JP3879899B2 - 遮光性粘着シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮光性を有する粘着シートおよびこれを使用した電子機器に関する。さらに詳しくは、ディスプレイ用電子機器における不要な漏洩光を遮光するための遮光性粘着シート、および該遮光性粘着シートを貼着したディスプレイ用電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイ装置が、省電力、軽さ、薄さの特徴からパソコン、テレビ、ゲーム機、携帯電話等に好まれて使用されている。液晶ディスプレイ装置は、液晶を透過するバックライト光により文字や図を表示するが、バックライト光が不必要な所から外部に漏れた場合、液晶を透過してくる光自体が非常に弱いため、表示のコントラストが低下して見えにくくなるという問題があった。そのため、漏洩光を遮光するための、きわめて高い遮光性を有する粘着シートが求められている。
また、液晶ディスプレイに限らず、ＣＲＴディスプレイやプラズマディスプレイなどにおいても、表示画面の縁取り（トリミング）をするための、高い遮光性を有する粘着シートが求められている。
【０００３】
これまで遮光性粘着フィルムとしては、着色したフィルムあるいは金属を蒸着したフィルムを基材とし、これに粘着剤層を設けた窓用遮光性粘着シートが使用されてきた。しかし、上記用途のためには、これら従来の遮光性粘着シートの遮光性能では不十分であった。従来の遮光性粘着シートにおいては、基材フィルムは遮光性を有するが粘着剤層に遮光性がないために、粘着剤断面からの入射光を遮光することができなかった。また基材フィルムにピンホールがある場合、そのまま粘着シートのピンホールとなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、高い遮光性能を有する遮光性粘着シートを提供し、さらには該粘着シートを使用して不要な漏洩光を遮光したディスプレイ電子機器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたって、光透過率が１％以下である基材フィルムの片面または両面に、黒色着色剤を含有する粘着剤層が設けられている遮光性粘着シートを提供し、さらには該遮光性粘着シートを使用して不要な漏洩光を遮光したディスプレイ用電子機器を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
１．基材フィルム
本発明の遮光性粘着シートの基材フィルムとしては、少なくとも４００〜６６０ｎｍの波長領域の光透過率が１％以下であること以外に特に限定はない。
基材フィルムの材質としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（以下ＴＡＣ）、ポリアリレート、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が挙げられる。特に好ましいフィルムとしてはＰＥＴ、ＴＡＣが挙げられる。
【０００７】
上記プラスチックフィルムの、少なくとも４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率を１％以下にするためには、あらかじめカーボンブラックやアニリンブラックのような黒色顔料、あるいは二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウムのような不透明な白色顔料や、アントラキノン、インジゴイド、ジアゾ系有機系染料などの黒色着色剤を練り込んだプラスチックをフィルム成形するか、またはプラスチックフィルムを上記黒色染料で染色してもよい。プラスチックフィルムには、遮光性を向上させる目的で金属蒸着を施してもよい。
基材フィルムは、必要に応じて上記の遮光性を有するプラスチックフィルムに、他のプラスチックフィルムや金属箔を積層したものを使用することもできる。本発明に使用する基材フィルムは、黒色着色剤を練り込んでフィルム成型したＰＥＴフィルム、黒色染料を用いて染色したＰＥＴフィルム、あるいは、黒色コート層を設けた白色顔料を含有する白色ＰＥＴフィルムが遮光性および寸法安定性に優れていることから特に好ましい。
【０００８】
本発明の遮光性粘着シートを、反射型液晶ディスプレイに使用する場合は、片面に黒色コート層を設けた白色フィルムや、片面に白色コート層を設けた黒色フィルム、あるいは黒色フィルムと白色フィルムを積層したフィルムなど、片面が白色、反対面が黒色の基材フィルムを使用すると、白色面で表示光が反射され、黒色面で漏洩光や外光などの不要光が遮光される結果、コントラストの高い表示が可能となる。
黒色着色剤としては、上記カーボンブラックや黒色染料を使用できる。特にカーボンブラックを使用した場合は、２００〜１１００ｎｍと、紫外線領域から赤外線領域まで広波長領域にわたる光線を遮光することができる。
基材フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、３〜１００μｍのものが好ましい。
基材フィルムの表面は、粘着剤との密着性を改善するために、コロナ処理や、公知慣用のプライマー処理を行ってもよい。さらに必要に応じて、反射防止層を設けてもよい。
【０００９】
２．粘着剤および粘着剤層
本発明の粘着剤としては公知のものを使用することができる。具体的には、たとえば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等、シリコン系粘着剤が挙げられる。なかでも、耐候性に優れるアクリル系粘着剤が最も好ましい。
【００１０】
本発明の粘着剤層に添加する黒色着色剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、ミネラルブラック、アニリンブラック、シアニンブラック等が挙げられる。なかでも、粘着剤溶液中での分散性や遮光性に優ていることから、カーボンブラックを使用するのが最も好ましい。カーボンブラックを使用すれば、粘着剤層の光透過率を、２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたって、２５％以下にすることができる。
黒色着色剤の添加量は、粘着剤層全体の３〜１０質量％とするのが好ましく、さらに好ましいのは、４〜８質量％である。
【００１１】
粘着剤層には、上記粘着剤および黒色着色剤のほかに、粘着付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、難燃剤、増粘剤等、公知慣用の各種添加剤を、接着力および遮光性を損なわない範囲で添加することができる。
【００１２】
粘着剤層は、粘着シートの塗布に一般的に使用されている方法で基材フィルム上に形成することができる。粘着剤組成物を基材フィルムに直接塗布し乾燥するか、あるいは、いったんセパレータ上に塗布し、乾燥後、基材フィルムに貼り合わせる。
【００１３】
粘着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、１０〜５０μmが好ましい。１０μｍ未満では、十分な遮光性及び接着性が得られない。また５０μｍを超えると、遮光性粘着シート全体が厚くなるため、一層の軽薄短小化が進む電子機器への用途には向かない。
粘着剤層に添加する黒色着色剤の量、および粘着剤層の厚さは、それぞれ上記範囲内で、粘着剤層の光透過率が、２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたって、所望の値となるように適宜決定すればよい。
粘着剤層を基材フィルムの片面に設けた場合は、反対側の面に離型剤層を設けてもよい。この場合は、セパレータを使用することなく遮光性粘着シートをロール状に巻き取ることができる。
【００１４】
本発明の遮光性粘着シートは、黒色に着色することによって４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率を１％以下とした基材フィルムに、黒色着色剤を添加することによって２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたる光透過率を２５％以下とした粘着剤層を設けることにより、従来の技術ではなし得なかった高い遮光性能を有する。２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたる光透過率を０．１％以下とすることも可能である。さらに本発明の遮光性粘着シートは、基材と粘着剤の両方が遮光性能を有するため、断面からの入射光をも遮光することができ、しかもピンホールが発生する確率が極めて低い。
したがって、本発明の遮光性粘着シートで表示画面の縁取りをしたディスプレイ用電子機器は、不要な光が漏洩せず高コントラストで、かつ縁取り部にピンホールのない良好な画像表示が可能である。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。特に断らない限り、部および％は、それぞれ質量部および質量％を表す。
【００１６】
＜粘着剤層用組成物の調製＞
ｎ−ブチルアクリレート ９３．４部
酢酸ビニル ３．０部
アクリル酸 ３．５部
２−ヒドロキシエチルアクリレート ０．１部
２，２'−アゾビスイソブチロニトリル ０．２部
酢酸エチル １００部
上記混合物を、窒素気流中、８０℃で８時間撹拌して重合させ、固形分５０％、質量平均分子量４０万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。
【００１７】
上記アクリル酸エステル共重合体固形分１００部に対し、表１に示す割合で、粘着付与樹脂、黒色着色剤、および架橋剤を配合し、トルエンに溶解して固形分濃度５０％の粘着剤層用組成物ＡおよびＢを調製した。ただし、表１中の「イソシアネート系架橋剤」の配合量は４０％酢酸エチル溶液の質量部で表した。
【００１８】
【表１】

【００１９】
表１に記載の▲１▼〜▲４▼は以下の通りである。
▲１▼：重合ロジンペンタエリスリトールエステル
（理化ハーキュレス社製「ペンタリンＣ−Ｊ」）
▲２▼：不均化ロジングリセリンエステル（荒川化学社製「Ａ−１００」）
▲３▼：カーボンブラック（三菱化学製「ＭＡ２２０」）
▲４▼：イソシアネート系架橋剤（大日本インキ化学工業社製「バーノックＮＣ４０」 固形分４０％）
【００２０】
＜粘着剤層の光透過率の測定＞
アプリケーターを用い、粘着剤組成物を、乾燥後の厚さが表２に記載の粘着剤層厚さとなるよう、ポリエチレンテレフタレートセパレータ上に塗布し、８０℃で３分間乾燥した後、ユニチカ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム「エンブレットＰＴＭＸ−２５」（無色透明、厚さ２５μｍ）に貼り合わせ、セパレータを剥離した。得られた粘着シートを試験片として、４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率を、分光光度計（日本分光工業社製、「Ｖ５２０−ＳＲ」）で測定し、粘着剤層の光透過率とした。透過率が最も高い波長および透過率を表２に示した。
【００２１】
＜基材の光透過率の測定＞
表２に記載した基材フィルムの４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率を、分光光度計（日本分光工業社製「Ｖ５２０−ＳＲ」）で測定した。透過率が最も高い波長および透過率を表２に示した。
【００２２】
＜粘着シートの作成＞
粘着剤組成物を、乾燥後の粘着剤層の厚さが、表２に記載の厚さとなるように、アプリケーターを用いてＰＥＴセパレータ上に塗布し、８０℃で３分間乾燥した後、表２に記載した基材フィルムの片面に貼り合わせ、実施例１〜５、比較例１および２の遮光性粘着シートを作製した。
【００２３】
＜粘着シートの試験および結果の評価＞
表２に示す実施例１および５、ならびに比較例１および２の遮光性粘着シートについて、接着力、遮光性及びピンホールを、下記の方法で試験し、評価した。
【００２４】
〔接着力〕
２５ｍｍ幅×１００ｍｍ長さの粘着シートを２３℃でＳＵＳ板に貼付し、２ｋｇローラーで１往復加圧した。３０分間放置後、２３℃で１８０°方向に剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離し、接着力を測定した。接着力が５Ｎ／２５ｍｍ以上であれば、実用接着力があると評価した。結果を表２に示した。
【００２５】
〔遮光率〕
粘着シートの２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたる光透過率を、分光光度計（日本分光工業社製、「Ｖ５２０−ＳＲ」）で測定した。透過率が最も高い波長の透過率を表２に示した。０．１％以下であれば、高度な遮光性があると評価した。
【００２６】
〔ピンホール〕
ハロゲンランプを光源とする照明台の上に、縦横それぞれ１００ｍｍの粘着シートを置き、肉眼でピンホール数を数えた。１０個の試料の平均値を表２に示した。３以下であれば、ピンホールが少ないと評価した。
【００２７】
【表２】

【００２８】
【表３】

【００２９】
黒色コーティングフィルム▲１▼：東レ社製「ルミラーＥ２０＃３８」の片面に、乾燥塗布量が２ｇ／ｍ^２にとなるよう、大日本インキ化学工業製「ユニビアＡスミインキ」を塗布したフィルム。
黒色コーティングフィルム▲２▼：ユニチカ社製「エンブレットＰＴＭＸ−２５」の両面に、乾燥塗布量が２ｇ／ｍ^２となるよう、大日本インキ化学工業製「ユニビアＡスミインキ」を塗布したフィルム。
黒色コーティングフィルム▲３▼：ユポ・コーポレーション社製「ＷＣＦ−１２５」の片面に、乾燥塗布量が２ｇ／ｍ^２となるよう、大日本インキ化学工業製「ユニビアＡスミインキ」を塗布したフィルム。
【００３０】
表２−１に示した結果から明らかなように、実施例の遮光性粘着シートは、いずれも高い接着力を示しており、遮光性に優れている。さらに粘着剤層にも黒色着色剤が含まれているため、断面からの入射光も遮光することができる。一方、表２−２に示した比較例はいずれも接着性には優れるものの、遮光性に劣り、ピンホールが多い。
【発明の効果】
本発明の遮光性粘着シートは、少なくとも４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたって、光透過率が１％以下である基材フィルムに、黒色着色剤を含有する粘着剤層を設けたことにより、従来の技術では達成し得なかった、紫外線領域から赤外線領域に及ぶ広波長領域にわたって高い遮光性を有する。高度な遮光性と接着性を併せ持ち、しかもピンホールが少ないというのも本発明の顕著な効果である。
本発明の遮光性粘着シートで縁取りしたディスプレイ用電子機器は、漏洩光や外光などの不要な光を遮光するので高コントラストで、かつ縁取り部にピンホールのない良好な画像表示が可能であることから、バックライトに要する電力を極力節約したい液晶ディスプレイ装置には特に有用である。

Claims (6)

1. ４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率のうち最も高い光透過率が０．５％以下であるプラスチックフィルムの片面または両面に、４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率のうち最も高い光透過率が２５％以下である黒色着色剤を含有する粘着剤層が設けられていることを特徴とするディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。
2. 前記プラスチックフィルムの４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率のうち最も高い光透過率が０．１％以下であり、前記粘着剤層の４００〜６６０ｎｍの波長領域にわたる光透過率のうち最も高い光透過率が０．９％以下である請求項１に記載のディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。
3. 前記プラスチックフィルムが、片面に黒色コート層を設けた白色フィルム、片面に白色コート層を設けた黒色フィルム、又は黒色フィルムと白色フィルムを積層したフィルムのいずれかである請求項１又は２に記載のディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。
4. ２００〜１１００ｎｍの波長領域にわたる光透過率のうち最も高い光透過率が０．１％以下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ディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。
5. ２５ｍｍ幅×１００ｍｍ長さで、２３℃でＳＵＳ板に貼付し、２ｋｇローラーで１往復加圧して３０分間放置した後、２３℃で１８０°方向に剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離した接着力が、５Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。
6. ディスプレイ用電子機器の表示画面の縁取り用にトリミングされた請求項１〜５のいずれかに記載のディスプレイ用電子機器用遮光性粘着シート。