JP4323072B2 - Reflective sheet and reflector using the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐久性を持つ反射体に関する、さらに詳しくは導光板下の反射体に金属反射板を用いるタイプのサイドライト式バックライトユニットに好適に使用し得るリフレクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光灯や白熱灯用の反射体としては、従来しばしば鏡面研磨されたアルミニウム板が用いられてきた。さらに近年、反射体は液晶用バックライトユニットやカメラのストロボ用の反射傘として重要な産業上の用途を占めるに至っている。反射体に用いる金属としては、反射率が高い金属であるアルミニウム、銀、金等が用いられる。なかでも、銀及びアルミニウムは、可視光域での反射率が優れているため、好適に用いられている。さらに、銀はアルミニウムよりも３８０ｎｍ以上の波長の光に対しは、より高い反射率を有し、反射体としては優れた性能を持つことが知られている。通常、これらの金属は金属板としては用いられず、プラスチックフィルム上に薄膜を形成し、そのフィルムを板状の成形体に接着することにより得られたものを、折り曲げ加工等を行い、リフレクターを形成する。
【０００３】
一方、液晶用に用いられるサイドライト式バックライトでは、光源からの光を導光板を用いて、全面が均等な輝度が得られるようになっているが、この導光板から漏れてきた光を再度利用するために、最下面に反射板が設置されている。この反射板は、通常白ＰＥＴが用いられているが、より反射率を上げるため、金属の反射板を用いることが増えてきている。この、金属の反射板を用い、上記のような加工を行ったリフレクターを組合せ、バックライトユニットを形成した場合、全体としてより高い輝度を得られるはずであるが、両者の相性が悪いためか、画面上に揮線と言われる線が発生してしまい、部分的に明るさの鋭い部分が生じるため、ディスプレイとしての表示品位が低下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、高輝度で耐久性の優れた反射体を提供し、かつ、同反射体を用いたリフレクターを提供し、ディスプレイとしたときに高輝度が得られるバックライトユニットである、導光板下に鏡面の銀反射体を用いるタイプに組み込んだ場合に、揮線の発生を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、驚くべきことに、凹凸層をもつ高分子フィルム上に、下地層、銀層、銀を主体とする合金層、透明酸化物層の４層を順に構成したものを、或いは、アルミニウム単層を形成したものを、高分子側を接着面として、成形体と粘着剤により貼り合わせることにより、上記の課題を解決出来ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下に記載の事項より特定される反射体およびそれを用いたリフレクターに関する。
【０００７】
（１）少なくとも高分子フィルム（Ａ）、凹凸層（Ｂ）、銀或いはアルミニウムを主体とする金属反射層（Ｃ）からなる構成ＡＢＣの反射体において、
金属反射層（Ｃ）が、高分子フィルム（Ａ）側から、下地層、銀層、銀を主体とする合金層、透明酸化物層の４層で構成され、かつ、金属反射層（Ｃ）側から、測定した全反射率が、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上であり、かつ、反射ヘイズ値（拡散反射率／全反射率×１００）が３０％以上であることを特徴とする反射シート。
【０００８】
（２）少なくとも高分子フィルム（Ａ）、凹凸層（Ｂ）、銀或いはアルミニウムを主体とする金属反射層（Ｃ）からなる構成ＡＢＣの反射体において、
金属反射層（Ｃ）が、アルミニウム層単層により構成され、かつ、金属反射層（Ｃ）側から、測定した全反射率が、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上であり、かつ、反射ヘイズ値（拡散反射率／全反射率×１００）が３０％以上であることを特徴とする反射シート。
【０００９】
（３）金属反射層（Ｃ）における上記下地層が、金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、もしくは、パラジウムからなる厚さ５〜５０ｎｍの金属層、または、酸化アルミニウムが０〜５重量％ドープされた酸化亜鉛、または、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）からなる厚さ１〜２０ｎｍの透明酸化物層であることを特徴とする上記（１）に記載の反射シート。
【００１０】
（４）金属反射層（Ｃ）における上記銀層の厚みが、７０〜４００ｎｍであることを特徴とする上記（１）に記載の反射シート。
【００１１】
（５）金属反射層（Ｃ）における上記銀を主体とする合金層が、銀に対し銅とパラジウムをあわせて０．００１〜２重量％含有している合金からなる層であり、該合金層の膜厚が、５〜４０ｎｍであることを特徴とする上記（１）に記載の反射シート。
【００１２】
（６）金属反射層（Ｃ）における上記透明酸化物層が、酸化アルミニウムが０〜５重量％ドープされた酸化亜鉛、または、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）からなる厚さ１〜２０ｎｍの透明酸化物、あるいは厚みが、１〜５０ｎｍであるような珪素酸化物層であることを特徴とする上記（１）に記載の反射シート。
【００１３】
（７）金属反射層（Ｃ）における上記アルミニウム層の厚みが、７０〜４００ｎｍであることを特徴とする上記（２）に記載の反射シート。
【００１４】
（８）凹凸層（Ｂ）が、平均粒径１μｍ以上１５μｍ以下であるような微細粒子、および、バインダーにより形成され、かつ、該微細粒子が凹凸層（Ｂ）の体積に対し、５〜５２体積％の割合になるように配合され、かつ、該凹凸層（Ｂ）の乾燥重量（ｇ／ｃｍ２）が下記式（１）の条件を満足するものであることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の反射シート、
式（１）：０．６×２ｒ×１０２／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）≦重量（ｇ／ｃｍ２）≦２．５×２ｒ×１０２／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）
但し、ｐ＝１００／（１＋（１００／ｖ―１）×ｂ／ａ）であり、
ｒ：使用した微細粒子の半径の平均値（ｃｍ）
ｐ：凹凸層中の微細粒子の割合（重量％）
ｖ：凹凸層中の微細粒子の割合（体積％）
ａ：用いた微細粒子の密度（ｇ／ｃｍ３）
ｂ：用いたバインダーの密度（ｇ／ｃｍ３）
（９）微細粒子が、アクリル系粒子であることを特徴とする上記（８）に記載の反射シート。
【００１５】
（１０）バインダーが、アクリル系樹脂であることを特徴とする上記（８）または（９）に記載の反射シート。
【００１６】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の反射シートの高分子フィルム層（Ａ）側を接着面として、支持体に接着層を介して積層してなるリフレクター。
【００１７】
（１２）支持体が、アルミ板、真鍮板、ステンレス板、鋼板、或いはプラスチック製の板及びシートのいずれかであることを特徴とする上記（１１）に記載のリフレクター。
【００１８】
（１３）高分子フィルム（Ａ）と支持体との接着強度が１００ｇ／ｃｍ以上であり、かつ、接着層の厚みが０．５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする上記（１１）または（１２）に記載のリフレクター。
【００１９】
（１４）金属反射層（Ｃ）側を内側に折り曲げ、光源を覆うように設置して使用することを特徴とする上記（１１）〜（１３）のいずれかに記載のリフレクター。
【００２０】
（１５）金属反射層側の曲率半径が５ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１４）に記載のリフレクター。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の反射体は、高分子フィルム上に凹凸構造を有する層を形成した後、該凹凸層上に下地層、銀層、銀を主体とする合金層、透明酸化物層の４層を、或いは、アルミニウム層単層を形成した反射体であり、また、本発明のリフレクターとは、該反射体を反射層側を接着面として、支持体に接着させ、反射層側を内側に曲率半径が５ｍｍ以下になるように折り曲げたものである。
【００２３】
本発明における高分子フィルムは、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ビスフェノールＡ系ポリカーボネートなどのポリカーボネート類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、セルローストリアセテートなどのセルロース誘導体類、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、フッ素系樹脂などの各種プラスチックからなるフィルムが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、ある程度常用耐熱温度が高いものであれば使用できる。耐熱性の高いフィルムを用いれば、高温で使用できる反射板が得られることは言うまでもない。
【００２４】
使用される高分子フィルムの厚みは、特に限定されるものではないが、通常は１０〜１５０μｍ程度が好ましく用いられる。
【００２５】
本発明において高分子フィルム上に形成される凹凸層は、一般的なエンボス加工や、透明微粒子の塗布により形成されるが、拡散成分の調整が比較的簡単な、粒子の塗布による方法が好ましい。
【００２６】
塗布される粒子としては、例えば、アクリル、ポリスチレン、ビニルベンゼン、ポリメタクリル酸メチル、スチレンメタクリレート、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン等の高分子（有機）粒子をはじめ、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化鉛（鉛白）、酸化亜鉛（亜鉛華）、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸ソーダなどからなる無機微粒子や、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンなどの導電性透明微粒子なども用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。なかでもアクリル樹脂が好ましい。
【００２７】
アクリル樹脂のような高分子粒子の調整方法としては、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などが挙げられる。なかでも乳化重合法が最も一般的であるが、近年、分散重合も盛んに行われている。どの重合法においても、生成する高分子は分散媒に難溶であり、分散媒と高分子間の表面張力により粒子化する。高分子粒子は、粒子表面に結合又は吸着している保護コロイドによって安定化され、さらに粒子内架橋によっても安定化される。これらの方法の中でも特に、分散重合法を用いた場合、サブミクロンから数十ミクロンまでの広い範囲の粒子が得られる特徴がある。
【００２８】
高分子フィルムの表面に所望の粗さを得るために、用いられる粒子の平均粒子径は、１〜１５μｍが好ましく、より好ましくは２〜１０μｍであり、さらに好ましくは３〜８μｍである。平均粒子径が１μｍ未満では、粒子の埋没で凹凸構造の表面が形成しにくくなり、また、１５μｍを越えると凹凸構造の起伏が大きくなり、反射光のうち、凹部に入り表に出てこれなくなる光の割合が大きくなくなるため、全体としての反射率が低下するため好ましくない。
【００２９】
また、粒子の粒径分布は小さい方が好ましい。粒径の標準偏差の平均粒径に対する割合は５０％以下が好ましく、より好ましくは３０％以下で、さらに好ましくは２０％以下である。粒径分布が上記の割合を大きく超えると、制御された凹凸構造を得ることが難しくなる。
【００３０】
また、粒子を混合するバインダーとして用いるものは、例えばポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタアクリルニトリル樹脂、エチルシリケートより得られる重合体などの珪素樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂や、これらの混合物などが挙げられるが、必ずしもこれらに限定される物ではない。これらは高分子フィルム及び粒子との密着性を考慮して選択され、なかでもアクリル系樹脂が好ましい。
【００３１】
また、粒子をバインダー中に分散させるための溶媒としては、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコールなどが好ましく用いられる。これらは塗布作業時に一般的に用いられる溶媒であり、これら以外でも基材高分子フィルムやフィラー微細粒子に影響を与えない溶媒であれば、問題なく使用できる。また、塗布溶液には、必要に応じてぬれ剤や増粘剤、分散剤、消泡剤などの添加剤も加えられることもある。
【００３２】
粒子の配合割合としては、塗工溶液における固形分（粒子＋バインダー）中の粒子の体積％で表され、通常固形分１００体積％に対し、５体積％以上、５２体積％以下が好ましく、より好ましくは１０体積％以上４５体積％以下、さらに好ましくは、２０体積％以上、４０体積％以下である。フィラーの使用量が５体積％以下の場合、十分な光拡散性を得ることが出来ず、５２体積％を越えると複屈折により十分な反射光が得られなくなる。
【００３３】
また、粒子をバインダー中に溶剤を用いて分散させた溶液を塗工する際は、分散溶液を調合後、４時間、好ましくは１２時間、さらに好ましくは２４時間おいた後に塗工することが好ましい。高分子からなる微細粒子は溶剤の影響を受け、数時間の間、経時で膨潤するため、分散溶液調合後、すぐに塗工を行うと、微細粒子の粒径が経時で変化するため、凹凸構造が不均一になると共に、分散溶液の粘度も経時で変化するため、塗工条件の調整が困難になることがある。
【００３４】
高分子上に形成される凹凸層の重量は、式（１）で表すように、
式（１）：０．６×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）≦重量（ｇ／ｃｍ2）≦２．５×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）
であることが好ましい。より好ましくは、
式（３）：０．６×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）≦重量（ｇ／ｃｍ2）≦２．０×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）
さらに好ましくは、
式（４）：０．６×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）≦重量（ｇ／ｃｍ2）≦１．５×２ｒ×１０2／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）
である。凹凸層の重量が、式（１）の左辺の値より少なくなると、凹凸層を形成するための粒子の数が少なすぎ、高分子フィルム上に所望の凹凸構造を得ることが出来ない。また、凹凸層の重量が（１）式の右辺の値より少なくなると、粒子の数が多くなりすぎて、制御された凹凸構造を作ることが難しくなる。
【００３５】
ここでいう重量とは、乾燥後（ドライ）重量を表す。乾燥前（ウェット）での重量（塗布量）は、コーティングに用いるグラビヤ版やメイヤーバーの番手を選ぶの上で有用であるが、実測が困難であることが多い。そこで、実際には乾燥後の膜厚や、乾燥後の塗布重量を測定し評価することが多い。しかしながら、粒子層は凹凸層になっているため、必ずしも塗布量と膜厚が一致しない。よって、乾燥後（ドライ）の重量で評価を行うことが好ましいと考えられる。
【００３６】
ドライ重量の測定方法としては例えば、凹凸層表面の微細粒子及びバインダーを可溶する溶剤により丁寧にふき取り、剥がれた凹凸層及び溶剤を乾燥させ、溶剤を蒸発させることにより容易に計量する事ができる。
【００３７】
凹凸層は、高分子フィルムに前述の溶液を塗布することにより形成される。塗布方法としては、広い粘度範囲にわたって塗布が可能であり、走行中にも塗膜厚さを調整でき、また塗膜厚さを大幅に変えることが出来るなどの特徴をもつ、ロールコータ法、比較的運転技術を要さず、幅広でも塗工厚さが均一で、薄膜コーティング出来るなどの特徴をもつクラビアコータ法、高速塗工、高生産性、塗工厚さの均一性、広範囲に塗装が出来るなどの特徴をもつダイコート（押出）法、などが挙げられる。さらに上記のほかにも種々の塗布方法が考えられるが、本発明の要求を満たす塗布方法としては、塗布時のゲル化によるブツの発生を考慮すると、ダイコート法が好ましい。ダイコート（押し出し）法とは、ホッパーなどに溜められた溶液を、ポンプ圧力によりダイから押し出しフィルム表面に塗布する方法である。この法では通常供給された塗布液のすべてが再循環することなくフィルム上に塗布される。よって塗布量はポンプ送出量とラインスピードによって決定される。また、非常に低い粘度の塗布液を用いる場合は、幅方向で十分なダイ内部圧が得られず、塗工量が不均一になる場合があるが、その際にはフィード部分のオリフィスギャップを狭くすることによりダイ内部圧を均一とすることで対応する。また、ダイの先端部分は計量ブレードとして用いられ、幅方向の塗布量の均一性を高めている。さらに先端部分を唇状に丸めたダイコート法は、リップコート法とも呼ばれ、塗布量の均一性のみならず良好な塗布面を得るにはこのようにダイの先端部分に工夫を凝らしたものが好ましく用いられ、本発明においても先端部を丸めたリップコート法を用いることが好ましい。
【００３８】
本発明の反射体において、反射層は凹凸層上に形成される４層或いは１層からなるものである。４層構造の場合は、凹凸層側からの第１層は下地金属層、第２層は、銀層、第３層は銀を主体とする合金層、第４層は透明酸化物層である。また、アルミニウムを使う場合は単層でも使用できる。この違いは、銀を使えばアルミニウムよりさらに高い反射率を選られるが、耐久性を出すためには、多層構造にする必要がある。両者の使い分けは反射率、耐久性、用途を勘案して適宜選択することができる。
【００３９】
４層構成の場合、第１層の下地層には、金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、パラジウムなどの金属単体、または、酸化アルミニウムが０〜５重量％ドープされた酸化亜鉛もしくはインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）などの透明酸化物が好ましく用いられる。
【００４０】
第２層の銀層には、基本的には銀単体であることが望ましいが、その性能に害を及ぼさない程度の金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、パラジウムなどの金属不純物が含まれても良い。
【００４１】
第３層の銀を主体とする合金の金属層には、銀に対し銅及びパラジウムが合わせて２重量％以下の範囲で含有している合金が好ましく用いられる。
【００４２】
第４層の透明酸化物層には、酸化アルミニウムが０〜５重量％ドープされた酸化亜鉛や、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）、珪素酸化物等が好ましく用いられる。
【００４３】
また、アルミニウム層単層の場合では、基本的にはアルミニウム単体であることが望ましいが、その性能に害を及ぼさない程度の金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、インジウム、マンガン、チタン、パラジウムなどの金属不純物が含まれても良い。
【００４４】
金属薄膜層の形成法は、湿式法及び乾式法がある。湿式法とはメッキ法の総称であり、溶液から金属を析出させ膜を形成する方法である。具体例をあげるとすれば、銀鏡反応などがある。一方、乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的に例示するとすれば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などがある。とりわけ、本発明には連続的に成膜するロール・ツー・ロール方式が可能な真空成膜法が好ましく用いられる。
【００４５】
真空蒸着法では、金属の原材料を電子ビーム、抵抗加熱、誘導加熱などで溶融させ、蒸気圧を上昇させ、好ましくは１３．３ｍＰａ（０．１ｍＴｏｒｒ）以下で基材表面に蒸発させる。この際に、アルゴンなどのガスを１３．３ｍＰａ以上導入させ、高周波もしくは直流のグロー放電を起こしても良い。
【００４６】
スパッタ法には、ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、ＥＣＲスパッタ法、コンベンショナルＲＦスパッタ法、コンベンショナルＤＣスパッタ法などを使用しうる。
【００４７】
スパッタ法においては、原材料は金属の板状のターゲットを用いればよく、スパッタガスにはヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどを使用しうるが、好ましくはアルゴンが用いられる。ガスの純度は９９％以上が好ましいが、より好ましくは９９．５％以上である。また、透明酸化膜の形成には、真空成膜法が好ましく用いられる。主に、スパッタ法が使用され、スパッタガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどを使用し、場合においては酸素ガスを用いて行うこともある。
【００４８】
ここで、４層構造の場合、第１層である下地層において、金属層を用いた場合、その厚みは、５〜５０ｎｍが好ましく、より好ましくは５〜３０ｎｍである。該層の厚みが５ｎｍより薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られず、第２層の銀層に凝集を発生させる。また、５０ｎｍより厚くしてもその効果に変化が無いばかりか、資源を有効に利用するという観点からも好ましくない。また、透明酸化物を用いた場合、該層の厚みは、１〜２０ｎｍが好ましく、さらに好ましくは、５〜１０ｎｍである。かかる層の厚みが１ｎｍより薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られず、第２層の銀層に凝集を発生させる。
【００４９】
第２層である銀層の厚みは、７０〜４００ｎｍが好ましく、より好ましくは１００〜３００ｎｍ、さらに好ましくは１５０〜２５０ｎｍである。かかる層の厚みが７０ｎｍより薄い場合は、十分な金属層の形成が出来ていないため、所望の反射率を得ることが出来ない。また、４００ｎｍよりも厚くしてもその効果に変化が無いばかりか、資源を有効に利用するという観点からも好ましくない。
【００５０】
第３層である銀を主体とする合金の金属層の厚みは、５〜４０ｎｍが好ましい。かかる層の厚みが５ｎｍよりも薄い場合は、所望のバリヤー効果が得られず、また、４０ｎｍより厚い場合は第３層である銀層の特性がでなくなってしまい好ましくない。
【００５１】
第４層である透明酸化物層の厚みは、１〜２０ｎｍが好ましく、より好ましくは１〜７ｎｍ、さらに好ましくは１〜５ｎｍである。かかる層の厚みが１ｎｍより厚いと所望のバリヤー効果が良好に得られ、第２層の銀層の凝集も発生しない。しかし、２０ｎｍより厚くしてもその効果の変化にほとんど影響は見られない。
【００５２】
また、アルミニウム層単層の場合、その厚みは、７０〜４００ｎｍが好ましく、より好ましくは１００〜３００ｎｍ、さらに好ましくは１５０〜２５０ｎｍである。かかる層の厚みが７０ｎｍより厚いと、十分な金属層が形成されるので、所望の反射率を得ることが出来る。しかし、４００ｎｍよりも厚くしてもその効果に変化にほとんど影響は見られない。
【００５３】
前記各層の膜厚の測定方法としては、触針粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロバランス、水晶振動子法などを用いる方法があり、特に水晶振動子法では成膜中に膜厚が測定可能であるため所望の膜厚を得るのに適している。また、前もって成膜の条件を定めておき、試料基材上に成膜を行い、成膜時間と膜厚の関係を調べた上で、成膜時間により膜厚を制御する方法もある。
【００５４】
また、反射層を透明高分子フィルム（層）上に設ける際に、該高分子フィルム表面に、コロナ放電処理、グロー放電処理等を行うことが反射層と高分子フィルムの密着性を向上させる効果があることは当業者の技術的常識の範囲であろう。
【００５５】
本発明で用いられる接着剤は、熱または触媒の助けにより接着される接着剤であり、具体的には、シリコン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤など一般的な接着剤を用いることができる。エポキシ系接着剤は強度、耐熱性に優れているため、これもまた好適に利用できる。シアノアクリレート系接着剤は、即効性と強度に優れているため、効率的な反射体作製に利用できる。これらの接着剤は、接着方法によって熱硬化型、ホットメルト型、２液混合型に大別されるが、好ましくは連続生産が可能な熱硬化型あるいはホットメルト型が使用される。どの接着剤を使用した場合でもその厚みは、０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００５６】
高分子フィルムと板状成形体との接着は、反射層への接着剤のコーティング、乾燥、ローラーによる板状成形体とのラミネート、の手順により行われる。接着剤のコーティング方法は、基材や接着剤の種類によって多くの方法があるが、広く使用されているのは、グラビアコーター方式及び、リバースコーター方式である。グラビアコーター方式では、接着剤に一部浸されているグラビアロールを回転させ、バックアップロールによって送られるフィルムを接着剤の付着したグラビアロールに接触させることによりコーティングする。コーティング量はロールの回転数、接着剤の粘度を制御することで調整できる。リバースコーター方式も、グラビアコーター方式に類似した方法だが、コーティングロールに付着する接着剤の量を、それに接して設置されているメタリングロールによって調整する。コーティングされた接着剤の乾燥温度、及びラミネート温度は接着剤の種類によってまちまちであるが、上記にかかげた一般的な接着剤を用いる場合は１００℃前後である。
【００５７】
この接着剤による反射層を形成した高分子フィルムと、板状成形体との接着強度は、１８０度ピール強度で測定して１００ｇ／ｃｍ以上である事が好ましい。この接着強度にあまりに達しない場合には、板金加工した際、反射層を形成した高分子フィルムの、板状成形体からの剥がれ等が生じ、変形等を引き起こす可能性があるためである。
【００５８】
板状成形体には、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鋼亜鉛合金、鋼等が使用されるが、これらの金属にはそれぞれ長所があり、次のように使い分けることができる。アルミニウムは軽量かつ加工性に優れ、また、熱伝導率が高くそれにかかる熱を効果的に大気中に逃がすことができるため、ランプ発行によって反射体が加熱されるＬＣＤ用バックライトに好適に利用できる。アルミ合金は軽量かつ機械的強度が強い。ステンレス鋼は機械的強度が適度にあり、また耐蝕性に優れている。鋼亜鉛合金すなわち黄銅または真鍮は、機械的強度の強いことに加え、はんだづけが容易なため電気的端子をとり易い。鋼は安価なため、コストを抑える必要がある時に好ましく用いられる。
【００５９】
プラスチックの板やシート を用いることができるのは勿論のことである。さらに、プラスチックフィルムを用いる場合、特に、外観を美しく保つために、金属蒸着フィルムや塗装を施したフィルムをラミネートすることが好ましい。
【００６０】
このようにして作製された反射板の、金属層側から測定される反射率は典型的には、５５０ｎｍの波長の光に対して８０％以上であり、より詳しくは４８０〜７８０ｎｍの範囲で、８０％以上である。
【００６１】
本発明品である反射体の構成、及び電気特性の代表的な評価方法を以下に説明する。銀薄膜層、接着層、板状成形体の各部の厚さは、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察することで直接測定できる。高分子フィルムの材料分析は、赤外分光（ＩＲ）によりできる。また、接着剤の材料分析は銀薄膜層と板状成形体を引き剥がして接着剤を露出させ、適当な溶媒にそれを溶かした試料を作成し、その赤外分光（ＩＲ）をとることでできる。銀薄膜層及び、板状成形体の材料分析は、蛍光Ｘ線分光（ＸＲＦ）によりできる。さらに、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）では蛍光Ｘ線分光より微細な部分の元素分析が行える。また、銀薄膜層の形成された高分子フィルムを、接着剤から引き剥がし銀薄膜層を露出させれば、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）により組成分析、及び深さプロファイルをとることで厚さも知ることができる。
【００６２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
平均粒子が５μｍであるアクリル系樹脂（根上工業（株）製、品名：アートパール）と、バインダーとしてアクリル系樹脂（三井化学（株）製、品名：アルマテックスＥ２６９）（共に密度１．２ｇ／ｃｍ3）を、トルエンとエチルメチルケトンからなる溶剤を用いて、固形分比３５％、固形分中の粒子の割合を３７.０体積％とした溶液を調合した。これらの物性値を式（１）に代入することにより、塗布重量範囲を計算したところ４．５（ｇ／ｍ2）≦塗布量（ｇ／ｍ2）≦１０．８（ｇ／ｍ2）となったため、ドライ塗布量が９．０ｇ／ｍ2となるようにポンプ圧力とラインスピードを調整し、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムの上に、リップコート法にて塗布を行った。この際、ブツによる筋は観察されず、良好な塗布面が得られた。できたシートを、ＤＣマグネトロンスパッタ法で、２％のＡｌ2Ｏ3がドープされた酸化亜鉛（純度９９．９％）をターゲットとし、純度９９．５％のアルゴンをスパッタガスとして、酸化亜鉛を膜厚５ｎｍになるように形成した。続いて、このシートをスパッタ装置から取り出すことなく、同様にＤＣマグネトロンスパッタ法で、純度９９．９％の銀をターゲットととし、純度９９．５％のアルゴンをスパッタガスとして銀を膜厚２００ｎｍになるように成形した。続いて、このシートをスパッタ装置から取り出すことなく、同様にＤＣマグネトロンスパッタ法にて純度９９．９％のＡＰＣ１％（Ａｇに対し、ＰｄとＣｕが合計で１重量％配合された合金）をターゲットとし、純度９９．５％のアルゴンをスパッタガスとして、ＡＰＣ１％が膜厚８ｎｍになるように成形した。続いて、このシートをスパッタ装置から取り出すことなく、ＲＦマグネトロンスパッタ法にて純度９９．９％のＳｉＯ2をターゲットとし、純度９９．５％のアルゴンをスパッタガスとして、ＳｉＯ2を膜厚５ｎｍになるように成形した。できたシートを日立自記分光光度計（型式Ｕ―３４００）に１５０φの積分球を設置し、５５０ｎｍにおける全反射率、拡散反射率測定を行ったところ、反射率９２．６％、拡散反射率８４．８％を得た。続いて、シートのＰＥＴフィルム側と真鍮板（厚さ０．２ｍｍ）とをポリエステル系ホットメルト型接着剤（東洋紡、バイロンＡＳ５００）で接着し、反射板を形成した。それを打ち抜き加工によりリフレクターを得た。得られたリフレクターを下面の反射体に、鏡面の銀反射体を用いた導光板及び冷陰極管のランプと組合せ、サイドライト式バックライトユニットを得た。このバックライトを液晶表示装置に組み込み、ランプを点灯させるたところ、揮線の発生は見られなかった。
比較例１
リフレクターに用いる反射体として、鏡面の銀反射体を用いたこと以外は、実施例１に準じてバックライトユニットを形成した。用いた銀反射体を、日立自記分光光度計（型式Ｕ―３４００）に１５０φの積分球を設置し、５５０ｎｍにおける全反射率、拡散反射率測定を行ったところ、反射率９５．６％、拡散反射率０．5％を得た。このバックライトを液晶表示装置に組み込み、ランプを点灯させたところ、揮線が発生してしまい、全体として輝度ムラが大きくなり、ディスプレイ表示品位が悪くなった。
【００６３】
また、上記実施例及び比較例で作製したランプリフレクターを、図３に示すように実装し、雰囲気温度８０℃、相対湿度６０％で蛍光管を点灯させ、点灯後２０００時間及び５０００時間での波長５５０ｎｍでの反射率を測定した。その結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
【発明の効果】
本発明の反射体を用いることで、長時間の過酷な使用時においても高輝度アルミ板よりも反射率が高く、かつ、反射率の低下のないリフレクターを得ることができる。さらに、本発明のリフレクターを、導光板の下に白ＰＥＴではなく鏡面の銀反射体を用いるサイドライト式バックライトユニットにおける、ランプリフレクターとした場合、得られる輝度の低下が殆どなく揮線の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関する反射体の一例を示す断面図である。
【図２】 本発明に関する反射板を成形加工したランプリフレクターの一例
【図３】 本発明に関するランプリフレクターの断面構成
【図４】 本発明に関する液晶表示素子バックライトユニットに取付けたランプリフレクターの例
【符号の説明】
１０ 銀あるいはアルミニウムを主体とする金属反射層
２０ 凹凸層
３０ 高分子フィルム
４０ 接着層
５０ 支持体
６０ ランプリフレクター
７０ 蛍光管
８０ 導光板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflector having high durability, and more particularly to a reflector that can be suitably used for a sidelight type backlight unit of a type using a metal reflector as a reflector under a light guide plate.
[0002]
[Prior art]
As a reflector for fluorescent lamps and incandescent lamps, a mirror-polished aluminum plate has been used conventionally. Furthermore, in recent years, reflectors have come to occupy important industrial applications as liquid crystal backlight units and reflectors for camera strobes. As the metal used for the reflector, aluminum, silver, gold, or the like, which is a metal having high reflectivity, is used. Among these, silver and aluminum are preferably used because of their excellent reflectance in the visible light region. Furthermore, it is known that silver has a higher reflectance with respect to light having a wavelength of 380 nm or more than aluminum, and has excellent performance as a reflector. Usually, these metals are not used as metal plates, but a thin film is formed on a plastic film, and the film obtained by adhering the film to a plate-like molded product is subjected to bending processing, etc. Form.
[0003]
On the other hand, in the sidelight type backlight used for the liquid crystal, the light from the light source is used to obtain a uniform brightness over the entire surface by using the light guide plate. In order to utilize it, the reflector is installed in the lowermost surface. As this reflecting plate, white PET is usually used, but in order to further increase the reflectance, the use of a metallic reflecting plate is increasing. Using this metal reflector, combining the reflectors processed as described above, and forming a backlight unit, it should be possible to obtain a higher brightness as a whole, but because the compatibility of both is bad, Since lines called volatilization lines are generated on the screen and a part with a sharp brightness is generated partially, there is a problem that display quality as a display is lowered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a reflector having high luminance and excellent durability, and to provide a reflector using the reflector, which is a backlight unit that can obtain high luminance when used as a display. When incorporated into a type using a mirror-like silver reflector under the light plate, it is intended to prevent the generation of volatiles.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have surprisingly found that an underlayer, a silver layer, an alloy layer mainly composed of silver, a transparent layer on a polymer film having an uneven layer. The above-mentioned problems can be solved by laminating the oxide layer in sequence or the aluminum single layer with the polymer side as the adhesive surface and bonding with the molded product and the adhesive. As a result, the present invention has been completed.
[0006]
That is, this invention relates to the reflector specified from the matter as described below, and a reflector using the same.
[0007]
(1) In the reflector of the configuration ABC comprising at least the polymer film (A), the concavo-convex layer (B), the metal reflective layer (C) mainly composed of silver or aluminum,
The metal reflective layer (C) is composed of four layers of an underlayer, a silver layer, an alloy layer mainly composed of silver, and a transparent oxide layer from the polymer film (A) side.From the metal reflection layer (C) side, the measured total reflectance is 80% or more at a wavelength of 550 nm, and the reflection haze value (diffuse reflectance / total reflectance × 100) is 30% or more. Reflective sheet.
[0008]
(2)In the reflector of the configuration ABC comprising at least the polymer film (A), the concavo-convex layer (B), the metal reflective layer (C) mainly composed of silver or aluminum,
The metal reflection layer (C) is composed of a single aluminum layer, and the total reflectance measured from the metal reflection layer (C) side is 80% or more at a wavelength of 550 nm, and the reflection haze value (diffusion) (Reflectance / total reflectance × 100) is 30% or more.
[0009]
(3) In the metal reflective layer (C)the aboveThe underlayer is a metal layer having a thickness of 5 to 50 nm made of gold, copper, nickel, iron, cobalt, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, indium, manganese, titanium, or palladium, or aluminum oxide is 0 to 5 The above (1), which is a transparent oxide layer having a thickness of 1 to 20 nm made of zinc oxide doped with wt% or an oxide of indium and tin (ITO)InThe reflective sheet as described.
[0010]
(4)In the above (1), the thickness of the silver layer in the metal reflective layer (C) is 70 to 400 nm.The reflective sheet as described.
[0011]
(5) In the metal reflective layer (C)The alloy layer mainly composed of silver is a layer made of an alloy containing 0.001 to 2% by weight of copper and palladium in combination with silver, and the film thickness of the alloy layer is 5 to 40 nm. (1) above characterized in thatThe reflective sheet as described.
[0012]
(6) In the metal reflective layer (C)the aboveThe transparent oxide layer is zinc oxide doped with 0 to 5% by weight of aluminum oxide, or a transparent oxide having a thickness of 1 to 20 nm made of an oxide of indium and tin (ITO), or a thickness of 1 to 50 nm. (1), which is a silicon oxide layerInThe reflective sheet as described.
[0013]
(7) In the metal reflective layer (C)the aboveThe thickness of an aluminum layer is 70-400 nm, The reflection sheet as described in said (2) characterized by the above-mentioned.
[0014]
(8) The concavo-convex layer (B) is formed of fine particles having an average particle diameter of 1 μm or more and 15 μm or less, and a binder, and the fine particles are concavo-convex layers.(B)It is mix | blended so that it may become a ratio of 5-52 volume% with respect to the volume of this, and this uneven | corrugated layer(B)Dry weight (g / cm2) Satisfies the condition of the following formula (1):7) The reflective sheet according to any one of
Formula (1): 0.6 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b) ≦ weight (g / cm2) ≦ 2.5 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b)
However, p = 100 / (1+ (100 / v−1) × b / a),
r: Average value of radius of fine particles used (cm)
p: Ratio of fine particles in the uneven layer (% by weight)
v: Ratio of fine particles in the uneven layer (volume%)
a: Density of fine particles used (g / cm3)
b: Density of binder used (g / cm3)
(9) The fine particle is an acrylic particle,8).
[0015]
(10) The above (characteristic) wherein the binder is an acrylic resin8) Or (9).
[0016]
(11) Above (1)-(10The reflector formed by laminating the support sheet with an adhesive layer with the polymer film layer (A) side of the reflective sheet as described in any of the above.
[0017]
(12(2) The above (characterized in that the support is any one of an aluminum plate, a brass plate, a stainless steel plate, a steel plate, or a plastic plate and sheet)11) Reflector.
[0018]
(13The above (characterized in that the adhesive strength between the polymer film (A) and the support is 100 g / cm or more and the thickness of the adhesive layer is 0.5 μm or more and 50 μm or less (11) Or (12)InThe reflector described.
[0019]
(14) The metal reflection layer (C) side is bent inward and used so as to cover the light source.11) ~ (13)One ofReflector according to.
[0020]
(15)MoneyThe curvature radius on the side of the genus reflective layer is 5 mm or less (above (14) Reflector.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0022]
In the reflector of the present invention, after forming a layer having a concavo-convex structure on a polymer film, an underlayer, a silver layer, an alloy layer mainly composed of silver, and a transparent oxide layer are formed on the concavo-convex layer. Alternatively, it is a reflector formed with a single aluminum layer, and the reflector of the present invention is such that the reflector is bonded to a support with the reflective layer side as an adhesive surface, and the radius of curvature is inside the reflective layer. It is bent so as to be 5 mm or less.
[0023]
The polymer film in the present invention includes, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate, polycarbonates such as bisphenol A-based polycarbonate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate, poly Films made of various plastics such as vinyl resins such as vinylidene chloride, polyimides, polyamides, polyethersulfone, polysulfone resins, polyarylate resins, fluorine resins, etc., are not necessarily limited to these. However, it can be used as long as it has a certain high heat resistance temperature. Needless to say, if a film having high heat resistance is used, a reflector that can be used at high temperatures can be obtained.
[0024]
The thickness of the polymer film used is not particularly limited, but usually about 10 to 150 μm is preferably used.
[0025]
In the present invention, the concavo-convex layer formed on the polymer film is formed by general embossing or application of transparent fine particles, and a method by application of particles in which the adjustment of the diffusion component is relatively simple is preferable.
[0026]
Examples of the applied particles include polymer (organic) particles such as acrylic, polystyrene, vinylbenzene, polymethyl methacrylate, styrene methacrylate, styrene acrylate, and styrene butadiene, as well as silica, alumina, titania, zirconia, and lead oxide. (Lead white), zinc oxide (zinc white), inorganic fine particles composed of calcium carbonate, barium carbonate, barium sulfate, potassium titanate, sodium silicate, etc., and conductivity such as tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide Transparent fine particles and the like can also be used, but are not necessarily limited thereto. Of these, acrylic resins are preferred.
[0027]
Examples of methods for preparing polymer particles such as acrylic resins include emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization. Among them, the emulsion polymerization method is the most common, but in recent years, dispersion polymerization has been actively performed. In any polymerization method, the produced polymer is hardly soluble in the dispersion medium, and is formed into particles by the surface tension between the dispersion medium and the polymer. The polymer particles are stabilized by a protective colloid bonded to or adsorbed on the particle surface, and further stabilized by intraparticle crosslinking. Among these methods, in particular, when the dispersion polymerization method is used, there is a feature that particles in a wide range from submicron to several tens of microns can be obtained.
[0028]
In order to obtain a desired roughness on the surface of the polymer film, the average particle size of the particles used is preferably 1 to 15 μm, more preferably 2 to 10 μm, and further preferably 3 to 8 μm. When the average particle diameter is less than 1 μm, it becomes difficult to form the surface of the concavo-convex structure due to the embedding of the particles. Since the ratio of light is not increased, the reflectivity as a whole is lowered, which is not preferable.
[0029]
Further, it is preferable that the particle size distribution of the particles is small. The ratio of the standard deviation of the particle diameter to the average particle diameter is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and further preferably 20% or less. When the particle size distribution greatly exceeds the above ratio, it becomes difficult to obtain a controlled uneven structure.
[0030]
Moreover, what is used as a binder for mixing particles is, for example, an acrylic resin such as polymethyl methacrylate, a polyacrylonitrile resin, a polymethacrylonitrile resin, a silicon resin such as a polymer obtained from ethyl silicate, a fluorine-based resin, a polyester-based resin, etc. Resins, polystyrene resins, acetate resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, polyurethane resins, urea resins, melamine resins, epoxy resins, and mixtures thereof However, it is not necessarily limited to these. These are selected in consideration of adhesion to the polymer film and the particles, and acrylic resin is particularly preferable.
[0031]
Moreover, as a solvent for dispersing the particles in the binder, toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, isopropyl alcohol, or the like is preferably used. These are solvents generally used at the time of the coating operation, and any other solvent that does not affect the base polymer film and the filler fine particles can be used without any problem. In addition, additives such as a wetting agent, a thickening agent, a dispersing agent, and an antifoaming agent may be added to the coating solution as necessary.
[0032]
The blending ratio of the particles is represented by the volume% of particles in the solid content (particle + binder) in the coating solution, and is preferably 5% by volume or more and 52% by volume or less with respect to the solid content of 100% by volume. Preferably they are 10 volume% or more and 45 volume% or less, More preferably, they are 20 volume% or more and 40 volume% or less. When the amount of filler used is 5% by volume or less, sufficient light diffusibility cannot be obtained, and when it exceeds 52% by volume, sufficient reflected light cannot be obtained due to birefringence.
[0033]
In addition, when applying a solution in which particles are dispersed in a binder using a solvent, it is preferable to apply the dispersion solution after 4 hours, preferably 12 hours, more preferably 24 hours after preparation. . Since fine particles made of polymer are affected by the solvent and swell over time for several hours, if the coating is performed immediately after preparing the dispersion, the particle size of the fine particles will change over time. Since the structure becomes non-uniform and the viscosity of the dispersion solution changes with time, it may be difficult to adjust the coating conditions.
[0034]
The weight of the concavo-convex layer formed on the polymer is expressed by the formula (1):
Formula (1): 0.6 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b) ≦ weight (g / cm2) ≦ 2.5 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b)
It is preferable that More preferably,
Formula (3): 0.6 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b) ≦ weight (g / cm2) ≦ 2.0 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b)
More preferably,
Formula (4): 0.6 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b) ≦ weight (g / cm2) ≦ 1.5 × 2r × 102/ (P / a + (100−p) / b)
It is. If the weight of the concavo-convex layer is less than the value on the left side of the formula (1), the number of particles for forming the concavo-convex layer is too small to obtain a desired concavo-convex structure on the polymer film. Moreover, when the weight of the concavo-convex layer is less than the value on the right side of the formula (1), the number of particles becomes too large, and it becomes difficult to produce a controlled concavo-convex structure.
[0035]
The weight here refers to the weight after drying (dry). The weight (coating amount) before drying (wet) is useful in selecting the gravure plate and Meyer bar count used for coating, but is often difficult to measure. Therefore, in practice, the film thickness after drying and the coating weight after drying are often measured and evaluated. However, since the particle layer is an uneven layer, the coating amount and the film thickness do not always match. Therefore, it is considered preferable to evaluate by the weight after drying (dry).
[0036]
As a dry weight measuring method, for example, it is possible to easily measure by wiping away fine particles on the surface of the concavo-convex layer with a solvent that dissolves the binder, drying the concavo-convex layer and the solvent, and evaporating the solvent. .
[0037]
The uneven layer is formed by applying the aforementioned solution to a polymer film. As a coating method, it can be applied over a wide viscosity range, the coating thickness can be adjusted even while running, and the coating thickness can be changed significantly. No special operation technology is required. Even with a wide coating thickness, the coating thickness is uniform and the thin film coating can be used. The Clavier coating method, high-speed coating, high productivity, uniform coating thickness, and wide range of coating. Examples thereof include a die coating (extrusion) method having characteristics such as being capable of being produced. In addition to the above, various coating methods are conceivable, but as a coating method satisfying the requirements of the present invention, a die coating method is preferable in consideration of the occurrence of blistering due to gelation during coating. The die coating (extrusion) method is a method in which a solution stored in a hopper or the like is applied from the die to the surface of the film by pump pressure. In this method, all of the normally supplied coating solution is applied on the film without recirculation. Therefore, the coating amount is determined by the pumping amount and the line speed. In addition, when using a coating solution with a very low viscosity, a sufficient die internal pressure cannot be obtained in the width direction, and the coating amount may become uneven. This is achieved by making the die internal pressure uniform by narrowing. In addition, the tip portion of the die is used as a measuring blade to improve the uniformity of the coating amount in the width direction. Furthermore, the die coating method in which the tip portion is rounded into a lip shape is also called a lip coating method. In order to obtain not only the uniformity of the coating amount but also a good coating surface, the tip portion of the die is devised in this way. It is preferably used, and also in the present invention, it is preferable to use a lip coat method with a rounded tip.
[0038]
In the reflector of the present invention, the reflective layer is composed of four layers or one layer formed on the uneven layer. In the case of a four-layer structure, the first layer from the uneven layer side is a base metal layer, the second layer is a silver layer, the third layer is an alloy layer mainly composed of silver, and the fourth layer is a transparent oxide layer. . When aluminum is used, a single layer can be used. The difference is that if silver is used, a higher reflectance than aluminum can be selected, but in order to achieve durability, a multilayer structure is required. The proper use of both can be selected as appropriate in consideration of reflectivity, durability and application.
[0039]
In the case of a four-layer structure, the base layer of the first layer is made of a single metal such as gold, copper, nickel, iron, cobalt, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, indium, manganese, titanium, palladium, or aluminum oxide. Transparent oxides such as zinc oxide doped with 0 to 5% by weight or oxides of indium and tin (ITO) are preferably used.
[0040]
The silver layer of the second layer is basically desirably a single silver, but gold, copper, nickel, iron, cobalt, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, indium to the extent that the performance is not adversely affected. Further, metal impurities such as manganese, titanium and palladium may be contained.
[0041]
For the metal layer of an alloy mainly composed of silver of the third layer, an alloy containing copper and palladium in a range of 2 wt% or less with respect to silver is preferably used.
[0042]
For the fourth transparent oxide layer, zinc oxide doped with 0 to 5% by weight of aluminum oxide, indium and tin oxide (ITO), silicon oxide or the like is preferably used.
[0043]
In addition, in the case of an aluminum layer single layer, it is basically desirable to be an aluminum simple substance, but gold, copper, nickel, iron, cobalt, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, Metal impurities such as indium, manganese, titanium, and palladium may be included.
[0044]
As a method for forming the metal thin film layer, there are a wet method and a dry method. The wet method is a general term for a plating method, and is a method of forming a film by depositing a metal from a solution. Specific examples include silver mirror reaction. On the other hand, the dry method is a general term for a vacuum film-forming method. Specific examples include a resistance heating vacuum deposition method, an electron beam heating vacuum deposition method, an ion plating method, and an ion beam assisted vacuum deposition method. And sputtering method. In particular, a vacuum film forming method capable of a roll-to-roll method for continuously forming a film is preferably used in the present invention.
[0045]
In the vacuum deposition method, a metal raw material is melted by an electron beam, resistance heating, induction heating or the like to increase the vapor pressure, and is preferably evaporated to the substrate surface at 13.3 mPa (0.1 mTorr) or less. At this time, a gas such as argon may be introduced at 13.3 mPa or more to cause high frequency or direct current glow discharge.
[0046]
As the sputtering method, a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method, an ion beam sputtering method, an ECR sputtering method, a conventional RF sputtering method, a conventional DC sputtering method, or the like can be used.
[0047]
In the sputtering method, a metal plate target may be used as a raw material, and helium, neon, argon, krypton, xenon, or the like may be used as a sputtering gas, but argon is preferably used. The purity of the gas is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more. In addition, a vacuum film forming method is preferably used for forming the transparent oxide film. Sputtering is mainly used, and helium, neon, argon, krypton, xenon, or the like is used as the sputtering gas, and in some cases, oxygen gas may be used.
[0048]
Here, in the case of a four-layer structure, when a metal layer is used in the base layer which is the first layer, the thickness is preferably 5 to 50 nm, more preferably 5 to 30 nm. If the thickness of the layer is less than 5 nm, the desired barrier effect cannot be obtained, and aggregation occurs in the second silver layer. Further, even if it is thicker than 50 nm, the effect is not changed, and it is not preferable from the viewpoint of effectively using resources. When a transparent oxide is used, the thickness of the layer is preferably 1 to 20 nm, and more preferably 5 to 10 nm. If the thickness of such a layer is less than 1 nm, the desired barrier effect cannot be obtained, and aggregation occurs in the second silver layer.
[0049]
The thickness of the silver layer as the second layer is preferably 70 to 400 nm, more preferably 100 to 300 nm, and still more preferably 150 to 250 nm. When the thickness of such a layer is less than 70 nm, a sufficient reflectivity cannot be obtained because a sufficient metal layer cannot be formed. Further, even if it is thicker than 400 nm, the effect is not changed, and it is not preferable from the viewpoint of effective use of resources.
[0050]
The thickness of the metal layer of the alloy mainly composed of silver as the third layer is preferably 5 to 40 nm. If the thickness of the layer is less than 5 nm, the desired barrier effect cannot be obtained, and if the thickness is more than 40 nm, the characteristics of the silver layer as the third layer are lost.
[0051]
The thickness of the transparent oxide layer as the fourth layer is preferably 1 to 20 nm, more preferably 1 to 7 nm, and still more preferably 1 to 5 nm. If the thickness of such a layer is greater than 1 nm, the desired barrier effect can be obtained satisfactorily and the second silver layer does not aggregate. However, even if it is thicker than 20 nm, there is almost no effect on the change in the effect.
[0052]
In the case of a single aluminum layer, the thickness is preferably 70 to 400 nm, more preferably 100 to 300 nm, and still more preferably 150 to 250 nm. When the thickness of such a layer is greater than 70 nm, a sufficient metal layer is formed, so that a desired reflectance can be obtained. However, even if it is thicker than 400 nm, the effect is hardly affected by the change.
[0053]
As a method for measuring the film thickness of each layer, there are methods using a stylus roughness meter, a repetitive reflection interferometer, a microbalance, a crystal oscillator method, and the like. In particular, in the crystal oscillator method, the film thickness is measured during film formation. Since it is possible, it is suitable for obtaining a desired film thickness. There is also a method in which film forming conditions are determined in advance, a film is formed on a sample substrate, the relationship between the film forming time and the film thickness is examined, and the film thickness is controlled by the film forming time.
[0054]
In addition, when the reflective layer is provided on the transparent polymer film (layer), the effect of improving the adhesion between the reflective layer and the polymer film by performing corona discharge treatment, glow discharge treatment, etc. on the surface of the polymer film. It will be within the scope of technical common knowledge of those skilled in the art.
[0055]
The adhesive used in the present invention is an adhesive that is bonded with the aid of heat or a catalyst, and specifically includes a silicon-based adhesive, a polyester-based adhesive, an epoxy-based adhesive, a cyanoacrylate-based adhesive, and an acrylic. A general adhesive such as a system adhesive can be used. Since the epoxy adhesive is excellent in strength and heat resistance, it can also be suitably used. Since cyanoacrylate adhesives are excellent in immediate effect and strength, they can be used for efficient reflector production. These adhesives are roughly classified into a thermosetting type, a hot melt type, and a two-component mixed type depending on the bonding method, and a thermosetting type or a hot melt type capable of continuous production is preferably used. Whichever adhesive is used, the thickness is preferably 0.5 μm to 50 μm.
[0056]
Adhesion between the polymer film and the plate-shaped molded body is performed by the procedures of coating the adhesive on the reflective layer, drying, and laminating the plate-shaped molded body with a roller. There are many methods for coating the adhesive depending on the type of the substrate and the adhesive, but the gravure coater method and the reverse coater method are widely used. In the gravure coater method, coating is performed by rotating a gravure roll that is partially immersed in an adhesive and bringing the film fed by a backup roll into contact with the gravure roll to which the adhesive is attached. The coating amount can be adjusted by controlling the number of rotations of the roll and the viscosity of the adhesive. The reverse coater method is also a method similar to the gravure coater method, but the amount of adhesive adhering to the coating roll is adjusted by a metering roll installed in contact therewith. The drying temperature of the coated adhesive and the laminating temperature vary depending on the type of the adhesive, but when using the above general adhesive, it is around 100 ° C.
[0057]
The adhesive strength between the polymer film on which the reflective layer is formed by the adhesive and the plate-like molded body is preferably 100 g / cm or more as measured at 180 ° peel strength. This is because if the adhesive strength does not reach too much, the polymer film on which the reflective layer is formed may be peeled off from the plate-shaped molded article when it is processed into a sheet metal, which may cause deformation or the like.
[0058]
Aluminum, aluminum alloy, stainless steel, steel zinc alloy, steel, and the like are used for the plate-shaped molded body, but these metals have advantages and can be used properly as follows. Aluminum is lightweight and excellent in workability, and because it has high thermal conductivity and can effectively release the heat to the atmosphere, it can be used suitably for LCD backlights where the reflector is heated by issuing a lamp. . Aluminum alloy is lightweight and has high mechanical strength. Stainless steel has moderate mechanical strength and excellent corrosion resistance. Steel zinc alloy, that is, brass or brass, is easy to be soldered because of its high mechanical strength and easy soldering. Since steel is inexpensive, it is preferably used when it is necessary to reduce costs.
[0059]
Of course, plastic plates and sheets can be used. Furthermore, when using a plastic film, it is preferable to laminate a metal vapor-deposited film or a coated film in order to keep the appearance beautiful.
[0060]
The reflectance measured from the metal layer side of the thus-produced reflector is typically 80% or more with respect to light having a wavelength of 550 nm, more specifically in the range of 480 to 780 nm, 80% or more.
[0061]
The structure of the reflector which is the product of the present invention and a typical evaluation method for the electrical characteristics will be described below. The thickness of each part of the silver thin film layer, the adhesive layer, and the plate-like molded body can be directly measured by observing the cross section with a transmission electron microscope (TEM). Material analysis of the polymer film can be performed by infrared spectroscopy (IR). In addition, the material analysis of the adhesive is performed by peeling the silver thin film layer and the plate-shaped molded body to expose the adhesive, creating a sample in which it is dissolved in an appropriate solvent, and taking the infrared spectroscopy (IR). it can. The material analysis of the silver thin film layer and the plate-shaped molded body can be performed by fluorescent X-ray spectroscopy (XRF). Furthermore, an X-ray microanalyzer (EPMA) can perform elemental analysis of a finer part than fluorescent X-ray spectroscopy. Also, if the polymer film on which the silver thin film layer is formed is peeled off from the adhesive to expose the silver thin film layer, the thickness is also obtained by analyzing the composition and taking the depth profile by Auger electron spectroscopy (AES). be able to.
[0062]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
Example 1
Acrylic resin having an average particle size of 5 μm (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., product name: Art Pearl) and acrylic resin (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., product name: Armatex E269) as a binder (both having a density of 1.2 g / cmThree) Was prepared using a solvent consisting of toluene and ethyl methyl ketone, with a solid content ratio of 35% and a particle ratio in the solid content of 37.0% by volume. By substituting these physical property values into the formula (1), the coating weight range was calculated to be 4.5 (g / m2) ≤ coating amount (g / m2) ≦ 10.8 (g / m2Therefore, the dry coating amount is 9.0 g / m2The pump pressure and the line speed were adjusted so that the film was coated on a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 50 μm by a lip coat method. At this time, no streaks were observed and a good coated surface was obtained. The resulting sheet was formed by DC magnetron sputtering with 2% Al.2OThreeZinc oxide (purity 99.9%) was used as a target, and argon with a purity of 99.5% was used as a sputtering gas to form zinc oxide to a thickness of 5 nm. Subsequently, without removing this sheet from the sputtering apparatus, similarly, a DC magnetron sputtering method was used, with a purity of 99.9% silver as a target, a purity of 99.5% argon as a sputtering gas, and a silver thickness of 200 nm. It shape | molded so that. Subsequently, without taking out the sheet from the sputtering apparatus, similarly, the DC magnetron sputtering method was used to target APC 1% with a purity of 99.9% (alloy containing 1% by weight of Pd and Cu in total with respect to Ag). Then, argon having a purity of 99.5% was used as a sputtering gas, so that APC 1% was formed to a thickness of 8 nm. Subsequently, without taking out this sheet from the sputtering apparatus, SiO magnet having a purity of 99.9% by RF magnetron sputtering method.2With a target of 99.5% purity argon as a sputtering gas, SiO2Was molded to a film thickness of 5 nm. The resulting sheet was installed in a Hitachi auto-recording spectrophotometer (model U-3400) with a 150φ integrating sphere, and the total reflectance and diffuse reflectance were measured at 550 nm. As a result, the reflectance was 92.6% and the diffuse reflectance was 84. .8% was obtained. Subsequently, the PET film side of the sheet and a brass plate (thickness 0.2 mm) were bonded with a polyester hot melt adhesive (Toyobo, Byron AS500) to form a reflector. A reflector was obtained by punching it. The obtained reflector was combined with a light guide plate using a mirror-like silver reflector and a cold cathode tube lamp as a reflector on the lower surface to obtain a sidelight type backlight unit. When this backlight was incorporated into a liquid crystal display device and the lamp was turned on, no generation of volatiles was observed.
Comparative Example 1
A backlight unit was formed according to Example 1 except that a mirror-like silver reflector was used as the reflector used in the reflector. When the 150 mm integrating sphere was installed in a Hitachi auto-recorded spectrophotometer (model U-3400), and the total reflectance and diffuse reflectance were measured at 550 nm, the silver reflector used was 95.6% reflectance and diffused. A reflectance of 0.5% was obtained. When this backlight was incorporated into a liquid crystal display device and the lamp was turned on, volatilization was generated, resulting in a large luminance unevenness as a whole, resulting in poor display display quality.
[0063]
In addition, the lamp reflectors produced in the above examples and comparative examples are mounted as shown in FIG. 3, the fluorescent tube is turned on at an atmospheric temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 60%, and the wavelengths at 2000 hours and 5000 hours after lighting are turned on. The reflectance at 550 nm was measured. The results are shown in Table 1.
[0064]
[Table 1]
【The invention's effect】
By using the reflector of the present invention, it is possible to obtain a reflector that has a higher reflectivity than a high-luminance aluminum plate and does not have a decrease in reflectivity even during long and severe use. Furthermore, when the reflector of the present invention is used as a lamp reflector in a sidelight type backlight unit that uses a mirror-like silver reflector instead of white PET under the light guide plate, there is almost no decrease in the luminance obtained and generation of volatiles. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a reflector according to the present invention.
FIG. 2 shows an example of a lamp reflector obtained by molding a reflector according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional configuration of a lamp reflector according to the present invention.
FIG. 4 shows an example of a lamp reflector attached to a liquid crystal display element backlight unit according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10Metal mainly composed of silver or aluminumReflective layer
20 Concavity and convexity layer
30 Polymerthe film
40Adhesionlayer
50Support
60 lamp reflector
70 fluorescent tube
80 Light guide plate
Claims (15)
金属反射層（Ｃ）が、高分子フィルム（Ａ）側から、下地層、銀層、銀を主体とする合金層、透明酸化物層の４層で構成され、かつ、金属反射層（Ｃ）側から、測定した全反射率が、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上であり、かつ、反射ヘイズ値（拡散反射率／全反射率×１００）が３０％以上であることを特徴とする反射シート。In the reflector of the configuration ABC comprising at least the polymer film (A), the concavo-convex layer (B), the metal reflective layer (C) mainly composed of silver or aluminum,
Metal reflective layer (C) is a polymer film (A) side, the base layer, a silver layer, the alloy layer composed mainly of silver, is composed of four layers of the transparent oxide layer and metallic reflective layer (C ) Side, the measured total reflectance is 80% or more at a wavelength of 550 nm, and the reflection haze value (diffuse reflectance / total reflectance × 100) is 30% or more.
金属反射層（Ｃ）が、アルミニウム層単層により構成され、かつ、金属反射層（Ｃ）側から、測定した全反射率が、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上であり、かつ、反射ヘイズ値（拡散反射率／全反射率×１００）が３０％以上であることを特徴とする反射シート。The metal reflection layer (C) is composed of a single aluminum layer, and the total reflectance measured from the metal reflection layer (C) side is 80% or more at a wavelength of 550 nm, and the reflection haze value (diffusion) (Reflectance / total reflectance × 100) is 30% or more.
式（１）：０．６×２ｒ×１０２／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）≦重量（ｇ／ｃｍ２）≦２．５×２ｒ×１０２／（ｐ／ａ＋（１００−ｐ）／ｂ）
但し、ｐ＝１００／（１＋（１００／ｖ―１）×ｂ／ａ）であり、
ｒ：使用した微細粒子の半径の平均値（ｃｍ）
ｐ：凹凸層中の微細粒子の割合（重量％）
ｖ：凹凸層中の微細粒子の割合（体積％）
ａ：用いた微細粒子の密度（ｇ／ｃｍ３）
ｂ：用いたバインダーの密度（ｇ／ｃｍ３）The concavo-convex layer (B) is formed of fine particles having an average particle diameter of 1 μm or more and 15 μm or less, and a binder, and the fine particles are 5 to 52% by volume with respect to the volume of the concavo-convex layer (B) . been mixed to have a ratio, and the dry weight of the uneven layer (B) (g / cm 2) of claim 1 to 7, characterized in that it is intended to satisfy the conditions of the following formula (1) The reflective sheet in any one.
Formula (1): 0.6 × 2r × 10 2 / (p / a + (100−p) / b) ≦ weight (g / cm 2 ) ≦ 2.5 × 2r × 10 2 / (p / a + (100 -P) / b)
However, p = 100 / (1+ (100 / v−1) × b / a),
r: Average value of radius of fine particles used (cm)
p: Ratio of fine particles in the uneven layer (% by weight)
v: Ratio of fine particles in the uneven layer (volume%)
a: Density of fine particles used (g / cm 3 )
b: Density of binder used (g / cm 3 )
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