JPH11323196A

JPH11323196A - 光散乱膜用塗液

Info

Publication number: JPH11323196A
Application number: JP10129285A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Fukuyoshi; 健蔵福吉; Koji Imayoshi; 孝二今吉; Satoru Mori; 哲森; Yuichiro Matsuo; 雄一朗松尾; Nobuo Taniguchi; 信雄谷口
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd; Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd; Toppan Inc
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-26
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3995797B2

Abstract

(57)【要約】【課題】反射型液晶表示装置に組み込まれる基板上に形
成される光散乱膜を構成する光散乱膜用塗液において、
実用上十分な散乱性を有し、かつ、明るく白い散乱光を
得ることのできる光散乱膜用塗液を得る。【解決手段】基板上に塗布され光散乱膜となる、少なく
とも透明樹脂と透明粒子を溶剤成分に溶解乃至分散させ
た光散乱膜用塗液であって、基板上に光散乱膜を形成し
た際に、４３０ｎｍの光波長における透明樹脂の消衰係
数を１×１０^-3以下としたことを特徴とする光散乱膜用
塗液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に塗布され
光散乱膜を形成する光散乱膜用塗液に係わり、その中で
も特に、反射型液晶表示装置に組み込まれる基板上に形
成される光散乱膜を構成する光散乱膜用塗液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置として、透過型
および反射型が知られている。透過型の液晶表示装置
は、画像表示に十分な明るさを得るために、液晶表示装
置の裏面ないし側面に光源を配した、いわゆるバックラ
イト内蔵型のものが広く利用されている。バックライト
を内蔵した透過型の液晶表示装置は、バックライト（例
えば、ランプ）の消費電力が大きく、かつ、バックライ
トの占める割合が大きくなり液晶表示装置の小型化を困
難とするため、低消費電力でしかも携帯可能という液晶
表示装置本来の特徴を損うものといえる。

【０００３】一方、反射型液晶表示装置は、液晶表示装
置の光源として室内光や外光を利用するもので、バック
ライトの内蔵を不要としている。このため、低消費電力
の理想的な表示装置といえ、かつ、軽量小型化とできる
ことから携帯に便利な表示装置といえる。

【０００４】ここで、上記の反射型液晶表示装置におい
ては、装置に入射した室内光や外光等の光を反射する反
射板が必要となる。この反射板には、光の反射機能およ
び、ペーパーホワイトのような光の散乱機能の２つの機
能が要求される。反射機能を持つ部材としてアルミニウ
ム、銀、あるいは、これらに他種の金属を少量添加した
合金があげられ、これら金属の薄膜を形成した反射板も
しくは、金属薄膜で電極パターンを形成した反射電極
を、液晶セルの内部もしくは外側に配設することが一般
的となっている。また、光散乱機能を有する部材とし
て、屈折率の異なる透明材料を組み合わせたもの、微小
マイクロレンズを配設したもの、光の回折を利用して散
乱効果を持たせたもの、アルミニウム反射板の表面に凹
凸を設けて表面散乱を利用したもの、あるいは、液晶そ
のものに散乱効果を付与したもの等、種々のものが検討
されている。なお、樹脂中にこれと屈折率の異なる透明
樹脂を分散させて散乱効果を出したものを、以下、分散
タイプと記し、また、アルミニウム等よりなる反射板の
表面に凹凸を設けて表面散乱効果を出したものを、以
下、表面散乱タイプと記す。

【０００５】従来の反射型液晶表示装置に用いられる反
射板もしくは反射電極として、従来の反射型液晶表示装
置の構成を模式的に示す図面である図３や図４に示すよ
うに、表面に凹凸を設けた表面散乱タイプのもの（例え
ば図３中の反射板32または、図４中の反射板42）が知ら
れている。ここで、凹凸を設けた、図３中の反射板32も
しくは、図４中の反射板42を形成する方法として、マイ
クロレンズ状の凹凸を不規則に形成した、エンボス加工
を施した、あるいは、プラスチック等のビーズを分散し
た樹脂液を塗布した等で凹凸を形成した、樹脂層30ある
いは樹脂層46上に、アルミ（Ａｌ）等よりなる金属薄膜
を蒸着、スパッタ等で着膜する方法があげられる。

【０００６】しかし、図４に示す、相対する基板（41お
よび47）の外側に反射板42を配設した外付け構成は、ガ
ラス等よりなる基板41の厚みのために視差が生じ、微細
な画像表示やカラー表示に不適当といえる。

【０００７】一方、図３に示す、相対する基板（31およ
び37）の間に反射板32を配設した内填型構成とすること
は、画像表示やカラー表示にとって好ましいといえる。
しかし、この構成に表面散乱タイプの反射板32（もしく
は、反射電極）を用いた場合、反射板32の表面が凹凸と
なっているため、基板間に液晶33を封止した際、液晶33
の配向に支障をきたす可能性がある。そのため、反射板
32の表面に平坦化膜36を積層して平坦化を行わねばなら
ず、、さらには、液晶33の駆動電極として透明電極39を
積層する必要があり、複雑な構成とならざるを得ない。
さらに加えて、表面散乱タイプの反射板32を用いた内填
型構成では、十分な散乱効果を得るために、反射板32表
面に微小な凹凸形成が必要であり、この凹凸形成プロセ
スに余分なコストが掛かるといえる。

【０００８】この点、透明樹脂中に異屈折率の透明粒子
を混ぜて散乱性を出す分散タイプの光散乱膜にて反射機
能を付与した方が、反射型液晶表示装置の構成上簡便と
なる。分散タイプの光散乱膜を反射型液晶表示装置に用
いた場合、光散乱膜を構成する位置は、反射型液晶表示
装置の構成を模式的に表した図２に示すように、偏光フ
ィルム28の下面か上面、もしくは液晶23に近い位置( 例
えば、透明電極24と透明基板27との間）とすればよい。
ちなみに、図２においては、偏光フィルム28の下面に光
散乱膜26を配設している。また、分散タイプの場合、フ
ィルムやガラス等の基板表面に、光散乱膜となる塗布液
（以下、光散乱膜用塗液と記す）をカーテンコーター、
ロールコーター、スピンコーター、フレキソ印刷、グラ
ビア印刷、スクリーン印刷等の塗布手段にて塗布するこ
とで、簡単に散乱膜を形成できるため、表面散乱タイプ
を利用する上述した方式より有利といえる。

【０００９】しかし、分散タイプの場合、表面散乱タイ
プと比較して、十分な散乱性を確保しにくいという欠点
があり、同時に、短波長側の反射率が低く、反射光が黄
色味を帯びやすいという欠点があるものである。さらに
は、従来の分散タイプでは、透明樹脂中に１種類の透明
粒子だけを分散した光散乱膜用塗液を用いることが主流
となっていたが、この塗布液のコーティングだけでは、
十分な光の散乱効果が得られないという問題もあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題に鑑みなされたものである。すなわち本発明は、反射
型液晶表示装置に組み込まれる基板上に形成される光散
乱膜を構成する光散乱膜用塗液において、実用上十分な
散乱性を有し、かつ、明るく白い散乱光を得ることので
きる光散乱膜用塗液を得ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
課題を解決すべく鋭意検討を行ったものであり、その結
果、ブルー（青色）光の代表的な波長である４３０ｎｍ
の光波長における透明樹脂の消衰係数を小さくすること
が、反射光の色改善につながることを見いだした。ま
た、透明樹脂と同程度の屈折率のスペーサー粒子を塗液
に混合分散し、光の散乱材である透明粒子間に距離を持
たせることで、散乱膜の光散乱効果を向上させ得ること
を見いだした。

【００１２】すなわち、請求項１に係わる発明は、基板
上に塗布され光散乱膜となる、少なくとも透明樹脂と透
明粒子を溶剤成分に溶解乃至分散させた光散乱膜用塗液
であって、基板上に光散乱膜を形成した際に、４３０ｎ
ｍの光波長における透明樹脂の消衰係数を１×１０^-3以
下としたことを特徴とする光散乱膜用塗液としたもので
ある。

【００１３】上述したように、反射光の色改善のために
は、４３０ｎｍの光波長における透明樹脂の消衰係数は
１×１０^-3より小さい方が良いが、より望ましくは３×
１０ ^-4以下が良いといえる。しかし、４３０ｎｍ付近の
短波長側でこのような極めて小さい消衰係数を、現在用
いられている測定装置（例えば、分光エリプソメータ
ー）で再現性良く測定することはやや困難といえる。こ
のため、測定の際の測定値のバラツキを考慮し、本発明
では、消衰係数を１×１０^-3以下としたものである。ま
た、消衰係数が２×１０^-3〜３×１０^-3程度と高い透明
樹脂を光散乱膜に用いた場合、目視で観察すると明らか
に光散乱膜が黄色味を帯びて見え、好ましいものではな
い。さらに、その場合、光散乱膜の下にアルミニウムや
銀等よりなる反射板を設けると、光散乱膜は一層黄色味
を増すものである。

【００１４】次いで、本発明に使用する透明樹脂は特に
限定されないが、フェノール樹脂、ユリア樹脂、イミド
またはポリイミド樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエス
テル、ジアリルフタレート樹脂、キシレン樹脂、アルキ
ルベンゼン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート
樹脂及びケイ素樹脂等の熱硬化樹脂、フッ素樹脂、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン、塩素
化ポリオレフィン、ポリプロピレン、変性ポリオレフィ
ン、ポリ酢酸ビニル、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリ
レート共重合体）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリア
ミド、（メタ）アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリカ
ーボネート、セルロース系樹脂及びポリビニルアルコー
ル等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミド、アイオ
ノマー樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリメチルペ
ンテン、ポリアリルスルホン、ポリアリルエーテル、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポ
リテトラメチレンテレフタレート等のエンジニアリング
プラスチック、及び紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹
脂等の放射線硬化樹脂が挙げられる。これら透明樹脂
は、４３０ｎｍでの消衰係数が１×１０^-2以下であるこ
とが好ましく、特に好ましくは１×１０^-3以下である。
また、反射型液晶表示装置の製造工程では、例えば１８
０〜２５０℃程度の加熱処理が行われることがあるが、
その加熱処理が行われても消衰係数が増加しない樹脂が
好ましい。

【００１５】一般に、透明樹脂の屈折率は１．３〜１．
７の範囲であり、より一般的には、屈折率は１．５前後
である。高い散乱効果を得るために透明粒子は、透明樹
脂との屈折率の差をつけるべく、無機の高屈折率材料か
ら選択することが有利である。しかし、十分な高屈折率
を有する透明粒子を選択しても、その透明粒子を過度に
密に並べると、かえって散乱効果が低下してしまうこと
も本発明者らは研究の中で見いだしている。

【００１６】この点においても本発明者らは検討を行っ
たものであり、その結果、透明樹脂に透明粒子を混合す
る際、透明樹脂（屈折率１．５前後）と同程度の屈折率
のスペーサー粒子を混合すれば、この問題を解決しうる
ことを見いだしたものである。すなわち、本発明者ら
は、透明粒子を溶剤に分散させる際、スペーサー粒子を
混ぜることで、透明粒子間に適当な距離を持たせること
ができ、高い散乱効果が得られることを見いだしたもの
である。

【００１７】すなわち、請求項２に係わる発明は、基板
上に塗布され光散乱膜となる、少なくとも透明樹脂と透
明粒子を溶剤成分に溶解乃至分散させた光散乱膜用塗液
であって、光散乱膜の母材となる透明樹脂より高屈折率
の透明粒子と、前記透明樹脂と同程度の屈折率のスペー
サー粒子とを、各々１種類以上分散せしめたことを特徴
とする光散乱膜用塗液としたものである。

【００１８】なお、散乱膜中における透明粒子とスペー
サー粒子との割合は、おおよそ１：１前後が好ましい
が、目的とする散乱性の程度や、散乱膜の膜厚によって
は、適宜割合を調整しても構わない。透明粒子、スペー
サー粒子、透明樹脂および溶剤とを混合し塗液とするも
のであが、必要に応じて分散剤を加えても構わない。ま
た、塗液中の透明粒子の含有量は、これとスペーサー粒
子と透明樹脂とを合わせた固形比で、５〜４５重量％程
度とすることが好ましい。

【００１９】前述したように、透明樹脂の屈折率は、一
般的にほぼ１．３〜１．７の範囲にあるものである。上
述した請求項２に係わる発明に用いる樹脂は、透明で、
かつ、液晶表示装置の製造プロセスに耐え得る樹脂であ
れば良く、上記屈折率の範囲内にあるものから適当な組
み合わせを選び、使用して構わない。

【００２０】例えば、低屈折率の樹脂であれば、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（屈折率１．３４）や、フッ素系アクリル樹脂（屈折率
１．３４〜１．４５）に代表されるフッ素系樹脂、東京
応化工業（株）製「ＭＯＦＰＣＦシリーズ」（屈折率
１．４６〜１．４８）に代表される有機シリケート樹
脂、あるいは、オルガノポリシラン樹脂や、ポリシロキ
サン樹脂等のシリコン基を有する樹脂等が使用できる。

【００２１】また、屈折率が約１．５〜１．７の樹脂と
して、アクリル樹脂、アクリルエポキシ樹脂、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹
脂、ポリイミド樹脂等が使用でき、また、これらの共重
合樹脂であっても利用できる。例えば、カラーフィルタ
ーの基材や、オーバーコート材料として市販されている
アクリル系の樹脂等は、好適に利用できるものである。

【００２２】さらには、透明樹脂は、熱硬化型樹脂、紫
外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂を併用する樹脂であ
っても構わない。パターン形成が必要な場合、水、酸ま
たはアルカリ液による現像性を付与した樹脂としてもよ
い。

【００２３】次いで、これら透明樹脂に、光の散乱材と
して分散させる透明粒子は、その粒径が可視光の波長と
同等以上（例えば、０．４〜４μｍ程度）であることが
好ましい。しかし、さらにいえば、透明粒子の粒径が
０．４〜２μｍ付近であることが、散乱膜を薄膜化する
うえで、より好ましいといえる。また、請求項２におい
ても、光の散乱効果を上げるため、透明粒子の屈折率
は、分散母材である透明樹脂の屈折率と差があるほう
が、さらにいえば、透明粒子の屈折率が透明樹脂の屈折
率より高いほうが良いといえる。

【００２４】ここで、本発明で使用しうる溶剤成分の具
体例としては、エタノール、プロパノール、イソプロパ
ノール、ブタノール、イソブタノール、２−ブタノー
ル、ヘキサノール、エチレングリコール等のアルコール
類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、セロソ
ルブ、ブチルセロソルブ等のセルソルブ類、カルビトー
ル、ブチルカルビトール等のカルビトール類、プロピレ
ングリコールメチルエーテル等のプロピレングリコール
アルキルエーテル類、ジプロピレングリコールメチルエ
ーテル等のポリプロピレングリコールアルキルエーテル
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、
プロピレングリコールモノメチルアセテート等の酢酸エ
ステル類、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル
類、ジアルキルグリコールエーテル類等が挙げられ、そ
れらの有機溶剤は単独または、混合して用いることが出
来る。

【００２５】また、本発明の光散乱膜用塗液における各
成分の含有量は、通常、透明樹脂を５〜４５重量部、透
明粒子とスペーサー粒子を５〜４５重量部、溶剤成分を
１０〜９０重量部としている。

【００２６】透明粒子を分散させた樹脂液の塗布方法と
しては、例えば、バーコーティング、ロールコーティン
グ、グラビアコーティング、カーテンコーティング、ス
ピンコーティング、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の
方法が採用できる。なお、樹脂液を塗布する際の膜厚
は、上記散乱材料としての透明粒子が、１〜１０個、よ
り好ましくは１〜４個、膜厚方向にランダムに配置する
形であれば良く、塗布膜厚そのものには、こだわる必要
はない。この透明粒子を分散させた塗膜は、硬膜後の厚
みが、０．５〜１０μｍ、より好ましくは、０．５〜２
μｍ程度であれば良いといえる。次いで、この塗膜上
に、平坦化膜を兼ねて膜厚０．１〜２０μｍにて、より
好ましくは膜厚０．５〜４μｍにて屈折率の異なる透明
樹脂を積層し、２層構成の散乱膜としても構わない。

【００２７】なお、本発明に係わる光散乱膜用塗液は、
ガラス等の基板の上に塗布、形成しても良いが、偏光フ
ィルム上や、あるいは、接着剤層として偏光フィルムや
位相差フィルムとガラス等の基板との間に形成しても良
い。偏光フィルム上に形成する場合は、透明粒子やスペ
ーサー粒子により生じる散乱膜表面の凹凸を、光の散乱
に利用することもできる。

【００２８】偏光フィルムを用いるタイプの液晶表示装
置では、散乱材料として、偏光くずれや偏光解消を生じ
る透明粒子を用いることは、液晶表示装置のコントラス
ト低下を招くため好ましくない。このため、本発明者ら
が提唱する構成の液晶表示装置において、かつ、偏光フ
ィルムを用いる液晶表示装置においては、透明粒子は光
学的に等方性であることが必要である。

【００２９】すなわち、請求項３に係わる発明は、塗液
に分散させる透明粒子およびスペーサー粒子が、光学的
に等方性の結晶構造を有するか、あるいは、非晶質であ
ることを特徴とする光散乱膜用塗液としたものである。

【００３０】前述したように、透明粒子と透明樹脂との
屈折率差がある程度大きい方が、光の散乱性を出しやす
い。一般的に透明樹脂の屈折率が１．５前後であること
から、光の散乱性を出すためには、これより低屈折率の
透明粒子を選ぶか、もしくは、これより高屈折率の透明
粒子を選ぶかのいずれかとなる。しかし、透明粒子の材
料を考えた場合、低屈折率の材料として一般的に入手可
能なもの（例えば、フッ化カルシウム等のフッ化物やフ
ッ素系樹脂等）は屈折率１．４前後のものしかなく、材
料としての選択範囲が狭く、また、透明樹脂との屈折率
差も十分にとれない。従って、透明粒子としては、高屈
折率の透明粒子を選択する方が、屈折率の選択範囲が広
く、光散乱特性の設計マージンをとりやすくなる。

【００３１】従って、請求項４に係わる発明は、透明粒
子の屈折率が、透明樹脂の屈折率より高いことを特徴と
する光散乱膜用塗液としたものである。

【００３２】ここで、等方性の材料として、等軸晶（立
方晶）のようにａ軸、ｂ軸、ｃ軸の長さが等しいもの、
また、非晶質のもの（結晶構造をとらないもの）があ
る。高屈折率で、かつ等軸晶の代表的なものに、金属酸
化物の中では酸化セリウムや酸化カルシウム等があげら
れる。また、酸化チタンや酸化ジルコニウム等も、非晶
質の酸化物として造粒すれば、使用可能である。さら
に、非晶質材料として、混合酸化物、酸化珪素、あるい
は各種ガラス粉末等が使用できる。あるいは、樹脂の粉
末、フッ化カルシウムに代表されるフッ化物、硫化物、
窒化物等からなる透明粒子を使用しても良い。

【００３３】ここで、光学的に等方性、かつ高屈折率で
あり、また、光の波長サイズの平均粒径の透明粒子とし
て入手可能なパウダー（粉末）は、以外に少ないといえ
る。しかし、本発明者らは、透明粒子の素材として好適
なものを探査した結果、酸化セリウムのパウダーが好ま
しいことを見いだしたものである。

【００３４】すなわち、請求項５に係わる発明は、透明
粒子の一部もしくは全部が、酸化セリウムのパウダーで
あることを特徴とするものである。

【００３５】なお、酸化セリウムのパウダーとしては、
酸化セリウムの表面を有機樹脂や他の無機酸化物でコー
ティングしたものを用いても良い。

【００３６】本発明で使用する透明樹脂は、耐熱性およ
び耐アルカリ性が要求される。すなわち、透明電極の形
成時には一般的に、１８０〜２５０℃程度の温度で１時
間程度の熱処理工程が行われるためである。このため、
透明樹脂の耐熱性としては、これら熱処理工程後の消衰
係数の増加がないことが規定され、この点、芳香族官能
基が少ない樹脂は消衰係数が小さくなり好ましい。ま
た、光散乱膜を形成後、アルカリ洗浄を行なうことがあ
り、このため、アルカリ洗浄の際、塗布された光散乱膜
の剥離が無いこと（耐アルカリ性）が必要とされる。ア
ルカリ洗浄は、一般的には１〜３重量％程度の水酸化ナ
トリウム水溶液を用い、３０秒〜３分程度洗浄が行われ
ることが多い。そのため、耐アルカリ性にゆとりをみ
て、５％水酸化ナトリウム水溶液（液温４０℃）に１０
分間浸漬した際、塗布された光散乱膜の剥離が無いこと
が必要とされる。このためには、塗液の固形分酸価が１
０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることが好ましいと
いえる。

【００３７】本発明者らは、上記耐熱性と耐アルカリ性
を満たす透明樹脂の好ましい例として、（メタ）アクリ
ル樹脂とメラミン樹脂の組み合わせが好ましいことを見
いだしたものである。（メタ）アクリル樹脂としては、
（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸以外の１官能
エチレン性不飽和基含有化合物（例えば、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、（メタ）アクリル酸、スチレン、フェノキシエチル
（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、α−メチルスチレン、グリセリンモノ（メタ）アク
リレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、テトラエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト等のポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、メトキシジエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、メトキシトリエチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、メトキシテトラエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート等のアルコキシポリエチレングリ
コール（メタ）アクリレート等）から選ばれる一種また
は二種以上の共重合体が挙げられる。

【００３８】上記（メタ）アクリル樹脂は、公知の重合
方法、例えば溶液重合やエマルジョン重合等によって得
られる。溶液重合を用いる場合について説明すれば、エ
チレン性不飽和単量体混合物を、適当な有機溶剤中で重
合開始剤を添加して窒素気流下に好ましくは５０〜１０
０℃で加熱攪拌する方法によって重合させる。前記有機
溶剤としては、例えば、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、２−ブ
タノール、ヘキサノール、エチレングリコール等のアル
コール類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
セロソルブ、ブチルセロソルブ等のセルソルブ類、カル
ビトール、ブチルカルビトール等のカルビトール類、プ
ロピレングリコールメチルエーテル等のプロピレングリ
コールアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールメ
チルエーテル等のポリプロピレングリコールアルキルエ
ーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテ
ート、プロピレングリコールモノメチルアセテート等の
酢酸エステル類、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エス
テル類、ジアルキルグリコールエーテル類等が挙げられ
る。それらの有機溶剤は単独または、混合して用いるこ
とが出来る。

【００３９】重合開始剤としては、例えば、過酸化ベン
ゾイル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等の
アゾ化合物を用いることが出来る。

【００４０】次いで、本発明者らは、メラミン樹脂とし
て、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、ア
ルキル化ベンゾグアナミン樹脂等が好ましいことを見い
だしこれを提案するものである。

【００４１】上述した光散乱膜用塗液を塗布する基板の
材質として、ガラス、樹脂板、フィルム等が利用でき
る。基板は、観察者側の基板に用いる場合は透明である
必要があるが、背面側（対向側）の基板の場合は、不透
明基板、所定の色に着色した基板、金属板や金属箔に裏
打ちされた基板等を用いてもよい。また、基板には、予
めカラーフィルターやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、Ｍ
ＩＭ（ダイオード素子）等のアクティブ素子、マイクロ
レンズ等の光学素子を形成しておいてもよく、ＡＧ（ア
ンチグレアー）膜やＡＲ（反射防止）膜を別途形成し
て、散乱特性を補完するものであっても構わない。

【００４２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の一例を以下に
記す。なお、以下の記述において、「部」は、「重量
部」を示す。

【００４３】＜合成例＞本発明の光散乱膜用塗液を得る
のに先立ち、以下の方法で重合体溶液（Ｐ−１）を得
た。まず、攪拌装置及び冷却管の付いた丸底フラスコ
に、メチルメタクリレート８０部、２−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート１０部、メタクリル酸１０部、ベン
ゾイルパーオキサイド３部、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル（ＰＧＭ）１５０部を仕込み、窒素気流
下、７５℃で５時間重合を行い、固形分４０％、重量平
均分子量約３００００（ＧＰＣ法）の重合体溶液（Ｐ−
１）を得た。

【００４４】＜実施例＞透明粒子として平均粒径１．３
μｍの酸化セリウム１０部、スペーサー粒子として酸化
ケイ素パウダー１０部、上記（合成例）で得た重合体溶
液（Ｐ−１）３８．５部、メラミン樹脂として、三和ケ
ミカル（株）製、商品名「ＳＭ−６５３」４．６部、お
よびＰＧＭ３０部を混合し、粒径約１mmのガラスビーズ
を加えペイントシェーカーで９０分間分散した。次い
で、ガラスビーズを除去し、光散乱膜用塗液（Ａ−１）
を得た。

【００４５】本実施例に係わる光散乱膜用塗液（Ａ−
１）で形成した光散乱膜の散乱性を測定するため、以下
に示す測定用サンプルを作製した。

【００４６】すなわち、まず、ガラス基板上に金１ａｔ
％（原子パーセント）、銅０．５ａｔ％（原子パーセン
ト）、残部銀とした銀合金を２０００Åの膜厚にて膜付
けした。次いで、膜付けした銀合金上に、上記光散乱膜
用塗液（Ａ−１）をスピンコーターにて約２μｍの厚み
（硬膜後の膜厚）になるように塗布形成し、光散乱膜と
した。次いで、前記光散乱膜上に、屈折率１．５の透明
樹脂（透明粒子およびスペーサー粒子を含有しない）に
て、厚み約２μｍの平坦化膜を形成して、測定用サンプ
ルとした。

【００４７】次いで、変角光度計を用いて、上記測定用
サンプルの光散乱性を測定したものであり、その結果を
以下の（表１）に示す。なお、上記測定用サンプルとの
比較のため、ガラス基板の裏面に、散乱面が接触するよ
うアルミニウム反射板（一般に、モノクロの反射型液晶
表示装置に用いられる、表面に凹凸を設けた反射板）を
貼り付けたものを比較サンプルとして用い、測定用サン
プルと同様の測定を行った。また、図１および図２に示
すような液晶セルとして基板を組み込んだときの構成に
近づけるため、測定はガラス面側より行った。

【００４８】さらに、いづれの測定においても、正反射
成分を拾わないよう、あおり角度５°（被検査体を５°
傾けた状態）にて測定したものである。変角光度計の光
は、平行度０．５°以内の平行光を用い、さらに、レフ
ァランスは、上述のアルミニウム反射板単体をあおり角
度０°（傾きを設けない）としたときの、視角０°の光
度を１００％として測定したものである。

【００４９】

【表１】

【００５０】上述した（表１）に示すように、本実施例
の光散乱膜用塗液で形成した光散乱膜は、各視角におけ
る光度の数値が高く、光散乱性が良好であることが分か
る。

【００５１】なお、本発明による光散乱膜用塗液は、光
散乱膜を形成するための各塗布方法に適した粘度、適し
た沸点の溶剤を選定すればよい。また、界面活性剤、分
散剤、消泡剤、透明粒子や透明樹脂の固形比、および樹
脂の硬化方式（例えば、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬
化等）等も光散乱膜の用途に応じて適宜選定すればよ
い。

【００５２】本発明の光散乱膜用塗液を塗布する基板
は、ガラスやプラスチック等の基板の他、セラミック、
金属板、偏光フィルム、位相差フィルム、旋光補償フィ
ルム、マイクロレンズ、カラーフィルター等の光学素
子、またはポリシリコンやアモルファスシリコン等の半
導体素子を形成した基板であっても構わない。また、黒
色、白色、または、他の色に着色された基板であっても
構わない。

【００５３】また、本発明の光散乱膜用塗液は、液晶等
の表示素子の他、窓ガラス、太陽電池、もしくは他の光
学素子への応用も可能である。

【００５４】

【発明の効果】本発明の光散乱膜用塗液を用いることに
より、光の散乱性が高く、明るく白い散乱光としうる光
散乱膜を得ることができる。これにより、スピンコート
法等の簡単な方法で、高い光散乱特性を有する光散乱膜
を形成することが可能となり、ホログラムやグレーティ
ング（回折格子）等を形成する方法よりも低いコストで
光散乱膜を提供できる。さらに加えて、本発明の光散乱
膜用塗液で形成された光散乱膜は液晶セル内に内填でき
るため、画像のボケの無い（すなわち、ガラス基板の厚
みによる視差を生じない）きわめて高品位の画像表示を
可能とした反射型液晶表示装置を得ることが可能とな
る。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光散乱膜用塗液で形成した光散乱膜を
用いた反射型液晶表示装置の一実施例を模式的に示す断
面説明図。

【図２】本発明の光散乱膜用塗液で形成した光散乱膜を
用いた反射型液晶表示装置の他の実施例を模式的に示す
断面説明図。

【図３】表面散乱タイプの反射板を用いた反射型液晶表
示装置の一例を模式的に示す断面説明図。

【図４】表面散乱タイプの反射板を用いた反射型液晶表
示装置の他の例を模式的に示す断面説明図。

【符号の説明】

11、21、31、41、17、27、37、47 基板 32、42 反射板 13、23、33、43 液晶 14、24、34、44 透明電極 18、28、38、48 偏光フィルム 12、22 反射電極 16、26 光散乱膜 39、40 透明電極 36 平坦化膜 30、46 樹脂層 45 接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ０５Ｄ 5/06 Ｂ０５Ｄ 7/00 Ｈ 7/00 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (72)発明者森哲東京都千代田区富士見一丁目11番２号日本化薬株式会社内 (72)発明者松尾雄一朗東京都千代田区富士見一丁目11番２号日本化薬株式会社内 (72)発明者谷口信雄東京都千代田区富士見一丁目11番２号日本化薬株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に塗布され光散乱膜となる、少なく
とも透明樹脂と透明粒子を溶剤成分に溶解乃至分散させ
た光散乱膜用塗液であって、基板上に光散乱膜を形成し
た際に、４３０ｎｍの光波長における透明樹脂の消衰係
数を１×１０^-3以下としたことを特徴とする光散乱膜用
塗液。
【請求項２】基板上に塗布され光散乱膜となる、少なく
とも透明樹脂と透明粒子を溶剤成分に溶解乃至分散させ
た光散乱膜用塗液であって、光散乱膜の母材となる透明
樹脂より高屈折率の透明粒子と、前記透明樹脂と同程度
の屈折率のスペーサー粒子とを、各々１種類以上分散せ
しめたことを特徴とする光散乱膜用塗液。
【請求項３】塗液に分散させる透明粒子およびスペーサ
ー粒子が、光学的に等方性の結晶構造を有するか、ある
いは、非晶質であることを特徴とする請求項１または２
に記載の光散乱膜用塗液。
【請求項４】透明粒子の屈折率を透明樹脂の屈折率より
高くしたことを特徴とする請求項１、２または３に記載
の光散乱膜用塗液。
【請求項５】透明粒子の一部分もしくは全部を、酸化セ
リウムのパウダーとしたことを特徴とする請求項１、
２、３または４に記載の光散乱膜用塗液。
【請求項６】メラミン樹脂を透明樹脂の必須成分とした
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載
の光散乱膜用塗液。
【請求項７】透明樹脂が、固形分酸価が１０〜２００
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の（メタ）アクリル共重合物とメラ
ミン樹脂とからなることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５または６に記載の光散乱膜用塗液。
【請求項８】メラミン樹脂が、メチル化メラミン樹脂、
ブチル化メラミン樹脂、アルキル化ベンゾグアナミン樹
脂であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６または７に記載の光散乱膜用塗液。
【請求項９】（メタ）アクリル樹脂が、（メタ）アクリ
ル酸と（メタ）アクリル酸以外の１官能エチレン性不飽
和基含有化合物から選ばれた一種または二種以上の共重
合体であることを特徴とする１、２、３、４、５、６、
７または８に記載の光散乱膜用塗液。
【請求項１０】（メタ）アクリル酸以外の１官能エチレ
ン性不飽和基含有化合物が、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、スチレン、フ
ェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、α−メチルスチレン、グリセリンモ
ノ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート等のポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルコキ
シポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリ
フルオロ（メタ）アクリレート、もしくはヘプタデカフ
ルオロデシル（メタ）アクリレートであることを特徴と
する１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の
光散乱膜用塗液。