JP2006284689A - 面光源反射部材用フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】
４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が少なく、また経時的な輝度低下が少なく、かつ光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を設けた面と非塗布面の区別が容易な面光源反射部材用フィルムを提供する。
【解決手段】
高分子からなる白色フィルムの片面に少なくとも光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を有することを特徴とする面光源反射部材用フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、面光源反射部材用に使用される白色フィルムの改良に関し、さらに詳しくは液晶画面用のエッジライトおよび直下型ライトの面光源の反射板、およびリフレクターに用いられる白色フィルムに関するものである。

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おり、液晶モニターではエッジライト方式のバックライト、液晶テレビでは直下型のバックライトが採用されている。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（特許文献１）。さらに、冷陰極管から放射される紫外線によるフィルムの黄変色を防ぐために白色フィルムに紫外線吸収層も提案されている（特許文献２，３）。
特開平８−２６２２０８の特許請求の範囲 特開２００１−１６６２９５の特許請求の範囲 特開２００２−９０５１５の特許請求の範囲

ところで、反射フィルムは液晶バックライト製造工程にてアルミ板やＳＵＳ板などと貼りあわせて使用される場合が多い。しかし、内部に気泡を含有する白色フィルムは両面が白色であるために目視で光安定剤を含有した塗布面と裏面の区別をすることが難しい。このため間違えて光安定剤を含有した塗布層面をアルミ板やSUS板と貼り合わせてしまうことがある。間違えて貼ってしまうと、光安定剤を含有した塗布面のない裏面が光源にさらされ、その反射板が使用された液晶テレビなどの製品の輝度が使用中に経時的に低下していく重大な問題が発生する。本発明は分光反射特性の変化が少なく、経時的な輝度低下が少なく、かつ目視で光安定剤を含有した塗布面と裏面の区別がしやすい面光源反射部材用フィルムを提供するものである。

本発明は、前述の課題である、光安定剤を含有した塗布面と裏面を間違えて組み立てることが起き難く、かつ４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が少なく、また経時的な輝度低下が少ない面光源反射部材用反射フィルムであり、この特性を発現するために以下の構成からなる。すなわち本発明の面光源反射部材用フィルムは、
（１）高分子からなる白色フィルムの少なくとも片面に、着色剤を含有する塗布層を有する面光源反射部材用フィルム。
（２）前記塗布層に光安定剤を含有する（１）に記載の面光源反射部材用フィルム
（３）前記塗布層が、光安定剤成分が共重合されてなるアクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂である（（２）に記載の面光源反射部材用フィルム。
（４）前記光安定剤が、少なくとも、ヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系光安定剤のいずれかである（２）または（３）に記載の面光源反射部材用フィルム。
（５）前記光安定化剤が、酸化チタンおよび／または酸化亜鉛であることを特徴とする（２）に記載の面光源反射部材用フィルム。
（６）前記塗布層を設けた面から測定した４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率が８５％以上であること（１）〜（５）のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
（７）前記着色剤が染料および／または顔料である（１）〜（６）のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
（８）前記顔料が無機化合物である（７）に記載の面光源反射部材用フィルム。
（９）前記着色剤が塗布層を青色に着色する着色剤である（１）〜（８）のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
（１０）前記白色フィルムが、内部に気泡を含有し、かつポリエステル樹脂を主成分とし、かつポリエステル樹脂とは非相溶性の樹脂および／または有機もしくは無機の粒子を含有し、かつ少なくとも１方向に延伸されている（１）〜（９）のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
（１１） （１）〜（１０）のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルムを用いた液晶ディスプレイ用バックライト。
（１２）前記バックライトの方式が直下型方式である（１１）に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
（１３）前記バックライトの方式がエッジライト方式である（１１）に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
である。

本発明の面光源反射部材用フィルムは４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が少なく、経時的な輝度低下が少なく、かつ光安定剤を含有した塗布面と裏面の区別がしやすい。このため反射フィルムをアルミ板やSUS板などと貼り合せる液晶バックライト製造工程において、光安定剤を含有する塗布層を設けた面を目視により容易に識別することができるために、表裏を間違えてアルミ板やSUS板などと貼り合せる間違いをしなくなり、高輝度で安定した液晶ディスプレイなどの製品が出来る。

本発明の面光源反射部材用フィルムとして用いられる高分子からなる白色フィルムは可視光線反射率が高ければ高い方が良く、このためには内部に気泡を含有する白色フィルムが好ましい。これらの白色フィルムとしては特に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PPフィルム、多孔質の未延伸、あるいは延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが例として好ましく挙げられる。これらの製造方法等については特開平８−２６２２０８の〔００３４〕〜〔００５７〕、特開２００２−９０５１５の〔０００７〕〜〔００１８〕、特開２００２−１３８１５０の〔０００８〕〜〔００３４〕等に詳細に開示されている。中でも特開２００２−９０５１５の中に開示されている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前述の理由で本発明の白色フィルムとして特に好ましい。

面光源反射部材用フィルムは使用中に冷陰極管などのランプから出る光、特に紫外線によって劣化する場合があり（例えば黄変などの光学的劣化、あるいは低分子化する分解劣化など）、高分子フィルム上に紫外線遮蔽層を設けるのが好ましい。紫外線遮蔽層としては特に限定されないが酸化チタン、酸化亜鉛などの無機紫外線遮蔽剤を含有する樹脂、、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、あるいは無機紫外線吸収剤と有機の紫外線吸収剤を含む樹脂などを積層するのが好ましい。特に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が薄層で紫外線吸収効果が高く、より好ましい。これらの製造方法等については特開２００２−９０５１５の〔００１９〕〜〔００３９〕に詳細に開示されている。

光安定剤成分が共重合されたアクリル樹脂あるいはメタクリル樹脂の光安定剤の例としては、特開２００２−９０５１５の〔００１９〕〜〔００３０〕に詳細に開示されており、中でも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”（日本触媒（株）製）などを使用することができる。

無機紫外線遮蔽剤を含有する樹脂の例としては、特に限定されるものではないが、酸化チタンや酸化亜鉛などの無機系紫外線遮蔽剤を含有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。例として酸化チタンはＳＴＲ−６０Ｃ−ＬＰ（堺化学工業（株）製）、酸化亜鉛は“スミセファイン”ＺＲ−１３３（住友大阪セメント（株）製、バインダー樹脂としてポリエステル樹脂使用）などを使用できる。

また、上記有機紫外線吸収樹脂と無機系紫外線遮蔽剤を混合して使用することもできる。

光安定剤を含有する塗布層に含まれる着色剤は塗布層を着色し、裏面（光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を塗布していない面）との識別ができれば、特に限定されないが、染料または/および顔料が着色力が高く、少量の添加でよく好ましい。少量の添加であれば４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率が白色フィルムの持つ平均反射率からの低下が小さい。

本発明の面光源反射部材用フィルムは、光安定剤を含有する塗布層を設けた面から測定した４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率が８５％以上であることが好ましく、より好ましくは８７％以上、特に好ましくは９０％以上であることが望ましい。平均反射率が８５％未満の場合には、適用する液晶ディスプレイによっては輝度が不足する場合がある。

一方塗布層は冷陰極管などのランプから出る光にさらされる。光の照射によって劣化し、黄変すると輝度の低下をまねくので、脱色し、黄変が少ないか、あるいは耐光性がある染料、あるいは顔料を選択することが必要である。

顔料には、大きく分けて無機顔料と有機顔料があり、特に限定されないが、一般に無機顔料のほうが、液晶バックライトの冷陰極管などのランプから出る光、特に紫外線による色調変化が小さく、好適である。また、顔料の色調としては、特に青色、赤色、緑色など限定されるものではないが、顔料の添加により４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が顕著でないことが好ましく、また、液晶バックライトの冷陰極管などのランプからの発光波長領域（高強度の発光領域）での吸収が少ないことがさらに好ましく、その点では青色顔料が最も好ましい。また顔料の添加量は光の照射による黄変色、４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が著しくない程度に添加するのが好ましい。

青色顔料としては、特に限定されるものではないが、無機系でコバルト系複合酸化物や有機系で銅フタロシアニンなどが好ましく、特に無機系でコバルト系複合酸化物が望ましい。

本発明では、光安定剤と着色剤とを含有する塗布層中に、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、有機および／または無機の微粒子、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、カップリング剤などを用いることができる。

上記の光安定剤と着色剤とを含有する塗布層は、高分子からなる白色フィルムに直接設けても良いが、接着性が不足する場合には、基材フィルムの表面をコロナ放電処理したり、下引き処理した上で塗布層を設けることが好ましい。下引き処理は、白色フィルム製造工程内で設ける方法（インラインコーティング法）でもよく、また、白色フィルムを製造後、別途塗布して設ける方法（オフラインコーティング法）でもよい。下引き処理に適用する材料は特に限定するものではなく、適宜選択すればよいが、好適なものとしては共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、および各種カップリング剤などが適用できる。
光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を設ける際、塗液は任意の方法で塗布することができる。例えばグラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、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、ディッピングなどの方法を用いることができる。また、塗布層の形成のための塗液は、基材の白色フィルム製造時に塗布（インラインコーティング）してもよいし、結晶配向完了後の白色フィルム上に塗布（オフラインコーティング）してもよい。

このようにして得られる本発明の面光源反射部材用フィルムは、アルミ板やSUS板などと貼り合わせる液晶バックライト製造工程において、光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を設けた面を目視により識別することが容易である。

各実施例、比較例の評価方法について説明する。

（１）平均反射率
分光式色差計ＳＥ−２０００型（日本電色工業（株）製）を用い、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じて４００〜７００ｎｍの範囲の分光反射率を１０ｎｍ間隔で測定し、その平均値を平均反射率とした。

（２）耐久性試験後の平均反射率
紫外線劣化促進試験機アイスーパーＵＶテスターＳＵＶ−Ｗ１３１（岩崎電気（株）製）を用い、下記条件で強制紫外線照射試験を行った。
「紫外線照射条件」
照度：１００ｍＷ／ｃｍ２、温度：６０℃、相対湿度：５０％ＲＨ、照射時間：８時間
照射後のサンプルについて上記（１）、（２）の方法に準じて平均反射率を測定した。

（３）フィルム表裏の判別方法
任意に選定した１０名の判定者にフィルムの表裏を目視より、光安定剤と着色剤とを含有する塗布層の塗布面と非塗布面を観察させ、１０名全員が区別がつけば○、１名でも区別がつかなければ×と判定した。

（実施例１）
１８８μｍ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（東レ株式会社製 “ルミラー”Ｅ６０Ｌ）の片面に“ハルスハイブリッド”ＵＶ―Ｇ１３（濃度４０％の溶液、日本触媒（株）製）：４１．４ｇ、“デスモジュール”Ｎ３２００（住化バイエルウレタン（株）製）： ２．１ｇ、トルエン（重量比＝１／１）：５４．８ｇ、無機微粒子としてシリカ粉末（富士シリシア（株）製“サイホロービック”１００）：１．６ｇ、青色顔料として“ダイピロキサイド”ＴＭブルー＃３４１０（大日精化（株）製）：０．３ｇを攪拌しながら添加してなる塗液を用いて、乾燥後の厚みが３μｍになるように塗布層を設けた。得られた面光源反射部材用フィルムを（３）の方法にてフィルム表裏の判別評価を行った後、強制紫外線照射試験前後における面光源反射部材用フィルムの平均反射率を測定した。

（実施例２）
青色顔料の種類を“シアニンブルー”５０２６（大日精化（株）製）とした以外は、実施例１と同じ条件でフィルムを作成し、評価した。

（実施例３）
１８８μｍ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（東レ株式会社製 “ルミラー”Ｅ６０Ｌ）の片面に酸化亜鉛含有ポリエステル樹脂“スミセファイン”ＺＲ１３３（濃度３３％の溶液、住友大阪セメント（株）製）：６０．５ｇ、硬化剤として“コロネート”ＨＬ（日本ポリウレタン（株）製）：１．０ｇ、無機微粒子としてシリカ粉末（富士シリシア（株）製“サイホロービック”１００）：１．６ｇ、トルエン：３８．２ｇ、青色顔料として“ダイピロキサイド”ＴＭブルー＃３４１０（大日精化（株）製）：０．３ｇを攪拌しながら添加してなる塗液を用いて、乾燥後の厚みが３μｍになるように塗布層を設けた。得られた面光源反射部材用フィルムを（３）の方法にてフィルム表裏の判別評価を行った後、強制紫外線照射試験前後における面光源反射部材用フィルムの平均反射率を測定した。

（実施例４）
１８８μｍ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（東レ株式会社製 “ルミラー”Ｅ６０Ｌ）の片面にポリウレタン樹脂としてタケネート Ｅ−３６５（濃度２５％の溶液、三井武田ケミカル（株）製、ポリウレタン樹脂）：５６ｇ、、酸化チタン粉末としてＳＴＲ−６０Ｃ−ＬＰ（堺化学工業（株）製）：５ｇ、無機微粒子としてシリカ粉末（富士シリシア（株）製“サイホロービック”１００）：１．６ｇ、青色顔料として“ダイピロキサイド”ＴＭブルー＃３４１０（大日精化（株）製）：０．３ｇを攪拌しながら添加してなる塗液を用いて、乾燥後の厚みが３μｍになるように塗布層を設けた。得られた面光源反射部材用フィルムを（３）の方法にてフィルム表裏の判別評価を行った後、強制紫外線照射試験前後における面光源反射部材用フィルムの平均反射率を測定した。

（比較例１）
実施例１において青色顔料を添加せずに、フィルムを作成し、評価した。

青色顔料を添加した実施例１〜４については、４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率の低下が少なく、かつ光安定剤と着色剤とを含有する塗布層を設けた面と非塗布面の区別が容易であったが、青色顔料を添加していない比較例１ではフィルムの表裏の区別が困難であった。

液晶表示装置用バックライト用反射フィルムとして利用できる。

Claims (13)

1. 高分子からなる白色フィルムの少なくとも片面に、着色剤を含有する塗布層を有する面光源反射部材用フィルム。
2. 前記塗布層に光安定剤を含有する請求項１に記載の面光源反射部材用フィルム
3. 前記塗布層が、光安定剤成分が共重合されてなるアクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂である請求項２に記載の面光源反射部材用フィルム。
4. 前記光安定剤が、少なくとも、ヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系光安定剤のいずれかである請求項２または３に記載の面光源反射部材用フィルム。
5. 前記光安定化剤が、酸化チタンおよび／または酸化亜鉛である請求項２に記載の面光源反射部材用フィルム。
6. 前記塗布層を設けた面から測定した４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率が８５％以上であること請求項１〜５のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
7. 前記着色剤が染料および／または顔料である請求項１〜６のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
8. 前記顔料が無機化合物である請求項７に記載の面光源反射部材用フィルム。
9. 前記着色剤が塗布層を青色に着色する着色剤である請求項１〜８のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
10. 前記白色フィルムが、内部に気泡を含有し、かつポリエステル樹脂を主成分とし、かつポリエステル樹脂とは非相溶性の樹脂および／または有機もしくは無機の粒子を含有し、かつ少なくとも１方向に延伸されている請求項１〜９のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルム。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の面光源反射部材用フィルムを用いた液晶ディスプレイ用バックライト。
12. 前記バックライトの方式が直下型方式である請求項１１に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
13. 前記バックライトの方式がエッジライト方式である請求項１１に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。