JP6764924B2 - バックライトユニットの製造方法 - Google Patents
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Description
押込み復元率(%)={(D3−D24)/D3}×100 ・・・(1)
〔バックライト貼付用粘着シート〕
本発明の一実施形態に係るバックライト貼付用粘着シート(本明細書において、単に「粘着シート」という場合がある。)は、基板上に複数の発光体が設けられたバックライトに、当該発光体が封止されるように貼付される粘着剤層を備えており、好ましくは、当該粘着剤層の片面または両面に剥離シートを積層してなる。
図1に示すように、バックライト貼付用粘着シート(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
本実施形態に係る粘着シート1の粘着剤層11は、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなり、当該活性エネルギー線硬化性粘着剤のゲル分率が10%以上、80%以下であり、当該粘着剤層11の50℃における貯蔵弾性率が0.001MPa以上、0.15MPa以下であり、厚さが170μm以上であり、当該粘着剤層11の片面に厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを積層したものを試験片とし、当該試験片のポリエチレンテレフタレートフィルム側の面に直径5.08mm、突出量2.54mmの半球状の押針を400gの力で10秒間押し付けて押込み部を形成し、その後、当該粘着剤層11を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後粘着剤層とし、その活性エネルギー線照射完了から3分後に測定した押込み部の深さをD3(μm)とし、上記活性エネルギー線照射完了から24時間後に測定した上記押込み部の深さをD24(μm)としたときに、以下の式(1)によって算出される押込み復元率が、80%以下であるものである。
押込み復元率(%)={(D3−D24)/D3}×100 ・・・(1)
(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、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することが好ましい。これにより、良好な粘着性を発現することができる。アルキル基は、直鎖状または分岐鎖状であってもよい。
本実施形態における粘着性組成物Pを架橋(熱架橋)した粘着剤を活性エネルギー線硬化して得られる硬化後粘着剤においては、活性エネルギー線硬化性成分(B)が互いに重合し、その重合した活性エネルギー線硬化性成分(B)が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋構造(三次元網目構造)に絡み付くものと推定される。かかる高次構造を有する硬化後粘着剤は、前述した押込み復元率を満たし易く、耐久条件下での発光体封止性により優れたものとなる。
架橋剤(C)は、粘着性組成物Pの加熱により(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋し、三次元網目構造を良好に形成することが可能となる。これにより、得られる粘着剤の凝集力が向上し、得られる粘着剤のゲル分率、貯蔵弾性率および押込み復元率を前述した範囲に調整し易くなる。
粘着性組成物Pから得られる粘着剤層を硬化させるための活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、粘着性組成物Pは、光重合開始剤(D)を含有することが好ましい。光重合開始剤(D)を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(B)を効率良く硬化させることができ、また重合硬化時間および紫外線の照射量を少なくすることができる。
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、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、防錆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。
一例として、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、活性エネルギー線硬化性成分(B)と、架橋剤(C)とを混合するとともに、所望により添加剤を加えることで製造することができる。
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。
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。
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、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。
本発明の一実施形態に係るバックライトユニットを図2に示す。
図2に示すように、本実施形態に係るバックライトユニット2は、1または2以上の基板21上に複数の発光体22が設けられたバックライト20と、当該バックライト20に、上記発光体22が封止されるように貼付された硬化後粘着剤層11’とを備えて構成される。
1−1.硬化後粘着剤層
本実施形態における硬化後粘着剤層11’を構成する硬化後粘着剤のゲル分率は50%以上、95%以下であり、上記硬化後粘着剤層11’の50℃における貯蔵弾性率は0.01MPa以上、1.00MPa以下であり、硬化後粘着剤層11’の厚さは170μm以上である。
バックライト20の基板21としては、特に限定されず、バックライトに一般的に用いられるものが使用される。この基板21は、通常は、プリント回路基板(PCB基板;Printed Circuit Board)である。
本実施形態に係るバックライトユニット2を使用した表示体について説明する。表示体の種類としては、バックライトユニットを使用するタイプのものであれば特に限定されないが、液晶表示装置が主として例示される。
図3に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置3は、前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の硬化後粘着剤層11’に積層された拡散部材31と、拡散部材31におけるバックライトユニット2とは反対側に積層された液晶パネル32とを備えて構成される。この液晶表示装置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60質量部、アクリル酸イソボルニル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質量部を溶液重合法により共重合させて、(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、活性エネルギー線硬化性成分(B)としてのε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート(B1;新中村化学社製,製品名「NKエステル A−9300−1CL」)5.0質量部と、架橋剤(C)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」)0.15質量部と、光重合開始剤(D)としての1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよびベンゾフェノンの質量比1:1の混合品(D1)0.5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0.2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
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
BA:アクリル酸n−ブチル
AA:アクリル酸
[活性エネルギー線硬化性成分(B)]
B1:ε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A−9300−1CL」)
B2:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート
[架橋剤(C)]
TDI: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」)
XDI: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」)
エポキシ: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(三菱ガス化学社製,製品名「TETRAD−C」)
[光重合開始剤(D)]
D1:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよびベンゾフェノンの質量比1:1の混合品
D2:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド
上記工程2で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(厚さ:約50μm)を形成することで、塗布層付きの重剥離型剥離シートを作製した。
(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)、活性エネルギー線硬化性成分(B)の種類および配合量、架橋剤(C)の種類および配合量、光重合開始剤(D)の種類および配合量、シランカップリング剤の配合量、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2および比較例1においては、軽剥離型剥離シート上に形成した塗布層の積層数を変更することにより、粘着剤層の厚さを変更した。
<測定条件>
・測定装置:東ソー社製,HLC−8320
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK gel superH−H
TSK gel superHM−H
TSK gel superH2000
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
実施例および比較例で得られた粘着シートを80mm×80mmのサイズに裁断して、その粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。
・高圧水銀ランプ使用
・照度200mW/cm2,光量1000mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−A1」を使用
実施例および比較例で得られた粘着シートから剥離シートを剥がし、粘着剤層を厚さ3mm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3mm)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℃,50℃
実施例および比較例で得られ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、これをサンプルとした。
実施例および比較例で得られ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、PETフィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:38μm)の一方の面に貼合し、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。
押込み復元率(%)={(D3−D24)/D3}×100 ・・・(1)
アクリル系の粘着剤層(厚さ25μm)を2枚の剥離シートで挟持してなる粘着シート(リンテック社製,製品名「MO−T015C」)を用意し、一方の剥離シートを剥離した。露出した粘着剤層を、易接着層を有するPETフィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:75μm)の易接着層に貼合し、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1mm幅、70mm長に裁断して粘着テープとし、当該粘着テープを複数作製した。この粘着テープにおけるPETフィルムおよび粘着剤層の合計厚さは、100μmであった。
◎:浮き・剥がれ無し
○:浮き・剥がれは無いが、気泡発生
×:浮き・剥がれ発生
実施例および比較例で得られ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ガラスに貼合した。その後、重剥離型剥離シート越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とし、これを測定用サンプルとした。
実施例および比較例で得られ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ガラスに貼合した。その後、重剥離型剥離シート越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とし、これを測定用サンプルとした。
実施例および比較例で得られた粘着シートに対し、軽剥離型剥離シート越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射して、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とし、これを測定用サンプルとした。当該測定用サンプルの硬化後粘着剤層について、同時測光分光式色度計(日本電色工業社製,製品名「SQ2000」)を使用し、CIE1976L*a*b*表色系により規定される色度a*および色度b*(耐久前)を測定した。結果を表4に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートに対し、軽剥離型剥離シート越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とした。
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…バックライトユニット
11’…硬化後粘着剤層
20…バックライト
21…基板
22…発光体
3…液晶表示装置
31…拡散部材
32…液晶パネル
Claims (5)
- 1または2以上の基板上に複数の発光体が設けられたバックライトに、バックライト貼付用粘着シートの粘着剤層を、前記発光体が封止されるように貼付する工程と、
前記粘着剤層に対して活性エネルギー線を照射し、前記粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とする工程と
を備えたバックライトユニットの製造方法であって、
前記粘着剤層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなり、
前記活性エネルギー線硬化性粘着剤が、アクリル系粘着剤であり、
前記活性エネルギー線硬化性粘着剤のゲル分率が、10%以上、70%以下であり、
前記粘着剤層の50℃における貯蔵弾性率が、0.001MPa以上、0.09MPa以下であり、
前記硬化後粘着剤層の50℃における貯蔵弾性率が、0.01MPa以上、1.00MPa以下であり、
前記粘着剤層の厚さが、170μm以上であり、
前記粘着剤層の片面に厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを積層したものを試験片とし、前記試験片のポリエチレンテレフタレートフィルム側の面に直径5.08mm、突出量2.54mmの半球状の押針を400gの力で10秒間押し付けて押込み部を形成し、その後、当該粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後粘着剤層とし、前記活性エネルギー線照射完了から3分後に測定した前記押込み部の深さをD3(μm)とし、前記活性エネルギー線照射完了から24時間後に測定した前記押込み部の深さをD24(μm)としたときに、以下の式(1)によって算出される押込み復元率が、80%以下である
ことを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
押込み復元率(%)={(D3−D24)/D3}×100 ・・・(1) - 1または2以上の基板上に複数の発光体が設けられたバックライトに、バックライト貼付用粘着シートの粘着剤層を、前記発光体が封止されるように貼付する工程と、
前記粘着剤層に対して活性エネルギー線を照射し、前記粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とする工程と
を備えたバックライトユニットの製造方法であって、
前記粘着剤層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなり、
前記活性エネルギー線硬化性粘着剤が、アクリル系粘着剤であり、
前記活性エネルギー線硬化性粘着剤のゲル分率が、10%以上、70%以下であり、
前記粘着剤層の50℃における貯蔵弾性率が、0.001MPa以上、0.09MPa以下であり、
前記硬化後粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.02MPa以上、1.00MPa以下であり、
前記粘着剤層の厚さが、170μm以上であり、
前記粘着剤層の片面に厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを積層したものを試験片とし、前記試験片のポリエチレンテレフタレートフィルム側の面に直径5.08mm、突出量2.54mmの半球状の押針を400gの力で10秒間押し付けて押込み部を形成し、その後、当該粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後粘着剤層とし、前記活性エネルギー線照射完了から3分後に測定した前記押込み部の深さをD3(μm)とし、前記活性エネルギー線照射完了から24時間後に測定した前記押込み部の深さをD24(μm)としたときに、以下の式(1)によって算出される押込み復元率が、80%以下である
ことを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
押込み復元率(%)={(D3−D24)/D3}×100 ・・・(1) - 前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.001MPa以上、0.50MPa以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のバックライトユニットの製造方法。
- 前記硬化後粘着剤層を構成する硬化後粘着剤のゲル分率が、50%以上、95%以下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バックライトユニットの製造方法。
- 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1〜4のいずれか一項に記載のバックライトユニットの製造方法。
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