JP2003297122A - 反射体及びそれを用いたサイドライト型バックライト装置および液晶表示装置 - Google Patents

反射体及びそれを用いたサイドライト型バックライト装置および液晶表示装置

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JP2003297122A
JP2003297122A JP2002103140A JP2002103140A JP2003297122A JP 2003297122 A JP2003297122 A JP 2003297122A JP 2002103140 A JP2002103140 A JP 2002103140A JP 2002103140 A JP2002103140 A JP 2002103140A JP 2003297122 A JP2003297122 A JP 2003297122A
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JP2002103140A
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English (en)
Inventor
Tetsunori Shinozaki
篠崎  哲徳
Hiroshi Ishikawa
石川  浩
Masaru Tanabe
田邉  勝
Hirotaka Yoshida
吉田  浩隆
Shin Fukuda
福田  伸
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 高輝度で耐久性、生産性に優れ、さらに
反射体に歪みが発生した場合に、その歪みによる輝度ム
ラを防止可能な反射体、輝線の発生を防止する反射体、
該反射体を組み込んだサイドライト型バックライト装
置、該反射体を用いたランプリフレクターおよび液晶表
示装置を提供する。 【解決手段】 粘着性または接着性を有する層の上に直
接または樹脂層を介して反射層が積層され、反射層が
(a)下地層、(b)銀を主体とする金属層、(c)保
護層を少なくとも(a)(b)(c)の順に積層してな
るものであることを特徴とする反射体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射率、輝度が高く輝
度ムラの少ない反射体、さらにはこれを用いた液晶表示
装置などに適用されるサイドライト型のバックライト装
置、ランプリフレクターおよび液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイはこれまでのCRT
(Cathode Ray Tube)ディスプレイに比べ、薄型であり
省スペース化できること、また、低電圧で作動するこ
と、消費電力が少なく省エネルギー化できるなどの特徴
から、中小型機器のディスプレイを中心に広く用いられ
ている。
【0003】現在広く使用されている液晶ディスプレイ
は、光源にバックライトを用いる透過型液晶ディスプレ
イである。この液晶ディスプレイにおける表示の見やす
さは、液晶自身の性能もさることながら、バックライト
の性能によるところも大きくなっている。バックライト
の方式は近年の液晶ディスプレイのさらなる軽量、薄型
化が必須事項となっていることや、輝度の均一性や、光
源からの熱が液晶パネルに伝達しにくいなどの理由よ
り、光源の前方に反射板を置く直下型ではなく、導光板
を用い、その一端に配置された光源からの光を多重反射
させることで面光源化するサイドライト式バックライト
が多く用いられている。
【0004】導光板の下には、白色PET(ポリエチレ
ンテレフタレート)フィルム等からなる乱反射部材が配
設されている場合が多く、この乱反射部材で光を拡散さ
せることにより、均一な輝度を得ることが出来る。しか
しながら、この乱反射部材では、正反射成分が殆どない
ため、全体としては均一ではあるが十分な輝度は得るこ
とができないという問題がある。また、透明性または透
光性を有するPETフィルム上にアルミニウムを蒸着し
たシートを用いると、白色PETに比べ輝度は向上する
ものの、拡散反射成分が無いため、シートの僅かな歪み
が輝度ムラに大きく影響してしまい、美しい画像を得る
ことができない。この問題を解決するため、表面を粗面
化したフィルムに金属を蒸着したシートが開発された
が、用いる金属にアルミニウムを使うと、耐久性は優れ
るがそれ程高い輝度が得られない。また、可視光域で最
も反射率の高い銀を使うと、十分な輝度が得られるもの
の、銀は耐久性が乏しい為、劣化が早く、輝度が経時的
に低下してしまうという問題があった。また、蒸着法で
反射体を得る際、生産性の良い製造方法としてロールト
ゥロール法があるが、剛性の高い反射体を得るには枚葉
方式での生産となるため生産性が低いことが問題であっ
た。
【0005】バックライト部のランプリフレクターには
近年PET(ポリエチレンテレフタレート)/銀薄膜層
/接着層/アルミ板からなるいわゆる銀反射板や、PE
T/銀薄膜層/白塗装/接着層/アルミ蒸着層/高分子
フィルム/白塗装からなるいわゆる銀反射シートが使用
される例がある。これらは、透明高分子フィルムである
PETを銀の保護層として用いることにより、従来から
問題点であった大気暴露による銀の硫化、酸化を防止
し、高反射率を維持することことができる。例えば、上
記銀反射板の信頼性を例に挙げると、高温試験(80
℃)で1000時間行ったが、硫化などによる黒化は観
察されず、また、反射率の低下も観察されない。しかし
ながら、80℃の高温下で、数百から数千時間で銀が紫
色に変色し、反射率が急激に低下する。また、耐湿熱性
試験(60℃、相対湿度90%)では、点状の白点が多
数発生し、反射率が低下するという問題がある。またP
ETフィルム層内での反射が起こることにより、輝度を
高めると輝線が発生するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高輝度で耐
久性、生産性に優れ、さらに反射体に歪みが発生した場
合に、その歪みによる輝度ムラを防止可能な反射体、輝
線の発生を防止する反射体、該反射体を組み込んだサイ
ドライト型バックライト装置、該反射体を用いたランプ
リフレクターおよび液晶表示装置を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意検討した結果、特定の粘着層、ま
たは接着層上に直接または樹脂層を介して多層構造を有
する反射層を備えた反射体が上記の問題を解決できるこ
とを見出し、本発明を完成した。
【0008】本発明は粘着性または接着性を有する層と
反射層とからなり、反射層が(a)下地層、(b)銀を
主体とする金属層、(c)保護層を少なくとも(a)
(b)(c)の順に積層してなるものであることを特徴
とする反射体である。本発明に従えば、高輝度で耐久
性、生産性に優れた反射体を得られる。
【0009】本発明は、少なくとも基板と粘着性または
接着性を有する反射層とを貼り合わされてなり、反射層
が(a)下地層、(b)銀を主体とする金属層、(c)
保護層を少なくとも(a)(b)(c)の順に積層して
なるものであることを特徴とする反射体である。本発明
に従えば、高輝度で耐久性、生産性に優れた反射体を得
られる。
【0010】本発明においては、(a)下地層が、金、
銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデ
ン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタ
ン、もしくは、パラジウムから選ばれた金属の単体およ
び/またはこれらの2種以上からなる合金で、厚さが5
nm以上50nm以下の金属層および/または透明酸化
物で、厚さが1nm以上20nm以下の透明酸化物層で
あることは好ましい態様である。本態様に従えば、十分
なバリヤー効果が得られ、銀を主体とする金属層形成時
に凝集が発生せず、また粘着剤、接着剤と反射層との密
着性にも優れる。
【0011】本発明においては(b)銀を主体とする金
属層が、銀単体或いは、不純物として金、銅、ニッケ
ル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタ
ル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、パラジウ
ムから選ばれる少なくとも1種類の金属を含有している
もの、或いは、銀を主体とした合金からなり、その厚み
が、70nm以上400nm以下であることは好ましい
態様である。 本態様に従えば、十分な厚みの金属層に
より所望の反射率を実現できる。
【0012】本発明においては(c)保護層が、金、
銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデ
ン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタ
ン、もしくは、パラジウムから選ばれた金属の単体およ
び/またはこれらの2種以上からなる合金で、厚さが5
nm以上50nm以下の金属層および/または透明酸化
物で、厚さ1nm以上、20nm以下の透明酸化物層で
あることは好ましい態様である。本態様に従えば、十分
なバリヤー効果が得られ、銀を主体とする金属層形成時
に凝集が発生しない。
【0013】本発明は、全反射率に対する拡散反射率の
割合(拡散率)が1%〜50%であることを特徴とす
る。本発明に従えば、人間の受光感度に適した反射率を
実現できる。
【0014】本発明は、波長550nmにおける全反射
率が90%以上、かつ、拡散反射率が10%以下であ
る。本発明に従えば、人間の受光感度に適した反射率を
実現できる。
【0015】本発明は、粘着性または接着性を有する層
が最大幅0.1μm〜50μm、高さ0.1μm〜45
μmの突起物を1mm2当たり2個以上100個以下有
することを特徴とする。本発明に従えば、最適な反射率
を実現できる。
【0016】本発明においては、前記突起物の最大幅が
10μm〜50μm、高さが5μm〜45μmであるこ
とは好ましい態様である。本態様に従えば、最適な反射
率を実現できる。
【0017】本発明は、前記の反射体を側面に設置され
た光源から入射される光を上面に出射する導光板の下面
に配設したことを特徴とするサイドライト型バックライ
ト装置である。 本発明に従えば、適度な反射率を有す
ることで、液晶表示装置などのバックライトに備えた場
合、輝度ムラを解消もしくは著しく低減するとともに、
高い輝度を同時に実現することが可能である。
【0018】本発明は前記の反射体を用いたランプリフ
レクターである。本発明に従えば、高輝度で輝線の発生
を防止することが出来る。
【0019】本発明においては、基板が、アルミ板、真
鍮板、ステンレス板、鋼板、またはプラスチック製の板
またはシートであるランプリフレクターは好ましい態様
である。本態様に従えば、用途に応じて軽量、放熱性、
強度、耐腐食性、成型性に優れたランプリフレクターを
作り分けることが出来る。
【0020】本発明においては、打ち抜き加工を行いリ
フレクターを製造することは好ましい態様である。本態
様に従えば、生産性よく、リフレクターを製造すること
が出来る。
【0021】本発明は、光源を覆うことの出来るように
反射層側を内側に折り曲げた形状で使用することを特徴
とするリフレクターである。本発明に従えば、輝線の発
生を防止できる。
【0022】本発明においては、反射層側の曲率半径が
5mm以下であるランプリフレクターは好ましい態様で
ある。本態様に従えば、輝線の発生を防止できる。
【0023】本発明は、前記のサイドライト型バックラ
イト装置および/または前記のランプリフレクターを備
えることを特徴とする液晶表示装置である。本発明に従
えば、高輝度で輝度ムラや輝線発生が防止された表示装
置を提供できる。
【0024】本発明の反射体用基板を用いた反射体を組
み込んだサイドライト型バックライト装置は、反射体に
歪みが発生した場合でも、その歪みによる輝度ムラが生
じないため、該サイドライト型バックライト装置に備え
ることで視認性のよい液晶ディスプレイを提供すること
ができる。本発明のランプリフレクターは最外層が金属
反射面である為、輝線の発生を防止できる。また、該反
射体は、従来の反射体に比べ高輝度であり、かつ耐久性
にも優れるため、長期にわたり、均一で、高輝度な光を
得られることから、液晶の表示能力を向上させることが
できるため、本発明の工業的意義は大きい。
【0025】
【発明の実施の形態】以下図面を参考にして本発明の好
適な実施例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の
一形態である反射体1の例を示す断面図である。本発明
の反射体は粘着、接着層50、粒子40、下地層30、
銀を主体とする層20、保護層10とからなる。図2
は、本発明の実施の一形態である反射体2の例を示す断
面図である。本発明の反射体は基板60と粘着、接着層
50、粒子40、下地層30、銀を主体とする層20、
保護層10とからなる。図3、図4は、本発明の実施の
一形態である反射体3の例を示す断面図およびランプリ
フレクター3の図である。本発明の反射体3は基板60
と粘着、接着層50、下地層30、銀を主体とする層2
0、保護層10とからなり、保護層側に折り曲げ加工さ
れる。
【0026】図5は、反射体2を備えたサイドライト型
バックライト装置の斜視図である。サイドライト型バッ
クライト装置は、導光板70の裏面に、保護層10が接
するように反射体1が配置され、側面に光源80とラン
プリフレクター90とが備えられている。光源80から
の光は、ランプリフレクター、反射体1によって反射さ
れ、液晶表示パネルの背面に取り付けることで面光源装
置として機能する。
【0027】本発明の反射体1は、粘着層、接着層に少
なくとも(a)下地層、(b)銀を主体とする層、
(c)保護層が形成されてなる。
【0028】(a)下地層の好ましい例としては、銀と
は異なる金属層や金属酸化物層を挙げることが出来る。
具体的には、金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タング
ステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、
マンガン、チタン、パラジウム、ジルコニウム、ビスマ
ス、スズ、亜鉛、アンチモン、セリウム、ネオジウム、
ランタン、トリウム、マグネシウム、ガリウムなどの金
属単体、もしくは2種以上からなる合金、インジウム、
チタン、ジルコニウム、ビスマス、スズ、亜鉛、アンチ
モン、タンタル、セリウム、ネオジウム、ランタン、ト
リウム、マグネシウム、ガリウム等の酸化物、これら酸
化物の混合物や硫化亜鉛等の金属化合物が例示できる。
これらの中でも金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タン
グステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウ
ム、マンガン、チタン、パラジウム単体、またはこれら
の2種類以上からなる合金、酸化亜鉛、酸化インジウ
ム、酸化スズ、酸化珪素が好ましく、特に好ましくは酸
化アルミニウムが5重量%以下でドープされた酸化亜
鉛、ガリウムが10重量%以下でドープされた酸化亜
鉛、インジウムとスズとの酸化物(ITO)または二酸
化珪素などの透明性および透光性を有する酸化物を挙げ
ることが出来る。またこれらの2種類以上を組み合わせ
たり、多層化して用いることも出来る。
【0029】(b)銀を主体とする金属層には、銀単体
或いは、不純物として金、銅、ニッケル、鉄、コバル
ト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、イ
ンジウム、マンガン、チタン、パラジウムなどを少量含
有しているものや銀を主体とした合金が好ましく用いら
れる。これらの不純物の含有量は、金属の種類によって
異なるが、0.002〜8重量%であり、好ましくは
0.004〜5重量%、特に好ましくは0.005〜4
重量%である。
【0030】(c)保護層には上記(a)下地層と同様
の金属や酸化物の他、これらと銀を主体とした合金から
選ばれる2種類以上を組み合わせたり、多層化して用い
ることが出来る。
【0031】これらの中でも金属酸化物、好ましくは、
インジウム、チタン、ジルコニウム、ビスマス、スズ、
亜鉛、アンチモン、タンタル、セリウム、ネオジウム、
ランタン、トリウム、マグネシウム、ガリウム等の酸化
物、これら酸化物の混合物、特に好ましくは酸化アルミ
ニウムが5重量%以下でドープされた酸化亜鉛、ガリウ
ムが10重量%以下でドープされた酸化亜鉛、インジウ
ムとスズとの酸化物(ITO)、二酸化珪素などの透明
酸化物が用いられる。
【0032】上記の下地層、銀を主体とする金属層およ
び保護層である金属薄膜層の形成法としては、主として
湿式法及び乾式法があるが、本発明においては乾式法を
採用することが好ましい。乾式法とは、真空成膜法の総
称であり、具体的に例示するとすれば、抵抗加熱式真空
蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーテ
ィング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ
法などがある。とりわけ、本発明には連続的に成膜する
ロール・ツー・ロール方式が可能な真空成膜法により粘
着層、接着層上に成膜する方法が好ましく用いられる。
【0033】真空蒸着法では、金属の原材料を電子ビー
ム、抵抗加熱、誘導加熱などで溶融させ、蒸気圧を上昇
させ、好ましくは13.3mPa(0.1mTorr)
以下で基材表面に蒸発させる。この際に、アルゴンなど
のガスを13.3mPa以上で導入し、高周波もしくは
直流のグロー放電を起こしても良い。
【0034】スパッタ法には、DCマグネトロンスパッ
タ法、RFマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパ
ッタ法、ECRスパッタ法、コンベンショナルRFスパ
ッタ法、コンベンショナルDCスパッタ法などを用い
る。スパッタ法においては、原材料として金属の板状の
ターゲットを用いればよく、スパッタガスにはヘリウ
ム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどを使
用するが、好ましくはアルゴンを用いる。ガスの純度は
99%以上が好ましいが、より好ましくは99.5%以
上である。また、透明酸化膜の形成には、真空成膜法が
好ましく用いられる。主に、スパッタ法が使用され、ス
パッタガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプ
トン、キセノンなどを使用し、条件によっては酸素ガス
を用いて行うこともある。
【0035】上記の(a)下地層、(b)銀を主体とす
る層、(c)保護層は(a)(b)(c)の順に積層さ
れるが3層に限定されるものではなく(a)(b)
(c)(b)(c)(a)(b)(c)(b)(a)
(b)(c)の様な最外層が保護層であれば多層構造で
あっても良いが、層数が増えると生産効率が低下する傾
向にあるので、好ましくは3〜20層より好ましくは3
〜15層である。粘着層、接着層上に形成する薄膜の厚
さは、反射体1を構成した際に光線透過率が1%未満に
なるように考慮して決められる。本発明の反射層におけ
る各層の厚みは、以下のようにすることが好ましい。 (a)下地層の厚みは、金属層を用いた場合、5nm以
上50nm以下が好ましく、より好ましくは5nm以上
30nm以下である。該層の厚みが5nmより薄い場合
は、所望のバリヤー効果が得られず、(b)銀を主体と
する金属層に凝集を発生させる場合がある。また、50
nmより厚くしてもその効果に変化が無い。また、透明
酸化物を用いた場合、透明酸化物層の厚みは、1nm以
上20nm以下が好ましく、さらに好ましくは、5nm
以上10nm以下である。透明酸化物層の厚みが1nm
より薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られず、
(b)銀を主体とする金属層に凝集を発生させる。ま
た、10nmより厚くしてもその効果に変化が無い。
【0036】(b)銀を主体とする金属層の厚みは、7
0nm以上400nm以下が好ましく、より好ましくは
100nm以上300nm以下、さらに好ましくは13
0nm以上250nm以下である。銀を主体とする層の
厚みが70nmより薄い場合は、十分な金属層の形成が
出来ていないため、所望の反射率を得ることが出来ない
場合がある。また、400nmより厚くしてもその効果
に変化はない。
【0037】(c)保護層の厚みは、金属層を用いた場
合、5nm以上50nm以下が好ましく、より好ましく
は5nm以上30nm以下である。該層の厚みが5nm
より薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られず、
(b)銀を主体とする金属層に凝集を発生させる場合が
ある。また、50nmより厚くしてもその効果に変化が
無い。また、透明酸化物を用いた場合、該層の厚みは、
1nm以上20nm以下が好ましく、さらに好ましく
は、5以上10nm以下である。透明酸化物層の厚みが
1nmより薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られ
ず、(b)銀を主体とする金属層に凝集を発生させる。
また、10nmより厚くしてもその効果に変化が無い。
【0038】前記各層の膜厚の測定方法としては、触針
粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロバランス、水晶
振動子法などの方法があり、特に水晶振動子法では成膜
中に膜厚が測定可能であるため所望の膜厚を得るのに適
している。また、前もって成膜の条件を定めておき、試
料基材上に成膜を行い、成膜時間と膜厚の関係を調べた
上で、成膜時間により膜厚を制御する方法もある。
【0039】本発明で用いられる粘着剤は上述の下地
層、銀を主体とする層、保護層等を形成する際に安定な
ものであれば特に制限はないが、具体的に例示すると、
ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着
剤、ビニル系粘着剤等である。中でもアクリル系粘着剤
は、安価であるために広く用いられる。
【0040】本発明で用いられる接着剤は、シート状に
成形できるものが好ましく、具体的には、シリコン系接
着剤、ポリエステル系接着剤、アクリル系接着剤などを
用いることができる。これらの接着剤は、ホットメルト
型であることが好ましい。
【0041】本発明の反射体は粘着性または接着性を有
するので、セパレータを貼合しておくと粘着性、接着性
を損なうことなく操作性が向上するので好ましい。ま
た、反射層側には傷付き防止等の目的でマスキングフィ
ルムを貼合する事も出来る。上記の、粘着剤、接着剤
は、その厚みは、実質上0.5μm〜100μm、好ま
しくは5〜80μmである。
【0042】本発明の上記反射体は、ロールトゥロール
プロセスで生産することが出来るため生産効率が良い。
また、種々の基板に貼り合わせることで、多種多様な反
射体を容易に形成することが出来る。本発明の反射体2
は反射体1を基板60に貼り合わせることによって得ら
れる。
【0043】基板60は、物理的、化学的に安定なガラ
ス板、セラミック板等の板状、シート状の無機材料、高
分子シート、高分子フィルム等の有機材料等が適宜用い
られる。これらの中でも、形状の自由度が高く、例えば
(a)下地層、(b)銀を主体とする層、(c)保護層
を作成する際にロールツーロールプロセスが適用できる
高分子フィルムが望ましい。
【0044】本発明の反射体2の基板60の好ましい高
分子フィルムは、例えばポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリエチレンナフタレートなどのポリエス
テル類、ビスフェノールA系ポリカーボネートなどのポ
リカーボネート類、ポリエチレン、ポリプロピレン、環
状オレフィン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体
等のポリオレフィン類、セルローストリアセテートなど
のセルロース誘導体類、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニ
ルブチラール類などのビニル系樹脂、ポリスチレン類、
ポリイミド類、ナイロン等のポリアミド類、ポリエーテ
ルスルホン、ポリスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹
脂、フッ素系樹脂、ポリエーテルーテルケトン類、ポリ
ウレタン類、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル
類、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル類、
ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリルなどの
ニトリル類、ポリエチレンオキシドなどのポリエーテル
類、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール類、ポバール
等のポリアセタール類等各種プラスチックからなるフィ
ルムが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるもの
ではなく、結晶化温度やガラス転移点が室温より高く、
平滑な表面を持つものであれば使用できる。なかでもポ
リエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリカ
ーボネート類、ポリアミド類が好ましい。
【0045】使用される高分子フィルムの厚みは、通常
は1〜250μmであり、好ましくは5〜200μm、
特に好ましくは10〜200μmである。本発明の基板
60は、特に後述する導光板下反射体に用いられる場
合、その引張弾性率や曲げ弾性率が100MPa以上、
好ましくは500MPa以上、更に好ましくは800M
Pa以上、特に好ましくは1000MPa以上である。
また熱収縮率は80℃で0.5%以下のものが好まし
い。
【0046】本発明の基板60は、特にランプリフレク
ター3に用いられる場合、下記のような金属板が用いら
れる。即ち、アルミニウム、アルミニウム合金、ステン
レス鋼、鋼亜鉛合金、鋼等である。これらの金属にはそ
れぞれ長所があり、次のように使い分けることができ
る。アルミニウムは軽量かつ加工性に優れ、また、熱伝
導率が高くそれにかかる熱を効果的に大気中に逃がすこ
とができるため、ランプ発光によって反射体が加熱され
るLCD用バックライトに好適に利用できる。アルミ合
金は軽量かつ機械的強度が強い。ステンレス鋼は機械的
が適度にあり、また耐蝕性に優れている。鋼亜鉛合金す
なわち黄銅または真鍮は、機械的強度の強いことに加
え、はんだづけが容易なため電気的端子をとり易い。鋼
は安価なため、コストを抑える必要がある時に好ましく
用いられる。また形状記憶合金を用いれば加工性に優れ
る等の利点がある。
【0047】プラスチックの板やシート を用いること
も出来る。用いられる材質としては、二軸延伸ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタラート(PET))、ポ
リエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレ
フタラート(PBT)、アクリル樹脂、メタアクリル樹
脂、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)、ポリアリレート、ポリエ
ーテルイミド、ポリイミド、環状オレフィンポリマーな
どのホモポリマーまたはコポリマーがあげられる。特に
好ましくは、ポリエチレンテレフタラートフィルムであ
り、該高分子フィルムが最外層である場合には外観上白
色のものが好まれる。これらの材料は一般的に金属板に
比べて軽量化が図れる特徴がある。支持体としての高分
子フィルム、シートの厚みは、コスト低減及び、曲げや
すさから、薄い方が好ましく、反射体1とのラミネート
する際の取扱い(ハンドリング)性及び、形状保持性か
らは、厚い方が好まれる。好ましいフィルムの厚みは、
5μm以上500μm以下、より好ましくは10μm以
上200μm以下であり、さらに好ましくは15μm以
上100μm以下である。また、後述する折り曲げ加工
が困難な場合は、環状オレフィンポリマー等の形状記憶
樹脂を用いて解決することもできる。
【0048】本発明において、反射体2の反射面側から
測定した反射率の波長550nmにおける拡散反射率と
全反射率の比(拡散反射率/全反射率:拡散率)は1〜
50%であることが好ましく、より好ましくは1〜20
%、特に好ましくは1〜17%、更に好ましくは1〜1
5%である。また、全反射率は通常85%以上、好まし
くは90%以上、特に好ましくは90〜99%であり、
拡散反射率は50%以下、好ましくは20%以下、より
好ましくは17%以下、特に好ましくは1〜10%であ
る。なお、550nmは、人間の眼の受光感度が最も高
くなる波長であり、実際の視認性を評価するに適してい
る。
【0049】上記の拡散反射率は、例えば粘着層、接着
層上もしくは反射層上に突起を形成することによって制
御することができる。上記の突起物の最大幅は0.1〜
50μmであり、好ましくは1〜50μm、より好まし
くは10〜50μm、更に好ましくは15〜45μm、
特に好ましくは20〜40μmである。また上記突起物
の高さは、0.1〜45μmであり、好ましくは1〜4
5μm、より好ましくは5〜45μm、更に好ましくは
10〜40μm、特に好ましくは15〜35μmであ
る。また、突起物の形状は特に制限はなく、粒子型、ド
ーム型、山型、ピラミッド型、円柱型、角柱型、台形、
プリズム型、不定形等を例示することが出来る。また単
段形状であっても多段形状であっても良くこれらの形状
が混在していたり、多段に組み合わさっていても良い。
突起物は、1mm2当たり2個以上、100個以下有す
ることが好ましく、更に好ましくは5個以上90個以下
である。
【0050】これらの突起物の作成方法として具体的に
は、(1)粒子等の固形物を塗布させる方法、(2)粘
着剤、接着剤をフィルム、シート状に成形する際に粒子
などの固形物を添加する方法、(3)粒子などの固形物
を加熱、柔化させた粘着層、接着層に散布後冷却して定
着させる方法、(4)粘着層、接着層に凹凸形状を有す
るロールや型押しつけて突起物として転写する方法、
(5)マイクロ金型を利用して形成する方法 等を適用
させることが出来る。
【0051】上記の突起物を形成する方法の中でも特に
表面状態の調整が比較的容易な、粒子を粘着層または接
着層成型時に粒子を添加する方法や粘着層または接着
層、反射層上に塗布する方法が好ましい。用いられる粒
子としては、例えば、アクリル、ポリスチレン、ビニル
ベンゼン、スチレンメタクリレート、スチレンアクリレ
ート、スチレンブタジエン等の高分子(有機)粒子をは
じめ、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化
鉛(鉛白)、酸化亜鉛(亜鉛華)、炭酸カルシウム、炭
酸バリウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸
ソーダなどからなる無機微粒子や、酸化錫、酸化インジ
ウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンなどの導電性透
明微粒子なども用いることができるが、必ずしもこれら
に限定されるものではない。特にアクリル樹脂またはシ
リカを用いることが好ましい。
【0052】本発明において用いられる粒子40は、平
均粒子径が0.1〜50μm、好ましくは1〜50μ
m、より好ましくは10〜50μm、更に好ましくは1
5〜45μm、特に好ましくは20〜40μmの粒子を
使用することが好ましい。上記粒子40の粒径分布は小
さい方が好ましく、平均粒子径に対する粒子径の標準偏
差の割合は50%以下であることが好ましい。さらに好
ましくは40%以下である。 但し、必要に応じて2種
以上の粒子を用いることも出来る。この場合、主成分の
粒子の割合は50%以上、好ましくは70%以上、より
好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上であ
る。
【0053】平均粒子径の分布は、少量の粒子を分散さ
せた溶液を動的光散乱法により測定することで求めるこ
とができる。また、粒子を撮影したSEM(Scanning E
lectron Microscope)写真から無作為に選んだ100個
の粒子径より求めることもできる。また、粒子径は、S
EM写真以外に光学顕微鏡を用いても読みとることがで
きる。また、得られた写真または像を、画像処理するこ
とからも粒径分布を求めることができる。
【0054】上記の粒子40は、塗布する場合バインダ
ーとして用いられる樹脂中に分散させた状態で塗布され
る。バインダー樹脂としては、例えばポリメタクリル酸
メチルなどのアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹
脂、ポリメタアクリルニトリル樹脂、エチルシリケート
より得られる重合体などの珪素樹脂、フッ素系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、アセテート系樹
脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂や、これらの混合物などが挙げら
れるが、必ずしもこれらに限定される物ではない。これ
らは粘着層、接着層50や保護層10と粒子40との密
着性を考慮して選択される。なかでも、ポリエステル系
樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
【0055】通常これらの粒子をバインダー樹脂に分散
させるためには溶媒を用いる。溶媒としては、トルエ
ン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルア
ルコールなどが好ましく用いられる。これらは塗布作業
に一般的に用いられる溶媒であり、これら以外でも粘着
性または接着性を有する層や粒子40に影響を与えない
溶媒であれば、問題なく使用できる。また、必要に応じ
てイソシアネート類やメラミン類などの架橋剤、ぬれ剤
や増粘剤、分散剤、消泡剤、などの添加剤を加えてもよ
い。
【0056】上記粒子40のバインダー樹脂に対する配
合率は、粒子がバインダー樹脂に対して0.1wt%以
上10wt%以下であることが好ましい。配合率が、
0.1wt%より小さい場合、必要な反射光の拡散特性
が得られないため好ましくない。また、10wt%より
大きい場合は、光の拡散性が強くなりすぎるため好まし
くない。
【0057】粒子40を含む塗工液は、粘着層、接着層
50や保護層10上にwet状態で塗工量10g/m2
以上、40g/m2で塗布することが好ましい。粒子の
配合率は、反射体1表面の粒子密度に反映され、反射体
1、2の拡散率に影響を及ぼす。また塗布量は、バイン
ダー層の厚みに反映され、粒子40の頂上と反射層20
との高さの差つまり、導光板70と反射体1、2との接
触時の間隔に影響を及ぼす。塗布液量を10g/m2
り小さくすると、塗布液中に含まれる粒子40の量が不
足し、必要な反射光の拡散特性が得られない場合があり
好ましくない。また、塗布液量を40g/m2より大き
くすると、粒子40がバインダー樹脂に埋もれてしま
い、必要な突起高さが得られない場合があり好ましくな
い。つまり、上述範囲で粒子配合量と塗布液の塗布量と
を調整することで、粘着層、接着層50や保護層10上
に1mm2当たり、2個以上100個以下の突起物を得
ることができる。また、バインダー樹脂表面から粒子頂
部までの突起物高さは、触診粗さ計や表面形状測定装置
などにより容易に測定することができる。
【0058】上記の粒子40とバインダー樹脂を含む混
合液を粘着層、接着層50や保護層10に塗布する方法
としては、広い粘度範囲にわたって塗布が可能であり、
塗工中にも塗膜厚さを調整でき、また塗膜厚さを大幅に
変えることが出来るなどの特徴をもつ、ロールコータ
法、リバースロールコータ法があり、比較的運転技術を
要さず、幅広でも塗工厚さが均一で、薄膜コーティング
出来るなどの特徴をもつクラビアコータ法、高速塗工、
高生産性や、塗工厚さの均一性、広範囲に塗装が出来る
などの特徴をもつダイコート(押出)法、などが挙げら
れるが、いずれの方法においても上記の突起物密度およ
び突起物高さを実現できる。
【0059】粘着層または接着層形成の際に粒子を添加
する方法に関しては粒子の添加量は粘着剤、添加剤に対
して0.05〜5wt%であることが好ましい。該粘着
層、接着層の形成方法は既存の方法が適用できる。
【0060】本発明の特定の拡散率を有する反射体2
は、基板60と反射体1をラミネーターなどで貼り合わ
せることによって得られる。貼り合わせる際に必要に応
じて加温することもできる。上記貼りあわせの際の温度
は0〜200℃、好ましくは10〜150℃、より好ま
しくは20〜120℃である。
【0061】本発明の反射体2の、他の製造法は、基板
60と前記の凹凸層を有する粘着層、接着層の貼り合わ
せた後、凹凸上に反射層を形成する方法や基板上に反射
層を形成させた後前記の凹凸層を有する粘着層を貼り合
わせる方法が挙げられる。
【0062】上記の特定の拡散率を有する反射体2は、
好ましくは後述するサイドライト型バックライト装置4
の導光板下反射体として使用される。本発明のサイドラ
イト型バックライト装置4では、上記のように作製した
反射体1を導光板70の下面に配置し、金属薄膜層側を
上面として設置することが好ましい。バックライト装置
としては、サイドライト型として一般的に用いられてい
るものであればよい。
【0063】使用される導光板70は、例えば、ポリメ
チルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリカーボ
ネートやポリカーボネート・ポリスチレン組成物などの
ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂などの透明性
または透光性樹脂やガラスなどの約400nm〜700
nmの波長域において透明性を有するものが好ましく用
いられるが、光源の波長領域に応じて透明性を示す材料
であれば必ずしもこれらに限定されなるわけではない。
また、導光板70の厚さは、使用目的の導光板のサイズ
や、光源の大きさなどにより適宜に決定することができ
る。
【0064】使用する光源80としては、例えば、白熱
電球、発光ダイオード(LED)、エレクトロルミネセ
ンス(EL)、蛍光ランプ、メタルハイドライドランプ
などが挙げられ、中でも蛍光ランプが好ましく用いられ
る。蛍光ランプにはその電極構造、点灯方式により熱陰
極型と、冷陰極型に大別され、電極、インバーターとも
熱陰極型の方が大きくなる傾向にある。熱陰極型は、発
光に寄与しない電極近傍の電飾損失が小さく効率がよ
く、冷陰極型に比べ数倍優れた発光効率を示し、発光も
強いが、寿命は冷陰極型の方が優れており、低消費電力
性、耐久性などの点から冷陰極型がより好ましく用いら
れる。
【0065】本発明のサイドライト型バックライト装置
4では、驚くべきことに導光板70と反射層との間に特
定の間隔をおいて反射体2を設置することで輝度ムラを
抑制することが出来る。この間隔は、具体的には導光板
70から見た反射層の凹部と導光板70との間隔であ
る。通常、導光板70と本発明の反射体2とは直接接し
ているので、この間隔はA面を導光板70側に配置した
場合、突起物の高さで制御できる。またスペーサーなど
をこれらの間に挿入してこの間隔を調整することも出来
る。この間隔は、5μm以上、好ましくは10μm以
上、より好ましくは10〜100μm、特に好ましくは
10〜90μm、更に好ましくは15〜85μmであ
る。
【0066】拡散率が1%未満の反射体は、好ましくは
後述するランプリフレクターとして使用される。この反
射体の金属反射層側から測定される反射率は550nm
の波長の光に対して好ましくは90%以上であり、より
好ましくは92%以上であり、さらに好ましくは94%
以上である。
【0067】本発明の反射体2は、粘着層、接着剤と基
板との接着強度が、180度ピール強度で測定して10
0g/cm以上であることが好ましい。この接着強度に
達しない場合には、加工した際、反射シートの、板状成
形体からの剥がれ等が生じ、変形等を引き起こす可能性
があるため好ましくない場合がある。
【0068】本発明の反射体は耐久性が高く、例えば温
度100℃で300時間、照射強度500mW/cm2
の擬似太陽光を反射層側から照射した後でも、波長55
0nmにおける全反射率が90%以上である。ここで擬
似太陽光とは、屋外での晴天時の太陽光と同様なスペク
トルをもつ光である。具体的には、キセノンランプに光
学フィルターを組み合わせて擬似太陽光スペクトルを得
る。温度は、試料を保持したアルミ板に設置した熱電対
と板状ヒーターを温度コントローラーと接続した装置で
制御される。
【0069】本発明の反射体をランプリフレクター3に
成形する際には、所定の形状に打ち抜き加工を行った
後、図3、4に示す様に反射層側を内側にして折り曲げ
加工を行うことが好ましく、反射層側の曲率半径は好ま
しくは5mm以下、より好ましくは4mm以下である。
【0070】本発明のランプリフレクターを図5に示す
ようなサイドライト型バックライト装置に使用すると、
輝度を高めても輝線の発生が無いので、従来の装置に比
べ格段の輝度向上を実現することができる。
【0071】本発明の反射体2は基板側の面(B面)に易
滑処理がなされていても良い。易滑処理を施すことで、
液晶表示装置を組み付ける際の作業性が向上する。
【0072】易滑処理の方法について特に制限はない
が、具体的には微粒子を含む塗工液を塗布する方法、エ
ンボス加工により凹凸を形成する方法。シリカなどの粒
子を基板60表面に高圧空気と共に吹き付けるサンドブ
ラスト法、エッチング等の化学的方法などを用いること
できる。この中でも塗工液を塗布する方法が好ましく用
いられる。
【0073】本発明の液晶表示装置は上記のサイドライ
ト型バックライト装置4を組み込んで得られる。本発明
の液晶表示装置は、輝度が高く、美しい映像を実現でき
る。
【0074】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0075】まず、導光板下反射体の例を示す。
【0076】実施例1 突起物となる粒子として平均粒子径が30μmであるア
クリル粒子を、バインダー樹脂としてポリエステル樹脂
(高松油脂製、Tg20℃)を用い、バインダー樹脂に対
し硬化剤である脂肪族イソシアネートを20%、粒子の
配合量を6.0wt%とし、固形分比が24wt%にな
るようにトルエンとエチルメチルケトンからなる溶剤を
用いて溶液を調合した後、アクリル系粘着剤シート上に
塗布を行い突起物を得た。
【0077】次に突起物形成側に、DCマグネトロンス
パッタ法で、2%のAl23がドープされた酸化亜鉛
(純度99.9%)をターゲットとし、純度99.5%
のアルゴンをスパッタガスとして、酸化亜鉛を膜厚5n
mになるように下地層を形成した。続いて、このフィル
ムをスパッタ装置から取り出すことなく、同様にDCマ
グネトロンスパッタ法で、純度99.9%の銀をターゲ
ットととし、純度99.5%のアルゴンをスパッタガス
として銀を膜厚200nmになるように成形した。続い
て、このフィルムをスパッタ装置からと取り出すことな
く、DCマグネトロンスパッタ法で、2%のAl23
ドープされた酸化亜鉛(純度99.9%)をターゲット
とし、純度99.5%のアルゴンをスパッタガスとし
て、酸化亜鉛を膜厚5nmになるように保護層を形成し
た。この粘着性反射体を188μmのPET(ポリエチ
レンテレフタレート)フィルムとラミネーターで貼り合
わせ図1に示すような所望の反射体1を得た。この反射
体1を日立自記分光光度計(型式U―3400)に15
0φの積分球を設置し、波長550nmにおける各反射
率を金属層側から測定したところ、全反射率、拡散反射
率はそれぞれ95.0%、5.8%であり、拡散率は
6.1%であった。次に突起物の高さを表面形状測定装
置(DEKTAK3:Veeco社製)で10点測定し
たところ、その平均値は、25.4μm、光学顕微鏡で
最大幅を10点測定したところ、その平均値は29.5
μmであった。また、1mm2当たり最大幅20〜40
μm、高さ15〜35μmの粒子数は22個存在した。
測定後の反射体1を、恒温恒湿槽に入れ、60℃、90
%RHの湿熱条件で500時間放置した。500時間経
過後、反射体1を取り出して表面を観察したところ、金
属の凝集は見られなかった。また、再度分光光度計によ
り、全反射率、拡散反射率を測定した結果、反射率が9
4.2%、拡散反射率が6.0%と湿熱前とほとんどか
わらなかった。また、この反射体1を導光板70の下面
に金属層側が上になるようにセットし、図4の様なサイ
ドライト型バックライト装置2を得た。この状態で、光
源80を点灯し、面中央での正面方向に得られる輝度を
測定するとともに、セットした反射体1に故意に歪みを
与えた場合の、面光源の輝度ムラについて観察した結果
を表1に示す。
【0078】
【表1】
【0079】比較例1 導光板下に用いる反射体に白色PETを使用し、実施例
1と同様の観察を行った結果を表1に示す。
【0080】表1からわかるように、実施例1は輝度ム
ラの発生が無く、十分な輝度が得られ、バックライトと
して良好な特性を示した。比較例1では、拡散反射率が
高く輝度ムラが発生した。
【0081】実施例2 アクリル系粘着剤シートに、DCマグネトロンスパッタ
法で、2%のAl23がドープされた酸化亜鉛(純度9
9.9%)をターゲットとし、純度99.5%のアルゴ
ンをスパッタガスとして、酸化アルミニウムが2%ドー
プされた酸化亜鉛を膜厚5nmになるように形成した。
続いて、このシートをスパッタ装置から取り出すことな
く、同様にDCマグネトロンスパッタ法で、純度99.
9%の銀をターゲットととし、純度99.5%のアルゴ
ンをスパッタガスとして銀を膜厚200nmになるよう
に成形した。続いて、このシートをスパッタ装置から取
り出すことなく、2%のAl23がドープされた酸化亜
鉛(純度99.9%)をターゲットとし、純度99.5
%のアルゴンをスパッタガスとして、酸化アルミニウム
が2%ドープされた酸化亜鉛を膜厚5nmになるように
形成した。できたシートと厚さ2mmの真鍮板とをラミ
ネーターで貼り合わせた。180度ピール強度で測定し
たところ160g/cmであった。日立自記分光光度計
(型式U―3400)に150φの積分球を設置し、5
50nmにおける反射層側の全反射率の測定を行ったと
ころ、反射率95.4%であった。続いて、このシート
の光熱劣化試験を行った。光源には山下電装(株)のソー
ラシミュレータ型式YSS−505Hを用い、照射強度
500mW/cm2の擬似太陽光下で行った。また反射
シートは100℃に加熱した。この条件下で300時間
経過した後、反射率を測定したところ、94.9%であ
った。
【0082】この反射体(光熱劣化試験前)を、図3に示
すような折り曲げ加工(曲率半径4mm)を行った後、ラ
ンプリフレクターとして図4に示すようなサイドライト
型バックライト装置にセットし光源を点灯し、観察し
た。結果を表2に示した。
【0083】
【表2】
【0084】比較例2 保護層に当たる酸化亜鉛薄膜層を形成しなかった以外は
実施例2と同様にして反射体、ランプリフレクターを作
製し評価を行った。結果は表2に示した通りである。
表2からわかるように、実施例2では十分な輝度が得ら
れ、且つ輝線の発生が無くランプリフレクターとして良
好な特性を示した。
【発明の効果】高輝度で耐久性、生産性に優れ、さらに
反射体に歪みが発生した場合に、その歪みによる輝度ム
ラを防止可能な反射体、輝線の発生を防止する反射体、
該反射体を組み込んだサイドライト型バックライト装
置、該反射体を用いたランプリフレクターおよび液晶表
示装置を提供する
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明における反射体1の一例を示す断面
図である。
【図2】は、本発明における反射体2の一例を示す断面
図である。
【図3】は、本発明におけるランプリフレクター90の
一例である。
【図4】は、本発明のサイドライト型バックライト装置
3の一例である。 (符号の説明) 10 保護層 20 銀を主体とする層 30 下地層 40 粒子 50 粘着層、接着層 60 基板 70 導光体 80 光源 90 ランプリフレクター
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年5月27日(2002.5.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/08 G02B 5/08 B G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 1/13357 1/13357 // F21Y 103:00 F21Y 103:00 (72)発明者 吉田 浩隆 千葉県袖ヶ浦市長浦580番地32 三井化学 株式会社内 (72)発明者 福田 伸 千葉県袖ヶ浦市長浦580番地32 三井化学 株式会社内 Fターム(参考) 2H042 AA02 AA26 AA32 BA02 BA12 BA15 BA20 DA04 DA11 DA17 DA21 DD05 2H091 FA14Z FA16Z FA17Z FA32Z FA41Z FB02 FB08 GA16 KA10 LA03 LA16 LA18

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粘着性または接着性を有する層の上に
    直接または樹脂層を介して反射層が積層され、反射層が
    (a)下地層、(b)銀を主体とする金属層、(c)保
    護層を少なくとも(a)(b)(c)の順に積層してな
    るものであることを特徴とする反射体。
  2. 【請求項2】 基板と粘着性または接着性を有する層
    が貼り合わされてなることを特徴とする請求項1に記載
    の反射体。
  3. 【請求項3】 全反射率に対する拡散反射率の割合(拡
    散率)が1%〜50%であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の反射体。
  4. 【請求項4】 波長550nmにおける全反射率が90
    %以上、かつ、拡散反射率の割合(拡散率)が10%以
    下であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載
    の反射体。
  5. 【請求項5】 前記粘着性または接着性を有する層が最
    大幅0.1μm〜50μm、高さ0.1μm〜45μm
    の突起物を1mm2当たり2個以上100個以下有する
    ことを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の反射
    体。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の反射体
    を側面に設置された光源から入射される光を上面に出射
    する導光板の下面に配設したことを特徴とするサイドラ
    イト型バックライト装置。
  7. 【請求項7】 請求項2に記載の反射体を用いたランプ
    リフレクター。
  8. 【請求項8】 光源を覆うことの出来るように反射層側
    を内側に折り曲げた形状で使用することを特徴とする請
    求項7に記載のランプリフレクター。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載のサイドライト型バック
    ライト装置および/または請求項7に記載のランプリフ
    レクターを備えることを特徴とする液晶表示装置。
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