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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING IMAGE DISPLAY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/123551
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for manufacturing an image display (1), which comprises a step wherein a photocurable resin composition (11) is interposed between a base unit (2) having an image display unit such as a liquid crystal display panel (8) and a light-transmitting protective unit (3) having a light-shielding portion (5), and a cured resin layer (15) is formed by photocuring the resin composition (11). In this method, a resin composition having a curing shrinkage rate of not more than 5% and a storage modulus of the cured product at 25˚C of not more than 1.0 Œ 107 Pa, which enables to obtain a cured resin layer (15) having a visible light transmittance of not less than 90% is used as the photocurable resin composition (11). The method further comprises a step wherein a curable resin composition (11a) containing a thermal polymerization initiator is interposed at least between the light-shielding portion (5) and the base unit (2) and then the curable resin composition (11a) is heated. Consequently, the resin in a forming-region of the light-shielding portion (5) is sufficiently cured, while attaining a high-luminance, high-contrast display without having display defects due to deformation of the image display unit (8), during manufacture of the thin image display (1) wherein the resin is interposed between the protective unit (3) having the light-shielding portion (5) and the image display unit (8).

Inventors:
KAMATA YUSUKE (JP)
SHINYA YOSHIHISA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/056601
Publication Date:
October 16, 2008
Filing Date:
April 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SONY CHEM & INF DEVICE CORP (JP)
KAMATA YUSUKE (JP)
SHINYA YOSHIHISA (JP)
International Classes:
G09F9/00; G02F1/1333; G02F1/1335
Foreign References:
JP2005179481A2005-07-07
JP2002323861A2002-11-08
JP2004117545A2004-04-15
JPH09274536A1997-10-21
JP2006011212A2006-01-12
JP2007010769A2007-01-18
JP2005023315A2005-01-27
JPH10293314A1998-11-04
JP2003207790A2003-07-25
JP2004256595A2004-09-16
JPH06299126A1994-10-25
JP2005055641A2005-03-03
Other References:
See also references of EP 2133855A4
Attorney, Agent or Firm:
TAJIME & TAJIME (New-Well-Ikuta Bldg.26-28, Mita 1-chome,Tama-ku, Kawasaki-sh, Kanagawa 34, JP)
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Claims:
 画像表示部を有する基部と、遮光部を有する透光性の保護部との間に光硬化型樹脂組成物を介在させ、光硬化させて樹脂硬化物層を形成する工程を有する画像表示装置の製造方法であって、
光硬化型樹脂組成物として、硬化収縮率が5%以下、硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×10 7 Pa以下、樹脂硬化物層の可視光領域の光透過率を90%以上とする樹脂組成物を使用し、
少なくとも遮光部と基部との間に熱重合開始剤を含有する硬化型樹脂組成物を介在させ、該硬化型樹脂組成物を加熱する工程を有する画像表示装置の製造方法。
 遮光部と基部との間に介在させる、熱重合開始剤を含有する硬化型樹脂組成物が、光硬化型樹脂組成物である請求項1記載の製造方法。
 保護部の非遮光部と基部との間に介在させる光硬化型樹脂組成物には熱重合開始剤を含有させず、遮光部と基部との間に介在させた、熱重合開始剤を含有する光硬化型樹脂組成物に対して光照射及び加熱を行う請求項2記載の製造方法。
 遮光部と基部との間に介在させる硬化型樹脂組成物が、硬化収縮率が5%以下、硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×10 7 Pa以下である請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。
 光硬化型樹脂組成物の硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1×10 3 ~1×10 6 Paである請求項1~4のいずれかに記載の製造方法。
 光硬化型樹脂組成物の硬化収縮率が4.0%以下である請求項1~5のいずれかに記載の製造方法。
 樹脂硬化物層の厚みが50~200μmである請求項1~6のいずれかに記載の製造方法。
 遮光部と基部との間に介在させる光硬化型樹脂組成物に対する光照射を、遮光部の形成面の外方側面側から行う請求項3記載の製造方法。
 光硬化型樹脂組成物が、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレート又はそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂及びブタジエン重合体から選ばれる1種以上のポリマーと、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート及び2-ヒドロキシブチルメタクリレートから選ばれる1種以上のアクリレート系モノマーと、光重合開始剤とを含有する請求項1~7のいずれかに記載の製造方法。
 画像表示部が、液晶表示パネルである請求項1~9のいずれかに記載の製造方法。
 保護部が、アクリル樹脂からなる請求項1~10のいずれかに記載の製造方法。
 保護部が、光学ガラスからなる請求項1~10のいずれかに記載の製造方法。
 請求項1~12のいずれかに記載の製造方法により製造される画像表示装置。
Description:
画像表示装置の製造方法

 本発明は、例えば携帯電話等に用いられ 液晶表示装置(LCD)等の画像表示装置の製造 法に関し、特に、画像表示部上に透明な保 部を設けた画像表示装置の製造方法に関す 。

 従来、この種の画像表示装置としては、 えば図7に示す液晶表示装置101が知られてい る。この液晶表示装置101は、液晶表示パネル 102上に、例えば、ガラスやプラスチックから なる透明な保護部103を有している。

 この場合、液晶表示パネル102表面及び偏 板(図示せず)を保護するため、保護部103と 間にスペーサ104を介在させることによって 晶表示パネル102と保護部103との間に空隙105 設けられている。

 しかし、液晶表示パネル102と保護部103と 間の空隙105の存在により、光の散乱がおき それに起因してコントラストや輝度が低下 、また空隙105の存在はパネルの薄型化の妨 となっている。

 このような問題に鑑み、液晶表示パネル 保護部との間の空隙に樹脂を充填すること 提案されているが(例えば特許文献1)、樹脂 化物の硬化収縮の際の応力によって液晶表 パネルの液晶を挟持する光学ガラス板に変 が生じ、液晶材料の配向乱れ等の表示不良 原因となっている。

 また、液晶表示装置101には、表示画像の 度やコントラストを向上させるため、液晶 示パネル102の周囲の保護部103に、所謂ブラ ク・マトリクスと呼ばれる黒色枠状の遮光 (図示せず)が形成される。

 しかし、このような構成において、液晶 示パネル102と保護部103との間の空隙105に光 化型樹脂組成物を充填して光硬化させよう すると、遮光部の形成領域にある光硬化型 脂組成物は、光が十分に到達しないことに り未硬化となるおそれがある。

特開2005-55641号公報

 本発明は、このような従来の技術の課題 考慮してなされたもので、その目的とする ころは、遮光部を備えた保護部と画像表示 との間に樹脂を介在させた薄型の画像表示 置を製造するにあたり、画像表示部の変形 起因する表示不良を生じさせることなく、 輝度及び高コントラストの画像表示を可能 し、かつ、遮光部の形成領域の樹脂も十分 硬化させる技術を提供することにある。

 上記目的を達成するため、本発明は、画像 示部を有する基部と、遮光部を有する透光 の保護部との間に光硬化型樹脂組成物を介 させ、光硬化させて樹脂硬化物層を形成す 工程を有する画像表示装置の製造方法であ て、
光硬化型樹脂組成物として、硬化収縮率が5% 下、硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0× 10 7 Pa以下、樹脂硬化物層の可視光領域の光透過 を90%以上とする樹脂組成物を使用し、
少なくとも遮光部と基部との間に熱重合開始 剤を含有する硬化型樹脂組成物を介在させ、 該硬化型樹脂組成物を加熱する工程を有する 画像表示装置の製造方法を提供する。

 特に、遮光部と基部との間に介在させる 熱重合開始剤を含有する硬化型樹脂組成物 、光硬化型樹脂組成物とし、それに光照射 加熱を行う態様を提供する。

 また、この態様において、遮光部と基部 の間に介在させる光硬化型樹脂組成物に対 る光照射を、遮光部の形成面の外方側面側 ら行う態様を提供する。

 本発明では、画像表示部を、液晶表示パ ルとすることもできる。

 本発明では、保護部を、アクリル樹脂か なるものとすることもできる。

 本発明では、保護部を、光学ガラスから るものとすることもできる。

 本発明によれば、画像表示部を有する基 と、遮光部を有する透光性の保護部との間 光硬化型樹脂組成物を介在させ、光硬化さ て樹脂硬化物層を形成するにあたり、少な とも遮光部と基部との間には熱重合開始剤 含有する硬化型樹脂組成物を介在させ、そ 硬化型樹脂組成物を加熱する工程を有する で、遮光部の形成領域においても樹脂組成 を十分に硬化させることができる。

 さらに、本発明において、非遮光部と基 との間に介在させる光硬化型樹脂組成物に 熱重合開始剤を含有させず、遮光部と基部 の間にのみ熱重合開始剤を含有する光硬化 樹脂組成物を介在させると、熱重合開始剤 使用量を減少させることができる。また、 護部と基部の間に介在させる硬化型樹脂組 物全体に熱重合開始剤を含有させ、加熱硬 させる場合に比して加熱時間及び加熱温度 相対的に小さくすることができるので、画 表示装置の周辺で多用されているプラスチ ク材料に与える影響を小さくすることがで る。

 また、本発明において、遮光部と基部と 間に介在させる光硬化型樹脂組成物に対す 光照射を、遮光部の形成領域の側面側から うと、遮光部の形成領域の光硬化型樹脂組 物に確実に光が照射されるので、その領域 光硬化型樹脂組成物を十分に硬化させるこ ができる。

 更に、樹脂が硬化する際に蓄積される内部 力は、硬化後の貯蔵弾性率と硬化収縮率の で近似できるところ、本発明によれば、光 化型樹脂組成物として、硬化収縮率が5%以 、硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×10 7 Pa以下のものを使用するので、画像表示部及 保護部に対し、樹脂の硬化収縮時の応力の 響を最小限に抑えることができる。したが て、画像表示部及び保護部に歪みがほとん 生じない。その結果、表示不良のない高輝 及び高コントラストの画像表示が可能にな 。

 特に、画像表示部が液晶表示パネルであ 場合には、液晶材料の配向乱れ等の表示不 を確実に防止して高品位の画像表示を行う とができる。

 さらに、本発明によれば、画像表示部と 護部との間に樹脂硬化物が介在するので、 撃に強くなる。

 加えて、画像表示部と保護部との間に空 を設けていた従来例に比して薄型の画像表 装置を提供することが可能となる。

図1は本発明方法の一実施形態の要部を 示す断面工程図である。 図2は同実施形態における画像表示装置 の製造工程の要部を示す平面図である。 図3は同実施形態の変形態様の要部を示 す断面工程図である。 図4は他の実施形態の要部を示す断面工 程図である。 図5はさらに異なる実施形態の要部を示 す断面工程図である。 図6はさらに異なる実施形態の要部を示 す断面工程図である。 図7は従来技術に係る表示装置の要部を 示す断面図である。

符号の説明

 1…画像表示装置
 1A…画像表示装置
 2…基部
 3…保護部
 4…透光性部材
 5…遮光部
 5a…遮光部の貼り合わせ面
 6…フレーム
 6a…フレームの貼り合わせ面
 7…バックライト
 8…液晶表示パネル(画像表示部)
 9…スペーサ
 10…光硬化型樹脂組成物
 10a…画像表示領域にある光硬化型樹脂組成
 11…光硬化も熱硬化も可能な硬化型樹脂組 物
 11a…遮光部形成領域にある硬化型樹脂組成
 11b…画像表示領域(遮光部の非形成領域)に る硬化型樹脂組成物
 14…樹脂硬化物層
 15…樹脂硬化物層
 30…照射部
 31…UV光照射装置
 32、33、34…紫外線

 以下、本発明の好ましい実施の形態を図 を参照して詳細に説明する。なお、各図中 同一符号は同一又は同等の構成要素を表し いる。

 図1(a)~(c)は、本発明に係る画像表示装置 製造方法の一つの実施形態の要部を示す断 工程図、図2は、同実施形態における画像表 装置の製造工程の要部を示す平面図である

 図1に示すように、本実施形態では、図示 しない駆動回路に接続され所定の画像表示を 行う画像表示部を有する基部2と、保護部3と 樹脂硬化物層15により貼り合わせる。

 ここで、画像表示装置としては、特に限 されるものではなく、種々のものに適用す ことができ、例えば、携帯電話、携帯ゲー 機器等の液晶表示装置があげられる。以下 液晶表示装置を製造する場合を例にとって 発明を説明する。

 保護部3は、基部2と同程度の大きさの例 ば矩形平板状の透光性部材4から形成されて る。この透光性部材4としては、例えば、光 学ガラスやプラスチック(アクリル樹脂等)を 適に用いることができる。

 透光性部材4の基部2側の面の液晶表示パ ル8の周縁に対応する領域には、例えば黒色 状の遮光部5が設けられている。この遮光部 5は、例えば印刷法によって均一の厚さの層 に形成されている。

 一方、基部2は、例えば枠状のフレーム6 有し、このフレーム6の内側の領域に液晶表 パネル(画像表示部)8が取り付けられ、さら 、この液晶表示パネル8の装置背面側の部位 にバックライト7が取り付けられている。

 また、図2に示すように、フレーム6の画 表示面側の周縁部には、複数のスペーサ9が 定の間隔をおいて断続的に設けられている このスペーサ9の厚さは0.05~1.5mm程度であり これにより液晶表示パネル8と保護部3との表 面間距離が1mm程度に保持される。

 また、本実施形態では、特に基部2のフレ ーム6の貼り合わせ面6aと保護部3の遮光部5の り合わせ面5aとが平行になっている。

 本実施形態では、このような保護部3と基 部2を貼り合わせるにあたり、まず、図1(a)に すように、基板2上のスペーサ9の内側の領 に、光硬化も熱硬化も可能な硬化型樹脂組 物11を所定量滴下する。

 この滴下量は、保護部3と基部2を貼り合 せた後の樹脂硬化物層15の厚みが50~200μmとな るようにすることが好ましい。

 この硬化型樹脂組成物11としては、その樹 硬化物の貯蔵弾性率(25℃)を1×10 7 Pa以下、好ましくは1×10 3 ~1×10 6 Paとし、樹脂硬化物の屈折率を好ましくは1.45 以上1.55以下、より好ましくは1.51以上1.52以下 とし、さらに、樹脂硬化物の厚さが100μmの場 合の可視光領域の透過率を90%以上とするよう に調製したものを用いる。

 一般に、硬化型樹脂組成物を構成する主要 樹脂成分としては共通でも、共に配合する 脂成分あるいはモノマー成分等が異なると それを硬化させた樹脂硬化物の貯蔵弾性率( 25℃)が1×10 7 Paを超える場合があるが、そのような樹脂硬 物となる樹脂組成物は、硬化型樹脂組成物1 1としては用いない。

 また、この硬化型樹脂組成物11は、硬化 縮率が、好ましくは5.0%以下、より好ましく 4.5%以下、特に好ましくは4.0%以下、さらに ましくは0~2%となるように調製したものとす 。これにより、硬化型樹脂組成物11が硬化 る際に樹脂硬化物に蓄積される内部応力を 減させることができ、樹脂硬化物層15と液晶 表示パネル8又は保護部3との界面に歪みがで ることを防止できる。したがって、硬化型 脂組成物11を液晶表示パネル8と保護部3との 間に介在させ、その硬化型樹脂組成物11を硬 させた場合に、樹脂硬化物層15と液晶表示 ネル8又は保護部3との界面で生じる光の散乱 を低減させることができ、表示画像の輝度を 高めると共に、視認性を向上させることがで きる。

 なお、樹脂組成物が硬化する際に樹脂硬 物に蓄積される内部応力の程度は、樹脂組 物を平板上に滴下し、それを硬化させて得 れる樹脂硬化物の平均表面粗度によって評 することができる。例えば、樹脂組成物2mg ガラス板上又はアクリル板上に滴下し、そ をUV照射により90%以上の硬化率で硬化させ 得られる樹脂硬化物の平均表面粗度が6.0nm以 下であれば、液晶表示パネル8と保護部3との に硬化型樹脂組成物を介在させ、それを硬 させた場合にそれらの界面に生じる歪みが 用上無視できる。これに関し、本実施の態 で使用する硬化型樹脂組成物11によれば、 の平均表面粗度を6.0nm以下、好ましくは5.0nm 下、より好ましくは1~3nmにすることができ 。したがって、樹脂硬化物の界面に生じる みを実用上無視することができる。

 ここで、ガラス板としては、液晶セルの 晶を挟持するガラス板や液晶セルの保護板 して使用されているものを好ましく使用で る。また、アクリル板としては、液晶セル 保護板として使用されているものを好まし 使用できる。これらのガラス板やアクリル の平均表面粗度は、通常、1.0nm以下である

 このような硬化型樹脂組成物11は、オリ マー乃至ポリマーと、アクリレート系モノ ーと、光重合開始剤と、熱重合開始剤とを 剤とし、その他の添加剤、例えば増感剤、 塑剤、透明粒子等を本発明の目的の範囲で 加したものを使用することができる。

 ここで、オリゴマー乃至ポリマーとして 、ポリウレタンアクリレート、ポリブタジ ンアクリレート、ポリイソプレンアクリレ ト又はそのエステル化物、テルペン系水素 加樹脂、ブタジエン重合体、エポキシアク レートオリゴマー等を好適に使用すること できる。

 アクリレート系モノマーとしては、イソ ルニルアクリレート、ジシクロペンテニル キシエチルメタクリレート、ヒドロキシメ ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメ クリレート、ヒドロキシブチルメタクリレ ト、ラウリルアクリレート、ベンジルアク レート等を好適に使用することができる。

 光重合開始剤としては、1-ヒドロキシ-シ ロヘキシル-フェニルーケトン(商品名IRGACURE  184:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 )、2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル -プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル- プロパン-1-オン(商品名IRGACURE 127:チバ・スペ シャリティ・ケミカルズ社製)、1-ヒドロキシ -シクロヘキシル-フェニル-ケトン(商品名DAROC UR 1173:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社 製)等を好適に用いることができるが、これ には特に限定されない。

 なお、保護部3には、表示部に対する紫外 線保護の観点から紫外線領域をカットする機 能が付与されている場合がある。その場合に は、本発明で用いる光重合開始剤としては、 可視光領域でも硬化できる光重合開始剤(例 ば、商品名SpeedCureTPO:日本シイベルヘグナー( 株)製等)を用いることが好ましい。

 熱重合開始剤としては、熱により開始剤 して作用する有機過酸化物等を好適に用い ことができる。なお、本実施の形態のよう 、画像表示部として液晶表示パネル8を用い る場合には、そのパネルの材料には、アクリ ル樹脂などのプラスチック材料が用いられる ことが多く、その耐熱性が80℃程度であるこ から、熱重合開始剤としては、有機過酸化 の10時間半減期温度が100℃以下のものを用 ることが好ましい。

 ここで有機過酸化物の半減期とは、有機 酸化物の濃度が初期値の半分に減少するま の時間をいい、この半減期が10時間となる 度を10時間半減期温度という。

 10時間半減期温度が100℃以下の熱重合開始 としては、例えば、日本油脂(株)製商品名パ ーブチルO(C 12 H 24 O 3 )、日本油脂(株)製商品名パーロイルTCP(C 12 H 24 O 3 )等が挙げられる。なお、パーブチル及びパ ロイルという名称は、共に登録商標である

 熱重合開始剤の配合量は、適正な反応温 及び反応時間を確保する観点からは、上記 化型樹脂組成物11中のアクリル樹脂に対し 1~10重量%とすることが好ましい。

 次に、図1(b)に示すように、基部2のスペ サ9上に保護部3を配置し、保護部3の裏面を 化型樹脂組成物11に接触させ、基部2と保護 3との間の空隙に硬化型樹脂組成物11を介在 せる。

 その後、図1(b)に示すように、遮光部5の 形成領域に対応する画像表示領域にある硬 型樹脂組成物11bに対し、透光性部材4を介し 紫外線34を照射する。

 紫外線34の照射方向は、特に限定される とはないが、画像表示領域にある硬化型樹 組成物11bのより均一な硬化を達成する観点 らは、透光性部材4の表面に対して直交する 向とすることが好ましい。

 また、これと同時に、図1(b)及び図2に示 ように、例えば光ファイバー等からなる微 な照射部30を有するUV光照射装置31を用い、 光部5と基部2との間の硬化型樹脂組成物(即 、遮光部5の形成領域にある硬化型樹脂組成 )11aに対し、遮光部5の貼り合わせ面5a(即ち 遮光部の形成面)の外方側面側から、スペー 9同士の間において、フレーム6と遮光部5と 間の空隙を通して紫外線32を直接照射して よい。

 紫外線32の照射方向は、特に限定される とはなく、水平方向に対して0°以上90°未満 することができるが、遮光部5の形成領域に ある硬化型樹脂組成物11aのより均一な硬化を 達成する観点からは、基部2のフレーム6の貼 合わせ面6aと保護部3の遮光部5の貼り合わせ 面5aに対し、ほぼ平行に紫外線32を照射する とが好ましい。

 また、紫外線34の照射と併せて、図1(b)及 図2に示すように、図示しないUV光照射装置 用い、遮光部5と基部2との間の硬化型樹脂 成物11aに対し、遮光部5の貼り合わせ面5aの 方側面側から、透光性部材4を通して紫外線3 3を照射してもよい。

 この場合、紫外線33の照射方向は、遮光 5と基部2との間の硬化型樹脂組成物11aに対す る紫外線33の照射効率等を考慮すると、基部2 のフレーム6の貼り合わせ面6a又は保護部3の 光部5の貼り合わせ面5aに対して斜め上方か 10°~45°の角度とすることが好ましい。

 なお、以下に説明する、遮光部5の形成領 域の硬化型樹脂組成物11aに対する加熱が十分 であれば、紫外線32、33の照射は省略しても い。

 本実施形態では、画像表示領域の硬化型 脂組成物11bに対する紫外線34の照射と同時 、あるいは紫外線34照射の前又は後に、遮光 部5の形成領域にある硬化型樹脂組成物11aを 熱する。

 この場合、加熱温度は、特に限定される とはないが、プラスチック材料部分の変形 を防止する観点からは、60~100℃とすること 好ましい。加熱方法としては、紫外線照射 又は紫外線照射の際に、画像表示装置を加 ステージに載置し、硬化型樹脂組成物11a、1 1bを全体的に加熱することも可能であり、ま 液晶表示パネル8の周囲の遮光部5の形成領 に加熱ヒータを配置することも可能である

 こうして、紫外線32、33、34の照射、及び 熱を行うことにより、図1(c)に示すように、 画像表示領域の硬化型樹脂組成物11bと遮光部 形成領域の硬化型樹脂組成物11aの双方とも硬 化させて樹脂硬化物層15とし、目的とする画 表示装置1を得る。

 このような本実施形態によれば、保護部3 と基部2との貼り合わせ工程において、光重 開始剤及び熱重合開始剤の双方を含有する 化型樹脂組成物11を用い、画像表示領域の硬 化型樹脂組成物11bに対して透過性部材4を通 て紫外線34を照射すると共に、遮光部5の形 領域にある硬化型樹脂組成物11aに対しては 熱を行い、必要に応じて遮光部5の貼り合わ 面5aの内方及び外方側面側から紫外線32、33 照射するようにしたことから、画像表示領 の硬化型樹脂組成物11bだけでなく、遮光部5 の形成領域にある硬化型樹脂組成物11aも十分 に硬化させることができる。

 また、前述のように特定の硬化型樹脂組 物11を使用することにより、液晶表示パネ 8及び保護部3に対し、樹脂硬化収縮時の応力 の影響を最小限に抑えることができるので、 液晶表示パネル8及び保護部3において歪みが とんど発生せず、その結果、液晶表示パネ 8に変形が発生しないので、表示不良のない 高輝度及び高コントラストな画像表示が可能 になる。

 さらに、この硬化型樹脂組成物11を硬化 せた硬化樹脂層15により、衝撃に強く、また 、画像表示部と保護部との間に空隙を設けて いた従来例に比して薄型の画像表示装置1を ることができる。

 上述の実施形態においては、基部2上のス ペーサ9の内側の領域に、光硬化も熱硬化も 能な硬化型樹脂組成物11を所定量滴下したが 、例えば、図3(a)に示すように、保護部3の遮 部5側の面に所定量滴下し、保護部3を裏返 ようにして保護部3と基部2を貼り合わせても よい。

 この場合、硬化型樹脂組成物11の光硬化 熱硬化は、図3(b)及び(c)に示すように、上述 た実施形態と同様に行うことができる。

 また、図4に示すように、スペーサ9を省 して画像表示装置1を製造してもよい。この 合には、基部2上に、上述の硬化型樹脂組成 物11を塗布し、その上に保護部3を重ね、前述 と同様に光硬化と熱硬化を行う。

 図5(a)~(c)は、さらに異なる実施形態の要 を示す断面工程図である。以下、上記実施 態と対応する部分については、同一の符号 付しその詳細な説明を省略する。

 図5(a)に示すように、本実施形態において も、上述した構成の基部2と保護部3とを用い 。

 そして、本実施形態では、まず、基部2の 液晶表示パネル8上に、光硬化型樹脂組成物10 を所定量滴下する。この光硬化型樹脂組成物 10としては、熱重合開始剤を配合しない以外 、前述の光硬化も熱硬化も可能な硬化型樹 組成物11と同様のものを使用する。

 また、図5(a)に示すように、基部2上のス ーサ9の内側の領域で、保護部3の遮光部5に 向する領域(本実施形態では、フレーム6及び 液晶表示パネル8の双方にわたる領域)に、前 の光硬化も熱硬化も可能な硬化型樹脂組成 11を所定量滴下する。

 そして、図5(a)に示すように、基部2のス ーサ9上に、保護部3をその裏面が画像表示領 域にある光硬化型樹脂組成物10aと、遮光部形 成領域にある硬化型樹脂組成物11aに接触する ように配置する。

 その後、図5(b)に示すように、画像表示領 域の光硬化型樹脂組成物10aに対しては、透光 性部材4を通して紫外線34を照射する。

 また、必要に応じて、紫外線34の照射と 時に、図5(b)に示すように、UV光照射装置31を 用い、遮光部5と基部2との間の硬化型樹脂組 物11aに対し、上述した条件の下で、遮光部5 の貼り合わせ面5aの外方側面側から、すなわ 、スペーサ9同士の間において、フレーム6 遮光部5との間の空隙を通して紫外線32を直 照射することもできる。

 図示しないUV光照射装置を用い、遮光部5 基部2との間の硬化型樹脂組成物11aに対し、 遮光部5の貼り合わせ面5aの内方側面側から、 透光性部材4を通して紫外線33を照射すること もできる。

 これらの紫外線32,33の照射により、迅速 び確実に樹脂を硬化させることができる。

 また、本実施形態においても、少なくと 遮光部5と基部2との間の硬化型樹脂組成物11 aを加熱する。

 そして、この紫外線34の照射及び樹脂の 熱、あるいはさらに必要に応じて紫外線33、 32の照射を行うことにより、図5(c)に示すよう に、画像表示領域にある光硬化型樹脂組成物 10aと遮光部形成領域にある硬化型樹脂組成物 11aを硬化させて樹脂硬化物層14、15とし、目 とする画像表示装置1Aを得る。

 本実施形態によれば、前述の実施形態で 明した効果に加え、熱重合開始剤を含有す 硬化型樹脂組成物11を、基部2のフレーム6と 遮光部5との間にのみ配置して硬化するよう したことから、熱重合開始剤の使用量を減 させることができる。また、保護部3と基部2 の間に介在させる硬化型樹脂組成物全体に熱 重合開始剤を含有させ、加熱硬化させる場合 に比して、相対的に加熱時間を短く、加熱温 度を低くすることができ、画像表示装置を構 成するプラスチック材料等に与える影響が小 さいというメリットがある。その他、前述の 実施形態と同様の効果を得ることができる。

 なお、本実施形態についても、図6に示す ように、スペーサ9を省略して画像表示装置1A を製造してもよい。

 この他、本発明は、上述した実施形態に られず、種々の変更を行うことができる。 えば、画像表示領域にある硬化型樹脂組成 に対する紫外線照射と、遮光部形成領域に る硬化型樹脂組成物に対する紫外線照射は 同時に行ってもよいし、また別工程で行っ もよい。

 また、遮光部形成領域に硬化型樹脂組成 11aを配置するにあたり、フレーム6と遮光部 5の貼り合わせ面6a、5aの間の側部に部分的に 隙を設けるようにしてもよい。これにより 遮光部の形成面の外方側面側から紫外線32 照射する際に、光を確実に樹脂組成物に到 させ、十分に硬化させることができる。

 さらにまた、本発明は、液晶表示装置の ならず、例えば、有機EL、プラズマディス レイ装置等の種々のパネルディスプレイに 用することができる。

 以下、実験例を挙げて本発明を具体的に 明するが、本発明は以下の実施例に限定さ るものではない。

 次の樹脂組成物a~hを調製した。

<樹脂組成物a>
 ポリウレタンアクリレート(商品名UV-3000B、 本合成化学工業(株)製)50重量部、イソボル ルアクリレート(商品名IBXA、大阪有機化学工 業(株)製)30重量部、有機過酸化物(商品名パー ブチルO、日本油脂(株)製)5重量部、光重合開 剤(商品名IRGACURE 184、チバ・スペシャリテ ・ケミカルズ社製)3重量部、光重合開始剤( 品名SpeedCureTPO、日本シイベルヘグナー(株)製 )1重量部を、混練機にて混練して樹脂組成物a を調製した。

<樹脂組成物b>
 有機過酸化物を添加せず、ポリウレタンア リレート(商品名UV-3000B、日本合成化学工業( 株)製)50重量部、イソボルニルアクリレート( 品名IBXA、大阪有機化学工業(株)製)30重量部 光重合開始剤(商品名IRGACURE 184、チバ・ス シャリティ・ケミカルズ社製)3重量部、光重 合開始剤(商品名SpeedCureTPO、日本シイベルヘ ナー(株)製)1重量部を、混練機にて混練して 脂組成物bを調製した。

<樹脂組成物c>
 ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付 物と2-ヒドロキシエチルメタクリレートと エステル化物70重量部、ジシクロペンテニル オキシエチルメタクリレート30重量部、2-ヒ ロキシブチルメタクリレート10重量部、テル ペン系水素添加樹脂30重量部、ブタジエン重 体140重量部、光重合開始剤4重量部、可視光 領域用光重合開始剤0.5重量部を混練機にて混 練して樹脂組成物cを調製した。

<樹脂組成物d>
 ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付 物と2-ヒドロキシエチルメタクリレートと エステル化物100重量部、ジシクロペンテニ オキシエチルメタクリレート30重量部、2-ヒ ロキシブチルメタクリレート10重量部、テ ペン系水素添加樹脂30重量部、ブタジエン重 合体210重量部、光重合開始剤7重量部、可視 領域用光重合開始剤1.5重量部を混練機にて 練して樹脂組成物dを調製した。

<樹脂組成物e>
 ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付 物と2-ヒドロキシエチルメタクリレートと エステル化物(商品名UC-203、(株)クラレ製)70 量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメ クリレート(商品名FA512M、日立化成工業(株) )30重量部、2-ヒドロキシブチルメタクリレー ト(商品名ライトエステルHOB、共栄社化学(株) 製)10重量部、テルペン系水素添加樹脂(商品 クリアロンP-85、ヤスハラケミカル(株)製)30 量部、ブタジエン重合体(商品名Polyoil110、日 本ゼオン(株)製)35重量部、光重合開始剤(商品 名イルガキュア184D、チバ・スペシャリティ ケミカルズ社製)5重量部、光重合開始剤(商 名SpeedCure TPO、日本シイベルヘグナー(株)製) 2重量部を混練機にて混練して樹脂組成物eを 製した。

<樹脂組成物f>
 ポリブタジエンアクリレート50重量部、ヒ ロキシルエチルメタクリレート20重量部、光 重合開始剤3重量部、可視光領域用光重合開 剤1重量部を混練機にて混練して樹脂組成物f を調製した。

<樹脂組成物g>
 ポリウレタンアクリレート(商品名UV-3000B、 本合成化学工業(株)製)50重量部、トリシク デカンジメタノールアクリレート(商品名NK ステルLC2、新中村化学工業(株)製)30重量部、 光重合開始剤(IRGACURE 184、チバ・スペシャリ ィ・ケミカルズ社製)3重量部、光重合開始 (商品名SpeedCureTPO、日本シイベルヘグナー(株 )製)1重量部を混練機にて混練して樹脂組成物 gを調製した。

<樹脂組成物h>
 ポリブタジエンアクリレート(商品名TE-2000 日本曹達(株)製)50重量部、イソボルニルアク リレート(商品名IBXA、大阪有機化学工業(株) )20重量部、光重合開始剤(IRGACURE 184、チバ・ スペシャリティ・ケミカルズ社製)3重量部、 重合開始剤(商品名SpeedCureTPO、日本シイベル ヘグナー(株)製)1重量部を混練機にて混練し 樹脂組成物hを調製した。

実験例1-1〔樹脂組成物の硬化率〕
 樹脂組成物a及び樹脂組成物bを、それぞれ 1(a)に示すような液晶表示基板上のスペーサ 内側領域に0.2g滴下し、保護部として、幅2.0 mmの遮光部を有するアクリル板をスペーサ上 載置し、次いで、以下の硬化条件A~Dでそれ れ樹脂組成物を光硬化させ、表1に示すよう に、液晶表示装置を作製した。

 そして、得られた液晶表示装置のアクリ 板を引き剥がし、各樹脂組成物a,bの硬化物 硬化率を後述するように測定した。結果を 1に示す。

硬化条件A:
 上記アクリル板から10cmほど離れた箇所から 、UVランプ(ウシオ電機社製)を使って積算光 5,000mJの紫外線を照射し、樹脂組成物を光硬 させ、液晶表示装置を作成した。

硬化条件B:
 硬化条件Aの照射条件に加え、フレームの周 囲に加熱ヒータを配置して、80℃で60分間加 した。

硬化条件C:
 硬化条件Aの照射条件に加え、液晶表示装置 の遮光部が形成されたフレームの周囲全体に わたって、3cmほど離れたところから、光ファ イバーを使って積算光量5,000mJの紫外線を照 した。

硬化条件D:
 硬化条件Aの照射条件に加え、液晶表示装置 を加熱ステージ上にのせ、80℃で60分間加熱 るとともに、液晶表示装置の遮光部が形成 れたフレームの周囲全体にわたって、3cmほ 離れたところから、光ファイバーを使って 算光量5,000mJの紫外線を照射した。

硬化率の測定方法:
 照射前の樹脂組成物と照射後の硬化物のそ ぞれから、それらの硬化成分(モノマー、オ リゴマー)を、樹脂組成物、硬化物が0.2wt%と る量のアセトニトリルを用いて抽出し、液 クロマトグラフィーで樹脂組成物における 化成分のピーク強度I 0  と、硬化物における硬化成分のピーク強度I 1 を求め、次式により硬化率を算出した。

実験例1-2
 保護部として幅5.0mmの遮光部を有するアク ル板を用いた以外は実験例1-1と同様にして 樹脂組成物a、bを使用し、硬化条件を変えて 液晶表示装置を作製し、得られた液晶表示装 置における樹脂硬化物の硬化率を測定した。 結果を表2に示す。

硬化条件A:アクリル板側からの紫外線照射の
硬化条件B:アクリル板側からの紫外線照射と 熱ヒータによる加熱
硬化条件C:アクリル板側からの紫外線照射と 面側からの紫外線照射
硬化条件D:アクリル板からの紫外線照射と加 ステージによる加熱と側面側からの紫外線 射
 
 
 

硬化条件A~D:表1の硬化条件と同一

 表1、表2から明らかなように、アクリル 側から紫外線照射のみを行った場合(硬化条 A)には、光重合開始剤と熱重合開始剤の双 を含む樹脂組成物aも、光重合開始剤は含む 熱重合開始剤を含まない樹脂組成物bも、そ の硬化率は、画像表示部の中央部については 良好であったが、遮光部の幅に拘わらず、遮 光部の直下においては硬化が十分でなかった 。

 また、アクリル板側及び側面側からの紫 線照射を行った場合(硬化条件C)には、遮光 の幅が狭い(2mm)ときは、画像表示部の中央 及び遮光部の直下の双方で良好な硬化性を したが、遮光部の幅が広くなると(5mm)、遮光 部の直下のは硬化率が低下した(75%:表2樹脂組 成物bの硬化条件C参照)。

 一方、樹脂組成物aを用い、紫外線の照射 と加熱の双方を行った場合(硬化条件B、D)に 、遮光部の幅に拘わらず、画像表示部の中 部及び遮光部の直下のいずれについても、 脂組成物の硬化率が95%まで向上し、非常に 好な結果が得られた。

実験例2:樹脂硬化物の各種測定
 樹脂組成物a~gを、厚さ100μmの白色のガラス 上に、所定の膜厚となるように滴下してUV ンベアにて搬送し、所定の厚さの樹脂硬化 を得、これを試料とした。各試料について 「光透過率」、「貯蔵弾性率」、「硬化収 率」、「表面粗度」を以下の通り測定した

 〔光透過率〕
 各試料(樹脂硬化物の厚さ100μm)について、 外可視分光光度計(日本分光(株)製V-560)によ て可視光領域の透過率を測定したところ、 て90%以上であった。

 〔貯蔵弾性率〕
 各試料について、粘弾性測定装置(セイコー インスツルメンツ(株)製DMS6100
)を用い、測定周波数1Hzで貯蔵弾性率(Pa)(25℃) を測定した。得られた結果を表3に示す。

 〔硬化収縮率〕
 硬化収縮率(%)については、硬化前の樹脂液 硬化後の固体の比重を電子比重計(MIRAGE社製 SD-120L)を用いて測定し、両者の比重差から次 により算出した。得られた結果を表3に示す 。

 〔表面粗度〕
 各樹脂組成物について、それぞれ2mgを液晶 ル用ガラス板に滴下し、UV硬化の際に生ず 内部応力により発生するガラス板表面の所 領域(2.93mm×2.20mm)の歪み(Ra:平均表面粗度)を Zygo社製3次元非接触表面粗度測定計にて測定 した。得られた結果を表3に示す。
 
 
 
 
 
 
 

 表3から明らかなように、樹脂組成物a~eでは 貯蔵弾性率が4×10 3 ~1×10 6 Paであり、硬化収縮率が1.0~4.5%であり、その め、平均表面粗度Ra=1.5~5.5nmで歪みがほとん なく、良好な結果が得られた。これに対し 樹脂組成物f(Ra=12.4nm)、樹脂組成物g(Ra=36.5nm) 樹脂組成物h(Ra=64.2nm)は、Raが大きく、樹脂が 硬化する際の内部応力により、樹脂とガラス 板との界面が歪んでいることが理解される。 したがって、このような樹脂組成物を基部と 保護部との間で充填硬化すると、画像表示部 及び保護部の界面が歪むため、画像が歪む不 具合の発生を解消することができない。

本発明は液晶表示装置等の画像表示装置の 製造に有用である。