JPH10730A - 光反射フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、薄膜でありながら、光の反
射率に優れ、白色度にも富む光反射フィルムを提供する
ことにある。 【解決手段】 基材フィルムの片表面に金属薄膜層、無
機微粒子を含有する樹脂層を順次積層してなる光反射フ
ィルムにおいて、金属薄膜層がアルミニウムからなり、
無機微粒子を含有する樹脂層を構成する無機微粒子の屈
折率ｎ_f と同層を構成する樹脂の屈折率ｎ_b がｎ_f −ｎ
_b ≧０．４であることを特徴とする光反射フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光反射フィルムに
関する。より詳しくは、パーソナルコンピューター、携
帯電話、ゲーム機器等の携帯情報端末の液晶表示装置の
反射板として好適に用いることが出来る光反射フィルム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置はパーソナルコンピュータ
ーやワードプロセッサー等のＯＡ機器をはじめ、ビデオ
カメラ、車載用テレビなど多様な用途に利用されてい
る。最近では、携帯電話、ゲーム機器等といった小型携
帯情報端末としての利用が急速に増えつつある。これら
携帯用途においては、より軽量で小型化でき、低消費電
力で長時間の使用が可能であることが要求されている。
現在、一般に使用されている透過型の液晶表示装置は光
源としてバックライトを使用しているが、バックライト
部の消費電力は全体の約７０％を占めるといわれてい
る。高い輝度を長時間にわたって保持するためには内蔵
バッテリーの容量を大きくする必要があり、軽量小型化
が必要な携帯用途に使用するには大きな課題となってい
る。

【０００３】一方、表示装置の表面からの入射光を光源
として利用する反射型の液晶表示装置はバックライトが
不要なため、携帯用途に適しており、入射光を反射させ
るために反射フィルムが用いられている。バックライト
を使用する透過型の液晶表示装置においても光源からの
光をより有効に透過光として利用するために反射フィル
ムが使用されており、透過型、反射型いずれの液晶表示
装置においても表示品位を維持向上させるためには大き
な光量が必要である。

【０００４】従来の光反射フィルムとしては、ポリカー
ボネートやスチレン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂等の基
体材料中に白色顔料を練り混んで成形したもの、基体材
料の表面に白色顔料を分散した塗料を塗布したもの、銀
等の金属薄膜を蒸着によって設けたものや、その上に白
色顔料を分散した塗料を塗布したもの等が用いられてい
る。しかしながら、白色顔料を練り込んだフィルムは、
フィルムとしての機械物性維持の点から充填できる顔料
の量が制限され、十分な反射性能が得られない。また、
白塗料を塗布したフィルムは基材フィルムが光を透過し
てしまうため反射効率が悪いといった問題あった。一
方、金属薄膜を設けた反射フィルムは光の全反射率は極
めて高いが、鏡面反射が支配的で拡散反射光量が少ない
ために液晶表示装置に使用した際には均一な輝度が得ら
れないという欠点を持っている。また、銀薄膜は化学的
に不安定で空気中の水分によって酸化されて変色を招き
やすく、また工業的にも高価であるといった問題もあ
り、銀薄膜上に白色塗料を塗布したものについても同様
の欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄膜
でありながら、光の反射率に優れ、白色度にも富む光反
射フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、第１の発明
は、基材フィルムの片表面に金属薄膜層、無機微粒子を
含有する樹脂層を順次積層してなる光反射フィルムにお
いて、金属薄膜層がアルミニウムからなり、無機微粒子
を含有する樹脂層を構成する無機微粒子の屈折率ｎ_f と
同層を構成する樹脂の屈折率ｎ_b がｎ_f −ｎ_b ≧０．４
であることを特徴とする光反射フィルムである。

【０００７】第２の発明は、無機微粒子がルチル型二酸
化チタンであることを特徴とする第１の発明記載の光反
射フィルムである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。本発明で用いる基材フィルムはポリカーボネートフ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ塩化ビ
ニルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィ
ルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテ
ルサルフォンフィルム、ポリアクリレートフィルム等各
種のものを例示でき、これらのものから適宜選択して用
いることが出来る。基材フィルムの厚みについて特に限
定はないが、最終的な光反射フィルムの厚みあるいはハ
ンドリング性を考慮して５μｍ〜１００μｍの範囲のも
のが好ましい。

【０００９】本発明において、基材フィルム上に設ける
金属薄膜層は、全反射率が高く、表面に不動態層と呼ば
れる薄い酸化物被膜を形成する性質によって化学的に安
定で、且つ工業的に安価なアルミニウムを用いることが
好ましい。アルミニウム以外の金属として全反射率が高
い銀を用いた場合、反射性能には優れるが化学的に不安
定で空気中の水分によって酸化されて変色を招きやす
く、また工業的にも高価でありあまり好ましくない。

【００１０】本発明において、基材フィルム上にアルミ
ニウムからなる金属薄膜層を形成する方法としては、真
空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等のＰ
ＶＤ（physical vaper deposition ）と呼ばれる方法あ
るいは高周波プラズマ、マイクロウェーブプラズマ等の
ＣＶＤ（chemical vaper deposition ）と呼ばれる方法
を用いることが出来る。また、アルミニウム薄膜層の厚
みは３００〜３０００オングストロームが好ましく、５
００〜２０００オングストロームが更に好ましい。厚み
が３００オングストローム以下では反射率が低下する傾
向にあり、３０００オングストローム以上では反射率向
上に効果がさほど期待できないばかりか生産性も悪くな
る傾向にある。

【００１１】本発明において無機微粒子を含有する樹脂
層に用いる樹脂としては、例えば通常塗料用に用いられ
るポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、
セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、アミノ樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂
等を挙げることができ、これらを単独あるいは２種類以
上混合して用いることができる。これらの樹脂は溶液
型、エマルション型など塗布できる状態であればその形
態に特に制限はない。

【００１２】本発明に用いる無機微粒子としては、例え
ば二酸化チタン、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、
酸化アンチモン、酸化マグネシウム等を挙げることがで
き、これらを単独あるいは２種類以上混合して用いるこ
とが出来るが、中でもルチル型二酸化チタンが特に好ま
しい。本発明の無機微粒子を含有する樹脂層に用いる無
機微粒子と樹脂の組合せとしては、無機微粒子の屈折率
ｎ_f と樹脂の屈折率ｎ_b が、ｎ_f −ｎ_b ≧０．４になる
よう選択することが重要である。ｎ_f −ｎ_b ＜０．４で
あると、無機微粒子と樹脂との界面における光の屈折散
乱が起こりにくくなるため、十分な反射性能が得られな
い。本発明で用いる無機微粒子の平均粒径は０．１〜３
μｍであることが好ましい。平均粒子径が０．１μｍ以
下では可視光線波長の１／２以下であるため光散乱能が
著しく低下する。また、３μｍ以上では樹脂に対する分
散性が極端に不良であり、塗料中で沈降が生じるなど作
業性の面から好ましくない。

【００１３】無機微粒子を含有する樹脂層における無機
微粒子の含有量としては、樹脂１００重量部に対して１
５〜８５重量部が好ましく、４５〜７５重量部が更に好
ましい。含有量が１５重量部以下では顔料が少なすぎて
光の散乱が不十分であり目的とする反射性能が得られ難
く、８５重量部より多いと、顔料による光吸収量が多く
なり反射性能が劣るばかりでなく、樹脂成分の不足によ
って塗膜の硬度や密着性に問題が生じ易い。

【００１４】本発明において、無機微粒子と樹脂との分
散工程にはペイントシェーカー、ロールミル、サンドミ
ル、ボールミル、アトライター、ジェットミル、ホモジ
ナイザー等を用いることが出来る。また、該分散工程に
おいて分散性向上を目的として、シラン系、チタネート
系、ジルコアルミネート系等のカップリング剤及び金属
キレート化物、金属アルコキシド等の有機金属化合物、
あるいは市販の樹脂型分散剤、例えば、Ｓｏｌｓｐｅｒ
ｓ２４０００（ゼネカ株式会社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙ
ｋ−１６０、１６１（ビックケミー社製）等を添加して
も良い。

【００１５】本発明において、アルミニウム薄膜層の上
に無機微粒子を含有する樹脂層を順次積層する塗布方法
としては、グラビアコーター、ナイフコーター、ワイヤ
ーバーコーター、ドクターブレードコーター、リバース
ロールコーター、ディッピングコーター、エアナイフコ
ーター、ダイコーター等を用いることが出来る。無機微
粒子を含有する樹脂層の厚みは、５〜５０μｍであるこ
とが好ましい。厚みが５μｍ以下では光の散乱が不十分
で目的とする反射性能が得られ難く、５０μｍ以上塗布
しても顕著な反射性能の向上が見られないばかりか生産
性も悪くなり好ましくない。

【００１６】本発明の光反射フィルムにおいて、入射光
はまず無機微粒子を含有する樹脂層中の無機微粒子によ
って拡散反射される。次に無機微粒子を含有する樹脂層
を透過した一部の光はアルミニウムからなる金属薄膜層
の表面で反射される。この反射光は無機微粒子を含有す
る樹脂層中の無機微粒子によって再度屈折散乱しながら
放出される。このように無機微粒子による拡散反射とア
ルミニウム層の表面反射の相乗効果によって、均一且つ
高い反射性能を有する光反射フィルムを得ることが出来
る。

【００１７】

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。例中、
「部」「％」は、それぞれ「重量部」「重量％」であ
る。 実施例１ 膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの
片表面に、ＤＣスパッタリング法によって１０００オン
グストロームのアルミニウム薄膜層を形成した。 二酸化チタン ８２．５部 （石原産業( 株) 製、タイペークＣＲ９７、屈折率２．７） フッ素系樹脂 １１２．５部 （旭硝子( 株) 製、ルミフロンＬＦ２００、屈折率１．４５） キシレン ５２．５部 メチルイソブチルケトン ５２．５部 からなる組成物をペイントシェーカーで３０分混練り分
散して、無機微粒子を含有する樹脂層形成用塗布液を得
た。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成した
前記のアルミニウム薄膜層の上にワイヤーバーコーター
で前記塗布液を塗布して、表１に示すような構成の光反
射フィルムを得た。

【００１８】比較例１ 実施例１の比較として、膜厚５０μｍのポリエチレンテ
レフタレートフィルムの片表面に、実施例１で得た塗布
液をワイヤーバーコーターで塗布して、表１に示すよう
なアルミニウム薄膜層を有しない光反射フィルムを得
た。

【００１９】実施例２ 二酸化チタン ５５部 （堺化学工業( 株) 製、タイトーンＲ４２、屈折率２．７） セルロースアセテートブチレート樹脂 ４５部 （イーストマン・コダック社製、ＣＡＢ５５１−０．０１、屈折率１．４８） トルエン ５０部 メチルイソブチルケトン ５０部 からなる組成物をペイントシェーカーで３０分混練分散
して、無機微粒子を含有する樹脂層形成用塗布液を得
た。実施例１記載のアルミニウム薄膜層の上にワイヤー
バーコーターで前記塗布液を塗布して、表１に示すよう
な構成の光反射フィルムを得た。

【００２０】比較例２ 実施例２の比較として、実施例２で用いた二酸化チタン
を硫酸バリウム（堺化学工業( 株) 製、Ｂ−３０、屈折
率１．６５）に変えた他は実施例２と同様の操作を行
い、表１に示すような構成の光反射フィルムを得た。

【００２１】比較例３ 実施例１記載のアルミニウム薄膜層の上に無機微粒子を
含有する樹脂層を設けず、実施例１〜２と比較をした。

【００２２】上記実施例および比較例で得られた光反射
フィルムの５５０ｎｍにおける反射率を分光光度計（島
津製作所( 株) 製、分光光度計ＵＶ−２５６ＦＷ）で測
定した。また、測色計（日本電色( 株) 製、ＳＺ−Σ９
０）にて測定した明度指数Ｌ、知覚色度指数ａ，ｂ値よ
り次式によって白色度Ｗを求めた。白色度は均一な拡散
反射性能の指標と考えられる。評価結果を表１に示す。 Ｗ＝１００−｛（１００−Ｌ）² ＋（ａ² + ｂ² ) ｝
^0.5

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例１と比較例１において、アルミニウ
ムからなる金属薄膜層を設けた実施例１の方が反射率、
白色度共に向上した。実施例２と比較例２において、無
機微粒子を含有する樹脂層を構成する無機微粒子の屈折
率と、同層を構成する樹脂の屈折率の差が０．４以下の
比較例２に比べて、屈折率差が０．４以上の実施例２の
方が反射率、白色度共に向上した。実施例１〜２と比較
例３において、無機微粒子を含有する樹脂層を設けない
比較例３は、反射率は高いものの、白色度が著しく低か
った。

【００２５】

【発明の効果】本発明の光反射フィルムは、基材フィル
ムの片表面にアルミニウムからなる金属薄膜層、無機微
粒子を含有する樹脂層とを順次積層した構造を有し、無
機微粒子の屈折率ｎ_f と樹脂の屈折率ｎ_b がｎ_f −ｎ_b
≧０．４となるように素材を選択することによって、反
射効率が向上し従来の透明基材フィルムに白色塗料を直
接塗布した光反射フィルムや金属蒸着フィルムに比べ
て、高い反射性能を得ることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の光反射フィルムの構造の一例を示
す。

【符号の説明】

１ 基材フィルム ２ アルミニウムからなる金属薄膜層 ３ 無機微粒子を含有する樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 5/08 Ｇ０２Ｂ 5/08 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの片表面に金属薄膜層、無
   機微粒子を含有する樹脂層を順次積層してなる光反射フ
   ィルムにおいて、金属薄膜層がアルミニウムからなり、
   無機微粒子を含有する樹脂層を構成する無機微粒子の屈
   折率ｎ_f と同層を構成する樹脂の屈折率ｎ_b がｎ_f −ｎ
   _b ≧０．４であることを特徴とする光反射フィルム。
2. 【請求項２】 無機微粒子がルチル型二酸化チタンであ
   ることを特徴とする請求項１記載の光反射フィルム。