JP2013133370A - 離型フィルム上に形成された粘着剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 粘着剤を介してプラスチックフィルムを補強板に貼り付け、その上にディスプレイデバイスを形成する用途に使用される粘着剤で、気泡の発生を抑えられ、ディスプレイデバイス形成後容易にプラスチックフィルムを補強板から剥離できる粘着剤を提供する。
【解決手段】 離型フィルム上に形成された粘着剤であって、
離型フィルムの粘着剤と接する面に存在する突起の高さが０．７μｍ以下であり、
前記離型フィルムの三次元平均表面粗さＳａが１９ｎｍ以下であり、
前記粘着剤の厚みが１５〜２０μｍである
ことを特徴とする、離型フィルム上に形成された粘着剤である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、プラスチックフィルムを使用したディスプレイデバイス製造工程で使用される粘着剤に関する。

粘着剤は圧力を加えるという簡単な操作で被着体と接着できることから工業的に重要になりつつある。例えばディスプレイ用途では表示面の帯電防止，輝度制御，反射防止等の機能付与のため粘着剤を介し機能性フィルムを貼り合わせることが行われている。

粘着剤はその表面が粘着性を有しているため、通常は離型フィルムでカバーされ、ロール状に巻き取られた状態で取り扱われる。離型フィルムは粘着剤に接する表面に離型剤を塗布し、容易に粘着剤から剥離できる性質をもっている。

工業的に使用される粘着剤の形態としては長尺の離型フィルム上に形成し、ロール状に巻き取られた状態で使用されることが多い。これは、粘着剤を所定の寸法に形成するために、間欠的に送られてくる枚葉状のシートを形成しようとすると、生産性および膜厚精度を高めることが困難なためである。そのため、生産性、コストの点で最も効果が良いのは長尺の離型フィルム上にウェットコーティング法で連続的に粘着剤を形成しロール状に巻き取った形態である。このような形態であれば、適宜所定の寸法に切り出して使用することが出来る。

一方エレクトロニクス分野ではプラスチックフィルム上にデバイスを形成する開発が盛んである。通常エレクトロニクス部材はガラスや硬質基板を使っているが、これをプラスチックフィルムを使うことで軽量でフレキシブルなエレクトロニクス製品が実現できる。しかし一般的にプラスチックフィルムは温度や湿度による寸法変化が大きく、また荷重を与えると撓んでしまうのでプラスチックフィルム上に微細なデバイスを形成することは困難である。

そこで可撓性フィルムを粘着性のある有機物層を介して補強板に貼り合わせ、寸法精度を維持することで非常に微細な回路パターンを形成し、その後、可撓性フィルムを補強板から剥離して回路基板を得る方法が提案されている（特許文献１参照）。

ここで使用される粘着剤にはデバイス形成時に剥離しない粘着力、デバイスを破壊しない程度の剥離力等の特性が要求される。特にディスプレイデバイスをプラスチックフィルム上に形成する場合、とりわけ重要な要求項目が気泡発生の防止である。

粘着剤を補強板に貼る際や粘着剤にプラスチックフィルムを貼るとき、気泡が混入するとデバイスの製造プロセス中の加熱工程において気泡が膨張し、プラスチックフィルムの膨れや粘着剤からの剥がれなど不具合が発生してしまう。特にＴＦＴ（Thin Film Transistor）と呼ばれる薄膜の電子デバイスはわずかな変形でも電気特性が大きく低下してしまうので、気泡のサイズは数μｍ以下に抑えなければならない。

これまで粘着剤を貼る際の気泡発生を抑える手法はさまざまなものが提案されてきた。例えば特許文献２に記載しているように粘着剤厚みを厚くすることで、比較的低い圧力でも気泡を発生せずに貼り合わせることができる。

しかしプラスチックフィルムを使用したディスプレイデバイス製造用途に使用する場合、最終的にプラスチックフィルムは補強板から剥離するため、粘着剤の厚みには上限がある。一般的には粘着剤厚みを厚くすると粘着力が高くなり、剥離に大きな力が必要なため、剥離時にプラスチックフィルムを変形してしまう恐れがあるためである。

また、特許文献３のように真空中で貼り合わせ気泡の発生を抑える方法もあるが、密閉された真空室が必要になる上、真空室のエアを排除する工程および貼り合わせ後真空室の圧力を大気圧に戻す工程が必要になり生産性が低下する。

国際公開第ＷＯ０３／９６５７号公報 特開２００８−９２２５号公報 特開平６−１１９６６０号公報

本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意検討した結果、離型フィルムの離型面の表面突起が原因で気泡が発生することを明らかにした。そこで離型フィルムの表面粗さと粘着剤厚みの最適化により、気泡発生を抑えられることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、粘着剤を介してプラスチックフィルムを補強板に貼り付け、その上にディスプレイデバイスを形成する用途に使用される粘着剤で、気泡の発生を抑えられ、ディスプレイデバイス形成後容易にプラスチックフィルムを補強板から剥離できる粘着剤を提供することである。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
離型フィルム上に形成された粘着剤であって、
離型フィルムの粘着剤と接する面に存在する突起の高さが０．７μｍ以下であり、
前記離型フィルムの三次元平均表面粗さＳａが１９ｎｍ以下であり、
前記粘着剤の厚みが１５〜２０μｍである
ことを特徴とする、離型フィルム上に形成された粘着剤である。

上記粘着剤を用いるので、剥離力を強めることなく気泡発生を抑えるできる粘着剤を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、
前記粘着剤が、紫外線硬化樹脂を含有する
ことを特徴とする、請求項１に記載の離型フィルム上に形成された粘着剤である。

上記粘着剤を用いれば、紫外線照射して粘着力を下げることができるので、可撓性フィルムの補強板へ貼り合せた後の剥離が容易にできる。

本発明によれば生産性を低下せず、かつ剥離力を強めることなく気泡の発生を抑えることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
以下の実施例および比較例における各評価は、それぞれ以下の手順によった。
（１）気泡大きさ
測長機能付顕微鏡で粘着剤中の気泡の大きさを測定した。
（２）突起高さ
（株）東レエンジニアリング製、表面形状測定装置（型番：ＳＰ−７００）を用い、フィルム表面の突起の高さを測定した。
（３）三次元表面粗さ Ｓａ
離型フィルムの剥離面の表面粗さを、（株）東レエンジニアリング製、表面形状測定装置（型番：ＳＰ−７００）で、視野３４８×３７０μｍにて測定した。測定は３回行い、３回の平均値を三次元平均表面粗さＳａとして求めた。
（４）粘着剤厚み
粘着剤厚みは、ダイヤルゲージを用いて測定した。粘着剤はガラスに貼り合わせた後、紫外線照射により硬化させ、まずガラスと粘着剤の総厚を測定する。その後ガラスのみの厚みを測定し、総厚とガラス厚みの差を粘着剤厚みとした。

［実施例１］
線研化学（株）製紫外線硬化型粘着剤ＳＫダインＳＷ２２ を濃度５０％のトルエン希釈溶液に調整した。塗工機を用いて、リンテック株式会社製離型フィルムＰＥＴ７５ＧＳＹ４０の離型面上に、乾燥時の厚さが１５μｍになるようにを塗工乾燥した後、粘着剤側にリンテック株式会社製離型フィルムＰＥＴ３８ＬＴ−Ｈの離型面が粘着剤に接するように貼りあわせ、１００ｍ連続で巻き取り、ロール状に巻き取りサンプルを製造した。
１７５μｍ厚のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム（ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ ダイセル・エボニック製）を上記粘着剤を介して平坦なガラス板である補強板に固定した。粘着剤は、フィルムを補強板に固定した後に１Ｊ／ｃｍ２のＵＶ照射を行い、接着力を低下させた。
その後、上記（１）気泡大きさ、（２）突起高さについて評価を行った。

［実施例２］
粘着剤厚みを２０μｍとした以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例１］
粘着剤厚みを３μｍとした以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例２］
粘着剤厚みを３μｍとし、粘着剤塗工側の離型フィルムをＳＲ３、粘着剤カバー側の離型フィルムを＃３８Ｓ１０軽剥離（いずれも大槻工業株式会社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例３］
粘着剤厚みを１５μｍとした以外は比較例２と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例４］
粘着剤厚みを２０μｍとした以外は比較例２と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例５］
粘着剤厚みを３μｍとし、粘着剤塗工側の離型フィルムをＰＥＴ７５ＥＬ、粘着剤カバー側の離型フィルムをＰＥＴ３８０１（いずれもリンテック株式会社製）を使用した以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例６］
粘着剤厚みを１５μｍとした以外は比較例５と同様にしてサンプルを作製した。

［比較例７］
粘着剤厚みを２０μｍとした以外は比較例５と同様にしてサンプルを作製した。

表１は、上述の実施例１，２並びに、比較例１〜７について、気泡の有無をまとめたものである。

上述の結果から明らかなように、離型フィルムの粘着剤と接する面に存在する突起の高さが０．７μｍ以下であり、前記離型フィルムの三次元平均表面粗さＳａが１９ｎｍ以下であり、前記粘着剤の厚みが１５〜２０μｍ以内である場合に、気泡の混入が認められなかった。また、剥離力の大幅な増加も無く、剥離性は良好であった。
なお、本発明において、剥離力は、粘着剤層を介して補強板と貼り合わせた１ｃｍ幅の絶縁樹脂を剥離するときの１８０°方向ピール強度で測定される。剥離力を測定するときの剥離速度は３００ｍｍ／分とする。本発明において、剥離力は０．０９８Ｎ／ｍから４９Ｎ／ｍの範囲であることが好ましい。

さらに、粘着剤には、紫外線硬化樹脂を含有することが好ましい。
この他にも、低温領域で接着力が減少するもの、加熱処理で接着力が減少する粘着剤があるが、接着力の変化が大きいという点で、紫外線照射で接着力が減少する紫外線硬化樹脂を含有する粘着剤が好ましく用いられる。

Claims (2)

1. 離型フィルム上に形成された粘着剤であって、
   離型フィルムの粘着剤と接する面に存在する突起の高さが０．７μｍ以下であり、
   前記離型フィルムの三次元平均表面粗さＳａが１９ｎｍ以下であり、
   前記粘着剤の厚みが１５〜２０μｍである
   ことを特徴とする、離型フィルム上に形成された粘着剤。
   
2. 前記粘着剤が、紫外線硬化樹脂を含有する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の離型フィルム上に形成された粘着剤。