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KR20210015776A - 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트, 자발광형 표시체, 직하형 백라이트 - Google Patents

자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트, 자발광형 표시체, 직하형 백라이트 Download PDF

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KR20210015776A
KR20210015776A KR1020207032548A KR20207032548A KR20210015776A KR 20210015776 A KR20210015776 A KR 20210015776A KR 1020207032548 A KR1020207032548 A KR 1020207032548A KR 20207032548 A KR20207032548 A KR 20207032548A KR 20210015776 A KR20210015776 A KR 20210015776A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing material
material sheet
less
light emitting
resin
Prior art date
Application number
KR1020207032548A
Other languages
English (en)
Inventor
아츠오 즈즈키
게이타 아리하라
Original Assignee
다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 filed Critical 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

자발광형 표시체 등에서의 발광 소자의 밀봉용으로서 적합한 밀봉재 시트를 제공한다. 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 수지 시트이며, 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×103poise 이상이고 1.0×105poise 이하인, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트로 한다.

Description

자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트, 자발광형 표시체, 직하형 백라이트
본 개시는, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트, 자발광형 표시체 및 직하형 백라이트에 관한 것이다.
각종 액정식 표시 장치를 대신하는 차세대형 표시 장치로서, 마이크로 LED 텔레비전으로 대표되는 자발광형 표시체의 개발이 진행되어 있다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2018-14481호 공보 일본 특허 공개 제2017-9725호 공보 일본 특허 공개 제2014-148584호 공보
본 개시는, 자발광형 표시체 등에 있어서의 발광 소자의 밀봉용으로서 적합한 밀봉재 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 실시 형태 중 하나는, 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 수지 시트이며, 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×103poise 이상이고 1.0×105poise 이하인, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이다.
본 개시의 실시 형태 중 다른 하나는, 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트인 밀봉재 시트이며, 상기 밀착층은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고, 상기 밀착층의 수지 성분에 대한 상기 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 이상이고 0.15질량％ 이하인, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이다.
본 개시의 실시 형태 중 다른 하나는, 한쪽 표면이 밀착면이고, 다른 쪽 표면이 박리면이며, 하기에 설명하는 소정의 밀착성 시험에 의해 측정한 상기 밀착면의 밀착 강도가, 5.0N/15mm 이상이고 50.0N/15mm 이하이고, 상기 박리면의 상기 밀착 강도가, 0.1N/15mm 이상이고 3.0N/15mm 이하인, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이다.
본 개시에 의하면, 자발광형 표시체 등의 발광 소자의 밀봉용으로서 적합한 밀봉재 시트 및 그것을 사용한 자발광형 표시체 등이 제공된다.
도 1은 제1 실시 형태의 밀봉재 시트가 발광 모듈에 적층된 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 사용한 자발광형 표시체의 화상 표시면의 평면도 및 그 부분 확대 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A부분의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 구성하는 LED 소자의 사시도이다.
도 4는 제3 실시 형태의 밀봉재 시트의 층 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 사용한 자발광형 표시체용의 LED 모듈의 제조 방법의 설명에 제공하는 도면이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이며, 라미네이터의 가열판에 대한, 밀봉재 시트의 적재 양태의 설명에 제공하는 도면이다.
도 7은 제4 실시 형태의 직하형 LED 백라이트를 사용한, LED 표시 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 8은 제4 실시 형태의 직하형 LED 백라이트를 사용한, LED 표시 장치에서의 1개의 LED 소자의 실장 영역 주변의 부분 확대 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태(이하, 「본 실시 형태」라고 함)에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서 「폴리올레핀」은 「올레핀계 수지」나 「올레핀 수지」와 동의이며, 「폴리에틸렌」은 「폴리에틸렌계 수지」나 「폴리에틸렌 수지」와 동의이다.
<본 실시 형태에 포함되는 제1 실시 형태>
구체적으로 제1 실시 형태는 이하의 것을 제공한다.
(1) 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 수지 시트이며, 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×103poise 이상이고 1.0×105poise 이하인, 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트.
(1)의 발명은, 전자 디바이스를 밀봉하는 밀봉재 시트에 있어서, 열프레스 가공 시에 있어서의 베이스 수지의 점성을 중시하여, 온도 120℃에서의 용융 점도를, 소정의 범위 내로 최적화한 것이다. 이에 의해, 밀봉재 시트의 열프레스 가공 시의 몰딩성과, 과잉 유동에 기인하는 수지의 비어져 나옴 억제를 높은 수준으로 양립시킬 수 있다. 그리고, 나아가, 열프레스 가공 후에 있어서의 밀봉재 시트의 막 두께의 균일성도 양호하게 유지할 수 있다. 이와 같이 하여, (1)의 발명에 의하면, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체용으로서의 적성이 우수한 밀봉재 시트를 얻을 수 있다.
(2) 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×104poise 이상이고 1.0×105poise 이하인, (1)에 기재된 밀봉재 시트.
(2)의 발명에 의하면, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체에 있어서 영상 등의 표시 품위에 영향을 미치는 열프레스 가공 후의 막 두께의 균일성을, (1)의 발명보다도, 더욱 높은 수준으로 유지할 수 있다.
(3) 비카트 연화점이, 60℃를 초과하고 100℃ 이하인, (1) 또는 (2)에 기재된 밀봉재 시트.
(3)의 발명은, (1) 또는 (2)에 기재된 밀봉재 시트에 대해서, 비카트 연화점을, 태양 전지 모듈용 등의 종래품과는 다른 높은 온도 범위로 설정한 것이다. 이에 의해, 밀봉재 시트를 사용한 자발광형 표시체의 제조 과정에서의 블로킹의 발생을 보다 확실하게 억제하여, 자발광형 표시체의 생산성의 향상에 기여할 수 있다. 한편, 이 온도 범위를 100℃ 이하로 함으로써, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트에 요구되는 정도의 몰딩성을 충분히 유지할 수 있다.
(4) 상기 밀봉재 시트가, 흑색, 백색, 또는 그 밖의 색의 수지 시트인, (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트.
(4)의 발명은, (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 유색의 밀봉재 시트로 한 것이다. 예를 들어, 이들 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 광학적으로 원하는 색이 부여된 유색의 수지 시트로 함으로써, 밀봉재 시트 본래의 발광 소자의 보호 기능과 함께, 자발광형 표시체에 있어서 요구되는 광학적인 특성도 겸비한 광학 기능층으로서, 밀봉재 시트를 배치할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트를, 흑색의 수지 시트로 함으로써, 밀봉재와 차광층의 기능을 겸하는 층을 형성할 수 있기 때문에, (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트가 갖는 상기 각 효과를 향수하면서, 또한, 자발광형 표시체의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
(5) 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트이며, 상기 밀착층은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고, 상기 밀착층의 수지 성분에 대한 상기 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 이상이고 0.15질량％ 이하인, (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트.
(5)의 발명은, (1) 내지 (4)의 밀봉재 시트이며, 베이스 수지를 열가소성의 폴리올레핀으로 하고, 또한, 대부분의 실란 성분이 당해 폴리올레핀에 그래프트 중합되어 있는 상태에서 실란 성분을 특정 범위의 함유량으로 포함하는 것으로 하였다. 이에 의해, 완성품인 자발광형 표시체의 사용 시에 있어서의 회로 기판에의 밀착 내구성과, 제조 단계 과정에서의 리워크성을 균형 있게 겸비하는 밀봉재 시트를 얻을 수 있다. 또한, (5) 내지 (7)의 발명의 상세는, 제2 실시 형태에서 설명된다.
(6) 상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상이고 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분인, (5)에 기재된 밀봉재 시트.
(6)의 발명에 의하면, 일반적인 마이크로 LED 텔레비전의 제조 시부터 사용 시에 이르는 제품 라이프 사이클 중에서, (5)의 발명이 발휘할 수 있는 상기 효과를 보다 확실하게 향수할 수 있다. 특히, 밀봉재 시트의 제조 완료부터 최종 제품에 내장되는 동안에 있어서의 밀봉재 시트의 제품 품질의 안정성을 유의미하게 향상시킬 수 있다.
(7) 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층에 상기 밀착층이 적층된 다층의 수지 시트인, (5) 또는 (6)에 기재된 밀봉재 시트.
(7)의 발명에 의하면, (5) 또는 (6)에 기재된 밀봉재 시트를, 밀착층 이외에 기재층을 더 구비하는 다층 구성의 수지 시트로 하였다. 기재층을, 내열성에 있어서, 보다 우수한 수지로 구성함으로써, 밀착층에 있어서 (5) 또는 (6)의 발명이 발휘할 수 있는 각 효과를 담보하면서, 또한 내열성 등의 그 밖의 각 물성에서도 우수한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
(8) 한쪽 표면이 밀착면이고, 다른 쪽 표면이 박리면이며, 하기 밀착성 시험에 의해 측정한 상기 밀착면의 밀착 강도가, 5.0N/15mm 이상이고 50.0N/15mm 이하이고, 상기 박리면의 상기 밀착 강도가, 0.1N/15mm 이상이고 3.0N/15mm 이하인, (1) 내지 (7) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트.
밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료에 있어서 측정 대상으로 하는 측의 표면을, 청판 유리판(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 동청판 유리판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 각 표면의 밀착 강도를 측정한다.
(8)의 발명에서는, 자발광형 표시체용의 밀봉재를, 한쪽 면(밀착면)과 다른 쪽 면(박리면)에 있어서, 밀착 강도가 다른 비대칭의 층 구성을 갖는 수지 필름으로 하였다. 이에 의해, 미세한 요철을 갖는 회로 기판 표면에의 밀착성과, 열라미네이트 가공 시에 적재되는 가열판으로부터의 이형성을 겸비하는 밀봉재 시트를 얻을 수 있어, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않아도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서, 더 높은 생산성으로 제조할 수 있다. 또한, (8) 내지 (10)의 발명의 상세는, 제3 실시 형태에서 설명된다.
(9) 상기 밀착면측의 표면에 노출되는 밀착층과, 상기 박리면측의 표면에 노출되는 비밀착층을 갖는 다층의 수지 시트이며, 상기 밀착층은, 수지 성분에 대하여 0.02질량％ 이상이고 0.19질량％ 이하의 비율로 실란 성분을 함유하고, 상기 비밀착층은, 상기 실란 성분을 함유하지 않거나, 혹은 함유하는 경우에도, 수지 성분에 대한 함유량이 0.02질량％ 미만인, (8)에 기재된 밀봉재 시트.
(9)의 발명에 의하면, 밀착면을 형성하는 밀착층에는, 적량의 실란 성분을 함유시키고, 박리면을 형성하는 비밀착층에는 실란 성분을 함유시키지 않거나, 혹은 함유한다고 해도 극미량 미만으로 제한하였다. 이에 의해, 각 면의 밀착 강도를 적합한 범위로 제어하여, (8)의 발명이 발휘할 수 있는 상기 효과를 보다 확실하게 향수할 수 있다.
(10) 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층의 한쪽 면에 상기 밀착층이 적층되어 있고, 상기 기재층의 다른 쪽 면에 상기 비밀착층이 적층되어 있는, 다층의 수지 시트인, (8) 또는 (9)에 기재된 밀봉재 시트.
(10)의 발명에 의하면, (8) 또는 (9)에 기재된 밀봉재 시트를, 기재층의 양면에 각각 밀착층과 비밀착층이 적층되어 이루어지는 3층 구성의 수지 시트로 하였다. 이에 의하면, 밀착 성분의 함유량이 각각 다른 수지 조성물의 공압출에 의해 각 층의 밀착 강도가 적절하게 제어된 밀봉재 시트를 용이하게 제조할 수 있어, (8) 또는 (9)의 발명이 발휘할 수 있는 각 효과를 담보하면서, 또한 생산성도 우수한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
(11) (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 표시면 패널과, 복수의 발광 소자가, 배선 기판에 실장된, 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있고, 상기 표시면 패널은, 상기 밀봉재 시트에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
(11)의 발명에 의하면, (1) 내지 (10) 중 어느 것의 밀봉재 시트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하여, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 자발광형 표시체를 얻을 수 있다.
(12) 상기 발광 소자가 LED 소자인, (11)에 기재된 자발광형 표시체.
(12)의 발명은, 차세대형 모니터의 주류로서 기대되는 마이크로 LED 텔레비전을 대표로 하는 각종 자발광형의 LED 표시 장치에의 제1 실시 형태의 적용이다. 이에 의해, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 자발광형의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(13) 상기 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고, 해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이 0.03mm 이상 100mm 이하인, (12)에 기재된 자발광형 표시체.
(13)의 발명은, 다수의 LED 칩을 기판에 직접 실장한 칩 온보드 방식으로 LED 소자를 밀(密)하게 실장한 고정밀도의 도트 매트릭스 표시 장치 등에, (12)의 자발광형 표시체를 적용한 것이다. 이에 의해, 생산성, 내구성, 광학 특성이 우수한 고정밀도의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(14) 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이 0.05mm 이상 5mm 이하인, (13)에 기재된 자발광형 표시체.
(14)의 발명은, 근년 개발이 진행되고 있으며, 차세대 영상 표시 장치로서 기대되는 「마이크로 LED 텔레비전」에 (13)의 자발광형 표시체를 적용한 것이다. 이에 의해, 생산성, 내구성, 광학 특성이 우수한 초 고정밀도의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(15) 복수의 상기 발광 모듈이, 동일 평면 상에서 접합되어 이루어지는 발광면을 갖고, 해당 발광면 상에 상기 밀봉재 시트가 적층되어 있는, (11) 내지 (14) 중 어느 것에 기재된 자발광형 표시체.
(15)의 발명은, (11) 내지 (14) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트를 사용해서 구성되는 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 복수 접합하여, 마이크로 LED 텔레비전을 포함하는 각종 자발광형 표시체에서의 화면 사이즈의 대형화를 행하는 것이다. (11) 내지 (14) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트는, 열라미네이션에 의한 접합 후에 있어서의 표면 평활성이 우수하기 때문에, 상기 모듈의 접합에 수반하는 화면 품위의 저하를 생기게 하지 않고, 자발광형 표시체의 대화면화를 높은 설계 자유도에 있어서 행할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 마이크로 LED 텔레비전 등의 각종 자발광형 표시체 용도에 바람직한 밀봉재 시트를 제공할 수 있다.
자발광형 표시체에 있어서는, LED 소자 등의 발광 소자가 배선 기판에 실장되어 구성되어 있는 LED 모듈의 발광면측의 표면에, 발광 소자를 보호하기 위한 밀봉재 시트가 적층되어 있다(특허문헌 2).
특허문헌 2에 개시되어 있는 전자 디바이스용의 밀봉재 시트는, 태양 전지 등도 포함하는 다양한 전자 디바이스에의 적용이 널리 상정되어 있고, 그 비카트 연화점에 대해서는, 60℃ 이하, 특히 바람직하게는 30 내지 50℃ 이하라는 저온도 범위일 것이 요구되어 있다. 이것은, 동 문헌에 기재된 바와 같이, 「단시간에의 열압착에 의해 높은 접착성을 발휘」시키는 것을 기도한 것이다. 또한, 종전에는, 다양한 표면 형상의 전자 디바이스의 표면의 요철에의 밀봉재 시트의 충분한 매립성(몰딩성)을 확보하는데 있어서도, 비카트 연화점이 상기 저온도 범위에 있는 것이 바람직한 것으로 생각되고 있었다.
그런데, 자발광형 표시체에 있어서는, LED 소자의 발광면측에 적층되는 밀봉재 시트에 특별한 「막 두께의 균일성」이 요구된다. 이 밀봉재 시트의 중앙부의 막 두께와 단부의 막 두께가 약간이라도 다르면, 밀봉재 시트가 렌즈 형상의 상태로 되어, 마이크로 LED 표시 장치의 표시 품위에 대하여 의도하지 않는 광학 상의 악영향을 주어버리기 때문이다.
상술한 마이크로 LED 텔레비전의 개발 과정에 있어서, 밀봉재 시트로 피복하는 대상의 전자 디바이스의 표면이, 예를 들어 마이크로 LED 텔레비전을 구성하는 상기 LED 모듈의 발광면과 같이 미소한 요철밖에 존재하지 않고, 또한, 열프레스 가공 후에 있어서의 밀봉재 시트의 막 두께의 균일성이, 영상 품위를 유지하기 위해서, 태양 전지 모듈 등의 경우보다도 훨씬 고수준으로 요구되는 경우에는, 비카트 연화점이 상기와 같은 저온도 범위에 있는 밀봉재 시트가, 반드시 최적이라고는 할 수 없는 것이 아닐까라고 하는 의심이 생기게 되었다.
자발광형 표시체의 제조에 있어서는, 종래의 일반적인 전자 디바이스용의 밀봉재 시트과 같이, 비카트 연화점을, 상기와 같은 저온도 범위(60℃ 이하)에 한정할 필요는 없다. 그리고, 상술한 자발광형 표시체 특유의 문제의 발생은, 열프레스 가공 시에 밀봉재 시트를 형성하는 수지의 과잉 유동에 기인하는 것이다. 따라서, 이들 문제의 발생을 보다 확실하게 회피하기 위해서는, 필요한 몰딩성을 담보한 상태에서, 밀봉재 시트를 형성하는 수지의 과잉 유동을 확실하게 억제하는 것이 중요하다.
열프레스 가공 시의 유동성에 주목해서 수지를 선택하는 경우, 종래, MFR의 값이 널리 그 지표로서 채용되었다. 단, MFR의 값은, JIS K6922에 준거해서 측정하는 경우에는 190℃에서의 측정으로 되는데, 이 온도는, 실제로 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트가, 열프레스 가공 시에 용융할 때의 온도와는 괴리되어 있기 때문에, MFR의 값을 최적화했다고 해도, 반드시 열프레스 가공 시의 수지의 거동을 최적화할 수는 없음을, 본 발명자들은 문제시하기에 이르렀다.
이러한 상황 속에서, 차세대 표시 장치로서 기대가 높아지고 있는 마이크로 LED 텔레비전 등, 각종 자발광형 표시체 용도에 바람직한 것으로서 특화된 밀봉재 시트의 개발이 요망되고 있었다.
제1 실시 형태는, 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체용으로서의 적성이 우수한 밀봉재 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 예의 연구를 거듭한 결과, 특히 온도 120℃에서의 용융 점도에 주목하여, 이것을 특정 용융 점도로 유지함으로써, 자발광형 표시체 용도에 바람직한 것으로서 사용할 수 있는 것을 알아내고, 제1 실시 형태를 완성하기에 이르렀다. 이하, 제1 실시 형태를 보다 구체적으로 설명한다.
[자발광형 표시체]
「자발광형 표시체」란, 상기에서 예시한 마이크로 LED 텔레비전으로 대표되는 표시 장치이며, 문자, 화상, 동화상 등의 시각 정보의 표시 장치이다. 이 표시 장치는, 미소하면서 또한 다수의 발광 소자를 배선 기판 상에 매트릭스 형상으로 실장하고, 각 발광 소자를 이것에 접속된 발광 제어 수단에 의해 선택적으로 발광시킴으로써, 상기 시각 정보를, 각 발광 소자의 점멸에 의해 직접적으로 표시 화면 상에 표시할 수 있는 표시 장치이다.
자발광형 표시체용의 밀봉재 시트(이하, 단순히 「밀봉재 시트」라고도 함)는, 「자발광형 표시체」 중에서도, 발광 소자로서 LED 소자를 사용하는 LED 표시 장치에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 이 경우의 LED 소자는, 「미소 사이즈의 LED 소자」인 것이 보다 바람직하다. 제1 실시 형태에서는, 「미소 사이즈의 LED 소자」란, 구체적으로, LED 발광 칩과, 그것을 피복하는 수지 커버를 포함한 발광 소자 전체의 사이즈에 대해서, 폭(W) 및 깊이(D)가 모두 300㎛ 이하이고, 높이(H)가 200㎛ 이하인 LED 소자를 의미하는 것으로 한다(도 3 참조).
이 「미소 사이즈의 LED 소자」의 사이즈에 대해서는, 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이 사이즈 범위는, 근년 개발이 진행되어, 차세대형 텔레비전의 주류로 될 것이 기대되는 마이크로 LED 텔레비전에 실장되는 LED 소자의 표준적인 사이즈 범위이다. 이하, 제1 실시 형태에서는, 폭 및 깊이가 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하인 미소 사이즈의 LED 소자가, 수㎛ 내지 수십㎛ 정도의 피치로, 수1000×수1000 정도 이상의 개수로 매트릭스 형상으로 배치되어 있는 자발광형 표시체를 「마이크로 LED 표시 장치」라고 칭한다.
그리고, 이하에서는, 「자발광형 표시체」가 「마이크로 LED 표시 장치」인 경우의 실시 형태를, 다양한 실시 형태 중 바람직한 구체적인 일례로서 언급하면서 상세한 설명을 행한다. 단, 본 실시 형태의 기술적 범위는 「마이크로 LED 표시 장치」에만의 적용에 한정되는 것은 아니다. 상술한 정의에 의한 「자발광형 표시체」 전반에도 적용 가능한 기술이다.
[마이크로 LED 표시 장치]
도 1은, 자발광형 표시체의 일 실시 형태인 마이크로 LED 표시 장치(100)의 정면도 및 그 부분 확대도(100A)이다. 또한, 도 2는, 도 1의 A-A부분의 단면을 나타낸 단면도이며, 도 1에 도시한 마이크로 LED 표시 장치(100)의 층 구성의 설명에 제공하는 도면이다. 이 마이크로 LED 표시 장치(100)는, 「발광 소자」로서 다수의 미소 사이즈의 「LED 소자(10)」가, 배선 기판(20)에 실장되어 이루어지는 자발광형 표시체용의 「발광 모듈」인 「LED 모듈(30)」을 구비하는 자발광형 표시 장치이다. 각각의 LED 소자(10)는, 별도 접합되는 IC 칩 기판 등의 발광 제어 수단(도시하지 않음)에 의해, 각각 개별로 그 발광이 제어된다.
본 실시 형태에서는, 발광 소자가 배선 기판에 실장되어 이루어지는 모듈을 발광 모듈이라고 총칭하는데, 마이크로 LED 표시 장치(100)에서는, 다수의 LED 소자(10)가 배선 기판(20)에 실장되어 이루어지는 LED 모듈(30)이, 이 발광 모듈에 해당한다.
그리고, 마이크로 LED 표시 장치(100)에서는, LED 모듈(30)에서의 LED 소자(10)가 실장되어 있는 측의 면에, LED 소자(10) 및 배선 기판(20)을 피복하는 양태에서, 제2 실시 형태의 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트(1)가 적층되어 있다. 그리고, 각종 광학 필름이나 투명 보호 유리 등의 표시면 패널(2)이 또한 밀봉재 시트(1)의 외표면측(마이크로 LED 표시 장치(100)에서의 표시면측)에 적층되어 있다.
복수의 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을 동일 평면 상에서 매트릭스 형상으로 접합하고, 접합된 LED 모듈에, 상기와 마찬가지로 밀봉재 시트(1)를 적층함으로써, 대형의 자발광형 표시체용의 LED 모듈, 나아가, 대형의 마이크로 LED 표시 장치를 구성할 수 있다.
[마이크로 LED 표시 장치의 제조 방법]
마이크로 LED 표시 장치(100)는, 배선 기판(20)에 LED 소자(10)가 실장되어 이루어지는 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30), 밀봉재 시트(1), 표시면 패널(2), 및 필요에 따라 배치되는 그 밖의 광학 부재를 적층하여 이루어지는 적층체로 해서, 이 적층체를 열프레스 가공에 의해 일체화함으로써 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라 일부의 적층 부재는 상기 열프레스 가공 전에 미리 접착제에 의해 접합해 두는 것이 바람직하다. 제1 실시 형태의 밀봉재 시트(1)는, 이 최종 제품으로서의 일체화를 위한 열프레스 가공 시에 있어서 충분한 몰딩성을 발휘하고, 또한 이 열프레스 가공 후에 있어서의 막 두께의 균일성이 우수한 것이다.
[LED 모듈]
자발광형 표시체용의 발광 모듈인 LED 모듈(30)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 지지 기판(21)에 배선부(22)가 형성되어 이루어지는 배선 기판(20)에 LED 소자(10)가 실장되어 구성된다.
배선 기판(20)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 지지 기판(21)의 표면에, LED 소자(10)와 도통 가능한 형태로, 예를 들어 구리 등의 금속이나 그 밖의 도전성 부재에 의해 형성되는 배선부(22)가 형성되어 이루어지는 회로 기판이다. 지지 기판(21)은, 전자 회로의 기판으로서 종래 공지된 유리 에폭시계 기판이나 유리 기판 등의 경질의 기판이어도 되고, 혹은, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 가요성을 갖는 수지제의 기판으로 할 수도 있다.
LED 모듈(30)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, LED 소자(10)가, 땜납층(23)을 개재해서, 배선부(22) 상에 도전 가능한 양태로 실장되어 있다.
LED 모듈(30)의 사이즈에 대해서는, 특별한 한정은 없지만, 대각선의 길이가 50인치 내지 200인치 정도인 것이, 일반적으로는, 비용 퍼포먼스의 관점에서 바람직한 것으로 여겨지고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 복수의 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을, 동일 평면 상에서 매트릭스 형상으로 접합하여, 대형의 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체의 발광면을 구성할 수 있다. 예를 들어, 대각선의 길이가 6인치인 LED 모듈(30)을, 종횡으로 100×100개 접합하여, 대각선의 길이가 600인치인 대화면을 구비하는 마이크로 LED 텔레비전을 구성할 수도 있다.
[LED 소자]
배선 기판(20)에 실장되어 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을 구성하는 LED 소자(10)는, P형 반도체와 N형 반도체가 접합된 PN 접합부에서의 발광을 이용한 발광 소자이다. P형 전극, N형 전극을 소자 상면, 하면에 마련한 구조와, 소자 편면에 P형, N형 전극 양쪽이 마련된 구조가 제안되어 있다. 어느 구조의 LED 소자(10)이든, 제1 실시 형태의 LED 표시 장치(100)에 사용할 수 있지만, 일본 특허 공개 제2006-339551호 공보에 「칩형 전자 부품」으로서 개시되어 있는 LED 소자와 같은 미소 사이즈의 LED 소자를 바람직하게 사용할 수 있다. 동 문헌에 개시되어 있는 LED 소자는, 폭×깊이×높이의 사이즈가, 대략 25㎛×15㎛×2.5㎛로 되어 있다.
LED 소자(10)는, LED 발광 칩(11)과, 그것을 피복하는 수지 커버(12)를 포함하여 이루어지는 것인 것이 바람직하다. 또한, 이 수지 커버(12)로서는, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기 절연 재료가 사용되고, 이들 중에서도 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다. 에폭시 수지에 의해 형성되는 수지 커버(12)는, 단순히 LED 발광 칩(11)을 물리적 충격으로부터 보호할 뿐만 아니라, LED 발광 칩(11)을 구성하는 반도체와 공기의 굴절률의 차에 기인하는 반도체 내에의 광의 전반사를 억제해서 LED 소자(10)의 발광 효율을 높이는 역할도 행하기 때문이다. 밀봉재 시트(1)는, 에폭시 수지와의 밀착성에 대해서도 우수한 폴리올레핀에 의해 형성되어 있는 점에서, 마이크로 LED 표시 장치(100)에 탑재하는 밀봉재로서 바람직하다.
자발광형 표시체에서는, LED 발광 칩과 그것을 피복하는 수지 커버를 포함하여 이루어지는 LED 소자이며, 폭과 깊이가 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하의 사이즈인 LED 소자를 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우, 이 LED 소자의 배치 간격은, 0.03mm 이상 100mm 이하인 것이 바람직하다.
자발광형 표시체에서는, LED 발광 칩과, 그것을 피복하는 수지 커버를 포함하여 이루어지는 LED 소자이며, 폭과 깊이가 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하의 사이즈인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자를, 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우, 이 LED 소자의 배치 간격은, 0.03mm 이상 100mm 이하인 것이 바람직하다. 이러한 LED 소자의 실장 양태는, 구체적으로는 마이크로 LED 텔레비전에서의 LED 소자의 표준적인 실장 양태이기도 하다.
[밀봉재 시트]
제1 실시 형태의 밀봉재 시트는, 「자발광형 표시체」에 있어서, 미소하면서 또한 다수의 발광 소자를 피복해서 배선 기판 상에 적층하는 수지 시트로서, 바람직하게 사용할 수 있는 수지 시트이다. 또한, 이 밀봉재 시트는, 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 밀봉재 조성물을 성막하여, 시트형의 부재로 한 것이다. 또한, 제1 실시 형태의 밀봉재 시트는, 단층 필름이어도 되지만, 코어층과, 코어층의 양면에 배치되는 스킨층에 의해 구성되는 다층 필름이어도 된다. 또한, 제1 실시 형태에서의 다층 필름이란, 적어도 어느 것의 최외층, 바람직하게는 양쪽 최외층에 성형되는 스킨층과, 스킨층 이외의 층인 코어층을 갖는 구조를 포함하는 필름 또는 시트를 의미한다.
이 밀봉재 시트의 두께는, 50㎛ 이상 1000㎛ 이하이면 되고, 50㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 피복하는 대상의 LED 소자가, 높이가 10㎛ 이하인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자인 경우, 밀봉재 시트의 두께는, 25㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 밀봉재 시트의 두께가 50㎛ 이상이면, LED 소자를 외부로부터의 충격으로부터 충분히 보호할 수 있다. 한편, 밀봉재 시트의 두께가 1000㎛ 이하이면, 충분한 몰딩성을 발휘할 수 있다. 구체적으로는, LED 소자를 피복한 상태에서의 열프레스 가공 시에, 밀봉재 시트를 구성하는 수지가, LED 모듈 표면의 요철에 충분히 돌아 들어가 간극이 없는 양호한 라미네이트를 행할 수 있다. 일체화 후의 자발광형 표시체에 있어서, 밀봉재 시트를 포함하는 밀봉층의 광선 투과율을 충분히 확보할 수도 있다.
그리고, 제1 실시 형태의 밀봉재 시트는, 「온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도」가 5.0×103poise 이상 1.0×105poise 이하이며, 바람직하게는 동 용융 점도가, 7.0×103poise 이상 9.0×104poise 이하, 보다 바람직하게는, 8.0×104poise 이상 9.0×104poise 이하이다. 또한, 제1 실시 형태에서의 상기 용융 점도는, JIS K7199에 준거하는 방법에 의해 측정한 용융 점도를 의미하는 것으로 한다.
상기 「용융 점도」를 5.0×103poise 이상으로 함으로써, 밀봉재 시트의 열프레스 가공 시의 과잉 유동에 기인하는 수지의 비어져 나옴이나, LED 소자에의 옆으로부터의 응력에 기인하는 발광 불량의 발생을 충분히 억제할 수 있고, 또한, 상기 열프레스 가공 후에 있어서의 밀봉재 시트의 막 두께의 균일성도 양호하게 유지할 수 있다. 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체에서는, LED 소자의 발광면측에 적층되는 밀봉재 시트에 특별한 막 두께의 균일성이 요구된다. 이것은, 이 밀봉재 시트의 중앙부의 막 두께와 단부의 막 두께가 약간이라도 다르면, 밀봉재 시트가 렌즈 형상의 상태로 되어, 마이크로 LED 표시 장치의 표시 품위에 대하여 의도하지 않은 바람직하지 않은 영향을 주어버리기 때문이다.
한편, 상기 「용융 점도」를 1.0×105poise 이하로 함으로써, 밀봉재 시트의 열프레스 가공 시의 몰딩성을 양호하게 유지할 수 있다.
온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도는, 예를 들어 수지 시트의 베이스 수지인 폴리올레핀이나, 밀봉재 조성물에 함유되는 베이스 수지 이외의 재료를 선택함으로써, 원하는 값을 얻을 수 있다. 폴리올레핀을 선택할 때의 관점으로서는, 예를 들어 폴리올레핀의 분자 구조, 분자량, 밀도를 들 수 있다. 폴리올레핀의 분자 구조로서, 예를 들어 올레핀의 종류나 중합수, 직쇄 부분의 길이, 분기 부분의 수나 길이, 측쇄 부분의 종류나 수나 길이에 의해, 상기 의 「용융 점도」의 값을 조절할 수 있다. 구체적으로는, 직쇄 부분의 길이를 길게 하면 「용융 점도」의 값은 작아지는 경향이 있고, 직쇄 부분의 길이를 짧게 하면 「용융 점도」의 값은 커지는 경향이 있다. 분기 부분의 수를 많게 하면 「용융 점도」의 값은 작아지는 경향이 있고, 분기 부분의 수를 적게 하면 「용융 점도」의 값은 커지는 경향이 있다. 측쇄 부분에 극성기를 도입하면 「용융 점도」의 값은 커지는 경향이 있다. 폴리올레핀의 분자량을 크게 하면 「용융 점도」의 값은 커지는 경향이 있고, 폴리올레핀의 분자량을 작게 하면 「용융 점도」의 값은 작아지는 경향이 있다. 폴리올레핀의 밀도를 크게 하면 「용융 점도」의 값은 커지는 경향이 있고, 폴리올레핀의 밀도를 작게 하면 「용융 점도」의 값은 작아지는 경향이 있다. 밀봉재 조성물에 함유되는 베이스 수지 이외의 재료에 의한 조정으로서는, 예를 들어 베이스 수지와는 「용융 점도」가 다른 수지를 첨가하거나 혹은 필러와 같은 무기 성분을 첨가하거나 하는 방법을 들 수 있다.
종래, 밀봉재 시트의 유동성의 지침으로서 널리 채용되어 있는 MFR의 값은, JIS K6922에 준거해서 측정하는 경우에는 190℃에서의 측정이 되는데, 이 온도는, 실제로 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트가, 열프레스 가공 시에 용융할 때의 온도와는 괴리되어 있다. 나중에 실시예에서 나타내는 바와 같이, MFR의 값은 적절한 값의 범위이어도, 상기 「용융 점도」가 소정의 값을 초과하는 경우, 필요한 몰딩성을 확보할 수 없는 경우가 있다. 그 이유는, MFR이, 정적 하중에 의한 흐름성의 평가이며, 점성이 낮은 액체를 상정한 지표이기 때문이라고 추정된다. MFR은, 일정 점성을 갖고 있는 상태인 120℃ 부근의 온도의 폴리올레핀에 대한 측정을 적절하게 측정할 수 없고, 또한 점성에 대한 평가를 적절하게 행할 수 없다고 생각된다. 열프레스 가공 시의 수지의 유동성을 제어하기 위한 지표로서, MFR 대신에, 상기한 바와 같이 온도 120℃에서의 전단 탄성률, 즉, 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도를, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 물성 최적화의 지표로 함으로써, 보다, 밀봉재 시트의 사용 실태에 입각한, 실효성이 높은 정밀한 수지 선택에 관한 지표를 얻을 수 있다.
용융 점도는, 용융 시의 점성을 측정하는 것이다. 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트는, 120℃를 크게 초과하는 높은 온도에서 열프레스 가공을 행하면 LED 모듈에 손상을 끼칠 우려가 있으므로, 120℃ 부근의 온도에서 사용된다. 폴리올레핀은, 120℃ 부근의 온도에서는 일정 점성을 갖고 있다. 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트는, 작은 LED 소자끼리의 간극을 충전할 것이 요구되므로, 밀봉재 시트의 점성에 주목하는 것은 중요하다고 할 수 있다.
제1 실시 형태의 밀봉재 시트는, 비카트 연화점이, 바람직하게는 60℃를 초과하고 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이상 90℃ 이하이다. 밀봉재 시트의 비카트 연화점을 60℃ 초과로 함으로써, 밀봉재 시트를 사용한 자발광형 표시체의 제조 과정에서의 블로킹의 발생을 보다 확실하게 억제하여, 자발광형 표시체의 생산성의 향상에 기여할 수 있다. 한편, 이 온도 범위를 100℃ 이하로 함으로써, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트에 요구되는 정도의 몰딩성을 충분히 유지할 수 있다.
제1 실시 형태의 밀봉재 시트의 상술한 비카트 연화점에 대해서, 보다 상세하게는, 당해 밀봉재 시트의 융점에 따라, 더욱 엄밀하게 최적화하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 밀봉재 시트의 융점이, 50℃ 이상 70℃ 미만의 비교적 낮은 범위에 있을 경우에는, 열프레스 가공 시의 과잉 유동을 억제하기 위해서, 비카트 연화점을 60℃ 이상 70℃ 미만의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 동 융점이, 70℃ 이상의 비교적 높은 범위에 있을 경우에는, 열프레스 가공 시의 몰딩성을 양호하게 유지하기 위해서, 비카트 연화점을 70℃ 이상 100℃ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 실시 형태에서의 밀봉재 시트의 「비카트 연화점」은, 수지 성분과 그 밖의 첨가제를 포함하여 이루어지는 밀봉재 조성물을, 압출 용융 성형 등의 성형법에 의해 시트화한 밀봉재 시트의 시트화 완료 후의 단계에서의 비카트 연화점을, ASTM D1525에 기초하여 측정한 값을 의미하는 것으로 한다.
다른 관점에서, 제1 실시 형태의 밀봉재 시트는, 듀로미터 A 경도가, 60 이상 95 미만인 것이 바람직하다. 밀봉재 시트의 듀로미터 A 경도가 60 미만이면, 폴리올레핀의 결정화 속도가 느려져서, 압출기로부터 압출된 시트가 끈적거리기 때문에, 냉각 롤에서의 박리가 곤란해져서, 밀봉재 시트를 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 밀봉재 시트에 끈적거림이 발생하기 때문에 블로킹하여, 시트의 조출이 곤란해진다. 한편, 듀로미터 A 경도가 95를 초과하면, 몰딩성이 저하되어, LED 소자의 요철에의 추종성이 불충분해진다.
밀봉재 시트를 형성하는 밀봉재 조성물의 베이스 수지는, 「온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도」가, 상기 범위에 있는 것이라면, 열가소성 폴리올레핀을 넓게 선택할 수 있다. 그 중에서도, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는 메탈로센계 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE) 등의 폴리에틸렌을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태에서 「베이스 수지」란, 당해 베이스 수지를 함유하여 이루어지는 수지 조성물에 있어서, 당해 수지 조성물의 수지 성분 중에서 함유량비가 가장 큰 수지를 의미하는 것으로 한다.
밀봉재 조성물의 베이스 수지로서 사용하는 상기 폴리에틸렌의 밀도는, 0.870g/cm3 이상 0.910g/cm3 이하이면 되고, 바람직하게는 0.895g/cm3 이상 0.905g/cm3 이하이다. 밀봉재 조성물의 베이스 수지의 밀도를 0.910g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트의 배선 기판 등에의 밀착성을 바람직한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 동 밀도를, 0.890g/cm3 이상으로 함으로써, 가교 처리를 거치지 않고, 밀봉재 시트에 필요 충분한 내열성을 구비시킬 수 있다.
밀봉재 조성물에는, 에틸렌과 에틸렌성 불포화 실란 화합물을 공단량체로서 공중합해서 이루어지는 실란 공중합체(이하, 「실란 변성 폴리에틸렌」이라고도 함)를, 필요에 따라, 각 밀봉재 조성물에 일정량 함유시키는 것이 보다 바람직하다. 실란 변성 폴리에틸렌은, 예를 들어 주쇄가 되는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 등에, 에틸렌성 불포화 실란 화합물을 측쇄로 해서 그래프트 중합해서 이루어지는 것이다. 이러한 그래프트 공중합체는, 접착력에 기여하는 실라놀기의 자유도가 높아지기 때문에, 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체에서의 다른 부재에의 밀봉재 시트(1)의 접착성을 향상시킬 수 있다. 이 실란 변성 폴리에틸렌의 밀봉재 조성물 중의 함유량은, 예를 들어 스킨층-코어층-스킨층의 구성을 포함하는 다층의 밀봉재 시트에서의 경우라면, 코어층용 밀봉재 조성물에서는 2질량％ 이상 20질량％ 이하, 스킨층용 밀봉재 조성물에서는, 5질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하다. 스킨층용 밀봉재 조성물에는, 10％ 이상의 실란 변성 폴리에틸렌이 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 실란 변성 폴리에틸렌에서의 실란 변성량은, 1.0질량％ 이상 3.0질량％ 이하 정도인 것이 바람직하다. 상기 밀봉재 조성물 중에서의 바람직한 실란 변성 폴리에틸렌의 함유량 범위는, 상기 실란 변성량이 이 범위 내인 것을 전제로 하고 있으며, 이 변성량의 변동에 따라서 적절히 미세 조정하는 것이 바람직하다.
실란 변성 폴리에틸렌을, 자발광형 표시체용의 밀봉재 조성물의 성분으로서 사용함으로써, 강도, 내구성 등이 우수하고 또한 내후성, 내열성, 내수성, 내광성, 내풍압성, 내강박성(耐降雹性), 그 밖의 여러 특성이 우수하고, 또한 자발광형 표시체를 제조하는 가열 압착 등의 제조 조건에 영향을 받지 않고 우수한 열융착성을 갖고, 안정적으로, 저비용으로, 다양한 용도에 적합한 자발광형 표시체를 제조할 수 있다.
<본 실시 형태에 포함되는 제2 실시 형태>
구체적으로 제2 실시 형태는 이하의 것을 제공한다.
(16) 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트인 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이며, 상기 밀착층은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고, 가교제를 함유하지 않고, 상기 밀착층의 수지 성분에 대한 상기 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 이상이고 0.15질량％ 이하인, 밀봉재 시트.
(16)의 발명은, 미세한 요철을 갖는 전자 디바이스를 밀봉하는 밀봉재 시트에 있어서, 베이스 수지를 열가소성 폴리올레핀으로 하고, 또한, 대부분의 실란 성분이 당해 폴리올레핀에 그래프트 중합되어 있는 상태에서 실란 성분을 특정 범위의 함유량으로 포함하는 것으로 하였다. 이에 의해, 완성품인 마이크로 LED 텔레비전 등의 사용 시에 있어서의 회로 기판에의 밀착 내구성과, 제조 단계 과정에서의 리워크성을 균형 있게 겸비하는 밀봉재 시트를 얻을 수 있다.
(17) 상기 폴리올레핀이, 밀도 0.870g/cm3 이상이고 0.910g/cm3 이하의 폴리에틸렌인, (16)에 기재된 밀봉재 시트.
(17)의 발명에 의하면, 밀착성과 내열성이 양호한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
(18) 상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상이고 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 폴리에틸렌에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분인, (16) 또는 (17)에 기재된 밀봉재 시트.
(18)의 발명에 의하면, 일반적인 마이크로 LED 텔레비전의 제조 시부터 사용 시에 이르는 제품 라이프 사이클 중에서, (16) 또는 (17)의 발명이 발휘할 수 있는 상기 효과를 보다 확실하게 향수할 수 있다. 특히, 밀봉재 시트의 제조 완료부터 최종 제품에 내장되는 동안에 있어서의 밀봉재 시트의 제품 품질의 안정성을 유의미하게 향상시킬 수 있다.
(19) 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층에 상기 밀착층이 적층된 다층의 수지 시트인, (16) 내지 (18) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트.
(19)의 발명에 의하면, (16) 또는 (18) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트를, 밀착층 이외에 기재층을 더 구비하는 다층 구성의 수지 시트로 하였다. 기재층을, 내열성에 있어서, 보다 우수한 수지로 구성함으로써, 밀착층에 있어서 (16) 내지 (18) 중 어느 것의 발명이 발휘할 수 있는 각 효과를 담보하면서, 또한 내열성 등의 그 밖의 각 물성에서도 우수한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
(20) 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트의 제조 방법이며, 상기 밀봉재 시트는, 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성되는 단층 또는 다층의 수지 시트이며, 밀착층용 밀봉재 조성물을 용융 형성함으로써 상기 밀착층을 제막하는 밀착층 제막 공정을 포함하고, 상기 밀착층용 밀봉재 조성물은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고, 가교제를 함유하지 않고, 상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분이며, 상기 밀착층의 하기의 제1 밀착성 시험에 의해 측정한 제1 밀착 강도가, 3.0N/15mm 이상 8.0N/15mm 이하로 되고, 또한, 상기 밀착층의 하기의 제2 밀착성 시험에 의해 측정한 제2 밀착 강도가, 10.0N/15mm 이상 20.0N/15mm 이하로 되도록, 상기 폴리올레핀에 대한 상기 실란 성분의 함유량을 조정하는, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 제조 방법.
제1 밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제1 밀착 강도를 측정한다.
제2 밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃ 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 또한 그 후, 150℃, 15분간, 진공 가열 라미네이터에서 큐어 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제2 밀착 강도를 측정한다.
(20)의 발명은, (16)의 발명에 관한 기술 사상을, 제조 방법으로서 규정한 것이다. 이 제조 방법은, 전자 디바이스를 밀봉하는 밀봉재 시트에 있어서, 베이스 수지를 열가소성 폴리올레핀으로 하고, 또한 대부분의 실란 성분이 폴리올레핀에 그래프트 중합되어 있는 것을 사용하는 것으로 한 상태에서, 실란 성분의 함유량을, 제조 단계의 복수의 단계에서의 밀착성을 최적화할 수 있도록, 특정 범위로 최적화한 방법이다. 이에 의해, 완성품인 마이크로 LED 텔레비전 등의 사용 시에 있어서의 회로 기판에의 밀착 내구성과, 제조 단계 과정에서의 리워크성을 균형 있게 겸비하는 밀봉재 시트를 얻을 수 있다.
(21) (16) 내지 (19) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 표시면 패널과, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있고, 상기 표시면 패널은, 상기 밀봉재 시트에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
(21)의 발명은, 차세대형 모니터의 주류로서 기대되는 마이크로 LED 텔레비전을 대표로 하는 각종 LED 표시 장치에의 제2 실시 형태의 적용이다. 이에 의해, 생산성과 내구성이 우수한 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(22) 상기 발광 소자가, LED 소자이며, 해당 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고, 해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.03mm 이상이고 100mm 이하인, (21)에 기재된 자발광형 표시체.
(22)의 발명은, 다수의 LED 칩을 기판에 직접 실장한 칩 온보드 방식으로 LED 소자를 밀하게 실장한 고정밀도의 도트 매트릭스 표시 장치 등에, (21)의 자발광형 표시체를 적용한 것이다. 이에 의해, 생산성과 내구성이 우수한, 고정밀도의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(23) 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.05mm 이상이고 5mm 이하인, (22)에 기재된 자발광형 표시체.
(23)의 발명은, 근년 개발이 진행되고 있으며, 차세대 영상 표시 장치로서 기대되는 「마이크로 LED 텔레비전」에 (22)의 자발광형 표시체를 적용한 것이다. 이에 의해, 생산성과 내구성이 우수한, 초 고정밀도의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(24) (21) 내지 (23) 중 어느 것에 기재된 자발광형 표시체의 리워크 방법이며, 발광 모듈과, 해당 발광 모듈을 구성하는 발광 소자를 피복해서 적층되는 밀봉재 시트를 포함하는 적층체를 일체화하는 열라미네이트 공정을, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하고, 상기 밀봉재 시트의 일부를 잘라내서 상기 발광 모듈로부터 박리하는 작업을 수반하는 리워크 공정을, 상기 초기 라미네이트 처리의 종료 후, 상기 최종 큐어 처리의 개시 전에 행하는, 자발광형 표시체의 리워크 방법.
(24)의 발명은, 예를 들어 (16)에 기재된 밀봉재 시트 등을 사용해서 구성되는 자발광형 표시체용의 LED 모듈에 대해서, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체로서의 장기 사용 시에 있어서의 밀착 내구성과, 제조 단계 과정에서의 리워크성을 바람직한 수준으로 양립시킬 수 있다.
제2 실시 형태에 의하면, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체로서의 장기 사용 시에 있어서의 밀착 내구성과, 제조 단계에서의 리워크성을 겸비하는 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 제공할 수 있다.
자발광형 표시체에서는, LED 소자 등의 발광 소자가 배선 기판에 실장되어 구성되어 있는 LED 모듈(발광 모듈)의 발광면측의 표면에, 발광 소자를 보호하기 위한 밀봉재 시트가 적층되어 있다(특허문헌 2, 3 참조). 특허문헌 2에는, 폴리에틸렌을 포함하여 이루어지는 밀봉재, 특허문헌 3에는, 유리 밀착성이 보다 우수한 산 변성 폴리에틸렌을 포함하여 이루어지는 밀봉재가 각각 개시되어 있다.
자발광형 표시체용의 밀봉재 시트에는, 그 사용 시에 있어서는, 예를 들어 상술한 마이크로 LED 텔레비전 등으로서의 일체화 후에 있어서의, 유리 에폭시 수지나 유리판 등을 포함하는 회로 기판과의 장기에 걸친 밀착 내구성이 요구된다. 그러나, 한편, 예를 들어 상기 마이크로 LED 텔레비전에서는, 1대당, 수만 내지 수십만개의 LED 소자가 실장되는데, 이들 모든 LED 소자의 발광 불량을, 실장의 초기 단계에서 완전히 방지하는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 이 점에서, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트에는, LED 소자가 실장되어 있는 회로 기판에 적층 일체화된 상태에서의 「리워크성」도 요구되고 있었다.
또한, 제2 실시 형태에서의 「리워크」란, 정상인 LED 소자에 대미지를 부여하지 않고, 밀봉재 시트의 일부를 커트하여, 회로 기판으로부터 박리해서 떼어내어, 회로 기판에 실장되어 있는 LED 소자 중 일부의 불량 소자만을 교환하는 작업을 의미하는 것으로 한다. 또한, 「리워크성」이란, 밀봉재 시트의 상기 「리워크」의 작업에의 적응성, 즉, 동 작업 시에 있어서의 적당한 박리 용이성을 의미하는 것으로 한다.
제2 실시 형태는, 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체로서의 장기 사용 시에 있어서의 밀착 내구성과, 제조 단계에서의 리워크성을 겸비하는 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 예의 연구를 거듭한 결과, 전자 디바이스용 밀봉재 시트에 대해서, 열가소성 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 수지 시트이며, 폴리올레핀에 그래프트 중합되어 있는 실란 성분의 함유량을 최적화함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내고, 제2 실시 형태를 완성하기에 이르렀다. 이하, 제2 실시 형태를 보다 구체적으로 설명한다.
또한, 제1 실시 형태와 공통되므로, 자발광형 표시체, 마이크로 LED 표시 장치, LED 모듈 및 LED 소자에 관한 설명은 생략한다.
[밀봉재 시트]
제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 마이크로 LED 텔레비전 등 미소하면서 또한 다수의 발광 소자가 실장되어 있는 「자발광형 표시체」 등에 있어서, 발광 소자를 피복해서 배선 기판 상에 적층하는 수지 시트로서, 바람직하게 사용할 수 있는 수지 시트이며, 또한, 리워크성도 우수한 수지 시트이다.
제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 밀봉재 조성물을 성막하여, 시트형의 부재로 한 것이다. 그리고 이 시트형의 상태에서, 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성되는 단층 또는 다층의 수지 시트이다. 즉, 제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 이하에서 그 상세를 설명하는 밀착층만을 포함하는 단층 시트이어도 되고, 혹은, 밀착층과는 수지 밀도나 조성이 다른 그 밖의 수지층과 밀착층이 적층되어 이루어지는 다층 시트이어도 된다. 또한, 제2 실시 형태에서의 다층 필름이란, 적어도 어느 것의 최외층, 바람직하게는 양쪽 최외층에 성형되는 밀착층과, 밀착층 이외의 층인 기재층을 갖는 구조를 포함하는 필름 또는 시트를 의미한다.
제2 실시 형태의 밀봉재 시트가 다층 시트일 경우, 예를 들어 폴리올레핀을 포함하는 기재층의 적어도 편면, 바람직하게는 양면에 폴리올레핀을 포함하고 실란 성분을 포함하는 밀착층이 적층되어 이루어지는 다층 시트를 바람직한 층 구성의 예로서 들 수 있다. 이 경우, 기재층을 구성하는 폴리올레핀으로서는, 밀착층을 구성하는 폴리올레핀보다도 내열성이 우수한 수지를 선택하는 것이 바람직하다.
어쨌든, 제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 상기에서 예시한 층 구성 외에, 어떠한 층 구성인 경우에도, 적어도 수지 시트의 한쪽 표면에 노출되는 최표면의 층이 상술한 밀착층인 것을 필수 요건으로 한다.
제2 실시 형태의 밀봉재 시트가, 밀착층만을 포함하는 단층의 수지 시트일 경우, 그 총 두께는, 50㎛ 이상 1000㎛ 이하이면 되고, 50㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 밀봉재 시트(1)가, 기재층과, 그 양면에 적층된 밀착층을 포함하는 2종 3층의 다층의 수지 시트일 경우, 그 총 두께는, 70㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 이 경우에 있어서의 밀착층의 두께는, 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 기재층의 두께는, 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하다.
단, 피복하는 대상의 LED 소자가, 높이가 10㎛ 이하인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자인 경우, 밀봉재 시트의 총 두께는, 어떤 층 구성인 경우에도, 총 두께는, 25㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2종 3층의 다층 시트일 경우에는, 상기 총 두께 범위 내에서의 밀착층의 두께가 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하다.
피복 대상의 LED 소자의 사이즈에 따라서, 밀봉재 시트의 총 두께가, 각각 50㎛ 이상, 혹은 5㎛ 이상임으로써, LED 소자를 외부로부터의 충격으로부터 충분히 보호할 수 있다. 한편, 밀봉재 시트의 두께가 1000㎛ 이하이면, 열라미네이트 공정에서의 열프레스 가공 시에 있어서의 몰딩성을 발휘하기 쉽다. 구체적으로는, LED 소자를 피복한 상태에서의 열프레스 가공 시에, 밀봉재 시트를 구성하는 수지가, LED 모듈 표면의 요철에 충분히 돌아 들어가 간극이 없는 양호한 라미네이트를 행하기 쉽다. 또한, 피복하는 대상의 LED 소자가, 높이가 10㎛ 이하인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자인 경우, 밀봉재 시트의 두께가 100㎛ 이하이면, 일체화 후의 자발광형 표시체에 있어서, 밀봉재 시트를 포함하는 밀봉층의 광선 투과율을 바람직한 수준으로 유지하기 쉽다.
제2 실시 형태에서, 단층의 밀봉재 시트 또는 다층의 밀봉재 시트의 밀착층을 형성하는 밀착층용 밀봉재 조성물의 베이스 수지로 하는 폴리올레핀으로서는, 폴리에틸렌이 바람직하고, 밀도 0.870g/cm3 이상 0.910g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용할 수 있다. 또한, 밀도 0.895g/cm3 이상 0.905g/cm3 이하의 저밀도 폴리에틸렌을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 밀착층의 베이스 수지의 밀도를 0.910g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트의 배선 기판 등에의 밀착성을 바람직한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 동 밀도를, 0.870g/cm3 이상으로 함으로써, 가교 처리를 거치지 않고, 밀봉재 시트에 필요한 내열성을 구비시킬 수 있다. 또한, 제2 실시 형태에서 「베이스 수지」란, 당해 베이스 수지를 함유하여 이루어지는 수지 조성물에 있어서, 당해 수지 조성물의 수지 성분 중에서 함유량비가 가장 큰 수지를 의미하는 것으로 한다.
밀착층용 밀봉재 조성물의 베이스 수지로 하는 상기 폴리에틸렌으로서, 보다 상세하게는, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는, 메탈로센계 직쇄 저밀도의 폴리에틸렌(M-LLDPE)을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 싱글 사이트 촉매인 메탈로센 촉매를 사용해서 합성되는 것인 M-LLDPE는, 측쇄의 분지가 적고, 공단량체의 분포가 균일하기 때문에, 분자량 분포가 좁아, 초 저밀도로 하는 것이 용이하므로, 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체에 있어서, 유리 에폭시 수지판이나 유리판 등을 포함하는 배선 기판(20)에 대한 밀봉재 시트(1)의 밀착성을, 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
그리고, 밀봉재 시트를 구성하는 밀착층에서는, 베이스 수지인 폴리올레핀 중에, 바람직하게는 상술한 폴리에틸렌 중에, 실란 성분이, 특정 함유량 범위 내에서 함유되어 있다. 밀착층의 수지 성분 중에서의 「실란 성분」의 함유량은, 0.02질량％ 이상 0.15질량％ 이하이면 되고, 0.03질량％ 이상 0.10질량％ 이하인 것이 바람직하다. 밀착층의 수지 성분 중에서의 실란 성분의 양이 0.02질량％이면, 자발광형 표시체로서의 일체화의 제조 과정에서 초기 밀착성이 불충분해지기 쉽다. 한편 이 양이 0.15질량％ 이하를 초과한 경우에는, 동 제조 과정에서의 리워크성이 불충분해진다. 또한, 이 경우, 보관 중에 있어서의 실란 성분의 변질이 일어나기 쉬워, 밀봉재 시트의 당김 신율이나, 열융착성이 저하되는 경향도 있다.
제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 밀착층에 포함되는 이 「실란 성분」의 대부분, 구체적으로는, 이 실란 성분 중 70질량％ 이상 100질량％ 이하의 실란 성분이, 베이스 수지인 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 「그래프트 실란 성분」이며, 또한 동 실란 성분 중 동 베이스 수지에 그래프트 중합하고 있지 않은 「미반응 실란 성분」의 비율은, 30질량％ 이하인 것이 바람직하다. 실란 성분 중의 「그래프트 실란 성분」의 비율이 70질량％ 이상, 즉, 「미반응 실란 성분」의 상기 비율이 30질량％ 이하임으로써, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 사용 기한(셸프 라이프)을 장기화할 수 있다. 구체적으로, 이 「미반응 실란 성분」의 상기 비율이 30질량％를 초과하는 경우에는, 23℃ 50％ 환경 하에 보관했을 때의 (셸프 라이프), 즉, 제막 직후의 밀봉재 시트와 유리 에폭시 기판의 밀착성 유지율이 80％ 이상으로 되는 기간이, 3 내지 6개월 정도인 것에 반해, 이 비율을 30질량％ 미만으로 억제함으로써, 동 기간(셸프 라이프)을 12 내지 18개월로 하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 제2 실시 형태에서의 「실란 성분」이란, 「베이스 수지의 주쇄에 그래프트한 알콕시실란 및 그래프트 하고 있지 않은 알콕시실란」을 의미하는 것으로 한다. 또한, 제2 실시 형태에서의 「그래프트 실란 성분」이란, 「베이스 수지에 그래프트 중합하고 있는 알콕시실란 성분」을 의미하는 것으로 하고, 그 밖의 실란 성분인 「미반응 실란 성분」이란, 「베이스 수지에 그래프트 하지 않고 유리되어 있는 알콕시실란 성분」을 의미하는 것으로 한다.
또한, 밀봉재 시트의 「그래프트 실란 성분」의 함유량(질량％)에 대해서는, ICP 발광 분광 분석법이나 EPMA로 Si 원소량을 정량함과 함께, 가스 크로마토그래피에 의해 그래프트한 알콕시실란종을 정성함으로써, 그 함유량을 측정할 수 있다. 또한, 「미반응 실란 성분」, 즉, 베이스 수지 중에 유리되어 있는 알콕시실란 성분은, 예를 들어 톨루엔 등의 용매에 침지함으로써 추출할 수 있고, 추출 후에, ICP 발광 분광 분석법 외, 상기 각 분석 방법에 의해 마찬가지로 정량할 수 있다.
밀착층에서의 「그래프트 실란 성분」의 재료로서는, 실란 변성 폴리올레핀을 사용할 수 있고, 실란 변성 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 이 실란 변성 폴리에틸렌은, 예를 들어 주쇄가 되는 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 등에, 에틸렌성 불포화 실란 화합물을 측쇄로 해서 그래프트 중합하여 이루어지는 것이다. 이러한 그래프트 공중합체는, 접착력에 기여하는 실라놀기의 자유도가 높아진다. 이에 의해, 밀봉재 시트(1)의 유리 에폭시 기판 등의 배선 기판(20)에 대한 밀착성과 밀착 내구성을 향상시킬 수 있다. 실란 변성 폴리에틸렌은, 예를 들어 일본 특허 공개 제2003-46105호 공보에 기재되어 있는 방법으로 제조할 수 있다.
밀착층을 형성하는 수지 재료로서, 이 실란 변성 폴리에틸렌을 사용하는 경우, 당해 실란 변성 폴리에틸렌의 에틸렌성 불포화 실란 화합물의 그래프트량과, 밀착층의 전체 수지 성분에 대한 당해 실란 변성 폴리에틸렌의 첨가량을, 밀착층의 수지 성분 중에서의 실란 성분의 양이, 상술한 0.02질량％ 이상 0.15질량％ 이하의 범위가 되도록, 상기 그래프트량 및 첨가량을 적절히 조정하면 된다.
이 그래프트량 및 첨가량의 조정에 대해서, 보다 상세하게는 이하와 같다. 예를 들어, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 등의 베이스 수지에, 에틸렌성 불포화 실란 화합물인 비닐트리메톡시실란을 그래프트 중합시킴으로써 실란 변성 폴리에틸렌을 얻는 경우, 비닐트리메톡시실란의 분자량이 148.2인 것에 반해 Si의 분자량이 28.1이므로, 비닐트리메톡시실란 중의 Si의 비율은 19.0％ 정도이고, 따라서, 예를 들어 비닐트리메톡시실란 5.0질량부 중의 실란 성분량은 0.95질량부 정도이다. 또한, 밀봉재 시트의 제조 과정에서 대기 중에 휘발해버리는 실란 성분도 많기 때문에, 비닐트리메톡시실란 5.0질량부를 첨가한 경우에, 최종적으로 밀봉재 시트의 수지 성분 중에 남는 실란 성분은, 일반적으로는 0.4질량부 정도가 된다. 또한, 실란 커플링제 등의 별도 첨가에 구애되지 않고, 실란 변성 폴리에틸렌을 사용함으로써, 수지 중의 전체 실란 성분 중, 80％ 내지 99％ 정도를 그래프트 실란 성분으로 할 수 있다. 상술한 실란 변성 폴리에틸렌의 제조 시의 실란 성분의 그래프트량 및 중합 완료된 수지의 첨가량에 대해서는, 상기 사항을 일반적인 기준으로서 고려한 상태에서, 각 제조 현장마다의 여러 조건에 따라, 최종적인 배합을 최적화하는 것이 바람직하다.
밀착층의 베이스 수지로 하는 폴리올레핀의 MFR은, 5g/10분 이상 35g/10분 이하인 것이 바람직하다. MFR이, 5g/10분 이상 35g/10분 이하의 범위 내에 있음으로써, 초기의 밀착성과 밀착 내구성을 균형 있게 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 실시 형태에서의 용융 질량 유속(MFR)이란, 별도의 언급이 없는 한, 상기한 바와 같이, JIS K6922-2에 의해 측정한 190℃, 하중 2.16kg에서의 용융 질량 유속(MFR)의 값을 의미하는 것으로 한다.
예를 들어, 도 4에 도시하는 밀봉재 시트(1)와 같이, 제2 실시 형태에서 밀봉재 시트가 다층 시트일 경우, 기재층의 베이스 수지도 밀착층과 동일하게 폴리올레핀을 사용하는 것이 바람직하지만, 밀착층을 구성하는 폴리올레핀보다도 내열성이 우수한 수지를 선택하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 밀도 0.890g/cm3 이상 0.925g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하고, 밀도 0.895g/cm3 이상 0.920g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 기재층의 베이스 수지의 밀도를 0.920g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트의 배선 기판 등에의 밀착성을 바람직한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 동 밀도를 0.895g/cm3 이상으로 함으로써, 가교 처리를 거치지 않고, 밀봉재 시트(1)에 필요한 내열성을 구비시킬 수 있다.
다층 시트인 밀봉재 시트(1)에서는, 기재층으로서 80℃ 이상 125℃ 이하 정도의 융점을 갖고, 또한, 밀착층을 형성하는 실란 변성 폴리올레핀보다도 융점이 높은 폴리에틸렌 또는 그 밖의 폴리올레핀을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 밀착층을 형성하는 실란 변성 폴리올레핀으로서, 60 내지 100℃ 정도의 융점을 갖는 저융점의 실란 변성 폴리에틸렌계 수지를 조합해서 다층 시트를 구성함으로써, 내열성과 밀착성, 밀착 내구성의 밸런스가 우수한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
다층 시트인 밀봉재 시트(1)에서는, 기재층에서는 실란 성분의 함유는 필수적이지 않다. 단, 기재층의 수지 성분 중에서, 0.06질량％ 이하의 비율로 포함되어 있어도 된다. 또한, 이 경우에도 전체 실란 성분 중 70％ 이상의 실란 성분이, 상술한 「그래프트 실란 성분」인 것이 바람직하다.
이상, 설명한 제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 상술한 폴리올레핀을 베이스 수지로 하고, 가교제를 함유하지 않는 열 가소계 수지 시트이다. 또한, 이 밀봉재 시트의 겔 분율은 0％이다. 또한, 제2 실시 형태에서의 「겔 분율(％)」이란, 밀봉재 시트 1.0g을 수지 메쉬에 넣고, 110℃ 크실렌으로 12시간 추출한 뒤, 수지 메쉬마다 취출 건조 처리 후 칭량하여, 추출 전후의 질량 비교를 행하여 잔류 불용분의 질량％를 측정해서 이것을 겔 분율로 한 것이다. 또한, 겔 분율 0％란, 상기 잔류 불용분이 실질적으로 0이며, 밀봉재 조성물 혹은 밀봉재 시트의 가교 반응이 실질적으로 개시하지 않은 상태를 의미한다. 보다 구체적으로는, 「겔 분율 0％」란, 상기 잔류 불용분이 전혀 존재하지 않는 경우, 및 정밀 천칭에 의해 측정한 상기 잔류 불용분의 질량％가 0.05질량％ 미만인 경우를 의미하는 것으로 한다. 또한, 상기 잔류 불용분에는, 수지 성분 이외의 안료 성분 등은 포함하지 않는 것으로 한다. 이들 수지 성분 이외의 혼재물이, 상기 시험에 의해 잔류 불용분에 혼재하고 있을 경우에는, 예를 들어 미리 이들 혼재물의 수지 성분 중에서의 함유량을 별도 측정해 둠으로써, 이들 혼재물을 제외한 수지 성분 유래의 잔류 불용분에 대해서 원래 얻어져야 할 겔 분율을 산출할 수 있다.
[밀봉재 시트의 제조 방법]
제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 그 조성 상세를 상술한, 적어도 밀착층을 포함하는 각 층을 형성하기 위한 밀봉재 조성물을, 시트형으로 용융 형성하는 제막 공정을 거침으로써 제조할 수 있다. 이 용융 성형은, 통상의 열가소성 수지에 있어서 통상 사용되는 성형법, 즉, 사출 성형, 압출 성형, 중공 성형, 압축 성형, 회전 성형 등의 각종 성형법에 의해 행할 수 있다. 다층 시트로서의 성형 방법으로서는, 일례로서, 2종 이상의 용융 혼련 압출기에 의한 공압출에 의한 성형 방법, 혹은, 각 층을 개별로 제막한 후에 드라이 라미네이트에 의해 접합하는 방법을 들 수 있다.
또한, 제2 실시 형태의 밀봉재 시트는, 밀봉재 조성물 중에서 가교제는 포함되어 있지 않은 경우가 많다. 이 때문에, 통상의 저밀도 폴리올레핀의 성형 온도, 예를 들어 120℃ 정도의 가열 조건 하에서는, 겔 분율의 변화는 나타나지 않아, 제막 중의 밀봉재 조성물의 겔 분율은 0％로 유지된다. 따라서, 제막 시에 압출기 등에 가해지는 부하를 저감하여, 밀봉재 시트의 생산성을 높이는 것이 가능하다.
특히, 밀착층용 밀봉재 조성물을 사용해서 밀착층을 제막하는 밀착층 제막 공정에서는, 밀착층용 밀봉재 조성물의 베이스 수지로 하는 폴리올레핀 중의 실란 성분의 함유량은, 0.02질량％ 이상 0.15질량％ 이하의 범위에 있는 것이 바람직한 것을 알고 있지만, 당해 밀착층의 하기의 제1 밀착성 시험에 의해 측정한 제1 밀착 강도가, 3.0N/15mm 이상 8.0N/15mm 이하로 되고, 또한, 상기 밀착층의 하기의 제2 밀착성 시험에 의해 측정한 제2 밀착 강도가, 10.0N/15mm 이상 20.0N/15mm 이하로 되도록, 폴리올레핀에 대한 실란 성분의 최적 함유량의 최적값을 결정하는 시험 제막 공정을 얻는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 이 시험 제막 공정에서 얻은 샘플 밀봉재 시트의 상기 각 밀착 강도의 측정 결과를, 밀착층 중의 실란 성분량의 조정에 피드백하고, 그 후에는 동일 조성의 밀봉재 조성물을 사용해서 제조를 계속함으로써, 밀봉재 시트의 리워크성을 양호하게 유지할 수 있다.
(제1 밀착성 시험)
: 75×50mm의 사이즈로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료에 15mm 폭으로, 유리 에폭시판 표면 바로 위까지 관통하는 양태로, 박리 개시 개소의 계기가 되는 절입을 넣고 나서, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제1 밀착 강도를 측정한다.
(제2 밀착성 시험)
: 75×50mm의 사이즈로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 또한 그 후, 150℃, 15분간, 진공 가열 라미네이터에서 큐어 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료에 15mm 폭으로, 유리 에폭시판 표면 바로 위까지 관통하는 양태로, 박리 개시 개소의 계기가 되는 절입을 넣고 나서, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제2 밀착 강도를 측정한다.
[마이크로 LED 표시 장치의 제조 방법]
마이크로 LED 표시 장치(100)는, 배선 기판(20)에 LED 소자(10)가 실장되어 이루어지는 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30), 밀봉재 시트(1) 및 필요에 따라 배치되는 그 밖의 광학 부재를 적층하여 이루어지는 적층체로 해서, 이 적층체를 열프레스 가공에 의해 일체화하는 공정을 거치고, 그 후 또한 이 적층체에, 표시면 패널(2)을 점착 접합 등에 의해 적층 일체화함으로써 얻을 수 있다.
상기 열라미네이트 공정은, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하는 것이 바람직하다. 열라미네이트 공정을, 밀봉재 시트를 LED의 요철에 대하여 기포의 발생 없이 추종시켜서 밀착시키는 초기 라미네이트 처리와, 밀착시킨 후에 더욱 밀착력을 증가시켜서, 밀착력을 안정된 것으로 하는 최종 큐어 처리로 나누어서 행함으로써, 보다 밀착력이 강한 마이크로 LED의 밀봉재를 높은 품질 안정성 하에서 제조하는 것이 가능하게 되기 때문이다.
필요에 따라 일부의 적층 부재는 상기 열라미네이트 공정 전에 미리 접착제에 의해 접합해 두어도 된다. 제2 실시 형태의 밀봉재 시트(1)는, 이 최종 제품으로서의 일체화를 위한 열라미네이트 공정에서의 열프레스 가공 시에 있어서, 충분한 몰딩성을 발휘하여, 생산성 향상에 기여하는 리워크성도 구비하고, 또한 이 열라미네이트 공정 후에 있어서의 밀착 내구성도 우수한 것인 점을 특징으로 한다.
[마이크로 LED 표시 장치의 리워크 방법]
상기 마이크로 LED 표시 장치의 제조 방법을 행할 때, 상기 초기 라미네이트 처리의 종료 후, 최종 큐어 처리의 개시 전에, 밀봉재 시트(1)의 일부를 잘라내서 LED 모듈로부터 박리하여, 발광 불량을 일으키고 있는 LED 소자를 교환하는 리워크 공정을, 양호한 작업 용이성 하에서 행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 밀봉재 시트(1)는, 초기 라미네이트 처리의 완료 후에 있어서는, 상기 제1 밀착 강도를 기준으로 하는 리워크 가능한 정도의 밀착성을 발현하고, 또한, 최종 큐어 처리의 완료 후에 있어서는, 상기 제2 밀착 강도를 기준으로 하는, 양호한 밀착 내구성을 발현하는 것이기 때문이다.
<본 실시 형태에 포함되는 제3 실시 형태>
구체적으로 제3 실시 형태는 이하의 것을 제공한다.
(25) 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이며, 한쪽 표면이 밀착면이고, 다른 쪽 표면이 박리면이며, 하기의 밀착성 시험에 의해 측정한 상기 밀착면의 밀착 강도가, 5.0N/15mm 이상이고 50.0N/15mm 이하이고, 상기 박리면의 상기 밀착 강도가, 0.1N/15mm 이상이고 3.0N/15mm 이하인, 밀봉재 시트.
밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료에 있어서 측정 대상으로 하는 측의 표면을, 청판 유리판(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 동청판 유리판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 각 표면의 밀착 강도를 측정한다.
(25)의 발명에서는, 자발광형 표시체용의 밀봉재를, 한쪽 면(밀착면)과 다른 쪽 면(박리면)에 있어서, 밀착 강도가 다른 비대칭의 층 구성을 갖는 수지 필름으로 하였다. 이에 의해, 미세한 요철을 갖는 회로 기판 표면에의 밀착성과, 열라미네이트 가공 시에 적재되는 가열판으로부터의 이형성을 겸비하는 밀봉재 시트를 얻을 수 있어, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서, 더 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
(26) 밀도 0.870g/cm3 이상이고 0.930g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는, (25)에 기재된 밀봉재 시트.
(26)의 발명에 의하면, 밀봉재 시트의 밀착성과 이형성의 밸런스를 도모할 수 있다.
(27) 상기 밀착면측의 표면에 노출되는 밀착층과, 상기 박리면측의 표면에 노출되는 비밀착층을 갖는 다층의 수지 시트이며, 상기 밀착층은, 수지 성분에 대하여, 0.02질량％ 이상이고 0.19질량％ 이하의 비율로 실란 성분을 함유하고, 상기 비밀착층은, 상기 실란 성분을 함유하지 않거나, 혹은 함유하는 경우에도, 수지 성분에 대한 함유량이 0.02질량％ 미만인, (25) 또는 (26)에 기재된 밀봉재 시트.
(27)의 발명에 의하면, 밀착면을 형성하는 밀착층에는, 적량의 실란 성분을 함유시키고, 박리면을 형성하는 비밀착층에는 실란 성분을 함유시키지 않거나, 혹은 함유한다고 해도 극미량 미만으로 제한하였다. 이에 의해, 각 면의 밀착 강도를 적합한 범위로 제어하여, (25) 또는 (26)의 발명이 발휘할 수 있는 상기 효과를 보다 확실하게 향수할 수 있다.
(28) 상기 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층의 한쪽 면에 상기 밀착층이 적층되어 있고, 다른 쪽 면에 상기 비밀착층이 적층되어 있는, 다층의 수지 시트인, (25) 내지 (27) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트.
(28)의 발명에 의하면, (25) 내지 (27) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트를, 기재층의 양면에 각각 밀착층과 비밀착층이 적층되어 이루어지는 3층 구성의 수지 시트로 하였다. 이에 의하면, 밀착 성분의 함유량이 각각 다른 수지 조성물의 공압출에 의해 각 층의 밀착 강도가 적절하게 제어된 밀봉재 시트를 용이하게 제조할 수 있어, (25) 내지 (27) 중 어느 것의 발명이 발휘할 수 있는 각 효과를 담보하면서, 또한 생산성도 우수한 밀봉재 시트로 할 수 있다.
(29) (25) 내지 (28) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 밀착면을 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판에 대면시키는 양태로 상기 발광 모듈에 적층되어 있는, 자발광형 표시체용의 LED 모듈.
(29)의 발명은, 근년 개발이 진행되고 있으며, 차세대 영상 표시 장치로서 기대되는 「마이크로 LED 텔레비전」 등의 자발광형 표시체 등을 구성하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 「LED 모듈」에 적용한 것이다. 이에 의해, 이것을 사용한 자발광형 표시체 등의 생산성과 내구성을 우수한 것으로 할 수 있다.
(30) (29)에 기재된 자발광형 표시체용의 LED 모듈과, 표시면 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 표시면 패널은, 상기 LED 모듈을 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
(30)의 발명은, 근년 개발이 진행되고 있으며, 차세대 영상 표시 장치로서 기대되는 「마이크로 LED 텔레비전」 등의 자발광형 표시체에 (29)의 LED 모듈을 적용한 것이다. 이에 의해, 생산성과 내구성이 우수한 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(31) (29)에 기재된 자발광형 표시체용의 LED 모듈의 제조 방법이며, 상기 발광 모듈과, 상기 밀봉재 시트가 적층된 적층체를, 금속 및/또는 유리를 포함하는 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착함으로써 일체화하는, 열라미네이트 공정을 포함하고, 상기 가열 압착을, 상기 적층체를 구성하는 밀봉재 시트의 상기 밀착면을, 이형 필름을 통하지 않고, 상기 가열판에 직접 적재해서 행하는, LED 모듈의 제조 방법.
(31)의 발명은, (25)의 발명에 관한 기술 사상을, 제조 방법으로서 규정한 것이다. 이 제조 방법은, 미세한 요철을 갖는 회로 기판 표면에의 밀착성과, 열라미네이트 가공 시에 적재되는 가열판으로부터의 이형성을 겸비하는 밀봉재 시트를 사용함으로써, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서, 더 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
제3 실시 형태에 의하면, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서 더 높은 생산성으로 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 제조하는 것을 가능하게 하는, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 제공할 수 있다.
자발광형 표시체는, LED 소자 등의 발광 소자가 배선 기판에 실장되어 있는 발광 모듈의 발광면측의 표면에, 발광 소자를 보호하기 위한 밀봉재 시트가 적층되어 이루어지는 자발광형 표시체용의 LED 모듈에, 또한 각종 광학 필름이나 투명 보호 유리 등의 표시면 패널이 적층되어 있는 구성이다(특허문헌 2, 3 참조).
상술한 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 구성하기 위한 밀봉재 시트에는, 예를 들어 상술한 LED 모듈의 기판을 구성하는 유리 에폭시 수지나 유리판 등과의 밀착성이 우수한 것일 것이 요구된다. 그러한 밀착성이 우수한 밀봉재 시트의 예로서, 특허문헌 2에는 폴리에틸렌을 포함하여 이루어지는 밀봉재, 특허문헌 3에는, 유리 밀착성이 보다 우수한 산 변성 폴리에틸렌을 포함하여 이루어지는 밀봉재가 각각 개시되어 있다.
그런데, 자발광형 표시체용의 LED 모듈은, 발광 모듈과, 밀봉재 시트가 적층되어 이루어지는 적층체를 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착해서 일체화하는 열라미네이트 공정에 의해 제조된다. 이 공정에서, 우수한 밀착성을 갖는 밀봉재 시트와 상기 가열판의 사이의 상기 공정 종료 후에 있어서의 필요 충분한 박리성을 확보하기 위해서는, 상기 가열 압착을 행할 때, 밀봉재 시트와, 가열판의 사이에, 폴리에스테르계 수지 등을 포함하는 각종 이형 필름을 개재시킬 필요가 있었다.
그런데, 이형 필름을 개재시켜서, 상기 열라미네이트 공정을 행하면, 이형 필름의 소비 비용이 늘어날 뿐만 아니라, 이형 필름의 표면의 미세한 요철이나, 가열에 수반하는 변형 등에 의해, 밀봉재 시트 표면의 평활성이 손상되는 경우가 있었다. 밀봉재 시트 표면의 평활성의 손실은, 자발광형 표시체의 광학 특성이나 장기 내구성의 저하로 이어진다. 자발광형 표시체용의 LED 모듈의 생산 현장에서는, 이형 필름의 사용에 수반하는 품질 저하와 생산성의 악화를 회피할 수 있는 기술적 수단의 개발이 요구되고 있었다.
제3 실시 형태는, 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서 더 높은 생산성으로 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 제조하는 것을 가능하게 하는, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 예의 연구를 거듭한 결과, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트에 대해서, 시트 양면에 있어서 비대칭의 밀착성을 갖는 밀봉재 시트에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내고, 제3 실시 형태를 완성하기에 이르렀다. 이하, 제3 실시 형태를 보다 구체적으로 설명한다.
또한, 제1 실시 형태와 공통되므로, 자발광형 표시체, 마이크로 LED 표시 장치, LED 모듈 및 LED 소자에 관한 설명은 생략한다.
[밀봉재 시트]
제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 마이크로 LED 텔레비전 등 미소하면서 또한 다수의 발광 소자가 실장되어 있는 「자발광형 표시체」 등에 있어서, 발광 소자를 피복해서 배선 기판 상에 적층하는 수지 시트로서, 바람직하게 사용할 수 있는 수지 시트이며, 또한, 리워크성도 우수한 수지 시트이다.
자발광 표시체용으로서 바람직하게 사용할 수 있는 제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 미소하면서 또한 다수의 발광 소자가 실장되어 있는 LED 모듈에 있어서, 한쪽 표면에서 양호한 몰딩성을 갖고 있음으로써 발광 소자를 피복해서 배선 기판 상에 적층하는 수지 시트로서 바람직하게 사용할 수 있는 수지 시트이다. 그리고, 또한, 이 밀봉재 시트는, 다른 쪽 표면에서는, 양호한 이형성을 갖고 있음으로써, 열라미네이트 가공 시의 이형 필름의 사용을, LED 모듈의 품질을 동등 이상으로 유지한 그대로 필요로 하지 않아, 이에 의해, LED 모듈 및 이것을 사용한 자발광 표시체의 생산성의 향상에 기여할 수 있는 수지 시트이다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 예를 들어 밀도 0.870g/cm3 이상 0.930g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 밀봉재 조성물을 성막하여, 시트형의 부재로 한 것이다. 그리고 이 시트형의 상태에서, 한쪽 면(밀착면)과 다른 쪽 면(박리면)에서, 밀착 강도가 다른 범위로 조제되어 있는 것을 주된 특징으로 하는 수지 시트이다. 또한, 제3 실시 형태에서 「베이스 수지」란, 당해 베이스 수지를 함유하여 이루어지는 수지 조성물에 있어서, 당해 수지 조성물의 수지 성분 중에서 함유량비가 가장 큰 수지를 의미하는 것으로 한다.
이와 같이, 시트면에 대한 직교 방향에 있어서, 밀착성에 대해서 이하에 상세를 설명하는 바와 같은 비대칭의 구조를 갖는 수지 시트라면, 그 층 구성은 특정 구성에 한정되지 않는다. 밀봉재 시트는, 실질적으로 단층 구조의 수지 시트이며 밀착 성분이 밀착면측에 편재되어 있거나, 한쪽 면에만 밀착성 혹은 이형성을 향상시키는 표면 처리가 실시되어 있는 것이어도 된다. 혹은, 이형성을 갖는 기재층의 편측에 밀착성을 갖는 밀착층을 적층한 2층 구성, 혹은, 도 4에 도시하는 밀봉재 시트(밀봉재 시트(1))와 같이, 기재층의 한쪽 면에 밀착층을 적층하고 다른 쪽 면에 별도 비밀착층을 형성한 3층 구성이어도 된다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 상기 어느 층 구성인 경우에도, 밀봉재 시트의 각 면의 밀착 강도는, 다음 단락에 기재된 「밀착성 시험」에 의해 측정한 각 강도가 각각 소정의 범위 내이면 된다. 구체적으로 밀착면의 밀착 강도는, 5.0N/15mm 이상 50.0N/15mm 이하이면 되고, 5.0N/15mm 이상 12.0N/15mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 박리면의 밀착 강도는, 0.1N/15mm 이상 3.0N/15mm 이하인 것이 바람직하고, 0.3N/15mm 이상 2.0N/15mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
(밀착성 시험)
: 밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료에 있어서 측정 대상으로 하는 측의 표면을, 청판 유리판(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 동청판 유리판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 각 표면의 밀착 강도를 측정한다.
상기에서 규정한 밀봉재 시트(1)에 있어서, 밀착면(124)의 밀착 강도가 5.0N/15mm 미만이면, LED 모듈로서의 일체화의 제조 과정에서 초기 밀착성이 불충분해지기 쉽다. 한편 이 밀착 강도가 50.0N/15mm를 초과한 경우에는, 밀봉재 시트의 당김 신율이나, 열융착성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 밀착면(124)의 밀착 강도를 12.0N/15mm 이하로 멈춤으로써, 밀봉재 시트(1)의 리워크성을 확보할 수 있다. 여기서, 제3 실시 형태에서의 「리워크」란, 정상인 LED 소자에 대미지를 부여하지 않고, LED 모듈로부터 밀봉재 시트의 일부를 커트하여, 회로 기판으로부터 박리해서 떼어내어, 회로 기판에 실장되어 있는 LED 소자 중 일부의 불량 소자만을 교환하는 작업을 의미하는 것으로 한다. 또한, 「리워크성」이란, 밀봉재 시트의 상기 「리워크」의 작업에의 적응성, 즉, 동 작업 시에 있어서의 적당한 박리 용이성을 의미하는 것으로 한다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 상술한 바와 같이, 도 4에 도시한 바와 같은 3층 구성의 수지 시트(밀봉재 시트(1))인 것이 바람직하다. 도 4의 밀봉재 시트(1)는, 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층(111)의 한쪽 면에 밀착층(122)이 적층되어 있고, 다른 쪽 면에 비밀착층(121)이 적층되어 있는 3층 구성의 수지 시트이다. 이 3층 구성의 밀봉재 시트(1)에서는, 한쪽의 최외층인 비밀착층(121)의 표면이, 라미네이터의 가열판(41, 42)으로부터의 이형성이 우수한 박리면을 구성하고, 다른 쪽의 최외층인 밀착층(122)의 표면이, 몰딩성과 밀착성이 우수한 밀착면(124)을 구성한다.
밀봉재 시트(1)가, 기재층(111)과, 그 양면에 적층된 밀착층(122) 및 비밀착층(121)을 포함하는 3층 구성의 다층 수지 시트일 경우, 그 총 두께는, 70㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 이 경우에 있어서의 기재층(111)의 두께는, 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 밀착층(122)의 두께는, 양호한 몰딩성을 발현시키기 위해서, 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 비밀착층(121)의 두께는, 5㎛ 이상 30㎛ 이하 정도이면 되지만, 밀착층(122)과 동일 정도의 두께로 하는 것이 바람직하다. 이것은, 밀봉재 시트를 상술한 바와 같은 3층 구성의 다층 수지 시트로 했을 경우, 그 양면에 적층된 밀착층(122) 및 비밀착층(121)에 서로 융점이나 밀도가 크게 다른 수지로 형성했을 경우에는, 제조 과정에서 컬 변형이 발생하기 쉬워, 밀봉재 시트의 취급 용이성이 저하될 우려가 있기 때문이다.
단, 피복하는 대상의 LED 소자가, 높이가 10㎛ 이하인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자인 경우, 제3 실시 형태의 밀봉재 시트의 총 두께는, 어떤 층 구성인 경우에도, 총 두께는 25㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 도 4에 도시하는 밀봉재 시트(1)와 같이 3층의 다층 시트일 경우에는, 상기 총 두께 범위 내에서의 밀착층(122)의 두께는 5㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 비밀착층(121)의 두께는, 5㎛ 이상 30㎛ 이하 정도이면 되지만, 상기 마찬가지의 이유에 의해, 밀착층(122)과 동일 정도의 두께로 하는 것이 바람직하다.
제3 실시 형태에서는, 피복 대상의 LED 소자의 사이즈에 따라서, 밀봉재 시트의 총 두께가, 각각 50㎛ 이상, 혹은 5㎛ 이상임으로써, LED 소자를 외부로부터의 충격으로부터 충분히 보호할 수 있다. 한편, 밀봉재 시트의 두께가 1000㎛ 이하이면, 열라미네이트 공정에서의 몰딩성을 발휘하기 쉽다. 구체적으로는, LED 소자를 피복한 상태에서의 열프레스 가공 시에, 밀봉재 시트를 구성하는 수지가, LED 소자가 실장되어 있는 배선 기판의 표면의 요철에 충분히 돌아 들어가 간극이 없는 양호한 라미네이트를 행하기 쉽다. 또한, 피복하는 대상의 LED 소자가, 높이가 10㎛ 이하인 극히 미소한 사이즈의 LED 소자인 경우, 밀봉재 시트의 두께가 100㎛ 이하이면, 일체화 후의 자발광형 표시체에 있어서, 밀봉재 시트를 포함하는 밀봉층의 광선 투과율을 바람직한 수준으로 유지하기 쉽다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 형성하는 수지 조성물의 베이스 수지로서는, 예를 들어 폴리올레핀을 사용할 수 있고, 밀도 0.870g/cm3 이상 0.930g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 밀봉재 시트가, 밀도가 다른 복수의 수지층으로 형성되어 있는 경우, 가장 밀도가 작은 수지층의 밀도가, 0.870g/cm3 이상이며, 또한, 가장 밀도가 큰 수지층의 밀도가, 0.930g/cm3 이하이면 된다.
3층 구성의 다층 시트인 밀봉재 시트(1)에서는, 기재층(111)의 베이스 수지를, 밀착층(122)의 베이스 수지보다도 더 내열성이 우수한 수지로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재층(111)의 베이스 수지로서는, 밀도 0.890g/cm3 이상 0.925g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하고, 밀도 0.895g/cm3 이상 0.920g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 기재층(111)의 베이스 수지의 밀도를 0.925g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트의 배선 기판 등에의 밀착성을 바람직한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 동 밀도를, 0.890g/cm3 이상으로 함으로써, 가교 처리를 거치지 않고, 밀봉재 시트(1)에 필요한 내열성을 구비시킬 수 있다.
3층 구성의 다층 시트인 밀봉재 시트(1)에서는, 밀착층(122)의 베이스 수지는, 밀도 0.870g/cm3 이상 0.920g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하고, 밀도 0.895g/cm3 이상 0.915g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우에 있어서, 밀착층(122)의 베이스 수지의 밀도를 0.920g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트(1)의 배선 기판 등에의 밀착성을 바람직한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 동 밀도를, 0.870g/cm3 이상으로 함으로써, 가교 처리를 거치지 않고, 밀봉재 시트(1)에 필요한 내열성을 구비시킬 수 있다.
3층 구성의 다층 시트인 밀봉재 시트(1)에서는, 비밀착층(121)의 베이스 수지는, 밀도 0.890g/cm3 이상 0.930g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하고, 밀도 0.900g/cm3 이상 0.925g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우에 있어서, 비밀착층(121)의 베이스 수지의 밀도를 0.930g/cm3 이하로 함으로써, 밀봉재 시트(1)에, 필요한 이형성을 저해하지 않는 범위에서의 최소한의 밀착성을 부여할 수 있다. 또한, 동 밀도를, 0.890g/cm3 이상으로 함으로써, 밀봉재 시트(1)의 이형성을 바람직한 수준으로 보유할 수 있다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 형성하는 각 층용의 밀봉재 조성물의 베이스 수지로서, 보다 상세하게는, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는, 메탈로센계 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE)을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 싱글 사이트 촉매인 메탈로센 촉매를 사용해서 합성되는 것인 M-LLDPE는, 측쇄의 분지가 적고, 공단량체의 분포가 균일하기 때문에, 분자량 분포가 좁아, 초 저밀도로 하는 것이 용이하므로, LED 모듈(30) 및 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체에 있어서, 유리 에폭시 수지판이나 유리판 등을 포함하는 배선 기판(20)에 대한 밀봉재 시트의 밀착성을, 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 구성하는 각 층 중, 밀착층(122)에는 실란 성분이, 특정 함유량 범위 내에서 함유되어 있는 것이 바람직하다. 밀착층(122)의 수지 성분 중에서의 「실란 성분」의 함유량은, 0.02질량％ 이상 0.19질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.02질량％ 이상 0.15질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 밀착층의 수지 성분 중에서의 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 미만이면, LED 모듈로서의 일체화의 제조 과정에서 초기 밀착성이 불충분해지기 쉽다. 한편 이 함유량이 0.19질량％를 초과한 경우에는, 실란 성분의 증가에 대하여 밀착 강도가 더이상 증가하기 어려워져, 재료 비용의 부담쪽이 현재화하는 경향이 강해진다. 또한, 이 경우, 보관 중에 있어서의 실란 성분의 변질이 일어나기 쉬워, 밀봉재 시트의 당김 신율이나, 열융착성이 저하되는 경향도 있다. 또한, 밀착층의 수지 성분 중에서의 실란 성분의 함유량을 0.15질량％ 이하로 멈춤으로써, 밀봉재 시트의 리워크성을 확보할 수 있다.
한편, 제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 구성하는 각 층 중, 비밀착층(121)에는, 박리면에 적절한 이형성을 보유시키기 위해서, 실란 성분은 함유되어 있지 않은 것이 바람직하고, 실란 성분이 포함되어 있다고 해도, 그 함유량은, 비밀착층(121)의 수지 성분 중에서, 0.02질량％ 미만인 것이 바람직하다.
3층 구성의 다층 시트인 밀봉재 시트(1)에 있어서, 기재층(111)에서의 실란 성분의 함유는 임의이며, 기재층(111)의 수지 성분 중에서, 0.06질량％ 이하의 비율로 포함되어 있어도 된다. 단, 예를 들어 상술한 2층 구성의 수지 시트의 경우와 같이, 기재층(111)의 한쪽 면이 최외층으로서 밀봉재 시트(1)의 최표면에 노출되어 이 면에 의해 박리면을 형성하는 경우에는, 기재층(111)에는 실란 성분은 함유되어 있지 않은 것이 바람직하고, 실란 성분이 포함되어 있다고 해도, 그 함유량은, 0.02질량％ 미만인 것이 바람직하다.
또한, 제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 밀착층에 포함되는 이 「실란 성분」의 대부분, 구체적으로는, 이 실란 성분 중 70질량％ 이상 100질량％ 이하의 실란 성분이, 베이스 수지인 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 「그래프트 실란 성분」이며, 또한 동 실란 성분 중 동 베이스 수지에 그래프트 중합하고 있지 않은 「미반응 실란 성분」의 비율은, 30질량％ 이하인 것이 바람직하다. 실란 성분 중의 「그래프트 실란 성분」의 비율이 70질량％ 이상, 즉, 「미반응 실란 성분」의 상기 비율이 30질량％ 이하임으로써, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 사용 기한(셸프 라이프)을 장기화할 수 있다. 구체적으로, 이 「미반응 실란 성분」의 상기 비율이 30질량％를 초과하는 경우에는, 23℃ 50％ 환경 하에 보관했을 때의 (셸프 라이프), 즉, 제막 직후의 밀봉재 시트와 유리 에폭시 기판의 밀착성 유지율이 80％ 이상으로 되는 기간이, 3 내지 6개월 정도인 것에 반해, 이 비율을 30질량％ 미만으로 억제함으로써, 동 기간(셸프 라이프)을 12 내지 18개월로 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제3 실시 형태에서의 「실란 성분」, 「그래프트 실란 성분」 및 「미반응 실란 성분」 설명은, 제2 실시 형태에서의 「실란 성분」의 설명과 공통되므로 생략한다.
[밀봉재 시트의 제조 방법]
제3 실시 형태의 밀봉재 시트는, 그 조성 상세를 상술한 각 층을 형성하기 위한 밀봉재 조성물을, 시트형으로 용융 형성하는 제막 공정을 거침으로써 제조할 수 있다. 이 용융 성형은, 통상의 열가소성 수지에 있어서 통상 사용되는 성형법, 즉, 사출 성형, 압출 성형, 중공 성형, 압축 성형, 회전 성형 등의 각종 성형법에 의해 행할 수 있다. 다층 시트로서의 성형 방법으로서는, 일례로서, 2종 이상의 용융 혼련 압출기에 의한 공압출에 의한 성형 방법, 혹은, 각 층을 개별로 제막한 후에 드라이 라미네이트에 의해 접합하는 방법을 들 수 있다.
예를 들어, 밀착층용 밀봉재 조성물의 베이스 수지로 하는 폴리올레핀 중의 실란 성분의 함유량은, 0.02질량％ 이상 0.19질량％ 이하의 범위에 있는 것이 바람직한 것을 알고 있지만, 시험적인 제막을 미리 행하여, 이에 의해 얻은 샘플 밀봉재 시트의 각 층의 밀착 강도의 측정 결과로부터 밀봉재 조성물 중의 실란 성분의 함유량의 최적값을 결정해서 최종 조정을 행하고, 그 후에는 동일 조성의 밀봉재 조성물을 사용해서 제조를 계속함으로써, 안정적으로 제3 실시 형태의 효과를 향수할 수 있다.
[자발광형 표시체용의 LED 모듈의 제조 방법]
마이크로 LED 표시 장치(100)를 구성하는 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)은, LED 소자(10)가 실장되어 있는 배선 기판(20)과, 밀봉재 시트(1)를 적층하여 이루어지는 적층체로 하고, 이 적층체를 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착해서 일체화하는 열라미네이트 공정을 거침으로써 얻을 수 있다.
이 열라미네이트 공정은, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 적층체를 밀봉재 시트(1)의 측을 라미네이터(40)의 가열판(41)에 직접 또는 보조 가열판(42)을 개재해서 적재하고, 이 상태에서 진공화에 의해 적층체 누름판(43)을 적층체에 압착시킴으로써 행할 수 있다. 또한, 보조 가열판(42)은, 철판 등을 포함하는 가열판(41)의 표면의 평활성 부족을 보충하기 위해서 배치되는 보조 부재이며, 통상 열전도성과 표면 평활성을 갖는 청판 유리 등의 유리판이 사용된다. 제3 실시 형태에서의 「가열판」에는, 가열판(41)만으로 구성되는 것뿐만 아니라, 가열판(41)에 보조 가열판(42)이 적층되어 있는 경우에는, 이들 양자를 포함하는 적층체를 「가열판」으로 간주하는 것으로 한다.
종래, 가열판(41)(42)에, 밀봉재 시트를 대면시키는 양태로 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을 구성하는 적층체를 적재할 경우에는, 가열 후에 밀봉재 시트 표면의 평활성을 유지한 채 박리시키기 위해서는, 밀봉재 시트와 가열판(41)(42)의 사이에 이형 필름을 개재시킬 필요가 있었다. 이에 반해, 밀봉재 시트를, 종래품과는 층 구성이 다른 제3 실시 형태의 밀봉재 시트(1)로 함으로써, 상기 적층체의 가열 압착 시에, 이형 필름을 개재하지 않고, 동 적층체를 직접, 라미네이터(40)의 가열판(41)(42)에 적재해서 일체화할 수 있다.
이 가열판(41)(42)에의 상기 적층체의 적재는, 상세하게는, 밀봉재 시트의 박리면(123)을, 이형 필름을 개재하지 않고, 가열판(41)(42)에 직접 적재해서 행한다. 밀착층(122), 기재층(111), 비밀착층(121)을 포함하는 3층 구성의 밀봉재 시트(1)이면, 미리 밀봉재 시트(1)에 있어서 박리면(123)으로 되는 비밀착층(121)의 표면이, 최표면에 노출되도록 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을 구성하는 적층체를 제작한다. 그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 비밀착층(121)의 표면을 가열판(41)(42)에 직접 적재한 상태에서 가열 압착을 행한다. 또한, 이때, 밀봉재 시트(1)의 밀착층(122)을 포함하는 밀착면(124)에서는, 밀봉재 시트를 형성하는 수지가 충분한 몰딩성을 발휘하여, LED 소자(10)가 실장되어 있는 배선 기판(20)과 양호한 밀착 강도로 밀착한다.
또한, 통상 종래의 일반적인 이형 필름은, 피착체로서 점착재가 상정되어 있기 때문에, 당해 필름의 표면의 평활성은, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 표면에 요구되는 평활성에 부족한 경우가 많다. 제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 사용함으로써, 종래의 일반적인 이형 필름을 배제해서 열라미네이트 공정을 행할 수 있기 때문에, 예를 들어, 보조 가열판(42)으로서 표면 평활성이 우수한 유리제 보조 가열판(42)을 사용함으로써, 이 문제를 회피하고, 밀봉재 시트의 표면 평활성을 높은 수준으로 안정적으로 유지할 수 있다.
또한, 상기 열라미네이트 공정은, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하는 것이 바람직하다. 열라미네이트 공정을, 밀봉재 시트를 LED 소자를 실장한 배선 기판의 요철에 대하여 기포의 발생 없고 추종시켜서 밀착시키는 초기 라미네이트 처리와, 밀착시킨 후에 더욱 밀착력을 증가시켜서, 밀착력을 안정된 것으로 하는 최종 큐어 처리로 나누어서 행함으로써, 자발광형 표시체용의 LED 모듈(30)을 더 높은 품질 안정성 하에서 제조하는 것이 가능하게 된다.
[자발광형 표시체의 제조 방법]
상기 제조 방법에 의해 얻을 수 있는 LED 모듈(30)에, 또한 점착 접합 등에 의해, 표시면 패널(2)을 적층 일체화함으로써, 도 2에 도시하는 마이크로 LED 표시 장치(100), 혹은 마찬가지의 층 구성을 포함하는 각종 자발광형 표시체를 제조할 수 있다.
여기서, 예를 들어 마이크로 LED 표시 장치(100)에서는, 통상, 표시면 패널(2)을 구성하는 광학 부재로서, 흑색의 차광층이 배치된다. 이 흑색의 차광층은, 예를 들어 밀봉재 시트(1)와 표시면 패널을 접합하는 점착층을 흑색의 층으로 함으로써도 구성할 수 있다. 밀봉재 시트로서 제3 실시 형태의 밀봉재 시트(1)를 사용함으로써, 이 점착층 부분에서의 리워크(재점착)가 가능하게 되는 점에서도, 밀봉재 시트(1)는, 마이크로 LED 표시 장치(100) 등의 자발광형 표시체의 총 생산성의 향상에 기여할 수 있다.
<본 실시 형태에 포함되는 제4 실시 형태>
구체적으로 제4 실시 형태는 이하의 것을 제공한다.
(32) (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는, 직하형 백라이트.
(32)의 발명에 의하면, (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하고, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 직하형 백라이트를 얻을 수 있다.
(33) 상기 발광 소자가, LED 소자인, (32)에 기재된 직하형 백라이트.
(34) 상기 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고, 해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.03mm 이상 100mm 이하인, (33)에 기재된 직하형 백라이트.
(35) 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며, 각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.05mm 이상 5mm 이하인, (34)에 기재된 직하형 백라이트.
(33) 내지 (35)의 어느 발명도, 다양한 LED 소자의 사이즈나 배치에 대응하면서, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 직하형 백라이트 방식의 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(36) 복수의 상기 발광 모듈이, 동일 평면 상에서 접합되어 이루어지는 발광면을 갖고, 해당 발광면 상에 상기 밀봉재 시트가 적층되어 있는, (32) 내지 (35) 중 어느 것에 기재된 직하형 백라이트.
(36)의 발명은, 본 발명에 따른 상기 밀봉재 시트를 사용해서 구성되는 직하형 백라이트를 복수 접합하여, 각종 LED 표시 장치에서의 화면 사이즈의 대형화를 행하는 것이다. 본 발명에 따른 상기 밀봉재 시트는, 열라미네이션에 의한 접합 후에 있어서의 표면 평활성이 우수하기 때문에, 상기 직하형 백라이트 모듈의 접합에 수반하는 화면 품위의 저하를 생기게 하지 않고, LED 표시 장치의 대화면화를 높은 설계 자유도에 있어서 행할 수 있다.
(37) (32) 내지 (36) 중 어느 것에 기재된 직하형 백라이트와,
확산판과, 표시면 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, LED 표시 장치.
(37)의 발명에 의해, 직하형 백라이트 방식의 LED 표시 장치의 생산성과 내구성을 우수한 것으로 할 수 있다.
(38) (16) 내지 (19) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는, 직하형 백라이트.
(38)의 발명에 의하면, (16) 내지 (19) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하고, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 직하형 백라이트를 얻을 수 있다.
(39) (38)에 기재된 직하형 백라이트와, 확산판과, 표시면 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, LED 표시 장치.
(39)의 발명에 의하면, (38)의 직하형 백라이트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하고, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 LED 표시 장치를 얻을 수 있다.
(40) (38)에 기재된 직하형 백라이트의 리워크 방법이며, 발광 모듈과, 해당 발광 모듈을 구성하는 발광 소자를 피복해서 적층되는 밀봉재 시트를 포함하는 적층체를 일체화하는 열라미네이트 공정을, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하고, 상기 밀봉재 시트의 일부를 잘라내서 상기 발광 모듈로부터 박리하는 작업을 수반하는 리워크 공정을, 상기 초기 라미네이트 처리의 종료 후, 상기 최종 큐어 처리의 개시 전에 행하는, 직하형 백라이트의 리워크 방법.
(40)의 발명은, 예를 들어 (16)에 기재된 밀봉재 시트 등을 사용해서 구성되는 직하형 백라이트에 대해서, LED 표시 장치로서의 장기 사용 시에 있어서의 밀착 내구성과, 제조 단계 과정에서의 리워크성을 바람직한 수준으로 양립시킬 수 있다.
(41) (25) 내지 (28) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트와, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고, 상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는, 직하형 백라이트.
(41)의 발명에 의하면, (25) 내지 (28) 중 어느 것에 기재된 밀봉재 시트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하고, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 직하형 백라이트를 얻을 수 있다.
(42) (41)에 기재된 직하형 백라이트와, 확산판과, 표시면 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, 액정 표시체.
(42)의 발명에 의하면, (41)의 직하형 백라이트가 발휘할 수 있는 상기 각 효과를 향수하고, 광학 특성, 내구성, 생산성이 우수한 액정 표시체를 얻을 수 있다.
(43) (41)에 기재된 직하형 백라이트의 제조 방법이며, 상기 발광 모듈과, 상기 밀봉재 시트가 적층된 적층체를, 금속 및/또는 유리를 포함하는 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착함으로써 일체화하는, 열라미네이트 공정을 포함하고, 상기 가열 압착을, 상기 적층체를 구성하는 밀봉재 시트의 상기 박리면을, 이형 필름을 개재하지 않고 상기 가열판에 직접 적재해서 행하는, 직하형 백라이트의 제조 방법.
(43)의 발명은, (25)의 발명에 관한 기술 사상을, 직하형 백라이트의 제조 방법으로서 규정한 것이다. 이 제조 방법은, 미세한 요철을 갖는 회로 기판 표면에의 밀착성과, 열라미네이트 가공 시에 적재되는 가열판으로부터의 이형성을 겸비하는 밀봉재 시트를 사용함으로써, 직하형 백라이트를, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서, 더 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
이하, 제4 실시 형태를 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 제1, 제2 또는 제3 실시 형태와 공통되므로, 밀봉재 시트에 관한 설명은 생략한다.
[직하형 백라이트]
액정 표시체는, 통상, 액정 표시 패널 등의 표시 화면과, 이 표시 화면을 배면측으로부터 조명하는 백라이트를 구비하고 있다. 예를 들어, 도 7에 도시하는 바와 같은 기본 구성을 포함하는 액정 표시체에서는, 직하형 백라이트 방식이 채용되어 있다.
본 발명의 제4 실시 형태인 직하형 백라이트는, 예를 들어 상술한 직하형 백라이트 방식의 액정 표시체의 광원으로서 사용되는 광원 유닛이며, 광원에 사용되고 있는 LED 소자 등의 발광 디바이스를 밀봉하기 위한 밀봉재 시트로서, 상기에서 설명한 본원 발명에 따른 제1 내지 제3 실시 형태의 밀봉재 시트를 사용해서 구성된다.
제4 실시 형태인 직하형 백라이트의 바람직한 일례로서, 도 8에 도시하는 층 구성을 갖는 직하형 LED 백라이트(200)를 들 수 있다. 직하형 LED 백라이트(200)는, 복수의 LED 소자(10)가 배선 기판(20)에 실장된 발광 모듈이며, 본원 발명에 따른 제1 내지 제3 실시 형태의 밀봉재 시트(1)가, LED 소자(10) 및 배선 기판(20)을 피복하는 양태로 적층되어 있는 구성이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 직하형 LED 백라이트(200)에서는, LED 소자(10) 상에 밀봉재 시트(1)를 개재해서 확산판(5) 등의 광학 부재가 적층된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 직하형 LED 백라이트(200)를 구성하는 배선 기판(20)에서는, 통상, 지지 기판(21) 상에, 접착제층(24)을 개재하여 배선부(22)가 형성되어 있다. 지지 기판(21) 및 배선부(22) 상에는, 절연성 보호막(25)이 형성되어 있고, 또한 절연성 보호막(25) 상에는, 백색 수지 등으로 이루어지는 반사층(26)이 적층되어 있다. 또한, LED 발광 칩(11)과 광 확산형 렌즈(13)를 포함하는 LED 소자(10)는, 땜납층(23)을 개재하여, 배선부(22) 상에 도전 가능한 양태로 실장되어 있다.
필요한 몰딩성을 담보한 상태에서, 가열 가공 시에 있어서의 재료 수지의 과잉 유동은 억제되어 있는 본 발명에 따른 밀봉재 시트를 사용함으로써, 상기 자발광 표시체와 마찬가지로, 직하형 백라이트 및 이것을 사용한 액정 표시체의 광학 특성, 내구성, 생산성을 향상시킬 수 있다.
<본 실시 형태에 포함되는 그 밖의 실시 형태>
본 발명은 이상 설명한 제1 내지 제4 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 소형의 LED 표시 장치나, 표시 장치 이외의 각종 조명 장치에서의 광원 유닛을 상기한 바와 마찬가지로 바람직하게 구성할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 실시 형태를 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 실시 형태는, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<1. 제1 실시예>
[밀봉재 시트의 제조]
각 실시예, 비교예별로 조합한, 하기 밀봉재 조성물을, φ30mm 압출기, 200mm 폭의 T 다이를 갖는 필름 성형기를 사용하여, 압출 온도 210℃, 인취 속도 1.1m/min, 막 두께 400㎛로 시트화하여, 각 실시예 및 비교예의 밀봉재 시트를 제조하였다. 또한, T 다이 바로 아래의 냉각 롤, 및 고무 롤에 대해서, 냉각 롤은 표면 조도 Rz 1.5㎛의 크롬 도금 마무리의 냉각 롤을 사용하고, 고무 롤은 경도 70도의 실리콘 고무 롤을 사용하였다. 제막 후의 각 실시예 및 비교예의 밀봉재 시트의 밀도는 표 1에 기재된 바와 같다.
(실시예 1-1(1-1-1 내지 1-1-2)의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 1을 100질량부에 대하여, 하기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 20질량부의 비율로 혼합하여, 실시예 1-1(1-1-1 내지 1-1-2)의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 1: 밀도 0.901g/cm3, 융점 93℃, 190℃에서의 MFR이 2.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치): 밀도 0.919g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 100질량부에 대하여, KEMISTAB62(HALS): 0.6질량부. KEMISORB12(UV 흡수제): 3.5질량부. KEMISORB79(UV 흡수제): 0.6질량부.
첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌): 밀도 0.900g/cm3, MFR이 2.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 100질량부에 대하여, 비닐트리메톡시실란 2질량부와, 라디칼 발생제(반응 촉매)로서의 디쿠밀퍼옥시드 0.15질량부를 혼합하여, 200℃에서 용융, 혼련하여 얻은 실란 변성 폴리에틸렌. 이 첨가 수지 2의 밀도는, 0.901g/cm3, MFR은, 1.0g/10분이다.
(실시예 1-2(1-2-1 내지 1-2-2)의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 2를 100질량부에 대하여, 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 20질량부의 비율로 혼합하여, 실시예 1-2(1-2-1 내지 1-2-2)의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 2: 밀도 0.898g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
(실시예 1-3(1-3-1 내지 1-3-2)의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 3을 100질량부에 대하여, 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 20질량부의 비율로 혼합하여, 실시예 1-3(1-3-1 내지 1-3-2)의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 3: 밀도 0.905g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
(실시예 1-4(1-4-1 내지 1-4-2)의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 4를 100질량부에 대하여, 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 20질량부의 비율로 혼합하여, 실시예 1-4(1-4-1 내지 1-4-2)의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 4: 밀도 0.919g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
(비교예 1-1의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 5를 100질량부에 대하여, 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 3질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 10질량부의 비율로 혼합하여, 비교예 1-1의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 5: 밀도 0.870g/cm3, 190℃에서의 MFR이 1.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
(비교예 1-2의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지 6을 100질량부에 대하여, 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 20질량부의 비율로 혼합하여, 비교예 1-2의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다.
베이스 수지 6: 밀도 0.880g/cm3, 190℃에서의 MFR이 30.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
[밀봉재 시트의 평가]
(밀봉재 시트의 용융 점도)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트의 「전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도(η)」를, JIS K7199에 준거하여, 도요 세이키 세이사쿠쇼 제조 캐필로그래프 1-B를 사용하고, 설정 온도: 120℃, D=1mm, L/D=10의 모세관을 사용하여 측정하였다. 결과를 표 1에 「용융 점도」로서 나타낸다.
(밀봉재 시트의 비카트 연화점)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트의 비카트 연화점을, ASTM D1525에 기초하여 측정하였다. 결과를 표 1에 「비카트 연화점」으로서 나타낸다.
(밀봉재 시트의 MFR)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트의 MFR을, JIS K7210에 준거하여, 190℃, 2.16kg 하중의 조건에서 측정하였다. 결과를 표 1에 「MFR」로서 나타낸다.
(밀봉재 시트의 듀로미터 A 경도 측정)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 복수매의 밀봉재를 적층해서 진공 라미네이트를 행함으로써, 두께 3mm의 경도 측정용 시험편을 제작하여, 듀로미터 A 경도를, JIS K7215에 준거해서 측정하였다. 결과를 표 1에 「경도」로서 나타낸다.
(평가예 1: 몰딩성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 다양한 요철면에 대한 몰딩성을, 이하의 시험 방법에 의해 평가하였다.
몰딩성 시험용 모듈 제작
시료 1(표 1의 모듈 요철의 란에서 「미소」라고 기재함)
: 폭 25㎛×깊이 15㎛×높이 2.5㎛의 미소 사이즈의 LED 소자와 동일 외형을 갖도록 열경화형 에폭시 수지를 성형하여 이루어지는 의사 LED 소자를, 200×300mm 사이즈의 유리 에폭시 기판의 표면에 2mm 피치로 총 15251개 형성하고, 이 유리 에폭시 기판의 상기 의사 LED 소자 배치면에, 두께 300㎛의 각 실시예 및 비교예의 어느 것의 밀봉재 시트를 적층하고, 또한 그 밀봉재 시트 상에, 표면 보호 필름으로서, 편면 코로나 처리된 50㎛의 에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE) 필름을 적층하여, 태양 전지 모듈 제조용 진공 라미네이터를 사용해서 온도 150℃, 진공화 시간 5분, 프레스 유지 시간 10분, 상부 챔버 압력 70KPa의 조건에서, 진공 라미네이트 처리를 행하여, 몰딩성 시험용 모듈(시료 1)을 제작하였다.
시료 2(표 1의 모듈 요철의 란에서 「소」라고 기재함)
: 의사 LED 소자의 사이즈를, 폭 100㎛×깊이 200㎛×높이 100㎛로 한 것, 및 그 배치 피치를 10mm로 하여, 총 336개 형성한 것 외에는, 시료 1과 동일 재료 및 방법에 의해, 몰딩성 시험용 모듈(시료 2)을 제작하였다.
몰딩성 시험: 상기 각 시험용 모듈에 대해서, 목시로 관찰하여, 하기 평가 기준에 의해 몰딩 특성을 평가하였다.
평가 기준
A: 밀봉재 시트가 대면하는 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종. 공극의 형성은 관찰되지 않았다.
B: 2mm2 이내의 기포가 3개 이내 관찰되었다.
C: 밀봉재 시트의 일부가 대면하는 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종하지 않고, 의사 LED 소자의 부근에 일부 라미네이트 불량 부분(공극)이 형성되었다.
평가 결과를 「몰딩성」으로서 표 1에 기재한다.
(평가예 2: 막 두께 균일성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 상기 몰딩 시험에서 행한 진공 라미네이트 후에 있어서의, 막 두께의 균일성에 대해서, 상기 각 시험용 모듈을 사용해서 이하의 시험 방법에 의해, 막 두께 균일성을 측정해서 평가하였다.
막 두께 균일성 시험: 30×30cm로 커트한 실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트의 표리에 50㎛의 미처리의 ETFE를 이형 필름으로서 적층하고, 그 후 또한, 30×30cm 두께 3mm의 유리를 표리에 적층한 구성의 적층체로 하여, 이 적층체를, 평가예 1과 동일 조건에서 진공 라미네이트 처리를 행하였다. 냉각 후 유리 및 ETFE를 박리하여, 밀봉재 시트의 두께에 대해서, 센터 부분 및 코너로부터 중앙을 향해서 2cm의 개소, 이상 2점의 막 두께를 디지털 막 두께 측정기로 측정하여, 하기 평가 기준에 의해 막 두께 균일성을 평가하였다.
평가 기준
A: 중앙부와 코너로부터 2cm의 개소의 막 두께 차가 12㎛(3％) 미만.
B: 중앙부와 코너로부터 2cm의 개소의 막 두께 차가 12㎛(3％) 이상, 32㎛(8％) 미만.
C: 중앙부와 코너로부터 2cm의 개소의 막 두께 차가 32㎛(8％) 이상
평가 결과를 「막 두께 균일성」으로서 표 1에 기재한다.
Figure pct00001
비교예 1-1의 밀봉재 시트는, MFR이 바람직하다고 생각되는 범위 내임에도 불구하고, 몰딩성이 불충분하게 되어 있다. 한편, 비교예 1-2의 밀봉재 시트는, 밀도나 비카트 연화점이 바람직하다고 생각되는 범위 내임에도 불구하고, 막 두께의 균일성이, 자발광형 표시체용으로서는 불충분하게 되어 있다. 이들 결과도 합쳐서, 표 1로부터, 제1 실시예의 밀봉재 시트는, 미세한 요철면에 대한 충분한 몰딩성을 갖고, 막 두께 균일성이 우수한 것으로, 마이크로 LED 텔레비전 등, 각종 자발광형 표시체 용도에 적합한 것을 알 수 있다.
<2. 제2 실시예>
[밀봉재 시트의 제조]
각 실시예, 비교예별로 조합한 밀봉재 조성물을, φ30mm 압출기, 200mm 폭의 T 다이를 갖는 필름 성형기를 사용하여, 압출 온도 210℃, 인취 속도 1.1m/min, 막 두께 400㎛로 시트화하여, 각 실시예 및 비교예의 밀봉재 시트를 제조하였다. 또한, T 다이 바로 아래의 냉각 롤, 및 고무 롤에 대해서, 냉각 롤은 표면 조도 Rz 1.5㎛의 크롬 도금 마무리의 냉각 롤을 사용하고, 고무 롤은 경도 70도의 실리콘 고무 롤을 사용하였다. 제막 후의 각 실시예 및 비교예의 밀봉재 시트의 밀도는 표 2에 기재된 바와 같다.
(실시예 2-1의 밀봉재 시트)
하기 베이스 수지를 85질량부에 대하여, 하기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 10질량부의 비율로 혼합하여, 실시예 2-1의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.037질량％이다.
베이스 수지: 밀도 0.901g/cm3, 융점 93℃, 190℃에서의 MFR이 2.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치): 밀도 0.919g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 100질량부에 대하여, KEMISTAB62(HALS): 0.6질량부. KEMISORB12(UV 흡수제): 3.5질량부. KEMISORB79(UV 흡수제): 0.6질량부.
첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌): 밀도 0.898g/cm3, MFR이 3.5g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 95질량부에 대하여, 비닐트리메톡시실란 5질량부와, 라디칼 발생제(반응 촉매)로서의 디쿠밀퍼옥시드 0.15질량부를 혼합하여, 200℃에서 용융, 혼련하여 얻은 실란 변성 폴리에틸렌. 이 첨가 수지 2의 밀도는, 0.901g/cm3, MFR은, 1.0g/10분이다. 또한, 이 실란 변성 폴리에틸렌 중에서의 「그래프트 실란 성분」의 함유량(질량％)을, 상술한 ICP 발광 분광 분석법에 의해 측정한 결과, 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌) 중의 그래프트 실란 성분량은 0.37질량％, 미반응 실란 성분은 0.05질량％이며, 이들 모든 실란 성분 중의 88.1질량％가, 그래프트 실란 성분이었다.
(실시예 2-2의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 87.5질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 7.5질량부의 비율로 혼합하여 실시예 2-2의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.025질량％이다.
(실시예 2-3의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 82.5질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 12.5질량부의 비율로 혼합하여 실시예 2-3의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.047질량％이다.
(실시예 2-4의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 80질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 15질량부의 비율로 혼합하여 실시예 2-4의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.056질량％이다.
(실시예 2-5의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 70질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 25질량부의 비율로 혼합하여 실시예 2-5의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.093질량％이다.
(실시예 2-6의 밀봉재 시트)
하기 밀봉재 조성물을, 제1층(밀착층): φ30mm 압출기, 제2층(기재층): φ30mm 압출기, 제3층(밀착층): φ30mm 압출기로 해서, 층비 1:3:1의 구성으로, 밀착층-기재층-밀착층의 3층의 용융 수지를, 300mm 폭의 T 다이를 갖는 필름 성형기를 사용해서, 압출 온도 210℃, 인취 속도 1.1m/min, 막 두께 150㎛로 시트화하여, 실시예 2-6의 밀봉재 시트를 제조하였다. 또한, T 다이 바로 아래의 냉각 롤, 및 고무 롤에 대해서, 냉각 롤은 표면 조도 Rz 1.5㎛의 크롬 도금 마무리의 냉각 롤을 사용하고, 고무 롤은 경도 70도의 실리콘 고무 롤을 사용하였다.
밀착층(제1층과 제3층)용 밀봉재 조성물
: 상기 실시예 2-1의 밀봉재 시트와 동일 재료, 동일 조성을 포함하는 조성물을 사용하였다.
기재층(제2층)용 밀봉재 조성물
: 상기 「베이스 수지 1」 94질량부에 대하여, 상기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 1질량부의 비율로 혼합한 조성물을 사용하였다.
이 밀봉재 시트의 「밀착층」의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 실시예 2-1의 밀봉재 시트와 마찬가지로, 0.037질량％이다(실시예 2-6에 대해서, 표 2에 기재된 실란 성분량은, 이 밀착층 중의 함유량임).
(비교예 2-1의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 90질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 5질량부의 비율로 혼합하여 비교예 2-1의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.019질량％이다.
(비교예 2-2의 밀봉재 시트)
상기 베이스 수지를 45질량부에 대하여 상기 첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)을 5질량부, 상기 첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)를 50질량부의 비율로 혼합하여 비교예 2-2의 밀봉재 시트를 성형하기 위한 밀봉재 조성물로 하였다. 이 밀봉재 시트의 수지 성분 중의 실란 성분량은 0.190질량％이다.
[밀봉재 시트의 평가]
(밀봉재 시트의 겔 분율)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 각 밀봉재 시트 0.1g을 수지 메쉬에 넣고, 60℃ 톨루엔으로 4시간 추출한 뒤, 수지 메쉬마다 취출 건조 처리 후 칭량하여, 추출 전후의 질량 비교를 행하고, 잔류 불용분의 질량％를 측정함으로써, 겔 분율을 측정하였다. 어느 밀봉재에 대해서도 겔 분율은 0％이었다.
(밀봉재 시트의 제1 밀착 강도 및 제2 밀착 강도)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 하기 제1 밀착성 시험 및 제2 밀착성 시험을 행하여, 각각의 밀봉재 시트에 대해서 제1 밀착 강도 및 제2 밀착 강도를 측정하였다. 결과는 표 2에 기재하는 바와 같았다.
제1 밀착성 시험: 75×50mm의 사이즈로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료에 15mm 폭으로, 유리 에폭시판 표면 바로 위까지 관통하는 양태로, 박리 개시 개소의 계기가 되는 절입을 넣고 나서, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제1 밀착 강도를 측정한다.
제2 밀착성 시험: 75×50mm의 사이즈로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 또한 그 후, 150℃, 15분간, 진공 가열 라미네이터에서 큐어 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료에 15mm 폭으로, 유리 에폭시판 표면 바로 위까지 관통하는 양태로, 박리 개시 개소의 계기가 되는 절입을 넣고 나서, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제2 밀착 강도를 측정한다.
(밀착 강도 내구 시험)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 상기 제2 밀착성 시험과 동일 조건에 의한 2단계의 열 가공 처리(라미네이트 처리와 큐어 처리)를 행한 후, 또한 대류 순환 방식의 내습열 시험기로 85℃ 85％의 조건에서 내구 시험을 500시간 행하고, 500시간 경과 후에, 상기 제1 및 제2 밀착성 시험과 동일 조건에서 박리 시험기에 의한 밀착 강도의 측정을 행하였다. 결과는 「500h 밀착 강도」로서 표 2에 기재하는 바와 같았다.
(평가예 1: 리워크성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 이하의 시험 방법에 의해, 리워크성 평가를 실시하였다. 폭 100㎛×깊이 100㎛×높이 100㎛의 사이즈의 LED 소자와 동일 외형을 갖도록 열경화형 에폭시 수지를 성형하여 이루어지는 의사 LED 소자를, 200×300mm 사이즈의 유리 에폭시 기판의 표면에 2mm 피치로 형성하고, 이 유리 에폭시 기판의 상기 의사 LED 소자 배치면에, 두께 150㎛의 각 실시예 및 비교예의 어느 것의 밀봉재 시트를 적층하고, 또한 그 밀봉재 시트 상에, 표면 보호 필름으로서, 편면 코로나 처리된 50㎛의 에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE) 필름을 적층하여, 태양 전지 모듈 제조용 진공 라미네이터를 사용해서 온도 140℃, 진공화 시간 3분, 프레스 유지 시간 7분, 상부 챔버 압력 70KPa의 조건에서, 진공 라미네이트 처리를 행하여, 초기 라미네이트 처리를 실시하였다. 그 후, 밀봉재 시트의 일부이며, 의사 LED 소자를 1개 포함하는 2×2mm의 사이즈의 범위의 부분을 리워크 부분으로 상정해서 선단이 예리한 메스로 박리해 내어, 당해 박리 범위(리워크 부분)의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리 유무를 확인하고, 그 후, 진공 라미네이트 전의 상태의 동일 밀봉재 시트를 2×2mm의 사이즈로 커트해서 얻은 밀봉재편을 박리해 낸 개소에 놓고, 다시, 상기와 동일한 방법으로, 단, 온도 150℃, 시간 15분의 조건에서 다시 라미네이트 처리(최종 큐어 처리)를 실시하고, 그 후에 있어서의 상기 리워크 부분의 외관을 관찰하여 리워크성을 평가하였다. 또한, 비교예 2-1에 대해서는 초기 밀착성(제1 밀착 강도)이 부족했기 때문에, 이 평가는 행하지 않았다.
평가 기준
A: 밀봉재 시트의 박리 범위의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리는 없고, 의사 LED 소자의 파손 등도 없으며, 최종 큐어 처리 후, 밀봉재 시트가, 리워크 부분도 포함해서 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종하고, 외관 상태도 양호하였다.
B: 밀봉재 시트의 박리 범위의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리가 관찰되었지만, 의사 LED 소자의 파손은 없으며, 최종 큐어 처리 후, 밀봉재 시트가, 리워크 부분도 포함해서 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종하고 있었다. 단, 상기 응집 박리 유래의 미소한 이물이 밀봉재 시트 중에 잔존해서 외관 상태는 악화되었다.
C: 밀봉재 시트의 박리 범위의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리가 관찰되었고, 리워크 부분의 박리 시에 의사 LED 소자가 파손되었다.
(평가예 2: 장기 내구성)
상기, 밀착 강도 내구 시험의 결과에 기초하여, 실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트의 장기 내구성을 평가하였다.
평가 기준
A: 「500h 밀착 강도」가 10N/15mm 이상
B: 「500h 밀착 강도」가 6N/15mm 이상 10N/15mm 미만
C: 「500h 밀착 강도」가 6N/15mm 미만
평가 결과를 「장기 내구성」으로서 표 2에 기재한다.
Figure pct00002
표 2로부터, 제2 실시예의 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트는, 마이크로 LED 텔레비전 등의 자발광형 표시체로서의 장기 사용 시에 있어서의 밀착 내구성과, 제조 단계에서의 리워크성을 겸비하는 밀봉재 시트인 것을 알 수 있다.
<3. 제3 실시예>
[밀봉재 시트의 제조]
다층의 밀봉재 시트를 제작하기 위해서, 제1층, 제2층, 제3층의 각 층용별로 조합한 밀봉재 조성물을, 300mm 폭의 T 다이를 갖는 필름 성형기(φ30mm 압출기)를 사용하여, 압출 온도 210℃, 인취 속도 1.1m/min, 제1층-제2층-제3층의 적층순으로 하는 공압출에 의해 시트화하여, 각 실시예 및 비교예의 밀봉재 시트를 제조하였다. 또한, T 다이 바로 아래의 냉각 롤 및 고무 롤에 대해서, 냉각 롤은 표면 조도 Rz 1.5㎛의 크롬 도금 마무리의 냉각 롤을 사용하고, 고무 롤은 경도 70도의 실리콘 고무 롤을 사용하였다.
(실시예 3-1의 밀봉재 시트)
제1층(밀착층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 80질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 15질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 실시예 3-1의 밀봉재 시트의 제1층(밀착층)의 밀도는, 0.901g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.056질량％이다.
제2층(기재층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 94질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 1질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 실시예 3-1의 밀봉재 시트의 제2층(기재층)의 밀도는, 0.902g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.004질량％이다.
제3층(비밀착층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 95질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 0질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 실시예 3-1의 밀봉재 시트의 제3층(비밀착층)의 밀도는, 0.902g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0질량％이다.
상기 제1층-제2층-제3층을, 각 층의 두께비 1:8:1, 전체 층의 총 두께 150㎛로 공압출하여, 실시예 3-1의 밀봉재 시트로 하였다.
(실시예 3-2의 밀봉재 시트)
실시예 3-1에서 사용한 각 층용 조성물과 동일 재료를 사용하고, 단, 상기 제1층-제2층-제3층을, 각 층의 두께비 1:6:1, 전체 층의 총 두께 600㎛로 공압출하여, 실시예 3-2의 밀봉재 시트로 하였다.
(실시예 3-3의 밀봉재 시트)
실시예 3-1에서 사용한 각 층용 조성물과 동일 재료를 사용하고, 단, 상기 제1층-제2층-제3층을, 각 층의 두께비 1:5:1, 전체 층의 총 두께 70㎛로 공압출하여, 실시예 3-3의 밀봉재 시트로 하였다.
(비교예 3-1의 밀봉재 시트)
제1층(밀착층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 80질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 15질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 비교예 3-1의 밀봉재 시트의 제1층(밀착층)의 밀도는, 0.901g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.056질량％이다.
제2층(기재층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 94질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 1질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 비교예 3-1의 밀봉재 시트의 제2층(기재층)의 밀도는, 0.902g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.004질량％이다.
제3층용 밀봉재 조성물
: 제1층과 동일 조성물을 사용하였다.
상기 제1층-제2층-제3층을, 각 층의 두께비 1:8:1, 전체 층의 총 두께 150㎛로 공압출하여, 비교예 3-1의 밀봉재 시트로 하였다.
(비교예 3-2의 밀봉재 시트)
제1층(비밀착층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 95질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 0질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 비교예 3-2의 밀봉재 시트의 제1층(비밀착층)의 밀도는, 0.902g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0질량％이다.
제2층(기재층)용 밀봉재 조성물
: 하기 「베이스 수지 1」을 94질량부에 대하여, 하기 「첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)」을 5질량부, 「첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)」를 1질량부의 비율로 혼합하였다. 이상의 배합을 포함하는 비교예 3-2의 밀봉재 시트의 제2층(기재층)의 밀도는, 0.902g/cm3이며, 동일 층의 수지 성분 중의 실란 성분량은, 0.004질량％이다.
제3층용 밀봉재 조성물
: 제1층과 동일 조성물을 사용하였다.
상기 제1층-제2층-제3층을, 각 층의 두께비 1:8:1, 전체 층의 총 두께 150㎛로 공압출하여, 비교예 3-2의 밀봉재 시트로 하였다.
제3 실시예에서의 상기 각 밀봉재 시트의 제조에는, 이하의 수지 재료를 사용하였다.
베이스 수지 1
: 밀도 0.901g/cm3, 융점 93℃, 190℃에서의 MFR이 2.0g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(M-LLDPE).
첨가 수지 1(내후제 마스터 뱃치)
: 밀도 0.919g/cm3, 190℃에서의 MFR이 3.5g/10분인 저밀도 폴리에틸렌 100질량부에 대하여, KEMISTAB62(HALS): 0.6질량부. KEMISORB12(UV 흡수제): 3.5질량부. KEMISORB79(UV 흡수제): 0.6질량부.
첨가 수지 2(실란 변성 폴리에틸렌)
: 밀도 0.898g/cm3, MFR이 3.5g/10분인 메탈로센계 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 100질량부에 대하여, 비닐트리메톡시실란 5질량부와, 라디칼 발생제(반응 촉매)로서의 디쿠밀퍼옥시드 0.15질량부를 혼합하여, 200℃에서 용융, 혼련하여 얻은 실란 변성 폴리에틸렌. 이 첨가 수지 2의 밀도는, 0.901g/cm3, MFR은, 1.0g/10분이다.
[밀봉재 시트의 평가]
(평가예 1: 밀착 강도(밀착면 및 박리면))
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 각 면에서의 밀착 강도를 측정하기 위해서, 하기 밀착성 시험을 행하였다. 결과는 표 3에 기재하는 바와 같았다.
밀착성 시험: 75×50mm의 사이즈로 커트한 상기 각 밀봉재 시트 시료의 제1층을 청판 유리(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 청판 유리 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료에 15mm 폭으로, 청판 유리판 표면 바로 위까지 관통하는 양태로, 박리 개시 개소의 계기가 되는 절입을 넣고 나서, 박리 시험기(텐실론 만능 시험기 RTF-1150-H)로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 밀착면에서의 밀착 강도를 측정하였다.
또한, 실시예에 대해서는, 상기 각 밀봉재 시트 시료의 제3층을 청판 유리(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 동일 시험을 행하여, 박리면에서의 밀착 강도를 측정하였다. 평가 결과를 「밀착 강도」로서 표 3에 기재한다.
(평가예 2: 열라미네이트 후의 박리성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 상기 밀착성 시험과 동일 조건에서 제3층을 청판 유리(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시킨 후, 밀봉재 시트/청판 유리의 계면에 있어서, 수작업에 의해 밀봉재 시트를 유리판으로부터 떼어내는 작업을 행하여, 박리 후의 계면의 상태를 목시에 의해 관찰해서 열라미네이트 후의 박리성을 하기 평가 기준에 기초하여 평가하였다. 평가 결과를 「박리성」으로서 표 3에 기재한다.
평가 기준
A: 수작업에 의해 밀봉재 시트의 박리를 용이하게 행할 수 있었다. 또한, 밀봉재 시트의 박리 범위의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리는 관찰되지 않았다.
C: 수작업에 의해 밀봉재 시트의 박리가 약간 곤란하였고, 밀봉재 시트의 박리 범위의 주연부에서의 밀봉재 시트의 응집 박리가 관찰되었다.
(참고 시험)
또한, 참고 시험으로서, 비교예 3-1의 밀봉재 시트를 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 박리 필름(두께 38㎛)을 개재해서 상기 청판 유리에 적층하여, 동일 조건의 시험 및 평가를 행한 결과, 이 참고 시험의 경우의 비교예의 밀봉재 시트의 「열라미네이트 후의 박리성」에 관한, 하기 평가 기준에 의한 평가는 「A」인 것, 즉, 비교예 3-1의 밀봉재 시트이어도, 박리 필름을 사용하면, 문제없이 박리할 수 있음이 확인되었다.
(평가예 3: 몰딩성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 요철면에 대한 몰딩성을, 이하의 시험 방법에 의해 평가하였다.
몰딩성 시험용 모듈 제작
: 폭 25㎛×깊이 15㎛×높이 2.5㎛의 미소 사이즈의 LED 소자와 동일 외형을 갖도록 열경화형 에폭시 수지를 성형해서 의사 LED 소자를, 200×300mm 사이즈의 유리 에폭시 배선 기판의 표면에 2mm 피치로 배치한 의사 LED 모듈을 준비하여, 이 모듈의 의사 LED 소자 배치면에, 각 실시예 및 비교예의 어느 것의 밀봉재 시트의 제1층을 대면시켜서 적층하고, 또한 그 밀봉재 시트 상에, 표면 보호 필름으로서, 편면 코로나 처리된 50㎛의 에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE) 필름을 적층하여, 태양 전지 모듈 제조용 진공 라미네이터를 사용해서 온도 150℃, 진공화 시간 5분, 프레스 유지 시간 10분, 상부 챔버 압력 70KPa의 조건에서, 진공 라미네이트 처리를 행하여, 몰딩성 시험용 모듈을 제작하였다.
몰딩성 시험
: 상기 각 시험용 모듈에 대해서, 목시 관찰하여, 하기 평가 기준에 기초하여 몰딩성을 평가하였다. 평가 결과를 「몰딩성」으로서 표 3에 기재한다.
평가 기준
A: 밀봉재 시트가 대면하는 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종. 공극의 형성은 관찰되지 않았다.
B: 2mm2 이내의 기포가 3개 이내 관찰되었다.
C: 밀봉재 시트의 일부가 대면하는 LED 소자 배치면의 요철에 완전히 추종하지 않고, LED 소자의 부근에 일부 라미네이트 불량 부분(공극)이 형성되었다.
(평가예 4: 내열성)
실시예, 비교예의 각 밀봉재 시트에 대해서, 상기 몰딩 시험에서 행한 진공 라미네이트 후에 있어서의 내열성에 대해서, 이하의 시험 방법에 의해 평가하였다.
내열성 시험: 30×30cm, 두께 3mm의 유리에 대하여, 50×75mm, 두께 3mm의 유리를 실시예, 비교예에서 제작한 밀봉재 시트를 사이에 끼워, 태양 전지 모듈 제조용 진공 라미네이터를 사용해서 온도 150℃, 진공화 시간 5분, 프레스 유지 시간 10분, 상부 챔버 압력 70KPa의 조건에서 진공 라미네이트 처리를 행하고, 그 후, 실온까지 냉각시켜 내열성 시험편을 제작하였다. 그 후, 냉각된 시험편을 85℃의 체류 순환 방식의 오븐 내에 수직으로 설치하여, 1000시간 후의 50×75mm, 두께 3mm의 유리의, 오븐 투입 전과 취출 후의 어긋남양에 대해서 측정을 행하였다. 측정 결과에 대해서 하기 평가 기준에 기초하여 내열성을 평가하였다. 평가 결과를 「내열성」으로서 표 3에 기재한다.
평가 기준
A: 어긋남양 1mm 미만
B: 어긋남양 1mm 이상 10mm 미만
C: 어긋남양 10mm 이상
Figure pct00003
표 3으로부터, 제3 실시예의 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트는, 자발광형 표시체용의 LED 모듈을, 이형 필름을 사용하지 않고도, 종래와 동등 이상의 품질을 유지하면서 더 높은 생산성으로 자발광형 표시체용의 LED 모듈을 제조하는 것을 가능하게 하는 밀봉재 시트인 것을 알 수 있다.
1: 밀봉재 시트 111: 기재층
121: 비밀착층 122: 밀착층
123: 박리면 124: 밀착면
10: LED 소자 11: LED 발광 칩
12: 수지 커버 13: 광 확산형 렌즈
20: 배선 기판 21: 지지 기판
22: 배선부 23: 땜납층
24: 접착제층 25: 절연성 보호막
26: 반사층 30: LED 모듈
40: 라미네이터 41: 가열판
42: 가열판(보조 가열판) 43: 적층체 누름판
2: 표시면 패널 5: 확산판
100, 100A, 100B: 마이크로 LED 표시 장치(자발광형 표시체)
200: 직하형 LED 백라이트
300: 액정 표시체(직하형 백라이트 방식)

Claims (43)

  1. 폴리올레핀을 베이스 수지로 하는 수지 시트이며,
    온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×103poise 이상이고 1.0×105poise 이하인,
    자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트.
  2. 제1항에 있어서, 온도 120℃에서 측정한, 전단 속도 2.43×10sec-1에서의 용융 점도가 5.0×104poise 이상이고 1.0×105poise 이하인, 밀봉재 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 비카트 연화점이, 60℃를 초과하고 100℃ 이하인, 밀봉재 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉재 시트가, 흑색, 백색, 또는 그 밖의 색의 수지 시트인, 밀봉재 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트이며,
    상기 밀착층은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고,
    상기 밀착층의 수지 성분에 대한 상기 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 이상이고 0.15질량％ 이하인, 밀봉재 시트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상이고 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 밀착층의 상기 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분인, 밀봉재 시트.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층에 상기 밀착층이 적층된 다층의 수지 시트인, 밀봉재 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 한쪽 표면이 밀착면이며, 다른 쪽 표면이 박리면이고,
    하기 밀착성 시험에 의해 측정한 상기 밀착면의 밀착 강도가, 5.0N/15mm 이상이고 50.0N/15mm 이하이고,
    상기 박리면의 상기 밀착 강도가, 0.1N/15mm 이상이고 3.0N/15mm 이하인, 밀봉재 시트.
    밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료에 있어서 측정 대상으로 하는 측의 표면을, 청판 유리판(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 동청판 유리판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 각 표면의 밀착 강도를 측정한다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 밀착면측의 표면에 노출되는 밀착층과, 상기 박리면측의 표면에 노출되는 비밀착층을 갖는 다층의 수지 시트이며,
    상기 밀착층은, 수지 성분에 대하여, 0.02질량％ 이상이고 0.19질량％ 이하의 비율로 실란 성분을 함유하고,
    상기 비밀착층은, 상기 실란 성분을 함유하지 않거나, 혹은 함유하는 경우에도, 수지 성분에 대한 함유량이 0.02질량％ 미만인, 밀봉재 시트.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층의 한쪽 면에 상기 밀착층이 적층되어 있고, 상기 기재층의 다른 쪽 면에 상기 비밀착층이 적층되어 있는, 다층의 수지 시트인, 밀봉재 시트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    표시면 패널과,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있고,
    상기 표시면 패널은, 상기 밀봉재 시트에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 발광 소자가, LED 소자인, 자발광형 표시체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고,
    해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.03mm 이상 100mm 이하인, 자발광형 표시체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.05mm 이상 5mm 이하인, 자발광형 표시체.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 발광 모듈이, 동일 평면 상에서 접합되어 이루어지는 발광면을 갖고, 해당 발광면 상에 상기 밀봉재 시트가 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
  16. 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트인 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이며,
    상기 밀착층은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고,
    상기 밀착층의 수지 성분에 대한 상기 실란 성분의 함유량이, 0.02질량％ 이상이고 0.15질량％ 이하인, 밀봉재 시트.
  17. 제16항에 있어서, 상기 폴리올레핀이, 밀도 0.870g/cm3 이상이고 0.910g/cm3 이하의 폴리에틸렌인, 밀봉재 시트.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상이고 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분인, 밀봉재 시트.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층에 상기 밀착층이 적층된 다층의 수지 시트인, 밀봉재 시트.
  20. 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트의 제조 방법이며,
    상기 밀봉재 시트는, 최표면에 노출되는 밀착층을 포함하여 구성된 단층 또는 다층의 수지 시트이며,
    밀착층용 밀봉재 조성물을 용융 형성함으로써 상기 밀착층을 제막하는 밀착층 제막 공정을 포함하고,
    상기 밀착층용 밀봉재 조성물은, 폴리올레핀과, 실란 성분을 함유하고, 가교제를 함유하지 않고,
    상기 실란 성분 중, 70질량％ 이상 100질량％ 이하의 실란 성분이, 상기 폴리올레핀에 그래프트 중합하고 있는 그래프트 실란 성분이며,
    상기 밀착층의 하기 제1 밀착성 시험에 의해 측정한 제1 밀착 강도가, 3.0N/15mm 이상 8.0N/15mm 이하로 되고, 또한, 상기 밀착층의 하기 제2 밀착성 시험에 의해 측정한 제2 밀착 강도가, 10.0N/15mm 이상 20.0N/15mm 이하로 되도록, 상기 폴리올레핀에 대한 상기 실란 성분의 함유량을 조정하는, 자발광형 표시체용의 밀봉재 시트의 제조 방법.
    제1 밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제1 밀착 강도를 측정한다.
    제2 밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료를, 유리 에폭시판(75mm×50mm×0.05mm) 상에 밀착시켜서 140℃ 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 또한 그 후, 150℃, 15분간, 진공 가열 라미네이터에서 큐어 처리를 행하고, 유리 에폭시판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 제2 밀착 강도를 측정한다.
  21. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    표시면 패널과,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있고,
    상기 표시면 패널은, 상기 밀봉재 시트에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 발광 소자가, LED 소자이며,
    해당 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고,
    해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.03mm 이상이고 100mm 이하인, 자발광형 표시체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.05mm 이상이고 5mm 이하인, 자발광형 표시체.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기재된 자발광형 표시체의 리워크 방법이며,
    발광 모듈과, 해당 발광 모듈을 구성하는 발광 소자를 피복해서 적층되는 밀봉재 시트를 포함하는 적층체를 일체화하는 열라미네이트 공정을, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하고,
    상기 밀봉재 시트의 일부를 잘라내서 상기 발광 모듈로부터 박리하는 작업을 수반하는 리워크 공정을, 상기 초기 라미네이트 처리의 종료 후, 상기 최종 큐어 처리의 개시 전에 행하는, 자발광형 표시체의 리워크 방법.
  25. 자발광형 표시체용 또는 직하형 백라이트용의 밀봉재 시트이며,
    한쪽 표면이 밀착면이고, 다른 쪽 표면이 박리면이며,
    하기 밀착성 시험에 의해 측정한 상기 밀착면의 밀착 강도가, 5.0N/15mm 이상이고 50.0N/15mm 이하이고,
    상기 박리면의 상기 밀착 강도가, 0.1N/15mm 이상이고 3.0N/15mm 이하인, 밀봉재 시트.
    밀착성 시험: 15mm 폭으로 커트한 밀봉재 시트 시료에 있어서 측정 대상으로 하는 측의 표면을, 청판 유리판(75mm×50mm×3mm) 상에 밀착시켜서 140℃, 10분간, 진공 가열 라미네이터로 라미네이트 처리를 행하고, 동청판 유리판 상에 밀착되어 있는 밀봉재 시트 시료를, 박리 시험기로 수직 박리(50mm/min) 시험을 행하여, 각 표면의 밀착 강도를 측정한다.
  26. 제25항에 있어서, 밀도 0.870g/cm3 이상이고 0.930g/cm3 이하의 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는, 밀봉재 시트.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 밀착면측의 표면에 노출되는 밀착층과, 상기 박리면측의 표면에 노출되는 비밀착층을 갖는 다층의 수지 시트이며,
    상기 밀착층은, 수지 성분에 대하여 0.02질량％ 이상이고 0.19질량％ 이하의 비율로 실란 성분을 함유하고,
    상기 비밀착층은, 상기 실란 성분을 함유하지 않거나, 혹은 함유하는 경우에도, 수지 성분에 대한 함유량이, 0.02질량％ 미만인, 밀봉재 시트.
  28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌을 베이스 수지로 하는 기재층의 한쪽 면에 상기 밀착층이 적층되어 있고, 다른 쪽 면에 상기 비밀착층이 적층되어 있는, 다층의 수지 시트인, 밀봉재 시트.
  29. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 밀착면을 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판에 대면시키는 양태로 상기 발광 모듈에 적층되어 있는, 자발광형 표시체용의 LED 모듈.
  30. 제29항에 기재된 자발광형 표시체용의 LED 모듈과,
    표시면 패널을 포함하여 이루어지고,
    상기 표시면 패널은, 상기 LED 모듈을 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, 자발광형 표시체.
  31. 제29항에 기재된 자발광형 표시체용의 LED 모듈의 제조 방법이며,
    상기 발광 모듈과, 상기 밀봉재 시트가 적층된 적층체를, 금속 및/또는 유리를 포함하는 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착함으로써 일체화하는, 열라미네이트 공정을 포함하고,
    상기 가열 압착을, 상기 적층체를 구성하는 밀봉재 시트의 상기 박리면을, 이형 필름을 개재하지 않고 상기 가열판에 직접 적재해서 행하는, LED 모듈의 제조 방법.
  32. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는,
    직하형 백라이트.
  33. 제32항에 있어서, 상기 발광 소자가, LED 소자인, 직하형 백라이트.
  34. 제33항에 있어서, 상기 LED 소자가, LED 발광 칩과 해당 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고,
    해당 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 300㎛ 이하이고, 높이가 200㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.03mm 이상 100mm 이하인, 직하형 백라이트.
  35. 제34항에 있어서, 상기 LED 소자의 폭 및 깊이가, 모두 50㎛ 이하이고, 높이가 10㎛ 이하이며,
    각각의 해당 LED 소자의 배치 간격이, 0.05mm 이상 5mm 이하인, 직하형 백라이트.
  36. 제32항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 발광 모듈이, 동일 평면 상에서 접합되어 이루어지는 발광면을 갖고, 해당 발광면 상에 상기 밀봉재 시트가 적층되어 있는, 직하형 백라이트.
  37. 제32항 내지 제36항 중 어느 한 항에 기재된 직하형 백라이트와,
    확산판과,
    표시면 패널을 포함하여 이루어지고,
    상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, LED 표시 장치.
  38. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는,
    직하형 백라이트.
  39. 제38항에 기재된 직하형 백라이트와,
    확산판과,
    표시면 패널을 포함하여 이루어지고,
    상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, 액정 표시체.
  40. 제38항에 기재된 직하형 백라이트의 리워크 방법이며,
    발광 모듈과, 해당 발광 모듈을 구성하는 발광 소자를 피복해서 적층되는 밀봉재 시트를 포함하는 적층체를 일체화하는 열라미네이트 공정을, 초기 라미네이트 처리와, 최종 큐어 처리의 2단계의 처리로 나누어서 순차 행하고,
    상기 밀봉재 시트의 일부를 잘라내서 상기 발광 모듈로부터 박리하는 작업을 수반하는 리워크 공정을, 상기 초기 라미네이트 처리의 종료 후, 상기 최종 큐어 처리의 개시 전에 행하는, 직하형 백라이트의 리워크 방법.
  41. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉재 시트와,
    복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장된 발광 모듈을 구비하고,
    상기 밀봉재 시트는, 상기 발광 소자 및 상기 배선 기판을 피복하여, 상기 발광 모듈에 적층되어 있는,
    직하형 백라이트.
  42. 제41항에 기재된 직하형 백라이트와,
    확산판과,
    표시면 패널을 포함하여 이루어지고,
    상기 확산판은, 상기 직하형 백라이트를 구성하는 상기 밀봉재 시트의 상기 박리면에 적층되어 있는, 액정 표시체.
  43. 제41항에 기재된 직하형 백라이트의 제조 방법이며,
    상기 발광 모듈과, 상기 밀봉재 시트가 적층된 적층체를, 금속 및/또는 유리를 포함하는 가열판에 적재한 상태에서 가열 압착함으로써 일체화하는, 열라미네이트 공정을 포함하고,
    상기 가열 압착을, 상기 적층체를 구성하는 밀봉재 시트의 상기 박리면을, 이형 필름을 개재하지 않고, 상기 가열판에 직접 적재해서 행하는, 직하형 백라이트의 제조 방법.
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