JP6878225B2 - 透明パネルの製造方法、光学装置の製造方法 - Google Patents

Description

本技術は、液晶表示パネル等の光学部材の表示面側に貼り合わされる保護シート等の透明パネルの製造方法と、この透明パネルが硬化樹脂層を介して光学部材に貼り合わされた光学装置の製造方法に関する。

従来、スマートフォーンやカーナビゲーション等の情報端末に用いられている液晶表示装置等の光学装置は、薄型化や視認性の向上を目的として、液晶表示パネル等の光学部材と、光学部材を保護する透明パネルとの間に光透過性の硬化樹脂層が設けられている。

硬化樹脂層を形成する方法としては、例えば、透明パネルに硬化性樹脂組成物を塗布して硬化性樹脂層を形成し、この硬化性樹脂層を介して液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等の光学部材を積層し、次いで硬化性樹脂層を硬化させる方法が用いられている（特許文献１）。

硬化性樹脂組成物を透明パネルに塗布する方法としては、移動するスリットノズルから透明パネルの表面に全幅にわたって吐出していく方法や、スクリーン印刷により塗布する方法等が用いられている。

特開２０１５−５２７９５号公報

近年、光学装置の意匠性やタッチ感を向上させるために、一方向に湾曲した透明パネルも提案されている。このような湾曲した透明パネルに対しては、硬化性樹脂組成物を透明パネルに塗布する際や、透明パネルと光学部材とを貼り合せる際には、硬化性樹脂組成物のはみ出しを防止するために、ディスペンサーにより凹状に湾曲にした透明パネルの周縁部に壁部材を形成した後、透明パネルの表面に硬化性樹脂組成物を供給する方法が提案されている。

硬化性樹脂組成物のはみ出しを防止する壁部材は、透明パネルを介して液晶表示パネル等の表示領域に張り出すと光学装置の視認性を損なうことから、透明パネルの周縁部への形成においては高度な位置精度及び寸法精度が求められる。また、壁部材は、光学部材への接着面となる上面の高さや平滑性にばらつきが生じると、光学部材と貼り合せた際に硬化性樹脂組成物がはみ出す恐れがあるため、全長にわたって光学部材の接着面に対する均一な高さ及び平滑性が求められる。

このような壁部材に対する要求は、一辺が凹状又は凸状に湾曲にした曲面パネルにおいても、同様に求められているが、加工難易度が高く量産可能に短時間且つ低コストで実現することは困難である。

そこで、本技術は、高精度且つ光学部材への接着面に対する均一な高さ及び平滑性を有する壁部材が設けられた透明パネルの製造方法及び、この透明パネルを用いた光学装置の製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本技術に係る透明パネルの製造方法は、光学部材と貼り合わされる光学装置用の透明パネルを用意する工程と、前記透明パネルの外形の周縁部に沿った開口部を形成するようにして、マスク層を形成する工程と、前記開口部及び前記マスク層に対して、硬化性樹脂材を塗布する工程と、前記硬化性樹脂材に対して、平板を押付ける工程と、前記硬化性樹脂材を硬化させて、硬化樹脂層を形成する工程と、前記平板を外す工程と、前記マスク層を、前記マスク層上に形成された前記硬化樹脂層とともに除去し、前記透明パネルの外形の周縁部に沿った前記開口部上に壁部材を得る工程とを有するものである。

また、本技術に係る光学装置の製造方法は、前記記載の方法により製造された前記透明パネルと光学部材とを対向させて保持し、前記壁部材を前記光学部材の貼り合せ面に密着させ、前記壁部材に囲まれた中空部に硬化性樹脂組成物が保持された積層体を得る工程と、前記硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有するものである。

本技術によれば、透明パネルは、壁部材の幅寸法が開口部の幅で規定され、且つ高さ寸法が平板の押圧高さで規定され、また、平板に押圧された状態で硬化されることにより、上面が平坦に形成されている。したがって、高精度且つ光学部材への接着面に対する均一な高さ及び平滑性を有する壁部材が設けられた透明パネル及びこの透明パネルを用いた光学装置を製造することができる。

図１（Ａ）は光学装置を光学部材側から示す背面図であり、図１（Ｂ）は光学装置の断面図である。 図２は、遮光部が形成された透明パネルの周縁部を示す断面図である。 図３は、マスク層としてマスキングテープを貼付した透明パネルの周縁部を示す断面図である。 図４は、開口部及びマスキングテープに硬化性樹脂材を塗布した透明パネルの周縁部を示す断面図である。 図５は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付ける工程を示す断面図である。 図６は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付けた状態を示す断面図である。 図７は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付けた状態で硬化光を照射する工程を示す断面図である。 図８は、硬化樹脂層から平板及び剥離フィルムを剥離する工程を示す断面図である。 図９は、マスキングテープを、マスキングテープ上に形成された硬化樹脂層と共に除去し、壁部材を得る工程を示す断面図である。 図１０は、壁部材の上面に硬化性樹脂材を塗布し硬化光を照射することにより第２の壁部材を形成する工程を示す断面図である。 図１１は、壁部材を備えた透明パネルの表示部に、硬化樹脂層を構成する硬化性樹脂組成物を塗布する工程を示す斜視図である。 図１２は、硬化性樹脂組成物が塗布された透明パネルと光学部材の表示面側とを貼り合わせる工程を示す斜視図である。 図１３は、支持部材にワイヤーを位置決めして配置し、その上からマスキングテープを粘着剤層を向けて貼り合せる工程を示す断面図である。 図１４は、マスキングテープの粘着剤層を、片側を支持部材の支持壁に合わせて配置する工程を示す断面図である。 図１５は、マスキングテープを支持部材から剥離することにより、マスキングテープの粘着剤層の端面にワイヤーが埋め込まれたワイヤー付きマスキングテープを得る工程を示す断面図である。 図１６は、マスク層としてワイヤー付きマスキングテープを貼付した透明パネルの周縁部を示す断面図である。 図１７は、開口部及びワイヤー付きマスキングテープに硬化性樹脂材を塗布した透明パネルの周縁部を示す断面図である。 図１８は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付ける工程を示す断面図である。 図１９は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付けた状態を示す断面図である。 図２０は、剥離フィルムが接着された平板を硬化性樹脂材に押し付けた状態で硬化光を照射する工程を示す断面図である。 図２１は、硬化樹脂層から平板及び剥離フィルムを剥離する工程を示す断面図である。 図２２は、ワイヤーを除去することで樹脂硬化層に切り込みを付与する工程を示す断面図である。 図２３は、ワイヤーを除去することで樹脂硬化層に切り込みを付与する工程を示す断面図である。 図２４は、マスキングテープ及びマスキングテープ上に形成された硬化樹脂層を、固定部材で支持しながら除去し、壁部材を得る工程を示す断面図である。

以下、本技術が適用された透明パネルの製造方法、光学装置の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本技術は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［光学装置１］
本技術は、硬化樹脂層３を介して光学部材２と貼り合わされることにより光学装置１を形成する光学装置用の透明パネル４の製造方法、及び透明パネル４を用いた光学装置１の製造方法である。透明パネル４及び光学装置１の各製造方法の説明に先立って、光学装置１の構成について説明する。

光学装置１は、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、その他の光学装置であり、例えばスマートフォーン、カーナビゲーション、インストルメントパネル等の各種情報端末や情報装置に用いられている。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、光学装置１は、薄型化や視認性の向上を目的として、液晶表示パネル等の光学部材２と、光学部材２を保護する透明パネル４との間に光透過性の硬化樹脂層３が設けられている。

［透明パネル４］
透明パネル４は、光透過性を有し、硬化樹脂層３を介して光学部材２と積層されることにより光学部材２の視認性を確保しながら光学部材２の表示面をカバーして保護するものである。

透明パネル４の材料としては、光学部材に形成された画像が視認可能となるような光透過性があればよく、ガラスや、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の樹脂材料が挙げられる。これらの材料には、片面又は両面ハードコート処理、反射防止処理などを施すことができる。また、後述する光学部材２がタッチパネルの際には、当該タッチパネルの部材の一部を透明パネル４として使用することもできる。

また、図２に示すように、透明パネル４は、表示画像の輝度やコントラストを向上させるため、光学部材２の表示領域周縁に対応する領域に、所謂ブラック・マトリクスと呼ばれる黒色枠状の遮光部８が形成されている。透明パネル４は、遮光部８の内側が光学部材２の表示領域を透過させる表示部９となる。

遮光部８は、黒色等に着色された塗料をスクリーン印刷法などで塗布し、乾燥・硬化させることにより均一の厚さに形成されている。遮光部８の厚みは、通常５〜１００μｍである。

また、透明パネル４の形状は特に限定されず、例えば平坦な形状としてもよく、あるいは図１（Ｂ）に示すように一方向に湾曲した形状や、回転放物面、双曲放物面、その他の二次曲面形状としてもよく、さらに湾曲した形状及び二次曲面形状の一部に平坦な部分を有していてもよい。

なお、カバー部材の湾曲の形状や厚さなどの寸法的な特性、弾性などの物性は、使用目的に応じて適宜決定することができる。

［壁部材１２］
また図１１に示すように、透明パネル４は、光学部材２との貼合せ面に、外形の周縁部に沿って壁部材１２が形成されている。壁部材１２は、後述する硬化性樹脂組成物３０のはみ出しを防止するものである。壁部材１２は、平面視において矩形状に形成された透明パネル４の少なくとも対向する２辺に形成され、透明パネル４の全周にわたって形成されていることが好ましい。

また、壁部材１２は、透明パネル４の曲率を有する辺に形成された場合にも、高い寸法精度及び位置精度を有し、且つ光学部材２の接着面に対する均一な高さ及び平滑性が確保されている。したがって、透明パネル４は、平面パネルとして形成された場合はもちろんのこと、曲面パネルとして形成された場合においても、光学部材２と貼り合わされた際に、壁部材１２が光学部材２の表示領域内にはみ出すこともなく、光学装置１の視認性を損なうことがない。また、透明パネル４は、光学部材２と貼り合せた際に樹脂組成物３０のはみ出しを防止できる。なお、このような壁部材１２を有する透明パネル４の製造工程については後に詳述する。

［光学部材２］
光学部材２は、例えば液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル、タッチパネル等の画像表示部材を例示できる。ここで、タッチパネルとは、液晶表示パネルのような表示素子とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた画像表示・入力パネルを意味する。このような光学部材２の透明パネル４側の表面形状は特に限定されないが、平坦であることが好ましい。また、光学部材２の表面に偏光板が配置されていてもよい。

［硬化樹脂層］
透明パネル４と光学部材２との間に介在される硬化樹脂層３は、例えば光透過性を有し、画像表示部材等の光学部材２が表示する画像を視認可能とする。

硬化樹脂層３を構成する硬化性樹脂組成物３０は、例えば熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が挙げられる。以下では、硬化性樹脂組成物３０の一例として、光硬化性樹脂組成物について説明するが、本技術は、熱硬化性樹脂組成物を用いることもできる。光硬化性樹脂組成物は、液状であり、具体的にはコーンプレート型粘度計で０．０１〜１００Ｐａ・ｓ（２５℃）の粘度を示すものである。

このような光硬化性樹脂組成物は、ベース成分（成分（イ））、アクリレート系モノマー成分（成分（ロ））、可塑剤成分（成分（ハ））及び光重合開始剤（成分（ニ））を含有するものを好ましく例示することができる。

<成分（イ）>
成分（イ）のベース成分は、光透過性を有する硬化樹脂層３の膜形成成分であり、エラストマー及びアクリル系オリゴマーの少なくともいずれか一方を含有する成分である。両者を成分（イ）として併用してもよい。

エラストマーとしては、好ましくはアクリル酸エステルの共重合体からなるアクリル共重合体、ポリブテン、ポリオレフィン等を好ましく挙げることができる。なお、このアクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、好ましくは５０００〜５０００００であり、ポリブテンの繰り返し数ｎは好ましくは１０〜１００００である。

他方、アクリル系オリゴマーとしては、好ましくは、ポリイソプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン等を骨格に持つ（メタ）アクリレート系オリゴマーを挙げることができる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレートとメタクリレートとを包含する。

ポリイソプレン骨格の(メタ)アクリレートオリゴマーの好ましい具体例としては、ポリイソプレン重合体の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（ＵＣ１０２（ポリスチレン換算分子量１７０００）、（株）クラレ；ＵＣ２０３（ポリスチレン換算分子量３５０００）、（株）クラレ；ＵＣ−１（分子量約２５０００）、（株）クラレ）等を挙げることができる。

また、ポリウレタン骨格を持つ（メタ）アクリル系オリゴマーの好ましい具体例としては、脂肪族ウレタンアクリレート（ＥＢＥＣＲＹＬ２３０（分子量５０００）、ダイセル・サイテック社；ＵＡ−１、ライトケミカル社）等を挙げることができる。

ポリブタジエン骨格の（メタ）アクリレート系オリゴマーとしては、公知のものを採用することができる。

<成分（ロ）>
成分（ロ）のアクリル系モノマー成分は、光学装置の製造工程において、光硬化性樹脂組成物に十分な反応性及び塗布性等を付与するために反応性希釈剤として使用されている。このようなアクリル系モノマーとしては、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート等を挙げることができる。

なお、光硬化性樹脂組成物中の成分（イ）のベース成分と成分（ロ）のアクリル系モノマー成分との合計含有量は、好ましくは２５〜８５質量％である。

<成分（ハ）>
成分（ハ）の可塑剤成分は、硬化樹脂層に緩衝性を付与するとともに、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率を低減させるために使用され、紫外線の照射では成分（イ）のアクリレート系オリゴマー成分及び成分（ロ）のアクリレート系モノマー成分と反応しないものである。このような可塑剤成分は、固体の粘着付与剤（１）と液状オイル成分（２）とを含有する。

固形の粘着付与剤（１）としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等のテルペン系樹脂、天然ロジン、重合ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジン等のロジン樹脂、テルペン系水素添加樹脂を挙げることができる。また、前述のアクリレート系モノマーを予め低分子ポリマー化した非反応性のオリゴマーも使用することができ、具体的には、ブチルアクリレートと２−ヘキシルアクリレートおよびアクリル酸の共重合体やシクロヘキシルアクリレートとメタクリル酸の共重合体等を挙げることができる。

液状オイル成分（２）としては、ポリプタジエン系オイル、又はポリイソプレン系オイル等を含有することができる。

なお、光硬化性樹脂組成物中の成分（ハ）の可塑剤成分の含有量は、好ましくは１０〜６５質量％である。

<成分（ニ）>
成分（ニ）の光重合開始剤としては、公知の光ラジカル重合開始剤を使用することができ、例えば、１−ヒドロキシ−シクロへキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ社）、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピロニル）ベンジル]フェニル｝−２−メチル−１−プロパン−１−オン（イルガキュア１２７、チバ・スペシャリティケミカルズ社）、ベンゾフェノン、アセトフェノン等を挙げることができる。

このような光重合開始剤は、成分（イ）のベース成分及び成分（ロ）アクリル系モノマー成分の合計１００質量部に対し、少なすぎると紫外線照射時に硬化不足となり、多すぎると開裂によるアウトガスが増え発泡して不具合が生ずる傾向があるので、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜３質量部である。

また、光硬化性樹脂組成物は、分子量の調整のために連鎖移動剤を含有することができる。例えば、２−メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、チオグリコール酸２−エチルヘキシル、２，３−ジメチルカプト−１−プロパノール、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。

また、光硬化性樹脂組成物は、更に、必要に応じて、シランカップリング剤等の接着改善剤、酸化防止剤等の一般的な添加剤を含有することができる。また、光硬化性樹脂組成物の成分（イ）〜（ニ）に関し、成分（ロ）及び（ハ）を工夫すれば、成分（イ）を使用しなくても良い。

［製造工程］
［第１の製造工程］
次いで、光学装置１用の透明パネル４の第１の製造工程について説明する。第１の製造工程は、透明パネル４を用意する工程（Ａ）と、透明パネル４の外形の周縁部に沿った開口部６を形成するようにして、マスク層を形成する工程（Ｂ）と、開口部６及びマスク層に対して、硬化性樹脂材７を塗布する工程（Ｃ）と、硬化性樹脂材７に対して、平板１０を押付ける工程（Ｄ）と、硬化性樹脂材７を硬化させて、硬化樹脂層１１を形成する工程（Ｅ）と、平板１０を外す工程（Ｆ）と、マスク層を、マスク層上に形成された硬化樹脂層１１とともに除去し、透明パネル４の外形の周縁部に沿った壁部材１２を得る工程（Ｇ）とを有する。

［工程Ａ]
先ず、透明パネル４を用意する。上述したように、透明パネル４は、光学部材２が貼り合わされる一面に遮光部８が形成されている。

［工程Ｂ]
次いで、透明パネル４の外形の周縁部に沿った開口部６を形成するようにして、マスク層を形成する。マスク層は、可撓性を有するベースフィルムと当該ベースフィルムに積層された粘着剤層とからなるマスキングテープを用いて形成することができる。例えば、マスク層は、図３に示すように、２本のマスキングテープ１５を、透明パネル４の外形の周縁部に沿って、且つ所定の間隔を隔てて貼付することにより形成することができる。これら２本のマスキングテープ１５の間の領域が、壁部材１２が形成される開口部６となる。

開口部６は、透明パネル４の遮光部８上に形成されることが好ましい。これにより壁部材１２が遮光部８上に形成され、上記硬化性樹脂組成物３０を透明パネル４の表示部９全体にわたって充填することができる。また、２本のマスキングテープ１５の１本を表示部９の遮光部８との境界に沿って貼付し、もう１本を遮光部８の内側縁８ａから開口部６を形成する所定の幅を空けて貼付することにより、遮光部８の内側縁８ａに沿って壁部材１２を形成することができる。

透明パネル４は、外形の周縁部に沿って貼付されるマスキングテープ１５の長手方向の両端部に硬化性樹脂材７の流出防止を図る補助テープを貼付してもよい。これにより、マスク層は、開口部６が２本のマスキングテープ１５と２本の補助テープによって囲まれ、壁部材１２を透明パネル４の外形の周縁部の端部に至るまで略均一の形状に形成することができる。また、補助テープを貼付することにより、マスク層に硬化性樹脂材７が供給され、また、硬化性樹脂材７が平板１０に押し付けられた際にも、硬化性樹脂材７が流出して所定外の箇所に付着することを防止することができる。

なお、透明パネル４は、壁部材１２を透明パネル４の外形の周縁部の端部に至るまで均一形状で形成する必要が無い場合は、補助テープを省略してもよい。この場合、開口部６の両端部が開放されているが、開口部６の両端部において硬化性樹脂材７の供給量を減らすことで、硬化性樹脂材７の流出を防止することができる。

マスク層を形成する位置は、矩形状に形成された透明パネル４の外径の周縁部のうち、少なくとも対抗する２辺である。また、透明パネル４が、一方向に湾曲した曲面パネル等、少なくとも対抗する２辺に曲率を有する場合、当該曲率を有する２辺に形成されることが好ましい。

また、マスク層は、矩形状に形成された透明パネル４の４辺に形成してもよい。この場合、マスク層は、各辺に貼付する２本のマスキングテープ１５を隣接する辺に貼付されたマスキングテープ１５の端部と重ならない長さとし、両端部を開放された非連続の開口部６を設けてもよい。

あるいは、マスク層は、隣接する辺の開口部６の両端部が連続するようにしてもよい。例えば、透明パネル４の各辺に貼付する２本のマスキングテープ１５を隣接する辺に貼付されたマスキングテープ１５の端部と重なる長さとし、貼付位置を調整しながら貼付することにより、各隣接する辺のマスキングテープ１５を連続させ、隣接する辺の開口部６の両端部を連続させることができる。また、透明パネル４の各辺の内側のマスキングテープ１５を貼付する代わりに１枚の矩形状フィルムを貼付し、当該矩形状フィルムの各辺と対向する外側のマスキングテープ１５を、各隣接する辺の外側のマスキングテープ１５と重畳するように貼付することにより、隣接する辺の開口部６の両端部を連続させることができる。

また、マスク層として所定の開口を有する１本のマスキングテープ１５を用い、透明パネル４の外形の周縁部に沿って、当該開口を有する１本のマスキングテープ１５を貼付することで、開口部６を形成してもよい。

マスキングテープ１５は、後述するように、硬化性樹脂材７が硬化された硬化樹脂層１１と共に透明パネル４から剥離される。したがって、マスキングテープ１５は、ベースフィルムに硬化樹脂層１１を破断できる剛性を有することが求められる。また、マスキングテープ１５は、透明パネル４からの剥離時に、透明パネル４の遮光部８や表示部９に粘着剤が残存しないことが好ましい。

［工程Ｃ]
次いで、図４に示すように、透明パネル４は、開口部６及びマスク層（マスキングテープ１５）に対して、硬化性樹脂材７が塗布される。硬化性樹脂材７は、上述した表示部９に塗布する硬化性樹脂組成物３０と同じものを用いることが好ましい。硬化性樹脂材７は、ディスペンサーによる塗布や、印刷等、公知の樹脂供給方法を用いることができる。このとき、本技術によれば、開口部６からマスク層（マスキングテープ１５）にはみ出すように供給可能であるため、開口部６上に壁部材１２を形成する十分な量の硬化性樹脂材７を供給することができ、かつ壁部材１２の幅方向の寸法精度はマスク層（マスキングテープ１５）によって担保することができる。

［工程Ｄ]
次いで、図５、図６に示すように、開口部６及びマスク層（マスキングテープ１５）に供給された硬化性樹脂材７に対して、平板１０を押付ける。これにより、開口部６に形成される壁部材１２の高さを所定の光学部材２の貼合せ高さに制御するとともに、壁部材１２の上面１２ａを平坦化させることができる。また、本技術によれば、透明パネル４が一方向に湾曲した曲面パネルであっても、光学部材２に対して平坦な上面１２ａを持つ壁部材１２を形成することができる。

平板１０は、硬化性樹脂材７に対して高さ調整及び上面の平坦化を行うことができる剛性を有するいずれの部材を用いることができる。また平板１０は、光透過性を有するガラスやプラスチック材料等を用いることで、平板１０上から硬化光を照射することができ、光硬化性を有する硬化性樹脂材７を用いることができる。なお、硬化性樹脂材７として熱硬化性の材料を用いた場合には、平板１０は光透過性を備えていなくともよい。

また、平板１０は、硬化性樹脂材７が硬化された硬化樹脂層１１からの剥離を容易に行うことができる可撓性を有することが好ましい。あるいは、図５に示すように、平板１０は、硬化性樹脂材７との間に硬化樹脂層１１からの剥離を補助する剥離フィルム１６を介在させてもよい。剥離フィルム１６を介在させることにより、平板１０を剥離フィルム１６から容易に除去できるとともに、可撓性を有する剥離フィルム１６を硬化樹脂層１１から容易に剥離することができる。

このような剥離フィルム１６としては、例えばシリコーン処理等の剥離処理がされたＰＥＴ(polyethylene terephthalate)フィルム等の樹脂フィルムを用いることができる。硬化性樹脂材７に対して、平板１０を押付ける際には、予め平板１０と剥離フィルム１６とを接着させ、平板１０に支持された剥離フィルム１６の剥離処理面を硬化性樹脂材７に接触させる。平板１０としてガラス板を用いた場合、平板１０を水吹き等で濡らし剥離フィルム１６の未処理面をラミネートすることで接着させることができ、また平板１０を剥離フィルム１６から容易に除去することができる。なお、平板１０に溝を切っておき、剥離フィルム１６を減圧下で吸着させることによっても、剥離フィルム１６との接着及び剥離を容易に行うことができる。

［工程Ｅ]
次いで、平板１０で熱硬化性の硬化性樹脂材７を押圧した状態で硬化性樹脂材７を硬化させて、硬化樹脂層１１を形成する。光硬化性の硬化性樹脂材７を用いた場合には、平板１０又は、図７に示すように平板１０及び剥離フィルム１６を介してＵＶ等の硬化光を照射して硬化樹脂層１１を形成する。熱硬化性の硬化性樹脂材７を用いた場合には、所定の温度で加熱して硬化樹脂層１１を形成する。

なお、硬化樹脂層１１の変形防止や破断を確実に行う観点から、硬化性樹脂材７の反応率としては８０％以上が好ましい。

［工程Ｆ]
次いで、図８に示すように、硬化樹脂層１１から平板１０を外す。このとき、上述したように平板１０と硬化樹脂層１１との間に剥離フィルム１６を介在させておくことで、平板１０の剥離が容易となる。

［工程Ｇ]
次いで、図９に示すように、マスク層を、マスク層上に形成された硬化樹脂層１１とともに除去し、透明パネル４の外形の周縁部に沿った壁部材１２を得る。マスク層としてマスキングテープ１５を用いた場合には、マスキングテープ１５を透明パネル４に対して上方側に引き剥がす。これにより、マスキングテープ１５上に形成された硬化樹脂層１１が開口部６上に形成された硬化樹脂層１１から破断して除去され、開口部６上に形成された硬化樹脂層１１が残存し、壁部材１２となる。なお、マスキングテープ１５を引き剥がす際に、開口部６上の硬化樹脂層１１を弾性部材などで押さえて、硬化樹脂層１１の破断を補助してもよい。

以上の工程を経て外形の周縁部に沿って立設する壁部材１２を備えた透明パネル４が形成される。壁部材１２は、幅寸法が開口部６の幅で規定され、且つ高さ寸法が平板１０の押圧高さで規定されている。また、壁部材１２は、平板１０に押圧された状態で硬化されることにより、上面１２ａが平坦に形成されている。

なお、透明パネル４は、図１０に示すように、壁部材１２の上面１２ａに、さらに硬化性樹脂材７を塗布し、光照射等により硬化させて第２の壁部材１７を形成してもよい。第２の壁部材１７は、光学部材２との貼り合わせ工程において、壁部材１２と光学部材２の貼り合せ面とを密着させるとともに微小な隙間を埋めるものである。このため、第２の壁部材１７は、壁部材１２の上面から流出しない程度の形状保持性を備えていればよく、壁部材１２ほどの硬化度は必要ない。

上述したように、壁部材１２の上面１２ａは平坦に形成されているため、硬化性樹脂材７が流れることなく保持でき、壁部材１２の全長にわたって所望のサイズの第２の壁部材１７を形成することができる。

［光学部材２の貼り合せ工程］
次いで、透明パネル４と光学部材２との貼り合せ工程の一例について説明する。先ず、図１１に示すように、壁部材１２を備えた透明パネル４の表示部９に、硬化樹脂層３を構成する硬化性樹脂組成物３０を塗布する。硬化性樹脂組成物３０は、ディスペンサー３１を用いて表示部９に所定のパターンで描画してもよく、又は表示部９の全面にわたって塗布してもよい。硬化性樹脂組成物３０の塗布は、必要な厚さが得られるように行えばよく、１回で行ってもよいし、複数回で行ってもよい。

表示部９に塗布する硬化性樹脂組成物３０は、壁部材１２を形成した硬化性樹脂材７と同じものを用いることが好ましい。壁部材１２と硬化樹脂層３とを同材料で形成することにより、壁部材１２と硬化樹脂層３との境界の顕在化や変色、剥離等のリスクを抑制することができる。

次いで、図１２に示すように、硬化性樹脂組成物３０が塗布された透明パネル４と光学部材２の表示面側とを貼り合わせる。具体的に、透明パネル４と光学部材２とが所定位置に位置決めされ、両者を接合したときに、透明パネル４上の遮光部８が、光学部材２０の表示領域の外周縁に対応するように貼着される。これにより、壁部材１２に囲まれた中空部に硬化性樹脂組成物３０が保持された積層体を得る。

透明パネル４と光学部材２とが貼り合わされることにより、透明パネル４の表示部９に塗布された硬化性樹脂組成物３０が透明パネル４と光学部材２との間に充填される。このとき、透明パネル４の周縁部には壁部材１２が形成されているため、硬化性樹脂組成物３０が流出することなく、万遍なく充填される。また、壁部材１２の上面１２ａは平坦に形成されていることから、壁部材１２が光学部材２の貼り合せ面に優れた密着性を有し、硬化性樹脂組成物３０の漏洩も防止することができる。

また、上述した第２の壁部材１７を設けることにより、壁部材１２と光学部材２との密着性を向上させるとともに微小な隙間を埋めることができ、例えば曲率を有する周縁部に形成された壁部材１２において透明パネル４の撓みや曲率のばらつきが生じるような場合にも、確実に硬化性樹脂組成物３０の漏洩を防止することができる。

次いで、透明パネル４側から硬化光を照射する等により硬化性樹脂組成物３０を硬化させる。これにより、硬化樹脂層３を介して光学部材２の表示面側に透明パネル４が接着された光学装置１が製造される。

光照射は、硬化樹脂層３の反応率（硬化率）が９０％以上となるように行うことが好ましく、９５％以上となるように行うことがより好ましい。このような範囲を満たすことにより、光学部材２に形成された画像の視認性を良好にすることができる。

光照射に用いる光源の種類、出力、照度、積算光量などは、特に制限されず、例えば、公知の紫外線照射による（メタ）アクリレートの光ラジカル重合プロセス条件を採用することができる。

なお、硬化性樹脂組成物３０の塗布工程に次いで、表示部９に全面的に塗布された硬化性樹脂組成物３０にＵＶを照射して、仮硬化層を形成してもよい。硬化性樹脂組成物３０の仮硬化を行うことにより、硬化性樹脂組成物３０を液状から著しく流動しない状態にし、透明パネル４を天地逆転させても流れ落ちないようにして取り扱い性を向上させることができる。

硬化性樹脂組成物３０の仮硬化は、仮硬化層の反応率が、１０〜８０％となるように行うことが好ましく、４０〜８０％となるように行うことがより好ましい。光照射の条件は、仮硬化層の反応率が好ましくは１０〜８０％となるように硬化させることができる限り、特に制限されない。

仮硬化層を形成した後は、上述したように、透明パネル４と光学部材２の表示面側とを貼り合わせ、透明パネル４側から硬化光を照射する等により硬化性樹脂組成物３０を本硬化させる。これにより、硬化樹脂層３を介して光学部材２の表示面側に透明パネル４が接着された光学装置１が製造される。

光学装置１の製造方法において、透明パネル４と光学部材２との貼り合せ方法は、上述した工程に限らず、種々の方法を採用することができる。例えば、透明パネル４と光学部材２とを対向させて保持した後、硬化性樹脂組成部３０を壁部材１２に囲まれた中空部に充填してもよい。

［第２の製造工程］
次いで、光学装置１用の透明パネル４の第２の製造工程について説明する。なお、第２の製造工程において、上述した第１の製造工程に用いた部材と同じ部材については同一の符号を付してその詳細を省略することがある。

第２の製造工程では、開口部を形成するマスク層の端面に、ワイヤー２０が埋め込まれており、マスク層を除去する前に、ワイヤー２０を除去することで樹脂硬化層１１に切り込みを付与する。これにより、第２の製造工程によれば、硬化樹脂層１１を一直線に破断させ、壁部材１２の幅寸法を精度よく形成でき、また平らな側面を形成することができる。また、これにより、硬化樹脂層１１を高く形成し、例えば高さ１．５ｍｍ以上の壁部材１２を形成することができる。

以下では、マスク層として、ワイヤー付きマスキングテープ２１を用いた場合を例に説明する。ワイヤー付きマスキングテープ２１は、マスキングテープ１５の粘着剤層の端面にワイヤー２０が埋め込まれたものである。

ワイヤー付きマスキングテープ２１は、例えば図１３に示すように、支持部材２３にワイヤー２０を位置決めして配置し、その上からマスキングテープ１５を粘着剤層を向けて貼り合せることにより形成することができる。ワイヤー２０としては、硬化樹脂層１１を破断させ得る径、剛性を有し、硬化樹脂層１１を変質、着色させない材料であればよく、例えば直径０．０８ｍｍ程度のピアノ線等を用いることができる。支持部材２３は、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂がコーティングされた剥離性を有する樹脂材料を用いて形成され、ワイヤー２０及びマスキングテープ１５が配置される支持面部２３ａと、ワイヤー２０及びマスキングテープ１５の配置位置を決める支持壁２３ｂとを有する。支持壁２３ｂの基部にはワイヤー２０を嵌合させる凹部２４を形成してもよい。凹部２４は、ワイヤー２０の径よりも短い深さを有し、ワイヤー２０をマスキングテープ１５に貼付可能に位置決めする。

ワイヤー付きマスキングテープ２１を得るには、先ず、ワイヤー２０を凹部２４に嵌合して位置決めした後（図１３）、マスキングテープ１５の粘着剤層を、片側を支持壁２３ｂに合わせて配置する（図１４）。そして、マスキングテープ１５を支持部材２３から剥離することにより、マスキングテープ１５の粘着剤層の端面にワイヤー２０が埋め込まれたワイヤー付きマスキングテープ２１を得る（図１５）。

なお、ワイヤー付きマスキングテープ２１は、マスキングテープ１５よりも長いワイヤー２０を使用し、マスキングテープ１５の一端又は両端から出るようにすると、ワイヤー２０を把持しやすく除去工程を効率的に行うことができる。また、所定の開口を有する１本のマスキングテープ１５を用いる場合には、支持部材２３の凹部２４をマスキングテープ１５の開口に合わせて形成し、開口の両端面にワイヤー２０を埋め込む。

ワイヤー付きマスキングテープ２１を用いた第２の製造工程は、透明パネル４を用意する工程（Ａ）と、透明パネル４の外形の周縁部に沿った開口部６を形成するようにして、マスク層（ワイヤー付きマスキングテープ２１）を形成する工程（Ｂ）と（図１６）、開口部６及びマスク層（ワイヤー付きマスキングテープ２１）に対して、硬化性樹脂材７を塗布する工程（Ｃ）と（図１７）、硬化性樹脂材７に対して、平板１０を押付ける工程（Ｄ）と（図１８、図１９）、硬化性樹脂材７を硬化させて、硬化樹脂層１１を形成する工程（Ｅ）と（図２０）、平板１０を外す工程（Ｆ）と（図２１）、ワイヤー２０を除去することで樹脂硬化層１１に切り込み２７を付与する工程（Ｈ）と（図２２、図２３）、マスク層（ワイヤー付きマスキングテープ２１）を、マスク層（ワイヤー付きマスキングテープ２１）上に形成された硬化樹脂層１１とともに除去し、透明パネル４の外形の周縁部に沿った壁部材１２を得る工程（Ｇ）と（図２４）を有する。

第２の製造工程における工程Ａ、Ｃ〜Ｇは、マスキングテープ１５に代えてワイヤー付きマスキングテープ２１を用いた他は、上述した第１の製造工程における工程Ａ、Ｃ〜Ｇと同様である。

［工程Ｂ］
ワイヤー付きマスキングテープ２１を用いてマスク層を形成する工程においては、図１６に示すように、ワイヤー２０が埋め込まれた端部を開口部６側に向けてワイヤー付きマスキングテープ２１を貼付する。工程Ｂにおけるその他の事項は、上述した第１の製造工程の工程Ｂと同様であるため、詳細は省略する。なお、マスキングテープ１５の両端面にワイヤー２０を埋め込むことで、いずれの向きでもワイヤー付きマスキングテープ２１を貼付することができる。

［工程Ｈ］
第２の製造工程では、硬化樹脂層１１を形成し、平板１０を除去した後、図２２、図２３に示すように、ワイヤー２０を除去することで樹脂硬化層１１に切り込み２７を付与する。ワイヤー２０は、マスキングテープ１５の長手方向の端部から引出して透明パネル４の上方に引き上げることで、マスキングテープ１５の端面から除去され、樹脂硬化層１１を開口部６とマスキングテープ１５の端面との間に沿って上方に破断していく。

このとき、シリコンラバー等の押圧部材２５で開口部６上及びマスキングテープ１５上の硬化樹脂層１１を押さえておくことが好ましい。これにより、ワイヤー２０で破断させる硬化樹脂層１１の両側を固定することができ、高さの高い樹脂硬化層１１であっても左右に振れることなく上方に一直線に破断させることができる。

なお、マスキングテープ１５及びマスキングテープ１５上に形成された硬化樹脂層１１を除去する工程Ｇにおいて、図２４に示すように、マスキングテープ１５上の硬化樹脂層１１の上面をシリコンラバー等の固定部材２６で支持してもよい。これにより、高さのある壁部材１２を形成する際にも、壁部材１２を破損することなくスムーズにマスキングテープ１５上の硬化樹脂層１１を除去することができる。

なお、第２の製造工程を経て形成された透明パネル４においても、図１０に示すように、壁部材１２の上面１２ａに、さらに硬化性樹脂材７を塗布し、光照射等により硬化させて第２の壁部材１７を形成してもよい。

第２の製造工程により形成された透明パネル４は、上述した光学部材２との貼り合せ工程を経ることにより、光学装置１が製造される。

１ 光学装置、２ 光学部材、３ 硬化性樹脂層、４ 透明パネル、６ 開口部、７ 硬化性樹脂材、８ 遮光部、９ 表示部、１０ 平板、１１ 硬化樹脂層、１２ 壁部材、１２ａ 上面、１５ マスキングテープ、１６ 剥離フィルム、１７ 第２の壁部材、２０ ワイヤー、２１ ワイヤー付きマスキングテープ、２３ 支持部材、２３ａ 支持面部、２３ｂ 支持壁、２４ 凹部、２５ 押圧部材、２６ 固定部材、２７ 切り込み、３０ 硬化性樹脂組成物

Claims (15)

1. 光学部材と貼り合わされる光学装置用の透明パネルを用意する工程と、
   前記透明パネルの外形の周縁部に沿った開口部を形成するようにして、マスク層を形成する工程と、
   前記開口部及び前記マスク層に対して、硬化性樹脂材を塗布する工程と、
   前記硬化性樹脂材に対して、平板を押付ける工程と、
   前記硬化性樹脂材を硬化させて、硬化樹脂層を形成する工程と、
   前記平板を外す工程と、
   前記マスク層を、前記マスク層上に形成された前記硬化樹脂層とともに除去し、前記透明パネルの外形の周縁部に沿った前記開口部上に壁部材を得る工程と
   を有する透明パネルの製造方法。
2. 前記壁部材は、前記開口部と同じ幅を有する請求項１に記載の透明パネルの製造方法。
3. 前記平板は透明プレートであり、前記透明プレート越しに紫外線を照射することで、前記硬化性樹脂材を硬化させる工程を有する請求項１又は２に記載の透明パネルの製造方法。
4. 前記マスク層は、マスキングテープである請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明パネルの製造方法。
5. 前記透明パネルの外形の周縁部に沿って、複数の前記マスキングテープを隙間を空けて貼付することで、前記開口部を形成する請求項４記載の透明パネルの製造方法。
6. 前記透明パネルの外形の周縁部に沿って、所定の開口を有するマスキングテープを貼付することで、前記開口部を形成する請求項４記載の透明パネルの製造方法。
7. 前記透明パネルに対して、前記マスク層を上方側に引き剥がすことにより、前記壁部材を得る請求項１〜６のいずれかに記載の透明パネルの製造方法。
8. 前記透明パネルは、外形の周縁部に沿って遮光層が形成され、前記壁部材は、前記遮光層に設けられている請求項１〜７のいずれかに記載の透明パネルの製造方法。
9. 光学部材と貼り合わされる光学装置用の透明パネルを用意する工程と、
   前記透明パネルの外形の周縁部に沿った開口部を形成するようにして、マスク層を形成する工程と、
   前記開口部及び前記マスク層に対して、硬化性樹脂材を塗布する工程と、
   前記硬化性樹脂材に対して、平板を押付ける工程と、
   前記硬化性樹脂材を硬化させて、硬化樹脂層を形成する工程と、
   前記平板を外す工程と、
   前記マスク層を、前記マスク層上に形成された前記硬化樹脂層とともに除去し、前記透明パネルの外形の周縁部に沿った壁部材を得る工程とを有し、
   前記開口部を形成する前記マスク層の端面には、ワイヤーが埋め込まれており、
   前記マスク層を除去する前に、前記ワイヤーを除去することで前記硬化樹脂層に切り込みを付与する透明パネルの製造方法。
10. 前記透明パネルに対して、前記ワイヤーを上方側に引き剥がすことにより、前記切り込みを付与する請求項９記載の透明パネルの製造方法。
11. 壁部材の上面部に、第２の壁部材を形成する請求項１〜１０のいずれかに記載の透明パネルの製造方法。
12. 前記透明パネルは、少なくとも前記壁部材が形成された周縁に沿って曲率を有する曲面パネルである請求項１〜１１のいずれかに記載の透明パネルの製造方法。
13. 前記請求項１〜１２のいずれかに記載の方法により製造された前記透明パネルと光学部材とを対向させて保持し、前記壁部材を前記光学部材の貼り合せ面に密着させ、前記壁部材に囲まれた中空部に硬化性樹脂組成物が保持された積層体を得る工程と、
    前記硬化性樹脂組成物を硬化させる工程とを有する
    光学装置の製造方法。
14. 前記硬化性樹脂組成物を、前記透明パネルの前記壁部材が形成された面及び／又は前記光学部材の貼り合せ面に供給し、
    その後、前記透明パネルと前記光学部材とを対向させて保持する請求項１３記載の光学装置の製造方法。
15. 前記透明パネルと前記光学部材とを対向させて保持した後、前記硬化性樹脂組成物を前記中空部に充填する請求項１３記載の光学装置の製造方法。

Images