KR20110128173A - 광 반사체 및 면광원 장치 - Google Patents

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Abstract

기재층 상에 최외층으로서 광택 조정층을 형성한 광 반사체로서, 광택 조정층 표면의 45 °광택도가 10 ∼ 80 % 이고, 45 °광택도/85 °광택도가 2 ∼ 25 이며, 다음의 <조건 1> 또는 <조건 2> 를 만족시키는 광 반사체.
<조건 1>
광택 조정층이, 열가소성 수지 (ⅰ) 과 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 의 필러 (ⅱ) 를 함유하고 있고, 두께가 2 ∼ 20 ㎛ 로서, 적어도 1 축 연신되어 있으며, 또한 광택 조정층에 있어서의 필러 (ⅱ) 의 함유량이 5 ∼ 60 중량% 이다.
<조건 2>
광택 조정층이 필러를 함유하는 도공층이고, 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.04 ∼ 0.2 이고, 반사율이 90 % 이상이다.

Description

광 반사체 및 면광원 장치 {LIGHT REFLECTOR AND SURFACE LIGHT SOURCE APPARATUS}
본 발명은, 면광원 장치에 사용되는 반사판, 리플렉터 및 각종 조명 기구에 사용되는 광 반사용 부재로서 유용한 광 반사체, 및 그 광 반사체를 사용한 면광원 장치에 관한 것이다.
내장식 광원을 배치한 백라이트형 액정 디스플레이가 널리 보급되어 있다. 백라이트형 내장 광원 중, 액정 TV 등에서 가장 많이 사용되고 있는 직하형 (直下型) 백라이트의 전형적인 구성은 도 2 에 나타내는 바와 같으며, 광 반사체 (11), 확산판 (12), 그리고 냉음극 램프 (13) 로 이루어지고, 확산판으로 균일 면 형상의 광을 형성한다. 이와 같은 직하형 백라이트에서는, 광원인 냉음극 램프의 근방에서는 휘도가 높아지고, 그렇지 않은 위치에서는 휘도가 낮아져, 휘도 불균일을 발생시킨다는 문제가 있었다.
이와 같은 문제에 대하여, 휘도 불균일 개선을 위한 표면 코트를 실시한 백색 폴리에스테르 필름 (예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 참조) 을 광 반사체로서 사용하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 백색 폴리에스테르 필름은, 장시간 사용하고 있는 동안에 황변된다는 다른 문제가 있었다.
한편, 장시간 사용해도 황변이 적은 광 반사체로서, 백색 폴리올레핀 필름 (예를 들어 특허문헌 4 ∼ 6 참조) 이 제안되어 있다. 이들 광 반사체를 사용하면 휘도를 향상시킬 수 있는데, 이들 문헌에는 휘도 불균일에 대처하는 것에 대해서는 기재되어 있지 않다.
일본 공개특허공보 2005-148515호 일본 공개특허공보 2005-173546호 일본 공개특허공보 2006-072347호 일본 공개특허공보 평8-262208호 국제공개공보 WO03/014778호 일본 공개특허공보 2006-195453호
최근 백라이트, 특히 액정 TV 등의 직하형 백라이트에 있어서, 에너지 절약, 비용 삭감을 위해 백라이트 중의 냉음극 램프의 사용 갯수가 삭감되는 경향이 있다. 이와 같이 냉음극 램프의 사용 갯수가 적은 직하형 백라이트는, 종래의 직하형 백라이트에 비해 냉음극 램프 (광원) 간 거리가 길게 되어 있다. 그 때문에, 냉음극 램프 사이는 종래보다 더욱 어두워지고, 냉음극 램프 근방에는 휘선이 눈에 띄는 경향이 있다. 이와 같은 비교적 큰 휘도 불균일은, 종래 제안되어 있는 상기의 백색 폴리에스테르 필름이나 백색 폴리올레핀 필름으로는 충분히 저감시킬 수 없다. 그 때문에, 백라이트의 냉음극 램프 사용 갯수의 삭감시에 있어서도, 휘도 불균일 억제 효과가 높은 광 반사체를 개발할 필요가 있다.
본 발명은, 냉음극 램프 사용 갯수를 삭감한 면광원 장치에 장착하였을 때에도 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 있는 광 반사체를 제공하는 것을 과제로 하였다.
본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 특정 조건을 구비한 최외층을 형성함으로써, 필름 반사면에 대하여 예각으로 입사하는 광의 지향성을 높게, 둔각으로 입사하는 광의 지향성을 낮게 조정하는 것 등에 의해, 휘도 불균일을 비약적으로 개선시킬 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 과제를 해결하는 수단으로서, 이하의 구성을 갖는 본 발명을 제공하기에 이르렀다.
[1] 기재층 상에 최외층으로서 광택 조정층을 형성한 광 반사체로서, 상기 광택 조정층 표면의 45 °광택도가 10 ∼ 80 % 이고, 하기 식 (1) 로 나타내는 광택도비가 2 ∼ 25 이며, 또한 하기 <조건 1> 또는 하기 <조건 2> 를 만족시키는 광 반사체.
Figure pct00001
<조건 1> 상기 광택 조정층이, 열가소성 수지 (ⅰ) 과 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 의 필러 (ⅱ) 를 함유하고 있고, 두께가 2 ∼ 20 ㎛ 로서, 적어도 1 축 연신되어 있으며, 또한 상기 광택 조정층에 있어서의 상기 필러 (ⅱ) 의 함유량이 5 ∼ 60 중량% 이다.
<조건 2> 상기 광택 조정층이 필러를 함유하는 도공층이고, 상기 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.04 ∼ 0.2 이고, 반사율이 90 % 이상이다.
[2] 상기 <조건 1> 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 광 반사체.
[3] 상기 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.02 ∼ 0.2 인 것을 특징으로 하는 [2] 에 기재된 광 반사체.
[4] 상기 광택 조정층이, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높은 온도에서 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 [2] 또는 [3] 에 기재된 광 반사체.
[5] 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 이 융점 160 ℃ 미만의 폴리올레핀계 수지를 주로 함유하는 것을 특징으로 하는 [2] ∼ [4] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[6] 상기 광택 조정층이 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 의 필러 (ⅱ) 를 10 ∼ 40 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 [2] ∼ [5] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[7] 열가소성 수지 (ⅲ) 과 필러 (ⅳ) 를 함유하고, 적어도 1 축 연신되어 있는 기재층과, 상기 광택 조정층을 포함하는 적층체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 [2] ∼ [6] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[8] 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 이 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방이 160 ℃ 이상인 폴리올레핀계 수지를 주로 함유하는 것을 특징으로 하는 [7] 에 기재된 광 반사체.
[9] 상기 기재층에 있어서의 상기 필러 (ⅳ) 로서, 평균 입경이 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 인 무기 필러 및 평균 분산 입경 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 유기 필러 중 적어도 일방을 5 ∼ 75 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 [7] 또는 [8] 에 기재된 광 반사체.
[10] 상기 기재층의 반사율이 90 % 이상인 것을 특징으로 하는 [7] ∼ [9] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[11] 상기 광택 조정층과 상기 기재층을 포함하는 적층체가, 양 층을 적층시킨 후, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높고, 또한 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 의 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방보다 낮은 온도에서 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 [7] ∼ [10] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[12] 상기 광택 조정층에 있어서의 공공률이 0 ∼ 4 % 이고, 또한 상기 기재층에 있어서의 공공률이 15 ∼ 75 % 인 것을 특징으로 하는 [7] ∼ [11] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[13] 밀도가 0.3 ∼ 1.2 g/㎤ 인 것을 특징으로 하는 [2] ∼ [12] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[14] 83 ℃, 상대 습도 50 % 의 환경 조건에서, 10 ㎝ 떨어진 위치에 설치한 메탈 할라이드 램프로부터 조사 강도 90 ㎽/㎠ 의 자외선을 100 시간 조사한 전후에서의 하기 식 (2) 로 나타내는 색차 △EH 가 0 ∼ 10 인 것을 특징으로 하는 [2] ∼ [13] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
△EH = [(L0 - L1)2 + (a0 - a1)2 + (b0 - b1)2]0.5 … 식 (2)
(식 (2) 중, L0, a0, b0 은 각각 조사 전의, L1, a1, b1 은 각각 조사 후의, L*a*b* 표색계의 색 공간에 있어서의 명도 지수 L* 과 크로마틱네스 지수 a*, b* 을 나타낸다)
[15] 상기 <조건 2> 를 만족시키는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 광 반사체.
[16] 상기 도공층의 건조 후의 필러 농도가 2 ∼ 40 중량% 인 것을 특징으로 하는 [15] 에 기재된 광 반사체.
[17] 상기 도공층에 함유되는 필러의 평균 입경이 4 ∼ 30 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 [15] 또는 [16] 에 기재된 광 반사체.
[18] 상기 기재층이 열가소성 수지와 필러를 함유하고, 적어도 1 축 방향으로 연신된 수지 연신 필름인 것을 특징으로 하는 [15] ∼ [17] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체.
[19] 상기 기재층에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리올레핀계 수지인 것을 특징으로 하는 [18] 에 기재된 광 반사체.
[20] 상기 기재층이, 평균 입경 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 의 무기 필러, 평균 분산 입경 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 유기 필러, 또는 이들의 혼합물을 5 ∼ 75 중량% 의 농도로 함유하는 것을 특징으로 하는 [18] 또는 [19] 에 기재된 광 반사체.
[21] [1] ∼ [20] 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체를 사용한 면광원 장치.
본 발명의 광 반사체는, 면광원 장치에 장착하였을 때에 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 면광원 장치는 휘도 불균일이 작기 때문에, 휘선 발생이 억제되고 있다.
도 1 은 본 발명의 광 반사체 구성의 개략도이다.
도 2 는 직하식 백라이트 구성의 단면 개략도이다.
도 3 은 사이드 라이트식 백라이트 구성의 단면 개략도이다.
도 4 는 직하식 백라이트의 냉음극 램프 사이에 있어서의 휘도 불균일을 나타내는 모식도이다.
도 5 는 본 발명의 광 반사체를 사용한 직하식 백라이트에 있어서, 냉음극 램프 사이의 휘도 불균일 해소 방법을 나타내는 모식도이다.
도 6 은 본 발명의 실시예 1 의 광 반사체를 사용한 직하식 백라이트를 확산판 방향에서 봤을 때의 휘도 불균일의 개략도이다.
도 7 은 비교예 1 의 광 반사체를 사용한 직하식 백라이트를 확산판 방향에서 봤을 때의 휘도 불균일의 개략도이다.
도 8 은 표면 거침도의 측정예이다.
이하에 있어서, 본 발명의 광 반사체의 구성 및 효과를 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시양태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 있어서 「∼」은 그 앞뒤에 기재되는 수치를 각각 최소값 및 최대값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 또, 본 명세서에 있어서 「주로 함유한다」란, 전체의 50 중량% 이상 함유하는 것을 의미하고, 70 중량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 90 중량% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 100 중량% 인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 광 반사체는, 기재층 상에 최외층으로서 광택 조정층을 형성한 것으로서, 상기 광택 조정층 표면의 45 °광택도가 10 ∼ 80 % 이고, 또한 식 (1) 로 나타내는 광택도비가 2 ∼ 25 이다. 본 발명의 광 반사체는, <조건 1> 을 만족시키는 것과 <조건 2> 를 만족시키는 것으로 크게 구별된다.
[<조건 1> 을 만족시키는 광 반사체]
(1) 광 반사체의 구성의 특징
<조건 1> 을 만족시키는 광 반사체는, 열가소성 수지 (ⅰ) 과 필러 (ⅱ) 를 함유하고 있고, 두께가 2 ∼ 20 ㎛ 이며 적어도 1 축 연신되어 있는 광택 조정층을 최외층으로서 갖는 것이다. 광택 조정층에 함유되는 필러의 평균 입경은 2 ∼ 20 ㎛ 이고, 그 함유량은 5 ∼ 60 중량% 이다. 그리고, <조건 1> 을 만족시키는 광 반사체의 광택 조정층 표면의 45 °광택도는 10 ∼ 80 % 이고, 상기 식 (1) 로 나타내는 광택도비는 2 ∼ 25 이다.
이하, <조건 1> 을 만족시키는 광 반사체의 바람직한 양태를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
(2) 광택 조정층
상기 광택 조정층은, 열가소성 수지 (ⅰ) 및 평균 입경이 2 ∼ 20 ㎛ 인 필러 (ⅱ) 를 함유한다. 또 광택 조정층은 적어도 1 축 연신된 수지 연신 필름이고, 광 반사체의 최외층을 구성하여 광택을 조정하고, 휘선을 방지하는 기능을 갖는 것이다. 구체적으로는, 필러 (ⅱ) 를 핵으로 한 돌기에 의해 그 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 를 0.02 ∼ 0.2 의 범위로 조정하고, 그 돌기에 의해 45 °광택도 및 85 °광택도를 조정한다.
<열가소성 수지 (ⅰ)>
상기 광택 조정층에 사용되는 열가소성 수지 (ⅰ) 의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 광택 조정층에 사용할 수 있는 열가소성 수지 (ⅰ) 로는, 고밀도 폴리에틸렌, 중 (中) 밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 등의 에틸렌계 수지 ; 프로필렌계 수지, 폴리메틸-1-펜텐, 에틸렌-고리형 올레핀 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지 ; 나일론-6, 나일론-6,6, 나일론-6,10, 나일론-6,12 등의 폴리아미드계 수지 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트나 그 공중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트, 지방족 폴리에스테르 등의 열가소성 폴리에스테르계 수지 ; 폴리카보네이트, 어택틱 폴리스티렌, 신디오택틱 폴리스티렌, 폴리페닐렌술파이드 등의 열가소성 수지를 들 수 있다. 이들은 2 종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
이들 중에서도, 사용시의 황변이 적은 것이나 내약품성이나 생산 비용 등의 관점에서, 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 프로필렌계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 프로필렌계 수지로는, 프로필렌 단독 중합체나, 주성분인 프로필렌과, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-헵텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀과의 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 프로필렌계 수지의 입체 규칙성은 특별히 제한되지 않고, 아이소택틱 내지는 신디오택틱 및 다양한 정도의 입체 규칙성을 나타내는 것을 사용할 수 있다. 또, 상기 프로필렌계 수지가 공중합체인 경우, 2 원계여도 3 원계여도 4 원계여도 되며, 또 랜덤 공중합체여도 블록 공중합체여도 된다. 이들 중에서도, 융점 (DSC 피크 온도) 이 160 ℃ 미만인 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 프로필렌을 주로 함유하는 다원계의 랜덤 공중합체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
열가소성 수지 (ⅰ) 의 광택 조정층에 대한 배합량은, 총량으로서 40 ∼ 95 중량% 의 범위이며, 바람직하게는 50 ∼ 95 중량%, 보다 바람직하게는 55 ∼ 90 중량%, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 90 중량% 의 범위이다.
<필러 (ⅱ)>
상기 광택 조정층에는, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 과 함께 필러 (ⅱ) 를 사용한다. 상기 광택 조정층에 사용되는 필러 (ⅱ) 로는, 각종 무기 필러 또는 유기 필러를 들 수 있다.
상기 무기 필러로는, 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 소성 클레이, 탤크, 산화티탄, 황산바륨, 황산알루미늄, 실리카, 산화아연, 산화마그네슘, 규조토 등을 예시할 수 있다. 또, 상기 무기 필러의 다양한 표면 처리제에 의한 표면 처리품도 예시할 수 있다. 그 중에서도 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘 및 그들의 표면 처리품, 클레이, 규조토를 사용하면 저렴하고 연신시의 공공 형성성이 양호하기 때문에 바람직하다. 더욱 바람직한 것은, 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘의 다양한 표면 처리제에 의한 표면 처리품이다.
상기 표면 처리제로는, 예를 들어 수지산, 지방산, 유기산, 황산에스테르형 음이온 계면 활성제, 술폰산형 음이온 계면 활성제, 석유 수지산, 이들의 나트륨, 칼륨, 암모늄 등의 염, 또는 이들의 지방산 에스테르, 수지산 에스테르, 왁스, 파라핀 등이 바람직하고, 비이온계 계면 활성제, 디엔계 폴리머, 티타네이트계 커플링제, 실란계 커플링제, 인산계 커플링제 등도 바람직하다. 상기 황산에스테르형 음이온 계면 활성제로는, 예를 들어 장사슬 알코올황산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산에스테르, 황산화유 등 혹은 그들의 나트륨, 칼륨 등의 염을 들 수 있고, 술폰산형 음이온 계면 활성제로는, 예를 들어 알킬벤젠술폰산, 알킬나프탈렌술폰산, 파라핀술폰산, α-올레핀술폰산, 알킬술포숙신산 등 혹은 그들의 나트륨, 칼륨 등의 염을 들 수 있다. 또, 상기 지방산으로는, 예를 들어 카프로산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 베헨산, 올레산, 리놀산, 리놀렌산, 엘레오스테아르산 등을 들 수 있다. 상기 유기산으로는, 예를 들어 말레산, 소르브산 등을 들 수 있다. 상기 디엔계 폴리머로는, 예를 들어 폴리부타디엔, 이소프렌 등을 들 수 있다. 상기 비이온계 계면 활성제로는 폴리에틸렌글리콜에스테르형 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이들 표면 처리제는 1 종류 또는 2 종류 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 표면 처리제를 사용한 무기 필러의 표면 처리 방법으로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평5-43815호, 일본 공개특허공보 평5-139728호, 일본 공개특허공보 평7-300568호, 일본 공개특허공보 평10-176079호, 일본 공개특허공보 평11-256144호, 일본 공개특허공보 평11-349846호, 일본 공개특허공보 2001-158863호, 일본 공개특허공보 2002-220547호, 일본 공개특허공보 2002-363443호 등에 기재된 방법을 사용할 수 있다.
상기 유기 필러로는, 상기 열가소성 수지의 융점 또는 유리 전이점보다 융점 또는 유리 전이점이 높은 유기 필러 (예를 들어, 120 ∼ 300 ℃) 가 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌, 멜라민 수지, 고리형 올레핀 단독 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌의 공중합체, 폴리에틸렌술파이드, 폴리이미드, 폴리에틸에테르케톤, 폴리페닐렌술파이드, 아크릴계 수지 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 상기 열가소성 수지로서 바람직하게 사용되는 폴리올레핀계 수지에 대하여 비상용성인 유기 필러를 사용하는 것이 필러를 핵으로 한 돌기를 형성하는 관점에서 바람직하다.
상기 광택 조정층에는, 상기 필러 (ⅱ) 로서, 후술하는 바람직한 범위의 입경을 만족시킬 수 있는 무기 필러 또는 유기 필러를 사용하는 것이 바람직하고, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 산화아연, 침강성 탄산칼슘, 아크릴계 수지 등을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 침강성 탄산칼슘 또는 가교 아크릴 비즈를 사용하는 것이 광택 조정의 관점에서 특히 바람직하다.
상기 광택 조정층에는, 무기 필러 또는 유기 필러 중에서 1 종을 선택하여 이것을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 선택하여 조합하여 사용해도 된다. 2 종 이상을 조합하여 사용하는 경우에는, 유기 필러와 무기 필러를 혼합하여 사용해도 된다.
상기 광택 조정층에 사용되는 필러 (ⅱ) 에는, 그 평균 입경 및 평균 분산 입경이 2 ∼ 20 ㎛ 인 것을 사용한다. 동 입경은 2 ∼ 15 ㎛ 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 10 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 8 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 4 ∼ 7 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 필러의 입경이 2 ㎛ 이상의 것인 경우, 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광의 정반사 방향에 대한 지향성이 낮아져, 적당하게 확산시킬 수 있기 때문에, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 상기 필러의 평균 입경이 20 ㎛ 이하인 경우에는 표면 결함 등의 원인이 되기 어려워, 얻어지는 광택 조정층, 광 반사체의 외관도 양호하다.
상기 무기 필러의 평균 입경 및 상기 유기 필러의 평균 분산 입경은, 예를 들어, 마이크로트랙법, 주사형 전자 현미경에 의한 1 차 입경의 관찰 (본 발명에서는 입자 100 개의 평균값을 평균 입경으로 하였다), 비표면적으로부터의 환산 (본 발명에서는 (주) 시마즈 제작소 제조의 분체 비표면적 측정 장치 SS-100 을 사용하여 비표면적을 측정하였다) 등에 의해 구할 수 있다.
상기 필러 (ⅱ) 의 상기 광택 조정층에 대한 배합량은, 총량으로서 5 ∼ 60 중량% 의 범위이며, 바람직하게는 5 ∼ 50 중량%, 보다 바람직하게는 10 ∼ 45 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 중량% 의 범위이다. 배합량이 5 중량% 이상이면, 광택 조정층에 있어서 필러를 핵으로 한 돌기를 형성하기 쉽고, 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광을 동 (同) 돌기로 확산 반사시켜 반사의 지향성을 낮게 함으로써, 지나치게 고광택으로 되지 않고, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워지는 경향이 있다. 배합량이 60 중량% 이하인 경우, 반사면에 대하여 예각으로 입사하는 광의 지향성이 높아져, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워지는 경향이 있다. 또 표면 강도를 유지하기 쉬운 점에서도 바람직하다.
상기 광택 조정층이 2 종 이상의 필러를 선택하여 조합하여 사용하는 경우에는, 상기의 관찰이나 환산으로부터 구해지는 입경이 본 발명의 특징을 만족시키는 한, 평균 입경이 2 ㎛ 미만인 필러를 일정량 함유하고 있어도 된다. 이와 같은 상기 광택 조정층에 함유되어도 되는 평균 입경이 2 ㎛ 미만인 필러로는, 예를 들어 평균 입경 0.2 ㎛ 정도의 산화티탄 등을 들 수 있다. 산화티탄을 함유하는 것은 광 반사체의 장기 사용에 의한 내구성 향상의 관점에서 바람직하다.
상기 광택 조정층에 함유되어도 되는 평균 입경이 2 ㎛ 미만인 필러는, 상기 광택 조정층에 대하여 0.1 ∼ 10 중량% 함유되어 있어도 되고, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 7 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 ∼ 4 중량% 의 범위에서 함유되어 있어도 된다.
<첨가제>
광택 조정층에는, 필요에 따라 형광 증백제, 안정제 (산화 방지제), 광 안정제, 분산제, 활제 등의 첨가제를 배합해도 된다. 상기 안정제로는, 입체 장해 페놀계나 인계, 아민계 등을 0.001 ∼ 1 중량%, 상기 광 안정제로는, 입체 장해 아민이나 벤조트리아졸계, 벤조페논계 등을 0.001 ∼ 1 중량%, 상기 무기 필러의 분산제로는, 실란 커플링제, 올레산이나 스테아르산 등의 고급 지방산, 금속 비누, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 내지는 그들의 염 등을 0.01 ∼ 4 중량% 배합해도 된다.
<광택 조정층의 제조 방법>
광택 조정층을 제조하는 방법은, 적어도 일 방향으로의 연신 공정을 포함하고, 종연신 및 횡연신을 실시하는 2 축 연신을 포함하는 것이 바람직하다. 광택 조정층을 연신할 때에는, 후술하는 기재층이나 중간층도 함께 연신하는 것도 바람직하다. 또한 본 명세서 중, 종연신이란 MD (머신·디렉션) 방향으로의 연신을 나타내고, 횡연신이란 MD 방향에 직교하는 방향으로의 연신을 나타낸다.
상기 연신 공정에서는, 일반적인 1 축 연신 방법이나 2 축 연신 방법을 사용할 수 있다. 구체예로는 스크루형 압출기에 접속된 단층 또는 다층의 T 다이나 I 다이를 사용하여 용융 수지를 시트 형상으로 압출한 후, 롤군의 주속차 (周速差) 를 이용한 종연신으로 1 축 연신하는 방법, 또한 그 후에 텐터 오븐을 사용한 횡연신을 조합한 2 축 연신 방법이나, 텐터 오븐과 리니어 모터의 조합에 의한 동시 2 축 연신 방법 등을 들 수 있다.
상기 연신 공정에 있어서의 연신 온도는, 상기 열가소성 수지의 융점보다 높은 온도로 하는 것이 바람직하다. 동일한 온도에서 연신을 함으로써 광택 조정층의 표면에 필러를 핵으로 한 공공이나 표면 개구를 형성하지 않고, 하기의 광학적인 특징을 갖는 표면 요철 (돌기) 을 형성하기 쉬워지고, 반사면에 대하여 둔각 입사하는 광의 지향성을 낮출 수 있어, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
<두께>
광 반사체의 광택 조정층의 두께는, 주사형 전자 현미경에 의한 광 반사체의 단면 사진으로부터 상이한 지점 50 점을 관찰하고, 관찰된 두께와 배율로부터 산출한 동 (同) 층의 가장 두꺼운 부분을 광택 조정층의 두께로 하였다.
상기 광택 조정층의 두께는 2 ∼ 20 ㎛ 의 범위이며, 동 두께는 2 ∼ 15 ㎛ 가 바람직하고, 2 ∼ 6 ㎛ 가 보다 바람직하다. 2 ㎛ 이상이면 상기 광택 조정층에 충분히 큰 평균 입경을 갖는 필러를 배합할 수 있어, 필러의 탈락도 없고, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워진다. 20 ㎛ 이하이면, 상기 광택 조정층에 배합된 필러에 의한 표면 요철 (돌기) 이 생기기 쉬워지고, 반사면에 대하여 둔각 입사하는 광의 지향성을 낮출 수 있어, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
광택 조정층의 두께는, 광택 조정층에 함유되는 필러의 평균 입경의 1 ∼ 6 배인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 배인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 1.5 배인 것이 더욱 바람직하다. 광택 조정층의 두께가 필러의 평균 입경의 6 배 이하이면, 소정의 광택도비가 얻어지기 쉬워지는 점에서 바람직하다. 또, 상기 두께의 측정 방법에 의하면, 광택 조정층의 두께는 필러의 평균 입경과 동등 이상의 값이 되기 때문에, 하한값은 1 배이다.
<평균 경사 Δa>
광 반사체의 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 는, 3 차원 거침도계 ((주) 코사카 연구소 제조 : SPA-11) 를 사용하여, 그 광 반사체의 표면 거침도를 측정하고, 측정 데이터로부터 하기 식 (3) 에 의해 계산으로 구한 값이다.
Figure pct00002
상기 식에 있어서, h1, h2, h3 …… hn 은 인접하는 요철부 사이의 높낮이차이고, L 은 측정 길이이다 (도 8).
평균 경사 Δa 는 광 반사체의 광택 조정층 표면의 볼록 구조의 크기나 빈도와 같은 형상의 특징을 나타내는 것으로, 그 수치가 작을수록 볼록 구조의 빈도가 적고, 클수록 볼록 구조의 빈도가 많은 것을 나타낸다. 이러한 특정한 표면 형상은, 최외층인 광택 조정층이 그 열가소성 수지 (ⅰ) 과 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 인 필러 (ⅱ) 5 ∼ 60 중량% 를 함유하고, 적어도 1 축 연신된 두께가 2 ∼ 20 ㎛ 인 층으로서, 동 층에 있어서 그 필러 (ⅱ) 가 그 열가소성 수지 (ⅰ) 에 피복된 돌기를 형성함으로써 달성된다.
광 반사체의 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 는 0.02 ∼ 0.2 인 것이 바람직하다. 동 (同) 값은 0.03 ∼ 0.15 인 것이 보다 바람직하고, 0.04 ∼ 0.1 인 것이 더욱 바람직하고, 0.04 ∼ 0.06 인 것이 특히 바람직하다. 동 값이 0.02 ∼ 0.2 의 범위 내이면, 동일하게 청구항에서 규정하는 45 °광택도, 광택도비가 얻어져, 면광원 장치에 장착하였을 때에 휘도 불균일이 개선되기 쉬워진다.
<광택도>
광 반사체의 45 °광택도는, 디지털 변각 광택도계 (스가 시험기 (주) 제조 : UGV-5DP) 를 사용하여, JIS-Z8741 의 방법 4 에 기재된 방법에 따라, 입사각 45 °의 경면 광택도를 측정한 값이다. 45 °광택도는 반사면에 대하여 예각으로 입사하는 광의 반사를 관측하는 것으로, 광 반사체의 45 °광택도는 10 ∼ 80 % 이다. 동 값은 바람직하게는 15 ∼ 70 % 이고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 50 % 이고, 더욱 바람직하게는 21 ∼ 45 % 이다. 동 값이 10 % 이상이면, 반사면에 대하여 예각으로 입사한 광의 지향성이 충분히 높아, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 또, 45 °광택도가 80 % 이하이면, 확산 반사의 효과도 부여되어, 광 반사체의 휨 등에 의한 휘도 불균일 (경면 반사에 의한) 이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
종래의 광 반사체를 도 2 에 나타내는 바와 같은 면광원 장치에 장착하였을 때, 광원 (예를 들어, 냉음극 램프 (13)) 으로부터의 직접광은 광원으로부터의 거리에 따라 점차 감쇠하기 때문에, 확산판에는 광원으로부터 떨어진 장소에 암부 (暗部) (15) 가 발생한다 (도 4). 그 때문에, 광원 근방에는 휘선 (14) 이 발생하여, 휘도 불균일이 발생한다. 그 반면, 본 발명의 광 반사체는, 비스듬히 입사한 광 중 어느 정도 둔각의 입사광을 확산시키고, 어느 정도 예각의 입사광은 정반사시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 광 반사체를 도 2 에 나타내는 바와 같은 면광원 장치에 장착하면, 광원 (예를 들어, 냉음극 램프 (13)) 으로부터 본 발명의 광 반사체 (11) 에 의해 반사된 반사광은, 도 5 에 나타내는 30 도 ∼ 50 도의 반사광 (16 ∼ 18) 의 정반사 방향으로의 지향성이 높아지도록 제어되고, 그 밖의 각도의 반사광 (예를 들어, 60 도의 반사광 (19) 이나 70 도의 반사광 (20)) 은 난반사되기 때문에 정반사 방향으로의 지향성이 낮아지도록 제어된다. 그 결과, 도 4 에 나타낸 냉음극 램프 (13) 로부터의 직접광에 의해 발생한 확산판 암부 (15) 에 대한 반사광을 집광시킬 수 있고, 반대로 확산판 휘선부 (14) 에 반사광이 모이지 않도록 할 수 있다. 즉, 직접광에 의한 휘도 불균일을 해소할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 원리는, 종래의 모든 입사각에 대한 반사광의 지향성을 높이고, 광 확산판 전체의 휘도를 높여 휘도 불균일을 눈에 띄지 않게 하는 방법과는 상이한 것이다.
본 발명의 광 반사체의 85 °광택도는, 핸디 85 °광택도계 (DR LANGE 제조 : LMG063) 를 사용하여 입사각 85 °의 경면 광택도를 측정한 값이다. 85 °광택도는 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광의 반사를 관측하는 것으로, 본 발명의 광 반사체의 85 °광택도는 1 ∼ 40 % 인 것이 바람직하다. 동 값은 1 ∼ 30 % 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 15 % 인 것이 더욱 바람직하고, 1 ∼ 10 % 인 것이 보다 더 바람직하고, 1 ∼ 6 % 인 것이 특히 바람직하다. 동 값은 낮을수록 좋지만, 1 % 이상이면 측정 정밀도에 신뢰성이 있다. 또 동 값이 40 % 이하이면, 반사면에 대하여 둔각으로 입사한 광의 지향성이 충분히 낮아, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉽다.
<광택도비>
본 발명의 광 반사체는, 상기에서 측정된 45 °광택도 및 85 °광택도로부터, 상기 식 (1) 로 산출되는 광택도비가 2 ∼ 25 의 범위인 것이다. 동 값은 바람직하게는 4 ∼ 20 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 5.5 ∼ 18 의 범위이다. 광택도비가 2 이상이면 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광의 지향성이 지나치게 높아지지 않아, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 광택도비가 25 이하인 경우, 직하형 백라이트에 있어서 냉음극 램프의 바로 위도 충분히 밝아져, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 광택도비는 광택 조정층의 두께, 필러의 평균 입경, 필러의 함유량 등을 조정함으로써 제어할 수 있다. 예를 들어, 어느 정도의 평균 입경을 갖는 필러 (예를 들어 4 ㎛ 이상) 를 사용하거나, 평균 입경이 비교적 작은 필러 (예를 들어 3 ㎛ 이하) 를 60 중량% 이하의 양으로 사용하면서 광택 조정층의 두께를 필러 평균 입경과 동일한 정도로 조정하거나 함으로써, 광택도비를 본 발명의 범위 내로 조정할 수 있다.
(3) 기재층
본 발명의 광 반사체는, 기재층의 적어도 편면 (광 반사면) 에 상기 광택 조정층을 최외층으로서 적층시켜 형성한 적층체로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 반사체에 있어서의 기재층은, 내부에 미세한 공극을 다수 갖는 층으로, 그 공공에 의해 효과적으로 입사광을 입사면측으로 반사시켜 광 반사체의 고반사율을 달성하는 것이고, 또 상기 광택 조정층의 연신 성형시에 지지체로 하여 안정적이고 균일한 연신을 보조하는 역할을 갖는 것이다.
따라서, 상기 기재층도 또한 광택 조정층과 동일하게, 열가소성 수지와 필러를 함유하고, 적어도 1 축 연신된 수지 연신 필름인 것이 바람직하다. 그러나 기재층은 광택 조정층과는 상이하게, 내부에 미세하고 형상이 균일한 공공을 다수 형성하는 것이 바람직하므로, 상기 기재층에 있어서의 상기 필러로는, 평균 입경이 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 인 무기 필러 및 평균 분산 입경 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 유기 필러 중 적어도 일방을 5 ∼ 75 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
또한 상기 적층체에 있어서, 광택 조정층에는 거의 공공을 만들지 않고, 기재층에 선택적으로 공공을 형성하기 위해서는, 양 층을 적층시킨 후, 광택 조정층의 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높고, 또한 기재층의 열가소성 수지 (ⅲ) 의 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방보다 낮은 온도에서 연신하여 광 반사체를 얻는 것이 효율적이다. 그러기 위해서는 광택 조정층에 사용하는 열가소성 수지와 기재층에 사용하는 열가소성 수지는, 의도적으로 상이한 융점 내지 유리 전이점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
<열가소성 수지 (ⅲ)>
상기 기재층에 사용되는 열가소성 수지 (ⅲ) 의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 기재층에 사용할 수 있는 열가소성 수지 (ⅲ) 으로는, 앞서 나온 열가소성 수지 (ⅰ) 에서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 사용시의 황변이 적은 것이나 내약품성이나 생산 비용 등의 관점에서, 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 프로필렌계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 프로필렌계 수지로는, 프로필렌 단독 중합체나, 주성분인 프로필렌과, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-헵텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀과의 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 프로필렌계 수지의 입체 규칙성은 특별히 제한되지 않고, 아이소택틱 내지는 신디오택틱 및 다양한 정도의 입체 규칙성을 나타내는 것을 사용할 수 있다. 또, 상기 프로필렌계 수지가 공중합체인 경우, 2 원계여도 3 원계여도 4 원계여도 되고, 또 랜덤 공중합체여도 블록 공중합체여도 된다. 이들 중에서도, 융점 (DSC 피크 온도) 및 유리 전이점 중 적어도 일방이 160 ℃ 이상인 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 프로필렌 단독 중합체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
이와 같은 열가소성 수지는, 기재층에 25 ∼ 95 중량% 로 사용하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 90 중량% 로 사용하는 것이 보다 바람직하고, 40 ∼ 85 중량% 로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 기재층에 있어서의 열가소성 수지의 함유량이 25 중량% 이상이면, 후술하는 적층 필름의 연신 성형시에 표면에 흠집이 잘 발생하지 않는 경향이 있고, 95 중량% 이하이면 충분한 공공수가 얻어지기 쉬운 경향이 있다.
상기 기재층을 구성하는 주요한 수지가 프로필렌계 수지인 경우, 연신성을 개량하기 위해, 폴리에틸렌, 에틸렌아세트산비닐 등의 프로필렌계 수지보다 저융점의 수지를, 상기 기재층 전체에 대하여 3 ∼ 25 중량% 배합해도 된다.
<필러 (ⅳ)>
상기 기재층에는, 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 과 함께 필러를 사용한다. 상기 기재층에 사용되는 필러 (ⅳ) 로는, 앞서 나온 필러 (ⅱ) 에서 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 침강성 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 유기 필러를 사용하는 경우에는, 열가소성 수지 (ⅲ) 으로서 바람직하게 사용되는 폴리올레핀계 수지보다 융점 또는 유리 전이점이 높고, 폴리올레핀계 수지에 대하여 비상용성인 유기 필러를 사용하는 것이, 기재층 중에 대한 공공 형성을 바람직하게 실시하는 관점에서 바람직하다.
상기 기재층에 있어서, 상세히 후술하는 연신 성형에 의해 발생시키는 공공 사이즈의 조정을 위해, 상기 기재층에 첨가되는 상기 무기 필러의 평균 입경은 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎛ 의 범위이며, 상기 유기 필러의 평균 분산 입경은 바람직하게는 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1.5 ㎛ 의 범위이다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 혼합하여 사용해도 된다. 평균 입경이 1.5 ㎛ 이하인 무기 필러나 평균 분산 입경이 1.8 ㎛ 이하인 유기 필러를 사용하면, 미세한 공공을 형성하기 쉬워져, 본 발명의 광 반사체를 사용한 면광원 장치의 휘도가 높아지는 경향이 있다. 또, 평균 입경 또는 평균 분산 입경이 0.05 ㎛ 이상인 필러를 사용하면, 공공이 얻어지기 쉬워, 본 발명의 광 반사체를 사용한 면광원 장치의 휘도가 높아지는 경향이 있다.
또 상세히 후술하는 적층체의 연신 성형에 의해 발생시키는 공공량의 조정을 위해, 상기 기재층에 첨가되는 상기 필러는, 기재층에 5 ∼ 75 중량% 의 농도로 사용하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 70 중량% 의 농도로 사용하는 것이 보다 바람직하고, 15 ∼ 60 중량% 의 농도로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 기재층에 있어서의 필러 함유량이 5 중량% 이상이면 충분한 공공수가 얻어지기 쉬운 경향이 있고, 75 중량% 이하이면 표면에 흠집이 잘 발생하지 않게 되는 경향이 있다.
<두께>
본 발명의 광 반사체의 기재층 두께는, 상기 광택 조정층과 동일한 수법에 의해 산출하였다. 상기 기재층의 두께는 30 ∼ 1000 ㎛ 가 바람직하고, 40 ∼ 400 ㎛ 가 보다 바람직하고, 50 ∼ 300 ㎛ 가 더욱 바람직하다. 상기 기재층은 단층 구조여도 되고 다층 구조여도 된다.
(4) 중간층
본 발명의 광 반사체에는, 입사광의 입사각에 따라 광택도를 조정하는 광택 조정층, 반사율을 확보하는 기재층 외에, 중간층을 형성해도 된다. 중간층은 예를 들어, 광 반사체의 강도 (强度) 나 강도 (剛度), 치수 안정성 등의 다른 성능을 부여할 목적으로 형성하는 것이다.
중간층에는, 기재층에 사용되는 것과 동일한 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 또, 상기 중간층은 필러를 함유해도 되고, 상기 중간층에 함유되는 상기 필러의 배합량은 0 ∼ 60 중량%, 바람직하게는 0 ∼ 40 중량%, 보다 바람직하게는 0 ∼ 20 중량%, 특히 바람직하게는 0 ∼ 10 중량% 의 범위이다. 상기 필러도 또한 기재층에 사용되는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 중간층의 두께는 1 ㎛ 이상이 바람직하고, 2 ∼ 30 ㎛ 가 보다 바람직하고, 3 ∼ 20 ㎛ 가 더욱 바람직하다. 1 ㎛ 이상으로 함으로써, 광 반사체의 표면 강도가 향상되고, 가공 적성이 향상된다.
(5) 광 반사체의 층 구성
본 발명의 광 반사체는, 상기 광택 조정층과 상기 기재층을 포함하는 것이 바람직하다.
또, 추가로 다른 층이 적층된 구조를 갖고 있어도 된다. 구체적으로는, 기재층의 양면에 광택 조정층을 적층시킨 구조를 가져도 된다. 또, 기재층의 광택 조정층과 접하는 면과는 반대의 면측, 혹은 기재층과 광택 조정층 사이에 중간층을 갖고 있어도 된다.
즉, 본 발명의 광 반사체의 바람직한 층 구성으로는,
광택 조정층/기재층 (도 1(a) 참조)
광택 조정층/기재층/광택 조정층
광택 조정층/기재층/중간층
광택 조정층/중간층/기재층 (도 1(b) 참조)
광택 조정층/중간층/기재층/광택 조정층
광택 조정층/중간층/기재층/중간층/광택 조정층
등의 구조를 갖는 광 반사체를 예시할 수 있다. 또한, 본 명세서 중에 있어서의 적층 양태는, 좌측이 면광원 장치에 설치할 때에 광 반사면이 되는 측의 층을 나타내고, 우측이 반사면이 되지 않는 측의 층을 나타낸다. 즉, 광 반사체가 광택 조정층/기재층/중간층의 구성이면, 광택 조정층이 반사면이 되는 것을 나타낸다.
(6) 광 반사체의 제조 방법
본 발명의 광 반사체는 상기 기재층을 포함할 수 있는 것이다. 각 층은 개개의 층용의 조성물을 압출기를 사용하여 용융 혼련하고, 용융물을 압출기로부터 시트 형상으로 압출하고, 그 용융물을 냉각 롤 상에서 냉각시키고, 고화시켜 얻을 수 있다. 또 이들 적층체로서의 광 반사체의 제조 방법으로서, 다층 T 다이나 I 다이를 사용하여 용융 원료를 공 (共) 압출하고, 얻어진 적층체를 연신 성형하여 제조하는 방법을 들 수 있다. 또, 상기 기재층이 2 축 연신인 경우, 적층 후에 2 축 연신해도 되지만, 기재층의 1 축 방향의 연신이 종료된 후에 광택 조정층의 용융 원료를 압출하여 첩합 (貼合) 하고, 이 적층체를 다시 1 축 연신 성형하여 제조하는 방법도 들 수 있다. 상기 광택 조정층은 연신되어 형성됨으로써, 상기 바람직한 입경의 필러가 광 반사체 표면에 표출되어, 광 반사체 표면에 본 발명의 광 반사체의 특성을 만족시키기 위한 표면 요철 (또는 돌기) 을 형성할 수 있다. 이와 같이 연신에 의해 광 반사체에 돌기를 형성함으로써, 반사면에 직접 유리 비즈를 도포한 경우보다 생산성이 향상되게 되고, 또 기재 표면에 불균일 없이 표면 요철을 형성할 수 있게 되어 바람직하다.
상기 중간층의 형성 방법은, 상기 광택 조정층의 형성 방법과 동일하다. 또한, 상기 광택 조정층의 형성 방법에 추가하여, 상기 기재층을 연신 성형하여 얻은 후에 중간층의 원료 수지를 직접 또는 접착 용이층을 개재하여 압출하고, 상기 기재층에 첩합하여 형성하는 방법 등도 들 수 있다.
적층체 내에 발생시키는 공공의 크기를 조정하기 위해, 기재층의 면적 연신 배율은 1.3 ∼ 80 배의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 ∼ 70 배의 범위, 특히 바람직하게는 22 배 ∼ 65 배, 가장 바람직하게는 25 ∼ 60 배로 한다. 면적 연신 배율이 1.3 ∼ 80 배의 범위 내이면, 미세한 공공이 얻어지기 쉽고, 반사율의 저하도 억제하기 쉽다. 또한, 본 명세서 중 면적 연신 배율이란, 종연신 배율 × 횡연신 배율로 나타내는 배율이다.
또, 광택 조정층의 바람직한 면적 연신 배율은 상기 기재층의 바람직한 면적 연신 배율과 동일하다. 면적 연신 배율이 1.3 ∼ 80 배의 범위 내이면, 필러의 표출에 의한 돌기를 형성하기 쉽다.
상기 광택 조정층과 상기 기재층을 포함하는 적층체를, 양 층을 적층시킨 후에 연신할 때의 연신 온도는, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높고, 또한 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 의 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방보다 낮은 온도로 하는 것이 바람직하다. 상기 조건으로 함으로써 광택 조정층은 필러를 핵으로 한 돌기가 형성되고, 기재층에는 필러를 핵으로 한 공극이 형성된다.
동 연신 온도는, 사용하는 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 5 ℃ 낮은 온도 내지 35 ℃ 높은 온도 범위이고, 또한 사용하는 열가소성 수지 (ⅲ) 의 융점보다 2 ∼ 60 ℃ 낮은 온도, 유리 전이점보다 2 ∼ 60 ℃ 높은 온도인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 사용하는 열가소성 수지 (ⅰ) 이 폴리프로필렌계 랜덤 공중합체 (융점 130 ∼ 145 ℃), 열가소성 수지 (ⅲ) 이 프로필렌 단독 중합체 (융점 155 ∼ 167 ℃) 일 때에는 125 ∼ 165 ℃ 가 바람직하다. 또한, 열가소성 수지가 용융 압출된 경우, 냉각되고 고화된 후에 상기 연신 온도까지 재가열하여 연신하는 것이 바람직하다. 또, 상기 연신 공정에 있어서의 연신 속도는 20 ∼ 350 m/분이 바람직하다.
얻어진 수지 연신 필름은, 필요에 따라 열처리 (어닐링 처리) 를 실시하여, 결정화의 촉진이나 적층 필름의 열수축율 저감 등을 도모할 수도 있다. 또, 필요에 따라 얻어진 적층체의 귀부를 슬릿하여, 광 반사체로 할 수 있다.
(7) 광 반사체의 성상
<공공률>
상기 광택 조정층과 상기 기재층을 포함하는 본 발명의 광 반사체에 있어서, 개개의 층은 상이한 공공률을 갖는 것으로, 상기 광택 조정층에 있어서의 공공률은0 ∼ 4 % 이고 또한 상기 기재층에 있어서의 공공률은 15 ∼ 75 % 인 것이 바람직하며, 상기 광택 조정층에 있어서의 공공률은 0 ∼ 2 % 이고 또한 상기 기재층에 있어서의 공공률은 30 ∼ 60 % 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광 반사체의 각 층에 있어서의 공공률은, 동 광 반사체의 공공을 메우지 않도록 냉각시키면서 절삭하여 두께 방향 단면 (관찰면) 을 작성하고, 관찰 시료대에 첩부 (貼付) 하여 그 관찰면에 금을 증착하고 주사형 전자 현미경 (장치명 「주사 전자 현미경 : SM-200」, TOPCON (주) 제조) 을 사용하여 관찰하기 쉬운 임의의 배율 (500 배 ∼ 3000 배) 로 각 층의 공공을 관찰하였다. 또한 관찰한 영역을 화상 데이터로서 도입하고, 그 화상을 화상 해석 장치 (장치명 「소형 범용 화상 해석 장치 : 루젝스 AP」, 니레코 (주) 제조) 로 화상 처리를 실시하고, 공공의 면적률을 구하여 공공률로 하였다.
<밀도>
본 발명의 광 반사체는, 광 반사체에 발생시키는 공공의 단위 체적당의 양을 조정하기 위해, 밀도는 0.3 ∼ 1.2 g/㎤ 가 바람직하고, 0.4 ∼ 1.0 g/㎤ 가 보다 바람직하다. 밀도가 0.3 g/㎤ 이상이면, 기재의 공공수가 지나치게 많지 않고, 기재 강도가 충분하여, 시공할 때에 접힘이나 주름이 잘 발생하지 않는다. 밀도가 1.2 g/㎤ 이하이면, 기재의 공공수가 충분하고, 반사율이 높아져 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 기재란, 전술하는 기재층 외에 광택 조정층, 중간층을 포함해도 된다.
<색차 △EH>
본 발명의 광 반사체는, 83 ℃, 상대 습도 50 % 의 환경 조건에서, 10 ㎝ 떨어진 위치에 설치한 메탈 할라이드 램프로부터 조사 강도 90 ㎽/㎠ 의 자외선을 100 시간 조사한 전후에서의 상기 식 (2) 로 나타내는 색차 △EH 가 0 ∼ 10, 보다 바람직하게는 0 ∼ 5, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 3 이고, 특히 바람직하게는 0 ∼ 1 이다. △EH 가 10 이하인 경우, 장시간 사용에 있어서 반사체의 변색이 발생하지 않고, 휘도 저하의 억제나 휘도 불균일 발생 억제를 할 수 있다.
이 특장은, 주로 광 반사체를 구성하는 열가소성 수지에 폴리올레핀계 수지를 사용하거나, 첨가제로서 형광 증백제, 광 안정제를 배합함으로써 달성할 수 있다.
<반사율>
본 발명의 광 반사체의 광택 조정층 표면에 있어서의, 파장 550 ㎚ 에서 측정한 파장의 반사율은 90 % 이상인 것이 바람직하다. 상기 반사율은 95 % 이상인 것이 보다 바람직하고, 97 % 이상인 것이 특히 바람직하다. 반사율이 90 % 이상이면, 면광원 장치에 장착하였을 때에 본 발명에 의해 제어된 특정 입사광에 대한 반사광에 의한 휘도가 높아져, 휘도 불균일이 개선되기 쉬워진다.
이 특장은, 기재층이 내부에 다수의 공공을 포함하고, 상기의 공공률을 가짐으로써 달성할 수 있다.
(8) 광 반사체의 이용
본 발명의 광 반사체는, 내장식 광원의 액정 표시 장치나, 내장식 광원을 사용하지 않고 실내광을 반사시키는 것을 의도한 저소비 전력형 표시 장치에 이용할 수 있다. 또, 실내외 조명용, 전식 (電飾) 간판용 광원의 배면에도 폭넓게 이용할 수 있다.
[<조건 2> 를 만족시키는 광 반사체]
(1) 광 반사체 구성의 특징
<조건 2> 를 만족시키는 광 반사체는, 기재층 상에 필러를 함유하는 도공층을 형성한 도공 필름으로, 그 도공층 표면에 필러를 핵으로 한 돌기를 형성함으로써, 그 도공층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.04 ∼ 0.2 이고, 상기 식 (1) 에 의해 산출되는 광택도비가 2 ∼ 25 이며, 또한 반사율이 90 % 이상인 것을 특징으로 한다.
이하, <조건 2> 를 만족시키는 광 반사체의 바람직한 양태를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
(2) 기재층
기재층은 도공층을 형성하기 위한 지지체가 되는 것으로, 입사광을 효과적으로 입사면측으로 반사하여 광 반사체의 반사율을 달성하는 것이다.
그 때문에 기재층은 도공 지지체로서 사용할 수 있고 광 반사체의 반사율이 90 % 이상을 달성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않지만, 바람직하게는 열가소성 수지와 필러를 함유하고, 적어도 1 축 방향으로 연신된 수지 연신 필름이다. 이들은 <조건 1> 에서 서술한 기재층과 동일해도 된다.
<열가소성 수지>
상기 기재층에 사용되는 열가소성 수지의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 기재층에 사용할 수 있는 열가소성 수지로는, 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 으로서 예시한 것을 들 수 있다.
열가소성 수지는, 기재층에 25 ∼ 95 중량% 로 사용하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 90 중량% 로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 기재층에 있어서의 열가소성 수지의 함유량이 25 중량% 이상이면, 후술하는 적층 필름의 연신 성형시에 표면에 흠집이 잘 발생하지 않는 경향이 있고, 95 중량% 이하이면 충분한 공공수를 얻고 고광택을 얻기 쉬운 경향이 있다.
<필러>
상기 기재층에는, 열가소성 수지와 함께 필러를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 기재층에 사용되는 필러로는, 각종 무기 필러나 유기 필러를 들 수 있다. 무기 필러, 표면 처리제, 유기 필러로는, 상기의 필러 (ⅱ) 로서 예시한 것을 들 수 있다. 유기 필러로는, 상기 열가소성 수지로서 바람직하게 사용되는 폴리올레핀계 수지보다 융점 또는 유리 전이 온도가 높고, 폴리올레핀계 수지에 대하여 비상용성인 유기 필러를 사용하는 것이, 후술하는 기재층 중에 대한 공공 형성을 바람직하게 실시하는 관점에서 바람직하다.
상기 기재층에는, 무기 필러 또는 유기 필러 중에서 1 종을 선택하여 이것을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 선택하여 조합하여 사용해도 된다. 2 종 이상을 조합하여 사용하는 경우에는, 유기 필러와 무기 필러를 혼합하여 사용해도 된다.
후술하는 기재층의 제조 방법에 있어서, 연신 성형에 의해 발생시키는 공공 사이즈의 조정을 위해, 상기 기재층에 첨가되는 상기 무기 필러의 평균 입경은 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎛ 의 범위이며, 상기 유기 필러의 평균 분산 입경은 바람직하게는 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 범위, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1.5 ㎛ 의 범위이다. 평균 입경이 1.5 ㎛ 이하인 무기 필러나 평균 분산 입경이 1.8 ㎛ 이하인 유기 필러를 사용하면, 본 발명의 광 반사체를 사용한 면광원 장치의 휘도가 높아지는 경향이 있다. 또, 평균 입경 또는 평균 분산 입경이 0.05 ㎛ 이상인 필러를 사용하면, 공공이 얻어지기 쉽고, 본 발명의 광 반사체를 사용한 면광원 장치의 휘도가 높아지는 경향이 있다.
후술하는 기재층의 제조 방법에 있어서, 연신 성형에 의해 발생시키는 공공량의 조정을 위해, 상기 기재층에 첨가되는 상기 필러의 배합량은 바람직하게는 5 ∼ 75 중량%, 보다 바람직하게는 10 ∼ 70 중량% 의 범위이다. 상기 기재층에 첨가되는 상기 필러의 배합량이 5 중량% 이상이면, 충분한 공공수가 얻어지기 쉬워지는 경향이 있다. 또, 상기 기재층에 첨가되는 상기 필러의 배합량이 75 중량% 이하이면, 표면에 흠집이 잘 발생하지 않게 되는 경향이 있다.
<기재층의 제조 방법>
기재층이 열가소성 수지와 필러를 함유하고, 적어도 1 축 방향으로 연신된 수지 연신 필름인 경우, 기재층은, 동 층용의 수지 조성물을 압출기를 사용하여 용융 혼련하고, 용융물을 압출기로부터 시트 형상으로 압출하고, 그 용융물을 냉각 롤 상에서 냉각시키고, 고화시켜 수지 시트를 얻은 후, 이것을 공지된 연신 행정을 거쳐 얻을 수 있다. 기재층을 제조하는 방법은, 적어도 1 축 방향으로의 연신 공정을 포함하는 것이 바람직하고, 종연신 및 횡연신을 실시하는 2 축 연신을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 연신 공정에서는, 일반적인 1 축 연신 방법이나 2 축 연신 방법을 사용할 수 있다. 구체예로는 스크루형 압출기에 접속된 단층 또는 다층의 T 다이나 I 다이를 사용하여 용융 수지를 시트 형상으로 압출한 후, 롤군의 주속차를 이용한 종연신으로 1 축 연신하는 방법, 또한 그 후에 텐터 오븐을 사용한 횡연신을 조합한 2 축 연신 방법이나, 텐터 오븐과 리니어 모터의 조합에 의한 동시 2 축 연신 방법 등을 들 수 있다.
또 상기 기재층은 단층 구조뿐만 아니라, 2 층 이상의 층을 갖는 다층 구조여도 된다.
이들 적층체로서의 기재층의 제조 방법으로서, 다층 T 다이나 I 다이를 사용하여 개개의 용융 원료를 공압출하고, 얻어진 적층체를 연신 성형하여 제조하는 방법을 들 수 있다. 또, 상기 기재층이 2 축 연신인 경우, 전부를 적층시킨 후에 2 축 연신해도 되지만, 임의의 층의 1 축 방향의 연신 (예를 들어 종연신) 이 종료된 후에 다른 층의 용융 원료를 압출하고 첩합하여 적층체로 하고, 이것을 다시 상이한 축 방향으로 연신 (예를 들어 횡연신) 하여, 임의의 층만 2 축 연신한 기재층을 제조하는 방법도 들 수 있다.
기재층 중에 발생시키는 공공의 크기를 조정하기 위해, 기재층의 면적 연신 배율은 1.3 ∼ 80 배의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 ∼ 70 배의 범위, 특히 바람직하게는 22 배 ∼ 65 배, 가장 바람직하게는 25 ∼ 60 배로 한다. 면적 연신 배율이 1.3 ∼ 80 배의 범위 내이면, 미세한 공공이 얻어지기 쉽고, 반사율의 저하도 억제하기 쉽다. 또한, 본 명세서 중 면적 연신 배율이란, 종연신 배율 × 횡연신 배율로 나타내는 배율이다.
상기 기재층을 연신할 때의 연신 온도는, 상기 열가소성 수지의 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방보다 낮은 온도로 하는 것이 바람직하다. 동 온도 조건으로 함으로써 기재층에는 필러를 핵으로 한 공극이 형성된다.
동 연신 온도는, 사용하는 열가소성 수지의 융점보다 2 ∼ 60 ℃ 낮은 온도, 유리 전이점보다 2 ∼ 60 ℃ 높은 온도인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 사용하는 열가소성 수지가 프로필렌 단독 중합체 (융점 155 ∼ 167 ℃) 일 때에는 95 ∼ 165 ℃ 가, 사용하는 열가소성 수지가 폴리에틸렌테레프탈레이트 (유리 전이점 : 약 70 ℃) 일 때에는 100 ∼ 130 ℃ 가 바람직하다. 또한, 열가소성 수지가 용융 압출된 경우, 냉각되고 고화된 후에 상기 연신 온도까지 재가열하여 연신하는 것이 바람직하다. 또, 상기 연신 공정에 있어서의 연신 속도는 20 ∼ 350 m/분이 바람직하다.
얻어진 수지 연신 필름은, 필요에 따라 열처리 (어닐링 처리) 를 실시하여, 결정화의 촉진이나 적층 필름의 열수축율 저감 등을 도모할 수도 있다. 또, 필요에 따라 얻어진 적층체의 귀부를 슬릿하여 기재층으로 할 수 있다.
(3) 도공층
도공층은 기재층 상에 도공에 의해 형성되는 것으로, 입사광의 광택도를 조정하여 광 반사체의 휘선 방지를 달성하는 것이다.
그 도공층은 필러를 함유하는 것으로, 바람직하게는 필러 및 바인더 수지를 함유하는 것이다. 그 도공층 표면에 필러를 핵으로 한 돌기를 형성함으로써, 그 도공층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.04 ∼ 0.2 이고, 상기 식 (1) 에 의해 산출되는 광택도비가 2 ∼ 25 이며, 또한 반사율이 90 % 이상인 것을 특징으로 한다.
<필러>
상기 도공층에 사용되는 필러로는, 후술하는 바람직한 범위의 입경을 만족시킬 수 있는 무기 필러 또는 유기 필러를 사용하는 것이 바람직하다. 무기 필러의 구체예로서 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 산화아연, 침강성 탄산칼슘 등, 유기 필러의 구체예로서 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 우레탄계 수지 등을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들 중에서도 표면 돌기의 형성성, 및 이것에 의한 평균 경사 Δa 의 조정, 광택 조정의 용이성의 관점에서, 침강성 탄산칼슘 또는 가교 아크릴 비즈를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또 상기 도공층에 사용되는 필러의 평균 입경은, 바람직하게는 4 ∼ 30 ㎛, 보다 바람직하게는 4 ∼ 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 15 ㎛, 특히 바람직하게는 4 ∼ 10 ㎛ 이다. 상기 필러의 입경이 4 ㎛ 이상이면, 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광의 정반사 방향에 대한 지향성이 낮아져, 적당히 확산시킬 수 있기 때문에, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워지는 경향이 있다. 상기 필러의 평균 입경이 30 ㎛ 이하이면 스침으로써 필러가 탈락되거나 하는 것에 의한 표면 결함 등의 원인이 되기 어려워, 얻어지는 도공층, 광 반사체, 그 광 반사체를 사용한 면광원 장치의 외관도 양호해지기 쉬워지는 경향이 있다.
본 발명의 광 반사체에 있어서, 바람직한 돌기의 밀도를 형성하여 평균 경사 Δa 를 조정하기 위해, 상기 도공층에 있어서의 상기 필러의 배합량은, 건조 후로서 바람직하게는 2 ∼ 40 중량% 이고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 30 중량% 이고, 특히 바람직하게는 4 ∼ 14 중량% 의 범위이다. 배합량이 2 중량% 이상인 경우, 적당히 돌기가 형성되어 지나치게 고광택으로 되지 않고, 반사면에 대하여 둔각으로 입사하는 광의 지향성을 낮출 수 있어, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워지는 경향이 있다. 배합량이 40 중량% 이하인 경우, 적당히 평탄면도 확보되므로, 반사면에 대하여 예각으로 입사하는 광의 지향성이 높아져, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워지는 경향이 있다. 또 표면 강도도 충분히 유지할 수 있는 관점에서도 바람직하다.
<바인더 수지>
상기 도공층에 있어서 상기 필러와 함께 기재층 상에 도공되어 필러를 고정시키는 바인더 수지로는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에테르계 수지, 에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 고무계 수지, 실리콘계 수지, ABS 계 수지 등으로 이루어지는 수지 성분을 들 수 있다. 이들을 종래 공지된 용제를 사용하여 그 상 (相) 중에 용해, 분산, 유탁 분해, 희석시켜, 유동성이 있고 도공 가능한 용액형이나 에멀션형의 양태의 도공제로 함으로써, 기재층 상에 대한 도공이 가능해진다.
<그 밖의 성분>
도공제에는 필요에 따라, 형광 증백제, 산화 방지제, 광 안정제 등의 첨가제를 배합해도 된다. 상기 형광 증백제로는 벤조옥사조일계나 쿠마린계, 스티렌비페닐계, 피라졸론계의 것을, 상기 산화 방지제로는, 입체 장해 페놀계나 인계, 아민계 등의 것을, 상기 광 안정제로는, 입체 장해 아민이나 벤조트리아졸계, 벤조페논계 등의 것을 배합해도 된다.
<도공층의 제조 방법>
도공층을 제조하는 방법은, 기재층의 편면 또는 양면에 다이 코터, 바 코터, 커튼 코터, 그라비아 코터, 스프레이 코터, 블레이드 코터, 리버스 코터, 에어 나이프 코터, 딥 코터, 스퀴즈 코터, 슬라이드 호퍼 코터 등의 설비를 사용하여 도공층 성분을 함유하는 도공제를 도공하고, 그 후 필요에 따라 스무딩을 실시하고, 건조 공정 또는 경화 공정을 거쳐 바인더 수지를 건조 고화시켜 제막화하는 것이다.
상기 도공층은, 도공되어 형성됨으로써, 상기 바람직한 입경의 필러가 광 반사체 표면에 돌출되어, 광 반사체 표면에 본 발명의 광 반사체의 특성을 만족시키기 위한 표면 요철 (또는 돌기) 을 형성할 수 있다.
상기 도공층의 평량은, 건조 후로서 2 ∼ 20 g/㎡ 의 범위인 것이 바람직하고, 2 ∼ 15 g/㎡ 의 범위가 보다 바람직하고, 2 ∼ 6 g/㎡ 의 범위가 더욱 바람직하다. 2 g/㎡ 이상이면 상기 도공층에 배합되는 필러도 충분히 커, 휘도 불균일의 발생을 억제하기 쉬워진다. 20 g/㎡ 이하인 경우에는, 상기 도공층에 배합된 필러가 바인더 수지에 매몰되지 않고 표면 요철 (돌기) 이 생기기 쉬워지고, 반사면에 대하여 둔각 입사하는 광의 지향성을 낮출 수 있어, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 상기 도공층의 평량은, 상기 도공 설비에 있어서의 도공량에 의해 조정하고, JIS-P8124 에 따라 측정된 광 반사체 및 기재층의 평량으로부터 차로서 구하였다.
<평균 경사 Δa>
도공층 표면의 평균 경사 Δa 는 0.04 ∼ 0.2 이다. 동 값은 0.04 ∼ 0.15 인 것이 바람직하고, 0.04 ∼ 0.1 인 것이 보다 바람직하다. 동 값이 0.04 ∼ 0.2 의 범위 내이면, 청구항에서 규정하는 45 °광택도 및 광택도비가 얻어져, 면광원 장치에 장착하였을 때에 휘도 불균일이 개선되기 쉬워진다.
이러한 특정한 표면 형상은, 최외층인 도공층이 필러를 함유하고, 그 필러가 돌기를 형성함으로써 달성된다. 평균 경사 Δa 는, 도공층을 형성할 때에 사용하는 도공액에 함유되는 필러의 종류나 배합량, 도공층의 평량 등을 조정함으로써 제어할 수 있다.
(4) 광 반사체의 성상과 이용
<조건 2> 를 만족시키는 광 반사체의 광택도, 광택도비, 반사율, 이용에 대해서는, <조건 1> 을 만족시키는 광 반사체의 대응하는 기재를 참조할 수 있다. 또한, <조건 2> 를 만족시키는 광 반사체의 85 °광택도는 1 ∼ 40 % 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 30 % 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 15 % 인 것이 더욱 바람직하고, 1 ∼ 8 % 인 것이 특히 바람직하다.
[면광원 장치]
본 발명의 면광원 장치는, 본 발명의 광 반사체를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 면광원 장치는, 사이드 라이트 방식, 직하형 라이트 방식 등의 면광원 장치로서 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 직하형 라이트 방식의 면광원 장치에 매우 유용하다. 본 발명의 면광원 장치로는, 예를 들어, 액정 텔레비전 등의 액정 표시 장치를 들 수 있다.
본 발명의 직하형 라이트 방식의 액정 표시 장치 (액정 텔레비전 등) 는, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같은 구성을 갖고, 광 반사체에 대하여 전체 방향으로부터 입사한 광을 효율적으로 광 반사체에 대하여 직각 방향으로 반사할 수 있다. 이 때문에, 휘도가 높고 또한 휘도 불균일이 없어, 액정 표시 장치를 보는 사람에게 자연스러운 느낌을 줄 수 있다.
실시예
이하에 실시예, 비교예 및 시험예를 기재하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 조작 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적시 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 제한되는 것은 아니다.
[사용 재료]
먼저, 본 실시예 및 비교예에 있어서 사용한 재료를 표 1 에 나타낸다. 표 1 중, 필러 (a), 필러 (f) 및 필러 (i) 에 대해서는, 주사형 전자 현미경을 사용하여 3000 배로 관찰을 실시하고, 각 필러 입자 100 점의 입경 (장경) 의 평균을 평균 입경 또는 평균 분산 입경으로 하였다. 또, 필러 (b) 및 필러 (e) 에 대해서는, 입도 분석계로서 닛키소 (주) 사 제조의 마이크로트랙 HRA 를 사용하여 입도 분포를 측정하고, 전체 필러 중량에 대하여 중량 50 % 에 있어서의 입경을 평균 입경으로 하였다. 또한, 필러 (c), 필러 (d), 필러 (g), 필러 (h) 및 TiO2 에 대해서는, 각각 평균 입경이 조정이 완료된 필러를 사용하고, 카탈로그 데이터를 참조하였다.
종류 내용
PP1 프로필렌 단독 중합체 (닛폰 폴리프로필렌 (주) 제조, 노바텍 PP FY6C, MFR (230 ℃, 2.16 ㎏ 하중) : 2.4 g/10 분, 융점 (DSC 피크 온도) : 167 ℃)
PP2 프로필렌 랜덤 공중합체 (닛폰 폴리프로필렌 (주) 제조, 노바텍 PP FW4BT, MFR (230 ℃, 2.16 ㎏ 하중) : 4 g/10 분, 융점 (DSC 피크 온도) : 142 ℃)
HDPE 고밀도 폴리에틸렌 (닛폰 폴리에틸렌 (주) 제조, 노바텍 HD HJ360, MFR (190 ℃, 2.16 ㎏ 하중) : 5.5 g/10 분, 융점 (DSC 피크 온도) : 134 ℃)
필러 (a) 표면 처리 침강성 탄산칼슘 (마루오 칼슘 (주) 제조, 칼파인 YM30, 평균 입경 : 0.3 ㎛)
필러 (b) 중질 탄산칼슘 (마루오 칼슘 (주) 제조, 칼텍스 7, 평균 입경 : 1 ㎛)
필러 (c) 가교 아크릴 비즈 (소켄 화학 (주) 제조, 케미스노우 MX500, 평균 입경 : 5 ㎛)
필러 (d) 가교 아크릴 비즈 (소켄 화학 (주) 제조, 케미스노우 MX300, 평균 입경 : 3 ㎛)
필러 (e) 침강성 탄산칼슘 (마루오 칼슘 (주) 제조, CUBE50KAS, 평균 입경 : 5 ㎛)
필러 (f) 고리형 폴리올레핀 공중합체 (미츠이 화학 (주) 제조, APL6015, 평균 분산 입경 : 1 ㎛)
필러 (g) 가교 아크릴 비즈 (소켄 화학 (주) 제조, 케미스노우 MX1500, 평균 입경 : 15 ㎛)
필러 (h) 가교 아크릴 비즈 (소켄 화학 (주) 제조, 케미스노우 MX1000, 평균 입경 : 10 ㎛)
필러 (i) 폴리카보네이트 수지 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱 (주) 제조, 유피론 S-2000, 평균 분산 입경 : 1.5 ㎛)
TiO2 이산화티탄 (이시하라 산업 (주) 제조, 타이페이크 CR-60, 평균 입경 : 0.2 ㎛)
바인더 우레탄계 수지 에멀션 ((주) 아데카 제조, 본타이터 HUX523, 고형분 30 %)
[광 반사체의 제조]
<실시예 1, 2 및 8>
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 기재층용 조성물 (A) 를 압출기를 사용하여 250 ℃ 로 용융 혼련하였다. 그 후, 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시킴으로써 기재층 (A) 를 얻었다. 이 기재층 (A) 를 145 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다.
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 광택 조정층용 조성물 (B) 를 용융 혼련하고, 얻어진 기재층 (A) 의 편면에 용융 압출하여 광택 조정층 (B) 를 B/A 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 2 에 기재된 두께를 갖는 2 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 각각 실시예 1, 2 및 8 의 광 반사체로 하였다.
<실시예 3>
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 기재층용 조성물 (A) 와 광택 조정층용 조성물 (B) 를, 각각 다른 압출기를 사용하여 250 ℃ 에서 용융 혼련하였다. 그 후, 기재층용 조성물 (A) 와 광택 조정층용 조성물 (B) 를 1 대의 공압 다이에 공급하고, 그 공압 다이 내에서 기재층용 조성물 (A) 의 표면에 광택 조정층용 조성물 (B) 를 적층시킨 후, 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시킴으로써 B/A 의 적층물을 얻었다.
이 적층물을 145 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 연신하고, 다시 약 150 ℃ 까지 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 연신하였다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 2 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 실시예 3 의 광 반사체로 하였다.
<실시예 4 ∼ 6, 9, 비교예 1, 2, 4 ∼ 6>
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 기재층용 조성물 (A) 를 압출기를 사용하여 250 ℃ 로 용융 혼련하였다. 그 후, 기재층용 조성물 (A) 를 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시킴으로써 기재층 (A) 를 얻었다. 이 기재층 (A) 를 145 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다.
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 광택 조정층용 조성물 (B), 중간층용 조성물 (C) 를 용융 혼련하고, 얻어진 기재층 (A) 의 양면에 용융 압출하여, 기재층 (A), 광택 조정층 (B), 중간층 (C) 를 B/C/A/C 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 2 에 기재된 두께를 갖는 4 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 각각 실시예 4 ∼ 6, 9, 비교예 1, 2, 4 ∼ 6 의 광 반사체로 하였다.
<실시예 7>
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 기재층용 조성물 (A) 를 압출기를 사용하여 250 ℃ 로 용융 혼련하였다. 그 후, 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시킴으로써 기재층 (A) 를 얻었다. 이 기재층 (A) 를 145 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다.
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 광택 조정층용 조성물 (B), 중간층용 조성물 (C) 를 용융 혼련하고, 얻어진 기재층 (A) 의 양면에 용융 압출하고, 기재층 (A), 광택 조정층 (B), 중간층 (C) 를 B/A/C 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 2 에 기재된 두께를 갖는 3 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 실시예 7 의 광 반사체로 하였다.
<실시예 10>
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 기재층용 조성물 (A) 를 압출기를 사용하여 260 ℃ 로 용융 혼련하였다. 그 후, 기재층용 조성물 (A) 를 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시킴으로써 기재층 (A) 를 얻었다. 이 기재층 (A) 를 150 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다.
표 1 에 기재된 재료를 표 2 에 기재된 배합으로 혼합한 광택 조정층용 조성물 (B), 중간층용 조성물 (C) 를 용융 혼련하고, 얻어진 기재층 (A) 의 양면에 용융 압출하여, 기재층 (A), 광택 조정층 (B), 중간층 (C) 를 B/A/C 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 2 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 2 에 기재된 두께를 갖는 3 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 실시예 10 의 광 반사체로 하였다.
<비교예 3>
일본 공개특허공보 2006-195453호의 실시예 1 에 따라, 하기 표 2 에 기재된 구성의 4 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 비교예 3 의 광 반사체로 하였다.
[측정 및 시험]
실시예 1 ∼ 10 및 비교예 1 ∼ 6 의 광 반사체를 사용하여, 이하의 측정과 시험을 실시하였다.
<층두께>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 전체 두께를 JIS-P-8118 에 기초하여 측정하였다. 별도로 각 실시예 및 비교예의 광 반사체를 랜덤하게 샘플링하고, 마이크로톰을 사용하여 단면을 절삭하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 3000 배로 절삭면을 관찰하여 층두께를 산출하였다. 광택 조정층의 두께 산출에서는, 관찰 시야 중 가장 두꺼운 부분을 층두께로 하였다.
<광 반사체의 밀도>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체를 가로 세로 3 ㎝ 로 샘플링하고, 고정밀도 전자 비중계 (미라쥬 무역 (주) 제조 : SD-200L) 를 사용하여 23 ℃ 환경하에서 수중 치환법에 의해 밀도를 측정하였다.
<공공률>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 공공을 메우지 않도록 냉각시키면서 절삭하여 두께 방향 단면 (관찰면) 을 작성하고, 관찰 시료대에 첩부하여 그 관찰면에 금을 증착하고 주사형 전자 현미경 (장치명 「주사 전자 현미경 : SM-200」, TOPCON (주) 제조) 을 사용하여 관찰하기 쉬운 임의의 배율 (500 배 ∼ 3000 배) 로 각 층의 공공을 관찰하였다. 또한 관찰한 영역을 화상 데이터로서 도입하고, 그 화상을 화상 해석 장치 (장치명 「소형 범용 화상 해석 장치 : 루젝스 AP」, 니레코 (주) 제조) 로 화상 처리를 실시하고, 공공의 면적률을 구하여 공공률로 하였다.
<평균 경사 Δa>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 광택 조정층측 표면에 있어서의 평균 경사 Δa 는, 동 광 반사체를 가로 세로 3 ㎝ 로 커팅한 샘플의 표면 거침도를, 3 차원 거침도계 ((주) 코사카 연구소 제조 : SPA-11) 를 사용하여 5 ㎜ 의 길이 (L) 에 걸쳐 측정하고, 도 8 에 나타내는 요철부 사이의 높낮이차 h1, h2, h3 …… hn 으로부터, 상기 식 (3) 으로부터 계산에 의해 구하였다.
<반사율>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 광택 조정층측 표면에 있어서의 반사율은, 직경 150 ㎜ 의 적분구를 탑재한 분광 광도계 ((주) 히타치 제작소 제조 : U-3310) 를 사용하여, JIS-Z8722 조건 d 에 기재된 방법에 따라, 파장 550 ㎚ 에서의 반사율로서 측정하였다. 측정 결과는, 산화알루미늄의 반사율을 100 % 로 하였을 때의 상대 반사율로서 나타냈다.
<45 °광택도>
디지털 변각 광택도계 (스가 시험기 (주) 제조 : UGV-5DP) 를 사용하여, JIS-Z-8741 의 방법 4 에 기재된 방법에 따라, 광택 조정층측 표면에 있어서의 입사각 45 °의 광택도를 측정하였다. 그 측정값을 각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 45 °광택도로 하였다.
<85 °광택도>
핸디 85 °광택도계 (DR LANGE 제조 : LMG063) 를 사용하여, 광택 조정층측 표면에 있어서의 입사각 85 °의 광택도를 측정하였다. 그 측정값을 각 실시예 및 비교예의 광 반사체의 85 °광택도로 하였다.
<광택도비>
측정에 의해 구한 상기 45 °광택도 및 85 °광택도의 값을 사용하여, 상기 식 (1) 로부터 계산에 의해 구하였다.
<색차 △EH>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체를 샘플링하고, 하기 조건의 내후성 촉진 시험의 개시 전 및 종료 후에 분광 농도계 (X-Rite 사 제조 : X-Rite508) 를 사용하여 색채 측정을 실시하고, 명도 지수 L 값 및 크로마틱네스 지수 a 값, b 값을 얻고, 상기 식 (2) 로부터 계산에 의해 색차 △EH 를 구하였다.
내후성 시험은, 내후성 촉진 시험기 ((주) 다이플라 윈테스 : 메탈 웨더) 를 사용하여, 83 ℃, 상대 습도 50 % 의 환경 조건에서 10 ㎝ 떨어진 위치에 설치한 메탈 할라이드 램프로부터 조사 강도 90 ㎽/㎠ 의 자외선을 100 시간 조사함으로써 실시하였다.
<휘도 불균일>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체를 도 2 에 나타내는 타입의 직하식 백라이트형 면광원 장치에 장착하였다. 동 장치는, 냉음극 램프 (13) 는 3 개 설치하는 것으로, 냉음극 램프간 거리 (d) 가 30 ㎜, 광 반사체 (11) 와 냉음극 램프 (13) 의 중심부까지의 거리가 2 ㎜, 광 반사체 (11) 와 확산판 (12) 의 저면까지의 거리가 21 ㎜, 직하식 백라이트 전체의 가로폭은 100 ㎜ 였다.
이 직하식 백라이트를 점등하였을 때에 발생하는 휘도 불균일을 육안으로 확인하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ : 휘도 불균일은 확인할 수 없어 양호하다.
○ : 휘도 불균일이 확인되지만 실용상 문제 없다.
△ : 휘도 불균일이 확인되어 실용상 문제이다.
× : 휘도 불균일이 나빠 실용 레벨은 아니다.
[측정 및 시험 결과]
이들 각 시험 결과를 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 2 중, 필러의 란에 있어서, 숫자는 각 층에 함유되는 필러의 함유량 (중량%) 을 나타내고, 기호는 각 층에 함유되는 필러의 상기 표 1 에 있어서의 종류를 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
표 3 의 결과와 같이, 본 발명의 광 반사체는 모두 휘도 불균일이 없어 양호하고, 또한 색차 ΔEH 도 작음을 알 수 있었다. 한편, 광택도비가 본 발명의 범위를 하회하는 비교예 1 ∼ 6 에서는 휘도 불균일 개선이 불충분하고, 특히 45 °광택도가 본 발명의 상한값을 상회하는 비교예 1 이나, 45 °광택도가 본 발명의 하한값을 하회하는 비교예 2 및 3 에서는 휘도 불균일이 나빠 실용 레벨에 없었다.
[휘도 불균일의 실측]
실시예 1 의 광 반사체를 상기 휘도 불균일의 측정에 사용한 직하식 백라이트형 면광원 장치에 장착하였다. 이 직하식 백라이트를 점등하였을 때에 발생하는 휘도 불균일을 CCD 휘도계 (하이랜드사 제조 : RISA-COLOR-ONE) 를 사용하여 3 개의 냉음극 램프의 횡단 방향으로 측정하였다. 그 결과를 도 6 에 나타낸다.
한편, 실시예 1 의 광 반사체 대신에 비교예 1 의 광 반사체를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 조정한 직하식 백라이트를 점등하였을 때에 발생하는 휘도 불균일을 동일하게 측정하였다. 그 결과를 도 7 에 나타낸다.
도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광 반사체를 사용한 경우, 냉음극 램프 사용 갯수가 적은 면광원 장치여도 휘선의 발생이 억제되어, 휘도 불균일의 발생이 억제되는 것이 실측되었다.
이상으로부터, 본 발명의 광 반사체는, 냉음극 램프 사용 갯수가 적고 램프간 거리가 큰 면광원 장치에 장착하였을 때에도 휘도 불균일의 발생이 적고, 또한 자외선 조사에 의한 황변이 적은 광 반사체임을 알 수 있었다. 그 때문에, 본 발명의 광 반사체를 사용한 면광원 장치는 휘도 불균일이 적고, 장기에 걸쳐 사용할 수 있다.
[기재층의 제조]
<제조예 11 및 12>
표 1 에 기재된 재료를 표 4 에 기재된 배합 비율로 혼합한 조성물 (a) 를, 압출기를 사용하여 250 ℃ 에서 용융 혼련하였다. 그 후, 용융물을 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시켜 무연신 시트를 얻었다. 이 무연신 시트를 145 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 4 에 기재된 배율로 연신하였다.
이어서 표 1 에 기재된 재료를 표 4 에 기재된 배합으로 혼합한 조성물 (b) 를 얻어진 무연신 시트의 양면에 용융 압출하여 (b)/(a)/(b) 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 4 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 4 에 기재된 두께를 갖는 3 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 기재층 (A) 로 하였다.
또한, 표 4 중, 필러의 란에 있어서, 숫자는 각 층에 함유되는 필러의 함유량 (중량%) 을 나타내고, 문자는 각 층에 함유되는 필러의 표 1 에 있어서의 종류를 나타낸다.
<제조예 13>
표 1 에 기재된 재료를 표 4 에 기재된 배합 비율로 혼합한 조성물 (a) 를 압출기를 사용하여 260 ℃ 에서 용융 혼련하였다. 그 후, 용융물을 시트 형상으로 압출하고, 냉각 롤로 약 60 ℃ 까지 냉각시켜 무연신 시트를 얻었다. 이 무연신 시트를 150 ℃ 로 재가열한 후, 다수 롤군의 주속차를 이용하여 종방향으로 표 4 에 기재된 배율로 연신하였다.
이어서 표 1 에 기재된 재료를 표 4 에 기재된 배합으로 혼합한 조성물 (b) 를 얻어진 연신 시트의 편면에 용융 압출하여 (b)/(a) 가 되도록 적층시켰다. 이어서 이 적층물을 160 ℃ 로 재가열하고 텐터에 의해 횡방향으로 표 4 에 기재된 배율로 연신하였다. 그 후, 160 ℃ 에서 어닐링 처리한 후, 60 ℃ 까지 냉각시키고, 귀부를 슬릿하여 표 4 에 기재된 두께를 갖는 2 층 구조의 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름을 기재층 (A) 로 하였다.
또한, 표 4 중, 필러의 란에 있어서, 숫자는 각 층에 함유되는 필러의 함유량 (중량%) 을 나타내고, 문자는 각 층에 함유되는 필러의 표 1 에 있어서의 종류를 나타낸다.
<백색 PET>
다른 기재층 (A) 로서, 시판되는 백색 PET 필름 (루미러 E60L, (주) 토오레 제조) 을 준비하였다.
Figure pct00005
[광 반사체의 제조]
<실시예 11 ∼ 16 및 비교예 11, 13 ∼ 15>
표 5 에 기재되는 기재층 (A) 의 편면에 표 5 의 배합 조성을 갖는 도공제를 도공하고 건조시킴으로써 표 5 의 평량을 갖는 도공층 (B) 를 형성하여, (B)/(A) 의 적층 구조를 갖는 광 반사체를 제조하였다. 표 5 중, 도공제의 필러의 란에 있어서, 숫자는 도공제에 함유되는 필러의 함유량 (중량부) 을 나타내고, 문자는 각 도공제에 함유되는 필러의 표 1 에 있어서의 종류를 나타낸다.
<실시예 17>
표 5 에 기재되는 기재층 (A) 의 조성물 (a) 면에 표 5 의 배합 조성을 갖는 도공제를 도공하고 건조시킴으로써 표 5 의 평량을 갖는 도공층 (B) 를 형성하여, (B)/(A) 의 적층 구조를 갖는 광 반사체를 제조하였다. 표 5 중, 도공제의 필러의 란에 있어서, 숫자는 도공제에 함유되는 필러의 함유량 (중량부) 을 나타내고, 문자는 각 도공제에 함유되는 필러의 표 1 에 있어서의 종류를 나타낸다.
<비교예 12>
제조예 11 에 기재된 기재층 (A) 를 그대로 광 반사체로 하였다.
[측정 및 시험]
실시예 11 ∼ 17 및 비교예 11 ∼ 15 의 광 반사체를 사용하여, 상기와 동일한 방법에 의해 반사율, 평균 경사 Δa, 45 °광택도, 85 °광택도, 광택도비에 대해 이하의 측정과 시험을 실시하였다. 휘도 불균일에 대해서는, 이하에 따라 평가하였다.
<휘도 불균일>
각 실시예 및 비교예의 광 반사체를 도 2 에 나타내는 대응의 직하식 백라이트형 면광원 장치에 장착하였다. 동 장치는, 냉음극 램프간 거리 (d) 가 30 ㎜, 광 반사체 (11) 와 냉음극 램프 (13) 의 중심부까지의 거리가 5 ㎜, 광 반사체 (11) 와 확산판 (12) 의 저면까지의 거리가 25 ㎜ 로, 냉음극 램프 (13) 를 12 개 탑재한 32 인치의 직하식 백라이트이다. 이 직하식 백라이트를 점등하였을 때에 발생하는 휘도 불균일을 육안으로 확인하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ : 휘도 불균일은 확인할 수 없어 양호하다.
○ : 휘도 불균일을 확인할 수 있지만 실용상 문제는 없다.
△ : 휘도 불균일이 확인되어 실용상 문제이다.
× : 휘도 불균일이 나빠 실용 레벨은 아니다.
[측정 및 시험 결과]
이들 각 시험 결과를 표 5 에 정리하여 나타낸다.
Figure pct00006
표 5 의 결과와 같이, 본 발명의 광 반사체는 모두 휘도 불균일이 없어 양호하다는 것을 알 수 있었다. 한편, 평균 경사 Δa 가 본 발명의 하한값을 하회하는 비교예 11, 도공층 (B) 를 도공하지 않은 비교예 12, 45 °광택도가 본 발명의 하한값을 하회하는 비교예 13, 평균 경사 Δa 가 본 발명의 하한값을 하회하는 비교예 14, 45 °광택도가 본 발명의 상한값을 상회하는 비교예 15 는, 모두 휘도 불균일이 나빴다.
이상으로부터, 본 발명의 광 반사체는, 냉음극 램프 사용 갯수가 적고 램프간 거리가 큰 면광원 장치에 장착하였을 때에도 휘도 불균일의 발생이 적은 광 반사체임을 알 수 있었다.
1 : 광택 조정층 (B)
2 : 기재층 (A)
3 : 중간층 (C)
11 : 광 반사체
12 : 확산판
13 : 냉음극 램프
14 : 확산판에 발생하는 휘선부
15 : 확산판에 발생하는 암부
16 : 30 도 반사광
17 : 40 도 반사광
18 : 50 도 반사광
19 : 60 도 반사광
20 : 70 도 반사광
d : 냉음극 램프간 거리
h : 인접하는 요철부 사이의 높낮이차
L : 측정 길이

Claims (21)

  1. 기재층 상에 최외층으로서 광택 조정층을 형성한 광 반사체로서, 상기 광택 조정층 표면의 45 °광택도가 10 ∼ 80 % 이고, 하기 식 (1) 로 나타내는 광택도비가 2 ∼ 25 이며, 또한 하기 <조건 1> 또는 하기 <조건 2> 를 만족시키는 광 반사체.
    [수학식 1]
    Figure pct00007


    <조건 1> 상기 광택 조정층이, 열가소성 수지 (ⅰ) 과 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 의 필러 (ⅱ) 를 함유하고 있고, 두께가 2 ∼ 20 ㎛ 로서, 적어도 1 축 연신되어 있으며, 또한 상기 광택 조정층에 있어서의 상기 필러 (ⅱ) 의 함유량이 5 ∼ 60 중량% 이다.
    <조건 2> 상기 광택 조정층이 필러를 함유하는 도공층이고, 상기 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.04 ∼ 0.2 이고, 반사율이 90 % 이상이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 <조건 1> 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광택 조정층 표면의 평균 경사 Δa 가 0.02 ∼ 0.2 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광택 조정층이, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높은 온도에서 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 (ⅰ) 이 융점 160 ℃ 미만의 폴리올레핀계 수지를 주로 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광택 조정층이 평균 입경 2 ∼ 20 ㎛ 의 필러 (ⅱ) 를 10 ∼ 40 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 수지 (ⅲ) 과 필러 (ⅳ) 를 함유하고, 적어도 1 축 연신되어 있는 기재층과, 상기 광택 조정층을 포함하는 적층체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 (ⅲ) 이 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방이 160 ℃ 이상인 폴리올레핀계 수지를 주로 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 기재층에 있어서의 상기 필러 (ⅳ) 로서, 평균 입경이 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 인 무기 필러 및 평균 분산 입경 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 유기 필러 중 적어도 일방을 5 ∼ 75 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층의 반사율이 90 % 이상인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광택 조정층과 상기 기재층을 포함하는 적층체가, 양 층을 적층시킨 후, 상기 열가소성 수지 (ⅰ) 의 융점보다 높고, 또한 상기 열가소성 수지 (ⅲ) 의 융점 및 유리 전이점 중 적어도 일방보다 낮은 온도에서 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광택 조정층에 있어서의 공공률이 0 ∼ 4 % 이고, 또한 상기 기재층에 있어서의 공공률이 15 ∼ 75 % 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀도가 0.3 ∼ 1.2 g/㎤ 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  14. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    83 ℃, 상대 습도 50 % 의 환경 조건에서, 10 ㎝ 떨어진 위치에 설치한 메탈 할라이드 램프로부터 조사 강도 90 ㎽/㎠ 의 자외선을 100 시간 조사한 전후에서의 하기 식 (2) 로 나타내는 색차 △EH 가 0 ∼ 10 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
    △EH = [(L0 - L1)2 + (a0 - a1)2 + (b0 - b1)2]0.5 … 식 (2)
    (식 (2) 중, L0, a0, b0 은 각각 조사 전의, L1, a1, b1 은 각각 조사 후의, L*a*b* 표색계의 색 공간에 있어서의 명도 지수 L* 과 크로마틱네스 지수 a*, b* 을 나타낸다)
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 <조건 2> 를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 도공층의 건조 후의 필러 농도가 2 ∼ 40 중량% 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 도공층에 함유되는 필러의 평균 입경이 4 ∼ 30 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층이 열가소성 수지와 필러를 함유하고, 적어도 1 축 방향으로 연신된 수지 연신 필름인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기재층에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리올레핀계 수지인 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 기재층이, 평균 입경 0.05 ∼ 1.5 ㎛ 의 무기 필러, 평균 분산 입경 0.05 ∼ 1.8 ㎛ 의 유기 필러, 또는 이들의 혼합물을 5 ∼ 75 중량% 의 농도로 함유하는 것을 특징으로 하는 광 반사체.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 광 반사체를 사용한 면광원 장치.



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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014193985A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Tredegar Film Products Corporation Polyolefin volumetric diffuser
KR102488716B1 (ko) * 2015-01-05 2023-01-13 도요보 가부시키가이샤 직하형 면광원용 백색 반사 필름 및 그것을 사용한 직하형 면광원
KR102473525B1 (ko) * 2016-05-31 2022-12-02 엘지디스플레이 주식회사 에지형 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262208A (ja) 1995-01-27 1996-10-11 Mitsui Toatsu Chem Inc 光反射体及びそれを用いた光反射装置
WO2003014778A1 (fr) 2001-08-06 2003-02-20 Yupo Corporation Reflecteur optique
JP2005148515A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2005173546A (ja) 2003-11-18 2005-06-30 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2006072347A (ja) 2004-08-06 2006-03-16 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2006195453A (ja) 2004-12-17 2006-07-27 Yupo Corp 光反射体およびそれを用いた面光源装置
WO2006088203A1 (ja) * 2005-02-21 2006-08-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 光学積層体の製造方法および製造装置
WO2007052609A1 (ja) * 2005-10-31 2007-05-10 Yupo Corporation 光反射体ならびにそれを用いた面光源装置及び照明装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123479B1 (ko) * 2004-05-31 2012-03-28 가부시키가이샤 유포 코포레숀 광반사체 및 그것을 사용한 면광원장치
CN101084458B (zh) * 2004-12-17 2011-11-30 优泊公司 光反射体及使用该光反射体的面光源装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262208A (ja) 1995-01-27 1996-10-11 Mitsui Toatsu Chem Inc 光反射体及びそれを用いた光反射装置
WO2003014778A1 (fr) 2001-08-06 2003-02-20 Yupo Corporation Reflecteur optique
JP2005148515A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2005173546A (ja) 2003-11-18 2005-06-30 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2006072347A (ja) 2004-08-06 2006-03-16 Toray Ind Inc 光反射フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2006195453A (ja) 2004-12-17 2006-07-27 Yupo Corp 光反射体およびそれを用いた面光源装置
WO2006088203A1 (ja) * 2005-02-21 2006-08-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 光学積層体の製造方法および製造装置
WO2007052609A1 (ja) * 2005-10-31 2007-05-10 Yupo Corporation 光反射体ならびにそれを用いた面光源装置及び照明装置

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Publication number Publication date
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KR101640270B1 (ko) 2016-07-15
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