KR20150005563A - 화상 표시 장치용 점착 시트, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치 - Google Patents

화상 표시 장치용 점착 시트, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치 Download PDF

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도모유키 나카무라
사토시 오카와
준이치 이마이즈미
히로아키 다카하시
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히타치가세이가부시끼가이샤
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Abstract

필름형의 점착층(2)과, 점착층(2)을 협지하도록 적층된 한 쌍의 기재층(3, 4)을 구비하고 있고, 기재층(3, 4)의 외부 에지(3a, 4a)는, 점착층(2)의 외부 에지(2a)보다 외측으로 돌출하고 있고, 점착층(2)은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 30∼150 kPa인, 화상 표시 장치용 점착 시트(1).

Description

화상 표시 장치용 점착 시트, 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치{ADHESIVE SHEET FOR IMAGE DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING IMAGE DISPLAY DEVICE, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 화상 표시 장치용 점착 시트, 화상표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 화상 표시 장치에서의 투명 보호판 또는 정보 입력 장치(예를 들면, 터치 패널 등)와 화상 표시 유닛의 표시면의 사이의 공극, 또는 투명 보호판과 정보 입력 장치의 사이의 공극을, 공기와 비교하여 굴절율이 투명 보호판, 정보 입력 장치 및 화상 표시 유닛의 표시면에 가까운 투명 재료로 치환함으로써, 투과성을 향상시키고, 화상 표시 장치의 휘도 및 콘트라스트의 저하를 억제하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 화상 표시 장치의 예로서 액정 표시 장치의 약도예(略圖例)를 도 1에 나타낸다. 터치 패널을 내장한 액정 표시 장치는, 투명 보호판(유리 또는 플라스틱 기판) D1, 터치 패널 D2, 편광판 D3, 액정 표시 셀 D4로 구성되어 있고, 액정 표시 장치의 균열 방지, 응력 및 충격의 완화, 및 시인성(視認性)의 향상을 위하여, 투명 보호판과 터치 패널의 사이에 점착층 D5가 설치되고, 나아기서는 터치 패널과 편광판의 사이에 점착층 D6가 설치되는 경우도 있다.
그런데, 정보 입력 장치 및 화상 표시 유닛에는, 그 둘레 부분에 입출력의 배선을 설치할 필요가 있고, 투명 보호판면 측으로부터 이들 배선이 보이지 않도록, 일반적으로, 투명 보호판의 둘레 부분에 인쇄 등에 의해 프레임형의 장식부가 설치된다(특허 문헌 1의 도 1에서의 19(프레임 패턴) 등). 이들 장식부에 의해 생기는 단차(段差)를 해소하기 위하여, 투명 보호판을 접합시키는 점착제로서, 예를 들면, 필름형 점착제가 사용되는 경우가 있지만, 이 단차 근방을 간극없이 매립하기 위해서는, 필름형 점착제에 우수한 단차 매립성이 요구된다. 최근, 이와 같은 단차 매립성을 개선하기 위한 필름형 점착제가, 다양하게 검토되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2).
일본공개특허 제2008-83491호 공보 일본공개특허 제2011-74308호 공보
그러나, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 필름형 점착제는, 단차 매립성을 어느 정도 개선할 수는 있지만, 아직도 충분하다고는 할 수 없다.
한편, 이와 같은 필름형 점착제는, 보관·운반시에 먼지 등이 부착되는 것을 방지하기 위하여, 박리 가능한 기재(基材)로 점착층(필름형 점착제)의 양면을 협지한 상태의 점착 시트로서 취급하는 경우가 있다. 이 때, 점착층은, 대응하는 화상 표시 장치의 크기로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 일반적으로는 점착층을 원하는 형상으로 하기 위해 기재를 포함하여 절단하므로, 점착층의 외부 에지와 기재의 외부 에지가 가지런하게 맞추어져 있는 점착 시트가 있지만, 이 경우에, 점착층의 절단면에 먼지 등이 부착되기 쉬워지고, 또는 점착층으로부터 기재를 박리하는 것이 곤란하게 되어 취급성이 뒤떨어지는 문제가 생긴다. 그러므로, 적어도 한쪽 기재의 외부 에지는, 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조의 점착 시트를 제작하는 방법으로서는, 예를 들면, 한쪽 기재 상에 점착층을 형성한 후에, 한쪽 기재를 절단하지 않고 점착층만을 절단하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 점착층을 절단하기 위해서는, 일반적으로는 점착제를 블레이드 등으로 절단하는 것이 유효하지만, 이와 같은 필름형 점착제는, 그 성상(性狀) 등에 의해 양호한 절단성을 얻기 어려워, 작업성을 저하시키는 요인이 되는 경우가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 피착물 상에 형성되는 단차에 대한 매립성이 우수하고, 원하는 형상으로 용이하게 절단할 수 있는 점착층을 구비하고, 또한 취급성도 우수한 화상 표시 장치용 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 그 화상 표시 장치용 점착 시트를 사용한 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은 전술한 문제점을 해결하기 위해 예의(銳意) 연구한 결과, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 특정한 물성을 가지는 점착층을 구비하는 점착 시트이면 상기 문제점을 해결할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은, 이러한 지견에 기초하여 완성한 것이다.
즉, 본 발명은, 점착층과, 점착층을 협지하도록 적층된 한 쌍의 기재층을 구비하고 있고, 기재층의 외부 에지는, 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출하고 있고, 점착층은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 25℃에서의 전단(剪斷) 저장 탄성율이 30∼150 kPa인, 화상 표시 장치용 점착 시트를 제공한다.
이와 같은 화상 표시 장치용 점착 시트(이하, 단지 「점착 시트」라고 하는 경우가 있음)에 의하면, 기재층의 각각의 외부 에지가 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있으므로, 점착 시트의 보관·운반 시 등에, 점착층의 외부 에지부가 확실하게 보호된다. 또한, 점착층을 피착물에 접착할 때는, 외측으로 돌출된 기재층의 외부 에지부를 잡고, 각각의 기재층을 용이하게 박리할 수 있다. 각각의 기재층을 박리하여 점착층을 피착물에 접착함으로써, 한 쌍의 피착물 사이에 점착층을 배치시키는 것이 가능하다.
본 발명은, 또한, 점착층과, 점착층을 협지하도록 적층된 제1 및 제2 기재층과, 제2 기재층에 더 적층된 캐리어(carrier)층을 구비하고 있고, 제1 기재층 및 캐리어층의 외부 에지는, 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출하고 있고, 점착층은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 30∼150 kPa인, 화상 표시 장치용 점착 시트를 제공한다.
이와 같은 점착 시트에 의하면, 외층을 이루는 제1 기재층 및 캐리어층의 외부 에지가, 내층을 이루는 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있다. 이로써, 점착 시트의 보관·운반 시 등에 점착층의 외부 에지부가 확실하게 보호된다. 또한, 점착층을 피착물에 접착할 때는, 외측으로 돌출된 캐리어층의 외부 에지부를 잡아서, 캐리어층을 제2 기재층으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 다음으로, 제1 기재층의 외부 에지부를 잡아서, 제1 기재층을 용이하게 박리할 수 있다. 이 때, 점착층의 한쪽에는, 제2 기재층이 남아 있기 때문에, 점착층의 한쪽 면을 피착물에 부착할 때, 이 제2 기재층에 의한 점착층의 보호가 유지된다. 그 후, 제2 기재층을 박리시키고, 점착층의 다른 쪽 면을 다른 피착물에 부착함으로써, 한 쌍의 피착물 사이에 점착층을 배치시키는 것이 가능하다.
그리고, 이들 점착 시트는, 점착 시트 제작 시에 점착층이 소정의 사이즈로 바람직하게 절단하는 것이 가능할 때에 비로소 제작할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 점착층을, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성하고, 또한 25℃에서의 점착층의 전단 저장 탄성율을 30∼150 kPa의 범위로 조정함으로써, 점착층의 바람직한 절단성 및 단차 매립성을 달성하고 있다.
본 발명은, 또한 상기 점착 시트가 구비하는 점착층을 통하여, 피착물끼리 접합하여 적층체를 얻는 공정과, 적층체를, 40∼80 ℃ 및 0.3∼0.8 MPa의 조건 하에서 가열 가압 처리하는 공정과, 적층체에 대하여, 피착물 중 어느 한쪽으로부터 자외선을 조사하는 공정을 포함하는, 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 점착 시트를 사용함으로써, 예를 들면, 액정 표시 유닛 등의 화상 표시 유닛과 터치 패널, 상기 화상 표시 유닛과 투명 보호판, 터치 패널과 투명 보호판과 같은, 화상 표시 유닛과 그 외의 화상 표시 장치에 필요한 것으로 여겨지는 부재(피착물)끼리 접합시키는 것이 가능하다. 그리고, 본 발명은, 피착물이, 투명 보호판 및 터치 패널인 경우에 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 점착 시트를 사용함으로써, 화상 표시 장치의 화상 표시 유닛보다 시인(視認) 측에 있는 부재끼리 접합할 수도 있다. 이 때, 예를 들면, 시인 측의 투명 보호판이 그 외주 에지를 따르는 단차부를 가지고 있어도, 점착층이 확실하게 단차를 매립하므로, 시인성을 저하시키지 않는다.
또한, 본 발명은, 전술한 방법에 의해 제조되는, 화상 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 점착 시트를 사용하여 제작되는 화상 표시 장치는, 우수한 내충격성과 시인성을 겸비하게 된다.
본 발명에 의하면, 피착물상에 형성되는 단차에 대한 매립성이 우수하고, 원하는 형상으로 용이하게 절단할 수 있는 점착층을 구비하고, 또한 취급성도 우수한 화상 표시 장치용 점착 시트를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 점착 시트를 사용한 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 화상 표시 장치의 일실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 점착 시트의 일실시형태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 점착 시트의 일실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 모재 필름의 단면도이다.
도 5는 절단 공정을 나타낸 단면도이다.
도 6은 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 7은 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 8은 부착 공정을 나타낸 단면도이다.
도 9는 화상 표시 장치의 일실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 10은 화상 표시 장치의 일실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 경(輕) 박리 세퍼레이터(separator)의 박리 공정을 나타낸 단면도이다.
도 12는 피착물에 대하여 점착면을 부착하는 부착 공정을 나타낸 단면도이다.
도 13은 중(重)박리 세퍼레이터의 박리 공정을 나타낸 단면도이다.
도 14는 피착물에 대한 점착면의 부착 공정을 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 점착 시트의 일실시형태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 점착 시트의 일실시형태를 나타낸 측면도이다.
도 17은 모재 필름의 단면도이다.
도 18은 절단 공정을 나타낸 단면도이다.
도 19는 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 20은 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 21은 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 22는 접착 공정을 나타낸 단면도이다.
도 23은 캐리어 필름의 박리 공정을 나타낸 단면도이다.
도 24는 광역 동적 점탄성 측정 장치를 사용한 샘플 측정 방법을 나타내는 모식도이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시형태(제1 실시형태 및 제2 실시형태)에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 양 실시형태에서 중복되는 기재에 대해서는, 제1 실시형태에서만 설명하기로 하고, 제2 실시형태의 설명에서는 적절하게 기재를 생략한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「(메타)아크릴레이트」란, 「아크릴레이트」 및 그에 대응하는 「메타크릴레이트」를 의미한다. 마찬가지로 「(메타)아크릴」이란, 「아크릴」및 그에 대응하는 「메타크릴」을 의미하고, 「(메타)아크릴로일」이란 「아크릴로일」 및 그에 대응하는 「메타크릴로일」을 의미한다.
[제1 실시형태]
<화상 표시 장치용 점착 시트>
본 실시형태의 화상 표시 장치용 점착 시트는, 점착층과, 점착층을 협지하도록 적층된 한 쌍의 기재층을 구비하고 있고, 기재층의 외부 에지는, 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 점착 시트(1)는, 투명한 필름형의 점착층(2)과, 점착층(2)을 협지하는 중박리 세퍼레이터(3)(한쪽 기재) 및 경박리 세퍼레이터(4)(다른 쪽 기재)를 구비하고 있다. 이 점착층(2)은, 예를 들면, 휴대 단말기용의 터치 패널식 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 있어서, 투명 보호판과 터치 패널의 사이, 또는 터치 패널과 액정 표시 유닛의 사이에 배치되는 투명한 필름이다.
점착층(2)은, 예를들면, 중박리 세퍼레이터(3) 상에, 상기 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트 성분 및 필요에 따라 첨가되는 (메타)아크릴로일기를 가지는 성분을 포함하는 점착성 수지 조성물을 임의의 두께로 도포하고, 여기에 활성 에너지선을 조사하여 경화시킨 후에 원하는 크기로 절단함으로써 형성된다. 활성 에너지선의 광원으로서는, 파장 400 ㎚ 이하에서 발광 분포를 가지는 것이 바람직하고, 예를 들면, 저압수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 메탈할라이드 램프 및 마이크로 웨이브 여기(勵起) 수은등을 사용할 수 있다. 또한 조사(照射) 에너지는 특별히 한정되지 않지만, 점착층의 25℃에서의 전단 저장 탄성율을 30∼150 kPa로 하기 위하여, 160∼650 mJ/cm2인 것이 바람직하고, 180∼600 mJ/cm2인 것이 보다 바람직하고, 200∼500 mJ/cm2인 것이 더욱 바람직하다.
점착층(2)은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되므로, 점착력에 의해 우수한 효과를 얻을 수 있다.
점착층(2)에 있어서, 상기 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위는, 점착성 수지 조성물을 구성하는 폴리머 성분에 기인하는 것일 수도 있고, 모노머 성분에 기인하는 것일 수도 있다. 즉, 상기 폴리머 성분 중에 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 골격을 함유시킴으로써, 점착성 수지 조성물에 상기 구조 단위를 부여할 수도 있고, 모노머 성분 중에 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트를 함유시킴으로써, 상기 구조 단위를 부여할 수도 있다. 단, 상기 구조 단위는, 폴리머 성분과 모노머 성분의 양자에 기인하는 것이, 점착층(2)의 투명성을 향상시키는 관점에서 바람직하다.
알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위의 함유량은, 점착층(2)의 전체 질량에 대하여, 30∼90 질량%인 것이, 점착성, 투명성 및 취급성을 향상시키는 점에서 바람직하다. 이상의 관점에서, 그 함유량은 40∼85 질량%인 것이 보다 바람직하고, 50∼80 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
점착성 수지 조성물은, (메타)아크릴로일모르폴린으로부터 유래하는 구조 단위를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. (메타)아크릴로일모르폴린은, 구체적으로는, 하기 식(a)으로 표시되는 화합물이다. (메타)아크릴로일모르폴린으로부터 유래하는 구조 단위의 함유량은, 점착층(2)의 전체 질량에 대하여, 10∼40 질량%인 것이, 점착성, 투명성 및 취급성을 향상시키는 점에서 바람직하다. 이상의 관점에서, 그 함유량은 15∼35 질량%인 것이 보다 바람직하고, 18∼32 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
식(a) 중, X는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
점착층(2)은, 하기와 같은 물성을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 30∼150 kPa인 것이 바람직하다. 또한, 유리 전이 온도(Tg)가-30∼10℃인 것이 바람직하다. 또, -20∼25℃에서의 tanδ가 0.5∼1.0인 것이 바람직하다.
여기서, tanδ란, 손실 탄성율을 전단 저장 탄성율로 나눈 값이며, 손실 탄성율, 전단 저장 탄성율은, 광역 동적 점탄성 측정 장치에 의해 측정한 값이다. 유리 전이 온도, 손실 탄성율 및 전단 저장 탄성율은, 구체적으로는, 하기의 방법으로 측정한 것이다.
(유리 전이 온도, 손실 탄성율 및 전단 저장 탄성율의 측정)
두께 0.5 ㎜, 폭 10 ㎜, 길이 10 ㎜의 점착층을 제작하고, 광역 동적 점탄성 측정 장치(Rheometric Scientific사 제조, Solids Analyzer RSA-II)를 사용하여, 조건 「쉐어 샌드위치 모드, 주파수 1.0 Hz, 측정 온도 범위 -20∼100℃에서 승온(昇溫) 속도 5℃/분」에서 측정할 수 있다.
점착층(2)은, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 30 kPa 미만이면, 절단성(타발성(打拔性))이 저하된다. 한편, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 150 kPa를 초과하면 단차 매립성이 저하된다. 이상의 관점에서, 25℃에서의 전단 저장 탄성율은 35∼120 kPa의 범위인 것이 바람직하고, 35∼110 kPa의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
점착층(2)의 유리 전이 온도는, 단차 매립성 및 필름 형성성을 양호하게 유지하는 관점에서, -30∼10℃의 범위인 것이 바람직하고, -20∼0℃의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 유리 전이 온도가 10℃ 이하이면, 점착성 및 단차 매립성을 향상시킬 수 있는 경향이 있다. 또한, 유리 전이 온도가 -30℃ 이상이면, 후술하는 경박리 세퍼레이터(4)를 박리할 때, 쉽게 박리되는 경향이 있다. 그리고, 본원에서의 유리 전이 온도는, 상기 측정 온도 범위에 있어서, tanδ가 피크를 나타낸 온도로 한다. 다만, 이 온도 범위에 2개 이상의 tanδ 피크가 관측될 때는, 가장 tanδ의 값이 큰 값을 나타내는 온도를 유리 전이 온도로 한다.
또한, 점착층(2)은, -20∼25℃에서의 tanδ가 0.5 이상이면, 단차 매립성을 향상시킬 수 있는 경향이 있다. 한편, -20∼25℃에서의 tanδ가 1.0 이하이면 필름 형성이 양호해지는 경향이 있다. 이상의 관점에서, -20∼25℃에서의 tanδ는, 0.6∼1.0의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
점착층(2)의 두께는, 사용 용도 및 방법에 따라 적절하게 조정되므로, 특별히 한정되지 않지만, 0.02∼3 ㎜ 정도가 바람직하고, 0.1∼1 ㎜가 보다 바람직하고, 0.15 ㎜(150㎛)∼0.5 ㎜(500㎛)가 더욱 바람직하다. 이 범위에서 사용한 경우, 디스플레이 상에 광학 부재를 접합하기 위한 투명한 점착 시트로서 특히 우수한 효과를 발휘한다.
점착성 수지 조성물은, (A) (메타)아크릴산 유도체 폴리머, (B) (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 (메타)아크릴산 유도체 모노머, (C) 2관능의 (메타)아크릴로일기를 가지는 가교제 및 (D) 광중합 개시제를 함유한다.
[(A) 성분: (A)(메타)아크릴산 유도체 폴리머]
(A) (메타)아크릴산 유도체 폴리머란, (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개가지는 모노머를 1종으로 중합하거나 또는 2종 이상 조합하여 공중합한 것을 말한다. 그리고, 본 실시형태의 효과를 손상시키지 않는 범위이면, (A) 성분은, (메타)아크릴로일기를 분자 내에 2개 이상 가지는 화합물, 또는 (메타)아크릴로일기를 가지고 있지 않는 중합성 화합물(아크릴로니트릴, 스티렌, 아세트산 비닐, 에틸렌, 프로필렌 등의 중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 가지는 화합물, 디비닐벤젠 등의 중합성 불포화 결합을 분자 내에 2개 이상 가지는 화합물)을, (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 모노머와 공중합시킨 것이라도 된다.
(A) 성분을 형성하는 (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산; (메타)아크릴산 아미드; (메타)아크릴로일모르폴린(상기 식(a)으로 나타내는 화합물); 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트(n-라우릴(메타)아크릴레이트), 스테아릴(메타)아크릴레이트 등의 알킬기의 탄소수 1∼18의 알킬(메타)아크릴레이트; 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 방향환을 가지는 (메타)아크릴레이트; 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트 등의 지환식기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트; N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-하이드록시에틸(메타)아크릴아미드 등의 (메타)아크릴아미드 유도체; 2-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)에틸이소시아네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 이소시아네이트기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 알킬렌글리콜쇄 함유 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
(A) 성분에는, 상기 화합물 중에서도, 하기 식(b)으로 나타내는 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트가 포함되어 있는 것이 바람직하고, 탄소수6∼12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트가 포함되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이와 같은 (메타)아크릴레이트의 함유 비율은, 공중합된 폴리머 전체 질량에 대하여, 50∼90 질량%인 것이 바람직하고, 60∼80 질량%인 것이 보다 바람직하고, 65∼75 질량%인 것이 더욱 바람직하다. 하기 식(b)으로 나타내는 (메타)아크릴레이트의 함유 비율이 전술한 범위이면, 형성한 점착층의 가공성이 향상되고, 또한, 점착층과 투명 보호판(유리 기판, 플라스틱 기판 등)의 밀착성도 향상된다. 이와 같은 공중합 비율의 폴리머는, 일반적으로, 각각의 모노머를 상기 공중합 비율과 동일한 비율로 배합하고, 공중합시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 중합율은, 실질적으로 100 질량%에 가까워지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
CH2=CXCOOR ···(b)
식(b) 중, X는 수소 원자 또는메틸기를 나타내고, R은 탄소수 4∼18의 알킬기를 나타낸다.
알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로서는, n-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트 등을 예로 들 수 있지만, 그 중에서도 n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트가 더욱 바람직하다. 또한, 알킬메타크릴레이트보다 알킬아크릴레이트 쪽이 바람직하다. 이들 알킬(메타)아크릴레이트는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트와 공중합하는 다른 모노머로서는, 상기에 기재한 것으로 한정되지 않지만, 수산기, 모르폴리노기, 아미노기, 카르복실기, 시아노기, 카르보닐기, 니트로기, 알킬렌글리콜 유래의 기 등의 극성기를 가지는 모노머가 바람직하다. 이들 극성기를 가지는 (메타)아크릴레이트에 의해, 점착층과 투명 보호판의 점착성이 향상된다.
특히, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로서 하기 식(x)으로 표시되는 알킬렌 글리콜 쇄 함유 (메타)아크릴레이트를 병용하는 것이 바람직하다.
CH2=CXCOO(CpH2pO)qR ···(x)
식(x) 중, X는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R은 수소 원자 또는 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내고, p는 2∼4의 정수를 나타내고, q는 1∼10의 정수를 나타낸다.
식(x)으로 표시되는 알킬렌글리콜 쇄 함유 (메타)아크릴레이트로서는, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트; 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 헥사에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 등의 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 디프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 옥타프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 등의 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 디부틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 트리부틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 등의 폴리부틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트; 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시테트라에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시헥사에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시옥타에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시노나에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시헵타프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시테트라에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부톡시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 알콕시폴리알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하고, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트가 더욱 바람직하다. 또한, 이들 알킬렌글리콜 쇄 함유 (메타)아크릴레이트는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
또한, (A) 성분을 형성하는 모노머는, 모르폴리노기를 가지는 (메타)아크릴레이트인 식(a)으로 표시되는 (메타)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 나중에 상세하게 설명하는 (B) 성분에 (메타)아크릴로일모르폴린을 함유하지 않는 경우에는, (A) 성분에 (메타)아크릴로일모르폴린을 함유하는 것이 바람직하다.
(A) 성분의 중량 평균 분자량은, 겔투과크로마토그래피(GPC)에 의해 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산한 값이, 80000∼700000인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 80000 이상이면, 투명 보호판 등에 대하여 보다 박리가 쉽게 생기지 않는 점착력을 가지는 점착층을 얻을 수 있고, 한편, 700000 이하이면, 점착성 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 점착성 수지 조성물을 시트형의 점착층으로 할 때의 가공성이 보다 양호하게 된다. 이상의 관점에서, (A) 성분의 중량 평균 분자량은 100000∼500000인 것이 보다 바람직하고, 100000∼300000인 것이 더욱 바람직하다.
(A) 성분의 중합 방법으로서는, 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합, 괴상(塊狀) 중합 등의 이미 알려진 중합 방법을 사용할 수 있다.
(A) 성분을 중합할 때의 중합 개시제로서는, 열에 의해 라디칼을 발생하는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 과산화 벤조일, 라우로일퍼옥시드 등과 같은 유기 과산화물; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 등과 같은 아조계 화합물을 예로 들 수 있다.
(A) 성분의 함유량은, 점착성 수지 조성물의 전체 질량에 대하여, 15∼80 질량%인 것이 바람직하고, 15∼60 질량%인 것이 보다 바람직하고, 15∼50 질량%가 더욱 바람직하다. (A) 성분의 함유량이 15∼80 질량%이면, 점착성 수지 조성물의 점도가 점착층을 제작할 때의 적정 점도 범위에 들어가서, 가공성이 보다 양호하게 된다. 또한, 얻어진 점착층은, 유리 기판, 플라스틱 기판 등의 투명 보호판에 대한 점착성이 양호하게 된다.
[(B) 성분: (B) (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 (메타)아크릴산 유도체 모노머]
(B) (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 (메타)아크릴산 유도체 모노머로서는, 상기 (A) 성분을 형성하는 (메타)아크릴로일기를 분자 내에 1개 가지는 모노머로서 예시한 화합물과 같은 것을 예로 들 수 있다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 점착성 및 투명성을 확보하는 관점에서, (B) 성분은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하고, 알킬기의 탄소수가 6∼12인 알킬(메타)아크릴레이트를 함유하는 것이 보다 바람직하고, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트를 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착성, 투명성 및 취급성의 관점에서, (B) 성분은, 상기 식(a)으로 표시되는 (메타)아크릴로일모르폴린을 함유하는 것이 바람직하다.
(B) 성분의 함유량은, 점착성 수지 조성물의 전체 질량에 대하여 15∼80 질량%가 바람직하다. (B) 성분의 함유량이, 15∼80 질량%의 범위 내이면, 점착성 수지 조성물의 점도가 점착층을 제작할 때의 적정 점도 범위에 들어가서, 가공성이 보다 양호하게 된다. 또한, 얻어진 점착 시트의 점착성 및 투명성도 보다 우수하게 된다. 그리고, 얻어진 점착층이 단차 매립성도 보다 우수하게 된다. 이상의 관점에서, (B) 성분의 함유량은, 30∼80 질량%가 더욱 바람직하고, 40∼80 질량%가 더욱 바람직하다.
[(C) 성분: (C) 2관능의 (메타)아크릴로일기를 가지는 가교제]
(C) 성분의 구체예로서는, 하기 식(c)∼(h)으로 표시되는 화합물이 바람직하게 예시된다. 단, 식(c), (d) 및 (e) 중, s는 1 내지 20의 정수를 나타내고, 식(f) 및 (g) 중, m 및 n는 각각 독립적으로, 1 내지 10의 정수를 나타낸다.
[화학식 2]
Figure pct00002
[화학식 3]
Figure pct00003
[화학식 4]
Figure pct00004
[화학식 5]
Figure pct00005
[화학식 6]
Figure pct00006
[화학식 7]
Figure pct00007
또한, 우레탄 결합을 가지는 우레탄디(메타)아크릴레이트도 (C) 성분으로서 사용 가능하다.
우레탄 결합을 가지는 우레탄디(메타)아크릴레이트는, 다른 성분과의 상용성이 양호한 관점에서, 폴리알킬렌글리콜 쇄를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 투명성을 확보하는 관점에서 지환식 구조를 가지는 것이 바람직하다. (C) 성분과, (A) 성분 및 (B) 성분과의 상용성이 낮은 경우, 경화물이 백탁할 가능성이 있다.
(C) 성분은, 고온 또는 고온 고습 하에서의 기포 및 박리의 발생을 더욱 억제할 수 있는 관점에서, 중량 평균 분자량이 100000 이하인 것이 바람직하며 300∼100000인 것이 보다 바람직하고, 500∼80000인 것이 더욱 바람직하다.
(C) 성분의 함유량은, 점착성 수지 조성물의 전체 질량에 대하여, 15 질량% 이하인 것이 바람직하다. 상기 함유량이 15 질량% 이하이면 가교 밀도가 지나치게 높아지지 않으므로, 보다 충분한 점착성을 가지고, 또한 탄성이 높고, 취약하지 않은 점착층을 얻을 수 있다. 또한, 단차 매립성를 더욱 향상시킬 수 있는 관점에서, (C) 성분의 함유량은, 10 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 7 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(C) 성분의 함유량의 하한에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 필름 형성성을 더욱 양호하게 하는 관점에서, 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 2 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 3 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
[(D) 성분: (D) 광중합 개시제]
(D) 성분은, 활성 에너지선의 조사에 의해 점착성 수지 조성물의 경화 반응을 촉진시키기 위해 상기 조성물에 포함된다. 여기서 활성 에너지선이란, 자외선, 전자선, α선, β선, γ선 등을 말한다.
(D) 성분은 특별히 한정되지 않고, 벤조페논계, 안트라퀴논계, 벤조일계, 술포늄염, 디아조늄염, 오늄염 등의 공지의 재료를 사용할 수 있다.
(D) 성분으로서, 구체적으로는, 벤조페논, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(미힐러 케톤), N,N-테트라 에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4,4'-디메틸아미노벤조페논, α-하이드록시이소부틸페논, 2-에틸안트라퀴논, tert-부틸안트라퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2,3-디클로로안트라퀴논, 3-클로로-2-메틸안트라퀴논, 1,2-벤조안트라키논, 2-페닐안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,2-디에톡시아세토페논 등의 방향족 케톤 화합물; 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물; 벤질, 벤질디메틸케탈 등의 벤질 화합물; β-(아크리딘-9-일)(메타)아크릴산 에스테르 등의 에스테르 화합물; 9-페닐아크리딘, 9-피리딜아크리딘, 1,7-디아크리디노헵탄 등의 아크리딘 화합물; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 2량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2,4-디(p-메톡시페닐)5-페닐이미다졸 2량체, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메틸머캅토페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 2량체; 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판; 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드; 올리고(2-하이드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논) 등을 예로 들 수 있다. 이들의 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고 복수를 조합하여 사용할 수도 있다.
특히, 점착성 수지 조성물의 착색을 억제하는 관점에서, (D) 성분으로서는, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 등의 α-하이드록시알킬페논계 화합물; 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물; 올리고(2-하이드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논) 등을 예로 들 수 있고, 특히 이들을 조합한 것이 바람직하다.
또한, 특히 두꺼운 시트(점착층)를 제작하기 위해서는, (D) 성분은, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서의 (D) 성분의 함유량은, 점착성 수지 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.05∼5 질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼3 질량%가 보다 바람직하고, 0.1∼0.5 질량%가 더욱 바람직하다. (D) 성분의 함유량을 5 질량% 이하로 함으로써, 투과율이 높고, 또한 색상도 황색을 띠지 않으면서, 단차 매립성도 보다 우수한 점착층을 얻을 수 있다.
[그 외에 첨가제]
점착성 수지 조성물에는, 필요에 따라 상기한 (A), (B), (C), 및 (D) 성분과는 별도로, 각종 첨가제를 함유시킬 수도 있다. 함유 가능한 각종 첨가제로서는, 예를 들면, 점착성 수지 조성물의 보존 안정성을 높일 목적으로 첨가하는 파라메톡시페놀 등의 중합 금지제, 점착성 수지 조성물을 광경화시켜 얻어지는 점착층의 내열성을 높일 목적으로 첨가하는 트리페닐포스파이트 등의 산화 방지제, 자외선 등의 광에 대한 점착성 수지 조성물의 내성을 높이는 목적으로 첨가하는 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer) 등의 광 안정화제, 유리 등에 대한 점착성 수지 조성물의 밀착성을 높이기 위해 첨가하는 실란 커플링제를 들 수 있다.
그리고, 화상 표시 장치용 점착 시트를 얻을 때, 점착층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 중합체 필름의 기재(중박리 세퍼레이터(3))와 동일 소재의 커버 필름(경박리 세퍼레이터(4))으로 협지되는 구성이 된다. 이 때, 점착층과 이들 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 기재 및 커버 필름과의 박리성을 제어하기 위하여, 점착성 수지 조성물에는, 폴리디메틸실록산계, 불소계 등의 계면활성제를 함유시킬 수 있다.
이들 첨가제는, 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 복수의 첨가제를 조합하여 함유시킬 수도 있다. 그리고, 이들 그 외에 첨가제의 함유량은, 통상, 상기한 (A), (B), (C) 및 (D)의 합계 함유량과 비교하면 소량이며, 일반적으로 점착성 수지 조성물의 전체 질량에 대하여 0.01∼5 질량% 정도이다.
중박리 세퍼레이터(3)로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 중합체 필름이 바람직하고, 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, 「PET 필름」이라고 하는 경우도 있음)이 더욱 바람직하다. 중박리 세퍼레이터(3)의 두께는, 작업성의 관점에서, 50㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하고, 60㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 70㎛ 이상 130㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 중박리 세퍼레이터(3)의 평면 형상은, 점착층(2)의 평면 형상보다 크고, 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지는 점착층(2)의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지가 점착층(2)의 외부 에지로부터 돌출되는 양은, 취급의 용이성, 박리의 용이성, 먼지 등의 부착을 더욱 저감할 수 있는 관점에서, 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 점착층(2) 및 중박리 세퍼레이터(3)의 평면 형상이 대략 직사각형 등인 경우에는, 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지가 점착층(2)의 외부 에지로부터 돌출되는 양은, 적어도 1개의 변에 있어서 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 적어도 1개의 변에 있어서 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 모든 변에 있어서 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 모든 변에 있어서 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다.
경박리 세퍼레이터(4)로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 중합체 필름이 바람직하고, 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 더욱 바람직하다. 경박리 세퍼레이터(4)의 두께는, 작업성의 관점에서, 25㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 40㎛ 이상 75㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 경박리 세퍼레이터(4)의 평면 형상은, 점착층(2)의 평면 형상보다 크고, 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지는 점착층(2)의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지가 점착층(2)의 외부 에지로부터 돌출되는 양은, 취급의 용이성, 박리의 용이성, 먼지 등의 부착을 더욱 저감할 수 있는 관점에서, 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 점착층(2) 및 경박리 세퍼레이터(4)의 평면 형상이 대략 직사각형 등인 경우에는, 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지가 점착층(2)의 외부 에지로부터 돌출되는 양은, 적어도 1개의 변에 있어서 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 적어도 1개의 변에 있어서 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 모든 변에 있어서 2 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 모든 변에 있어서 4 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다.
경박리 세퍼레이터(4)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도는, 중박리 세퍼레이터(3)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도보다 낮은 것이 바람직하다. 이로써, 중박리 세퍼레이터(3)는 경박리 세퍼레이터(4)보다 점착층(2)으로부터 박리하기 어려워진다. 또한, 후술하는 바와 같이, 점착층(2)에서는, 중박리 세퍼레이터(3) 측을 향해 블레이드 B가 통과하므로, 점착층(2)의 외부 에지부가 중박리 세퍼레이터(3)에 가압되게 된다. 이로써, 중박리 세퍼레이터(3)는 경박리 세퍼레이터(4)보다 점착층(2)으로부터 더욱 박리하고 어려워지고, 중박리 세퍼레이터(3)에 박리가 생기기 전에 경박리 세퍼레이터(4)를 박리할 수 있게 된다. 따라서, 세퍼레이터(3, 4)를 한쪽씩 박리할 수 있고, 세퍼레이터(3, 4)를 박리하여 점착층(2)을 각각의 피착물에 접착하는 작업을, 한쪽씩 확실하게 행할 수 있다. 그리고, 중박리 세퍼레이터(3)와 점착층(2)의 사이, 및 경박리 세퍼레이터(4)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도는, 예를 들면, 중박리 세퍼레이터(3), 경박리 세퍼레이터(4)의 표면 처리를 행하는 등에 의해 조정할 수 있다. 표면 처리 방법으로서는, 예를 들면, 실리콘계 화합물 또는 불소계 화합물로 이형(離型) 처리하는 것을 들 수 있다.
<화상 표시 장치용 점착 시트의 제조 방법>
이상에서 설명한 점착 시트(1)는, 하기와 같이 제조된다. 먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중박리 세퍼레이터(3) 상에 점착층(2)이 형성되고, 점착층(2) 상에 가(假)세퍼레이터(6)가 형성된 모재 필름(10)을 준비한다. 가세퍼레이터(6)는, 예를 들면, 경박리 세퍼레이터(4)와 동일한 소재로 이루어지는 층이다.
이어서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 블레이드 B를 구비한 타발 장치(도시하지 않음)에 의해, 가세퍼레이터(6) 및 점착층(2)을 원하는 형상으로 절단한다. 타발 장치는, 크랭크식 타발 장치라도 되고, 레시프로(recipro)식 타발 장치라도 되며, 로터리식 타발 장치라도된다. 각각의 기재의 박리성의 관점에서는, 로터리식 타발 장치가 바람직하다. 이 공정에서는, 중박리 세퍼레이터(3)에 도달하는 깊이로 블레이드 B를 가세퍼레이터(6) 및 점착층(2)을 통과시켜, 가세퍼레이터(6) 및 점착층(2)을 절단하는 것이 바람직하다. 이로써, 중박리 세퍼레이터(3)에는 절입부(3c)가 형성되고, 점착층(2)으로부터의 중박리 세퍼레이터(3)의 박리가 용이하게 된다.
이어서, 도 6에 나타낸 바와 같이 가세퍼레이터(6) 및 점착층(2)의 외측 부분을 제거하고, 도 7에 나타낸 바와 같이 점착층(2)으로부터 가세퍼레이터(6)를 박리하고, 도 8에 나타낸 바와 같이 점착층(2)에 경박리 세퍼레이터(4)를 접착한다. 이상의 공정에서 점착 시트(1)가 완성된다.
<화상 표시 장치>
다음으로, 점착 시트(1)를 사용하여 제작되는 화상 표시 장치에 대하여 설명한다. 점착 시트(1)가 구비하는 점착층(2)은, 각종 화상 표시 장치에 적용할 수 있다. 화상 표시 장치로서는, 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정 디스플레이(LCD), 음극선관(CRT), 전계 방출 디스플레이(FED), 유기 EL 디스플레이(OELD), 3D 디스플레이, 전자 페이퍼(EP) 등을 예로 들 수 있다. 본 실시형태의 점착층(2)은, 화상 표시 장치의 반사 방지층, 오염방지층, 색소층, 하드 코팅층 등의 기능성을 가지는 기능층, 투명 보호판을 조합하여 접합시키기 위해 사용할 수도 있다.
상기 반사 방지층은, 가시광 반사율이 5% 이하가 되는 반사 방지성을 가지고 있는 층이면 되고, 투명한 플라스틱 필름 등의 투명 기재에 대하여 이미 알려진 반사 방지 처리를 행한 층을 사용할 수 있다.
상기 오염 방지층은, 표면에 오염물이 부착되기 어렵게 하기 위한 것이며, 이와 같은 층으로서는, 표면장력을 저감시키기 위해 불소계 수지, 실리콘계 수지 등으로 구성되는 이미 알려진 층을 사용할 수 있다.
상기 색소층은, 색 순도를 높이기 위해 사용되는 것이며, 구체적으로는 액정 표시 유닛 등의 화상 표시 유닛으로부터 발하는 광의 색 순도가 낮은 경우에 불필요한 광을 저감시키기 위해 사용된다. 이와 같은 층은, 불필요한 부분의 광을 흡수하는 색소를 수지에 용해시키고, 폴리에틸렌 필름, 폴리에스테르 필름 등의 기재 필름에 제막 또는 적층하여 얻을 수 있다.
상기 하드 코팅층은, 표면 경도를 높이기 위해 사용된다. 하드 코팅층으로서는, 예를 들면, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등의 아크릴 수지; 에폭시 수지 등을 폴리에틸렌 필름 등의 기재 필름에 제막 또는 적층한 것을 사용할 수 있다. 마찬가지로 표면 경도를 높이기 위하여, 유리, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 등의 투명 보호판에 하드 코팅층을 제막 또는 적층한 것을 사용할 수도 있다.
점착층(2)은, 편광판에 적층하여 사용할 수 있다. 이 경우에, 편광판의 시인면 측에 적층할 수도 있고, 그 반대측에 적층할 수도 있다.
편광판의 시인면 측에 사용하는 경우에는, 점착층(2)의 더욱 시인면 측에 반사 방지층, 오염 방지층 및 하드 코팅층을 적층할 수 있고, 편광판과 액정 셀의 사이에 사용하는 경우에는, 편광판의 시인면 측에 이들 기능성을 가지는 층을 적층할 수 있다.
이와 같은 적층물로 만드는 경우, 점착층(2)은, 롤 라미네이터, 진공 접합 기 또는 매엽(枚葉) 접합기를 사용하여 적층할 수 있다.
점착층(2)은, 화상표시 장치의 화상 표시 유닛과 시인 측의 가장 앞면의 투명 보호판의 사이에서, 시인 측의 적절한 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 화상 표시 유닛과 투명 보호판의 사이에 응용(use)되는 것이 바람직하다.
또한, 터치 패널을 화상 표시 유닛에 조합한 화상 표시 장치에 있어서는, 터치 패널과 화상 표시 유닛의 사이 및/또는 터치 패널과 투명 보호판의 사이에 배치되는 것이 바람직하지만, 화상 표시 장치의 구성 상, 본 실시형태의 점착층(2)이 적용 가능하면, 배치 위치는 상기한 위치로 한정하는 것은 아니다.
이하에서, 화상 표시 장치의 하나인 액정 표시 장치를 예로 들어, 도 9 및 10을 사용하여 상세하게 설명한다.
도 9는, 본 발명의 액정 표시 장치의 일실시형태를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 9에 나타낸 액정 표시 장치는, 백라이트 시스템(50), 편광판(22), 액정 표시 셀(12) 및 편광판(20)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화상 표시 유닛(7)과, 액정 표시 장치의 시인 측이 되는 편광판(20)의 상면에 설치된 투명 수지층(32)과, 그 표면에 설치된 투명 보호판(보호 패널)(40)으로 구성된다. 투명 보호판(40)의 표면에 설치된 단차(60)는, 투명 수지층(32)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 투명 수지층(32)이, 기본적으로 본 실시형태의 점착층에 상당한다. 단차(60)의 두께는, 액정 표시 장치의 크기 등에 따라 상이하지만, 두께가 40∼100 ㎛, 특히 60∼100 ㎛인 경우, 본 실시형태의 점착층을 사용하는 것이 유용하다.
도 10은, 본 발명의 액정 표시 장치의 일 실시형태인, 터치 패널을 탑재한 액정 표시 장치를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 10에 나타낸 액정 표시 장치는, 백라이트 시스템(50), 편광판(22), 액정 표시 셀(12) 및 편광판(20)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 화상 표시 유닛(7)과, 액정 표시 장치의 시인 측이 되는 편광판(20)의 상면에 설치된 투명 수지층(32)과, 투명 수지층(32)의 상면에 설치된 터치 패널(30)과, 터치 패널(30)의 상면에 설치된 투명 수지층(31)과, 그 표면에 설치된 투명 보호판(40)으로 구성된다. 투명 보호판(40)의 표면에 설치된 단차(60)는, 투명 수지층(31)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 투명 수지층(31) 및 투명 수지층(32)이, 기본적으로 본 실시형태의 점착층에 상당한다.
그리고, 도 10의 액정 표시 장치에 있어서는, 화상 표시 유닛(7)과 터치 패널(30)의 사이, 및 터치 패널(30)과 단차(60)를 가지는 투명 보호판(40)의 사이의 양쪽에 투명 수지층이 개재되어 있지만, 투명 수지층은 이들 중 적어도 한쪽에 개재하고 있으면 되고, 특히 본 실시형태의 점착층을 사용하는 경우에는 터치 패널(30)과 단차(60)를 가지는 투명 보호판(40)의 사이에 개재하는 것이 바람직하다. 또한, 터치 패널이 온 셀이 되는 경우에는, 터치 패널과 액정 표시 셀이 일체화된다. 그 구체예로서는, 도 9의 액정 표시 장치의 액정 표시 셀(12)이, 온 셀로 변경된 것을 들 수 있다.
도 9 및 도 10에 나타낸 액정 표시 장치에 의하면, 본 실시형태의 점착층을 투명 수지층(31 또는 32)으로서 구비함으로써, 내충격성을 가지고, 화상의 겹침 현상이 없고 선명하며 콘트라스트가 높은 화상을 얻을 수 있다.
액정 표시 셀(12)은, 당 기술 분야에서 주지의 액정 재료로 구성되는 것을 사용할 수 있다. 액정 표시 셀은, 액정 재료의 제어 방법에 따라, TN(Twisted Nematic) 방식, STN(Super-twisted nematic) 방식, VA(Vertical Alig㎚ent) 방식, IPS(In-Place-Switching) 방식 등으로 분류되지만, 본 발명에서는, 어느 제어 방법을 사용한 액정 표시 셀이라도 된다.
편광판(20 및 22)으로서는, 당 기술 분야에서 일반적인 편광판을 사용할 수 있다. 이들 편광판의 표면은, 반사 방지, 오염 방지, 하드 코트 등의 처리가 행해져 있어도 된다. 이와 같은 표면 처리는, 편광판의 한쪽 면에 대하여, 또는 그 양면에 대하여 실시되어 있어도 된다.
터치 패널(30)로서는, 당 기술 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.
투명 수지층(31 또는 32)은, 예를 들면, 0.02∼3 ㎜의 두께로 형성할 수 있다. 특히, 본 실시형태의 경화성 수지 조성물에서는 후막(厚膜)으로 형성함으로써 더 한층 우수한 효과를 발휘하게 할 수 있으며, 0.1 ㎜ 이상의 투명 수지층(31 또는 32)을 형성하는 경우에 바람직하게 사용할 수 있다.
투명 보호판(40)으로서는, 일반적인 광학용 투명 기판을 사용할 수 있다. 그 구체예로서는, 유리 기판, 석영판 등의 무기물의 판; 아크릴 수지 기판, 폴리카보네이트 판 등의 플라스틱 기판; 두꺼운 폴리에스테르 시트 등의 수지 시트 등을 들 수 있다. 높은 표면 경도가 필요한 경우에는 유리 기판, 아크릴 수지 기판이 바람직하고, 유리 기판이 더욱 바람직하다. 이들 투명 보호판의 표면에는, 반사 방지, 오염 방지, 하드 코트 등의 처리가 행해져 있어도 된다. 이와 같은 표면 처리는, 투명 보호판의 한쪽 면에 대하여 실시되어 있어도 되고, 또는 양면에 대하여 실시되어 있어도 된다. 투명 보호판은, 그 복수 장을 조합하여 사용할 수도 있다.
백라이트 시스템(50)은, 대표적으로는 반사판 등의 반사 수단과 램프 등의 조명 수단으로 구성된다.
<화상 표시 장치의 제조 방법>
점착 시트(1)는, 화상 표시 장치의 조립 등에 있어서 다음과 같이 사용된다. 먼저, 도 11에 나타낸 바와 같이, 경박리 세퍼레이터(4)를 점착 시트(1)로부터 박리하여 점착층(2)의 점착면(2b)을 노출시킨다. 이어서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 점착층(2)의 점착면(2b)을 피착물 A1에 접착하고, 롤러 R 등으로 가압한다. 이 때, 피착물 A1의 표면에 설치된 단차(60)는, 점착층(2)에 의해 매립된다. 피착물 A1은, 예를 들면, 화상 표시 유닛, 투명 보호판 또는 터치 패널이다. 이어서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 중박리 세퍼레이터(3)를 점착층(2)으로부터 박리하여 점착층(2)의 점착면(2c)을 노출시킨다. 이어서, 도 14에 나타낸 바와 같이, 점착층(2)의 점착면(2c)을 피착물 A2에 접착하고, 가열 가압 처리(오토클레이브(autoclave) 처리)한다. 피착물 A2는, 예를 들면, 화상 표시 유닛, 투명 보호판 또는 터치 패널이다. 이와 같이 하여, 점착층(2)을 통하여 피착물끼리 접합시켜, 적층체를 얻을 수 있다. 그리고, 이 때의 가열 가압 처리 조건은, 온도가 40∼80 ℃이며, 압력이 0.3∼0.8 MPa이지만, 피착물 표면의 단차가 40∼100 ㎛인 경우에는, 단차 근방의 기포를 더욱 제거할 수 있는 관점에서, 온도가 50∼70 ℃이며 압력이 0.4∼0.7 MPa인 것이 바람직하다. 또한, 처리 시간은, 5∼60 분이 바람직하고, 10∼50 분인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 전술한 제조 방법은, 오토클레이브 처리의 전 또는 후에, 점착층(2)에 대하여, 양 피착물(예를 들면, 투명 보호판, 터치 패널) 중 어느 한쪽으로부터 자외선을 조사하는 공정을 포함한다. 이로써, 고온 고습 하에서의 신뢰성(기포 발생 저감 및 박리의 억제) 및 접착력를 더욱 향상시킬 수 있다. 고온 고습 하에서의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 관점에서는, 단차부를 가지고 있지 않은 피착물(예를 들면, 터치 패널) 측으로부터 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
자외선의 조사량은, 특별히 제한이 없지만, 500∼5000 mJ/cm2 정도인 것이 바람직하다. 그리고, 자외선을 조사하는 공정은, 고온 고습 하에서의 신뢰성을 향상되는 관점에서, 오토클레이브 처리 후에 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 얻어진 구조체에 있어서, 피착물로서 유리 기판(소다 라임 유리) 또는 아크릴 수지 기판을 채용한 경우, 점착층(2)과 이들 기판의 사이의 박리 강도는, 5∼30 N/10 ㎜인 것이 바람직하고, 8∼30 N/10 ㎜인 것이 보다 바람직하고, 10∼30 N/10 ㎜인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 박리 강도는, 인장(引張) 시험기((주) 오리엔테크 제조, 「RTC-1210」)를 사용하여, 180도 필(peel)(박리 속도 300 ㎜/분으로 3초간, 측정 온도 25℃)을 행함으로써 측정할 수 있다.
이상의 공정에서, 피착물 A1와 피착물 A2의 사이에 점착층(2)이 배치된다. 점착층(2)은, 특히, 투명 보호판과 터치 패널의 사이, 또는 터치 패널과 화상 표시 유닛의 사이에 배치되어 사용되는 것이 바람직하다.
전술한 도 9의 액정 표시 장치는, 화상 표시 유닛과 투명 보호판의 사이에 상기 본 실시형태의 점착층을 개재시켜 적층체를 얻는 것에 의해 제조할 수 있다. 즉, 도 9에 기재된 화상 표시 장치에 있어서, 편광판(20)의 상면에 본 실시형태의 점착층을 라미네이트법에 의해 적층할 수 있다.
전술한 도 10의 액정 표시 장치는, 화상 표시 유닛과 터치 패널의 사이, 및/또는, 터치 패널과 투명 보호판의 사이에 상기 본 실시형태의 점착층을 개재시켜 적층체를 얻는 것에 의해 제조할 수 있다.
[제2 실시형태]
<화상 표시 장치용 점착 시트>
본 실시형태의 화상 표시 장치용 점착 시트는, 필름형의 점착층과, 점착층을 협지하도록 적층된 제1 및 제2 기재층과, 제2 기재층에 더욱 적층된 캐리어층을 구비하고 있고, 제1 기재층 및 캐리어층의 외부 에지는, 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출되어 있다.
즉, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 점착 시트(1)는, 투명한 필름형의 점착층(2)과, 점착층(2)을 협지하도록 적층된 경박리 세퍼레이터(4)(제1 기재층) 및 중박리 세퍼레이터(3)(제2 기재층)와, 중박리 세퍼레이터(3)에 더욱 적층된 캐리어 필름(5)(캐리어층)을 구비하고 있다.
캐리어 필름(5)의 외부 에지(5a)는, 점착층(2)의 외부 에지(2a)보다 외측으로 돌출되어 있다. 이로써, 외측으로 돌출된 캐리어 필름(5)의 외부 에지부를 잡음으로써, 캐리어 필름(5)을 제2 기재층으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 캐리어 필름(5)의 외부 에지(5a)는, 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지(4a)보다 외측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 캐리어 필름(5)의 외부 에지부가 더욱 잡기 쉽게 되므로, 캐리어 필름(5)을 더욱 용이하게 박리할 수 있다. 캐리어 필름(5)의 외부 에지(5a)가 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지(4a)보다 돌출되는 양은, 취급의 용이성, 박리의 용이성, 먼지 등의 부착를 더욱 저감할 수 있는 관점에서, 0.5 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 캐리어 필름(5), 점착층(2), 중박리 세퍼레이터(3) 및 경박리 세퍼레이터(4)의 평면 형상이 대략 직사각형 등인 경우에는, 캐리어 필름(5)의 외부 에지(5a)가 경박리 세퍼레이터(4)의 외부 에지(4a)보다 돌출되는 양은, 적어도 1개의 변에 있어서 0.5 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 적어도 1개의 변에 있어서 1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 모든 변에 있어서 0.5 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 모든 변에 있어서 1 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다.
중박리 세퍼레이터(3)는, 직전의 공정까지 캐리어 필름(5)에 의해 보호되어 있으므로, 중박리 세퍼레이터(3)의 표면의 손상이 적어진다. 이로써, 점착층(2)의 손상을 용이하게 확인할 수 있고, 손상된 점착층(2)을 피착물에 접착하기 전에 용이하게 배제할 수 있다.
캐리어 필름(5)은, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 중합체 필름이며, 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 바람직하다. 캐리어 필름(5)의 두께는, 작업성의 관점에서, 15㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
경박리 세퍼레이터(4)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도는, 중박리 세퍼레이터(3)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도보다 낮아져 있다. 캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이의 박리 강도는, 중박리 세퍼레이터(3)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도보다 낮아져 있다. 여기서, 캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이의 박리 강도는, 경박리 세퍼레이터(4)와 점착층(2)의 사이의 박리 강도보다 낮은 것이 더욱 바람직하지만, 높아도 본원의 효과를 손상시키지 않는다.
캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이의 박리 강도는, 예를 들면, 캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이에 형성하는 접착제층의 종류 및 접착제의 두께에 따라 조정된다. 캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이에 형성하는 접착제의 종류로서는, 예를 들면, 아크릴계 접착제 등의 접착제를 들 수 있다. 캐리어 필름(5)과 중박리 세퍼레이터(3)의 사이에 형성하는 접착제층의 두께는, 0.1∼10 ㎛가 바람직하고, 1∼5 ㎛가 더욱 바람직하다.
이와 같이, 본 실시형태의 점착 시트(1)에 의하면, 점착층(2)을 보호하면서, 각 세퍼레이터(3, 4) 및 캐리어 필름(5)을 소정의 순서로 박리 불량없이 확실하고도 용이하게 박리할 수 있다.
<화상 표시 장치용 점착 시트의 제조 방법>
점착 시트(1)는, 다음과 같이 제조된다. 먼저, 도 17에 나타낸 바와 같이, 캐리어 필름(5)상에, 중박리 세퍼레이터(3), 점착층(2), 및 가세퍼레이터(6)이 순차로 적층된 모재 필름(10)을 준비한다. 가세퍼레이터(6)은, 예를 들면, 경박리 세퍼레이터(4)로 같은 소재로 이루어지는 층이다.
이어서, 블레이드 B를 구비한 타발 장치(도시하지 않음)에 의하여, 가세퍼레이터(6), 점착층(2), 및 중박리 세퍼레이터(3)를 원하는 형상으로 절단한다. 이 공정에서는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 가세퍼레이터(6), 점착층(2), 및 중박리 세퍼레이터(3)에 대하여, 캐리어 필름(5)에 도달하는 깊이로 블레이드 B를 통과시키는 것이 바람직하다. 이로써, 캐리어 필름(5)의 점착층(2) 측의 면(5b)에는, 절입부(5c)가 형성된다. 이와 같이, 가세퍼레이터(6)로부터 캐리어 필름(5)에 블레이드 B를 도달시킴으로써, 점착층(2) 및 중박리 세퍼레이터(3)를 완전히 절단할 수 있다.
이어서, 도 19에 나타낸 바와 같이 가세퍼레이터(6), 점착층(2) 및 중박리 세퍼레이터(3)의 외측 부분을 제거한다. 이 때, 캐리어 필름(5)의 외부 에지가 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지보다 외측으로 돌출하지 않도록, 도 20에 나타낸 바와 같이 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지는, 캐리어 필름(5)의 외부 에지와 대략 면 일치로 되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 가세퍼레이터(6) 및 점착층(2)의 외측 부분만을 제거하고, 중박리 세퍼레이터(3)의 외측 부분은 제거하지 않고 캐리어 필름(5) 상에 남기고, 절단 후의 중박리 세퍼레이터(3)는 그대로 캐리어 필름(5)에 부착된 상태인 것이 바람직하다. 이로써, 캐리어 필름(5)의 점착층 측의 면(5b)의 노출 부분이 다른 부분에 접착하는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이 가세퍼레이터(6), 점착층(2) 및 중박리 세퍼레이터(3)의 외측 부분을 제거한 후, 이어서, 도 21에 나타낸 바와 같이 점착층(2)으로부터 가세퍼레이터(6)를 박리하고, 도 22에 나타낸 바와 같이 점착층(2)에 경박리 세퍼레이터(4)를 접착한다. 이상의 공정에서 본 실시형태의 점착 시트(1)가 완성된다. 이와 같이, 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지를, 점착층(2)의 외부 에지와 대략 면 일치로 되도록 절단된 필름이면, 경박리 세퍼레이터(4)와 중박리 세퍼레이터(3)의 박리의 용이성의 차이가 보다 현저해지므로, 중박리 세퍼레이터(3)를 박리하기 전에, 경박리 세퍼레이터(4)를 더욱 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 중박리 세퍼레이터(3)의 외부 에지와 점착층(2)의 외부 에지가 가지런하게 맞추어짐으로써, 점착층(2)의 외부 에지의 위치가 명확하게 되기 때문에, 점착층(2)과 피착물의 위치맞춤이 용이하게 된다.
<화상 표시 장치의 제조 방법>
본 실시형태의 점착 시트(1)는, 처음에, 도 23에 나타낸 바와 같이, 캐리어 필름(5)을 중박리 세퍼레이터(3)로부터 박리하고나서 사용하는 점을 제외하고는, 제1 실시형태의 점착 시트와 동일하게 행하여 사용할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명했으나, 본 발명은 반드시 상기 실시형태로 한정되지 않고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 따른 점착 시트를 제작하고 있지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
(아크릴산 유도체 폴리머(A-1)의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 질소 도입관이 부착된 반응 용기에, 2-에틸헥실아크릴레이트 84.0 g, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 36.0 g 및 메틸에틸케톤 150.0 g을 가하고, 100 mL/분의 풍량으로 질소 치환하면서, 15분간 상온(25℃)으로부터 70℃까지 가열함으로써 용액 a를 조제하였다.
반응 용기를 70℃로 유지하면서, 2-에틸헥실아크릴레이트 21.0 g, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 9.0 g 및 라우로일퍼옥시드 1.0 g을 혼합하여 용액 b를 조제하였다. 이 용액 b를 60분간에 걸쳐 용액 a 중에 적하하고, 적하 종료 후 2시간 더 반응시켰다.
이어서, 메틸에틸케톤을 증류 제거함으로써, 상기 A성분의 2-에틸헥실아크릴레이트와 2-하이드록시에틸아크릴레이트와의 공중합 수지인 아크릴산 유도체 폴리머(A-1: 중량 평균 분자량 150000)를 얻었다.
그리고, 중량 평균 분자량은, 하기의 장치 및 측정 조건을 사용하여, 테트라하이드로퓨란(THF)을 용매로 한 겔투과 크로마토그래피를 사용하여 측정하였고, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산함으로써 결정했다. 검량선 작성 시에는, 표준 폴리스티렌으로서 5 샘플 세트(PStQuick MP-H, PStQuick B[도소(주) 제조, 상품명])를 사용하였다.
장치: 고속 GPC 장치 HCL-8320GPC(검출기: 시차 굴절계)(도소(주) 제조, 상품명)
사용 용매: 테트라하이드로퓨란(THF)
컬럼: 컬럼 TSKGEL SuperMultipore HZ-H(도소(주) 제조, 상품명)
컬럼 사이즈: 컬럼 길이 15 cm, 컬럼 내경(內徑) 4.6 ㎜
측정 온도: 40℃
유량: 0.35 ml/분
시료 농도: 10 mg/THF 5ml
주입량: 20μl
(폴리우레탄디아크릴레이트(PUDA)의 합성)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 공기 주입관이 부착된 반응 용기에, 폴리프로필렌글리콜(분자량 2000) 303.92 g, ε-카프로락톤 2 몰로 변성한 2-하이드록시에틸아크릴레이트(플락셀 FA2D: 다이셀 화학 공업 주식회사, 상품명) 8.66 g, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 99.74 g, p-메톡시페놀 0.12 g 및 디부틸주석 디라우레이트 0.5 g을 가하여 공기를 흐르게 하면서 75℃로 승온하고, 또한 75℃에서 교반하면서, 이소포론디이소시아네이트 36.41 g을 2시간에 걸쳐 균일하에 적하하여, 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 5시간 반응시킨 후, 또한 2-하이드록시에틸아크릴레이트 44.88 g을 반응액에 추가하여, 1시간 반응시켰다. IR 측정 결과, 이소시아네이트가 소실한 것을 확인하여 반응을 종료하였다. 이로써, 폴리프로필렌글리콜과 이소포론디이소시아네이트를 구조 단위로서 가지고, 중합성 불포화 결합을 가지는 폴리우레탄디아크릴레이트(PUDA: 중량 평균 분자량 20000)를 얻었다.
점착성 수지 조성물의 원료가 되는 하기의 각 성분을 준비하였다.
A 성분: 아크릴산 유도체 폴리머(A-1)
B 성분: 아크릴로일모르폴린(ACMO)
: 2-에틸헥실아크릴레이트(EHA)
C 성분: 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트(FA-P240A: 히타치 화성 공업(주) 제조, 「판크릴 FA-P240A」: 식(e)으로 표시되고, n의 평균값이 7)
: 폴리우레탄디아크릴레이트(PUDA: 2관능의 (메타)아크릴로일기를 가지는 가교제)
D 성분: 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤(I-184: BASF사 제조)
<실시예 1>
[점착 시트(1)의 제작(3층 제품)]
중박리 세퍼레이터(3)로서 두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(후지모리 공업(주)사 제조), 및 경박리 세퍼레이터(4) 및 가세퍼레이터(6)로서 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(후지모리 공업(주)사 제조)를 사용하여, 하기의 (I)∼(VI)의 수순으로 점착 시트(1)를 제작하였다.
(I) 아크릴산 유도체 폴리머(A-1) 35 g, 2-에틸헥실아크릴레이트(EHA) 35.5 g, 아크릴로일모르폴린(ACMO) 22 g, 폴리우레탄디아크릴레이트(PUDA) 7 g, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤(I-184) 0.5 g을 칭량하고, 이들을 교반 혼합함으로써, 상온에서 액상(液狀)의 점착성 수지 조성물을 얻었다.
(II) 이 점착성 수지 조성물을 중박리 세퍼레이터(3) 상에 도포하여 도막을 형성한 후, 점착층(2) 상에 가세퍼레이터(6)를 적층하고, 자외선을 조사(200 mJ/cm2)함으로써 중박리 세퍼레이터(3)와 가세퍼레이터(6)로 점착층(2)을 협지한 점착 시트를 얻었다. 그리고, 점착층(2)의 두께는 250㎛가 되도록 조정하여 도포했다.
(III) 220 ㎜×180 ㎜가 되도록 중박리 세퍼레이터(3), 점착층(2), 및 가세퍼레이터(6)를 직경 72 ㎜의 로터리 블레이드에 의해 절단하였다.
(IV) 점착층(2) 및 가세퍼레이터(6)를 205 ㎜×160 ㎜가 되도록 직경 72 ㎜의 로터리 블레이드에 의해 절단하였다. 이 때, 중박리 세퍼레이터(3)의 장변(長邊) 측의 양 변이, 점착층(2)의 장변 측의 양 변보다 7.5 ㎜ 돌출되도록, 또한, 중박리 세퍼레이터(3)의 단변(短邊) 측의 양 변이, 점착층(2)의 단변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록 절단하였다. 그리고, (III) 및 (IV)의 절단은, 로터리식 타발 장치를 사용하여 행하였다.
(V) 가세퍼레이터(6)를 박리하고, 215 ㎜×170 ㎜의 경박리 세퍼레이터(4)를 점착층(2) 상에 적층하였다. 이와 같이 하여, 점착 시트(1)를 얻었다. 이 때, 경박리 세퍼레이터(4)의 장변 측의 양 변이, 점착층(2)의 장변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록, 또한 경박리 세퍼레이터(4)의 단변 측의 양 변이, 점착층(2)의 단변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록 적층하였다.
<실시예 2∼6 및 비교예 1∼2>
배합 조건 및 노광량을 표 1 및 표 2에 기재된 바와 같이 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 점착 시트(1)를 얻었다.
[각종 평가]
각각의 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트에 대하여, 하기의 (1)∼(6)의 평가를 행하였다.
(1) 유리 전이 온도(Tg), 전단 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 tanδ의 측정
두께 250㎛의 점착층을 2장 중첩하여 약 500㎛의 두께로 하고, 폭 10 ㎜, 길이 10 ㎜로 재단하여 샘플을 제작하였다. 상기 샘플을 2개 준비하고, 도 24에 나타낸 바와 같이, 지그(100)를 사용하여 양단(兩端)의 플레이트 P1과 중앙의 플레이트 P2의 사이에서 샘플 S를 끼워서 측정 샘플로 하였다. 그리고, 광역 동적 점탄성 측정 장치(Rheometric Scientific사 제조, Solids Analyzer RSA-II)를 사용하여, 샘플의 유리 전이 온도(Tg), 전단 저장 탄성율, 손실 탄성율 및 tanδ를 측정하였다. 측정 조건은 「쉐어 샌드위치 모드, 주파수 1.0 Hz, 측정 온도 범위 -20∼100 ℃에서 승온 속도 5℃/분」으로 했다.
(2) 단차 매립성 평가
각각의 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트를 폭 50 ㎜, 길이 80 ㎜의 사이즈로 재단했다. 그리고, 경박리 세퍼레이터(4)를 박리하고, 점착층을 58 ㎜×86 ㎜×0.7 ㎜(두께)의 유리 기판 A에 롤러를 사용하여 접합시켰다.
이어서, 중박리 세퍼레이터(3)를 박리하였다. 그리고, 유리 기판 A를 접합하고 있지 않은 다른 한쪽의 점착층 측에, 두께 60㎛가 되도록 외주부가 인쇄된 단차부를 가지는 유리 기판 B(단차 60㎛)를, 라미네이터 장치를 사용하여 접합시켰다. 그 후 오토클레이브 처리(60℃, 0.5 MPa)를 30분간 행하였고, 하기의 기준으로 평가했다. 그리고, 외주부가 인쇄된 단차부를 가지는 유리 기판 B는, 유리 기판 A와 동일한 외측 치수를 가지며, 내측 치수 45 ㎜×68 ㎜의 개구부를 가진다. 상기 유리 기판 B를, 입력 장치 또는 화상 표시 장치 대용으로 사용하여, 매립성의 평가를 행하였다.
(평가 기준)
단차부 내주벽과 유리 기판과의 접합부 근방(개구부가 가지는 4변)에서의 기포의 유무를 확인하였다.
A: 기포 없음, 또는 1변에만 기포가 남아있음
B: 2변에 기포가 남아있음
C: 3변 이상에 기포가 남아있음
(3) 절단성 평가
(III)의 절단 공정에 있어서, 이하의 기준으로 평가했다.
(평가 기준)
A: 중박리 세퍼레이터(3), 점착층(2), 및 가세퍼레이터(6)를 원하는 형상으로 용이하게 절단할 수 있음.
B: 점착층이 로터리 블레이드에 부착되어 작업성이 저하되거나, 또는 중박리 세퍼레이터(3), 점착층(2), 및 가세퍼레이터(6)를 원하는 형상으로 절단할 수 없음.
(4) 박리 강도의 측정
각각의 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트를 폭 10 ㎜, 길이 50 ㎜의 사이즈로 재단했다. 그리고, 경박리 세퍼레이터(4)를 박리하고, 점착층(2)을 유리 기판(소다 라임 유리) 또는 아크릴 수지 기판(이하, 「아크릴 기판」이라고 하는 경우도 있음)에 접착한 후, 자외선 조사 장치에 의해 각각의 기판측으로부터 자외선을 2000 mJ/cm2 조사하였다. 그 후, 중박리 세퍼레이터(3)를 박리하고, 인장 시험기((주) 오리엔테크 제조, 「RTC-1210」)를 사용하여 점착층(2)을 180° 박리했을 때의, 점착층(2)과 각각의 기판의 사이의 박리 강도를 측정하였다. 측정 조건은, 박리 속도 300 ㎜/분에서 3초간 박리로 하였고, 측정 온도는 25℃로 해서 측정하였다.
(5) 외관 평가
각각의 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트를 폭 50 ㎜, 길이 100 ㎜의 사이즈로 재단했다. 그리고, 경박리 세퍼레이터(4)를 박리하고, 점착층(2)을, 50 ㎜×100 ㎜×0.7 ㎜(두께)의 치수의 유리 기판에, 25℃, 대기압 하에 있어서, 고무 롤러(롤러 직경: 50 ㎜, 롤러 폭: 210 ㎜)를 사용하여 하중 500 g으로 접착하였다.
이어서, 중박리 세퍼레이터(3)를 박리하고, 점착층(2) 상에, 외주부에 인쇄된 단차부를 가지는 50 ㎜×100 ㎜×0.7 ㎜(두께)의 치수의 유리 기판(단차: 60㎛, 내측 치수 45 ㎜×68 ㎜의 개구부를 가짐), 또는 외주부에 인쇄된 단차부를 가지는 50 ㎜×100 ㎜×1.5 ㎜(두께)의 치수의 아크릴 수지 기판(단차: 60㎛, 내측 치수 45 ㎜×68 ㎜의 개구부를 가짐)을, 각각 고무 롤러를 사용하여 접합시켰다. 그리고, 하기의 2종류의 구조체를 제작하였다.
구조체 1: 유리 기판과 유리 기판의 사이에 점착층을 협지한 구조체
구조체 2: 유리 기판과 아크릴 수지 기판의 사이에 점착층을 협지한 구조체
그 후, 각각의 구조체에 대하여 오토클레이브 처리(60℃, 0.5 MPa, 30분간)를 행하였고, 또한 단차부를 가지고 있지 않은 유리 기판측으로부터 자외선 조사 장치를 사용하여 자외선을 2000 mJ/cm2 조사하여, 평가 샘플로 하였다.
평가 샘플에 대하여 하기의 시험을 행하고, 시험기로부터 인출한 후의 외관 평가(점착층(2) 중의 기포의 유무, 기판의 박리의 유무의 평가)를 육안에 의해 행하였다.
고온 고습 시험(표 중에서는 「85℃/85%RH」로 기재): 평가 샘플을 85℃, 85%RH의 조건 하에서 24시간 방치하였다.
고온 시험(표 중에서는 「100℃」로 기재): 평가 샘플을 100℃의 조건 하에서 24시간 방치하였다.
열사이클 시험(표 중에서는 「TCT」로 기재): 평가 샘플을 -40℃ 분위기에 30분간 방치하고, 100℃ 분위기에 30분간 방치하는 히트 사이클(100회)을 행하였다.
(평가 기준)
A: 박리 및 기포의 발생 없음
B: 박리가 없고, 기포의 수가 1개 이상 5개 미만
C: 기포가 5개 이상 발생
*다만, 기포를 5배의 확대경으로 육안에 의해 관찰하여, 직경이 약 10㎛ 이상인 기포를 1개로 카운트하였다.
(6) 점착 시트 제작의 여부
점착층(2)이 양호하게 절단되고, 원하는 형상을 구비하는 점착 시트를 제작할 수 있는 것을 A, 제작할 수 없는 것을 B로 평가했다.
각각의 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00008
[표 2]
Figure pct00009
<실시예 7>
[점착 시트(2)의 제작(4층 제품)]
(I) 실시예 1과 동일한 방법으로 액상의 점착성 수지 조성물을 얻었다.
(II) 이 점착성 수지 조성물을 중박리 세퍼레이터(3)의 한쪽 면 상에 도포하여 도막을 형성한 후, 점착층(2) 상에 가세퍼레이터(6)를 적층하고, 자외선을 조사(200 mJ/cm2)하고, 또한 그 후, 중박리 세퍼레이터(3)의 다른 쪽 면에, 아크릴계 접착제(히타렉스(hitalex) K-6040(상품명), 히타치 화성 공업(주) 제조)를 라미네이팅하고, 그 위에 캐리어 필름(5)을 적층하였다.
(III) 220 ㎜×180 ㎜가 되도록 중박리 세퍼레이터(3), 점착층(2), 가세퍼레이터(6) 및 캐리어 필름(5)을 절단하였다.
(IV) 점착층(2), 중박리 세퍼레이터(3) 및 가세퍼레이터(6)를 205 ㎜×160 ㎜가 되도록, 직경 72 ㎜의 로터리 블레이드에 의해 절단하였다. 절단 시에는, 로터리식 타발 장치를 사용하였다. 이 때, 캐리어 필름(5)의 장변 측의 양 변이, 점착층(2)의 장변 측의 양 변보다 7.5 ㎜ 돌출되도록, 또한, 캐리어 필름(5)의 단변 측의 양 변이, 점착층(2)의 단변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록 절단하였다.
(V) 가세퍼레이터(6)를 박리하고, 215 ㎜×170 ㎜의 경박리 세퍼레이터(4)를 점착층(2) 상에 적층하였다. 이와 같이 하여, 점착 시트(2)를 얻었다. 이 때, 경박리 세퍼레이터(4)의 장변 측의 양 변이, 점착층(2)의 장변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록, 또한 경박리 세퍼레이터(4)의 단변 측의 양 변이, 점착층(2)의 단변 측의 양 변보다 5 ㎜ 돌출되도록 적층하였다.
점착 시트(2)에 대하여 상기와 동일한 평가를 행한 바, 원하는 형상을 구비하는 점착 시트를 제작할 수 있으며, 그리고, 또한 실시예 1과 동일하게 단차 매립성, 절단성 및 외관이 모두 우수한 결과가 되었다.
본 발명에 의하면, 투명성, 취급성, 단차 매립성 및 절단성이 우수한 점착층을 구비하는 화상 표시 장치용 점착 시트를 제조할 수 있다. 또한, 기재 등을 접합시킨 후에, 점착층의 가교 반응을 촉진함으로써, 점착층 자체의 밀착력 및 유지력을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 점착층이 내장된 디바이스는 높은 신뢰성을 나타내므로, 본 발명의 점착 시트는 화상 표시 장치의 용도에 적합하다. 특히 터치 패널 등의 정보 입력 장치와 투명 보호판의 사이를 충전할 때 사용되는 시트 재료로서 극히 유용하다.
1: 점착 시트, 2: 점착층, 3: 중박리 세퍼레이터, 4: 경박리 세퍼레이터, 5: 캐리어 필름, 6: 가세퍼레이터, 2a, 3a, 4a, 5a: 외부 에지, 3b: 점착층 측의 면, 3c: 절입부, 10: 모재 필름, B: 블레이드, 40: 투명 보호판(유리 또는 플라스틱 기판), 7: 화상 표시 유닛, 12: 액정 표시 셀, 20, 22: 편광판, 30: 터치 패널, 31, 32: 투명 수지층, 50: 백라이트 시스템, 60: 단차부, 100: 지그

Claims (5)

  1. 점착층; 및
    상기 점착층을 협지하도록 적층된 한 쌍의 기재층
    을 구비하고 있고,
    상기 기재층의 외부 에지(outer edge)는, 상기 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출하고 있고,
    상기 점착층은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 25℃에서의 전단(剪斷) 저장 탄성율이 30∼150 kPa인, 화상 표시 장치용 점착 시트.
  2. 점착층;
    상기 점착층을 협지하도록 적층된 제1 기재층(基材層) 및 제2 기재층; 및
    상기 제2 기재층에 더 적층된 캐리어(carrier)층
    을 구비하고 있고,
    상기 제1 기재층 및 상기 캐리어층의 외부 에지는, 상기 점착층의 외부 에지보다 외측으로 돌출하고 있고,
    상기 점착층은, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는 점착성 수지 조성물로 형성되고, 25℃에서의 전단 저장 탄성율이 30∼150 kPa인, 화상 표시 장치용 점착 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 화상 표시 장치용 점착 시트가 구비하는 상기 점착층을 통하여, 피착물끼리 접합하여 적층체를 얻는 공정;
    상기 적층체를, 40∼80 ℃ 및 0.3∼0.8 MPa의 조건 하에서 가열 가압 처리하는 공정; 및
    상기 적층체에 대하여, 상기 피착물 중 어느 한쪽으로부터 자외선을 조사하는 공정
    을 포함하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피착물이, 투명 보호판 및 터치 패널인, 화상 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 기재된 방법에 의해 제조되는, 화상 표시 장치.
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