KR20200060348A - 광원 유닛 - Google Patents

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와타루 고우다
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Abstract

(과제) 디스플레이에 실장 시 했을 때에, 색 불균일이 발생하는 일이 없고, 소망의 색의 화상 표시가 가능한 광원 유닛을 제공한다.
(해결 수단) 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 입사광을 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재와, 상기 광원과 색 변환 부재 사이에 존재하고, 광원으로부터 입사된 광을 투과하고, 또한 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사하는 반사 필름을 포함하는 광원 유닛으로서, 또한 상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상인 광원 유닛.

Description

광원 유닛
본 발명은 예를 들면, 액정 디스플레이 등에 사용되는 광원 유닛에 관한 것이다.
색 변환 방식에 의한 멀티 컬러화 기술을, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이, 조명 등에 응용하는 것이 활발히 검토되어 있다. 색 변환이란 발광체로부터의 발광을 보다 장파장의 광으로 변환하는 것이고, 예를 들면 청색 발광을 녹색이나 적색 발광으로 변환하는 것을 나타낸다.
이 색 변환 기능을 갖는 조성물을 시트화하고, 예를 들면 청색 광원과 조합함으로써, 청색 광원으로부터, 청색, 녹색, 적색의 3원색을 인출하는 것, 즉 백색광을 인출하는 것이 가능해진다. 이러한 청색 광원과 색 변환 기능을 갖는 시트를 조합시킨 백색 광원을 백라이트 유닛으로 하고, 액정 구동 부분과, 컬러필터와 조합시킴으로써 풀컬러 디스플레이의 제작이 가능해진다. 또한, 액정 구동 부분이 없으면, 그대로 백색 광원으로서 사용할 수 있고, 예를 들면 LED 조명등의 백색 광원으로서 응용할 수 있다.
색 변환 방식을 이용하는 액정 디스플레이의 과제로서, 색재현성의 향상이 열거된다. 색재현성의 향상에는 백라이트 유닛의 청색, 녹색, 적색의 각 발광 스펙트럼의 반치폭을 좁게 해서, 청색, 녹색, 적색 각 색의 색순도를 높이는 것이 유효하다. 이것을 해결하는 수단으로서 무기 반도체 미립자인 양자 도트를 색 변환 부재의 성분으로서 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 양자 도트를 사용하는 기술은 확실히 녹색, 적색의 발광 스펙트럼의 반치폭이 좁고, 색재현성은 향상하지만, 반면, 양자 도트는 열, 공기 중의 수분이나 산소에 약하고, 내구성이 충분하지 않았다.
양자 도트 대신에 유기·무기물의 발광 재료를 색 변환 부재의 성분으로서 사용하는 기술도 제안되어 있다. 유기 발광 재료를 색 변환 부재의 성분으로서 사용하는 기술의 예로서는 쿠마린 유도체를 사용한 것(예를 들면, 특허문헌 2 참조), 로다민 유도체를 사용한 것(예를 들면, 특허문헌 3 참조), 피로메텐 유도체를 사용한 것(예를 들면, 특허문헌 4 참조)이 개시되어 있다.
또한, 양자 도트 기술이나 유기·무기물의 발광 재료로 이루어지는 색 변환 부재를 사용함으로써 색재현성은 향상하지만, 그 색 특성이나 색 변환 부재의 발광특성 때문에 휘도가 저하한다고 하는 과제도 있다. 그 대책으로서, 예를 들면 색 변환 부재로부터 발광된 광을 반사하는 광파장 선택성의 반사 필름을 사용한 것이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 5 참조).
일본특허공개 2012-22028호 공보 일본특허공개 2007-273440호 공보 일본특허공개 2001-164245호 공보 일본특허공개 2011-241160호 공보 일본특허공개 2009-140822호 공보
그러나, 특허문헌 5에 개시되는 파장 선택성의 반사 필름을 포함하는 광원 유닛을 대면적의 대형 디스플레이에 실장한 경우, 반사 필름의 약간의 반사 특성의 차이 때문에 화면 내에서 백색 표시했을 때에 휘도 불균일·색 불균일이 발생하고, 실제로 화상을 표시했을 때에 소망의 색을 표시할 수 없다고 하는 과제가 있었다.
또한, 발광된 광의 출사 각도 분포가 좁고, 수직 출사성이 높은 광원을 사용한 경우, 색 변환 부재로 색 변환된 광의 발광 거동과 광원으로부터의 광의 발광 거동의 차이에 의해 적색·녹색·청색 광의 비율이 변화되어 색 불균일을 야기한다고 하는 과제가 있었다.
그래서, 상기의 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 디스플레이에 실장했을 때에, 휘도나 색 불균일이 발생하지 않고, 소망의 색의 화상 표시가 가능한 광원 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재와, 상기 광원과 색 변환 부재 사이에 존재하고, 광원으로부터 입사된 광을 투과하고, 또한 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사하는 반사 필름을 포함하는 광원 유닛으로서, 또한 상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상인 광원 유닛이다.
본 발명에 의하면, 휘도가 높고 또한 색 불균일이 적은 광원 유닛을 얻을 수 있다. 본 발명의 광원 유닛을 디스플레이에 사용하면, 색 불균일이 적은 표시 성능 이 우수한 디스플레이를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 광원 유닛의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 2는 본 발명의 광원 유닛에 사용하는 색 변환 부재의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 3은 본 발명의 광원 유닛에 사용하는 색 변환 부재의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 4는 본 발명의 광원 유닛의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 5는 본 발명의 적층 필름 표면의 요철 형상의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 6은 본 발명의 적층 필름 표면의 요철 형상의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 7은 본 발명의 적층 부재의 일예를 나타내는 모식 단면도
도 8은 본 발명의 반사 필름의 장척 방향 말단, 단척 방향 말단, 중앙의 장소를 나타내는 모식도
이하에, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예를 포함하는 실시형태에 한정해서 해석되는 것은 아니고, 발명의 목적을 달성할 수 있고, 또한 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서의 여러가지의 변경은 당연히 이루어질 수 있다.
본 발명의 광원 유닛은 도 1에 나타내는 바와 같이 광원, 색 변환 부재, 반사 필름을 포함하여 이루어지고, 또한 광원과 색 변환 부재 사이에 반사 필름이 존재하고 있을 필요가 있다. 이하, 이들의 구성에 대해서 기재한다.
<광원>
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 광원의 종류는 후술의 색 변환 부재에 포함되는 발광 물질이 흡수 가능한 파장 영역에 발광을 나타내는 것이면 어느 쪽의 광원이라도 사용할 수 있다. 예를 들면, 열음극관이나 냉음극관, 무기 EL 등의 형광성 광원, 유기 일렉트로루미네선스 소자 광원, LED, 백열 광원 또는 태양광 등이 열거된다. 상술의 어느 쪽의 광원이라도 원리적으로는 이용 가능하지만, 특히는 LED가 적절한 광원이다. 예를 들면, 디스플레이나 조명 용도에서는 청색광을 받아서 녹색을 발광시키거나, 자외광을 받아서 청색광을 발광시키거나 하지만, 전자의 경우, 청색광의 색순도를 높이는 점에서, 400~500nm 범위의 광원을 지닌 청색 LED가 더욱 바람직한 광원이다. 또한, 후자의 경우, 청색 발광 효율을 높이면서도 자외선에 의한 내부 재료의 열화를 억제하는 관점으로부터 380~420nm 범위의 광원을 갖는 근자외선 LED가 더욱 바람직한 광원이다.
광원은 1종류의 발광 피크를 갖는 것이어도 되고, 2종류 이상의 발광 피크를 갖는 것이어도 되지만, 색순도를 높이기 위해서는 1종류의 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 또한 발광 피크의 종류가 다른 복수의 광원원을 임의로 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
<색 변환 부재>
본 발명의 광원 유닛에는 상기의 광원으로부터 입사된 입사광을, 즉 색 변환 부재에 입사하는 광원으로부터의 광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재를 포함하는 구성으로 하는 것이 필요하다. 여기서 말하는 광원으로부터 입사된 입사광을 그 입사광보다도 장파장의 광으로 변환한다란 이하와 같이 정의되는 것이다. 우선, 광원의 발광 스펙트럼을 계측하고, 발광 스펙트럼의 최대 강도를 나타내는 파장을 광원의 발광 피크 파장으로 하고, 광원의 발광 피크 파장에서의 발광 강도의 50% 이상의 강도를 나타내는 발광 대역을 광원의 발광 대역으로 한다. 이어서, 광원으로부터의 광을 색 변환 부재를 통하여 수광했을 때의 발광 스펙트럼을 계측한다. 그 때의 광원의 발광 대역을 제외한 최대 강도를 나타내는 파장을 색 변환 부재의 출광 피크 파장으로 하고, 색 변환 부재의 출광 피크 파장에서의 출광 강도의 50% 이상의 강도를 나타내는 대역을 색 변환 부재의 출광 대역으로 한다. 이 색 변환 부재의 출광 대역이 광원의 발광 대역보다 장파장에 있는 것을 취해서 광원으로부터 입사된 입사광을 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환한다고 하고, 또한 구체적으로는 색 변환 부재의 출광 대역의 장파장단이 광원의 발광 대역의 장파장단보다 장파장측에 있는 것으로 한다. 이러한 색 변환 부재를 사용함으로써 색재현성이 높은 광원 유닛 및 액정 디스플레이를 얻는 것이다. 또한, 색 변환 부재로부터의 국소적인 출광 피크를 복수 구비하는 경우에는 복수의 출광 대역을 구비하는 경우도 있지만, 이 경우도 분단된 색 변환 부재의 출광 대역 중에서 가장 장파장의 색 변환 부재의 출광 대역의 장파장단이 되는 파장이 광원의 발광 대역의 장파장단보다 장파장측에 있으면 된다. 또한, 본원에서 사용하는 광원과 색 변환 부재의 조합으로서는 광원의 발광 파장의 장파장단보다 색 변환 부재의 출광 대역의 저파장단(파장 기준에서 본 대역에 있어서 가장 작은 파장을 말한다. 또한, 동 대역에 있어서 가장 큰 파장을 장파장단으로 한다)이 장파장측에 있는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 색 변환 부재가 광원과는 다른 색의 광을 발광하기 때문에, 보다 색재현성이 우수한 디스플레이가 얻어지도록 된다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 색 변환 부재는 상술한 바와 같이 특정 파장의 광을 다른 파장의 광으로 변환하는 부재이다. 그 일례로서 광 파장을 변환하는 기능을 갖는 양자 도트나 형광체 등의 색 변환 재료를 함유한 필름 또는 시트체가 예시된다. 색 변환 재료를 수지 필름에 함유한 것이어도 되고, 기재가 되는 필름 상에 색 변환 재료를 함유한 막을 적층한 것이어도 되고(도 2 참조), 또는 기재가 되는 필름으로서 후술의 반사 필름을 가지고 있어도 된다(도 3 참조). 또한, 다른 예로서, 통상의 적색·녹색·청색의 3색으로 이루어지는 컬러필터의 대체로서, 색 변환 부재를 사용하는 것이 예시된다. 청색 광원을 사용하는 경우에는 적색·녹색·청색 각각의 컬러필터의 대체로서, 적색으로의 색 변환 부재, 녹색으로의 색 변환 부재, 청색을 투과하는 투명 부재를 사용한다.
양자 도트으로서는 ZnS 셸을 갖는 CdSe가 예로서 열거된다. 또한, CdSe/ZnS, InP/ZnS, PbSe/PbS, CdSe/CdS, CdTe/CdS 또는 CdTe/ZnS를 포함하는 코어/셸 발광 나노 결정을 사용해도 된다.
무기 형광체는 최종적으로 소정의 색을 재현할 수 있는 것이면 특별하게 한정은 없고, 공지의 것을 사용할 수 있다. 예로서는 YAG 형광체, TAG 형광체, 실리케이트 형광체, 나이트라이드 형광체, 옥시나이트라이드 형광체, 질화물, 산질화물형광체, β형 사이알론(sialon) 형광체 등이 열거된다. 그 중에서도, YAG 형광체 및 β형 사이알론 형광체가 각각 바람직하게 사용된다.
YAG 형광체는 적어도 세륨에 의해 부활된 이트륨·알루미늄 산화물 형광체, 적어도 세륨에 의해 부활된 이트륨·가돌리늄·알루미늄 산화물 형광체, 적어도 세륨에 의해 부활된 이트륨·알루미늄·가닛 산화물 형광체 및 적어도 세륨에 의해 부활된 이트륨·갈륨·알루미늄 산화물 형광체 등이 있고, 구체적으로는 Ln3M5O12:R(Ln은 Y, Gd, La에서 선택되는 적어도 1 이상이다. M은 Al, Ca 중 적어도 어느 일방을 포함한다. R은 란타노이드계이다.), (Y1-xGax)3(Al1-yGay)5O12:R(R은 Ce, Tb, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho에서 선택되는 적어도 1 이상이다. 0<x<0.5, 0<y<0.5이다) 등이 열거된다.
β형 사이알론은 β형 질화 규소의 고용체이고, β형 질화 규소 결정의 Si 위치에 Al이, N 위치에 O가 치환 고용된 것이다. 단위포(단위 격자)에 2식량의 원자가 있으므로 일반식으로서, Si6-zAlzOzN8-z가 사용된다. 여기서, 조성 z는 0~4.2이고, 고용 범위는 매우 넓고, 또한 (Si, Al)/(N, O)의 몰비는 3/4를 유지할 필요가 있다. β형 사이알론의 일반적인 제법은 질화 규소 이외에, 산화 규소와 질화 알루미늄을 또는 산화 알루미늄과 질화 알루미늄을 가해서 가열하는 방법이다.
β형 사이알론은 결정 구조 내에 희토류 등의 발광 원소(Eu, Sr, Mn, Ce 등)를 도입함으로써 자외로부터 청색의 광으로 여기해서 520~550nm의 녹색 발광을 나타내는 β형 사이알론 형광체가 된다. 이것은 백색 LED 등의 발광 장치의 녹색 발광 성분으로서 바람직하게 사용된다. 특히, 유로퓸(Eu2+)을 함유시킨 Eu2+ 부활 β형 사이알론 형광체는 발광 스펙트럼은 매우 샤프하기 때문에, 청색, 녹색, 적색의 협대역 발광이 요구되는 화상 처리 표시장치 또는 액정 디스플레이 패널의 백라이트 광원에 적합한 소재이다.
유기 형광체로서는 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 나프타센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그 유도체; 푸란, 피롤, 티오펜, 실롤, 9-실라플루오렌, 9,9'-스피로비스일라플루오렌, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 이미다조피리딘, 페난트롤린, 피리딘, 피라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 피롤로피리딘 등의 헤테로아릴환을 갖는 화합물이나 그 유도체;
보란유도체;
1,4-디스티릴벤젠, 4,4'-비스(2-(4-디페닐아미노페닐)에테닐)비페닐, 4,4'-비스(N-(스틸벤-4-일)-N-페닐아미노)스틸벤 등의 스틸벤 유도체;
방향족 아세틸렌 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 알다진 유도체, 피로메텐 유도체, 디케토피롤로[3,4-c]피롤 유도체;
쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 153 등의 쿠마린 유도체;
이미다졸, 티아졸, 티아디아졸, 카르바졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 등의 아졸 유도체 및 그 금속 착체;
인도시아닌 그린 등의 시아닌계 화합물;
플루오레세인·에오신·로다민 등의 크산텐계 화합물이나 티오크산텐계 화합물;
폴리페닐렌계 화합물, 나프탈이미드 유도체, 프탈로시아닌 유도체 및 그 금속 착체, 포르피린 유도체 및 그 금속 착체;
나일(Nile) 레드나 나일 블루 등의 옥사진계 화합물;
헬리센계 화합물;
N, N'-디페닐-N, N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디페닐-1,1'-디아민 등의 방향족 아민 유도체; 및
이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 오스뮴(Os) 및 레늄(Re) 등의 유기 금속 착체 화합물 등이 있다.
색 변환 재료는 색 변환 부재 중에 적어도 1종 포함되어 있으면 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.
또한, 여기서, 색 변환 부재란 상기의 색 변환 기능을 갖는 재료가 단독으로 또는 다른 재료에 적층됨으로써 필름 형상을 갖고 있는 것이나, 색 변환 기능을 갖는 재료가 유리로 대표되는 경질 부재 상에 인쇄·도포에 의해 고정화된 것을 예시로서 열거되는, 색 변환 기능을 갖는 물질을 구성 요소로 하는 유체물을 나타낸다. 또한, 필름은 2차원 상의 펼침을 갖지만, 그 펼침의 크기는 필름의 의미를 좌우하지 않는다. 예를 들면, 두께(z축 방향)가 10nm이고 xy면의 면적이 1㎛2이어도 필름으로 할 수 있다.
<반사 필름>
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 광원과 색 변환 부재 사이에 존재하고, 광원으로부터 입사된 광을 투과할 필요가 있다. 여기서 말하는 광원으로부터 입사된 광을 투과한다란 반사 필름의 입사 각도 0°에서의 투과 스펙트럼에 있어서 상술의 광원의 발광 대역에서의 평균 투과율이 80% 이상인 것을 나타낸다. 반사 필름이 광원으로부터 입사된 광을 투과함으로써 광원으로부터 입사된 광이 색 변환 부재에 도달하는 광량이 증대하고, 색 변환 부재에서의 발광을 용이하게 높이는 것이 가능해진다. 보다 바람직하게는 광원으로부터 반사 필름에 입사되는 입사광의 입사 각도 0°에 있어서의 투과율이 85% 이상이고, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 투과율이 증가함으로써 보다 효율적으로 색 변환 부재에서의 색 변환 효율을 높이는 것이 용이하게 된다. 또한, 광원으로부터 입사된 광을 투과하기 위해서는 파장 400~700nm에 있어서 입사 각도 0°에 있어서의 연속해서 50nm의 파장에 걸쳐 투과율이 80% 이상이 되는 대역을 포함하는 형태가 열거된다. 연속해서 50nm의 파장에 걸쳐 투과율이 80% 이상이 되는 대역을 광원의 발광 대역의 적어도 일부를 포함하도록 설치함으로써, 반사 필름이 광원으로부터 입사된 광을 투과함으로써 광원으로부터 입사된 광이 색 변환 부재에 도달하는 광량이 증대하고, 색 변환 부재에서의 발광을 용이하게 높이는 것이 가능해진다. 바람직하게는 파장 400~700nm에 있어서 입사 각도 0°에 있어서 투과율이 80% 이상이 되는 대역이 발광 대역을 완전하게 포함하는 것이고, 그 경우, 필름을 설치하지 않은 경우와 동등한 광량의 광원의 광이 색 변환 부재에 도달하기 때문에, 색 변환 부재에서의 발광이 높은 것이 된다. 이러한 반사 필름을 얻기 위해서는 필름의 각 층의 층 두께를 제어하는 것에 의한 반사 대역의 최적화에 더해서, 표면에의 저굴절률의 수지로 이루어지는 층을 형성함으로써 표면 반사를 억제함으로써 달성할 수 있다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사할 필요가 있다. 여기서 말하는 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사한다란 반사 필름의 입사 각도 10°또는 60°에서의 반사 스펙트럼에 있어서, 상술의 색 변환 부재의 출광 대역 내에서의 최대 반사율이 30% 이상인 것을 나타낸다. 색 변환 재료를 포함하는 색 변환 부재를 사용한 광원 유닛에 있어서 휘도가 저하하는 원인의 하나는 색 변환 부재로부터의 광이 등방적으로 발광함으로써 발생하는 미광에 의한 광량의 로스이다. 특히, 색 변환 부재로부터 광원측으로 출광된 광이 광원 유닛 내에서 미광하는 것이 광량 로스의 주요인이 된다. 본 발명과 같이 광원과 색 변환 부재 사이에, 광원으로부터 색 변환 부재에 입사되어서 장파장의 광으로 변환된 광을 반사하는 반사 필름을 포함하는 구성으로 함으로써, 색 변환 부재로부터의 광을 색 변환 부재 직하에서 반사할 수 있고, 광원측의 캐버티 내에서의 미광에 의한 휘도 저하를 억제하는 것이 용이해진다. 또한, 바람직하게는 입사 각도 10° 또는 60°에서의 반사 필름의 반사 스펙트럼에 있어서, 색 변환 부재의 출광 대역에 있어서의 평균 반사율이 30% 이상인 것이고, 보다 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 색 변환 부재의 출광 대역에 있어서의 평균 반사율이 커지게 됨에 따라서, 색 변환 부재로부터 광원측으로 출광된 광을 시인측으로 변환하는 효과가 높게 되고, 보다 휘도가 높은 광원 유닛을 얻는 것이다. 또한, 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사하기 위해서는 반사 필름은 상기 투과 대역보다 장파장측에 대역폭이 50nm 이상인 반사 대역을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 반사 필름의 반사 대역이란 후술하는 측정 방법에 의해 구해지는 반사 필름의 입사 각도 10°에 있어서의 반사 스펙트럼에 있어서, 파장 400~1600nm에 있어서의 최대 반사율을 Rmax(%)로 했을 때에, RMax/2(%)가 되는 파장 중에서 가장 저파장이고 또한 400nm 이상인 파장을 반사 필름의 반사 대역의 저파장단, 가장 장파장이고 또한 1600nm 이하인 파장을 반사 필름의 반사 대역의 장파장단으로 하여 상기 저파장단과 장파장단 사이의 구간을 나타낸다. 반사 대역을 색 변환 부재의 출광 대역을 적어도 일부 포함하도록 형성함으로써, 색 변환 부재로부터 반사 필름측으로 출광된 광을 시인측으로 반사할 수 있도록 되기 때문에 휘도를 높이는 것이 용이하게 된다. 바람직하게는 반사 대역이 색 변환 부재의 출광 대역을 완전하게 포함하는 것이고, 이 경우, 색 변환 부재로부터 반사 필름측으로 출광된 광은 거의 반사할 수 있도록 되기 때문에, 높은 휘도 향상 효과가 얻어지는 것이다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 적어도 일방의 필름면이 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상일 필요가 있다. 즉, 필름면에 있어서, Tmax(0)/100의 투과 광량이 될 때의 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상인 것을 필요로 한다. 투명한 필름의 경우, 조사된 광은 직선적으로 투과해가기 때문에, Tmax(0)/100이 되는 각도 R1 및 R2(R<R2)로부터 구해지는 산란각은 1°정도로 매우 좁은 것이 된다. 여기서, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1 <R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상으로 함으로써 필름을 투과하는 광의 출광을 적절하게 산란시킬 수 있고, 필름 고유의 광학적인 특성의 면내에서의 불균일을 완화시킬 수 있고, 디스플레이에 실장했을 때의 휘도 불균일·색 불균일을 억제할 수 있다. 바람직하게는 광원측에 배치되는 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 10°이상이다. Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 커지게 됨에 따라서, 휘도 불균일·색 불균일, 그 자체는 보기 어려워진다. 이러한 반사 필름을 얻기 위한 달성 방법은 반사 필름 중에 적당한 사이즈의 무기물 또는 유기물로 이루어지는 산란체를 함유시키는 것이 열거된다. 이러한 입자를 함유시킴으로써, 광의 필름 내에서의 광로가 믹싱되어 필름 고유의 광학적인 특성의 면내 불균일을 억제하는 것이다. 한편, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각의 상한에 특별히 제한은 없지만, 후술한 바와 같이 디스플레이의 휘도를 높이는 목적에서는 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 20°이하인 것이 바람직하다. 따라서, 휘도를 중시하는 구성에 있어서는 색 불균일 억제와의 양립의 관점으로부터, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각은 5°이상 10°이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 디스플레이 실장 시에 우수한 휘도 특성을 나타내면서도 불균일이 없는 고품위한 디스플레이를 얻는 것이 용이하게 된다. 또한, 발광된 광의 출사 각도 분포가 좁고, 수직 출사성이 높은 광원을 사용한 경우에 발생하는 색 변환 부재로 색 변환된 광의 발광 거동과 광원으로부터의 광의 발광 거동의 차이에 의한 색 불균일에 관해서도, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상으로 함으로써 색 변환 부재로 색 변환되어 등방적으로 발광된 광의 퍼짐에 대응하도록 광원으로부터의 광을 산란시킴으로써 적색·녹색·청색 광의 비율의 변화가 작아지고, 색 불균일을 억제하는 것이 가능해진다.
마찬가지로, 본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 45°로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(45)로 한 경우의 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각(R4-R3)이 5°이상인 것, 즉 필름면에 있어서 Tmax(45)/100의 투과 광량이 될 때의 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각이 5°이상인 것도 바람직하다. 특히, 광로의 큰 경사로부터의 광을 강하게 산란시킴으로써 보다 효과적으로 디스플레이 실장 시의 휘도 불균일·색 불균일을 억제할 수 있게 된다. 바람직하게는 광원측에 배치되는 필름면이, 필름면에 대하여 45°로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(45)로 한 경우의 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각이 10°이상이다. 이 경우, 디스플레이 실장 시의 휘도 불균일·색 불균일은 거의 시인하기 어려운 것으로 할 수 있다. 한편, 후술한 바와 같이, 디스플레이의 휘도를 높이는 목적에서는 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 30°이하인 것도 바람직하다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 적어도 일방의 필름면이 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각(R6-R5)이 3°이하인 것, 즉 필름면에 있어서 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 3°이하인 것도 바람직하다. 상술한 바와 같이, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각을 5°이상으로함으로써 필름 고유의 광학적인 특성의 면내의 불균일을 억제할 수 있는 한편, 광이 산란함으로써 디스플레이의 구성에 따라서는 실장했을 때에 정면 방향으로 인출할 수 있는 광량이 감소하고, 휘도가 저하하는 경우가 있다. 여기서, Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 3°이하로 함으로써 대부분의 광의 직선 투과성을 유지하면서 적절하게 광을 산란시킴으로써 디스플레이에 실장했을 때의 휘도를 유지하면서 색 불균일·휘도 불균일을 억제할 수 있게 된다. 바람직하게는 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 2°이하인 것이다. 이와 같이, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상과 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 3°이하를 양립시키기 위해서는 필름 중에 함유시키는 산란체의 양을 조정할 뿐만 아니라, 대상으로 하는 광만을 선택적으로 반사시킬 수 있는 산란체 사이즈로 하는 것이 요구된다. 특히, 본 발명의 광원 유닛과 같이 특정한 발광 파장의 광을 발하는 광원과 광원으로부터 입사된 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재를 조합시켜서 사용하는 경우에는 광원으로부터 발하는 입사광을 산란을 억제하면서 색 변환 부재로부터 출광하는 광만을 산란시키는 것이 휘도의 유지와 휘도 불균일·색 불균일의 양립에 효과적이다. 광 산란의 정도는 산란체의 사이즈와 광의 파장에 의해 결정되고, 산란체의 사이즈가 커지게 됨에 따라서 보다 장파장의 광을 산란시킬 수 있도록 하는 점으로부터, 예를 들면, 청색을 발광하는 광원을 사용한 경우에는 청색광의 산란성이 억제하면서 녹색·적색의 광의 산란성을 높이기 위한 바람직한 산란체의 사이즈는 1.5㎛ 이상 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이상 5㎛ 이하가 된다. 또한 마찬가지로, 산란체의 함유량의 일례로서, 분산 지름 4㎛의 입자를 사용한 경우에는 0.05~3중량%, 분산 지름 2.5㎛의 입자를 사용한 경우에는 0.1~0.5중량%로 함으로써 휘도의 유지와 휘도 불균일·색 불균일 억제의 양립을 용이하게 달성할 수 있게 된다. 또한, 상기 반사 필름의 최표층에 있어서의 상기 산란체의 함유량은 최표층에 대하여 0.1중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.05중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 반사 필름의 최표층에 산란체를 다량으로 포함하는 경우, 필름 표면에 요철이 발생함으로써 광의 산란성은 증가하지만, 그 산란은 필름 표면에서의 광의 산란에 의한 것이 주가 된다. 그 때문에 반사 필름의 반사 성능으로의 기여는 작고, 필름 고유의 광학적인 특성의 면내에서의 불균일을 개선하는 효과는 작다. 한편, 반사 필름의 최표층에 함유하는 산란체의 양은 일정 이하로 하면서, 내층(최표층 이외의 층)에 산란체를 적량 포함함으로써, 필름 표면에서의 광의 산란은 억제하면서, 필름 고유의 광학적 특성의 면내에서의 불균일을 개선하는 효과를 높일 수 있다. 그 결과로서, Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상과 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 2°이하를 양립시키는 것이 용이하게 되고, 디스플레이에 실장했을 때의 고휘도와 색 불균일·휘도 불균일 억제를 양립할 수 있게 된다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 적어도 일방의 필름면이 측색계의 반사 측정에서 얻어지는 L*(SCI)값이 60 이상인 것, 즉 필름면에 있어서의 L*(SCI)값이 60 이상인 것도 바람직하다. 여기서, L*(SCI)란 반사체의 모든 방향 에 대한 광의 강도이고, L*(SCI)의 값이 크게 됨에 따라서, 색 변환 부재로부터의 출광한 광을 효율적으로 반사할 수 있게 되고, 상술한 바와 같이 디스플레이 실장 시의 휘도를 향상시키는 것이 용이하게 된다. 바람직하게는 색 변환 부재측에 배치되는 필름면이 측색계의 반사 측정에서 얻어지는 L*(SCI)값이 60 이상인 것이다. L*(SCI)를 높이기 위해서는 입사 각도 10°에서의 색 변환 부재의 출광 대역 내에서의 반사율을 높임으로써 달성할 수 있지만, 일방에서 반사 필름 중에 첨가하는 산란체에 따라서는 광의 산란에 의해 후방으로 투과하고, 결과적으로 L*(SCI)가 저하하는 경우도 있기 때문에, 산란체의 사이즈를 상술한 바와 같이 적정화함과 아울러, 첨가량을 제어할 필요가 있다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 적어도 일방의 필름면이, 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCE)값이 30 이상인 것, 즉 필름면에 있어서의 L*(SCE)값이 30 이상인 것도 바람직하다. 여기서, L*(SCE)란 반사체의 정반사(경면 반사)를 제외한 광의 강도의 지표이고, 어떠한 광이 반사 필름에 의해 산란되었는지를 나타내는 것이다. 특히, 반사 필름의 광학적인 불균일은 주로 색 변환 부재의 발광 대역의 광을 반사할 때의 반사 대역의 어긋남이나 반사율의 어긋남에서 기인한다는 점으로부터, 색 변환 부재로부터 출광한 광을 산란시킴으로써 디스플레이에 실장했을 때의 휘도 불균일·색 불균일 억제 효과가 현저하게 된다. 바람직하게는 색 변환 부재측에 배치되는 필름면이 측색계의 반사 측정에서 얻어지는 L*(SCE) 값이 30 이상인 것이다. 또한, 발광된 광의 출사 각도 분포가 좁고, 수직 출사성이 높은 광원을 사용한 경우에 발생하는 색 변환 부재로 색 변환된 광의 발광 거동과 광원으로부터의 광의 발광 거동의 차이에 의한 색 불균일에 관해서도, L*(SCE)값이 30 이상인 점에서 색 변환 부재로 색 변환되어 등방적으로 발광된 광의 퍼짐에 대응하도록 광원으로부터의 광을 산란시킴으로써 적색·녹색·청색 광의 비율의 변화가 작아져, 색 불균일을 억제하는 것이 가능해진다.
더욱 바람직하게는 적어도 일방의 필름면이 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하인 것, 즉 필름면에 있어서의 L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하인 것이다. L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하인 경우, 반사된 광의 대부분은 산란되는 것이 되므로, 디스플레이 실장 시의 휘도 불균일·색 불균일 억제 효과는 현저해진다. L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하가 되기 위해서는 상술한 바와 같이 산란체의 사이즈를 제어하는 것이며, 예를 들면, 청색을 발광하는 광원을 사용한 경우의 바람직한 산란체의 사이즈는 1.5㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이상이 된다. 또한, 바람직하게는 상기 반사 필름의 최표층에 있어서의 상기 산란체의 함유량이 최표층에 대하여 0.1중량% 이하이고, 그 효과는 상술한 바와 같다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 헤이즈값이 2% 이상인 것이 바람직하고, 이 경우, 상술의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1 <R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상이나 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각이 5°이상, L*(SCE)값이 30 이상의 달성이 용이하게 된다. 보다 바람직하게는 5% 이상이고, 더욱 바람직하게는 10% 이상이다. 헤이즈가 높게 됨에 따라서, 디스플레이 실장 시의 휘도 불균일·색 불균일을 억제하는 효과가 얻어지기 쉬워진다. 한편, 헤이즈값은 20% 이하인 것도 바람직하다. 헤이즈가 높게 될수록 반사 필름에 입사한 광의 산란을 강화할 수 있는 한편, 디스플레이 실장 시의 광의 정면 방향으로의 인출 효율이 저하하기 때문에 디스플레이의 구성에 따라서는 휘도가 저하하는 경우도 있다. 헤이즈값을 20% 이하로 함으로써 (0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 3°이하나 L*(SCI)값이 60 이상을 용이하게 만족할 수 있게 되어, 결과적으로 디스플레이 실장 시의 휘도 향상과 휘도 불균일·색 불균일 억제를 용이하게 달성할 수 있게 된다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 장척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차, 또는 단척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차가 40nm 이하인 것도 바람직하다. 여기서 말하는 장척 방향의 양 말단이란 도 8에 나타내는 바와 같이, 단척변의 중간점에 있는 장척 방향의 양 말단을 나타내고, 단척 방향의 양 말단이란 도 8에 나타내는 바와 같이, 장척변의 중간점에 있는 단척 방향의 양 말단을 나타낸다. 또한, 반사 필름의 장척 방향이란 광원 유닛이 대략 사각형인 경우, 사각형의 장변 방향을 장척 방향으로 하고, 단변 방향을 단변 방향으로 한다. 광원 유닛이 대략 사각형이 아닌 경우, 무게 중심을 지나고 또한 가장 길어지는 대각선이 얻어지는 방향을 장척 방향, 상기 대각선에 직교하는 방향을 단척 방향으로 한다. 이 경우, 장척 방향의 양 말단이란 상기에서 정의되는 장척 방향의 양 말단을 나타내고, 단척 방향의 양 말단이란 상기에서 정의되는 단척 방향의 양 말단을 나타낸다. 상술한 바와 같은 광원으로부터 입사된 광을 투과하고, 또한 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사한다고 하는 조건을 만족할 수 있는 반사 필름은, 실질적으로 반사 필름의 반사 대역의 저파장단이 광원의 발광 대역이나 색 변환 부재의 출광 대역 근방에 설치되는 것이 되지만, 이 대역은 색에 대단히 민감한 대역이 되기 때문에, 반사 필름의 반사 대역의 저파장단의 위치가 어긋남으로써 광원 유닛 및 그것을 사용한 디스플레이로 했을 때에, 색조나 휘도가 바뀌는 원인이 된다. 그래서, 반사 필름의 장척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차, 또는 단척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차가 40nm 이하인 것에 의해, 광원 유닛의 색조나 휘도가 균일화하고, 불균일이 없는 광원 유닛이나 디스플레이가 얻게 된다. 바람직하게는 중앙 및 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차가 30nm 이하이고, 이 차가 작아질수록 색조나 휘도의 균일도는 뛰어난 것이 된다. 이러한 반사 필름을 얻는 방법으로서는 반사 필름을 얻을 때의 횡연신 배율을 높이는 것이나, 반사 필름이 후술의 적층 필름으로 이루어지는 경우에는 최표층의 두께를 반사 필름 두께의 3% 이상으로 하는 것이 열거되고, 이러한 방법을 취함으로써 필름 제조 시의 흐름 방향에 직교하는 폭 방향에서의 반사 대역의 균일성이 향상될 수 있다.
또한, 반사 필름의 장척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차 및 단척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 최대값과 최소값의 차가 모두 40nm 이하인 것도 바람직하다. 장척 방향, 단척 방향 모두 반사 대역의 저파장단이 한결같음으로써 광원 유닛 및 디스플레이로 했을 때에 색조, 휘도가 균일화하고, 면내 전역에서 불균일이 없는 것으로 할 수 있게 된다.
더욱 바람직하게는 상기 반사 필름의 장척 방향 및 단척 방향에 있어서 10cm 간격으로 연속해서 존재하는 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 차가 30nm 이하인 것이다. 상기 반사 필름을 포함하는 광원 유닛을 디스플레이에 실장했을 때, 상기 반사 필름에 반사 대역의 시프트가 있었다고 하여도 장소에 의한 반사 대역의 시프트가 완만하게 변화하는 경우에는 색이 서서히 변해가기 때문에 시인되기 어렵다. 한편, 상기 반사 필름에 장소에 따라서 반사 대역이 급격하게 시프트하는 영역이 있으면 인접하는 구간에서 휘도·색의 변화가 시인되기 쉬워지는 경향이 있다. 그래서, 10cm 간격으로 연속하는 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 차가 30nm 이하이면 색의 변화가 작아지고, 디스플레이에 실장했을 때의 색의 변화가 인식되기 어려워진다. 더욱 바람직하게는 장척 방향 및 단척 방향에 있어서 10cm 간격으로 연속해서 존재하는 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 차가 20nm 이하이고, 이 경우, 디스플레이 실장 시에 색의 변화를 거의 인식할 수 없는 수준이 된다.
또한, 반사 필름의 장척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역 내에서의 평균 반사율의 최대값과 최소값의 차 및 단척 방향의 중앙과 양 말단의 3점에 있어서의 반사 대역 내에서의 평균 반사율의 최대값과 최소값의 차가 모두 10% 이하인 것도 바람직하다. 여기서 말하는 반사 대역 내에서의 평균 반사율이란 전술한 바와 같이 결정한 반사 대역에 있어서의 평균 반사율로 한다. 색조나 휘도에 기여하는 인자로서, 상술의 반사 필름의 반사 대역의 저파장단의 위치 이외에도, 반사 대역 내에서의 반사율의 불균일이 있다. 여기서, 반사 대역 내에서의 평균 반사율이 균일함에 따라서, 광원 유닛이나 그것을 사용한 디스플레이로 했을 때에, 특히 휘도 불균일이 없는 균일한 것으로 하는 것이 용이하게 된다. 바람직하게는 반사 대역 내에서의 평균 반사율의 최대값과 최소값의 차가 5% 이하이고, 더 바람직하게는 3% 이하이다. 평균 반사율의 차가 작게 됨에 따라서, 색조, 휘도의 균일한 광원 유닛이나 그것을 사용한 디스플레이가 얻어지게 된다. 이러한 반사 필름을 얻는 방법으로서는 반사 필름을 얻을 때의 횡연신 배율을 높이는 것이나, 반사 필름이 후술의 적층 필름으로 이루어지는 경우에는 최표층의 두께를 반사 필름 두께의 3% 이상으로 하는 것이 열거되고, 이러한 방법을 취함으로써 필름 제조 시의 흐름 방향에 직교하는 폭 방향에서의 반사 대역의 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 반사 대역의 평균 반사율을 높이는 것으로도 반사율의 불균일성을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 반사 필름 중앙의 파장 400~800nm의 반사율과, 장척 방향의 양 말단 및 단척 방향의 양 말단의 4점에 있어서의 파장 400~800nm의 반사율의 상관 계수의 최소값이 0.8 이상인 것도 바람직하다. 여기서 말하는 상관 계수란 필름의 중앙을 파장 400nm~800nm에 있어서 1nm 단위로 반사율을 계측해서 얻어지는 값과, 필름의 각 말단에서 파장 400nm~800nm에 있어서 1nm 단위로 반사율을 계측해서 얻어지는 값의 상관 계수를 나타낸다. 이 상관 계수의 값이 높을수록, 반사율의 분포가 좁은 것을 나타내고, 완전히 동일한 반사율을 갖는 경우에는 그 값은 1이 된다. 그리고, 상관 계수의 최소값이 0.8 이상이다란 필름 중앙의 파장 400nm~800nm에 있어서의 반사율과, 장척 방향의 양 말단 및 단척 방향의 양 말단의 4점의 파장 400nm~800nm에 있어서의 반사율로부터 얻어지는 4개의 상관 계수 중, 가장 작은 상관 계수가 0.8 이상이 되는 것을 나타낸다. 상술에서는 반사 필름의 반사 대역의 저파장단 및 평균 반사율에서 색조나 휘도의 균일화를 논의했지만, 상관 계수는 모든 요소를 포함하고, 또한 반사파형의 균일함을 나타내는 지표인 것으로부터, 상관 계수가 0.8 이상인 것에 의해, 색조, 휘도 모두 균일성이 뛰어난 반사 필름이 되고, 그것을 사용한 광원 유닛 및 디스플레이도 색조, 휘도 불균일이 없는 것으로 할 수 있다. 바람직하게는 상관 계수가 0.9 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.95 이상이다. 상관 계수가 0.95 이상이 되면, 실장 시에 광원 유닛 및 디스플레이 내에서의 색조·휘도의 불균일은 거의 확인할 수 없는 것으로 할 수 있다. 이러한 반사 필름을 얻는 방법으로서는 반사 필름을 얻을 때의 횡연신 배율을 높이는 것이나, 반사 필름이 후술의 적층 필름으로 이루어지는 경우에는 최표층의 두께를 반사 필름 두께의 3% 이상으로 하는 것이 열거되지만, 특히 최표층의 두께를 반사 필름 두께의 5% 이상으로 함으로써 상관 계수를 0.95 이상으로 할 수 있는 것이다.
본 발명의 광원 유닛에 있어서는 반사 필름의 입사 각도 10°에 있어서의 반사 대역의 저파장단이, 광원의 발광 파장보다 크고 또한 색 변환 부재의 출광 파장보다 작은 것이 바람직하다. 여기서 말하는 반사 필름의 반사 대역의 저파장단이 광원의 발광 파장보다 크다란 반사 필름의 반사 대역의 저파장단이 광원의 발광 대역의 장파장단보다 장파장측에 있는 것을 나타낸다. 또한 반사 필름의 저파장단이 색 변환 부재의 출광 파장보다 작다란 반사 필름의 반사 대역의 저파장단이 색 변환 부재의 출광 대역의 저파장단보다 저파장측에 있는 것을 나타낸다. 예를 들면, 모바일 디스플레이와 같이, 광원 유닛의 설계나 그것을 사용한 디스플레이의 사용 방법에 따라서는 정면으로부터 보았을 때의 휘도가 중요하게 되지만, 그 경우, 반사 필름의 저파장단이 광원의 발광 파장보다 크고 또한 색 변환 부재의 출광 파장보다 작은 것에 의해, 색 변환 부재로부터 출광한 광을 반사 필름에서 정면방향으로 효율적으로 반사하는 것이 용이하게 되고, 뛰어난 정면 휘도의 향상 효과가 얻어지는 것이다.
한편, 본 발명의 광원 유닛에 있어서는 반사 필름의 입사 각도 10°에 있어서의 반사 대역의 저파장단이, 색 변환 부재의 출광 대역에 포함되는 것도 바람직하다. 여기서 말하는 반사 필름의 저파장단이 색 변환 부재의 출광 대역에 포함된다란 반사 필름의 반사 대역의 저파장단이 색 변환 부재의 출광 대역의 저파장단보다 장파장측에 있는 것을 나타낸다. 특히 전시회장의 디스플레이 등, 다양한 시야각에 있어서 균일하게 보이는 것이 요구되는 경우, 정면 이외에 경사 방향으로부터 보았을 때의 색조·휘도가 중요해진다. 여기서, 반사 필름의 저파장단이, 색 변환 부재의 출광 대역에 포함되는 것에 의해, 비스듬하게 보았을 때의 반사 필름의 저파장 시프트에 의해 색 변환 부재의 발광 대역을 커버할 수 있게 되어 색조, 휘도가 우수한 광원 유닛, 디스플레이로 하는 것이 용이해진다. 보다 바람직하게는 반사 필름의 입사 각도 10°에 있어서의 반사 대역의 저파장단이 색 변환 부재의 출광 대역의 저파장단보다 장파장측에 있고, 또한 색 변환 부재의 어느 출광 피크 파장보다 저파장측에 있는 것이다. 이 경우, 정면에서의 색조, 휘도와 비스듬하게 본 경우의 색조, 휘도의 밸런스가 우수한 반사 필름으로 할 수 있고, 다양한 설계의 광원 유닛이나 디스플레이에도 뛰어난 성능을 나타내는 것이 된다.
본 발명의 광원 유닛에 사용되는 반사 필름은 하기 식(1)을 만족하는 것도 바람직하다. 하기 식(1)은 광을 반사하는 파장대와 투과하는 파장대의 사이에서의 반사율의 변화가 급준(急峻)한 것을 나타내고 있고, |λ1-λ2|이 작아짐에 따라서, 보다 급준하게 반사하는 파장대로부터 투과하는 파장대로 변화된다. 이렇게 반사하는 파장대로부터 투과하는 파장대, 즉, 광원의 발광 대역으로부터 색 변환 부재의 출광 대역으로의 반사율의 변화가 급준하게 행해짐으로써, 광원으로부터의 광만을 선택적·효율적으로 투과하면서, 색 변환 부재로부터 출광되는 광을 효율적으로 반사할 수 있고, 반사 필름의 효과를 최대한 얻기 쉬워지는 것이다. 보다 바람직하게는 |λ1-λ2|이 30nm 이하이고, |λ1-λ2|이 작아짐에 따라서, 휘도 향상 효과나 색조의 균일도가 향상한다.
|λ1-λ2| ≤ 50(단, λ1<λ2) (1)
λ1: 반사 필름의 반사 대역의 저파장단 근방에서 반사율이 최대 반사율의 1/4이 되는 파장(nm)
λ2: 반사 필름의 반사 대역의 저파장단 근방에서 반사율이 최대 반사율의 3/4이 되는 파장(nm)
본 발명의 광원 유닛에 있어서는 색 변환 부재의 광원측과는 반대면측에 제 2 반사 필름을 더 포함하고, 또한 제 2 반사 필름이 상기 광원의 발광 대역에 있어서의 평균 반사율이 30% 이상 80% 이하이고, 색 변환 부재의 출광 대역에 있어서의 평균 투과율이 80% 이상인 것도 바람직하다. 그 구성예를 도 4에 나타낸다. 광원으로부터 발광된 광은 색 변환 부재로 일부 장파장의 광으로 변환되지만, 나머지는 색 변환 부재를 투과해서 직접 시인측으로 조사된다. 그러나, 그 색 변환 부재를 투과한 광원의 광을 다시 반사하고, 색 변환 부재측으로 리턴시킴으로써 다시 색 변환 부재로 장파장의 광으로 변환되게 된다. 그 결과, 소량의 색 변환 부재로 효율적으로 광원의 광을 장파장의 광으로 변환할 수 있게 되어 고가인 색 변환 재료의 사용량을 삭감할 수 있는 점으로부터 색 변환 부재의 제조 비용을 저비용화할 수 있는 것이다. 또한, 색 변환 부재로부터 출광한 광을 80% 이상 투과함으로써 색 변환 부재로부터 출광한 광을 시인측으로 효율적으로 투과할 수 있는 점으로부터, 변환 효율을 높이면서도 휘도를 떨어뜨리는 것도 아니기 때문에, 매우 색조, 휘도, 비용의 면에서 우위한 광원 유닛이 얻어지는 것이다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 열가소성 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 열가소성 수지는 일반적으로 열경화성 수지나 광경화성 수지에 비하여 저렴하고, 또한 공지의 용융 압출에 의해 간편하고 또한 연속적으로 시트화할 수 있는 점으로부터, 저비용으로 반사 필름을 얻는 것이 가능해진다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 다른 복수의 열가소성 수지로 이루어지는 층이 교대로 11층 이상 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 열가소성 수지가 다르다란 필름의 면내에서 임의로 선택되는 직교하는 2방향 및 상기 면에 수직한 방향 중 어느 하나에 있어서, 굴절률이 0.01 이상 다른 것을 나타낸다. 또한 여기서 말하는 교대로 적층되어 이루어진다란 다른 열가소성 수지로 이루어지는 층이 두께 방향으로 규칙적인 배열로 적층되어 있는 것을 말하고, 열가소성 수지 A, B로 이루어지는 경우, 각각의 층을 A층, B층으로 표현하면, A (BA)n(n은 자연수)와 같이 적층된 것이다. 이와 같이, 광학적 성질이 다른 수지가 교대로 적층됨으로써, 각 층의 굴절률의 차와 층두께의 관계로부터 설계한 파장의 광을 반사시킬 수 있는 간섭 반사를 발현시키는 것이 가능해진다. 또한, 적층하는 층수가 각각 10층 이하인 경우에는 소망하는 대역에 있어서 높은 반사율을 얻을 수 없다. 또한, 상술의 간섭 반사는 층수가 증가할수록 보다 넓은 파장 대역의 광에 대하여 높은 반사율을 달성할 수 있게 되어 소망하는 대역의 광을 반사하는 반사 필름이 얻어지게 된다. 바람직하게는 100층 이상이고, 보다 바람직하게는 200층 이상, 더욱 바람직하게는 600층 이상이다. 또한, 층수에 상한은 없지만, 층수가 증가함에 따라서 제조 장치의 대형화에 따르는 제조 비용의 증가나, 필름 두께가 두꺼워지는 것으로의 핸들링성의 악화가 발생하기 때문에 현실적으로는 10000층 정도가 실용 범위가 된다.
본 발명에서는 광원으로부터 입사된 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재와, 광원으로부터 입사된 광을 투과하고, 또한 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사하는 반사 필름을 포함하는 적층 부재로서 사용하는 것도 바람직하다. 여기서 색 변환 부재와 반사 필름을 포함하는 적층 부재란 직접또는 접착층 등을 개재해서 색 변환 부재와 반사 필름이 고정되어 있는 것을 나타낸다. 이 경우, 색 변환 부재와 반사 필름의 공간이 없어지기 때문에 미광에 의한 광의 로스를 억제하는 것과, 색 변환 부재 표면의 공기와의 사이의 반사를 없게 함으로써 휘도 향상의 효과가 현저해진다.
더욱 바람직한 형태로서, 반사 필름 상에 색 변환 재료로 이루어지는 층을 직접 형성함으로써, 반사 필름을 색 변환 부재의 일부로 하는 것이다. 이 경우, 색 변환 부재를 형성할 때에 사용되는 기재를 대체할 수 있어 코스트 다운이 되는 것에 더해서, 또한 색 변환 부재 중의 색 변환 재료와 반사 필름의 공간이 없어지기 때문에 미광에 의한 광의 로스를 억제하는 효과가 현저해진다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름 또는 색 변환 부재는 그 표면에 요철 형상을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서의 요철 형상이란 필름 표면 또는 계면의 형상을 측정했을 때의 최대 높이가 1㎛ 이상이 되는 것을 나타낸다. 이러한 요철의 일례를 도 5, 도 6에 나타낸다. 또한, 반사 필름 또는 색 변환 부재의 표면에 요철 형상을 갖는 것에 의한 효과를 이하에 나타낸다.
제 1 효과는 이활성이다. 표면에 요철 형상을 가짐으로써 이활성이 발현되기 때문에 반사 필름 및 색 변환 부재를 광원 유닛에 조립할 때의 스크래치의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
제 2 효과는 광의 인출이다. 본 발명자들은 색 변환 재료를 포함하는 색 변환 부재에 있어서는 광이 색 변환 부재 내에서 반사함으로써 광파이버와 같이 시트 내에 갇히는 현상이 발생하고, 결과적으로 색 변환 재료 그 자체의 발광 효율은 높지만 휘도가 저하한다고 하는 현상을 발견한 것이다. 그 대책으로서, 반사 필름 또는 색 변환 부재의 표면에, 요철 형상을 가짐으로써 그 요철 계면으로부터 광이 인출되기 때문에, 색 변환 부재 내에 갇히는 광을 감소시켜 휘도 향상의 효과를 얻는 것이다. 제 2 효과를 효율적으로 얻기 위해서는 바람직하게는 최대 높이가 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 요철 형상이 커짐에 따라서, 광의 인출 효율도 향상함과 아울러 광원의 불균일을 억제하는 효과도 얻어지게 된다. 이 효과를 보다 효율적으로 얻기 위해서는 반사 필름 상에 색 변환 재료로 이루어지는 층을 직접 형성함으로써, 반사 필름을 색 변환 부재의 일부로 하고, 또한 색 반사 필름의 색 변환 재료로 이루어지는 층측의 표면에 요철 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 효율적으로 광을 인출할 수 있는 것에 더해서, 효율적으로 표시측으로 광을 반사할 수 있기 때문에 휘도 향상의 효과가 현저해진다.
제 3 효과는 광의 광로의 조정이다. 광원, 특히 발광다이오드로부터 광은 표시측에 비교적 높은 지향성을 가지고 진행되는 것에 반해서, 색 변환 부재로부터의 광은 등방적으로 발광하기 때문에, 광원 정면에서의 휘도가 저하하는 원인이 된다. 반사 필름 또는 색 변환 부재의 표면에, 요철 형상을 가짐으로써 요철 계면에서 광의 방향을 조정하고, 특히 정면 방향에 집광함으로써 휘도 향상을 달성하는 것이 용이해지는 것 이외에, 광원 유닛, 디스플레이를 형성할 때에 다른 광학 부재를 생략할 수도 있기 때문에 저비용화에도 기여한다.
상기 제 2, 제 3 효과를 보다 효율적으로 얻기 위해서, 상기 요철 형상이 렌즈 형상, 대략 삼각형 형상 또는 대략 반원 형상인 것이 바람직하다. 마이크로렌즈 형상이란 대략 반구 형상의 요철을, 프리즘 형상이란 대략 삼각형 형상의 요철을 나타낸다. 이러한 형상을 구비하는 경우, 광은 표시측으로 광로를 집광하기 때문에 광원 유닛 및 디스플레이로 한 경우의 정면 휘도가 보다 현저하게 향상하게 된다.
본 발명의 적층 부재 및 광원 유닛은 도 7에 나타낸 바와 같이 적층 부재 및 광원 유닛을 구성하는 반사 필름 또는 색 변환 부재의 표면에 기능층을 갖고 있고, 반사 필름의 굴절률을 n1, 색 변환 부재의 굴절률을 n2, 기능층의 굴절률을 n3이라고 했을 때, 기능층의 굴절률 n3이 n1과 n2 사이인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 반사 필름 및 색 변환 부재의 굴절률이란 필름 및 색 변환 부재의 최표층이 되는 층의 면내 평균 굴절률을 나타낸다. 이 경우, 기능층의 굴절률의 효과에 의해, 종래 굴절률이 다른 반사 필름과 색 변환 부재 사이에서의 반사를 억제할 수 있고, 광원으로부터의 광이 효율적으로 투과하기 때문에 휘도 향상이 용이해진다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1), 폴리아세탈 등의 쇄상 폴리올레핀, 노르보르넨류의 개환 메타세시스 중합, 부가 중합, 다른 올레핀류와의 부가 공중합체인 지환족 폴리올레핀, 폴리락트산, 폴리부틸숙시네이트 등의 생분해성 폴리머, 나일론 6, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66 등의 폴리아미드, 아라미드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화 비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 에틸렌아세트산비닐 코폴리머, 폴리아세탈, 폴리글리콜산, 폴리스티렌, 스티렌 공중합 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술파이드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 4불화 에틸렌 수지, 3불화 에틸렌 수지, 3불화 염화에틸렌 수지, 4불화 에틸렌-6불화 프로필렌 공중합체, 폴리불화 비닐리덴 등을 사용할 수 있다. 이 중에서, 강도·내열성·투명성 및 범용성의 관점으로부터, 특히 폴리에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들은 공중합체이어도 2종 이상의 수지의 혼합물이어도 된다.
이 폴리에스테르로서는 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과 디올을 주된 구성 성분으로 하는 단량체로부터의 중합에 의해 얻어지는 폴리에스테르가 바람직하다. 여기서, 방향족 디카르복실산으로서, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 등을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로서는 예를 들면, 아디프산, 수베르산, 세바신산, 다이머산, 도데칸디온산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등이 열거된다. 그 중에서도 높은 굴절률을 발현하는 테레프탈산과 2,6나프탈렌디카르복실산이 바람직하다. 이들의 산성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 되고, 또한 히드록시벤조산 등의 옥시산 등을 일부 공중합해도 된다.
또한, 디올 성분으로서는 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소소르베이트, 스피로글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하게 사용된다. 이들의 디올 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 열가소성 수지가 예를 들면, 상기 폴리에스테르 중, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그 중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리부틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체, 또는 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리헥사메틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름이 열가소성 수지 A로 이루어지는 A층과 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층을 교대로 적층한 구성인 경우, 열가소성 수지 A로 이루어지는 A층과 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층의 면내 평균 굴절률의 차가 0.03 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.05 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.1 이상이다. 면내 평균 굴절률의 차가 0.03보다 작은 경우에는 충분한 반사율이 얻어지지 않으므로 휘도 향상 성능이 부족될 경우가 있다. 이 달성 방법으로서는 열가소성 수지 A가 결정성 수지이고, 열가소성 수지 B가 비결정성 수지를 사용하는 것이 열거된다. 이 경우, 반사 필름의 제조에 있어서의 연신, 열처리공정에 있어서 용이하게 굴절률 차를 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 바람직한 조합으로서는 각 열가소성 수지의 용해 파라미터(SP값)의 차의 절대값이 1.0 이하인 것이 제일로 바람직하다. SP값의 차의 절대값이 1.0 이하이면 층간 박리가 발생하기 어려워진다. 보다 바람직하게는 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B가 동일한 기본 골격을 제공한 조합으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 기본 골격이란 수지를 구성하는 반복 단위이며, 예를 들면, 열가소성 수지 A로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 경우에는 열가소성 수지 B는 고밀도한 적층 구조가 실현되기 쉬운 관점으로부터, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 동일한 기본 골격인 에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 것이 바람직하다. 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B가 동일한 기본 골격을 포함하는 수지이면, 적층정밀도가 높고, 또한 적층 계면에서의 층간 박리가 발생하기 어려워지는 것이다. 여기서, 용해 파라미터(SP값)는 일반적으로 사용되고 있는 Poly.Eng.Sci., vol. 14, No.2, pp 147-154(1974) 등에 기재된 Fedors의 추산법을 사용하여 수지를 구성하는 모노머의 종류와 비율로부터 산출되는 값이다. 복수 종류의 수지의 혼합물에 관해서도, 동일한 방법에 의해 산출할 수 있다. 예를 들면, 폴리메타크릴산 메틸의 SP값은 9.5(cal/cm3)0.5, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 SP값은 10.7(cal/cm3)0.5, 비스페놀 A계 에폭시 수지의 SP값은 10.9(cal/cm3)0.5로 산출할 수 있다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 바람직한 조합으로서는 각 열가소성 수지의 유리 전이 온도차가 20℃ 이하인 열가소성 수지의 조합이다. 유리 전이 온도의 차가 20℃ 보다 큰 경우에는 반사 필름을 제막할 때의 두께 균일성이 불량하게 되고, 휘도·색조의 불균일로 되거나, 색 변환 부재와 접합할 때에 기포나 주름이 발생하거나 하는 원인이 된다. 또한, 열가소성 수지 A가 결정성, 열가소성 수지 B가 비결정성이고, 열가소성 수지 A의 유리 전이 온도가 열가소성 수지 B의 유리 전이 온도보다 낮은 것도 또한 바람직하다. 이 경우, 반사 필름에 있어서 결정성 수지를 배향·결정화시키는데 적당한 연신 온도에서 연신했을 때에, 결정성 수지와 비교해서 비결정성 수지의 배향을 억제할 수 있고, 용이하게 굴절률차를 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 여기서 말하는 결정성 수지란 구체적으로는 JIS K7122(1999)에 준해서 시차 주사 열량 측정(이하, DSC라고 칭하는 경우가 있다)을 행하고, 승온 속도 20℃/분으로 수지를 25℃부터 300℃의 온도까지 20℃/분의 승온 속도로 가열(1st RUN)하고, 그 상태에서 5분간 유지 후, 이어서 25℃ 이하의 온도가 되도록 급랭하고, 다시 25℃부터 20℃/분의 승온 속도로 300℃까지 승온을 행하여 얻은 2nd RUN의 시차 주사 열량 측정 차트에 있어서, 융해 피크의 피크 면적으로부터 구해지는 융해 엔탈피(ΔHm)가 15J/g 이상인 수지를 나타낸다. 또한, 비결정성 수지란 상기와 같은 조건에서 구해지는 융해 엔탈피(ΔHm)가 5J/g 이하인 수지를 나타낸다.
상기의 조건을 만족시키기 위한 열가소성 수지의 조합의 일례로서, 본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 열가소성 수지 A가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 포함해서 이루어지고, 열가소성 수지 B가 스피로글리콜 유래의 폴리에스테르를 포함해서 이루어지는 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 스피로글리콜 유래의 폴리에스테르란 스피로글리콜을 디올 성분으로서 사용한 폴리에스테르로서, 다른 에스테르 구조 단위와의 공중합체, 스피로글리콜을 단일의 디올 성분으로서 사용한 폴리에스테르 또는 그들을 다른 폴리에스테르 수지와 블렌드하고, 바람직하게 스피로글리콜 잔기가 폴리에스테르 수지 중의 전 디올 잔기의 반수 이상을 차지하는 폴리에스테르를 말한다. 스피로글리콜 유래의 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와의 유리 전이 온도차가 작기 때문에, 필름 제막 시에 과연신이 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 되기 어렵기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 열가소성 수지 A가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 포함해서 이루어지고, 열가소성 수지 B가 스피로글리콜과 시클로헥산디카르복실산이 사용된 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 스피로글리콜과 시클로헥산디카르복실산을 이용하여 얻은 폴리에스테르이면 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와의 면내 굴절률차가 커지기 때문에, 높은 반사율이 얻어지기 쉬워진다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와의 유리 전이 온도차가 작고, 접착성도 우수하기 때문에 제막 시에 과연신이 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 되기 어렵다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 열가소성 수지 A가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 포함해서 이루어지고, 열가소성 수지 B가 시클로헥산디메탄올 유래의 폴리에스테르인 것도 바람직하다. 시클로헥산디메탄올 유래의 폴리에스테르란 시클로헥산디메탄올을 디올 성분으로서 사용한 폴리에스테르로서, 다른 에스테르 구조 단위와의 공중합체, 시클로헥산디메탄올을 단일의 디올 성분으로서 사용한 폴리에스테르 또는 그들을 다른 폴리에스테르 수지와 블렌드하고, 바람직하게는 시클로헥산디메탄올 잔기가 폴리에스테르 수지 중의 전 디올 잔기의 반수 이상을 차지하는 폴리에스테르를 말한다. 시클로헥산디메탄올 유래의 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와의 유리 전이 온도차가 작기 때문에, 성형 시에 과연신이 되는 경우가 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 되기 어렵기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 적어도 하나의 열가소성 수지가 시클로헥산디메탄올의 공중합량이 15mol% 이상 60mol% 이하인 에틸렌테레프탈레이트 중축합체이다. 이렇게 함으로써, 높은 반사 성능을 가지면서 특히, 가열이나 경시에 의한 광학적 특성의 변화가 작고, 층간에서의 박리도 발생되기 어려워진다. 시클로헥산디메탄올의 공중합량이 15mol% 이상 60mol% 이하인 에틸렌테레프탈레이트 중축합체는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 매우 강하게 접착한다. 또한, 그 시클로헥산디메탄올기는 기하 이성체로서 시스체 또는 트랜스체가 있고, 또 배좌 이성체로서 체어형 또는 보트형도 있으므로, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 공연신하여도 배향 결정화되기 어렵고, 고반사율이고, 열이력에 의한 광학 특성의 변화도 더욱 적고, 제막 시의 파열도 발생하기 어려운 것이다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름 중에는 산란체를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 산란체란 일반적인 반사 필름을 구성하는 수지의 융점 이상의 온도에서도 고체를 유지한 무기 입자나 유기 입자 이외에, 반사 필름의 구성하는 과반분의 수지와는 다른 수지가 분산된 상태의 것도 포함한다. 또한, 형상으로서는 응집 입자, 진구 형상 입자, 염주 형상 입자, 컨페티 형상 입자, 인편 형상 입자 등의 입자를 사용할 수 있고, 특히 응집 입자의 경우, 분산 지름은 그 응집 지름으로 판단되는 것이다. 또한, 그 재질로서는 무기계 입자로서는 산화철, 산화마그네슘, 산화세륨, 산화아연, 탄산바륨, 티탄산바륨, 염화바륨, 수산화바륨, 산화바륨, 알루미나, 세리사이트, 산화규소(실리카), 탄산칼슘, 산화티탄, 알루미나, 지르코니아, 규산알루미늄, 마이카, 펄마이카, 납석 클레이, 소성 클레이, 벤토나이트, 탤크, 카올린, 그 밖의 복합 산화물 등을 사용할 수 있다. 한편, 유기계 입자로서는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 광경화성 수지 등 특별히 제한되지 않지만, 입자가 함유되는 층을 구성하는 수지(열가소성 수지 A 또는 열가소성 수지 B)가 폴리에스테르인 경우, 가교 폴리에틸렌, 가교 또는 무가교의 폴리스티렌 수지, 가교 또는 무가교 아크릴 수지, 불소 수지, 실리콘 수지 등의 수지, 스테아르산 아미드, 올레산 아미드, 푸마르산 아미드 등의 각종 아미드 화합물로 이루어진 입자나 아크릴 비즈를 들 수 있다. 특히, 폴리스티렌 수지계 공중합체에서는 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 메타크릴산-부타디엔-스티렌 공중합체(MBS) 등을 바람직하게 들 수 있다. 특히, 가교 입자와, 그 동 성분의 무가교의 공중합체를 병용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 본 발명의 유기계 입자가 MBS 공중합체 매트릭스 중에 존재하는 가교 MBS 입자의 응집체인 경우, 제막 공정의 연신 거동에 대응하여 입자 형상이 변형하기 때문에, 공극이 형성되기 어려워 광산란 인자를 억제할 수 있다.
본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름에 있어서는 적어도 일방의 최표층에 있어서의 산란체의 함유량은 최표층에 대하여 0.1중량% 이하인 것이 바람직하고, 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 반사 필름 중에 산란체를 포함함으로써, 반사 필름을 투과하는 광이 산란되어 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각이 5°이상이나 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각이 5°이상, L*(SCE)값이 30 이상을 달성하는 것이 용이하게 되는 한편, 그 산란에 기인해서 디스플레이 실장 시에 정면 방향으로의 광의 추출 효율이 저하해서 휘도가 저하하는 경우가 있다. 여기서, 이 정면으로의 광의 추출 효율의 저하에 기인하는 산란의 대부분은 필름 표면에서의 광의 산란에서 기인하므로, 반사 필름의 표층에 산란체를 포함하면, 보다 필름 표면에서의 산란을 강화하게 되어 버린다. 한편, 반사 필름을 구성하는 층 중 표층이 아니라 내층만에 산란체를 함유시키면, 효율적으로 휘도 불균일·색 불균일의 원인을 억제하면서 휘도를 향상할 수 있다. 보다 바람직하게는 반사 필름의 양 표층에 산란체를 포함하지 않는 것이며, 이 경우, 필름 표면에서의 광의 산란은 거의 발생하지 않기 때문에 높은 휘도를 유지할 수 있고, 특히 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각이 3°이하나 L*(SCI)값이 60 이상을 용이하게 달성할 수 있는 것이다.
<반사 필름의 제조 방법>
다음에 본 발명의 광원 유닛을 구성하는 반사 필름의 바람직한 제조 방법을 열가소성 수지 A, B로 이루어지는 반사 필름을 예로 들어 이하에 설명한다. 물론 본 발명은 이러한 예에 한정해서 해석되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 사용하는 반사 필름의 적층 구조는 일본특허공개 2007-307893호 공보의 [0053]~[0063]단락 에 기재된 내용과 같은 방법에 의해 간편하게 실현할 수 있는 것이다.
열가소성 수지를 펠릿 등의 형태로 준비한다. 펠릿은 필요에 따라서, 열풍 중 또는 진공 하에서 건조된 후, 각각의 압출기에 공급된다. 또한, 반사 필름 중에 자외선 흡수제를 포함하는 경우에는 미리 열가소성 수지 중에 자외선 흡수제를 혼련한 펠릿을 준비하거나, 열가소성 수지와 자외선 흡수제를 압출기 중에서 혼련한다. 압출기 내에 있어서, 융점 이상으로 가열 용융된 수지는 기어 펌프 등으로 수지의 압출량을 균일화하여, 필터 등을 통해서 이물이나 변성된 수지 등을 제거한다. 이들의 수지는 다이로 목적의 형상으로 성형된 후, 토출된다. 그리고, 다이로부터 토출된 다층으로 적층된 시트는 캐스팅 드럼 등의 냉각체 상에 압출되고, 냉각 고화되어 캐스팅 필름이 얻어진다. 이 때, 와이어 형상, 테이프 형상, 침 형상 또는 나이프 형상 등의 전극을 이용하여, 정전기력에 의해 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키는 것이 바람직하다. 또한, 슬릿 형상, 스폿 형상, 면 형상의 장치로부터 에어를 블로잉해서 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나, 닙 롤로 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나 하는 방법도 바람직하다.
또한, A층에 사용되는 열가소성 수지와 그것과 다른 열가소성 수지 B의 복수의 수지를 2대 이상의 압출기를 이용하여 다른 유로로부터 송출하고, 다층 적층 장치로 보낸다. 다층 적층 장치로서는 멀티 매니폴드 다이나 피드 블록이나 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있지만, 특히, 본 발명의 구성을 효율적으로 얻기 위해서는 11개 이상의 미세 슬릿을 갖는 피드 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 피드 블록을 사용하면, 장치가 극단적으로 대형화되는 경우가 없기 때문에, 열에 따른 열화에 의한 이물이 적고, 적층수가 극단적으로 많은 경우에도, 고밀도한 적층이 가능해진다. 또한, 폭 방향의 적층 정밀도도 종래 기술과 비교해서 각별하게 향상한다. 또한, 이 장치에서는 각 층의 두께를 슬릿의 형상(길이, 폭)으로 조정할 수 있기 위해서, 임의의 층두께를 달성하는 것이 가능해진 것이다.
이렇게 하여 소망의 층 구성으로 형성한 용융 다층 적층체를 다이로 안내하고, 상술과 동일하게 캐스팅 필름이 얻어진다.
이렇게 하여 얻어진 캐스팅 필름은 2축 연신하는 것이 바람직하다. 여기서, 2축 연신이란 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하는 것을 말한다. 연신은 차차로 2방향으로 연신해도 되고, 동시에 2방향으로 연신해도 된다. 또한, 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 재연신을 더 행해도 된다.
차차 2축 연신의 경우에 대해서 우선 설명한다. 여기서, 길이 방향으로의 연신이란 필름에 길이 방향의 분자 배향을 제공하기 위한 연신을 말하고, 통상은 롤의 주속차에 의해 실시되고, 이 연신은 1단계로 행해도 되고, 또한 복수개의 롤쌍을 사용하여 다단계로 행해도 된다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 의해 다르지만, 통상 2~15배가 바람직하고, 반사 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는 2~7배가 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 연신 온도로서는 반사 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도+100℃가 바람직하다.
여기서, 필름 길이 방향의 두께 불균일을 억제하기 위해서는 연신 시의 필름의 배향을 높이는 것이 중요하다. 특히, 장척 방향 및 단척 방향에 있어서 10cm 간격으로 연속해서 존재하는 3점에 있어서의 반사 대역의 저파장단의 차가 30nm 이하로 하기 위해서는 길이 방향으로의 연신 온도를 수지의 유리 전이 온도 +20℃ 이하로 하는 것이 바람직한 방법으로서 열거된다. 바람직하게는 유리 전이 온도 +10℃에서 연신하는 것이다. 또한, 필름 길이 방향으로의 연신 배율을 높이는 것에 의해서도 달성되지만, 배율을 지나치게 높이면 이어지는 폭 방향으로의 연신 시에 대역의 균일성을 손상시키는 경우가 있고, 실질적으로 3.4~4.0배가 바람직한 범위가 된다.
이렇게 하여 얻어진 1축 연신된 필름에, 필요에 따라서 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후, 이활성, 이접착성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 된다. 특히, 반사 필름과 색 변환 시트를 포함하는 적층 부재를 형성할 때에는 반사 필름의 최표층이 되는 열가소성 수지 A보다 낮고, 색 변환 부재의 최표층이 되는 필름의 굴절률보다 높은 굴절률이 되는 수지를 인라인 코팅하는 것이 바람직하다.
계속해서 폭 방향의 연신이란 필름에 폭 방향의 배향을 부여하기 위한 연신을 말하고, 통상은 텐터를 이용하여, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하고, 폭 방향으로 연신한다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 다르지만, 통상, 2~15배가 바람직하고, 반사 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는 2~7배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히, 본 발명에 있어서의 반사 필름에서는 횡연신 배율은 4배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 횡연신 배율을 높임으로써 반사 대역의 균일성, 평균 반사율의 균일성, 상관 계수를 높이는데 유효하다. 또한, 연신 온도로서는 반사 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도 +120℃가 바람직하다.
이렇게 해서 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 열처리를 행함으로써, 성형용 필름의 치수 안정성이 향상한다. 이렇게 하여 열처리된 후, 균일하게 서랭 후, 실온까지 냉각시켜 권취된다. 또한, 필요에 따라서, 열처리로부터 서랭 시에 이완 처리 등을 병용해도 된다.
동시 2축 연신의 경우에 대해서 다음에 설명한다. 동시 2축 연신의 경우에는 얻어진 캐스트 필름에, 필요에 따라서 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후, 이활성, 이접착성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 된다.
다음에 캐스트 필름을, 동시 2축 텐터로 안내하고, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하고, 길이 방향과 폭 방향으로 동시 및/또는 단계적으로 연신한다. 동시 2축 연신기로서는 팬터그래프 방식, 스크류 방식, 구동 모터 방식, 리니어 모터 방식이 있지만, 임의로 연신 배율을 변경 가능하고, 임의의 장소에서 이완 처리를 행할 수 있는 구동 모터 방식 또는 리니어 모터 방식이 바람직하다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 다르지만, 통상, 면적 배율로서 6~50배가 바람직하고, 반사 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는 면적 배율로서 8~30배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히, 동시 2축 연신의 경우에는 면내의 배향 차이를 억제하기 위해서, 길이 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 아울러, 연신 속도도 거의 같도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 연신 온도로서는 반사 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.
이렇게 해서 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 계속해서 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 열처리 시에, 폭 방향으로의 주배향 축의 분포를 억제하기 위해서, 열처리 존에 들어가기 직전 및/또는 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 열처리된 후, 균일하게 서랭 후, 실온까지 냉각시켜 권취된다. 또한, 필요에 따라서, 열처리로부터 서랭 시에 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 이완 처리를 행해도 된다. 열처리 존에 들어가기 직전 및/또는 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리한다.
얻어진 반사 필름을 하기와 같이 표면에 요철 형상을 형성하는 것도 바람직하다. 요철 형상을 형성하는 방법으로서는 (a) 금형을 사용한 금형 전사 방법, (b) 기재 표면을 직접 가공하는 방법 등이 열거된다. (a) 금형 전사 방법에 대해서 더욱 상세하게 설명하면, (a1) 금형 또는/및 상기 기재를 가열한 상태에서 금형을 가압, 압착시켜 부형하는 방법, (a2) 상기 기재의 표면에 광 또는 열경화성 수지를 적층하고, 그 표면에 금형을 압박하여, 활성 에너지선의 조사, 또는 가열에 의해 수지를 경화시켜서 부형하는 방법, (a3) 미리 금형의 오목부에 충전된 수지를 기재상에 전사하는 방법 등이 열거된다.
또한, (b) 기재 표면을 직접 가공하는 방법으로서는 (b1) 기계적으로 절삭 지그 등을 이용하여 소망 형상으로 깎는 방법, (b2) 샌드 블라스트법에 의해 깎는 방법, (b3) 레이저에 의해 깎는 방법, (b4) 기재 표면에 광경화성 수지를 적층하고, 상기 기재의 표면을 리소그래피나 광간섭 노광법 등의 수법을 이용하여 소망 형상으로 가공하는 방법 등이 열거된다.
이들 중에서는 생산성의 관점으로부터 (a) 금형 전사 방법이 보다 바람직한 제조 방법이지만, 이들의 프로세스를 조합시키는 것도 가능하고, 적당하게 프로세스를 선택함으로써 요구되는 요철 형상을 구비한 반사 필름을 얻을 수 있다.
<반사 필름과 색 변환 부재의 접합>
본 발명의 반사 필름과 색 변환 부재를 접합시킨 적층 부재에 있어서는 개별적으로 작성한 색 변환 부재와 반사 필름을 접착층을 개재해서 접합시키는 것도 바람직하다.
본 발명의 광원 유닛은 이외에도, 반사 필름, 도광판, 확산판, 확산 필름, 집광 필름, 편광 반사성 필름 등의 광학 필름이 삽입되어 이루어지는 것이 바람직하다.
<광원 유닛>
본 발명에 있어서의 광원 유닛은 적어도 광원 및 색 변환 부재를 포함하는 구성이다. 광원과 색 변환 부재의 배치 방법에 관해서는 특별하게 한정되지 않고, 광원과 색 변환 부재를 밀착시킨 구성을 취해도 좋고, 광원과 색 변환 부재를 분리한 리모트 포스포르 형식을 취해도 좋다. 또한 색순도를 높이는 목적에서, 또한 컬러 필터를 포함하는 구성을 취해도 좋다.
본 발명에 있어서의 광원 유닛은 디스플레이, 조명, 인테리어, 표지, 간판, 등의 용도에 사용할 수 있지만, 특히 디스플레이나 조명 용도에 특별히 적합하게 사용된다.
실시예
이하, 실시예를 들어서 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<광원의 발광 강도, 발광 대역의 측정>
Hamamatsu Photonics K.K. 제작 미니 분광 광도기(C10083MMD)에 NA 0.22의 광파이버를 부착하고, 광원의 광을 계측했다. 얻어진 발광 스펙트럼에 대해서, 최대 강도를 나타내는 파장을 광원의 발광 피크 파장으로 하고, 광원의 발광 피크 파장에서의 발광 강도의 50% 이상의 강도를 나타내는 발광 대역을 광원의 발광 대역으로 했다.
<색 변환 부재의 발광 강도, 출광 대역의 측정>
Hamamatsu Photonics K.K. 제작 미니 분광 광도기(C10083MMD)에 NA 0.22의 광파이버를 부착하고, 광원의 광을 조사한 색 변환 부재로부터 출광하는 광을 계측했다. 얻어진 발광 스펙트럼에 대해서, 광원의 발광 피크 파장을 제외한 최대 강도를 나타내는 파장을 색 변환 부재의 출광 피크 파장으로 하고, 색 변환 부재의 출광 피크 파장에서의 출광 강도의 50% 이상의 강도를 나타내는 대역을 색 변환 부재의 출광 대역으로 했다. 또한, 본원에서 사용한 색 변환 부재는 상기에서 정의되는 출광 피크 이외에도 극대점을 나타내는 것이었기 때문에, 제 2 발광 피크로 했다.
<반사 필름의 반사율, 반사 대역, 투과율의 측정>
Hitachi, Ltd.제작 분광 광도계(U-4100 Spectrophotomater)에 부속의 각도 가변 투과 부속 장치를 부착하고, 입사 각도φ=10도에 있어서의 파장 250~1600nm의 P파 반사율 및 S파 반사율 및 입사 각도φ=0도에서의 파장 250~1600nm의 투과율을 측정했다. 측정 조건: 슬릿은 2nm(가시)/자동 제어(적외)로 하고, 게인은 2로 설정하고, 주사 속도를 600nm/분으로 했다. 샘플을 65인치를 상정하고, 필름 길이 방향으로부터 45cm 간격으로, 필름 폭 방향으로부터 70cm 간격으로 5cm×10cm로 잘라내어 측정했다. 또한, 필름 길이 방향 및 폭 방향의 중앙의 샘플을 채취한 개소로부터, 또한 10cm 길이 방향 및 폭 방향에 인접하는 위치로부터 동일하게 샘플을 채취했다. 반사율은 필름 양면에서 측정하고, 보다 높은 반사율이 된 결과를 본원에서의 반사율로 했다. 상세의 파라미터는 이하와 같이 산출했다.
<반사 필름의 반사 대역의 저파장단·고파장단, λ1, λ2>
상기에서 얻어진 반사 스펙트럼에 대해서, 각 파장마다에 P파와 S파의 평균값을 사용한 평균 반사 스펙트럼을 산출하고, 파장 400~1600nm에 있어서의 최대 반사율을 Rmax(%)로 했을 때에, Rmax/2(%)가 되는 파장 중에서 가장 저파장이고 또한 400nm 이상인 파장을 반사 필름의 반사 대역의 저파장단, 가장 장파장이고 또한 1600nm 이하인 파장을 반사 필름의 반사 대역의 장파장단으로 했다. 동일하게, 저파장단 근방에서 RMax/4(%)가 되는 파장을 λ1, Rmax×3/4이 되는 파장을 λ2로 했다.
<반사 필름의 투과 대역>
상기에서 얻어진 입사 각도 0°에서의 투과 스펙트럼에 대해서, 파장 400~700nm에 있어서 연속해서 50nm의 파장에 걸쳐 투과율이 80% 이상이 되는 파장구간이고 또한 가장 단파장측에 있는 것으로 투과 대역으로 했다.
<광원의 발광 대역에 있어서의 평균 투과율>
상기에서 얻어진 투과 스펙트럼에 대해서, 각 파장마다에 P파와 S파의 평균값을 사용한 평균 투과 스펙트럼을 산출하고, 이 평균 투과 스펙트럼에 대하여 상술한 바와 같이 산출된 광원의 발광 대역 내에서의 평균 투과율을 산출했다.
<색 변환 부재의 출광 대역에 있어서의 최대 및 평균 반사율>
상기에서 얻어진 반사스펙트럼에 대해서, 각 파장 마다에 P파와 S파의 평균값을 사용한 평균 반사 스펙트럼을 산출하고, 이 평균 반사스펙트럼에 대하여 상술한 바와 같이 산출된 색 변환 부재의 출광 대역 내에서의 최대 및 평균 반사율을 산출했다.
<상관 계수>
상기에서 얻어진 반사 스펙트럼에 대해서, 각 파장마다에 P파와 S파의 평균값을 사용한 평균 반사 스펙트럼을 산출하고, 필름 폭 방향 및 길이 방향의 말단의 필름 샘플의 각각에 대해서, 필름 샘플 중앙과의 평균 반사 스펙트럼의 파장 400~800nm의 구간에서의 상관 계수를 산출하고, 4개의 상관 계수를 얻었다. 이 중에서, 가장 최소의 값이 된 상관 계수를 상관 계수의 최소값으로 했다.
<산란각의 측정>
MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,LTD. 제작의 자동 변각 광도계(고니오포토미터) GP-200형을 이용하여 측정한다. 이 때, 광속 조리개를 1, 수광 조리개를 3으로 하고, 샘플을 광로에 대하여 수직 및 45°에 배치했을 때에 수광부를 -90°~＋90°로 변각시켜서, 산란각을 계측했다. 또한, 필름은 변각시키는 방향을 필름 폭 방향이 되도록 설치한 경우와 필름 길이 방향이 되는 경우의 2가지의 측정을 행하고, 각각의 방법에 있어서 산출된 산란각 중, 보다 큰 값을 본원에서의 산란 각으로 한다.
Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 산란각은 이하와 같이 산출된다. 우선은 -90°~ +90°의 범위에서 최대가 되는 투과 광량을 Tmax(0)로 한다. 다음에 얻어진 광량이 Tmax(0)/100이 되는 수광부의 각도를 R1 및 R2(R1<R2)로 한 경우에 R2-R1로 구해지는 값을 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 산란각으로 한다. 동일하게, Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 산란각은 -90°~+90°의 범위에서 최대가 되는 투과 광량을 Tmax(45)로 하고, 얻어진 광량이 Tmax(45)/100이 되는 수광부의 각도를 R3 및 R4(R3<R4)로 한 경우에 R4-R3으로 구해지는 값으로 한다. 또한, 수광 각도가 90°에 있어서 투과 광량이 Tmax(45)/100이 되지 않는 경우, R4=90°로서 취급한다. 마찬가지로, Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 산란각은 -90°~ +90°의 범위에서 최대가 되는 투과 광량을 Tmax(0)로 하고, 얻어진 광량이 Tmax(0)/2가 되는 수광부의 각도를 R5 및 R6(R5 <R6)으로 한 경우에 R6-R5로 구해지는 값으로 한다.
<측색값>
KONICA MINOLTA SENSING, INC.제작 분광 측색계 CM-3600d를 사용했다. 측정 지름 φ8mm의 타겟 마스크(CM-A106) 조건 하에서, L*값(SCE), L*값(SCI) 값을 측정하고, n수 5의 평균값을 구했다. 또한, 백색 교정판 및 제로 교정 박스는 하기의 것을 이용하여 교정을 행했다. 또한, 측색값의 계산에 사용하는 광원은 D65를 선택했다.
백색 교정판: CM-A103
제로 교정 박스: CM-A104
<헤이즈>
NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 제작의 탁도계 NDH-5000을 사용해서 JIS K 7136에 준거하는 측정 모드에서 측정했다.
<휘도·색조 측정>
평가용의 광원을 포함하는 광원 유닛으로서, Sony제작 TV인 KD-65X9500B의 광원 유닛을 사용했다. 본 백라이트의 발광 대역은 440~458nm이다. 이 광원 유닛을 사용하고, 부속의 확산판, TORAY INDUSTRIES, INC. 제작의 백색 반사 필름, 색 변환 부재(반사 필름과 색 변환 부재를 포함하는 적층 부재의 경우도 있다), (제 2 반사 필름을 포함하는 경우가 있다), 부속의 프리즘 필름, 부속의 편광 반사 필름을 포함하는 광원 유닛으로 한 경우의 휘도를 CA-2000(KONICA MINOLTA, INC.)을 사용하고, 부속의 CCD 카메라를 백라이트 표면으로부터 90cm의 지점에 광원 유닛면에 대하여 정면이 되도록 설치해서 측정했다. 비교예 1에 있어서의 휘도를 100으로 했을 때의 상대적인 휘도(상대 휘도)를 표에 기재했다. 또한, 동시에 계측되는 x값, y값에 대해서, 화면 5개소에서의 최대값과 최소값의 차를 Δx, Δy로 했다.
또한 TV의 횡 방향(장척 방향), 종 방향(단척 방향)의 양 말단으로부터 5cm의 위치에서의 휘도, 색조의 불균일을 계측하고, 비교예 1과의 차를 이하의 지표에서 비교하여 합격 여부를 판단했다.
상대 휘도
S : 105 이상
A : 95 이상 105 미만
B : 95 미만
휘도 불균일
S : 면내 5개소에서의 휘도의 차가 블랭크 대비 1% 이하
A : 면내 5개소에서의 휘도의 차가 블랭크 대비 2% 이하
B : 면내 5개소에서의 휘도의 차가 블랭크 대비 2%를 초과한다.
색조의 불균일
S : 면내 5개소에서의 Δx, Δy가 블랭크 대비 0.005 이하
A : 면내 5개소에서의 Δx, Δy가 블랭크 대비 0.010 이하
B : 면내 5개소에서의 Δx, Δy가 블랭크 대비 0.010을 초과한다.
<유리 전이 온도>
Seiko Instruments & Electronics Ltd. 제작“로봇 DSC-RDC6220”을 사용해서 JIS-K-7122(1987년)를 따라 측정 샘플의 DSC 곡선을 측정했다. 시험은 20℃/분의 승온 속도에서 샘플을 25℃부터 300℃의 온도까지 가열하고, 그 상태에서 5분간 유지 후, 이어서 25℃ 이하의 온도가 되도록 급랭한 후에, 다시 25℃부터 20℃/분의 승온 속도로 300℃까지 가열해서 얻어진 시차 주사 열량 측정 차트로부터 유리 전이 온도를 계측했다.
(합성예 1)
녹색 변환 재료 G-1의 합성 방법
3,5-디브로모벤즈알데히드(3.0g), 4-t-부틸페닐붕소산(5.3g), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g), 탄산칼륨(2.0g)을 플라스크에 넣고, 질소 치환했다. 여기에 탈기한 톨루엔(30mL) 및 탈기한 물(10mL)을 더하고, 4시간 환류했다. 반응 용액을 실온까지 냉각하고, 유기층을 분액한 후에 포화 식염수로 세정했다. 이 유기층을 황산 마그네슘에서 건조하고, 여과 후, 용매를 증류 제거했다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하고, 3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(3.5g)을 백색 고체로서 얻었다.
3,5-비스(4-t-부틸페닐)벤즈알데히드(1.5g)과 2,4-디메틸피롤(0.7g)을 반응 용액에 넣고, 탈수 디클로로메탄(200mL) 및 트리플루오로아세트산(1방울)을 가하고, 질소 분위기 하, 4시간 교반했다. 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논(0.85g)의 탈수 디클로로메탄 용액을 가하고, 1시간 더 교반했다. 반응 종료 후, 3불화 붕소 디에틸에테르 착체(7.0mL) 및 디이소프로필에틸아민(7.0mL)을 가하고, 4시간 교반한 후, 물(100mL)을 더 가해서 교반하고, 유기층을 분액했다. 이 유기층을 황산 마그네슘에서 건조하고, 여과 후, 용매를 증류 제거했다. 얻어진 반응 생성물을 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하고, 하기에 나타내는 화합물 G-1을 0.4g 얻었다(수율 18%).
(합성예 2)
적색 변환 재료 R-1의 합성 방법
4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤 300mg, 2-메톡시벤조일클로라이드 201mg과 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 120℃에서 6시간 가열했다. 실온으로 냉각 후, 에바포레이트하였다. 에탄올 20ml로 세정하고, 진공 건조한 후, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤 260mg을 얻었다.
다음에, 2-(2-메톡시벤조일)-3-(4-t-부틸페닐)-5-(4-메톡시페닐)피롤 260mg, 4-(4-t-부틸페닐)-2-(4-메톡시페닐)피롤 180mg, 메탄술폰산 무수물 206mg과 탈기한 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 125℃에서 7시간 가열했다. 실온에 냉각 후, 물 20ml를 주입하고, 디클로로메탄 30ml로 추출했다. 유기층을 물 20ml로 2회 세정하고, 에바포레이트하고, 진공 건조했다.
다음에 얻어진 피로메텐체와 톨루엔 10ml의 혼합 용액을 질소 기류 하, 디이소프로필에틸아민 305mg, 3불화 붕소 디에틸에테르 착체 670mg을 가하고, 실온에서 3시간 교반했다. 물 20ml를 주입하고, 디클로로메탄 30ml로 추출했다. 유기층을 물 20ml로 2회 세정하고, 황산 마그네슘에서 건조 후, 에바포레이트했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하고, 진공 건조한 후, 적자색 분말 0.27g을 얻었다.
(실시예 1)
반사 필름은 이하에 나타내는 방법으로 얻었다.
열가소성 수지 A로서, 유리 전이 온도 124℃의 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)에 분산 지름 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.1중량% 첨가한 것을 사용했다. 또한 열가소성 수지 B로서 융점을 지니지 않는 비결정성 수지인 시클로헥산디메탄올을 공중합한 유리 전이 온도 78℃의 에틸렌테레프탈레이트(PETG)를 사용했다. 준비한 결정성 폴리에스테르와 열가소성 수지 B를 각각, 2대의 단축 압출기에 투입하고, 280℃에서 용융시켜 혼련했다. 이어서, 각각 FSS 타입의 리프 디스크 필터를 5매 개재한 후, 기어 펌프로 계량하면서, 슬릿수 11개로 최표층 두께가 필름 두께의 5%가 되도록 설계된 적층 장치로 합류시켜서, 두께 방향으로 교대로 11층 적층된 적층체로 했다. 적층체로 하는 방법은 일본특허공개 2007-307893호 공보[0053]~[0056]단락의 기재를 따라 행했다. 여기에서는 슬릿 길이, 간격은 모두 일정하게 했다. 얻어진 적층체는 열가소성 수지 A가 6층, 열가소성 수지 B가 5층이고, 두께 방향으로 교대로 적층된 적층 구조를 갖고 있었다. 구금 내부에서의 확폭비인 구금 립의 필름 폭 방향 길이를 구금의 유입구부에서의 필름 폭 방향의 길이로 나눈 값을 2.5가 되도록 했다.
얻어진 캐스트 필름을, 130℃로 설정한 롤군에서 가열한 후, 연신 구간 길이 100mm의 사이에서, 필름 양면으로부터 레이디에이션(radiation) 히터에 의해 급속가열하면서, 필름 온도 135℃에서 필름 길이 방향으로 3.3배 연신하고, 그 후 일단 냉각했다. 계속해서 이 1축연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 기재 필름의 젖음 장력을 55mN/m로 하고, 그 처리면에 (유리 전이 온도가 18℃인 폴리에스테르 수지)/(유리 전이 온도가 82℃인 폴리에스테르 수지)/평균 입경 100nm의 실리카 입자로 이루어지는 적층형성막 도포액을 도포하고, 투명·이활·이접착층을 형성했다. 상기 이접착층의 굴절률은 1.57이었다.
이 1축 연신 필름을 텐터에 안내하고, 110℃의 열풍으로 예열 후, 130℃의 온도에서 필름 폭 방향으로 4.5배 연신했다. 여기에서의 연신 속도와 온도는 일정하게 했다. 연신한 필름은 그대로, 텐터 내에서 240℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 동온도 조건에서 폭 방향으로 2%의 이완 처리를, 또한 100℃까지 급랭한 후에 폭 방향으로 5%의 이완 처리를 실시하고, 그 후에 권취 반사 필름을 얻었다.
색 변환 부재는 이하에 나타내는 방법으로 얻었다.
바인더 수지로서 아크릴 수지 1(SP값=9.5(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 바인더 수지 100중량부에 대하여, 발광 재료(a)로서 화합물 G-1을 0.25중량부, 용제로서 톨루엔을 400중량부 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 “MAZERUSTAR(등록 상표)”KK-400(KURABO INDUSTRIES LTD. 제작)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포해서 (A)층 제작용의 색 변환 조성물을 얻었다. 마찬가지로, 바인더 수지로서 폴리에스테르 수지 1(SP값=10.7(cal/cm3)0.5)을 사용하고, 바인더 수지 100중량부에 대하여, 발광 재료(b)로서 화합물 R-1을 0.017중량부, 용제로서 톨루엔을 300중량부 혼합한 후, 유성식 교반·탈포 장치 “MAZERUSTAR(등록 상표)”KK-400(KURABO INDUSTRIES LTD. 제작)을 사용하고, 300rpm으로 20분간 교반·탈포해서 (B)층 제작용의 색 변환 조성물을 얻었다.
다음에 슬릿 다이 코터를 이용하여 (A)층 제작용의 색 변환 조성물을, 두께 50㎛의 PET 필름 상에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조해서 평균 막두께 16㎛의 (A)층을 형성했다. 마찬가지로, 슬릿 다이 코터를 이용하여 (B)층 제작용의 색 변환 조성물을, 기재층인 광확산 필름 “CHEMICAL MAT” 125PW(KIMOTO Co., LTD. 제작, 두께 138㎛)의 PET 기재층 측에 도포하고, 100℃에서 20분 가열, 건조해서 평균 막두께 48㎛의 (B)층을 형성했다.
다음에 상기 2개의 유닛을, (A)층과 (B)층이 직접 적층하도록 가온 라미네이트함으로써 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재를 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 이 반사 필름의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각은 19°이었다. 반사 필름의 필름면에 대해서 입사 각도 10°에 있어서의 반사 대역의 저파장단은 545nm이고, 광원의 발광 대역의 장파장단 485nm보다 장파장측에 존재하고 있었다. 실시예 1의 광원 유닛은 높은 산란성을 반영하여 휘도 불균일·색 불균일은 개선하고 있는 것이었지만, 한편으로 그 산란성 때문에 약간 휘도는 저하하고 있었다.
(실시예 2)
열가소성 수지 A로서 유리 전이 온도가 78℃인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용했다. 또한, 열가소성 수지 B로서 융점을 지니지 않는 유리 전이 온도 78℃의 비결정성 수지인 스피로글리콜 25mol%, 시클로헥산디카르복실산 30mol% 공중합한 에틸렌테레프탈레이트(PE/SPG·T/CHDC)에 분산 지름 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.1중량% 첨가해서 사용하고, 또한 열가소성 수지 A로 이루어지는 A층의 층수를 51층, 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층의 층두께를 50층으로 한 반사 필름을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로 캐스트 필름을 얻었다.
얻어진 캐스트 필름을, 72~78℃로 설정한 롤 군에서 가열한 후, 연신 구간 길이 100mm 사이에서, 필름 양면으로부터 레이디에이션 히터에 의해 급속 가열하면서, 필름 온도 90℃에서 필름 길이 방향으로 3.3배 연신하고, 그 후 일단 냉각했다. 계속해서 이 1축 연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 기재 필름의 젖음 장력을 55mN/m로 하고, 그 처리면에 (유리 전이 온도가 18℃인 폴리에스테르 수지)/(유리 전이 온도가 82℃인 폴리에스테르 수지)/평균 입경 100nm의 실리카 입자로 이루어지는 적층형성막 도포액을 도포하고, 투명·이활·이접착층을 형성했다. 상기 이접착층의 굴절률은 1.57이었다.
이 1축 연신 필름을 텐터로 안내하고, 110℃의 열풍으로 예열 후, 130℃의 온도에서 필름 폭 방향으로 4.5배 연신했다. 여기에서의 연신 속도와 온도는 일정으로 했다. 연신한 필름은 그대로, 텐터 내에서 240℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 이어서, 동 온도 조건에서 폭 방향으로 2%의 이완 처리를, 또한 100℃까지 급랭한 후에 폭 방향으로 5%의 이완 처리를 실시하고, 그 후 권취 반사 필름을 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 층수가 적은 실시예 1과 비교하면 현저한 휘도의 향상이 보이고, 또한 면내에서의 색조나 휘도의 균일성도 동일한 정도이었다.
(실시예 3)
열가소성 수지 A로 이루어지는 A층의 층수를 101층, 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층의 층두께를 100층으로 한 것 이외는 실시예 2와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 층수가 적은 실시예 2와 비교하면 더욱 휘도의 향상이 보이고, 면내에서의 색조나 휘도의 균일성도 거의 불균일이 없는 레벨의 개선이 보였다.
(실시예 4)
열가소성 수지 A로 이루어지는 A층의 층수를 301층, 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층의 층두께를 300층으로 한 것 이외는 실시예 2와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 현저한 휘도의 향상이 보이고, 또한 색조나 휘도의 균일성도 우수한 것이었다.
(실시예 5)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.2중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 실시예 4와 비교해서 분산체의 첨가량이 증가한 것을 반영해서 산란성의 향상에 의해 더욱 휘도·색조의 균일성을 나타내는 것이었던 한편, 약간의 휘도의 저하는 보였다.
(실시예 6)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.05중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 실시예 4와 비교해서 분산체의 첨가량이 감소한 것을 반영해서 산란성이 저하한 것이고 약간 휘도 불균일·색 불균일이 보이게 되었지만 사용 가능한 레벨이었다.
(실시예 7)
산란체를 열가소성 수지 B에 첨가하지 않고, 열가소성 수지 A에 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.1중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 동일 종류·양의 분산체를 첨가한 실시예 4와 비교해서 첨가하는 층을 변경함으로써 산란성의 향상에 의해 추가의 휘도·색조의 균일성을 나타내는 것이었던 한편, 휘도의 저하는 보이고, 그 정도는 동일한 정도의 헤이즈를 나타내는 실시예 5와 비교해도 현저했다.
(실시예 8)
산란체를 열가소성 수지 B에 첨가하지 않고, 열가소성 수지 A에 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.2중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 동일 종류·양의 분산체를 첨가한 실시예 5와 비교해서 첨가하는 층을 변경함으로써 산란성의 향상에 의해 추가의 휘도·색조의 균일성을 나타내는 것이었던 한편, 휘도의 현저한 저하는 보였다.
(실시예 9)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 2.5㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.2중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 현저한 휘도의 향상이 보이고, 또한 색조나 휘도의 균일성에도 우수한 것이었다.
(실시예 10)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 2.5㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.4중량% 첨가해서 사용한 것 이외는 실시예 9와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 실시예 9과 비교해서 분산체의 첨가량이 증가한 것을 반영해서 휘도 불균일·색 불균일은 거의 시인할 수 없게 된 한편, 약간의 휘도 저하가 보였다.
(실시예 11)
열가소성 수지 A에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 0.5㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.4중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 7과 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 1에 나타내지만, 실시예 7과 비교해서 분산재의 사이즈가 작아짐으로써 색 변환 부재로부터의 발광을 효율적으로 산란할 수 없어, 발광 대역에서의 투과율의 저하함에도 상관없이 약간 휘도 불균일·색 불균일이 보이게 되었지만 사용 가능한 레벨이었다.
(실시예 12)
반사 필름의 표층의 두께를 필름 두께비 0.5%로 한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 필름 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 필름 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 실시예 4와 동등 레벨의 휘도 향상의 효과는 보인다. 한편, 동일한 산란성이면서 필름의 폭 방향에서의 반사 대역의 불균일이 크고, 약간 휘도 불균일·색 불균일이 보이지만 충분하게 사용 가능한 레벨이었다.
(실시예 13)
캐스트 필름을 필름 길이 방향으로 연신할 때의 필름 온도를 85℃로 한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 실시예 4와 동등 레벨 이상의 휘도 향상의 효과는 보이고 휘도 불균일·색 불균일은 전혀 없는 레벨이었다.
(실시예 14)
캐스트 필름을 필름 길이 방향으로 연신하는 배율을 3.5배로 한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 실시예 4와 동등 레벨 이상의 휘도 향상의 효과는 보이고, 휘도 불균일·색 불균일은 전혀 없는 레벨이었다.
(실시예 15)
산란체를 열가소성 수지 B에 더해서, 열가소성 수지 A에 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.1중량% 첨가해서 사용한 것 이외는 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 전체의 첨가량이 동일하게 되는 실시예 5와 비교해서, 표층에도 산란체를 첨가했지만 휘도·색조의 균일성은 동일한 정도이었던 한편, 휘도의 저하는 보이고, 그 정도는 동일한 정도의 헤이즈를 나타내는 실시예 5와 비교해도 현저했다.
(실시예 16)
산란체를 열가소성 수지 B에 더해서, 열가소성 수지 A에 4㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.05중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 6과 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 동일한 B층 첨가량인 실시예 6과 비교하면 휘도·색조의 개선 효과는 보이지만, 전체의 첨가량이 동일하게 되는 실시예 4와 비교해서 표층에도 산란체를 첨가했지만 휘도·색조의 균일성은 동일한 정도이었던 한편, 현저한 휘도의 저하가 보였다.
(실시예 17)
산란체로서, 열가소성 수지 A에 1㎛의 탄산 칼슘 입자를 열가소성 수지 A 전체에 대하여 0.2중량% 첨가해서 사용한 것 이외는 실시예 7과 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 입자종이 다른 실시예 7과 비교해서 산란성의 향상에 의해 더욱 휘도·색조의 균일성을 나타내는 것이었던 한편, 휘도의 저하가 보였다.
(실시예 18)
산란체로서, 열가소성 수지 B에 1㎛의 탄산 칼슘 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.2중량% 첨가해서 사용한 것 이외는 실시예 17과 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 입자종이 다른 실시예 17과 비교해서 산란성의 향상에 의해 더욱 휘도·색조의 균일성은 약간 낮지만, 높은 휘도를 나타내는 것이었다.
(비교예 1)
반사 필름을 사용하지 않는 구성으로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 색 변환 부재를 이용하여 광원 유닛을 형성했다.
광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 실시예 1~9 중 어느 것과 비교해도 낮은 휘도로 되어 있었다.
(비교예 2)
산란체를 첨가하지 않는 것 이외는 실시예 12와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 필름 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 필름 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 실시예 12 이상의 높은 휘도 향상의 효과는 보이는 한편, 휘도 불균일·색 불균일이 강하게 관찰되고, 디스플레이로서의 사용에 적합하지 않은 것이었다.
(비교예 3)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고 분산 지름 2.5㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.05중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 8과 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 분산체의 첨가량이 적은 것이고 광의 산란에 의한 휘도 불균일·색 불균일의 개선이 거의 보이지 않고, 디스플레이로서의 사용에 적합하지 않은 것이었다.
(비교예 4)
열가소성 수지 B에 첨가하는 분산체로 하고, 분산 지름 0.5㎛의 실리카 입자를 열가소성 수지 B 전체에 대하여 0.1중량% 첨가해서 사용한 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 반사 필름 및 색 변환 부재를 얻었다.
얻어진 반사 필름, 색 변환 부재 및 그것을 포함하는 광원 유닛의 평가 결과를 표 2에 나타내지만, 분산재의 분산 지름이 작고 또한 첨가량이 적음으로써, 휘도 불균일·색 불균일의 개선이 거의 보이지 않고, 디스플레이로서의 사용에 적합하지 않은 것이었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
1 광원 유닛
2 광원
3 반사 필름
4 색 변환 부재
5 적층 부재
7 반사 필름의 장척 방향의 양 말단
8 반사 필름의 단척 방향의 양 말단
9 반사 필름의 중앙
31 요철 형상의 예
32 요철 형상의 예
33 기능층
41 색 변환 부재의 기재가 되는 필름
42 색 변환 재료를 함유하는 막

Claims (19)

  1. 광원과,
    상기 광원으로부터 입사된 입사광을, 그 입사광보다 장파장의 광으로 변환하는 색 변환 부재와,
    상기 광원과 색 변환 부재 사이에 존재하고 광원으로부터 입사된 광을 투과하고, 또한 색 변환 부재로부터 출광된 광을 반사하는 반사 필름을 포함하는 광원 유닛으로서,
    또한, 상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R1<R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상인 광원 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 입사 각도 10°에 있어서의 반사 대역의 저파장단이 광원의 발광 대역의 장파장단보다 장파장측에 있는 광원 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 45°로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(45)로 한 경우의 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각(R4-R3)이 5°이상인 광원 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)로부터 구해지는 산란각(R6-R5)이 3°이하인 광원 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCI)값이 60 이상인 광원 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCE)값이 30 이상인 광원 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 적어도 일방의 필름면이, 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하인 광원 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서 헤이즈값이 2% 이상 20% 이하인 광원 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름이, 다른 복수의 열가소성 수지로 이루어지는 층이 교대로 11층 이상 적층되어서 이루어지는 적층 필름인 광원 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사 필름이 산란체를 포함해서 이루어지고, 상기 산란체의 사이즈가 1.5㎛ 이상 10㎛ 이하인 광원 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반사 필름의 최표층에 있어서의 상기 산란체의 함유량이, 최표층에 대하여 0.1중량% 이하인 광원 유닛.
  12. 제 1 항에 기재된 광원 유닛을 포함해서 이루어지는 디스플레이.
  13. 파장 400~700nm 중에서 입사 각도 0°에 있어서의 투과율이 연속해서 50nm 이상의 구간에서 80% 이상이 되는 투과 대역을 포함하고, 또한 상기 투과 대역보다 장파장측에 대역폭이 50nm 이상인 반사 대역을 갖고, 또한 적어도 일방의 필름면에 있어서, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/100의 투과 광량이 되는 각도 R1 및 R2(R <R2)로부터 구해지는 산란각(R2-R1)이 5°이상인 반사 필름.
  14. 제 13 항에 있어서,
    적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 45°로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(45)로 한 경우의 Tmax(45)/100의 투과 광량이 되는 각도 R3 및 R4(R3<R4)로부터 구해지는 산란각(R4-R3)이 5°이상인 반사 필름.
  15. 제 13 항에 있어서,
    적어도 일방의 필름면이, 필름면에 대하여 수직으로 입사한 할로겐 광의 최대 투과 광량을 Tmax(0)로 한 경우의 Tmax(0)/2의 투과 광량이 되는 각도 R5 및 R6(R5<R6)으로부터 구해지는 산란각(R6-R5)이 3°이하인 반사 필름.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사 필름에 대해서, 측색계의 반사 측정으로 얻어지는 L*(SCI)/L*(SCE)값이 2.5 이하인 반사 필름.
  17. 제 13 항에 있어서,
    다른 복수의 열가소성 수지로 이루어지는 층이 교대로 11층 이상 적층되어 이루어지는 적층 필름인 반사 필름.
  18. 제 17 항에 있어서,
    산란체를 포함해서 이루어지고 또한 상기 산란체의 사이즈가 1.5㎛ 이상 10㎛ 이하인 반사 필름.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 반사 필름의 최표층에 있어서의 상기 산란체의 함유량이 최표층에 대하여 0.1중량% 이하인 반사 필름.
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