JP2009244509A

JP2009244509A - 反射シート

Info

Publication number: JP2009244509A
Application number: JP2008089779A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Suda; 哲也須田; Tomoya Yoshimura; 朋也吉村
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】傷つき防止層からポリマービーズが脱落し難く、導光板等への傷つき防止効果の向上が図れる反射シートを目的とする。
【解決手段】本発明の反射シート１０は、反射シート基材２０の少なくとも一方の面に、バインダー樹脂３２とポリマービーズ３４とを有する傷つき防止層３０が形成され、前記ポリマービーズ３４は、体積平均粒子径が２〜２０μｍ、かつ、粒度分布の最大値が前記体積平均粒子径の２．５倍以下であり、前記ポリマービーズ３４のうち、粒子径が最も大きいポリマービーズ３４は、前記バインダー樹脂層３０に対する埋没率が６０〜９５％であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は反射シートに関する。

ノートパソコン、携帯電話等の液晶表示装置等においては、液晶表示面の背面で光源から導光板に光を入射して発光させる面発光が利用されている。また、このような液晶表示装置においては、光源から得られる光をより効率良く利用するため、導光板の液晶表示面の逆側に反射シートが設けられている。

具体的には、図２に示すように、反射シート１０１と、導光板１０２と、プリズムシート１０５と、拡散シート１０６とが順に載置され、導光板１０２の側面に光源１０３と光源用反射フィルム１０４とを有するようなバックライトシステムが用いられている。
このバックライトシステムでは、光源１０３から出た光が、光源用反射フィルム１０４によって導光板１０２に入射され、プリズムシート１０５を経て拡散シート１０６から均一に放射されて液晶表示面を点灯させる。一方、導光板１０２の反射シート１０１側に放出されてきた光も、反射シート１０１によって導光板１０２中へと戻すことにより損失が抑えられる。このように、光源からの光を高い効率で利用することで、優れた輝度を有する液晶表示装置が得られる。

しかし、液晶表示装置は薄肉化、軽量化が望まれることから装置内において各部品が密集しており、振動や強い押圧があった場合に反射シート１０１と導光板１０２とが強く押し付けられることがある。すると、通常、反射シート１０１の方が導光板１０２よりも硬いためにそれらが接する部分で導光板１０２が損傷することがあった。このような損傷は、点灯時の液晶表示面に白点が生じる不具合を生じてしまう。また、反射シート１０１と導光板１０２とが静電気等により貼りつくと、光学的なムラが発生するという問題があった。
このような問題に対し、ポリマービーズや無機ビーズ等のビーズ成分を含有する傷つき防止層を設けた反射シートが多く報告されている。例えば、導光板と接する表面上に多数のポリマービーズを固着させ、傷つき防止層を形成させた反射シートが開示されている（例えば、特許文献１）。また、ビーズ成分を含有するバインダー樹脂により、凹凸面を有する傷つき防止層を反射シート基材上に設けた反射シートが報告されている（例えば、特許文献２〜６）。
特開２００２−１６２５１１号公報特開２００３−１７３７号公報特開２００３−９２０１８号公報特開２００３−１０７２１６号公報特開２００４−８５６３３号公報国際公開第ＷＯ２００３／３２０７３号パンフレット

しかしながら、ビーズ成分を含有するバインダー樹脂により傷つき防止層が設けられた反射シートは、導光板への貼りつきを防ぎ、反射シートが直接接触して導光板を傷つけることは防止できるものの、ビーズ成分が脱落し、該ビーズ成分によって導光板への傷つきが発生し易いという問題があった。
そこで本発明は、傷つき防止層からポリマービーズが脱落し難く、導光板等への傷つき防止効果の向上が図れる反射シートを目的とする。

本発明の反射シートは、反射シート基材の少なくとも一方の面に、バインダー樹脂とポリマービーズとを有する傷つき防止層が形成され、前記ポリマービーズは、体積平均粒子径が２〜２０μｍ、かつ、粒度分布の最大値が前記体積平均粒子径の２．５倍以下であり、前記ポリマービーズのうち、粒子径が最も大きいポリマービーズは、前記バインダー樹脂層に対する埋没率が６０〜９５％であることを特徴とする。

本発明の反射シートによれば、傷つき防止層からポリマービーズが脱落し難く、導光板等の傷つき防止効果の向上が図れる。

本発明の実施形態の一例について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる反射シート１０の断面図である。図１に示すとおり、反射シート１０は、反射シート基材（以下、単に基材と言うことがある）２０の一方の面に、傷つき防止層３０が形成されている。

（基材）
基材２０の材質は特に限定されることはなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン等が挙げられる。なかでも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、基材２０は、顔料を含有させた白色のシートであることが好ましい。前記顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
基材２０の厚さは特に限定されず、例えば、３０〜３００μｍの範囲で決定することが好ましい。基材２０の厚さが３０μｍ以上であれば、耐久性に優れた反射シート１０が得られやすい。また、基材２０の厚さが３００μｍ以下であれば、液晶表示装置等に用いた場合に装置を薄肉化しやすいためである。

（傷つき防止層）
傷つき防止層３０は、バインダー樹脂３２とポリマービーズ３４とを有し、バインダー樹脂３２から突出したポリマービーズ３４により、表面に凹凸が形成されている。
バインダー樹脂３２は、光透過性の層を形成できるものであればよく、例えば、非晶性ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂系ゴム、ウレタンアクリル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、商品名：バイロン２００、バイロンＧＫ８８０、バイロン６００（以上、東洋紡株式会社製）等が挙げられる。ポリエステルウレタン樹脂としては、例えば、商品名：バイロンＵＲ１４００、バイロンＵＲ８２００、バイロン１３５０（以上、東洋紡株式会社製）等が挙げられる。これらは、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
また、本発明の傷つき防止層３０を形成する樹脂には、上記成分の他、必要に応じて添加剤等を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、帯電防止剤、スリップ剤（滑り性向上剤）、重合開始剤、架橋剤等が挙げられる。

バインダー樹脂３２の粘度は特に限定されないが、硬化前２５℃における粘度が２０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５０〜３００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。２０〜５００ｍＰａ・ｓであれば、傷つき防止層３０におけるポリマービーズの分散性が高まり、表面に適切な凹凸を形成できるためである。

ポリマービーズ３４としては、軟質であり、後述する分散媒中に分散させやすいものが好ましく、例えば、アクリル系ゴム粒子、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）等のゴム粒子、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。なかでも、アクリルゴム粒子を用いることが好ましい。
また、ポリマービーズ３４は、市販のものであっても、懸濁重合、乳化重合により得たものであってもよい。
例えば、メチルメタクリレート、オクチルメタクリレート等のメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、プロピオン酸ビニル、アルキルフマレート等のエチレン性不飽和化合物等を、懸濁重合あるいは乳化重合して得られるアクリルゴム粒子が挙げられる。
懸濁重合及び乳化重合は、公知の方法を用いることができ、ポリマービーズ３４は多段乳化重合による多層構造重合体であることが特に好ましい。
多層構造重合体は、例えば、特公昭６２−１９３０９号公報に記載の多層構造重合体等が挙げられる。具体的には、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、アリルメタクリレート等のグラフト交叉剤を重合体の構成成分とする多層構造重合体が挙げられる。ポリマービーズ３４は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

ポリマービーズ３４の粒子径は、体積平均粒子径が２〜２０μｍであり、好ましくは５〜１５μｍである。２μｍ未満であると、バインダー樹脂３２から、ポリマービーズ３４を突出させて凸部を形成することが困難となり、２０μｍを超えると、傷つき防止性能が劣るおそれがあるためである。
なお、本発明における「体積平均粒子径」とは、レーザー回析・散乱法により測定される値である。

ポリマービーズ３４は、粒度分布の最大値が、ポリマービーズ３４の体積平均粒子径の２．５倍以下であり、好ましくは２．０倍以下である。粒度分布が体積平均粒子径の２．５倍を超えるポリマービーズが混在すると、バインダー樹脂３２からポリマービーズ３４が脱落しやすくなり、反射シート１０の傷つき防止性能が劣るおそれがあるためである。このようなポリマービーズ３４を選択することで、傷つき防止層３０に含有される全てのポリマービーズ３４をバインダー樹脂３２で強固に固定することができる。
なお、本発明における「粒度分布」とは、レーザー回析・散乱法により測定される値である。即ち、粒度分布の最大値とは、含有する体積平均粒子形の最大値である。

ポリマービーズ３４のバインダー樹脂３２への埋没率は、ポリマービーズ３４の内、粒子径が最も大きいポリマービーズにおける埋没率が６０〜９５％であり、好ましくは７０〜９０％である。前記埋没率が６０％未満であると、ポリマービーズ３４が脱落しやすくなり、反射シート１０の傷つき防止性能が劣る。埋没率が９５％を超えると、傷つき防止層３０表面の凹凸が小さくなり、反射シート１０の導光体への貼りつきによる光学的ムラが生じやすい
「埋没」とは、図１に示すように、ポリマービーズ３４の一部が露出して、バインダー樹脂３２に埋まっている状態のみならず、ポリマービーズ３４の表面をバインダー樹脂３２が被覆し、傷つき防止層３０の表面に凹凸を形成するように埋まっている状態を含むものとする。
「埋没率」とは、ポリマービーズ３４がバインダー樹脂３２へ埋没している深さｄ（図１）の、ポリマービーズ３４の直径Ｄ（図１）に対する割合であって、下記式により表される値である。

埋没率（％）＝（ｄ÷Ｄ）×１００％・・・（１）

ポリマービーズ３４の埋没率は、ポリマービーズ３４の平均粒子径や比重等を勘案して、バインダー樹脂３２とポリマービーズ３４との組み合わせや、傷つき防止層３０の厚さにより調整することが出来る。例えば、ポリマービーズ３４の粒度分布の最大値に対して、傷つき防止層３０の厚さを６０〜９５％としたり、適切な粘度のバインダー樹脂３２と組み合わせたりして、埋没率の調整を行うことができる。

傷つき防止層３０中のポリマービーズ３４の含有量は特に限定されないが、傷つき防止層３０の総質量を１００質量％としたとき、０．１〜３．０質量％であることが好ましく、０．５〜２．５質量％であることがより好ましく、０．８〜２．０質量％であることが特に好ましい。ポリマービーズ３４の含有量が０．１質量％以上であれば静電気等による導光板との密着が抑制され光学斑欠陥を防止できる。ポリマービーズ３４の含有量が３．０質量％以下であれば、反射シートの特性を低下させることがない。

傷つき防止層３０における凹凸形状は特に限定されず、鋭角な頭頂部を有する、断面形状が多角形の凸部が形成されて良いし、球面状の凸部が形成されていても良い。
傷つき防止層３０における凹凸の形態は特に限定されないが、局部山頂の平均間隔が、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがより好ましい。０．１μｍ未満であると導光板との光学密着による光学斑欠陥が発生し易く、２０μｍを超えると、粗い凹凸により導光板に傷を付けるおそれがあるためである。なお、局部山頂の平均間隔とは、隣接する凸部の頂点同士の距離の平均をいい、触針法により測定した値を指す。
また、傷つき防止層３０の表面は、十点平均粗さＲｚが１．０〜５０μｍ以下であることが好ましく、３．０〜３０μｍであることがより好ましい。Ｒｚが１．０μｍ未満であると導光板との光学密着による光学斑欠陥が発生しやすく、５０μｍを超えると粗い凹凸により導光板に傷を付けるおそれがあるためである。十点平均粗さＲｚとは、触針法を用いＪＩＳ−Ｂ０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚである。

傷つき防止層３０の厚さは特に限定されないが、例えば、２〜５０μｍの範囲とすることが好ましい。なお、ここでいう傷つき防止層３０の厚さとは、傷つき防止層３０の表面に形成された凸部の頂点から、基材２０までの距離の平均値をいう。

（製造方法）
反射シート１０の製造方法は、基材２０上に、ポリマービーズとバインダー樹脂とを含む塗布液を塗布して傷つき防止層３０を形成する工程を含む方法である。
傷つき防止層３０の形成は、前記ポリマービーズ３４、バインダー樹脂３２、及びその他の添加剤等を分散媒中に含む塗布液を調製し、該塗布液を基材２０上に塗布し、バインダー樹脂３２を硬化させることにより形成する。
前記分散媒としては、ポリマービーズ３４の分散、バインダー樹脂３２の溶解が良好であるものを使用することができ、ポリマービーズ３４、バインダー樹脂３２の種類に応じて選択すればよい。具体例としては、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
分散媒中にポリマービーズ３４、および、バインダー樹脂３２を添加する順序は特に限定されず、いずれか一方を添加した後にもう一方を添加してもよく、両方を同時に添加してもよい。

塗布液（１００質量％）中のポリマービーズ３４の含有量は、所望の含有量のポリマービーズ３４を有する傷つき防止層３０が得られる量であればよく、塗布液の塗布、および、分散媒の揮発による傷つき防止層３０の形成が容易になる点から、０．１〜３．０質量％であることが好ましい。
また、塗布液（１００質量％）中のバインダー樹脂３２の含有量は、所望の含有量のバインダー樹脂３２を有する傷つき防止層３０が得られる量であればよく、塗布液の塗布、及び分散媒の揮発による傷つき防止層３０の形成が容易になる点から、５〜６０質量％であることが好ましい。

塗布液の塗布方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、ダイコート法、グラビアコート法、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、スプレーコート法等が挙げられる。
塗布液の塗布量は、所望の厚さを有する傷つき防止層３０を形成することのできる量であればよく、例えば、２〜１００ｇ／ｍ^２程度であることが好ましい。
バインダー樹脂３２の硬化方法は、使用するバインダー樹脂３２に応じて決定することができる。例えば、熱硬化性樹脂を用いる場合には、６０〜１５０℃で静置することで、分散媒を揮発させて硬化することができる。また、例えば、紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、６０〜１２０℃で静置して分散媒を揮発させた後、紫外線を照射して硬化することができる。
また、分散媒揮発後の傷つき防止層３０における残存分散媒量は、０．１％以下にすることが好ましい。残存分散媒量を０．１％以下とすることにより、傷つき防止層３０の強度が向上する。

上述の通り、本発明の反射シートは、傷つき防止層に含有されるポリマービーズの体積平均粒子径を２〜２０μｍ、かつ、粒度分布の最大値を前記体積平均粒子径の２．５倍以下とし、前記ポリマービーズのうち、粒子径が最も大きいポリマービーズの埋没率を６０〜９５％とすることで、ポリマービーズをバインダー樹脂で強固に固定することができる。この結果、導光板との貼りつきを適切に防止し、かつ、傷つき防止層からのポリマービーズの脱落を防止できる。そして、光学的ムラを回避しつつ、導光板への傷つき防止性能を高めることができる。

本発明の実施形態にかかる反射シートを示す断面図である。バックライトシステムの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１０、１０１反射シート
２０反射シート基材
３０傷つき防止層
３２バインダー樹脂
３４ポリマービーズ

Claims

反射シート基材の少なくとも一方の面に、バインダー樹脂とポリマービーズとを有する傷つき防止層が形成され、
前記ポリマービーズは、体積平均粒子径が２〜２０μｍ、かつ、粒度分布の最大値が前記体積平均粒子径の２．５倍以下であり、
前記ポリマービーズのうち、粒子径が最も大きいポリマービーズは、前記バインダー樹脂層に対する埋没率が６０〜９５％である反射シート。