CN105717741A - 图像显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

使得能够在经由光固化性树脂组合物的固化树脂层而层叠图像显示部件和配置于其表面侧的透光性盖部件来制作图像显示装置时,不将遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物从其间排除而使其充分地光固化并消除遮光层与透光性盖部件表面之间的阶梯差,并且能够仅通过光聚合工序来制造图像显示装置。因此,在本发明的图像显示装置的制造方法中,在含有遮光层的透光性盖部件的表面或图像显示部件的表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物,然后在该状态下照射紫外线使其预固化而形成预固化树脂层。接着,在经由预固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件之后,照射紫外线使其正式固化而形成透光性固化树脂层。

Description

图像显示装置的制造方法
本发明申请是本发明申请人于2013年1月24日提交的、申请号为201410061256.3、发明名称为“图案显示装置的制造方法”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及经由透光性固化树脂层粘接、层叠液晶显示面板等图像显示部件和配置于其表面侧的透明保护片等透光性盖部件而制造图像显示装置的方法。
背景技术
智能手机等信息终端所使用的液晶显示面板等图像显示装置通过以下方式制造(专利文献1):将光固化性树脂组合物配置于液晶显示面板或有机EL面板等图像显示部件与透光性盖部件之间,然后对该组合物照射紫外线使其固化而作为透光性固化树脂层,由此粘接、层叠图像显示部件和透光性盖部件。
此外,为了提高显示图像的亮度和对比度,在透光性盖部件的图像显示部侧表面的周缘部设置有遮光层,因此担心:夹在那样的遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的固化未充分地进行,因而未能获得充分的粘接力,因透光性盖部件与图像显示部件之间的剥离或湿气侵入该间隙而发生图像质量的下降等。
因此提出了以下方案(专利文献2):在光固化性树脂组合物中混合热聚合引发剂而制成热及光固化性树脂组合物,将该热及光固化性树脂组合物涂敷于形成有遮光层的透光性盖部件的表面,然后将该涂敷面重叠于图像显示部件并照射紫外线使其光固化,之后通过对整体进行加热使夹在遮光层与图像显示部件之间的热及光固化性树脂组合物热固化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2010/027041号公报;
专利文献2:国际公开2008/126860号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,依据专利文献2的技术,虽然能够期待消除专利文献1中所担心的问题,但由于在光聚合引发剂中同时并用热聚合引发剂,必须实施光聚合工序以及热聚合工序,所以存在用于热聚合工序的设备投资的负担增大、热及光固化性树脂组合物的保存稳定性下降这些问题。而且,也担心:在使涂敷有热及光固化性树脂组合物的透光性盖部件和图像显示部件重叠时,由于该阶段未经过固化工序,所以树脂组合物从遮光层与透光性盖部件的表面之间被排除,从而未能消除遮光层与透光性盖部件表面之间的阶梯差,导致气泡的产生和透光性盖部件与树脂的层间剥离这些问题的发生。
本发明的目的在于,解决以上现有的技术问题点,以如下方式制造图像显示装置:即使不经过热聚合工序,也能够不将遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物从其间排除而使其充分地光固化并消除遮光层与透光性盖部件表面之间的阶梯差。
用于解决课题的方案
本发明者发现:暂且先在含有遮光层的透光性盖部件的表面或图像显示部件的表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物,然后对涂敷的光固化性树脂组合物的整体或至少位于遮光层上的光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化,由此形成的预固化树脂层,在经由该预固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件之后,通过紫外线照射使其正式固化,由此能够不将遮光层与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除而使其充分地光固化,而且能够消除遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面之间的阶梯差。由此使本发明得以完成。
即,本发明是经由由液态的光固化性树脂组合物形成的透光性固化树脂层,以将透光性盖部件的遮光层形成面配置于图像显示部件侧的方式,层叠有图像显示部件和在周缘部形成有遮光层的透光性盖部件的图像显示装置的制造方法,提供具有以下工序(A)~(D)的制造方法。
<工序(A)(涂敷工序)>
在透光性盖部件的遮光层形成侧表面或图像显示部件的表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物,以消除在遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面形成的阶梯差。
<工序(B)(预固化工序)>
对涂敷的光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化,由此形成预固化树脂层。
<工序(C)(粘合工序)>
以遮光层和预固化树脂层位于内侧的方式,将透光性盖部件粘合至图像显示部件。
<工序(D)(正式固化工序)>
对图像显示部件与透光性盖部件之间所夹持的预固化树脂层照射紫外线使其正式固化,由此经由透光性固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件来获得图像显示装置。
此外,列举以下工序作为工序(B)的优选方式。
即,至少对位于遮光层上的光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化,遮光层上的预固化树脂层的固化率达到30~80%的工序。在该情况下,优选透光性盖部件表面的预固化树脂层的固化率为0~80%,而且,优选遮光层上的预固化树脂层的固化率高于透光性盖部件表面的预固化树脂层的固化率。为了获得这样的固化率,优选在紫外线照射时,将遮蔽紫外线的遮蔽板或使紫外线衰减的衰减板设置于紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物之间。
发明的效果
在本发明的图像显示装置的制造方法中,在含有遮光层的透光性盖部件的表面或图像显示部件的表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物,然后照射紫外线使其预固化,至少在遮光层上形成预固化树脂层。接着,在经由预固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件之后,照射紫外线使其正式固化,形成透光性固化树脂层。因此,即使不经过热聚合工序,也能够不将遮光层与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除而使其充分地光固化并消除遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面之间的阶梯差。
附图说明
图1A是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(A)的说明图;
图1B是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(A)的说明图;
图1C是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(B)的说明图;
图1D是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(B)的说明图;
图1E是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(C)的说明图;
图1F是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(D)的说明图;
图1G是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(D)的说明图;
图2A是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(AA)的说明图;
图2B是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(BB)的说明图;
图2C是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(BB)的说明图;
图2D是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(CC)的说明图;
图2E是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(DD)的说明图;
图2F是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(DD)的说明图;
图3A是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(a)的说明图;
图3B是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(a)的说明图;
图3C是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(b)的说明图;
图3D是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(b)的说明图;
图3E是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(c)的说明图;
图3F是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(c)的说明图;
图3G是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(d)的说明图;
图4A是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(aa)的说明图;
图4B是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(bb)的说明图;
图4C是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(bb)的说明图;
图4D是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(cc)的说明图;
图4E是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(dd)的说明图;
图4F是本发明的图像显示装置的制造方法的工序(dd)的说明图;
图5是透光性固化树脂层的粘接强度实验的说明图;
图6A是实施例4中向透光性盖部件涂敷光固化性树脂组合物的方式的说明图;
图6B是实施例4中向透光性盖部件涂敷光固化性树脂组合物的方式的说明图;
图7是比较例1中向透光性盖部件涂敷光固化性树脂组合物的方式的说明图;
图8是比较例2中向透光性盖部件涂敷光固化性树脂组合物的方式的说明图;
图9是比较例3中向透光性盖部件涂敷光固化性树脂组合物的方式的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对具有工序(A)~(D)的本发明的图像显示装置的制造方法的各工序详细地进行说明。
<工序(A)(涂敷工序)>
首先,如图1A所示,准备具有形成于单面的周缘部的遮光层1的透光性盖部件2,如图1B所示,在透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a,比遮光层1的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物3,以消除遮光层1与透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a形成的阶梯差4。具体而言,在透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a的整个面,也包含遮光层1的表面,以使其变得平坦的方式涂敷光固化性树脂组合物3,以使得不产生阶梯差。因此,优选以遮光层1的厚度的1.2~50倍、更优选2~30倍的厚度涂敷光固化性树脂组合物3。
此外,为了获得必要的厚度,该光固化性树脂组合物3的涂敷也可以进行多次。
作为透光性盖部件2,只要具有形成于图像显示部件的图像能视觉辨认那样的透光性即可,例如玻璃、丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等的板状材料或片状材料。可以对这些材料实施单面或双面硬涂层处理、防反射处理等。透光性盖部件2的厚度和弹性等物性可根据使用目的适当决定。
遮光层1是为了提高图像的对比度等而设置的部件,通过用丝网印刷法等涂敷染上黑色等颜色的涂料,并使其干燥、固化而形成。遮光层1的厚度通常为5~100μm,该厚度相当于阶梯差4。
本工序中所使用的光固化性树脂组合物3的性状为液态。由于使用液态的组合物,所以能够消除遮光层1与透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a形成的阶梯差4。在此,所谓液态是通过锥板流变仪示出0.01~100Pa·s(25℃)的粘度的性状。
作为这样的光固化性树脂组合物3,例如含有聚氨酯类(甲基)丙烯酸酯(ポリウレタン系(メタ)アクリレート)、聚异戊二烯类(甲基)丙烯酸酯(ポリイソプレン系(メタ)アクリレート)等光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯和光聚合引发剂作为主要成分的组合物。在此,“(甲基)丙烯酸酯”这一用语包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
作为光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯的优选的具体例,能够列举骨架上具有聚异戊二烯、聚氨酯、聚丁二烯等的(甲基)丙烯酸酯类低聚物。
作为聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯类低聚物的优选的具体例,能够列举聚异戊二烯聚合体的马来酸酐附加物和2-羟乙基甲基丙烯酸酯的酯化物(UC102(聚苯乙烯换算分子量17000),(株)可乐丽(クラレ);UC203(聚苯乙烯换算分子量35000),(株)可乐丽;UC-1(聚苯乙烯换算分子量约25000),(株)可乐丽)等。
另外,作为具有聚氨酯骨架的(甲基)丙烯酸酯类低聚物的优选的具体例,能够列举脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(EBECRYL230(分子量5000),大赛璐-氰特公司(ダイセル・サイテック社);UA-1,ライトケミカル社)等。
作为聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯类低聚物,可采用公知的产品。
作为光聚合引发剂,也可以使用公知的光自由基聚合引发剂,例如,能够列举1-羟基-环己基苯基甲酮(艳佳固(イルガキュウア)184,チバ・スペシャリティケミカルズ(汽巴精化公司))、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基]苯基}-2-甲基-1-丙烷-1-酮(艳佳固127,汽巴精化公司)、二苯基甲酮、苯乙酮等。
这样的光聚合引发剂相对于光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯100重量份,如果过少则导致在紫外线照射时固化不足,如果过多则由开裂所导致的排气增多,有发泡不良的倾向,因此优选为0.1~5重量份,更优选为0.2~3重量份。
而且,液态的光固化性树脂组合物3可含有与光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯相溶的公知的增塑剂(柔软性赋予剂),例如,萜烯类氢化树脂和聚丁二烯、聚异戊二烯等。如后所述,这些增塑剂也能作为增粘剂使用。
另外,光固化性树脂组合物3可含有活性稀释剂。作为优选的活性稀释剂,能够列举2-羟丙基甲基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、双环戊烯氧乙基甲基丙烯酸酯等。
而且,根据需要,光固化性树脂组合物3可含有硅烷耦合剂等粘接改善剂、抗氧化剂等一般的添加剂。
另外,为了分子量的调整,光固化性树脂组合物3可含有链转移剂。例如,能够列举2-巯基乙醇、月桂基硫醇、缩水硫醇、巯基乙酸、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二甲基卡普托-1-丙醇、α-甲基苯乙烯二聚体等。
此外,后述工序(B)中的紫外线照射有时以使光固化性树脂组合物3的初始粘接强度(所谓的胶粘性)降低,还使最终的粘接强度下降的方式起作用。因此,优选在光固化性树脂组合物3中混合所谓的增粘剂。作为增粘剂,可使用例如,萜烯树脂、萜烯酚树脂、氢化萜烯树脂等萜烯类树脂,天然松香、聚合松香、松香酯、氢化松香等松香树脂,聚丁二烯、聚异戊二烯等石油树脂等。在光固化性树脂组合物100重量份中,这样的增粘剂的混合量优选为40~70重量份。此外,随着工序(B)中的紫外线照射量的增多,光固化性树脂组合物3的固化水平也有增高的倾向,因此优选在上述范围内增加增粘剂的混合量。
此外,虽然光固化性树脂组合物3的基体材料为上述的光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯,但为了使增粘剂的增粘效果更强地显现,也可以使光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯预先含有聚合物化的材料。作为那样的聚合物化的材料,能够列举正丁基丙烯酸酯和2-己基丙烯酸酯及丙烯酸的共聚体、环己基丙烯酸酯和甲基丙烯酸的共聚体等。
虽然光固化性树脂组合物3的构成成分如以上说明的那样,但如果特别关注于增塑剂成分而重新研究整体构成,则优选如以下那样的成分构成。该构成可优选适用于:在紫外线照射时,在紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物之间,配置了遮挡紫外线的遮光板或使其衰减的衰减板的情况(参照图3A~3G、图4A~4F)。
适合于上述情况的优选构成的光固化性树脂组合物3含有以下的成分(1)~(4):
<成分(1)>从包含聚异戊二烯类(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯类(甲基)丙烯酸酯低聚物及聚氨酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物的组中选择的丙烯酸酯类低聚物成分;
<成分(2)>丙烯酸系单体成分;
<成分(3)>增塑剂成分;以及
<成分(4)>光聚合引发剂成分。
其中,成分(1)和成分(2)在光固化性树脂组合物中的总含量为25~80质量%,成分(3)在光固化性树脂组合物中的含量为65~10质量%,成分(3)含有具有60~150℃的软化点的固态的增粘剂(1)和液态增塑成分(2),并且增粘剂(1)与液态增塑成分(2)的质量比在60~30︰30~10的范围内。以下对这些构成成分详细地进行说明。
<成分(1)>
为了维持固化物的膜性,本发明的光固化性树脂组合物含有丙烯酸类低聚物成分(成分(1))作为光自由基聚合成分。在本发明中,使用从包含主链中具有聚异戊二烯骨架的聚异戊二烯类(甲基)丙烯酸酯低聚物、主链中具有聚丁二烯骨架的聚丁二烯类(甲基)丙烯酸酯低聚物及主链中具有聚氨酯骨架的聚氨酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物的组中选择的至少一种作为这样的丙烯酸类低聚物成分。
作为聚异戊二烯类(甲基)丙烯酸酯低聚物,可优选使用GPC测定的分子量为1000~100000的该类低聚物,作为其优选的具体例,能够列举与前述相同的该类低聚物。
另外,作为聚氨酯类(甲基)丙烯酸类低聚物,可优选使用GPC测定的分子量为1000~100000的该类低聚物,作为其优选的具体例,能够列举与前述相同的该类低聚物。
作为聚丁二烯类(甲基)丙烯酸酯类低聚物,可优选使用GPC测定的分子量为1000~100000的该类低聚物,可采用公知的该类低聚物。
<成分(2)>
本发明的光固化性树脂组合物含有作为活性稀释剂起作用的光自由基聚合性的丙烯酸类单体成分(成分(2))。作为丙烯酸类单体成分的优选的具体例,除了前述的2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、双环戊烯氧乙基(甲基)丙烯酸酯以外,还能够列举异龙脑基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯等。
成分(1)和成分(2)在光固化性树脂组合物中的总含量如果过少则固化物的膜性较弱,在粘接后有引起滑移的倾向,如果过多则变得过硬,有引起部件变形的倾向,因此为了取得本发明的效果,该总含量为25~85质量%,优选为30~40质量%。另外,如果成分(1)相对过多则有固化物界面强度变低的倾向,相反地如果过少则有固化物膜性变脆的倾向,因此为了取得本发明的效果,成分(1)与成分(2)之间的质量比优选为1︰0.5~3,更优选为1︰1~2。
<成分(3)>
本发明的光固化性树脂组合物含有:与成分(1)的丙烯酸类低聚物成分相溶,也能作为增粘剂使用的增塑剂成分(成分(3))。在与成分(1)的丙烯酸类低聚物成分不相溶的情况下,担心固化物乳化而视觉辨认度下降。上述这样的增塑剂成分含有固态的增粘剂(1)和液态增塑成分(2)。在此,所谓“固体”是指依据JISK5601-2-2测定的软化点为60~150℃,优选为80~120℃。另外,所谓液态是指在大气压下,在25℃下,通过锥板流变仪示出0.01~100Pa·s(25℃)的粘度的状态。
示出上述这样的软化点的固态的增粘剂(1)具有如下作用:通过紫外线照射其自身没有光固化,而使由光固化性树脂组合物形成的固化树脂层或预固化树脂层的初始粘接强度(所谓的胶粘性)提高,并且提高使预固化树脂层进一步正式固化而获得的固化树脂层的最终的粘接强度。作为增粘剂(1)的具体例,可使用例如,萜烯树脂、萜烯酚树脂、氢化萜烯树脂等萜烯类树脂,天然松香、聚合松香、松香酯、氢化松香等松香树脂,聚丁二烯、聚异戊二烯等石油树脂等。另外,在不损害发明效果的范围内,可以将优选预先使成分(1)的丙烯酸类低聚物成分或成分(2)的丙烯酸酯类单体成分以达到1000~50000程度的分子量的方式聚合物化的成分,与例如正丁基丙烯酸酯和2-己基丙烯酸酯及丙烯酸的共聚体、环己基丙烯酸酯和甲基丙烯酸的共聚体等混合。
液态增塑成分(2)是通过紫外线照射其自身不会光固化而给予光固化后的固化树脂层或者预固化树脂层柔软性,并且使固化树脂层间或者预固化树脂层的固化收缩率降低的成分。作为这样的液态增塑成分(2),能够列举从包含液态的聚丁二烯类增塑剂、聚异戊二烯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂及己二酸酯类增塑剂的组中选择的至少一种。
成分(3)的增塑剂成分中的增粘剂(1)与液态增塑成分(2)的质量比在60~30︰30~10,优选60~40︰20~10的范围内。在本发明中,固态的增粘剂(1)的量大于液态增塑成分(2)的量,特别是只要在该既定的范围内,就能改善光固化后的固化树脂层的形状维持性、粘接强度维持性。
此外,为了谋求固化性树脂组合物的固化收缩率的降低,通常使其含有大量液态增塑成分,但在本发明的制造方法的情况下,由于在固化性树脂组合物与图像显示部件粘合前已经对其照射过紫外线,所以存在即使之后再使其光固化,也不产生较大的固化收缩率这一优点。即,在本发明中,在工序上降低固化收缩率成为可能,因此能够相对以往降低液态增塑成分的比例,其结果是能增加固态的增粘剂的混合量。
此外,增粘剂(1)的软化点通常与增粘剂的分子量相关。因此,在示出60~150℃的软化点的增粘剂(1)中,在使用示出60~115℃的软化点的增粘剂(1)的情况下,增粘剂(1)与液态增塑成分(2)的质量比在优选60~40︰20~10,更优选60~50︰20~10的范围内。在使用示出115℃~150℃的软化点的增粘剂的情况下,增粘剂(1)与液态增塑成分(2)的质量比在优选50~30︰30~20,更优选50~40︰30~20的范围内。
成分(3)增塑剂成分在光固化性树脂组合物中的含量如果过少则粘接性较弱,有发生剥离等故障的倾向,如果过多则担心固化物的耐热性变差而在热环境下发生熔化等故障,因此为了取得本发明的效果,该含量为65~10质量%,优选为60~30质量%。
<成分(4)>
为了使成分(1)、(2)的光聚合性成分进行光自由基聚合,本发明的光固化性树脂组合物含有光聚合引发剂成分(成分(4))。
作为成分(4)的光聚合引发剂,可使用公知的光自由基聚合引发剂,例如与前述相同的光自由基聚合引发剂。
成分(4)的光聚合引发剂在光固化性树脂组合物中的混合量如果过少则在紫外线照射时固化不足,如果过多则由开裂所导致的排气增多,有发泡不良的倾向,因此相对于成分(1)的丙烯酸酯类低聚物和成分(2)的丙烯酸类单体成分的总计100质量份,该混合量优选为0.1~5质量份,更优选为0.2~3质量份。
此外,在本发明的光固化性树脂组合物中,除了上述成分(1)~(4)以外,在不损害本发明效果的范围内还可以混合各种添加剂。例如,为了调整固化树脂的分子量,可混合与前述相同的链转移剂。例如,能够列举与前述相同的链转移剂。此外,根据需要,可含有硅烷耦合剂等粘接改善剂、抗氧化剂等一般的添加剂。
特别关注于增塑剂而构成的光固化性树脂组合物可通过将上述的成分(1)~(4)、根据需要添加的各种添加剂,按照公知的混合手法均匀地混合而调制。
<工序(B)(预固化工序)>
接着,如图1C所示,对工序(A)中涂敷的光固化性树脂组合物3照射紫外线使其预固化,由此形成预固化树脂层5。在此,使其预固化是为了:使光固化性树脂组合物3从液态变为不明显流动的状态,如图1D所示,即使使其上下逆转也不会流下来,由此提高操作性。另外,通过这样的预固化,能够不将遮光层1与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除而使其充分地光固化,也能够降低固化收缩。这样的预固化的程度为:使预固化树脂层5的固化率(凝胶部分比率)优选达到10~80%、更优选30~60%的程度。
在此,所谓固化率(凝胶部分比率)是定义相对于紫外线照射前的光固化性树脂组合物3中的(甲基)丙烯酰基的存在量的紫外线照射后的(甲基)丙烯酰基的存在量的比例(消耗量比例)的数值,该数值的越大表示固化越好地进行。
此外,固化率(凝胶部分比率)可通过将紫外线照射前的树脂组合物层的FT-IR测量图中的从基线的1640~1620cm-1的吸收峰值高度(X)和紫外线照射后的树脂组合物层的FT-IR测量图中的从基线的1640~1620cm-1的吸收峰值高度(Y)代入以下的算式(1)而算出。
[算式1]
固化率(%)={(X-Y)/X } × 100 (1)
关于紫外线的照射,只要能够以使固化率(凝胶部分比率)优选达到10~80%的方式进行预固化,则光源的种类、输出、累计光量等没有特别限制,可采用公知的紫外线照射的(甲基)丙烯酸酯的光自由基聚合工序条件。
另外,关于紫外线照射条件,在上述固化率的范围内,优选选择在后述的工序(C)的粘合操作时,预固化树脂层5不发生滴液或变形的条件。如果以粘度来表现上述那样的不发生滴液或变形的条件,则优选为20Pa·S以上(锥板流变仪,25℃,锥板C35/2,转速10rpm)。此外,在不上下逆转的情况下,不到20Pa·S也无妨。
另外,关于紫外线照射条件,在上述固化率的范围内,优选选择在后述的工序(C)的粘合操作时,能够维持预固化树脂层5的表面的粘度(粘着性)的条件。如果以通过使用胶粘性实验机(TAC-1000、レスカ社(力世科,RHESCA))的探针粘着法(レスカ法:将样品的粘着面朝上放置,从其上部将探针按压至粘着面,再剥离的方法)而获得的测定数值来表现那样的能够维持粘度的条件,则为30N/cm2以上(参照http://www.rhesca.co.jp/main/technical/technical.html的“粘着物质的物性测定法”)。
<工序(C)(粘合工序)>
接着,如图1E所示,将透光性盖部件2从其预固化树脂层5侧粘合至图像显示部件6。粘合可通过使用公知的压接装置,在10℃~80℃下加压而进行。
<工序(D)(正式固化工序)>
接着,如图1F所示,对图像显示部件6与透光性盖部件2之间所夹持的预固化树脂层5照射紫外线使其正式固化。进一步根据需要,通过对透光性盖部件2的遮光层1与图像显示部件6之间的预固化树脂层5照射紫外线,使该树脂层正式固化。由此,经由透光性固化树脂层7而层叠图像显示部件6和透光性盖部件2来获得图像显示装置10(图1G)。
作为图像显示部件6,能够列举液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板、触摸面板等。在此,所谓触摸面板是指将液晶显示面板那样的显示元件和触摸垫那样的位置输入装置进行组合的图像显示输入面板。
另外,在本工序中进行正式固化是为了:使预固化树脂层5充分地固化,从而粘接并层叠图像显示部件6和透光性盖部件2。这样的正式固化的程度为:使透光性固化树脂层7的固化率(凝胶部分比率)优选达到90%以上、更优选95%以上的程度。
此外,关于透光性固化树脂层7的透光性的强度,只要是使形成于图像显示部件6的图像能视觉辨认的透光性即可。
以上,在图1A~图1G中,对在透光性盖部件的遮光层形成侧表面涂敷光固化性树脂组合物的示例进行了说明,在以下的图2A~图2F中,将对在图像显示部件表面涂敷光固化性树脂组合物的示例进行说明。此外,在图1A~图1G和图2A~图2F中,相同的标号表示相同的构成要素。
<工序(AA)涂敷工序>
首先,如图2A所示,在图像显示部件6的表面以使其变得平坦的方式涂敷光固化性树脂组合物3。为了在后述的工序(CC)中,消除在遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面形成的阶梯差,该情况的涂敷厚度优选为遮光层的厚度的1.2~50倍,更优选2~30倍,特别优选2.5~4倍的厚度。
此外,为了获得必要的厚度,该光固化性树脂组合物3的涂敷也可以进行多次。
<工序(BB)(预固化工序)>
接着,如图2B所示,对工序(AA)中涂敷的光固化性树脂组合物3照射紫外线使其预固化,由此形成预固化树脂层5(图2C)。在此,使其预固化是为了:使光固化性树脂组合物3从液态变为不明显流动的状态,从而提高操作性,并且在与透光性盖部件的遮光层重叠时将其压入直至该阶梯差被消除。另外,通过这样的预固化,能够不将遮光层与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除而使其充分地光固化,也能够降低固化收缩。这样的预固化的程度为:使预固化树脂层5的固化率(凝胶部分比率)优选达到10~80%、更优选30~60%的程度。
<工序(CC)(粘合工序)>
接着,如图2D所示,将透光性盖部件2从其遮光层1侧粘合至图像显示部件6的预固化树脂层5。粘合可通过使用公知的压接装置,在10℃~80℃下加压而进行。
<工序(DD)(正式固化工序)>
接着,如图2E所示,对图像显示部件6与透光性盖部件2之间所夹持的预固化树脂层5照射紫外线使其正式固化。进一步根据需要,通过对透光性盖部件2的遮光层1与图像显示部件6之间的预固化树脂层5照射紫外线,使该树脂层正式固化。由此,经由透光性固化树脂层7而层叠图像显示部件6和透光性盖部件2来获得图像显示装置10(图2F)。
作为图像显示部件6,能够列举液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板、触摸面板等。
另外,在本工序中正式固化的程度为:使透光性固化树脂层7的固化率(凝胶部分比率)优选达到90%以上、更优选95%以上的程度。
此外,关于透光性固化树脂层7的透光性的强度,只要是使形成于图像显示部件6的图像能视觉辨认的透光性即可。
以上,在图1A~图1G以及图2A~图2F中,对在透光性盖部件的遮光层形成侧表面或图像显示部件表面涂敷光固化性树脂组合物,并对涂敷的光固化性树脂组合物的整体照射紫外线使其预固化的示例进行了说明,在以下的图3A~图3G和图4A~图4F中,将对在紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物之间配置紫外线的遮蔽板或衰减板并实施紫外线照射的示例进行说明。此外,在这些附图中,相同的标号表示相同的构成要素。
首先从图3A~图3G的方式开始说明。该方式是将光固化性树脂组合物涂敷于透光性盖部件的表面的示例。
<工序(a)(涂敷工序)>
首先,如图3A所示,准备具有形成于单面的周缘部的遮光层1的透光性盖部件2,如图3B所示,在透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a,比遮光层1的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物3,以消除在遮光层1与透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a形成的阶梯差4。具体而言,在透光性盖部件2的遮光层形成侧表面2a的整个面,也包含遮光层1的表面,以使其变得平坦的方式涂敷光固化性树脂组合物3,以使得不产生阶梯差。因此,优选以遮光层1的厚度的1.2~12.5倍、更优选2.5~4倍的厚度涂敷光固化性树脂组合物3。
此外,为了获得必要的厚度,该光固化性树脂组合物3的涂敷也可以进行多次。
<工序(b)(预固化工序)>
接着,如图3C所示,至少对位于遮光层1上的光固化性树脂组合物3照射紫外线使其预固化,由此能够提高遮光层1上的预固化树脂层5a的固化率。在此,之所以至少使位于遮光层1上的光固化性树脂组合物3从液态预固化为不明显流动的状态,是为了:如图3D所示,即使使其上下逆转也不流下来,由此提高操作性,并且消除遮光层1与透光性盖部件2的遮光层形成侧表面之间的阶梯差。另外,也是为了通过使涂敷区域的外周预固化来维持涂敷形状并预先提高很难受到紫外线照射的遮光层1上的固化状态。
如图3C所示,这样的预固化可通过在紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物3之间设置使紫外线衰减的衰减板20并进行紫外线照射而实现。作为衰减板20,能够列举例如在表面形成有微小凹凸的石英制的板状体。入射至这样的衰减板20的紫外线首先在表面凹凸处漫反射,并进一步在板状体内部衰减。关于该表面凹凸的程度,只要是能产生漫反射的尺寸、形状即可。
另外,可以用例如遮蔽光的遮蔽板代替衰减板20来实施预固化。在该情况下也可以露出面板周缘部,通过遮蔽板遮蔽面板主面部。另外,也可以在紫外线的照射时间的一段时间内设置遮蔽板。
遮光层1上的预固化树脂层5a的固化率(凝胶部分比率)优选达到30~80%、更优选40~70%的程度。由此,在后述的工序(d)的正式固化工序中,在使作为面板主面部的透光性盖部件2上的透光性固化树脂层7完全固化时,也能够使遮光层1上的透光性固化树脂层7完全固化。在此,如前所述,所谓完全固化是指至少固化了90%的状态。
另外,透光性盖部件2的表面的预固化树脂层5b的固化率(凝胶部分比率)优选为0~80%,更优选为20~70%。如果预固化树脂层的固化率超过80%,则容易产生界面剥离,有粘接状态变差的倾向。
另外,为了防止树脂组合物从遮光层1与透光性盖部件2之间被排除,优选遮光层1上的预固化树脂层5a的固化率高于透光性盖部件2的表面的预固化树脂层5b的固化率。
此外,固化率(凝胶部分比率)可以如已经说明的那样算出。另外,关于紫外线照射条件、预固化树脂的粘度、胶粘性等,也可以适用已经说明的内容。
<工序(c)(粘合工序)>
接着,如图3E所示,将透光性盖部件2从其预固化树脂层5侧粘合至图像显示部件6。粘合可通过使用公知的压接装置,在10℃~80℃下加压而进行。
<工序(d)(正式固化工序)>
接着,如图3F所示,对图像显示部件6与透光性盖部件2之间所夹持的预固化树脂层5照射紫外线使其正式固化。进一步根据需要,通过对透光性盖部件2的遮光层1与图像显示部件6之间的预固化树脂层5照射紫外线,使该树脂层正式固化。由此,经由透光性固化树脂层7而层叠图像显示部件6和透光性盖部件2来获得图像显示装置10(图3G)。
作为图像显示部件6,能够列举液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板、触摸面板等。在此,所谓触摸面板是指将液晶显示面板那样的显示元件和触摸垫那样的位置输入装置进行组合的图像显示输入面板。
另外,在本工序中进行正式固化是为了:使预固化树脂层5充分地固化,从而粘接并层叠图像显示部件6和透光性盖部件2。这样的正式固化的程度为:使透光性固化树脂层7的固化率(凝胶部分比率)优选达到90%以上、更优选95%以上的程度。
此外,关于透光性固化树脂层7的透光性的强度,只要是使形成于图像显示部件6的图像能视觉辨认的透光性即可。
接着,对图4A~图4F的方式进行说明。该方式是将光固化性树脂组合物涂敷于图像显示部件的表面的示例。
<工序(aa)(涂敷工序)>
首先,如图4A所示,在图像显示部件6的表面以使其变得平坦的方式涂敷光固化性树脂组合物3。为了在后述的工序(cc)中,消除在遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面形成的阶梯差,该情况的涂敷厚度优选为遮光层的厚度的1.2~12.5倍、更优选2.5~4倍的厚度。
此外,为了获得必要的厚度,该光固化性树脂组合物3的涂敷也可以进行多次。
<工序(bb)(预固化工序)>
接着,如图4B所示,至少对位于遮光层1上的光固化性树脂组合物3照射紫外线使其预固化,由此形成预固化树脂层5a(图4C)。在此,之所以至少使位于遮光层1上的光固化性树脂组合物3从液态预固化为不明显流动的状态,是为了消除遮光层1与透光性盖部件2的遮光层形成侧表面之间的阶梯差。另外,也是为了通过使涂敷区域的外周预固化来维持涂敷形状并预先提高很难受到紫外线照射的遮光层1上的固化状态。
如图4B所示,这样的预固化可通过在紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物3之间设置使紫外线衰减的衰减板20并进行紫外线照射而实现。也可以使用遮蔽光的遮蔽板代替衰减板20。在该情况下也可以露出面板周缘部,通过遮蔽板遮蔽面板主面部。另外,也可以在紫外线的照射时间的一段时间内设置遮蔽板。
遮光层1上的预固化树脂层5a的固化率(凝胶部分比率)优选达到30~80%、更优选40~70%的程度。由此,在后述的工序(dd)的正式固化工序中,在使作为面板主面部的透光性盖部件2上的透光性固化树脂层7完全固化时,也能够使遮光层1上的透光性固化树脂层7完全固化。在此,如前所述,所谓完全固化是指至少固化了90%的状态。
另外,透光性盖部件2的表面的预固化树脂层5b的固化率(凝胶部分比率)优选为0~80%,更优选为20~70%。如果预固化树脂层的固化率超过80%,则容易产生界面剥离,有粘接状态变差的倾向。
另外,为了防止树脂组合物从遮光层1与透光性盖部件2之间被排除,优选遮光层1上的预固化树脂层5a的固化率高于透光性盖部件2的表面的预固化树脂层5b的固化率。
此外,固化率(凝胶部分比率)可以如已经说明的那样算出。另外,关于紫外线照射条件、预固化树脂的粘度、胶粘性等,也可以适用已经说明的内容。
<工序(cc)(粘合工序)>
接着,如图4D所示,将透光性盖部件2从其预固化树脂层5侧粘合至图像显示部件6。粘合可通过使用公知的压接装置,在10℃~80℃下加压而进行。
<工序(dd)(正式固化工序)>
接着,如图4E所示,对图像显示部件6与透光性盖部件2之间所夹持的预固化树脂层5照射紫外线使其正式固化。进一步根据需要,通过对透光性盖部件2的遮光层1与图像显示部件6之间的预固化树脂层5照射紫外线,使该树脂层正式固化。由此,经由透光性固化树脂层7而层叠图像显示部件6和透光性盖部件2来获得图像显示装置10(图4F)。
作为图像显示部件6,能够列举液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板、触摸面板等。在此,所谓触摸面板是指将液晶显示面板那样的显示元件和触摸垫那样的位置输入装置进行组合的图像显示输入面板。
另外,在本工序中进行正式固化是为了:使预固化树脂层5充分地固化,从而粘接并层叠图像显示部件6和透光性盖部件2。这样的正式固化的程度为:使透光性固化树脂层7的固化率(凝胶部分比率)优选达到90%以上、更优选95%以上的程度。
此外,关于透光性固化树脂层7的透光性的强度,只要是使形成于图像显示部件6的图像能视觉辨认的透光性即可。
如以上说明的那样,依据本发明的制造方法,在含有遮光层的透光性盖部件的表面或图像显示部件的表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物之后,照射紫外线使其预固化,至少在遮光层上形成预固化树脂层。接着,在经由预固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件之后,照射紫外线使其正式固化而形成透光性固化树脂层。因此,即使不经过热聚合工序,也能够不将遮光层与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除,不拘泥于是存在于遮光层上还是存在于透光性盖部件表面而使其充分地光固化并消除遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面之间的阶梯差。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明。
实施例1
(工序(A)(涂敷工序))
首先,准备45(w)×80(l)×0.4(t)mm尺寸的玻璃板,在该玻璃板的周缘部整个区域,使用热固化型的黑色墨(MRX油墨,帝国インク製造社(帝国油墨制造公司)),通过丝网印刷法涂敷干燥厚度为40μm的4mm宽的遮光层并使其干燥,由此准备好带有遮光层的玻璃板。
另外,将作为光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯的聚异戊二烯甲基丙烯酸酯(UC102,(株)可乐丽)6质量份、作为活性稀释剂的双环戊烯氧乙基甲基丙烯酸酯15质量份和月桂基甲基丙烯酸酯5质量份、作为增塑剂的聚丁二烯(Polyvest110,エボニックデグサ社(赢创德固赛公司)制)20质量份、光聚合引发剂(Irgacure184,BASF公司)1质量份、以及作为增粘剂的氢化萜烯树脂(Clearon M105,ヤスハラケミカル社(安原化学公司)制)53质量份,均匀地混合而调制光固化性树脂组合物。该光固化性树脂组合物的粘度(锥板流变仪,25℃,锥板C35/2,转速10rpm)约为6000mPa·s。
接着,使用树脂用分配器,将该光固化性树脂组合物吐出至带有遮光层的玻璃板的遮光层形成面的整个面,形成平均200μm的光固化性树脂组合物膜。如图1B所示,该光固化性树脂组合物膜形成为:跨越遮光层的大致整个区域,比40μm厚度的遮光层厚160μm。
<工序(B)(预固化工序)>
接着,使用紫外线照射装置(LC-8,浜松ホトニクス(滨松光子学)制),对该光固化性树脂组合物膜照射6秒50mW/cm2强度的紫外线以使累计光量达到300mJ/cm2,由此使光固化性树脂组合物膜预固化,形成预固化树脂层。在此,300mJ/cm2的累计光量大约相当于用于使光固化性树脂组合物膜完全固化的必需的紫外线量的10%。
此外,将FT-IR测定图中的从基线的1640~1620cm-1的吸收峰值高度作为指标而谋求到的、紫外线照射后的光固化性树脂组合物膜、即预固化树脂层的固化率约为50%。
另外,预固化树脂层的粘度(锥板流变仪,25℃,锥板C35/2,转速10rpm)为30mPa·s。因此,即使以玻璃板的预固化树脂层成为下面的方式使玻璃板反转,在1分钟内也未发生滴液或膜变形。
而且,依据使用胶粘性实验机(TAC-Ⅱ,(株)レスカ)的探针粘着法的测定,预固化树脂层的表面的胶粘性为90N/cm2
(工序(C)(粘合工序))
接着,将工序(B)中获得的玻璃板,以其预固化树脂层侧成为偏振片侧的方式承载于40(W)×70(L)mm尺寸的液晶显示元件的层叠有偏振片的表面,并用橡胶辊从玻璃板侧加压,将玻璃板粘上。在粘上的状态下从玻璃板侧目视观察液晶显示元件,在遮光层的周围未发现气泡。
(工序(D)(正式固化工序))
接着,使用紫外线照射装置(LC-8,浜松ホトニクス(滨松光子学)制),从玻璃板侧,对该液晶显示元件照射60秒紫外线(50mW/cm2),由此使预固化树脂层完全固化,形成透光性固化树脂层。透光性固化树脂层的固化率为97%。由此,获得了经由透光性固化树脂层,在液晶显示元件层叠有作为透光性盖部件的玻璃板的液晶显示装置。
<评价>
如以下说明的那样,对实施例1的各工序的成果物中的遮光层与光固化性树脂组合物膜、预固化树脂层或透光性固化树脂层的边界的气泡的有无进行了目视观察。另外,如以下说明的那样,进行了液晶显示装置的粘接状态的评价。此外,对实施例1~5,比较例1~5的结果进行了归纳并在表1中示出。
(气泡的有无)
对实施例1的各工序的成果物中的遮光层与光固化性树脂组合物膜、预固化树脂层或透光性固化树脂层的边界的气泡的有无进行了目视观察。其结果是:在任一个工序的成果物以及最终的液晶显示装置中都未观察到气泡。
(粘接状态的评价)
如图5所示,在制作液晶显示装置时,使用40(W)×70(L)mm尺寸的玻璃基底30代替液晶显示元件,将形成有预固化树脂层的玻璃板31,从预固化树脂层侧十字交叉地粘合至该玻璃基底30,由此获得玻璃接合体。然后,固定位于其下侧的玻璃基底30,沿正上方向剥离位于上侧的玻璃板31,目视观察该剥离性状,并按照以下的标准对粘接状态进行了评价,评价为“A”级。
等级 标准
A: 发生凝聚剥离的情况
B: 凝聚剥离与界面剥离混在一起的情况
C: 发生界面剥离的情况。
实施例2
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,以跨越遮光层的宽度的70%程度的方式形成光固化性树脂组合物膜,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:即使在以仅仅跨越遮光层的宽度的70%程度的方式形成光固化性树脂组合物膜的情况下,在实施例2的各工序的成果物及最终的液晶显示装置中也不存在气泡,而且,粘接状态的评价也为A级。这是因为:在工序(C)(粘合工序)中,预固化树脂层以覆盖遮光层整体的方式扩大了。
实施例3
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,以遮光层的厚度的1.2倍程度形成光固化性树脂组合物膜,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:如果以遮光层的1.2倍程度的厚度形成光固化性树脂组合物膜,则在实施例3的各工序的成果物及最终的液晶显示装置中也不存在气泡,而且,粘接状态的评价也为A级。
实施例4
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,如6A所示,以与遮光层1相同的厚度且不跨越遮光层1的方式涂敷光固化性树脂组合物3a,之后如图6B所示,进一步以跨越遮光层1的方式涂敷光固化性树脂组合物3b,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:即使将光固化性树脂组合物多层化,在实施例4的各工序的成果物及最终的液晶显示装置中也不存在气泡,而且,粘接状态的评价也为A级。
实施例5
将实施例1的工序(B)中的预固化树脂层的固化率设置为10%、30%、60%、80%,进行工序(D)中的紫外线的照射直至预固化树脂层的固化率达到99%以上,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:即使预固化树脂层的固化率在10~80%这一范围内变化,在实施例5的各工序的成果物及最终的液晶显示装置中也不存在气泡,而且,除了80%的情况(评价为“B”级)以外,粘接状态的评价也都为A级。
此外,依据使用胶粘性实验机(TAC-Ⅱ,(株)レスカ)的探针粘着法的测定,预固化树脂层的表面的胶粘性在30~120N/cm2的范围内。
比较例1
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,如图7所示,虽然以跨越遮光层1整个区域的方式形成了光固化性树脂组合物3,但其厚度比遮光层1的厚度薄约30μm,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:虽然在工序(A)的成果物中未发现气泡,但在工序(C)的成果物以及工序(D)的成果物(液晶显示装置)中发现了气泡。另外,粘接状态的评价为“A”级。
比较例2
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,如图8所示,以高于遮光层1但未跨越遮光层1的方式点状地涂敷光固化性树脂组合物3,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:当照射紫外线时卷入气泡的情况显而易见,因此在不照射紫外线的情况下粘合至液晶显示装置,结果不限于遮光层的周围,在各区域都发现了气泡。另外,粘接状态的评价为“A”级。
比较例3
在实施例1的工序(A)(涂敷工序)中,如图9所示,未以跨越遮光层1的方式形成光固化性树脂组合物3且比遮光层1更薄地涂敷其厚度,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:虽然在工序(A)的成果物中未能发现气泡,但在工序(C)的粘合工序的成果物中发现了气泡,在工序(D)(正式固化工序)的成果物(液晶显示装置)中也发现了气泡。另外,粘接状态的评价为“A”级。
比较例4
在实施例1的工序(B)(预固化工序)中,将预固化树脂层的固化率设置为90%,将工序(D)(正式固化工序)中的紫外线的照射时间设置为30秒,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:虽然在任一个工序的成果物中都未发现气泡,但粘接状态的评价为“C”级。
比较例5
在实施例1的工序(A)中,未将光固化性树脂组合物涂敷于玻璃板,而是形成于剥离膜,通过进行与在实施例1的工序(B)同样的紫外线照射,在剥离膜上形成光固化性树脂组合物的预固化树脂层,并将该预固化树脂层转印至形成有遮光层的玻璃板,除此以外,与实施例1同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体,观察气泡的有无,并评价粘接状态。其结果是:在预固化树脂层的转印时在遮光层的阶梯差中发现了气泡,在其后的工序(C)、工序(D)的成果物中也发现了气泡。另外,粘接状态的评价为“B”级。
[表1]
实施例6
(工序(a)(涂敷工序))
首先,准备45(w)×80(l)×0.4(t)mm尺寸的玻璃板,在该玻璃板的周缘部整个区域,使用热固化型的黑色墨(MRX油墨,帝国油墨制造公司),通过丝网印刷法涂敷干燥厚度为40μm的4mm宽的遮光层并使其干燥,由此准备好带有遮光层的玻璃板。
另外,将具有聚异戊二烯骨架的丙烯酸酯类低聚物(UC203,(株)可乐丽)40质量份、双环戊烯氧乙基甲基丙烯酸酯(FA512M,日立化成工业(株))20质量份、羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA,日本化成(株))3质量份、四氢糠基丙烯酸酯(轻酯THF,共荣社化学(株))15质量份、月桂基甲基丙烯酸酯(轻酯L,共荣社化学(株))5质量份、聚丁二烯聚合体(Polyvest110,赢创德固赛公司制)20质量份、氢化萜烯树脂(P85,安原化学公司制)45质量份、以及光聚合引发剂(Irgacure184,BASF公司)4质量份,均匀地混合而调制光固化性树脂组合物。该光固化性树脂组合物在固化率0~90%之间,示出了3.4%的全固化收缩率。另外,该光固化性树脂组合物的粘度(锥板流变仪,25℃,锥板C35/2,转速10rpm)约为6000mPa·s。
接着,使用树脂用分配器,将该光固化性树脂组合物吐出至带有遮光层的玻璃板的遮光层形成面的整个面,形成平均200μm的光固化性树脂组合物膜。如图3B所示,该光固化性树脂组合物膜形成为:跨越遮光层的大致整个区域,比40μm厚度的遮光层厚160μm。
(工序(b)(预固化工序))
接着,在紫外线光源与光固化树脂组合物之间设置紫外线的遮蔽板,并使用紫外线照射装置(LC-8,滨松光子学制)使光固化性树脂组合物膜预固化,形成预固化树脂层。将FT-IR测定图中的从基线的1640~1620cm-1的吸收峰值高度作为指标而谋求到的、紫外线照射后的光固化性树脂组合物膜、即预固化树脂层的固化率在遮光层上约为30%,在透光性盖部件表面上约为0%。
(工序(c)(粘合工序))
接着,将工序(b)中获得的玻璃板以其预固化树脂层侧为偏振片侧的方式承载于40(W)×70(L)mm尺寸的液晶显示元件的层叠有偏振片的表面,并从玻璃板侧用橡胶辊加压,将玻璃板粘上。在粘上的状态下从玻璃板侧目视观察液晶显示元件,在遮光层的周围未发现气泡。
(工序(d)(正式固化工序))
接着,使用紫外线照射装置(LC-8,滨松光子学制),从玻璃板侧,对该液晶显示元件照射紫外线(50mW/cm2),由此使透光性盖部件上的光固化性树脂组合物的固化率固化为95%以上,形成透光性固化树脂层。遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为90%。由此,获得经由透光性固化树脂层,在液晶显示元件层叠有作为透光性盖部件的玻璃板的液晶显示装置。
<评价>
如以下说明的那样,对实施例6的各工序中的从遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的排除的有无进行评价。另外,如以下说明的那样对液晶显示装置的粘接状态进行评价。此外,对实施例6~9以及比较例6~7的结果进行了归纳并在表2中示出。
(从遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的排除的有无)
目视观察实施例6的各工序的成果物中的从遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的排除的有无。其结果是:在任一个工序的成果物以及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。
(粘接状态的评价)
与实施例1的情况同样地,如图5所示,在制作液晶显示装置时,使用40(W)×70(L)mm尺寸的玻璃基底30代替液晶显示元件,并将形成有预固化树脂层的玻璃板31,从预固化树脂层侧十字交叉地粘合至该玻璃基底30,由此获得玻璃接合体。然后,固定位于其下侧的玻璃基底30,沿正上方向剥离位于上侧的玻璃板31,目视观察该剥离性状,并按照与实施例1的情况同样的标准对粘接状态进行了评价,评价为“A”级。
实施例7
在实施例6的工序(b)(预固化工序)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为50%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。而且,粘接状态的评价为“A”级。
实施例8
在实施例6的工序(b)(预固化工序)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。而且,粘接状态的评价为“A”级。
实施例9
在实施例6的工序(b)(预固化工序)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为80%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。而且,粘接状态的评价为“B”级。
比较例6
在实施例6的工序(b)(预固化工序)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为90%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。但是,粘接状态的评价为“C”级。
比较例7
在实施例6的工序(b)(预固化工序)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为10%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为80%,在工序(d)中发现光固化性树脂组合物的排除。此外,粘接状态的评价为“A”级。
[表2]
在表2所示的比较例6的情况下,在工序(b)(预固化工序)中,在遮光层上的预固化树脂层的固化率为90%时,在遮光层上的固化树脂层发生了界面剥离,因此粘接状态的评价为“C”级。
在表2所示的比较例7的情况下,在工序(b)(预固化工序)中,遮光层上的预固化树脂层的固化率约为10%时,在工序(d)(正式固化工序)中,在遮光层上及透光性盖部件上的整个面未能获得固化率90%以上的完全固化,因此发生了光固化树脂组合物的排除。
另一方面,在实施例6~9的情况下,在工序(b)(预固化工序)中,遮光层上的预固化树脂层的固化率为30~80%,由此在工序(d)(正式固化工序)中,在遮光层上及透光性盖部件上的整个面能够实现固化率90%以上的完全固化。因此,未发现光固化性树脂组合物的排除,粘接状态的评价也为A或B级。
实施例10
在实施例6的工序(b)中,在紫外线光源与光固化性树脂组合物之间,设置在表面形成有凹凸的石英制的紫外线衰减板来代替紫外线的遮蔽板,对于紫外线的入射,露出保护面板周缘部并通过衰减板限制紫外线入射至面板主面部。而且,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%,使透光性盖部件表面上的预固化树脂层的固化率约为20%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。
<评价>
与实施例6的情况同样地,对实施例10的各工序中的从遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的排除的有无、以及液晶显示装置的粘接状态进行评价。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。而且,粘接状态的评价为“A”级。此外,对实施例10~13及比较例8的结果进行了归纳并在表3中示出。
实施例11
在实施例10的工序(b)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%,使透光性盖部件表面上的预固化树脂层的固化率约为40%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。而且,粘接状态的评价为“A”级。
实施例12
在实施例10的工序(b)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%,使透光性盖部件表面上的预固化树脂层的固化率约为60%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。另外,粘接状态的评价为“B”级。
实施例13
在实施例10的工序(b)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%,使透光性盖部件表面上的预固化树脂层的固化率约为80%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。另外,粘接状态的评价为“B”级。
比较例8
在实施例10的工序(b)中,以使遮光层上的预固化树脂层的固化率约为70%,使透光性盖部件表面上的预固化树脂层的固化率约为90%的方式照射紫外线,除此以外,与实施例6同样地制作液晶显示装置及粘接强度测定用的玻璃接合体。其结果是:遮光层上的透光性固化树脂层的固化率约为95%,在各工序中任一个工序的成果物及最终的液晶显示装置中都未发现光固化性树脂组合物的排除。然而,粘接状态的评价为“C”级。
[表3]
在表3所示的比较例8的情况下,在工序(b)(预固化工序)中,在透光性盖部件上的预固化树脂层的固化率约为90%时,在透光性盖部件上的固化树脂层发生了界面剥离,因此粘接状态的评价为“C”级。
另一方面,在实施例10~13的情况下,在工序(b)(预固化工序)中,遮光层上的预固化树脂层的固化率高于透光性盖部件上的预固化树脂层的固化率,因此在工序(d)(正式固化工序)中,在遮光层上及透光性盖部件上的整个面能够实现固化率90%以上的完全固化。因此,未发现从遮光层与图像显示部件之间的光固化性树脂组合物的排除,而且,粘接状态的评价也为A或B级。
产业上的可利用性
依据本发明的图像显示装置的制造方法,能够不将遮光层与图像显示部件之间的透光性固化树脂层从其间排除而使其充分地光固化并消除在与透光性盖部件的遮光层形成侧表面形成的阶梯差。因此,本发明的制造方法对具备触摸面板的智能手机和触摸板等信息终端的工业制造十分有用。
附图标记说明
1 遮光层
2 透光性盖部件
2a 透光性盖部件的遮光层形成侧表面
3、3a、3b 光固化性树脂组合物
4 阶梯差
5、5a、5b 预固化树脂层
6 图像显示部件
7 透光性固化树脂层
10 图像显示装置
20 衰减板
30 玻璃基底
31 玻璃板。

Claims (13)

1.一种图像显示装置的制造方法,经由由液态的光固化性树脂组合物形成的透光性固化树脂层,以将透光性盖部件的遮光层形成面配置于图像显示部件侧的方式层叠图像显示部件和在周缘部形成有遮光层的透光性盖部件,所述制造方法具有以下的工序(A)~(D):
<工序(A)>
在透光性盖部件的遮光层形成侧表面,比遮光层的厚度更厚地涂敷液态的光固化性树脂组合物,以消除在遮光层与透光性盖部件的遮光层形成侧表面形成的阶梯差;
<工序(B)>
对涂敷的光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化,由此形成预固化树脂层;
<工序(C)>
以遮光层和预固化树脂层位于内侧的方式,将透光性盖部件粘合至图像显示部件;
<工序(D)>
对图像显示部件与透光性盖部件之间所夹持的预固化树脂层照射紫外线使其正式固化,由此经由透光性固化树脂层而层叠图像显示部件和透光性盖部件来获得图像显示装置,
在工序(A)中,光固化性树脂组合物以对遮光层的宽度进行跨越的方式涂敷,或者光固化性树脂组合物以对遮光层的宽度不进行跨越的方式涂敷后,进而以跨越到遮光层的方式涂敷光固化性树脂组合物。
2.如权利要求1所述的制造方法,其中,在工序(B)中,对涂敷的光固化性树脂组合物从遮光层形成侧表面照射紫外线使其预固化。
3.如权利要求1所述的制造方法,其中,液态的光固化性树脂组合物作为主成分含有光自由基聚合性聚(甲基)丙烯酸酯和光聚合引发剂。
4.如权利要求1~3的任一项所述的制造方法,其中,图像显示部件为液晶显示面板、有机EL显示面板、等离子体显示面板或触摸面板。
5.如权利要求1~4的任一项所述的制造方法,其中,在工序(A)中,以遮光层的厚度的1.2~50倍的厚度涂敷光固化性树脂组合物。
6.如权利要求1~5的任一项所述的制造方法,其中,在工序(B)中,以使预固化树脂层的固化率达到10~80%的方式,对光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化。
7.如权利要求1~6的任一项所述的制造方法,其中,在工序(D)中,以使透光性固化树脂层的固化率达到90%以上的方式,对预固化树脂层照射紫外线使其正式固化。
8.如权利要求1~7的任一项所述的制造方法,其中,液态的光固化性树脂组合物含有聚氨酯类(甲基)丙烯酸酯或聚异戊二烯类(甲基)丙烯酸酯和增粘剂。
9.如权利要求1所述的制造方法,其中,在工序(B)中,至少对位于遮光层上的光固化性树脂组合物照射紫外线使其预固化,使遮光层上的预固化树脂层的固化率达到30~80%。
10.如权利要求9所述的制造方法,其中,在工序(B)中,透光性盖部件表面的预固化树脂层的固化率为0~80%。
11.如权利要求9或10所述的制造方法,其中,在工序(B)中,遮光层上的预固化树脂层的固化率高于透光性盖部件表面的预固化树脂层的固化率。
12.如权利要求9所述的制造方法,其中,在工序(B)的紫外线照射时,将遮蔽紫外线的遮蔽板或使紫外线衰减的衰减板设置于紫外线光源与涂敷的光固化性树脂组合物之间。
13.如权利要求1~7及9~12的任一项所述的制造方法,其中,光固化性树脂组合物含有丙烯酸酯类低聚物成分、丙烯酸类单体成分、增塑剂成分以及光聚合引发剂成分,增塑剂成分含有固态的增粘剂和液态油成分。
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