JP7478574B2 - 光学積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、ミニ/マイクロLED等の自発光型表示装置の発光素子の封止に適する光学積層体に関する。
近年、次世代型の表示装置として、ミニ/マイクロLED表示装置(Mini/Micro Light Emitting Diode Display)に代表される自発光型表示装置が考案されている。ミニ/マイクロLED表示装置は、基本構成として、多数の微小なLED発光素子(LEDチップ)が高密度に配列された基板が表示パネルとして使用され、該LEDチップは封止材で封止され、最表層に樹脂フィルムやガラス板などのカバー部材が積層されるものである。
ミニ/マイクロLED表示装置等の自発光型表示装置には、白色バックライト方式、白色発光カラーフィルター方式、RGB方式などいくつかの方式があるが、白色発光カラーフィルター方式、RGB方式では、表示パネルの基板上に配置された金属配線やITOなどの金属酸化物などの反射防止のために黒色の封止材が用いられることがある(例えば、特許文献1~3参照)。中でも、LEDチップが配列されたRGB方式のミニ/マイクロLED表示装置では、上記黒色封止材はRGBの混色防止やコントラスト向上にも貢献し得る。
特開2019-204905号公報 特開2017-203810号公報 特表2018-523854号公報
前記黒色封止材を使用した場合、LEDチップ等の発光素子の上部(画像表示側)が可視光に対する透過率が低下した黒色封止材で覆われるため、発光効率が低下して画像が暗くなるという問題がある。これに対処するために、LEDチップの出力を上げて発光輝度を高めた場合、消費電力が上昇するという問題もあった。
発光効率を上げるため、黒色封止材の可視光に対する透過率を上げた場合、上述の金属配線などの反射防止機能、RGBの混色防止やコントラストが低下するというトレードオフの関係にあり、これらを両立させることは解決困難な課題であった。
一方、前記黒色封止材としては、黒色着色剤(染料や顔料)を含む液状硬化性樹脂や粘着剤が用いられている。黒色着色剤を含む液状硬化性樹脂を用いる場合、厚みムラにより黒色度にムラが生じるという問題がある。
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、本発明の目的は、発光効率を高めつつ、金属配線などの反射防止機能、コントラストが向上したミニ/マイクロLED表示装置等の自発光型表示装置を製造することに適した光学積層体を提供することである。
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、透過率が異なる2つの粘着剤層を、基材を介して積層させた光学積層体を自発光型表示装置の製造に使用することにより、発光効率の向上と、金属配線などの反射防止機能、コントラストの向上とを兼ね備えた自発光型表示装置を製造できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明の第1の側面は、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粘着剤層の可視光透過率T1、および前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、T1<T2を充たす、光学積層体を提供する。
本発明の第1の側面の光学積層体において、前記第1粘着剤層の可視光透過率T1、および前記第2粘着剤層の可視光透過率T2が、T1<T2を充たすこと、すなわち、前記第1粘着剤層の可視光透過率が、前記第2粘着剤層の可視光透過率よりも低いという構成は、本発明の第1の側面の光学積層体を自発光型表示装置の製造に用いることにより、前記第1粘着剤層は、表示パネル上の金属配線などによる反射を防止し、配列された発光素子同士の混色を防止してコントラストを向上させる上で好ましい。また、当該構成は、前記第1粘着剤層よりも高い可視光透過率を示す前記第2粘着剤層が、前記発光素子の上部(画像表示側)に位置する構成となり、発光効率が向上して画像を明るくすることができ、発光輝度を高めるための出力上昇による消費電力を低減できるという点で、好適である。
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。
本発明の第1の側面の光学積層体において、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を充たすことが好ましい。この構成は、前記第1粘着剤層よりも高い可視光透過率を示す前記基材が、前記発光素子の上部(画像表示側)に位置する構成となり、発光効率が向上して画像を明るくすることができ、発光輝度を高めるための出力上昇による消費電力を低減できるという点で、好適である。
本発明の第1の側面の光学積層体において、前記第1粘着剤層の可視光透過率T1は、80%以下であることが好ましい。この構成は、上述の金属配線などの反射防止機能、RGBの混色防止、コントラストをさらに向上させる点で、好適である。また、前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、85~100%であることが好ましい。この構成は、上述の発光効率をさらに向上させる点で、好適である。すなわち、前記第1粘着剤層の可視光透過率T1は、80%以下であり、前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、85~100%であることは、発光効率を向上させつつ、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を両立させることを可能にする上で、極めて好適である。
本発明の第1の側面の光学積層体において、前記第1粘着剤層及び前記第2粘着剤層が、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組成の粘着剤組成物から形成される粘着剤層であることが好ましい。前記第1粘着剤層を形成する粘着剤組成物は、着色剤を含有することが好ましい。これらの構成は、前記T1、および前記T2が、T1<T2を充たす構成とし、上述の発光効率、金属配線などの反射防止機能、RGBの混色防止、コントラストをさらに向上させる点で、好適である。
また、前記第1粘着剤層を形成する粘着剤組成物が着色剤を含有する場合、前記第1粘着剤層と第2粘着剤層の間に前記基材が積層されているという構成は、前記第1粘着剤層に含まれる着色剤(特に、染料)が、前記第2粘着剤層に移行し、第2粘着剤層の可視光透過率が低下して、前述の発光効率が低下するのを防止する上で好ましい。
本発明の第1の側面の光学積層体において、前記粘着剤組成物はアクリル系ポリマーを含有することが好ましい。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ことが好ましい。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ことが好ましい。これらの構成は、本発明の第1の側面の光学積層体を自発光型表示装置の製造に用いる際に、前記第1粘着剤層が、表示パネル上に配列された発光素子の段差に隙間なく充填され、段差吸収性に優れるともに、加工性にも優れる点で好ましい。
本発明の第1の側面の光学積層体において、前記第1粘着剤層の厚みは、10~300μmであることが好ましく、15~200μmであることがより好ましい。前記第2粘着剤層の厚みは、1~500μmであることが好ましく、10~300μmであることがより好ましく、15~200μmであることがさらに好ましい。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であることが好ましく、1.2~4.0であることがより好ましく、1.3~3.0であることがさらに好ましい。これらの構成は、第1粘着剤層が、自発光型表示装置の表示パネル上に配列された発光素子間を十分に封止することにより、金属配線などの反射防止、RGBの混色を防止してコントラストを向上させるとともに、発光素子の上部(画像表示側)を透過性が高い前記第2粘着剤層が覆うことにより、発光効率を向上できる点で好ましい。
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ことが好ましい。この構成により、前記第1粘着剤層は、表示パネル上に配列された発光素子を封止する封止材となり、前記第2基材は最表層のカバー部材となるため、封止後に別途カバー部材を積層させる必要がなく、工程数や必要部材を削減することができ、製造効率が向上する。
本発明の第1の側面の光学積層体において、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ことが好ましい。前記反射防止処理及び/又はアンチグレア処理は、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ことが好ましい。前記アンチグレア層は、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ことが好ましい。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(°)は0.1~5.0の範囲であることが好ましい。これらの構成は、本発明の第1の側面の光学積層体の表面に反射防止機能及び/又はアンチグレア機能を付与し、外光の反射や像の映り込み等による視認性の低下を防止する、光沢度などの見栄えを調整するといった観点で好ましい。
本発明の第1の側面の光学積層体は、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ていてもよい。かかる構成は、前記光学積層体やこれを含む光学製品の製造、搬送、出荷時に、傷や汚れの付着を防止する上で好適である。
また、本発明の第2の側面は、基板の片面に複数の発光素子が配列した表示パネルと、本発明の第1の側面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、前記光学積層体の第1粘着剤層が積層した、自発光型表示装置を提供する。本発明の第2の側面の自発光型表示装置において、前記表示パネルは、基板の片面に複数のLEDチップが配列したLEDパネルであってもよい。かかる構成は、本発明の第2の側面の自発光型表示装置が、発光効率を向上させつつ、基板上の金属配線などの反射防止、RGBの混色防止やコントラストの向上できるという点で好ましい。
本発明の光学積層体を自発光型表示装置の製造に使用することにより、発光効率、金属配線などの反射防止機能、コントラストが向上した自発光型表示装置を効率的に製造することができる。
図1は、本発明の光学積層体の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図2は、本発明の光学積層体の他の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図3は、本発明の光学積層体の他の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図4は、本発明の光学積層体の他の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図5は、本発明の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図6は、本発明の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の他の一実施形態を示す模式図(断面図)である。 図7は、本発明の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の他の一実施形態を示す模式図(断面図)である。
本発明の第1の側面は、光学積層体を提供する。本発明の第1の側面の光学積層体は、第1粘着剤層と、基材(本明細書において、「第1基材」と称する場合がある。)と、第2粘着剤層とが、この順で積層された積層構造を有する。前記第1粘着剤層の可視光透過率T1、および前記第2粘着剤層の可視光透過率T2は、T1<T2を充たすものである。
本発明の第1の側面の光学積層体における「光学」とは、光学用途に用いられることを意味し、より具体的には、光学部材が用いられた製品(光学製品)の製造などに用いられることを意味する。光学製品としては、例えば、画像表示装置、タッチパネルなどの入力装置などが挙げられるが、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)表示装置などの自発光型表示装置が好ましく、特に、ミニ/マイクロLED表示装置の製造に好適に使用することができる。
以下、本発明の実施形態を図に関連して説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例示に過ぎない。
図1~4は、本発明の第1の側面の光学積層体の一実施態様を示す模式図(断面図)である。図5~7は、本発明の第2の側面の自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の一実施態様を示す模式図(断面図)である。
図1において、光学積層体10は、第1粘着剤層1と、第1基材Sと、第2粘着剤層2とが、この順で積層された積層構造を有する。
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。
本実施形態の光学積層体10において、第1基材Sは、第1粘着剤層1と第2粘着剤層2と間に積層される。この構成により、第1基材Sは、1粘着剤層1と第2粘着剤層2を物理的に隔離し、例えば、後述のように第1粘着剤層1が着色剤(特に、染料)を含む場合に、着色剤が第2粘着剤層2に移行して透過率が低下するのを防止することができる。
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1基材Sの可視光透過率TSは、T1<TSを充たすことが好ましい。すなわち、第1基材Sの可視光透過率は、第1粘着剤層2の可視光透過率よりも高いことが好ましい。第1基材Sの可視光透過率が、第1粘着剤層1の可視光透過率よりも高いことにより、可視光領域で十分な透過性を有する。より透過性が高い第1基材Sは各LEDチップ7の上部(表示画像側)に位置しているため、各LEDチップ7から発せられた可視光の吸収が低く抑えられ、発光効率を高くすることができるので、画像をより明るくすることができる。
図2において、光学積層体20は、光学積層体10の第2粘着剤層2の第1基材Sが積層されていない面2aは、さらに第2基材3が積層されている。図3において、光学積層体21は、光学積層体20における第2基材3の第2粘着剤層2が積層されていない面3aは、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4が施されている。図4において、光学積層体22は、光学積層体20における面3aは、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理としてアンチグレア層4aが形成されている。
図5において、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)30は、基板5の片面に複数のLED7が配列した表示パネルと、本発明の第1の側面に係る光学積層体20を含む。前記表示パネル上のLEDチップ7が配列した面と、光学積層体20の第1粘着剤層1が積層している。図6において、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)31は、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)30における面3aは、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4が施されている。図7において、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)32は、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)30における面3aは、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理としてアンチグレア層4aが形成されている。
本実施形態において、表示パネルの基板5上には、各LEDチップ7に発光制御信号を送るための金属配線層6が積層されている。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の光を発する各LEDチップ7は、表示パネルの基板5上に金属配線層6を介して交互に配列されている。金属配線層6は、銅などの金属によって形成されており、各LEDチップ7の発光を反射して、画像の視認性を低下させる。また、RGBの各色の各LEDチップ7が発する光が混色し、コントラストが低下する。
本実施形態において、表示パネル上に配列された各LEDチップ7は、第1粘着剤層1により隙間なく封止されている。すなわち、第1粘着剤層1は、各LEDチップ7の封止材となり得る。
本実施形態において、第1粘着剤層1は、表示パネル上に配列された各LEDチップ7の間及び金属配線層6を封止する。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ことにより、可視光領域で十分な遮光性を有する。より遮光性が高い第1粘着剤層1は各LEDチップ7の間を隙間なく封止しているため、各LEDチップ7同士の混色を防止し、コントラストを向上させることができる。また、より遮光性が高い第1粘着剤層1は、金属配線層6の表面も封止しているため、金属配線層6による反射を防止することができる。
本実施形態において、第2粘着剤層2は、第1基材Sを介して、表示パネル上に配列された各LEDチップ7の上部(表示画像側)に積層され、第2基材3を接着するための層間充填材として機能するものである。第2粘着剤層2の可視光透過率は、第1粘着剤層1の可視光透過率よりも高いことにより、可視光領域で十分な透過性を有する。より透過性が高い第2粘着剤層2は各LEDチップ7の上部(表示画像側)に位置しているため、各LEDチップ7から発せられた可視光の吸収が低く抑えられ、発光効率を高くすることができるので、画像をより明るくすることができる。また、出力を上げて発光輝度を高める必要もないため、消費電力を低く抑えることができる。
本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置30~32は、それぞれ、基板5の片面に複数のLEDチップ7が配列した表示パネルと、本実施形態の光学積層体20~22の第1粘着剤層を貼り合わせることにより製造することができる。その際、第2基材3は、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の最表層を形成するカバー部材となり得る。従って、本実施形態によれば、カバー部材を別途取り付ける工程を省略でき、必要部材や工程数が低減され、生産効率を向上することができる。
また、本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置31において、第2基材3の面3aには反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4が施されており、ミニ/マイクロLED表示装置32において、第2基材3の面3aにはアンチグレア処理としてアンチグレア層4aが形成されている。反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4、特にアンチグレア層4aは、カバー部材としての第2基材3の表面3aにおける外光の反射や像の映り込み等による視認性の低下が防止され、及び/又は光沢度などの見栄えを調整している。
以下、各構成について、詳細に説明する。
<第1基材>
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。
本実施態様の光学積層体において、第1粘着剤層1の可視光透過率T1、及び第1基材Sの可視光透過率TSは、T1<TSを充たすことが好ましい。この構成は、第1粘着剤層1よりも高い可視光透過率を示す第1基材Sが、前記発光素子の上部(画像表示側)に位置する構成となり、発光効率が向上して画像を明るくすることができ、発光輝度を高めるための出力上昇による消費電力を低減できるという点で、好適である。第1基材Sの可視光透過率T3は、特に限定されないが、例えば85~100%であり、88%以上、90%以上、または92%以上であってもよい。
本実施形態において、第1基材Sの厚みは、特に制限されないが、例えば、強度、取り扱い性などの作業性および薄層性などの点を考慮すると、10~500μmの範囲が好ましく、より好ましくは20~300μmの範囲であり、最適には、30~200μmの範囲である。前記第1基材Sの屈折率は、特に制限されないが、例えば、1.30~1.80の範囲であり、好ましくは、1.40~1.70の範囲である。
<第2基材>
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。
本実施態様の光学積層体において、第1粘着剤層1の可視光透過率T1、及び第2基材3の可視光透過率T3は、T1<T3を充たすことが好ましい。この構成は、第1粘着剤層1よりも高い可視光透過率を示す第2基材3が、前記発光素子の上部(画像表示側)に位置する構成となり、発光効率が向上して画像を明るくすることができ、発光輝度を高めるための出力上昇による消費電力を低減できるという点で、好適である。第2基材3の可視光透過率T3は、特に限定されないが、例えば85~100%であり、88%以上、90%以上、または92%以上であってもよい。
本実施形態において、第2基材3の厚みは、特に制限されないが、例えば、強度、取り扱い性などの作業性および薄層性などの点を考慮すると、10~500μmの範囲が好ましく、より好ましくは20~300μmの範囲であり、最適には、30~200μmの範囲である。前記第2基材3の屈折率は、特に制限されないが、例えば、1.30~1.80の範囲であり、好ましくは、1.40~1.70の範囲である。
本実施形態において、第2基材3の面3aは、反射表面処理及び/又はアンチグレア処理4が施されていることが好ましい。第2基材3の面3aに反射表面処理及び/又はアンチグレア処理4が施されている場合、当該面3aが自発光型表示装置の最表面となり、外光の反射や像の映り込み等による視認性の低下を防止する、又は光沢度などの見栄えを調整することができる。製造が容易で、コストが低いアンチグレア処理が好ましい。
前記反射防止処理としては、公知の反射防止処理を特に限定なく使用することができ、例えば、アンチリフレクション(AR)処理が挙げられる。
前記アンチリフレクション(AR)処理としては、公知のAR処理を特に制限なく適用することができ、具体的には、第2基材3の面3a上に厚みおよび屈折率を厳密に制御した光学薄膜若しくは前記光学薄膜を二層以上積層した反射防止層(AR層)を形成することにより実施することができる。前記AR層は、光の干渉効果を利用して入射光と反射光の逆転した位相を互いに打ち消し合わせることで反射防止機能を発現する。反射防止機能を発現させる可視光線の波長領域は、例えば、380~780nmであり、特に視感度が高い波長領域は450~650nmの範囲であり、その中心波長である550nmの反射率を最小にするようにAR層を設計することが好ましい。
前記AR層としては、一般的に、二ないし五層の光学薄層(厚みおよび屈折率を厳密に制御した薄膜)を積層した構造の多層反射防止層が挙げられ、屈折率の異なる成分を所定の厚さだけ複数層形成することで、AR層の光学設計の自由度が上がり、より反射防止効果を向上させることができ、分光反射特性も可視光領域で均一(フラット)にすることが可能になる。前記光学薄膜において、高い厚み精度が要求されるため、一般的に、各層の形成は、ドライ方式である真空蒸着、スパッタリング、CVD等で実施される。
前記アンチグレア(AG)処理としては、公知のAG処理を特に制限なく適用することができ、例えば、第2基材3の面3a上にアンチグレア層4aを形成することにより実施することができる。前記アンチグレア層4aとしては、公知のものを制限なく採用することができ、一般的に、樹脂中にアンチグレア剤として無機又は有機の粒子を分散した層として形成される。
本実施形態において、アンチグレア層4aは、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4aの表面に凸状部が形成される。当該構成により、アンチグレア層4aは、アンチグレア性と、白ボケの防止とを両立した優れた表示特性を有するとともに、粒子の凝集を利用してアンチグレア層を形成しているにもかかわらず、外観欠点となるアンチグレア層表面の突起状物の発生を防止して製品の歩留まりを向上させることができる。
前記樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線や光で硬化する電離放射線硬化性樹脂があげられる。前記樹脂として、市販の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂等を用いることも可能である。
前記熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂としては、例えば、熱、光(紫外線等)または電子線等により硬化するアクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する硬化型化合物が使用でき、例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物のアクリレートやメタクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー等があげられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
前記樹脂には、例えば、アクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する反応性希釈剤を用いることもできる。前記反応性希釈剤は、例えば、特開2008-88309号公報に記載の反応性希釈剤を用いることができ、例えば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等を含む。前記反応性希釈剤としては、3官能以上のアクリレート、3官能以上のメタクリレートが好ましい。これは、アンチグレア層4aの硬度を、優れたものにできるからである。前記反応性希釈剤としては、例えば、ブタンジオールグリセリンエーテルジアクリレート、イソシアヌル酸のアクリレート、イソシアヌル酸のメタクリレート等もあげられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
アンチグレア層4aを形成するための粒子は、形成されるアンチグレア層4aの表面を凹凸形状にしてアンチグレア性を付与し、また、アンチグレア層4aのヘイズ値を制御することを主な機能とする。アンチグレア層4aのヘイズ値は、前記粒子と前記樹脂との屈折率差を制御することで、設計することができる。前記粒子としては、例えば、無機粒子と有機粒子とがある。前記無機粒子は、特に制限されず、例えば、酸化ケイ素粒子、酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク粒子、カオリン粒子、硫酸カルシウム粒子等があげられる。また、前記有機粒子は、特に制限されず、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末(PMMA微粒子)、シリコーン樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等があげられる。これらの無機粒子および有機粒子は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記粒子の重量平均粒径(D)は、2.5~10μmの範囲内にあることが好ましい。前記粒子の重量平均粒径を、前記範囲とすることで、例えば、よりアンチグレア性に優れ、かつ白ボケが防止できる。前記粒子の重量平均粒径は、より好ましくは、3~7μmの範囲内である。なお、前記粒子の重量平均粒径は、例えば、コールターカウント法により測定できる。例えば、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(商品名:コールターマルチサイザー、ベックマン・コールター社製)を用い、粒子が前記細孔を通過する際の粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することにより、前記粒子の数と体積を測定し、重量平均粒径を算出する。
前記粒子の形状は、特に制限されず、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、略球形のものが好ましく、より好ましくは、アスペクト比が1.5以下の略球形の粒子であり、最も好ましくは球形の粒子である。
アンチグレア層4aにおける前記粒子の割合は、前記樹脂100重量部に対し、0.2~12重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、0.5~12重量部の範囲であり、さらに好ましくは1~7重量部の範囲である。前記範囲とすることで、例えば、よりアンチグレア性に優れ、かつ白ボケが防止できる。
アンチグレア層4aを形成するためのチキソトロピー付与剤としては、例えば、有機粘土、酸化ポリオレフィン、変性ウレア等があげられる。
前記有機粘土は、前記樹脂との親和性を改善するために、有機化処理した粘土であることが好ましい。有機粘土としては、例えば、層状有機粘土をあげることができる。前記有機粘土は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ルーセンタイトSAN、ルーセンタイトSTN、ルーセンタイトSEN、ルーセンタイトSPN、ソマシフME-100、ソマシフMAE、ソマシフMTE、ソマシフMEE、ソマシフMPE(商品名、いずれもコープケミカル(株)製);エスベン、エスベンC、エスベンE、エスベンW、エスベンP、エスベンWX、エスベンN-400、エスベンNX、エスベンNX80、エスベンNO12S、エスベンNEZ、エスベンNO12、エスベンNE、エスベンNZ、エスベンNZ70、オルガナイト、オルガナイトD、オルガナイトT(商品名、いずれも(株)ホージュン製);クニピアF、クニピアG、クニピアG4(商品名、いずれもクニミネ工業(株)製);チクソゲルVZ、クレイトンHT、クレイトン40(商品名、いずれもロックウッド アディティブズ社製)等があげられる。
前記酸化ポリオレフィンは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ディスパロン4200-20(商品名、楠本化成(株)製)、フローノンSA300(商品名、共栄社化学(株)製)等があげられる。
前記変性ウレアは、イソシアネート単量体あるいはそのアダクト体と有機アミンとの反応物である。前記変性ウレアは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、BYK410(ビッグケミー社製)等があげられる。
前記チキソトロピー付与剤は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
本実施形態において、前記凸状部の前記アンチグレア層4aの粗さ平均線からの高さが、アンチグレア層4aの厚みの0.4倍未満であることが好ましい。より好ましくは、0.01倍以上0.4倍未満の範囲であり、さらに好ましくは、0.01倍以上0.3倍未満の範囲である。この範囲であれば、前記凸状部に外観欠点となる突起物が形成されることを好適に防止できる。本実施形態のアンチグレア層4aは、このような高さの凸状部を有することで、外観欠点を生じにくくすることができる。ここで、前記平均線からの高さは、例えば、特開2017-138620号公報に記載の方法により測定することができる。
アンチグレア層4aにおける前記チキソトロピー付与剤の割合は、前記樹脂100重量部に対し、0.1~5重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、0.2~4重量部の範囲である。
アンチグレア層4aの厚み(d)は、特に制限されないが、3~12μmの範囲内にあることが好ましい。アンチグレア層4aの厚み(d)を、前記範囲とすることで、例えば、光学積層体12のカールの発生を防ぐことができ、搬送性不良等の生産性の低下の問題を回避できる。また、前記厚み(d)が前記範囲にある場合、前記粒子の重量平均粒径(D)は、前述のように、2.5~10μmの範囲内にあることが好ましい。アンチグレア層4aの厚み(d)と、前記粒子の重量平均粒径(D)とが、前述の組み合わせであることで、さらにアンチグレア性に優れるものとすることができる。アンチグレア層4aの厚み(d)は、より好ましくは、3~8μmの範囲内である。
アンチグレア層4aの厚み(d)と前記粒子の重量平均粒径(D)との関係は、0.3≦D/d≦0.9の範囲内にあることが好ましい。このような関係にあることにより、よりアンチグレア性に優れ、かつ白ボケが防止でき、さらに、外観欠点のないアンチグレア層とすることができる。
本実施形態の光学積層体12では、前述のように、アンチグレア層4aは、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、アンチグレア層4aの表面に凸状部を形成する。前記凸状部を形成する凝集部においては、前記粒子が、アンチグレア層4aの面方向に、複数集まった状態で存在する。これにより、前記凸状部が、なだらかな形状となっている。本実施形態のアンチグレア層4aは、このような形状の凸状部を有することで、アンチグレア性を維持しつつ、かつ、白ボケを防止することができ、さらに、外観欠点を生じにくくすることができる。
アンチグレア層4aの表面形状は、アンチグレア層形成材料に含まれる粒子の凝集状態を制御することで、任意に設計することができる。前記粒子の凝集状態は、例えば、前記粒子の材質(例えば、粒子表面の化学的修飾状態、溶媒や樹脂に対する親和性等)、樹脂(バインダー)または溶媒の種類、組合せ等により制御できる。ここで、本実施形態では、前記アンチグレア層形成材料に含まれるチキソトロピー付与剤により、前記粒子の凝集状態をコントロールすることができる。この結果、本実施形態では、前記粒子の凝集状態を前述のようにすることができ、前記凸状部を、なだらかな形状とすることができる。
本実施形態の光学積層体12において、第2基材3が樹脂等から形成されている場合、第2基材3とアンチグレア層4aとの界面において、浸透層を有していることが好ましい。前記浸透層は、アンチグレア層4aの形成材料に含まれる樹脂成分が、第2基材3に浸透して形成される。浸透層が形成されると、第2基材3とアンチグレア層4aとの密着性を向上させることができ、好ましい。前記浸透層は、厚みが0.2~3μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5~2μmの範囲である。例えば、第2基材3がトリアセチルセルロースであり、アンチグレア層4aに含まれる樹脂がアクリル樹脂である場合には、前記浸透層を形成させることができる。前記浸透層は、例えば、光学積層体12の断面を、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することで、確認することができ、厚みを測定することができる。
本実施形態では、このような浸透層を有する光学積層体12に適用した場合であっても、アンチグレア性と、白ボケの防止とを両立した所望するなだらかな表面凹凸形状を容易に形成することができる。前記浸透層は、アンチグレア層4aとの密着性が乏しい第2基材3であるほど、密着性の向上のため、厚く形成することが好ましい。
本実施形態では、アンチグレア層4aにおいて、最大径が200μm以上の外観欠点がアンチグレア層4aの1m2あたり1個以下であることが好ましい。より好ましくは、前記外観欠点が無いことである。
本実施形態において、アンチグレア層4aが形成された第2基材3は、へイズ値が0~10%の範囲内であることが好ましい。前記ヘイズ値とは、JIS K 7136(2000年版)に準じたヘイズ値(曇度)である。前記ヘイズ値は、0~5%の範囲がより好ましく、さらに好ましくは、0~3%の範囲である。ヘイズ値を上記範囲とするためには、前記粒子と前記樹脂との屈折率差が0.001~0.02の範囲となるように、前記粒子と前記樹脂とを選択することが好ましい。ヘイズ値が前記範囲であることにより、鮮明な画像が得られ、また、暗所でのコントラストを向上させることができる。
本実施形態は、アンチグレア層4a表面の凹凸形状において、平均傾斜角θa(°)が.1~5.0の範囲であることが好ましく、0.3~4.5の範囲であることがより好ましく、1.0~4.0の範囲であることがさらに好ましく、1.6~4.0であることが特に好ましい。ここで、前記平均傾斜角θaは、下記数式(1)で定義される値である。前記平均傾斜角θaは、例えば、特開2017-138620に記載の方法により測定される値である。
平均傾斜角θa=tan-1Δa (1)
前記数式(1)において、Δaは、下記数式(2)に示すように、JIS B 0601(1994年度版)に規定される粗さ曲線の基準長さLにおいて、隣り合う山の頂点と谷の最下点との差(高さh)の合計(h1+h2+h3・・・+hn)を前記基準長さLで割った値である。前記粗さ曲線は、断面曲線から、所定の波長より長い表面うねり成分を位相差補償形高域フィルタで除去した曲線である。また、前記断面曲線とは、対象面に直角な平面で対象面を切断したときに、その切り口に現れる輪郭である。
Δa=(h1+h2+h3・・・+hn)/L (2)
θaが、上記範囲にあると、よりアンチグレア性に優れ、かつ白ボケが防止できる。
アンチグレア層4aを形成するにあたり、調製したアンチグレア層形成材料(塗工液)がチキソ性を示していることが好ましく、下記で規定されるTi値が、1.3~3.5の範囲にあることが好ましく、より好ましくは1.3~2.8の範囲である。
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。
Ti値が、1.3未満であると、外観欠点が生じやすくなり、アンチグレア性、白ボケについての特性が悪化する。また、Ti値が、3.5を超えると、前記粒子が凝集しにくく分散状態となりやすくなる。
本実施形態のアンチグレア層4aの製造方法は、特に制限されず、いかなる方法で製造されてもよいが、例えば、前記樹脂、前記粒子、前記チキソトロピー付与剤および溶媒を含むアンチグレア層形成材料(塗工液)を準備し、前記アンチグレア層形成材料(塗工液)を前記第2基材3の面3aに塗工して塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させてアンチグレア層4aを形成することにより、製造できる。本実施形態においては、金型による転写方式や、サンドブラスト、エンボスロールなどの適宜な方式で凹凸形状を付与する方法などを、併せて用いることもできる。
前記溶媒は、特に制限されず、種々の溶媒を使用可能であり、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記樹脂の組成、前記粒子および前記チキソトロピー付与剤の種類、含有量等に応じて最適な溶媒種類や溶媒比率が存在する。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、2-メトキシエタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等があげられる。
第2基材3として、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)を採用して浸透層を形成する場合は、TACに対する良溶媒が好適に使用できる。その溶媒としては、例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、シクロペンタノンなどをあげることができる。
また、溶媒を適宜選択することによって、チキソトロピー付与剤によるアンチグレア層形成材料(塗工液)へのチキソ性を良好に発現させることができる。例えば、有機粘土を用いる場合には、トルエンおよびキシレンを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、酸化ポリオレフィンを用いる場合には、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、変性ウレアを用いる場合には、酢酸ブチルおよびメチルイソブチルケトンを好適に、単独使用または併用することができる。
前記アンチグレア層形成材料には、各種レベリング剤を添加することができる。前記レベリング剤としては、塗工ムラ防止(塗工面の均一化)を目的に、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤を用いることができる。本実施形態では、アンチグレア層4aの表面に防汚性が求められる場合、または、反射防止層(低屈折率層)や層間充填剤を含む層がアンチグレア層4a上に形成される場合などに応じて、適宜レベリング剤を選定することができる。本実施形態では、例えば、前記チキソトロピー付与剤を含ませることで塗工液にチキソ性を発現させることができるため、塗工ムラが発生しにくい。このため、本実施形態は、例えば、前記レベリング剤の選択肢を広げられるという優位点を有している。
前記レベリング剤の配合量は、前記樹脂100重量部に対して、例えば、5重量部以下、好ましくは0.01~5重量部の範囲である。
前記アンチグレア層形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、防汚剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
前記アンチグレア層形成材料には、例えば、特開2008-88309号公報に記載されるような、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。
前記アンチグレア層形成材料を第2基材3の面3a上に塗工する方法としては、例えば、ファンテンコート法、ダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗工法を用いることができる。
前記アンチグレア層形成材料を塗工して第2基材3の上に塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させる。前記硬化に先立ち、前記塗膜を乾燥させることが好ましい。前記乾燥は、例えば、自然乾燥でもよいし、風を吹きつけての風乾であってもよいし、加熱乾燥であってもよいし、これらを組み合わせた方法であってもよい。
前記アンチグレア層形成材料の塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、紫外線硬化が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50~500mJ/cm2が好ましい。照射量が、50mJ/cm2以上であれば、硬化がより十分となり、形成されるアンチグレア層の硬度もより十分なものとなる。また、500mJ/cm2以下であれば、形成されるアンチグレア層の着色を防止することができる。
以上のようにして、第2基材3の面3aに、アンチグレア層4aを形成することができる。なお、前述の方法以外の製造方法でアンチグレア層4aを形成してもよい。本実施形態のアンチグレア層4aの硬度は、鉛筆硬度において、層の厚みにも影響されるが、2H以上の硬度を有することが好ましい。
本実施形態は、アンチグレア層アンチグレア層4aは、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。
本実施形態において、アンチグレア層4aの上に、上述のAR層(低屈折率層)を配置してもよい。例えば、自発光型表示装置に本実施形態に係る光学積層体12を装着した場合、画像の視認性を低下させる要因のひとつに空気とアンチグレア層界面での光の反射があげられる。AR層は、その表面反射を低減させるものである。なお、アンチグレア層3aおよび反射防止層は、それぞれ、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。
また、汚染物の付着防止および付着した汚染物の除去容易性の向上のために、フッ素基含有のシラン系化合物若しくはフッ素基含有の有機化合物等から形成される汚染防止層をアンチグレア層4a上に積層することが好ましい。
本実施形態において、第2基材3およびアンチグレア層4aの少なくとも一方に対し表面処理を行うことが好ましい。第2基材3の表面を表面処理すれば、アンチグレア層4aとの密着性がさらに向上する。また、アンチグレア層4aの表面を表面処理すれば、前記AR層との密着性がさらに向上する。
第2基材3のカール発生を防止するために、アンチグレア層4aの他方の面に対し溶剤処理を行ってもよい。また、カール発生を防止するために、アンチグレア層4aの他方の面に透明樹脂層を形成してもよい。
<粘着剤層>
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。
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、両方が光硬化性粘着剤組成物から形成される粘着剤層であってもよく、両方が溶媒型粘着剤組成物から形成される粘着剤層であってもよく、一方が光硬化性粘着剤組成物から形成される粘着剤層であり、他方が溶媒型粘着剤組成物から形成される粘着剤層であってもよい。
本実施形態において、第1粘着剤層1は、段差吸収性に優れるともに、加工性にも優れる点で、溶媒型粘着剤組成物から形成される粘着剤層であることが好ましい。一方、第2粘着剤層2は、光硬化性粘着剤組成物から形成される粘着剤層であっても、溶媒型粘着剤組成物から形成される粘着剤層であってもよい。
第1粘着剤層1を形成する粘着剤組成物は、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2粘着剤層2を形成する粘着剤組成物は、着色剤を含有していてもよいが、前記T1、および前記T2がT1<T2を充たす構成とする点から、着色剤を含有していないことが好ましい。
<光硬化性粘着剤組成物>
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。
光硬化性粘着剤組成物を用いて形成される粘着剤層は、光硬化を行うタイプのもの(第一形態)と、光硬化を行わず、後述の表示パネルと貼り合わせ後に光硬化を行うタイプのもの(第二形態)に大別される。第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2は、両方が第一形態の粘着剤層であってもよく、両方が第二形態の粘着剤層であってもよく、また、一方が第一形態の粘着剤層、他方が第二形態の粘着剤層であってもよい。
[第一形態]
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。
<光硬化性粘着剤組成物>
(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。
前記アクリル系ポリマーは、主たる構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの量は、50重量%以上が好ましく、55重量%以上がより好ましく、60重量%以上がさらに好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~20である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好適に用いられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基が分枝を有していてもよく、環状アルキル基を有していてもよい。
鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸イソトリドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソオクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル等が挙げられる。第一形態に用いられる好ましい鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルである。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの量は、例えば、40~90重量%程度であり、45~80重量%または50~70重量%であってもよい。
脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、(メタ)アクリル酸シクロオクチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸イソボルニル等の二環式の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート等の三環以上の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。第一形態に用いられる好ましい脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニルである。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの量は、例えば、3~50重量%程度であり、5~40重量%または10~30重量%であってもよい。
アクリル系ポリマーは、構成モノマー成分として、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、窒素含有モノマー等の極性基含有モノマーを含んでいてもよい。アクリル系ポリマーが、構成モノマー成分として、極性基含有モノマーを含むことにより、粘着剤の凝集力が高められ、接着力が向上する傾向がある。第一形態に用いられる好ましい極性基含有モノマーは、水酸基含有モノマー、窒素含有モノマーである。 アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する極性基含有モノマーの量(ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、および窒素含有モノマーの合計)は、例えば、3~50重量%程度であり、5~40重量%または10~30重量%であってもよい。
水酸基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2‐ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2‐ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4‐ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6‐ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8‐ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10‐ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12‐ヒドロキシラウリルや(4‐ヒドロキシメチルシクロヘキシル)‐メチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。イソシアネート架橋剤によりポリマーに架橋構造が導入される場合は、水酸基がイソシアネート基との反応点(架橋点)となり得る。第一形態に用いられる好ましい水酸基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2‐ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4‐ヒドロキシブチルである。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する水酸基含有モノマーの量は、例えば、3~50重量%程度であり、5~40重量%または10~30重量%であってもよい。
カルボキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル等のアクリル系モノマーや、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等が挙げられる。エポキシ系架橋剤によりポリマーに架橋構造が導入される場合は、カルボキシ基がエポキシ基との反応点(架橋点)となり得る。第一形態に用いられる好ましいカルボキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸である。 アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーの量は、例えば、3~50重量%程度であり、5~40重量%または10~30重量%であってもよい。
窒素含有モノマーとしては、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、N-ビニルカプロラクタム、アクリルアミド等のビニル系モノマーや、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマーが挙げられる。第一形態に用いられる好ましい窒素含有モノマーとしては、N-ビニルピロリドンである。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対する窒素含有モノマーの量は、例えば、3~50重量%程度であり、5~40重量%または10~30重量%であってもよい。
アクリル系ポリマーは、上記以外のモノマー成分(「その他のモノマー」と称する場合がある)として、酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、スルホン酸基含有モノマー、燐酸基含有モノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、等のビニル系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール等のグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等のアクリル酸エステル系モノマー等を含んでいてもよい。
光硬化性粘着剤組成物に含まれるポリマーのガラス転移温度(Tg)は、0℃以下が好ましい。ポリマーのガラス転移温度は、-5℃以下、-10℃以下または-15℃以下であってもよい。ポリマーのガラス転移温度は、動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピークトップ温度である。ポリマーに架橋構造が導入されている場合は、ポリマーの組成から、理論Tgに基づいてガラス転移温度を算出すればよい。理論Tgは、後述のFoxの式により算出されるものである。
上記モノマー成分を、各種公知の方法により重合することにより、ポリマーが得られる。重合方法は特に限定されないが、光重合によりポリマーを調製することが好ましい。光重合では溶媒を用いずにポリマーを調製できるため、粘着剤層の形成時に溶媒の乾燥除去を必要とせず、厚みの大きい粘着剤層を均一に形成できる。
第一形態の粘着剤層の作製においては、モノマー成分の一部が未反応で残存している低重合度のポリマー(プレポリマー)として調製することが好ましい。プレポリマーの調製に用いる組成物(プレポリマー形成用組成物)は、モノマーに加えて光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、モノマーの種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、アクリル系ポリマーの重合には、光ラジカル重合開始剤が用いられる。光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。
重合に際しては、分子量調整等を目的として、連鎖移動剤や重合禁止剤(重合遅延剤)等を用いてもよい。連鎖移動剤としては、α-チオグリセロール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール等のチオール類や、α-メチルスチレン二量体等が挙げられる。
プレポリマーの重合率は特に限定されないが、基材上への塗布に適した粘度とする観点から、3~50重量%が好ましく、5~40重量%がより好ましい。プレポリマーの重合率は、光重合開始剤の種類や使用量、UV光等の活性光線の照射強度・照射時間等を調整することによって、所望の範囲に調整できる。プレポリマーの重合率は、130℃で3時間加熱した際の不揮発分であり、下記式により算出される。粘着剤層の重合率(不揮発分)も同様の方法により測定される。
重合率(%)=加熱後の重量/加熱前の重量×100
前述のように、粘着剤層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。例えば、プレポリマーに、光重合性化合物、および光重合開始剤を添加することにより、光硬化性粘着剤組成物が得られる。プレポリマーを用いる代わりに、低分子量のポリマー(オリゴマー)を用い、低分子量のポリマーに、光重合性化合物、光重合開始剤および着色剤を混合して、光硬化性粘着剤組成物を調製してもよい。
(光重合性化合物)
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。
プレポリマーには、ポリマーと未反応のモノマーが含まれており、未反応のモノマーは光重合性を保持している。そのため、光硬化性粘着剤組成物の調製においては、必ずしも光重合性化合物を添加する必要はない。プレポリマーに光重合性化合物を添加する場合、添加する光重合性化合物は、プレポリマーの調製に用いたモノマーと同一でもよく、異なっていてもよい。
ポリマーがアクリル系ポリマーである場合、光重合性化合物として添加する化合物は、ポリマーとの相溶性が高いことから、光重合性官能基として(メタ)アクリロイル基を有するモノマーまたはオリゴマーが好ましい。光重合性化合物は、1分子中に2以上の光重合性官能基を有する多官能化合物でもよい。光重合性の多官能化合物としては、多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。多官能(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、アルカンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリル酸エステル;ペンタエリストールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、およびエトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート等の3官能(メタ)アクリル酸エステル;ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート等の4官能(メタ)アクリル酸エステル;ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート等およびジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート等の5官能以上の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
光重合性化合物として多官能化合物を用いる場合、多官能化合物の使用量は、ポリマー(プレポリマーを含む)100重量部に対して、10重量部以下が好ましく、より好ましくは0.001~1重量部であり、さらに好ましくは0.005~0.5重量部である。多官能モノマーの使用量が過度に大きい場合は、光硬化後の粘着剤層の粘性が低く、接着力に劣る場合がある。多官能化合物の使用量は、10重量部以下、5重量部以下、3重量部以下または1重量部以下であってもよい。多官能モノマーの使用量は0であってもよく、0.001重量部以上、0.01重量部以上または0.1重量部以上であってもよい。
光重合性化合物として、プレポリマーを形成するモノマーを用いる場合、水酸基含有モノマーが好ましく、(メタ)アクリル酸2‐ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4‐ヒドロキシブチルがより好ましい。光重合性化合物として水酸基含有モノマーを用いる場合、水酸基含有モノマーの使用量は、ポリマー(プレポリマーを含む)100重量部に対して、40重量部以下が好ましく、より好ましくは1~30重量部であり、さらに好ましくは5~20重量部である。水酸基含有モノマーの使用量は、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下であってもよい。水酸基含有モノマーの使用量は0であってもよく、1重量部以上、5重量部以上または10重量部以上であってもよい。
(光重合開始剤)
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。
前記ポリマー(プレポリマーを含む)の調製(重合)の際に用いた光重合開始剤が失活せずに残存している場合は、光重合開始剤の添加を省略してもよい。ポリマーに光重合開始剤を添加する場合、添加する光重合開始剤は、ポリマーの調製に用いた光重合開始剤と同一でもよく、異なっていてもよい。
光硬化性粘着剤組成物に含まれる光重合開始剤は、後述の着色剤による光吸収が小さい波長領域に吸収極大を有するものが好ましい。具体的には、光重合開始剤は、波長330~400nmの領域に吸収極大を有するものが好ましい。着色剤による光吸収が小さい領域に光重合開始剤が吸収極大を有することにより、着色剤による硬化阻害が抑制されるため、光硬化により重合率を十分に高めることができる。波長330~400nmの領域に吸収極大を有する光ラジカル重合開始剤としては、ヒドロキシケトン類、ベンジルジメチルケタール類、アミノケトン類、アシルフォスフィンオキサイド類、ベンゾフェノン類、トリクロロメチル基含有トリアジン誘導体等が挙げられる。
光硬化性粘着剤組成物における光重合開始剤の含有量は、モノマー全量(ポリマーの調製に用いるモノマーと、ポリマーに添加する光重合性化合物)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。
(着色剤)
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。
前記着色剤は、光硬化性粘着剤組成物に溶解または分散可能なものであれば、染料でも顔料でもよい。少量の添加でも低いヘイズが達成でき、顔料のように沈降性がなく均一に分布させやすいことから、染料が好ましい。また、少量の添加でも色発現性が高いことから、顔料も好ましい。着色剤として顔料を使用する場合は、導電性が低いか、ないものが好ましい。また、染料を使用する場合は、後述の酸化防止剤などと併用することが好ましい。
着色剤としては、特に限定されないが、可視光を吸収し、かつ紫外線透過性を有するものが好ましい。すなわち、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ものが好ましい。着色剤の透過率は、波長400nmにおける透過率が50~60%程度となるように、テトラヒドロフラン(THF)等の適宜の溶媒または分散媒(波長330~700nmの範囲の吸収が小さい有機溶媒)により希釈した溶液または分散液を用いて測定する。
可視光の吸収よりも紫外線の吸収が小さい紫外線透過性の黒色顔料としては、トクシキ製の「9050BLACK」、「UVBK-0001」等が挙げられる。紫外線透過性の黒色染料としては、オリヱント化学工業製の「SOC-L-0123」等が挙げられる。
黒色着色剤として一般に用いられているカーボンブラックやチタンブラックは、可視光の吸収よりも紫外線の吸収が大きい(可視光透過率よりも紫外線透過率が小さい)。そのため、紫外線に感度を有する光硬化性粘着剤組成物にカーボンブラック等の着色剤を添加すると、光硬化のために照射した紫外線の多くが着色剤により吸収され、光重合開始剤が吸収する光量が小さく、光硬化に時間を要する(積算照射光量が多くなる)。また、粘着剤層の厚みが大きい場合は、光照射面の反対側の面に到達する紫外線が少ないため、長時間の光照射を行っても、光硬化が不十分となる傾向がある。これに対して、可視光に比べて紫外線の透過率が大きい着色剤を用いることにより、着色剤に起因する硬化阻害を抑制できる。
第1粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物における着色剤の含有量は、例えば、モノマー全量100重量部に対して、0.01~20重量部程度であり、着色剤の種類や、粘着剤層の色調および光透過率等に応じて適宜設定すればよい。着色剤は、適宜の溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液として、組成物に添加してもよい。
第2粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物には、着色剤は含まれていないことが好ましい。第2粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物が着色剤を含まないことにより、可視光に対する透過性が高くなり、自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の発光効率が向上する。第2粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物が着色剤を含む場合、その含有量は、例えば、モノマー全量100重量部に対して、0.1重量部以下程度である。第2粘着剤層を形成する光硬化性粘着剤組成物に着色剤が配合されない場合でも、第1粘着剤層に配合される着色剤が第2粘着剤層に移行する場合があり得る。
(シランカップリング剤)
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。
前記シランカップリング剤としては、特に限定されないが、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが好ましく挙げられる。中でも、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。また、市販品として、例えば、商品名「KBM-403」(信越化学工業株式会社製)が挙げられる。なお、シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
光硬化性粘着剤組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、ポリマー100重量部に対して、0.01~1重量部が好ましく、より好ましくは0.03~0.5重量部である。
(その他の成分)
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]
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。
第二形態の粘着剤層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。
(ポリマー)
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。
後述の架橋剤により架橋構造を導入するために、ポリマーを構成するモノマー成分には、ヒドロキシ基含有モノマーおよび/またはカルボキシ基含有モノマーが含まれていることが好ましい。例えば、イソシアネート系架橋剤を用いる場合は、モノマー成分として、ヒドロキシ基含有モノマーを含有することが好ましい。エポキシ系架橋剤を用いる場合は、モノマーとして、カルボキシ基含有モノマーを含有することが好ましい。
第二形態では基材上では光硬化を行わないため、固体状(定型)の粘着剤層を形成するために、光硬化性粘着剤組成物に含まれるポリマーとして、比較的分子量が大きいものが用いられる。ポリマーの重量平均分子量は、例えば10万~200万程度である。
高分子量のポリマーは固体であるため、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ことが好ましい。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。
溶液重合の溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常20~80重量%程度である。重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤(例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ)等の熱重合開始剤が好ましく用いられる。重合開始剤の使用量は特に制限はされないが、例えば、ポリマーを形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.005~5重量部程度が好ましく、0.02~3重量部程度がより好ましい。
(光重合性化合物)
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。
(光重合開始剤)
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。
(着色剤)
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。
第二形態に用いられる粘着剤組成物に含まれる着色剤は、第一形態について前述したものと同様であり、波長330~400nmの平均透過率が、波長400~700nmの平均透過率よりも大きいものが好ましい。
(架橋剤)
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。
イソシアネート系架橋剤としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートが用いられる。イソシアネート系架橋剤としては、例えば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、東ソー製「コロネートL」)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、東ソー製「コロネートHL」)、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付加物(例えば、三井化学製「タケネートD110N」、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(例えば、東ソー製「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物が用いられる。エポキシ系架橋剤のエポキシ基はグリシジル基であってもよい。エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、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、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル-トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール-S-ジグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキシ系架橋剤として、ナガセケムテックス製の「デナコール」、三菱ガス化学製の「テトラッドX」「テトラッドC」等の市販品を用いてもよい。
架橋剤の量は、ポリマー100重量部に対して、0.01~5重量部程度であり、0.05重量部以上、0.1重量部以上または0.2重量部以上であってもよく、3重量部以下、2重量部以下または1重量部以下であってもよい。
(その他の成分)
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。
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、溶媒型粘着剤組成物から形成される粘着剤層(第三形態)であってもよい。前記溶媒型粘着剤組成物は、ポリマーと、溶媒とを少なくとも含み、架橋剤を含んでいてもよい。すなわち、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んでいてもよい。
[第三形態]
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。
<溶媒型粘着剤組成物>
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。
(ポリマー)
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。
第三形態では基材上で固体状(定型)の粘着剤層を形成するために、溶媒型粘着剤組成物に含まれるポリマーとして、比較的分子量が大きいものが用いられる。ポリマーの重量平均分子量は、例えば10万~200万程度である。
第三形態の溶媒型粘着剤組成物に含まれる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であってもよい。第1粘着剤層1及び/又は第2粘着剤層2が、(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ら形成される場合、段差吸収性に優れるとともに、加工性にも優れるので、表示パネルの基板上に配列された複数のLEDチップの段差に気泡を残すことなく隙間なく封止することができると共に、加工性にも優れるため、保管時に端部から粘着剤層がはみ出す不具合が生じにくい。
本実施形態において、前記第1粘着剤層1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ことが好ましい。この構成により、前記第1粘着剤層1は、段差吸収性に優れるとともに、加工性にも優れるものとなり、表示パネルの基板上に配列された複数のLEDチップや金属配線などに段差に気泡を残すことなく隙間なく封止することができるので、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と共に、金属配線などによる反射を効率的に防止することができる。
本実施形態において、前記(メタ)アクリル系ブロックコポリマーは、0℃以上100℃以下のガラス転移温度を有する高Tgセグメントと、-100℃以上0℃未満のガラス転移温度を有する低Tgセグメントとを有し、0℃以上の領域と0℃未満の領域にそれぞれtanδのピークを有することが好ましい。
本明細書において、「0℃以上100℃以下のガラス転移温度を有する高Tgセグメント」を単に「高Tgセグメント」、「-100℃以上0℃未満のガラス転移温度を有する低Tgセグメント」を単に「低Tgセグメント」、0℃以上の領域のtanδのピークを単に「高温領域tanδピーク」、0℃未満の領域のtanδのピークを単に「低温領域tanδピーク」、前記高Tgセグメントと前記低Tgセグメントと前記高温領域tanδピークと低温領域tanδピークとを有する(メタ)アクリル系ブロックコポリマーを「(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA」、前記(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを含有する溶媒型粘着剤組成物を「溶媒型粘着剤組成物A」と称する場合がある。
高Tgセグメント及び低Tgセグメントにおける「セグメント」とは、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの各ブロック単位を構成する部分構造をいう。
前記(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの構造は、線状ブロックコポリマー、分岐状(星状)ブロックコポリマー、またはこれらの混合物であってもよい。このようなブロックコポリマーの構造は、求められるブロックコポリマーの物性に応じて適宜選択すればよいが、コスト面、製造容易性の観点から、線状ブロックコポリマーであることが好ましい。また、線状ブロックコポリマーは、いずれの構造(配列)であっても良いが、線状ブロックコポリマーの物性、または溶媒型粘着剤組成物Aの物性の観点から、(A-B)n型、(A-B)n-A型(nは1以上の整数、例えば1~3の整数)からなる群より選択される少なくとも1種の構造を持つブロックコポリマーであることが好ましい。これらの構造においてA及びBは、異なるモノマー組成から構成されるセグメントを意味する。本明細書において、前記線状ブロックコポリマーを構成するAで表されるセグメントを「Aセグメント」、Bで表されるセグメントを「Bセグメント」と称する場合がある。
これらの中でも、製造容易性、溶媒型粘着剤組成物Aの物性等の観点から、A-Bで表されるAB型ジブロックコポリマー、A-B-Aで表されるABA型トリブロックコポリマーが好ましく、より好ましくはABA型トリブロックコポリマーである。ABA型トリブロックコポリマーは、両端のAセグメント同士の擬似架橋によりブロックコポリマー同士の架橋構造がより高度なものとなり、ブロックコポリマーの凝集力が向上し、より高い密着性(付着力)が発現することができるものと考えられる。なお、ABA型トリブロックコポリマーにおいて、両端に位置する2つのAセグメントは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAがABA型トリブロックコポリマーである場合、2つのAセグメント及び1つのBセグメント(合計3つ)において、少なくとも1つが高Tgセグメントであり、少なくとも他の1つが低Tgセグメントであれば良い。製造の容易性、溶媒型粘着剤組成物Aの物性等の観点から、Aセグメントが前記高Tgセグメントであり、Bセグメントが前記低TgセグメントであるABA型トリブロックコポリマーが好ましい。その場合において、2つのAセグメントのうち少なくとも1つが高Tgセグメントであり、Bセグメントが低TgセグメントであるABA型トリブロックコポリマーが好ましく、2つのAセグメントの両方が高Tgセグメントであり、Bセグメントが低TgセグメントであるABA型トリブロックコポリマーがより好ましい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを構成する高Tgセグメントのガラス転移温度(Tg)は、上記の通り、0℃以上100℃以下である。高TgセグメントのTgがこの範囲にあることにより、溶媒型粘着剤組成物Aの室温(25℃)における貯蔵弾性率を高く制御しやすくなり、堅く加工性に優れるとともに、50℃を超える領域において貯蔵弾性率が顕著に低下して高流動性の粘着剤組成物となる傾向がある。溶媒型粘着剤組成物Aの室温(25℃)における加工性を向上できるという観点から、高TgセグメントのTgは、4℃以上が好ましく、6℃以上がより好ましく、8℃以上がさらに好ましく、10℃以上がさらにより好ましく、12℃以上が特に好ましい。一方、50℃を超える領域において溶媒型粘着剤組成物Aの貯蔵弾性率(G’)が顕著に低下して高流動性になりやすいという観点から、高TgセグメントのTgは、90℃以下が好ましく、85℃以下がより好ましく、60℃以下がさらに好ましく、50℃以下がさらにより好ましく、35℃以下が特に好ましい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを構成する低TgセグメントのTgは、上記の通り、-100℃以上0℃未満である。低TgセグメントのガラスTgがこの範囲にあることにより、室温(25℃)において当該低Tgセグメントのみが流動化して、加工性を担保しつつ、適度な粘着力を溶媒型粘着剤組成物Aに付与できる傾向がある。室温(25℃)において溶媒型粘着剤組成物Aの貯蔵弾性率が低下しにくく、加工性が向上できるという観点から低TgセグメントのTgは、-95℃以上が好ましく、-90℃以上がより好ましく、-80℃以上がさらに好ましい。一方、室温(25℃)において溶媒型粘着剤組成物Aの適度な粘着力と加工性を向上できるという観点から、低TgセグメントのTgは、-5℃以下が好ましく、-10℃以下がより好ましく、-20℃以下がさらに好ましく、-30℃以下がさらにより好ましく、-40℃以下が特に好ましい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを構成する高Tgセグメントと低TgセグメントのTgの差(高TgセグメントのTg-低TgセグメントのTg)は、特に限定されないが、溶媒型粘着剤組成物Aの室温(25℃)における貯蔵弾性率を高く制御しやすくなり、堅く加工性に優れるとともに、50℃を超える領域において貯蔵弾性率が顕著に低下して高流動性の粘着剤組成物となるという観点から、好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、より好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上、さらに好ましくは50℃以上、特に好ましくは55℃以上であり、好ましくは120℃以下、より好ましくは115℃以下、より好ましくは110℃以下、より好ましくは105℃以下、さらに好ましくは100℃以下、特に好ましくは95℃以下である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを構成する高Tgセグメント及び低Tgセグメントのガラス転移温度(Tg)は、以下のFoxの式から算出される計算ガラス転移温度である。この計算ガラス転移温度は、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの高Tgセグメント又は低Tgセグメントを構成する各モノマー成分の種類及び量に基づいて算出されるものであり、したがって、各セグメントのモノマー成分の種類及び量等を選択することにより調整することができる。
計算ガラス転移温度(計算Tg)は、以下のFoxの式〔1〕から算出することができる。
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が有する高温領域tanδピークが現れる温度領域は、前述の通り0℃以上(例えば、0℃以上100℃以下)である。高温領域tanδピークがこの温度範囲にあることにより、溶媒型粘着剤組成物Aの室温(25℃)における貯蔵弾性率を高く制御しやすくなり、堅く加工性に優れるとともに、50℃を超える領域において貯蔵弾性率が顕著に低下して高流動性の粘着剤組成物となる傾向がある。溶媒型粘着剤組成物Aの室温(25℃)における加工性を向上できるという観点から、高温領域tanδピークが現れる温度は、3℃以上が好ましく、6℃以上がより好ましく、9℃以上がさらに好ましく、12℃以上がさらにより好ましく、15℃以上が特に好ましい。一方、50℃を超える領域において溶媒型粘着剤組成物Aの貯蔵弾性率(G’)が顕著に低下して高流動性になりやすいという観点から、高温領域tanδピークが現れる温度は、90℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、70℃以下がさらに好ましく、65℃以下がさらに好ましく、60℃以下が特に好ましい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAが有する低温領域tanδピークが現れる温度領域は、前述の通り0℃未満(例えば、-100℃以上0℃未満)である。低温領域tanδピークがこの温度範囲にあることにより、室温(25℃)において当該低Tgセグメントのみが流動化して、加工性を担保しつつ、適度な粘着力を溶媒型粘着剤組成物Aに付与できる傾向がある。室温(25℃)において溶媒型粘着剤組成物Aの貯蔵弾性率が低下しにくく、加工性が向上できるという観点から、低温領域tanδピークが現れる温度は、-95℃以上が好ましく、-90℃以上がより好ましく、-80℃以上がさらに好ましく、-70℃以上がさらに好ましい。一方、室温(25℃)において溶媒型粘着剤組成物Aの適度な粘着力と加工性を向上できるという観点から、低温領域tanδピークが現れる温度は、-5℃以下が好ましく、-10℃以下がより好ましく、-20℃以下がさらに好ましく、-30℃以下がさらにより好ましく、-40℃以下が特に好ましい。
前記高温領域tanδピークの極大値は、特に限定されないが、0.5~3.0であることが好ましい。高温領域tanδピークの極大値がこの範囲にあることにより、前記(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの優れる加工性と形状安定性を実現できる点で好ましい。前記高温領域tanδピークの極大値は、優れる加工性を実現できる点で、0.6以上が好ましく、より好ましくは0.7以上である。また、前記高温領域tanδピークの極大値は、打痕が生じにくい点から、2.5以下が好ましく、より好ましくは2.2以下である。
前記低温領域tanδピークの極大値は、特に限定されないが、0.1~2.0であることが好ましい。低温領域tanδピークの極大値がこの範囲にあることにより、前記(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの優れる加工性と形状安定性を実現できる点で好ましい。前記高温領域tanδピークの極大値は、優れる加工性を実現できる点で、0.2以上が好ましく、より好ましくは0.3以上である。また、前記低温領域tanδピークの極大値は、打痕が生じにくい点から、1.5以下が好ましく、より好ましくは1以下である。
なお、前記の高温領域tanδピークと低温領域tanδピーク、並びにそれらが現れる温度及び極大値は、動的粘弾性測定により測定されるものである。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAは、モノマー成分を重合して得られる複数のセグメント(高Tgセグメント及び低Tgセグメントを含む)により構成され、当該モノマー成分が、分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(アクリル系モノマー)を含むものである。
(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。
(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(高Tgセグメント及び低Tgセグメントを含む)を構成するアクリル系モノマーとしては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル、および/または、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルに由来するモノマー成分を重量割合で最も多い主たるモノマーユニットとして含む。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントをなすための、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、上記の鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例が挙げられる。前記セグメントのための当該(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、一種類の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよい。前記セグメントのための当該(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸n-ブチル、およびアクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソノニルからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントは、脂環式モノマーに由来するモノマーユニットを含んでもよい。前記セグメントのモノマーユニットをなすための脂環式モノマーとしては、上記の脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例が挙げられる。前記脂環式アルキル基は、置換基を有していてもよい。当該置換基としては、ハロゲン原子(例、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基(例、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基等)等が挙げられる。前記置換基の数は、特に限定されず、1~6個から適宜選択できる。当該置換基が2個以上ある場合は、2個以上の置換基は同一であってもよく、異なっていてもよい。前記セグメントのための脂環式モノマーとしては、一種類の脂環式モノマーを用いてもよいし、二種類以上の脂環式モノマーを用いてもよい。前記セグメントのための脂環式モノマーとして、好ましくは、置換基(例、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基)を有していてもよい炭素数が4~10であるシクロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルであり、より好ましくは、アクリル酸シクロヘキシル、及び(メタ)アクリル酸3,3,5-トリメチルシクロヘキシルからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントは、水酸基含有モノマーに由来するモノマーユニットを含んでもよい。水酸基含有モノマーは、モノマーユニット内に少なくとも一つの水酸基を有することとなるモノマーである。(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA内のセグメントが水酸基含有モノマーユニットを含む場合、溶媒型粘着剤組成物Aにおいて接着性や適度な凝集力を得られやすい。
前記セグメントのモノマーユニットをなすための水酸基含有モノマーとしては、上記の水酸基含有モノマーの具体例が挙げられる。前記セグメントのための水酸基含有モノマーとしては、一種類の水酸基含有モノマーを用いてもよいし、二種類以上の水酸基含有モノマーを用いてもよい。前記セグメントのための水酸基含有モノマーとして、好ましくは、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルであり、より好ましくはアクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2-ヒドロキシプロピル、アクリル酸4-ヒドロキシブチル、およびメタクリル酸4-ヒドロキシブチルからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントは、窒素原子含有モノマーに由来するモノマーユニットを含んでもよい。窒素原子含有モノマーは、モノマーユニット内に少なくとも一つの窒素原子を有することとなるモノマーである。(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントが窒素原子含有モノマーユニットを含む場合、溶媒型粘着剤組成物Aにおいて硬さや良好な接着信頼性を得られやすい。
前記セグメントをなすための窒素原子含有モノマーとしては、上記の窒素原子含有モノマーの具体例が挙げられる。アクリル系ポリマーのための窒素原子含有モノマーとしては、一種類の窒素原子含有モノマーを用いてもよいし、二種類以上の窒素原子含有モノマーを用いてもよい。前記セグメントのための窒素原子含有モノマーとして、好ましくはN-ビニル-2-ピロリドンが用いられる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントは、カルボキシ基含有モノマーに由来するモノマーユニットを含んでもよい。カルボキシ基含有モノマーは、モノマーユニット内に少なくとも一つのカルボキシ基を有することとなるモノマーである。(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントがカルボキシ基含有モノマーユニットを含む場合、溶媒型粘着剤組成物Aにおいて良好な接着信頼性が得られることがある。
前記セグメントのモノマーユニットをなすためのカルボキシ基含有モノマーとしては、上記のカルボキシ基含有モノマーの具体例が挙げられる。前記セグメントのためのカルボキシ基含有モノマーとしては、一種類のカルボキシ基含有モノマーを用いてもよいし、二種類以上のカルボキシ基含有モノマーを用いてもよい。前記セグメントのためのカルボキシ基含有モノマーとして、好ましくはアクリル酸が用いられる。
さらに、前記セグメントをなすためのモノマーユニットとしては、上記のその他のモノマーが挙げられる。(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのセグメントを構成するモノマーユニットにおけるその他のモノマーの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して30重量%以下である限り、特に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの高Tgセグメントを構成するモノマー成分としては、高TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、炭素数が1~3である直鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「(メタ)アクリル酸C1-3直鎖状アルキルエステル」と称する場合がある)、炭素数が3又は4である分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「(メタ)アクリル酸C3-4分岐鎖状アルキルエステル」と称する場合がある)及び脂環式モノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。これらモノマーのホモポリマーは比較的高いTgを有するため、これらから選ばれるモノマーを高Tgセグメントを構成するモノマー成分として含有することにより、高TgセグメントのTgを本発明所定の範囲に制御しやすい。
前記脂環式モノマーとしては、置換基(例、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基)を有していてもよい炭素数が4~10であるシクロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルが好ましく、置換基(例、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基)を有していてもよい炭素数が4~10であるシクロアルキル基を有するアクリル酸シクロアルキルエステルがより好ましく、アクリル酸シクロヘキシル(ホモポリマーのTg:15℃)、(メタ)アクリル酸3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(ホモポリマーのTg:52℃)が特に好ましい。
高Tgセグメントが構成するモノマー成分として脂環式モノマーを含有する場合、脂環式モノマーのモノマー成分全量(100重量%)に対する含有量は、高TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、好ましくは10重量%以上(例えば、10~100重量%)、より好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
前記(メタ)アクリル酸C1-3直鎖状アルキルエステルとしては、アクリル酸C1-3直鎖状アルキルエステルが好ましく、アクリル酸メチル(ホモポリマーのTg:8℃)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。
高Tgセグメントが構成するモノマー成分として(メタ)アクリル酸C1-3直鎖状アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸C3-4分岐鎖状アルキルエステルを含有する場合、(メタ)アクリル酸C1-3直鎖状アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸C3-4分岐鎖状アルキルエステルのモノマー成分全量(100重量%)に対する含有量は、高TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、好ましくは10重量%以上(例えば、10~100重量%)、より好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの低Tgセグメントを構成するモノマー成分としては、低TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、炭素数が4~18である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、「(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステル」と称する場合がある)及び水酸基含有モノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。すなわち、(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルのホモポリマーは比較的低いTgを有するため、これを低Tgセグメントを構成するモノマー成分として含有することにより、低TgセグメントのTgを本発明所定の範囲に制御しやすい。一方、水酸基含有モノマーも比較的低いTgを有し、さらに(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAにおいて接着性や適度な凝集力を得られやすくなる。従って、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの低Tgセグメントを構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルと水酸基含有モノマーの両方を含有することがさらに好ましい。
前記(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルとしては、アクリル酸C4-18アルキルエステルが好ましく、アクリル酸ブチル(ホモポリマーのTg:-55℃)、アクリル酸2-エチルヘキシル(ホモポリマーのTg:-70℃)、アクリル酸n-ヘキシル(ホモポリマーのTg:-57℃)、アクリル酸n-オクチル(ホモポリマーのTg:-65℃)、アクリル酸イソノニル(ホモポリマーのTg:-58℃)が特に好ましい。
低Tgセグメントが構成するモノマー成分として(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルを含有する場合、(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルのモノマー成分全量(100重量%)に対する含有量は、低TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、好ましくは10重量%以上(例えば、10~100重量%)、より好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。
前記水酸基含有モノマーとしては、水酸基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(ホモポリマーのTg:-65℃)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(ホモポリマーのTg:-15℃)が特に好ましい。
低Tgセグメントが構成するモノマー成分として水酸基含有モノマーを含有する場合、水酸基含有モノマーのモノマー成分全量(100重量%)に対する含有量は、低TgセグメントのTgを所定の範囲に制御しやすく、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAに所望の物性を付与できるという観点から、好ましくは1重量%以上、より好ましくは1.5重量%以上、より好ましくは2重量%以上、さらに好ましくは2.5重量%以上、特に好ましくは3重量%以上である。一方、水酸基含有モノマーのモノマー成分全量(100重量%)に対する含有量は、好ましくは50重量%以下、より好ましくは40重量%以下、より好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの低Tgセグメントを構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルと水酸基含有モノマーの両方を含有する場合、水酸基含有モノマーと(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステルの比率(水酸基含有モノマー/(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステル)は特に限定されないが、下限値は、好ましくは1/99、より好ましくは1.5/98.5、より好ましくは2/98、さらに好ましくは2.5/97.5、特に好ましくは3/97であり、一方、上限値は50/50、より好ましくは40/60、より好ましくは30/70、さらに好ましくは20/80である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAは、上述のモノマー成分のリビングラジカル重合法によって製造することができる。リビングラジカル重合法は、従来のラジカル重合法の簡便性と汎用性を保ちながら、停止反応や、連鎖移動が起こりにくく、成長末端が失活することなく成長するため、分子量分布の精密制御、均一な組成のポリマーの製造が容易である点で好ましい。
リビングラジカル重合法においては、高Tgセグメントを先に製造し、高Tgセグメントに低Tgセグメントのモノマーを重合してもよく;低Tgセグメントを先に製造し、低Tgセグメントに高Tgセグメントのモノマーを重合してもよい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAがABA型トリブロックコポリマーである場合は、製造容易性に観点から、Aセグメントを先に製造し、AセグメントにBセグメントのモノマーを重合することが好ましい。
前記リビングラジカル重合法は、公知の方法を特に限定されなく使用することができ、重合成長末端を安定化させる手法の違いにより、遷移金属触媒を用いる方法(ATRP法);硫黄系の可逆的付加開裂連鎖移動剤(RAFT剤)を用いる方法(RAFT法);有機テルル化合物を用いる方法(TERP法)等の方法がある。これらの方法のなかでも、使用できるモノマーの多様性、分子量制御のしやすさ、金属が溶媒型粘着剤組成物に残留しないなどの観点から、RAFT法を用いることが好ましい。
前記RAFT法は、公知の方法を特に限定されなく使用することができ、例えば、例えば、RAFT剤を用いて、モノマー成分を重合して第1のセグメントを調製する工程1(第1のRAFT重合)と、工程1で得られた第1のセグメントに、工程1でのモノマー組成とは異なるモノマー成分をさらに添加・重合して、第2のセグメントを第1のセグメントに付加する工程2(第2のRAFT重合)とを有する。第2のRAFT重合の後に、さらに第3、4・・・のRAFT重合を第2のRAFT重合と同様に行い、第3、4・・・のセグメントをさらに付加してもよい。
前記工程1、工程2は、公知慣用の方法により行うことができ、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法、熱や活性エネルギー線照射による重合方法(熱重合方法、活性エネルギー線重合方法)などが挙げられる。中でも、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法が好ましい。なお、重合は、酸素による重合阻害を抑制する点より、酸素との接触を避けて行われることが好ましい。例えば窒素雰囲気下で重合を行うことが好ましい。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAがABA型トリブロックコポリマーである場合は、前記工程1でAセグメントを調製し、得られたAセグメントに前記工程2でBセグメントを付加して調製することが好ましい。この場合、Aセグメントとしては高Tgセグメント、Bセグメントとしては低Tgセグメントであることが好ましい。
前記RAFT剤としては、公知のものを特に限定なく使用することができ、例えば、下記式(1)、式(2)、又は式(3)で表される化合物(トリチオカーボネート、ジチオエステル、ジチオカーボネート)が好ましい。
Figure 0007478574000001
Figure 0007478574000002
Figure 0007478574000003
式(1)、式(2)、又は式(3)[式(1)~(3)]中、R1a及びR1bは、同一又は異なって、水素原子、炭化水素基、又はシアノ基を示す。R1cは、シアノ基を有していてもよい炭化水素基を示す。上記R1a、R1b、及びR1cとしての炭化水素基としては、例えば、炭素数1~20の炭化水素基(直鎖、分岐鎖、若しくは環状の飽和又は不飽和の炭化水素基等)が挙げられ、中でも、炭素数1~12の炭化水素基が好ましい。上記炭化水素基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、ドデシル基、オクタデシル基等の炭素数1~12の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基;フェニル基等の炭素数6~12のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等の総炭素数7~10のアリールアルキル基等が挙げられる。上記R1cとしてのシアノ基を有する炭化水素基としては、例えば、上述の炭化水素基が有する水素原子の1~3個がシアノ基で置換された基等が挙げられる。
式(1)~(3)中、R2は、炭化水素基、又は、その炭化水素基が有する水素原子の一部がカルボキシル基で置換された基(例えば、カルボキシアルキル基)を示す。上記炭化水素基としては、例えば、炭素数1~20の炭化水素基(直鎖、分岐鎖、若しくは環状の飽和又は不飽和の炭化水素基等)が挙げられ、中でも、炭素数1~12の炭化水素基が好ましい。炭化水素基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、ドデシル基、オクタデシル基等の炭素数1~12の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基;ベンジル基、フェネチル基等の総炭素数7~10のアリールアルキル基等が挙げられる。
RAFT法では、式(1)~(3)に示すRAFT剤中の硫黄原子と当該硫黄原子に隣接するメチレン基との間に、原料モノマーが挿入するように反応して、重合が進行する。
前記RAFT剤の多くは、商業的に入手可能である。商業的に入手できないものは、公知乃至慣用の方法により容易に合成することができる。なお、本発明においてRAFT剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
RAFT剤としては、ジベンジルトリチオカーボネート、S-シアノメチル-S-ドデシルトリチオカーボネート等のトリチオカーボネート類;ジチオプロピオン酸シアノエチル、ジチオプロピオン酸ベンジル、ジチオ安息香酸ベンジル、ジチオ安息香酸アセトキシエチル等のジチオエステル類;O-エチル-S-(1-フェニルエチル)ジチオカーボネート、O-エチル-S-(2-プロポキシエチル)ジチオカーボネート、O-エチル-S-(1-シアノ-1-メチルエチル)ジチオカーボネート等のジチオカーボネート類等が挙げられ、このうち、トリチオカーボネート類が好ましく、式(1)において左右対称構造を有するトリチオカーボネート類がより好ましく、特にジベンジルトリチオカーボネート、ビス{4-[エチル-(2-アセチロキシエチル)カルバモイル]ベンジル}トリチオカーボネートが好ましい。
前記工程1は、RAFT剤の存在下、モノマー成分を重合することにより行うことができる。工程1においてRAFT剤の使用量は、モノマー成分の総量100重量部に対して、通常は0.05~20重量部、好ましくは0.05~10重量部である。このような使用量であれば、反応制御が容易であり、また得られるセグメントの重量平均分子量を制御することが容易である。
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。
RAFT法は、重合開始剤の存在下に行うことが好ましい。重合開始剤としては、例えば、通常の有機系重合開始剤が挙げられ、具体的には、過酸化物、アゾ化合物が挙げられ、これらの中でも、アゾ化合物が好ましい。重合開始剤は1種単独で又は2種以上を用いることができる。
過酸化物系重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイルおよびtert-ブチルペルマレエートが挙げられる。
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。
重合開始剤の使用量は、モノマー成分の総量100重量部に対して、通常は0.001~2重量部、好ましくは0.002~1重量部である。このような使用量であれば、得られるセグメントの重量平均分子量を制御することが容易である。
RAFT法は、重合溶媒を使用しない塊状重合であってもよいが、重合溶媒を使用することが好ましい。重合溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素;クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、フェニルエチルエーテル、ジフェニルエーテル等のエーテル;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセタミド、N-メチルピロリドン等のアミド;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシドが挙げられる。重合溶媒は1種単独で又は2種以上を用いることができる。
重合溶媒の使用量としては、特に限定されず、例えば、モノマー成分1gに対して、0.01mL以上が好ましく、より好ましくは0.05mL以上、さらに好ましくは0.1mL以上であり、50mL以下が好ましく、より好ましくは10mL以下、さらに好ましくは1mL以下である。
RAFT法での反応温度は、通常は60~120℃、好ましくは70~110℃であり、通常は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行われる。この反応は常圧、加圧および減圧のいずれの条件でも行うことができ、通常は常圧で行われる。また、反応時間は通常は1~20時間、好ましくは2~14時間である。
上述のRAFT法の重合反応条件は、それぞれ工程1および工程2に適用されうる。
重合反応の終了後、得られた反応混合物から、通常の分離精製手段により使用溶媒、残存モノマーの除去等を行い、目的とする(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを分離することができる。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの高Tgセグメント又は低Tgセグメントを前記工程1で調製する場合、当該高Tgセグメント又は低Tgセグメントの重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは10,000~1,000,000であり、より好ましくは50,000~500,000、さらに好ましくは100,000~300,000である。高Tgセグメント又は低TgセグメントのMwがこの範囲内にあることは、上述の本発明の効果に好適である。
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。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは20万(200,000)以上であり、より好ましくは300,000~5,000,000、さらに好ましくは400,000~2,500,000である。(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAのMwがこの範囲内にあることは、上述の本発明の効果に好適である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1より大きく、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2以上であり、特に好ましくは2.5以上であり、好ましくは5以下、より好ましくは4.5以下、さらに好ましくは4以下、特に好ましくは3.5以下である。
なお、上記重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)は、GPC法により測定されるものである。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA中の高Tgセグメントの含有率は、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA全体100重量%中において10重量%以上が好ましく、より好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは25重量%以上であり、特に好ましくは30重量%以上であり、95重量%以下が好ましく、より好ましくは90重量%以下、さらに好ましくは85重量%以下である。
(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA中の低Tgセグメントの含有率は、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーA全体100重量%中において5重量%以上が好ましく、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは15重量%以上であり、60重量%以下が好ましく、より好ましくは50重量%以下、さらに好ましくは40重量%以下、特に好ましくは30重量%以下である。
前記各セグメントの含有率及びそれらの比率は、前記RAFT法の各工程で得られる各セグメント又は(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの重量平均分子量(Mw)から算出でき、各セグメントを形成する際のモノマーの仕込み比および各モノマーの重合率等で制御することができる。
溶媒型粘着剤組成物Aにおける(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAの含有量は、特に限定されないが、室温(25℃)での優れた加工性と50℃を超える領域での優れた段差吸収性を得る観点から、溶媒型粘着剤組成物A全量(全重量、100重量%)に対して、50重量%以上(例えば、50~100重量%)であることが好ましく、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。
(溶媒)
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。
溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常20~80重量%程度である。
モノマー成分を溶液重合する場合の重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤(例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ)等の熱重合開始剤が好ましく用いられる。重合開始剤の使用量は特に制限はされないが、例えば、ポリマーを形成するモノマー成分全量100重量部に対して、0.005~5重量部程度が好ましく、0.02~3重量部程度がより好ましい。
(着色剤)
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。
着色剤は、溶媒型粘着剤組成物に溶解または分散可能なものであれば、染料でも顔料でもよい。少量の添加でも低いヘイズが達成でき、顔料のように沈降性がなく均一に分布させやすいことから、染料が好ましい。また、少量の添加でも色発現性が高いことから、顔料も好ましい。着色剤として顔料を使用する場合は、導電性が低いか、ないものが好ましい。また、染料を使用する場合は、酸化防止剤などと併用することが好ましい。
第三形態において溶媒型粘着剤組成物に含まれる着色剤としては、第一形態について前述した紫外線透過性着色剤に加えて、紫外線吸収性着色剤も含まれる。
紫外線透過性の黒色顔料としては、トクシキ製の「9050BLACK」、「UVBK-0001」等が挙げられる。紫外線吸収性の黒色染料としては、オリヱント化学工業製の「VALIFAST BLACK 3810」、「NUBIAN Black PA-2802」等が挙げられる。紫外線吸収性の黒色顔料としては、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。
溶媒型粘着剤組成物における着色剤の含有量は、例えば、モノマー全量100重量部に対して、0.01~20重量部程度であり、着色剤の種類や、粘着剤層の色調および光透過率等に応じて適宜設定すればよい。着色剤は、適宜の溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液として、組成物に添加してもよい。
(架橋剤)
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。
第三形態において溶媒型粘着剤組成物が架橋剤を含む場合、架橋剤としては、第二形態について前述したものと同様であり、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。
第三形態において溶媒型粘着剤組成物が架橋剤を含む場合、その含有量は、ポリマー100重量部に対して、0.01~5重量部程度であり、0.05重量部以上、0.1重量部以上または0.2重量部以上であってもよく、3重量部以下、2重量部以下または1重量部以下であってもよい。
(その他の成分)
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。
<光学積層体>
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。
本実施形態において、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、光学積層体10の第2粘着剤層2を積層させることにより調製することができる。
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。
[第一形態]
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、光学積層体10の第2粘着剤層2を積層させる方法、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方法も同様の貼り合わせを行うことにより行うことができる。
光硬化性粘着剤組成物を剥離フィルム上にシート状(層状)に塗布し、剥離フィルム上の粘着剤組成物の塗膜に紫外線を照射して、光硬化を行うことにより、第一形態の第1粘着剤層又は第2粘着剤層が得られる。光硬化を行う際は、塗膜の表面にさらに剥離フィルムを付設して、光硬化性粘着剤組成物を2枚の剥離フィルム間に挟持した状態で紫外線を照射して、酸素による重合阻害を防止することが好ましい。光硬化の前に、着色剤の溶媒または分散媒の除去等を目的として、シート状の塗膜を加熱してもよい。加熱による溶媒等の除去を行う場合は、剥離フィルムを付設する前に実施することが好ましい。
剥離フィルムのフィルム基材としては、各種の樹脂材料からなるフィルムが用いられる。樹脂材料としては、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のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂が特に好ましい。フィルム基材の厚みは、10~200μmが好ましく、25~150μmがより好ましい。離型層の材料としては、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、脂肪酸アミド系離型剤等が挙げられる。離型層の厚みは、一般には、10~2000nm程度である。
剥離フィルム上への粘着剤組成物の塗布方法としては、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等の各種方法が用いられる。
第1粘着剤層1の厚みは特に限定されず、後述の表示パネル上に配列された発光素子を十分に封止しつつ、発光素子の上部(画像表示側)が第1基材S及び第2粘着剤層2で覆われるように、適宜設定すればよい。例えば、第1粘着剤層の厚みは、該発光素子の高さの1.0~4.0倍、好ましくは1.1~3.0倍、より好ましくは1.2~2.5倍、さらに好ましくは1.3~2.0倍になるように調整される。具体的には、第1粘着剤層の厚みは、例えば、10~300μm程度であり、15~200μmであることが好ましい。具体的には、第1粘着剤層の厚みは、10μm以上、15μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上または50μm以上であってもよい。また、第1粘着剤層が紫外線透過性の着色剤を含む場合、第1粘着剤層の厚みが大きい場合でも、光硬化性粘着剤組成物を、厚み方向に均一に光硬化することが可能である。第1粘着剤層の厚みは、300μm以下、250μm以下または200μm以下であってもよい。
第2粘着剤層2の厚みは特に限定されず、発光素子の上部(画像表示側)において光を十分に透過させるように適宜設定すればよい。具体的には、第2粘着剤層の厚みは、例えば、1~500μm程度であり、10~300μmであることがより好ましく、15~200μmであることがさらに好ましい。具体的には、第2粘着剤層の厚みは、1μm以上、10μm以上、15μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上または50μm以上であってもよい。また、第2粘着剤層の厚みは、400μm以下、300μm以下、250μm以下または200μm以下であってもよい。
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、特に限定されず、後述の表示パネル上に配列された発光素子を十分に封止しつつ、発光素子の上部(画像表示側)が第2粘着剤層で覆われるように適宜設定すればよい。具体的には、(第2粘着剤層の厚み/第1粘着剤層の厚み)は、例えば、1.0~5.0程度であり、好ましくは1.2~4.0、より好ましくは1.3~3.0であってもよい。
剥離フィルム上に層状に塗布した光硬化性粘着剤組成物に紫外線を照射することにより、光重合開始剤から活性種が生成し、光重合性化合物が重合し、重合率の上昇(未反応のモノマーの減少)に伴って、液状の光硬化性粘着剤組成物は、固体状(定型)の粘着剤層となる。紫外線照射のための光源としては、光硬化性粘着剤組成物に含まれる光重合開始剤が感度を有する波長範囲の光を照射できるものであれば特に限定されず、LED光源、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が用いられる。
照射光の積算光量は、例えば、100~5000mJ/cm2程度である。光硬化性粘着剤組成物の光硬化物からなる粘着剤層の重合率(不揮発分)は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。重合率は、93%以上または95%以上であってもよい。不揮発分を減少させるために、粘着剤層を加熱して、残存モノマー、未反応の重合開始剤、溶媒等の揮発分を除去してもよい。
粘着剤層の両面に剥離フィルムが設けられる場合、一方の剥離フィルムの厚みと他方の剥離フィルムの厚みは、同一でもよく、異なっていてもよい。粘着剤層から一方の面に仮着された剥離フィルムを剥離する際の剥離力と、粘着剤層から他方の面に仮着された剥離フィルムを剥離する際の剥離力は、同一でも異なっていてもよい。両者の剥離力が異なる場合は、相対的に剥離力の小さい剥離フィルム(軽剥離フィルム)を第1粘着剤層1及び第2粘着剤層2からそれぞれ先に剥離して第1基材Sの両面にそれぞれ貼り合わせを行うことにより、第一形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層を有する光学積層体10を作製することができる。
また、第1基材Sの両面に前記光硬化性粘着剤組成物をそれぞれ塗布し、シート上に成形した後に、塗膜の表面に剥離フィルムを付設して、紫外線を照射することにより、第1基材Sに第1接着剤層及び第2接着剤層をそれぞれ積層する以外は上記と同様にして、第一形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層を有する光学積層体10を作製することもできる。
第1粘着剤層及び/または第2粘着剤層に着色剤が含まれている場合は、可視光に光吸収を有する。第一形態の光学積層体の可視光透過率は、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下または5%以下であってもよい。
第一形態において、第1粘着剤層の可視光透過率T1は、特に限定されないが、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下または10%以下であってもよい。第1粘着剤層の可視光透過率T1が、80%以下であることにより、第2粘着剤層の可視光透過率T2よりも透過性を低くしやすくなり、前述のように、自発光型表示装置の金属配線及び発光素子の間を封止することにより、金属配線などの反射防止、発光素子同士の混色を防止し、コントラストを向上させることができる。また、前述のように、第1粘着剤層に可視光の吸収よりも紫外線の吸収が小さい着色剤が用いられる場合、第1粘着剤層は、波長330~400nmの平均透過率TUVが波長400~700nmの平均透過率TVISよりも大きくなる。第1粘着剤層の波長400~700nmの平均透過率TVISは、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下または10%以下であってもよい。第1粘着剤層の波長330~400nmの平均透過率TUVは、5%以上が好ましく、10%以上、15%以上、20%以上または25%以上であってもよい。TUVとTVISとの差TUV-TVISは、3%以上、5%以上、8%以上または10%以上であってもよい。
第一形態において、第2粘着剤層の可視光透過率T2は、特に限定されないが、例えば85~100%であり、88%以上、90%以上、または92%以上であってもよい。前述のように、自発光型表示装置の発光素子の上部(画像表示側)を透過性が高い第2粘着剤層が覆うことにより、発光効率が向上する。
第一形態において、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の温度25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’25℃は、例えば10~1000kPa程度であり、30kPa以上、50kPa以上、70kPa以上または100kPa以上であってもよく、700kPa以下、500kPa以下、300kPa以下または200kPa以下であってもよい。粘着剤層の温度85℃におけるせん断貯蔵弾性率G’85℃は、例えば、3~300kPa程度であり、5kPa以上、7kPa以上、または10kPa以上であってもよく、200kPa以下、150kPa以下、または100kPa以下であってもよい。粘着剤層のせん断貯蔵弾性率が上記範囲であれば、適度の柔軟性と接着性とを両立できる。せん断貯蔵弾性率は、周波数1Hzの動的粘弾性測定による測定値である。
[第二形態]
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10は、第1基材3の両面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することによっても調製することができる。
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、光学積層体10の第2粘着剤層2を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。
光硬化性粘着剤組成物が溶媒を含む場合は、粘着剤組成物の塗布後に、溶剤の乾燥を行うことが好ましい。乾燥方法としては、目的に応じて、適宜、適切な方法が採用され得る。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃~200℃であり、さらに好ましくは、50℃~180℃であり、特に好ましくは70℃~170℃である。乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。乾燥時間は、好ましくは5秒~20分、さらに好ましくは5秒~15分、特に好ましくは10秒~10分である。
光硬化性粘着剤組成物を塗布後、必要に応じて加熱を行うことにより、ポリマーに架橋構造が導入される。加熱温度や加熱時間は、使用する架橋剤の種類によって適宜設定すればよく、通常、20℃~160℃の範囲で、1分から7日程度である。溶媒を乾燥させるための加熱が、架橋のための加熱を兼ねていてもよい。架橋構造の導入は、必ずしも加熱を伴う必要はない。
第二形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層は、第一形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層と、それぞれ同様の厚み(第1粘着剤層及び第2粘着剤層の各厚み、厚みの割合)、光透過率、せん断貯蔵弾性率を有していることが好ましい。第二形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層は、光硬化を行わないため、光重合性化合物が未反応の状態で含まれている。すなわち、第二形態の第1粘着剤層及び第2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、必要に応じて着色剤とを含有する光硬化性の粘着剤層である。
第二形態の光硬化性の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を有する光学積層体は、後述の表示パネルと貼り合わせた後に、紫外線を照射することにより、光硬化を行うことができる。光硬化により光学積層体と表示パネルとの接着力を変化させることができる。例えば、光硬化前の粘着剤層は柔軟性が高いため、表示パネル上に配列された発光素子により形成される凹凸形状や段差を埋めることが可能であり、光硬化後は表示パネルに対する接着力や接着信頼性を向上できる。
粘着剤層を光硬化するための活性線としては紫外線が用いられる。第一形態の粘着剤層と同様、紫外線透過性の着色剤が使用される場合、可視光に比べて紫外線の透過率が大きいため、粘着剤層の厚みが大きい場合でも、光硬化の際の硬化阻害を抑制できる。
上記紫外線透過性着色剤が含まれている第一形態、第二形態の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を有する光学積層体は、可視光に光吸収を有する。第一形態、第二形態の光学積層体は、350nm~450nmで透過率の極大値を有することが望ましい。
第一形態、第二形態の光学積層体の可視光透過率は、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下または5%以下であってもよい。
[第三形態]
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10は、第1基材Sの両面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することにより、第1粘着剤層1及び第2粘着剤層を形成す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、光学積層体10の第2粘着剤層2を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。
溶媒型粘着剤組成物の塗布後に、溶剤の乾燥を行う。乾燥方法としては、目的に応じて、適宜、適切な方法が採用され得る。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃~200℃であり、さらに好ましくは、50℃~180℃であり、特に好ましくは70℃~170℃である。乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。乾燥時間は、好ましくは5秒~20分、さらに好ましくは5秒~15分、特に好ましくは10秒~10分である。
溶媒型粘着剤組成物を塗布後、必要に応じて加熱を行ってもよい。加熱温度や加熱時間は、使用する架橋剤の種類によって適宜設定すればよく、通常、20℃~160℃の範囲で、1分から7日程度である。
第三形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層は、第一形態の第1粘着剤層及び第2粘着剤層とそれぞれ同様の厚み(第1粘着剤層及び第2粘着剤層の各厚み、厚みの割合)、光透過率、せん断貯蔵弾性率を有していることが好ましい。
また、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Aを含む場合の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層(特に、第1粘着剤層)の25℃における貯蔵弾性率(G’25)は、特に限定されないが、室温における加工性を向上させる観点から、1MPa以上が好ましく、より好ましくは1.5MPa以上、より好ましくは2MPa以上、より好ましくは2.5MPa以上、より好ましくは3MPa以上であり、室温における粘着信頼性を向上させる観点から、50MPa以下が好ましく、より好ましくは45MPa以下、より好ましくは40MPa以下、より好ましくは35MPa以下、より好ましくは30MPa以下である。
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Aを含む場合の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層(特に、第1粘着剤層)の50℃における貯蔵弾性率(G’50)は、特に限定されないが、50℃を超える領域の段差吸収性を向上させる観点から、0.5MPa以下が好ましく、より好ましくは0.45MPa以下、より好ましくは0.4MPa以下、より好ましくは0.35MPa以上、より好ましくは0.3MPa以下であり、50℃を超える領域の取り扱い性を向上させる観点から、0.0001MPa以上が好ましく、より好ましくは0.0005MPa以上、より好ましくは0.001MPa以上、より好ましくは0.005MPa以上、より好ましくは0.01MPa以上である。
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Aを含む場合の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層(特に、第1粘着剤層)の25℃における貯蔵弾性率と50℃における貯蔵弾性率の比(G’25/G’50)は、特に限定されないが、室温における加工性を向上させ、且つ50℃を超える領域の段差吸収性を向上させる観点から、3以上が好ましく、より好ましくは5以上、より好ましくは10以上、さらに好ましくは15以上、特に好ましくは20以上であり、接着信頼性、取り扱い性等の観点から、100以下が好ましく、より好ましくは95以下、より好ましくは90以下、さらに好ましくは85以下、特に好ましくは80以下である。
なお、前記の25℃における貯蔵弾性率(G’25)と50℃における貯蔵弾性率(G’25)、及びそれらの比(G’25/G’50)は、動的粘弾性測定により測定されるものである。
着色剤が含まれている第三形態の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を有する光学積層体は、可視光に光吸収を有する。
第三形態の光学積層体の可視光透過率は、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下または5%以下であってもよい。
本実施形態(第一形態~第三形態)の光学積層体10は、使用時までは第1粘着剤層及び第2粘着剤層にそれぞれ剥離フィルムが設けられていてもよい。また、本実施形態(第一形態~第三形態)の光学積層体20~22は、使用時までは第1粘着剤層及び第2粘着剤層にそれぞれ剥離フィルムが設けられていてもよい。
また、本実施形態(第一形態~第三形態)の光学積層体は、第2基材3の面3aに表面保護フィルムが積層されていてもよい。表面保護フィルムは、前記光学積層体やこれを含む光学製品の製造、搬送、出荷時に、傷や汚れの付着を防止する上で好適である。
本実施形態の光学積層体(第一形態~第三形態)は、第1粘着剤層1、第2粘着剤層2、第1基材S、第2基材3、剥離フィルム、表面保護フィルム以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層、例えば、第1基材及び第2基材3以外の基材、第1粘着剤層1、第2粘着剤層2以外の粘着剤層、中間層、下塗り層などを、表面又は任意の層間に有していてもよい。
<自発光型表示装置>
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。
図5~7は、本発明の第2の側面に係る自発光型表示装置(ミニ/マイクロLED表示装置)の一実施形態を示す模式図(断面図)である。本実施形態に係るミニ/マイクロLED表示装置30は、基板5の片面に複数のLED7が配列した表示パネルと、光学積層体20を含む。前記表示パネル上のLEDチップ7が配列した面と、光学積層体20の第1粘着剤層1が積層している。ミニ/マイクロLED表示装置31は、第2基材3の第2粘着剤層2が積層されていない面3aは、反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4が施されている。ミニ/マイクロLED表示装置32は、第2基材3の第2粘着剤層2が積層されていない面3aは、アンチグレア処理としてアンチグレア層4aが形成されている。
本実施形態において、表示パネルの基板5上には、各LEDチップ7に発光制御信号を送るための金属配線層6が積層されている。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の光を発する各LEDチップ7は、表示パネルの基板5上に金属配線層6を介して交互に配列されている。金属配線層6は、銅などの金属によって形成されており、各LEDチップ6の発光を反射して、画像の視認性を低下させる。また、RGBの各色の各LEDチップ7が発する光が混色し、コントラストが低下する。
本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置において、第1粘着剤層1は、表示パネル上に配列された各LEDチップ7の間及び金属配線層6を封止する。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ことにより、可視光領域で十分な遮光性を有する。より遮光性が高い(透過性が低い)第1粘着剤層1は各LEDチップ7の間を隙間なく封止しているため、各LEDチップ7同士の混色を防止し、コントラストを向上させることができる。また、より遮光性が高い(透過性が低い)第1粘着剤層1は、金属配線層6の表面も封止しているため、金属配線層6による反射を防止することができる。
本実施形態において、第2粘着剤層2は、第1基材Sを介して、表示パネル上に配列された各LEDチップ7の上部(表示画像側)に積層され、第2基材3を接着するための層間充填材として機能するものである。第2粘着剤層2の可視光透過率は、第1粘着剤層1の可視光透過率よりも高いことにより、可視光領域で十分な透過性を有する。より透過性が高い第2粘着剤層2は各LEDチップ7の上部(表示画像側)に位置しているため、各LEDチップ7から発せられた可視光の吸収が低く抑えられ、発光効率を高くすることができるので、画像をより明るくすることができる。また、出力を上げて発光輝度を高める必要もないため、消費電力を低く抑えることができる。
上述のように、本実施形態に係る光学積層体は、より遮光性が高い(透過性が低い)第1粘着剤層を含むため、第1粘着剤層に金属被着体を積層させた場合であっても、金属表面の反射や光沢を防止することができる。本実施形態の光学積層体の第1粘着剤層に金属被着体を積層させたときの基材表面3aの5°正反射の可視光領域の反射率は、50%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましく、15%以下であることがさらに好ましく、10%以下であることが特に好ましい。本実施形態の光学積層体の第1粘着剤層に金属被着体を積層させたときの基材表面3aの光沢度(JIS Z 8741-1997に基づく)は、100%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、60%以下であることがさらに好ましく、50%以下があることが特に好ましい。
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。
本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置において、第1基材Sは、第1粘着剤層1と第2粘着剤層2と間に積層される。この構成により、第1基材Sは、1粘着剤層1と第2粘着剤層2を物理的に隔離し、例えば、上述のように第1粘着剤層1が着色剤(特に、染料)を含む場合に、着色剤が第2粘着剤層2に移行して透過率が低下して発光効率が低下するのを防止することができる。
本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置において、第1粘着剤層1の可視光透過率T1、及び第1基材Sの可視光透過率TSは、T1<TSを充たすことが好ましい。すなわち、第1基材Sの可視光透過率は、第1粘着剤層2の可視光透過率よりも高いことが好ましい。第1基材Sの可視光透過率が、第1粘着剤層1の可視光透過率よりも高いことにより、可視光領域で十分な透過性を有する。より透過性が高い第1基材Sは各LEDチップ7の上部(表示画像側)に位置しているため、各LEDチップ7から発せられた可視光の吸収が低く抑えられ、発光効率を高くすることができるので、画像をより明るくすることができる。
また、本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置において、第2基材3の面3aに反射防止処理及び/又はアンチグレア処理4が施されている場合、第2基材表面3aにおける外光の反射や像の映り込み等による視認性の低下が防止され、又は光沢度などの見栄えが調整されている。本実施形態に係るミニ/マイクロLED表示装置22は、基材3の面3aにアンチグレア層4aが形成されている。本実施形態に係るミニ/マイクロLED表示装置22のアンチグレア層4aの平均傾斜角θa(°)は、上記と同様である。
本実施形態の自発光型表示装置は、表示パネル及び光学積層体以外の光学部材を備えていてもよい。上記光学部材としては、特に限定されないが、偏光板、位相差板、反射防止フィルム、視野角調整フィルム、光学補償フィルムなどが挙げられる。なお、光学部材には、表示装置や入力装置の視認性を保ちながら加飾や保護の役割を担う部材(意匠フィルム、装飾フィルムや表面保護板等)も含むものとする。
本実施形態のミニ/マイクロLED表示装置30~32は、基板の片面に複数のLEDチップが配列した表示パネルと、本実施態様に係る光学積層体20~22の第1粘着剤層をそれぞれ貼り合わせることのより製造するにより製造することができる。
具体的には、表示パネルと第一形態の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を有する光学積層体の貼り付けは、加熱及び/又は加圧下で積層させるにより実施することができる。表示パネルと第二形態の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を有する光学積層体の貼り付ける場合は、加熱及び/又は加圧下で積層させた後に光硬化を行うことにより実施することができる。光硬化は、上記の第一形態の第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層を形成する光硬化と同様に行うことができる。
第1粘着剤層及び/又は第2粘着剤層が、(メタ)アクリル系ブロックコポリマーAを含む溶媒型粘着剤組成物から形成される場合は、上記貼り合わせは、50℃以上で加熱加圧することが好ましい。50℃以上で加熱加圧することにより、粘着剤層が高流動性になって、基板上に配列されたLEDチップの段差に十分に追従して、隙間なく密着できる。加熱は、50℃以上で行い、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上で行う。加圧は、特に限定されないが、例えば1.5atm以上、好ましくは2atm以上、より好ましくは3atm以上で行う。加熱加圧は、例えば、オートクレーブなどを用いて行うことができる。これにより製造されたミニ/マイクロLED表示装置は、室温(25℃)に戻した後に、粘着剤層の貯蔵弾性率が高くなり、加工性、接着信頼性が向上する。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、下記製造例における各種特性は、下記の方法により評価または測定を行った。
(表面形状測定)
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。
(ヘイズ)
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。
(粘着シートの可視光透過率)
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。
(アンチグレア性フィルムの可視光透過率)
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。
製造例1
(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。
製造例2
(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。
製造例3
(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。
製造例4
(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。
製造例5
(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。
製造例6
(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。
製造例7
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。
実施例1
(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。
実施例2
(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。
実施例3
(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。
実施例4
(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。
実施例5
(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。
実施例6
(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。
比較例1
(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。
比較例2
(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。
(評価)
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。
(1)色移りの評価
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。
(2)可視光透過率
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。
(3)反射率
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。
Figure 0007478574000004
実施例7
(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。
実施例8~10
(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。
10、20、21、22 光学積層体
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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、請求項に記載の光学積層体。
  8. 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、請求項に記載の光学積層体。
  9. 前記第1粘着剤層の厚みは、10~300μmである、請求項1~のいずれか1項に記載の光学積層体。
  10. 前記第2粘着剤層の厚みは、1~500μmである、請求項1~のいずれか1項に記載の光学積層体。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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1216のいずれか1項に記載の光学積層体。
  18. 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。
  19. 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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