JP2011069989A - 反射シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の反射シートは、熱可塑性樹脂(A)及び熱可塑性樹脂(A)と非相溶である少なくとも1種の熱可塑性樹脂(B)を含有し、シート面方向に延在する孔を有する内層部11と、熱可塑性樹脂(C)を含む表層部12と、を備え、少なくとも表層部11及び内層部12の2層から構成され、孔13は、内層部11の表層部近傍14において、シート面方向における長さ平均孔径が6μm以上であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本実施の形態に係る反射シートの内層部に用いられる熱可塑性樹脂(A)は、特には限定されないが、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂などのオレフィン系樹脂;6ナイロン、66ナイロンなどのポリアミド樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂;ポリメチレンメタアクリレートなどのアクリル樹脂;ポリスチレン、ポリスチレン−メチルメタアクリレート共重合体などのスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。この中でも、耐熱性も高く、高い反射率が得られやすいことから、ポリプロピレン樹脂がより好ましい。ここで、ポリプロピレン樹脂を用いる場合、開孔核材として、該ポリプロピレン樹脂と非相溶性の熱可塑性樹脂(B)の少なくとも一種を含む。
本実施の形態に係る反射シートにおいては、少なくとも表層部及び内層部の2層から構成され、表層部が少なくとも熱可塑性樹脂(C)を含む。
本実施の形態に係る反射シートは、少なくとも表層部及び内層部の2層から構成され、例えば、表層部/内層部/表層部の3層構造でもよく、表層部表面にさらに耐光層などの層を有していても良い。また、表層部及び内層部の2層から構成される場合、反射シートの光源側に用いられる層を表層部、光源と反対側に用いられる層を内層部とする。さらに、3層以上から構成される場合、3層以上の中に、表層部、内層部を有していれば良く、例えば、耐光層を最表層に付与した場合、最表層部(耐光層)/表層部/内層部という構成であっても良い。
本実施の形態に係る反射シートは、少なくとも表層部及び内層部の2層から構成され、内層部の表層部近傍における樹脂(B)が棒状の形状で反射シート面内の一方向に配向(延在)している。本実施の形態においては、樹脂(B)の長さが最大になる方向B2(以下、単にB2方向という)での長さD2とB2方向と反射シート面内で直交する方向B1(以下、単にB1方向という)での長さD1との比D2/D1が3以上であることが好ましい。なお、ここで「棒状」とは、必ずしも直線状に延在している必要はなく、一方向に配向するように延在している形状すべてを含む。本実施の形態に係る反射シートにおいては、樹脂(B)が一方向に棒状に延在して形成された孔を有する構造により、例えば、孔が球状に形成された場合と比較し、棒状に延在しているため、反射シートで反射される光が一方向に拡散することとなり、線状光源である冷陰極管のランプイメージを効果的に低減することができる。
長さ平均孔径 M=Σ(Mi)2/ΣMi…式(1)
(M:長さ平均孔径(μm)、Mi:それぞれの孔の孔径(μm))
反射シートについて評価する物性の項目及びその評価方法についてまず説明する。
反射シートの厚みは、ピーコック社製厚み計を使用して測定した。また、共押出しにより作製した反射シートはキーエンス社製デジタル顕微鏡による断面観察により、各層の厚みを測定した。
反射シートの全反射率は、分光光度計(島津製作所社製、UV−3150)と積分球試料台(島津製作所社製、MPC2200)を使用して入射角8度で測定した。ポリテトラフルオロエチレンの標準白板(ラボスフェア社製、スペクトラロン)の反射率を100%とした相対反射率を波長400nm〜700nmの範囲で測定し、波長550nmの光について、シートのMDとTDの各々から入射した時の測定値を全反射率とし、両者の平均値を平均全反射率とした。また、市販TVに搭載された反射シートに関しては、TVの横方向と縦方向に対応する方向の各々から入射した時の測定値を全反射率とし、両者の平均値を平均全反射率とした。
反射シートを50mm角に切り出し、その重量を測定することで求めた。
反射シートを50mm角に切り出し、その重量と中心部と各辺の中央部の計5点の厚みの平均値求め、密度を計算した。
反射シートの内層部中の樹脂(B)の長さは、走査型顕微鏡(SEM)(日立製作所社製、S−4700)を用いて、1000倍から10000倍に拡大した断面写真で観察した。検鏡用試料は、クライオミクロトームを用いて、反射シートの押出し方向(MD)に対して15度刻みで方向を変えて切断し、それぞれの切断面にOsをコーティングすることで得た。各方向に切断した断面写真において、100μm(切断方向)×20μm(内層部の表層近傍の厚み)の範囲に観察できる全ての樹脂(B)の長さを計測し、平均値を内層部の表層部近傍における樹脂(B)の長さとした。各方向に切断した断面写真より、各方向への樹脂(B)の長さを求め、内層部の表層部近傍における樹脂(B)が最大になる方向をB2方向、そのときの長さをD2とし、B2方向と直交する方向をB1方向、そのときの樹脂(B)の長さをD1とした。
反射シートの内層部の表層部近傍の孔径は、走査型顕微鏡(SEM)(日立製作所社製、S−4700)を用いて、1000倍から10000倍に拡大した断面写真で観察した。検鏡用試料は、クライオミクロトームを用いて、反射シートの押出し幅方向(TD)に切断し、切断面にOsをコーティングすることで得た。切断した断面写真において、100μm(切断方向)×20μm(内層部の表層近傍の厚み)の範囲に観察できる全ての孔のシート面内方向の孔径を計測し、以下の式により長さ平均孔径を算出した。
変角光度計(日本電色工業社製、GC5000L)を用い、点光源の入射角を60度にセットし、反射シートをステージに載せて、受光部を−85度から+85度まで1度刻みで反射光強度を測定した。得られた結果の±1度の範囲の値を平均化し、0度方向の反射光強度とした。また、標準白色板として、変角光度計(日本電色工業社製、GC5000L)に付属する標準板(STANDARD PLATE)を使用し同様の測定を行った。反射シートを測定して得られた0度方向の反射光強度を、標準白色板を測定して得られた0度方向の反射光強度で割り返した値を0度方向の反射光相対強度とした。また、反射シートを5度刻みで回転させて測定を行い、最も0度方向の反射光相対強度が低くなる方向をA2、そのときの反射光相対強度をL2とし、A2方向と直交する方向をA1方向、そのときの反射光相対強度をL1とした。なお、本測定において、標準白色板の0度方向への反射光強度は90.5cd/m2であった。
図4を参照して輝度、ランプイメージ評価について説明する。バックライトユニットとして、ソニー社製のBRAVIA(登録商標)32インチ S−2500(冷陰極管光源)のバックライトユニットに用いられていた冷陰極管41(管直径3mm)、及び制御基板を取り外し、反射シート42と冷陰極管41の距離が3.0mm(管中心から)、拡散板43下面と冷陰極管41が18.5mm(管中心から)で固定し、冷陰極管41同士の間隔のみ40mmから47.5mm(管中心から管中心まで)まで変化できるように、評価用バックライトを作製した。冷陰極管41同士の間隔のみ変化させてそのときのランプイメージの有無を確認した。バックライトの寸法、構成を図4に示す。ここで、バックライトユニットの拡散板43、光学シート44としては、日立社製のWooo(登録商標)32インチUT32に用いられている拡散板(以下、DPと略記、図中43)側から拡散シート(以下、DSと略記、図中44a)、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート(以下、プリズムシートと略記、図中44b)、DS(図中44c)及び反射型偏光シート(図中44d)の順で積層したものを用いた。
内層部原料として、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)を62体積%(55重量%)、ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、E2000)を38体積%(45重量%)混合した原料樹脂を用いた。この原料樹脂をシリンダー口径が25mmでシリンダーと口径の比が48の同方向回転2軸押出機を使って、シリンダー温度を250℃、スクリューの回転数が100rpmの運転条件で溶融し、温度を250℃に調整したギヤポンプを介して、マルチマニホールドダイに供給した。また、表層部原料として、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)を100重量%を用いた。この表層部原料をシリンダー口径が25mmでシリンダーと口径の比が48の単軸押出機を使って、シリンダー温度を210℃、スクリューの回転数が100rpmの運転条件で溶融し、マルチマニホールドダイに供給した。ここで、マルチマニホールドダイには、表層部/内層部/表層部比が1/10/1となるように各原料を供給し、合流させ、リップ巾が400mmでクリアランスが1.9mmで押し出した。ここで、押出しライン速度は、0.5m/分となるように押出しを行った。押し出された溶融樹脂を80℃に設定した一対のピンチローラーで引き取り、MD方向に溶融樹脂を引っ張りながら樹脂を冷却固化させて厚みが1.7mmのシートを作製した。
内層部原料として、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)を67体積%(60重量%)、ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、E2000)を33体積%(40重量%)混合した原料樹脂を用いて、実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で2.5倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で6倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。
実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で2.5倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で7倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。
表層部として、架橋スチレン(綜研化学社製、KSR−8、粒径8μm)を10重量%、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)90重量%を用いて、実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で2.5倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で6倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。
実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で3倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で3倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。
内層部原料として、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)を67体積%(60重量%)、ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、E2000)を33体積%(40重量%)混合した原料樹脂を用いて、実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で3倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で3倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。
内層部原料として、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製、EA7A)を75重量%、硫酸バリウム(堺化学社製、B−1)を25重量%混合した原料樹脂を用いて、実施例1と同様にして共押出し、ロール縦延伸機を使ってMD方向(縦方向)に温度155℃で2.5倍延伸した後、テンター横延伸を使ってTD方向(横方向)に温度が150℃で6倍延伸し、2種3層共押出し反射シートを得た。縦延伸、横延伸を行い、2種3層共押出し反射シートを得た。
本評価用バックライトとは別の市販の液晶TVから反射シートを取り出した。この反射シートの平均全反射率は、96.3%であった。変角光度計測定において、最も反射光相対強度が低くなるA2方向での反射光相対強度L2は95.0%と高かった。なお、A1方向の反射光相対強度L1は95.1%であり、L1/L2は、1.00とほぼ等方散乱であった。
12 表層部
13 孔
14 内層部の表層部近傍
21、32 冷陰極管
22、31 反射シート
33 拡散板
34 光学シート類
44a、44c 拡散シート
44b プリズムシート
44d 反射型偏光シート
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂(A)及び前記熱可塑性樹脂(A)と非相溶である少なくとも1種の熱可塑性樹脂(B)を含有し、シート面方向に延在する孔を有する内層部と、熱可塑性樹脂(C)を含む表層部と、を備え、少なくとも前記表層部及び前記内層部の2層から構成され、前記孔は、前記内層部の前記表層部近傍において、前記シート面方向における長さ平均孔径が6μm以上であることを特徴とする反射シート。
- 前記熱可塑性樹脂(A)としてポリプロピレン樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の反射シート。
- 前記熱可塑性樹脂(C)としてポリプロピレン樹脂を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反射シート。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、前記熱可塑性樹脂(A)の延伸可能な温度において前記熱可塑性樹脂(A)と非相溶性である前記熱可塑性樹脂(B)としてポリカーボネート樹脂を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の反射シート。
- 前記内層部の前記表層部近傍における前記熱可塑性樹脂(B)が棒状の形状で一方向に配向しており、前記熱可塑性樹脂(B)の長さが最大になる方向B2での長さD2と前記方向B2と反射シート面内で直交する方向B1での長さD1との比D2/D1が3以上であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の反射シート。
- 反射シート面の鉛直方向に対して60度の入射角で光を入射したときの前記鉛直方向への反射光強度が入射方向による異方性を有しており、前記鉛直方向への反射光相対強度が最も低い入射方向A2での前記鉛直方向への反射光相対強度L2と、前記入射方向A2と直交する入射方向A1での前記鉛直方向への反射光相対強度L1の比L1/L2が1.2以上であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の反射シート。
- 請求項1から請求項6のいずれかに記載の反射シートを具備したことを特徴とするバックライトユニット。
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