JP5343391B2 - 樹脂組成物及び画像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば携帯電話等に用いられる液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置に関し、特に、画像表示部上に透明な保護部を設け、画像表示部と保護部との間に樹脂硬化物を介在させた画像表示装置に関する。
従来、この種の表示装置としては、例えば図４に示すような液晶表示装置１０１が知られている。この液晶表示装置１０１は、画像表示部である液晶表示パネル１０２上に、例えば、ガラスやプラスチックスからなる透明な保護部１０３が設けられている。
この場合、液晶表示パネル１０２表面及び偏光板（図示せず）を保護するため、保護部１０３との間にスペーサ１０４を介在させることによって液晶表示パネル１０２と保護部１０３との間に空隙１０５が設けられている。
しかし、液晶表示パネル１０２と保護部１０３との間の空隙１０５の存在により、光の散乱が起き、それに起因してコントラストや輝度が低下し、また、空隙１０５の存在は表示装置の薄型化の妨げとなる。
このような問題に鑑み、液晶表示パネルと保護部との間の空隙に可視光透過率の高い樹脂を充填することが提案されている（特許文献１）。
特開２００５−５５６４１号公報
しかしながら、充填した樹脂の硬化収縮の際に樹脂硬化物に生ずる内部応力によって、あるいは、環境温度の変動により保護部に反りが生じた場合に樹脂硬化物を介して液晶パネルに加わる外部応力によって、液晶表示パネルの液晶を挟持する光学ガラス板に変形が生じ、液晶セルギャップの面内均一性が失われ、また、液晶材料の配向が乱れ、その結果、表示ムラ等の表示不良が生ずる可能性が増大する。特に、保護部１０３としてガラス板よりも薄く形成できる樹脂板を使用した場合には、環境温度変化による反りの影響が大きくなり、セルギャップの面内均一性がより損なわれ、表示ムラが強まることが懸念される。それだけでなく、保護部１０３のプラスチック板が過度に反った場合、プラスチック板と液晶表示パネルとの間の樹脂硬化物がプラスチック板の反りに追随できずに、プラスチック板から剥離してしまうことも懸念される。
本発明は、従来の技術の課題を解決しようとするものであり、保護部と画像表示部との間の樹脂組成物の硬化収縮により生ずる内部応力や、保護部の反りによって画像表示部に加わる外部応力によって生ずる表示ムラと樹脂硬化物の剥離とが抑制された画像表示装置、並びにそのような樹脂硬化物を与える樹脂組成物を提供することである。
本発明者らは、画像表示部と保護部との間の空隙に充填され硬化した樹脂硬化物について、その伸び率と保護部に対する密着力とを調整することにより上述の目的を達成できることを見出し、本発明の画像表示装置を完成させた。また、樹脂硬化物の硬化前の樹脂組成物については、それが硬化する際に蓄積される内部応力が、硬化後の伸び率と保護部に対する密着力とを規定することにより調整できることに鑑み、画像表示部と保護部との間に充填するための本発明の樹脂組成物を完成させた。
即ち、本発明は、画像表示部と、該画像表示部上に配置された透光性の保護部とを有する画像表示装置であって、
画像表示部と保護部との間に樹脂硬化物層が介在し、
樹脂硬化物層は、可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、及び保護部に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上である画像表示装置を提供する。
また、本発明は、画像表示装置の画像表示部と、透光性の保護部との間に介在させる樹脂硬化物層を形成するための樹脂組成物であって、それを硬化させた樹脂硬化物の可視光領域の透過率が厚さ１００μｍの場合に９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、及びアクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上である樹脂組成物を提供する。
さらに、本発明は、画像表示装置の画像表示部と、透光性の保護部との間に介在する樹脂硬化物層であって、その可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、及びアクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上である樹脂硬化物層を提供する。
本発明の画像表示装置によれば、画像表示部と保護部との間に存在する樹脂硬化物として特定の数値以上の伸び率と保護部に対する密着力とを有するものを使用するので、樹脂硬化物の硬化収縮により生ずる内部応力を軽減し、樹脂硬化物を保護部の反りに追随させることができるので、表示不良や樹脂硬化物の保護部からの剥離を大きく抑制することができる。
また、本発明の樹脂組成物によれば、その硬化物の伸び率と保護部に対する密着力とを特定の数値以上に規定し、更に好ましい態様として硬化収縮率を測定の数値以下に規定しているので、画像表示部と保護部との間に充填して硬化させた場合に、その硬化収縮により生ずる内部応力が軽減され、また、その硬化物を保護部の反りに追随させることができ、表示不良や樹脂硬化物の保護部からの剥離を大きく抑制することができる。また、本発明の樹脂組成物の屈折率を、従来の液晶表示パネルと保護部との間に設けられていた空隙に比して画像表示部の構成パネルや保護部の構成パネルの屈折率に近く数値に調整することができる。これは、成分の選択や量の調整により行うことができる。そのような場合、保護部と樹脂硬化物との界面や樹脂硬化物と画像表示部との界面での光の反射を抑制することができる。その結果、本発明の画像表示装置によれば、表示不良のない高輝度及び高コントラスト表示が可能になる。
特に、画像表示部が液晶表示パネルである場合には、液晶材料の配向乱れ等の表示不良を確実に防止して高品位の表示を行うことができる。
さらに、本発明の画像表示装置によれば、画像表示部と保護部との間に樹脂硬化物が介在するので、衝撃に強くなる。
加えて、本発明の画像表示装置によれば、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となる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面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ている。
図１及び図２は、本発明に係る画像表示装置の一実施形態の要部を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の表示装置１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２と、この画像表示部２に所定の距離をおいて近接対向配置された透光性の保護部３とを有している。
画像表示装置１において画像表示部２としては、特に限定されず、例えば、画像表示装置１が液晶表示装置である場合には液晶表示パネルであり、プラズマ表示装置であれば、プラズマパネルであり、有機ＥＬ表示装置であれば、有機ＥＬシートである。また、画像表示部２の表面素材としては、光学ガラスやプラスチック（アクリル樹脂等）を好適に用いることができる。
ここで、液晶表示装置としては、特に限定されるものではなく、種々のものに適用することができる。このような液晶表示装置としては、例えば、携帯電話、携帯ゲーム機器等の電子機器があげられる。
なお、画像表示部２が液晶表示パネルである場合には、図２に示すように、その表側面に偏光板６、７が設けられている。
保護部３は、画像表示部２と同程度の大きさの板状、シート状又はフィルム状の部材からなるもので、その部材として、例えば、光学ガラスやプラスチック（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート等）を好適に用いることができる。保護部３の表面もしくは裏面には、反射防止膜、遮光膜、視野角制御膜等の光学層を形成してもよい。特に、本発明では、保護部３として、アクリル樹脂板、中でもＰＭＭＡ板を使用した場合に発明の効果が顕著となる。
保護部３は、画像表示部２の周縁部に設けられたスペーサ４を介して画像表示部２上に設けられている。このスペーサ４の厚さは０．０５〜１．５ｍｍ程度であり、これにより画像表示部２と保護部３との表面間距離が１ｍｍ程度に保持されるようになっている。
画像表示装置１には、画像表示部２と保護部３との間に、樹脂硬化物層５が設けられている。
この樹脂硬化物層５は、可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、好ましくは２５℃で８００％以上且つ８０℃で５００％以上、及び保護部３に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上、好ましくは２５℃で０．５Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上である。
可視光領域の透過率を９０％以上とした理由は、９０％未満とすると変色の発生や透明性の低下が実用上無視できないからである。ここで、透過率は、画像表示置１においては、樹脂硬化物層５の厚みに関わりなく９０％以上であることが要請されている。即ち、樹脂硬化物層５が同じ素材から形成されていても、例えば１００μｍ厚では９０％以上であるが、１ｍｍ厚では７０％となる場合、１ｍｍの厚みの樹脂硬化物層５は本発明の画像表示装置１には適用できないことになるが、その場合であっても１００μｍ厚では適用可能となる。
また、伸び率及び密着性を規定する温度として２５℃と８０℃とを選択した理由は、画像表示装置の通常の使用環境が２５℃であり、製造工程において樹脂組成物に紫外線照射すると約８０℃程度まで温度が上昇するからであり、また、８０℃前後から保護部を構成するアクリル樹脂、例えばＰＭＭＡの反り急激に大きくなるからである。ここで、伸び率は、樹脂組成物を所定の厚さになるように剥離フィルム上に滴下し、ついて紫外線照射して硬化させ、所定の大きさ（例えば、０．６ｍｍ厚、１０ｍｍ幅、２５ｍｍ長）にカットして試料を作成し、それを引っ張り試験機（テンシロン、オリエンテック社）で測定した値である。その条件は、雰囲気温度２５℃又は８０℃、加重５Ｋｇｆ、引っ張り速度５ｍｍ／分、伸び率（％）＝Ｌ／Ｌ０×１００で算出する。ここで、Ｌ０は基準長さ、Ｌは破断するまでの変位長さである。
更に、伸び率を２５℃で７００％以上とした理由は、７００％未満とすると反りに追随できないからであり、８０℃で４００％以上とした理由も、４００％未満とする反りに追随できないからである。
また、保護部３に対する密着力を２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上とした理由は、０．４Ｎ／ｃｍ未満とすると樹脂硬化時のＵＶ照射による発熱に起因するＰＭＭＡ反りに追随できず剥離するからであり、８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上とした理由は、０．３Ｎ／ｃｍ未満とするとモバイル機器の耐湿環境温度での反りに追随できず、剥離するからである。なお、密着力はＪＩＳ Ｋ６８５４−１に準拠して測定したものである。
また、樹脂硬化物層５として、２５℃における貯蔵弾性率に着目することが好ましい。これは、貯蔵弾性率が樹脂硬化物の硬化時の残留応力に起因するからである。具体的には２５℃における貯蔵弾性率が高すぎると残留応力が大きくなり液晶に表示ムラが発生するので、好ましくは１×１０６Ｐａ以下、より好ましくは１×１０３〜１×１０６Ｐａである。特に、１×１０３〜１×１０５Ｐａである。
なお、樹脂硬化物層５の屈折率については、画像表示部２や保護部３の素材との関係で決定することになるが、樹脂硬化物層５側の画像表示部２の表面がガラス板で保護部３の表面がポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂板である場合には、好ましくは１．５１〜１．５２である。
なお、本発明を構成する樹脂硬化物層５は、以上説明したような特性を示す樹脂組成物から形成する。このような樹脂組成物については後述する。
本発明の画像表示装置においては、図１及び図２に示した実施形態の表示装置１のようにスペーサ４を設けることなく、図３に示す表示装置１Ｂのように、画像表示部２上に、上述した樹脂硬化物層５を与える樹脂組成物を成膜し、更に保護部３を積層し、樹脂組成物を硬化させることにより、スペーサを省略することが好ましい。その場合、画像表示部２と保護部３との距離（即ち、樹脂硬化物層５の厚さ）は樹脂組成物の粘度、密度、保護部３の重さ等に応じて定まるが、通常５０〜２５０μｍとすることができ、これにより、画像表示装置の薄型化を図ることができる。
本発明の画像表示装置１を作製する場合には、例えば、画像表示部２上の周縁部に、スペーサ４と図示しない突堤部を設け、これらの内側の領域に樹脂組成物を所定量滴下する。
そして、画像表示部２のスペーサ４上に保護部３を配置し、画像表示部２と保護部３との間に樹脂組成物を隙間なく充填する。
その後、保護部３を介して樹脂組成物に対して硬化させる熱あるいはエネルギー線（好ましくは紫外線）を照射することにより、樹脂組成物を硬化させる。これにより、目的とする画像表示装置１を得る。
また、図３に示すようにスペーサ４を省略した画像表示装置１Ｂを作製する場合には、画像表示部２上に上述した樹脂組成物を塗布し、その上に保護部３を重ね、保護部３側から加熱あるいはエネルギー線（例えば紫外線）を照射すればよい。
こうして得られる本発明の画像表示装置１、１Ｂによれば、画像表示部２及び保護部３に対し樹脂硬化収縮時の応力、環境温度による保護部３の反りによる外部応力の影響を最小限に抑えることができるので、画像表示部２及び保護部３において歪みがほとんど発生せず、その結果、製造の際に画像表示部２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表示が可能になる。
さらに、本実施の形態によれば、画像表示部２と保護部３との間に樹脂硬化物５が充填されているので、衝撃に強く、より薄型の表示装置１を提供することができる。
特に、画像表示部２が液晶表示パネルである揚合には、液晶材料の配向乱れ等の表示不良を確実に防止して高品位の表示を行う液晶表示装置を提供することができる。
なお、本発明は、上述した液晶表示装置に好適に適用することができるが、これに限らず、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置等の種々のパネルディスプレイに適用することができる。
次に、本発明の画像表示装置１を構成する樹脂硬化物層５は、既に説明した特性を与えることのできる樹脂組成物から形成される。その硬化は、熱硬化型でもエネルギー線（可視光、紫外線等の光、電子線等）硬化型でもよいが、生産性向上の観点からは、光硬化型であることが好ましい。
即ち、本発明の樹脂組成物は、画像表示装置の画像表示部と、透光性の保護部との間に介在させる樹脂硬化物層を形成するための樹脂組成物であって、それを硬化させた樹脂硬化物の可視光領域の透過率が厚さ１００μｍの場合に９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、及びアクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上である樹脂組成物である。
本発明の樹脂組成物は、可視光領域の透過率に関し、それを硬化させた樹脂硬化物の厚さが１００μｍの場合に９０％以上必要である。９０％未満とすると変色の発生や透明性の低下が実用上無視できないからである。また、それを硬化させた樹脂硬化物の伸び率及びアクリル樹脂板に対する密着力については、本発明の画像表示装置１の樹脂硬化物層５について記述した内容を適用することができる。
また、本発明の樹脂組成物は、硬化収縮率が好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下、特に好ましくは３％以下、さらに好ましくは２．５％以下となるように調製したものである。そのため、樹脂組成物が硬化する際に樹脂硬化物に蓄積される内部応力を低減させることができ、樹脂硬化物層５と画像表示部２又は保護部３との界面に歪みができることを防止できる。ここで、硬化収縮率はＪＩＳ Ｋ６９０１（５．１２項）の体積収縮率に準ずるものである。
本発明の樹脂組成物の貯蔵弾性率及び／又は屈折率については、本発明の画像表示装置１の樹脂硬化物層５について記述した内容を好ましく適用することができる。
更に、本発明の樹脂組成物は、その硬化物の凝集力が小さすぎると反りに追随できず凝集破壊が生じるので、好ましくは２５℃で３０Ｎ／ｃｍ２以上且つ８０℃で５Ｎ／ｃｍ２以上、より好ましくは２５℃で４０〜８０Ｎ／ｃｍ２且つ８０℃で１０〜１５Ｎ／ｃｍ２の凝集力を有する。ここで、凝集力は次のように測定した値である。即ち、短冊状の２ｍｍ厚のＰＭＭＡ板と１ｍｍ厚のガラス基板とを用意する。つぎに、ガラス基板の中央部に直径６ｍｍの樹脂組成物を滴下し、０．１ｍｍスペーサーを介してその上からＰＭＭＡ基板を直交するように載置し、紫外線を照射して硬化させて試験片を作成する。この試験片のＰＭＭＡ基板を固定し、他方、ガラス基板におけるＰＭＭＡ基板と接触していない両端部を押圧治具（クロスヘッド）により押圧し、ＰＭＭＡ基板とガラス基板とが分離するまでに要する応力を測定する。押圧速度は５ｍｍ／ｍｉｎであり、得られた応力を単位面積で除して凝集力とする。
以上説明したような本発明の樹脂組成物としては、基本的には、ポリマーとモノマーと光重合開始剤とからなる組成物である。光重合開始剤について、保護部３には、画像表示部２に対する紫外線保護の観点から紫外線領域の光をカットする機能が付与されていることが多いため、光重合開始剤としては、α―ヒドロキシケトン類などの通常の紫外線感応性の光重合開始剤に加えて、可視光領域でも硬化能を示す光重合開始剤（例えば、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド（商品名ＳｐｅｅｄＣｕｒｅＴＰＯ、日本シイベルヘグナー（株）製）等）を併用することが好ましい。
本発明の樹脂組成物としては、例えば、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樹脂組成物を好適に挙げることができる。
より具体的な本発明の樹脂組成物としては、ポリマーが、ポリイソプレン重合物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、テルペン系水素添加樹脂及びブタジエン重合体であり、モノマーが、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であり、光重合開始剤が、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン及びジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイドである樹脂組成物を挙げることができる。
更に具体的な本発明の樹脂組成物としては、ポリイソプレン重合物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５０〜１００質量部、テルペン系水素添加樹脂１０〜７０質量部及びブタジエン重合体３０〜２２０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート２０〜５０質量部及び２−ヒドロキシブチルメタクリレート５〜１５質量部、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン１〜１０質量部及びジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド１〜１０質量部である樹脂組成物を挙げることができる。
なお、本発明の樹脂組成物が硬化する際に樹脂硬化物に蓄積される内部応力の程度は、樹脂組成物を平板上に滴下し、それを硬化させて得られる樹脂硬化物の平均表面粗度によって評価することができる。例えば、樹脂組成物２ｍｇをガラス板上又はアクリル樹脂板上に滴下し、それをＵＶ照射により９０％以上の硬化率で硬化させて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、画像表示部２と保護部３との間に樹脂組成物を介在させ、それを硬化させた場合にそれらの界面に生じる歪みが実用上無視できるが、本発明の樹脂組成物によれば、この平均表面粗度を６．０ｎｍ以下、好ましくは５．０ｎｍ以下、より好ましくは１〜３ｎｍにすることができる。ここで、ガラス板としては、液晶セルの液晶を挟持するガラス板や液晶セルの保護板として使用されているものを好ましく使用できる。また、アクリル樹脂板としては、液晶セルの保護板として使用されているものを好ましく使用できる。これらのガラス板やアクリル樹脂板の平均表面粗度は、通常、１．０ｎｍ以下である。
なお、樹脂硬化層５自体が新規なものである点から、画像表示装置の画像表示部と、透光性の保護部との間に介在する樹脂硬化物層であって、その可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、及びアクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上である樹脂硬化物層も本発明に包含される。この発明の構成要素は既に説明したとおりである。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
ポリイソプレン重合物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（商品名ＵＣ−２０３、クラレ）５５質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業）４０質量部、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）１０質量部、軟化点８５℃±５℃のテルペン系水素添加樹脂（商品名クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル）６０質量部、ブタジエン重合体（商品名Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０、日本ゼオン）８０質量部、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）６質量部、光重合開始剤（商品名ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー）１．５質量部を混練機にて混練して実施例１の樹脂組成物を調製した。
＜実施例２＞
軟化点８５℃±５℃のテルペン系水素添加樹脂（商品名クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル）６０質量部に代えて、軟化点１１５℃±５℃のテルペン系水素添加樹脂（商品名クリアロンＰ−１１５、ヤスハラケミカル）４０質量部を使用すること以外は、実施例１と同様にして実施例２の樹脂組成物を調製した。
＜比較例１＞
ポリイソプレン重合物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（商品名ＵＣ−２０３、クラレ）７０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業）３０質量部、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）１０質量部、軟化点８５℃±５℃のテルペン系水素添加樹脂（商品名クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル）３０質量部、ブタジエン重合体（商品名Ｐｏｌｙｏｉｌ １１０、日本ゼオン）１４０質量部、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）２質量部、光重合開始剤（商品名ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー）７質量部を混練機にて混練して比較例１の樹脂組成物を調製した。
＜実施例３＞
軟化点８５℃±５℃のテルペン系水素添加樹脂（商品名クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル）６０質量部を１５質量部に代えること以外は、実施例１と同様にして実施例３の樹脂組成物を調製した。
実施例１〜３、比較例１で調製した樹脂組成物を、厚さ１００μｍの白色のアクリル樹脂板上に、所定の膜厚となるように滴下してＵＶコンベアにて搬送し、所定の厚さの樹脂硬化物を得、これを試料とした。
（評価１）
各試料の光透過率、伸び率、保護板に対する密着力、貯蔵弾性率、硬化収縮率、凝集力及び表面粗度を、以下のようにして求めた。
〔光透過率〕
各試料（樹脂硬化物の厚さ１００μｍ）について、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製Ｖ−５６０）によって可視光領域の透過率を測定したところ、全て９０％以上であった。
〔伸び率〕
伸び率は、樹脂組成物を所定の厚さになるように剥離フィルム上に滴下し、ついて紫外線照射して硬化させ、所定の大きさ（例えば、０．６ｍｍ、１０ｍｍ幅、２５ｍｍ長）にカットして試料を作成し、それを引っ張り試験機（テンシロン、オリエンテック社）で測定した値である。その条件は、雰囲気温度２５℃又は８０℃、加重５Ｋｇｆ、引っ張り速度５ｍｍ／分、伸び率（％）＝Ｌ／Ｌ０×１００で算出する。ここで、Ｌ０は基準長さ、Ｌは破断するまでの変位長さである。
〔保護板に対する密着力（ＪＩＳ Ｋ６８５４−１）〕
ＰＥＴフィルムに樹脂組成物を５０μｍ厚となるように塗布し、それをＰＭＭＡ板に貼り合わせ、紫外線を照射して硬化させ試験片（幅２．５ｃｍ）とする。次に、ＰＭＭＡ板からＰＥＴフィルムと共に樹脂組成物の硬化物を９０度方向に、引っ張り試験機（テンシロン、オリエンテック社）を用いて５０ｍｍ／分の速度で引き剥がす。その引き剥がすために要した力を２．５ｃｍで除した値を密着力とする。
〔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１に示す。
〔硬化収縮率〕
さらに、硬化収縮率(％)については、硬化前の樹脂液と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式により算出した。得られた結果を表１に示す。
Figure 0005343391
〔凝集力〕
短冊状の２ｍｍ厚のＰＭＭＡ板と１ｍｍ厚のガラス基板とを用意する。つぎに、ガラス基板の中央部に直径６ｍｍの樹脂組成物を滴下し、０．１ｍｍスペーサーを介してその上からＰＭＭＡ基板を直交するように載置して試験片を作成する。この試験片のＰＭＭＡ基板を固定し、他方、ガラス基板におけるＰＭＭＡ基板と接触していない両端部を押圧治具（クロスヘッド）により押圧し、ＰＭＭＡ基板とガラス基板とが分離するまでに要する応力を測定する。押圧速度は５ｍｍ／ｍｉｎであり、得られた応力を単位面積で除して凝集力とする。
〔表面粗度の測定〕
各樹脂組成物について、それぞれ２ｍｇを液晶セル用ガラス板に滴下し、ＵＶ硬化の際に生ずる内部応力により発生するガラス板表面の所定領域（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１に示す。
Figure 0005343391
表１から明らかなように、実施例１〜３は、伸び率が２５℃で７００％以上、８０℃で４００％以上で、保護部に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上、８０℃で０．３Ｎ／ｃｍであるので、歪みがほとんどなく、良好な結果が得られた。なお、実施例３の場合、実施例１及び２の場合に比べ、硬化収縮率が若干高いので、僅かに表示ムラが観察さえたが実用上問題のないレベルであった。
これに対し、比較例１の場合には伸び率と保護部に対する密着力がいずれも不充分であった。
（評価２）
次に、上述の実施例及び比較例の樹脂組成物を使用してパネル試料を作成し、耐衝撃性行った。即ち、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのガラス板（画像表示部）と、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのポリメチルメタクリレート板（保護部）の間に、実施例１又は２の樹脂組成物を厚さ０．１ｍｍに硬化させたものを実施例のパネル試料とした。この場合、スペーサは用いておらず、パネル試料の総厚さは、１．１ｍｍであった。なお、このパネル試料の作製方法としては、ガラス板上に実施例１の樹脂組成物を塗布し、その上にポリメチルメタクリレート板を重ね、そのポリメチルメタクリレート板側からＵＶ照射することにより樹脂組成物を硬化させた。
一方、図４に示す従来技術の構成のパネル試料を作成した。この場合、液晶表示パネル（画像表示部）１０２及び保護部１０３として、上述の実施例のパネル試料と同一の部材を用い、画像表示部と保護部との間に厚さ１．０ｍｍのスペーサを介在させて、エアギャップが１．０ｍｍで総厚さ２．０ｍｍの比較例のパネル試料とした。
実施例及び比較例のパネル試料について、所定の治具を用いて縁部分を固定し、直径５ｍｍの押圧部を用い、保護部表面に対して垂直方向から押し付け速度１ｍｍ／秒で押圧部を保護部表面に押し付けてパネル破壊試験を行った。
その結果、実施例のパネルによれば、押し付け強度が１５０％向上し、しかも比較例のパネルに比べて薄型のパネルが得られることが理解される。
本発明は、液晶表示装置などの画像表示装置等に有用である。
本発明に係る表示装置の実施形態の要部を示す断面図である。 本発明に係る表示装置の実施形態の要部を示す断面図である。 本発明に係る表示装置の実施形態の要部を示す断面図である。 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、１Ｂ 画像表示装置
２ 画像表示部
３ 保護部
４ スペーサ
５ 樹脂硬化物又は樹脂硬化物層
６、７ 偏光板

Claims (17)

  1. 画像表示部と、該画像表示部上に配置された透光性の保護部とを有する画像表示装置であって、
    画像表示部と保護部との間に、熱硬化型又はエネルギー線硬化型の樹脂組成物から硬化収縮率が５％以下となるように形成された樹脂硬化物層が介在し、
    樹脂硬化物層は、可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、保護部に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上、及び凝集力が２５℃で３０．０〜３５．０Ｎ／ｃｍ ２ 且つ８０℃で５．０〜９．０Ｎ／ｃｍ ２ である画像表示装置。
  2. 樹脂硬化物層は、伸び率が２５℃で８００％以上且つ８０℃で５００％以上、保護部に対する密着力が２５℃で０．５Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上である請求項１記載の画像表示装置。
  3. 保護部が、アクリル樹脂板からなる請求項１又は２記載の画像表示装置。
  4. 樹脂硬化物層の２５℃における貯蔵弾性率が、１×１０３〜１×１０６Ｐａである請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
  5. 樹脂硬化物層の厚みが５０〜２５０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の画像表示装置。
  6. 画像表示部が、液晶表示パネルである請求項１〜５のいずれかに記載の画像表示装置。
  7. 画像表示装置の画像表示部と、透光性のアクリル樹脂板からなる保護部との間に介在させる樹脂硬化物層を形成するための熱硬化型又はエネルギー線硬化型の樹脂組成物であって、それを硬化収縮率が５％以下となるように硬化させた樹脂硬化物は、可視光領域の透過率が厚さ１００μｍの場合に９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、アクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上、及び凝集力が２５℃で３０．０〜３５．０Ｎ／ｃｍ ２ 且つ８０℃で５．０〜９．０Ｎ／ｃｍ ２ である樹脂組成物。
  8. 樹脂硬化物層は、伸び率が２５℃で８００％以上且つ８０℃で５００％以上、アクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．５Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上である請求項７記載の樹脂組成物。
  9. 硬化収縮率が、４．０％以下である請求項７又は８記載の樹脂組成物。
  10. 硬化収縮率が、３．０％以下である請求項７又は８記載の樹脂組成物。
  11. 硬化収縮率が、２．５％以下である請求項７又は８記載の樹脂組成物。
  12. 樹脂組成物の硬化物の２５℃における貯蔵弾性率が、１×１０３〜１×１０６Ｐａである請求項７〜１１のいずれかに記載の樹脂組成物。
  13. 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７〜１２のいずれかに記載の樹脂組成物。
  14. ポリマーが、ポリイソプレン重合物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、テルペン系水素添加樹脂及びブタジエン重合体であり、モノマーが、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であり、光重合開始剤が、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン及びジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイドである請求項１３記載の樹脂組成物。
  15. 樹脂組成物２ｍｇをガラス板上又はアクリル板上に滴下し、それをＵＶ照射により硬化させた樹脂硬化物の平均表面粗度が６．０ｎｍ以下である請求項７〜１４のいずれかに記載の樹脂組成物。
  16. 樹脂組成物２ｍｇをガラス板上又はアクリル板上に滴下し、それをＵＶ照射により硬化させた樹脂硬化物の平均表面粗度が５．０ｎｍ以下である請求項７〜１５のいずれかに記載の樹脂組成物。
  17. 画像表示装置の画像表示部と、透光性のアクリル樹脂板からなる保護部との間に介在し、熱硬化型又はエネルギー線硬化型の樹脂組成物から硬化収縮率が５％以下となるように形成された樹脂硬化物層であって、その可視光領域の透過率が９０％以上、伸び率が２５℃で７００％以上且つ８０℃で４００％以上、アクリル樹脂板に対する密着力が２５℃で０．４Ｎ／ｃｍ以上且つ８０℃で０．３Ｎ／ｃｍ以上、及び凝集力が２５℃で３０．０〜３５．０Ｎ／ｃｍ ２ 且つ８０℃で５．０〜９．０Ｎ／ｃｍ ２ である樹脂硬化物層。
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