JP2018019031A - 発光ダイオード実装モジュール、発光ダイオード実装モジュール用光反射部材 - Google Patents

発光ダイオード実装モジュール、発光ダイオード実装モジュール用光反射部材 Download PDF

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Abstract

【課題】良好な正面輝度を示すLED実装モジュールを提供する。【解決手段】発光ダイオード実装モジュール1であって、発光ダイオード実装モジュールが、発光ダイオード実装用基板10と、発光ダイオード実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される、発光ダイオード20と、発光ダイオード実装用基板の上記発光ダイオードが配置される面と同じ面側に配置される、光反射部材15と、を備え、光反射部材が、第1面と、第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、第1樹脂シートの第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備え、発光ダイオード実装用基板が、光反射部材の第1樹脂シートの第2面側に配置される。【選択図】図2

Description

本開示は、発光ダイオード実装モジュール、および発光ダイオード実装モジュール用光反射部材に関する。また、発光ダイオード実装モジュールを備える表示装置および照明装置に関する。
近年、表示装置や照明装置の光源として、LEDと称される発光ダイオードが実装されたLED実装モジュールの普及が進んでいる。LED実装モジュールは、LEDがLED実装用基板の少なくとも一方の面側に配置された装置であり、LEDから照射された光は、必要に応じて導光部材を通過し、LED実装モジュールから出射する。
LED実装モジュールにおいては、LEDから照射された光を効率的に利用することを目的として、LEDや導光部材の周囲に光反射部材を配置する技術が知られている。また、このとき用いられる光反射部材としては、例えば、内部に複数の空隙を有する多孔質樹脂シートから構成された部材が知られている。
特許文献1には、ポリエステル層(A)と空洞を含有するポリエステル層(B)が共押出し法により積層された2層構造を有する2軸延伸積層ポリエステルフィルムであって、さらに、所定の要件を満たす、反射板用白色積層ポリエステルフィルムが開示されている。
特開2008−309975号公報
多孔質樹脂シートは、内部に多くの空隙が存在するため、表面の平滑性を向上させることが難しく、それを使用した光反射部材は、反射率は高くても、光沢度が低下する問題が生じる場合がある。光沢度が低い光反射部材を備えるLED実装モジュールは、LED実装モジュールの法線方向における輝度が低下する問題が生じる場合がある。以下、上記「LED実装モジュールの法線方向における輝度」を、「正面輝度」と称して説明する場合がある。
本開示は、良好な正面輝度を示すLED実装モジュールを提供することを目的とする。また、LED実装モジュールの正面輝度を良好にすることができるLED実装モジュール用光反射部材を提供することを目的とする。
本開示の1実施態様は、発光ダイオード実装モジュールであって、上記発光ダイオード実装モジュールが、発光ダイオード実装用基板と、上記発光ダイオード実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される、発光ダイオードと、上記発光ダイオード実装用基板の上記発光ダイオードが配置される面と同じ面側に配置される、光反射部材と、を備え、上記光反射部材が、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、上記第1樹脂シートの上記第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備え、上記発光ダイオード実装用基板が、上記光反射部材の上記第1樹脂シートの上記第2面側に配置される、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材が、上記発光ダイオード実装用基板の上記発光ダイオードが配置される領域を除く上記発光ダイオード実装用基板の面の一部または全部を覆う、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材が、上記発光ダイオードと向かい合ってかつ離れて配置される、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様は、発光ダイオード実装モジュールであって、上記発光ダイオード実装モジュールが、発光ダイオード実装用基板と、上記発光ダイオード実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される、発光ダイオードと、いずれかの面が上記発光ダイオードに対向して配置される、導光部材と、上記導光部材の上記発光ダイオードと対向している面とは異なる面側に配置される、光反射部材と、を備え、上記光反射部材が、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、上記第1樹脂シートの上記第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備え、上記導光部材が、上記光反射部材の上記第1樹脂シートの上記第2面側に配置される、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第2樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記第1樹脂シートの上記第2面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第3樹脂シートを備える発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第3樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第1樹脂シートが、多孔質ポリオレフィンシートである、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第1樹脂シートの空隙率が、25%以上80%以下の範囲内である、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第2樹脂シートが、ポリエステルシートである、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第3樹脂シートが、上記第2樹脂シートに含まれる樹脂と同じ種類の樹脂を含む、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様においては、上記光反射部材の上記第3樹脂シートが、ポリエステルシートである、発光ダイオード実装モジュールを提供する。
本開示の1実施態様は、上述の発光ダイオード実装モジュールに配置される、光反射部材を提供する。
本開示の1実施態様は、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、上記第1樹脂シートの第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備える、発光ダイオード実装モジュール用光反射部材を提供する。
本開示の1実施態様においては、上記発光ダイオード実装モジュール用光反射部材の上記第2樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、発光ダイオード実装モジュール用光反射部材を提供する。
本開示の1実施態様は、上述の発光ダイオード実装モジュールを備える、表示装置を提供する。
本開示の1実施態様は、上述の発光ダイオード実装モジュールを備える、照明装置を提供する。
本開示によれば、良好な正面輝度を示すLED実装モジュールが得られる。LED実装モジュールの正面輝度を良好にすることができるLED実装モジュール用光反射部材が得られる。
本開示のLED実装モジュールの一つの実施形態を模式的に示す平面図である。 図1のA−A部分の断面を模式的に示す図面で、本開示のLED実装モジュールの一つの実施形態を模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールに用いられる光反射部材の実施形態の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールに用いられる光反射部材の実施形態の他の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールに用いられる光反射部材の実施形態の他の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールに用いられる光反射部材の実施形態の他の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールの実施形態の他の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装モジュールの実施形態の他の一つを模式的に示す断面図である。 本開示のLED実装用基板を備えた表示装置を模式的に示す斜視図である。 実施例1〜5および比較例1〜3の光反射部材の光反射率の測定結果を示すグラフである。 実施例1、2および比較例1における第2樹脂シートの透過率の測定結果を示すグラフである。
下記に、本開示のLED実装モジュールおよびLED実装モジュール用光反射部材の実施形態について、説明する。ただし、本開示は、下記の実施形態に何ら限定されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。また、「シート」、「フィルム」、「ボード」は区別せずに、「シート」には「フィルム」や「ボード」が含まれる。
I.LED実装モジュール
図1及び図2は、本開示のLED実装モジュールの実施形態の一つを示している。LED実装モジュール1は、LED実装用基板10、LED実装用基板10の一方の面側に配置されたLED20、およびLED実装用基板10のLED20が配置された面と同じ面側に配置された光反射部材15を備えている。本実施形態では、光反射部材15は、貫通穴152を有しており、LED実装用基板10のLED20が配置された領域を除くLED実装用基板の面の少なくとも一部を覆っている。LED20は、光反射部材15の貫通穴152のなかに配置されている。なお、本実施形態では、LED実装用基板10と光反射部材15との間に、絶縁性保護部14が配置されている。絶縁性保護部14は、マイグレーション現象による絶縁不良を抑制するために配置することができるが、必須ではない。絶縁性保護部14は、例えば熱硬化性樹脂で形成することができる。
本開示のLED実装モジュール1における光反射部材15は、少なくとも可視光波長領域内の一定の範囲の光に対して反射性能を有するものである。光反射部材15の実施形態の一つでは、図3に示す通り、多孔質の第1樹脂シート150と、第1樹脂シート150の一方の面側に配置された、緻密質の第2樹脂シート151と、を備える。第1樹脂シート150と第2樹脂シート151とは、接着層40で接合されている。第1樹脂シート150は、第1面と第1面の反対側の第2面と有しており、第1樹脂シート150の第2の樹脂シート151が配置されている側の面が、第1面である。第1樹脂シート150の第2面側、すなわち第1樹脂シート150の第2の樹脂シート151が配置されている面とは反対の面側は、発光ダイオード実装用基板1が配置されている面側である。
上述の実施形態のLED実装モジュール1に配置されている光反射部材15は、少なくとも一方の面が良好な光沢度を示す。光の反射には正反射の寄与と拡散反射の寄与がある。光沢度が高い反射面は、拡散反射の寄与が小さく、光沢度が高い反射面で反射された光は広がり難い。一方で、LEDから出射する光は、指向性が強く、LED実装用基板10の法線方向、すなわち正面方向に向かう指向性を持っている。光沢度が高い反射面で反射されたLEDからの光は、光沢度が低い反射面で反射されたLEDからの光よりも当初の指向性を維持しやすいと言える。そのため、上述の実施形態のLED実装モジュール1は良好な正面輝度を示す。
上述の光反射部材15は、LED実装モジュール用光反射部材として好適に使用することができる。LED実装モジュール1の正面輝度を良好にすることができるためである。
本実施形態のLED実装モジュール1は、表示装置や照明装置の光源として用いることができる。
以下、本開示のLED実装モジュールを構成する各部材、LED実装モジュールの構造、およびLED実装モジュールの製造方法について説明する。
A.LED実装モジュールを構成する各部材
1.光反射部材
本開示における光反射部材は、発光ダイオード実装用基板の発光ダイオードが配置される面と同じ面側に配置される部材である。また、光反射部材は、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、上記第1樹脂シートの第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備える部材である。
光反射部材15の波長450nm以上650nm以下の範囲内の所定の波長における光反射率は、特に限定されないが、第1樹脂シート150の第1面側から測定したときに、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。上限は、特に限定されないが、例えば、110%である。
光反射部材15の光沢度の値は、特に限定されないが、第1樹脂シート150の第1面側から入射角60度で測定したときに、70以上であることが好ましく、80以上であることがより好ましく、90以上であることがさらに好ましい。なお、上限は、特に限定されないが、例えば、250以下である。
光反射部材15の表面の算術平均粗さ(Ra)は、特に限定されないが、第1樹脂シート150の第1面側から測定したときに、600nm未満であることが好ましく、400nm未満であることがより好ましく、200nm未満であることがより好ましい。良好な光沢度を示すためである。なお、下限は、特に限定されないが、例えば、1nm以上である。本実施の形態では、表面の算術平均粗さ(Ra)は、JIS B0601:2013「製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメータ」に基づいて測定することができる。具体的には、白色干渉型表面形状計測顕微鏡(Zygo製NewView6300)で測定することができる。
光反射部材15の厚みは、用途によって異なるので、特に限定されないが、例えば、50μm以上で500μm以下の範囲内とすることができ、中でも、65μm以上250μm以下の範囲内とすることが好ましく、特に、65μm以上200μm以下の範囲内とすることが好ましい。光反射部材15のエルメンドルフ引裂法による引裂強度は、特に限定されないが、例えば、10mN以上で200mN以下であってもよく、15mN以上であることが好ましく、20mN以上であることがより好ましい。光反射部材15の引張強度は、特に限定されないが、40MPa以上であることが好ましい。光反射部材15に用いられた多孔質の第1樹脂シートが延伸フィルムである場合には、多孔質の第1樹脂シートの流れ方向(MD)と幅方向(TD)における光反射部材15の引張強度が、いずれも40MP以上であることが好ましい。
光反射部材15の構成する材料の体積固有抵抗率は、特に限定されないが、1014Ω・cm以上であることが好ましく、1018Ω・cm以上であることがより好ましい。特に、LED実装用基板の面を覆うように配置する場合には、一定の絶縁性が要求される場合があるためである。
光射部材15は、多孔質の第1樹脂シート150の一方の面側に、緻密質の第2樹脂シート151を配置する工程、によって得ることができる。
図4に、光反射部材15の他の実施形態の一つを示す。図4に示す光反射部材15は、光反射部材15の一方の表面から他方の表面まで貫通している貫通穴152を有する。なお、第2樹脂シート、第1樹脂シートは、上述した図3に示す実施形態と同様である。
光反射部材15の貫通穴152は、LEDから出射される光を通過する役割を果たす。あるいは、図2に示すように、貫通穴152の中にLED20を配置する場合もある。貫通穴152の大きさは、用途やLEDの大きさによって異なり、特に限定されないが、例えば、0.1mm以上で100mm以下である。貫通穴152の数は、用途によって異なり、特に限定されず、一個以上であればよい。
以下、本開示における光反射部材を構成する各部材について説明する。
(1)第1樹脂シート
本開示における第1樹脂シートは、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の部材である。
内部に複数の空隙が存在する多孔質の第1樹脂シート150は、内部に多くの空隙が存在するので表面の平滑性を向上させることが難しく、それを使用した光反射部材15は、反射率は高くても、光沢度が低下する傾向がある。そこで、図3の光反射部材15は、多孔質の第1樹脂シート150の一方の面側に緻密質の第2樹脂シート151を備えるため、良好な光沢度を示す。
また、多孔質の第1樹脂シート150は、内部に多くの空隙が存在するのでそれ自体が単体で脆くなる傾向があり、耐久性や加工性に心配がある。そこで、図3の光反射部材15は、第1樹脂シート150を支持する第2樹脂シート151を備えるため、良好な耐久性と加工性を示す。図3の光反射部材15は、折り曲げ、切断、または穴開けなどの加工性が良好であるため、例えば、光反射部材15に貫通穴を作るときに、切断部位のバリ、折れ、破れなどが発生し難くなり、LED20の周囲に配置された光反射部材15が、LED20からの光を乱すことを抑制できる。そのため、本実施形態のLED実装モジュール1は良好な品質を示す。
第1樹脂シート150は、内部に複数の空隙が存在する多孔質樹脂シートである。多孔質樹脂シートは、内部の比表面積が大きく、かつその空隙の形状が不均一であるため、光反射性を示す。
第1樹脂シート150は、特に限定されないが、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンシートであることが好ましい。ポリオレフィンシートは、汚れが付着し難く、経時的な加水分解による形状変化が起こり難いため、光反射性能が低下し難いためである。第1樹脂シート150は、耐熱性が比較的高いので、ポリプロピレンシートがより好ましい。第1樹脂シート150における樹脂の含有量は、特に限定されないが、例えば、50質量%以上で100質量%以下である。なお、ポリオレフィンシートに、ポリオレフィン以外の樹脂が混ざっていてもよく、第1樹脂シート150を構成する樹脂のうち50質量%を超えてポリオレフィンが含有していればよい。
第1樹脂シート150には、製造時に空隙を形成するため、あるいはシート強度を高めるため、複数の粒子を含有させることができる。粒子の材料は、例えば、炭酸カルシウム、タルク、ケイ素酸化物、チタン酸化物である。粒子の大きさは、例えば、0.1μm以上で1.5μm以下である。第1樹脂シート150における微小な粒子の含有量は、特に限定されないが、例えば、0.1質量%以上で50質量%以下である。
第1樹脂シート150の厚さは、特に限定されないが、例えば、20μm以上250μm以下の範囲内とすることができ、中でも20μm以上200μm以下の範囲内とすることが好ましく、特に50μm以上180μm以下の範囲内とすることが好ましい。
第1樹脂シート150の内部に存在する空隙の大きさは、特に限定されないが、例えば、1μm以上で50μm以下である。第1樹脂シート150のエルメンドルフ引裂法による引裂強度は、厚さによって異なるが、例えば、20mN未満であり、10mN未満であることもある。なお、本実施形態では、エルメンドルフ引裂法による引裂強度は、JIS K7128−2:1998(プラスチック−フィルム及びシートの引裂強さ試験方法−第 2 部:エルメンドルフ引裂法)に準拠して測定することができる。試料の厚さが薄いときには、複数の試料を重ねて測定し、得られた測定値を重ねた試料の数で割ることで、試料の値を決めることができる。
第1樹脂シート150の空隙率は、特に限定されないが、例えば、20%以上で80%以下である。光反射性が良好で、過度に脆くならないため、30%以上で60%以下であることがより好ましい。空隙率は、空隙の単位体積当たりの量であり、下記の式(1)にしたがって計算することができる。
空隙率(%)={(ρ−ρ)/ρ}×100 式(1)
式(1)において、ρは第1樹脂シート150の密度であり、JIS P8118に基づいて測定することができる。ρは第1樹脂シート150の真密度である。真密度は、第1樹脂シート150を構成する主要な材料成分の種類とそれらの構成比率を分析して、材料成分の種類の一般的な値を用いることで決定することができる。例えば、ポリプロピレンの密度は0.9g/cm、炭酸カルシウムの密度は2.7g/cmである。なお、第1樹脂シート150が延伸処理されたものであるときは、延伸前の材料が多量の空気を含有するものでない限り、真密度は延伸前の材料の密度にほぼ等しい。そのため、真密度は、延伸前の材料から求めてもよく、定容積膨張法による乾式密度測定方法で求めることができ、測定装置としては、例えば、(株)島津製作所製の乾式自動密度計アキュピック1330が挙げられる。
第1樹脂シート150は、例えば、入射角60度での光沢度が70未満であり、50以下であることもある。なお、下限は、特に限定されないが、例えば、0以上である。本実施形態では、光沢度は、屈折率1.567であるガラス表面を入射角60度で測定した反射率10%を光沢度100として、その相対値をJIS Z8741:1997「鏡面光沢度−測定方法」に基づいて測定することができる。具体的には、光沢度計(堀場製作所製高光沢グロスチェッカ IG−410)で測定することができる。
第1樹脂シート150は、例えば、光反射率が80%以上であり、90%以上であることがあり、95%以上であることもある。光反射率は、正反射による寄与と拡散反射による寄与とが総合的に影響される特性である。本実施形態では、光反射率は、分光光度計(例えば、日本分光株式会社製の分光光度計V−670DS)に積分球付属装置(例えば、積分球ユニットISN−723)を取り付け、硫酸バリウムを標準板として測定することができる。なお、光線反射率は、硫酸バリウムに対する相対値であるため、100%を上回ることがある。上限は、特に限定されないが、例えば、110%である。
第1樹脂シート150の作成方法は、例えば、樹脂と多数の粒子を有する組成物を成形および延伸する方法を挙げることができる。複数の組成物を使用して多孔質の第1樹脂シートを製造してもよく、その場合、複数の組成物は、同一の配合であっても異なる配合であってもよい。
第1樹脂シート150の作成方法の具体例は、粒子の含有量が後述する第2の組成物よりも多い第1の組成物を押出成形した後に一軸延伸して第1シートを作成する。第1シートの片面側また両面側に粒子の含有量が第1の組成物よりも少ない第2の組成物を押出成形して第2シートを作成する。そして、その積層体を第1シートの延伸方向とは異なる方向に延伸する。このような方法により、光反射性が良好な多孔質の第1樹脂シートを得ることができる。あるいは、別の具体例として、別々に作成した第1シートと第2シートを接着層などで接合した後に延伸する方法が挙げられる。なお、ここで用いられる接着層については、後述する「(4)接着層」の項で記載する内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
(2)第2樹脂シート
本開示における第2樹脂シートは、第1樹脂シートの第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の部材である。
第2樹脂シート151の厚みは、70μm以下である。本開示においては、第2樹脂シートの厚みが70μm以下であることにより、第2樹脂シートを設けることによる反射率の低下を抑制することができる。なお、第2樹脂シートが70μm以下であることによる上述の効果は、後述する実施例の結果に基づく。
第2樹脂シート151の厚みは、70μm以下であれば特に限定されないが、例えば、第2樹脂シートに対して所定の角度で入射する光が、所望の透過率を達成できる程度の厚みであることが好ましい。具体的には、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましく、中でも、入射角60度での波長550nmにおける透過率が65%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましく、特に、60度での波長550nmにおける透過率が75%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましい。第2樹脂シートの透過率は、分光光度計(例えば、日本分光株式会社製の分光光度計V−670DS)に自動角度可変積分球ユニット(例えば、日本分光株式会社製の自動絶対反射率測定ユニットARMN−735)を取り付けて測定することが出来る。
第2樹脂シート151の具体的な厚みとしては、例えば、15μm以下であることが好ましく、中でも7μm以下であることが好ましく、特に5μm未満であることが好ましい。第2樹脂シートの厚みが上記範囲内であることにより、後述する実施例で示すように、第2樹脂シートに対して所定の角度で入射する光の透過率を向上することが可能となる。
第2樹脂シート151は、所定の機械強度を有することが好ましい。第1樹脂シートに積層することにより、第1樹脂シート単体での脆さを補うことができる。具体的に、第2樹脂シートのエルメンドルフ引裂法による引裂強度は、特に限定されないが、例えば、5mN以上で100mN以上であってもよく、10mN以上であることが好ましく、15mN以上であることがより好ましい。また、第2樹脂シート151の破断強度は、特に限定されないが、例えば、厚さ4.5μmにおける破断強度が15MPa以上であってもよく、50MPa以上であることが好ましく、70MPa以上であることがより好ましい。さらに、第2樹脂シート151の厚さ4.5μmにおける破断伸度が3%以上であり、5%以上であることがより好ましい。
第2樹脂シート151は、内部が緻密な緻密質樹脂シートである。緻密質樹脂シートは、一般に、多孔質の第1樹脂シートに比べて表面が平坦なため、光沢度が高くなる。樹脂シートで使用される樹脂の具体例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリナイロン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アクリル、ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンなどである。ポリエチレンナフタレートシートやポリエチレンテレフタレートシートなどのポリエステルシートは、耐熱性が比較的高く、引張強度や破断伸度などの機械的性質にも優れているため、表面の平滑性が低下し難く、第2樹脂シート151として好適である。なお、ポリエステルシートに、ポリエステル以外の樹脂が混ざっていてもよく、シートを構成する樹脂のうち50質量%を超えてポリエステルが含有していればよい。
図示しないが、第2樹脂シート151は、第1樹脂シートが配置される面と反対の面側に、透明樹脂膜や透明金属膜を有する、光正反射層を備えてもよい。光反射部材15の光沢度をより向上させることができるためである。光正反射層の透明樹脂膜として、例えばアクリルやポリエステルが挙げられ、光正反射層の透明金属膜として、例えば銀、酸化アルミニウム、酸化珪素、スズドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化スズが挙げられる。光正反射層の厚みは、特に限定されないが、0.1μm以上で20μm以下であり、好ましくは、0.5μm以上で5μm以下である。光正反射層の作成方法は、例えば、透明樹脂やその前駆体を有する組成物を第2樹脂シート151上にコーティングする方法を挙げることができる。あるいは、透明金属やその前駆体を第2樹脂シート151上に蒸着する方法を挙げることができる。
(3)第3樹脂シート
本開示における第3樹脂シートは、第1樹脂シートの第2面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の部材である。
図5に、光反射部材15の他の実施形態の一つを示す。図5に示す光反射部材15は、第1樹脂シート150の第2面側、すなわち第1樹脂シート150の第2樹脂シート151が配置される面とは、反対の面側に配置された、第3樹脂シート153を備える。第2樹脂シート151および第1樹脂シート150、第3樹脂シート153および第1樹脂シート150は、通常、接着層40で接合されている。なお、第1樹脂シート150、第2樹脂シート151は、上述した図3に示す実施形態と同様であり、貫通穴152は、上述した図4に示す実施形態と同様である。
図5に示す光反射部材15は、第3樹脂シート153を備えている。多孔質の第1樹脂シート150と緻密質の第2樹脂シート151とは、力や熱に対する機械的特性が大きく相違する。そのため、第1樹脂シート150の片方の面側にのみ第2樹脂シートを積層した場合には、光反射部材15がカールする可能性がある。なお、第2樹脂シートの厚みを薄くする程、第1樹脂シートとの機械的特性がさらに大きく相違することから、上述のような現象は顕著となる。また、特に、本実施形態の光反射部材15は、LED実装モジュールで用いられるので、LEDから発生する熱の影響を受けて、それぞれのシートが収縮する可能性がある。本開示では、第3樹脂シート153を追加で配置することによって、第1樹脂シート150の両面側に樹脂シートがそれぞれ配置され、光反射部材15のカールを抑制することができる。
第3樹脂シート153の厚みは、特に限定されないが、力や熱に対する機械的特性を近づけるために、第3樹脂シート153が緻密質である場合には、第2樹脂シート151の厚みに対して0.5以上で1.5倍以下であってもよい。第3樹脂シート153が多孔質である場合には、第2樹脂シート151の厚みに対して1.5倍以上で5倍以下であってもよい。具体的な第3樹脂シートの厚みとしては、例えば、70μm以下であることが好ましい。中でも、第3樹脂シートに対して所定の角度で入射する光が、所望の透過率を達成できる程度の厚みであることが好ましい。具体的には、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましく、中でも、入射角60度での波長550nmにおける透過率が65%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましく、特に、60度での波長550nmにおける透過率が75%以上を達成できる程度の厚みであることが好ましい。第3樹脂シートの透過率の測定方法は、上述した第2樹脂シート透過率の測定方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
第3樹脂シート153の具体的な厚みとしては、例えば、15μm以下であることが好ましく、中でも7μm以下であることが好ましく、特に5μm未満であることが好ましい。
第3樹脂シート153で使用される樹脂の具体例は、ポリイミド、ポリナイロン、ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンなどである。第3樹脂シート153は、融点が180℃以上の樹脂シートであることが好ましい。LEDから発生する熱に対する耐久性を付与することができるためである。ポリエチレンナフタレートシートやポリエチレンテレフタレートシートなどのポリエステルシートは、耐熱性が比較的高く、引張強度や破断伸度などの機械的性質にも優れているため、第3樹脂シート153として好適である。なお、ポリエステルシートに、ポリエステル以外の樹脂が混ざっていてもよく、シートを構成する樹脂のうち50質量%を超えてポリエステルが含有していればよい。
第3樹脂シート153は、第2樹脂シート151に含まれる樹脂と同じ種類の樹脂を含むことが好ましい。力や熱に対する機械的特性が近似するため、カールをより抑制しやすいためである。例えば、第2樹脂シート151がポリエステルシートである場合には、第3樹脂シート153もポリエステルシートであることが好ましい。
第3樹脂シート153は、緻密質であっても多孔質であってもよい。第3樹脂シート153が、緻密質の樹脂シートである場合には、カールを抑制しつつ光沢度を向上させることができる。第3樹脂シート153が、多孔質の樹脂シートである場合には、カールを抑制しつつ光反射性を向上させることができる。
(4)接着層
本開示における光反射部材は、例えば、図3〜図5に示すように、第1樹脂シート150、第2樹脂シート151および第3樹脂シート153を、接着剤を含む接着層40により接合することができる。
本開示における光反射部材は、第1樹脂シート、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを、接着層を用いて接合する場合、第1樹脂シート、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートに延伸フィルムを用いることが可能となる。本開示においては、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートに対し、所定の機械強度を付与することができるため、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートとして延伸フィルムを用いて、接着層により第1樹脂シートに接合することが好ましい。
本開示における接着層40は、接着剤を含む部材である。接着層に含まれる接着剤としては、例えば、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびエポキシ樹脂等が挙げられる。
接着層40の厚みは、第1樹脂シート150、第2樹脂シート151および第3樹脂シート153を接合することができる程度の厚みであれば特に限定されない。接着層の具体的な厚みとしては、例えば、1μm以上6μm以下の範囲内であることが好ましく、中でも2μm以上5μm以下の範囲内であることが好ましい。
接着層40は、例えば、第2樹脂シートまたは第3樹脂シートを接合しようとする第1樹脂シートの表面に配置してもよく、第2樹脂シートや第3樹脂シートの表面に配置して、使用することもできる。接着層の配置方法としては、例えば、予め形成された接着層を第1樹脂シートの表面に配置する方法や、接着層を構成する接着剤を、第1樹脂シートの表面、または第2樹脂シートや第3樹脂シートの表面に塗布する方法が挙げられる。特に塗布する方法を用いる場合には、第1樹脂シートに表面凹凸や接着剤の浸透がある場合には、緻密質な樹脂シートへ塗布する方が好ましい。接着剤を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ビードコート法、グラビアコート法等の公知の方法が挙げられる。
(5)光反射層
本開示における光反射部材は、上述した各部材の他にも、必要に応じてその他の部材を有していてもよい。その他の部材としては、例えば、光反射層が挙げられる。
図6に、光反射部材15の他の実施形態の一つを示す。図6に示す光反射部材15は、第1樹脂シート150と第2樹脂シート151の間に、複数の光反射粒子および複数の光反射粒子を保持するための樹脂バインダーを有する、光反射層154が配置されている。なお、光反射層154は、第1樹脂シート150と第3樹脂シート153の間に配置されていてもよい。図6では、第1樹脂シート150と第2光反射層154とは直接接合しており、第2光反射層154と第2樹脂シート151とは接着層40で接合されている。なお、第1樹脂シート150、第2樹脂シート151、貫通穴152、第3樹脂シート153は、上述した図5に示す実施形態と同様である。また、接着層については、上記「(4)接着層」の項で記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
多孔質樹脂シートである第1樹脂シート150および複数の光反射粒子を有する層である光反射層154を組み合わせることにより、光反射性能の向上を図ることができる。もっとも、これらは内部に多くの空隙や多くの粒子が存在するためにこれらだけでは光沢度が低下する傾向がある。そこで、図6に示す光反射部材15は、第1樹脂シート150および光反射層154に緻密質の第2樹脂シート151が配置されているので、良好な光沢度を示す。
また、内部に複数の空隙が存在する多孔質の第1樹脂シートかあるいは複数の光反射粒子を有する層かのいずれか一方のみを光反射部材で使用した場合には、一般に、その厚みを大きくして、光反射性能を向上させることが必要になる。これに対して、図6に示す光反射部材15は、光反射機構がそれぞれ異なる多孔質の第1樹脂シートおよび複数の光反射粒子を有する層を有するので、それぞれの厚みを比較的小さくしたとしても、総合的に良好な光反射性能を得ることができる。もっとも、内部に複数の空隙が存在する多孔質の第1樹脂シートや複数の光反射粒子を有する層は、内部に多くの空隙や多くの粒子が存在するためにそれぞれ自体が単体で脆くなる傾向があり、耐久性や加工性に心配がある。また、可撓性などの機械的特性が大きく異なるこれらを積層したときは、層間の剥がれや破壊などが生じやすくなり、さらに耐久性や加工性が低下するおそれがある。そこで、図6に示す光反射部材15は、第1樹脂シート150および光反射層154に緻密質の第2樹脂シート151が配置されているので、良好な耐久性と加工性を示す。なお、図6に示す光反射部材15は、第2樹脂シート151と第3樹脂シート153の間に挟まれて多孔質の第1樹脂シートおよび複数の光反射粒子を有する層が配置されている点も耐久性と加工性を向上させるのに寄与している。
光反射層154は、複数の光反射粒子および複数の光反射粒子を保持するための樹脂バインダーを有する。光反射粒子は、例えば、チタン酸化物、アルミニウム酸化物、シリカ酸化物、炭酸カルシウム、硫酸バリウムがあり、チタン酸化物がより好ましい。樹脂バインダーは、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、アクリルがある。第2光反射層中の光反射粒子と樹脂バインダーとの質量比(光反射粒子の質量/樹脂バインダーの質量)は、特に限定されないが、例えば、1以上で25以下である。
光反射層154の厚みは、特に限定されないが、0.1μm以上で20μm以下であり、好ましくは、0.5μm以上で5μm以下である。
光反射層154の作成方法は、例えば、複数の光反射粒子と樹脂バインダーを有する組成物を第1樹脂シート150上にコーティングする方法を挙げることができる。
図示しないが、第2光反射層154と第1樹脂シート150との間には、第4樹脂シートが配置されていてもよい。光反射部材15の耐久性と加工性がより向上するためである。第4樹脂シートとしては、第3樹脂シート153と同様のものを用いることができる。第4樹脂シートを用いる場合、光反射層154を第4樹脂シート上に作成した後、第1樹脂シート150と接着層で接合してもよい。なお、ここで用いられる接着層については、上記「(4)接着層」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
2.LED実装用基板
本開示におけるLED実装用基板は、光反射部材の第1樹脂シートの第2面側に配置される部材である。
LED実装用基板10は、図2に示すように、支持体11の一方の面側に、配線部12が、接着層(図示せず)を介して形成されている。なお、配線部12は、LED20と例えば導電性接合部13によって電気的に接続される。なお、ここで用いられる接着層については、上記「1.光反射部材 (4)接着層」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
LED実装用基板10の支持体11は、例えば、ガラスや樹脂などを用いることができる。LED実装モジュールが折り曲げられても破損し難くなるので、可撓性を有するガラスシートや樹脂シートが好ましい。樹脂シートで使用される樹脂の具体例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリナイロン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アクリル、ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルなどである。
支持体11の構成する材料の熱収縮開始温度は、特に限定されないが、90℃を超えることが好ましい。一般に、LEDから発生する熱により、LEDの周辺の基板の温度は90℃程度まで上昇する場合があるためである。なお、熱収縮開始温度は、次の手順で決定する。まず、支持体11から試料を採取して、その試料を熱機械分析(TMA)装置に入れ、荷重1gをかけて昇温速度2℃/分で120℃まで昇温し、その時の収縮量(%表示)を記録する。次に、温度と収縮量の関係を記録したグラフを使って、収縮によって0%のベースラインから離れる温度を読み取り、その温度を熱収縮開始温度とする。
支持体11の構成する材料の体積固有抵抗率は、特に限定されないが、1014Ω・cm以上であることが好ましく、1018Ω・cm以上であることがより好ましい。一般に、LED実装用基板には一定の絶縁性が要求される場合があるためである。
支持体11の厚さは、特に限定されないが、例えば、10μm以上かつ100μm以下である。
LED実装用基板10の配線部12は、導電性の配線のパターンを有しており、配線は、例えば、金属や導電性プラスチックなどの導電性材料を用いることができる。
3.LED
本開示におけるLEDは、LED実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される部材である。
LED20は、P型半導体とN型半導体が接合されたPN接合部での発光を利用した発光半導体素子を用いることができる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子もLEDに含まれる。本実施形態では、図2に示すとおり、LED20は、LED実装用基板10の配線部12と例えば導電性接合部13によって電気的に接合されている。導電性接合部13は、例えば、金属や導電性プラスチックなどの導電性材料を有する接合剤やハンダを用いることができる。
B.LED実装モジュールの構造
本開示のLED実装モジュールの構造について説明する。
上述の図1及び図2で示す実施形態のLED実装モジュールは、直下方式の光源として好適に使用できる。一方、図7に示す別の実施形態のLED実装モジュールは、エッジライト方式の光源として好適に使用できる。図15では、LED実装モジュール1が、LED実装用基板10と、LED実装用基板10の少なくとも一方の面側に配置される、LED20と、いずれかの面がLEDに対向して配置される、導光部材30と、導光部材30のLED20と対向している面とは異なる面側に配置される、光反射部材15と、を備えている。なお、図示しないが、導光部材30は、光反射部材15の第1樹脂シート150の第2面側、すなわち第1樹脂シート150の第2樹脂シート151が配置される面とは反対の面側に配置されている。光反射部材15などは、図1及び図2のLED実装モジュールで説明した内容と同じである。例えば、光反射部材15として、図3から図6に示したものを用いることができる。
LED実装用基板10に配置されたLED20から出射した光は、導光部材30の内部に入って通過し、例えば導光部材30と光反射部材15との間に配置された光反射ドット(図示しない)によって導光部材30の面から徐々に出射される。図7では、導光部材30の光が出射する面(以下、「光出射面」と記載する場合がある。)は、導光部材30の光反射部材15と向き合った面の対面である。光反射部材15は、光出射面以外から光が意図せず出射することを抑制できる。なお、図示しないが、複数の貫通穴152を有する光反射部材15を光反射ドットとして用いることができる。また、図15では、光反射部材15は、導光部材30の光出射面の対面と向かい合って配置されているが、これに限定されない。図示しないが、光反射部材15は、導光部材30のLED20に向き合った面の対面と向かい合って配置されることで、その面から光が意図せず出射することを抑制できる。また、図示しないが、光反射部材15は、導光部材3の光出射面の一部に向かい合って配置されることで、導光部材30の光出射面の光が出射する領域を制御することができる。
また、図8に示す別の実施形態のLED実装モジュール1は、LED実装用基板10と、LED実装用基板10の少なくとも一方の面側に配置されるLED20と、LED実装用基板10のLED20が配置される面と同じ面側に、LED20と向かい合ってかつ離れて配置される光反射部材15と、を備える。光反射部材15は、例えば図3から図6に示したものを用いることができる。光反射部材15は、第2樹脂シート151を備えるので、光反射部材15がLED実装用基板10から離れて配置される場合であっても、光反射部材15が自重でカールし難くなる。本実施形態の光反射部材15の厚みは、特に限定されないが、200μm以上で1mm以下であることが好ましい。なお、光反射部材15とLED実装用基板10との間には間隙ができている。図8の間隙には、空気が充填されているが、窒素や希ガスなどの不活性ガスや、ポリマーやガラスなどの透明な材料が充填されていてもよい。
図8では、光反射部材15は、光反射部材15の一方の表面から他方の表面まで貫通している複数の貫通穴152を有している。複数の貫通穴152は、LED20から光反射部材15に向けた垂線と光反射部材15との交点を中心点として、光反射部材の15の面内で中心点に遠い方の貫通穴の大きさが、中心点に近い方の貫通穴の大きさよりも大きくなるように配置されている。なお、光反射部材15は、複数の光透過部を有していればよく、複数の光透過部は複数の貫通穴152に限定されない。例えば、図8の複数の貫通穴の位置に透明な材料を有していてもよい。
図8では、光反射部材15のLED実装用基板10が配置される面とは反対の面側には、光透過拡散部材16が、第1光反射部材15と向かい合ってかつ離れて配置されている。光透過拡散部材16としては、例えば、光透過率が20%以上で50%以下かつ光反射率が50%以上で80%以下のものを用いることができる。具体的には、透明な樹脂に多数の粒子を含有させた樹脂シートを用いることができる。また、第1光反射部材15および光透過拡散部材16は、固定部材17で所望の位置に固定されている。固定部材18は、例えば、第1光反射部材15の面の法線方向に延びる柱状のピンである。また、LED実装モジュール1は、LED実装用基板10のLED20が配置された面と同じ面側に配置され、LED実装用基板10のLED20が配置された領域を除くLED実装用基板10の面の少なくとも一部を覆っている、第2光反射部材18を備える。第2光反射部材18は、貫通穴182を有しており、貫通穴182のなかにLED20が配置されている。第2光反射部材18は、上述した光反射部材15と同様のものを使用することができる。
LED20から出射した光は、光反射部材15の方に向かい、その一部が、光反射部材15で反射されてLED実装用基板10や第2光反射部材18の方に向かい、さらにLED実装用基板10の表面や第2光反射部材18で反射されて光反射部材15の方に向かう。光反射部材15の方に向かった光の一部は、光反射部材15で反射される。このように、光反射部材15や第2光反射部材18とLED実装用基板10との間で反射を繰り返すことによって、光は、光反射部材15とLED実装用基板10との間の間隙内でLED実装用基板10の面に水平な方向へ広がっていく。すなわち、光は、LED実装用基板10の面に水平な方向へ広がりながら、その一部が、光反射部材15の貫通穴152を通過して、LED実装モジュールから出射する。LED20から出射した光をLED実装用基板10の面に水平な方向へ広げて均一化できるので、図8に示すLED実装モジュールでは、照射する光量や輝度のばらつきを抑制することができる。なお、LED20から出射する光は、指向性が強く、上記の中心点に向かう指向性をもつので、中心点近傍の貫通穴152の穴の大きさを比較的小さくして、中心点から離れるにつれて穴の大きさを大きくすることによって、LED実装モジュール1面内から照射する光の均一化をより図ることができる。
光反射部材15は、LED実装用基板10側の面だけでなく、その反対側の面も光を反射することが、図8のLED実装モジュールの輝度を高めるために重要である。例えば、枠体(図示しない)、光透過拡散部材16、固定部材17などの影響により、光反射部材15のLED実装用基板10とは反対の面側から光が入射する場合があるためである。
C.LED実装モジュールの製造方法
本開示のLED実装モジュールの製造方法について説明する。
LED実装モジュール1の製造方法は、LED実装用基板10を準備する第1工程と、LED実装用基板10の少なくとも一方の面側にLED20を配置する第2工程と、LED実装用基板10のLED20が配置される面と同じ面側に光反射部材15を配置する第3工程とを備える。第2工程をおこなってから第3工程をおこなっても、第3工程をおこなってから第2工程をおこなってもよい。
第1工程は、LED実装用基板10を準備する工程である。LED実装用基板10は、公知の基板の作成方法を使って得ることができる。基板の作成方法は、例えば、エッチング技術を含む。具体的には、まず、支持体に銅などの金属層を配置する。金属層を覆うようにパターニングされたマスクを配置する。マスクに覆われていない箇所の金属層をエッチング液により除去する。最後に、マスクをアルカリ液で除去する。
第2工程は、LED20をLED実装用基板10に配置する工程である。LED20は、金属や導電性プラスチックなどの導電性材料を有する接合剤やハンダなどを使って、LED実装用基板10の配線部12に電気的に接合する。
第3工程は、光反射部材15をLED実装用基板10に配置する工程である。光反射部材15は、必要に応じて貫通穴152をカッターやレーザーで形成することができる。貫通穴152は、LED実装用基板10を配置する前に形成してもよいし、LED実装用基板10を配置した後に形成してもよい。ただし、本工程を後述する第2工程の後におこなうときは、LED20が既に配置されているので、貫通穴152は、LED実装用基板10を配置する前に形成することが好ましい。
II.光反射部材
本開示の光反射部材は、上述したLED実装モジュールに配置される部材である。
なお、本開示の光反射部材については、上記「I.LED実装モジュール A.LED実装モジュールを構成する各部材 1.光反射部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
III.LED実装モジュール用光反射部材
本開示のLED実装モジュール用光反射部材は、第1面と上記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、上記第1樹脂シートの第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備える部材である。
なお、本開示のLED実装モジュール用光反射部材については、上記「I.LED実装モジュール A.LED実装モジュールを構成する各部材 1.光反射部材」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
IV.表示装置および照明装置
本開示の表示装置は、上述したLED実装モジュールを備える装置である。また、本開示の照明装置は、上述したLED実装モジュールを備える装置である。
表示装置や照明装置は、上述のLED実装モジュール1の好適な用途である。図9は、表示装置100の模式図である。表示装置100は、表示パネル2の背面にLED実装モジュール1が配置されている。LED実装モジュール1は、上述の通り、LED実装用基板10、LED20、および光反射部材15を備えている。LED実装モジュール1の背面には、LEDの熱を排出するための放熱部材3が配置されている。上述のLED実装モジュール1は、良好な耐久性や良好な品質を示すので、表示装置や照明装置の長寿命化や高品質化に寄与する。
以下、参考例により本開示を更に具体的に説明するが、本開示は、以下の参考例に限定されるものではない。
[実施例1〜5、比較例1〜3]
以下のようにして、本開示における光反射部材を作成した。
<第1樹脂シートの作成>
プロピレン単独重合体(日本ポリケム(株)製、商品名「ノバテックPP:MA−8」、融点164℃) 65.5質量%、高密度ポリエチレン(日本ポリケム(株)製、商品名「ノバテックHD:HJ580」、融点134℃、密度0.960g/cm) 6.5質量%、および、平均粒子径が1.5μmの炭酸カルシウム粉末 28質量%、を有する内層用の組成物を、押出機を用いて無延伸シートを得た。この無延伸シートを流れ方向(MD)に4倍の延伸をおこない、一軸延伸シートを得た。なお、この参考例では、流れ方向(MD)は、押出機を用いて組成物を押し出した時の押出方向を意味する。
プロピレン単独重合体(日本ポリケム(株)製、商品名「ノバテックPP:MA−8」、融点164℃) 51.5質量%、高密度ポリエチレン(日本ポリケム(株)製、商品名「ノバテックHD:HJ580」、融点134℃、密度0.960g/cm) 3.5質量%、平均粒子径が1.5μmの炭酸カルシウム粉末 42質量%、平均粒子径が0.8μmの酸化チタン粉末 3質量%、を有する外層用の組成物を、押出機を用いて上述で得られた一軸延伸シートの両面側にダイを用いて押し出して、三層構成(外層、内層、および外層)の積層シートを得た。
この積層体を幅方向(内層に積層された一軸延伸シートの流れ方向に直交する方向、TD)に7倍の延伸を行なうことによって、全体の厚みが70μm(外層 15μm、内層 40μm、外層 15μm)の多孔質の第1樹脂シートを得た。多孔質の第1樹脂シートの空隙率は55%であった。
<第2樹脂シートの接合>
第2樹脂シートとしてポリエチレンテレフタレートシートを準備し、当該第2樹脂シートの一方の面に、グラビアコート法により接着層を形成した。このとき用いた接着層は、ポリウレタン系接着剤(ロックペイント社製 主剤アドロックRU−77T、ロックペイント社製 硬化剤ロックボンドJ H−7、主剤:硬化剤=10:1)を含む。次に、上述の多孔質の第1樹脂シートの一方の面に、接着層を介して第2樹脂シートを接合した。なお、第2樹脂シートの材料および厚みは、下記表1に示す。
[光反射部材の評価]
実施例1〜5および比較例1〜3により得られた光反射部材について、光反射率を評価した。光反射率の測定は、分光光度計(日本分光株式会社製の分光光度計V−670DS)に積分球付属装置(積分球ユニットISN−723)を取り付け、波長400nmから800nmの範囲において1nm刻みで光反射率を測定し、波長550nmの光反射率を抽出した。なお、標準板として硫酸バリウムを用いており、光反射率は硫酸バリウムの相対値である。結果は、下記表1および図10に示す。
実施例1〜5および比較例1〜3により得られた光反射部材の光反射率について測定した結果、表1および図10に示すように、第2樹脂シートが所定の厚み以下である場合に、所望の光反射率を達成することが分かった。
[第2樹脂シートの評価]
実施例1、2および比較例1で用いた第2樹脂シートについて、透過率の角度依存を評価した。透過率の測定は、分光光度計(日本分光株式会社製の分光光度計V−670DS)に自動角度可変積分球ユニット(日本分光株式会社製の自動絶対反射率測定ユニットARMN−735)を取り付け、波長400nmから800nmの範囲において1nm刻みで測定を行った。光入射角は、サンプル表面の法線方向(正面)からの光入射角を0度として、0度、30度、60度と光入射角を振り測定し、波長450nm、550nm、650nmの透過率を抽出した。結果は、下記表2および図11に示す。なお、図11は、下記表2において、波長550nmの光に対する透過率を示すグラフである。
実施例1、2および比較例1で用いた第2樹脂シートについて、所定の角度で入射し、所定の波長を有する光における透過率について測定した結果、表2および図11に示すように、第2樹脂シートの厚みがより薄いことにより、光の入射角度に応じて透過率が低下するといった不具合を抑制することができた。
[比較例4]
上述の多孔質の第1樹脂シートに第2樹脂シートを設けなかったこと以外は、実施例1と同様にして光反射部材を作成した。
[実施例6〜10、比較例5〜7]
第3樹脂シートとしてポリエチレンテレフタレートシートを準備し、当該第3樹脂シートの一方の面に、グラビアコート法により接着層を形成した。このとき用いた接着層は、ポリウレタン系接着剤(ロックペイント社製 主剤アドロックRU−77T、ロックペイント社製 硬化剤ロックボンドJ H−7、主剤:硬化剤=10:1)を含む。次に、上述の多孔質の第1樹脂シートの他方の面に、接着層を介して第3樹脂シートを接合したこと以外は、実施例1と同様にして光反射部材を作成した。なお、第3樹脂シートの材料および厚みは、第2樹脂シートの材料および厚みと同じとした。
[光反射部材の評価]
第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを有しない比較例4を基準として、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを設けた場合の光反射率について評価した。なお、光反射率の評価は、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートの材料毎に行った。光反射率の測定については、上述した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。また、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを有しない比較例4、および第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを有する実施例3〜10および比較例5〜7について光沢度を評価した。なお、光沢度の評価は、上述した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。結果は、下記表3〜表6に示す。
実施例6〜10および比較例4〜7で得られた光反射部材について、入射角0°で波長550nmにおける透過率について測定した結果、表3〜表6に示すように、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートの厚みが所定の範囲内である実施例6〜10では、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートの厚みが所定の範囲よりも厚い比較例5〜7に比べて、第2樹脂シートおよび第3樹脂シート有しない比較例4からの光反射率の低下を抑制することができた。
実施例6〜10および比較例4〜7で得られた光反射部材について、入射角60°での光沢度について測定した。その結果、表3〜表6に示すように、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを有しない比較例4に比べて、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートを有する実施例6〜10の光反射部材の方が、より高い光沢度を得ることができた。また、実施例6〜10および比較例5〜7を比較した結果、所定の範囲の厚みを有する実施例6〜10では、第2樹脂シートおよび第3樹脂シートの厚みが所定の範囲よりも厚い比較例5〜7に比べて、高い光沢度を得ることができた。
1 LED実装モジュール
10 LED実装用基板
11 支持体
12 配線部
13 導電性接合部
14 絶縁性保護部
15 光反射部材
150 第1樹脂シート
151 第2樹脂シート
152 貫通穴
153 第3樹脂シート
154 光反射層
16 光透過拡散部材
17 固定部材
18 第2光反射部材
182 貫通穴
20 LED
30 導光部材
2 表示パネル
3 放熱部材
100 表示装置

Claims (17)

  1. 発光ダイオード実装モジュールであって、
    前記発光ダイオード実装モジュールが、
    発光ダイオード実装用基板と、
    前記発光ダイオード実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される、発光ダイオードと、
    前記発光ダイオード実装用基板の前記発光ダイオードが配置される面と同じ面側に配置される、光反射部材と、を備え、
    前記光反射部材が、
    第1面と前記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、
    前記第1樹脂シートの前記第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備え、
    前記発光ダイオード実装用基板が、前記光反射部材の前記第1樹脂シートの前記第2面側に配置される、
    発光ダイオード実装モジュール。
  2. 前記光反射部材が、前記発光ダイオード実装用基板の前記発光ダイオードが配置される領域を除く前記発光ダイオード実装用基板の面の一部または全部を覆う、請求項1に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  3. 前記光反射部材が、前記発光ダイオードと向かい合ってかつ離れて配置される、請求項1に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  4. 発光ダイオード実装モジュールであって、
    前記発光ダイオード実装モジュールが、
    発光ダイオード実装用基板と、
    前記発光ダイオード実装用基板の少なくとも一方の面側に配置される、発光ダイオードと、
    いずれかの面が前記発光ダイオードに対向して配置される、導光部材と、
    前記導光部材の前記発光ダイオードと対向している面とは異なる面側に配置される、光反射部材と、を備え、
    前記光反射部材が、
    第1面と前記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、
    前記第1樹脂シートの前記第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備え、
    前記導光部材が、前記光反射部材の前記第1樹脂シートの前記第2面側に配置される、
    発光ダイオード実装モジュール。
  5. 前記光反射部材の前記第2樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  6. 前記第1樹脂シートの前記第2面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第3樹脂シートを備える、請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  7. 前記光反射部材の前記第3樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、請求項6に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  8. 前記光反射部材の前記第1樹脂シートが、多孔質ポリオレフィンシートである、請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  9. 前記光反射部材の前記第1樹脂シートの空隙率が、25%以上80%以下の範囲内である、請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  10. 前記光反射部材の前記第2樹脂シートが、ポリエステルシートである、請求項1から請求項9までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  11. 前記光反射部材の前記第3樹脂シートが、前記第2樹脂シートに含まれる樹脂と同じ種類の樹脂を含む、請求項6または請求項7に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  12. 前記光反射部材の前記第3樹脂シートが、ポリエステルシートである、請求項6または請求項7に記載の発光ダイオード実装モジュール。
  13. 請求項1から請求項12までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュールに配置される、光反射部材。
  14. 第1面と前記第1面の反対側の第2面を有する、多孔質の第1樹脂シートと、
    前記第1樹脂シートの前記第1面側に配置され、厚みが70μm以下である緻密質の第2樹脂シートと、を備える、
    発光ダイオード実装モジュール用光反射部材。
  15. 前記発光ダイオード実装モジュール用光反射部材の前記第2樹脂シートは、入射角60度での波長550nmにおける透過率が60%以上である、請求項14に記載の発光ダイオード実装モジュール用光反射部材。
  16. 請求項1から請求項12までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュールを備える、表示装置。
  17. 請求項1から請求項12までのいずれかの請求項に記載の発光ダイオード実装モジュールを備える、照明装置。
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