 수지재를 통하여 소정의 접합 압력으로 접합하는 공정과,
    상기 제1, 제2 접합 부재가 상기 제1, 제2 접합 플레이트에 협지된 상태에서 접합 압력을 줄이는 공정과,
    분위기를 대기압으로 하는 공정과,
    상기 제1, 제2 접합 부재에 대한 접합 압력을 해제하는 공정을 갖는 접속 방법.
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