光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通过将具有遮光部的光学基材与另一个光学基材贴合而制造光学构 件的方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，在液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光(EL)显示器等显示装置的 显示屏上贴合触控面板从而能够进行屏幕输入的显示装置被广泛利用。该触控面板具有以 下结构:形成有透明电极的玻璃板或树脂制薄膜空出少许间隙相向地贴合，并且根据需要 在其触控面上贴合玻璃或树脂制的透明保护板。
[0003] 已有在触控面板中的形成有透明电极的玻璃板或薄膜与玻璃或树脂制的透明保 护板的贴合、或者触控面板与显示体单元的贴合中使用双面粘合片的技术。但是，使用双面 粘合片时，存在气泡容易进入的问题。作为代替双面粘合片的技术，提出了使用具有柔软性 的紫外线固化型树脂组合物进行贴合的技术。
[0004] 另一方面，为了提高显示图像的对比度而在透明保护板的最外缘形成有带状的遮 光部。在使用紫外线固化型树脂组合物贴合形成有遮光部的透明保护板的情况下，由于该 遮光部而无法使充分的紫外线到达紫外线固化型树脂中成为该遮光部的阴影的遮光区域， 从而使树脂的固化不充分。树脂的固化不充分时，会产生遮光部附近的显示不均等问题。
[0005] 作为提高遮光区域中的树脂的固化的技术，专利文献1中公开了使紫外线固化型 树脂含有有机过氧化物并在紫外线照射后进行加热而进行遮光部部分的树脂的固化的技 术。但是，担心加热工序会对液晶显示装置等造成损伤。而且，为了使树脂达到充分的固化 状态，通常需要60分钟以上的加热工序，因此存在生产率差的问题。另外，专利文献2中公开 了通过从遮光部的形成面的外侧侧面侧照射紫外线而进行遮光部的树脂的固化的技术。但 是，根据液晶显示装置的形状而难以从侧面照射紫外线，因此该方法存在限制。另外，专利 文献3中也公开了利用阳离子聚合性紫外线固化型树脂的迟效性的技术，但固化后的树脂 的柔软性差。
[0006] 另外，专利文献4中提出了仅通过光聚合工艺而使遮光部的树脂充分固化的技术。 但是，通过在光学基材上涂布紫外线固化型树脂组合物并对该涂布层照射紫外线、然后贴 合光学基材并再照射紫外线而得到的光学构件存在胶粘强度差的问题。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本专利第4711354号 [0010] 专利文献2:日本特开2009-186954号公报 [0011] 专利文献3:日本特开2010-248387号公报 [0012] 专利文献4:日本专利第5138820号公报
【发明内容】
[0013]发明所要解决的问题
[0014] 本发明的目的在于提供一种光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固 化型树脂组合物。所述制造方法能够得到对光学基材的损伤少且生产率良好、固化性和粘 附性好的显示体单元等光学构件，树脂的固化度高，而且，即使在通过在光学基材上涂布紫 外线固化型树脂组合物并对该涂布层照射紫外线、然后贴合光学基材并再照射紫外线而得 到光学构件的情况下，也可以得到胶粘强度高的光学构件。
[0015] 用于解决问题的手段
[0016] 本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果完成了本发明。即，本发明涉及 下述(1)~(9)。
[0017] (1)-种光学构件的制造方法，所述光学构件通过将至少两个光学基材贴合而得 到，所述制造方法包括下述工序1~3,其中，
[0018] 在将下述工序1中对涂布层照射的紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设 为100时，所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比）为30以下，
[0019] [工序1]通过在至少一个光学基材上涂布含有（甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发 剂(B)的紫外线固化型树脂组合物而形成涂布层，并对该涂布层照射紫外线，由此得到具有 固化物层的光学基材的工序，所述固化物层具有存在于该涂布层的光学基材侧的固化部分 和存在于与光学基材侧相反的一侧的未固化部分；
[0020][工序2]将另一个光学基材或者工序1中得到的另一个光学基材的未固化部分贴 合到工序1中得到的光学基材的未固化部分的工序；
[0021] [工序3]透过光学基材对工序2中贴合后的光学基材的具有未固化部分的固化物 层照射紫外线，从而使该固化物层固化的工序。
[0022] (2)如（1)所述的光学构件的制造方法，其中，工序1中所使用的光学基材中的至少 一个具有遮光部。
[0023] (3)如（1)或(2)所述的光学构件的制造方法，其中，在将工序1中对涂布层照射的 紫外线的320nm~450nm的范围内的最大照度设为100时，所述紫外线的200nm~320nm的范 围内的最大照度(照度比）为10以下。
[0024] (4)如（1)~(3)中任一项所述的光学构件的制造方法，其中，在工序1中，紫外线的 照射量为5~2000mJ/cm 2〇
[0025] (5)-种紫外线固化型树脂组合物，其用于（1)~(4)中任一项所述的光学构件的 制造方法，且所述紫外线固化型树脂组合物含有（甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)。
[0026] (6)如(5)所述的紫外线固化型树脂组合物，其中，（甲基)丙烯酸酯(A)为选自由聚 氨酯（甲基)丙烯酸酯、具有聚异戊二烯骨架的（甲基)丙烯酸酯和（甲基)丙烯酸酯单体构成 的组中的一种以上的（甲基)丙烯酸酯。
[0027] (7)如(5)或(6)所述的紫外线固化型树脂组合物，其中，在乙腈或甲醇中测定的光 聚合引发剂(B)的摩尔消光系数在302nm或313nm下为300ml/(g · cm)以上且在365nm下为 100ml/(g · cm)以下。
[0028] (8)如(5)~(7)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物，其中，光学基材包含选 自由具有遮光部的透明玻璃基板、具有遮光部的透明树脂基板、形成有遮光部和透明电极 的玻璃基板、在具有遮光部的透明基板上形成有透明电极的玻璃基板或贴合有薄膜的基 板、液晶显示单元、等离子体显示单元和有机EL显示单元构成的组中的一种以上。
[0029] (9)如(5)~(8)中任一项所述的紫外线固化型树脂组合物，其中，光学构件为触控 面板。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本发明的制造方法的第一实施方式的工序图。
[0031] 图2是表示本发明的制造方法的第二实施方式的工序图。
[0032]图3是表示本发明的制造方法的第三实施方式的工序图。
[0033] 图4是表示实施例1和实施例2的制造工序的工序图。
[0034] 图5是表示实施例3的制造工序的工序图。
[0035] 图6是表示比较例1的制造工序的工序图。
[0036] 图7是表示比较例2的制造工序的工序图。
[0037] 图8是表示通过本发明得到的光学构件的一个方式的概略图。
【具体实施方式】
[0038] 首先，对本发明的光学构件的制造方法进行说明。
[0039] 本发明的光学构件的制造方法的特征在于通过下述[工序1]~[工序3]将至少两 个光学基材贴合。
[0040] [工序1]通过将含有（甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固化型树脂 组合物涂布到至少一个光学基材上而形成涂布层，并对该涂布层照射紫外线，由此得到具 有固化物层的光学基材的工序，所述固化物层具有存在于该涂布层的光学基材侧(涂布层 的下部侧）的固化部分（以下，称为"固化物层的固化部分"或简称为"固化部分"）和存在于 与光学基材侧相反的一侧(涂布层的上部侧，通常为大气侧）的未固化部分（以下，称为"固 化物层的未固化部分"或简称为"未固化部分"）。
[0041] [工序2]将另一个光学基材或者通过工序1得到的另一个光学基材的固化物层的 未固化部分贴合到工序1中得到的光学基材的固化物层的未固化部分的工序；
[0042] [工序3]透过光学基材对工序2中贴合后的光学基材的具有未固化部分的固化物 层照射紫外线，从而使该固化物层固化的工序。
[0043]以下，以液晶显示单元与具有遮光部的透明基板的贴合为例，参照附图对经由工 序1~工序3的本发明的光学构件的制造方法的【具体实施方式】进行说明。
[0044] (第一实施方式）
[0045] 图1是表示本发明的光学构件的制造工序的第一实施方式的工序图。
[0046] 该方法为通过将液晶显示单元1与具有遮光部的透明基板2贴合而得到光学构件 (具有遮光部的液晶显示单元)的方法。
[0047] 液晶显示单元1是指在形成有电极的一对基板之间封入有液晶材料的单元中具备 偏振板、驱动用电路、信号输入电缆和背光单元的显示单元。
[0048] 具有遮光部的透明基板2为玻璃板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板、聚碳酸酯(PC)板 或脂环式聚烯烃聚合物(COP)板等透明基板。
[0049] 在此，透明基板2可以优选使用在透明基板3的表面上具有黑色框状的遮光部4的 基板，遮光部4通过粘贴胶带、涂布涂料或印刷等而形成。需要说明的是，本发明也可以应用 于不具有遮光部4的基板，以下的第1~3的实施方式的说明中，以具备遮光部4的情况作为 具体例进行说明。在不具有遮光部4的情况下，若将"具有遮光部的透明基板"替换为"透明 基板"，则可以认为是按照字面不具有遮光部的情况的例子。
[0050] [工序 1]
[0051] 首先，如图1(a)所示，将含有（甲基)丙烯酸酯(A)和光聚合引发剂(B)的紫外线固 化型树脂组合物涂布到液晶显示单元1的显示面和具有遮光部的透明基板2的形成有遮光 部4的面的表面上。作为涂布方法，可以列举狭缝涂布机、辊涂机、旋涂机、丝网印刷法等。在 此，涂布于液晶显示单元1和具有遮光部的透明基板2的表面的紫外线固化型树脂组合物可 以相同，也可以使用不同的紫外线固化型树脂组合物。通常优选两者为相同的紫外线固化 型树脂组合物。
[0052]调节各紫外线固化型树脂的固化物的膜厚以使贴合后的树脂固化物层7优选为50 μπι~500μηι、更优选为50μηι~350μηι、进一步优选为100μπι~350μηι。在此，关于存在于具有遮 光部的透明基板2的表面上的紫外线固化型树脂的固化物层的膜厚，虽然也取决于该膜厚， 但是通常优选为与存在于液晶显示单元1的表面上的紫外线固化型树脂的固化物层的膜厚 相同的程度或者比其厚。这是为了在后述工序3中在照射紫外线之后使以未固化的状态残 留的部分为最小限度从而消除固化不良的可能性。
[0053]对涂布后的紫外线固化型树脂组合物层5照射紫外线8从而得到固化物层6,该固 化物层6具有存在于涂布层的下部侧(从紫外线固化型树脂组合物观察为液晶显示单元侧 或透明基板侧）的固化部分（图中未显示)和存在于涂布层的上部侧（与液晶显示单元侧相 反的一侧或与透明基板侧相反的一侧）（在大气中进行时为大气侧）的未固化部分（图中未 显示）。照射量优选为5~2000mJ/cm 2,特别优选为10~lOOOmJ/cm2。照射量过少时，最终贴合 而成的光学构件的树脂的固化度有可能不充分，照射量过多时，未固化成分变少，液晶显示 单元1与具有遮光部的透明基板2的贴合有可能不良。
[0054]本说明书中，"未固化"表示在25°C的环境下具有流动性的状态。另外，在紫外线照 射后用手指接触树脂组合物层、液态成分附着于手指上的情况下，判断为具有未固化部分。 [0055]利用紫外~近紫外的紫外线照射的固化中，只要是照射紫外~近紫外的光线的 灯，则不论光源如何。可以列举例如低压、高压或超高压汞灯、金属卤化物灯、（脉冲)氙灯或 无极灯等。
[0056]本发明的工序1中，在将对紫外线固化型树脂组合物照射的紫外线的3 20nm~ 450nm的范围内的最大照度设为100时，所述紫外线的200nm~320nm的范围内的最大照度的 比率（照度比）为30以下，特别优选200nm~320nm的范围内的照度为10以下。在将320nm~ 450nm的范围内的最大照度设为100时、200nm~320nm的范围内的最大照度的比率(照度比） 高于30时，最终得到的光学构件的胶粘强度差。认为这是由于:低波长下的照度高时，在工 序1中的固化时紫外线固化型树脂组合物的固化过度进行，对工序3中的紫外线照射下的固 化时的粘附性的贡献减少。需要说明的是，作为照度，通常各波长(例如，365nm)下例如为30 ~1000mW/cm2〇
[0057]在此，关于以达到上述照度比率的方式照射紫外线的方法，例如应用满足该照度 比率的条件的灯作为照射紫外~近紫外的光线的灯的方法;或者即使在灯自身不满足该照 度的条件的情况下，通过在工序1的照射时使用截止短波长的紫外线的基材(例如，短波紫 外线截止滤