TW201422434A - 顯示裝置及顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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Yasushi Sano
Tomonari Misawa
Masashi Nishiki
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Hitachi High Tech Corp
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Abstract

本發明提供一種可防止、抑制由對光硬化型接著劑之用於光硬化之光照射之影響所引起的構件側(偏光板等元件)之收縮等損害之技術。於利用光硬化型接著劑8將顯示面板與透明罩貼合之構造之顯示裝置之製造方法中,作為光硬化型接著劑8所含有之聚合起始劑81中之各波長之吸光度的比例,於將波長365 nm之吸光度設為1時,為波長365 nm:波長405 nm=1:(0.25~0.5)。

Description

顯示裝置及顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種顯示裝置及接著劑等之技術。
作為使用接著劑將構件貼合而成之顯示裝置,大多為將透明罩或觸控面板(或亦稱為觸控感測器等)等之表面貼合於顯示面板之表面而成之顯示裝置。例如,有含有液晶顯示面板而成之液晶顯示裝置(縮寫為LCD)等。例如,可利用接著劑將透明罩貼合於平坦面板之顯示區域之整面。
於LCD面板之觀察者側(正面側),例如大多配置利用強化玻璃或丙烯酸系樹脂等之透明罩。該透明罩為具有保護蓋板等之作用之層。作為其他作用(功能),可列舉光學濾光片(調整透過率或抑制反射等)、抗靜電等。
又,近年來,伴隨著行動電話終端或平板型電腦等之高功能化,上述透明罩之層被替換為觸控面板(觸控感測器)之層的構成亦較多。例如,大量提供有搭載有液晶觸控面板之移動終端。再者,就觸控面板而言,有電阻膜方式、超音波方式、靜電電容方式等。
作為上述構件之貼合用之接著劑,有光硬化型接著劑、透明接著片、積層有聚矽氧凝膠與聚矽氧橡膠之片材等。尤其是最近,較多使用有藉由紫外線(UV)等光線進行硬化之類型之光硬化型接著劑。
上述透明罩係根據其特定之功能自面板表面經由接著劑以特定距離進行配置。因此,存在空氣層介在於透明罩表面與面板表面之間 之情形。於該情形,於與空氣層之界面由於其等之折射率差而引起不需要之界面反射,成為顯示對比度降低等之主要原因。
於面板表面貼合透明罩之構成中,作為應付上述空氣層之手段,可使用利用上述光硬化型接著劑或透明接著片等透明之接著層而調整接著層之折射率的構成。即,以接著層之折射率變得與透明罩之折射率相等之方式進行調整。
於使用透明接著片或積層有聚矽氧凝膠與聚矽氧橡膠之片材等片狀構件作為上述構件之貼合手段的情形,有於接著時僅上述片材厚度之例如6成左右之厚度變形因而於接著部產生氣泡之情形。例如有如下情形,即於該顯示裝置之模組中,為了設計周邊部而實施有數百μm左右膜厚之印刷之部分(罩)中該印刷部存在階差。於利用上述片狀構件進行接著之情形,存在消除不完該階差而產生氣泡之製造上之問題。因此,使用光硬化型接著劑而並非上述透明接著片等之製造方法正成為主流。
於使用光硬化型接著劑作為上述構件(例如LCD面板與透明罩)之貼合手段之情形時,製造製程(貼合步驟)之概略例如係如下所述。(1)於面板或透明罩之表面塗佈接著劑(光硬化型接著劑)。(2)以上述接著劑之塗佈面成為內側之方式將面板與透明罩對向配置,並使兩者慢慢地接近,以成為塗佈面與另一面接觸之狀態的方式進行重疊(積層)。再者,此時接著劑為非硬化狀態。(3)自透明罩側對上述積層之構件(面板、接著劑、透明罩)自光源照射光線。即,將光線對光硬化型接著劑進行照射,藉此使接著劑硬化而將構件彼此接著。此時,接著劑為硬化及透明狀態。
關於上述光硬化型接著劑之硬化用之光源及照射裝置,作為代表性者,大多使用高壓水銀紫外線燈(以下亦適當稱為「鹵素燈」)及紫外線照射裝置。對應之光硬化型接著劑亦稱為紫外線(UV)硬化型接 著劑。
高壓水銀紫外線燈於波長365nm具有主波長(下述圖7)。因此,光硬化型接著劑較佳為使用主要於波長365nm附近具有較高感度或吸光度者(調配有於波長365nm附近具有較高感度或吸光度之聚合起始劑者)。
又,於使用上述光硬化型接著劑之構件之重疊(積層)之步驟中,必需防止積層以後之異常,例如氣泡之殘留或微小異物之混入等,關於該異常,於接著劑之硬化前被發現之情形可處理。即,將面板與透明罩剝離而將包含上述異常之狀態之接著劑暫時去除。然後,可再次於面板與透明罩之間塗佈接著劑而進行重製(rework)。
關於使用上述接著劑將構件貼合而成之顯示裝置,作為先前技術例,有日本專利特開2009-93200號公報(專利文獻1)、日本專利特開2008-216543號公報(專利文獻2)等。
專利文獻1(「顯示裝置」等)記載有「提供一種可謀求提高觸控面板之強度、且可謀求顯示裝置之薄型化之顯示裝置……」等。專利文獻1中記載有利用樹脂填充材(對聚合性樹脂組合物照射紫外線而使之硬化之透明樹脂填充材)將液晶顯示面板與觸控面板貼合之意思。
專利文獻2(「附輸入功能之有機電致發光裝置」等)記載有「提供一種可獲得較高檢測精度、並且高性能且高可靠性之附輸入功能之有機EL裝置……」等。又,專利文獻2中記載有「藉由密封樹脂13而將元件基板11與密封基板12貼合。上述密封樹脂13係包含熱硬化樹脂或紫外線硬化樹脂等……」等。專利文獻2中亦記載有觸控面板或紫外線硬化樹脂等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-93200號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-216543號公報
如上所述,關於利用光硬化型接著劑將LCD等面板之表面與透明罩或觸控面板等層之表面貼合而成之顯示裝置,於重疊(積層)構件後之光硬化型接著劑之硬化中,使用有高壓水銀紫外線燈等作為光源及照射裝置。上述鹵素燈係於波長365nm具有主波長。
另一方面,於顯示裝置為LCD之情形時,可於LCD面板之正背面配置作為光偏光元件之偏光板。偏光板例如成為如下構造:藉由三乙醯纖維素(TAC)膜而自兩面保護包含吸附碘(I)並延伸之聚乙烯醇(PVA)膜之偏光元件。即,TAC膜係設置為保護由於來自外部之紫外線或濕度而容易收縮之作為偏光元件之PVA膜的保護層。
於製造使用UV硬化型接著劑將包含上述偏光板之LCD面板與透明罩等貼合而成之構造之模組的情形時,由於照射包含用以使接著劑硬化之UV之光線,故經由接著劑亦對偏光板照射上述光線。藉此,偏光板本身吸收UV而進行收縮。尤其是PVA層吸收TAC層所無法吸收、遮蔽(透過)之UV成分而進行收縮。即,作為由該偏光板(主要是PVA層)之收縮引起之損害,產生偏光元件之偏光軸之偏移。藉此,存在導致LCD之顯示品質降低之課題。
關於上述課題,圖8係表示對先前構造之LCD用偏光板之各波長之吸光度進行測定之圖表。此處之吸光度係按偏光板整體計之值。如圖示般,可知偏光板吸收波長400nm附近(線a)以下之光的程度較高。
再者,吸光度係表示光通過物體時強度減弱程度之無因次量,為取透過率之常用對數並附以負號而得之值。吸光度:A=-log(I/I0),I:透過光強度,I0:入射光強度。
鑒於上述情況,本發明之主要目的在於關於使用接著劑將構件(顯示面板與透明罩等)貼合而成之顯示裝置而提供一種可防止、抑制由對光硬化型接著劑之用於光硬化之光照射之影響引起的構件側(偏光板等元件)之收縮等損害的技術。
為達成上述目的,本發明中代表性之形態係一種使用接著劑將構件(顯示面板與透明罩等)貼合而成之顯示裝置、其製造方法、及接著劑等,且特徵在於具有以下所示之構成。
(1)本形態係一種顯示裝置,其係使用接著劑將顯示面板與透明罩貼合而成者,且上述接著劑為含有聚合起始劑而成之光硬化型接著劑,於將用於上述接著劑光硬化之照射光中之第1波長設為365nm附近、將第2波長設為405nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之吸光度之比例為第1波長:第2波長=1:(0.25~0.5)。
(2)進而,於將用於上述接著劑之光硬化之照射光中之第3波長設為435nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之光之吸光度之比例為第1波長:第3波長=1:(0~0.1)。
(3)上述接著劑係含有藉由上述聚合起始劑而積極地聚合之單體及低聚物而成。
根據本發明中代表性之形態,關於使用接著劑將構件(顯示面板與透明罩等)貼合而成之顯示裝置,可防止、抑制由對光硬化型接著劑之用於光硬化之光照射之影響引起的構件側(偏光板等元件)之收縮等損害。藉此,例如可防止、抑制由偏光板等元件之偏光軸之偏移等引起之顯示品質劣化。
1‧‧‧第1基板(TFT陣列基板)
2‧‧‧第2基板(彩色濾光片基板)
3‧‧‧密封材
4、5‧‧‧偏光板
6‧‧‧液晶層
7‧‧‧透明罩
8‧‧‧接著劑(光硬化型接著劑)
9‧‧‧液晶顯示面板(LCD面板)
10‧‧‧顯示裝置(LCD)
51、53‧‧‧TAC層
52‧‧‧PVA層
81‧‧‧聚合起始劑
82‧‧‧單體
83‧‧‧低聚物
84‧‧‧聚合物
300‧‧‧照射裝置
900‧‧‧載置台或搬送機械
901‧‧‧濾光片
f1‧‧‧偏光板之面
f2、f3‧‧‧接著劑之連接面
f4‧‧‧透明罩之面
w1‧‧‧第1波長
w2‧‧‧第2波長
w3‧‧‧第3波長
圖1係表示本發明之一實施形態之顯示裝置(LCD模組)之重要部 分的剖面構造之圖。
圖2係表示圖1之顯示裝置之各構件於接著前(分離)之構成的圖。
圖3係概略性地表示對本實施形態中之光硬化型接著劑與偏光板(擴大)照射光線(UV)之圖。
圖4係表示本發明之一實施形態之顯示裝置之製造方法之製造製程的圖。
圖5(a)、(b)係表示本實施形態中之光硬化型接著劑之組成及特性等之圖。
圖6係表示於可見光與UV之邊界區域附近之各波長關係等之圖。
圖7係表示光源之例(高壓水銀紫外線燈)之分光分佈之概略(主波長等)的說明圖。
圖8係表示先前構造之LCD用偏光板之吸光度之測定資料的圖。
圖9係概略性地表示實施形態2之顯示裝置之製造方法中之光照射方式之例的圖。
以下,基於圖式對本發明之實施形態詳細進行說明。再者,於用以說明實施形態之全部圖中,關於相同部分原則上附上相同符號並省略其重複之說明。又,包括如下情形:圖式中為了淺顯易懂地表示而適當省略剖面影線等,並強調表示重要部分,而實際之尺寸、比率等不同。又,於本說明書中,術語「步驟」不僅表示獨立之步驟,於該獨立步驟與其他步驟無法明確區別之情形時,只要該步驟達成所需則亦包含於本術語「步驟」。再者,說明方面,以對應於面板畫面之面內方向為X-Y方向,以X-Y方向之垂直方向為Z方向。
<概要等>
本形態之顯示裝置係使用光硬化型接著劑將面板之面例如作為面板之構成要素(或連接於面板之要素)之偏光板之面、與透明罩等之 面貼合(接著)的構造。又,本形態之顯示裝置之製造方法中,具有使用光硬化型接著劑將面板之面、例如面板之構成要素即偏光板之面、與透明罩等之面貼合的製造步驟。又,上述透明罩可設為主要由玻璃或有機玻璃等構成之透明板或透明層,亦可設為透明之觸控面板或觸控感測器層等。於觸控面板層之情形時,例如包含利用ITO(Indium Tin Oxides,氧化銦錫)等之透明電極等而構成。
於上述構造及製造步驟中,接著劑(光硬化型接著劑)係含有聚合起始劑、與藉由該聚合起始劑而積極地聚合之單體及低聚物而成,上述聚合起始劑中,就其吸光度而言,於設為第1波長(w1)=365nm、第2波長(w2)=405nm時,第1波長與第2波長之吸光度之比例或比率成為w1(365nm):w2(405nm)=1:(0.25~0.5)。
例如,上述接著劑係含有吸光度之比例成為波長365nm(w1):波長405nm(w2)=1:0.5之聚合起始劑、與藉由該聚合起始劑而積極地聚合之單體及低聚物而成。
再者,於本說明書中,使用上述「~」並如「a~b」般表示之數值範圍,係表示以「~」前後所記載之數值(a、b)為最小值及最大值而包含之範圍(a≦X≦b)(X係該範圍之任意值)。例如,於w1:w2=1:0.5之情形時,表示w2=405nm之吸光之程度相對於w1=365nm之吸光之程度為1/2。
上述接著劑之條件之數值的意思如下。先前,於w1:w2下w1之吸光度較大而w2之吸光度較小(w1:w2=1:(0~0.1)),但於本發明及實施形態中,將w2之吸光度相對於w1增大(w1:w2=1:(大於0.1之值))。藉此,減少接著劑之硬化所需之照射時間或照射量。藉此,可減少照射於偏光板之(綜合)照射時間或照射量而抑制收縮之損害。
上述第1波長(w1)=365nm係對應接著劑之光硬化這一主要目的、且對應成為光照射之光源之鹵素燈等之主波長特性而選擇。又, 偏光板係如上述般於波長約400nm以下之吸光度較高,因此利用接著劑之層吸收波長約400nm以下之成分,藉此可防止、抑制對偏光板等元件之影響。
上述第2波長(w2)=405nm係對應使接著劑之光硬化變快且防止、抑制由透過接著劑之光照射成分造成之對偏光板等元件之影響的目的、且對應光源之副波長之特性而選擇。
關於上述比例之w2之吸光度之範圍的下限值0.25,因於w2下顯現光硬化反應之吸光度之最低限必需為0.2以上,故考慮似然度而將0.25選擇為下限值。
關於上述比例之w2之吸光度之範圍的上限值0.5,係對應目前所製造、市售之光硬化型接著劑、聚合起始劑之w2之吸光度的上限值而選擇。
進而,於上述構造及製造步驟中,接著劑(光硬化型接著劑)就其吸光度而言,於設為第1波長(w1)=365nm、第2波長(w2)=405nm、第3波長(w3)=435nm時,將第3波長以上之波長之吸光度設為充分較小之值。包含例如第1波長與第3波長之吸光度之比例或比率成為w1(365nm):w3(435nm)=1:(0~0.1)之聚合起始劑而成。藉此,使接著劑於可見光下進行反應(吸光)之程度變小,而提高製造步驟之容易性或透明性。
又,尤其是上述顯示裝置之製造方法具有如下步驟:於上述面板(偏光板)、光硬化型接著劑、及透明罩等重疊(積層)之狀態下,對上述接著劑照射包含紫外線之光線而進行貼合。藉此,接著劑(其聚合起始劑)充分吸收照射光中之第1波長(w1)之光而開始、促進光硬化之反應。與此同時,接著劑(其聚合起始劑)以與第1波長(w1)相比為1/4~1/2左右之比例吸收照射光中之第2波長(w2)之光。藉此,接著劑之光硬化之反應進一步受促進(迅速進展),硬化所需之時間縮短,而 用於接著之綜合照射時間、照射量較先前少。藉此,減少接著劑所無法吸收、遮蔽(透過)之照射光對面板之偏光板等進行照射之綜合照射時間、照射量。藉此,可抑制對面板之偏光板等之影響(由收縮引起之損害)。即,可防止、抑制偏光板之偏光軸之偏移等劣化,而可確保顯示品質。
<實施形態1>
使用圖1~圖8,對本發明之實施形態1之顯示裝置及其製造方法等進行說明。
[顯示裝置(LCD)]
圖1係表示作為本實施形態之顯示裝置之LCD(亦稱為LCD模組)10之剖面構造,表示構件之貼合後之狀態。再者,作為剖面形狀,與先前之LCD大致相同,實際安裝之各尺寸或比率等係適當設計。
顯示裝置(LCD)10係利用接著劑(光硬化型接著劑)8將含有偏光板4、5而成之LCD面板9與透明罩7接著之構成。LCD面板9係如下構造:作為基本構造,其具有對向配置之第1基板1及第2基板2,且以於該等基板(1、2)之間夾持、密封液晶層6之方式介隔密封材3進行貼合。第1基板1及第2基板2例如包含由玻璃或有機玻璃(丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯)等構成之絕緣性透明之基板構造體。背面側之第1基板1為形成有TFT(薄膜電晶體)等之TFT陣列基板。正面側之第2基板2為觀察者側,為形成有彩色濾光片(CF)等之CF基板。密封材3係以於俯視(X-Y)時為包圍液晶層6之方式形成於LCD面板9之較顯示區域(畫面)外側之周邊部(或邊框部)。
於LCD面板9之正背之基板(1、2)之外側面安裝有偏光板(4、5)。即,於背面側之第1基板1連接有第1偏光板4,於正面側之第2基板2連接有第2偏光板5。而且,於LCD面板9之正面側之偏光板5之面利用接 著劑8而貼合有透明罩7之面。
圖2係表示對應圖1之本實施形態之顯示裝置(LCD)10之各部(LCD面板9、透明罩7、接著劑8)之分離(接著前)的構成。LCD面板9之偏光板5之面f1與透明罩7之面f4係利用接著劑8(連接面f2、f3)而接著。接著(貼合)之面f1、f4例如為對應於顯示區域之整面。
[透明罩]
透明罩7例如由玻璃或丙烯酸系樹脂等具有透明性(可見光透過性)之材料構成,發揮作為用以防止LCD面板9之破損之保護罩之作用、或作為顯示裝置10整體之色調補正板(光學濾光片)之作用等。除此以外,可使之具有抗靜電層等之特定功能。透明罩7之Z方向之厚度並無特別限定,例如較佳為0.5~2.5mm,本例中設為1.6mm。
作為其他實施形態,亦可設為將上述透明罩7替換為透明之觸控面板(或觸控感測器)層等之形態。
[對接著劑及偏光板之光照射]
圖3係概略性地表示對本實施形態之顯示裝置10中之光硬化型接著劑8之光照射(UV照射)、及偏光板5之構造例等。照射裝置300係包含例如高壓水銀紫外線燈作為光源而成。製造時,自照射裝置300對LCD10之接著劑8(圖2之各部積層之狀態之接著劑8)照射包含UV之光線。藉由包含UV之照射光而接著劑8發生光硬化而進行接著。包含UV之照射光不僅照射至接著劑8,亦由於其透過接著劑8而照射至偏光板5。
偏光板5為例如以作為偏光元件之PVA(聚乙烯醇)膜之層(PVA層52)為主體且於其正背面積層、貼合有成為保護層之TAC(三乙醯纖維素)膜等層(TAC層51、53)的構造。
PVA層52為包含吸附碘(I)並延伸之PVA膜之偏光元件,構成與液晶顯示相關之特定偏光軸。PVA層52(尤其是碘(I))容易吸收來自外部 之UV,即波長約400nm以下之光線(吸光),從而容易遭受由該吸光引起之收縮之損害。因此,存在如上述般導致偏光軸之偏移等劣化之課題(下述圖6)。
TAC層(51、53)係作為保護由於上述UV或濕度而容易收縮之PVA層52的保護層而設置。即,TAC層(51、53)被賦予配合PVA層52之特性而將UV(波長約400nm以下)吸收或遮斷等之性質。關於TAC層(51、53),越使Z方向之厚度變大,對PVA層52之保護性能變得越高。另一方面,存在模組之薄型化之要求、傾向,於相對應地使偏光板5或其TAC層(51、53)之Z方向之厚度變小之情形時,上述保護性能變低。
再者,亦有於LCD面板9中設置PET(聚對苯二甲酸乙二酯)層作為偏光板5之最外之保護層的情形等,但於本實施形態中並未設置。
[顯示裝置之製造方法]
圖4係表示實施形態1之顯示裝置(LCD)10之製造方法中之製程概略。S1等係表示階段或步驟。再者,關於使用之接著劑8之構成,於下文進行說明。
於S1中,製造或準備圖2之LCD面板9中之除偏光板4、5外之部分(1、2、3)。
於S2中,製造或準備偏光板4、5。偏光板5為例如圖3之構成。
於S3中,於S1之LCD面板9之正背面安裝S2之偏光板4、5。獲得例如圖2之LCD面板9。
於S4中,製造或準備圖2之透明罩7。於連接觸控面板層代替透明罩7之情形時,製造或準備觸控面板層。
於S5中,製造或準備光硬化型接著劑8。詳細內容係示於圖5。 再者,於S5中亦可藉由將2種以上之接著劑或聚合起始劑等進行混合等而製作本接著劑8。
於S10中,使用S3之LCD面板9(附偏光板4、5)、S4之透明罩7、及S5之光硬化型接著劑8,如圖2般利用光硬化型接著劑8將LCD面板9之偏光板5之面f1與透明罩7之面f4進行貼合、接著。S10之步驟例如具有以下所示之S11之第1步驟、S12之第2步驟、S13之第3步驟。
作為S11之第1步驟,於成為LCD面板9與透明罩7對向配置時之內側之面塗佈光硬化型接著劑8。於本例中,具有於透明罩7之面f4(整面)塗佈接著劑8之步驟。作為塗佈之方式,使用分注式、狹縫式模具塗佈、狹縫式塗佈、網版印刷等。於本例中,使用狹縫式塗佈方式,於透明罩7之面f4將接著劑8以例如200μm之厚度塗佈為均勻之層狀。再者,S11亦可變更為於LCD面板9之面f1塗佈接著劑8之步驟。
作為S12之第2步驟,於真空內(即真空裝置內)以S11之透明罩7之塗佈有接著劑8之面(f2)成為內側的方式,與LCD面板9之偏光板5之面f1隔著一定距離進行對向配置。於特定之真空度下,使該等以於Z方向慢慢靠近而接近並成為兩者之面(f1、f2)接觸之狀態之方式進行重疊(積層)。再者,此時,接著劑8為非硬化狀態。於該積層之狀態下保持一定時間,其後解除保持狀態並對大氣開放。再者,有藉由對大氣開放而防止、消除氣泡之效果。將透明罩7重疊、積層之狀態之LCD面板9取出。
作為S13之第3步驟,使用上述照射裝置300(光源:高壓水銀紫外線燈)對S12之透明罩7重疊、積層之狀態之LCD面板9自透明罩7之正面側之Z方向照射包含UV之光線,藉此使接著劑8光硬化。藉由照射特定之光量(例如,3000mJ/cm2)而使接著劑8完全硬化(接著)。於該光量之條件下停止照射。藉此,獲得含有透明罩7而成之LCD 10。
[光源之特性]
圖7係表示本實施形態中之照射裝置300之光源(高壓水銀紫外線燈)之例中的分光分佈(包含UV之照射光之特性)之概略。本照射裝置 300之光源(高壓水銀紫外線燈)係於波長365nm以上具有主要之輸出(分光成分)。例如,具有365nm(w1)作為主波長,具有405nm(w2)、435nm(w3)作為副波長。
對應上述光源之特性,光硬化型接著劑8基本上較佳為使用如主要於365nm(w1)附近具有較高感度者,例如調配有於波長365nm下之吸光度之比例較高之聚合起始劑等者。
[光硬化型接著劑]
圖5係表示本實施形態1(上述S5)所使用之接著劑即光硬化型接著劑8之組成及特性等。如圖5(a)所示,光硬化型接著劑8具有聚合起始劑81、丙烯酸酯單體等單體82、丙烯酸酯低聚物等低聚物83及聚合物84作為主要之組合物。光硬化型接著劑8之吸光度之特性主要由聚合起始劑81之特性決定。聚合起始劑81係對包含UV之光產生反應(吸光)而使單體82及低聚物83之聚合開始並促進。又,含有聚合物84之目的在於:於將該接著劑8進行塗佈、塗敷時獲得適當之黏度。
圖5(b)係關於聚合起始劑81之吸光度之特性(各吸光波長之吸光度之比率)進行表示。將w1:第1吸光波長設為365nm,將w2:第2吸光波長設為405nm,將w3:第3吸光波長設為435nm。該等係對應圖7之光源之波長特性而選擇。再者,圖6中表示各波長之關係等,因此請適當參照。
先前通常之光硬化型接著劑係為了提高於光源之主波長即365nm(w1)下之光硬化性,而大多例如選擇於將365nm(w1)之吸光度設為1時405nm(w2)以上之吸光度成為0~0.1左右之聚合起始劑。即,作為先前例之聚合起始劑之特性,為w1:w2=1:(0~0.1)。
另一方面,本實施形態之光硬化型接著劑8藉由提高於UV(約400nm以下)區域即光源之主波長365nm(w1)下之光硬化性,並且提高處於非UV(可見光)區域或UV與可見光之邊界附近之波長405nm(w2)下 之光硬化性,而抑制對偏光板5之UV(w1)照射時間。因此,本光硬化型接著劑8所含有之聚合起始劑81為滿足以下之條件A等之構成。
作為條件A,各波長之吸光度之比例(比率)係於將365nm(w1)之吸光度設為1時,為w1:w2=1:(0.25~0.5)。w2之吸光度係設為大於先前例(0~0.1)之值,而設為上述(0.25~0.5)。即如下構成:相對於先前例(w1:w2=1:(0~0.1)),於條件A中,稍微抑制作為UV之w1(365nm)之吸光程度,並進一步增加非UV或與可見光之邊界(偏光板5之PVA層52基本不吸收之波長)即w2(405nm)以上之波長之吸光程度。
如上述條件A般,使用含有405nm(w2)之吸光度大於先前之聚合起始劑81之接著劑8。藉此,縮短利用包含UV之照射光之接著劑8之硬化(接著)所需的照射時間(可使上述S13之步驟迅速地完成)。藉此,可防止、抑制由照射光引起之對偏光板5之影響(由收縮引起之損害),而確保顯示品質。
再者,w1=365nm係如圖7亦所示般為對應光源之主波長而選擇。再者,w2=405nm係對應光源之副波長、及對應比對偏光板5造成影響(由吸光引起之收縮)之UV長的波長(或邊界區域(例如360~405nm)之上限波長)而選擇。再者,w3=435nm係對應比w2長之光源之副波長而選擇。
上述條件A之w2之吸光度範圍的下限值0.25係選擇充分大於先前之值(0~0.1)的值。上述條件A之w2之吸光度之範圍的上限值0.5係對應目前作為光硬化型接著劑(聚合起始劑)而可製造/獲取者之上限值而選擇。
作為滿足條件A之實施例a,例如聚合起始劑81之吸光度之比例為w1:w2=1:0.25。作為另一實施例b,為w1:w2=1:0.3。作為另一實施例c,為w1:w2=1:0.4。作為另一實施例d,為w1:w2= 1:0.5。於任一實施例中均可獲得確保上述顯示品質之效果。尤其是選擇w1:w2=1:0.5而製造顯示裝置10並對顯示品質進行評價,結果未發現顯示品質之劣化,可確認良好之結果。
繼而,條件B為如下所述。越使用如上述條件A之w2之吸光度比例較大的聚合起始劑81,越可獲得更高之效果(縮短)。惟對成為非UV(可見光)之w2(405nm)以上之波長具有較大吸光度之聚合起始劑其材料本身大多呈淡黃色。因此,有光硬化型接著劑及含有其而成者之透明性降低之缺點。又,於上述聚合起始劑之情形時,於可見光區域中進行反應,因此即便於通常之螢光燈等之照明下該接著劑之硬化亦明顯變快。因此,於製造時之透明罩7與LCD面板9之貼合步驟及其作業中,該接著劑會立刻硬化,因此製造變困難。例如,於上述積層之模組中發生異物混入等異常之情形時,難以剝離而進行重製。
基於上述理由,故作為條件B(以條件A為前提),就聚合起始劑81之吸光度之比例而言,將可見光區域之波長之吸光度比例減小。尤其是將w3(435nm)以上之波長之吸光度比例減低。較理想為使用基本上不吸收尤其是435nm(w3)以上之光者。作為條件B,例如為w1:w3=1:(0~0.1)。w3=435nm係對應作為光源之副波長而表現之波長435nm(圖7)而選擇。藉此,抑制於照明光之可見光區域(尤其是w3)之波長下之吸光,提高接著劑8於硬化後之透明性。
作為光硬化型接著劑8所含有之表現滿足上述條件A、B之特性之聚合起始劑81,例如可使用以下(均為BASF JAPAN股份有限公司製造)者:‧2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1(商品名:Irgacure 369)、‧2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:Irgacure 379)、 ‧雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦(商品名:Irgacure 1700)、‧將雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、與1-羥基環己基苯基酮以1:3混合而成之聚合起始劑(商品名:Irgacure 1800)、‧將雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、與1-羥基環己基苯基酮以1:1混合而成之聚合起始劑(商品名:Irgacure 1850)、‧將2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、與2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦以1:1混合而成之聚合起始劑(商品名:Darocure 4265)。
再者,如上述般於S5中製造/準備之光硬化型接著劑8可以1種聚合起始劑進行製作,亦可將2種以上聚合起始劑混合而進行製作。
又,作為光硬化型接著劑8所含有之丙烯酸酯單體82、丙烯酸酯低聚物83,較佳為選擇容易由上述聚合起始劑81促進聚合之開始、進展者。
為了保持較高的顯示品質,光硬化型接著劑8(硬化後)之折射率較理想為以其與透明罩7之折射率差成為0.03以下之方式進行調整。更佳為該折射率差較理想為0.02以下。
再者,於上述條件下,對於w1=365nm、w2=405nm、w3=435nm容許±a之較小誤差。又,上述波長w1、w2、w3係對應光源(高壓水銀紫外線燈)之特性(圖7)而選擇,於根據不同光源之使用而光源之特性不同之情形時,亦可根據不同光源之特性而調整上述條件w1、w2、w3之值。
[各波長之關係]
圖6係為了理解、補充而表示本實施形態中之可見光-UV區域中 之各波長關係等。橫軸為光之波長[nm]。可見光區域為約400~800nm,UV(尤其是近紫外線)區域為約200~400nm。作為該等之邊界區域,例如為365nm~405nm。
波長約400nm以下之UV區域對偏光板5之PVA層52造成影響(由吸光引起之收縮)。相對應地TAC層(51、53)被賦予保護偏光板5之PVA層52免受波長約400nm以下之光之影響的性質。
上述w1=波長365nm係光源之主波長(圖7),相對應地選作接著劑8(聚合起始劑81)之主要吸光波長。上述w2=波長405nm係光源之副波長(圖7),為UV與可見光之邊界區域之上限值,為基本不對偏光板5之PVA層52造成影響之波長。相對應地選作接著劑8(聚合起始劑81)之次要吸光波長。
[偏光板之吸光度]
圖8係表示對上述先前構造之LCD用偏光板之各波長之吸光度進行測定之圖表。此處之吸光度係於偏光板整體之值。如圖示般,可知偏光板吸收波長400nm附近(線a)以下之光之程度較高。
再者,吸光度為表示光通過物體時強度減弱程度之無因次量,為取透過率之常用對數並附以負號而得之值。波長λ時之吸光度Aλ=-log(I/I0),I:透過光強度,I0:入射光強度。
[效果等]
作為相對於實施形態1(接著劑8)之比較例,使用市售之UV硬化型接著劑SVR1100(Sony Chemical & Information Device公司),製作相同之LCD模組。即,於藉由上述UV硬化型接著劑SVR1100將與實施形態1相同之LCD面板與透明罩重疊之狀態下,自相同之光源照射包含紫外線之光線而使上述UV硬化型接著劑SVR1100硬化。於該情形,作為用於該接著劑SVR1100硬化(完全接著)之照射光量,必需5000mJ/cm2之累計光量。另一方面,於本實施形態1中,使用光硬化 型接著劑8,可以3000mJ/cm2之累計光量實現硬化(接著)。藉此,相對於比較例,可縮短LCD面板9之偏光板5暴露於包含波長365nm之約400nm以下之UV光下的時間。藉由縮短該時間,而防止、減少由偏光板5之PVA層52之收縮引起之損害,未實質上觀察到由偏光軸之偏移等引起之顯示品質劣化。即,於LCD 10之製造時可確保顯示品質。
<實施形態2>
繼而,使用圖9對實施形態2進行說明。關於實施形態2之顯示裝置10及其製造方法,係實施形態1之顯示裝置10之製造方法(圖4)中S13之第3步驟之內容不同。於實施形態2中之S13之第3步驟中,作為來自照射裝置300(光源)之包含紫外線之光線之照射的構成,使用用以遮斷LCD面板9之偏光板5之吸收波長即約400nm以下之光的濾光片(UV遮斷濾光片)901。將該濾光片901設置於光源與對象LCD(10)之間。經由濾光片901而對上述S12之積層狀態之LCD(10)照射來自光源之包含UV之光。藉此,對接著劑8照射波長405nm(w2)以上之照射光而使其硬化。該光照射係實施至累計光量成為5000mJ/cm2為止。藉由濾光片901而遮斷約400nm以下(包括w1=365nm)之UV,藉此,雖接著劑8之硬化需要照射時間(累計光量),但就防止、抑制偏光板5之由吸光引起之收縮之損害而言,可獲得更高之效果。
圖9中概略性地表示上述S13之第3步驟中之光照射方式之例。UV照射裝置300為於光源與對象LCD(10)之間設置有濾光片901之構成。於載置台或搬送機械900上固定S12之積層狀態之LCD面板(10)並向X、Y方向搬送,自Z方向之上側之UV照射裝置300之光源向下方向經由上述濾光片901照射包含UV之光。藉此,使經濾光片901遮斷400nm以下光的光向對象LCD(10)之接著劑8照射而使其硬化。再者,作為其他形態,亦可設為將LCD面板(10)側固定並使光源側移動之方式 等。
[接著劑之硬化程度之測定]
再者,作為上述實施形態之補充,就光硬化型接著劑8之硬化程度而言,將接著劑8自液體狀態而彈性模數增加100倍以上之狀態判斷為硬化之狀態,即接著之狀態(此時之累計光量為上述之值)。又,關於上述彈性模數,係利用動態黏彈性測定裝置(RS6000,HAAKE公司)一面照射紫外線使累計光量變化一面進行測定。
<效果等>
如以上所說明般,根據各實施形態,於利用接著劑8將透明罩7與LCD面板9貼合之製造步驟中,使用含有波長之吸光度之比例成為365nm(w1):405nm(w2)=1:(0.25~0.5)之聚合起始劑81的光硬化型接著劑8。藉此,可抑制偏光板5之由紫外線引起之收縮之損害,而確保顯示裝置(LCD)10之顯示品質。於本實施形態中,藉由較佳設計接著劑8之各波長(w1、w2、w3)之吸光度之比例的平衡,而實現抑制對偏光板5之影響等效果。
以上,已基於實施形態而對由本發明者完成之發明進行具體說明,但本發明並不限定於上述實施形態,當然可於不偏離其主旨之範圍內進行各種變更。例如,並不限於上述實施形態之LCD面板9,亦可應用於使用其以外之顯示面板、例如有機EL面板之有機EL顯示裝置等。又,並不限於偏光板,亦可同樣地應用於具有於UV下發生劣化之特性之功能層。又,例如,亦可應用於將觸控感測器層等貼附於面板之情形所使用之PET膜等有機保護膜等。
8‧‧‧接著劑(光硬化型接著劑)
81‧‧‧聚合起始劑
82‧‧‧單體
83‧‧‧低聚物
84‧‧‧聚合物
w1‧‧‧第1波長
w2‧‧‧第2波長
w3‧‧‧第3波長

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置,其特徵在於:其係使用接著劑將顯示面板與透明罩貼合而成者,且上述接著劑為含有聚合起始劑而成之光硬化型接著劑,於將用於上述接著劑光硬化之照射光之第1波長設為365nm附近、將第2波長設為405nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之吸光度之比例為第1波長:第2波長=1:(0.25~0.5)。
  2. 如請求項1之顯示裝置,其中於將用於上述接著劑之光硬化之照射光中之第3波長設為435nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之吸光度之比例為第1波長:第3波長=1:(0~0.1)。
  3. 如請求項1或2之顯示裝置,其中上述接著劑係含有藉由上述聚合起始劑而積極地聚合之單體及低聚物而成。
  4. 如請求項1之顯示裝置,其中上述透明罩主要由玻璃或有機玻璃構成。
  5. 如請求項1之顯示裝置,其中上述透明罩為觸控面板層。
  6. 如請求項1之顯示裝置,其中上述顯示面板係於使用上述接著劑而貼合上述透明罩之側具有偏光板,且上述偏光板與上述透明罩藉由上述接著劑而貼合。
  7. 如請求項6之顯示裝置,其中 上述偏光板係含有偏光元件層與保護層而成,上述偏光元件層受含有上述第1波長之紫外線之影響,上述保護層保護上述偏光元件層以避開含有上述第1波長之紫外線。
  8. 一種顯示裝置之製造方法,其特徵在於:其係使用接著劑將顯示面板與透明罩貼合而成之顯示裝置之製造方法,且於使用上述接著劑將上述顯示面板與上述透明罩貼合之步驟中,具有:第1步驟,其係於上述顯示面板之面或上述透明罩之面上塗佈上述接著劑,第2步驟,其係將上述顯示面板或透明罩之塗佈有接著劑之面、與未塗佈該接著劑之上述顯示面板或透明罩之面以對向接觸之方式重疊,及第3步驟,其係使用包含光源之照射裝置,對上述重疊狀態之面照射用於上述接著劑之光硬化之光,藉此使該接著劑發生光硬化;且上述接著劑為含有聚合起始劑而成之光硬化型接著劑,於將用於上述接著劑之光硬化之照射光中之第1波長設為365nm附近、將第2波長設為405nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之吸光度之比例為第1波長:第2波長=1:(0.25~0.5)。
  9. 如請求項8之顯示裝置之製造方法,其中於將用於上述接著劑之光硬化之照射光中之第3波長設為435nm附近之情形時,上述聚合起始劑其各波長之吸光度之比例為第1波長:第3波長=1:(0~0.1)。
  10. 如請求項8之顯示裝置之製造方法,其中 於上述第3步驟中,作為上述光源之特性,上述第1波長為主波長,上述第2波長為副波長。
  11. 如請求項8之顯示裝置之製造方法,其中於上述第3步驟中,於自上述光源對上述重疊狀態之面照射光時,於上述光源與上述重疊狀態之面之間配置有遮斷波長約400nm以下之光之濾光片。
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