TW201303420A - 樹脂組成物以及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種不會因顯示部之變形造成顯示不良，並可進行顯示部之高亮度及高對比之顯示的薄形影像顯示裝置。本發明之顯示裝置，具有影像顯示部2、及配置於影像顯示部2上之透光性保護部3。於顯示部2與保護部3之間夾設有樹脂硬化物層5。樹脂硬化物層5，其可見光區之穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107Pa以下。樹脂硬化物層5，係由硬化收縮率在5%以下之樹脂組成物所形成。

Description

樹脂組成物以及顯示裝置
本發明係關於一種使用於例如行動電話等之液晶顯示裝置(LCD)等的影像顯示裝置，特別是關於一種於影像顯示部上設置有透明保護部，並使影像顯示部與保護部之間夾設有樹脂硬化物的影像顯示裝置。
以往，此種顯示裝置，已知有一種例如圖10所示之液晶顯示裝置101。該液晶顯示裝置101，係於液晶顯示面板102上設有例如由玻璃或塑膠所構成之透明保護部103。
此時，為了保護液晶顯示面板102表面及偏光板(未圖示)，係使間隔物104夾設於與保護部103之間，藉此在液晶顯示面板102與保護部103之間設置出空隙105。
然而，因液晶顯示面板102與保護部103間之空隙105的存在，會產生光之散射因而造成對比或亮度降低，且空隙105之存在亦成為顯示裝置薄型化之妨礙。
有鑑於此種問題，雖已有一種提案其係於液晶顯示面板與保護部間之空隙填充樹脂(參照例如專利文獻1)，但會因樹脂硬化物硬化收縮時之應力，使挾持液晶顯示面板之液晶的光學玻璃板產生變形，因而成為造成液晶材料之配向紊亂等顯示不良之原因。
又，在液晶顯示裝置101中，為了提升顯示影像之亮度或對比，係於液晶顯示面板102周圍之保護部103，形成 被稱為所謂黑矩陣(black matrix)之黑色框狀遮光部(未圖示)。
然而，此種構成中，若欲將光硬化型樹脂組成物填充於液晶顯示面板102與保護部103間之空隙105並使之光硬化時，位於遮光部之形成區域之光硬化型樹脂組成物會因光未充分到達而有未硬化之顧慮。
專利文獻1：日本特開2005-55641號公報
本發明係考量此種習知技術之課題而構成，其目的在於提供一種不會因影像顯示部之變形造成顯示不良，並可進行顯示部之高亮度及高對比之顯示的薄形顯示裝置，及提供一種使遮光部形成區域之樹脂亦可充分硬化的技術。
為達成上述目的，經本發明人等專心努力之結果，有鑑於當樹脂硬化時所累積之內部應力，係能以硬化後之儲存彈性模數與硬化收縮率之積來概算，針對填充於顯示部與保護部間之空隙的樹脂組成物，發現硬化收縮率較少且硬化後之儲存彈性模數在最佳範圍者，從而完成本發明之樹脂組成物，又，針對遮光部形成區域，發現使用至少含有熱聚合起始劑之硬化型樹脂組成物為有效，從而完成本發明之影像顯示裝置之製造方法。
本發明係根據此種知識而構成，提供一種影像顯示裝置，其特徵在於：具有影像顯示部及配置於影像顯示部上之透光性保護部；於影像顯示部與保護部之間夾設有樹脂 硬化物層；樹脂硬化物層其可見光區之穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107Pa以下。
又，本發明亦提供一種樹脂硬化物層，該樹脂硬化物層係夾設於影像顯示裝置之影像顯示部與透光性保護部之間，其可見光區之穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107 Pa以下。
又，本發明進一步提供一種樹脂組成物，用以形成上述樹脂硬化物層，其硬化收縮率係在5%以下，使其硬化之樹脂硬化物之可見光區的穿透率在厚度100μm之情況下係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107 Pa以下。
本發明中，可將影像顯示部設為液晶顯示面板。
本發明中，可將保護部設為由丙烯酸樹脂所構成者。
本發明中，亦可將保護部設為由光學玻璃所構成者。
根據本發明之樹脂組成物，由於將其應用於影像顯示部與保護部之間，即可將硬化時因樹脂硬化收縮之應力抑制於最低限度，因此亦可將該應力對影像顯示部與保護部之影響抑制於最低限度。因此，根據本發明之影像顯示裝置，在影像顯示部及保護部幾乎無變形。
又，本發明之樹脂組成物的樹脂硬化物，其折射率相較於以往設於液晶顯示面板與保護部間之空隙，較接近影像顯示部之構成面板或保護部之構成面板的折射率，而可抑制在保護部與樹脂硬化物之界面、或樹脂硬化物與影像顯示部之界面的光反射。
其結果，根據本發明之影像顯示裝置，即可進行無顯 示不良之高亮度及高對比的顯示。
特別是，在影像顯示部為液晶顯示面板之情況下，可確實防止液晶材料之配向紊亂等的顯示不良，以進行高品位之顯示。
此外，根據本發明之影像顯示裝置，由於影像顯示部與保護部之間夾設有樹脂硬化物，因此耐衝擊性會變強。
再者，根據本發明，相較於影像顯示部與保護部之間設置空隙的習知例，可提供薄型之影像顯示裝置。
以下，參照圖式詳細說明本發明之最佳實施形態。此外，各圖中相同符號係表示相同或同等之構成元件。
圖1及圖2係表示本發明之影像顯示裝置之特定實施形態之主要部分的截面圖。
如圖1所示，本實施形態之顯示裝置1，具有連接於未圖示之驅動電路並進行既定影像顯示之顯示部2、及與該顯示部2隔著既定距離鄰接對向配置之透光性保護部3。
本實施形態之顯示裝置1中之顯示部2，係液晶顯示裝置之液晶顯示面板。顯示部2之表面原料，可適當使用光學玻璃或塑膠(丙烯酸樹脂等)。
此處，液晶顯示裝置並無特別限制，係可應用於各種者。此種液晶顯示裝置，可列舉例如行動電話、可攜式電玩等電子機器。
此外，在顯示部2為液晶顯示面板之情況下，如圖2 所示，於其表面側設有偏光板6,7。
保護部3，係由與顯示部2同程度大小之板狀、片狀或膜狀的透光性構件所構成者，該透光性構件可適當使用例如光學玻璃或塑膠(聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂等)。於保護部3之表面或背面，亦可形成抗反射膜、遮光膜、視角控制膜等光學層。
該保護部3，係透過設於顯示部2之邊緣部之間隔物4而設於顯示部2上。該間隔物4之厚度係在0.05~1.5mm左右，藉此使顯示部2與保護部3之表面間距離保持在1mm左右。
顯示裝置1中，於顯示部2與保護部3之間設有樹脂硬化物層5。
本發明之情況下，該樹脂硬化物層5，其可見光區之光穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107Pa以下，較佳為1×103~1×106Pa，形成該樹脂硬化物層5之樹脂組成物，係使用硬化收縮率在5.0%以下，較佳為在4.5%以下，特佳為在4.0%以下，最更佳為0~2.0%者。
本發明之影像顯示裝置中，以如圖1及圖2所示之實施形態的顯示裝置1般不設間隔物4，並如圖3所示之顯示裝置1B般，較佳為將樹脂組成物層5與保護部3依序積層在顯示部2上，並使樹脂組成物硬化，藉此省略間隔物。在該情況下，顯示部2與保護部3之距離(亦即，樹脂硬化物層5之厚度)雖係依樹脂組成物之黏度、密度、及保護部3之重量等來決定，但通常可設為50~200μm，藉此即可 謀求影像顯示裝置之薄型化。
本發明之情況下，樹脂硬化物層5之原料雖無特別限制，但從提升生產性之觀點來看，以使用光硬化型樹脂組成物較佳。
該種樹脂組成物可適當使用含有例如聚胺酯丙烯酸酯、聚異戊二烯系丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系加氫樹脂、丁二烯共聚物等1種以上之聚合物、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯等1種以上之丙烯酸酯系單體、及1-羥基-環己基-苯基-酮等光聚合起始劑的樹脂組成物。
此外，由於從對顯示部2之紫外線保護的觀點來看，賦予保護部3阻斷紫外線區之功能的情況很多，因此光聚合起始劑較佳為併用在可見光區亦可硬化之光聚合起始劑(例如，產品名SpeedCure TPO日本SiberHegner股份有限公司製等)。
該樹脂組成物係以下述方式所調製者，亦即將藉由UV照射使其硬化所製得之樹脂硬化物之儲存彈性模數(25℃)設在1×107Pa以下，較佳為設在1×103~1×106Pa，將樹脂硬化物之折射率較佳為設在1.45以上1.55以下，更佳為設在1.51以上1.52以下，此外將樹脂硬化物之厚度在100μm時之可見光區的穿透率設在90%以上。構成樹脂組成物之主要樹脂成分即使共通，但一起配合之樹脂成分或單體成分等若不同，則有時使其硬化之樹脂硬化物的儲存彈性模數(25℃)會超過1×107Pa，但本發明之樹脂組成物並不含構 成該樹脂硬化物之樹脂組成物。
又，該硬化型樹脂組成物，係以硬化收縮率較佳為在5.0%以下，更佳為在4.5%以下，特佳為在4.0%以下，最佳為在0~2%的方式所調製者。因此，可降低當樹脂組成物硬化時累積於樹脂硬化物之內部應力，以防止在樹脂硬化物層5與顯示部2或與保護部3之界面產生變形。
因此，在使樹脂組成物夾設於顯示部2與保護部3之間，以使該樹脂組成物硬化的情況下，即可降低在樹脂硬化物層5與顯示部2或與保護部3之界面所產生之光的散射、提高顯示影像之亮度，並能提升目視性。
此外，當該樹脂組成物硬化時，累積於樹脂硬化物之內部應力的程度，可藉由將樹脂組成物滴至平板上，使其硬化所得到之樹脂硬化物的平均表面粗糙度來評估。例如，將樹脂組成物2mg滴至玻璃板上或壓克力板上，藉由UV照射以90%以上之硬化率使其硬化所得到之樹脂硬化物的平均表面粗糙度若在6.0nm以下，則在使樹脂組成物夾設於顯示部2與保護部3之間，並使其硬化的情況下，於該等界面所產生之變形實用上雖可予以忽略，利用本發明之樹脂組成物，即可使該平均表面粗糙度在6.0nm以下，較佳為在5.0nm以下，更佳為在1~3nm。此處，玻璃板係以可使用作為挾持液晶胞之液晶的玻璃板或作為液晶胞之保護板所使用者較佳。又，壓克力板係以可使用作為液晶胞之保護板所使用者較佳。該等玻璃板或壓克力板之平均表面粗糙度通常在1.0nm以下。
在製作本發明之顯示裝置1時，例如於顯示部2上之邊緣部設置間隔物4與未圖示之突堤部，並將上述光硬化型樹脂組成物滴至該等之內側區域。
接著，於顯示部2之間隔物4上配置保護部3，並於顯示部2與保護部3間之空隙以不會形成空隙的方式填充樹脂組成物。
之後，透過保護部3對樹脂組成物照射紫外線，藉此使樹脂組成物硬化。藉此，製得目標之顯示裝置1。
又，在製作如圖3所示省略間隔物4之顯示裝置1B時，將上述光硬化型樹脂組成物塗布於顯示部2上，並將保護部3疊於其上，再從保護部3側照射紫外線即可。
根據如此製得之本發明之影像顯示裝置1,1B，由於可將樹脂硬化收縮時應力對顯示部2及保護部3之影響抑制於最低限度，因此在顯示部2及保護部3幾乎不會產生變形，其結果由於製造時在顯示部2不會產生變形，因此可進行無顯示不良之高亮度及高對比顯示。
此外，根據本實施形態，由於在顯示部2與保護部3之間填充有樹脂硬化物5，因此可提供耐衝擊性強且更薄型之顯示裝置1。
特別是，在顯示部2為液晶顯示面板之情況下，即可提供能確實防止液晶材料之配向紊亂等顯示不良，以進行高品位之顯示的液晶顯示裝置。
圖4(a)~(c)係使用本發明之樹脂組成物來製造具備具有遮光部之保護部之影像顯示裝置11之方法之最佳實施形 態之主要部分的截面圖，圖5係表示同實施形態之影像顯示裝置之製程之主要部分的俯視圖。
如圖4所示，本實施形態中，係藉由樹脂硬化物層25將具有連接於未圖示之驅動電路並進行既定影像顯示之影像顯示部的基部12、及保護部13貼合。
此處，影像顯示裝置並無特別限制，係可應用於各種者，可列舉例如行動電話、可攜式電玩等之液晶顯示裝置。以下，以製造液晶顯示裝置之情況為例來說明本發明。
保護部13，係由與基部12同程度大小之例如矩形平板狀透光性構件14所形成。該透光性構件14，可適當使用例如板狀、片狀或膜狀之光學玻璃或塑膠(丙烯酸樹脂等)。
於透光性構件14之基部12側之面之液晶顯示面板18之周緣對應的區域，設有例如黑色框狀之遮光部15。該遮光部15，係藉由例如印刷法形成均勻厚度之層狀。
另一方面，基部12具有例如框狀之框架16，於該框架16之內側區域安裝有液晶顯示面板(影像顯示部)18，此外於該液晶顯示面板18之裝置背面側的部位安裝有背光17。
又，如圖5所示，於框架16之影像顯示面側的邊緣部，隔著既定間隔斷續設有複數個間隔物19。該間隔物19之厚度係0.05~1.5mm左右，藉此使影像顯示面板18與保護部13之表面間距離保持在1mm左右。
又，本實施形態中，特別是基部12之框架16之貼合面16a與保護部13之遮光部15之貼合面15a係呈平行。
本實施形態中，在貼合此種保護部13與基部12時， 如圖4(a)所示，首先將光硬化熱硬化皆可之硬化型樹脂組成物21以既定量滴至基部12上之間隔物19的內側區域。
該滴落量，以保護部13與基部12貼合後之樹脂硬化物層25的厚度成為50~200μm的方式較佳。
硬化型樹脂組成物21，係前述本發明之樹脂組成物，其含有光聚合起始劑與熱聚合起始劑，可視情況進一步使用在本發明之目的的範圍內有添加其他添加劑之例如增感劑、可塑劑、透明粒子等者。
此處，光聚合起始劑雖可適當使用1-羥基-環己基-苯基-酮(產品名IRGACURE 184：Ciba Specialty Chemicals公司製)、2-羥基-1-{4-〔4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-芐基〕苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(產品名IRGACURE 127：Ciba Specialty Chemicals公司製)、1-羥基-環己基-苯基-酮(產品名DAROCURE 1173：Ciba Specialty Chemicals公司製)等，但並不特別限制於此等。
此外，從對顯示部之紫外線保護的觀點來看，有時會賦予保護部13阻斷紫外線之功能。在該情況下，以使用在可見光區亦可硬化之光聚合起始劑(例如，產品名SpeedCure TPO：日本SiberHegner股份有限公司製等)作為本發明所使用之光聚合起始劑較佳。
熱聚合起始劑，可適當使用藉由熱而發揮起使劑作用之有機過氧化物等。此外，如本實施形態般，在使用液晶顯示面板18作為影像顯示部之情況下，由於該面板材料大多使用丙烯酸樹脂等塑膠材料，其耐熱性為80℃左右，因 此熱聚合起始劑以使用有機過氧化物之10小時半衰期溫度為在100℃以下者較佳。
此處，有機過氧化物之半衰期，係指有機過氧化物之濃度減少至起始值之一半為止的時間，並將該半衰期為10小時之溫度稱為10小時半衰期溫度。
10小時半衰期溫度在100℃以下之熱聚合起始劑，可列舉例如日本油脂股份有限公司製產品名PERBUTYL O(C12H24O3)、及日本油脂股份有限公司製產品名PEROYL TCP(C12H24O3)等。此外，PERBUTYL及PEROYL之名稱皆為註冊商標。
熱聚合起始劑之配合量，從確保適切之反應溫度及反應時間之觀點來看，相對於上述硬化型樹脂組成物21中之丙烯酸樹脂，係以1~10重量%較佳。
其次，如圖4(a)所示，將保護部13配置於基部12之間隔物19上，使保護部13之背面與硬化型樹脂組成物21接觸，使硬化型樹脂組成物21夾設於基部12與保護部13間之空隙。
之後，如圖4(b)所示，對位於與遮光部15之非形成區域對應之影像顯示區域的硬化型樹脂組成物21b，透過透光性構件14照射紫外線34。
紫外線34之照射方向雖無特別限制，但從能達成使位於影像顯示區域之硬化型樹脂組成物21b更均勻硬化的觀點來看，以對透光性構件14之表面以正交之方向較佳。
又，與此同時，如圖4(b)及圖5所示，亦可使用具有 例如由光纖等構成之微細照射部30的UV光照射裝置31，對遮光部15與基部12間之硬化型樹脂組成物(亦即，位於遮光部15之形成區域的硬化型樹脂組成物)21a，從遮光部15之貼合面15a(亦即、遮光部之形成面)外側面側，在間隔物19彼此間，通過框架16與遮光部15間之空隙直接照射紫外線32。
紫外線32之照射方向並無特別限制，雖可設成對水平方向呈0°以上但未滿90°，但從達成使位於遮光部15之形成區域的硬化型樹脂組成物21a更均勻硬化的觀點來看，對基部12之框架16之貼合面16a與保護部13之遮光部15之貼合面15a，以大致平行來照射紫外線32較佳。
又，與照射紫外線34之同時，如圖4(b)及圖5所示，亦可使用未圖示之UV光照射裝置，對遮光部15與基部12間之硬化型樹脂組成物21a，從遮光部15之貼合面15a內部側面側，通過透光性構件14照射紫外線33。
此時，紫外線33之照射方向，若考量紫外線33對遮光部15與基部12間之硬化型樹脂組成物21a的照射效率等，則對基部12之框架16之貼合面16a或保護部13之遮光部15之貼合面15a，以由斜上方10~45°之角度較佳。
此外，以下所要說明之對遮光部15之形成區域之硬化型樹脂組成物21a的加熱若已充分時，則紫外線32,33之照射亦可省略。
本實施形態中，與對影像顯示區域之硬化型樹脂組成物21b照射紫外線34之同時，或在照射紫外線34之前或 之後，對位於遮光部15之形成區域的硬化型樹脂組成物21a進行加熱。
此時，加熱溫度雖無特別限制，但從防止塑膠材料部分變形等的觀點來看，以60~100℃較佳。加熱方法係在紫外線照射後或在紫外線照射時，可將影像顯示裝置裝載於加熱載台，以對硬化型樹脂組成物21a,21b整體加熱，亦可於液晶顯示面板18周圍之遮光部15的形成區域配置加熱器。
如此，藉由進行紫外線32,33,34之照射及加熱，如圖4(c)所示，使影像顯示區域之硬化型樹脂組成物21b與遮光部形成區域之硬化型樹脂組成物21a兩者皆硬化，形成樹脂硬化物層25，而製得目標之影像顯示裝置1C。
根據此種實施形態，由於在保護部13與基部12之貼合步驟中，使用含有光聚合起始劑及熱聚合起始劑兩者之硬化型樹脂組成物21，通過透光性構件14對影像顯示區域之硬化型樹脂組成物21b照射紫外線34，並對位於遮光部15之形成區域的硬化型樹脂組成物21a進行加熱，視情況從遮光部15之貼合面15a的內部及外側面側照射紫外線32,33，因此不僅是影像顯示區域之硬化型樹脂組成物21b，亦可使位於遮光部15之形成區域的硬化型樹脂組成物21a充分硬化。
又，由於如前述般藉由使用特定硬化型樹脂組成物21，可將樹脂硬化收縮時所產生之應力對液晶顯示面板18及保護部13之影響抑制於最低限度，因此在液晶顯示面板 18及保護部13幾乎不會產生變形，其結果由於在液晶顯示面板18不會產生變形，因此可進行無顯示不良之高亮度及高對比的影像顯示。
再者，藉由使該硬化型樹脂組成物21硬化所形成之樹脂硬化物層25，便可製得更耐衝擊且較於影像顯示部與保護部之間設有空隙之習知例更薄型的影像顯示裝置1C。
上述實施形態中，雖將光硬化熱硬化皆可之硬化型樹脂組成物21以既定量滴至基部12上之間隔物19的內側區域，但亦可如圖6(a)所示，以既定量滴至保護部13之遮光部15側之面，再翻轉保護部13以將保護部13與基部12貼合。
此時，硬化型樹脂組成物21之光硬化或熱硬化，如圖6(b)及(c)所示，可以與上述實施形態相同方式進行。
又，如圖7所示，亦可省略間隔物19來製造影像顯示裝置1D。此種情況下，係將該硬化型樹脂組成物21塗布於基部12上，再將保護部13疊於其上，並以與前述相同方式進行光硬化與熱硬化。
圖8(a)~(c)係表示進一步不同實施形態之主要部分的截面步驟圖。以下，針對與上述實施形態對應之部分，賦予相同符號並省略其詳細說明。
如圖8(a)所示，本實施形態中亦使用上述構成之基部12與保護部13。
接著，本實施形態中，首先以既定量將本發明之光硬化型樹脂組成物20滴至基部12之液晶顯示面板18上。該 光硬化型樹脂組成物20，除了未配合熱聚合起始劑以外，係使用與前述光硬化熱硬化皆可之硬化型樹脂組成物21相同者。
又，如圖8(a)所示，在基部12上之間隔物19的內側區域，以既定量將前述光硬化熱硬化皆可之硬化型樹脂組成物21滴至與保護部13之遮光部15相對向之區域(本實施形態中，係擴及框架16及液晶顯示面板18兩者之區域)。
接著，如圖8(a)所示，將保護部13以其背面會與位於影像顯示區域之光硬化型樹脂組成物20a及位於遮光部形成區域之硬化型樹脂組成物21a接觸的方式配置於基部12之間隔物19上。
之後，如圖8(b)所示，通過透光性構件14對影像顯示區域之光硬化型樹脂組成物20a照射紫外線34。
又，視情況在照射紫外線34之同時，如圖8(b)所示，亦可使用UV光照射裝置31，對遮光部15與基部12間之硬化型樹脂組成物21a，在上述條件下從遮光部15之貼合面15a內部側面側，亦即在間隔物19彼此間，通過框架16與遮光部15間之空隙，直接照射紫外線32。
亦可使用未圖示之UV光照射裝置，對遮光部15與基部12間之硬化型樹脂組成物21a，從遮光部15之貼合面15a內部側面側，通過透光性構件14照射紫外線33。
藉由照射此等紫外線32,33，即可迅速且確實地使樹脂硬化。
又，本實施形態中，亦至少對遮光部15與基部12間 之硬化型樹脂組成物21a加熱。
接著，藉由該紫外線34之照射及樹脂之加熱，或進一步視情況進行紫外線32,33之照射，如圖8(c)所示，即可使位於影像顯示區域之光硬化型樹脂組成物20a及位於遮光部形成區域之硬化型樹脂組成物21a硬化，以形成樹脂硬化物層24,25，而製得目標之影像顯示裝置1E。
根據本實施形態，除了前述實施形態所說明之效果以外，由於將含有熱聚合起始劑之硬化型樹脂組成物21，僅配置於基部12之框架16與遮光部15之間並硬化，因此可減少熱聚合起始劑之使用量。又，相較於使夾設於保護部13與基部12之間的硬化型樹脂組成物整體含有熱聚合起始劑並加熱硬化之情況，具有可縮短相對加熱時間並降低加熱溫度，且對構成影像顯示裝置之塑膠材料等影響較小的優點。其他，亦可獲得與前述實施形態相同之效果。
此外，如圖9所示，本實施形態亦可製造省略間隔物19之影像顯示裝置1F。
此外，本發明並不限於上述實施形態，亦可進行各種變更。例如，對位於影像顯示區域之硬化型樹脂組成物的紫外線照射、與位於遮光部形成區域之硬化型樹脂組成物的紫外線照射，可同時進行，亦可以另外之步驟進行。
又，在將硬化型樹脂組成物21a配置於遮光部形成區域時，亦可局部地將空隙設於框架16與遮光部155之貼合面16a,15a間之側部。藉此，在從遮光部形成面之外側面側照射紫外線32時，可使光確實到達樹脂組成物以使之充分硬 化。
此外，本發明雖可適合應用於上述液晶顯示裝置，但並不限於此，亦可應用於例如有機電激發光裝置、電漿顯示器裝置等各種面板顯示器。
〔實施例〕
以下，雖列舉實施例及比較例以具體說明本發明，但本發明並非局限於以下實施例。
<實施例1>
使聚胺酯丙烯酸酯50重量份、丙烯酸異莰酯30重量份、光聚合起始劑3重量份、可見光區用光聚合起始劑1重量份，在混練機混練，以調製實施例1之樹脂組成物。
<實施例2>
使聚異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐附加物與甲基丙烯酸2-羥基乙酯之酯化物70重量份、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯30重量份、甲基丙烯酸2-羥基丁酯10重量份、萜烯系加氫樹脂30重量份、丁二烯聚合物140重量份、光聚合起始劑4重量份、可見光區用光聚合起始劑0.5重量份，在混練機混練，以調製實施例2之樹脂組成物。
<實施例3>
使聚異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐附加物與甲基丙烯酸2-羥基乙酯之酯化物100重量份、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯30重量份、甲基丙烯酸2-羥基丁酯10重量份、萜烯系加氫樹脂30重量份、丁二烯聚合物210重量份、光聚合起始劑7重量份、可見光區用光聚合起始劑1.5重量 份，在混練機混練，以調製實施例3之樹脂組成物。
<實施例4>
使聚異戊二烯聚合物之順丁烯二酸酐附加物與甲基丙烯酸2-羥基乙酯之酯化物(產品名UC-203 Kuraray公司)70重量份、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯(產品名FA512M日立化成工業公司)30重量份、甲基丙烯酸2-羥基丁酯(產品名Light-Ester HOB共榮社化學公司)10重量份、萜烯系加氫樹脂(產品名Clearon P-85 Yasuhara化學公司)30重量份、丁二烯聚合物(產品名Polyoill 110日本Zeon公司)35重量份、光聚合起始劑(產品名IRGACURE 184D Ciba Specialty Chemicals公司製)5重量份、光聚合起始劑(產品名SpeedCure TPO日本SiberHegner公司製)2重量份，在混練機混練，以調製實施例4之樹脂組成物。
<實施例5>
使聚胺酯丙烯酸酯(產品名UV-3000B日本合成化學工業股份有限公司製)50重量份、丙烯酸異莰酯(產品名IBXA大阪有機化學工業股份有限公司製)30重量份、有機過氧化物(產品名PERBUTYL O日本油脂股份有限公司製)5重量份、光聚合起始劑(產品名IRGACURE 184 Ciba Specialty Chemicals公司製)3重量份、光聚合起始劑(產品名SpeedCure TPO日本SiberHegner股份有限公司製)1重量份，在混練機混練，以調製實施例5之樹脂組成物。
<比較例1>
使聚丙烯酸丁二酯50重量份、甲基丙烯酸羥基乙酯20 重量份、光聚合起始劑3重量份、可見光區用光聚合起始劑1重量份，在混練機混練，以調製比較例1之樹脂組成物。
<比較例2>
使聚胺酯丙烯酸酯50重量份、丙烯酸三環癸基二甲醇酯30重量份、光聚合起始劑3重量份、可見光區用光聚合起始劑1重量份，在混練機混練，以調製比較例2之樹脂組成物。
<比較例3>
使聚丙烯酸丁二酯50重量份、丙烯酸異莰酯20重量份、光聚合起始劑3重量份、可見光區用光聚合起始劑1重量份，在混練機混練，以調製比較例3之樹脂組成物。
評估1
將實施例1~5、比較例1~3所調製之樹脂組成物，以成為既定膜厚之方式滴至厚度100μm之白色玻璃板上，並以UV輸送帶搬送而製得既定厚度之樹脂硬化物，並以此為試料。
以下述方式求出各試料之光穿透率、儲存彈性模數、硬化收縮率、及表面粗糙度。
[光穿透率]
針對各試料(樹脂硬化物之厚度為100μm)，藉由紫外可見分光光度計(日本分光股份有限公司製V-560)測量可見光區的穿透率，結果全部在90%以上。
[儲存彈性模數]
針對各試料，使用黏彈性測量裝置(精工儀器股份有限公司製DMS6100)，以測量頻率1Hz來測量儲存彈性模數(Pa)(25℃)。將所測得之結果表示於表1。
[硬化收縮率]
此外，針對硬化收縮率(%)，使用電子比重計(MIRAGE公司製SD-120L)測量硬化前之樹脂液與硬化後之固體的比重，從兩者之比重差依下式算出。將所測得之結果表示於表1。
硬化收縮率(%)=(硬化物比重-樹脂液比重)/硬化物比重×100
[表面粗糙度的測定]
針對各樹脂組成物，分別將2mg滴至液晶胞用玻璃板，以Zygo公司製3維非接觸表面粗糙度測量計，測量因UV硬化時產生之內部應力所造成之玻璃板表面之既定區域(2.93mm×2.20mm)的變形(Ra：平均表面粗糙度)。將所測得之結果表示於表1。
由表1可知，實施例1~5其儲存彈性模數為4×103~1×106 Pa，硬化收縮率為1.0~4.5%，因此平均表面粗糙度Ra=1.5~5.5nm，得到幾乎沒有變形的良好結果。
相對於此，比較例1(Ra=12.4nm)、比較例2(Ra=36.5nm)、比較例3(Ra=64.2nm)，Ra有較大，可知因樹脂硬化時之內部應力使樹脂與玻璃板之界面變形。
評估2[耐衝擊性]
在大小為50mm×50mm、厚度為0.5mm之玻璃板(顯示部)與大小為50mm×50mm、厚度為0.5mm之聚碳酸酯板(保護部)之間，使實施例1之樹脂組成物硬化成0.1mm厚度者作為實施例之面板試料。此時，不使用間隔物，面板試料 之總厚度為1.1mm。此外，該面板試料之製造方法，係將實施例1之樹脂組成物塗布於玻璃板上，並將聚碳酸酯板疊於其上，藉由從聚碳酸酯板側進行UV照射使樹脂組成物硬化。
另一方面，製作圖10所示之習知技術之構成的面板試料。此時，液晶顯示面板(顯示部)102及保護部103係使用與上述實施例之面板試料相同構件，並以厚度為1.0mm之間隔物夾設於顯示部與保護部之間，作成氣隙(air gap)為1.0mm，總厚度為2.0mm之比較例之面板試料。
針對實施例及比較例之面板試料，使用既定夾具來固定邊緣部分，使用直徑為5mm之施壓部，從對保護部表面垂直方向以抵壓速度1mm/秒將施壓部抵壓於保護部表面，進行面板破壞測試。
在於顯示部與保護部間存在有氣隙之比較例之面板試料的情況下，相對於面板破壞測試之結果為1N/cm2，在實施例之面板試料的情況下為1.43N/cm2。
此結果，根據實施例之面板，可了解抵壓強度提升43%且可製得較比較例面板薄型之面板。
評估3-1[樹脂組成物之硬化率]
將實施例1之樹脂組成物及實施例5之樹脂組成物，以0.2g分別滴至如圖4(a)所示之液晶顯示基板上之間隔物的內部區域，將具有寬度為2.0mm之遮光部的壓克力板裝載於間隔物上作為保護部，接著以下述硬化條件A~D分別使樹脂組成物光硬化，如表2所示，製作液晶顯示裝置。
接著，剝下所製得之液晶顯示裝置的壓克力板，以後述方式測量實施例1、5之各樹脂組成物之硬化物的硬化率。將結果表示於表2。
硬化條件A：
從離開上述壓克力板大約10cm之位置，使用UV燈(Ushio電機公司製)，照射累積光量為5,000mJ之紫外線使樹脂組成物光硬化，而製成液晶顯示裝置。
硬化條件B：
除了硬化條件A之照射條件之外，於框架周圍配置加熱器，以80℃加熱60分鐘。
硬化條件C：
除了硬化條件A之照射條件之外，在液晶顯示裝置之遮光部所形成之框架周圍整體，從離開大約3cm處，使用光纖，照射累積光量為5,000mJ之紫外線。
硬化條件D：
除了硬化條件A之照射條件之外，將液晶顯示裝置載置於加熱載台上，以80℃加熱60分鐘並在液晶顯示裝置之遮光部所形成之框架周圍整體，從離開大約3cm處，使用光纖，照射累積光量為5,000mJ之紫外線。
硬化率之測量方法
分別從照射前之樹脂組成物與照射後之硬化物，使用使樹脂組成物、硬化物成為0.2wt%之量的乙腈，抽出其等之硬化成分(單體、低聚物)，以液相層析儀求出樹脂組成物之硬化成分的峰強度I0、與硬化物之硬化成分的峰強度I1， 藉由下式算出硬化率。
評估3-2
除了使用具有寬度為5.0mm之遮光部的壓克力作為保護部之外，其餘係以與評估3-1相同方式，使用實施例1、5之樹脂組成物，改變硬化條件製作液晶顯示裝置，測量所製得之液晶顯示裝置中樹脂硬化物的硬化率。將結果表示於表3。
硬化條件A：僅從壓克力板側照射紫外線
硬化條件B：從壓克力板側照射紫外線及以加熱器加熱
硬化條件C：從壓克力板側照射紫外線及從側面側照射 紫外線
硬化條件D：從壓克力板側照射紫外線、以加熱載台加熱、及從側面側照射紫外線
硬化條件A~D：與表2之硬化條件相同
由表2、表3可知，在僅從壓克力板側進行紫外線照射的情況下(硬化條件A)，包含光聚合起始劑與熱聚合起始劑兩者之實施例5的樹脂組成物、包含光聚合起始劑但不含熱聚合起始劑之實施例1的樹脂組成物，其硬化率在影像顯示部之中央部雖皆良好，但不管遮光部之寬度如何在遮光部正下方之硬化皆不充分。
又，在從壓克力板側及側面側進行紫外線照射的情況下(硬化條件C)，遮光部之寬度較窄(2mm)時，影像顯示部之中央部及遮光部正下方兩者雖皆顯示良好之硬化性，但 若遮光部之寬度變寬(5mm)，則遮光部正下方其硬化率會降低(75%：參照表3實施例1之樹脂組成物b之硬化條件C)。
另一方面，在使用實施例5之樹脂組成物，並進行紫外線照射與加熱兩者的情況下(硬化條件B、D)，則不管遮光部之寬度如何，在影像顯示部之中央部及遮光部之正下方之任一者，其樹脂組成物之硬化率皆提升至95%，而可獲得非常良好之結果。
產業上之可利用性
本發明可用於液晶顯示裝置等之影像顯示裝置等。
1,1B,1C,1D,1E,1F‧‧‧影像顯示裝置
2‧‧‧顯示部
3‧‧‧保護部
4‧‧‧間隔物
5‧‧‧樹脂硬化物或樹脂硬化層
6,7‧‧‧偏光板
12‧‧‧基部
13‧‧‧保護部
14‧‧‧透光性構件
15‧‧‧遮光部
15a‧‧‧遮光部之貼合面
16‧‧‧框架
6a‧‧‧框架之貼合面
17‧‧‧背光
18‧‧‧液晶顯示面板(影像顯示部)
19‧‧‧間隔物
20‧‧‧光硬化型樹脂組成物
20a‧‧‧位於影像顯示區域之光硬化型樹脂組成物
21‧‧‧光硬化熱硬化皆可之硬化型樹脂組成物
21a‧‧‧位於遮光部形成區域之光硬化型樹脂組成物
21b‧‧‧位於影像顯示區域(遮光部非形成區域)之硬化型樹脂組成物
24‧‧‧樹脂硬化物層
25‧‧‧樹脂硬化物層
30‧‧‧照射部
31‧‧‧UV光照射裝置
32,33,34‧‧‧紫外線
圖1係表示本發明之顯示裝置之實施形態之主要部分的截面圖。
圖2係表示本發明之顯示裝置之實施形態之主要部分的截面圖。
圖3係表示本發明之顯示裝置之實施形態之主要部分的截面圖。
圖4係表示本發明方法之特定實施形態之主要部分的截面步驟圖。
圖5係表示同實施形態之影像顯示裝置之製程之主要部分的俯視圖。
圖6係表示同實施形態之變形樣態之主要部分的截面步驟圖。
圖7係表示其他實施形態之主要部分的截面步驟圖。
圖8係表示進一步不同之實施形態之主要部分的截面步驟圖。
圖9係表示進一步不同之實施形態之主要部分的截面步驟圖。
圖10係表示習知技術之顯示裝置之主要部分的截面圖。
2‧‧‧顯示部
3‧‧‧保護部
5‧‧‧樹脂硬化物層

Claims (13)

  1. 一種影像顯示裝置，具有影像顯示部及配置於該影像顯示部上之透光性保護部，於影像顯示部與保護部之間夾設有使硬化收縮率為0~2%之樹脂組成物硬化而成的樹脂硬化物層，樹脂硬化物層其可見光區之穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107Pa以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中，樹脂硬化物之儲存彈性模數係1×103~1×106Pa。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之影像顯示裝置，其中，樹脂硬化物層之厚度係50~200μm。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之影像顯示裝置，其中，影像顯示部係液晶顯示面板。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之影像顯示裝置，其中，保護部係由丙烯酸樹脂所構成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之影像顯示裝置，其中，保護部係由光學玻璃所構成。
  7. 一種樹脂組成物，係用以形成夾設於影像顯示裝置之影像顯示部與透光性保護部之間的樹脂硬化物層，其中，硬化收縮率係0~2%，使其硬化後之樹脂硬化物之可見光區的穿透率在厚度100μm之情況下係在90%以上、25℃之儲存彈性模數係在1×107 Pa以下。
  8. 如申請專利範圍第7項之樹脂組成物，其中，25℃之儲存彈性模數係1×103~1×106Pa。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之樹脂組成物，其係含有選自聚胺酯丙烯酸酯、聚異戊二烯系丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系加氫樹脂、及丁二烯共聚物中1種以上之聚合物，選自丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯及甲基丙烯酸2-羥基丁酯中1種以上之丙烯酸酯系單體、以及光聚合起始劑。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之樹脂組成物，其中，將樹脂組成物2mg滴至玻璃板上或丙烯酸製板上，藉由UV照射使其硬化後之樹脂硬化物的平均表面粗糙度係在6.0nm以下。
  11. 如申請專利範圍第7或8項之樹脂組成物，其中，將樹脂組成物2mg滴至玻璃板上或壓克力板上，藉由UV照射使其硬化後之樹脂硬化物的平均表面粗糙度係在5.0nm以下。
  12. 一種樹脂硬化物層，係夾設於影像顯示裝置之影像顯示部與透光性保護部之間，其可見光區之穿透率係在90%以上，25℃之儲存彈性模數係在1×107 Pa以下，且係使硬化收縮率為0~2%之樹脂組成物硬化而成。
  13. 一種樹脂組成物，係用以形成夾設於影像顯示裝置之影像顯示部與透光性保護部之間的樹脂硬化物層，其中，硬化收縮率係0~2%、使其硬化後之樹脂硬化物之可見光區的穿透率在厚度100μm之情況下係在90%以上、25℃之儲存彈性模數係在1×107 Pa以下，並含有選自聚胺酯丙烯酸酯、聚異戊二烯系丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系 加氫樹脂、及丁二烯共聚物中1種以上之聚合物、選自丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙酯及甲基丙烯酸2-羥基丁酯中1種以上之丙烯酸酯系單體、以及光聚合起始劑。
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