JP2020105400A - バックライト貼付用粘着シートおよびバックライトユニット - Google Patents
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Abstract
Description
〔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、50℃における貯蔵弾性率が0.001MPa以上、0.15MPa以下であり、当該粘着剤層11を構成する粘着剤のゲル分率が10%以上、75%以下であり、厚さが110μm以上であるものである。
(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、前述のゲル分率や貯蔵弾性率を有する粘着剤が得られ易くなる。
架橋剤(B)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や貯蔵弾性率を前述した範囲に調整し易くなる。
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。
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。
本実施形態における粘着剤に含まれるモノマー量、主として(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の共重合に使用したモノマーの残量は、10質量%以下であることが好ましく、特に1質量%以下であることが好ましく、さらには0.1質量%未満であることが好ましい。これにより、得られる粘着剤層11は耐光性に優れたものとなり、発光する複数の発光体に接触した状態で長時間使用されても、変色することを抑制することができる。
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。
(1)全光線透過率
本実施形態に係る粘着シート1の粘着剤層11の全光線透過率(JIS K7361−1:1997に準拠して測定した値)は、90%以上であることが好ましく、特に93%以上であることが好ましく、さらには95%以上であることが好ましい。全光線透過率が上記であると、透明性が高く、バックライト貼付用として好適なものとなる。
本実施形態に係る粘着シート1の粘着剤層11のヘイズ値は、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、特に10%以下であることが好ましく、さらには1%以下であることが好ましい。粘着剤層11のヘイズ値が上記であることにより、光透過性に優れ、バックライト貼付用として好適なものとなる。なお、上記ヘイズ値は粘着剤層の厚さも含めた特性値であり、粘着剤層の厚さにかかわらず、上記ヘイズ値を満たすことが好ましい。
本実施形態における粘着剤層11は、CIE1976L*a*b*表色系により規定される色度a*が、−5.0〜5.0であることが好ましく、特に−3.0〜3.0であることが好ましく、さらには−2.0〜2.0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、CIE1976L*a*b*表色系により規定される色度b*が−5.0〜5.0であることが好ましく、特に−3.0〜3.0であることが好ましく、さらには−2.0〜2.0であることが好ましい。色度a*および色度b*が上記範囲にあることで、粘着剤層11は無色透明に近いものとなり、バックライト貼付用として好適なものとなる。
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23℃における粘着力は、下限値として10N/25mm以上であることが好ましく、13N/25mm以上であることがより好ましく、特に15N/25mm以上であることが好ましく、さらには26N/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、発光体封止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23℃における粘着力は、上限値として100N/25mm以下であることが好ましく、80N/25mm以下であることがより好ましく、50N/25mm以下であることが特に好ましい。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る。
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粘着剤層11とを備えて構成される。
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、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」)0.15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
MA:アクリル酸メチル
EA:アクリル酸エチル
[架橋剤(B)]
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」)
Alキレート:アルミニウムトリスアセチルアセトネート(綜研化学社製,製品名「M−5A」)
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)、架橋剤(B)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3および比較例2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。
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、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。
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、この粘着テープを複数作製した。
◎: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から重剥離型剥離シートを剥離して粘着剤面を露出させ、23℃の条件にて、JIS K7361−1:1997に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH−5000」)を用いて全光線透過率(耐久前;%)を測定した。結果を表3に示す。
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から重剥離型剥離シートを剥離して粘着剤面を露出させ、23℃の条件にて、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH−5000」)を用いてヘイズ値(耐久前;%)を測定した。結果を表3に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層について、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3に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートからそれぞれ粘着剤0.02gを単離し、当該粘着剤を容量22mLのバイアルに入れ、120℃で30分間保持した。その後、バイアル中の気相成分を、ヘッドスペースサンプラー(パーキンエルマー社製,製品名「ターホマトリクス40」)を用いてガスクロマトグラフ(ヒューレットパッカード社製,製品名「6890型」)に導入し、成分分析を行った。なお、分離カラムは、ヒューレットパッカード社製のHP−5を用いた。その結果、いずれの例の粘着剤においても、残留モノマー量が0.1質量%未満であることを確認した。
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…バックライトユニット
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 (6)
- 基板上に複数の発光体が設けられたバックライトに、前記発光体が封止されるように貼付される粘着剤層を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層の50℃における貯蔵弾性率が、0.001MPa以上、0.15MPa以下であり、
前記粘着剤層を構成する粘着剤のゲル分率が、10%以上、75%以下であり、
前記粘着剤層の厚さが、110μm以上である
ことを特徴とするバックライト貼付用粘着シート。 - 前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.01MPa以上、0.20MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載のバックライト貼付用粘着シート。
- 前記粘着剤が、アクリル系粘着剤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貼付用粘着シート。
- 2枚の剥離シートと、
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た前記粘着剤層と
を備え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貼付用粘着シート。 - 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と、
前記バックライトに、前記発光体が封止されるように貼付された粘着剤層と
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1〜4のいずれか一項に記載のバックライト貼付用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5に記載のバックライトユニット。
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