JP2008304795A - 光反射板及びその製造方法及び光反射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体51と、基体51上に形成された、銀又は銀を主成分とした銀合金からなる反射層3と、反射層3上に形成された、青色系の顔料を含有した保護層4とを有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
第3の発明は、第1又は第2の発明の光反射板に係り、前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11%未満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施してなる基材の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とし、
第4の発明は、第1又は第2の発明の光反射板に係り、前記基体は、ステンレス基板であることを特徴とし、
第5の発明は、第1又は第2の発明の光反射板に係り、前記基体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の上にバインダ層が形成されたものであるであることを特徴とし、
第6の発明は、第1又は第2の発明の光反射板に係り、前記基体は、ガラス基板、又はガラス基材上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とし、
第7の発明は、第1乃至第6の発明のいずれか1項の光反射板に係り、前記反射層を構成する銀又は銀を主成分とした銀合金の結晶サイズが200nm以下であることを特徴とし、
第8の発明は、第1乃至第7の発明のいずれか1項の光反射板に係り、前記保護層は、有機樹脂、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種に、又はこれらを2種以上含んだ混合物に前記青色系の顔料を含有したものであることを特徴とし、
第9の発明は、第1乃至第7の発明のいずれか1項の光反射板に係り、前記保護層は、有機樹脂膜と、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種、又はこれらを2種以上含んだ混合物からなる無機膜との2層で構成され、前記有機樹脂膜と無機膜のうち少なくともいずれか一に前記青色系の顔料を含有していることを特徴とする。
第11の発明は、第10の発明の光反射板の製造方法に係り、前記青色系の顔料が、コバルト青、コバルト紫、群青、紺青、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、セルリアンブルー或いはプロシア青のいずれか1種であることを特徴とし、
第12の発明は、第10又は第11の発明の光反射板の製造方法に係り、前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11%未満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施してなる基板の上にバインダ層が形成されたものであり、前記反射層は、無電解めっき法によって形成されることを特徴とし、
第13の発明は、第12の発明の光反射板の製造方法に係り、前記反射層の形成において、前記銀又は銀を主成分とした銀合金の結晶サイズが200nm以下になるように調整することを特徴とし、
第14の発明は、第13の発明の光反射板の製造方法に係り、前記反射層は、銀含有水溶液と還元剤水溶液とを用いた前記無電解めっき法により形成され、前記還元剤水溶液のpHが8〜12であり、かつ液温が20℃以上、30℃以下であることを特徴とし、
第15の発明は、第10乃至第14の発明のいずれか1項の光反射板の製造方法に係り、前記保護層は、有機樹脂、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種に、又はこれらを2種以上含んだ混合物に前記青色系の顔料を含有した材料を塗布することにより形成されることを特徴とし、
第16の発明は、第10乃至第14の発明のいずれか1項の光反射板の製造方法に係り、前記保護層は、有機樹脂膜と、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種、又はこれらを2種以上含んだ混合物からなる無機膜との2層で構成され、前記有機樹脂膜と無機膜のうち少なくともいずれか一に前記青色系の顔料を含有しており、前記有機樹脂膜と前記無機膜はともに塗布法により形成されることを特徴とし、
第17の発明は、光反射装置に係り、第1乃至第9の発明のいずれか1項の光反射板を備えたことを特徴とし、
第18の発明は、光反射装置に係り、第10乃至第16の発明のいずれか1項の光反射板の製造方法で製造した光反射板を備えたことを特徴とし、
第19の発明は、第17又は第18の発明の光反射装置に係り、前記光反射装置は、前記光反射板を導光部の内壁に設けた光ダクト、前記光反射板を光源の光反射板として用いた照明器具、外部入射光の前記光反射板を備えた液晶表示装置、前記光反射板を備えた液晶表示装置のエッジライト型バックライト、又はそのエッジライト型バックライトを備えた液晶表示装置のうちいずれか一であることを特徴とする。
(本発明の第1の実施の形態の光反射板)
(i)光反射板の構造
(a)基体の構造
(b)反射層の構造
(c)顔料を含む保護層の構造
(ii)光反射板の製造方法
(iii)光反射板の性能比較
(本発明の第2の実施の形態に係る光反射装置)
(i)光ダクト
(ii)エッジライト型バックライト及び液晶表示装置
(iii)照明器具その他
(本発明の第1の実施の形態の光反射板)
(i)光反射板の構造
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る光反射板の全体の構造について示す断面図である。図1(b)、(c)は基体1の構成を示す断面図である。
基体51は、図1(b)に示す、基板1の上にバインダ層2が形成されたもの、または、図1(c)に示す、ガラス又はステンレスからなる基板1aだけのものを用いることができる。
反射層3は、銀、又は銀を主成分とする銀合金からなる膜で構成される。銀合金は、銀に、錫、インジウム、亜鉛、ニッケル、銅あるいはパラジウムを添加したものが好適である。添加する金属の添加量としては3質量%以下が好ましい。その理由は、3質量%を越えると、光反射率が急激に低下するためである。
保護層4は、有機樹脂材料若しくは無機材料、或いはそれらの混合物に青色系の顔料を含有した単層の膜が好適である。または、下層として有機樹脂の膜を用い、上層として無機材料の膜を用いた2層とし、上層又は下層のうち少なくともいずれか一層に青色系の顔料を含有したものを用いることができる。或いは、これと逆に、下層として無機材料の膜を用い、上層として有機樹脂の膜を用いた2層とし、上層又は下層のうち少なくともいずれか一層に青色系の顔料を含有したものを用いることができる。
次に、上記光反射板101の製造方法について説明する。
次に、本発明の実施例の光反射板の性能を、比較例の光反射板の性能と比較して調査した結果について説明する。それらは図4(a)、(b)の表にまとめて記載されている。
板厚0.5mmのアルミニウム基板の表面にシリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.1μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を70nmの厚さで被覆した。次いで、銀膜の表面に0.1質量%のコバルト青を含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは6μmであった。
板厚0.5mmのアルミニウム基板に陽極酸化処理を施し、厚さ150nmの陽極酸化膜を形成した。次いで、アルミナゾルを含んだ水溶液に陽極酸化処理を施したアルミニウム基板を浸漬し、そのアルミニウム基板を陰極とし、ステンレス鋼板を陽極として、アルミナゾルを含んだ水溶液で電解処理を行い、乾燥した。これにより、陽極酸化膜の表面に膜厚が5μmであるアルミナ膜が成膜される。引き続き、銀鏡反応により銀膜を150nm被覆した。次いで、銀膜の表面に、シリカゾルを含んだ水溶液に基板を浸漬し、シリカ膜を0.1μmの厚さで形成した。さらに、シリカ膜の表面に0.2質量%の紺青を含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは6μmであった。
板厚0.5mmの溶融亜鉛−55質量%アルミニウム合金めっき鋼板の表面に酸化チタンゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後の酸化チタンの厚さは3μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を100nmの厚さで被覆した。次いで、銀膜の表面に、0.05質量%のフタロシアニンブルーを含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは25μmであった。
板厚0.5mmのステンレス鋼板(SUS304)を用意した。酸化ジルコニウムゾルを含んだ水溶液にステンレス鋼板を浸漬し、そのステンレス鋼板をカソードとし、別のステンレス鋼板をアノードとして陰極処理し、乾燥した。乾燥後、基板表面に堆積された酸化ジルコニウムの膜厚は2μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を83nmの厚さで成膜した。次いで、銀膜の表面に0.3質量%のプロシア青及び3質量%のシリカを含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは10μmであった。
板厚0.5mmの電気亜鉛−コバルト−モリブデン複合めっき鋼板(両面めっき、片面のZnめっき量:20g/m2)を用意した。その表面にクロメート処理(両面処理、片面あたりCrとして40mg/m2付着)を施した。さらに、その上に酸化ハフニウムゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後の酸化ハフニウム膜の厚さは2μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を130nmの厚さで成膜した。次いで、銀膜の表面に0.05質量%のコバルト青を含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは6μmであった。さらに、上記処理した電気亜鉛めっき鋼板を、シリカゾルを含んだ含んだ水溶液中に浸漬し、シリカを乾燥後の厚さが0.1μmとなるように塗布し、乾燥した。
板厚0.5mmのアルミニウム基板を用意した。次いで、シリカゾルとアルミナゾルを含んだ水溶液に基板を浸漬し、基板をカソードとし、ステンレス鋼板をアノードとして陰極処理し、乾燥した。乾燥後、基板上に堆積されたシリカとアルミナの混合物からなる膜の膜厚は3μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を70nmの厚さで成膜した。次いで、アルミナゾルを含んだ水溶液に基板を浸漬し、基板をカソードとし、ステンレス鋼板をアノードとして陰極処理し、乾燥した。乾燥後、基板上の銀膜表面に堆積されたアルミナ膜の膜厚は0.1μmであった。さらに、アルミナ膜の表面に0.1質量%のコバルト青を含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後のアクリル樹脂膜の厚さは6μmであった。
板厚0.5mmのアルミニウム基板の表面にシリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.1μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を70nmの厚さで成膜した。次いで、銀膜の表面にアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後の厚さは6μmであった。
板厚0.5mmのアルミニウム基板の表面にシリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.1μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を70nmの厚さで成膜した。次いで、銀膜の表面にアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後の厚さは2.8μmであった。
板厚0.5mmのアルミニウム基板の表面にシリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.1μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を70nmの厚さで成膜した。次いで、銀膜の表面に保護層を設けず、銀膜の表面を露出させた。
板厚0.5mmのアルミニウム板の表面にシリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.1μmであった。引き続き、銀鏡反応により銀膜を50nmの厚さで被覆した。次いで、銀膜の表面に0.01質量%のコバルト青を含んだアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後の厚さは6μmであった。
板厚0.5mmの電気亜鉛めっき鋼板(両面めっき、片面のZnめっき量:20g/m2)の表面に、銀鏡反応により銀膜を100nmの厚さで被覆した。次いで、銀膜の表面にアクリル樹脂を塗布し、乾燥した。乾燥後の厚さは40μmであった。さらに、シリカゾルを含んだ水溶液を塗布し、乾燥した。乾燥後のシリカ膜の厚さは0.05μmであった。
上記のように作製した実施例に係る光反射板及び比較例に係る光反射板について下記に示すような評価方法及び条件で特性評価を行った。その評価結果を図5の表に示す。
測定装置としてミノルタ製CM−3500d(光源:D65、口径:8mm)を用いて、JIS Z8722に準じて、波長450nmと550nmにおける光反射率を測定した。波長450nmの場合は、青色系の光の反射率を評価を示す。なお、硫酸バリウム標準白色板による反射率を基準とする校正を行った。
H2Sを1.5ppmとNO2を3ppm含んだ大気中(温度:30℃、湿度:70%RH)に、サンプルを24時間放置し、正反射率の低下率を測定した。正反射率は波長550nmで測定し、(初期の光正反射率−24時間経過後の光正反射率)×100/初期の光正反射率を正反射率の低下率と定義した。
光反射板に粘着テープを貼り付けて引き剥がすことにより試験を行った。膜剥がれが起こったものを×印で示し、起こらなかったものを○印で示した。
図5の表によれば、実施例1〜6は、保護層4の厚さが5〜30μmなので、正反射率は経時的な劣化が少なくて良好である。また、保護層4は、青色系の顔料を0.05質量%以上含んでいるので、青色系の光反射率(波長450nmでの反射率で評価)が良好である。さらに、図5の表には表示していないが、実施例1〜6ともに、膜剥がれは起こらず、密着性は良好であった。
(i)光ダクト
図2は、本発明の第2の実施の形態に係る光ダクト102の構成を示す斜視図である。
図3(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る液晶表示装置のエッジライト型バックライト103の構成を示す斜視図である。同図(b)は、図3(a)のI−I線に沿う断面図である。
第1の実施形態の光反射板を、照明器具の光反射板、例えば蛍光灯や水銀灯から出射される光の反射板として用いることができる。
2 バインダ層
3 反射層
4 保護層
5 採光部
6 放光部
7 導光部
8 仕切り壁
9 導光板
10a、10b、12 反射板
11 光源
13 拡散シート
14 液晶パネル
51 基体
101 光反射板
102 光ダクト
103 液晶表示装置のエッジライト型バックライト
Claims (19)
- 基体と、
前記基体上に形成された、銀又は銀を主成分とした銀合金からなる反射層と、
前記反射層上に形成された、青色系の顔料を含有した保護層と
を有することを特徴とする光反射板。 - 前記青色系の顔料は、コバルト青、コバルト紫、群青、紺青、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、セルリアンブルー、或いはプロシア青のいずれか1種であることを特徴とする請求項1記載の光反射板。
- 前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11%未満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施してなる基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射板。
- 前記基体は、ステンレス基板、又はステンレス基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射板。
- 前記基体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基板の上にバインダ層が形成されたものであるであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射板。
- 前記基体は、ガラス基板、又はガラス基板上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射板。
- 前記反射層を構成する銀又は銀を主成分とした銀合金の結晶サイズが200nm以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光反射板。
- 前記保護層は、有機樹脂、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種に、又はこれらを2種以上含んだ混合物に前記青色系の顔料を含有したものであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光反射板。
- 前記保護層は、有機樹脂膜と、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種、又はこれらを2種以上含んだ混合物からなる無機膜との2層で構成され、前記有機樹脂膜と無機膜のうち少なくともいずれか一に前記青色系の顔料を含有していることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光反射板。
- 基体上に、無電解めっき法、蒸着法、或いはスパッタ法の何れか一によって、銀又は銀を主成分とした銀合金のうち何れか一からなる反射層を形成する工程と、
該反射層上に青色系の顔料を含有した保護層を形成する工程とを有することを特徴とする光反射板の製造方法。 - 前記青色系の顔料が、コバルト青、コバルト紫、群青、紺青、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、セルリアンブルー或いはプロシア青のいずれか1種であることを特徴とする請求項10記載の光反射板の製造方法。
- 前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11%未満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施してなる基板の上にバインダ層が形成されたものであり、前記反射層は、無電解めっき法によって形成されることを特徴とする請求項10又は11に記載の光反射板の製造方法。
- 前記反射層の形成において、前記銀又は銀を主成分とした銀合金の結晶サイズが200nm以下になるように調整することを特徴とする請求項12に記載の光反射板の製造方法。
- 前記反射層は、銀含有水溶液と還元剤水溶液とを用いた前記無電解めっき法により形成され、前記還元剤水溶液のpHが8〜12であり、かつ液温が20℃以上、30℃以下であることを特徴とする請求項13記載の光反射板の製造方法。
- 前記保護層は、有機樹脂、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種に、又はこれらを2種以上含んだ混合物に前記青色系の顔料を含有した材料を塗布することにより形成されることを特徴とする請求項10乃至14のいずれか1項に記載の光反射板の製造方法。
- 前記保護層は、有機樹脂膜と、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン或いは酸化ハフニウムのいずれか1種、又はこれらを2種以上含んだ混合物からなる無機膜との2層で構成され、前記有機樹脂膜と無機膜のうち少なくともいずれか一に前記青色系の顔料を含有しており、
前記有機樹脂膜と前記無機膜はともに塗布法により形成されることを特徴とする請求項10乃至14のいずれか1項に記載の光反射板の製造方法。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光反射板を備えたことを特徴とする光反射装置。
- 請求項10乃至16のいずれか1項に記載の光反射板の製造方法で製造した光反射板を備えたことを特徴とする光反射装置。
- 前記光反射装置は、前記光反射板を導光部の内壁に設けた光ダクト、光源の前記光反射板を備えた照明器具、外部入射光の前記光反射板を備えた液晶表示装置、前記光反射板を備えた液晶表示装置のエッジライト型バックライト、又は前記エッジライト型バックライトを備えた液晶表示装置のうちいずれか一であることを特徴とする請求項17又は18に記載の光反射装置。
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