專利名稱：光反射體及使用該光反射體的面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光反射體及使用該光反射體的面光源裝置，該光反射體作為用于面光源裝置的反射板、反射器以及各種照明器具中使用的光反射用部件是有用的，本發(fā)明尤其適用于直下型的面光源裝置。
背景技術(shù)：
配置有內(nèi)置式光源的背光型液晶顯示器正廣泛普及。背光型的內(nèi)置光源中，直下式背光的典型結(jié)構(gòu)如圖2所示，其由起到結(jié)構(gòu)體兼光反射體作用的外罩11、擴(kuò)散板14、及冷陰極燈或LED等光源15構(gòu)成。側(cè)光式背光的典型結(jié)構(gòu)如圖3所示，其由在透明的亞克力板13上進(jìn)行了網(wǎng)點(diǎn)印刷12的導(dǎo)光板、光反射體11、擴(kuò)散板14、及冷陰極燈或LED等光源15等構(gòu)成。任何來(lái)自光源的光均被光反射體(外罩)11反射，在擴(kuò)散板14上形成均勻的面狀光。近年來(lái)對(duì)照明光源也謀求一些改良，例如高輸出化和增加光源燈數(shù)等。為了在伴隨著顯示物的大型化的同時(shí)提高亮度，有時(shí)也如圖2所示那樣設(shè)置至少兩個(gè)光源。
迄今為止，這些用途的光反射體大都使用白色聚酯膜(例如專利文獻(xiàn)1)。但是，近年來(lái)由于光量的增加及由于來(lái)自燈的熱量所致的氛圍溫度的高溫化，在使用白色聚酯膜的光反射體中，存在光反射體的色調(diào)變化(變黃)的問(wèn)題，所以要求變色更少的原料。
作為對(duì)這種要求的回應(yīng)，有提案提出了使用白色聚烯烴膜的光反射體(例如專利文獻(xiàn)2和3)。這是因?yàn)椋c陶瓷等材料相比，以這些樹(shù)脂膜為主體的光反射體重量輕、加工性和生產(chǎn)效率優(yōu)異。使用白色聚烯烴膜的光反射體的特征是，其色調(diào)的變化小于使用白色聚酯膜的光反射體(例如專利文獻(xiàn)4和5)。
并且，使用這些光反射體，以提高邊光式的背光中的亮度為目的的開(kāi)發(fā)也在進(jìn)行中(例如專利文獻(xiàn)6)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平4-239540號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平6-298957號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)2002-31704號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開(kāi)平8-262208號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開(kāi)2003-176367號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開(kāi)2002-341118號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容最近，伴隨著顯示物的大型化，進(jìn)一步要求提高直下式背光中的亮度?，F(xiàn)有的光反射體不能充分滿足這種要求。因此需要更高反射率的光反射體，特別需要在直下式背光中能夠?qū)崿F(xiàn)亮度提高的光反射體。
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種光反射體，與現(xiàn)有的光反射體相比其亮度得到提高，具有高反射率。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)鉆研，從而提供出本發(fā)明的光反射體，該光反射體的特征在于其滿足如下(1)～(3)中至少一個(gè)條件。
(1)在光線照射角度為15°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R1為90％～120％，在光線照射角度為75°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率(variable angle reflectance)R2為85％～110％。
(2)相對(duì)亮度為112％～150％。
(3)光反射面具有聚光功能。
本發(fā)明的光反射體優(yōu)選具有基材層(A)，所述基材層(A)含有熱塑性樹(shù)脂和填料且至少在單軸方向進(jìn)行了拉伸，并優(yōu)選所述基材層(A)的面積拉伸倍率為1.3倍～80倍。并且，優(yōu)選所述光反射體是在基材層(A)的至少一面含有光擴(kuò)散層(B)的層積膜。
基材層(A)中，優(yōu)選填料的濃度為5重量％～75重量％，該填料優(yōu)選為平均粒徑為0.05μm～0.9μm的無(wú)機(jī)填料和/或平均分散粒徑為0.05μm～0.9μm的有機(jī)填料。并且，光擴(kuò)散層(B)中，優(yōu)選填料的濃度為5重量％～90重量％，該填料是平均粒徑為0.05μm～1.5μm的無(wú)機(jī)填料和/或平均分散粒徑為0.05μm～1.5μm的有機(jī)填料。填料優(yōu)選為經(jīng)表面處理的無(wú)機(jī)填料。
層積膜優(yōu)選在基材層(A)的與具有光擴(kuò)散層(B)的面相反一側(cè)的面上具有保護(hù)層(C)，光擴(kuò)散層(B)的厚度優(yōu)選為0.5μm～20μm。
表現(xiàn)聚光功能的反射面優(yōu)選具有截面為三角形的棱柱形狀，并優(yōu)選該棱柱形狀是通過(guò)模壓(emboss)加工而形成的。
優(yōu)選基材層(A)或?qū)臃e膜的空隙率為15％～60％。并且，本發(fā)明的光反射體中使用的熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選為聚酯類樹(shù)脂或聚烯烴類樹(shù)脂。
進(jìn)而，本發(fā)明還包含使用了上述光反射體的面光源裝置。
本發(fā)明的光反射體的反射率較高，面發(fā)光性優(yōu)異。使用本發(fā)明的光反射體制造的面光源裝置具有高亮度，是非常有用的。根據(jù)本發(fā)明，特別是在直下式背光中也能充分地提高亮度。


圖1是表示構(gòu)成作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光反射體的層積體的截面圖。
圖2是表示直下式背光的典型結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是表示側(cè)光式背光的典型結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4是用于說(shuō)明亮度的測(cè)定法的立體圖。
圖5是用于說(shuō)明光反射體的變角反射率的測(cè)定法的截面圖。
圖中，1為基材層(A)、2為保護(hù)層(C)、3為光擴(kuò)散層(B)、11為光反射體、12為網(wǎng)點(diǎn)印刷、13為透明亞克力板、14為擴(kuò)散板、15為光源、16為亮度計(jì)、17為測(cè)定點(diǎn)、18為照射光(照射角度15°)、19為照射光(照射角度75°)、20為向光反射體反射面的法線方向(垂直方向)反射的反射光、21為受光部。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的光反射體的結(jié)構(gòu)和效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如下所述的對(duì)構(gòu)成要點(diǎn)的說(shuō)明基于本發(fā)明中具有代表性的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于這種實(shí)施方式。另外，本發(fā)明中使用的“～”表示分別以其前后所記載的數(shù)值作為最小值和最大值而將其包含于其中的范圍。
本發(fā)明的光反射體以滿足如下(1)～(3)的任一條件為特征。
(1)在光線照射角度為15°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R1為90％～120％，在光線照射角度為75°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R2為85％～110％。
(2)相對(duì)亮度為112％～150％。
(3)光反射面具有聚光功能。
本發(fā)明的光反射體只要滿足上述(1)～(3)中的至少一個(gè)條件即可，但優(yōu)選滿足(1)～(3)中兩個(gè)以上的條件，最優(yōu)選滿足(1)～(3)的所有條件。
(1)中所述的變角反射率R1和變角反射率R2是使用波長(zhǎng)為550nm的光線利用變角分光測(cè)色系統(tǒng)來(lái)測(cè)定的。如圖5所示，R1的測(cè)定通過(guò)設(shè)光線照射角度與樣本表面的法線方向呈15°、設(shè)受光角度呈0°(樣本表面的法線方向)來(lái)進(jìn)行，并且，R2的測(cè)定通過(guò)設(shè)光線照射角度與樣本表面的法線方向呈75°、設(shè)受光角度呈0°(樣本表面的法線方向)來(lái)進(jìn)行。R1和R2是以設(shè)陶瓷制的標(biāo)準(zhǔn)白板的變角反射率為100％時(shí)的相對(duì)值來(lái)表示的。對(duì)于具體的測(cè)定程序，可以參照后述的實(shí)施例中的說(shuō)明。
本發(fā)明的光反射體的變角反射率R1優(yōu)選為90％～120％，更優(yōu)選為95％～115％，進(jìn)一步優(yōu)選為98％～112％，特別優(yōu)選為100％～110％。并且，本發(fā)明的光反射體的變角反射率R2優(yōu)選為85％～110％，更優(yōu)選為86％～105％，進(jìn)一步優(yōu)選為87％～100％，特別優(yōu)選為88％～100％。
若變角反射率R1為90％以上且變角反射率R2為85％以上則可提高面方向上的亮度，因而優(yōu)選。一般來(lái)說(shuō)，變角反射率越大，面方向上的亮度越高，所以越優(yōu)選，但若變角反射率過(guò)大，則制造簡(jiǎn)便性和制造效率會(huì)降低，因而優(yōu)選變角反射率R1為120％以下且變角反射率R2為110％以下。
為了制造變角反射率R1為90％以上且變角反射率R2為85％以上的光反射體，優(yōu)選采用使內(nèi)部含有多個(gè)具有可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度的散射體的方法、或采用以可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度層積多種折射率不同的樹(shù)脂的方法等。也可以適當(dāng)組合實(shí)施這些方法。優(yōu)選的是使內(nèi)部含有多個(gè)具有可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度的散射體的方法。
(2)中所述的相對(duì)亮度是以設(shè)(株)優(yōu)泊公司生產(chǎn)的合成紙YUPOFPG200的亮度為100％時(shí)的相對(duì)值(％)來(lái)表示的。相對(duì)亮度是通過(guò)在圖2所示的17英寸大小的面光源裝置的位置11設(shè)置光反射體來(lái)測(cè)定的。對(duì)于具體的測(cè)定程序，可以參照后述的實(shí)施例中的說(shuō)明。
本發(fā)明的光反射體的相對(duì)亮度為112％～150％，優(yōu)選為113％～125％，更優(yōu)選為114％～120％。由于以往沒(méi)能以簡(jiǎn)單的方法提供出相對(duì)亮度為112％以上的光反射體，所以相對(duì)亮度為112％以上的本發(fā)明的光反射體是有用的。并且，考慮到相對(duì)亮度為150％以下的本發(fā)明的光反射體的制造相對(duì)容易，所以優(yōu)選。
為了制造相對(duì)亮度為112％以上的光反射體，優(yōu)選采用使內(nèi)部含有多個(gè)具有可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度的散射體的方法、或采用以可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度層積多種折射率不同的樹(shù)脂的方法。也可以適當(dāng)組合實(shí)施這些方法。優(yōu)選的是使內(nèi)部含有多個(gè)具有可見(jiàn)光的光波長(zhǎng)尺寸厚度的散射體的方法。
(3)中所述的聚光功能是指，將光相對(duì)于光反射體的反射面反射至法線方向的功能。是否具有聚光功能可以通過(guò)如下的方法來(lái)判斷由相對(duì)于光反射面為-90°～90°的某一角度來(lái)照射光線(設(shè)光線照射角度與樣本表面的法線方向呈0°～90°)，在相對(duì)于光反射面為法線方向的角度測(cè)定反射率。為了形成具有聚光功能的光反射面，可以如后述那樣采用在光反射面形成棱柱形狀的方法或采用在光反射面的表面上排列折射率高的正球形的珠粒的方法。
本發(fā)明的光反射體只要滿足上述(1)～(3)中至少一個(gè)條件即可，對(duì)其結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制。
本發(fā)明典型的光反射體具有由兩層以上的層形成的層積體結(jié)構(gòu)。
層積體至少具有基材層(A)和光擴(kuò)散層(B)，或者至少具有基材層(A)和保護(hù)層(C)。光擴(kuò)散層(B)和保護(hù)層(C)在層積體中既可以僅存在1層，也可以存在2層以上。例如，可以具有在基材層(A)的兩面層積光擴(kuò)散層(B)的結(jié)構(gòu)。并且，在基材層(A)的與含有光擴(kuò)散層(B)的面相反一側(cè)的面上或在基材層(A)與光擴(kuò)散層(B)之間可以具有保護(hù)層(C)。作為具體的層積體的結(jié)構(gòu)例，可以舉出(B)/(A)、(B)/(A)/(B)、(B)/(A)/(C)、(B)/(C)/(A)、(B)/(C)/(A)/(C)、(B)/(C)/(A)/(C)/(B)等結(jié)構(gòu)。
下面依次說(shuō)明各層。
基材層(A)一般主要由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成，可以根據(jù)需要含有填料等。
熱塑性樹(shù)脂本發(fā)明的基材層(A)中使用的熱塑性樹(shù)脂的種類不受特別限定。作為在基材膜中所使用的熱塑性樹(shù)脂(A)，可以舉出，高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯等乙烯類樹(shù)脂；丙烯類樹(shù)脂、聚甲基-1-戊烯、乙烯-環(huán)狀烯烴共聚物等聚烯烴類樹(shù)脂；尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-6，10、尼龍-6，12等聚酰胺類樹(shù)脂；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、脂肪族聚酯等熱塑性聚酯類樹(shù)脂；聚碳酸酯、無(wú)規(guī)聚苯乙烯、間規(guī)聚苯乙烯、聚苯硫醚等熱塑性樹(shù)脂。這些化合物可以混合2種以上使用。
在上述化合物中，從耐化學(xué)性或生產(chǎn)成本等方面考慮，優(yōu)選使用聚烯烴類樹(shù)脂或熱塑性聚酯類樹(shù)脂，更優(yōu)選使用丙烯類樹(shù)脂。
作為丙烯類樹(shù)脂，可以使用丙烯均聚物，也可以使用作為主成分的丙烯與乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、4-甲基-1戊烯等α-烯烴的共聚物。對(duì)所述丙烯類樹(shù)脂的立體規(guī)則性沒(méi)有特別限定，可以使用顯示出等規(guī)立構(gòu)或間規(guī)立構(gòu)以及各種程度的立體規(guī)則性的物質(zhì)。另外，共聚物可以是2元、3元、4元體系，也可以是無(wú)規(guī)共聚物、嵌段共聚物。
優(yōu)選在基材層(A)中使用25重量％～95重量％的上述熱塑性樹(shù)脂，該使用量更優(yōu)選為30重量％～90重量％，特別優(yōu)選使用35重量％～65重量％。若基材層(A)中的熱塑性樹(shù)脂的含量為25重量％以上，則在后述層積膜的拉伸成型時(shí)具有不易在表面產(chǎn)生損傷的傾向；若為95重量％以下，則具有易于得到充分的空隙數(shù)的傾向。
填料作為在本發(fā)明的基材層(A)中與熱塑性樹(shù)脂同時(shí)使用的填料，可以舉出各種無(wú)機(jī)填料或有機(jī)填料。
作為無(wú)機(jī)填料，可以列舉重質(zhì)碳酸鈣、沉降性碳酸鈣、煅燒粘土、滑石、氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鋁、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、硅藻土等。另外，還可以舉出上述無(wú)機(jī)填料經(jīng)各種表面處理劑處理得到的表面處理品。其中，若使用重質(zhì)碳酸鈣、沉降性碳酸鈣及它們的表面處理品、粘土、硅藻土，則價(jià)格低廉，且拉伸時(shí)的空隙形成性好，因而優(yōu)選。進(jìn)一步優(yōu)選重質(zhì)碳酸鈣、沉降性碳酸鈣經(jīng)各種表面處理劑處理而得到的表面處理品。作為表面處理劑，例如優(yōu)選為樹(shù)脂酸、脂肪酸、有機(jī)酸、硫酸酯型陰離子表面活性劑、磺酸型陰離子表面活性劑、石油樹(shù)脂酸；上述物質(zhì)的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等鹽；或上述物質(zhì)的脂肪酸酯、樹(shù)脂酸酯；蠟、石蠟等，還優(yōu)選為非離子型表面活性劑、二烯類聚合物、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、硅烷類偶聯(lián)劑、磷酸類偶聯(lián)劑等。作為硫酸酯型陰離子表面活性劑，例如，可以舉出長(zhǎng)鏈醇硫酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯、硫酸化油等或它們的鈉鹽、鉀鹽等鹽；作為磺酸型陰離子表面活性劑，可以舉出例如烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、石蠟磺酸、α-烯烴磺酸、烷基磺基琥珀酸等或它們的鈉鹽、鉀鹽等鹽。另外，作為脂肪酸，例如，可以舉出己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸等；作為有機(jī)酸，例如，可以舉出馬來(lái)酸、山梨酸等；作為二烯類聚合物，例如，可以舉出聚丁二烯、異戊二烯等；作為非離子類表面活性劑，可以舉出聚乙二醇酯類表面活性劑等。上述表面活性劑可以使用1種，或2種以上組合使用。作為使用上述表面活性劑對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行表面處理的方法，例如，可以使用特開(kāi)平5-43815號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平5-139728號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平7-300568號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平10-176079號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平11-256144號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平11-349846號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2001-158863號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-220547號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-363443號(hào)公報(bào)等所述的方法。
作為有機(jī)填料，可以使用所具有的熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(例如，120℃～300℃)高于基材層(A)中所使用的熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且與基材層(A)中所使用的熱塑性樹(shù)脂具有非相容性的物質(zhì)。例如，可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、密胺樹(shù)脂、環(huán)狀烯烴均聚物、環(huán)狀烯烴和乙烯的共聚物、聚亞硫酸亞乙酯、聚酰亞胺、聚乙醚酮、聚亞硫酸亞苯酯等。
在基材層(A)中，既可以從無(wú)機(jī)填料或有機(jī)填料中選擇1種單獨(dú)使用，也可以選擇2種以上組合使用。組合2種以上使用的情況下，可以混合使用有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料。
無(wú)機(jī)填料的平均粒徑和有機(jī)填料的平均分散粒徑例如可利用如下方法求出顯微跟蹤法、通過(guò)電子掃描顯微鏡觀察一次粒徑(本發(fā)明中將100個(gè)粒子的平均值作為平均粒徑)、由比表面積換算(本發(fā)明中使用(株)島津制作所制的粉體比表面積測(cè)定裝置SS-100測(cè)定比表面積)；等等。
為了對(duì)通過(guò)后述的層積膜的拉伸成型而產(chǎn)生的空隙尺寸進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選使用上述無(wú)機(jī)填料的平均粒徑或有機(jī)填料的平均分散粒徑分別在0.05μm～0.9μm的范圍內(nèi)的填料，更優(yōu)選使用上述無(wú)機(jī)填料的平均粒徑或有機(jī)填料的平均分散粒徑分別在0.1μm～0.7μm的范圍內(nèi)的填料。如果使用平均粒徑或平均分散粒徑為0.9μm以下的填料，則具有更易均一形成空隙的傾向。另外，如果使用平均粒徑或平均分散粒徑為0.05μm以上的填料，則具有更易得到規(guī)定空隙的傾向。
為了對(duì)通過(guò)后述的層積膜的拉伸成型而產(chǎn)生的空隙量進(jìn)行調(diào)整，上述填料在拉伸膜中的混合量?jī)?yōu)選為5重量％～75重量％，更優(yōu)選為10重量％～70重量％，特別優(yōu)選為35重量％～65重量％的范圍。若填料的混合量為5重量％以上，則具有易于得到充分的空隙數(shù)的傾向。另外，若填料的混合量為75重量％以下，則具有更不易造成表面損傷的傾向。
其他成分根據(jù)本發(fā)明的光反射體的用途等，基材層(A)中可以含有熱塑性樹(shù)脂和填料以外的成分。例如，構(gòu)成基材層(A)的主要樹(shù)脂是丙烯類樹(shù)脂的情況下，為了改善拉伸性，可以混合3重量％～25重量％的聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯等熔點(diǎn)低于丙烯類樹(shù)脂的樹(shù)脂。
基材層(A)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成本發(fā)明的光反射體的基材層(A)既可以是單層結(jié)構(gòu)，也可以是多層結(jié)構(gòu)?；膶?A)的厚度優(yōu)選為30μm～1000μm，更優(yōu)選為40μm～400μm，進(jìn)一步優(yōu)選為50μm～300μm。
光擴(kuò)散層(B)既可以僅形成于基材層(A)的光反射面，也可以形成于基材層(A)的兩面。并且，在本發(fā)明的光反射體上也可以不形成光擴(kuò)散層(B)。本發(fā)明中，將含有在基材層(A)的至少一面具有光擴(kuò)散層(B)的層積結(jié)構(gòu)的膜的情況稱為層積膜。作為光擴(kuò)散層(B)的形成方法，可以舉出如下的方法等在上述基材層(A)的拉伸成型前，使用多層T型?；騃型模將光擴(kuò)散層(B)的熔融原料共同擠出，然后將所得的層積體拉伸成型進(jìn)行設(shè)置的方法；上述基材層(A)為雙軸拉伸的情況中，在結(jié)束了單軸方向的拉伸后，擠出光擴(kuò)散層(B)的熔融原料進(jìn)行貼合，然后將所得的層積體單軸拉伸成型來(lái)進(jìn)行設(shè)置的方法；在通過(guò)拉伸成型得到上述基材層(A)后，將光擴(kuò)散層(B)的原料樹(shù)脂直接或借助易粘合層擠出貼合來(lái)進(jìn)行設(shè)置的方法等。
上述光擴(kuò)散層(B)中所使用的熱塑性樹(shù)脂和填料可以與基材層(A)中所使用的熱塑性樹(shù)脂和填料相同。由于填料的粒徑越接近可見(jiàn)光線的波長(zhǎng)，光擴(kuò)散性能越高，所以優(yōu)選填料的粒徑為0.05μm～1.5μm，更優(yōu)選為0.1μm～0.9μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2μm～0.7μm。只要填料的粒徑為0.05μm以上，就會(huì)形成適當(dāng)?shù)谋砻姘纪梗瑥亩哂幸子诟纳乒鈹U(kuò)散性能的傾向。只要填料的粒徑為1.5μm以下，則表面凹凸不會(huì)過(guò)度增大，易于將光擴(kuò)散性能維持在良好的范圍內(nèi)。對(duì)于填料的混合量，優(yōu)選在能夠保持表面強(qiáng)度的范圍內(nèi)以高濃度混合來(lái)改善光擴(kuò)散性能。具體地說(shuō)，該混合量?jī)?yōu)選為5重量％～90重量％，更優(yōu)選為30重量％～80重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為45重量％～70重量％。只要填料的混合量為5重量％以上，就會(huì)形成適當(dāng)?shù)谋砻姘纪?，從而易于改善光擴(kuò)散性能。并且，只要混合量為90重量％以下，則易于維持實(shí)用的表面強(qiáng)度。
光擴(kuò)散層(B)的厚度優(yōu)選為0.5μm～20μm，更優(yōu)選為2μm～15μm，進(jìn)一步優(yōu)選為2μm～6μm。若厚度為0.5μm以上，則易于改善光擴(kuò)散性能提高反射率。并且，若厚度為20μm以下，則不易對(duì)基材層的反射性能進(jìn)行阻礙，因此能夠維持較高的反射率。
保護(hù)層(C)既可以僅形成在基材層(A)的一個(gè)面上，也可以形成在其兩個(gè)面上。并且，既可以形成在基材層(A)和光擴(kuò)散層(B)之間，也可以作為光反射體的表面層來(lái)形成。此外，本發(fā)明的光反射體上也可以不形成保護(hù)層(C)。
作為保護(hù)層(C)的形成方法，可以舉出如下的方法等在上述基材層(A)的拉伸成型前，使用多層T型?；騃型模將保護(hù)層(C)的熔融原料共同擠出，然后將所得的層積體拉伸成型進(jìn)行設(shè)置的方法；上述基材層(A)為雙軸拉伸的情況中，在結(jié)束了單軸方向的拉伸后，擠出保護(hù)層(C)的熔融原料進(jìn)行貼合，然后將所得的層積體單軸拉伸成型來(lái)進(jìn)行設(shè)置的方法；在通過(guò)拉伸成型得到上述基材層(A)后，將保護(hù)層(C)的原料樹(shù)脂直接或借助易粘合層擠出貼合來(lái)進(jìn)行設(shè)置的方法等。
保護(hù)層(C)中可以使用與基材層(A)中所用的熱塑性樹(shù)脂相同的熱塑性樹(shù)脂。并且，也可以含有上述填料，對(duì)于填料的混合量可以在如下范圍內(nèi)使用優(yōu)選為0重量％～20重量％，更優(yōu)選為0重量％～10重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0重量％～5重量％，特別優(yōu)選在0重量％～3重量％。
保護(hù)層(C)的厚度優(yōu)選為1μm以上，更優(yōu)選為2μm～30μm，進(jìn)一步優(yōu)選為3μm～20μm。通過(guò)將保護(hù)層(C)的厚度設(shè)為1μm以上可以提高光反射體的表面強(qiáng)度，并且易于在模壓加工時(shí)表現(xiàn)出聚光效果。
可以根據(jù)需要向構(gòu)成本發(fā)明光反射體的各層中添加熒光增白劑、穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、分散劑、潤(rùn)滑劑等。作為穩(wěn)定劑，通常可以混合0.001重量％～1重量％的立體位阻酚類或磷類、胺類等穩(wěn)定劑；作為光穩(wěn)定劑，通常可以混合0.001重量％～1重量％的立體位阻胺或苯并三唑類、二苯甲酮類等光穩(wěn)定劑；作為無(wú)機(jī)填料的分散劑，通?？梢曰旌?.01重量％～4重量％的硅烷偶聯(lián)劑、油酸或硬脂酸等高級(jí)脂肪酸、金屬皂、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或上述化合物的鹽等。
作為基材層(A)或?qū)臃e膜的成型方法，可以使用普通的單軸拉伸或雙軸拉伸方法。作為具體例子，可以舉出如下的方法使用與螺桿型擠出機(jī)相連接的單層或多層T型?；騃型模將熔融樹(shù)脂以薄片狀擠出，然后以利用輥組的圓周速度差的縱向拉伸進(jìn)行單軸拉伸的方法；以及將該單軸拉伸與隨后進(jìn)行的使用拉幅機(jī)烘箱的橫向拉伸進(jìn)行組合的雙軸拉伸的方法；或利用拉幅機(jī)烘箱和直線電動(dòng)機(jī)的組合同時(shí)進(jìn)行雙軸拉伸的方法等。
拉伸溫度優(yōu)選為比所使用的熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)低2℃～60℃、比玻璃轉(zhuǎn)移溫度高2℃～60℃的溫度，樹(shù)脂是丙烯均聚物(熔點(diǎn)為155℃～167℃)時(shí)，拉伸溫度優(yōu)選為95℃～165℃；樹(shù)脂為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(玻璃轉(zhuǎn)移溫度約為70℃)時(shí)，拉伸溫度優(yōu)選為100℃～130℃。另外，拉伸速度優(yōu)選為20m/分鐘～350m/分鐘。
并且，可以根據(jù)需要對(duì)所得到的基材層(A)或?qū)臃e膜進(jìn)行熱處理(軟化(annealing)處理)，從而促進(jìn)結(jié)晶化、或降低層積膜的熱收縮率等。
為了調(diào)整基材層(A)或?qū)臃e膜中所產(chǎn)生的空隙的大小，基材層(A)的面積拉伸倍率優(yōu)選為1.3倍～80倍的范圍，更優(yōu)選為7倍～70倍的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為22倍～65倍，最優(yōu)選為25倍～60倍。若面積拉伸倍率在1.3倍～80倍的范圍內(nèi)，則容易得到微細(xì)的空隙、容易抑制反射率的降低。
為了對(duì)基材層(A)或?qū)臃e膜中每單位體積所產(chǎn)生的空隙量進(jìn)行調(diào)整，空隙率優(yōu)選在15％～60％的范圍，更優(yōu)選在20％～55％的范圍。本說(shuō)明書(shū)中的“空隙率”是指根據(jù)下述式計(jì)算的值。式中的ρ0表示真密度，ρ表示密度(JIS-P8118)。只要拉伸前的材料不含有大量的空氣，真密度與拉伸前的密度幾乎是相等的。
本發(fā)明中所使用的基材層(A)或?qū)臃e膜的密度通常在0.5g/cm3～1.2g/cm3的范圍，空隙越多則密度越小，空隙率越大。若空隙率大，則也能改善表面的反射特性。

本發(fā)明的光反射體既可以僅含有上述基材層(A)或?qū)臃e膜，也可以在上述的基材層(A)或?qū)臃e膜上進(jìn)一步添加適當(dāng)?shù)牟牧?。作為此處所說(shuō)的適當(dāng)?shù)牟牧?，可以舉出金屬板、PET膜等。
聚光功能本發(fā)明的光反射體中，優(yōu)選光反射面具有聚光功能。特別優(yōu)選在光反射面形成截面呈三角形的棱柱形狀以使光反射面表現(xiàn)出聚光功能。對(duì)于棱柱形狀的形成方法可以舉出例如如下方法在利用模壓輥版對(duì)紫外線固化性的熱塑性樹(shù)脂進(jìn)行模壓加工后通過(guò)進(jìn)行紫外線照射來(lái)使其形狀固化的方法；在層壓熔融樹(shù)脂時(shí)利用模壓輥版進(jìn)行模壓加工的方法；通過(guò)在模壓輥版上對(duì)片材進(jìn)行熱壓來(lái)進(jìn)行模壓加工的方法等。其中優(yōu)選利用熱壓進(jìn)行模壓加工的方法。
用于表現(xiàn)出聚光功能的棱柱形狀的周期為2000μm以下，優(yōu)選為1μm～1000μm，更優(yōu)選為10μm～500μm。并且，優(yōu)選棱柱截面為三角形，利用模壓輥進(jìn)行加熱、加壓來(lái)定型以使頂角為40°～170°的角度。
利用本發(fā)明的光反射體可以優(yōu)選用作側(cè)光式、直下型光源方式等的面光源裝置。其中，對(duì)直下型光源方式的面光源裝置極其有用。
使用了本發(fā)明的光反射體的直下型光源方式的液晶顯示裝置(液晶電視等)具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)，可以將從所有方向入射至光反射體的光有效地反射至垂直于光反射體的方向。因此，其亮度高且沒(méi)有亮度斑，能夠給觀看液晶顯示裝置的人以自然的感覺(jué)。本發(fā)明的光反射體不僅能夠用于這種直下式光源方式的液晶顯示裝置，也可以用于希望不使用內(nèi)置式光源而將室內(nèi)光反射的低耗電型的顯示裝置。并且，本發(fā)明的光反射體也可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外照明用、燈飾招牌用光源的背面。
實(shí)施例下面舉出實(shí)施例和比較例來(lái)進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明的特征?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)對(duì)在如下實(shí)施例中所示的材料、使用量、比例、處理內(nèi)容、處理程序等進(jìn)行適當(dāng)變更。因此，對(duì)本發(fā)明的范圍的理解并不受限于下面所示的具體例。
(實(shí)施例1和實(shí)施例2)將表1所述的材料按照表2所示的配比進(jìn)行混合，將所得到的組合物(A)用擠出機(jī)在250℃熔融混煉。然后以片狀擠出，用冷卻輥冷卻至約60℃，由此得到基材層(A)。將該基材層(A)再次加熱至145℃后，利用多個(gè)輥組的圓周速度差以表2所述的倍率縱向拉伸。
將表1所述的材料按照表2所示的配比進(jìn)行混合，對(duì)所得到的組合物(B)、(C)進(jìn)行熔融混煉，將該混煉物熔融擠出到所得到的基材層(A)的兩面，以B/C/A/C的方式層積光擴(kuò)散層(B)、保護(hù)層(C)。接著，將該層積物再次加熱至160℃，用拉幅機(jī)以表2所述的倍率橫向拉伸。然后在160℃進(jìn)行軟化處理后冷卻至60℃，切去飛邊，得到具有表2所述厚度的四層結(jié)構(gòu)的層積膜。將該層積膜作為光反射體。
(實(shí)施例3)將表1所述的材料按照表2所示的配比進(jìn)行混合，將所得到的組合物(A)用擠出機(jī)在250℃熔融混煉。然后以片狀擠出，用冷卻輥冷卻至約60℃，由此得到基材層(A)。將該基材層(A)再次加熱至145℃后，利用多個(gè)輥組的圓周速度差以表2所述的倍率縱向拉伸。
將表1所述的材料按照表2所示的配比進(jìn)行混合，對(duì)所得到的組合物(C)進(jìn)行熔融混煉，將該混煉物熔融擠出到所得到的基材層(A)的兩面，以C/A/C的方式層積保護(hù)層(C)。接著，將該層積物再次加熱至160℃，用拉幅機(jī)以表2所述的倍率橫向拉伸。然后在160℃進(jìn)行軟化處理后冷卻至60℃，切去飛邊，得到具有表2所述厚度的四層結(jié)構(gòu)的層積膜。將該層積膜作為光反射體。
(實(shí)施例4)使用深度58μm、節(jié)距(pitch)145μm的截面為正三角形的模壓輥，在加壓100kg、80℃、線速度3m/min的條件下，對(duì)在實(shí)施例2中得到的基材的光反射面實(shí)施模壓，從而得到表面具有聚光功能的層積膜。將該層積膜作為光反射體。
(實(shí)施例5)
除了使用在實(shí)施例3中得到的基材外，用與實(shí)施例4同樣的方法得到表面具有聚光功能的層積膜。將該層積膜作為光反射體。
(比較例1)將(株)優(yōu)泊公司生產(chǎn)的合成紙YUPO FPG200(商品名)作為光反射體。
(比較例2)將表1所述的材料按照表2所示的配比進(jìn)行混合，分別使用3臺(tái)擠出機(jī)將所得到的基材層(A)組合物、表面層(B)組合物以及背面層(C)組合物在250℃進(jìn)行熔融混煉。然后，供給到一臺(tái)共擠出模，在模內(nèi)將(B)和(C)分別層積到(A)的兩面，然后以片狀擠出，用冷卻輥冷卻至約60℃，由此得到層積物。
將上述層積物再次加熱至145℃后，利用多個(gè)輥組的圓周速度差以表2所述的倍率進(jìn)行縱向拉伸，然后再加熱至約150℃，用拉幅機(jī)以表2所述的倍率進(jìn)行橫向拉伸。然后，在160℃進(jìn)行軟化處理后冷卻至60℃，切去飛邊，得到具有表2所述厚度的三層結(jié)構(gòu)(B/A/C)的光反射體。
(比較例3)將三井化學(xué)(株)生產(chǎn)的WS180E(商品名)作為光反射體。
(試驗(yàn)方法)對(duì)于各光反射體樣品進(jìn)行如下試驗(yàn)。結(jié)果于表3示出。
(1)變角反射率R1、R2將利用(株)村上色彩研究所生產(chǎn)的“變角分光測(cè)色系統(tǒng)GCMS4”測(cè)定的波長(zhǎng)550nm時(shí)的反射率作為變角反射率。
R1的測(cè)定在如下條件下進(jìn)行使光線照射角度與樣品表面的法線方向呈15°，使受光角度呈0°。設(shè)陶瓷制的標(biāo)準(zhǔn)白板(變角分光光度計(jì)GCMS4中附帶的標(biāo)準(zhǔn)白板)的變角反射率為100％，以相對(duì)值來(lái)表示樣品的變角反射率，該相對(duì)值即為R1。
同樣地，R2的測(cè)定在如下條件下進(jìn)行使光線照射角度與樣品表面的法線方向呈75°，使受光角度呈0°。設(shè)陶瓷制的標(biāo)準(zhǔn)白板的變角反射率為100％，以相對(duì)值來(lái)表示樣品的變角反射率，該相對(duì)值即為R2。
(2)亮度在圖4所示的17英寸大小的面光源裝置的位置11設(shè)置各個(gè)光反射體，在冷陰極燈15上連結(jié)HARISON社生產(chǎn)的反相器單元。向冷陰極燈中流入12V、6mA的管電流，進(jìn)行點(diǎn)燈和照射，測(cè)定3小時(shí)后的亮度。亮度的測(cè)定中，使用(株)TOPCON社生產(chǎn)的亮度計(jì)16(商品名BM-7)，設(shè)亮度計(jì)測(cè)量部與面光源裝置的距離(面光源裝置的法線方向的距離)為50cm，共測(cè)定9處(測(cè)定點(diǎn)17)。求出9處測(cè)定值的平均值，以設(shè)(株)優(yōu)泊公司生產(chǎn)的合成紙YUPO(商品名FPG200)的亮度值為100％時(shí)的相對(duì)值來(lái)表示相對(duì)亮度。
(3)反射率R3對(duì)按照J(rèn)IS-Z8722條件d所述的方法所測(cè)定的波長(zhǎng)550nm的反射率進(jìn)行測(cè)定。




工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光反射體的反射率較高，面發(fā)光性優(yōu)異。使用本發(fā)明的光反射體制造的面光源裝置具有高亮度，是非常有用的。本發(fā)明的光反射體特別是在直下式背光中也能充分地改善亮度，可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外照明用、燈飾招牌用光源的背面。因此，本發(fā)明在工業(yè)上的可利用性很高。
權(quán)利要求
1.一種光反射體，其特征在于，該光反射體在光線照射角度為15°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R1為90％～120％，在光線照射角度為75°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R2為85％～110％。
2.一種光反射體，其特征在于，該光反射體的相對(duì)亮度為112％～150％。
3.如權(quán)利要求1所述的光反射體，其特征在于，該光反射體的相對(duì)亮度為112％～150％。
4.一種光反射體，其特征在于，該光反射體的光反射面具有聚光功能。
5.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，該光反射體的光反射面具有聚光功能。
6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，所述光反射體具有基材層(A)，所述基材層(A)含有熱塑性樹(shù)脂和填料且至少沿單軸方向進(jìn)行了拉伸。
7.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，所述光反射體具有基材層(A)，所述基材層(A)含有熱塑性樹(shù)脂和填料且以1.3倍～80倍的面積拉伸倍率進(jìn)行了拉伸。
8.如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，所述光反射體為在基材層(A)的至少一面具有光擴(kuò)散層(B)的層積膜。
9.如權(quán)利要求6～8任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，所述基材層(A)中填料的濃度為5重量％～75重量％，該填料是平均粒徑為0.05μm～0.9μm的無(wú)機(jī)填料和/或平均分散粒徑為0.05μm～0.9μm的有機(jī)填料。
10.如權(quán)利要求8所述的光反射體，其特征在于，所述光擴(kuò)散層(B)中填料的濃度為5重量％～90重量％，該填料是平均粒徑為0.05μm～1.5μm的無(wú)機(jī)填料和/或平均分散粒徑為0.05μm～1.5μm的有機(jī)填料。
11.如權(quán)利要求6、7、9或10所述的光反射體，其特征在于，所述填料為經(jīng)表面處理的無(wú)機(jī)填料。
12.如權(quán)利要求8所述的光反射體，其特征在于，所述層積膜在基材層(A)的與具有光擴(kuò)散層(B)的面相反一側(cè)的面上具有保護(hù)層(C)。
13.如權(quán)利要求8、10或12所述的光反射體，其特征在于，所述光擴(kuò)散層(B)的厚度為0.5μm～20μm。
14.如權(quán)利要求4或5所述的光反射體，其特征在于，所述表現(xiàn)聚光功能的反射面具有截面為三角形的棱柱形狀。
15.如權(quán)利要求14所述的光反射體，其特征在于，所述棱柱形狀是通過(guò)模壓加工而形成的。
16.如權(quán)利要求6～15任一項(xiàng)所述的光反射體，其特征在于，所述基材層(A)或?qū)臃e膜的空隙率為15％～60％。
17.如權(quán)利要求6或7所述的光反射體，其特征在于，所述熱塑性樹(shù)脂為聚酯類樹(shù)脂或聚烯烴類樹(shù)脂。
18.一種面光源裝置，其使用了權(quán)利要求1～17任一項(xiàng)所述的光反射體。
全文摘要
本發(fā)明提供光反射體及使用該光反射體的面光源裝置。所述光反射體在光線照射角度為15°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R1為90％～120％，在光線照射角度為75°、受光角度為0°時(shí)的變角反射率R2為85％～110％。該光反射體的反射率較高，即使在直下式背光的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)亮度的提高。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101084458SQ20058004281
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者上田隆彥, 小山廣 申請(qǐng)人:優(yōu)泊公司