JP2000047011A - 前方散乱フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後方散乱を低減させ、鮮明な表示の得られる
前方散乱フィルムを提供すると共に、比較的簡単な設備
で製造できる前方散乱フィルムを提供する。 【解決手段】 透明高分子バインダー中に前記バインダ
ーとは屈折率の異なる微粒子を分散してなる光散乱層の
両面に透明樹脂フィルムを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置に用いられる前方散乱フィルムに関するものである。
特に液晶セルの電極を金属ミラー電極とし、これを反射
板として使用するタイプの反射型液晶表示装置に使用さ
れる前方散乱フィルムに関し、光学特性、製造方法につ
いて改良した前方散乱フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】反射型液晶表示装置は、従来のバックラ
イトを利用する透過型液晶表示装置に比べ、バックライ
トを使用しないので、消費電力が非常に少なく、携帯用
情報端末や液晶ディスプレイ付ビデオカメラの用途に注
目されている。ところが、反射型液晶表示装置は利用で
きる光量が少なく、透過型に比べ、特にカラー表示の場
合、輝度、コントラストが劣っているのが現状である。

【０００３】このような反射型液晶表示装置の表示性能
を向上させるために、いくつかの方法が提案されてい
る。

【０００４】中でも、特開平８−２０１８０２に開示さ
れている、鏡面反射電極、液晶層、透明電極、カラーフ
ィルタ、透明基板をこの順で重ね、その上に複屈折フィ
ルム、偏光子及び前方散乱板をこの順で重ねた構造を有
する反射型液晶表示素子は、コントラストが高く視野角
依存性や二重像の問題が無い点で、有用な反射型液晶表
示素子である。

【０００５】ところが上記のような反射型液晶表示素子
に使用される前方散乱フィルムは、一般にフィルム内部
に球形粒子を分散した単層構造のものである。

【０００６】このような前方散乱フィルムにおいては、
必ずしも粒子はフィルム内部にのみ存在するわけではな
く、表面付近や表面から突出する粒子が存在し平滑な表
面を得ることは難しい。この表面から突出した粒子は、
表面に凹凸を形成し、後方散乱の原因になってしまう。

【０００７】また、このような反射型液晶表示素子に使
用される前方散乱層としては、感光性樹脂中に微粒子を
分散した樹脂材料を基板（フィルム、ポリマーシート若
しくはガラス等）上にコーティングした後、プレスによ
り加圧した状態で紫外線を照射して硬化させて、表面を
平坦化したものが考えられている（特開平９−２１１４
９６号公報）。

【０００８】この方法では、平坦化した前方散乱層が得
られるが、製造設備として加圧した状態で紫外線を照射
するための大規模な設備が必要となり、容易な方法とは
言い難い。

【０００９】また、基板に直接前方散乱層を作り込んで
いくため、前方散乱層の不良が基板全体の不良となり、
歩留まりの低下を招くおそれがある。

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
のような後方散乱を低減させ、鮮明な表示の得られる前
方散乱フィルムを提供すると共に、比較的簡単な設備で
製造できる前方散乱フィルムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【００１０】上記課題を解決するために研究を行った結
果、透明高分子バインダーに、バインダーとは屈折率の
異なる微粒子を分散した光散乱層の両面に、透明樹脂フ
ィルムを設けることによって、後方散乱の低いフィルム
が比較的簡単に得られることがわかった。

【００１１】即ち、本発明の前方散乱フィルムは、透明
高分子バインダー中に前記バインダーとは屈折率の異な
る微粒子を分散してなる光散乱層の両面に、透明樹脂フ
ィルムを有するものである。

【００１２】また、前記透明樹脂フィルムと前記透明高
分子バインダーの屈折率の差が０．３以内であることを
特徴とするものであり、さらに、前記透明高分子バイン
ダーと微粒子の屈折率の差が０．３以内であることを特
徴とするものである。

【００１３】さらにまた、前記透明高分子バインダーが
接着剤または粘着剤であることを特徴とするものであ
る。

【００１４】さらに、前記微粒子が屈折率の異なる２種
以上の微粒子からなることを特徴とし、また、前記微粒
子が粒子径の異なる２種以上の微粒子からなることを特
徴とし、さらに、前記微粒子が球形粒子であることを特
徴とするものである。

【００１５】また、前記透明樹脂フィルムの少なくとも
一方の表面にハードコート層および／または反射防止層
が設けられたことを特徴とするものであり、さらに、前
記透明樹脂フィルムの少なくとも１枚が偏光フィルムま
たは位相差フィルムであることを特徴とするものであ
る。

【００１６】また、前記前方散乱フィルムの少なくとも
一方の表面に粘着層を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の前方散乱フィルムについ
て、さらに詳細に説明する。

【００１８】本発明の前方散乱フィルムは、前述のよう
に透明高分子バインダー中に前記バインダーとは屈折率
の異なる微粒子を分散してなる光散乱層の両面に、透明
樹脂フィルムを有するものである。

【００１９】透明樹脂フィルムとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート等が使用できる。中でも加工適性の観点からポリエ
チレンテレフタレートが、更に加工適性と共に光学適性
（光学異方性が低い等）の観点からポリカーボネート、
ポリメチルメタクリレートが好適である。

【００２０】透明樹脂フィルムの厚みとしては、特に制
限するものではないが、取り扱いの点から、２５〜２０
０μｍが好ましい。

【００２１】また、界面での反射損失を防止するため
に、透明樹脂フィルムの少なくとも一方を位相差フィル
ム、または偏光フィルムとしても良い。

【００２２】透明樹脂フィルムの透明性についても特に
制限するものではないが、後方散乱性を低減させるため
に、ヘーズ値で５％以下が好ましい。また着色について
は、コントラストを向上させたり、表示に変化をもたせ
るために必要に応じ着色しても良い。

【００２３】光散乱層は、前述のように透明高分子バイ
ンダーに、バインダーとは屈折率の異なる微粒子を分散
して調製する。

【００２４】透明高分子バインダーとしては、熱可塑
性、熱硬化性、紫外線硬化性のバインダーが使用でき、
特に生産効率の観点からは接着剤、粘着剤が好適であ
る。

【００２５】透明高分子バインダーと透明樹脂フィルム
の屈折率の差が大きいと、界面で反射が発生し、コント
ラストを低下させるので、屈折率の差は０．３以内が好
ましい。

【００２６】使用する微粒子としては、シリカ、アルミ
ナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタン等の
無機系およびポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂
等の有機系の微粒子が使用できる。微粒子の形状は球
形、板状、針状、不定形のいずれでも使用できるが、バ
インダーへの分散性などの観点から球形のものが望まし
い。また、粒子径が大きいと平滑な光散乱層を得るため
に光散乱層の厚みを厚くしなければならなくなるので、
粒子径は１０μｍ以下とすることが好ましい。

【００２７】また微粒子の屈折率とバインダーの屈折率
の差が大きいと、後方散乱が大きくなるので、微粒子と
バインダーの屈折率の差は０．３以内が好ましい。

【００２８】これらの微粒子は単独でも、２種以上の混
合でも使用できる。２種以上の混合の場合には、屈折率
の異なる２種以上の微粒子であってもよく、単に粒子径
の異なる２種以上の微粒子であってもよい。

【００２９】また、光散乱層には、この他に分散剤、レ
ベリング剤、着色剤、接着付与剤、可塑剤等を必要に応
じ添加することができる。

【００３０】次に、前方散乱フィルムの製造方法の一例
について説明する。

【００３１】まず、前述の高分子バインダーを溶剤等で
適当な粘度に調整した後、前述の微粒子を、攪拌、サン
ドミル、ジェットミル等の方法で分散し、光散乱層塗布
液を作製する。

【００３２】次に、透明樹脂フィルム（一次基材）の片
面に、光散乱層塗布液をダイコーター、コンマコータ
ー、バーコーター、グラビヤコーター、リバースロール
コーター等の方法で、所定の膜厚になるように塗布後、
塗布液に応じて熱、ＵＶ等により乾燥、硬化した後、透
明樹脂フィルム（二次基材）と貼り合わせて本発明の前
方散乱フィルムを得る。

【００３３】なお、ハードコート性、反射防止性等の性
能を付与するために、少なくとも１枚の透明樹脂フィル
ムの外側の面に、ハードコート層、反射防止層、ノング
レア層、帯電防止層、粘着層を設けることができる。こ
れらは単独でも良いし、複合して用いることもできる。
また、粘着層を設けた際には、必要に応じてセパレータ
ーフィルム等をラミネートすることにより、前方散乱フ
ィルムの取り扱い性を良くすることが好ましい。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
これらの実施例は本発明を限定するものではない。尚
「部」、「％」は特記しない限り、重量基準である。

【００３５】［実施例１］厚み５０μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム（ルミラーT-60：東レ社）（屈
折率1.68）の片面に表１の組成の光散乱層塗布液及び粘
着層塗布液を順次塗布し、乾燥することにより乾燥塗膜
厚３５μｍの光散乱層と乾燥膜厚１０μｍの粘着層を形
成して、もう一枚の同じポリエチレンテレフタレートフ
ィルムで貼り合わせて、本発明の前方散乱フィルムを得
た。

【００３６】［実施例２］実施例１で得た前方散乱フィ
ルムの両面に反射防止コーティング剤（OA-201F：日産
化学工業社）を約１００ｎｍになるように塗布、乾燥し
て、反射防止処理した前方散乱フィルムを作製した。

【００３７】［比較例１］実施例１で用いたポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの片面に表１の組成の光散乱
層塗布液のみを乾燥塗膜厚３５μｍになるように塗布、
乾燥し、ラミネートしないものを比較例として作製し
た。

【００３８】尚、表１中における透明高分子バインダー
Ａはポリエステル樹脂（ケミット１２４９、屈折率１．
５６：東レ社）、透明高分子バインダーＢはアクリル系
粘着剤（オリバインＢＰＳ１１０９〈固形分４０％〉：
東洋インキ製造社）、硬化剤Ｃはイソシアネート硬化剤
（オリバインＢＨＳ８５１５〈固形分３８％〉：東洋イ
ンキ製造社）、微粒子Ｄはシリコーン樹脂粒子（トスパ
ール１２０、屈折率１．４４：東芝シリコーン社）を用
いた。

【００３９】

【表１】

【００４０】実施例１、実施例２、比較例１で得たもの
をサンプルとして、コントラストの評価を行った結果を
表２に示す。

【００４１】評価は、それぞれのサンプルについて、ア
ルミ蒸着フィルムと重ね合わせた場合の拡散反射率（ア
ルミ反射率）、および黒着色フィルムと重ね合わせた場
合の拡散反射率（黒色反射率）を分光光度計を用いて測
定し、 コントラスト＝（アルミ反射率）／（黒色反射率） とした。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２からも明らかなように、実施例１のサ
ンプルは、光散乱層が透明樹脂フィルムに挟み込まれて
いるために空気との接触面が平滑となって後方散乱が低
減され、結果として高コントラストで鮮明な表示が得ら
れるものとなっていた。

【００４４】実施例２のサンプルは、更に両方の空気と
の接触面に反射防止処理がされているために、更にコン
トラストが上昇してより鮮明な表示が得られるものとな
っていた。

【００４５】それに対し比較例１のサンプルは、光散乱
層の一方の面にしか透明樹脂フィルムが存在しないた
め、光散乱層のもう一方の面が平滑でなくなって後方散
乱が多くなることで、結果としてコントラストの低下を
招いてしまった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の前方散乱フィルムによれば、２
枚の透明フィルムの中間に光散乱層を設けているため、
空気との接触面が平滑で後方散乱が低減できる。また、
本発明によれば比較的簡単な装置で前方散乱フィルムを
製造できる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明高分子バインダー中に前記バインダー
   とは屈折率の異なる微粒子を分散してなる光散乱層の両
   面に、透明樹脂フィルムを有することを特徴とする前方
   散乱フィルム。
2. 【請求項２】前記透明樹脂フィルムと前記透明高分子バ
   インダーの屈折率の差が０．３以内であることを特徴と
   する請求項１記載の前方散乱フィルム。
3. 【請求項３】前記透明高分子バインダーと微粒子の屈折
   率の差が０．３以内であることを特徴とする請求項１記
   載の前方散乱フィルム。
4. 【請求項４】前記透明高分子バインダーが接着剤または
   粘着剤であることを特徴とする請求項１記載の前方散乱
   フィルム。
5. 【請求項５】前記微粒子が、屈折率の異なる２種以上の
   微粒子からなることを特徴とする請求項１記載の前方散
   乱フィルム。
6. 【請求項６】前記微粒子が、粒子径の異なる２種以上の
   微粒子からなることを特徴とする請求項１記載の前方散
   乱フィルム。
7. 【請求項７】前記微粒子が、球形粒子であることを特徴
   とする請求項１記載の前方散乱フィルム。
8. 【請求項８】前記透明樹脂フィルムの少なくとも一方の
   表面に、ハードコート層および／または反射防止層を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の前方散乱フィル
   ム。
9. 【請求項９】前記透明樹脂フィルムの少なくとも１枚
   が、偏光フィルムまたは位相差フィルムであることを特
   徴とする請求項１記載の前方散乱フィルム。
10. 【請求項１０】前記前方散乱フィルムの少なくとも一方
    の表面に、粘着層を設けたことを特徴とする請求項１記
    載の前方散乱フィルム。