JP7478574B2 - 光学積層体 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の第1の側面の光学積層体は、当該構成を備えることにより、発光効率を向上させつつ、なおかつ、これとトレードオフの関係にある金属配線などの反射防止機能、RGBの混色防止、コントラストの向上という課題も解決するものである。
本実施形態において、第1粘着剤層1の可視光透過率T1、及び第2粘着剤層2の可視光透過率T2は、T1<T2を充たす。すなわち、第1粘着剤層1の可視光透過率は、第2粘着剤層2の可視光透過率よりも低い。
以下、各構成について、詳細に説明する。
本実施形態において、第1基材Sは、特に制限されないが、例えば、ガラスや透明プラスチックフィルム基材等があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ、透明性に優れるもの(好ましくはヘイズ値5%以下のもの)が好ましく、例えば、特開2008-90263号公報に記載の透明プラスチックフィルム基材があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。本実施形態において第1基材Sは、例えば、自発光型表示装置の構成光学部材として使用することもでき、この場合には、前記透明プラスチックフィルム基材としては、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが好ましい。
本実施形態において、第2基材3は、特に制限されないが、例えば、ガラスや透明プラスチックフィルム基材等があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ、透明性に優れるもの(好ましくはヘイズ値5%以下のもの)が好ましく、例えば、特開2008-90263号公報に記載の透明プラスチックフィルム基材があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。本実施形態において第2基材3は、例えば、自発光型表示装置のカバー部材として使用することもでき、この場合には、前記透明プラスチックフィルム基材としては、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが好ましい。また、本実施形態において第2基材3は、前記カバー部材自体であってもよい。このような構成であると、自発光型表示装置の製造においてカバー部材を別途に積層する工程を削減できるので、工程数や必要部材を減少させ、生産効率の向上が図れる。また、このような構成であれば、前記カバー部材を、より薄層化することができる。なお、第2基材3がカバー部材である場合には、面3aが、自発光型表示装置の最表面となる。
平均傾斜角θa=tan-1Δa (1)
Δa=(h1+h2+h3・・・+hn)/L (2)
Ti値=β1/β2
ここで、β1はHAAKE社製レオストレス6000を用いてずり速度20(1/s)の条件で測定される粘度、β2はHAAKE社製レオストレス6000を用いてずり速度200(1/s)の条件で測定される粘度である。
本実施形態において、第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2は、光硬化性粘着剤組成物及び溶媒型粘着剤組成物から選ばれる粘着剤組成物から形成される粘着剤層である。
前記光硬化性粘着剤組成物は、ポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含む。すなわち、本実施形態の第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2の形成に用いられる光硬化性粘着剤組成物は、ポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有する。
第一形態の粘着剤層は、ポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有する光硬化性粘着剤組成物を、剥離フィルム上に塗布し、光硬化を行うことにより、形成することができる。
(ポリマー)
前記光硬化性粘着剤組成物に含まれるポリマーとしては、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系等のポリマーが挙げられる。特に、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等にも優れることから、アクリル系ポリマーが好適に用いられる。
重合率(%)=加熱後の重量/加熱前の重量×100
前記光硬化性粘着剤組成物に含まれる光重合性化合物は、1分子中に1または複数の光重合性官能基を有する。光重合性官能基は、ラジカル重合性、カチオン重合性およびアニオン重合性のいずれでもよいが、反応性に優れることから、不飽和二重結合(エチレン性不飽和基)を有するラジカル重合性官能基が好ましい。
光硬化性粘着剤組成物は、光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、紫外線等の活性光線の照射により、ラジカル、酸、塩基等を発生するものであり、光重合性化合物の種類等に応じて適宜に選択できる。光重合性化合物が(メタ)アクリロイル基を有する化合物(例えば、単官能または多官能の(メタ)アクリレート)である場合は、光重合開始剤として、光ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
第一形態に用いられる光硬化性粘着剤組成物は、着色剤を含有していてもよい。特に、第1粘着剤層1を形成する光硬化性粘着剤組成物が、さらに着色剤を含有することが好ましい。第1粘着剤層1を形成する光硬化性粘着剤組成物が、着色剤を含有すると、第1粘着剤層1の可視光に対する透過性が低下し、前記T1、および前記T2がT1<T2を充たす構成とする上で好ましい。可視光に対する透過性が低下し、遮光性が付与された第1粘着剤層1が、本実施形態の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の金属配線層6とLEDチップ間を封止することにより、金属配線などによる反射が防止され、LEDチップ同士の混色が防止され、画像のコントラストが向上する。
光硬化性粘着剤組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、シランカップリング剤が含まれていてもよい。光硬化性粘着剤組成物にシランカップリング剤が含まれていると、ガラスに対する接着信頼性(特に、高温高湿環境下でのガラスに対する接着信頼性)が向上し、好ましい。
第一形態において、光硬化性粘着剤組成物は、ポリマー、光重合性化合物、光重合開始剤および着色剤以外の成分を含んでいてもよい。例えば、光硬化速度の調製等を目的として連鎖移動剤が含まれていてもよい。また、前記光硬化性粘着剤組成物の粘度調整や粘着剤層の接着力の調整等を目的として、オリゴマーや粘着付与剤が含まれていてもよい。オリゴマーとしては、例えば重量平均分子量が1000~30000程度のものが用いられる。オリゴマーとしては、アクリル系ポリマーとの相溶性に優れることから、アクリル系オリゴマーが好ましい。前記光硬化性粘着剤組成物は、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。
第二形態の粘着剤層は、光硬化を行わないタイプの粘着剤層であり、光硬化性粘着剤組成物がシート状に形成されたものである。第二形態の粘着剤層は、光重合性化合物が未反応の状態で含まれているため、粘着剤層が光硬化性を有している。
粘着剤組成物に含まれるポリマーとしては、第一形態と同様、各種のポリマーが適用可能であり、アクリル系ポリマーが好適に用いられる。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、第一形態と同様である。
第二形態において粘着剤組成物に含まれる光重合性化合物は、第一形態について前述したものと同様であり、1または2以上の光重合性官能基を有する化合物が用いられる。
第二形態において粘着剤組成物に含まれる光重合開始剤は、第一形態について前述したものと同様であり、波長330~400nmの領域に吸収極大を有するものが好ましい。光重合開始剤の量は、ポリマー100重量部に対して、0.01~10重量部程度であり、0.05~5重量部程度が好ましい。
第二形態に用いられる粘着剤組成物、着色剤を含有していてもよい。特に、第1粘着剤層1を形成する光硬化性粘着剤組成物が、さらに着色剤を含有することが好ましい。第1粘着剤層1を形成する光硬化性粘着剤組成物が、着色剤を含有すると、第1粘着剤層1の可視光に対する透過性が低下し、前記T1、および前記T2がT1<T2を充たす構成とする上で好ましい。可視光に対する透過性が低下し、遮光性が付与された第1粘着剤層1が、本実施形態の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の金属配線層6とLEDチップ間を封止することにより、金属配線などによる反射が防止され、LEDチップ同士の混色が防止され、画像のコントラストが向上する。
第二形態の粘着剤組成物は、上記のポリマーと架橋可能な架橋剤を含むことが好ましい。ポリマーに架橋構造を導入するための架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。中でも、ポリマーの水酸基やカルボキシ基との反応性が高く、架橋構造の導入が容易であることから、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が好ましい。これらの架橋剤は、ポリマー中に導入された水酸基やカルボキシ基等の官能基と反応して架橋構造を形成する。
第二形態の粘着剤組成物は、上記の成分以外に、オリゴマー、粘着付与剤、シランカップリング剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
第三形態の粘着剤層は、ポリマーと、溶媒とを含有し、必要に応じて架橋剤を含む溶媒型粘着剤組成物を、剥離フィルム上に塗布し、溶媒を乾燥除去することにより、形成することができる。
第三形態の粘着剤層の形成に用いられる溶媒型粘着剤組成物は、ポリマーと、溶媒とを含有し、必要に応じて架橋剤を含む。
溶媒型粘着剤組成物に含まれるポリマーとしては、第一形態と同様、各種のポリマーが適用可能であり、アクリル系ポリマーが好適に用いられる。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、第一形態と同様である。
1/計算Tg=W1/Tg(1)+W2/Tg(2)+・・・+Wn/Tg(n) 〔1〕
ここで、W1、W2、・・・Wnは共重合体を構成するモノマー成分(1)、モノマー成分(2)、・・・モノマー成分(n)の全モノマー成分に対する各重量分率(重量%)を意味し、Tg(1)、Tg(2)、・・・Tg(n)は、モノマー成分(1)、モノマー成分(2)、・・・モノマー成分(n)のホモポリマーのガラス転移温度(単位は絶対温度:K)を表す。
なお、ホモポリマーのガラス転移温度は、各種文献、カタログなどから公知であり、例えば、J. Brandup, E. H. Immergut,E. A. Grulke: Polymer Handbook:JOHNWILEY & SONS, INCに記載されている。各種文献に数値が無いモノマーについては、一般的な熱分析、例えば示差熱分析や動的粘弾性測定法等により測定した値を採用することができる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA又はその各セグメントは、アクリル系モノマーをモノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上含むことが好ましく、80重量%以上含むことがより好ましく、90重量%以上含むことが特に好ましい。
前記(メタ)アクリル酸C3-4分岐鎖状アルキルエステルとしては、アクリル酸C3-4分岐鎖状アルキルエステルが好ましく、アクリル酸t-ブチル(ホモポリマーのTg:35℃)が特に好ましい。
前記工程2は、前記工程1で得られた重合反応混合物に、モノマー成分を添加してさらに重合することにより行うことができる。
アゾ化合物としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2-(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2-フェニルアゾ-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’-アゾビス(イソブチルアミド)ジヒドレート、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)、2,2’-アゾビス(2-シアノプロパノール)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]が挙げられる。
前記のMwは、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに高Tgセグメント又は低Tgセグメントが二つ以上存在する場合、その和のMwである。
第三形態におけるポリマーは固体であるため、溶媒型粘着剤組成物はポリマーが有機溶媒に溶解している溶液である。例えば、モノマー成分を溶液重合することにより、ポリマー溶液が得られる。固体のポリマーを有機溶媒に溶解してポリマー溶液を調製してもよい。
第三形態の粘着剤層の形成に用いられる溶媒型粘着剤組成物は、着色剤を含んでいてもよい。特に、第1粘着剤層1を形成する溶媒粘着剤組成物が、さらに着色剤を含有することが好ましい。第1粘着剤層1を形成する溶媒型粘着剤組成物が、着色剤を含有すると、第1粘着剤層1の可視光に対する透過性が低下し、前記T1、および前記T2がT1<T2を充たす構成とする上で好ましい。可視光に対する透過性が低下し、遮光性が付与された第1粘着剤層1が、本実施形態の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の金属配線層6とLEDチップ間を封止することにより、金属配線などによる反射が防止され、LEDチップ同士の混色が防止され、画像のコントラストが向上する。
第三形態の溶媒型粘着剤組成物は、上記のポリマーと架橋可能な架橋剤を含んでいてもよい。なお、溶媒型粘着剤組成物が(メタ)アクリル系ブロックコポリマーを含む場合、第三形態の粘着剤層は、十分な形状安定性を有するため、架橋剤を含まなくてもよい。
第三形態の溶媒型粘着剤組成物は、上記の成分以外に、オリゴマー、粘着付与剤、シランカップリング剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
本実施形態において、光学積層体10は、第1基材Sの両面に第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2をそれぞれ積層させることより調製することができる。第1基材Sの両面に第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2を積層させる順番は特に限定されない。
また、光学積層体20~22は、第2基材3の片面(反射防止処理及び/又はアンチグレア処理されている場合は、当該処理されていない面)に、第2粘着剤層2、第1基材S、及び第1粘着剤層1を、この順で順次積層させることによっても製することができる。
第1基材Sに第一形態の第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2をそれぞれ積層させる方法は、特に限定されず、例えば、剥離フィルム上に前記光硬化性粘着剤組成物を塗布してシート上に成形し、光硬化を行ってシート状の第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2を作製した後に第1基材Sの両面にそれぞれ貼り合わせることにより行うことができる。
第二形態の粘着剤層を有する光学積層体10は、剥離フィルムに上に前記第二形態の光硬化性粘着剤組成物を塗布し、必要に応じて溶媒を乾燥除去して第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2を形成し、それぞれ第1基材Sの両面に貼り付けることにより調製することができる。
また、第二形態の粘着剤層を有する光学積層体20~22は、第2基材3の片面(反射防止処理及び/又はアンチグレア処理されている場合は、当該処理されていない面)に、上記の第2粘着剤層2、第1基材S、及び第1粘着剤層1を、この順で順次貼り合わせることによっても調製することができる。
第三形態の粘着剤層を有する光学積層体10は、剥離フィルムに上に前記第三形態の溶媒型粘着剤組成物を塗布し、必要に応じて溶媒を乾燥除去して第1粘着剤層1及び第2粘着剤層を形成し、第1基材Sの両面にそれぞれ貼り付けることにより調製することができる。
また、第三形態の粘着剤層を有する光学積層体20~22は、第2基材3の片面(反射防止処理及び/又はアンチグレア処理されている場合は、当該処理されていない面)に、上記の第2粘着剤層2、第1基材S、及び第1粘着剤層1を、この順で順次貼り合わせることによっても調製することができる。
本発明の第2の側面に係る自発光型表示装置は、微少且つ多数の発光素子を配線基板上に配列し、各発光素子をこれに接続された発光制御手段により選択的に発光させることにより、文字・画像・動画等の視覚情報を、各発光素子の点滅により直接的に表示画面上に表示することができる表示装置である。自発光型表示装置としては、ミニ/マイクロLED表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置が挙げられる。本発明の第1の側面に係る光学積層体は、特にミニ/マイクロLED表示装置の製造に好適に使用される。
なお、上記金属被着体としては、銅、アルミニウム、ステンレスなどを用いることができる。
アンチグレア性フィルムのアンチグレア層が形成されていない面に、松浪ガラス工業(株)製のガラス板(厚み1.3mm)を粘着剤で貼り合わせ、高精度微細形状測定器(商品名;サーフコーダET4000、(株)小坂研究所製)を用いて、カットオフ値0.8mmの条件で前記アンチグレア層の表面形状を測定し、平均傾斜角θaを求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記平均傾斜角θaを自動算出する。前記平均傾斜角θaは、JIS B 0601(1994年版)に基づくものである。
JIS 7136で定める方法により、ヘイズメーター(村上色彩科学研究所社製、商品名「HN-150」)へ、アンチグレア性フィルムのアンチグレア層面から光が入射するように設置し、ヘイズ値を測定した。
粘着シートから一方の面の剥離フィルムを剥離し、露出面に無アルカリガラスを貼り合わせた。その後、粘着シートから他方の面の剥離フィルムを剥離して、無アルカリガラス板上に粘着シートが貼り合わせられた試料を得た。この試料を用いて、可視紫外分光光度計(日立ハイテクノロジーズ製、商品名「U-4100」)により、評価用サンプルの透過スペクトルを測定した。無アルカリガラス(単体)をベースラインとして、無アルカリガラスの透過率(透過光量)に対する評価用サンプルの透過率(透過光量)の比を、粘着シートの透過率とした。粘着シートの透過スペクトルから、波長550nmの透過率TVISを算出した。
分光光度計U4100(日立ハイテクノロジー社製)に、アンチグレア性フィルムを、アンチグレア層側から光が入射するように設置し、可視光領域の透過率(%)を測定した。この透過率は、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
(アンチグレア性フィルムの調製)
アンチグレア層に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC(株)製、商品名「ユニディック17-806」、固形分80%)100重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、光拡散性微粒子としてスチレン架橋粒子(綜研化学(株)製、商品名「MX-350H」、重量平均粒径:3.5μm、屈折率1.59)を14重量部、チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(クニミネ工業(株)製、商品名「スメクトンSAN」)を2.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」)を5重量部、レベリング剤(DIC(株)製、商品名「メガファックF-556」、固形分100%)を0.5重量部混合した。この混合物を固形分濃度が30重量%となるように、トルエン/酢酸エチル混合溶媒(重量比90/10)で希釈して、光拡散素子形成材料(塗工液)を調製した。
保護層として機能し得るトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム社製、製品名「TG60UL」、厚み:60μm)の片面に、バーコータを用いてアンチグレア層形成材料(塗工液)を塗布し、塗膜を形成した。そして、この塗膜が形成された透明TACフィルム基材を、乾燥工程へと搬送した。乾燥工程において、110℃で1分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み5.0μmの光拡散素子をTACフィルムの片面に形成してアンチグレア性フィルム1を得た。アンチグレア性フィルム1のヘイズ値は、42%であった。アンチグレア性フィルム1のアンチグレア層のθa(°)は、1.22であった。アンチグレア性フィルム1の可視光透過率は、90%であった。
(アンチグレア性フィルムの調製)
光拡散性微粒子として不定形シリカ(富士シリシア化学(株)製、商品名「サイロホービック100」、重量平均粒径:2.6μm)を14重量部添加し、硬化処理後の厚みを7.0μmとした以外は、製造例1と同様の方法でTACフィルムの片面に光拡散素子を形成してアンチグレア性フィルム2を得た。アンチグレア性フィルム2のヘイズ値は、11%であった。アンチグレア性フィルム2のアンチグレア層のθa(°)は、1.43であった。アンチグレア性フィルム2の可視光透過率は、91%であった。
(アンチグレア性フィルムの調製)
アンチグレア層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC(株)製、商品名「ユニディック17-806」、固形分80%)100重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、アンチグレア層形成粒子として、不定形シリカ(富士シリシア(株)製、商品名「サイロホービック702」)を7重量部、不定形シリカ(富士シリシア(株)製、商品名「サイロホービック100」)を6.5重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD184」)を5重量部、レベリング剤(DIC(株)製、商品名「メガファックF-556」)を0.5重量部混合した。この混合物を固形分濃度が30%となるように、トルエンで希釈して、アンチグレア層形成材料(塗工液)を調製した。
透光性基材として、透明プラスチックフィルム基材(TACフィルム、富士フィルム(株)製、商品名「TD80UL」、厚さ:80μm)を準備した。前記透明プラスチックフィルム基材の片面に、前記アンチグレア層形成材料(塗工液)を、バーコータを用いて塗膜を形成した。そして、この塗膜が形成された透明プラスチックフィルム基材を、乾燥工程へと搬送した。乾燥工程において、110℃で1分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み5.0μmのアンチグレア層を形成し、アンチグレア性フィルム3を得た。アンチグレア性フィルム3のアンチグレア層のθa(°)は、3.5であった。アンチグレア性フィルム3の可視光透過率は、91%であった。
(アンチグレア性フィルムの調製)
アンチグレア層形成粒子として、不定形シリカ(富士シリシア(株)製、商品名「サイロホービック702」)を6.5重量部、不定形シリカ(富士シリシア(株)製、商品名「サイロホービック200」)を6.5重量部を添加し、増粘剤(コープケミカル製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を2.5重量部添加し、硬化処理後の厚みを8.0μmとした以外は、製造例3と同様の方法でアンチグレア性フィルム4を得た。アンチグレア性フィルム4のアンチグレア層のθa(°)は、2.3であった。アンチグレア性フィルム4の可視光透過率は、91%であった。
(プレポリマーの調製)
温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えたセパラブルフラスコに、ブチルアクリレート(BA)67重量部、シクロヘキシルアクリレート(CHA、大阪有機化学工業製、商品名「ビスコート#155」)14重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)19重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア184」)0.09重量部、及び光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア651」)0.09重量部を投入した後、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、5mW/cm2でUVAを照射し重合を行い、反応率が5~15%になるように調整して、アクリル系プレポリマー溶液を得た。
(粘着剤組成物の調製)
上記で得られたアクリル系プレポリマー溶液(プレポリマー全量を100重量部とする)に、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)9重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)8重量部、多官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村工業化学製、商品名「KAYARAD DPHA」)0.12重量部、及びシランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.35重量部を加えて、光重合性の粘着剤組成物溶液を調製した。
(粘着シートの調製)
ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている厚さ38μmの剥離フィルムR1(三菱樹脂社製、商品名「MRF#38」)の剥離面に上記で調製した光重合性粘着剤組成物溶液を硬化後の厚さが100μmになるように塗布し、ポリエステルフィルムの片面が剥離面となっている剥離フィルムR2(三菱樹脂社製、MRE#38)を被せて空気を遮断した。この積層体の片側から、ブラックライト(東芝社製、商品名「FL15BL」)を用いて照度5mW/cm2、積算光量1300mJ/cm2の条件で紫外線を照射した。これにより、上記黒色粘着剤組成物の硬化物である光架橋性粘着剤が上記剥離フィルムR1,R2に挟まれた厚さ100μmの粘着シート1を、基材レス粘着シートの形態で得た。
粘着シート1の可視光透過率は、90%であった。
(粘着性ポリマーの調製)
温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)63質量部、N-ビニルピロリドン(NVP)15質量部、メタクリル酸メチル(MMA)9質量部、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)13質量部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部、溶媒として、酢酸エチル233質量部を投入し、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換した。その後、60℃に加熱し、7時間反応させて、重量平均分子量(Mw)が1200000の粘着性ポリマーの溶液を得た。
また、FOXの式で算出した粘着性ポリマーのガラス転位温度は、-34℃であった。
(粘着剤組成物の調製)
上記で得られた粘着性ポリマーの溶液に、架橋剤として、タケネートD-110N(キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の75%酢酸エチル溶液、三井化学製)を、粘着性ポリマーの溶液中の粘着性ポリマー100質量部に対して1.1質量部、染料(オリヱント化学工業製、NUBIAN Black PA-2802)を粘着性ポリマーの溶液中の粘着性ポリマー100質量部に対して、0.5質量部を添加し、均一に混合して黒色の溶媒型粘着剤組成物の溶液を調製した。
(粘着シートの調製)
表面離型処理がされている厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方面に、上記で得られた黒色の溶媒型粘着剤組成物の溶液を、乾燥後の厚みが25μmとなるように、ファウンテンロールによって塗布し、130℃で1分間乾燥して溶媒を除去した。これにより、粘着剤層を形成した。さらに、粘着剤の一方面に、剥離フィルム(表面がシリコーン離型処理された厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)の離型処理面を貼り合わせた。その後、25℃の雰囲気で4日間のエージング処理をし、架橋反応を進行させた。これにより、粘着シート2(25μmの粘着層)を、基材レス粘着シートの形態で得た。
粘着シート2の可視光透過率は、55%であった。
染料(オリヱント化学工業製、NUBIAN Black PA-2802)を配合しなかったこと以外は、製造例6と同様にして、粘着シート3(25μmの粘着層)を、基材レス粘着シートの形態で得た。
粘着シート3の可視光透過率は、90%であった。
(光学積層体の調製)
製造例5で得られた粘着シート1から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を50mm×50mmにカットしたTACフィルム1(厚み:60μm;可視光透過率:91%)に貼り合わせた。その後、粘着シート1から他方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を50mm×50mmにカットしたTACフィルム2(厚み:60μm;可視光透過率:91%)に貼り合わせ、さらに、製造例6で得られた粘着シート2から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を貼り合わせて、TACフィルム1/粘着シート1/TACフィルム2/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体1を得た。
(光学積層体の調製)
TACフィルム2に代えてTACフィルム3(厚み:40μm;可視光透過率:90%)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート1/TACフィルム3/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体2を得た。
(光学積層体の調製)
TACフィルム2に代えてPETフィルム1(厚み:50μm;可視光透過率:90%)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート1/PETフィルム1/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体3を得た。
(光学積層体の調製)
粘着シート1に代えて粘着シート3を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート3/TACフィルム2/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体4を得た。
(光学積層体の調製)
TACフィルム2に代えてTACフィルム3を、粘着シート1に代えて粘着シート3を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート3/TACフィルム3/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体5を得た。
(光学積層体の調製)
TACフィルム2に代えてPETフィルム1を、粘着シート1に代えて粘着シート3を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート3/PETフィルム1/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体6を得た。
(光学積層体の調製)
製造例5で得られた粘着シート1から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を50mm×50mmにカットしたTACフィルム1に貼り合わせた。その後、粘着シート1から他方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を、製造例6で得られた粘着シート2から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を貼り合わせて、TACフィルム1/粘着シート1/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体7を得た。
(光学積層体の調製)
粘着シート1に代えて粘着シート3を使用したこと以外は、比較例1と同様にして、TACフィルム1/粘着シート3/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体8を得た。
上記の実施例及び比較例で得られた光学積層体を用いて、以下の評価を行った。評価方法を以下に示す。
実施例及び比較例で得られた光学積層体を、初期及び信頼性試験後にミクロトームにより切断した後、切断面を光学顕微鏡で観察を行い、粘着シート2に含まれる黒色染料が粘着シート1又は3に色移りして、黒色に変色しているか確認を行った。色移りしていないものを〇、色移りしていないものを×と評価した。結果を表1に示す。
信頼性試験は、温度85℃、湿度85%の環境下に350時間静置することで行った。
上記の実施例及び比較例で得られた光学積層体を、分光光度計U4100(日立ハイテクノロジー社製)に、ガラス板側から光が入射するように設置し、可視光領域の透過率(%)を測定した。この透過率は、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。結果を表1に示す。
黒色のアクリル板にアルミニウム箔を貼り付けて積層したプレートを作製した。上記の実施例及び比較例で得られた光学積層体の剥離フィルムを剥離して露出させた粘着面を上記プレートのアルミニウム箔側に積層し、サンプルとした。得られたサンプルを、分光光度計U4100(日立ハイテクノロジー社製)へアンチグレア性フィルム/TACフィルムを光源側に設置し、5°正反射の可視光領域の反射率(%)を測定した。結果を表1に示す。
(光学積層体の調製)
製造例5で得られた粘着シート1から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を50mm×50mmにカットした製造例1で得られたアンチグレア性フィルム1のアンチグレア層を形成していない面に貼り合わせる。その後、粘着シート1から他方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を50mm×50mmにカットしたTACフィルム2に貼り合わせ、さらに、製造例6で得られた粘着シート2から一方の剥離フィルムを剥離し、露出させた粘着面を貼り合わせて、アンチグレア性フィルム1/粘着シート1/TACフィルム2/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体9を得る。
(光学積層体の調製)
アンチグレア性フィルム1の代わりに、製造例2~4で得られたアンチグレア性フィルム2~4を用いたこと以外は、実施例7と同様にして、それぞれアンチグレア性フィルム2~4//粘着シート1/TACフィルム2/粘着シート2/剥離フィルムからなる光学積層体10~12を得る。
1 第1粘着剤層
2 第2粘着剤層
S 第1基材
3 第2基材
4 反射防止処理及び/又はアンチグレア処理
4a アンチグレア層
30、31、32 自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)
5 基板
6 金属配線層
7 発光素子(LEDチップ)
Claims (19)
- 第1粘着剤層と、基材と、第2粘着剤層とが、この順で積層された積層構造を有し、
前記第1粘着剤層は、光硬化性粘着剤組成物から形成される粘着剤層であり、
前記第1粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物は、着色剤を含有し、
前記着色剤は、黒色顔料及び/又は黒色染料を含み、
前記着色剤は、波長330~400nmの平均透過率が、波長400~700nmの平均透過率よりも大きい着色剤であり、
前記第1粘着剤層の可視光透過率T1、及び前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、T1<T2を充たす、光学積層体。 - 前記第1粘着剤層の可視光透過率T1、及び前記基材の可視光透過率TSは、T1<TSを充たす、請求項1記載の光学積層体。
- 前記第1粘着剤層の可視光透過率T1は、80%以下である、請求項1又は2に記載の光学積層体。
- 前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、85~100%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第2粘着剤層は、光硬化性粘着剤組成物及び溶媒型粘着剤組成物から選ばれる粘着剤組成物から形成される粘着剤層である、請求項1~4のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーを含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーを含有する、請求項6に記載の光学積層体。
- 前記第1粘着剤層を形成する粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーを含有する溶媒型粘着剤組成物である、請求項7に記載の光学積層体。
- 前記第1粘着剤層の厚みは、10~300μmである、請求項1~8のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第2粘着剤層の厚みは、1~500μmである、請求項1~9のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第1粘着剤層の厚みに対する前記第2粘着剤層の厚みの割合(第2粘着剤層の厚み/第1粘着剤層の厚み)は、1.0~5.0である、請求項1~10のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第2粘着剤層の前記基材が積層されていない面は、さらに第2基材が積層されている、請求項1~11のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第2基材の前記第2粘着剤層が積層されていない面は、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理されている、請求項12に記載の光学積層体。
- 前記アンチグレア防止処理が、前記第2基材の片面に設けられたアンチグレア層である、請求項13に記載の光学積層体。
- 前記アンチグレア層が、樹脂、粒子およびチキソトロピー付与剤を含むアンチグレア層形成材料を用いて形成されており、
前記アンチグレア層が、前記粒子および前記チキソトロピー付与剤が凝集することによって、前記アンチグレア層の表面に凸状部を形成する凝集部を有する、請求項14に記載の光学積層体。 - 前記アンチグレア層表面の凸状部において、平均傾斜角θa(°)が0.1~1.5の範囲である、請求項15に記載の光学積層体。
- さらに、前記第2基材の前記第2粘着剤層が積層されていない面に、表面保護フィルムが積層された、請求項12~16のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 基板の片面に複数の発光素子が配列した表示パネルと、
請求項1~17のいずれか1項に記載の光学積層体と、を含む自発光型表示装置であって、
前記表示パネルの発光素子が配列した面と、前記光学積層体の前記第1粘着剤層が積層した、自発光型表示装置。 - 前記表示パネルが、基板の片面に複数のLEDチップが配列したLEDパネルである、請求項18に記載の自発光型表示装置。
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