(57)【要約】【課題】液晶表示装置の直下型バックライトユニットに光反射板として用いたときに輝度ムラを低減することができる光反射フィルムであって、生産の高いものを提供する。【解決手段】基材フィルムおよび該基材フィルム上に支持された平均粒径Ｄ５０が０．５〜１００μｍの粒子からなる凹凸状の表面を備える光反射フィルムであり、凹凸状の表面に蒸着による金属薄膜層を備える光反射フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムおよび該基材フィルム上に支持された平均粒径Ｄ５０が０．５〜１００μｍの粒子からなる凹凸状の表面を備える光反射フィルムであり、凹凸状の表面に蒸着による金属薄膜層を備える光反射フィルム。
【請求項２】
粒子の形状が立方体状である請求項１記載の光反射フィルム。
【請求項３】
粒子がシリカからなる請求項１記載の光反射フィルム。
【請求項４】
粒子が基材フィルム上にバインダーで支持されている請求項１記載の光反射フィルム。
【請求項５】
バインダーが、アクリル系バインダー、イソシアネート系バインダーまたはこれらの混合物である、請求項４記載の光反射フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光反射フィルムに関し、詳しくは、液晶表示装置のバックライトユニットの光反射板として用いられる光反射フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大型液晶テレビなどの大型で高い輝度が必要な液晶表示装置には、直下型バックライトユニットが用いられている。この直下型バックライトユニットは、線状の光源を液晶画面と反射板の間に平行に並べて配置する形式であり、反射板として、内部に微細なボイドを含有する白色フィルムが広く利用されている（特許文献１）。
直下型バックライトユニットは、その構造上、線状の各光源の直上の位置と、真上以外の位置、特に二つの線状の光源の間の位置とで、輝度差が生じやすく、バックライトユニットの輝度ムラの原因となる。
【０００３】
反射板を光源の配置に合わせて変形させて光の反射方向を制御すれば、輝度ムラが大幅に低減できるという報告例があるが（特許文献２および３）、この方法では、反射板を精密な曲面に形成する必要があり、バックライトの設計に合わせて、大掛りな装置で一枚一枚を加工する必要があるので生産が低く、成形後の反射板の取扱いが難しい。さらに、立体的な形状の反射板となるために反射板自体の厚みが数ｃｍとなり、バックライトを反射板の形状よりも薄型化できない構造となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８４６８９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９３４３号公報
【特許文献３】特開２００６−３１８７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、液晶表示装置の直下型バックライトユニットに光反射板として用いたときに輝度ムラを低減することができる光反射フィルムであって、生産の高いものを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明は、基材フィルムおよび該基材フィルム上に支持された平均粒径Ｄ５０が０．５〜１００μｍの粒子からなる凹凸状の表面を備える光反射フィルムであり、凹凸状の表面に蒸着による金属薄膜層を備える光反射フィルムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液晶表示装置の直下型バックライトユニットに光反射板として用いたときに輝度ムラを低減することができる光反射フィルムであって、生産の高いものを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する
〔基材フィルム〕
基材フィルムとしては、表面に粒子を支持することができる強度を備えるものを用いることができ、具体的には、例えば、熱可塑性樹脂フィルムを用いることができる。熱可塑性樹脂のフィルムとしては、機械的特性や耐熱性に優れたものを安価に得ることができることから、ポリエステルの二軸延伸フィルムが好ましい。具他的には、例えば、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートの二軸延伸フィルムを例示することができる。
【０００９】
生産性と取扱性の点から、基材フィルムの厚みは、例えば１０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜２５０μｍである。
基材フィルムとしてポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムを用いる場合、市場で入手することができ、例えば、帝人デュポンフィルム製  テイジンテトロンＯ３−１８８、テイジンテトロンＵＸ−２２５を使用いることができる。
【００１０】
〔粒子のサイズ〕
本発明において基材フィルムの上に支持される粒子は、平均粒径Ｄ５０が０．５〜１００μｍである。この平均粒径Ｄ５０は、ＨＯＲＩＢＡ製ＬＡ−７５０パーティクルサイズアナライザー（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定した遠心沈降曲線をもとに算出した各粒径の粒子とその存在量とのｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ曲線から読み取った、５０マスパーセントに相当する粒径である。
【００１１】
平均粒径Ｄ５０が０．５μｍ未満であると粒子により形成される表面の凹凸のサイズが小さくなり、ミー散乱により拡散反射され、凹凸の形状による光反射すなわち幾何光学に基づいた光反射が得られにくくなる。平均粒径Ｄ５０が１００μｍを超えると粒子により形成される光反射フィルム表面の凹凸が粗くなり、反射光が過度に拡散されて視野角方向の輝度が低下する。
【００１２】
〔粒子の形状〕
本発明の光反射フィルムは、基材フィルムの上に粒子を支持することにより表面に凹凸面が形成されている。この凹凸面を効率よく形成するために、粒子の形状は、角張った形状であることが好ましい。ここで、角張った形状とは、複数の角を備える立体形状であり当該立体の表面が平面から構成されている形状をいい、例えば立方体状、直方体状、八面体状を例示することができる。特に立方体状の粒子は凹凸サイズのムラの少ない表面を形成し易いため好ましい。他方、粒子の形状が角張った形状で無く、例えば角がない形状であったり、表面が外側に凸の曲面から構成されている形状であると、得られる光反射フィルムの表面での反射光の拡散が弱くなり好ましくない。
【００１３】
〔粒子の材質〕
粒子の材質は、有機物質でも無機物質でもよく、屈折率が高いことから無機物質が好ましい。屈折率が高いことで、フィルム表面での光反射率が高くなる。
【００１４】
有機物質としては、例えばポリスチレン、アクリルの粒子を用いることができる。無機物質としては、例えば、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、アルミニウムを用いることができる。これらのうち屈折率の高くさらに好ましいものは、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、アルミニウムであり、酸化チタンが特に好ましい。
なお、粒子として、立方体状粒子を用いる場合には、平均粒径Ｄ５０が０．５〜１００μｍの立方体状粒子が比較的安価に市販されていることからシリカが好ましい。
【００１５】
〔バインダー〕
本発明において粒子は基材フィルムの上に支持されている。粒子を基材フィルムの上に支持する方法として、バインダーを用いる方法を用いることができる。すなわち、未硬化の熱硬化性樹脂もしくは光硬化性樹脂に粒子を分散させたものを、基材フィルムの上に塗布し、硬化させる方法である。硬化方法としては、熱硬化、光硬化のいずれも適用することができるが、光硬化を適用しようとする基材フィルムとして光線透過率の高いものを用いる必要があり、基材フィルムが限定されてしまうため、熱硬化の方が好ましい。
【００１６】
バインダー組成としては、アクリル系、イソシアネート系、エポキシ系などが一般的に広く知られており、いずれの系も本発明に適用できるが、硬化方法として熱硬化を適用する場合、比較的マイルドな条件で硬化できることからアクリル系、イソシアネート系が好ましい。アクリル系とイソシアネート系の混合系を用いると、基材フィルムとの密着性が良好であることが多いため特に好ましい。
【００１７】
〔金属薄膜〕
本発明の光反射フィルムの凹凸を示す面は、蒸着による金属薄膜を備える。金属薄膜の金属として、反射率の高い金属を用いることが好ましく、例えば、アルミニウム、クロム、金、銀、銅を用いることができ、コストの点でアルミニウムが好ましい。
【００１８】
凹凸面に蒸着による金属薄膜を備えることで、粒子により形成された表面の凹凸形状に応じて鏡面反射する光反射特性を得ることができ、光反射フィルムを液晶表示装置のバックライトユニットの反射板に用いたときの輝度ムラを解消することができる。
【００１９】
金属薄膜の膜厚は、例えば１〜５００ｎｍ、好ましくは５〜２００ｎｍである。この範囲の膜厚であることで、粒子により形成された凹凸面を損なうことなく、そして光が透過することなく反射し、良好な輝度ムラ解消効果を得ることができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例により本発明を詳述する。
なお、基材フィルムとして、フィルムの厚みが２２５μｍのポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルム（帝人デュポンフィルム製  テイジンテトロンＵＸ−２２５）を使用した。
各評価およびアルミ蒸着は以下の方法で行った。
【００２１】
（１）平均粒径Ｄ５０
ＨＯＲＩＢＡ製ＬＡ−７５０パーティクルサイズアナライザー（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定した。この測定器によって得られる遠心沈降曲線をもとに算出した各粒径の粒子とその存在量とのｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ曲線から、５０ｍａｓｓ  ｐｅｒｃｅｎｔに相当する粒径を読み取り、この値を上記平均粒径とした。
【００２２】
（２）輝度ムラ
輝度ムラの評価は、直下型バックライトユニットを備える液晶テレビ（Ｓａｍｓｕｎｇ社製、バックライトユニット型番ＬＴＹ３２０ＡＢ０１、バックライトサイズ３２インチ、線状光源として蛍光管を８本搭載）を分解し、バックライトユニットのみを取り出し、該バックライトユニットに搭載されている反射板を評価対象の光反射フィルムに置き換え、バックライトを点灯させた状態で輝度ムラが発生しているかどうかを下記の方法で評価した。
【００２３】
輝度計（大塚電子製、瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−７７００）を用いて、受光用オプティカルファイバーの受光部を、評価用バックライトユニットの光学シート面に対し垂直（０°）かつ評価用バックライトユニットの光学シート面との距離が５０ｃｍとなる位置に固定し、視野角を２°視野、バックライトを点灯してから１時間後の輝度を測定した。輝度の測定は、輝度計の受光部を蛍光管の真上に置いた場合と、蛍光管と蛍光管の中間点の真上に置いた場合でそれぞれ測定を行い、輝度ムラを以下の式に従って算出した。
輝度ムラ
＝（輝度計の受光部を蛍光管と蛍光管の中間点の真上に置いた場合の輝度）
÷（輝度計の受光部を蛍光管の真上に置いた場合の輝度）
【００２４】
（３）アルミ蒸着
真空蒸着装置（（株）中央理研製  ＩＴ−Ｌ２０Ｐ）にサンプルフィルムをセットし、設定電圧を２．５Ｖ、設定電流を９０Ａにして所定の操作を進め、厚み１００μｍのアルミ蒸着膜を形成した。
【００２５】
［実施例１］
基材フィルムに、ＡＭＴ−５０（水澤化学工業製、Ｄ５０＝５μｍ、立方体状のシリカの粒子）を８０重量部、アクリルバインダーとしてユーダブルＳ２７４０（日本触媒製、アクリル系バインダー）を１５重量部、架橋剤としてコロネートＨＬ（日本ポリウレタン工業社製、イソシアネート系架橋剤）を５重量部、有機溶剤として酢酸ブチル（和光純薬工業製）１３５重量部を混合させて得られた塗液を、ｗｅｔ塗布量で２５ｇ／ｍ２塗布し、その後オーブン内にて８０℃で２分間乾燥して、粒子が表面に支持された光反射フィルムを得た。粒子により凹凸が形成された表面にアルミニウムを蒸着し、表面がアルミニウムの薄膜で覆われた光反射フィルムを得た。得られた光反射フィルムを、アルミニウム薄膜を反射面として直下型バックライトの反射板に用いて輝度ムラを評価したところ、輝度ムラはほぼ解消されており、輝度ムラは０．８であり、目視では輝度ムラがわずかに見える程度であった。
【００２６】
［比較例１］
基材フィルムをそのまま直下型バックライトの反射板に用いて輝度ムラを評価したところ、輝度ムラは０．７であり、目視では輝度ムラが鮮明に見えた。
【００２７】
［比較例２］
アルミ蒸着をしない他は実施例１と同様にして光反射フィルムを作成した。この光反射フィルムを直下型バックライトの反射板に用いて輝度ムラを評価したところ、輝度ムラは０．７であり、目視では輝度ムラが鮮明に見えた。
【００２８】
［比較例３］
基材フィルムの表面にアルミニウムを蒸着し、アルミニウム薄膜で覆われた光反射フィルムを得た。得られた光反射フィルムを直下型バックライトの反射板に用いて輝度ムラを評価したところ、輝度ムラは０．７であり、目視では輝度ムラが鮮明に見えた。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の光反射フィルムは、液晶表示装置のバックライトユニットの光反射板として、特に直下型バックライトユニットの光反射板として、好適に用いることができる。