TWI406206B - A method of manufacturing an image display device, an image display device, and a liquid crystal display device - Google Patents

A method of manufacturing an image display device, an image display device, and a liquid crystal display device Download PDF

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TWI406206B
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Tooru Takahashi
Megumi Takahashi
Hiroshi Sasaki
Makiko Sugibayashi
Yasushi Tomioka
Nobuaki Takane
Hiromasa Kawai
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

圖像顯示用裝置之製造方法及圖像顯示用裝置及液晶顯示裝置
本發明有關於具有圖像顯示用面板及保護面板之圖像顯示用裝置以及其製造方法以及液晶顯示裝置。圖像顯示用面板為電漿顯示器面板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、場發射顯示器(FED)等。又,上述顯示用面板以外,亦可能使用於例如展示照片或繪畫般之靜止圖像之面板之表面。詳言之,有關於具備有不損及圖像顯示用面板之辨識性且於各式各樣使用環境或使用狀態下保護圖像顯示用面板的結構之圖像顯示用裝置及該圖像顯示用裝置之製造方法。
作為代表性之圖像顯示用裝置,例如有液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中所用之液晶面板係由在表面上形成有透明電極、圖像圖案等之厚度約1 mm左右之玻璃基板間介以數微米左右之間隙而充填液晶並加以密封之液晶元件與貼附在其外側兩面上之偏光板等之光學薄膜等所構成。液晶顯示裝置係來自光源的光通過液晶面板等而作為圖像加以辨識者。此時,於個人電腦顯示器用途或液晶電視用途之最表面為偏光板,為了抑制表面反射,有於偏光板表面上,形成設有細凹凸的抗眩膜或抗反射膜,於偏光板之下使用厚度為1 mm左右之玻璃板形成的液晶面板。
不過於液晶顯示裝置中,尤其是行動電話、遊戲機、 數位相機、車上用途等時,會假定於類似放入衣物類口袋內時,會不斷受到摩擦之情況,則圖像顯示面成為於偏光板上設置丙烯酸樹脂等之透明基板(保護面板)而不與衣服等直接接觸般的構造。也就是說,液晶面板由於係薄且易受損之顯示用零件,因此一般使用在液晶面板之前面設有一定空間並設置透明保護膜之構造的液晶顯示用裝置。
圖1為顯示習知的液晶顯示裝置之一例的模式剖面圖。於介隔間隔件202相對峙之兩片透明玻璃201間封入液晶203之構造體為液晶顯示元件204,於此玻璃201之外側單面或兩面上貼附偏光板205構成液晶面板206。於液晶面板206之一側上,配置有由反射板或導光板、擴散薄片等構成之背光單元209。液晶面板206之另一側上,介隔空間208配置有保護面板207。保護面板207為透明板,可使用玻璃或丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等之透明塑膠。空間208之設置目的是為了使自外部施加的機械壓力不會直接影響及液晶面板206,故而在尤其是於行動電話、遊戲機、數位靜止照相機等手持移動為前提的機器中所使用之液晶顯示器中尤其為必要構成。
保護面板的透明辨識部的折射率一般為1.4至1.6,又構成液晶顯示元件之辨識側所貼附之偏光板最外層之透明塑膠膜的折射率一般為1.5至1.6。另一方面,空隙208由空氣所構成(空氣層),其折射率為1,故而於各界面中,因Fresnel反射產生反射損失而有顯示特性大為降低的問題。
又,如前述,個人電腦顯示器、液晶電視之偏光板下之玻璃板雖隨著製品而有不同,但大致上為0.5至0.7 mm,故而於餐具、花瓶、玩具等偶然碰撞時,有因衝擊程度大而裂開的可能。今後,個人電腦顯示器、液晶電視均朝畫面變大之趨向,在玻璃板厚度不變下,畫面越大則耐衝擊性越降低、即使極小衝擊也易於破損。因此,考慮有藉由於如行動電話等之最外表面上設有透明基板(以下稱為「保護面板」)而提高耐衝擊性之方法。
然而,此情況下由於保護面板與偏光板之間亦留有間隙,因此伴隨著保護面板之兩面以及偏光板表面共計3面上的反射強烈引起風景圖像映入圖像顯示面,而有在明亮場所的辨識性降低的問題。於電視或顯示器等之要求有高畫質之用途,為了保持辨識性,迄今依舊以不損及液晶顯示器之顯示性能而不設有保護面板,且若以手指壓向圖像則圖像變形的狀態商品化。
因此,作為提高辨識性及強度等為目的,於以下公開公報中提出有於保護面板與偏光板之間填充透明有機物介質,而抑制偏光板與保護面板之偏光板側的反射之方法(例如參考專利文獻1至5)。藉由於保護面板與偏光板之間的空隙以透明物質置換雖可解決上述問題點,但於介以透明物質之情況下,有因夾帶氣泡使辨識性降低的問題,而成為新的問題點。
此問題,依據專利文獻6,係藉由採用下列方法而加以解決:每次在圖像顯示用面板(液晶元件)與保護面板 之間形成透明樹脂層時,使該等相互間保持脫氣,進行下列任一手法:(1)使用具有變形容許裕度之間隔物藉由押壓而密著接合,(2)藉由使用形成排出路徑之成形框的溢流而密著接合,(3)使用刻設有注入孔及排氣孔之保護面板併同利用抽氣泵之脫氣作用而密著接合。又,於以上述間隔物或成形框所包圍之區域內供給液狀樹脂,隨後使液狀樹脂硬化。
另一方面,填充透明有機物介質時,在透明有積物介質為液體之情況下,若無圖7所示之框1,則透明有機物介質2會自保護面板3與液晶面板4之間以5般灑落出。為此,期望透明有機物介質即使在填充時為液體,亦可在隨後藉由光、熱等之外的刺激或藉由常溫而固化者。
即使填充後可藉由光照射或藉熱而硬化、固體化之情況,於未硬化狀態亦有同樣的疑慮。因此,上述情況下,框成為必要。
又,上述專利文獻中,於專利文獻1提案設有框之例。然而,由於保護面板與貼附在液晶面板上之偏光板均為大體上不彎曲之板狀,因此透明有機物介質難以以無氣泡地放入兩者之間。於液晶面板上貼附有為彎曲性之偏光板時,使偏光板維持彎曲且空氣無法進入之方式貼附雖有可能,但因保護面板與貼附於液晶面板上之偏光板任一者缺乏彎曲性而難以無氣泡地進行貼附。
專利文獻1:日本特開平11-174417號公報
專利文獻2:日本特開平06-075210號公報
專利文獻3:日本特開平09-318932號公報
專利文獻4:日本特開平05-165011號公報
專利文獻5:日本特開平07-064066號公報
專利文獻6:日本特開平6-337411號公報
即使藉由上述專利文獻6之方法,仍舊有氣泡夾入問題待解決的課題,再者,以上述(1)之方法,有必要對液狀樹脂之供給加以嚴密定量化,若非如此,則多餘樹脂滲出的處理有其必要;於(2)之方法,樹脂達平坦均一化的時間耗時且滲出樹脂之處理有必要,其處理費時費工等而使作業性變差,若依據(3)之方法,有製造裝置及作業變複雜等等問題,其結果,有圖像顯示用裝置之生產管理複雜化且生產性降低的問題。再者,即使於任一方法,有必要使間隔物、成形框或保護面板加工成特殊形狀,而無法使用便宜的平面板。又,於排出路徑或注入孔周圍有氣孔殘留,即使於未直接影響圖像之外周部,於長期使用環境中,有容易自其氣泡開始而產生保護面板浮起或剝離的問題。又,作為滲出之液狀樹脂的處理方法,有必須對面板每次進行擦拭作業的問題。
鑑於上述問題點,本發明之第一目的係提供一種於圖像顯示用面板與保護面板之間未存在有空氣而密著配置有透明有機物介質之圖像顯示用裝置之製造方法,其係不於 透明有機物介質中夾帶入氣泡且容易地製造辨識性優異的圖像顯示用裝置,且生產性良好之製造方法,以及提供如此的圖像顯示用裝置,再者,本發明第二目的係提供一種可解決透明有機物介質滲出的問題且生產性更豐富之圖像顯示用裝置之製造方法以及此等圖像顯示用裝置。
為解決上述課題之手段示於以下。亦即
(1)一種圖像顯示用裝置之製造方法,其特徵為其係於圖像顯示用面板與設置在該圖像顯示用面板之辨識側之保護面板間未介有空氣層而配置介以由透明有機物介質所構成之層之圖像顯示用裝置之製造方法,該方法包含下列步驟:於設置有具有可使空氣通過之多數空隙的框材之圖像顯示用面板或保護面板之其一面板之以上述框材所包圍之內側,注入液狀透明有機物介質之步驟;於上述框材上載置圖像顯示用面板或保護面板中之另一面板之步驟;以及使注入之上述液狀透明有機物介質固化之步驟。
(2)如上述(1)記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中所使用之液狀透明有機物介質之體積為圖像顯示用面板、保護面板及框材所包圍之體積以上。
(3)如上述(1)或(2)記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中所使用之液狀透明有機物介質之體積為圖 像顯示用面板、保護面板及框材所包圍之體積與框材的全部空隙的體積之和以下。
(4)如上述(1)至(3)任一者記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述液狀透明有機物介質為含有丙烯酸系衍生物聚合物與1分子內具有1個以上聚合性不飽和鍵之化合物且可藉由熱或活性光線照射而聚合者。
(5)如上述(1)至(4)任一者記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述透明有機物介質之全光線透過率為50%以上。
(6)如上述(1)至(5)任一者記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述框材為連續氣泡之多孔質片材。
(7)如上述(1)至(6)任一者記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述框材之空隙率為20%~98%。
(8)如上述(1)至(7)任一者記載之圖像顯示用裝置之製造方法,其中於使上述液狀透明有機物介質固化之步驟之後,包含除去框材之步驟。
(9)一種圖像顯示用裝置,其特徵為以上述(1)至(7)任一者記載之方法獲得,且於框材內含浸有透明有機物介質。
(10)一種液晶顯示裝置,其特徵為具備有:背光單元;由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板;設於該液晶面板之非面向該背光單元側之透明保護面板;設於該液晶面板兩側 之偏光板;配置於該保護面板與該液晶面板之間的透明有機物介質層;以及以包圍該透明有機物層之方式形成之框材;上述保護面板側之該框材之至少一部分為連續氣泡型多孔質構件,且於上述液晶面板側之與上述連續氣泡型多孔質構件相接之該框材為非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件。
(11)一種液晶顯示裝置,其特徵為具備有:背光單元;由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板;設於該液晶面板之非面向該背光單元側之透明保護面板;設於該液晶面板兩側之偏光板;配置於該保護面板與該液晶面板之間的透明有機物介質層;以及以包圍該透明有機物介質層之方式形成之由非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件所構成之框材;其中上述保護面板側之該框材之至少一邊的一部分有缺損。
(12)一種液晶顯示裝置,其特徵係具備有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;於該液晶面板之兩面貼附有偏光板;於該保護面板與該液晶面板之間具有透明有機物介質層;以及於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,於至少該框材之一邊之保護面板側使用連續氣泡型多孔質構件,於液晶面板側使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件。
(13)如上述(12)記載之液晶顯示裝置,其中於上述框材之保護面板側之使用連續氣泡型多孔質構件之該邊以外的邊上結合有驅動用IC驅動器。
(14)一種液晶顯示裝置,其特徵係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;於該液晶面板之兩面上貼附有偏光板;於上述保護面板與上述液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,該框材之四邊同時使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件且至少一邊有一處以上的間隙。
(15)如上述(14)記載之液晶顯示裝置,其中上述一處以上之間隙位在邊的端部。
(16)如上述(14)或(15)記載之液晶顯示裝置,其中於使用有一處以上間隙之框材之邊以外之邊上結合有驅動用IC驅動器。
(17)如上述(12)至(16)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述2片偏光板係位於一外殼內,上述保護面板介以該透明有機物介質層貼合在該液晶面板上。
(18)如上述(12)至(16)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述2片偏光板係位於一外殼內,上述保護面板介以 該透明有機物介質層貼合在該液晶面板上,上述保護面板之面積大於上述液晶面板,且使上述保護面板與上述外殼結合。
(19)一種液晶顯示裝置,其特徵為其係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之背光單元側之面上貼附有偏光板;於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;於該保護面板與該液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,於至少該框材之一邊之於保護面板側使用連續氣泡型多孔質構件,於該液晶面板側使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件,且於該保護面板之該透明有機物介質層側上貼附有偏光板。
(20)如上述(19)記載之液晶顯示裝置,其中於上述框材之保護面板側之使用連續氣泡型多孔質構件之邊上未結合驅動用IC驅動器。
(21)一種液晶顯示裝置,其特徵為其係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之背光單元側之面上貼附有偏光板;於該液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;且於上述保護面板與上述液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,該框材 之四邊同時使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件,其至少一邊具有一處以上之間隙,且於該保護面板之該透明有機物介質層側貼附有偏光板。
(22)如上述(21)記載之液晶顯示裝置,其中上述一處以上之間隙位在邊的端部。
(23)如上述(21)或(22)記載之液晶顯示裝置,其中於使用有一處以上間隙之框材之邊以外之邊上結合有驅動用IC驅動器。
(24)如上述(19)至(23)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板係位於一外殼內,且上述保護面板與上述偏光板面介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上。
(25)如上述(19)至(23)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板係位於一外殼內,上述保護面板與上述偏光板面介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上,該保護面板之面積大於該液晶面板,且該保護面板與該外殼結合。
(26)如上述(12)至(16)及(19)至(23)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述背光、上述液晶面板、上述兩片偏光板、上述透明有機物之介質層、上述保護面板係位於一外殼內。
(27)如上述(12)至(16)及(19)至(23)任一者記載之液晶顯示裝置,上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述兩片偏光板係位於一外殼內,上 述保護面板係介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上,上述保護面板之面積大於上述液晶面板,上述保護面板與上述外殼結合,且上述液晶面板及上述兩片偏光板係以透明有機物介質層予以保持。
(28)如上述(10)至(27)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述非多孔質構件之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為0~30。
(29)如上述(10)至(28)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述非多孔質構件中,含有與上述透明有機物介質層厚度相同的直徑的粒子。
(30)如上述(10)至(29)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述獨立氣泡型多孔質構件之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為30以下。
(31)如上述(10)至(30)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述液晶面板之驅動用IC驅動器,係配置在使上述液晶面板直立時之上述液晶面板之與地面最接近一邊及與該一邊垂直之兩邊之任一邊上。
(32)如上述(10)至(31)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層厚度為0.1至10 mm。
(33)如上述(10)至(32)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為30以下。
(34)如上述(10)至(33)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層之構成構件的折射率 n,於保護面板之折射率設為n0 時,其折射率符合下式:n0 -0.2<n<n0 +0.2。
(35)如上述(10)至(34)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層含有於可見光領域有吸收之化合物。
(36)如上述(10)至(35)任一者記載之液晶顯示裝置,其中上述保護面板之未面向該透明有機物介質層之側上具有抗反射膜或抗眩膜。
(37)如上述(36)記載之液晶顯示裝置,其中上述抗反射膜或抗眩膜係由氧化矽微粒子與具有水解性基之矽化合物所形成,且上述抗反射膜於其內部具有空隙。
(38)如上述(37)記載之液晶顯示裝置,其中上述抗反射膜表面上具有由含有氟聚醚鏈或氟烷基鏈之化合物所形成之層。
依據本發明之圖像顯示用裝置之製造方法,於圖像顯示用面板與保護面板之間的透明有機物介質中不會夾帶入氣泡,從而可容易地製造辨識性優異之圖像顯示用裝置。藉由具有多數空隙之框材來包圍外周部,因毛細管現象,必要的減壓變為未必需要,使液體迅速地朝外周部移動成為可能,伴隨於此,夾帶入透明有機體介質中之氣泡在短時間內朝外周部移動,而可自辨識部消除,並可向框材之空隙逐出。又,樹脂滲出的問題(因樹脂滲出引起的臭 味、框體污染、發黏或滲出樹脂處理。例如每次必須對面板擦拭浸出之液狀樹脂的作業等)可容易地消除。於辨識部,尤其是於框材內部,由於無殘留氣泡,故可抑制因其開始發生之氣泡部分的剝離及擴大的發生。此效果可使高溫高濕下之長期信賴性(在高溫高濕下,例如溫度60℃、溼度90%之環境試驗中長時間無剝離的效果)提高。藉由此方法所得之圖像顯示用裝置的辨識性優異、生產性、信賴性高。
又,依據本發明,可抑制透明有機物介質之漏出且可減少氣泡(抑制殘留氣泡)。又,於框材組合連續氣泡形多孔質構件之情況時,保護面板可以無氣泡地貼附在液晶面板上。
本發明之圖像顯示用裝置之製造方法,依據第一樣態,其特徵為其係於圖像顯示用面板與設置在該圖像顯示面板之辨識側之保護面板間未介有空氣層而密著配置透明有機物介質之圖像顯示裝置之製造方法,該方法包含下列步驟:於設置有具有可使空氣通過之多數空隙的框材之圖像顯示用面板或保護面板之其一面板之以上述框材所包圍之內側,注入液狀透明有機物介質之步驟;於上述框材上載置圖像顯示用面板或保護面板中之另一面板之步驟;以及使液狀透明有機物介質固化之步驟。
本發明之圖像顯示用裝置係利用本發明之圖像顯示用 裝置之製造方法製造且於框材內填充有透明有機物介質者。
以下首先對本發明之第一樣態的圖像顯示用裝置以及其製造方法進行詳述描述。
本發明之圖像顯示用裝置為使用電漿顯示器面板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、場發射顯示器(FED)等之圖像顯示用面板之顯示用裝置。又,除上述顯示用裝置以外,亦包含於展示照片或圖畫般之靜止圖像之面板上裝載有保護面板者。
本發明之圖像顯示用裝置小自例如行動電話之液晶顯示器般之2吋左右之小型顯示器乃至32吋或以上之大型顯示器,無論尺寸如何均可適用。尤其是本發明對容易發生氣泡夾帶入之32吋以上的大型顯示器具有效果。透明樹脂層中夾帶入之氣泡於短時間內朝外周部移動,而可自辨識部消除。
使用附圖對本發明之圖像顯示裝置加以說明。圖2為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一的液晶顯示裝置一例之剖面圖,於液晶面板206及保護面板207之間設置有框材210,於藉此所劃分出的空間內充滿透明有機物介質211,並密著設置於液晶面板206及保護面板207上。於液晶面板,亦可於形成液晶面板之透明基材(玻璃等)上搭載用以使其動作之驅動器晶片,又亦可具備有連結驅動器晶片及輸出電路之電線(cable)。液晶面板組裝並固定於作為最終製品之個人電腦或行動電話、電視等之框體(外殼) 上而使用。本發明中,預先將液晶面板設置於框體等之情況亦包含於圖像顯示用面板中。背光雖為作為液晶顯示裝置所必須,但作為本發明之圖像(液晶)顯示裝置或圖像(液晶)顯示用面板卻非必需。亦有如反射型液晶裝置般,不一定必要有背光者。
[圖像顯示用面板]
圖像顯示用面板為使用於上述圖像顯示裝置用之用以顯示圖像之面板,於與保護面板相對面之表面為由玻璃、塑膠板、塑膠薄膜等之透明基材所構成者,可為完成之圖像顯示面板亦可為其中間品。又,透明基材之表面亦可為進行有表面處理者。表面處理之目的是用以提高抗反射、防靜電性、硬度‧耐磨耗性或潤滑性‧耐蝕性或耐氧化性‧耐熱性或絕熱性‧絕緣性‧密著性‧裝飾性或美觀等。實際上,舉例有蒸鍍、濺鍍、硬塗層、矽烷偶合劑、電鍍、蝕刻、氣相蝕刻、電漿處理、紫外線照射處理、臭氧處理、印刷等。表面處理,包含將已經過表面處理之薄片狀基板以黏著劑等貼附在透明基材上者。
[保護面板]
本發明中,保護面板的任務是保護顯示用裝置之外面以及圖像顯示用裝置,而要求有表面硬度或耐擦傷性。於液晶顯示裝置中,因保護面板之雙折射之相位差較好為50 nm以下。於液晶顯示裝置中,若透明辨識部之雙折射為 50 nm以下,則不會對圖像顯示用面板之優異色調帶來影響。
保護面板對波長365 nm的紫外光透過率若低於1%,則使紫外線硬化性液狀物硬化而形成透明有機物介質時,自透明辨識部(保護面板側)以紫外線照射無法獲得充分曝光量,因硬化不足而殘留有臭味等問題,故自透明辨識部側照射紫外線時,保護面板對波長365 nm的紫外線透過率較好為1%以上。
至於使用於保護面板之透明辨識部之材質之例,可舉例有玻璃、透明樹脂。該等較好為光學失真小者。作為透明樹脂,可適當舉例有尤其是丙烯酸系樹脂、烯烴系樹脂、環烯烴系樹脂、氟樹脂、低雙折射性聚碳酸酯樹脂、低雙折射性聚酯樹脂、矽氧系樹脂等之紫外線透過性及低雙折射性均優異之樹脂材料。於保護面板之辨識部以外,亦可有稱為黑元件之邊框。黑元件之功能係使辨識部以外之周緣部分成為黑色,而有隱藏IC驅動器或連接部分的效果。保護面板亦包含經過表面處理者。表面處理之目的是用以提高抗反射、防靜電性、硬度‧耐磨耗性或潤滑性‧耐蝕性或耐氧化性‧耐熱性或絕熱性‧絕緣性‧密著性‧裝飾性或美觀等。實際上,舉例有蒸鍍、濺鍍、硬塗層、矽烷偶合劑、電鍍、蝕刻、氣相蝕刻、電漿處理、紫外線照射處理、臭氧處理、印刷等。表面處理,包含將已經過表面處理之薄片狀基板以黏著劑等貼附在保護面板上者。
[透明有機物介質]
本發明中,透明有機物介質(透明填充材)為液狀透明有機物介質經固體化者。
透明有機物介質厚度可依據圖像顯示用裝置之規格而自由選擇,但較佳範圍舉例為0.1~10 mm。厚度未滿0.1 mm,則有難於吸收來自外部應力之傾向,若超過10 mm則有透明性及色相降低的傾向。
作為本發明中之透明有機物介質(固體化後),為了不使顯示之圖像明亮度或對比度降低,較好全光線透過率為50%以上,更好為70%以上,又更好為80%以上,其上限通常為92%左右。於色調調整或控制紫外線透過之目的亦可含有顏料或染料。
液狀透明有機物介質於填充於圖像顯示用面板或保護面板上之條件下為液狀,而隨後可固化者。
本發明中,作為液狀透明有機物介質,具體可舉例有熱硬化性單體或光硬化性單體、其等之寡聚物、或聚合物或該寡聚物與該單體之混合物中調配熱聚合起始劑或光聚合起始劑而成之液狀物、熱可塑性樹脂,藉由溶膠凝膠法而成之透明無機膜等(於溶膠凝膠法,係以無機、有機金屬鹽之溶液作為起始溶液,藉由使該溶液水解及縮合反應而成膠體溶液(Sol),進而藉由促進反應而形成失去流動性之固體(Gel),此Gel經處理製得玻璃或陶瓷之方法)。其中,較好舉例為於紫外線硬化性單體或其寡聚物 或聚合物與該單體之混合物中調配光聚合起始劑而成之液狀物。
自為了使保護面板與液晶面板接合而賦予黏著力之觀點觀之,液狀透明有機物介質適宜使用交聯性矽氧橡膠樹脂、交聯性聚胺基甲酸酯彈性體等樹脂組成物,但尤其較好包含甲基丙烯酸或丙烯酸、其等之酯化合物其他衍生物(包含寡聚物,以下稱為丙烯酸系衍生物)、丙烯酸系衍生物之聚合物或丙烯酸系衍生物與此聚合物。尤其,以短時間可光硬化之觀點觀之,更好包含丙烯酸及其衍生物(包含寡聚物),具體而言,較好含有丙烯酸系衍生物聚合物與分子內具有1個以上聚合性不飽和鍵之化合物。
作為上述丙烯酸系衍生物,舉例有丙烯酸或甲基丙烯酸、其等之衍生物等。丙烯酸及甲基丙烯酸以外,具體上,作為分子內具有1個以上聚合性不飽和鍵之化合物,舉例有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異壬酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯等之甲基丙烯酸烷酯;丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸正辛酯等之丙烯酸烷酯;甲基丙烯酸苄酯等之甲基丙烯酸芳烷基酯;丙烯酸苄酯等之丙烯酸芳烷基酯;甲基丙烯酸丁氧基乙基酯等之甲基丙烯酸烷氧基烷酯;丙烯酸丁氧基乙酯等之丙烯酸烷氧基烷酯;甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙基酯等之甲基丙烯酸胺基烷酯;丙烯酸N,N-二甲基胺 基乙基酯等之丙烯酸胺基烷酯;二乙二醇乙基醚之甲基丙烯酸酯、三乙二醇丁基醚之甲基丙烯酸酯、二丙二醇甲基醚之甲基丙烯酸酯等之聚伸烷二醇烷基醚之甲基丙烯酸酯;二乙二醇乙基醚之丙烯酸酯、三乙二醇丁基醚之丙烯酸酯、二丙二醇甲基醚之丙烯酸酯等之聚伸烷二醇烷基醚之丙烯酸酯;六乙二醇苯基醚之甲基丙烯酸酯等之聚伸烷二醇芳基醚之甲基丙烯酸酯;六乙二醇苯基醚之丙烯酸酯等之聚伸烷二醇芳基醚之甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯、丙烯酸二環戊烯酯、甲基丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸甲氧基化環癸三烯基酯、丙烯酸異冰片基酯、丙烯酸甲氧基化環癸三烯基酯等之具有脂環式基之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;甲基丙烯酸十七氟癸基酯等之甲基丙烯酸氟化烷基酯;丙烯酸十七氟癸基酯等之丙烯酸氟化烷基酯;甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、甲基丙烯酸3-羥基丙基酯、甲基丙烯酸4-羥基丁基酯、丙烯酸2-羥基乙基酯、丙烯酸3-羥基丙基酯、丙烯酸4-羥基丁基酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸甘油酯等之具有羥基之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;丙烯酸、甲基丙烯酸等之具有羧基之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯等之具有縮水甘油基之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;丙烯醯胺等。該等可單獨使用或以兩種以上併用。
該等分子內具有1個聚合性不飽和鍵之化合物可以1種使用或以兩種以上併用。
本發明中,分子內具有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物可與作為上述丙烯酸系衍生物之分子內具有1個聚合性不飽和鍵之化合物一起使用。作為此等化合物,舉例有雙酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三(甲基丙烯醯氧基乙基)異尿氰酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異尿氰酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
丙烯酸系衍生物中作為分子內具有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物,進而舉例有以通式(a)表示之雙酚A之伸烷氧加成物之二丙烯酸酯化合物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中之R表示伸乙基或伸丙基,m及n各獨立表示1~20之整數);以通式(b)表示之雙酚A之表氯醇改性物與丙烯酸之加成酯化物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中m及n各獨立表示1~10之整數);以通式(c)表示之磷酸之伸烷氧化物加成物之二丙烯酸酯化合物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中之R表示伸乙基或伸丙基,m及n各獨立表示1~20之整數);以通式(d)表示之苯二甲酸之表氯醇改性物與丙烯酸之加成酯化物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中m及n各獨立表示1~10之整數);以通式(e)表示之1,6-己二醇之表氯醇改性物與丙烯酸之加成酯化物(1分子具有2個丙烯基者)、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中m及n各獨立表示1~20之整數);以通式(f)表示之磷酸之伸烷氧化物加成物之三丙 烯酸酯化合物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中之R表示伸乙基或伸丙基,3個m各獨立表示1~20之整數);以通式(g)表示之三羥甲基丙烷之伸烷氧化物加成物之三丙烯酸酯化合物、其丙烯醯基替換成甲基丙烯醯基之化合物: (其中,式中之R表示伸乙基或伸丙基,m、m’及m”各獨立表示1~20之整數)。該等單體可單獨使用或組合兩種以上使用。
本發明中,作為分子內具有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物,可使用高分子量交聯劑。
作為高分子量交聯劑有如下者。
(a)二醇化合物之二(甲基)丙烯酸酯,例如使聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等之聚伸烷二醇與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而得者。
(b)環氧樹脂之二(甲基)丙烯酸酯,例如使聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等之聚伸烷二醇之二縮水甘油醚等之分子內具有2個環氧基之環氧樹脂與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而得者。
(c)兩末端為羥基之聚酯之二(甲基)丙烯酸酯;詳言之,使飽和酸與多元醇反應而製造聚酯聚醇。作為飽和酸,有壬二酸、己二酸、癸二酸等之脂肪族二羧酸;多元醇有乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等。藉由使此種聚酯聚醇與丙烯酸或甲基丙烯酸反應可獲得聚酯之二(甲基)丙烯酸酯。
(d)聚胺基甲酸酯之二(甲基)丙烯酸酯;詳言之,聚胺基甲酸酯係使多元醇化合物與多元異氰酸酯化合物反應而獲得。作為多元醇,有丙二醇、四亞甲基二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-環己基二甲醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、聚-1,2-丁二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、乙二醇-丙二醇‧嵌段共聚物、乙二醇-四亞甲基二醇共聚物、甲基戊二醇改性聚四亞甲基二醇、丙二醇改性之聚四亞甲基二醇、雙酚A之環氧丙烷加成物、氫化雙酚A之環氧丙烷加成物、雙酚F之環氧丙烷加成物、氫化雙酚F之環氧丙烷加成物等;多元異氰酸酯有甲苯二異氰酸 酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化之甲苯二異氰酸酯、氫化之二甲苯二異氰酸酯、氫化之二苯基甲烷二異氰酸酯、降冰片基二異氰酸酯等之二異氰酸酯,進而有上述二異氰酸酯之聚合物或二異氰酸酯之脲改性體、縮二脲改性體等。
此等聚胺基甲酸酯中以多元醇過量反應所得之末端具有羥基之化合物藉由與丙烯酸或甲基丙烯酸反應可獲得聚胺基甲酸酯之二(甲基)丙烯酸酯。
(e)聚胺基甲酸酯與具有羥基及反應性雙鍵之化合物反應所得之化合物;詳言之,成為聚胺基甲酸酯之原料之多元醇與多元異氰酸酯化合物與前述相同。
此等聚胺基甲酸酯中以多元異氰酸酯過量反應所得之末端具有異氰酸酯基之化合物藉由與具有羥基及反應性雙鍵之化合物反應可製成末端具有反應性雙鍵之聚胺基甲酸酯。
至於具有羥基及反應性雙鍵之化合物,有丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、單丙烯酸聚乙二醇酯、單丙烯酸聚丙二醇酯、乙二醇-丙二醇‧嵌段共聚物單丙烯酸酯、乙二醇-四亞甲基二醇共聚物單丙烯酸酯、己內酯改性之單丙烯酸酯(商品名Blackcel FA系列,Diacell化學公司製)、季戊四醇三丙烯酸酯等之丙烯酸衍生物;甲基丙烯酸2-羥基乙 酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、單甲基丙烯酸聚乙二醇酯、單甲基丙烯酸聚丙二醇酯、乙二醇-丙二醇‧嵌段共聚物單甲基丙烯酸酯、乙二醇-四亞甲基二醇共聚物單甲基丙烯酸酯、己內酯改性之單甲基丙烯酸酯(商品名Blackcel FM系列,Diacell化學公司製)、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等之甲基丙烯酸衍生物。
由硬化物之強韌度觀點觀之,作為高分子量交聯劑,較好為聚胺基甲酸酯之二(甲基)丙烯酸酯、末端具反應性雙鍵之聚胺基甲酸酯(尤其是反應性雙鍵係基於(甲基)丙烯醯基者)。再者,該等中,更好聚胺基甲酸酯的二醇成分係由聚丙二醇所構成者,尤其較好使用二醇成分為聚丙二醇、二異氰酸酯成分為異佛爾酮二異氰酸酯之聚胺基甲酸酯者。
聚合物與高分子量交聯劑之相溶性低時,高分子量交聯劑的量較多則硬化物會變白濁,但藉由於高分子量交聯劑之原料中使用伸烷二醇,可提高與聚合物之相溶性,而不受高分子量交聯劑的量影響仍可保有透明性。又,藉由使用高分子量交聯劑,即使於使用較多量時亦可防止硬化物變脆及黏著力變得過低。藉此,可增加交聯劑之使用量,並可抑制因調配時的誤差所引起的硬化物特性變化。
高分子量交聯劑之合成方法可使用塊狀聚合、溶液聚合、懸浮聚合及乳化聚合等已知之聚合方法。
該等高分子量交聯劑可單獨使用或組合兩種以上使 用。
本發明中,作為反應性化合物,除上述丙烯酸系衍生物以外,可使用丙烯腈、苯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯、丙烯等分子內具有1個聚合性不飽合鍵之化合物。另外,上述之除丙烯酸系衍生物以外之化合物,亦可使用分子內具有2個以上聚合性不飽合鍵之化合物(二乙烯基苯等)。
上述中,為了獲得本發明之效果,所使用之反應性化合物總量之中,丙烯酸系衍生物以外之化合物用量較好為90重量%以下,更好為50重量%以下,尤其最好為0~20重量%。
又,分子內具有兩個以上聚合性不飽和鍵之化合物之用量相對於所用反應性化合物之總量,較好為0.01~70重量%,更好為0.1~50重量%,若使用超過70重量%,會有在衝擊下透明樹脂層容易破裂之傾向。
另外,分子內具有兩個以上聚合性不飽和鍵之化合物除去上述高分子量交聯劑以外者(特別是單體、低分子量寡聚物)之用量,相對於所用反應性化合物之總量,較好為0.01~10重量%,更好為0.1~5重量%,若使用超過10重量%,會有在衝擊下透明樹脂層容易破裂之傾向。
本發明之丙烯酸系衍生物聚合物係在丙烯酸衍生物中使分子內具有1個聚合性不飽和鍵之化合物聚合而獲得者,亦可併用分子內具有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物。其重量平均分子量(以凝膠滲透層析儀使用標準苯乙烯之校正線測定者)較好為100,000~700,000,更好為 150,000~400,000,且又更好為200,000~350,000。
丙烯酸系衍生物聚合物亦可為併用丙烯酸系衍生物以外之化合物聚合所得之聚合物。
上述反應性化合物之聚合方法可使用溶液聚合、乳化聚合及塊狀聚合等已知之聚合方法。
上述反應性化合物之聚合中,可使用光聚合起始劑及熱聚合起始劑之任一種作為聚合起始劑,亦可併用。另外,於藉由電子線照射聚合之情況等,亦可不使用聚合起始劑。亦即,硬化反應可藉由活性能量線照射之硬化反應、藉由熱之硬化反應或者併用該等而進行。所謂活性能量線述及有紫外線、電子線、α線、β線、γ線等。
該等方法亦可利用於上述丙烯酸系衍生物聚合物之合成。
至於光聚合起始劑,可為選自二苯甲酮系、蒽醌系、苯偶因系、鋶鹽、重氮鎓鹽、鎓鹽等習知之材料。此等對紫外線尤其具有敏感度。
上述之光聚合起始劑,更具體可舉例有二苯甲酮,N,N’-四甲基-4,4’-二胺基二苯甲酮(Michler's酮)、N,N-四乙基-4,4’-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基胺基二苯甲酮、α-羥基苯異丁基酮、2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1- 酮等之芳香族酮類化合物,苯偶因、甲基苯偶因、乙基苯偶因等之苯偶因化合物,苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丁基醚、苯偶因苯基醚等之苯偶因醚化合物,苄基、2,2-二乙氧基苯乙酮、苄基二甲基酮、β-(吖啶-9-基)丙烯酸之酯化合物、9-苯基吖啶、9-吡啶基吖啶、1,7-二吖啶基庚烷等之吖啶化合物,2-(鄰-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰-氯苯基)-4,5-二(間-甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(鄰-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2,4-二(對-甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚物、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對-甲基巰基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等之2,4,5-三芳基咪唑二聚物,2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙烷、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)等。另外,尤其是不會引起樹脂組成物著色者較好為1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮等之α-羥基苯烷酮系化合物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基膦氧化物等之醯基膦氧化物系化合物,寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基) 苯基)丙酮)及組合該等者。又,為製備特別厚之片材,較好使用含有雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基膦氧化物等之醯基膦氧化物系化合物之光聚合起始劑。另外,為了減少片材之臭味,較好為寡聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)。該等光聚合起始劑亦可組合複數種使用。
熱聚合起始劑為藉由熱產生游離基之起始劑,具體而言列舉為過氧化苯甲醯、第三丁基過苯甲酸酯、枯烯過氧化氫、過氧二碳酸二異丙基酯、過氧基二碳酸二正丙基酯、過氧二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧新癸酸第三丁基酯、過氧戊酸第三丁基酯、(3,5,5-三甲基己醯基)過氧化物、二丙醯基過氧化物、二乙醯基過氧化物般之有機過氧化物。又,列舉有2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1,-偶氮雙(環己烷-1-羰基)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(2-羥基甲基丙腈)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]般之偶氮系化合物。
本發明中之液狀透明有機介質以及使用該等之固化透明有機介質之可見光穿透率較好為80%以上。
至於本發明中之液狀透明有機介質較好為含有下列成 分之樹脂組成物:
丙烯酸系衍生物聚合物 10~80重量份
丙烯酸系衍生物(其中分子內具有一個聚合性不飽和鍵之化合物) 15~89.49重量份
以及
丙烯酸系衍生物(其中分子內具有2個聚合性不飽和鍵之化合物)或高分子交聯劑 0.5~50重量份
進而,可調配聚合起始劑0.01~5重量份,較好使與上述成分之總量成為100重量份而使用。
此處,各成分可使用如上述說明者。
本發明中之聚合起始劑可使用光聚合起始劑或熱聚合起始劑。上述調配中,使用光聚合起始劑作為聚合起始劑時,其用量較好為0.1~5重量份,使用熱聚合起始劑作為聚合起始劑時,其用量較好為0.01~1重量份,光聚合起始劑與熱聚合起始劑併用時,較好個別在該等量之範圍內使用。
本發明中之液狀透明有機物介質較好為含有下列者:15~60重量份之丙烯酸系衍生物聚合物,較好30~60重量份,更好40~60重量份,39~84.99重量份之丙烯酸系衍生物(其中分子內含有1個聚合性不飽和鍵之化合物),較好39~69重量份,更好39~59重量份,及0.5~50重量份之丙烯酸系衍生物(其中分子內含有 2個以上之聚合性不飽和鍵之化合物)或高分子量交聯劑,較好1~40重量份。
進而,可含有聚合起始劑,其用量較好為0.01~5重量份,進而較好0.01~3重量份,尤其是0.5~2重量份(光聚合起始劑較好為0.1~5重量份,更好為0.3~3重量份,最好為0.5~2重量份,熱聚合起始劑較好為0.01~1重量份,更好為0.01~0.5重量份,光聚合起始劑與熱聚合起始劑併用時,較好分別在其範圍中使用),上述成分較好以總量成為100重量份之方式使用。
作為上述丙烯酸系衍生物聚合物,最好為下列說明之丙烯酸系衍生物共聚物。
該共聚物為使50~87重量%(較好,60~70重量%)之烷基碳數為4~18之丙烯酸烷酯(以下稱為AA單體)與13~50重量%(較好,30~40重量%)之以下列通式(I)表示之含有羥基之丙烯酸酯(以下稱之為HA單體)聚合而得者:[化8]CH2 =CHCOO(Cm H2m O)n H (I)(但,式中m為2、3或4,n為1~10之整數)。
至於上述之分子內具有1個聚合性不飽和鍵之化合物,較好為分子內具有1個丙烯醯基之化合物,又該化合物較好以AA單體比例成為50~87重量%(最好,60~70 重量%)及HA單體比例成為13~50重量%(特別是30~40重量%)之方式使用。
又,上述共聚物中之HA單體比例(P重量%)與分子內具有1個丙烯醯基之化合物中之HA單體之比例(M重量%)之間最好調配為符合下列關係,-8≦(P-M)≦8
當(P-M)未滿足上述式時,硬化時本發明之衝擊吸收材料易變白濁。上述共聚物及具有1個丙烯醯基之單體中,當AA單體(以及HA單體)為上述比例時,通常滿足該條件。
作為上述之AA單體,可舉例有丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸硬脂基酯,較好為丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯,最好為丙烯酸乙基己酯。又該等丙烯酸酯亦可組合兩種以上使用。
上述之HA單體可舉例有丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸1-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸1-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸1-羥基丁酯等之含有羥基之丙烯酸酯;二乙二醇或三乙二醇等聚乙二醇單丙烯酸酯、二丙二醇或三丙二醇等聚丙二醇單丙烯酸酯、二丁二 醇或三丁二醇等聚丁二醇單丙烯酸酯等,較佳者為丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸1-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸1-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸1-羥基丁酯,最好為丙烯酸2-羥基乙酯。另外,該等丙烯酸酯亦可組合兩種以上使用。
本發明中之AA單體與HA單體聚合所得之共聚物其重量平均分子量(以凝膠滲透層析儀,使用標準聚苯乙烯之校正線測定者,以下亦同)較好為100,000~700,000者,更好為150,000~400,000,最好為200,000~350,000。
至於共聚物之合成方法,可使用溶液聚合、懸浮聚合、乳化聚合及塊狀聚合等已知之聚合方法,但較好為溶液聚合或塊狀聚合。至於聚合起始劑,可使用藉由熱產生游離基之化合物,具體而言,舉例為過氧化苯甲醯、第三丁基過苯甲酸酯、枯烯過氧化物、過氧二碳酸二異丙基酯、過氧二碳酸二正丙基酯、過氧二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧新癸酸第三丁基酯、過氧戊酸第三丁基酯、(3,5,5-三甲基己醯基)過氧化物、二丙醯基過氧化物、二乙醯基過氧化物、二-十二烷基過氧化物般之有機過氧化物,或2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-羰基)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮雙 (4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(2-羥基甲基丙腈)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]般之偶氮系化合物。
上述丙烯酸系衍生物聚合物或丙烯酸系衍生物共聚物可使用於改善機械特性而較好。另外,藉由使用上述共聚物而可抑制硬化收縮。
丙烯酸系衍生物(其中分子內含有1個聚合性不飽和鍵之化合物或分子內具有1個丙烯醯基之化合物)可用於調整組成物之黏度。就得以維持組成物之硬化物形狀方面而言,較好使用丙烯酸系衍生物(其中分子內具有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物或分子內具有2個以上丙烯醯基之化合物)。
另外,丙烯酸系衍生物共聚物及上述分子內含有1個丙烯醯基之化合物中,若AA單體過多從而HA單體過少時,吸濕時硬化物容易變成白濁,相反的,若HA單體過多從而AA單體過少時,吸濕時容易使本發明相關之衝擊吸收材料之硬化物變形。
若聚合起始劑過少時使反應無法充分進行,相反地若過多時會殘存大量聚合起始劑,會發生光學特性或機械特性之問題。再者,以電子線照射使該等組成物硬化之情況下,亦可不使用光聚合起始劑。
上述之丙烯酸系衍生物(其中分子內含有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物)亦較好為具有2個以上丙烯醯基作為聚合性不飽和鍵之化合物。
至於分子內具有2個以上丙烯醯基之化合物可舉例有 雙酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丁二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異脲氰酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等丙烯酸酯單體,環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯基丙烯酸酯等之丙烯酸寡聚物,較好為1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯等二丙烯酸酯。亦可自其他上述分子內具有2個聚合性不飽和鍵之化合物中適當選擇具有2個以上丙烯醯基者。
上述高分子量交聯劑亦較好具有丙烯醯基作為聚合性不飽和鍵。
本發明中之液狀透明有機介質尤其好的是含有:
上述丙烯酸系衍生物共聚物 15~60重量份
丙烯酸系衍生物(其中分子內具有1個丙烯醯基之化合物) 39~84.2重量份
丙烯酸系衍生物(其中分子內具有2個以上丙烯醯基之化合物)或高分子量交聯劑 0.5~10重量份
光聚合起始劑 0.3~3重量份
且上述共聚物係由50~87重量%(特別是60~70重量%)之AA單體與13~50重量%(特別是30~40重量%)之HA單體聚合而得者;且上述分子內具有1個丙烯醯基之化合物,係以使AA單體比例成為50~87重量%(特別是60~70重量%)及HA單體比例成為13~50重量%(特別是30~40重量%)之方式而使用;上述共聚物中之HA單體比例(P重量%)與分子內具有1個丙烯醯基之化合物中之HA單體比例(M重量%)間最好調配為具有下列關係,-8≦(P-M)≦8。
此處之光聚合起始劑可使用上述者。光聚合起始劑之用量更好為0.5~2重量份。又,依據需要,亦可含有熱聚合起始劑。上述調配中,熱聚合起始劑較好以0重量份或1重量份以下之範圍內,更好以0重量份或0.5重量份以下之範圍內使用。上述高分子交聯劑較好具有丙烯醯基作為聚合性不飽和鍵。
本發明中,液狀透明有機介質較好不含非反應性溶劑。若液狀透明有機介質含有非反應性溶劑,則在保護面板與液晶面板間介以透明有機介質密著後,有必要藉加溫加壓、減壓除氣、乾燥等之後處理去除。若未去除則密著性降低,而損及長期信賴性。
本發明中,較好在液狀透明有機介質中加入具有消泡 效果之添加劑。又,亦可加入控制與液晶面板表面或保護面板表面之濡濕性之界面活性劑。又,亦可加入揮發性小的可塑劑。該等添加劑之用量只要為不損及液晶面板與保護面板間密著配置有透明有機物介質之圖像顯示用面板之顯示性能、信賴度之範圍,則無特別限制。
本發明之保護面板或透明有機物介質,就防止劣化、熱安定性、成形性及加工性等之觀點而言,亦可添加酚系、膦系、硫醚系等抗氧化劑;脂肪族醇、脂肪酸酯、酞酸酯、三酸甘油酯類、氟系界面活性劑、高級脂肪酸金屬鹽等離型劑;其他滑動劑、可塑劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、難燃劑、重金屬不活化劑、氧化鋁、氧化矽、氧化鎂、滑石、酞酸鋇、硫酸鋇等微粒狀填充劑,鹼性艷藍(Victoria Pure Blue)等之染料、酞青綠等顏料之調色劑而使用。
該等液狀透明有機物介質可密著配置在圖像顯示用面板與保護面板之間,經固化步驟後可形成透明有機物介質。
[框材]
框材可使用形成具有例如合於顯示器顯示部分之外側邊緣之大小、形狀、且對應於顯示用面板與保護面板之間隔之厚度者,或者使用形成片狀並穿孔加工或切削加工成框狀等而成為框狀者,亦可將切細加工成所需寬度之帶或條帶狀者以吻合緣邊長度設置來使用。即使伴隨有變形之 框材,若於最終製品中,可固定於所需厚度者,則亦可使用。
所需厚度表示保護面板與圖像顯示面板之空隙吻合之厚度。例如,亦可以使用橡膠狀、海綿狀多孔性體(具有連續氣泡者)。這是因為將液狀透明樹脂染浸於多孔性體後,經固化或硬化便會使形狀固定。但,於變形之情況,後述之空隙率(R%)為變形‧壓縮後之空隙率。依據保護面板本身之重量或筐體(外殼),並考慮到變形的情況,而決定液狀透明有機物介質之量、厚度或空隙率。依據情況,為了固定厚度,亦可在框材之外,另外使用不會伴隨著變形之材料來設置隔離物。又,即使未成形為片狀,亦可將粉狀或液狀吸油材料調配成例如黏性高之糊狀或油墨狀,使用印刷法或轉印法等方法,設置於邊緣(經塗佈、乾燥)而作為框材使用。
至於材料,可使用具有可使空氣通過之多數空隙者。該空隙較好分布於全體中。至於本發明之框材,為使樹脂之吸收量良好,其空隙率有必要為20~98%。更好空隙率為40~95%,最好為50~95%。於空隙率未滿20%時,樹脂之吸收能力降低,超過98%時,框材易破裂而不實用。
藉由以具有多數空隙者作為框材而包圍外周部,藉由毛細管現象,則無減壓之必要,可使得液體迅速朝外周部移動,伴隨於此,透明樹脂層中夾帶之氣泡可在短時間內朝外周部移動,而從辨識部消失。
惟,空隙率謂為框材所佔之外形體積中框材材料(樹 脂、纖維等)以外之部分,亦即於一般乾燥狀態下,空氣部分的比例。空隙意指構成多孔質體之微細構造(孔穴)之情況時,作為測量其等之裝置,可使用細孔分布測定裝置。計測細孔徑之裝置可大致區分為水銀壓入式測孔儀及氣體吸附測定裝置之兩種類,水銀壓入式測孔儀係將樣品浸於水銀中,自周圍加壓,利用水銀從大的孔穴開始依序浸入之性質而測定。另一方面,氣體吸附測定,則是利用若在真空容器中之樣品連同容器以液狀氮冷卻而注入已知量之氮氣氣體,則引起氮氣氣體物理性吸附在樣品表面上而形成分子層,利用其不久後從小孔穴開始依次凝集之性質而測定細孔分布。(丸善股份有限公司,化學研討會16,吸附科學,共立全書157吸附)。空隙意指空隙間時,例如束紮纖維時發生空隙時,空隙率為自束紮纖維之外形體積減去纖維體積(可由其重量與密度決定)之剩餘體積相對於外形體積之比例。至於纖維束方面,可為綑綁為絲狀物、帶狀物等,亦可為纖維相互部分熔著者,可為織布、不織布之形態。
作為框材之例,可利用具有吸收液狀透明樹脂之能力者,例如於「吸油性材料之開發」(1991年5月發行『吸油性材料之開發與應用』普及版,CMC(股)出版)中所記載之包含非晶質氧化矽、木棉纖維、膠化劑、油吸附材等之吸油性材料之構件。自形狀而言,可舉例有連續氣泡之多孔質片材、不織布片材、織布等。
作為連續氣泡之多孔質片材之材質有聚乙烯醇、聚胺 基甲酸酯、聚丙烯、聚乙烯等。
於不織布片材或織布中所用之纖維有纖維素系纖維、合成纖維。作為纖維素系纖維可舉例為棉、紙漿、嫘縈、銅氨纖維、棉混紡紗、木棉纖維等,尤其由吸水性能、價格方面而言,較好為紙漿。紙漿可舉例為由闊葉樹、針葉樹等之紙漿片所得之牛皮紙漿(KP)等。又,作為合成纖維,舉例有由聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴、聚苯二甲酸乙二酯等之聚酯、耐綸、聚氯乙烯等之高分子化合物所構成者。自安全性、加工性、價格等方面而言,較好為烯烴系纖維、聚酯系纖維。
將框材設置於圖像顯示用面板或保護面板之方法,可於該等中之至少一者上,以自身重量配置於欲使該等面板對向之面上,或者以接著劑或黏著劑等固定而進行。為了可防止自界面之剝離,較好使用與透明有機物介質類似組成者作為接著劑。作為框材使用之材料即使未成形為片狀,亦可將粉狀或液狀吸油材料調配成例如黏性高之糊狀或油墨狀,使用印刷法或轉印法等方法,塗佈外周部而配置作為框材。框材可設置於圖像顯示用面板與保護面板兩者之欲使該等面板對向之面上。於框材設置於圖像顯示用面板上之情況,較好設置在透明基板上,但於已組裝成筐體時,亦可設置在其筐體上,此時之設置位置較好靠近圖像辨識部之週緣。
框材形狀亦可將片狀者成形或沖孔而吻合圖像顯示用面板外周之形狀,亦可將條帶狀者依據需要切成複數個單 片後再配置。框材厚度較好與透明有機物介質厚度相等。但,使用有緩衝性之材料時,亦可夾於面板內,並擠壓而使厚度一致。框材之寬度較好為2 mm~50 mm,可依據樹脂量或設置之間隔物任意決定。
<圖像顯示用裝置之製造方法>
本發明之圖像顯示用裝置之製造方法之一例模式性地顯示於圖3。製造本發明之圖像顯示用裝置時,液狀透明有機物介質211a係充填於由液晶面板206或保護面板207及框材210所包圍之空間內。
以下,所用液狀透明有機物介質之體積設為L,液晶面板206、保護面板207及框材210所包圍之空間208之體積設為V1 ,圖像顯示用裝置製造時所使用框材210之空隙體積設為V2 。V2 可由製造時所用框材210之體積(Vf )與其空隙率(R%)之乘積(Vf ×R/100)求得。
上述之L較好設為V1 以上。又,L雖可為對應於至少覆蓋透明辨識窗之範圍的體積,但由於不無夾帶入較小氣泡之可能性,故更好為V1 ×1.1以上。倘若,若有精密之顯示器裝置,則原理上亦可為V1 。又,為V1 以上,進而,若超過(V1 +V2 ),則液狀填充材自框材向外滲出。藉由該滲出樹脂硬化,又藉由使其周圍以具有密封性、接著性之硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、黏著條帶等加以封裝,可防止滲出之樹脂漏出,但較好,藉由使L成為(V1 +V2 )以下,使液狀填充材不會自框材滲出 之方式為較好。又,使用後述之片狀透明有機物介質時,液狀透明有機物介質之體積L較好為進而扣除於液晶面板6、保護面板7以及框材10所包圍之空間內所收納之片狀透明有機物介質之體積之值。
製造操作,係於保護面板207上設置框材210,於相當於保護面板207及框材210所包圍之空間的部分注入液狀填充材211a。該注入較好於構成空間208之一部分之保護面板207中心部分進行。注入液狀填充材211a後,在其完全延展之前(較好是在液狀填充材211a注入後還在隆起的狀態下而還沒什麼延展的階段下),自液狀填充材211a之上,以相對於保護面板207或框材210之特定位置之方式載置液晶面板206。液晶面板206以施壓或以其自身重量而配置於特定位置。其結果,液狀透明有機物介質被施壓同時延展,一邊使框材內空隙中之空氣被壓出一邊浸入,於液晶面板配置在特定位置之後,藉由冷卻固化,或藉加熱或照光而進行硬化。在此時點,透明有機物介質密著於液晶面板206與保護面板207上。至於注入液狀透明有機物介質之方法,有例如可使用自動或手動分配器,自吐出口以一定量朝保護面板或液晶面板滴下之方法等方法。
又,於本發明中,亦可併用片狀之透明有機物介質。至於片狀透明有機物介質,可使用使液狀透明有機物介質固化者。
於本發明中,製造片狀透明有機物介質之方法,可適 用藉由使塊狀聚合、懸浮聚合、乳化聚合及溶液聚合等之熱聚合而合成之聚合物經熔融加工法或熔融澆注法而製造片材之方法,或藉由直接以塊狀或溶液狀進行熱聚合或光聚合而製造片材之方法等之以往公知之製造方法。
尤其,使用藉由以塊狀或溶液狀進行熱聚合或光聚合製造成片材之方法時,(共)聚合物之重量平均分子量(藉凝膠滲透層析儀利用標準聚苯乙烯校正線所測定者,以下亦同)舉例為100,000~700,000,其調配量較好在10~60重量%之範圍。於原本含有之共聚物之情況下,為亦包含該共聚物之重量平均分子量。
(共)聚合物之合成方法,可使用溶液聚合、懸浮聚合、乳化聚合及塊狀聚合等已知聚合方法,但較好為溶液聚合或塊狀聚合。
液狀透明有機物介質與片狀透明有機物介質之原料組成可相同亦可不同,於組成不同之情況下,於液狀透明有機物介質於最終固形化時,由於其折射率與片狀透明有機物介質不同而在其界面引起反射,故此情況時,折射率差較好為0.2以下。
片狀透明有機物介質較好預先貼附於保護面板側或圖像顯示用面板上。片狀透明有機物介質貼附於保護面板或液晶面板可以使用輥層壓機或單片式貼合機之以往已知方法,使不殘留氣泡而貼附。
併用片狀透明有機物介質時,與液狀透明有機物介質之體積比並無特別限制。片狀透明有機物介質之厚度只要 不超過框材之厚度則無特別限制,但若太厚則無使液狀透明有機物介質進入之空間,變得難以逐出氣泡。
由片狀填充材與液狀填充材之界面不出現在辨識面之觀點而言,片狀透明有機物介質之面積較好大於圖像辨識面之面積。片狀填充材較好在液狀透明有機物介質展開之前,貼附於保護面板、圖像顯示用面板之任一者或者貼附於兩者上,但亦可於單片或兩片面板上塗佈透明有機物介質之後,再設置於其上。亦即,只要為了避免最終貼合後之面板彼此界面中進入氣泡,而在其界面介隔液狀透明有機物介質即可。
圖4為顯示使用片狀透明有機物介質時之本發明圖像顯示用裝置之一例之剖面圖。至於實用之尺寸,為對角線之長度自2吋(約50 mm)至42吋(約1050 mm)。於液晶面板206與保護面板207之間設置框材210,於藉此所區分出之空間內,充滿由液狀透明有機物介質固化而成之透明有機物介質211a’與片狀透明有機物介質211b所構成之透明有機物介質,使該透明有機物介質密著設置在液晶面板206及保護面板207上。片狀透明有機物介質211b可為預先密著於液晶面板206上者,為比由液晶面板206及保護面板207以及框材210所區分出之空間體積小之尺寸者。片狀透明有機物介質211b厚度較好比液晶面板206與保護面板207間之間隙(厚度方向)小,而平面大小較好比以框材210所包圍之範圍小。此等對於片狀透明有機物介質211b預先設置於保護面板207上之情況亦相同。 於片狀透明有機物介質211b設置於液晶面板206與保護面板207兩者上之情況亦同樣地,片狀透明有機物介質之合計厚度較好小於液晶面板206與保護面板207之間之間隙(厚度方向)小,個別平面之大小較好比以框材210所包圍之範圍小。較佳的厚度,只要為液晶面板206與保護面板207之間之間隙之90%以下即可。較佳之平面大小,只要為於保護面板之辨識部加上框材部分之大小以下即可。又,此情況時的製造,與前述圖3之情況相同。使用片狀透明有機物介質時,其厚度以及大小與液晶顯示裝置之情況相同。將液晶面板與圖像顯示用面板替換解讀亦可。
於本發明之圖像顯示用面板之製造方法中,如前述,於設置框材之圖像顯示用面板或保護面板之一者內,注入透明有機物介質之後,將另一者圖像顯示用面板或保護面板載置於其上。於本發明,由圖像顯示用面板與保護面板重疊密著時得以抑制氣泡混入之方面而言,液狀透明有機物介質之黏度較好為10,000 mPa‧s以下(藉由E型黏度計(例如可使用東京計器製之TV-33)測定,在溫度25℃下之黏度,以下亦同),而在未特別施壓下,用以藉由圖像顯示面板或保護面板自身重量而使液狀透明有機物介質展開時之液狀透明有機物介質之黏度較好為500~5,000 mPa‧s。然而,亦可於設置有框材之圖像顯示用面板或保護面板之任一者中充填液狀透明有機物介質後,將另一圖像顯示用面板或保護面板載置於其上,在其同時或隨後對 面板施壓。此情形,為此欲被展開之液狀透明有機物介質之濃度,可大於上述者,較好為3,000~10,000 mPa‧s。藉由圖像顯示用面板或保護面板之自身重量或施壓而使液狀透明有機物介質展開時,若為可充分展開且於框材內浸入填充材,則可進行部分固化,亦可於液狀透明有機物介質展開結束後開始進行固化(或硬化)。
又,併用片狀透明有機物介質時,從易於展開而言,黏度較好為1~500 mPa‧s。
框材可設於另一方之圖像顯示用面板或保護面板之與一方之圖像顯示用面板或保護面板對向之面上。此時,設於另一方圖像顯示用面板或保護面板上之框材可配置為與一方圖像顯示用面板或保護面板上所設之框材尺寸一致,亦可使框材以內外相互嵌合或框材以一半為內一半為外相互嵌合之方式配置,其嵌合方法可為任意者。
圖5為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一例之剖面圖。使液晶面板206設置於筐體212上,將框材210固定於該筐體212上,於以包含液晶面板206及筐體212之圖像顯示用面板與框材210及保護面板207所包圍之空間內充填透明有機物介質211。亦即,框材較好以可使保護面板與圖像顯示用面板間所充填之液狀透明有機物介質相連之方式加以固定。
於本發明中,圖像顯示用面板與保護面板介以透明有機物介質加以貼合時,藉由使液狀透明有機物介質如上述般展開,由於可使空氣自框材排出,故而容易自透明辨識 部除去空氣(消除氣泡)。又,由於框材具有多數空隙,故液狀透明有機物介質之展開可快速進行。又框材為吸油性時,可更簡單地(不需要施加過度壓力)使空氣排出。
本發明中,以上述所說明之液晶顯示裝置中,在其製造後,拉出框材之一部分,可容易地除掉硬化之透明樹脂及未硬化、未密著之框材。面板彼此所挾持之部分,若為例如對框材具有溶解性者,則可以可溶解之溶劑加以去除。至於透明有機物介質,於使用光硬化性樹脂組成物之情況時,若藉由遮光光罩阻斷活性光線,由於含浸於框材部分之填充材未硬化亦即為液狀,故而容易去除。
又,圖6為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一例之剖面圖。將框材210設置於保護面板207之周緣,使面積比保護面板207小的圖像顯示用面板(例如液晶顯示用面板)206重疊,於藉此所包圍之空間內充填透明有機物介質211。自圖像顯示用面板206突出之框材將其切斷除去,亦可殘留一部分。於去除氣泡後將框材除去或就此保留均無問題,但於要求有周緣部狹窄(使辨識部以外之部分狹窄,目的可提高輕量化、小型化、美觀、設計性)之情況下,可加以去除。
以上之本發明第一樣態,在液晶面板上介以透明有機物介質層來貼附保護面板之際,利用於框材使用連續氣泡型多孔質材料,可將透明有機物介質層中之氣泡吸收至多孔質框中。氣泡吸收後利用光或熱使透明有機物介質固化,可防止一旦被吸收之氣泡再回到透明有機物介質層。 又,此處由於有必要確實檢查透明有機物介質層內之氣泡有無,故採用於透明保護面板下方介以透明有機物介質層貼附液晶面板之製法。為此,於透明有機物介質層中有氣泡時,比重小的氣泡即使存於透明有機物介質層中亦會集中於保護面板側,故液晶面板側大致上成無氣泡狀態。
另一方面,以多孔質材料形成之框亦吸收透明有機物介質。因此,所用之透明有機物介質量可使用比預定更增加者。其上,自多孔質框漏出之透明有機物介質5如圖7所示般自框漏到外側,附著於液晶面板周圍,依據情況最後會被覆驅動器附近之導通部分,無法斷定沒有使作為圖像顯示裝置無法進行正常動作之可能性。
因此,本發明人等對種種框材料進行檢討之結果,發現藉由使框材之與保護面板接觸之側為連續氣泡型多孔質構件且液晶面板側為非多孔質構件或獨立氣泡型之多孔質構件,氣泡吸收於多孔質構件中且因非多孔質構件,透明有機物介質不會漏至框外。
又,發現即使僅以非多孔質構件或獨立氣泡型之多孔質構件製造框材時,於框材內設有間隙,藉由於該空隙附近設置連續氣泡型多孔質構件,透明有機物介質層中無氣泡且透明有機物介質不會漏至框外。
以下,對本發明之第二樣態加以說明。
又,本發明之透明有機物介質規定為於滴下至液晶面板上時為液體,介以透明有機物介質使保護面板接觸於液晶面板後,藉由光、熱、溼度等外來刺激而硬化者。又, 本發明之液晶顯示裝置之顯示部為正方形或矩形形狀,保護面板、透明有機物介質等之構成構件亦為正方形或矩形形狀之板狀構件。
圖37中顯示用以說明本發明之液晶顯示裝置基本構成之模式圖。於液晶面板圖像顯示面(於圖37(b)為上部之面)上介以透明有機物介質2之層貼附有保護面板3。透明有機物介質2之厚度係依據框材加以控制。框材係由連續氣泡型多孔質材7與獨立氣泡型多種質材或非多孔質材8所構成。又,於液晶面板之兩面上貼附偏光板13。
於液晶面板背面(於圖37(b)為下部之面)配置液晶面板驅動用IC驅動器21,以FPC基板22連在一起。液晶面板收容於背光單元與液晶面板之外殼23內。在該外殼內面上敷上反射層24,使自螢光管25發出之光線等反射,其結果,發揮儘可能使光用於顯示圖像之機能。
自螢光管向圖像顯示面前進之光,利用先通過擴散板26,使光進一歩擴散。隨後,通過擴散片27、稜鏡片28等之光學片之後,入射至液晶面板。此處液晶面板以不動方式設置外殼之上蓋。
背光單元與液晶面板之外殼背面(圖37下部之面)安裝有電源、諧振器等之控制基板101。為了保護該等基板,使液晶顯示裝置之外殼102介以接著層103與保護面板結合。
[A]保護面板貼附製程及框材;首先描述保護面板貼 附製程,而且說明必要框材之機能。
(1)保護面板貼附製程
圖8及圖9概略顯示保護面板貼附製程。於液晶面板4之單面上載置並貼附框材1(a)。隨後流入透明有機物介質(b)。其次於圖8,將保護面板之一邊以保護面板之懸掛治具6懸吊同時將保護面板被覆於有機物介質上(c)。
於圖9,懸吊保護面板之相對面兩邊同時將保護面板被覆於有機物介質上。如上述之框材為連續氣泡型多孔質構件時,框材吸收透明有機物介質層之氣泡,結果使液晶面板與保護面板無氣泡地貼附成為可能。此時,自滴下透明有機物介質到貼附保護面板為止之步驟所需的時間短且透明有機物介質之黏度高、或表面張力大而難以引起如圖7般漏出。但,就縮短步驟時間而言,使用黏度低之透明有機物介質方面則有利。然而,若如此,不僅是氣泡且透明有機物介質亦吸收至多孔質構件中,而一部分如圖7般漏出至框外。
於是,藉由使框材如以下(i)~(iii)般之辦法可解決上述課題。
(i)連續氣泡型多孔質構件與獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件之併用
如圖10所示般,藉由使框材中與保護面板連接之側 為連續氣泡型多孔質構件7,液晶面板側為獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件8,由於存在於圖10上側之氣泡吸收於連續氣泡型多孔質構件中,透明有機物介質藉獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件加以封止,故透明有機物介質不會自框漏出。於圖10雖顯示保護面板自單側懸掛之方法,但因上述般之框材改良於如圖9般自兩側懸吊之方法亦同樣有效果。
不過,於圖8、9、10雖以液晶面板在下而被覆保護面板之方式,但相反地將框材貼附於保護面板上,以保護面板在下,被覆液晶面板亦可。此情形若保護面板側為獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件,液晶面板側為連續氣泡型多孔質構件,則可獲得上述般之效果。惟,由於若不以保護面板在上,則難以確認透明有機介質層中氣泡之有無,因此若可以使保護面板為上、液晶面板為下之方式則可提高作業性。
(ii)連續氣泡型多孔質構件、獨立氣泡型多孔質構件及非多孔質構件之硬度適度化
如圖11所示以與上述(i)相同框材構件,且選擇柔軟性高者作為獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件,將其貼附於液晶面板上。接著流入透明有機物介質(a)。此處流入之透明有機物介質之量為比框可保持之最大量稍減少。接著於(b)所示使液晶面板僅傾斜(θ)同時貼附保護面板(b)。
此時最後所貼附之端部側成為上面之方式傾斜。由於液晶面板傾斜,故比重比透明有機物介質小之氣泡聚集於保護面板面之端部附近。若以此狀態自保護面板側施加荷重,由於獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件縮回,故框之液晶面板與保護面板之距離變短。與此同時氣泡通過連續氣泡型多孔質構件自透明有機物介質層逐出(c)。氣泡逐出結束之階段,藉由使透明有機物介質固化(d),可抑制透明有機物介質通過多孔質構件而漏出。
如(i)之一邊擠壓氣泡一邊貼附保護面板之方法由於多少擠壓小氣泡,故依據情況,與端部附近殘留有多數小氣泡(i)相比,由於在貼附面之端部聚集為大氣泡,故透明有機物介質層中難以殘留氣泡,以無氣泡貼附時比(i)更有利。
獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件之柔軟性,由於以稍許荷重即可縮回,故橡膠硬度越小則越佳。具體而言,以Durometer A型硬度計測得之橡膠硬度30以下者較佳。
不過若透明有機物介質層太薄,則在放置保護面板及施加荷重前之狀態,保護面板與液晶面板間之氣泡比例大於透明有機物介質中之氣泡比例,縱然壓縮獨立氣泡型多孔構件或非多孔質構件,氣泡殘留之可能性亦變高。因此,透明有機物介質層厚度有必要為0.1 mm以上。
另一方面,若透明有機物介質層太厚,具體而言,若厚度超過10 mm時,出現保護面板之耐衝擊性降低之傾 向。惟了解到此情況下,液晶面板不會破損,僅保護面板會破損。透明有機物介質層在10 mm以下時,大體上保護面板、液晶面板兩者均會破裂。作為其理由認為係因為若透明有機介質層變厚,則於前面板所接受之衝擊不會傳導至液晶面板。總之,認為於透明有機物介質層超過10 mm之情況下衝擊不會傳導至液晶面板,亦即幾乎由前面板來承受,其結果會減低前面板之耐衝擊性。
保護面板與液晶面板兩者同時破損者,由於於保護面板與液晶面板兩者承受衝擊故耐衝擊性高。換言之,於液晶面板不破損而僅保護面板破損之情況,耐衝擊性低。因此為使耐衝擊性高,較好選擇保護面板與液晶面板兩者同時破損之厚度。由以上可了解透明有機物介質層之厚度雖依據有機物介質種類而在較佳範圍多少有變動,但一般較好為0.1~10 mm。
(iii)於框材內導入間隙
如圖12所示,以獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件於液晶面板4邊形成框8。其中一邊的框不連續,亦即開口出一間隙(框材之缺損部)。在邊的端部亦即液晶面板之角落部分設有(a)為一處、(b)為兩處之間隙。於以框包圍之部分之外側,以堵住框的間隙之方式貼附連續氣泡型多孔質構件7。接著流入透明有機物介質。隨後懸吊保護面板之一邊同時於有機物介質上被覆保護面板。於是,透明有機物介質層中之氣泡通過框之間隙吸收於連 續氣泡型多孔質構件7中。若干透明有機物介質亦被吸收至多孔質構件7中。
隨後使透明有機物介質固化。最後除去連續氣泡型多孔質構件,完成向液晶面板貼附保護面板之動作。此情形,如右圖所示,最終並無連續氣泡型多孔質構件。透明有機物介質為光硬化樹脂時,吸收於框內之透明有機物介質因光無法到達故而無法進行光硬化。由於未硬化之光硬化樹脂亦會放出惡臭,於未充分光硬化時有自液晶面板放出惡臭之疑慮。然而,由於對吸收有未硬化之光硬化樹脂的連續氣泡型多孔質構件予以除去,故有作為液晶面板不會發出惡臭之效果。
圖12(b)為框間隙為在一邊的兩端部的兩處者。此情況下該一邊的中央附近有殘留小氣泡之可能性,但如圖13所示般,藉由於一邊或兩邊全體設有多數間隙,而使去除相當小的氣泡成為可能。
於(a)中,連續氣泡型多孔質構件7連接於框體之一邊。聯接連續多孔質構件7之框體為具有長方形剖面之非多孔質或獨立氣泡型之多孔質。氣泡自該長方形之間的間隙被吸收至連續氣泡型多孔質構件7。(b)為非多孔質或獨立氣泡型多孔質之框成為半圓的集合體,氣泡自該半圓之間的間隙被吸收至連續氣泡型多孔質構件。(c)為多孔質框成為圓的集合體,氣泡自該圓之間的間隙被吸收至連續氣泡型多孔質構件。(d)為非多孔質或獨立氣泡型多孔質框成為三角形集合體,氣泡自該三角之間的間隙 被吸收至連續氣泡型多孔質構件。與(a)相比,於(b)~(d)氣泡難以殘留。此係認為藉由使框的形狀於面向框的內側(與透明有機物介質接觸之面)成為尖的或帶有圓邊,故使氣泡難以附著於框上之故。
於圖12之形態,係如圖8所示般藉由懸吊保護面板之一邊同時使保護面板被覆於透明有機物介質之過程而貼附保護面板,於圖14之形態,係如圖9所示般藉由懸吊保護面板相對面之兩邊同時使保護面板被覆於透明有機物介質之過程而貼附保護面板,但氣泡去除原理為相同。
同樣地,於圖13之形態,係如圖8所示般藉由懸吊保護面板之一邊同時使保護面板被覆於透明有機物介質之過程而貼附保護面板,於圖15之形態,係如圖9所示般藉由懸吊保護面板相對面之兩邊同時使保護面板被覆於透明有機物介質之過程而貼附保護面板。
於此,在圖14,使(a)為2處,(b)為4處之間隙(框材之缺損部)設置於邊的端部,即液晶面板之角落部分。
惟,即使如上述般之想法,於保護面板貼附步驟中,使用液狀透明有機物介質時,液體朝面板附著的可能性無法完全為零。有透明有機物介質附著會成為圖像顯示上問題者為具有電氣信號傳送接收之接點之IC驅動器。IC驅動器中之接點上附著有透明有機物介質,因絕緣使得電氣信號無法傳送而無法進行圖像顯示。於是較好將IC驅動器設置於使用有透明有機物介質露出可能性高之連續氣泡 型多孔質框材之邊或設置於設有一處以上間隙之邊以外的邊上。
(2)框材
如圖16所示般,液晶框材於液晶面板4與保護面板3之間,框材高度規定透明有機物介質層2之厚度且得以抑制透明有機物介質洩漏於框外。因此較好框材厚度與透明有機物介質厚度大致相等。但,使用有緩衝性材料時,亦可夾於面板與保護面板內並加壓而使厚度一致。
框材係選擇自連續氣泡型多孔質構件、獨立氣泡型多孔質構件、非多孔質構件之3種。於此分別加以說明。又說明書中之框高度9、框寬度10與圖16所圖示者相同。
(i)連續氣泡型多孔質構件
此為數個氣泡或空隙為連續相連者,具有吸收液體之能力。具體而言,為包含黏土、木棉纖維、膠凝化劑、油吸附材等之吸油性材料之構件,就形狀而言,可舉例有例如海綿狀樹脂片、不織片、不織布或織布等。
作為樹脂片之材質,有聚乙烯醇、聚胺基甲酸酯、聚丙烯、聚乙烯等。作為不織片或織布中所用之纖維有纖維素系纖維、合成纖維。作為纖維素系纖維,舉例有棉、紙漿、嫘縈、銅氨纖維、棉混紡紗、木棉纖維等,尤其由吸水性能、價格方面而言,較好為紙漿。紙漿可舉例為由闊葉樹、針葉樹等之紙漿片所得之牛皮紙漿(KP)等。又, 作為合成纖維,舉例有由聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴、聚苯二甲酸乙二酯等之聚酯、耐綸、聚氯乙烯等之高分子化合物所構成者。自安全性、加工性、價格等方面而言,較好為烯烴系纖維、聚酯系纖維。
框材形狀可為使片狀者加以成形或打孔而與圖像顯示用面板之外周形狀吻合,亦可使條帶狀者依據需要切成複數個單片而配置。框材寬度較好為2 mm~50 mm,可依據樹脂量或設置間隔物而任意選擇。
又,亦可藉由使氧化矽、氧化鋁等微粒子加壓而成形。於微粒子彼此間之吸附性低而無法成形或易於潰散之情形時,則添加黏合劑後予以加壓。此時之黏合劑可舉例為丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等之有機樹脂。
(ii)獨立氣泡型多孔質構件
此可謂表面及內部之氣泡或者空隙不為連續相連之多孔質構件。雖然於表面及附近多少吸收有液體,但只要為某程度之厚度,則可作為抑制液體浸透之框的機能。作為此所期望之材料可舉例為藉由發泡成形之胺基甲酸酯之發泡材料、聚乙烯材料等。框材之寬度較好為2 mm~50 mm,可依據樹脂量或設置間隔物而任意選擇。
(iii)非多孔質構件
此可謂為內部無氣泡或無空隙之構件。包含於表面及附近多少吸收有液體而膨潤者。由於框中之非多孔質構件 的部分,透明有機物介質不會漏至框外。作為此所期望之材料可舉例為丙烯酸樹脂、苯乙烯/丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、環氧樹脂、酚樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧/胺基甲酸酯樹脂、環氧/酚樹脂、聚醯亞胺樹脂等之有機物樹脂;玻璃、鐵、不鏽鋼等之金屬材料等之固體材料。
又,亦可舉例有於丙烯酸樹脂等之透明有機物介質內添加直徑與框之高度大致相等之氧化矽或氧化鋁等粒子之有機/無機複合材料。形成此框之際,於液晶面板上塗佈透明有機物介質與粒子之混合物。隨後,以擠壓或刮刀等使塗佈之混合物展開時,如圖17般,混合物之高度與粒子直徑大致相等。
隨後,使透明有機物介質硬化,於液晶面板上形成所需高度之框。因此於此圖中混合之粒子記為框高度控制粒子11。框材寬度較好為2 mm~50 mm,可依據樹脂量或設置間隔物而任意選擇。
[B]本發明圖像顯示裝置之構成
就本發明之圖像顯示裝置之構成說明如下。
(1)最外表面為保護面板
目前市售之個人電腦螢幕或液晶電視之情況,一般係如圖18(a)之無透明有機物介質層與保護面板之構造。以圖18(a)來說,係於背光單元12上重疊有偏光板 13、液晶面板4、偏光板13之構造。該等合起來者稱為液晶模組。又雖未圖示,但液晶面板係由配置於一對透明玻璃基板間之液晶層與彩色濾光層、用以在該液晶層中施加電場之電極構造以及進而各種絕緣膜所形成。由如此構成所得之液晶面板與用以改變光學特性之偏光板、進而與作為光源之背光單元12組合,安裝驅動用IC驅動器,成為液晶模組。此情形由於並無本發明般之保護面板故而耐衝擊性低。
於是,本發明係於如圖18(a)般設置保護面板3而提高耐衝擊性。又藉由於保護面板與偏光板之間隙內充填透明有機物介質2,得以抑制保護面板背側之反射。
進而於液晶面板與透明有機物介質層之間之偏光板係於製造時貼合於液晶面板上而形成,但此時有必要使偏光軸之精度良好吻合。再者,一旦貼合則無法再次修正貼合。然而如圖18(b)所示般若以粗略精度貼合於保護面板上,則於安裝保護面板之際,保護面板固定時可使偏光軸再度吻合,有使精度變高之優點。如此形成之保護面板本身之安裝位置即使有若干偏移,於圖像顯示上不成問題。
藉由如圖19般安裝上述液晶模組14,安裝電源單元15、控制系統16、前部外框17、後部外框18而製作液晶顯示裝置。圖19之(a)為保護面板之平面面積與液晶面板相同程度大小之例,(b)為後述之保護面板比液晶面板大時之例。又(b)雖顯示無前面外框時之圖示,但就 算有前面外框於機能上亦不會特別有問題。又後述圖20、21、27~30所示之液晶模組亦分別成為與圖19所示之液晶顯示裝置同樣的構成。
(2)於保護面板上形成抗反射膜
保護面板之折射率與空氣折射率之差會產生反射。於此處,藉由於保護面板上形成抗反射膜或抗眩膜19,而可抑制反射、提高辨識性者為以圖20之(a)所示之構造之液晶顯示裝置。
抗反射膜或抗眩膜係藉由將形成該等膜之薄膜貼合於保護面板上,而可預期對保護面板具有以下效果。保護面板為玻璃或高硬度透明樹脂時,即使使用相當厚者,則有因高硬度之SUS、玻璃等之因物體產生之大的衝擊而損傷表面同時有碎片飛散之虞。然而,利用設有薄膜狀之抗反射膜或抗眩膜,縱使發生碎片,由於其上貼附之形成抗反射膜或抗眩膜之薄膜,而可防止其飛散。
圖20之(b)為於保護面板3上安裝有偏光板13之情況,其效果與上述(1)之圖18(b)相同。
(3)以框架保持液晶模組
目前市售之個人電腦螢幕或液晶電視之情況,圖21之(a)的背光單元、偏光板、液晶面板甚至偏光板總體以框架20予以保持,成為液晶模組。於此作為安裝有圖19所示之控制系統16、電源15、外框18等之圖像顯示裝 置而發揮機能。因此只要為如圖21之(a)般之構造,則由於透明有機物介質層與保護面板可在液晶模組製作後安裝,故有可在不改變以往液晶模組之製造製程下而製作之優點。
圖21(b)為在保護面板3上安裝有偏光板13之情況,其效果與上述(1)之圖18(b)相同。不過,偏光板、液晶面板、背光單元則詳細顯示於圖22、17。此處,圖22(a)以保護面板、透明有機物介質層除去之狀態自圖像顯示面側觀看液晶模組之平面圖。又,圖23(a)為於圖22(a)上設有外殼上蓋之平面圖。圖22(b)為以圖22(a)之虛線部分切開之液晶模組之剖面圖,圖23(b)為於圖22(b)上設有外殼上蓋之剖面圖。又,液晶面板4內部構成說明在此省略。
驅動用IC驅動器21配置於液晶面板4直立時與地面最靠近之前述液晶面板之一邊以及垂直於前述邊之兩邊之任何一邊側上(於圖22(a)係配置於液晶面板之右邊及下邊),以FPC基板22連結在一起。背光單元與液晶面板收容於背光單元與液晶面板之外殼23內。在該外殼內面上敷上反射層24,使自螢光管25發出之光線等反射,其結果,發揮儘可能使光用於顯示圖像之機能。自螢光管向圖像顯示面前進之光,利用先通過擴散板26,使光進一歩擴散。隨後,通過擴散片27、稜鏡片28等之光學片之後,入射至液晶面板。又於圖23以液晶面板不動之方式設置外殼之上蓋29。
此處該驅動用IC驅動器係發揮作為汲極之機能。若背光長時間點亮,由於此時之發熱亦使液晶面板加熱。液晶面板中之上部加熱程度尤其大,因此溫度亦上升。此時驅動用IC驅動器若結合於上部,由於更強的加熱,由熱所引起之元件類損壞變大,其結果引起面板耐久性降低。又即使元件類未損傷,但熱傳導至液晶面板,於高於液晶動作溫度以上時,會有亦發生圖像模糊問題之疑慮。於是,驅動用IC驅動器較理想是配置於與來自背光的熱上升側相反側,即液晶面板直立時離地面最近之液晶面板之一邊(底邊)側。然而,驅動用IC驅動器配置於下方時,以濕抹布等擦拭無保護面板之以往的液晶顯示裝置時,也有水滴經由圖像顯示部分即偏光板傳送而進入驅動用IC驅動器內而引起短路之可能性。因此,考慮使用者日常使用時,驅動用IC驅動器配置於液晶面板下部亦需要有某種程度之防水效果。本文中利用設置保護面板而發揮防水性,使得驅動用IC驅動器設置於液晶面板下部成為可能,其結果可賦予驅動用IC驅動器、液晶面板之長壽命化。
圖24(a)、(b)係顯示於背光到偏光板13、液晶面板4之間之擴散片27、稜鏡片28等之數量、構成與圖23者不同者。於顯示裝置設計時配合擴散板之性能、背光之擴散性等,而自該等構成中適當選擇或據此形態適當選擇。
又,圖22~24於背光中使用螢光管,而使用發光二 極體30(或有時記載為LED)之構成則示於圖25。又發光二極體之構造顯示於圖26。發光二極體於發光部31周圍有反射面32。顯示裝置設計時,係適當選擇螢光管、發光二極體之任一者或者兩者併用之構成。
圖22~圖25為有關背光光源位於液晶面板正下方之構造。然而,如圖38所示,可為背光光源104位於液晶面板端部之正下方,利用導光板105、擴散板等之光學構件使光得以照射至液晶面板全體上之構造。
(4)自背光單元至保護面板為止以框架保持
目前市售之個人電腦螢幕或液晶電視之情況,於液晶模組(圖21之(a)之背光單元、偏光板、液晶面板甚至偏光板總體以框架予以保持者)中,安裝控制系統、電源、外框等,而發揮作為圖像顯示裝置之機能。於如圖27之(a)般之框架中保持透明有機物介質層及保護面板,藉此可在不改變以往液晶顯示裝置之製造製程下而製作個人電腦螢幕或液晶電視之優點。
圖27之(b)為於保護面板上安裝偏光板之情況,其效果與上述(1)之圖18(b)相同。
(5)保護面板與框架固定
於圖27係藉由框架20來一併保持保護面板3。例如於32吋液晶電視之情況,若保護面板使用厚度2 mm之玻璃,則只算保護面板也最低約為1.5kg,使用厚度3 mm 之玻璃時,為約2.2kg。因此以框架保持保護面板,相較於以往,有必要使用較厚的構件。此由於會使液晶TV重量增加,故而較不佳。
所以,圖28之(a)所示般藉由固定保護面板與框架由於不僅可保持框架且保持保護面板同時保持其他構件,因此框架不需要成為較厚。亦即,有可減低構件之使用量及其部分之成本且構件變薄且加工亦容易之優點。圖28之(b)為於保護面板上安裝偏光板之情況,其效果與上述(1)之圖18(b)相同。
(6)以透明有機物介質層保持偏光板及液晶面板
如圖29之(a)及圖30之(a)所示,以透明有機物介質層2保持偏光板13及液晶面板4,利用將此等保持於保護面板,需要以框架保持之構件僅有背光。因此,由於框架20比上述(5)更薄,因此有可更減低構件之使用量及其部分之成本且構件變薄及加工亦容易之優點。
圖29之(b)及圖30之(b)為於保護面板上安裝偏光板之情況,其效果與上述(1)之圖18(b)相同。
[C]構成單元、構件等
(1)背光單元
背光單元係由光源、光學片所構成。作為光源可舉例為冷陰極管或LED等。至於光學片,可舉例有導光板、擴散片、稜鏡片、反射偏光片等。
(2)偏光板
偏光板為具有僅使特定震動方向之光透過的機能之板,於本發明並無特別限制,可使用一般液晶顯示裝置所用者。一個顯示裝置中使用兩片,一片設於背光單元與液晶層之間。剩餘1片如上述,所設之部位會有所不同,但可發揮其本身之機能。
(3)液晶面板
液晶面板一般為於2片玻璃基板之間依序保持有透明電極、配向層、液晶層、彩色濾光片者,本發明之液晶面板亦以此構成為前提。又若改變一部分構成而可發揮同樣機能,則亦可使用於本發明之液晶顯示裝置。
(4)保護面板
保護面板較好為於可見光領域幾乎無吸收且耐擦性、耐衝擊性高之透明板。若以此方面加以考慮,首先可舉例有構件之鉛筆硬度為9H以上之玻璃板、鉛筆硬度為2H之丙烯酸板、鉛筆硬度為2H~3H之三乙醯基纖維素等作為保護面板構件。
又保護面板之厚度將隨液晶顯示部分之大小而變,但於保護面板為玻璃之情形較好為0.7 mm以上,為丙烯酸樹脂等之樹脂之情形較好為1 mm以上。若比上述更薄,則製造時保護基板會變形,其變形將會對製品顯示面的平 坦性帶來影響。
又保護面板大小如圖28之(a)、(b)般,即使比透明有機物介質層、偏光板、液晶面板、背光單元大也無妨。
(5)透明有機物介質
本發明之透明有機物介質在常溫之性狀顯示為固體。透明有機物介質之折射率與保護面板、偏光板之折射率越相近則越可減低反射率。後述之保護面板之組成可舉例有玻璃(折射率1.50~1.54)、丙烯酸樹脂(折射率1.49)、PET(折射率1.56)、聚碳酸酯(折射率1.59)等。
本文中,於將保護面板之折射率設為n0 、硬化後之透明有機物介質之折射率設為n時,可依據下式求得保護面板與透明有機物介質之界面的反射率R。
R={(n0 -n)/(n0 +n)}2
於此等保護面板內側無透明有機物介質之情況,即以空氣層(折射率1.0)之狀態下,於保護面板與空氣層之界面產生約3.7~5.2%的反射。反射係因保護面板與空氣之折射率差所產生。因此若代替空氣而於空氣層中充滿折射率與保護面板相近之透明介質,則可抑制反射。於日光直射時,若能將保護面板與透明有機物介質之界面3.7~ 5.2%之反射率降低至0.5%左右,則能提高相當大的辨識性。由上述式求得充填透明有機物介質之單面的反射率大約降低至0.5%時之折射率且如下述表1所示。
由該表顯示,於反射率降低至約0.5%,透明有機物介質折射率相對於保護面板之折射率差較好為0.2以下。因此保護面板之折射率設為n0 ,透明有機物介質之折射率設為n時,較好是選擇下述不等式得以成立之保護面板、透明有機物介質。
n0 -0.2<n<n0 +0.2
作為透明有機物介質,可舉例有如下者。固體者舉例有單體或預聚物藉由熱硬化、光硬化而聚合之熱硬化樹脂、光硬化樹脂等。又,於此說明書中,預聚物可為聚合 物或寡聚物與單體混合並調整至易於處理之黏度者。又可舉例已聚合後之熱可塑性樹脂。
熱硬化樹脂、光硬化樹脂係於保護面板之間隙內充填上述單體或預聚物後,藉由賦予適當的熱或光而硬化,而可填塞於間隙內。該等樹脂之單體或預聚物可舉例為使用雙鍵聚合者、藉由各種取代基之脫水、脫醇反應、加成反應而聚合者等。
使用單體或預聚物內之雙鍵聚合者舉例為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷酯等。
該等可單獨或複數種使用以形成透明之有機物介質層。另外該等亦可與其他預聚物、單體組合形成透明有機物介質層。所用之預聚物可舉例為聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚烯丙基胺等。又單體可舉例為分子內具有羥基之乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,3-二羥基環丁烷、1,4-二羥基環己烷、1,5-二羥基環辛烷等,末端具有縮水甘油基之乙二醇單縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚等。
藉由各種取代基之脫水反應或加成反應而聚合之單體、預聚物可舉例為末端具有2個以上羥基或縮水甘油 基、2個以上胺基者與末端具有2個以上羧基或羧酸酐構造者加以聚合而成者。
末端具有羥基者可舉例為乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,3-二羥基環丁烷、1,4-二羥基環己烷、1,5-二羥基環辛烷、聚乙二醇等,於末端具有縮水甘油基者可舉例為乙二醇單縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚等。於末端具有胺基者可舉例為乙二胺、1,4-二胺基丁烷、1,6-二胺基己烷、1,4-二胺基苯、2,6-二胺基萘、三聚氰胺等。於末端具有羧基者可舉例為己二酸、1,3-苯二甲酸、1,4-苯二甲酸、富馬酸、馬來酸、偏苯三酸、均苯四酸等。於末端具有羧酸酐構造者可舉例為馬來酸酐、苯二甲酸酐、均苯四酸酐等。
藉由脫醇反應聚合者舉例為具有烷氧基矽烷基之化合物、具有烷氧基鈦烷基之化合物。具體而言舉例為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙氧基三甲氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、1-胺基丙基三乙氧基矽烷、1-氯丙基三乙氧基矽烷、1-縮水甘油基丙基三乙氧基矽烷等。
不過,若使用類似聚乙烯丁縮醛、聚六甲基丙烯酸酯、聚八甲基丙烯酸酯、聚十甲基丙烯酸酯之彈性高的材料,則可提高透明有機物介質層對衝擊之緩衝作用。透明有機物介質層之彈性範圍,依據橡膠硬度測定之規格JIS K 6253之Durometer A型硬度計測定,較好為硬度0 至硬度30。又更好自硬度10至硬度30。未滿硬度5時,若貼附有保護面板之液晶顯示裝置長期放置在50~70℃之高溫下,則有保護面板會有若干偏移之疑慮。又當超過硬度30時,有對衝擊之緩衝效果降低之傾向。
至於熱可塑性樹脂舉例為聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯、聚異丁烯等。該等藉由加溫至其Tg以上使之液狀化後可易於填充。
再者,貼附保護面板時注入透明有機物介質後,有氣泡殘留之情況下,可以高壓釜等裝置加壓、或者加壓‧加熱、以振動器等賦予振動、藉由抽氣進而去除氣泡。
於使氣泡更易於排除而言,較好提高透明有機物介質接觸部分之濡濕性。具體之面為保護面板、偏光板、抗反射膜、液晶面板之與透明有機物介質之接觸面。若提高表面濡濕性,則由於,透明有機物介質比空氣更易於附著,其結果可易於排除氣泡。濡濕性之具體條件係以水為基準考量,與水之接觸角較好在20°以下。若如此則大體上可充填入有機物且大體上不充填入氣泡。就更確實抑制氣泡而言,較好與水之接觸角在10°以下。
又,當框被覆在圖像顯示面之情況,可藉由使用透明構件而抑制圖像邊緣因框而無法被看到。於框未被覆圖像顯示面之情況,則沒有必要為透明。此情況下為了使影像清晰感變高,較好為黑色框。又透明有機物介質層2之大小如圖30之(a)(b)般比偏光板、液晶面板大也無妨。
為了使透明有機物介質層2之厚度為一定,有使用直徑與圖31所示之目標厚度大致相同之透明粒子(層厚控制粒子)33之方法。於預定充填透明有機物介質之空隙間,可以不使該粒子重疊之方式預先置入,隨後充填透明有機物介質。藉此透明有機物介質層之厚度可藉該粒子控制在目標厚度。該粒子記載為層厚控制粒子。
又,如圖31所示,層厚控制粒子33即使混合於透明有機物介質中而充填亦可控制層厚。
又,由於彩色濾光片中使用之顏料使光源之光散射,該散射光於黑色顯示時之光洩漏而有對比度降低之問題,但以透明有機物介質層中含有可吸收散射光之色素(於可見光領域有吸收之化合物),則可抑制對比度之降低。又,液晶顯示裝置於黑色顯示時,色調帶有藍色。此係由於在400~450 nm波長帶域之光洩漏比其他波長領域更強所致。因此,藉由於透明有機物介質層中含有可吸收400~450 nm光之色素時,可抑制黑色顯示時之藍色,且亦可使黑色更鮮明的顯示。又並不限於色素,無機物或金屬之奈米粒子因量子尺寸效應亦有吸收光之效果。
(6)抗反射膜
抗反射膜由於位在液晶顯示裝置之圖像顯示面之最外表面,故最外表面期待為耐摩擦性高者。又亦有必要抑制因靜電而附著塵埃等。因此,比起有機物,其材質更適合以具低帶電性之無機物為主之構件所構成。又由於放置於 空氣中,因此以不受到氧氣之氧化影響或已被氧化之構件較佳。又如前述由意圖防止保護面板構件因衝擊引起碎片飛散觀之理由,亦較好為形成為薄膜狀者。
多層抗反射膜係藉由高折射率之氧化鋯(折射率約2.1左右)、低折射率之氟化鎂(折射率約1.38)、顯示折射率在此等之間之氧化矽(折射率約1.5左右)等組合而形成。此時由於抗反射膜之鉛筆硬度係高如保護面板為玻璃時之8~9H左右,因此實用上亦具有高耐摩擦性而較好。
單層抗反射膜時其必須為比基板折射率更低之膜。作為此種膜較好為由鉛筆硬度高之無機氧化物所形成者,尤其適合者為無機氧化物中折射率較低之氧化矽或具有水解性殘基之矽化合物為基質之多孔性(內部具有空隙)之氧化矽膜。其中最好為氧化矽溶膠。氧化矽微粒子與氧化矽溶膠係分散、溶解於水或醇系溶劑中。在保護面板上塗佈該等混合物之抗反射膜形成用塗料後,藉由加速加熱,使溶劑急速氣化而於膜內部產生氣泡。以此狀態固化結束後會形成膜內仍保有空隙之膜。由於空隙之折射率大約為1.0,因此內部保有空隙之膜之折射率比沒有空隙之膜低。因此作為如上述之單層抗反射膜而發揮機能。
以前述具有水解性殘基之矽化合物之一之氧化矽溶膠舉例顯示抗反射膜之製法。該等為可經由加熱轉變成氧化矽之物質。由於所形成之氧化矽透明性高,故光透過性高。至於製備氧化矽溶膠時所用之四烷氧基矽烷可舉例為 四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四異丁氧基矽烷、四丁氧基矽烷等。除此之外可舉例有具有氯基替代烷氧基矽烷基之矽化合物,舉例如四氯化矽等。
至於除矽溶膠以外之具有水解性殘基之矽化合物,除四烷氧基矽烷以外,亦包含具有胺基或氯基、巰基等之化合物。具體而言舉例為3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。
至於無機氧化物微粒子舉例為氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鈰等之無色或白色微粒子。顆粒大小就提高膜平坦性之觀點而言,粒子之短軸較好在平均膜厚以下。又上述中就易於獲得低折射率膜之觀點而言,較適合者為折射率較低之氧化矽(折射率約1.5~1.7)、氧化鋁(折射率約1.7~1.9)等。尤其更適合為折射率低之氧化矽微粒子。
氧化矽微粒子之粒徑較好為不會使入射至膜內之可見光(波長380~760 nm)散射之平均粒徑100 nm以下。
(7)抗眩膜
抗眩膜係藉由在表面上設置細微凹凸或使膜內部含有微粒子,而可抑制在明亮場所時於畫面上產生映入周圍景色者。其原理為表面凹凸或者膜內部之微粒子使射向畫面之光散射,其結果可抑制影像映入。
使用抗眩膜之際,可依據所形成之表面凹凸尺寸、每單位面積之凹凸數、或內部粒子之添加比例、所添加之粒子尺寸來作適當選擇。
抗眩膜可使用氧化矽微粒子與具有水解性殘基之矽化合物,與上述抗反射膜同樣地形成。
(8)撥液層
使用如上述抗反射膜之具有水解性之矽化合物製膜者,其表面濡濕性高且難以去除所附著之污物。亦即防污性低。因此經由在其表面上形成由具有撥液性之含氟化合物構成之層,可提高表面之防污性。但由具有撥液性之含氟化合物構成之層之厚度會降低所形成之抗反射膜之抗反射效果,因此有必要製為極薄之膜。所以,本發明較好使用具有可與末端羥基等鍵結之烷氧基矽烷基之氟聚醚鏈、或具有氟烷基鏈之化合物。氟聚醚鏈及氟聚烷基鏈未必以氟取代聚醚基及烷基之全部氫原子,但特佳為以氟取代全部氫原子所成之具有全氟聚醚鏈、全氟烷基鏈之化合物。因此所形成之膜基本上用以成為單分子膜之膜厚為數nm,大致上不會改變抗反射性能。
(a)撥液劑之化學構造等
作為撥液劑具體而言係使用例如下式所示之化合物(1)~(4),使之結合於抗反射膜上。
[F{CF(CF3 )-CF2 O}n -CF(CF3 )]-X-Si(OR)3 化合物(1)
{F(CF2 CF2 CF2 O)n }-X-Si(OR)3 化合物(2)
{H(CF2 )n }-Y-Si(OR)3 化合物(3)
{F(CF2 )n }-Y-Si(OR)3 化合物(4)
(X為氟聚醚鏈與烷氧基矽烷殘基之鍵結部位;Y為氟烷基鏈與烷氧基矽烷殘基之鍵結部位;R為烷基;n為1以上之整數)。
該等化合物並非完全被覆在抗反射膜表面上,而是以像草一樣之方式,以生成氟聚醚鏈或氟烷基鏈般之狀態結合。由於以抗反射膜表面未完全被覆之方式進行該方法後膜亦不會成為高電阻,因此不易帶電且不易附著塵埃等。再者因為於表面上形成該等氟聚醚鏈或氟烷基鏈,故亦提高表面之潤滑性。因此,可減緩因摩擦引起表面之物理損傷,且形成耐摩擦性高之表面。
由上述,就意圖維持除抗污性以外之表面之低電阻、提高耐摩擦性之觀點而言,於形成撥液層之際,可有利地使用末端具有烷氧基矽烷基之氟聚醚或氟烷基化合物之方法。下列顯示撥液劑之具體構造例(化合物1~12)。
[化9]F{CF(CF3 )-CF2 O}n -CF(CF3 )-CONH-(CH2 )3 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物1 F{CF(CF3 )-CF2 O}n -CF(CF3 )-CONH-(CH2 )3 -Si(OCH3 )3 化合物2 F{CF2 CF2 CF2 O}n -CF2 CF2 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物3
[化10]F{CF2 CF2 CF2 O}n -CF2 CF2 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH3 )3 化合物4 H(CF2 )6 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物5 H(CF2 )6 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH3 )3 化合物6 H(CF2 )8 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物7 H(CF2 )8 -CONH-(CH2 )3 -Si(OCH3 )3 化合物8 F(CF2 )6 -(CH2 )2 -Si(OCH3 )3 化合物9 F(CF2 )8 -(CH2 )2 -Si(OCH3 )3 化合物10
[化11]F(CF2 )6 -(CH2 )2 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物11 F(CF2 )8 -(CH2 )2 -Si(OCH2 CH3 )3 化合物12
該等化合物1~8係末端為羧基之氟聚醚化合物,或氟烷基化合物以亞硫醯氯等予以氯甲醯化後,與末端為胺基之三烷氧基矽烷化合物形成醯胺鍵而獲得。化合物9~12之化合物名分別為1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基矽烷,由HYDRUS化學公司銷售。
又其他市售材料舉例為大金工業公司製造之OPTUL DSX。又化合物1~4為氟鏈係全氟聚醚,由具有此氟鏈之化合物形成之撥液膜之特徵為長期(1000小時)浸漬在水以外之食用油等之中撥水性亦幾乎不會降低(降低量5°以下),就防污性方面而言為有利。該等化合物若以一般式表示則為如下。
上述化合物(1)~(4)中,以化合物(1)~(2)最佳。
化合物5~12若長期(1000小時)浸漬在食用油中,與水之接觸角自浸漬前(約110°)降低至與基材之接觸角 大致相同之水準。
(b)撥液膜形成方法
使用末端具有烷氧基矽烷之氟聚醚化合物或氟烷氧基化合物之撥液膜形成方法如下所述。
首先使末端具有烷氧基矽烷基之氟聚醚化合物或氟烷基化合物溶解於溶劑中。濃度雖可隨塗佈方法而異,但大概在0.01~1.0重量%左右。由於烷氧基矽烷會因為溶劑中之水份或自空氣溶入溶劑中之水份而慢慢水解,因此溶劑需經脫水,或者較好選擇氟系溶劑般之難以溶解水者。氟系溶劑具體而言可舉例為3M公司之FC-72、FC-77、PF-5060、PF-5080、HFE-7100、HFE-7200,杜邦公司製造之vertrel XF等。如此調製溶解有氟聚醚化合物或氟烷基化合物之液體(後文稱為撥液處理劑)。
接著在抗反射膜表面上塗佈撥液處理劑。塗佈方法係使用浸漬塗佈、旋轉塗佈等常用之塗佈方法。塗佈撥液處理劑之後,予以加熱。加熱為使烷氧基矽烷殘基與表面之羥基等形成鍵結之必要條件,且通常係在120℃下歷時1分鐘左右,在100℃下進行5分鐘左右即已完成。在90℃下則進行20分鐘左右。可在常溫下進行但需要相當長的時間。
最後以氟系溶劑洗滌表面,去除剩餘之撥液劑而完成撥液處理。洗滌時使用之溶劑可使用撥液處理劑之說明中提示之溶劑。
以下將藉由實施例對本發明更具體加以說明,但本發明並不限定於下列實施例。
[實施例1]
(透明有機物之合成)
於附有冷卻管、溫度計、攪拌裝置、滴加漏斗及氮氣注入管之反應容器中注入100重量份之丙烯酸2-乙基己酯、80重量份之甲苯,一邊以100毫升/分鐘之體積通入氮氣氣泡,一邊藉由滴下而添加溶解於20重量份甲苯中之0.5重量份偶氮雙異丁腈。滴加結束後,在70℃下進行聚合反應歴時2小時。隨後,去除甲苯獲得重量平均分子量20萬之丙烯酸2-乙基己酯聚合物。
添加所得之丙烯酸2-乙基己酯聚合物49.5重量份,丙烯酸2-乙基己酯49.5重量份、1.0重量份之1,6-己二醇二丙烯酸酯、0.5重量份之IRGACURE 184(Ciba特用化學品股份有限公司商品名),攪拌成均一溶液(黏度2900 mPas‧s),獲得液狀透明有機物介質。
(液晶顯示裝置之製備)
將氣孔率(空隙率)為89%、厚度1 mm之連續氣泡聚乙烯醇海綿(製品名;Pelarin D-1,AION股份有限公司製)挖空裁剪成寬度4 mm、內部尺寸30 mmx40 mm、外部尺寸38 mmx48 mm之框材以比玻璃板框材更向外側10 mm之方式固定而水平靜置於保護面板[厚度2 mm之玻 璃板(40 mmx50 mm)]上,於框更內側之大約中心部分以手動佈膠器注入1.7毫升之上述液狀透明有機物介質。透明有機物介質展開成圓形,以一部分接觸框材之滲入狀態,於其上重疊放置液晶顯示用面板(35 mm×45 mm),並使液態透明有機物介質藉由液晶顯示用面板本身之重量壓在玻璃板上而展開,而充填於玻璃板與液晶面板及框材間形成之空間內。此時,上述液狀透明有機物介質係滲入框材四周。隨後,使用紫外線照射裝置,以2 J/cm2之紫外線自玻璃板側照射,使亦包含含浸於框材之部分之透明有機物介質硬化並固體化,獲得液晶顯示裝置。固化後之透明有機物介質之全光線透過率為91%。
但,此時,由於V1 =1.2ml,Vf =0.62ml,R=89%,V1 +Vf ×(R/100)=1.76ml,故充填量L=1.7ml係在V1 ≦L≦V1 +Vf x(R/100)之範圍內。
而且,如前述已說明者相同,V1 為液晶面板、保護面板及框材所包圍之空間體積,V2 為框材之空隙體積,Vf 為框材之體積,L為所用液狀透明有機物介質之體積。
上述之液晶顯示裝置中,在框材前面加上遮光罩照射紫外線,含浸於框材中之填充材呈未硬化之狀態,自從面板突出之部分撕下框材並除去,顯示與上述液晶顯示裝置相同之特性。於去除氣泡後移除框材或就此殘留框材,辨識部之顯示特性均沒有變化。
[實施例2]
除框材使用氣孔率(空隙率)83%,厚度1 mm之連續氣泡聚胺基甲酸酯海綿(製品名;SOFRAS,ANION股份有限公司製)以外,依據實施例1獲得液晶顯示用裝置。
此時,V1 +Vf ×(R/100)=1.72ml。
[實施例3]
除框材使用氣孔率(空隙率)53%,厚度0.8 mm之連續氣泡聚乙烯海綿(製品名;FILTAREN.SHEET,F-100,FILTAREN股份有限公司製)且樹脂充填量L=1.2ml以外,依據實施例1獲得液晶顯示用裝置。
此時,V1 +Vf ×(R/100)=1.22ml。
[實施例4]
除了框材使用氣孔率(空隙率)70%,厚度1 mm之聚丙烯不織布(製品名;SPRITOBB,SP-1100N,日本不織布股份有限公司製)且樹脂充填量L=1.5ml以外,依據實施例1獲得液晶顯示用裝置。
此時,V1 +Vf ×(R/100)=1.63ml。
[實施例5]
除樹脂充填量L=1.3ml以外,依據實施例1獲得液晶顯示用裝置。
[比較例1]
除了框材使用氣孔率(空隙率)0%之矽酮橡膠片(TIGERS POLYMER製)以外,依據實施例1獲得液晶顯示用裝置。與實施例1相較,發現液態透明有機物介質朝貼合面板之外周部之滲出較多。該部分由於氧之妨礙,使光硬化無法進行而為未硬化,以液狀發黏殘留。
於實施例與比較例所得之液晶顯示用裝置中,框材材質、(空隙率)氣孔率、液狀透明有機物介質之充填量顯示於表2,液晶顯示用面板與透明保護面板間氣泡之混入以及滲出部之硬化性評價結果列於表3。
評價法
(氣泡)以目視測定可辨識之最大對角長度20μm以上之氣泡個數。
(樹脂滲出)以目視評價。
吸收:滲出之樹脂全部包含於框材中。
洩漏:滲出之樹脂流到框材外面。
(滲出部之硬化性)使框材表面與PET薄膜接觸,若樹脂附著於PET薄膜上,則判斷為未硬化。
[實施例6]
於實施例1中,使用0.1重量份之二月桂醯基過氧化物(日本油脂股份有限公司製)取代0.5重量份之IGRACURE 184,獲得液狀透明有機物介質。接著使用此液狀透明有機物介質,與實施例1同樣地使保護面板與液晶顯示面板重疊,且與實施例1同樣地將液狀透明有機物介質滲入框材四周。隨後,以70℃之送風烘箱乾燥1小時,亦使含浸於框材中之透明有機物介質之部分硬化且固 體化,獲得液晶顯示用裝置。獲得與實施例1相同之結果。而且,透明有機物介質之全光透過率為90%。
[實施例7]
於實施例1之液狀透明有機物介質中追加0.1重量份之2,2’-偶氮雙異丁腈,且與實施例1同樣將保護面板與液晶顯示面板重疊。隨後使用紫外線照射裝置自玻璃板側照射2 J/cm2 紫外線之後,以70℃之送風烘箱乾燥1小時,亦使含浸於框材部分中之透明有機物介質硬化並固體化,獲得液晶顯示用裝置。獲得與實施例1相同之結果。而且,透明有機物介質之全光透過率為90%。
以下說明框材不同與透明有機物介質層中氣泡之有無以及透明有機物介質自框材漏出之相關實施例。
[實施例8]
(1)框材貼附
準備4片液晶面板。如圖32所示,該等面板中之1片液晶面板四邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶34作為框材。該液晶面板設為面板A1。又丙烯酸條帶為非多孔質。此面板A1並非本發明之面板,而是比較用之面板(後述之面板A2亦同)。
剩下之3片液晶面板中之2片在其3邊上貼附上述之丙烯酸條帶,剩下的1邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之連續多孔性條帶35。此等液晶面板設為面板B1、面板 B2。最後之1片其3邊上貼附上述丙烯酸條帶,剩下的1邊在液晶面板側貼附厚度0.8 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶36後,於該條帶上貼附厚度0.2 mm之連續多孔質條帶37。此液晶面板設為面板C。又,所用非多孔質丙烯酸條帶之橡膠硬度以Durometer A型硬度計測量為2。
(2)保護面板之貼附
針對面板A1、B1、B2、C,以圖8所示之方法介以透明有機物介質貼附保護面板。對面板A1及面板B1,透明有機物介質係使用黏度為5000 mPa‧s、表面張力為35 mN/m之預聚物,對面板B2及面板C,透明有機物介質係使用黏度為100 mPa‧s、表面張力為28 mN/m之預聚物。又,於所用之預聚物中添加可藉由光硬化之硬化劑。又,有機物介質之折射率n為1.47,保護面板之折射率n0 為1.52,有機物介質之折射率n係在保護面板之折射率n0 之±0.2範圍內。
就面板B1、B2、C,最後為於連續多孔質條帶之部分裝載保護面板之步驟。裝載保護面板後快速進行光硬化。
(3)目視評價
光硬化後之面板A1與面板B1在其框外均無透明有機物介質漏出。面板B1其透明有機物介質層中未確認有氣泡。但面板A1確認出透明有機物介質層中有多數氣泡。
裝載完保護面板之後,由於面板B1之氣泡吸收於連 續多孔質條帶內,故結果成為無氣泡之透明有機物介質層。面板A由於框為非多孔質因此不吸收氣泡,其結果於透明有機物介質層中存在著多數氣泡。
另一方面,光硬化後之面板B2之透明有機物介質漏出框外。但面板C並無透明有機物介質漏出框外。
認為係由於面板B2之一邊的框全部為連續多孔質材料,故如100 mPa‧s之低黏度透明有機物介質容易滲透入連續多孔質構件中且漏出。
另一方面,認為面板C為貼附在液晶面板側(於貼附步驟為透明有機物介質層之下部)上之厚度0.8 mm之非多孔質丙烯酸條帶封住透明有機物介質,且集中於透明有機物介質層上部之氣泡因吸收至厚度0.2 mm之連續多孔質條帶中,而可無氣泡地貼附保護面板且使透明有機物介質不漏出成為可能。
由上述,透明有機物介質不管為高黏度或為低黏度,藉由面板C之框構成,可無氣泡地且透明有機物介質不會漏出地貼附保護面板。
[實施例9]
(1)框材貼附
準備1片液晶面板。如圖33之面板D所示,液晶面板之3邊貼附厚度1 mm,寬度12 mm之丙烯酸條帶作為框材,剩下之1邊在液晶面板側貼附厚度0.8 mm,寬度12 mm之發泡胺基甲酸酯製之獨立氣泡型多孔質條帶38 後,在該條帶上貼附厚度0.2 mm之連續多孔質條帶。所使用之獨立氣泡型多孔質條帶之橡膠硬度以Durometer A型硬度計測量為20。
(2)保護面板貼附
對於面板D,以圖8所示之方法介以透明有機物介質貼附保護面板。透明有機物介質係使用黏度為100 mPa‧s且表面張力為28 mN/m之透明有機物介質,又所用之透明有機物介質每一種均添加有硬化劑而藉由光可硬化。裝載保護面板之後,使之快速進行光硬化。又,有機物介質之折射率n為1.47,保護面板之折射率n0 為1.50,有機物介質之折射率n係在保護面板之折射率n0 之±0.2範圍內。
(3)目視評價
光硬化後之面板D於透明有機物介質中並未確認出氣泡,而且框外並無透明有機物介質漏出。由本實施例可明瞭,與面板C之丙烯酸條帶相同,使用發泡胺基甲酸酯製之獨立氣泡型多孔質條帶亦可抑制透明有機物介質漏出。
[實施例10]
(1)框材貼附
準備1片液晶面板。如圖33之面板E1所示,液晶面板之3邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶作為 框材,剩下之1邊以10 mm間隔貼附將上述丙烯酸條帶切割成長度70 mm者39。進而在其更外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40。該連續氣泡型多孔質構件40於貼附保護面板之後,以藉由拉扯端部即可容易去除程度之弱黏著劑貼附於丙烯酸條帶39上。使用之非多孔質丙烯酸條帶之橡膠硬度以Durometer A型硬度計測量為2。
(2)保護面板貼附
對面板E1,以圖8所示般之方法介以透明有機物介質貼附保護面板。透明有機物介質使用黏度為100 mPa‧s且表面張力為28 mN/m之材料。又所用之透明有機物介質添加有光硬化劑而藉由光可硬化。裝載保護面板之後,使預聚物快速進行光硬化。又,有機物介質之折射率n為1.47,保護面板之折射率n0 為1.50,有機物介質之折射率n係在保護面板之折射率n0 之±0.2範圍內。
(3)目視評價
光硬化後之面板E1於透明有機物介質中並未確認出氣泡。而且透明有機物介質被吸收於連續氣泡型多孔質構件中,於其外側並未漏出透明有機物介質。拉出並除去吸收有透明有機物介質之連續氣泡型多孔質構件後,面板E1形成為如圖33所示般。由本實施例,可明瞭即使僅以非多孔質構件形成框之情況,藉由在框中設置間隙,可無 氣泡地貼附保護面板。
[實施例11]
(1)框材貼附
準備3片液晶面板。對該等面板之端部,如圖34所示般,首先在液晶面板之3邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶作為框材。製作下列之面板:在剩下之1邊以10 mm之間隔貼附將上述丙烯酸條帶切割成長度70 mm者39,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板E2,與實施例10之面板E1相同構造);以10 mm之間隔貼附切割成直徑60 mm之圓形的丙烯酸條帶41,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板F);以10 mm之間隔貼附切割成一邊50 mm正三角形之丙烯酸條帶42,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板G)。使用之非多孔質丙烯酸條帶之橡膠硬度以Durometer A型硬度計測量為2。
(2)保護面板貼附
對該3片面板,以圖8所示般之方法介以透明有機物介質貼附保護面板。使用透明有機物介質之黏度為500 mPa‧s且表面張力為40 mN/m之預聚物。又所用之預聚物均添加有硬化劑而藉由光可硬化。裝載保護面板後快速 進行光硬化。又,有機物介質之折射率n為1.47,保護面板之折射率n0 為1.51,有機物介質之折射率n係在保護面板之折射率n0 之±0.2範圍內。
(3)目視評價
光硬化後之面板E2於透明有機物介質層中在框材更內側部分未確認有氣泡,而且,透明有機物介質吸收於連續氣泡型多孔質構件中,其外側並無透明有機物介質漏出。藉由拉扯而除去吸收有透明有機物介質之連續氣泡型多孔質構件後之面板E2形成為如圖33所示般。但,框與框間之10 mm間隙中確認有數個極小氣泡。該等氣泡被認為係吸附在框上者。此係認為由於所用預聚物之表面張力大如40 mN/m,因此空隙間難以被透明有機物介質填滿,其結果造成於框與框之間隙中有氣泡發生。
然而,面板F、面板G之框與框之間隙中亦未發現氣泡。認為係面板F之間隙間的面為曲面而氣泡難以吸附者。又認為面板G由於間隙之面為斜面,故氣泡難以吸附者。
由本實施例,可明瞭藉由使間隙之面形狀成為曲面或斜面,亦可以框剖面無氣泡地貼合保護面板。
[實施例12]
(1)框材貼附
準備6片液晶面板。對該等面板之端部,如圖35、圖 36所示般,首先在液晶面板之2邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶作為框材。製作下列面板:於剩下之2邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶者(面板A2,與實施例8之面板A1構造相同);於剩下之2邊貼附厚度1 mm、寬度12 mm之連續多孔質條帶35者(面板H);在液晶面板側貼附厚度0.8 mm、寬度12 mm之丙烯酸條帶36後,於其條帶上貼附厚度0.2 mm之連續多孔質條帶37者(面板I);以10 mm之間隔貼附使上述丙烯酸條帶切割成長度70 mm者39,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板J);以10 mm之間隔貼附使上述丙烯酸條帶切割成直徑60 mm之圓形丙烯酸條帶41,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板K);以10 mm之間隔貼附切割成一邊為50 mm之正三角形之丙烯酸條帶42,進而在其外側設置厚度1 mm、寬度20 mm之連續氣泡型多孔質構件40者(面板L)。使用之非多孔質丙烯酸條帶之橡膠硬度以Durometer A型硬度計測量為2。
(2)保護面板貼附
對該6片面板,以圖8所示般之方法介以透明有機物介質貼附保護面板。使用透明有機物介質之黏度為100 mPa‧s且表面張力為40 mN/m之預聚物。又所用之預聚物均添加有硬化劑而藉由光可硬化。裝載保護面板後快速 進行光硬化。又,有機物介質之折射率n為1.47,保護面板之折射率n0 為1.51,有機物介質之折射率n係在保護面板之折射率n0 之±0.2範圍內。
(3)目視評價
光硬化後之面板A2於透明有機物介質層中確認有多數氣泡。另一方面,面板H於透明有機物介質層中未確認出氣泡,可成為無氣泡貼附。然而,框外漏出有透明有機物介質。面板I於透明有機物介質層中未確認出氣泡,而且框外無透明有機物介質漏出。面板H則認為由於1邊之框為連續多孔質構件,因此如100 mPa‧s之低黏度透明有機物介質容易滲透入連續多孔質構件內而漏出。另一方面,認為面板I以貼附在液晶面板側(於貼附步驟為透明有機物介質層之下部)之厚度0.8 mm之非多孔質丙烯酸條帶封住透明有機物介質,且集中於透明有機物介質層上部之氣泡吸收於厚度0.2 mm之連續多孔質條帶中,藉此可無氣泡地貼附保護面板,且可使透明有機物介質不會漏出。
接著光硬化後之面板J在透明有機物介質層中框材更內側部分並未確認出氣泡,而且透明有機物介質吸收於連續氣泡型多孔質構件中,其外側無透明有機物介質漏出。但,框與框之間之10 mm間隙中確認有數個極小氣泡。此係認為該等氣泡被吸附在框上者。此係認為由於所用預聚物之表面張力大如40 mN/m,因此間隙難以被透明有機物 介質填滿,此結果造成於框與框之間隙中發生氣泡。然而,面板K、面板L之框與框之間隙中亦未發現氣泡。認為係面板K為間隙間之面為曲面使氣泡難以吸附者。又認為面板L由於間隙之面為斜面,故難以吸附氣泡者。
由本實施例,可明瞭藉由使間隙之面形狀成為曲面或斜面,可在框剖面亦無氣泡地貼附保護面板。
[實施例13]
製作3片之於背光單元上重疊偏光板、液晶面板、偏光板之構造的液晶模組。進而於液晶模組上安裝控制系統、電源等,製作圖像顯示裝置。其中2組為驅動用IC驅動器安裝於液晶面板下部,另一組係驅動用IC驅動器安裝於液晶面板上部。於液晶面板下部安裝有驅動用IC驅動器之液晶顯示裝置中之一組介以作為透明有機物介質之丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸乙酯之共聚物設置厚度2 mm之玻璃製保護面板。
丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸乙酯之共聚物層厚度約為1 mm。
該等3組液晶顯示裝置於40℃之室內連續使用3小時。於是,於液晶面板上部安裝有驅動用IC驅動器之液晶顯示裝置在驅動用IC驅動器結合部附近發生圖像模糊。
若使用液晶顯示裝置,來自背光之熱使液晶顯示裝置內加熱。尤其於上部加熱程度變大。驅動用IC驅動器亦 被加熱,其熱傳導至液晶面板。於液晶面板上部安裝有驅動用IC驅動器之液晶顯示裝置之情況,認為是由於自驅動用IC驅動器傳到液晶面板之熱使溫度加熱至作為液晶之動作溫度附近,使液晶無法顯示液晶性,其結果使圖像發生模糊。
其次,為了去除畫面上之塵埃,而於畫面上噴霧弱鹼性之玻璃清潔劑,之後以抹布擦拭,於液晶面板下部設置有驅動用IC驅動器之液晶顯示裝置中未設有保護面板者的畫面之一部分無法顯示出影像。於其他兩台並未引起此等現象。經檢查,所噴霧之玻璃清潔劑滴落到畫面上並自偏光板與框架間隙到達驅動用IC驅動器,而沾濕驅動器。認為是因此使驅動用IC驅動器配線短路,結果使畫面之一部分無法顯示影像者。即使以混入洗劑的水代替玻璃清潔劑,引起同樣的現象。
由以上顯示,就同時兼具防止因在高溫室內長期使用引起的圖像模糊且亦可耐玻璃清潔劑或洗劑混合液等之液體對畫面之清潔之防液性而言,較好為驅動用IC驅動器安裝於液晶面板下部且設有保護面板之液晶顯示裝置。
[實施例14]
組裝實施例8製作的液晶面板C而製作液晶電視(a)。又以與實施例8之面板C相同之框構成,且除了透明有機物介質中含有0.1重量%之色素NK3891(林原生物科學研究所製)以外,以與面板C同樣方法製作液晶面 板,將其組裝製作液晶電視(b)。
於本實施例之構成中,由於混入色素的效果,透明有機物介質在波長490 nm附近有吸收峰而作為光譜吸收層發揮作用。藉此,進而可期待對比度(contrast)比提高之效果。
液晶面板中所用之彩色濾光片利用有機顏料形成藍、綠、紅之著色層。例如已知藍色有PB15:6+PV23,綠色有PG36+PY150,紅色有PR177+PY83。有機顏料係以50 nm~200 nm左右之粒徑分散於基底聚合物中之狀態存在,但由於其等為瑞利(Rayleigh)散射之粒子系,因此來自配置於液晶面板背面之光源的入射光散射,其散射光於黑色顯示中成為洩漏光,使得對比度比降低。為了於液晶顯示裝置中保持視角特性,由於不以平行光而以擴散光入射至液晶面板,故其影響深刻。
此時,由於彩色濾光片之散射光是由瑞利散射所造成,故在彼本來之分光特性更短波長有峰值。尤其於綠色濾光片,由於峰值波長自530 nm向短波長漂移至490 nm附近,為有光源發光之波長領域,且為視感度比較高的波長領域,因此對於對比度比的影響最大。例如,若為來自窄帶域發光螢光體之光源,則在490 nm附近有綠螢光體之副發光,若為發光二極體,則雖無發光峰值,但落於藍色或綠色之發光二極體之發光區域中。亦即,於黑色顯示中,490 nm的光變得特別強。
於本實施例,對透明有機物介質賦予吸收490 nm附 近之光的作用,藉此,於黑色顯示中可吸收特別被強調之490 nm附近不需要的光。又,490 nm附近之光強度由於在白色顯示中非常弱,因此即使吸收此波長,由於對白色顯示之透過光強度不會有太大影響,因此可得到提高對比度比之效果。本實施例之液晶電視(b)藉由添加0.1重量%之色素,其黑色顯示透過率比未添加之液晶電視(a)者減低13%,可使對比度比提高10%。
用以作為光譜吸收層而發揮機能者,只要在490 nm附近具有吸收峰,可於透明有機物介質中分散之色素,則在本實施例中不用說當然並無限制。色素之添加量係考慮所用色素之吸光度及黑色顯示、白色顯示之透過率而加以適當最適化者。
[實施例15]
於透明有機物介質中取代含有0.1重量%之色素NK3981(林原生物科學研究所製)而添加0.2重量%金屬奈米粒子以外,與實施例14之液晶電視(b)同樣地製作液晶電視(c)。
藉由添加金屬奈米粒子,於黑色顯示中變成可吸收被彩色濾光片顏料所散射之約490 nm附近之特異光,可確認對比度比之提高效果。又金屬奈米粒子表面以界面活性劑處理,可防止奈米粒子凝集而可於有機介質中均一分散。以本實施例之構成,藉由混合0.2重量%之使用例如具有丙烯醯基之長鏈烷基硫醚作為界面活性劑而進行表面 處理之粒徑10 nm以下之金奈米粒子,可使黑色透過率減低10%,其結果,對比度比可提高8%。
金屬奈米粒子只要為在490 nm附近有吸收峰,其表面經處理而可於有機介質中均一分散者,則可使用由各種金屬之合金所構成之奈米粒子,於本實施例中不用說當然並無限制。奈米粒子之添加量考慮所用粒子之吸收係數、黑色顯示、白色顯示之透過率而加以適當最適化。
[實施例16]
於透明有機物介質中取代含有0.1重量%之色素NK3981(林原生物科學研究所製)而添加0.12重量%之色素直接橙(direct orange)39以外,與實施例14之液晶電視(b)同樣地製作液晶電視(e)。
藉由添加此色素,透明有機物介質層於波長400~500 nm顯示二色性。因此,於黑色顯示中強度大的短波長領域之光洩漏可效率良好地被吸收,且由於對白色顯示幾乎無影響,因此可提供對比度比且可修正黑色顯示之色調。又,所添加之色素只要是顯示二色性之色素,且可添加於透明有機物介質之色素即可。
通常,液晶顯示裝置黑色顯示之色調比白色顯示之色調更帶有藍色。此由於偏光板偏光度的波長依存性,故於黑色顯示中於400~450 nm之波長領域的光洩漏變強。藉由本實施例之含有二色性色素之透明有機物介質,於黑色顯示中400~450 nm之光洩漏可被吸收。藉此黑色顯示之 色調更接近於無彩色,又對比度比可提高3%。
201‧‧‧玻璃
202‧‧‧間隔物
203‧‧‧液晶
204‧‧‧液晶顯示元件
205‧‧‧偏光板等光學薄膜
206‧‧‧液晶面板
207‧‧‧保護面板
208‧‧‧空間
209‧‧‧背光單元
210‧‧‧框材
211‧‧‧透明有機物介質
211a‧‧‧液狀透明有機物介質
211a’‧‧‧液狀透明有機物介質經固化之透明有機物介 質
211b‧‧‧薄片狀透明有機物介質
212‧‧‧筐體
1‧‧‧框
2‧‧‧透明有機物介質
3‧‧‧保護面板
4‧‧‧液晶面板
5‧‧‧自多孔質框漏出之透明有機物介質
6‧‧‧保護面板之懸掛治具
7‧‧‧連續氣泡型多孔質構件
8‧‧‧獨立氣泡型多孔質構件或非多孔質構件
9‧‧‧框高度
10‧‧‧框寬度
11‧‧‧框的高度控制粒子
12‧‧‧背光單元
13‧‧‧偏光板
14‧‧‧液晶模組
15‧‧‧電源單元
16‧‧‧控制系統
17‧‧‧前部外框
18‧‧‧後部外框
19‧‧‧抗反射膜或抗眩膜
20‧‧‧框架
21‧‧‧驅動用IC驅動器
22‧‧‧FPC基板
23‧‧‧背光單元與液晶面板之外殼
24‧‧‧反射層
25‧‧‧螢光管
26‧‧‧擴散板
27‧‧‧擴散薄片
28‧‧‧稜鏡薄片
29‧‧‧外殼之上蓋
30‧‧‧發光二極體
31‧‧‧發光部
32‧‧‧反射面
33‧‧‧層厚度控制粒子
34‧‧‧厚度1 mm、寬12 mm之丙烯酸條帶
35‧‧‧厚度1 mm、寬12 mm之連續多孔質條帶
36‧‧‧厚度0.8 mm、寬12 mm之丙烯酸條帶
37‧‧‧厚度0.2 mm、寬12 mm之連續多孔質條帶
38‧‧‧厚度0.8 mm、寬12 mm之發泡胺基甲酸酯製之獨立氣泡型多孔質條帶
39‧‧‧厚度1 mm、寬12 mm、長70 mm之丙烯酸條帶
40‧‧‧厚度1 mm、寬20 mm之連續氣泡型多孔質構件
41‧‧‧切成直徑60 mm圓形之丙烯酸條帶
42‧‧‧切成一邊為50 mm之正三角形之丙烯酸條帶
101‧‧‧控制基板
102‧‧‧外殼
103‧‧‧接著層
104‧‧‧背光光源
105‧‧‧導光板
圖1為顯示習知液晶顯示裝置之一例的模式剖面圖。
圖2為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一的液晶顯示裝置一例的剖面圖。
圖3為模式性地顯示本發明之圖像顯示用裝置的製造方法之一例的剖面圖。
圖4為顯示使用薄片狀透明有機物介質時之本發明圖像顯示用裝置之一例的剖面圖。
圖5為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一例的剖面圖。
圖6為顯示本發明之圖像顯示用裝置之一例的剖面圖。
圖7為習知之附有保護面板之液晶電視之液晶面板與保護面板之概略剖面圖。
圖8為習知之附有保護面板之液晶電視的保護面板貼附過程流程圖。
圖9為習知之附有保護面板之液晶電視的保護面板貼附之另一過程流程圖。
圖10為本發明之附有保護面板之液晶電視的保護面板貼附過程流程圖。
圖11為本發明之附有保護面板之液晶電視的保護面板貼附之另一過程流程圖。
圖12為顯示本發明之附有保護面板之液晶電視之框材以及連續氣泡型多孔質構件之配置例之橫剖面圖。
圖13為顯示本發明之液晶電視之框材以及連續氣泡型多孔質構件之其他配置例之橫剖面圖。
圖14為顯示本發明之附有保護面板之液晶電視之框材以及連續氣泡型多孔質構件之又另一配置例之橫剖面圖。
圖15為顯示本發明之液晶電視之框材以及連續氣泡型多孔質構件之又一配置例之橫剖面圖。
圖16為本發明之液晶電視之液晶面板、有機物介質、保護面板及框材附近之剖面圖。
圖17為本發明之液晶電視之液晶面板、有機物介質、保護面板及框材附近之其他例之剖面圖。
圖18為本發明之液晶顯示裝置之第一例的液晶模組之剖面模式圖。
圖19為本發明之液晶顯示裝置之橫剖面模式圖。
圖20為本發明之液晶顯示裝置之第二例的液晶模組之剖面模式圖。
圖21為本發明之液晶顯示裝置之第三例的液晶模組之剖面模式圖。
圖22為本發明之液晶顯示裝置之偏光板、液晶面板、偏光板及背光單元部分之平面圖及剖面圖。
圖23為本發明之液晶顯示裝置之另一例之偏光板、液晶面板、偏光板、背光單元及框架部分之平面圖及剖面 圖。
圖24為本發明之液晶顯示裝置之又一例之偏光板、液晶面板、偏光板及背光單元部分之剖面圖。
圖25為本發明之液晶顯示裝置之又其他例之偏光板、液晶面板、偏光板及由發光二極體所構成之背光單元部分之剖面圖。
圖26為本發明之液晶顯示裝置中所用之背光單元之發光二極體構造之立體圖。
圖27為本發明之液晶顯示裝置之第四例之液晶模組之剖面模式圖。
圖28為本發明之液晶顯示裝置之第五例之液晶模組之剖面模式圖。
圖29為本發明之液晶顯示裝置之第六例之液晶模組之剖面模式圖。
圖30為本發明之液晶顯示裝置之第七例之液晶模組之剖面模式圖。
圖31為具備有於本發明所用之含有層厚度控制粒子之透明有機物介質層之液晶顯示裝置之剖面圖。
圖32為顯示實施例8中面板框材之配置構成之橫剖面圖。
圖33為顯示實施例9、10之面板框材配置構成以及貼附保護面板後之面板E1之保護面板的下部構造之平面圖。
圖34為顯示實施例11中面板框材之配置構成之平面 圖。
圖35為顯示實施例12中面板框材之配置構成例之平面圖。
圖36為顯示實施例12中面板框材之配置構成之其他例之平面圖。
圖37為顯示本發明之液晶電視全體構成之平面圖及剖面圖。
圖38為顯示本發明之液晶電視之其他全體構成之剖面圖。
206‧‧‧液晶面板
207‧‧‧保護面板
210‧‧‧框材
211a‧‧‧液狀透明有機物介質

Claims (39)

  1. 一種圖像顯示用裝置之製造方法,其特徵為其係於圖像顯示用面板與設置在該圖像顯示用面板之辨識側之保護面板間未介有空氣層而介以由透明有機物介質所構成之層配置之圖像顯示用裝置之製造方法,該方法包含下列步驟:於設置有具有可使空氣通過之多數空隙的框材之圖像顯示用面板或保護面板之其一面板之以上述框材所包圍之內側,注入液狀透明有機物介質之步驟;於上述框材上載置圖像顯示用面板或保護面板中之另一面板之步驟;以及使注入之上述液狀透明有機物介質固化之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中所使用之液狀透明有機物介質之體積為圖像顯示用面板、保護面板及框材所包圍之體積以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中所使用之液狀透明有機物介質之體積為圖像顯示用面板、保護面板及框材所包圍之體積與框材的全部空隙的體積之和以下。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述液狀透明有機物介質為含有丙烯酸系衍生物聚合物與1分子內具有1個以上聚合性不飽和鍵之化合物且可藉由熱或活性光線照射而聚合者。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製 造方法,其中上述透明有機物介質之全光線透過率為50%以上。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述框材為連續氣泡之多孔質片材。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中上述框材之空隙率為20%~98%。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之圖像顯示用裝置之製造方法,其中於使上述液狀透明有機物介質固化之步驟之後,包含除去框材之步驟。
  9. 一種圖像顯示用裝置,其特徵為以申請專利範圍第1至7項中任一項之方法獲得,且於框材內含浸有透明有機物介質。
  10. 一種液晶顯示裝置,其特徵為具備有:背光單元;由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板;設於該液晶面板之非面向該背光單元側之透明保護面板;設於該液晶面板兩側之偏光板;配置於該保護面板與該液晶面板之間的透明有機物介質層;以及以包圍該透明有機物層之方式形成之框材;上述保護面板側之該框材之至少一部分為連續氣泡型多孔質構件,且於上述液晶面板側之與上述連續氣泡型多孔質構件相接之該框材為非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件。
  11. 一種液晶顯示裝置,其特徵為具備有:背光單元;由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、 定向層以及彩色濾光片之液晶面板;設於該液晶面板之非面向該背光單元側之透明保護面板;設於該液晶面板兩側之偏光板;配置於該保護面板與該液晶面板之間的透明有機物介質層;以及以包圍該透明有機物介質層之方式形成之由非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件所構成之框材;其中上述保護面板側之該框材之至少一邊的一部分有缺損。
  12. 一種液晶顯示裝置,其特徵係具備有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;於該液晶面板之兩面貼附有偏光板;於該保護面板與該液晶面板之間具有透明有機物介質層;以及於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,於至少該框材之一邊之保護面板側使用連續氣泡型多孔質構件,於液晶面板側使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件。
  13. 如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其中於上述框材之保護面板側之使用連續氣泡型多孔質構件之該邊以外的邊上結合有驅動用IC驅動器。
  14. 一種液晶顯示裝置,其特徵係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;於該液晶面板之兩面上貼附有偏光板;於上述保護 面板與上述液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,該框材之四邊同時使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件且至少一邊有一處以上的間隙。
  15. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其中上述一處以上之間隙位在邊的端部。
  16. 如申請專利範圍第14之液晶顯示裝置,其中於使用有一處以上間隙之框材之邊以外之邊上結合有驅動用IC驅動器。
  17. 如申請專利範圍第12至16項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述2片偏光板係位於一外殼內,上述保護面板介以該透明有機物介質層貼合在該液晶面板上。
  18. 如申請專利範圍第12至16項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述2片偏光板係位於一外殼內,上述保護面板介以該透明有機物介質層貼合在該液晶面板上,上述保護面板之面積大於上述液晶面板,且使上述保護面板與上述外殼結合。
  19. 一種液晶顯示裝置,其特徵為其係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之背光單元側之面上貼附有偏光板;於上述液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面 板;於該保護面板與該液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,於至少該框材之一邊之保護面板側使用連續氣泡型多孔質構件,於該液晶面板側使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件,且於該保護面板之該透明有機物介質層側上貼附有偏光板。
  20. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示裝置,其中於上述框材之保護面板側之使用連續氣泡型多孔質構件之邊上未結合驅動用IC驅動器。
  21. 一種液晶顯示裝置,其特徵為其係配置有背光單元及由2片玻璃基板所保持且於內部具有電極、液晶層、定向層以及彩色濾光片之液晶面板者;其中於上述液晶面板之背光單元側之面上貼附有偏光板;於該液晶面板之非面向該背光單元側具有透明保護面板;且於上述保護面板與上述液晶面板之間具有透明有機物介質層;於該透明有機物介質層之四邊端部有框材,該框材之四邊同時使用非多孔質構件或獨立氣泡型多孔質構件,其至少一邊具有一處以上之間隙,且於該保護面板之該透明有機物介質層側貼附有偏光板。
  22. 如申請專利範圍第21項之液晶顯示裝置,其中上述一處以上之間隙位在邊的端部。
  23. 如申請專利範圍第21之液晶顯示裝置,其中於使用有一處以上間隙之框材之邊以外之邊上結合有驅動用IC驅動器。
  24. 如申請專利範圍第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板係位於一外殼內,且上述保護面板與上述偏光板面介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上。
  25. 如申請專利範圍第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板係位於一外殼內,上述保護面板與上述偏光板面介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上,該保護面板之面積大於該液晶面板,且該保護面板與該外殼結合。
  26. 如申請專利範圍第12至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述背光、上述液晶面板、上述兩片偏光板、上述透明有機物之介質層、上述保護面板係位於一外殼內。
  27. 如申請專利範圍第12至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,上述液晶顯示裝置中,上述背光、上述液晶面板、上述兩片偏光板係位於一外殼內,上述保護面板係介以上述透明有機物介質層貼合在上述液晶面板上,上述保護面板之面積大於上述液晶面板,上述保護面板與上述外殼結合,且上述液晶面板及上述兩片偏光板係以透明有機物介質層予以保持。
  28. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述非多孔質構件之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為0~30。
  29. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中 任一項之液晶顯示裝置,其中上述非多孔質構件中,含有與上述透明有機物介質層厚度相同的直徑的粒子。
  30. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述獨立氣泡型多孔質構件之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為30以下。
  31. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述液晶面板之驅動用IC驅動器,係配置在使上述液晶面板直立時之上述液晶面板之與地面最接近一邊及與該一邊垂直之兩邊之任一邊上。
  32. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層厚度為0.1至10 mm。
  33. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層之橡膠硬度以Durometer A硬度計測得為30以下。
  34. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層之構成構件的折射率n,於保護面板之折射率設為n0 時,其折射率符合下式:n0 -0.2<n<n0 +0.2。
  35. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中任一項之液晶顯示裝置,其中上述透明有機物介質層含有於可見光領域有吸收之化合物。
  36. 如申請專利範圍第10至16項及第19至23項中 任一項之液晶顯示裝置,其中上述保護面板之未面向該透明有機物介質層之側上具有抗反射膜或抗眩膜。
  37. 如申請專利範圍第36項之液晶顯示裝置,其中上述抗反射膜或抗眩膜係由氧化矽微粒子與具有水解性基之矽化合物所形成,且上述抗反射膜於其內部具有空隙。
  38. 如申請專利範圍第37項之液晶顯示裝置,其中上述抗反射膜表面上具有由含有氟聚醚鏈或氟烷基鏈之化合物所形成之層。
  39. 如申請專利範圍第38項之液晶顯示裝置,其中上述抗反射膜表面上具有由含有全氟聚醚鏈之化合物所形成之層。
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