CN116249620B - 光半导体元件密封用片 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供光半导体元件密封用片,其适合于制造提高了防止金属布线的反射的功能、对比度并且降低了偏色的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置。本发明的光半导体元件密封用片(10)具备扩散层(1)和防反射层(2)。扩散层(1)为树脂层,防反射层(2)为树脂层。扩散层(1)含有光扩散性微粒,防反射层(2)含有着色剂。
Description
技术领域
本发明涉及光半导体元件密封用片。更详细而言,本发明涉及适合于迷你/微型LED等自发光型显示装置的光半导体元件的密封的片。
背景技术
近年来,作为新一代型的显示装置,设计了以迷你/微型LED显示装置(Mini/MicroLight Emitting Diode Display)为代表的自发光型显示装置。关于迷你/微型LED显示装置,作为基本构成,使用高密度地排列有大量微小的光半导体元件(LED芯片)的基板作为显示面板,该光半导体元件被密封材料密封,在最表层层叠有树脂薄膜、玻璃板等覆盖构件。
迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置中,在显示面板的基板上配置有金属、ITO等金属氧化物的布线(金属布线)。为了防止由该金属布线造成的反射,有时使用防反射层作为密封材料(例如参见专利文献1)。其中,在RGB的3色的光半导体元件交替排列的RGB方式的迷你/微型LED显示装置中,上述防反射层也能够对防止RGB的混色、提高对比度有贡献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-204905号公报
发明内容
发明要解决的问题
迷你/微型LED显示装置中,RGB的3色的光半导体元件交替排列,但RGB的侧面发光的强度不同,具体而言,R的侧面发光与GB相比更小,因此有产生根据观察角度而导致色调变化的、被称为偏色现象的问题。
本发明是基于上述情况而作出的,本发明的目的在于,提供适合于制造提高了防止金属布线的反射的功能、对比度并且降低了偏色的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置的光半导体元件密封用片。
另外,本发明的另一目的在于提供具备上述光半导体元件密封用片的、提高了防止金属布线的反射的功能、提高了对比度并且降低了偏色的光半导体装置、自发光型显示装置、图像显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现前述目的而进行了深入研究,结果发现,通过使用具备扩散层和防反射层且在该扩散层中配混有光扩散性微粒、在前述防反射层中配混有着色剂的光半导体元件密封用片,能够制造提高了防止金属布线等的反射的功能、提高了对比度并且降低了偏色的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置。本发明是基于这些见解而完成的。
换言之,本发明的第1侧面提供一种用于对配置在基板上的1个以上的光半导体元件进行密封的片、即光半导体元件密封用片。本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片具备扩散层和防反射层。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片具备扩散层这一构成从降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方面来看是适宜的。另外,本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片具备防反射层这一构成从提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、提高对比度的方面来看是适宜的。需要说明的是,对光半导体元件进行密封的层可以是扩散层也可以是防反射层,另外,也可以是利用扩散层和防反射层两者对光半导体元件进行密封的方式。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,前述扩散层为树脂层。该构成从使后述光扩散性微粒均匀地分散在前述扩散层中的方面来看是适宜的。另外,前述防反射层为树脂层。该构成从使后述着色剂均匀地分散或溶解在前述防反射层中的方面来看是适宜的。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,前述扩散层含有光扩散性微粒。该构成从降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方面来看是适宜的。
另外,本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,前述防反射层含有着色剂。该构成从提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、提高对比度的方面来看是适宜的。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,优选前述扩散层为粘合剂层且前述防反射层为粘合剂层。该构成从使扩散层和/或防反射层没有间隙地填充至排列在迷你/微型LED显示装置的基板上的光半导体元件的高度差中、高度差吸收性优异、能够防止显示不均的方面来看是优选的。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,构成前述扩散层和防反射层的粘合剂层优选为包含丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂。该构成从构成丙烯酸系聚合物的单体的种类多、设计宽裕度高的方面来看是优选的。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,前述光扩散性微粒优选为由有机硅树脂构成的微粒。该构成从如下方面来看是优选的:具有对树脂层的优异的分散性、稳定性和与树脂层的适当的折射率差,可得到在面内显示均匀的雾度的扩散性能优异的扩散层,降低迷你/微型LED显示装置的偏色。
本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片中,前述光扩散性微粒与构成前述扩散层的树脂层的折射率差的绝对值优选为0.001~5。前述折射率差为0.001以上这一构成从更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点来看是优选的。另外,前述折射率差为5以下这一构成从防止雾度值变得过高、显示高清晰的图像的观点来看是优选的。
本发明的第2侧面提供一种光半导体装置,其具备:基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片,前述光半导体元件密封用片对前述光半导体元件进行密封。本发明的第2侧面的光半导体装置优选为自发光型显示装置。另外,本发明的第3侧面提供一种图像显示装置,其具备前述自发光型显示装置。
本发明的第2侧面的光半导体装置(优选为自发光型显示装置)和本发明的第3侧面的图像显示装置使用本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片制造,因此提高了防止金属布线的反射的功能、提高了对比度并且降低了偏色。
发明的效果
通过使用本发明的光半导体元件密封用片,能够制造提高了防止金属布线的反射的功能、提高了对比度并且降低了偏色的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置。
附图说明
图1为示出本发明的光半导体元件密封用片的一个实施方式的示意图(截面图)。
图2为示出本发明的光半导体元件密封用片的另一实施方式的示意图(截面图)。
图3为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
图4为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的另一实施方式的示意图(截面图)。
具体实施方式
本发明的第1侧面提供光半导体元件密封用片。有时将本发明的第1侧面的光半导体元件密封用片称为“本发明的光半导体元件密封用片”。
“光半导体元件密封用片”是指“用于对配置在基板上的1个以上的光半导体元件进行密封的片”。作为光半导体元件,只要是具有发光功能的半导体元件就没有特别限定,包括发光二极管(LED)、半导体激光等。特别优选为用于在基板上配置有多个LED芯片的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置的LED芯片的密封的方式。
本发明的光半导体元件密封用片具备扩散层和防反射层。有时将构成本发明的光半导体元件密封用片的扩散层和防反射层分别称为“本发明的扩散层”、“本发明的防反射层”。
本发明的光半导体元件密封用片可以仅由扩散层和防反射层构成,也可以进一步具有除扩散层和防反射层以外的层(其它层)。作为其它层,可列举出基材、剥离薄膜(隔离膜)、表面保护薄膜、粘合剂层等。其它层可以配置在本发明的光半导体元件密封用片的表面、或任意的层间,例如可以配置在扩散层的主面、防反射层的主面、扩散层与防反射层的层间等。
本发明的第2侧面提供一种光半导体装置,其具备:基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及本发明的光半导体元件密封用片,前述光半导体元件密封用片用于对前述光半导体元件进行密封。本发明的第2侧面的光半导体装置优选为自发光型显示装置。另外,本发明的第3侧面提供一种图像显示装置,其具备前述自发光型显示装置。
有时将本发明的第2侧面的光半导体装置、自发光型显示装置、本发明的第3侧面的图像显示装置分别称为“本发明的光半导体装置”、“本发明的自发光型显示装置”、“本发明的图像显示装置”。
以下,联系附图对本发明的实施方式进行说明,但其只是例示,本发明不受它们的限定。
图1、2为示出本发明的光半导体元件密封用片的一个实施方式的示意图(截面图)。图3、4为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
在图1中,光半导体元件密封用片10具有扩散层1与防反射层2层叠而成的层叠结构。光半导体元件密封用片10中,扩散层1与防反射层2邻接,即,扩散层1与防反射层2直接接触而层叠。在图2中,光半导体元件密封用片11具有扩散层1与防反射层2隔着基材S层叠而成的层叠结构。即,扩散层1与防反射层2未直接接触,而是隔着其它层而层叠。
在图3中,自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)20包含在基板3的单面排列有多个LED芯片5的显示面板和本发明的光半导体元件密封用片10。基板3上的LED芯片5被光半导体元件密封用片10的防反射层2密封。在图4中,自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)21包含在基板3的单面排列有多个LED芯片5的显示面板和本发明的光半导体元件密封用片10。基板3上的LED芯片5被光半导体元件密封用片10的扩散层1密封。
本实施方式中,在显示面板的基板3上层叠有用于向各LED芯片5输送发光控制信号的金属布线层4。发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色光的各LED芯片5在显示面板的基板3上隔着金属布线层4交替排列。金属布线层4由铜等金属形成,其反射外光而使图像的辨识性降低。另外,RGB的各色的各LED芯片5所发出的光发生混色,对比度降低。
本实施方式中,显示面板上排列的各LED芯片5被扩散层1和/或防反射层2没有间隙地密封。即、扩散层1和/或防反射层2的层叠结构能够成为各LED芯片5的密封材料。
本实施方式中,扩散层1和/或防反射层2对显示面板上排列的各LED芯片5和金属布线层4进行密封。
本实施方式中,扩散层1含有光扩散性微粒(省略图示)。扩散层1含有光扩散性微粒这一构成能够提高扩散层1的雾度值、使LED芯片5所发出的光充分扩散,能够抑制因观察角度而导致色调不同的偏色。
另外,本实施方式中,防反射层2含有着色剂(省略图示)。防反射层2含有着色剂这一构成从降低防反射层2的总透光率、赋予充分的遮光性的方面来看是适宜的。具有遮光性高的防反射层2的光半导体元件密封用片10对金属布线层4进行密封,因此能够防止由金属布线层4造成的反射。另外,具有遮光性高的防反射层2的光半导体元件密封用片10将LED芯片5之间密封,能够防止RGB的混色,从而提高对比度。
以下对各构成进行详细说明。
<光半导体元件密封用片>
本发明的光半导体元件密封用片中,本发明的扩散层的总透光率T1与本发明的防反射层的总透光率T2优选满足T1>T2。即、本发明的扩散层的总透光率优选高于本发明的防反射层的总透光率。该构成从提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的方面来看是适宜的。从进一步提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的观点出发,优选满足T1>2T2,可以更优选满足T1>3T2、进一步优选满足T1>4T2、特别优选满足T1>5T2,也可以满足T1>6T2、T1>7T2、T1>8T2、T1>9T2、T1>10T2、T1>11T2、T1>12T2、T1>13T2、T1>14T2、或T1>15T2。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的亮度的观点出发,可以满足1000T2>T1、或500T2>T1。
本发明的光半导体元件密封用片中,从进一步提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的观点出发,本发明的扩散层的总透光率T1与本发明的防反射层的总透光率T2之差(T1-T2)优选为30%以上、更优选为35%以上、进一步优选为40%以上、特别优选为45%以上、也可以为50%以上。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的亮度的观点出发,(T1-T2)可以为95%以下或92%以下。
本发明的光半导体元件密封用片中,T1、T2的上述关系可以通过构成前述扩散层、防反射层的后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、后述着色剂、光扩散性微粒的种类、配混量等进行控制。
本发明的光半导体元件密封用片中,本发明的扩散层的雾度值H1与本发明的防反射层的雾度值H2优选满足H1>H2。即、前述扩散层的雾度值优选高于前述防反射层的雾度值。该构成从降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方面来看是适宜的。从更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,优选满足H1>1.1H2,可以更优选满足H1>1.5H2、进一步优选满足H1>2H2、特别优选满足H1>2.5H2,也可以满足H1>3H2、H1>3.5H2、H1>4H2、H1>4.5H2、H1>5H2、H1>5.5H2、H1>6H2、H1>6.5H2、H1>7H2、H1>7.5H2、H1>8H2、H1>8.5H2、或H1>9H2。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的辨识性的观点出发,可以满足100H2>H1、或50H2>H1。
本发明的光半导体元件密封用片中,从更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,本发明的扩散层的雾度值H1与本发明的防反射层的雾度值H2之差(H1-H2)优选为1%以上、更优选为4%以上、进一步优选为10%以上、特别优选为15%以上、也可以为20%以上。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的辨识性的观点出发,(H1-H2)可以为95%以下或90%以下。
本发明的光半导体元件密封用片中,H1、H2的上述关系可以通过构成扩散层、防反射层的后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、后述光扩散性微粒、着色剂的种类、配混量等进行控制。
本发明的光半导体元件密封用片的总透光率(包括扩散层、防反射层的整体的总透光率)没有特别限定,从进一步提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的观点出发,优选为55%以下、更优选为50%以下、进一步优选为45%以下、特别优选为40%以下。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的亮度的观点出发,本发明的光半导体元件密封用片的总透光率优选为0.1%以上、更优选为0.3%以上、进一步优选为0.5%以上、特别优选为0.7%以上、或也可以为0.8%以上。
本发明的光半导体元件密封用片的总透光率可以通过JIS 7361中规定的方法来测定,可以通过后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、后述着色剂、光扩散性微粒的种类、配混量等进行控制。
本发明的光半导体元件密封用片的雾度值(包括扩散层、防反射层的整体的雾度值)没有特别限定,从更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,优选为20%以上、更优选为30%以上、进一步优选为40%以上、特别优选为50%以上、也可以为60%以上、70%以上、80%以上、90%以上,进而,99.9%附近的雾度值的偏色改善效果最优异,是优选的。需要说明的是,光半导体元件密封用片的雾度值的上限没有特别限定,即、可以为100%。
本发明的光半导体元件密封用片的雾度值可以通过JIS 7136中规定的方法来测定,可以通过后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、后述光扩散性微粒、着色剂的种类、配混量等进行控制。
从提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、提高对比度并且更高效地降低偏色的观点出发,本发明的光半导体元件密封用片的厚度(包含扩散层、防反射层的整体的厚度)优选为10~600μm、更优选为20~550μm、进一步优选为30~500μm、特别优选为40~450μm、50~400μm。需要说明的是,本发明的光半导体元件密封用片包含基材作为其它层时,基材包括在本发明的光半导体元件密封用片的厚度中,但剥离薄膜(隔离膜)不包括在本发明的光半导体元件密封用片的厚度中。
防反射层的厚度相对于扩散层的厚度的比率(防反射层的厚度/扩散层的厚度)没有特别限定,以对后述显示面板上排列的发光元件充分进行密封并且更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方式适当设定即可。具体而言,(防反射层的厚度/扩散层的厚度)例如为0.1~3左右、可以优选为0.15~3、更优选为0.2~3。另外,例如为0.1~3左右、可以优选为0.1~2.5、更优选为0.1~2。
<扩散层>
本发明的扩散层为具有使光扩散的功能的层,由树脂层构成。另外,本发明的扩散层含有光扩散性微粒。即,本发明的扩散层通过包含分散在树脂层中的光扩散性微粒,从而使从光半导体元件照射的光扩散,从降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方面来看是适宜的。
本发明的扩散层的雾度值没有特别限定,从高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,优选为30%以上、更优选为40%以上、进一步优选为50%以上、特别优选为60%以上、也可以为70%以上、80%以上、90%以上,进而,99.9%附近的雾度值的偏色改善效果最优异,是优选的。需要说明的是,扩散层的雾度值的上限没有特别限定,即,可以为100%。
本发明的扩散层的总透光率没有特别限定,从确保迷你/微型LED显示装置的亮度的观点出发,优选为60%以上、更优选为70%以上、进一步优选为80%以上、特别优选为90%以上。另外,本发明的扩散层的总透光率的上限值没有特别限定,可以低于100%、也可以为99.9%以下或99%以下。
本发明的扩散层的雾度值和总透光率分别可以通过JIS 7136、JIS 7361中规定的方法来测定,可以通过后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、后述光扩散性微粒、着色剂的种类、配混量等进行控制。
从更高效地降低迷你/微型LED显示装置中的偏色的观点出发,本发明的扩散层的厚度优选为10~300μm、更优选为15~250μm、更优选为20~300μm、进一步优选为25~200μm。
前述光扩散性微粒与树脂层具有适当的折射率差,对扩散层赋予扩散性能。扩散层含有光扩散性微粒时,从赋予对光的扩散性能、使前述H1和前述H2为满足H1>H2的构成的方面来看是优选的。作为光扩散性微粒,可列举出无机微粒、高分子微粒等。作为无机微粒的材质,例如可列举出二氧化硅、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、滑石、二氧化钛等。作为高分子微粒的材质,例如可列举出有机硅树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯树脂、环氧树脂等。光扩散性微粒优选为高分子微粒,特别是由有机硅树脂构成的微粒(例如MomentivePerformance Materials Japan制的Tospearl系列)从如下方面来看是适宜的:具有对树脂层的优异的分散性、稳定性和与树脂层的适当的折射率差,可得到在面内显示均匀的雾度的扩散性能优异的扩散层,降低迷你/微型LED显示装置的偏色。光扩散性微粒的形状例如可以为正球状、扁平状、不定形状。光扩散性微粒可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
从对扩散层赋予适当的光扩散性能的观点出发,光扩散性微粒的平均粒径优选为0.1μm以上、更优选为0.15μm以上、进一步优选为0.2μm以上、特别优选为0.25μm以上。另外,从防止雾度值变得过高、显示高清晰的图像的观点出发,光扩散性微粒的平均粒径优选为12μm以下、更优选为10μm以下、进一步优选为8μm以下。平均粒径例如可以使用库尔特计数器来测定。
光扩散性微粒的折射率优选为1.2~5、更优选为1.25~4.5、也可以为1.3~4或1.35~3。
从更高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,光扩散性微粒与构成扩散层的树脂层(扩散层中去除了光扩散性微粒的树脂层)的折射率差的绝对值优选为0.001以上、更优选为0.01以上、进一步优选为0.02以上、特别优选为0.03以上、也可以为0.04以上或0.05以上。另外,从防止雾度值变得过高、显示高清晰的图像的观点出发,光扩散性微粒与树脂层的折射率差的绝对值优选为5以下、更优选为4以下、进一步优选为3以下。
关于扩散层中的光扩散性微粒的含量,从对扩散层赋予适当的光扩散性能的观点出发,相对于构成树脂层的树脂100重量份,优选为0.01重量份以上、更优选为0.05重量份以上、进一步优选为0.1重量份以上、特别优选为0.15重量份以上。另外,从防止雾度值变得过高、显示高清晰的图像的观点出发,光扩散性微粒的含量相对于构成树脂层的树脂100重量份优选为80重量份以下、更优选为70重量份以下。
作为构成扩散层的树脂层,例如可列举出电离辐射线固化型树脂层、粘合剂层。树脂层由电离辐射线固化型树脂层构成时,作为电离辐射线,例如可列举出紫外线、可见光、红外线、电子射线。优选为紫外线,因此,优选由紫外线固化型树脂层构成。作为紫外线固化型树脂,例如可列举出丙烯酸系树脂、脂肪族系(例如聚烯烃)树脂、氨基甲酸酯系树脂。
本发明的扩散层优选为粘合剂层。扩散层由粘合剂层构成时,从使扩散层和/或防反射层没有间隙地填充至迷你/微型LED显示装置的基板上排列的光半导体元件的高度差中、高度差吸收性优异、能够防止显示不均的方面来看是优选的。作为粘合剂层,可列举出由选自光固化性粘合剂组合物和溶剂型粘合剂组合物的粘合剂组合物形成的粘合剂层。从高度差吸收性优异且加工性也优异的方面来看,前述粘合剂层优选为由光固化性粘合剂组合物形成的粘合剂层。
前述光固化性粘合剂组合物包含聚合物、光聚合性化合物和光聚合引发剂。即,前述粘合剂层的形成中使用的光固化性粘合剂组合物含有聚合物、光聚合性化合物和光聚合引发剂。
使用光固化性粘合剂组合物形成的粘合剂层大致可分为进行光固化的类型(第一方式)和不进行光固化、在与后述显示面板贴合后再进行光固化的类型(第二方式)。
[第一方式]
第一方式的粘合剂层可以通过将含有聚合物、光聚合性化合物和光聚合引发剂的光固化性粘合剂组合物涂布在剥离薄膜上并进行光固化来形成。
(聚合物)
作为前述光固化性粘合剂组合物所含的基础聚合物,可列举出丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧系、氟系、天然橡胶、合成橡胶等橡胶系等的聚合物。特别是从显示适当的润湿性、内聚性和粘接性等粘合特性、耐候性、耐热性等也优异、另外单体的种类多、设计宽裕度高的方面出发,可适宜地使用丙烯酸系聚合物。
前述丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要的构成单体成分。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,(甲基)丙烯酸烷基酯的量优选为50重量%以上、更优选为55重量%以上、进一步优选为60重量%以上。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可适宜地使用烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可以具有支链,也可以具有环状烷基。
作为具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯等。作为第一方式中使用的优选的具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,为(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的量例如为40~90重量%左右、也可以为45~80重量%或50~70重量%。
作为具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可列举出:(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有二环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸三环戊基酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯等具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。作为第一方式中使用的优选的具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,为(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的量例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
丙烯酸系聚合物可以含有含羟基单体、含羧基单体、含氮单体等含极性基团的单体作为构成单体成分。丙烯酸系聚合物通过含有含极性基团的单体作为构成单体成分,有粘合剂的内聚力提高、粘接力提高的倾向。第一方式中使用的优选的含极性基团的单体为含羟基单体、含氮单体,更优选为含羟基单体。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,含极性基团的单体的量(含羟基单体、含羧基单体和含氮单体的总和)例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
作为含羟基单体,可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等(甲基)丙烯酸酯。通过异氰酸酯交联剂向聚合物中导入交联结构时,羟基能够成为与异氰酸酯基的反应点(交联点)。作为第一方式中使用的优选的含羟基单体,为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,含羟基单体的量例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
作为含羧基单体,可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸系单体、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。通过环氧系交联剂向聚合物中导入交联结构时,羧基能够成为与环氧基的反应点(交联点)。作为第一方式中使用的优选的含羧基单体,为(甲基)丙烯酸。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,含羧基单体的量例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
作为含氮单体,可列举出N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酰胺等乙烯基系单体、丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体。作为第一方式中使用的优选的含氮单体,为N-乙烯基吡咯烷酮。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,含氮单体的量例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
对于丙烯酸系聚合物,作为除上述以外的单体成分(有时称为“其它单体”),也可以包含含酸酐基的单体、(甲基)丙烯酸的己内酯加成物、含磺酸基的单体、含磷酸基的单体、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等乙烯基系单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的单体;(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢呋喃、氟(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸苄酯等取代或非取代的(甲基)丙烯酸芳烷基酯等丙烯酸酯系单体等。相对于构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,其它单体的量例如为3~50重量%左右、也可以为5~40重量%或10~30重量%。
光固化性粘合剂组合物所含的聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为0℃以下。聚合物的玻璃化转变温度可以为-5℃以下、-10℃以下或-15℃以下。聚合物的玻璃化转变温度为基于动态粘弹性测定的损耗角正切(tanδ)的峰顶温度。向聚合物中导入了交联结构的情况下,根据聚合物的组成,基于理论Tg算出玻璃化转变温度即可。理论Tg通过下述Fox式算出。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
Tg:共聚物的玻璃化转变温度(单位:K)
Wi:该共聚物中的单体i的重量分数(重量基准的共聚比率)
Tgi:单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)
通过利用各种公知的方法将上述单体成分聚合,可得到聚合物。聚合方法没有特别限定,优选通过光聚合制备聚合物。光聚合中能够不使用溶剂地制备聚合物,因此在粘合剂层的形成时无需溶剂的干燥去除,能够均匀地形成厚度大的粘合剂层。
第一方式的粘合剂层的制作中,优选以单体成分的一部分未反应而残留的低聚合度的聚合物(预聚物)的形式制备。预聚物的制备中使用的组合物(预聚物形成用组合物)优选在单体的基础上还包含光聚合引发剂。光聚合引发剂根据单体的种类适当选择即可。例如,在丙烯酸系聚合物的聚合中,使用光自由基聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可列举出苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂等。
聚合时,出于分子量调整等目的,可以使用链转移剂、阻聚剂(聚合延迟剂)等。作为链转移剂,可列举出α-硫代甘油、月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸(Mercaptoacetic acid)、2-巯基乙醇、巯基乙酸(Thioglycolic acid)、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类、α-甲基苯乙烯二聚体等。
预聚物的聚合率没有特别限定,从设为适合在基材上涂布的粘度的观点出发,优选为3~50重量%、更优选为5~40重量%。预聚物的聚合率可以通过调整光聚合引发剂的种类、使用量、UV光等活性光线的照射强度/照射时间等而调整为期望的范围。预聚物的聚合率为在130℃下加热3小时时的不挥发成分,通过下述式算出。粘合剂层的聚合率(不挥发成分)也通过同样的方法来测定。
聚合率(%)=加热后的重量/加热前的重量×100
如前所述,粘合剂层的形成中使用的光固化性粘合剂组合物含有聚合物、光聚合性化合物和光聚合引发剂。例如,通过向预聚物中添加光聚合性化合物和光聚合引发剂,可得到光固化性粘合剂组合物。代替使用预聚物,也可以使用低分子量的聚合物(低聚物),向低分子量的聚合物中混合光聚合性化合物、光聚合引发剂从而制备光固化性粘合剂组合物。
(光聚合性化合物)
前述光固化性粘合剂组合物所含的光聚合性化合物在1分子中具有1个或多个光聚合性官能团。光聚合性官能团可以为自由基聚合性、阳离子聚合性和阴离子聚合性中的任一者,但从反应性优异的方面出发,优选为具有不饱和双键(烯属不饱和基团)的自由基聚合性官能团。
预聚物中包含聚合物和未反应的单体,未反应的单体保持光聚合性。因此,在光固化性粘合剂组合物的制备中并非必须添加光聚合性化合物。向预聚物中添加光聚合性化合物时,所添加的光聚合性化合物与预聚物的制备中使用的单体可以相同也可以不同。
聚合物为丙烯酸系聚合物时,从与聚合物的相容性高的方面出发,作为光聚合性化合物而添加的化合物优选为具有(甲基)丙烯酰基作为光聚合性官能团的单体或低聚物。光聚合性化合物可以是在1分子中具有2个以上光聚合性官能团的多官能化合物。作为光聚合性的多官能化合物,可列举出多官能(甲基)丙烯酸酯。作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚乙基二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯等2官能(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、以及乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯等3官能(甲基)丙烯酸酯;双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等4官能(甲基)丙烯酸酯;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等5官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
使用多官能化合物作为光聚合性化合物时,多官能化合物的使用量相对于聚合物(包含预聚物)100重量份优选为10重量份以下、更优选为0.001~1重量份、进一步优选为0.005~0.5重量份。多官能单体的使用量过大时,有时光固化后的粘合剂层的粘性低,粘接力差。多官能化合物的使用量可以为10重量份以下、5重量份以下、3重量份以下或1重量份以下。多官能单体的使用量可以为0、也可以为0.001重量份以上、0.01重量份以上或0.1重量份以上。
使用形成预聚物的单体作为光聚合性化合物时,优选为含羟基单体,更优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。使用含羟基单体作为光聚合性化合物时,含羟基单体的使用量相对于聚合物(包含预聚物)100重量份优选为40重量份以下、更优选为1~30重量份、进一步优选为5~20重量份。含羟基单体的使用量也可以为40重量份以下、30重量份以下、20重量份以下。含羟基单体的使用量可以为0、也可以为1重量份以上、5重量份以上或10重量份以上。
(光聚合引发剂)
光固化性粘合剂组合物包含光聚合引发剂。光聚合引发剂是通过紫外线等活性光线的照射而产生自由基、酸、碱等的物质,可以根据光聚合性化合物的种类等来适当选择。光聚合性化合物为具有(甲基)丙烯酰基的化合物(例如单官能或多官能的(甲基)丙烯酸酯)时,作为光聚合引发剂,优选使用光自由基聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
前述聚合物(包含预聚物)的制备(聚合)时使用的光聚合引发剂未失活而残留时,可以省略光聚合引发剂的添加。向聚合物中添加光聚合引发剂时,所添加的光聚合引发剂可以与聚合物的制备中使用的光聚合引发剂相同,也可以不同。
光固化性粘合剂组合物中的光聚合引发剂的含量相对于单体总量(聚合物的制备中使用的单体和向聚合物中添加的光聚合性化合物)100重量份为0.01~10重量份左右、优选为0.05~5重量份左右。
(硅烷偶联剂)
在不损害本发明的效果的范围内,光固化性粘合剂组合物中可以包含硅烷偶联剂。光固化性粘合剂组合物包含硅烷偶联剂时,对玻璃的粘接可靠性(特别是高温高湿环境下的对玻璃的粘接可靠性)提高,是优选的。
作为前述硅烷偶联剂,没有特别限定,可优选列举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。其中,优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。另外,作为市售品,例如可列举出商品名“KBM-403”(信越化学工业株式会社制)。需要说明的是,硅烷偶联剂可以单独使用或组合使用2种以上。
光固化性粘合剂组合物中的硅烷偶联剂的含量没有特别限定,相对于聚合物100重量份,优选为0.01~1重量份、更优选为0.03~0.5重量份。
(其它成分)
第一方式中,光固化性粘合剂组合物可以包含除聚合物以及光聚合性化合物、光聚合引发剂以外的成分。例如,出于光固化速度的调整等目的,可以包含链转移剂。另外,出于前述光固化性粘合剂组合物的粘度调整、粘合剂层的粘接力的调整等目的,可以包含低聚物、增粘剂。作为低聚物,例如可以使用重均分子量为1000~30000左右的低聚物。作为低聚物,从与丙烯酸系聚合物的相容性优异的方面出发,优选为丙烯酸系低聚物。前述光固化性粘合剂组合物可以包含增塑剂、软化剂、抗劣化剂、填充剂、抗氧化剂、表面活性剂、抗静电剂、着色剂等添加剂。
[第二方式]
第二方式的粘合剂层为不进行光固化的类型的粘合剂层,是光固化性粘合剂组合物形成为片状而成的。第二方式的粘合剂层由于以未反应的状态包含光聚合性化合物,因此粘合剂层具有光固化性。
第二方式的粘合剂层的形成中使用的光固化性粘合剂组合物含有聚合物、光聚合性化合物和光聚合引发剂。
(聚合物)
作为粘合剂组合物所含的聚合物,与第一方式同样地,能够应用各种聚合物,适宜使用丙烯酸系聚合物。构成丙烯酸系聚合物的单体成分与第一方式同样。
为了通过后述交联剂导入交联结构,构成聚合物的单体成分中优选含有含羟基单体和/或含羧基单体。例如,使用异氰酸酯系交联剂时,作为单体成分,优选含有含羟基单体。使用环氧系交联剂时,作为单体,优选含有含羧基单体。
第二方式中,不在基材上进行光固化,因此为了形成固体状(一定形状)的粘合剂层,作为光固化性粘合剂组合物所含的聚合物,使用分子量较大的聚合物。聚合物的重均分子量例如为10万~200万左右。
由于高分子量的聚合物为固体,因此粘合剂组合物优选为在有机溶剂中溶解有聚合物的溶液。例如,通过使单体成分进行溶液聚合,可得到聚合物溶液。也可以将固体的聚合物溶解于有机溶剂而制备聚合物溶液。
作为溶液聚合的溶剂,通常使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为20~80重量%左右。作为聚合引发剂,优选使用偶氮系引发剂、过氧化物系引发剂、将过氧化物与还原剂组合而得到的氧化还原系引发剂(例如过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合)等热聚合引发剂。聚合引发剂的使用量没有特别限制,例如,相对于形成聚合物的单体成分总量100重量份,优选为0.005~5重量份左右、更优选为0.02~3重量份左右。
(光聚合性化合物)
第二方式中,粘合剂组合物所含的光聚合性化合物与针对第一方式在前述说明的化合物同样,可以使用具有1个或2个以上光聚合性官能团的化合物。
(光聚合引发剂)
第二方式中,粘合剂组合物所含的光聚合引发剂与针对第一方式在前述说明的光聚合引发剂同样,优选为在波长330~400nm的区域具有吸收极大值的光聚合引发剂。光聚合引发剂的量相对于聚合物100重量份为0.01~10重量份左右、优选为0.05~5重量份左右。
(交联剂)
第二方式的粘合剂组合物优选包含能够与上述聚合物交联的交联剂。作为用于向聚合物中导入交联结构的交联剂的具体例,可列举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳二亚胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等。其中,从与聚合物的羟基、羧基的反应性高、容易导入交联结构的方面出发,优选为异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂。这些交联剂与导入至聚合物中的羟基、羧基等官能团反应而形成交联结构。
作为异氰酸酯系交联剂,可使用在1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯。作为异氰酸酯系交联剂,例如可列举出:亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(例如东曹制“CORONATE L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(例如东曹制“CORONATEHL”)、苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如三井化学制“TAKENATE D110N”、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如东曹制“CORONATE HX”)等异氰酸酯加成物等。
作为环氧系交联剂,可使用在1分子中具有2个以上环氧基的多官能环氧化合物。环氧系交联剂的环氧基可以为缩水甘油基。作为环氧系交联剂,例如可列举出N,N,N',N'-四缩水甘油基-间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、山梨醇聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、山梨醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基-三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚等。作为环氧系交联剂,也可以使用Nagase ChemteX制的“DENACOL”、三菱瓦斯化学制的“TETRAD X”、“TETRAD C”等市售品。
交联剂的量相对于聚合物100重量份为0.01~5重量份左右、可以为0.05重量份以上、0.1重量份以上或0.2重量份以上、也可以为3重量份以下、2重量份以下或1重量份以下。
(其它成分)
第二方式的粘合剂组合物除上述成分以外也可以包含低聚物、增粘剂、硅烷偶联剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、抗劣化剂、填充剂、抗氧化剂、表面活性剂、抗静电剂、着色剂等。
前述粘合剂层可以为由溶剂型粘合剂组合物形成的粘合剂层(第三方式)。前述溶剂型粘合剂组合物至少包含聚合物和溶剂,可以包含交联剂。即,第三方式的粘合剂层的形成中使用的溶剂型粘合剂组合物含有聚合物和溶剂,根据需要可以包含交联剂。
[第三方式]
第三方式的粘合剂层可以通过将包含聚合物和溶剂且根据需要包含交联剂的溶剂型粘合剂组合物涂布在剥离薄膜上并将溶剂干燥去除而形成。
第三方式的粘合剂层的形成中使用的溶剂型粘合剂组合物含有聚合物和溶剂,根据需要包含交联剂。
(聚合物)
作为溶剂型粘合剂组合物所含的聚合物,与第一方式同样地,能够应用各种聚合物,适宜使用丙烯酸系聚合物。构成丙烯酸系聚合物的单体成分与第一方式同样。
第三方式中,为了在基材上形成固体状(一定形状)的粘合剂层,作为溶剂型粘合剂组合物所含的聚合物,使用分子量较大的聚合物。聚合物的重均分子量例如为10万~200万左右。
(溶剂)
第三方式中的聚合物为固体,因此溶剂型粘合剂组合物优选为在有机溶剂中溶解有聚合物的溶液。例如,通过使单体成分进行溶液聚合,可得到聚合物溶液。也可以将固体的聚合物溶解于有机溶剂而制备聚合物溶液。
作为溶剂,通常使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为20~80重量%左右。
作为使单体成分进行溶液聚合时的聚合引发剂,优选使用偶氮系引发剂、过氧化物系引发剂、将过氧化物与还原剂组合而得到的氧化还原系引发剂(例如过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合)等热聚合引发剂。聚合引发剂的使用量没有特别限制,例如,相对于形成聚合物的单体成分总量100重量份,优选为0.005~5重量份左右、更优选为0.02~3重量份左右。
(交联剂)
第三方式的溶剂型粘合剂组合物可以包含能够与上述聚合物交联的交联剂。需要说明的是,溶剂型粘合剂组合物包含(甲基)丙烯酸系嵌段共聚物时,第三方式的粘合剂层具有充分的形状稳定性,因此也可以不含交联剂。
第三方式中,溶剂型粘合剂组合物包含交联剂时,作为交联剂,与针对第二方式在前述说明的交联剂同样,优选为异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂。
第三方式中,溶剂型粘合剂组合物包含交联剂时,其含量相对于聚合物100重量份为0.01~5重量份左右、可以为0.05重量份以上、0.1重量份以上或0.2重量份以上、也可以为3重量份以下、2重量份以下或1重量份以下。
(其他成分)
第三方式的溶剂型粘合剂组合物除上述成分以外也可以包含低聚物、增粘剂、硅烷偶联剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、抗劣化剂、填充剂、抗氧化剂、表面活性剂、抗静电剂、着色剂等。
<防反射层>
本发明的防反射层为具有防止光的反射的功能的层,由树脂层构成。另外,本发明的防反射层含有着色剂。即,本发明的防反射层从通过包含分散或溶解在树脂层中的着色剂,从而提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的方面来看是适宜的。
本发明的防反射层的雾度值没有特别限定,从确保迷你/微型LED显示装置的辨识性的观点出发,优选为30%以下、更优选为25%以下、进一步优选为20%以下、特别优选为15%以下。另外,从高效地降低迷你/微型LED显示装置的偏色的观点出发,本发明的防反射层的雾度值优选为1%以上、更优选为3%以上、进一步优选为5%以上、特别优选为8%以上、也可以为10%以上。
本发明的防反射层的总透光率没有特别限定,从进一步提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的观点出发,优选为30%以下、更优选为25%以下、进一步优选为20%以下、特别优选为10%以下。另外,从确保迷你/微型LED显示装置的亮度的观点出发,本发明的防反射层的总透光率优选为0.5%以上、更优选为1%以上、进一步优选为1.5%以上、特别优选为2%以上、也可以为2.5%以上、或3%以上。
本发明的防反射层的雾度值和总透光率分别可以通过JIS 7136、JIS 7361中规定的方法来测定,可以通过后述树脂层、粘合剂层的种类、厚度、前述光扩散性微粒、后述着色剂的种类、配混量等进行控制。
从进一步提高迷你/微型LED显示装置中的防止金属布线等的反射的功能、对比度的观点出发,本发明的防反射层的厚度优选为10~300μm、更优选为15~250μm、更优选为20~200μm、进一步优选为25~150μm、30~100μm。
作为构成防反射层的树脂层,例如可列举出电离辐射线固化型树脂层、粘合剂层。作为电离辐射线固化型树脂层、粘合剂层,可以使用与构成上述扩散层的电离辐射线固化型树脂层、粘合剂层同样的层。从使扩散层和/或防反射层没有间隙地填充至迷你/微型LED显示装置的基板上排列的光半导体元件的高度差中、高度差吸收性优异、能够防止显示不均的方面来看,防反射层优选由粘合剂层构成。
从使扩散层和/或防反射层没有间隙地填充至迷你/微型LED显示装置的基板上排列的光半导体元件的高度差中、高度差吸收性优异、能够防止显示不均的方面来看,优选扩散层和防反射层均为粘合剂层。防反射层可以由与扩散层相同的树脂层构成,也可以由不同的树脂层构成。
前述着色剂对防反射层赋予遮光性并赋予防反射能力。防反射层含有着色剂时,对光的透过性降低,从使前述T1和前述T2满足T1>T2的构成的方面来看是优选的。防反射层通过对自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的金属布线层与LED芯片间进行密封,从而防止由金属布线等造成的反射、防止LED芯片彼此的混色,图像的对比度提高。
前述着色剂只要能够溶解或分散于防反射层,则为染料或颜料均可。从即使少量添加也能够实现低雾度、如颜料那样地无沉降性且容易均匀分布的方面出发,优选为染料。另外,从即使少量添加显色性也高的方面出发,也优选颜料。使用颜料作为着色剂时,优选导电性低或没有导电性的物质。
作为着色剂,没有特别限定,优选为吸收可见光且具有紫外线透过性的着色剂。即,着色剂优选波长330~400nm下的平均透过率大于波长400~700nm下的平均透过率。另外,着色剂优选波长330~400nm下的透过率的最大值大于波长400~700nm下的透过率的最大值。关于着色剂的透过率,使用以波长400nm下的透过率成为50~60%左右的方式利用四氢呋喃(THF)等适当的溶剂或分散介质(波长330~700nm的范围的吸收小的有机溶剂)进行稀释而成的溶液或分散液进行测定。
作为紫外线的吸收小于可见光的吸收的紫外线透过性的黑色颜料,可列举出TOKUSHIKI制的“9050BLACK”、“UVBK-0001”等。作为紫外线透过性的黑色染料,可列举出Orient Chemical Industries Co.,Ltd制的“SOC-L-0123”等。
通常用作黑色着色剂的炭黑、钛黑的紫外线的吸收大于可见光的吸收(紫外线透过率小于可见光透光率)。因此,在对紫外线具有灵敏度的光固化性粘合剂组合物中添加炭黑等着色剂时,为了光固化而照射的紫外线大多被着色剂吸收,光聚合引发剂所吸收的光量小,光固化需要时间(累积照射光量变多)。另外,粘合剂层的厚度大时,由于到达光照射面的相反侧的面的紫外线少,因此即使进行长时间的光照射,也有光固化不充分的倾向。与此相对,通过使用与可见光相比紫外线的透过率更大的着色剂,能够抑制起因于着色剂的固化阻碍。
关于防反射层中的着色剂的含量,从对防反射层赋予适当的防反射能力的观点出发,相对于构成树脂层的树脂100重量份,优选为0.01~20重量份、更优选为0.1~15重量份、进一步优选为1~10重量份,根据着色剂的种类、粘合剂层的色调和透光率等适当设定即可。着色剂可以以在适当的溶剂中溶解或分散而成的溶液或分散液的形式添加到组合物中。
<基材>
本发明的光半导体元件密封用片的作为其它层而任选具有的基材没有特别限制,例如可列举出玻璃、透明塑料薄膜基材等。前述透明塑料薄膜基材没有特别限制,优选为可见光的光线透过率优异、透明性优异的基材(优选雾度值为5%以下),例如可列举出日本特开2008-90263号公报中记载的透明塑料薄膜基材。作为前述透明塑料薄膜基材,适宜使用光学双折射少的基材。基材例如也可以用作自发光型显示装置的覆盖构件,此时,作为前述透明塑料薄膜基材,优选为由三乙酰纤维素(TAC)、聚碳酸酯、丙烯酸系聚合物、具有环状和/或降冰片烯结构的聚烯烃等形成的薄膜。若为这样的构成,则在自发光型显示装置的制造中能够缩减另行层叠覆盖构件的工序,因此可减少工序数、必要构件,实现生产效率的提高。另外,若为这样的构成,则能够使前述覆盖构件进一步薄层化。需要说明的是,基材为覆盖构件时,会成为自发光型显示装置的最表面。
基材的总透光率没有特别限定,例如为85~100%、也可以为88%以上、90%以上、或92%以上。
基材的厚度没有特别限制,例如,若考虑强度、处理性等操作性和薄层性等方面,则优选为10~500μm的范围、更优选为20~300μm的范围、最适宜为30~200μm的范围。前述基材的折射率没有特别限制,例如为1.30~1.80的范围、优选为1.40~1.70的范围。
基材优选实施了反射表面处理和/或防眩处理。对基材实施了反射表面处理和/或防眩处理的情况下,成为自发光型显示装置的最表面,能够防止因外光的反射、图像的反射眩光等造成的辨识性降低、或能够调整光泽度等外观。优选为制造容易、成本低的防眩处理。
作为前述防反射处理,可以没有特别限定地使用公知的防反射处理,例如可列举出抗反射(AR)处理。
作为前述抗反射(AR)处理,可以没有特别限制地应用公知的AR处理,具体而言,可以通过在基材上形成严密地控制了厚度和折射率的光学薄膜或将前述光学薄膜层叠两层以上而成的防反射层(AR层)来实施。前述AR层通过利用光的干涉效果使入射光与反射光的相反的相位彼此抵消而显现防反射功能。显现防反射功能的可见光线的波长区域例如为380~780nm,特别是视感度高的波长区域为450~650nm的范围,优选以使其中心波长即550nm的反射率最小的方式设计AR层。
作为前述AR层,通常可列举出将二~五层光学薄层(严密地控制了厚度和折射率的薄膜)层叠而成的结构的多层防反射层,通过使折射率不同的成分仅以规定的厚度形成多层,从而AR层的光学设计的自由度提高,能够进一步提高防反射效果,还能够使分光反射特性在可见光区域中均匀(平坦)。在前述光学薄膜中,由于要求高的厚度精度,因此通常各层的形成通过属于干法方式的真空蒸镀、溅射、CVD等来实施。
作为前述防眩(AG)处理,可以没有特别限制地应用公知的AG处理,例如,可以通过在基材上形成防眩层而实施。作为前述防眩层,可以没有限制地采用公知的防眩层,通常以在树脂中分散有作为防眩剂的无机或有机颗粒的层的形式形成。
本实施方式中,防眩层使用包含树脂、颗粒和触变赋予剂的防眩层形成材料形成,前述颗粒和前述触变赋予剂发生聚集,由此在前述防眩层的表面形成凸状部。通过该构成,防眩层具有兼顾防眩性和防止白浊的优异的显示特性,并且虽然利用颗粒的聚集来形成防眩层,但能够防止成为外观缺陷的防眩层表面的突起状物的产生,提高制品的成品率。
前述树脂例如可列举出热固化性树脂、通过紫外线、光而固化的电离辐射线固化性树脂。作为前述树脂,也可以使用市售的热固化型树脂、紫外线固化型树脂等。
作为前述热固化型树脂、紫外线固化型树脂,例如可以使用具有通过热、光(紫外线等)或电子射线等而固化的丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的固化型化合物,例如可列举出有机硅树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等的低聚物或预聚物等。这些可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
前述树脂中也可以使用例如具有丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的反应性稀释剂。前述反应性稀释剂例如可以使用日本特开2008-88309号公报中记载的反应性稀释剂,例如包含单官能丙烯酸酯、单官能甲基丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等。作为前述反应性稀释剂,优选为3官能以上的丙烯酸酯、3官能以上的甲基丙烯酸酯。这是因为能够使防眩层的硬度优异。作为前述反应性稀释剂,例如也可列举出丁二醇甘油醚二丙烯酸酯、异氰脲酸的丙烯酸酯、异氰脲酸的甲基丙烯酸酯等。这些可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
用于形成防眩层的颗粒的主要功能在于使所形成的防眩层的表面为凹凸形状,从而赋予防眩性,另外,控制防眩层的雾度值。防眩层的雾度值可以通过控制前述颗粒与前述树脂的折射率差而进行设计。作为前述颗粒,例如有无机颗粒和有机颗粒。前述无机颗粒没有特别限制,例如可列举出氧化硅颗粒、氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、氧化锌颗粒、氧化锡颗粒、碳酸钙颗粒、硫酸钡颗粒、滑石颗粒、高岭土颗粒、硫酸钙颗粒等。另外,前述有机颗粒没有特别限制,例如可列举出聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉末(PMMA微粒)、有机硅树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末、聚碳酸酯树脂粉末、丙烯酸苯乙烯树脂粉末、苯并胍胺树脂粉末、三聚氰胺树脂粉末、聚烯烃树脂粉末、聚酯树脂粉末、聚酰胺树脂粉末、聚酰亚胺树脂粉末、聚氟化乙烯树脂粉末等。这些无机颗粒和有机颗粒可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
前述颗粒的重均粒径(D)优选处于2.5~10μm的范围内。通过使前述颗粒的重均粒径为前述范围,例如能够使防眩性更优异、且防止白浊。前述颗粒的重均粒径更优选为3~7μm的范围内。需要说明的是,前述颗粒的重均粒径例如可以通过库尔特计数法来测定。例如,使用利用细孔电阻法的粒度分布测定装置(商品名:Coulter Multisizer、贝克曼库尔特公司制)测定与颗粒通过前述细孔时的颗粒的体积相当的电解液的电阻,由此测定前述颗粒的数量和体积,算出重均粒径。
前述颗粒的形状没有特别限制,例如可以为珠状的大致球形,也可以为粉末等不定形的形状,但优选大致球形、更优选长径比为1.5以下的大致球形的颗粒、最优选球形的颗粒。
防眩层中的前述颗粒的比率相对于前述树脂100重量份优选为0.2~12重量份的范围、更优选为0.5~12重量份的范围、进一步优选为1~7重量份的范围。通过设为前述范围,例如能够使防眩性更优异、且防止白浊。
作为用于形成防眩层的触变赋予剂,例如可列举出有机粘土、氧化聚烯烃、改性脲等。
为了改善与前述树脂的亲和性,前述有机粘土优选为进行了有机化处理的粘土。作为有机粘土,例如可列举出层状有机粘土。前述有机粘土可以自行制备,也可以使用市售品。作为前述市售品,例如可列举出:LUCENTITE SAN、LUCENTITE STN、LUCENTITE SEN、LUCENTITE SPN、SOMASIF ME-100、SOMASIF MAE、SOMASIF MTE、SOMASIF MEE、SOMASIF MPE(商品名、均为CO-OP Chemical Co.,LTD.制);Esben、Esben C、Esben E、Esben W、Esben P、Esben WX、Esben N-400、Esben NX、Esben NX80、Esben NO12S、Esben NEZ、Esben NO12、Esben NE、Esben NZ、Esben NZ70、ORGANITE、ORGANITE D、ORGANITE T(商品名、均为HOJUNCo.,Ltd.制);KUNIPIA F、KUNIPIA G、KUNIPIA G4(商品名、均为KUNIMINE INDUSTRIESCO.,LTD.制);Thixogel VZ、CLAYTONE HT、CLAYTONE 40(商品名、均为Rockwood Additives公司制)等。
前述氧化聚烯烃可以自行制备,也可以使用市售品。作为前述市售品,例如可列举出DISPARLON 4200-20(商品名、楠本化成株式会社制)、FLOWNON SA300(商品名、共荣社化学株式会社制)等。
前述改性脲为异氰酸酯单体或其加合体与有机胺的反应物。前述改性脲可以自行制备,也可以使用市售品。作为前述市售品,例如可列举出BYK410(BYK-Chemie公司制)等。
前述触变赋予剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
本实施方式中,前述凸状部的从前述防眩层的粗糙度平均线起的高度优选低于防眩层的厚度的0.4倍。更优选为0.01倍以上且低于0.4倍的范围、进一步优选为0.01倍以上且低于0.3倍的范围。若为该范围,则能够适宜地防止前述凸状部中形成会成为外观缺陷的突起物。本实施方式的防眩层通过具有这种高度的凸状部,从而能够不易产生外观缺陷。此处,从前述平均线起的高度例如可以通过日本特开2017-138620号公报中记载的方法来测定。
防眩层中的前述触变赋予剂的比率相对于前述树脂100重量份优选为0.1~5重量份的范围、更优选为0.2~4重量份的范围。
防眩层的厚度(d)没有特别限制,优选处于3~12μm的范围内。通过使防眩层的厚度(d)为前述范围,例如能够防止光半导体元件密封用片的卷曲的产生、能够避免输送性不良等生产率降低的问题。另外,前述厚度(d)处于前述范围时,前述颗粒的重均粒径(D)优选如前所述地处于2.5~10μm的范围内。通过使防眩层的厚度(d)与前述颗粒的重均粒径(D)为前述组合,能够进一步使防眩性优异。防眩层的厚度(d)更优选为3~8μm的范围内。
防眩层的厚度(d)与前述颗粒的重均粒径(D)的关系优选处于0.3≤D/d≤0.9的范围内。通过处于这种关系,能够使防眩性更优异、且防止白浊,进而,能够制成没有外观坏点的防眩层。
本发明的光半导体元件密封用片中,如前所述,防眩层通过前述颗粒和前述触变赋予剂发生聚集而在防眩层的表面形成凸状部。在形成前述凸状部的聚集部,前述颗粒在防眩层的面方向以汇集多个的状态存在。由此,前述凸状部成为平缓的形状。本实施方式的防眩层通过具有这种形状的凸状部,能够维持防眩性并且防止白浊,进而,能够不易产生外观缺陷。
防眩层的表面形状可以通过控制防眩层形成材料所含的颗粒的聚集状态而任意进行设计。前述颗粒的聚集状态例如可以通过前述颗粒的材质(例如颗粒表面的化学修饰状态、对溶剂、树脂的亲和性等)、树脂(粘结剂)或溶剂的种类、组合等进行控制。此处,本实施方式中,可以通过前述防眩层形成材料所含的触变赋予剂来控制前述颗粒的聚集状态。其结果,能够使前述颗粒的聚集状态如前所述,能够使前述凸状部为平缓的形状。
本实施方式的光半导体元件密封用片中,在基材由树脂等形成的情况下,优选在基材与防眩层的界面具有渗透层。前述渗透层是防眩层的形成材料所含的树脂成分渗透至基材而形成的。形成渗透层时,能够提高基材与防眩层的密合性,是优选的。前述渗透层优选厚度为0.2~3μm的范围、更优选为0.5~2μm的范围。例如,在基材为三乙酰纤维素、防眩层所含的树脂为丙烯酸系树脂时,能够形成前述渗透层。前述渗透层例如可以通过利用透射型电子显微镜(TEM)观察光半导体元件密封用片的截面来确认,可以测定厚度。
本实施方式中,即使在应用于具有这样的渗透层的光半导体元件密封用片的情况下,也能够容易地形成兼顾防眩性和防止白浊的期望的平缓表面凹凸形状。前述渗透层越为与防眩层的密合性缺乏的基材,越优选为了提高密合性而厚地形成。
本实施方式中,在防眩层中,最大直径为200μm以上的外观缺陷优选在防眩层的每1m2中为1个以下。更优选没有前述外观坏点。
本实施方式中,形成有防眩层的基材优选雾度值为0~10%的范围内。前述雾度值为基于JIS K 7136(2000年版)的雾度值(浊度)。前述雾度值更优选为0~5%的范围、进一步优选为0~3%的范围。为了使雾度值为上述范围,优选以前述颗粒与前述树脂的折射率差为0.001~0.02的范围的方式选择前述颗粒和前述树脂。通过使雾度值为前述范围,可得到鲜明的图像,另外,能够提高暗处下的对比度。
本实施方式中,对于防眩层表面的凹凸形状而言,优选平均倾斜角θa(°)为0.1~5.0的范围、更优选为0.3~4.5的范围、进一步优选为1.0~4.0的范围、特别优选为1.6~4.0。此处,前述平均倾斜角θa为由下述数学式(1)定义的值。前述平均倾斜角θa例如为利用日本特开2017-138620记载的方法测定的值。
平均倾斜角θa=tan-1Δa(1)
前述数学式(1)中,Δa如下述数学式(2)所示,是JIS B 0601(1994年度版)所规定的粗糙度曲线的基准长度L中相邻的山部的顶点与谷部的最低点之差(高度h)的总和(h1+h2+h3···+hn)除以前述基准长度L而得到的值。前述粗糙度曲线是利用相位差补偿型高频滤波器从截面曲线中去除了比规定波长更长的表面波纹成分而得到的曲线。另外,前述截面曲线是指用垂直于对象面的平面将对象面切断时,其切口呈现的轮廓。
Δa=(h1+h2+h3···+hn)/L (2)
θa处于上述范围时,能够使防眩性更优异、且防止白浊。
形成防眩层时,所制备的防眩层形成材料(涂覆液)优选显示触变性,下述规定的Ti值优选处于1.3~3.5的范围、更优选为1.3~2.8的范围。
Ti值=β1/β2
此处,β1为使用HAAKE公司制RheoStress 6000以剪切速度20(1/s)的条件测得的粘度,β2为使用HAAKE公司制RheoStress 6000以剪切速度200(1/s)的条件测得的粘度。
Ti值低于1.3时,容易产生外观缺陷,关于防眩性、白浊的特性会恶化。另外,Ti值高于3.5时,前述颗粒不易聚集,容易成为分散状态。
本实施方式的防眩层的制造方法没有特别限制,可以利用任何方法制造,例如可以准备包含前述树脂、前述颗粒、前述触变赋予剂和溶剂的防眩层形成材料(涂覆液),将前述防眩层形成材料(涂覆液)涂覆于前述基材而形成涂膜,使前述涂膜固化而形成防眩层,由此制造。本实施方式中,还可以组合使用基于模具的转印方式、通过喷砂、压花辊等适当的方式来赋予凹凸形状的方法等。
前述溶剂没有特别限制,可以使用各种溶剂,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。与前述树脂的组成、前述颗粒和前述触变赋予剂的种类、含量等相应地存在最佳的溶剂种类、溶剂比率。作为溶剂,没有特别限定,例如可列举出:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、2-甲氧基乙醇等醇类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;二异丙基醚、丙二醇单甲醚等醚类;乙二醇、丙二醇等二醇类;乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。
在作为基材采用例如三乙酰纤维素(TAC)并形成渗透层时,可以适宜地使用对TAC的良溶剂。作为该溶剂,例如可列举出乙酸乙酯、甲乙酮、环戊酮等。
另外,通过适当选择溶剂,能够使由触变赋予剂对防眩层形成材料(涂覆液)带来的触变性良好地显现。例如使用有机粘土时,可以适宜地单独使用或组合使用甲苯和二甲苯,例如使用氧化聚烯烃时,可以适宜地单独使用或组合使用甲乙酮、乙酸乙酯、丙二醇单甲醚,例如使用改性脲时,可以适宜地单独使用或组合使用乙酸丁酯和甲基异丁基酮。
前述防眩层形成材料中可以添加各种流平剂。作为前述流平剂,出于防止涂覆不均(涂覆面的均匀化)的目的,例如可以使用氟系或有机硅系的流平剂。本实施方式中,可以根据对防眩层的表面要求防污性的情况、或在防眩层上形成防反射层(低折射率层)、包含层间填充剂的层的情况等而适当选择流平剂。本实施方式中,例如,由于通过包含前述触变赋予剂而使涂覆液显现触变性,因此不易产生涂覆不均。因此,本实施方式例如具有扩宽前述流平剂的选项这一优点。
前述流平剂的配混量相对于前述树脂100重量份例如为5重量份以下、优选为0.01~5重量份的范围。
前述防眩层形成材料中,根据需要可以在不损害性能的范围内添加颜料、填充剂、分散剂、增塑剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、防污剂、抗氧化剂等。这些添加剂可以单独使用一种,另外也可以组合使用两种以上。
前述防眩层形成材料中,例如可以使用如日本特开2008-88309号公报中记载的、以往公知的光聚合引发剂。
作为将前述防眩层形成材料涂覆在基材上的方法,例如可以使用喷泉涂布法、模涂法、旋涂法、喷涂法、凹版涂布法、辊涂法、棒涂法等涂覆法。
涂覆前述防眩层形成材料而在基材上形成涂膜,使前述涂膜固化。优选在前述固化之前使前述涂膜干燥。前述干燥例如可以为自然干燥,可以为吹送风的风干,可以为加热干燥,也可以为将它们组合的方法。
前述防眩层形成材料的涂膜的固化手段没有特别限制,优选紫外线固化。能量射线源的照射量以紫外线波长365nm下的累积曝光量计优选为50~500mJ/cm2。照射量为50mJ/cm2以上时,固化变得更充分,所形成的防眩层的硬度也变得更充分。另外,为500mJ/cm2以下时,能够防止所形成的防眩层的着色。
如以上所述地操作,能够在基材上形成防眩层。需要说明的是,也可以用前述方法以外的制造方法形成防眩层。关于本实施方式的防眩层的硬度,在铅笔硬度中也会受到层的厚度的影响,但优选具有2H以上的硬度。
本实施方式中,防眩层可以是两层以上层叠而成的多层结构。
本实施方式中,也可以在防眩层上配置上述AR层(低折射率层)。例如,在自发光型显示装置中安装有本实施方式的光半导体元件密封用片时,使图像的辨识性降低的要因之一可列举出空气与防眩层界面处的光反射。AR层会降低该表面反射。需要说明的是,防眩层和防反射层分别可以是两层以上层叠而成的多层结构。
另外,为了防止污染物的附着和提高所附着的污染物的去除容易性,优选在防眩层上层叠由含氟基的硅烷系化合物或含氟基的有机化合物等形成的污染防止层。
本实施方式中,优选对基材和防眩层的至少一者进行表面处理。若对基材的表面进行表面处理,则与防眩层的密合性进一步提高。另外,若对防眩层的表面进行表面处理,则与前述AR层的密合性进一步提高。
为了防止产生基材的卷曲,可以对防眩层的另一面进行溶剂处理。另外,为了防止产生卷曲,也可以在防眩层的另一面形成透明树脂层。
<光半导体元件密封用片的制造>
光半导体元件密封用片可以通过层叠扩散层与防反射层而制备。具体而言,可以通过分别制作片状的扩散层和防反射层后使其贴合而进行。
扩散层和防反射层可以通过如下方法得到:将用于形成树脂层的组合物(电离辐射线固化型树脂组合物、粘合剂组合物)在剥离薄膜上涂布成片状(层状),对剥离薄膜上的涂膜进行加热和/或照射紫外线,从而进行固化。
进行光固化时,优选在涂膜的表面进一步附设剥离薄膜,以将光固化性粘合剂组合物夹持在2张剥离薄膜之间的状态照射紫外线,从而防止由氧造成的聚合抑制。光固化之前,出于去除溶剂或分散介质等的目的,可以对片状的涂膜进行加热。通过加热而进行溶剂等的去除时,优选在附设剥离薄膜前实施。
作为剥离薄膜的薄膜基材,可使用由各种树脂材料形成的薄膜。作为树脂材料,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂等。这些之中,特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。薄膜基材的厚度优选为10~200μm、更优选为25~150μm。作为脱模层的材料,可列举出有机硅系脱模剂、氟系脱模剂、长链烷基系脱模剂、脂肪酸酰胺系脱模剂等。脱模层的厚度通常为10~2000nm左右。
作为组合物在剥离薄膜上的涂布方法,可使用辊涂、辊舐涂布、凹版涂布、逆转涂布、辊刷、喷涂、浸渍辊涂布、棒涂、刮刀涂布、气刀涂布、帘幕涂布、唇涂、模涂机等各种方法。
通过对在剥离薄膜上以层状涂布的组合物照射紫外线,从而由光聚合引发剂生成活性种,光聚合性化合物发生聚合,随着聚合率的上升(未反应的单体的减少),液态的组合物成为固体状(一定形状)的树脂层。作为用于紫外线照射的光源,只要能够照射组合物所含的光聚合引发剂具有灵敏度的波长范围的光,就没有特别限定,可使用LED光源、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯等。
照射光的累积光量例如为100~5000mJ/cm2左右。由组合物的光固化物形成的粘合剂层的聚合率(不挥发成分)优选为80%以上、更优选为85%以上、进一步优选为90%以上。聚合率也可以为93%以上或95%以上。为了减少不挥发成分,可以加热粘合剂层来去除残留单体、未反应的聚合引发剂、溶剂等挥发成分。
加热温度优选为40℃~200℃、进一步优选为50℃~180℃、特别优选为70℃~170℃。加热时间可以适当采用适宜的时间。加热时间优选为5秒~20分钟、进一步优选为5秒~15分钟、特别优选为10秒~10分钟。
在粘合剂层的两面设置剥离薄膜时,一个剥离薄膜的厚度与另一剥离薄膜的厚度可以相同也可以不同。从树脂层将临时粘接于一个面的剥离薄膜剥离时的剥离力与从树脂层将临时粘接于另一面的剥离薄膜剥离时的剥离力可以相同也可以不同。两者的剥离力不同的情况下,可以先将剥离力相对小的剥离薄膜(轻剥离薄膜)剥离,然后将露出的扩散层与防反射层粘贴,由此制作扩散层和防反射层邻接并直接层叠的光半导体元件密封用片。
本发明的光半导体元件密封用片为扩散层和防反射层隔着基材而层叠的方式时,可以先将剥离力相对小的剥离薄膜(轻剥离薄膜)剥离,然后将露出的扩散层和防反射层分别粘贴于基材的表面和背面,由此制作扩散层和防反射层隔着基材而层叠的光半导体元件密封用片。
本发明的光半导体元件密封用片中,优选扩散层与防反射层邻接。即,优选扩散层与防反射层邻接并直接层叠。该构成从降低迷你/微型LED显示装置的偏色的方面来看是适宜的。即,扩散层与防反射层隔着其它层结构而层叠时,有变得不易控制从迷你/微型LED显示装置的光半导体元件发出的光的反射、扩散,难以防止偏色的倾向。
扩散层和防反射层在温度25℃下的剪切储能模量G'25℃例如为10~1000kPa左右、可以为30kPa以上、50kPa以上、70kPa以上或100kPa以上、也可以为700kPa以下、500kPa以下、300kPa以下或200kPa以下。扩散层和防反射层在温度85℃下的剪切储能模量G'85℃例如为3~300kPa左右、可以为5kPa以上、7kPa以上、或10kPa以上、也可以为200kPa以下、150kPa以下、或100kPa以下。若剪切储能模量为上述范围,则能够兼顾适度的柔软性和粘接性。剪切储能模量为基于频率1Hz的动态粘弹性测定的测定值。
本发明的光半导体元件密封用片可以在扩散层和/或防反射层上设置剥离薄膜直至使用时为止。另外,本发明的光半导体元件密封用片具有基材时,也可以在基材上层叠有表面保护薄膜。表面保护薄膜从在前述光半导体元件密封用片、包含其的光学制品的制造、输送、出厂时防止擦伤、污渍的附着的方面来看是适宜的。
<光半导体装置、自发光型显示装置、图像显示装置>
本发明的光半导体装置具备基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件和本发明的光半导体元件密封用片,前述光半导体元件密封用片对前述光半导体元件进行密封。本发明的光半导体装置优选为自发光型显示装置。本发明的图像显示装置优选具备本发明的自发光型显示装置。
本发明的光半导体装置(自发光型显示装置)为如下的显示装置:在布线基板上排列微小且多数的光半导体元件,使各光半导体元件通过与其连接的发光控制手段而选择性地发光,由此能够将文字/图像/视频等视觉信息通过各光半导体元件的闪烁而直接显示在显示画面上。作为自发光型显示装置,可列举出迷你/微型LED显示装置、有机EL(电致发光)显示装置。本发明的光半导体元件密封用片特别适宜用于迷你/微型LED显示装置的制造。
图3、4为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
图3中,自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)20包含在基板3的单面排列有多个LED芯片5的显示面板和本发明的光半导体元件密封用片10。基板3上的LED芯片5被光半导体元件密封用片10的防反射层2密封。图4中,自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)21包含在基板3的单面排列有多个LED芯片5的显示面板和本发明的光半导体元件密封用片10。基板3上的LED芯片5被光半导体元件密封用片10的扩散层1密封。
本实施方式中,在显示面板的基板3上层叠有用于向各LED芯片5输送发光控制信号的金属布线层4。发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色光的各LED芯片5在显示面板的基板3上隔着金属布线层4交替排列。金属布线层4由铜等金属形成,其反射外光而降低图像的辨识性。另外,RGB的各色的各LED芯片5发出的光发生混色,对比度降低。
图3的迷你/微型LED显示装置20中,防反射层2对显示面板上排列的各LED芯片5之间和金属布线层4进行密封。通过含有着色剂而遮光性高(透过性低)的防反射层2没有间隙地对各LED芯片5之间进行密封,因此能够防止各LED芯片5彼此的混色,提高对比度。另外,通过含有着色剂而遮光性高(透过性低)的防反射层2也对金属布线层4的表面进行密封,因此能够防止由金属布线层4造成的反射。
图3中,扩散层1对显示面板上排列的各LED芯片5的上部(显示图像侧)进行密封。扩散层1通过含有光扩散性微粒,从而雾度值变高、具有充分的光扩散性能。由于通过含有光扩散性微粒而雾度值高、光扩散性高的扩散层1对各LED芯片5的上部(显示图像侧)进行密封,因此从各LED芯片5发出的可见光充分扩散,能够高效地降低偏色。
在图4的迷你/微型LED显示装置21中,扩散层1对显示面板上排列的各LED芯片5之间和金属布线层4进行密封。通过含有光扩散性微粒而雾度值高的扩散层1能够高效地使从各LED芯片5的侧面照射的强发光扩散/均匀化,能够高效地降低偏色。
图4中,防反射层2对显示面板上排列的各LED芯片5的上部(显示图像侧)进行密封。防反射层2通过含有着色剂而具有充分的遮光性能。由于通过含有着色剂而遮光性高的防反射层2对各LED芯片5的上部(显示图像侧)进行密封,因此能够充分地遮蔽外光在金属布线层4发生反射而成的光。
如上所述,本发明的光半导体元件密封用片包含遮光性更高(透过性更低)的防反射层,因此能够防止金属表面的反射、光泽。在本发明的光半导体元件密封用片上层叠金属被粘物时的全部光线区域的反射率例如可以为10%以下、优选为8.5%以下、更优选为8%以下、进一步优选为7.5%以下、特别优选为7%以下。需要说明的是,作为上述金属被粘物,可以使用铜、铝、不锈钢等。
本实施方式的图像显示装置也可以具备除自发光型显示装置和光半导体元件密封用片以外的光学构件。作为上述光学构件,没有特别限定,可列举出偏光板、相位差板、防反射薄膜、视角调整薄膜、光学补偿薄膜等。需要说明的是,光学构件中也包括保持显示装置、输入装置的辨识性并且承担装饰、保护的作用的构件(外观薄膜、装饰薄膜、表面保护板等)。
本实施方式的迷你/微型LED显示装置可以通过将在基板的单面排列有多个LED芯片的显示面板与本发明的光半导体元件密封用片的扩散层或防反射层贴合而制造。
具体而言,显示面板与光半导体元件密封用片的粘贴可以通过在加热和/或加压下层叠而实施。将显示面板与光半导体元件密封用片粘贴时,可以通过在加热和/或加压下层叠后进行光固化而实施。光固化可以与形成上述扩散层和/或防反射层的光固化同样地进行。
实施例
以下举出实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。需要说明的是,下述制造例中的各种特性通过下述方法进行评价或测定。
(雾度)
通过JIS 7136中规定的方法,使用雾度计(村上色彩科学研究所株式会社制、商品名“HN-150”)来测定雾度值。
(总透光率)
通过JIS 7361中规定的方法,使用雾度计(村上色彩科学研究所株式会社制、商品名「HN-150」)来测定总透光率。
制造例1
(预聚物的制备)
在具备温度计、搅拌机、回流冷凝管和氮气导入管的可拆式烧瓶中投入丙烯酸丁酯(BA)67重量份、丙烯酸环己酯(CHA、大阪有机化学工业制、商品名“Viscoat#155”)14重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)19重量份、光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad184”)0.09重量份和光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.09重量份,然后流通氮气,一边搅拌一边进行约1小时氮置换。然后以5mW/cm2照射UVA进行聚合,调整反应率为5~15%,得到丙烯酸系预聚物溶液。
制造例2
(黑色粘合剂组合物的制备)
向制造例1中得到的丙烯酸系预聚物溶液(将预聚物总量设为100重量份)中加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)9重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)8重量份、作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药株式会社制、商品名“KAYARAD DPHA”)0.02重量份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.35重量份、以及光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.3重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
向上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液100重量份中加入光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.2重量份和黑色颜料分散液(TOKUSHIKI CO.,Ltd制、商品名“TOKUSHIKI 9050Black”)9.2重量份,制造光聚合性的黑色粘合剂组合物溶液。
制造例3
(防反射片的制备)
在聚酯薄膜的单面成为剥离面的厚度38μm的剥离薄膜R1(三菱树脂株式会社制、商品名“MRF#38”)的剥离面涂布制造例2中制备的黑色粘合剂组合物溶液,使得固化后的厚度为50μm,覆盖聚酯薄膜的单面成为剥离面的剥离薄膜R2(三菱树脂株式会社制、MRE#38)而遮断空气。从该层叠体的单侧,使用黑光灯(东芝株式会社制、商品名“FL15BL”)以照度5mW/cm2、累积光量1300mJ/cm2的条件照射紫外线。由此,以无基材粘合片的形式得到作为上述黑色粘合剂组合物的固化物的光交联性粘合剂被上述剥离薄膜R1、R2夹持的厚度50μm的防反射片1。
需要说明的是,上述黑光灯的照度值为基于峰灵敏度波长约350nm的工业用UV检验装置(TOPCON公司制、商品名:UVR-T1、受光部型号UD-T36)的测定值。
防反射片1的雾度为22.2%、总透光率为0.9%。
制造例4
(防反射片的制备)
除了加入黑色颜料分散液(TOKUSHIKI CO.,Ltd制、商品名“TOKUSHIKI9050Black”)5.8重量份以外,与制造例2、3同样地以无基材粘合片的形式得到厚度50μm的防反射片2。
防反射片2的雾度为16.9%、总透光率为5.9%。
制造例5
(防反射片的制备)
除了加入黑色颜料分散液(TOKUSHIKI CO.,Ltd制、商品名“TOKUSHIKI9050Black”)2.3重量份以外,与制造例2、3同样地以无基材粘合片的形式得到厚度50μm的防反射片3。
防反射片3的雾度为8.4%、总透光率为29.7%。
制造例6
(防反射片的制备)
除了加入黑色颜料分散液(TOKUSHIKI CO.,Ltd制、商品名“TOKUSHIKI9050Black”)1.7重量份以外,与制造例2、3同样地以无基材粘合片的形式得到厚度50μm的防反射片4。
防反射片4的雾度为7%、总透光率为38.5%。
制造例7
(防反射片的制备)
除了加入黑色颜料分散液(TOKUSHIKI CO.,Ltd制、商品名“TOKUSHIKI9256Black”)3.0重量份以外,与制造例2、3同样地以无基材粘合片的形式得到厚度50μm的防反射片5。
防反射片5的雾度为9.1%、总透光率为20.8%。
制造例8
(粘合剂组合物的制备)
向制造例1得到的丙烯酸系预聚物溶液(将预聚物总量设为100重量份)中加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)9重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)8重量份、作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制、商品名“KAYARAD DPHA”)0.02重量份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.35重量份和光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.3重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
向上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液100重量份中加入光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)1重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
制造例9
(光扩散片的制备)
在聚酯薄膜的单面成为剥离面的厚度38μm的剥离薄膜R1(三菱树脂株式会社制、商品名“MRF#38”)的剥离面涂布制造例8中制备的光聚合性粘合剂组合物溶液,使得固化后的厚度为100μm,覆盖聚酯薄膜的单面成为剥离面的剥离薄膜R2(三菱树脂株式会社制、MRE#38)而遮断空气。从该层叠体的单侧,使用黑光灯(东芝株式会社制、商品名“FL15BL”)以照度5mW/cm2、累积光量1300mJ/cm2的条件照射紫外线。由此,以无基材粘合片的形式得到作为上述光聚合性粘合剂组合物的固化物的光交联性粘合剂被上述剥离薄膜R1、R2夹持的厚度100μm的光扩散片1。
需要说明的是,上述黑光灯的照度值为基于峰灵敏度波长约350nm的工业用UV检验装置(TOPCON公司制、商品名:UVR-T1、受光部型号UD-T36)的测定值。
光扩散片1的雾度为38.4%、总透光率为91.5%。
制造例10
(光扩散片的制备)
除了加入光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)2重量份以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的光扩散片2。
光扩散片2的雾度为56%、总透光率为91.3%。
制造例11
(光扩散片的制备)
除了加入光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)5重量份以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的光扩散片3。
光扩散片3的雾度为86.6%、总透光率为91.7%。
制造例12
(光扩散片的制备)
除了加入光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)60重量份和丙烯酸3-苯氧基苄酯(共荣社化学株式会社制、商品名“LIGHT ACRYLATE POB-A”)20重量份以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的光扩散片4。
光扩散片4的雾度为99.5%、总透光率为77%。
制造例13
(光扩散片的制备)
除了加入光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)2重量份和丙烯酸3-苯氧基苄酯(共荣社化学株式会社制、商品名「LIGHT ACRYLATE POB-A」)20重量份以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的光扩散片5。
光扩散片5的雾度为58.8%、总透光率为90.5%。
制造例14
(光扩散片的制备)
除了加入光扩散性微粒(Dupont公司制、商品名“Ti-Pure R706”、氧化钛、折射率:约2.5、平均粒径:0.36μm)0.2重量份以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的光扩散片6。
光扩散片6的雾度为44.8%、总透光率为78.4%。
制造例15
(光扩散片的制备)
向制造例1得到的丙烯酸系预聚物溶液(将预聚物总量设为100重量份)中加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)9重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)8重量份、作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制、商品名“KAYARAD DPHA”)0.02重量份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.35重量份和光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.3重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
向上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液41.3重量份中加入丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)7.18重量份、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)21.53重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.01重量份、光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.092重量份和光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)30重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
使用上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液,与制造例9同样地以无基材粘合片的形式得到被剥离薄膜R1、R2夹持的厚度50μm的光扩散片7。光扩散片7的雾度为96.3%、总透光率为91.8%。
制造例16
(光扩散片的制备)
向制造例1得到的丙烯酸系预聚物溶液(将预聚物总量设为100重量份)中加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)9重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)8重量份、作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制、商品名“KAYARAD DPHA”)0.02重量份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.35重量份和光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.3重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
向上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液38.2重量份中加入丙烯酸苄酯(BZA、Viscoat#160、大阪有机化学工业株式会社)23重量份、丙烯酸丁酯(BA)15.7重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.02重量份、光聚合引发剂(IGM公司制、商品名“Omnirad 651”)0.092重量份和光扩散性微粒(Momentive Performance Materials Japan制、商品名“Tospearl 145”、有机硅树脂、折射率:1.42、平均粒径:4.5μm)23重量份,制备光聚合性粘合剂组合物溶液。
使用上述得到的光聚合性粘合剂组合物溶液,与制造例9同样地以无基材粘合片的形式得到被剥离薄膜R1、R2夹持的厚度50μm的光扩散片8。光扩散片8的雾度为98.0%、总透光率为89.5%。
制造例17
(粘合片的制备)
除了不加入光扩散性微粒、并且以使固化后的厚度为50μm的方式进行涂布以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度50μm的粘合片1。
粘合片1的雾度为0.6%、总透光率为92.4%。
制造例18
(粘合片的制备)
除了不加入光扩散性微粒以外,与制造例8、9同样地以无基材粘合片的形式得到厚度100μm的粘合片2。
粘合片2的雾度为0.6%、总透光率为92.4%。
实施例1
(光半导体元件密封用片的制备)
从切成50mm×45mm的、制造例4得到的防反射片2将一面的剥离薄膜剥离而使粘合面露出。从切成50mm×45mm的、制造例9得到的光扩散片1将一面的剥离薄膜剥离,将露出的粘合面贴合于前述防反射片2的粘合面,由此以由剥离薄膜1/防反射片1/光扩散片2/剥离薄膜2形成的光半导体元件密封用片的形式得到层叠体1。
实施例2~14、比较例1~4
(光半导体元件密封用片的制备)
除了制成表1、2所示的层叠结构以外,与实施例1同样地得到层叠体2~18。
(评价)
使用上述实施例和比较例得到的光半导体元件密封用片进行以下评价。评价方法如以下所示。
(1)雾度
将实施例和比较例得到的光半导体元件密封用片的剥离薄膜2剥去,贴合于玻璃板。接着,将剥离薄膜1剥去,以光从露出的粘合面入射的方式设置于雾度计(村上色彩科学研究所株式会社制、商品名“HN-150”),通过JIS 7136中规定的方法测定雾度值。将结果示于表1、2。
(2)总透光率
将实施例和比较例得到的光半导体元件密封用片的剥离薄膜2剥去,贴合于玻璃板。接着,将剥离薄膜1剥去,以光从露出的粘合面入射的方式设置于雾度计(村上色彩科学研究所株式会社制、商品名“HN-150”),通过JIS 7136中规定的方法测定总透光率。将结果示于表1、2。
(3)反射率
将上述实施例和比较例得到的光半导体元件密封用片的剥离薄膜2剥离,将露出的粘合面贴合于铝箔。对于得到的样品,在Solidspec3700(岛津制作所株式会社制)中将剥离薄膜1设置在光源侧,测定280~780nm的反射率(%)。将550nm的反射率示于表1、2。按照以下基准评价防反射功能。将结果示于表1、2。
〇:550nm的反射率为8.5%以下
△:550nm的反射率高于8.5%且为10%以下
×:550nm的反射率高于10%
(4)光扩散效果
将实施例和比较例得到的光半导体元件密封用片的剥离薄膜2剥去,贴合于玻璃板。
在屏幕的上部以高度为2.4cm的方式设置LED灯(EK JAPAN CO.,LTD.制、商品名“LK-3PG”)。使得到的样品的玻璃板侧与LED灯密合。在LED灯上连接电池盒(EK JAPAN CO.,LTD.制、商品名“AP-180”)而使LED灯点亮,测定屏幕上映出的圆状的映像的直径,按照以下基准评价光扩散效果。将结果示于表1、2。
〇:直径超过2cm
×:直径为2cm以下
[表1]
[表2]
*表2中,比较例1将粘合片1作为防反射层、比较例2将粘合片2作为扩散层、比较例3将粘合片1作为防反射层且将粘合片2作为扩散层、比较例4将粘合片2作为扩散层来分别表示T1、T2、H1、和H2。
以下对本发明的变化进行附记。
〔附记1〕一种光半导体元件密封用片,其为用于对配置在基板上的1个以上的光半导体元件进行密封的片,
前述片具备扩散层和防反射层,
前述扩散层为树脂层,前述防反射层为树脂层,
前述扩散层含有光扩散性微粒,
前述防反射层含有着色剂。
〔附记2〕根据附记1所述的光半导体元件密封用片,其中,前述扩散层为粘合剂层,前述防反射层为粘合剂层。
〔附记3〕根据附记2所述的光半导体元件密封用片,其中,构成前述扩散层和防反射层的粘合剂层为包含丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂。
〔附记4〕根据附记1~3中任一项所述的光半导体元件密封用片,其中,前述光扩散性微粒为由有机硅树脂构成的微粒。
〔附记5〕根据附记1~4中任一项所述的光半导体元件密封用片,其中,前述光扩散性微粒与构成前述扩散层的树脂层的折射率差的绝对值为0.001~5。
〔附记6〕一种光半导体装置,其具备:基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及附记1~5中任一项所述的光半导体元件密封用片,
前述光半导体元件密封用片对前述光半导体元件进行密封。
〔附记7〕根据附记6所述的光半导体装置,其为自发光型显示装置。
〔附记8〕一种图像显示装置,其具备附记7所述的自发光型显示装置。
产业上的可利用性
本发明的光半导体元件密封用片适合于迷你/微型LED等自发光型显示装置的光半导体元件的密封。
附图标记说明
10、11 光半导体元件密封用片
1 扩散层
2 防反射层
S 基材
20、21 自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)
3 基板
4 金属布线层
5 光半导体装置(LED芯片)
Claims (12)
1.一种光半导体元件密封用片,其为用于对配置在基板上的1个以上的光半导体元件进行密封的片,
所述片具备扩散层和防反射层,
所述扩散层为树脂层,所述防反射层为树脂层,
所述扩散层为含有光扩散性微粒的粘合剂层,
所述防反射层为含有着色剂的粘合剂层。
2.根据权利要求1所述的光半导体元件密封用片,其中,构成所述扩散层和防反射层的粘合剂层为包含丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂。
3.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述光扩散性微粒为由有机硅树脂构成的微粒。
4.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述光扩散性微粒与构成所述扩散层的树脂层的折射率差的绝对值为0.001~5。
5.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述扩散层的总透光率T1与所述防反射层的总透光率T2满足T1>2T2。
6.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述扩散层的总透光率T1与所述防反射层的总透光率T2满足T1>3T2。
7.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述扩散层的总透光率T1与所述防反射层的总透光率T2之差(T1-T2)为30%以上。
8.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述扩散层的雾度值H1与所述防反射层的雾度值H2满足H1>H2。
9.根据权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,其中,所述扩散层的雾度值H1与所述防反射层的雾度值H2之差(H1-H2)为1%以上。
10.一种光半导体装置,其具备:基板、配置在所述基板上的1个以上的光半导体元件、以及权利要求1或2所述的光半导体元件密封用片,
所述光半导体元件密封用片对所述光半导体元件进行密封。
11.根据权利要求10所述的光半导体装置,其为自发光型显示装置。
12.一种图像显示装置,其具备权利要求11所述的自发光型显示装置。
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