JP2004244499A - 両面粘着シート - Google Patents

Abstract

【課題】片側に十分な遮光性を有し、反対側に高い反射率を有する両面粘着シートであって、薄型化が可能でかつ製造が容易な両面粘着シートであって、小型の液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとの接合に適する両面粘着シートを提供する。
【解決手段】（ａ）粘着剤層、（ｂ）銀層、（ｃ）可とう性基材層及び（ｄ）黒色層／粘着剤層又は（ｄ′）黒色粘着剤層の順にそれぞれの層を含む積層体からなる両面粘着シート。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は両面粘着シートに関し、特に液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとを固定するために有用な両面粘着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ装置は、一般に、光源を含むバックライトユニットと、液晶ディスプレイパネルとを含む。携帯電話などに使用される小型の液晶ディスプレイ装置の場合には、バックライトユニットと液晶ディスプレイパネルは、通常、両面粘着シートによって固定される。このような両面粘着シートは、通常、液晶ディスプレイパネル側に対して遮光性を有し、バックライトユニット側に対して反射性を有するように設計されている。液晶ディスプレイパネル側に光が漏れると、電子部品が誤作動することがあり、また、表示ムラが生じることがある。これらの悪影響を防止するために、液晶ディスプレイパネル側に対して遮光性を備える。一方、バックライトユニットは、与えられた光強度で、できるかぎり高い輝度をもってパネルを表示することが望まれる。このため、粘着シートに到達した光をバックライトユニットに戻して再利用することが望まれるので、粘着シートはバックライトユニット側に対して反射性を有する。
【０００３】
特許文献１は、一方の面が低反射率面をなし、他方の面が高反射率面又は高散乱面をなしている両面シートを開示している。具体的には、低反射率面は、基材上に設けられた黒色粘着剤層、又は、基材上の黒色印刷面など、黒色の塗料、染料又はフィラーに基づくものである。一方、高反射率面又は高散乱面は、基材上に設けられた白色粘着剤層、基材への白色塗料の練り込み、基材への白色塗料の印刷など、白色の塗料、染料又はフィラーに基づくものである。
【０００４】
液晶ディスプレイ装置の高輝度化の要求に伴い、より高い反射率の粘着シートが要求されることが予測される。特許文献１に記載されるタイプの従来の粘着シートの反射率は約８０〜９０％程度であり、十分に高い反射率とは言えない。
【０００５】
一方、バックライトユニットのランプリフレクターなどに使用される反射部材として、特許文献２は透明高分子フィルムと、銀薄膜層と、裏面金属層と、接着層と、支持体とをこれらの順序で含む反射部材を開示している。透明高分子フィルム側が反射面を構成し、裏面金属層にはコバルト、クロム、銅など、銀より高い弾性率の金属もしくは合金が用いられ、支持体にはアルミ板などの金属板が使用されることなどが開示されている。このような反射部材は、ランプリフレクターに用いることを前提としたものであって、遮光性を考慮したものではなく、また、バックライトユニットと液晶ディスプレイパネルとの接着のための粘着剤を有しない。携帯電話用の液晶ディスプレイでは薄型化が進み、より薄い粘着シートが要求されているが、上記の反射部材は薄型化することが困難である。さらに、上記の反射部材では、銀薄膜層と金属裏面層とを形成する必要があることから、構造が複雑化しそして製造にも手間がかかる。
【０００６】
特許文献３は、セパレータ、粘着剤層、少なくとも２層の金属蒸着層を有する基材シート、粘着剤層及びセパレータの順に積層されている、粘着シートを開示している。このような粘着シートも金属層を２層以上有し、構造が複雑化しそして製造にも手間がかかる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２４９７４１公報
【特許文献２】
特開２００１−１４５９７５公報
【特許文献３】
特開２００２−２３６６３公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、片側に十分な遮光性を有し、反対側に高い反射率を有する両面粘着シートであって、薄型化が可能でかつ製造が容易な両面粘着シートを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの態様によると、（ａ）粘着剤層、（ｂ）銀層、（ｃ）可とう性基材層、（ｄ）黒色層／粘着剤層又は（ｄ′）黒色粘着剤層の順にそれぞれの層を含む積層体からなる両面粘着シート、が提供される。
上記の両面粘着シートを構成する銀層はシートの片側に非常に高い反射率を付与し、一方、黒色層はシートの他方に十分な遮光性を付与する。したがって、このような両面粘着シートは、液晶ディスプレイパネル側に対して十分な遮光性を有し、バックライトユニット側に対して高い反射率を有し、液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとを接合するための粘着シートとして好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
両面粘着シート
両面粘着シートは、上記のとおり、（ａ）粘着剤層、（ｂ）銀層、（ｃ）可とう性基材層及び（ｄ）黒色層／粘着剤層又は（ｄ′）黒色粘着剤層の順にそれぞれの層を含む積層体からなる。このような両面粘着シートは、液晶ディスプレイ装置において、液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとを接合するために好適に使用される。図１は液晶ディスプレイ装置の部分断面図を示している。液晶ディスプレイ装置１０は、筐体１１、光源１２、導光板１３、リフレクター１４及び輝度向上フィルム１５を含むバックライトユニット２０と、液晶ディスプレイパネル３０とを含む。発光ダイオードなどの光源１２から放出される光は導光板１３を通過して、均一な光強度となるように拡散され、輝度向上フィルム１５に入る。
輝度向上フィルム１５はプリズムなどの光学素子を表面に有し、導光板１３から入射された光の指向性を上げ、結果的に液晶ディスプレイパネル３０での輝度を向上させるように作用する。また、リフレクター１４は反射板であって、液晶ディスプレイパネル３０に向けて光を反射するようになっている。バックライトユニット２０と液晶ディスプレイパネル３０とは、本発明の両面粘着シート１によって接合される。
【００１１】
図２は本発明の両面粘着シートの１態様の断面図を示す。両面粘着シート１は第一の粘着剤層２、銀層３、可とう性基材層４、黒色層５及び第二の粘着剤層６を有する。両面粘着シート１の銀層３に隣接する粘着剤層（第一の粘着剤層）２はバックライトユニット２０側に接着される。これにより、バックライトユニット２０側から両面粘着シート１に入射される光は、銀層３で反射されて、その反射光は液晶ディスプレイパネル３０の照光のために再利用される。また、銀層３での反射は、液晶ディスプレイパネル２０側への光を遮蔽する作用も有する。一方、黒色層５に隣接する側の粘着剤層（第二の粘着剤層）６は液晶ディスプレイパネル３０側に接着される。これにより、液晶ディスプレイパネル３０側から両面粘着シート１に入射される光は、黒色層５により吸収され、液晶ディスプレイパネル３０側への光を遮蔽する。また、黒色層５での吸収により、両面粘着シート１は液晶ディスプレイパネル３０側で反射率が低く、このため、反射による液晶ディスプレイの表示ムラも生じることがない。なお、図３に示すように、黒色層５／粘着剤層６は黒色粘着剤層５’で置き換えてもよい。
【００１２】
粘着剤層
上記の第一の粘着剤層及び第二の粘着剤層は両面粘着シートが十分な粘着力を有するようなものであれば限定されず、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤など、いかなる粘着剤を用いてもよい。一般には、バックライトユニット光源の波長の光に透明性が高く、比較的に薄い厚さで高い接着力を提供することができるアクリル系粘着剤が用いられる。本発明の両面粘着シートを携帯電話などの小型液晶ディスプレイ装置のディスプレイパネルとバックライトユニットとの接合に用いる場合には、薄型化を達成するために粘着剤層はできるかぎり薄いほうがよいが、十分な接合性を得るためには２０μｍ以上の厚さであることが好ましい。
【００１３】
銀層
銀層はバックライトユニット側から両面粘着シートに入射される光を反射し、液晶ディスプレイパネルの照光のために再利用することを可能にする。銀層の形成は湿式法又は乾式法で行うことができる。湿式法はメッキ法の総称であり、溶液から銀を析出させて、銀の膜を形成する方法である。具体的に挙げると、銀鏡反応等がある。一方、乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的に例示するとすれば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法等がある。とりわけ、本発明には連続的に成膜するロールツーロール方式が可能な真空成膜法が好ましく用いられる。
【００１４】
真空蒸着法では銀を電子ビーム、抵抗加熱、誘導加熱等で溶融させ、蒸気圧を上昇させ、好ましくは０．１ｍＴｏｒｒ（約０．０１Ｐａ）以下で可とう性基材の表面に蒸着させる。この際に、アルゴン等のガスを０．１ｍＴｏｒｒ（約０．０１Ｐａ）以上導入させ、高周波もしくは直流のグロー放電を起こしてもよい。
【００１５】
スパッタ法では、ＤＣマグネトロンスパッタ法、ｒｆマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、ＥＣＲスパッタ法、コンベンショナルｒｆスパッタ法、コンベンショナルＤＣスパッタ法等を使用することができる。スパッタ法においては、銀のターゲットを用い、スパッタガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン等を使用することができるが、好ましくはアルゴンが用いられる。ガスの純度は、９９％以上が好ましいが、より好ましくは９９．５％以上である。
【００１６】
さらに、両面粘着シートの耐光熱性を向上させるために、銀層を形成する前に、可とう性基材の銀層成膜面に、金属を含むプラズマによる表面処理を施し、続けて銀を成膜することもできる。
【００１７】
銀層の厚さは、９０％以上、好ましくは９５％以上の高い反射率を得るために十分な厚さである。このような反射率を実現するために、銀層は０．３μｍ〜０．５μｍであることが好ましい。銀層の厚さが０．３μｍより薄いと、十分に高い反射率が得られず、一方、０．５μｍを超えても反射率の向上のさらなる効果は得られなくなると考えられるからである。銀層が０．５μｍであると、反射率は９６％であることが判っている。
なお、本明細書中において用いる「反射率」とは、３８０〜７８０ｎｍの波長の光に対する反射率の平均値を意味する。銀層には、性能に害を及ぼさない程度の、金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、アルミ等の金属不純物が含まれてもよい。
【００１８】
銀層の膜厚の測定は、触針粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロバランス、水晶振動子法等があるが、水晶振動子法では成膜中に膜厚が測定可能なので所望の膜厚を得るのに適している。
【００１９】
可とう性基材
可とう性基材は、銀層及び黒色層を担持する支持体として作用するとともに、両面粘着シートに可とう性を付与する。可とう性基材としてはプラスティックフィルムを用いることができ、プラスティックフィルムとしては、例えば、価格等の点ではポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリカーボネートフィルムなどが好ましく、耐熱性や寸法安定性等の物性が良好な点ではＰＥＴフィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリカーボネートフィルムなどがより好ましく、更にコスト等の点でＰＥＴフィルムが特に好ましい。可とう性基材は両面粘着シートの総厚さを抑制するために薄いことが望ましいが、ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、強度、耐熱性、寸法安定性などの物性の観点から、通常、１０μｍ以上である。
【００２０】
黒色層
黒色層は、液晶ディスプレイパネル側から両面粘着シートに入射される光を吸収するように作用し、液晶ディスプレイパネル側への光を遮蔽する。また、黒色層での吸収により、両面粘着シートは液晶ディスプレイパネル側で反射率が低く、このため、反射による液晶ディスプレイの表示ムラも生じることがない。黒色層は、黒色の染料や顔料などの着色剤を含有する塗料を可とう性基材上に塗布しそして乾燥することで形成することができる。黒色層は特に限定されないが、通常、２〜５μｍあれば十分な光遮蔽性が得られる。また、黒色層は粘着剤層を兼ねた黒色粘着剤層であってもよい。黒色粘着剤層は粘着剤に顔料や染料などの着色剤を導入することで形成できる。
【００２１】
両面粘着シートの製造
上記の記載を参考に、本発明の両面粘着シートは容易に製造することができる。まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの適切な可とう性基材上に、カーボンブラックを含有する塗料を塗布・乾燥して可とう性基材上に黒色層を形成する。黒色層とは反対側の可とう性基材の面に真空蒸着などの適切な手段で銀層を形成する。そして可とう性基材上の両側の銀層及び黒色層の上にバーコート、メイヤーバーコート、リバースコート、グラビアコート、ダイコートなどの適切な手段で粘着剤層を塗布して、本発明の両面粘着シートが得られる。また、黒色層／粘着剤層を１層の黒色粘着剤層とする場合には、上記手順において、可とう性基材に黒色層を形成せずに、黒色顔料などの着色剤を粘着剤に導入して得た黒色粘着剤層を銀層と反対側の可とう性基材上に塗布することで、本発明の両面粘着シートとすることができる。両面粘着シートの各層の厚さは上記の厚さからそれぞれ選択され、全体として、６０μｍ以下の厚さとすることでき、５０μｍ程度まで薄膜化することが可能である。
【００２２】
両面粘着シートの用途
本発明の両面粘着シートは携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラなどの小型の液晶ディスプレイ装置において、液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットを接合するための粘着シートとして好適に使用できる。
【００２３】
【実施例】
実施例１
真空蒸着法により銀薄膜形成（０．５μｍ）したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚み１２μｍ）に黒色印刷（３μｍ）したものからなる基材を用意した。
具体的には、ＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）の片面に真空蒸着法により銀薄膜層（０．５μｍ）を形成した。その反対面にカーボンブラックをメチルエチルケトンとトルエンの混合溶剤中に分散した塗料をリバース法で塗布し、そして乾燥することで黒色印刷層を形成した。この基材の黒色印刷を施した面に対して、アクリル系粘着剤（ＢＰＳ５２１３ＫＯＰ、東洋インキ製造株式会社製）をコンマコーターで塗布し、６５℃で５分間乾燥して粘着剤層を形成した（厚さ２０μｍ）。乾燥後に、粘着剤層上に剥離フィルム（Ａ５０ライナー、帝人デュポンフィルム株式会社製）をラミネートした。基材の反対面にも、同一の粘着剤を用いて同一の条件で粘着剤層を形成し、その上に同一の剥離フィルムをラミネートした。このようにして、粘着剤層（２０μｍ）／銀蒸着層（０．５μｍ）／ＰＥＴフィルム層（１２μｍ）／黒色印刷層（３μｍ）／粘着剤層（２０μｍ）の積層体からなる本発明の両面粘着シート（５５．５μｍ）であって、その両側が剥離フィルムで保護された粘着シートを得た。
【００２４】
比較例１
実施例１と同様に両面粘着シートを形成したが、０．５μｍの銀蒸着層の代わりに１０μｍの白色印刷層を形成した。この白色印刷層は、二酸化チタンをメチルエチルケトンとトルエンの混合溶剤中に分散させた塗料をリバース法で塗布し、乾燥して得られた。このようにして、粘着剤層（２０μｍ）／白色印刷層（１０μｍ）／ＰＥＴフィルム層（１２μｍ）／黒色印刷層（３μｍ）／粘着剤層（２０μｍ）の積層体からなる両面粘着シート（６５μｍ）であって、その両側が剥離フィルムで保護された粘着シートを得た。
【００２５】
比較例２
実施例１と同様に両面粘着シートを形成したが、ＰＥＴフィルム層（１２μｍ）上に形成した０．５μｍの銀蒸着層の代わりに、３６μｍの白色顔料含有ＰＥＴフィルムを用いた（ＷＨＩＴＥ ＰＥＴ３６／ＣＯＡＴＥＤ ＢＬＡＣＫ ＯＯＮＥ ＳＩＤＥ、東洋包材株式会社）。このようにして、粘着剤層（２０μｍ）／白色顔料含有ＰＥＴフィルム層（３６μｍ）／黒色印刷層（３μｍ）／粘着剤層（２０μｍ）の積層体からなる両面粘着シート（７９μｍ）であって、その両側が剥離フィルムで保護された粘着シートを得た。
【００２６】
比較例３
実施例１と同様に両面粘着シートを形成したが、０．５μｍの銀蒸着層の代わりに０．５μｍのアルミニウム蒸着層を形成した。このようにして、粘着剤層（２０μｍ）／アルミニウム蒸着層（０．５μｍ）／ＰＥＴフィルム層（１２μｍ）／黒色印刷層（３μｍ）／粘着剤層（２０μｍ）の積層体からなる両面粘着シート（５５．５μｍ）であって、その両側が剥離フィルムで保護された粘着シートを得た。
【００２７】
１．反射率測定
上記の実施例及び比較例において製造した両面粘着シートの反射率を測定した。反射率は（株）日立製作所製のＵ−４００型分光光度計にて、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長において、スキャン速度３００ｎｍ／分で走査して反射率を測定した。結果を図４に示す。また、両面粘着シートの厚さ及び上記波長での測定の平均値を下記の表１に示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
２．ピンホールの確認
実施例１の金属蒸着層については、暗室にて両面粘着シートを光源に近づけて目視でピンホールの有無を確認した。実施例１の銀蒸着層ではピンホールは確認されなかった。
【００３０】
３．接着力及び耐衝撃性試験
両面粘着シートの１８０°剥離接着力を ＪＩＳ Ｚ０２３７粘着テープ、粘着シート試験法に基づいて測定した。その結果、粘着剤層が２０μｍである本発明の両面粘着シートの剥離接着力は１６Ｎ／２５ｍｍであり、液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとの接合に十分な接着力を有することが確認された。さらに、携帯電話の液晶ディスプレイパネルとバックライトユニットとを上記実施例及び比較例のサンプルで固定し、携帯電話に組み込んだ。その携帯電話を１５０ｃｍの高さから落したところ、サンプルは剥がれなかった。したがって、粘着剤層が２０μｍである本発明の両面粘着シートは十分な耐衝撃性を有することが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の両面粘着シートは、従来の白色印刷層を有する両面粘着シートや白色顔料を含有したＰＥＴ層を有する両面粘着シートよりも高い反射率を有するので、光の再利用が効率よく行われる。
また、銀層は非常に薄くできるので、粘着シートの薄膜化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイ装置の部分断面図を示す。
【図２】本発明の両面粘着シートの１態様の断面図を示す。
【図３】本発明の両面粘着シートの別態様の断面図を示す。
【図４】実施例におけるサンプルの反射率測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１…両面粘着シート
２…第一の粘着剤層
３…銀層
４…可とう性基材層
５…黒色層
６…第二の粘着剤層
１０…液晶ディスプレイ装置
１１…筐体
１２…光源
１３…導光板
１４…リフレクター
１５…輝度向上フィルム
２０…バックライトユニット
３０…液晶ディスプレイパネル

Claims (5)

1. （ａ）粘着剤層、（ｂ）銀層、（ｃ）可とう性基材層及び（ｄ）黒色層／粘着剤層又は（ｄ′）黒色粘着剤層の順にそれぞれの層を含む積層体からなる両面粘着シート。
2. 前記銀層は銀蒸着層である、請求項１記載の両面粘着シート。
3. 前記黒色層は黒色印刷層である、請求項１又は２記載の両面粘着シート。
4. 前記積層体の厚さは６０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項記載の両面粘着シート。
5. 前記可とう性基材層上の前記銀層が積層されている側の両面粘着シートの面に、波長３８０〜７８０ｎｍの光を照射したときに、前記シートの面の反射率の平均値が９０％以上である、請求項１〜４のいずれか１項記載の両面粘着シート。

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