JP2022107602A - スペーサ含有テープ - Google Patents
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Abstract
Description
複数のスペーサが、バインダ樹脂層の片面に互いに独立的に分散配置されている、スペーサ含有テープを提供する。
スペーサ分散層を形成する工程が、バインダ樹脂層の表面にスペーサを分散した状態で保持させる工程と、
バインダ樹脂層の表面に分散保持させたスペーサを、バインダ樹脂層に押し込む工程とを有する製造方法を提供する。この製造方法では、スペーサをバインダ樹脂層に押し込む工程において、スペーサ近傍のバインダ樹脂層の表面が、隣接するスペーサ間の中央部における絶縁性樹脂層の接平面に対して傾斜もしくは起伏を有し、該傾斜ではスペーサの周りのバインダ樹脂層の表面が前記接平面に対して欠け、該起伏ではスペーサ直上のバインダ樹脂層の樹脂量が、該スペーサ直上の絶縁性樹脂層の表面が前記接平面にあるとしたときに比して少なくなるように、スペーサを押し込むときのバインダ樹脂層の粘度、押込速度又は温度を調整することが好ましい。
図1は、本発明の一実施例のスペーサ含有テープ10Aについて、スペーサ1の配置を説明する平面図であり、図2は、スペーサ含有テープ10AのX-X断面図である。
スペーサ1は、スペーサ含有テープの用途や使用箇所(例えば、液晶表示素子の表示面、液晶表示装置の額縁状枠体等)に応じて適宜選択され、有機粒子でもよく無機粒子であってもよい。また、これらの有機粒子や無機粒子は、絶縁性であってもよく、導電性であってもよい。また、光透過性であってもよく、光反射性、光吸収性であってよい。用途や目的によって、大きさや種類が異なる2種以上を併用してもよい。
本発明のスペーサ含有テープにおいては、複数のスペーサ1がテープの平面視にて、独立的に分散配置されており、ランダム配置も含まれるが、規則的に分散配置されていることが好ましい。フィルムの平面視にてスペーサ1は互いに接触することなく存在し、テープ厚方向にもスペーサ1が互いに重なることなく存在していることが好ましい。意図的に接触させていてもよい。そのため、スペーサ全体に対し、スペーサ1同士が互いに非接触で存在する個数割合は95%以上、好ましくは98%以上、より好ましくは99.5%以上である。意図的に接触させている場合は、接触している状態を1個でカウントする。また、各スペーサ1のテープ厚方向の位置も揃っていることが好ましい。例えば、図1に示したようにスペーサ1を6方格子配列とし、後述するようにスペーサ1のテープ厚方向の埋込量Lbを揃えることができる。
本発明において、スペーサの個数密度は、1辺が100μm以上の矩形領域を任意に複数箇所(5箇所以上、好ましくは10箇所以上)設定し、測定領域の合計面積を2mm2以上として求めることができる。必要に応じて調整することができる。
本発明のスペーサ含有テープでは、部材や基板を貼合する際(ギャップ形成の際)における押し圧治具に必要とされる推力が過度に大きくならないようにする点からスペーサの面積占有率が好ましくは35%以下、より好ましくは25%以下、特に好ましくは20%未満である。また、安定したギャップを実現する点から好ましくは0.5%以上、より好ましくは1%以上、特に好ましくは2%以上である。なお、スペーサの面積占有率は、以下の式により算出される。
=[平面視におけるスペーサの個数密度]×[スペーサ1個の平面視面積の平均]×100
(バインダ樹脂層の粘度)
バインダ樹脂層2の最低溶融粘度は、特に制限はなく、スペーサ含有テープの適用対象や、その製造方法等に応じて適宜定めることができる。例えば、上述の凹み2b、2cを形成できる限り特に制限はないが、スペーサ含有テープの製造方法によっては1000Pa・s程度とすることもできる。一方、スペーサ含有テープの製造方法として、スペーサをバインダ樹脂層の表面に所定の配置で保持させ、そのスペーサをバインダ樹脂層に押し込む方法を行うとき、バインダ樹脂層がフィルム成形を可能とする点から樹脂の最低溶融粘度を1100Pa・s以上とすることが好ましい。
バインダ樹脂層2は、スペーサ含有テープの用途に応じて導電性でも絶縁性でもよく、また、可塑性でも熱硬化性あるいは光硬化性であってもよく、スペーサ含有テープの適用対象や適用条件等に応じて、公知のバインダ樹脂組成物の中から適宜選択することができる。先に挙げた、特開2015-134887号や特許第6163045号等に記載されている材料や、ミクロンメータサイズの導電粒子を含有する導電性の接着剤(フィルムを含む、異方性導電接着剤およびフィルムも含む)に用いられている材料を使用してもよい。
本発明のスペーサ含有テープでは、バインダ樹脂層2の層厚Laとスペーサ1の粒子径Dとの比(La/D)がスペーサ1を保持する観点から0.3以上が好ましく、0.6以上がより好ましい。上限は特に制限はないが、不要な樹脂による圧着後のはみ出しを防止する観点から30以下が好ましく、10以下がより好ましい。もしくは厚みが200μm以下であることが好ましい。ここで、スペーサ1の粒子径Dは、その平均粒子径を意味する。バインダ樹脂層2の層厚Laが大き過ぎてこの比が過度に大きくなると、ギャップ形成時にスペーサがギャップ形成面に押し付けられにくくなると共に、樹脂流動によりスペーサが流されやすくなる。そのためスペーサが位置ずれしやすくなり、スペーサの捕捉性が低下する。また、スペーサをギャップ形成面に押し付けるために押圧治具に必要とされる推力も増大し、低圧実装の妨げになる。物品への過度な押圧は、変形の要因になり好ましくない。反対にバインダ樹脂層2の層厚がLaが小さすぎてこの比が過度に小さくなると、スペーサ1をバインダ樹脂層2によって所定の配置に維持することが困難となる。
本実施例のスペーサ含有テープ10Aでは、スペーサ1は、埋込率(Lb/D)が30%以上、好ましくは60%以上105%以下で、スペーサ1がバインダ樹脂層2の片面から埋め込まれている。スペーサ1が貫通していてもよい。この他、本発明のスペーサ含有テープとしては、図3に示すスペーサ含有テープ10Bのように、スペーサ1がバインダ樹脂層2から露出せず、スペーサ1の真上のバインダ樹脂層2の表面に凹み(周囲のバインダ樹脂層の表面よりも凹んでいる部分)2cを有している態様などを挙げることができる。
図2、図3に示すようなスペーサ含有テープの 「凹み」2b、2cは、「傾斜」もしくは「起伏」という観点から説明することもできる。以下に、図面を参照しながら説明する。
スペーサ分散層を形成する工程が、バインダ樹脂層の表面にスペーサを分散した状態で保持させる工程と、
バインダ樹脂層の表面に分散保持させたスペーサを、バインダ樹脂層に押し込む工程とを有し、
スペーサを絶縁性樹脂層に押し込む工程において、スペーサ近傍の絶縁性樹脂層の表面が、隣接するスペーサ間の中央部における絶縁性樹脂層の接平面に対して傾斜もしくは起伏を有し、該傾斜ではスペーサの周りの絶縁性樹脂層の表面が前記接平面に対して欠け、該起伏ではスペーサ直上の絶縁性樹脂層の樹脂量が、該スペーサ直上の絶縁性樹脂層の表面が前記接平面にあるとしたときに比して少なくなるように、スペーサを押し込むときの絶縁性樹脂層の粘度、押込速度又は温度を調整する製造方法である。
本発明のスペーサ含有テープとしては、通常はスペーサ分散層の片面に配置されているが、その両面に配置されていてもよい。また、スペーサ分散層3に、スペーサ1を含有しない第2の樹脂層を、厚みや粘度(最低溶融粘度)、粘着性(タック)の調整用として積層することができる。スペーサ分散層3を挟み込むように両面に設けてもよい(第3の樹脂層があってもよい)。スペーサ分散層3、第2の樹脂層、第3の樹脂層は同じ組成でもよく、異なっていてもよい。上述のように、目的に応じて適宜調整することができる。スペーサ分散層3を積層してもよく、第2の樹脂層、第3の樹脂層(第4の樹脂層以上も同様に存在してもよい)がその間や最外層に設けられてもよい。
本発明のスペーサ含有テープは、少なくともバインダ樹脂層と複数のスペーサとを含むスペーサ分散層を形成する工程を有する製造方法により製造することができる。このスペーサ分散層を形成する工程は、バインダ樹脂層の表面にスペーサを分散した状態で保持させる工程と、バインダ樹脂層の表面に分散保持させたスペーサを、バインダ樹脂層に押し込む工程とを有する。
本発明のスペーサ含有テープは、様々なギャップ形成の場面に適用することができる。例えば、図4A(従来例)、図4B(実施例)に示すように 液晶表示装置40を構成する液晶表示素子41とその周縁の額縁状枠体42との間のギャップ形成と貼合とに適用することができる。なお、液晶表示装置40には、額縁状枠体42の外側に駆動用IC実装部43が設けられている。図4Aでは、スペーサ1が液晶表示素子40の周縁部に散布法により配置されているため、散布が不均一になる場合あり、安定したギャップ形成を実現するために、額縁状枠体の幅をある程度広く設計することが必要となる。それに対し、図4Bの本実施例では、液晶表示素子の周縁に、複数のスペーサが、バインダ樹脂層の片面に互いに独立的に分散配置(好ましくは規則的に分散配置)されている。このため、額縁状枠体の幅をある程度狭く設計することが可能となる。必要に応じて、所定の長さに裁断して使用することができる。例えば、狭い幅に対応させるために、幅が広いテープを裁断する使用方法であってもよい。そのため、小片化して貼り合せて使用してもよい。
2 バインダ樹脂層
2a バインダ樹脂層の表面
2b 凹み(傾斜)
2c 凹み(起伏)
3 スペーサ分散層
10A、10B、44 スペーサ含有テープ
40 液晶表示装置
41 液晶表示素子
42 額縁状枠体
43 駆動用IC実装体
La バインダ樹脂層の層厚
Lb スペーサの粒子径Dに対する埋込量
Lc スペーサの露出部分の径
Ld スペーサの露出部分の周りの傾斜の最大径
Le スペーサの露出部分の周りの傾斜の最大深さ
Lf スペーサの直上の樹脂における起伏の最大深さ
D スペーサの粒子径
Claims (14)
- 少なくともバインダ樹脂層と複数のスペーサとを含むスペーサ分散層を有するスペーサ含有テープであって、
複数のスペーサが、バインダ樹脂層の片面に互いに独立的に分散配置されている、スペーサ含有テープ。 - スペーサが、バインダ樹脂層の片面に規則的に分散配置されている、請求項1記載のスペーサ含有テープ。
- 次式で算出されるスペーサの面積占有率が、35%以下である請求項1記載のスペーサ含有テープ。
面積占有率(%)=[平面視におけるスペーサの個数密度]×[スペーサ1個の平面視面積の平均]×100 - スペーサ近傍のバインダ樹脂層の表面が、隣接するスペーサ間の中央部におけるバインダ樹脂層の接平面に対して傾斜もしくは起伏を有し、
該傾斜では、スペーサの周りのバインダ樹脂層の表面が前記接平面に対して欠けており、
該起伏では、スペーサ直上のバインダ樹脂層の樹脂量が、該スペーサ直上のバインダ樹脂層の表面が前記接平面にあるとしたときに比して少なくなっている請求項1~3のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。 - 前記接平面からのスペーサの最深部の距離Lbと、スペーサの粒子径Dとの比(Lb/D)が、30%以上である請求項4記載のスペーサ含有テープ。
- バインダ樹脂層の層厚Laとスペーサの粒子径Dとの比(La/D)が0.6以上である請求項1~5のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。
- スペーサが、スペーサ分散層の片面に配置されている請求項1~6のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。
- スペーサが、スペーサ分散層の両面に配置されている請求項1~6のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。
- スペーサ分散層の少なくとも片面に、スペーサを含有しない樹脂層が積層されている請求項1~8のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。
- スペーサ自体が導電性であるか、又はスペーサの他に更に導電粒子を含有し、フィルム上下面の導通を可能とする上下導通テープとして機能する請求項1~9のいずれかに記載のスペーサ含有テープ。
- 少なくともバインダ樹脂層と複数のスペーサとを含むスペーサ分散層を形成する工程を有するスペーサ含有テープの製造方法であって、
スペーサ分散層を形成する工程が、バインダ樹脂層の表面にスペーサを分散した状態で保持させる工程と、
バインダ樹脂層の表面に分散保持させたスペーサを、バインダ樹脂層に押し込む工程とを有する製造方法。 - スペーサをバインダ樹脂層に押し込む工程において、スペーサ近傍のバインダ樹脂層の表面が、隣接するスペーサ間の中央部におけるバインダ樹脂層の接平面に対して傾斜もしくは起伏を有し、該傾斜ではスペーサの周りのバインダ樹脂層の表面が前記接平面に対して欠け、該起伏ではスペーサ直上のバインダ樹脂層の樹脂量が、該スペーサ直上のバインダ樹脂層の表面が前記接平面にあるとしたときに比して少なくなるように、スペーサを押し込むときのバインダ樹脂層の粘度、押込速度又は温度を調整する、請求項11記載のスペーサ含有テープの製造方法。
- 第1部品と第2部品とが請求項1~10のいずれかに記載のスペーサ含有テープを介して貼合されている貼合構造体。
- 第1部品と第2部品とを請求項1~10のいずれかに記載のスペーサ含有テープを介して貼合する貼合構造体の製造方法。
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