固化性樹(shù)脂組合物以及使用該組合物的層疊體及其制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】固化性樹(shù)脂組合物以及使用該組合物的層疊體及其制造方法
[0001 ] 本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2011/063613，國(guó)際申請(qǐng)日為2011年6月14日的PCT國(guó)際申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)階段后國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01180029175.X的標(biāo)題為“固化性樹(shù)脂組合物以及使用該組合物的層疊體及其制造方法”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及適合于面材接合的固化性樹(shù)脂組合物、使用該固化性樹(shù)脂組合物層疊面材而得的層疊體及該層疊體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在顯示器件上介以接合樹(shù)脂層層疊有保護(hù)板的顯示裝置中，使接合樹(shù)脂層固化時(shí)因該接合樹(shù)脂層的收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)顯示器件造成影響。如果應(yīng)力施加于顯示器件，則可能會(huì)產(chǎn)生下述的問(wèn)題。
[0004].顯示器件中的顯示形成材料_(以下稱(chēng)為顯示材料)因應(yīng)力而受到影響，顯示的均勻性可能會(huì)受損。例如，液晶顯示器件的情況下，有時(shí)封入顯示器件的液晶的排列因外部應(yīng)力而混亂，作為顯示不均被觀察到。
[0005].在顯示器件的顯示面?zhèn)鹊幕灞砻嫘纬捎懈纳埔暯堑蕊@示品質(zhì)的光學(xué)膜的情況下，該光學(xué)膜的光學(xué)特性因應(yīng)力而發(fā)生局部變化，顯示的均勻性可能會(huì)受損。
[0006]此外，接合樹(shù)脂層設(shè)于顯示器件的觀察側(cè)，如果固化的接合樹(shù)脂層存在氣泡，則可能會(huì)產(chǎn)生下述的問(wèn)題。
[0007].自顯示器件的出射光或反射光因氣泡而雜亂，顯示圖像的畫(huà)質(zhì)可能會(huì)大幅受損。
[0008].顯示器件不顯示圖像時(shí)，殘存于接合樹(shù)脂層的氣泡容易透過(guò)保護(hù)板被辨識(shí)出來(lái)，因此可能會(huì)大幅降低制品的品質(zhì)。
[0009].樹(shù)脂層與顯示器件的界面粘接力或樹(shù)脂層與保護(hù)板的界面粘接力下降。
[0010]作為制造具有在顯示器件上層疊有透明面材的疊層結(jié)構(gòu)的顯示裝置的方法，已知下述的方法。
[0011 ] (I)將液體原料注入至樹(shù)脂制保護(hù)板上并使其固化而形成接合樹(shù)脂后，或者將成卷片材狀的接合樹(shù)脂在脫氣狀態(tài)下粘貼設(shè)置于樹(shù)脂制保護(hù)板上后，從一端按壓的同時(shí)使液晶盒在脫氣狀態(tài)下密合來(lái)層疊的方法。作為接合樹(shù)脂的原料，優(yōu)選采用硅膠(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0012](2)將顯示面板用固定構(gòu)件定位并預(yù)固定于玻璃制保護(hù)板的規(guī)定位置后，在減壓狀態(tài)下向保護(hù)板與顯示面板之間所形成的空間中注入液體樹(shù)脂材料并使其固化，從而層疊的方法。作為液體樹(shù)脂材料，優(yōu)選采用有機(jī)硅樹(shù)脂(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)平7-209635號(hào)公報(bào)
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)2006-58753號(hào)公報(bào)
[0017]發(fā)明的概要
[0018]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0019]根據(jù)本發(fā)明人等所知，通過(guò)減小形成接合樹(shù)脂層的樹(shù)脂的極性和分子量，可使接合樹(shù)脂層的彈性模量降低。如果介于顯示器件和透明面材之間的接合樹(shù)脂層的彈性模量降低，則固化收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力變小，可以抑制對(duì)顯示品質(zhì)的影響。
[0020]然而，僅通過(guò)降低接合樹(shù)脂層的彈性模量，有時(shí)固定顯示器件和透明面材的力不足，例如將顯示裝置垂直設(shè)置來(lái)使用時(shí)，顯示器件經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后可能會(huì)從透明面材滑落或脫離。
[0021]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供介以由固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的樹(shù)脂層將面材層疊一體化時(shí)，不僅可充分將面材相互固定，還可降低樹(shù)脂層固化時(shí)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力的固化性樹(shù)脂組合物及使用該固化性樹(shù)脂組合物層疊面材而得的層疊體。
[0022]此外，本發(fā)明的目的還在于提供介以由固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的樹(shù)脂層將面材層疊一體化時(shí)，可充分將面材相互固定，能降低樹(shù)脂層固化時(shí)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力，且可充分抑制樹(shù)脂層中氣泡的產(chǎn)生的層疊體的制造方法。
[0023 ]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0024]本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物是用于通過(guò)將未固化的固化性樹(shù)脂組合物夾持于至少一方透明的一對(duì)面材間并使其固化而形成的層疊體的固化性樹(shù)脂組合物，其特征在于，在固化后的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定中測(cè)得的儲(chǔ)存剪切彈性模量為5 X 12?I X 15Pa,且損耗角正切在1.4以下。
[0025]較好是包含下述固化性化合物(Π)和下述非固化性低聚物(D):
[0026]固化性化合物(Π)包括I種以上在固化性樹(shù)脂組合物固化時(shí)發(fā)生固化反應(yīng)的固化性化合物，該固化性化合物中的至少I(mǎi)種具有所述固化性樹(shù)脂組合物固化時(shí)不發(fā)生反應(yīng)的輕基；
[0027]非固化性低聚物(D)是固化性樹(shù)脂組合物固化時(shí)不與所述固化性化合物(Π)發(fā)生固化反應(yīng)，且平均每I分子具有0.8?3個(gè)羥基的低聚物。
[0028]較好是所述固化性化合物(Π)包括同時(shí)具有固化性基團(tuán)和羥基的單體。
[0029]較好是所述固化性化合物(Π)包括具有固化性基團(tuán)且分子量為1000?100000的低聚物(A’)和具有固化性基團(tuán)且分子量為125?600的單體(B’)，該單體(B’)包括具有羥基的單體(B3)。
[0030]較好是所述非固化性低聚物(D)為聚氧化烯多元醇，且所述低聚物(A’)為將聚氧化烯多元醇和多異氰酸酯用作原料而合成的氨基甲酸酯低聚物。
[0031]較好是所述低聚物(A’)具有丙烯?；鰡误w(B’)的至少一部分具有甲基丙烯?；?。
[0032]較好是所述單體(B3)包括具有羥基數(shù)I?2、碳數(shù)3?8的羥烷基的羥基甲基丙烯酸酯。
[0033]較好是所述單體(B’)包括選自具有碳數(shù)8?22的烷基的甲基丙烯酸烷基酯的單體(B4)0
[0034]較好是不含鏈轉(zhuǎn)移劑，或者包含鏈轉(zhuǎn)移劑且其含量相對(duì)于100質(zhì)量份固化性化合物(Π)在I質(zhì)量份以下。
[0035]較好是光固化性的固化性樹(shù)脂組合物。
[0036]本發(fā)明提供一對(duì)面材介以由本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的樹(shù)脂層層疊一體化而成的層疊體。
[0037 ]較好是所述一對(duì)面材中的至少一方為透明面材。
[0038]較好是所述一對(duì)面材的一方為透明面材，另一方為顯示器件。
[0039]較好是所述顯示器件為液晶顯示器件。
[0040]本發(fā)明的層疊體的制造方法是制造包括第一面材和第二面材、被該第一面材和第二面材所夾持的樹(shù)脂層、包圍樹(shù)脂層周?chē)拿芊獠康膶盈B體的方法，其特征在于，具有下述工序(a)?⑷:
[0041](a)在第一面材的表面的周緣部涂布包含固化性化合物(I)和聚合引發(fā)劑的液狀的密封部形成用固化性樹(shù)脂組合物，形成未固化的密封部的工序；
[0042](b)向被未固化的密封部包圍的區(qū)域供給由本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物的工序；
[0043](c)在10Pa以下的減壓氣氛下，將第二面材重疊于樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物上，獲得樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物被第一面材、第二面材和未固化的密封部密封的層置如體的工序；
[0044](d)以將層疊前體置于50kPa以上的壓力氣氛下的狀態(tài)，使未固化的密封部和樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物固化的工序。
[0045]較好是所述第一面材和第二面材的至少一方為透明面材。
[0046]較好是所述第一面材和第二面材的一方為透明面材，另一方為顯示器件。
[0047]較好是所述固化性化合物(I)為光固化性化合物，所述密封部形成用固化性樹(shù)脂組合物包含光聚合引發(fā)劑(Cl)，所述樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物由光固化性的固化性樹(shù)脂組合物形成，所述工序(d)中，對(duì)所述未固化的密封部和所述樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物照射光。
[0048]發(fā)明的效果
[0049]如果采用本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物，則通過(guò)使其夾持于面材之間并固化，可將一對(duì)面材充分固定，并且能夠降低固化時(shí)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0050]如果采用本發(fā)明的層疊體，則面材與面材介以樹(shù)脂層充分固定，該樹(shù)脂層的固化時(shí)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力得到降低。
[0051]如果采用本發(fā)明的層疊體的制造方法，則可以將一對(duì)面材介以由本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的樹(shù)脂層充分固定，降低該樹(shù)脂層的固化時(shí)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力，且能夠在充分抑制樹(shù)脂層中氣泡的產(chǎn)生的同時(shí)制造層疊體。
[0052]本發(fā)明的層疊體例如為顯示裝置，如果采用本發(fā)明的制造方法，則可獲得顯示器件與保護(hù)板之間的樹(shù)脂層中氣泡的產(chǎn)生得到充分抑制，顯示器件與保護(hù)板介以該樹(shù)脂層充分地固定，且固化收縮時(shí)的應(yīng)力降低，該應(yīng)力導(dǎo)致的顯示品質(zhì)的下降得到防止的顯示裝置。
[0053]附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
[0054]圖1是表示顯示器件被透明面材所保護(hù)的顯示裝置的一例的剖視圖。
[0055]圖2是圖1的顯示裝置的俯視圖。
[0056]圖3是表示工序(a)的情況的一例的俯視圖。
[0057]圖4是表示工序(a)的情況的一例的剖視圖。
[0058]圖5是表示工序(b)的情況的一例的俯視圖。
[0059]圖6是表示工序(b)的情況的一例的剖視圖。
[0060]圖7是表示工序(c)的情況的一例的剖視圖。
[0061 ]圖8是表示工序(d)的情況的一例的剖視圖。
[0062]實(shí)施發(fā)明的方式
[0063]本發(fā)明中，如下定義。
[0064]顯示裝置中，將作為顯示裝置的保護(hù)板的透明面材稱(chēng)為“正面面材”，顯示器件稱(chēng)為“背面面材”。
[0065]將正面面材和背面面材總稱(chēng)為“面材”。
[0066]該面材中，將本發(fā)明的制造方法中在周緣部形成密封部且向被密封部包圍的區(qū)域供給液狀固化性樹(shù)脂組合物的面材稱(chēng)為“第一面材”，重疊于該固化性樹(shù)脂組合物上的面材稱(chēng)為“第二面材”。
[0067]將具有透光性的面材稱(chēng)為“透明面材”。
[0068]將由玻璃形成的透明面材稱(chēng)為“玻璃板”。
[0069]以下，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明中的層疊體為顯示裝置、一對(duì)面材為正面面材(成為保護(hù)板的透明面材)和背面面材(顯示器件)、密封部形成用固化性樹(shù)脂組合物和樹(shù)脂層形成用固化性樹(shù)脂組合物為光固化性樹(shù)脂組合物的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]〈顯示裝置〉
[0071 ]圖1是表示本實(shí)施方式的顯示裝置的一例的剖視圖，圖2是俯視圖。
[0072]顯示裝置I具有作為正面面材的透明面材10(第二面材(或第一面材))、作為背面面材的顯示器件50(第一面材(或第二面材))、被夾于透明面材10和顯示器件50之間的樹(shù)脂層40、包圍樹(shù)脂層周?chē)拿芊獠?2、搭載有與顯示器件50連接并使顯示器件50動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)IC的柔性印刷布線板54(FPC)、形成于透明面材10的周緣部的遮光印刷部55(遮光部)。
[0073]顯示裝置I中，在透明面材1的周緣部設(shè)有遮光印刷部55，被遮光印刷部55包圍的透光部56的面積比被密封部42包圍的樹(shù)脂層40的面積小，透明面材10的面積比顯示器件50的面積大，樹(shù)脂層40和密封部42的總面積分別比透明面材10和顯示器件50的面積小。
[0074][正面面材]
[0075]正面面材是透射顯示器件的顯示圖像的透明面材(保護(hù)板)。
[0076]作為透明面材，可例舉玻璃板或透明樹(shù)脂板，不論是從對(duì)來(lái)自顯示器件的出射光和反射光的透明性高的角度來(lái)看，還是從具有耐光性、低雙折射性、高平面精度、耐表面損傷性、高機(jī)械強(qiáng)度的角度來(lái)看，都最好是玻璃板。在使用于光固化性樹(shù)脂組合物的固化的光充分透射方面，也較好是玻璃板。
[0077]作為玻璃板的材料，可例舉鈉鈣玻璃等玻璃材料，更好是鐵成分更低、藍(lán)色著色少的高透射玻璃(超白平板玻璃)。為了提高安全性，作為正面面材，可使用強(qiáng)化玻璃。
[0078]作為透明樹(shù)脂板的材料，可例舉聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等透明性高的樹(shù)脂材料。
[0079]為了使與樹(shù)脂層的界面粘接力提高，可對(duì)透明面材實(shí)施表面處理。作為表面處理的方法，可例舉用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)透明面材的表面進(jìn)行處理的方法、通過(guò)采用火焰噴燈的氧化火焰形成氧化硅薄膜的處理等。透明面材上可在與樹(shù)脂層的接合面的背面設(shè)置防反射層來(lái)提高顯示圖像的對(duì)比度。防反射層可通過(guò)在透明面材的正面直接形成無(wú)機(jī)薄膜的方法、將設(shè)有防反射層的透明樹(shù)脂膜貼合于透明面材的方法來(lái)設(shè)置。
[0080]此外，根據(jù)圖像顯示的目的，透明面材的一部分或整體也可著色，或形成磨砂玻璃狀而使光散射，或者通過(guò)表面的微細(xì)凹凸等使透射時(shí)的光折射或反射。此外，還可將呈如上所述的形態(tài)的光學(xué)膜、偏振膜等進(jìn)行光學(xué)調(diào)制的光學(xué)膜等貼合于透明面材而形成一體來(lái)用作透明面材。
[0081]關(guān)于透明面材的厚度，從機(jī)械強(qiáng)度、透明性的角度來(lái)看，采用玻璃板的情況下通常為0.5?25mm。在室內(nèi)使用的電視接收機(jī)、PC用顯示器等用途中，從顯示裝置的輕量化的角度來(lái)看，較好是0.7?6mm，設(shè)于室外的公共顯示用途中，較好是3?20mm。透明面材可使用強(qiáng)化玻璃，透明面材薄的情況下，可使用化學(xué)強(qiáng)化玻璃。采用透明樹(shù)脂板的情況下，較好是2?1mm0
[0082][背面面材]
[0083]背面面材是顯示器件。
[0084]作為圖示例的顯示器件50是將設(shè)有彩色濾光膜的透明面材52和設(shè)有TFT的透明面材53粘合并將其用一對(duì)偏振片51夾持的結(jié)構(gòu)的液晶顯不器件的一例，本實(shí)施方式中的顯不器件并不僅限于圖示例的器件。
[0085]顯示器件是在至少一方為透明電極的一對(duì)電極間夾持有光學(xué)狀態(tài)通過(guò)外部的電信號(hào)而變化的顯示材料的器件。根據(jù)顯示材料的種類(lèi)，有液晶顯示器件、EL顯示器件、等離子體顯示器件、電子油墨型顯示器件等。此外，顯示器件具有使至少一方為透明面材的一對(duì)面材粘合的結(jié)構(gòu)，以透明面材側(cè)與樹(shù)脂層相接的方式配置。這時(shí)，一部分的顯示器件中，有時(shí)在與樹(shù)脂層相接的一側(cè)的透明面材的最外層側(cè)設(shè)有偏振片、相位差片等光學(xué)膜。該情況下，樹(shù)脂層呈接合顯示器件上的光學(xué)膜和正面面材的形態(tài)。
[0086]為了使與密封部界面粘接力提高，可對(duì)顯示器件的與樹(shù)脂層的接合面實(shí)施表面處理。表面處理可僅對(duì)周緣部進(jìn)行，也可對(duì)面材的整個(gè)表面進(jìn)行。作為表面處理的方法，可例舉用能低溫加工的粘接用底涂料等處理的方法等。
[0087]關(guān)于顯示器件的厚度，在通過(guò)TFT來(lái)使其動(dòng)作的液晶顯示器件的情況下通常為0.4?4mm，在EL顯不器件的情況下通常為0.2?3mm。
[0088][樹(shù)脂層]
[0089]樹(shù)脂層是使本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物(以下也稱(chēng)樹(shù)脂層形成用光固化性樹(shù)脂組合物)固化而成的層。
[0090]本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物(本實(shí)施方式的樹(shù)脂層形成用光固化性樹(shù)脂組合物)可以降低固化后的彈性模量，減小固化時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，可抑制所述應(yīng)力對(duì)顯示器件的顯示性能產(chǎn)生的不良影響。此外，該固化性樹(shù)脂組合物的未固化時(shí)的粘度低，因此可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行向面材表面的固化性樹(shù)脂組合物的供給，因此易于防止正面面材與背面面材層疊后殘留氣泡。
[0〇91 ] 樹(shù)脂層的厚度較好是0.03?2mm，更好是0.1?0.8mm，特別好是0.2?0.6mm。如果樹(shù)脂層的厚度在0.03mm以上，則樹(shù)脂層可有效地緩沖由來(lái)自透明面材側(cè)的外力產(chǎn)生的沖擊等，從而保護(hù)顯示器件。特別是顯示器件對(duì)外力敏感而容易對(duì)顯示品質(zhì)造成影響的情況下，較好是采用0.2mm以上的厚度。此外，本實(shí)施方式的制造方法中，即使透明面材與顯示器件之間混入超過(guò)樹(shù)脂層厚度的異物，樹(shù)脂層的厚度也不會(huì)大幅變化，對(duì)透光性能的影響少。如果樹(shù)脂層的厚度在2mm以下，則樹(shù)脂層中不易殘留氣泡，且顯示裝置整體的厚度不會(huì)不必要地增厚。樹(shù)脂層的彈性模量小的情況下，較好是采用0.6_以下的厚度來(lái)抑制顯示器件隨時(shí)間的接合位置偏移等。
[0092]作為調(diào)整樹(shù)脂層厚度的方法，可例舉在調(diào)節(jié)后述的密封部的厚度的同時(shí)調(diào)節(jié)供給至第一面材的液狀樹(shù)脂層形成用光固化性樹(shù)脂組合物的供給量的方法。
[0093][密封部]
[0094]密封部通過(guò)涂布后述的液狀密封部形成用光固化性樹(shù)脂組合物并固化而形成。由于顯示器件的圖像顯示區(qū)域外側(cè)的區(qū)域較窄，因此較好是密封部的寬度較小。密封部的厚度較好是0.5?2mm，更好是0.8?1.6mm。
[0095][遮光印刷部]
[0096]可根據(jù)需要在透明面材的周緣部設(shè)置遮光印刷部。遮光印刷部使顯示器件的圖像顯示區(qū)域以外的部分不會(huì)從透明面材側(cè)被看到，隱藏與顯示器件連接的布線構(gòu)件等。遮光印刷部可設(shè)于透明面材的與樹(shù)脂層的接合面或其背面，從減少遮光印刷部與圖像顯示區(qū)域的視差的角度來(lái)看，較好是設(shè)于透明面材的與樹(shù)脂層的接合面。透明面材為玻璃板的情況下，如果遮光印刷部使用含黑色顏料的陶瓷印刷，則遮光性高，所以優(yōu)選。也可以通過(guò)將在正面或背面設(shè)有遮光印刷部的透明膜粘合于透明面材來(lái)形成遮光印刷部。可以使用無(wú)遮光印刷部的透明面材。
[0097][形狀]
[0098]顯示裝置的形狀通常為矩形。
[0099]顯示裝置的尺寸無(wú)特別限定，本實(shí)施方式的制造方法特別適合于較大面積的顯示裝置的制造，所以使用液晶顯示器件的PC監(jiān)視器的情況下，較好是0.3mX0.18m以上，電視接收機(jī)