WO2013137087A1 - 光硬化性樹脂組成物、画像表示用装置、及び画像表示用装置の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- a photocurable resin composition is filled between them, and light is irradiated from the protective panel side, the frame of the protective panel Photocuring filled in the back side part of the frame (light-shielding part) though the inner part (the part corresponding to Q in FIGS. 1 and 2, hereinafter also referred to as “light-transmitting part”) passes through the body (light-shielding part).
- the photosensitive resin composition may not be sufficiently irradiated with light, and curing may not proceed sufficiently. If the resin composition is not sufficiently cured, the quality of the image display device will be greatly impaired, which will be a major factor in reducing the reliability.
- the present invention is also excellent in curability (hereinafter also referred to as “curability in a light shielding portion”) that can sufficiently cure even in a shadow portion such as the back side portion of the light shielding portion, only by exposure to the light transmitting portion.
- curability in a light shielding portion a photocurable resin composition having an appropriate viscosity and good compatibility, an image display device using the resin composition, and a method for manufacturing the image display device With the goal.
- the content of the component (A1) is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, with respect to the total amount of the component (A). More preferably, it is 40% by mass or more, and still more preferably 52% by mass or more.
- 1,4-structural units or “1,2-structural units”.
- the “1,4-structural unit” is a structural unit represented by the following chemical formula (1t) or (1c)
- the “1,2-structural unit” is the following chemical formula: It is a repeating unit represented by (1d).
- n1 represents an integer of 1 to 60
- Examples of the monoisocyanate compound having a (meth) acryloyl group include 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 2-isocyanatopropyl (meth) acrylate, and 3-isocyanatopropyl (meth) acrylate.
- the weight average molecular weight (Mw) of the component (A) is measured by gel permeation chromatography (GPC), and is a value converted using a standard polystyrene calibration curve.
- the number average molecular weight, weight average molecular weight, and degree of dispersion are defined as follows when Ni molecules having a molecular weight Mi exist in the component (A).
- Examples of the component (A2) compound include polybutadiene diol, polybutadiene dicarboxylic acid, maleated polybutadiene, butadiene homopolymer, copolymer copolymerizable with butadiene, and a compound obtained by reacting polybutadiene diol with a compound having an isocyanate group.
- Examples of the polybutadiene dicarboxylic acid mainly having 1,2-structural units include C-1000 (content ratio of 1,2-structural units: 85% or more, trade name, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.).
- As butadiene homopolymers mainly having 1,2-structural units B-1000 (content ratio of 1,2-structural units: 85%), B-2000 (content ratio of 1,2-structural units: 85%) ), B-3000 (content ratio of 1,2-structural unit: 90%) (above, trade name, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.).
- the content of the component (A) in the resin composition of the present invention is preferably 50 to 98% by mass, more preferably 60 to 94% by mass with respect to the total amount of the components (A) to (C) in the resin composition. %, More preferably 68 to 92% by mass, and still more preferably 80 to 92% by mass. If content of (A) component is 50 mass% or more, the sclerosis
- ⁇ (B) component Compound represented by general formula (1)>
- the resin composition of the present invention contains a compound represented by the following general formula (1) as the component (B).
- Examples of the compound represented by the general formula (1) include phenoxyethyl (meth) acrylate, butylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, pentylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, hexylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, Examples include heptylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, octylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and decylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
- the weight average molecular weight (Mw) of the component (B) is preferably 3000 or less, more preferably 100 to 2800, still more preferably 150 to 2000, and still more preferably 200 to 1500.
- the content of the component (B) in the resin composition of the present invention is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass with respect to the total amount of the components (A) to (C) in the resin composition. %, More preferably 4 to 27% by mass. If content of (B) component is 1 mass% or more, it can be set as the resin composition which has moderate viscosity, and it can make workability
- N-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (Meth) acrylate etc. are mentioned. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Examples of the compound having a (meth) acryl group and a hydroxyl group or an ether bond in the molecule include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 1-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1-hydroxybutyl (meth) ) Hydroxyl-containing (meth) acrylates such as acrylate; Hydroxyl-containing (meth) acrylamides such as hydroxyethyl (meth) acrylamide; Polyethylene glycol mono (meth) such as diethylene glycol and triethylene glycol Crylate; Polypropylene glycol mono (meth) acrylates such as dipropylene glycol and tripropylene glycol
- the weight average molecular weight (Mw) of these low molecular weight monomers (B2) is preferably 3000 or less, more preferably 100 to 2800, and still more preferably 150 to 2000.
- the content of the low molecular weight monomer (B2) is preferably 0 to 30 parts by mass, more preferably 0 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B).
- ⁇ (C) component a thiol compound having a group represented by formula (II)>
- the resin composition of this invention contains the thiol compound which has group represented by the following general formula (II) as (C) component.
- R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and q represents an integer of 0 to 3. * Represents a binding moiety.
- R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- the alkyl group may be either a straight chain or a branched chain.
- p represents an integer of 1 to 6
- A represents a p-valent organic group.
- a in the general formulas (2) and (2a) represents a p-valent organic group, specifically a 1 to 6-valent organic group.
- the monovalent organic group include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 24 carbon atoms, and a carbonyl group ( —CO—R, where R is a hydrocarbon group (preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) or an ester group (—CO—O—R or —O—CO—R).
- R is a hydrocarbon group (preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a carbamoyl group, or the like.
- Examples of the tri to hexavalent organic group include, for example, a tri to hexavalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms having an aliphatic chain, and a tri to hexavalent carbon group having 3 to 12 carbon atoms having an alicyclic structure. 3 having an alicyclic hydrocarbon group, a 3-6 valent aromatic hydrocarbon group having an aromatic ring structure, and a heterocyclic structure containing a heteroatom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom To hexavalent heterocyclic group.
- these organic groups A may further have a substituent.
- substituents that the organic group A may have include, for example, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a carbonyl group, a formyl group, an ester group, an amide group, an alkoxy group, and aryloxy.
- the alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
- component (C) examples include 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyryloxyethyl) -1,3, Examples include 5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more. These compounds are available from Showa Denko KK as the Karenz MT series (“Karenz MT BD1”, “Karenz MT NR1”, “Karenz MT PE1”, etc.).
- the content of the photopolymerization initiator (D) used in the present invention is preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) to (C), from the viewpoint of curability.
- the amount is preferably 0.08 to 7 parts by mass, more preferably 0.1 to 4 parts by mass, and still more preferably 0.2 to 2 parts by mass.
- the photocurable resin composition of this invention does not contain an organic solvent (solvent) substantially from a viewpoint of suppressing heat-and-moisture reliability and the bubble generation in hardened
- organic solvent solvent
- substantially no organic solvent means that no organic solvent is intentionally added, as long as the characteristics after photocuring of the photocurable resin composition of the present invention are not significantly deteriorated.
- a trace amount of organic solvent may be present.
- the content of the organic solvent may be 1000 ppm or less with respect to the total amount of the resin composition, preferably 500 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, still more preferably 10 ppm or less, and still more preferably organic solvent.
- the viscosity at 25 ° C. of the photocurable resin composition of the present invention is preferably 500 to 5000 mPa ⁇ s, more preferably 1,000 to 5,000 mPa ⁇ s, and still more preferably, from the viewpoint of suppression of bleeding out and workability. Is 2,000 to 4,000 mPa ⁇ s, more preferably 2,500 to 3,800 mPa ⁇ s.
- the viscosity at 25 ° C. is a value measured at 0.5 min ⁇ 1 with a 3 ° cone rotor using an E-type viscometer. Specifically, the measurement method described in the examples It is a value based on.
- the refractive index of the cured product of the photocurable resin composition of the present invention is preferably 1.45 to 1.55, more preferably 1.47 to 1.53.
- FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device equipped with a touch panel, which is an embodiment of a liquid crystal display device which is an example of the image display device of the present invention.
- a liquid crystal display device 1B shown in FIG. 2 includes an image display unit 1 in which a backlight system 50, a polarizing plate 22, a liquid crystal display cell 10, and a polarizing plate 20 are laminated in this order, and a viewing side of the liquid crystal display device.
- the resin layer 32 provided on the upper surface of the polarizing plate 20, the touch panel 30 provided on the upper surface of the resin layer 32, the resin layer 31 provided on the upper surface of the touch panel 30, and the protection panel 40 provided on the surface thereof. It consists of.
- the protection panel 40 has the light-shielding part 41 so that the outer periphery of this protection panel may be followed.
- liquid crystal display device of FIG. 2 resin layers are interposed between the image display unit 1 and the touch panel 30 and between the touch panel 30 and the protective panel 40. It suffices to intervene in at least one of them.
- the touch panel is on-cell, the touch panel and the liquid crystal display cell are integrated.
- the liquid crystal display cell 10 of the liquid crystal display device of FIG. 1 may be replaced with an on-cell.
- the cured product of the photocurable resin composition of the present invention is provided as the resin layer 31 or 32, it has impact resistance, is clear and has no double image. An image with high contrast is obtained.
- a general optical transparent substrate can be used as the protective panel 40.
- the optical transparent substrate include inorganic substrates such as glass plates and quartz plates, resin substrates such as acrylic plates and polycarbonate plates, and resin sheets such as thick polyester sheets.
- a plate such as glass or acrylic is preferable, and a glass plate is more preferable.
- the surface of these optical transparent substrates may be subjected to treatments such as antireflection, antifouling, and hard coating. Such surface treatment may be performed on one side of the substrate or on both sides. Further, a plurality of the substrates can be used in combination.
- the protective panel 40 made of these substrates is provided with a frame-shaped light shielding portion 41 having a predetermined width along the outer peripheral edge of the protective panel.
- the light shielding unit 41 has a function of blocking unnecessary light around the image display panel and preventing deterioration of display quality due to light leakage.
- the backlight system 50 is generally configured by a reflection unit such as a reflector and an illumination unit such as a lamp.
- a reflection unit such as a reflector
- an illumination unit such as a lamp.
- these reflecting means and illuminating means known means used in ordinary image display devices can be applied.
- the liquid crystal display device 1A shown in FIG. 1 has the image display unit 1 and a protective panel 40 having a light-shielding portion 41 along the outer periphery facing each other, and the photo-curable resin composition of the present invention is disposed in the gap therebetween.
- the resin layer 32 can be formed by irradiating light from at least the protective panel side to cure the photocurable resin composition.
- a liquid crystal display device is manufactured using a conventional photocurable resin composition
- Sufficient light does not reach the resin composition, which hinders curing, and curing of the photocurable resin composition around the light-shielding portion does not proceed sufficiently, greatly impairing the quality of the image display device and reliability. Incurs a decline.
- the photocurable resin composition of the present invention since the photocurable resin composition of the present invention having excellent curability is used, it corresponds to the portion Q in FIGS. 1 and 2 when irradiated with ultraviolet rays.
- an image display device with excellent quality can be manufactured with high productivity.
- Examples of the light source for ultraviolet irradiation include a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED lamp. Among these, a high pressure mercury lamp and a metal halide lamp are preferable.
- Component (B) “FA-314A” trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
- Alternative compound of the component “FA-512AS” trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. Dicyclopentenyloxyethyl acrylate.
- FA-318A product name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
- a compound in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a nonyl group, and the average value of n is 8.
- ACMO acryloylmorpholine.
- EHA 2-ethylhexyl acrylate.
- LA lauryl acrylate.
- a sheet (cured product) was produced.
- the PET film is peeled off from the obtained three-layer laminate (PET film / cured material / PET film) using the PET two-layer body as a baseline of transmittance, and the light transmittance at a wavelength of 440 nm of the remaining cured material is measured by spectrophotometry. Measurement was performed using a total (manufactured by Shimadzu Corporation, product name “UV-2400PC”). Further, the measured light transmittance value at 400 nm was evaluated according to the following criteria. A: The light transmittance at a wavelength of 440 nm is 98% or more, and the light transmittance is good.
- F The light transmittance at a wavelength of 440 nm is less than 98%, and the transmittance is inferior.
- the PET film was peeled off from the obtained three-layer laminate (PET film / cured product / PET film), and the refractive index at 25 ° C. and a wavelength of 589 nm of the remaining cured product was measured using an ABBE refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.) Product name “DR-M2”).
- a black ceramic having a light transmittance of 0% at a wavelength of 200 to 800 nm is formed on one side of the glass substrate on the ultraviolet irradiation side, and a light shielding part of 8 cm ⁇ 16 cm is formed on the surface of the resin composition side.
- the glass on one side of the test piece was peeled off, and the width at which the resin composition in the light shielding portion was completely formed into a film was measured with calipers, and this value was taken as the light shielding portion cured width. It shows that the sclerosis
- the photocurable resin compositions of Examples 1 to 8 have an appropriate viscosity, good compatibility, a light-shielding part curing width of 40 mm or more, and a curability in the light-shielding part. It turns out that it is excellent. Further, the cured product of the resin composition also had good light transmittance, refractive index, and dielectric constant. On the other hand, from Table 2, the photocurable resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 and 6 to 9 were not able to sufficiently cure at the light shielding portion. Further, the photocurable resin compositions of Comparative Examples 5 to 9 had poor compatibility and resulted in poor light transmittance of the cured products obtained from the resin compositions.
- the photocurable resin composition of the present invention is excellent in curability at the light shielding part, has an appropriate viscosity, and has good compatibility. Therefore, the photocurable resin composition of the present invention is suitable as a material for filling a space portion between a protective panel having a light-shielding portion and an image display unit along the outer peripheral edge in an image display device. Applicable to.
- 1A, 1B Liquid crystal display device 1
- Image display unit 10 Liquid crystal display cells 20, 22 Polarizing plate 30 Touch panel 31, 32 Resin layer 40 Protective panel 41 Light shielding unit 50 Backlight system
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Description
これら空間内の空気の存在が、光の散乱の原因となり、コントラスト、輝度、及び光透過率の低下、並びに二重写りによる画質の低下の要因となっている。
つまり、特許文献1で使用されるオイルは、漏れを防ぐためのシールが難しく、液晶パネルに使用されている材料を侵す可能性がある。また、前面板が割れた場合にオイルが漏れ出す等の問題がある。
特許文献2で使用される不飽和ポリエステルは、黄色に着色しやすく液晶表示用装置への適用は望ましくない。
特許文献3で使用されるシリコーンは、密着力が小さく固定のために別途粘着剤が必要になるためプロセスが煩雑になり、さらに粘着剤との接着力もあまり大きくないことから衝撃が加わった際に剥離して気泡が入ってしまうという問題がある。
特許文献4で使用されるアクリルモノマの重合物は、接着力が小さく、小型の機器であれば別途粘着剤を必要としないが、大型液晶表示用装置の前面板を支えるためには別途粘着剤が必要となり、プロセスが煩雑になる。また原料がモノマーのみからなるため粘度が低く、硬化収縮が大きいため大面積のフィルムを均一に作製することが難しいという問題も発生する。
そのため、画像表示用装置の当該空間を埋めるための樹脂組成物として、光硬化性樹脂組成物を用いることが検討されている。
例えば、枠体に液晶表示用パネルが組み込まれた画像表示ユニット上に保護パネルを配置し、これらの間に光硬化性樹脂組成物を充填し、保護パネル側から光照射すると、保護パネルの枠体(遮光部)よりも内側部分(図1及び2のQに該当する部分、以下「光透過部」ともいう)は透過するが、枠体(遮光部)の裏側部分に充填された光硬化性樹脂組成物は、十分に光が照射されず、硬化が十分に進行しなくなる可能性がある。
樹脂組成物の硬化が不十分であると、画像表示用装置の品質を大きく損なうことになり、信頼性の低下の大きな要因となる。
即ち、本発明は、下記の〔1〕~〔7〕を提供する。
〔1〕(A)ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物、
(B)下記一般式(1)で表される化合物、
(C)下記一般式(II)で表される基を有するチオール化合物、及び
(D)光重合開始剤、を含有し、
(A)成分として、(A1)(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含む、光硬化性樹脂組成物。
〔2〕(C)成分が、下記一般式(2)で表されるチオール化合物である、請求項1に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔3〕前記一般式(1)中のR2が炭素数4~12のアルキル基である、上記〔1〕又は〔2〕に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔4〕実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が500~5000mPa・sである、上記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔5〕(C)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、3~30質量%である、上記〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔6〕(A1)の含有量が、(A)成分の総量に対して、25~100質量%である、上記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔7〕(A)成分として、更に(A2)(メタ)アクリロイル基を有さず、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含む、上記〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔8〕(A1)成分と(A2)成分との質量比〔(A1)/(A2)〕が25/75~95/5である、上記〔7〕に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔9〕前記一般式(2)中のAが、下記式(C-1)又は(C-2)で表される基、もしくは炭素数1~12のアルキレン基である、上記〔2〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔10〕(B)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、1~40質量%である、上記〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔11〕(A)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、50~98質量%である、上記〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
〔12〕画像表示部を有する画像表示ユニットと、
外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、
前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層と
を含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層は、上記〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物である、画像表示用装置。
〔13〕画像表示部を有する画像表示ユニットと、
タッチパネルと、
外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、
前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層と
を含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層は、上記〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物である、画像表示用装置。
〔14〕画像表示部を有する画像表示ユニット又はタッチパネルと、外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルとを対向配置し、これらの間隙に光硬化性樹脂組成物を介在させて該光硬化性樹脂組成物を硬化させる画像表示用装置の製造方法であって、
前記間隙に上記〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物を介在させ、少なくとも前記保護パネル側から光照射を行って硬化させる、画像表示用装置の製造方法。
そして、本発明の画像表示装置の製造方法によれば、遮光部における硬化性に優れた光硬化性樹脂組成物を用いるため、外周縁に沿って遮光部を備える保護パネルを用いた場合でも、当該保護パネル側から光照射しても遮光部の裏側部分も十分に硬化することができ、品質の優れた画像表示装置を生産性良く製造することができる。
本明細書における「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。同様に「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリロイル」とは「アクリロイル」及びそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。
本発明による光硬化性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ともいう)は、(A)ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物、(B)一般式(1)で表される化合物、(C)一般式(II)で表される基を有するチオール化合物、及び(D)光重合開始剤を含有し、(A)成分として、(A1)(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含む。また、本発明の効果を損なわない範囲において、上記(A)~(D)成分以外のその他の添加剤を含有してもよい。以下、各成分について説明する。
本発明の樹脂組成物は、(A)成分として、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含有する。
(A)成分は、(A1)(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物(以下、「ポリブタジエン(メタ)アクリレート」ともいう)と、(A2)(メタ)アクリロイル基を有さず、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物に分けられ、本発明の樹脂組成物は、(A1)成分であるポリブタジエン(メタ)アクリレートを含む。
(A1)成分の(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物としては、例えば、ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリロイル基を有するモノイソシアネート化合物とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。
1,2-構造単位を主に有するポリブタジエンジオールとしては、下記一般式(1a)で表される化合物が例示され、具体的には、G-1000(1,2-構造単位の含有割合:85%)、G-2000(1,2-構造単位の含有割合:85%)、G-3000(1,2-構造単位の含有割合:90%)(以上、商品名、日本曹達(株)製)が挙げられる。
(a)数平均分子量(Mn)
Mn=Σ(NiMi)/ΣNi=ΣXiMi
(Xi=分子量Miの分子のモル分率=Ni/ΣNi)
(b)重量平均分子量(Mw)
Mw=Σ(NiMi 2)/ΣNiMi=ΣWiMi
(Wi=分子量Miの分子の重量分率=NiMi/ΣNiMi)
(c)分子量分布(分散度)
分散度=Mw/Mn
本発明の樹脂組成物において、(A)成分として(A1)成分のみを含むものであってもよいが、硬化性、硬化収縮率及び作業性の観点、並びに適度な粘度を有する樹脂組成物を得る観点から、(A)成分として、(A1)成分と共に、(A2)(メタ)アクリロイル基を有さず、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物(以下、「(A2)成分」ともいう)を含むことが好ましい。
(A2)成分の化合物としては、例えば、ポリブタジエンジオール、ポリブタジエンジカルボン酸、マレイン化ポリブタジエン、ブタジエンホモポリマー、ブタジエンと共重合可能なコポリマー、ポリブタジエンジオールとイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる化合物、ポリブタジエンジオールとカルボキシル基を有する化合物とを反応させて得られた化合物、ポリブタジエンジカルボン酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られる化合物、ポリブタジエンジカルボン酸とエポキシ基を有する化合物とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。
1,2-構造単位を主に有するブタジエンホモポリマーとしては、B-1000(1,2-構造単位の含有割合:85%)、B-2000(1,2-構造単位の含有割合:85%)、B-3000(1,2-構造単位の含有割合:90%)(以上、商品名、日本曹達(株)製)が挙げられる。
上記ポリブタジエンジオールとイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られた化合物としては、例えば、TEA-1000、TE-2000(日本曹達(株)製、商品名)が挙げられる。
上記ポリブタジエンジカルボン酸とエポキシ基を有する化合物とを反応させて得られる化合物としては、例えば、EPB13(日本曹達(株)製、商品名)が挙げられる。
が好ましい。
当該質量比が25/75以上であれば、得られる樹脂組成物の遮光部における硬化性を向上させることができる。一方、当該質量比が95/5以下であれば、適度な粘度を有する樹脂組成物とすることができる。
(A)成分の含有量が50質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の遮光部における硬化性を向上でき、且つ誘電率を低減できる。一方、98質量%以下であれば、(B)成分及び(C)成分の含有量を確保できるため、適度な粘度を有する樹脂組成物とすることができると共に、樹脂組成物の硬化物の透明性も向上させることができる。
本発明の樹脂組成物は、(B)成分として、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。
また、上記一般式(1)中のR2は、水素原子又は炭素数1~12のアルキル基を示す。当該アルキル基の炭素数が12を超えると、(A)成分との相溶性が悪化し、硬化物の透明性が低下するため好ましくない。
したがって、R2としては、(A)成分との相溶性を良好とすると共に、得られる樹脂組成物の遮光部における硬化性を良好とする観点から、炭素数4~12のアルキル基が好ましく、炭素数5~11のアルキル基がより好ましく、炭素数6~10のアルキル基が更に好ましい。
なお、上記アルキル基は、直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。
また、これらのアルキル基の水素原子の少なくとも一部が、例えば、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シリル基、シリロキシ基等により置換されていてもよい。
nが7を超えると(A)成分及び(C)成分との相溶性が低下し、硬化物の透明性が悪くなる傾向がある。また、得られる樹脂組成物の遮光物における硬化性が低下するため好ましくない。
なお、本発明において、nは一般式(1)で表される化合物のエチレンオキシド鎖の数の平均値を意味するものとする。
これらの化合物は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
(B)成分の含有量が1質量%以上であれば、適度な粘度を有する樹脂組成物とすることができ、塗布時の作業性を良好とすることができると共に、硬化収縮率を低くすることができる。また、得られる樹脂組成物の遮光部における硬化性を良好とすることができると共に、硬化物の透明性を向上させることができる。
また、40質量%以下であれば、硬化収縮率が高くなることを抑えることができる。
なお、本発明の樹脂組成物には、前記一般式(1)で表される化合物以外の分子内に1個のエチレン性不飽和基を有する低分子量単量体(B2)を含んでいてもよい。
このような低分子量単量体(B2)としては、例えば、下記一般式(3)で表されるアルキル(メタ)アクリレート、並びに、分子内に(メタ)アクリル基及び、水酸基もしくはエーテル結合を有する化合物等が挙げられる。
これらの中でも、耐湿熱信頼性及び塗工時の作業性の観点から、水酸基含有(メタ)アクリレート、モルホリン基含有(メタ)アクリレートが好ましく、4-ヒドロキシブチルアクリレート、アクリロイルモルホリンがより好ましい。
これらの低分子量単量体(B2)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、低分子量単量体(B2)の含有量は、(B)成分100質量部に対して、好ましくは0~30質量部、より好ましくは0~15質量部である。
本発明の樹脂組成物は、(C)成分として、下記一般式(II)で表される基を有するチオール化合物を含有する。なお、当該化合物は、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基を示すが、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。なお、上記アルキル基は、直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。
炭素数1~5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。
一般式(II)中のqは、0~3の整数を示すが、1~2の整数が好ましく、1がより好ましい。
一般式(2)中のpは、1~6の整数を示すが、1~4の整数が好ましく、2~4の整数がより好ましい。
一般式(2)中のqは、0~3の整数を示すが、1~2の整数が好ましく、1がより好ましい。
1価の有機基としては、例えば、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数6~24のアリール基、炭素数6~24のアラルキル基、カルボニル基(-CO-Rを意味する。ただしRは炭化水素基(好ましくは炭素数1~6のアルキル基)である)、エステル基(-CO-O-R又は-O-CO-Rを意味する。ただしRは炭化水素基(好ましくは炭素数1~6のアルキル基)である)、カルバモイル基等が挙げられる。
炭素数3~12のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、1-ノルボルニル基、2-ノルボルニル基等が挙げられる。
炭素数6~24のアリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基等が挙げられる。
炭素数6~24のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。
炭素数3~12のシクロアルキレン基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基、1,3-アダマンチル基等が挙げられる。
アリーレン基としては、例えば、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基等のフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
ポリエーテル基としては、例えば、ポリエチレンオキシド基、ポリプロピレンオキシド基等が挙げられる。
ポリシロキサン基としては、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等が挙げられる。
有機基Aが有してもよい置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シリル基、シリロキシ基等が挙げられる。
X1~X7としては、単結合、又は炭素数1~8のアルキレン基が好ましく、炭素数1~4のアルキレン基がより好ましく、メチレン基又はエチレン基が更に好ましい。
これらの化合物は、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
なお、これらの化合物は、カレンズMTシリーズ(「カレンズMT BD1」、「カレンズMT NR1」、「カレンズMT PE1」等)として、昭和電工(株)から入手可能である。
本発明で用いる光重合開始剤(D)としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N-テトラエチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、α-ヒドロキシイソブチルフェノン、2-エチルアントラキノン、t-ブチルアントラキノン、1,4-ジメチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン、2,3-ジクロロアントラキノン、3-クロル-2-メチルアントラキノン、1,2-ベンゾアントラキノン、2-フェニルアントラキノン、1,4-ナフトキノン、9,10-フェナントラキノン、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等の芳香族ケトン化合物;ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン等のα-ヒドロキシアルキルフェノン系化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、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等のアシルフォスフィンオキサイド系化合物;オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン);β-(アクリジン-9-イル)アクリル酸のエステル化合物;9-フェニルアクリジン、9-ピリジルアクリジン、1,7-ジアクリジノヘプタン等のアクリジン化合物;2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2,4-ジ(p-メトキシフェニル)5-フェニルイミダゾール二量体、2-(2,4-ジメトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メチルメルカプトフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体;ベンジル、2,2-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モリホリノフェニル)-1-ブタノン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-1-プロパン等が挙げられる。
これらの光開始重合剤(D)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲において、さらにその他の添加剤を配合することができる。その他の添加剤としては、例えば、安定剤、可塑剤等が挙げられる。
可塑剤は、光硬化性樹脂組成物の粘度を調整する目的で添加するものであり、例えば、2塩基酸と多価アルコールとのポリエステル系可塑剤;分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる液状のアクリル樹脂系可塑剤;ポリプロピレングリコールやその誘導体等のポリエーテル系可塑剤;ウレタン系可塑剤;ポリ-α-メチルスチレン、ポリスチレン等のポリスチレン系可塑剤等が挙げられる。
なお、「実質的に有機溶媒を含有しない」とは、意図的に有機溶媒を添加しないという意味であり、本発明の光硬化性樹脂組成物の光硬化後の特性を著しく低下させない程度であれば、微量の有機溶媒が存在していてもよい。
具体的には、有機溶媒の含有量が、樹脂組成物の総量に対して1000ppm以下であればよく、好ましくは500ppm以下、より好ましくは100ppm以下、更に好ましくは10ppm以下、より更に好ましくは有機溶媒を全く含有しない(0ppm)。
ここでいう「有機溶媒」とは、分子内にエチレン性不飽和基を有さず、25℃において液状であり、且つ、大気圧における沸点が250℃以下の有機化合物を意味する。
本発明の光硬化性樹脂組成物の25℃における粘度は、ブリードアウトの抑制及び作業性の観点から、好ましくは500~5000mPa・s、より好ましくは1,000~5,000mPa・s、更に好ましくは2,000~4,000mPa・s、より更に好ましくは2,500~3,800mPa・sである。
なお、25℃における粘度は、E型粘度計を用いて、3°コーン ローター(cone rotor)にて、0.5min-1で測定した値であり、具体的には実施例に記載の測定方法に基づく値である。
本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化物の膜厚175nmでの波長440nmにおける光透過率は、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上である。
本発明の画像表示用装置は、画像表示部を有する画像表示ユニットと、外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、前記樹脂層が、上記の液状光硬化性樹脂組成物の硬化物であるものである。
また、本発明の画像表示用装置は、画像表示部を有する画像表示ユニットと、タッチパネルと、外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層とを含む積層構造を有する画像表示用装置であって、前記樹脂層が、上記の液状光硬化性樹脂組成物の硬化物であるものである。
次に、画像表示用装置の一例である液晶表示用装置について説明する。
以下、本実施形態の光硬化性樹脂組成物を用いることにより製造することが可能な画像表示用装置の一例である液晶表示用装置について説明する。
図1は、本発明の画像表示用装置の一例である液晶表示用装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図1に示す液晶表示用装置1Aは、バックライトシステム50、偏光板22、液晶表示セル10及び偏光板20がこの順で積層されてなる画像表示ユニット1と、液晶表示用装置の視認側となる偏光板20の上面に設けられた樹脂層32と、その表面に設けられた保護パネル40とから構成される。樹脂層32は、本実施形態の光硬化性樹脂組成物の硬化物から構成される。また、保護パネル40は、該保護パネルの外周縁に沿うように遮光部41を有する。
タッチパネル30としては、当技術分野で一般的に用いられているものを使用することができる。
その光学用透明基板としては、例えば、ガラス板、石英板等の無機物の基板、アクリル板、ポリカーボネート板等の樹脂基板、厚手のポリエステルシート等の樹脂シートが挙げられる。高い表面硬度が必要とされる場合にはガラス、アクリル等の板が好ましく、ガラス板がより好ましい。
なお、これらの光学用透明基板の表面には、反射防止、防汚、ハードコート等の処理がなされていてもよい。そのような表面処理は、該基板の片面に対して、又は両面に対して実施されていてよい。また、該基板は、その複数枚を組み合わせて使用することもできる。
本発明の画像表示用装置の製造方法は、画像表示部を有する画像表示ユニット又はタッチパネルと、外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルとを対向配置し、これらの間隙に液状光硬化性樹脂組成物を介在させて該液状光硬化性樹脂組成物を硬化させる画像表示用装置の製造方法であって、本発明の液状光硬化性樹脂組成物を介在させ、少なくとも前記保護パネル側から光照射を行って硬化させるものである。
ところが、本発明の画像表示用装置の製造方法では、優れた硬化性を有する本発明の光硬化性樹脂組成物を用いているため、紫外線を照射した際、図1及び2のQの部分にあたる光透過部だけでなく、その光透過部(Qの部分)近傍の、直接紫外線が当たらない遮光部41の裏側部分(Pの部分)をも硬化させることができる。そのため、本発明の画像表示用装置の製造方法によれば、品質の優れた画像表示用装置を生産性良く製造することができる。
この際の露光量としては、好ましくは500mJ/cm2~5000mJ/cm2である。なお、露光量とは、紫外線照度計(製品名「UV-M02」(受光器:UV-36)、オーク社製)等で測定できる照度に、照射時間(秒)を掛けた値をいう。
紫外線照射用の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ等が挙げられる。これらの中でも、高圧水銀灯、メタルハライドランプが好ましい。
まず、本発明を適用した画像表示用装置に使用し得る光硬化性樹脂組成物の合成例について、以下に説明する。
なお、以下の合成例において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、以下の方法に基づいて測定した値である。
テトラヒドロフラン(THF)を溶媒としたゲルパーミエーションクロマトフラフィー(GPC)を使用して行い、ポリスチレンを標準物質として決定した。以下にGPC条件を示す。
・測定機器:HLC-8320GPC(製品名、東ソー(株)製)
・分析カラム:TSKgel SuperMultipore HZ-H(3本連結)(製品名、東ソー(株))
・ガードカラム:TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H(製品名、東ソー(株))
・溶離液:THF
・測定温度:25℃
(ポリブタジエンメタクリレートの合成)
冷却管、温度計、攪拌装置、滴下漏斗及び空気注入管を備える反応容器内に、α,ω-ポリブタジエングリコール(日本曹達(株)製 商品名「ポリブタジエングリコールG-3000」、〔1,2-構造単位/1,4構造単位〕の含有割合=90/10、水酸基価=27mgKOH/g)を978.2質量部、重合禁止剤として、p-メトキシフェノールを0.5質量部、及び触媒として、ジブチル錫ジラウレート(東京ファインケミカル(株)製、商品名「L101」)を0.05質量部添加した。そして、反応容器内に空気を流しながら70℃に昇温後、70~75℃で攪拌しつつ、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工(株)製 商品名「カレンズMOI」)20.3質量部を1時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、5時間反応させたところで、IR(赤外吸収分析)測定の結果、イソシアネートが消失したことを確認して反応を終了し、末端にメタクリロイル基を有するポリブタジエンメタクリレート(重量平均分子量7,700)を得た。このポリブタジエンメタクリレートの1分子あたりのメタクリロイル基の平均値(平均官能基数)は0.5(仕込み量からの計算値)であった。
(水添ポリブタジエンメタクリレートの合成)
冷却管、温度計、攪拌装置、滴下漏斗及び空気注入管を備える反応容器内に、水添ポリブタジエングリコール(日本曹達(株)製、商品名「ポリブタジエングリコールGI-3000」、水酸基価=29mgKOH/g)を1045.7質量部、重合禁止剤として、p-メトキシフェノールを0.5質量部、及び触媒として、ジブチル錫ジラウレート(東京ファインケミカル(株)製、商品名「L101」)を0.05質量部添加した。そして、反応容器内に空気を流しながら70℃に昇温後、70~75℃で攪拌しつつ、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工(株)製、商品名「カレンズMOI」)20.3質量部を1時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、5時間反応させたところで、IR(赤外吸収分析)測定の結果、イソシアネートが消失したことを確認して反応を終了し、末端にメタクリロイル基を有する水添ポリブタジエンメタクリレート(重量平均分子量7,700)を得た。この水添ポリブタジエンメタクリレートの1分子あたりのメタクリロイル基の平均値(平均官能基数)は0.5(仕込み量からの計算値)であった。
(水添イソプレンメタクリレートの合成)
冷却管、温度計、攪拌装置、滴下漏斗及び空気注入管を備える反応容器内に、水酸基末端水添イソプレン(出光興産(株)製、商品名「エポール」、水酸基価=51mgKOH/g)を843.3質量部、重合禁止剤として、p-メトキシフェノールを0.5質量部、及び触媒として、ジブチル錫ジラウレート(東京ファインケミカル(株)製、商品名「L101」)を0.05質量部添加した。そして、反応容器内に空気を流しながら70℃に昇温後、70~75℃で攪拌しつつ、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工(株)製 商品名「カレンズMOI」)20.3質量部を1時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、5時間反応させたところで、IR(赤外吸収分析)測定の結果、イソシアネートが消失したことを確認して反応を終了し、末端にメタクリロイル基を有する水添イソプレンメタクリレート(重量平均分子量7,700)を得た。この水添イソプレンメタクリレートの1分子あたりのメタクリロイル基の平均値(平均官能基数)は0.5(仕込み量からの計算値)であった。
(プロピレングリコールアクリレート[PPGUA]の合成)
冷却管、温度計、攪拌装置、滴下漏斗及び空気注入管を備える反応容器内に、ポリプロピレングリコール(分子量2,000)を155質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレートを17.9質量部、重合禁止剤として、p-メトキシフェノールを0.5質量部、及び触媒として、ジブチル錫ジラウレートを0.05質量部添加した。そして、反応容器内に空気を流しながら70℃に昇温後、70~75℃で攪拌しつつ、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート32.4質量部を2時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、5時間反応させたところで、IR(赤外吸収分析)測定の結果、イソシアネートが消失したことを確認して反応を終了し、ポリプロピレングリコールとトリメチルヘキサメチレンジイソシアナートを繰り返し単位として有し、両末端にエチレン性不飽和結合を有するプロピレングリコールアクリレート[PPGUA](重量平均分子量7,000)を得た。このプロピレングリコールアクリレートの1分子あたりのエチレン性不飽和結合数の平均値は2.0(仕込み量からの計算値)であった。
表1及び表2に示す配合比で、(A)~(D)成分を配合し、攪拌混合して、実施例1~8及び比較例1~9の光硬化性樹脂組成物を調製した。なお表1及び2中、(A)~(D)成分についての数値の単位は質量部(固形分比)である。
なお、表1及び2中の各成分として用いている化合物は以下のとおりである。
・「合成例1」:合成例1で得たポリブタジエンメタクリレート。
・「比較合成例1」:比較合成例1で得た水添ポリブタジエンメタクリレート。
・「UC-102」:クラレ(株)製、商品名。下記一般式(a)で表される、メタクリロイル基を有し、ポリイソプレン由来の構成単位を有する化合物(下記一般式(a)中のn=2、数平均分子量17,000)。
・「比較合成例2」:比較合成例2で得た水添イソプレンメタクリレート。
・「比較合成例3」:比較合成例3で得たプロピレングリコールアクリレート。
・「RICON156」:CRAY VALLEY社製、商品名。ポリブタジエンホモポリマー(数平均分子量1400)。
・「FA-314A」:日立化成(株)製、商品名。上記一般式(1)において、R1が水素原子であり、R2がノニル基であり、nの平均値が4である化合物(Mw:452)。
(B)成分の代替化合物
・「FA-512AS」:日立化成(株)製、商品名。ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ-ト。
・「FA-318A」:日立化成(株)製、商品名。上記一般式(1)において、R1が水素原子であり、R2がノニル基であり、nの平均値が8である化合物。
・「ACMO」:アクリロイルモルホリン。
・「EHA」:2-エチルヘキシルアクリレート。
・「LA」:ラウリルアクリレート。
・「PE1」:昭和電工(株)製、商品名。下記式(c1)で表される、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)。
・「TPO」:BASF社製。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(極大吸収波長380nm)。
E型粘度計(東機産業(株)製、製品名「RE-80L」)、3°cone rotorを用いて、0.5min-1にて、各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物の25℃における粘度(mPa・s)を測定した。
各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物をガラス瓶に充填し、目視により相溶性を確認し、以下の基準により評価した。
A:樹脂組成物が透明であり、相溶性が良好である。
F:樹脂組成物が白濁しており、相溶性が悪い。
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム(東洋紡績(株)製、製品名「A4100」、86mm×56mm×100μm)上に、各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物を滴下して、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が175μmとなるように175μmのスペーサを介してもう一枚の同様のPETフィルムを貼り合わせた。そして、一方のPETフィルム側から紫外線照射装置(オーク社製、製品名「ELM-3000B-6N」)を用いて、紫外線を2,000mJ/cm2照射して、樹脂組成物を硬化させ、透明シート(硬化物)を作製した。
PET2層体を透過率のベースラインとして、得られた3層積層体(PETフィルム/硬化物/PETフィルム)からPETフィルムを剥がし取り、残った硬化物の波長440nmにおける光透過率を、分光光度計((株)島津製作所製、製品名「UV-2400PC」)を用いて測定した。
また、測定した400nmにおける光透過率の値について、以下の基準により評価した。
A:波長440nmにおける光透過率が98%以上であり、光透過率が良好である。
F:波長440nmにおける光透過率が98%未満であり、透過率が劣る。
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム(東洋紡績(株)製、製品名「A4100」、86mm×56mm×100μm)上に、各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物を滴下して、該樹脂組成物の硬化後の膜厚が350μmとなるように350μmのスペーサを介してもう一枚の同様のPETフィルムを貼り合わせた。そして、一方のPETフィルム側から紫外線照射装置(オーク社製、製品名「ELM-3000B-6N」)を用いて、紫外線を2,000mJ/cm2照射して、樹脂組成物を硬化させ、透明シート(硬化物)を作製した。
得られた3層積層体(PETフィルム/硬化物/PETフィルム)からPETフィルムを剥がし取り、残った硬化物の25℃、波長589nmにおける屈折率を、ABBE屈折率計((株)アタゴ製、製品名「DR-M2」)を用いて測定した。
離形PETフィルム上に、直径50mm、膜厚2mmのシリコンゴムの円形枠を載せ、その中に、各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物を充填し、その上にPETフィルムを被せて、紫外線照射装置(オーク社製、製品名「ELM-3000B-6N」)を用いて、紫外線を1J/cm2照射し、樹脂組成物を硬化させ、透明膜(硬化膜)を作製した。この透明膜の周波数1MHzのときの誘電率を、誘電体測定用専用電極「HP16451B」及び「HP4275A」(製品名、HEWLETT PACKARD社製プレジョンLCRメーター)を用いて測定した。
各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物を、16センチ角のガラス基板上に滴下し、膜厚175μmとなるように175μmのスペーサを介してもう一枚の16センチ角のガラス基板を貼合した。そして、一方のガラス基板側から、紫外線照射装置(オーク社製、製品名「ELM-3000B-6N」)を用いて、紫外線を2,000mJ/cm2照射し、樹脂組成物を硬化させ、試験片(硬化物)を作製した。なお、このとき、紫外線照射側のガラス基板片側に、波長200~800nmの光透過率が0%である黒セラミックで、8cm×16cmの遮光部を形成し、樹脂組成物側の面に設置した。
その後、試験片の片側のガラスを剥がし、遮光部部分の樹脂組成物が完全に膜になっている幅をノギスにより測定し、この数値を遮光部硬化幅とした。当該数値が大きい程、遮光部における硬化性が優れていることを示す。
一方、表2から、比較例1~4、6~9の光硬化性樹脂組成物は、遮光部における硬化が十分に進行させることができなかった。また、比較例5~9の光硬化性樹脂組成物は、相溶性が悪く、該樹脂組成物から得られる硬化物の光透過率も劣る結果となった。
1 画像表示ユニット
10 液晶表示セル
20、22 偏光板
30 タッチパネル
31、32 樹脂層
40 保護パネル
41 遮光部
50 バックライトシステム
Claims (14)
- (A)ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物、
(B)下記一般式(1)で表される化合物、
(C)下記一般式(II)で表される基を有するチオール化合物、及び
(D)光重合開始剤、を含有し、
(A)成分として、(A1)(メタ)アクリロイル基を有し、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含む、光硬化性樹脂組成物。
(一般式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~12のアルキル基を示し、nは1~7の数を示す。)
(一般式(II)中のR3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基を示し、qは0~3の整数を示す。*は結合部分を示す。) - 前記一般式(1)中、R2が炭素数4~12のアルキル基である、請求項1又は2に記載の光硬化性樹脂組成物。
- 実質的に有機溶媒を含有せず、25℃における粘度が500~5000mPa・sである、請求項1~3のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (C)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、3~30質量%である、請求項1~4のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (A1)の含有量が、(A)成分の総量に対して、25~100質量%である、請求項1~5のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (A)成分として、更に(A2)(メタ)アクリロイル基を有さず、ポリブタジエンに由来する構造単位を有する化合物を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (A1)成分と(A2)成分との質量比〔(A1)/(A2)〕が25/75~95/5である、請求項7に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (B)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、1~40質量%である、請求項1~9のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- (A)成分の含有量が、(A)~(C)成分の総量に対して、50~98質量%である、請求項1~10のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
- 画像表示部を有する画像表示ユニットと、
外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、
前記画像表示ユニットと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層と
を含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層は、請求項1~11のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物である、画像表示用装置。 - 画像表示部を有する画像表示ユニットと、
タッチパネルと、
外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルと、
前記タッチパネルと前記保護パネルとの間に存在する樹脂層と
を含む積層構造を有する画像表示用装置であって、
前記樹脂層は、請求項1~11のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物である、画像表示用装置。 - 画像表示部を有する画像表示ユニット又はタッチパネルと、外周縁に沿う遮光部を有する保護パネルとを対向配置し、これらの間隙に光硬化性樹脂組成物を介在させて該光硬化性樹脂組成物を硬化させる画像表示用装置の製造方法であって、
前記間隙に請求項1~11のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物を介在させ、少なくとも前記保護パネル側から光照射を行って硬化させる、画像表示用装置の製造方法。
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