KR20190060012A

KR20190060012A - 화상 표시 장치의 제조 방법, 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20190060012A
Application number: KR1020197014985A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 도요다; 유스케 가마타; 요시히사 신야
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2019-05-31
Also published as: CN101681576A; CN101681576B; WO2008126893A1; US10876013B2; JP2009186959A; KR101573699B1; KR20180079466A; EP2144220A1; HK1139496A1; KR101749478B1; KR101698020B1; KR20150041810A; KR20140069366A; EP2369570A1; JP2017076132A; KR102185076B1; KR20220058652A; CN103646623B; CN103646623A; KR102391043B1

Abstract

보호부와 기부 사이에 경화형 수지 조성물을 충전하고, 경화시킨 박형의 화상 표시 장치를 제조함에 있어서, 화상 표시부의 변형에서 기인하는 표시 불량을 발생시키지 않고, 경화형 수지 조성물의 두께를 균일하게 함과 함께, 경화형 수지 조성물로의 기포 혼입을 방지하여, 고휘도 및 고콘트라스트 화상 표시를 가능하게 한다. 화상 표시부를 갖는 기부, 또는 그 화상 표시부 상에 배치되는 투광성의 보호부에 경화형 수지 조성물을 도공하고, 기부와 보호부를 근접 대향 배치하고, 경화시켜 기부와 보호부 사이에 수지 경화물층을 형성하는 공정을 갖는 화상 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 경화형 수지 조성물로서, 경화 수축률이 5 ％ 이하, 경화물의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 10⁷ Pa 이하, 수지 경화물층의 가시광 영역의 광투과율을 90 ％ 이상으로 하는 수지 조성물을 사용하여, 기부 또는 보호부에 도공하는 경화형 수지 조성물을 특정 형상의 패턴으로 한다.

Description

화상 표시 장치의 제조 방법, 및 화상 표시 장치{METHOD FOR MANUFACTURING IMAGE DISPLAY DEVICE, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 예를 들어 휴대 전화 등에 사용되는 액정 표시 장치 (LCD) 등의 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 화상 표시부 상에 투명한 보호부를 형성한 화상 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 화상 표시 장치로는, 예를 들어 도 9 에 나타내는 액정 표시 장치 (101) 가 알려져 있다. 이 액정 표시 장치 (101) 는, 액정 표시 패널 (102) 상에, 예를 들어, 유리나 플라스틱으로 이루어지는 투명한 보호부 (103) 를 갖고 있다.

이 경우, 액정 표시 패널 (102) 표면 및 편광판 (도시 생략) 을 보호하기 위해, 보호부 (103) 와의 사이에 스페이서 (104) 를 개재시킴으로써 액정 표시 패널 (102) 과 보호부 (103) 사이에 공극 (105) 이 형성되어 있다.

그러나, 액정 표시 패널 (102) 과 보호부 (103) 사이의 공극 (105) 의 존재에 의해, 광 산란이 일어나고, 그것에서 기인하여 콘트라스트나 휘도가 저하되며, 또한 공극 (105) 의 존재는 패널 박형화에 방해가 된다.

이와 같은 문제를 감안하여, 액정 표시 패널과 보호부 사이의 공극에 수지를 충전하는 것도 제안되어 있지만 (예를 들어 특허문헌 1), 수지 경화물의 경화 수축시의 응력에 의해 액정 표시 패널의 액정을 협지하는 광학 유리판에 변형이 발생하여, 액정 재료의 배향 흐트러짐 등의 표시 불량의 원인이 된다.

또, 액정 표시 패널과 보호부 사이에 수지를 충전하는 경우에, 액정 표시 패널 또는 보호부의 일방에 수지를 도포하고 이들을 겹치는 방법을 채용하고자 하면, 이들 사이에서 수지의 두께를 균일하게 형성하기 곤란하고, 게다가, 충전한 수지에 기포가 혼입될 우려가 있는 문제도 있다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-55641호

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 과제를 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 화상 표시부와 보호부 사이에 수지를 개재시킨 박형의 화상 표시 장치를 제조함에 있어서, 화상 표시부의 변형에서 기인하는 표시 불량을 발생시키지 않고, 표시부의 고휘도 및 고콘트라스트의 화상 표시를 가능하게 하고, 또한 화상 표시부와 보호부 사이에 충전하는 경화형 수지 조성물의 두께를 균일하게 함과 함께, 그 경화형 수지 조성물로의 기포 혼입을 방지하는 기술을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 화상 표시부를 갖는 기부 (基部), 또는 그 화상 표시부 상에 배치되는 투광성의 보호부에 경화형 수지 조성물을 도공 (塗工) 하고, 기부와 보호부를 근접 대향 배치하고, 경화시켜 기부와 보호부 사이에 수지 경화물층을 형성하는 공정을 갖는 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,

경화형 수지 조성물로서, 경화 수축률이 5 ％ 이하, 경화물의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 10⁷ Pa 이하, 수지 경화물층의 가시광 영역의 광투과율을 90 ％ 이상으로 하는 수지 조성물을 사용하고,

기부 또는 보호부에 도공하는 경화형 수지 조성물을 특정 형상의 패턴으로 하고, 기부와 보호부를 근접 대향 배치함으로써 경화형 수지 조성물을 기부 및 보호부 사이에 퍼지게 하고, 이어서 경화형 수지 조성물을 경화시키는 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에서는, 경화형 수지 조성물의 패턴을, 기부 또는 보호부의 도공면의 중앙부에 위치하는 중앙부 패턴과, 그 중앙부 패턴보다 도공면의 귀퉁이부에 위치하고, 중앙부 패턴과 연속 또는 분리되어 있는 귀퉁이부 패턴으로 구성할 수 있다.

본 발명에서는, 경화형 수지 조성물의 패턴을, 간격을 두고 배치한 복수의 패턴으로 구성할 수 있다.

본 발명에서는, 경화형 수지 조성물을, 기부 또는 보호부에 도공한 후, 그 도공면을 연직 하방으로 향한 상태에서 기부와 보호부를 근접 대향 배치시킬 수 있다.

본 발명에서는, 경화형 수지 조성물을, 기부와 보호부의 양방에 도공할 수 있다.

본 발명에서는, 화상 표시부를, 액정 표시 패널로 할 수도 있다.

본 발명에서는, 보호부를, 아크릴 수지로 이루어지는 것으로 할 수도 있다.

본 발명에서는, 보호부를, 광학 유리로 이루어지는 것으로 할 수도 있다.

수지가 경화될 때에 축적되는 내부 응력은, 경화 후의 저장 탄성률과 경화 수축률의 곱으로 근사할 수 있는데, 본 발명에 의하면 화상 표시부와 보호부 사이에 개재시키는 경화형 수지 조성물로서, 경화 수축률이 5 ％ 이하, 경화물의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 10⁷ Pa 이하인 것을 사용하기 때문에, 화상 표시부 및 보호부에 대해, 수지의 경화 수축시의 응력의 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 화상 표시부 및 보호부에서 변형이 거의 발생되지 않는다. 그 결과, 본 발명에 의하면, 표시 불량이 없는 고휘도 및 고콘트라스트의 화상 표시를 할 수 있게 된다.

특히, 화상 표시부가 액정 표시 패널인 경우에는, 액정 재료의 배향 흐트러짐 등의 표시 불량을 확실히 방지하여 고품위의 화상 표시를 실시할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 화상 표시부와 보호부 사이에 수지 경화물이 개재되기 때문에 충격에 강해진다.

게다가, 화상 표시부와 보호부 사이에 공극을 형성했던 종래예에 비해 박형의 표시 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 화상 표시부와 보호부 사이에 경화형 수지 조성물을 개재시킴에 있어서, 화상 표시부를 갖는 기부, 또는 보호부에 경화형 수지 조성물을 특정한 패턴으로 도공하고, 기부와 보호부를 근접 대향 배치하기 때문에, 경화형 수지 조성물을, 기부와 보호부 사이에서 균일한 두께로 신속하게 전체적으로 젖어 퍼지게 할 수 있고, 또, 경화형 수지 조성물로의 기포 혼입도 확실히 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 경화형 수지 조성물을 기부 또는 보호부에 도공한 후, 그 도공면을 연직 하방으로 향한 상태에서 기부와 보호부를 근접 대향 배치시키면, 경화형 수지 조성물의 표면 형상이, 기부 또는 보호부의 도공면의 표면 형상의 영향을 받기 어려워지고, 게다가 중력과 수지의 표면 장력의 합력에 의해 도공한 경화형 수지 조성물의 패턴의 표면이 보다 매끄러워진다. 그 때문에, 기부와 보호부 사이의 경화형 수지 조성물의 두께를 보다 균일하게 할 수 있음과 함께, 이 수지 조성물로의 기포 혼입을 확실히 방지할 수 있게 된다.

특히, 경화형 수지 조성물을 특정한 패턴으로 도공함에 있어서, 경화형 수지 조성물이 기부 또는 보호부의 도공면의 중앙부에 위치하는 중앙부 패턴과, 그 중앙부 패턴보다 도공면의 귀퉁이부에 위치하고, 중앙부 패턴과 연속 또는 분리되어 있는 귀퉁이부 패턴을 형성하면, 기부와 보호부를 근접 대향 배치함으로써 경화형 수지 조성물이 젖어 퍼질 때에, 기부와 보호부의 가장자리부로부터 경화형 수지 조성물이 비어나오지 않고, 신속히 기부 및 보호부 사이 전역에 골고루 미치게 할 수 있게 된다.

이 경우, 귀퉁이부 패턴에 의해 기부 및 보호부의 가장자리부를 따라 경화형 수지 조성물을 젖어 퍼지게 할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 경화물 수지 조성물의 패턴을, 기부와 보호부의 양방의 표면으로 나누어 형성하면, 경화형 수지 조성물의 도공을 기부와 보호부에서 각각 별도의 공정으로 실시할 수 있고, 이로 인해 더 나은 제조 공정의 신속화를 도모할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 제조 방법의 실시형태의 요부를 나타내는 단면 공정도이다.
도 2 는 같은 실시형태에 있어서의 표시 장치의 제조 공정의 요부를 나타내는 평면도이다.
도 3 은 본 발명에 있어서의 수지 조성물 패턴의 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 있어서의 수지 조성물 패턴의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면이다
도 5 는 본 발명에 있어서의 수지 조성물 패턴의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명에 있어서의 수지 조성물 패턴의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명에 있어서의 수지 조성물 패턴의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8 은 비교예의 수지 조성물 패턴의 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9 는 종래 기술에 관련된 화상 표시 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 부호는 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타낸다.

도 1(a) ∼ 도 1(d) 는, 본 발명에 관련된 화상 표시 장치의 제조 방법의 하나의 실시형태의 요부를 나타내는 단면 공정도, 도 2 는, 같은 실시형태에 있어서의 화상 표시 장치의 제조 공정의 요부를 나타내는 평면도이다.

도 1(d) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 도시되지 않은 구동 회로에 접속되어 소정의 화상 표시를 실시하는 화상 표시부를 갖는 기부 (2) 와, 보호부 (3) 를 수지 경화물층 (14) 에 의해 부착시킨다.

여기에서, 화상 표시 장치 (1) 로는, 특별히 한정되지 않고, 여러 가지의 것에 적용할 수 있으며, 예를 들어, 휴대 전화, 휴대 게임 기기 등의 액정 표시 장치를 들 수 있다. 이하, 액정 표시 장치를 제조하는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명한다.

보호부 (3) 는, 기부 (2) 와 동일한 정도의 크기의 판 형상, 시트 형상 또는 필름 형상의 투광성 부재 (4) 로 형성되어 있다. 이 투광성 부재 (4) 로는, 예를 들어, 광학 유리나 플라스틱 (폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지 등) 을 바람직하게 사용할 수 있다. 보호부 (3) 의 표면 혹은 이면에는, 반사 방지막, 차광막, 시야각 제어막 등의 광학층을 형성해도 된다.

투광성 부재 (4) 의 기부 (2) 측의 면 (이하, 「도공면 (3a)」 이라고 한다) 의 주연 (周緣) 영역에 예를 들어 흑색 프레임 형상의 차광부 (5) 가 형성되어 있다. 이 차광부 (5) 는, 예를 들어 인쇄법에 의해 균일한 두께의 층 형상으로 형성되어 있다.

보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 평탄함에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 수지의 젖어 퍼짐 용이성이나 기포 혼입 방지의 관점에서는 가능한 한 평탄하게 하는 것이 바람직하다.

한편, 기부 (2) 는, 예를 들어 프레임 형상의 프레임 (6) 을 갖고, 이 프레임 (6) 의 내측 영역에 액정 표시 패널 (화상 표시부) (8) 이 장착되고, 또한 이 액정 표시 패널 (8) 의 장치 배면측 부위에 백라이트 (7) 가 장착되어 있다.

또, 본 실시형태에서는, 기부 (2) 의 프레임 (6) 의 부착면 (6a) 과 보호부 (3) 의 차광부 (5) 의 부착면 (5a) 이 평행하게 되어 있다.

본 실시형태에서는, 이와 같은 보호부 (3) 와 기부 (2) 를 부착함에 있어서, 먼저, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 보호부 (3) 의 차광부 (5) 가 형성되어 있는 측의 표면에, 예를 들어 광경화형 수지 조성물을 소정량 적하하고, 각종 경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴을 형성한다.

여기에서, 경화형 수지 조성물 (11) 의 적하량은, 보호부 (3) 와 기부 (2) 를 부착시킨 후의 수지 경화물층 (14) 의 두께를 50 ∼ 200 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다.

또, 도 1 의 실시형태에서는, 보호부 (3) 에 경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴을 형성하지만, 본 발명에 있어서, 경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴은 기부 (2) 에 도공해도 되고, 보호부 (3) 및 기부 (2) 로 패턴을 나누어 도공해도 된다.

경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴은, 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 경화형 수지 조성물 (11) 을 균일한 두께로 골고루 미치게 함과 함께, 경화형 수지 조성물 (11) 로의 공기 혼입을 방지하는 면에서, 경화형 수지 조성물 (11) 을 도공한 후, 기부 (2) 와 보호부 (3) 를 근접 대향 배치한 경우에, 기부 (2) 와 보호부 (3) 의 대향면 전체에 경화형 수지 조성물이 퍼지도록 형성하는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는, 기부 (2) 또는 보호부 (3) 의 도공면의 중앙부에 위치하는 중앙부 패턴과, 그 중앙부 패턴보다 도공면의 귀퉁이부에 위치하며, 중앙부 패턴과 연속 또는 분리되어 있는 귀퉁이부 패턴으로 구성하는 것이 바람직하다. 이 패턴은 상호 간격을 두고 배치한 복수의 패턴이어도 된다.

도 3 ∼ 도 7 은, 직사각형 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 에 경화형 수지 조성물 (11) 을 도공하는 경우의 수지 조성물 패턴의 구체예를 모식적으로 나타내는 것이다.

먼저, 도 3 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (20) 은, 경화형 수지 조성물 (11) 을, 대략 알파벳 「Y」의 하측 부분을 이어 맞춘 연속 형상으로 형성한 것이다.

이 수지 조성물 패턴 (20) 은, 보호부 (3) 의 장변 및 단변 방향 (XY 방향) 에 대해 대칭형이 되도록 형성되고, 수지 조성물 패턴 (20) 의 중심 (重心) 위치가 보호부 (3) 의 중심 위치 (점 G) 와 일치하도록 보호부 (3) 상에 배치되어 있다.

이 수지 조성물 패턴 (20) 은, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 중심부 영역의 중앙부 패턴 (21) 과, 중앙부 패턴 (21) 보다 도공면 (3a) 의 귀퉁이부에 위치하는 귀퉁이부 패턴으로 형성되어 있다.

보다 구체적으로는, 중앙부 패턴 (21) 은, 상기 X 방향으로 직선 형상으로 연장된 띠형상의 패턴으로 형성되어 있다. 그리고, 귀퉁이부 패턴으로는, 중앙부 패턴 (21) 의 양 단부 (端部) 에서 4 방향으로 분기되어 연장된 아암부 패턴 (22a, 22b, 22c, 22d) 이 형성되어 있다.

이 아암부 패턴 (22a ∼ 22d) 은, 중앙부 패턴 (21) 의 양단부에서 보호부 (3) 의 각 귀퉁이부를 향하여 연장된 기준 직선 (4a ∼ 4d) 을 따라 직선 형상으로 형성되어 있고, 이로 인해, 각 아암부 패턴 (22a ∼ 22d) 의 선단부 (23a ∼ 23d) 가 보호부 (3) 의 각 귀퉁이부 근방에 위치하고 있다.

여기에서, 수지 조성물 패턴 (20) 의 각 부분의 두께는, 반드시 균일할 필요는 없다. 본 발명에 있어서, 수지 조성물 패턴 (20) 의 바람직한 두께 분포는, 수지 조성물 패턴 (20) 의 형상도 따르지만, 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 수지를 충전한 시점에서의 기포의 혼입을 확실히 방지하는 관점에서 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 중심부 영역에서의 수지 조성물 패턴 (20) 의 두께를 주연부 영역에서의 수지 조성물 패턴의 두께보다 두껍게 하는 것이 바람직하다.

도 4 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (20B) 은, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 에 소정의 간격을 두고 배치한 복수의 패턴으로 구성되어 있다.

즉, 도 4 의 수지 조성물 패턴 (20B) 도, 도 3 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (20) 과 동일하게 Y 자를 이어 맞춘 형상을 갖고 있으나, 그 중앙부에서 보호부 (3) 의 각 귀퉁이부를 향하여 연장된 아암부 패턴 (22a ∼ 22d) 은, 도 3 의 아암부 패턴 (22a ∼ 22d) 에 비해 짧게 형성되어 있다.

그리고, 아암부 패턴의 선단부 (23a ∼ 23d) 와 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 각 귀퉁이부 사이에, 각각 원형의 원형 수지 조성물 패턴 (24a, 24b, 24c, 24d) 이 형성되어 있다. 이들 각 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 은, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 각 귀퉁이부 영역의, 상기 서술한 각 기준 직선 (4a ∼ 4d) 상에 배치되어 있다.

도 5 및 도 6 에 나타내는 예는, 도 4 에 나타낸 수지 조성물 패턴 (20B) 의 변형예를 나타내는 것이다.

도 5 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (20C) 은, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 중심부 영역에 위치하는 중앙부 패턴 (21) 으로서, 보호부 (3) 와 거의 비슷한형상인 직사각형 패턴을 갖고 있고, 중앙부 패턴 (21) 의 네 귀퉁이와 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 각 귀퉁이부 사이에, 귀퉁이부 패턴으로서, 중앙부 패턴 (21) 과 떨어진 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 갖고 있다.

또, 도 6 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (20D) 은, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 중심부 영역에 위치하는 중앙부 패턴 (21) 으로서, 원형 패턴을 갖고 있으며, 그 중심과 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 각 귀퉁이부 사이에, 귀퉁이부 패턴으로서, 원형의 패턴으로부터 떨어진 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 갖고 있다.

도 7 은, 수지 조성물 패턴을, 간격을 두고 배치한 복수의 패턴으로 구성하는 경우에, 보호부 (3) 와 기부 (2) 양방에 패턴을 배치한 예이다.

즉, 도 7(a) 는, 도 6 의 수지 조성물 패턴 (20D) 중, 원형의 중앙부 패턴 (21) 을 보호부 (3) 의 중앙부 영역에 배치하고, 도 7(b) 는 같은 패턴 (20D) 의 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 기부 (2) 의 귀퉁이부 영역에 배치한 것이다.

이 경우, 보호부 (3) 의 귀퉁이부 영역에 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 배치하고, 기부 (2) 의 중앙부 영역에 중앙부 패턴 (21) 을 형성할 수도 있지만, 기포 혼입 방지의 관점에서는, 도 7(a), 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 보호부 (3) 에 중앙부 패턴 (21) 을 배치함과 함께, 기부 (2) 에 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 배치하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 모든 예에 있어서도, 경화형 수지 조성물 (11) 이 신속하게 균일한 두께로 보호부 (3) 와 기부 (2) 사이에 전체적으로 젖어 퍼지고, 또, 경화형 수지 조성물 (11) 로의 기포 혼입을 방지할 수 있다.

특히, 경화형 수지 조성물 (11) 을 중앙부 패턴 (21) 으로 형성함으로써, 경화형 수지 조성물 (11) 이 기부 (2) 및 보호부 (3) 사이에서 젖어 퍼질 때에, 기부 (2) 및 보호부 (3) 의 가장자리부로부터 경화형 수지 조성물 (11) 이 비어져 나오기 어려워져, 귀퉁이부 패턴 (아암부 패턴 (22a ∼ 22d), 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d)) 으로 형성함으로써, 기부 (2) 및 보호부 (3) 의 가장자리부를 따라 경화형 수지 조성물 (11) 을 젖어 퍼지게 할 수 있게 된다.

또, 예를 들어, 도 4 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이, 수지 조성물 패턴을, 소정의 간격을 두고 배치한 복수의 패턴으로 구성하는 경우에는, 기부 (2) 및 보호부 (3) 의 각 영역에서의 액정 표시 패널 (8) 등의 디바이스 상태나 전체적인 형상 등에 따라 경화형 수지 조성물 (11) 을 최적의 상태로 배치하고, 충전할 수 있게 된다.

게다가, 예를 들어, 도 7(a), 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 수지 조성물 패턴 (20D) 중, 중앙부 패턴 (21) 을 보호부 (3) 에 배치하고, 귀퉁이부 패턴인 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 기부 (2) 에 배치함으로써, 이들 패턴을 서로 별도의 공정에서 형성할 수 있고, 이로써 더 나은 제조 공정의 신속화를 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 수지 조성물 패턴의 형상이나 두께 등은, 상기 서술한 예에 한정되지 않고, 화상 표시 장치 (1) 의 패널의 형상 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.

또, 수지 조성물 패턴은, 인쇄법에 의해 형성할 수도 있다.

수지 조성물 패턴을 형성하는 경화형 수지 조성물 (11) 로는, 그 수지 경화물의 저장 탄성률 (25 ℃) 을 1 × 10⁷ Pa 이하, 바람직하게는 1 × 10³ ∼ 1 × 10⁶ Pa 로 하고, 수지 경화물의 굴절률을 바람직하게는 1.45 이상 1.55 이하, 보다 바람직하게는 1.51 이상 1.52 이하로 하고, 또한, 수지 경화물의 두께가 100 ㎛ 인 경우의 가시광 영역의 투과율을 90 ％ 이상으로 하도록 조제한 것을 사용한다.

일반적으로, 경화형 수지 조성물을 구성하는 주요한 수지 성분으로는 공통되더라도, 함께 배합하는 수지 성분 혹은 모노머 성분 등이 상이하면, 그것을 경화시킨 수지 경화물의 저장 탄성률 (25 ℃) 이 1 × 10⁷ Pa 를 초과하는 경우가 있는데, 그와 같은 수지 경화물이 되는 수지 조성물은, 경화형 수지 조성물 (11) 로서는 사용하지 않는다.

또, 이 경화형 수지 조성물 (11) 은, 경화 수축률이 5.0 ％ 이하, 바람직하게는 4.5 ％ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 2 ％ 가 되도록 조제한 것으로 한다. 이로 인해, 경화형 수지 조성물 (11) 이 경화될 때에 수지 경화물에 축적되는 내부 응력을 저감시킬 수 있어, 수지 경화물층 (14) 과 액정 표시 패널 (8) 또는 보호부 (3) 의 계면에서 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 경화형 수지 조성물 (11) 을 액정 표시 패널 (8) 과 보호부 (3) 사이에 개재시키고, 그 경화형 수지 조성물 (11) 을 경화시킨 경우에, 수지 경화물층 (14) 과 액정 표시 패널 (8) 또는 보호부 (3) 의 계면에서 발생하는 광의 산란을 저감시킬 수 있어, 표시 화상의 휘도를 높임과 함께, 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 수지 조성물이 경화될 때에 수지 경화물에 축적되는 내부 응력 정도는, 수지 조성물을 평판 상에 적하하고, 그것을 경화시켜 얻어지는 수지 경화물의 평균 표면 조도에 의해 평가할 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물 2 ㎎ 을 유리판 상 또는 아크릴판 상에 적하하고, 그것을 UV 조사에 의해 90 ％ 이상의 경화율로 경화시켜 얻어지는 수지 경화물의 평균 표면 조도가 6.0 ㎚ 이하이면, 액정 표시 패널 (8) 과 보호부 (3) 사이에 경화형 수지 조성물을 개재시키고, 그것을 경화시킨 경우에 그들의 계면에서 발생되는 변형을 실용상 무시할 수 있다. 이에 관하여, 본 실시양태에서 사용하는 경화형 수지 조성물 (11) 에 의하면, 이 평균 표면 조도를 6.0 ㎚ 이하, 바람직하게는 5.0 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 ㎚ 로 할 수 있다. 따라서, 수지 경화물의 계면에서 발생되는 변형을 실용상 무시할 수 있다.

여기에서, 유리판으로는, 액정셀의 액정을 협지하는 유리판이나 액정셀의 보호판으로서 사용되고 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 아크릴판으로는, 액정셀의 보호판으로서 사용되고 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 유리판이나 아크릴판의 평균 표면 조도는, 통상 1.0 ㎚ 이하이다.

또, 본 발명의 경우, 특별히 한정되지는 않지만, 젖어 퍼짐 속도나 비어져 나오기 어려움 관점에서는, 경화형 수지 조성물 (11) 로서는, 점도 (25 ℃, 콘플레이트형 회전 점도계, 콘플레이트의 테이퍼 각도 C35/2°, 10 rpm) 가 1000 mPa·s ∼ 5000 mPa·s 인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2000 mPa·s ∼ 3000 mPa·s 이다.

구체적으로는, 예를 들어, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이소프렌계 아크릴레이트 또는 그 에스테르화물, 테르펜계 수소 첨가 수지, 부타디엔 중합체 등의 1 종 이상의 폴리머와, 이소보르닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 등의 1 종 이상의 아크릴레이트계 모노머와, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 등의 광중합 개시제를 함유하는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 밖의 첨가제, 예를 들어 증감제, 가소제, 투명 입자 등을 본 발명의 목적 범위에서 첨가할 수도 있다.

여기에서, 광중합 개시제로는, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 (상품명 IRGACURE (이르가큐어) 184 : 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

또, 보호부 (3) 는, 표시부에 대한 자외선 보호의 관점에서 자외선 영역을 컷하는 기능이 부여되어 있는 경우가 있다. 그 경우에는, 광중합 개시제로서는, 가시광 영역에서도 경화시킬 수 있는 광중합 개시제 (예를 들어, 상품명 SpeedCureTPO : 니혼 시베르헤그너(주) 제조 등) 를 사용하는 것이 바람직하다.

도 1 의 실시형태에 있어서, 보호부에 경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴을 도공한 후에는, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 보호부 (3) 의 표리를 뒤집어 경화형 수지 조성물 (11) 의 패턴을 형성한 면을 연직 하방으로 향하여 보호부 (3) 를 기부 (2) 의 상방에 대향 배치시킨다. 이로 인해, 도공한 경화형 수지 조성물 (11) 의 표면이, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 표면 형상의 영향을 받기 어려워지고, 게다가 중력과 경화형 수지 조성물 (11) 의 표면 장력의 합력에 의해 수지 조성물 패턴 (11) 의 표면이 보다 매끄러워지기 때문에, 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 충전되는 수지의 두께를 더욱 균일하게 할 수 있음과 함께, 경화형 수지 조성물 (11) 로의 기포 혼입을 확실히 방지할 수 있다.

이어서, 위치 결정 승강 기구와 위치 결정 수단 (도시 생략) 에 의해, 보호부 (3) 를 수평으로 유지한 상태에서 하강시키고, 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이의 간격을 정하기 위한 스페이서를 사용하지 않고, 보호부 (3) 를 소정의 위치에 고정시키고, 보호부 (3) 에 도공한 경화형 수지 조성물 (11) 을 기부 (2) 의 표면에 접촉시켜, 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이의 공극에 경화형 수지 조성물 (11) 을 충전한다.

그 후, 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 영역에 대응하는 수지 조성물 충전부 (13) 에 대해, 투광성 부재 (4) 를 통해 자외선 (33) 을 조사한다.

자외선 (33) 의 조사 방향은, 특별히 한정되지 않지만, 화상 표시 영역에 있는 경화형 수지 조성물 (11) 의 보다 균일한 경화를 더욱 달성하는 관점에서는, 투광성 부재 (4) 의 표면에 대해 직교하는 방향으로 하는 것이 바람직하다.

또, 이와 동시에, 도 1(c) 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 광파이버 등으로 이루어지는 미세한 조사부 (30) 를 갖는 UV 광 조사 장치 (31) 를 사용하여, 차광부 (5) 와 기부 (2) 사이의 수지 조성물 충전부 (12) 에 대해, 차광부 (5) 의 부착면 (5a) 의 외방 측면측에서 자외선 (32) 을 직접 조사해도 된다.

자외선 (32) 의 조사 방향은, 특별히 한정되지 않지만, 수평 방향에 대해 0° 이상 90° 미만으로 할 수 있는데, 차광부 (5) 의 형성 영역에 있는 경화형 수지 조성물 (11) 의 보다 균일한 경화를 달성하는 관점에서는, 기부 (2) 의 프레임 (6) 의 부착면 (6a) 과 보호부 (3) 의 차광부 (5) 의 부착면 (5a) 에 대해, 거의 평행하게 자외선 (32) 의 조사를 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같은 자외선 (32, 33) 의 조사를 실시함으로써, 도 1(d) 에 나타내는 바와 같이, 수지 조성물 충전부 (12, 13) 를 경화시켜 수지 경화물층 (14) 으로 하고, 목적으로 하는 화상 표시 장치 (1) 를 얻는다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 여러 가지의 변경을 실시할 수 있다.

예를 들어, 화상 표시 영역에 대응하는 경화형 수지 조성물 (11) 에 대한 자외선 (33) 의 조사와, 차광부에 대응하는 경화형 수지 조성물 (11) 에 대한 자외선 (32) 의 조사는, 동시에 실시해도 되고, 또 별도의 공정으로 실시해도 된다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 액정 표시 장치뿐만 아니라, 예를 들어, 유기 EL, 플라즈마 디스플레이 장치 등의 각종 패널 디스플레이에 적용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

〔도공액의 조제〕

<실시예 수지 1>

폴리우레탄아크릴레이트 (상품명 UV-3000B, 닛폰 합성화학공업(주) 제조) 50 중량부, 이소보르닐아크릴레이트 (상품명 IBXA, 오사카 유기화학공업(주) 제조) 30 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 니혼 시베르헤그너(주) 제조) 1 중량부를 혼련기로 혼련하여 실시예 1 의 수지 조성물을 조제하였다.

<실시예 수지 2>

폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 70 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 30 중량부, 부타디엔 중합체 140 중량부, 광중합 개시제 4 중량부, 가시광 영역용 광중합 개시제 0.5 중량부를 혼련기로 혼련하여 실시예 2 의 수지 조성물을 조제하였다.

<실시예 수지 3>

폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 100 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 30 중량부, 부타디엔 중합체 210 중량부, 광중합 개시제 7 중량부, 가시광 영역용 광중합 개시제 1.5 중량부를 혼련기로 혼련하여 실시예 3 의 수지 조성물을 조제하였다.

<실시예 수지 4>

폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 (상품명 UC-203, (주)쿠라레 제조) 70 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 (상품명 FA512M, 히타치 화성공업(주) 제조) 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HOB, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 (상품명 크리아론 P-85, 야스하라 케미컬(주) 제조) 30 중량부, 부타디엔 중합체 (상품명 Polyoil110, 닛폰 제온(주) 제조) 35 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184D, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 5 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 니혼 시베르헤그너(주) 제조) 2 중량부를 혼련기로 혼련하여 실시예 4 의 수지 조성물을 조제하였다.

<비교예 수지 1>

폴리부타디엔아크릴레이트 (상품명 TE-2000, 닛폰 소다(주) 제조) 50 중량부, 히드록시에틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HO, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 니혼 시베르헤그너(주) 제조) 1 중량부를 혼련기로 혼련하여 비교예 1 의 수지 조성물을 조제하였다.

<비교예 수지 2>

폴리우레탄아크릴레이트 (상품명 UV-3000B, 닛폰 합성화학공업(주) 제조) 50 중량부, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트 (상품명 NK 에스테르 LC2, 신나카무라 화학공업(주) 제조) 30 중량부, 광중합 개시제 (이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 니혼 시베르헤그너(주) 제조) 1 중량부를 혼련기로 혼련하여 비교예 2 의 수지 조성물을 조제하였다.

<비교예 수지 3>

폴리부타디엔아크릴레이트 (상품명 TE-2000, 닛폰 소다(주) 제조) 50 중량부, 이소보르닐아크릴레이트 (상품명 IBXA, 오사카 유기화학공업(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 니혼 시베르헤그너(주) 제조) 1 중량부를 혼련기로 혼련하여 비교예 3 의 수지 조성물을 조제하였다.

평가 1

실시예 수지 1 ∼ 4, 비교예 수지 1 ∼ 3 에서 조제한 수지 조성물에 대하여, 다음과 같이 광투과율, 저장 탄성률, 경화 수축률, 표면 조도를 측정하였다. 이들의 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔광투과율〕

각 수지 조성물을, 두께 100 ㎛ 의 백색 유리판 상에 소정의 막 두께가 되도록 적하하고, 자외선 조사 장치 내의 UV 컨베이어로 반송하여 수지를 경화시킨 것을 시료로 하였다.

각 시료 (수지 경화물의 두께 100 ㎛) 에 대하여, 자외 가시 분광 광도계 (닛폰 분광(주) 제조 V-560) 에 의해 가시광 영역의 투과율 (％) 을 측정하였다.

〔저장 탄성률〕

광투과율의 시료와 동일하게 제조한 각 시료에 대하여, 점탄성 측정 장치 (세이코인스트루먼트(주) 제조 DMS6100) 를 사용하여 저장 탄성률 (Pa) (측정 주파수 1 Hz, 25 ℃) 을 측정하였다.

〔경화 수축률〕

경화 수축률 (％) 에 대해서는, 경화 전의 수지액과 경화 후의 고체 비중을 전자 비중계 (MIRAGE 사 제조 SD-120L) 를 사용하여 측정하고, 양자의 비중차에 기초하여 다음 식으로부터 산출하였다.

[수학식 1]

경화 수축률 (％) = (경화물 비중 - 수지액 비중)/경화물 비중 × 100

〔표면 조도의 측정〕

각 수지 조성물에 대하여, 각각 2 ㎎ 을 액정셀용 유리판에 적하하고, 자외선 조사에 의한 경화 반응시에 생기는 내부 응력에 의해 발생하는 유리판 표면의 소정 영역 (2.93 ㎜ × 2.20 ㎜) 의 변형 (Ra : 평균 표면 조도) 을, Zygo 사 제조 3 차원 비접촉 표면 조도 측정계로 측정하였다.

실시예 수지 및 비교예 수지의 특성 그리고 평가 결과

	투과율 (％)	저장 탄성률 (Pa)	경화 수축률 (％)	Ra : 평균 거침 조도 (㎚)
실시예 수지 1	90 이상	1 × 10⁶	4.5	5.5
실시예 수지 2	90 이상	1 × 10⁴	1.8	2.7
실시예 수지 3	90 이상	4 × 10³	1.0	1.5
실시예 수지 4	90 이상	4 × 10⁵	3.8	5.0
비교예 수지 1	90 이상	2 × 10⁷	5.6	12.4
비교예 수지 2	90 이상	3 × 10⁸	4.3	36.5
비교예 수지 3	90 이상	5 × 10⁸	5.6	64.2

표 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 투과율에 대해서는 실시예 수지 및 비교예 수지 모두 문제없이 양호한 결과를 얻을 수 있었다.한편, 실시예 수지 1 ∼ 4 는, 저장 탄성률이 4 × 10³ ∼ 1 × 10⁶ Pa 이고, 또한, 경화 수축률에 대해서는 1.0 ∼ 4.5 ％ 이며, 그 때문에, 평균 표면 조도 Ra = 1.5 ∼ 5.5 ㎚ 로 변형이 거의 없어, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

이에 대해, 비교예 수지 1 (Ra = 12.4 ㎚), 비교예 수지 2 (Ra = 36.5 ㎚), 비교예 수지 3 (Ra = 64.2 ㎚) 은, 평균 표면 조도 Ra 가 커, 수지가 경화될 때의 내부 응력에 의해 수지와 유리판의 계면이 변형되는 것이 이해된다.

평가 2

실시예 수지 1 ∼ 4 의 수지 조성물을 사용하여, 도 1 의 실시예 패턴 및 도 8 의 비교예 패턴에 대하여, 수지 조성물이 젖어 퍼지는 시간과 두께의 편차를 다음과 같이 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

<실시예 패턴>

실시예 수지 1 의 수지 조성물을 사용하여, 도 1 의 화상 표시 장치의 보호부 (3) 측의 도공면 (3a) 에, 상기 서술한 도 4 에 나타내는 수지 조성물 패턴 (21) 및 원형 수지 조성물 패턴 (24a ∼ 24d) 을 형성하고, 뒤집은 상태에서 기부 (2) 측의 액정 표시 패널 (8) 에 대해 평행하게 근접 대향 배치하고, 기부 (2) 및 보호부 (3) 사이에 수지 조성물을 젖어 퍼지게 하였다.

실시예 수지 2 ∼ 4 의 수지 조성물을 사용하여, 실시예 수지 1 의 수지 조성물과 동일하게 기부 (2) 및 보호부 (3) 사이에 수지 조성물을 젖어 퍼지게 하였다.

<비교예 패턴>

실시예 수지 1 의 수지 조성물을 사용하여, 보호부 (3) 의 도공면 (3a) 의 중앙 부분에 도 8 에 나타내는 타원형 패턴 (50) 을 형성하는 것 이외에는, 상기 서술과 동일하게 기부 (2) 및 보호부 (3) 사이에 수지 조성물을 젖어 퍼지게 하였다.

〔수지 두께의 편차 측정〕

기부 (2) 및 보호부 (3) 사이에 충전한 수지 조성물에 대하여, 젖어 퍼짐 시간 및 수지 두께의 편차를 산출하였다.

수지 두께의 편차는, 기부 (2) 와 보호부 (3) 가 부착된 화상 표시 장치 (도 1(d)) 의 전체 두께를, 부착 영역의 중앙부와 네 귀퉁이의 합계 5 지점에 대하여 막후계 (μ메이트, 소니사 제조) 로 측정하고, 각 측정값의 기준 두께 (100 ㎛) 에 대한 편차의 비율 (％) 을 구하고, 그 분산 (σ²) 으로부터 구하였다.

	젖어 퍼짐 시간 (시간비)	수지 두께의 편차 (σ)
실시예 패턴 (실시예 수지 1 ∼ 4)	0.1	5 ％ 이하
비교예 패턴 (실시예 수지 1)	1	30 ％

표 2 에서 알 수 있는 바와 같이, 수지 조성물의 젖어 퍼짐 시간에 대해서는, 실시예 수지 1 ∼ 4 모두에 대해서, 실시예 패턴의 경우에는, 비교예 패턴의 경우에 비해 1/10 의 젖어 퍼짐 시간에 수지 조성물을 충전할 수 있었다.한편, 수지 두께의 편차에 대해서는, 비교예 패턴의 경우 (30 ％) 에 비해, 실시예 패턴은 양호한 결과가 얻어졌다.

이 경우, 실시예 수지 1 에 있어서는 수지 두께의 편차가 5 ％ 이고, 실시예 수지 2 ∼ 4 에 있어서는 5 ％ 미만이었다.

이들 결과에서 본 발명에 의하면, 화상 표시 장치의 기부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 수지 조성물을 균일한 두께로 단시간에 충전할 수 있는 것으로 이해된다.

산업상 이용가능성

본 발명은 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 제조에 유용하다.

1 : 화상 표시 장치
2 : 기부
3 : 보호부
3a : 도공면
4 : 투광성 부재
5 : 차광부
5a : 차광부의 부착면
6 : 프레임
6a : 프레임의 부착면
8 : 액정 표시 패널 (화상 표시부)
11 : 경화형 수지 조성물
12 : 차광부와 기부 사이의 수지 조성물 충전부
13 : 화상 표시 영역에 대응하는 수지 조성물 충전부
14 : 수지 경화물층
20, 20B, 20C, 20D : 수지 조성물 패턴
21 : 중앙부 패턴
22a, 22b, 22c, 22d : 아암부 패턴
23a, 23b, 23c, 23d : 아암부 패턴의 선단부
24a, 24b, 24c, 24d : 원형 수지 조성물 패턴
32, 33 : 자외선

Claims

본원 발명의 설명에 기재된 방법.