WO2017047649A1 - 光反射フィルム及び液晶表示装置用バックライトユニット - Google Patents

光反射フィルム及び液晶表示装置用バックライトユニット Download PDF

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WO2017047649A1
WO2017047649A1 PCT/JP2016/077128 JP2016077128W WO2017047649A1 WO 2017047649 A1 WO2017047649 A1 WO 2017047649A1 JP 2016077128 W JP2016077128 W JP 2016077128W WO 2017047649 A1 WO2017047649 A1 WO 2017047649A1
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layer
light
refractive index
index layer
film
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Application number
PCT/JP2016/077128
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English (en)
French (fr)
Inventor
美佳 本田
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a light reflecting film and a backlight unit for a liquid crystal display device.
  • reflecting members are used in applications such as a light reflecting film of a backlight unit for a liquid crystal display device, a reflecting mirror of a projection television or an optical system device, and a reflecting member for LED illumination.
  • a reflective film including a silver layer is known as such a reflective member. Since the silver layer has defects such as pinholes, the silver layer may slightly transmit light. In order to reduce the transmission of such light and increase the reflectance, a silver layer and a light shielding layer obtained from a paint containing a white pigment disposed on the back surface side (the side opposite to the light incident surface) are provided.
  • the reflective film which has is proposed (for example, patent document 1).
  • liquid crystal display devices such as smartphones and tablets may be exposed to fluorescent lamps or sunlight when used.
  • white LED used as the backlight of these liquid crystal display devices may use ultraviolet rays for excitation of the phosphor. Therefore, in the film of Patent Document 1, the light transmitted through the silver layer excites the titanium oxide contained in the white paint layer or the white PET film, and deteriorates the resin contained in the white paint layer or the white PET film. there were.
  • the chromaticity XY in the CIE 1931 color system is made closer to blue (to reduce XY), specifically, the reflectance in the blue light region (wavelength 430 to 470 nm) is increased, and the visible light region (wavelength It has been studied to reduce the reflectance of 560 to 600 nm.
  • the silver layer has an average reflectance of 96.6% in the blue light region (wavelength of 430 to 470 nm) and an average reflectance of 98.3% in the visible light region (wavelength of 560 to 600 nm). The rate is lower than the average reflectance in the visible light region.
  • a low refractive index layer and a high refractive index layer may be further laminated on the silver layer.
  • Patent Document 4 a white color as shown in Patent Documents 1 and 2 is provided on the back surface of the transparent base material layer.
  • a paint layer or a white PET film is further disposed, there is a problem that the color tone of reflected light realized by the lamination of the low refractive index layer / high refractive index layer is impaired.
  • FIG. 6 is an example of a film having a laminated structure of white film 6 / pressure-sensitive adhesive layer 5 / transparent substrate layer 4 / silver layer 3 / low refractive index layer 2 / high refractive index layer 1.
  • the light transmitted through the silver layer 3 is a low refractive index layer 2 / high refractive index layer 1 interface that is a chromaticity adjusting layer and a high refractive index layer 1 / air interface.
  • R R21 and R10
  • none of the light reflected by the white film 6 has wavelength dependency. As a result, it is considered that the color tone realized by the lamination of the low refractive index layer 2 / high refractive index layer 1 is impaired.
  • a film having a laminated structure of transparent base material layer 4 / silver layer 3 / low refractive index layer 2 / high refractive index layer 1 (there is no white film 6 in FIG.
  • the color tone of the reflected light realized by the lamination of the low refractive index layer 2 / the high refractive index layer 1 is also impaired. It is considered that light transmitted through the silver layer 3 is complicatedly reflected in the liquid crystal display device while leaking out of the film.
  • the color tone realized by the lamination of the low refractive index layer 2 / the high refractive index layer 1 is not impaired by the light reflected by the white film 6 or the light that has passed through the silver layer 3 and leaked out of the film. It is desirable.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the light reflection in which the reflectance of the blue region is enhanced without impairing the color tone of the reflected light realized by the lamination of the low refractive index layer / high refractive index layer.
  • the object is to provide a film.
  • a light absorption layer A having an average transmittance of light having a wavelength of 360 to 400 nm of 15% or less and an average reflectance of light having a wavelength of 360 to 400 nm of 10% or less, a metal reflection layer B, A refractive index layer C and a high refractive index layer D having a higher refractive index of light having a wavelength of 500 nm than that of the low refractive index layer C in this order, and allowing light to enter the high refractive index layer D at an incident angle of 5 °.
  • the present invention can provide a light reflecting film in which the reflectance of the blue region is increased without impairing the color tone of the reflected light realized by the lamination of the low refractive index layer / high refractive index layer.
  • the inventors of the present invention arrange the light absorbing layer A on the back surface (the surface opposite to the light incident surface) of the metal reflective layer B, so that the surface of the metal reflective layer B (the light incident surface side) has low refraction. It has been found that the reflectance of the blue light region can be increased without impairing the color tone of the reflected light realized by laminating the refractive index layer C / high refractive index layer D. The reason for this is not necessarily clear, but is considered as follows.
  • the reflectance of the blue light region can be increased without impairing the color tone realized by the lamination of the low refractive index layer C / high refractive index layer D.
  • the light absorption layer A can be a resin layer usually containing a black pigment such as carbon black.
  • the resin of the light absorption layer A easily flows due to the heat during vapor deposition (heat equal to or higher than the Tg of the resin). There is a risk of precipitation on the surface of the light absorption layer A. Thereby, there is a possibility that the metal reflection layer B having a uniform film thickness cannot be formed on the surface of the light absorption layer A.
  • the metal reflecting layer B is formed on one surface of the transparent base material layer E, and the light absorbing layer A is laminated on the other surface, so that the light absorbing layer A is heated in the process of manufacturing the light reflecting film. Can be added. That is, since the light reflecting film further includes the transparent base material layer E that supports the metal reflecting layer B, the risk of deposition of carbon black can be eliminated.
  • the present invention has been made based on these findings.
  • the light reflective film of the present invention includes a light absorbing layer A, a metal reflective layer B, a low refractive index layer C, and a high refractive index layer D in this order.
  • Light absorption layer A The light absorption layer A is disposed on the back surface side (the side opposite to the light incident surface) of the metal reflection layer B, and has a function of absorbing light slightly transmitted through the metal reflection layer B.
  • the average transmittance of light having a wavelength of 360 to 400 nm of the light absorption layer A is preferably 15% or less, and more preferably 10% or less. Further, the average reflectance of light having a wavelength of 360 to 400 nm of the light absorption layer A is preferably 10% or less.
  • the average light transmittance and average reflectance of the light absorption layer A are measured using a spectrophotometer equipped with an integrating sphere, specifically, a spectrophotometer U-4100 (solid sample measurement system) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. Thus, the measurement can be performed according to the condition of arranging the sample in front of the opening of the integrating sphere.
  • the light absorbing layer A can be usually a resin layer or a pressure-sensitive adhesive layer containing a light absorbing substance.
  • Examples of the light-absorbing substance include black pigments such as carbon black, and carbon black is preferable because of its high light-absorbing property.
  • the resin constituting the resin layer containing a light-absorbing substance examples include: polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate films; polyolefins such as polypropylene; acrylic resins; polycarbonates; polyimides; polyether ether ketones; From the viewpoint of being included and having high heat resistance, a polyester resin may be preferable.
  • the resin layer containing the light absorbing material may be a light absorbing resin film (preferably a black resin film) or a light absorbing paint layer (preferably a black paint layer).
  • the pressure-sensitive adhesive layer containing the light-absorbing substance can contain a cured product of the pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive include a rubber-based pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, and a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
  • the surface of the pressure-sensitive adhesive layer may be further laminated with another resin film from the viewpoint of suppressing stickiness.
  • the thickness of the light absorption layer A is preferably 5 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the light absorption layer A is more preferably 10 to 40 ⁇ m.
  • the metal reflection layer B has a function of reflecting incident light.
  • the metal reflection layer B contains, as a main component, one or more selected from the group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, Au, and alloys thereof.
  • the metal reflective layer B preferably contains Al, Ag, or an alloy thereof as a main component, and more preferably contains Ag or an alloy thereof as a main component in that it has a high reflectance.
  • “Containing Ag or an alloy thereof as a main component” means that the content of the metal reflective layer B is 90 atomic% or more. Therefore, the content of Ag or an alloy thereof is preferably 90 atomic% or more, more preferably 99.9 atomic% or more with respect to the metal reflective layer B.
  • the metal reflection layer B may further contain other metal other than Ag or an alloy thereof.
  • other metals include Au, Pd, Sn, Ga, In, Cu, Ti, Bi and alloys thereof, preferably Au and Ag alloys.
  • the metal reflection layer B is preferably a thin film formed by a vacuum film forming method as described later, and more preferably a vapor deposition film.
  • the thickness of the metal reflection layer B is preferably 10 to 200 nm from the viewpoint of reflectivity.
  • the thickness of the metal reflection layer B is 10 nm or more, it is possible to suppress a decrease in reflectance due to an increase in the ratio of transmitted light.
  • the thickness of the metal reflection layer B is 200 nm or less, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the thickness of the metal reflective layer B is more preferably 30 to 150 nm, and further preferably 80 to 150 nm.
  • the surface reflectance of the metal reflective layer B is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • the surface reflectance of the metal reflective layer B can be measured with a spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
  • Low refractive index layer C / High refractive index layer D The low refractive index layer C and the high refractive index layer D can function as an increased reflection layer that adjusts the color tone of reflected light by increasing the reflectance of light in the low wavelength region of the metal reflective layer B.
  • the low refractive index layer C refers to a layer having a lower refractive index of light having a measurement wavelength of 500 nm than the adjacent high refractive index layer D.
  • the high refractive index layer D refers to a layer having a higher refractive index of light having a measurement wavelength of 500 nm than the adjacent low refractive index layer C.
  • the difference in the refractive index of light having a wavelength of 500 nm between the low refractive index layer C and the high refractive index layer D is preferably 0.35 or more and 0.4 or more in terms of obtaining a sufficient reflection enhancement effect. More preferably, it is more preferably 0.5 to 1.10.
  • the refractive index at a wavelength of 500 nm of the low refractive index layer C is n L
  • the thickness is d L
  • the high refractive index layer D When the refractive index at a wavelength of 500 nm is n H and the thickness is d H , it is preferable to satisfy the following formula. 350 ⁇ 8d L ⁇ n L ⁇ 730 (preferably 350 ⁇ 8d L ⁇ n L ⁇ 650) Formula (1) 350 ⁇ 4d H ⁇ n H ⁇ 730 Formula (2)
  • Low refractive index layer C The refractive index n L of light having a wavelength of 500 nm of the low refractive index layer C is set in consideration of the refractive index difference from the high refractive index layer D, and is preferably 1.80 or less, for example, 1.46. More preferably, it is 1.70 or less.
  • the refractive index n L of the low refractive index layer C is mainly adjusted by the refractive index of the material contained in the low refractive index layer C and the density of the low refractive index layer C.
  • the refractive index n L of the low refractive index layer C can be measured by the following method. That is, a low refractive index layer (single layer) having a thickness of 100 nm is applied and formed on a polyethylene terephthalate substrate to obtain a sample for refractive index measurement. The refractive index of light with a wavelength of 500 nm of the obtained sample is measured using a Horiba spectroscopic ellipsometer UVISEL.
  • Such a low refractive index layer C may be an inorganic layer (preferably a vapor deposition film) mainly composed of an inorganic material, or a resin layer mainly composed of a resin.
  • the “main component” refers to a component having a content of 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more based on the entire layer.
  • Examples of the inorganic material constituting the low refractive index layer C include Si oxide (for example, SiO 2 ), Si nitride (for example, Si 3 N 4 ), Si oxynitride (SiOxNy), and the like.
  • Examples of Si oxynitrides include polysilazane.
  • the polysilazane is a polymer having a silicon-nitrogen bond and can be represented by the following general formula (I).
  • R 1 , R 2 and R 3 in formula (I) are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms). Group), an aryl group (preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms), a vinyl group, or a trialkoxysilyl (preferably silyl substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms) alkyl group.
  • R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different.
  • N in the general formula (I) is an integer of 1 or more.
  • the number average molecular weight of the compound having the structure represented by the general formula (I) is preferably 150 to 150,000.
  • Examples of the compound having a structure represented by the general formula (I) include perhydropolysilazane (PHPS) in which all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
  • PHPS perhydropolysilazane
  • the content of the inorganic material is preferably 90 atomic% or more, more preferably 95 atomic% or more with respect to the low refractive index layer C.
  • the resin constituting the low refractive index layer C may be a resin having a refractive index suitable for the low refractive index layer C.
  • examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), a copolymer of polyethylene terephthalate (coPET), and terephthalic acid.
  • Polyester resins such as cyclohexanedimethanol-ethylene glycol copolymer (PETG);
  • Acrylic resins such as poly (methyl methacrylate) (PMMA) and poly (methyl methacrylate) copolymers (coPMMA);
  • acrylic resins are preferable because the refractive index can be easily adjusted.
  • the acrylic resin may be a homopolymer of (meth) acrylic acid ester or a copolymer of (meth) acrylic acid ester and another copolymerizable monomer.
  • the (meth) acrylic acid ester may preferably be methyl methacrylate.
  • copolymer monomers copolymerized with methyl methacrylate include ⁇ , ⁇ -unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid; divalent carboxylic acids containing unsaturated groups such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid Hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxymethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate are included.
  • a curable resin for example, an acrylic resin having a hydroxyl group
  • a functional group for example, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, or a methylol group
  • the weight average molecular weight of the resin is not limited as long as it can be applied, and can be, for example, 1,000 to 500,000.
  • the low refractive index layer C When the low refractive index layer C is a resin layer, the low refractive index layer C includes amines and derivatives thereof, a compound having a pyrrole ring, a compound having a triazole ring, a compound having a pyrazole ring, and a thiazole ring as necessary.
  • amines and derivatives thereof include ethylamine, laurylamine, tri-n-butylamine, o-toluidine, diphenylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, etc. Is included.
  • Examples of compounds having a pyrrole ring include 2,5-dimethylpyrrole, N-butyl-2,5-dimethylpyrrole, N-phenyl-2,5dimethylpyrrole, N-phenyl-3-formyl-2,5- Dimethylpyrrole and the like are included.
  • Examples of compounds having a triazole ring include 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-hydroxy-1,2,4-triazole, 3-methyl-1,2,4-triazole, 1-methyl-1,2,4-triazole, 4-methyl-1,2,3-triazole, benzotriazole and the like are included.
  • Examples of the compound having a pyrazole ring include pyrazole, pyrazoline, pyrazolone, pyrazolidine, pyrazolidone, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methyl-5-hydroxypyrazole, 4-aminopyrazole and the like.
  • Examples of the compound having a thiazole ring include thiazole, thiazoline, thiazolone, thiazolidine, thiazolidone, isothiazole, benzothiazole and the like.
  • Examples of compounds having an imidazole ring include imidazole, histidine, 2-heptadecylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-benzyl-2 -Methylimidazole and the like are included.
  • Examples of the compound having a tetrazole ring include tetrazole, 5-phenyl-tetrazole and the like.
  • Examples of the compound having a thiol group include thiol group-containing carboxylic acids such as mercaptoacetic acid and mercaptopropionic acid; thiophenol; polythiol compounds such as 1,2-ethanedithiol and 1,3-propanedithiol; 3-mercapto-1 Thiol group-containing triazole compounds such as 1,2,4-triazole, 1-methyl-3-mercapto-1,2,4-triazole; 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 1-methyl-5-mercapto- Thiol group-containing tetrazole compounds such as 1H-tetrazole and 1- (2-dimethylaminoethyl) -5-mercapto-1H-tetrazole; Thiol group-containing benzothiazole compounds such as 2-mercaptobenzothiazole; 2-mercaptobenzimidazole and the like Benzimide containing thiol groups Thiol group-containing benzoxazole
  • thiol groups such as trimethylolpropane tristhioglycolate (TMTG), trimethylolpropane tristhiopropionate (TMTP), and pentaerythritol tetrakisthiopropionate (PETG). Containing carboxylic acid derivatives are preferred.
  • TMTG trimethylolpropane tristhioglycolate
  • TMTP trimethylolpropane tristhiopropionate
  • PETG pentaerythritol tetrakisthiopropionate
  • the content of Compound M is preferably 0.5 to 20% by mass with respect to the total amount of resins contained in the low refractive index layer C.
  • the content of the compound M is 0.5% by mass or more, the durability of the metal reflective layer B can be sufficiently increased.
  • the content of Compound M is 20% by mass or less, coloring and a decrease in reflectance due to light absorption of Compound M are unlikely to occur.
  • the content of the compound M is more preferably 1 to 10% by mass with respect to the total amount of resins contained in the low refractive index layer C.
  • the thickness d L of the low refractive index layer C depends on the wavelength range of the light to be increased and reflected, but is preferably 20 to 70 nm, for example, from the viewpoint of enhancing the effect of increasing the reflection of light having a wavelength of 430 to 470 nm. More preferably.
  • the thickness d L of the low refractive index layer C can be measured using a spectroscopic ellipsometer UVISEL manufactured by Horiba.
  • High refractive index layer D The refractive index n H of the light having a wavelength of 500 nm of the high refractive index layer D can be set in consideration of the refractive index difference from the low refractive index layer C, but is preferably 1.85 or more, for example, 2.00 More preferably, it is 2.70 or less.
  • the refractive index of the high refractive index layer D is mainly adjusted by the refractive index of the material contained in the high refractive index layer D and the density of the high refractive index layer D.
  • the refractive index n H of the high refractive index layer D is the same as described above except that a high refractive index layer (single layer) having a thickness of 100 nm is vacuum deposited or formed on a polyethylene terephthalate substrate to obtain a sample for refractive index measurement. Can be measured.
  • Such a high refractive index layer D may be an inorganic layer (preferably a vapor deposition film) mainly composed of an inorganic material, or a resin layer mainly composed of a resin.
  • the resin constituting the resin layer the same resin as that constituting the low refractive index layer C is used.
  • the high refractive index layer D is an inorganic substance layer which has an inorganic material as a main component from the point that a high refractive index is easy to be obtained.
  • Examples of inorganic materials constituting the high refractive index layer D include metal oxides or metal sulfides.
  • the metal constituting the metal oxide or metal sulfide include Zn, Ti, Zr, Nb, Ta and In.
  • metal oxides include TiO 2 , ITO (indium tin oxide), ZnO, Nb 2 O 5 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Ti 3 O 5 , Ti 4 O 7 , Ti 2 O 3 and TiO. Is included.
  • Examples of the metal sulfide include ZnS, MnS, and the like.
  • the low refractive index layer C contains a compound having a thiol group
  • a metal sulfide is preferable from the viewpoint that good adhesion with the low refractive index layer C is easily obtained, and a high refractive index and transparency are obtained.
  • zinc sulfide (ZnS) is more preferable.
  • the content of the metal oxide or metal sulfide is preferably 90 atomic percent or more with respect to the high refractive index layer D, and more preferably 95 atomic percent or more.
  • the thickness d H of the high refractive index layer D depends on the wavelength range of light to be increased in reflection, but is preferably 20 to 80 nm, for example, from the viewpoint of enhancing the effect of increasing the reflection of light having a wavelength of 430 to 470 nm. More preferably.
  • the thickness d H of the high refractive index layer D can be measured using a Horiba spectroscopic ellipsometer UVISEL.
  • the composition of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D may change continuously, and the layer interface may not be clear.
  • “maximum refractive index of the entire low refractive index layer C and high refractive index layer D” ⁇ “minimum refractive index of the entire low refractive index layer C and high refractive index layer D” ⁇ n.
  • the point of the minimum refractive index + ⁇ n / 2 between the two layers can be regarded as “a layer interface between the low refractive index layer C and the high refractive index layer D”.
  • the maximum refractive index and the minimum refractive index in the whole of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D are obtained by measuring the atomic composition in the depth direction of each of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D by XPS. It can be calculated based on the atomic composition.
  • the atomic composition in the depth direction of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D is determined by changing the atomic composition ratio at each depth to the XPS surface while etching from the surface of the light reflecting film to the depth direction using a sputtering method. It can be obtained by measuring with an analyzer or by cutting the laminated film of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D and measuring the atomic composition ratio of the cut surface with an XPS surface analyzer.
  • the light reflecting film of the present invention may further include other layers as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Examples of other layers include a transparent substrate layer E and a smooth layer F disposed between the light absorbing layer A and the metal reflective layer B, and a layer disposed between the transparent substrate layer E and the metal reflective layer B.
  • An anchor layer G and the like are included.
  • the light absorption layer A may function as a base material layer that supports the metal reflection layer B, or may not function.
  • the metal reflection layer B is formed on the light absorption layer A by vacuum deposition or the like. Due to the heat at the time of vacuum deposition, the resin contained in the light absorption layer A tends to flow, and a light absorbing material such as carbon black may be deposited on the surface, so that a vapor deposition film having a uniform film thickness cannot be formed. .
  • the specific gravity of titanium oxide used as a white pigment is around 4 and relatively difficult to move through the resin; the specific gravity of carbon black used as a black pigment is 2 or less, less than half of that, It is preferable that the light absorption layer A is not exposed to heat during the manufacturing process of the light reflecting film because it easily moves in the resin. Therefore, it is preferable that the light absorption layer A does not function as a base material layer that supports the metal reflection layer B. That is, it is preferable that the light reflecting film further includes a transparent substrate layer E.
  • Transparent base material layer E The transparent base material layer E has a function of supporting the metal reflective layer B.
  • the transparent substrate layer E is preferably a resin film having a certain translucency.
  • the resin film examples include polyester films such as polyethylene terephthalate film and polyethylene naphthalate film, polypropylene film, acrylic film, polycarbonate film, polyimide film, polysulfone film, polyether ether ketone film, fluororesin film, cellulose ester film, Polycycloolefin-based films and the like are included.
  • polyester films such as polyethylene terephthalate film and polyethylene naphthalate film, polypropylene film, acrylic film, polycarbonate film, polyimide film, polysulfone film, polyether ether ketone film, fluororesin film, cellulose ester film, Polycycloolefin-based films and the like are included.
  • a polyethylene terephthalate film and a polypropylene film are preferable from the viewpoint of high heat resistance, strength, and transparency.
  • the thickness of the transparent base material layer E can be set to 10 to 300 ⁇ m, for example. Since the transparent base material layer E has sufficient intensity
  • the thickness of the transparent substrate layer E is preferably 20 to 200 ⁇ m, and more preferably 20 to 100 ⁇ m.
  • the transparent base material layer E contains as little impurities as possible.
  • the average transmittance of the transparent base material layer E at a wavelength of 360 to 400 nm is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more.
  • the average transmittance of the transparent substrate layer E can be measured in the same manner as described above.
  • the transparent base material layer E and the light absorption layer A may be bonded together via an adhesive layer, or may be laminated directly.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for obtaining the pressure-sensitive adhesive layer can be the same as the pressure-sensitive adhesive composition that can constitute the light-absorbing layer A except that it does not contain a light-absorbing substance.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1 to 30 ⁇ m. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is 1 ⁇ m or more, sufficient adhesive strength is easily obtained.
  • the smooth layer F is disposed between the light absorption layer A and the metal reflection layer B, for example, and can impart surface smoothness to the light absorption layer A to the extent that the reflection performance of the metal reflection layer B is not impaired.
  • the anchor layer G is disposed, for example, between the transparent base material layer E and the metal reflective layer B, enhances the adhesion between the transparent base material layer E and the metal reflective layer B, and impairs the reflective performance of the metal reflective layer B. It is possible to impart a degree of surface smoothness.
  • the smooth layer F and the anchor layer G contain a resin as a main component.
  • resins include polyester resins, acrylic resins, melamine resins, epoxy resins, polyamide resins, vinyl chloride resins, and vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins.
  • a composition containing an acrylic resin and a melamine resin is preferable from the viewpoint of good durability.
  • This composition may be a thermosetting composition further containing a curing agent such as isocyanate.
  • the smooth layer F and the anchor layer G may further contain the aforementioned compound M as required.
  • the content of the compound M can be about 0.5 to 10% by mass with respect to the total resin contained in the smooth layer F and the anchor layer G.
  • the thickness of the smooth layer F can be set to 0.01 to 1 ⁇ m, for example. When the thickness of the smooth layer F is 0.01 ⁇ m or more, the surface smoothness of the light absorption layer A can be sufficiently improved.
  • the thickness of the anchor layer G can be set to 0.01 to 3 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the anchor layer G is 0.01 ⁇ m or more, the adhesion between the transparent base material layer E and the metal reflective layer B can be sufficiently improved.
  • the thickness of the anchor layer G is 3 ⁇ m or less, the film thickness uniformity of the anchor layer G is difficult to be impaired.
  • the thickness of the anchor layer G is preferably 0.1 to 1 ⁇ m.
  • the low-refractive-index layer C and the high-refractive-index layer D included in the light reflecting film of the present invention may each be one or plural.
  • the plurality of low refractive index layers C may be the same as or different from each other.
  • the plurality of high refractive index layers D may be the same as or different from each other. From the metal reflection layer B side, a low refractive index layer C and a high refractive index layer D may be laminated in total in this order by 2 m layers (m is an integer of 1 or more).
  • Examples of the laminated structure of the light reflecting film of the present invention include the following aspects.
  • A is the light absorption layer A
  • B is the metal reflection layer B
  • C is the low refractive index layer C
  • D is the high refractive index layer D
  • E is the transparent substrate layer E
  • F is the smooth layer F
  • G is the anchor layer G.
  • the repetition number m of “C / D” depends on the required reflectance, but is, for example, 1 to 10, preferably 1 to 5, and more preferably 1 or 2.
  • the low refractive index layer C and the high refractive index layer D are preferably in contact with each other in terms of sufficiently functioning as a reflection increasing film.
  • the light reflecting film 10 includes a transparent base layer E11, a metal reflective layer B13, a low refractive index layer C15, and a high refractive index layer D17 in this order, and the surface on which the metal reflective layer B13 of the transparent base layer E11 is disposed.
  • positioned through the adhesive layer 21 is further included in the surface on the opposite side (refer FIG. 1).
  • the light absorption layer A19 may be a black resin film bonded to the transparent base material layer E11 via the pressure-sensitive adhesive layer 21.
  • the light reflecting film 10 ′ includes a transparent base material layer E11, a metal reflective layer B13, a low refractive index layer C15, and a high refractive index layer D17 in this order, and a surface on which the metal reflective layer B13 of the transparent base material layer E11 is disposed. Further includes a light absorbing layer A19 ′ disposed on the opposite surface (see FIG. 2).
  • the light absorption layer A19 ' can be, for example, a coating layer formed on the surface of the transparent base layer E11 on which the metal reflection layer B is not disposed.
  • the light reflecting film 10 '' may include a light absorbing layer A19, a smooth layer F23, a metal reflecting layer B13, a low refractive index layer C15, and a high refractive index layer D17 in this order (see FIG. 3).
  • the light absorption layer A19 can be, for example, a black resin film.
  • the embodiment of FIGS. 1 and 2 is preferable, and the embodiment of FIG. 1 is more preferable.
  • the light reflectance film of the present invention preferably has an average reflectance R2 at a wavelength of 430 nm to 470 nm higher than an average reflectance R3 at a wavelength of 560 nm to 600 nm.
  • the difference in average reflectance (R2 ⁇ R3) is preferably 0.2 or more, and more preferably 0.4 or more.
  • Such a light reflection film is suitable as a light reflection film of a backlight unit for a liquid crystal display device, for example, because of its high reflectance in the blue light region.
  • the average reflectance of the light reflecting film can be measured using a spectrophotometer U-4100 (solid sample measuring system) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation under the condition of an incident angle of 5 °.
  • the chromaticity X and Y in the CIE1931 color system of the light reflecting film of the present invention are both preferably 0.33 or less, and more preferably 0.3 or less. This is because when the chromaticities X and Y are in the above range, the color of the reflected light of the light reflecting film becomes closer to blue.
  • the low refractive index layer C / the high refractive index layer D is laminated on one surface of the metal reflective layer B, And it is preferable to laminate
  • the thickness of the light reflecting film of the present invention can be, for example, 10 to 400 ⁇ m, preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 20 to 80 ⁇ m, and further preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • the light reflecting film of the present invention may be produced by any method. For example, a metal reflecting layer B, a low refractive index layer C, and a high refractive index layer D are sequentially laminated on the light absorbing layer A. (Method 1); after sequentially laminating a metal reflective layer B, a low refractive index layer C, and a high refractive index layer D on one surface of the transparent substrate layer E, the transparent substrate layer The light absorption layer A may be further laminated on the other surface of E (Method 2).
  • the light reflecting film of the present invention is obtained by 1) obtaining a laminate in which a metal reflecting layer B, a low refractive index layer C, and a high refractive index layer D are laminated in this order on one surface of the transparent substrate layer E. And 2) a process of laminating the light absorption layer A on the other surface of the transparent base material layer E.
  • Step 2-1.1) On one surface of the transparent substrate layer E, the metal reflective layer B, the low refractive index layer C and the high refractive index layer D are sequentially laminated to obtain a laminate.
  • the metal reflective layer B can be formed by a wet method or a dry method.
  • the wet method is a plating method in which a film is formed by depositing a metal from a solution, and specific examples thereof include a silver mirror reaction method.
  • the dry method is a vacuum film forming method, and specific examples thereof include a resistance heating vacuum deposition method, an electron beam heating vacuum deposition method, an ion plating method, an ion beam assisted vacuum deposition method, and a sputtering method. Of these, the dry method is preferable from the viewpoint of production efficiency, and the vacuum evaporation method is more preferable from the viewpoint that film formation by a roll-to-roll method, which is a continuous film formation method, is possible.
  • the surface of the transparent base material layer E is subjected to a surface treatment such as corona treatment or ion coating treatment before the metal reflective layer B is formed. Also good.
  • An anchor layer G may be further formed on the surface of the transparent substrate layer E.
  • the formation of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D can be performed by a dry method or a wet method.
  • the low refractive index layer C and the high refractive index layer D mainly composed of a resin are preferably formed by a wet method; the low refractive index layer C and the high refractive index layer D mainly composed of an inorganic material are dry-type. It is preferably formed by a method.
  • the material constituting the low refractive index layer C or the high refractive index layer D is formed by the same vacuum film forming method as described above, and the low refractive index layer C or the high refractive index layer D is formed.
  • the vacuum film forming method is preferably a vacuum vapor deposition method from the viewpoint that continuous film forming is possible.
  • the resin composition constituting the low refractive index layer C or the high refractive index layer D described above is applied and then cured, and then the low refractive index layer C or the high refractive index made of a cured product of the resin composition.
  • the rate layer D is formed.
  • the resin composition includes the above-described curable resin and a curing agent, and may further include a solvent as necessary.
  • the curing agent include polyisocyanate, epoxy compound, melamine resin, and the like.
  • the content of the curing agent can be about 0.1 to 15% by mass with respect to the above-described curable resin. Any solvent may be used as long as it can disperse the above-mentioned resin satisfactorily. For example, an aprotic solvent is preferable.
  • aprotic solvents examples include hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, cyclohexane and toluene; halogen hydrocarbon solvents such as methylene chloride and trichloroethane; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone And ethers such as dibutyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran are included.
  • hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, cyclohexane and toluene
  • halogen hydrocarbon solvents such as methylene chloride and trichloroethane
  • esters such as ethyl acetate and butyl acetate
  • ketones such as acetone and methyl ethyl ketone
  • ethers such as dibutyl ether, dioxane, and te
  • the resin composition can be applied by, for example, a gravure coating method, a spin coating method, a bar coating method, or the like. Curing is photocuring or thermal curing, and thermal curing is preferable in that sufficient curing is possible.
  • Step 2-2.2) The light absorption layer A is laminated on the other surface of the transparent base material layer E of the obtained laminate to obtain a light reflecting film.
  • the lamination of the light absorption layer A may be performed by attaching a resin film having a light absorption property to the other surface of the transparent substrate layer E via an adhesive (method ⁇ ); having a light absorption property. After applying the resin composition or the pressure-sensitive adhesive composition, drying and curing as necessary may be performed (method ⁇ ).
  • the resin composition having light absorptivity includes the above-described light absorptive substance and a resin (preferably a curable resin), and may further include a solvent and a curing agent as necessary.
  • the same solvent as described above can be used.
  • the curing agent is not particularly limited and includes aliphatic polyisocyanate and the like.
  • the light-absorbing pressure-sensitive adhesive composition may further include the above-described light-absorbing substance, a pressure-sensitive adhesive, and a curing agent.
  • the light absorption layer A can be laminated without heating, the light absorption layer A is laminated on the other surface of the transparent base layer E with a light-absorbing resin film via an adhesive. It is preferable to perform the bonding.
  • the light reflecting film of the present invention can be used as a reflecting member for various uses, for example, a light reflecting film of a backlight unit for a liquid crystal display device, a reflecting mirror of a projection television, a lamp reflector and the like.
  • the light reflection film of this invention is preferably used as a light reflection film of the backlight unit for liquid crystal display devices from the point which has a favorable reflectance and durability.
  • the backlight unit for liquid crystal display devices includes a light source and the light reflecting film of the present invention.
  • the light reflecting film of the present invention is disposed such that the high refractive index layer (D) faces the light source or the back surface of the light guide plate (the surface not facing the liquid crystal display panel).
  • Examples of the light source include a cold cathode tube (CCFL), a hot cathode tube (HCFL), an external electrode fluorescent tube (EEFL), a flat fluorescent tube (FFL), a light emitting diode element (LED), and an organic electroluminescence element (OLED). Etc. are included. Among these, a cold cathode tube (CCFL) and a light emitting diode element (LED) are preferable.
  • CCFL cold cathode tube
  • HCFL hot cathode tube
  • EFL external electrode fluorescent tube
  • FTL flat fluorescent tube
  • LED light emitting diode element
  • OLED organic electroluminescence element
  • the backlight unit for a liquid crystal display device may further include another optical film.
  • other optical films include light diffusion films and prism films.
  • the light diffusion film include a diffusion film coated with a filler or a bead-containing binder.
  • the backlight unit for a liquid crystal display device may be a direct type backlight unit or a side edge type backlight unit.
  • a side-edge type backlight unit is preferable because it is suitable for a medium / small-sized liquid crystal display device.
  • the side-edge type backlight unit includes a light source, a light guide plate disposed adjacent to the light source, and a light reflection film disposed on the back side of the light guide plate, and further includes other optical films as necessary. But you can.
  • An example of the aspect of the side edge type backlight unit includes a backlight unit 50 shown in FIG. 4 described later.
  • the liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal display panel and a backlight unit.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. The figure shows an example in which a side edge type backlight unit is used.
  • the liquid crystal display device 30 includes a liquid crystal display panel 40 and a side edge type backlight unit 50.
  • the liquid crystal display panel 40 includes a liquid crystal cell 41 and a pair of polarizing plates 43 and 45 sandwiching the liquid crystal cell 41.
  • the display method of the liquid crystal cell 41 is not particularly limited, and may be various display modes such as VA (MVA, PVA) and IPS.
  • Each of the polarizing plates 43 and 45 includes a polarizer and a protective film disposed on at least one surface thereof.
  • the side-edge type backlight unit 50 includes a rod-shaped light source 51, a light guide plate 53 disposed so that the side end portion is adjacent to the light source 51, and the light reflecting film 10 disposed on the back side of the light guide plate 53. And a plurality of optical films 55 disposed on the surface side of the light guide plate 53.
  • the light source 51 is covered with a lamp reflector 52.
  • the plurality of optical films 55 are not limited to the embodiment of FIG. 4, and the optical film 55 may not be provided, and the combination and number of optical films may be changed.
  • the side edge type backlight unit 50 In the side edge type backlight unit 50, light emitted from the light source 51 propagates inside the light guide plate 53. A part of the light emitted from the light guide plate 53 is reflected by the light reflecting film 10 and emitted to the front surface side (liquid crystal display panel 40 side) of the light guide plate 53. The light emitted to the surface side of the light guide plate 53 is diffused by the light diffusion film 57, refracted by the prism film 59, and incident on the entire surface of the liquid crystal display panel 40.
  • the liquid crystal display device 30 including the light reflecting film 10 can have high light utilization efficiency.
  • a transparent polyester film (A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 25 ⁇ m was prepared.
  • Silver (Ag) was vacuum-deposited on one surface of the transparent polyester film to form a metal reflective layer B having a thickness of 110 nm.
  • silicon oxide (SiO 2 ) was vacuum-deposited on the metal reflective layer B to form a low refractive index layer C having a thickness of 50 nm.
  • zinc sulfide (ZnS) was vacuum-deposited on the low refractive index layer C to form a high refractive index layer D having a thickness of 50 nm to obtain a laminated film.
  • Aliphatic polyisocyanate (Buret-modified polyisocyanate) [manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trade name: Desmodur (registered trademark) N3200] as a crosslinking agent was added to the obtained dispersion with respect to the solid content of the dialnal resin. 5% by weight [hydroxyl group of acrylic polymer in dispersion / isocyanate group of aliphatic polyisocyanate (equivalent ratio): 1/1], and black coating composition (resin composition for light absorbing layer A) was prepared.
  • a black resin film having a thickness of 38 ⁇ m (Lumirror X30 manufactured by Toray Industries, Inc.) was prepared.
  • the smooth layer F composition prepared above was applied on the black resin film with a gravure coater, and then dried at 100 ° C. for 1 minute to form a smooth layer F having a thickness of 0.5 ⁇ m.
  • silver (Ag) was vacuum-deposited on the smooth layer F to form a metal reflective layer B having a thickness of 120 nm.
  • silicon oxide (SiO 2 ) was vacuum-deposited on the metal reflective layer B to form a low refractive index layer C having a thickness of 50 nm.
  • ZnS zinc sulfide
  • Example 3 In the same manner as in Example 1, a laminated film in which the transparent substrate layer E / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order was obtained.
  • a 38 ⁇ m-thick black resin film (Lumirror X30 manufactured by Toray Industries, Inc.) was prepared as the light absorption layer A.
  • Acrylic adhesive Sdyne # 7851 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was applied to one side of this black resin film, and then dried at 90 ° C. for 1 minute to form an adhesive layer having a thickness of 5 ⁇ m.
  • the black resin film with the pressure-sensitive adhesive layer was bonded so that the pressure-sensitive adhesive layer was in contact with the surface of the transparent base layer E of the laminated film on which the metal reflective layer B was not formed to form the light absorption layer A. .
  • the light reflection film in which the light absorption layer A / pressure-sensitive adhesive layer / transparent substrate layer E / metal reflection layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order was obtained.
  • Example 4> Preparation of resin composition for low refractive index layer C
  • dialnal BR-608 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • compound M 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole
  • Toyobo Co., Ltd., see the following formula is added so as to be 5% by mass with respect to the dialnal solid content, and coronate HX as a curing agent is 1% by mass with respect to the resin solid content (dianal solid content).
  • the resin composition for the low refractive index layer C was prepared by adding and mixing.
  • a transparent polyester film (A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 25 ⁇ m was prepared.
  • the anchor layer coating liquid prepared above was applied to one surface of the transparent polyester film and then dried to form an anchor layer G having a thickness of 0.1 ⁇ m.
  • silver (Ag) was vacuum-deposited to form a metal reflective layer B having a thickness of 120 nm.
  • the low refractive index layer C having a thickness of 40 nm was formed by drying at 90 ° C. for 1 minute.
  • zinc sulfide (ZnS) was vacuum-deposited on the low refractive index layer C to form a high refractive index layer D having a thickness of 45 nm to obtain a laminated film.
  • a black resin film (Lumirror X30 manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 38 ⁇ m was bonded to the other surface of the transparent substrate layer E of the obtained laminated film via an adhesive.
  • a light reflecting film was obtained in which the light absorbing layer A / adhesive layer / transparent substrate layer E / anchor layer G / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order. .
  • Example 5 Except that the low refractive index layer C having a thickness of 50 nm was formed on the metal reflective layer B by vacuum deposition of silicon oxide (SiO 2 ), the light absorption layer A / adhesive layer / A light reflecting film was obtained in which transparent base layer E / anchor layer G / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order.
  • silicon oxide SiO 2
  • niobium oxide Nb 2 O 5
  • a light reflecting film was obtained in which / adhesive layer / transparent substrate layer E / anchor layer G / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order.
  • Transparent substrate layer E / anchor layer G / metal reflective layer B / low refractive index in the same manner as in Example 4 except that the low refractive index layer C was formed using the obtained resin composition for low refractive index layer C.
  • a laminated film in which the refractive index layer C / the high refractive index layer D were laminated in this order was obtained.
  • Example 8> (Preparation of pressure-sensitive adhesive composition for light absorbing layer A) Carbon black [Mitsubishi Chemical Co., Ltd., product number: MA100] is added as a black pigment to the adhesive Sdyne # 7851 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) so that the black adhesive (light Absorbent layer A pressure-sensitive adhesive composition) was prepared.
  • the prepared black pressure-sensitive adhesive was applied onto a transparent polyester film having a thickness of 50 ⁇ m and then dried to form a black pressure-sensitive adhesive layer (light absorption layer A) having a thickness of 5 ⁇ m. And the transparent polyester film with a black adhesive layer is bonded together so that the black adhesive layer may contact the other surface of the transparent base material layer E of the laminated film obtained in Example 4, and transparent polyester film / black A light reflecting film was prepared in which an adhesive layer (light absorbing layer A) / transparent substrate layer E / anchor layer G / metal reflecting layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D) were laminated in this order.
  • ⁇ Comparative Example 2 Comparative Example 1 except that the transparent substrate film E was changed from a 25 ⁇ m thick transparent polyester film (A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) to a 25 ⁇ m thick transparent polyester film (HB3 manufactured by Teijin DuPont Films) containing an ultraviolet absorber. Similarly, a light reflecting film in which white resin film / adhesive layer / transparent substrate layer E / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order was obtained.
  • Transparent substrate layer E / metal reflective layer B / low refractive index layer C / high refractive index layer D were laminated in this order in the same manner as in Comparative Example 1 except that the white resin film with the adhesive layer was not bonded. A light reflecting film was obtained.
  • the light reflectance of the light absorption layer A, the light transmittance of the transparent base material layer E, the refractive index of the low refractive index layer C and the high refractive index layer D used in each example / comparative example were respectively determined by the following methods. It was measured.
  • the light absorption layer A is a coating layer
  • a sample obtained by forming a coating layer having a thickness of 1 ⁇ m on a polyethylene terephthalate (PET) substrate having a thickness of 100 ⁇ m is used as a sample, and the average reflection of light having a wavelength of 360 to 400 nm of the sample is used.
  • the rate was measured as described above.
  • the average reflectance of light having a wavelength of 360 to 400 nm of the polyethylene terephthalate (PET) substrate alone was measured in the same manner as described above. Then, the average reflectance of the light absorbing layer A was determined by subtracting the average reflectance of the substrate alone from the average reflectance of the sample.
  • a low refractive index layer C having a thickness of 50 nm is vacuum deposited or formed on a polyethylene terephthalate (PET) substrate having a thickness of 100 ⁇ m, and a refractive index is measured. Sample 1 was obtained.
  • a high refractive index layer D having a thickness of 50 nm was vacuum deposited or formed on a PET substrate having a thickness of 100 ⁇ m to obtain a sample 2 for refractive index measurement.
  • the refractive indexes of the light of these samples 1 and 2 having a wavelength of 500 nm were measured using a spectroscopic ellipsometer UVISEL manufactured by Horiba.
  • Average reflectance The average reflectance of light having a wavelength of 430 to 470 nm and the average reflectance of light having a wavelength of 560 to 600 nm of the obtained light reflecting film were respectively measured by a spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi High Technologies. Using (solid sample measurement system), the measurement was performed under the condition of an incident angle of 5 °.
  • Luminance / Chromaticity (Initial)
  • the backlight unit was taken out from the liquid crystal display device (trade name: LC-37GX1W, manufactured by Sharp), and the light reflecting film of the backlight unit was replaced with the light reflecting film produced above.
  • a luminance meter (manufactured by Konica Minolta, product name “CS-2000”) is located on the side opposite to the surface where the light reflecting film of the obtained backlight unit is disposed and at a height of 200 mm from the light reflecting film.
  • tristimulus value Y (luminance) [cd / m 2 ] at intervals of 0.6 mm from end to end in the form of crossing the center of the surface light source device in the vertical direction of the light sources arranged in parallel, and Chromaticity x and y in the CIE 1931 color system were measured. These values were measured at 25 ° C.
  • the luminance value is preferably as large as possible, and the chromaticity value is as small as possible.
  • the produced light reflecting film was allowed to stand for 500 hours in an environment of 60 ° C. and 90% RH. Thereafter, the obtained light reflecting film was replaced with the light reflecting film provided in the backlight unit.
  • the tristimulus value Y (luminance) [cd / m 2 ] and chromaticities X and Y were measured from the position of 200 mm above the light reflecting film of the obtained backlight unit in the same manner as described above.
  • a Xenon lamp is applied to the light incident surface (the surface on the high refractive index layer D side) of the light reflecting film using a Suga Test Machine SX75 under an environment where the black panel temperature is 63 ° C. and the relative humidity is 50%. Irradiation was performed under the conditions of / m 2 and 500 hours, and a weather resistance test was performed. And the breaking strength (MPa) of the light reflection film after a weather resistance test was measured like said 1). 3) The initial breaking strength obtained in 1) above and the breaking strength after the weather resistance test obtained in 2) above were applied to the following formula to determine the rate of decrease in breaking strength. And based on the fall rate, the weather resistance was evaluated in the following five stages.
  • Rate of decrease in breaking strength ⁇ (initial breaking strength ⁇ breaking strength after weathering test) / initial breaking strength ⁇ ⁇ 100 5: Decreasing rate of breaking strength is less than 10% 4: Decreasing rate of breaking strength is 10% or more and less than 20% 3: Decreasing rate of breaking strength is 20% or more and less than 30% 2: Decreasing rate of breaking strength is 30% or more Less than 40% 1: Decrease rate of breaking strength is 40% or more and less than 50%
  • the light reflecting film attached to the lower surface of the light guide plate of the backlight unit of the liquid crystal display (trade name: LC-37GX1W, manufactured by Sharp) is peeled off, and the produced light reflecting film is disposed on the side.
  • a liquid crystal display device was manufactured by pasting on the lower surface of the light guide plate through a black adhesive tape having a width of 0.5 mm and a thickness of 40 ⁇ m at the end. Then, the luminance when the liquid crystal display device displayed white and black was measured with an ultra-low luminance spectroradiometer (SR-UL2, manufactured by Topcon Technohouse).
  • SR-UL2 ultra-low luminance spectroradiometer
  • Contrast brightness at white display / brightness contrast at black display, the larger the number, the higher the black reproducibility.
  • FIG. 5 is a graph showing a simulation result of the reflectance spectrum of the light reflection film by Essential Macleod.
  • the thick solid line indicates the spectrum of the light reflecting film of Example 3; the thin solid line indicates the spectrum of the light reflecting film of Comparative Example 1; the dotted line indicates the low refractive index layer / high refractive index layer laminated.
  • the spectrum of the light reflection film of the reference example which has the structure similar to Example 3 except not having shown is shown.
  • the light reflecting films of Examples 1 to 8 having the light absorbing layer A on the back surface (the surface opposite to the light incident side) of the metal reflecting layer B are in the blue light region (wavelength 430 to The average reflectance at 470 nm) is high, the chromaticity is 0.31 or less, and a sufficient blue color can be obtained (see the spectrum of Example 3 in FIG. 5). Further, since the light reflecting films of Examples 1 to 8 do not contain a white film, it is shown that the weather resistance is also high.
  • the light reflecting films of Comparative Examples 1 and 2 having a white resin film instead of the light absorbing layer A, and the light reflecting film of Comparative Example 3 having neither a white resin film nor a black resin film are all blue. It can be seen that the average reflectance in the light region (wavelength 430 to 470 nm) is low, the chromaticity is 0.35 or more, and a sufficient blue color cannot be obtained (see the spectrum of Comparative Example 1 in FIG. 5). Moreover, since the light reflection film of the comparative examples 1 and 2 contains a white resin film, it is shown that a weather resistance is also low.
  • the light reflecting films of Examples 3 to 8 in which the support of the metal reflection layer B and the light absorption layer A are separate members are the same as the support of the metal reflection layer B, the light absorption layer A, and the like. It is shown that the weather resistance and black reproducibility are higher than those of the light reflecting film of Example 1 in which the same member is used. This is because the support of the metal reflection layer B and the light absorption layer A are separate members, so that the film thickness uniformity of the metal reflection layer B is not easily impaired by the deposition of carbon black from the light absorption layer A. Presumed to be.
  • the low refractive index layer C with “a resin layer containing a compound containing a thiol group” from the comparison between Examples 4 and 5, it is more than a “deposited film of silicon oxide (SiO 2 )”. It shows that the color after durability can be maintained well.
  • the comparison between Examples 4 and 6 shows that the high refractive index layer D is made of “metal sulfide”, so that the color after durability can be maintained better than that of “metal oxide”. .

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Abstract

本発明の目的は、低屈折率層/高屈折率層の積層によって実現される反射光の色調が損なわれることなく、青色領域の反射率が高められた光反射フィルムを提供することである。本発明の光反射フィルムは、波長360~400nmの光の平均透過率が15%以下であり、且つ波長360~400nmの光の平均反射率が10%以下である光吸収層Aと、金属反射層Bと、低屈折率層Cと、前記低屈折率層Cよりも波長500nmの光の屈折率が高い高屈折率層Dとをこの順に含み、前記高屈折率層Dに入射角5°で光を入射させたときの、波長430nm~470nmの平均反射率R2が、波長560nm~600nmの平均反射率R3よりも大きい。

Description

光反射フィルム及び液晶表示装置用バックライトユニット
 本発明は、光反射フィルム及び液晶表示装置用バックライトユニットに関する。
 従来、液晶表示装置用バックライトユニットの光反射フィルム、プロジェクションテレビや光学系装置の反射鏡、及びLED照明用反射部材等の用途において、反射部材が用いられている。
 そのような反射部材として、銀層を含む反射フィルムが知られている。銀層は、ピンホール等の欠陥を有するため、わずかではあるが光を透過することがある。そのような光の透過を低減して反射率を高めるために、銀層と、その裏面側(光入射面とは反対側)に配置された白色顔料を含む塗料から得られる光遮蔽層とを有する反射フィルムが提案されている(例えば特許文献1)。また、金属薄膜(例えば銀薄膜)を有する光反射フィルムと、充填剤(例えば酸化チタン)を含む合成樹脂フィルムを延伸して得られる光散乱フィルムとを粘着剤を介して積層した光反射シートも提案されている(例えば特許文献2)。
 一方、スマートホンやタブレット等の液晶表示装置には、使用時に蛍光灯や太陽光に曝されることがある。また、これらの液晶表示装置のバックライトとして用いられる白色LEDは、蛍光体の励起に紫外線を使用することがある。従って、特許文献1のフィルムにおいては、銀層を透過した光が、白色塗料層や白色PETフィルムに含まれる酸化チタンを励起させ、白色塗料層や白色PETフィルムに含まれる樹脂を劣化させることがあった。そのような白色塗料層や白色PETフィルムに含まれる樹脂の光劣化を抑制するために、白色塗料層等の光遮蔽層と銀層との間に紫外線遮蔽層をさらに配置することが提案されている(例えば特許文献3)。
 ところで、近年、液晶表示装置のバックライトユニット用光反射フィルムには、色度の改善が検討されている。即ち、CIE1931表色系における色度XYを青寄りにすること(XYを小さくすること)、具体的には青色光領域(波長430~470nm)の反射率を高くし、且つ可視光領域(波長560~600nm)の反射率を低くすることが検討されている。銀層は、青色光領域(波長430~470nm)の平均反射率が96.6%、可視光領域(波長560~600nm)の平均反射率が98.3%であり、青色光領域の平均反射率が、可視光領域の平均反射率よりも低い。そのため、青色光領域(波長430~470nm)の平均反射率を可視光領域の平均反射率よりも高くするために、銀層に、低屈折率層と高屈折率層とをさらに積層することが検討されている(例えば特許文献4)。
特開平9-150482号公報 特開平5-229053号公報 特許第5045851号公報 特許第4498273号公報
 しかしながら、特許文献4に示されるような透明基材層/銀層/低屈折率層/高屈折率層を含むフィルムにおいて、透明基材層の裏面に特許文献1や2に示されるような白色塗料層や白色PETフィルムがさらに配置されていると、低屈折率層/高屈折率層の積層によって実現される反射光の色調が損なわれるという問題があった。
 この理由は必ずしも明らかではないが、以下の理由によると考えられる。図6は、白色フィルム6/粘着剤層5/透明基材層4/銀層3/低屈折率層2/高屈折率層1の積層構造を有するフィルムの一例である。白色フィルム6で反射された光のうち、銀層3を透過した光は、色度調整層である低屈折率層2/高屈折率層1の界面と、高屈折率層1/空気の界面とでそれぞれ反射されて(R21とR10)、空気層の外にほとんど出ることがなく;銀層3を透過しない光は、粘着剤層5内を伝播する(R56とR54)。また、白色フィルム6で反射された光は、いずれも波長依存性を有しない。これらの結果、低屈折率層2/高屈折率層1の積層によって実現される色調が損なわれると考えられる。
 さらに、透明基材層4/銀層3/低屈折率層2/高屈折率層1の積層構造からなるフィルム(図6において白色フィルム6がなく、透明基材層4の裏面が露出しているフィルム)においても、低屈折率層2/高屈折率層1の積層によって実現される反射光の色調が損なわれるという問題があった。銀層3を透過した光が、フィルム外へ漏れ出たまま液晶表示装置内で複雑に反射されることによると考えられる。
 つまり、低屈折率層2/高屈折率層1の積層によって実現される色調が、白色フィルム6で反射された光や、銀層3を透過してフィルム外へ漏れ出た光によって損なわれないことが望まれる。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低屈折率層/高屈折率層の積層によって実現される反射光の色調が損なわれることなく、青色領域の反射率が高められた光反射フィルムを提供することを目的とする。
 [1] 波長360~400nmの光の平均透過率が15%以下であり、且つ波長360~400nmの光の平均反射率が10%以下である光吸収層Aと、金属反射層Bと、低屈折率層Cと、前記低屈折率層Cよりも波長500nmの光の屈折率が高い高屈折率層Dとをこの順に含み、前記高屈折率層Dに入射角5°で光を入射させたときの、波長430nm~470nmの平均反射率R2が、波長560nm~600nmの平均反射率R3よりも大きい、光反射フィルム。
 [2] 前記光吸収層Aと前記金属反射層Bとの間に配置された透明基材層Eをさらに含む、[1]に記載の光反射フィルム。
 [3] 前記透明基材層Eの波長360~400nmの光の平均透過率が80%以上である、[2]に記載の光反射フィルム。
 [4] 前記光吸収層Aは、前記透明基材層Eと粘着剤層を介して配置された光吸収性樹脂フィルムである、[2]又は[3]に記載の光反射フィルム。
 [5] 前記光吸収層Aは、黒色樹脂層である、[1]~[4]のいずれかに記載の光反射フィルム。
 [6] 前記金属反射層Bは、銀又はその合金を主成分とする蒸着膜である、[1]~[5]のいずれかに記載の光反射フィルム。
 [7] 前記低屈折率層Cは、チオール基を有する化合物を含む樹脂層である、[1]~[6]のいずれかに記載の光反射フィルム。
 [8] 前記高屈折率層Dは、金属硫化物を主成分とする蒸着膜である、[1]~[7]のいずれかに記載の光反射フィルム。
 [9] 光源と、[1]~[8]のいずれかに記載の光反射フィルムとを含む、液晶表示装置用バックライトユニット。
 本発明は、低屈折率層/高屈折率層の積層によって実現される反射光の色調が損なわれることなく、青色領域の反射率が高められた光反射フィルムを提供することができる。
本発明の光反射フィルムの一例を示す模式図である。 本発明の光反射フィルムの一例を示す模式図である。 本発明の光反射フィルムの一例を示す模式図である。 本発明の液晶表示装置の一例を示す断面図である。 光反射フィルムの反射率スペクトルのシミュレーション結果を示すグラフである。 白色フィルム/粘着剤層/透明基材層/銀層/低屈折率層/高屈折率層を含むフィルムの一例を示す模式図である。
 本発明者らは、金属反射層Bの裏面(光入射面とは反対側の面)に、光吸収層Aを配置することで、金属反射層Bの表面(光入射面側)に低屈折率層C/高屈折率層Dを積層することによって実現される反射光の色調を損なうことなく、青色光領域の反射率を高めうることを見出した。この理由は必ずしも明らかではないが、以下のように考えられる。
 金属反射層Bを透過した光は、光吸収層Aで吸収されるため、光反射フィルム外に漏れ出にくくしうる。それにより、光反射フィルム外に漏れ出た光が装置内で複雑に反射されるのを抑制できる。また、光吸収層Aに到達した光は、ほとんど反射されないため、反射光が光反射フィルム内で複雑に伝播するのを抑制できる。それらの結果、低屈折率層C/高屈折率層Dの積層によって実現される色調が損なわれることなく、青色光領域の反射率を高めることができると考えられる。
 一方で、光吸収層Aは、通常、カーボンブラック等の黒色顔料を含む樹脂層でありうる。そのような光吸収層A上に、金属反射層Bを真空蒸着法で形成すると、蒸着時の熱(樹脂のTg以上の熱)で光吸収層Aの樹脂が流動しやすくなり、カーボンブラックが光吸収層Aの表面に析出する虞がある。それにより、光吸収層Aの表面に、均一な膜厚の金属反射層Bを形成できない虞がある。
 これに対して、透明基材層Eの一方の面に金属反射層Bを形成し、他方の面に光吸収層Aを積層することで、光反射フィルムの製造過程で光吸収層Aに熱が加わらないようにすることができる。つまり、光反射フィルムが、金属反射層Bを支持する透明基材層Eをさらに含むことで、カーボンブラックの析出の虞をなくすことができる。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。
 1.光反射フィルム
 本発明の光反射フィルムは、光吸収層Aと、金属反射層Bと、低屈折率層Cと、高屈折率層Dとをこの順に含む。
 1-1.光吸収層A
 光吸収層Aは、金属反射層Bの裏面側(光入射面とは反対側)に配置され、金属反射層Bを僅かに透過する光を吸収する機能を有する。
 光吸収層Aの波長360~400nmの光の平均透過率は、15%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。さらに、光吸収層Aの波長360~400nmの光の平均反射率は、10%以下であることが好ましい。光吸収層Aの光の平均透過率及び平均反射率は、積分球を備えた分光光度計、具体的には、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100(固体試料測定システム)を用いて、積分球の開口部前にサンプルを配置する条件により測定することができる。
 光吸収層Aは、通常、光吸収性物質を含む樹脂層又は粘着剤層でありうる。
 光吸収性物質の例には、カーボンブラック等の黒色顔料が含まれ、光吸収性が高いことから、好ましくはカーボンブラックである。
 光吸収性物質を含む樹脂層を構成する樹脂の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステル;ポリプロピレン等のポリオレフィン;アクリル系樹脂;ポリカーボネート;ポリイミド;ポリエーテルエーテルケトン;セルロースエステル等が含まれ、耐熱性が高い点から、好ましくはポリエステル樹脂でありうる。光吸収性物質を含む樹脂層は、光吸収性樹脂フィルム(好ましくは黒色樹脂フィルム)であってもよいし、光吸収性塗料層(好ましくは黒色塗料層)であってもよい。
 光吸収性物質を含む粘着剤層は、粘着剤の硬化物を含みうる。粘着剤の例には、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤及びシリコーン系粘着剤等が含まれる。粘着剤層の表面は、べとつきを抑制する点から、他の樹脂フィルムがさらに積層されていてもよい。
 光吸収層Aの厚みは、5~50μmであることが好ましい。光吸収層Aの厚みが5μm以上であると、金属反射層Bを透過した光を十分に吸収しやすい。光吸収層Aの厚みが50μm以下であると、光吸収性を損なうことなく、光反射フィルムの厚みが大きくなりすぎるのを抑制できる。光吸収層Aの厚みは、10~40μmであることがより好ましい。
 1-2.金属反射層B
 金属反射層Bは、入射した光を反射する機能を有する。金属反射層Bは、Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、Pt、Au及びそれらの合金からなる群より選ばれる一以上を主成分として含む。中でも、高い反射率を有する点では、金属反射層BはAl、Ag又はそれらの合金を主成分として含むことが好ましく、Ag又はその合金を主成分として含むことがより好ましい。
 Ag又はその合金を主成分として含むとは、金属反射層Bに対する含有量が90原子%以上であることをいう。従って、Ag又はその合金の含有量は、金属反射層Bに対して90原子%以上であることが好ましく、99.9原子%以上であることがより好ましい。
 金属反射層Bは、Ag又はその合金以外の他の金属をさらに含んでもよい。他の金属の例には、Au、Pd、Sn、Ga、In、Cu、Ti、Bi及びそれらの合金が含まれ、好ましくはAuとAg合金でありうる。金属反射層Bは、後述するように真空製膜法で形成された薄膜であることが好ましく、蒸着膜であることがより好ましい。
 金属反射層Bの厚みは、反射率の点から、10~200nmであることが好ましい。金属反射層Bの厚みが10nm以上であると、透過光の割合が増大することによる反射率の低下を抑制できる。金属反射層Bの厚みが200nm以下であると、製造コストの増大を抑制しうる。金属反射層Bの厚みが30~150nmであることがより好ましく、80~150nmであることがさらに好ましい。
 金属反射層Bの表面反射率は、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。金属反射層Bの表面反射率は、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100により測定することができる。
 1-3.低屈折率層C/高屈折率層D
 低屈折率層Cと高屈折率層Dは、金属反射層Bの低波長領域の光の反射率を高めて反射光の色調を調整する増反射層として機能しうる。低屈折率層Cは、隣接する高屈折率層Dよりも測定波長500nmの光の屈折率が低い層をいう。高屈折率層Dは、隣接する低屈折率層Cよりも測定波長500nmの光の屈折率が高い層をいう。
 低屈折率層Cと高屈折率層Dの、波長500nmの光の屈折率の差は、十分な増反射効果を得る点では、0.35以上であることが好ましく、0.4以上であることがより好ましく、0.5~1.10であることがさらに好ましい。
 低屈折率層C及び高屈折率層Dを増反射層として機能させるためには、低屈折率層Cの波長500nmでの屈折率をn、厚みをdとし、高屈折率層Dの波長500nmでの屈折率をn、厚みをdとしたときに、下記式を満たすことが好ましい。
 350<8d・n<730(好ましくは350<8d・n<650)…式(1)
 350<4d・n<730…式(2)
 1-3-1.低屈折率層C
 低屈折率層Cの波長500nmの光の屈折率nは、高屈折率層Dとの屈折率差を考慮して設定されるが、例えば1.80以下であることが好ましく、1.46以上1.70以下であることがより好ましい。低屈折率層Cの屈折率nは、主に低屈折率層Cに含まれる材料の屈折率や、低屈折率層Cの密度で調整される。
 低屈折率層Cの屈折率nは、以下の方法で測定することができる。即ち、ポリエチレンテレフタレート基材上に、厚み100nmの低屈折率層(単層)を塗布形成して、屈折率測定用サンプルを得る。得られたサンプルの波長500nmの光の屈折率を、堀場製分光エリプソメーターUVISELを用いて測定する。
 そのような低屈折率層Cは、無機材料を主成分とする無機物層(好ましくは蒸着膜)であってもよいし、樹脂を主成分とする樹脂層であってもよい。以下、「主成分」とは、層全体に対する含有量が50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上である成分をいう。
 低屈折率層Cを構成する無機材料の例には、Siの酸化物(例えばSiO)、Siの窒化物(例えばSi)、及びSiの酸窒化物(SiOxNy)等が含まれる。Siの酸窒化物の例には、ポリシラザンが含まれる。ポリシラザンとは、ケイ素-窒素結合を有するポリマーであり、下記一般式(I)で表されうる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(I)のR、R及びRは、それぞれ独立して水素原子、置換又は非置換の、アルキル基(好ましくは炭素原子数1~8の直鎖、分岐状又は環状のアルキル基)、アリール基(好ましくは炭素原子数6~30のアリール基)、ビニル基、又はトリアルコキシシリル(好ましくは炭素原子数1~8のアルコキシ基で置換されたシリル)アルキル基である。R、R及びRは、それぞれ同じであってもよいし、異なってもよい。
 一般式(I)のnは、1以上の整数である。一般式(I)で表される構造を有する化合物の数平均分子量は、150~150000であることが好ましい。
 一般式(I)で表される構造を有する化合物の例には、R、R及びRの全てが水素原子であるパーヒドロポリシラザン(PHPS)が含まれる。
 低屈折率層Cが無機物層である場合、無機材料の含有量は、低屈折率層Cに対して90原子%以上であることが好ましく、95原子%以上であることがより好ましい。
 低屈折率層Cを構成する樹脂は、低屈折率層Cに適した屈折率を有する樹脂であればよく、その例には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレートのコポリマー(coPET)、テレフタル酸-シクロヘキサンジメタノール-エチレングリコール共重合体(PETG)等のポリエステル系樹脂;ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ポリ(メチルメタクリレート)のコポリマー(coPMMA)等のアクリル系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類及び反応性官能基を有するポリマー等の水溶性樹脂;及びメラミン系樹脂等が含まれる。中でも、屈折率を調整しやすい点から、アクリル系樹脂が好ましい。
 アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体又は(メタ)アクリル酸エステルと他の共重合モノマーとの共重合体であり得る。(メタ)アクリル酸エステルは、好ましくはメタクリル酸メチルであり得る。
 メタクリル酸メチルと共重合される共重合体モノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸;2-ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル等が含まれる。
 これらの樹脂のうち、硬化剤と反応する官能基(例えばカルボキシル基、水酸基、アミノ基、メチロール基等)を有する硬化性樹脂(例えば水酸基を有するアクリル系樹脂等)は、硬化物であってもよい。樹脂の重量平均分子量は、塗布可能な程度であればよく、例えば1000~50万でありうる。
 低屈折率層Cが樹脂層である場合、低屈折率層Cは、必要に応じてアミン類及びその誘導体、ピロール環を有する化合物、トリアゾール環を有する化合物、ピラゾール環を有する化合物、チアゾール環を有する化合物、イミダゾール環を有する化合物、テトラゾール環を有する化合物(但し、これらはいずれもチオール基を有しないものとする)及びチオール基を有する化合物からなる群より選ばれる一以上の化合物Mをさらに含んでもよい。これらの化合物Mは、金属反射層Bを構成する金属(好ましくは銀)との親和性が高いことから、低屈折率層Cを均一な膜厚に塗布形成しやすく、且つ金属反射層Bとの良好な密着性が得られやすい。
 アミン類及びその誘導体の例には、エチルアミン、ラウリルアミン、トリ-n-ブチルアミン、o-トルイジン、ジフェニルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が含まれる。
 ピロール環を有する化合物の例には、2,5-ジメチルピロール、N-ブチル-2,5-ジメチルピロール,N-フェニル-2,5ジメチルピロール、N-フェニル-3-ホルミル-2,5-ジメチルピロール等が含まれる。
 トリアゾール環を有する化合物の例には、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、3-ヒドロキシ-1,2,4-トリアゾール、3-メチル-1,2,4-トリアゾール、1-メチル-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-1,2,3-トリアゾール、ベンゾトリアゾール等が含まれる。
 ピラゾール環を有する化合物の例には、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾロン、ピラゾリジン、ピラゾリドン、3,5-ジメチルピラゾール、3-メチル-5-ヒドロキシピラゾール、4-アミノピラゾール等が含まれる。
 チアゾール環を有する化合物の例には、チアゾール、チアゾリン、チアゾロン、チアゾリジン、チアゾリドン、イソチアゾール、ベンゾチアゾール等が含まれる。
 イミダゾール環を有する化合物の例には、イミダゾール、ヒスチジン、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール等が含まれる。
 テトラゾール環を有する化合物の例には、テトラゾール、5-フェニル-テトラゾール等が含まれる。
 チオール基を有する化合物の例には、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール基含有カルボン酸;チオフェノール;1,2-エタンジチオール、1,3-プロパンジチオール等のポリチオール化合物;3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、1-メチル-3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール等のチオール基含有トリアゾール化合物;1-フェニル-5-メルカプト-1H-テトラゾール、1-メチル-5-メルカプト-1H-テトラゾール、1-(2-ジメチルアミノエチル)-5-メルカプト-1H-テトラゾール等のチオール基含有テトラゾール化合物;2-メルカプトベンゾチアゾール等のチオール基含有ベンゾチアゾール化合物;2-メルカプトベンゾイミダゾール等のチオール基含有ベンゾイミダゾール化合物;2-メルカプトベンゾオキサゾール等のチオール基含有ベンゾオキサゾール化合物;チアゾール、チアゾリン、チアゾロン、チアゾリジン、チアゾリドン、イソチアゾール、ベンゾチアゾール、2-N,N-ジエチルチオベンゾチアゾール、P-ジメチルアミノベンザルロダニン、及び2-メルカプトベンゾチアゾール等のチアゾール化合物;チオナリド;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基含有シラン化合物;ポリオール(ブタンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトール等)とチオール基含有モノカルボン酸(チオグリコール酸及びメルカプトプロピオン酸等)とを反応させて得られるチオール基含有カルボン酸誘導体(グリコールジメルカプトアセテート、ブタンジオールビスチオグリコレート(BDTG)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート(TMTG)、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(TMTP)及びペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート(PETG)等);モノアルコール(ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール等)とチオエーテル基含有ポリカルボン酸(チオジプロピオン酸等)とを反応させて得られるチオエーテル含有アルコール誘導体(ジラウリル3,3-チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル3,3-チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3-チオジプロピオネート等)等が挙げられる。
 中でも、分子内にチオール基を有する化合物が好ましく、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート(TMTG)、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(TMTP)及びペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート(PETG)等のチオール基含有カルボン酸誘導体が好ましい。
 化合物Mの含有量は、低屈折率層Cに含まれる樹脂の合計量に対して0.5~20質量%であることが好ましい。化合物Mの含有量が0.5質量%以上であると、金属反射層Bの耐久性を十分に高めうる。化合物Mの含有量が20質量%以下であると、化合物Mの光吸収に伴う着色や反射率の低下が生じにくい。化合物Mの含有量は、低屈折率層Cに含まれる樹脂の合計量に対して1~10質量%であることがより好ましい。
 低屈折率層Cの厚みdは、増反射させる光の波長域によるが、例えば波長430~470nmの光の増反射効果を高める点では、20~70nmであることが好ましく、30~60nmであることがより好ましい。低屈折率層Cの厚みdは、堀場製分光エリプソメーターUVISELを用いて測定することができる。
 1-3-2.高屈折率層D
 高屈折率層Dの波長500nmの光の屈折率nは、低屈折率層Cとの屈折率差を考慮して設定されうるが、例えば1.85以上であることが好ましく、2.00以上2.70以下であることがより好ましい。高屈折率層Dの屈折率は、主に高屈折率層Dに含まれる材料の屈折率や、高屈折率層Dの密度で調整される。
 高屈折率層Dの屈折率nは、ポリエチレンテレフタレート基材上に、厚み100nmの高屈折率層(単層)を真空蒸着又は塗布形成して屈折率測定用サンプルを得る以外は前述と同様にして測定することができる。
 そのような高屈折率層Dは、無機材料を主成分とする無機物層(好ましくは蒸着膜)であってもよいし、樹脂を主成分とする樹脂層であってもよい。樹脂層を構成する樹脂は、低屈折率層Cを構成する樹脂と同様のものが用いられる。中でも、高屈折率層Dは、高い屈折率が得られやすい点から、無機材料を主成分とする無機物層であることが好ましい。
 高屈折率層Dを構成する無機材料の例には、金属酸化物又は金属硫化物が含まれる。金属酸化物又は金属硫化物を構成する金属の例には、Zn、Ti、Zr、Nb、Ta及びIn等が含まれる。金属酸化物の例には、TiO、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO、Nb、ZrO、Ta、Ti、Ti、Ti及びTiO等が含まれる。金属硫化物の例には、ZnS、MnS等が含まれる。
 中でも、低屈折率層Cがチオール基を有する化合物を含む場合に、低屈折率層Cとの良好な密着性が得られやすい点から、金属硫化物が好ましく、高い屈折率と透明性とを有する点から、硫化亜鉛(ZnS)がより好ましい。
 金属酸化物又は金属硫化物の含有量は、高屈折率層Dに対して90原子%以上であることが好ましく、95原子%以上であることがより好ましい。
 高屈折率層Dの厚みdは、増反射させる光の波長域によるが、例えば波長430~470nmの光の増反射効果を高める点では、20~80nmであることが好ましく、30~70nmであることがより好ましい。高屈折率層Dの厚みdは、堀場製分光エリプソメーターUVISELを用いて測定することができる。
 低屈折率層Cや高屈折率層Dの厚みを測定するにあたり、低屈折率層Cと高屈折率層Dの組成が連続的に変化し、層界面が明確でない場合がある。そのような場合、「低屈折率層Cと高屈折率層Dの全体のうち最大屈折率」-「低屈折率層Cと高屈折率層Dの全体のうち最小屈折率」=Δnとしたとき、2層間の最小屈折率+Δn/2の地点を「低屈折率層Cと高屈折率層Dとの層界面」とみなすことができる。
 低屈折率層Cと高屈折率層Dの全体における最大屈折率及び最小屈折率は、低屈折率層Cと高屈折率層Dのそれぞれの深さ方向の原子組成をXPSによって測定し、該原子組成に基づいて計算して求めることができる。低屈折率層Cと高屈折率層Dの深さ方向の原子組成は、スパッタ法を用いて光反射フィルムの表面から深さ方向へエッチングを行いながら、各深さにおける原子組成比をXPS表面分析装置により測定したり;低屈折率層Cと高屈折率層Dの積層膜を切断して、切断面の原子組成比をXPS表面分析装置で測定したりすることによって得ることができる。
 1-4.その他の層
 本発明の光反射フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層をさらに含んでもよい。他の層の例には、光吸収層Aと金属反射層Bとの間に配置される透明基材層Eや平滑層F、透明基材層Eと金属反射層Bとの間に配置されるアンカー層G等が含まれる。
 光吸収層Aは、金属反射層Bを支持する基材層として機能してもよいし、機能しなくてもよい。光吸収層Aが金属反射層Bを支持する基材層として機能する場合、金属反射層Bは、光吸収層A上に真空蒸着等で形成される。この真空蒸着時の熱により、光吸収層Aに含まれる樹脂が流動しやすくなり、カーボンブラック等の光吸収性物質が表面に析出して、均一な膜厚の蒸着膜を形成できない虞がある。白色顔料として使用されている酸化チタンの比重は4前後であり、樹脂中を比較的移動しにくいのに対し;黒色顔料として使用されているカーボンブラックの比重はその半分以下の2以下であり、樹脂中を移動しやすいことから、光吸収層Aは、光反射フィルムの製造過程で熱に曝さないことが好ましい。従って、光吸収層Aは、金属反射層Bを支持する基材層として機能しないことが好ましい。即ち、光反射フィルムは、透明基材層Eをさらに含むことが好ましい。
 1-4-1.透明基材層E
 透明基材層Eは、金属反射層Bを支持する機能を有する。透明基材層Eは、一定の透光性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。
 樹脂フィルムの例には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、フッ素樹脂フィルム、セルロースエステル系フィルム、ポリシクロオレフィン系フィルム等が含まれる。中でも、耐熱性や強度、透明性が高い点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリプロピレンフィルムが好ましい。
 透明基材層Eの厚みは、例えば10~300μmとすることができる。透明基材層Eの厚みが10μm以上であると、透明基材層Eが十分な強度を有するので、取り扱いやすい。透明基材層Eの厚みが300μm以下であると、透明基材層Eの表面平滑性が損なわれにくい。透明基材層Eの厚みは、20~200μmであることが好ましく、20~100μmであることがより好ましい。
 透明基材層E上に、金属反射層Bを真空蒸着法等で均一に形成するためには、透明基材層Eが不純物をできるだけ含まないことが好ましい。そのような観点から、透明基材層Eの波長360~400nmでの平均透過率は、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。透明基材層Eの平均透過率は、前述と同様にして測定されうる。
 透明基材層Eと光吸収層Aは、粘着剤層を介して貼り合わされていてもよいし、直接積層されていてもよい。粘着剤層を得るための粘着剤組成物は、光吸収層Aを構成しうる粘着剤組成物において、光吸収性物質を含まない以外は同様のものを用いることができる。
 粘着剤層の厚みは、1~30μmであることが好ましい。粘着剤層の厚みが1μm以上であると、十分な接着強度が得られやすい。
 1-4-2.平滑層F/アンカー層G
 平滑層Fは、例えば光吸収層Aと金属反射層Bの間に配置され、光吸収層Aに、金属反射層Bの反射性能を損なわない程度の表面平滑性を付与しうる。アンカー層Gは、例えば透明基材層Eと金属反射層Bとの間に配置され、透明基材層Eと金属反射層Bとの密着性を高め、且つ金属反射層Bの反射性能を損なわない程度の表面平滑性を付与しうる。
 平滑層Fやアンカー層Gは、樹脂を主成分として含む。そのような樹脂の例には、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及び塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等が含まれる。中でも、耐久性が良好である点から、アクリル系樹脂とメラミン系樹脂とを含む組成物が好ましい。この組成物は、さらにイソシアネート等の硬化剤を含む熱硬化型組成物であってもよい。
 平滑層Fやアンカー層Gは、必要に応じて前述の化合物Mをさらに含んでもよい。化合物Mの含有量は、平滑層Fやアンカー層Gに含まれる樹脂の合計に対して0.5~10質量%程度としうる。
 平滑層Fの厚みは、例えば0.01~1μmとすることができる。平滑層Fの厚みが0.01μm以上であると、光吸収層Aの表面平滑性を十分に高めやすい。
 アンカー層Gの厚みは、例えば0.01~3μmとすることができる。アンカー層Gの厚みが0.01μm以上であると、透明基材層Eと金属反射層Bとの密着性を十分に高めやすい。アンカー層Gの厚みが3μm以下であると、アンカー層Gの膜厚均一性が損なわれにくい。アンカー層Gの厚みは、0.1~1μmであることが好ましい。
 1-5.積層構造
 本発明の光反射フィルムに含まれる低屈折率層Cと高屈折率層Dは、それぞれ1つであってもよいし、複数あってもよい。複数の低屈折率層Cは、互いに同じであっても異なってもよい。複数の高屈折率層Dは、互いに同じであっても異なってもよい。金属反射層B側から、低屈折率層Cと高屈折率層Dがこの順序で合計2m層(mは1以上の整数)積層されていればよい。
 本発明の光反射フィルムの積層構造の例には、以下の態様が含まれる。以下の態様において、Aは光吸収層Aであり、Bは金属反射層Bであり、Cは低屈折率層Cであり、Dは高屈折率層Dであり、Eは透明基材層Eであり、Fは平滑層Fであり、Gはアンカー層Gである。
 A/B/C/D
 A/F/B/C/D
 A/E/B/C/D
 A/粘着剤層/E/B/C/D
 A/粘着剤層/E/B/C/D/C/D
 A/粘着剤層/E/B/C/D/C/D/C/D
 A/粘着剤層/E/G/B/C/D
 「C/D」の繰り返し数mは、求められる反射率にもよるが、例えば1~10であり、1~5であることが好ましく、1又は2であることがより好ましい。増反射膜として十分に機能させる点では、低屈折率層Cと高屈折率層Dとは互いに接していることが好ましい。
 図1~3は、本発明の光反射フィルムの一例を示す模式図である。光反射フィルム10は、透明基材層E11、金属反射層B13、低屈折率層C15及び高屈折率層D17をこの順に含み、透明基材層E11の金属反射層B13が配置された面とは反対側の面に、粘着剤層21を介して配置された光吸収層A19をさらに含む(図1参照)。光吸収層A19は、透明基材層E11上に粘着剤層21を介して貼り合わされた黒色樹脂フィルムでありうる。
 光反射フィルム10’は、透明基材層E11、金属反射層B13、低屈折率層C15及び高屈折率層D17をこの順に含み、透明基材層E11の金属反射層B13が配置された面とは反対側の面に配置された光吸収層A19’をさらに含む(図2参照)。光吸収層A19’は、例えば透明基材層E11の金属反射層Bが配置されていない面に形成された塗布層でありうる。
 光反射フィルム10''は、光吸収層A19、平滑層F23、金属反射層B13、低屈折率層C15及び高屈折率層D17をこの順に含みうる(図3参照)。光吸収層A19は、例えば黒色樹脂フィルムでありうる。
 中でも、光反射フィルムの製造過程で、光吸収層Aに熱に曝されにくいことから、図1及び図2の態様が好ましく、図1の態様がより好ましい。
 1-6.物性
 (平均反射率)
 本発明の光反射フィルムの、波長430nm~470nmの平均反射率R2は、波長560nm~600nmの平均反射率R3よりも高いことが好ましい。具体的には、平均反射率の差(R2-R3)は、0.2以上であることが好ましく、0.4以上であることがより好ましい。このような光反射フィルムは、青色光領域での反射率が高いため、例えば液晶表示装置用バックライトユニットの光反射フィルムとして好適である。
 光反射フィルムの平均反射率は、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100(固体試料測定システム)を用いて、入射角5°の条件で測定することができる。
 (色度)
 本発明の光反射フィルムの、CIE1931表色系における色度X及びYが、いずれも0.33以下であることが好ましく、0.3以下であることがより好ましい。色度X及びYが上記範囲にあると、光反射フィルムの反射光の色が青色寄りとなるからである。
 光反射フィルムの青色光領域での反射率や高める(色味を青色寄りにする)ためには、金属反射層Bの一方の面に低屈折率層C/高屈折率層Dを積層し、且つ他方の面に光吸収層Aを積層することが好ましい。
 本発明の光反射フィルムの厚みは、例えば10~400μmとすることができ、10~100μmであることが好ましく、20~80μmであることがより好ましく、30~70μmであることがさらに好ましい。
 2.光反射フィルムの製造方法
 本発明の光反射フィルムは、任意の方法で製造されてよく、例えば光吸収層A上に、金属反射層B、低屈折率層C及び高屈折率層Dを順次積層して製造されてもよいし(方法1);透明基材層Eの一方の面に、金属反射層B、低屈折率層C及び高屈折率層Dを順次積層した後、透明基材層Eの他方の面に光吸収層Aをさらに積層して製造されてもよい(方法2)。
 中でも、光吸収層Aに熱履歴を経ないようにする点から、方法2が好ましい。即ち、本発明の光反射フィルムは、1)透明基材層Eの一方の面に、金属反射層B、低屈折率層C及び高屈折率層Dがこの順に積層された積層物を得る工程と、2)透明基材層Eの他方の面に、光吸収層Aを積層する工程とを経て製造されうる。
 2-1.1)の工程について
 透明基材層Eの一方の面に、金属反射層B、低屈折率層C及び高屈折率層Dを順次積層して、積層物を得る。
 金属反射層Bの形成は、湿式法又は乾式法により行うことができる。湿式法は、溶液から金属を析出させて膜を形成するめっき法であり、その具体例には銀鏡反応法が含まれる。乾式法は、真空製膜法であり、その具体例には抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法及びスパッタ法が含まれる。中でも、製造効率の点から乾式法が好ましく、連続的な製膜方式であるロール・トゥ・ロールでの製膜が可能である点から、真空蒸着法がより好ましい。
 透明基材層Eと金属反射層Bとの密着性を高めるために、金属反射層Bを形成する前に、透明基材層Eの表面にコロナ処理やイオンコート処理等の表面処理を施してもよい。透明基材層Eの表面に、アンカー層Gをさらに形成してもよい。
 低屈折率層C及び高屈折率層Dの形成は、乾式法又は湿式法により行うことができる。樹脂を主成分とする低屈折率層Cや高屈折率層Dは、湿式法で形成されることが好ましく;無機材料を主成分とする低屈折率層Cや高屈折率層Dは、乾式法で形成されることが好ましい。
 乾式法では、前述の低屈折率層Cや高屈折率層Dを構成する材料を、前述と同様の真空製膜法にて製膜して、低屈折率層C又は高屈折率層Dを形成する。真空製膜法は、連続的な製膜が可能である点から、真空蒸着法であることが好ましい。
 湿式法では、例えば前述の低屈折率層Cや高屈折率層Dを構成する樹脂組成物を塗布した後、硬化させて、当該樹脂組成物の硬化物からなる低屈折率層C又は高屈折率層Dを形成する。
 樹脂組成物は、前述の硬化性樹脂と、硬化剤とを含み、必要に応じて溶剤をさらに含んでもよい。硬化剤の例には、ポリイソシアネートやエポキシ化合物、メラミン系樹脂等が含まれる。硬化剤の含有量は、前述の硬化性樹脂に対して0.1~15質量%程度としうる。溶剤は、前述の樹脂を良好に分散できるものであればよく、例えば非プロトン性溶剤であることが好ましい。非プロトン性溶剤の例には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素溶媒;塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が含まれる。
 樹脂組成物の塗布は、例えばグラビアコート法、スピンコート法及びバーコート法等により行うことができる。硬化は、光硬化又は熱硬化であり、十分な硬化が可能である点では熱硬化が好ましい。
 2-2.2)の工程について
 得られた積層物の透明基材層Eの他方の面に、光吸収層Aを積層して光反射フィルムを得る。
 光吸収層Aの積層は、透明基材層Eの他方の面に、粘着剤を介して光吸収性を有する樹脂フィルムを貼り合わせて行ってもよいし(方法α);光吸収性を有する樹脂組成物又は粘着剤組成物を塗布した後、乾燥及び必要に応じて硬化させて行ってもよい(方法β)。
 光吸収性を有する樹脂組成物は、前述の光吸収性物質と、樹脂(好ましくは硬化性樹脂)とを含み、必要に応じて溶剤や硬化剤をさらに含みうる。溶剤は、前述と同様のものを用いることができる。硬化剤は、特に制限されず、脂肪族ポリイソシアネート等が含まれる。光吸収性を有する粘着剤組成物は、前述の光吸収性物質と、粘着剤と、硬化剤とをさらに含みうる。
 中でも、加熱しなくても光吸収層Aの積層が可能であることから、光吸収層Aの積層は、透明基材層Eの他方の面に、粘着剤を介して光吸収性樹脂フィルムを貼り合わせて行うことが好ましい。
 3.光反射フィルムの用途
 本発明の光反射フィルムは、各種用途の反射部材、例えば液晶表示装置用バックライトユニットの光反射フィルム、プロジェクションテレビの反射鏡及びランプリフレクター等として用いることができる。中でも、本発明の光反射フィルムは、良好な反射率と耐久性を有する点から、液晶表示装置用バックライトユニットの光反射フィルムとして好ましく用いられる。
 (液晶表示装置用バックライトユニット)
 液晶表示装置用バックライトユニットは、光源と、本発明の光反射フィルムとを含む。本発明の光反射フィルムは、その高屈折率層(D)が、光源又は導光板の裏面(液晶表示パネルと対向しない面)と対向するように配置される。
 光源の例には、冷陰極管(CCFL)、熱陰極管(HCFL)、外部電極蛍光管(EEFL)、平面蛍光管(FFL)、発光ダイオード素子(LED)、及び有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)等が含まれる。中でも、冷陰極管(CCFL)や発光ダイオード素子(LED)が好ましい。
 液晶表示装置用バックライトユニットは、他の光学フィルムをさらに含んでもよい。他の光学フィルムの例には、光拡散フィルムやプリズムフィルムが含まれる。光拡散フィルムの例には、フィラーやビーズ含有のバインダーを塗装した拡散フィルムが含まれる。
 液晶表示装置用バックライトユニットは、直下型のバックライトユニットであってもよいし、サイドエッジ型のバックライトユニットであってもよい。中・小型の液晶表示装置に適することから、サイドエッジ型のバックライトユニットが好ましい。
 サイドエッジ型のバックライトユニットは、光源と、それと隣接して配置される導光板と、導光板の裏面側に配置される光反射フィルムとを含み、必要に応じて他の光学フィルムをさらに含んでもよい。サイドエッジ型のバックライトユニットの態様の一例には、後述する図4に示されるバックライトユニット50が含まれる。
 (液晶表示装置)
 本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、バックライトユニットとを含む。図4は、本発明の液晶表示装置の一例を示す断面図である。同図は、サイドエッジ型のバックライトユニットを用いた場合の一例である。図4に示されるように、液晶表示装置30は、液晶表示パネル40と、サイドエッジ型のバックライトユニット50とを含む。
 液晶表示パネル40は、液晶セル41と、それを挟持する一対の偏光板43及び45とを含む。液晶セル41の表示方式は、特に制限されず、VA(MVA、PVA)やIPS等の種々の表示モードでありうる。偏光板43及び45は、それぞれ偏光子と、その少なくとも一方の面に配置された保護フィルムとを含む。
 サイドエッジ型のバックライトユニット50は、棒状の光源51と、側端部が光源51と隣接するように配置された導光板53と、導光板53の裏面側に配置された光反射フィルム10と、導光板53の表面側に配置された複数の光学フィルム55とを含む。
 光源51は、ランプリフレクター52で覆われている。複数の光学フィルム55は、図4の態様に限定されず、光学フィルム55がなくてもよいし、光学フィルムの組み合わせや枚数を変更してもよい。
 サイドエッジ型のバックライトユニット50では、光源51から発せられた光が導光板53の内部を伝播する。導光板53から出た光の一部は、光反射フィルム10で反射され、導光板53の表面側(液晶表示パネル40側)に出射される。導光板53の表面側に出射した光は、光拡散フィルム57で拡散され、プリズムフィルム59で屈折されて、液晶表示パネル40の全面に入射される。
 光反射フィルム10は、高い反射率を有することから、それを含む液晶表示装置30は、高い光利用効率を有しうる。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 <実施例1>
 (積層フィルムの作製)
 透明基材層Eとして、厚み25μmの透明ポリエステルフィルム(東洋紡社製A4100)を準備した。この透明ポリエステルフィルムの一方の面に、銀(Ag)を真空蒸着して、厚み110nmの金属反射層Bを形成した。次いで、金属反射層B上に、酸化ケイ素(SiO)を真空蒸着して、厚み50nmの低屈折率層Cを形成した。次いで、低屈折率層C上に、硫化亜鉛(ZnS)を真空蒸着して、厚み50nmの高屈折率層Dを形成し、積層フィルムを得た。
 (光吸収層A用樹脂組成物の調製)
 樹脂としてダイヤナールBR-608(三菱レイヨン(株)製)を3質量%含むメチルエチルケトン溶液に、黒色顔料としてカーボンブラック〔三菱化学(株)製、品番:MA100〕(不揮発分中のカーボンブラック濃度:40質量%)をダイヤナール樹脂固形分に対して2質量%添加し、ペイントシェーカーで1時間分散させて分散液を得た。得られた分散液に、架橋剤として脂肪族ポリイソシアネート(ビューレット変性ポリイソシアネート)〔住化バイエルウレタン(株)製、商品名:デスモジュール(登録商標)N3200〕をダイヤナール樹脂固形分に対して5質量%〔分散液中のアクリル系重合体の水酸基/脂肪族系ポリイソシアネートのイソシアネート基(当量比):1/1〕添加し、黒色塗料組成物(光吸収層A用樹脂組成物)を調製した。
 (光反射フィルムの作製)
 上記作製した積層フィルムの、透明基材層Eの他方の面に、上記作製した黒色塗料組成物をグラビアコータで塗布した後、120℃で3分間、次いで40℃で2日間乾燥させて、厚み10μmの光吸収層Aを形成した。それにより、光吸収層A/透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例2>
 (平滑層F用樹脂組成物の調製)
 メラン2650L(イソブチルアルコール変性メラミン樹脂、日立化成工業社製)を30質量%含むイソブチアルコール溶液を調製した。
 (光反射フィルムの作製)
 光吸収層Aとして、厚み38μmの黒色樹脂フィルム(東レ社製ルミラーX30)を準備した。この黒色樹脂フィルム上に、上記調製した平滑層F用組成物をグラビアコータで塗布した後、100℃で1分間乾燥させて、厚み0.5μmの平滑層Fを形成した。次いで、平滑層F上に、銀(Ag)を真空蒸着して、厚み120nmの金属反射層Bを形成した。次いで、金属反射層B上に、酸化ケイ素(SiO)を真空蒸着して、厚み50nmの低屈折率層Cを形成した。そして、低屈折率層C上に、硫化亜鉛(ZnS)を真空蒸着して、厚み50nmの高屈折率層Dを形成した。それにより、光吸収層A/平滑層F/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例3>
 実施例1と同様にして、透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された積層フィルムを得た。
 一方、光吸収層Aとして、厚み38μmの黒色樹脂フィルム(東レ社製ルミラーX30)を準備した。この黒色樹脂フィルムの片面に、アクリル系粘着剤エスダイン#7851(積水化学工業社製)を塗布した後、90℃で1分間乾燥させて、厚み5μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層付き黒色樹脂フィルムを、その粘着剤層が上記積層フィルムの透明基材層Eの金属反射層Bが形成されていない面と接するように貼り合わせて、光吸収層Aを形成した。それにより、光吸収層A/粘着剤層/透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例4>
 (低屈折率層C用樹脂組成物の調製)
 樹脂としてダイヤナールBR-608(三菱レイヨン(株)製)を、メチルエチルケトン(MEK)に3質量%となるように溶解させた後、化合物Mとして1-フェニル-5-メルカプト-1H-テトラゾール(PMT、東洋紡社製、下記式参照)を、ダイヤナール固形分に対して5質量%となるように添加し、硬化剤としてコロネートHXを樹脂固形分(ダイヤナール固形分)に対して1質量%となるように添加し、混合して低屈折率層C用樹脂組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (アンカー層G用樹脂組成物の調製)
 実施例2で調製した平滑層F用組成物に、化合物Mとして1-フェニル-5-メルカプト-1H-テトラゾール(PMT、東洋紡社製)をダイヤナール固形分に対して1.5質量%となるように添加して、アンカー層G用組成物を調製した。
 (光反射フィルムの作製)
 透明基材層Eとして、厚み25μmの透明ポリエステルフィルム(東洋紡社製A4100)を準備した。この透明ポリエステルフィルムの一方の面に、上記調製したアンカー層用コーティング液を塗布した後、乾燥させて、厚み0.1μmのアンカー層Gを形成した。このアンカー層G上に、銀(Ag)を真空蒸着して、厚み120nmの金属反射層Bを形成した。次いで、金属反射層B上に、上記調製した低屈折率層C用樹脂組成物を塗布した後、90℃1分間乾燥させて、厚み40nmの低屈折率層Cを形成した。次いで、低屈折率層C上に、硫化亜鉛(ZnS)を真空蒸着して、厚み45nmの高屈折率層Dを形成し、積層フィルムを得た。
 得られた積層フィルムの透明基材層Eの他方の面に、厚み38μmの黒色樹脂フィルム(東レ社製ルミラーX30)を、粘着剤を介して貼り合わせた。それにより、光吸収層A/粘着剤層/透明基材層E/アンカー層G/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例5>
 金属反射層B上に、酸化ケイ素(SiO)を真空蒸着して、厚み50nmの低屈折率層Cを形成した以外は実施例4と同様の方法で、光吸収層A/粘着剤層/透明基材層E/アンカー層G/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例6>
 低屈折率層C上に、酸化ニオブ(Nb)を真空蒸着して、厚み45nmの高屈折率層Dを形成した以外は実施例4と同様の方法で、光吸収層(A)/粘着剤層/透明基材層E/アンカー層G/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <実施例7>
 (低屈折率層C用樹脂組成物の調製)
 パーヒドロポリシラザン(アクアミカ NN120-10、無触媒タイプ、AZエレクトロニックマテリアルズ社製)10質量部と、ジブチルエーテル90質量部とを混合して、低屈折率層C用樹脂組成物を調製した。
 (積層フィルムの作製)
 得られた低屈折率層C用樹脂組成物を用いて低屈折率層Cを形成した以外は実施例4と同様にして、透明基材層E/アンカー層G/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された積層フィルムを得た。
 <実施例8>
 (光吸収層A用粘着剤組成物の調製)
 粘着剤エスダイン#7851(積水化学工業(株)製)に、黒色顔料としてカーボンブラック〔三菱化学(株)製、品番:MA100〕を5質量%となるように添加して、黒色粘着剤(光吸収層A用粘着剤組成物)を調製した。
 (光反射フィルムの作製)
 上記調製した黒色粘着剤を、厚み50μmの透明ポリエステルフィルム上に塗布した後、乾燥させて、厚み5μmの黒色粘着剤層(光吸収層A)を形成した。そして、黒色粘着剤層付き透明ポリエステルフィルムを、その黒色粘着剤層を、実施例4で得た積層フィルムの透明基材層Eの他方の面と接するように貼りあわせて、透明ポリエステルフィルム/黒色粘着剤層(光吸収層A)/透明基材層E/アンカー層G/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層D)がこの順に積層された光反射フィルムを作製した。
 <比較例1>
 実施例1と同様にして、透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された積層フィルムを得た。
 厚み38μmの白色樹脂フィルム(東レ社製ルミラーE20)の片面に、アクリル系粘着剤である積水化学工業製エスダイン#7851を塗布した後、90℃で1分間乾燥させて、厚み5μmの粘着剤層を形成した。そして、得られた白色樹脂フィルム上の粘着剤層と、上記積層フィルムの、透明基材層Eの金属反射層Bが形成されていない面とを貼り合わせた。それにより、白色樹脂フィルム/粘着剤層/透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <比較例2>
 透明基材層Eとして、厚み25μmの透明ポリエステルフィルム(東洋紡社製A4100)を、紫外線吸収剤を含む、厚み25μmの透明ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム社製HB3)に変更した以外は比較例1と同様にして、白色樹脂フィルム/粘着剤層/透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 <比較例3>
 粘着剤層付き白色樹脂フィルムを貼り合わせなかった以外は比較例1と同様にして、透明基材層E/金属反射層B/低屈折率層C/高屈折率層Dがこの順に積層された光反射フィルムを得た。
 各実施例/比較例で用いた、光吸収層Aの光反射率、透明基材層Eの光透過率、低屈折率層C及び高屈折率層Dの屈折率を、それぞれ以下の方法で測定した。
 (1)光吸収層Aの平均反射率
 光吸収層Aがフィルムである場合は、当該フィルムの波長360~400nmの光の平均反射率を、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100(固体試料測定システム)を用いて、入射角5°の条件で測定した。
 光吸収層Aが塗布層である場合は、厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に、厚み1μmの塗布層を形成したものをサンプルとし、当該サンプルの波長360~400nmの光の平均反射率を前述と同様にして測定した。さらに、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材単独の波長360~400nmの光の平均反射率を前述と同様にして測定した。そして、サンプルの平均反射率から基材単独の平均反射率を差し引いて、光吸収層Aの平均反射率を求めた。
 (2)透明基材層Eの平均透過率
 透明基材層Eの波長360~400nmの光の平均透過率は、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100(固体試料測定システム)を用いて、積分球の開口部前にサンプルを配置する条件で測定した。
 (3)低屈折率層C及び高屈折率層Dの屈折率
 厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に、厚み50nmの低屈折率層Cを真空蒸着又は塗布形成して、屈折率測定用サンプル1を得た。同様にして、厚み100μmのPET基材上に、厚み50nmの高屈折率層Dを真空蒸着又は塗布形成して、屈折率測定用サンプル2を得た。これらのサンプル1及び2の波長500nmの光の屈折率を、堀場製分光エリプソメーターUVISELを用いてそれぞれ測定した。
 また、各実施例/比較例で得られた光反射フィルムの、反射率、輝度及び色度(初期と耐久後)、耐候性及び黒色再現性を、それぞれ以下の方法で評価した。
 (1)平均反射率
 得られた光反射フィルムの波長430~470nmの光の平均反射率、及び波長560~600nmの光の平均反射率を、それぞれ日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100(固体試料測定システム)を用いて、入射角5°の条件で測定した。
 (2)輝度・色度
 (初期)
 液晶表示装置(商品名:LC-37GX1W、シャープ製)からバックライトユニットを取り出し、当該バックライトユニットの光反射フィルムを、上記作製した光反射フィルムに取り換えた。得られたバックライトユニットの光反射フィルムが配置された面とは反対側で、且つ光反射フィルムからの高さが200mmの位置に、輝度計(コニカミノルタ社製、製品名「CS-2000」)を設置し、面光源装置中央部を平行に配列された光源の垂直方向に横断する形で、端から端まで0.6mm間隔で三刺激値Y(輝度)[cd/m]、及びCIE1931表色系における色度xとyを測定した。これらの値の測定は、25℃で行った。また、輝度の値は大きいほど好ましく、色度の値は小さいほど好ましい。
 (耐久試験後)
 上記作製した光反射フィルムを、60℃90%RHの環境下で500時間静置した。その後、得られた光反射フィルムを、上記バックライトユニットに備え付けられていた光反射フィルムと取り換えた。得られたバックライトユニットの、光反射フィルムの上方200mmの位置から、前述と同様にして、三刺激値Y(輝度)[cd/m]、及び色度XとYを測定した。
 (3)耐候性(キセノン照射後の引張試験)
 1)上記作製した光反射フィルムを1cm×5cmの短冊状に切り出した。この試料を、株式会社エー・アンド・デイ製のテンシロン万能材料試験機、RTF-2430を用いて、50mm/分の速さで引っ張り試験を行い、破断時の破断強度(MPa)を測定した。
 2)次いで、光反射フィルムを、85℃85%RHの環境下で30日間放置した。その後、光反射フィルムの光入射面(高屈折率層D側の面)に、スガ試験機SX75を用いて、キセノンランプを、ブラックパネル温度63℃、相対湿度50%の環境下で放射強度180W/m、500時間の条件で照射し、耐候試験を実施した。そして、耐候試験後の光反射フィルムの破断強度(MPa)を、前記1)と同様にして測定した。
 3)前記1)で得られた初期の破断強度と、前記2)で得られた耐候試験後の破断強度とを、下記式に当てはめて、破断強度の低下率を求めた。そして、低下率に基づいて、耐候性を以下の5段階で評価した。
 破断強度の低下率(%)={(初期の破断強度-耐候試験後の破断強度)/初期の破断強度}×100
 5:破断強度の低下率が10%未満
 4:破断強度の低下率が10%以上20%未満
 3:破断強度の低下率が20%以上30%未満
 2:破断強度の低下率が30%以上40%未満
 1:破断強度の低下率が40%以上50%未満
 (4)黒色再現性
 液晶ディスプレイ(商品名:LC-37GX1W、シャープ製)のバックライトユニットの導光板の下面に貼られていた光反射フィルムを剥がし取り、上記作製した光反射フィルムを、その側端部に0.5mm幅で厚み40μmの黒色粘着テープを介して導光板の下面に貼り付けて、液晶表示装置を作製した。
 そして、液晶表示装置を白表示及び黒表示させたときの輝度を、それぞれ超低輝度分光放射計(SR-UL2、トプコンテクノハウス製)にて測定した。得られた黒表示時の輝度(cd/m)と白表示時の輝度(cd/m)を下記式に当てはめて、コントラストを算出した。
 コントラスト=白表示時の輝度/黒表示時の輝度コントラストの数字が大きければ大きいほど黒色再現性が高いことを示す。
 各実施例/比較例で作製した光反射フィルムの層構成及び各層の物性を表1に示し;光反射フィルムの評価結果を表2に示す。表1において、最も右側に記載した層の表面が光入射面となる。また、図5は、Essential Macleodによる光反射フィルムの反射率スペクトルのシミュレーション結果を示すグラフである。図5において、太実線は実施例3の光反射フィルムのスペクトルを示し;細実線は、比較例1の光反射フィルムのスペクトルを示し;点線は、低屈折率層/高屈折率層を積層しなかった以外は実施例3と同様の構成を有する参考例の光反射フィルムのスペクトルを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表2に示されるように、金属反射層Bの裏面(光入射側とは反対側の面)に光吸収層Aを有する実施例1~8の光反射フィルムは、青色光領域(波長430~470nm)での平均反射率が高く、色度も0.31以下であり、十分な青色味が得られることがわかる(図5の実施例3のスペクトル参照)。また、実施例1~8の光反射フィルムは、白色フィルムを含まないことから、耐候性も高いことが示される。
 これに対して、光吸収層Aに代えて白色樹脂フィルムを有する比較例1及び2の光反射フィルム、及び白色樹脂フィルムも黒色樹脂フィルムも有しない比較例3の光反射フィルムは、いずれも青色光領域(波長430~470nm)での平均反射率が低く、色度も0.35以上であり、十分な青色味が得られないことがわかる(図5の比較例1のスペクトル参照)。また、比較例1及び2の光反射フィルムは、白色樹脂フィルムを含むことから、耐候性も低いことが示される。
 実施例1~8の中でも、金属反射層Bの支持体と光吸収層Aとを別部材とした実施例3~8の光反射フィルムは、金属反射層Bの支持体と光吸収層Aとを同一部材とした実施例1の光反射フィルムよりも、耐候性や黒色再現性が高いことが示される。これは、金属反射層Bの支持体と光吸収層Aとを別部材とすることで、光吸収層Aからのカーボンブラックの析出によって金属反射層Bの膜厚均一性が損なわれにくいためであると推測される。
 また、実施例4と5の対比から、低屈折率層Cを「チオール基を含有する化合物を含む樹脂層」とすることで、「酸化ケイ素(SiO)の蒸着膜」とするよりもさらに耐久後の色味を良好に維持できることが示される。
 また、実施例4と6の対比から、高屈折率層Dを「金属硫化物」とすることで、「金属酸化物」とするよりもさらに耐久後の色味を良好に維持できることが示される。
 本出願は、2015年9月15日出願の特願2015-181947に基づく優先権を主張する。当該出願明細書及び図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
 10、10’、10'' 光反射フィルム
 11 透明基材層(E)
 13 金属反射層(B)
 15 低屈折率層(C)
 17 高屈折率層(D)
 19、19’ 光吸収層(A)
 21 粘着剤層
 23 平滑層(F)
 30 液晶表示装置
 40 液晶表示パネル
 41 液晶セル
 43、45 偏光板
 50 サイドエッジ型のバックライトユニット
 51 光源
 52 ランプリフレクター
 53 導光板
 55 光学フィルム
 57 光拡散フィルム
 59 プリズムフィルム

Claims (9)

  1.  波長360~400nmの光の平均透過率が15%以下であり、且つ波長360~400nmの光の平均反射率が10%以下である光吸収層Aと、金属反射層Bと、低屈折率層Cと、前記低屈折率層Cよりも波長500nmの光の屈折率が高い高屈折率層Dとをこの順に含み、
     前記高屈折率層Dに入射角5°で光を入射させたときの、波長430nm~470nmの平均反射率R2が、波長560nm~600nmの平均反射率R3よりも大きい、光反射フィルム。
  2.  前記光吸収層Aと前記金属反射層Bとの間に配置された透明基材層Eをさらに含む、請求項1に記載の光反射フィルム。
  3.  前記透明基材層Eの波長360~400nmの光の平均透過率が80%以上である、請求項2に記載の光反射フィルム。
  4.  前記光吸収層Aは、前記透明基材層Eと粘着剤層を介して配置された光吸収性樹脂フィルムである、請求項2又は3に記載の光反射フィルム。
  5.  前記光吸収層Aは、黒色樹脂層である、請求項1~4のいずれか一項に記載の光反射フィルム。
  6.  前記金属反射層Bは、銀又はその合金を主成分とする蒸着膜である、請求項1~5のいずれか一項に記載の光反射フィルム。
  7.  前記低屈折率層Cは、チオール基を有する化合物を含む樹脂層である、請求項1~6のいずれか一項に記載の光反射フィルム。
  8.  前記高屈折率層Dは、金属硫化物を主成分とする蒸着膜である、請求項1~7のいずれか一項に記載の光反射フィルム。
  9.  光源と、請求項1~8のいずれか一項に記載の光反射フィルムとを含む、液晶表示装置用バックライトユニット。
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