JP7539777B2 - 粘着シート、バックライトユニットおよび表示装置 - Google Patents
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Description
〔粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、粘着剤層を有するものである。本実施形態に係る粘着シートの一例としての具体的構成を図1に示す。図1に示すように、一実施形態に係る粘着シート1は、2枚の剥離シート12a,12bと、それら2枚の剥離シート12a,12bの剥離面と接するように当該2枚の剥離シート12a,12bに挟持された粘着剤層11とから構成される。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
1-1.粘着剤層
粘着剤層11を構成する粘着剤は、光拡散微粒子を含有する。当該粘着剤層11は、以下の物性を有する。すなわち、波長380nmの光線によるヘイズ値、波長580nmの光線によるヘイズ値、および波長780nmの光線によるヘイズ値の平均値が、70%以上、100%以下であり、波長380nmの光線によるヘイズ値、波長580nmの光線によるヘイズ値、および波長780nmの光線によるヘイズ値の標準偏差が、7.50以下であり、全光線透過率が70%以上である。なお、上記各光線によるヘイズ値および全光線透過率は、JIS K7375:2008に準じて測定した値である。
(1-1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
本実施形態における(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、架橋剤(B)と反応する反応性基を分子内に有する反応性基含有モノマーを含むことが好ましい。この反応性基含有モノマー由来の反応性基が架橋剤(B)と反応して、架橋構造(三次元網目構造)が形成され、所望の凝集力を有する粘着剤が得られる。
架橋剤(B)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基と反応可能なものであればよい。架橋剤(B)としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、アンモニウム塩系架橋剤等が挙げられる。なお、架橋剤(B)は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
光拡散微粒子(C)は、所定の光拡散性を発揮し、かつ、得られる粘着剤層11が前述した物性を満たすことができるものであればよい。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、防錆剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、屈折率調整剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、光拡散微粒子(C)とを混合するとともに、所望により添加剤等を加えることで調製することができる。
本実施形態における粘着剤層11は、好ましくは粘着性組成物P(の塗布層)を架橋した粘着剤からなる。粘着性組成物Pの架橋は、通常は加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、所望の対象物に塗布した粘着性組成物Pの塗布層から希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
本実施形態における粘着剤層11は、単層からなってもよいし、複数層を積層して形成されてもよい。また、本実施形態における粘着剤層11においては、光拡散微粒子を含有する粘着剤層(光拡散粘着剤層)の片面または両面に、光拡散微粒子を含有しない粘着剤層(透明粘着剤層)が積層されてもよい。
剥離シート12a,12bは、粘着シート1の使用時まで粘着剤層11を保護するものであり、粘着シート1(粘着剤層11)を使用するときに剥離される。本実施形態に係る粘着シート1において、剥離シート12a,12bの一方または両方は必ずしも必要なものではない。
(1)粘着剤層の厚さ
本実施形態に係る粘着シート1における粘着剤層11の厚さ(JIS K7130に準じて測定した値)は、下限値として10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、特に30μm以上であることが好ましく、さらには40μm以上であることが好ましい。これにより、バックライトの凹凸を当該粘着剤層11によって埋め込むことができ、また、所望の光拡散性が得られる。また、粘着剤層11の厚さは、上限値として500μm以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましく、特に200μm以下であることが好ましく、さらには150μm以下であることが好ましい。これにより、所望の光拡散性が得られ易く、また、加工性も良好なものとなる。
本実施形態に係る粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として0.1N/25mm以上であることが好ましく、1N/25mm以上であることがより好ましく、特に10N/25mm以上であることが好ましく、さらには20N/25mm以上であることが好ましい。粘着力の下限値が上記であると、高温高湿条件下での凹凸埋め込み性がより優れたものとなる。また、本実施形態に係る粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として70N/25mm以下であることが好ましく、50N/25mm以下であることがより好ましく、40N/25mm以下であることが特に好ましい。粘着シートの粘着力の上限値が上記であると、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合、高価な表示体構成部材の再利用が可能となる。
粘着シート1の一製造例として、上記粘着性組成物Pを使用した場合について説明する。一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、粘着性組成物Pの塗布液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に他方の剥離シート12b(または12a)の剥離面を重ね合わせる。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記塗布層が粘着剤層11となる。これにより、上記粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
本実施形態に係る粘着シート1は、2つの硬質体を貼合するのに好適に用いることができる。硬質体同士を粘着剤層によって貼合するのは、フィルム同士またはフィルムと硬質体とを貼合するよりも困難であり、貼合時の歩留まりが低下し易いが、本実施形態に係る粘着シート1によれば、2つの硬質体を良好に貼合することができる。
本発明の一実施形態に係るバックライトユニットは、複数の発光体を有するバックライトと、当該バックライトに積層された粘着剤層とを備えている。バックライトユニットは、複数の発光体を有することで、粘着剤層側の表面に凹凸を有することが多い。
(1)バックライト
バックライト20は、1または2以上の基板21と、当該基板21上に複数設けられた発光体22とを備えて構成される。かかるバックライト20は、複数の発光体22による凹凸を有している。
本実施形態における粘着剤層11は、前述した粘着シート1の粘着剤層11であることが好ましい。また、本実施形態における粘着剤層11は、好ましくは、粘着性組成物Pを架橋してなる粘着剤から構成される。
本実施形態に係るバックライトユニット2を製造するには、例えば、粘着シート1の一方の剥離シート12aを剥離して、粘着シート1の露出した粘着剤層を、バックライト20の発光体22が存在する側の面に貼合する。
バックライト20と粘着剤層11との間には、封止材が設けられていてもよい。その場合でも、封止材におけるバックライト20とは反対側の面には凹凸が形成されることが多く、この凹凸を粘着剤層11によって吸収することができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、上述した実施形態に係るバックライトユニットと、当該バックライトユニットの粘着剤層に積層された表示部とを備えて構成される。上記表示部は、粘着剤層に対し、直接接触して積層されていてもよいし、他の層または部材を介して、間接的に積層されていてもよい。
図3に示すように、本実施形態に係る表示装置3は、上述したバックライトユニット2と、バックライトユニット2における粘着剤層11に積層された表示部30とを備えて構成される。この表示装置3におけるバックライト20は、直下型のバックライトに該当する。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸2-エチルヘキシル30質量部、アクリル酸n-ブチル30質量部、アクリル酸イソボニル10質量部、N-アクリロイルモルホリン10質量部およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル20質量部を共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)50万であった。
上記工程(1)で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.2質量部と、光拡散微粒子(C)としてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる光拡散微粒子(C1;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)7.5質量部と、シランカップリング剤としての3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(Si1)0.13質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2-エチルヘキシル
BA:アクリル酸n-ブチル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N-アクリロイルモルホリン
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
AA:アクリル酸
4HBA:アクリル酸4-ヒドロキシブチル
EA:アクリル酸エチル
[架橋剤(B)]
B1:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)
B2:トリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製,製品名「TD-75」)
B3:1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン
B4:アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)
[光拡散微粒子(C)]
C1:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる光拡散微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)
C2:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる光拡散微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール1100」,平均粒径:11μm,屈折率:1.43)
C3:真球状ポリメタクリル酸メチル-ポリスチレン共重合体微粒子(積水化成品工業社製,製品名「XX-13LA」,平均粒径:4μm,屈折率:1.565)
C4:シリコーン樹脂およびポリスチレン樹脂からなる光拡散微粒子(日本触媒社製,製品名「ソリオスターRA-Y50X」,平均粒径:5μm,屈折率:1.57)
C5:シリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる光拡散微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール120」,平均粒径:2μm,屈折率:1.43)
C6:メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂からなる光拡散微粒子(日本触媒社製,製品名「エポスターM-30」,平均粒径:3μm,屈折率:1.66)
[シランカップリング剤]
Si1:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Si2:A-50(綜研化学社製)
得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP-PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層を形成した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、架橋剤(B)の種類および配合量、光拡散微粒子(C)の種類および配合量、シランカップリング剤の種類および配合量、ならびに粘着剤層の厚さを表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。なお、実施例7は、厚さ50μmの粘着剤層を2層積層して、厚さ100μmの粘着剤層とした。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC-8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
光拡散微粒子を配合しない以外、各実施例および比較例と同様にして粘着性組成物を調製した。そして、当該粘着性組成物を使用し、各実施例および比較例と同様にして粘着シートを製造した。得られた粘着シートの粘着剤層の屈折率を、アッベ屈折計(アタゴ社製,品名「アッベ屈折計DR-M2」,Na光源,波長:589nm)を使用して、JIS K0062-1992に準じて測定した。この測定結果は、粘着剤のマトリックスの屈折率に該当する。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造した粘着シートの粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7375:2008に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH7000」)を用いて、380nmから780nmまで5nm間隔の波長の光線におけるヘイズ値(%)を測定した。ヘイズ値(全光線のヘイズ値)(%)、ならびに380nm、580nmおよび780nmの波長の光線におけるヘイズ値(%)を表2に示す。また、380nm、580nmおよび780nmの波長の光線におけるヘイズ値の平均値および標準偏差を算出した。結果を併せて表2に示す。
実施例および比較例で製造した粘着シートの粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7375:2008に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH5000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で製造した粘着シートの粘着剤層について、写像性測定器(スガ試験機社製,製品名「ICM-10P」)を使用し、JIS K7374:2007の透過法に準拠して、5種類の光学櫛(櫛幅:0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mm)の像鮮明度(%)を測定し、その合計値を算出した。結果を表2に示す。
各実施例および比較例で製造した粘着シートから剥離シートを剥がし、粘着剤層を厚さ800μmになるように複数層積層した。得られた粘着剤層の積層体から、直径8mmの円柱体(高さ800μm)を打ち抜き、これをサンプルとした。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
実施例および比較例で製造した粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、易接着層を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:100μm)の易接着層に貼合し、重剥離型剥離シート/粘着剤層/PETフィルムの積層体を得た。得られた積層体を25mm幅、100mm長に裁断した。
実施例および比較例で製造した粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層をソーダライムガラス板(日本板硝子社製,厚さ:0.7mm)に貼合し、重剥離型剥離シート/粘着剤層/ソーダライムガラス板からなる積層体を得た。
◎…かざす角度を変えても色のムラがなく、全体的に白色であった。
〇…かざす角度によっては蛍光灯の部分は少し着色(赤色等)して見えるが、着色が見られない角度では全体的に白色であった。
△…かざす角度によらず蛍光灯の部分は少し着色(赤色等)して見えるが、蛍光灯の周囲に拡散した光は白色であった。
×…かざす角度によらず蛍光灯の部分が明らかに着色(赤色等)しており、蛍光灯の周囲に拡散した光も色付いて見えた。
エノモト社製リードフレーム(製品名「5050 D/G PKG」)、Genelite社製LED(製品名「B3838ECI1」)、田中貴金属社製金線(製品名「GLF=30」)、信越化学社製封止樹脂(製品名「KJR-9022」)、および信越化学社製ダイボンド剤(製品名「KER3000-M2」)を使用して、5mm×5mmの正方形型のLED点光源(全光束20ルーメン)を作製した。次いで、得られたLED点光源を、5mm間隔で4個、四角形の配列となるように黒色樹脂基板上に固定し、疑似バックライトを得た。
◎…点光源が全く視認できなかった。
〇…凝視すると点光源が視認できるが、ほとんど気にならない程度であった。
×…明らかに点光源が視認できた。
ガラス板(NSGプレシジョン社製,製品名「コーニングガラス イーグルXG」,縦90mm×横50mm×厚み0.5mm)の表面に、紫外線硬化型インク(帝国インキ社製,製品名「POS-911墨」)を額縁状(外形:縦90mm×横50mm,幅5mm)にスクリーン印刷した。次いで、紫外線を照射(80W/cm2,メタルハライドランプ2灯,ランプ高さ15cm,ベルトスピード10~15m/分)して、印刷した上記紫外線硬化型インクを硬化させ、印刷による段差(段差の高さ:15μm、20μm、25μm、及び50μmのいずれか1つ)を有する段差付ガラス板を作製した。
段差追従率(%)={(耐久試験後、気泡、浮き、剥がれ等が無く埋められた状態が維持された段差の高さ(μm))/(粘着剤層の厚み(μm)}×100
<凹凸埋め込み性の評価基準>
◎…段差追従率40%以上
○…段差追従率40%未満、30%以上
×…段差追従率30%未満
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…バックライトユニット
20…バックライト
21…基板
22…発光体
3…表示装置
30…表示部
Claims (8)
- バックライトと、硬質体とを貼合するのに用いられる、粘着剤層を有する粘着シートであって、
前記粘着剤層を構成する粘着剤が、(メタ)アクリル酸エステル重合体と、架橋剤と、光拡散微粒子とを含有する粘着性組成物(重量平均分子量が8000~30万の(メタ)アクリル酸エステル重合体を含有する粘着性組成物を除く)を架橋したものであり、
前記光拡散微粒子の遠心沈降光透過法による平均粒径が、3μm以上、50μm以下であり、
前記粘着剤層の、波長380nmの光線によるヘイズ値、波長580nmの光線によるヘイズ値、および波長780nmの光線によるヘイズ値の平均値が、70%以上、100%以下であり、
前記粘着剤層の、波長380nmの光線によるヘイズ値、波長580nmの光線によるヘイズ値、および波長780nmの光線によるヘイズ値の標準偏差が、7.50以下であり、
前記粘着剤層の全光線透過率が70%以上であり、
前記粘着剤層の厚さが、30μm以上、500μm以下である
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記粘着剤層の、0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学櫛の像鮮明度の合計値が、0.1以上、400以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率G’が、0.001MPa以上、10MPa以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートのソーダライムガラスに対する粘着力が、0.1N/25mm以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートが、2枚の剥離シートを備えており、
前記粘着剤層が、前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持されている
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着シート。 - 複数の発光体を有するバックライトと、
前記バックライトに積層された粘着剤層と
を備えたバックライトユニットであって、
前記粘着剤層が、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着シートの粘着剤層である
ことを特徴とするバックライトユニット。 - 前記発光体が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項6に記載のバックライトユニット。
- 請求項6または7に記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットの前記粘着剤層に積層された表示部と
を備えたことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (4)
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