制造图像显示装置的方法
【专利摘要】一种用于制造图像显示装置的方法，其包括：提供具有图像显示表面的图像显示单元；提供具有遮光部分的半透明保护材料；将液体光学透明粘合剂(LOCA)设置在所述图像显示单元的所述图像显示表面与所述半透明保护材料之间；以及使所述LOCA固化以使所述图像显示单元与所述半透明保护材料粘附。所述LOCA是双组分氧化还原型粘合剂，其由第一组合物和第二组合物构成，所述第一组合物包含含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物的第一基础试剂和聚合引发剂，所述第二组合物包含含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物的第二基础试剂和能够分解所述聚合引发剂的还原剂。
【专利说明】制造图像显示装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明整体涉及一种制造图像显示装置的方法。具体地讲，本发明包括通过使用双组分(two-part)粘合剂将保护材料粘附到图像显示单元上。
【背景技术】
[0002]将通过玻璃板或塑料薄膜所形成的片状保护材料层合到电子装置(如移动电话或计算机)的显示面板或光学单元(如触摸面板)上。通过将胶带或粘合剂施加于显示器的图像显示区之外的边缘区来将该保护材料固定在显示面板上。该方法在保护材料和显示面板之间产生间隙。可以通过减少内反射表面的数目来改善显示器的光学性能，并因此优选的是消除显示面板和保护材料之间的间隙。
[0003]近年来，由于获得更高的透光率和更清晰的图像，因此通常用透明材料填充显示面板和保护材料之间的间隙。作为透明材料，目前使用转移胶粘带和紫外线固化性液体粘合剂两者。具体地，紫外线固化性液体光学透明粘合剂(在本说明书的下文中称为L0CA)最通常用作用于大显示器应用的透明材料。在使用LOCA的粘附体系中，通过使用分配器将紫外线固化性液体涂覆到显示器上。接着，将玻璃板或塑料片层合于其上，然后照射紫外线辐射透过该玻璃板或塑料片。
[0004]有时，保护材料在表面上具有出于遮光或显示设计的目的的印刷区域(通常黑色)。在这种情况下，光被印刷区域阻挡，并因此很难通过紫外线(或可见光线)的照射来固化L0CA。为了改善印刷区域下方的固化，实施了光的侧向照射。然而，当印刷区域具有大宽度(例如，50_的宽度)时，光的侧向照射可能无法在深部分实现充分固化。如果印刷区域下方的固化不充分，则LOCA可能会发展成从不充分固化部分分离或内聚失效，或者由于透明材料在显示面板中不均一的内应力，可能会产生图像不均匀。此外，用于实施垂直方向紫外线照射和侧向紫外线照射的设备是复杂的并且非常昂贵。
[0005]国际公开N0.W02007/066590描述了通过透明盖板或触摸面板与液晶显示装置全表面层合加工的并且无颜色不均匀和分离的指示器，其中将透明盖板或触摸面板粘附至液晶显示装置的光学粘合剂的硬度就肖氏硬度A而言为I至30并且粘合剂层的厚度为30至200 μ m。
[0006]国际公开N0.W02008/123551描述了“一种制造图像显示装置(I)的方法，其包括以下步骤:将光致固化型树脂组合物(11)插入到具有图像显示部分(如液晶显示面板(8))的基部(2)和具有遮光部分(5)的半透明保护部分(3)之间，并且使组合物光致固化以形成树脂固化层(15)，其中树脂组合物(11)具有5%或更小的固化收缩百分比，从而提供了 25°C下储能模量为1.0X IO7Pa或更小的固化产品，并且允许树脂固化层(15)在用作光致固化型树脂组合物(11)的可见区域中表现出90%或更大的透光率。此外，提供了将含有热聚合引发剂的固化性树脂组合物(Ila)插入到至少遮光部分(5)和基部(2)之间和加热固化性树脂组合物(Ila)的步骤。由于这些构造，在制造其中将树脂插入到具有遮光部分(5)的保护部分(3)和图像显示部分(8)之间的薄图像显示装置(I)时，可以实现高亮度、高对比度的显示器而不会因图像显示部分(I)的变形而导致显示失效，并且与此同时，在遮光部分(5)的形成区域中的树脂也可充分地固化。”
【发明内容】
[0007]本公开提供了一种当将具有遮光部分(如印刷区域)的半透明保护材料粘附至图像显示单元(如液晶显示器)时用于使对应于遮光部分的区域中液体光学透明粘合剂更完全固化的方法。
[0008]根据本公开的一个实施例，提供了一种制造图像显示装置的方法。方法包括提供具有图像显示表面的图像显示单元，提供具有遮光部分的半透明保护材料，将液体光学透明粘合剂设置于图像显示单元的图像显示表面与半透明保护材料之间，和使液体光学透明粘合剂固化以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。液体光学透明粘合剂是双组分氧化还原型粘合剂，其由以下构成:第一组合物，其包含第一基础试剂和聚合引发剂，所述第一基础试剂含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物；和第二组合物，其包含第二基础试剂和能够使聚合引发剂分解的还原剂，所述第二基础试剂含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物。
[0009]根据本公开，可以在施加有液体光学透明粘合剂的区域(包括对应于遮光部分的区域)的整个表面上实现均一粘附，从而可以抑制图像不均匀的产生。另外，根据本公开，可以防止保护材料与遮光部分分离。
[0010]附带地讲，上面的描述不应视为公开本发明的所有实施例以及与本发明相关的全部优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是示出了根据本公开的一个实施例设置LOCA的程序的示意图。
[0012]图2是示出了根据本公开的另一个实施例设置LOCA的程序的示意图。
[0013]图3是示出了根据本公开的又一个实施例设置LOCA的程序的示意图。
[0014]图4A是实例中所使用的盖片的平面图。
[0015]图4B是实例中所使用的盖片的侧视图。
[0016]图5是示出了盖片、经防粘处理的玻璃板和设置于它们之间的LOCA的侧视图。
[0017]图6是实例中实施的抗拉测试的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下文更详细地描述了本发明以用于说明本发明的代表性实施例，并且本发明不限于这些实施例。
[0019]在本说明书中，术语“氧化还原聚合”意指使用通过聚合弓I发剂与还原剂之间的氧化还原反应所产生的基团进行的聚合反应。
[0020]术语“(甲基)丙烯酰基”意指“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”，并且术语“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”。
[0021]术语“储能模量”意指当在_60°C至200°C的温度范围内，以5°C /分钟的温度上升速率和IHz的频率以剪切模式测量粘弹性时指定温度下的储能模量(Pa)。[0022]制造本公开的图像显示装置的方法包括提供具有图像显示表面的图像显示单元，提供具有遮光部分的半透明保护材料，将液体光学透明粘合剂设置于图像显示单元的图像显示表面与半透明保护材料之间，并且使液体光学透明粘合剂固化以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。液体光学透明粘合剂是双组分氧化还原型粘合剂，其由含有第一基础试剂和聚合引发剂的第一组合物以及含有第二基础试剂和能够使聚合引发剂分解的还原剂的第二组合物构成。
[0023]图像显示单元的例子包括(但不限于):液晶显示单元、有机EL显示单元、LED显示单元和等离子显示单元。图像显示单元可以组装到(例如)电子装置(如移动电话或计算机)或光学单元(如触摸面板)中。该图像显示单元具有由图像显示区域及其边缘区域组成的图像显示表面。
[0024]半透明保护材料是覆盖图像显示单元的图像显示表面的全部或部分的片状材料，并且可以使用(例如)由光学玻璃所形成的玻璃板或塑料薄膜，如丙烯酸类树脂。考虑到制造成本、抗冲击性等，可以有利地使用塑料薄膜，特别是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜。半透明保护材料的厚度通常为约188 μ m至约3mm，并且在460至720nm的波长区域内透光率通常为约85%或更大，尤其是约90%或更大。
[0025]半透明保护材料(例如)在对应于图像显示单元的边缘区域的区域中具有遮光部分。通常通过印刷或通过层合遮光胶带在朝向图像显示单元的半透明保护材料表面上形成遮光部分。另外，通常形成像围绕图像显示单元的图像显示区域的黑色框架一样的遮光部分。例如，遮光部分是框架形状的。框架宽度通常为约Imm至约100mm，并且根据本公开，甚至在制造具有大框架宽度为(例如)约IOmm或更大的框架形状的遮光部分的大型图像显示装置时，遮光部分下方的液体光学透明粘合剂可充分固化。
[0026]设置在图像显示单元的图像显示表面与半透明保护材料之间的液体光学透明粘合剂(LOCA)是双组分氧化还原型粘合剂，其由含有第一基础试剂和聚合引发剂的第一组合物和含有第二基础试剂和还原剂的第二组合物构成，并且通过当混合第一组合物和第二组合物时发生的氧化还原聚合而固化。氧化还原聚合是利用以下事实的聚合反应:当允许还原剂与聚合引发剂共存时，聚合引发剂的分解反应的活化能降低并且即使在常温下也容易产生活性基。因此，在本公开的方法中，LOCA可以在不需要加热和/或光(如紫外线)照射的情况下固化。
[0027]第一组合物包括含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物(例如，(甲基)丙烯酸类化合物或乙烯基化合物，如邻苯二甲酸二乙烯酯、琥珀酸二乙烯酯和邻苯二甲酸二烯丙酯)的第一基础试剂和聚合引发剂。由于该化合物具有至少一个烯键式不饱和基团，考虑到光学特性、粘合力等，可以有利地使用(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸类低聚物和(甲基)丙烯酸类聚合物。(甲基)丙烯酸类单体的例子包括但不限于:单官能(甲基)丙烯酸类单体，如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨乙酯、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯；和多官能(甲基)丙烯酸类单体，如亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、1，6_六亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、二亚乙基三胺三(甲基)丙烯酰胺、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧乙基(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸类低聚物和(甲基)丙烯酸类聚合物的例子包括单官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物，如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯；多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物，如多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯)、多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯；末端(甲基)丙烯酰基改性的液体聚丁二烯和末端(甲基)丙烯酰基改性的液体聚异戊二烯。选择具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物的种类和量以使得第一组合物和固化的LOCA可具有所需的性质(例如，粘度、固化收缩百分比和储能模量)。可以将这些化合物中的一种单独用作第一基础试剂，或者可以将它们中的两种或更多种的组合用作第一基础试剂。还可以使用通过提前部分聚合(甲基)丙烯酸类单体所制备的浆料。具体地，在大型图像显示装置的制造中，第一基础试剂优选含有(甲基)丙烯酸类低聚物或(甲基)丙烯酸类聚合物，因为固化后LOCA的固化收缩和内应力往往是小的。
[0028]在本公开的方法中可用的聚合引发剂包括(但不限于):有机过氧化物、无机过氧化物和偶氮化合物，其通常用作自由基聚合引发剂。考虑到贮存稳定性，在不存在还原剂的情况下聚合引发剂本身的裂解温度有利地为约80°C至约120°C。有机过氧化物的例子包括但不限于:过氧化苯甲酰、过氧化甲基乙基酮、氢过氧化异丙基苯和过氧苯甲酸叔丁酯；无机过氧化物的例子包括过氧化氢、过硫酸钾和过硫酸铵；以及偶氮化合物的例子包括2，2’ -偶氮二(4-甲氧基-2，4- 二甲基戍臆)、2，2’ -偶氮二(2，4- 二甲基戍臆)、2，2’ -偶氮二异丁腈和2，2-偶氮二 [2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐。在这些中，由于有机过氧化物的高固化速度，可以有利地使用有机过氧化物，并且考虑到固化速度和贮存稳定性，可以更有利地使用氢过氧化异丙基苯和过氧苯甲酸叔丁酯。可以单独使用这些中的一种，或者可以组合使用它们中的两种或更多种。以第一组合物的质量计可以以约0.1质量％至约5质量％的比例使用聚合引发剂。
[0029]第二组合物包括含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物的第二基础试剂和能够使聚合引发剂分解的还原剂。第二基础试剂中所含的具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物的种类和量可以与第一基础试剂中所含的化合物的那些相同。第二基础试剂可以与第一基础试剂相同或不同。在其中第一基础试剂和第二基础试剂相同的情况下，考虑到两种组合物的可混合性和固化产物的均匀度，这是有利的。
[0030]可以在本公开的方法中使用的还原剂包括(例如)有机胺、有机硫脲、有机酸金属盐、有机金属螯合物化合物、金属硫化物或金属氧化物。有机胺的例子包括(但不限于):三乙胺、三丙胺、三丁胺、N，N- 二甲基苯胺、N，N- 二乙基苯胺和N，N- 二甲基甲苯胺。有机硫脲的例子包括(但不限于):甲基硫脲、二乙基硫脲、乙酰硫脲、四甲基硫脲和亚乙基硫脲。有机酸金属盐的例子包括(但不限于):醋酸铜、2-乙基己酸铜、2-乙基己酸钴、环烷酸铜、环烷酸钴、环烷酸钒、环烷酸锰、环烷酸镍和环烷酸铁。有机金属螯合物化合物的例子包括(但不限于):氧钒基乙酰丙酮酯、乙酰丙酮钛和乙酰丙酮铜。金属硫化物的例子包括(但不限于):硫化铜、硫化钴、硫化锰、硫化镍和硫化铁。金属氧化物的例子包括(但不限于)氧化铜。在这些中，可以有利地使用有机胺、有机硫脲、有机酸金属盐和有机金属螯合物化合物。可以单独使用这些中的一种，或者可以组合使用它们中的两种或更多种。在一个实施例中，以第二组合物的质量计可以以约0.05质量％至约5质量％的比例使用还原剂。在其中第二组合物施加于与图像显示区域所对应的区域的情况下，特别是选择使由于还原剂造成的脱色减轻的还原剂。
[0031]第一组合物和第二组合物中的每一者还可以含有任选组分，如增塑剂、增粘剂、间隔物、非吸收性无机氧化物、硅烷偶联剂或聚合抑制剂。
[0032]可以将增塑剂加入到第一组合物和/或第二组合物中以提高固化LOCA的柔软性和柔韧性。增塑剂包括通常用于合成橡胶的增塑剂，如己二酸双(2-乙基己基)酯，和油，如植物油或矿物油。可以单独使用这些中的一种，或者可以组合使用它们中的两种或更多种。在一个实施例中，以第一组合物和第二组合物的总质量计增塑剂的量通常可为约0.1质量％或更大、或约I质量％或更大，且约20质量％或更小、或约10质量％或更小。
[0033]可以将增粘剂加入到第一组合物和/或第二组合物中以提高固化的LOCA的粘着强度。增粘剂的例子包括(但不限于):松香(松树树脂)，如木松香、脂松香和浮油松香、得自石油基原材料的烃类树脂和衍生自树或果实的萜烯原材料的萜烯树脂。在一个实施例中，以第一组合物和第二组合物的总质量计增粘剂的量通常可为约0.01质量％或更大、或约0.1质量％或更大,且约20质量％或更小、或约10质量％或更小。
[0034]间隔物可以是珠形陶瓷、玻璃、硅酸盐、聚合物或塑料并且可以加入到第一组合物和/或第二组合物中以将固化的LOCA层设定为指定厚度。在一个实施例中，间隔物为基本球形的并且其直径为约I μ m或更大，或约50 μ m或更大，且约5mm或更小或约Imm或更小。
[0035]非吸收性无机氧化物在可见光区域中是基本透明的材料并且可以加入到第一组合物和/或第二组合物中以改变固化的LOCA的折射指数。非吸收性无机氧化物包括A1203、Zr02、Ti02、V205、Zn0、Sn02、ZnS、Si02及其混合物。非吸收性无机氧化物可以经受表面处理，如硅烷处理，从而提高在组合物中的分散性。非吸收性无机氧化物通常为平均粒径约Inm至约IOOnm的粒子形式，并且可以在不损害固化的LOCA的光学性质的范围内的量添加。
[0036]第一组合物和第二组合物的每一者具有适合于有效制造目标图像显示装置的粘度，并且可以根据用于施加组合物的设备适合地确定组合物的粘度。例如，当在25°C的温度下和以I秒―1的剪切速率测量时，第一组合物和第二组合物的粘度可为约IOOmPa.s或更大、约200mPa.s或更大、或约1，OOOmPa.s或更大，且约10，OOOmPa.s或更小、约
8,OOOmPa.s或更小、或约5, OOOmPa.s或更小。
[0037]可以通过常规已知的方法(例如，通过分配、狭缝式模头挤出或印刷(例如，网版印刷、丝网印刷))将由上述第一组合物和第二组合物构成的LOCA设置于图像显示单元的图像显示表面与半透明保护材料之间。例如，可以将第一组合物和第二组合物独立地填充到用于双组分粘合剂的常规已知的料筒中，可将第一组合物和第二组合物混合通过固定在料筒末端的混合喷嘴，并且可以将混合物从喷嘴尖分配至图像显示单元的图像显示表面或半透明保护材料的表面。固化后LOCA的厚度可确定为足够大以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。例如，可以施加第一组合物和第二组合物的混合物以使得固化后LOCA的厚度可为约50 μ m至约400 μ m。
[0038]代替混合LOCA的第一组合物和第二组合物，可以将各个组合物施加到图像显示单元的图像显示表面和/或半透明保护材料的表面，并且可以将图像显示单元和半透明保护材料彼此临近设置，以使得第一和第二组合物彼此接触并混合在一起，从而允许进行LOCA的氧化还原聚合。在该实施例中，第一组合物和第二组合物是未固化的，直至它们彼此接触并混合在一起。因此，不需要考虑这些组合物的适用期，并且可以改善制造工艺的灵活性。此外，由于在接触/混合时开始固化，因此可以省略在橡胶基粘合剂或热熔粘合剂的情况下所需的开放时间并且可以缩短制造的节拍时间。
[0039]图1示意性地示出了根据本公开的一个实施例设置LOCA的程序，其中通过狭缝式模头挤出、印刷等将第一组合物42施加到图像显示装置20的图像显示表面上(图1左侧顶部的图；上方为平面图，下方为侧视图)。另一方面，将第二组合物44施加到具有框架形状的遮光部分32的半透明保护材料30的表面上，即图1中通过印刷等形成遮光部分32的表面(图1右侧顶部的图；上方为平面图，下方为侧视图)。还可能将第一组合物施加到半透明保护材料的表面上并且将第二组合物施加到图像显示装置的图像显示表面上(图1中未示出)。
[0040]接着，通过将图像显示单元20的图像显示表面(即施加有第一组合物42的表面)布置为朝向半透明保护材料30的施加有第二组合物44的表面来设置图像显示单元20和半透明保护材料30 (图1中间的图，侧视图)。图1示出了图像显示单元20和半透明保护材料30如何在一个边缘对齐，并且逐渐降低半透明保护材料30从而第一组合物和第二组合物的接触部分可以在垂直于边缘的方向上增加。通过该程序，第一组合物42与第二组合物44接触并且至少部分地混合。以这种方式，将L0CA40设置在图像显示单元20的图像显示表面与半透明保护材料30之间(图1下方的图，侧视图)。
[0041]可以适合地确定第一组合物和第二组合物的施加厚度从而固化后的LOCA可以具有足够大的厚度以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。例如，可以施加第一组合物和第二组合物从而固化后LOCA的厚度可为约50 μ m至约400 μ m,并且第一组合物和第二组合物中的每一者可以施加至(例如)约15 μ m至约350 μ m的厚度。在一个实施例中，第二组合物的厚度为第一组合物的厚度的约10%或更小或约20%或更小。在另一个实施例中，第一组合物的厚度为第二组合物的厚度的约10%或更小或约20%或更小。
[0042]图2示意性地示出了根据本公开的另一个实施例设置LOCA的程序。在这种情况下，通过分配、狭缝式模头挤出等将第一组合物42和第二组合物44以条纹状方式交替地施加于图像显示单元20的图像显示表面(图2左侧顶部的图；上方为平面图，下方为侧视图)。还可能以条纹状方式将第一组合物和第二组合物交替地施加于半透明保护材料的表面(图2中未示出)。
[0043]接着，通过将图像显示单元20的图像显示表面(即施加了第一组合物42和第二组合物44的表面)布置成朝向半透明保护材料30的表面(在图2中，具有通过印刷等形成的遮光部分32的表面)来设置图像显示单元20和半透明保护材料30 (图2中间的图，侧视图)。图2示出了如何将图像显示单元20与半透明保护材料30对齐以及逐渐降低半透明保护材料30，以使得第一组合物和与之临近的第二组合物可以在第一组合物和第二组合物的条带的纵向方向上形成接触。在该实施例中，在第一组合物和第二组合物的条带之间所提供的间隙用作排气通道以允许在层合期间将存在于图像显示单元与半透明保护材料之间的任何空气除去，从而可以有效地防止LOCA中空气泡的混合。通过该程序，涂布了第一组合物42和第二组合物44的每一者。因此，第一组合物和第二组合物彼此接触并至少部分地混合。以这种方式，将L0CA40设置在图像显示单元20的图像显示表面与半透明保护材料30之间(图2下方的图，侧视图)。
[0044]可以适合地确定第一组合物和第二组合物的施加厚度从而固化后的LOCA可以具有足够大的厚度以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。例如，可以施加第一组合物和第二组合物，以使得固化后LOCA的厚度可为约50 μ m至约400 μ m,并且第一组合物和第二组合物中的每一者的厚度可以是(例如)约50 μ m至约400 μ m。第一组合物和第二组合物中的每一者可以施加至(例如)约Imm至约10_的宽度。临近的第一组合物与第二组合物之间的距离可以是(例如)约2mm至约10mm。
[0045]以这种方式，第一组合物和第二组合物至少部分混合，借此通过氧化还原聚合进行LOCA的固化，并且继而，图像显示单元与半透明保护材料粘附。LOCA通常在室温下固化10分钟至24小时，并借此提供具有足够高强度的粘合力。本公开的LOCA不特别需要如常规加热固化反应中的加热，但是可以在(例如)约50°C至约100°C下加热，从而加速固化反应。
[0046]固化后的LOCA优选表现出很小收缩或无收缩。例如，固化后LOCA的收缩百分比优选为约5%或更小。固化后的LOCA可以具有肖氏硬度A为约30或更小、约20或更小或者约10或更小的柔软区域。固化后LOCA的储能模量可以为约IXlO2Pa或更大、或约IXlO3Pa或更大，并且约IXlO7Pa或更小、或约IXlO6Pa或更小。
[0047]固化后的LOCA具有适合于目标用途的透光率。例如，固化后的LOCA可以在460至720nm的波长区域内具有约85%或更大的透光率。固化后LOCA每Imm厚度的透光率在460nm下可以为约85%或更大，在530nm下为约90%或更大，并且在670nm下为约90%。当图像显示装置含有全色显示单元时，这些透光性质对于在整个可见光区域内均匀地透射光是有利的。固化后LOCA的折射指数优选等于或接近于图像显示单元的图像显示表面和/或半透明保护材料的折射指数(例如，约1.4至约1.7)。
[0048]第一组合物和/或第二组合物还可以含有光聚合引发剂。在该实施例中，可以允许通过照射光(如紫外线)来平行进行光聚合和氧化还原聚合的反应二者。当照射光时，光照射部分中的LOCA快速固化，并因此在该实施例中，可以将保护材料暂时固定于图像显示单元。另外，甚至在光照射之后进行氧化还原聚合，例如，在暗处储存产品期间，因此，光照射时间可以比仅通过光聚合的正常固化处理中的更短，从而可以在制造时实现节拍时间的缩短和节能。光聚合引发剂的例子包括(但不限于):二苯酮、4-苯基二苯酮、苄基、苯偶姻、苯甲酰异丙基醚、苯甲酰苯甲酸、2，2-二乙氧基苯乙酮、双(二乙氨基)二苯酮、苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、噻吨酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、
1-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)-2-甲基-1-丙-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、樟脑醌、2，2- 二甲氧基-1，2- 二苯基乙-1-酮、乙基-2，4，6-三甲基苯甲酰苯基亚膦酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基丙-1-酮、2-苄基-2- 二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁-1-酮和双(2，6-二甲氧基苯甲酰)-2，4，4-三甲基-戊基氧化膦。可以单独使用这些中的一种，或者可以组合使用它们中的两种或更多种。在一个实施例中，以第一组合物和第二组合物总质量计可以约0.1质量％至约5质量％的比率使用光聚合引发剂。
[0049]在以上实施例中，例如，第一组合物和第二组合物可以如图3中示意性示出的图案涂覆。在这种情况下，通过分配、狭缝式模头等将第二组合物44施加到图像显示装置20的图像显示表面的与半透明保护材料30的遮光部分32相对应的周边区域。通过狭缝式模头、印刷等将还含有光聚合引发剂的第一组合物42施加到第二组合物所限定的内表面区域的至少一部分，施加有第二组合物的部分除外，例如，矩形形状部分(图3左侧顶部的图；上方为平面图，下方为侧视图)。其中施加了第一组合物和第二组合物的图案不限于图3中所示的图案，并且例如，可以使用能够有效防止空气泡在LOCA中混合的多种连续或不连续几何图案。另外，施加了第一组合物和第二组合物的对象或区域可以是多种组合。更具体地讲，包括图3中所示的实施例在内，可以将第一组合物和第二组合物中的任一者施加到与图像显示单元的图像显示表面和半透明保护材料中任一者上的遮光部分对应的区域，并且可以将另一种组合物施加到图像显示单元的图像显示表面和半透明保护材料中任一者上的施加有上述组合物的部分之外的区域的至少一部分上。
[0050]接着，通过将图像显示单元20的图像显示表面(即施加有第一组合物42和第二组合物44的表面)布置成朝向半透明保护材料30的表面(在图3中，其中通过印刷等形成遮光部分32的表面)来设置图像显示单元20和半透明保护材料30 (图3中间的图，侧视图)。图3示出了如何将图像显示单元20与半透明保护材料30对齐以及逐渐降低半透明保护材料30，以使得第一组合物42可以从半透明保护材料30的中心向外侧涂布以与位于周边的第二组合物44形成接触。通过该程序，第一组合物42与第二组合物44接触并且至少部分地混合。以这种方式，将L0CA40设置在图像显示单元20的图像显示表面与半透明保护材料30之间(图3下方的图，侧视图)。
[0051]如图3所示，在使图像显示单元20与半透明保护材料30接触后，通过使用在光聚合引发剂的光敏波长区中具有波长分布的光源的一般紫外线照射设备进行光照射。光源包括低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯和无电极灯。紫外照射剂量通常为约500mJ/cm2至约6，OOOmJ/cm2。在该光照射时，含在第一组合物中的光聚合引发剂分解而产生活性基，并且光照射部分中的LOCA快速固化。在其中第一组合物与第二组合物至少部分混合的其它部分中，氧化还原聚合平行进行，并因此与遮光部分对应的区域中的LOCA通过氧化还原聚合进行固化。在该实施例中，使用了光聚合和氧化还原聚合二者，借此LOCA可以在包括与遮光部分对应的区域的整个施加区域内实现均匀的粘附。此夕卜，在该实施例中，即使当含在第二组合物中的还原剂具有高着色能力时，也可以通过将第二组合物施加到与遮光部分对应的区域(即从外侧看不到的区域)来使用该还原剂。
[0052]固化后LOCA的厚度可确定为足够大以使图像显示单元与半透明保护材料粘附。例如，可以施加第一组合物和第二组合物中的每一者从而固化后LOCA的厚度可以为约50 μ m至约400 μ m，并且可以将第一组合物和第二组合物中的每一者施加至(例如)约50 μ m至约400 μ m的厚度。
[0053]SM
[0054]实例中所使用材料的缩写
[0055]AA:丙烯酸
[0056]LA:丙烯酸月桂酯
[0057]2-EHA:丙烯酸_2_乙基己酯
[0058]NK Ester AM-90G:甲氧基聚乙二醇400丙烯酸酯(由新中村化学株式会社(Shin-Nakamura Chemical C0., Ltd.)生产)
[0059]4-HBA:丙烯酸4_羟丁酯
[0060]NK Ester A-400:聚乙二醇400 二丙烯酸酯(由新中村化学株式会社生产)
[0061]V-190:丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯(由大阪有机化学工业株式会社(Osaka OrganicChemical Industry Ltd.)生产)
[0062]Light Ester P_1M:2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯(由共荣社化学株式会社(Kyoeisha Chemical C0., Ltd.)生产)
[0063]Paracron SN-50:丙烯酰聚合物(由根上化学工业株式会社(Negami ChemicalIndustrial C0., Ltd.)生产)
[0064]SR489D:丙烯酸十三烷基酯(由沙多玛公司(Sartomer)生产)
[0065]Bisomer PPA6:氨基甲酸酯丙烯酸酯(由科宁公司(Cognis)生产)
[0066]SSM-7:氨基甲酸酯丙烯酸酯(由根上化学工业株式会社生产)
[0067]SSM-9:氨基甲酸酯丙烯酸酯(由根上化学工业株式会社生产)
[0068]Pinecrystal KE-311:氢化松香酯(由荒川化学工业株式会社(Arakawa ChemicalIndustries, Ltd.)生产)
[0069]KBM-503:甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(由信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical C0., Ltd.)生产)
[0070]DOA:己二酸双(2-乙基己基)酯(由新日本化学工业株式会社(ShinnihonChemicals Corp.)生产)
[0071]Irgacure (注册商标)651:2，2_ 二甲氧基-1，2_ 二苯基乙-1-酮(由巴斯夫公司生产)
[0072]Lucirin (注册商标)TPO-L:乙基_2，4，6_三甲基苯甲酰苯基亚膦酸酯(由巴斯夫公司生产)
[0073]Irganoxl076:十八烧基_3_ (3，5_ 二叔丁基_4_轻苯基)丙酸酯(由巴斯夫公司生产)
[0074]ADEKASTUB A0503:硫代二丙酸二十三酯(由ADEKA生产)
[0075]PERCUMYL (注册商标)H-80:氢过氧化异丙基苯(由日油株式会社(NOF Corp.)生产)
[0076]ET:亚乙基硫服
[0077]VO(AcAc)2:氧钒基乙酰丙酮酯
[0078]具有印刷区域的盖片(保护材料)的制备
[0079]代替黑色印刷，将黑色胶带(厚度:65μπι)附接到玻璃板(53mmX100mmX2mm)的每个长侧。胶带的宽度为10mm。随后，将尺寸为4mmX4mm的3M8197胶带(厚度:175μπι)作为垫片附接到玻璃板的每个角。图4Α和4Β分别示意性地示出了所制备的盖片50的俯视图和侧视图，其中黑色胶带54附接到玻璃板52并且垫片56附接其上。
_0] 经防粘处理的玻璃板的制备
[0081]使用 EGC-1720 (可以商标名 3Μ NOVEC Electronic Coating EGC-1720 得自美国明尼苏达州圣保罗市3M公司(3M Company, St.Paul, Minnesota, U.S.A.))对玻璃板(53mmX100mmX2mm)进行防粘处理。首先，将玻璃板在EGC-1720中浸几秒，然后在100°C的烘箱中放置30分钟，并且最后用HFE-7200 (可以商标名3M NOVEC Engineered FluidHFE-7200得自美国明尼苏达州圣保罗市3M公司)冲洗以获得经防粘处理的玻璃板。该经防粘处理的玻璃板的防粘处理过的表面模拟本公开中图像显示单元的图像显示表面。
[0082]实例I
[0083]通过以下程序制备L0CA。首先，将50质量份的LA、30质量份的NK EsterAM-90G、20质量份的4-HBA和0.04质量份的Irgacure (注册商标)651在玻璃烧瓶中混合，并且在氮气吹扫下使用低压紫外光源使该混合物部分地光聚合以获得粘稠的浆料(约1，OOOmPa.S)。然后，将20质量份的所得的浆料、0.2质量份的NKEster A-400和0.8质量份的PERCUMYL (注册商标)H-80混合以制备液体组合物1A。独立地，将20质量份的所得的浆料、0.2质量份的NK Ester A-400和0.05质量份的ET混合以制备液体组合物1B。将液体组合物IA和IB脱气，然后填充到双组分料筒中(混合比:1:1)。随后，将混合喷嘴固定到料筒上，并且将由混合液体组合物IA和IB所得的LOCA分配到经防粘处理的玻璃板(53mmX 100mmX 2mm)上。通过将具有带垫片的黑色胶带的盖片表面布置成朝向LOCA涂覆的玻璃板表面并使盖片表面与LOCA接触来将以上所制备的盖片层合到玻璃板上。图5示意性地示出了盖片50、经防粘处理的玻璃板60和设置其间的L0CA40的侧视图。
[0084]最后，出于与比较例相比较的目的，将用于阻挡穿过黑色胶带的光的铝条带沿着黑色胶带附接到玻璃板上。此外，用铝条带覆盖整个端面。15分钟后，剥去铝条带和经防粘处理的玻璃片，并用眼观察LOCA表面。
[0085]比较例I
[0086]将20质量份的实例I中制备的浆料、I质量份的NK Ester A-400和2.5质量份的Lucirin (注册商标)TPO-L混合。将所得的混合物脱气，然后分配到经防粘处理的玻璃板(53mmX 100mmX2mm)上。随后，以与实例I中相同的方式将以上所制备的盖片层合于其上。将用于阻挡穿过黑色胶带的光的铝条带沿着黑色胶带附接到玻璃板上，并用铝条带覆盖整个端面。
[0087]随后，使用Fusion UV Systems Japan KK 生产的 F300S (V-阀门，120W/cm)进行紫外线照射。通过UV Power Puck II (由EIT生产)所测量的紫外线能量为2，693mJ/cm2(UV-A)U, 018mJ/cm2 (UV-B)和 37mJ/cm2 (UV-C)0
[0088]紫外线照射后，剥去铝条带和经防粘处理的玻璃板，并用眼观察LOCA表面。
[0089]实例I中利用氧化还原聚合的LOCA表面完全固化，并且半透明区域与黑色胶带遮蔽的区域之间无差别。另一方面，比较例I中的LOCA表面在黑色胶带遮蔽的区域的一部分中未完全固化，保持液体形式。不受理论的约束，据认为，这是由于该区域中不存在紫外线照射，并因此不发生聚合。
[0090]光学件质
[0091]分别根据JIS K7136 (IS014782)和 JIS K7361-1 (IS013468-1)使用 NDH2000 (由日本电色工业株式会社(Nippon Denshoku Industries C0.，Ltd.)生产)评估固化粘合剂的透射比和雾度。除了未附接黑色胶带以外，以与实例I中相同的方式制备了样品。结果如表I中所示。
[0092]实例 2
[0093]通过以下程序制备L0CA。首先，将15质量份的Paracron SN_50、68质量份的2-EHA、12.75质量份的V-190、4.25质量份的AA和0.5质量份的NK Ester A-400在瓶中混合。混合物的粘度为约1，700mPa.S。然后，将20质量份的所得的混合物和0.8质量份的PERCUMYL (注册商标)H-80混合以制备液体组合物2A。独立地，将20质量份的所得的混合物和0.05质量份的ET混合以制备液体组合物2B。将液体组合物2A和2B脱气，然后填充到双组分料筒中(混合比以与实例I相同的方式制备用于光学性质评估的样品。结果如表1所示。
[0094]实例 3
[0095]通过以下程序制备L0CA。首先，将25质量份的SSM-7、50质量份的SSM-9U0质量份的LA、15质量份的Pinecrystal KE-311和0.5质量份的KBM-503在瓶中混合。混合物的粘度为约5，500mPa *s。然后，将20质量份的所得的混合物和0.8质量份的PERCUMYL(注册商标)H-80混合以制备液体组合物3A。独立地，将20质量份的所得的混合物、0.2质量份的Light Ester P_1M和0.05质量份的VO(AcAc)2混合以制备液体组合物3B。将液体组合物3A和3B脱气，然后填充到两部分料筒中(混合比:1:1)。以与实例I相同的方式制备用于光学性质评估的样品。结果示出于表1中。
[0096]表1
[0097]
【权利要求】
1.一种用于制造图像显示装置的方法，其包括: 提供具有图像显示表面的图像显示单元； 提供具有遮光部分的半透明保护材料； 将液体光学透明粘合剂设置在所述图像显示单元的所述图像显示表面与所述半透明保护材料之间；以及 使所述液体光学透明粘合剂固化以使所述图像显示单元与所述半透明保护材料粘附， 其中所述液体光学透明粘合剂是双组分氧化还原型粘合剂，其由以下构成: 第一组合物，其包含第一基础试剂和聚合引发剂，所述第一基础试剂含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物；和 第二组合物，其包含第二基础试剂和能够分解所述聚合引发剂的还原剂，所述第二基础试剂含有具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述具有至少一个烯键式不饱和基团的化合物选自:(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸类低聚物和(甲基)丙烯酸类聚合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合引发剂是有机过氧化物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂选自:有机胺、有机硫脲、有机酸金属盐、有机金属螯合物化合物和它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组合物和所述第二组合物中的至少一者含有光聚合引发剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其中使液体光学透明粘合剂固化包括光聚合反应。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在25°C和I秒―1的剪切速率下测量时，所述第一组合物和所述第二组合物的粘度为100至10，OOOmPa.S。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基础试剂与所述第二基础试剂相同。
9.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述液体光学透明粘合剂包括将所述第一组合物和所述第二组合物中的任一者施加到所述图像显示单元的所述图像显示表面上，将另一组合物施加到所述半透明保护材料上，并且将所述图像显示单元的所述图像显示表面和所述半透明保护材料布置成彼此相对，从而使所述第一组合物与所述第二组合物至少部分地混合。
10.根据权利要求2所述的方法，其中设置所述液体光学透明粘合剂包括在所述图像显示单元的所述图像显示表面与所述半透明保护材料之间以条纹状的方式交替地设置所述第一组合物和所述第二组合物，并且将所述图像显示单元的所述图像显示表面和所述半透明保护材料布置成彼此相对，从而使所述第一组合物与所述第二组合物至少部分地混入口 ο
11.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述液体光学透明粘合剂包括将所述第一组合物和所述第二组合物中的任一者施加到所述图像显示单元的所述图像显示表面和所述半透明保护材料中的任一者上的对应于所述遮光部分的区域，将另一组合物施加到除了所述图像显示单元的所述图像显示表面和所述半透明保护材料中的任一者上施加有所述组合物的部分以外的区域的至少一部分上，并且将所述图像显示单元的所述图像显示表面和所述半透明保护材料布置成彼此相对，从而使所述第一组合物与所述第二组合物至少部分地混合。
【文档编号】G02F1/1333GK103477270SQ201280017345
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年4月4日 优先权日:2011年4月8日
【发明者】诹访敏宏, 木下康宏, 武田光 申请人:3M创新有限公司