JP5304960B1 - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の画像表示装置の製造方法においては、熱重合開始剤を含有していない液状の光硬化性樹脂組成物を、遮光層を含む光透過性カバー部材の表面又は画像表示部材の表面に塗布した後、酸素濃度を大きく減少させた雰囲気中で、紫外線を照射して硬化させて光透過性硬化樹脂層を形成する。続いて、光透過性硬化樹脂層を介して画像表示部材と光透過性カバー部材とを積層する。
【選択図】図1C
Description
液状の光硬化性樹脂組成物を、光透過性カバー部材の遮光層形成面又は画像表示部材の表面に塗布して光硬化性樹脂組成物層を形成する工程。
該光硬化性樹脂組成物層に対し、最表面の硬化率が90%以上となるように且つ全体の硬化率が90%以上になるように紫外線を照射して光透過性硬化樹脂層を形成する工程。
なお、工程(B)の好ましい具体例の一つを以下に示す。
該光硬化性樹脂組成物層に対し、最表面の硬化率が90%以上となるように且つ全体の硬化率が90%以上となるように、光硬化性樹脂組成物に酸素が接触しないように減圧状態もしくは不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射して光透過性硬化樹脂層を形成する工程。
画像表示部材に、光透過性カバー部材を光透過性硬化樹脂層が内側になるように貼り合わせる工程。
まず、図1Aに示すように、片面の周縁部に形成された遮光層1を有する光透過性カバー部材2を用意し、図1Bに示すように、光透過性カバー部材2の表面に、液状の光硬化性樹脂組成物3を塗布する。
次に、工程(A)で塗布された光硬化性樹脂組成物3に対し、好ましくは後述する図1Cに示すように紫外線を照射し硬化させることにより光透過性硬化樹脂層6を形成する(図1D)。ここで、図1Cに示すように紫外線を照射する理由は、大気中の酸素により硬化阻害が生ずることを防止するためである。そのためには、例えば、減圧状態もしくは不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射すればよい。具体的には、密閉されたチャンバー4内に光硬化性樹脂組成物3を塗布した光透過性カバー部材2を設置し、チャンバー4内の空気をポンプなどで排気、もしくはチャンバー4内の空気を窒素ガスなどの不活性ガスで置換し、チャンバー4内の酸素濃度を大きく低下させた状態で紫外線を照射を行うことが好ましい。これにより、光透過性硬化樹脂層6の最表面の硬化率を上げることができる。なお、チャンバー4には、紫外線を透過させるために、石英ガラスやフッ化カルシウム等から作成された光透過性窓5を設けることが好ましい。このとき光硬化性樹脂組成物3の最表面の硬化率は好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上であり、且つ光硬化性樹脂組成物3全体の硬化率も好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である。硬化率(ゲル分率)とは、紫外線照射前の光硬化性樹脂組成物3中の(メタ)アクリロイル基の存在量に対する紫外線照射後の(メタ)アクリロイル基の存在量の割合(消費量割合)と定義される数値であり、この数値が大きい程、硬化が進行していることを示す。
次に、図1Eに示すように、画像表示部材7に、光透過性カバー部材2をその光透過性硬化樹脂層6側から貼り合わせる。貼り合わせは、公知の圧着装置を用いて、10℃〜80℃で加圧することにより行うことができる。これにより、画像表示部材7と光透過性カバー部材2とを光透過性硬化樹脂層6を介して積層して画像表示装置10を得る。
まず、図2Aに示すように、画像表示部材7の表面に光硬化性樹脂組成物3を塗布する。この場合、光硬化性樹脂組成物3の塗布は、必要な厚みが得られるように複数回行ってもよい。
次に、工程(AA)で塗布された光硬化性樹脂組成物3に対し、例えば図2Bに示すように紫外線を照射し硬化させることにより光透過性硬化樹脂層6を形成する(図2C)。ここで、図2Bに示すように紫外線を照射する理由は、大気中の酸素により硬化阻害が生ずることを防止するためである。そのためには、例えば、減圧状態もしくは不活性ガス雰囲気中で紫外線を照射すればよい。具体的には、密閉されたチャンバー4内に光硬化性樹脂組成物3を塗布した画像表示部材7を設置し、チャンバー4内の空気をポンプなどで排気、もしくはチャンバー4内の空気を窒素ガスなどの不活性ガスで置換し、チャンバー4内の酸素濃度を大きく低下させた状態で紫外線を照射を行うことが好ましい。これにより、光透過性硬化樹脂層6の最表面の硬化率を上げることができる。なお、チャンバー4には、紫外線を透過させるために、石英ガラスやフッ化カルシウム等から作成された光透過性窓5を設けることが好ましい。このとき光硬化性樹脂の最表面の硬化率は90%以上、より好ましくは95%以上が望ましく、且つ光硬化性樹脂全体の硬化率も90%以上、より好ましくは95%以上であることが望ましい。
次に、図2Dに示すように、画像表示部材7の光透過性硬化樹脂層6に、光透過性カバー部材2をその遮光層1側から貼り合わせる。貼り合わせは、公知の圧着装置を用いて、10〜80℃で加圧することにより行うことができる。これにより、画像表示部材7と光透過性カバー部材2とを光透過性硬化樹脂層6を介して積層して画像表示装置10(図2D)を得る。
まず、光硬化性樹脂組成物としてポリイソプレンメタクリレート(UC102、(株)クラレ)6重量部、反応性希釈剤としてジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート15重量部とラウリルメタクリレート5重量部、可塑剤としてポリブタジエン(Polyvest110、エボニックデグサ(株))20重量部、光重合開始剤(Irgacure184、BASF社)1重量部、及び粘着付与剤として水素添加テルペン樹脂(クリアロンM105、ヤスハラケミカル(株))53重量部を均一に混合し調製した。この光硬化性樹脂組成物の粘度(コーンプレートレオメーター、25℃、コーン及びプレートC35/2、回転数10rpm)は、約6Pa・sであった。
次に、この光硬化性樹脂組成物を、樹脂用ディスペンサーを用いて40(w)×70(l)×0.4(t)mmのサイズの遮光層付きガラス板に吐出し、平均200μmの光硬化性樹脂組成物膜を形成した。
次に、光硬化性樹脂組成物膜が形成された遮光層付きガラス板を真空引き可能なチャンバー内に設置し排気ポンプによってチャンバー内を減圧した。このときの減圧度は10Paであった。この減圧度を維持したまま光硬化性樹脂組成物膜に対して、紫外線照射装置(LC−8、浜松ホトニクス(株))を使って、積算光量が2000mJ/cm2となるように、50mW/cm2強度の紫外線を40秒照射することにより光硬化性樹脂組成物膜を硬化させ、光透過性硬化樹脂層を形成した。その後チャンバー内圧力を大気圧まで戻した。
次に、35(W)×65(L)mmのサイズの液晶表示素子の偏光板が積層された面に、工程(B)で得た遮光層付きガラス板をその光透過性硬化樹脂層側が偏光板側となるように載置し、ガラス板側からゴムローラで加圧して、ガラス板を貼り付け、液晶表示装置を作成した。ガラス板側から液晶表示素子を目視観察したところ、偏光板と光透過性硬化樹脂層との間に気泡は確認されなかった。
実施例1で得られた液晶表示装置について加熱環境下でのクリープを試験行い、剥離やズレなどの不具合有無を以下に説明するように目視確認した。また、光透過性硬化樹脂層の加熱環境下強度を以下に説明するように行った。
図3に示すように、光透過性硬化樹脂層6で遮光層付きガラス板31と液晶表示素子32とが積層された、実施例1で作成した液晶表示装置30を、液晶表示素子32側を垂直になるように固定し、その状態を保持したまま、85℃環境下に72時間放置した後、常温環境下に取り出し、以下の基準で目視観察を評価したところ“A”評価であった。
A: 気泡などの剥離、遮光層付きガラス板のズレが生じていない場合
B: 気泡などの剥離が発生しているが、ガラス板のズレは生じていない場合
C: 気泡などの剥離が発生し、且つガラス板のズレも生じている場合
液晶表示装置を作成する際に、図4に示すように、液晶表示素子に代えて40(W)×70(L)mmのサイズのガラスベース41を使用し、そのガラスベース41に対し、光透過性硬化樹脂層が形成されたガラス板42を、光透過性硬化樹脂層側から十文字に貼り合わせることによりガラス接合体40を得た。そして、85℃雰囲気中で下側に位置するガラスベース41を固定し、上側に位置するガラス板42を直上方向に引き剥がし、その剥離性状を目視観察し、以下の基準で接着状態を評価したところ、“A”評価であった。
A: 凝集剥離が生じた場合
B: 界面剥離が生じた場合
C: 界面剥離が生じ、且つ硬化しなかった成分の残渣がある場合
実施例1の工程(B)(硬化工程)において、チャンバー内の減圧度を100Paとすること以外は、実施例1と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成し、気泡の有無を観察し、接着状態を評価した。その結果、光透過性硬化樹脂層の最表面の硬化率は92%及び光透過性硬化樹脂層全体の硬化率も93%であった。加熱環境クリープ評価は“A”であり、加熱環境下の接着状態も“A”評価であった。
実施例1の工程(B)(硬化工程)において、チャンバー内を減圧ではなく窒素へ置換すること以外は、実施例1と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成し、気泡の有無を観察し、接着状態を評価した。その結果、光透過性硬化樹脂層の最表面の硬化率は95%及び光透過性硬化樹脂層全体の硬化率も96%であった。加熱環境クリープ評価は“A”であり、加熱環境下の接着状態も“A”評価であった。
実施例1の光硬化性樹脂を用い、工程(B)(硬化工程)において、チャンバー内を排気せず大気圧のままであること以外は実施例1と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。このときの光透過性硬化樹脂層の最表面の硬化率は75%であり、全体の硬化率は90%であった。これらの液晶表示装置およびガラス接合体の接着状態を評価した。その結果、液晶表示装置の加熱環境クリープ評価は“C”であり、加熱環境下接着状態も“C”評価であった。
実施例1の光硬化性樹脂を用い、工程(B)(硬化工程)において、チャンバー内の減圧度を1000Paとすること以外は実施例1と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。このときの光透過性硬化樹脂層の最表面の硬化率は82%であり、全体の硬化率は90%であった。これらの液晶表示装置およびガラス接合体の接着状態を評価した。その結果、液晶表示装置の加熱環境クリープ評価は“C”であり、加熱環境下接着状態も“C”評価であった。
2 光透過性カバー部材
3 光硬化性樹脂組成物
4 チャンバー
5 光透過性窓
6 光透過性硬化樹脂層
7 画像表示部材
10 画像表示装置
30 液晶表示装置
31 ガラス板
32 液晶表示素子
40 ガラス接合体
41 ガラスベース
42 ガラス板
Claims (3)
- 画像表示部材と、周縁部に遮光層が形成された光透過性カバー部材とが、液状の光硬化性樹脂組成物から形成された光透過性硬化樹脂層を介し、光透過性カバー部材の遮光層形成面が画像表示部材側に配置されるように積層された画像表示装置の製造方法において、以下の工程(A)〜(C):
<工程(A)>
液状の光硬化性樹脂組成物を、光透過性カバー部材の遮光層形成側表面又は画像表示部材の表面に塗布する工程;
<工程(B)>
該光硬化性樹脂組成物層に対し、最表面の硬化率が90%以上となるように且つ全体の硬化率が90%以上となるように紫外線を照射して光透過性硬化樹脂層を形成する工程;
及び
<工程(C)>
画像表示部材に、光透過性硬化樹脂層が内側になるように光透過性カバー部材を貼り合わせる工程、
を有する製造方法。 - 画像表示部材が、液晶表示パネル、有機EL表示パネル又はタッチパネルである請求項1記載の製造方法。
- 液状の光硬化性樹脂組成物が、ポリウレタン系(メタ)アクリレート又はポリイソプレン系(メタ)アクリレートと柔軟化剤とを含有する請求項1または2記載の製造方法。
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