JPH11223712A - 拡散粘着シートおよびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光拡散性能に優れた液晶用拡散粘着シートを
提供することにより、反射型液晶表示装置における画面
のペーパーホワイト性を高め、画像コントラストおよび
視認性を向上させる。 【解決手段】 光反射部３２と液晶パネル３１との間に
設けられることにより、透過した光を拡散させる拡散粘
着層を有する拡散粘着シート３９である。拡散粘着層３
９の両面には離型シートが設けられ、拡散粘着層は、ア
クリル系の粘着剤とフィラーとを含有している。粘着剤
とフィラーとの屈折率の差を０．０５〜０．５にするこ
とにより、光を細かく拡散させてペーパーホワイト性を
向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射型液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）等の液晶表示装置等に好適に用いられ、特
に、画像コントラストおよび視認性を向上させることが
できる拡散粘着シートおよび液晶表示装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】反射型ＬＣＤでは、ディスプレイ表面側か
ら入射する光を反射板で反射させることによって画像を
得るようになっている。反射板には、アルミニウム板の
表面に光を拡散させるためのヘアラインを設けたもの
や、マット加工（表面の粗面化処理）を施したフィルム
のマット面にアルミニウムを蒸着したもの等が用いられ
ている。

【０００３】ところで、上記のようなＬＣＤでは、画像
の背景にアルミニウムの地色が出るため、液晶パネルに
表示される暗色の画像に対するコントラストが悪く、視
認性に劣るという欠点があった。そこで、反射板と液晶
パネルとの間に拡散板を介装することにより、背景色を
できるだけペーパーホワイトに近付け、コントラストを
向上させることが種々提案されている。この光拡散板と
しては、例えばＵＶ硬化型樹脂にフィラーを分散させて
シート状にしたものなどが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
拡散板では、光は確かに拡散するがペーパーホワイト色
の背景色（以下、この特性をペーパーホワイト性とい
う）を得ることができないため、画像コントラストおよ
び視認性の要望を満たすものではなかった。さらに、従
来の拡散板は、反射板と重ね合わせるか、あるいは、光
を導光ないし集光するプリズムシートを介して反射板に
重ね合わせるものであるため、拡散板と反射板またはプ
リズムシートとの間に生じる空間により、光の透過効率
が低下し、画面が暗くなるという問題もあった。よっ
て、本発明は、光の透過効率を低下させることなく、液
晶表示装置における画像コントラストおよび視認性を向
上させることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）拡散粘着シートの
内容 本発明者は、反射板等との間に生じる空間の問題を解消
するために、従来の拡散板を拡散粘着層として構成する
ことを検討した。また、拡散粘着層を構成する材料とし
て、粘着剤とそれに含有させるフィラーについて検討し
た結果、両者の屈折率に差を設けた場合にペーパーホワ
イト性が得られることを見出し、粘着剤とフィラーの屈
折率の差について定量的に解析した結果、ペーパーホワ
イト性を得るためには、両者の屈折率の差が０．０５以
上必要であることを見出した。

【０００６】本発明の液晶用拡散粘着シートは、上記知
見に基づいてなされたもので、透過した光を拡散させる
拡散粘着層の両面に、離型シートを設けた構成からなる
拡散粘着シートであって、前記核酸粘着層が粘着剤とフ
ィラーとを含有し、かつ前記粘着剤と前記フィラーの屈
折率の差が０．０５〜０．５であることを特徴とする。
以下、本発明のより好適な実施の形態について詳細に説
明する。

【０００７】

【発明の実施の形態】Ａ．離型シート 本発明の離型シートは、紙やモリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポ
リアレート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカーボネ
ート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファ
ン、芳香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリビニルアルコール等の各種フィルムのシート状
支持体に、シリコン樹脂、フッ素樹脂等の離型剤をコー
ティングしたものや、シリコンオイル等をポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂
等の樹脂に添加した塗料をコーティングしたもの等使用
可能である。

【０００８】Ｂ．粘着剤 粘着剤の例としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系
樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル
系樹脂等の樹脂をあげることができる。これらは単独も
しくは２種以上混合して使用しても良い。特に、アクリ
ル系樹脂は、耐水性、耐熱性、耐光性等の信頼性に優
れ、接着力、透明性が良く、更に、屈折率を液晶ディス
プレイに適合するように調整し易い等から好ましい。ア
クリル系粘着剤としては、アクリル酸及びそのエステ
ル、メタクリル酸及びそのエステル、アクリルアミド、
アクリルニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体も
しくはこれらの共重合体、更に、前記アクリルモノマー
の少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、ス
チレン等の芳香族ビニルモノマーとの共重合体をあげる
ことができる。特に、粘着性を発現するエチレンアクリ
レート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアク
リレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニ
ル、アクリルニトリル、アクリルアミド、スチレン、メ
タクリレート、メチルアクリレートなどのモノマー、さ
らに接着力向上や、架橋化起点を付与するメタクリル
酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
メタクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリル
アミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等
の官能基含有モノマーからなる共重合体で、Ｔｇ（ガラ
ス転移点）が−６０℃〜−１５℃の範囲にあり、重量平
均分子量が２０万〜１００万の範囲にあるものが好まし
い。

【０００９】硬化剤として、例えば金属キレート系、イ
ソシアネート系、エポキシ系の架橋剤が必要に応じて１
種あるいは２種以上混合されて用いられる。このような
アクリル系粘着剤は、後述するフィラーを含有した状態
で、粘着力が１００〜２０００ｇ／２５ｍｍの範囲にな
るよう配合されると実用上好ましい。接着力が１００ｇ
／２５ｍｍ未満では耐環境性が悪く、特に、高温高湿時
に剥離の生じる恐れがあり、逆に、２００ｇ／２５ｍｍ
を超えると貼り直しができなかったり、できても粘着剤
が残るという問題が生じる。アクリル系粘着剤の屈折率
（ＪＩＳ Ｋ−７１４２によるＢ法）は、１．４５〜
１．７０の範囲、特に、１．５〜１．６５の範囲が好ま
しい。

【００１０】Ｃ．フィラー 粘着剤には、光を拡散させるためにフィラーが含有され
る。フィラーとしてはシリカ、炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、
二酸化チタン等の無機系白色顔料、アクリル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリ
コン樹脂等有機系の透明または白色顔料等をあげること
ができる。アクリル系粘着剤を選択したときは、本発明
で規定する屈折率の差を有するシリコンビーズ、エポキ
シ樹脂ビーズがアクリル系粘着剤に対する分散性が優
れ、均一で良好な光核酸性が得られることから好まし
い。また、フィラーは、光拡散が均一な球状のフィラー
が好ましい。

【００１１】このようなフィラーの粒子径（ＪＩＳ Ｂ
９９２１）は、０．１〜２０．０μｍ、好ましくは１．
０〜１０．０μｍの範囲が望ましい。特に、０．５〜１
０μｍの範囲が好ましい。粒子径が０．１μｍを下回る
と、フィラーを含有した効果が発揮し難くなり、光拡散
性が低下して画像の背景にアルミニウム色が生じ易くな
る。一方、ペーパーホワイト性を得るためには光を細か
く分散する必要があるが、粒子径が２０．０μｍを上回
ると、粒子が粗すぎて画面の背景が梨地状となり易く、
ペーパーホワイト性が低下し、画像コントラストが悪く
なる。更に、ディスプレイの画像ピッチより大きくなる
場合にはギラツキが発生する。

【００１２】本発明では、フィラーの屈折率（ＪＩＳ
Ｋ−７１４２によるＢ法）は、粘着剤の屈折率に対して
０．０５〜０．５の差があることが必要であり、好まし
くは０．０５〜０．３が良い。屈折率の差が０．０５よ
り小さいと、光拡散性が得られず、良好なペーパーホワ
イト性が得られない。また、屈折率の差が０．５よりも
大きくなると、内部拡散が大きすぎて全光線透過率が悪
くなってペーパーホワイト性が得られなくなる。また、
フィラーの屈折率は、粘着剤の屈折率よりも低い方が、
塗料調整が容易で生産性が良いことから好ましい。

【００１３】これらフィラーには、塗料の分散性を向上
させるために油脂類、シランカップリング剤、金属酸化
物等の有機・無機材料による表面改質を行っても良い。
また、かかる分散性向上剤は、核酸粘着層を形成するた
めの塗料に添加することもできる。

【００１４】拡散粘着層におけるフィラーの含有量は、
１．０〜４０．０重量％、特に、３．０〜２０重量％で
あることが望ましい。フィラーの含有量が１．０重量％
を下回るとフィラーを含有した効果が発揮され難く、光
拡散性が低下して画像の背景にアルミニウム色が生じ易
くなる。一方、フィラーの含有量が４０．０重量％を上
回ると、拡散粘着層の粘着力が低下して剥離を生じ易く
なり、耐久性が損なわれる恐れがあり、粘着層としての
機能を発揮し難くなる。

【００１５】上記のような拡散粘着層のＪＩＳ Ｋ７１
０５によるＨＡＺＥ値は、画像コントラストおよび視認
性良好であることの指標とされている１０〜６に調整さ
れるもので、特に、２５〜５５の範囲が好ましい。な
お、ＨＡＺＥ値とは、曇価を意味するものであり、積分
球式光線透過率測定装置を用いて、拡散透過率（Ｈｄ
％）と全光線透過率（Ｈｔ％）を測定し、下記式にて算
出する。

【００１６】

【数１】ＨＡＺＥ値＝Ｈｄ／Ｈｔ×１００

【００１７】上記のような拡散粘着層の両面には離型シ
ートが設けられて拡散粘着シートとされ、その状態で切
断、搬送および保管が行われる。そして、一方の離型シ
ートを剥がして液晶パネルや反射板あるいはプリズムシ
ートに貼着される。核酸粘着層と離型シートとの剥離力
に関しては、１ｇ／２５ｍｍ以上、３０ｇ／２５ｍｍ以
下であり、かつ両界面における離型シートの剥離力の差
は、１ｇ／２５ｍｍ以上、好ましくは５ｇ／２５ｍｍ以
上に調整することが良い。剥離力が１ｇ／２５ｍｍ未満
の場合は、ロール状に巻き取った場合など、離型シート
と拡散粘着層との菅で剥離が生じ（トンネリング）、液
晶パネル等被着体に貼り合わせた場合、その部分が跡と
なって残り、外観上の問題を生じる。剥離力が３０ｇ／
ｍｍを超える場合は、被着体への貼り合わせ作業の効率
が落ちたり、被着体が液晶パネルの場合は、液晶パネル
を破損する場合がある。拡散粘着層と離型シートの両界
面の剥離力の差が１ｇ／２５ｍｍ未満の場合は、一方の
離型シートを剥がす過程で、拡散粘着層が凝集破壊され
てしまうので良くない。以下、本発明の拡散粘着シート
を用いた液晶表示装置について説明する。

【００１８】（２）液晶表示装置 本発明の液晶表示装置は、上記した拡散粘着シートの拡
散粘着層により、光反射部と液晶パネルとを粘着させた
ことを特徴としており、これにより、ペーパーホワイト
性を向上して画像コントラストおよび視認性を向上させ
ることができる。以下、図面を参照しながら液晶表示装
置の好適な実施の態様について説明する。

【００１９】図１は本発明の拡散粘着シートにより画像
コントラストおよび視認性を改善した液晶表示装置３０
の構成を示すものである。この液晶表示装置３０は、上
面の液晶パネル３１と、下面の光反射材３２、プリズム
シート３８および拡散粘着シート３９を積層し、サイド
ライト（図示略）を両側に設けて構成される。液晶パネ
ル３１には、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）
液晶セルなどが使用可能である。なお、拡散粘着シート
３９は、反射板３２とプリズムシート３８との間に設け
ても良い。

【００２０】ＴＮ液晶セルは、所望のパターンからなる
透明電極付きの２枚のガラス基板３３、３４の透明電極
面３３'、及び３４'上に、ポリイミドの溶液を塗布して
配向膜を形成し、これをラビング操作により配向させ、
その後、この基板間にネマチック液晶３５を注入し、ガ
ラス基板周辺部をエポキシ樹脂等で封着することにより
形成される。このネマチック液晶３５は、配向膜の作用
により９０゜捻れ配向する。一方のガラス基板３３上に
は、表面層および防眩層を有する反射防止層２２が設け
られた偏光フィルム３６が積層される。また、他方のガ
ラス基板３４側には、反射防止層のない偏光フィルム３
７が、偏光フィルム３６に対して偏光角度が互いに９０
゜捻れるように積層され、こうして液晶パネル３１が形
成される。

【００２１】サイドライトから発せられた光はプリズム
シート３８内で拡散し、反射板３２で反射して拡散粘着
シート３９を透過して液晶パネル３１側へ照射される。
一方、液晶パネル３１の透明電極に駆動信号を印加する
と、信号が印加された電極間に電界が発生する。その
際、液晶分子の持つ電子的異方性により、液晶分子の長
軸が電界方向と平行になるため、液晶分子による光の旋
光性が失われることとなり、その結果、液晶パネル３１
のその部分には光が透過しない状態となる。画像の表示
はこの時の光透過の差に基づくコントラストにより視覚
情報として認識される。液晶表示体３０は、液晶パネル
３１の光の透過する部分と透過しない部分にコントラス
トを持たせることにより画像表示が可能となる。

【００２２】

【実施例】本発明を実施例によってさらに詳細に説明す
る。屈折率１．５０のアクリル系の粘着剤（商品名：Ｓ
Ｋダイン８１１Ｌ 全固形分２３％エチルアセテート溶
解液、総研化学社製）１００部に対し、イソシアネート
系硬化剤（商品名：Ｄ−９０、全固形分９０％エチルア
セテート溶解液、総研化学社製）を１．５部添加したベ
ース塗料に、表１に記載の各種フィラーを添加し、アジ
ターゼで１時間撹拌して１０種類の塗料を作製した。作
製した各塗料を３８μｍの離型シート２（ＰＥＴ３８０
１、リンテック社製）にコンマコーターで乾燥後の厚さ
が２５μｍになるように塗布し、乾燥して拡散粘着層を
形成した後、拡散粘着層上に３８μｍの離型シート２
（Ｋ−１４、帝人社製）を貼り合わせ、１０種類の拡散
粘着シートを得た。各試料の種類、屈折率、平均粒子
径、含有量および核酸粘着層のＨＡＺＥ値を表１に示
す。また、各試料の拡散粘着層を図１に示す液晶表示装
置３０に装着して画像の背景の状態を観察した。背景が
完全なペーパーホワイトの場合を○、ペーパーホワイト
に近い場合を△、アルミニウムの地色がでている場合を
×として表１に併記した。なお、離型シート１の年茶憂
くそうとの剥離力は４ｇ／２５ｍｍ、離型シート２の粘
着層との剥離力は６ｇ／２５ｍｍであった。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように、拡散粘着層にお
ける粘着剤とフィラーの屈折率の差が０．０５〜０．５
の範囲である試料１〜８では、いずれも画像の背景がペ
ーパーホワイトかそれに近いものであり、それらのＨＡ
ＺＥ値が示すとおり画像コントラストおよび視認性は良
好であった。なお、本発明例の試料うち、Ｎｏ．４，８
については、フィラーの含有量が１．０重量％未満であ
るため、また、Ｎｏ．８については、フィラーの平均粒
子径が０．５μｍを下回り、Ｎｏ．１０については、フ
ィラーの平均粒子径が２０．０μｍを上回っているた
め、背景は完全なペーパーホワイト色とならず、画像意
気温とラストおよび視認性は実用上の許容レベルには入
っているが、やや劣るものであった。これに対して、屈
折率の差が０．０５未満である試料９，１０では、画像
の背景にアルミニウムの地色が出ていた。特に、資料９
はＨＡＺＥ値も１０未満となり、画像コントラストおよ
び視認性に劣るものであった。また、試料１１は屈折率
の差が１．２と大きいため全光線透過率が悪く、ペーパ
ーホワイト性に劣り問題を有するものであった。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
を細かく拡散して画像の背景色をペーパーホワイトにす
ることができるので、液晶表示装置の画像コントラスト
および視認性を向上させることができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の液晶表示装置の構成を
示す概略断面図である。

【符号の説明】

２２…反射防止層、３０…液晶表示装置、３１…液晶パ
ネル、３２…光反射材、３３，３４…ガラス基板、３
３’，３４’…透明電極面、３５…ネマチック液晶、３
６…偏光フィルム、３８…プリズムシート、３９…拡散
粘着シート。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透過した光を拡散させる拡散粘着層の両
   面に、離型シートを設けた構成からなる拡散粘着シート
   であって、前記拡散粘着層が粘着剤とフィラーとを含有
   し、かつ、前記粘着剤と前記フィラーの屈折率の差が
   ０．０５〜０．５であることを特徴とする拡散粘着シー
   ト。
2. 【請求項２】 前記フィラーが球状であることを特徴と
   する請求項１に記載の拡散粘着シート。
3. 【請求項３】 前記フィラーの粒子径が０．１〜２０μ
   ｍであることを特徴とする請求項２に記載の拡散粘着シ
   ート。
4. 【請求項４】 前記フィラーの含有量は、拡散粘着層に
   対して１〜４０重量％であることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の拡散粘着シート。
5. 【請求項５】 前記粘着剤がアクリル系樹脂を主体とす
   ることを特徴とする請求項１記載の拡散粘着シート。
6. 【請求項６】 前記拡散粘着層のヘイズ値が１０〜６０
   の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の拡散粘着
   シート。
7. 【請求項７】 前記離型シートと拡散粘着層の２つの界
   面において、離型シートを３００ｍｍ／分の速さで、１
   ８０゜の角度で引き剥がすのに要する力（剥離力：ＪＩ
   Ｓ Ｚ０２３７）が、１ｇ／２５ｍｍ以上、３０ｇ／２
   ５ｍｍ以下であり、かつ両界面における離型シートの剥
   離力の差が１ｇ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする
   請求項１記載の拡散粘着シート。
8. 【請求項８】 液晶パネルと光反射材を必須構成要素と
   する反射型液晶ディスプレイの前記液晶パネルと前記光
   反射材とを請求項１〜６のいずれかに記載の拡散粘着シ
   ートの拡散粘着層により、張り合わせたことを特徴とす
   る液晶表示装置。