JP7160745B2 - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本技術は、画像表示装置の製造方法に関する。

特許文献１には、表示パネル及び基板の少なくとも一方に塗布された接着剤に光を照射する第一照射工程（仮硬化工程）と、第一照射工程の後に、表示パネル及び基板を貼り合わせる貼り合わせ工程と、貼り合わせ工程の後に、更に接着剤に光を照射する第二照射工程（本硬化工程）とを含む表示装置の製造方法が記載されている。

仮硬化工程における樹脂最表面の硬化状態は、貼り合わせ時のアライメントを保持する上で非常に重要である。樹脂最表面の硬化状態は、仮硬化時における酸素阻害の影響が大きい程、硬化率が低くなり、それに応じて接着機能も低下する傾向にある。そのため、紫外線照射装置としては、メタルハライドランプや高圧水銀ランプのように、広範囲の波長且つ高出力なものが好ましい。

しかし、近年では、紫外線照射装置の高寿命性能の要請から、例えば波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有するＵＶ－ＬＥＤが光源として多く採用される傾向にある。このようなＵＶ－ＬＥＤは、単一波長で使用されるため、酸素阻害の影響により仮硬化時の接着性能の低下が懸念されている。

国際公開ＷＯ２００９／０５４１６８号

本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、仮硬化時の接着性能が良好な画像表示装置の製造方法を提供する。

本技術に係る画像表示装置の製造方法は、前面板又は画像表示部材の表面に、光硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を形成する工程Ａと、硬化性樹脂層に、ＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程Ｂと、仮硬化層を介して前面板と画像表示部材とを貼り合わせる工程Ｃと、仮硬化層に対して前面板を介して光照射し、硬化樹脂層を形成する工程Ｄとを有し、工程Ｂで照射する光は、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光とを含み、工程Ｂでは、第１の光を硬化性樹脂層に照射して酸素阻害が生じる硬化性樹脂層の部位に第２の光を照射する。

本技術によれば、仮硬化時の接着性能を良好にすることができる。

図１は、画像表示部材の表面に光硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を形成する工程の一例を説明するための断面図である。 図２は、硬化性樹脂層にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程の一例を説明するための断面図である。 図３は、硬化性樹脂層にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程の一例を説明するための断面図である。 図４は、仮硬化層を介して前面板と画像表示部材とを貼り合わせる工程の一例を説明するための断面図である。 図５は、仮硬化層に対して前面板を介して光照射し、硬化樹脂層を形成する工程の一例を説明するための断面図である。 図６は、画像表示装置の一例を示す断面図である。 図７（Ａ）～（Ｈ）は、試験用サンプルの作製手順を説明するための図である。 図８は、仮硬化層のせん断強度の測定方法を説明するための斜視図である。 図９は、実施例１～６、比較例１，２で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。 図１０は、実施例７、比較例３～５で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。 図１１は、実施例８、比較例６～８で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。 図１２は、実施例９、比較例９～１１で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。 図１３は、実施例１０、比較例１２で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。 図１４は、実施例９で得られた試験用サンプルにおける仮硬化層を本硬化させた硬化樹脂層のせん断強度の測定結果を示すグラフである。

以下、本技術に係る画像表示装置の製造方法（以下、本製造方法ともいう）の詳細について説明する。以下の説明において、（メタ）アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートの両方を包含する。また、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基とメタクリロイル基の両方を包含する。

本製造方法は、前面板又は画像表示部材の表面に、光硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を形成する工程Ａと、硬化性樹脂層に、ＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程Ｂと、仮硬化層を介して前面板と画像表示部材とを貼り合わせる工程Ｃと、仮硬化層に対して前面板を介して光照射し、硬化樹脂層を形成する工程Ｄとを有する。工程Ｂで照射する光は、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光とを含む。工程Ｂでは、第１の光を硬化性樹脂層に照射して酸素阻害が生じる硬化性樹脂層の部位に第２の光を照射する。波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光は、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光と比べてエネルギーが小さく、硬化性樹脂層の深部まで届く。一方、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光は、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と比べてエネルギーが大きく、硬化性樹脂層の深部まで届かず、硬化性樹脂層の表層部のみに届く。工程Ｂで照射する光として、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光を併用することにより、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光のみを照射する場合と比べて、酸素阻害の影響を減らすことができ、仮硬化時の接着性能を良好にすることができる。

＜工程Ａ＞
本製造方法の工程Ａでは、図１に示すように、画像表示部材１の表面に、光硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層２を形成する。例えば、工程Ａでは、画像表示部材１の表面全面に、光硬化性樹脂組成物が平坦になるように塗布することで硬化性樹脂層２を形成することが好ましい。硬化性樹脂層２の厚みは、例えば、後述する遮光層３と前面板４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な厚さにすることが好ましく、遮光層４の厚みの２．５～４０倍とすることができ、２．５～１２．５倍であってもよく、２．５～４倍であってもよい。一例として、硬化性樹脂層２の厚みは、２５～３５０μｍとすることができ、５０～１５０μｍであってもよい。光硬化性樹脂組成物の塗布回数は、必要な樹脂厚みが得られるように行えば特に制限されず、１回でもよいし、複数回でもよい。

画像表示部材１は、例えば、画像表示セルの視認側表面に偏光板が形成された画像表示パネルである。画像表示セルとしては、例えば液晶セルや有機ＥＬセルが挙げられる。液晶セルとしては、例えば反射型液晶セル、透過型液晶セル等が挙げられる。画像表示部材１は、例えば液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、タッチパネル等である。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。

硬化性樹脂層２を形成するための光硬化性樹脂組成物は、例えば、光ラジカル反応性成分と、可塑剤及び粘着付与成分の少なくとも１種と、光重合開始剤とを含有する。光硬化性樹脂組成物は、本技術の効果を損なわない範囲で、その他の成分をさらに含有してもよい。

＜光ラジカル反応性成分＞
光ラジカル反応性成分は、（メタ）アクリレートオリゴマーと（メタ）アクリレートモノマーの少なくとも１種を含有する。（メタ）アクリレートオリゴマーは、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有し、ポリウレタンを骨格に有するもの（ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー）が好ましい。（メタ）アクリレートオリゴマーは、（メタ）アクリル基を１～４個有することが好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル基を２～３個有する。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーの市販品としては、例えば、ＣＮ９０１４（サートマー社製）、ＥＢＥＣＲＹＬ ２３０、ＥＢＥＣＲＹＬ ２７０（以上、ダイセル・オルネクス社製）等を用いることができる。

（メタ）アクリレートモノマーは、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の反応性希釈剤として用いられる。（メタ）アクリレートモノマーは、単官能（メタ）アクリレートであってもよく、２官能（メタ）アクリレートであってもよく、多官能（メタ）アクリレートであってもよい。（メタ）アクリレートモノマーは、例えば他の成分との相溶性の観点から、水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば、４－ヒドロキシブチルアクリレート）、環状構造を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート）、炭素数５～２０のアルキル（メタ）アクリレートモノマー（例えば、ｎ－オクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソステアリルアクリレート）、多官能（メタ）アクリレートモノマー（例えば、ペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート）等を含むことが好ましい。

光硬化性樹脂組成物中の（メタ）アクリレートオリゴマーと（メタ）アクリレートモノマーの含有量の合計は、９５質量％以下とすることができ、９０質量％以下であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物中の（メタ）アクリレートオリゴマーと（メタ）アクリレートモノマーの含有量の合計は、２０質量％以上とすることができ、３０質量％以上であってもよく、３５質量％以上であってもよい。（メタ）アクリレートオリゴマー及び／又は（メタ）アクリレートモノマーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の（メタ）アクリレートオリゴマー及び／又は（メタ）アクリレートモノマーを併用する場合、その含有量の合計が上述した範囲内であることが好ましい。

＜光重合開始剤＞
光重合開始剤は、公知の光ラジカル重合開始剤を使用することができる。光重合開始剤としては、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、分子内水素引き抜き型光重合開始剤等を用いることができる。具体例としては、２，４，６－トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、１－ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、フェニルグリオキシル酸メチル等が挙げられる。市販品の例としては、ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＭＢＦ（以上、ＢＡＳＦ社製）、Ｅｓａｃｕｒｅ ＴＺＴ（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）等が挙げられる。

光硬化性樹脂組成物中の光重合開始剤の含有量の合計は、１０質量％以下とすることができ、８質量％以下であってもよく、６質量％以下であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物中の光重合開始剤の含有量の合計は、０．１質量％以上とすることができ、１質量％以上であってもよく、２質量％以上であってもよい。光重合開始剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の光重合開始剤を併用する場合、その含有量の合計が上述した範囲内であることが好ましい。

＜可塑剤及び粘着付与剤＞
可塑剤及び粘着付与剤は、光照射により（メタ）アクリレートオリゴマーと（メタ）アクリレートモノマーとは実質的に反応しないものである。粘着付与成分としては、固体の粘着付与剤、液状オイル成分が挙げられる。固体の粘着付与剤としては、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が挙げられる。液状オイル成分としては、ポリブタジエン系オイル、ポリイソプレン系オイル等が挙げられる。可塑剤及び粘着付与剤の市販品としては、例えば、クリアロンＭ１０５（ヤスハラケミカル社製）、ＧＩ－１０００、ＧＩ－３０００（日本曹達社製）等が挙げられる。

光硬化性樹脂組成物が可塑剤及び粘着付与剤の少なくとも１種を含有する場合、光硬化性樹脂組成物中の可塑剤及び粘着付与剤の含有量の合計は、７０質量％以下とすることができ、６５質量％以下であってもよく、６０質量％以下であってもよく、５８質量％以下であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物中の可塑剤及び粘着付与剤の含有量の合計は、０．５質量％以上とすることができ、２質量％以上であってもよく、４質量％以上であってもよく、５質量％以上であってもよく、７質量％以上であってもよい。可塑剤及び／又は粘着付与剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上の可塑剤及び／又は粘着付与剤を併用する場合、可塑剤及び／又は粘着付与剤の含有量の合計が上述した範囲内であることが好ましい。

＜その他の成分＞
光硬化性樹脂組成物は、本技術の効果を損なわない範囲で、上述した成分以外に、例えば、ポリマー成分（上述した光ラジカル反応性成分、可塑剤及び粘着付与剤以外のポリマー成分）、酸化防止剤、光安定剤、シランカップリング剤などをさらに含有してもよい。ポリマー成分としては、例えばヒタロイド７９２７（日立化成社製）を用いることができる。このヒタロイド７９２７は、主成分であるポリマーと、反応性希釈剤としてのアクリルモノマーとを含む紫外線硬化型樹脂であるが、主成分であるポリマーが粘着付与剤として機能する。本願発明では、光硬化性樹脂組成物がヒタロイド７９２７を含む場合、光硬化性樹脂組成物中のヒタロイド７９２７の含有量は、上述した粘着付与剤の含有量として計算するものとする。酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることができる。酸化防止剤の市販品としては、例えばＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（以上、ＢＡＳＦ社製）を用いることができる。光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系光安定剤を用いることができる。光安定剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ ＬＡ－５２（ＡＤＥＫＡ社製）を用いることができる。シランカップリングとしては、例えば３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシランを用いることができる。シランカップリングの市販品としては、例えばＫＢＭ５１０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ８０３（以上、信越シリコーン社製）を用いることができる。

＜工程Ｂ＞
本製造方法の工程Ｂでは、図２に示すように硬化性樹脂層２にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して、図３に示すような仮硬化層５を形成する。工程Ｂでは、工程Ａで形成された硬化性樹脂層２に対し、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光とを照射する。

工程Ｂにおける光照射は、仮硬化層５の反応率が、１０～９０％となるように行うことが好ましく、４０～９０％となるように行うことがより好ましく、７０～９０％となるように行うことがさらに好ましい。反応率とは、光照射前の硬化性樹脂層中の（メタ）アクリロイル基の存在量に対する光照射後の（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る。この反応率の数値が大きい程、硬化が進行していることを示す。具体的には、反応率は、光照射前の硬化性樹脂層の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、光照射後の硬化性樹脂層（硬化樹脂層６）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、下記式に代入することにより算出することができる。
反応率（％）＝[（Ｘ－Ｙ）／Ｘ]×１００

工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光を硬化性樹脂層２に照射して酸素阻害が生じる硬化性樹脂層２の部位、具体的には硬化性樹脂層２の表面に対して、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光及び波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光を照射することが好ましい。

工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光の積算光量が、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光の積算光量よりも大きくなるように光を照射することが好ましい。これにより、仮硬化時の接着性能をより良好にすることができる。一例として、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光の積算光量が２０００～５０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲であり、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光の積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２未満の範囲であることが好ましい。工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光として、例えば、発光波長が３６５±５ｎｍである光を、照度１００～５００ｍＷ／ｃｍ^２の条件で照射することが好ましい。また、工程Ｂでは、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光として、例えば、発光波長が２８０±５ｎｍの光を、照度１０～１００ｍＷ／ｃｍ^２の条件で照射することが好ましい。工程Ｂで用いるＵＶ－ＬＥＤとしては、例えば、発光ピーク波長が３６０～４３０ｎｍの範囲（一例として発光波長が３６５±５ｎｍ）であるＬＥＤと、発光ピーク波長が２００～３４５ｎｍ（一例として発光波長が２８０±５ｎｍ）であるＬＥＤとを有する装置を用いることができる。

工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光は、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光と同時に照射してもよい。また、工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光を照射した後に、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光を照射してもよい。また、工程Ｂでは、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光を照射した後に、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光を照射してもよい。

本製造方法では、後述する工程Ｃの貼合わせ操作の際、仮硬化層５の液だれや変形が生じないようにしておくことが好ましい。例えば、工程Ｂでは、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光を硬化性樹脂層２に照射する前に、硬化性樹脂層２の粘度が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）となるように光照射することが好ましい。

＜工程Ｃ＞
工程Ｃでは、例えば図４に示すように、仮硬化層５を介して前面板４と画像表示部材１とを貼り合わせる。例えば、工程Ｃでは、画像表示部材１に、前面板４を仮硬化層５側から貼合わせる。貼合わせは、例えば、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。

前面板４は、画像表示部材２に形成された画像が視認可能となるような光透過性を有するものであればよく、例えば、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、片面又は両面にハードコート処理、反射防止処理などが施されていてもよい。前面板４の厚さや弾性率などの物性は、使用目的に応じて適宜決定することができる。また、前面板４は、タッチパネルモジュールのような各種シート又はフィルム材が積層されたものであってもよい。

前面板４の周縁部には、画像のコントラスト向上のために遮光層３が設けられていてもよい。遮光層３は、例えば、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・硬化させて形成することができる。遮光層３の厚さは、通常５～１００μｍである。

＜工程Ｄ＞
工程Ｄでは、例えば図５に示す仮硬化層５に対して前面板４を介して光照射し、図６に示すような硬化樹脂層６を形成する。工程Ｄにおいて仮硬化層５を本硬化させるのは、仮硬化層５を十分に硬化させて、画像表示部材１と前面板４とを接着し積層するためである。工程Ｄを行うことにより、図６に示すように、画像表示部材１と、硬化樹脂層６と、前面板４とをこの順に備える画像表示装置７が得られる。

工程Ｄにおける本硬化（光照射）は、硬化樹脂層６の反応率が９０％以上となるように行うことが好ましく、９７％以上となるように行うことがより好ましい。本硬化を行う際の光源の種類、出力、照度、積算光量などは特に制限なく、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。例えば、紫外線照射は、紫外線照射機（メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、ＵＶ－ＬＥＤ等）を用いて、照度５０～３００ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量１０００～６０００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で行うことが好ましい。特に、工程Ｄでは、上述したように紫外線照射装置の高寿命性能の要請から、ＵＶ－ＬＥＤを用いて波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光を照射することが好ましい。

なお、工程Ｄでは、必要に応じて、前面板４の遮光層３と画像表示部材１との間の仮硬化層５に光を照射することにより、仮硬化層５を本硬化させてもよい。

本製造方法で得られる画像表示装置７における硬化樹脂層６は、可視光領域の透過率が９０％以上であることが好ましい。このような範囲を満たすことにより、画像表示部材１に形成された画像の視認性をより良好にすることができる。硬化樹脂層６の屈折率は、画像表示部材１や前面板４の屈折率とほぼ同等であることが好ましい。硬化樹脂層６の屈折率は、例えば１．４５以上１．５５以下であることが好ましい。これにより、画像表示部材１からの映像光の輝度やコントラストを高め、視認性を向上させることができる。硬化樹脂層６の厚みは、例えば２５～２００μｍ程度とすることができる。

以上のような本製造方法によれば、仮硬化時の接着性能を良好にすることができる。

なお、工程Ａにおいて、画像表示部材１の表面に光硬化性樹脂組成物を塗布することに代えて、前面板４の遮光層３が形成された側の表面に光硬化性樹脂組成物を塗布してもよい。また、前面板として、遮光層３を有しない前面板を用いてもよい。

以下、本技術の実施例について説明する。なお、本技術は、これらの実施例に限定されるものではない。

＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
表１に示す配合量（質量部）で各成分を均一に混合して光硬化性樹脂組成物を調製した。

表１中の略号は以下の化合物である。
ウレタンアクリレートオリゴマー：数平均分子量２００００
ＣＮ９０１４：ウレタンアクリレートオリゴマー、サートマー社製
ヒタロイド７９２７：日立化成社製
４ＨＢＡ：４‐ヒドロキシブチルアクリレート、ＢＡＳＦ社製
ＩＳＴＡ：イソステアリルアクリレート、大阪有機化学社製
Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ２１０：ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＭＩＷＯＮ社製
ＰＥＴＩＡ：ペンタエリスリトール（トリ／テトラ）アクリレート
ＮＯＡ：ｎ－オクチルアクリレート
ＩＤＡ：イソデシルアクリレート
ＩＢＸＡ：イソボルニルアクリレート
ＦＡ－５１２Ｍ：ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート
ＬＡ：ラウリルアクリレート
Ｍ１０５：テルペン樹脂、製品名；クリアロンＭ１０５、ヤスハラケミカル社製
ＧＩ－１０００：両末端水酸基水素化ポリブタジエン、日本曹達社製
ＧＩ－３０００：両末端水酸基水素化ポリブタジエン、日本曹達社製
テルペン樹脂：数平均分子量８００
ＴＰＯ：２，４，６－トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、製品名：ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製
Ｉｒｇ１８４Ｄ：１－ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、製品名；Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＢＡＳＦ社製
ＭＢＦ：フェニルグリオキシル酸メチル、製品名；ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＭＢＦ、ＢＡＳＦ社製
ＴＺＴ：製品名；Ｅｓａｃｕｒｅ ＴＺＴ、Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製

［実施例１］
＜樹脂Ａを用いた試験用サンプルの作製＞
図７（Ａ）に示すように、ＰＥＴフィルム１０（厚み１３０ｍｍ）の表面の一端側から他端側に亘って、スリットノズル１１から光硬化性樹脂組成物１２を厚み３３μｍとなるように塗布した後、塗布した光硬化性樹脂組成物１２に、ＵＶ－ＬＥＤ１３から積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように波長３６５ｎｍにピークを有する光を照射した。この光照射は、塗布した光硬化性樹脂組成物の液ダレを抑制するために行ったものである。これにより１層目の硬化性樹脂層１４Ａを形成した。次に、図７（Ｂ）に示すように、硬化性樹脂層１４Ａ上に、スリットノズル１１から光硬化性樹脂組成物１２を厚み３３μｍとなるように塗布した後、塗布した光硬化性樹脂組成物１２にＵＶ－ＬＥＤ１３から積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように波長３６５ｎｍにピークを有する光を照射することにより、２層目の硬化性樹脂層１４Ｂを形成した。この光照射も、塗布した光硬化性樹脂組成物の液ダレを抑制するために行ったものである。次に、図７（Ｃ）に示すように、硬化性樹脂層１４Ｂ上に、スリットノズル１１から光硬化性樹脂組成物１２を厚み３３μｍとなるように塗布した後、塗布した光硬化性樹脂組成物１２に、ＵＶ－ＬＥＤ１３から積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように波長３６５ｎｍにピークを有する光を照射することにより、３層目の硬化性樹脂層１４Ｃを形成した。この光照射も、塗布した光硬化性樹脂組成物の液ダレを抑制するために行ったものである。これにより、ＰＥＴフィルム１０上に、厚み約１００μｍの硬化性樹脂層１４が形成された積層体を得た。

図７（Ｄ）に示すように、積層体の硬化性樹脂層１４に対して、ＵＶ－ＬＥＤ（ＣＣＳ社製、発光波長が３６５ｎｍである複数のＬＥＤと、発光波長が２８０ｎｍである複数のＬＥＤとを有する装置、照射範囲８０ｍｍ×８０ｍｍ）から、積算光量が５０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように２００ｍＷ／ｃｍ^２強度の波長３６５ｎｍにピークを有する光と、積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ^２となるように２０ｍＷ／ｃｍ^２強度の波長２８０ｎｍにピークを有する光を照射した。これにより、ＰＥＴフィルム１０上に仮硬化層１５が形成された積層体を得た。仮硬化層１５の硬化率は、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ところ、約８０～９０％であった。

図７（Ｅ）に示すように、積層体の幅が２５ｍｍとなるようにカットした。図７（Ｆ）に示すように、カットした積層体をスライドガラス１６（幅２５ｍｍ、厚み１ｍｍ）に貼り付けた。図７（Ｇ）に示すように、積層体側から２ｋｇ荷重ローラ１７を用いて加圧した。これにより、図７（Ｈ）に示す試験用サンプル１８、すなわち、仮硬化層１５（１０ｍｍ×２５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）を介して、ＰＥＴフィルム１０とスライドガラス１６とが貼り合わされた試験用サンプル１８を得た。

＜仮硬化層のせん断強度測定＞
図８に示す方法で試験用サンプル１８における仮硬化層１５のせん断強度を測定した。具体的には、卓上形精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフ）を用いて、試験用サンプル１８の下側に位置するＰＥＴフィルム１０を冶具１９で固定し、上側に位置するスライドガラス１６を治具２０を介して垂直方向に５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き剥がしたときの、仮硬化層１５のせん断強度を測定した。結果を図９及び表２に示す。

［実施例２～６、比較例１，２］
積層体の硬化性樹脂層１４に対して照射する光の積算光量を下記表の通りにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で試験用サンプルを作製し、試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度を測定した。結果を図９及び表２に示す。

［実施例７、比較例３～５］
樹脂Ｂを用いて、積層体の硬化性樹脂層１４に対して照射する光の積算光量を下記表の通りにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で試験用サンプルを作製し、試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度を測定した。結果を図１０及び表３に示す。

［実施例８、比較例６～８］
樹脂Ｃを用いて、積層体の硬化性樹脂層１４に対して照射する光の積算光量を下記表の通りにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で試験用サンプルを作製し、試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度を測定した。結果を図１１及び表４に示す。

［実施例９、比較例９～１１］
樹脂Ｄを用いて、積層体の硬化性樹脂層１４に対して照射する光の積算光量を下記表の通りにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で試験用サンプルを作製し、試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度を測定した。なお、比較例１０では、ＵＶ－ＬＥＤから、積算光量が６０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように６００ｍＷ／ｃｍ^２強度の波長３６５ｎｍにピークを有する光のみを照射した。結果を図１２及び表５に示す。

［実施例１０、比較例１２］
樹脂Ｅを用いて、積層体の硬化性樹脂層１４に対して照射する光の積算光量を下記表の通りにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で試験用サンプルを作製し、試験用サンプルにおける仮硬化層のせん断強度を測定した。結果を図１３及び表６に示す。

実施例１～１０、比較例１～１２の結果から、硬化性樹脂層にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程で照射する光が、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光とを含むことにより、仮硬化層のせん断強度が良好である、すなわち、仮硬化時の接着性能が良好であることが分かった。また、実施例９及び比較例１１の結果から、実施例９では、メタルハライドランプ照射時と同等以上の仮硬化時の接着性能を実現できることが分かった。さらに、実施例１～１０の結果から、仮硬化時の接着性能の向上の傾向は、光硬化性樹脂組成物の組成比率に依存しないことが分かった。

実施例１～６の結果から、樹脂Ａを用いた場合には、硬化性樹脂層にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程において、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光の積算光量が２０００～５０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲であり、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光の積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２未満の範囲であることが好ましく、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光の積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２未満の範囲であることがより好ましいことが分かった。

実施例８及び比較例６～８では、比較的穏やかな反応性を示す光重合開始剤を含み、且つ、可塑剤の割合が多い樹脂Ｃを用いたため、他の樹脂を用いた場合と比べて仮硬化時のせん断強度が発現しにくい傾向にあったが、実施例８では、比較例６～８に比べて２倍以上のせん断強度を示すことが分かった。

比較例１～１２では、硬化性樹脂層にＵＶ－ＬＥＤから光を照射して仮硬化層を形成する工程で照射する光が、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光のみ、又は、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する光のみを含むため、仮硬化時の接着性能が良好ではないことが分かった。

比較例４では、ＵＶ－ＬＥＤからの波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の積算光量を８０００ｍＪ／ｃｍ^２と高くしたが、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する光を照射しなかったため、実施例７に比べてせん断強度が極めて低いことが分かった。また、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する光のみを照射した比較例５では、実施例７に比べてせん断強度が極めて低いことが分かった。これらの結果から、硬化性樹脂層の深部の硬化性を考慮すると、仮硬化層を形成する工程では、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する光を併用することが必須であることが分かった。

比較例１０では、ＵＶ－ＬＥＤからの波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の照度を６００ｍＷ／ｃｍ^２と高くし、且つ、積算光量を６０００ｍＪ／ｃｍ^２と高くしたが、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する光を照射しなかったため、せん断強度の測定結果が実施例９よりも劣ることが分かった。

＜硬化樹脂層のせん断強度測定＞
［実施例９－１］
実施例９における試験用サンプルの仮硬化層に対して、コンベア付きメタルハライドランプ（ＵＳＩＯ社製）を用いて、積算光量が５０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように２００ｍＷ／ｃｍ^２強度の光を照射した。これにより、仮硬化層を完全に硬化させ、硬化樹脂層を形成した。硬化樹脂層の硬化率は９７％であった。この硬化樹脂層のせん断強度を、上述した仮硬化層と同様の方法で測定した。結果を図１４に示す。なお、図１４中のＮ１～Ｎ４は、各試験用サンプルを４つ用意し、４つの試験用サンプルについてのせん断強度の測定結果を表す。図１４中の平均（＊）とは、Ｎ１～Ｎ４のせん断強度の測定結果の平均値を表す。

［実施例９－２］
実施例９における試験用サンプルの仮硬化層に対して、ＵＶ－ＬＥＤを用いて、積算光量が５０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように２００ｍＷ／ｃｍ^２強度の波長３６５ｎｍにピークを有する光を面照射した。これにより、仮硬化層を完全に硬化させ、硬化樹脂層を形成した。硬化樹脂層の硬化率は９７％であった。この硬化樹脂層のせん断強度を、上述した仮硬化層と同様の方法で測定した。結果を図１４に示す。

［比較例９－１］
比較例９における試験用サンプルを用いたこと以外は、実施例９－１と同様の方法で硬化樹脂層のせん断強度を測定した。結果を図１４に示す。

［比較例９－２］
比較例９における試験用サンプルを用いたこと以外は、実施例９－２と同様の方法で硬化樹脂層のせん断強度を測定した。結果を図１４に示す。

実施例９－１，９－２、比較例９－１，９－２の結果から、硬化樹脂層の強度はほぼ同様であることが分かった。これは、仮硬化時には物理的な接着力の差（酸素阻害の影響）が顕著に出るのに対して、本硬化後時にはさらに化学的な接着力の差も加わるためと考えられる。

１ 画像表示部材、２ 硬化性樹脂層、３ 遮光層、４ 前面板、５ 仮硬化層、６ 硬化樹脂層、７ 画像表示装置、１０ ＰＥＴフィルム、１１ スリットノズル、１２ 光硬化性樹脂組成物、１３ ＵＶ－ＬＥＤ、１４ 硬化性樹脂層、１５ 仮硬化層、１６ スライドガラス、１７ 荷重ローラ、１８ 試験用サンプル、１９ 治具、２０ 治具

Claims (9)

1. 前面板又は画像表示部材の表面に、光硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を形成する工程Ａと、
   上記硬化性樹脂層に、発光ピーク波長が３６０～４３０ｎｍの範囲であるＬＥＤと、発光ピーク波長が２００～３４５ｎｍであるＬＥＤとを有するＵＶ－ＬＥＤ装置から光を照射して仮硬化層を形成する工程Ｂと、
   上記仮硬化層を介して上記前面板と上記画像表示部材とを貼り合わせる工程Ｃと、
   上記仮硬化層に対して上記前面板を介して光照射し、硬化樹脂層を形成する工程Ｄとを有し、
   上記工程Ｂで照射する光は、波長３６０～４３０ｎｍの範囲にピークを有する第１の光と、波長２００～３４５ｎｍの範囲にピークを有する第２の光とを含み、
   上記工程Ｂでは、上記第１の光を上記硬化性樹脂層に照射して酸素阻害が生じる上記硬化性樹脂層の部位に上記第２の光を照射する、画像表示装置の製造方法。
2. 上記工程Ｂでは、上記第１の光の積算光量が上記第２の光の積算光量よりも大きくなるように、上記硬化性樹脂層に上記第１の光及び上記第２の光を照射する、請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
3. 上記工程Ｂでは、上記硬化性樹脂層の表面に対して、上記第１の光及び上記第２の光を照射する、請求項１又は２記載の画像表示装置の製造方法。
4. 上記硬化性樹脂層の厚みが２５～３５０μｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
5. 上記工程Ｂでは、上記第１の光の積算光量が２０００～５０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲であり、上記第２の光の積算光量が２０ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２未満の範囲である、請求項１～４のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
6. 上記光硬化性樹脂組成物は、光ラジカル反応性成分と、光重合開始剤と、可塑剤及び粘着付与成分の少なくとも１種とを含有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
7. 上記光ラジカル反応性成分は、（メタ）アクリレートオリゴマー及び（メタ）アクリレートモノマーの少なくとも１種を含有する、請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
8. 上記光重合開始剤は、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、分子内水素引き抜き型光重合開始剤の少なくとも１種を含有する、請求項６又は７記載の画像表示装置の製造方法。
9. 上記光硬化性樹脂組成物は、上記光ラジカル反応性成分を合計で３０～９０質量％と、上記光重合開始剤を２～６質量％と、上記可塑剤及び上記粘着付与成分の少なくとも１種を５～５８質量％とを含有する、請求項６～８のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。

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