DE112017003845T5

DE112017003845T5 - Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung, Bildanzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE112017003845T5
Application number: DE112017003845.6T
Authority: DE
Inventors: Tsukasa Nakamura
Original assignee: Dexerials Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-07-26
Also published as: TWI815795B; JP6898715B2; KR20200129195A; KR20210064405A; JP7494147B2; CN109563217A; DE112017003845B4; KR102179246B1; JP2021167952A; WO2018025700A1; JP7536940B2; TW202348660A; TW201829500A; CN109563217B; JP2018021962A; CN116554416A; JP2023090732A; KR102259181B1; KR102467401B1; US20190275773A1

Abstract

Zur Verhinderung einer Verfärbung einer Polarisationsplatte in Hochtemperaturumgebungen wird eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung zur Verwendung in einer ausgehärteten Harzschicht 6 einer Bildanzeigevorrichtung 1 bereitgestellt, die in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement 4, die ausgehärtete Harzschicht 6 und ein lichtdurchlässiges Element 5 aufweist, wobei das Bildanzeigeelement 4 eine Polarisationsplatte 2 umfasst. Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung weist eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung, eine Bildanzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-151290 , die am 1. August 2016 eingereicht worden ist und deren gesamter Inhalt unter Bezugnahme hierin einbezogen ist.
STAND DER TECHNIK
Bildanzeigevorrichtungen können beispielsweise so hergestellt werden, wie es nachstehend beschrieben ist (vgl. z.B. PLT 1). Zuerst wird eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung zwischen einem Bildanzeigeelement und einem lichtdurchlässigen Element angeordnet, so dass eine Harzzusammensetzungsschicht gebildet wird. Dann wird die Harzzusammensetzungsschicht durch Bestrahlen mit Licht ausgehärtet, so dass eine ausgehärtete Harzschicht gebildet wird. Die Bildanzeigevorrichtung wird somit durch Verkleben/Laminieren des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels der ausgehärteten Harzschicht hergestellt.
Eine herkömmliche Bildanzeigevorrichtung 100, wie sie z.B. in der 1 gezeigt ist, ist in dieser Reihenfolge mit einem Bildanzeigeelement 4, einer ausgehärteten Harzschicht 101 und einem lichtdurchlässigen Element 5 versehen. Das Bildanzeigeelement 4 weist typischerweise eine Polarisationsplatte 2 auf, die auf einer Oberfläche der Betrachtungsseite einer Bildanzeigezelle 3 ausgebildet ist. Die Polarisationsplatte 2, wie sie z.B. in der 2 gezeigt ist, ist eine laminierte Struktur mit einem Polarisator 8, der sandwichartig zwischen einer Schutzschicht 9 und einer Schutzschicht 10 angeordnet ist.
Der vorliegende Erfinder hat jedoch gefunden, dass die Polarisationsplatte 2 der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung 100 bei Hochtemperaturbedingungen verfärbt werden kann.
Patentdokument
PLT 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2014-222350
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Im Hinblick auf diese herkömmlichen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung, eine Bildanzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Verfärbung einer Polarisationsplatte in einer Hochtemperaturumgebung verhindern können.
Lösung des Problems
Eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung dient zur Verwendung in einer ausgehärteten Harzschicht einer Bildanzeigevorrichtung, die in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement, die ausgehärtete Harzschicht und ein lichtdurchlässiges Element aufweist, wobei das Bildanzeigeelement eine Polarisationsplatte umfasst, wobei die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Eine Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement, eine ausgehärtete Harzschicht und ein lichtdurchlässiges Element, wobei das Bildanzeigeelement eine Polarisationsplatte umfasst, wobei die ausgehärtete Harzschicht eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Schritt des Aufbringens der vorstehend beschriebenen lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements oder auf eine Oberfläche eines Bildanzeigeelements, einen Schritt des Verklebens des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung, und einen Schritt des Aushärtens der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Verfärbung einer Polarisationsplatte in einer Hochtemperaturumgebung verhindert werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Polarisationsplatte zeigt, die in einer Bildanzeigevorrichtung verwendet wird.
3 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (A) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (B) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (C) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
6 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (AA) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (BB) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (BB) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (CC) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Schritts (DD) eines Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Polarisationsplatte zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen geklebten Glaskörper zeigt.
13 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Bildanzeigevorrichtungsprobe zeigt.
14 zeigt ein Testverfahren zum Bestimmen einer Wasserdampfdurchlassrate.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzungen
Eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr, vorzugsweise 500 g/m²/Tag oder mehr, mehr bevorzugt 600 g/m²/Tag oder mehr und noch mehr bevorzugt 700 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % auf. Die Obergrenze der Wasserdampfdurchlassrate der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung nach dem Aushärten ist nicht speziell beschränkt, kann jedoch 1000 g/m²/Tag oder weniger betragen. Dabei steht die Wasserdampfdurchlassrate für eine Wasserdampfdurchlassrate, die in einer Atmosphäre bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % gemäß JIS Z 0208 gemessen worden ist. Die Verwendung einer solchen lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung kann eine Verfärbung einer Polarisationsplatte 2, wie z.B. in einer Bildanzeigevorrichtung 1, die in der 1 gezeigt ist, in einer Hochtemperaturumgebung verhindern.
Ein ausgehärtetes Produkt der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung steht beispielsweise für ein ausgehärtetes Produkt, das durch eine photoradikalische Polymerisation der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung in Luft mit einem durchschnittlichen Reaktionsprozentsatz (Aushärtungsprozentsatz) von 90 % oder mehr (und vorzugsweise 97 % oder mehr) in dem gesamten ausgehärteten Produkt erhalten wird. Der Reaktionsprozentsatz in dem gesamten ausgehärteten Produkt der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung steht für den Reaktionsprozentsatz, der in einem ausgehärteten Produkt gemessen wird, das zu einer Folie ausgebildet ist, die beispielsweise eine Dicke von 0,3 mm aufweist.
Hier ist der Reaktionsprozentsatz das Verhältnis (Verbrauchsverhältnis), das eine Beziehung zwischen der Menge von (Meth)acryloylgruppen, die nach einer Bestrahlung mit Licht verbleiben, und der Menge von (Meth)acryloylgruppen, die in der Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung vor der Bestrahlung mit Licht vorliegen, darstellt. Größere Reaktionsprozentsatzwerte geben erhöhte Reaktionsausmaße an. Insbesondere kann der Reaktionsprozentsatz gemäß der folgenden Formel berechnet werden, wenn (X) die Absorptionspeakhöhe bei 1640 bis 1620 cm^-1 von dem Grundwert des FT-IR-Messdiagramms der Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung vor der Bestrahlung mit Licht ist, und (Y) die Absorptionspeakhöhe bei 1640 bis 1620 cm^-1 von dem Grundwert des FT-IR-Messdiagramms der Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung (ausgehärtete Harzschicht) nach der Bestrahlung mit Licht ist. $Reaktionsprozentsatz (%) = [(X - Y) / X] \cdot 100$
Die 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Bildanzeigevorrichtung zeigt. Die 2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Polarisationsplatte zeigt, die in einer Bildanzeigevorrichtung verwendet wird. Eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn sie in einer ausgehärteten Harzschicht 6 (vgl. die 1) beispielsweise einer Bildanzeigevorrichtung 1 verwendet wird, die in der 1 gezeigt ist, kann die Wasserdampfdurchlassrate der ausgehärteten Harzschicht 6 erhöhen. Dies erleichtert die Abgabe von Wasser, das auf der Polarisationsplatte 2 erzeugt worden ist, an das Äußere der Bildanzeigevorrichtung 1 über die ausgehärtete Harzschicht 6, wenn sie sich in einer Hochtemperaturumgebung befindet, und kann den Kontakt von Wasser, das auf der Polarisationsplatte 2 (wie z.B. auf einer Schutzschicht 9 oder einer Schutzschicht 10) erzeugt wird, mit einem Polarisator 8 verhindern. Demgemäß kann eine Verfärbung der Polarisationsplatte 2 der Bildanzeigevorrichtung 1 in einer Hochtemperaturumgebung verhindert werden.
Nachstehend wird ein Beispielaufbau der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung erläutert. Solange die Wasserdampfdurchlassratenbedingung nach dem Aushärten in der vorstehend beschriebenen Weise erfüllt ist, weist die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung keine spezielle Beschränkung auf. Zusätzlich zur Erhöhung der Wasserdampfdurchlassraten in ausgehärteten Produkten ist die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung vorzugsweise aus Komponenten hergestellt, die eine gute Verträglichkeit aufweisen. Beispielsweise umfasst die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung vorzugsweise ein (Meth)acrylatharz, ein monofunktionelles Monomer, einen Photoinitiator und einen Weichmacher. Hier umfasst (Meth)acrylat sowohl Methacrylat als auch Acrylat.
(Meth)acrylatharz
Ein (Meth)acrylatharz ist ein lichtaushärtbares Harz (Polymer) mit zwei oder mehr (Meth)acryloylgruppen pro Molekül. Im Hinblick auf die Verträglichkeit enthält das (Meth)acrylatharz vorzugsweise mindestens eines von einem Polyetherurethan(meth)acrylatharz und einem Polyesterurethan(meth)acrylatharz. Das (Meth)acrylatharz kann ein Polymer sein oder kann ein Oligomer sein.
Das Polyetherurethan(meth)acrylatharz ist ein Urethan(meth)acrylatharz mit einem Polyethergrundgerüst in der Hauptkette und spezielle Beispiele umfassen Urethan(meth)acrylat-Oligomere mit einem Polyethergrundgerüst. Beispiele für handelsübliche Produkte umfassen ART RESIN UN-6200, UN-6202, UN-6300 und UN-6301 (Negami Chemical Industries Co., Ltd.).
Das Polyesterurethan(meth)acrylatharz ist ein Urethan(meth)acrylatharz mit einem Polyestergrundgerüst in der Hauptkette und spezielle Beispiele umfassen Urethan(meth)acrylat-Oligomere mit einem Polyestergrundgerüst. Beispiele für handelsübliche Produkte umfassen ART RESIN UN-7600 und UN-7700 (Negami Chemical Industries Co., Ltd.).
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des (Meth)acrylatharzes beträgt beispielsweise bevorzugt 1000 bis 100000, mehr bevorzugt 5000 bis 40000 und noch mehr bevorzugt 10000 bis 25000.
Der Gehalt des (Meth)acrylatharzes in der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 5 bis 50 Massen-% und mehr bevorzugt 20 bis 45 Massen-%. Insbesondere bezüglich des Gesamtgehalts des (Meth)acrylatharzes beträgt der Gesamtgehalt des Polyetherurethan(meth)acrylatharzes und des Polyester(meth)acrylatharzes vorzugsweise 40 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 50 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 80 Massen-% oder mehr. Die (Meth)acrylatharze können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. In dem Fall der Verwendung von zwei oder mehr (Meth)acrylatharzen liegt der Gesamtgehalt derselben vorzugsweise innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche.
Monofunktionelles Monomer
Das monofunktionelle Monomer ist beispielsweise ein lichtaushärtbares (Meth)acrylatmonomer. Darüber hinaus enthält das monofunktionelle Monomer im Hinblick auf die Erhöhung der Wasserdampfdurchlassraten in ausgehärteten Produkten der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung sowie die Verträglichkeit mit anderen Komponenten vorzugsweise mindestens eines von einem Hydroxylgruppe-enthaltenden (Meth)acrylatmonomer und einem Heterocyclus-enthaltenden (Meth)acrylatmonomer.
Spezielle Beispiele des Hydroxylgruppe-enthaltenden (Meth)acrylatmonomers umfassen unter anderem 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 1-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 1-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat und Phenylglycidylether(meth)acrylat.
Der Heterocyclus in dem Heterocyclus-enthaltenden (Meth)acrylatmonomer enthält vorzugsweise mindestens ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom als Heteroatom. Der heterocyclische Ring ist vorzugsweise ein 3- bis 8-gliedriger Ring und mehr bevorzugt ein 3- bis 6-gliedriger Ring. Die Kohlenstoffanzahl des Heterocylus beträgt vorzugsweise 2 bis 6 und mehr bevorzugt 3 bis 5. Der Heterocyclus kann monocyclisch oder polycyclisch sein. Darüber hinaus kann der heterocyclische Ring einen Substituenten aufweisen. Beispiele für verwendbare Substituenten umfassen unter anderem Methylgruppen und Ethylgruppen.
Das Heterocyclus-enthaltende (Meth)acrylatmonomer ist vorzugsweise ein (Meth)acrylat, das einen Heterocyclus enthält, der aus der Gruppe, bestehend aus Morpholinringen, Furanringen und Dioxalanringen, ausgewählt ist. Insbesondere umfassen Beispiele unter anderem Acryloylmorpholin, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat und (2-Methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl(meth)acrylat.
Der Gehalt des monofunktionellen Monomers in der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 10 bis 40 Massen-% und mehr bevorzugt 20 bis 40 Massen-%. Insbesondere beträgt im Hinblick auf den Gesamtgehalt des monofunktionellen Monomers der Gesamtgehalt des Hydroxylgruppe-enthaltenden (Meth)acrylatmonomers und des Heterocyclus-enthaltenden (Meth)acrylatmonomers vorzugsweise 40 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 50 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 80 Massen-% oder mehr. Das monofunktionelle Monomer kann einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. In dem Fall der Verwendung von zwei oder mehr monofunktionellen Monomeren liegt deren Gesamtgehalt vorzugsweise innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche.
Photoinitiator
Der Photoinitiator ist vorzugsweise ein Photoradikalinitiator und enthält vorzugsweise mindestens einen von einem Alkylphenon-Photoinitiator und einem Acylphosphinoxid-Photoinitiator. Beispiele für Alkylphenon-Photoinitiatoren, die verwendet werden können, umfassen unter anderem 1-Hydroxycyclohexylphenylketon (IRGACURE 184, BASF Japan Ltd.) und 2-Hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methyl-1-propan-1-on (IRGACURE 127, BASF Japan Ltd.). Beispiele für Acylphosphinoxid-Photoinitiatoren, die verwendet werden können, umfassen unter anderem 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid (IRGACURE TPO, BASF Japan Ltd.). Zusätzlich oder alternativ können andere Photoinitiatoren, wie z.B. Benzophenon und Acetophenon, verwendet werden.
Der Gehalt des Photoinitiators bezüglich 100 Massenteilen der radikalisch polymerisierenden Komponente (des (Meth)acrylatharzes und des monofunktionellen Monomers) beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Massenteile und mehr bevorzugt 0,2 bis 3 Massenteile. Die Auswahl eines solchen Bereichs kann sowohl ein unzureichendes Aushärten beim Bestrahlen mit Licht als auch ein erhöhtes Ausgasen aufgrund einer Spaltung effektiver verhindern. Diese Photoinitiatoren können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. In dem Fall der Verwendung von zwei oder mehr Photoinitiatoren liegt deren Gesamtgehalt vorzugsweise innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche.
Weichmacher
Weichmacher werden beispielsweise nicht als solche lichtausgehärtet, verleihen jedoch der ausgehärteten Harzschicht nach dem Lichtaushärten eine Flexibilität. Im Hinblick auf die Verträglichkeit mit anderen Komponenten enthält der Weichmacher vorzugsweise mindestens eines von einem Polyetherpolyol und einem Polyesterpolyol.
Beispiele für Polyetherpolyole, die verwendet werden können, umfassen typischerweise Polyetherpolyole, die durch eine Additionspolymerisation von Initiatoren, wie z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin oder Trimethylolpropan, mit einem Alkylenoxid erhalten werden. Das Alkylenoxid unterliegt keiner speziellen Beschränkung und Beispiele umfassen unter anderem Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid.
Handelsübliche Beispiele für Polyetherpolyole umfassen „ADEKA POLYETHER“, erhältlich von ADEKA CORPORATION. Insbesondere umfassen Beispiele unter anderem die „P-Reihe“ aus Polypropylenglykol, die „BPX-Reihe“ aus einem Polypropylenglykoladdukt von Bisphenol A, die „G-Reihe“ aus einem Polypropylenglykoladdukt von Glycerin, die „T-Reihe“ aus einem Polypropylenglykoladdukt von Trimethylpropan, die „EDP-Reihe“ aus einem Polypropylenglykoladdukt von Ethylendiamin, die „SP-Reihe“ aus einem Polypropylenglykoladdukt von Sorbit, die „PR-Reihe“ aus einem statistischen Copolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid und die „CM-Reihe“ aus einem Propylenoxid-Ethylenoxid-Blockcopolymer, das Propylenglykol zugesetzt worden ist.
Das Polyetherpolyol weist vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von beispielsweise 500 bis 8000 und mehr bevorzugt 1000 bis 5000 auf.
Beispiele für ein Polyesterpolyol, das verwendet werden kann, umfassen ein Polyesterpolyol, das durch Kondensationspolymerisieren einer Dicarbonsäure und eines Diols erhalten wird. Beispiele für eine Dicarbonsäure umfassen aliphatische Carbonsäuren, wie z.B. Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Dodecandisäure, sowie aromatische Carbonsäuren, wie z.B. Terephthalsäure und Isophthalsäure. Beispiele für Diole umfassen unter anderem geradkettige Diole, wie z.B. Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol und Diethylenglykol sowie 1,2-Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol, 2-Methyl-1,3-propandiol, Neopentylglykol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol und 2-Methyl-1,8-octandiol.
Beispiele für handelsübliche Polyesterpolyole umfassen unter anderem „P-1010“, „P-2010“, „P-3010“ und „P-2050“, erhältlich von KURARAY CO., LTD., „OD-X-102“, „OD-X-668“ und „OD-X-2068“, erhältlich von DIC CORPORATION, und „NS-2400“, „YT-101“, „F7-67“, „#50“, „F1212-29“, „YG-108“, „V14-90“ und „Y65-55“, erhältlich von ADEKA CORPORATION.
Das Polyesterpolyol weist vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 500 bis 8000 und mehr bevorzugt 1000 bis 5000 auf.
Der Gehalt des Weichmachers in der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 15 bis 50 Massen-% und mehr bevorzugt 25 bis 45 Massen-%. Insbesondere beträgt bezogen auf den Gesamtgehalt des Weichmachers der Gesamtgehalt des Polyetherpolyols und des Polyesterpolyols vorzugsweise 40 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 50 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 80 Massen-% oder mehr. Der Weichmacher kann einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. In dem Fall der Verwendung von zwei oder mehr Weichmachern liegt der Gesamtgehalt derselben vorzugsweise innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche.
Antioxidationsmittel
Ein Antioxidationsmittel wird beispielsweise zum Verhindern einer Verfärbung der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung verwendet. Das Antioxidationsmittel ist nicht beschränkt und bekannte Antioxidationsmittel können verwendet werden. Beispiele umfassen unter anderem Verbindungen mit einer gehinderten Phenolstruktur, Verbindungen mit einer gehinderten Aminstruktur und Verbindungen mit einer Thioetherstruktur; Verbindungen mit einer gehinderten Phenolstruktur sind bevorzugt.
Beispiele für handelsübliche Verbindungen mit einer gehinderten Phenolstruktur, die ein Beispiel für ein Antioxidationsmittel sind, sind „IRGANOX 1010“, „IRGANOX 1035“, „IRGANOX 1076“, „IRGANOX 1098“, „IRGANOX 1135“, „IRGANOX 1330“, „IRGANOX 1726“, „IRGANOX 1425 WL“, „IRGANOX 1520 L“, „IRGANOX 245“, „IRGANOX 259“, „IRGANOX 3114“, „IRGANOX 565“ und „IRGAMOD 295“, erhältlich von BASF Japan Ltd.
Der Gehalt des Antioxidationsmittels in der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Massenteile und mehr bevorzugt 0,5 bis 3 Massenteile. Diese Antioxidationsmittel können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. In dem Fall der Verwendung von zwei oder mehr Antioxidationsmitteln liegt deren Gesamtgehalt vorzugsweise innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche.
Weitere Komponenten
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung kann zusätzlich zu den vorstehend genannten Komponenten weitere Komponenten enthalten, solange die Effekte des Verhinderns einer Verfärbung der Polarisationsplatte der Bildanzeigevorrichtung in einer Hochtemperaturumgebung nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für die weiteren Komponenten umfassen Klebrigmacher.
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung ist vorzugsweise bei normaler Temperatur eine Flüssigkeit. Beispielsweise weist die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung vorzugsweise eine Viskosität von 0,01 bis 100 Pa · s bei 25 °C auf, die durch ein Viskosimeter des Brookfieldtyps gemessen wird.
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung weist vorzugsweise eine Durchlässigkeit von 90 % oder mehr im Bereich von sichtbarem Licht auf. Dies verbessert die Betrachtungseigenschaften des Bilds, das in dem Bildanzeigeelement erzeugt wird, wenn die ausgehärtete Harzschicht ausgebildet ist.
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung weist vorzugsweise einen Brechungsindex auf, der demjenigen des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements im Wesentlichen ähnlich ist; beispielsweise beträgt der Brechungsindex vorzugsweise mehr als 1,45 und weniger als 1,55. Dies kann die Helligkeit und den Kontrast des Bildlichts von dem Bildanzeigeelement erhöhen, so dass die Betrachtungseigenschaften verbessert werden.
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung kann durch einheitliches Mischen der vorstehend beschriebenen Komponenten gemäß bekannter Mischtechniken hergestellt werden.
Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Verfärbung der Polarisationsplatte 2 einer Bildanzeigevorrichtung 1 in einer Hochtemperaturumgebung dadurch verhindern, dass sie eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Bildanzeigevorrichtung
Eine Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie sie z.B. in der 1 gezeigt ist, weist in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement 4, eine ausgehärtete Harzschicht 6 und ein lichtdurchlässiges Element 5 auf, wobei das Bildanzeigeelement 4 eine Polarisationsplatte 2 umfasst. Die ausgehärtete Harzschicht 6 weist eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % auf. Die Verwendung einer ausgehärteten Harzschicht 6 mit einer so hohen Wasserdampfdurchlassrate kann eine Verfärbung der Polarisationsplatte 2 in einer Hochtemperaturumgebung verhindern.
Das Bildanzeigeelement 4 ist beispielsweise ein Bildanzeigefeld, bei dem die Polarisationsplatte 2 auf der Oberfläche der Betrachtungsseite einer Bildanzeigezelle 3 ausgebildet ist. Das Bildanzeigeelement 4 ist beispielsweise ein Flüssigkeitsanzeigefeld, ein organisches EL-Anzeigefeld oder ein Berührungsfeld. Hier steht Berührungsfeld für ein Bildanzeige/eingabefeld, bei dem ein Anzeigeelement, wie z.B. ein Flüssigkristallanzeigefeld, und eine Positionseingabevorrichtung, wie z.B. ein Berührungs- bzw. Touchpad, kombiniert sind.
Beispiele für die Bildanzeigezelle 3 umfassen Flüssigkristallzellen und organische EL-Zellen. Beispiele für Flüssigkristallzellen umfassen reflektierende Flüssigkristallzellen und durchlässige Flüssigkristallzellen.
Die Polarisationsplatte 2, wie sie z.B. in der 2 gezeigt ist, ist eine laminierte Struktur, die einen Polarisator 8, eine Schutzschicht 9, die auf einer Seite des Polarisators 8 bereitgestellt ist, und eine Schutzschicht 10, die auf der anderen Seite des Polarisators 8 bereitgestellt ist, umfasst. Die Polarisationsplatte 2 kann ferner Haftmittelschichten (nicht gezeigt) zwischen dem Polarisator 8 und der Schutzschicht 9 sowie zwischen dem Polarisator 8 und der Schutzschicht 10 umfassen. Darüber hinaus kann die Polarisationsplatte 2 ferner optische Schichten (wie z.B. Verzögerungsplatten) zusätzlich zu dem Polarisator 8 und den Schutzschichten 9, 10 umfassen.
Als Polarisator 8 kann beispielsweise eine Polarisationsplatte mit einem herkömmlichen Aufbau aus einem Polyvinylalkoholharz, das einer Färbebehandlung mit einer dichroitischen Substanz (wie z.B. einer lodverbindung) und einer Streckbehandlung unterzogen worden ist, verwendet werden.
Als Schutzschicht 9, 10 können beispielsweise Folien verwendet werden, die aus einem thermoplastischen Harz mit einer hervorragenden Transparenz, mechanischen Festigkeit, Wärmestabilität, Feuchtigkeitssperreigenschaften und Isotropie hergestellt sind. Beispiele für solche thermoplastischen Harze umfassen Celluloseharze, wie z.B. Triacetylcellulose (TAC), Polyesterharze, wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethersulfonharz, Polysulfonharz, Polycarbonatharz, Polyamidharz, Polyimidharz, Polyolefinharz, (Meth)acrylharz, cyclisches Polyolefinharz, Polyarylatharz, Polystyrolharz und Polyvinylalkoholharz sowie Gemische davon.
Das lichtdurchlässige Element 5 kann jedweden Aufbau aufweisen, solange es ausreichend transparent ist, um eine Sichtbarkeit des Bilds zu ermöglichen, das in dem Bildanzeigeelement 4 erzeugt wird. Beispiele für verwendbare Materialien umfassen Glas, Acrylharz, Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und Polycarbonat in einer Platten- oder Lagenform. Diese Materialien können auf einer oder beiden Seite(n) z.B. mit einer Hartbeschichtungs- oder Antireflexionsbehandlung behandelt werden. Die physikalischen Eigenschaften des lichtdurchlässigen Elements 5, wie z.B. die Dicke und die Elastizität, können gemäß der Anwendung in einer geeigneten Weise ausgewählt werden. Darüber hinaus ist das lichtdurchlässige Element 5 nicht auf den vorstehend beschriebenen relativ einfachen Aufbau beschränkt, sondern umfasst auch laminierte Strukturen, die jedwede von verschiedenen Lagen- oder Folienmaterialien, wie z.B. von Berührungsfeldmodulen, umfassen.
Ein Umfangsbereich des lichtdurchlässigen Elements 5 kann mit einer Lichtabschirmungsschicht 7 zur Verbesserung des Kontrasts versehen sein. Die Lichtabschirmungsschicht 7 kann beispielsweise durch Aufbringen eines schwarzen oder in sonstiger Weise farbigen Beschichtungsmaterials mittels Siebdruck, neben anderen Verfahren, und Trocknen/Aushärten des Beschichtungsmaterials ausgebildet werden. Die Dicke der Lichtabschirmungsschicht 7 beträgt typischerweise 5 bis 100 µm.
Die ausgehärtete Harzschicht 6 ist ein ausgehärtetes Produkt der vorstehend beschriebenen lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung. Die ausgehärtete Harzschicht 6 weist eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % auf. Bereiche für bevorzugte Wasserdampfdurchlassraten für die ausgehärtete Harzschicht 6 sind mit den Bereichen der Wasserdampfdurchlassraten identisch, die für das ausgehärtete Produkt der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung beschrieben worden sind.
Die ausgehärtete Harzschicht 6 weist vorzugsweise eine Durchlässigkeit von 90 % oder mehr im Bereich von sichtbarem Licht auf. Das Erfüllen dieser Bedingung kann die Betrachtungseigenschaften des Bilds verbessern, das in dem Bildanzeigeelement 4 erzeugt wird. Der Brechungsindex der ausgehärteten Harzschicht 6 ist vorzugsweise etwa mit demjenigen des Bildanzeigeelements 4 und des lichtdurchlässigen Elements 5 identisch. Beispielsweise weist die ausgehärtete Harzschicht 6 vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,45 oder mehr und 1,55 oder weniger auf. Dies kann die Helligkeit und den Kontrast des Bildlichts von dem Bildanzeigeelement 4 und die Betrachtungseigenschaften verbessern. Die Dicke der ausgehärteten Harzschicht 6 kann 25 bis 200 µm betragen.
Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst in dieser Reihenfolge das Bildanzeigeelement 4, die ausgehärtete Harzschicht 6 und das lichtdurchlässige Element 5, wobei das Bildanzeigeelement 4 die Polarisationsplatte 2 umfasst, wobei die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist. Durch Einbeziehen der ausgehärteten Harzschicht 6 mit einer hohen Wasserdampfdurchlassrate kann die Bildanzeigevorrichtung 1 eine Verfärbung der Polarisationsplatte 2 in einer Hochtemperaturumgebung verhindern.
Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung
Nachstehend werden eine erste Ausführungsform und eine zweite Ausführungsform als Beispiele des Verfahrens zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass in den Zeichnungen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden.
Erste Ausführungsform
Ein Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform umfasst einen Schritt (A) des Aufbringens einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements, einen Schritt (B) des Verklebens des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung und einen Schritt (C) des Aushärtens der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung.
Schritt (A)
Im Schritt (A), wie er beispielsweise in der 3 gezeigt ist, wird eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements 5 aufgebracht, auf dem ein Lichtabschirmungselement 7 ausgebildet ist. Die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 ist mit der vorstehend beschriebenen lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung identisch und bevorzugte Bereiche davon sind ebenfalls dieselben.
Schritt (B)
Im Schritt (B), wie er beispielsweise in der 4 gezeigt ist, wird das lichtdurchlässige Element 5 mittels der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 11 auf das Bildanzeigeelement 4 auf der Seite einer Polarisationsplatte 2 geklebt. Auf diese Weise wird eine Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12 zwischen der Polarisationsplatte 2 und dem lichtdurchlässigen Element 5 gebildet.
Schritt (C)
Im Schritt (C), wie er beispielsweise in der 5 gezeigt ist, wird die Schicht aus einer lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 12 mit Licht (vorzugsweise Ultraviolettlicht) bestrahlt, um die Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12 auszuhärten. Folglich kann eine Bildanzeigevorrichtung 1 hergestellt werden, bei der das Bildanzeigeelement 4 und das lichtdurchlässige Element 5 mittels einer ausgehärteten Harzschicht 6 laminiert sind.
Die Bestrahlung erreicht vorzugsweise einen Reaktionsprozentsatz (Aushärtungsgrad) in der ausgehärteten Harzschicht 6 von 90 % oder höher und mehr bevorzugt 95 % oder höher. Das Erfüllen eines solchen Bereichs kann die Betrachtungseigenschaften des Bilds verbessern, das in dem Bildanzeigeelement 4 erzeugt wird. Der Reaktionsprozentsatz für die ausgehärtete Harzschicht 6 ist mit demjenigen identisch, der vorstehend beschrieben worden ist.
Bedingungen für die Bestrahlung, wie z.B. der Typ der Lichtquelle, die Ausgangsleistung, die Lichtmenge und die Bestrahlung, sind nicht speziell beschränkt und bekannte Bedingungen für die photoradikalische Polymerisation von (Meth)acrylat mittels Ultraviolett können verwendet werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform das Aufbringen der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 11 auf eine Oberfläche des lichtdurchlässigen Elements 5 beschrieben ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist. Beispielsweise kann die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 im Schritt (A) auf eine Oberfläche des Bildanzeigeelements 4 aufgebracht werden.
Zweite Ausführungsform
Ein Herstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Schritt (AA) des Aufbringens einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements, einen Schritt (BB) des Voraushärtens durch Bestrahlen einer Schicht aus der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung mit Licht, einen Schritt (CC) des Verklebens des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels der vorausgehärteten Harzschicht und einen Schritt (DD) des Endaushärtens der vorausgehärteten Harzschicht.
Schritt (AA)
Im Schritt (AA), wie er beispielsweise in der 6 gezeigt ist, wird eine lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements 5 aufgebracht, so dass eine Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12 gebildet wird. Insbesondere ist es bevorzugt, die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 so, dass sie flach ist und die Erzeugung einer Unebenheit vermieden wird, auf die gesamte Oberfläche des lichtdurchlässigen Elements 5 aufzubringen, auf dem die Lichtabschirmungsschicht 7 ausgebildet ist, einschließlich auf die Oberfläche der Lichtabschirmungsschicht 7. Die Dicke der Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12 beträgt beispielsweise bevorzugt das 1,2- bis 50-fache und mehr bevorzugt das 2- bis 30-fache der Dicke der Lichtabschirmungsschicht 7. Das Aufbringen der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 11 kann je nach Erfordernis so erfolgen, dass eine ausreichende Dicke erreicht wird, und kann einmal oder mehrmals durchgeführt werden.
Schritt (BB)
Im Schritt (BB), wie er beispielsweise in der 7 gezeigt ist, wird die Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12, die im Schritt (AA) gebildet worden ist, durch Bestrahlen mit Licht (vorzugsweise Ultraviolettlicht) vorausgehärtet, so dass eine vorausgehärtete Harzschicht 13 gebildet wird, wie es in der 8 gezeigt ist.
Die Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 12 wird zu einem Reaktionsprozentsatz in der vorausgehärteten Harzschicht 13 von vorzugsweise 10 bis 80 % und mehr bevorzugt 40 bis 80 % vorausgehärtet. Die Bestrahlungsbedingungen unterliegen keiner Beschränkung, solange die vorausgehärtete Harzschicht 13 ausgehärtet wird, vorzugsweise bis zu einem Reaktionsprozentsatz von 10 bis 80 %.
Schritt (CC)
Im Schritt (CC), wie er beispielsweise in der 9 gezeigt ist, werden das Bildanzeigeelement 4 und das lichtdurchlässige Element 5 mittels der vorausgehärteten Harzschicht verklebt. Beispielsweise können zum Verkleben bekannte Pressverbindungsvorrichtungen zum Ausüben eines Drucks bei 10 bis 80 °C verwendet werden.
Schritt (DD)
Im Schritt (DD), wie er beispielsweise in der 10 gezeigt ist, wird die vorausgehärtete Harzschicht 13 durch Bestrahlen mit Licht (vorzugsweise Ultraviolettlicht) endausgehärtet. Folglich kann eine Bildanzeigevorrichtung 1 (vgl. die 1) hergestellt werden, bei der das Bildanzeigeelement 4 und das lichtdurchlässige Element 5 mittels der ausgehärteten Harzschicht 6 laminiert sind.
Bei dem Endaushärten der vorausgehärteten Harzschicht 13 wird vorzugsweise ein Reaktionsprozentsatz von 90 % oder höher und mehr bevorzugt 95 % oder höher in der ausgehärteten Harzschicht 6 erreicht. Die Endaushärtungsbedingungen unterliegen keiner speziellen Beschränkung, solange die ausgehärtete Harzschicht 6 zu einem Reaktionsprozentsatz von 90 % oder mehr ausgehärtet werden kann.
Obwohl in der zweiten Ausführungsform das Aufbringen der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung 11 auf eine Oberfläche des lichtdurchlässigen Elements 5, auf dem die Lichtabschirmungsschicht 7 ausgebildet ist, beschrieben ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist und die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung 11 auf eine Oberfläche des Bildanzeigeelements 4 aufgebracht werden kann.
In dem vorstehenden Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung ist, obwohl ein Fall der Verwendung eines lichtdurchlässigen Elements 5 beschrieben ist, das mit einem Lichtabschirmungselement 7 versehen ist, die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann ein lichtdurchlässiges Element ohne das Lichtabschirmungselement 7 zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung verwendet werden.
Darüber hinaus kann das Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung ein Verfahren nutzen, das als Sperren und Füllen bezeichnet wird. Beispielsweise umfasst ein Verfahren, bei dem ein Sperr- und Füllvorgang verwendet wird, die Verwendung eines Sperrmaterials zum Festlegen eines Aufbringbereichs für das Füllmaterial auf einer Oberfläche des Bildanzeigeelements, das Aufbringen des Füllmaterials auf den Aufbringbereich vor dem Verkleben des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels des Füllmaterials und das Bestrahlen des Füllmaterials mit Licht zum Bilden einer ausgehärteten Harzschicht.
Beispiele
Nachstehend werden Beispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
(Meth)acrylatharz

ART RESIN UN-6202: Urethanacrylat-Oligomer mit einem Polyethergrundgerüst, Negami Chemical Industries Co., Ltd.
ART RESIN UN-7700: Urethanacrylat-Oligomer mit einem Polyestergrundgerüst, Negami Chemical Industries Co., Ltd.
TE-2000: Urethanmethacrylat-Oligomer mit einem Polybutadiengrundgerüst, Nippon Soda Co., Ltd.

Monofunktionelles Monomer

4-HBA: 4-Hydroxybutylacrylat, Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
ACMO: Acryloylmorpholin, KJ Chemicals Corporation
Viscoat #150: Tetrahydrofurfurylacrylat, Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
MEDOL-10: (2-Methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methylacrylat, Osaka Organic Chemical Industry Ltd.
New Frontier PGA: Phenylglycidyletheracrylat, DKS Co. Ltd.
SR506: Isobornylacrylat, Arkema Corporation

Weichmacher

Adeka Polyether P-3000: Polyetherpolyol, ADEKA CORPORATION
Kuraray Polyol P-3010: Polyesterpolyol, KURARAY CO., LTD.
Krasol LBH-P3000: Polybutadienpolyol, Cray Valley

Antioxidationsmittel
Irganox 1135: Octyl-3-(4-hydroxy-3,5-diisopropylphenyl)propionat, BASF Japan Ltd.
Photoinitiator
Irgacure 184: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, BASF Japan Ltd.
Herstellung einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzungen wurden für Beispiele und Vergleichsbeispiele durch einheitliches Mischen von jeweiligen Komponenten gemäß den Mischmengen (Massenteilen), die in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben sind, hergestellt.
Polarisationsplattenverfärbungstest
Wie es in der 11 gezeigt ist, wurden Polarisationsplatten 18 (Polatechno Co., Ltd.) mit einer 80 µm dicken TAC-Schicht 14, einer 30 µm dicken PVA-Schicht 15, einer 80 µm dicken TAC-Schicht 16 und einer 25 µm dicken Acrylhaftmittelschicht 17 in dieser Reihenfolge hergestellt.
Wie es in der 12 gezeigt ist, wurde eine Glasplatte 19 mit einer Dicke von 1,1 mm mittels der Acrylhaftmittelschicht 17 der Polarisationsplatte 18 verklebt. Darüber hinaus wurden die lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen 20 tropfenweise auf die Glasplatten 19, die mit den Polarisationsplatten 18 verklebt waren, aufgebracht, bevor 1,1 mm dicke Glasplatten 21 auf die aufgebrachten lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen 20 aufgebracht wurden; die Glasplatten 21 wurden so unter ihrem Eigengewicht verklebt. Als Ergebnis wurden verbundene bzw. verklebte Glaskörper 22 erhalten.
Unter Verwendung einer Ultraviolettbestrahlungsvorrichtung wurden die verbundenen bzw. verklebten Glaskörper 22 von der Seite der Glasplatte 21 einer Bestrahlung von 5000 mJ/cm² ausgesetzt, so dass die lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen 20 ausgehärtet wurden und ausgehärtete Harzschichten 23 gebildet wurden, wodurch Bildanzeigevorrichtungsproben 24 hergestellt wurden, wie sie in der 13 gezeigt sind. Die maximale Dicke der ausgehärteten Harzschichten 23, die zwischen den Glasplatten 19 und den Glasplatten 21 ausgebildet waren, betrug 0,3 mm. Darüber hinaus betrug die Dicke der ausgehärteten Harzschichten 23, die zwischen den Polarisationsplatten 18 und den Glasplatten 21 ausgebildet waren, 0,1 mm. Der Reaktionsprozentsatz der ausgehärteten Harzschichten 23 war 90 % oder höher.
Die Bildanzeigevorrichtungen 24 wurden für 240 Stunden in einer Umgebung bei 100 °C belassen. Nach dem Stehenlassen für 240 Stunden wurden die Polarisationsplatten 18 der Bildanzeigevorrichtungen 24 bezüglich einer Verfärbung visuell bewertet. Polarisationsplatten 18, bei denen keine Verfärbung festgestellt wurde, wurden als BESTANDEN bewertet, und Polarisationsplatten 18, bei denen eine Verfärbung festgestellt wurde, wurden als VERSAGT bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Bewertung der Wasserdampfdurchlassrate
Die Wasserdampfdurchlassraten der ausgehärteten Harzschichten wurden gemäß JIS Z 0208 (Wasserdampfdurchlass-Schalenverfahren) bewertet. Die lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen wurden mit Ultraviolettlicht mit einer Bestrahlung von 5000 mJ/cm² bestrahlt, so dass ausgehärtete Harzschichten mit einer Dicke von 0,3 mm hergestellt wurden. Diese ausgehärteten Harzschichten 25 wurden in eine Schale 27 eingebracht, die Calciumchlorid 26 enthielt, wie es in der 14 gezeigt ist, die dann in eine temperaturgesteuerte Kammer bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % eingebracht wurde und 24 Stunden stehengelassen wurde, bevor die Massenzunahme des Calciumchlorids gemessen wurde, um die Wasserdampfdurchlassraten der ausgehärteten Harzschichten 25 zu messen.
In der folgenden Tabelle, gibt „*“ an, dass die Unverträglichkeit in der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung eine Trennung von einzelnen Komponenten verursachte, so dass ausgehärtete Harzschichten nicht gebildet wurden und keine der Bewertungen möglich war.

Tabelle 1

		Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5	Bsp. 6	Bsp. 7	Bsp. 8	Vgl.-Bsp.1	Vgl.-Bsp.2	Vgl.-Bsp. 3	Vgl.-Bsp. 4	Vgl.-Bsp. 5	Vgl.-Bsp. 6
(Meth)acrylatharz	ART RESIN UN-6202	40	40	40	40	40	40	-	40	40	40	40	-	-	-
	ART RESIN UN-7700	-	-	-	-	-	-	40	-	-	-	-	-	-	-
	TE-2000	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	40	40	40
Monofunktionelles Monomer	4HBA	30	-	-	-	15	-	30	30	-	-	30	30	-	-
	ACMO	-	30	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	VISCOAT #150	-	-	30	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	MEDOL-10	-	-	-	30	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	New Frontier PGA	-	-	-	-	-	30	-	-	-	-	-	-	-	-
	SR506	-	-	-	-	15	-	-	-	30	30	- -	- -	30	30
Weichmacher	Adeka Polyether P-3000	30	30	30	30	30	30	30	-	30	-	-	-	30	-
	Krasol LBH-P3000	-	-	-	-	-	-	-	-	-	30	30	30	-	30
	Kuraray Polyol P-3010	-	-	-	-	-	-	-	-	30	-	-	-	-	-
Antioxidationsmittel	Irganox 1135	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Photoinitiator	Irgacure 184	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Gesamt		102	102	102	102	102	102	102	102	102	102	102	102	102	102
Bewertung	Wasserdampfdurchlassrate (40 °C/90 % relative Feuchtigkeit) [g/m²/Tag]	870	710	662	595	594	492	534	681	390	119	*	*	*	17
Bewertung	Polarisationsplattenverfärbung (100 °C/240 Stunden)	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	BE-STAN-DEN	VERSAGT	VERSAGT	*	*	*	VERSAGT

Es wurde gefunden, dass eine Verfärbung der Polarisationsplatten in einer Hochtemperaturumgebung verhindert werden konnte, da die in den Beispielen verwendeten lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen Wasserdampfdurchlassraten von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufwiesen.
Im Gegensatz dazu wurde gefunden, dass es nicht möglich war, eine Verfärbung der Polarisationsplatte in einer Hochtemperaturumgebung zu verhindern, da die in den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 6 verwendeten lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen Wasserdampfdurchlassraten von weniger als 400 g/m²/Tag nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufwiesen. Es sollte beachtet werden, dass es aufgrund der Unverträglichkeit der in den Vergleichsbeispielen 3 bis 5 verwendeten lichtaushärtbaren Harzzusammensetzungen nicht möglich war, ausgehärtete Harzschichten zu bilden, so dass eine Bewertung von Wasserdampfdurchlassraten in ausgehärteten Produkten und einer Verfärbung von Polarisationsplatten unmöglich war.
Bezugszeichenliste
1 Bildanzeigevorrichtung, 2 Polarisationsplatte, 3 Bildanzeigezelle, 4 Bildanzeigeelement, 5 lichtdurchlässiges Element, 6 ausgehärtete Harzschicht, 7 Lichtabschirmungselement, 8 Polarisator, 9 Schutzschicht, 10 Schutzschicht, 11 lichtaushärtbare Harzzusammensetzung, 12 Schicht aus einer lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung, 13 vorausgehärtete Harzschicht, 14 TAC-Schicht, 15 PVA-Schicht, 16 TAC-Schicht, 17 Acrylhaftmittelschicht, 18 Polarisationsplatte, 19 Glasplatte, 20 lichtaushärtbare Harzzusammensetzung, 21 Glasplatte, 22 verbundener bzw. verklebter Glaskörper, 23 ausgehärtete Harzschicht, 24 Bildanzeigevorrichtung, 25 ausgehärtete Harzschicht, 26 Calciumchlorid, 27 Schale, 100 Bildanzeigevorrichtung, 101 ausgehärtete Harzschicht
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016151290 [0001]

Claims

Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung zur Verwendung in einer ausgehärteten Harzschicht einer Bildanzeigevorrichtung, die in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement, die ausgehärtete Harzschicht und ein lichtdurchlässiges Element aufweist, wobei das Bildanzeigeelement eine Polarisationsplatte umfasst, wobei die lichtaushärtbare Harzzusammensetzung eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr nach dem Aushärten bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ein (Meth)acrylatharz, ein monofunktionelles Monomer, einen Photoinitiator und einen Weichmacher enthält.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, bei der das (Meth)acrylatharz mindestens eines von einem Polyetherurethan(meth)acrylat-Oligomer und einem Polyesterurethan(meth)acrylat-Oligomer enthält.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der Gehalt des (Meth)acrylatharzes 5 bis 50 Massen-% beträgt.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das monofunktionelle Monomer mindestens eines von einem Hydroxylgruppe-enthaltenden (Meth)acrylatmonomer und einem Heterocyclus-enthaltenden (Meth)acrylatmonomer enthält.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welcher der Gehalt des monofunktionellen Monomers 10 bis 40 Massen-% beträgt.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei welcher der Weichmacher mindestens eines von einem Polyetherpolyol und einem Polyesterpolyol enthält.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher der Gehalt des Weichmachers 15 bis 50 Massen-% beträgt.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, die ferner ein Antioxidationsmittel umfasst.
Lichtaushärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Bildanzeigeelement ein Bildanzeigefeld ist, in dem eine Polarisationsplatte auf einer Oberfläche der Betrachtungsseite einer Bildanzeigezelle ausgebildet ist.
Bildanzeigevorrichtung, die in dieser Reihenfolge ein Bildanzeigeelement, eine ausgehärtete Harzschicht und ein lichtdurchlässiges Element aufweist, wobei das Bildanzeigeelement eine Polarisationsplatte umfasst, wobei die ausgehärtete Harzschicht eine Wasserdampfdurchlassrate von 400 g/m²/Tag oder mehr bei einer Dicke von 0,3 mm und in einer Umgebung bei 40 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 % aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Bildanzeigevorrichtung, umfassend: einen Schritt des Aufbringens der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auf eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Elements oder auf eine Oberfläche eines Bildanzeigeelements; einen Schritt des Verklebens des Bildanzeigeelements und des lichtdurchlässigen Elements mittels der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung; und einen Schritt des Aushärtens der lichtaushärtbaren Harzzusammensetzung.