KR20130020922A - 전방면판 부착 표시 패널, 표시 장치 및 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 표시 영역 주변의 줄무늬 불균일이 충분히 해소된 전방면판 부착 표시 패널 및 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 전방면판 부착 표시 패널은, 전방면판이 수지 조성물 경화체층을 개재해서 설치된 전방면판 부착 표시 패널이며, 상기 수지 조성물 경화체층은, 0 내지 70℃에서의 손실 정접이 2 이하인 전방면판 부착 표시 패널이다.

Description

전방면판 부착 표시 패널, 표시 장치 및 수지 조성물{DISPLAY PANEL EQUIPPED WITH FRONT PLATE, DISPLAY DEVICE, AND RESIN COMPOSITION}

본 발명은, 전방면판 부착 표시 패널, 표시 장치 및 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 디스플레이의 전방면에, 디스플레이면의 보호, 대형 디스플레이의 균열 방지, 디자인성의 관점에서, 유리, 플라스틱 등이 설치되고, 또한, 인터랙티브성의 관점에서 터치 패널이 설치된 전방면판 부착 표시 패널, 표시 장치 및 수지 조성물에 관한 것이다.

디스플레이(표시 장치)는, 액정 패널 등의 표시 패널을 사용한 것이 비지니스 용도에서 일반 가정 용도에 이르기까지 없어서는 안되는 것으로 되어 있으며, 휴대 전화나 게임기 등의 소형에서부터, TV나 야외 인포메이션 디스플레이 등의 대형 사이즈까지 다양한 것이 제안되어, 실용화되고 있다.

이들 디스플레이에서는, 최근 표시뿐만 아니라 인터랙티브성이 중시되는 것을 감안하여, 터치 패널을 디스플레이의 전방면에 설치한 것이 있다. 한편 액정 패널은 얇은 유리를 기판으로 해서 사용하고 있는 경우도 있어서, 용도에 따라서는 디스플레이면을 보호하기 위해서나, 대형 디스플레이에서는 깨지기 어렵게 하기 위해서 전방면에 유리나 투명한 플라스틱판을 설치하는 것도 있다. 또한 표면이 단단하고 광택이 있고 편평한 표면인 것이 디자인성의 관점에서 요망되는 경우도 있어서, 디스플레이 전방면에 유리판을 설치하는 모델이 있다.

이들 디스플레이의 전방면에 설치되는 유리, 플라스틱, 터치 패널 등(이하, 전방면판이라고 함)은 디스플레이 면, 즉 편광판이 접합되어 있는 면의 전방면에, 간극을 두고 설치되어 있었다. 그러나, 간극을 두고 설치하면, 전방면판의 디스플레이측(내측)과, 편광판 표면 각각과 공기의 굴절률 계면에서 야기되는 표면 반사 때문에, 표시 화상이 이중으로 보이는 것이나, 비친 상으로 보기 어려워진다는 과제가 있었다. 이것은 상기한 바와 같이 공기와 전방면판의 재질의 굴절률차로 야기되는 것이기 때문에, 이 과제는, 각각의 면에 반사 방지용 코팅을 실시하거나, 공기층을 전방면판이나 편광판의 기재 굴절률에 가까운 재료로 치환함으로써 해결된다. 예를 들어, 액정 패널에 있어서, 전방면판과의 간극에 수지를 매립한 예가 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 등 참조). 또한, 플라즈마 패널에 있어서, 전방면판과의 사이를 수지로 접착한 예가 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 등 참조).

종래의 전방면판 부착 표시 패널로는, 예를 들어, 전방면판을 접합해서 수지를 경화시켰을 때에 발생하는 수축에 기인하는 응력으로 디스플레이 표시상에 발생하는 불균일을 해소하기 위하여 경화 후의 수지 탄성률을 임의의 일정한 값 이하로 설정하는 것이 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조). 또한, 전방면판을 갖는 액정 패널에서 전방면판과 액정 패널의 사이에 충전되는 수지의 주위에 댐이 되도록 가이드를 만들고, 그 안에 광 경화성의 수지를 매립해서 접합한 액정 패널이 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 4 참조). 또한, 대향 기판과 투명 기판의 사이에 액정이 유지된 액정 표시 소자와, 상기 액정 표시 소자의 상기 투명 기판에 설치되고, 상기 투명 기판보다 외형 치수가 작은 광학 필름과, 상기 광학 필름과 상기 광학 필름의 외주에 있는 상기 투명 기판의 표면에 광 경화형 투명 접착제를 통해 접착된 투명판을 구비한 표시 장치가 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 5 참조). 그리고, 투명 기판과 대향 기판의 간극에 액정이 봉입된 액정 표시 소자와 투명 터치 스위치를 구비하는 표시 장치의 제조 방법이며, 투명 터치 스위치, 또는, 액정 표시 소자의 표시면에 투명 접착제를 도포하는 공정 등을 갖는 표시 장치의 제조 방법이 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 6 참조).

또한, 점접착용 수지에 관해서, 반사 방지 필름, 편광 필름, 점착층, 액정 표시용 유리 셀, 점착층 및 편광 필름을 순차 적층하여 이루어지는 광학 적층체에 있어서, 점착층의 손실 정접(tanδ)의 최대값 A와 점착층의 손실 정접의 최대값 B의 비(B/A)가 1.1 이상인 광학 적층체가 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 7 참조). 여기서, 손실 정접의 최대값이란, 당해 점착층을 -70℃부터 200℃까지의 범위에서 승온 속도 4℃/분, 주파수 1Hz로 가열함으로써, 동적 저장 탄성률(E')과 동적 손실 탄성률(E")을 측정하여, 상기 온도 범위 중에서 측정된 E"/E'(=tanδ)의 최대값이다.

또한 (A) 아크릴산계 유도체 폴리머, (B) 아크릴산계 유도체 및 (C) 가교제를 함유하는 광학용 수지 조성물이며, 경화 반응 후의 수지 조성물이, 60℃에서의 점착력이 3N/25mm 이상, 또한 60℃에서의 tanδ가 0.40 이상인 광학용 수지 조성물이 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 8 참조).

일본 특허 출원 공개 제2005-55641호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-94191호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-282000호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-129159호 공보 일본 특허 제3842347호 명세서 일본 특허 제3220403호 명세서 일본 특허 출원 공개 제2006-113574호 공보 일본 특허 출원 공개 제2009-294360호 공보

전방면판을 갖는 표시 패널에 있어서, 예를 들어, 대형 디스플레이에 자외선 경화 수지(UV 경화형 수지)로 전방면판을 접합할 경우에는, 경화 과정에서 발생하는 수축이 문제가 된다. 상술한 특허 문헌 3에 기재되어 있는 바와 같이, 확실히 경화 수축에 의한 응력에 의해 액정 디스플레이는 변형을 받아 표시 불균일이 발생하기 때문에, 탄성률을 낮추는 것이 하나의 수단으로 된다. 예를 들어, UV 경화형 수지는 일반적으로 4 내지 5%의 수축률을 갖기 때문에, 탄성률을 떨어뜨려 경화 후에도 점성이 남는 매우 부드러운 상태나, 겔상으로 하고 있는 예도 있다.

그러나, 본 발명자들이 실제로 검토한 바에 따르면, 표시면 내에 발생하는 불균일은, 면내에 랜덤하게 발생하는 불균일도 있지만, 표시 외주를 따라서 발생하는 줄무늬 형상의 불균일(주변 줄무늬)도 있음을 알았다. 면내에 랜덤하게 발생하는 불균일은, 도포 두께 불균일을 없앰으로써 응력 분포를 균일하게 하는 방법이나, 탄성률을 낮추는 것, 경화 수축률을 낮추는 것으로 해소하기 때문에, 비교적 대처하기 쉽지만, 주변 줄무늬(이하, 주변 얼룩, 또는, 표시 영역 주변의 줄무늬 불균일 등이라고도 함)은 단순히 탄성률을 낮추는 것만으로는 좀처럼 해소되지 않음을 알았다.

주변 줄무늬는 다음과 같은 메커니즘으로 발생하고 있는 것으로 생각된다. 수지 도포시에는, 수지가 액상이기 때문에 추종성이 좋아 휨은 발생하지 않는다(도 14의 단면도). 다음으로 자외선 경화(UV 경화)를 시험해 본다. 수지는 UV 광으로 경화됨으로써 수축하는데, 이 경화 수축에 의해, 패널은 중심 방향으로 당겨진다고 생각된다. 이때, 예를 들어 전방면판의 유리가 액정 패널보다 두껍고, 액정 패널에 비하여 단단하다고 생각될 경우, 상대적으로 액정 패널이 그 응력을 크게 받아 왜곡되게 된다. 따라서, 패널은 수지측에 오목이 되는 방향으로 휘게 되는데, 일반적으로 액정 패널은 2장의 유리 기판(TFT측 유리와 컬러 필터측 유리)으로 구성되어 있기 때문에, 유리의 휨에 의해 2장의 유리 사이에 치수 차가 발생하게 된다. 또한 액정 패널은, 단부면 가까이에서 밀봉 수지에 의해 접착되어 서로 고정되어 있다. 따라서, 이 경우에는 치수 차를 해소하기 위해서, 전방면판에 가까운 CF측 기판은 단부면에 물결이 발생하는 것 같이 왜곡되고, 이에 의해 액정 셀 두께에 변화가 발생하여, 주변 줄무늬(주변 얼룩부(31))이 발생하는 것으로 생각된다(도 15). 여기서, 셀 두께가 두꺼운 부위가 백 불균일부(31a)가 되고, 셀 두께가 얇은 부위가 흑 불균일부(31b)가 된다.

주변 줄무늬는, UV 경화를 상온에서 한 후에 보이지 않을 경우라도, 일단 고온(사용 온도 범위의 상방. 예를 들어 50 내지 60℃. 경우에 따라서는 70℃)으로 한 후 상온으로 복귀시킨 시점에서 관찰되는 경우도 있다. 이와 같이, 표시 패널의 사용에 따라 열 이력이 가해진 후(신뢰성 시험 후)에 주변 줄무늬가 발생한다는 과제도 있음을 알았다. 이것은, 다음과 같이 추찰된다. 즉, 고온으로 함으로써, 수지의 탄성률이 낮아짐으로써 응력이 개방되어 주변 줄무늬도 해소되는 방향으로 움직인다. 그런데 상온으로 복귀되는 과정에서, 다시 수지의 탄성률이 오르는 한편, 고온에서 수지가 팽창했었던 만큼이 복귀되고, 이 만큼이 겹쳐서 새롭게 응력이 발생한 것으로 생각된다(도 16 [고온시], 도 17 [냉각 후]). 즉, 고온시에는, 전방면판을 접착하고 있는 수지는 겔상에 가깝게 매우 부드러워지고 수지 자체는 팽창한다. 이 때문에 기판의 휨은 원래대로 돌아가기 쉬워, 경화 수축이나 그에 수반하는 패널의 휨에 의한 응력은 개방되는 방향으로 움직인다. 그 때문에 휨량은 감소하고 주변 줄무늬도 외관상 해소되거나 얇아진다. 그러나, 냉각되면, 수지의 수축과 함께 탄성률도 회복된다. 수축과 함께 패널은 경화 수축시와 동일 방향으로 응력을 받아, 휨이 발생하고 줄무늬 불균일이 발생한다. 그러나, 실온에서 UV 경화했을 때의 동일한 응력 관계와는 상태가 상이하기 때문에, UV 경화 후와 비교해서, 주변 줄무늬의 상태가 변화되어, 관찰되기 쉬워지는 경우도 발생하는 것으로 생각된다.

이러한 관점에서 고찰하면, 열 경화형 수지에서는, 이 주변 줄무늬는 해소되지 않을 것이 용이하게 유추된다. 왜냐하면 열 경화에서는, 우선 열 경화 반응이 추진되는 고온이 응력이 없는 스타트 포인트가 되어, 경화 반응에 의한 중합으로 일어나는 수축 응력과 또한 반응시부터 온도 강하시에 열팽창률 차에 의해 일어나는 응력이 발생하기 때문이다.

이와 같이, 수지의 경화 수축에 의한 응력으로, 단부에 가까운 주변의 셀 두께가 변화되고, 셀에서의 전압과 투과율의 관계 등의 조건이 국소적으로 변하기 때문에, 주변 줄무늬으로서 인식되며, 또한, 고온 열 이력을 거친 후에 이 주변 줄무늬가 선명해지는 경우도 있다는 새로운 과제가 있음을 알았다.

예를 들어, 도 14에 도시한 단면 구조의 표시 장치에서는, 유리에 패널을 접합하고 경화한 후, 표시하면 표시 영역 주변에 줄무늬 불균일이 인식된다. 구체적으로는, 패널 단부에 백, 흑의 줄무늬가 발생한다. 도 18에서, 괄호를 붙인 5 내지 10mm의 범위의 표시 영역 주변에 줄무늬 불균일이 발생하고 있다.

종래에는, 상기 특허 문헌 모두 표시 영역 주변에 줄무늬 불균일이 발생하는 것이 기재되지 않았고, 상술한 관점을 인식해서 표시 품위를 향상시키기 위한 검토가 이루어지지 않았다. 예를 들어, 특허 문헌 7에서는, 액정 패널의 편광판에 사용되는 점착 수지(접착제, 풀)에 대해서, 응력에 의한 표시의 문제를 바로잡기 위해서, 아크릴계의 수지 재료를 고안한 것이 기재되어 있다. 구성 요건으로는, 표시면측은, 0.85<tanδ<1.46, 이면은, 1.3<tanδ<1.85로 하는 것이 기재되어 있고, 실시예에서는, 상당히 작은 탄성률을 갖는 것만이 나타나 있다. 수축률이 문제가 되는 영역과 탄성률이 문제가 되는 영역을 나누어, 각각에 대처하여, 그래서 비로소 당해 특허 문헌에서 인식된 과제가 해결되는 것이다. 그러나, 이 특허 문헌에서는, 패널 양면의 편광판 점착층, 즉 패널 기판과 편광 필름(편광판)의 사이의 수지층이 대상으로 되어 있다. 즉, 패널과 전방면판의 사이에 사용되는 수지에 대해서는 전혀 기재가 없고, 주변 얼룩에 대해서는 전혀 시사되어 있지 않다. 또한, tanδ에 대해서 범위를 규정하는 기술적 의의의 기재가 없는, 바꿔 말하면, 왜 그렇게 규정하는 것인지의 논리적 기술이 없고, 또한, 주변 얼룩과 어떻게 관련되는 것인지가 전혀 인식되어 있지 않다.

또한 특허 문헌 8에서는, 화상 표시용 장치의 보호에 필요한 충격 흡수성을 갖고, 내습 신뢰성이 우수한 점착력을 갖는 광학용 수지 조성물이 기재되어 있지만, 이것에 대해서도 주변 얼룩에 대해서는 전혀 시사되어 있지 않다. 또한, 실시예에서는, 투명 시트를 얻어 그것을 액정 패널에 접합하고 있기 때문에, 수지 조성물로부터 경화체층을 형성할 때의 경화 수축에 따른 문제가 문제시되지는 않는 것이다.

본 발명은, 상기 현상을 감안해서 이루어진 것이며, 전방면판이 접합된 표시 패널에서의 주변 줄무늬가 충분히 해소되고, 게다가 사용 후의 고온 열 이력을 거친 후에도 주변 줄무늬가 억제됨으로써, 표시 품위를 향상할 수 있는 전방면판 부착 표시 패널 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자들은, 전방면판과 표시 패널의 사이에 간극을 두지 않고 그 사이에 수지 조성물 경화체층을 갖는 전방면판 부착 표시 패널 및 그것에 의해 구성되는 표시 장치에 대해서 다양하게 검토한 결과, 상술한 바와 같이, 수지 조성물의 경화 수축에 수반하는 종래의 표시 불균일 외에도, 주변 얼룩이 발생하는 것, 또한, 표시 패널의 사용에 따라 열 이력이 가해진 후(신뢰성 시험 후)에도 주변 얼룩이 발생한다는 새로운 과제가 있음을 알았다. 이것들은, 표시 패널 주변부에서의 상황이 중앙 부분과는 다른 것에 의한 것으로 추찰된다. 이러한 주변 얼룩의 발생이 전방면판과 표시 패널을 개재하는 수지 조성물의 경화 특성 및 경화체로서의 내부 응력 등의 특성에 관련되어 있는 것에 착안하여, 특히, 경화체에 있어서 사용 온도 범위 중의 가열·냉각을 받는 과정에서, 경화된 수지가 액상·고상 상태에 걸친 상변화를 일으키기 어렵게 하면 된다는 것, 그러기 위해서는, 경화 후의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비(tanδ)(손실 정접)를 특정 값 이하로 하면 된다는 것을 알아내어, 상기 과제를 훌륭하게 해결할 수 있음에 상도하고, 본 발명에 도달한 것이다. 예를 들어, 고온의 열 이력에 의해 불균일이 현저해지는 것은, 당해 고온시에는, 탄성률이 저하함으로써 내부 응력을 따라 수지가 역학적 평형점을 향해 변위, 변형을 일으켜 응력 완화가 이루어진다. 이것은 비교적 천천히 진행되는 것으로 생각되는데, 반대로 고온에서 저온으로 이동되면 탄성률이 부활하는 동시에, 평형점도 바뀐다. 이때, 수지가 고온시와 동일하도록 변위, 변형이 일어나면 문제가 없지만, 이미 탄성률이 부활해서 움직이기 어렵게 되어 있다. 그로 인해 다시 응력을 내포해서 고정되어버리는 것에 기인하는 것으로 생각된다.

그리고, 상기 tanδ의 범위를 달성하기 위한 수지 조성물의 구성에 대해서도, 그 구성 성분과 유리 전이 온도(Tg)의 관계가 중요한 것을 알아낸 것이다.

즉, 본 발명은, 전방면판이 수지 조성물 경화체층을 개재해서 설치된 전방면판 부착 표시 패널이며, 상기 수지 조성물 경화체층은, 0 내지 70℃에서의 손실 정접이 2 이하인 전방면판 부착 표시 패널이다.

본 발명의 전방면판 부착 표시 패널은, 수지 조성물 경화체층의 0 내지 70℃에서의 손실 정접이 2 이하다. 손실 정접(tanδ)은, 수지 조성물 경화 후의 저장 탄성률에 대한 손실 탄성률의 비이며, (손실 탄성률)/(저장 탄성률)에 의해 구할 수 있다. 0 내지 70℃는, 표시 패널의 사용 온도 범위다. 바람직하게는, 상기 손실 정접이 0.2 이상이다. 바람직한 실시 형태에서는, 경화 후의 저장 탄성률도 작게 하는 동시에, 손실 탄성률과의 비가, 사용 온도 범위에서 0.2 내지 2 정도가 되도록 수지를 조정한다. 이것은, 수지의 밀림성을 상승시켜, 내부 응력을 따라 수지가 움직이기 쉽게 하는 동시에, 수지 분자가 액상화와 같은 상전이하지 않는 상태로 해 두는 것에 상당한다(상전이에서는, 상기 비가 매우 커진다).

상기 사용 온도 범위에서 tanδ가 2.0을 초과하지 않는 것으로 함으로써, 사용 온도 범위에서 상변화 또는 상변화적인 물성 변화를 일으키기 어려운 것으로 할 수 있다.

이에 의해, 경화물의 발산 경향을 충분히 억제할 수 있다. 예를 들어, 사용 온도 범위에서 고온(통상, 60℃ 근방)이 되어도, 상전이 정도의 극적인 변화는 없으며, 수지가 고무상으로 완만하게 이행하여, 추종성이 좋아진 상태로 될 뿐으로 할 수 있다. 그 결과, 내부 응력의 완화가 일어나기 쉬운 상태로 하거나, 분자간의 가교가 유지되어, 수지를 가교한 분자 골격이 남은 상태로 할 수 있다. 따라서, 온도 강하에 수반하여 큰 응력이 발생하지 않도록 할 수 있고, 표시 영역 주변의 사용 온도 범위에서 발생하는 줄무늬 불균일을 충분히 억제할 수 있어, 신뢰성을 대폭으로 향상할 수 있다.

또한, tanδ의 하한값으로는, 0 이상으로 하는 것이 바람직하고, 상기와 같이 0.2 이상으로 하는 것이 보다 바람직하지만, 이에 의해 경화체를 탄성적으로 충분히 부드럽게 할 수 있다.

상기와 같은 tanδ를 갖는 수지 조성물 경화체층에 있어서는, 사용 온도 범위(0 내지 70℃)에 tanδ가 극대를 갖는 형태이어도 좋고, 극대를 갖지 않는 형태이어도 좋다.

상기 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것인 것이 바람직하다. 수지 조성물 경화체층은, 전방면판과 표시 패널의 간극을 메우거나, 전방면판을 표시 패널에 점착, 접착하기 위해서 사용된다. 수지 조성물 경화체층을 형성하는 수지 조성물의 구성 성분으로는, 모노머와 올리고머를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 가소제를 포함하는 것이 적합하다.

상기 모노머로는, 후술하는 표 1에 나타내는 바와 같은 (메타)아크릴레이트계 모노머를 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 지방족 (메타)아크릴레이트, 글리콜계 (메타)아크릴레이트, 히드록실기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 지환식 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 올리고머로는, 1종 또는 2종 이상인 모노머 단위로 이루어지는 2량체 이상의 다량체이며, 통상, 광학 용도의 수지 조성물에 있어서 모노머와 함께 올리고머로서 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 중량 평균 분자량이 500 내지 100000인 것을 들 수 있다.

또한, 상기 수지 조성물은, 모노머 성분으로서 (메타)아크릴로일기를 분자 내에 2개 이상 갖는 화합물인 가교제를 포함하고 있어도 된다. 올리고머, 모노머 이외에 폴리머를 포함하고 있어도 된다.

상기 수지 조성물의 경화에 있어서는, 자외선 조사에 의한 광 중합을 사용하는 것이 바람직하지만, 열 중합이나 그 밖의 광 중합, 전자선 중합 등을 사용해도 된다. 통상적으로는 중합 개시제를 사용하게 된다. 중합 개시제로는, 예를 들어, 자외선 조사에 의한 광 중합이면, 벤조페논계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 벤조인계 화합물, 술포늄염, 디아조늄염, 오늄염 등의 광 중합 개시제를 사용할 수 있다. 열 중합 개시제로는, 유기 과산화물, 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들은, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 중합 개시제의 배합량으로는, 수지 조성물 100질량% 중, 0.01 내지 10질량%인 것이 바람직하고, 0.1 내지 7질량%인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 5질량%인 것이 더욱 바람직하다.

상술한 바와 같이, 상기 tanδ의 범위를 달성하기 위한 수지 조성물의 구성에 대해서, 그 구성 성분과 유리 전이 온도(Tg)의 관계가 중요한 것을 알아낸 것이며, 그 바람직한 실시 형태로는 다음의 것을 들 수 있다.

즉, 상기 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며, (1) 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃ 이외인 모노머로 구성된 것인 형태, 구체적으로는, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 모노머 및/ 또는 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것인 형태, 또는, (2) 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃인 모노머와 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것이며, 수지 조성물 100질량%에 대하여 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머가 3질량% 이상인 형태다. 또한, 모노머의 유리 전이 온도는, 호모 폴리머(단독 중합체)로 했을 때의 유리 전이 온도다.

이들 바람직한 형태를 설명하기 위해서, 우선, 폴리머 블렌드와 상용성에 관해서 이하에 서술한다. 하기하는 폴리머 블렌드 상태는, 수지 조성물 경화체의 상태를 개념적으로 나타내어, 상기 tanδ의 범위를 달성하기 위한 수지 조성물의 구성을 설명하기 위해서 추찰된 것이다.

도 19는, 완전 상용계의 수지 조성물 경화체 및 비상용계의 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다. 도 20 및 도 21은, 비상용 상태(해도 구조)의 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다. 도 22는, 상용 상태의 수지 조성물 경화체(123)를 나타내는 모식도다.

일반적으로, 2종류의 폴리머(이하, 폴리머 A와 폴리머 B라고 함)가 비상용 상태일 경우(도 20, 도 21)는, 폴리머 A의 변이점과 폴리머 B의 변이점이 발생한다. 또한, 폴리머 A와 폴리머 B가 상용 상태일 경우(도 22)는, 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프에서는, 유리 전이 온도에 유래하는 변이점이 있을 뿐이다.

UV 경화 수지는, 통상은 랜덤 공중합체의 집합인 바, 이러한 랜덤 공중합체에서는, 서로 다른 온도 특성의 폴리머군이 해도 구조로 존재하게 된다. 즉, 폴리머 A의 변이점과 폴리머 B의 변이점이 발생하는 타입의 수지다.

본 발명에서 사용되는 수지는, 통상은, 이러한 폴리머 A의 변이점과 폴리머 B의 변이점이 발생하는 타입의 수지(UV 경화 수지)이다. 이러한 수지에 있어서 도(島) 폴리머(121)를 제어함으로써, 즉, 도 폴리머(121)의 변이점 온도·도 폴리머율을 제어함으로써, tanδ를 제어할 수 있어, 상기한 tanδ 범위를 달성할 수 있다.

상기 수지 조성물 경화체층에서의 바람직한 형태는, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃ 이외인 모노머로 구성된 형태다. 유리 전이 온도가 20 내지 80℃ 이외인 모노머란, 구체적으로는, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 모노머 및/또는 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머다. 보다 바람직하게는, 올리고머 성분 및 모노머 성분을 포함하고, 모노머 성분이 상기와 같이 구성된 형태다. 또한, 통상 사용되는 올리고머는, 유리 전이 온도가 40℃보다 낮다.

유리 전이 온도가 20℃ 이하인 모노머를 사용한 경우에는, 해(海) 폴리머(122)의 변이점(저온측에서 보아서 처음으로 나타나는 변이점)에 겹치는 형태로 변이점이 발생하게 된다. 또한, 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머를 사용한 경우에는, 해 폴리머(122)의 변이점 이외이며, 80℃ 이상에서 변이점이 발생하게 된다. 어느 형태라도, 또는 이들을 조합한 형태라도, 20 내지 80℃에 변이점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 수지 조성물 경화체층에서의 바람직한 형태는 또한, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃인 모노머와 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것이고, 수지 조성물 100질량%에 대하여 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머가 3질량% 이상인 형태다. 보다 바람직하게는, 올리고머 성분 및 모노머 성분을 포함하고, 모노머 성분이 상기와 같이 구성된 형태다. 이와 같은 형태에 의해서도, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃인 모노머만을 사용했을 경우에 비해 변이점을 고온측으로 어긋나게 할 수 있어, 해 폴리머(122)의 변이점 이외이며, 80℃ 이상에서 변이점이 발생하게 된다. 즉, 20 내지 80℃에 변이점이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 본 발명에서의 손실 정접의 값을 달성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태로는, 수지 조성물의 경화 수축률을 낮춰, 초기 경화 수축 응력의 저감이 이루어진 형태를 들 수 있다. 즉, 본 발명에서 상기 수지 조성물 경화체층은, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률(경화 수축률이라고도 함)이 4.5% 이하인 형태가 바람직하다. 본 발명에서의 액체상의 수지 조성물에서는, 통상, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때에 경화 반응은 실온 부근에서 진행되기 때문에, 온도에 의한 기여는 적어, 수지의 경화 수축률이 응력 발생의 드라이빙 포스가 될 수 있다고 생각된다. 이 경화 수축률을 작게 하는 것, 즉 상기한 바와 같이 경화 수축률의 상한값을 설정함으로써, 초기 경화 수축 응력을 저감할 수 있어, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 경화 수축 후의 표시 영역 주변의 줄무늬 불균일을 억제할 수 있다. 그 중에서도, 3.7% 이하로 설정하는 것이 특히 바람직하다. 적합한 하한값은 3.3% 이상이다.

상기 수지 조성물 경화체층은 또한, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률(%)과, 수지 조성물 경화체층에서의 저장 탄성률(MPa)과의 곱(본 명세서에서, 수축률＊탄성률이라고도 함)이 60℃에서 0.16 이하인 형태가 바람직하다. 보다 바람직한 형태는 0.1 이하다. 상기 곱의 적합한 하한값으로는, 0.005 이상을 들 수 있다. 이에 의해, 상기 경화 수축률의 저감과 더불어 변형을 억제할 수 있고, 주변 줄무늬의 발생을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 수지 조성물의 저장 탄성률로는, 넓은 온도 영역에서 작고, 전체적으로 작은 것이 바람직하다. 예를 들어, 60 내지 100℃에서, 저장 탄성률이 0.03MPa 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.02MPa 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.01MPa 이하다.

상기 수지 조성물에 있어서는, 액체로부터의 경화시에 수축률이 응력 발생에 기여하는 것으로 생각되지만, 경화 후의 사용 온도 범위에서의 움직임은, 탄성률의 기여가 크다고 생각된다.

상기 탄성률과 수축률의 곱은, 변형의 기준으로 하는 것을 목적으로 한 값이다. 상기 수지 조성물 경화체층은, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률(%)과, 온도x(℃)에 있어서의 저장 탄성률(MPa)의 곱을 y라고 하면, 식 logy<-6.6×10^-3x+0.53을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 식은, 식 σ=-E(1-2ν)·(-V/3)을 사용하여 산출할 수 있다.

식에서, σ는 경화 수축 응력을 나타낸다. ν는, 프와송비(접착제는 대략 0.4 내지 0.5 정도)를 나타낸다. E는, 탄성률(저장 탄성률)을 나타낸다. V는, 경화 수축률(수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률)을 나타낸다.

또한, 상기 식을 만족하는 x의 범위는, 하한값으로는 예를 들어 10 이상이며, 바람직하게는 25 이상이다. 또한 x의 상한값으로는 예를 들어 80 이하이며, 바람직하게는 60 이하다.

본 발명에서, 상기 저장 탄성률 및 상기 손실 탄성률의 측정 조건은, 다음과 같이 하는 것이 바람직하다.

상기 저장 탄성률 및 손실 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(세이코 인스트루먼트사제 DMS-6100)를 사용하여, 시험편 50×10×4mm, 측정 온도 -100 내지 100℃(승온 속도 2℃/min), 주파수 1Hz, 모드 인장으로 측정했다.

또한, tanδ는, 측정한 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비로부터 산출했다.

상기 비반응 성분은, 본 발명의 기술 분야에 있어서 통상 사용되는 가소제를 사용할 수 있다. 상기 가소제란, 예를 들어 다음과 같은 것을 들 수 있다.

비반응 성분과 상용하는 폴리머, 올리고머, 프탈산 에스테르류, 피마자유류 등을 들 수 있다. 올리고머 또는 폴리머로서, 폴리이소프렌계, 폴리부타디엔계 또는 크실렌계의 올리고머 또는 폴리머를 예시할 수 있다. 이들 유연화 성분은, 쿠라레이로부터 LIR 시리즈, 데구사사로부터 폴리 오일 시리즈로서 시판되고 있다. 이들 유연화 성분은, 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다.

상기 비반응 성분은, 그 상변태 온도, 상변화 온도가 골격 형성 성분(올리고머 및 모노머 성분)인 상변태 온도, 상변화 온도보다 고온측에 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 비반응 성분의 상변태·상변화에 기인하는 줄무늬 불균일의 발생을 방지할 수 있다.

상기 골격 형성 성분과 상기 비반응 성분의 배합비는, 질량비로 30:70 내지 70:30인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 40:60 내지 60:40이다.

본 발명에서의 수지 조성물 경화체층은, 전방면판과 표시 패널의 사이에 형성되면 되고, 통상적으로는 수지 조성물이 도포 또는 충전되어, 전방면판과 표시 패널이 접합하여, 수지 조성물이 경화해서 수지 조성물 경화체층이 형성되게 된다. 본 발명에서는, 수지 조성물이 전방면판 및/또는 표시 패널에 도포되고, 또는, 전방면판과 표시 패널의 간극에 충전된 후에 경화한다는 형태로 적절하게 적용되게 된다.

그 밖에도, 예를 들어, 수지 조성물이 경화한 상태의 시트(시트 형상 수지 또는 점착 시트라고도 함)를 전방면판과 표시 패널 사이에 끼움으로써 수지 조성물 경화체층을 형성해도 좋다.

수지 조성물이 도포 또는 충전될 경우, 접합면의 전방면판이나 표시 패널 중 어느 하나 또는 양쪽에 수지 조성물을 도포한 후, 이 수지 조성물을 통해서 전방면판과 디스플레이면을 서로 접합시키고, 그 후 UV 광으로 경화시키는 것이 일반적이다. 점착 시트를 사용할 경우, 시트 형상 수지를 투명한 필름으로 협지한 것을 사용하여, 예를 들어 전방면판에 시트 형상 수지를 우선 붙이고, 그 후 디스플레이 표면과 전방면판에 붙여진 시트 형상 수지면을 접합시키는 것이 행해진다.

또한, 수지 조성물이 도포 또는 충전될 경우(UV 경화 타입)와 시트 형상의 점착제를 사용할 경우를 비교하면, 시트 형상의 점착제는, 가교(경화)가 종료한 수지를 사용하고 있기 때문에, 경화에 의한 수축은 발생하지 않는 대신에, UV 경화 타입은 가교시의 반응에서 수축이 발생한다. 따라서, UV 경화 타입에서는 경화 수축에 의해 발생한 응력에 의해 액정 디스플레이 등의 표시 패널에 변형이 발생하여, 표시 불균일이 발생하게 된다. 한편 시트 형상의 점착제는, 필름으로 협지하고 있기도 해서, 이 형태로 마무리하는 공정이 필요하게 되고, 이들 필름은 공정 도중에 폐기되기 때문에, 수지 단체보다 고가가 되고, 공정 도중에 기포가 혼입되었을 때의 대책이 시트 형상에서는 곤란하기 때문에, 경우에 따라서는 탈포용의 감압 챔버가 필요해지는 등, 설비가 대규모화되는 경우도 있다. 최근, 예를 들어, 상술한 바와 같이 TV용의 디스플레이에 전방면판을 접합한 모델이 디자인의 관점에서도 제안되고 있는데, TV용 대형 액정 디스플레이에는, 상기와 같이 비용, 설비의 관점에서 UV 경화형 수지로 접합되는 경우가 바람직하게 여겨지고 있다.

그리고, 대형 디스플레이에 UV 수지로 전방면판을 접합할 경우에는, 경화 과정에서 발생하는 수축을 억제하는 것이 과제로 된다. 또한, 열 경화형 수지에서는, 경화가 개시되는 고온이 응력이 없는 포인트이고, 경화 후의 온도 강하로 상기와 같은 응력이 발생하는 점에서, 주변 줄무늬는 해소하기 어렵다고 할 수 있다. 본 발명에서는, 이러한 경화 수축에 의한 주변 얼룩을 억제하고, 또한 고온 열 이력 후의 줄무늬 불균일을 효과적으로 억제할 수 있으므로, UV 경화 타입을 사용할 경우에 적절하게 적용되게 된다.

상기 표시 패널을 구성하는 전방면판은, 디스플레이의 전방면에, 디스플레이면의 보호, 대형 디스플레이의 균열 방지, 디자인성의 관점에서 유리, 플라스틱 등이 설치되고, 또한, 인터랙티브성의 관점에서 터치 패널이 설치된 것이며, 유리, 플라스틱, 터치 패널 등으로 구성되게 된다.

상기 TV용 대형 디스플레이의 전방면판의 두께는, 통상은 1mm 이상이다. 바람직하게는 2.5 내지 3.0mm인 것이 바람직하다. 또한, 표시 패널이 액정 표시 패널인 경우에는, 액정 표시 패널을 구성하는 한 쌍의 기판의 각각의 투명 기판(유리 기판 등)은, 통상은 0.4 내지 1.0mm이다.

본 발명은 또한, 본 발명의 전방면판 부착 표시 패널을 구비하는 표시 장치이기도 하다.

본 발명의 표시 장치의 적합한 형태는, 상술한 본 발명의 전방면판 부착 표시 패널의 적합한 형태와 마찬가지다. 이러한 표시 장치로는, 액정 표시 장치, EL(Electroluminescence) 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 등을 들 수 있고, 휴대 전화나 게임기 등의 소형에서부터, TV나 야외 인포메이션 디스플레이 등의 대형 사이즈까지 적용할 수 있으며, 또한, 터치 패널 표준 장비 표시 장치로서 적합하다. 크리프성을 충분히 저감하는 관점에서는, 하우징측(표시면측과 반대측)에 패널을 지지하는 기구가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 그 밖의 구성 요소에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 또한, 본 발명의 전방면판 부착 표시 패널의 수지 조성물 경화체층을 형성하는 데 사용되는 수지 조성물이기도 하다.

본 발명의 수지 조성물의 적합한 형태는, 본 명세서 중에 기재한 본 발명의 전방면판 부착 표시 패널에서의 수지 조성물의 적합한 형태와 마찬가지다. 그 밖의 구성 성분 등에 대해서는, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 특별히 한정되는 것이 아니다.

상술한 각 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 조합되어도 좋다.

본 발명의 전방면판 부착 표시 패널 및 표시 장치에 따르면, 표시 영역 주변의 줄무늬 불균일을 충분히 해소할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 관한 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 평면 모식도다.
도 3은 실시 형태 1에 관한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다.
도 4는, 도 3에 도시한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다.
도 5는, 도 3에 도시한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.
도 6은 실시 형태 1에 관한 수지 조성물 경화체의 해도 구조를 도시하는 모식도다.
도 7은 실시 형태 1에 관한 수지 조성물 경화체의 해도 구조를 도시하는 모식도다.
도 8은 실시 형태 1에 관한 수지 조성물 경화체의 해도 구조를 도시하는 모식도다.
도 9는 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다.
도 10은 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 탄성률을 나타내는 그래프다.
도 11은 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.
도 12는 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.
도 13은 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 수축률과 저장 탄성률의 곱을 나타내는 그래프다.
도 14는 종래의 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다.
도 15는 종래의 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다.
도 16은 종래의 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다.
도 17은 종래의 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다.
도 18은 종래의 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 사진이다.
도 19는 완전 상용계의 수지 조성물 경화체 및 비상용계의 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다.
도 20은 비상용 상태(해도 구조)의 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다.
도 21은 비상용 상태(해도 구조)의 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다.
도 22는 상용 상태의 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다.

이하에 실시 형태를 들어, 본 발명을, 도면을 참조해서 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에만 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 명세서 중, 유리 전이 온도(Tg)가 20 내지 80℃란, 유리 전이 온도가 20℃를 초과하고, 80℃ 미만인 것을 말한다. 그 밖의 "내지"로 나타낸 수치 범위에 대해서는, 상한값 및 하한값을 포함하는 것이다.

실시 형태 1

도 1은, 실시 형태 1에 관한 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 단면 모식도다. 또한, 도 1에서는 후술하는 도 2에 도시하는 액정 표시 패널의 A-A'선을 따른 단면이 모식적으로 도시되어 있다.

도 1에는, 전방면판인 전방면 유리(10)가, 수지 조성물 경화체층인 접착 수지(11)를 개재해서 설치된 전방면판 부착 표시 패널(100)이 도시되어 있다. 접착 수지(11)는, 액정 표시 패널(14)의 표시면측(관찰자측)의 표면에 설치된 편광판(13) 위에 설치되어 있다. 액정 표시 패널(14)의 배면측에는, 편광판(15) 및 백라이트 유닛(16)이 이 순서대로 설치되어 있다. 액정 표시 패널(14)과 백라이트 유닛(16)의 사이는, 예를 들어 프레임을 개재해서 접합되어 있다.

상기 전방면판의 두께는, 통상은 2.5mm 이상, 3.0mm 이하로 할 수 있다. 또한, 수지 조성물 경화체층의 두께로는, 수지 조성물을 개재해서 전방면판과 디스플레이면을 서로 접합시키고, 그 후 UV 광 등으로 경화시킨 경우에는 통상은 0.05 내지 15mm로 할 수 있고, 보다 적합한 형태로는, 0.1 내지 0.5mm로 할 수 있다. 또한, 표시 패널이 액정 표시 패널인 경우에는, 액정 표시 패널을 구성하는 한 쌍의 기판의 각각의 투명 기판(유리 기판 등)은, 통상은 0.4 내지 1.0mm로 할 수 있다. 또한, 점착 시트를 사용했을 경우, 예를 들어 0.1 내지 1mm로 할 수 있다.

도 2는, 실시 형태 1에 관한 전방면판 부착 액정 표시 패널을 도시하는 평면 모식도다.

도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(14)의 표시면측의 편광판(13)과 액정 표시 패널(14)의 배면측의 편광판(15)은, 통상은, 액정 표시 패널(14)의 외주보다 작게 부착되어 있다.

실시 형태 1에서는, 상기 수지 조성물 경화체층은, 0 내지 70℃에서의 손실 정접이 0.2 이상, 2 이하다.

실시 형태 1의 액정 표시 패널에서의 수지 조성물 경화체는, 예를 들어, 20 내지 30℃에서 경화를 실시할 수 있다. 수지 조성물이, 경화 반응에 있어서, 조기 경화 성분과 지연 경화 성분을 갖고, 이에 의해, 조기 경화 성분이, 빠른 단계에서 경화가 진행하여 체적을 정해서 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률을 저감하는 동시에, 지연 경화 성분에 의해, 경화 후의 원하는 탄성률을 얻을 수 있다. 또한, 크리프성을 저감하는 것도 가능하다.

도 3은, 실시 형태 1에 관한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체를 나타내는 모식도다. 도 4는, 도 3에 도시한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다. 도 5는, 도 3에 도시한 해도 구조를 갖는 수지 조성물 경화체에서의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.

실시 형태 1에서는, 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃ 이외인 모노머로 구성된 것이다. 이에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 20 내지 80℃에서 변이점이 발생하는 것을 충분히 방지할 수 있다. 그리고, 도 5에서는, 사용 온도 범위에서의 tanδ의 값을 충분히 작게 할 수 있음이 도시되어 있다. 그 중에서도, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 모노머와 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것인 형태가 바람직하다.

상기 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며, 상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃인 모노머와 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것이며, 수지 조성물 100질량%에 대하여 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머가 3질량% 이상인 형태라도 좋다.

상술한 바와 같이 모노머 성분을 구성하는 모노머의 유리 전이 온도를 조정함으로써, 손실 정접을 적절하게 조정하여, 실시 형태 1의 손실 정접 범위를 달성할 수 있다.

도 6 내지 도 8은, 실시 형태 1에 관한 수지 조성물 경화체의 해도 구조를 도시하는 모식도다.

도 6 내지 도 8은, 이 순서대로 도 폴리머율이 감소하고 있음을 모식적으로 나타내고 있다. 도 폴리머율을 20% 이하로 함으로써도, 손실 정접을 적절하게 조정하여, 실시 형태 1의 손실 정접 범위를 달성하는 것이 가능하다.

실시 형태 1의 수지 조성물에서 사용할 수 있는 모노머(단량체)의 예에 대해서, 하기 표 1에 나타낸다. 상술한 유리 전이 온도와 단량체의 배합 비율을 고려한 상태에서, 예를 들어 표 1에 나타낸 단량체를 적절하게 사용할 수 있다.

실시 형태 1의 수지 조성물에서 사용할 수 있는 비반응 성분으로는, 상기 비반응 성분으로서 예시한 것을 사용할 수 있다.

비반응 성분의 상변태, 상변화 온도는, 골격 형성 성분의 그것보다 고온측에 있다.

실시예 1 내지 8, 비교예 1, 2

실시예 1 내지 8 및 비교예 1, 2에서의 수지 조성물 경화체층을 형성하는 수지 조성물에서의 모노머 성분의 구성에 대해서, 하기 표 2 및 표 3에 나타낸다. 하기 표에서, "올리고머", "모노머 A", "모노머 B", "모노머 C", "모노머 D", "비반응 성분 A", "비반응 성분 B"의 각 항목에서, ○은, 수지 조성물 중에 그 성분을 사용한 것을 의미하고, ×는, 수지 조성물 중에 그 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다. 사용 모노머의 Tg 범위는, 하기와 같이 이루어진다. 모노머 A 내지 C:Tg 범위 20 내지 80℃, 모노머 D:Tg 범위 80℃ 이상.

도 9는, 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 저장 탄성률을 나타내는 그래프다. 실시예 1 내지 5, 7, 비교예 2에서의 수지 조성물의 저장 탄성률을 나타낸다. 후술하는 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 주변 얼룩이 우량품이라고 할 수 있을 정도로 해소되었다. 특히, 실시예 2 및 실시예 4에서는 주변 얼룩이 실질적으로 해소되었다고 할 수 있다.

실시예 2 및 실시예 4는, 도 9에 도시한 실시예·비교예 중에서도 넓은 온도 영역에서 탄성률이 작아, 탄성률은 전체적으로 작은 것이 바람직함을 알 수 있다.

한편, 실온 부근에서부터 60℃ 부근에서 탄성률이 극단적으로 작아지는 비교예 2에서는, 주변 얼룩이 발생했다.

따라서, 작다고는 해도 급격한 변화는 주변 얼룩에는 부적응으로, 새로운 응력 발생의 원인이 될 수 있다.

이 점은, tanδ를 보면, 비교예 2는 상변화적인 물성 변화가 60℃ 근방에서 일어나고 있는 것을 엿볼 수 있으므로, 가교한 분자 골격이 남은 상태가 필요하다고 할 수 있다.

도 10은, 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 탄성률을 나타내는 그래프다.

도 11은, 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.

도 12는, 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 손실 정접(tanδ)을 나타내는 그래프다.

도 13은, 수지 조성물 경화체의 온도에 대한 수축률과 저장 탄성률의 곱을 나타내는 그래프다.

실시예 1 내지 8 및 비교예 1, 2에서의 전방면판 부착 표시 패널의 수지 조성물 경화체의 물성에 대해서, 하기 표 4 및 표 5에 나타낸다. 여기서 줄무늬 불균일의 레벨 표기에서, "육안 OK"는, 그레이 스케일(256 계조로, 백을 255 계조라 했을 때의 32 계조 레벨) 육안으로 주변 얼룩이 관찰되지 않는 것을 의미한다. "육안 레벨"이란, 육안으로 주변 얼룩이 관찰되지만, ND 10% 필터(투과율 10%의 ND 필터, 이하 ND 8%, ND 5%, ND 3%도 마찬가지의 의미)를 통해서 관찰하면 보이지 않는 레벨을 말한다. ND 10%란, ND 10% 필터를 통과시켜서 관찰하면 줄무늬 불균일이 확인되지 않지만, ND 8% 필터를 통과시킨 관찰에서는 주변 얼룩이 보이는 것을 말한다. 이하 마찬가지로, ND 8%란 ND8% 필터를 통과시켜서 주변 얼룩이 관찰되지 않지만 ND 5% 필터에서 관찰되는 레벨을, ND 5%란, ND5% 필터를 통과시켜서 주변 얼룩이 관찰되지 않지만 ND 3%에서 관찰되는 레벨을, ND 3%란, ND 3% 필터를 통과시켜도 관찰되는 것을 나타낸다. 바꿔 말하면, 주변 얼룩의 정도가 작은 순서(양호순)로 하기와 같이 된다.: "육안 OK"<"육안 레벨"<ND 10%<ND 8%<ND 5%<ND 3%

또한, 표에서의 각 항목에 대해서는 이하와 같다. 경화 조건은, 아이그라픽스 메탈 할라이드 램프 ORK 조도계를 사용해서 파장 350nm의 자외광을 조사하여, 경화를 행한 것이다. 타입 A 경도는, "JIS 핸드북 고무-1 2007년, K-6253 고무 경도 시험 방법"에 준거하여, 25℃에서 측정했다. 수축률은, 체적 수축률을 나타낸다. 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(세이코 인스트루먼트사제 DMS-6100)를 사용하고, 시험편 50×10×4mm, 측정 온도 -100 내지 100℃(승온 속도 2℃/min), 주파수 1Hz, 모드 인장으로 측정했다. G/G 접착 강도는, 시료를 φ5mm, 두께 0.3mm로 유리/유리 십자로 접합하여 UV 경화시킨다. 하부 유리를 고정하고, 인장 시험 속도:5mm/min으로 상부 유리를 잡아당겨, 시험편이 벗겨진 시점의 최대 하중의 값을 접착 강도로 했다. 투과율 및 YI(황색도)는, 시료 두께 0.3mmt를 설정하고, 유리와 유리 사이에 끼워서 UV 경화시켜, 자외·가시 분광 광도계 JASCO V-570(니혼분코사제)에 의해 경화물의 400nm부터 800nm의 광투과율을 측정했다. 측정값으로부터 YI를 산출했다.

상기 표에 나타낸 샘플로 주변 줄무늬 불균일(주변 얼룩)을 평가했다. 실시예 1 내지 7은, 초기 불균일(접합, UV 경화 후의 관찰에서의 주변 얼룩)이 관찰되지 않았다. 실시예 2 내지 5는, 초기 불균일 외에 60℃ 방치 후에 있어서도 주변 얼룩이 관찰되지 않았다. 또한 실시예 1 내지 5는, 주변 얼룩 및 기포량에 있어서 거의 동등했다.

액체로부터의 경화에 있어서는, 경화 반응은 실온 부근에서 진행되기 때문에, 온도에 의한 기여는 적고, 수축률이 응력 발생의 드라이빙 포스로 될 수 있을 것으로 생각된다. 육안 레벨까지를 우량품으로 한다면, 다음에 서술하는 탄성률과의 관계도 있지만, 4.5% 이하로 설정하는 것이 좋다.

경화 후의 움직임은, 탄성률의 기여가 큰 것으로 생각된다.

탄성률과 수축률의 곱을 변형의 기준으로서 플롯하면, 60℃ 방치 후에 있어서 주변 얼룩이 관찰되지 않는 것은 실시예 2 내지 5이며, 수축률＊탄성률은, 60℃에서 0.16 이하, 25℃에서 0.37 이하인 것이 적합하다.

그러나, 비교예 2는, 상기 범위에 있음에도 불구하고, 주변 얼룩이 발생하고 있다. 이로부터, 단순히 저장 탄성률을 낮추는 것만으로는 불충분하다.

그래서 tanδ의 그래프(도 11, 도 12)를 보면, 비교예 2는 50℃를 초과한 부근에 큰 피크가 있어서 발산 경향이 있음을 알 수 있고, 수축률과 탄성률의 곱의 그래프(도 13)에서도 40℃에서 60℃에 걸쳐서 크게 떨어져 있다.

이것은, 수지의 상전이에 상당하는 변태가 있음을 나타내고 있으며, 단적으로는, 수지가 액상에 가까워져 있는 것으로 생각된다. 따라서, 60℃ 이상에서는, 유동을 수반해서 응력 상태를 완화하기 쉬운 상태라고 생각된다. 그러나 60℃ 이상에서 응력이 완화된 상태로부터 온도 강하할 때에는, 팽창 계수의 차이 등에 의해 평형점이 이동하여 새로운 응력이 발생하기 시작할 때에, 탄성이 급격하게 부활하기 때문에, 유동하기 어려워져 응력을 내포하기 쉬워지는 것으로 생각된다. 그리고 실온에서는 응력을 내포한 상태가 되었다고 생각된다.

한편, 도 11을 보면, 실시예 2 및 실시예 4는, tanδ가 다른 실시예·비교예보다는 크게 완만한 극대를 가지고 있다. 이것은 상전이 정도의 극적인 변화가 아니라, 예를 들어 수지가 고무상으로 완만하게 이행하여, 응력에 대한 추종성이 좋아진 상태이기는 하지만 유동은 하지 않는 상태라고 생각된다. 따라서 내부 응력의 완화가 일어나기 쉬운 상태로 되어 있을 뿐 아니라, 분자간의 가교가 유지되어 있기 때문에, 온도 강하에 수반하여 큰 응력 발생이 되지는 않는다.

이 결과로부터, tanδ는, 사용 온도 범위(0 내지 70℃)에서, 0≤tanδ≤2(바람직하게는, 0<tanδ<2)인 것이 좋고, 주변 얼룩에 대하여 유효하다. 또한, 적합한 형태로는, 10 내지 60℃에서 0.2≤tanδ≤2.0(보다 바람직하게는, 0.2<tanδ<2.0)인 형태를 들 수 있다. 사용 온도 범위(0 내지 70℃)에서 상기 수치 범위를 만족하는 것도 바람직한 형태의 하나다.

실시예에서는, 사용 온도 범위(0 내지 70℃)에서의 손실 정접을 2 이하로 함으로써 당해 온도 범위에서의 상변태 등의 급격한 물성 변화를 방지할 수 있다. 그 결과, 표시 영역의 줄무늬 불균일을 충분히 방지할 수 있다. 또한 0.2 이상으로 함으로써, 탄성적으로 부드러운 것으로 할 수 있으며, 이것에 의해서도 줄무늬 불균일을 방지할 수 있다. 또한, 개량 컨셉트로는, 실시예 1은 저 탄성률화이며, 실시예 2 및 실시예 4는 저 수축·저 탄성률품으로 하는 것이며, 실시예 3은 저 수축률품으로 하는 것이었다.

본 실시 형태는, 실시 형태 1에 관한 전방면판 부착 표시 패널을 구비하는 표시 장치이어도 좋다. 표시 장치로는, 예를 들어, 전방면판이 터치 패널인 형태, 전방면판이 보호판인 형태를 들 수 있다. 또한, 실시 형태 1에서는 액정 표시 패널에 대해서 설명했지만, 본 발명은 EL 표시 패널 등의 그 밖의 다양한 표시 패널에 대해서 적용하는 것이 가능하다. 또한, 하우징측(표시면측과 반대측)에 패널을 지지하는 기구가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 실시 형태에서의 각 형태는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 조합되어도 좋다. 또한, 본원 명세서에서의 "이상", "이하"는, 당해 수치를 포함하는 것이다. 즉, "이상"이란, 작지 않음(당해 수치 및 당해 수치 이상)을 의미하는 것이다.

또한, 본원은, 2010년 6월 21일에 출원된 일본 특허 출원 2010-140409호를 기초로 하며, 파리 조약 또는 이행하는 국가에서의 법규에 기초하는 우선권을 주장하는 것이다. 상기 출원의 내용은, 그 전체가 본원 중에 참조로서 포함되어 있다.

100 : 전방면판 부착 표시 패널 10 : 전방면 유리
11 : 접착 수지 13, 15 : 편광판
14 : 액정 표시 패널 14a : 시일재
16 : 백라이트 유닛 31 : 주변 얼룩부
31a : 백 불균일부 31b : 흑 불균일부
121 : 도 폴리머 122 : 해 폴리머
123 : 상용 상태의 수지 조성물 경화체

Claims (8)

1. 전방면판이 수지 조성물 경화체층을 개재해서 설치된 전방면판 부착 표시 패널이며,
   상기 수지 조성물 경화체층은, 0 내지 70℃에서의 손실 정접(loss tangent)이 2 이하인 것을 특징으로 하는 전방면판 부착 표시 패널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며,
   상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃ 이외인 모노머로 구성된 것인 것을 특징으로 하는, 전방면판 부착 표시 패널.
3. 제2항에 있어서,
   상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 모노머 및/또는 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것인 것을 특징으로 하는, 전방면판 부착 표시 패널.
4. 제1항에 있어서,
   상기 수지 조성물 경화체층은, 모노머 성분을 포함하는 수지 조성물로 형성된 것이며,
   상기 모노머 성분은, 유리 전이 온도가 20 내지 80℃인 모노머와 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머로 구성된 것이며, 수지 조성물 100질량%에 대하여 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 모노머가 3질량% 이상인 것을 특징으로 하는, 전방면판 부착 표시 패널.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수지 조성물 경화체층은, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률이 4.5% 이하인 것을 특징으로 하는, 전방면판 부착 표시 패널.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수지 조성물 경화체층은, 수지 조성물로부터 경화체가 될 때의 체적 수축률(%)과, 수지 조성물 경화체층에서의 저장 탄성률(MPa)의 곱이 60℃에서 0.16 이하인 것을 특징으로 하는, 전방면판 부착 표시 패널.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전방면판 부착 표시 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전방면판 부착 표시 패널의 수지 조성물 경화체층을 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.

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