特許 6495965 画像表示装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6495965

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】画像表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20190325BHJP

   C09J 4/00 20060101ALI20190325BHJP

   C09J 11/06 20060101ALI20190325BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 342

   G09F9/00 302

   G09F9/00 313

   C09J4/00

   C09J11/06

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-84802(P2017-84802)

(22)【出願日】2017年4月21日

(62)【分割の表示】特願2012-273685(P2012-273685)の分割

【原出願日】2012年12月14日

(65)【公開番号】特開2017-161919(P2017-161919A)

(43)【公開日】2017年9月14日

【審査請求日】2017年5月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067736

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100096677

【弁理士】

【氏名又は名称】伊賀 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100192212

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 貴明

(74)【代理人】

【識別番号】100204032

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 浩之

(72)【発明者】

【氏名】小川 康一

(72)【発明者】

【氏名】新家 由久

(72)【発明者】

【氏名】林 直樹

(72)【発明者】

【氏名】豊田 倫由紀

【審査官】 小野 博之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１４８９９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１８６９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７３５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１９１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０５４１６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１８６９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｆ ９／００−４６

Ｇ０２Ｆ １／１３−１／１３３５

１／１３３６３−１／１４１

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

Ｃ０９Ｊ １／００−５／１０

９／００−２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像表示部材と、周縁部に遮光層が形成された光透過性カバー部材とが、液状の光硬化性樹脂組成物から形成された光透過性硬化樹脂層を介し、光透過性カバー部材の遮光層形成面が画像表示部材側に配置されるように積層された画像表示装置の製造方法において、以下の工程（Ａ）〜（Ｄ）：
＜工程（Ａ）＞
液状の光硬化性樹脂組成物を、光透過性カバー部材の遮光層形成側表面又は画像表示部材の表面に、遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面とで形成される段差がキャンセルされるように、遮光層の厚さより厚く塗布する工程；
＜工程（Ｂ）＞
紫外線を遮蔽する遮蔽板を紫外線光源と上記光硬化性樹脂組成物との間に、該光硬化性樹脂組成物の周縁部は露出するように、且つ紫外線の照射時間の一部期間に設置し、少なくとも遮光層上に位置する光硬化性樹脂組成物に対し紫外線を照射して仮硬化させ、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を３０〜８０％とする工程；
＜工程（Ｃ）＞
画像表示部材に、遮光層と仮硬化樹脂層とが内側となるように光透過性カバー部材を貼り合わせる工程；
＜工程（Ｄ）＞
画像表示部材と光透過性カバー部材との間に挟持されている仮硬化樹脂層に対し紫外線を照射して本硬化させ、遮光層上及び光透過性カバー部材上の両者の光透過性硬化樹脂層の硬化率を９０％以上とし、画像表示部材と光透過性カバー部材とを光透過性硬化樹脂層を介して積層して画像表示装置を得る工程
を有する画像表示装置の製造方法。

【請求項2】

前記工程（Ｂ）において、光透過性カバー部材表面の仮硬化樹脂層の硬化率が、０〜８０％である請求項１記載の画像表示装置の製造方法。

【請求項3】

前記工程（Ｂ）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が、光透過性カバー部材表面の仮硬化樹脂層の硬化率よりも高い請求項１又は２記載の画像表示装置の製造方法。

【請求項4】

光硬化性樹脂組成物は、アクリレート系オリゴマー成分、アクリル系モノマー成分、可塑剤成分及び光重合開始剤成分を含有し、可塑剤成分が、固形の粘着付与剤と液状オイル成分とを含有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示パネル等の画像表示部材とその表面側に配される透明保護シート等の光透過性カバー部材とを、光透過性硬化樹脂層を介して接着・積層して画像表示装置を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォーン等の情報端末に用いられている液晶表示パネル等の画像表示装置は、液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等の画像表示部材と光透過性カバー部材との間に、光硬化性樹脂組成物を配した後、その組成物に紫外線を照射して硬化させて光透過性硬化樹脂層とし、それにより画像表示部材と光透過性カバー部材とを接着・積層することにより製造されている（特許文献１）。

【0003】

ところで、光透過性カバー部材の画像表示部側表面の周縁部には、表示画像の輝度やコントラスト向上のために遮光層が設けられているため、そのような遮光層と画像表示部材との間に挟まれた光硬化性樹脂組成物の硬化が十分に進行せず、そのため十分な接着力が得られず、光透過性カバー部材と画像表示部材との間の剥離や、その間隙への湿気の侵入により画像品質の低下等が生ずるということが懸念されている。

【0004】

そこで、光硬化性樹脂組成物に熱重合開始剤を配合して熱及び光硬化性樹脂組成物とし、遮光層が形成された光透過性カバー部材の表面に、この熱及び光硬化性樹脂組成物を塗布し、この塗布面を画像表示部材に重ね、紫外線を照射して光硬化させた後に、全体を加熱することにより遮光層と画像表示部材との間に挟まれた熱及び光硬化性樹脂組成物を熱硬化させることが提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開２０１０／０２７０４１号

【特許文献2】国際公開２００８／１２６８６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２の技術によれば、特許文献１で懸念された問題の解消は期待できるが、光重合開始剤に熱重合開始剤を同時に併用し、光重合プロセスに加えて熱重合プロセスとを実施しなければならないため、熱重合プロセスのための設備投資の負担が大きくなるという問題や、熱及び光硬化性樹脂組成物の保存安定性が低下するという問題があった。更に、熱及び光硬化性樹脂組成物が塗布された光透過性カバー部材と画像表示部材とに重ねる際、その段階では硬化プロセスを経ていないため、遮光層と光透過性カバー部材の表面との間から樹脂組成物が排除されてしまい、遮光層と光透過性カバー部材表面との間の段差がキャンセルされず、気泡の発生や光透過性カバーと樹脂の層間剥離という問題の発生も懸念されている。

【0007】

本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、遮光層と画像表示部材との間の光硬化性樹脂組成物を、そこから排除されることなく十分に光硬化させ且つ遮光層と光透過性カバー部材表面との間の段差をキャンセルすることができる画像表示装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、液状の光硬化性樹脂組成物を、一旦、遮光層を含む光透過性カバー部材の表面に、遮光層の厚さより厚く塗布した後、遮光層上に位置する光硬化性樹脂組成物に対し、紫外線を照射して硬化率を高め、仮硬化させておくことにより、遮光層と画像表示部材との間の光透過性硬化樹脂層を、その間から排除することなく十分に光硬化させることができ、しかも遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面との間の段差をキャンセルできることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0009】

すなわち、本発明は、画像表示部材と、周縁部に遮光層が形成された光透過性カバー部材とが、液状の光硬化性樹脂組成物から形成された光透過性硬化樹脂層を介し、光透過性カバー部材の遮光層形成面が画像表示部材側に配置されるように積層された画像表示装置の製造方法において、以下の工程（Ａ）〜（Ｄ）を有する製造方法を提供する。

【0010】

＜工程（Ａ）＞
液状の光硬化性樹脂組成物を、光透過性カバー部材の遮光層形成側表面又は画像表示部材の表面に、遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面とで形成される段差がキャンセルされるように、遮光層の厚さより厚く塗布する工程。

【0011】

＜工程（Ｂ）＞
紫外線を遮蔽する遮蔽板を紫外線光源と上記光硬化性樹脂組成物との間に、該光硬化性樹脂組成物の周縁部は露出するように、且つ紫外線の照射時間の一部期間に設置し、少なくとも遮光層上に位置する光硬化性樹脂組成物に対し紫外線を照射して仮硬化させ、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を３０〜８０％とする工程。

【0012】

＜工程（Ｃ）＞
画像表示部材に、遮光層と仮硬化樹脂層とが内側となるように光透過性カバー部材を貼り合わせる工程。

【0013】

＜工程（Ｄ）＞
画像表示部材と光透過性カバー部材との間に挟持されている仮硬化樹脂層に対し紫外線を照射して本硬化させ、遮光層上及び光透過性カバー部材上の両者の光透過性硬化樹脂層の硬化率を９０％以上とし、画像表示部材と光透過性カバー部材とを光透過性硬化樹脂層を介して積層して画像表示装置を得る工程。

【発明の効果】

【0014】

本発明の画像表示装置の製造方法においては、液状の光硬化性樹脂組成物を、遮光層を含む光透過性カバー部材の表面又は画像表示部材の表面に、遮光層の厚さより厚く塗布した後、少なくとも遮光層上に位置する光硬化性樹脂組成物に対し紫外線を照射して仮硬化させ、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を３０〜８０％とする。続いて、仮硬化樹脂層を介して画像表示部材と光透過性カバー部材とを積層した後に紫外線を照射して本硬化させて光透過性硬化樹脂層を形成する。このため、遮光層と画像表示部材との間の光透過性硬化樹脂層をその間から排除することなく十分に光硬化させ且つ遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面との間の段差をキャンセルできる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】図１Ａは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ａ）の説明図である。

【図1B】図１Ｂは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ａ）の説明図である。

【図1C】図１Ｃは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ｂ）の説明図である。

【図1D】図１Ｄは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ｂ）の説明図である。

【図1E】図１Ｅは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ｃ）の説明図である。

【図1F】図１Ｆは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ｄ）の説明図である。

【図1G】図１Ｇは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（Ｄ）の説明図である。

【図2A】図２Ａは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＡＡ）の説明図である。

【図2B】図２Ｂは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＢＢ）の説明図である。

【図2C】図２Ｃは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＢＢ）の説明図である。

【図2D】図２Ｄは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＣＣ）の説明図である。

【図2E】図２Ｅは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＤＤ）の説明図である。

【図2F】図２Ｆは、本発明の画像表示装置の製造方法の工程（ＤＤ）の説明図である。

【図3】図３は、光透過性硬化樹脂層の接着強度試験の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、工程（Ａ）〜（Ｄ）を有する本発明の画像表示装置の製造方法を、図面を参照しながら工程毎に詳細に説明する。

【0017】

＜工程（Ａ）（塗布工程）＞
まず、図１Ａに示すように、片面の周縁部に形成された遮光層１を有する光透過性カバー部材２を用意し、図１Ｂに示すように、光透過性カバー部材２の表面２ａに、液状の光硬化性樹脂組成物３を、遮光層１と光透過性カバー部材２の遮光層形成側表面２ａとで形成される段差４がキャンセルされるように、遮光層１の厚さより厚く塗布する。具体的には、遮光層１の表面も含め、光透過性カバー部材２の遮光層形成側表面２ａの全面に光硬化性樹脂組成物３を平坦になるように塗布し、段差が生じないようにする。従って、光硬化性樹脂組成物３を、遮光層１の厚さの好ましくは１．２〜１２．５倍、より好ましくは２．５〜４倍の厚さで塗布する。

【0018】

なお、この光硬化性樹脂組成物３の塗布は、必要な厚みが得られるように複数回行ってもよい。

【0019】

光透過性カバー部材２としては、画像表示部材に形成された画像が視認可能となるような光透過性があればよく、ガラス、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の板状材料やシート状材料が挙げられる。これらの材料には、片面又は両面ハードコート処理、反射防止処理などを施すことができる。光透過性カバー部材２の厚さや弾性などの物性は、使用目的に応じて適宜決定することができる。

【0020】

遮光層１は、画像のコントラストを挙げるため等に設けられるものであり、黒色等に着色された塗料をスクリーン印刷法などで塗布し、乾燥・硬化させたものである。遮光層１の厚みとしては、通常５〜１００μｍであり、この厚みが段差４に相当する。

【0021】

本工程で使用する光硬化性樹脂組成物３の性状は液状である。液状のものを使用するので、遮光層１と光透過性カバー部材２の遮光層形成側表面２ａとで形成される段差４をキャンセルできる。ここで、液状とは、コーンプレート型粘度計で０．０１〜１００Ｐａ．ｓ（２５℃）の粘度を示すものである。

【0022】

このような光硬化性樹脂組成物３は、アクリレート系オリゴマー成分（成分（イ））、アクリレート系モノマー成分（成分（ロ））、及び光重合開始剤（成分（ハ））を主成分として含有するものを好ましく例示することができる。

【0023】

成分（イ）のアクリル系オリゴマーは、光硬化性樹脂組成物のベース材料として使用されている。好ましい具体例としては、ポリイソプレン、ポリウレタン、ポリブタジエン等を骨格に持つ（メタ）アクリレート系オリゴマーを挙げることができる。なお、本明細書において、“（メタ）アクリレート”という用語は、アクリレートとメタクリレートとを包含する。

【0024】

ポリイソプレン骨格の(メタ)アクリレートオリゴマーの好ましい具体例としては、ポリイソプレン重合体の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（ＵＣ１０２（ポリスチレン換算分子量１７０００）、（株）クラレ；ＵＣ２０３（ポリスチレン換算分子量３５０００）、（株）クラレ；；ＵＣ−１（分子量約２５０００）、（株）クラレ）等を挙げることができる。

【0025】

また、ポリウレタン骨格を持つ（メタ）アクリル系オリゴマーの好ましい具体例としては、脂肪族ウレタンアクリレート（ＥＢＥＣＲＹＬ２３０（分子量５０００）、ダイセル・サイテック社；ＵＡ−１、ライトケミカル社）等を挙げることができる。

【0026】

ポリブタジエン骨格の（メタ）アクリレート系オリゴマーとしては、公知のものを採用することができる。

【0027】

成分（ロ）のアクリル系モノマー成分は、画像表示装置の製造工程において、光硬化性樹脂組成物に十分な反応性及び塗布性等を付与するために反応性希釈剤として使用されている。このようなアクリル系モノマーとしては、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート等を挙げることができる。

【0028】

成分（ハ）の光重合開始剤としては、公知の光ラジカル重合開始剤を使用することができ、例えば、１−ヒドロキシ−シクロへキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ社）、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２一ヒドロキシ−２−メチル−プロピロニル）ベンジル]フェニル｝−２−メチル−１−プロパン−１−オン（イルガキュア１２７、チバ・スペシャリティケミカルズ社）、ベンゾフェノン、アセトフェノン等を挙げることができる。

【0029】

このような光重合開始剤は、アクリレート系オリゴマー(イ)及びモノマー（ロ）の合計１００質量部に対し、少なすぎると紫外線照射時に硬化不足となり、多すぎると開裂によるアウトガスが増え発泡不具合の傾向があるので、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜３質量部である。

【0030】

また、光硬化性樹脂組成物３は、分子量の調整のために連鎖移動剤を含有することができる。例えば、２−メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、チオグリコール酸２−エチルヘキシル、２，３−ジメチルカプト−１−プロパノール、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。

【0031】

また、光硬化性樹脂組成物３は、更に、必要に応じて、可塑剤成分（成分（ニ））、シランカップリング剤等の接着改善剤、酸化防止剤等の一般的な添加剤を含有することができる。

【0032】

成分（ニ）の可塑剤成分は、硬化樹脂層に緩衝性を付与するとともに、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率を低減させるために使用され、紫外線の照射では成分（イ）のアクリレート系オリゴマー成分及び成分（ロ）のアクリレート系モノマー成分と反応しないものである。このような可塑剤成分は、固体の粘着付与剤（１）と液状オイル成分（２）とを含有する。

【0033】

固形の粘着付与剤（１）としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等のテルペン系樹脂、天然ロジン、重合ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジン等のロジン樹脂、テルペン系水素添加樹脂を挙げることができる。また、前述のアクリレート系モノマーを予め低分子ポリマー化した非反応性のオリゴマーも使用することができ、具体的には、ブチルアクリレートと２−ヘキシルアクリレートおよびアクリル酸の共重合体やシクロヘキシルアクリレートとメタクリル酸の共重合体等を挙げることができる。

【0034】

液状オイル成分（２）としては、ポリプタジエン系オイル、又はポリイソプレン系オイル等を含有することができる。

【0035】

光硬化性樹脂組成物３は、基本的には可塑剤成分（成分（ニ））を含有することは必須ではないが、本発明の効果を損なわない範囲で含有させても良い。従って、光硬化性樹脂組成物中に成分（イ）のアクリレート系オリゴマー成分と成分(ロ)のアクリル系モノマー成分との合計含有量は好ましくは２５〜８５質量％であるが、成分（ニ）の可塑剤成分の含有量は０〜６５質量％の範囲である。

【0036】

＜工程（Ｂ）（仮硬化工程）＞
次に、図１Ｃに示すように、少なくとも遮光層１上に位置する光硬化性樹脂組成物３に対し紫外線を照射して仮硬化させることにより遮光層１上の仮硬化樹脂層５ａの硬化率を高める。ここで、少なくとも遮光層１上に位置する光硬化性樹脂組成物３を液状から著しく流動しない状態に仮硬化させるのは、遮光層１と光透過性カバー部材２の遮光層形成側表面との間の段差をキャンセルするためである。また、塗布領域の外周を硬化させることで塗布形状を維持し、紫外線が照射されにくい遮光層１上の硬化状態を予め高めておくためである。

【0037】

このような仮硬化は、図１Ｃに示すように、例えば紫外線を減衰させる減衰板２０を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物３との間に設置しても良い。減衰板２０は、例えば石英製の板状体で形成され、表面に凹凸が形成されている。この構成により、減衰板２０を透過する紫外線が、減衰板２０内で減衰すると共に、表面の凹凸で乱反射し、さらに減衰する。減衰板２０表面の凹凸は、紫外線が乱反射することができる寸法と形状であれば良い。

【0038】

また、仮硬化は、例えば光を遮蔽する遮蔽板を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物３との間に設置し、パネル周縁部は露出、パネル主面部は遮蔽板によって遮蔽しても良い。また、紫外線の照射時間の一部期間に遮蔽板を設置するようにしても良い。

【0039】

遮光層１上の仮硬化樹脂層５ａの硬化率（ゲル分率）は、好ましくは３０〜８０％、より好ましくは４０〜７０％となるようなレベルである。これにより、工程（Ｄ）の本硬化工程において、パネル主面部である光透過性カバー部材２上の光透過性硬化樹脂層７を完全硬化させる際、遮光層１上の光透過性硬化樹脂層７も完全硬化させることができる。ここで、完全硬化とは、後述するように硬化率が少なくとも９０％となるように硬化した状態を意味する。

【0040】

また、光透過性カバー部材２表面の仮硬化樹脂層５ｂの硬化率は、好ましくは０〜８０％、より好ましくは２０〜７０％である好ましい。仮硬化樹脂層の硬化率が８０％を超えると、界面剥離が生じ易くなり、接着状態が悪くなる傾向にある。

【0041】

また、遮光層１と光透過性カバー部材２との間から樹脂組成物が排除されるのを防ぐため、遮光層１上の仮硬化樹脂層５ａの硬化率は、光透過性カバー部材２表面の仮硬化樹脂層５ｂの硬化率よりも高いことが好ましい。

【0042】

ここで、硬化率（ゲル分率）とは、紫外線照射前の光硬化性樹脂組成物３中の（メタ）アクリロイル基の存在量に対する紫外線照射後の（メタ）アクリロイル基の存在量の割合（消費量割合）と定義される数値であり、この数値が大きい程、硬化が進行していることを示す。

【0043】

なお、硬化率（ゲル分率）は、紫外線照射前の樹脂組成物層のＦＴ−ＩＲ測定チャートにおけるベースラインからの１６４０〜１６２０ｃｍ^−１の吸収ピーク高さ（Ｘ）と、紫外線照射後の樹脂組成物層のＦＴ−ＩＲ測定チャートにおけるベースラインからの１６４０〜１６２０ｃｍ^−１の吸収ピーク高さ（Ｙ）とを、以下の数式（１）に代入することにより算出することができる。

【0044】

【数1】

【0045】

紫外線の照射に関し、遮光層１上の仮硬化樹脂層の硬化率（ゲル分率）が、好ましくは３０〜８０％、より好ましくは４０〜７０％となるように仮硬化させることができる限り、光源の種類、出力、累積光量などは特に制限はなく、公知の紫外線照射による（メタ）アクリレートの光ラジカル重合プロセス条件を採用することができる。

【0046】

また、紫外線照射条件に関し、上述の硬化率の範囲内において、図１Ｄに示すように、仮硬化樹脂層を天地逆転させても液だれや変形が生じないような条件の一つとして、粘度が２０Ｐａ・Ｓ以上（コーンプレートレオメーター、２５℃、コーン及びプレートＣ３５/２、回転数１０ｒｐｍ）であることが好ましい。なお、仮硬化樹脂層を天地を逆転させない場合は、粘度が２０Ｐａ・Ｓ未満であっても構わない。

【0047】

また、紫外線照射条件に関し、上述の硬化率の範囲内において、後述する工程（Ｃ）の貼り合わせ操作の際、仮硬化樹脂層５の表面のべとつき（タック性）を維持できるような条件を選択することが好ましい。そのようなべとつきを維持できるような条件をタッキング試験機（ＴＡＣ−１０００、レスカ社）を用いるプローブタック法（レスカ法：試料の粘着面を上にして置き、その上部からプローブを粘着面に押し付け、引き剥がす方法）により得られる測定数値で表現すると、３０Ｎ/ｃｍ^２以上である(http://www.rhesca.co.jp/main/technical/technical.htmlの「粘着物質の物性測定法」参照)。

【0048】

＜工程（Ｃ）（貼り合わせ工程）＞
次に、図１Ｅに示すように、画像表示部材６に、光透過性カバー部材２をその仮硬化樹脂層５側から貼り合わせる。貼り合わせは、公知の圧着装置を用いて、１０℃〜８０℃で加圧することにより行うことができる。

【0049】

＜工程（Ｄ）（本硬化工程）＞
次に、図１Ｆに示すように、画像表示部材６と光透過性カバー部材２との間に挟持されている仮硬化樹脂層５に対し紫外線を照射して本硬化させる。さらに必要に応じて，光透過性カバー部材２の遮光層と画像表示部材６との間の樹脂層に紫外線を照射することにより、該樹脂層を本硬化させる。これにより、画像表示部材６と光透過性カバー部材２とを光透過性硬化樹脂層７を介して積層して画像表示装置１０（図１Ｇ）を得る。

【0050】

画像表示部材６としては、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル、タッチパネル等を挙げることができる。ここで、タッチパネルとは、液晶表示パネルのような表示素子とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた画像表示・入力パネルを意味する。

【0051】

また、本工程において本硬化させるのは、仮硬化樹脂層５を十分に硬化させて、画像表示部材６と光透過性カバー部材２とを接着し積層するためである。このような本硬化のレベルは、遮光層１上及び光透過性カバー部材２上の両者の光透過性硬化樹脂層７の硬化率（ゲル分率）が好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上となるようなレベルである。

【0052】

なお、光透過性硬化樹脂層７の光透過性のレベルは、画像表示部材６に形成された画像が視認可能となるような光透過性であればよい。

【0053】

以上、図１Ａ〜図１Ｇでは、光透過性カバー部材の遮光層側形成表面に光硬化性樹脂組成物を塗布した例を説明したが、以下の図２Ａ〜図２Ｆでは、画像表示部材表面に光硬化性樹脂組成物を塗布した例を説明する。なお、図１Ａ〜図１Ｇと図２Ａ〜図２Ｆとにおいて同じ図番は同一の構成要素を表している。

【0054】

＜工程（ＡＡ）（塗布工程）＞
まず、図２Ａに示すように、画像表示部材６の表面に光硬化性樹脂組成物３を平坦になるように塗布する。この場合の塗布厚は、遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面とで形成される段差がキャンセルされるように、遮光層の厚さの好ましくは１．２〜１２．５倍、より好ましくは２．５〜４倍の厚さで塗布する。

【0055】

なお、この光硬化性樹脂組成物３の塗布は、必要な厚みが得られるように複数回行ってもよい。

【0056】

＜工程（ＢＢ）（仮硬化工程）＞
次に、図２Ｂに示すように、少なくとも遮光層１上に位置する光硬化性樹脂組成物３に対し紫外線を照射して仮硬化させる（図２Ｃ）。ここで、少なくとも遮光層１上に位置する画像表示部材６上の光硬化性樹脂組成物３を液状から著しく流動しない状態に仮硬化させるのは、遮光層１と光透過性カバー部材２の遮光層形成側表面との間の段差をキャンセルするためである。また、塗布領域の外周を硬化させることで塗布形状を維持し、紫外線が照射されにくい遮光層１上の硬化状態を予め高めておくためである。

【0057】

このような仮硬化は、図２Ｂに示すように、例えば紫外線を減衰させる減衰板２を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物３との間に設置することにより得ることができる。また、例えば光を遮蔽する遮蔽板を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物３との間に設置し、パネル周縁部は露出、パネル主面部は遮蔽板によって遮蔽しても良い。また、紫外線の照射時間の一部期間に遮蔽板を設置するようにしても良い。

【0058】

遮光層１に対向する仮硬化樹脂層５ａの硬化率（ゲル分率）は、好ましくは３０〜８０％、より好ましくは４０〜７０％となるようなレベルである。これにより、工程（Ｄ）の本硬化工程において、パネル主面部である光透過性カバー部材２上の光透過性硬化樹脂層７を完全硬化させる際、遮光層１上の光透過性硬化樹脂層７も完全硬化させることができる。

【0059】

また、光透過性カバー部材２表面に対向する仮硬化樹脂層５ｂの硬化率は、好ましくは０〜８０％、より好ましくは２０〜７０％である好ましい。仮硬化樹脂層の硬化率が８０％を超えると、界面剥離が生じ易くなり、接着状態が悪くなる傾向にある。

【0060】

また、遮光層１と光透過性カバー部材２との間から樹脂組成物が排除されるのを防ぐため、遮光層１上の仮硬化樹脂層５ａの硬化率は、光透過性カバー部材２表面の仮硬化樹脂層５ｂの硬化率よりも高いことが好ましい。

【0061】

＜工程（ＣＣ）（貼り合わせ工程）＞
次に、図２Ｄに示すように、画像表示部材６の仮硬化樹脂層５に、光透過性カバー部材２をその遮光層１側から貼り合わせる。貼り合わせは、公知の圧着装置を用いて、１０〜８０℃で加圧することにより行うことができる。

【0062】

＜工程（ＤＤ）（本硬化工程）＞
次に、図２Ｅに示すように、画像表示部材６と光透過性カバー部材２との間に挟持されている仮硬化樹脂層５に対し紫外線を照射して本硬化させる。さらに必要に応じて，光透過性カバー部材２の遮光層と画像表示部材６との間の樹脂層に紫外線を照射することにより，該樹脂層を本硬化させる。これにより、画像表示部材６と光透過性カバー部材２とを光透過性硬化樹脂層７を介して積層して画像表示装置１０（図２Ｆ）を得る。

【0063】

画像表示部材６としては、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル、タッチパネル等を挙げることができる。

【0064】

また、本工程において本硬化のレベルは、遮光層１上及び光透過性カバー部材２上の両者の光透過性硬化樹脂層７の硬化率（ゲル分率）が好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上となるようなレベルである。

【0065】

なお、光透過性硬化樹脂層７の光透過性のレベルは、画像表示部材６に形成された画像が視認可能となるような光透過性であればよい。

【0066】

以上のように、本実施の形態の画像表示装置の製造方法によれば、光透過性硬化樹脂を遮光部が設けられた保護パネルに塗布した後、遮光部側から紫外光を照射し仮硬化させる際に、保護パネル周縁部を露出、パネル主面部を減衰部材や遮蔽部材によって紫外線の入射を制限することで、遮光部上の光透過性硬化樹脂の硬化反応率を高めることができる。その後、遮蔽部材を取り除いて、画像表示部材を貼り合わせ、保護パネル側から紫外光を照射することにより、保護パネルの周縁部の光透過性硬化樹脂の硬化率を、保護パネルの主面部上の硬化率と同等に高くすることができる。

【実施例】

【0067】

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

【0068】

＜実験例１＞
実施例１
（工程（Ａ）（塗布工程））
まず、４５（ｗ）×８０（ｌ）×０．４（ｔ）ｍｍのサイズのガラス板を用意し、このガラス板の周縁部全域に、乾燥厚で４０μｍとなるように４ｍｍ幅の遮光層を、熱硬化タイプの黒色インク（ＭＲＸインキ、帝国インキ製造社）を用いて、スクリーン印刷法により塗布し、乾燥させることにより、遮光層付きガラス板を用意した。

【0069】

また、ポリイソプレンの骨格を持つアクリル系オリゴマー（ＵＣ２０３、（株）クラレ）４０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業（株））２０質量部、ヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ、日本化成（株））３質量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ライトエステルＴＨＦ、共栄社化学（株））１５質量部、ラウリルアクリレート（ライトエステルＬ、共栄社化学社製）、ポリブタジエン重合体（Ｐｏｌｙｏｉｌ１１０、デグサ（株））２０質量部、水添テルペン樹脂（Ｐ８５、ヤスハラケミカル（株））４５質量部、光重合開始剤（Ｉｒｇ１８４Ｄ、ＢＡＳＦ（株））４質量部を均一に配合して光硬化性樹脂組成物を調整した。この光硬化性樹脂組成物は、硬化率０％から９０％までの間で、３．４％の全硬化収縮率を示すものであった。また、この光硬化性樹脂組成物の粘度（コーンプレートレオメーター、２５℃、コーン及びプレートＣ３５/２、回転数１０ｒｐｍ）は、約６０００ｍＰａ・ｓであった。

【0070】

次に、この光硬化性樹脂組成物を、樹脂用ディスペンサーを用いて遮光層付きガラス板の遮光層形成面の全面に吐出し、平均２００μｍの光硬化性樹脂組成物膜を形成した。この光硬化性樹脂組成物膜は、図１（Ｂ）のように遮光層のほぼ全域に跨るように形成されており、４０μｍ厚の遮光層よりも１６０μｍほど厚く形成されていた。

【0071】

（工程（Ｂ）（仮硬化工程））
次に、遮蔽板を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物との間に設置し、紫外線照射装置（ＬＣ−８、浜松ホトニクス製）を使って、光硬化性樹脂組成物膜を仮硬化させ、仮硬化樹脂層を形成した。ＦＴ−ＩＲ測定チャートにおけるベースラインからの１６４０〜１６２０ｃｍ^−１の吸収ピーク高さを指標として求めた、紫外線照射後の光硬化性樹脂組成物膜、即ち、仮硬化樹脂層の硬化率は、遮光層上で約３０％、光透過性カバー部材表面上で約０％であった。

【0072】

（工程（Ｃ）（貼り合わせ工程））
次に、４０（Ｗ）×７０（Ｌ）ｍｍのサイズの液晶表示素子の偏光板が積層された面に、工程（Ｂ）で得たガラス板をその仮硬化樹脂層側が偏光板側となるように載置し、ガラス板側からゴムローラで加圧して、ガラス板を貼り付けた。貼り付けられた状態でガラス板側から液晶表示素子を目視観察した場合、遮光層の周囲に気泡は確認されなかった。

【0073】

（工程（Ｄ）（本硬化工程））
次に、この液晶表示素子に対し、ガラス板側から、紫外線照射装置（ＬＣ−８、浜松ホトニクス製）を使って紫外線（５０ｍＷ／ｃｍ^２）を照射することにより、光透過性カバー部材上の光透過性硬化樹脂層の硬化率を９５％以上に硬化させ、光透過性硬化樹脂層を形成した。遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９０％であった。これにより、液晶表示素子に、光透過性カバー部材としてのガラス板が光透過性硬化樹脂層を介して積層された液晶表示装置が得られた。

【0074】

＜評価＞
実施例１の各工程における遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除の有無を以下に説明するように目視観察した。また、液晶表示装置の接着状態の評価を以下に説明するように行った。

【0075】

（遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除）
実施例１の各工程の結果物における遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除の有無を、目視観察した。その結果、いずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。

【0076】

（接着状態の評価）
液晶表示装置を作成する際に、図３に示すように、液晶表示素子に代えて４０（Ｗ）×７０（Ｌ）ｍｍのサイズのガラスベース３０を使用し、そのガラスベース３０に対し、仮硬化樹脂層が形成されたガラス板３１を、仮硬化樹脂層側から十文字に貼り合わせることによりガラス接合体を得た。そして、その下側に位置するガラスベース３０を固定し、上側に位置するガラス板３１を直上方向に引き剥がし、その剥離性状を目視観察し、以下の基準で接着状態を評価したところ、“Ａ”評価であった。
ランク 基準
Ａ： 凝集破壊が生じた場合
Ｂ： 凝集破壊と界面剥離とが混在している場合
Ｃ： 界面剥離が生じた場合

【0077】

実施例２
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約５０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ａ”評価であった。

【0078】

実施例３
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ａ”評価であった。

【0079】

実施例４
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約８０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ｂ”評価であった。

【0080】

比較例１
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約９０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。但し、接着状態は“Ｃ”評価であった。

【0081】

比較例２
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約１０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約８０％であり、本硬化工程（工程（Ｄ））において光硬化性樹脂組成物の排除が観察された。また、接着状態は“Ａ”評価であった。

【0082】

【表1】

【0083】

表１の比較例１に示すように、工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を約９０％とした場合、遮光層上の硬化樹脂層において界面剥離が生じてしまい、接着状態は“Ｃ”評価であった。

【0084】

比較例２に示すように、工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を約１０％とした場合、工程（Ｄ）（本硬化工程）において、遮光層上及び光透過性カバー部材上の全面で、硬化率９０％以上の完全硬化を得ることができなかった。また、遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除が確認された。

【0085】

一方、実施例１〜４に示すように、工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を３０〜８０％とすることで、工程（Ｄ）（本硬化工程）において、遮光層上及び光透過性カバー部材上の全面で、硬化率９０％以上の完全硬化を得ることができた。また、遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除も確認されなかった。また、接着状態も実施例４を除き、全て“Ａ”評価であった。

【0086】

＜実験例２＞
実施例５
実施例１の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、表面に凹凸が形成されている石英製の減衰板を紫外線光源と光硬化性樹脂組成物との間に設置し、紫外線の入射に対し、保護パネル周縁部を露出し、パネル主面部を減衰板によって制限した。そして、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％、光透過性カバー部材表面上の仮硬化樹脂層の硬化率が約２０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ａ”評価であった。

【0087】

実施例６
実施例５の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％、光透過性カバー部材表面上の仮硬化樹脂層の硬化率が約４０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ａ”評価であった。

【0088】

実施例７
実施例５の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％、光透過性カバー部材表面上の仮硬化樹脂層の硬化率が約６０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ｂ”評価であった。

【0089】

実施例８
実施例５の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％、光透過性カバー部材表面上の仮硬化樹脂層の硬化率が約８０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ｂ”評価であった。

【0090】

比較例３
実施例５の工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率が約７０％、光透過性カバー部材表面上の仮硬化樹脂層の硬化率が約９０％となるように紫外線を照射した以外は、実施例１と同様に液晶表示装置及び接着強度測定用のガラス接合体を作成した。その結果、遮光層上の光透過性硬化樹脂層の硬化率は約９５％であり、各工程のいずれの工程の結果物並びに最終的な液晶表示装置にも光硬化性樹脂組成物の排除は観察されなかった。また、接着状態は“Ｃ”評価であった。

【0091】

【表2】

【0092】

表２の比較例３に示すように、工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、光透過性カバー部材上の仮硬化樹脂層の硬化率が約９０％の場合、光透過性カバー部材上の硬化樹脂層において、界面剥離が生じてしまい、接着状態が“Ｃ”であった。

【0093】

一方、実施例５〜８に示すように、工程（Ｂ）（仮硬化工程）において、遮光層上の仮硬化樹脂層の硬化率を光透過性カバー部材上の仮硬化樹脂層の硬化率よりも高くすることで、工程（Ｄ）（本硬化工程）において、遮光層上及び光透過性カバー部材上の全面で、硬化率９０％以上の完全硬化を得ることができた。また、遮光層と画像表示部材との間からの光硬化性樹脂組成物の排除も確認されなかった。また、接着状態も実施例８を除き、全て“Ａ”評価であった。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明の画像表示装置の製造方法によれば、遮光層と画像表示部材との間の光透過性硬化樹脂層をその間から排除することなく十分に光硬化させ且つ光透過性カバー部材の遮光層形成側表面とで形成される段差をキャンセルできる。従って、本発明の製造方法は、タッチパネルを備えたスマートフォーンやタッチパッド等の情報端末の工業的製造に有用である。

【符号の説明】

【0095】

１ 遮光層
２ 光透過性カバー部材
２ａ 光透過性カバー部材の遮光層形成側表面
３、３ａ、３ｂ 光硬化性樹脂組成物
４ 段差
５ 仮硬化樹脂層
６ 画像表示部材
７ 光透過性硬化樹脂層
１０ 画像表示装置
２０ 減衰板
３０ ガラスベース
３１ ガラス板

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図1G】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3】