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KR20100015449A - 화상 표시 장치 - Google Patents

화상 표시 장치 Download PDF

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KR20100015449A
KR20100015449A KR1020097021086A KR20097021086A KR20100015449A KR 20100015449 A KR20100015449 A KR 20100015449A KR 1020097021086 A KR1020097021086 A KR 1020097021086A KR 20097021086 A KR20097021086 A KR 20097021086A KR 20100015449 A KR20100015449 A KR 20100015449A
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KR
South Korea
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cured
resin
less
resin composition
Prior art date
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KR1020097021086A
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Inventor
요시히사 신야
유스케 가마타
Original Assignee
소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

화상 표시부의 변형에서 기인하는 표시 불량을 일으키지 않고, 고휘도 및 고콘트라스트 화상 표시가 가능한 박형의 표시 장치를 제공한다. 화상 표시 장치는, 화상 표시부 (2) 와, 그 화상 표시부 상에 배치된 투광성의 보호부 (3) 와, 화상 표시부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 개재되는 수지 경화물층 (5) 을 갖는다. 수지 경화물층 (5) 은, 가시광 영역의 투과율이 90 ％ 이상이고, 또한, 굴절률 (nD) 이 1.45 이상 1.55 이하이다.
수지 경화물층, 화상 표시 장치, 투광성의 보호부

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}
기술분야
본 발명은, 예를 들어 휴대 전화 등에 사용되는 액정 표시 장치 (LCD) 등의 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 화상 표시부 상에 투명한 보호부를 갖고, 화상 표시부와 보호부 사이에 수지 경화물층을 개재시킨 화상 표시 장치에 관한 것이다.
배경기술
종래, 이런 종류의 화상 표시 장치로는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 액정 표시 장치 (101) 가 알려져 있다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 이 액정 표시 장치 (101) 는, 액정 표시 패널 (102) 상에, 예를 들어, 유리나 플라스틱으로 이루어지는 투명한 보호부 (103) 를 갖고 있다.
이 경우, 액정 표시 패널 (102) 표면 및 편광판 (도시 생략) 을 보호하기 위해, 보호부 (103) 와의 사이에 스페이서 (104) 를 개재시킴으로써 액정 표시 패널 (102) 과 보호부 (103) 사이에 공극 (105) 이 형성되어 있다.
그러나, 액정 표시 패널 (102) 과 보호부 (103) 사이의 공극 (105) 의 존재에 의해 광 산란이 일어나고, 그것에서 기인하여 콘트라스트나 휘도가 저하되며, 또한 공극 (105) 의 존재는 패널 박형화에 방해가 된다.
이와 같은 문제를 감안하여, 액정 표시 패널과 보호부 사이의 공극에 수지를 충전하는 것도 제안되어 있지만 (예를 들어 특허문헌 1), 수지 경화물의 경화 수축시의 응력에 의해 액정 표시 패널의 액정을 협지하는 광학 유리판에 변형이 발생하여, 액정 재료의 배향 흐트러짐 등의 표시 불량의 원인이 된다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-55641호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 과제를 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 화상 표시부의 변형에서 기인하는 표시 불량을 발생시키지 않고, 고휘도 및 고콘트라스트의 화상 표시를 가능하게 하는 박형의 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 예의 노력을 거듭한 결과, 본 발명자들은, 보호부와 공극의 굴절률차 (ΔnD) 가 클수록 화상 표시부로부터의 영상 광이 산란되거나 감쇠됨으로써, 화상 표시 장치로서의 휘도나 콘트라스트가 저하되어, 시인성이 저하되지만, 화상 표시부와 보호부 사이에 특정한 굴절률의 수지 경화물층을 개재시키는 것이 이들 문제에 대해 유효한 것을 알아내어 본 발명을 완성시켰다.
또, 본 발명자들은 수지 조성물이 경화되었을 때에 축적되는 내부 응력이, 경화 후의 저장 탄성률과 경화 수축률의 곱으로 근사될 수 있는 것을 감안하여, 화 상 표시부와 보호부 사이의 공극에 개재시키는 수지 조성물으로서, 특정한 경화 수축률을 갖고, 또한 경화물이 특정한 저장 탄성률을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직한 것을 알아내었다.
즉, 본 발명은, 화상 표시부와, 그 화상 표시부 상에 배치된 투광성의 보호부를 갖는 화상 표시 장치로서,
화상 표시부와 보호부 사이에 수지 경화물층이 개재되고,
수지 경화물층은, 가시광 영역의 투과율이 90 ％ 이상이고, 또한, 굴절률 (nD) 이 1.45 이상 1.55 이하인 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명에서는, 이 수지 경화물층의 25 ℃ 에 있어서의 탄성률을 1.0 × 107 Pa 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 이 수지 경화물층을, 경화 수축률이 5 ％ 이하인 수지 조성물의 경화물로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 이 수지 경화물층의 굴절률 (nD) 을 1.51 이상 1.52 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 화상 표시부를, 액정 표시 패널로 할 수도 있다.
본 발명에서는, 보호부를, 아크릴 수지로 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
본 발명에서는, 보호부를, 광학 유리로 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 화상 표시부와 보호부 사이에 개재시키는 수지 경화물층 의 투과율을 90 ％ 이상, 굴절률 (nD) 을 1.45 이상 1.55 이하, 보다 바람직하게는, 예를 들어 1.51 이상 1.52 이하로 함으로써, 굴절률이 1.0 인 공기를 개재시키는 경우에 비해, 화상 표시부에서 보호부에 이르는 동안의 계면에서의 굴절률의 차가 작아져, 화상 표시부로부터의 영상광의 산란 및 감쇠를 작게 할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 의하면, 표시 화상의 휘도나 콘트라스트를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 경화 수축률이 5 ％ 이하, 경화물의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 107 Pa 이하인 수지 조성물을 사용하면, 화상 표시부 및 보호부에 대해, 수지 경화 수축시의 응력의 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 화상 표시부 및 보호부에서 변형이 거의 발생되지 않는다.
그 결과, 표시 불량이 없는 고휘도 및 고콘트라스트의 화상 표시를 할 수 있게 된다.
특히, 화상 표시부가 액정 표시 패널인 경우에는, 액정 재료의 배향 흐트러짐 등의 표시 불량을 확실히 방지하여 고품위의 화상 표시를 실시할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 표시부와 보호부 사이에 수지 경화물이 충전되어 있기 때문에 충격에 강해진다.
게다가, 화상 표시부와 보호부 사이에 공극을 형성했던 종래예에 비해 박형의 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 관련된 화상 표시 장치의 실시형태의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 관련된 화상 표시 장치의 실시형태의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 관련된 화상 표시 장치의 실시형태의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 종래 기술에 관련된 표시 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.
부호의 설명
1 : 화상 표시 장치
2 : 표시부
3 : 보호부
4 : 스페이서
5 : 수지 경화물
6, 7 : 편광판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 부호는 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 및 도 2 는, 본 발명에 관련된 화상 표시 장치의 일 실시형태의 요부를 나타내는 단면도이다. 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 표시 장치 (1) 는, 도시되지 않은 구동 회로에 접속되어, 소정의 화상 표시를 실시하 는 화상 표시부 (2) 와, 이 화상 표시부 (2) 에 소정의 거리를 두고 근접 대향 배치된 투광성의 보호부 (3) 를 갖고 있다.
여기에서, 화상 표시 장치로는, 특별히 한정되지 않고, 여러 가지의 것에 적용할 수 있으며, 예를 들어, 휴대 전화, 휴대 게임 기기 등의 액정 표시 장치를 들 수 있다. 본 실시 형태의 화상 표시부 (2) 는, 이러한 액정 표시 장치의 액정 표시 패널이다.
또한, 화상 표시부 (2) 가 액정 표시 패널인 경우에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그 표면에 편광판 (6, 7) 이 형성되어 있다.
액정 표시 패널의 본체가 광학 유리로부터 형성되어 있는 경우, 일반적으로 그 굴절률 (nD) 은, 1.49 ∼ 1.50 이 된다. 또한, 굴절률 (nD) 이 1.55 정도인 강화 유리도 존재한다.
보호부 (3) 는, 표시부 (2) 와 동일한 정도 크기의 판 형상, 시트 형상 또는 필름 형상의 투광성 부재로부터 형성되어 있다. 이 투광성 부재로는, 예를 들어, 광학 유리나 플라스틱 (폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지 등) 을 바람직하게 사용할 수 있다. 보호부 (3) 의 표면 혹은 이면에는, 반사 방지막, 차광막, 시야각 제어막 등의 광학층을 형성해도 된다.
보호부 (3) 가 아크릴 수지로부터 형성되어 있는 경우에는, 일반적으로 그 굴절률 (nD) 은 1.51 ∼ 1.52 가 된다.
보호부 (3) 는, 표시부 (2) 의 주연부에 형성된 스페이서 (4) 를 통해 표시부 (2) 위에 형성되어 있다. 이 스페이서 (4) 의 두께는 0.05 ∼ 1.5 ㎜ 정도 이고, 이로 인해 화상 표시부 (2) 와 보호부 (3) 의 표면간 거리가 1 ㎜ 정도로 유지된다.
또, 보호부 (3) 의 주연부에는, 휘도 및 콘트라스트를 향상시키기 위해 도시되지 않은 프레임 형상의 차광부가 형성되어 있다.
화상 표시부 (2) 와 보호부 (3) 사이에는, 수지 경화물층 (5) 이 개재되어 있다. 이 수지 경화물층 (5) 은, 가시광 영역의 투과율이 90 ％ 이상이다. 여기에서, 수지 경화물층 (15) 의 두께는 50 ∼ 200 ㎛ 가 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 수지 경화물층 (5) 의 굴절률 (nD) 은 1.45 이상 1.55 이하, 바람직하게는 1.51 이상 1.52 이하이고, 화상 표시부 (2) 나 보호부 (3) 의 굴절률과 거의 동등하게 하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 화상 표시부 (2) 로부터의 영상 광의 휘도나 콘트라스트를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
수지 경화물층 (5) 은, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률을 바람직하게는 1.0 × 107 Pa 이하, 보다 바람직하게는 1 × 103 ∼ 1 × 106 Pa 로 한다. 일반적으로, 경화형 수지 조성물을 구성하는 주요한 수지 성분으로는 공통되더라도, 함께 배합하는 수지 성분 혹은 모노머 성분 등이 상이하면, 그것을 경화시킨 수지 경화물의 저장 탄성률 (25 ℃) 이 1 × 107 Pa 를 초과하는 경우가 있는데, 그와 같은 수지 경화물층은 바람직하지 않다.
또한, 이 수지 경화물층 (5) 은, 경화 수축률이 바람직하게는 5 ％ 이하, 보 다 바람직하게는 4.5 ％ 이하, 특히 바람직하게는 4.0 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 2 ％ 인 수지 조성물의 경화물로 한다. 이로 인해, 수지 조성물이 경화될 때에 수지 경화물층에 축적되는 내부 응력을 저감시킬 수 있어, 수지 경화물층 (5) 과 액정 표시 패널 (2) 또는 보호부 (3) 의 계면에서 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 수지 조성물을 액정 표시 패널 (2) 과 보호부 (3) 사이에 개재시키고, 그 수지 조성물을 경화시킨 경우에, 수지 경화물층 (5) 과 액정 표시 패널 (2) 또는 보호부 (3) 의 계면에서 발생되는 광의 산란을 저감시킬 수 있어, 표시 화상의 휘도를 높임과 함께, 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 수지 조성물이 경화할 때에 수지 경화물에 축적되는 내부 응력의 정도는, 수지 조성물을 평판 상에 적하하고, 그것을 경화시켜 얻어지는 수지 경화물의 평균 표면 조도에 의해 평가할 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물 2 ㎎ 을 유리판 상 또는 아크릴판 상에 적하하고, 그것을 UV 조사에 의해 90 ％ 이상의 경화율로 경화시켜 얻어지는 수지 경화물의 평균 표면 조도가 6.0 ㎚ 이하이면, 액정 표시 패널 (8) 과 보호부 (3) 사이에 경화형 수지 조성물을 개재시키고, 그것을 경화시킨 경우에 그들의 계면에서 발생되는 변형을 실용상 무시할 수 있다. 이에 관하여, 본 발명에서 사용하는 수지 조성물은, 상기 서술한 평균 표면 조도가 6.0 ㎚ 이하, 바람직하게는 5.0 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 ㎚ 이다. 따라서, 수지 경화물의 계면에서 발생하는 변형을 실용상 무시할 수 있다.
여기에서, 유리판으로는, 액정셀의 액정을 협지하는 유리판이나 액정셀의 보호판으로서 사용되고 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 아크릴판으 로는, 액정셀의 보호판으로서 사용되고 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 유리판이나 아크릴판의 평균 표면 조도는, 통상 1.0 ㎚ 이하이다.
이와 같은 수지 경화물층 (5) 을 형성하는 수지 조성물은, 생산성 향상의 관점에서, 광경화형 수지 조성물로 하는 것이 바람직하다. 또, 수지 경화물층 (5) 의 굴절률 (nD) 이 1.51 이상 1.52 이하가 되도록 수지 조성물을 조제하기 위해서는 그 모노머를 선택한다.
이와 같은 수지로는, 예를 들어, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이소프렌계 아크릴레이트 또는 그 에스테르화물, 테르펜계 수소 첨가 수지, 부타디엔 중합체 등의 1 종 이상의 폴리머와, 이소보르닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 등의 1 종 이상의 아크릴레이트계 모노머와, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 등의 광중합 개시제를 함유하는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 보호부 (3) 에는, 표시부 (2) 에 대한 자외선 보호의 관점에서 자외선 영역을 컷하는 기능이 부여되어 있는 경우가 있다. 그 경우, 광중합 개시제로는, 가시광 영역에서도 경화시킬 수 있는 광중합 개시제 (예를 들어, 상품명 SpeedCureTP0 : 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조 등) 를 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 화상 표시 장치 (1) 의 제조 방법으로는, 예를 들어, 먼저, 화상 표시부 (2) 상의 주연부에 스페이서 (4) 와 도시되지 않은 돌제부 (突堤部) 를 형성하고, 이들 내측 영역에 상기 서술한 광경화형 수지 조성물을 소정량 적하한다.
그리고, 화상 표시부 (2) 의 스페이서 (4) 상에 보호부 (3) 를 배치하고, 표시부 (2) 와 보호부 (3) 사이의 공극에 수지 조성물을 간극없이 충전한다.
그 후, 보호부 (3) 을 통하여 수지 조성물에 대해 자외선을 조사함으로써, 수지 조성물을 경화시킨다. 이로 인해, 목적으로 하는 화상 표시 장치 (1) 를 얻는다.
이 화상 표시 장치 (1) 에 의하면, 수지 경화물층 (5) 과 보호부 (3) 의 굴절률이 동등하기 때문에, 휘도나 콘트라스트를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
또, 화상 표시부 (2) 및 보호부 (3) 에 대해, 수지 경화 수축시의 응력의 영향을 최소한으로 억제할 수 있기 때문에, 화상 표시부 (2) 및 보호부 (3) 에서 변형이 거의 발생하지 않고, 그 결과, 화상 표시부 (2) 에 변형이 발생하지 않기 때문에, 표시 불량이 없는 고휘도 및 고콘트라스트의 화상 표시가 가능하게 된다.
또한, 화상 표시부 (2) 와 보호부 (3) 사이에 수지 경화물층 (5) 이 충전되어 있기 때문에 충격에 강하다.
게다가, 화상 표시부와 보호부 사이에 공극을 형성했던 종래예에 비해 박형으로 형성할 수 있다.
본 발명은 여러 가지 양태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 스페이서 (9) 를 생략하고 화상 표시 장치 (1) 를 제조해도 된다. 이 경우에는, 기부 (基部, 2) 상에 상기 서술한 광경화형 수지 조성물을 도포하고, 그 위에 보호부 (3) 를 겹쳐, 전술한 바와 동일하게 광경화를 실시한다.
또, 본 발명은 상기 서술한 액정 표시 장치뿐만 아니라, 예를 들어, 유기 EL, 플라즈마 디스플레이 장치 등의 각종 패널 디스플레이에 적용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
<실시예 1>
폴리우레탄아크릴레이트 (상품명 UV-3000B, 닛폰 합성화학공업(주) 제조) 50 중량부, 이소보르닐아크릴레이트 (상품명 IBXA, 오사카 유기화학공업(주) 제조) 30 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 1 의 수지 조성물을 조제하였다.
<실시예 2>
폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 70 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 30 중량부, 부타디엔 중합체 140 중량부, 광중합 개시제 4 중량부, 가시광 영역용 광중합 개시제 0.5 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 2 의 수지 조성물을 조제하였다.
<실시예 3>
폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 100 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 30 중량부, 부 타디엔 중합체 210 중량부, 광중합 개시제 7 중량부, 가시광 영역용 광중합 개시제 1.5 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 3 의 수지 조성물을 조제하였다.
<실시예 4>
폴리이소프렌 중합물의 무수 말레산 부가물과 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 에스테르화물 (상품명 UC-203, (주)쿠라레 제조) 70 중량부, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 (상품명 FA512M, 히타치 화성공업(주) 제조) 30 중량부, 2-히드록시부틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HOB, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 10 중량부, 테르펜계 수소 첨가 수지 (상품명 크리아론 P-85, 야스하라 케미컬) 30 중량부, 부타디엔 중합체 (상품명 Polyoil110, 닛폰 제온(주) 제조) 35 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184D, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 5 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCure TPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 2 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 4 의 수지 조성물을 조제하였다.
<비교예 1>
폴리부타디엔아크릴레이트 (상품명 TE-2000, 닛폰 소다(주) 제조) 50 중량부, 히드록시에틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HO, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 비교예 1 의 수지 조성물을 조제하였다.
<비교예 2>
폴리우레탄아크릴레이트 (상품명 UV-3000B, 닛폰 합성화학공업(주) 제조) 50 중량부, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트 (상품명 NK 에스테르 LC2, 신나카무라 화학공업(주) 제조) 30 중량부, 광중합 개시제 (이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 비교예 2 의 수지 조성물을 조제하였다.
<비교예 3>
폴리부타디엔아크릴레이트 (상품명 TE-2000, 닛폰 소다(주) 제조) 50 중량부, 이소보르닐아크릴레이트 (상품명 IBXA, 오사카 유기화학공업(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 3 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 비교예 3 의 수지 조성물을 조제하였다.
평가 1
실시예 1 ∼ 실시예 4, 비교예 1 ∼ 비교예 3 에서 조제한 수지 조성물에 대하여, 광투과율, 저장 탄성률, 경화 수축률, 표면 조도, 굴절률, 휘도를 다음과 같이 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔시료의 제조〕
실시예 1 ∼ 실시예 4, 비교예 1 ∼ 비교예 3 에서 조제한 수지 조성물을, 두께 100 ㎛ 의 백색 유리판 상에 소정의 막 두께가 되도록 적하하고, UV 컨베이어로 반송하여, 소정 두께의 수지 경화물을 얻고, 이것을 광투과율, 저장 탄성률, 경 화 수축률의 측정 시료로 하였다.
〔광투과율〕
각 시료 (수지 경화물의 두께 100 ㎛) 에 대하여, 자외 가시 분광 광도계 (닛폰 분광(주) 제조 V-560) 에 의해 가시광 영역의 투과율 (％) 을 측정한 결과, 모두 90 ％ 이상이었다.
〔저장 탄성률〕
각 시료에 대하여, 점탄성 측정 장치 (세이코인스트루먼트(주) 제조 DMS6100) 를 사용하여, 측정 주파수 1 Hz 에서 저장 탄성률 (Pa) (25 ℃) 을 측정하였다.
[경화 수축률〕
경화 수축률 (％) 에 대해서는, 경화 전의 수지액과 경화 후의 고체의 비중을 전자 비중계 (MIRAGE 사 제조 SD-120L) 를 사용하여 측정하고, 양자의 비중차에서 다음 식에 의해 산출하였다.
경화 수축률 (％) = (경화물 비중 - 수지액 비중)/경화물 비중 × 100
〔표면 조도〕
각 수지 조성물에 대하여, 각각 2 ㎎ 을 액정셀용 유리판에 적하하고, UV 경화시에 발생하는 내부 응력에 의해 발생하는 유리판 표면의 소정 영역 (2.93 ㎜ × 2.20 ㎜) 의 변형 (Ra : 평균 표면 조도) 을, Zygo 사 제조 3 차원 비접촉 표면 조도 측정계로 측정하였다.
〔굴절률〕
2 장의 박리용 PET 사이에 각 수지 조성물을 끼우고, 두께 100 ㎛ 의 스페이서를 사용하여 필름 형상으로 하였다. 이것을 UV 컨베이어로 반송하고, 필름 사이의 수지를 경화시키고, 그 후, 박리용 PET 필름을 제거하여 적당한 크기로 절단한 것을 시료로 하였다.
그리고, 굴절률계 (ATAGO 사 제조 Model-3) 를 사용하여 각 시료의 수지 경화물의 굴절률을 측정하였다.
〔휘도〕
각 수지 조성물을 사용하여, 보호부가 아크릴 수지 (굴절율 (nD) = 1.52) 로 이루어지는 도 2 의 화상 표시 장치를 제조하였다. 다음으로, 외부 광원 (500 ∼ 600 lux) 이 존재하는 상태에서 화상 표시부에 흑색 패턴을 표시시키고, 그 휘도 (휘도 분포) 를 측정하였다. 이 흑색 패턴의 휘도 측정에 의해 콘트라스트의 양부 (良否) 를 알 수 있다.
투과율 (％) 저장 탄성률 (Pa) 경화 수축률 (％) 평균 표면 조도 (㎚) 굴절률 (nD) 휘도 (cd/㎡)
실시예 1 90 이상 1 × 106 4.5 5.5 1.47 10 이하
실시예 2 90 이상 1 × 104 1.8 2.7 1.52 10 이하
실시예 3 90 이상 4 × 103 1.0 1.5 1.52 10 이하
실시예 4 90 이상 4 × 105 3.8 5.0 1.52 10 이하
비교예 1 90 이상 2 × 107 5.6 12.4 1.49 불균일 발생*
비교예 2 90 이상 3 × 108 4.3 36.5 1.49 불균일 발생*
비교예 3 90 이상 5 × 108 5.6 64.2 1.50 불균일 발생*
*불균일 발생 : 휘도의 불균일에 의해 측정이 곤란한 상태
표 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 4 에서는 저장 탄성률이 4 × 103 ∼ 1 × 106 Pa 이고, 경화 수축률이 1.0 ∼ 4.5 ％ 이며, 그 때문에, 평균 표면 조도 Ra = 1.5 ∼ 5.5 ㎚ 로 변형이 거의 없어, 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 이에 대해, 비교예 1 (Ra = 12.4 ㎚), 비교예 2 (Ra = 36.5 ㎚), 비교예 3 (Ra = 64.2 ㎚) 은, Ra 가 커, 수지가 경화될 때의 내부 응력에 의해 수지와 유리판의 계면이 변형되어 있는 것이 이해된다.
또, 실시예 1의 수지 경화물의 굴절률은, 보호부인 아크릴판의 굴절률과 거의 동일하고, 광의 산란 등이 없기 때문에, 휘도가 10 cd/㎡ 이하로 낮아, 양호한 값을 나타내었다.
<실시예 5>
폴리이소프렌메타크릴레이트 (상품명 UC-203, (주)쿠라레 제조) 50 중량부, 히드록시부틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HOB, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 10 중량부, 저분자량 폴리부타디엔폴리머 (상품명 폴리오일 110, 닛폰 제온(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 4 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 5 의 수지 조성물을 조제하였다.
<실시예 6>
폴리이소프렌메타크릴레이트 (상품명 UC-203, (주)쿠라레 제조) 50 중량부, 히드록시부틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HOB, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 20 중량부, 저분자량 폴리부타디엔폴리머 (상품명 폴리오일 110, 닛폰 제온(주) 제조) 20 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 4 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 6 의 수지 조성물을 조제하였다.
<실시예 7>
폴리이소프렌메타크릴레이트 (상품명 UC-203, (주)쿠라레 제조) 50 중량부, 히드록시부틸메타크릴레이트 (상품명 라이트에스테르 HOB, 쿄에이샤 화학(주) 제조) 20 중량부, 저분자량 폴리부타디엔폴리머 (상품명 폴리오일 110, 닛폰 제온(주) 제조) 15 중량부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜리티·케미컬즈(주) 제조) 4 중량부, 광중합 개시제 (상품명 SpeedCureTPO, 닛폰 시이벨헤그너(주) 제조) 1 중량부를, 혼련기로 혼련하여 실시예 7 의 수지 조성물을 조제하였다.
평가 2
실시예 1, 5 ∼ 7 의 수지 조성물에 대하여, 평가 1 과 동일하게 하여, 광투과율, 저장 탄성률, 경화 수축률, 표면 조도, 굴절률 및 휘도를 측정하고, 그 결과를 표 2 에 나타내었다.
단, 휘도 측정에서는, 보호부로서 표 2 에 나타내는 아크릴판 또는 유리 판을 사용하였다.
투과율 (％) 저장 탄성률 (Pa) 경화 수축률 (％) 평균 표면 조도 (㎚) 굴절률 (nD) 보호부 재료 굴절률 (nD) 휘도 (cd/㎡)
실시예 5 90 이상 1 × 106 이하 4.5 이하 5.5 이하 1.51 아크릴판 1.52 10 이하
실시예 6 90 이상 1 × 106 이하 4.5 이하 5.5 이하 1.49 유리판 1.49 10 이하
실시예 7 90 이상 1 × 106 이하 4.5 이하 5.5 이하 1.50 유리판 1.50 10 이하
실시예 1 90 이상 1 × 106 이하 4.5 이하 5.5 이하 1.47 유리판 1.49 10 이하
상기와 같이, 실시예 5 ∼ 7 도, 그 투과율, 저장 탄성률, 경화 수축률이 실시예 1 과 동일한 값을 나타내고, 평균 표면 조도가 5.5 ㎚ 이하이기 때문에, 보호부인 유리판 또는 아크릴판의 변형이 적다. 또한, 실시예 1, 5 ∼ 7 에서는, 그 수지 경화물의 굴절률이 보호부인 아크릴판 또는 유리판과 거의 동등하여, 실용적인 휘도를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명은 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치 등에 유용하다.

Claims (20)

  1. 화상 표시부와, 그 화상 표시부 상에 배치된 투광성의 보호부를 갖는 화상 표시 장치로서,
    화상 표시부와 보호부 사이에 수지 경화물층이 개재되고,
    수지 경화물층은, 가시광 영역의 투과율이 90 ％ 이상이고, 또한, 굴절률 (nD) 이 1.45 이상 1.55 이하인, 화상 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 107 Pa 이하인, 화상 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 103 ∼ 1 × 106 Pa 인, 화상 표시 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 경화 수축률이 5 ％ 이하인 수지 조성물의 경화물인, 화상 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 경화 수축률이 4.0 ％ 이하인 수지 조성물의 경화물인, 화상 표시 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지 경화물층의 두께가 50 ∼ 200 ㎛ 인, 화상 표시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 굴절률 (nD) 이 1.51 이상 1.52 이하인, 화상 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지 경화물층은, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이소프렌계 아크릴레이트 또는 그 에스테르화물, 테르펜계 수소 첨가 수지 및 부타디엔 중합체에서 선택되는 1 종 이상의 폴리머와, 이소보르닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 및 2-히드록시부틸메타크릴레이트에서 선택되는 1 종 이상의 아크릴레이트계 모노머와, 광중합 개시제를 함유하는 광경화형 수지 조성물의 경화물인, 화상 표시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화상 표시부가 액정 표시 패널인, 화상 표시 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보호부가 아크릴 수지로 이루어지는, 화상 표시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보호부가 광학 유리로 이루어지는, 화상 표시 장치.
  12. 화상 표시 장치의 화상 표시부와 투광성의 보호부 사이에 개재시키는 수지 경화물층을 형성하기 위한 수지 조성물로서,
    경화 수축률이 5.0 ％ 이하, 그것을 경화시킨 수지 경화물에 대하여, 가시광 영역의 투과율이 두께 100 ㎛ 인 경우에 90 ％ 이상, 굴절률 (nD) 이 1.45 이상 1.55 이하, 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 107 Pa 이하인, 수지 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    경화 수축률이 4.0 ％ 이하인, 수지 조성물.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 103 ∼ 1 × 106 Pa 인, 수지 조성 물.
  15. 화상 표시 장치의 화상 표시부와 투광성의 보호부 사이에, 표시 화상의 휘도를 높이기 위해 개재되는 수지 경화물층으로서,
    그 가시광 영역의 투과율이 90 ％ 이상이고, 또한 굴절률 (nD) 이 1.45 이상 1.55 이하인, 수지 경화물층.
  16. 제 15 항에 있어서,
    25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 107 Pa 이하인, 수지 경화물층.
  17. 제 16 항에 있어서,
    25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 103 ∼ 1 × 106 Pa 인, 수지 경화물층.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화 수축률이 5 ％ 이하인 수지 조성물의 경화물인, 수지 경화물층.
  19. 제 18 항에 있어서,
    경화 수축률이 4.0 ％ 이하인 수지 조성물의 경화물인, 수지 경화물층.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굴절률 (nD) 이 1.51 이상 1.52 이하인, 수지 경화물층.
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