JP6540508B2 - 面光源装置用ユニットおよび面光源装置 - Google Patents
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Description
(1)面光源装置の光源に対向して配置される上側反射シートであって、該反射シートは光源からの光を反射する反射部と光源からの光を透過させる透過部とを有し、反射部の透過黄色度(YI)が50以下、特に好ましくは30以下である、上側反射シート。
(1’)さらに反射部の全光線反射率が1.2%以上である前記上側反射シート。
(2)前記透過部が貫通孔である、前記上側反射シート。
(3)前記反射部の全光線透過率が0.5〜10%である、前記いずれかの上側反射シート。
(4)前記反射部の中心線平均粗さRaが100nm以下である、前記いずれかの上側反射シート。
(5)前記反射シートが、内部に気泡を含有する層(B層)の両面に前記B層を支持するための層(A層)が積層された反射フィルムに透過部を設けたものである、前記いずれかに記載の反射シート。
(6)A層が粒子を含有する、前記反射シート。
(7)光を反射する下側反射シート、および前記下側反射シートに対向し、前記いずれかの反上側反射シートである上面反射シートを有する面光源装置用ユニット。
(7’)光を反射する下側反射シートおよび前記いずれかの上側反射シートを有する面光源装置用ユニットであって、
前記上側反射シートは前記下側反射シートに対向し、
前記下側反射シートの反射部における波長400〜700nmにおける平均反射率が100%以上である面光源装置用ユニット。
(8)光源、光を反射する下側反射シート、および前記いずれかの上側反射シートを有する面光源装置であって、光源の背面に下側反射シートが存在し、下側反射シートに対向して上側反射シートが存在する面光源装置。
(8’)前記面光源装置用ユニット、および光源を有し、光源の背面に下側反射シートが存在し、下側反射シートに対向して上側反射シートが存在する面光源装置。
本発明の反射シートおよび反射ユニットを用いた面光源装置は、液晶ディスプレイなどのバックライトユニット用途に好適である。図1の面光源装置の上側反射シート3の上方に、光拡散フィルムなどの光学シート(図示せず)を配置することによってバックライトユニットとすることができる。また、本発明の面光源装置用反射ユニットは照明装置、電子看板等に広く用いることができる。
(1)透過黄色度(YI)の測定
分光光度計(島津製作所製UV−3150)で求めた透過スペクトルからJIS K7373(2006)にしたがってC光源(2度視野)での反射部の透過黄色度(YI)を算出した。なお、透過黄色度(YI)は反射シートのいずれの表面から測定しても同様の値となる。無作為に3箇所測定し、それらの平均値を透過黄色度(YI)とした。
JIS K7105(1981)に準じて、ヘイズメーター(スガ試験器製:IS−2B)を用いて反射部の全光線透過率を測定した。なお、光線入射面はA1層の面とした。無作為に3箇所について測定し、それらの平均値を全光線透過率とした。
平均反射率は、分光光度計U−3410((株)日立製作所)にφ60積分球130−0632((株)日立製作所)および10℃傾斜スペーサーを取りつけた状態で、波長400〜700nmの範囲、10nm間隔で、標準白色板に対する相対的な反射率を測定し、それらの平均値を算出することで求めた。なお、標準白色板には(株)日立計測器サービス製の部品番号210−0740を用い、無作為に3箇所を測定し平均値を算出し、これらの平均反射率を採用した。なお、平均反射率はA1層面で測定した。
反射シートの総厚みは、JIS C2151(2006)に準じてマイクロメーターで測定した。また、各層の厚みは、反射シートをミクロトームを用いて厚み方向に潰すことなく、幅方向(TD)に切断し、切片サンプルを作成し、得られた切片サンプルの断面を(株)日立製作所製走査型電子顕微鏡(FE−SEM)S−2100A形を用いて、3,000倍の倍率で撮像し、撮像から各層厚みを採寸した。無作為に3箇所について測定し、それらの平均値を層厚みとした。
JIS B0601(1982)に基づき、触針式表面粗さ測定器SE−3400((株)小坂研究所製)を用いて反射部の中心線平均粗さRaを測定した。無作為に選んだ3箇所を測定し、それらの平均値を中心線平均粗さRaとした。
送り速さ;0.5mm/s
評価長さ;8mm
カットオフ値λc:
Raが20nm以下の場合、λc=0.08mm
Raが20nmより大きく100nm以下の場合、λc=0.25mm
Raが100nmより大きく2,000nm以下の場合、λc=0.8mm
なお、上記測定条件で測定するに際し、まずカットオフ値λc=0.8mmで測定し、その結果、Raが100nmより大きい場合はそのRaを採用する。一方、上記測定の結果、Raが100nm以下の場合は、λc=0.25mmで再測定し、その結果、Raが20nmより大きい場合は、そのRaを採用する。一方、上記の再測定の結果、Raが20nm以下の場合は、λc=0.08mmで再測定し、そのRaを採用する。
反射シートの断面を電子顕微鏡で観察し、その断面写真から、A層に含有される粒子の平均粒子径を算出した。具体的には以下の測定により平均粒子径を算出した。
(a)倍率1,000倍
観察に適した粒子の粒径:5μm以上10μm以下
(b)倍率5,000倍
観察に適した粒子の粒径:1μm以上5μm未満
(c)倍率10,000倍
観察に適した粒子の粒径:500nm以上1μm未満
(d)倍率20,000倍
観察に適した粒子の粒径:100nm以上500nm未満
(e)倍率50,000倍
観察に適した粒子の粒径:100nm未満。
図5に示す簡易的な面光源装置を用いて、反射シート(上側反射シート)から通過および透過する光の発光色むらを目視で観察し、発光色むらの程度に応じて4段階(最良、良、やや良、不良)で評価した。1サンプルを作成し、その評価結果を採用した。
図5の簡易的面光源装置は以下の構成である。上部開口面が、1辺長さ(L)が100mmの正方形で、深さ(H)が20mmのケーシングからなる。このケーシングの底面の中央部に1個のLED光源と下側反射シートが配置され、ケーシングの側面に下側反射シートと同じ反射シートが配置される。上部開口面を塞ぐように上側反射シートが配置されている。
上記(7)と同様にして簡易的面光源装置を作製し、反射シート(上側反射シート)を介して通過および透過する光の明るさが上部開口面に相当する全領域(100mm×100mm)で、明るさが均一かどうかを目視で評価した。
最良:均一である。
良:中央部に比べて周辺部の明るさがやや低いが許容されるレベルである。
不良:中央部に比べて周辺部の明るさが明らかに低い。
1サンプルを作成し、その評価結果を採用した。
以下の要領で反射フィルムを作製し、この反射フィルムに透過部となる開口部を設けることによって本発明の反射シートを作製した。
<B層の組成>
重合後のポリエチレンテレフタレートの色調(JIS K7105(1981)、刺激値直読方法で測定)がL値62.8、b値0.5、ヘイズ0.2%であるポリエチレンテレフタレートを使用し、このポリエチレンテレフタレート84質量部(以下、このポリエチレンテレフタレートの添加量を添加量Xとする)、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコール(以下、PTMGと表記する)の共重合物(PBT/PTMG:商品名:東レ・デュポン(株)製、“ハイトレル”(登録商標))を0.5質量部、ジオール成分に対し1,4−シクロヘキサンジメタノール(以下、CHDMと表記する)が33mol%共重合された共重合ポリエチレンテレフタレート(33mol%PET/CHDM共重合)0.5質量部、ガラス転移温度が210℃であるシクロオレフィン系コポリマー(商品名:ポリプラスチックス(株)製“TOPAS”)5質量部、二酸化チタン含有マスターチップ(平均粒子径が0.25μmの二酸化チタンを50質量%含有するポリエチレンテレフタレートマスターチップ)10質量部(以下、このポリエチレンテレフタレートの添加量を添加量Yとする)を調製混合し、180℃で3時間乾燥させた後、270〜300℃に加熱された押出機Bに供給した。
ポリエチレンテレフタレート77質量部と、二酸化珪素含有マスターチップ(平均粒子径が0.6μmの二酸化珪素を1質量%含有するポリエチレンテレフタレートマスターチップ)3質量部と、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの(以下、PET/Iと表記する)20質量部とを180℃で3時間減圧乾燥した後、280℃に加熱された押出機Aに供給した。
上記のB層とA層の組成物(ポリマー)をA1層/B層/A2層となるように積層装置を通して積層し、Tダイよりシート状に成形した。さらにこのフィルムを表面温度25℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フィルムを85〜98℃に加熱したロール群に導き、長手方向に3.4倍延伸し、21℃のロール群で冷却した。続いて、長手方向に延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き120℃に加熱された雰囲気中で長手方向に垂直な方向に3.6倍横延伸した。その後テンター内で190℃の熱固定を行い、続いて同温度にて幅方向に6%の弛緩処理を施し、その後均一に徐冷後、室温まで冷却し二軸延伸された積層フィルム(反射フィルム)を得た。その後、25℃にて24時間据置処理した後、オーブンにて150℃、20秒の条件で熱処理を加えた。
上記で作製した反射フィルムに、多数の円形開口部(直径が2mmの円形貫通孔)を図4に示されているパターンで透過部を設けた。透過部は打ち抜き加工によって貫通孔を設けることで形成した。
B層組成を以下のように変更する以外は、実施例1と同様に反射フィルムを作製し、更に実施例1と同様にして反射シートを作製した。
B層組成における二酸化チタン含有マスターチップの添加量Yを表1に示す量とし、表1に示す透過黄色度(YI)を有する反射フィルムをそれぞれ作製した。上記以外のB層組成は実施例1と同じである。
A層組成を以下のように変更する以外は、実施例3と同様に反射フィルムを作製し、更に実施例3と同様に反射シートを作製した。
ポリエチレンテレフタレート72質量部と、二酸化珪素含有マスターチップ(平均粒子径が1.2μmの二酸化珪素を1質量%含有するポリエチレンテレフタレートマスターチップ)8質量部と、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの(PET/I)20質量部とを180℃で3時間減圧乾燥した後、280℃に加熱された押出機Aに供給した。
A層組成を以下のように変更する以外は、実施例6と同様に反射フィルムを作製し、更に実施例6と同様に反射シートを作製した。
ポリエチレンテレフタレート65質量部と、二酸化珪素含有マスターチップ(平均粒子径が3.5μmの二酸化珪素を6質量%含有するポリエチレンテレフタレートマスターチップ)15質量部と、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの(PET/I)20質量部とを180℃で3時間減圧乾燥した後、280℃に加熱された押出機Aに供給した。
上記の実施例で作製した反射シートについて、前述した測定および評価を行った。その結果を表1に示す。各実施例のうち本発明に含まれる上側反射シートは発光色むらが小さい。また明るさの均一性も良好である。
2 下側反射シート
3 上側反射シート
4 側面反射シート
5 ケーシング
6 上側反射シートの反射部
7 上側反射シートの透過部
10 上側反射シート3の光源1の真上に位置する領域
11 面光源装置
Claims (7)
- 光を反射する下側反射シートおよび上側反射シートを有する面光源装置用ユニットであって、
前記上側反射シートは前記下側反射シートに対向し、
前記上側反射シートは光源からの光を反射する反射部と光源からの光を透過させる透過部とを有し、反射部の透過黄色度(YI)が30以下であり、全光線透過率が1.2%以上であり、
前記下側反射シートの反射部における波長400〜700nmにおける平均反射率が100%以上である面光源装置用ユニット。 - 前記上側反射シートの透過部が貫通孔である、請求項1に記載の面光源装置用ユニット。
- 前記上側反射シートの反射部の全光線透過率が10%以下である、請求項1または2に記載の面光源装置用ユニット。
- 前記上側反射シートの反射部の中心線平均粗さRaが100nm以下である、請求項1〜3いずれかに記載の面光源装置用ユニット。
- 前記上側反射シートが、内部に気泡を含有する層(B層)の両面に前記B層を支持するための層(A層)が積層された反射フィルムに透過部を設けたものである、請求項1〜4のいずれかに記載の面光源装置用ユニット。
- 前記上側反射シートのA層が粒子を含有する、請求項5に記載の面光源装置用ユニット。
- 請求項1〜6いずれかに記載の面光源装置用ユニット、および光源を有し、光源の背面に下側反射シートが存在し、下側反射シートに対向して上側反射シートが存在する面光源装置。
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