(57)【要約】【課題】反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射層３の下に設けられる表面凹凸層２、または反射層３の上方に設けられる光拡散層を形成するための塗料組成物であって、塗膜表面に凹凸形状を簡易に形成することができ、反射層３に対する密着性に優れた塗料組成物を得る。【解決手段】同種の骨格構造を有し、かつ互いに反応する異なる官能基を有する第１の樹脂及び第２の樹脂と、架橋樹脂粒子とを混合して含み、塗布・乾燥後に第１の樹脂と第２の樹脂が相分離することを特徴とする塗料組成物。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射層の下に設けられる表面凹凸層、または反射層の上方に設けられる光拡散層を形成するための塗料組成物であって、
同種の骨格構造を有し、かつ互いに反応する異なる官能基を有する第１の樹脂及び第２の樹脂と、架橋樹脂粒子とを混合して含み、塗布・乾燥後に第１の樹脂と第２の樹脂が相分離することを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置用塗料組成物。
【請求項２】
第１の樹脂と第２の樹脂のＳＰ値の差が１以上であることを特徴とする請求項１に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用塗料組成物。
【請求項３】
第１の樹脂及び第２の樹脂における同種の骨格構造が、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、またはウレタン樹脂の骨格構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用塗料組成物。
【請求項４】
第１の樹脂及び第２の樹脂の重量平均分子量が２０００〜１０００００であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用塗料組成物。
【請求項５】
反射型もしくは半透過型液晶表示装置に用いられる反射板であって、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料組成物から形成される表面凹凸層と、
前記表面凹凸層の凹凸形状を引き継ぐように前記表面凹凸層の上に設けられる反射層とを備えることを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板。
【請求項６】
前記反射層の上に凹凸増加層として無機薄膜が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板。
【請求項７】
前記架橋樹脂粒子が１００〜４６０個／１００００μｍ２含まれることを特徴とする請求項５または６に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板。
【請求項８】
反射型もしくは半透過型液晶表示装置に用いられる反射板であって、
反射層と、
前記反射層の上方に設けられ、請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料組成物から形成される光拡散層とを備えることを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板。
【請求項９】
前記反射層が金属薄膜であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板。
【請求項１０】
反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法であって、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料組成物を塗布して表面凹凸層を形成する工程と、
前記表面凹凸層の上に反射層を形成する工程とを備えることを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法。
【請求項１１】
反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法であって、
反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料組成物を塗布して光拡散層を形成する工程とを備えることを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法。
【請求項１２】
請求項５〜９のいずれか１項に記載の反射板または請求項１０または１１に記載の方法により製造された反射板を備えることを特徴とする反射型もしくは半透過型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射層の下に設けられる表面凹凸層または反射層の上方に設けられる光拡散層を形成するための塗料組成物、並びにそれを用いた反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、カラー液晶表示装置においては、液晶パネルの背面にバックライトと呼ばれる平面型の光源を設けた透過型と呼ばれる方式が一般に用いられている。しかしながら、バックライトは消費電力が大きいため、いわゆるモバイルと呼ばれる携帯情報端末機器等に用いると、充電電池による使用時間が短くなるなどの問題を生じていた。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、液晶層を介して入射した光を反射するための反射板を設け、周囲光を前面に反射して表示を行う反射型と呼ばれる方式を採用する方法が考えられる。この方法によれば、バックライトが不要なため、消費電力を大幅に低減することができ、携帯情報端末機器等における使用時間を大幅に長くすることができる。
【０００４】
このような反射型液晶表示装置に用いられる反射板としては、従来、アルミニウム、銀等の金属を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの方法により形成した金属薄膜が用いられている。
【０００５】
しかしながら、このようにして形成される金属薄膜は、一般に鏡面光沢を有するものであり、入射光に対し所定角度の領域でのみ強い反射光が得られるため、そのまま用いると視野角が狭くなるという問題がある。
【０００６】
このような反射型液晶表示装置において、視野角を広げるためには、あらゆる角度からの入射光に対して、表示画面に垂直な方向に散乱する光の強度を増加させる必要がある。そのための方法として、反射面全体に、微細な凹凸を形成して乱反射させる方法が提案されている。このような方法によれば、反射面全体において、光は反射面の微細な凹凸により乱反射するため、上述の視野角が狭くなるという問題を改善することができる。
【０００７】
反射面に微細な凹凸を形成する方法としては、大別して２種類の方法が挙げられる。第１の方法は、反射面を構成する基材自身の表面に、薬品によるエッチングあるいは研磨等によって凹凸を形成する方法である。しかしながら、このようにして反射面に凹凸を形成すると、凹凸部の形状の再現性が悪く、微細な光拡散性能の制御が困難になるという問題があった。
【０００８】
第２の方法は、感光性樹脂を用い、これをフォトリソグラフィなどの方法でエッチングして表面に凹凸を形成し、この上に反射層を形成する方法である。しかしながら、このような方法によれば、多数の工程が必要となり製造工程が複雑になるという問題があった。また、液晶表示装置の表示部のような広い面積に一定の凹凸形状を均一に形成することは困難であり、反射特性が表示部内で大きくばらつくという問題があった。
【０００９】
特開２０００−２６７０８６号公報では、このような問題を解決することができる方法として、互いに相分離しやすい複数の種類の樹脂を混合した混合樹脂液を用い、これを塗布して乾燥することにより樹脂を相分離させ混合樹脂層の表面に凹凸形状を形成し光散乱層とする方法が提案されている。この方法では、混合樹脂液中の少なくとも１種類以上の樹脂と選択被着性を有する面の上に、混合樹脂層が塗布される。具体的には、混合樹脂層として、フッ素基を導入したエポキシ系樹脂とアクリル系樹脂とを混合した樹脂が用いられ、選択被着性を有する下地層として、フッ素基を導入したエポキシ系樹脂からなる樹脂層が形成され、この上に混合樹脂層が塗布されている。
【００１０】
このような方法によれば、下地層として、選択被着性を有する層を形成する必要があり、製造工程が複雑であるという問題がある。さらには、フッ素基を導入した樹脂を用いているので、反射層として用いる金属薄膜との密着性が悪く、金属薄膜が剥離しやすいという問題があった。
【００１１】
特開２００１−３０５３１６号公報では、以下の方法が提案されている。すなわち、第２の樹脂材料として第１の樹脂材料よりも混合液中の溶剤に溶解しにくい材料を選択しておくと、プリベークにより溶剤が乾燥して相分離する際、第２の樹脂材料が先に凝集して、滴状になる。このようにして、プリベーク後には、第１の樹脂材料からなる第１樹脂部中に第２の樹脂材料からなる第２樹脂部が分散、保持された樹脂層を形成する。このとき、第２樹脂部の形状が樹脂層表面に現れ、樹脂層の表面に微細な凹凸を形成することができる。これを光散乱層とする方法が提案されている。
【００１２】
樹脂の相分離だけで段差を形成する方法によれば、規則性を有しない凹凸の形成は可能であるが、凹凸の大きさや凹凸の段差を制御することは困難である。そのため、指向性に優れた反射層を形成することは困難であるという問題点を有していた。
【００１３】
本発明の目的は、反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射層の下に設けられる表面凹凸層または反射層の上方に設けられる光拡散層を形成するための塗料組成物であって、塗膜表面に凹凸形状を簡易に形成することができ、反射層に対する密着性に優れた塗料組成物、並びにこの塗料組成物を用いた反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗料組成物は、反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射層の下に設けられる表面凹凸層または反射層の上方に設けられる光拡散層を形成するための塗料組成物であり、同種の骨格構造を有し、かつ互いに反応する異なる官能基を有する第１の樹脂及び第２の樹脂と、架橋樹脂粒子とを混合して含み、塗布・乾燥後に第１の樹脂と第２の樹脂が相分離することを特徴としている。
【００１５】
第１の樹脂及び第２の樹脂における同種の骨格構造としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、またはウレタン樹脂の骨格構造であることが好ましい。（メタ）アクリル樹脂の骨格構造としては、（メタ）アクリルモノマーを重合または共重合した骨格構造及び（メタ）アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとを共重合した骨格構造が挙げられる。ポリエステル樹脂の骨格構造としては、主鎖にエステル構造を有する骨格構造が挙げられる。ポリエーテル樹脂の骨格構造としては、主鎖にエーテル構造を有する骨格構造が挙げられる。ウレタン樹脂の骨格構造としては、主鎖にウレタン構造を有する骨格構造が挙げられる。
【００１６】
また、第１の樹脂及び第２の樹脂は、互いに反応する異なる官能基を有している。このような官能基の組み合わせとしては、エポキシ基とカルボキシル基、（ブロック）イソシアネート基と水酸基、（ブロック）イソシアネート基とアミノ基、エポキシ基とアミノ基、アルケニル基とアルケニル基（すなわちアルケニル基の重合）、メラミン樹脂と水酸基、酸無水基とエポキシ基／水酸基、シラノール基とシラノール基（すなわちシラノール基の縮合）、シラノール基とエポキシ基、活性メチレン基とアクリロイル基、オキサゾリン基とカルボキシル基などが挙げられる。
【００１７】
本発明における第１の樹脂及び第２の樹脂は、互いに反応する官能基を有しているので、加熱することによりこれらの官能基を反応させることができる。従って、第１の樹脂と第２の樹脂からなる混合樹脂は、熱硬化性を有している。
【００１８】
第１の樹脂と第２の樹脂のＳＰ値の差は、１以上であることが好ましい。ＳＰ値の差を１以上とすることにより、塗布・乾燥後の相分離が生じやすくなる。ＳＰ値の差は、さらに好ましくは３以上である。ＳＰ値の差の上限値は特に限定されるものではないが、一般には１５以下である。
【００１９】
本発明の塗料組成物は、架橋樹脂粒子を含むことにより、相分離により形成される凹凸よりも大きな凹凸を塗膜表面に形成させることができる。塗料組成物中に含有させる架橋樹脂粒子の含有量は、塗料組成物の樹脂固形分１００重量部に対して、０．０１〜５００重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜３００重量部であり、さらに好ましくは１〜２００重量部である。架橋樹脂粒子の平均粒子径としては、５０ｎｍ〜６０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２０】
本発明において用いる架橋樹脂粒子としては、例えば特開２０００−２４１８０７号公報に開示された架橋樹脂粒子を用いることができる。具体的には、乳化重合や乳化剤を用いないソープフリー乳化重合、または媒体に極性有機溶媒を使用した分散重合により得られる粒子等が使用できる。例えば、両イオン性基を分子内に有する単量体を多価アルコール成分の１つとして合成したアルキド樹脂あるいはポリエステル樹脂等の乳化能を有する樹脂と、重合開始剤との存在下に、水性媒体中でエチレン性不飽和モノマーを乳化重合させることにより得られるものが好ましく用いられる。本発明において、架橋樹脂粒子は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
第１の樹脂及び第２の樹脂の重量平均分子量は、２０００〜１０００００であることが好ましい。重量平均分子量が低すぎると、第１の樹脂と第２の樹脂が相溶してしまうため、相分離が起こらない場合がある。また重量平均分子量が高すぎると、塗布前の塗料において、第１の樹脂と第２の樹脂が分離してしまうため、均一な状態にならず、塗布時にムラが発生し、良好な塗膜が得られない場合がある。
【００２２】
また、本発明の塗料組成物中には、必要に応じて、種々の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、カップリング剤、可塑剤、分散剤等が挙げられる。
【００２３】
本発明で用いられる塗料組成物中の溶剤は、特に限定されるものではなく、塗装の下地となる部分の材質や、バインダー樹脂及び塗装方法などを考慮して適宜選択される。溶剤の具体例としては、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤；酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、プロピレングリコールジアセタート、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤のうち、エステル系溶剤及びケトン系溶剤が好ましく、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。また、本発明で用いられる塗料組成物は、水系の塗料組成物であってもよい。従って、水系の溶剤が用いられてもよい。
【００２４】
本発明の第１の局面に従う反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板は、上記本発明の塗料組成物から形成される表面凹凸層と、該表面凹凸層の凹凸形状を引き継ぐように該表面凹凸層の上に設けられる反射層とを備えることを特徴としている。
【００２５】
表面凹凸層は、上記本発明の塗料組成物を塗布・乾燥後、第１の樹脂と第２の樹脂を相分離させることにより形成される層である。
さらに、上記反射層の上に凹凸増加層として無機薄膜を設けてもよい。無機薄膜としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）などの薄膜が挙げられる。ＩＴＯを凹凸増加層として設ける場合には、これを透明電極層として用いてもよい。凹凸増加層を形成することにより、その下地層である反射層の表面の凹凸を増加させることができる。凹凸増加層は、一般にスパッタリングや蒸着等により形成されるが、形成の際にその下地層である反射層及び表面凹凸層が加熱され、表面凹凸層と反射層及び凹凸増加層との熱膨張率の差により、反射層の表面の凹凸が増加するものと考えられる。
【００２６】
本発明の第２の局面に従う反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板は、反射層と、該反射層の上方に設けられる光拡散層とを備えている。この光拡散層は、上記本発明の塗料組成物から形成される。
【００２７】
本発明の第１の局面及び第２の局面における反射層は、特に限定されるものではなく、要求される反射性能等を考慮して適宜選択されるものである。具体的には、アルミニウム、銀等の高反射性の金属を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの薄膜形成方法により形成した金属薄膜が挙げられる。また、メタリック塗料などにおいて用いられている金属フレークなどの光輝性顔料を含有した塗料を塗布することにより形成してもよい。
【００２８】
金属フレークとしては、入手の容易さ及び化学的安定性などの面からアルミニウムフレークが最も好ましく用いられる。その他の金属フレークとしては、例えば金、銀、銅、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、ステンレス等の金属フレークなどが挙げられる。また、マイカ粉などの鱗片状顔料の表面に金属薄膜を形成した顔料を用いてもよい。
【００２９】
また金属フレークとしては、蒸着金属膜を粉砕して得られる金属フレークを用いてもよい。このような金属フレークは、非常に厚みが薄く、面状に配向させることにより、鏡面光沢に近い反射面を形成することができる。このような金属フレークは、例えば、特開平２−８２６８号公報や国際公開ＷＯ９３／２３４８１号公報等に開示された製造方法により製造することができる。具体的には、ＯＰＰ（配向ポリプロピレン）、ＣＰＰ（結晶性ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックフィルムからなるベースフィルム上に金属蒸着を行い、得られた蒸着金属膜をベースフィルムから剥離し、これを粉砕することにより金属フレークとすることができる。このような金属フレークを配向させることにより、鏡面光沢に近い反射面を形成することができるので、高い反射率を有する反射層を製造することができる。
【００３０】
また、本発明においては、反射層の厚みや、金属フレークの含有量等を調整することなどによって、反射層を半透過性の反射層としてもよい。このような半透過性の反射層とすることにより、半透過反射型（透過反射兼用型）の液晶表示装置とすることができる。
【００３１】
本発明の第１の局面に従う反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法は、上記本発明の塗料組成物を塗布して表面凹凸層を形成する工程と、該表面凹凸層の上に反射層を形成する工程とを備えることを特徴としている。また、上記反射層の上に凹凸増加層として無機薄膜を形成する工程をさらに備えてもよい。
【００３２】
本発明の第２の局面に従う反射型もしくは半透過型液晶表示装置用反射板の製造方法は、反射層を形成する工程と、該反射層の上に、上記本発明の塗料組成物を塗布して光拡散層を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００３３】
表面凹凸層または光拡散層を形成するための塗料組成物の塗装方法は、使用する塗料や塗装工程の状況に応じて適宜選択されるものであるが、例えばスピンコーティング、ロールコーティング、スクリーン印刷、スプレーコーティング、グラビアコーティング等の種々の塗装方法を採用することができる。
【００３４】
表面凹凸層及び光拡散層の厚みは、特に限定されるものではなく、種々の要因を考慮して適宜設定することができる。厚みの一例としては、０．１μｍ〜５０μｍを例示することができる。
【００３５】
また、表面凹凸層及び光拡散層に含まれる架橋樹脂粒子の数は３０〜７００個／１００００μｍ２であることが好ましく、さらに好ましくは６０〜５５０個／１００００μｍ２、特に好ましくは１００〜４６０個／１００００μｍ２である。
【００３６】
反射層の厚みは、特に限定されるものではなく、種々の要因を考慮して適宜設定することができる。厚みの一例として、０．０１μｍ〜１０μｍの厚みを例示することができる。
【００３７】
また、凹凸増加層は蒸着等の方法により形成でき、その厚みは特に限定されるものではなく、種々の要因を考慮して適宜設定することができる。厚みの一例として、０．０１μｍ〜１０μｍの厚みを例示することができる。
【００３８】
本発明において、表面凹凸層及び光拡散層は、塗布・乾燥した後、加熱することが好ましい。加熱温度は、例えば５０〜３００℃が好ましく、さらに好ましくは１４０〜２５０℃である。加熱時間は、加熱温度により変化するが、例えば、加熱温度が１４０〜２５０℃の場合、１０〜１８０分程度が適当である。
【００３９】
本発明の反射型もしくは半透過型液晶表示装置は、上記本発明の反射板または上記本発明の方法により製造された反射板を備えることを特徴とする液晶表示装置である。
【００４０】
本発明の液晶表示装置は、液晶層を介して入射した光を反射板で反射して画像を表示する液晶ディスプレイであれば、いずれのタイプのものにも適用することができ、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマチック）型、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）型、ＧＨ（ゲストホスト）型ディスプレイや、強誘電性液晶ディスプレイなど従来から知られている液晶ディスプレイに適用することができる。また、駆動方式も特に限定されるものではなく、単純マトリクスやアクティブマトリクスなど従来から知られている駆動方式の液晶ディスプレイに適用することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に従う一実施例を示す断面図である。本実施例においては、表面凹凸層２の上に反射層３が設けられていることにより、反射板が構成されている。表面凹凸層２は、基板１の上に設けられている。基板１としては、液晶表示装置に用いることができる一般的な基板を用いることができ、例えば、ガラス基板やプラスチック基板などを用いることができる。プラスチック基板としては、ポリエステル、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、環状非晶質ポリオレフィンなどのプラスチックフィルム等を用いることができる。表面凹凸層２は、本発明の塗料組成物から形成されている。本発明の塗料組成物を塗布・乾燥することにより、塗料組成物中の第１の樹脂と第２の樹脂が相分離する。この相分離と架橋樹脂粒子の存在によって、塗膜表面に凹凸が形成されて表面凹凸層２となる。
【００４２】
表面凹凸層２の上には、反射層３が設けられている。反射層３は、表面凹凸層２の表面の凹凸形状を引き継ぐように形成されている。従って、反射層３の表面にも凹凸形状が形成されており、表面凹凸層２の表面の凹凸形状に対応した凹凸形状を有している。反射層３の上には、凹凸増加層４が設けられている。
【００４３】
凹凸増加層４の上には、カラーフィルター層５が設けられており、カラーフィルター層５の上には、平坦化層６が設けられている。平坦化層６は、透明性を有する塗膜などから形成することができ、例えば、アクリル樹脂などから形成することができる。
【００４４】
平坦化層６の上には、ＩＴＯなどからなる透明駆動電極７が形成されている。他方の基板１０も、基板１と同様あるいは異なる材質から形成されたものも用いることができ、基板１０の内側には、ＩＴＯなどからなる透明駆動電極９が形成されている。透明駆動電極７と透明駆動電極９の間に、液晶層８が挟まれ保持されている。
【００４５】
液晶表示装置内に入射した光は、反射層３によって反射されるが、反射層３の表面は、上述のように表面凹凸層２に基づく微細な凹凸形状を有しているので、様々な方向から入射した光が、表示画面に対し垂直な方向に散乱して反射される。従って、視野角の広い、明るい画像を表示することができる。
【００４６】
また、凹凸増加層４として、ＩＴＯを形成する場合、これを透明駆動電極として用いてもよい。
図２は、本発明に従う他の実施例を示す断面図である。本実施例においては、反射層３の上に光拡散層１１が設けられることにより反射板が構成されている。反射層３は、基板１の上に設けられている。反射層３の上に設けられる光拡散層１１は、本発明の塗料組成物から形成されている。本発明の塗料組成物を塗布・乾燥した後、第１の樹脂と第２の樹脂が相分離することにより、また架橋樹脂粒子の存在により塗膜表面に凹凸が形成され、これによって光拡散層１１が形成されている。
【００４７】
光拡散層１１の上には、図１に示す実施例と同様に、カラーフィルター層５、平坦化層６、透明駆動電極７、液晶層８、透明駆動電極９、及び基板１０が設けられている。
【００４８】
液晶表示装置に入射した光は、反射層３の表面で反射されるが、反射光は光拡散層１１を通る際、光拡散層１１内で相分離により形成された凹凸状によって散乱する。このため、様々な方向から入射した光が、表示画面に対し垂直な方向にも散乱される。従って、視野角が広く、明るい画像を表示することができる。
【００４９】
図１及び図２に示す液晶表示装置において、反射層３を半透過性の反射層とすることにより半透過反射型の液晶表示装置とすることができる。この場合、基板１の下側にバックライト等の光源が設けられた構成となる。
【００５０】
なお、本発明の液晶表示装置は、図１及び図２に示す構造のものに限定されるものではない。
【００５１】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において部及び％は、特にことわらない限り、重量部及び重量％を意味する。
【００５２】
＜架橋樹脂粒子の調製＞
攪拌加熱装置、温度計、窒素導入管、冷却管及びデカンターを備えた反応容器に、ビスヒドロキシエチルタウリン２１３部、ネオペンチルグリコール２０８部、無水フタル酸２９６部、アゼライン酸３７６部及びキシレン３０部を仕込み昇温した。反応により生成した水はキシレンと共沸させて除去した。還流開始より約３時間かけて反応液温を２１０℃とし、カルボン酸相当の酸価が１３５ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで攪拌と脱水とを継続して反応させた。液温を１４０℃まで冷却そた後，「カージュラ−Ｅ１０」（商品名：シェル社製のバーサティック酸グリシジルエステル）５００部を３０分で滴下し，その後、２時間攪拌を継続して反応を終了した。酸価５５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価９１ｍｇ／ＫＯＨ及び数平均分子量１２５０の両性イオン基含有ポリエステル樹脂を得た。
【００５３】
この両性イオン基含有ポリエステル樹脂１０部、脱イオン水１４０部ジメチルエタノールアミン１部、スチレン５０部及びエチレングリコールジメタクリレート５０部をステンレス製ビーカー中で激しく攪拌することによりモノマー懸濁液を調整した。また、アゾビスシアノ吉草酸０．５部、脱イオン水４０部及びジメチルエタノールアミン０．３２部を混合することにより開始剤水溶液を調整した。
【００５４】
攪拌加熱装置、温度計、窒素導入管及び冷却管を備えた反応容器に上記両性イオン基含有ポリエステル樹脂５部、脱イオン水２８０部及びジメチルエタノールアミン０．５部を仕込み、８０℃に昇温した。ここに、モノマー懸濁液２５１部と開始剤水溶液４０．８２部とを同時に６０分かけて滴下し、さらに６０分反応を継続した後、反応を終了させた。
【００５５】
以上のようにして得られた架橋樹脂粒子エマルジョンに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加え、減圧下共沸蒸留により水を除去し、媒体をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに置換して、固形分含有量３０％の架橋樹脂粒子のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。
【００５６】
＜塗料組成物の調製＞
実施例１〜２及び比較例１〜６の塗料組成物を、以下のようにして調製した。なお、ＧＭＡはグリシジルメタクリレート、ＳＴはスチレン、ＡＡはアクリル酸を示している。
【００５７】
（実施例１）
以下の表１に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。また、実施例及び比較例において用いている各樹脂及び架橋樹脂粒子の溶剤はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
（実施例２）
以下の表２に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。エポキシ変性ポリエステル樹脂Ｂは、無水フタル酸４０部、ペンタエリスリトール１１部、大豆油３６部、及びネオペンチルグリコール１５部の配合割合で常法にてポリエステル樹脂Ｂ´（酸価３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、水酸基価５０ＫＯＨｍｇ／ｇ）を合成した後、１５０℃まで冷却し、エピコート８２８を上記樹脂Ｂ´１部に対して１９．１部加え、１５０℃で４時間反応させて調製した。なお、ＩＰＡは、イソフタル酸、ＴＭＰはトリメチロールプロパン、ＮＰＧはネオペンチルグリコール、ＰＡｎは無水フタル酸、ＰＥはペンタエリスリトールを示している。
【００６０】
【表２】
2004069753.tif 000004
【００６１】
（比較例１）
以下の表３に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００６２】
【表３】
2004069753.tif 000005
【００６３】
（比較例２）
以下の表４に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００６４】
【表４】
2004069753.tif 000006
【００６５】
（比較例３）
以下の表５に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００６６】
【表５】
2004069753.tif 000007
【００６７】
（比較例４）
以下の表６に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００６８】
【表６】
2004069753.tif 000008
【００６９】
（比較例５）
以下の表７に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００７０】
【表７】
2004069753.tif 000009
【００７１】
（比較例６）
以下の表８に示す配合割合で、塗料組成物を調製した。
【００７２】
【表８】
2004069753.tif 000010
【００７３】
＜反射板の作製＞
以上のようにして得られた実施例１、２及び比較例１〜６の塗料組成物を用いて、反射板を作製した。まず、塗料組成物を０．７ｍｍの厚みのガラス基板の上に回転数１０００ｒｐｍ、３０秒にてスピンコーターで塗布し、乾燥した後、クリーンオーブンにて２３５℃で６０分間加熱して塗料組成物を硬化させ、塗膜を形成した。塗膜の厚みは、約２．５μｍとした。
【００７４】
次に、この塗膜の上に、スパッタリング法でアルミニウム薄膜からなる反射層を形成した。アルミニウム薄膜の厚みは０．１μｍとした。
以上のようにして形成した反射板について、分光測色計（ミノルタ社製、ＣＭ−１０００）により分光反射率を測定した。得られた結果を表９に示す。
【００７５】
【表９】
2004069753.tif 000011
【００７６】
表９に示す結果から明らかなように、本発明に従う実施例１及び２の塗料組成物を用いた場合には、高い分光反射率が得られている。これは、実施例１及び２の塗料組成物を用いることにより、相分離による凹凸形状の凸部と凸部の間の平坦部にも架橋樹脂粒子による凹凸形状が形成されるため、全面に大きな凹凸を有する表面凹凸層が形成されたことによるものと思われる。これに対し、比較例１〜３の塗料組成物を用いた場合には、架橋樹脂粒子による凹凸形状のみのため、分光反射率が低くなっている。比較例４〜６では、表面に相分離による凹凸が形成され、若干高い分光反射率が得られている。
【００７７】
得られた反射板について、変角光度計（村上色彩技術研究所製、Ｇｏｎｉｏ−Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ　ＧＳＰ−２）により変角反射特性を測定した。表１０にＤ６５−１０°視野の光源を用い、入射角４５°時の受光角３０°でのＬ＊値を示す。
【００７８】
【表１０】
2004069753.tif 000012
【００７９】
表１０に示す結果から明らかなように、相分離による凹凸形状を形成しない比較例１〜３の塗膜や架橋樹脂粒子を用いない比較例４〜６は、低い変角反射特性を示すことがわかる。そのため、比較例１〜６の塗膜を用いた液晶表示装置は視野角が狭く、観察する角度が変わると、表示が著しく劣るものであった。これは、相分離により形成した凹凸のみや架橋樹脂粒子により形成した凹凸形状のみでは、凸部と凹部の制御が困難なためであると思われる。
【００８０】
＜密着性の評価＞
密着性の評価は、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準じて行った。すなわち、塗膜の上にカッターで１ｍｍ幅で縦及び横方向に切れ目を形成することにより碁盤目を１００個形成し、これを粘着テープで剥離し、１００個の碁盤目のうち剥離しなかった碁盤目の数により、以下の基準で評価した。
【００８１】
○：１００個
○〜△：９９〜７５個
△：７４〜５０個
△〜×：４９〜２５個
×：２４個以下
密着性については、初期密着性、耐熱試験後の密着性、耐薬品試験後の密着性、温水試験後の密着性を評価した。
【００８２】
初期密着性は、各サンプルについて上記の密着性試験方法に従い測定したものである。
耐熱試験後の密着性は、各サンプルを２２０℃で１８０分加熱した後の密着性である。
【００８３】
耐薬品試験後の密着性は、各サンプルを５％ＫＯＨ水溶液中に５０℃で６０分間浸漬した後の密着性である。
温水試験後の密着性は、各サンプルを７０℃の温水中に６０分間浸漬した後の密着性である。
【００８４】
試験結果を表１１に示す。
【００８５】
【表１１】
2004069753.tif 000013
【００８６】
表１１に示す結果から明らかなように、フッ素基含有エポキシ樹脂を用いた比較例４及び６の塗膜は、初期密着性、並びに耐熱試験後、耐薬品試験後、及び温水試験後の密着性のいずれにおいても悪いことがわかる。これは、樹脂としてフッ素基を含有した樹脂を用いているためであると思われる。
【００８７】
また、比較例３では、耐薬品試験後及び温水試験後の密着性が悪くなっている。これは、比較例３においては、アクリル樹脂１種類のみを用いており、樹脂が熱硬化しなかったためであると思われる。
【００８８】
＜塗料状態の評価＞
実施例１〜２及び比較例１〜６の塗料組成物について、その塗料状態を目視で観察し、評価した。
【００８９】
塗料状態が均一なものを○とし、塗料が相分離しているものを×とした。
塗料が相分離した状態とは、分離液界面が目視にて確認できる状態である。
評価結果を表１２に示す。
【００９０】
【表１２】
2004069753.tif 000014
【００９１】
表１２に示すように、比較例６においては、異なる骨格構造の樹脂を用いているので、塗料状態において相分離が生じている。
【００９２】
（実施例３〜７）
実施例１と同様の塗料組成物を用い、塗料組成物をガラス基板上に塗布する際の回転数を表１３に示す回転数とし、３０秒間スピンコーターで塗布する以外は、上記実施例１と同様にして反射板を作製した。反射層を形成した後、その上に凹凸増加層としてのＩＴＯ膜を膜厚８００Åとなるように形成した。ＩＴＯ膜は、２３０℃で、スパッタリング法により形成した。
【００９３】
以上のようにして、基板上に、表面凹凸層、反射層、及び凹凸増加層を形成した反射板を作製した。表面凹凸層中における架橋樹脂粒子の数を、光学顕微鏡で測定した。１００００μｍ２の面積の範囲内の架橋樹脂粒子の数をカウントし、測定結果を表１３に示した。また、各反射板の分光反射率を、表１３に示した。
【００９４】
【表１３】
2004069753.tif 000015
【００９５】
表９の実施例１の分光反射率と、表１３の実施例３の分光反射率との比較から、反射層の上に、凹凸増加層を形成することにより、分光反射率が約１．２倍増加することがわかる。
【００９６】
また、表面凹凸層中に含まれる架橋樹脂粒子の数は、特に１００〜４６０個／１００００μｍ２の範囲内であることが好ましいことがわかる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の塗料組成物を用いることにより、表面に凹凸を有した塗膜を容易に形成することができ、これを用いて反射型もしくは半透過型液晶表示装置の反射板を容易に製造することができる。本発明の反射板を用いることにより、広い視野角で明るい表示を得ることができ、簡易な工程で効率よく反射板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う一実施例を示す断面図。
【図２】本発明に従う他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１，１０…基板
２…表面凹凸層
３…反射層
４・・・凹凸増加層
５…カラーフィルター層
６…平坦化層
７，９…透明駆動電極
８…液晶層
１１…光拡散層
【図１】
2004069753.tif 000016
【図２】
2004069753.tif 000017