JPWO2015079728A1 - 光硬化性光学接着剤組成物、その硬化物、及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

硬化物において柔軟性に優れると共に、ガラスに近い屈折率を発現する光硬化性光学接着剤組成物、その硬化物、及び衝撃性に強くかつ輝度に優れた液晶表示装置を提供する。具体的には、柔軟構造を有するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）、重合性希釈剤（Ｂ）、下記構造式（１）（Ｒ１は、炭素原子数２〜９の直鎖又は分岐状の脂肪族炭化水素基、Ｒ２は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、Ｒ３は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、ｎは０〜５の整数である。）で表される化合物（Ｃ）、及び光重合開始剤（Ｄ）を必須成分とする光硬化性光学接着剤組成物を光硬化性光学接着剤層に用いる。

Description

本発明は、光学レンズ部材の張り合わせ、液晶表示装置における液晶パネルとカバーガラスとの接着、液晶パネルとタッチパネル基板との接着、又はタッチパネル基板とカバーガラスとの接着に用いられる光硬化性光学接着剤組成物、及び、該接着剤組成物を用いてなる液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、液晶セル、偏光板、及び光学フィルムや各種保護フィルムから構成されるＬＣＤモジュールとカバーガラスとを積層した構造、また、タッチパネルタイプでは前記ＬＣＤモジュールと透明電極基板とカバーガラスとを積層した構造を有している。これら各部材を積層する手段としては、通常、コントラストや輝度の向上という観点から、所謂、ＯＣＡと呼ばれる透明樹脂の粘着テープで上記各部剤を張り合わせる方式が一般的であるが、接着面における細かい凹凸に合わせにくい（段差追従）という難点があった。

そこで、近年、ＯＣＡの代替として、段差追従の面でＯＣＡより優れている、液状ＯＣＡ（Ｌ−ＯＣＡ）が市場規模を伸ばしてきている。斯かるＬ−ＯＣＡには、カバーガラスやＩＴＯフィルムの接着に利用されることから、その硬化物において外部からの衝撃を吸収できる柔軟性が求められており、例えば、脂肪族ウレタンアクリレート、フェノキシエチルアクリレートおよびトリメチロールプロパンホルマールアクリレートからなる群から選択される単官能性モノマー、光重合開始剤、ジブトキシエトキシエチルアジペートおよびジブトキシエトキシエチルホルマールからなる群から選択される可塑剤、及び連鎖移動剤からなるＬＯＣＡ材料が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、斯かるＬＯＣＡ材料は、ポリマ構造に柔軟構造を持たせると共に、可塑剤を配合して流動性と硬化物における伸びを発現させることができるものの、硬化物の屈折率が最表層に位置するガラスカバーに比べ低く、その結果、光透過性が低下するものであった。

特表２０１１−５１１８５１号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、硬化物において柔軟性に優れると共に、ガラスに近い屈折率を発現する光硬化性光学接着剤組成物、その硬化物、及び衝撃性に強くかつ輝度に優れた液晶表示装置を提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、光硬化性光学接着剤組成物に用いる樹脂として柔軟構造を持つウレタン樹脂を用いると共に、可塑剤として特定の化学構造を持つものを用いた場合に、硬化物における柔軟性と高屈折率とを両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、柔軟構造を有するウレタンアクリレート（Ａ）、その他のラジカル重合性単量体（Ｂ）、下記構造式（１）

（Ｒ^１は、炭素原子数２〜９の直鎖又は分岐状の脂肪族炭化水素基、Ｒ^２は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、Ｒ^３は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、ｎは０〜５の整数である。）
で表される化合物（Ｃ）、及び光重合開始剤（Ｄ）を必須成分とすることを特徴とする光硬化性光学接着剤組成物を提供するものである。

本発明は、更に、前記光硬化性光学接着剤組成物を硬化させてなる硬化物を提供するものである。

本発明は、更に、前記光硬化性光学接着剤組成物を、液晶表示装置におけるＬＣＤモジュール又は透明電極基板上に塗布又は充填し、更にカバーガラス又は透明電極基板を張り合わせた後、光照射して硬化させてなることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。

本発明によれば、硬化物において柔軟性に優れると共に、ガラスに近い屈折率を発現する光硬化性光学接着剤組成物、その硬化物、及び衝撃性に強くかつ輝度に優れた液晶表示装置を提供することができる。

図１は、本発明のアウトセル型タッチパネルを有する液晶表示装置の断面図である。 図２は、本発明の抵抗膜式タッチパネルを有する液晶表示装置の断面図である。 図３は、本発明のインセル／オンセル方式のタッチパネルを有する液晶表示装置の断面図である。

本発明で用いる、柔軟性を有するウレタンアクリレート（Ａ）は、その樹脂構造中に柔軟構造を有するウレタン（メタ）アクリレート樹脂であり、該柔軟構造としては、例えば、アルキレン構造、ポリオキシアルキレン構造、脂肪族ポリエステル構造、又は脂肪族ポリカーボネート構造が挙げられる。

ここで、該アルキレン構造としては、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、シクロヘキサン−１，４−ジイル、シクロヘキサン−１，４−ジメチル、などの直鎖状、分岐構造、又は環状構造を持つ炭素原子数２〜８の脂肪族炭化水素基が挙げられる。

次に、ポリオキシアルキレン構造としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシ−１，２−プロピレン、ポリオキシブチレンなどのアルキレン部の炭素原子数が２〜４のものが挙げられる。また、ポリオキシアルキレン構造の繰り返し単位数は２０〜２００の範囲であるものが、最終的に得られる接着剤の硬化物における柔軟性に優れる点から好ましい。

次に、脂肪族ポリエステル構造は、脂肪族炭化水素部位として炭素原子数２〜１２の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を持つポリエステル構造が挙げられる。

次に、脂肪族ポリカーボネート構造は、脂肪族炭化水素部位として炭素原子数２〜８の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を持つ脂肪族カーボネート構造が挙げられる。

これらの中でも、特に硬化物にした場合の柔軟性、伸びに優れる点からアルキレン構造、又はポリオキシアルキレン構造が好ましい。

前記した柔軟構造を有するウレタンアクリレート（Ａ）は、具体的には、ジイソシアネート化合物（ａ）、脂肪族ジオール（ｂ）、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を必須の原料成分として反応させて得られる構造を有するもの、或いは、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）に環状エステル化合物（ｂ’）を反応させ、次いで、これにジイソシアネート化合物（ａ）を反応させた構造を有するもの等が挙げられる。

ここで用いるジイソシアネート化合物（ａ）は、例えば、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、等の芳香族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、２，２’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。本発明ではこれらのなかでも特に透明性の点から脂肪族ジイソシアネートが好ましい。

次に、脂肪族ジオール（ｂ）は、前記ウレタンアクリレート（Ａ）に柔軟構造を導入するための原料であり、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、脂肪族ポリカーボネートジオールなどが挙げられる。

ここでアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキンサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。

また、ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリ−１，２−プロピレングリコール、ポリブチレングリコール等が挙げられる。

脂肪族ポリカーボネートジオールは、例えば、アルキレンカーボネートとアルキレンジオールとを反応させて得られるものが何れも使用できる。ここで用いる、アルキレンカーボネートは、具体的には、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、１，２−プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、１，３−ブチレンカーボネート、１，２−ペンチレンカーボネート等のアルキレンカーボネートが挙げられる。

アルキレンジオールは、具体的には、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１、８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１、５−ペンタンジオールなどの分岐状ジオールが挙げられる。

次に、前記した環状エステル化合物（ｂ’）としては、例えば、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ε−メチルカプロラクトン、ε−エチルカプロラクトン、ε−プロピルカプロラクトン、３−ペンテン−４−オリド、１２−ドデカノリド、γ−ドデカノラクトンなどが挙げられる。

これらのなかでも特に硬化物にした場合の柔軟性、伸びに優れる点からアルキレングリコール又はポリアルキレングリコールが好ましい。また、斯かるポリアルキレングリコールのオキシアルキレン構造の繰り返し単位数は５０〜２００の範囲であるものが硬化物における柔軟性がより良好なものとなる点から好ましい。更に、ポリアルキレングリコールの中でも、とりわけ、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールが硬化物の柔軟性の点から好ましい。

次に、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）は、具体的には、２−ヒドロキシエチル（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、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の脂肪族（メタ）アクリレート化合物；

（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシフェニル、（メタ）アクリル酸β−ヒドロキシフェネチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシフェネチル、（メタ）アクリル酸１−フェニル−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシ−４−アセチルフェニル、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート等の分子構造中に芳香環を有する（メタ）アクリレート化合物、その他前記水酸基含有アクリロイル基含有化合物に環状エステル化合物を付加させたもの等が挙げられる。

ここで、前記環状エステル化合物としては、例えばγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、σ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ε−メチルカプロラクトン、ε−エチルカプロラクトン、ε−プロピルカプロラクトン、３−ペンテン−４−オリド、１２−ドデカノリド、γ−ドデカノラクトン等が挙げられる。

また、水酸基含有アクリロイル基含有化合物に環状エステル化合物を付加させた化合物を用いる場合、水酸基含有アクリロイル基含有化合物１モルに対して環状エステル化合物を２〜４モル付加したものであることが、適度な柔軟性が得られる点から好ましい。

これらのなかでも特に接着剤として使用した場合の硬化物の柔軟性に優れる点から２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、又はそのε−カプロラクトン付加体が好ましく、後者の場合、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート１モルに対してε−カプロラクトン付加体を２又は３モル付加したものであることが好ましい。

以上詳述したジイソシアネート化合物（ａ）、アルキレングリコール又はポリアルキレングリコール（ｂ）、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を反応させる方法は、ジイソシアネート化合物（ａ）と、アルキレングリコール又はポリアルキレングリコール（ｂ）とを、前記アルキレングリコール又はポリアルキレングリコール（ｂ）が有する水酸基と、ジイソシアネート化合物（ａ）が有するイソシアネート基とのモル比［（ＯＨ）／（ＮＣＯ）］が１／０．５〜１／２．０の範囲となる割合で用い、２０〜１２０℃の温度範囲内で、必要に応じて公知慣用のウレタン化触媒を用いて反応させ、反応生成物としてイソシアネート基含有中間体を得、次いで、該中間体と前記分子構造中に水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を、前記水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）が有する水酸基と、前記中間体が有するイソシアネート基とのモル比［（ＯＨ）／（ＮＣＯ）］が１／２〜１／１０の範囲となるように用い、２０〜１２０℃の温度範囲内で、必要に応じて公知慣用のウレタン化触媒を用いて行う方法等が挙げられる。

その他、前記したアルキレン構造又はポリオキシアルキレン構造を有するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する方法は、例えば、ジイソシアネート化合物（ａ）、アルキレングリコール又はポリアルキレングリコール（ｂ）、及び水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を一括に仕込んで反応させる方法や、ジイソシアネート化合物（ａ）と、前記水酸基含有（メタ）アクリレート化合物（ｃ）とを反応させた後に、アルキレングリコール又はポリアルキレングリコール（ｂ）を反応させる方法が挙げられる。

このようにして得られる前記アルキレン構造又はポリオキシアルキレン構造を有するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、より低粘度の組成物が得られ、重合性希釈剤が３０〜５０質量％含む状態での、２５℃での粘度が１０〜５００Ｐａ・ｓの範囲のものとなる。

次に、本発明の光硬化性樹脂組成物で用いる重合性希釈剤（Ｂ）は、例えば、フェニルベンジル（メタ）アクリレート（ＰＢＡ）、フェニルチオエチル（メタ）アクリレート（ＰＴＥＡ）、ｏ−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート（ＯＰＰＥＡ）、ナフチルチオエチル（メタ）アクリレート（ＮＴＥＡ）等の高屈折率単官能（メタ）アクリレート化合物；その他ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（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、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、４−ノニルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニロキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート等の単官能型（メタ）アクリレート；アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等の単官能型アクリルアミド；

エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート等の２官能型脂肪族（メタ）アクリレート化合物；

トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物のトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、アルキル変性したジペンタエリスリトールのトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物のテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物のテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の脂肪族（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

これらのなかでも、特に硬化物の柔軟性の点から単官能型（メタ）アクリレート、単官能型アクリルアミド等の単官能型（メタ）アクリロイル基含有化合物が好ましく、イソボルニル（メタ）アクリレートが耐熱黄変性に優れる点、モルホリン（メタ）アクリレート、ジメチルアクリルアミドが耐湿熱性に優れる点から好ましい。

ここで、重合性希釈剤（Ｂ）の配合量は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）との合成質量に対して、１０〜８０質量％であることが屈折率向上と粘度低減の効果が顕著なものとなる点から好ましい。更には、２０〜６０質量％であることが特に好ましい。

次に、本発明で用いる化合物（Ｃ）は、下記構造式（１）

（Ｒ^１は、炭素原子数２〜９の直鎖又は分岐状の脂肪族炭化水素基、Ｒ^２は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、Ｒ^３は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、ｎは０〜５の整数である。）
で表されるものであり、本発明の接着剤組成物中、可塑剤として機能するものである。本発明では、斯かる化学構造を有する可塑剤を用いることから、硬化物において柔軟性に優れると共に、ガラスに近い屈折率を発現させることができる。

ここで、前記したとおり、Ｒ^１は、炭素原子数２〜９の直鎖又は分岐状の脂肪族炭化水素基であり、具体的には、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｉ−プロピレン基、ブチレン基などが挙げられる。また、ｎは繰り返し単位であり０〜５の整数であるが、特に柔軟性と屈折率とのバランスに優れる点から０又は１であることが好ましい。

また、Ｒ^２は、具体的には、水素原子、メチル基、ｎ−プロピル基であるが、特に屈折率の点から水素原子であることが好ましい。Ｒ^３は、具体的には、水素原子、メチル基、ｎ−プロピル基であるが、特に屈折率の点から水素原子であることが好ましい。

斯かる化合物（Ｃ）は、具体的には、プロピレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジベンゾエート、１,３−プロパンジオールジベンゾエート、１,５−ペンタンオールジベンゾエート、１,６−ヘキサンジオールジベンゾエート、１,９−ノナンジオールジベンゾエート、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ブチルエチルプロパンジオールジベンゾエート、トリロールプロパンジベンゾエート等が挙げられる。これらの中でも特に屈折率の点からプロピレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジベンゾエートが好ましい。

前記化合物（Ｃ）の配合割合としては、組成物中１〜５０質量％となる割合であることが好ましい。

本発明で用いる光重合開始剤（Ｄ）は、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２，２’−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、ベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、４−（４−メチルフェニルチオ）ベンゾフェノン、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等が挙げられる。

これらの光重合開始剤（Ｄ）は、十分な硬化性を発現させるために、組成物中の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性物質合計１００質量部に対して、０．１〜２５質量部の範囲で配合することが好ましく、特に１〜５質量部の範囲であることがより好ましい。

また、本発明では、前記光重合開始剤（Ｄ）として、４−フェニルベンゾフェノン、及び、４−（４−メチルフェニルチオ）ベンゾフェノン等の芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤を使用する場合、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどの３８０ｎｍ以上〜６００ｎｍ以下の長波長領域に感光性を有する光重合性開始剤や、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等の２００ｎｍ以上〜３８０ｎｍ以下の短波長領域に感光性を有するものを使用することが、透明性に優れたものとなる点から好ましい。

また、本発明では、前記光重合開始剤（Ｄ）として、４−フェニルベンゾフェノン、及び、４−（４−メチルフェニルチオ）ベンゾフェノン等の芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤を使用する場合、これらと共に、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどの３８０ｎｍ以上〜６００ｎｍ以下の長波長領域に感光性を有する光重合性開始剤を併用することが、硬化性が良好なものとなる点から好ましく、また、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等の２００ｎｍ以上〜３８０ｎｍ以下の短波長領域に感光性を有するものが、硬化性に優れたものとなる点から好ましい。特に前記した長波長領域に感光性を有する光重合性開始剤と、短波長領域に感光性を有する光重合性開始剤とを併用することが、硬化性が一層良好なものとなる点から好ましい。

本発明の光硬化性光学接着剤組成物は、前記光重合開始剤（Ｄ）に併せて種々の光増感剤を添加しても良い。前記光増感剤は、例えば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物またはニトリル類もしくはその他の含窒素化合物等が挙げられ、これらは単独で使用しても二種類以上を併用しても良い。これら光増感剤を添加する場合の添加量は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）１００質量部に対して、０．０１〜２５質量部の範囲であることが好ましい。

以上詳述した光硬化性光学接着剤組成物は、光学レンズ部材の張り合わせに用いる接着剤、或いは、液晶表示装置における各種基板を接着する、所謂ＬＯＣＡとして好適に用いられる。本発明では、特に硬化後の柔軟性に優れ、かつ、ガラスに近い屈折率を発現する点からＬＯＣＡとして使用することが好ましい。ここで液晶表示装置は、液晶セル、偏光板、及び各種光学フィルムから構成される液晶パネル、必要によりタッチパネル基板、及びカバーガラス等から構成され、本発明の光硬化性光学接着剤組成物は、これらの各種基板間の接着剤として使用することができる。具体的には、液晶表示装置におけるＬＣＤモジュールとカバーガラスとの接着、液晶パネルとタッチパネル基板との接着、又はタッチパネル基板とカバーガラスとの接着等に好適に用いることができる。

また、タッチパネル構造を有する液晶表示装置に用いる場合、液晶表示装置は、アウトセル型、カバーガラス一体型、インセル型、オンセル型のいずれであってもよく、例えば、アウトセル型では、液晶パネルとタッチパネル基板との接着、タッチパネル基板とカバーガラスとの接着に用いることができ、また、カバーガラス一体型では、カバーガラスに静電容量型タッチセンサの電極を形成した基板と、液晶パネルとの接着に用いることができる。インセル型及びオンセル型では、液晶パネルとカバーガラスとの接着に用いることができる。

また、液晶パネルとカバーガラスとの接着に用いる場合には、カバーガラス裏面に加飾印刷が施されていてもよい。この場合、通常、カバーガラスと加飾印刷部との間に段差が生じる場合があるが、本発明の光硬化性光学接着剤組成物は、硬化前は液状であることから、このような段差に対して優れた追随性を発現する。

本発明の光硬化性樹脂組成物は、紫外線乃至可視光を照射することによって硬化させることができる。

紫外線によって硬化させる場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯等の水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハイトランプ等により照射し、硬化させることができる。この際の紫外線の露光量は０．１〜３０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲であることが好ましい。

以上詳述した光硬化性光学接着剤組成物から本発明の液晶表示装置を製造する方法は、液晶パネル又はタッチパネル板上に塗布又は充填し、更にカバーガラス又はタッチパネル基板を貼り合わせた後、光照射して硬化させる方法が挙げられる。

次に、実施例およ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、これらに限定されるものではない。尚、例中の部及び％は、光透過率を除き、すべて質量基準である。

実施例１〜７及び比較例１〜３
表１に記載した組成比率に従い各成分を配合し光硬化型樹脂組成物を調整した。なお、表１中の組成比率は質量基準である。
これを用い、下記の評価方法にて屈折率、色調、及び硬化物伸び率の評価を行った。
［屈折率］
各実施例及び比較例で得られた光硬化型樹脂組成物をシート状に硬化させた試験片をアッベ屈折率計（アタゴ社製「ＮＡＲ−３Ｔ」、25℃)で測定した。
［色調］
各実施例及び比較例で作成した光硬化型樹脂組成物をガラス板の間に挟み、厚さ200μmの硬化サンプルを作成した。作成サンプルのb*値を測色色差計により測定した。結果を表１に示した。
［硬化物伸び率］
各実施例及び比較例で作成した光硬化型樹脂組成物を、厚さ０．２ｍｍのシート状に硬化させた。硬化物に対し、引張伸び試験を行い破断したときの伸びを測定した。結果を表１に示した。

ここで、表１中の各配合成分は以下の通りである。
ウレタンアクリレートＡ：ポリエーテル系ウレタンアクレート(PPG10000/IPDI/HEA)
ウレタンアクリレートＢ：ポリエーテル系ウレタンアクリレート(PPG10000/IPDI/HPA)
ウレタンアクリレートＣ：ポリエーテル系ウレタンアクリレート(PPG10000/H₁₂MDI/HEA)
ウレタンアクリレートＤ：ポリエーテル系ウレタンアクリレート(PPG10000/H₁₂MDI/HPA)
単官能アクリレートモノマーＡ：イソボルニルアクリレート、
単官能アクリレートモノマーＢ：ジメチルアクリルアミド、
単官能アクリレートモノマーＣ：アクリロイルモルフォリン、
単官能アクリレートモノマーＤ：フェノキシエチルアクリレート、
可塑剤Ａ：プロピレングリコールジベンゾエート、
可塑剤Ｂ：ジエチレングリコールジベンゾエート、
可塑剤Ｃ：ジプロピレングリコールジベンゾエート、
可塑剤Ｄ：ジプロピレングリコールジベンゾエート、
可塑剤Ｅ：ジブトキシエトキシエチルホルマール、
可塑剤Ｆ：ジブトキシエトキシエチルアジペート、
連鎖移動剤：３−メルカプトプロピオネート、
光重合開始剤Ａ：１−ヒドロキシヘキシル−フェニル−ケトン、
光重合開始剤Ｂ：2, 4, 6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド

次に、本発明の光硬化性光学接着剤組成物をＬＯＣＡとして用いた場合の液晶表示装置の構造の例を示す。
図１は、アウトセル型タッチパネルを有する液晶表示装置の例であり、液晶パネル５とタッチパネル基板４との間、及び、該タッチパネル基板４と、加飾印刷２が施されたガラス基板１との間に本発明の光硬化性光学接着剤組成物が用いられた例である。
図２は、抵抗膜式タッチパネルを有する液晶表示装置の例であり、ＩＴＯ７を配したフィルム又はガラス基材８と加飾印刷２が施されたガラス基板１との間に本発明の光硬化性光学接着剤組成物が用いられた例である。
図３は、インセル／オンセル方式のタッチパネルを有する液晶表示装置の例であり、液晶パネル５と、加飾印刷２が施されたガラス基板１との間に本発明の光硬化性光学接着剤組成物が用いられた例である。

１・・・ガラス基板
２・・・加飾印刷
３・・・光硬化性光学接着剤層
４・・・タッチパネル基板
５・・・液晶パネル
６・・・段差
７・・・ＩＴＯ
８・・・フィルム又はガラス基材

Claims (7)

1. 柔軟構造を有するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）、重合性希釈剤（Ｂ）、下記構造式（１）
   

   

   （Ｒ^１は、炭素原子数２〜９の直鎖又は分岐状の脂肪族炭化水素基、Ｒ^２は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、Ｒ^３は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、ｎは０〜５の整数である。）
   で表される化合物（Ｃ）、及び光重合開始剤（Ｄ）を必須成分とすることを特徴とする光硬化性光学接着剤組成物。
2. 前記柔軟構造を有するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、アルキレン構造、ポリオキシアルキレン構造、脂肪族ポリエステル構造、又は脂肪族ポリカーボネート構造を柔軟構造として有するものである請求項１記載の光硬化性光学接着剤組成物。
3. 前記化合物（Ｃ）の配合割合が、組成物中１〜５０質量％となる割合である請求項１記載の光硬化性光学接着剤組成物。
4. 前記重合性希釈剤（Ｂ）の配合量が、前記ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）との合成質量に対して、１０〜８０質量％である請求項３記載の光硬化性光学接着剤組成物。
5. 前記重合性希釈剤（Ｂ）が単官能型（メタ）アクリロイル基含有化合物である請求項１記載の光硬化性光学接着剤組成物。
6. 請求項１〜５の何れか一つに記載の光硬化性光学接着剤組成物を硬化させてなる硬化物。
7. 請求項１〜５の何れか一つに記載の光硬化性光学接着剤組成物を、液晶表示装置における液晶パネル又はタッチパネル基板上に塗布又は充填し、更にカバーガラス又はタッチパネル基板を張り合わせた後、光照射して硬化させてなることを特徴とする液晶表示装置。

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