TW201339652A - 反射膜 - Google Patents

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Syunichi Osada
Kozo Takahashi
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Abstract

本發明之目的為提供一種反射膜,其能維持高光澤感,且獲得高反射光之指向性而在作為反射板使用於顯示器等時獲得高亮度。又,進一步之目的為於成形時發揮優良的成型性。本發明提供一種反射膜,其特徵為:將第1部位與第2部位於厚度方向疊層配置,而相對於從該經疊層配置之膜之第1部位側入射之光,波長400~700nm之相對平均反射率為70%以上,且正反射成分之反射率為該波長400~700nm之相對平均反射率之10%以上,其中該第1部位係將包含樹脂A之層(A層)與包含樹脂B之層(B層)交替疊層200層以上而得,該第2部位滿足下述(I)~(III)之條件中至少1個條件且包含樹脂C;(I)第2部位中之空隙率為5%~90%,(II)第2部位中之無機粒子之含量為5質量%~50質量%,(III)第2部位中之有機粒子之含量為3質量%~45質量%。

Description

反射膜
本發明係關於擴散反射成分經控制之反射膜。
於近年來照明光從以往的日光燈管或白熱燈泡朝有低消耗電、長壽命、省空間的特點的LED(發光二極體,Light Emitting Diode)大幅變化的潮流中,配合消費者的喜好,對於住宅照明、車載照明、行動器具照明、看板照明、液晶顯示器照明、發光照明等的照明設計也逐漸要求多種多樣性。在如此的照明中,為了將來自於發光體的光毫不浪費地導向設計過的指向方向,反射構件係不可欠缺的必要材料。此反射構件,取決於照明設計,採取平面形狀、3維曲面形狀的各種形態,其於反射性能上亦從低消耗電之觀點而言,要求高反射率化,從照明設計之觀點而言,要求光指向性之控制,而且從低成本之觀點而言,要求模仿照明器具的凹處(cavity)形狀之3維形狀之成形性。
以往已知的兼具反射性能之膜,大致分為2種。其中1種是使已入射的光中的大部分擴散反射的白色膜,另1種是使已入射的光的大部分正反射的鏡面反射膜 。已知白色膜係主要在聚酯膜內部以高濃度添加硫酸鋇、氧化鈦、碳酸鈣等無機粒子而得者、或於聚酯膜內部設置無數氣泡(空隙)的結構(專利文獻1~2)。又,前者的白色膜容易因粒子引起裂痕,所以成形性差,後者的白色膜雖成形性良好,但反之從捲曲性、彎曲彈性的弱度之觀點而言,於表層添加了高濃度的無機粒子。另一方面,已知鏡面反射膜主要係將銀、鋁等金屬蒸鍍於膜表面而得之金屬蒸鍍膜、或將折射率相異的樹脂於光學波長層級交替疊層1000層以上並利用光干涉的多層膜(專利文獻3~4)。
白色膜原理上係以擴散反射為優勢,所以不適於要求強正反射的用途。其理由在於過度的光擴散,會使在照明構思的設計上無法將光引導到須要亮度之處所,光損失大、照明設計性也差。向來雖有使表面平坦化作為正反射性提高之策略,但未達大幅改善效果。另一方面,鏡面反射膜大部分為正反射,其雖有使表面粗糙面化作為擴散性提高之策略,但易出現消光感(發白(whitishness)),有損失作為質感之光澤感的問題。其中,金屬蒸鍍膜有生銹或龜裂等問題,而有不利成形的問題。又,有人提出使導光板或擴散元件等光學上為厚之層與多層膜相鄰,而將從光源發出的光引導到光學上為厚的層,並提供高反射率,但其係以對面傳輸一樣的光為目的之導光板的設計,傳輸距離長,會因光吸收引起光損失。而為了將光取出到面外,需要非常繁雜的光學設計(專利文獻5)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-284689號公報(第2頁)
[專利文獻2]日本特開2005-125700號公報(第2項)
[專利文獻3]日本特開2002-117715號公報(第2頁)
[專利文獻4]日本特表平11-508702號公報(第2頁)
[專利文獻5]日本特表2009-532720號公報(第2頁)
如上述,以往的反射膜,不存在同時維持高光澤感、易於控制使正反射性與擴散反射性間的關係大幅變化的反射光之指向性者。亦即,本發明之目的為維持高光澤感且獲得高反射光之指向性而在作為反射板使用於顯示器等時獲得高亮度。又,進一步之目的為成型時發揮優異之成型性。
為了解決該課題,本發明採用以下構成。
(1)一種反射膜,其特徵為:將第1部位與第2部位於厚度方向疊層配置,而相對於從該經疊層配置之膜之第1部位側入射之光,波長400~700nm之相對平均反射率為70%以上,且正反射成分之反射率為前述波長400~700nm之相對平均反射率之10%以上,其中該第1部位係將包含樹脂A之層(A層)與包含樹脂B之層(B層)交替疊層200層以上而得,該第2部位滿足下述(I)~(III)的條件中至少1 個條件且包含樹脂C;(I)第2部位中之空隙率為5%~90%,(II)第2部位中之無機粒子之含量為5質量%~50質量%,(III)第2部位中之有機粒子之含量為3質量%~45質量%。
(2)如(1)之反射膜,其中在將2片反射膜中的前述第1部位與第2部位以重疊方式配置時,於60℃、24hr、負荷2MPa之熟成處理前後,第1部位之表面粗糙度Ra之變化率小於100%。
(3)如(1)或(2)項之反射膜,其中在前述經疊層配置之第1部位與第2部位之間設有透明層,該透明層之折射率為空氣、或相接於該透明層而形成第1部位與第2部位的各界面之層的折射率以下的折射率,且其係含有其厚度為0.5μm以上10μm以下之透明黏著層而成。
(4)如(1)至(3)中任一項之反射膜,其中從第1部位側表面入射之光的反射率,係從第2部位側表面入射的光之反射率之值以上的波長帶域,該波長帶域存在於可見光區。
(5)如(1)至(4)中任一項之反射膜,其中在經疊層配置之界面上,第1部位之表面粗糙度為20nm以下,第2部位之表面粗糙度為35nm以下。
(6)如(1)至(5)中任一項之反射膜,其中前述第2部位為3層結構,且內層為擴散反射層,表層厚度為5μm以上。
(7)如(1)至(6)中任一項之反射膜,其中前述第1部位的其中一側的最表層之厚度為5μm以上。
(8)如(1)至(7)中任一項之反射膜,其中前述樹脂A係包含聚對苯二甲酸乙二酯、或聚萘二甲酸乙二酯而成。
(9)如(1)至(8)中任一項之反射膜,其中前述樹脂A或前述樹脂B為十氫萘酸共聚合聚酯。
(10)如(1)至(9)中任一項之反射膜,其中前述樹脂C係包含聚對苯二甲酸乙二酯及/或共聚合聚對苯二甲酸乙二酯而成。
(11)如(1)至(10)中任一項之反射膜,其係使用第1部位於反射帶域400~700nm之波長範圍的反射率為第2部位於反射帶域400~700nm之波長範圍的反射率以上的第1部位與第2部位而成。
(12)如(1)至(11)中任一項之反射膜,其中明度L*(SCE)為22以上70以下。
(13)如(1)至(12)中任一項之反射膜,其中以光入射角度為30度以上且小於90度之條件,在波長450nm±30nm、波長550nm±30nm中的任一波長範圍的絕對反射率為95%以上。
(14)一種液晶顯示器用反射板,其使用如(1)至(13)中任一項之反射膜。
(15)一種LCD背光系統,其係由LED光源、反射膜、導光板、光擴散片、稜鏡片構成之LCD背光系統,其使用於來自LED光源之藍色發光光譜之波長的光入射角為30度以上且小於90度時絕對反射率為95%以上的如(1)至(13)中任一項之反射膜。
本發明可提供光澤感高、光之正反射成分與擴散反射成分經控制之反射膜。又,藉由干涉反射與擴散反射的相乘效果,能提高反射率或亮度而且可進行3維成形,而提供能用在各種照明用途之凹處的反射膜。尤其,提供LCD背光系統所使用之反射膜。
1‧‧‧第1部位(疊層膜)
1-1‧‧‧與第2部位相對向之第1部位之表面
1-2‧‧‧第1部位之另一表面(反射膜之表面)
2‧‧‧第2部位(白色膜)
2-1‧‧‧與第1部位相對向之第2部位之表面
2-2‧‧‧第2部位之另一表面(反射膜之表面)
3‧‧‧反射膜
4‧‧‧來自光源之光
5‧‧‧正反射
6‧‧‧擴散反射
7‧‧‧疊層裝置
71‧‧‧狹縫板
72‧‧‧狹縫板
73‧‧‧狹縫板
8‧‧‧匯流器
9‧‧‧連接管
10‧‧‧噴嘴
11‧‧‧由狹縫板71形成之層厚度之傾斜結構
12‧‧‧由狹縫板72形成之層厚度之傾斜結構
13‧‧‧由狹縫板73形成之層厚度之傾斜結構
11L‧‧‧來自狹縫板71之流出口之樹脂流路
12L‧‧‧來自狹縫板72之流出口之樹脂流路
13L‧‧‧來自狹縫板73之流出口之樹脂流路
11M‧‧‧連通於狹縫板71之流出口並由再匯流器配置而得之樹脂流路
12M‧‧‧連通於狹縫板72之流出口,並由匯流器配置而得之樹脂流路
13M‧‧‧連通於狹縫板73之流出口並由匯流器配置而得之樹脂流路
14‧‧‧樹脂流路之寬方向長度
15‧‧‧於噴嘴之流入口部之膜寬方向之長度
16‧‧‧於噴嘴流入口部之流路之剖面
17‧‧‧噴嘴唇部之膜寬方向長度
18‧‧‧層之排列順序
19‧‧‧層厚度
20‧‧‧顯示厚膜層之厚度之點
21‧‧‧樹脂A之層厚度分布
22‧‧‧樹脂B之層厚度分布
23‧‧‧LED光源
24‧‧‧稜鏡片
25‧‧‧擴散片
26‧‧‧擴散板
27‧‧‧螢光管
28‧‧‧導光板
29‧‧‧衝壓孔加工獲得之反射膜之例
30‧‧‧透明黏著層(透明層)
40‧‧‧構成實施例9之反射膜之第1部位之分光反射率曲線
41‧‧‧構成實施例9之反射膜之第2部位之分光反射率曲線
42‧‧‧光從實施例9之反射膜之第1部位側入射時之分光反射率曲線
43‧‧‧光從實施例9之反射膜之第2部位側入射時之分光反射率曲線
44‧‧‧光從比較例3之反射膜之第1部位側入射時之分光反射率曲線
45‧‧‧構成比較例3之反射膜之第1部位單體之分光反射率曲線
46‧‧‧構成比較例3之反射膜之第2部位單體之分光反射率曲線
47‧‧‧實施例9之疊層膜單體之入射角度20度之絕對反射率曲線
48‧‧‧實施例9之疊層膜單體之入射角度40度之絕對反射率曲線
49‧‧‧實施例9之疊層膜單體之入射角度60度之絕對反射率曲線
50‧‧‧一般白色LED照明光之強度分布(絕對反射率曲線)
第1圖係擴散反射成分經控制之反射膜的構成圖。
第2圖係說明本發明使用之第1部位之製造方法之一例之說明圖,(a)為裝置之概略前視圖,(b)、(c)、(d)分別為於L-L’、M-M’、N-N’剖切之樹脂流路之剖面圖。
第3圖係本發明使用之第1部位之層的排列順序-層厚度的關係(層厚度分布)之例。
第4圖係使用本發明之反射膜之照明裝置之例。
第5圖係使用本發明之反射膜之背光系統之例。
第6圖係經開孔加工之本發明之反射膜之例。
第7圖係實施例9之反射膜之分光反射率曲線。
第8圖係比較例3之反射膜之分光反射率曲線。
第9圖成為構成實施例9之反射膜之第1部位的疊層膜的角度可變的絕對反射率曲線。
[實施發明之形態]
以下針對本發明說明。第1圖顯示本發明之反射膜之構成之例。本發明之反射膜3,係將第1部位1與第2部位2於厚度方向疊層配置,該第1部位1係將包含樹脂A 之層(A層)與包含樹脂B之層(B層)交替疊層200層以上而得,第2部位2包含樹脂C且滿足下述(I)~(III)的條件當中至少1個條件:
(I)第2部位中之空隙率為5%~90%
(II)第2部位中之無機粒子之重量濃度為5質量%~50質量%
(III)第2部位中之有機粒子之重量濃度為3質量%~45質量%
作為適用於本發明之樹脂A、B,可使用聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基戊烯-1)、聚縮醛等鏈狀聚烯烴;降莰烯類的開環金屬茂聚合、加成聚合、與其他烯烴類的加成共聚物之脂環族聚烯烴;聚乳酸、聚琥珀酸丁酯等生物分解性聚合物;耐綸6、耐綸11、耐綸12、耐綸66等聚醯胺、芳香族醯胺;聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基丁縮醛、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、聚甘醇酸、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚物、苯乙烯共聚合聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯等聚酯;聚醚碸、聚醚醚酮、改性聚伸苯醚、聚伸苯基硫醚、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、聚芳酯、4氟乙烯樹脂、3氟乙烯樹脂、3氟氯乙烯樹脂、4氟乙烯-6氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯等。其中,從擠製成形良好,強度.耐熱性.透明性及泛用性之觀點而言,尤其使用聚酯較佳。此等可為均聚物也可為共聚物,也可進一步為混合物。
該聚酯,較佳為將以芳香族二羧酸或脂肪族二羧酸及二醇作為主要構成成分之單體進行聚合而得之聚酯。在此,芳香族二羧酸,可列舉例如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-二苯基二羧酸、4,4’-二苯醚二羧酸、4,4’-二苯基碸二羧酸等。脂肪族二羧酸,可列舉例如:己二酸、辛二酸、癸二酸、二聚酸、十二烷二酸、環己烷二羧酸、十氫萘酸與此等的酯衍生物等。其中較佳為展現高折射率之對苯二甲酸與2,6萘二羧酸。該等酸成分可以僅使用1種,也可併用2種以上,也可進一步將羥基苯甲酸等含氧酸等進行部分共聚合。
又,二醇成分,可列舉例如:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、聚伸烷基二醇、2,2-雙(4-羥基乙氧基苯基)丙烷、異山梨酯、螺二醇等。其中較佳為使用乙二醇。該等二醇成分可僅使用1種,也可併用2種以上。
上述聚酯當中,為了展現高反射率,第1部位使用之樹脂A,從可藉由雙軸延伸與熱處理而賦予配向結晶化之觀點而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸己二酯、聚萘二甲酸己二酯,從泛用性與成形性方面,特佳為聚對苯二甲酸乙二酯、或聚萘二甲酸乙二酯。配向結晶化可誘使折射率上升,並賦予高 耐熱性或彎曲彈性的強度。另一方面,第1部位使用之樹脂B,從抑制層間剝離及由於疊層混亂造成的紋路等外觀不良的觀點而言,較佳為使用該等的共聚物。再者,第2部位使用之樹脂C,從泛用性、容易形成粒子引起的空隙的觀點而言,較佳為使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、及該等之共聚物,進一步為混合物。
將包含樹脂A之層(A層)與包含樹脂B之層(B 層)交替疊層200層以上而得之疊層膜,係成為構成本發明之反射膜之第1部位。其可使用日本專利第4552936號記載之疊層裝置製造。惟狹縫板之間隙、長度可依循設計之層厚度適當變更。亦即,其結果獲得之疊層膜之層厚度分布相異,每層的厚度、及其排列,與該文獻記載者不同。
本發明之反射膜必須係:相對於從第1圖記載 之光源從第1部位側入射之光4,正反射光5與擴散反射光6相加而得的波長400~700nm之相對平均反射率為70%以上,且相對於從第1部位側入射之光4,其反射光中,正反射成分之反射率為波長400~700nm之相對平均反射率之10%以上。在本發明中,較理想為使用使光從第1部位側入射之態樣,其係從維持高光澤感之觀點而言。其係因為,若使光從第2部位側入射,波長400~700nm之平均反射率會依存於成為第2部位之白色膜的擴散反射,而無光澤感,再者,難以將來自第1部位之反射光取出到外部,第1部位與第2部位之反射率之相乘效果不能發揮。又,波長400~700nm之相對平均反射率若小於70%,則就作 為反射材料而言,光損失大,於照明、LCD背光等各種照明用途的亮度減低,故不佳。較佳為80%以上,更佳為90%,進一步更佳為95%以上。在此之波長400~700nm之相對平均反射率,係於光波長400nm~700nm之平均反射率,係就氧化鋁之標準板而言的相對反射率。此等可以利用使用周知積分球之分光光度計測定。
相對於從第1部位側入射之光,其反射光中, 正反射成分之反射率須為波長400~700nm之相對平均反射率之10%以上。此係僅以習知白色膜的表面反射則難以達成之範圍,在各種照明設計上從光澤感及亮度之觀點而言係必要的。更佳為20%以上,進一步從將光有效利用及與低耗電相關的低光損失之觀點而言,較佳為40%以上。上限若超過99.9%,則會成為鏡面反射膜,不會成為本發明之擴散反射成分與正反射成分經控制之反射膜,亦即,完全不發生擴散反射。從此觀點而言,正反射成分之反射率更佳為波長400~700nm之相對平均反射率之98%以下,進一步較佳為93%以下。從正反射成分若太低則不易展現光之相乘效果之觀點而言,較佳為40%以上。
針對本發明的第2部位說明。第1圖(a)中的第 2部位2,係包含樹脂C之白色膜。此白色膜須滿足下述(I)~(III)中的至少1個條件。原因為若未滿足至少1個條件,擴散反射率低,無法滿足作為反射膜3之反射機能。從高擴散反射率之觀點而言,更佳為滿足2個以上的條件。
(I)空隙率為5%~90%
(II)無機粒子之重量濃度為5質量%~50質量%
(III)有機粒子之重量濃度為3質量%~45質量%
成為本發明之第2部位之存在於白色膜的內部的空隙率,係指觀察成為第2部位之白色膜的剖面SEM(掃描型電子顯微鏡)時,於經確認的視野當中,將其內部空隙區相對於第2部位之膜區域的面積比乘以100而得之值。因此必須至少存在1層滿足條件(I)之層。在此之空隙,係指可依各種製造方法形成者,且係指在白色膜內部形成之孔。
其次,針對在成為第2部位之白色膜的內部形成空隙之方法詳細記述。例如,藉由將發泡劑、或二氧化碳氣體含浸於樹脂內部,使片內部形成空隙之發泡擠製法。尚有將結晶與非晶、及聚合物混合物等所成的聚合物相分離後形成的3維網眼結構,利用良劣溶性的溶劑溶解其中一相以形成空隙之溶劑萃取法,再者,有利用膜延伸在相之界面形成空隙之界面剝離法。從最簡便的乾式處理且低成本的觀點而言,較佳為界面剝離法。界面剝離法,一般有以下方法:將結晶與非晶部之2個不同結晶型相的界面藉由延伸使其開裂及剝離之方法;以及在基質樹脂中使非相溶樹脂粒子或無機粒子微分散而形成海島結構,並進行熔融擠製從T模擠出為片狀,在滾筒上冷卻固化,然後藉由延伸使粒子與基質樹脂之界面剝離而形成空隙之方法。前者主要係以多結晶系且以玻璃轉移點低、疊合結構之結晶尺寸大的聚烯烴達成的方法。例如:聚丙烯之α晶與β晶間之界面開裂及剝離等為一 例。另一方面,後者主要係藉由選擇可延伸的熱塑性樹脂作為基質樹脂,且相對於基質樹脂,選擇非相溶性、或延伸時有高剛性之特點的有機粒子或無機粒子,而使延伸時粒子與基質樹脂之界面發生應力集中而引起剝離並形成空隙之方法。本發明之第2部位之空隙率若低於5%,則會因為在空隙界面之光之反射次數減少,而使反射率減低。又,若為90%以上,則會失去自支持性,且同時於製造步驟會常出現破膜。空隙率較佳為30%~80%,更佳為40%~60%。
本發明之第2部位可用之無機粒子,例如氧化鐵、氧化鎂、氧化鈰、氧化鋅、碳酸鋇、鈦酸鋇、氯化鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、氧化鋁、亞硒酸鹽(selenite)、氧化矽(二氧化矽)、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、矽酸鋁、雲母、珍珠雲母、蠟石黏土、煅燒黏土、皂土、滑石、高嶺土、磷酸鈣、雲母鈦、氟化鋰、氟化鈣、其他複合氧化物等。從能低廉地達成高反射率之白色膜之觀點而言,較佳為使用氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣。第2部位之無機粒子之含量若低於5質量%則反射率低,又,若為50質量%以上,則於製造步驟常出現破膜。因此,較佳為10質量%以上且小於20質量%。含量,係指構成第2部位之樹脂C中之無機粒子的質量比例,較佳為至少存在1層滿足條件(II)之層。
可使用於第2部位之有機粒子,係指熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等不特別限制,但粒子所含有之基質樹脂(樹脂C)為聚酯的情形,可列舉例如 :聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚(4-甲基戊烯-1)、聚縮醛等鏈狀聚烯烴;降莰烯類之開環金屬茂聚合,加成聚合,與其他烯烴類之加成共聚物的脂環族聚烯烴;聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺交聯聚乙烯、交聯或無交聯之聚苯乙烯樹脂、交聯或無交聯之丙烯酸樹脂、氟樹脂、矽樹脂等樹脂;硬脂醯胺、油醯胺、富馬醯胺等各種醯胺化合物形成的粒子或丙烯酸樹脂粒。尤其,從能達成高反射率之白色膜之觀點而言,較佳為係降莰烯與乙烯之共聚物的環烯烴共聚物、聚(4-甲基戊烯-1)等有機粒子。第2部位之有機粒子之含量若低於3質量%,則因空隙所獲致之界面數少故反射率低,又,若為45質量%以上,則因未形成海島結構而空隙增多,故於製造步驟會出現破膜。較佳為10質量%~30質量%。
因本發明之反射膜之第2部位之厚度,與光在 光路長上之散射次數大為相關,故與反射率相關。因此從提高反射率之觀點而言,較佳為10μm以上,更佳為40μm以上。從使用方便性良好的觀點而言,其上限為300μm以下。
本發明之反射膜,較佳為在將2片反射膜中之 第1部位之面與第2部位以重疊的方式配置時,於60℃、24hr、負荷2MPa之條件實施緩和處理前後,第1部位之表面粗糙度Ra的變化率小於100%。表面粗糙度之變化率若為100%以上,則因第2部位之凹凸之表面粗糙度會轉印到第1部位之表面,故會損及正反射性,也會帶來外觀不良。更佳為小於50%。在此的表面粗糙度Ra,係指中心 線平均粗糙度。
本發明之反射膜,較佳為於經疊層配置之第1 部位與第2部位之間設有透明層而成,該透明層之折射率為空氣、或相接於透明層而形成第1部位與第2部位的各別的界面之層的折射率以下的折射率,且其係含有其厚度為10μm以下之透明層而成。
亦即,透明層在第1圖(b)中,第1部位之表面1-1與第2部位之表面2-1係彼此相對向的關係,在其之間介有空氣或包含樹脂之透明層30。透明層之折射率,較佳為空氣、第1部位之表面1-1層與第2部位之表面2-1層之折射率以下。
其原因為,若為構成本發明之反射膜之第1部位與第2部位之單體之反射率以上,則會誘發反射率之相乘效果。構成本發明之反射膜之第1部位與第2部位,因主要係利用聚酯樹脂之雙軸延伸膜,故利用配向結晶化之折射率,其之代表為聚對苯二甲酸乙二酯則為1.66、聚萘二甲酸乙二酯則為1.79之值。透明層之折射率,若較使第1部位與第2部位和透明層間形成界面之層之折射率高,則透明層將視為被較本身折射率低之折射率的上下界面所覆蓋的光波導之構成。亦即,因光會被幽禁在透明層內,無法取出於第2部位被反射之光6,故無法提高反射率。透明層較佳為有透明黏著層,更佳為利用泛用樹脂。從此觀點而言,透明層之折射率更佳為折射率為1.6以下。若太低則會光損失,因此較佳為1.5以上。本發明之反射膜中,存在於第1部位與第2部位之間之透 明層的厚度較佳為0.5μm以上10μm以下。10μm以下之厚度,則難以將已擴散的非相干的可見光的光幽禁。更佳為5μm以下。
透明層較佳為透明黏著層。較適用之透明黏 著層,有利用濕式或乾式層合法之黏著劑與利用熱熔或貼帶層合法之黏著劑。濕式或乾式層合法,例如在貼合第1部位之膜與第2部位之膜時,藉由逆塗法、照相凹版塗布法、桿塗法、棒塗法、梅爾(MEYER)桿塗法、模塗法、噴塗法等,塗布水或溶劑系黏著劑之方法。黏著劑可列舉:苯酚樹脂系黏著劑、間苯二酚樹脂系黏著劑、苯酚-間苯二酚樹脂系黏著劑、環氧樹脂系黏著劑、尿素樹脂系黏著劑、胺甲酸酯樹脂系黏著劑、聚胺甲酸酯樹脂系黏著劑、聚酯胺甲酸酯樹脂系黏著劑、聚芳香族系黏著劑、聚酯系黏著劑等熱硬化性樹脂系黏著劑;使用乙烯-不飽和羧酸共聚物等之反應型黏著劑;乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基丁縮醛、氯乙烯樹脂、耐綸、氰基丙烯酸酯樹脂等熱塑性樹脂系黏著劑;氯丁二烯系黏著劑、腈橡膠系黏著劑、SBR系黏著劑、天然橡膠系黏著劑等橡膠系黏著劑;使用甲基丙烯酸樹脂、光硬化型聚氯聯苯、脂環族環氧樹脂、光陽離子聚合起始劑、丙烯酸酯系樹脂(含SI、F)、光自由基、聚合起始劑、氟化聚醯亞胺等的光硬化性黏著劑等。該等樹脂可為由單一高分子構成也可為混合物。本發明使用之透明黏著層,從耐熱性、成型時之追隨性之觀點,較佳為聚酯系 樹脂黏著劑。聚酯系樹脂,有例如:飽和聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等。又,較佳為將雙酚A、苯酚酚醛型環氧樹脂等混合使用。混合比,較佳為聚酯系樹脂/環氧系樹脂(重量比)=50/50~90/10。藉由使用此混合比,比起聚酯樹脂單體可獲得較高黏著力。
又,貼帶層合法,係將膜或片基材上之黏著 劑直接貼合於成為第1部位之疊層膜或成為第2部位之白色膜的方法。貼合後,成為芯之基材係以剝離除去。黏著劑可列舉:丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚烷基矽系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑等。熱熔法,係指將熱塑性樹脂系黏著劑以熱熔化並黏著之方法。熱塑性樹脂,可列舉例如:乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯乙酸乙烯酯樹脂共聚物、聚乙烯醇共聚物、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基丁縮醛、氯乙烯樹脂、耐綸、氰基丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂、及此等的混合物或共聚物等等。其中,較佳為熱壓接容易的乙烯乙酸乙烯酯共聚物或聚乙烯基丁縮醛。又,利用熱熔法進行之接合方法,可使用擠製層合法、或膜插入成形法等。
透明黏著層使用之交聯劑,當例如含羥基或 羧基之丙烯酸系樹脂的情形,交聯劑較佳為使用聚環氧化合物或聚異氰酸酯化合物。聚環氧化合物,可列舉:山梨醇聚環氧丙醚、聚甘油聚環氧丙醚、季戊四醇聚環氧丙醚、二甘油聚環氧丙醚、三環氧丙基-參(2-羥基乙基)異氰尿酸酯、甘油聚環氧丙醚、三羥甲基丙烷聚環氧丙醚、間苯二酚二環氧丙醚、新戊二醇二環氧丙醚、1,6- 己烷二醇二環氧丙醚、雙酚-S-二環氧丙醚、乙二醇二環氧丙醚、聚乙二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚等。又,聚異氰酸酯化合物,可列舉:伸甲苯基二異氰酸酯、2,4-伸甲苯基二異氰酸酯二聚物、伸萘基-1,5-二異氰酸酯、鄰-伸甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、參-(對-異氰酸酯苯基)硫亞磷酸酯、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基己烷亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯等。此外,可使用三聚氰胺系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、吖環丙烷(aziridine)系交聯劑、環氧系交聯劑、羥甲基化或烷醇化(alkylol)之尿素系、丙烯醯胺系、聚醯胺系樹脂、各種矽烷偶聯劑、各種鈦酸酯系偶聯劑等。
主劑為聚酯系樹脂與環氧系樹脂之交聯劑,較佳為芳香族系異氰酸酯或脂肪族系異氰酸酯等。相對於聚酯系樹脂與環氧樹脂之合計量100重量份,異氰酸酯之添加量較佳為5~15重量份。
貼帶層合法中,透明黏著層之厚度愈厚,則第2部位之表面的凹凸愈難轉印到第1部位之表面,從此觀點而言,厚度較佳為1~200μm。黏著層若太厚則貼合後易出現毛邊等缺陷,若太薄則容易因粒子突起而轉印,從此觀點而言,更佳為3~50μm以下。
透明黏著層中也可摻合各種添加劑,例如:黏度調整劑、塑化劑、塗平劑、凝膠化防止劑、抗氧化劑、耐熱安定劑、耐光安定劑、紫外線吸收劑、易滑劑 、顏料、染料、有機或無機微粒、填充劑、耐電防止劑、核劑、硬化劑等。
又,本發明中較佳為於第1部位之其中一表面 形成硬塗層。其係由於,藉由形成硬塗層,可使第2部位之表面之凹凸難以轉印到第1部位之表面。更佳為在兩面設置硬塗層。
較適用於本發明中的硬塗層,較佳為使用陶瓷、或光及熱硬化性樹脂。前者若太厚,則因可能於成形時出現裂隙等,故較佳為0.05~10μm,更佳為2~7μm。陶瓷較佳為透明金屬或透明非金屬氧化物,尤其從低廉的觀點而言,較佳為氧化鋁、SiO2。此等可利用濺鍍等蒸鍍法等來形成。
硬化性樹脂,例如光硬化型者,可使用:甲基丙烯酸樹脂、光硬化型聚氯聯苯、脂環族環氧樹脂、光陽離子聚合起始劑、丙烯酸酯系樹脂(含SI、F)、光自由基、聚合起始劑、氟化聚醯亞胺等。又,熱硬化型者,可為:含交聯劑之環氧樹脂、苯酚、胺甲酸酯、丙烯酸酯、聚酯、聚矽烷、聚矽氧烷系等任意樹脂。構成膜之樹脂可為包含單一高分子者,也可為混合物。
較佳的形成硬塗層之樹脂,須為難捲曲且與基材之密合性良好者,可列舉:低收縮之胺甲酸酯丙烯酸酯、環氧化合物。胺甲酸酯丙烯酸酯,具體而言可列舉:共榮社化學公司製之AT-600、UA-1011、UF-8001、UF-8003等、日本合成化學公司製之UV7550B、UV-7600B等、新中村化學公司製之U-2PPA、UA-NDP等、Daicel UCB公司製之Ebecryl-270、Ebecryl-284、Ebecryl-264、Ebecryl-9260等;或,環氧化合物,具體而言可列舉:Daicel化學工業公司製之EHPE3150、GT300、GT400、CELLOXIDE 2021等、NAGASECHEMTEX公司製之EX-321、EX-411、EX-622等,但不限於此。又,在能達成更高硬度之胺甲酸酯丙烯酸酯當中,胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物、單體,可以藉由使多元醇、多元異氰酸酯及含羥基之丙烯酸酯反應而得。具體而言可列舉:共榮社化學公司製之UA-306H、UA-306T、UA-306I等、日本合成化學公司製之UV-1700B、UV-6300B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7640B、UV-7650B等、新中村化學公司製之U-4HA、U-6HA、UA-100H、U-6LPA、U-15HA、UA-32P、U-324A等、Daicel UCB公司製之Ebecryl-1290、Ebecryl-1290K、Ebecryl-5129等、根上工業公司製之UN-3220HA、UN-3220HB、UN-3220HC、UN-3220HS等,但不限定於此。
前述自由基聚合性化合物或陽離子聚合性化合物,可分別使用單體,也可混用2種以上。
又,當使用利用紫外線照射進行交聯之樹脂的情形,作為光自由基聚合起始劑,可將苯乙酮類、二苯基酮類、α-羥基酮類、苄基甲基縮酮類、α-胺基酮類、雙醯基氧化膦類等以單體形式或混合使用。具體而言,可列舉:汽巴特用化學品公司製之Irgacure184、Irgacure651、Darocure1173、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure819、DarocureTPO等。作為光陽離子聚合起始 劑,只要是以紫外線照射而生成路易士酸等陽離子聚合觸媒者即可,不特別限定。例如可使用:重氮鹽、錪鹽、鋶鹽等鎓鹽。具體而言可列舉:六氟銻酸芳基重氮鹽、六氟磷酸芳基重氮鹽、四氟硼酸芳基重氮鹽、六氟銻酸二芳基錪鹽、六氟磷酸二芳基錪鹽、四氟硼酸二芳基錪鹽、六氟銻酸三芳基鋶鹽、六氟磷酸三芳基鋶鹽、四氟硼酸三芳基鋶鹽等。此等可單獨使用或混用2種以上。
作為光陽離子聚合起始劑,具體而言可使用 市售之光陽離子起始劑。可列舉例如:UNION CARBIDE公司製之UVI-6990、陶氏化學日本公司製之UVI-6992、Daicel UCB公司製之Uvacure1591、旭電化公司製之ADEKAOPTOMER SP-150、ADEKAOPTOMER SP-170、綠化學公司製之DPI-101、DPI-105、MPI-103、MPI-105、BBI-101、BBI-103、BBI-105、TPS-102、TPS-103、TPS-105、MDS-103、MDS-105、DTS-102、DTS-103、汽巴特用化學品公司製之Irgacure250等。
較佳使用於本發明之硬塗層的異氰酸酯類, 係分子內具有2個以上之異氰酸酯基者,例如二異氰酸酯類,可使用:六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、亞二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、伸苯基二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯醚二異氰酸酯、二苯基丙烷二異氰酸酯、聯苯二異氰酸酯、及該等之異構物、烷基取代體、鹵化物、對苯環之加氫物等。再者,也可使用具3個異氰酸酯基之三異氰酸酯類、具4個異氰 酸酯基之四異氰酸酯類等,也可併用此等。該等之中,從耐熱性之觀點而言,較佳為芳香族聚異氰酸酯,從防止著色之觀點而言,較佳為脂肪族聚異氰酸酯或脂環族聚異氰酸酯。市售之異氰酸酯預聚物,例如:Sumika Bayer Urethane Company Co.,Ltd製之DESMODUR E3265、E4280、TPLS2010/1、E1160,E1240、E1361、E14、E15、E25、E2680、SUMIDUR E41、E22、旭化成工業股份有限公司製之DURANATE D-101、D-201等。
又,也可使用封端化異氰酸酯。封端化化合 物,係利用既定化合物與封端劑之反應生成,係利用來自封端劑之基而使其暫時不活化之化合物,若於既定溫度加熱,該來自封端劑之基會解離並生成活性基。封端化異氰酸酯,係將上述非封端化聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基以封端化劑予以封端化者,該封端化劑,可列舉:苯酚、甲酚、二甲酚等苯酚系;ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺、β-丙內醯胺等內醯胺系;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第三丁醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、苯甲醇等醇系;甲醯胺肟、乙醛肟(acetaldoxime)、丙酮肟(acetoxime)、甲基乙基酮肟、二乙醯基單肟、二苯基酮肟、環己烷肟等肟系;丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯基丙酮等活性亞甲基系等封端化劑。其中,較適為使用苯酚系封端化劑。
苯酚類有:苯酚、甲酚、二甲酚、三甲基苯 酚、丁基苯酚、苯基苯酚、萘酚等單官能苯酚類、氫醌、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A、雙酚F、聯苯酚、萘二醇、二羥基二苯醚、二羥基二苯基碸等二官能苯酚類及其異構物及鹵化物、五倍子酚、羥基氫醌、1,3,5-苯三酚(phloroglucin)、苯酚酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、雙酚A酚醛樹脂、萘酚酚醛樹脂、可溶酚醛樹脂(resol)等多官能苯酚類等。
封端劑,較佳為以相對於異氰酸酯類之異氰 酸酯基1.0當量,使封端劑之活性氫成為0.5~3.0當量的方式來使用。若少於0.5當量,則封端不完全,且高分子量環氧聚合物凝膠化的可能性高,若超過3.0當量,則封端劑過量,形成的膜有封端劑殘留,且有耐熱性或耐藥品性下降之虞。
封端化異氰酸酯化合物也可為市售品,可列 舉例如:SUMIDUR BL-3175、同BL-4165、同BL-1100、同BL-1265、同BL-3272、DESMODUR TPLS-2957、同TPLS-2062、同TPLS-2957、同TPLS-2078、同TPLS-2117、DESMOTHERM 2170、DESMOTHERM 2265(以上為Sumitomo Bayer Urethane Company Co.,Ltd製,商品名)、CORONATE 2512、CORONATE 2513、CORONATE 2520(以上為Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd公司製、商品名)、B-830、B-815、B-846、B-870、B-874、B-882(三井武田化學公司製、商品名)等。又,SUMIDUR BL-3175、BL-4265係使用甲基乙基肟作為封端劑而得者,SUMIDUR BL-3272係使用ε-己內醯胺作為封端劑而得者。
封端化異氰酸酯化合物中之來自封端劑之基 之解離溫度,從對於使用感光性樹脂組成物之電子零件之構成材料之影響、製造環境、工程條件、材料保管溫度等觀點而言,較佳為120~200℃。
相對於丙烯酸酯、聚酯多元醇、環氧聚合物 之異氰酸酯類摻合量,較佳為相對於醇性羥基1當量,異氰酸酯基0.1~2當量之範圍。若小於0.1則難交聯,若超過2則膜中會殘留異氰酸酯類,而有使耐熱性、耐藥品性下降之虞。
本發明之透明黏著層或硬塗層之塗布所使用之適當有機溶劑,可列舉:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、二甲苯、甲乙酮、甲基異丁基酮、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等,又,也可將該等數種混合後使用。此等溶劑在組成物中能以組成物全體之至多95重量%的量存在。又,此等溶劑,係於將溶液塗布到前述透明基材並使乾燥時即實質上除去。再者,可將較佳為相對於固體成分為10重量%以下之(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等單官能單體作為稀釋劑來使用。再者,陽離子聚合製化合物之稀釋劑,可列舉:Daicel化學工業公司製之CELLOXIDE 3000、CELLOXIDE 2000等。
本發明之反射膜,較佳為從第1部位側表面入射之光的反射率,成為從第2部位側表面入射之光的反射率之值以上的波長帶域,該波長帶域存在於可見光區。從第1部位側表面入射之光的反射率,若低於從第2部位 側表面入射之光的反射率之值,則不能獲得藉由正反射體之第1部位與擴散反射體之第2部位的機能統合之光反射的相乘效果。光反射的相乘效果,係指反射膜之反射率R變為大於第1部位單體之反射率R1、第2部位單體之反射率R2。其次針對反射率之相乘效果的理論進行說明。當不考慮多重反射的情形,若令光強度為1,理論反射率係依循下述(1)式、或(2)式:R=R1+(1-R1).R2...(1)式
R=R2+(1-R2).R1...(2)式
亦即,反射率的相乘效果,係指(1)或(2)式的右邊的第2項取正值。再者,針對光的相乘效果,使用分光反射率曲線進行說明。舉實施例9之反射率的相乘效果為例進行詳細說明。於第7圖(a)顯示構成實施例9之反射膜之第1部位之分光反射率曲線40、第2部位之分光反射率曲線41、光從第1部位側入射時之實施例9之分光反射率曲線42。於第1部位單體之反射率高之區域的波長450~550nm附近,可確認實施例9之反射膜有反射率的相乘效果。
又,於第7圖(b)顯示光從實施例9之反射膜之第1部位側入射時之分光反射率曲線42與光從第2部位側入射時之分光反射率曲線43。當光從第2部位側表面入射時,其與第2部位單體之反射率曲線41顯示相同的分光反射率曲線43,在所有的波長都未觀測到反射率的相乘效果。另一方面,當光從第1部位側入射時,比起光從第2部位側入射時,可確認波長450~550nm之可見光區之反射率有所提高。另一方面,未得到反射率的相乘效果之 例,於第8圖顯示比較例3之反射膜之分光反射率曲線44、第1部位單體之分光反射率曲線45、及第2部位單體之分光反射率曲線46。由此可知,反射膜之反射率,比起成為所構成之第2部位之白色膜的反射率低。
又,本發明中,較佳為於經疊層配置之界面 上,第1部位之表面粗糙度為20nm以下,且第2部位之表面粗糙度為35nm以下。於經疊層配置之界面之第1部位之表面粗糙度為20nm以下,係指在第1圖(b)表示之與第2部位為相對向之表面1-1之表面粗糙度為20nm以下。若為20nm以下,則視為平坦,無助於光擴散。更佳為10nm以下。第2部位之表面粗糙度較佳為35nm以下。於經疊層配置之界面之第2部位之表面粗糙度,係第1圖(b)之表面2-1之表面粗糙度。其係由於,表面粗糙度若為35nm以下,則穿透成為第1部位之疊層膜之光當於與成為第2部位之白色膜間的界面及內部反射時,能以良好效率將光取出到第1部位之外。其結果,可獲得第1部位與第2部位獲致的反射率的相乘效果。界面若為粗糙面,則因第2部位之反射光會以非常廣角的範圍侵入第1部位,故由於在第1部位之反射導致之光回頭(pass back)的效果增強,光回到透明黏著層30或第2部位,而由於在反射膜端面的漏光或於內部之吸光導致之光損失增大,結果使反射率無法提高。
在此的表面粗糙度,係指中心線平均粗糙度 。其達成方法,係使第2部位製成至少2層結構之疊層膜,並使表層側幾乎不存在無機及有機粒子。當有需要作 為易滑層之輔助的情形,較佳為只添加最小限度的無機粒子的量,而粒子濃度,相對於層之總質量較佳為0.1質量%以下,更佳為0.05質量%以下。最佳的達成方法,係於最表層之樹脂內部不添加作為滑劑之粒子,而利用含少量粒子之塗覆而賦予易滑性。因表面粗糙度為10nm以下則為大致理想的平坦程度,故較佳。
再者,針對第1圖(b)記載之第2部位的另一表 面2-2也較佳為係平坦的。其係當將反射膜捲繞為輥狀時,與第1部位之疊層膜表面1-2接觸之面。白色膜之第2部位之表面2-2的表面粗糙度若為35nm以下,則因表面大致平坦,故幾乎不會轉印凹凸至第1部位之表面1-2,能獲得兼具無外觀不良且高光澤感之反射膜。更佳為22nm以下。
為了使第2部位之兩表面平坦,本發明之反射 膜之第2部位較佳為內層係擴散反射層之3層結構。具體而言,採用(a)/(b)/(a)、或(a)/(b)/(c)之3層疊層結構,(b)層為擴散反射層。藉由採用如上述之疊層結構,能無須顧及(b)層之擴散反射層,而自由設計(a)層或(c)層之表層。(a)、(c)層較佳為易滑層。從成本等觀點而言,較佳為(a)/(b)/(a)之3層結構。因(a)或(c)層較佳為易滑表面,故也可為塗覆層。其厚度,從兼顧平坦性與易滑性之觀點而言,較佳為0.1~10μm。
通常,因第1部位之疊層膜,係藉由疊層了奈 米層級的層厚度為200層以上而得的膜而一般而言較柔軟,故容易被轉印第2部位之白色膜的表面凹凸。因此, 本發明之反射膜之第1部位之最表層之厚度較佳為5μm以上。表層厚度若小於5μm,則不僅伴隨容易出現疊層混亂而外觀不良,更因作為機械物性的彎曲彈性較弱且柔軟,故容易被轉印第2部位之表面凹凸。更佳為7μm以上,進一步更佳為10μm以上30μm以下。
又,本發明之反射膜之第1部位之樹脂A或樹 脂B,較佳為十氫萘酸共聚合聚酯。十氫萘酸成分,在樹脂A或樹脂B之主鏈骨架使用進行配向結晶化之聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯的情形,從降低玻璃轉移點且同時降低折射率之觀點而言,羧酸成分較佳為2莫耳%~50莫耳%之共聚合量。尤其,十氫萘酸共聚合聚萘二甲酸乙二酯,因其與成形性之改善亦有關聯,故較佳。
本發明之反射膜,較佳為其第1部位之反射率 為第2部位之反射率以上。第1部位之反射率,係指成為第1部位之疊層膜單體上且在反射帶域為400~700nm之波長範圍中的相對反射率,係指有高於成為第2部位之白色膜單體上的相對反射率的反射波長存在。若成為第2部位之白色膜的反射率相對較高,全部的光入射能量當中的擴散反射成分變多,光回頭效果作用增強,不能獲得光干涉反射與擴散反射之相乘效果。當以某波長、或波長400~700nm之相對平均反射率計,第1部位與第2部位之單體之相對反射率之差有30%以上的情形,光的反向進行效果顯著。
本發明之反射膜之明度L*(SCE)較佳為22以 上70以下。在此,SCE係指將反射光作為對象之明度之測定方式。於檢測側有光阱,將正反射光除去後測定顏色的方法稱為SCE(不含正反射光)方式,無光阱而不去除正反射光地測定顏色的方法稱為SCI(含正反射光)方式。亦即,明度L*(SCE),係代表反射光之濁度等級。明度L*(SCE)若小於22,則近似鏡面,不能兼顧擴散性與正反射性。另一方面,明度L*(SCE)若超過70,比起正反射光,擴散反射光係壓倒性地佔優勢,疊層膜之表面發白。更佳為明度L*(SCE)為30以上60以下。
針對本發明之反射膜中成為第1部位之疊層膜之製作過程進行說明。以下就具體例而言,係參照第2圖來針對製作疊層結構之過程進行說明。
第2圖所示之疊層裝置7具有3個狹縫板。利用該疊層裝置7獲得之疊層結構之層厚度分布之例示於第3圖。若令橫軸為層的排列順序18、縱軸為各層之厚度(nm)19,則層結構有以下3個傾斜結構:第2圖記載之由狹縫板71形成之樹脂疊層流形成的層厚度傾斜結構11、第2圖記載之由狹縫板72形成之樹脂之疊層流形成之層厚度傾斜結構12、第2圖記載之由狹縫板73形成之樹脂之疊層流形成之層厚度傾斜結構13。又,如第3圖所示,較佳為有1個傾斜結構與其他任一傾斜結構的走向相反。再者,從抑制由於樹脂流之不安定現象所引起的紋路之觀點而言,表層係設置厚度1μm以上之厚膜層20。又,由1個狹縫板形成之傾斜結構,包含熱塑性樹脂A之層厚度分布21與熱塑性樹脂B之層厚度分布22,其疊層比可藉由2 台擠製機之熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B之擠製量之比而輕易調整。從高反射率及高成形性之觀點而言,疊層比較佳為0.5~2.5。為了能使可見光全域之光強烈的反射,各傾斜結構中之層厚度之範圍,係以使平均層厚度為60nm~170nm之層厚度之範圍,來調整疊層膜之厚度並製膜。
具有從構成疊層裝置7之各狹縫板流出來的 疊層結構的樹脂流,如第2圖(b)所示,從疊層裝置之流出口11L、12L、13L流出,其次於匯流器8以第2圖(c)所示之11M、12M、13M之剖面形狀被再配置。然後,可於連接管9內部,將流路剖面之膜寬方向之長度擴大並使其流入噴嘴7,再於分岐管使其擴大並從噴嘴10的唇部以熔融狀態擠製成片狀,並於澆鑄滾筒上冷卻固化,而獲得未延伸膜。在此,藉由使在噴嘴內部之擴大比(將噴嘴唇部的膜寬方向長度17除以在噴嘴之流入口部的膜寬方向長度15所得之值)為5以下,能獲得於膜寬方向的反射率及反射帶域為均勻的疊層膜之反射材。更佳為擴大比為3以下。然後,視需要亦可於構成所得到之未延伸膜之樹脂的玻璃轉移點溫度(Tg)以上之溫度以進行延伸之方法來獲得。此時之延伸方法,從達成高反射率、熱尺寸安定性及大面積化之觀點而言,較佳為以周知之逐次雙軸延伸法、或同時雙軸延伸法來採用雙軸延伸。周知雙軸延伸法,可利用以沿長邊方向延伸後沿寬方向延伸之方法、沿寬方向延伸後沿長邊方向延伸之方法進行,也可組合多次長邊方向之延伸、寬方向之延伸。例如:在由 聚酯構成之延伸膜的情形,可適當選擇延伸溫度及延伸倍率,於通常之聚酯膜的情形,延伸溫度較佳為80℃以上150℃以下,延伸倍率較佳為2倍以上7倍以下為。樹脂A層,從利用逐次雙軸延伸使配向結晶化並提高反射率之方式誘發A層之面內折射率上升之觀點而言,較佳為延伸溫度為90℃以上。長邊方向之延伸方法,係利用輥間之周速度變化進行。又,寬方向之延伸方法,係利用周知拉幅法。亦即,邊將膜兩端以夾具握持邊輸送,而沿寬方向延伸。又,同時雙軸延伸法,係邊以同時雙軸拉幅機將膜之兩端以夾具握持邊輸送,沿長邊方向與寬方向同時及/或分段進行延伸。長邊方向之延伸,係藉由加寬拉幅機之夾具間之距離達成,又,寬方向之延伸係藉由加寬夾具行進的軌道的間隔而達成。本發明中,實施延伸及熱處理之拉幅夾具,較佳為以線性馬達方式驅動。此外,尚有縮擴儀(pantagraph)方式、螺桿方式等,但其中之線性馬達方式,因為各個夾具的自由度高,故就能自由改變延伸倍率之觀點而言較優異。膜為一般的聚酯的情形,其延伸倍率、延伸溫度及熱處理溫度與逐次雙軸延伸之條件類似。
本發明中,為了提高正反射率,從維持於延伸步驟產生之在樹脂A之配向且不使其消失,並且對於樹脂B進行配向緩和處理之觀點而言,較佳為於210℃以上230℃以下實施熱處理。又,為了賦予膜之熱尺寸安定性,亦較佳為沿寬方向、或長邊方向實施約2~10%之鬆弛熱處理。
另一方面,針對成為本發明之反射膜中第2 部位之白色膜之製作過程進行說明。本發明之白色膜之構成,可視使用之用途或要求之特性適當選擇,不特別限定,較佳為具有至少1層以上之構成之單層及/或2層以上之複合膜,且該至少1層以上中含有空隙、無機粒子、有機粒子中之任1種以上。較佳的構成為3層結構。
其次,針對白色膜之製造方法當中利用界面 剝離法獲得之白色膜進行說明。雖係針對特別理想的3層構成的白色膜(聚酯膜)之製造方法說明,但不限定於此例。首先,準備含有成為無機粒子、或有機粒子之粒子的母粒、及將聚對苯二甲酸乙二酯作為基質樹脂之母粒。將此等乾燥,並利用L/D=42之雙軸擠製機,於270~300℃進行熔融混練,並供給至3層複合裝置(pinol)(a)/(b)/(a)結構之成為擴散反射層之(b)層。
又,使用無機粒子的情形,準備含有氧化鈦 、硫酸鋇、碳酸鈣作為無機粒子的聚對苯二甲酸乙二酯的母粒。使用有機粒子的情形,準備將作為非相溶樹脂之降莰烯系之環烯烴共聚物,與作為相溶化劑之聚乙二醇、聚對苯二甲酸丁二酯與聚四亞甲基二醇共聚合物、及環己烷二甲醇30莫耳%共聚合而得之聚對苯二甲酸乙二酯之母粒。
另一方面,將已添加無機及/或有機粒子作為 易滑劑的聚對苯二甲酸乙二酯利用周知單軸擠製機混練並供給至3層複合裝置(a)/(b)/(a)結構之成為易滑層的(a)層。其次,於複合裝置內形成(a)/(b)/(a)之3層結構,並 將其引導到T模噴嘴,從模唇部吐出為片狀。將此熔融狀態之3層疊層片於澆鑄滾筒藉由施加靜電使其密合,冷卻固化,獲得未延伸膜。將該未延伸膜引導到已加熱到80~120℃的輥群,沿長邊方向延伸2.0~5.0倍,然後,邊將此膜的兩端以夾具握持邊引導到拉幅機,於加熱到90~140℃的氣體環境中沿橫方向延伸3.0~5.0倍。再者,為了對於已進行雙軸延伸之膜賦予平面性、尺寸安定性,於拉幅機內進行150~230℃之熱固定,均勻緩慢冷卻,然後冷卻至室溫後,以捲繞機進行捲繞,獲得成為本發明之反射膜之第2部位之白色膜。
以下顯示能成為本發明之第2部位之各種周 知之白色膜之例。單層構成之白色膜,可列舉:LUMIRROR(註冊商標)E20(東麗(股)製)、SY64、SY70(SKC製)、White Ref Star(註冊商標)WS-220(三井化學(股)製)等;2層構成之白色膜,可列舉:TETORON(註冊商標)Film UXZ1、UXSP(帝人-杜邦(股)製)、PLP230(三菱樹脂(股)製)等;3層構成之白色膜,可列舉:LUMIRROR(註冊商標)E60L、E6SL、E6SR、E6SQ、E6Z、E80、E80A、E80B(東麗(股)製)、TETORON(註冊商標)Film UX、UXH(帝人-杜邦(股)製)等。又,此等以外之構成白色片之例,可列舉Optllon ACR3000、ACR3020(杜邦(股)製)、MCPET(註冊商標)(古河電機工業(股)製),但不限定於此。
本發明之反射膜之製造方法,較佳為利用共 擠製之熔融擠製法且具備用以形成第1部位之饋料區塊 與用以將第2部位往第1部位匯流之匯流器的反射膜之製造方法。亦即,本發明之反射膜,可將疊層膜與白色膜於後加工貼合,但從生產性、賦予第1部位與第2部位間之界面之平坦性之觀點而言,較佳為利用共擠製進行一步成形(one shot molding)。進行一步成型時,需要分別對應於疊層膜之樹脂A與樹脂B的2台擠製機及對應於白色膜之樹脂C的1台擠製機,並利用2層複合裝置,製出形成疊層膜第1層之樹脂流、形成第2層白色膜之樹脂流,再以前述周知方法予以片化,並同樣利用逐次雙軸延伸而可成膜。
本發明之反射膜,較佳為於光入射角度為30 度以上小於90度之條件在波長450nm±30nm、波長550nm±30nm的任一波長範圍的絕對反射率為95%以上。光入射角度30度以上小於90度之範圍之絕對反射率,可採用角度可變絕對反射率裝置測定。絕對反射率,係採用於波長450nm±30nm、波長550nm±30nm中之任一波長範圍的最大反射率。本發明之反射膜對於光入射角度之特性,使用成為構成實施例9之反射膜之第1部位之疊層膜的角度可變的絕對反射率之測定結果進行說明。第9圖顯示構成實施例9之反射膜之疊層膜單體於光入射角度20度之絕對反射率曲線47之實線、40度之絕對反射率曲線48之破折線、60度之絕對反射率曲線49之點線、一般白色LED照明光之強度分布50。如此一來,其具有藉由入射角度而波長偏移且反射率增加的特徵。於波長450±30nm,實施例9之反射膜保持在反射帶域。在白色 光源之LED之藍色之發光中心波長450nm,對各角度之入射光均展現高反射率。
第4圖顯示使用本發明之反射膜之照明裝置 之例。第4圖(a)係將LED光源23排列在平面上,並以本發明之反射膜3包圍而得之箱型照明裝置。在光照射側,也可配置透明擴散片。又,第4圖(b),係將反射膜3製成拋物線形狀,係採取以良好效率從LED光源23取出光之設計的照明裝置。又,第4圖(c),係成形為能設置多數LED光源23的反射膜3的成形體,其與第4圖(b)同樣,LED光源23之光係從各個凹處內被取出,且此等係規則排列者。
較佳為使用本發明之反射膜3之液晶顯示器 用反射板。第5圖顯示本發明之反射膜用於液晶顯示器之背光之構成。第5圖(a)顯示作為習知型之直下型背光之反射板的構成。另一方面,第5圖(b)顯示作為使用LED光源之側光型背光之反射板來使用之構成。使用本發明之反射膜,較佳為作為使用LED光源之側光型背光之反射板來使用。
本發明之LCD背光系統,係由LED光源23、 反射膜3、導光板28、光擴散片25、稜鏡片24構成之LCD背光系統,其特徵為其係使用在來自LED光源之藍色發光光譜之波長的於光入射角為30度以上且小於90度時絕對反射率為95%以上的反射膜。視需要也可使用擴散板26。第5圖(b)顯示其例。LED光源之照明光,一般包含藍色發光光譜、及由於將該亮線作為激發光之螢光體而來 的發光而產生的綠~紅色的寬廣發光光譜。藍色發光光譜之波長,位於波長450nm±30nm之範圍,於使用LED光源之側光型之LCD背光系統中,該波長之光主要從導光板以入射角30度以上且小於90度的角度之範圍向反射膜射出。因此,藉由使該光以良好效率朝前面反射,能提高顯示器亮度。藍色發光光譜的強度強,藉由使其集中地反射,也能解決顯示器的泛黃問題。顯示器之背光系統使用之導光板、擴散片、光學黏著劑等光學構件,常使用吸收藍光的材料,結果時常會有顯示器的白色泛黃的問題。從顯示器之亮度提高與泛黃改善之觀點而言,較佳為反射膜之光於入射角30度以上且小於90度之絕對反射率為95%以上,更佳為97%以上。
又,本發明之LCD背光系統,較佳為面內之 顏色不均度△x、△y分別為0.03以下之LCD背光系統。x、y為色度,△x、△y代表於面內之色度不均度,可從測定區內之最大值與最小值間的差距求出。其達成方法取決於背光的光學設計,但若反射膜之明度L*(SCE)未達15,則正反射性太強,容易引起顏色不均。因此,從使帶有適度擴散性之觀點而言,反射膜之明度L*(SCE)較佳為22以上70以下。
本發明之反射膜,從兼具高反射率與高正反 射性之觀點而言,較佳為作為投影機用反射屏使用。在此的投影機,係指將影像資訊擴大投影到屏幕(顯示部)的裝置,具體而言,使從光源而來的光透過液晶面板,並使用透鏡將此液晶面板上的影像擴大投影在屏幕上的 液晶投影機、或方式不同的DLP(DIgItal LIght ProcessIng)投影機、CRT投影機、GLV(GratIng LIght Valve)投影機、LCOS(LIquId Crystal On SIlIcon)投影機。該等光源裝載有水銀、金屬鹵化物、鹵素、螢光燈、白色LED燈、RGB之3波長LED燈等,較佳為於低耗電力方面為優良的LED燈。從進行擴大投影時不須對焦等便利性方面而言,較佳為雷射投影機。
本發明之反射膜,較佳為使用於太陽能電池 用背板。藉由在矽電池下的太陽能電池背板將光反射,從抑制太陽能電池之溫度上升、或再利用光並提高發電效率之觀點而言較佳。又,因紫外線對於太陽能電池有害,故成為背板之本發明的反射膜較佳為吸收紫外線者。從吸收紫外線之觀點而言,本發明之反射膜使用之熱塑性樹脂,較佳為含有聚萘二甲酸乙二酯而成。又,從吸收紫外線之觀點而言,較佳為無機粒子中添加氧化鈦、氧化鋅、鈦酸鋇等粒子。
本發明之反射膜,第1部位較佳為經開孔加工 。第6圖顯示一例。對成為第1部位之疊層膜,利用衝壓加工、雷射加工等形成複數的孔。孔尺寸較佳為 1μm~1mm以下,而相鄰的孔之間的距離較佳為1μm~1mm以下。又,孔形狀取決於設計等,可為橢圓、圓、六角形、三角形等多角形,此外也可為幾何學形狀。又,單位面積的開孔率較佳為10~90%。從第1部位與第2部位之反射性能非單純加成而是發揮相乘效果之觀點而言,開孔率較佳為20~60%。
針對第1部位與第2部位之反射性能展現相乘 效果之機制進行說明。未實施開孔加工的情形,一般而言,已通過第1部位之光會於第2部位擴散反射。此時,並非所有的光皆被取出到第1部位的面外,而是有部分光在第1部位與第2部位之間被吸收到膜內部或於端部漏光,而發生光損失。因此,藉由實施開孔加工,可壓抑此光損失,以良好效率將光引導到第1部位之表面側之外。
本發明之反射膜,可以與其他構件複合而製 成成形體。使用樹脂構件作為其他構件時的成形法,較理想為使用插入成形。因本發明之反射膜適於膜插入成形,故能簡便獲得成形品。達成方法,係將已施以設計印刷的反射膜插入塑膠成形模具(mold),並實施壓空成形、真空成形、真空壓空成形、超壓空成形等預成形。其次,將預成形品嵌入射出成形機的模具內,並將已加熱流動化的成形材料(樹脂)流入此模具,藉此獲得成形品。此外,也可利用TOM工法,其係使模具仿如樹脂成形品後,將經印刷設計的反射膜以利用前述真空及壓空之熱成形對樹脂成形品施以裝飾之三維表面裝飾技術(參照布施真空股份有限公司的網頁(http://www.fvf.co.jp/))。
[實施例]
記載物性值之評價法。
(物性值之評價法)
(1)第1部位之層厚度、疊層數、疊層結構
成為反射膜第1部位的疊層膜之層構成,係對使用微 切片機切出剖面的樣本,以穿透型電子顯微鏡(TEM)觀察來求得。亦即,使用穿透型電子顯微鏡H-7100FA型(日立製作所(股)製),以加速電壓75kV的條件將觀察膜的剖面放大10000~40000倍,並拍攝剖面照片,測定層構成及各層厚度。又,視情況,為了獲得高對比度,利用周知之使用RuO4或OsO4等的染色技術。
將從上述裝置獲得之約4萬倍的TEM照片圖 像,以印刷倍率為6.2萬倍的處理,將圖像以壓縮圖像檔(JPEG)保存在個人電腦,然後使用圖像處理軟體Image-Pro Plus ver.4(販賣商PLANETRON(股))打開此檔,進行圖像解析。圖像解析處理,係以垂直厚度輪廓模式(vertical thick profile mode),讀取厚度方向位置、與在寬方向之2條線間包夾的區域的平均明亮度間的關係作為數值數據。使用試算表軟體(Excel 2003),對於位置(nm)與明亮度的數據以採樣步驟6(間拔(thinning)6)收集數據後,施以3點移動平均的數值處理。再對此獲得之周期性變化的明亮度數據微分,以VBA(VISUAL BASIC FOR APPLICATIONS)程式讀入此微分曲線的極大值與極小值,將相鄰的該等間隔作為1層的層厚度進行計算。對每張照片實施此操作,計算全部層的層厚度。獲得之層厚度當中,將薄膜層定為500nm以下之厚度之層。另一方面,將超過500nm之層定為厚膜層。
(2)第2部位之層構成及空隙率之觀察
從膜寬方向中央部切出樣本,以微切片機製作成為第2部位之白色膜之厚度方向與膜寬方向(TD方向)之切 削剖面。其次,將已切出之面使用電場放出型掃描型電子顯微鏡JSM-6700F(Jeol(股)製),以倍率2000~10000倍觀察層構成、有機粒子、無機粒子之分散徑、及空隙狀況。
(3)波長400~700nm之相對平均反射率之測定
從反射膜之膜寬方向中央部切出5cm四方型的樣本。其次,使用Hitachi High-Technologies Co.製分光光度計(U-4100 Spectrophotomater),測定於入射角度=10度之相對反射率。附屬的積分球的內壁為硫酸鋇,標準板為氧化鋁。測定波長為250nm~1750nm,狹縫定為5nm(可見)/自動控制(紅外),增益設定為2,以掃描速度為600nm/分鐘進行測定。其次,求取波長範圍400~700nm之平均反射率Rave。又,將照光面作為疊層膜側。又,對呈單色之反射膜,也求取波長範圍450~550nm之相對平均反射率Rave。
(4)絕對反射率之測定
i)正反射成分之反射率
使用與上述(3)相同裝置,並藉由設置附屬的角度可變絕對反射率裝置(20-60°)P/N134-0115(改),進行角度可變絕對反射率之測定。測定條件與(3)項相同,進行於入射角度20°與反射角度20°之P波及S波之波長區間250~1750nm的絕對反射率測定。又,光源遮罩尺寸或樣本尺寸係依循裝置說明手冊變更。求取在P波與S波之波長區間400nm~700nm之絕對平均反射率Rave(20°)[入射角度20°:400nm≦λ≦700nm],並依下(1)式,將其與(3) 項之Rave之比定為正反射成分之反射率。
正反射成分之反射率=Rave(20°)/Rave×100(%)...(1)
ii)角度可變之絕對反射率
與上述i)項同樣進行,測定入射角度40度、60度之反射膜之絕對反射率。反射率採用各波長之P波與S波之反射率之平均值。本發明中係採用60度之值作為入射角度為30度以上小於90度之代表值,求出於波長450±30nm、或波長550nm±30nm之波長範圍之絕對反射率的最大值。
iii)反射率的相乘效果
反射率之相乘效果,係將反射膜之相對平均反射率,與成為構成反射膜之第1部位之疊層膜、及成為第2部位之白色膜之相對平均反射率進行比較,並根據其大小以下列基準進行評價。呈金屬調者,採用波長400~700nm之相對平均反射率,呈單色者,採用波長450~550nm之平均反射率。
○(良):相較於疊層膜單體及白色膜單體,反射率較高。
△(可):相較於疊層膜單體及白色膜單體,反射率為同等、或低但差距為2%以內。
×(不可):相較於疊層膜單體及白色膜單體,反射率較低,但差距超過2%。
(5)粒子濃度
選擇可溶解聚酯且無法溶解不活性粒子之溶劑,將 不活性粒子從聚酯離心分離,取粒子相對於全體重量之比例(重量%)作為粒子濃度。
(6)表面粗糙度
將從膜寬方向之中央部切出長邊4.0×寬3.5cm之尺寸者作為樣本,測定成為第1部位之疊層膜、及成為第2部位之白色膜各自的表面粗糙度。表面粗糙度(中心線平均粗糙度Ra)係使用小坂研究所製之3維粗糙度計SE-3AK測定。測定條件如下:Z.magnIcatIon:20000、Y.drIve.pItch:10μm、X.magnIcatIon:200、X.drIve:100μm/s、X.mesure length:2000μm。
(7)空隙率之測定
將(2)項所獲得之拍攝倍率5000倍的圖像輸入個人電腦。然後,使用圖像處理軟體Image-Pro Plus ver.4(販賣商PLANETRON(股))開啟此檔,針對樹脂部與空隙部,自動進行軟體附帶的二元化處理。
空隙率之求取方法,係使用上述二元化圖像處理結果,區分樹脂部(基質樹脂與有機粒子)以及空隙部,求取空隙率。即,從Count/Size對話盒之測定選單選出測定項目當中的“Area(面積)”與“pre-Area(面積比)”,按Count鈕,進行自動測定。又,將對象物定為空隙部,不考慮選別範圍。其次,求出測定結果之統計所顯示之合計面積比。又,於難以進行圖像解析的情形,則測定獲得之白色膜之比重,並令已知的粒子密度,即聚酯之密度為1.6來計算。
(8)外觀
基於已貼合2片反射膜的第1部位之面與第2部位之面的狀態下,依以下基準評價於60℃、24hr、負荷2MPa之熟成處理前後的第1部位的光澤度變化率。變化率,係將熟成前後之光澤度之差除以熟成前之光澤度而得之值乘以100而求得。
○(良):光澤度之下降率小於5%
△(可):光澤度之下降率為5%以上且小於10%
×(不可):光澤度之下降率為10%以上。
(9)成形性
模具形狀為四角柱,模具之凸高度設為底邊的1邊為10cm、高度5cm。使用BAYER.Neibling公司製HDVF超高壓成形機SAMK400(代理商MINO GROUP),進行成形試驗。成形條件定為膜溫度220℃、壓力10MPa、模具溫度70℃。成形性之評價依下列基準判斷。
○(良):成形後,無皺紋.破膜,且顏色也無變化
△(可):成形後,有少許皺紋、或顏色變化
×(不可):成形後,有皺紋、破膜.裂隙、顏色變化。
(10)表面粗糙度Ra之變化率(%)
在使擴散反射成分經控制之2片反射膜的第1部位之面與第2部位之面於已對合的狀態下進行60℃、24hr、負荷2MPa之熟成處理前後,依(6)項,將測得之Ra之差除以熟成前之Ra再乘以100,以求其變化率。
(11)光澤度計
使用數位變角光澤度計UGV-5D(SUGA試驗機製),測定於60°之入射角.反射角之光澤度。又,本發明之反 射膜中,因第1部位之表面為高光澤,故設置1/10減光濾鏡,並進行測定。將照射側面定為第1部位之面。依照JIS K7105標準。
(12)測色值(明度L*(SCE))
從反射膜之寬方向中央部切出5cm×5cm,使用KONICAMINOTA(股)製CM-3600d,以測定徑為 8mm之標靶遮罩(CM-A106)條件下,並以去除正反射光之SCE方式及含正反射光之SCI方式,分別測定明度L*值,求n數5的平均值。又,白色校正板、及零校正盒係使用下列者進行校正。又,測色值計算所使用之光源係選擇D65。
白色校正板:CM-A103
零校正盒:CM-A104。
(13)亮度測定
將為第5圖(b)之構成的擴散板26改為擴散片,配置使成為在稜鏡片之上,實施亮度測定。具體而言,從成為樣本之反射膜寬方向中央部之位置切出長邊方向158mm×寬方向203mm的大小。其次,利用評價用之9.7吋的邊緣光型背光單元(蘋果公司製iPad2),並將內建之反射膜替換為本發明之反射膜進行評價。於開燈60分鐘使光源安定後,使用EYESCALE-3(EYE SYSTEM(股),使附屬的CCD相機成為在距背光表面為45cm的地點相對於背光面為正面進行設置,以GAIN3、SPEED 1/100之條件測定面整體之正面亮度(cd/m2)。測定處係將發光面分成40×30分格,並採用在中央部的10×10分格區域中亮度最大之值。亮度提高率,係將測得之最大的正面亮度除以 空白狀態之正面亮度的最大值再乘以100以求取。
又,亮度提高率以下列方法求取。求取亮度之比例,該亮度係以構成欲評價之反射膜的第2部位白色膜的亮度為基準。評價係如下述。在此的空白狀態,係將成為構成反射膜之第2部位之白色膜單體用於前述背光單元時之亮度。
○(良):亮度提高
△(可):亮度同等
×(不可):亮度下降。
(14)背光系統之面內顏色不均度
利用在(13)項使用之EYESCALE-3(EYE SYSTEM(股)),與亮度同時收集x、y值的數據。於中央部的10×10分格區域,求取色度x、y各自之最大值與最小值之差定為△x、△y。
(15)透明黏著層之折射率
透明黏著層之折射率係依JIS K7142(1996)A法測定。透明黏著層,係預先以與在各實施例中貼合第1部位之疊層膜及成為第2部位之白色膜之條件為相同之條件,將透明黏著層以計量棒塗布在100μm厚度之聚酯膜上後,進行硬化處理,以切出2cm四方形之樣本大小的固化透明黏著層。將其以阿貝折射率計(ATAGO公司製NAR-4T)評價折射率。
(熱塑性樹脂)
準備下述者作為樹脂A。
(樹脂A-1)
於對苯二甲酸二甲酯100重量份、乙二醇60重量份之混合物中,相對於對苯二甲酸二甲酯量,添加乙酸鎂0.09重量份、三氧化銻0.03重量份,依常法加熱升溫並進行酯交換反應。其次,於該酯交換反應產物,相對於對苯二甲酸二甲酯量添加磷酸85%水溶液0.020重量份後,移到縮聚反應槽。再者,邊加熱升溫邊將反應系徐緩減壓,於1mmHg之減壓下,以290℃依常法進行縮聚反應,獲得IV=0.61之聚對苯二甲酸乙二酯。
(樹脂A-2)
將IV=0.57之萘2,6-二羧酸二甲酯(NDC)與乙二醇(EG)依常法縮聚而得之IV=0.43之聚萘二甲酸乙二酯。
(樹脂A-3)
將IV=0.73螺二醇(SPG 10莫耳%)共聚合而得之聚萘二甲酸乙二酯。
(樹脂A-4)
將IV=0.58之十氫萘酸成分5莫耳%共聚合而得之聚萘二甲酸乙二酯。
另一方面,準備下述者作為樹脂B。
(樹脂B-1)
將IV=0.72環己烷二甲醇(CHDM 30莫耳%)共聚合而得之聚對苯二甲酸乙二酯。
(樹脂B-2)
將樹脂A-1與樹脂B-1以1:3混合而得之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯。
(樹脂B-3)
將IV=0.73螺二醇(SPG 30莫耳%)、環己烷二羧酸(CHDA 20莫耳%)共聚合而得之聚對苯二甲酸乙二酯。
(樹脂B-4)
將IV=0.63對苯二甲酸(TPA 50莫耳%)共聚合而得之聚萘二甲酸乙二酯。
(樹脂B-4)
將IV=0.63十氫萘酸(2,6-十氫萘二羧酸二甲酯)成分10莫耳%、環己烷二羧酸成分20莫耳%、螺二醇成分20莫耳%共聚合而得之聚對苯二甲酸乙二酯。
(樹脂B-5)
將IV=0.64間苯二甲酸成分17莫耳%共聚合得到之聚對苯二甲酸乙二酯。
準備下述者作為易黏著層。
(易黏著I)
對於粒徑80nm之膠體二氧化矽5重量份,下列組成之丙烯酸酯.胺甲酸酯共聚合樹脂及交聯劑125重量份之水系塗劑。
「組成」
丙烯酸酯.胺甲酸酯共聚合樹脂(A):丙烯酸酯.胺甲酸酯共聚合樹脂陰離子性水分散體(山南合成化學製“SANALON”WG-353(試作品))。
丙烯酸樹脂成分/胺甲酸酯樹脂成分(聚碳酸酯系)之固體成分重量比為12/23,使用2重量份之三乙胺進行水分散體化。
唑啉化合物(B):含唑啉之聚合物水系分散體
碳二醯亞胺化合物(C):碳二醯亞胺水系交聯劑
聚噻吩樹脂(D):聚乙烯二氧基噻吩
固體成分重量比:(A)/(B)/(C)/(D)=100重量份/30重量份/30重量份/8重量份。
準備下述者作為透明黏著層。
(透明黏著層)
作為用以貼合第1部位與第2部位之透明黏著層的材料,使用:下述依濕式塗覆法使用黏著劑(I)、(IV)~(VI)而形成透明黏著層者;及依乾式層合法使用黏著劑(II)、(III)而形成透明黏著層者。又,對黏著劑(IV)~(VI),於層合後以80℃.2分鐘的條件進行熟成處理之後,再對黏著劑(V)與(VI),以600mJ/cm2之條件進行紫外線照射使其硬化。又,依塗布厚度3~20μm,將所使用之計量棒變更成#6~40。
(I)濕式塗覆法所使用之黏著劑
以聚酯樹脂/環氧樹脂(A)=70/30之混合溶液(AD76P1,TOYOMORTON股份有限公司製)100重量份
異氰酸酯(B)(CAT10,TOYOMORTON股份有限公司製)10重量份
以溶劑(甲苯/甲乙酮=1/1(重量比)混合溶劑)溶解而使固體分率成為32重量%來調製。使用其製作透明黏著層(I)。
折射率為1.55。
(II)乾式層合法所使用之黏著劑(OCA)
使用巴川製紙製丙烯酸系黏著劑TD06A。將其進行 乾式層合而使厚度成為25μm,製得透明黏著層(II)。折射率為1.5。
(III)乾式層合法中之黏著劑(OCA)
使用綜研化學公司製光學黏著劑SK-1478。將其進行乾式層合而使厚度成為25μm,製得透明黏著層(III)。
折射率為1.48。
(IV)濕式塗覆法所使用之黏著劑
主劑A高松油脂公司製聚酯樹脂(PESRESIN S-180)
硬化劑B Sumika Bayer Urethane Company製異氰酸酯(N3300)
溶劑C MEK
以A/B/C=65/13/22之重量份之比例將上述溶劑混合並調整,製成透明黏著層(IV)。折射率為1.59。
(V)濕式塗覆法中之黏著劑
主劑A 新中村化學公司製丙烯酸樹脂(B100H)
硬化劑B BASF公司製光起始劑(IR184)
溶劑C MEK
以A/B/C=61/3/36之重量份之比例將上述溶劑混合並調整,製成透明黏著層(V)。折射率為1.53。
(VI)濕式塗覆法中之黏著劑
主劑A 東亞合成公司製丙烯酸系樹脂(ARONIX M-215)
硬化劑B BASF公司製光起始劑(IR184)
溶劑C MEK
以A/B/C=59/3/38之重量份之比例將上述溶劑混合並調整,製成透明黏著層(VI)。折射率為1.5。
其次準備下述者作為成為第2部位之白色膜。
(白色膜A)
利用周知L/D=45之雙軸擠製機進行混合,製作於(樹脂A-1)含有50重量%之平均粒徑0.3μm之金紅石型氧化鈦粒子而得之聚對苯二甲酸乙二酯之丸粒作為母粒1。然後,將上述母粒1稀釋,使個數平均粒徑為0.3μm之粒子之氧化鈦之重量濃度成為15重量%,再使平均粒徑為4μm之凝集二氧化矽成為0.08重量%,製成聚對苯二甲酸乙二酯之丸粒作為母粒2。
將上述母粒2於180℃進行3小時乾燥,供給到排氣孔(vent)式雙軸混練擠製機,於280℃熔融。將此聚合物進行高精度過濾後,送入T型模,利用模唇部使其成片狀並擠製後,利用靜電施加澆鑄法,捲繞到30℃的澆鑄滾筒以冷卻固化,製成未延伸膜。將此未延伸膜沿長邊方向於85℃延伸為3.3倍,其次沿寬方向於90~100℃之溫度延伸為3.5倍後,以220℃之熱處理溫度進行熱固定,並於寬方向施以6%之鬆弛處理,獲得厚度50μm之白色膜A。
(白色膜B)
將母粒1中的粒子的氧化鈦之含量稀釋成為15質量%的聚對苯二甲酸乙二酯的丸粒於180℃進行3小時乾燥,供給至排氣孔式雙軸混練擠製機1,於280℃熔融(聚合物A)。再準備另一台擠製機2,將含有個數平均粒徑為2.5μm之凝集二氧化矽0.04質量%之聚對苯二甲酸乙二酯的丸粒作為母粒3,於180℃進行3小時乾燥,供給至擠製機,於280℃熔融(聚合物B)。將此二種聚合物分別進行 高精度過濾後,於具備矩形疊層部之3層匯流區塊,將聚合物A疊層於成為擴散反射層之基層部,使得聚合物B靠向兩面表層部,送入T型模,以模唇部使成片狀並擠製後,利用靜電印加澆鑄法,捲繞到30℃的澆鑄滾筒以冷卻固化,製得未延伸膜。將此未延伸膜沿長邊方向於85℃延伸為3.3倍,其次沿寬方向於90~100℃之溫度延伸為3.5倍後,於220℃之熱處理溫度熱固定,並於寬方向施以6%之鬆弛處理,獲得厚度60μm之3層疊層結構之白色膜B。表層厚度為5μm。
(白色膜C)
利用周知之L/D=45之雙軸擠製機進行混合,將降莰烯-乙烯共聚物(環烯烴共聚物)20質量%、含環己烷二甲醇30莫耳%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂B-1)20質量%、聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂A-1)60質量%利用熔融混練,製得含有機粒子之聚酯之母粒4。
將上述母粒4於150℃進行3小時乾燥,供給至排氣孔式雙軸混練擠製機1,於280℃熔融(聚合物A)。再準備一台擠製機2,將母粒3於180℃進行3小時乾燥,供給至擠製機,於280℃熔融(聚合物B)。將此二種聚合物分別進行高精度過濾後,於具備矩形疊層部之3層匯流區塊,將聚合物A疊層於基層部,使得聚合物B靠向兩面表層部,送入T型模,以模唇部使其成片狀並擠製後,利用靜電印加澆鑄法,捲繞到30℃的澆鑄滾筒以冷卻固化,製得未延伸膜。將此未延伸膜沿長邊方向於85℃延伸為3.3倍,其次沿寬方向於90~100℃之溫度延伸為3.5倍後, 以220℃之熱處理溫度熱固定,並於寬方向施以6%之鬆弛處理,獲得厚度60μm之3層疊層結構之白色膜C。表層厚度為5μm。
(白色膜D)
利用周知之L/D=45之雙軸擠製機進行混合,將降莰烯-乙烯共聚物(環烯烴共聚物)12質量%、平均粒徑0.6μm之硫酸鋇18質量%、含間苯二甲酸17莫耳%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂B-5)15質量%、聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂A-1)55重量%熔融混練,製得含有有機與無機粒子之聚酯的母粒5。
將此母粒5作為基層部之聚合物A使用。將母粒3作為表層部之聚合物B使用。
除了基層部之聚合物A以外,與白色膜C同樣進行,獲得厚度150μm之3層疊層結構之白色膜D。表層厚度平坦,其厚度為5μm。
(白色膜E)
利用周知之L/D=45之雙軸擠製機進行混合,添加降莰烯-乙烯共聚物(環烯烴共聚物)12質量%、平均粒徑0.3μm之氧化鈦18質量%、含環己烷二甲醇30莫耳%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂B-1)9質量%、聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂A-1)58質量%、相溶化劑3質量%,以熔融混練製得含有機與無機粒子之聚酯的母粒6。將此母粒6作為聚合物A使用於基層部。
又,將平均粒徑0.6μm之硫酸鋇12質量%、含間苯二甲酸17莫耳%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂 B-5)20質量%、聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂A-1)68質量%之丸粒,以熔融混練製成母粒7。將此母粒7作為聚合物B使用於表層部。
除了基層部之聚合物A、表層部之聚合物B以外,與白色膜C同樣進行,獲得厚度150μm之3層疊層結構之白色膜E。表層厚度為5μm。
(白色膜F)
使用與白色膜D之含有機與無機粒子之聚酯的母粒5相同者,作為聚合物A使用在基層部。
又,將平均粒徑4μm之凝集二氧化矽2.4質量%、含間苯二甲酸17莫耳%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂B-5)50質量%、聚對苯二甲酸乙二酯(樹脂A-1)47.6質量%之丸粒,以熔融混練製成母粒8。將此母粒作為聚合物B使用於表層部。
除了基層部之聚合物A、表層部之聚合物B以外,與白色膜C同樣進行,獲得厚度150μm之3層疊層結構之白色膜E。表層厚度為5μm。
各種A~F之白色膜之評價結果如表1-1所示。又,各實施例、比較例使用之樹脂,係如表1-2~1-4記載之組合。
[實施例1]
(成為第1部位之疊層膜之製膜)
將樹脂A-2於180℃進行3小時之真空乾燥後,另外,將樹脂B-3於100℃於氮氣中乾燥後,分別以閉鎖系的輸送線投入2台雙軸擠製機,並分別於290℃與280℃之擠製 溫度使其熔融並混練。又,在料斗下部進行氮氣噴洗。其次,在2個排氣孔於其真空壓為0.1kPa以下進行真空排氣,去除寡聚物或雜質等異物。又,將向雙軸擠製機供給之原料與螺桿旋轉數之比Q/Ns,各設為2及1.5。各經過過濾精度6μm之10片FSS型的葉盤濾器後,邊以齒輪泵浦量計,使吐出比(疊層比)成為熱塑性樹脂A/熱塑性樹脂B=1/1,邊以與日本專利4552936號記載之疊層裝置為相同方法於801層疊層裝置使其匯流,製成在厚度方向交替疊層有801層之疊層體。惟係使日本特開2011-129110公報[0034]~[0036]記載之A層、B層分別具有第3圖記載之3個傾斜結構的疊層體來作為層厚度分布,並使最表層為厚膜層。於一個傾斜結構中,係採以下設計:A層與B層係交替疊層267層,且配置3個傾斜結構,使得疊層膜的兩表面附近的層厚度成為最薄。又,於3個傾斜結構中,於A層、或B層之傾斜結構之薄膜層之設計中,採用將最大層厚度/最小厚度之比(傾斜度)定為2.8之狹縫設計。其次,將該疊層體供給至T模,成形為片狀後,邊以電線施加8kV之靜電施加電壓,邊於表面溫度保持為25℃的澆鑄滾筒上急冷固化,獲得未延伸膜。將此未延伸膜以縱延伸機於145℃沿膜長邊方向進行3.2倍延伸,施以電暈處理,並以#4的計量棒對其單面賦予易黏著層I。其次,引導到兩端部以夾具握持之拉幅機,於150℃沿膜寬方向進行3.4倍橫延伸後,再於240℃進行熱處理,於150℃實施約3%之膜寬方向的鬆弛處理,獲得厚度100μm之疊層膜。所獲得之疊層膜之層厚度分布,A層及B層係分別 含3個傾斜結構,薄膜層係從表層側至第267層,且A層及B層均具有從表層側起層厚度為單調增加的傾斜結構。膜厚度方向中央部其餘的267層分量,亦同樣具有傾斜結構。又,表層之厚膜層為5μm。可獲得有光澤感之成為第1部位之疊層膜。由分光光度計測得之相對反射率,於波長400~700nm之範圍時為均勻,相對平均反射率為100%,且為呈金屬調之無色之銀白色。
(與成為第2部位之白色膜的貼合)
將獲得之成為第1部位之疊層膜與白色膜C使用輥層合機貼合。使用透明黏著層(I),以凹版塗布機(gravure coater),塗布在疊層膜之非易黏著面側,以軋輥(nip roll)進行與白色膜的貼合,其次,為了將溶劑乾燥除去,通過70℃之熱風烘箱之中,使其被捲繞到輥上,獲得反射膜。透明黏著層之厚度為4μm,所獲得之反射膜,於可見光區之反射率非常高,為完全鏡面,另一方面,係於波長400nm以下之紫外線領域中幾乎不反射之膜。獲得之膜即使進行60℃之鬆弛處理,在捲繞芯與表層仍不生光澤度變化,於疊層膜側未見凹凸。藉由將2片貼合,相對平均反射率成為101%,成為疊層膜與白色膜個別之反射率以上之值。表1-1、表1-2顯示特性。
[實施例2]
將樹脂A-2變更為樹脂A-3,並將熱處理溫度降低為220℃,除此以外與實施例1同樣進行,獲得反射膜。獲得之膜為無色鏡面,且為成形性優異之反射膜。疊層膜之相對平均反射率為98%。藉由將2片貼合,相對平均反 射率成為99%,係為疊層膜與白色膜個別之反射率以上。
[實施例3]
將實施例2之樹脂改變為樹脂A-1與樹脂B-1,投入2台雙軸擠製機,於280℃使其熔融並混練。其次,與實施例1同樣進行,獲得未延伸膜。將此未延伸膜以縱延伸機於95℃沿膜長邊方向進行3.2倍延伸,施以電暈處理,並以#4的計量棒對於單面提供易黏著層I。其次,引導到兩端部以夾具握持之拉幅機,於110℃沿膜寬方向進行3.5倍橫延伸後,其次施以230℃之熱處理,於150℃對膜寬方向實施約3%之鬆弛處理,獲得厚度100μm之疊層膜。獲得之疊層膜之層厚度分布,A層及B層係分別含3個傾斜結構,薄膜層係從表層側至第267層,且A層及B層均具有從表層側起層厚度為單調增加的傾斜結構。膜厚度方向中央部其餘的267層分量,亦同樣具有傾斜結構。又,表層之厚膜層為5μm。可獲得有光澤感之成為第1部位之疊層膜。由分光光度計測得之相對反射率,於波長400~700nm之範圍時為均勻,為相對平均反射率50%之呈金屬調之無色。再者,與實施例1同樣進行,獲得反射膜。藉由將2片貼合,相對平均反射率成為疊層膜與白色膜個別之反射率以上。
[實施例4]
使用樹脂A-2與樹脂B-4與實施例1同樣進行,獲得未延伸膜。然後,通過縱延伸機並施以電暈處理,並以#4的計量棒對於單面提供易黏著層I。其次,引導到兩端部 以夾具握持之拉幅機,於150℃沿膜寬方向進行5倍橫延伸後,其次施以160℃之熱處理,於150℃對膜寬方向實施約3%之鬆弛處理,獲得厚度100μm之單軸延伸配向之疊層膜。由分光光度計測得之相對反射率,於波長400~700nm之範圍時為均勻,為相對平均反射率52%之呈金屬調之無色。再者,與實施例1同樣進行,獲得反射膜。藉由將2片貼合,平均反射率成為疊層膜與白色膜個別之反射率以上。因疊層膜之異向性強,故觀察到有成形性不充分之問題點。
[實施例5]
依表1-2之記載變更原料,除此以外與實施例3同樣進行,獲得成為第1部位之厚度100μm之疊層膜。因疊層膜之相對平均反射率為70%,且其於波長400~800nm具有均勻反射率,故為呈金屬調之無色。再者,將成為第1部位之疊層膜在製膜後利用衝壓加工進行 300μm、空隙率35%、孔間隔100μm之加工。衝壓加工後之平均反射率為45%。又,由於有開孔,故使用(II)乾式層合法製得之黏著劑(OCA)與白色膜貼合,以製成反射膜。獲得第6圖所示之設計性優異、且反射率之效率提高之膜。藉由將2片貼合,相對平均反射率成為衝壓加工後之疊層膜與白色膜個別之反射率以上。
[實施例6~7]
依表1-2之記載變更原料,除此以外與實施例3同樣進行,獲得成為第1部位之厚度100μm之疊層膜。實施例6之疊層膜之相對平均反射率為37%,實施例7之相對平 均反射率為70%。將所獲得之反射膜與實施例1以同樣層合方法將2片貼合,藉此,相對平均反射率各成為疊層膜與白色膜個別之反射率以上。又,因實施例7於白色膜使用無機粒子,故觀察到有成形性不充分之問題點。
[比較例3]
依表1-2之記載變更原料,除此以外與實施例6同樣進行,獲得成為第1部位之厚度100μm之疊層膜。比較例3中,於捲繞後之熟成處理時,其被轉印了白色膜A之表面粗糙度。比較例3中,由於成為第1部位之疊層膜與成為第2部位之疊層膜的相對向的界面為粗糙,故未觀察到得到的反射膜由於2片貼合而有相對平均反射率提高的情況。亦即,其成為疊層膜與白色膜個別之反射率以下。第8圖顯示反射率之特性。
[比較例1]
依表1-2之記載變更原料,除此以外與實施例5同樣進行,獲得成為第1部位之疊層膜。比較例1,係將白色膜A與實施例5同樣進行層合。捲繞步驟後,並進行60℃之鬆弛處理後,白色膜A之表面粗糙度被轉印到相反面之疊層膜側,於捲繞芯部的表面光澤減低。因成為第1部位之疊層膜與成為第2部位之疊層膜間的界面粗糙,故所獲得之反射膜以2片貼合後,其平均反射率為疊層膜與白色膜個別之反射率以下。
[比較例2]
使用樹脂A-1與樹脂B-2之原料,與實施例3同樣地製作疊層膜,並將其作為反射膜。比起通常的透明膜雖較 有光澤感,但反射率為34%之低,無法利用在照明用途等作為反射材。
[實施例9~11]
(成為第1部位之疊層膜之製膜)
依表1-3之記載變更原料,除此以外與實施例1同樣進行,獲得成為第1部位之厚度100μm之疊層膜。最表層部之厚度為5μm。所獲得之疊層膜於波長400~800nm均勻反射,其相對平均反射率為97%,且係呈金屬調者。
(與成為第2部位之白色膜之貼合)
準備了與所獲得之成為第1部位之疊層膜進行貼合的白色膜D、E、F。將透明黏著層(III)貼合在疊層膜之非易黏著面側,以軋輥實施與白色膜之貼合,獲得反射膜。透明黏著層之厚度為25μm,所獲得之反射膜在可見光區之反射率非常高,為完全鏡面。另一方面,於波長400nm以下之紫外線區域中,係幾乎不反射之膜。即使使用表面平坦之白色膜D、E並將獲得之反射膜實施60℃之鬆弛處理,輥捲繞芯與表層上的光澤度仍無變化,在疊層膜側未見凹凸。使用白色膜F獲得之反射膜的表面,由於白色膜之表面之凹凸大,所以無法明確確認特別由於2片貼合所致之相對平均反射率的相乘效果。實施例9與實施例10,係反射率為98%以上,為疊層膜與白色膜個別之反射率以上。表1-1、表1-3顯示該等特性。
[實施例12~14]
依表1-3之記載變更原料,並從801層疊層裝置變更為491層疊層裝置,除此以外與實施例3同樣進行,獲得 成為第1部位之厚度52μm之疊層膜。最表層部之厚度為5μm。疊層膜之平均反射率為59%,為藍綠至藍色的彩虹色(iridescent)的單色調。其係反射波長帶域為波長450~550nm之窄帶域的干涉反射膜。所獲得之疊層膜之層厚度分布,係:層厚度從表層朝膜厚度方向中央部逐漸增厚的傾斜結構,係由表裏對稱地存在2個的傾斜結構所構成者。係採用了裝置之傾斜度為1.4之狹縫設計。
(與成為第2部位之白色膜之貼合)
準備了與所獲得之成為第1部位之疊層膜進行貼合的白色膜D、E、F,並與實施例9~11同樣進行,獲得反射膜。雖波長400~700nm之相對平均反射率,係其任一反射膜均比原本的白色膜更低,但在波長450~550m之反射帶域中可見到反射率的相乘效果。表1-1、表1-3、第7圖顯示此等分光反射特性。
[比較例5]
將成為第1部位之疊層膜之最表層之厚度定為1μm,除此以外與實施例14以同樣方法獲得疊層膜。其次貼合白色膜F,而獲得反射膜。白色膜F之表面凹凸大,故其凹凸被轉印到疊層膜側而外觀不良,且完全未見其反射率之相乘效果。表1-1、表1-3顯示該等特性。
[實施例15]
將實施例5獲得之成為第1部位之疊層膜(無衝壓加工)之最表層厚度變更為1μm,並依表1-3進行與白色膜D之貼合而獲得反射膜。因白色膜D之表面為平坦,故外觀無特別問題。但,白色膜之相對平均反射率98%以下, 未獲得反射率之相乘效果。表1-1、表1-3顯示該等特性。
[實施例16]
將疊層膜之樹脂A定為添加了平均粒徑0.6μm之凝集二氧化矽0.32重量%之聚對苯二甲酸乙二酯,除此以外與實施例15同樣進行,獲得100μm厚度之疊層膜。相較於實施例15之第1部位之疊層膜,有消光感,平均反射率為68%之低,其表面亦粗糙。其次,以同樣方法,與白色膜D貼合,獲得反射膜。因白色膜D之表面平坦,故外觀無特別問題,但比起白色膜之相對平均反射率98%,其大幅下降成95%。表1-1、表1-3顯示其特性。
[實施例17]
將實施例6獲得之成為第1部位之疊層膜與白色膜D貼合,獲得反射膜。因白色膜D之表面平坦,故外觀無特別問題,但比起白色膜之相對平均反射率98%,因其成為第1部位之相對平均反射率降低了許多,故光回頭效果大,結果相對平均反射率大幅下降為94%。表1-1、表1-3顯示其特性。
[比較例6~7]
僅有實施例9~11、及實施例12~14所使用之成為第1部位之疊層膜之反射膜,其平均反射率各為97%、59%。其係正反射性強、完全無擴散性之反射膜。表1-1、表1-3、第7圖顯示其特性。
[實施例18~20]
在此係使用與實施例9之第1部位之疊層膜與第2部之白色膜D為相同之膜,並隔著透明黏著層(IV)貼合,來 探討由於透明黏著層(IV)之厚度所致之反射率的相乘效果。因實施例18~20之相對平均反射率為98%以上,故完全能確認反射率之相乘效果,尤其可知透明黏著層之厚度為較薄的3μm的實施例18最有效。表1-1、表1-4顯示特性。
[實施例21~24]
在此係使用與實施例12之第1部位之疊層膜與第2部之白色膜D為相同之膜,並隔著透明黏著層(IV)~(VI)或空氣貼合,來探討由於透明黏著層之折射率所致之反射率的相乘效果。由此可知,折射率為1.59之實施例23之反射膜的反射率之相乘效果最大。第1部位之疊層膜為單色調,該效果可於反射帶域波長450~550nm時之相對平均反射率明確確認。又,實施例24,由於透明層係空氣,故不使用透明黏著劑,而將第1部位與第2部位重疊配置而製成反射膜。評價結果記載於表1-1、表1-4。
[實施例25]
變更為表1-4記載之原料,除此以外與實施例12同樣進行,獲得成為第1部位之疊層膜。其次,實施與白色膜D之貼合。其也能確認外觀、及反射率之相乘效果,為良好的反射膜。評價結果記載於表1-1、表1-4。
[實施例26]
變更為表1-4記載之原料,除此以外與實施例9同樣進行,獲得成為第1部位之疊層膜。其次,實施與白色膜D之貼合。其外觀、成形性及反射率的相乘效果高,為良好的反射膜。評價結果記載於表1-1、表1-4。
[實施例27]
與實施例25使用相同原料,第1部位之疊層膜,係與實施例12同樣進行,將樹脂A-1與樹脂B-5分別投入2台雙軸擠製機,於280℃使其熔融並混練。其次,使於491層疊層裝置(饋料區塊)交替疊層,並使其成為491層之疊層流來流過流路內部,送入複合裝置(匯流器2層複合α/β)的α層的流路。另一方面,準備第3擠製機,投入成為第2部位之白色膜D之基層部的母粒5,並使其熔融並混練。其次,送入之β層之流路,將來自α層之成為第1部位之疊層流與來自β層之成為第2部位之聚合物混合物的樹脂流,於複合裝置內部匯流,並以熔融一體成形的狀態從噴嘴唇部擠出為片狀,獲得未延伸膜。
其次,與實施例3之製膜條件同樣進行,獲得厚度202μm之反射膜。
以掃描型電子顯微鏡確認剖面後,由於第1部位之最表層定為5μm之厚膜層,故第1部位側之疊層界面平坦,且因其相當於以往的透明黏著層之處為相同樹脂,故確認其為不存在界面之結構。於第2部位之擴散反射,因能以前述的後步驟設置之透明黏著層而防止洩漏,所以可確認有充分反射率之相乘效果。又,其成形性、外觀也無問題,獲得良好結果。表1-1、表1-4顯示特性。
[實施例28~實施例36、及比較例8~比較例13]
在此,主要係將具有作為LCD背光系統之反射板之性能的白色膜D、E、F作為亮度之基準值,來調查使用本發明實施例9~14、15~17之反射膜、及比較例5~7之反 射膜時之亮度提高率。
從表1-5之結果可知:欲評價的膜為具有反射 率之相乘效果的實施例28、29、31、32,均獲得比原來的成為第2部位之白色膜之值高的亮度提高結果。另一方面,就反射膜而言,平均反射率之性能上無變化之實施例30與實施例33,為亮度也幾乎無變化的結果。又,反射性能下降之比較例8、實施例34、實施例35、實施例36,儘管與白色膜間的界面平坦,但比起原本的第2部位之白色膜,因其反射率小許多,故未展現反射率之相乘效果,亮度也顯示相同傾向。比較例9為金屬調之反射膜,其單體則成為白色膜以下之亮度。又,比較例10之單色之反射膜,其來自斜向之反射色泛藍,且其來自LED光源之入射角60度之光於入射角30~60度時之絕對反射率為95%以上,但單體則比起白色膜的亮度為下降。又,使用已確認亮度提高之實施例28、29、31、32之背光系統之面內顏色不均度△x、△y均為0.03以下,建構了可充分實用的LCD背光系統。
[比較例14]
與實施例12之反射膜所使用之成為第2部位之疊層膜同樣,製作僅變更厚度為90μm之疊層膜。為此疊層膜之反射帶域係反射波長700nm~900nm之窄帶域干涉反射膜。其次,同樣進行與白色膜貼合,並進行亮度評價。於光之入射角度30~60度時,於波長450±30nm範圍之反射膜之絕對反射率小於95%。又,未能確認亮度提高,又,顯示裝置的顏色亦有著色,不能作為反射膜利用。
[產業上之可利用性]
本發明之反射膜,可利用於液晶顯示器之背光、電子告示板、行動電話或照相機的閃光部、家電製品、汽車、遊戲機等照明構件之反射材,進一步可利用於太陽能電池之背板等。

Claims (15)

  1. 一種反射膜,其特徵為:將第1部位與第2部位於厚度方向疊層配置,而相對於從該經疊層配置之膜之第1部位側入射之光,波長400~700nm之相對平均反射率為70%以上,且正反射成分之反射率為該波長400~700nm之相對平均反射率之10%以上,其中該第1部位係將包含樹脂A之層(A層)與包含樹脂B之層(B層)交替地疊層200層以上而得,該第2部位滿足下述(I)~(III)之條件當中至少1個條件且包含樹脂C;(I)第2部位中之空隙率為5%~90%,(II)第2部位中之無機粒子之含量為5質量%~50質量%,(III)第2部位中之有機粒子之含量為3質量%~45質量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中在2片反射膜中將該第1部位與第2部位以重疊的方式配置時,於60℃、24hr、負荷2MPa之熟成處理前後,第1部位之表面粗糙度Ra之變化率小於100%。
  3. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中在該經疊層配置之第1部位與第2部位之間設有透明層,該透明層之折射率為空氣、或相接於該透明層而形成第1部位與第2部位的各界面之層的折射率以下的折射率,且其係含有其厚度為0.5μm以上10μm以下之透明黏著層而成。
  4. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中從第1部位側表面入射之光的反射率,係從第2部位側表面入射之光的反射率之值以上的波長帶域,該波長帶域存在於可見光區。
  5. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中在經疊層配置之界面上,第1部位之表面粗糙度為20nm以下,第2部位之表面粗糙度為35nm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中該第2部位為3層結構,且內層為擴散反射層,表層厚度為5μm以上。
  7. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中該第1部位的其中一側的最表層之厚度為5μm以上。
  8. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中,該樹脂A係包含聚對苯二甲酸乙二酯、或聚萘二甲酸乙二酯而成。
  9. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中,該樹脂A或該樹脂B為十氫萘酸共聚合聚酯。
  10. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中,該樹脂C係包含聚對苯二甲酸乙二酯及/或共聚合聚對苯二甲酸乙二酯而成。
  11. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其係使用第1部位於反射帶域400~700nm之波長範圍的反射率為第2部位於反射帶域400~700nm之波長範圍之反射率以上的第1部位與第2部位而成。
  12. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中明度L*(SCE)為22以上70以下。
  13. 如申請專利範圍第1項之反射膜,其中以光之入射角度為30度以上且小於90度之條件,於波長450nm±30nm、波長550nm±30nm中任一波長範圍的絕對反射率為95%以上。
  14. 一種液晶顯示器用反射板,其使用如申請專利範圍第1 項之反射膜。
  15. 一種LCD背光系統,其係由LED光源、反射膜、導光板、光擴散片、稜鏡片構成之LCD背光系統,其使用來自LED光源之藍色發光光譜之波長的光入射角為30度以上且小於90度時絕對反射率為95%以上的如申請專利範圍第1項之反射膜。
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