固化性树脂组合物以及使用该组合物的层叠体及其制造方法
【专利说明】固化性树脂组合物以及使用该组合物的层叠体及其制造方法
[0001 ] 本申请是国际申请号为PCT/JP2011/063613，国际申请日为2011年6月14日的PCT国际申请进入中国阶段后国家申请号为201180029175.X的标题为“固化性树脂组合物以及使用该组合物的层叠体及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及适合于面材接合的固化性树脂组合物、使用该固化性树脂组合物层叠面材而得的层叠体及该层叠体的制造方法。
【背景技术】
[0003]在显示器件上介以接合树脂层层叠有保护板的显示装置中，使接合树脂层固化时因该接合树脂层的收缩而产生的应力可能会对显示器件造成影响。如果应力施加于显示器件，则可能会产生下述的问题。
[0004].显示器件中的显示形成材料_(以下称为显示材料)因应力而受到影响，显示的均匀性可能会受损。例如，液晶显示器件的情况下，有时封入显示器件的液晶的排列因外部应力而混乱，作为显示不均被观察到。
[0005].在显示器件的显示面侧的基板表面形成有改善视角等显示品质的光学膜的情况下，该光学膜的光学特性因应力而发生局部变化，显示的均匀性可能会受损。
[0006]此外，接合树脂层设于显示器件的观察侧，如果固化的接合树脂层存在气泡，则可能会产生下述的问题。
[0007].自显示器件的出射光或反射光因气泡而杂乱，显示图像的画质可能会大幅受损。
[0008].显示器件不显示图像时，残存于接合树脂层的气泡容易透过保护板被辨识出来，因此可能会大幅降低制品的品质。
[0009].树脂层与显示器件的界面粘接力或树脂层与保护板的界面粘接力下降。
[0010]作为制造具有在显示器件上层叠有透明面材的叠层结构的显示装置的方法，已知下述的方法。
[0011 ] (I)将液体原料注入至树脂制保护板上并使其固化而形成接合树脂后，或者将成卷片材状的接合树脂在脱气状态下粘贴设置于树脂制保护板上后，从一端按压的同时使液晶盒在脱气状态下密合来层叠的方法。作为接合树脂的原料，优选采用硅胶(专利文献I)。
[0012](2)将显示面板用固定构件定位并预固定于玻璃制保护板的规定位置后，在减压状态下向保护板与显示面板之间所形成的空间中注入液体树脂材料并使其固化，从而层叠的方法。作为液体树脂材料，优选采用有机硅树脂(专利文献2)。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1:日本专利特开平7-209635号公报
[0016]专利文献2:日本专利特开2006-58753号公报
[0017]发明的概要
[0018]发明所要解决的技术问题
[0019]根据本发明人等所知，通过减小形成接合树脂层的树脂的极性和分子量，可使接合树脂层的弹性模量降低。如果介于显示器件和透明面材之间的接合树脂层的弹性模量降低，则固化收缩时产生的应力变小，可以抑制对显示品质的影响。
[0020]然而，仅通过降低接合树脂层的弹性模量，有时固定显示器件和透明面材的力不足，例如将显示装置垂直设置来使用时，显示器件经过一段时间后可能会从透明面材滑落或脱离。
[0021]本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供介以由固化性树脂组合物的固化物形成的树脂层将面材层叠一体化时，不仅可充分将面材相互固定，还可降低树脂层固化时的收缩产生的应力的固化性树脂组合物及使用该固化性树脂组合物层叠面材而得的层叠体。
[0022]此外，本发明的目的还在于提供介以由固化性树脂组合物的固化物形成的树脂层将面材层叠一体化时，可充分将面材相互固定，能降低树脂层固化时的收缩产生的应力，且可充分抑制树脂层中气泡的产生的层叠体的制造方法。
[0023 ]解决技术问题所采用的技术方案
[0024]本发明的固化性树脂组合物是用于通过将未固化的固化性树脂组合物夹持于至少一方透明的一对面材间并使其固化而形成的层叠体的固化性树脂组合物，其特征在于，在固化后的动态粘弹性测定中测得的储存剪切弹性模量为5 X 12?I X 15Pa,且损耗角正切在1.4以下。
[0025]较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种以上在固化性树脂组合物固化时发生固化反应的固化性化合物，该固化性化合物中的至少I种具有所述固化性树脂组合物固化时不发生反应的轻基；
[0027]非固化性低聚物(D)是固化性树脂组合物固化时不与所述固化性化合物(Π)发生固化反应，且平均每I分子具有0.8?3个羟基的低聚物。
[0028]较好是所述固化性化合物(Π)包括同时具有固化性基团和羟基的单体。
[0029]较好是所述固化性化合物(Π)包括具有固化性基团且分子量为1000?100000的低聚物(A’)和具有固化性基团且分子量为125?600的单体(B’)，该单体(B’)包括具有羟基的单体(B3)。
[0030]较好是所述非固化性低聚物(D)为聚氧化烯多元醇，且所述低聚物(A’)为将聚氧化烯多元醇和多异氰酸酯用作原料而合成的氨基甲酸酯低聚物。
[0031]较好是所述低聚物(A’)具有丙烯酰基，所述单体(B’)的至少一部分具有甲基丙烯酰基。
[0032]较好是所述单体(B3)包括具有羟基数I?2、碳数3?8的羟烷基的羟基甲基丙烯酸酯。
[0033]较好是所述单体(B’)包括选自具有碳数8?22的烷基的甲基丙烯酸烷基酯的单体(B4)0
[0034]较好是不含链转移剂，或者包含链转移剂且其含量相对于100质量份固化性化合物(Π)在I质量份以下。
[0035]较好是光固化性的固化性树脂组合物。
[0036]本发明提供一对面材介以由本发明的固化性树脂组合物的固化物形成的树脂层层叠一体化而成的层叠体。
[0037 ]较好是所述一对面材中的至少一方为透明面材。
[0038]较好是所述一对面材的一方为透明面材，另一方为显示器件。
[0039]较好是所述显示器件为液晶显示器件。
[0040]本发明的层叠体的制造方法是制造包括第一面材和第二面材、被该第一面材和第二面材所夹持的树脂层、包围树脂层周围的密封部的层叠体的方法，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缘部涂布包含固化性化合物(I)和聚合引发剂的液状的密封部形成用固化性树脂组合物，形成未固化的密封部的工序；
[0042](b)向被未固化的密封部包围的区域供给由本发明的固化性树脂组合物形成的树脂层形成用固化性树脂组合物的工序；
[0043](c)在10Pa以下的减压气氛下，将第二面材重叠于树脂层形成用固化性树脂组合物上，获得树脂层形成用固化性树脂组合物被第一面材、第二面材和未固化的密封部密封的层置如体的工序；
[0044](d)以将层叠前体置于50kPa以上的压力气氛下的状态，使未固化的密封部和树脂层形成用固化性树脂组合物固化的工序。
[0045]较好是所述第一面材和第二面材的至少一方为透明面材。
[0046]较好是所述第一面材和第二面材的一方为透明面材，另一方为显示器件。
[0047]较好是所述固化性化合物(I)为光固化性化合物，所述密封部形成用固化性树脂组合物包含光聚合引发剂(Cl)，所述树脂层形成用固化性树脂组合物由光固化性的固化性树脂组合物形成，所述工序(d)中，对所述未固化的密封部和所述树脂层形成用固化性树脂组合物照射光。
[0048]发明的效果
[0049]如果采用本发明的固化性树脂组合物，则通过使其夹持于面材之间并固化，可将一对面材充分固定，并且能够降低固化时的收缩产生的应力。
[0050]如果采用本发明的层叠体，则面材与面材介以树脂层充分固定，该树脂层的固化时的收缩产生的应力得到降低。
[0051]如果采用本发明的层叠体的制造方法，则可以将一对面材介以由本发明的固化性树脂组合物的固化物形成的树脂层充分固定，降低该树脂层的固化时的收缩产生的应力，且能够在充分抑制树脂层中气泡的产生的同时制造层叠体。
[0052]本发明的层叠体例如为显示装置，如果采用本发明的制造方法，则可获得显示器件与保护板之间的树脂层中气泡的产生得到充分抑制，显示器件与保护板介以该树脂层充分地固定，且固化收缩时的应力降低，该应力导致的显示品质的下降得到防止的显示装置。
[0053]附图的简单说明
[0054]图1是表示显示器件被透明面材所保护的显示装置的一例的剖视图。
[0055]图2是图1的显示装置的俯视图。
[0056]图3是表示工序(a)的情况的一例的俯视图。
[0057]图4是表示工序(a)的情况的一例的剖视图。
[0058]图5是表示工序(b)的情况的一例的俯视图。
[0059]图6是表示工序(b)的情况的一例的剖视图。
[0060]图7是表示工序(c)的情况的一例的剖视图。
[0061 ]图8是表示工序(d)的情况的一例的剖视图。
[0062]实施发明的方式
[0063]本发明中，如下定义。
[0064]显示装置中，将作为显示装置的保护板的透明面材称为“正面面材”，显示器件称为“背面面材”。
[0065]将正面面材和背面面材总称为“面材”。
[0066]该面材中，将本发明的制造方法中在周缘部形成密封部且向被密封部包围的区域供给液状固化性树脂组合物的面材称为“第一面材”，重叠于该固化性树脂组合物上的面材称为“第二面材”。
[0067]将具有透光性的面材称为“透明面材”。
[0068]将由玻璃形成的透明面材称为“玻璃板”。
[0069]以下，作为本发明的优选实施方式，对本发明中的层叠体为显示装置、一对面材为正面面材(成为保护板的透明面材)和背面面材(显示器件)、密封部形成用固化性树脂组合物和树脂层形成用固化性树脂组合物为光固化性树脂组合物的实施方式进行说明。
[0070]〈显示装置〉
[0071 ]图1是表示本实施方式的显示装置的一例的剖视图，图2是俯视图。
[0072]显示装置I具有作为正面面材的透明面材10(第二面材(或第一面材))、作为背面面材的显示器件50(第一面材(或第二面材))、被夹于透明面材10和显示器件50之间的树脂层40、包围树脂层周围的密封部42、搭载有与显示器件50连接并使显示器件50动作的驱动IC的柔性印刷布线板54(FPC)、形成于透明面材10的周缘部的遮光印刷部55(遮光部)。
[0073]显示装置I中，在透明面材1的周缘部设有遮光印刷部55，被遮光印刷部55包围的透光部56的面积比被密封部42包围的树脂层40的面积小，透明面材10的面积比显示器件50的面积大，树脂层40和密封部42的总面积分别比透明面材10和显示器件50的面积小。
[0074][正面面材]
[0075]正面面材是透射显示器件的显示图像的透明面材(保护板)。
[0076]作为透明面材，可例举玻璃板或透明树脂板，不论是从对来自显示器件的出射光和反射光的透明性高的角度来看，还是从具有耐光性、低双折射性、高平面精度、耐表面损伤性、高机械强度的角度来看，都最好是玻璃板。在使用于光固化性树脂组合物的固化的光充分透射方面，也较好是玻璃板。
[0077]作为玻璃板的材料，可例举钠钙玻璃等玻璃材料，更好是铁成分更低、蓝色着色少的高透射玻璃(超白平板玻璃)。为了提高安全性，作为正面面材，可使用强化玻璃。
[0078]作为透明树脂板的材料，可例举聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等透明性高的树脂材料。
[0079]为了使与树脂层的界面粘接力提高，可对透明面材实施表面处理。作为表面处理的方法，可例举用硅烷偶联剂对透明面材的表面进行处理的方法、通过采用火焰喷灯的氧化火焰形成氧化硅薄膜的处理等。透明面材上可在与树脂层的接合面的背面设置防反射层来提高显示图像的对比度。防反射层可通过在透明面材的正面直接形成无机薄膜的方法、将设有防反射层的透明树脂膜贴合于透明面材的方法来设置。
[0080]此外，根据图像显示的目的，透明面材的一部分或整体也可着色，或形成磨砂玻璃状而使光散射，或者通过表面的微细凹凸等使透射时的光折射或反射。此外，还可将呈如上所述的形态的光学膜、偏振膜等进行光学调制的光学膜等贴合于透明面材而形成一体来用作透明面材。
[0081]关于透明面材的厚度，从机械强度、透明性的角度来看，采用玻璃板的情况下通常为0.5?25mm。在室内使用的电视接收机、PC用显示器等用途中，从显示装置的轻量化的角度来看，较好是0.7?6mm，设于室外的公共显示用途中，较好是3?20mm。透明面材可使用强化玻璃，透明面材薄的情况下，可使用化学强化玻璃。采用透明树脂板的情况下，较好是2?1mm0
[0082][背面面材]
[0083]背面面材是显示器件。
[0084]作为图示例的显示器件50是将设有彩色滤光膜的透明面材52和设有TFT的透明面材53粘合并将其用一对偏振片51夹持的结构的液晶显不器件的一例，本实施方式中的显不器件并不仅限于图示例的器件。
[0085]显示器件是在至少一方为透明电极的一对电极间夹持有光学状态通过外部的电信号而变化的显示材料的器件。根据显示材料的种类，有液晶显示器件、EL显示器件、等离子体显示器件、电子油墨型显示器件等。此外，显示器件具有使至少一方为透明面材的一对面材粘合的结构，以透明面材侧与树脂层相接的方式配置。这时，一部分的显示器件中，有时在与树脂层相接的一侧的透明面材的最外层侧设有偏振片、相位差片等光学膜。该情况下，树脂层呈接合显示器件上的光学膜和正面面材的形态。
[0086]为了使与密封部界面粘接力提高，可对显示器件的与树脂层的接合面实施表面处理。表面处理可仅对周缘部进行，也可对面材的整个表面进行。作为表面处理的方法，可例举用能低温加工的粘接用底涂料等处理的方法等。
[0087]关于显示器件的厚度，在通过TFT来使其动作的液晶显示器件的情况下通常为0.4?4mm，在EL显不器件的情况下通常为0.2?3mm。
[0088][树脂层]
[0089]树脂层是使本发明的固化性树脂组合物(以下也称树脂层形成用光固化性树脂组合物)固化而成的层。
[0090]本发明的固化性树脂组合物(本实施方式的树脂层形成用光固化性树脂组合物)可以降低固化后的弹性模量，减小固化时产生的应力。因此，可抑制所述应力对显示器件的显示性能产生的不良影响。此外，该固化性树脂组合物的未固化时的粘度低，因此可在短时间内进行向面材表面的固化性树脂组合物的供给，因此易于防止正面面材与背面面材层叠后残留气泡。
[0〇91 ] 树脂层的厚度较好是0.03?2mm，更好是0.1?0.8mm，特别好是0.2?0.6mm。如果树脂层的厚度在0.03mm以上，则树脂层可有效地缓冲由来自透明面材侧的外力产生的冲击等，从而保护显示器件。特别是显示器件对外力敏感而容易对显示品质造成影响的情况下，较好是采用0.2mm以上的厚度。此外，本实施方式的制造方法中，即使透明面材与显示器件之间混入超过树脂层厚度的异物，树脂层的厚度也不会大幅变化，对透光性能的影响少。如果树脂层的厚度在2mm以下，则树脂层中不易残留气泡，且显示装置整体的厚度不会不必要地增厚。树脂层的弹性模量小的情况下，较好是采用0.6_以下的厚度来抑制显示器件随时间的接合位置偏移等。
[0092]作为调整树脂层厚度的方法，可例举在调节后述的密封部的厚度的同时调节供给至第一面材的液状树脂层形成用光固化性树脂组合物的供给量的方法。
[0093][密封部]
[0094]密封部通过涂布后述的液状密封部形成用光固化性树脂组合物并固化而形成。由于显示器件的图像显示区域外侧的区域较窄，因此较好是密封部的宽度较小。密封部的厚度较好是0.5?2mm，更好是0.8?1.6mm。
[0095][遮光印刷部]
[0096]可根据需要在透明面材的周缘部设置遮光印刷部。遮光印刷部使显示器件的图像显示区域以外的部分不会从透明面材侧被看到，隐藏与显示器件连接的布线构件等。遮光印刷部可设于透明面材的与树脂层的接合面或其背面，从减少遮光印刷部与图像显示区域的视差的角度来看，较好是设于透明面材的与树脂层的接合面。透明面材为玻璃板的情况下，如果遮光印刷部使用含黑色颜料的陶瓷印刷，则遮光性高，所以优选。也可以通过将在正面或背面设有遮光印刷部的透明膜粘合于透明面材来形成遮光印刷部。可以使用无遮光印刷部的透明面材。
[0097][形状]
[0098]显示装置的形状通常为矩形。
[0099]显示装置的尺寸无特别限定，本实施方式的制造方法特别适合于较大面积的显示装置的制造，所以使用液晶显示器件的PC监视器的情况下，较好是0.3mX0.18m以上，电视接收机