CN111378400B - 背光源贴附用粘着片、背光源单元及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光源贴附用粘着片,其能够以无空隙地密封发光体的方式,贴附于在基板上设有多个所述发光体的背光源上。所述背光源贴附用粘着片(1)中,粘着剂层(11)由活性能量射线固化性粘着剂构成,该粘着剂的凝胶分率为10~80%,上述粘着剂层(11)在50℃下的储能模量为0.001~0.15MPa,上述粘着剂层(11)的厚度为170μm以上,以400g的力、将半球状的压针按压在层叠于上述粘着剂层(11)的PET膜面上10秒,形成压入部,然后,通过活性能量射线照射使该粘着剂层(11)固化,制成固化后粘着剂层(11’),将结束活性能量射线照射3分钟后测定的压入部的深度设为D3(μm)、结束活性能量射线照射24小时后测定的压入部的深度设为D24(μm),此时通过以下的式(1)计算的压入恢复率为80%以下。压入恢复率(%)={(D3‑D24)/D3}×100···(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种在具有由液晶面板或各种光学构件等形成的显示部与照射该显示部的背光源的显示装置等中,贴附在背光源上的背光源贴附用粘着片、以及在所述背光源上贴附有粘着剂层的背光源单元及该背光源单元的制造方法。
背景技术
在近年来的手机、智能手机、平板终端、游戏机等电子设备中,作为显示体(显示器),多使用液晶显示装置。由于由液晶面板等形成的显示部本身不发光,因此显示装置具备显示部与照射该显示部的背光源而构成。
作为显示装置中的背光源的光源配置方式,存在在导光板的侧部配置光源的侧光型、及在显示部的正下方配置光源的直下型。并且,从画面的亮度或对比度的角度出发,直下型的背光源正在逐渐成为主流。在直下型的背光源中,为了获得光量并同时使光均匀,将多个发光体、典型而言将发光二极管(LED)设置在基板上。
其中,显示装置通常使用粘着片将显示部与背光源贴合而进行固定。作为这样的粘着片,例如可列举出专利文献1及2中公开的粘着片。该粘着片具有俯视框状的形状,将显示部与背光源在它们的周缘部贴合。因此,在框状的粘着片的内侧形成空隙,存在空气层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利5192682号公报
专利文献2:日本特开2007-059386号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,若如上所述地在显示装置的内部存在空气层,则由该空气层与同该空气层邻接的层的折射率差造成的光的反射损失大,存在显示装置的画质下降的问题。
为了解决上述问题,虽曾考虑在背光源的整个面上贴附粘着片,但如上文所述,在背光源的基板上设有多个LED。在以往,不存在能够以无空隙方式贴附于所述背光源的整个面的粘着片。例如,专利文献1及2中公开的粘着片,虽然在作为框状部分的使用中具有规定的性能,但在直接且无空隙地贴附于多个LED上不具有充分的性能。
另一方面,也曾考虑不使用粘着片而在背光源的整个面上涂布粘着剂,形成粘着剂层,但存在生产率差的问题。
本发明是鉴于上述实际状况而完成的,其目的在于提供一种能够以无空隙地密封发光体的方式,贴附于在基板上设有多个该发光体的背光源上的背光源贴附用粘着片、及在背光源上贴附该背光源贴附用粘着片而成的背光源单元以及该背光源单元的制造方法。
解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,第一,本发明提供一种背光源贴附用粘着片,其为具备粘着剂层的粘着片,所述粘着剂层以密封发光体的方式,贴附于在基板上设有多个所述发光体的背光源上,所述背光源贴附用粘着片的特征在于,所述粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成,所述活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率为10%以上、80%以下,所述粘着剂层在50℃下的储能模量为0.001MPa以上、0.15MPa以下,所述粘着剂层的厚度为170μm以上,在所述粘着剂层的单面上层叠厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,将其作为试验片,以400g的力将直径为5.08mm、突出量为2.54mm的半球状的压针按压在所述试验片的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜一侧的面上10秒,形成压入部,然后,通过活性能量射线照射使该粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将结束所述活性能量射线照射3分钟后测定的所述压入部的深度设为D3(μm)、结束所述活性能量射线照射24小时后测定的所述压入部的深度设为D24(μm),此时通过以下的式(1)计算的压入恢复率为80%以下(发明1)。
压入恢复率(%)={(D3-D24)/D3}×100···(1)
通过使上述发明(发明1)的背光源贴附用粘着片的粘着剂层具有上述物性,能够以无空隙地密封发光体的方式,将粘着剂层贴附于在基板上设有多个该发光体的背光源上,且在使粘着剂层进行活性能量射线固化后,也能够维持无空隙地密封上述发光体的状态。
在上述发明(发明1)中,优选所述粘着剂层在23℃下的储能模量为0.001MPa以上、0.50MPa以下(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,优选所述活性能量射线固化性粘着剂为丙烯酸类粘着剂(发明3)。
在上述发明(发明1~3)中,优选所述背光源贴附用粘着片具备两片剥离片及所述粘着剂层,所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片夹持(发明4)。
第二,本发明提供一种背光源单元,其具备:在1个或2个以上的基板上设有多个发光体的背光源;及以密封所述发光体的方式贴附在所述背光源上的固化后粘着剂层,所述背光源单元的特征在于,构成所述固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率为50%以上、95%以下,所述固化后粘着剂层在50℃下的储能模量为0.01MPa以上、1.00MPa以下,所述固化后粘着剂层的厚度为170μm以上(发明5)。
在上述发明(发明5)中,优选所述固化后粘着剂层在23℃下的储能模量为0.02MPa以上、1.00MPa以下(发明6)。
在上述发明(发明5、6)中,优选所述发光体为发光二极管(发明7)。
第三,本发明提供一种背光源单元的制造方法,其特征在于,其具备以下工序:以密封发光体的方式,将所述背光源贴附用粘着片(发明1~4)的粘着剂层贴附在背光源上的工序,所述背光源在1个或2个以上的基板上设有多个所述发光体;及对所述粘着剂层照射活性能量射线,使所述粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层的工序(发明8)。
发明效果
本发明的背光源贴附用粘着片能够以无空隙地密封发光体的方式,贴附于在基板上设有多个所述发光体的背光源上。此外,由于本发明的背光源单元的粘着剂层以无空隙地密封基板上的多个发光体的方式贴附在背光源上,因此能够抑制所得到的显示体的画质下降。进一步,根据本发明的背光源单元的制造方法,能够简便地制造如上所述的背光源单元。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的背光源贴附用粘着片的截面图。
图2为本发明的一个实施方式的背光源单元的截面图。
图3为本发明的一个实施方式的液晶显示装置的截面图。
附图标记说明
1:背光源贴附用粘着片;11:粘着剂层;12a、12b:剥离片;2:背光源单元;11’:固化后粘着剂层;20:背光源;21:基板;22:发光体;3:液晶显示装置;31:扩散构件;32:液晶面板。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[背光源贴附用粘着片]
本发明的一个实施方式的背光源贴附用粘着片(在本说明书中,有时仅称为“粘着片”)具备粘着剂层,所述粘着剂层以密封发光体的方式,贴附于在基板上设有多个该发光体的背光源上,优选在该粘着剂层的单面或两面上层叠剥离片。
将作为本实施方式的背光源贴附用粘着片的一个例子的具体结构示于图1。
如图1所示,背光源贴附用粘着片(粘着片)1由两片剥离片12a、12b以及粘着剂层11构成,所述粘着剂层11以与这两片剥离片12a、12b的剥离面接触的方式被这两片剥离片12a、12b夹持。另外,本说明书中的剥离片的剥离面是指剥离片中具有剥离性的面,也包括实施了剥离处理的面及即使未实施剥离处理也表现出剥离性的面中的任意一种。
1.各构件
1-1.粘着剂层
本实施方式的粘着片1的粘着剂层11由活性能量射线固化性粘着剂构成,该活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率为10%以上、80%以下,该粘着剂层11在50℃下的储能模量为0.001MPa以上、0.15MPa以下,厚度为170μm以上,在该粘着剂层11的单面上层叠厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,将其作为试验片,以400g的力将直径为5.08mm、突出量为2.54mm的半球状的压针按压在所述试验片的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜一侧的面上10秒,形成压入部,然后,通过活性能量射线照射使该粘着剂层11固化,制成固化后粘着剂层,将结束该活性能量射线照射3分钟后测定的压入部的深度设为D3(μm)、结束上述活性能量射线照射24小时后测定的上述压入部的深度设为D24(μm),此时通过以下的式(1)计算的压入恢复率为80%以下。
压入恢复率(%)={(D3-D24)/D3}×100···(1)
另外,本说明书中的“通过活性能量射线照射使粘着剂层固化而成的固化后粘着剂层”是指,基于活性能量射线照射的粘着剂(固化后粘着剂)的凝胶分率的上升小于10百分点的状态的粘着剂层。
通过使粘着剂层11具有上述物性,本实施方式的粘着片1能够以无空隙地密封发光体的方式,将粘着剂层11贴附于在基板上设有多个该发光体的背光源上,且在使粘着剂层11进行活性能量射线固化后,也能够将上述发光体维持在无空隙地密封的状态。由此,所得到的显示装置等中的显示部与背光源之间没有空气层或空隙,因此能够防止因光的反射损失造成的画质下降。
具体而言,构成粘着剂层11的活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率为80%以下,且该粘着剂层11在50℃下的储能模量为0.15MPa以下,由此,粘着剂层11发挥优异的柔软性及应力缓和性,容易嵌埋发光体,因此能够无空隙地密封发光体。此外,若粘着剂层11的压入恢复率为80%以下,则即使在使粘着剂层11活性能量射线固化后,也能够将上述发光体维持在无空隙地密封的状态。
另一方面,设置在背光源上的多个发光体存在因发光而发热的情况,当设置多个发光体时,粘着剂层11被暴露在高温条件(耐久条件)下。若构成粘着剂层11的活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率为10%以上,该粘着剂层11在50℃下的储能模量为0.001MPa以上,且上述压入恢复率为80%以下,则即使在如上所述的耐久条件下,也容易维持基于粘着剂层11的无空隙密封。
在本实施方式中,即使粘着剂层11的厚度较厚、为170μm以上,也能够得到上述的优异效果。
从发光体嵌埋性的角度出发,构成粘着剂层11的活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率需要为80%以下,优选为70%以下,更优选为65%以下,特别优选为60%以下,进一步优选为55%以下。此外,从活性能量射线固化后的耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述凝胶分率需要为10%以上,优选为15%以上,更优选为20%以上,特别优选为30%以上,若进一步考虑加工性的角度,则优选为40%以上。另外,本说明书中的粘着剂的凝胶分率的测定方法如后文所述的试验例所示。
此外,从发光体嵌埋性的角度出发,粘着剂层11在50℃下的储能模量需要为0.15MPa以下,优选为0.13MPa以下,更优选为0.09MPa以下,特别优选为0.06MPa以下,进一步优选为0.03MPa以下。此外,从活性能量射线固化后的耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述储能模量需要为0.001MPa以上,优选为0.005MPa以上,更优选为0.01MPa以上,若进一步考虑加工性的角度,则优选为0.02MPa以上。
另一方面,从发光体嵌埋性的角度出发,粘着剂层11在23℃下的储能模量优选为0.50MPa以下,更优选为0.18MPa以下,特别优选为0.12MPa以下,进一步优选为0.08MPa以下。此外,从活性能量射线固化后的耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述储能模量优选为0.001MPa以上,更优选为0.01MPa以上,特别优选为0.02MPa以上,若进一步考虑加工性的角度,则优选为0.04MPa以上。
从活性能量射线固化后的发光体嵌埋性的角度出发,粘着剂层11的上述压入恢复率需要为80%以下,优选为60%以下,特别优选为45%以下,进一步优选为30%以下。此外,从防止打痕等外观不良的角度出发,粘着剂层11的上述压入恢复率优选为1%以上,更优选为5%以上,特别优选为10%以上,进一步优选为15%以上。另外,本说明书中的压入恢复率的详细测定方法如后文所述的试验例所示。
从发光体嵌埋性的角度出发,压入部的深度D3优选为5~150μm,更优选为8~100μm,特别优选为10~80μm,进一步优选为20~50μm。此外,从上述压入恢复率的易满足程度的角度出发,压入部的深度D24优选为1~148μm,更优选为5~70μm,特别优选为7~56μm,进一步优选为14~35μm。
通过使粘着剂层11具有上述的储能模量、凝胶分率及压入恢复率,并通过使粘着剂层11的厚度为170μm以上,能够根据发光体的种类密封该发光体。从发光体密封的角度出发,粘着剂层11的厚度优选为190μm以上,特别优选为220μm以上,进一步优选为240μm以上。另一方面,从所得到的显示体的薄型化的角度出发,粘着剂层11的厚度优选为1000μm以下,特别优选为800μm以下,进一步优选为500μm以下。
此外,从确实地密封发光体的角度出发,粘着剂层11的厚度相对于发光体的厚度的比例(粘着剂层的厚度/发光体的厚度)优选为0.2以上,更优选为0.6以上,特别优选为0.8以上,进一步优选为1.1以上。另一方面,从所得到的显示体的薄型化的角度出发,上述厚度的比例优选为10以下,更优选为8以下,特别优选为4以下,进一步优选为2以下。
构成本实施方式的粘着片1的粘着剂层11的活性能量射线固化性粘着剂的种类只要满足上述物性值,则没有特别限定,例如可以为丙烯酸类粘着剂、聚酯类粘着剂、聚氨酯类粘着剂、橡胶类粘着剂、硅酮类粘着剂等中的任意一种。此外,该粘着剂可以为乳液型、溶剂型或无溶剂型中的任意一种,也可以为交联型或非交联型中的任意一种。其中,优选容易满足上述物性值的丙烯酸类粘着剂,特别优选交联型的粘着剂,进一步优选热交联型的粘着剂。
特别优选上述粘着剂由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、活性能量射线固化性成分(B),并优选进一步含有交联剂(C)的粘着性组合物(以下,有时称为“粘着性组合物P”)交联而成。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸这两者。其他类似用语也相同。此外,“聚合物”还包括“共聚物”的概念。
(1)粘着性组合物的成分
(1-1)(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)
本实施方式的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。由此,能够表现出良好的粘着性。烷基可以为直链状或支链状。
从粘着性的角度出发,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。其中,从进一步提高粘着性的角度出发,优选烷基的碳原子数为1~8的(甲基)丙烯酸酯,特别优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。另外,这些(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用,也可组合使用两种以上。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有30质量%以上、更优选含有40质量%以上、特别优选含有50质量%以上、进一步优选含有55质量%以上的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。若(甲基)丙烯酸烷基酯的含量的下限值为上述,则(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)能够发挥适度的粘着性。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有97质量%以下、更优选含有90质量%以下、特别优选含有80质量%以下、进一步优选含有70质量%以下的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。若(甲基)丙烯酸烷基酯的含量的上限值为上述,则能够以适宜的量向(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中导入含反应性官能团单体等其他单体成分,容易调节上述的凝胶分率、储能模量及压入恢复率。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有在分子内具有与交联剂(C)发生反应的反应性基团的含反应性基团单体作为构成该聚合物的单体单元。来自该含反应性基团单体的反应性基团与交联剂(C)发生反应,形成交联结构(立体网状结构),容易得到具有上述的凝胶分率、储能模量及压入恢复率的粘着剂。
作为上述含反应性基团单体,可优选列举出分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。其中,从将储能模量抑制得较低的角度出发,特别优选含羟基单体。
作为含羟基单体,例如可列举出(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。其中,从所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羟基与交联剂(C)的反应性以及所述羟基与其他单体的共聚性的点出发,优选具有碳原子数为1~4的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。具体而言,例如可优选列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等,可特别优选列举出丙烯酸2-羟基乙酯或丙烯酸4-羟基丁酯。这些含羟基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为含羧基单体,例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和羧酸。其中,从所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羧基与交联剂(C)的反应性以及所述羧基与其他单体的共聚性的点出发,优选丙烯酸。这些含羧基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为含氨基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙酯等。这些含氨基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
以下限值计,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有3质量%以上、特别优选含有10质量%以上、进一步优选含有15质量%以上的含反应性基团单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,以上限值计,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有35质量%以下、更优选含有30质量%以下、特别优选含有25质量%以下、进一步优选含有20质量%以下的含反应性基团单体作为构成该聚合物的单体单元。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以上述的量含有含反应性基团单体作为单体单元,则容易得到上述的储能模量及凝胶分率。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)还优选不含有含羧基单体作为构成该聚合物的单体单元。由于羧基为酸成分,因此通过不含有含羧基单体,即使当粘着剂的贴附对象中存在因酸而产生不良情况的物质、例如发光体的密封树脂、基板的金属布线、基板上的金属反射膜等时,也能够抑制由酸造成的这些不良情况(劣化、腐蚀等)。然而,允许以不产生所述不良情况的程度、以规定量含有含羧基单体。具体而言,在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中,允许以0.1质量%以下、优选以0.01质量%以下、进一步优选以0.001质量%以下的量含有含羧基单体作为单体单元。
上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)还优选含有在分子内具有脂环式结构的单体(含脂环式结构单体)作为构成该聚合物的单体单元。由于含脂环式结构单体的体积大,因此推测通过使其存在于聚合物中,聚合物之间的间隔得到扩大,能够使所得到的粘着剂的柔软性优异。另一方面,含脂环式结构单体本身能够赋予聚合物一定程度的硬度。因此,通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)具有含脂环式结构单体作为结构单体单元,能够容易地将所得到的粘着剂的凝胶分率、储能模量及压入恢复率、特别是50℃下的储能模量调节至上述范围。
含脂环式结构单体中的脂环式结构的碳环可以为饱和结构,也可以为在一部分具有不饱和键的结构。此外,脂环式结构可以为单环的脂环式结构,也可以为双环、三环等多环的脂环式结构。与上述相同,从所得到的粘着剂的物性值调节的角度出发,上述脂环式结构优选为多环的脂环式结构(多环结构)。进一步,考虑到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)与其他成分的相容性,上述多环结构特别优选为双环~四环。此外,与上述相同,从所得到的粘着剂的物性值调节的角度出发,脂环式结构的碳原子数(指形成环的部分的所有碳原子数;多个环独立存在时,指多个环的总碳原子数)通常优选为5以上,特别优选为7以上。另一方面,脂环式结构的碳原子数的上限没有特别限制,与上述相同,从相容性的角度出发,优选为15以下,特别优选为10以下。
作为上述含脂环式结构单体,具体而言,可列举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯等,其中,优选发挥更优异的发光体嵌埋性的(甲基)丙烯酸二环戊基酯(脂环式结构的碳原子数:10)、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯(脂环式结构的碳原子数:10)或(甲基)丙烯酸异冰片酯(脂环式结构的碳原子数:7),特别优选(甲基)丙烯酸异冰片酯。这些含脂环式结构单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含脂环式结构单体作为构成该聚合物的单体单元时,优选含有1质量%以上、特别优选含有5质量%以上、进一步优选含有9质量%以上的该含脂环式结构单体。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有30质量%以下、特别优选含有25质量%以下、进一步优选含有20质量%以下、进一步优选含有14质量%以下的含脂环式结构单体作为构成该聚合物的单体单元。通过使含脂环式结构单体的含量在上述范围内,容易对所得到的粘着剂的压入恢复率或储能模量进行调节。
此外,上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)还优选含有含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。通过使含氮原子单体作为结构单元而存在于聚合物中,能够赋予粘着剂规定的极性,对如玻璃这样的具有一定程度的极性的被粘物的亲和性也优异。从使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)具有适度的刚性、提高凝胶分率,同时以规定程度提高所得到的粘着剂在50℃下的储能模量的角度出发,作为上述含氮原子单体,优选具有含氮杂环的单体。此外,从在所构成的粘着剂的高维结构中提高来自上述含氮原子单体的部分的自由度的角度出发,优选除了用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合中所使用的1个聚合性基团以外,该含氮原子单体不含有反应性不饱和双键基团。另外,上述含反应性官能团单体不包含在此处所说明的含氮原子单体中。
作为具有含氮杂环的单体,例如可列举出N-(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-(甲基)丙烯酰基氮丙啶、吖丙啶基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡嗪、1-乙烯基咪唑、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺等,其中,优选发挥更优异的粘着力的N-(甲基)丙烯酰吗啉,特别优选N-丙烯酰吗啉。这些具有含氮杂环的单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元时,优选含有1质量%以上、特别优选含有2质量%以上、进一步优选含有3质量%以上的该含氮原子单体。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有20质量%以下、特别优选含有15质量%以下、进一步优选含有10质量%以下的该含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。若含氮原子单体的含量在上述范围内,则容易将所得到的粘着剂在50℃下的储能模量或凝胶分率以及压入恢复率调节至上述范围内。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)还可根据需要含有其他单体作为构成该聚合物的单体单元。为了不阻碍含反应性官能团单体的上述作用,作为其他单体,优选不含有反应性官能团的单体。作为该单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等。这些其他单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选为直链状的聚合物。通过使其为直链状的聚合物,容易引起分子链的相互缠绕,容易得到具有上述凝胶分率的粘着剂。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选为通过溶液聚合法而得到的溶液聚合物。由于通过使其为溶液聚合物,容易得到高分子量的聚合物,能够期待凝聚力的提高,因此在使其进行活性能量射线固化后,容易得到耐久条件下的发光体密封性更加优异的粘着剂。此外,粘着剂中的残留单体量变少,耐光性变得优异。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合形态可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的下限值优选为20万以上,特别优选为30万以上,进一步优选为40万以上。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的下限值为上述,则容易满足上述的凝胶分率或储能模量的下限值。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的上限值优选为200万以下,更优选为150万以下,特别优选为100万以下,进一步优选为70万以下。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的上限值为上述,则容易满足上述储能模量的上限值,同时也容易满足后文所述的粘着力的下限值。另外,本说明书中的重均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算的值。
另外,在粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
(1-2)活性能量射线固化性成分(B)
在对本实施方式的粘着性组合物P交联(热交联)而成的粘着剂进行活性能量射线固化而得到的固化后粘着剂中,推测活性能量射线固化性成分(B)彼此聚合,该进行了聚合的活性能量射线固化性成分(B)缠绕在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的交联结构(立体网状结构)上。具有该高维结构的固化后粘着剂容易满足上述的压入恢复率,耐久条件下的发光体密封性变得更加优异。
活性能量射线固化性成分(B)只要为通过活性能量射线的照射而进行固化并得到上述效果的成分,则没有特别限制,可以为单体、低聚物或聚合物中的任意一种,也可以为它们的混合物。其中,可优选列举出更容易满足上述压入恢复率的多官能度丙烯酸酯类单体。
作为多官能度丙烯酸酯类单体,例如可列举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴等双官能度型;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三(2-(甲基)丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯等三官能度型;二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能度型;丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等的五官能度型;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能度型等。这些多官能度丙烯酸酯类单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。进一步,从容易将压入恢复率调节至上述范围的角度出发,优选双~五官能度型,更优选双~四官能度型,特别优选双~三官能度型。此外,从与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性的角度出发,多官能度丙烯酸酯类单体的分子量优选小于1000。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的活性能量射线固化性成分(B)的含量优选为2质量份以上,更优选为3质量份以上,特别优选为4质量份以上,进一步优选为5质量份以上。此外,上述含量优选为30质量份以下,更优选为20质量份以下,特别优选为15质量份以下,进一步优选为10质量份以下。通过使活性能量射线固化性成分(B)的含量在上述范围内,更容易满足上述压入恢复率,所得到的固化后粘着剂层在耐久条件下的发光体密封性变得更加优异。此外,容易满足后文所述的粘着力(特别是50℃的粘着力)。
(1-3)交联剂(C)
交联剂(C)能够通过粘着性组合物P的加热而使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)交联,良好地形成立体网状结构。由此,所得到的粘着剂的凝集力得以提高,容易将所得到的粘着剂的凝胶分率、储能模量及压入恢复率调节至上述范围。
作为上述交联剂(C),只要与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反应性基团进行反应即可,例如可列举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂、三聚氰胺类交联剂、氮丙啶类交联剂、肼类交联剂、醛类交联剂、噁唑啉类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、铵盐类交联剂等。上述之中,当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反应性基团为羟基时,优选使用与羟基的反应性优异的异氰酸酯类交联剂,当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反应性基团为羧基时,优选使用与羧基的反应性优异的环氧类交联剂。另外,交联剂(C)可单独使用一种,或者也可组合使用两种以上。
异氰酸酯类交联剂至少含有聚异氰酸酯化合物。作为聚异氰酸酯化合物,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等、及这些化合物的缩二脲体、异氰脲酸酯体、以及作为与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物的加成物等。其中,从与羟基的反应性的角度出发,优选三羟甲基丙烷改性的芳香族聚异氰酸酯,特别优选三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯及三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯。
作为环氧类交联剂,例如可列举出1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间二甲苯二胺、乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油胺等。其中,从与羧基的反应性的角度出发,优选1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的交联剂(C)的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,特别优选为3质量份以下,进一步优选为0.9质量份以下。通过使交联剂(C)的含量在上述范围内,容易满足上述的凝胶分率、储能模量及压入恢复率。
(1-4)光聚合引发剂(D)
当使用紫外线作为用于使由粘着性组合物P得到的粘着剂层固化的活性能量射线时,粘着性组合物P优选含有光聚合引发剂(D)。通过含有光聚合引发剂(D),能够使活性能量射线固化性成分(B)有效地进行固化,并且能够减少聚合固化时间及紫外线的照射量。
作为光聚合引发剂(D),例如可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶酰二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。这些光聚合引发剂可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为光聚合引发剂(D),也优选使用2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等氧化膦类光聚合引发剂。该氧化膦类光聚合引发剂在浓度为0.1质量%的乙腈溶液中的波长390nm的吸光度为0.3以上。即使隔着紫外线屏蔽性构件(具体而言,为波长360nm的透光率为20%以下、波长390nm的透光率为10%以上、波长390nm的透光率大于波长360nm的透光率的构件)对含有该氧化膦类光聚合引发剂的粘着剂层照射活性能量射线,用于使光聚合引发剂裂解的波长(390nm附近)的活性能量射线也不被紫外线屏蔽性构件屏蔽,光聚合引发剂正常地裂解。其结果,粘着剂的固化反应良好地进行,粘着剂层充分地固化,所得到的固化后粘着剂层的耐久条件下的发光体密封性变得更加优异。
相对于活性能量射线固化性成分(B)100质量份,粘着性组合物P中的光聚合引发剂(D)的含量优选为1质量份以上,特别优选为4质量份以上,进一步优选为8质量份以上。此外,上述含量优选为30质量份以下,特别优选为20质量份以下,进一步优选为15质量份以下。
(1-5)各种添加剂
可根据需要,向粘着性组合物P中添加常用于丙烯酸类粘着剂的各种添加剂,例如可添加硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、增粘剂、抗氧化剂、光稳定剂、软化剂、折射率调节剂、防锈剂等。另外,后文所述的聚合溶剂或稀释溶剂不包含在构成粘着性组合物P的添加剂中。
上述之中,粘着性组合物P优选含有硅烷偶联剂。由此,与作为被粘物的背光源(发光体、基板、反射膜)或扩散构件等光学构件的密合性得以提高,耐久条件下的发光体密封性变得更加优异。
作为硅烷偶联剂,优选与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性良好且具有透光性的、在分子内至少具有1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物。
作为该硅烷偶联剂,例如可列举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含聚合性不饱和基团的硅化合物;3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅化合物;3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基的硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、或这些硅烷偶联剂中的至少一种与甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等含烷基的硅化合物的缩合物等。这些硅烷偶联剂可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的硅烷偶联剂的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。此外,该含量优选为1质量份以下,特别优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。
(2)粘着性组合物的制备
作为一个例子,粘着性组合物P可通过以下方式制备:制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),将所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、活性能量射线固化性成分(B)、交联剂(C)混合,同时根据所需加入添加剂。
利用通常的自由基聚合法将构成聚合物的单体的混合物聚合,由此能够制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。优选根据所需使用聚合引发剂并通过溶液聚合法进行(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合。作为聚合溶剂,例如可列举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,也可同时使用两种以上。
作为聚合引发剂,可列举出偶氮类化合物、有机过氧化物等,也可同时使用两种以上。作为偶氮类化合物,例如可列举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮二(2-羟基甲基丙腈)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,例如可列举出过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化(3,5,5-三甲基己酰)、过氧化二丙酰、二乙酰过氧化物等。
另外,在上述聚合工序中,通过掺合2-巯基乙醇等链转移剂,能够调节所得到的聚合物的重均分子量。
得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)后,向(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的溶液中添加活性能量射线固化性成分(B)、交联剂(C)以及根据所需的稀释溶剂及添加剂,充分进行混合,由此得到经溶剂稀释的粘着性组合物P(涂布溶液)。另外,对于上述各成分中的任意一种而言,在使用固体状物质时、或者在以未经稀释的状态与其他成分混合的情况下发生析出时,可预先将该成分单独溶解或稀释于稀释溶剂,然后再与其他成分混合。
作为上述稀释溶剂,例如可使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃;甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、氯化乙烯等卤代烃;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为以此方式制备的涂布溶液的浓度及粘度,只要为可涂布的范围即可,没有特别限制,可根据情况进行适当选定。例如,以使粘着性组合物P的浓度成为10~60质量%的方式进行稀释。另外,在得到涂布溶液时,添加稀释溶剂等并非为必要条件,只要粘着性组合物P为可涂布的粘度等,则也可以不添加稀释溶剂。此时,粘着性组合物P为将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合溶剂直接作为稀释溶剂的涂布溶液。
(3)粘着剂层的形成
优选本实施方式的粘着剂层11由交联粘着性组合物P(的涂布层)而成的粘着剂构成。粘着性组合物P的交联通常可通过加热处理来进行。另外,也可以将使稀释溶剂等从涂布在所需对象物上的粘着性组合物P的涂布层中挥发时的干燥处理兼作为该加热处理。
加热处理的加热温度优选为50~150℃,特别优选为70~120℃。此外,加热时间优选为10秒~10分钟,特别优选为50秒~2分钟。
在加热处理后,可根据需要在常温(例如,23℃、50%RH)下设置1~2周左右的熟化期。需要该熟化期时,经过熟化期后形成粘着剂,不需要熟化期时,加热处理结束后直接形成粘着剂。
通过上述的加热处理(及熟化),(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)经由交联剂(C)而充分地交联。以此方式得到的粘着剂容易满足上述物性值。
1-2.剥离片
剥离片12a、12b保护粘着剂层11直至使用粘着片1时,其在使用粘着片1(粘着剂层11)时被剥离。在本实施方式的粘着片1中,剥离片12a、12b中的一片或两片未必是必需的。
作为剥离片12a、12b,例如可使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等。此外,也可使用这些膜的交联膜。进一步,也可以为这些膜的层叠膜。
优选对上述剥离片12a、12b的剥离面(特别是与粘着剂层11接触的面)实施剥离处理。作为用于剥离处理的剥离剂,例如可列举出醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,在剥离片12a、12b中,优选将一个剥离片设为剥离力大的重剥离型剥离片,将另一个剥离片设为剥离力小的轻剥离型剥离片。
对剥离片12a、12b的厚度没有特别限制,但通常为20~150μm左右。
2.粘着片的制造
作为粘着片1的一个制造例,在一个剥离片12a(或12b)的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层后,在该涂布层上叠合另一个剥离片12b(或12a)的剥离面。需要熟化期时,通过设置熟化期,上述涂布层成为粘着剂层11,不需要熟化期时,上述涂布层直接成为粘着剂层11。由此,得到上述粘着片1。加热处理及熟化的条件如上文所述。
作为粘着片1的另一个制造例,在一个剥离片12a的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,得到带涂布层的剥离片12a。此外,在另一个剥离片12b的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,得到带涂布层的剥离片12b。然后,以使两涂布层彼此接触的方式贴合带涂布层的剥离片12a与带涂布层的剥离片12b。此处,也可制作多个带涂布层的剥离片,并贴合所需个数的该涂布层。需要熟化期时,通过设置熟化期,上述层叠的涂布层成为粘着剂层11,不需要熟化期时,上述层叠的涂布层直接成为粘着剂层11。由此,得到上述粘着片1。根据该制造例,即使在粘着剂层11较厚时,也能够稳定地进行制造。
作为涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液的方法,例如可以利用棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮片涂布法、模涂法、凹版涂布法等。
[背光源单元]
将本发明的一个实施方式的背光源单元示于图2。
如图2所示,本实施方式的背光源单元2具备背光源20与固化后粘着剂层11’而构成,所述背光源20在1个或2个以上的基板21上设有多个发光体22,所述固化后粘着剂层11’以密封上述发光体22的方式贴附在该背光源20上。
1.各构件
1-1.固化后粘着剂层
构成本实施方式的固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂的凝胶分率为50%以上、95%以下,上述固化后粘着剂层11’在50℃下的储能模量为0.01MPa以上、1.00MPa以下,固化后粘着剂层11’的厚度为170μm以上。
通过使固化后粘着剂层11’具有上述的物性,固化后粘着剂层11’能够维持无空隙地密封多个发光体22的状态。特别是即使在多个发光体22发光而发热、固化后粘着剂层11’被暴露在高温条件(耐久条件)下时,也能够维持基于固化后粘着剂层11’的无空隙密封。由此,在所得到的显示装置等中的显示部与背光源20之间没有空气层或空隙,因此能够防止因光的反射损失造成的画质下降。
具体而言,通过使构成固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂的凝胶分率为95%以下,且通过使该固化后粘着剂层11’在50℃下的储能模量为1.00MPa以下,固化后粘着剂层11’能够发挥规定的应力缓和性,维持无空隙地密封多个发光体22的状态。此外,若构成固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂的凝胶分率为50%以上,且该固化后粘着剂层11’在50℃下的储能模量为0.01MPa以上,则即使在耐久条件下也发挥规定的凝聚力,容易维持基于固化后粘着剂层11’的无空隙密封。在本实施方式中,与固化后粘着剂层11’的厚度为较厚的170μm以上这一点相互作用,能够得到上述的优异效果。
从发光体嵌埋性的角度出发,构成固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂的凝胶分率需要为95%以下,优选为90%以下,特别优选为85%以下,进一步优选为80%以下。此外,从耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述凝胶分率需要为50%以上,优选为55%以上,更优选为60%以上,特别优选为62%以上。
此外,从发光体嵌埋性的角度出发,固化后粘着剂层11’在50℃下的储能模量需要为1.00MPa以下,优选为0.50MPa以下,特别优选为0.30MPa以下,进一步优选为0.20MPa以下。此外,从耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述储能模量需要为0.01MPa以上,优选为0.02MPa以上,特别优选为0.03MPa以上,进一步优选为0.04MPa以上。
另一方面,从发光体嵌埋性的角度出发,固化后粘着剂层11’在23℃下的储能模量优选为1.00MPa以下,更优选为0.80MPa以下,特别优选为0.50MPa以下,进一步优选为0.30MPa以下。此外,从耐久条件下的发光体密封性的角度出发,上述储能模量优选为0.02MPa以上,特别优选为0.04MPa以上,进一步优选为0.08MPa以上。
从发光体嵌埋性的角度出发,固化后粘着剂层11’的厚度需要为170μm以上,优选为190μm以上,特别优选为220μm以上,进一步优选为240μm以上。另一方面,从所得到的显示体的薄型化的角度出发,固化后粘着剂层11’的厚度优选为1000μm以下,特别优选为800μm以下,进一步优选为500μm以下。
构成固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂中所含的单体量、主要用于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的共聚的单体的余量优选为10质量%以下,特别优选为1质量%以下,进一步优选小于0.1质量%。由此,固化后粘着剂层11’的耐光性变得优异,即使在与发光的多个发光体接触的状态下长时间使用,也能够抑制变色。
上述固化后粘着剂中所含的单体量的下限值最优选为0质量%,通常优选为0.001质量%以上,特别优选为0.005质量%以上。
本实施方式的固化后粘着剂层11’的总透光率(依据JIS K7361-1:1997而测定的值)优选为90%以上,特别优选为93%以上,进一步优选为95%以上。若总透光率为上述,则透明性高,适合作为背光源贴附用。
此外,将本实施方式的固化后粘着剂层11’在50℃、50%RH的条件下放置500小时后,固化后粘着剂层11’的总透光率优选为90%以上,特别优选为93%以上,进一步优选为95%以上。若该总透光率为上述,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发热状态长时间持续的耐热条件下,透明性也高,更适合作为背光源贴附用。
进一步,以500mW/m2的照度对本实施方式的固化后粘着剂层11’照射500小时紫外线后,固化后粘着剂层11’的总透光率优选为90%以上,更优选为93%以上,特别优选为95%以上,进一步优选为99%以上。若该总透光率为上述,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发光状态长时间持续的条件下,耐光性也优异,更适合作为背光源贴附用。
本实施方式的固化后粘着剂层11’的雾度值优选为98%以下,更优选为30%以下,特别优选为20%以下,进一步优选为10%以下,最优选为1%以下。通过使固化后粘着剂层11’的雾度值为上述,透光性优异,适合作为背光源贴附用。另外,上述雾度值为还包含固化后粘着剂层的厚度的特性值,无论固化后粘着剂层的厚度如何,均优选满足上述雾度值。
此外,将本实施方式的固化后粘着剂层11’在50℃、50%RH的条件下放置500小时后,固化后粘着剂层11’的雾度值优选为98%以下,更优选为30%以下,特别优选为20%以下,进一步优选为10%以下,最优选为1%以下。若该雾度值为上述,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发热状态长时间持续的耐热条件下,透明性也高,更适合作为背光源贴附用。
进一步,以500mW/m2的照度对本实施方式的固化后粘着剂层11’照射500小时紫外线后,固化后粘着剂层11’的雾度值优选为98%以下,更优选为30%以下,特别优选为20%以下,进一步优选为10%以下,最优选为1%以下。若该总透光率为上述,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发热状态长时间持续的条件下,耐光性也优异,更适合作为背光源贴附用。
另外,在任意一种条件下,固化后粘着剂层11’的雾度值的下限值均没有特别限定,优选为0%以上,更优选为0.1%以上。此处,本说明书中的雾度值为按照JIS K7136:2000而测定的值。
本实施方式的固化后粘着剂层11’的由CIE1976L*a*b*表色系规定的色度a*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。此外,固化后粘着剂层11’的由CIE1976L*a*b*表色系规定的色度b*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。通过使色度a*及色度b*在上述范围内,固化后粘着剂层11’接近无色透明,适合作为背光源贴附用。
此外,将本实施方式的固化后粘着剂层11’在50℃、50%RH的条件下放置500小时后,固化后粘着剂层11’的色度a*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。此外,色度b*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。若色度a*及色度b*在上述范围内,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发热状态长时间持续的耐热条件下,固化后粘着剂层11’也接近无色透明,更适合作为背光源贴附用。
进一步,以500mW/m2的照度对本实施方式的固化后粘着剂层11’照射500小时紫外线后,固化后粘着剂层11’的色度a*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。此外,色度b*优选为-5.0~5.0,特别优选为-3.0~3.0,进一步优选为-2.0~2.0。若色度a*及色度b*在上述范围内,则即使在与固化后粘着剂层11’接触的发光体的发热状态长时间持续的条件下,固化后粘着剂层11’也接近无色透明,耐光性优异,更适合作为背光源贴附用。
另外,本说明书中的色度a*及色度b*的测定方法如后文所述的试验例所示。
本实施方式的固化后粘着剂层11’对钠钙玻璃的23℃下的粘着力的下限值优选为5N/25mm以上,更优选为20N/25mm以上,特别优选为35N/25mm以上,进一步优选为47N/25mm以上。若粘着力的下限值为上述,则发光体密封性变得更加优异。此外,固化后粘着剂层11’对钠钙玻璃的23℃下的粘着力的上限值没有特别限定,优选为100N/25mm以下,更优选为80N/25mm以下,特别优选为60N/25mm以下。
本说明书的23℃下的粘着力是指基本上通过依照JIS Z0237:2009的180度剥离法而测定的粘着力。其中,将由活性能量射线固化性粘着剂构成的粘着剂层与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度100μm)的层叠体制成25mm宽、100mm长,将其贴附在被粘物上,在0.5MPa、50℃下加压20分钟。然后,隔着上述PET膜照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。然后,在23℃、50%RH的条件下放置24小时,接着在相同环境下、以300mm/min的剥离速度进行测定。
本实施方式的固化后粘着剂层11’对钠钙玻璃的50℃下的粘着力的下限值优选为3N/25mm以上,特别优选为10N/25mm以上,进一步优选为20N/25mm以上。若粘着力的下限值为上述,则耐热条件下的发光体密封性变得更加优异。此外,固化后粘着剂层11’对钠钙玻璃的50℃下的粘着力的上限值没有特别限定,优选为90N/25mm以下,更优选为70N/25mm以下,特别优选为50N/25mm以下。
除了在上述的23℃下的粘着力的测定方法中,将在23℃、50%RH的条件下放置24小时后在相同环境下进行测定替代为在50℃、50%RH的条件下放置6小时后在相同环境下进行测定以外,本说明书的50℃下的粘着力的测定方法与上述的23℃下的粘着力的测定方法相同。
具有以上物性的固化后粘着剂层11’可通过以下方式而优选地得到:通过活性能量射线照射,使上述背光源贴附用粘着片1的粘着剂层11固化。然而,本发明并不限定于此。
此处,活性能量射线是指在电磁波或带电粒子束中具有能量量子的活性能量射线,具体而言,可列举出紫外线或电子束。在活性能量射线中,特别优选容易操作的紫外线。
紫外线的照射可使用高压汞灯、融合H灯(fusion H lamp)、氙灯等进行,紫外线的照射量以照度计,优选为50~1000mW/cm2左右。此外,光量优选为50~10000mJ/cm2,更优选为80~5000mJ/cm2,特别优选为300~2000mJ/cm2。另一方面,电子束的照射可使用电子束加速器等进行,电子束的照射量优选为10~1000krad左右。
1-2.背光源
背光源20的基板21没有特别限定,可使用常用于背光源的基板。该基板21通常为印刷电路板(PCB基板;Printed Circuit Board)。
基板21可以以统一安装多个发光体22的方式一体化形成,也可以以在一个基板21上安装一个发光体22的方式各自分离形成。在分离形成时,各基板21通常固定在框架、支撑体、框体等上。在本实施方式中,如图2所示,优选基板21以统一安装多个发光体22的方式一体化形成。
可在基板21的固化后粘着剂层11’侧的面上形成反射层,也可在该面上设置反射构件。由此,能够有效地提高背光源20的亮度。反射层或反射构件的材料可采用公知的材料。
作为发光体22的种类,例如可列举出发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、有机电致发光元件、无机电致发光元件等。其中,从基于固化后粘着剂层11’的密封性的角度出发,优选LED,特别优选mini LED或micro LED。
发光体22的厚度优选为10μm以上,更优选为30μm以上,更优选为50μm以上,特别优选为80μm以上,进一步优选为200μm以上。此外,发光体22的厚度优选为500μm以下,特别优选为400μm以下,进一步优选为250μm以下。若为本实施方式的固化后粘着剂层11’,则即使发光体22的厚度为上述范围,也容易无空隙地密封发光体22。
此外,彼此相邻的发光体22的间隙的宽度优选为0.01mm以上,特别优选为0.1mm以上,进一步优选为0.5mm以上。此外,上述间隙的宽度优选为100mm以下,更优选为10mm以下,特别优选为4mm以下,进一步优选为2mm以下。若为本实施方式的固化后粘着剂层11’,则即使彼此相邻的发光体22的间隙的宽度为上述范围,也容易无空隙地密封发光体22。
发光体22的形状没有特别限定,通常为长方体状、半球状等。发光体22的大小也没有特别限定,从发光体密封性的角度出发,俯视的一边或直径优选为0.01~100mm,更优选为0.1~10mm,特别优选为0.2~5mm,进一步优选为0.5~2mm。
2.用途(显示体)
对使用了本实施方式的背光源单元2的显示体进行说明。作为显示体的种类,只要为使用背光源单元的类型则没有特别限定,主要对液晶显示装置进行例示。
将作为本实施方式的一个例子的液晶显示装置示于图3。
如图3所示,本实施方式的液晶显示装置3具备上述背光源单元2、层叠在背光源单元2的固化后粘着剂层11’上的扩散构件31、层叠在扩散构件31的与背光源单元2相反的一侧的液晶面板32而构成。该液晶显示装置3的背光源20属于直下型的背光源。
扩散构件31为对从背光源单元2照射出的光进行扩散的构件,通过该扩散构件31,能够有效地抑制亮度不均的产生。扩散构件31可采用公知的扩散构件,例如可使用扩散板或扩散膜、它们的组合等。液晶面板32也可采用公知的液晶面板。
另外,在固化后粘着剂层11’与扩散构件31之间、扩散构件31与液晶面板32之间、或在液晶面板32的与扩散构件31相反的一侧的面上,可设有所需的光学构件。作为该光学构件,例如可列举出亮度提高膜、对比度提高膜、视角补偿膜、透明导电性膜、液晶聚合物膜、半透射反射膜、防飞散膜等。
为了制造本实施方式的液晶显示装置3,例如剥离粘着片1的一个剥离片12a,将粘着片1所露出的粘着剂层11贴合在背光源20的存在有发光体22的一侧的面上。然后,从粘着片1的粘着剂层11上剥离另一个剥离片12b,贴合粘着片1所露出的粘着剂层11与扩散构件31。另外,也可调换背光源20及扩散构件31的贴合顺序。
接着,对上述层叠体中的粘着剂层11照射活性能量射线。由此,粘着剂层11进行固化,形成固化后粘着剂层11’。活性能量射线对粘着剂层11的照射通常隔着扩散构件31或背光源20中的任意一个进行,优选隔着易于透射活性能量射线、特别是紫外线的扩散构件31而进行。活性能量射线的照射量如上述所述。最后,使用所需的粘着片,贴合扩散构件31与液晶面板32。
在上述液晶显示装置3中,背光源单元2的多个发光体22被固化后粘着剂层11’无空隙地密封,因此能够防止因光的反射损失造成的画质下降。此外,即使将该液晶显示装置3置于耐久条件下,例如即使置于85℃、85%RH、72小时的条件下,也能够抑制在固化后粘着剂层11’与发光体22的界面产生浮起、剥离等,良好地维持固化后粘着剂层11’对发光体22的密封。
以上所说明的实施方式是为了易于理解本发明而记载的,并非是为了限定本发明而记载。因此,上述实施方式所公开的各要件,也涵盖属于本发明的技术范围内的所有设计变更或均等物。
例如,可以省略粘着片1的剥离片12a、12b中的任意一片或两片,此外,也可以层叠所需的光学构件来代替剥离片12a和/或12b。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行进一步具体说明,但本发明的范围不受这些实施例等的限定。
[实施例1]
1.(甲基)丙烯酸酯聚合物的制备
通过溶液聚合法,使60质量份的丙烯酸2-乙基己酯、10质量份的丙烯酸异冰片酯、10质量份的N-丙烯酰吗啉及20质量份的丙烯酸2-羟基乙酯共聚,制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。通过后文所述的方法测定该(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的分子量,其结果,重均分子量(Mw)为50万。
2.粘着性组合物的制备
将100质量份(固体成分换算值;以下相同)的上述工序1中得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、5.0质量份的作为活性能量射线固化性成分(B)的ε-己内酯改性三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(B1;SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制造,产品名称“NK Ester A-9300-1CL”)、0.15质量份的作为交联剂(C)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(TOYOCHEMCo.,Ltd.制造,产品名称“BHS8515”)、0.5质量份的作为光聚合引发剂(D)的1-羟基环己基苯基酮及二苯甲酮的质量比为1:1的混合品(D1)、0.2质量份的作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷混合,充分搅拌,用甲基乙基酮进行稀释,由此得到粘着性组合物的涂布溶液。
此处,在表1中示出将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)设为100质量份(固体成分换算值)时的粘着性组合物的各配比(固体成分换算值)。另外,表1中记载的缩略符号等的详细内容如下。
[(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)]
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
IBXA:丙烯酸异冰片酯
ACMO:N-丙烯酰吗啉
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
BA:丙烯酸正丁酯
AA:丙烯酸
[活性能量射线固化性成分(B)]
B1:ε-己内酯改性三(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(B1;SHIN-NAKAMURA CHEMICALCO.,LTD.制造,产品名称“NK Ester A-9300-1CL”)
B2:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
[交联剂(C)]
TDI:三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(TOYOCHEM Co.,Ltd.制造,产品名称“BHS8515”)
XDI:三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(Soken Chemical&EngineeringCo.,Ltd.制造,产品名称“TD-75”)
环氧:1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷(MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY,INC.制造,产品名称“TETRAD-C”)
[光聚合引发剂(D)]
D1:1-羟基环己基苯基酮及二苯甲酮的质量比为1:1的混合品
D2:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦
3.粘着片的制造
使用刮刀涂布机,将上述工序2中得到的粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的重剥离型剥离片(LINTECCorporation制造,产品名称“SP-PET752150”)的剥离处理面上,然后,在90℃下加热处理1分钟,形成涂布层(厚度:约50μm),由此制作带涂布层的重剥离型剥离片。
另一方面,使用刮刀涂布机,将上述工序2中得到的粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的轻剥离型剥离片(LINTEC Corporation制造,产品名称“SP-PET381130”)的剥离处理面上,然后,在90℃下加热处理1分钟,形成涂布层(厚度:约50μm),由此制作带涂布层的轻剥离型剥离片。制作4片该带涂布层的轻剥离型剥离片。
将上述得到的带涂布层的重剥离型剥离片的涂布层侧的面与上述得到的第一片带涂布层的轻剥离型剥离片的涂布层侧的面贴合,得到总厚度约为100μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第一层叠体。
然后,从上述第一层叠体上剥离轻剥离型剥离片,在露出的涂布层的露出面上,贴合第二片带涂布层的轻剥离型剥离片的涂布层侧的面,得到总厚度约为150μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第二层叠体。
然后,从上述第二层叠体上剥离轻剥离型剥离片,在露出的涂布层的露出面上,贴合第三片带涂布层的轻剥离型剥离片的涂布层侧的面,得到总厚度约为200μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第三层叠体。
接着,从上述第三层叠体上剥离轻剥离型剥离片,在露出的涂布层的露出面上,贴合第四片带涂布层的轻剥离型剥离片的涂布层侧的面,得到总厚度约为250μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第四层叠体。
将上述第四层叠体在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制作由重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:250μm)/轻剥离型剥离片的结构构成的粘着片。
另外,上述粘着剂层的厚度为依据JIS K7130、使用定压厚度测定器(TECLOCKCO.,LTD.制造,产品名称“PG-02”)而测定的值。
[实施例2~9、比较例1~4]
除了将构成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的各单体的种类及比例、(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量(Mw)、活性能量射线固化性成分(B)的种类及掺合量、交联剂(C)的种类及掺合量、光聚合引发剂(D)的种类及掺合量、硅烷偶联剂的掺合量、以及粘着剂层的厚度变更为表1所示以外,以与实施例1相同的方式制造粘着片。另外,在实施例2及比较例1中,通过变更形成在轻剥离型剥离片上的涂布层的层叠数,从而变更粘着剂层的厚度。
此处,上述重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透色谱(GPC)并在以下的条件下测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
·测定装置:TOSOH CORPORATION制造,HLC-8320
·GPC色谱柱(按照以下顺序通过):TOSOH CORPORATION制造
TSK gel superH-H
TSK gel superHM-H
TSK gel superH2000
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
[试验例1](凝胶分率的测定)
将实施例及比较例中得到的粘着片裁切成80mm×80mm的尺寸,将其粘着剂层包裹于聚酯制网(网目尺寸200)中,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M1。
然后,在室温下(23℃),将包裹于上述聚酯制网中的粘着剂浸渍在乙酸乙酯中24小时。然后取出粘着剂,在温度为23℃、相对湿度为50%的环境下风干24小时,进一步在80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M2。以(M2/M1)×100表示凝胶分率(%)。由此,导出粘着剂的凝胶分率(UV前)。将结果示于表2。
另一方面,隔着轻剥离型剥离片,以下述条件对实施例及比较例中得到的粘着片的粘着剂层照射活性能量射线(紫外线;UV),使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。针对该固化后粘着剂层的粘着剂,以与上述相同的方式导出凝胶分率(UV后)。将结果示于表2。
<活性能量射线照射条件>
·使用高压汞灯
·照度200mW/cm2,光量1000mJ/cm2
·UV照度·光量计使用EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造的“UVPF-A1”
[试验例2](储能模量的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离剥离片,层叠多层粘着剂层使厚度成为3mm。从所得到的粘着剂层的层叠体中冲切出直径为8mm的圆柱体(高度3mm),将其作为样本。
针对上述样本,依据JIS K7244-6、使用粘弹性测定装置(Physica公司制造,产品名称“MCR300”)、通过扭转剪切法、在以下的条件下测定23℃下及50℃下的储能模量(UV前;MPa)。将结果示于表2。
测定频率:1Hz
测定温度:23℃、50℃
此外,针对与上述相同的样本,以与试验例1相同的条件照射活性能量射线(紫外线;UV),使粘着剂固化,由此得到活性能量射线照射后的样本。针对所得到的活性能量射线照射后的样本,以与活性能量射线照射前的样本相同的方式,测定23℃及50℃下的储能模量(UV后;MPa)。
将结果示于表2。
[试验例3](粘着力的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在具有易粘合层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:100μm)的易粘合层上,得到重剥离型剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。将所得到的层叠体裁切为25mm宽、100mm长,将其作为样本。
在23℃、50%RH的环境下,从上述样本上剥离重剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴附在钠钙玻璃(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制造)上之后,使用栗原制作所公司制造的压热器,以0.5MPa、50℃加压20分钟。然后,隔着上述PET膜,以与试验例1相同的条件照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。然后,在23℃、50%RH的条件下放置24小时,或在50℃、50%RH的条件下放置6小时。
然后,在与上述条件相同的环境下(23℃、50%RH/50℃、50%RH)使用拉伸试验机(ORIENTEC CORPORATION制造,产品名称“TENSILON”,型号“UTM-4-100”,恒温槽“TLF-III1-40B”),在剥离速度为300mm/min、剥离角度为180度的条件下剥离PET膜及固化后粘着剂层的层叠体,测定23℃及50℃下的粘着力(N/25mm)。此处未记载的条件以JIS Z0237:2009为基准,进而进行测定。将结果示于表2。
[试验例4](压入试验)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在PET膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:38μm)的一个面上,得到重剥离型剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。
在23℃、50%RH的环境下,以使PET膜侧为上侧的方式,将上述层叠体载置在硬质的平板上。然后,以90百分点(400g)的力,将具有直径为5.08mm、突出量为2.54mm的半球状压针的橡胶硬度计(KOBUNSHI KEIKI CO.,LTD.制造,产品名称“ASKER硬度计C2型”)的压针按压在PET膜面上10秒,形成压入部。然后,以与试验例1相同的条件对该粘着剂层照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。
在结束上述活性能量射线照射3分钟后,测定压入部的深度D3(μm)。此外,在结束上述活性能量射线照射24小时后,测定压入部的深度D24(μm)。由得到的压入部的深度D3(μm)及压入部的深度D24(μm),根据以下的式(1)计算压入恢复率(%)。将各个结果示于表3。
压入恢复率(%)={(D3-D24)/D3}×100···(1)
[试验例5](嵌埋性的评价)
准备用两片剥离片夹持丙烯酸类的粘着剂层(厚度25μm)而成的粘着片(LINTECCorporation制造,产品名称“MO-T015C”),剥离一个剥离片。将露出的粘着剂层贴合在具有易粘合层的PET膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:75μm)的易粘合层上,得到剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。将所得到的层叠体裁切为1mm宽、70mm长,制成粘着胶带,并制作多个该粘着胶带。该粘着胶带中的PET膜及粘着剂层的总厚度为100μm。
以同样的方式,将上述粘着片贴合在具有易粘合层的PET膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:188μm)的易粘合层上后,裁切为1mm宽、70mm长,制成粘着胶带,并制作多个该粘着胶带。该粘着胶带中的PET膜及粘着剂层的总厚度为213μm。
从上述的各粘着胶带上剥离另一个剥离片,以使相邻的粘着胶带的间隙的宽度成为5mm、3mm或1mm的方式,将露出粘着剂层的多个粘着胶带贴附在70mm×70mm大小的钠钙玻璃板(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制造)上,将其作为被粘物(胶带厚度:100μm/213μm)。
另一方面,从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在具有易粘合层的PET膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:50μm)的易粘合层上,得到剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。并且,将该层叠体裁切为70mm×70mm的大小。
在23℃、50%RH的环境下,从上述层叠体上剥离重剥离型剥离片,使粘着剂层露出。然后,使用层压机(FUJIPLAInc.制造,产品名称“LPD3214”),以粘着剂层覆盖各粘着胶带的方式将该层叠体层压在上述被粘物上。然后,在50℃、0.5MPa的条件下进行30分钟压热处理后,在常压、23℃、50%RH下放置24小时。
然后,隔着PET膜,以与试验例1相同的条件照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将其作为评价用样本。首先,在该状态下,对被粘物与粘着剂层的界面的状态进行目视观察,按照以下的标准评价嵌埋性(耐久前)。将结果示于表3。
◎:没有浮起·剥离
○:没有浮起·剥离,但产生了气泡
×:发生了浮起·剥离
接着,在85℃、85%RH的湿热条件下对上述评价用样本进行72小时保管(耐久试验),然后以与上述相同的方式评价嵌埋性(耐久后)。将结果示于表3。
[试验例6](总透光率的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在玻璃上。然后,隔着重剥离型剥离片,以与试验例1相同的条件照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将其作为测定用样本。
在玻璃上进行本底测定(background measurement)后,从上述测定用样本上剥离重剥离型剥离片,使粘着剂面露出,在23℃的条件下、按照JIS K7361-1:1997、使用雾度计(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.制造,产品名称“NDH-5000”)测定总透光率(耐久前;%)。将结果示于表4。
然后,将上述测定用样本在50℃、50%RH的高温条件下保管500小时(耐热试验),然后,以与上述相同的方式测定总透光率(耐热试验后;%)。将结果示于表4。
另一方面,将上述测定用样本放入耐光性试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造,产品名称“紫外线耐光试验仪U48”,光源:碳弧灯),从重剥离型剥离片侧照射500小时紫外线(照度:500mW/m2)。然后,以与上述相同的方式测定总透光率(耐光试验后;%)。将结果示于表4。
[试验例7](雾度值的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在玻璃上。然后,隔着重剥离型剥离片,以与试验例1相同的条件照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将其作为测定用样本。
在玻璃上进行本底测定后,从上述测定用样本上剥离重剥离型剥离片,使粘着剂面露出,在23℃的条件下、按照JIS K7136:2000、使用雾度计(NIPPON DENSHOKUINDUSTRIES Co.,Ltd.制造,产品名称“NDH-5000”)测定雾度值(耐久前;%)。将结果示于表4。
然后,将上述测定用样本在50℃、50%RH的高温条件下保管500小时(耐热试验),然后,以与上述相同的方式测定雾度值(耐热试验后;%)。
将结果示于表4。
另一方面,将上述测定用样本放入耐光性试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造,产品名称“紫外线耐光试验仪U48”,光源:碳弧灯),从重剥离型剥离片侧照射500小时紫外线(照度:500mW/m2)。然后,以与上述相同的方式测定雾度值(耐光试验后;%)。将结果示于表4。
[试验例8](L*a*b*的测定)
隔着轻剥离型剥离片,以与试验例1相同的条件对实施例及比较例中得到的粘着片照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将其作为测定用样本。针对该测定用样本的固化后粘着剂层,使用同时测光分光式色差计(NIPPON DENSHOKUINDUSTRIES Co.,Ltd.制造,产品名称“SQ2000”),测定由CIE1976L*a*b*表色系规定的色度a*及色度b*(耐久前)。将结果示于表4。
然后,在50℃、50%RH的高温条件下对上述测定用样本进行500小时保管(耐热试验),然后,以与上述相同的方式测定色度a*及色度b*(耐热试验后)。将结果示于表4。
另一方面,将上述测定用样本放入耐光性试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造,产品名称“紫外线耐光试验仪U48”,光源:碳弧灯),从重剥离型剥离片侧照射500小时紫外线(照度:500mW/m2)。然后,以与上述相同的方式测定色度a*及色度b*(耐光试验后)。将结果示于表4。
[试验例9](残留单体量的测定)
隔着轻剥离型剥离片,以与试验例1相同的条件对实施例及比较例中得到的粘着片照射活性能量射线,使粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。
从所形成的固化后粘着剂层中分离0.02g的固化后粘着剂,将该固化后粘着剂放入容量为22mL的瓶(vial)中,以120℃保持30分钟。然后,使用顶空进样器(PerkinElmerCo.,Ltd.制造,产品名称“TurboMatrix 40”),将瓶中的气相成分导入气相色谱仪(Hewlett-Packard公司制造,产品名称“6890型”),进行成分分析。另外,分离色谱柱使用了Hewlett-Packard公司制造的HP-5。其结果,在任意一个例子的固化后粘着剂中,均确认到残留单体量小于0.1质量%。
[表1]
[表2]
由表3可知,实施例中得到的粘着片的嵌埋性在耐久试验前及耐久试验后均优异。此外,由表4可知,实施例中得到的粘着片的无色透明性的程度在耐久试验前、耐热试验后及耐光试验后均较高。
工业实用性
本发明的背光源贴附用粘着片及背光源单元例如可适宜地用于利用直下型背光源的液晶显示装置。
Claims (5)
1.一种背光源单元的制造方法,其特征在于,其具备以下工序:
以密封发光体的方式,将背光源贴附用粘着片的粘着剂层贴附在背光源上的工序,所述背光源在1个或2个以上的基板上设有多个所述发光体;及
对所述粘着剂层照射活性能量射线,使所述粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层的工序,
所述发光体的厚度为50μm以上,
所述粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成,
所述活性能量射线固化性粘着剂的凝胶分率为10%以上80%以下,
所述粘着剂层在50℃下的储能模量为0.001MPa以上0.15MPa以下,
所述固化后粘着剂层在23℃下的储能模量为0.02MPa以上且小于1.00MPa,
所述粘着剂层的厚度为170μm以上,
所述粘着剂层的厚度相对于所述发光体的厚度的比例为0.8以上,
在所述粘着剂层的单面上层叠厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,将其作为试验片,以400g的力将直径为5.08mm、突出量为2.54mm的半球状的压针按压在所述试验片的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜一侧的面上10秒,形成压入部,然后,通过活性能量射线照射使该粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层,将结束所述活性能量射线照射3分钟后测定的所述压入部的深度设为D3(μm)、结束所述活性能量射线照射24小时后测定的所述压入部的深度设为D24(μm),此时通过以下的式(1)计算的压入恢复率为80%以下,
压入恢复率(%)={(D3-D24)/D3}×100···(1)。
2.根据权利要求1所述的背光源单元的制造方法,其特征在于,所述粘着剂层在23℃下的储能模量为0.001MPa以上0.50MPa以下。
3.根据权利要求1所述的背光源单元的制造方法,其特征在于,所述活性能量射线固化性粘着剂为丙烯酸类粘着剂。
4.根据权利要求1所述的背光源单元的制造方法,其特征在于,
构成所述固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率为50%以上95%以下,
所述固化后粘着剂层在50℃下的储能模量为0.01MPa以上1.00MPa以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的背光源单元的制造方法,其特征在于,所述发光体为发光二极管。
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