JP4907864B2 - 光反射部材 - Google Patents

Description

この発明は、一般的には光反射部材に関し、特定的には画像表示パネルに使用する反射部材に関するものである。

画像表示パネルに使用する反射部材としては、厚みが約２００μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）板に白色反射フィルムを積層したものが知られている。しかしながら、従来の反射部材は比重の大きい鉄系の材料を使用していたため、画像表示パネル自体の重量も増加し、持ち運びの面で不便であった。

そこで、特開平１１−１９８２８４号公報（特許文献１）には、プレス加工性に優れた光反射体として、比重の小さいアルミニウム製薄板の片面にポリエステル系樹脂フィルムを積層したものが提案されている。

上記の公報に開示された光反射体の構成では、曲げ加工、打ち抜き加工、絞り加工等のプレス加工工程で、樹脂フィルムとアルミニウム製薄板との接着面にて樹脂フィルムが剥離し難いが、成形工程でねじれが発生する。反射部材としての成形体にねじれが発生すると、反射部材の外表面に平行な面が形成され難くなるために光の反射率が不均一になるという問題がある。
特開平１１−１９８２８４号公報

そこで、この発明の目的は、軽量でかつ成形性に優れた光反射部材を提供することである。

この発明に従った光反射部材は、画像表示パネルに用いられる光反射部材であって、アルミニウム合金薄板と、このアルミニウム合金薄板の上に積層された樹脂フィルムとを備え、アルミニウム合金薄板は、マンガンを少なくとも含み、シリコンを０．１質量％未満含み、かつ、マグネシウムを０．０３質量％以下含む。

この発明に従った光反射部材においては、樹脂フィルムを支持するための金属支持体としてアルミニウム合金薄板が用いられるとともに、このアルミニウム合金薄板がマンガンを少なくとも含み、マグネシウムの含有量が０．１質量％未満に抑えられているので、軽量でかつ良好な成形性を示す。このため、光反射部材として成形された場合にねじれが発生せず、平行な面を形成することができる。

この発明に従った光反射部材においてアルミニウム合金薄板は、マンガンを１．０質量％以上２．６質量％以下含むのが好ましい。

また、この発明に従った光反射部材においてアルミニウム合金薄板の厚みは、５０μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましい。

さらに、この発明に従った光反射部材は、樹脂フィルムの表面における波長５００ｎｍの光線の反射率が９７．５％以上であるのが好ましい。

この発明に従った光反射部材において樹脂フィルムは、アルミニウム合金薄板の上にドライラミネート用接着剤を介在して固着されているのが好ましい。

この場合、ドライラミネート用接着剤はウレタン樹脂を含むのが好ましい。

以上のようにこの発明によれば、軽量でかつ成形性に優れた光反射部材を得ることができ、光の反射率を均一にすることができる。

図１は、この発明に従った一つの実施の形態としての光反射部材が適用される画像表示パネルの一例を概念的に示す図である。

図１に示すように、画像表示パネル１０においては、一方端部に横断面がほぼコの字型の光反射部材１ａが配置され、裏面側に平板状の光反射部材１ｂが斜めに配置される。光反射部材１ａは、光源２の出射方向以外の面を囲むように配置されている。これにより、光源２から放射された光は、光源２を取り囲む光反射部材１ａの内側表面で反射して集光された後、光反射部材１ｂの表面で反射して矢印Ｐで示す方向に外部に出射される。

図２は光反射部材１ａの横断面を示す断面図、図３は光反射部材１ｂの横断面を示す断面図である。

図２に示すように、光反射部材１ａではアルミニウム合金薄板１１の一方表面の上に樹脂フィルム１２が固着された後にほぼコの字型に成形される。図３に示すように、光反射部材１ｂでは平面状のアルミニウム合金薄板１１の一方表面の上に樹脂フィルム１２が固着されている。

本発明の光反射部材１ａ、１ｂを構成するアルミニウム合金薄板１１は、厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以上２５０μｍ以下であるのがさらに好ましい。アルミニウム合金薄板１１の厚みを５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内にすることによって、光反射部材として充分な強度・剛性を発揮し、かつ重量や容積が不必要に過大とならず、軽量かつコンパクトな画像表示パネルを提供することができる。アルミニウム合金薄板１１の厚みを１００μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内にすることによって、これらの効果はさらに確実に発揮される。

アルミニウム合金薄板１１の組成は、マンガン（Ｍｎ）を含むのが必須である。マンガンを含むことにより、良好な強度・剛性・成形性を発揮するとともに、耐食性が向上するので、使用中にアルミニウム合金薄板１１自体の反射性が低下したり、機械的性質が低下するのを防止することができる。マンガンの含有量は、１．０質量％以上２．６質量％以下の範囲内にするのが好ましく、さらに好ましくは１．３質量％以上２．２質量％以下である。マンガンの含有量が１．０質量％未満の場合には、良好な強度・剛性・耐食性を確保するのが困難となる。一方、マンガンの含有量が２．６質量％を超えると、伸び・成形性が極端に悪く（低く）なる。

アルミニウム合金薄板中のシリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）の各元素の含有量は、各々０．１質量％未満とすればよい。上記の各元素の含有量が０．１質量％を超える場合には、アルミニウム合金薄板自体の反射率が低下したり、伸びや成形性を害するおそれがある。特にマグネシウムは、酸化しやすく、樹脂フィルムとの接着強度を著しく低下させるので、できるだけ低く（好ましくは０．０３質量％以下に）抑えるのが好ましい。

アルミニウム合金薄板中の鉄（Ｆｅ）の含有量は０．３質量％未満とすればよい。鉄は元々アルミニウム地金中に含まれていることが多く、この程度であれば伸びや成形性を害するおそれはほとんどない。なお、上記で示した元素以外の元素は、本発明の効果を阻害しない限り、公知の範囲内でアルミニウム合金薄板中に含まれていてもよい。

アルミニウム合金薄板は、必要に応じて硬質材、半硬質材、軟質材を使い分ければよいが、本発明においては剛性を確保する点で硬質材または半硬質材を使用するのが好ましい。また、アルミニウム合金薄板は、必要に応じ、脱脂・洗浄、アンカーコート、プライマー、表面処理等を施すこともできる。

本発明の光反射部材１ａ、１ｂを構成する樹脂フィルム１２は、光を反射するものであれば、その材質は特に限定されない。たとえば、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコ−ル、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタ−ル系樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリアミド系樹脂、その他等の各種の樹脂のフィルムまたはシ−トを使用することができる。これらの樹脂のフィルムまたはシ−トは、一軸ないし二軸方向に延伸されているものでもよい。樹脂のフィルムまたはシートの厚みは、５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、より好ましくは、１００μｍ以上３００μｍ以下である。厚みが５０μｍ未満の場合には、充分な反射性を確保できないおそれがあるとともに、充分な強度を確保できず、成形・加工時に亀裂や皺が発生するおそれがある。一方、厚みが５００μｍを超えると、製造コストが高くなるとともに柔軟性に乏しくなり、成形・加工時に剥離が生じるおそれがある。

また、上記の樹脂のフィルムまたはシ−トとしては、必要ならば、その表面にアンカ−コ−ト剤等をコ−ティングして表面平滑化処理等を施すこともできる。

上記の樹脂フィルムは白色に着色されているのが好ましく、フィルムの製造時に酸化チタン、硫酸バリウム等の白色顔料（固形比率で５〜２５質量％程度）を混入したり、フィルムの表面に白色顔料を含むインキ（塗料）を塗布することにより白色に着色すればよい。このような白色樹脂フィルムは光線を良好に反射し、マルチパーパス分光光度計による波長が５００ｎｍの光線の反射率は９８％以上であるのが好ましい。

上記のアルミニウム合金薄板と樹脂フィルムとの積層方法は、公知の方法を用いればよく、たとえば２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリオール系接着剤、ポリエステルポリウレタンポリオール系接着剤等を用いたドライラミネーション、共押出し、押出しコート、アンカーコート剤を用いた熱ラミネーション等による方法を採用できるが、特にドライラミネーション法によるのが好ましい。特にウレタン樹脂を含む接着剤を用いてドライラミネート法により積層するのが好ましく、さらに好ましくはエポキシ含有ウレタン樹脂を含む接着剤を用いてドライラミネート法により積層するのがよい。

なお、樹脂フィルムは、１枚に限定されるものではなく、それぞれ同種または異種のものを２枚以上積層することもできる。たとえば、アルミニウム合金薄板の両面に樹脂フィルムを積層することもできる。

本発明の光反射部材は、たとえば、図３に示す矩形のシート状部材として液晶表示パネル等の裏側光反射部材として使用できるが、内側面が白色樹脂フィルムの表面になるように配置して横断面がほぼコの字形になるように成形すれば、冷陰極管のリフレクターとして使用できる。成形は、通常、冷間プレス成形によって行われる。

本発明の光反射部材は、アルミニウム合金薄板と樹脂フィルムを積層した状態で、樹脂フィルム面側における波長５００ｎｍの光線の反射率（マルチパーパス分光光度計による）は９７．５％以上であるのが好ましく、さらに好ましくは９８％以上である。

表１に示す成分の金属製薄板（厚み１８０μｍ、硬質材）と、樹脂フィルムとして表２に示す白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚み１８８μｍ）とをドライラミネート接着剤（エポキシ含有ポリウレタン系接着剤；東洋モートン株式会社製ＡＤ７６Ｐ１：ＣＡＴ１０Ｌ＝１０：１、乾燥後塗布重量６ｇ／ｍ^２）を用いてドライラミネート法により積層した。この積層体から適宜試料を切出し、次に示す試験を行い、各特性を評価した。その評価結果を表２に示す。

表１と表２において、「ＳＵＳ４３０」はステンレス鋼を示す。表２において「樹脂フィルム」の表示は次のとおりである。

テトロンＵＸ：帝人デュポンフィルム株式会社製白色ＰＥＴフィルム。

ルミラーＥ２０：東レ株式会社製白色ＰＥＴフィルム。

ルミラーＥ６０：東レ株式会社製白色ＰＥＴフィルム。

（１）引張試験：試料の大きさを長さ１５０ｍｍ×幅１５ｍｍの帯状板とし、チャック間距離１００ｍｍ、歪速度２００ｍｍ／ｍｉｎの引張試験を行い、破断強度と破断時の伸びを測定した。

（２）接着強度試験：ＪＩＳ Ｋ６８５４Ｔ型剥離試験に準拠した。ただし、試験片の幅を１５ｍｍとした。

（３）剛性試験：試料の大きさを長さ１５０ｍｍ×幅１５ｍｍの帯状板とし、支持間距離１００ｍｍの中間部に２００ｇｆの荷重をかけたときのたわみ量を測定した。

（４）加工性試験：試料の大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形状板とし、エリクセン試験にて６ｍｍの深さで押し込み時の剥がれ、亀裂の発生を目視で評価した。評価基準は次のようにした。

○：剥がれ、亀裂の発生ともになし。×：剥がれまたは亀裂の発生あり。

（５）成形性試験：試料の大きさを長さ３００ｍｍ×幅１５ｍｍの帯状板とし、図２に示すように横断面がほぼコの字状になるようにプレス成形し、ねじれの発生を目視で評価した。評価基準は次のようにした。

○：ねじれが見られずまっすぐであった。×：ねじれが発生した。

（６）反射率測定試験：試料の大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形状板とし、マルチパーパス分光光度計（積分球による反射率測定）を用いて波長５００ｎｍの光線の樹脂フィルム面側における反射率を測定した。

表２に示す結果から、本発明の実施例に相当する試料Ｎｏ．１と２は、他の試料に比べて、軽量でかつ成形性に優れることがわかる。

以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

この発明に従った一つの実施の形態としての光反射部材が適用される画像表示パネルの一例を概念的に示す図である。 光反射部材の一つの実施の形態の横断面を示す断面図である。 光反射部材のもう一つの実施の形態の横断面を示す断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ：光反射部材、１０：画像表示パネル、１１：アルミニウム合金薄板、１２：樹脂フィルム。

Claims (6)

1. 画像表示パネルに用いられる光反射部材であって、
   アルミニウム合金薄板と、
   このアルミニウム合金薄板の上に積層された樹脂フィルムとを備え、
   前記アルミニウム合金薄板は、マンガンを少なくとも含み、シリコンを０．１質量％未満含み、かつ、マグネシウムを０．０３質量％以下含む、光反射部材。
2. 前記アルミニウム合金薄板は、マンガンを１．０質量％以上２．６質量％以下含む、請求項１に記載の光反射部材。
3. 前記アルミニウム合金薄板の厚みは、５０μｍ以上３００μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の光反射部材。
4. 前記樹脂フィルムの表面における波長５００ｎｍの光線の反射率が９７．５％以上である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光反射部材。
5. 前記樹脂フィルムは、前記アルミニウム合金薄板の上にドライラミネート用接着剤を介在して固着されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光反射部材。
6. 前記ドライラミネート用接着剤はウレタン樹脂を含む、請求項５に記載の光反射部材。

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