KR20220042222A - 댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법 - Google Patents

댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법 Download PDF

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유코 다케바야시
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

댐의 두께에 고저차가 생겨 버리는 것을 억제할 수 있는 댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법의 제공. 댐 형성 방법은, 제1 기재(3)에 필재의 도포 영역(6)을 둘러싸는 댐(7)을 형성하고, 도포 영역(6)에 필재(8)를 도포하고, 필재(8)를 개재하여 제1 기재(3)와 제2 기재를 합착한 적층체의 제조 방법에 이용된다. 댐 형성 방법은, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 댐 형성용 수지 조성물(1)을 제1 기재(3)의 주연부에 도포하고, 도포한 댐 형성용 수지 조성물(1)을 경화시킨다.

Description

댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법
본 기술은, 댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본국에 있어서 2019년 9월 17일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원2019-168257을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.
스마트 폰이나 카 내비게이션 등의 정보 단말에 이용되고 있는 화상 표시 장치 등의 광학 장치는, 박형화나 시인성의 향상을 목적으로 하여, 액정 표시 패널 등의 광학 부재와, 광학 부재를 보호하는 투명 패널 사이에 광투과성 경화 수지층이 형성되어 있다.
광학 장치를 형성할 때, 경화 수지층을 형성하기 위한 수지 조성물(이하, 필재라고도 한다.)을 기재(광학 부재 또는 투명 패널)에 도포하면, 도포한 필재가, 그 유동성에 의해, 기재로부터 비어져 나올 우려가 있다. 이 문제를 해결하는 방법으로서, 기재의 표면에, 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐(벽부)를 형성하고, 댐의 내측의 도포 영역에 필재를 도포함으로써, 필재가 비어져 나오는 것을 방지하는 것을 들 수 있다.
그런데, 댐을 형성하려고 하면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(100)을 도포 장치의 노즐(101)로부터 기재(102)에 도포할 때에, 시간이 지나면서 댐 형성용 수지 조성물(100)이 퍼져, 댐의 두께(높이)가 감소해 버리는 경우가 있다. 이와 같이 댐의 두께가 시간이 지나면서 감소해 버리면, 하나의 댐에 고저차가 생겨 버린다. 댐의 고저차는, 형성하는 댐의 길이나 댐의 두께에 비례한다. 댐에 고저차가 생겨 버리면, 도 10에 나타내는 바와 같이 필재(103)를 개재하여 기재끼리(제1 기재(102A, 102B)) 합착했을 때에, 미접착 영역(104)이 발생하거나, 도 11에 나타내는 바와 같이 합착 후의 필재(103)의 두께가 불균일해져 버리는 경우가 있다.
댐의 고저차의 발생을 억제하기 위한 방법으로서, 예를 들면 도 12에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(100)로서 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물(105)을 이용함으로써, 시간이 지남에 따른 수지 조성물의 퍼짐을 억제하여, 댐의 두께(형상)을 유지하는 것을 들 수 있다(예를 들면 특허문헌 1, 특허문헌 2를 참조). 도 12 중의 화살표는, 노즐(101)의 이동 방향을 나타낸다. 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물은, 예를 들면, 수지 조성물이 노즐로부터 토출될 때에, 전단 응력에 의해 저점도가 되고, 토출 후(전단 응력이 가해지지 않은 상태)에는 원래의 점도로 돌아오기 때문에, 토출 후의 형상이 무너지기 어려운 경향이 있다.
댐의 고저차의 발생을 억제하기 위한 다른 방법으로서, 예를 들면 도 13에 나타내는 바와 같이, 스팟 UV 조사기(106) 등의 UV 조사기를 이용하여, 노즐(101)로부터 댐 형성용 수지 조성물(100)을 기재(102)에 도포하면서, 노즐(101)과 같은 궤도 및 속도로 스팟 UV 조사기(106)로 하여금 노즐(101)을 추적하게 하는 것을 들 수 있다. 도 13 중의 화살표는, 노즐(101)과 스팟 UV 조사기(106)의 이동 방향을 나타낸다. 이 방법에서는, 댐 형성용 수지 조성물(100)을 도포하면서 UV를 동시 조사하는 프로세스로 대응함으로써, 댐의 두께(형상)을 유지한다.
그러나, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물(105)을 이용하여 댐을 형성하는 방법에서는, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물(105)을 사용할 필요가 있기 때문에, 댐에 요구되는 특성(예를 들면, 경도, 탄성률, 밀착성, 소포성(消泡性) 등)을 실현할 수 없는 경우가 있다. 또, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물(105)은, 재료에 드는 비용이 고액이 되는 문제가 있다.
또, 스팟 UV 조사기(106)를 이용한 댐 형성 방법에서는, 도포 직후의 댐 형성용 수지 조성물(100)의 형상을 유지하기 위한 UV 조사량을 확보하기 위해, 댐 형성용 수지 조성물(100)의 도포 속도를 늦출 필요가 있기 때문에, 택트 타임이 길어져 버린다. 또, 스팟 UV 조사기(106)를 이용한 댐 형성 방법에서는, 장치에 드는 비용이 고액이 되어 버린다.
일본국 특허 5587519호 공보 일본국 특허공개 2013-88455호 공보
본 기술은, 이러한 종래의 실정을 감안하여 제안된 것이며, 댐의 두께에 고저차가 생겨 버리는 것을 억제할 수 있는 댐 형성 방법 및 적층체의 제조 방법을 제공한다.
본 기술은, 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하고, 도포 영역에 필재를 도포하고, 필재를 개재하여 제1 기재와 제2 기재를 합착한 적층체의 제조 방법에 이용되는 댐 형성 방법으로서, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 댐 형성용 수지 조성물을 제1 기재의 주연부에 도포하고, 도포한 댐 형성용 수지 조성물을 경화시킨다.
본 기술에 따른 적층체의 제조 방법은, 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하는 공정 A와, 도포 영역에 필재를 도포하는 공정 B와, 필재를 개재하여 제1 기재와 제2 기재를 합착하는 공정 C와, 필재를 경화시켜 경화 수지층을 형성하는 공정 D를 갖고, 공정 A에서는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 댐 형성용 수지 조성물을 제1 기재의 주연부에 도포하고, 도포한 댐 형성용 수지 조성물을 경화시킴으로써 댐을 형성한다.
본 기술에 의하면, 댐의 두께에 고저차가 생겨 버리는 것을 억제할 수 있다.
도 1은, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 단계적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은, 댐 형성용 수지 조성물을 직선형으로 도포할 때의 노즐의 이동 위치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4의 (A)는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 방향이 변화된 경우의 노즐의 이동 위치의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 파선 부분을 확대한 평면도이다.
도 5는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6의 (A)는 광학 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, (A)는 투명 패널에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하는 공정, (B)는 필재의 도포 영역에 필재를 도포하는 공정, (C)는 투명 패널과 광학 부재를 필재를 개재하여 진공 합착법으로 합착하여 적층체를 얻는 공정, (D)는 오토클레이브를 이용하여 적층체에 가압 탈포 처리를 행하는 공정, (E)는 광학 부재와 투명 패널 사이에 협지되어 있는 필재층에 자외선을 조사하여 경화 수지층을 형성하는 공정, (F)는 얻어진 광학 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 실험예 1에 있어서의 댐 형성 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은, 실험예 2에 있어서의 댐 형성 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는, 종래의 댐 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은, 댐의 두께에 고저차가 생긴 결과, 필재를 개재하여 기재끼리 합착했을 때에 미접착 영역이 발생한 상태의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11은, 댐의 두께에 고저차가 생긴 결과, 필재를 개재하여 기재끼리 합착한 후의 수지 두께가 불균일해진 상태의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 12는, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물을 이용한 댐 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은, 스팟 UV 조사기를 이용한 댐 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
＜댐 형성 방법＞
본 기술에 따른 댐 형성 방법은, 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하고, 도포 영역에 필재를 도포하고, 필재를 개재하여 제1 기재와 제2 기재를 합착한 적층체의 제조 방법에 이용된다. 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 댐 형성용 수지 조성물을 제1 기재의 주연부에 도포하고, 도포한 댐 형성용 수지 조성물을 경화시킨다.
도 1은, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다. 도 1 중의 화살표는, 도포 장치의 노즐(2)의 이동 방향을 나타내고, 화살표가 굵을수록, 노즐(2)의 이동 속도(댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도)가 빠른 것을 나타낸다. 댐 형성 방법의 제1 양태로서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적으로 가속한다. 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 연속적으로 가속할 때는, 완만하게 연속적으로 가속하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 단위 시간당, 도포 장치의 노즐(2)로부터 토출되는 댐 형성용 수지 조성물(1)의 유량을 일정하게 하고, 도포 종료부의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 두께(높이)가 목표의 댐 두께(높이)가 되는 속도로 하고, 도포 개시부와 도포 종료부의 댐의 두께(높이)의 비를 도포 속도에 반영하는 것이 바람직하다.
도 2는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 단계적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2 중의 화살표는, 도포 장치의 노즐(2)의 이동 방향을 나타내고, 화살표가 굵을수록 노즐(2)의 이동 속도가 빠른 것을 나타낸다. 댐 형성 방법의 제2 양태로서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 단계적으로 가속한다. 도포 속도를 단계적으로 가속한다는 것은, 예를 들면, 노즐(2)의 이동 속도를 일정 거리마다 가속하는 것이고, 예를 들면, 제1 기재(3)가 직사각형 형상이며, 댐 형성용 수지 조성물(1)을 제1 기재(3)의 표면의 주연부에 직사각형 형상으로 도포하는 경우, 도포 속도를 제1 기재(3)의 각변마다 가속해도 된다.
댐 형성용 수지 조성물의 도포 방법으로서는, 일반적으로 사용되고 있는 각종 도포 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, 디스펜서를 임용하는 방법, 코터를 이용하는 방법 등을 들 수 있다.
도 3은, 댐 형성용 수지 조성물(1)을 직선형으로 도포할 때의 노즐(2)의 이동 위치의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 3 중의 화살표는 노즐(2)의 이동 방향을 나타내고, 동그라미(0)는 노즐(2)의 위치(도포 영역)을 나타낸다. 본 기술에 따른 댐 형성 방법에 있어서, 예를 들면 댐 형성용 수지 조성물(1)을 노즐(2)로부터 직선형으로 도포할 때는, 노즐(2)의 위치를 도 3 중의 화살표로 나타내는 바와 같이 움직여, 단위 시간당 노즐(2)로부터 토출되는 댐 형성용 수지 조성물(1)의 유량을 일정하게 하는 것이 바람직하다.
도 4의 (A)는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 방향이 변화된 경우의 노즐(2)의 이동 위치의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 파선 부분을 확대한 평면도이다. 도 4 중, 화살표는 노즐(2)의 이동 방향을 나타내고, 동그라미(0)는 노즐(2)의 위치를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 방향을 직각으로 변화시킬 때는, 노즐(2)의 속도를 변경하지 않는 것이 바람직하다. 또, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 방향을 곡선형으로 변화시킬 때도 마찬가지이다. 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 방향을 직각으로 변화시키면, 모서리부에 도포한 댐 형성용 수지 조성물(1)의 불룩해지는 부분이 생긴다. 이 불룩해지는 부분은, 노즐(2)의 내경과, 도포 장치가 영향을 미친다. 노즐(2)의 내경의 영향이란, 도 4에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 영역(4)에 중복 부분(5)이 발생하고, 이 중복 부분(5)에서 단위 면적당 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포량이 증가하기 때문에, 도포 영역(4)의 외측에 댐 형성용 수지 조성물(1)이 퍼지는 것이다. 또, 도포 장치의 영향이란, 도포 장치에 따라서는, 도포 방향의 전환 시에, 관성의 영향으로 도포 장치 자체가 흔들려, 도포 영역(4)의 외측으로 불룩해지도록 도포되는 것이다.
도 5는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하는 방법의 일례를 설명하기 위한 평면도이다. 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 도포 개시부 측의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 폭 W1이, 도포 종료부 측의 폭 W2보다 넓어지는 경향이 있다. 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 도포 개시부 측의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 폭 W1이, 도포 종료부 측의 폭 W2보다 넓어져 버린다고 해도, 시간이 지나면서 퍼지는 만큼의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 양을 늘려 도포함으로써, 댐의 두께에 고저차가 생겨 버리는 것을 억제한다. 이는, 상술한 바와 같이, 댐에 고저차가 생겨 버리면, 필재를 개재하여 기재끼리 합착했을 때에, 도 9에 나타내는 바와 같이 미접착 영역이 발생하거나, 도 10에 나타내는 바와 같이 합착 후의 필재의 두께가 불균일해져 버리는 경우가 있기 때문이다. 이러한 미접착 영역의 발생이나, 합착 후의 수지 두께가 불균일해지는 것을 피하기 위해, 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속함으로써, 도포 개시부 측과 도포 종료부 측에서 댐의 폭이 달라져 버렸다고 해도 댐의 두께가 균일해지도록 조정한다.
본 기술에 따른 댐 형성 방법에 있어서, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도의 구체적인 수치에 대해서는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도, 제1 기재(3)의 크기, 댐의 두께 등의 조건에 의존하기 때문에, 특별히 한정되는 것은 아니다. 일례로서, 댐 형성용 수지 조성물(1)로서, 점도가 1~200Pa·s 정도의 광경화성 수지 조성물을 이용하며, 제1 기재(3)가 5~20인치 정도의 크기의 직사각형 형상의 기재이며, 댐의 두께(높이)를 0.1~1.0mm 정도로 하는 경우, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도는, 10~150mm/sec로 할 수 있다. 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도는, 25℃에서, 콘플레이트형 점도계에 의해 측정한 값을 말한다. 이러한 조건으로 함으로써, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 노즐(2)의 속도를 변경하지 않고 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 방향을 전환시켰을 때에, 댐 형성용 수지 조성물(1)이 도포 영역(4)의 외측으로 불룩해지는 것을 억제할 수 있다.
댐 형성용 수지 조성물(1)을 도포하는 제1 기재(3)의 주연부란, 예를 들면 제1 기재(3)의 외연으로부터 10mm의 영역을 말한다. 도포한 댐 형성용 수지 조성물(1)의 경화 방법에 관하여, 댐 형성용 수지 조성물(1)에 열중합 개시제를 이용할 때는 열에 의해 경화시킬 수 있으며, 댐 형성용 수지 조성물(1)에 광중합 개시제를 이용할 때는 활성 에너지 선원으로부터 조사한 광이나 전자선에 의해 경화시킬 수 있다. 활성 에너지 선원으로서는, 예를 들면, 고압 수은등, 저압 수은등, 전자선 조사 장치, 할로겐 램프, 발광 다이오드, 반도체 레이저, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다. 댐 형성용 수지 조성물(1)로서, 광중합 개시제를 포함하는 광경화성 수지 조성물을 이용할 때는, 제1 기재(3)에 도포한 댐 형성용 수지 조성물(1)에 광(바람직하게는 자외선)을 조사함으로써, 댐 형성용 수지 조성물(1)이 경화되어 댐을 형성할 수 있다. 댐 형성용 광경화성 수지 조성물의 조성의 구체적인 예로서는, 베이스 성분(예를 들면 아크릴레이트계 올리고머 성분)과, 아크릴레이트계 모노머 성분과, 가소제 성분과, 광중합 개시제를 함유하는 것을 들 수 있다.
이상과 같이, 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속함으로써, 예를 들면 틱소트로피성을 갖지 않는 수지 조성물을 사용했을 때에도, 댐 형성용 수지 조성물(1)이 시간이 지나면서 퍼지는 것에 기인하는 댐의 두께의 감소를 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 댐의 두께의 고저차를 보다 적게 할 수 있기 때문에, 필재를 개재하여 기재끼리 합착했을 때에, 미접착 영역의 발생이나, 합착 후의 수지 두께가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 틱소트로피성을 갖지 않는 수지 조성물이란, 점도에 시간 의존성이 없는 수지 조성물이며, 예를 들면 하기 식 1을 만족하는 것을 들 수 있다.
V1rpm/V10rpm=1.0±0.01 (식 1)
식 1 중의 V1rpm은, 회전 점도계를 사용하여, 회전수 1rpm으로 측정한 25℃에 있어서의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도를 나타낸다. 식 1 중의 V10rpm은, 회전 점도계를 사용하여, 회전수 10rpm으로 측정한 25℃에 있어서의 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도를 나타낸다.
식 1에 관하여, 보다 구체적으로는, 회전 점도계로서, Thermo ELECTRON CORPORATION사 제조의 「HAAKE RheoStress 600」을 이용하며, 25℃에 있어서, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도가 10Pa·s 이하인 범위는, C35/2°의 콘을 사용하고, 댐 형성용 수지 조성물(1)의 점도가 10Pa·s 초과인 범위는, C20/2°의 콘을 사용하여, 소정의 회전수로 점도를 측정한다.
또, 본 기술에 의하면, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물 이외에, 다양한 수지 조성물을 이용하여 댐을 형성할 수 있다. 또, 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, UV 동시 조사 프로세스를 행하기 위한 스팟 UV 조사기 등이 불필요하기 때문에, UV 동시 조사 프로세스를 채용한 경우와 비교하여, 택트 타임을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 기술에 따른 댐 형성 방법에서는, 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물이나 스팟 UV 조사기 등을 사용할 필요가 없기 때문에, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
본 기술에 따른 댐 형성 방법은, 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하고, 필재의 도포 영역에 필재를 도포하고, 필재를 개재하여 제1 기재와 제2 기재를 합착하는 적층체의 제조 방법에 이용할 수 있다. 구체예로서는, 제1 기재가 투명 패널이며, 제2 기재가 광학 부재인 광학 장치의 제조 방법에 이용할 수 있다.
투명 패널은, 광학 부재에 형성되는 화상이 시인 가능해지는 광투과성을 갖는 것이 이용된다. 투명 패널로서는, 예를 들면, 유리, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 수지 재료를 들 수 있다. 투명 패널의 형상은, 예를 들면, 판상, 시트상을 들 수 있다. 투명 패널에는, 적어도 한쪽 면에 하드 코트 처리, 반사 방지 처리 등이 실시되어 있어도 된다. 투명 패널의 형상, 두께, 탄성률 등의 물성은, 사용 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 투명 패널은, 광학 부재의 표시 영역 주연에 대응하는 영역에, 차광부가 형성되어 있어도 된다. 차광부는, 화상의 콘트라스트 향상을 위해 설치되어 있다. 차광부는, 예를 들면, 흑색 등으로 착색된 도료를 스크린 인쇄 등으로 도포하고, 건조·경화시켜 형성할 수 있다. 차광부의 두께는, 목적에 따라 적절히 변경할 수 있으며, 예를 들면 5~100μm로 할 수 있다.
광학 부재로서는, 예를 들면, 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.
＜적층체의 제조 방법＞
이하, 도 6을 참조하면서, 본 기술에 따른 댐 형성 방법을 적용한, 제1 부재로서의 투명 패널과, 제2 부재로서의 광학 부재가 필재로 이루어지는 경화 수지층을 개재하여 적층된 적층체(광학 장치)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 적층체의 제조 방법은, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이 투명 패널(3A)에 필재의 도포 영역(6)을 둘러싸는 댐(7)을 형성하는 공정 A와, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이 필재의 도포 영역(6)에 필재(8)를 도포하는 공정 B와, 도 6의 (C)에 나타내는 바와 같이 필재(8)를 개재하여 투명 패널(3A)과 광학 부재(9)를 합착하는 공정 C와, 도 6의 (E)에 나타내는 바와 같이 필재(8)에 광 조사하여 도 6의 (F)에 나타내는 경화 수지층(10)을 형성하는 공정 D를 갖는다.
＜공정 A＞
공정 A는, 상술한 댐 형성 방법과 동의(同義)이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
＜공정 B＞
공정 B에서는, 필재의 도포 영역(6)에 필재(8)를 도포한다. 필재(8)의 도포 방법으로서는, 예를 들면, 필재의 도포 영역(6) 전면(全面)에 필재(8)가 균일하게 퍼지도록, 슬릿 노즐이나 협피치(예를 들면 1~2mm)의 멀티 노즐을 이용하여 필재(8)를 도포하는 방법, 단시간에 퍼지는 저점도의 필재(8)를 거친 패턴으로 디스펜서를 이용하여 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 필재(8)로서는, 예를 들면, 상술한 댐 형성용 수지 조성물(1)과 동일 성분의 수지 조성물을 이용할 수 있다.
＜공정 C＞
공정 C에서는, 필재(8)를 개재하여 투명 패널(3A)과 광학 부재(9)를 합착한다. 공정 C에서는, 예를 들면, 대기압보다 낮은 감압 분위기 하에서, 필재(8)를 개재하여 투명 패널(3A)과 광학 부재(9)를 합착한다. 공정 C에 의해, 투명 패널(3A)과 필재(8) 층과 광학 부재(9)가 이 순서로 적층된 적층체가 얻어진다.
＜공정 D＞
공정 D에서는, 필재(8)에 광 조사하여 경화 수지층(10)을 형성함으로써, 투명 패널(3A)과 광학 부재(9)가 경화 수지층(10)을 개재하여 적층된 광학 장치(11)(도 6의 (F) 참조)가 얻어진다.
공정 D에서는, 공정 C에서 얻어진 적층체의 필재(8)에 광 조사함으로써, 필재(8)를 경화시킨다. 공정 D에서는, 예를 들면, 자외선 조사 장치를 이용하여, 투명 패널(3A) 측으로부터, 광학 부재(9)와 투명 패널(3A) 사이에 협지되어 있는 필재(8)에 자외선(UV)을 조사함으로써, 경화 수지층(10)을 형성한다. 공정 D에 있어서의 광 조사는, 경화 수지층(10)의 경화율(겔분율)이 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상이 되도록 행한다. 경화 수지층(10)의 굴절률은, 투명 패널(3A)이나 광학 부재(9)의 굴절률과 거의 동등한 것이 바람직하고, 예를 들면 1.45 이상 1.55 이하로 할 수 있다. 이로 인해, 영상 광의 휘도나 콘트라스트를 높여, 시인성을 양호하게 할 수 있다. 또, 경화 수지층(10)의 광투과율은, 90%를 초과하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 화상의 시인성을 보다 양호하게 할 수 있다. 경화 수지층(10)의 두께는, 목적에 따라 적절히 변경할 수 있으며, 예를 들면 50~200μm로 할 수 있다.
적층체의 제조 방법은, 상술한 예로 한정되는 것이 아니라, 다른 공정을 더 가져도 된다. 예를 들면, 적층체의 제조 방법은, 도 6의 (D)에 나타내는 바와 같이, 공정 C와 공정 D 사이에, 공정 C에서 얻어진 적층체를 오토클레이브(13)로 가압함으로써 필재(8) 중에 발생한 기포를 제거하는 공정을 더 갖고 있어도 된다.
[실시예]
이하, 본 기술의 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 본 기술은, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는, 틱소트로피성을 갖지 않는 광경화성 수지 조성물(식 1을 만족하는 댐 형성용 수지 조성물)을 이용하여, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속했을 때와, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 일정하게 했을 때에 대해서, 댐의 두께와 댐의 폭을 비교했다.
본 실시예에서는, 댐 형성용 수지 조성물로서, 아크릴레이트계 올리고머 성분과 아크릴레이트계 모노머 성분과 가소제 성분과 광중합 개시제를 함유하고, 점도가 100Pa·s이며, 상술한 식 1을 만족하는 자외선 경화형 수지 조성물을 이용했다.
＜실험예 1＞
실험예 1에서는, 직사각형 형상의 기재(12)(사이즈：23cm×18cm)의 표면의 주연부에, 댐 형성용 수지 조성물을, 두께(높이) 약 400μm, 폭 1200~1500μm, 길이 800mm의 틀 형상으로 도포했다. 실험예 1에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 45mm/sec에서 50mm/sec로 연속적으로 가속했다. 도 7 중의 화살표는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 방향을 나타낸다. 도 7 중의 기호 「▲」는, 댐의 두께와 폭을 측정한 위치(포인트)를 나타낸다. 댐의 두께와 폭의 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1 중, 「P7」은, 도 7 중의 P7-1~P7-6 중 어느 하나의 위치를 나타내고, 「P8」은, 도 8 중의 P8-1~P8-6 중 어느 하나의 위치를 나타낸다. 또, 표 1 중, 「포인트 번호」는, 도 7 중의 P7-1~P7-6의 말미의 번호(1~6), 도 8 중의 P8-1~P8-6의 말미의 번호(1~6)를 나타낸다. 표 1 중, 「두께」는, 기재(12)의 표면의 주연부에 도포한 댐의 두께(높이)를 나타내고, 「폭」은, 기재(12)의 표면의 주연부에 도포한 댐의 폭을 나타낸다. 예를 들면, 표 1 중, 「P7」과 「포인트 번호 1」이 교차하는 란의 수치 「394」와 「1449」는, 도 7 중의 P7-1의 위치에 있어서의 댐의 두께가 394μm이며, 댐의 폭이 1490μm인 것을 나타낸다.
실험예 1에서는, 도포 개시부(13) 측(도 7 중의 P7-1의 위치)과 도포 종료부(14) 측(도 7 중의 P7-6의 위치)의 댐의 두께(높이)를 비교했더니, 거의 변화되지 않았다.
＜실험예 2＞
실험예 2에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 45mm/sec, 46mm/sec, 47mm/sec, 48mm/sec, 49mm/sec, 50mm/sec로 단계적으로 가속한 것 이외에는 실험예 1과 동일하게 행했다. 도 8 중의 화살표는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 방향을 나타낸다. 댐의 두께와 폭의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 실험예 2에서는, 도포 개시부(13) 측(도 8 중의 P8-1의 위치)과 도포 종료부(14) 측(도 8 중의 P8-6의 위치)의 댐의 두께를 비교했더니, 거의 변화되지 않았다.
＜실험예 3＞
실험예 3에서는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를, 도포 개시부터 도포 종료까지 50mm/sec로 일정하게 한 것 이외에는, 실험예 1과 동일하게 행했다. 실험예 3에서는, 도포 개시부 및 도포 종료부에 있어서의 댐의 두께와 댐의 폭을 비교한 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
표 2 중, 왼쪽에서 1열째의, 예를 들면 「350μm 전후」는, 댐의 두께를 350μm 전후로 설정한 것을 나타낸다. 표 2 중, 왼쪽에서 2열째의 「두께」는, 기재(12)의 표면의 주연부에 도포한 댐의 두께(높이)를 나타내고, 「폭」은, 기재(12)의 표면의 주연부에 도포한 댐의 폭을 나타낸다. 표 2 중, 왼쪽에서 3열째의 「종료부」는, 도포 종료부(14)(도포 직후)의 댐의 두께(μm)와 댐의 폭(μm)의 측정값을 나타낸다. 표 2 중, 왼쪽에서 4열째의 「개시부」는, 도포 개시부(13)의 댐의 두께(μm)와 댐의 폭(μm)의 측정값을 나타낸다. 표 2 중, 오른쪽에서 1열째의 「증감률」은, 도포 종료부(14)와 도포 개시부(13)의 댐의 두께(μm)의 비율(도포 개시부/도포 종료부)과, 도포 종료부(14)와 도포 개시부(13)의 댐의 폭(μm)의 비율(도포 개시부/도포 종료부)을 나타낸다.
실험예 3에서는, 표 2에 나타내는 바와 같이, 두께 350~700μm의 댐을 형성했을 때, 도포 종료부(14)의 댐의 두께가 도포 개시부(13)의 댐의 두께와 비교하여, 약 8~16% 정도 감소해 버렸다. 또, 실험예 3에서는, 두께 350~700μm의 댐을 형성했을 때, 도포 종료부(14)의 댐의 폭이 도포 개시부(13)의 댐의 폭과 비교하여, 약 1~3% 증가해 버렸다. 또, 실험예 3의 결과로부터, 댐의 두께를 크게 할수록, 도포 개시부(13)와 도포 종료부(14)에 있어서의 댐의 두께의 고저차가 커져 버리는 것을 알았다.
이상의 실험예 1~3의 결과로부터, 댐 형성용 수지 조성물을 기재의 표면의 주연부에 도포할 때에, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속함으로써, 댐의 두께에 고저차가 생겨 버리는 것을 억제할 수 있는 것을 알았다.
1: 댐 형성용 수지 조성물 2: 노즐
3: 제1 기재 3A: 투명 패널
3B: 차광부
4: 댐 형성용 수지 조성물의 도포 영역
5: 도포 영역의 중복 부분 6: 필재의 도포 영역
7: 댐 8: 필재
9: 광학 부재 10: 경화 수지층
11: 적층체 12: 기재
13: 오토클레이브 100: 댐 형성용 수지 조성물
101: 노즐 102: 기재
103: 필재 104: 미접착 영역
105: 틱소트로피성을 갖는 수지 조성물 106: 스팟 UV 조사기

Claims (8)

  1. 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하고, 상기 도포 영역에 필재를 도포하고, 상기 필재를 개재하여 상기 제1 기재와 제2 기재를 합착한 적층체의 제조 방법에 이용되는 댐 형성 방법으로서,
    상기 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 상기 댐 형성용 수지 조성물을 상기 제1 기재의 주연부에 도포하고, 도포한 상기 댐 형성용 수지 조성물을 경화시키는, 댐 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 댐 형성용 수지 조성물이 하기 식 1을 만족하는, 댐 형성 방법.
    V1rpm/V10rpm=1.0±0.01 (식 1)
    (식 1 중의 V1rpm은, 회전 점도계를 사용하여, 회전수 1rpm으로 측정한 25℃에 있어서의 상기 댐 형성용 수지 조성물의 점도를 나타낸다. 식 1 중의 V10rpm은, 회전 점도계를 사용하여, 회전수 10rpm으로 측정한 25℃에 있어서의 상기 댐 형성용 수지 조성물의 점도를 나타낸다.)
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 댐 형성용 수지 조성물의 점도가 1~200Pa·s인, 댐 형성 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐의 높이가 0.1~1.0mm인, 댐 형성 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도가 10~150mm/sec인, 댐 형성 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐 형성용 수지 조성물이 광경화성 수지 조성물이며,
    상기 제1 기재에 도포한 상기 댐 형성용 수지 조성물을 광 조사로 경화시키는, 댐 형성 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기재가 투명 패널이고,
    상기 제2 기재가 광학 부재이며,
    상기 적층체가 광학 장치인, 댐 형성 방법.
  8. 제1 기재에 필재의 도포 영역을 둘러싸는 댐을 형성하는 공정 A와,
    상기 도포 영역에 필재를 도포하는 공정 B와,
    상기 필재를 개재하여 상기 제1 기재와 제2 기재를 합착하는 공정 C와,
    상기 필재를 경화시켜 경화 수지층을 형성하는 공정 D를 갖고,
    상기 공정 A에서는, 댐 형성용 수지 조성물의 도포 속도를 도포 개시부터 도포 종료에 걸쳐 연속적 또는 단계적으로 가속하여, 상기 댐 형성용 수지 조성물을 상기 제1 기재의 주연부에 도포하고, 도포한 상기 댐 형성용 수지 조성물을 경화시킴으로써 상기 댐을 형성하는, 적층체의 제조 방법.
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