粒子分散系樹脂基板、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス装置および太陽電池
【課題】本発明は、基材層に粒子を分散させることにより寸法安定性に優れた粒子分散系樹脂シートや光拡散性に優れた粒子分散系樹脂シートを提供すること、および上記粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【解決手段】樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材層に無機酸化物が分散されており、薄型、軽量であり機械強度に優れ寸法安定性に優れた粒子分散系樹脂シートや基材層に微小領域が分散されており、薄型、軽量であり機械強度に優れ光拡散性に優れた樹脂シートや上記粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置の大型化に伴い、ガラス系の基板は重くて嵩高いことから、薄型軽量化などを目的にエポキシ系樹脂等からなる樹脂シートが基板として提案され開発されている。しかし前記樹脂シートは熱膨張や水分の出入りによる伸び縮みが起きるため、電極形成時やカラーフィルター形成時には位置ずれが生じることが問題になっていた。特にカラーフィルターの形成時にはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＢＭ（ブラックマトリックス）を所定の位置に精度よく形成する必要があり、樹脂シートではその精度を上げることが困難であった。カラーフィルターの形成は、まずＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＢＭ（ブラックマトリックス）のいずれか１つのパターニングを室温で約２時間かけて行った後１５０℃で２０分間焼成を行い、次に再び室温に戻し、次の色のパターニングを室温で約２時間かけて行い、１５０℃で２０分間焼成を行う。このようにパターニングと焼成の組み合わせを４色すべてについて行う。樹脂シートにカラーフィルターを形成する場合は、焼成後室温でパターニングを行っている間に基板の寸法が変化し、パターニングの位置ずれが生じることが問題になっている。
【０００３】
液晶表示装置等の表示装置においては、透明粒子を有する光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付け照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させる方法が知られていた。しかし液晶表示装置の薄型化、軽量化の点から光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付ける代わりに、光拡散機能を液晶セル基板に付与することが検討されている。
【０００４】
近年、衛星通信や移動通信技術の発展に伴い、小型携帯情報末端機器の需要が高まりつつある。小型携帯情報末端機器の多くに搭載されている表示装置には、薄型であることが求められており、液晶表示装置が最も多用されている。
【０００５】
また、小型携帯情報末端機器用の表示装置には、低消費電力であること、外光下での視認性が高いことが要求されるため、透過型液晶表示装置よりも反射型液晶表示装置が多用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基材層に粒子を分散させることにより寸法安定性に優れた粒子分散系樹脂シートや光拡散性に優れた粒子分散系樹脂シートを提供すること、および上記粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供するものである。樹脂としては熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。無機酸化物の平均粒子径は１〜１００ｎｍであることが好ましい。基材層重量に対する無機酸化物の割合は０．１〜２３重量％であることが好ましい。本発明における粒子分散系樹脂シートは、λ＝５５０ｎｍにおける光透過率が８８％以上であることが好ましい。また本発明における粒子分散系樹脂シートは、１００〜１６０℃における線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃以下であることが好ましい。また１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることが好ましい。本発明の樹脂シートに電極を設けて電極付きの樹脂シートとすることができる。また本発明における粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を形成し、反射型の樹脂シートとすることもできる。上記反射型の樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましく、２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。
【０００８】
また本発明は無機酸化物が分散された基材層に基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域を分散させてもよい。前記微小領域の基材層重量に対する添加量は０．１〜６０重量％であることが好ましい。また微小領域の平均粒子径は０．２μｍ〜１００μｍであることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差は１以下であることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい。
【０００９】
また本発明は、樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供するものである。前記微小領域の添加量は基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下であることが好ましい。また微小領域の平均粒子径は０．２μｍ〜１００μｍであることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差は１以下であることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい。また基材層に微小領域を有する粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を形成し、反射型の樹脂シートとすることもできる。この場合、上記反射型の樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましく、２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。
【００１０】
また本発明において基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層の最外面が平滑であることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、本発明の粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の粒子分散系樹脂シートは樹脂系であるので薄型、軽量であり、機械強度に優れる。また基材層に無機酸化物を分散することにより樹脂シートの寸法変化を抑えることができる。更に基材層に微小領域を分散することにより光拡散機能を付与することができる。また本発明の粒子分散系樹脂シートに反射層を積層した反射型の樹脂シートは良好なガスバリア機能を有し、黄色度変化率が小さく、耐熱性に優れるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図２】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図３】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図４】粒子分散系樹脂シートの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における樹脂シートは樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有することを特徴とする。
【００１５】
本発明において樹脂としては熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミドやポリアミド等が挙げられ、熱硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル、ポリジアリルフタレートやポリイソボニルメタクリレート等が挙げられる。これらの樹脂は一種または二種以上を用いることができ、他成分との共重合体や混合物などとして用いうる。
【００１６】
表面平滑性を得るために熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、熱硬化性樹脂の中では色相の点よりエポキシ系樹脂が特に好ましく用いられる。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型やビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型やそれらの水添加の如きビスフェノール型、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型の如きノボラック型、トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型の如き含窒素環型、脂環式型や脂肪族型、ナフタレン型の如き芳香族型やグリシジルエーテル型、ビフェニル型の如き低吸水率タイプやジシクロ型、エステル型やエーテルエステル型、それらの変成型などが挙げられる。これらは単独で使用してもあるいは併用してもよい。上記各種エポキシ系樹脂の中でも、変色防止性などの点よりビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型を用いることが好ましい。
【００１７】
このようなエポキシ系樹脂としては、一般にエポキシ当量１００〜１０００、軟化点１２０℃以下のものが、得られる樹脂シートの柔軟性や強度等の物性などの点より好ましく用いられる。さらに塗工性やシート状への展開性等に優れるエポキシ樹脂含有液を得る点などよりは、塗工時の温度以下、特に常温において液体状態を示す二液混合型のものが好ましく用いうる。
【００１８】
またエポキシ系樹脂は、硬化剤、硬化促進剤、および必要に応じて従来から用いられている老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の従来公知の各種添加物を適宜に配合することができる。
【００１９】
前記、硬化剤についても特に限定はなく、エポキシ系樹脂に応じた適宜な硬化剤を１種または２種以上用いることができる。ちなみにその例としては、テトラヒドロフタル酸やメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸やメチルヘキサヒドロフタル酸の如き有機酸系化合物類、エチレンジアミンやプロピレンジアミン、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクトやメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホンの如きアミン系化合物類が挙げられる。
【００２０】
またジシアンジアミドやポリアミドの如きアミド系化合物類、ジヒドラジットの如きヒドラジド系化合物類、メチルイミダゾールや２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾールやイソプロピルイミダゾール、２,４−ジメチルイミダゾールやフェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾールやヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如きイミダゾール系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２１】
さらに、メチルイミダゾリンや２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリンやイソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリンやフェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリンやヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンの如きイミダゾリン系化合物、その他、フェノール系化合物やユリア系化合物類、ポリスルフィド系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２２】
加えて、酸無水物系化合物類なども前記硬化剤の例として挙げられ、変色防止性などの点より、かかる酸無水物硬化剤が好ましく用いうる。その例としては無水フタル酸や無水マレイン酸、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸、無水ナジック酸や無水グルタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物やメチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物やドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物やベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物やクロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【００２３】
特に、無水フタル酸やテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物の如く無色系ないし淡黄色系で、分子量が約１４０〜約２００の酸無水物系硬化剤が好ましく用いうる。
【００２４】
前記エポキシ系樹脂と硬化剤の配合割合は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ系樹脂のエポキシ基１当量に対して酸無水物当量を０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましく、さらに好ましくは０．７〜１．２当量がよい。酸無水物が０．５当量未満では、硬化後の色相が悪くなり、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられる。なお他の硬化剤を単独で又は２種以上を併用して使用する場合にも、その使用量は前記の当量比に準じうる。
【００２５】
前記硬化促進剤としては、第三級アミン類、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩類、有機金属塩類、リン化合物類、尿素系化合物類等が挙げられるが、特に第三級アミン類、イミダゾール類を用いることが好ましい。これらは単独であるいは併用して使用することができる。
【００２６】
前記硬化促進剤の配合量は、エポキシ系樹脂１００重量部に対して０．０５〜７．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜３．０重量部がよい。硬化促進剤の配合量が０．０５重量部未満では、充分な硬化促進効果が得られず、７．０重量部を超えると硬化体が変色するおそれがある。
【００２７】
前記老化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物等の従来公知のものが挙げられる。
【００２８】
前記変成剤としては、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等従来公知のものが挙げられる。
【００２９】
前記界面活性剤は、エポキシ系樹脂シートを流延法等によりエポキシ樹脂を空気に触れながら成形する場合に、シートの表面を平滑にするために添加される。界面活性剤としてはシリコーン系、アクリル系、フッ素系等が挙げられるが、とくにシリコーン系が好ましい。
【００３０】
本発明における無機酸化物はシリカ、二酸化チタン、酸化アンチモン、チタニア、アルミナ、ジルコニアや酸化タングステン等が挙げられる。これらは一種または二種以上の混合物であってもよい。無機酸化物の平均粒子径は特に限定されないが、１〜１００ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が１ｎｍ未満であると分散性が悪くなり、１００ｎｍを超えると粒子分散系樹脂シートの光学特性が悪くなる場合がある。
【００３１】
本発明における無機酸化物の添加量は基材層重量に対して０．１〜２３重量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜１５重量％がよい。無機酸化物の添加量が基材層重量に対して０．１重量％未満である場合は、粒子分散系樹脂シートの寸法変化が大きくカラーフィルター層のパターニングや電極形成が困難になる。２３％を超えると粒子分散系樹脂シートの光透過率が悪くなる。
【００３２】
本発明における粒子分散系樹脂シートの光透過率は８８％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９０％以上がよい。光透過率が８８％未満であると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶表示装置を組み立てた時の表示が暗くなり、表示品位が低下する。光透過率の測定方法は、高速分光光度計を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定する。
【００３３】
本発明における粒子分散系樹脂シートの１００℃〜１６０℃における線膨張係数は１．００Ｅ−４／℃以下であることが好ましく、さらに好ましくは８．００Ｅ−５／℃以下がよい。
【００３４】
線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃を超えるとカラーフィルターを積層する時、パターニングの位置ずれが発生しやすくなる。また粒子分散系樹脂シート上への電極の形成が困難になる。
【００３５】
線膨張係数は、ＪＩＳ規格Ｋ−７１９７に記載のＴＭＡ法により測定し、（式１）により算出することができる。前記式においてΔＩｓ（Ｔ1）、ΔＩｓ（Ｔ2）はサンプル測定時の温度Ｔ1、Ｔ2（℃）におけるＴＭＡ測定値（μｍ）のことであり、Ｌ0は室温においてのサンプルの長さ（ｍｍ）のことである。
【式１】
【００３６】
【００３７】
本発明における粒子分散系樹脂シートにおいて１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることが好ましく、さらに好ましくは＋０．０１０％以下がよい。寸法変化率は１５０℃で２０分間加熱した直後の寸法をＡ、１５０℃で２０分間加熱後室温で２時間放置した後の寸法をＢとすると、（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００で算出することができる。寸法変化率が＋０．０２０％以上になるとカラーフィルターを積層する時、パターニングの位置ずれが発生しやすくなる。また粒子分散系樹脂シート上への電極の形成が困難になる。
【００３８】
本発明における粒子分散系樹脂シートに電極を形成し、電極付きの粒子分散系樹脂シートを提供することができる。
【００３９】
前記電極としては透明電極膜が好ましく用いられる。透明電極膜は、例えば酸化インジウム、酸化スズ、インジウム・錫混合酸化物、金、白金、パラジウム、透明導電塗料などの適宜な形成材を用いて、真空蒸着法やスパッタリング法や塗工法等により付設ないし塗布する方式などの従来に準じた方式にて行うことができ、透明導電膜を所定の電極パターン状に直接形成することも可能である。また透明導電膜上に必要に応じて設けられる液晶配列用の配向膜も従来に準じた方式にて付加することもできる。
【００４０】
また本発明の基材層が無機酸化物を有する粒子分散系樹脂シートに反射層を設けて反射型の粒子分散系樹脂シートとすることもできる。反射層は、銀またはアルミニウム等の金属薄層からなることが好ましい。反射層はガスバリア機能を有し、水分や酸素が侵入することを防止する。従って本発明においてはポリビニルアルコール等からなる有機ガスバリア層や珪素酸化物等からなる無機ガスバリア層を積層させる必要はない。
【００４１】
反射層の厚みは５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍがよい。反射層の厚みが５０ｎｍより小さい場合は、耐熱性や耐湿性等の信頼性が低下する。反射層の厚みが１０００ｎｍを超えるとクラックが発生しやすくなりコスト高となる。また透過型の液晶表示装置としての使用ができなくなる。
【００４２】
本発明の反射型の粒子分散系樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましい。より好ましくは酸素透過率は０．１５ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下がよい。酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍを超えると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶セルを形成した場合、水分や酸素がセル内に侵入し、透明導電膜パターンが断線したり、セル内に侵入した水分や酸素が気泡を形成するまでに成長して外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題が生じる。
【００４３】
また本発明における反射型の粒子分散系樹脂シートは２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。黄色度変化率は室温における黄色度をＹＩ、２００℃で３０分加熱した後の黄色度をＹＩ200とすると、（式２）で計算できる。黄色度変化率が０．７５を超える場合は、その反射型の樹脂シートを用いて液晶表示装置を形成した場合、白表示が黄色味を帯びる等表示品位が低下する。
【式２】
【００４４】
【００４５】
本発明の粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が基材層に分散されていてもよく、基材層重量に対する微小領域の添加量は０．１〜６０重量％であることが好ましい。つまり本発明においては基材層に無機酸化物と微小領域を同時に分散させてもよく、添加量は、無機酸化物は基材層重量に対して０．１〜２３重量％であり、且つ、微小領域は基材層重量に対して０．１〜６０重量％であることが好ましい。微小領域が分散されているとは、微小領域が基材層の一部に偏在することなく、基材層の全域において微小領域が存在している状態をいう。基材層は無機酸化物を有することで寸法変化が抑制され、微小領域を有することで光拡散機能が付与される。光拡散機能を付与することにより、照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させることができる。
【００４６】
微小領域としてはＳｉ系化合物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる無機系粒子やアクリル系樹脂やメラミン系樹脂等からなる有機系粒子、および上記無機系粒子を上記有機系粒子でコーティングした粒子などが挙げられる。
【００４７】
微小領域の形成材の粒径は、光学特性が落ちる可能性もあるが、十分な光拡散性を得るために平均粒径が０．２〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜２０μｍがよい。
【００４８】
前記微小領域と基材層形成樹脂との比重差は１ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。比重差が１ｇ／ｃｍ3よりも大きい場合は、基材層に均一に微小領域を含有させることが困難になる。
【００４９】
微小領域と基材層形成樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい、屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．１０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００５０】
また本発明は、樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供することができる。すなわち本発明においては基材層が基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域のみを含有してもよい。
【００５１】
基材層が微小領域のみを含有する粒子分散系樹脂シートにおいては、微小領域の添加量は、基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下、好ましくは１〜１５０重量部、更に好ましくは２〜１００重量部がよい。
【００５２】
本発明において前記樹脂としては熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。表面平滑性を得るために熱硬化性樹脂が好ましく、色相の点よりエポキシ系樹脂が最も好ましい。
【００５３】
微小領域の形成材の粒径は適宜に決定しうるが、十分な光拡散性を得るために平均粒径が０．２〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜２０μｍがよい。
【００５４】
前記微小領域と基材層形成樹脂との比重差は１ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。比重差が１ｇ／ｃｍ3よりも大きい場合は、基材層に均一に微小領域を含有させることが困難になる。
【００５５】
微小領域と基材層形成樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい、屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．１０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００５６】
また本発明においては、基材層に微小領域のみを含有する粒子分散系樹脂シートに反射層を設けてもよい。反射層は、銀またはアルミニウム等の金属薄層からなることが好ましい。反射層はガスバリア機能を有し、水分や酸素が樹脂シートを透過して侵入することを防止する。従って本発明においてはポリビニルアルコール等からなる有機ガスバリア層や珪素酸化物等からなる無機ガスバリア層を積層させる必要はない。
【００５７】
反射層の厚みは５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍがよい。反射層の厚みが５０ｎｍより小さい場合は、耐熱性や耐湿性等の信頼性が低下する。反射層の厚みが１０００ｎｍを超えるとクラックが発生しやすくなりコスト高となる。また透過型の液晶表示装置としての使用ができなくなる。
【００５８】
上記反射型の粒子分散系樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましい。より好ましくは酸素透過率は０．１５ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下がよい。酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍを超えると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶セルを形成した場合、水分や酸素がセル内に侵入し、透明導電膜パターンが断線したり、セル内に侵入した水分や酸素が気泡を形成するまでに成長して外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題が生じる。
【００５９】
また上記反射型の粒子分散系樹脂シートは２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。黄色度変化率が０．７５を超える場合は、その反射型の樹脂シートを用いて液晶表示装置を形成した場合、白表示が黄色味を帯びる等表示品位が低下する。
【００６０】
本発明の粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層が無機酸化物と基材層と屈折率が相違する微小領域を同時に有することが最も好ましい。基材層が無機酸化物と微小領域を同時に有することにより、粒子分散系樹脂シートの寸法変化が抑えられ、且つ、光拡散機能を付与し表示品位を向上させることができる。
【００６１】
また上記基材層が無機酸化物と基材層と屈折率が相違する微小領域を同時に有する粒子分散系樹脂シートに反射層を積層することで反射型の樹脂シートとすることができる。上記反射型の樹脂シートは寸法変化率が小さく、光拡散機能を有するので表示品位も良好である。また反射層は高いガスバリア機能を有するので有機ガスバリア層を積層させる必要はなく、その結果、樹脂シートの黄変が抑制できる。
【００６２】
本発明の基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層の最外面が平滑であることが好ましい。平滑とはＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に記載の表面粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以下であることを意味する。平滑とすることにより配向膜や透明電極等の形成が容易となる。
【００６３】
本発明の粒子分散系樹脂シートに電極を設けて、例えばＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、および強誘電性液晶型等の液晶セルを形成することができる。
【００６４】
本発明の粒子分散系樹脂シートは各種の用途に用いることができ、液晶セル基板やエレクトロルミネッセンス表示用基板や太陽電池用基板としても好ましく用いられる。
【００６５】
液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学部品等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。本発明においては、上記した粒子分散系樹脂シートを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じて形成することができる。従って、本発明における液晶表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上に設ける光拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層、保護板、あるいは液晶セルと視認側の偏光板の間に設ける補償用位相差板などの適宜な光学部品を前記粒子分散系樹脂シートに適宜に組み合わせることができる。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。本発明における粒子分散系樹脂シートは注型法や流延法等により製造することが可能であるが、実施例中では流延法による製造方法を例示した。
【００６７】
実施例１：（化１）の化学式で示される液状エポキシ樹脂１００重量部と（化２）の化学式で示される固形エポキシ樹脂を混合し、９０℃で加熱しながら攪拌し完全に溶解させた後、室温になるまで放冷し主剤を得た。次に（化３）の化学式で示されるメチルヘキサヒドロ無水フタル酸１００重量部と（化４）の化学式で示される変性剤１２重量部を混合し、１２０℃で加熱攪拌することによりエステル化反応を行った後、８０℃になるまで冷却し室温になるまで放冷し、（化５）の化学式で示されるテトラ−ｎ−ブチルホスホニウムｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート２重量部を攪拌混合し硬化剤を得た。前記硬化剤４６０重量部に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子（日本アエロジル（株）製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７４）８．４重量部および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。
【００６８】
【化１】
【００６９】
【化２】
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
【化５】
【００７３】
まず（化６）の化学式で示されるウレタンアクリレートの１７重量％のトルエン溶液を、ステンレス製エンドレスベルトに走行速度０．３ｍ／分で流延塗布し、風乾してトルエンを揮発させた後、ＵＶ硬化装置を用いて硬化し、膜厚２．０μｍのウレタンアクリレート層を形成した。続いてポリビニルアルコール系樹脂の５．５重量％の水溶液をウレタンアクリレート層上に０．３ｍ／分で流延塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ、膜厚３．７μｍのポリビニルアルコール層を形成した。続いて、前記エポキシ系樹脂含有液をポリビニルアルコール層の上に０．３ｍ／分で流延塗布し、加熱装置を用いて１５０℃で加熱した後１８０℃で２０分加熱し硬化させ、膜厚４００μｍのエポキシ系樹脂層を形成した。次にウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、およびエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離することにより粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７４】
【化６】
【００７５】
実施例２：シリカ粒子の添加量を１６．８重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７６】
実施例３：シリカ粒子の添加量を２５．２重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７７】
実施例４：シリカ粒子の添加量を８４重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７８】
実施例５：シリカ粒子の添加量を１６８重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７９】
実施例６：実施例１においてエポキシ系樹脂含有液を調製する際に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子を８．４重量部添加した代わりに平均粒子径３０ｎｍのアルミナ粒子を１６８重量部添加した以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００８０】
実施例７：実施例１においてポリビニルアルコール層を積層させないで、ウレタンアクリレート層とエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離した。次にエポキシ系樹脂層側に真空蒸着により厚みが１０００ｎｍのアルミニウムの反射層を成膜した。つまり最外層からウレタンアクリレート層、無機酸化物を含有したエポキシ系樹脂層、および反射層からなる積層体を得た。
【００８１】
実施例８：実施例１と同様にして主剤と硬化剤を調製した。次に前記硬化剤４６０重量部に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子（日本アエロジル（株）製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７４）８４重量部、微小領域としてトスパール１４５（東芝シリコーン）（粒径３．５μｍ〜４．２μｍ）を７．５６重量部、および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。次に実施例１と同様にして流延法で粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、および無機酸化物と微小領域を含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８２】
実施例９：実施例７においてポリビニルアルコール層を積層させないで、ウレタンアクリレート層とエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離した。次にエポキシ系樹脂層側に真空蒸着により厚みが１０００ｎｍのアルミニウムの反射層を成膜した。つまり最外層からウレタンアクリレート層、無機酸化物と微小領域を含有したエポキシ系樹脂層、および反射層からなる積層体を得た。
【００８３】
実施例１０：実施例１と同様にして主剤と硬化剤を調製した。次に前記硬化剤４６０重量部に微小領域としてトスパール１４５（東芝シリコーン）を７．５６重量部、および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。次に実施例１と同様にして流延法で粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、および微小領域を含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８４】
実施例１１：実施例１０においてエポキシ系樹脂含有液を調製する際にトスパール１４５（東芝シリコーン）を７．５６重量部添加する代わりに平均粒子径４μｍのアクリル系粒子であるエポスタＭ３０（日本触媒）（平均粒子径４μｍ）を７．５６重量部添加した以外は実施例１０と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、およびディフューザーを含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８５】
比較例１：シリカ粒子を添加しない点を除いては実施例１と同様にして樹脂シートを得た。
【００８６】
評価試験：光透過率（％）、線膨張係数（／℃）、寸法変化率（％）、酸素透過率（ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）、黄色度指数（ＹＩ値）、透湿度（ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）、表示品位
【００８７】
光透過率は高速分光光度計（村上色彩ＣＭＳ−５００ ハロゲンランプ使用）を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定した。
【００８８】
線膨張係数（／℃）はＴＭＡ／ＳＳ１５０Ｃ（セイコーインスツルメンツ社製）を用いて１００℃および１６０℃におけるＴＭＡ値（μｍ）を測定し、算出した。
【００８９】
寸法変化率は１５０℃で２０分間加熱した直後の寸法および１５０℃で２０分間加熱後室温で２時間放置した後の寸法をＳＴＭ５オリンパスデジタル式小型測定顕微鏡（オリンパス社製）を用いて測定し、算出した。
【００９０】
酸素透過率はオキシラント法に従い、モダンコントロールズ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ＴＷＩＮを用いて測定した。測定条件は４０℃、４３％ＲＨとした。
【００９１】
黄色度指数（ＹＩ値）は村上色彩製、ＣＭＳ−５００を用いてＪＩＳ規格Ｋ−７１０３に従って測定した。試料は３０×５０ｍｍの平板を用いた。
【００９２】
透湿度はＪＩＳ−Ｚ０２０８で定められた透湿カップ及び付属品を用いて測定した。
【００９３】
また、実施例１〜２６、比較例１〜２で作成した液晶セルを用いて液晶表示装置を組み立て、暗室中で２０°の角度でリング状照明装置を照射して、液晶表示装置の電圧印加状態で黒色表示の表示品位を調べ、電圧無印加状態で白色表示の表示品位を調べた。表示品位のランクを以下のように定めた。
Ａ；表示の黄色味と白色表示のギラツキが抑えられた。
Ｂ；表示の黄色味が抑えられたが、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
Ｃ；白色表示のギラツキは抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
Ｄ；表示が使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９４】
前記の結果を表１、２に示した。
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表２】
【００９７】
実施例１〜５においてシリカ粒子を添加した場合は、線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光透過率は高かった。実施例１〜５において得られた粒子分散系樹脂シートにカラーフィルター層を積層を行ったが、精度良くパターニングすることができた。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９８】
実施例６においてアルミナ粒子を添加した場合は、線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光透過率は高かった。実施例６において得られた粒子分散系樹脂シートにカラーフィルター層を積層を行ったが、精度良くパターニングすることができた。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９９】
実施例７の反射型の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、高いガスバリア機能を有した。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ表示の黄色味が抑えられたが、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【０１００】
実施例８の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光拡散機能を有し、この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが、使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０１】
実施例９の反射型の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、高いガスバリア機能と光拡散機能を有し、この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ表示の黄色味と白色表示のギラツキが抑えられた。
【０１０２】
実施例１０の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターの形成や電極の形成が困難であった。この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０３】
実施例１１の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターの形成や電極の形成が困難であった。この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０４】
比較例１においてシリカ粒子を添加しなかった場合は、光透過率は高かったが線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターや電極の形成が困難であった。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ、表示が使用に耐えうる程度の黄色味を帯び白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【符号の説明】
【０１０５】
１：無機酸化物が分散された基材層
２：有機ガスバリア層
３：ウレタンアクリレート層
４：微小領域と無機酸化物が分散された基材層
５：微小領域が分散された基材層
６：反射層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材層に無機酸化物が分散されており、薄型、軽量であり機械強度に優れ寸法安定性に優れた粒子分散系樹脂シートや基材層に微小領域が分散されており、薄型、軽量であり機械強度に優れ光拡散性に優れた樹脂シートや上記粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置の大型化に伴い、ガラス系の基板は重くて嵩高いことから、薄型軽量化などを目的にエポキシ系樹脂等からなる樹脂シートが基板として提案され開発されている。しかし前記樹脂シートは熱膨張や水分の出入りによる伸び縮みが起きるため、電極形成時やカラーフィルター形成時には位置ずれが生じることが問題になっていた。特にカラーフィルターの形成時にはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＢＭ（ブラックマトリックス）を所定の位置に精度よく形成する必要があり、樹脂シートではその精度を上げることが困難であった。カラーフィルターの形成は、まずＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＢＭ（ブラックマトリックス）のいずれか１つのパターニングを室温で約２時間かけて行った後１５０℃で２０分間焼成を行い、次に再び室温に戻し、次の色のパターニングを室温で約２時間かけて行い、１５０℃で２０分間焼成を行う。このようにパターニングと焼成の組み合わせを４色すべてについて行う。樹脂シートにカラーフィルターを形成する場合は、焼成後室温でパターニングを行っている間に基板の寸法が変化し、パターニングの位置ずれが生じることが問題になっている。
【０００３】
液晶表示装置等の表示装置においては、透明粒子を有する光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付け照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させる方法が知られていた。しかし液晶表示装置の薄型化、軽量化の点から光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付ける代わりに、光拡散機能を液晶セル基板に付与することが検討されている。
【０００４】
近年、衛星通信や移動通信技術の発展に伴い、小型携帯情報末端機器の需要が高まりつつある。小型携帯情報末端機器の多くに搭載されている表示装置には、薄型であることが求められており、液晶表示装置が最も多用されている。
【０００５】
また、小型携帯情報末端機器用の表示装置には、低消費電力であること、外光下での視認性が高いことが要求されるため、透過型液晶表示装置よりも反射型液晶表示装置が多用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基材層に粒子を分散させることにより寸法安定性に優れた粒子分散系樹脂シートや光拡散性に優れた粒子分散系樹脂シートを提供すること、および上記粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供するものである。樹脂としては熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。無機酸化物の平均粒子径は１〜１００ｎｍであることが好ましい。基材層重量に対する無機酸化物の割合は０．１〜２３重量％であることが好ましい。本発明における粒子分散系樹脂シートは、λ＝５５０ｎｍにおける光透過率が８８％以上であることが好ましい。また本発明における粒子分散系樹脂シートは、１００〜１６０℃における線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃以下であることが好ましい。また１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることが好ましい。本発明の樹脂シートに電極を設けて電極付きの樹脂シートとすることができる。また本発明における粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を形成し、反射型の樹脂シートとすることもできる。上記反射型の樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましく、２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。
【０００８】
また本発明は無機酸化物が分散された基材層に基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域を分散させてもよい。前記微小領域の基材層重量に対する添加量は０．１〜６０重量％であることが好ましい。また微小領域の平均粒子径は０．２μｍ〜１００μｍであることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差は１以下であることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい。
【０００９】
また本発明は、樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供するものである。前記微小領域の添加量は基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下であることが好ましい。また微小領域の平均粒子径は０．２μｍ〜１００μｍであることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差は１以下であることが好ましく、微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい。また基材層に微小領域を有する粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を形成し、反射型の樹脂シートとすることもできる。この場合、上記反射型の樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましく、２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。
【００１０】
また本発明において基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層の最外面が平滑であることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、本発明の粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の粒子分散系樹脂シートは樹脂系であるので薄型、軽量であり、機械強度に優れる。また基材層に無機酸化物を分散することにより樹脂シートの寸法変化を抑えることができる。更に基材層に微小領域を分散することにより光拡散機能を付与することができる。また本発明の粒子分散系樹脂シートに反射層を積層した反射型の樹脂シートは良好なガスバリア機能を有し、黄色度変化率が小さく、耐熱性に優れるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図２】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図３】粒子分散系樹脂シートの断面図
【図４】粒子分散系樹脂シートの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における樹脂シートは樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有することを特徴とする。
【００１５】
本発明において樹脂としては熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミドやポリアミド等が挙げられ、熱硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル、ポリジアリルフタレートやポリイソボニルメタクリレート等が挙げられる。これらの樹脂は一種または二種以上を用いることができ、他成分との共重合体や混合物などとして用いうる。
【００１６】
表面平滑性を得るために熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、熱硬化性樹脂の中では色相の点よりエポキシ系樹脂が特に好ましく用いられる。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型やビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型やそれらの水添加の如きビスフェノール型、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型の如きノボラック型、トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型の如き含窒素環型、脂環式型や脂肪族型、ナフタレン型の如き芳香族型やグリシジルエーテル型、ビフェニル型の如き低吸水率タイプやジシクロ型、エステル型やエーテルエステル型、それらの変成型などが挙げられる。これらは単独で使用してもあるいは併用してもよい。上記各種エポキシ系樹脂の中でも、変色防止性などの点よりビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型を用いることが好ましい。
【００１７】
このようなエポキシ系樹脂としては、一般にエポキシ当量１００〜１０００、軟化点１２０℃以下のものが、得られる樹脂シートの柔軟性や強度等の物性などの点より好ましく用いられる。さらに塗工性やシート状への展開性等に優れるエポキシ樹脂含有液を得る点などよりは、塗工時の温度以下、特に常温において液体状態を示す二液混合型のものが好ましく用いうる。
【００１８】
またエポキシ系樹脂は、硬化剤、硬化促進剤、および必要に応じて従来から用いられている老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の従来公知の各種添加物を適宜に配合することができる。
【００１９】
前記、硬化剤についても特に限定はなく、エポキシ系樹脂に応じた適宜な硬化剤を１種または２種以上用いることができる。ちなみにその例としては、テトラヒドロフタル酸やメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸やメチルヘキサヒドロフタル酸の如き有機酸系化合物類、エチレンジアミンやプロピレンジアミン、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクトやメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホンの如きアミン系化合物類が挙げられる。
【００２０】
またジシアンジアミドやポリアミドの如きアミド系化合物類、ジヒドラジットの如きヒドラジド系化合物類、メチルイミダゾールや２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾールやイソプロピルイミダゾール、２,４−ジメチルイミダゾールやフェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾールやヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如きイミダゾール系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２１】
さらに、メチルイミダゾリンや２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリンやイソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリンやフェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリンやヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンの如きイミダゾリン系化合物、その他、フェノール系化合物やユリア系化合物類、ポリスルフィド系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２２】
加えて、酸無水物系化合物類なども前記硬化剤の例として挙げられ、変色防止性などの点より、かかる酸無水物硬化剤が好ましく用いうる。その例としては無水フタル酸や無水マレイン酸、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸、無水ナジック酸や無水グルタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物やメチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物やドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物やベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物やクロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【００２３】
特に、無水フタル酸やテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物の如く無色系ないし淡黄色系で、分子量が約１４０〜約２００の酸無水物系硬化剤が好ましく用いうる。
【００２４】
前記エポキシ系樹脂と硬化剤の配合割合は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ系樹脂のエポキシ基１当量に対して酸無水物当量を０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましく、さらに好ましくは０．７〜１．２当量がよい。酸無水物が０．５当量未満では、硬化後の色相が悪くなり、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられる。なお他の硬化剤を単独で又は２種以上を併用して使用する場合にも、その使用量は前記の当量比に準じうる。
【００２５】
前記硬化促進剤としては、第三級アミン類、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩類、有機金属塩類、リン化合物類、尿素系化合物類等が挙げられるが、特に第三級アミン類、イミダゾール類を用いることが好ましい。これらは単独であるいは併用して使用することができる。
【００２６】
前記硬化促進剤の配合量は、エポキシ系樹脂１００重量部に対して０．０５〜７．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜３．０重量部がよい。硬化促進剤の配合量が０．０５重量部未満では、充分な硬化促進効果が得られず、７．０重量部を超えると硬化体が変色するおそれがある。
【００２７】
前記老化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物等の従来公知のものが挙げられる。
【００２８】
前記変成剤としては、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等従来公知のものが挙げられる。
【００２９】
前記界面活性剤は、エポキシ系樹脂シートを流延法等によりエポキシ樹脂を空気に触れながら成形する場合に、シートの表面を平滑にするために添加される。界面活性剤としてはシリコーン系、アクリル系、フッ素系等が挙げられるが、とくにシリコーン系が好ましい。
【００３０】
本発明における無機酸化物はシリカ、二酸化チタン、酸化アンチモン、チタニア、アルミナ、ジルコニアや酸化タングステン等が挙げられる。これらは一種または二種以上の混合物であってもよい。無機酸化物の平均粒子径は特に限定されないが、１〜１００ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が１ｎｍ未満であると分散性が悪くなり、１００ｎｍを超えると粒子分散系樹脂シートの光学特性が悪くなる場合がある。
【００３１】
本発明における無機酸化物の添加量は基材層重量に対して０．１〜２３重量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜１５重量％がよい。無機酸化物の添加量が基材層重量に対して０．１重量％未満である場合は、粒子分散系樹脂シートの寸法変化が大きくカラーフィルター層のパターニングや電極形成が困難になる。２３％を超えると粒子分散系樹脂シートの光透過率が悪くなる。
【００３２】
本発明における粒子分散系樹脂シートの光透過率は８８％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９０％以上がよい。光透過率が８８％未満であると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶表示装置を組み立てた時の表示が暗くなり、表示品位が低下する。光透過率の測定方法は、高速分光光度計を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定する。
【００３３】
本発明における粒子分散系樹脂シートの１００℃〜１６０℃における線膨張係数は１．００Ｅ−４／℃以下であることが好ましく、さらに好ましくは８．００Ｅ−５／℃以下がよい。
【００３４】
線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃を超えるとカラーフィルターを積層する時、パターニングの位置ずれが発生しやすくなる。また粒子分散系樹脂シート上への電極の形成が困難になる。
【００３５】
線膨張係数は、ＪＩＳ規格Ｋ−７１９７に記載のＴＭＡ法により測定し、（式１）により算出することができる。前記式においてΔＩｓ（Ｔ1）、ΔＩｓ（Ｔ2）はサンプル測定時の温度Ｔ1、Ｔ2（℃）におけるＴＭＡ測定値（μｍ）のことであり、Ｌ0は室温においてのサンプルの長さ（ｍｍ）のことである。
【式１】
【００３６】
【００３７】
本発明における粒子分散系樹脂シートにおいて１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることが好ましく、さらに好ましくは＋０．０１０％以下がよい。寸法変化率は１５０℃で２０分間加熱した直後の寸法をＡ、１５０℃で２０分間加熱後室温で２時間放置した後の寸法をＢとすると、（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００で算出することができる。寸法変化率が＋０．０２０％以上になるとカラーフィルターを積層する時、パターニングの位置ずれが発生しやすくなる。また粒子分散系樹脂シート上への電極の形成が困難になる。
【００３８】
本発明における粒子分散系樹脂シートに電極を形成し、電極付きの粒子分散系樹脂シートを提供することができる。
【００３９】
前記電極としては透明電極膜が好ましく用いられる。透明電極膜は、例えば酸化インジウム、酸化スズ、インジウム・錫混合酸化物、金、白金、パラジウム、透明導電塗料などの適宜な形成材を用いて、真空蒸着法やスパッタリング法や塗工法等により付設ないし塗布する方式などの従来に準じた方式にて行うことができ、透明導電膜を所定の電極パターン状に直接形成することも可能である。また透明導電膜上に必要に応じて設けられる液晶配列用の配向膜も従来に準じた方式にて付加することもできる。
【００４０】
また本発明の基材層が無機酸化物を有する粒子分散系樹脂シートに反射層を設けて反射型の粒子分散系樹脂シートとすることもできる。反射層は、銀またはアルミニウム等の金属薄層からなることが好ましい。反射層はガスバリア機能を有し、水分や酸素が侵入することを防止する。従って本発明においてはポリビニルアルコール等からなる有機ガスバリア層や珪素酸化物等からなる無機ガスバリア層を積層させる必要はない。
【００４１】
反射層の厚みは５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍがよい。反射層の厚みが５０ｎｍより小さい場合は、耐熱性や耐湿性等の信頼性が低下する。反射層の厚みが１０００ｎｍを超えるとクラックが発生しやすくなりコスト高となる。また透過型の液晶表示装置としての使用ができなくなる。
【００４２】
本発明の反射型の粒子分散系樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましい。より好ましくは酸素透過率は０．１５ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下がよい。酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍを超えると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶セルを形成した場合、水分や酸素がセル内に侵入し、透明導電膜パターンが断線したり、セル内に侵入した水分や酸素が気泡を形成するまでに成長して外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題が生じる。
【００４３】
また本発明における反射型の粒子分散系樹脂シートは２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。黄色度変化率は室温における黄色度をＹＩ、２００℃で３０分加熱した後の黄色度をＹＩ200とすると、（式２）で計算できる。黄色度変化率が０．７５を超える場合は、その反射型の樹脂シートを用いて液晶表示装置を形成した場合、白表示が黄色味を帯びる等表示品位が低下する。
【式２】
【００４４】
【００４５】
本発明の粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が基材層に分散されていてもよく、基材層重量に対する微小領域の添加量は０．１〜６０重量％であることが好ましい。つまり本発明においては基材層に無機酸化物と微小領域を同時に分散させてもよく、添加量は、無機酸化物は基材層重量に対して０．１〜２３重量％であり、且つ、微小領域は基材層重量に対して０．１〜６０重量％であることが好ましい。微小領域が分散されているとは、微小領域が基材層の一部に偏在することなく、基材層の全域において微小領域が存在している状態をいう。基材層は無機酸化物を有することで寸法変化が抑制され、微小領域を有することで光拡散機能が付与される。光拡散機能を付与することにより、照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させることができる。
【００４６】
微小領域としてはＳｉ系化合物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる無機系粒子やアクリル系樹脂やメラミン系樹脂等からなる有機系粒子、および上記無機系粒子を上記有機系粒子でコーティングした粒子などが挙げられる。
【００４７】
微小領域の形成材の粒径は、光学特性が落ちる可能性もあるが、十分な光拡散性を得るために平均粒径が０．２〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜２０μｍがよい。
【００４８】
前記微小領域と基材層形成樹脂との比重差は１ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。比重差が１ｇ／ｃｍ3よりも大きい場合は、基材層に均一に微小領域を含有させることが困難になる。
【００４９】
微小領域と基材層形成樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい、屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．１０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００５０】
また本発明は、樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートを提供することができる。すなわち本発明においては基材層が基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域のみを含有してもよい。
【００５１】
基材層が微小領域のみを含有する粒子分散系樹脂シートにおいては、微小領域の添加量は、基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下、好ましくは１〜１５０重量部、更に好ましくは２〜１００重量部がよい。
【００５２】
本発明において前記樹脂としては熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。表面平滑性を得るために熱硬化性樹脂が好ましく、色相の点よりエポキシ系樹脂が最も好ましい。
【００５３】
微小領域の形成材の粒径は適宜に決定しうるが、十分な光拡散性を得るために平均粒径が０．２〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜２０μｍがよい。
【００５４】
前記微小領域と基材層形成樹脂との比重差は１ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。比重差が１ｇ／ｃｍ3よりも大きい場合は、基材層に均一に微小領域を含有させることが困難になる。
【００５５】
微小領域と基材層形成樹脂との屈折率差は０．０３〜０．１０であることが好ましい、屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．１０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００５６】
また本発明においては、基材層に微小領域のみを含有する粒子分散系樹脂シートに反射層を設けてもよい。反射層は、銀またはアルミニウム等の金属薄層からなることが好ましい。反射層はガスバリア機能を有し、水分や酸素が樹脂シートを透過して侵入することを防止する。従って本発明においてはポリビニルアルコール等からなる有機ガスバリア層や珪素酸化物等からなる無機ガスバリア層を積層させる必要はない。
【００５７】
反射層の厚みは５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍがよい。反射層の厚みが５０ｎｍより小さい場合は、耐熱性や耐湿性等の信頼性が低下する。反射層の厚みが１０００ｎｍを超えるとクラックが発生しやすくなりコスト高となる。また透過型の液晶表示装置としての使用ができなくなる。
【００５８】
上記反射型の粒子分散系樹脂シートの酸素透過率は０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが好ましい。より好ましくは酸素透過率は０．１５ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下がよい。酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍを超えると、この粒子分散系樹脂シートを用いて液晶セルを形成した場合、水分や酸素がセル内に侵入し、透明導電膜パターンが断線したり、セル内に侵入した水分や酸素が気泡を形成するまでに成長して外観不良を起こしたり液晶を変質させる等の問題が生じる。
【００５９】
また上記反射型の粒子分散系樹脂シートは２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることが好ましい。黄色度変化率が０．７５を超える場合は、その反射型の樹脂シートを用いて液晶表示装置を形成した場合、白表示が黄色味を帯びる等表示品位が低下する。
【００６０】
本発明の粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層が無機酸化物と基材層と屈折率が相違する微小領域を同時に有することが最も好ましい。基材層が無機酸化物と微小領域を同時に有することにより、粒子分散系樹脂シートの寸法変化が抑えられ、且つ、光拡散機能を付与し表示品位を向上させることができる。
【００６１】
また上記基材層が無機酸化物と基材層と屈折率が相違する微小領域を同時に有する粒子分散系樹脂シートに反射層を積層することで反射型の樹脂シートとすることができる。上記反射型の樹脂シートは寸法変化率が小さく、光拡散機能を有するので表示品位も良好である。また反射層は高いガスバリア機能を有するので有機ガスバリア層を積層させる必要はなく、その結果、樹脂シートの黄変が抑制できる。
【００６２】
本発明の基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいては、基材層の最外面が平滑であることが好ましい。平滑とはＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に記載の表面粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以下であることを意味する。平滑とすることにより配向膜や透明電極等の形成が容易となる。
【００６３】
本発明の粒子分散系樹脂シートに電極を設けて、例えばＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、および強誘電性液晶型等の液晶セルを形成することができる。
【００６４】
本発明の粒子分散系樹脂シートは各種の用途に用いることができ、液晶セル基板やエレクトロルミネッセンス表示用基板や太陽電池用基板としても好ましく用いられる。
【００６５】
液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学部品等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。本発明においては、上記した粒子分散系樹脂シートを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じて形成することができる。従って、本発明における液晶表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上に設ける光拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層、保護板、あるいは液晶セルと視認側の偏光板の間に設ける補償用位相差板などの適宜な光学部品を前記粒子分散系樹脂シートに適宜に組み合わせることができる。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。本発明における粒子分散系樹脂シートは注型法や流延法等により製造することが可能であるが、実施例中では流延法による製造方法を例示した。
【００６７】
実施例１：（化１）の化学式で示される液状エポキシ樹脂１００重量部と（化２）の化学式で示される固形エポキシ樹脂を混合し、９０℃で加熱しながら攪拌し完全に溶解させた後、室温になるまで放冷し主剤を得た。次に（化３）の化学式で示されるメチルヘキサヒドロ無水フタル酸１００重量部と（化４）の化学式で示される変性剤１２重量部を混合し、１２０℃で加熱攪拌することによりエステル化反応を行った後、８０℃になるまで冷却し室温になるまで放冷し、（化５）の化学式で示されるテトラ−ｎ−ブチルホスホニウムｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート２重量部を攪拌混合し硬化剤を得た。前記硬化剤４６０重量部に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子（日本アエロジル（株）製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７４）８．４重量部および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。
【００６８】
【化１】
【００６９】
【化２】
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
【化５】
【００７３】
まず（化６）の化学式で示されるウレタンアクリレートの１７重量％のトルエン溶液を、ステンレス製エンドレスベルトに走行速度０．３ｍ／分で流延塗布し、風乾してトルエンを揮発させた後、ＵＶ硬化装置を用いて硬化し、膜厚２．０μｍのウレタンアクリレート層を形成した。続いてポリビニルアルコール系樹脂の５．５重量％の水溶液をウレタンアクリレート層上に０．３ｍ／分で流延塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ、膜厚３．７μｍのポリビニルアルコール層を形成した。続いて、前記エポキシ系樹脂含有液をポリビニルアルコール層の上に０．３ｍ／分で流延塗布し、加熱装置を用いて１５０℃で加熱した後１８０℃で２０分加熱し硬化させ、膜厚４００μｍのエポキシ系樹脂層を形成した。次にウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、およびエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離することにより粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７４】
【化６】
【００７５】
実施例２：シリカ粒子の添加量を１６．８重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７６】
実施例３：シリカ粒子の添加量を２５．２重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７７】
実施例４：シリカ粒子の添加量を８４重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７８】
実施例５：シリカ粒子の添加量を１６８重量部とした以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００７９】
実施例６：実施例１においてエポキシ系樹脂含有液を調製する際に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子を８．４重量部添加した代わりに平均粒子径３０ｎｍのアルミナ粒子を１６８重量部添加した以外は実施例１と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。
【００８０】
実施例７：実施例１においてポリビニルアルコール層を積層させないで、ウレタンアクリレート層とエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離した。次にエポキシ系樹脂層側に真空蒸着により厚みが１０００ｎｍのアルミニウムの反射層を成膜した。つまり最外層からウレタンアクリレート層、無機酸化物を含有したエポキシ系樹脂層、および反射層からなる積層体を得た。
【００８１】
実施例８：実施例１と同様にして主剤と硬化剤を調製した。次に前記硬化剤４６０重量部に平均粒子径が１２ｎｍのシリカ粒子（日本アエロジル（株）製ＡＥＲＯＳＩＬＲ９７４）８４重量部、微小領域としてトスパール１４５（東芝シリコーン）（粒径３．５μｍ〜４．２μｍ）を７．５６重量部、および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。次に実施例１と同様にして流延法で粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、および無機酸化物と微小領域を含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８２】
実施例９：実施例７においてポリビニルアルコール層を積層させないで、ウレタンアクリレート層とエポキシ系樹脂層からなる積層体をステンレス製エンドレスベルトから剥離した。次にエポキシ系樹脂層側に真空蒸着により厚みが１０００ｎｍのアルミニウムの反射層を成膜した。つまり最外層からウレタンアクリレート層、無機酸化物と微小領域を含有したエポキシ系樹脂層、および反射層からなる積層体を得た。
【００８３】
実施例１０：実施例１と同様にして主剤と硬化剤を調製した。次に前記硬化剤４６０重量部に微小領域としてトスパール１４５（東芝シリコーン）を７．５６重量部、および前記主剤３８０重量部を攪拌混合しエポキシ系樹脂含有液を調製した。次に実施例１と同様にして流延法で粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、および微小領域を含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８４】
実施例１１：実施例１０においてエポキシ系樹脂含有液を調製する際にトスパール１４５（東芝シリコーン）を７．５６重量部添加する代わりに平均粒子径４μｍのアクリル系粒子であるエポスタＭ３０（日本触媒）（平均粒子径４μｍ）を７．５６重量部添加した以外は実施例１０と同様にして粒子分散系樹脂シートを得た。つまり最外層からウレタンアクリレート層、ポリビニルアルコール層、およびディフューザーを含有したエポキシ系樹脂層からなる積層体を得た。
【００８５】
比較例１：シリカ粒子を添加しない点を除いては実施例１と同様にして樹脂シートを得た。
【００８６】
評価試験：光透過率（％）、線膨張係数（／℃）、寸法変化率（％）、酸素透過率（ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）、黄色度指数（ＹＩ値）、透湿度（ｇ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）、表示品位
【００８７】
光透過率は高速分光光度計（村上色彩ＣＭＳ−５００ ハロゲンランプ使用）を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定した。
【００８８】
線膨張係数（／℃）はＴＭＡ／ＳＳ１５０Ｃ（セイコーインスツルメンツ社製）を用いて１００℃および１６０℃におけるＴＭＡ値（μｍ）を測定し、算出した。
【００８９】
寸法変化率は１５０℃で２０分間加熱した直後の寸法および１５０℃で２０分間加熱後室温で２時間放置した後の寸法をＳＴＭ５オリンパスデジタル式小型測定顕微鏡（オリンパス社製）を用いて測定し、算出した。
【００９０】
酸素透過率はオキシラント法に従い、モダンコントロールズ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ＴＷＩＮを用いて測定した。測定条件は４０℃、４３％ＲＨとした。
【００９１】
黄色度指数（ＹＩ値）は村上色彩製、ＣＭＳ−５００を用いてＪＩＳ規格Ｋ−７１０３に従って測定した。試料は３０×５０ｍｍの平板を用いた。
【００９２】
透湿度はＪＩＳ−Ｚ０２０８で定められた透湿カップ及び付属品を用いて測定した。
【００９３】
また、実施例１〜２６、比較例１〜２で作成した液晶セルを用いて液晶表示装置を組み立て、暗室中で２０°の角度でリング状照明装置を照射して、液晶表示装置の電圧印加状態で黒色表示の表示品位を調べ、電圧無印加状態で白色表示の表示品位を調べた。表示品位のランクを以下のように定めた。
Ａ；表示の黄色味と白色表示のギラツキが抑えられた。
Ｂ；表示の黄色味が抑えられたが、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
Ｃ；白色表示のギラツキは抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
Ｄ；表示が使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９４】
前記の結果を表１、２に示した。
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表２】
【００９７】
実施例１〜５においてシリカ粒子を添加した場合は、線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光透過率は高かった。実施例１〜５において得られた粒子分散系樹脂シートにカラーフィルター層を積層を行ったが、精度良くパターニングすることができた。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９８】
実施例６においてアルミナ粒子を添加した場合は、線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光透過率は高かった。実施例６において得られた粒子分散系樹脂シートにカラーフィルター層を積層を行ったが、精度良くパターニングすることができた。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ使用に耐えうる程度の黄色味を帯び、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９９】
実施例７の反射型の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、高いガスバリア機能を有した。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ表示の黄色味が抑えられたが、白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【０１００】
実施例８の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、光拡散機能を有し、この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが、使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０１】
実施例９の反射型の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに小さく、高いガスバリア機能と光拡散機能を有し、この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ表示の黄色味と白色表示のギラツキが抑えられた。
【０１０２】
実施例１０の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターの形成や電極の形成が困難であった。この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０３】
実施例１１の樹脂シートは線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターの形成や電極の形成が困難であった。この樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ白色表示のギラツキが抑えられたが使用に耐えうる程度の黄色味を帯びた。
【０１０４】
比較例１においてシリカ粒子を添加しなかった場合は、光透過率は高かったが線膨張係数、寸法変化率ともに大きく、カラーフィルターや電極の形成が困難であった。またこの樹脂シートを用いて液晶表示装置を作成したところ、表示が使用に耐えうる程度の黄色味を帯び白色表示において使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【符号の説明】
【０１０５】
１：無機酸化物が分散された基材層
２：有機ガスバリア層
３：ウレタンアクリレート層
４：微小領域と無機酸化物が分散された基材層
５：微小領域が分散された基材層
６：反射層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【請求項２】
前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項３】
前記樹脂が熱硬化性樹脂である請求項１記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項４】
前記無機酸化物の平均粒子径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項５】
基材層重量に対する無機酸化物の添加量が０．１〜２３重量％であることを特徴とする請求項１〜４記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項６】
λ＝５５０ｎｍにおける光透過率が８８％以上である請求項１〜５記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項７】
１００℃〜１６０℃における線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃以下であることを特徴とする請求項１〜６記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項８】
１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることを特徴とする請求項１〜７記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項９】
請求項１〜８の粒子分散系樹脂シートに電極を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１０】
請求項１〜８の粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１１】
酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１２】
２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１３】
請求項１〜１２の粒子分散系樹脂シートにおいて、基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が基材層に分散されていることを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１４】
基材層重量に対する微小領域の添加量が０．１〜６０重量％であることを特徴とする請求項１３に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１５】
前記微小領域の平均粒子径が０．２μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１３または１４に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１６】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差が１以下であることを特徴とする請求項１３〜１５に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１７】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０であることを特徴とする請求項１３〜１６に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１８】
樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【請求項１９】
前記微小領域の添加量が基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下であることを特徴とする請求項１８に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２０】
前記微小領域の平均粒子径が０．２μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１８または１９に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２１】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差が１以下であることを特徴とする請求項１８〜２０に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２２】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０であることを特徴とする請求項１８〜２１に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２３】
請求項１８〜２２の粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項２４】
酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることを特徴とする請求項２３に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２５】
２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることを特徴とする請求項２３または２４に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２６】
基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいて、基材層の最外面が平滑であることを特徴とする請求項１〜２５に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２７】
請求項１〜２６の粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置。
【請求項１】
樹脂に無機酸化物が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【請求項２】
前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項３】
前記樹脂が熱硬化性樹脂である請求項１記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項４】
前記無機酸化物の平均粒子径が１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項５】
基材層重量に対する無機酸化物の添加量が０．１〜２３重量％であることを特徴とする請求項１〜４記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項６】
λ＝５５０ｎｍにおける光透過率が８８％以上である請求項１〜５記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項７】
１００℃〜１６０℃における線膨張係数が１．００Ｅ−４／℃以下であることを特徴とする請求項１〜６記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項８】
１５０℃で２０分間加熱した後の寸法と１５０℃で２０分間加熱し、室温で２時間放置した後の寸法から算出される寸法変化率が＋０．０２０％未満であることを特徴とする請求項１〜７記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項９】
請求項１〜８の粒子分散系樹脂シートに電極を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１０】
請求項１〜８の粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１１】
酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１２】
２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１３】
請求項１〜１２の粒子分散系樹脂シートにおいて、基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が基材層に分散されていることを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項１４】
基材層重量に対する微小領域の添加量が０．１〜６０重量％であることを特徴とする請求項１３に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１５】
前記微小領域の平均粒子径が０．２μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１３または１４に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１６】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差が１以下であることを特徴とする請求項１３〜１５に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１７】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０であることを特徴とする請求項１３〜１６に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１８】
樹脂に上記基材層を形成する樹脂と屈折率が相違する微小領域が分散された基材層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シート。
【請求項１９】
前記微小領域の添加量が基材層形成樹脂１００重量部あたり２００重量部以下であることを特徴とする請求項１８に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２０】
前記微小領域の平均粒子径が０．２μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１８または１９に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２１】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との比重差が１以下であることを特徴とする請求項１８〜２０に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２２】
前記微小領域と基材層を形成する樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０であることを特徴とする請求項１８〜２１に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２３】
請求項１８〜２２の粒子分散系樹脂シートに金属薄層よりなる反射層を設けたことを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項２４】
酸素透過率が０．３ｃｃ／ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ以下であることを特徴とする請求項２３に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２５】
２００℃で３０分加熱した後の黄色度と室温における黄色度から算出される黄色度変化率が０．７５以下であることを特徴とする請求項２３または２４に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２６】
基材層が最外層にある粒子分散系樹脂シートにおいて、基材層の最外面が平滑であることを特徴とする請求項１〜２５に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項２７】
請求項１〜２６の粒子分散系樹脂シートを用いた液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０１３４９（Ｐ２０１３−１０１３４９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５９４１２（Ｐ２０１２−２５９４１２）
【出願日】平成２４年１１月２８日（２０１２．１１．２８）
【分割の表示】特願２００１−１６１１８８（Ｐ２００１−１６１１８８）の分割
【原出願日】平成１３年５月２９日（２００１．５．２９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２８日（２０１２．１１．２８）
【分割の表示】特願２００１−１６１１８８（Ｐ２００１−１６１１８８）の分割
【原出願日】平成１３年５月２９日（２００１．５．２９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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