KR20240034868A - 광 반도체 소자 밀봉용 시트 - Google Patents

광 반도체 소자 밀봉용 시트 Download PDF

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슈헤이 후쿠토미
슘페이 다나카
다이키 우에노
료코 아사이
다케시 나카노
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 금속 배선의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감된 미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치를 제조하는 데 적합한 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)는 확산층(1)과, 반사 방지층(2)을 구비한다. 확산층(1)의 전광선 투과율 T1 및 반사 방지층(2)의 전광선 투과율 T2는, T1>T2를 충족시키고, 확산층(1)의 헤이즈값 H1 및 반사 방지층(2)의 헤이즈값 H2는, H1>H2를 충족시킨다.

Description

광 반도체 소자 밀봉용 시트
본 발명은 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 미니/마이크로 LED 등의 자발광형 표시 장치의 광 반도체 소자의 밀봉에 적합한 시트에 관한 것이다.
근년, 차세대형의 표시 장치로서, 미니/마이크로 LED 표시 장치(Mini/Micro Light Emitting Diode Display)로 대표되는 자발광형 표시 장치가 고안되어 있다. 미니/마이크로 LED 표시 장치는, 기본 구성으로서, 다수의 미소한 광 반도체 소자(LED칩)가 고밀도로 배열된 기판이 표시 패널로서 사용되며, 해당 광 반도체 소자는 밀봉재로 밀봉되고, 최표층에 수지 필름이나 유리판 등의 커버 부재가 적층되는 것이다.
미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치에서는, 표시 패널의 기판 상에 금속이나 ITO 등의 금속 산화물의 배선(금속 배선)이 배치되어 있으며, 당해 금속 배선에 의한 반사 방지를 위해서 반사 방지층이 밀봉재로서 사용되는 경우가 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 그 중에서도, RGB의 3색의 광 반도체 소자가 교대로 배열된 RGB 방식의 미니/마이크로 LED 표시 장치에서는, 상기 반사 방지층은 RGB의 혼색 방지나 콘트라스트 향상에도 공헌할 수 있다.
일본 특허 공개 제2019-204905호 공보
미니/마이크로 LED 표시 장치는, RGB의 3색의 광 반도체 소자가 교대로 배열되지만, RGB의 측면 발광의 강도는 다르며, 구체적으로는, R의 측면 발광이 GB와 비교해서 작기 때문에, 보는 각도에 따라 색감이 변화하는 컬러 캐스트라고 불리는 현상이 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은 이상과 같은 사정을 기초로 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 금속 배선의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감된 미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치를 제조하는 데 적합한 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하는, 금속 배선의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감된 광 반도체 장치, 자발광형 표시 장치, 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 확산층과, 반사 방지층을 구비하고, 당해 확산층과 반사 방지층의 전광선 투과율, 헤이즈값을 특정한 관계가 되도록 제어한 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 사용함으로써, 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감된 미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치를 제조할 수 있다는 것을 알아내었다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명의 제1 측면은, 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자를 밀봉하기 위한 시트, 즉 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제공한다. 본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 확산층과, 반사 방지층을 구비한다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가 확산층을 구비한다는 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감하는 점에서 적합하다. 또한, 본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가 반사 방지층을 구비한다는 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키는 점에서 적합하다. 또한, 광 반도체 소자를 밀봉하는 층은, 확산층이어도, 반사 방지층이어도 되며, 또한 확산층과 반사 방지층의 양쪽에서 광 반도체 소자를 밀봉하는 형태여도 된다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 상기 확산층의 전광선 투과율 T1 및 상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는, T1>T2를 충족시키고, 즉 상기 확산층의 전광선 투과율은, 상기 반사 방지층의 전광선 투과율보다도 높다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시킨다는 점에서 적합하다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 상기 확산층의 헤이즈값 H1 및 상기 반사 방지층의 헤이즈값 H2는, H1>H2를 충족시키고, 즉 상기 확산층의 헤이즈값은, 상기 반사 방지층의 헤이즈값보다도 높다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 상기 확산층의 헤이즈값 H1은, 30 내지 99.9％인 것이 바람직하다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는, 1 내지 30％인 것이 바람직하다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키는 점에서 적합하다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 상기 확산층과, 상기 반사 방지층이 인접하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 확산층과, 상기 반사 방지층은 인접하여, 직접 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다. 즉, 상기 확산층과, 상기 반사 방지층이, 다른 층 구조를 통해 적층되어 있는 경우에는, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 광 반도체 소자로부터 발해지는 광의 반사나 확산을 제어하기 어렵게 되어 컬러 캐스트를 방지하기 어려워지는 경향이 있다.
본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 일 실시 형태로서, 상기 확산층은 수지층이며, 상기 반사 방지층은 수지층인 것이 바람직하다. 또한, 상기 확산층은 점착제층이며, 상기 반사 방지층은 점착제층인 것이 바람직하다. 이들 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 기판 상에 배열된 광 반도체 소자의 단차에, 확산층 및/또는 반사 방지층이 간극 없이 충전되어 단차 흡수성이 우수하고, 표시 불균일을 방지할 수 있다는 점에서 바람직하다.
본 발명의 제2 측면은, 기판과, 상기 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자와, 본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하고, 상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 상기 광 반도체 소자를 밀봉하는, 광 반도체 장치를 제공한다. 본 발명의 제2 측면의 광 반도체 장치는, 자발광형 표시 장치인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제3 측면은, 상기 자발광형 표시 장치를 구비하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 측면의 광 반도체 장치(바람직하게는 자발광형 표시 장치) 및 본 발명의 제3 측면의 화상 표시 장치는, 본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 사용하여 제조되고 있기 때문에, 금속 배선의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감되어 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 사용함으로써, 금속 배선의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트가 저감되어 있는 미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
도 2는, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 다른 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
도 3은, 본 발명의 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)의 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
도 4는, 본 발명의 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)의 다른 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
본 발명의 제1 측면은, 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제공한다. 본 발명의 제1 측면의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를, 「본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트」라고 칭하는 경우가 있다.
「광 반도체 소자 밀봉용 시트」란 「기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자를 밀봉하기 위한 시트」이다. 광 반도체 소자로서는, 발광 기능을 갖는 반도체 소자이면 특별히 한정되지는 않고, 발광 다이오드(LED), 반도체 레이저 등이 포함된다. 특히, 기판 상에 복수의 LED칩이 배치된 미니/마이크로 LED 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치의 LED칩의 밀봉에 사용되는 형태가 바람직하다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 확산층과, 반사 방지층을 구비한다. 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구성하는 확산층과, 반사 방지층을, 각각 「본 발명의 확산층」, 「본 발명의 반사 방지층」이라고 칭하는 경우가 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 확산층과 반사 방지층만으로 구성되어 있어도 되며, 확산층과 반사 방지층 이외의 층(다른층)을 더 갖고 있어도 된다. 다른 층으로서는, 기재, 박리 필름(세퍼레이터), 표면 보호 필름, 점착제층 등을 들 수 있다. 다른 층은, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 표면, 또는 임의의 층간에 배치할 수 있으며, 예를 들어 확산층의 주면, 반사 방지층의 주면, 확산층과 반사 방지층의 층간 등에 배치해도 된다.
본 발명의 제2 측면은, 기판과, 상기 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자와, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하고, 상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 상기 광 반도체 소자를 밀봉하는, 광 반도체 장치를 제공한다. 본 발명의 제2 측면의 광 반도체 장치는, 자발광형 표시 장치인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제3 측면은, 상기 자발광형 표시 장치를 구비하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 측면의 광 반도체 장치, 자발광형 표시 장치, 본 발명의 제3 측면의 화상 표시 장치를, 각각, 「본 발명의 광 반도체 장치」, 「본 발명의 자발광형 표시 장치」, 「본 발명의 화상 표시 장치」라고 칭하는 경우가 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 관련하여 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예시에 불과하다.
도 1, 2는 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다. 도 3, 4는 본 발명의 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)의 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
도 1에 있어서, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)는 확산층(1)과, 반사 방지층(2)이 적층된 적층 구조를 갖는다. 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)에 있어서, 확산층(1)과 반사 방지층(2)은 인접하고 있으며, 즉 확산층(1)과 반사 방지층(2)은 직접 접촉해서 적층되어 있다. 도 2에 있어서, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(11)는 확산층(1)과, 반사 방지층(2)이 기재 S를 통해 적층된 적층 구조를 갖는다. 즉, 확산층(1)과 반사 방지층(2)은 직접 접촉하지 않고, 다른 층을 통해 적층되어 있다.
도 3에 있어서, 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)(20)는, 기판(3)의 편면에 복수의 LED칩(5)이 배열된 표시 패널과, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)를 포함한다. 기판(3) 상의 LED칩(5)은, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)의 반사 방지층(2)에 의해 밀봉되어 있다. 도 4에 있어서, 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)(21)는, 기판(3)의 편면에 복수의 LED칩(5)이 배열된 표시 패널과, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)를 포함한다. 기판(3) 상의 LED칩(5)은, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)의 확산층(1)에 의해 밀봉되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 표시 패널의 기판(3) 상에는, 각 LED칩(5)에 발광 제어 신호를 보내기 위한 금속 배선층(4)이 적층되어 있다. 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색의 광을 발하는 각 LED칩(5)은, 표시 패널의 기판(3) 상에 금속 배선층(4)을 통해 교대로 배열되어 있다. 금속 배선층(4)은 구리 등의 금속으로 형성되어 있으며, 외광을 반사하여, 화상의 시인성을 저하시킨다. 또한, RGB의 각 색의 각 LED칩(5)이 발하는 광이 혼색되어 콘트라스트가 저하된다.
본 실시 형태에 있어서, 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5)은, 확산층(1) 및/또는 반사 방지층(2)에 의해 간극 없이 밀봉되어 있다. 즉, 확산층(1) 및/또는 반사 방지층(2)의 적층 구조는, 각 LED칩(5)의 밀봉재가 될 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 확산층(1) 및/또는 반사 방지층(2)은 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5) 및 금속 배선층(4)을 밀봉한다. 확산층(1)의 전광선 투과율은, 반사 방지층(2)의 전광선 투과율보다도 높다. 즉, 반사 방지층(2)의 전광선 투과율은, 확산층(1)의 전광선 투과율보다도 낮음으로써, 충분한 차광성을 갖는다. 차광성이 높은 반사 방지층(2)을 갖는 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)는 금속 배선층(4)을 밀봉하고 있기 때문에, 금속 배선층(4)에 의한 반사를 방지할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 확산층(1)의 헤이즈값은, 반사 방지층(2)의 헤이즈값보다도 높음으로써, LED칩(5)이 발하는 광을 충분히 확산시킬 수 있어, 보는 각도에 따라 색감이 다른 컬러 캐스트를 억제할 수 있다.
이하, 각 구성에 대하여, 상세히 설명한다.
<광 반도체 소자 밀봉용 시트>
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 본 발명의 확산층의 전광선 투과율 T1 및 본 발명의 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는, T1>T2를 충족시키고, 즉 본 발명의 확산층의 전광선 투과율은, 본 발명의 반사 방지층의 전광선 투과율보다도 높다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시킨다는 점에서 적합하다. 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 보다 향상시킨다는 관점에서, T1>2T2를 충족시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 T1>3T2, 더욱 바람직하게는 T1>4T2, 특히 바람직하게는 T1>5T2를 충족시켜도 되며, T1>6T2, T1>7T2, T1>8T2, T1>9T2, T1>10T2, T1>11T2, T1>12T2, T1>13T2, T1>14T2, 또는 T1>15T2를 충족시켜도 된다. 또한, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 휘도를 확보한다는 관점에서, 1000T2>T1, 또는 500T2>T1을 충족시켜도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 본 발명의 확산층의 전광선 투과율 T1 및 본 발명의 반사 방지층의 전광선 투과율 T2의 차(T1-T2)는 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 보다 향상시킨다는 관점에서, 30％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 35％ 이상, 더욱 바람직하게는 40％ 이상, 특히 바람직하게는 45％ 이상이며, 50％ 이상이어도 된다. 또한, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 휘도를 확보한다는 관점에서, (T1-T2)는 95％ 이하, 또는 92％ 이하여도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, T1, T2의 상기 관계는, 상기 확산층, 반사 방지층을 구성하는 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 후술하는 착색제, 광 확산성 미립자의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 본 발명의 확산층의 헤이즈값 H1 및 본 발명의 반사 방지층의 헤이즈값 H2는, H1>H2를 충족시키고, 즉 상기 확산층의 헤이즈값은, 상기 반사 방지층의 헤이즈값보다도 높다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다. 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, H1>1.1H2를 충족시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 H1>1.5H2, 더욱 바람직하게는 H1>2H2, 특히 바람직하게는 H1>2.5H2를 충족시켜도 되며, H1>3H2, H1>3.5H2, H1>4H2, H1>4.5H2, H1>5H2, H1>5.5H2, H1>6H2, H1>6.5H2, H1>7H2, H1>7.5H2, H1>8H2, H1>8.5H2, 또는 H1>9H2를 충족시키고 있어도 된다. 또한, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 시인성을 확보한다는 관점에서, 100H2>H1, 또는 50H2>H1을 충족시켜도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 본 발명의 확산층의 헤이즈값 H1 및 본 발명의 반사 방지층의 헤이즈값 H2의 차(H1-H2)는 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, 1％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4％ 이상, 더욱 바람직하게는 10％ 이상, 특히 바람직하게는 15％ 이상이며, 20％ 이상이어도 된다. 또한, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 시인성을 확보한다는 관점에서, (H1-H2)는 95％ 이하, 또는 90％ 이하여도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, H1, H2의 상기 관계는, 확산층, 반사 방지층을 구성하는 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 후술하는 광 확산성 미립자, 착색제의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 전광선 투과율(확산층, 반사 방지층을 포함하는 전체의 전광선 투과율)은 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 보다 향상시킨다는 관점에서, 55％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50％ 이하, 더욱 바람직하게는 45％ 이하, 특히 바람직하게는 40％ 이하이다. 또한, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 전광선 투과율은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 휘도를 확보한다는 관점에서, 0.1％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.5％ 이상, 특히 바람직하게는 0.7％ 이상이며, 또는 0.8％ 이상이어도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 전광선 투과율은, JIS 7361에서 정하는 방법에 의해 측정할 수 있는 것이며, 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 후술하는 착색제, 광 확산성 미립자의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 헤이즈값(확산층, 반사 방지층을 포함하는 전체의 헤이즈값)은 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, 20％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30％ 이상, 더욱 바람직하게는 40％ 이상, 특히 바람직하게는 50％ 이상이며, 60％ 이상, 70％ 이상, 80％ 이상, 90％ 이상이어도 되며, 또한 99.9％ 부근의 것이 가장 컬러 캐스트 개선 효과가 우수해서 바람직하다. 또한, 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 헤이즈값의 상한은, 특별히 한정되지는 않고, 즉 100％여도 된다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 헤이즈값은, JIS 7136에서 정하는 방법에 의해 측정할 수 있는 것이며, 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 후술하는 광 확산성 미립자, 착색제의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 두께(확산층, 반사 방지층을 포함하는 전체의 두께)는 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 향상시키면서, 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, 10 내지 600㎛인 것이 바람직하고, 20 내지 550㎛인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 500㎛인 것이 더욱 바람직하며, 40 내지 450㎛, 50 내지 400㎛인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가 그 밖의 층으로서 기재를 포함하는 경우에는, 기재는, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 두께에 포함되지만, 박리 필름(세퍼레이터)은 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 두께에는 포함되지 않는 것으로 한다.
확산층의 두께에 대한 반사 방지층의 두께의 비율(반사 방지층의 두께/확산층의 두께)은 특별히 한정되지는 않고, 후술하는 표시 패널 상에 배열된 발광 소자를 충분히 밀봉하면서, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감하도록 적절히 설정하면 된다. 구체적으로는, (반사 방지층의 두께/확산층의 두께)는, 예를 들어 0.1 내지 3 정도이고, 바람직하게는 0.15 내지 3, 보다 바람직하게는 0.2 내지 3이어도 된다. 또한, 예를 들어 0.1 내지 3 정도이고, 바람직하게는 0.1 내지 2.5, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2여도 된다.
<확산층>
본 발명의 확산층은, 광을 확산하는 기능을 갖는 층이며, 수지층으로 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 확산층은, 광을 확산하는 기능을 갖는 한 한정되지는 않지만, 수지층 중에 분산된 광 확산성 미립자를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 확산층의 헤이즈값은, 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 효율적으로 저감한다는 관점에서, 30％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40％ 이상, 더욱 바람직하게는 50％ 이상, 특히 바람직하게는 60％ 이상이며, 70％ 이상, 80％ 이상, 90％ 이상이어도 되며, 또한 99.9％ 부근의 것이 가장 컬러 캐스트 개선 효과가 우수해서 바람직하다. 또한, 확산층의 헤이즈값의 상한은, 특별히 한정되지는 않고, 즉 100％여도 된다.
본 발명의 확산층의 전광선 투과율은, 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 휘도를 확보한다는 관점에서, 60％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70％ 이상, 더욱 바람직하게는 80％ 이상, 특히 바람직하게는 90％ 이상이다. 또한, 본 발명의 확산층의 전광선 투과율의 상한값은 특별히 한정되지는 않지만, 100％ 미만이어도 되며, 99.9％ 이하, 또는 99％ 이하여도 된다.
본 발명의 확산층의 헤이즈값 및 전광선 투과율은, 각각, JIS 7136, JIS 7361에서 정하는 방법에 의해 측정할 수 있는 것이며, 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 후술하는 광 확산성 미립자, 착색제의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 확산층의 두께는, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, 10 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 15 내지 250㎛인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 300㎛인 것이 보다 바람직하며, 25 내지 200㎛인 것이 더욱 바람직하다.
상기 광 확산성 미립자는, 수지층과의 적절한 굴절률 차를 갖고, 확산층에 확산 성능을 부여하는 것이다. 확산층이, 광 확산성 미립자를 함유하면, 광에 대한 확산 성능이 부여되고, 상기 H1 및 상기 H2가, H1>H2를 충족시키는 구성으로 하는 데 있어서 바람직하다. 광 확산성 미립자로서는, 무기 미립자, 고분자 미립자 등을 들 수 있다. 무기 미립자의 재질로서는, 예를 들어 실리카, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 클레이, 탈크, 이산화티타늄 등을 들 수 있다. 고분자 미립자의 재질로서는, 예를 들어 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 메타아크릴계 수지(예를 들어, 폴리메타크릴산메틸), 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 광 확산성 미립자는, 바람직하게는 고분자 미립자이며, 특히 실리콘 수지로 구성되는 미립자(예를 들어, 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조의 토스펄 시리즈)가 수지층에 대한 우수한 분산성, 안정성 및 수지층과의 적절한 굴절률 차를 갖고, 면 내에 균일한 헤이즈를 나타내는 확산 성능이 우수한 확산층이 얻어져서, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다. 광 확산성 미립자의 형상은, 예를 들어 진구상, 편평상, 부정 형상일 수 있다. 광 확산성 미립자는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
광 확산성 미립자의 평균 입자경은, 적절한 광 확산 성능을 확산층에 부여한다는 관점에서는, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.15㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.2㎛ 이상, 특히 바람직하게는 0.25㎛ 이상이다. 또한, 광 확산성 미립자의 평균 입자경은, 헤이즈값이 너무 높아지는 것을 방지하고, 고정밀의 화상을 표시한다는 관점에서, 바람직하게는 12㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 8㎛ 이하이다. 평균 입자경은, 예를 들어 코울터 카운터를 사용하여 측정할 수 있다.
광 확산성 미립자의 굴절률은, 바람직하게는 1.2 내지 5이며, 보다 바람직하게는 1.25 내지 4.5이며, 1.3 내지 4, 또는 1.35 내지 3이어도 된다.
광 확산성 미립자와 확산층을 구성하는 수지층(확산층에 있어서 광 확산성 미립자를 제외한 수지층)의 굴절률 차의 절댓값은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 보다 효율적으로 저감한다는 관점에서, 바람직하게는 0.001 이상, 보다 바람직하게는 0.01 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 이상, 특히 바람직하게는 0.03 이상이며, 0.04 이상, 또는 0.05 이상이어도 된다. 또한, 광 확산성 미립자와 수지층의 굴절률 차의 절댓값은, 헤이즈값이 너무 높아지는 것을 방지하고, 고정밀의 화상을 표시한다는 관점에서, 바람직하게는 5 이하이며, 보다 바람직하게는 4 이하이며, 더욱 바람직하게는 3 이하이다.
확산층 중에 있어서의 광 확산성 미립자의 함유량은, 적절한 광 확산 성능을 확산층에 부여한다는 관점에서는, 수지층을 구성하는 수지 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.05중량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.1중량부 이상, 특히 바람직하게는 0.15중량부 이상이다. 또한, 광 확산성 미립자의 함유량은, 헤이즈값이 너무 높아지는 것을 방지하여 고정밀의 화상을 표시한다는 관점에서, 수지층을 구성하는 수지 100중량부에 대하여 바람직하게는 80중량부 이하이며, 보다 바람직하게는 70중량부 이하이다.
확산층을 구성하는 수지층으로서는, 예를 들어 전리선 경화형 수지층, 점착제층을 들 수 있다. 수지층이 전리선 경화형 수지층으로 구성되는 경우, 전리선으로서는, 예를 들어 자외선, 가시광, 적외선, 전자선을 들 수 있다. 바람직하게는 자외선이며, 따라서, 바람직하게는 자외선 경화형 수지층으로 구성된다. 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어 아크릴계 수지, 지방족계(예를 들어, 폴리올레핀) 수지, 우레탄계 수지를 들 수 있다.
본 발명의 확산층은 점착제층인 것이 바람직하다. 확산층이 점착제층으로 구성되는 경우, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 기판 상에 배열된 광 반도체 소자의 단차에, 확산층 및/또는 반사 방지층이 간극 없이 충전되어 단차 흡수성이 우수하고, 표시 불균일을 방지할 수 있다는 점에서 바람직하다. 점착제층으로서는, 광경화성 점착제 조성물 및 용매형 점착제 조성물로부터 선택되는 점착제 조성물로 형성되는 점착제층을 들 수 있다. 상기 점착제층은, 단차 흡수성이 우수함과 함께, 가공성도 우수하다는 점에서, 광경화성 점착제 조성물로 형성되는 점착제층인 것이 바람직하다.
상기 광경화성 점착제 조성물은, 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함한다. 즉, 상기 점착제층의 형성에 사용되는 광경화성 점착제 조성물은, 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유한다.
광경화성 점착제 조성물을 사용하여 형성되는 점착제층은, 광경화를 행하는 타입의 것(제1 형태)과, 광경화를 행하지 않고, 후술하는 표시 패널과 접합 후에 광경화를 행하는 타입의 것(제2 형태)으로 크게 구별된다.
[제1 형태]
제1 형태의 점착제층은, 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 광경화성 점착제 조성물을, 박리 필름 상에 도포하고, 광경화를 행함으로써, 형성할 수 있다.
(폴리머)
상기 광경화성 점착제 조성물에 포함되는 베이스 폴리머로서는, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 들 수 있다. 특히, 적당한 습윤성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하며, 또한 모노머의 종류가 많아 설계 여유도가 높다는 점에서, 아크릴계 폴리머가 적합하게 사용된다.
상기 아크릴계 폴리머는, 주된 구성 모노머 성분으로서 (메트)아크릴산알킬에스테르를 함유한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미한다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한, (메트)아크릴산알킬에스테르의 양은, 50중량％ 이상이 바람직하고, 55중량％ 이상이 보다 바람직하며, 60중량％ 이상이 더욱 바람직하다.
(메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 알킬기의 탄소수가 1 내지 20인 (메트)아크릴산알킬에스테르가 적합하게 사용된다. (메트)아크릴산알킬에스테르는, 알킬기가 분지를 갖고 있어도 되고, 환상 알킬기를 갖고 있어도 된다.
쇄상 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 구체예로서는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산 s-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산이소펜틸, (메트)아크릴산네오펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산헵틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산이소노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산이소데실, (메트)아크릴산운데실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산이소트리데실, (메트)아크릴산테트라데실, (메트)아크릴산이소테트라데실, (메트)아크릴산펜타데실, (메트)아크릴산세틸, (메트)아크릴산헵타데실, (메트)아크릴산옥타데실, (메트)아크릴산이소옥타데실, (메트)아크릴산노나데실 등을 들 수 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 쇄상 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산옥타데실, (메트)아크릴산도데실이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 쇄상 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 양은, 예를 들어 40 내지 90중량％ 정도이고, 45 내지 80중량％ 또는 50 내지 70중량％여도 된다.
지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 구체예로서는, (메트)아크릴산시클로펜틸, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산시클로헵틸, (메트)아크릴산시클로옥틸 등의 (메트)아크릴산시클로알킬에스테르; (메트)아크릴산이소보르닐 등의 2환식의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르; 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 트리시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 1-아다만틸(메트)아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸-2-아다만틸(메트)아크릴레이트 등의 3환 이상의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산이소보르닐이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 양은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
아크릴계 폴리머는, 구성 모노머 성분으로서, 수산기 함유 모노머, 카르복시기 함유 모노머, 질소 함유 모노머 등의 극성기 함유 모노머를 포함하고 있어도 된다. 아크릴계 폴리머가, 구성 모노머 성분으로서, 극성기 함유 모노머를 포함함으로써, 점착제의 응집력이 높아져서 접착력이 향상되는 경향이 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 극성기 함유 모노머는, 수산기 함유 모노머, 질소 함유 모노머이며, 보다 바람직하게는 수산기 함유 모노머이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 극성기 함유 모노머의 양(히드록시기 함유 모노머, 카르복시기 함유 모노머 및 질소 함유 모노머의 합계)은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
수산기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴이나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 이소시아네이트 가교제에 의해 폴리머에 가교 구조가 도입되는 경우에는, 수산기가 이소시아네이트기와의 반응점(가교점)이 될 수 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 수산기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산4-히드록시부틸이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 수산기 함유 모노머의 양은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
카르복시기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산카르복시에틸, (메트)아크릴산카르복시펜틸 등의 아크릴계 모노머나, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 에폭시계 가교제에 의해 폴리머에 가교 구조가 도입되는 경우에는, 카르복시기가 에폭시기와의 반응점(가교점)이 될 수 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 카르복시기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 카르복시기 함유 모노머의 양은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
질소 함유 모노머로서는, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, (메트)아크릴로일모르폴린, N-비닐카르복실산아미드류, N-비닐카프로락탐, 아크릴아미드 등의 비닐계 모노머나, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머를 들 수 있다. 제1 형태에 사용되는 바람직한 질소 함유 모노머로서는, N-비닐피롤리돈이다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 질소 함유 모노머의 양은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
아크릴계 폴리머는, 상기 이외의 모노머 성분(「그 밖의 모노머」라고 칭하는 경우가 있음)으로서, 산 무수물기 함유 모노머, (메트)아크릴산의 카프로락톤 부가물, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 비닐계 모노머; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 모노머; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머; (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산2-메톡시에틸, 3-페녹시벤질(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 치환 또는 비치환된 아르알킬(메트)아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르계 모노머 등을 포함하고 있어도 된다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전량에 대한 그 밖의 모노머의 양은, 예를 들어 3 내지 50중량％ 정도이고, 5 내지 40중량％ 또는 10 내지 30중량％여도 된다.
광경화성 점착제 조성물에 포함되는 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는 0℃ 이하가 바람직하다. 폴리머의 유리 전이 온도는, -5℃ 이하, -10℃ 이하 또는 -15℃ 이하여도 된다. 폴리머의 유리 전이 온도는, 동적 점탄성 측정에 의한 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 온도이다. 폴리머에 가교 구조가 도입되어 있는 경우에는, 폴리머의 조성에서, 이론 Tg에 기초하여 유리 전이 온도를 산출하면 된다. 이론 Tg는, 하기의 Fox의 식에 의해 산출되는 것이다.
Tg: 공중합체의 유리 전이 온도(단위: K)
Wi: 해당 공중합체에 있어서의 모노머 i의 중량 분율(중량 기준의 공중합 비율)
Tgi: 모노머 i의 호모 폴리머의 유리 전이 온도(단위: K)
상기 모노머 성분을, 각종 공지된 방법에 의해 중합함으로써, 폴리머가 얻어진다. 중합 방법은 특별히 한정되지는 않지만, 광중합에 의해 폴리머를 조제하는 것이 바람직하다. 광중합에서는 용매를 사용하지 않고 폴리머를 조제할 수 있기 때문에, 점착제층의 형성 시에 용매의 건조 제거를 필요로 하지 않고, 두께가 큰 점착제층을 균일하게 형성할 수 있다.
제1 형태의 점착제층 제작에 있어서는, 모노머 성분의 일부가 미반응으로 잔존하고 있는 저중합도의 폴리머(프리폴리머)로서 조제하는 것이 바람직하다. 프리폴리머의 조제에 사용하는 조성물(프리폴리머 형성용 조성물)은 모노머에 추가하여 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제는, 모노머의 종류에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 아크릴계 폴리머의 중합에는, 광 라디칼 중합 개시제가 사용된다. 광중합 개시제로서는, 벤조인에테르계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 술포닐클로라이드계 광중합 개시제, 광 활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 아실포스핀옥시드계 광중합 개시제 등을 들 수 있다.
중합 시에는, 분자량 조정 등을 목적으로 하여, 연쇄 이동제나 중합 금지제(중합 지연제) 등을 사용해도 된다. 연쇄 이동제로서는, α-티오글리세롤, 라우릴 머캅탄, 글리시딜머캅탄, 머캅토아세트산, 2-머캅토에탄올, 티오글리콜산, 티오글리콜산2-에틸헥실, 2,3-디머캅토-1-프로판올 등의 티올류나, α-메틸스티렌 이량체 등을 들 수 있다.
프리폴리머의 중합률은 특별히 한정되지는 않지만, 기재 상에 대한 도포에 적합한 점도로 한다는 관점에서, 3 내지 50중량％가 바람직하고, 5 내지 40중량％가 보다 바람직하다. 프리폴리머의 중합률은, 광중합 개시제의 종류나 사용량, UV 광 등의 활성 광선의 조사 강도·조사 시간 등을 조정함으로써, 원하는 범위로 조정할 수 있다. 프리폴리머의 중합률은, 130℃에서 3시간 가열했을 때의 불휘발분이며, 하기 식에 의해 산출된다. 점착제층의 중합률(불휘발분)도 마찬가지의 방법에 의해 측정된다.
중합률(％)=가열 후의 중량/가열 전의 중량×100
전술한 바와 같이, 점착제층의 형성에 사용되는 광경화성 점착제 조성물은, 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유한다. 예를 들어, 프리폴리머에, 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 첨가함으로써, 광경화성 점착제 조성물이 얻어진다. 프리폴리머를 사용하는 대신에, 저분자량의 폴리머(올리고머)를 사용하고, 저분자량의 폴리머에, 광중합성 화합물, 광중합 개시제를 혼합하여, 광경화성 점착제 조성물을 조제해도 된다.
(광중합성 화합물)
상기 광경화성 점착제 조성물에 포함되는 광중합성 화합물은, 1분자 중에 1개 또는 복수의 광중합성 관능기를 갖는다. 광중합성 관능기는, 라디칼 중합성, 양이온 중합성 및 음이온 중합성 중 어느 것이어도 되지만, 반응성이 우수하다는 점에서, 불포화 이중 결합(에틸렌성 불포화기)을 갖는 라디칼 중합성 관능기가 바람직하다.
프리폴리머에는, 폴리머와 미반응의 모노머가 포함되어 있으며, 미반응의 모노머는 광중합성을 유지하고 있다. 그 때문에, 광경화성 점착제 조성물의 조제에 있어서는, 반드시 광중합성 화합물을 첨가할 필요는 없다. 프리폴리머에 광중합성 화합물을 첨가하는 경우, 첨가하는 광중합성 화합물은, 프리폴리머의 조제에 사용한 모노머와 동일해도 되며, 달라도 된다.
폴리머가 아크릴계 폴리머인 경우, 광중합성 화합물로서 첨가하는 화합물은, 폴리머와의 상용성이 높다는 점에서, 광중합성 관능기로서 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머 또는 올리고머가 바람직하다. 광중합성 화합물은, 1분자 중에 2 이상의 광중합성 관능기를 갖는 다관능 화합물이어도 된다. 광중합성의 다관능 화합물로서는, 다관능 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A프로필렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 알칸디올디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스톨디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 글리세린 디(메트)아크릴레이트, 우레탄디(메트)아크릴레이트 등의 2관능(메트)아크릴산에스테르; 펜타에리스톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 및 에톡시화 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트 등의 3관능(메트)아크릴산에스테르; 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 에톡시화펜타에리스톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리스톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능(메트)아크릴산에스테르; 디펜타에리스톨펜타(메트)아크릴레이트 등 및 디펜타에리스톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 5관능 이상의 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다.
광중합성 화합물로서 다관능 화합물을 사용하는 경우, 다관능 화합물의 사용량은, 폴리머(프리폴리머를 포함함) 100중량부에 대하여 10중량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.001 내지 1중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.5중량부이다. 다관능 모노머의 사용량이 과도하게 큰 경우에는, 광경화 후의 점착제층의 점성이 낮아 접착력이 떨어지는 경우가 있다. 다관능 화합물의 사용량은, 10중량부 이하, 5중량부 이하, 3중량부 이하 또는 1중량부 이하여도 된다. 다관능 모노머의 사용량은 0이어도 되며, 0.001중량부 이상, 0.01중량부 이상 또는 0.1중량부 이상이어도 된다.
광중합성 화합물로서, 프리폴리머를 형성하는 모노머를 사용하는 경우, 수산기 함유 모노머가 바람직하고, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산4-히드록시부틸이 보다 바람직하다. 광중합성 화합물로서 수산기 함유 모노머를 사용하는 경우, 수산기 함유 모노머의 사용량은, 폴리머(프리폴리머를 포함함) 100중량부에 대하여 40중량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 30중량부이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 20중량부이다. 수산기 함유 모노머의 사용량은, 40중량부 이하, 30중량부 이하, 20중량부 이하여도 된다. 수산기 함유 모노머의 사용량은 0이어도 되며, 1중량부 이상, 5중량부 이상 또는 10중량부 이상이어도 된다.
(광중합 개시제)
광경화성 점착제 조성물은, 광중합 개시제를 포함한다. 광중합 개시제는, 자외선 등의 활성 광선의 조사에 의해, 라디칼, 산, 염기 등을 발생시키는 것이며, 광중합성 화합물의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 광중합성 화합물이(메트)아크릴로일기를 갖는 화합물(예를 들어, 단관능 또는 다관능의 (메트)아크릴레이트)인 경우에는, 광중합 개시제로서, 광 라디칼 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
상기 폴리머(프리폴리머를 포함함)의 조제(중합) 시에 사용한 광중합 개시제가 실활하지 않고 잔존하고 있는 경우에는, 광중합 개시제의 첨가를 생략해도 된다. 폴리머에 광중합 개시제를 첨가하는 경우, 첨가하는 광중합 개시제는, 폴리머의 조제에 사용한 광중합 개시제와 동일해도 되며, 달라도 된다.
광경화성 점착제 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량은, 모노머 전량(폴리머의 조제에 사용하는 모노머와, 폴리머에 첨가하는 광중합성 화합물) 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부 정도이고, 0.05 내지 5중량부 정도가 바람직하다.
(실란 커플링제)
광경화성 점착제 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 실란 커플링제가 포함되어 있어도 된다. 광경화성 점착제 조성물에 실란 커플링제가 포함되어 있으면, 유리에 대한 접착 신뢰성(특히, 고온 고습 환경하에서의 유리에 대한 접착 신뢰성)이 향상되어 바람직하다.
상기 실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지는 않지만, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 등을 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 또한, 시판품으로서, 예를 들어 상품명 「KBM-403」(신에츠 가가쿠 고교(주) 제조)을 들 수 있다. 또한, 실란 커플링제는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용되어도 된다.
광경화성 점착제 조성물에 있어서의 실란 커플링제의 함유량은, 특별히 한정되지는 않지만, 폴리머 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.5중량부이다.
(그 밖의 성분)
제1 형태에 있어서, 광경화성 점착제 조성물은, 폴리머 및 광중합성 화합물, 광중합 개시제 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 광경화 속도의 조제 등을 목적으로 하여 연쇄 이동제가 포함되어 있어도 된다. 또한, 상기 광경화성 점착제 조성물의 점도 조정이나 점착제층의 접착력의 조정 등을 목적으로 하여, 올리고머나 점착 부여제가 포함되어 있어도 된다. 올리고머로서는, 예를 들어 중량 평균 분자량이 1000 내지 30000 정도의 것이 사용된다. 올리고머로서는, 아크릴계 폴리머와의 상용성이 우수하다는 점에서, 아크릴계 올리고머가 바람직하다. 상기 광경화성 점착제 조성물은, 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 산화 방지제, 계면 활성제, 대전 방지제, 착색제 등의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
[제2 형태]
제2 형태의 점착제층은, 광경화를 행하지 않는 타입의 점착제층이며, 광경화성 점착제 조성물이 시트상으로 형성된 것이다. 제2 형태의 점착제층은, 광중합성 화합물이 미반응의 상태로 포함되어 있기 때문에, 점착제층이 광경화성을 갖고 있다.
제2 형태의 점착제층 형성에 사용되는 광경화성 점착제 조성물은, 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유한다.
(폴리머)
점착제 조성물에 포함되는 폴리머로서는, 제1 형태와 마찬가지로, 각종 폴리머가 적용 가능하며, 아크릴계 폴리머가 적합하게 사용된다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분은, 제1 형태와 마찬가지이다.
후술하는 가교제에 의해 가교 구조를 도입하기 위해서, 폴리머를 구성하는 모노머 성분에는, 히드록시기 함유 모노머 및/또는 카르복시기 함유 모노머가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우에는, 모노머 성분으로서, 히드록시기 함유 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 에폭시계 가교제를 사용하는 경우에는, 모노머로서, 카르복시기 함유 모노머를 함유하는 것이 바람직하다.
제2 형태에서는 기재 상에서는 광경화를 행하지 않기 때문에, 고체상(정형)의 점착제층을 형성하기 위해서, 광경화성 점착제 조성물에 포함되는 폴리머로서, 비교적 분자량이 큰 것이 사용된다. 폴리머의 중량 평균 분자량은, 예를 들어 10만 내지 200만 정도이다.
고분자량의 폴리머는 고체이기 때문에, 점착제 조성물은 폴리머가 유기 용매에 용해되어 있는 용액인 것이 바람직하다. 예를 들어, 모노머 성분을 용액 중합함으로써, 폴리머 용액이 얻어진다. 고체의 폴리머를 유기 용매에 용해하여 폴리머 용액을 조제해도 된다.
용액 중합의 용매로서는 일반적으로 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 용액 농도는 통상 20 내지 80중량％ 정도이다. 중합 개시제로서는, 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 과산화물과 환원제를 조합한 산화 환원계 개시제(예를 들어, 과황산염과 아황산 수소 나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합) 등의 열 중합 개시제가 바람직하게 사용된다. 중합 개시제의 사용량은 특별히 제한은 되지 않지만, 예를 들어 폴리머를 형성하는 모노머 성분 전량 100중량부에 대하여 0.005 내지 5중량부 정도가 바람직하고, 0.02 내지 3중량부 정도가 보다 바람직하다.
(광중합성 화합물)
제2 형태에 있어서 점착제 조성물에 포함되는 광중합성 화합물은, 제1 형태에 대하여 전술한 것과 마찬가지이며, 1 또는 2 이상의 광중합성 관능기를 갖는 화합물이 사용된다.
(광중합 개시제)
제2 형태에 있어서 점착제 조성물에 포함되는 광중합 개시제는, 제1 형태에 대하여 전술한 것과 마찬가지이며, 파장 330 내지 400㎚의 영역에 흡수 극대를 갖는 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 양은, 폴리머 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부 정도이고, 0.05 내지 5중량부 정도가 바람직하다.
(가교제)
제2 형태의 점착제 조성물은, 상기 폴리머와 가교 가능한 가교제를 포함하는 것이 바람직하다. 폴리머에 가교 구조를 도입하기 위한 가교제 구체예로서는, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리머의 수산기나 카르복시기와의 반응성이 높고, 가교 구조의 도입이 용이하다는 점에서, 이소시아네이트계 가교제 및 에폭시계 가교제가 바람직하다. 이들 가교제는, 폴리머 중에 도입된 수산기나 카르복시기 등의 관능기와 반응하여 가교 구조를 형성한다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 1분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트가 사용된다. 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어 부틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류; 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트류; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트류; 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 삼량체 부가물(예를 들어, 도소사 제조 「코로네이트 L」), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌디이소시아네이트 삼량체 부가물(예를 들어, 도소사 제조 「코로네이트 HL」), 크실릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물(예를 들어, 미츠이 가가쿠사 제조 「타케네이트 D110N」, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(예를 들어, 도소사 제조 「코로네이트 HX」) 등의 이소시아네이트 부가물 등을 들 수 있다.
에폭시계 가교제로서는, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 다관능 에폭시 화합물이 사용된다. 에폭시계 가교제의 에폭시기는 글리시딜기여도 된다. 에폭시계 가교제로서는, 예를 들어 N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 디글리시딜아닐린, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비탄폴리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판폴리글리시딜에테르, 아디프산디글리시딜에스테르, o-프탈산디글리시딜에스테르, 트리글리시딜-트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 레조르신디글리시딜에테르, 비스페놀-S-디글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 에폭시계 가교제로서, 나가세 켐텍스사 제조의 「데나콜」, 미츠비시 가스 가가쿠사 제조의 「테트래드 X」 「테트래드 C」 등의 시판품을 사용해도 된다.
가교제의 양은, 폴리머 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부 정도이고, 0.05중량부 이상, 0.1중량부 이상 또는 0.2중량부 이상이어도 되며, 3중량부 이하, 2중량부 이하 또는 1중량부 이하여도 된다.
(그 밖의 성분)
제2 형태의 점착제 조성물은, 상기 성분 이외에, 올리고머, 점착 부여제, 실란 커플링제, 연쇄 이동제, 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 산화 방지제, 계면 활성제, 대전 방지제, 착색제 등을 포함하고 있어도 된다.
상기 점착제층은, 용매형 점착제 조성물로 형성되는 점착제층(제3 형태)이어도 된다. 상기 용매형 점착제 조성물은, 폴리머와, 용매를 적어도 포함하고, 가교제를 포함하고 있어도 된다. 즉, 제3 형태의 점착제층 형성에 사용되는 용매형 점착제 조성물은, 폴리머와, 용매를 함유하고, 필요에 따라 가교제를 포함하고 있어도 된다.
[제3 형태]
제3 형태의 점착제층은, 폴리머와, 용매를 함유하고, 필요에 따라 가교제를 포함하는 용매형 점착제 조성물을, 박리 필름 상에 도포하고, 용매를 건조 제거함으로써 형성할 수 있다.
제3 형태의 점착제층 형성에 사용되는 용매형 점착제 조성물은, 폴리머와, 용매를 함유하고, 필요에 따라 가교제를 포함한다.
(폴리머)
용매형 점착제 조성물에 포함되는 폴리머로서는, 제1 형태와 마찬가지로, 각종 폴리머가 적용 가능하며, 아크릴계 폴리머가 적합하게 사용된다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분은, 제1 형태와 마찬가지이다.
제3 형태에서는 기재 상에서 고체상(정형)의 점착제층을 형성하기 위해서, 용매형 점착제 조성물에 포함되는 폴리머로서, 비교적 분자량이 큰 것이 사용된다. 폴리머의 중량 평균 분자량은, 예를 들어 10만 내지 200만 정도아다.
(용매)
제3 형태에 있어서의 폴리머는 고체이기 때문에, 용매형 점착제 조성물은 폴리머가 유기 용매에 용해되어 있는 용액이다. 예를 들어, 모노머 성분을 용액 중합함으로써, 폴리머 용액이 얻어진다. 고체의 폴리머를 유기 용매에 용해하여 폴리머 용액을 조제해도 된다.
용매로서는 일반적으로 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 용액 농도는 통상 20 내지 80중량％ 정도이다.
모노머 성분을 용액 중합하는 경우의 중합 개시제로서는, 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 과산화물과 환원제를 조합한 산화 환원계 개시제(예를 들어, 과황산염과 아황산 수소 나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합) 등의 열 중합 개시제가 바람직하게 사용된다. 중합 개시제의 사용량은 특별히 제한은 되지 않지만, 예를 들어 폴리머를 형성하는 모노머 성분 전량 100중량부에 대하여 0.005 내지 5중량부 정도가 바람직하고, 0.02 내지 3중량부 정도가 보다 바람직하다.
(가교제)
제3 형태의 용매형 점착제 조성물은, 상기 폴리머와 가교 가능한 가교제를 포함하고 있어도 된다. 또한, 용매형 점착제 조성물이 (메트)아크릴계 블록 코폴리머를 포함하는 경우, 제3 형태의 점착제층은, 충분한 형상 안정성을 갖기 때문에, 가교제를 포함하지 않아도 된다.
제3 형태에 있어서 용매형 점착제 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 가교제로서는, 제2 형태에 대하여 전술한 것과 마찬가지이며, 이소시아네이트계 가교제 및 에폭시계 가교제가 바람직하다.
제3 형태에 있어서 용매형 점착제 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 그 함유량은, 폴리머 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부 정도이고, 0.05중량부 이상, 0.1중량부 이상 또는 0.2중량부 이상이어도 되며, 3중량부 이하, 2중량부 이하 또는 1중량부 이하여도 된다.
(그 밖의 성분)
제3 형태의 용매형 점착제 조성물은, 상기 성분 이외에, 올리고머, 점착 부여제, 실란 커플링제, 연쇄 이동제, 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 산화 방지제, 계면 활성제, 대전 방지제, 착색제 등을 포함하고 있어도 된다.
<반사 방지층>
본 발명의 반사 방지층은, 광의 반사 방지 기능, 구체적으로는, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능을 갖는 층이며, 수지층으로 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 반사 방지층은, 광의 반사를 방지하는 기능을 갖는 한 한정되지는 않지만, 수지층 중에 분산 또는 용해된 착색제를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 반사 방지층의 헤이즈값은, 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 시인성을 확보한다는 관점에서, 30％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25％ 이하, 더욱 바람직하게는 20％ 이하, 특히 바람직하게는 15％ 이하이다. 또한, 본 발명의 반사 방지층의 헤이즈값은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 효율적으로 저감한다는 관점에서, 1％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3％ 이상, 더욱 바람직하게는 5％ 이상, 특히 바람직하게는 8％ 이상이며, 10％ 이상이어도 된다.
본 발명의 반사 방지층의 전광선 투과율은, 특별히 한정되지는 않지만, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 보다 향상시킨다는 관점에서, 30％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25％ 이하, 더욱 바람직하게는 20％ 이하, 특히 바람직하게는 10％ 이하이다. 또한, 본 발명의 반사 방지층의 전광선 투과율은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 휘도를 확보한다는 관점에서, 0.5％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1％ 이상, 더욱 바람직하게는 1.5％ 이상, 특히 바람직하게는 2％ 이상이며, 2.5％ 이상, 또는 3％ 이상이어도 된다.
본 발명의 반사 방지층의 헤이즈값 및 전광선 투과율은, 각각 JIS 7136, JIS 7361에서 정하는 방법에 의해 측정할 수 있는 것이며, 후술하는 수지층이나 점착제층의 종류나 두께, 전술한 광 확산성 미립자, 후술하는 착색제의 종류나 배합량 등에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 반사 방지층의 두께는, 미니/마이크로 LED 표시 장치에 있어서의 금속 배선 등의 반사 방지 기능, 콘트라스트를 보다 향상시킨다는 관점에서, 10 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 15 내지 250㎛인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 200㎛인 것이 보다 바람직하며, 25 내지 150㎛, 30 내지 100㎛인 것이 더욱 바람직하다.
반사 방지층을 구성하는 수지층으로서는, 예를 들어 전리선 경화형 수지층, 점착제층을 들 수 있다. 전리선 경화형 수지층, 점착제층으로서는, 상술한 확산층을 구성하는 전리선 경화형 수지층, 점착제층과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 미니/마이크로 LED 표시 장치의 기판 상에 배열된 광 반도체 소자의 단차에, 확산층 및/또는 반사 방지층이 간극 없이 충전되어 단차 흡수성이 우수하고, 표시 불균일을 방지할 수 있다는 점에서, 반사 방지층이 점착제층으로 구성되는 것이 바람직하다.
미니/마이크로 LED 표시 장치의 기판 상에 배열된 광 반도체 소자의 단차에, 확산층 및/또는 반사 방지층이 간극 없이 충전되어 단차 흡수성이 우수하고, 표시 불균일을 방지할 수 있다는 점에서, 확산층과 반사 방지층이, 모두 점착제층인 것이 바람직하다. 반사 방지층은, 확산층과 동일한 수지층으로 구성되어 있어도 되며, 다른 수지층으로 구성되어 있어도 된다.
상기 착색제는, 반사 방지층에 차광성을 부여하고, 반사 방지능을 부여하는 것이다. 반사 방지층이, 착색제를 함유하면, 광에 대한 투과성이 저하되고, 상기 T1 및 상기 T2가, T1>T2를 충족시키는 구성으로 하는 데 있어서 바람직하다. 반사 방지층이, 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)의 금속 배선층과 LED칩 간을 밀봉함으로써, 금속 배선 등에 의한 반사가 방지되고, LED칩끼리의 혼색이 방지되어 화상의 콘트라스트가 향상된다.
상기 착색제는, 반사 방지층에 용해 또는 분산 가능한 것이면, 염료여도 안료여도 된다. 소량의 첨가여도 낮은 헤이즈를 달성할 수 있고, 안료와 같이 침강성이 없이 균일하게 분포시키기 쉽다는 점에서, 염료가 바람직하다. 또한, 소량의 첨가여도 색 발현성이 높다는 점에서, 안료도 바람직하다. 착색제로서 안료를 사용하는 경우에는, 도전성이 낮거나, 없는 것이 바람직하다.
착색제로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 가시광을 흡수하며, 또한 자외선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 착색제는, 파장 330 내지 400㎚의 평균 투과율이, 파장 400 내지 700㎚의 평균 투과율보다도 큰 것이 바람직하다. 또한, 착색제는, 파장 330 내지 400㎚의 투과율의 최댓값이, 파장 400 내지 700㎚의 투과율의 최댓값보다도 큰 것이 바람직하다. 착색제의 투과율은, 파장 400㎚에 있어서의 투과율이 50 내지 60％ 정도가 되도록, 테트라히드로푸란(THF) 등의 적절한 용매 또는 분산매(파장 330 내지 700㎚의 범위의 흡수가 작은 유기 용매)에 의해 희석한 용액 또는 분산액을 사용하여 측정한다.
가시광의 흡수보다도 자외선의 흡수가 작은 자외선 투과성의 흑색 안료로서는, 도쿠시키사 제조의 「9050 BLACK」, 「UVBK-0001」등을 들 수 있다. 자외선 투과성의 흑색 염료로서는, 오리엔트 가가쿠 고교사 제조의 「SOC-L-0123」등을 들 수 있다.
흑색 착색제로서 일반적으로 사용되고 있는 카본 블랙이나 티타늄 블랙은, 가시광의 흡수보다도 자외선의 흡수가 크다(가시광 투과율보다도 자외선 투과율이 작음). 그 때문에, 자외선에 감도를 갖는 광경화성 점착제 조성물에 카본 블랙 등의 착색제를 첨가하면, 광경화를 위해서 조사한 자외선의 대부분이 착색제에 의해 흡수되고, 광중합 개시제가 흡수하는 광량이 작아 광경화에 시간을 요한다(적산 조사광량이 많아짐). 또한, 점착제층의 두께가 큰 경우에는, 광 조사면의 반대측의 면에 도달하는 자외선이 적기 때문에, 장시간의 광 조사를 행해도, 광경화가 불충분해지는 경향이 있다. 이에 반하여, 가시광에 비하여 자외선의 투과율이 큰 착색제를 사용함으로써, 착색제에 기인하는 경화 저해를 억제할 수 있다.
반사 방지층에 있어서의 착색제의 함유량은, 적절한 반사 방지능을 반사 방지층에 부여한다는 관점에서는, 수지층을 구성하는 수지 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 20중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 10중량부이며, 착색제의 종류나, 점착제층의 색조 및 광투과율 등에 따라서 적절히 설정하면 된다. 착색제는, 적당한 용매에 용해 또는 분산시킨 용액 또는 분산액으로서, 조성물에 첨가해도 된다.
<기재>
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 그 밖의 층으로서 갖고 있어도 되는 기재는, 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 유리나 투명 플라스틱 필름 기재 등을 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재는, 특별히 제한되지는 않지만, 가시광의 광선 투과율이 우수하고, 투명성이 우수한 것(바람직하게는 헤이즈값 5％ 이하의 것)이 바람직하며, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-90263호 공보에 기재된 투명 플라스틱 필름 기재를 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재로서는, 광학적으로 복굴절이 적은 것이 적합하게 사용된다. 기재는, 예를 들어 자발광형 표시 장치의 커버 부재로서 사용할 수도 있으며, 이 경우에는, 상기 투명 플라스틱 필름 기재로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리카르보네이트, 아크릴계 폴리머, 환상 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 등으로 형성된 필름이 바람직하다. 이와 같은 구성이면, 자발광형 표시 장치의 제조에 있어서 커버 부재를 별도로 적층하는 공정을 삭감할 수 있으므로, 공정수나 필요 부재를 감소시켜, 생산 효율의 향상이 도모된다. 또한, 이와 같은 구성이면, 상기 커버 부재를, 보다 박층화할 수 있다. 또한, 기재가 커버 부재인 경우에는, 자발광형 표시 장치의 최표면이 된다.
기재의 전광선 투과율은, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 85 내지 100％이며, 88％ 이상, 90％ 이상 또는 92％ 이상이어도 된다.
기재의 두께는, 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 강도, 취급성 등의 작업성 및 박층성 등의 점을 고려하면, 10 내지 500㎛의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 300㎛의 범위이며, 최적으로는, 30 내지 200㎛의 범위이다. 상기 기재의 굴절률은, 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 1.30 내지 1.80의 범위이며, 바람직하게는 1.40 내지 1.70의 범위이다.
기재는, 반사 표면 처리 및/또는 안티글래어 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 기재에 반사 표면 처리 및/또는 안티글래어 처리가 실시되어 있는 경우, 자발광형 표시 장치의 최표면이 되고, 외광의 반사나 상의 투영 등에 의한 시인성의 저하를 방지하거나, 또는 광택도 등의 미관을 조정할 수 있다. 제조가 용 이하고, 비용이 낮은 안티글래어 처리가 바람직하다.
상기 반사 방지 처리로서는, 공지된 반사 방지 처리를 특별히 한정 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 안티 리플렉션(AR) 처리를 들 수 있다.
상기 안티 리플렉션(AR) 처리로서는, 공지된 AR 처리를 특별히 제한 없이 적용할 수 있으며, 구체적으로는, 기재 상에 두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 광학 박막 또는 상기 광학 박막을 2층 이상 적층한 반사 방지층(AR층)을 형성함으로써 실시할 수 있다. 상기 AR층은, 광의 간섭 효과를 이용하여 입사광과 반사광의 역전된 위상을 서로 상쇄시킴으로써 반사 방지 기능을 발현한다. 반사 방지 기능을 발현시키는 가시광선의 파장 영역은, 예를 들어 380 내지 780㎚이며, 특히 시감도가 높은 파장 영역은 450 내지 650㎚의 범위이며, 그 중심 파장인 550㎚의 반사율을 최소로 하도록 AR층을 설계하는 것이 바람직하다.
상기 AR층으로서는, 일반적으로, 2 내지 5층의 광학 박층(두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 박막)을 적층한 구조의 다층 반사 방지층을 들 수 있으며, 굴절률이 다른 성분을 소정의 두께만큼 복수층 형성함으로써, AR층의 광학 설계의 자유도가 높아져서, 보다 반사 방지 효과를 향상시킬 수 있어, 분광 반사 특성도 가시광 영역에서 균일(플랫)하게 하는 것이 가능해진다. 상기 광학 박막에 있어서, 높은 두께 정밀도가 요구되기 때문에, 일반적으로, 각 층의 형성은, 드라이 방식인 진공 증착, 스퍼터링, CVD 등으로 실시된다.
상기 안티글레어(AG) 처리로서는, 공지된 AG 처리를 특별히 제한 없이 적용할 수 있으며, 예를 들어 기재 상에 안티글레어층을 형성함으로써 실시할 수 있다. 상기 안티글레어층으로서는, 공지된 것을 제한 없이 채용할 수 있고, 일반적으로, 수지 중에 안티글레어제로서 무기 또는 유기의 입자를 분산한 층으로서 형성된다.
본 실시 형태에 있어서, 안티글레어층은, 수지, 입자 및 틱소트로피 부여제를 포함하는 안티글레어층 형성 재료를 사용하여 형성되어 있으며, 상기 입자 및 상기 틱소트로피 부여제가 응집함으로써, 상기 안티글레어층의 표면에 볼록형부가 형성된다. 당해 구성에 의해, 안티글레어층은, 안티글레어성과, 백색 흐림의 방지를 양립시킨 우수한 표시 특성을 가짐과 함께, 입자의 응집을 이용하여 안티글레어층을 형성하고 있음에도 불구하고, 외관 결점이 되는 안티글레어층 표면의 돌기상물의 발생을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
상기 수지는, 예를 들어 열경화성 수지, 자외선이나 광으로 경화하는 전리 방사선 경화성 수지를 들 수 있다. 상기 수지로서, 시판 중인 열경화형 수지나 자외선 경화형 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.
상기 열경화형 수지나 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어 열, 광(자외선 등) 또는 전자선 등에 의해 경화하는 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 한쪽의 기를 갖는 경화형 화합물을 사용할 수 있으며, 예를 들어 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 아크릴레이트나 메타크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
상기 수지에는, 예를 들어 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 한쪽의 기를 갖는 반응성 희석제를 사용할 수도 있다. 상기 반응성 희석제는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-88309호 공보에 기재된 반응성 희석제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 단관능 아크릴레이트, 단관능 메타크릴레이트, 다관능 아크릴레이트, 다관능 메타크릴레이트 등을 포함한다. 상기 반응성 희석제로서는, 3관능 이상의 아크릴레이트, 3관능 이상의 메타크릴레이트가 바람직하다. 이것은, 안티글레어층의 경도를, 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 상기 반응성 희석제로서는, 예를 들어 부탄디올글리세린에테르디아크릴에이트레이트, 이소시아누르산의 아크릴레이트, 이소시아누르산의 메타크릴레이트 등도 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
안티글레어층을 형성하기 위한 입자는, 형성되는 안티글레어층의 표면을 요철 형상으로서 안티글레어성을 부여하고, 또한 안티글레어층의 헤이즈값을 제어하는 것을 주된 기능으로 한다. 안티글레어층의 헤이즈값은, 상기 입자와 상기 수지의 굴절률 차를 제어함으로써, 설계할 수 있다. 상기 입자로서는, 예를 들어 무기 입자와 유기 입자가 있다. 상기 무기 입자는, 특별히 제한되지는 않고, 예를 들어 산화규소 입자, 산화티타늄 입자, 산화알루미늄 입자, 산화아연 입자, 산화주석 입자, 탄산칼슘 입자, 황산바륨 입자, 탈크 입자, 카올린 입자, 황산칼슘 입자 등을 들 수 있다. 또한, 상기 유기 입자는, 특별히 제한되지는 않고, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트 수지 분말(PMMA 미립자), 실리콘 수지 분말, 폴리스티렌 수지 분말, 폴리카르보네이트 수지 분말, 아크릴스티렌 수지 분말, 벤조구아나민 수지 분말, 멜라민 수지 분말, 폴리올레핀 수지 분말, 폴리에스테르 수지 분말, 폴리아미드 수지 분말, 폴리이미드 수지 분말, 폴리불화에틸렌 수지 분말 등을 들 수 있다. 이들 무기 입자 및 유기 입자는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
상기 입자의 중량 평균 입경(D)은 2.5 내지 10㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 입자의 중량 평균 입경을, 상기 범위로 함으로써, 예를 들어 보다 안티글레어성이 우수하고, 또한 백색 흐림을 방지할 수 있다. 상기 입자의 중량 평균 입경은, 보다 바람직하게는, 3 내지 7㎛의 범위 내이다. 또한, 상기 입자의 중량 평균 입경은, 예를 들어 콜터 카운트법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 세공 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치(상품명: 코울터 멀티사이저, 베크만·콜터사 제조)를 사용하고, 입자가 상기 세공을 통과할 때의 입자의 체적에 상당하는 전해액의 전기 저항을 측정함으로써, 상기 입자의 수와 체적을 측정하고, 중량 평균 입경을 산출한다.
상기 입자의 형상은, 특별히 제한되지는 않고, 예를 들어 비즈상의 대략 구형이어도 되며, 분말 등의 부정형의 것이어도 되지만, 대략 구형의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 애스펙트비가 1.5 이하의 대략 구형의 입자이며, 가장 바람직하게는 구형의 입자이다.
안티글레어층에 있어서의 상기 입자의 비율은, 상기 수지 100중량부에 대하여 0.2 내지 12중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 0.5 내지 12중량부의 범위이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 7중량부의 범위이다. 상기 범위로 함으로써, 예를 들어 보다 안티글레어성이 우수하고, 또한 백색 흐림을 방지할 수 있다.
안티글레어층을 형성하기 위한 틱소트로피 부여제로서는, 예를 들어 유기 점토, 산화폴리올레핀, 변성 우레아 등을 들 수 있다.
상기 유기 점토는, 상기 수지와의 친화성을 개선하기 위해서, 유기화 처리한 점토인 것이 바람직하다. 유기 점토로서는, 예를 들어 층상 유기 점토를 들 수 있다. 상기 유기 점토는, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로서는, 예를 들어 루센타이트 SAN, 루센타이트 STN, 루센타이트 SEN, 루센타이트 SPN, 소마시프 ME-100, 소마시프 MAE, 소마시프 MTE, 소마시프 MEE, 소마시프 MPE(상품명, 모두 코프 케미컬(주) 제조); 에스벤, 에스벤 C, 에스벤 E, 에스벤 W, 에스벤 P, 에스벤 WX, 에스벤 N-400, 에스벤 NX, 에스벤 NX80, 에스벤 NO12S, 에스벤 NEZ, 에스벤 NO12, 에스벤 NE, 에스벤 NZ, 에스벤 NZ70, 오르가나이트, 오르가나이트 D, 오르가나이트 T(상품명, 모두 (주)호쥰 제조); 쿠니피아 F, 쿠니피아 G, 쿠니피아 G4(상품명, 모두 쿠니미네 고교(주) 제조); 틱소겔 VZ, 크레이톤 HT, 크레이톤(40)(상품명, 모두 락우드 애디티브즈사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 산화폴리올레핀은, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로는, 예를 들어 디스팔론 4200-20(상품명, 구스모토 가세이(주) 제조), 플로논 SA300(상품명, 교에샤 가가쿠(주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 변성 우레아는, 이소시아네이트 단량체 혹은 그 어덕트체와 유기 아민과의 반응물이다. 상기 변성 우레아는, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로는, 예를 들어 BYK410(빅케미사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 틱소트로피 부여제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 상기 볼록형부의 상기 안티글레어층의 조도 평균선으로부터의 높이가, 안티글레어층 두께의 0.4배 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.01배 이상 0.4배 미만의 범위이며, 더욱 바람직하게는, 0.01배 이상 0.3배 미만의 범위이다. 이 범위이면, 상기 볼록형부에 외관 결점이 되는 돌기물이 형성되는 것을 적합하게 방지할 수 있다. 본 실시 형태의 안티글레어층은, 이와 같은 높이의 볼록형부를 가짐으로써, 외관 결점을 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 여기서, 상기 평균선으로부터의 높이는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2017-138620호 공보에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
안티글레어층에 있어서의 상기 틱소트로피 부여제의 비율은, 상기 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 0.2 내지 4중량부의 범위이다.
안티글레어층의 두께(d)는 특별히 제한되지는 않지만, 3 내지 12㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 안티글레어층의 두께(d)를 상기 범위로 함으로써, 예를 들어 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 컬 발생을 방지할 수 있어, 반송성 불량 등의 생산성의 저하의 문제를 피할 수 있다. 또한, 상기 두께(d)가 상기 범위에 있는 경우, 상기 입자의 중량 평균 입경(D)은 전술한 바와 같이, 2.5 내지 10㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 안티글레어층의 두께(d)와, 상기 입자의 중량 평균 입경(D)이 전술한 조합임으로써, 안티글레어성이 더 우수한 것으로 할 수 있다. 안티글레어층의 두께(d)는 보다 바람직하게는, 3 내지 8㎛의 범위 내이다.
안티글레어층의 두께(d)와 상기 입자의 중량 평균 입경(D)의 관계는, 0.3≤D/d≤0.9의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 관계에 있음으로써, 보다안티글레어성이 우수하고, 또한 백색 흐림을 방지할 수 있으며, 더욱 외관 결점이 없는 안티글레어층으로 할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에서는, 전술한 바와 같이, 안티글레어층은, 상기 입자 및 상기 틱소트로피 부여제가 응집함으로써, 안티글레어층의 표면에 볼록형부를 형성한다. 상기 볼록형부를 형성하는 응집부에 있어서는, 상기 입자가, 안티글레어층의 면 방향으로, 복수 모인 상태로 존재한다. 이에 의해, 상기 볼록형부가, 완만한 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태의 안티글레어층은, 이러한 형상의 볼록형부를 가짐으로써, 안티글레어성을 유지하면서, 또한 백색 흐림을 방지할 수 있으며, 외관 결점을 더욱 발생하기 어렵게 할 수 있다.
안티글레어층의 표면 형상은, 안티글레어층 형성 재료에 포함되는 입자의 응집 상태를 제어함으로써, 임의로 설계할 수 있다. 상기 입자의 응집 상태는, 예를 들어 상기 입자의 재질(예를 들어, 입자 표면의 화학적 수식 상태, 용매나 수지에 대한 친화성 등), 수지(바인더) 또는 용매의 종류, 조합 등에 의해 제어할 수 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 상기 안티글레어층 형성 재료에 포함되는 틱소트로피 부여제에 의해, 상기 입자의 응집 상태를 컨트롤할 수 있다. 이 결과, 상기 입자의 응집 상태를 전술한 바와 같이 할 수 있으며, 상기 볼록형부를, 완만한 형상으로 할 수 있다.
본 실시 형태의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 기재가 수지 등으로 형성되어 있는 경우, 기재와 안티글레어층의 계면에 있어서, 침투층을 갖고 있는 것이 바람직하다. 상기 침투층은, 안티글레어층의 형성 재료에 포함되는 수지 성분이, 기재에 침투해서 형성된다. 침투층이 형성되면, 기재와 안티글레어층의 밀착성을 향상시킬 수 있어 바람직하다. 상기 침투층은, 두께가 0.2 내지 3㎛의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2㎛의 범위이다. 예를 들어, 기재가 트리아세틸셀룰로오스이며, 안티글레어층에 포함되는 수지가 아크릴 수지인 경우에는, 상기 침투층을 형성시킬 수 있다. 상기 침투층은, 예를 들어 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 단면을, 투과형 전자 현미경(TEM)으로 관찰함으로써 확인할 수 있어, 두께를 측정할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이와 같은 침투층을 갖는 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 적용한 경우에도, 안티글레어성과, 백색 흐림의 방지를 양립시킨 원하는 완만한 표면 요철 형상을 용이하게 형성할 수 있다. 상기 침투층은, 안티글레어층과의 밀착성이 부족한 기재일수록, 밀착성의 향상을 위해 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서는, 안티글레어층에 있어서, 최대 직경이 200㎛ 이상의 외관 결점이 안티글레어층의 1㎡당 1개 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 외관 결점이 없는 것이다.
본 실시 형태에 있어서, 안티글레어층이 형성된 기재는, 헤이즈값이 0 내지 10％의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 헤이즈값이란, JIS K 7136(2000년 판)에 준한 헤이즈값(흐림도)이다. 상기 헤이즈값은, 0 내지 5％의 범위가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 0 내지 3％의 범위이다. 헤이즈값을 상기 범위로 하기 위해서는, 상기 입자와 상기 수지의 굴절률 차가 0.001 내지 0.02의 범위가 되도록, 상기 입자와 상기 수지를 선택하는 것이 바람직하다. 헤이즈값이 상기 범위임으로써, 선명한 화상이 얻어지고, 또한 암소에서의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태는, 안티글레어층 표면의 요철 형상에 있어서, 평균 경사각 θa(°)가 0.1 내지 5.0의 범위인 것이 바람직하고, 0.3 내지 4.5의 범위인 것이 보다 바람직하고, 1.0 내지 4.0의 범위인 것이 더욱 바람직하며, 1.6 내지 4.0인 것이 특히 바람직하다. 여기서, 상기 평균 경사각 θa는, 하기 수식 (1)로 정의되는 값이다. 상기 평균 경사각 θa는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2017-138620에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.
평균 경사각
상기 수식 (1)에 있어서, Δa는, 하기 수식 (2)에 나타내는 바와 같이, JIS B 0601(1994년도 판)에 규정되는 조도 곡선의 기준 길이 L에 있어서, 이웃하는 산의 정점과 골의 최하점의 차(높이 h)의 합계(h1+h2+h3… +hn)를 상기 기준 길이 L로 나눈 값이다. 상기 조도 곡선은, 단면 곡선으로부터, 소정의 파장보다 긴 표면 굴곡 성분을 위상차 보상형 고역 필터로 제거한 곡선이다. 또한, 상기 단면 곡선이란, 대상면에 직각인 평면에서 대상면을 절단했을 때, 그 단면에 나타나는 윤곽이다.
θa가, 상기 범위에 있으면, 보다 안티글레어성이 우수하고, 또한 백색 흐림을 방지할 수 있다.
안티글레어층을 형성함에 있어서, 조제한 안티글레어층 형성 재료(도공액)가 틱소트로픽성을 나타내고 있는 것이 바람직하고, 하기에서 규정되는 Ti값이, 1.3 내지 3.5의 범위에 있는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2.8의 범위이다.
Ti값=β1/β2
여기서, β1은 HAAKE사 제조 레오스트레스 6000을 사용하여 전단 속도 20(1/s)의 조건에서 측정되는 점도, β2는 HAAKE사 제조 레오스트레스 6000를 사용하여 전단 속도 200(1/s)의 조건에서 측정되는 점도이다.
Ti값이 1.3 미만이면, 외관 결점이 발생하기 쉬워져 안티글레어성, 백색 흐림에 대한 특성이 악화된다. 또한, Ti값이, 3.5를 초과하면, 상기 입자가 응집하기 어렵게 분산 상태로 되기 쉬워진다.
본 실시 형태의 안티글레어층의 제조 방법은, 특별히 제한되지는 않고, 어떠한 방법으로 제조되어도 되지만, 예를 들어 상기 수지, 상기 입자, 상기 틱소트로피 부여제 및 용매를 포함하는 안티글레어층 형성 재료(도공액)를 준비하고, 상기 안티글레어층 형성 재료(도공액)를 상기 기재에 도공하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시켜 안티글레어층을 형성함으로써, 제조할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 금형에 의한 전사 방식이나, 샌드블라스트, 엠보스 롤 등의 적당한 방식으로 요철 형상을 부여하는 방법 등을 아울러 사용할 수도 있다.
상기 용매는, 특별히 제한되지는 않고, 다양한 용매를 사용 가능하며, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 상기 수지의 조성, 상기 입자 및 상기 틱소트로피 부여제의 종류, 함유량 등에 따라서 최적의 용매 종류나 용매 비율이 존재한다. 용매로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 2-메톡시에탄올 등의 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논 등의 케톤류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 디이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류 등을 들 수 있다.
기재로서, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 채용하여 침투층을 형성하는 경우에는, TAC에 대한 양용매를 적합하게 사용할 수 있다. 그 용매로서는, 예를 들어 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논 등을 들 수 있다.
또한, 용매를 적절히 선택함으로써, 틱소트로피 부여제에 의한 안티글레어층 형성 재료(도공액)에 대한 틱소트로픽성을 양호하게 발현시킬 수 있다. 예를 들어, 유기 점토를 사용하는 경우에는, 톨루엔 및 크실렌을 적합하게, 단독 사용 또는 병용할 수 있으며, 예를 들어 산화폴리올레핀을 사용하는 경우에는, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 적합하게, 단독 사용 또는 병용할 수 있으며, 예를 들어 변성 우레아를 사용하는 경우에는, 아세트산부틸 및 메틸이소부틸케톤을 적합하게, 단독 사용 또는 병용할 수 있다.
상기 안티글레어층 형성 재료에는, 각종 레벨링제를 첨가할 수 있다. 상기 레벨링제로서는, 도공 불균일 방지(도공면의 균일화)를 목적으로, 예를 들어 불소계 또는 실리콘계의 레벨링제를 사용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 안티글레어층의 표면에 방오성이 요구되는 경우, 또는 반사 방지층(저굴절률층)이나 층간 충전제를 포함하는 층이 안티글레어층 상에 형성되는 경우 등에 따라 적절히 레벨링제를 선정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 상기 틱소트로피 부여제를 포함시킴으로써 도공액에 틱소트로픽성을 발현시킬 수 있기 때문에, 도공 불균일이 발생하기 어렵다. 이 때문에, 본 실시 형태는, 예를 들어 상기 레벨링제의 선택지를 확장할 수 있다는 우위점을 갖고 있다.
상기 레벨링제의 배합량은, 상기 수지 100중량부에 대하여, 예를 들어 5중량부 이하, 바람직하게는 0.01 내지 5중량부의 범위이다.
상기 안티글레어층 형성 재료에는, 필요에 따라 성능을 손상시키지 않는 범위에서, 안료, 충전제, 분산제, 가소제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 방오제, 산화 방지제 등이 첨가되어도 된다. 이들 첨가제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종류 이상 병용해도 된다.
상기 안티글레어층 형성 재료에는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-88309호 공보에 기재되는, 종래 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
상기 안티글레어층 형성 재료를 기재 상에 도공하는 방법으로서는, 예를 들어, 파운틴 코트법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 롤 코트법, 바 코트법 등의 도공법을 이용할 수 있다.
상기 안티글레어층 형성 재료를 도공하여 기재의 위에 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시킨다. 상기 경화에 앞서, 상기 도막을 건조시키는 것이 바람직하다. 상기 건조는, 예를 들어 자연 건조여도 되고, 바람을 분사한 풍건이도 되고, 가열 건조여도 되며, 이들을 조합한 방법이어도 된다.
상기 안티글레어층 형성 재료의 도막의 경화 수단은, 특별히 제한되지는 않지만, 자외선 경화가 바람직하다. 에너지선원의 조사량은, 자외선 파장 365㎚에서의 적산 노광량으로서, 50 내지 500mJ/㎠가 바람직하다. 조사량이, 50mJ/㎠ 이상이면, 경화가 보다 충분해지고, 형성되는 안티글레어층의 경도도 보다 충분한 것이 된다. 또한, 500mJ/㎠ 이하이면, 형성되는 안티글레어층의 착색을 방지할 수 있다.
이상과 같이 하여, 기재에, 안티글레어층을 형성할 수 있다. 또한, 전술한 방법 이외의 제조 방법으로 안티글레어층을 형성해도 된다. 본 실시 형태의 안티글레어층의 경도는, 연필 경도에 있어서, 층의 두께에도 영향을 받지만, 2H 이상의 경도를 갖는 것이 바람직하다.
본 실시 형태는, 안티글레어층은, 2층 이상이 적층된 복수층 구조여도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 안티글레어층의 위에, 상술한 AR층(저굴절률층)을 배치해도 된다. 예를 들어, 자발광형 표시 장치에 본 실시 형태에 따른 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 장착한 경우, 화상의 시인성을 저하시키는 요인의 하나로 공기와 안티글레어층 계면에서의 광의 반사를 들 수 있다. AR층은, 그 표면 반사를 저감시키는 것이다. 또한, 안티글레어층 및 반사 방지층은, 각각 2층 이상이 적층된 복수층 구조여도 된다.
또한, 오염물의 부착 방지 및 부착된 오염물의 제거 용이성의 향상을 위하여, 불소기 함유의 실란계 화합물 또는 불소기 함유의 유기 화합물 등으로 형성되는 오염 방지층을 안티글레어층 상에 적층하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서, 기재 및 안티글레어층의 적어도 한쪽에 대하여 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 기재의 표면을 표면 처리하면, 안티글레어층과의 밀착성이 더욱 향상된다. 또한, 안티글레어층의 표면을 표면 처리하면, 상기 AR층과의 밀착성이 더욱 향상된다.
기재의 컬 발생을 방지하기 위해서, 안티글레어층의 다른 쪽 면에 대하여 용제 처리를 행해도 된다. 또한, 컬 발생을 방지하기 위해서, 안티글레어층의 다른 쪽 면에 투명 수지층을 형성해도 된다.
<광 반도체 소자 밀봉용 시트의 제조>
광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 확산층과, 반사 방지층을 적층시킴으로써 조제할 수 있다. 구체적으로는, 시트상의 확산층 및 반사 방지층을 각각 제작한 후에 접합함으로써 행할 수 있다.
확산층 및 반사 방지층은, 수지층을 형성하기 위한 조성물(전리선 경화형 수지 조성물, 점착제 조성물)을 박리 필름 상에 시트상(층상)으로 도포하고, 박리 필름 상의 도막을 가열 및/또는 자외선을 조사하여, 경화를 행함으로써 얻을 수 있다.
광경화를 행할 때에는, 도막의 표면에 박리 필름을 더 부설하여, 광경화성 점착제 조성물을 2매의 박리 필름 사이에 끼워서 지지한 상태에서 자외선을 조사하여, 산소에 의한 중합 저해를 방지하는 것이 바람직하다. 광경화의 전에, 용매 또는 분산매의 제거 등을 목적으로 하여, 시트상의 도막을 가열해도 된다. 가열에 의한 용매 등의 제거를 행하는 경우에는, 박리 필름을 부설하기 전에 실시하는 것이 바람직하다.
박리 필름의 필름 기재로서는, 각종 수지 재료로 이루어지는 필름이 사용된다. 수지 재료로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술피드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지가 특히 바람직하다. 필름 기재의 두께는, 10 내지 200㎛가 바람직하고, 25 내지 150㎛가 보다 바람직하다. 이형층의 재료로서는, 실리콘계 이형제, 불소계 이형제, 장쇄 알킬계 이형제, 지방산 아미드계 이형제 등을 들 수 있다. 이형층의 두께는, 일반적으로는, 10 내지 2000㎚ 정도이다.
박리 필름 상에 대한 조성물의 도포 방법으로서는, 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등의 각종 방법이 이용된다.
박리 필름 상에 층상으로 도포한 조성물에 자외선을 조사함으로써, 광중합 개시제로부터 활성종이 생성되어 광중합성 화합물이 중합되고, 중합률의 상승(미반응의 모노머 감소)에 수반하여, 액상의 조성물은, 고체상(정형)의 수지층이 된다. 자외선 조사를 위한 광원으로서는, 조성물에 포함되는 광중합 개시제가 감도를 갖는 파장 범위의 광을 조사할 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않고, LED 광원, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등이 사용된다.
조사광의 적산 광량은, 예를 들어 100 내지 5000mJ/㎠ 정도이다. 조성물의 광 경화물로 이루어지는 점착제층의 중합률(불휘발분)은 80％ 이상이 바람직하고, 85％ 이상이 보다 바람직하며, 90％ 이상이 더욱 바람직하다. 중합률은, 93％ 이상 또는 95％ 이상이어도 된다. 불휘발분을 감소시키기 위해서, 점착제층을 가열하여, 잔존 모노머, 미반응의 중합 개시제, 용매 등의 휘발분을 제거해도 된다.
가열 온도는, 바람직하게는 40℃ 내지 200℃이고, 더욱 바람직하게는, 50℃ 내지 180℃이며, 특히 바람직하게는 70℃ 내지 170℃이다. 가열 시간은, 적절히, 적절한 시간이 채용될 수 있다. 가열 시간은, 바람직하게는 5초 내지 20분, 더욱 바람직하게는 5초 내지 15분, 특히 바람직하게는 10초 내지 10분이다.
점착제층의 양면에 박리 필름이 마련되는 경우, 한쪽의 박리 필름의 두께와 다른 쪽의 박리 필름의 두께는, 동일해도 되며, 달라도 된다. 수지층으로부터 한쪽 면에 가착된 박리 필름을 박리할 때의 박리력과, 수지층으로부터 다른 쪽의 면에 가착된 박리 필름을 박리할 때의 박리력은, 동일해도 달라도 된다. 양자의 박리력이 다른 경우에는, 상대적으로 박리력이 작은 박리 필름(경박리 필름)을 먼저 박리하여, 그 후에, 노출된 확산층과 반사 방지층을 첩부함으로써, 확산층 및 반사 방지층이 인접하여, 직접 적층한 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제작할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 확산층 및 반사 방지층이 기재를 통해 적층하는 형태의 경우에는, 상대적으로 박리력이 작은 박리 필름(경박리 필름)을 먼저 박리하여, 그 후에, 노출된 확산층과 반사 방지층을, 각각 기재의 표면과 이면에 첩부함으로써, 확산층 및 반사 방지층이 기재를 통해 적층한 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 제작할 수 있다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 있어서, 확산층과, 반사 방지층이 인접하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 확산층과, 반사 방지층과는 인접하여, 직접 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성은, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 컬러 캐스트를 저감한다는 점에서 적합하다. 즉, 확산층과, 반사 방지층이, 다른 층 구조를 통해 적층되어 있는 경우에는, 미니/마이크로 LED 표시 장치의 광 반도체 소자로부터 발해지는 광의 반사나 확산을 제어하기 어렵게 되어 컬러 캐스트를 방지하기 어려워지는 경향이 있다.
확산층 및 반사 방지층의 온도 25℃에서의 전단 저장 탄성률 G'25℃는, 예를 들어 10 내지 1000kPa 정도이고, 30kPa 이상, 50kPa 이상, 70kPa 이상 또는 100kPa 이상이어도 되며, 700kPa 이하, 500kPa 이하, 300kPa 이하 또는 200kPa 이하여도 된다. 확산층 및 반사 방지층의 온도 85℃에서의 전단 저장 탄성률 G'85℃는, 예를 들어 3 내지 300kPa 정도이고, 5kPa 이상, 7kPa 이상 또는 10kPa 이상이어도 되며, 200kPa 이하, 150kPa 이하 또는 100kPa 이하여도 된다. 전단 저장 탄성률이 상기 범위이면, 적당한 유연성과 접착성을 양립시킬 수 있다. 전단 저장 탄성률은, 주파수 1㎐의 동적 점탄성 측정에 의한 측정값이다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 사용 시까지는 확산층 및/또는 반사 방지층에 박리 필름이 마련되어 있어도 된다. 또한, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트가 기재를 갖는 경우에는, 기재에 표면 보호 필름이 적층되어 있어도 된다. 표면 보호 필름은, 상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트나 이것을 포함하는 광학 제품의 제조, 반송, 출하 시에, 흠이나 오염의 부착을 방지하는 데 있어서 적합하다.
<광 반도체 장치, 자발광형 표시 장치, 화상 표시 장치>
본 발명의 광 반도체 장치는, 기판과, 상기 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자와, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하고, 상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 상기 광 반도체 소자를 밀봉하고 있다. 본 발명의 광 반도체 장치는, 바람직하게는 자발광형 표시 장치이다. 본 발명의 화상 표시 장치는, 바람직하게는 본 발명의 자발광형 표시 장치를 구비하는 것이다.
본 발명의 광 반도체 장치(자발광형 표시 장치)는, 미소하고 또한 다수의 광 반도체 소자를 배선 기판 상에 배열하고, 각 광 반도체 소자를 이것에 접속된 발광 제어 수단에 의해 선택적으로 발광시킴으로써, 문자·화상·동화상 등의 시각 정보를, 각 광 반도체 소자의 점멸에 의해 직접적으로 표시 화면 상에 표시할 수 있는 표시 장치이다. 자발광형 표시 장치로서는, 미니/마이크로 LED 표시 장치, 유기 EL(일렉트로루미네센스) 표시 장치를 들 수 있다. 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 특히 미니/마이크로 LED 표시 장치의 제조에 적합하게 사용된다.
도 3, 4는 본 발명의 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)의 일 실시 형태를 나타내는 모식도(단면도)이다.
도 3에 있어서, 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)(20)는, 기판(3)의 편면에 복수의 LED칩(5)이 배열된 표시 패널과, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)를 포함한다. 기판(3) 상의 LED칩(5)은, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)의 반사 방지층(2)에 의해 밀봉되어 있다. 도 4에 있어서, 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)(21)는, 기판(3)의 편면에 복수의 LED칩(5)이 배열된 표시 패널과, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)를 포함한다. 기판(3) 상의 LED칩(5)은, 광 반도체 소자 밀봉용 시트(10)의 확산층(1)에 의해 밀봉되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 표시 패널의 기판(3) 상에는, 각 LED칩(5)에 발광 제어 신호를 보내기 위한 금속 배선층(4)이 적층되어 있다. 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색의 광을 발하는 각 LED칩(5)은, 표시 패널의 기판(3) 상에 금속 배선층(4)을 통해 교대로 배열되어 있다. 금속 배선층(4)은 구리 등의 금속으로 형성되어 있으며, 외광을 반사하여, 화상의 시인성을 저하시킨다. 또한, RGB의 각 색의 각 LED칩(5)이 발하는 광이 혼색되어 콘트라스트가 저하된다.
도 3의 미니/마이크로 LED 표시 장치(20)에 있어서, 반사 방지층(2)은 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5)의 사이 및 금속 배선층(4)을 밀봉한다. 확산층(1)보다 차광성이 높은(투과성이 낮은) 반사 방지층(2)은 각 LED칩(5)의 사이를 간극 없이 밀봉하고 있기 때문에, 각 LED칩(5)끼리의 혼색을 방지하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 또한, 확산층(1)보다 차광성이 높은(투과성이 낮은) 반사 방지층(2)은 금속 배선층(4)의 표면도 밀봉되어 있기 때문에, 금속 배선층(4)에 의한 반사를 방지할 수 있다.
도 3에 있어서, 확산층(1)은 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5)의 상부(표시 화상측)를 밀봉한다. 확산층(1)의 헤이즈값은, 반사 방지층(2)보다도 높음으로써, 충분한 광 확산 성능을 갖는다. 반사 방지층(2)보다 헤이즈값이 높은 확산층(1)이 각 LED칩(5)의 상부(표시 화상측)를 밀봉하고 있기 때문에, 각 LED칩(5)으로부터 발해진 가시광이 충분히 확산되어, 컬러 캐스트를 효율적으로 저감시킬 수 있다.
도 4의 미니/마이크로 LED 표시 장치(21)에 있어서, 확산층(1)은 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5)의 사이 및 금속 배선층(4)을 밀봉한다. 반사 방지층(2)보다 헤이즈값이 높은 확산층(1)이 각 LED칩(5)의 사이를 간극 없이 밀봉하고 있기 때문에, 각 LED칩(5)의 측면으로부터 조사되는 강한 발광을 효율적으로 확산·균일화할 수 있어, 컬러 캐스트를 효율적으로 저감시킬 수 있다.
도 4에 있어서, 반사 방지층(2)은 표시 패널 상에 배열된 각 LED칩(5)의 상부(표시 화상측)를 밀봉한다. 반사 방지층(2)의 전광선 투과율은, 확산층(1)보다도 낮음으로써, 충분한 차광 성능을 갖는다. 확산층(1)보다 전광선 투과율이 낮은 반사 방지층(2)이 각 LED칩(5)의 상부(표시 화상측)를 밀봉하고 있기 때문에, 외광이 금속 배선층(4)에 반사한 광을 충분히 차광할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 보다 차광성이 높은(투과성이 낮은) 반사 방지층을 포함하기 때문에, 금속 표면의 반사나 광택을 방지할 수 있다. 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트에 금속 피착체를 적층시켰을 때의 전광선 영역의 반사율은, 예를 들어 10％ 이하여도 되지만, 8.5％ 이하인 것이 바람직하고, 8％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 7.5％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 7％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 상기 금속 피착체로서는, 구리, 알루미늄, 스테인리스 등을 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 화상 표시 장치는, 자발광형 표시 장치 및 광 반도체 소자 밀봉용 시트 이외의 광학 부재를 구비하고 있어도 된다. 상기 광학 부재로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 편광판, 위상차판, 반사 방지 필름, 시야각 조정 필름, 광학 보상 필름 등을 들 수 있다. 또한, 광학 부재에는, 표시 장치나 입력 장치의 시인성을 유지하면서 장식이나 보호의 역할을 담당하는 부재(의장 필름, 장식 필름이나 표면 보호판 등)도 포함하는 것으로 한다.
본 실시 형태의 미니/마이크로 LED 표시 장치는, 기판의 편면에 복수의 LED칩이 배열된 표시 패널과, 본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 확산층 또는 반사 방지층을 접합함으로써 제조할 수 있다.
구체적으로는, 표시 패널과 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 첩부는, 가열 및/또는 가압하에서 적층시킴으로써 실시할 수 있다. 표시 패널과 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 첩부하는 경우에는, 가열 및/또는 가압하에서 적층시킨 후에 광경화를 행함으로써 실시할 수 있다. 광경화는, 상기 확산층 및/또는 반사 방지층을 형성하는 광경화와 마찬가지로 행할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 제조예에 있어서의 각종 특성은, 하기의 방법에 의해 평가 또는 측정을 행하였다.
(헤이즈)
JIS 7136에서 정하는 방법에 의해, 헤이즈 미터(무라카미시키사이 가가쿠겐규쇼사 제조, 상품명 「HN-150」)를 사용하여 헤이즈값을 측정하였다.
(전광선 투과율)
JIS 7361에서 정하는 방법에 의해, 헤이즈 미터(무라카미시키사이 가가쿠겐규쇼사 제조, 상품명 「HN-150」)를 사용하여 전광선 투과율을 측정하였다.
제조예 1
(프리폴리머의 조제)
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 부틸아크릴레이트(BA) 67중량부, 시클로헥실아크릴레이트(CHA, 오사카 유키 가가쿠 고교(주) 제조, 상품명 「비스코트 #155」) 14중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 19중량부, 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 184」) 0.09중량부 및 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.09중량부를 투입한 후, 질소 가스를 흐르게 하고, 교반하면서 약 1시간 질소 치환을 행하였다. 그 후, 5㎽/㎠로 UVA를 조사해서 중합을 행하고, 반응률이 5 내지 15％가 되도록 조정하여, 아크릴계 프리폴리머 용액을 얻었다.
제조예 2
(흑색 점착제 조성물의 조제)
제조예 1에서 얻어진 아크릴계 프리폴리머 용액(프리폴리머 전량을 100중량부로 함)에, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 9중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 8중량부, 다관능 모노머로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠사 제조, 상품명 「KAYARAD DPHA」) 0.02중량부, 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.35중량부 및 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.3 중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액 100중량부에, 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.2 중량부와 흑색 안료 분산액((주)도쿠시키 제조, 상품명 「도쿠시키 9050 Black」) 9.2중량부를 첨가하여, 광중합성의 흑색 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
제조예 3
(반사 방지 시트의 조제)
폴리에스테르 필름의 편면이 박리면이 되어 있는 두께 38㎛의 박리 필름 R1(미츠비시 쥬시사 제조, 상품명 「MRF #38」)의 박리면에 제조예 2에서 조제한 흑색 점착제 조성물 용액을 경화 후의 두께가 50㎛가 되도록 도포하고, 폴리에스테르 필름의 편면이 박리면이 되어 있는 박리 필름 R2(미츠비시 쥬시사 제조, MRE#38)를 씌워서 공기를 차단하였다. 이 적층체의 편측으로부터, 블랙라이트(도시바사 제조, 상품명 「FL15BL」)를 사용하여 조도 5㎽/㎠, 적산 광량 1300mJ/㎠의 조건에서 자외선을 조사하였다. 이에 의해, 상기 흑색 점착제 조성물의 경화물인 광가교성 점착제가 상기 박리 필름 R1, R2의 사이에 끼워진 두께 50㎛의 반사 방지 시트(1)를 무기재(無基材) 점착 시트의 형태로 얻었다.
또한, 상기 블랙 라이트의 조도값은, 피크 감도 파장 약 350㎚의 공업용 UV 체커(탑콘사 제조, 상품명: UVR-T1, 수광부 모델 UD-T36)에 의한 측정값이다.
반사 방지 시트(1)의 헤이즈는 22.2％, 전광선 투과율은 0.9％였다.
제조예 4
(반사 방지 시트의 조제)
흑색 안료 분산액((주)도쿠시키 제조, 상품명 「도쿠시키 9050 Black」) 5.8중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 2, 3과 마찬가지로 하여, 두께 50㎛의 반사 방지 시트(2)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
반사 방지 시트(2)의 헤이즈는 16.9％, 전광선 투과율은 5.9％였다.
제조예 5
(반사 방지 시트의 조제)
흑색 안료 분산액((주)도쿠시키 제조, 상품명 「도쿠시키 9050 Black」) 2.3중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 2, 3과 마찬가지로 하여, 두께 50㎛의 반사 방지 시트(3)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
반사 방지 시트(3)의 헤이즈는 8.4％, 전광선 투과율은 29.7％였다.
제조예 6
(반사 방지 시트의 조제)
흑색 안료 분산액((주)도쿠시키 제조, 상품명 「도쿠시키 9050 Black」) 1.7중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 2, 3과 마찬가지로 하여, 두께 50㎛의 반사 방지 시트(4)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
반사 방지 시트(4)의 헤이즈는 7％, 전광선 투과율은 38.5％였다.
제조예 7
(반사 방지 시트의 조제)
흑색 안료 분산액((주)도쿠시키 제조, 상품명 「도쿠시키 9256 Black」) 3.0중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 2, 3과 마찬가지로 하여, 두께 50㎛의 반사 방지 시트(5)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
반사 방지 시트(5)의 헤이즈는 9.1％, 전광선 투과율은 20.8％였다.
제조예 8
(점착제 조성물의 조제)
제조예 1에서 얻어진 아크릴계 프리폴리머 용액(프리폴리머 전량을 100중량부로 함)에, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 9중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 8중량부, 다관능 모노머로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠사 제조, 상품명 「KAYARAD DPHA」) 0.02중량부, 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.35중량부 및 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.3 중량부를 첨가하고, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액 100중량부에, 광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 1중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
제조예 9
(광 확산 시트의 조제)
폴리에스테르 필름의 편면이 박리면이 되어 있는 두께 38㎛의 박리 필름 R1(미츠비시 쥬시사 제조, 상품명 「MRF #38」)의 박리면에 제조예 8에서 조제한 광중합성 점착제 조성물 용액을 경화 후의 두께가 100㎛가 되도록 도포하고, 폴리에스테르 필름의 편면이 박리면이 되어 있는 박리 필름 R2(미츠비시 쥬시사 제조, MRE #38)를 씌워서 공기를 차단하였다. 이 적층체의 편측으로부터, 블랙 라이트(도시바사 제조, 상품명 「FL15BL」)를 사용하여 조도 5㎽/㎠, 적산 광량 1300mJ/㎠의 조건에서 자외선을 조사하였다. 이에 의해, 상기 광중합성 점착제 조성물의 경화물인 광가교성 점착제가 상기 박리 필름 R1, R2의 사이에 끼워진 두께 100㎛의 광 확산 시트(1)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
또한, 상기 블랙 라이트의 조도값은, 피크 감도 파장 약 350㎚의 공업용 UV체커(탑콘사 제조, 상품명: UVR-T1, 수광부 모델 UD-T36)에 의한 측정값이다.
광 확산 시트(1)의 헤이즈는 38.4％, 전광선 투과율은 91.5％였다.
제조예 10
(광 확산 시트의 조제)
광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 2중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 광 확산 시트(2)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
광 확산 시트(2)의 헤이즈는 56％, 전광선 투과율은 91.3％였다.
제조예 11
(광 확산 시트의 조제)
광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 5중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 광 확산 시트(3)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
광 확산 시트(3)의 헤이즈는 86.6％, 전광선 투과율은 91.7％였다.
제조예 12
(광 확산 시트의 조제)
광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 60중량부 및 3-페녹시벤질아크릴레이트(교에샤 가가쿠사 제조, 상품명 「라이트 아크릴레이트 POB-A」) 20중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 광 확산 시트(4)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
광 확산 시트(4)의 헤이즈는 99.5％, 전광선 투과율은 77％였다.
제조예 13
(광 확산 시트의 조제)
광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 2중량부 및 3-페녹시벤질아크릴레이트(교에샤 가가쿠사 제조, 상품명 「라이트 아크릴레이트 POB-A」) 20중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 광 확산 시트(5)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
광 확산 시트(5)의 헤이즈는 58.8％, 전광선 투과율은 90.5％였다.
제조예 14
(광 확산 시트의 조제)
광 확산성 미립자(Dupont사 제조, 상품명 「Ti-Pure R706」, 산화티타늄, 굴절률: 약 2.5, 평균 입경: 0.36㎛) 0.2중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 광 확산 시트(6)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
광 확산 시트(6)의 헤이즈는 44.8％, 전광선 투과율은 78.4％였다.
제조예 15
(광 확산 시트의 조제)
제조예 1에서 얻어진 아크릴계 프리폴리머 용액(프리폴리머 전량을 100중량부로 함)에, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 9중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 8중량부, 다관능 모노머로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠사 제조, 상품명 「KAYARAD DPHA」) 0.02중량부, 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.35중량부 및 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.3 중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액 41.3중량부에, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 7.18중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 21.53중량부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 0.01중량부, 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.092중량부 및 광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 30중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액을 사용하여, 제조예 9와 마찬가지로 하여, 박리 필름 R1, R2의 사이에 끼워진 두께 50㎛의 광 확산 시트(7)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다. 광 확산 시트(7)의 헤이즈는 96.3％, 전광선 투과율은 91.8％였다.
제조예 16
(광 확산 시트의 조제)
제조예 1에서 얻어진 아크릴계 프리폴리머 용액(프리폴리머 전량을 100중량부로 함)에, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 9중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 8중량부, 다관능 모노머로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠사 제조, 상품명 「KAYARAD DPHA」) 0.02중량부, 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.35중량부 및 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.3 중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액 38.2중량부에, 벤질 아크릴레이트(BZA, 비스코트 #160, 오사카 유키 가가쿠 고교(주)) 23중량부, 부틸아크릴레이트(BA) 15.7중량부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 0.02중량부, 광중합 개시제(IGM사 제조, 상품명 「옴니라드 651」) 0.092중량부 및 광 확산성 미립자(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사 제조, 상품명 「토스펄 145」, 실리콘 수지, 굴절률: 1.42, 평균 입경: 4.5㎛) 23중량부를 첨가하여, 광중합성 점착제 조성물 용액을 조제하였다.
상기에서 얻어진 광중합성 점착제 조성물 용액을 사용하여, 제조예 9와 마찬가지로 하여, 박리 필름 R1, R2의 사이에 끼워진 두께 50㎛의 광 확산 시트(8)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다. 광 확산 시트(8)의 헤이즈는 98.0％, 전광선 투과율은 89.5％였다.
제조예 17
(점착 시트의 조제)
광 확산성 미립자를 첨가하지 않고, 경화 후의 두께를 50㎛가 되도록 도포하는 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 50㎛의 점착 시트(1)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
점착 시트(1)의 헤이즈는 0.6％, 전광선 투과율은 92.4％였다.
제조예 18
(점착 시트의 조제)
광 확산성 미립자를 첨가하지 않는 것 이외에는, 제조예 8, 9와 마찬가지로 하여, 두께 100㎛의 점착 시트(2)를 무기재 점착 시트의 형태로 얻었다.
점착 시트(2)의 헤이즈는 0.6％, 전광선 투과율은 92.4％였다.
실시예 1
(광 반도체 소자 밀봉용 시트의 조제)
50㎜×45㎜로 커트한 제조예 4에서 얻어진 반사 방지 시트(2)로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 점착면을 노출시켰다. 50㎜×45㎜로 커트한 제조예 9에서 얻어진 광 확산 시트(1)로부터 한쪽의 박리 필름을 박리해서 노출시킨 점착면을, 상기 반사 방지 시트(2)의 점착면에 접합함으로써, 박리 필름(1)/반사 방지 시트(2)/광 확산 시트(1)/박리 필름(2)으로 이루어지는 광 반도체 소자 밀봉용 시트로서 적층체(1)를 얻었다.
실시예 2 내지 14, 비교예 1 내지 4
(광 반도체 소자 밀봉용 시트의 조제)
표 1, 2에 기재된 적층 구조로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체 2 내지 18을 얻었다.
(평가)
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 사용하여, 이하의 평가를 행하였다. 평가 방법을 이하에 나타낸다.
(1) 헤이즈
실시예 및 비교예에서 얻어진 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 박리 필름(2)을 박리하고, 유리판에 접합하였다. 이어서, 박리 필름(1)을 박리하여, 노출시킨 점착면으로부터 광이 입사하도록, 헤이즈 미터(무라카미시키사이 가가쿠겐규쇼사 제조, 상품명 「HN-150」)에 설치하고, JIS 7136에서 정하는 방법에 의해, 헤이즈값을 측정하였다. 결과를 표 1, 2에 나타낸다.
(2) 전광선 투과율
실시예 및 비교예에서 얻어진 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 박리 필름(2)을 박리하고, 유리판에 접합하였다. 이어서, 박리 필름(1)을 박리하여, 노출시킨 점착면으로부터 광이 입사하도록, 헤이즈 미터(무라카미시키사이 가가쿠겐규쇼사 제조, 상품명 「HN-150」)에 설치하고, JIS 7361에서 정하는 방법에 의해, 전광선 투과율을 측정하였다. 결과를 표 1, 2에 나타낸다.
(3) 반사율
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 박리 필름(2)을 박리하여 노출시킨 점착면을 알루미늄박에 접합하였다. 얻어진 샘플을, Solidspec3700(시마즈 세이사쿠쇼사 제조)으로 박리 필름(1)을 광원측에 설치하고, 280 내지 780㎚의 반사율(％)을 측정하였다. 550㎚의 반사율을 표 1, 2에 나타낸다. 반사 방지 기능을 이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 1, 2에 나타낸다.
○: 550㎚의 반사율이 8.5％ 이하
△: 550㎚의 반사율이 8.5％를 초과 10％ 이하
×: 550㎚의 반사율이 10％를 초과
(4) 광 확산 효과
실시예 및 비교예에서 얻어진 광 반도체 소자 밀봉용 시트의 박리 필름(2)을 박리하고, 유리판에 접합하였다.
스크린의 상부에 높이가 2.4㎝가 되도록 LED 램프((주)이케이 재팬 제조, 상품명 「LK-3PG」)를 설치하였다. LED 램프에 얻어진 샘플의 유리판측을 밀착시켰다. LED 램프에 전지 박스((주)이케이 재팬 제조, 상품명 「AP-180」)를 연결해서 LED 램프를 점등시켜, 스크린에 비춰진 원 형상 영상의 직경을 측정하고, 이하의 기준으로 광 확산 효과를 평가하였다. 결과를 표 1, 2에 나타낸다.
○: 직경이 2㎝를 초과
×: 직경이 2㎝ 이하
Figure pct00004
Figure pct00005
* 표 2 중, 비교예 1은 점착 시트(1)를 반사 방지층, 비교예 2는 점착 시트(2)를 확산층, 비교예 3은 점착 시트(1)를 반사 방지층, 점착 시트(2)를 확산층, 비교예 4는 점착 시트(2)를 확산층으로 하여, 각각 T1, T2, H1 및 H2를 표시하였다.
본 발명의 베리에이션을 이하에 부기한다.
〔부기 1〕기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자를 밀봉하기 위한 시트이며,
상기 시트는, 확산층과, 반사 방지층을 구비하고,
상기 확산층의 전광선 투과율 T1 및 상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는, T1>T2를 충족시키고,
상기 확산층의 헤이즈값 H1 및 상기 반사 방지층의 헤이즈값 H2는, H1>H2를 충족시키는, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 2〕상기 확산층의 헤이즈값 H1은 30 내지 99.9％인, 부기 1에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 3〕상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는 1 내지 30％인, 부기 1 또는 2에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 4〕상기 확산층과, 상기 반사 방지층이 인접하고 있는, 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 5〕상기 확산층은 수지층이며, 상기 반사 방지층은 수지층인, 부기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 6〕상기 확산층은 점착제층이며, 상기 반사 방지층은 점착제층인, 부기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
〔부기 7〕기판과, 상기 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자와, 부기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하고,
상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 상기 광 반도체 소자를 밀봉하는, 광 반도체 장치.
〔부기 8〕자발광형 표시 장치인, 부기 7에 기재된 광 반도체 장치.
〔부기 9〕부기 8에 기재된 자발광형 표시 장치를 구비하는 화상 표시 장치.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 시트는, 미니/마이크로 LED 등의 자발광형 표시 장치의 광 반도체 소자의 밀봉에 적합하다.
10, 11: 광 반도체 소자 밀봉용 시트
1: 확산층
2: 반사 방지층
S: 기재
20, 21: 자발광형 표시 장치(미니/마이크로 LED 표시 장치)
3: 기판
4: 금속 배선층
5: 광 반도체 장치(LED칩)

Claims (9)

  1. 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자를 밀봉하기 위한 시트이며,
    상기 시트는, 확산층과, 반사 방지층을 구비하고,
    상기 확산층의 전광선 투과율 T1 및 상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는, T1>T2를 충족시키고,
    상기 확산층의 헤이즈값 H1 및 상기 반사 방지층의 헤이즈값 H2는, H1>H2를 충족시키는, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산층의 헤이즈값 H1은 30 내지 99.9％인, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사 방지층의 전광선 투과율 T2는 1 내지 30％인, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산층과, 상기 반사 방지층이 인접하고 있는, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산층은 수지층이며, 상기 반사 방지층은 수지층인, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산층은 점착제층이며, 상기 반사 방지층은 점착제층인, 광 반도체 소자 밀봉용 시트.
  7. 기판과, 상기 기판 상에 배치된 1 이상의 광 반도체 소자와, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 광 반도체 소자 밀봉용 시트를 구비하고,
    상기 광 반도체 소자 밀봉용 시트가, 상기 광 반도체 소자를 밀봉하는, 광 반도체 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    자발광형 표시 장치인, 광 반도체 장치.
  9. 제8항에 기재된 자발광형 표시 장치를 구비하는, 화상 표시 장치.
KR1020247006988A 2021-08-06 2022-08-02 광 반도체 소자 밀봉용 시트 KR20240034868A (ko)

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