特許第5835532号(P5835532)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許5835532エッジライト型バックライト用反射フィルム及びそれを用いたバックライト
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】5835532
(24)【登録日】2015年11月13日
(45)【発行日】2015年12月24日
(54)【発明の名称】エッジライト型バックライト用反射フィルム及びそれを用いたバックライト
(51)【国際特許分類】
   G02B 5/08 20060101AFI20151203BHJP
   G02B 5/02 20060101ALI20151203BHJP
   G02F 1/13357 20060101ALI20151203BHJP
   F21S 2/00 20060101ALI20151203BHJP
   F21V 7/00 20060101ALI20151203BHJP
   F21V 7/22 20060101ALI20151203BHJP
   F21Y 101/02 20060101ALN20151203BHJP
【FI】
   G02B5/08 A
   G02B5/02 B
   G02F1/13357
   F21S2/00 438
   F21V7/00 530
   F21V7/22 230
   F21Y101:02
【請求項の数】4
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2015-525678(P2015-525678)
(86)(22)【出願日】2015年4月22日
(86)【国際出願番号】JP2015062230
【審査請求日】2015年8月18日
(31)【優先権主張番号】特願2014-91198(P2014-91198)
(32)【優先日】2014年4月25日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000003159
【氏名又は名称】東レ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】田中 正太郎
(72)【発明者】
【氏名】若原 隆一
(72)【発明者】
【氏名】塚村 裕介
【審査官】 大谷 謙仁
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−210639(JP,A)
【文献】 特開2009−69742(JP,A)
【文献】 特開2009−244820(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
G02B 5/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材フィルム及び粒子径が25〜50μmの粒子と粒子径が1〜15μmの粒子とを含有する粒子含有層を有し、
少なくとも一方の面が以下の(i)〜(iii)の要件を満たすエッジライト型バックライト用反射フィルム。
(i)直径が25〜50μmの凸部がある。
(ii)直径が25〜50μmの凸部に接触せずに独立して存在し、直径が25〜50μmである凸部の個数が0.64mmあたり10〜100個である。
(iii)0.64mmの範囲を観測したときに、直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数が平均10個以下である。
【請求項2】
(i)〜(iii)の要件を満たす面が粒子含有層の面である請求項1記載のエッジライト型バックライト用反射フィルム。
【請求項3】
(i)〜(iii)の要件を満たす面のSRzが15〜60μmである請求項1又は2に記載のエッジライト型バックライト用反射フィルム。
【請求項4】
請求項1〜3いずれかに記載のエッジライト型バックライト用反射フィルムを用いたエッジライト型バックライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライト用の反射フィルム及びそれを用いたバックライトに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイでは液晶セルを照らすバックライトが用いられている。従来、液晶ディスプレイの種類に応じて、比較的小さな液晶モニターではエッジライト方式のバックライト、また比較的大きな液晶テレビでは直下型のバックライトが採用されていた。近年、液晶テレビの薄型化により、大きな液晶テレビでもエッジライト方式のバックライトが採用され、それと同時にエッジライト方式のバックライトに関する開発が精力的に実施されている。さらに低消費電力化及び水銀フリー化のため、発光ダイオード(以下、LEDと略する。)が光源として採用されつつある。これらのバックライト用反射フィルムとしては、気泡により形成された多孔質の白色フィルムが一般的に用いられている(例えば特許文献1)。
【0003】
また、エッジライト方式のバックライトには、光学部材として導光板が使用される。図1に示すように、バックライト内部において導光板2と反射フィルム1とは一般的に接触して配置されるものであり、反射フィルム1は導光板2を通して反射フィルム側に照射される光を反射してバックライトの輝度を向上させる機能を有する。導光板に関しては、従来のノートパソコンやデスクトップモニターでは、25インチ型程度までのサイズで十分あったが、テレビでは30〜60インチ型が要求される。そのため、アクリル系樹脂、アクリル系樹脂とスチレン系樹脂とを混合した樹脂、スチレン系樹脂、ガラス等からなる板を基板とし、そこにドット印刷を施したり、金型やロールを使って成型したりすることで、図2に示すような凸部5を有する導光板2が開発されている。また上に示したような基板に対して、レーザー加工を施したり、金型やロールを使って成型したりすることで、図3に示すような凹部を有する導光板2が開発されている。
【0004】
上記したような大型・薄型のエッジライト型バックライトの開発においては、導光板と反射フィルムが接触して配置されることにより、以下のような問題が発生し、これを改善することが課題となっている。すなわち、導光板と反射フィルムが不均一に密着し、面状、線状、点状に光学ムラを発生する問題(特に点状に明るく視認される部分を白点ムラと呼ぶ)、導光板と反射フィルムが擦れ合うことにより、導光板に傷が付き、光学ムラを発生する問題があり、これらを改善することが課題であった。これらの課題を改善する反射フィルム技術としては、特定の高さの凸部を有する反射フィルムが提案されている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平8−262208号公報
【特許文献2】国際公開第2011/105294号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、さらに技術の進歩により、ディスプレイ設計、バックライト設計に様々な変化が起こっている。
【0007】
特に、光源にLEDを使用したエッジライト方式のバックライトでは、LEDライトバーが使用されるが、このLEDライトバーを設置する位置に関して、従来はディスプレイの4辺に配置していたのに対して、LEDライトバー数及びLED数を削減してコストダウンする目的から、長辺2辺、短辺2辺、長辺1辺そして短辺1辺へと配置が変化している。
【0008】
また、導光板に関しては、導光板の樹脂量を減らしてコストダウンする目的とディスプレイを薄型化する目的とのために、従来3mm以上の厚みであったものが、3mmよりも薄い厚み、例えば2.5mmや、2mmや、1mmや、それより下の厚みへと薄型化が図られている。
【0009】
加えて、バックライトにはこれまで拡散フィルムやプリズムフィルムといった光学フィルムが複数枚使用されていたが、コストダウンとディスプレイの薄型化の要求から、光学フィルムの枚数を減らす設計になっている。
【0010】
上記の設計変化から、反射フィルムに要求される性能が、より高いものとなっている。
【0011】
たとえば、光源(例えば、LED)点灯時の発熱によってバックライト内部の温度が上昇した際、一般に導光板は熱変形を起こす。特にエッジライト方式においては、上記した光源の位置の変化により、LED光源に近い部分と離れている部分でバックライト内部の温度勾配がより大きくなる傾向にある。この温度勾配のために導光板の熱膨張や熱収縮の度合いも部分毎に勾配が生じ、その結果、導光板面内で寸法差が発生し、波打つように変形しやすくなっている。そして、この導光板の変形は、導光板の厚みが小さくなるほど顕著になる。
【0012】
このとき、導光板と接触している反射フィルムは、導光板が平面性を保っていれば面内にほぼ均一な荷重で導光板と接触してバックライトにはめ込まれている。しかし導光板が変形すると、部分的に大きい荷重で導光板と接触してバックライトにはめ込まれる状態になる。このとき押さえつけの荷重が大きい位置では、導光板と反射フィルムが強く擦れ合って、反射フィルムにも傷が発生しやすくなる。このように反射フィルム自体の表面に窪み状の傷やスジ状の傷が発生した場合は、導光板から反射フィルムに光が入光された際に、反射フィルムの傷の部分に影が生じ、この影が画面上に光学ムラとなって視認される。
【0013】
このような光学ムラは、バックライトに一般的に用いられている複数枚の拡散フィルムやプリズムフィルムなどの光学シートの利用によって軽減されていた。近年のバックライトの設計では、バックライトのコストダウンとディスプレイの薄型化の要求から、光学フィルムの枚数を減らす設計になっているため、光学ムラを軽減することが困難になっている。
【0014】
そこで、反射フィルム自体に発生する窪み状の傷やスジ状の傷という欠点を改善した反射フィルムが求められていたが、従来の反射フィルムでは、改善が十分ではなかった。
【0015】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、エッジライト型バックライト用反射フィルムにおいて、反射フィルム表面の窪み状の傷やスジ状の傷といった、反射フィルムの品質欠点を改善せんとするものであり、傷の減少によりバックライトの光学ムラを改善することができる反射フィルムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のいずれかの手段を採用する。
(1)基材フィルム及び粒子径が25〜50μmの粒子と粒子径が1〜15μmの粒子とを含有する粒子含有層を有し、
少なくとも一方の面が以下(i)〜(iii)の要件を満たすエッジライト型バックライト用反射フィルム。
(i)直径が25〜50μmの凸部がある。
(ii)直径が25〜50μmの凸部に接触せず独立して存在し、直径が25〜50μmの凸部の個数が0.64mmあたり10〜100個である。
(iii)直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数が0.64mmあたり10個以下である。
(2)(i)〜(iii)の要件を満たす面が粒子含有層の面である(1)のエッジライト型バックライト用反射フィルム。
(3)(i)〜(iii)の要件を満たす面のSRzが15〜60μmである(1)又は(2)に記載のエッジライト型バックライト用反射フィルム。
(4)(1)〜(3)いずれかに記載のエッジライト型バックライト用反射フィルムを用いたエッジライト型バックライト。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、反射フィルムの少なくとも一方の面に特定の特徴を有する凸部を有する場合に、反射フィルム表面の窪み状の傷やスジ状の傷などによる反射フィルムの欠点の問題を改善できる。
【0018】
これにより、本発明で得られた反射フィルムは、LED光源を備えたエッジライト方式のバックライト及び照明用面光源に用いた際に、光学ムラをより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】LEDを光源とした大型のエッジライト型バックライトの一実施態様を示す模式図である。
図2】凸部を有する導光板と反射フィルムと背面筐体との関係模式図である。
図3】凹部を有する導光板と反射フィルムと背面筐体との関係模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明は、前記課題、すなわちエッジライト型バックライトにおいて、反射フィルム表面の窪み状の傷やスジ状の傷といった、反射フィルムの品質欠点を改善できる反射フィルムについて鋭意検討した結果、反射フィルムの少なくとも片面に特定の凸部を有する場合に、前記課題が解決することを究明したものである
以下、本発明にかかる反射フィルムについて詳細を説明する。本発明の反射フィルムは基材フィルム及び粒子含有層を有する。
【0021】
<反射フィルムの基本構成>
<<基材フィルム>>
基材フィルムとしては、特に限定されず、銀やアルミニウムの蒸着フィルム、銀箔やアルミニウム箔のラミネートフィルム、白色フィルム、多層積層フィルム等が挙げられる。基材フィルムは、液晶ディスプレイ用バックライトや照明用途の反射フィルムとして使用する場合には可視光線の反射率が高い方が良い。このため、内部に気泡及び/又は非相溶の粒子を含有するフィルムが使用できる。フィルムとしては熱可塑性樹脂フィルムが好ましく使用される。これらの熱可塑性樹脂フィルムとしては限定されるものではないが、多孔質の未延伸あるいは二軸延伸されたポリプロピレンフィルムや、多孔質の未延伸あるいは延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムなどの、ポリオレフィン系やポリエステル系のフィルムが好ましく用いられる。特に成形性や生産性の点からポリエステル系フィルムが好ましく用いられる。
【0022】
これら熱可塑性樹脂フィルムの製造方法は、特開平8−262208号公報の段落〔0034〕〜〔0057〕、特開2002−90515号公報の段落〔0007〕〜〔0018〕、特開2002−138150号公報の段落〔0008〕〜〔0034〕等に詳細に開示されている。
【0023】
中でも、特開2002−90515号公報の中に開示されている多孔質二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが前述の理由で本発明における基材フィルムとして好ましく使用することができる。更には、耐熱性や反射率の点から、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとの混合物、又はこれらの共重合物から得られた多孔質白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。特に、熱可塑性樹脂フィルム自体の難燃性を向上させるために無機粒子を含有する多孔質二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。無機粒子は、熱可塑性樹脂フィルムの全質量に対して2質量%以上であることが好ましく、より好ましくは7質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、最も好ましくは30質量%以上である。
【0024】
本発明にかかる基材フィルムの構成は、使用する用途や要求する特性により適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。具体的には、少なくとも1層以上の構成を有する単層及び2層以上の複合フィルムを例示でき、その少なくとも1層以上に気泡及び/又は無機粒子を含有していることが好ましい。
【0025】
単層構成のフィルムとは、単一の層のみからなるフィルムである。この層に無機粒子及び/又は気泡を含有する。
【0026】
また、2層構成のフィルムとは、A層とB層とを積層した、A層/B層の構成を有するフィルムであり、これらA層及びB層の少なくとも1層中に、無機粒子及び/又は気泡が含有される。なお、無機粒子の含有率は、基材フィルムの全質量、つまり2層の全質量に対して2質量%以上であることが好ましく、より好ましくは7質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、最も好ましくは30質量%以上である。
【0027】
さらに、3層構成のフィルムとは、A層/B層/A層やA層/B層/C層の構造を有するフィルムであり、これら各層の少なくとも1層中に、無機粒子及び/又は気泡を含有する。2層構成のフィルムと同様に、無機粒子は、基材フィルムの全質量に対して2質量%以上であることが好ましく、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、最も好ましくは30質量%以上である。3層構成の場合、生産性の観点からB層が気泡を含有することが最も好ましい。
【0028】
かかる基材フィルムに含有する無機微粒子の数平均粒子径は、0.3〜2.0μmであることが好ましい。
【0029】
また、かかる無機粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、マイカ、雲母チタン、タルク、クレー、カオリン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等を用いることができる。
【0030】
次に前記基材フィルムのうち3層構成の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法について説明する。但し、本発明がこの例に限定されるものではない。
【0031】
まず、非相溶ポリマーとしてポリメチルペンテンを、低比重化剤としてポリエチレングリコールとポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールとの共重合物を、ポリエチレンテレフタレートに入れる。それを充分混合・乾燥させて270〜300℃の温度に加熱された押出機Bに供給する。BaSO、CaCO、TiOなどの無機物及び/又は有機物の添加剤を含んだポリエチレンテレフタレートを常法により押出機Aに供給する。そして、Tダイ3層口金内で押出機Bのポリマーが内層(B層)に、押出機Aのポリマーが両方の表層(A層)に配置されるようにして、A層/B層/A層なる構成の3層に積層する。
【0032】
基材フィルムの好ましい製造方法を以下に説明する。ポリマーが溶融しているシートを、ドラム表面温度10〜60℃のドラム上で静電気力にて密着冷却固化し、未延伸フィルムを得る。該未延伸フィルムを80〜120℃に加熱したロール群に導き、長手方向に2.0〜5.0倍縦延伸し、20〜50℃のロール群で冷却する。続いて、この縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き90〜140℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に横延伸する。この場合、延伸倍率は、縦、横それぞれ2.5〜4.5倍に延伸するのが好ましいが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)は9〜16倍であることが好ましい。すなわち、面積倍率が小さいと得られるフィルムの気泡の量、孔の量が十分でない場合がある。また、面積倍率が大きすぎると、延伸時に破れを生じやすくなり、製膜性が低下する場合がある。こうして二軸延伸されたフィルムに平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で150〜230℃の熱固定を行い、均一に徐冷し、さらに、室温まで冷却した後、巻取機で巻き取り、基材熱可塑性樹脂フィルムを得る。なお、基材フィルムの厚みは、例えば30μm以上、好ましくは100以上、一方1,000μm以下の範囲にするのが好ましい。
【0033】
<<粒子含有層>>
本発明の反射フィルムは、粒子含有層を有する。粒子含有層は、基材フィルムに隣接して存在しているのが好ましい。粒子含有層の形成方法としては、特に限定されないが、以下の方法が挙げられる。
(I)基材フィルムの少なくとも片面に粒子を含有した樹脂層を貼り合わせるか、粒子を含有した塗液を塗布し、それを乾燥する方法。
(II)溶融押出により基材フィルムを製造する際に、粒子を含有した樹脂原料を共に押出すことで粒子含有層を積層する方法。
【0034】
粒子含有層の好ましい厚さは0.lμm以上、500μm以下である。0.1μm以上であると、反射フィルム表面の窪み状の傷やスジ状の傷などが付きにくくなるため好ましい。500μm以下であると、粒子含有層を基材フィルム表面に良好に形成することができ、また、反射フィルムがカール等を起こしにくくなり、平面性が良好になるため、好ましい。
【0035】
<<反射フィルムの面にある凸部>>
本発明の反射フィルムは少なくとも一方の面に凸部が存在している。凸部は、粒子含有層に含まれる粒子によって生成可能である。ここで、複数の凸部が接しているものを凸部の集合体という。凸部の数を数えるにあたりその集合体を1つの凸部として数えず、注目する集合体での凸部の個数とする。
【0036】
反射フィルムのいずれかの面が凸部を有することにより、反射フィルム表面の窪みやスジなどの傷防止、さらには反射フィルムが導光板に貼り付いて生じるムラ防止の効果が発現する。凸部の存在及び大きさは、反射フィルムの表面を電子顕微鏡観察することによって確認できる。
【0037】
本発明の反射フィルムは以下の要件をいずれも満たす凸部を少なくとも一方の面に有する。以下、この面を「特徴ある面」という。
(i)直径が25〜50μmの凸部がある。
(ii)直径が25〜50μmの凸部に接触せず、独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数が0.64mmあたり10〜100個である。
(iii)直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数が0.64mmあたり10個以下である。
【0038】
特徴ある面は粒子含有層の面であることが好ましい。特徴ある面は、直径25〜50μmの凸部が存在している。これにより、反射フィルム表面の窪みやスジなどの傷防止、また反射フィルムが導光板に貼り付いて生じる光のムラの防止効果が発現するため好ましい。
【0039】
また、特徴ある面では、直径25〜50μmの凸部が、他の直径が25〜50μmの凸部になるべく接触せず独立して存在していることが好ましい。ここで、「直径25〜50μmの凸部が、他の直径が25〜50μmの凸部に接触せず独立して存在している」とは、後述する方法により電子顕微鏡で観察した際、1つの直径25〜50μmの凸部に他の直径25〜50μmの凸部が接触していないことをいう。ここで「接触」とは、後述する方法にて2つの凸部を観察したとき、凸部の最外部から別の凸部の最外部までの最も短い距離が0.005μm以下である場合をいう。すなわち、凸部の最外部から他の凸部の最外部までの最も短い距離が0.005μmより大きい場合、接触していないとする。
【0040】
直径が25〜50μmの他の凸部に接触せず、独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数は、0.64mmにおいて10〜100個である。下限は好ましくは15個以上であり、さらに好ましくは20個以上である。上限は好ましくは75個以下であり、より好ましくは50個以下である。直径が25〜50μmの他の凸部に接触せず独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数が上記範囲を外れる場合には、反射フィルム表面の窪みの防止効果やスジなどの傷の防止効果が発現しない場合がある。
【0041】
本発明において、直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体が形成される場合もある。ここで「連続して接触する凸部の集合体」とは、2個以上の凸部が接触して存在するものをいう。「接触」しているか否かの判断は上述した方法と同様の方法で判断するものとする。
【0042】
このような直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体において、0.64mmの範囲を観測したときに、凸部の集合体に含まれる凸部の個数は0.64mmあたり10個以下であることが好ましい。ここで、「直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する個数が10個以下である」とは、複数の凸部が連続して接触することにより凸部の集合体を形成している場合に、1つの集合体を構成している凸部の個数が平均10個以下であることをいう。
【0043】
凸部の集合体において、凸部の個数が0.64mmあたり10個以下であると、粒子含有層を形成する工程でスジ状の欠点発生が抑制される。
【0044】
特徴ある面の表面粗さ測定におけるSRzは15〜60μmであることが好ましい。SRzの下限としては15μm以上であることが好ましく、より好ましくは20μm以上であり、さらに好ましくは25μm以上である。SRzの上限は60μm以下であることが好ましく、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは45μm以下である。SRzが小さすぎると、反射フィルム表面の窪みやスジなどの傷防止が低下する場合があり、また反射フィルムが導光板に貼り付いて生じるムラ防止の効果が低下する場合がある。SRzが大きすぎると、反射フィルム表面の窪みやスジなどの傷が目立ちやすくなる場合がある。凸部を形成する粒子の粒子径を大きめにした場合、SRzが大きくなりすぎ、粒子含有層を形成する工程で反射フィルム表面にスジ状の欠点が発生したり、粒子含有層形成後に粒子が脱落して反射フィルム表面に窪みが発生したりする場合がある。
【0045】
特徴ある面の凸部を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば以下の方法が挙げられる。
【0046】
上記(I)の方法で粒子含有層を製造する場合、適当なバインダー樹脂と粒子とを適当な溶媒(有機溶剤など)に混合し、得られた混合物を基材フィルムに塗布した後、乾燥することにより、粒子含有層に粒状の凸部を形成する方法。
【0047】
上記(II)の製法で粒子含有層を製造する場合、溶融押出によりフィルムを製造する工程にて、粒子含有層を形成する樹脂内に粒子を事前に練り混み、基材フィルムを形成する樹脂と一緒に押出し、延伸工程にて粒子含有層に凸部を形成する方法がある。
【0048】
これらの中でも、経済的に高性能を達成できる点で、混合物を基材フィルムに塗布する方法が好ましい。
【0049】
<<粒子含有層の粒子>>
粒子の材質としては特に限定されるものではなく、有機系、無機系、いずれでも用いることができる。また形状については、球状粒子、その他の形状の粒子のいずれでも選択できる。本発明の凸部の特徴を与えるには球状粒子が好ましい。有機系粒子としては、アクリル系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、ポリプロピレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子、ポリエステル系樹脂粒子等を用いることができる。無機系粒子としては、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物等を用いることができる。
【0050】
粒子含有層を塗布により設ける場合、塗布液にバインダー樹脂を含むことが通常である。後述するアクリルモノマーや、アクリルモノマーと紫外線吸収剤との共重合体からなるバインダー樹脂を使用した場合には、バインダー樹脂と粒子の屈折率差の関係、粒子分散性、塗工性等から、アクリル系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子、ポリエステル系樹脂粒子を用いることが好ましい。さらに、導光板への耐傷付き性からポリエチレン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子がより好ましい。また、白点ムラの点で好ましい粒子はナイロン系樹脂粒子であり、最も好ましくはナイロン12樹脂粒子及び/又はナイロン6とナイロン12の共重合体からなる樹脂粒子である。一方、粒子含有層を形成する工程で発生するスジ状の欠点が発生しにくい粒子としては、ポリエチレン系樹脂粒子が好ましい。なお、これらの粒子の中から粒子の材質が異なる粒子を2種類以上組み合わせて用いてもよい。
【0051】
本発明においては粒子含有層に、粒子径が25〜50μmの粒子と、粒子径が1〜15μmの粒子とを含有する。粒子含有層に粒子径が25〜50μmの粒子を含有することにより、直径25〜50μmの凸部を好適に形成できるため好ましい。
【0052】
また、粒子径が1〜15μmの粒子を含有することにより、直径25〜50μmの凸部が、直径25〜50μmの他の凸部となるべく接触せずに独立して存在し、独立して存在している凸部の個数を本発明の範囲とすることが容易になる。すなわち、粒子径が1〜15μmの粒子を含有する場合、直径25〜50μmの凸部は、粒子径が1〜15μmの粒子により形成された凸部と接触する機会が多くなり、その結果、直径25〜50μmの他の凸部とは接触しにくくなる。直径25〜50μmの凸部が直径25〜50μmの他の凸部とは接触しにくくなる効果を効果的に発現させるためには、好ましくは粒子径が1〜5μmの粒子を含有することであり、より好ましくは1〜3μmの粒子を含有することである。
【0053】
ここで、粒子の粒子径は、粒子を観察し、4辺に粒子が内接し面積が最も小さくなる正方形又は長方形を描き、正方形の場合は1辺の長さ、長方形の場合は長辺の長さを採用した。
【0054】
本発明の粒子含有層においては、粒子径の異なる粒子を2種類以上組み合わせて用いることが好ましい。粒子径の異なる粒子を2種類以上組み合わせて用いることにより、粒子径が25〜50μmの粒子と、粒子径が1〜15μmの粒子とを含有する粒子含有層を効果的に形成できる。
【0055】
粒子の添加量は特に限定されないが、粒子含有層全体に対して17質量%以上であることが好ましく、より好ましくは19質量%以上である。一方90質量%以下が好ましく、より好ましくは60質量%以下であり、さらに好ましくは56質量%以下である。これらの粒子の添加量は、粒子を2種類以上組み合わせて用いる場合は、2種類以上の全ての粒子を合計した量である。添加量が少なすぎる場合も多すぎる場合も、反射フィルム表面の窪みやスジなどの傷防止の効果が低下する場合がある。また、添加量が多すぎる場合には粒子含有層を形成する工程でスジ状の欠点が発生してしまうため、反射フィルムを使用する前段階ですでに問題となる場合がある。
【0056】
また、粒子径25〜50μm以上の粒子の添加量が、粒子含有層全体に対して7質量%以上55質量%以下であることが好ましい。より好ましくは9質量%以上であり、さらに好ましくは12質量%以上である。より好ましくは40質量%以下である。また、粒子径1〜15μmの粒子の添加量が粒子含有層全体に対して10質量%以上35質量%以下であることが好ましい。上限は、より好ましくは24質量%以下であり、さらに好ましくは16質量%以下である。
【0057】
粒子径25〜50μm以上の粒子と粒子径が1〜15μmの粒子の好ましい質量比率(前者の粒子の質量/後者の粒子の質量)は、0.61以上、6.49以下である。より好ましくは0.63以上、5.5以下であり、さらに好ましくは0.63以上、2.5以下であり、さらに好ましくは0.75以上、2.5以下である。
【0058】
<<粒子含有層の粒子以外の樹脂>>
基材フィルムの少なくとも片面に、塗液の塗布により粒子含有層を設ける場合には、バインダー樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、粒子含有層を塗布以外の方法で設ける場合でも、粒子以外の樹脂として好適に用いられる。また、これらの樹脂は単独で用いてもよく、あるいは2種以上を用いてもよい。中でもポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂が耐熱性、粒子の分散性、塗液の塗布性、得られる反射フィルムの光沢性の点から好ましく使用される。
【0059】
粒子含有層の耐光性という点では、粒子含有層に紫外線吸収剤、光安定化剤が含まれていることが好ましい。紫外線吸収剤、光安定剤としては、無機系と有機系とがある。含有される形態に関しては、特に限定されるものではなく、かかる粒子含有層を形成する樹脂と紫外線吸収剤又は光安定化剤とを混合してもよい。一方、紫外線吸収剤又は光安定化剤が粒子含有層からブリードアウトすることを防ぎたい場合は、粒子含有層に含まれる樹脂のモノマーと共重合してもよい。また含まれる樹脂と化学結合させてもよい。
【0060】
無機系の紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウムが一般的に知られており、中でも酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化セリウムからなる群より選ばれる少なくとも1種が、ブリードアウトせず、経済性、耐光性、紫外線吸収性、光触媒活性に優れるという点から好ましく用いられる。かかる紫外線吸収剤は、必要に応じて数種類併用する場合もある。中でも酸化亜鉛あるいは酸化チタンが経済性、紫外線吸収性、光触媒活性という点で最も好ましい。
【0061】
また、有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどが挙げられる。特にベンゾトリアゾールは構造内に窒素を含有するため難燃剤としての作用も有するため好適に用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。これらの紫外線吸収剤は、紫外線を吸収するのみであり、紫外線照射により発生する有機ラジカルを捕捉することができないため、このラジカルにより連鎖的に基材の熱可塑性樹脂フィルムが劣化する場合がある。これらのラジカル等を捕捉するために光安定化剤が好適に併用され、かかる光安定化剤としてはヒンダードアミン系化合物(HALS)が好ましく使用される。
【0062】
無機系、有機系を問わず紫外線吸収剤が粒子の形状を有する場合には、それを粒子径が25〜50μmの粒子や粒子径が1〜15μmの粒子として使用することもできる。
【0063】
ここで、かかる有機系紫外線吸収剤又は光安定化剤を固定するために共重合できるモノマーとしては、アクリル系、スチレン系などのビニル系モノマーが、汎用性が高く、経済的にも好ましい。かかるモノマーのなかでも、スチレン系ビニルモノマーは芳香族環を有しているため、黄変しやすい傾向がある。耐光性という点では、アクリル系モノマーとの共重合が最も好ましく使用される。
【0064】
また、ベンゾトリアゾールに反応性ビニルモノマーが置換されたものとして、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(商品名:RUVA−93);大塚化学(株)製)を使用することができる。また、ヒンダードアミン系化合物と反応性ビニルモノマーが結合したものとして、4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(「“アデカスタブ”(登録商標)LA−82」;(株)ADEKA製)を使用することができる。
【0065】
本発明においては、かかる有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなどの有機紫外線吸収剤を含有する樹脂、あるいはベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系のモノマーを共重合した樹脂、さらにはこれらにヒンダードアミン(HALS)系反応性モノマーなどの光安定剤を含有及び/又は共重合した樹脂を使用することができる。
【0066】
かかるベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系反応性モノマーを共重合した樹脂、さらにはこれらにヒンダードアミン(HALS)系反応性モノマーを共重合した樹脂などを含む有機紫外線吸収樹脂は、紫外線吸収効果が高いためより好ましく、そのうちベンゾトリアゾールは構造内に窒素を含有するため難燃剤としての作用もあるため特に好ましい。
【0067】
これらの製造方法等については、特開2002−90515号公報の段落〔0019〕〜〔0039〕に詳細に開示されている。またアクリルモノマーと紫外線吸収剤の共重合物を有効成分として含む“ハルスハイブリッド”(登録商標)((株)日本触媒製)を使用することができる。
【0068】
<<塗布による粒子含有層の形成方法>>
塗布により基材フィルムの少なくとも片面に粒子含有層を形成するにあたっては、任意の方法を採用することができる。例えば、バインダー樹脂と粒子とを溶剤に含有させてなる塗液をグラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、リバースキスコート、バーコート、スクリーンコート、ブレードコート、エアーナイフコート、スリットダイコート、リップコート及びディッピングなどの各種塗布方法を用いて、基材フィルム製造時に塗布したり、結晶配向完了後の基材フィルム上に塗布したりする方法などが挙げられる。前者の塗布方法をインラインコーティングといい、後者の塗布方法をオフラインコーティングという。塗工有効幅に制限が少なく、製品幅の変化に柔軟に対応したい場合には、リバースキスコートが最も好ましく使用できる。
【0069】
粒子含有層を構成するバインダー樹脂と粒子とを混合するために用いることができる溶剤は、バインダー樹脂を溶解する性質をもつ液体である。基材フィルム表面に塗液が塗布された後には、溶剤は気化する。溶剤としては、トルエン、キシレン、スチレン等の芳香族炭化水素類、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類、メタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール類、クロルベンゼン、オルトジクロルベンゼン等の塩化芳香族炭化水素類、モノクロルメタン、モノクロルエタン等の塩化脂肪族炭化水素類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、ノルマルヘキサン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。中でも、芳香族炭化水素系、ケトン系、エステル系の有機溶剤が好ましい。
【0070】
バインダー樹脂などを溶解するものであれば特に限定はないが、溶解性、汎用性、コストの点で、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、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルが好ましい。また乾燥速度を調整できる点で沸点の異なる2種類以上の溶剤を混合して使用することが好ましい。
【0071】
<<基材フィルム及び粒子含有層に用い得るその他の添加剤>>
かかる基材フィルム及び粒子含有層は、各種の添加剤を含むことができる。かかる添加剤としては、例えば、蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、有機の滑剤、帯電防止剤、核剤、染料、顔料、充填剤、分散剤、難燃剤及びカップリング剤などがある。
【0072】
<反射フィルムの用途>
本発明の反射フィルムは、エッジライト型バックライトに用いられるが、中でも、エッジライト方式の液晶ディスプレイ用バックライト、及び看板や自動販売機等の照明用面光源に好適に使用することができる。
【0073】
その他にも、各種面光源を構成する反射フィルムや、反射特性が要求される太陽電池モジュールの封止フィルムやバックシートとしても好適に使用することができる。他に、紙代替、すなわちカード、ラベル、シール、宅配伝票、ビデオプリンタ用受像紙、インクジェット、バーコードプリンタ用受像紙、ポスター、地図、無塵紙、表示板、白板、感熱転写、オフセット印刷、テレフォンカード、ICカードなどの各種印刷記録に用いられる受容シートの基材、壁紙等の建材、屋内外で使用する照明器具や間接照明器具、自動車・鉄道・航空機等に搭載する部材、回路材料用等の電子部品としても用いることができる。
【0074】
<エッジライト型バックライト>
<<エッジライト型バックライトの構成>>
本発明の反射フィルムは、エッジライト型バックライトに好適に用いられる。エッジライト型バックライトは、例えば筐体に、本発明の反射フィルム、導光板がこの順に組み込まれてなり、反射フィルムは、粒子含有層の側が導光板に対向するように組み込まれる。また、導光板のエッジ部分には、LEDなどの光源が設置される。さらに、導光板の前面(反射フィルムとは反対側)には、拡散フィルム、プリズムフィルムなどの光学フィルムが設置されてもよい。
【0075】
このようなエッジライト型バックライトに本発明の反射フィルムを用いることで、光学ムラ発生がない良質なバックライトが得られる。
【0076】
本発明の効果をより効果的に発揮する、LEDを光源とする液晶ディスプレイ用バックライトのサイズ(矩形の対角線長さ)としては、76.2cm(30インチ)以上であり、好ましくは88.9cm(35インチ)以上、さらに好ましくは101.6cm(40インチ)以上、最も好ましくは127cm(50インチ)以上である。
【0077】
また導光板は、エッジライト型バックライトにおける導光板の表面に、3μm以上の凹部もしくは凸部が設けられていることが好ましい。更には10μm以上の凹部又は凸部が設けられていることが好ましい。
【0078】
なお導光板の表面の凹凸は以下のとおり定義される。
(i)液晶テレビより反射フィルム上部に配置された導光板を取り出す。
(ii)前記導光板を5cm角にカットし、任意の5枚を取り出す。
(iii)キーエンス社製レーザー顕微鏡VK−9700を用いて、対物レンズの倍率を20倍に設定して観察を行い、高さ又は深さが1μm以上で検出される部分を表面凹凸とする。
【0079】
導光板の材質としてはアクリル系樹脂、アクリル系樹脂とスチレン系樹脂とを混合した樹脂、スチレン系樹脂、ガラス等が用いられる。
【0080】
ドット印刷を施した図2に示したような凸部を有する導光板2は生産能力の点で好ましい。また、レーザー加工による凹部を有する導光板や、金型やロールを使って成型したりすることで凸状部や凹状部を有する導光板は、ドット印刷部での光吸収などのロスが生じにくいため、バックライト輝度が高い点で好ましい。
【実施例】
【0081】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明は、これら実施例により限定されるものではない。まず測定法及び評価法を以下に示す。
【0082】
(1)粒子含有層に含まれる粒子の材質
実体顕微鏡(ニコン製、SMZ1500)を用いて、総合倍率20〜200倍で適宜調節して粒子含有層の表面を観察しながら金属製の治具で凸部に含まれる粒子をサンプリングし、測定対象試料とした。
【0083】
得られた試料を更に切断処理し、粒子の中心付近を顕微FT−IR法にて測定を行った。
上記の粒子サンプリング、切断処理、顕微FT−IR法による測定は、25μm以上の凸部に対して2箇所、15μm以下の凸部に対して2箇所で行った。
【0084】
次に、上記によって得られた顕微FT−IRの赤外光吸収波形から凸部に含まれる粒子の材質を決定した。
【0085】
顕微FT−IR法で用いた装置名や測定条件などを以下に示す。
装置:顕微赤外分光分析装置 IRμs(SPECTRA−TECH社製)
条件:
光源 炭化ケイ素棒発熱体(グローバー)
検出器 Narrow・MCT(HgCdTe)
検出波数範囲 4000〜650cm−1
パージ 窒素ガス
測定モード 透過法
分解能 8cm−1
積算回数 512回
データ補正:ベースライン補正。
【0086】
(2)粒子含有層の質量
反射フィルムを縦100mm×横100mmに切り出して質量を測定した。この値を質量1とした。次に粒子含有層が上面になるようにして反射フィルムを質量秤(Yamato製、品番SD−12、使用範囲500g〜12kg、目量50g、形式承認第D9812号、精度等級0級)の皿の上に置いた。このとき、反射フィルムの四隅の裏面に両面テープを貼っておき質量秤の皿と反射フィルムとを固定した。次に、メチルエチルケトンを染み込ませた不織布(“ハイゼガーゼ”、NT−4、25cm×25cm、4折、発売元:川本産業株式会社)を2つ折にして、底面が10mm×10mmの四角柱状の金属棒の片側の底面を覆うようにして金属棒に輪ゴムで縛り付けた。次に、不織布を縛り付けた金属棒の不織布を付けた面で、秤の目盛りが1.5〜2.5kgになる荷重で、質量秤の皿の上に固定した反射フィルムの粒子含有層を擦った。擦る際は、縦100mm×横10mmの範囲ずつに分けて10往復ずつ擦り、この操作を横にずらしながら10回繰り返すことで縦100mm×横100mmの粒子含有層の全面を擦る。次に両面テープを剥がして反射フィルムを重量秤の皿から外して、室温で放置してメチルエチルケトンを蒸発させた後、質量を測定した。この値を質量2とした。粒子含有層の質量は、(質量1−質量2)を計算して求めた。
【0087】
(3)粒子含有層中の粒子量割合
粒子含有層を約10mg分削り取ってから、正確に質量を測定した。この質量を質量3とする。次に、MEKを25ml計りとって、削り取った粒子含有層とともに、蓋付きの容量50mlで直径35mmの円柱状のガラス瓶に入れた。次に、ガラス瓶に撹拌子を入れて24hr撹拌を行い、その後撹拌子を取り出した。次に、ろ紙(MILLIPORE社製、“OMNIPORE”、CAT NO.JGWP02500)を直径21mmの円形にカットして質量を測定した。この値を質量4とする。を測定した後、ろ紙を漏斗(有限会社桐山製作所製、SB−21、21φ)に置き、その漏斗を減圧ろ過用の吸引瓶にセットした後、漏斗にガラス瓶の液体を入れ、減圧ろ過を行った。ろ過作業後のろ紙を90℃にセットしたホットプレートに置いてメチルエチルケトンを乾燥させた後、ろ過作業後のろ紙の質量を測定しる。この値を質量5とする。粒子含有層中の粒子量割合は下式で算出した。
【0088】
粒子含有層中の粒子量割合=(質量5−質量4)÷質量3。
【0089】
(4)SRz
(株)小坂研究所製微細形状測定機サーフコーダET4000Aを用いて以下の条件にて反射フィルム表面のSRzを測定した。無作為に選んだ3箇所について測定し、それらの平均値をSRzとした。
測定端子:ダイヤモンド製、先端R=2μm
測定力:100μN
測定長さ:1mm
測定速度:0.1mm/秒
カットオフの設定:R+W。
【0090】
(5)粒子径が25〜50μmの粒子及び粒子径が1〜15μmの粒子の存在
反射フィルムを無作為に選んだ位置で切断し、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−3400N)にて、まず断面を倍率1,000倍にて観察した。4辺に粒子が内接し面積が最も小さくなる正方形又は長方形を描き、正方形の場合は1辺の長さ、長方形の場合は長辺の長さを採用した。この方法により、無作為に選んだ500個の粒子についてそれぞれの粒子径を測定した。
【0091】
なお、1画像中に粒子が500個観察されない場合は、さらに反射シートの異なる位置で、切断した別の断面の画像を撮影し、合計500個の粒子の粒子径を測定した。500個の粒子のうち、それぞれの粒子径の範囲の粒子が1個以上あれば、それぞれの粒子径の範囲の粒子が存在するとした。なお、表2において粒子が存在する場合、「有」と記載し、存在しない場合、「無」と記載した。
【0092】
(6)直径が25〜50μmの凸部に接触せず独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数
反射フィルムの表面を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−3400N)にて、まず倍率100倍、加速電圧7.50kVにて、凸部の輪郭を観察した。なお、倍率100倍における画像の視野は1.27mm×0.885mmであった。この画像の中心0.8mm×0.8mmを選択し、直径が25〜50μmの凸部に接触せず独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数を数えた。ここで、凸部の直径は、SEM画像の凸部の輪郭から、4辺に輪郭が内接し面積が最も小さくなる正方形又は長方形を描き、正方形の場合は1辺の長さ、長方形の場合は長辺の長さを、凸部の直径と採用した。
【0093】
なお、凸部が「接触」しているか否かの判断は次の操作により判断した。
倍率100倍で撮影した画像における50μmが10mmになるよう画像を紙でプリントアウトした。プリントアウトした紙を万能投影機(型番:V−16A、(株)ニコン製、観察限界0.001mm)で観察した。このとき、万能投影機での0.001mmは100倍で撮影した画像では0.005μmに相当する。画像に含まれる全凸部について粒子の最外部から他の凸部の最外部までの最も短い距離を測定し、プリントアウトした紙上で0.001mm以下(すなわち、100倍で撮影した画像では0.005μm以下に相当)である場合、凸部が「接触」していると判断した。また、凸部の最外部から他の凸部の最外部までの最も短い距離を測定し、プリントアウトした紙上で0.001mmより大きい(すなわち、100倍で撮影した画像では0.005μmより大きい距離に相当)場合、凸部が「接触」していないと判断した。
【0094】
反射フィルムの表面を異なる5箇所で測定を行い、5箇所の平均を、直径が25〜50μmの凸部に接触せず独立して存在する直径が25〜50μmの凸部の個数とした。なお、平均値は小数点以下を四捨五入した。
【0095】
ここで、凸部の直径は、4辺に凸部が内接し面積が最も小さくなる正方形又は長方形を描き、正方形の場合は1辺の長さ、長方形の場合は長辺の長さを採用した。
【0096】
(7)直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数
反射フィルムの表面を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−3400N)にて、まず倍率100倍にて観察した。なお、倍率100倍における画像の視野は1.27mm×0.885mmであった。この画像の中心0.8mm×0.8mmを選択し、直径が25〜50μmの凸部が連続して接触している、凸部の集合体に含まれる凸部の個数を数えた。なお、得られた画像中に複数の集合体が見られる場合は、すべての集合体についてそれぞれの集合体に含まれる凸部の個数を数えた。なお、接触しているか否かの判断は上述した方法と同様の方法で行った。
【0097】
直径が25〜50μm凸部が連続している集合体10個を対象として測定を行い、連続して接触している凸部の個数の平均を求めた。表2では、凸部の個数の平均値が10個以下の場合、「10個以下」と記載し、10個を超える場合、「10個超え」と記載した。
【0098】
(8)粒子の分散性評価
実施例、比較例で作成した塗液を25ml計りとって、蓋付きの容量50mlのガラス瓶(直径35mmの円柱状)に入れ、蓋をした状態で24時間静置した。24時間経過後のガラス瓶に入った塗液を目視で観察し、以下の判定を行った。
AA級:液層に分離が見られないか、液相に分離が見られるが(粒子が少ない相と粒子が多い相に分離)、粒子が少ない相の高さが液全体の高さの3分の1以下であった。
A級:液相に分離が見られ(粒子が少ない相と粒子が多い相に分離)、粒子が少ない相の高さが液全体の高さの3分の1より大きく5分の4以下であった。
B級:液相に分離が見られ、(粒子が少ない相と粒子が多い相に分離)、粒子が少ない相の高さが液全体の高さの5分の4よりも大きかった。
【0099】
(9)反射フィルムの傷付き
縦50mm×横50mmで厚みが3mmのアクリル板の片面にマグネット(発売元 株式会社ミツヤ、“BISIX”(登録商標)カラーマグネット、丸形、φ20mm品、品番:BX4−13−YL(黄))を3つ貼り付けた。貼り付け位置は、それぞれのマグネットが互いに接触し、それぞれのマグネットの中心を結ぶ線が正三角形になり、かつ該正三角形の中心がアクリル板の中心となる位置とした。貼り付けは両面テープを使用した。マグネットの磁石面がアクリル板側で、マグネットの樹脂面がアクリル板とは反対の方向になるようにマグネットを配置した。
【0100】
次に32インチ液晶ディスプレイ(ハイセンスジャパン(株)製、32型液晶TV(型番:LHD32K15JP))を分解して、LEDを光源とするエッジライト型バックライト(以下「バックライトA」と言う。)を取り出した。さらに、片面に凸型が設けられた導光板(アクリル板、4mm厚み)を取り出して、50mm×100mmに切り出した。
【0101】
次に導光板の凸部が設けられた面側に、50mm×100mmに切り出した反射フィルムを、粒子含有層が積層された面が接触するように重ねた。
【0102】
続いて先ほどのマグネットを貼り付けたアクリル板を前記アクリル板の2角が、重なっている反射フィルム及び導光板の2角とそれぞれ重なるように反射フィルムの上から重ねた。重ねるにあたりマグネットの樹脂面が反射フィルムに接触するようにした。
【0103】
さらに先ほどのマグネットを貼り付けていない側のアクリル板上に重りを置いた。重りは直径34mm、厚さ13mmの100g重りを4枚重ねて置く場合と、直径48mm、厚さ45mmの750g重りを置く場合との二とおり行った。
【0104】
次に反射フィルムのアクリル板を重ねていない方の端部を手で持って、アクリル板とは反対方向で、反射フィルムの厚み方向の垂直方向に、3秒かけて50mm引っ張った。このとき、反射フィルムとマグネットを貼り付けたアクリル板は一緒になって導光板上を動いた。
【0105】
上記操作を行った後反射フィルムを取り出し、三波長蛍光灯(東芝ライテック(株)製、FHF32EX−N−H、Hf“メロウライン”(日本語文字による登録商標。)蛍光ランプ、三波長形昼白色)を点灯した部屋の机上に反射フィルムを置いた。このとき反射フィルムは蛍光灯の真下に置き、粒子含有層が机と反対面になるようにし、反射フィルムの傷を観察した。反射フィルム面と、反射フィルムのアクリル板を乗せた部分から目に向けて引いた直線のなす角度が45度になるようにして観察した。以下の基準にしたがって、A、B、C、D級と判断した。
A級:400g重りでも750g重りでも傷が見えない
B級:400g重りでは傷が見えないが750g重りでは傷が薄く見える
C級:400g重りで傷が薄く見え、750g重りで傷がはっきり見える
D級:400g重りでも750g重りでも傷がはっきりと見える。
【0106】
(10)導光板削れの評価
バックライトAから、片面に凸部が設けられた導光板(アクリル板、4mm厚み)を取り出して、得られた導光板の凸部が設けられた面側に、反射フィルムの粒子含有層が積層された面が接触されるように積層した後、50gf/cm2、175gf/cm2の荷重をかけて積層し、反射フィルム試料を1m/minの線速度で、反射フィルムの厚み方向の垂直方向に引っ張った。その後、導光板の凸部に発生した傷の程度を、キーエンス社製レーザー顕微鏡VK−9710を用いて、対物レンズの倍率を20倍、表示倍率100%で表示して観察した。そして以下の基準で評価した。
A級:いずれの荷重下においても傷が見られない。
B級:175gf/cm2の荷重下では傷が見られるが、50gf/cm2の荷重下においては傷が見られない。
【0107】
(実施例1)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)12g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むアクリル樹脂粒子(積水化成品工業(株)製 “TECHPOLYMER”(登録商標)MBX5、体積平均粒子径5μm)16gを混合、攪拌し塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0108】
(実施例2)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むポリエチレン樹脂粒子(分子量200×10、融点136℃、体積平均粒子径30μm)12g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むアクリル樹脂粒子(積水化成品工業(株)製 “TECHPOLYMER”(登録商標)MBX5、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。ポリエチレン樹脂粒子の分子量はIV[η](dl/g)から換算し、融点はASTM D 3418に従って算出した。
【0109】
(実施例3)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、実施例2で用いたポリエチレン樹脂粒子12g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0110】
(実施例4)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)12g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むポリエチレン樹脂粒子(分子量180×10、融点136℃、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。ポリエチレン樹脂粒子の分子量はIV[η](dl/g)から換算した。また融点はASTM D 3418にしたがって算出した。
【0111】
(実施例5)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、実施例2で用いたポリエチレン樹脂粒子12g、実施例4で用いたポリエチレン樹脂粒子16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0112】
(実施例6)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)180g、酢酸エチル236.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)12g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0113】
(実施例7)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)110g、酢酸エチル278.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)40g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0114】
(実施例8)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)110g、酢酸エチル278.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径40μm)40g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)16gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0115】
(実施例9)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)202.5g、酢酸エチル222.9g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)9g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP10、体積平均粒子径10μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0116】
(実施例10)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)207.5g、酢酸エチル219.9g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)7g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP10、体積平均粒子径10μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0117】
(実施例11)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)107.5g、酢酸エチル724.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径50μm)22g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)35gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#40を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0118】
(実施例12)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)207.5g、酢酸エチル219.9g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径25μm)7g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP10、体積平均粒子径10μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0119】
(実施例13)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)87.5g、酢酸エチル736.4g、ナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径60μm)55g、ナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径2μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#40を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0120】
(実施例14)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)37.5g、酢酸エチル321.9g、ナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径20μm)55g、ナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径15μm)30gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0121】
(実施例15)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)102.5g、酢酸エチル282.9g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(体積平均粒子径25μm)35g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)24gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0122】
(比較例1)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)210g、酢酸エチル218.4g、径が25〜50μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)6g、径が1〜15μmの範囲内にある粒子を含むナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0123】
(比較例2)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)62.5g、酢酸エチル306.9g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)65g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)10gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0124】
(比較例3)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)175g、酢酸エチル239.4g、アクリル樹脂粒子(積水化成品工業(株)製SSX−127、体積平均粒子径27μm)30gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0125】
(比較例4)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)100g、酢酸エチル284.4g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)6g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)54gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0126】
(比較例5)
“ハルスハイブリッド”(登録商標)UV−G720T(アクリル系共重合体、濃度40質量%の溶液、(株)日本触媒製)12.5g、酢酸エチル336.9g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP20、体積平均粒子径30μm)60g、ナイロン樹脂粒子(東レ(株)製SP500、体積平均粒子径5μm)35gを攪拌して塗液を準備した。300μm厚の多孔質の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートからなる白色フィルム(基材フィルム、東レ株式会社製 “ルミラー”(登録商標)E6SQ)の片面に、メタバー#20を使用してこの塗液を塗布し、120℃、1分間の乾燥条件にて塗布層を設けた。
【0127】
各実施例及び各比較例で得られた塗布層が設けられた基材フィルムを反射フィルムとして評価を行った。実施例の塗布層は粒子含有層に相当する。なお、実施例に記載の体積平均粒子径が、25〜50μm、1〜15μmの範囲でない場合でも、粒子に粒度分布が存在するため、粒子含有層に、粒子径が25〜50μmの粒子、粒子径が1〜15μmの粒子が存在する。
【0128】
表1に、粒子材質、粒子含有層中の粒子の割合、粒子含有層の1mあたりの質量を記載した。
【0129】
表2に、SRz、粒子径が25〜50μmの粒子の存在、粒子径が1〜15μmの粒子の存在、直径が25〜50μmの凸部に接触せずに独立して存在し、直径が25〜50μmである凸部の個数、直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数が10個以下か否かの判定を記載した。
【0130】
表3に、粒子の分散性、反射フィルムの傷付き、導光板削れの評価、白点ムラ評価の結果を記載した。
本発明の特徴を有する実施例の反射フィルムは、いずれも反射フィルム傷付きの評価結果が比較例の反射フィルムよりも良好であった。
【0131】
【表1】
【0132】
【表2】
【0133】
【表3】
【符号の説明】
【0134】
1 反射フィルム
2 導光板
3 発光ダイオード
4 背面筐体
5 導光板の凸部
6 導光板の凹部
7 背面筐体の凹部
【要約】
本発明は傷つきにくいエッジライト型バックライト用の反射フィルム及びそれを用いたバックライトを提供することを課題とする。その解決手段は材フィルム及び粒子径が25〜50μmの粒子と粒子径が1〜15μmの粒子とを含有する粒子含有層を有し、
少なくとも一方の面に以下の(i)〜(iii)の要件を満たす凸部を有するエッジライト型バックライト用反射フィルムを使用することである。
(i)直径が25〜50μmの凸部がある。
(ii)直径が25〜50μmの凸部に接触せずに独立して存在し、直径が25〜50μmである凸部の個数が0.64mmあたり10〜100個である。
(iii)直径が25〜50μmの凸部が連続して接触する凸部の集合体に含まれる凸部の個数が0.64mmあたり10個以下である。
図1
図2
図3