JPWO2011148990A1 - 粘着層付き透明面材、表示装置およびそれらの製造方法 - Google Patents

粘着層付き透明面材、表示装置およびそれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

他の面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくい粘着層付き透明面材、表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられた表示装置およびその製造方法を提供する。保護板(透明面材)と、前記保護板の表面に形成された粘着層とを有する粘着層付き透明面材であって、前記粘着層が、前記保護板の表面に沿って広がる層状部と、前記層状部の周縁を囲む堰状部とを有する粘着層付き透明面材、前記透明面材を貼合した表示装置、およびそれらの製造方法。

Description

本発明は、粘着層付き透明面材、透明面材により表示パネルが保護された表示装置、およびそれらの製造方法に関する。
透明面材(保護板)により表示パネルが保護された表示装置の製造方法としては下記の方法が知られている。
表示パネルと保護板とを粘着シートを介して貼合する方法(特許文献1および2参照)。
しかし、該方法には、下記の問題がある。
(1)粘着シートを表示パネルや保護板の寸法に合わせて裁断する作業が必要である。
(2)粘着シートが低弾性率であるため、寸法精度よく裁断することが難しい。
(3)表示パネルおよび保護板のいずれか一方の面材に粘着シートを貼合した後、残りの面材を粘着シートに貼合する必要がある、すなわち貼合の工程が2回必要であるため、表示パネルと保護板との貼合が煩雑である。
(4)表示パネルおよび保護板のいずれか一方の面材に粘着シートを貼合した際に、面材と粘着シートとの界面に空隙(気泡)が残存しやすい。
(5)表示パネルおよび保護板のいずれか一方の面材に粘着シートを貼合した後、残りの面材を粘着シートに貼合した際に、残りの面材と粘着シートとの界面にも空隙(気泡)が残存しやすい。
特開2006−290960号公報 特開2009−263502号公報
本発明は、他の面材(表示パネル等)と透明面材(保護板)との貼合が簡便であり、他の面材と貼合した際に、他の面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくい粘着層付き透明面材;透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられ、他の面材(表示パネル等)との貼合が簡便であり、他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない粘着層付き透明面材;透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられ、かつ他の面材との貼合が簡便であり、他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない粘着層付き透明面材を製造する方法;表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられた表示装置;ならびに表示パネルと透明面材との貼合が簡便であり、表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくく、表示パネルの寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない表示装置の製造方法を提供する。
本発明の粘着層付き透明面材は、透明面材と、透明面材の少なくとも一方の表面に形成された粘着層とを有する粘着層付き透明面材であって、粘着層が、透明面材の表面に沿って広がる層状部と、層状部の周縁を囲む堰状部とを有することを特徴とする。
堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも大きいことが好ましい。
堰状部が層状部と近接する領域が、前記堰状部と前記層状部の接する面から、前記堰状部の長手方向に対して垂直かつ前記透明面材の表面に対して平行な方向に前記堰状部の厚さと同一の長さ以内の前記層状部からなる領域であることが好ましい。
層状部の、25℃におけるせん断弾性率は、10〜10Paであることが好ましい。
堰状部の、25℃におけるせん断弾性率は、層状部の、25℃における弾性率より大きいことが好ましい。
透明面材は、表示装置の保護板であることが好ましい。
本発明の粘着層付き透明面材は、粘着層の表面を覆う、剥離可能な保護フィルムをさらに有することが好ましい。
本発明の表示装置は、表示パネルと、粘着層が表示パネルに接するように、表示パネルに貼合された、本発明の粘着層付き透明面材とを有することを特徴とする。
本発明の表示装置の製造方法は、1kPa以下の減圧雰囲気下にて、表示パネルと本発明の粘着層付き透明面材とを、粘着層が表示パネルに接するように重ねて貼合することを特徴とする。
本発明の粘着層付き透明面材の製造方法は、透明面材と、透明面材の少なくとも一方の表面に形成された粘着層と、粘着層の表面を覆う、剥離可能な保護フィルムとを有し、該粘着層が、透明面材の表面に沿って広がる層状部と、層状部の周縁を囲む堰状部とを有する粘着層付き透明面材を製造する方法であって、下記の工程(a)〜(e)を有することを特徴とする。
(a)透明面材の表面の周縁部に、液状の堰状部形成用硬化性樹脂組成物を塗布して堰状部を形成する工程。
(b)堰状部で囲まれた領域に、液状の層状部形成用硬化性樹脂組成物を供給する工程。
(c)1kPa以下の減圧雰囲気下にて、層状部形成用硬化性樹脂組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが層状部形成用硬化性樹脂組成物に接するように重ねて、透明面材、保護フィルムおよび堰状部で層状部形成用硬化性樹脂組成物からなる未硬化の層状部が密封された積層物を得る工程。
(d)50kPa以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の層状部を硬化させ、層状部および堰状部を有する粘着層を形成する工程。
(e)支持面材を保護フィルムから剥離する工程。
堰状部形成用硬化性樹脂組成物の未硬化時の粘度は、層状部形成用硬化性樹脂組成物の未硬化時の粘度の10倍以上であることが好ましい。
層状部形成用硬化性樹脂組成物は、連鎖移動剤を含むことが好ましい。
本発明の粘着層付き透明面材は、他の面材(表示パネル等)との貼合が簡便であり、他の面材と貼合した際に、他の面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくい。
本発明の表示装置の製造方法によれば、表示パネルと透明面材(保護板)との貼合が簡便であり、表示パネルと粘着層との界面に空隙が残存しにくい。
本発明の粘着層付き透明面材は、透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられ、他の面材(表示パネル等)との貼合が簡便であり、他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない。
本発明の粘着層付き透明面材の製造方法によれば、透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられ、かつ他の面材との貼合が簡便であり、他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない粘着層付き透明面材を製造できる。
本発明の表示装置は、表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられたものとなる。
本発明の表示装置の製造方法によれば、表示パネルと透明面材(保護板)との貼合が簡便であり、表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくく、表示パネルの寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない。
本発明の粘着層付き透明面材の一例を示す断面図である。 保護フィルムを剥離した図1の粘着層付き透明面材の粘着層の周縁近傍の模式的な拡大断面図である。 保護フィルムを剥離した図1の別の態様の粘着層付き透明面材の粘着層の周縁近傍の模式的な拡大断面図である。 工程(a)の様子の一例を示す平面図である。 工程(a)の様子の一例を示す断面図である。 工程(b)の様子の一例を示す平面図である。 工程(b)の様子の一例を示す断面図である。 工程(c)の様子の一例を示す断面図である。 本発明の表示装置の一例を示す断面図である。 本発明の粘着層付き透明面材と表示パネルとを貼合した際における、表示パネルと粘着層との界面における空隙の様子を示す斜視図である。 保護板と表示パネルとを粘着シートを介して貼合した際における、表示パネルと粘着シートとの界面における空隙の様子を示す斜視図である。 保護板と表示パネルとを粘着シートを介して貼合した際における、表示パネルと粘着シートとの界面における空隙の様子を示す斜視図である。
本明細書においては、「透明」とは、面材と表示パネルの表示面とを粘着層を介して、空隙なく貼合した後に、表示パネルの表示画像の全体または一部が光学的な歪を受けることなく面材を通して視認できる様態を意味する。したがって、表示パネルから面材に入射する光の一部が面材により吸収、反射されたり、または光学的な位相の変化などによって、面材の可視線透過率が低いものであっても、面材を通して光学的な歪なく表示パネルの表示画像を視認することができるのであれば、「透明」であるということができる。「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
<粘着層付き透明面材>
図1は、本発明の粘着層付き透明面材の一例を示す断面図である。
粘着層付き透明面材1は、保護板10(透明面材)と、保護板10の表面の周縁部に形成された遮光印刷部12と、遮光印刷部12が形成された側の保護板10の表面に形成された粘着層14と、粘着層14の表面を覆う、剥離可能な保護フィルム16とを有する。
なお、本発明の粘着層付き透明面材は、保護フィルムを剥離した後、表示パネルと貼合することで表示装置を製造することができるため、表示装置の前駆体としての役割を果たす。
(保護板)
保護板10は、後述する表示パネルの画像表示側に設けられて表示パネルを保護するものである。
保護板10としては、ガラス板、または透明樹脂板が挙げられ、表示パネルからの出射光や反射光に対して透明性が高い点はもちろん、耐光性、低複屈折性、高い平面精度、耐表面傷付性、および高い機械的強度を有する点からも、ガラス板が最も好ましい。光硬化性樹脂組成物の硬化のための光を充分に透過させる点でも、ガラス板が好ましい。
ガラス板の材料としては、ソーダライムガラス等のガラス材料が挙げられ、鉄分がより低く、青みの少ない高透過ガラス(白板ガラス)がより好ましい。安全性を高めるために表面材として強化ガラスを用いてもよい。特に薄いガラス板を用いる場合には、化学強化を施したガラス板を用いることが好ましい。
透明樹脂板の材料としては、透明性の高い樹脂材料(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等)が挙げられる。
保護板10には、粘着層14との界面接着力を向上させるために、表面処理を施してもよい。表面処理の方法としては、保護板10の表面をシランカップリング剤で処理する方法、フレームバーナーによる酸化炎によって酸化ケイ素の薄膜を形成する方法等が挙げられる。
保護板10には、表示画像のコントラストを高めるために、粘着層14が形成された側に対して反対側の表面に反射防止層を設けてもよい。反射防止層は、保護板10の表面に無機薄膜を直接形成する方法、または反射防止層を設けた透明樹脂フィルムを保護板10に貼合する方法によって設けることができる。
また、目的に応じて、保護板10の一部または全体を着色したり、保護板10の表面の一部または全体を磨りガラス状にして光を散乱させたり、保護板10の表面の一部または全体に微細な凹凸等を形成して透過光を屈折または反射させたりしてもよい。また、着色フィルム、光散乱フィルム、光屈折フィルム、光反射フィルム等を、保護板10の表面の一部または全体に貼着してもよい。
保護板10の形状は、通常矩形である。
保護板10の大きさは、本発明の製造方法が比較的大面積の粘着層付き透明面材1の製造に特に適していることから、テレビ受像機の場合、0.5m×0.4m以上が適当であり、0.7m×0.4m以上が特に好ましい。保護板10の大きさの上限は、表示パネルの大きさで決まることが多い。また、あまりに大きい表示装置は、設置等における取り扱いが困難となりやすい。保護板10の大きさの上限は、これらの制約から、通常2.5m×1.5m程度である。
保護板10の厚さは、機械的強度、透明性等の点から、ガラス板の場合は通常0.5〜25mmである。屋内で使用するテレビ受像機、PC用ディスプレイ等の用途では、表示装置の軽量化の点から、1〜6mmが好ましく、屋外に設置する公衆表示用途では、3〜20mmが好ましい。化学強化ガラスを用いる場合は、ガラスの厚さは、強度の点で、0.5〜1.5mm程度が好ましい。透明樹脂板の場合は、2〜10mmが好ましい。
(遮光印刷部)
遮光印刷部12は、後述する表示パネルの画像表示領域以外が保護板10側から視認できないようにして、表示パネルに接続されている配線部材等を隠蔽するものである。遮光印刷部12は、粘着層14が形成される側またはその反対側の表面に形成することができ、遮光印刷部12と画像表示領域との視差を低減する点では、粘着層14が形成される側の表面に形成することが好ましい。保護板10がガラス板の場合、遮光印刷部12に黒色顔料を含むセラミック印刷を用いると遮光性が高く好ましい。遮光印刷部が、粘着層が形成された側の反対側に形成される場合、遮光印刷部をあらかじめ設けた透明フィルムを保護板に貼合することで形成することもできる。保護板に貼合される面の透明フィルムの周縁部に遮光印刷を設け、その裏面、すなわち表示装置の最表面に反射防止層を設けたフィルムを保護板に貼合してもよい。
(粘着層)
粘着層14は、保護板10の表面に沿って広がる層状部18と、層状部18の周縁に接してこれを囲む堰状部20とを有する。粘着層14が堰状部20を有することによって、層状部18の周縁部の外方への拡がり、すなわち周縁部における薄肉化を抑えることができ、層状部18全体の厚さを均一に保つことができる。層状部全体の厚さを均一にすることで、他の面材との貼合において、その界面に空隙が残留することを抑制しやすく好ましい。
粘着層14においては、図2Aに示すように、堰状部20の厚さBを層状部18の厚さAよりも厚くすることができる。また、堰状部20が層状部18と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さBが層状部の厚さAよりも大きいことが好ましい。たとえば、図2Bに示すように、堰状部20と層状部18の接する面から、堰状部20の長手方向に対して垂直かつ透明面材10の表面に対して平行な方向に堰状部20の厚さBと同一の長さB以内の層状部からなる領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さBが層状部の厚さAよりも大きくされていることが好ましい。堰状部20の厚さBが層状部18の厚さAよりも厚くされていることによる利点は、下記の通りである。
従来の粘着シートによる表示パネルと保護板との貼合は、表示パネルまたは保護板と粘着シートとの界面に空隙が残存しないよう、下記の方法によって行われることがある。
減圧雰囲気下にて表示パネルと保護板とを粘着シートを介して貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻す方法。
該方法によれば、図10に示すように、減圧雰囲気下にて表示パネル50と保護板10とを粘着シート100を介して貼合した際に、表示パネル50または保護板10と、粘着シート100との界面に独立した空隙110が残存していても、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙110内の圧力(減圧のまま)と粘着シート100にかかる圧力(大気圧)との差圧によって空隙110の体積が減少し、微細化した空隙110は粘着シートに吸収されるなどして消失する。
しかし、表示パネル50と保護板10とを粘着シート100を介して貼合する場合、図11に示すように、粘着シート100の周縁に、外部に開放した空隙120が形成されることが多い。減圧雰囲気下にて表示パネル50と保護板10とを粘着シート100を介して貼合したものを大気圧雰囲気下に戻した際、外部に開放した空隙120内の圧力も大気圧に戻ってしまうため、空隙120の体積は減少することなく、差圧により微細化しない空隙120は粘着シートに完全には吸収されずに残存することがある。
一方、本発明のように、粘着層14において、堰状部20の厚さBが層状部18の厚さAよりも厚くされているか、または堰状部20が層状部18と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部20の厚さBが層状部の厚さAよりも大きいことによって、図9に示すように、表示パネル50と粘着層付き透明面材1とを貼合する際に、粘着層14の周縁部において、表示パネル50と粘着層14との界面に空隙110が残存していても、該空隙110が堰状部20に遮られることによって、空隙110が外部に開放することがなく、独立した空隙110となる。よって、減圧雰囲気下にて表示パネル50と粘着層付き透明面材1とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙110内の圧力(減圧のまま)と粘着層14にかかる圧力(大気圧)との差圧によって空隙110の体積が減少し、微細化した空隙110は粘着シートに吸収されるなどして消失する。
粘着層14において、堰状部20の厚さBが層状部18の厚さAよりも厚くされている場合、堰状部20の厚さBは、層状部18の厚さAよりも0.005mm以上厚くされていることがより好ましく、0.01mm以上厚くされていることがさらに好ましい。
堰状部20の厚さBは、堰状部20と層状部18との段差による空隙の発生を抑える点から、層状部18の厚さAよりも0.05mm以下厚くされていることが好ましく、0.03mm以下厚くされていることがより好ましい。
粘着層14における堰状部20が層状部18と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部20の厚さBが層状部の厚さAよりも大きい場合、堰状部20が層状部18と近接する領域において、層状部18の最も薄い部分の厚さAが堰状部の厚さBの1/2以上、99/100以下であることが好ましい。層状部18の最も薄い部分の厚さAが堰状部の厚さBの99/100以下であると空隙110が外部に開放することがなく、独立した空隙110となることから好ましく、層状部18の最も薄い部分の厚さAが堰状部の厚さBの1/2以上であれば、空隙110が外部に開放することがなく、独立した空隙110となるのに充分である。
層状部18の厚さAおよび堰状部20の厚さBの差は、レーザー変位計(キーエンス社製、LK−G80)を用い、粘着層付き透明面材1とその上に形成された層状部18または堰状部20の総厚を計測し、その差より求める。また、層状部18の厚さAは、堰状部20に隣接する層状部18の周縁部の厚さとする。通常、粘着層付き透明面材1としては平坦な面材を用いるが、層状部18が形成される部分と堰状部20が形成される部分とが段差状となっている面形状を有する面材を用いる場合には、層状部18の厚さAや堰状部の厚さBに関わらず、保護フィルム16を剥離した粘着層14の表面の段差形状が、先に示した層状部18の厚みAと堰状部20の厚さBの差異と同様の段差となっていればよい。なお、層状部18の厚さAや堰状部20の厚さBは、堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部を除き、透明面材全体にわたって、均一な厚さであることが好ましい。
また、層状部18または堰状部20の表面形状によっては、前記レーザー変位計による厚さの計測が難しいこともあり、その場合には、表面粗さ形状測定機(東京精密社製、SURFCOM 1440D−12)などを用いて、層状部18の厚さAおよび堰状部20の厚さBを計測してもよい。
(層状部)
層状部18は、後述する液状の層状部形成用硬化性樹脂組成物(以下、第一組成物と記す。)を硬化してなる透明樹脂からなる層である。
層状部18の、25℃におけるせん断弾性率は、10〜10Paが好ましく、10〜10Paがより好ましい。更に、貼合時の空隙をより短時間に消失させるためには、10〜10Paが特に好ましい。せん断弾性率が10Pa以上であれば、層状部18の形状を維持できる。また、層状部18の厚さが比較的厚い場合であっても、層状部18全体で厚さを均一に維持でき、粘着層付き透明面材1と表示パネルとを貼合する際に、表示パネルと粘着層14との界面に空隙が発生しにくい。また、せん断弾性率が10Pa以上であると、後述する保護フィルムを剥離する際に層状部の変形を抑えやすい。せん断弾性率が10Pa以下であれば、表示パネルと貼合させた場合に層状部18が良好な密着性を発揮できる。また、層状部18を形成する樹脂材の分子運動性が比較的高いため、減圧雰囲気下にて表示パネルと粘着層付き透明面材1とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙内の圧力(減圧のまま)と層状部18にかかる圧力(大気圧)との差圧によって空隙110の体積が減少しやすくなり、また、体積が減少した空隙内の気体が層状部18に溶解し、吸収されやすい。
層状部18の、25℃におけるせん断弾性率は、レオメーター(アントンパール(Anton paar)社製、モジュラーレオメーター PhysicaMCR−301)を用い、測定スピンドルと透光性の定板の隙間を層状部18の厚みAと同一として、その隙間に未硬化の第一組成物を配置し、硬化に必要な熱や光を未硬化の第一組成物に加えながら硬化過程のせん断弾性率を測定し、所定の硬化条件における計測値を層状部18のせん断弾性率とした。
層状部18の厚さは、0.03〜2mmが好ましく、0.1〜0.8mmがより好ましい。層状部18の厚さが0.03mm以上であれば、保護板10側からの外力による衝撃等を層状部18が効果的に緩衝して、表示パネルを保護できる。また、本発明の表示装置の製造方法において、表示パネルと粘着層付き透明面材1との間に層状部18の厚さを超えない異物が混入しても、層状部18の厚さが大きく変化することなく、光透過性能への影響が少ない。層状部18の厚さが2mm以下であれば、層状部18に空隙が残留しにくく、また、表示装置の全体の厚さが不要に厚くならない。
層状部18の厚さを調整する方法としては、堰状部20の厚さを調節するとともに、保護板10の表面に供給される液状の第一組成物の供給量を調節する方法が挙げられる。
(堰状部)
堰状部20は、後述する液状の堰状部形成用硬化性樹脂組成物(以下、第二組成物と記す。)を塗布し、硬化してなる透明樹脂からなる部分である。表示パネルの画像表示領域の外側の領域が比較的狭いため、堰状部20の幅は狭くすることが好ましい。堰状部20の幅は、0.5〜2mmが好ましく、0.8〜1.6mmがより好ましい。また、堰状部20の厚さは、堰状部と層状部とが近接する領域を除いた層状部の平均的な厚みとほぼ等しいか、または前述のように、層状部の厚みより0.005〜0.05mm厚いことが好ましく、0.01〜0.03mm厚いことがより好ましい。
堰状部20の、25℃におけるせん断弾性率は、層状部18の25℃におけるせん断弾性率よりも大きいことが好ましい。堰状部20のせん断弾性率が、層状部18のせん断弾性率よりも大きければ、図9に示すように、表示パネル50と粘着層付き透明面材1とを貼合する際に、粘着層14の周縁部において、表示パネル50と粘着層14との界面に空隙110が残存していても、空隙110が外部に開放されにくく、独立した空隙110となりやすい。よって、減圧雰囲気下にて表示パネル50と粘着層付き透明面材1とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙110内の圧力(減圧のまま)と粘着層14にかかる圧力(大気圧)との差圧によって空隙110の体積が減少し、空隙110は消失しやすい。
また、堰状部20のせん断弾性率が、層状部18のせん断弾性率よりも大きくすることで、図2Bに示すように、堰状部20が層状部18と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さBが層状部の厚さAよりも大きい、粘着層付き透明面材1を製造しやすくなる。
(支持面材)
後述する本発明の製造方法において用いる、図7に示す支持面材36は、ガラス板、樹脂板等の透明面材である。比較的大面積の支持面材36を用いる場合には、支持面材36の反り、撓み等があると粘着層14の表面性状に悪影響を及ぼすおそれがあるため、より剛性の高いガラス板を用いることが好ましい。また、ガラス板を支持面材36として用いる場合のガラス板の厚さは0.5〜10mmが好ましい。厚さが0.5mmより薄いと反りや撓みが発生しやすく、10mmより厚いと支持面材36の質量が不要に大きくなり、粘着層14の硬化前の積層物を移動させる際に支持面材36がずれやすくなるおそれがある。ガラス板の厚さは、特に好ましくは1.0〜5.0mmである。
(保護フィルム)
保護フィルム16には、粘着層14と強固に密着しないこと、ならびに後述する本発明の製造方法において、支持面材36に貼着できることが求められる。よって、保護フィルム16としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂等からなる密着性の比較的低い基材フィルムの片面が粘着面とされた自己粘着性保護フィルムが好ましい。保護フィルム16の粘着面の粘着力は、アクリル板に対する剥離速度300mm/分での180°剥離試験における50mm幅の試験体にて0.01〜0.1Nが好ましく、0.02〜0.06Nがさらに好ましい。粘着力が0.01N以上あると支持面材36への貼着が可能であり、0.1N以下であると支持面材36から保護フィルム16を剥離させることが容易である。
保護フィルム16の好適な厚さは、用いる樹脂により異なるが、ポリエチレン、ポリプロピレン等の比較的柔軟なフィルムを用いる場合には、0.04〜0.2mmが好ましく、0.06〜0.1mmがさらに好ましい。0.04mm以上であると粘着層14から保護フィルム16を剥離する際に保護フィルム16の変形を抑えることができ、0.2mm以下であると剥離時に保護フィルム16が撓みやすく剥離させることが容易である。また、保護フィルム16の粘着面とは反対側の裏面に背面層を設け、粘着層14からの剥離をさらに容易にすることもできる。
支持面材36への保護フィルム16の貼着は、ロール状の巻物として供給される保護フィルム16を、ゴムロール等を用いて支持面材36に貼合させることによって行われる。この時、支持面材36と保護フィルム16の粘着面の間に空隙が発生しないように、ゴムロールを支持面材36に押しあてたり、減圧空間で貼合させることができる。粘着層14からの剥離時に保護フィルム16の端部を担持しやすいよう、支持面材36よりも一回り大きな保護フィルム16を用いることが好ましい。
(作用効果)
以上説明した本発明の粘着層付き透明面材にあっては、透明面材の少なくとも一方の表面にあらかじめ粘着層が形成されているため、他の面材(表示パネル等)との貼合の工程が1回で済み、他の面材(表示パネル等)との貼合が簡便である。
また、後述する本発明の粘着層付き透明面材の製造方法によって得られたものであるため、透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられる。
また、透明面材の寸法に合わせてあらかじめ粘着層が形成されているため、従来の粘着シートとは異なり、透明面材や他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない。特に、貼合時の空隙を消失させやすい、せん断弾性率の小さい粘着層において、裁断時に粘着層の裁断面が変形することで裁断面近傍に貼合時の空隙が残存するおそれがない。
また、粘着層が透明面材の表面に沿って広がる層状部と層状部の周縁を囲む堰状部とを有し、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも厚くされているか、または堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも大きいことによって、透明面材と表示パネルとを貼合する際に、粘着層の周縁部における空隙が堰状部に遮られることによって、空隙が外部に開放することをおさえられ、独立した空隙となりやすい。そのため、減圧雰囲気下にて表示パネルと粘着層付き透明面材とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙内の圧力(減圧のまま)と粘着層にかかる圧力(大気圧)との差圧によって空隙の体積が減少し、微細化した空隙は粘着層に吸収されるなどして消失する。そのため、他の面材と粘着層との界面に空隙が残存しにくい。
また、層状部の、25℃におけるせん断弾性率が10〜10Paであれば、層状部の形状を維持でき、さらに表示パネルと粘着層との界面に空隙が発生しにくい。また、層状部が良好な密着性を発揮でき、減圧雰囲気下にて表示パネルと粘着層付き透明面材とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙が消失しやすい。層状部は、透明面材(ガラス板等)で支持されているため、せん断弾性率を充分に小さく(10〜10Pa)しても形状を充分に維持できる。特に、貼合時の空隙をより短時間で消失させることが可能な、せん断弾性率の更に小さい(10Pa以下)粘着層を、透明面材で支持されることにより、より精度の高い形状で提供することができる。
また、粘着層の表面を覆う、剥離可能な保護フィルムをさらに有していれば、表示パネルと貼合する直前まで、粘着層の形状を充分に維持できる。
以上のような粘着層付き透明面材は、表示装置の保護板として好適である。
(他の形態)
なお、図示例の粘着層付き透明面材1は、透明面材が表示装置の保護板である例であるが、本発明の粘着層付き透明面材は、図示例のものに限定はされず、透明面材の少なくとも一方の表面に特定の粘着層が形成されたものであればよい。
たとえば、本発明の粘着層付き透明面材は、透明面材の両面に特定の粘着層が形成されたものであってもよい。
また、透明面材(保護板)と特定の粘着層との間に、偏光手段(フィルム状の吸収型偏光子、ワイヤグリッド型偏光子等)が設けられたものであってもよい。
<粘着層付き透明面材の製造方法>
本発明の粘着層付き透明面材の製造方法は、下記の工程(a)〜(e)を有する方法である。
(a)透明面材の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布して未硬化の堰状部を形成する工程。
(b)堰状部で囲まれた領域に、液状の第一組成物を供給する工程。
(c)1kPa以下の減圧雰囲気下にて、第一組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが第一組成物に接するように重ねて、透明面材、保護フィルムおよび堰状部で第一組成物からなる未硬化の層状部が密封された積層物を得る工程。
(d)50kPa以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の層状部を硬化させ、層状部および堰状部を有する粘着層を形成する工程。
(e)支持面材を保護フィルムから剥離する工程。
本発明の製造方法は、減圧雰囲気下で透明面材と、支持面材に貼着された保護フィルムとの間に液状の第一組成物を封じ込め、大気圧雰囲気下等の高い圧力雰囲気下にて、封じ込められている第一組成物を硬化させて層状部を形成する方法である。減圧下における第一組成物の封じ込めは、透明面材と、支持面材に貼着された保護フィルムとの間隙の狭く広い空間に層状部形成用硬化性樹脂を注入する方法ではなく、透明面材のほぼ全面に第一組成物を供給し、その後、支持面材に貼着された保護フィルムを重ねて透明面材と、支持面材に貼着された保護フィルムとの間に第一組成物を封じ込める方法である。
減圧下における液状の硬化性樹脂組成物の封じ込め、および大気圧雰囲気下における硬化性樹脂組成物の硬化による透明積層体の製造方法の一例は公知である。たとえば、国際公開第2008/81838号パンフレット、および国際公開第2009/16943号パンフレットに透明積層体の製造方法および該製造方法に用いられる硬化性樹脂組成物が記載されており、本明細書中に組み入れられる。
(工程(a))
まず、透明面材の表面の周縁部に、液状の第二組成物を塗布して堰状部を形成する。
塗布は、印刷機、ディスペンサ等を用いて行われる。
堰状部は、未硬化の状態であってもよく、部分的に硬化させた半硬化の状態であってもよい。堰状部の部分硬化は、第二組成物が光硬化性組成物である場合、光の照射によって行う。たとえば、光源(紫外線ランプ、高圧水銀灯、UV−LED等)から紫外線または短波長の可視光を照射して、光硬化性樹脂組成物を部分硬化させる。
堰状部の厚さBを層状部の厚さAよりも厚くするか、または、堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さBを層状部の厚さAよりも厚くする手段の一つとしては、第二組成物の硬化時の収縮率が、後述する第一組成物の硬化時の収縮率より小さくなるように、第二組成物および第一組成物を設計する。第一組成物を硬化してなる層状部には、硬化時の収縮率に応じた収縮応力が層状部の厚さ方向に残留していると考えられ、後述する工程(e)において支持面材を保護フィルムから剥離することで層状部に残留する厚さ方向の収縮応力により層状部の厚さがわずかに減少する。第二組成物より硬化時の収縮率の大きい第一組成物を用いることで、後述する工程(e)において、支持面材を保護フィルムから剥離した後に堰状部の厚さをわずかに厚くすることができる。
第二組成物の硬化時の収縮率を第一組成物の硬化時の収縮率より小さくする手段のひとつは、第二組成物の硬化性基の数を第一組成物の硬化性基の数より少なくすることである。そのためには、第二組成物において(i)分子量の小さい硬化性化合物(モノマー)の含有量を少なくしたり、(ii)分子量の大きい硬化性化合物(オリゴマー)の含有量を多くしたりすればよい。
すなわち、第二組成物の粘度を、第一組成物の粘度より高くすればよい。具体的には、第二組成物の未硬化時の粘度は、第一組成物の未硬化時の粘度の10倍以上が好ましく、100倍以上がより好ましく、300倍以上がさらに好ましい。また、第二組成物を塗布により透明面材上に形成するためには、第二組成物の25℃における未硬化時の粘度は、3000Pa・s以下であることが好ましい。
また、堰状部には、後述する工程(c)において、堰状部と透明面材との界面、および堰状部と保護フィルムとの界面から液状の第一組成物が漏れ出さない程度以上の界面密着力、および形状を維持できる程度の固さが必要である。よって、堰状部には、粘度の高い第二組成物を用いることが好ましい。また、透明面材と表示パネルとの間隔を保持するために、所定の粒子径のスペーサ粒子を第二組成物に配合してもよい。
第一組成物と第二組成物の硬化時の収縮率の差によらずに、堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さBを層状部の厚さAよりも厚くする手段の一つとしては、例えば以下が提供される。第二組成物の粘度を充分に大きくし、透明面材の周縁部に塗布する高さを、後述する工程(c)における積層後の堰状部の厚みより大きくすることで、積層時における第二組成物の流動による応力が残留した状態で、後述する工程(d)において未硬化の堰状部を硬化させる。このとき、前記残留応力が圧縮応力として硬化後の堰状部に蓄積されることがあり、次に、後述する工程(e)において、支持面材を剥離することで、当該圧縮応力が解放されて、硬化後の堰状部の厚みが、支持面材の剥離前、すなわち工程(c)の積層時の厚みより僅かに大きくなることがある。より粘度の小さい第一組成物では積層時における流動による残留応力はほとんどない。硬化後に支持面材を剥離しても硬化後の層状部の厚みの変化は小さいため、堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、硬化後の堰状部の厚さを層状部の厚みよりも厚くすることができる。
第二組成物の粘度は、500〜3000Pa・sが好ましく、800〜2500Pa・sがより好ましく、1000〜2000Pa・sがさらに好ましい。粘度が500Pa・s以上であれば、未硬化の堰状部の形状を比較的長時間維持でき、未硬化の堰状部の高さを充分に維持できる。粘度が3000Pa・s以下であれば、未硬化の堰状部を塗布によって形成できる。
第二組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第二組成物は、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第二組成物としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤(C)を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。
堰状部形成用光硬化性樹脂組成物としては、粘度を前記範囲に調整しやすい点から、前記硬化性化合物として、硬化性基を有し、かつ数平均分子量が30000〜100000であるオリゴマー(A)の1種以上と、硬化性基を有し、かつ分子量が125〜600であるモノマー(B)の1種以上とを含み、モノマー(B)の割合が、オリゴマー(A)とモノマー(B)との合計(100質量%)のうち、15〜50質量%であるものが好ましい。
オリゴマー(A)の数平均分子量は、30000〜100000であり、40000〜80000が好ましく、50000〜65000がより好ましい。オリゴマー(A)の数平均分子量が該範囲であれば、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を前記範囲に調整しやすい。
オリゴマー(A)の数平均分子量は、GPC(Gel Permeation Chromatography)測定によって得られた、ポリスチレン換算の数平均分子量である。なお、GPC測定において、未反応の低分子量成分(モノマー等)のピークが現れる場合は、該ピークを除外して数平均分子量を求める。
オリゴマー(A)の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高い堰状部が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基から選ばれる基が好ましい。また、比較的高分子量のオリゴマー(A)における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B)における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B)の硬化が先に進んで急激に第二組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。両者の硬化性基の反応性の差を小さくし、均質な堰状部を得るために、オリゴマー(A)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
オリゴマー(A)としては、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、堰状部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり平均1.8〜4個有するものが好ましい。
オリゴマー(A)としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、透明面材または表示パネルとの密着性等を幅広く調整できる点から、ウレタンオリゴマー(A1)が好ましい。
数平均分子量が30000〜100000のウレタンオリゴマー(A1)は、高粘度となるため、通常の方法では合成が難しく、合成できたとしてもモノマー(B)との混合が難しい。よって、本発明においては、ウレタンオリゴマー(A1)を下記の合成方法で合成した後、得られた生成物をそのまま堰状部形成用光硬化性樹脂組成物として用いる、または得られた生成物をさらに後述するモノマー(B)(モノマー(B1)、モノマー(B3)等)で希釈して堰状部形成用光硬化性樹脂組成物として用いることが好ましい。
ウレタンオリゴマー(A1)の合成方法:
希釈剤として、後述するモノマー(B)の1種であるイソシアネート基と反応する基を有さないモノマー(B1)の存在下、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてイソシアネート基を有するプレポリマーを得た後、該プレポリマーのイソシアネート基に、イソシアネート基と反応する基および硬化性基を有するモノマー(B2)を反応させる方法。
ポリオールおよびポリイソシアネートとしては、公知の化合物、たとえば、国際公開第2009/016943号パンフレットに記載のウレタン系オリゴマー(a)の原料として記載された、ポリオール(i)、ジイソシアネート(ii)等が挙げられ、本明細書に組み入れられる。
イソシアネート基と反応する基を有さないモノマー(B1)としては、炭素数8〜22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−オクタデシル(メタ)アクリレート、n−ベヘニル(メタ)アクリレート等)、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレート(イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等)等が挙げられる。
イソシアネート基と反応する基および硬化性基を有するモノマー(B2)としては、活性水素(水酸基、アミノ基等)および硬化性基を有するモノマーが挙げられ、具体的には、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等)等が挙げられ、炭素数2〜4のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートが好ましい。
モノマー(B)の分子量は、125〜600であり、140〜400が好ましく、150〜350がより好ましい。モノマー(B)の分子量が125以上であれば、後述する減圧雰囲気下におけるモノマー(B)の揮発が抑えられる。モノマー(B)の分子量が600以下であれば、高分子量のオリゴマー(A)に対するモノマー(B)の溶解性を高めることができ、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物としての粘度調整を好適に行うことができる。
モノマー(B)の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高い堰状部が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基から選ばれる基が好ましい。また、比較的低分子量のモノマー(B)における硬化性基は、比較的高分子量のオリゴマー(A)における硬化性基よりも反応性が高くなりやすいため、モノマー(B)の硬化が先に進んで急激に第二組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。均質な堰状部を得るために、モノマー(B)の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とし、オリゴマー(A)の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
モノマー(B)としては、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性および堰状部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり1〜3個有するものが好ましい。
堰状部形成用光硬化性樹脂組成物は、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法において希釈剤として用いたモノマー(B1)を含んでいてもよい。また、モノマー(B)として、上述したウレタンオリゴマー(A1)の合成方法に用いた未反応のモノマー(B2)を含んでいてもよい。
モノマー(B)は、透明面材または表示パネルと堰状部との密着性や後述する各種添加剤の溶解性の点から、水酸基を有するモノマー(B3)を含むことが好ましい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、水酸基数が1〜2であり、炭素数3〜8のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシメタアクリレート(2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、6−ヒドロキシヘキシルメタクリレート等)が好ましく、2−ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
モノマー(B)の割合は、オリゴマー(A)とモノマー(B)との合計(100質量%)のうち、15〜50質量%であり、20〜45質量%が好ましく、25〜40質量%がより好ましい。モノマー(B)の割合が15質量%以上であれば、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性および透明面材または表示パネルと堰状部との密着性が良好となる。モノマー(B)の割合が50質量%以下であれば、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を500Pa・s以上に調整しやすい。
光重合開始剤(C)としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾインまたはベンゾインエーテル系、フォスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、キノン系等の光重合開始剤が挙げられる。吸収波長域の異なる2種以上の光重合開始剤(C)を併用することによって、硬化時間をさらに速めたり、堰状部における表面硬化性を高めることができる。
光重合開始剤(C)の量は、オリゴマー(A)とモノマー(B)との合計100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜2.5質量部がより好ましい。
堰状部形成用光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、重合禁止剤、光硬化促進剤、連鎖移動剤、光安定剤(紫外線吸収剤、ラジカル捕獲剤等)、酸化防止剤、難燃化剤、接着性向上剤(シランカップリング剤等)、顔料、染料等の他の添加剤を含んでいてもよく、重合禁止剤、光安定剤等を含むことが好ましい。重合禁止剤を重合開始剤より少ない量含むことによって、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物の安定性を改善でき、硬化後の層状部の分子量も調整できる。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン系(2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン等)、カテコール系(p−t−ブチルカテコール等)、アンスラキノン系、フェノチアジン系、ヒドロキシトルエン系等の重合禁止剤が挙げられる。
光安定剤としては、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチレート系等)、ラジカル捕獲剤(ヒンダードアミン系)等が挙げられる。
酸化防止剤としては、リン系、イオウ系の化合物が挙げられる。
他の添加剤の合計量は、オリゴマー(A)とモノマー(B)との合計100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
(工程(b))
工程(a)の後、堰状部で囲まれた領域に液状の第一組成物を供給する。
第一組成物の供給量は、堰状部、透明面材および保護フィルムによって形成される空間が第一組成物によって充填され、かつ透明面材と保護フィルムとの間を所定の間隔とする(すなわち層状部を所定の厚さとする)だけの分量にあらかじめ設定する。この際、第一組成物の硬化収縮による体積減少をあらかじめ考慮することが好ましい。よって、該分量は、層状部の所定厚さよりも第一組成物の厚さが若干厚くなる量が好ましい。
供給方法としては、透明面材を平置きにし、ディスペンサ、ダイコータ等の供給手段によって、点状、線状または面状に供給する方法が挙げられる。
第一組成物の粘度は、0.05〜50Pa・sが好ましく、1〜20Pa・sがより好ましい。粘度が0.05Pa・s以上であれば、後述するモノマー(B')の割合を抑えることができ、層状部の物性の低下が抑えられる。また、低沸点の成分が少なくなるため、後述する減圧雰囲気下における揮発が抑えられ好適となる。粘度が50Pa・s以下であれば、層状部に空隙が残留しにくい。
第一組成物の粘度は、25℃においてE型粘度計を用いて測定する。
第一組成物は、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第一組成物としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤(C')を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物としては、粘度を前記範囲に調整しやすい点から、前記硬化性化合物として、硬化性基を有し、かつ数平均分子量が1000〜100000であるオリゴマー(A')の1種以上と、硬化性基を有し、かつ分子量が125〜600であるモノマー(B')の1種以上とを含み、モノマー(B')の割合が、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計(100質量%)のうち、40〜80質量%であるものが好ましく、50〜70質量%がより好ましい。
オリゴマー(A')の数平均分子量は、1000〜100000であり、10000〜70000が好ましい。オリゴマー(A')の数平均分子量が該範囲であれば、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の粘度を前記範囲に調整しやすい。
オリゴマー(A')の数平均分子量は、GPC測定によって得られた、ポリスチレン換算の数平均分子量である。なお、GPC測定において、未反応の低分子量成分(モノマー等)のピークが現れる場合は、該ピークを除外して数平均分子量を求める。
オリゴマー(A')の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高い層状部が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基から選ばれる基が好ましい。また、比較的高分子量のオリゴマー(A')における硬化性基は、比較的低分子量のモノマー(B')における硬化性基よりも反応性が低くなりやすいため、モノマー(B')の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。均質な層状部を得るために、オリゴマー(A')の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とし、モノマー(B')の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
オリゴマー(A')としては、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性および層状部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり平均1.8〜4個有するものが好ましい。
オリゴマー(A')としては、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、ウレタン鎖の分子設計等によって硬化後の樹脂の機械的特性、透明面材または表示パネルとの密着性等を幅広く調整できる点から、ウレタンオリゴマーが好ましい。
オリゴマー(A')の割合は、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計(100質量%)のうち、20〜60質量%が好ましく、30〜50質量%がより好ましい。オリゴマー(A')の割合が20質量%以上であれば、層状部の耐熱性が良好となる。オリゴマー(A')の割合が60質量%以下であれば、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性および透明面材または表示パネルと層状部との密着性が良好となる。
モノマー(B')の分子量は、125〜600であり、140〜400が好ましい。モノマー(B')の分子量が125以上であれば、後述する減圧雰囲気下におけるモノマーの揮発が抑えられる。モノマー(B')の分子量が600以下であれば、透明面材または表示パネルと層状部との密着性が良好となる。
モノマー(B')の硬化性基としては、付加重合性の不飽和基(アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等)、不飽和基とチオール基との組み合わせ等が挙げられ、硬化速度が速い点および透明性の高い層状部が得られる点から、アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基から選ばれる基が好ましい。また、比較的低分子量のモノマー(B')における硬化性基は、比較的高分子量のオリゴマー(A')における硬化性基よりも反応性が高くなりやすいため、モノマー(B')の硬化が先に進んで急激に組成物全体の粘性が高まり硬化反応が不均質となるおそれがある。均質な層状部を得るために、モノマー(B')の硬化性基を比較的反応性の低いメタクリロイルオキシ基とし、オリゴマー(A')の硬化性基を比較的反応性の高いアクリロイルオキシ基とすることがより好ましい。
モノマー(B')としては、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、層状部の機械的特性の点から、硬化性基を1分子あたり1〜3個有するものが好ましい。
モノマー(B')は、透明面材または表示パネルと層状部との密着性の点から、水酸基を有するモノマー(B3)を含むことが好ましい。
水酸基を有するモノマー(B3)としては、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物におけるモノマー(B3)と同様のものが挙げられ、2−ヒドロキシブチルメタクリレートが特に好ましい。
モノマー(B3)の割合は、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計(100質量%)のうち、15〜70質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。モノマー(B3)の割合が15質量%以上であれば、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の硬化性、透明面材または表示パネルと層状部との密着性が良好となる。
モノマー(B')は、層状部の機械的特性の点から、下記のモノマー(B4)を含むことが好ましい。
モノマー(B4):炭素数8〜22のアルキル基を有するアルキルメタクリレート。
モノマー(B4)としては、n−ドデシルメタクリレート、n−オクタデシルメタクリレート、n−ベヘニルメタクリレート等が挙げられ、n−ドデシルメタクリレート、n−オクタデシルメタクリレート等が好ましい。
モノマー(B4)の割合は、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計(100質量%)のうち、5〜50質量%が好ましく、15〜40質量%がより好ましい。モノマー(B4)の割合が5質量%以上であれば、層状部の柔軟性が良好となる。
光重合開始剤(C')としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾインまたはベンゾインエーテル系、フォスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、キノン系等の光重合開始剤が挙げられる。吸収波長域の異なる2種以上の光重合開始剤(C')を併用することによって、硬化時間をさらに速めることができる。
光重合開始剤(C')の量は、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜2.5質量部がより好ましい。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物は、連鎖移動剤を含むことが好ましい。連鎖移動剤を含むことによって、層状部の、25℃におけるせん断弾性率を10〜10Paに調整しやすい。
連鎖移動剤としては、チオール基を有する化合物(n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)等)が挙げられる。
連鎖移動剤の量は、オリゴマー(A')とモノマー(B')との合計100質量部に対して、0.1〜4質量部が好ましく、0.3〜2質量部がより好ましい。
一方、層状部形成用光硬化性樹脂組成物に含まれる、オリゴマーやモノマーまたはその他の添加剤などの種類や割合によって、連鎖移動剤を含むことなく、層状部の、25℃におけるせん断弾性率を10〜10Paに調整できる場合には、層状部形成用光硬化性樹脂組成物は、連鎖移動剤を含まなくてもよい。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、熱線吸収剤、重合禁止剤、光硬化促進剤、光安定剤(紫外線吸収剤、ラジカル捕獲剤等)、酸化防止剤、難燃化剤、接着性向上剤(シランカップリング剤等)、顔料、染料等の他の添加剤を含んでいてもよく、重合禁止剤、光安定剤等を含むことが好ましい。特に、重合禁止剤を重合開始剤より少ない量含むことによって、層状部形成用光硬化性樹脂組成物の安定性を改善でき、硬化後の層状部の分子量も調整できる。
他の添加剤の合計量は、オリゴマー(A’)とモノマー(B’)との合計100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
(工程(c))
工程(b)の後、第一組成物が供給された透明面材を減圧装置に入れ、減圧装置内の固定支持盤の上に第一組成物の面が上になるように透明面材を平置きする。
減圧装置内の上部には、上下方向に移動可能な移動支持機構が設けられ、移動支持機構に支持面材(ガラス板等)が取り付けられる。支持面材の下側の表面には保護フィルムが貼着される。
支持面材は、透明面材の上方かつ第一組成物と接しない位置に置く。すなわち、透明面材の上の第一組成物と支持面材の表面の保護フィルムとを接触させることなく対向させる。
なお、上下方向に移動可能な移動支持機構を減圧装置内の下部に設け、移動支持機構の上に第一組成物が供給された透明面材を置いてもよい。この場合、支持面材は、減圧装置内の上部に設けられた固定支持盤に取り付けて、透明面材と支持面材とを対向させる。
また、透明面材および支持面材の両方を、減圧装置内の上下に設けた移動支持機構で支持してもよい。
透明面材および支持面材を所定の位置に配置した後、減圧装置の内部を減圧して所定の減圧雰囲気とする。可能であれば、減圧操作中または所定の減圧雰囲気とした後に、減圧装置内で透明面材および支持面材を所定の位置に配置させてもよい。
減圧装置の内部が所定の減圧雰囲気となった後、移動支持機構で支持された支持面材を下方に移動し、透明面材の上の第一組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが第一組成物に接するように重ね合わせる。
重ね合わせによって、透明面材の表面、支持面材に貼着された保護フィルムの表面、および堰状部で囲まれた空間内に、第一組成物が密封される。
重ね合わせの際、支持面材の自重、移動支持機構からの押圧等によって、第一組成物が押し広げられ、前記空間内に第一組成物が充満し、未硬化の層状部が形成される。その後、工程(d)において高い圧力雰囲気に曝した際に、空隙の少ないまたは空隙のない未硬化の層状部が形成される。
重ね合わせの際の減圧雰囲気は、1kPa以下であり、10〜300Paが好ましく、15〜100Paがより好ましい。減圧雰囲気があまりに低圧であると、第一組成物に含まれる各成分(硬化性化合物、光重合開始剤、重合禁止剤、連鎖移動剤、光安定剤等)に悪影響を与えるおそれがある。たとえば、減圧雰囲気があまりに低圧であると、各成分が気化するおそれがあり、また、減圧雰囲気を提供するために時間がかかることがある。
透明面材と支持面材とを重ね合わせた時点から減圧雰囲気を解除するまでの時間は、特に限定されず、第一組成物の密封後、直ちに減圧雰囲気を解除してもよく、第一組成物の密封後、減圧状態を所定時間維持してもよい。減圧状態を所定時間維持することによって、第一組成物が密閉空間内を流れて透明面材と、支持面材に貼着された保護フィルムと間の間隔が均一となり、雰囲気圧力を上げても密封状態を維持しやすくなる。減圧状態を維持する時間は、数時間以上の長時間であってもよいが、生産効率の点から、1時間以内が好ましく、10分以内がより好ましい。
本発明の製造方法においては、粘度が高い第二組成物を塗布して堰状部を形成した場合、工程(c)で得られた積層物における第一組成物の厚さを0.03〜2mmと比較的厚くすることができる。
(工程(d))
工程(c)において減圧雰囲気を解除した後、積層物を雰囲気圧力が50kPa以上の圧力雰囲気下に置く。
積層物を50kPa以上の圧力雰囲気下に置くと、上昇した圧力によって透明面材と支持面材とが密着する方向に押圧されるため、積層物内の密閉空間に空隙が存在すると、空隙に未硬化の層状部が流動していき、密閉空間全体が未硬化の層状部によって均一に充填される。
圧力雰囲気は、通常80k〜120kPaである。圧力雰囲気は、大気圧雰囲気であってもよく、それよりも高い圧力であってもよい。未硬化の層状部の硬化等の操作を、特別な設備を要することなく行うことができる点から、大気圧雰囲気が最も好ましい。
積層物を50kPa以上の圧力雰囲気下に置いた時点から未硬化の層状部の硬化を開始するまでの時間(以下、高圧保持時間と記す。)は、特に限定されない。積層物を減圧装置から取り出して硬化装置に移動し、硬化を開始するまでのプロセスを大気圧雰囲気下で行う場合には、そのプロセスに要する時間が高圧保持時間となる。よって、大気圧雰囲気下に置いた時点ですでに積層物の密閉空間内に空隙が存在しない場合、またはそのプロセスの間に空隙が消失した場合は、直ちに未硬化の層状部を硬化させることができる。空隙が消失するまでに時間を要する場合は、積層物を空隙が消失するまで50kPa以上の圧力の雰囲気下で保持する。また、高圧保持時間が長くなっても通常支障は生じないことから、プロセス上の他の必要性から高圧保持時間を長くしてもよい。高圧保持時間は、1日以上の長時間であってもよいが、生産効率の点から、6時間以内が好ましく、1時間以内がより好ましく、さらに生産効率が高まる点から、10分以内が特に好ましい。
ついで、未硬化の層状部および未硬化または半硬化の堰状部を硬化させることによって、層状部および堰状部を有する粘着層が形成される。この際、未硬化または半硬化の堰状部は、未硬化の層状部の硬化と同時に硬化させてもよく、未硬化の層状部の硬化の前にあらかじめ硬化させてもよい。
未硬化の層状部および未硬化または半硬化の堰状部は、光硬化性組成物からなる場合、光を照射して硬化させる。たとえば、光源(紫外線ランプ、高圧水銀灯、UV−LED等)から紫外線または短波長の可視光を照射して、光硬化性樹脂組成物を硬化させる。
光としては、紫外線または450nm以下の可視光が好ましい。
透明面材の周縁部に遮光印刷部が形成されている場合、または透明面材に反射防止層が設けられ、反射防止層、または反射防止層を形成した透明樹脂フィルムやその反射防止フィルムと透明面材との間に設けられた粘着層等が紫外線を透過しない場合は、支持面材の側から光を照射する。
未硬化の層状部が光硬化性組成物からなる場合で、かつ充分に光硬化させると好適なせん断弾性率が得られない場合、硬化途中で光照射を中断して層状部を形成し、他の面材(表示パネル)と貼合した後に、層状部に再び光照射したり、または加熱することで層状部の硬化を促進してもよい。加熱することで硬化を促進する場合、光硬化性組成物に微量の熱重合開始剤を含ませてもよい。また、熱重合開始剤を併用しない場合であっても、不完全な光硬化後に加熱保持することで層状部の硬化状態を安定化でき好ましい。
本発明の製造方法は、通常フィルムが耐えうるような低温で行われるため、保護フィルムの保護の点で有利である。
(工程(e))
支持面材を保護フィルムから剥離することによって、充分な粘着力を有する粘着層が、あらかじめ透明面材に形成され、かつ透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられた、粘着層付き透明面材が得られる。
〔具体例〕
以下、図1の粘着層付き透明面材1の製造方法を、図面を用いて具体的に説明する。
(工程(a))
図3および図4に示すように、保護板10(透明面材)の周縁部の遮光印刷部12に沿ってディスペンサ(図示略)等によって堰状部形成用光硬化性樹脂組成物を塗布して未硬化の堰状部22を形成する。
(工程(b))
ついで、図5および図6に示すように、保護板10の未硬化の堰状部22に囲まれた矩形状の領域24に層状部形成用光硬化性樹脂組成物26を供給する。層状部形成用光硬化性樹脂組成物26の供給量は、未硬化の堰状部22と保護板10と保護フィルム16(図7参照)とによって密閉される空間が層状部形成用光硬化性樹脂組成物26によって充填されるだけの量にあらかじめ設定されている。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物26の供給は、図5および図6に示すように、保護板10を下定盤28に平置きにし、水平方向に移動するディスペンサ30によって層状部形成用光硬化性樹脂組成物26を線状、帯状または点状に供給することによって実施される。
ディスペンサ30は、一対の送りねじ32と、送りねじ32に直交する送りねじ34とからなる公知の水平移動機構によって、領域24の全範囲において水平移動可能となっている。なお、ディスペンサ30の代わりに、ダイコータを用いてもよい。
(工程(c))
ついで、図7に示すように、保護板10と、保護フィルム16が貼着された支持面材36とを減圧装置38内に搬入する。減圧装置38内の上部には、複数の吸着パッド40を有する上定盤42が配置され、下部には、下定盤44が設けられている。上定盤42は、エアシリンダ46によって上下方向に移動可能とされている。
支持面材36は、保護フィルム16が貼着された面を下にして吸着パッド40に取り付けられる。保護板10は、層状部形成用光硬化性樹脂組成物26が供給された面を上にして下定盤44の上に固定される。
ついで、減圧装置38内の空気を真空ポンプ48によって吸引する。減圧装置38内の雰囲気圧力が、たとえば15〜100Paの減圧雰囲気に達した後、支持面材36を上定盤42の吸着パッド40によって吸着保持した状態で、下に待機している保護板10に向けて、エアシリンダ46を動作させて下降させる。そして、保護板10と、保護フィルム16が貼着された支持面材36とを、未硬化の堰状部22を介して重ね合わせて、保護板10、保護フィルム16および未硬化の堰状部22で層状部形成用光硬化性樹脂組成物26からなる未硬化の層状部が密封された積層物を構成し、減圧雰囲気下で所定時間積層物を保持する。
なお、下定盤44に対する保護板10の取り付け位置、吸着パッド40の個数、上定盤42に対する支持面材36の取り付け位置等は、保護板10および支持面材36のサイズ、形状等に応じて適宜調整する。この際、吸着パッドとして静電チャックを用い、国際公開第2010/016588号パンフレット(本明細書に組み入れられる。)に記載の静電チャック保持方法を採用することで、支持面材36を安定して減圧雰囲気下で保持できる。
(工程(d))
ついで、減圧装置38の内部を、たとえば大気圧雰囲気にした後、積層物を減圧装置38から取り出す。積層物を大気圧雰囲気下に置くと、積層物の保護板10側の表面と支持面材36側の表面とが大気圧によって押圧され、密閉空間内の未硬化の層状部が保護板10と支持面材36とで加圧される。この圧力によって、密閉空間内の未硬化の層状部が流動して、密閉空間全体が未硬化の層状部によって均一に充填される。
ついで、支持面材36の側から堰状部22および未硬化の層状部に光(紫外線や短波長の可視光)を照射し、積層物内部の未硬化の層状部を硬化させ、層状部および堰状部を有する粘着層を形成する。
(工程(e))
ついで、支持面材36を保護フィルム16から剥離することによって、粘着層付き透明面材1が得られる。
(作用効果)
以上説明した本発明の粘着層付き透明面材の製造方法にあっては、比較的大面積の粘着層付き透明面材を、透明面材または保護フィルムと粘着層との界面に空隙を発生させることなく製造できる。仮に、減圧下で密封した未硬化の層状部に空隙が残存しても、硬化前の高い圧力雰囲気下では密封した未硬化の層状部にもその圧力がかかり、その空隙の体積は減少し、微細化した空隙は粘着層に吸収されるなどして容易に消失する。たとえば、100Pa下で密封した未硬化の層状部中の空隙中の気体の体積は100kPa下では1/1000になると考えられる。空隙中の気体は未硬化の層状部に溶解して吸収されることもあるので、微小体積の空隙中の気体は未硬化の層状部に速やかに溶解して消失する。
また、2枚の面材間の狭くかつ広い面積の空間に流動性の硬化性樹脂組成物を注入する方法(注入法)と比較すると、空隙の発生が少なくかつ短時間に第一組成物を充填できる。しかも、第一組成物の粘度の制約が少なく、高粘度の第一組成物を容易に充填できる。
したがって、層状部のせん断弾性率を低減しやすい比較的高分子量の硬化性化合物を含む高粘度の第一組成物を用いることができる。
また、大面積の透明面材の表面に、厚さの均一性を保持しつつ比較的厚い粘着層を形成できるため、得られる粘着層付き透明面材は、たわみやすい大面積の他の面材(表示パネル等)との貼合においても、空隙の発生を充分に抑えることができる。
また、透明面材の寸法に合わせて粘着層を形成しているため、従来の粘着シートとは異なり、透明面材や他の面材の寸法に合わせて粘着層を裁断する必要もない。特に低弾性率の粘着層の場合、裁断によりその形状が変形して、貼合時に該変形部に空隙が残存するおそれがない。
<表示装置>
図8は、本発明の表示装置の一例を示す断面図である。
表示装置2は、表示パネル50と、粘着層14が表示パネル50に接するように、表示パネル50に貼合された、粘着層付き透明面材1とを有するものである。
表示装置2は、保護板10と、表示パネル50と、保護板10および表示パネル50に挟まれた層状部18と、層状部18の周囲を囲む堰状部20と、表示パネル50に接続された表示パネル50を動作させる駆動ICを搭載したフレキシブルプリント配線板60(FPC)とを有する。
(表示パネル)
図示例の表示パネル50は、カラーフィルタを設けた透明基板52とTFTを設けた透明基板54とを液晶層56を介して貼合し、これを一対の偏光板58で挟んだ構成の液晶パネルの一例であるが、本発明における表示パネルは、図示例のものに限定されない。
表示パネルは、少なくとも一方が透明電極である一対の電極間や、同一面内に形成された複数の電極対を有する基板と透明基板との間などに、外部の電気信号によって光学様態が変化する表示材を挟持したものである。表示材の種類によって、液晶パネル、ELパネル、プラズマパネル、電子インク型パネル等がある。また、表示パネルは、少なくとも一方が透明基板である一対の面材を貼り合わせた構造を有しており、透明基板側が層状部と接するように配置する。この際、一部の表示パネルにおいては、層状部と接する側の透明基板の最外層側に偏光板、位相差板等の光学フィルムが設置されていることがある。この場合、層状部は表示パネル上の光学フィルムと保護板とを接合する様態となる。
表示パネルの層状部との接合面には、堰状部との界面接着力を向上させるために、表面処理を施してもよい。表面処理は、周縁部だけであってもよく、面材の表面全体であってもよい。表面処理の方法としては、低温加工可能な接着用プライマー等で処理する方法等が挙げられる。
表示パネルの厚さは、TFTによって動作させる液晶パネルの場合は通常0.4〜4mmであり、ELパネルの場合は通常0.2〜3mmである。
(形状)
表示装置の形状は、通常矩形である。
表示装置の大きさは、本発明の製造方法が、比較的大面積の表示装置の製造に特に適していることから、液晶パネルを用いたテレビ受像機の場合、0.5m×0.4m以上が適当であり、0.7m×0.4m以上が特に好ましい。表示装置の大きさの上限は、表示パネルの大きさで決まることが多い。また、あまりに大きい表示装置は、設置等における取り扱いが困難となりやすい。表示装置の大きさの上限は、これらの制約から、通常2.5m×1.5m程度である。
保護板と表示パネルの寸法は、ほぼ等しくてもよいが、表示装置を収納する他の筺体との関係から、保護板が表示パネルより一回り大きくなる場合も多い。また逆に、他の筺体の構造によっては、保護板を表示パネルより若干小さくしてもよい。
(作用効果)
以上説明した本発明の表示装置にあっては、本発明の粘着層付き透明面材の製造方法によって得られた粘着層付き透明面材が、粘着層が表示パネルに接するように、表示パネルに貼合されたものであるため、表示パネルと粘着層との界面および透明面材と粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられたものとなる。
また、粘着層付き透明面材において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも厚くされているか、または堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも大きいことによって、表示パネルと粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられたものとなる。
また、粘着層の層状部の、25℃におけるせん断弾性率が10〜10Paであれば、液晶パネルとの貼合の際の圧力が粘着層に残留しないため、液晶パネル内の液晶配列に悪影響を及ぼすことがなく、画質の低下が抑えられる。
また、粘着層の堰状部の弾性率を層状部の弾性率よりも大きくすることで、表示パネルと粘着層付き透明面材とを貼合する際に、貼合時に圧力が集中する場合のある粘着層の周縁部において粘着層の変形を効果的に防止することができる。また、貼合後に不均一な応力が粘着層に残留することを防止でき、液晶パネル内の周縁部の液晶配列に悪影響を及ぼすことがなく、画質の低下が抑えられる。
<表示装置の製造方法>
本発明の表示装置の製造方法は、本発明の粘着層付き透明面材から保護フィルムを剥離した後、1kPa以下の減圧雰囲気下にて、表示パネルと本発明の粘着層付き透明面材とを、粘着層が表示パネルに接するように重ねて貼合する方法である。
粘着層の層状部のせん断弾性率を充分に小さくした場合、保護フィルムを剥離する際に粘着層を冷却して粘着層のせん断弾性率を高めることで、保護フィルムを容易に剥離できる。また、保護フィルムを剥離する際の粘着層の変形が抑えられ、保護フィルムを剥離した後の粘着層の厚さの均一性を高め、表示パネルとの貼合した際の空隙の発生を抑えることができる。
粘着層を冷却する温度は、粘着層として用いる樹脂のガラス転移温度により異なるが、ガラス転移温度をせん断弾性率測定における損失弾性率の極大値を示す温度とするとき、ガラス転移温度より40℃程度高い温度以下とすることが好ましい。下限の温度は特に規定されないが、保護フィルムに用いる樹脂によっては低温時に脆くなって剥離時にフィルムが裂けるおそれがあるため、通常−30℃程度が好ましい。
貼合の際の減圧雰囲気は、1kPa以下であり、10〜500Paが好ましく、15〜200Paがより好ましい。
表示パネルと粘着層付き透明面材とを重ね合わせた時点から減圧雰囲気を解除するまでの時間は、数時間以上の長時間であってもよいが、生産効率の点から、1時間以内が好ましく、10分以内がより好ましい。
表示パネルと粘着層付き透明面材とを貼合した後に、硬化が不完全な粘着層に再び光照射したり、加熱したりすることで粘着層の硬化を促進し、粘着層の硬化状態を安定化してもよい。
(作用効果)
以上説明した本発明の表示装置の製造方法にあっては、透明面材の少なくとも一方の表面に、あらかじめ粘着層が形成された本発明の粘着層付き透明面材を用いているため、表示パネルとの貼合の工程が1回で済み、表示パネルとの貼合が簡便である。
また、1kPa以下の減圧雰囲気下にて、表示パネルと本発明の粘着層付き透明面材の製造方法によって得られた粘着層付き透明面材とを、粘着層が表示パネルに接するように重ねて貼合するため、表示パネルと粘着層との界面に空隙が残存しにくい。
また、本発明の粘着層付き透明面材の製造方法によって得られた粘着層付き透明面材を用いているため、透明面材と粘着層との界面における空隙の発生も充分に抑えられたものとなる。
また、粘着層付き透明面材において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも厚くされているか、または堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも大きいことによって、表示パネルと粘着層との界面における空隙の発生が充分に抑えられたものとなる。
また、粘着層の層状部の、25℃におけるせん断弾性率が10〜10Paであれば、表示パネルと粘着層との界面に空隙が発生しにくい。また、減圧雰囲気下にて表示パネルと粘着層付き透明面材とを貼合した後、これを大気圧雰囲気下に戻した際に、空隙が消失しやすい。
また、本発明の粘着層付き透明面材において、粘着層が堰状部と層状部よりなる構造を有するために、大面積の透明面材の表面に厚さの均一性を保持しつつ比較的厚い粘着層を形成することができ、たわみやすい大面積の表示パネルと粘着層付き透明面材との貼合においても、空隙の発生を充分に抑えることができる。
以下に、本発明の有効性を確認するために実施した例について示す。本発明をより具体的に実施例及び比較例により説明するが、本発明は、以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
例1および3は、実施例であり、例2は比較例である。
(数平均分子量)
オリゴマーの数平均分子量は、GPC装置(TOSOH社製、HLC−8020)を用いて求めた。
(粘度)
光硬化性樹脂組成物の粘度は、E型粘度計(東機産業社製、RE−85U)にて測定した。
(厚さ)
粘着層の層状部および堰状部の厚さは、レーザー変位計(キーエンス社製、LK−G80)にて10箇所について測定し、平均値を求めた。
前記レーザー変位計による計測が難しい場合には、表面粗さ形状測定機(東京精密社製、SURFCOM 1400D−12)を用いて、層状部および堰状部の厚さを計測した。
(ヘイズ値)
ヘイズ値は、東洋精機製作所社製のヘイズガードIIを用い、ASTM D1003に準じた測定によって求めた。
(せん断弾性率)
粘着層の層状部のせん断弾性率は、レオメーター(アントンパール(Anton paar)社製、モジュラーレオメーター PhysicaMCR−301)を用い、測定スピンドルと透光性の定板の隙間を層状部の厚みと同一として、その隙間に未硬化の第一組成物、または第二組成物を配置し、透光性の定板を介して硬化に必要な光を未硬化の第一組成物、または第二組成物に照射しながら硬化過程のせん断弾性率を測定し、所定の硬化条件における層状部、および堰状部のせん断弾性率を測定した。
〔例1〕
(透明面材)
長さ794mm、幅479mm、厚さ3mmのソーダライムガラスの一方の表面の周縁部に、透光部が長さ698mm、幅392mmとなるように黒色顔料を含むセラミック印刷にて額縁状に遮光印刷部を形成した。ついで、遮光印刷部の裏面の全面に反射防止フィルム(日本油脂社製、リアルックX4001)を、保護フィルムをつけた状態で貼合して、保護板Aを作製した。
(支持面材)
長さ814mm、幅499mm、厚さ3mmのソーダライムガラスの片面に、長さ900mm、幅600mm、厚さ0.075mmの保護フィルム(東セロ社製、ピュアテクトVLH−9)を、保護フィルムの粘着面がガラスに接するようにゴムロールを用いて貼着し、保護フィルムが貼着された支持面材Bを作製した。
(表示パネル)
市販の32型液晶テレビ受像機(ピーシーデポコーポレーション社製、HDV−32WX2D−V)から液晶パネルを取り出した。液晶パネルは、長さ712mm、幅412mm、厚さ約2mmであった。液晶パネルの両面には偏光板が貼合されており、長辺の片側に駆動用のFPCが6枚接合されていてFPCの端部にはプリント配線板が接合されていた。画像表示領域は、長さ696mm、幅390mmであった。該液晶パネルを表示パネルGとした。
(堰状部形成用光硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、6対7となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業社製、IBXA)で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、30質量%のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UC−1と記す。)溶液を得た。UC−1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約55000であった。UC−1溶液の60℃における粘度は約580Pa・sであった。
UC−1溶液の90質量部および2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の10質量部を均一に混合して混合物を得た。該混合物の100質量部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 184)の0.9質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.1質量部、および2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤、東京化成社製)の0.04質量部を均一に混合し、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Cを得た。
堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Cを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約20Paに減圧して10分保持することで脱泡処理を行った。堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Cの25℃における粘度を測定したところ、約1400Pa・sであった。
(層状部形成用光硬化性樹脂組成物)
分子末端をエチレンオキシドで変性した2官能のポリプロピレングリコール(水酸基価より算出した数平均分子量:4000)と、イソホロンジイソシアネートとを、4対5となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で、70℃で反応させて得られたプレポリマーに、2−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ1対2となるモル比で加えて70℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー(以下、UA−1と記す。)を得た。UA−1の硬化性基数は2であり、数平均分子量は約24000であり、25℃における粘度は約830Pa・sであった。
UA−1の40質量部、2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステル HOB)の20質量部、およびn−ドデシルメタクリレートの40質量部を均一に混合し、その後、該混合物の100質量部に、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.3質量部、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン(重合禁止剤、東京化成社製)の0.04質量部、n−ドデシルメルカプタン(連鎖移動剤、花王社製、チオカルコール20)の0.5質量部、および紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、TINUVIN 109)の0.3質量部を均一に溶解させて、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dを得た。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約20Paに減圧して10分保持することで脱泡処理を行った。層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dの25℃における粘度を測定したところ、1.7Pa・sであった。
(工程(a))
保護板Aの遮光印刷部の内縁から約5mmの位置の全周にわたって、幅約1mm、塗布厚さ約0.6mmとなるように堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Cをディスペンサにて塗布し、未硬化の堰状部を形成した。
(工程(b))
保護板Aに塗布された未硬化の堰状部の内側の領域に、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dを、ディスペンサを用いて総質量が125gとなるように複数個所に供給した。
層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dを供給する間、未硬化の堰状部の形状は維持されていた。
(工程(c))
保護板Aを、一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の下定盤の上に、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dの面が上になるように平置した。
保護フィルムが貼着された支持面材Bを、減圧装置内の昇降装置の上定盤の下面に静電チャックを用いて、垂直方向では保護板Aとの距離が30mmとなるように保持させた。
減圧装置を密封状態として減圧装置内の圧力が約10Paとなるまで排気した。減圧装置内の昇降装置にて上下の定盤を接近させ、保護板Aと、保護フィルムが貼着された支持面材Bとを、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dを介して2kPaの圧力で圧着し、1分間保持させた。静電チャックを除電して上定盤から支持面材を離間させ、約15秒で減圧装置内を大気圧雰囲気に戻し、保護板A、保護フィルムおよび堰状部で層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dからなる未硬化の層状部が密封された積層物Eを得た。
積層物Eにおいて堰状部の形状は、ほぼ初期の状態のまま維持されていた。
(工程(d))
積層物Eの堰状部および未硬化の層状部に、支持面材の側から、ケミカルランプからの紫外線および450nm以下の可視光を均一に照射し、未硬化の層状部を硬化させることによって、粘着層を形成した。従来の注入法による製造時に要する空隙除去の工程が不要であるにもかかわらず、粘着層中に残留する空隙等の欠陥は確認されなかった。また、堰状部からの層状部形成用光硬化性樹脂組成物の漏れ出し等の欠陥も確認されなかった。また、粘着層の厚さ(堰状部20の厚さおよび層状部の厚さ)は、目標とする厚さ(約0.4mm)となっていた。
(工程(e))
支持面材を保護フィルムから剥離することによって、保護フィルムが貼設された粘着層付き透明面材Fを得た。この粘着層付き透明面材Fを60℃の恒温槽内に水平に配置して1時間加熱した後に取り出した。保護板Aと粘着層との界面に空隙は見られなかった。
粘着層付き透明面材Fの保護フィルムを剥離して、粘着層の堰状部が層状部と近接する領域において、堰状部および層状部の形状をレーザー変位計で計測して比較したところ、堰状部と層状部の境界近傍に約20μmの段差があり、堰状部の方が厚かった。層状部の厚さは0.4mmであった。
また、粘着層の堰状部、および層状部のせん断弾性率を前記工程(d)と同条件で硬化させて測定したところ、それぞれ、7×10Pa、5×10Paであった。
(表示パネルの製造)
表示パネルGを一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の下定盤の上に、表示面が上になるように平置した。
保護フィルムを剥離した粘着層付き透明面材Fを、減圧装置内の昇降装置の上定盤の下面に静電チャックを用いて、粘着層面が下になり、表示パネルGとの距離が30mmとなるように保持させた。このとき、表示パネルGの表示領域全体が、粘着層付き透明面材Fの遮光印刷部に囲まれた透光部の領域に配置されるように、粘着層付き透明面材Fの保持位置を調節した。
減圧装置を密封状態として減圧装置内の圧力が約10Paとなるまで排気した。減圧装置内の昇降装置にて上下の定盤を接近させ、表示パネルGと粘着層付き透明面材Fとを粘着層を介して2kPaの圧力で圧着し、1分間保持させた。静電チャックを除電して、上定盤から粘着層付き透明面材Fを離間させ、約20秒で減圧装置内を大気圧に戻し、表示装置Hを得た。
表示装置Hを10分間静置した後に観察したところ、表示パネルGと粘着層との界面に微細な空隙が多数見られた。表示装置Hを10時間放置した後に再度観察したところ、空隙はすべて消失しており、表示パネルGと粘着層付き透明面材Fとが粘着層を介して欠陥なく貼合された表示装置Hが得られた。
表示装置Hを、表示パネルGを取り出した液晶テレビ受像機の筺体に戻し、配線を再接合して電源を入れたところ、均質で良好な画像が得られ、当初より表示コントラストが高いものであった。画像表示面を指で強く押しても画像が乱れることはなく、粘着層付き透明面材Fが表示パネルGを効果的に保護していた。
表示パネルGに代えて、表示パネルGとほぼ同一形状で厚み2mmのソーダライムガラスを前記表示パネルの製造と同様の工程にて、粘着層付き透明面材Fに貼合して積層体H’を得た。積層体H’を表示装置H同様に10時間放置した後に、積層体H’の透光部のヘイズ値を測定したところ1%以下であり、良好な透明性を示した。
〔例2〕
堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Cによる堰状部を形成せず、粘着層の形成に、未硬化の層状部形成用光硬化性樹脂組成物Dのみを用いた以外は、例1と同様にして粘着層付き透明面材Iを得た。この場合、支持面材との積層時に層状部は周縁側にやや流れて広がったが、保護板Aと粘着層との界面に空隙は見られなかった。
粘着層付き透明面材Iの保護フィルムを剥離して、硬化した層状部による粘着層の厚さを粘着層の全面に渡り測定したところ、粘着層の中心部に対して周縁部の方がやや薄かった。
粘着層付き透明面材Iを用いた以外は、例1と同様にして、表示パネルGを取り出したTV受像機と同機種のTV受像機より取り出した表示パネルJと減圧装置内で貼合して表示装置Kを得た。
表示装置Kを10分間静置した後に観察したところ、表示パネルJと粘着層との界面に微細な空隙が多数見られた。表示装置Kを10時間放置した後に再度観察したところ、粘着層の中央付近の空隙は消失していたが、粘着層の周縁部に、外部に開放した空隙が多数残存していた。
表示装置Kを、表示パネルJを取り出した液晶テレビ受像機の筺体に戻し、配線を再接合して電源を入れたところ、粘着層に空隙が残存する近傍の画像が不均質なものであった。
〔例3〕
例1の層状部形成用光硬化性樹脂組成物に用いる光重合開始剤をビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 819)の0.3質量部から、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 184)の1質量部に変え、紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、TINUVIN 109)を用いない以外は例1と同様にして、保護フィルムが貼設された粘着層付き透明面材Lを得た。この粘着層付き透明面材Lを80℃の恒温槽内に水平に配置して30分間加熱した後に取り出し、約1週間25℃で静置した。保護板Aと粘着層との界面に空隙は見られなかった。
ついで、粘着層付き透明面材Lを−20℃の保冷庫に30分間静置した後に取り出し、直ちに保護フィルムを剥離した。さらに25℃で1時間静置した後、粘着層の堰状部および層状部の厚さをレーザー変位計で計測して比較したところ、堰状部と層状部の境界近傍に約20μmの段差があり、堰状部の方が厚かった。層状部の厚さは0.4mmであった。
また、粘着層の層状部のせん断弾性率を前記工程(d)と同条件で硬化させて測定したところ、1.5×10Paであった。堰状部の弾性率は、例1と同じく、7×10Paであった。
保護フィルムを剥離した粘着層付き透明面材Lを、例1と同様にして、表示パネルGを取り出したTV受像機と同機種のTV受像機より取り出した表示パネルMと減圧装置内で貼合して表示装置Nを得た。
表示装置Nを10分間静置した後に観察したところ、表示パネルMと粘着層との界面に微細な空隙が多数見られた。表示装置Nを24時間放置した後に再度観察したところ、空隙はすべて消失しており、表示パネルMと粘着層付き透明面材Lとが粘着層を介して欠陥なく貼合された表示装置Nが得られた。
表示装置Nを、表示パネルMを取り出した液晶テレビ受像機の筺体に戻し、配線を再接合して電源を入れたところ、均質で良好な画像が得られ、当初より表示コントラストが高いものであった。画像表示面を指で強く押しても画像が乱れることはなく、粘着層付き透明面材Lが表示パネルMを効果的に保護していた。
表示パネルMに代えて、表示パネルMとほぼ同一形状で厚み2mmのソーダライムガラスを前記表示パネルの製造と同様の工程にて、粘着層付き透明面材Lに貼合して積層体N’を得た。積層体N’を表示装置N同様に24時間放置した後に、積層体N’の透光部のヘイズ値を測定したところ1%以下であり、良好な透明性を示した。
本発明の粘着層付き透明面材は、他の面材(表示パネル等)との貼合を、簡便かつ他の面材と粘着層との界面に空隙を残すことなく行なうことが可能であり、透明面材により表示パネルが保護された表示装置等の製造に有用である。

なお、2010年5月26日に出願された日本特許出願2010−120669号、2010年8月19日に出願された日本特許出願2010−184081号、及び2010年8月19日に出願された日本特許出願2010−184082号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
1 粘着層付き透明面材
2 表示装置
10 保護板(透明面材)
14 粘着層
16 保護フィルム
18 層状部
20 堰状部
22 未硬化の堰状部
24 領域
26 層状部形成用光硬化性樹脂組成物
36 支持面材
50 表示パネル

Claims (12)

  1. 透明面材と、透明面材の少なくとも一方の表面に形成された粘着層とを有する粘着層付き透明面材であって、
    粘着層が、透明面材の表面に沿って広がる層状部と、層状部の周縁を囲む堰状部とを有する粘着層付き透明面材。
  2. 堰状部が層状部と近接する領域の少なくとも一部において、堰状部の厚さが層状部の厚さよりも大きい、請求項1に記載の粘着層付き透明面材。
  3. 堰状部が層状部と近接する領域が、前記堰状部と前記層状部の接する面から、前記堰状部の長手方向に対して垂直かつ透明面材の表面に対して平行な方向に前記堰状部の厚さと同一の長さ以内の前記層状部からなる領域である、請求項2に記載の粘着層付き透明面材。
  4. 層状部の、25℃におけるせん断弾性率が、10〜10Paである、請求項1〜3のいずれかに記載の粘着層付き透明面材。
  5. 堰状部の、25℃におけるせん断弾性率が、層状部の25℃におけるせん断弾性率よりも大きい、請求項1〜4のいずれかに記載の粘着層付き透明面材。
  6. 透明面材が、表示装置の保護板である、請求項1〜5のいずれかに記載の粘着層付き透明面材。
  7. 粘着層の表面を覆う、剥離可能な保護フィルムをさらに有する、請求項1〜6のいずれかに記載の粘着層付き透明面材。
  8. 表示パネルと、
    粘着層が表示パネルに接するように、表示パネルに貼合された、請求項1〜7のいずれかに記載の粘着層付き透明面材とを有する、表示装置。
  9. 請求項8に記載の表示装置を製造する方法であって、
    1kPa以下の減圧雰囲気下にて、表示パネルと粘着層付き透明面材とを、粘着層が表示パネルに接するように重ねて貼合する、表示装置の製造方法。
  10. 透明面材と、透明面材の少なくとも一方の表面に形成された粘着層と、粘着層の表面を覆う、剥離可能な保護フィルムとを有し、該粘着層が、透明面材の表面に沿って広がる層状部と、層状部の周縁を囲む堰状部とを有する粘着層付き透明面材を製造する方法であって、
    下記の工程(a)〜(e)を有する、粘着層付き透明面材の製造方法。
    (a)透明面材の表面の周縁部に、液状の堰状部形成用硬化性樹脂組成物を塗布して堰状部を形成する工程。
    (b)堰状部で囲まれた領域に、液状の層状部形成用硬化性樹脂組成物を供給する工程。
    (c)1kPa以下の減圧雰囲気下にて、層状部形成用硬化性樹脂組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが層状部形成用硬化性樹脂組成物に接するように重ねて、透明面材、保護フィルムおよび堰状部で層状部形成用硬化性樹脂組成物からなる未硬化の層状部が密封された積層物を得る工程。
    (d)50kPa以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の層状部を硬化させ、層状部および堰状部を有する粘着層を形成する工程。
    (e)支持面材を保護フィルムから剥離する工程。
  11. 堰状部形成用硬化性樹脂組成物の未硬化時の粘度が、層状部形成用硬化性樹脂組成物の未硬化時の粘度の10倍以上である、請求項10に記載の粘着層付き透明面材の製造方法。
  12. 層状部形成用硬化性樹脂組成物が、連鎖移動剤を含む、請求項10または11に記載の粘着層付き透明面材の製造方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9831470B2 (en) * 2012-11-09 2017-11-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Packaging method and display device

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201122055A (en) 2009-10-30 2011-07-01 Asahi Glass Co Ltd Curable resin composition for sealing portion formation, laminate, and production method therefor
CN103249552B (zh) 2010-12-08 2015-04-08 旭硝子株式会社 带粘合层的透明面材、显示装置及它们的制造方法
KR20130137179A (ko) * 2010-12-08 2013-12-16 아사히 가라스 가부시키가이샤 점착층이 형성된 투명 면재, 표시 장치 및 그것들의 제조 방법
JP6220123B2 (ja) * 2012-12-14 2017-10-25 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
WO2013111810A1 (ja) * 2012-01-25 2013-08-01 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
JPWO2013137158A1 (ja) * 2012-03-14 2015-08-03 旭硝子株式会社 粘着層付き透明面材、表示装置およびそれらの製造方法
JP5304922B1 (ja) * 2012-05-09 2013-10-02 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
EP2849170B1 (en) 2012-05-09 2023-01-11 Dexerials Corporation Image display device manufacturing method
JP2013238678A (ja) * 2012-05-11 2013-11-28 Asahi Glass Co Ltd 反射器
KR101974242B1 (ko) * 2012-05-22 2019-04-30 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 액체 광학 투명성 광-경화성 접착제에 의한 기판 결합 방법
KR101373221B1 (ko) * 2012-06-13 2014-03-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조 방법
KR20140002470A (ko) 2012-06-29 2014-01-08 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치, 디스플레이 장치의 제조방법, 디스플레이 장치의 제조장치
US9439315B2 (en) 2012-06-29 2016-09-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device, and method and apparatus for manufacturing the same
JP5873407B2 (ja) * 2012-08-30 2016-03-01 藤森工業株式会社 アイコンシートの製造方法
JPWO2014061607A1 (ja) * 2012-10-19 2016-09-05 旭硝子株式会社 粘着層付き透明面材、表示装置、およびそれらの製造方法
KR101973779B1 (ko) * 2012-11-19 2019-04-30 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치의 제조방법 및 제조장치
JP5994618B2 (ja) 2012-12-14 2016-09-21 デクセリアルズ株式会社 光硬化性樹脂組成物及びそれを用いた画像表示装置の製造方法
JP5370706B1 (ja) 2012-12-14 2013-12-18 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
KR101846487B1 (ko) * 2012-12-14 2018-04-09 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 화상 표시 장치의 제조 방법, 수지용 디스펜서
WO2014104226A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 旭硝子株式会社 粘着層付き透明面材の製造方法
US9051493B2 (en) * 2013-03-28 2015-06-09 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for joining together multiple functional layers of a flexible display
JP6443331B2 (ja) * 2013-04-25 2018-12-26 Agc株式会社 ディスプレイ付き複層ガラス、ショーケース用ガラスドア及びショーケース
JP6115334B2 (ja) * 2013-06-07 2017-04-19 三菱電機株式会社 表示装置の製造方法および製造装置
JP6378866B2 (ja) * 2013-08-13 2018-08-22 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネルの製造方法
US9395795B2 (en) * 2013-09-20 2016-07-19 Apple Inc. System power management using communication bus protocols
KR102194305B1 (ko) * 2013-10-09 2020-12-22 삼성전자주식회사 곡형 디스플레이 모듈을 갖는 전자 장치
JP6528685B2 (ja) 2013-11-15 2019-06-12 Agc株式会社 粘着層付き透明面材および表示装置
US9878529B2 (en) 2013-12-09 2018-01-30 Charlotte Arce Adhesive disposable container
CN103915473B (zh) * 2013-12-13 2017-02-15 厦门天马微电子有限公司 柔性显示面板复合保护膜及其制作方法与剥离方法
JP2015157911A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 旭硝子株式会社 粘着層付き透明面材およびその製造方法
CN203803741U (zh) * 2014-03-04 2014-09-03 华为终端有限公司 辅助点胶装置
KR20170039183A (ko) 2014-08-06 2017-04-10 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 광학 부재의 제조 방법 및 그것에 사용하는 경화성 수지 조성물
JPWO2016035863A1 (ja) * 2014-09-05 2017-08-17 旭硝子株式会社 粘着層付き透明面材および粘着層
CN107615367B (zh) 2015-06-05 2019-10-01 Agc株式会社 车载显示装置
JP6479589B2 (ja) * 2015-06-22 2019-03-06 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
JP6700004B2 (ja) 2015-08-04 2020-05-27 デクセリアルズ株式会社 光学部材の製造方法
BR112018006258A2 (pt) * 2015-09-28 2018-10-16 Zephyros Inc ?estrutura adesiva com um substrato e um revestimento adesivo?
JP6561823B2 (ja) 2015-12-18 2019-08-21 Agc株式会社 保護フィルム付きガラス積層体
JP6610321B2 (ja) * 2016-02-15 2019-11-27 Agc株式会社 表示装置
CN107229092A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 深超光电(深圳)有限公司 偏光片、显示面板及显示器
CN107229091B (zh) * 2016-03-24 2020-10-13 深超光电(深圳)有限公司 偏光片、显示面板及显示器
KR102520709B1 (ko) * 2016-04-19 2023-04-12 삼성디스플레이 주식회사 인쇄회로기판용 보호테이프 및 이를 구비하는 디스플레이 장치
JP6879302B2 (ja) 2016-05-31 2021-06-02 Agc株式会社 カバーガラスおよび表示装置
JP6958555B2 (ja) 2016-08-03 2021-11-02 Agc株式会社 カバー部材および表示装置
DE102017010240A1 (de) 2016-11-07 2018-05-09 Asahi Glass Company, Limited Laminate
CN110199340A (zh) * 2017-02-07 2019-09-03 迪睿合株式会社 图像显示装置的制造方法
JP6495965B2 (ja) * 2017-04-21 2019-04-03 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
JP6805966B2 (ja) * 2017-05-24 2020-12-23 Agc株式会社 カバー部材、カバー部材の製造方法および表示装置
JP6979285B2 (ja) * 2017-05-26 2021-12-08 日東電工株式会社 画像表示装置
JP7275471B2 (ja) 2017-10-02 2023-05-18 Agc株式会社 透明基体および表示装置
WO2019090695A1 (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 深圳市柔宇科技有限公司 柔性面板的制作方法、柔性面板和显示装置
JP6786647B2 (ja) * 2019-03-07 2020-11-18 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
JP6975834B2 (ja) * 2019-03-07 2021-12-01 デクセリアルズ株式会社 画像表示装置の製造方法
CN110728909A (zh) * 2019-09-29 2020-01-24 联想(北京)有限公司 电子设备及贴合屏幕的方法
JP7184843B2 (ja) * 2020-04-30 2022-12-06 デクセリアルズ株式会社 光学部材の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170473U (ja) * 1988-05-23 1989-12-01
WO2004035665A1 (ja) * 2002-10-17 2004-04-29 Bridgestone Corporation フィルム及びその粘着剤
JP2006290960A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Geltec Co Ltd 光透過性粘着シート及びそれを用いた画像表示装置
JP2009242602A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Panasonic Corp 粘着シート

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889754A (en) * 1988-09-12 1989-12-26 Temporary Windows, Inc. Temporary window
JP2003222909A (ja) * 2001-11-26 2003-08-08 Three M Innovative Properties Co 硬化樹脂層を有する積層物品の製造方法
US6670008B1 (en) * 2002-04-09 2003-12-30 Amanda G. Ognissanti Tamper-evident label with multiple pressure-sensitive adhesives of different sensitivity
EP2824653B1 (en) * 2006-07-14 2016-06-29 Dexerials Corporation Resin composition and display apparatus
WO2008081838A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Asahi Glass Company, Limited 透明積層体及びその製造方法
JP4462317B2 (ja) * 2007-09-28 2010-05-12 カシオ計算機株式会社 保護板一体型表示パネル
JPWO2009128359A1 (ja) * 2008-04-17 2011-08-04 旭硝子株式会社 ガラス積層体、支持体付き表示装置用パネルおよびこれらの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170473U (ja) * 1988-05-23 1989-12-01
WO2004035665A1 (ja) * 2002-10-17 2004-04-29 Bridgestone Corporation フィルム及びその粘着剤
JP2006290960A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Geltec Co Ltd 光透過性粘着シート及びそれを用いた画像表示装置
JP2009242602A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Panasonic Corp 粘着シート

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9831470B2 (en) * 2012-11-09 2017-11-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Packaging method and display device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI493012B (zh) 2015-07-21
KR20130080775A (ko) 2013-07-15
CN102905886A (zh) 2013-01-30
CN102905886B (zh) 2015-04-22
WO2011148990A1 (ja) 2011-12-01
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JP5757288B2 (ja) 2015-07-29

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