CN100371408C - 粘合胶带 - Google Patents

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Abstract

一种粘合胶带，包含衬底和布置在该衬底的至少一面的粘合剂层，其中该衬底包含有色层，该有色层包含银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、以及黑色层，它们按此顺序重叠。

Description

粘合胶带
技术领域
本发明涉及一种粘合胶带。本发明的粘合胶带具有反射光线和阻挡特定波长的光线的作用。例如在适用于手机和PDAs等的内/外双重照射型液晶显示器(LCD)的制造中，本发明的粘合胶带可用作将液晶显示器模块单元固定到背光单元(backlight unit)的粘合胶带。
背景技术
手机等中使用的内/外双重照射型LCDs包括液晶显示器模块单元和背光单元，用粘合胶带将它们彼此固定，如图7所示(见JP-A-2002-249741，JP-A-2002-23663和JP-A-2002-235053)(在此使用的术语“JP-A”意思是“未审公开的日本专利申请”)。该粘合胶带需要具有反光性能和阻挡特定波长光线的性能。为了反射来自背后照明的光线以便由此增强亮度并基于有效利用反射光来减少能量消耗，反光性能是必要的。另一方面，为了阻止来自背后照明的光线泄漏到LCD表面而引起视图故障，阻挡光线的性能也是必要的。
迄今已经研究了反光性能与挡光性能协调的粘合胶带，这种粘合胶带通常具有布置在衬底薄膜的一面上的有色层或者具有有色粘合剂层。通常，将白色层布置在背光面以便反射来自背后照明的光线，将黑色层布置在液晶显示器模块面以防止光线泄漏到LCD表面，例如，一种使用着白色的衬底薄膜的粘合胶带具有布置在背光面上的透明粘合剂层以及布置在液晶显示器模块面上的黑色层或黑色粘合剂层。一种使用着黑色的衬底薄膜的粘合胶带具有布置在背光面上的白色层或白色粘合剂层以及布置在液晶显示器模块面上的透明粘合剂层，此外，一种使用透明衬底薄膜的粘合胶带具有布置在背光面上的白色层或白色粘合剂层以及布置在液晶显示器模块面上的黑色层或黑色粘合剂层。
但是，为了协调这种粘合胶带的反光性能和挡光性能，将许多有色层重叠或者形成厚密的多层有色层是必要的。这产生了一个问题，即粘合胶带总厚度增加且不符合手机等的厚度和重量的减少。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可用于在LCD制造中将液晶显示器模块单元固定到背光单元的粘合胶带，并且该粘合胶带具有能够反射光线和阻挡光线的功能，即使其厚度能符合厚度和重量减小时也是如此。
本发明的另一个目的是提供一种液晶显示器，该显示器包括液晶显示器模块单元和用粘合胶带固定到其上的背光单元。本发明还有另一个目的是提供一种用于该粘合胶带的粘合胶带衬底。
为了克服上述问题，本发明人做了深入的研究，结果他们发现用下面描述的粘合胶带能够达到那些目的，由此完成了本发明。
具体地说，本发明涉及一种粘合胶带，它包含衬底和布置在该衬底的至少一面上的粘合剂层，其中该衬底包含有色层，该有色层包含银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、以及黑色层，它们按此顺序重叠。
在本发明的粘合胶带中，不同于银色和黑色的另一种颜色层布置在银色层和黑色层之间，由于这种层的排列，能够减少黑色层对穿过银色层的光的吸收，并因此提高银色层上的反射率。结果，当该粘合胶带在内/外双重照射型LCD的制造中用于将液晶显示器模块单元固定到背光单元时，能够获得高的亮度。另外，由于不需要重叠很多有色层或形成厚密的有色层，该粘合胶带能够减少总厚度并与厚度和重量的减少相一致。另一方面，由于该黑色层具有挡光性能，能够阻止来自背后照明的光线泄漏到该LCD表面而引起视图故障。
在该粘合胶带的优选实施方案中，衬底包含底材和有色层，其中该有色层是银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、以及黑色层，其从底材面按此顺序重叠。在该粘合胶带中，优选的底材是透明衬底薄膜。
在该粘合胶带的另一个优选实施方案中，衬底包含底材和有色层，其中底材是黑色衬底薄膜，有色层是不同于银色和黑色的另一种颜色层以及银色层，它们从黑色衬底薄膜面按此顺序重叠。
在该粘合胶带的又一个优选实施方案中，衬底包含底材和有色层，其中底材是不同于银色和黑色的另一种颜色衬底薄膜并且在该不同于银色和黑色的另一种颜色衬底薄膜的一个面上具有银色层，以及在其反面的一个面上具有黑色层。
在该粘合胶带中，从挡光性能和反光性能的观点来看，银色层由金属的蒸汽沉积层制成是优选的，该金属的蒸汽沉积层优选为银和/或铝的蒸汽沉积层。
在该粘合胶带中，不同于银色和黑色的另一种颜色层优选为白色层，虽然对不同于银色和黑色的另一种颜色没有特别的限制，但是优选白色是因为含有白色层的粘合胶带能够和谐地(in steps)表现出挡光性能和反光性能。
该粘合胶带适合用于将液晶显示器模块单元固定到背光单元，这种用于固定的粘合胶带的使用方式，是将黑色层布置在液晶显示器模块单元面上并将银色层布置在背光单元面上。
本发明还涉及一种包括液晶显示器模块单元和背光单元的液晶显示器，其中该显示器模块单元和背光单元是用上述粘合胶带相互固定的。
本发明还涉及一种含有有色层的粘合胶带衬底，该有色层包含银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、以及黑色层，它们按此顺序重叠，该衬底用于上述粘合胶带。
附图说明
图1是根据本发明粘合胶带的一个实施方式的剖视图。
图2是根据本发明粘合胶带的另一个实施方式的剖视图。
图3是根据本发明粘合胶带的又一个实施方式的剖视图。
图4是根据本发明粘合胶带的又一个实施方式的剖视图。
图5是根据本发明粘合胶带的又一个实施方式的剖视图。
图6是根据本发明粘合胶带的又一个实施方式的剖视图。
图7是说明使用粘合胶带将液晶显示器模块单元固定到背光单元的示意图。
参考数字和标记说明
1： 衬底
11：有色层
12：底材
S： 银色层
W： 不同于银色和黑色的另一种颜色层
B：黑色层
2：粘合剂层
具体实施方式
本发明的粘合胶带将参考附图说明如下。本发明粘合胶带包含衬底1和布置在该衬底1的至少一面上的粘合剂层2。图1所示的粘合胶带包含衬底1和布置在该衬底1的每一面上的粘合剂层2，该衬底1包含银色层(此后也称为“S层”)，不同于银色和黑色的另一种颜色层(此后也称为“W层”)，以及黑色层(此后也称为“B层”)，它们按此顺序重叠。本发明粘合胶带能够以片材形式使用。
本发明中的有色层可以用色度来表示，该色度可用色度计测定L.a.b值中的L值来表示。用色度计测量银色层(S层)的色度L的范围为80±10，优选为80±5，以及用色度计测量黑色层(B层)的色度L的范围为25±10。对于W层没有特别的限制，只要它颜色不同于银色和黑色，例如该W层可着色为白色、蓝色、或红色。从反光性能的观点来看，在这些颜色之中，W层颜色优选为白色。在W层是白色的情况中，用色度计测量该W层的色度L的范围为92±5。
对于本发明的粘合胶带没有特别的限制，只要衬底1包括S层、W层和B层且按此顺序，其例子包括其中衬底1包括底材12和有色层11的粘合胶带，如图2-6所示。
图2所示的粘合胶带包括11S层、11W层和11B层，它们从底材12面起按此顺序形成有色层11。图4所示的粘合胶带包括11B层、11W层和11S层，它们从底材12面起按此顺序形成有色层11。在图2和4中，底材12可以是透明衬底薄膜。就是说，衬底1可包括透明层，只要其含有W层、S层和B层且按此顺序。
在图4所示的粘合胶带中，底材12可以是黑色衬底薄膜12B以使该底材12其自身可用作B层。在图2所示的粘合胶带中，底材12可以是银色衬底薄膜12S以使该底材12其自身可用作S层。就是说，只要衬底1包括S层、W层和B层且按此顺序，该S层、W层和B层可各自由单层组成或由两层或更多层组成。
图3所示的粘合胶带包括11W层和11S层，它们从底材12面按此顺序形成有色层11。在图3中，底材12是黑色衬底薄膜12W以使该底材12其自身可用作B层。图5所示的粘合胶带包括11W层和11B层，它们从底材12面按此顺序形成有色层11，在图5中，底材12是银色衬底薄膜12S以使该底材12其自身可用作S层。
在本发明粘合胶带中，B层提供挡光性能，同时S层提供反光性能。通常，用S层获得反光性能比用B层获得挡光性能更困难，由于这个原因，本发明粘合胶带的一个优选实施方案是图3或5所示的粘合胶带，其中底材12是银色薄膜12S。
本发明粘合胶带的其它实施方案的例子包括一种粘合胶带，其包括：底材12，其为白色衬底薄膜12W以使该底材12其自身用作W层；以及11B层和11S层，其作为有色层分别布置在底材12的一面和另一面，如图6所示。其例子还包括一种包括底材12的粘合胶带，该底材12其自身由S层、W层和B层按此顺序重叠组成。
对于底材12的材料没有特别的限制，可以使用各种材料，其例子包括聚酯类，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯；聚烯烃类，例如聚乙烯、聚丙烯；聚乙烯醇；及聚偏二氯乙烯。从透明度、强度等观点来看，在这些材料中优选聚酯类，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。
对于底材12的厚度没有特别的限制，但是，从减少厚度和重量以及加工性能的观点来看，其厚度通常约为4-70μm，优选为10-50μm。在用白色衬底薄膜、黑色衬底薄膜、或诸如此类作为底材12的情况中，应根据颜色掺入颜料或诸如此类物质。
每一有色层11可以通过将含有颜料、粘合剂和溶剂的组合物涂到底材12上而形成。作为粘合剂，没有特别的限制，可以使用任何用于形成有色层的粘合剂，其例子包括聚氨酯类、酚醛树脂类、环氧树脂类、脲-三聚氰胺树脂类、及聚甲基丙烯酸甲酯。根据该颜料和粘合剂的种类适当选择溶剂。颜料根据每一S层、W层和B层的颜色适当选择。在形成11W层或11B层的情况下，通过印刷形成这种有色层是有效的。
有色层11的总厚度通常优选约为1-10μm，通过印刷而得的每一有色层厚度通常优选约为1-2μm。对于通过印刷形成有色层，迄今用于形成有色层的技术，例如凹版印刷术、柔性版印刷术、或胶版印刷术均可以使用而没有特别的限制。
在底材12和有色层11的形成中，用于着色的颜料是用于B层的黑色颜料。该黑色颜料的例子包括炭黑、乙炔黑、灯黑和石墨。根据该不同于银色和黑色的颜色，将颜料用于W层。在W层是白色的情形中，使用白色颜料，该白色颜料的例子包括二氧化钛、锌白和铅白。将一种银色颜料用于S层，银色颜料的例子包括铝。
为形成这些有色层，可以通过金属的蒸汽沉积进行11S层的形成。由于S层提供反光性能和挡光性能，该S层优选的是通过金属的蒸汽沉积来制备。与通过印刷制备相比，通过金属的蒸汽沉积制备的11S层更有利，因为由良好的表面平滑度和层稠密度使其反光性能和挡光性能二者都能够得到改善。此外还有一个优点是，通过金属的蒸汽沉积制备的薄膜厚度可以做得薄。
作为金属的蒸汽沉积，可以使用真空蒸汽沉积法、物理溅涂、化学溅涂等等，在这些方法中，通常使用真空蒸汽沉积法。为形成金属的蒸汽沉积层，适合使用具有高反射比的金属材料。金属材料的例子包括银、铝、金、铑、铜、和钛，在这些材料中，优选银和铝。作为11S层的该金属的蒸汽沉积层厚度为300-2,000埃，优选为400-1,000埃，并且更优选为400-500埃。
作为构成每一粘合剂层2的粘合剂没有特别的限制，可以使用任何各种粘合剂，包括丙烯酸类粘合剂、橡胶基粘合剂和硅树脂粘合剂。
丙烯酸类粘合剂的特别优选例子是一些或者包含(甲基)丙烯酸烷基酯均聚物(其中烷基具有1-18个碳原子)，或者包含该(甲基)丙烯酸烷基酯与一种或更多其它可共聚单体如官能单体的共聚物作为原料聚合物的粘合剂。
(甲基)丙烯酸烷基酯的例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯，以及相应于这些丙烯酸酯的甲基丙烯酸烷基酯。
官能单体的例子包括具有一个或更多羟基的单体，具有一个或更多羧基的单体，以及具有一个或更多酰胺基的单体。具有一个或更多羟基的单体的例子包括(甲基)丙烯酸羟烷基酯例如(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯和(甲基)丙烯酸羟丙基酯。具有一个或更多羧基的单体的例子包括α，β-不饱和羧酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、和巴豆酸；马来酸单烷基酯例如马来酸丁酯；不饱和二元酸例如马来酸、富马酸、和衣康酸；以及二元酸酐例如马来酸酐。具有一个或更多酰胺基的单体的例子包括丙烯酰胺，烷基(甲基)丙烯酰胺例如二甲基(甲基)丙烯酰胺和二乙基(甲基)丙烯酰胺，N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺如N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和双丙酮(甲基)丙烯酰胺。具有一个或更多氨基的单体例子包括二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯。其它可用的可共聚单体包括醋酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯乙烯、丙烯腈、乙烯、丙烯等等。
在(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的制备中，优选的是，要使共聚单体生成的共聚物中(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含量为全部单体单元的50％重量或更高。当(甲基)丙烯酸烷基酯单元的比例低于50％重量时，该粘合剂有可能没有足够的压敏粘合性能。(甲基)丙烯酸烷基酯单元的比例更优选为60％重量或更高。
除了该原料聚合物，根据需要还将其它组分，例如增粘剂和交联剂加入该粘合剂中，例如丙烯酸类粘合剂中。增粘剂的例子包括松香树脂、多萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、石油树脂、萜-酚树脂。交联剂的例子包括异氰酸酯交联剂、环氧交联剂、唑啉交联剂、氮丙啶交联剂、和金属螯合物交联剂。
橡胶基粘合剂的例子包括含有橡胶弹性体例如天然橡胶、苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物、聚异戊二烯、聚丁烯、聚异丁烯、或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物作为原料聚合物的橡胶基粘合剂。将增粘剂例如松香树脂、多萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、石油树脂、或萜压敏粘合剂-酚树脂以适当的量加入该橡胶基弹性体。根据需要，还进一步加入软化剂例如液体聚丁烯、矿物油、液体聚异戊二烯、或液体聚丙烯酸酯。作为硅树脂粘合剂，可以使用一种含有聚二甲基硅氧烷或诸如此类作为主要成分的硅树脂粘合剂。
可以将各种添加剂，包括抗氧剂，例如丁基羟基甲苯以适当的量加入该粘合剂。
粘合剂层2可以在衬底1的一面上或者每一面上形成。形成粘合剂层2的技术没有特别的限制。可采用技术的例子包括：一种将含有粘合剂的溶液或乳液用点式(comma)涂布器、顶部喂料逆涂布器(top-feed reverse coater)等直接涂布到衬底1上并干燥的方法；以及一种单独地将粘合剂层2形成在隔离膜上然后将上面形成粘合剂层2的该隔离膜施加到衬底1的方法。
可以根据预定用途等来确定各粘合剂层2的厚度。通常该厚度为10-200μm。在手机或诸如此类中用的液晶显示器的制造中，在将该粘合胶带用作把液晶显示器模块单元固定到背光单元的粘合胶带的情况下，从减少厚度和重量的观点来看，各粘合剂层的厚度优选为10-50μm。
虽然各粘合剂层2通常是透明的，但是其也可以是着成银色或黑色的。就是说，位于衬底1的S层面上的粘合剂层2可以是着成银色，而位于衬底1的B层面上的粘合剂层2可以是着成黑色。
根据需要，将隔离物施加到每一粘合剂层2上。组成隔离物的材料的例子包括纸和合成树脂薄膜，该合成树脂例如聚乙烯、聚丙烯、和聚对苯二甲酸乙二醇酯。该隔离物表面可根据需要进行剥离处理，例如用硅树脂、长链烷基型脱模剂、或者氟化物处理以便增强从粘合剂层的可剥离性。该隔离物的厚度通常约为10-200μm，优选约为25-100μm。
下面将参考实施例更详细地说明本发明，但是不应该将本发明解释成由这些实施例以任何方式来限制，用Minolta Co.，Ltd.制造的色度计CR-200进行色度测量。
实施例1
一种在38μm厚的白色衬底薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯，色度L：92)的一面上印刷有银蒸汽沉积层(色度L：80)作为有色层，以及在其反面上印刷有黑色层(色度L：25)作为有色层的薄膜被用作衬底。用于印刷黑色层的墨水是NB-500，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd制造。形成这些有色层以分别使银蒸汽沉积层厚度为500埃和黑色层厚度为1μm。将透明丙烯酸类粘合剂涂到该衬底的每一面上并且干燥以形成厚度为20μm的粘合剂层，由此得到双面粘合胶带。
实施例2
一种在13μm厚的透明衬底薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的一面上连续印刷了铝蒸汽沉积层(色度L：77)和两层白色层(色度L：92)以及黑色层(色度L：25)作为有色层的薄膜被用作衬底。用于印刷白色层和黑色层的墨水是NB-500，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd制造。形成这些有色层以分别使铝蒸汽沉积层厚度为400埃以及白色层和黑色层厚度为1μm。将透明丙烯酸类粘合剂涂到该衬底的每一面上并且干燥以形成厚度为20μm的粘合剂层，由此得到双面粘合胶带。
对比例1
在38μm厚的白色衬底薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯，色度L：92)的一面上通过印刷形成黑色层(色度L：25)作为有色层，用该薄膜作衬底。用于印刷该有色层的墨水是NB-500，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd制造。形成的该有色层厚度为1μm。将透明丙烯酸类粘合剂涂布到该衬底的每一面上并且干燥以形成厚度为20μm的粘合剂层，由此得到双面粘合胶带。
对比例2
将38μm厚的白色衬底薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯；色度L：92)用作衬底，将透明丙烯酸类粘合剂涂布到该衬底的一面上并且干燥以形成厚度为20μm的粘合剂层，采用通过将黑色颜料加入上述丙烯酸类粘合剂而制备的黑色丙烯酸类粘合剂来涂布该衬底的另一面，并且将该涂层干燥以形成厚度为20μm的黑色粘合剂层(色度L：25)，由此得到双面粘合胶带。
将在实施例和对比例中得到的双面粘合胶带在以下的条件下进行测试，在测试中，各粘合胶带受到来自银色层面的照射，所得结果示于表1。
(反射比)
使用由Shimadzu Corp.制造的分光光度计来测量在波长为550nm时的镜面反射比。
表1
  实施例1   实施例2   对比例1   对比例2
  镜面反射比(％)   94   78   4   4
与对比例中的粘合胶带相比，在实施例中所得的粘合胶带被确认为镜面反射比得到了改善，因此当在内/外双重照射型LCD的制造中使用该实施例中的粘合胶带把液晶显示器模块单元固定到背光单元时，促使照明度提高。
虽然参考上面具体实施例已经详细描述了本发明，但是可以对其中进行不背离本发明构思和范围的各种改变和修饰，这是本领域技术人员显而易见的。

Claims (8)

1.一种粘合胶带，其包含衬底和布置在该衬底的至少一面的粘合剂层，
其中该衬底包含底材和有色层，该有色层是银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、以及黑色层，它们从底材面按此顺序重叠。
2.如权利要求1所述的粘合胶带，其中该底材是透明衬底薄膜。
3.如权利要求1所述的粘合胶带，其中该银色层是由金属的蒸汽沉积层制成的。
4.如权利要求3所述的粘合胶带，其中金属的蒸汽沉积层是银和/或铝的蒸汽沉积层。
5.如权利要求1所述的粘合胶带，其中不同于银色和黑色的另一种颜色层是白色层。
6.如权利要求1所述的粘合胶带在将液晶显示器模块单元固定到背光单元中的用途。
7.一种包含液晶显示器模块单元和背光单元的液晶显示器，其中模块单元和背光单元被权利要求1所述的粘合胶带彼此固定。
8.一种包含有色层的粘合胶带衬底，该有色层包括银色层、不同于银色和黑色的另一种颜色层、和黑色层，它们按此顺序重叠，该衬底是用于如权利要求1所述的粘合胶带的。
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