JPH10170707A

JPH10170707A - 偏光板用反射シート

Info

Publication number: JPH10170707A
Application number: JP8326229A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Yugawa; 精一湯川; Nobuhiro Tanaka; 信広田中; Tomoko Yamanaka; 友子山中; Atsushi Kimoto; 敦司木本
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】反射輝度が高く、可視側の指向性を無くし
た、大型化にも対応できる液晶表示装置の偏光板用反射
シートを提供する。【解決手段】プラスチックフィルムの片面にマット層、
金属蒸着層およびオーバーコート層を順次積層する。前
記マット層の樹脂中に２種のフィラーを分散させる。中
心面粗さ（ＳＲａ）を０．１０〜０．２５μｍ、かつ山
数（ＳＰｃ）を７５〜２００個／ 0.1ｍｍ² とする。フ
ィラーとして、シリカ微粒子と酸化チタン微粒子を用い
る。前記シリカの平均粒子径が０．１５〜５μｍ、酸化
チタンの平均粒子径が０．０７５〜０．５５μｍであ
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、光の指向性が小さ
く、反射輝度の高い、かつ大型化にも対応できる液晶表
示装置の偏光板用反射シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な液晶表示装置の例を図４に示
す。一対のガラス基板１、２にそれぞれ透明電極を設置
して、シール樹脂３で貼り合わせ硬化した後、両者の間
に液晶４を注入して液晶セル５を構成する。液晶セル５
の両面にそれぞれ偏光軸が直交するように偏光板６及び
偏光板７を配設する。

【０００３】光の反射率を上げるため、偏光板７に偏光
板用反射シート８を配設する。なぜなら、上述のように
液晶表示装置には通常２枚の偏光板６、７が使用されて
いることから光の透過光量が大幅に低下するからであ
る。

【０００４】このような偏光板用反射シート８として、
アルミ箔や、ポリエステルフィルムなどのプラスチック
フィルムの表面にアルミやクロム等の金属を真空蒸着し
たものが使用されている。

【０００５】偏光板用反射シート８は、近年の液晶表示
装置の大型化に伴なって、大型化することが求められて
いるが、アルミ箔を粘着剤で貼り合わせた偏光板用反射
シート８を大型化する場合には、アルミ箔の圧延加工時
に縦筋が発生し、またアルミ箔の皺やウキが発生して製
品の歩留りが低下するという問題がある。

【０００６】また液晶表示装置を大型化すると、視角が
狭いという欠点が増大されるため、偏光板用反射シート
８を大型化する場合には、可視側の指向性を小さくする
必要が生じる。しかしアルミやクロム等の金属を真空蒸
着した偏光板用反射シート８の表面は、反射性を上げる
ため平坦で鏡面に近い状態となっており、このような偏
光板用反射シート８を大型化すると光の指向性が大きく
なる。従って、例えば一方向からの光の入射に対し反射
も一方向となって、少しずれた角度から見ると表示信号
が暗く、不明瞭になるという問題が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決し、反射率を向上させることにより反射輝度を高く
し、可視側の指向性をできるだけ小さくする偏光板用反
射シートを提供するものである。換言すると、液晶表示
装置の大型化に対応できる偏光板用反射シートを提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、プラ
スチックフィルムの片面にマット層、アンカーコート
層、金属蒸着層およびオーバーコート層を順次積層した
構成をなし、かつ、前記マット層の樹脂中に２種のフィ
ラーを分散させてなり、中心面平均粗さ（ＳＲａ）が
０．１０〜０．２５μｍ、かつ山数（ＳＰｃ）が７５〜
２００個／ 0.1ｍｍ ² であることを特徴とする偏光板用
反射シートである。

【０００９】このように本発明によれば、マット層の樹
脂中に２種のフィラーを分散させることで、反射輝度を
上げることができる。また、中心面平均粗さ（ＳＲａ）
を０．１０〜０．２５μｍとし、かつ山数（ＳＰｃ）を
７５〜２００個／ 0.1ｍｍ²することで、可視側の指向
性の少ない最適な光の反射輝度が得られる。

【００１０】さらに、前記マット層の２種のフィラーを
シリカ微粒子および酸化チタン微粒子とすることで、全
反射体である酸化チタン微粒子が反射輝度をあげ、シリ
カ微粒子と酸化チタン微粒子との相乗効果により、それ
ぞれを単体で用いた場合には得られにくい可視側の指向
性の小さい最適な光の反射輝度が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の偏光板用反射シー
トの構成を示し、プラスチックフィルム９の片面にマッ
ト層１０、金属蒸着層１２およびオーバーコート層１３
を順次積層したものである。このように構成された偏光
板用反射シート８は、粘着層１５に保護フィルム１６の
付けられた偏光板７に粘着層１４で取り付けられてい
る。

【００１２】本発明の偏光板用反射シート８に用いられ
るプラスチックフィルム９としては、例えばポリエステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポ
リスルホン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。プラスチ
ックフィルム９は着色不透明のものでもよく、透明のも
のでもよい。中でも耐候性、加工性等の点から、厚さ３
０〜１００μｍのポリエステルが特に好ましい。

【００１３】マット層１０は、樹脂を溶剤に溶解させた
溶液にフィラーを分散させて、プラスチックフィルム９
上に塗布し乾燥させて形成される。マット層１０は金属
蒸着層１２の下地となるものであり、プラスチックフィ
ルム９と金属蒸着層１２との接着性を向上させるもので
もある。またこのマット層１０は、偏光板用反射シート
８の表面に偏光板７を積層した場合に、必要かつ充分な
光沢度を得られるように設定する必要がある。

【００１４】本発明のマット層１０に添加するフィラー
としては、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、タルク等の無機系光拡散剤の中
から２種類のフィラーを選択して用いる。

【００１５】また２種類のフィラーとしては、反射輝度
および可視側の指向性の点から、シリカ微粒子と酸化チ
タン微粒子が特に好ましい。本発明のマット層１０は、
反射輝度と光沢度を考慮すると、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に
準じた三次元表面粗さとしての中心面粗さ（以下ＳＲａ
と記す。）が０．１０〜０．２５μｍで、かつ山数（以
下ＳＰｃと記す。）が７５〜２００個／ 0.1ｍｍ² であ
る。

【００１６】ＳＲａが０．１０μｍより小さいと光沢度
が上昇しすぎ、偏光板として使用した場合は輝度が強す
ぎて液晶ディスプレイとして正常に機能しない。一方、
ＳＲａが０．２５μｍより大きいと反射シート光沢度が
減少し、液晶ディスプレイに十分な画像コントラストが
得られない。

【００１７】したがって、好ましくはＳＲａが０．１５
〜０．２２μｍであるのが良い。またＳＰｃが７５個／
0.1ｍｍ² より少ないと、可視側の指向性が大きくな
り、２００個／ 0.1ｍｍ² より多いと、指向性は解消さ
れるものの光沢度の低下が著しい結果となる。

【００１８】したがって、好ましくは、ＳＰｃは８０〜
１５０個／ 0.1ｍｍ² であるのがよい。前記のようなマ
ット層１０の表面粗さを得るためには、コールターカウ
ンター法で測定した体積平均径によるシリカの平均粒子
径を０．１５〜５μｍ、酸化チタンの平均粒子径を０．
０７５〜０．５５μｍとしてマット層に分散させる。

【００１９】シリカ微粒子の平均粒子径が０．１５μｍ
より小さい、あるいはチタン微粒子の平均粒子径が０．
０７５μｍより小さくなると、いずれの場合も光沢度が
あがりすぎ、偏向板に接着して使用した場合、反射輝度
が強すぎて液晶表示装置は正常に機能しなくなる。

【００２０】またシリカ微粒子の平均粒子径が５μｍよ
り大きい、あるいはチタン微粒子の平均粒子径が０．５
５μｍより大きくなると、いずれの場合も光沢度が減少
しすぎ、十分な画像コントラストが得られない結果とな
る。

【００２１】前記フィラーと混合する樹脂としてはポリ
エステル樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン系樹脂等が適用される。マット層１
０の物理的耐久性を維持するためには、メラミン系樹脂
やアルキッドメラミン系樹脂等を併用しするのが好まし
い。

【００２２】マット層１０中のフィラーの含有率はシリ
カ微粒子が１〜１０重量％、酸化チタン微粒子が３〜２
０重量％の範囲が好ましく、反射シートの光沢度が必要
かつ十分となるように上記範囲内で適宜組み合わせれば
よい。ただし、シリカ微粒子の含有率が１重量％未満で
は反射シートの光沢度が高すぎて自然感が減少し、一
方、１０重量％以上では逆に光沢度が低下し反射性が低
下するので好ましくない。また、酸化チタンの含有量が
３重量％未満ではシリカ微粒子との組合せによる相乗効
果が発現せず、一方、２０重量％以上ではマット層は非
常に脆くなり加工性に乏しいものとなる。

【００２３】前記の樹脂とフィラーを共に溶剤に溶解、
分散させたマット層用塗料の塗布方法としてはグラビア
印刷法、スプレー法、デッピング法、ロールコーター法
等公知の方法が使用でき、前記方法によりプラスチック
フィルム９の上に塗料を塗布乾燥すると乾燥後の膜厚が
１〜１０μｍのマット層１０が形成される。

【００２４】本発明においては、前記マット層１０に金
属蒸着層１２を設け、マット層１０と金属蒸着層１２と
の接着性およびそれに伴う耐久性を向上するために、マ
ット層１０と金属蒸着層１２との間にアンカー層１１を
設けることが好ましい。アンカー層１１は例えばポリエ
ステル系樹脂やエポキシ樹脂等と、イソシアネート系等
の架橋剤との混合物を用いて形成される。

【００２５】金属蒸着層１２は、アルミニウム、銀、錫
等の蒸着膜で形成されるが、本発明においては、反射輝
度の高い銀の蒸着膜が好ましい。そして、金属蒸着層１
２を保護するために、金属蒸着層１２の表面にオーバー
コート層１３を設ける。オーバーコート層１３は例えば
ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂等とイソシアネート
系等の架橋剤の混合物を用いて形成される。

【００２６】以上のように作成された偏光板用反射シー
ト８は、接着層１４を使って、保護フィルム１６により
保護された粘着層１５の付いた偏光板７と一体化され
る。このように構成された偏光板用反射シート８および
粘着層付き偏光板７は、図２に示すように、保護フィル
ム１６を剥離した後、液晶セル５が積層され、粘着層１
７を介して偏光板６が積層されて液晶表示装置となる。

【００２７】

【実施例】次に、実施例にもとづき本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。なお、実施例における各種物性値の測定は
以下の方法により実施した。

【００２８】（１）中心面粗さ（ＳＲａ）［μｍ］およ
び山数（ＳＰｃ）［個／ 0.1ｍｍ² ］：ＪＩＳ−Ｂ０
６０１に記載の方法に準じて測定した。（２）光沢度［％］：ＪＩＳ−Ｚ８７４１（鏡面光沢
度測定方法）に準じ、スガ試験機（株）社製のデジタル
変角光沢計ＵＧＶ−５Ｄを使用して各種入射角に対応し
た光沢度の測定を行った。（３）反射率（Ｌ値）［％］：日本分光社製ＵＶＩＤ
ＥＣ−６７０型を使用し、測定波長５５０μｍ積分球使
用の条件にて測定した。

【００２９】実施例１〜３マット層１０に分散させるフィラーとして、シリカ微粒
子と酸化チタン微粒子を用いた。シリカ微粒子として
は、平均粒子径１．８μｍ（富士シリシア化学社製、商
品名：サイリシア３５０）のものを、酸化チタン微粒子
としては、平均粒子径０．２３μｍ（帝国化工社製、商
品名：ＪＲ−７０１）のものを用いた。

【００３０】前記シリカ微粒子と酸化チタン微粒子を、
アルキッド樹脂にメラミンを分散した樹脂溶液（大日本
インキ化学工業社製、商品名：ＳＦ−１３４のトルエン
／メチルエチルケトン混合溶液）に分散させて、固形分
濃度を３０重量％とした。シリカ微粒子と酸化チタン微
粒子と樹脂との固形分比による組成比は、実施例１〜３
において、それぞれ表１に示すようにした。

【００３１】

【表１】

【００３２】プラスチックフィルム９として厚さ３８μ
ｍの二軸延伸のポリエステルフィルムを用い、二軸延伸
のポリエステルフィルムの片面に、前記フィラーと樹脂
との混合溶液を５ｇ／ｍ² （ｗｅｔ）となるようにグラ
ビア印刷にてコーティングした。次いで乾燥温度１７０
℃、滞留時間３０秒で硬化反応を行い、乾燥膜厚が約
１．５μｍのマット層１０を得た。

【００３３】得られたマット層１０の表面の三次元表面
粗さ、すなわち中心面粗さ（ＳＲａ）および山数（ＳＰ
ｃ）を小坂研究所社製の三次元表面粗さ計（ＳＥ３Ａ
Ｋ）にて測定した。あわせて十点平均粗さを求めた。

【００３４】得られたマット層１０のＳＲａとＳＰｃを
表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】次いで、得られたマット層１０の表面に、
ポリエステルポリオール（東洋紡社製、商品名：バイロ
ン２００）とイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタ
ン工業社製、商品名：コロネートＬ）との混合物からな
る膜厚０．０３μｍのアンカー層１１を設けた。

【００３７】このアンカー層１１の表面に、銀を真空蒸
着により厚さ６００〜１０００Åに積層して金属蒸着層
１２を設けた。この銀蒸着面を保護するために、前記ア
ンカー層１１と同様のポリエステルポリオールとイソシ
アネート系架橋剤との混合物を用いて、膜厚０．３μｍ
のオーバーコート層１３を設け、偏光板用反射シート８
を作成した。

【００３８】得られた偏光板用反射シート８の反射率を
表３に示す。

【００３９】

【表３】

【００４０】次に、得られた偏光板用反射シート８のオ
ーバーコート層１３の表面に、粘着層１４を形成した。
この粘着層１４は、アクリル酸エステルを主成分とする
粘着剤１００重量部に対してエポキシ系架橋剤１．２重
量部（各固形分比）を加えて得た粘着層用塗液（固形分
濃度３０重量％）を３０ｇ／ｍ² に塗布乾燥して形成し
たものである。

【００４１】また、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルムからなる保護フィルム１７の片面に前
記と同様の粘着層用塗液３０ｇ／ｍ² 塗布乾燥して粘着
層１５を形成した。その後、ポリビニルアルコールフィ
ルムの両面にセルローストリアセテート層を形成してな
る偏光板７の片面には、ドライラミネーション法にて前
記反射シート８を貼り合わせ、他方の面には、前記粘着
層１５の付いた保護フィルム１６を貼り合わせた。

【００４２】得られた反射シート付き偏光板の光の指向
性を、図３に示す。

【００４３】実施例１〜３は表１、表２に示すように、
シリカ微粒子と酸化チタン微粒子と樹脂との固形分比に
よる組成比および、表面粗さを本発明の範囲としてい
る。そのため、表３に示すように反射率が高く、優れた
輝度を有する反射シートとなっていた。

【００４４】また図３に示すように、いずれも優れた光
沢度と指向性を有していた。

【００４５】比較例１〜２シリカ微粒子／酸化チタン微粒子／樹脂の組成を、表１
に示すように本発明の範囲外とした。すなわち、比較例
１では酸化チタン微粒子を用いず、比較例２ではシリカ
微粒子を少なくした。

【００４６】それ以外は、実施例１〜３と同様にして比
較用のマット層をプラスチックフィルム上に設けた。得
られたマット層のＳＲａとＳＰｃを表２に示す。

【００４７】また実施例１〜３と同様に、得られたマッ
ト層の表面にアンカー層を設け、前記アンカー層の表面
に、銀を真空蒸着した金属蒸着層を積層して、この銀蒸
着面を保護するために、オーバーコート層を設け、偏光
板用反射シートを作成した。

【００４８】得られた反射シートの反射率を表３に示
す。さらに実施例と同様にして、反射シート付き偏光板
を形成し、光の指向性を調べた。得られた結果を図４に
示す。

【００４９】比較例１、比較例２は、表１、表２に示す
ようにシリカ微粒子と酸化チタン微粒子と樹脂との固形
分比による組成比および表面粗さを本発明の範囲外とし
ている。

【００５０】そのため、比較例１では全反射体である酸
化チタン微粒子を配合していないため、表３に示すよう
に反射率の低い反射シートとなっている。比較例２は、
シリカ微粒子の使用量が少ないため、シリカ微粒子と酸
化チタン微粒子との相乗効果が表れず、表３に示す様に
反射率の低いシートとなった。

【００５１】また図３に示す様に、比較例１、比較例２
はともに光沢度が低く、指向性に劣ったものとなった。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、マット層の樹脂中に２
種のフィラーを分散させ、ＳＲａを０．１０〜０．２５
μｍ、かつＳＰｃを７５〜２００個／ 0.1ｍｍ² とする
ことで、反射輝度が高く、指向性の弱い偏光板用反射シ
ートが得られる。

【００５３】またマット層のフィラーをシリカ微粒子お
よび酸化チタン微粒子とし、シリカの平均粒子径を０．
１５〜５μｍ、酸化チタンの平均粒子径を０．０７５〜
０．５５μｍとすることで、上記のようなＳＲａおよび
ＳＰｃを有する偏光板用反射シートが得られやすくな
り、反射輝度が高く、指向性の小さい光板用反射シート
が得られる。

【００５４】したがって、大型化にも対応できる液晶表
示装置の偏光板用反射シートを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光板用反射シートを使用した粘着層
付き偏光板の断面図である。

【図２】本発明の偏光板用反射シートを使用した液晶表
示装置の断面図である。

【図３】入射角度と光沢度との関係を示すグラフであ
る。

【図４】従来の液晶表示装置の断面図である。

【符号の説明】

７偏光板８偏光板用反射シート９プラスチックフィルム１０マット層１１アンカー層１２金属蒸着層１３オーバーコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木本敦司京都府宇治市宇治樋ノ尻31−３ユニチカ株式会社宇治プラスチック工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフィルムの片面にマット
層、金属蒸着層およびオーバーコート層を順次積層した
構成をなし、かつ、前記マット層の樹脂中に２種のフィ
ラーを分散させてなり、中心面粗さ（ＳＲａ）が０．１
０〜０．２５μｍ、かつ山数（ＳＰｃ）が７５〜２００
個／ 0.1ｍｍ² であることを特徴とする偏光板用反射シ
ート。
【請求項２】前記マット層のフィラーがシリカ微粒子
および酸化チタン微粒子であることを特徴とする請求項
１記載の偏光板用反射シート。
【請求項３】前記マット層のシリカの平均粒子径が
０．１５〜５μｍ、酸化チタンの平均粒子径が０．０７
５〜０．５５μｍであることを特徴とする請求項１また
は２記載の偏光板用反射シート。
【請求項４】前記マット層中のシリカ微粒子の含有率
が固形分比で１〜１０重量％、酸化チタン微粒子の含有
率が固形分比で３〜２０重量％であることを特徴とする
請求項１から３までのいずれか１項記載の偏光板用反射
シート。
【請求項５】前記金属蒸着層が銀蒸着層であることを
特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の偏
光板用反射シート。
【請求項６】前記マット層と金属蒸着層との間にアン
カー層が介在していることを特徴とする請求項１から５
までのいずれか１項記載の偏光板用反射シート。