JP2002006124A - 半透過半反射シート - Google Patents

半透過半反射シート

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JP2002006124A
JP2002006124A JP2000187561A JP2000187561A JP2002006124A JP 2002006124 A JP2002006124 A JP 2002006124A JP 2000187561 A JP2000187561 A JP 2000187561A JP 2000187561 A JP2000187561 A JP 2000187561A JP 2002006124 A JP2002006124 A JP 2002006124A
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Shuichiro Ikeda
修一郎 池田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡散性が良好であり、従来のものと同等以上
の全光線透過率および広視野角を維持しつつ、反射強度
を上げ、シートの白さを上げ、視認性の向上を図ること
が可能な半透過半反射シートを提供すること。 【解決手段】 透明基材1上に球状粒子を含有するコー
ト層2を設け、その上に金属の蒸着層4を設ける。さら
に、蒸着層4上に粘着剤層5、好ましくは拡散剤7を含
有する粘着剤層5を設けて半透過半反射シートを形成す
る。必要に応じてさらに剥離材6を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用反
射シートに関し、さらに詳しくは携帯電話や電子手帳、
通信端末などの携帯用の電子機器に用いる、反射特性を
重視した半透過半反射シートに関するものである。本発
明はまた、そのような半透過半反射シートを液晶セルと
偏光板からなる液晶モジュールに貼着した液晶表示体に
関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話や電子手帳、通信端末などの携
帯用の電子機器のフラットディスプレイには図2に示す
ような液晶モジュール12に半透過半反射型シート11
を貼着した液晶表示体が使われている。中でも、屋外や
室内の光源がある場所では反射モード(図2を参照して
説明すると、液晶表示体を見るL方向から入射した光を
半透過半反射シートで反射させて、液晶表示部を視認す
る方法)を使用し、暗い場所では発光ダイオード(LE
D)やエレクトロルミネッセンス(EL)ランプなどの
バックライトで表示する透過モード(図2を参照して説
明すると、バックライトからの光を半透過半反射シート
を透過させて液晶表示部を視認する方法)を使用する等
と使い分けを可能にした半透過半反射型シートを使用し
た液晶表示体が広く普及している。しかし、実際には液
晶表示部が見やすいいわゆる視認性の向上を目的に、反
射モードでもバックライトを併用しているものが多く、
その結果電力の消費が大きくなっている。一般に半透過
半反射シートにおける物性として全光線透過率は10%
以上、基準入射角0°で白色公正板45°の反射強度を
100とした場合の反射強度は高いほどよく、通常60
0以上、さらに広視野角、具体的には前記反射強度のピ
ーク値の1/2以上の値を維持し得る角度範囲である半
値幅の角度が20°以上であることが望まれている。現
在、電力消費を下げるため、他の物性を下げることなく
反射強度を700以上に高めた半透過半反射シートが望
まれている。従来の半透過半反射シートは透明フィルム
にマイカやマイカに酸化チタンを被覆したいわゆるパー
ル顔料などの反射剤を含有した粘着剤層を設けたもの
や、前記反射剤を含有したコート層を設け、さらに粘着
剤層を設けられているものが使用されている。かかる半
透過半反射シートは液晶表示装置に要求される反射特性
を高めようとすれば、反射剤の添加量を増す必要がある
が、全光線透過率が大きく下がるため困難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、全光線透過率、広視野角を維持しつつ反射強度を上
げ、さらにシートの白さを上げて視認性を向上させるた
め、青みや赤みのない白い半透過半反射シートを得るこ
とにある。本発明者は上述の課題を解決すべく鋭意検討
を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、
本発明によれば、シートは拡散性が良好であり、従来の
ものと同等以上の全光線透過率および広視野角を維持し
つつ、反射強度を上げ、さらにシートの白さを上げ、視
認性の向上を図ることで上述の目的が達成されることを
見出した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1に記
載の半透過半反射シートは、透明基材の片面に、球状粒
子を含有したコート層、金属蒸着層、粘着剤層を順次設
けたことを特徴とする。請求項2に記載の半透過半反射
シートは、請求項1に記載の半透過半反射シートにおい
て、前記コート層の透明基材に接していない表面に球状
粒子により凸部が形成されたことを特徴とする。請求項
3に記載の半透過半反射シートは、請求項1に記載の半
透過半反射シートにおいて、前記球状粒子の平均粒径が
1〜10μmであることを特徴とする。請求項4に記載
の半透過半反射シートは、請求項1〜3のいずれか一項
に記載の半透過反射シートにおいて、前記粘着剤層が拡
散剤を含有することを特徴とする。請求項5に記載の液
晶表示体は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の半透
過半反射シートを液晶セルと偏光板を有する液晶モジュ
ールに貼着したことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明は、全光線透過率および広
視野角を維持しつつ反射強度を上げ、さらにシートの白
さを上げ、視認性の向上を図るという目的を、球状粒子
を分散したコート層と金属の蒸着層とにより実現した。
以下に添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。図
1は本発明の一実施の形態に従う半透過半反射シートの
模式的断面図である。
【0006】図1に示すように、本発明の一実施の形態
に従う半透過半反射シート11は、透明基材1上に球状
粒子3を含有したコート層2と、このコート層2上に金
属の蒸着層4、さらに蒸着層4の上に粘着剤層5が順次
設けられている。必要に応じて、さらに剥離材6が設け
られている。
【0007】本発明で用いる透明基材1としては、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネー
ト、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド等の透明
フィルムや透明ガラスなどが挙げられる。また、透明基
材1の厚さは特に限定されないが、例えば、10〜20
0μm、好ましくは25〜100μmである。
【0008】本発明のコート層2を形成するバインダー
樹脂としては特に限定されるものではなく、熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂などを使用するこ
とができる。具体的には、熱可塑性樹脂としては、例え
ばポリエステル系、アクリル系、スチレン系等の樹脂や
それらの混合物が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、
例えばフェノール系、エポキシ系、不飽和ポリエステル
系などの樹脂やそれらの混合物が挙げられる。光硬化性
樹脂としては、例えばポリエステルアクリレート系、エ
ポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系などの
樹脂やそれらの混合物が挙げられる。これらの樹脂の中
で、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレー
ト系樹脂の光硬化性樹脂が耐久性、耐候性がよく好まし
い。
【0009】本発明においてコート層2に含有される球
状粒子3としては、実質的に球状のものであれば有機粒
子、無機粒子のいずれであっても使用できる。有機粒子
としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレン(PSt)、ポリメチルメタクリレート(PM
MA)などの合成樹脂の粒子が挙げられ、上記樹脂の架
橋されたものの粒子、さらに上記樹脂を構成する各モノ
マーの2種以上が共重合したものの粒子を使用すること
もできる。無機粒子としては、シリカ、酸化チタン、ガ
ラスなどの粒子が挙げられる。球状粒子3の平均粒径は
コート層の透明基材1に接していない面の表面に凸部を
形成するために、コート層2の厚さとほぼ同じか、また
はそれ以上の1〜10μmであることが好ましく、3〜
9μmがより好ましい。球状粒子3の平均粒径が1μm
未満であるとコート層2の表面に凸部の形成が困難とな
り、10μmを越えるとコート層2を形成するコート液
の塗工適性が低下する。コート層2に含有される上記球
状粒子3の含有量はコート層2を形成する樹脂固形分1
00重量部に対し2〜15重量部が好ましい。球状粒子
3の含有量が2重量部より低いと広視野角が得られず、
また15重量部を越えると全光線透過率が低下する。な
お、明細書で使用する重量部はすべて固形分換算を意味
するものである。
【0010】コート層2を形成するためには、球状粒子
3を含有した前記バインダー樹脂からなるコート液を、
例えばマイヤーバーコーター、グラビアコーター、キス
タッチグラビアコーター等で透明基材1に塗工すること
により得られる。またコート層2の厚さは特に限定され
るものではないが、通常1〜10μmであり、1〜5μ
mが全光線透過率を上げるためにより好ましい。
【0011】本発明において、蒸着層4に用いる金属と
しては、アルミニウム、金、銀、銅等が挙げられ、黄色
く着色しない点から銀またはアルミニウムが好ましい。
これら金属の蒸着はフィルムに対する通常の蒸着条件下
で行うことができる。蒸着層4の厚さは、特に限定され
ず、一般に5〜30nm、より好ましくは5〜20nm
が半透過半反射のため適当である。
【0012】本発明において、粘着剤層5を形成するの
に用いる粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコ
ーン系等いずれも使用できる。
【0013】前記アクリル系樹脂からなる粘着剤の場
合、粘着性を与えるためのモノマー成分、接着性や凝集
力を与えるコモノマー成分、架橋点や接着性改良のため
の官能基含有モノマー成分を含む重合体または共重合体
から構成することができる。粘着性を与えるためのモノ
マー成分としては、例えば、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸2−エチル
ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキ
シル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸メトキシエチル
等のアクリル酸アルキルエステルや、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シ
クロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸
アルキルエステルが挙げられる。コモノマー成分として
は、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニ
トリル等が挙げられる。官能基含有モノマー成分として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマーや、2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリ
ルアミド等のヒドロキシル基含有モノマー、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、グリシジルメタクリレート等
が挙げられる。
【0014】これら各成分の配合比は特に限定されるも
のではないが、モノマー成分100重量部に対し、コモ
ノマー成分は0〜30重量部、官能基モノマー成分は0
〜10重量部であることが好ましい。
【0015】前記モノマー成分、コモノマー成分そして
官能基含有モノマー成分を重合した重合体の重量平均分
子量は60万〜200万であり、80万〜180万であ
ることがより好ましい。重合体の重量平均分子量が60
万未満である場合、凝集力が不十分となり蒸着層4に対
する接着性を十分に得ることができない。一方、重量平
均分子量が200万を超えると、粘着剤層5の弾性、柔
軟性が低下し、使用時の粘度が大きく、作業性が損なわ
れることがある。
【0016】さらに、本発明に用いられるアクリル系樹
脂からなる粘着剤組成物は、架橋処理を施す架橋型およ
び架橋処理を施さない非架橋型のいずれのものも用いる
ことができるが、架橋型のものが凝集力の優れた粘着剤
層を形成することができるためより好ましい。架橋型の
粘着剤組成物の場合、架橋処理(硬化)の方法として
は、例えばエポキシ系化合物、イソシアナート系化合
物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩、
アミン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド系化合物
等の架橋剤を添加する方法や放射線を照射する方法等が
挙げられる。
【0017】粘着剤組成物が架橋剤を含有する場合、架
橋剤は粘着剤組成物100重量部に対し0.01〜5重
量部含まれることが好ましい。粘着剤組成物がこの程度
の量の架橋剤を含むことにより、粘着剤層7の凝集力を
より良好に向上させることができる。ゴム系の粘着剤と
しては、例えば、天然ゴム系、イソプレンゴム系、スチ
レン−ブタジエン系、再生ゴム系、ポリイソブチレン系
のものや、スチレン−イソプレン−スチレン等のゴムを
含むブロック共重合体を主とする物が挙げられる。シリ
コーン系の粘着剤としては、例えば、ジメチルシロキサ
ン系、ジフェニルシロキサン系のものが挙げられる。こ
れらの粘着剤の中でアクリル系粘着剤は分子中に不飽和
結合を有しないため、光や酸素に対する安定性の向上を
図ることができ、好ましい。本発明の粘着剤層5の厚さ
は10〜100μm、好ましくは20〜50μmであ
る。10μmよりも薄いと接着性が十分に得ることがで
きない。100μmよりも厚いと経済的に、また液晶表
示体が厚くなりすぎるため好ましくない。
【0018】さらに、本発明において半透過半反射シー
トの視認性を向上させるため、図2に示すように粘着剤
層5に拡散剤7を添加することが好ましい。粘着剤に添
加する拡散剤7としては、有機粒子、無機粒子のいずれ
であっても使用できる。これらの粒子は必ずしも実質的
に球状である必要はない。有機粒子としては、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS
t)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの合
成樹脂の粒子が挙げられ、上記樹脂の架橋されたものの
粒子、さらに上記樹脂を構成する各モノマーの2種以上
が共重合したものの粒子を使用することもできる。。無
機粒子としては、シリカ、酸化チタンなどの粒子が挙げ
られ、さらにガラスビーズであってもよい。上述の拡散
剤7の平均粒径は1〜20μm、好ましくは2〜10μ
mである。また、拡散剤7の添加量は粘着剤100重量
部に対して1〜10重量部であることが好ましい。拡散
剤7の平均粒径が1〜20μm、添加量が1〜10重量
部の範囲内であると半透過半反射シートの白さが上が
り、視認性がさらに向上するため、好ましい。
【0019】粘着剤層5の粘着面を使用するまで保護す
るための剥離材6を必要に応じて設けてもよい。剥離材
6としては通常の粘着ラベルにおいて使用されている任
意の剥離材、例えば紙やポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレンなどの合成フィルム等にシリコーン樹脂
等で離型処理を施した剥離材を挙げることができる。
【0020】粘着剤層5の形成方法としては、例えば、
蒸着層4の表面に直接上記の粘着剤組成物を塗工して粘
着剤層5を形成し、必要に応じてさらに剥離材6を被覆
して、粘着シートとする方法、剥離材6の離型処理され
た面に粘着剤組成物を塗工し、粘着剤層5を形成した
後、該粘着剤層5を前記蒸着層4の表面に転写し、粘着
シートとする方法等が挙げられる。
【0021】なお、蒸着層4または剥離材6に粘着剤組
成物を塗工する方法については、特に限定されないが、
塗工方法としては、例えばナイフコーター、ダイコータ
ー、ロールコーター、バーコーター、グラビアロールコ
ーター、リバースロールコーター、ディッピング等の方
法が挙げられる。
【0022】図2は粘着剤層5に拡散剤7を含有した本
発明の半透過半反射シート11の粘着剤層5を液晶モジ
ュール12の光源10側に貼着した液晶表示体の模式的
断面図である。図2に示すように、液晶モジュール12
は下側の偏光板9C、STN液晶セル8、位相差板9
B、上側の偏光板9Aを順次積層したものであり、本発
明の液晶表示体は、この液晶モジュール12、例えばノ
ート型パソコンの液晶ディスプレイ用のバックライト1
0の光源側になるように、本発明の半透過半反射シート
11の粘着剤層5を、液晶モジュール12の下側の偏光
板9Cに貼着したものである。図1に示すように剥離材
6を設けた本発明の半透過半反射シート11の場合は、
剥離材6を剥がして液晶セルに貼着する。
【0023】本発明の液晶表示体は反射強度が高いた
め、通常光源を使用しないでも十分な視認性が得られ
る。暗い場所ではバックライトを併用することができ
る。
【0024】
【実施例】以下に実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
【0025】なお、以下の実施例および比較例におい
て、各物性は下記のようにして測定した。 全光線透過率(%):スガ試験機(株)製ヘイズメータ
にて測定した。全光線透過率は高いほどよく、10%以
上が好ましい。 反射強度:ミノルタ(株)製CS−1000分光輝度計
にて測定した(基準は入射角0°、白色公正板45°の
値を100とした場合の値である)。なお、白色公正板
とは、JIS−Z8722に規定されている白さの基準
を示すものである。反射強度は高いほどよく、700以
上が好ましい。 半値幅:反射強度測定結果より、反射強度のピーク値の
1/2以上の値を維持し得る角度範囲を半値幅とした。
半値幅の角度は広いほど視野角が広いことを意味し、2
0°以上が好ましい。 反射色相:日本電色(株)製、分光光度計を用いてJI
S−Z8722に従って測定した。白色公正板による基
準の白色に対する色相でa、bとも0に近いほどよ
く、その値の絶対値が3.0以下であることが好まし
く、1.0以下であることがより好ましい。 a:正(+)の値が大きいと赤、負(−)の値が大き
いと緑 b:正(+)の値が大きいと黄、負(−)の値が大き
いと青 視認性試験: 図2に示すように下側の偏光板、STN
液晶セル、位相差板、そして上側の偏光板を順次積層し
た液晶モジュールの下側の偏光板の表面に半透過半反射
シートを貼着し、条件(1)反射モードである、光源の
ある明るい室内での液晶表示と、条件(2)透過モード
である、光源を切り暗くした室内でバックライトを使用
したと時の液晶表示を図2に示したL方向より観察し、
その視認性を次のように評価した。 ◎: 液晶表示が明瞭で視認が非常に容易 ○: 液晶表示が明瞭で視認が容易 ×: 液晶表示がぼやけ、瞬時に認識できない
【0026】実施例1 バインダー樹脂として紫外線硬化型多官能ポリエステル
アクリレート系樹脂(商品名:アロニックスM305、
東亜合成(株)製)100重量部に球状粒子として球状
シリカビーズ(商品名:サイロスフィアC−1504、
富士シリシア(株)製、平均粒径4.5μm)を5重量
部添加しトルエンで固形分30%の濃度に希釈したコー
ト液を厚さ50μmの透明ポリエチレンテレフタレート
フィルム上に乾燥後の厚さが3μmとなるようにマイヤ
ーバーコーターで塗工し、80℃で1分間乾燥処理し
た。次いでこの乾燥塗膜に、紫外線照射装置(アイグラ
フィック(株)製UB042−5AM−W型)を用いて
紫外線を300mJ/cmで照射し、硬化させた。こ
のコート層の表面に真空条件下で膜厚が10nmとなる
ようにアルミニウム蒸着処理した。粘着剤としてアクリ
ル酸ブチル100重量部とアクリル酸5.3重量部から
なる重合体(重量平均分子量(Mw)=100万)10
0重量部にイソシアネート系架橋剤(トリメチロールプ
ロパントリレンジイソシアネート)を0.1重量部添加
し、トルエンで固形分30%の濃度に希釈した粘着剤
を、シリコーン処理を施した厚さ38μmのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム(商品名:SP−PET38
11、リンテック(株)製)のシリコーン処理面にナイ
フコーターで乾燥後厚さ25μmとなるように塗工し、
90℃で1分間乾燥処理して粘着剤層を形成した後、前
記アルミニウム蒸着面を貼り合わせ、図1に示す構成の
半透過半反射シートを得た。
【0027】実施例2 バインダー樹脂100重量部に対して、球状粒子として
球状PMMAビーズ(商品名:MX−300、綜研化学
(株)製、平均粒径3μm)を10重量部用いた以外は
実施例1と同様にして図1に示す構成の半透過半反射シ
ートを得た。
【0028】実施例3 バインダー樹脂100重量部に対して、球状粒子として
球状シリカビーズ(商品名:サイロスフィアC−150
4,富士シリシア(株)製、平均粒径4.5μm)を4
重量部用い、さらに粘着剤の固形分100重量部に対し
て拡散剤としてPStビーズ(商品名:GS−080
5、ガンツ化成(株)製、平均粒径4μm)を2重量部
添加した以外は実施例1と同様にして粘着剤層に拡散剤
を含有する半透過半反射シートを得た。
【0029】実施例4 バインダー樹脂100重量部に対して、球状粒子として
球状PStビーズ(商品名:GS−0805、ガンツ化
成(株)製、平均粒径8μm)を5重量部、粘着剤とし
てアクリル酸ブチル100重量部とアクリル酸メチル2
5重量部とアクリル酸5.3重量部からなる重合体を用
いた以外は実施例1と同様にして図1に示す構成の半透
過半反射シートを得た。
【0030】比較例1 厚さ50μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に、アクリル酸ブチル100重量部とアクリル酸
5.3重量部からなる重合体(重量平均分子量(Mw)
=100万)100重量部に架橋剤としてトリメチロー
ルプロパントリレンジイソシアネートを0.1重量部
と、反射剤としてマイカを酸化チタンで被覆したパール
顔料(商品名:MF−100R、日本光研工業(株)
製、粒径5〜30μm)を20重量部添加し、トルエン
で固形分30%に希釈した粘着剤をナイフコーターで乾
燥後厚さ25μmとなるように塗工し、90℃で1分間
乾燥処理して粘着剤層を形成し、その上に片面にシリコ
ーン処理を施した厚さ38μmのポリエチレンテレフタ
レートフィルム(商品名:SP−PET3811、リン
テック(株)製)を貼付して半透過半反射シートを得
た。
【0031】実施例1〜4および比較例1のサンプルの
それぞれについて上述の測定方法により全光線透過率
(%)、反射強度、半値幅(°)、反射色相および視認
性を測定し、評価した。結果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半透過半
反射シートは球状粒子を用いたためコート層に凸部が生
じ、このコート層の表面に金属を蒸着することで、上述
の凸部に追従した蒸着面を有する半透過半反射層を得て
いる。このため、本発明のシートは拡散性が良好であ
り、従来のものと同等以上の全光線透過率および広視野
角を維持しつつ、反射強度を上げ、さらにシートの白さ
を上げ、視認性の向上を図ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に従う半透過半反射シー
トの模式的断面図である。
【図2】本発明の液晶表示体の模式的断面図である。
【符号の説明】
1 透明基材 2 コート層 3 球状粒子 4 蒸着層 5 粘着剤層 6 剥離材 7 拡散剤 8 STN液晶セル 9A 上側の偏光板 9B 位相差板 9C 下側の偏光板 10 バックライト 11 半透過半反射シート 12 液晶モジュール L 液晶表示体を見る方向

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基材の片面に、球状粒子を含有した
    コート層、金属蒸着層、粘着剤層を順次設けたことを特
    徴とする半透過半反射シート。
  2. 【請求項2】 前記コート層の透明基材に接していない
    表面に球状粒子により凸部が形成されたことを特徴とす
    る請求項1に記載の半透過半反射シート。
  3. 【請求項3】 前記球状粒子の平均粒径が1〜10μm
    であることを特徴とする請求項1に記載の半透過半反射
    シート。
  4. 【請求項4】 前記粘着剤層が拡散剤を含有することを
    特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半透過
    半反射シート。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の半
    透過半反射シートを液晶セルと偏光板を有する液晶モジ
    ュールに貼着したことを特徴とする液晶表示体。
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