【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半透過反射積層体に関し、詳しくは反射光及び透過光を用いた時の視認性と表示表面の質感に優れた液晶表示装置の光源部に用いられる半透過反射積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイはＣＲＴディスプレイに比べ軽薄化・小型化が容易であり、また消費電力が少ない等のメリットから、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、ＰＤＡ、携帯電話等の表示体として近年急速に普及してきている。しかしながら液晶表示体は、その表示を見るためには液晶セルの視認される反対側からの透過光が必要なため、表示認識のための光源が必要であり、液晶表示体が省電力であるとはいえ携帯電話やＰＤＡといった携帯電子機器の表示において、その消費電力は大きく使用時間を制限する要因となっている。
【０００３】
この問題を解決するために、半透過反射型の液晶表示装置が用いられる。半透過反射型の液晶表示装置は外光を利用し、周囲環境が明るい時には反射光によって表示が認識でき、周囲環境が暗い時にはその半透過性を利用して内蔵された光源を点灯させることによって表示が認識できるものである。
【０００４】
この様に省電力に有効であるため、半透過反射型の液晶表示装置の普及は、近年大幅に伸びている。半透過反射型液晶表示体の製造方法として、半透過反射性の塗料を塗工したフィルムを透過型の液晶表示体とバックライト構成体の間に設置することにより半透過反射型液晶表示体を構成する方法がある。この方法では、従来の透過型液晶表示体の製造設備をそのまま使えることから、安価かつ容易に半透過反射型液晶表示体が製造可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射光による表示と透過光による表示の両方に於いて十分な視認性を確保することは非常に困難である。反射光による視認性を十分に得ようとすると透過光による視認性が極端に落ち、逆に透過光による視認性を十分に得ようとすると反射光による視認性が極端に落ちてしまう。透過光及び反射光において十分な視認性を得るためには、基材フィルムに半透過反射層が積層された半透過反射積層体の状態において、波長５５０ｎｍにおける全光線反射率が４０％以上で全光線透過率が２０％以上であり、かつ全光線反射率と全光線透過率の和が８０％以上であることが必要である。
【０００６】
また、表示認識装置として人が頻繁に見るところであるため、見た目の質感は重要な品質項目である。塗工方式における表面の質感はパール顔料とバインダーの比率、使用する溶剤種と配合比、塗液の粘度、塗工方式、塗工時のせん断応力制御、乾燥方式及び乾燥温度と温度勾配等の諸条件により変動するため、塗膜の質感とその他の光学特性や機械特性との調整が容易でない。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題を解消し、反射光及び透過光によるどちらの表示においても、優れた質感と優れた視認性をあたえる液晶表示装置に用いられる半透過反射積層体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、フィルムの少なくとも一方の面に、パール顔料を含有せしめた塗液を塗布し、その後乾燥して半透過反射層を形成し、しかる後にカレンダー処理を行なうことにより半透過反射積層体を製造する、半透過反射積層体の製造方法である。本発明はまた、上記製造方法により製造された半透過反射積層体体である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
［基材フィルム］
本発明において、半透過反射積層体に使用する基材のフィルムとしては、特に制限はないが、好ましい例としてポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム等を挙げることができる。これらのプラスチックフィルムのうち、機械特性や透明性の点からポリエステルフィルムが特に好ましい。
【００１０】
基材フィルムとしてポリエステルフィルムを使用する場合、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族ジカルボン酸成分とジオール成分とからなる結晶性の線状飽和ポリエステルであることが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等を挙げることができる。また、これらの一部が他成分に置換された共重合体や、ポリアルキレングリコールあるいは他の樹脂との混合物であっても良い。このポリエステルは、ホモポリマーであってもよく、フィルムの耐熱変形性を損なわない範囲で共重合成分を少量（例えば１０モル％以下、特に５モル％以下）共重合したコポリマーであってもよい。
【００１１】
上記の共重合成分としては、例えばジカルボン酸としてテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類、シュウ酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸類、またジオール成分としてジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−テトラメチレングリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコール類を好ましく挙げることができる。
【００１２】
また、ポリエステルポリマーは、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸等のような３官能以上の成分を極小量（実質的に線状のポリマーが得られる範囲）共重合したものであってもよい。
【００１３】
さらに、ポリエステルポリマーは、その耐加水分解性を向上させるために例えば安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール等の一官能性化合物によって末端の水酸基および／またはカルボキシル基の一部または全部を封鎖したものであってもよい。
【００１４】
基材フィルムとしてポリエステルフィルムを用いる場合、ポリエステルフィルムは逐次二軸延伸法や同時二軸延伸法等の公知の方法で製造することができる。例えば、逐次二軸延伸法では、上記ポリエステルを乾燥後溶融し、ダイ（例えばＴ−ダイ、Ｉ−ダイ等）から冷却ドラム上に押出し、急冷して未延伸フィルムを得、続いて該未延伸フィルムを縦方向に２〜６倍の範囲で延伸し、次いで横方向に２〜５倍の範囲で延伸を行ない、さらに１６０〜２６０℃で５秒〜１分間熱固定することで製造することができる。なお、この熱固定は制限収縮下に行なってもよい。また溶融押出しの際、静電密着法を使用することが好ましい。
【００１５】
さらに、二軸延伸ポリエステルフィルムの等方性を良好なものとするために、前述の縦方向および横方向の延伸倍率をほぼ同じにすることが好ましい。
【００１６】
［微粒子、添加剤］
基材フィルムは、微粒子を添加することにより表面粗さ（Ｒａ）を１５ｎｍ以上かつ４００ｎｍ以下とすることにより耐擦傷性が向上し、透明性としては波長５５０ｎｍにおける全光線透過率が３０％以上であることが好ましい。微粒子の具体例として、シリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微粒子、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、架橋シリコーン樹脂等の有機微粒子を好ましく挙げることができる。Ｒａが１５ｎｍ未満の時には、半透過反射積層体の塗工されていない面の耐擦傷性が不十分となり、積層状態での搬送時に擦り傷が入ってしまう。Ｒａが４００ｎｍより大きいとパール顔料の配向を妨げてしまう。また、Ｒａが４００ｎｍ以上となる程の微粒子の添加時では、透過率が著しく低下し、透過光による十分な視認性が得られ難くなる。
【００１７】
前記微粒子以外にも、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を配合することができる。
【００１８】
帯電防止剤は、特に限定はされないが、第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第１〜３級アミノ基等のカチオン性を有する各種カチオン性帯電防止剤、スルホン酸塩基、硝酸エステル塩基、リン酸エステル塩基等のアニオン性を有するアニオン性帯電防止剤、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性帯電防止剤、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系等のノニオン性帯電防止剤等の各種界面活性剤型帯電防止剤、さらにはこれらを高分子化したものが好ましく使用できる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性ポリマーやスズ、アンチモン等の酸化物系フィラーを分散したものも好ましく使用できる。さらには、帯電防止層として、銀、スズ等の金属層を気相成長法や真空蒸着法、スパッター法またはプラズマＣＶＤ法等で設けたものも好ましい。
【００１９】
微粒子や添加剤等の添加は、基材フィルム自体に添加してもよく、例えば重合段階で添加してもよく、また製膜の際に添加してもよい。また、半透過反射層用塗液中に添加してもよい。
【００２０】
［パール顔料の塗膜層］
本発明で用いるパール顔料は、二酸化チタンにより被覆された平板状マイカ粒子である。このパール顔料は、多角形の平板状の形状をとるが、平板状面の直径を平均した平均粒径として、好ましくは３〜６０μｍの平均粒径を有し、平均粒径が厚みの５０倍以上であることが好ましい。パール顔料の平均粒径が３μｍ未満の場合は、パール顔料が配向するために必要な層の厚みが薄くなり十分な反射特性が得られない。パール顔料の平均粒径が６０μｍを超える場合は塗膜の滑らかさがなくなり、視認性が落ちる。
【００２１】
本発明において、パール顔料をバインダーに含有させて塗液として、基材のフィルムの少なくとも片面に塗布、乾燥し、さらにカレンダー処理を行うことにより、半透過反射の機能を有する半透過反射層を形成する。
【００２２】
透過での視認性および反射での視認性の双方での性能を満たす為には、パール顔料とバインダーの重量比率として、５／９５〜７０／３０の範囲が好ましく、さらに好ましくは１０／９０〜６０／４０の範囲である。パール顔料とバインダーの重量比率が５／９５よりパール顔料が少ないと十分な反射光が得られず、パール顔料とバインダーの重量比率が、７０／３０よりパール顔料が多くなると十分な透過光が得られない。
【００２３】
バインダーとしては、公知の樹脂なら特に限定は無く、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等が用いられる。バインダーとして、熱可塑性ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂及び／または熱硬化性アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等の高分子化合物を含有させることが好ましい。これらの樹脂はバインダー成分として単独または２種類以上混合して使用することも可能である。更に架橋剤としては、メチロール化或いはアルキロール化したメラミン系、尿素系、アクリルアミド系等の化合物、エポキシ化合物、ポリイソシアネートから選ばれた少なくとも１種類を含有することが特に好ましい。
【００２４】
半透過反射層中のパール顔料が透過光及び反射光において十分な性能を発現するためには、パール顔料の平面状の面と基材フィルム面との成す角度の平均が３０°以下に配向していることが必要であり、さらに１５°以下に配向していることが好ましい。
【００２５】
このようなパール顔料の配向は、塗工時に塗液にせん断応力を付与することにより達成することができる。また、塗液粘度を１０００ｍＰａｓ以下としかつ、パール顔料の平均粒径（Ｄ）と乾燥後の層の厚み（Ｔ）の比（Ｄ／Ｔ）が１．３以上となる様に塗工することにより達成することができる。すなわち、半透過反射層の形成に用いるパール顔料を含有せしめた塗液の粘度は１０００ｍＰａｓ以下が好ましく、これは通常、有機溶剤または反応性希釈剤によって１０００ｍＰａｓ以下になる様に調整を行なう。粘度が１０００ｍＰａｓより高いと、高粘性によるパール顔料の配向が阻害され、十分な反射特性が得られない。
【００２６】
粘度調整には樹脂成分と相溶性の良い有機溶剤を用いる事が好ましく、公知の有機溶剤なら特に限定は無く、炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エーテル類、エステル類等が用いられる。有機溶剤は単独または２種類以上混合して使用することも可能である。また、パール顔料の分散を安定させるために、分散剤を用いることも塗液の安定性の面から好ましい。
【００２７】
半透過反射層の厚みは、２〜３８μｍの範囲が好ましく、特に５〜１５μｍの範囲が好ましい。半透過反射層の厚みが２μｍ未満では、反射光が低減しやすい。また、半透過反射層の厚みが２μｍ未満では、反射光を十分に得るほどにパール顔料の含有量をあげてしまうと、わずかな塗布厚みの厚薄が筋状に見えやすくなる。半透過反射層の厚みが５０μｍより厚いと、塗膜中の残留溶剤を少なくするために塗工時の乾燥に時間がかかり、生産性が低下してしまう。また、半透過反射層の厚みが５０μｍより厚いと、層中を通過する反射光及び透過光の損失が大きくなり視認性を低下させる。
【００２８】
［塗布］
本発明において、基材のフィルムとして二軸配向ポリエステルフィルムを用いるのが好ましいのであるが、この場合、二軸配向ポリエステルフィルムの結晶配向が完了する前の製膜時または結晶配向が完了した製膜後に、半透過反射層を形成する塗液を塗布する。
【００２９】
塗布方法としては、任意の公知の方法が使用でき、例えばリップダイレクト法、コンマコーター法、スリットリバース法、ダイコーター法、グラビアロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、エアーナイフコート法、デップコート法等が好ましく挙げられる。
【００３０】
半透過反射層は次のように塗設する。すなわち、半透過反射層を形成する成分を含む塗液を基材フィルムに塗布し、乾燥させて塗膜を形成させることにより、半透過反射層を形成する。乾燥は過熱下で行うことが好ましく、加熱条件としては８０〜１６０℃で１０〜１２０秒間、特に１００〜１５０℃で２０〜６０秒間の条件が好ましい。
【００３１】
本発明においては、熱硬化性樹脂をバインダーとして用いることが好ましい態様であり、ＵＶ硬化性樹脂またはＥＢ硬化性樹脂をバインダーとして用いた場合には、一般的には予備乾燥を行った後、紫外線照射または電子線照射を行なう。
【００３２】
塗液を基材フィルム、例えば二軸配向ポリエステルフィルムに塗布する際には、必要に応じて、密着性、塗工性を向上させるための予備処理として、基材フィルム表面に、火炎処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理などの物理的表面処理を施すか、または、製膜中または製膜後に有機樹脂系や無機樹脂系の塗料を塗布する化学的表面処理を施すことが好ましい。
【００３３】
［カレンダー処理］
本発明の半透過反射積層体は、表面の質感が絹目の様な光沢感をもつことが望ましく、このような光沢感を出すためには６０度鏡面光沢度で１３〜７０％が好ましく、２０〜４０％がさらに好ましい。本発明ではカレンダー処理を行なうことによって光沢度を上げる。カレンダー処理を行なう前の６０度鏡面光沢度（Ａ）と行なった後の６０度鏡面光沢度（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が好ましくは１．３以上、更に好ましくは１．５以上とすることができる。
【００３４】
カレンダー処理の条件は、線圧が好ましくは２．５×１０４〜１×１０６Ｎ／ｍ、更に好ましくは１×１０５〜８×１０５Ｎ／ｍの条件をとる。線圧が２．５×１０４Ｎ／ｍより低いと、カレンダー処理の効果が弱くなり光沢度の向上が少なく、線圧が１×１０６Ｎ／ｍより高いと、半透過反射層及びパール顔料の割れが生じてしまい透過光及び反射光での視認性を低下させてしまう。
【００３５】
カレンダー処理の際のカレンダーロールの表面温度は３０〜１５０℃の範囲が好ましく、更には５０〜１００℃が好ましい。カレンダーロールの表面温度が３０℃より低いとカレンダー処理の効果が弱くなり光沢度の向上が少なく、１５０℃より高いと半透過反射層とフィルムの伸びの差が大きくなる為、半透過反射層の脱落が生じてしまう。カレンダー処理時の速度は２〜１５０ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましく、更には５〜１００ｍ／ｍｉｎが好ましい。速度が２ｍ／ｍｉｎより低いと著しく生産性が悪く、１５０ｍ／ｍｉｎより早いとカレンダー処理の効果が弱くなり光沢度の向上が少なくなる。カレンダー処理によって得られる半透過反射層表面の粗さは、三次元接触式粗さ計で測定した時にＲａが６００ｎｍ以下または／及びＲｚが５０００ｎｍ以下である時に光沢度が向上する。
【００３６】
カレンダー装置は、特に限定されず公知のものを使用することができる。例えば、ロール本数としては２〜５本が一般的であり、形式としては直立形、水平形、傾斜形、直列形、Ｌ形、逆Ｌ形、Ｚ形、Ｓ形、Ｍ形などが挙げられる。
【００３７】
［ハードコート層・粘着層］
半透過反射積層体は液晶表示部またはバックライト部に貼り合わされた中間部品の状態における積層および運搬時に傷が入ることがあり、この傷の発生は最終製品の歩留まりを低下させる。中間部品状態での積層および運搬時の傷を防止するため、半透過反射積層体の少なくとも片側の面にハードコート層を設けることが好ましい。
【００３８】
ハードコート層としては、例えばシラン系、放射線硬化系などの通常用いられるハードコート層が挙ることができるが、特に放射線硬化系のハードコート層が好ましく、中でもＵＶ硬化系のハードコート層が好ましく用いられる。
【００３９】
ハードコート層の形成に用いられるＵＶ硬化系組成物としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系などのＵＶ硬化性組成物を挙げることができる。ハードコート層を積層するには、半透過反射積層体の少なくとも片面上に組成物を塗布し、加熱、放射線（例えば紫外線）照射等により該組成物を硬化させればよい。
【００４０】
ハードコート層の厚みは０．５〜１０μｍが好ましく、更には１〜５μｍが好ましい。ハードコート層の厚みが０．５μｍより薄いと、十分なハードコート性が得られず、１０μｍを超えるとブロッキングを起こしやすくなる。
【００４１】
半透過反射積層体は、少なくとも片方の面に粘着層を設けることにより液晶表示部またはバックライトと貼り合わすことができる。使用する粘着剤は特に限定されないが、一般としてアクリル系、ゴム系、ウレタン系の粘着剤が好ましい。
【００４２】
［全光線透過率・全光線反射率］
透過光での十分な視認性を得るためには、半透過反射積層体のみにおいて波長５５０ｎｍにおける全光線透過率が２０％以上は必要であり、さらに２５％以上あると好ましく、偏光板と貼り合わされたときの全光線透過率は７％以上あると好ましく、９％以上あるとさらに好ましい。半透過反射積層体のみにおいて全光線透過率が２０％に満たない場合は、偏光板と貼り合わされた時の全光線透過率が７％を満たすことが困難となり透過光での十分な視認性が得られない。
【００４３】
反射光での十分な視認性を得るためには、半透過反射積層体のみにおいて波長５５０ｎｍにおける全光線反射率が４０％以上必要であり、さらに５０％以上あると好ましく、偏光板と貼り合わされた時の全光線反射率は２０％以上あると好ましく、２５％以上であるとさらに好ましい。半透過反射積層体のみにおいて全光線反射率が４０％に満たない場合は、偏光板と貼り合わされた時の全光線反射率が２０％を満たす事が困難となり反射光での十分な視認性が得られない。
【００４４】
さらに、透過光および反射光の両方において十分に明るく視認性に優れた表示を得るためには、半透過反射積層体のみの状態で波長５５０ｎｍにおける全光線透過率と全光線反射率の和が８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であり、偏光板と貼り合わされた状態において全光線透過率と全光線反射率の和が３０％以上、さらに好ましくは３５％以上である。全光線透過率と全光線反射率の和が上述の数値に満たない場合は、透過視認性または反射視認性のどちらかが優れていても他方が劣ることになり、半透過反射層として十分な性能を満たせない。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお、各特性値は下記の方法で測定した。
【００４６】
（１）６０度鏡面光沢度
半透過反射積層体の半透過反射層面の６０度鏡面光沢度をＪＩＳ Ｋ７１０５１９８１におけるプラスチックの光学的特性試験方法の光沢度測定方法に準拠し、光沢度計（日本電色工業株式会社製、製品名ＶＧＳ−ＳＥＮＳＯＲ）にて測定を行なった。
【００４７】
（２）全光線透過率及び全光線反射率
紫外・可視分光光度計（島津製作所製、製品名ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用い、波長５５０ｎｍにおける全光線透過率及び全光線反射率を測定した。測定は半透過反射積層体及び半透過反射積層体を偏光フィルムに貼り合わせたものについて行なった。
【００４８】
［実施例１］
硝化綿／アクリルポリオール樹脂（大日精化工業株式会社製、ＶＭ−ＡＬ）５５部、イソシアネート硬化剤（大日精化工業株式会社製、Ｌ−８改）５部およびパール顔料（メルクジャパン社製、製品名イリオジン＃１２３、平均粒径は２０μｍ）４０部にメチルエチルケトンを加え分散させたものに、メチルエチルケトン５０部とトルエン５０部の混合溶剤を加え粘度を２００ｍＰａｓに調整し半透過反射層塗液を調製した。
【００４９】
この塗液を二軸延伸ポリエステルフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロンフィルム、Ｇ２−３８μｍ）の片面にコンマコーターを用いて塗布し、１３０℃、１分間乾燥させ厚さ８μｍの半透過反射層を有する半透過反射積層体を得た後、この半透過反射積層体を５本ロールカレンダーにて速度１０ｍ／ｍｉｎ、ロール温度８０℃、線圧２．９４×１０５Ｎ／ｍにてカレンダー処理を行ない半透過反射積層体を得た。得られた半透過反射積層体の特性を表１に示す。
【００５０】
［実施例２］
速度５ｍ／ｍｉｎ、ロール温度８０℃、線圧１．９６×１０５Ｎ／ｍにてカレンダー処理を行なった以外は実施例１と同様にして、半透過反射積層体を得た。得られた半透過反射積層体の特性を表１に示す。
【００５１】
［比較例１］
硝化綿／アクリルポリオール樹脂（大日精化工業株式会社製、ＶＭ−ＡＬ）５５部、イソシアネート硬化剤（大日精化工業株式会社製、Ｌ−８改）５部およびパール顔料（メルクジャパン社製、製品名イリオジン＃１２３、平均粒径は２０μｍ）４０部にメチルエチルケトンを加え分散させたものに、メチルエチルケトン５０部とトルエン５０部の混合溶剤を加え粘度を２００ｍＰａｓに調整し半透過反射層塗液を調製した。
【００５２】
この塗液を二軸延伸ポリエステルフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロンフィルム、Ｇ２−３８μｍ）の片面にコンマコーターを用いて塗布し、１３０℃、１分間乾燥させ厚さ８μｍの半透過反射層を有する半透過反射積層体を得た後、カレンダー処理を行なわなかった。得られた半透過反射積層体の特性を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、カレンダー処理を行なうことによって反射光及び透過光によるどちらの表示においても、優れた質感と優れた視認性をあたえる液晶表示装置に用いられる半透過反射積層体を提供することができる。本発明の半透過反射積層体は、液晶表示の用途に特に好適に用いることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transflective laminate, and more particularly, to a transflective laminate used in a light source unit of a liquid crystal display device having excellent visibility when using reflected light and transmitted light and a texture of a display surface. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal displays have rapidly become widespread as display bodies for personal computers, car navigations, PDAs, mobile phones, and the like because of their advantages such as lightness and size reduction compared to CRT displays, and low power consumption. However, since a liquid crystal display requires light transmitted from the opposite side of the liquid crystal cell to view the display, a light source for display recognition is required, and if the liquid crystal display is power saving, Nevertheless, in the display of mobile electronic devices such as mobile phones and PDAs, the power consumption is a factor that greatly limits the usage time.
[0003]
In order to solve this problem, a transflective liquid crystal display device is used. The transflective liquid crystal display device uses external light, and when the surrounding environment is bright, the display can be recognized by the reflected light, and when the surrounding environment is dark, the built-in light source is turned on using the translucency. The display is recognizable.
[0004]
As described above, the transflective liquid crystal display device has been widely spread because it is effective in saving power. As a method of manufacturing a transflective liquid crystal display, a transflective liquid crystal display is provided by placing a film coated with a transflective paint between the transmissive liquid crystal display and the backlight structure. There is a way to configure. According to this method, since the conventional facilities for manufacturing a transmissive liquid crystal display can be used as it is, a transflective liquid crystal display can be easily manufactured at low cost.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is very difficult to ensure sufficient visibility in both display by reflected light and display by transmitted light. If the visibility by the reflected light is sufficiently obtained, the visibility by the transmitted light is extremely reduced. On the contrary, if the visibility by the transmitted light is sufficiently obtained, the visibility by the reflected light is extremely reduced. In order to obtain sufficient visibility in transmitted light and reflected light, in the state of a semi-transmissive reflective laminate in which a semi-transmissive reflective layer is laminated on a base film, the total light reflectance at a wavelength of 550 nm is 40% or more and the total It is necessary that the light transmittance is 20% or more, and the sum of the total light reflectance and the total light transmittance is 80% or more.
[0006]
In addition, the appearance and texture are important quality items because a person frequently views the display recognition device. The texture of the surface in the coating method is such as the ratio of pearl pigment and binder, the kind of solvent used and the mixing ratio, the viscosity of the coating liquid, the coating method, the shear stress control during coating, the drying method and the drying temperature and temperature gradient. Since it varies depending on various conditions, it is not easy to adjust the texture of the coating film and other optical characteristics and mechanical characteristics.
[0007]
An object of the present invention is to provide a transflective laminate for a liquid crystal display device which solves the problems of the prior art and provides excellent texture and excellent visibility in both display using reflected light and transmitted light. Is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention applies a coating solution containing a pearl pigment to at least one surface of a film, and then forms a transflective layer by drying, and then performs a calendering process to obtain a transflective laminate. This is a method for producing a transflective laminated body for producing a body. The present invention is also a transflective laminate produced by the above production method.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0009]
[Base film]
In the present invention, the substrate film used for the transflective laminate is not particularly limited, but preferred examples include a polyester film, a polyolefin film such as polyethylene and polypropylene, a polyvinyl chloride film, and a polycarbonate film. Can be. Among these plastic films, a polyester film is particularly preferable in terms of mechanical properties and transparency.
[0010]
When using a polyester film as the base film, the polyester constituting the polyester film is preferably a crystalline linear saturated polyester composed of an aromatic dicarboxylic acid component and a diol component, for example, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, Examples thereof include polybutylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate. In addition, a copolymer in which some of them are substituted with other components, or a mixture with polyalkylene glycol or another resin may be used. The polyester may be a homopolymer or a copolymer obtained by copolymerizing a small amount of a copolymer component (for example, 10 mol% or less, particularly 5 mol% or less) as long as the heat resistance of the film is not impaired.
[0011]
Examples of the copolymerization component include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid. Aliphatic dicarboxylic acids such as aliphatic dicarboxylic acids, oxalic acid and adipic acid; oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid and p-oxyethoxybenzoic acid; and diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, and 1,3 as diol components Preferred are glycols such as -propylene glycol, 1,4-tetramethylene glycol, 1,6-hexamethylene glycol, neopentyl glycol and the like.
[0012]
The polyester polymer is obtained by copolymerizing a tri- or higher functional component such as glycerin, pentaerythritol, trimellitic acid, pyromellitic acid and the like in a minimal amount (a range in which a substantially linear polymer can be obtained). Is also good.
[0013]
Further, the polyester polymer is obtained by blocking some or all of the terminal hydroxyl groups and / or carboxyl groups with a monofunctional compound such as benzoic acid or methoxypolyalkylene glycol in order to improve the hydrolysis resistance. You may.
[0014]
When a polyester film is used as the base film, the polyester film can be produced by a known method such as a sequential biaxial stretching method or a simultaneous biaxial stretching method. For example, in the sequential biaxial stretching method, the polyester is dried and then melted, extruded from a die (for example, a T-die, an I-die, etc.) onto a cooling drum, and quenched to obtain an unstretched film. The film is stretched in the range of 2 to 6 times in the longitudinal direction, then stretched in the range of 2 to 5 times in the transverse direction, and further heat-set at 160 to 260 ° C. for 5 seconds to 1 minute. it can. This heat setting may be performed under limited shrinkage. Further, at the time of melt extrusion, it is preferable to use an electrostatic adhesion method.
[0015]
Further, in order to improve the isotropy of the biaxially stretched polyester film, it is preferable that the above-described stretching ratios in the longitudinal direction and the transverse direction are substantially the same.
[0016]
[Particles, additives]
The base film is improved in scratch resistance by making the surface roughness (Ra) 15 nm or more and 400 nm or less by adding fine particles, and has a total light transmittance of 30% or more at a wavelength of 550 nm as transparency. Preferably, there is. Specific examples of the fine particles include inorganic fine particles such as silica, alumina, kaolin, calcium carbonate, titanium oxide, and barium sulfate, and organic fine particles such as a crosslinked acrylic resin, a crosslinked polystyrene resin, a melamine resin, and a crosslinked silicone resin. When Ra is less than 15 nm, the non-coated surface of the semi-transmissive reflective laminate has insufficient scratch resistance, and may be scratched when transported in a laminated state. If Ra is larger than 400 nm, the orientation of the pearl pigment is hindered. In addition, when fine particles having an Ra of 400 nm or more are added, the transmittance is significantly reduced, and it becomes difficult to obtain sufficient visibility by transmitted light.
[0017]
In addition to the fine particles, additives such as a stabilizer, an ultraviolet absorber, a flame retardant, and an antistatic agent can be added.
[0018]
Although the antistatic agent is not particularly limited, various cationic antistatic agents having a cation such as a quaternary ammonium salt, a pyridinium salt, and a tertiary to tertiary amino group, a sulfonate group, a nitrate ester group, and a phosphoric acid Various surfactants such as anionic antistatic agents having anionic properties such as ester bases, amphoteric antistatic agents such as amino acids and aminosulfates, and nonionic antistatic agents such as amino alcohols, glycerin and polyethylene glycol. Formulation type antistatic agents, and those obtained by polymerizing these, can be preferably used. Further, those in which conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene and oxide-based fillers such as tin and antimony are dispersed can also be preferably used. Further, as the antistatic layer, a layer provided with a metal layer of silver, tin, or the like by a vapor phase growth method, a vacuum evaporation method, a sputtering method, a plasma CVD method, or the like is preferable.
[0019]
Fine particles and additives may be added to the base film itself, for example, at the polymerization stage, or at the time of film formation. Further, it may be added to the coating liquid for the transflective layer.
[0020]
[Pearl pigment coating layer]
The pearl pigment used in the present invention is tabular mica particles coated with titanium dioxide. This pearl pigment has a polygonal flat plate shape, and preferably has an average particle diameter of 3 to 60 μm as an average particle diameter obtained by averaging the diameters of the flat surfaces, and the average particle diameter is 50 times the thickness. It is preferable that it is above. When the average particle size of the pearl pigment is less than 3 μm, the thickness of a layer required for the pearl pigment to be oriented becomes thin, and sufficient reflection characteristics cannot be obtained. If the average particle size of the pearl pigment exceeds 60 μm, the coating film will not be smooth and visibility will be reduced.
[0021]
In the present invention, a translucent reflective layer having a transflective function is formed by adding a pearl pigment to a binder to form a coating liquid, applying the coating to at least one surface of a substrate film, drying, and further performing a calendering process. I do.
[0022]
In order to satisfy the performance in both the visibility in transmission and the visibility in reflection, the weight ratio of the pearl pigment to the binder is preferably in the range of 5/95 to 70/30, more preferably 10/90 to 70/30. It is in the range of 60/40. When the weight ratio of the pearl pigment and the binder is less than 5/95, sufficient reflected light cannot be obtained. When the weight ratio of the pearl pigment and the binder is more than 70/30, sufficient transmitted light is obtained. I can't.
[0023]
The binder is not particularly limited as long as it is a known resin, and a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like is used. As a binder, a thermoplastic resin such as a thermoplastic polyester resin, an acrylic resin, and a cellulosic resin and / or a polymer compound such as a thermosetting resin such as a thermosetting acrylic resin, a urethane resin, a melamine resin, and an epoxy resin are contained. Is preferred. These resins can be used alone or as a mixture of two or more kinds as binder components. Further, as the crosslinking agent, it is particularly preferable to include at least one selected from methylolated or alkylolated melamine-based, urea-based, acrylamide-based compounds, epoxy compounds, and polyisocyanates.
[0024]
In order for the pearl pigment in the transflective layer to exhibit sufficient performance in transmitted light and reflected light, the average of the angle between the planar surface of the pearl pigment and the base film surface is oriented to 30 ° or less. It is necessary that they are oriented at an angle of 15 ° or less.
[0025]
Such an orientation of the pearl pigment can be achieved by applying a shear stress to the coating liquid during coating. Further, the coating is performed so that the viscosity of the coating liquid is 1000 mPas or less and the ratio (D / T) of the average particle diameter (D) of the pearl pigment to the thickness (T) of the layer after drying is 1.3 or more. Can be achieved by: That is, the viscosity of the coating liquid containing the pearl pigment used for forming the semi-transmissive reflection layer is preferably 1000 mPas or less, which is usually adjusted with an organic solvent or a reactive diluent so as to be 1000 mPas or less. When the viscosity is higher than 1000 mPas, the orientation of the pearl pigment due to high viscosity is hindered, and sufficient reflection characteristics cannot be obtained.
[0026]
For viscosity adjustment, it is preferable to use an organic solvent having good compatibility with the resin component, and there is no particular limitation as long as it is a known organic solvent, and hydrocarbons, ketones, alcohols, ethers, esters, and the like are used. The organic solvents can be used alone or in combination of two or more. In order to stabilize the dispersion of the pearl pigment, it is also preferable to use a dispersant from the viewpoint of the stability of the coating liquid.
[0027]
The thickness of the transflective layer is preferably in the range of 2 to 38 μm, particularly preferably in the range of 5 to 15 μm. When the thickness of the transflective layer is less than 2 μm, the amount of reflected light is easily reduced. If the thickness of the semi-transmissive reflective layer is less than 2 μm, if the content of the pearl pigment is increased so as to obtain sufficient reflected light, a slight coating thickness tends to appear streaky. If the thickness of the transflective layer is greater than 50 μm, drying during coating takes time to reduce the amount of residual solvent in the coating film, and the productivity is reduced. On the other hand, when the thickness of the semi-transmissive reflective layer is greater than 50 μm, the loss of reflected light and transmitted light passing through the layer is increased, and visibility is reduced.
[0028]
[Application]
In the present invention, it is preferable to use a biaxially oriented polyester film as the substrate film. In this case, the film is formed before or after the crystal orientation of the biaxially oriented polyester film is completed. Thereafter, a coating liquid for forming a transflective layer is applied.
[0029]
As a coating method, any known method can be used, for example, a lip direct method, a comma coater method, a slit reverse method, a die coater method, a gravure roll coater method, a blade coater method, a spray coater method, an air knife coat method, and a dipping method. A coating method is preferably used.
[0030]
The transflective layer is applied as follows. That is, the coating liquid containing the component for forming the transflective layer is applied to the substrate film and dried to form a coating film, thereby forming the transflective layer. The drying is preferably performed under superheat, and the heating condition is preferably 80 to 160 ° C. for 10 to 120 seconds, particularly preferably 100 to 150 ° C. for 20 to 60 seconds.
[0031]
In the present invention, it is a preferred embodiment to use a thermosetting resin as a binder. When a UV-curable resin or an EB-curable resin is used as a binder, it is generally preliminarily dried and then subjected to ultraviolet light. Irradiation or electron beam irradiation is performed.
[0032]
When applying the coating liquid to a base film, for example, a biaxially oriented polyester film, if necessary, as a preliminary treatment for improving adhesion and coating properties, a flame treatment, a corona It is preferable to perform a physical surface treatment such as a discharge treatment or a plasma discharge treatment, or to perform a chemical surface treatment for applying an organic resin-based or inorganic resin-based paint during or after film formation.
[0033]
[Calendar processing]
The transflective laminate of the present invention desirably has a surface texture having a silky glossiness, and in order to obtain such a glossiness, a 60-degree specular glossiness of preferably 13 to 70%, 20-40% is more preferred. In the present invention, the glossiness is increased by performing a calendar process. The ratio (B / A) of the 60-degree specular gloss (A) before calendering and the 60-degree specular gloss (B) after calendering is preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more. can do.
[0034]
The condition of the calendering treatment is such that the linear pressure is preferably 2.5 × 10 4 to 1 × 10 6 N / m, more preferably 1 × 10 5 to 8 × 10 5 N / m. When the linear pressure is lower than 2.5 × 10 4 N / m, the effect of the calendering treatment is weakened and the glossiness is not improved. When the linear pressure is higher than 1 × 10 6 N / m, the transflective layer and the pearl The pigment is cracked, and visibility in transmitted light and reflected light is reduced.
[0035]
The surface temperature of the calender roll during the calendering treatment is preferably in the range of 30 to 150 ° C, more preferably 50 to 100 ° C. When the surface temperature of the calender roll is lower than 30 ° C., the effect of the calendering treatment is weakened and the glossiness is not improved. When the surface temperature is higher than 150 ° C., the difference between the transflective layer and the elongation of the film becomes large. Dropout occurs. The calendering speed is preferably in the range of 2 to 150 m / min, more preferably 5 to 100 m / min. When the speed is lower than 2 m / min, the productivity is remarkably poor, and when the speed is higher than 150 m / min, the effect of the calendering treatment is weakened and the improvement in glossiness is reduced. Regarding the surface roughness of the transflective layer obtained by the calendering treatment, the glossiness is improved when Ra is 600 nm or less and / or Rz is 5000 nm or less when measured by a three-dimensional contact roughness meter.
[0036]
The calender is not particularly limited, and a known one can be used. For example, the number of rolls is generally 2 to 5 rolls, and examples include upright, horizontal, inclined, in-line, L, inverted L, Z, S, and M types. .
[0037]
[Hard coat layer / adhesive layer]
The transflective laminate may be damaged during lamination and transportation in the state of the intermediate component bonded to the liquid crystal display portion or the backlight portion, and the occurrence of the scratch reduces the yield of the final product. It is preferable to provide a hard coat layer on at least one surface of the transflective laminate in order to prevent damage during lamination and transportation in the state of the intermediate component.
[0038]
As the hard coat layer, for example, a silane-based or radiation-curable hard coat layer which is usually used can be mentioned, but a radiation-curable hard coat layer is particularly preferable, and a UV-curable hard coat layer is particularly preferable. Used.
[0039]
Examples of the UV curable composition used for forming the hard coat layer include UV curable compositions such as urethane acrylate, epoxy acrylate, and polyester acrylate. In order to laminate the hard coat layer, the composition may be applied on at least one side of the transflective laminate, and the composition may be cured by heating, irradiation with radiation (for example, ultraviolet rays), or the like.
[0040]
The thickness of the hard coat layer is preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm. If the thickness of the hard coat layer is less than 0.5 μm, sufficient hard coat properties cannot be obtained, and if it exceeds 10 μm, blocking tends to occur.
[0041]
The transflective laminate can be attached to a liquid crystal display or a backlight by providing an adhesive layer on at least one surface. The pressure-sensitive adhesive to be used is not particularly limited, but generally an acrylic, rubber-based, or urethane-based pressure-sensitive adhesive is preferable.
[0042]
[Total light transmittance / Total light reflectance]
In order to obtain sufficient visibility with transmitted light, the total light transmittance at a wavelength of 550 nm is required to be 20% or more in the transflective laminate alone, and more preferably 25% or more, and it is bonded to a polarizing plate. Is preferably 7% or more, and more preferably 9% or more. If the total light transmittance of the transflective laminate alone is less than 20%, it is difficult to satisfy the total light transmittance of 7% when bonded to the polarizing plate, and sufficient visibility with transmitted light is obtained. I can't get it.
[0043]
In order to obtain sufficient visibility with the reflected light, the total light reflectance at a wavelength of 550 nm is required to be 40% or more only in the semi-transmissive reflection laminate, and more preferably 50% or more, and the laminate is bonded to a polarizing plate. The total light reflectance at that time is preferably 20% or more, and more preferably 25% or more. If the total light reflectance of the transflective laminate alone is less than 40%, it is difficult to satisfy the total light reflectance of 20% when bonded to the polarizing plate, and sufficient visibility with reflected light is not obtained. I can't get it.
[0044]
Furthermore, in order to obtain a display that is sufficiently bright and excellent in visibility in both the transmitted light and the reflected light, the sum of the total light transmittance and the total light reflectance at a wavelength of 550 nm in the state of only the transflective laminate is 80. %, More preferably 90% or more, and the sum of the total light transmittance and the total light reflectance in a state of being bonded to the polarizing plate is 30% or more, and more preferably 35% or more. If the sum of the total light transmittance and the total light reflectance is less than the above value, even if either the transmission visibility or the reflection visibility is excellent, the other will be inferior, and sufficient as a semi-transmissive reflection layer Cannot meet performance.
[0045]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples. In addition, each characteristic value was measured by the following method.
[0046]
(1) 60-degree specular glossiness The 60-degree specular glossiness of the semi-transmissive reflection layer surface of the transflective laminate is in accordance with the gloss measurement method of the plastic optical property test method in JIS K71051981, and a gloss meter (Nippon Denki) The measurement was performed with a product name of VGS-SENSOR manufactured by Color Industry Co., Ltd.
[0047]
(2) Total light transmittance and total light reflectance The total light transmittance and total light reflectance at a wavelength of 550 nm were measured using an ultraviolet / visible spectrophotometer (product name: UV-3101PC, manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement was performed on a transflective laminate and a laminate of the transflective laminate and a polarizing film.
[0048]
[Example 1]
55 parts of nitrified cotton / acrylic polyol resin (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., VM-AL), 5 parts of isocyanate curing agent (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., L-8) and pearl pigment (manufactured by Merck Japan Ltd., (Product name: Iliodin # 123, average particle size: 20 µm) To 40 parts of methyl ethyl ketone added and dispersed, a mixed solvent of 50 parts of methyl ethyl ketone and 50 parts of toluene was added to adjust the viscosity to 200 mPas, thereby preparing a coating liquid for a semi-transmissive reflective layer. did.
[0049]
This coating solution is applied to one side of a biaxially stretched polyester film (Tetron film, G2-38 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 130 ° C. for 1 minute, and dried to a transflective layer having a thickness of 8 μm. Is obtained, and the transflective laminate is calendered with a five-roll calender at a speed of 10 m / min, a roll temperature of 80 ° C., and a linear pressure of 2.94 × 10 5 N / m. To obtain a transflective laminate. Table 1 shows the properties of the obtained transflective laminate.
[0050]
[Example 2]
A transflective laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calendering was performed at a speed of 5 m / min, a roll temperature of 80 ° C., and a linear pressure of 1.96 × 10 5 N / m. Table 1 shows the properties of the obtained transflective laminate.
[0051]
[Comparative Example 1]
55 parts of nitrified cotton / acrylic polyol resin (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., VM-AL), 5 parts of isocyanate curing agent (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., L-8), and pearl pigment (manufactured by Merck Japan Ltd., (Product name: Iliodin # 123, average particle size: 20 μm) 40 parts of methyl ethyl ketone was added and dispersed, and a mixed solvent of 50 parts of methyl ethyl ketone and 50 parts of toluene was added to adjust the viscosity to 200 mPas to prepare a coating liquid for a transflective layer. did.
[0052]
This coating solution is applied to one side of a biaxially stretched polyester film (Tetron film, G2-38 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 130 ° C. for 1 minute, and dried to a transflective layer having a thickness of 8 μm. After obtaining a transflective laminate having the following formula, calendering was not performed. Table 1 shows the properties of the obtained transflective laminate.
[0053]
[Table 1]
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a transflective laminate used for a liquid crystal display device that gives excellent texture and excellent visibility in both display by reflected light and transmitted light by performing a calendar process. it can. The transflective laminate of the present invention can be particularly suitably used for liquid crystal display applications.
