KR101883853B1 - 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4) 사이에 프레임(3)의 적어도 일부가 개재함과 함께, 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널과 양면 점착 시트(5)에 의해 맞붙여져 이루어지는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법으로서, 맞붙임 전의 양면 점착 시트의 두께 및 면적과, 맞붙임 후의 양면 점착 시트의 최대 두께 및 상기 화상 표시 패널의 유효 화상 표시면의 면적이, 소정의 식을 만족시키도록 양면 점착 시트를 설계하고, 또한, 이하의 공정을 갖는 상기 제조 방법을 제안한다. (a) 활성 에너지선 조사에 의해서 가교되는 점착제 조성물을 시트 형상으로 성형하여 양면 점착 시트를 제조하는 공정. (b) 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임을 개재시킴과 함께, 상기 양면 점착 시트를 개재하여 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널을 겹쳐 적층체를 제조하는 공정. (c) 상기 양면 점착 시트를 연화시키는 공정. (d) 상기 양면 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하는 공정.

Description

화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법
본 발명은, 화상 표시 패널과 전면(前面) 패널이 점착 시트에 의해 맞붙여져 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
화상 표시 장치의 일례인 액정 디스플레이는, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 패널의 배면(背面)측에, 당해 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 배치하여 액정 디바이스(LCD)(101)를 구성하고, 이 액정 디바이스(101)를 LCD 프레임(103 및 104)으로 이루어지는 박스체(섀시라고도 불림) 내에 수납하는 한편, 액정 디바이스(101)의 전면측에는, 보호 패널이나 터치 패널 등의 전면 패널(102)을 배치하여 구성하는 것이 일반적이다. 그리고, 이 때, 완충성을 부여하기 위하여, 구체적으로는 예를 들면 유저 입력시에 터치 패널에 가해지는 압력에 의해서 액정 디바이스(LCD)에 번짐이 생기지 않도록 하기 위하여, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액정 디바이스(101)와 전면 패널(102) 사이에 공간(105), 즉, 공기층을 형성하는 것이 일반적이었다.
그런데, 이와 같이 액정 디바이스(101)와 전면 패널(102) 사이에 공간(105)을 개재시키면, 특히 밝은 옥외 등에 있어서는, 공간(105) 내 및 공간(105)과의 계면에서 광 반사손(損)이 생겨 광선 투과율이 저하되고, 시인성(視認性)이 나빠져 화상이 보이기 어려워지는 경우가 있었다. 그래서, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 액정 디바이스(101)와 전면 패널(102) 사이에, 액상 접착재나 각종 엘라스토머 등의 수지를 충전하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
또, 화상 표시 장치에는, 예를 들면, 전면 패널에 대하여 큰 하중이 걸린 경우를 상정하였을 때의 내충격성이나, 잘못하여 낙하시켜 버린 경우를 상정하였을 때의 내충격성 등이 요구되기 때문에, 예를 들면, 화상 표시 패널과 전면 패널을 2매의 점착 시트를 개재하여 맞붙여 이루어지는 구성을 구비한 액정 표시 장치 등이 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 공개특허 특개2004-77887호 공보 일본 공개특허 특개2013-15872호 공보
그런데, 상기와 같은 구성의 화상 표시 장치에 있어서, 만일 화상 표시 패널과 전면 패널을 1매의 점착 시트에 의해 맞붙일 수 있다면, 2매 이상의 점착 시트에 의해 맞붙이는 경우에 비하여, 맞붙임 횟수가 적어질뿐만 아니라, 기포가 들어가기 어렵거나, 이물(異物)의 물려들어감이 적어지거나 하는 등의 메리트를 향수할 수 있다. 그러나, 화상 표시 패널과 전면 패널 사이를 1매의 점착 시트를 이용하여 간극 없이 맞붙이는 것은 용이한 일은 아니다. 특히, 화상 표시 패널과 전면 패널 사이에 틀 형상 프레임이 개재하는 구성의 경우에는, 틀 형상 프레임에 의해서 형성되는 단차를 간극 없이 맞붙이는 것은 어려운 일이었다. 또, 화상 표시 장치용 적층체의 외측으로 점착 시트가 밀려나와 버릴 가능성도 있었다.
그래서, 본 발명의 목적은, 화상 표시 패널과 전면 패널 사이에 틀 형상 프레임이 개재하는 구성을 갖는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법에 관한 것으로서, 화상 표시 패널과 전면 패널을 1매의 점착 시트에 의해 간극 없이, 더욱이 외측으로 밀려나오는 일이 없어, 확실하게 맞붙일 수 있는, 새로운 제조 방법을 제안하는 데에 있다.
본 발명은 화상 표시 패널, 프레임, 전면 패널 및, 양면 점착 시트를 구비하며, 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임의 적어도 일부가 개재함과 함께, 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널이 양면 점착 시트에 의해 맞붙여져 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법으로서,
맞붙임 전의 양면 점착 시트의 두께 t0 및 면적 A0과, 맞붙임 후의 양면 점착 시트의 최대 두께 t1 및 상기 화상 표시 패널의 유효 화상 표시면의 면적 A1이, 하기의 [식 1]을 만족시키도록 양면 점착 시트를 설계하고, 또한, 적어도 다음의 (1)∼(4)의 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법을 제안한다.
(1) 활성 에너지선 조사에 의해서 가교되는 점착제 조성물을 시트 형상으로 성형하여 양면 점착 시트를 제조하는 공정.
(2) 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임을 개재시킴과 함께, 상기 양면 점착 시트를 개재하여 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널을 겹쳐 적층체를 제조하는 공정.
(3) 상기 양면 점착 시트를 연화시키는 공정.
(4) 상기 양면 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하여 가교하는 공정.
[식 1]
Figure 112018000552881-pct00001
본 발명이 제안하는 제조 방법에 의하면, 화상 표시 패널과 전면 패널 사이에 프레임이 개재하는 구성을 갖는 화상 표시 장치용 적층체이더라도, 화상 표시 패널과 전면 패널을 1매의 점착 시트에 의해 간극 없이 충전할 수 있고, 예를 들면, 프레임에 의해서 형성되는 단차 부분도 간극 없이 충전할 수 있고, 더욱이 외측으로 밀려나오는 일이 없어, 확실하게 맞붙일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조 방법에 의해 제조할 수 있는 화상 표시 장치용 적층체의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 2는 화상 표시 패널의 유효 화상 표시면을 설명하기 위한 평면도의 일례이다.
도 3은 액정 표시 패널과 전면 패널 사이에 공간을 갖는 종래의 액정 디스플레이의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 4는 액정 표시 패널과 전면 패널 사이를 수지 또는 점착 시트 등에 의해 충전하여 이루어지는, 종래의 액정 디스플레이의 일례를 나타낸 단면도이다.
< 본 화상 표시 장치용 적층체 >
본 발명의 실시 형태의 일례에 관련된 제조 방법(「본 화상 표시 장치용 적층체 제조 방법」)에 의해 제조하는 화상 표시 장치용 적층체(「본 화상 표시 장치용 적층체」라고 칭함)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 패널(2), 프레임(3A), 전면 패널(4), 양면 점착 시트(5)를 구비하며, 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4) 사이에 상기 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)가 개재함과 함께, 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)이 1매의 양면 점착 시트(5)에 의해 맞붙여져 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시 장치용 적층체(1)이다.
< 화상 표시 패널 >
본 화상 표시 장치용 적층체(1)를 구성하는 화상 표시 패널(2)은, 예를 들면, 액정, 유기 EL, 전자 페이퍼, 플라즈마 디스플레이 및 양자(量子) 도트 방식의 디스플레이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 것의 화상 표시 패널이면 된다. 이들 이외의 화상 표시 패널, 즉, 화상을 표시할 수 있는 화상 표시면을 구비한 장치 내지 기기여도 된다.
< 프레임 >
프레임(3A)은, 상기 화상 표시 패널(2)의 시인측 주위를 보호하기 위한 부재이며, 예를 들면, 측면부(3b)와 전면 가장자리부(3a)를 구비한 틀 형상을 나타내고, 전면 가장자리부(3a)에 둘러싸인 부분은 창문부를 이루고, 상기 화상 표시 패널(2)의 시인측 주연(周緣)부를 덮을 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 프레임(3A)이, 예를 들면, 측면부(3b)와 전면 가장자리부(3a) 이외의 구성을 구비하고 있는 것은 임의이다.
본 예의 프레임(3A)은, 측면부(3d)와 배면 가장자리부(3c)를 구비한 틀 형상의 프레임(3B)과 조합하여 박스체(섀시)를 구성하고, 당해 박스체 내에 화상 표시 패널을 수용할 수 있게 되어 있다. 단, 프레임(3A)이 단독으로 배치되어 있어도 된다.
또한, 프레임(3A)은, 상기 화상 표시 패널(2)의 시인측에 미리 고착 내지 고정되어 있어도 되고, 고착 내지 고정되어 있지 않아도 된다.
< 전면 패널 >
전면 패널(4)은, 상기 화상 표시 패널(2)의 시인측에 배치되는 시트 형상 또는 판 형상 또는 기타 형상의 부재이며, 예를 들면, 유리, 합성 수지 및 투명 무기 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 재료 또는 2종 이상의 복합 재료로부터 형성된 부재를 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 터치 패널이나 보호 패널 등을 예시할 수 있다.
< 본 양면 점착 시트 >
본 화상 표시 장치용 적층체(1)를 구성하는 양면 점착 시트(「본 양면 점착 시트」라고 칭함)(5)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)을 1매의 양면 점착 시트에 의해 맞붙일 수 있는 시트 부재이다.
본 양면 점착 시트(5)는, 가열하면 연화되는 특성을 갖고, 활성 에너지선 조사에 의해서 가교되는 것이다.
본 양면 점착 시트(5)의 가교 전의 유리 전이 온도(Tg)는 60℃보다 낮은 것이 바람직하다. 당해 유리 전이 온도(Tg)가 60℃보다 낮으면, 본 양면 점착 시트를 60℃ 이상으로 가열함으로써 연화시킬 수 있다.
이와 같은 관점에서, 본 양면 점착 시트(5)의 가교 전의 상기 유리 전이 온도(Tg)는 60℃보다 낮은 것이 바람직하고, 그 중에서도 -50℃ 이상 또는 50℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 그 중에서도 -30℃ 이상 또는 40℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, Tg는 시차주사열량계(DSC)를 사용하고, 승온 속도가 5℃/분의 조건하에서, 베이스 라인 시프트의 변곡점을 이용한다.
가교 전의 본 양면 점착 시트(5)는, JIS Z0237에 준거하는 500 gf의 하중하에서 60∼100℃에서의 보지(保持)력 시험을 행하였을 때, 보지력을 측정할 수 없고, 샘플이 30분 이내에 낙하하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 가교 후의 본 양면 점착 시트(5)는, JIS Z0237에 준거하는 500 gf 하중하에서 40℃에서의 보지력 시험을 행하였을 때, 30분 후의 보지력이 1 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 상기 유지력이 1 ㎜ 이하라는 것은, 화상 표시 패널이나 전면 패널과 충분히 밀착되어 있다는 것을 시사하는 것이다.
본 양면 점착 시트(5)는, 상기와 같이, 활성 에너지선 조사에 의해 가교되는 것이다.
이 때, 활성 에너지선으로서는 가시광선, 자외선, 감마선 등, 각종 활성 에너지선을 이용할 수 있다. 그 중에서도 안전성이나 작업시의 취급성에서 생각하여, 파장 365 ㎚ 부근에 피크를 갖는 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
가교를 위하여 필요한 자외선의 조사량은 1000∼10000 mJ/㎠인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1500 mJ/㎠ 이상 또는 3000 mJ/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다.
(본 점착제 조성물)
본 양면 점착 시트(5)를 형성하기 위한 점착제 조성물(「본 점착제 조성물」이라고 칭함)로서는, 예를 들면, 1) (메타)아크릴산 에스테르계 중합체(공중합체도 포함함)를 베이스 폴리머로서 이용하고, 이것에 가교 모노머, 필요에 따라서 가교개시제나 반응 촉매 등을 배합하여, 가교 반응시켜 형성한 것이나, 2) 부타디엔 또는 이소프렌계 공중합체를 베이스 폴리머로서 이용하고, 이것에 가교 모노머, 필요에 따라서 가교개시제나 반응 촉매 등을 배합하여, 가교 반응시켜 형성한 것이나, 3) 실리콘계 중합체를 베이스 폴리머로서 이용하고, 이것에 가교 모노머, 필요에 따라서 가교개시제나 반응 촉매 등을 배합하여, 가교 반응시켜 형성한 것이나, 4) 폴리우레탄계 중합체를 베이스 폴리머로서 이용한 폴리우레탄계 점착제 등을 들 수 있다.
그 중에서도 점착성, 투명성 및 내후성 등의 관점에서는 상기 1)의 (메타)아크릴산 에스테르 중합체를 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 전기적 특성, 저굴절률 등의 성능이 요구되는 경우에는 상기 2)의 부타디엔 또는 이소프렌계 공중합체가 바람직하고, 내열성, 넓은 온도 영역에 있어서의 고무 탄성 등의 성능이 요구되는 경우에는 상기 3)의 실리콘계 공중합체가 바람직하고, 재박리성 등의 성능이 요구되는 경우에는 상기 4)의 폴리우레탄계 중합체가 바람직하다.
다음으로, 본 양면 점착 시트(5)를 형성하기 위한 점착제 조성물의 바람직한 일례로서, 베이스 폴리머로서의 (메타)아크릴산 에스테르 중합체와, 가교 모노머(「가교제」라고도 칭함)와, 가교개시제와, 필요에 따라서 기타의 첨가제를 함유하는 점착제 조성물에 대하여 설명한다.
((메타)아크릴산 에스테르 중합체)
베이스 폴리머로서 이용하는 (메타)아크릴산 에스테르 중합체는, 이것을 중합하기 위하여 이용되는 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머의 종류, 조성 비율, 또한 중합 조건 등에 의해서, 유리 전이 온도(Tg) 등의 특성을 적절히 조정하는 것이 가능하다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체를 중합하기 위하여 이용되는 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머로서는 예를 들면, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들에 친수기나 유기 관능기 등을 갖는 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴산, 글리시딜아크릴레이트, 불소아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등도 이용할 수 있다.
또, 상기 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머와 공중합 가능한 아세트산 비닐이나 알킬비닐에테르, 히드록시알킬비닐에테르, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 각종 비닐 모노머도 적절히 이용할 수 있다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체 중에서도 (메타)아크릴산 알킬에스테르계 공중합체가 보다 바람직하다.
(메타)아크릴산 알킬에스테르계 공중합체를 형성하기 위하여 이용하는 (메타)아크릴레이트, 즉, 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트 성분으로서는, 알킬기가 n-옥틸, 이소옥틸, 2-에틸헥실, n-부틸, 이소부틸, 메틸, 에틸, 이소프로필 중 어느 하나인 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트의 1종 또는 이들로부터 선택된 2종 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
기타 성분으로서, 카르복실기, 수산기, 글리시딜기 등의 유기 관능기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 공중합시켜도 된다. 구체적으로는, 상기 알킬(메타)아크릴레이트 성분과 유기 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트 성분을 적절히 선택적으로 조합한 모노머 성분을 출발 원료로서 가열 중합하여 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 얻을 수 있다.
그 중에서도 바람직하게는 이소-옥틸아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등의 알킬아크릴레이트 중 1종 또는 이들로부터 선택된 2종 이상의 혼합물이나, 또는, 이소-옥틸아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등으로부터 적어도 1종류 이상과, 아크릴산을 공중합시킨 것을 들 수 있다.
이상 중에서도, 본 양면 점착 시트(5)의 베이스 폴리머로서는, 가지(枝) 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체로 이루어지는 (메타)아크릴계 공중합체 (A1), 또는, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a1과, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 a2와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 a3가, a1 : a2 : a3 = 10∼40 : 90∼35 : 0∼25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지고, 중량평균 분자량 50000∼400000의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 또는 비닐 공중합체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체 (A2)가 특히 바람직하다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1) 또는 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 베이스 수지로 하여 본 양면 점착 시트(5)를 구성하면, 본 양면 점착 시트(5)는, 실온 상태에서 시트 형상을 보지하면서 자착성(自着性)을 나타낼 수 있고, 미가교 상태에 있어서 가열하면 용융 내지 유동하는 핫멜트성을 갖고, 또한 광 경화시킬 수 있고, 광 경화 후에는 우수한 응집력을 발휘하고, 우수한 접착성을 얻을 수 있다.
((메타)아크릴계 공중합체 (A1))
베이스 폴리머로서의 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)은, 가지 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체이면 된다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기(幹) 성분은, (메타)아크릴산 에스테르 유래의 반복 단위를 함유하는 공중합체 성분으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체의 유리 전이 온도는 -70∼0℃인 것이 바람직하다.
이 때, 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도란, (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 조성하는 모노머 성분만을 공중합하여 얻어지는 폴리머의 유리 전이 온도를 가리킨다. 구체적으로는, 당해 공중합체 각 성분의 호모 폴리머로부터 얻어지는 폴리머의 유리 전이 온도와 구성 비율로부터, Fox의 계산식에 의해서 산출되는 값을 의미한다.
또한, Fox의 계산식이란, 이하의 식에 의해 구해지는 계산값이며, 폴리머 핸드북 [Polymer HandBook, J.Brandrup, Interscience, 1989]에 기재되어 있는 값을 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112018000552881-pct00002
[식 중, Wi는 모노머 i의 중량분률, Tgi는 모노머 i의 호모 폴리머의 Tg(℃)를 나타낸다.]
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도는, 실온 상태에서의 점착제 조성물 (I)의 유연성이나, 피착체에의 점착제 조성물 (I)의 젖음성, 즉, 접착성에 영향을 준다. 이 때문에, 점착제 조성물 (I)이 실온 상태에서 적당한 접착성(택성)을 얻기 위해서는, 당해 유리 전이 온도는 -70℃∼0℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 -65℃ 이상 또는 -5℃ 이하, 그 중에서도 -60℃ 이상 또는 -10℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
단, 당해 공중합체 성분의 유리 전이 온도가 동일한 온도였다고 하더라도, 분자량을 조정함으로써 점탄성을 조정할 수 있다. 예를 들면, 공중합체 성분의 분자량을 작게 함으로써, 보다 유연화시킬 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분이 함유하는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머로서는 예를 들면, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들에, 친수기나 유기 관능기 등을 갖는 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 글리시딜아크릴레이트, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 이용할 수도 있다.
또, 상기 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머와 공중합 가능한 아세트산 비닐이나 알킬비닐에테르, 히드록시알킬비닐에테르 등의 각종 비닐 모노머도 적절히 이용할 수 있다.
또, (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분은, 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머를 구성 단위로서 함유하는 것이 바람직하다.
(메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분이, 소수성 모노머만으로 구성되면, 습열(濕熱) 백화(白化)되는 경향이 확인되기 때문에, 친수성 모노머도 줄기 성분에 도입하여 습열 백화를 방지하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분으로서, 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 매크로 모노머의 말단의 중합성 관능기가 랜덤 공중합하여 이루어지는 공중합체 성분을 들 수 있다.
여기서, 상기의 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 극성기를 갖지 않는 알킬에스테르(단, 메틸아크릴레이트를 제외함)가 바람직하고, 예를 들면, n-부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로 필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기의 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 메틸아크릴레이트나 극성기를 갖는 에스테르가 바람직하고, 예를 들면, 메틸 아크릴레이트, (메타)아크릴산, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸 호박산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, N,N-디메틸아크릴아미드, 히드록시에틸아크릴아미드 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴계 공중합체 (A1)은, 그래프트 공중합체의 가지 성분으로서, 매크로 모노머를 도입하고, 매크로 모노머 유래의 반복 단위를 함유하는 것이 바람직하다.
매크로 모노머란, 말단의 중합성 관능기와 고분자량 골격 성분을 갖는 고분자 단량체이다.
매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도보다 높은 것이 바람직하다.
구체적으로는, 매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는, 점착제 조성물 (I)의 가열 용융 온도(핫멜트 온도)에 영향을 주기 때문에, 매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는 30℃∼120℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 40℃ 이상 또는 110℃ 이하, 그 중에서도 50℃ 이상 또는 100℃ 이하인 것이 더 바람직하다.
이와 같은 유리 전이 온도(Tg)이면, 분자량을 조정함으로써, 우수한 가공성이나 보관 안정성을 보지할 수 있음과 함께, 80℃ 부근에서 핫멜트하도록 조정할 수 있다.
매크로 모노머의 유리 전이 온도란, 당해 매크로 모노머 자체의 유리 전이 온도를 가리키고, 시차주사열량계(DSC)에 의해 측정할 수 있다.
또, 실온 상태에서는, 가지 성분끼리가 서로 끌어당겨 점착제 조성물로서 물리적 가교를 한 것과 같은 상태를 유지할 수 있고, 더욱이, 적당한 온도로 가열함으로써 상기 물리적 가교가 풀려 유동성을 얻을 수 있도록 하기 위해서는, 매크로 모노머의 분자량이나 함유량을 조정하는 것도 바람직한 것이다.
이러한 관점에서, 매크로 모노머는, (메타)아크릴계 공중합체 (A1) 중에 5 질량%∼30 질량%의 비율로 함유하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 6 질량% 이상 또는 25 질량% 이하, 그 중에서도 8 질량% 이상 또는 20 질량% 이하인 것이 바람직하다.
또, 매크로 모노머의 수평균 분자량은 500 이상 8000 미만인 것이 바람직하고, 그 중에서도 800 이상 또는 7500 미만, 그 중에서도 1000 이상 또는 7000 미만인 것이 바람직하다.
매크로 모노머는, 일반적으로 제조되어 있는 것(예를 들면, 동아합성사 제 매크로 모노머 등)을 적절히 사용할 수 있다.
또한, 수평균 분자량 및 중량평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 사용하고, 표준 물질로서 폴리스티렌을 이용한 환산값을 채용한다.
매크로 모노머의 고분자량 골격 성분은, 아크릴계 중합체 또는 비닐계 중합체로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 매크로 모노머의 고분자량 골격 성분으로서는, 예를 들면, 폴리스티렌, 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체, 폴리(t-부틸스티렌), 폴리(α-메틸스티렌), 폴리비닐톨루엔, 폴리메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 매크로 모노머의 말단 중합성 관능기로서는, 예를 들면, 메타크릴로일기, 아크릴로일기, 비닐기 등을 들 수 있다.
((메타)아크릴계 공중합체 (A2))
(메타)아크릴계 공중합체 (A2)는, 상기와 같이, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a1과, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 a2와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 a3이, a1 : a2 : a3 = 10∼40 : 90∼35 : 0∼25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지고, 중량평균 분자량 50000∼400000의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 또는 비닐 공중합체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체이다.
이 때, 모노머 a1, a2 및 a3의 각 유리 전이 온도(Tg)는, 당해 모노머로부터 폴리머를 제조하였을 때(호모 폴리머화)의 각 유리 전이 온도(Tg)라는 의미이다.
상기 모노머 a1은, 예를 들면, 탄소수 4 이상의 측쇄를 갖는 알킬기 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
이 때, 탄소수 4 이상의 측쇄는, 직쇄로 이루어지는 것이어도 되고, 분기된 탄소쇄로 이루어지는 것이어도 된다.
보다 구체적으로는, 상기 모노머 a1은, 탄소수 4∼10의 직쇄 알킬기 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머이거나, 또는, 탄소수 6∼18의 분기 알킬기 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
여기서, 「탄소수 4∼10의 직쇄 알킬기 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, n-부틸아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-노닐아크릴레이트, n-데실아크릴레이트 등을 들 수 있다.
다른 한편, 「탄소수 6∼18의 분기 알킬기 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 2-메틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 모노머 a2는, 탄소수 4 이하의 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 측쇄에 환상 골격을 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 탄소수 4 이하의 비닐 모노머, 또는, 측쇄에 환상 골격을 갖는 비닐 모노머인 것이 바람직하다.
그 중에서도 상기 모노머 a2는, 측쇄의 탄소수가 4 이하인 비닐 모노머인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「탄소수 4 이하의 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는 메틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥산올아크릴레이트, 환상 트리메틸올프로판포르말아크릴레이트, 4-에톡시화 쿠밀페놀아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.
「탄소수 4 이하의 비닐 모노머」로서는 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, n-프로필비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 갖는 비닐 모노머」로서는 스티렌, 시클로헥실비닐에테르, 노르보르닐비닐에테르, 노르보르넨일비닐에테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도 측쇄의 탄소수가 4 이하인 비닐 모노머, 또는 측쇄의 탄소수가 4 이하인 아크릴산 에스테르 모노머가 특히 적합하다.
상기 모노머 a3은, 측쇄의 탄소수가 1 이하인 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 또는, 측쇄에 환상 골격을 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
여기서, 「측쇄의 탄소수가 1 이하인 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는 이소보르닐메타크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실메타크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 디시클로펜테닐메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴계 공중합체 (A2)가, 모노머 a1, 모노머 a2, 모노머 a3이 a1 : a2 : a3 = 10∼40 : 90∼35 : 0∼25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 또는 비닐 공중합체를 포함하고 있으면, Tanδ의 피크를 0∼20℃로 조정할 수 있고, 통상 상태, 즉, 실온 상태에 있어서, 시트 형상의 형상을 보지할 수 있다. 더욱이, 가벼운 힘으로 단시간에 피착체에 접착하는 성질("택성"이라고 칭함)을 발현시킬 수 있다. 또, 핫멜트 가능한 온도로 가열하면, 유동성을 발현하게 되고, 맞붙임면의 단차부에 추종하여 구석구석까지 충전할 수 있다.
따라서, 이러한 관점에서, (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 구성하는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 또는 비닐 공중합체에 있어서의 모노머 a1, 모노머 a2, 모노머 a3의 몰 비율은, a1 : a2 : a3 = 10∼40 : 90∼35 : 0∼25인 것이 바람직하고, 그 중에서도 13∼40 : 87∼35 : 0∼23, 그 중에서도 15∼40 : 85∼38 : 2∼20인 것이 바람직하다.
또, 상기와 동일한 관점에서, (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 구성하는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 또는 비닐 공중합체에 있어서의 모노머 a1, 모노머 a2, 모노머 a3의 몰 비율은, a2 > a1 > a3인 것이 바람직하다.
(메타)아크릴계 공중합체 (A2)는, 실온 상태에서의 형상 보지성과 핫멜트성을 양립시키는 관점에서, 중량평균 분자량은 50000∼400000인 것이 바람직하고, 그 중에서도 60000 이상 또는 350000 이하, 그 중에서도 70000 이상 또는 300000 이하인 것이 더 바람직하다.
(가교제)
화상 표시 장치 구성 부재를 맞붙임 일체화시킨 후, 가교제를 점착재 중에서 가교함으로써, 당해 시트는 핫멜트성을 잃는 대신에, 고온 환경하에 있어서의 높은 응집력을 발현하고, 우수한 내발포 신뢰성을 얻을 수 있다.
가교제로서는, 예를 들면, 에폭시 가교제나 이소시아네이트 가교제, 옥세탄 화합물, 실란 화합물, 아크릴 화합물 등으로 이루어지는 가교제를 적절히 선택 가능하다. 단, 기타 가교제를 사용하는 것도 가능하다. 그 중에서도, 반응성이나 얻어지는 경화물의 강도의 점에서, (메타)아크릴로일기를 3개 이상 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트가 바람직하다.
이와 같은 다관능 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 글리세린글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리프로폭시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 F 폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산 네오펜틸글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판폴리에톡시트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 자외선 경화형의 다관능 모노머류 외에, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 올리고머류를 들 수 있다.
상기에 열거한 것 중에서도, 베이스 수지로서 (메타)아크릴계 공중합체 (A1)을 이용하는 경우에는, 피착체에의 밀착성이나 습열 백화 억제의 효과를 향상시키는 관점에서, 수산기 등의 극성 관능기를 함유하는 다관능 모노머 또는 올리고머가 바람직하다. 그 중에서도, 수산기를 갖는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
따라서, 습열 백화를 방지하는 관점에서는, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (A1), 즉, 그래프트 공중합체의 줄기 성분으로서, 소수성의 아크릴레이트 모노머와, 친수성의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 것이 바람직하고, 또한, 가교제로서, 수산기를 갖는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
다른 한편, (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 베이스 수지로서 이용하는 경우에는, 피착체에의 밀착성이나 내열성, 습열 백화 억제의 효과를 향상시키는 관점에서, 극성 관능기를 함유하는 다관능 모노머 또는 올리고머가 바람직하다. 그 중에서도, 이소시아누르환 골격을 갖는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
가교제의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니다. 목표로서는, 베이스 수지 100 질량부에 대하여 0.5∼20 질량부, 그 중에서도 1 질량부 이상 또는 15 질량부 이하, 그 중에서도 2 질량부 이상 또는 10 질량부 이하의 비율인 것이 바람직하다.
가교제를 상기 범위에서 함유함으로써, 미가교 상태에 있어서의 본 점착 시트의 형상 안정성과, 가교 후의 점착재에 있어서의 내발포 신뢰성을 양립시킬 수 있다. 단, 기타 요소와의 밸런스에서 이 범위를 초과해도 된다.
(가교개시제)
가교개시제는, 전술의 가교제의 가교 반응에 있어서의 반응 개시 조제로서의 기능을 달성하는 것이다.
가교개시제는 현재 공지의 것을 적절히 사용할 수 있다. 그 중에서도, 파장 380 ㎚ 이하의 자외선에 감응하는 광중합개시제가, 가교 반응의 제어의 용이함의 관점에서 바람직하다.
한편, 파장 380 ㎚보다 장파장의 광에 감응하는 광중합개시제는, 감응하는 광이 본 점착 시트의 심부(深部)까지 도달하기 쉽다는 점에서 바람직하다.
광중합개시제는, 라디칼 발생 기구에 의해서 크게 2개로 분류되고, 광중합성 개시제 자신의 단결합을 개열(開裂) 분해하여 라디칼을 발생시킬 수 있는 개열형 광중합개시제와, 광 여기(勵起)한 개시제와 계(系) 중의 수소공여체가 여기 착체를 형성하고, 수소공여체의 수소를 전이시킬 수 있는 수소 인발(引拔)형 광중합개시제로 대별된다.
이들 중 개열형 광중합개시제는, 광 조사에 의해서 라디칼을 발생할 때에 분해되어 다른 화합물이 되고, 한번 여기되면 반응개시제로서의 기능을 갖지 않게 된다. 이 때문에, 가교 반응이 종료한 후의 점착재 중에 활성종으로서 잔존하는 경우가 없고, 점착재에 예기치 않은 광 열화 등을 초래할 가능성이 없기 때문에, 바람직하다.
다른 한편, 수소 인발형의 광중합개시제는, 자외선 등의 활성 에너지선 조사에 의한 라디칼 발생 반응시에, 개열형 광중합개시제와 같은 분해물을 발생하지 않으므로, 반응 종료 후에 휘발 성분이 되기 어렵고, 피착체에의 데미지를 저감시킬 수 있다는 점에서 유용하다.
상기 개열형 광중합개시제로서는 예를 들면, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-(2-히드록시에톡시)페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-히드록시-1-[4-{4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)벤질}페닐]-2-메틸-프로판-1-온, 올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로판온), 페닐글리옥실산 메틸, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부탄온, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드나, 그들의 유도체 등을 들 수 있다.
상기 수소 인발형 광중합개시제로서는 예를 들면, 벤조페논, 4-메틸-벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-페닐벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 2-벤조일안식향산 메틸, 벤조일포름산 메틸, 비스(2-페닐-2-옥소아세트산)옥시비스에틸렌, 4-(1,3-아크릴로일-1,4,7,10,13-펜타옥소트리데실)벤조페논, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 3-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논이나 그 유도체 등을 들 수 있다.
단, 광중합개시제로서 상기에 열거한 물질에 한정하는 것은 아니다. 상기 에 열거한 개열형 광중합개시제 및 수소 인발형 광중합개시제 중 어느 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
광중합개시제의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니다. 기준으로서는, 베이스 수지 100 질량부에 대하여 0.1∼10 질량부, 그 중에서도 0.5 질량부 이상 또는 5 질량부 이하, 그 중에서도 1 질량부 이상 또는 3 질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
광중합개시제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 활성 에너지선에 대한 적당한 반응 감도를 얻을 수 있다.
(기타의 성분)
본 점착제 조성물은, 상기 이외의 성분으로서, 통상의 점착제 조성물에 배합되어 있는 공지의 성분을 함유해도 된다. 예를 들면, 필요에 따라서, 점착 부여 수지나 산화방지제, 광안정화제, 금속 불활성화제, 노화방지제, 흡습제 등의 각종 첨가제를 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
또, 필요에 따라서 반응 촉매(3급 아민계 화합물, 4급 암모늄계 화합물, 라우릴산 주석 화합물 등)를 적절히 함유해도 된다.
(적층 구성)
본 양면 점착 시트(5)는, 단일층으로 이루어지는 시트여도 되고, 2층 이상이 적층하여 이루어지는 다층 시트여도 된다.
본 양면 점착 시트(5)를 다층의 점착 시트로 하는 경우에는, 즉, 중간층과 최외층을 구비한 적층 구성의 점착 시트를 형성하는 경우에는, 그 최외층을, 본 점착제 조성물로부터 형성하는 것이 바람직하다.
본 양면 점착 시트(5)를 다층 구성으로 하는 경우에는, 각 최외층의 두께와 중간층의 두께의 비율은 1 : 1∼1 : 20인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1 : 2∼1 : 10인 것이 더 바람직하다.
중간층의 두께가, 상기 범위이면, 적층체에 있어서의 점착재층의 두께의 기여가 너무 커지지 않고, 너무 유연하여 재단이나 처리에 관련된 작업성이 뒤떨어지게 되는 경우가 없어 바람직하다.
또, 최외층이 상기 범위이면, 요철이나 굴곡진 면에의 추종성이 뒤떨어지는 경우가 없고, 피착체에의 접착력이나 젖음성을 유지할 수 있어, 바람직하다.
또, 본 점착제 조성물과, 중간 수지 조성물과, 본 점착제 조성물을, 이 순서대로 공압출하여 2종 3층의 본 양면 점착 시트(5)를 얻도록 해도 된다.
또, 중간 수지층의 표리 양면에 본 점착제 조성물 또는 기타 점착제 조성물을 적층하여 본 양면 점착 시트(5)를 얻도록 해도 된다.
또, 본 점착제 조성물과 기타 점착제 조성물을, 각각 다른 이형(離型) 필름 내지 화상 표시 장치 구성 부재(「기재(基材)」라고 칭함) 상에 시트 형상으로 성형하여 점착층 구비 기재를 형성하고, 양자의 점착층을 겹쳐, 표리 양측에 기재를 구비하여 이루어지는 구성의 본 양면 점착 시트(5)로 할 수도 있다.
또, 예를 들면, 본 점착제 조성물로부터 형성하여 이루어지는 점착층(「본 점착층」이라고 칭함)을 기재에 구비한 기재 구비 점착 시트로 할 수도 있고, 기재를 갖지 않는 기재 없는 점착 시트로 할 수도 있다.
(기타)
화상 표시 장치용 적층체(1)는 화상 표시 패널(2), 프레임(3A), 전면 패널(4) 및 양면 점착 시트(5) 이외의 구성 부재를 구비하고 있어도 된다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 패널(2)의 전면측(시인측)과는 반대측 주연부를 보호하기 위한 프레임(3B)을 구비하고 있어도 된다.
또, 화상 표시 패널의 배면측, 즉, 시인측과는 반대측에, 예를 들면 확산 시트, 프리즘 시트, 도광판, 반사 시트, 또는, 광원 등을 배치하고, 예를 들면 백라이트 유닛이나 사이드 에지 광원형 유닛을 구성할 수도 있다.
이들 이외의 부재를 배치하여 화상 표시 장치용 적층체(1)를 구성하는 것도 가능하다.
< 본 화상 표시 장치용 적층체 제조 방법 >
본 화상 표시 장치용 적층체 제조 방법에서는, 본 양면 점착 시트(5)를 소정의 조건(적어도 하기 [식 1])을 만족시키도록 설계한 후, 적어도 다음의 (1)∼(4)의 공정을 거쳐 본 화상 표시 장치용 적층체(1)를 제조하는 것이 바람직하다. 단, 본 화상 표시 장치용 적층체 제조 방법은, 다음의 (1)∼(4)의 공정을 갖고 있으면 되기 때문에, 기타 공정을 갖고 있어도 된다.
(1) 활성 에너지선 조사에 의해서 가교되는 점착제 조성물을 시트 형상으로 성형하여 양면 점착 시트를 제조하는 공정(「시트 제조 공정」이라고 칭함).
(2) 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임을 개재시킴과 함께, 상기 양면 점착 시트를 개재하여 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널을 겹쳐 적층체를 제조하는 공정(「적층체 제조 공정」이라고 칭함).
당해 적층체 제조 공정의 일례로서, 화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4) 사이에 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)를 개재시킴과 함께, 면적 A0의 상기 양면 점착 시트(5)를 개재하여 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)을 겹쳐 적층체를 제조하는 공정을 들 수 있다.
(3) 상기 양면 점착 시트를 연화시키는 공정(「점착 시트 연화 공정」이라고 칭함).
당해 점착 시트 연화 공정의 일례로서, 상기 적층체를 가열하여 상기 양면 점착 시트(5)를 연화시키는 공정을 들 수 있다.
(4) 상기 양면 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하는 공정(「접착 공정」이라고 칭함).
당해 접착 공정의 일례로서, 상기 화상 표시 패널(2) 또는 상기 전면 패널(4)의 외측으로부터 상기 적층체 내의 상기 양면 점착 시트(5)에 활성 에너지선을 조사함으로써, 당해 양면 점착 시트(5)를 가교시켜 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)을 접착시키는 공정을 들 수 있다.
(본 양면 점착 시트의 설계)
본 화상 표시 장치용 적층체 제조 방법에서는, 맞붙임 전의 본 양면 점착 시트(5)의 두께 t0 및 면적 A0과, 맞붙임 후의 본 양면 점착 시트(5)의 최대 두께 t1 및 상기 화상 표시 패널(2)의 유효 화상 표시면(2A)의 면적 A1이, 하기의 [식 1]을 만족시키도록, 본 양면 점착 시트(5)를 설계한 후, 후술하는 시트 제조 공정에 의해 본 양면 점착 시트(5)를 제조하는 것이 바람직하다.
[식 1]
Figure 112018000552881-pct00003
화상 표시 패널(2)의 유효 화상 표시면(2A)이란, 시인측으로부터 시인할 수 있는 화상 표시 패널(2)의 부분을 의미한다. 즉, 화상 표시 패널(2)의 전면부, 환언하면 화상 표시면이더라도, 보호 패널(4)의 이면측 등에 형성되는 인쇄부(6)나 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a) 등에 의해서 감춰지는 부분은 시인측으로부터 시인할 수 없기 때문에, 도 2에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 패널(2)의 전면부, 즉 화상 표시면 중, 인쇄부(6) 또는 프레임(3A)에 의해서 은폐되지 않는 부분이 유효 화상 표시면(2A)이 된다.
또, [식 1]에 있어서, 맞붙임 후의 본 양면 점착 시트(5)의 최대 두께 t1 및 화상 표시 패널(2)의 유효 화상 표시면(2A)의 면적 A1은, 화상 표시 장치용 적층체(1)의 설계상, 임의로 설정할 수 있다. 즉, 요구되는 최종 제품의 치수나 광학적 성능에 입각하여 미리 결정할 수 있다.
이에 비하여, 맞붙임 전의 양면 점착 시트(5)의 두께 t0 및 면적 A0은, 상기 t1 및 A1이 결정된 후, 이들 수치와 상기 [식 1]과의 관계에 있어서 적절히 설계하는 것이 바람직하다.
따라서, 설계 순서로서는, 최종 제품의 치수나 광학적 성능 등에 기초하여, 맞붙임 후의 본 양면 점착 시트(5)의 최대 두께 t1 및 화상 표시 패널(2)의 유효 화상 표시면(2A)의 면적 A1을 결정하고, 다음으로 상기 [식 1]을 만족시키도록, 맞붙임 전의 양면 점착 시트(5)의 두께 t0 및 면적 A0을 설계하는 것이 바람직하다.
이러한 관점에서, [식 1]에 있어서의 A0t0/A1t1, 환언하면 맞붙임 전후의 당해 체적비는 1.20보다 작은 것이 바람직하고, 그 중에서도 1.10보다 작은 것이 보다 바람직하다. 다른 한편, 상기 체적비 (A0t0/A1t1)은 1.00보다 큰 것이 바람직하다.
상기 체적비가 상기 범위 내인 것에 의해서, 화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4) 사이의 공간을 간극 없이 충전할 수 있다.
또한, 맞붙임 전의 본 양면 점착 시트(5)의 두께(다층의 경우에는 합계 두께) t0은 50 ㎛∼1 ㎜인 것이 바람직하고, 그 중에서도 75 ㎛ 이상 또는 500 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.
본 양면 점착 시트(5)의 두께 t0이 50 ㎛ 이상이면, 고인쇄 단차 등의 요철에 추종하는 것이 가능하고, 1 ㎜ 이하이면, 박육화의 요구에 부응할 수 있다.
또한, 종래의 화상 표시 장치에 있어서의 주연의 은폐층의 인쇄부(6)의 높이보다 높고, 구체적으로는 80 ㎛ 정도의 단차까지도 메우는 관점에서, 본 양면 점착 시트(5)의 두께 t0은 75 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 특히 100 ㎛ 이상인 것이 더 바람직하다. 다른 한편, 박육화의 요구에 부응하는 관점에서는 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 특히 350 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.
또한, 화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4) 사이의 공간을 보다 한층 바람직하게 충전할 수 있다는 관점에서, 본 양면 점착 시트(5)에 대해서는, 맞붙임 전의 양면 점착 시트(5)의 두께 t0 및 면적 A0, 맞붙임 후의 양면 점착 시트(5)의 최대 두께 t1 및 당해 화상 표시 패널(2)의 유효 화상 표시면(2A)의 면적 A1과의 관계가, 전술의 [식 1]을 만족시키고, 또한 하기의 [식 2] 및 [식 3] 중 적어도 어느 것을 만족시키는 것이 더 바람직하고, 그 중에서도 [식 2] 및 [식 3]의 양방을 만족시키는 것이 더 바람직하다.
[식 2]
Figure 112018000552881-pct00004
[식 3]
Figure 112018000552881-pct00005
이 때, [식 2]에 있어서의 A0/A1은 0.85보다 크고 1.00보다 작은 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.90보다 큰 것이 더 바람직하고, 그 중에서도 0.94보다 크거나 또는 0.98보다 작은 것이 보다 바람직하다.
또, [식 3]에 있어서의 t0/t1은 1.00보다 크고 1.20보다 작은 것이 바람직하고, 그 중에서도 1.03보다 크거나 또는 1.15보다 작은 것이 보다 바람직하다.
[식 2], [식 3]을 만족시킴으로써, 소정의 공간을 본 양면 점착 시트(5)에 의해서 더 바람직하게 만족시킬 수 있다.
(시트 제조 공정)
시트 제조 공정에서는, 본 점착제 조성물을 시트 형상으로 성형하여, 단층 또는 다층의 미가교 상태의 본 양면 점착 시트(5)를 제조하면 되고, 이 때, 상기의 [식 1]을 만족시키도록, 바람직하게는 추가로 [식 2] 및 [식 3] 중 적어도 어느 것을 만족시키도록 제조하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 [식 2] 및 [식 3]의 양방을 만족시키도록 제조하는 것이 더 바람직하다.
본 점착제 수지 조성물을 시트 형상으로 성형하는 방법으로서는, 현재 공지의 방법을 임의로 채용할 수 있다. 이 때, 본 점착제 수지 조성물을, 이형 필름 상에 단층 또는 다층의 시트 형상으로 성형하도록 해도 된다.
또, 본 점착제 수지 조성물을, 화상 표시 패널(2) 또는 전면 패널(4) 상에 부착시켜, 단층 또는 다층의 시트 형상으로 성형하도록 해도 된다.
본 양면 점착 시트(5)를 다층으로 하는 경우, 최외층은, 상기 단층의 경우와 동일하게, 요철 추종성과 내발포 신뢰성을 겸비하고 있는 것이 바람직하기 때문에, 상기의 본 점착제 수지 조성물을 이용하여 성형하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 중간층은, 화상 표시 패널(2) 또는 전면 패널(4)과의 점착에는 기여하지 않기 때문에, 투명성을 손상하지 않고, 또한 최외층의 2차 경화 반응을 저해하지 않는 정도의 광투과성을 갖고, 또한, 커트성 및 핸들링성을 높이는 성질을 갖고 있는 것이 바람직하다.
본 양면 점착 시트(5)는, 상기의 [식 1]을 만족시키도록, 바람직하게는 추가로 [식 2] 및 [식 3]을 만족시키도록, 적절히 치수에 맞추어 미리 커트해 둘 수도 있다.
이 때의 커트 방법은, 톰슨 칼날에 의한 펀칭, 수퍼 커터나 레이저에 의한 커트가 일반적이고, 이형 필름을 벗기기 쉽도록 표리 어느 일방(一方)의 이형 필름을 액자 형상으로 남겨 하프 커트하는 것이 보다 바람직하다.
(적층체 제조 공정)
적층체 제조 공정에서는, 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4) 사이에 상기 프레임(3)의 전면 가장자리부(3a)를 개재시킴과 함께, 면적 A0의 상기 양면 점착 시트(5)를 개재하여 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)을 겹쳐 적층체를 제조하면 된다.
적층하는 순서에 대해서는 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 양면 점착 시트(5)를 화상 표시 패널(2)에 맞붙이고 나서, 전면 패널(4)과 맞붙여도 되고, 양면 점착 시트(5)를 전면 패널(4)과 맞붙이고 나서, 화상 표시 패널(2)과 맞붙여도 된다. 단, 프레임(3)에 의해서 형성되는 단차에의 맞붙임의 용이성을 고려하면, 화상 표시 패널(2)과 양면 점착 시트(5)의 맞붙임을 먼저 행하는 것이 바람직하다.
적층시킬 때에 이용하는 맞붙임 장치는 공지의 장치를 이용할 수 있다. 예를 들면, 가열판을 구비한 전열 프레스기나, 다이어프램 방식의 라미네이터, 롤 라미네이터, 진공 맞붙임기, 핸드 롤 등을 들 수 있다.
또한, (메타)아크릴계 공중합체 (A1) 또는 (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 본 양면 점착 시트(5)의 베이스 수지로서 이용한 경우, 통상 상태, 즉 실온 상태에서, 우수한 보관 안정성이나 재단 가공성을 가질 수 있다. 더욱이, 자착성(택성)을 갖고 있기 때문에, 본 양면 점착 시트(5)를 피착체에 누르는 것만으로 간단히 첩부(貼付)시킬 수 있다.
(점착 시트 연화 공정)
점착 시트 연화 공정에서는, 상기 적층체 제조 공정에 의해 제조한 적층체로 하여, 양면 점착 시트(5)를 연화시키면 된다.
이 때, 양면 점착 시트(5)를 연화하는 수단으로서는, 상기 적층체 제조 공정에 의해 제조한 적층체를 가열하거나, 가압하거나, 초음파를 조사하거나 하는 방법을 들 수 있다.
적층체의 가열 수단으로서는, 예를 들면 각종 항온조나, 핫플레이트, 전자 가열 장치, 가열 롤 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 점착 시트 연화 공정을 단축하고, 이물의 혼입을 방지하는 점에 있어서는, 가열 수단을 구비한 맞붙임 장치를 이용하여, 상기 적층체의 제조와 가열을 동시에 행하는 것이 바람직하다. 특히, 전열 프레스기나 다이어프램 방식의 라미네이터, 롤 라미네이터 등이 바람직하게 이용된다.
양면 점착 시트(5)의 연화 온도가 60℃ 이상이면, 가공 특성이나 상온에서의 보관 특성을 충분하게 할 수 있다. 한편, 양면 점착 시트(5)의 연화 온도가 100℃ 이하이면, 화상 표시 패널(2)이나 전면 패널(4)에 대한 열 손상을 억제할 수 있을뿐만 아니라, 점착 시트가 너무 유동하여 밀려나오거나 하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 양면 점착 시트(5)의 연화 온도는 60∼100℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 62℃ 이상 또는 90℃ 이하, 그 중에서도 65℃ 이상 또는 85℃ 이하인 것이 더 바람직하다.
(메타)아크릴계 공중합체 (A1) 또는 (메타)아크릴계 공중합체 (A2)를 본 양면 점착 시트(5)의 베이스 수지로서 이용한 경우, 본 양면 점착 시트(5)는, 가열하면 높은 유동성을 발현하고, 피착면에 인쇄 단차 등의 요철이 있더라도, 그 유동성(핫멜트성)에 의해서 요철 추종성이나 피착체에의 젖음성이 높아지고, 왜곡을 남기지 않고, 부재끼리를 보다 강고하게 일체화시킬 수 있다.
점착 시트 연화 공정에 있어서, 적층체를 감압 환경하에서 가열하는 것이 바람직하다.
감압 환경하에서 적층체를 가열함으로써, 맞붙임 후에 양면 점착 시트(5) 내에 기포가 혼입되거나 이물이 혼입되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
이 때, 상기 감압 환경하는 10 ㎪ 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 1 ㎪ 이하인 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 본 양면 점착 시트(5)를 연화시키면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4)의 본 양면 점착 시트(5)이 개재함과 함께, 전면 패널(4)과 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)와의 사이에도 본 양면 점착 시트(5)가 개재하도록 할 수 있다.
(접착 공정)
접착 공정에서는, 상기 적층체에 있어서의 상기 화상 표시 패널(2) 또는 상기 전면 패널(4)의 외측으로부터, 즉 상기 화상 표시 패널(2)의 배면측으로부터, 또는, 상기 전면 패널(4)의 전면측으로부터 활성 에너지선을 적층체에 조사함으로써, 상기 적층체 내의 상기 양면 점착 시트(5)를 가교시켜 상기 화상 표시 패널(2)과 상기 전면 패널(4)을 접착시키면 된다.
이 때, 활성 에너지선으로서, 예를 들면 열선, X선, 전자선, 자외선, 가시광선 등의, 중합 개시제를 감응하게 하는 에너지선을 조사하면 된다. 그 중에서도, 화상 표시 장치 구성 부재에의 데미지 억제나, 반응 제어의 용이함의 관점에서, 자외선, 특히 파장 380 ㎚ 이하의 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
그 중에서도, 파장 365 ㎚ 부근에 피크를 갖는 자외선 조사 장치를 이용하여 자외선 가교하는 것이 바람직하다. 예를 들면, LED식 자외선 조사 장치, 고압수은등, 저압수은등, 메탈 할라이드 자외선 조사 장치를 이용할 수 있다. 특히, 고압수은등이 바람직하다.
자외선 조사 조건에 대하여 특별히 제약은 없다. 예를 들면, 점착재에 도달하는 자외선의 적산 광량이, 파장 365 ㎚에 있어서 500∼5000 mJ/㎠가 되도록 조사하는 것이 바람직하다. 작업성을 보지하면서, 충분히 가교 반응을 진행시키는 관점에서이다.
단, 자외선을 조사할 때에 개재하는 화상 표시 장치 구성 부재가, 상기 파장의 광선을 차단하는 경우에는, 개재하는 부재에 맞추어, 점착재가 감응하는 에너지선의 종류를, 중합개시제의 종류에 따라서 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
< 어구의 설명 >
일반적으로 「시트」란, JIS에 있어서의 정의상, 얇고, 그 두께가 길이와 폭에 비해서는 작고 평평한 제품을 말하며, 일반적으로 「필름」이란, 길이 및 폭에 비하여 두께가 매우 작고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇고 평평한 제품이고, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다(일본공업규격 JISK6900). 그러나, 시트와 필름의 경계는 확실하지 않고, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없으므로, 본 발명에 있어서는, 「필름」이라고 칭하는 경우이더라도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 칭하는 경우이더라도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.
또, 화상 표시 패널, 보호 패널 등과 같이 「패널」이라고 표현하는 경우, 판체, 시트 및 필름, 또는 이들의 적층체를 포함하는 것이다.
본 명세서에 있어서, 「X∼Y」(X, Y는 임의의 숫자)라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」의 뜻과 함께, 「바람직하게는 X보다 크다」 또는 「바람직하게는 Y보다 작다」의 뜻도 포함하는 것이다.
또, 「X 이상」(X는 임의의 숫자)이라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「바람직하게는 X보다 크다」의 뜻을 포함하고, 「Y 이하」(Y는 임의의 숫자)라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「바람직하게는 Y보다 작다」의 뜻을 포함한다.
실시예
다음으로, 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
< 적산 광량의 측정 >
우시오덴키사 제 자외선적산광량계 「UIT-150」에 수광기 「UVD-S365」를 장착하여 파장 365 ㎚의 적산 광량을 측정하였다.
< 외관 평가 >
실시예 및 비교예에서 제조한 화상 표시 장치용 적층체에 대하여, 외관 관찰을 행하였다. 외관 관찰의 결과를 표 1에 나타낸다.
적층체에 기포, 공기의 물려들어감 등, 외관 불량이 보인 경우를 「×(poor)」, 적층체에 외관 불량이 보이지 않은 경우를 「○(good)」라고 평가하였다.
< 내열 시험 >
실시예 및 비교예에서 제조한 화상 표시 장치용 적층체에 대하여, 내열 시험을 행하였다. 항온조(ESPEC사 제)를 85℃로 승온하고, 각 화상 표시 장치용 적층체를 항온조 내에 넣고, 8시간 정치한 후, 항온조로부터 취출하여 실온에 있어서 15분 후에 그 외관의 변화를 관찰하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
내열 시험 전과 비교하여 외관이 변화되어 있지 않은 경우를 「○(good)」, 기포가 새롭게 발생한 경우를 「×(poor)」라고 평가하였다.
< 실시예 1 >
본 실시예에서는, 점착제 조성물을 조제한 후, [식 1]에 적합하도록, 양면 점착 시트를 제조하고, 다음으로, 화상 표시 패널과 전면 패널 사이에 프레임의 전면 가장자리부를 개재시킴과 함께, 양면 점착 시트를 개재하여 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널을 겹쳐 적층체를 제조하고, 다음으로, 상기 적층체를 가열하여 상기 양면 점착 시트를 연화시키고, 다음으로, 활성 에너지선을 조사함으로써, 양면 점착 시트를 가교시켜 화상 표시 패널과 전면 패널을 접착시켜, 화상 표시 장치용 적층체를 제조하였다.
이하에서, 순서에 따라서 설명한다.
(매크로 모노머의 합성)
교반기, 냉각관, 온도계를 구비한 중합 장치 중에, 탈이온수 900 질량부, 메타크릴산 2-술포에틸나트륨 60 질량부, 메타크릴산 칼륨 10 질량부 및 메타크릴산(MMA) 12 질량부를 넣어 교반하고, 중합 장치 내를 질소 치환하면서, 50℃로 승온하였다. 그 안에, 중합개시제로서 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 2염산염 0.08 질량부를 첨가하고, 추가로 60℃로 승온하였다. 승온 후, 적하 펌프를 사용하여, MMA를 0.24 질량부/분의 속도로 75분간 연속적으로 적하하였다. 반응 용액을 60℃에서 6시간 보지한 후, 실온으로 냉각하여, 고형분 10 질량%의 분산제 1을 얻었다.
교반기, 냉각관, 온도계를 구비한 중합 장치 중에, 탈이온수 145 질량부, 황산나트륨 0.1 질량부 및 분산제 1(고형분 10 질량%) 0.25 질량부를 넣어 교반하여, 균일한 수용액으로 하였다. 다음으로, 메타크릴산을 100 질량부, 연쇄이동제로서 비스[(디플루오로보릴)디페닐글리옥시메이트]코발트(Ⅱ)를 0.004 질량부, 중합개시제로서 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(니치유주식회사 제 「퍼옥타O」) 0.4 질량부를 첨가하여, 수성 현탁액을 제조하였다.
다음으로, 중합 장치 내를 질소 치환하고, 80℃로 승온하여 1시간 반응하고, 추가로 중합률을 올리기 위하여, 90℃로 승온하여 1시간 보지하였다. 그 후, 반응액을 40℃로 냉각하여, 폴리머를 포함하는 수성 현탁액을 얻었다. 이 수성 현탁액을 여과하고, 여과물을 탈이온수로 세정하고, 탈수하고, 40℃에서 16시간 건조하여, 매크로 모노머 (a-1)을 얻었다. 이 매크로 모노머 (a-1)의 수평균 분자량은 2.5×103이었다.
((메타)아크릴산 에스테르계 공중합체의 제조)
교반 장치, 온도계, 냉각관, 질소 가스 도입구를 구비한 4구 플라스크에, 아세트산 에틸 40 질량부, 이소프로판올 4.5 질량부, 상기 매크로 모노머 (a-1) 15 질량부를 첨가하고, 질소 가스 통기하에서 85℃로 승온하였다. 85℃에 도달한 후, 아세트산 에틸 20 질량부, 아크릴산 n-부틸 81 질량부, 아크릴산 4 질량부, 벤조일퍼옥사이드 0.04 질량부로 이루어지는 혼합물을 4.5시간 걸려 적하하였다. 적하 종료 후 1시간 보지한 후, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(일본유지주식 회사 제 「퍼옥타O」) 0.5 질량부와 아세트산 에틸 10 질량부로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸려 첨가하였다. 그 후, 2시간 보지한 후, 산화방지제로서 이르가녹스 1010을 0.5 질량부, 아세트산 에틸을 20.5 질량부 첨가 후, 실온까지 냉각하여 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 (A-1)을 얻었다.
(점착제 조성물의 조제)
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 (A-1)을 탈용제하여, 고형 수지를 얻었다. (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 (A-1)의 고형 수지 1 ㎏에 대하여, 가교제 (B)로서의 트리메틸올프로판에폭시아크릴레이트 (B-1) 100 g, 광중합개시제 (C)로서의 디페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스핀옥사이드 (C-1) 15 g을 균일 혼합하여, 점착제 조성물 a를 제조하였다.
(양면 점착 시트의 제조)
상기와 같이 조제한 점착제 조성물 a를, 박리 처리한 2매의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(각 「이형 필름」이라고 칭함) 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 당해 점착제 조성물 a를 두께 450 ㎛가 되도록 시트 형상으로 부형(賦形)하여, 양면 점착 시트 α를 제조하였다.
양면 점착 시트 α는, 유리 전이 온도(Tg)가 -5℃이며, 60∼100℃로 가열하면 연화되고, 고압 수은 램프를 이용하여 편면(片面) 적산 광량 2,000 mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365 ㎜ 환산)를 조사에 의해 가교하면, JIS Z0237에 준거하는 하중 500 gf×30분, 40℃에서의 보지력 시험에 있어서 측정되는 보지력이 1 ㎜ 이하라는 것이 확인되었다.
(적층체의 제조)
화상 표시 패널로서의 액정 표시 패널(317 ㎜×204 ㎜)의 배면측, 즉 시인측과는 반대측에, 확산 시트, 프리즘 시트, 도광판, 반사 시트 등을 조합하여 이루어지는 백라이트 유닛(광원을 제외함)을 배치하고, 이들 액정 표시 패널 및 백라이트 유닛(광원을 제외함)을 틀 형상 프레임(3A 및 3B)으로 구성되는 박스체 내에 수납함과 함께, 광원을 다른 LCD 프레임의 광원 수납부에 격납하여 사이드 에지 광원형 유닛을 구성하였다.
다음으로, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 사이드 에지 광원형 유닛에 있어서의 화상 표시 패널(액정 표시 패널)(2)의 시인측에, 두께 1.1 ㎜의 강화 유리로 이루어지는 전면 패널(4)을 배치하고, 틀 형상 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)와 1매의 양면 점착 시트 α를 개재하여 적층하여 맞붙여 적층체, 즉 14.1인치형 액정 모듈을 제조하였다.
보다 구체적으로는, 양면 점착 시트 α는 305 ㎜×192 ㎜, 즉, 액정 표시 패널(2)의 유효 표시면, 환언하면 액티브 에어리어(도면의 X-X의 내측부, 303 ㎜×190 ㎜)보다 크고, 또한 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)에 둘러싸인 개구부(307 ㎜×194 ㎜)보다 작은 크기를 갖고, 또한, 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)의 두께(0.4 ㎜)보다 큰 두께(0.45 ㎜)를 갖도록 가공하여 이용하였다.
그리고, 프레임(3)의 전면 가장자리부(3a)에 둘러싸인 개구부 내의 액정 표시 패널(2)의 표시면에, 양면 점착 시트 α를 상온에서 핸드 롤을 이용하여 맞붙였다. 이 때, 위치맞춤을 신중하게 행하고, 전면 가장자리부(3a)에 양면 점착 시트 α가 부착되지 않도록 맞붙임을 행하였다. 그러면, 맞붙임면에는 단차가 존재하지 않기 때문에, 기포 없이 맞붙일 수 있었다.
다음으로, 다이어프램 방식의 진공 라미네이터(닛신보사 제, PVL0505S)를 이용하여, 전면 패널(4)과 액정 표시 패널(2) 사이에 양면 점착 시트 α를 개재시켜 양자를 맞붙였다.
이와 같이 하여 제조한 적층체는, 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)에 둘러싸인 개구부(창문부)에 있어서, 전면측(시인측)으로부터 배면측을 향하여 단면(斷面)으로 보면, 전면 패널(4)/양면 점착 시트 α/액정 표시 패널(2)의 순서로 적층 일체화되어 이루어지는 구성을 구비하고 있고, 또한, 프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)의 내측쪽에 있어서, 전면측(시인측)으로부터 배면측을 향하여 단면으로 보면, 전면 패널(4)/양면 점착 시트 α/프레임(3A)의 전면 가장자리부(3a)의 순서로 적층 일체화되어 이루어지는 구성을 구비한 것이었다.
(점착 시트의 연화)
다음으로, 상기 다이어프램 방식의 진공 라미네이터(닛신보사 제, PVL0505S)를 이용하여, 1 ㎪의 감압 환경하에서 70℃로 가열하여 전면 패널(4)과 액정 표시 패널(2)을 양면 점착 시트 α를 개재하여 맞붙여 적층체로 하였다.
이 때, 당해 적층체에 거는 압력을 40 ㎪로 설정하고, 이 압력을 약 40초 걸려 0 ㎪부터 40 ㎪까지 상승시키고, 40 ㎪에 도달한 시점부터 10초간 압력을 보지한 후, 맞붙임을 종료하였다.
(접착)
다음으로, 전면 패널(4)의 외측, 즉 시인측에 고압 수은 램프를 배치하고, 당해 고압 수은 램프를 이용하여 편면 적산 광량 2,000 mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365 ㎜ 환산)를, 전면 패널(4)의 외측, 즉 시인측으로부터 적층체에 조사하여, 양면 점착 시트 α를 가교시켜 경화시켜, 양면 점착 시트 α를 가교시켜 화상 표시 패널(2)과 전면 패널(4)을 접착시켜 화상 표시 장치용 적층체(1)를 제조하였다.
< 실시예 2 >
양면 점착 시트 α의 치수를 293 ㎜×180 ㎜, 두께를 0.5 ㎜로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체(1)를 제조하였다.
< 실시예 3 >
2-에틸헥실아크릴레이트(호모 폴리머 Tg(2-에틸헥실아크릴레이트만을 중합하여 이루어지는 폴리머의 유리전이점): -70℃) 50 중량부와, 아세트산 비닐(호모 폴리머 Tg + 32℃) 45 중량부와, 아크릴산(호모 폴리머 Tg + 106℃) 5 중량부를 랜덤 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-2)(Mn = 65400, Mw = 167000, Mw/Mn = 2.56)를 준비하였다. 이 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-2) 1 ㎏에, 가교제로서 자외선 경화 수지 프로폭시화 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(신나카무라공업주식회사 「ATM-4PL」 70 g과, 광중합개시제로서 4-메틸벤조페논 15 g을 혼합하여 점착제 조성물 b를 조제하였다.
실시예 1에서 이용한 점착제 조성물 a 대신에, 상기 점착제 조성물 b를 이용하여 양면 점착 시트 β를 제조하였다.
이 양면 점착 시트 β는, 유리 전이 온도(Tg)가 10℃이며, 60∼100℃로 가열하면 연화되고, 고압 수은 램프를 이용하여 편면 적산 광량 2,000 mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365 ㎜ 환산)를 조사에 의해 가교하면, JIS Z0237에 준거하는 하중 500 gf×30분, 40℃에서의 유지력 시험에 있어서 측정되는 유지력이 1 ㎜ 이하라는 것이 확인되었다.
그리고, 양면 점착 시트 α 대신에 양면 점착 시트 β를 이용한 것 이외의 점은, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체(1)를 제조하였다.
< 실시예 4 >
양면 점착 시트 β의 치수를 293 ㎜×180 ㎜, 두께를 0.5 ㎜로 한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체(1)를 제조하였다.
< 비교예 1 >
양면 점착 시트 α의 치수를 305 ㎜×192 ㎜, 두께를 0.55 ㎜로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체를 제조하였다.
< 비교예 2 >
양면 점착 시트 α의 치수를 263 ㎜×150 ㎜, 두께를 0.4 ㎜로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체를 제조하였다.
< 비교예 3 >
전면 패널(4)측 상에, 세로 500 ㎜×가로 500 ㎜, 두께 1 ㎜의 알루미늄판을 전면 패널(4)이 노출되지 않도록 얹고, 고압 수은 램프를 이용하여 편면 적산 광량 2,000 mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365 ㎜ 환산)를 조사한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체를 제조하였다.
< 비교예 4 >
양면 점착 시트 α 대신에, 다음과 같이 제조함으로써, JIS Z0237에 준거하는 하중 500 gf×2시간, 40℃에서의 보지력 시험에 있어서 측정되는 보지력이 9 ㎜인 양면 점착 시트 γ를 조제하였다. 양면 점착 시트 α 대신에 양면 점착 시트 γ를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 화상 표시 장치용 적층체를 제조하였다.
아크릴산 에스테르 공중합체 폴리머: 100 질량부에 대하여, 수소 인발형 광중합개시제로서 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합품: 0.85 질량부와, 가교 모노머로서 1,9-노난디올디아크릴레이트: 1.1 질량부를 첨가하여 용융 교반하여 점착제 조성물 c를 조제하였다.
이 점착제 조성물 c를, 두께 100 ㎛의 실리콘 이형 PET의 이형면 상에, 두께 0.5 ㎜가 되도록 핫멜트 코터를 이용하여 도포하고, 그 위에, 두께 50 ㎛의 실리콘 이형 PET를 적층시키고, 고압 수은 램프를 이용하여 편면 적산 광량 700 mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365 ㎜ 환산)를 양면측으로부터 조사하여 가교시켜, 양면 점착 시트 γ를 얻었다.
또한, 이용한 아크릴산 에스테르 공중합체 폴리머의 조성은, n-부틸아크릴레이트: 78.4 질량%, 2-에틸헥실아크릴레이트: 16.6 질량%, 아크릴산: 2 질량%를 공중합시킨 것이고, Tg는 -35℃, 130℃ 용융 점도는 17.5만 mPa·sec였다.
Figure 112018000552881-pct00006
실시예 1 내지 4의 제조 방법에 의해서 얻어진 화상 표시 장치용 적층체는, 그 제조 공정에 있어서 기포가 들어가기 어렵고, 또한, 내열 시험에 있어서 기포가 새롭게 발생하는 일도 없어, 실용상 우수한 특성이 얻어졌다.
한편, 맞붙임 전의 양면 점착 시트에 대하여, [식 1]을 만족시키지 않는 경우, 얻어진 화상 표시 장치용 적층체는, 비교예 1과 같이 잉여의 점착제가 넘쳐나오거나, 비교예 2와 같이 점착제 부족에 의해서 기포가 발생하거나 하는 등, 외관에 문제가 있었다.
비교예 3에서는, 전면 패널(4)측 상에 알루미늄판을 얹음으로써 자외선이 완전히 차단되어 양면 점착 시트가 가교되지 않았기 때문에, 얻어진 화상 표시 장치용 적층체는 맞붙임 직후의 외관에 문제는 없지만, 내열 시험 후에 기포가 발생하였다.
또, 비교예 4와 같이 60∼100℃로 가열하더라도 연화되지 않는 점착 시트를 이용한 경우, [식 1]을 만족시키지 않게 되고, 얻어진 화상 표시 장치용 적층체는 공기의 물려들어감에 의해 외관에 문제가 있었다.
1: 화상 표시 장치용 적층체
2: 화상 표시 패널
2A: 유효 화상 표시면
3A: 프레임
3B: 프레임
4: 전면 패널
5: 양면 점착 시트
6: 인쇄부
101: LCD(액정 디바이스)
102: 터치 패널 또는 보호 패널
103: LCD 프레임
104: LCD 프레임
105: 공간 또는 점착 시트

Claims (11)

  1. 화상 표시 패널, 프레임, 전면 패널 및, 양면 점착 시트를 구비하며, 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임의 적어도 일부가 개재함과 함께, 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널이 양면 점착 시트에 의해 맞붙여져 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법으로서,
    맞붙임 전의 양면 점착 시트의 두께 t0 및 면적 A0과, 맞붙임 후의 양면 점착 시트의 최대 두께 t1 및 상기 화상 표시 패널의 유효 화상 표시면의 면적 A1이, 하기의 [식 1]을 만족시키도록 양면 점착 시트를 설계하고, 또한, 적어도 다음의 (1)∼(4)의 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
    (1) 활성 에너지선 조사에 의해서 가교되는 점착제 조성물을 시트 형상으로 성형하여 양면 점착 시트를 제조하는 공정.
    (2) 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널 사이에 상기 프레임을 개재시킴과 함께, 상기 양면 점착 시트를 개재하여 상기 화상 표시 패널과 상기 전면 패널을 겹쳐 적층체를 제조하는 공정.
    (3) 상기 양면 점착 시트를 연화시키는 공정.
    (4) 상기 양면 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하여 가교하는 공정.
    [식 1]
    Figure 112018055256736-pct00007
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 하기의 [식 2] 또한 [식 3] 중 적어도 어느 것을 만족시키도록 양면 점착 시트를 설계하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
    [식 2]
    Figure 112018000552881-pct00008

    [식 3]
    Figure 112018000552881-pct00009
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 점착제 조성물이 (메타)아크릴산 에스테르계 중합체를 베이스 수지로서 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르계 중합체가, 가지 성분에 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    가교 전의 상기 양면 점착 시트의 유리 전이 온도(Tg)가 60℃보다 낮은 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공정 (3)에서는, 상기 적층체를 가열, 가압 또는 초음파에 의해서, 상기 양면 점착 시트를 연화시키는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공정 (3)에서는, 적층체를 감압 환경하에서 가열하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전면 패널이, 유리, 합성 수지 및 투명 무기 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 재료 또는 2종 이상의 복합 재료로부터 형성된 것임을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 화상 표시 패널이, 액정, 유기 EL, 전자 페이퍼, 플라즈마 디스플레이 및 양자 도트 방식의 디스플레이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 적층체의 제조 방법.
  10. 삭제
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