JP3516976B2 - 面光源 - Google Patents
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Description
ライトの光源を均一かつ平面的に発光させることができ
る面光源に関する。
としては、アクリル系粘着剤に無機質粒子を分散させた
ものが使用されていた。しかし、このようなものは均一
な分散安定状態を得ることが困難であり、数分ないし数
日の間に凝集しゲル化しやすくなる。このため、3本ロ
ール等の分散装置で粘着剤と無機質粒子を十分に混練し
た後、その分散を安定化するためにアミン系の分散安定
剤を添加することが行われている(特開昭56−116
767号)。
な凝集力、耐熱性などの性能が得られにくいことから、
イソシアネート架橋・エポキシ架橋等の架橋を行ってい
る。しかし、イソシアネート基やエポキシ基をもつ化合
物を用いる粘着剤にアミン系の分散安定剤を添加する
と、架橋硬化機構が阻害されるため、アミン系の分散安
定剤は使用することができない。したがって、アミン系
の分散安定剤を使用するためには、イソシアネート基お
よびエポキシ基をもたない非架橋型または一液架橋型の
粘着剤を選択する必要があるが、このような粘着剤は架
橋密度が低いため樹脂の凝集力が小さく粘着剤の滲みだ
し現象を起こしやすい。さらに、基材への密着性が劣
り、被着体へ貼り合わせる際に位置ずれがあった場合に
貼り直し作業をすると、粘着剤の糊残りを生じ部材の歩
留まり低下を招いていた。樹脂の凝集力及び基材への密
着性を向上させるにはイソシアネート等の架橋剤を添加
すれば良いのであるが、前述したとおりアミン系の分散
安定剤と反応しゲル化を生ずるので樹脂の改質が行えな
かった。
ールなどの高価な分散設備を必要とし、さらに粘着性の
高い樹脂を使用しているので工程替えの際の分散装置の
清掃に多大な時間を必要とし、コスト高、生産性の低下
を招いていた。このため、分散工程の手間を少なくする
ために一回の分散液製造で多量の分散液を生産すること
により生産性を向上させていたが、これにより多大な在
庫を持つことになり、結果として長期にわたる保存性を
考慮する必要に迫られていた。また、無機質粒子は光拡
散効果を発揮させるため樹脂に対して多量に充填する必
要があり、そのため不要な隠蔽性が増大し、光源の輝度
が低下して鮮明な表示が困難であった。
の問題点を改善すべく、粘着剤の滲みだしがなく、基材
への密着性が良好で、光拡散剤の均一な混合が容易な作
業により行え、さらには高輝度な面光源を得ることがで
きる光拡散性粘着剤組成物により、高輝度な面光源を提
供することを目的とする。
性樹脂中に、架橋剤としてイソシアネート及び/又はエ
ポキシ樹脂、および光拡散剤として樹脂粒子が添加され
てなる光拡散性粘着剤組成物を、基材上に密着させた
後、該基材を光源上に貼り合わせてなることを特徴とす
るものである。すなわち、本発明は従来の無機質粒子に
かえて樹脂粒子を使用することにより分散安定剤の添加
や3本ロール等の設備を必要とせずに容易に均一混合が
可能となること、樹脂粒子を使用することにより高い光
拡散効果かつ高輝度の表示が可能となること、分散安定
剤を使用する必要がないことから樹脂の架橋が容易に行
えるため、粘着剤の滲みだしや糊残りを著しく減少さ
せ、さらに基材への密着性を非常に向上させることがで
きることを知見して完成されたものである。
常温で粘着性を示すものであれば使用でき、例えば(メ
タ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などがあげら
れ、必要に応じて可塑剤、タッキファイヤー等を添加し
て、粘弾性挙動や界面特性を調節することもできる。タ
ッキファイヤーとしては、ロジン、変性ロジン、ロジン
エステル、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等の
天然物およびその誘導体、クマロン・インデン樹脂、ス
チレン系樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂等の合成
樹脂が使用可能である。粘着性樹脂として特に好ましい
ものとしては、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルアクリレートなどのモノマーか
らなるアクリル酸エステル共重合体があげられる。これ
は、側鎖の炭素数や分岐が異なるアクリル酸エステルを
所望の割合で共重合させることにより、タッキファイヤ
ー等を添加せずとも所望の粘弾性挙動や界面特性が得ら
れるものである。また、アクリル酸エステルは架橋剤の
添加により凝集力の調整が容易であるという特性も有す
る。
カルボキシル基、アミノ基などと反応してイソシアネー
ト架橋するイソシアネート、粘着性樹脂中のカルボキシ
ル基、アミノ基と反応してエポキシ架橋するエポキシ樹
脂、粘着性樹脂中の水酸基、カルボキシル基などとメチ
ロール基の縮合により架橋するメチロール化メラミン樹
脂、メチロール化尿素樹脂、粘着性樹脂中のカルボキシ
ル基と金属イオンが結合する金属塩、金属水酸化物など
を使用することができる。
イソシアネートがあげられる。イソシアネートは、反応
する官能基の種類が多いため種々の粘着性樹脂に使用で
き、また、イソシアネートどうしが反応して高分子量化
しても凝集力を向上させることができ、更に基材への密
着性に優れている。架橋剤の添加量は、使用する粘着性
樹脂、架橋剤の種類によって異なるが、粘着性樹脂とし
てポリエステル樹脂またはアクリル樹脂、架橋剤として
イソシアネートを使用した場合、通常、粘着性樹脂に対
して0.05〜20%、好ましくは0.5〜10%であ
る。0.05%以上とすることにより架橋密度が上がり
樹脂の凝集力を向上させることができ、20%以下とす
ることにより過度の硬化を避け、適度な初期接着力及び
粘着力を与えることができる。なお、本明細書において
使用する「%」および「部」は、特記しない限り、重量
%、重量部を表している。
耐溶剤性のある樹脂粒子であれば何れでも使用できる
が、隠蔽性が少ないものが好適に使用される。このよう
なものとしては、例えばポリメチルメタクリレートを主
成分とする架橋アクリル系樹脂粒子、架橋ポリスチレン
系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子などがあげられる。
光拡散剤の中で特に好ましいものとしては、使用する樹
脂の屈折率や架橋剤の種類により一概にはいえないが、
アクリル系樹脂に架橋剤としてイソシアネートを使用し
た場合には、架橋ポリスチレン樹脂粒子があげられる。
光拡散剤の添加量は、必要とされる光拡散性、樹脂粒子
の種類及び樹脂粒子の粒径により異なるが、通常、粘着
性樹脂に対して5〜300%、好ましくは10〜100
%である。5%以上としたのは適度な光拡散性を得るた
めであり、300%以下としたのは粘着力を低下させな
いためである。
剤中に光拡散剤を混入し、この溶液と粘着性樹脂を分散
混合した後、使用前に架橋剤を添加して使用する。混合
してすぐに使用するのであれば、光拡散剤を混入した
後、架橋剤を添加して、その後に粘着性樹脂と分散混合
しても良い。
により均一な分散が可能となるため、分散安定剤の添加
や3本ロール等の分散装置などの分散手段の検討が不要
となる。また、樹脂粒子を使用しているため高い光拡散
効果かつ高輝度の表示が可能となる。分散安定剤を使用
する必要がないことから樹脂の架橋が容易に行え、粘着
剤の滲みだしや糊残りを著しく減少させ、さらに基材へ
の密着性を非常に向上させることができる。
樹脂粒子にかえて、炭酸カルシウム(サンライトSL−
700:竹原化学工業社)を8部とした。
樹脂粒子にかえて、炭酸カルシウム(サンライトSL−
700:竹原化学工業社)を40部とした。
樹脂粒子にかえて、炭酸カルシウム(サンライトSL−
700:竹原化学工業社)を8部とし、更に架橋剤の添
加を行わなかった。
わなかった。
樹脂粒子にかえて、炭酸カルシウム(サンライトSL−
700:竹原化学工業社)を8部とし、更に分散安定剤
としてトリエチルアミンを3部添加した。
樹脂粒子にかえて、炭酸カルシウム(サンライトSL−
700:竹原化学工業社)を8部とし、分散安定剤とし
てトリエチルアミンを3部添加し、更に架橋剤の添加を
行わなかった。
載の処方について、溶剤中に光拡散剤を混入し、これと
粘着性樹脂を分散混合した後、架橋剤・分散安定剤の添
加を要するものはこれを添加して光拡散性粘着剤を得
た。上記実施例1〜3および比較例1〜6の光拡散性粘
着剤について、以下に記載する試験を行い、その結果を
表1に示す。
−1型:井上製作所社)にて1000rpm、20分攪
拌して均一混合されたものを「◎」、24時間攪拌して
均一混合されたものを「○」、3本ロールを使用しなけ
れば均一混合できないものを「×」とした。
ルフィルムに光拡散性粘着剤を乾燥膜厚30μmとなる
よう塗工した後、LED表示板の表面に貼り合わせて表
示をさせた場合に、個々の点光源が点光源として認識で
きるものを「×」、ほぼ認識できないものを「○」、完
全に認識できないものを「◎」とした。
テルフィルムに光拡散性粘着剤を乾燥膜厚30μmとな
るよう塗工したものを分光光度計で測定した。
フィルムに光拡散性粘着剤を塗工した後、ABS樹脂板
に貼り合わせた後剥離して、ABS樹脂板に粘着剤が付
着していなかったものを「○」、付着していたものを
「×」とした。
着剤を密閉して室温にて3カ月保存したものを、簡易な
攪拌により使用可能なものを「○」、ゲル化して使用不
可能のものを「×」とした。
の評価において良好な性能を有するものであった。比較
例1の光拡散性粘着剤は、無機質粒子を使用しているた
め、攪拌機で24時間攪拌しても均一混合はできず3本
ロールを使用しなければ均一混合できなかった。また、
光拡散効果に乏しく、輝度も本実施例に比べて落ちてい
た。さらに、3カ月保存後においては、再度3本ロール
で分散しなければ使用できなかった。
光拡散効果に乏しかったため、光拡散効果が得られるま
で無機質粒子の添加量を増やしたものであるが、輝度が
かなり落ちてしまい、使用に堪えないものであった。比
較例3は、無機質粒子を使用して架橋剤の添加を行わな
かったものであるが、すべての評価において劣ってい
た。比較例4は、樹脂粒子を使用して架橋剤を使用しな
かったものであるが、樹脂粒子を使用しているために分
散性、光拡散性は非常に良好であるが、粘着剤の凝集力
が劣っているために糊残りを生じた。
分散安定性を改良するために分散安定剤を添加したもの
であるが、ゲル化してしまい使用に堪えなかった。比較
例6は、比較例5のゲル化を防止するために架橋剤の添
加を行わなかったものであるが、無機質粒子を使用して
いるために攪拌機で24時間攪拌しても均一混合はでき
ず3本ロールを使用しなければ均一混合できなかった。
また、光拡散効果に乏しく、輝度も本実施例に比べて落
ちていた。さらに、架橋剤を添加していないため、粘着
剤の凝集力が劣っており、糊残りを生じた。
明の面光源を構成する光拡散性粘着剤組成物は、光拡散
剤として樹脂粒子を使用したことにより分散安定剤の添
加や3本ロール等の設備を必要とせずに容易に均一混合
が可能であり、また、樹脂粒子を使用しているため高い
光拡散効果かつ高輝度な面光源を得ることができる。さ
らに、架橋剤を使用しているため粘着剤の凝集力が高
く、粘着剤の滲みだしや糊残りを著しく減少させること
ができ、また基材への密着性を非常に向上させた光拡散
性粘着剤組成物である。
Claims (3)
- 【請求項1】粘着性樹脂中に、架橋剤としてイソシアネ
ート及び/又はエポキシ樹脂、および光拡散剤として樹
脂粒子が添加されてなる光拡散性粘着剤組成物を、基材
上に密着させた後、該基材を光源上に貼り合わせてなる
ことを特徴とする面光源。 - 【請求項2】アクリル酸エステル共重合体からなる粘着
性樹脂中に、イソシアネート、および架橋ポリスチレン
樹脂粒子が添加されてなる光拡散性粘着剤組成物を、基
材上に密着させた後、該基材を光源上に貼り合わせてな
ることを特徴とする請求項1記載の面光源。 - 【請求項3】前記光拡散性粘着剤組成物が、アクリル酸
エステル共重合体からなる粘着性樹脂100重量部中
に、イソシアネート0.05〜20重量部、および架橋
ポリスチレン樹脂粒子5〜300重量部が添加されてい
ることを特徴とする請求項2記載の面光源。
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-
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