專利名稱：帶前表面板顯示面板、顯示裝置、及樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶前表面板顯示面板、顯示裝置、及樹脂組合物。更詳細(xì)而言，涉及出于保護(hù)顯示器表面、防止大型顯示器的破損、及設(shè)計(jì)性的觀點(diǎn)而在顯示器的前表面設(shè)置有玻璃、塑料等的帶前表面板顯示面板、顯示裝置、及樹脂組合物，還涉及基于互動(dòng)性的觀點(diǎn)而設(shè)置有觸摸屏的帶前表面板顯示面板、顯示裝置、及樹脂組合物。
背景技術(shù)：
顯示器(顯示裝置)使用液晶面板等顯示面板，其用途要覆蓋從商業(yè)用途到一般家庭用途等多種用途，目前已提出有各種尺寸的顯示器，不僅有手機(jī)、游戲機(jī)等小尺寸的顯示器，還有TV、戶外信息顯示器等大尺寸的顯示器，并已經(jīng)實(shí)用化。由于近年來不僅重視顯示，還重視互動(dòng)性，因此，上述顯示器中存在將觸摸屏設(shè)置在顯示器的前表面的顯示器。另一方面，液晶面板還有的使用薄的玻璃作為基板，根據(jù)其用途，還有的為了保護(hù)顯示面，或者在大型顯示器中，為了使其不易破損，而在其前表面設(shè)置玻璃或透明塑料板。而且，還有的出于設(shè)計(jì)性的觀點(diǎn)，希望其表面是堅(jiān)硬且有光澤的平坦表面，存在顯示器的前表面設(shè)置有玻璃板的樣機(jī)。設(shè)置于上述顯示器的前表面的玻璃、塑料、觸摸屏等(以下，稱為前表面板)是隔開空隙而設(shè)置在顯示器表面、即貼合有偏光板的表面的前表面的。然而，若隔開空隙進(jìn)行設(shè)置，則會(huì)導(dǎo)致以下問題即，由于會(huì)分別在空氣與前表面板的顯示器側(cè)(內(nèi)側(cè))之間的折射率界面、和在空氣與偏光板表面之間的折射率界面發(fā)生表面反射，因此看到雙重顯示圖像，或因圖像變動(dòng)而可視性差。如上所述，上述問題是由空氣和前表面板的材質(zhì)之間的折射率差所引起的，因此，該問題能通過以下方式解決即，對各表面實(shí)施防止反射用的鍍膜，或以接近前表面板、偏光板的機(jī)械材料折射率的材料來替換空氣層。例如，揭示了以下例子即，在液晶面板中，在與前表面板的間隙中埋入樹脂(例如，參照專利文獻(xiàn)I等)。另外，還揭示了以下例子即，在等離子體面板中，在與前表面板之間以樹脂進(jìn)行粘接(例如，參照專利文獻(xiàn)2等)。作為現(xiàn)有的帶前表面板顯示面板，揭示如下情況即，例如為了消除在顯示器顯示上所生成的不均勻現(xiàn)象，而將固化后的樹脂彈性模量設(shè)定為某一定值以下，而上述不均勻現(xiàn)象是源于在貼合前表面板并使樹脂固化時(shí)發(fā)生的收縮所引起的應(yīng)力(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。另外，還揭示有以下液晶面板即，在具有前表面板的液晶面板中，生成引導(dǎo)件，使其在填充至前表面板與液晶面板之間的樹脂的周圍成為圍堰，并向其中埋入光固化性樹脂以進(jìn)行貼合(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。還揭示了以下顯示裝置即，該顯示裝置包括液晶顯示元件，該液晶顯示元件在相對基板和透明基板之間保持有液晶；光學(xué)薄膜，該光學(xué)薄膜設(shè)置于上述液晶顯示元件的上述透明基板，其外形尺寸小于上述透明基板；以及透明板，該透明板通過光固化型透明粘接劑與上述光學(xué)薄膜和位于上述光學(xué)薄膜的外周的上述透明基板的表面進(jìn)行粘接(例如，參照專利文獻(xiàn)5)。然后，還揭示了以下顯示裝置的制造方法SP，該顯示裝置的制造方法所制作的顯示裝置包括液晶顯示元件，該液晶顯示元件在透明基板和相對基板的間隙之間密封有液晶；以及透明觸摸開關(guān)，上述顯示裝置的制造方法包括以下工序即，對透明觸摸開關(guān)或液晶顯示元件的顯示面涂布透明粘接劑的工序等(例如，參照專利文獻(xiàn)6)。此外，還揭示有以下光學(xué)層疊體S卩，在依次層疊防止反射薄膜、偏光薄膜、粘合層、液晶顯示用玻璃單元、粘合層、及偏光薄膜而構(gòu)成的光學(xué)層疊體中，對于粘接用樹脂，使粘合層的損耗正切(tanS)的最大值A(chǔ)與粘合層的損耗正切的最大值B之比(B/A)為I. I以上(例如，參照專利文獻(xiàn)7)。此處，所謂損耗正切的最大值，是指在-70°C到200°C的范圍內(nèi)，對該粘合層以升溫速度為4°C /分、頻率為IHz的方式進(jìn)行加熱，并測定其動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量(E’)和動(dòng)態(tài)損耗模量(E”)，從而獲得的在上述溫度范圍內(nèi)所測定出的E”/E’ (=tan 6 )的最大值。另外，還揭示了以下光學(xué)用樹脂組合物S卩，包含(A)丙烯酸類衍生物聚合物、(B)丙烯酸類衍生物、及(C)交聯(lián)劑的光學(xué)用樹脂組合物，對于固化反應(yīng)后的樹脂組合物，在 60°C時(shí)的粘合力為3N/25mm以上，且在60°C時(shí)的tan S為0.40以上(例如，參照專利文獻(xiàn)8)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本國專利特開2005-55641號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本國專利特開2007-94191號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本國專利特開2008-282000號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本國專利特開2008-129159號公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本國專利第3842347號說明書專利文獻(xiàn)6 :日本國專利第3220403號說明書專利文獻(xiàn)7 :日本國專利特開2006-113574號公報(bào)專利文獻(xiàn)8 :日本國專利特開2009-294360號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在具有前表面板的顯示面板中，例如，在對大型顯示器利用紫外線固化樹脂(UV固化型樹脂)來粘合前表面板的情況下，在固化過程中會(huì)產(chǎn)生收縮的問題。如上述專利文獻(xiàn)3所記載的那樣，由于確實(shí)因固化收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致液晶顯示器發(fā)生變形而出現(xiàn)顯示不均勻，因此，降低彈性模量是一種方法。例如，由于UV固化型樹脂一般具有4 5%的收縮率，因而，若降低彈性模量，則固化后，也可能會(huì)出現(xiàn)UV固化型樹脂仍然保持粘性那樣的極為柔軟的狀態(tài)、或凝膠狀的例子。然而，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的實(shí)際研究的情況可知，產(chǎn)生于顯示面內(nèi)的不均勻中，不僅存在隨機(jī)產(chǎn)生在顯示面內(nèi)的不均勻，還存在沿著顯示外周而生成的條紋狀的不均勻(周邊條紋)?？芍獙τ陔S機(jī)產(chǎn)生在顯示面內(nèi)的不均勻，由于能通過以下方式消除即，通過消除涂布厚度不均勻而使應(yīng)力分布均勻的方式；通過降低彈性模量的方法；降低固化收縮率的方法，因此，比較容易應(yīng)對，而對于周邊條紋(以下，也稱為周邊不均勻或顯示區(qū)域周邊的條紋狀不均勻等)，單單僅通過降低彈性模量是無法消除的?？烧J(rèn)為周邊條紋是因以下那樣的機(jī)理而發(fā)生的。在涂布樹脂時(shí)，由于樹脂為液態(tài)，因此，追隨性較好而不易發(fā)生翹曲(圖14的剖視圖)。接下來，嘗試進(jìn)行紫外線固化(UV固化)。可認(rèn)為，樹脂因UV光而發(fā)生固化并進(jìn)行收縮，但是，該固化收縮會(huì)導(dǎo)致將面板向中心方向拉。此時(shí)，考慮例如前表面板的玻璃比液晶面板要厚、比液晶面板要硬的情況，因而，相對而言，液晶面板會(huì)受到較大的該應(yīng)力，因而產(chǎn)生變形。因而，面板在樹脂側(cè)向凹陷的方向翹曲，但是，由于一般液晶面板由兩片玻璃基板(TFT側(cè)玻璃和濾色片側(cè)玻璃)構(gòu)成，因此，因玻璃發(fā)生彎曲會(huì)導(dǎo)致兩片玻璃間產(chǎn)生尺寸差。另外，利用密封樹脂使液晶面板在端面附近相互粘接而固定。因而可認(rèn)為，在上述情況下，為了消除尺寸差，在靠近前表面板的CF側(cè)基板的端面生成像波浪那樣的變形，由此，液晶單元的厚度發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生周邊條紋(周·邊不均勻部31)(圖15)。此處，單元厚度較厚的部位成為白色不均勻部31a，單元厚度較薄的部位成為黑色不均勻部31b。對于周邊條紋，即使是在常溫下進(jìn)行UV固化后不會(huì)被看到的情況下，但是一旦經(jīng)歷高溫(使用溫度范圍的偏上的溫度，例如5(T60°C，有時(shí)會(huì)為70°C )之后，則也有時(shí)在返回常溫的時(shí)刻觀察到周邊條紋。由此可知，也存在以下問題即，在使用顯示面板而具有熱履歷之后(可靠性實(shí)驗(yàn)后)，會(huì)生成周邊條紋。這是以下那樣進(jìn)行推測的。即，在高溫下，樹脂的彈性模量下降，從而使應(yīng)力釋放，向著連周邊條紋也消除的方向變化。然而，考慮到在返回常溫的過程中，樹脂的彈性模量會(huì)再次上升，另一方面，樹脂在高溫下所產(chǎn)生的膨脹量會(huì)縮回，這部分會(huì)重新生成新應(yīng)力(圖16(高溫時(shí))、圖17(冷卻后))。即，在高溫時(shí)，粘接前表面板的樹脂接近凝膠狀，會(huì)變得非常柔軟，因而，樹脂自身會(huì)發(fā)生膨脹。因此，基板的彎曲容易復(fù)原，并向著使固化收縮所引起的應(yīng)力、和伴隨固化收縮的面板彎曲所引起應(yīng)力釋放的方向變化。因此，彎曲量會(huì)減少，在外觀上周邊條紋也會(huì)消除或變得不明顯。然而，若進(jìn)行冷卻，則樹脂會(huì)進(jìn)行收縮，且同時(shí)彈性模量也會(huì)恢復(fù)。在進(jìn)行收縮的同時(shí)，面板會(huì)受到與發(fā)生固化收縮時(shí)相同方向的應(yīng)力，因而發(fā)生彎曲，產(chǎn)生條紋狀不均勻。但是，考慮到由于與室溫下進(jìn)行UV固化時(shí)的相同應(yīng)力關(guān)系具有不同的狀態(tài)，因此，與UV固化后相比較，周邊條紋的狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，也可能會(huì)發(fā)生容易觀察到條紋的情況。基于以上觀點(diǎn)，則容易類推出在熱固化型樹脂中，其周邊條紋不易消除。其原因在于，在熱固化中，首先，推進(jìn)熱固化反應(yīng)的高溫成為無應(yīng)力的起始點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生由固化反應(yīng)引起的聚合時(shí)發(fā)生的收縮應(yīng)力，并進(jìn)一步產(chǎn)生因從反應(yīng)時(shí)到溫度下降時(shí)的熱膨脹率差而引起的應(yīng)力。由此可知，存在以下新問題S卩，由于因樹脂的固化收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致接近端部的周邊的單元厚度發(fā)生變化，單元的電壓與透射率的關(guān)系等條件會(huì)局部發(fā)生變化，因此，也有時(shí)會(huì)被識別作為周邊條紋，另外，在經(jīng)歷高溫?zé)崧臍v之后，該周邊條紋會(huì)變明顯。例如，在如圖14所示的截面結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，將面板與玻璃進(jìn)行貼合，若在進(jìn)行固化后進(jìn)行顯示，則會(huì)在顯示區(qū)域周邊識別出條紋狀不均勻。具體而言，在面板端部會(huì)產(chǎn)生白條紋和黑條紋。圖18中，在帶有括弧的5 10_范圍的顯示區(qū)域周邊會(huì)產(chǎn)生條紋狀不均勻。目前，任一上述專利文獻(xiàn)中，都未記載會(huì)在顯示區(qū)域周邊生成條紋狀不均勻，也未認(rèn)識到上述觀點(diǎn)而進(jìn)行旨在提高顯示質(zhì)量的研究。例如，在專利文獻(xiàn)7中記載有以下內(nèi)容即，對于用于液晶面板的偏光板的粘合樹脂(粘接劑、漿料)，為了消除由應(yīng)力引起的顯示不合格的情況，而對乙烯酸類樹脂材料進(jìn)行了深入研究。記載有以下內(nèi)容即，作為構(gòu)成要素，對于顯示面?zhèn)龋O(shè)定0. 85<tan 8〈I. 46，對于背面?zhèn)?，設(shè)定I. 3<tan 8〈I. 85，在實(shí)施例中，僅示出具有極小彈性模量的粘合樹脂。分為收縮率會(huì)成為問題的區(qū)域和彈性模量會(huì)成為問題的區(qū)域來分別進(jìn)行應(yīng)對，從而能解決首次在該專利文獻(xiàn)中意識到的問題。然而，在該專利文獻(xiàn)中，將面板兩面的偏光板粘合層、即面板基板和偏光薄膜(偏光板)之間的樹脂層作為對象。即，對于用于面板和前表面板之間的樹脂，沒有任何記載，對于周邊不均勻，也沒有任何暗示。而且，對于tan S，并未記載有規(guī)定其范圍的技術(shù)含義，換言之，沒有為何對其進(jìn)行上述規(guī)定的邏輯性表述，也完全沒有認(rèn)識到其與周邊不均勻之間有怎樣的關(guān)系。另外，在專利文獻(xiàn)8中，雖然記載了一種光學(xué)用樹脂組合物，該光學(xué)用樹脂組合物具有用于保護(hù)圖像顯示用裝置的必要的沖擊吸收性，且具有耐濕可靠性優(yōu)異的粘合力，但是專利文獻(xiàn)8對于周邊不均勻沒有任何暗示。此外，在實(shí)施例中，由于獲取透明片材并將其與液晶面板貼合，因此，不存在從樹脂組合物形成固化體層時(shí)因固化收縮而引起不合格的問題。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供一種帶前表面板顯示面板及顯 示裝置，該帶前表面板顯示面板及顯示裝置能充分消除貼合有前表面板的顯示面板的周邊條紋，且即使在經(jīng)歷了使用后的高溫?zé)崧臍v之后，仍能抑制周邊條紋，從而能夠提高顯示質(zhì)量。本發(fā)明的發(fā)明人在研究了各種使前表面板與顯示面板之間不具有間隙而使其之間具有樹脂組合物固化體層的帶前表面板顯示面板、及由該顯示面板構(gòu)成的顯示裝置之后，如上所述，發(fā)現(xiàn)以下新問題即，除了伴隨著樹脂組合物的固化收縮而產(chǎn)生的現(xiàn)有的顯示不均勻之外，還會(huì)生成周邊不均勻，而且，在因使用顯示面板而經(jīng)歷熱履歷之后(可靠性試驗(yàn)后)，還會(huì)生成周邊不均勻。發(fā)明人推測上述周邊不均勻起源于顯示面板周邊部的狀況不同于中央部分的狀況。發(fā)明人著眼于上述周邊不均勻的產(chǎn)生與介于前表面板和顯示面板之間的樹脂組合物的固化特性及作為固化體的內(nèi)部應(yīng)力等特性相關(guān)聯(lián)的情況，特別發(fā)現(xiàn)以下情況即，在固化體中，在使用溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱、冷卻的過程中，優(yōu)選使固化后的樹脂不易發(fā)生涉及液相、固相狀態(tài)那樣的相變；及為此而優(yōu)選使固化后的儲(chǔ)能模量和損耗模量之比tan S (損耗正切)為特定值以下，因而，發(fā)明人想到能徹底地解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。例如，因經(jīng)歷高溫的熱履歷而使不均勻變得顯著的原因在于，在該高溫時(shí)，由于彈性模量下降而引起樹脂沿著內(nèi)部應(yīng)力向力學(xué)平衡點(diǎn)發(fā)生位移、變形，從而導(dǎo)致應(yīng)力緩和。雖然可以認(rèn)為上述過程是比較緩慢地進(jìn)行的，但是，相反地，若從高溫向低溫轉(zhuǎn)移，則不僅彈性模量會(huì)復(fù)原，且平衡點(diǎn)也會(huì)變化。此時(shí)，雖然若樹脂像高溫時(shí)那樣發(fā)生相同的位移、變形，則不會(huì)引發(fā)問題，但是因?yàn)閺椥阅Ａ恳鸦謴?fù)，則難以變化，因而，會(huì)再次導(dǎo)致存在應(yīng)力而固定。而且，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)對于用于達(dá)到上述tan S的范圍的樹脂組合物的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)成分與玻璃化溫度(Tg)的關(guān)系也十分重要。S卩，本發(fā)明涉及隔著樹脂組合物固化體層而設(shè)置有前表面板的帶前表面板顯示面板，該帶前表面板顯示面板的上述樹脂組合物固化體層在(T70°C時(shí)的損耗正切為2以下。本發(fā)明的帶前表面板顯示面板的樹脂組合物固化體層在(T70°C時(shí)的損耗正切為2以下。損耗正切(tanS)是樹脂組合物固化后的損耗模量相對于儲(chǔ)能模量之比，能利用(損耗模量)/(儲(chǔ)能模量)來求出。(T70°C是顯示面板的使用溫度范圍。優(yōu)選上述損耗正切是0.2以上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，調(diào)整樹脂，使得在減小固化后的儲(chǔ)能模量的同時(shí)，也使其與損耗模量之比在使用溫度范圍內(nèi)成為O. 2^2左右。這相當(dāng)于提高樹脂的剪切性，使得樹脂更易沿著內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行變化，并且使得樹脂分子成為液態(tài)化那樣的不發(fā)生相轉(zhuǎn)移的狀態(tài)(在相轉(zhuǎn)移中，該比值異常大)。
通過使tan δ在上述使用溫度范圍內(nèi)不超過2. 0，則能夠使樹脂在使用溫度范圍內(nèi)不易發(fā)生相變，并不易發(fā)生相變的物性變化。
由此，能夠充分抑制固化物的發(fā)散趨勢。例如，能使得即使是在使用溫度范圍內(nèi)的高溫(通常為60°C附近)下，也不會(huì)發(fā)生相轉(zhuǎn)移那樣急劇的變化，而是僅成為樹脂緩慢地向橡膠狀轉(zhuǎn)變，成為追隨性較好的狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠成為容易發(fā)生內(nèi)部應(yīng)力緩和的狀態(tài)， 或能夠成為維持分子間的交聯(lián)、交聯(lián)樹脂后的分子骨架殘留的狀態(tài)。因而，能夠使得在溫度降低的同時(shí)不會(huì)發(fā)生較大的應(yīng)力，能夠在使用溫度范圍內(nèi)充分抑制發(fā)生在顯示區(qū)域周邊的條紋狀不均勻，能夠大幅地提高可靠性。
另外，作為tan δ的下限值，優(yōu)選設(shè)為O以上，但是如上所述，更優(yōu)選設(shè)為O. 2以上，由此，能使固化體具有足夠的柔軟性和彈性。
在具有上述那樣的tan δ的樹脂組合物固化體層中，可以在使用溫度范圍 (0^700C )內(nèi)使tan δ具有最大值，也能使tan δ不具有最大值。
優(yōu)選上述樹脂組合物固化體層是由包含單體成分的樹脂組合物形成的。樹脂組合物固化體層用于埋在前表面板和顯示面板的間隙中，或者用于將前表面板與顯示面板進(jìn)行粘合、粘接。作為形成樹脂組合物固化體層的樹脂組合物的構(gòu)成成分，優(yōu)選包含單體和低聚物。另外，也能包含增塑劑。
作為上述單體，可使用一種或兩種以上的下述表I所示那樣的(甲基)丙烯酸酯類單體。優(yōu)選使用選自脂肪族(甲基)丙烯酸酯、二元醇類(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的 (甲基)丙烯酸酯和脂環(huán)族(甲基)丙烯酸酯的至少一種。
作為上述低聚物，是由一種或兩種以上的單體單元構(gòu)成的二聚體以上的多聚體， 通?？墒褂迷诠鈱W(xué)用途的樹脂組合物中和單體一起作為低聚物使用的低聚物，可例舉例如重均分子量為500 100000的低聚物。
另外，上述樹脂組合物也可以包含交聯(lián)劑作為單體成分，該交聯(lián)劑是分子內(nèi)具有2 個(gè)以上(甲基)丙烯?；幕衔铩３说途畚锖蛦误w以外，還可以包含聚合物。
在上述樹脂組合物的固化中，優(yōu)選使用通過紫外線照射的光聚合，但也可以使用熱聚合及其它光聚合、電子射線聚合等。通常使用聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑，例如如果是通過紫外線照射的光聚合，則可使用二苯酮類化合物、蒽醌類化合物、苯偶姻類化合物、 锍鹽、重氮_鹽、鎗鹽等光聚合引發(fā)劑。作為熱聚合引發(fā)劑，可使用有機(jī)過氧化物、偶氮類化合物等。它們可使用一種或兩種以上。作為聚合引發(fā)劑的摻入量，在樹脂組合物100質(zhì)量％ 中優(yōu)選為0.0Γ10質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. Γ7質(zhì)量％，進(jìn)一步更優(yōu)選為I飛質(zhì)量％。
如上所述，對于用于達(dá)到上述tan δ的范圍的樹脂組合物的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)成分與玻璃化溫度(Tg)之間的關(guān)系十分重要，作為其優(yōu)選的實(shí)施方式，舉出以下例子。
S卩，上述樹脂組合物固化體層是由包含單體成分的樹脂組合物形成的，(I)上述單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C以外的單體構(gòu)成，具體而言，上述單體成分是由玻璃化溫度為20° C以下的單體和/或玻璃化溫度為80° C以上的單體構(gòu)成；或者(2)上述單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C的單體和玻璃化溫度為80° C以上的單體所構(gòu)成的，且對于樹脂組合物100質(zhì)量％，玻璃化溫度為80° C以上的單體為3質(zhì)量％以上。此外，單體的玻璃化溫度是作為均聚物(homopolymer)(單獨(dú)聚合體)時(shí)的玻璃化溫度。
為了說明這些優(yōu)選方式，下文中將先敘述與聚合物共混物的相容性。下述的聚合物共混物狀態(tài)示意性地表示樹脂組合物固化體的狀態(tài)，是用于說明為了達(dá)到上述tan δ的范圍的樹脂組合物的結(jié)構(gòu)而推測的狀態(tài)。
圖19是表示完全相容系統(tǒng)的樹脂組合物固化體及非相容系統(tǒng)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線。圖20及圖21是表示非相容狀態(tài)(海島結(jié)構(gòu))的樹脂組合物固化體的示意圖。圖22是表示相容狀態(tài)的樹脂組合物固化體123的示意圖。
一般而言，在兩種聚合物(以下，稱為聚合物A和聚合物B)為非相容狀態(tài)的情況下(圖20、圖21)，會(huì)產(chǎn)生聚合物A的轉(zhuǎn)移點(diǎn)和聚合物B的轉(zhuǎn)移點(diǎn)。另外，在聚合物A和聚合物B為相容狀態(tài)的情況下(圖22)，在表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線中，僅有取決于玻璃化溫度的轉(zhuǎn)移點(diǎn)。
對于UV固化樹脂，通常為無規(guī)共聚物的集合，在上述無規(guī)共聚物中，以海島結(jié)構(gòu)存在有不同溫度特性的聚合物組。即，是會(huì)產(chǎn)生聚合物A的轉(zhuǎn)移點(diǎn)和聚合物B的轉(zhuǎn)移點(diǎn)的類型的樹脂。
本發(fā)明所使用的樹脂通常是會(huì)產(chǎn)生聚合物A的轉(zhuǎn)移點(diǎn)和聚合物B的轉(zhuǎn)移點(diǎn)的類型的樹脂(UV固化樹脂)。在這樣的樹脂中，通過控制島相聚合物121，即控制島相聚合物121 的轉(zhuǎn)移點(diǎn)溫度、島相聚合物比例(島I -率)，從而能控制tan δ，能達(dá)到上述的tan δ 范圍。
上述樹脂組合物固化體層的優(yōu)選形態(tài)是由含有單體成分的樹脂組合物所形成，上述單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C以外的單體構(gòu)成。所謂玻璃化溫度為2(T80°C以外的單體，具體而言，是指玻璃化溫度為20° C以下的單體和/或玻璃化溫度為80° C以上的單體。 更優(yōu)選包含低聚物成分和單體成分，單體成分采用上述那樣的構(gòu)成。此外，通常使用的低聚物的玻璃化溫度低于40°C。
在使用玻璃化溫度為20° C以下的低聚物的情況下，以與海相聚合物122的轉(zhuǎn)移點(diǎn)(從低溫側(cè)起進(jìn)行觀察而首次出現(xiàn)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)(変異點(diǎn)))重合的形式發(fā)生轉(zhuǎn)移點(diǎn)。另外， 在使用玻璃化溫度為80° C以上的單體的情況下，會(huì)產(chǎn)生海相聚合物122的轉(zhuǎn)移點(diǎn)以外的、 80° C以上的轉(zhuǎn)移點(diǎn)。無論是哪種方式或者是將其進(jìn)行組合的方式，都能防止在2(T80°C出現(xiàn)轉(zhuǎn)移點(diǎn)。
上述樹脂組合物固化體層的優(yōu)選形態(tài)是由含有單體成分的樹脂組合物所形成，上述單體成分由玻璃化溫度為2(T80°C的單體和玻璃化溫度為80° C以上的單體構(gòu)成，相對于樹脂組合物100質(zhì)量％，玻璃化溫度為80° C以上的單體為3質(zhì)量％以上。更優(yōu)選包含低聚物成分和單體成分，單體成分采用上述那樣的構(gòu)成。根據(jù)這樣的形態(tài)，與僅使用玻璃化溫度為2(T80°C的單體的情況相比，能使轉(zhuǎn)變點(diǎn)向高溫側(cè)偏移，能產(chǎn)生海相聚合物122的轉(zhuǎn)移點(diǎn)以外的、80° C以上的轉(zhuǎn)移點(diǎn)。即，能防止在2(T80°C產(chǎn)生轉(zhuǎn)移點(diǎn)，由此，能達(dá)到本發(fā)明的損耗正切的值。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，可以舉出降低樹脂組合物的固化收縮率、降低初始固化收縮應(yīng)力的方式。即，本發(fā)明中優(yōu)選上述樹脂組合物固化體層的從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率(也稱為固化收縮率)為4. 5%以下。本發(fā)明的液體狀的樹脂組合物中，由于通常從樹脂組合物成為固化體時(shí)，固化反應(yīng)在室溫附近進(jìn)行，因而，對溫度的依賴性較小，可認(rèn)為樹脂的固化收縮率是導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)力的主要因素。通過減小該固化收縮率， 即，如上所述那樣設(shè)定固化收縮率的上限值，從而能減小初始固化收縮應(yīng)力，能夠抑制從樹脂組合物成為固化體時(shí)的固化收縮后的顯示區(qū)域周邊的條紋狀不均勻。其中，特別優(yōu)選將固化收縮率設(shè)定為3. 7%以下。較合適的下限值是3. 3%以上。
優(yōu)選上述樹脂組合物固化體層的、由樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率(%) 和樹脂組合物固化體層的儲(chǔ)能模量(MPa)之積(本說明書中也稱為收縮率*彈性模量)在 60° C時(shí)為O. 16以下。更優(yōu)選為O. I以下。作為上述積的較為優(yōu)選的下限值，可以列舉出O.005以上。由此，能一邊降低上述固化收縮率，一邊抑制變形，能更有效地抑制周邊條紋的發(fā)生。
作為上述樹脂組合物的儲(chǔ)能模量，優(yōu)選在較大的溫度區(qū)域中的值較小且整體較小。例如，優(yōu)選在6(Tl00°C中，儲(chǔ)能模量為O. 03MPa以下。更優(yōu)選為O. 02MPa以下，進(jìn)一步優(yōu)選的是O. OlMPa以下。
在上述樹脂組合物中，可認(rèn)為從液體開始發(fā)生固化時(shí)收縮率會(huì)促使發(fā)生應(yīng)力，但是，還可以認(rèn)為對于固化后的使用溫度范圍內(nèi)的變化，則彈性模量的影響較大。
上述彈性模量與收縮率之積是目的在于將其作為變形的標(biāo)準(zhǔn)的值。對于上述樹脂組合物固化體層，若將從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率(%)與溫度x(° C)時(shí)的儲(chǔ)能模量(MPa)之積設(shè)為y，則優(yōu)選滿足式logy〈-6. 6 X 10_3x+0. 53。
使用式σ = —E(1-2 V) · ( — V/3),能計(jì)算出上式。
式中，σ表示固化收縮應(yīng)力。V表示泊松比(粘接劑為大約0.Γ0.5左右)。E 表示彈性模量(儲(chǔ)能模量)。V表示固化收縮率(從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率)。
此外，滿足上式的X的范圍的下限值為例如10以上，優(yōu)選為25以上。另外，X的上限值為例如80以下，優(yōu)選為60以下。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述儲(chǔ)能模量及上述損耗模量的測定條件如下所述。
上述儲(chǔ)能模量及損耗模量是使用動(dòng)態(tài)粘彈性測定裝置(日本精工儀器公司 (Seiko Instrument)生產(chǎn)的 DMS-6100)、以 50 X 10 X 4mm 的試驗(yàn)片、一10(Tl00°C測定溫度 (升溫速度2V /min)、1Ηζ頻率、拉伸模式所測定的。
另外，tan δ是基于所測定的儲(chǔ)能模量與損耗模量之比來計(jì)算出的。
上述非反應(yīng)成分可使用本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中常用的增塑劑。所謂上述增塑劑能列舉如下。
可例舉與非反應(yīng)成分相容的聚合物、低聚物、鄰苯二甲酸酯類、蓖麻油類等。作為低聚物或聚合物，可例舉聚異戊二烯類、聚丁二烯類或二甲苯類的低聚物或聚合物。這些柔軟化成分由可樂麗公司以LIR系列的名稱、由德固賽公司以P0LY0IL系列的名稱在市場上銷售。這些柔軟化成分可使用一種或兩種以上。
優(yōu)選上述非反應(yīng)成分的相轉(zhuǎn)變溫度、相變溫度都高于骨架形成成分(低聚物及單體成分)的相轉(zhuǎn)變溫度、相變溫度。由此，能防止由非反應(yīng)成分的相轉(zhuǎn)變、相變引起的條紋狀不均勻的發(fā)生。
優(yōu)選上述骨架形成成分與上述非反應(yīng)成分的配比為按照質(zhì)量比的30 :7(Γ70 :30。 更優(yōu)選為質(zhì)量比40 :6(T60 :40。
本發(fā)明的樹脂組合物固化體層只要形成在前表面板和顯示面板之間即可，通常涂布或填充有樹脂組合物，來將前表面板和顯示面板進(jìn)行貼合，樹脂組合物發(fā)生固化來形成樹脂組合物固化體層。在本發(fā)明中，優(yōu)選應(yīng)用將樹脂組合物涂布在前表面板和/或顯示面板上或填充到前表面和顯示面板的間隙之中、然而進(jìn)行固化的方式。
此外，例如也能以前表面板和顯示面板夾住樹脂組合物固化后的狀態(tài)下的片材 (也稱為片材狀樹脂或粘合片材)，來形成樹脂組合物固化體層。
在涂布或填充樹脂組合物的情況下，一般在將樹脂組合物涂布到貼合面的前表面板和/或顯示面板之后，使前表面板與顯示器面隔著該樹脂組合物相互貼合，之后，利用UV 光使其固化。在使用粘合片材的情況下，使用以透明薄膜夾持著片材狀樹脂的材料，例如， 首先將片材狀樹脂與前表面板相粘貼，之后，使顯示器表面與粘貼到前表面板的片材狀樹脂面相貼合。
此外，若比較涂布或填充樹脂組合物的情況(UV固化型)、與使用片材狀的粘合劑的情況，則由于片材狀的粘合劑使用完成交聯(lián)(固化)后的樹脂，因而，不會(huì)在固化時(shí)發(fā)生收縮，可是UV固化型會(huì)因交聯(lián)時(shí)的反應(yīng)而發(fā)生收縮。因而，UV固化型會(huì)因固化收縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致在液晶顯示器等的顯示面板中產(chǎn)生變形，會(huì)發(fā)生顯示不均勻。另一方面，片材狀的粘接劑是由薄膜夾持住的，這種實(shí)施方式需要加工工序，且這些薄膜在工序中會(huì)被丟棄，因此，比樹脂單體的價(jià)格要高，且采用片材狀難以應(yīng)對在加工過程混入氣泡的問題，因而，也有時(shí)會(huì)需要用于脫泡的減壓室等，而導(dǎo)致設(shè)備大型化。近年來，例如上述那樣，雖然基于設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)也提出有將前表面板與TV用顯示器進(jìn)行貼合的樣機(jī)，但是，如上所述，出于成本、設(shè)備的觀點(diǎn)，希望考慮用UV固化型的樹脂來與TV用的大型液晶顯示器進(jìn)行貼合。
然后，在以UV樹脂來將前表面板與大型顯示器進(jìn)行貼合的情況下，存在需要抑制在固化過程中所產(chǎn)生的收縮的問題。另外，對于熱固化型樹脂，由于開始發(fā)生固化的高溫下不存在應(yīng)力，而在固化后溫度下降過程中發(fā)生上述那樣的應(yīng)力，因而，可以說難以消除周邊條紋。本 發(fā)明中，由于能夠抑制由這樣的固化收縮引起的周邊不均勻，且有效地抑制高溫?zé)崧臍v后的條紋狀不均勻，因而，能較好地適用于使用UV固化型的情況。
對于構(gòu)成上述顯示面板的前表面板，出于保護(hù)顯示器表面、防止大型顯示器的破損、及設(shè)計(jì)性的觀點(diǎn)，而在顯示器的前表面設(shè)置有玻璃、塑料等，或者基于互動(dòng)性的觀點(diǎn)，而設(shè)置有觸摸屏，是由玻璃、塑料、觸摸屏等構(gòu)成。
上述TV用大型顯示器的前表面板的厚度通常為Imm以上。優(yōu)選為2. 5^3. 0mm。另夕卜，在顯示面板為液晶顯示面板的情況下，構(gòu)成液晶顯示面板的一對基板的各自的透明基板(玻璃基板等)的厚度通常為O. Π. 0mm。
本發(fā)明還涉及具備本發(fā)明的帶前表面板顯示面板的顯示裝置。
本發(fā)明的顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施方式與上述的本發(fā)明的帶前表面板顯示面板的優(yōu)選實(shí)施方式相同。作為這樣的顯示裝置，能列舉出液晶顯示裝置、 EL(Electroluminescence :電致發(fā)光)顯示裝置、等離子體顯示裝置等，還能適用于從手機(jī)、游戲機(jī)等小型顯示裝置到TV、戶外信息顯示器等大型顯示裝置等各種尺寸的顯示裝置， 另外適用作為觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)裝備顯示裝置。出于充分降低蠕變性的觀點(diǎn)，優(yōu)選在框體側(cè)(與顯示面?zhèn)认喾吹囊粋?cè))具有支承面板的機(jī)構(gòu)。對于其他構(gòu)成要素，沒有特別的限定。
本發(fā)明還涉及用于形成本發(fā)明的帶前表面板顯示面板的樹脂組合物固化體層的樹脂組合物。
本發(fā)明的樹脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方式與本說明書中所記載的本發(fā)明的帶前表面板顯示面板的樹脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方式相同。對于其他構(gòu)成成分等，只要能發(fā)揮本發(fā)明的效果，并不作特別限定。
上述的實(shí)施方式的各方式只要在不超出本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)，也能進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。
根據(jù)本發(fā)明的帶前表面板顯示面板及顯示裝置，能夠充分地消除顯示區(qū)域周邊的條紋狀不均勻。


圖I是表示實(shí)施方式I的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖2是表示實(shí)施方式I的帶前表面板液晶顯示面板的俯視示意圖。
圖3是表示實(shí)施方式I的具有海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的示意圖。
圖4是表示具有圖3所示的海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線。
圖5是表示具有圖3所示的海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的損耗正切(tanδ )的曲線。
圖6是表示實(shí)施方式I的樹脂組合物固化體的海島結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是表示實(shí)施方式I的樹脂組合物固化體的海島結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8是表示實(shí)施方式I的樹脂組合物固化體的海島結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9是表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線。
圖10是表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的損耗模量的曲線。
圖11是表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的損耗正切(tan δ )的曲線。
圖12是表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的損耗正切(tan δ )的曲線。
圖13是表示樹脂組合物固化體的相對于溫度的收縮率和儲(chǔ)能模量之積的曲線。
圖14是表示現(xiàn)有的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖15是表示現(xiàn)有的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖16是表示現(xiàn)有的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖17是表示現(xiàn)有的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖18是表不現(xiàn)有的帶如表面板液晶顯不面板的照片。
圖19是表示完全相容系統(tǒng)的樹脂組合物固化體及非相容系統(tǒng)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線。
圖20是表示非相容狀態(tài)(海島結(jié)構(gòu))的樹脂組合物固化體的示意圖。
圖21是表示非相容狀態(tài)(海島結(jié)構(gòu))的樹脂組合物固化體的示意圖。
圖22是表示相容狀態(tài)的樹脂組合物固化體的示意圖。
具體實(shí)施方式
接下來，揭示實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施方式。此外，在本說明書中，所謂玻璃化溫度(Tg)為2(T80°C，是指玻璃化溫度超過20°C而小于80°C。其他以“、表示的數(shù)值范圍包含上限值及下限值。
實(shí)施方式I
圖I是表示實(shí)施方式I的帶前表面板液晶顯示面板的剖面示意圖。此外，圖I中， 示意性地示出了后述圖2中所示的液晶顯示面板的沿著A-A’線的截面。
圖I中，示出了隔著樹脂組合物固化體層即粘接樹脂11而設(shè)置有前表面板即前表面玻璃10的帶前表面板顯示面板100。在設(shè)置于液晶顯示面板14的顯示面?zhèn)?觀察者側(cè)) 的表面的偏光板13上設(shè)有粘接樹脂11。在液晶顯示面板14的背面?zhèn)?，按順序設(shè)置有偏光板15及背光源單元16。液晶顯示面板14和背光源單元16之間隔著例如框架相接合。
通常能使上述前表面板的厚度為2. 5mm以上、3. Omm以下。另外,作為樹脂組合物固化體層的厚度，在使前表面板和顯示器面隔著樹脂組合物而相互貼合、之后利用UV光等進(jìn)行固化的情況下，通常能使其為O. 05 15_，更優(yōu)選能成為O. Γ0. 5_。另外，在顯示面板為液晶顯示面板的情況下，能夠使構(gòu)成液晶顯示面板的一對基板的各自的透明基板(玻璃基板等)的厚度通常為O. Γ1. 0_。此外，在使用粘合片材的情況下，例如能將其厚度設(shè)為O.I Imm0
圖2是表示實(shí)施方式I的帶前表面板液晶顯示面板的俯視示意圖。
如圖2所示，通常以小于液晶顯示面板14的外周的方式來粘貼液晶顯示面板14 的顯不面?zhèn)鹊钠獍?3和液晶顯不面板14的背面?zhèn)鹊钠獍?5。
在實(shí)施方式I中，該樹脂組合物固化體層在(T70°C的損耗正切為O. 2以上、2以下。
能對實(shí)施方式I的液晶顯示面板的樹脂組合物固化體以例如2(T30°C實(shí)施固化。 在固化反應(yīng)中，樹脂組合物具有 早期固化成分和延遲固化成分，由此，早期固化成分會(huì)在較早的階段進(jìn)行固化并確定體積，降低從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率，并能利用延遲固化成分，獲得固化后所希望的彈性模量。另外，還能降低蠕變性。
圖3是表示實(shí)施方式I的具有海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的示意圖。圖4是表示具有圖3所示的海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的儲(chǔ)能模量的曲線。圖5是表示具有圖3所示的海島結(jié)構(gòu)的樹脂組合物固化體的相對于溫度的損耗正切(tanS)的曲線。
在實(shí)施方式I中，樹脂組合物固化體層由含有單體成分的樹脂組合物形成，該單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C以外的單體構(gòu)成的。由此，如圖4所示，能充分地防止在 2(T80°C時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變點(diǎn)。然后，在圖5中，示出了能充分地減小使用溫度范圍內(nèi)的tan δ的值。其中，優(yōu)選上述單體成分是由玻璃化溫度為20°C以下的單體和玻璃化溫度為80°C以上的單體構(gòu)成的。
上述樹脂組合物固化體層也可以是由包含單體成分的樹脂組合物形成的，上述單體成分由玻璃化溫度為2(T80°C的單體和玻璃化溫度為80°C以上的單體構(gòu)成，相對于樹脂組合物100質(zhì)量％，玻璃化溫度為80°C以上的單體為3質(zhì)量％以上。
如上所述那樣，通過調(diào)整構(gòu)成單體成分的單體的玻璃化溫度，從而能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整損耗正切，能達(dá)到實(shí)施方式I的損耗正切范圍。
圖6 圖8是表示實(shí)施方式I的樹脂組合物固化體的海島結(jié)構(gòu)的示意圖。
8按順序地示意性地示出了島相聚合物比例減少的情況。即使使島相聚 合物比例為20%以下，也能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整損耗正切，能達(dá)到實(shí)施方式I的損耗正切范圍。
對于能用于實(shí)施方式I的樹脂組合物的單體的例子，如下表I所示。考慮到上述 的玻璃化溫度和單體的摻合比例之后，能適當(dāng)?shù)厥褂美绫鞩所示的單體。
[表I]
權(quán)利要求
1.一種帶前表面板顯示面板， 是隔著樹脂組合物固化體層設(shè)置有前表面板的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 該樹脂組合物固化體層在(T70°C時(shí)的損耗正切為2以下。
2.如權(quán)利要求I所述的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 所述樹脂組合物固化體層是由包含單體成分的樹脂組合物形成的， 該單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C以外的單體構(gòu)成的。
3.如權(quán)利要求2所述的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 所述單體成分是由玻璃化溫度為20° C以下的單體和/或玻璃化溫度為80° C以上的單體構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求I所述的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 所述樹脂組合物固化體層是由包含單體成分的樹脂組合物形成的， 所述單體成分是由玻璃化溫度為2(T80°C的單體和玻璃化溫度為80°C以上的單體構(gòu)成的，相對于樹脂組合物100質(zhì)量％，玻璃化溫度為80° C以上的單體為3質(zhì)量％以上。
5.如權(quán)利要求I至4的任一項(xiàng)所述的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 所述樹脂組合物固化體層在從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率為4. 5%以下。
6.如權(quán)利要求I至5的任一項(xiàng)所述的帶前表面板顯示面板，其特征在于， 所述樹脂組合物固化體層在從樹脂組合物成為固化體時(shí)的體積收縮率(%)與樹脂組合物固化體層中的儲(chǔ)能模量(MPa)之積在60° C時(shí)為0. 16以下。
7.—種顯示裝置，其特征在于， 包括權(quán)利要求I至6的任一項(xiàng)所述的帶前表面板顯示面板。
8.一種樹脂組合物，其特征在于， 用于形成權(quán)利要求I至6的任一項(xiàng)所述的帶前表面板顯示面板的樹脂組合物固化體層。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能充分消除顯示區(qū)域周邊的條紋狀不均勻的帶前表面板顯示面板及顯示裝置。本發(fā)明的帶前表面板顯示面板(100)隔著樹脂組合物固化體層(11)而設(shè)置有前表面板(10)，該帶前表面板顯示面板的上述樹脂組合物固化體層(11)在0~70℃時(shí)的損耗正切為2以下。
文檔編號C09J201/00GK102985960SQ20118003033
公開日2013年3月20日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者藤井曉義, 田口登喜生, 三成千明, 吉澤隆, 千田勝久, 內(nèi)藤充俊, 片上英治, 椎根翼 申請人:夏普株式會(huì)社, 協(xié)立化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社