(57)【要約】      （修正有）【課題】光学キャビティを画定する構造の内部に位置付けられた光の拡散反射体を含む拡散反射物品の提供。【解決手段】拡散反射体は、最適な光散乱寸法の繊維間および繊維内細孔を複数含む不織布であり、光学ディスプレイがもたらされ、この光学ディスプレイは、光学キャビティを画定する構造と、光学キャビティの内部に位置決めされた光源と、光源からの光が通過するディスプレイパネルと、光源からの光をディスプレイパネルに向かって反射するために光学キャビティの内部に位置決めされた拡散反射体とを含み、その拡散反射体は、最適な光散乱寸法の繊維間および繊維内細孔を複数含む不織布である。【選択図】図１
2006323392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学キャビティを画定する構造の内部に位置付けられた光拡散反射体を含む拡散反射物品において、
前記拡散反射体は、複数の細孔を含有する不織布を含み、水銀ポロシメーターによって測定された０．０１μｍから１．０μｍまでの平均孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約３４ｃｍ3／ｍ2である拡散反射物品。
【請求項２】
（ｉ）前記光学キャビティの内部に配置された光源と、（ｉｉ）該光源からの光が通過するディスプレイパネルとをさらに含み、前記拡散反射体は、前記光源からの光を前記ディスプレイパネルに向けて反射するために前記光学キャビティの内部に位置付けられている請求項１に記載の物品。
【請求項３】
水銀ポロシメーターによって測定された０．０２μｍから０．５μｍまでの平均孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約２８ｃｍ3／ｍ2である請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記不織布は、複数のプレキシフィラメントフィルム−フィブリルを含み、前記フィブリルは、細孔を含有するポリマーを含む請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記ポリマーは、約１０-4μｍ-1以下の吸収係数を有する請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記不織布の反射率は、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲にわたって約４％以下の反射率だけ変化する請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記拡散反射体は、複数の不織布層の積層物を含む請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記積層物は、２層の不織布および接着剤を含み、前記拡散反射体の平均厚さが約４００μｍ未満であり、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲の前記拡散反射体における明所視の反射率が、少なくとも約９６％である請求項７に記載の物品。
【請求項９】
前記積層物は、４層の不織布および接着剤を含み、前記拡散反射体の平均厚さは、約９００μｍ未満であり、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲の前記拡散反射体の明所視の反射率が、少なくとも約９８％である請求項７に記載の物品。
【請求項１０】
前記ディスプレイパネルは、液晶である請求項２に記載の物品。
【請求項１１】
（ｉ）光学キャビティを画定する構造と、
（ｉｉ）前記光学キャビティの内部に位置付けられた光源と、
（ｉｉｉ）前記光源からの光が通過するディスプレイパネルと、
（ｉｖ）前記光源からの光を前記ディスプレイパネルに向けて反射させるために前記光学キャビティの内部に位置付けられた拡散反射体とを含み、
前記拡散反射体が、複数の細孔を含有する不織布を含み、水銀ポロシメーターによって測定された約０．０１μｍから１．０μｍまでの平均細孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約１０ｃｍ3／ｍ2である
光学ディスプレイ。
【請求項１２】
水銀ポロシメーターによって測定された約０．０２μｍから０．５μｍまでの平均細孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約７ｃｍ3／ｍ2である請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１３】
前記不織布は、複数のプレキシフィラメントフィルム−フィブリルを含み、前記フィブリルは、細孔を含有するポリマーを含む請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１４】
前記ポリマーは、約１０-4ｍ2／ｇ以下の吸収係数を有する請求項１３に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１５】
前記不織布の反射率は、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲にわたって約４％以下の反射率だけ変化する請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１６】
前記拡散反射体は、複数の不織布層の積層物を含む請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１７】
前記積層物は、２層の不織布および接着剤を含み、前記拡散反射体の平均厚さが、約４００μｍ未満であり、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲で前記拡散反射体の明所視の反射率は、少なくとも約９６％である請求項１６に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１８】
前記積層物は、４層の不織布および接着剤を含み、前記拡散反射体の平均厚さが、約９００μｍ未満であり、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲で前記拡散反射体の明所視の反射率は、少なくとも約９８％である請求項１６に記載の光学ディスプレイ。
【請求項１９】
前記ディスプレイパネルは、液晶である請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項２０】
前記拡散反射体は、前記光源からの光を前記ディスプレイパネルを通じて導くように、前記光学キャビティの少なくとも一部分を覆い、前記光源の回りを部分的に取り囲む請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【請求項２１】
前記光学キャビティは、前記光源からの光を前記ディスプレイパネルに向けて導くために前記光学キャビティの内部に位置付けられた光ガイドを含む請求項１１に記載の光学ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光散乱効率の高い細孔を含み、高い可視光明所視の反射率（ｐｈｏｔｏｐｉｃ  ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を有する不織布拡散反射体を有する拡散反射物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光がほぼ完全に反射され、同時に表面から均一な配光を提供する必要がある様々な用途では特殊な光反射面が使用される。鏡面は可視光のほぼ完全な反射を提供することができるが、これらの表面を出る光エネルギーは、入射角に等しい角度でしか出射しない。多くの用途に対して、可視光がある分布で表面から反射されることは重要である。この特性は拡散またはランベルト反射と呼ばれる。光のランベルト反射は、すべての方向における物質からの光の均一な拡散反射であり、ランベルトの余弦則に従うと、見る人にとって方向依存性がない。拡散反射は、物質の表面の特徴要素からの光の外部散乱と物質の内部の特徴要素からの光の内部散乱の組合せから生じる。例えば、内部光散乱は、細孔、粒子、異なる結晶相など、物質の内部の特徴要素から生じることができる。ごく短い間隔の屈折率不均質性を含む物質の単位特徴要素体積あたりの光散乱断面積は、特徴要素の平均径が入射光の波長の１／２よりもわずかに小さいときに最大になる。光散乱の程度はさらに、散乱特徴要素の屈折率と散乱特徴要素が分散した相の屈折率に大きな差があるときに増大する。
【０００３】
可視光の拡散反射は多くの用途においてきわめて重要である。電子機器で使用される直接視ディスプレイ（例えば計器盤、ポータブルコンピュータのスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））は、補助光（例えばバックライト）に依存するにせよまたは周囲光に依存するにせよ、映像の品質および輝度を最大にするために拡散反射後面を必要とする。反射率は、反射率の向上が、必要な光源の小型化に直接に関係し、したがって電力需用の低下に関係するバッテリ駆動機器のバックライト付き直接視ディスプレイで特に重要である。
【０００４】
ポータブルコンピュータＬＣＤは、高いレベルの可視光拡散反射を非常に薄い材料に要求する、要求の厳しいかなりの市場である。ある種の市場では、完成したディスプレイの厚さを最小化するためにバックライトリフレクターが比較的に薄いこと、すなわち２５０μｍ未満、しばしば１５０μｍ未満であることがきわめて重要である。
【０００５】
ＬＣＤバックライトで使用される反射材料は、バックライトユニット、最終的にはＬＣＤモジュールの明るさ、均一性、色および安定性にかなりの影響を有する。直接視ＬＣＤバックライトでは、リフレクターに対する要件に、高い明所視の反射率（例えば＞９５％）、５０℃から７０℃のキャビティ温度を含む使用条件下での高い安定性、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）源からの紫外（ＵＶ）光、高湿度および温度循環に対する高い安定性が含まれる。直接視バックライトではリフレクターがバックライトユニットの一体の部分であり、したがって材料の物理的特性も重要である。エッジライト型バックライトに対する要件は、動作温度が一般に低い点、および光ガイドでのＵＶ吸収のためＵＶ安定性の必要性がより小さい点が異なる。しかし、エッジライト型バックライトのリフレクターに対する追加の要件には、損傷を与えることなく光ガイドとの接触を均一にすること、およびリフレクターの厚さをできるだけ小さくすることが含まれる。
【０００６】
反射材料に関しては多くの異なる用途があるため、様々な拡散反射特性を有する多種多様な市販製品があることは驚くことではない。本発明まで、優れた拡散反射率を有する最も良く知られた拡散反射材料は、特許文献１に記載され、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ，Ｉｎｃ．社（米ニューハンプシャー州Ｎｏｒｔｈ  Ｓｕｔｔｏｎ）によってＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ（登録商標）の商標で販売されている材料であった。この材料は、約３０から５０％までの空隙容積を有するポリテトラフルオロエチレンの軽くパックされた細粒を含み、このような空隙容積を維持するために比較的に硬い凝集性のブロックに焼結される。特許文献１によって教示された技法を使用すると、この材料を用いて、可視光波長にわたって９９％超の明所視の反射率を有する非常に高い可視光拡散反射率特性を達成できると言われている。ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料のこれらの利点にもかかわらず、この材料は、ラップトップＬＣＤ市場で求められているような２５０μｍ未満の非常に薄いフィルムとしては、一般に使用できず、さらに、この厚さレベルでは十分な反射性能が得られない。
【０００７】
Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ  ＆  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．社（米デラウェア州）によって製造されているＧｏｒｅ（商標）ＤＲＰ（登録商標）は、微細孔構造を画定するフィブリルによって相互接続されたポリマーノードを含む発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の反射材料である。この材料は非常に柔軟であり、優れた拡散反射特性を有する。欠点は高コストなことである。さらに、多くの光学ディスプレイ用途にとって望ましい厚さ（すなわち、２５０μｍ未満）において、この材料は、（特許文献２の比較例４に示されているように）可視スペクトルの青色範囲の反射率が低い。青色範囲で低い反射率を有するこのような反射シートは、見る人の方向に青色領域の光をより多く透過するためにディスプレイを変更することをディスプレイの製造業者に要求し、そうすることは、より多くのエネルギーを消費し、望ましくない。
【０００８】
特許文献２は、厚さ１５０μｍから２５０μｍまでのポリエチレン不織布散乱光リフレクターを含む光導管（ｌｉｇｈｔ  ｃｏｎｄｕｉｔ）を開示している。しかし、このような材料は、３８０から７２０ｎｍまでの波長範囲で厚さに応じて７７％から８５％の平均反射率を有すると報告されている。この特許は、不織布のランダムな繊維構造とその厚さの変動の両方を、この用途では不利な面が目立つとして軽視しており、これらのリフレクターを比較例で開示している。
【０００９】
この業界では「ホワイトＰＥＴ（Ｗｈｉｔｅ  ＰＥＴ）」とも呼ばれている、充填された微小空隙を有するポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、光学ディスプレイ用途で使用される市販の拡散反射体である。これらの材料は、様々な厚さで販売されており、厚さによって反射率が異なる。厚さ約１９０μｍのホワイトＰＥＴフィルムは、ノートパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のＬＣＤおよびデスクトップＰＣのＬＣＤに有用である。これらのフィルムは一般に、可視光波長において約９５％の平均反射率を有する。厚さ１９０μｍのホワイトＰＥＴ反射体は東レ（日本、千葉県）によって販売されており、「Ｅ６０Ｌ」として市販されている。しかし、Ｅ６０Ｌは、ＵＶ放射に対する抵抗性が不十分であるという欠点を有し、リフレクターのコストを上昇させ、可視スペクトルの青色領域の波長（すなわち約４００ｎｍ未満の波長）の反射率を低減させるＵＶコーティングを必要とする。
【００１０】
価格が手頃でエネルギー効率が良い光学ディスプレイの生産を可能にする、可視光操作用途向けの改良された安価な拡散反射体が求められている。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４９１２７２０号明細書
【特許文献２】米国特許第５９７６６８６号明細書
【特許文献３】米国特許第４９０６０７０号明細書
【特許文献４】米国特許第５０５６８９２号明細書
【特許文献５】国際公開第９７／３２２２４号パンフレット
【特許文献６】米国特許第３８６０３６９号明細書
【特許文献７】米国特許第３０８１５１９号明細書
【特許文献８】米国特許第３２２７７９４号明細書
【特許文献９】米国特許第２９９９７８８号明細書
【特許文献１０】米国特許第６０１０９７０号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００５／９８１１９号パンフレット
【特許文献１２】米国特許第５９８２５４８号明細書
【特許文献１３】米国特許第４９９９２２２号明細書
【非特許文献１】"Billmeyer and Saltzman Principles of Color Technology", 3rd Edition
【非特許文献２】H. M. Rootare, "A Review of Mercury Porosimetry", Advanced Experimental Techniques in Powder Metallurgy, pp. 225-252, Plenum Press, 1970
【非特許文献３】S. Brunauer, P. H. Emmett and E. Teller, J. Am. Chem. Soc., v.60, pp. 309-319 (1938)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来技術は、高い可視光明所視の反射率を有する不織布拡散反射体を含む拡散反射物品に関して言及していない。本発明は、高い可視光明所視の反射率、高い拡散率、向上した白色度、ならびに向上した光学、ＵＶおよび温度安定性を有する不織布拡散反射体を含む拡散反射物品を提供することによってこの要求に対処する。より詳細には、直接視型およびエッジライト型光学ディスプレイバックライトの用途において、これらの要求に対処するため、光学ディスプレイのバックライト用の新規の拡散反射体が、開発された。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、光学キャビティを画定する構造の内部に配置された拡散反射体を含む拡散反射物品において、拡散反射体は、複数の細孔を含有する不織布を含み、水銀ポロシメーターによって測定された０．０１μｍから１．０μｍまでの平均細孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約３４ｃｍ3／ｍ2である拡散反射物品が提供される。
【００１４】
本発明はさらに、光学ディスプレイを含み、光学ディスプレイは、（ｉ）光学キャビティを画定する構造と、（ｉｉ）光学キャビティの内部に配置された光源と、（ｉｉｉ）光源からの光が通過するディスプレイパネルと、（ｉｖ）光源からの光をディスプレイパネルに向けて反射させるために光学キャビティの内部に配置された拡散反射体とを含み、拡散反射体は、複数の細孔を含有する不織布を含み、水銀ポロシメーターによって測定された約０．０１μｍから１．０μｍまでの平均細孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約１０ｃｍ3／ｍ2である。
【００１５】
本発明はさらに、光の拡散反射を必要とする装置の光反射率を向上させる方法を含み、この方法は、（ｉ）複数の細孔を有する不織布を用意するステップであって、水銀ポロシメーターによって測定された約０．０１μｍから１．０μｍまでの平均細孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約３４ｃｍ3／ｍ2であるステップと、（ｉｉ）光エネルギーが不織布に反射するように装置の内部に不織布を位置決めするステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書では、「光」という用語が、波長３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの電磁スペクトルの可視光部分の電磁放射を意味する。特に明示しない限り、本明細書では、光の「明所視の反射率」（ＲVIS）は、人間によって観察される３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの可視光波長範囲の反射率（すなわち、拡散および鏡面反射率）を意味する。明所視の反射率（ＲVIS）は、非特許文献１に記載されている光源（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｔ）Ｄ６５およびＣＩＥ明所視標準観測者（ＣＩＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｈｏｔｏｐｉｃ  ｏｂｓｅｒｖｅｒ）を使用して、反射率スペクトルのデータ全体から計算される。
【００１７】
本発明の拡散反射物品または光学ディスプレイは、光学キャビティ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ）を画定する構造の内部に位置付けられた拡散反射体を含む。本明細書では「光学キャビティ」とは、光源から光を受け取り、このような光を変調し、そのような光を、照明の恩恵を受ける物体に向けて導くように設計された密閉箱を指す。光学キャビティは、光源からの光をまとめ、転送し、かつ／または受光器上に焦点をあわせるための構造を含み、空洞の媒質として空気または高屈折率要素を使用してもよい。この構造の幾何形状は、限定されない。光学キャビティを含む構造の一例には、照明器具、複写機、投写型ディスプレイのライトエンジン（ｌｉｇｈｔ  ｅｎｇｉｎｅ）、積分球均等光源、サインキャビネット（ｓｉｇｎ  ｃａｂｉｎｅｔ）、光導管およびバックライトアセンブリーが含まれる。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のバックライトユニットなどのある種の実施例では、光学キャビティが光ガイドまたは導波管を含み得る。拡散反射物品が光学ディスプレイの構成要素である場合、光学キャビティは、光源を含み、光源からの光をディスプレイパネルに向けて導くように設計された密閉箱を指す。ディスプレイパネルには、静的ディスプレイおよび動的（番地付け可能）ディスプレイが含まれる。
【００１８】
本発明の拡散反射物品または光学ディスプレイは、光学キャビティの内部に位置付けられた光源を含む。本明細書では「光源」が可視光の放射源を指し、光源は、光学キャビティ内の単一の光源または光学キャビティ内の複数の光源とすることができる。光源の一例には、白熱電球、水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧ナトリウムランプ、高圧ナトリウムランプ、アークタイプのランプ、電球型蛍光灯、安定器内蔵型蛍光灯、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）および発光ダイオード（ＬＥＤ）型の球形および管形ランプ、ならびに可視光を発光することができる同種の装置が含まれる。
【００１９】
本発明の拡散反射物品または光学ディスプレイは、光源からの光が通過するディスプレイパネルを含む。本明細書では「ディスプレイパネル」は、光源から光の伝播を変調し、ある種の実施例では、可視光の形態の画像を見る人に伝達する目的で光源からの光を変調する透過型の装置を指す。光学キャビティを画定する構造が照明器具である実施例、または見る人に静止画像を伝達する目的のサインキャビネットシステムである実施例において、ディスプレイパネルの例では、その上に静止画像（例えば、文章または画像）があるポリマー製またはガラス製パネル、あるいは交互に、画像がないポリマー製またはガラス製パネル（例えば蛍光拡散器）が含まれる。光学キャビティを画定する構造が、見る人に静止画および／またはチェンジングイメージ（ｃｈａｎｇｉｎｇ  ｉｍａｇｅ）を伝達する目的の液晶ディスプレイのバックライトユニットである実施例では、ディスプレイパネルの一例には、電気信号に応じて変化する画像がある液晶パネルが含まれる。
【００２０】
本発明の拡散反射物品または光学ディスプレイは、照明の恩恵を受ける物体に向けて光を反射するために光学キャビティの内部に位置付けられた拡散リフレクターを含む。拡散リフレクターは、その物体に対し向けられていない光学キャビティ内の光を物体に向かって反射するように光学キャビティの内部に配置されている。光学ディスプレイでは、拡散リフレクターが、ディスプレイパネルを照明する光学ディスプレイ光源の背後に配置される。本発明による拡散反射体の光散乱および拡散反射特性は、より全般拡散照明、例えば、より全般拡散光源をもたらし、したがって、より一様にまたはより均等に照明された光学ディスプレイをもたらす。
【００２１】
本発明による拡散反射物品を利用した光学ディスプレイのいくつかの実施例の概略図が図１〜図３に示されている。図１は、本発明による拡散反射体を利用したサイドライト付き液晶光学ディスプレイの断面図である。図１には、プラスチック製光ガイド３を含む光学キャビティに結合された蛍光光源２を有する光学ディスプレイ１が示されている。拡散板４、任意の明るさ増強フィルム５、例えば、特許文献３および特許文献４に記載されており、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．（３Ｍ）社（米ミネソタ州Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ）から入手可能な明るさ増強フィルム、ならびに、特許文献５に記載されている任意の反射偏光フィルム６（同じく３Ｍ社から入手可能）が、ガイド３の上部に配されている。これらは、ガイド３から発光された光を、液晶ディスプレイパネル７および見る人に向けて転送し、反射型で偏光する働きをする。液晶ディスプレイパネル７が反射偏光フィルム６の上部に置かれており、これは、典型的には、２枚の偏光子９相互間に含まれる液晶８から構成される。
【００２２】
光ガイド３は、ディスプレイパネル７に向けて光を導き、最終的に見る人に向けて光を導く。光には、光ガイドの背面で反射される光がある。本発明の拡散反射体１０が、光ガイド３の背後に配されており、液晶ディスプレイパネル７に向けて光を反射する。拡散反射面１０は、さらに、反射偏光フィルム層６および明るさ増強フィルム層５から反射された光を反射し、その偏光をランダム化する。拡散反射面１０は、光学キャビティの光学的効率を向上させる高反射性、高拡散率の表面である。拡散反射面１０は、光を散乱させ、散乱的に反射し、光の偏光を減らすものであって、可視波長範囲にわたって高い反射率を有する。
【００２３】
拡散反射体１０は、光リサイクルシステムの一要素である。拡散反射体は、（ｉ）反射偏光フィルム６および／または明るさ増強フィルム５から排除された光を反射し、（ｉｉ）その光に、液晶ディスプレイパネル７、最終的には見る人に到達するように別の機会を与える。この排除およびリサイクルは、何回も起こり、光学ディスプレイの輝度（すなわち、見る人に向けて導かれる光量）を増大させる。
【００２４】
その拡散反射体においてこの増大した光学的効率は、層５と拡散反射体１０との間で入射光を反射させるために使用可能とされ、光が発光される角度を制御することによってディスプレイ輝度を増大させることができる。例えば、明るさ増強フィルム５は、特定の狭い角度範囲の光を透過し、それよりも広い他の特定の角度範囲の光を反射する。反射された光は、拡散反射体１０によってあらゆる角度に散乱される。明るさ増強層５の透過角度範囲内の光は、見る人に向けて透過される。前記２番目の角度範囲の光は、層５によって反射されて、拡散反射体１０によってさらに散乱される。
【００２５】
拡散反射体１０におけるこの増大した光学的効率は、反射偏光フィルム６と拡散反射体１０との間で入射光を反射させるために使用可能とされ、反射偏光フィルム６を通じて送られる光の偏光状態を制御することによってディスプレイ輝度を増大させることができる。大部分のディスプレイは、ディスプレイパネル８の背面に付けられた吸収偏光子９を有する。ディスプレイが非偏光によって照明される場合、使用可能な光の少なくとも半分が吸収される。その結果、ディスプレイ輝度は低下し、ディスプレイ用偏光子９は加熱される。この両方の不利な状況は、反射偏光フィルム６の使用によって解決される。反射偏光フィルム６は、一方の直線偏光状態の光を透過し、他方の直線偏光状態の光を反射するからである。反射偏光フィルム６の透過軸が吸収偏光子の透過軸と一致している場合、透過光は、吸収偏光子によって弱く吸収されるだけである。さらに、反射された偏光状態の光は、吸収偏光子によってまったく吸収されない。その代わりに、この光は、拡散反射面１０に向けて反射される。拡散反射体１０は、その光の偏光を減らし、反射偏光フィルム透過状態の偏光成分と反射状態の偏光成分とが等しい偏光状態を作る。光の半分は、反射偏光子層６を透過して見る人に向けて進む。反射された偏光状態、すなわち、「望ましくない」状態の光は、再び拡散反射体１０によって散乱され、再度の偏光変換の機会を得る。
【００２６】
さらに、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）などの光源２の背後または周囲に、本発明による拡散反射体１１が、プラスチック製光ガイド３への光結合効率を増大させるように配置され得る。拡散反射体１１は、単独で使用し、または鏡面リフレクターと組み合わせて使用して、この構造の全体の反射率を増大させることができる。このような鏡面リフレクターが使用されるとき、鏡面反射体は、拡散反射体１１が、光源２に向き合ったままであるように拡散反射体の背後に配置される。
【００２７】
本発明による拡散反射体の増大した光学効率を使用して、光学キャビティの反射効率を増大させ、かつ／または均等な有色光源または白色光源を作るために離散した波長の光を混合することができる。図２は、本発明による拡散反射体を利用した冷陰極蛍光灯光源を有するバックライト付き液晶光学ディスプレイの断面図である。図２に示した光学ディスプレイ１では、光学キャビティ１３の中に３つの蛍光灯１２が示されている。蛍光灯は、すべて白色とし、または、それぞれの蛍光灯が、赤、緑、青などの選択された色を有することができる。図３は、本発明による拡散反射体を利用した発光ダイオード光源を有するバックライト付き液晶光学ディスプレイの代替構成の断面図である。図３に示される光学ディスプレイ１においては、光学キャビティ１３に光を供給する光源として２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）１４を有する液晶光学ディスプレイ装置が示されている。ダイオードは有色または白色とすることができる。両方の図２および３では、光学キャビティ１３が拡散反射体１５で覆われている。拡散反射体１５は、反射率を増大させ、同時に、離散した光の色を十分に混合して、液晶ディスプレイパネル７を照明するための良好な空間発光均等性（ｓｐａｔｉａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を有する白色光源を形成する。
【００２８】
本発明の拡散反射物品または光学ディスプレイは、不織布を含む拡散反射体を含む。本明細書では、不織布および不織布ウェブは、特定可能な模様を持たず、編まれたりまたは織られたりしていない繊維を含む平らな物質を形成するように、形成され次いでランダムに位置付けられた個別の繊維を含む構造を意味する。本明細書では、「繊維」という用語が、不織布の製造に使用することができる様々なすべてのタイプの繊維材料を含む。このような繊維材料には、カーディング（ｃａｒｄｉｎｇ）、ウェットレイ（ｗｅｔ−ｌａｙ）、エアレイ（ａｉｒ−ｌａｙ）および乾式成形（ｄｒａｙ−ｆｏｒｍｉｎｇ）に使用されるステープルファイバ；溶融紡糸、溶液紡糸、溶融ブローイング（ｍｅｌｔ  ｂｌｏｗｉｎｇ）によって作られる連続または不連続フィラメント；フラッシュ紡糸（ｆｌａｓｈ  ｓｐｉｎｎｉｎｇ）によって得られるプレキシフィラメントフィルム−フィブリル（ｐｌｅｘｉｆｉｌａｍｅｎｔａｒｙ  ｆｉｌｍ−ｆｉｂｒｉｌ）；ならびにフィブリッド化（ｆｉｂｒｉｄａｔｉｏｎ）プロセスによって調製されるフィブリッド（ｆｉｂｒｉｄ）が含まれる。不織布の例には、スパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｎｄ）ウェブ、溶融ブロー（ｍｅｌｔ  ｂｌｏｗｎ）ウェブ、多方向多層カード（ｃａｒｄｅｄ）ウェブ、エアレイ（ａｉｒ−ｌａｉｄ）ウェブ、ウェットレイ（ｗｅｔ−ｌａｉｄ）ウェブ、スパンレース（ｓｐｕｎｌａｃｅｄ  ｗｅｂ）ウェブおよび２種類以上の不織布を含む複合ウェブが含まれる。本明細書では、「不織布」という用語が、木材パルプから作られた紙や、あるいは織られ、編まれた布、または、タフティッド（ｔｕｆｔｅｄ）布を含まず、フィルムも含まない。
【００２９】
本発明による不織布拡散反射体は、好ましくは、フラッシュ紡糸された繊維を含む。本明細書では、「フラッシュ紡糸繊維（ｆｌａｓｈ−ｓｐｕｎ  ｆｉｂｅｒ）」という用語は、以下の一般プロセスによって製作される、特許文献６に開示された繊維を意味する。この特許に開示されているとおり、フラッシュ紡糸は、時にスピンセルと呼ばれるチャンバの中で実施される。このチャンバは、蒸気除去ポートおよびこのプロセスで製作された不織布材料が取り出される開口を有する。ポリマー溶液（またはスピン液（ｓｐｉｎ  ｌｉｑｕｉｄ））は、連続法またはバッチ法で高温、高圧に調製され、スピンセルに供給される。この溶液の圧力は、ポリマーがスピン剤に十分に溶解して均一な単相混合物を形成する最も低い圧力であるくもり点圧力よりも高い。単相ポリマー溶液は、降圧オリフィスを通過して低圧（または降下）チャンバに入る。この低圧チャンバでは、溶液は２相液−液分散系に分離する。この分散系の１つの相は、主としてスピン剤を含む高スピン剤相であり、分散系の残りの相は、大部分のポリマーを含む高ポリマー相である。この２相液−液分散系は、紡糸口金を通してずっと低い圧力（好ましくは大気圧）の領域に押し出され、スピン剤が非常に迅速に蒸発し（フラッシュし）、紡糸口金からポリオレフィンがプレキシフィラメントとして出てくる。
【００３０】
本明細書では、「プレキシフィラメント」という用語が、平均フィブリル厚さ約４μｍ未満、メジアン幅約２５μｍ未満のランダムな長さの多数の細いリボン状フィルム−フィブリルの３次元統合網を意味する。プレキシフィラメント構造では、フィルム−フィブリルが一般に構造の縦軸と同一の広がりで整列し、これらは構造の長さ、幅および厚さの全体にわたる様々な位置で断続的に結合し、不規則な間隔で分離して、連続した３次元網を形成する。このような構造は、特許文献７および特許文献８に詳細に記載されている。
【００３１】
プレキシフィラメントは、トンネルの中で引き伸ばされ導かれて、回転バッフルに衝突する。回転バッフルは、プレキシフィラメントを約５〜１５ｃｍ幅の扁平なウェブに変形させる形状を有し、フィブリルを分離してウェブを展開する。回転バッフルは、さらに、幅の広い前後の帯（ｗｉｄｅ  ｂａｃｋ  ａｎｄ  ｆｏｒｔｈ  ｓｗａｔｈ）を生成する十分な振幅を有する前後に振動する運動を与える。ウェブは、紡糸口金の下に位置する移動ワイヤレイダウンベルト上に置かれ、前後の振動運動は、不織布を形成するために、全体にベルトを横切るように配置される。
【００３２】
ウェブが移動用ベルトへ行く途中にバッフルによってそらされると、ウェブは、ステーショナリーマルチニードルイオン銃と接地された回転標的プレートとの間のコロナ帯電帯に入る。マルチニードルイオン銃は、適当な電圧源によってある直流電位に帯電されている。帯電したウェブは、高速のスピン剤蒸気流によって、前セクションと後セクションの２つの部分からなる拡散器の中を運ばれる。この拡散器は、ウェブの膨張を制御して、それを減速させる。移動中のウェブと拡散器の後セクションの間のガスの十分な流れを保証して、移動中のウェブが拡散器の後セクションにはり付くことを防ぐために、拡散器の後セクションには呼吸穴があけられている。帯電したウェブがベルトに静電的に引きつけられ、ベルト上に保持されるように、移動用ベルトは接地されている。
【００３３】
多数のプレキシフィラメントによる重なり合ったウェブ帯は移動ベルト上に集められ、静電力によってそこに保持され、所望の幅の不織布に形成され、その厚さは、ベルト速度によって制御される。シートは次いで強化され、強化は、ベルトと強化ロールの間でシートを圧縮して、チャンバの外で取り扱うことができる十分な強度を有する構造にすることを含む。シートは次いでチャンバの外側の巻上げロール上に集められる。シートは、熱接合（ｔｈｅｒｍａｌ  ｂｏｎｄｉｎｇ）などの当技術分野で知られている方法を使用して接合させることができる。
【００３４】
熱接合は、ポリマーを含む強化された不織布を、シートの面に垂直に力を加えながら、ポリマーの融点よりもわずかに低い温度、一般にポリマーの融点よりも３℃から８℃低い温度まで加熱する従来の方法である。このような条件下で、別々の繊維の表面の接触点のポリマーが混合し、繊維を一体に固定する接合点（結合）を形成する。不織布の熱接合の知られている方法には、テンタ（ｔｅｎｔｅｒ）フレーム上での温風接合、加熱されたプラテン間での圧締、重いブランケットによって熱ロールに対して拘束している間の接合、熱ロールを用いたカレンダがけおよびエンボスロールを用いた点接合が含まれる。
【００３５】
本発明による不織布の拡散反射体には、スパンボンド繊維を含む不織布拡散反射体が含まれる。本明細書では、「スパンボンド繊維」という用語が、紡糸口金の通常は円形の細い複数の毛細管から溶融ポリマーを繊維として押し出すことによって溶融紡糸された繊維を意味し、押し出された繊維の直径は次いで、繊維を引っ張り次いで急冷することによって急速に縮小される。楕円形、三葉、多葉、扁平、中空などの他の繊維断面形状を使用することもできる。スパンボンド繊維は一般に、実質的に連続しており、通常は約５μｍ超の平均径を有する。スパンボンド不織ウェブは、スクリーン、ベルトなどの回収面上にスパンボンド繊維をランダムに横たえることによって形成され、熱接合などの当技術分野で知られている方法を使用して接合される。
【００３６】
本発明の不織布の拡散反射体には、溶融ブロー繊維を含む不織布拡散反射体が含まれる。本明細書では「溶融ブロー繊維」という用語が、溶融紡糸され、次いで溶融ブローイングによって細くされた繊維を意味する。これには、溶融加工可能なポリマーを複数の毛細管を通して溶融物流として高速ガス（例えば空気）流中に押し出すことが含まれる。高速ガス流は、溶融ポリマー流を細くし、その直径を低減させ、約０．５μｍから約１０μｍまでの直径を有する溶融ブロー繊維を形成する。溶融ブロー繊維は、一般に不連続繊維だが、連続繊維とすることもできる。高速ガス流によって運ばれた溶融ブロー繊維は、一般に、回収面上に付着されて、ランダムに分散した繊維からなる溶融ブローウェブを形成する。溶融ブロー繊維は、回収面上に付着されたときに粘着性であり、その結果一般に、溶融ブローウェブ中の溶融ブロー繊維間に接合が生じる。溶融ブローウェブは、熱接合などの当技術分野で知られている方法を使用してさらに接合させることができる。
【００３７】
本発明による不織布の拡散反射体には、ステープルベースの不織布を含む不織布拡散反射体が含まれる。ステープルベースの不織布は、当技術分野で知られているいくつかの方法によって調製することができ、これには、繊維のカーディングまたはガーネッティング（ｇａｒｎｅｔｉｎｇ）、エアレイあるいはウェットレイが含まれ、ステープルベースの不織布には、ニードルパンチング、スパンレーシング、熱接合および化学接合を実施することができる。ステープルファイバは、１繊維あたり約０．５から約６．０のデニール、および約０．２５インチ（０．６ｃｍ）から４インチ（１０．１ｃｍ）までの繊維長を有することが好ましい。
【００３８】
本発明による不織布の拡散反射体には、特許文献９に開示されたウェットレイフィブリッドを含む不織布拡散反射体が含まれる。
【００３９】
本発明による不織布の拡散反射体を製作するのに使用することができるポリマーには、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよびポリブチレン）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル、スチレンブタジエン、スチレン−無水マレイン酸、ビニルプラスチック（例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ））、アクリル樹脂、アクリロニトリルベースの樹脂、アセタール、ペルフルオロポリマー、ヒドロフルオロポリマー、ポリアミド、ポリアミド−イミド、ポリアラミド、ポリアリーレート、ポリカーボネート、ポリエステル（例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ））、ポリケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィドおよびポリスルホンが含まれる。これらのポリマーの中では、ポリオレフィンが好ましい。
【００４０】
本明細書では、「ポリオレフィン」という用語が、炭素および水素からなる概ね飽和した一連の開鎖ポリマー炭化水素のうちの任意の炭化水素を意味する。代表的なポリオレフィンには、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンが含まれる。ただし、これらに限定されるわけではない。ポリエチレンおよびポリプロピレンが好ましい。
【００４１】
本明細書では、「ポリエチレン」という用語が、エチレンの単独重合体だけでなく、繰返し単位の少なくとも８５％がエチレンからなる共重合体をも含む。好ましいポリエチレンは、溶融温度範囲の上限が、約１３０℃から１３７℃まで、密度が０．９４から０．９８ｇ／ｃｍ3まで、（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８−５７Ｔ、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  Ｅによって定義された）メルトインデックス（ｍｅｌｔ  ｉｎｄｅｘ）が、０．１から１００、好ましくは０．１から４までである線状高密度ポリエチレンである。
【００４２】
本明細書では、用語「ポリプロピレン」が、プロピレンの単独重合体だけでなく、繰返し単位の少なくとも８５％がプロピレン単位からなる共重合体をも含む。
【００４３】
不織布拡散反射体の好ましい実施例は、フラッシュ紡糸されたプレキシフィラメントフィルム−フィブリルの強化されたシートを含み、フィブリルは細孔を含むポリマーを含む。ポリマーは、ポリオレフィン、特にポリエチレンを含むことが好ましい。
【００４４】
本発明の発明者は、不織布による拡散反射が、繊維間の空間によって生み出された細孔による光散乱と繊維の内部の細孔による光散乱との組合せに起因することを見出した。不織布は、本明細書では繊維内細孔（ｉｎｔｒａ−ｆｉｂｅｒ  ｐｏｒｅ）または繊維間細孔（ｉｎｔｅｒ−ｆｉｂｅｒ  ｐｏｒｅ）と定義される複数の細孔を含む。繊維内細孔は、繊維の内部全体にわたってランダムに分布し、水銀ポロシメーター（ｍｅｒｃｕｒｙ  ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｒｙ）によって測定される約０．０２μｍから約０．５μｍまでの平均細孔径を有する。繊維間細孔は、不織布の繊維間にランダムに分布した空間であり、水銀ポロシメーターによって測定される約０．５μｍから約９μｍまでの平均細孔径を有する。本発明の不織布の単位細孔容積あたりの可視光散乱断面積、したがって、拡散反射率は、可視光の波長の１／２よりもわずかに小さい約０．２μｍから約０．４μｍまでの平均細孔径を有する細孔で最大になる。本発明の発明者は、不織布による光散乱の約１／３が、約１μｍ以上の平均細孔径を有する繊維間細孔に起因し、光散乱の２／３が、繊維内細孔および約１μｍ未満の平均細孔径を有する繊維間細孔に起因することを見出した。
【００４５】
本明細書では「比細孔容積」（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｐｏｒｅ  ｖｏｌｕｍｅ）（本明細書中では「ＳＰＶ」とも言う）が、不織布の平均坪量（単位ｇ／ｍ2）に所定の平均細孔径範囲の細孔容積（単位ｃｍ3／ｇ）を掛けた積と定義される。ＳＰＶの単位はｃｍ3／ｍ2であり、ＳＰＶは、不織布の面積あたりに存在する所定の平均細孔径範囲の細孔の体積を特徴づける単位である。平均坪量は、不織布のサイズに対して適当になるように修正されたＡＳＴＭ  Ｄ３７７６の手順によって測定される。所定の平均細孔径範囲に対する不織布の細孔容積は、非特許文献２に開示され知られている水銀ポロシメトリー法によって得られる。本明細書では「ＶＰ１」が、水銀ポロシメーターによって測定された０．０１から１．０μｍまでの平均細孔径を有する不織布の細孔の容積と定義される。本明細書では「ＶＰ２」が、水銀ポロシメーターによって測定された０．０２から０．５μｍまでの平均細孔径を有する不織布の細孔の容積と定義される。本明細書ではＳＰＶ１が、ＶＰ１の平均細孔径範囲に対応する比細孔容積と定義され、本明細書ではＳＰＶ２が、ＶＰ２の平均細孔径範囲に対応する比細孔容積と定義される。
【００４６】
本発明の発明者は、比細孔容積（ＳＰＶ）に対して可視光（すなわち３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲の光）の不織布の明所視の反射率（％）をプロットすると、意外にも不織布に対してなめらかな曲線が得られることを見出した。図８は、実施例１〜７の不織布（フラッシュ紡糸高密度ポリエチレンシート）のＳＰＶ１およびＳＰＶ２（ｃｍ3／ｍ2）に対する平均ＲVIS（％）のグラフである。約１０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ１は、その不織布に少なくとも約８５％の可視光明所視の反射率という結果となる。約２０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ１は少なくとも約９０％の明所視の反射率という結果となる。約３０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ１は少なくとも約９２％の明所視の反射率という結果となる。約４０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ１は少なくとも約９４％の明所視の反射率という結果となる。約５０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ１は少なくとも約９６％の明所視の反射率という結果となる。
【００４７】
本発明による不織布の繊維内細孔は、高い単位細孔容積あたりの散乱断面積を有し、したがって、本発明の反射体の高い光散乱、したがって高い拡散反射率を主として担う。図８は、実施例１〜７の不織布（フラッシュ紡糸高密度ポリエチレンシート）のＳＰＶ１およびＳＰＶ２（ｃｍ3／ｍ2）に対する平均ＲVIS（％）のグラフである。不織布は、驚くほど複数の繊維内細孔を含み、約７ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ２は、その不織布に少なくとも約８５％の可視光明所視の反射率という結果となる。約１６ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ２は、少なくとも約９０％の明所視の反射率という結果となる。約２５ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ２は、少なくとも約９２％の明所視の反射率という結果となる。約３０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ２は、少なくとも約９４％の明所視の反射率という結果となる。約４０ｃｍ3／ｍ2のＳＰＶ２は、少なくとも約９６％の明所視の反射率という結果となる。
【００４８】
本発明による拡散反射物品の拡散反射体において有用な不織布は、複数の細孔を含み、ＳＰＶ１は少なくとも約３４ｃｍ3／ｍ2であり、その不織布に対して少なくとも約９３％の可視光明所視の反射率という結果となる。この実施例ではＳＰＶ１が少なくとも約４０ｃｍ3／ｍ2であることが好ましく、少なくとも約５０ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましい。この実施例では、繊維内細孔に対応するＳＰＶ２が少なくとも約２８ｃｍ3／ｍ2であり、少なくとも約９３％の明所視の反射率をもたらす。ＳＰＶ２が、少なくとも約３０ｃｍ3／ｍ2であることが好ましく、少なくとも約４０ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましい。
【００４９】
本発明による光学ディスプレイの拡散反射体において有用な不織布は、複数の細孔を含み、ＳＰＶ１は少なくとも約１０ｃｍ3／ｍ2であり、その不織布に対して少なくとも約８５％の可視光明所視の反射率という結果となる。この実施例ではＳＰＶ１が少なくとも約２０ｃｍ3／ｍ2であることが好ましく、少なくとも約３０ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましく、少なくとも約４０ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましく、少なくとも約５０ｃｍ3／ｍ2であることが最も好ましい。この実施例では、繊維内細孔に対応するＳＰＶ２が少なくとも約７ｃｍ3／ｍ2であり、少なくとも約８５％の明所視の反射率をもたらす。ＳＰＶ２は少なくとも約１６ｃｍ3／ｍ2であることが好ましく、少なくとも約２５ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましく、少なくとも約３０ｃｍ3／ｍ2であることがより好ましく、少なくとも約４０ｃｍ3／ｍ2であることが最も好ましい。
【００５０】
本発明による不織布の拡散反射体の明所視の反射率は、熱接合の増大とともに低下することが分かった。望ましくないことに、熱接合は、単位細孔容積あたりの散乱断面積が大きく拡散反射率にかなり貢献している不織布の繊維内細孔の容積を低減させる。望ましくないことに熱接合は、やはり拡散反射率に貢献する不織布の繊維間細孔の容積も低減させる。したがって本発明による不織布は、熱接合または他の方法で接合されていないことが好ましい。本発明の不織布は強化され、本発明の不織布はまた、不織ウェブ単独での強化が十分でない拡散反射物品または光学ディスプレイの組立ておよび使用中のシートの構造完全性を維持するのに必要な最小限度の不織布表面の熱接合または他の接合を含むことができる。
【００５１】
本発明による好ましい実施例のプレキシフィラメントフィルム−フィブリルポリオレフィン不織布は、最大の繊維間および繊維内細孔容積を有し、したがって高い明所視の反射率を有し、接合されたシートが、約７．１ｋｇ／ｍ（０．４ポンド／インチ）以下、好ましくは、約５．３ｋｇ／ｍ（０．３ポンド／インチ）以下、より好ましくは、約５．０ｋｇ／ｍ（０．２８ポンド／インチ）以下、最も好ましくは約１．８ｋｇ／ｍ（０．１ポンド／インチ）以下の層間剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）値を有するように不織布の接合が実施された場合、拡散反射物品または光学ディスプレイの組立ておよび使用中に十分な構造完全性を維持する。層間剥離は、力／長さ（例えばｋｇ／ｍ）の単位で報告される、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２７２４によって定義された測定値であり、ある種のタイプのシートの接合、例えば、プレキシフィラメントフィルム−フィブリルから作られた不織布の接合の程度に関係する。
【００５２】
非特許文献３のＢＥＴ吸収法によって測定される表面積は、本発明による拡散反射体において有用な高明所視の反射率不織布を特徴づけるのに役立つ別の物理的特性である。本発明の発明者は、本明細書で「面積比」と定義する、不織布のＢＥＴ表面積（ｍ2／ｇ）とシート坪量（ｇ／ｍ2）の積が、可視光の不織布明所視の反射率と相関することを見出した。本発明による不織布は、一般に、少なくとも約１．０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有し、ＢＥＴ吸収法によって測定された表面積が５０ｍ2／ｇを超えるものもある。本発明による不織布は、概ね少なくとも約６０の面積比を有する。本発明による好ましい非接合（すなわち強化のみ）プレキシフィラメントフィルム−フィブリルポリオレフィン不織布は、概ね少なくとも約６００の面積比を有するだろう。しかし、ある種の例では、面積比のＢＥＴ表面積成分が、可視波長範囲で不織布明所視の反射率とあまり良い相関を示さない。このような例は、細胞内細孔がかなりの数あり、平均細孔径が、入射光の波長の１／２よりもわずかに小さい最適な可視光散乱特徴要素寸法よりも小さいときに起こる。本発明の発明者は、面積比に対する比細孔容積（ＳＰＶ）のプロットが、面積比の増大とともにＳＰＶが対数関数的に増大することを示していることを発見した。面積比に対するＳＰＶ１のプロットは、式ＳＰＶ１＝２３×（Ｌｎ（面積比））−８５に対応する曲線という結果となる（Ｒ2＝０．９２）。面積比に対するＳＰＶ２のプロットは、式ＳＰＶ２＝１６×（Ｌｎ（面積比））−５８（Ｒ2＝０．９０）に対応する曲線をもたらす。ＳＰＶ（ｃｍ3／ｍ2）に対する明所視の反射率（％）をグラフ化したものと、面積比に対する明所視の反射率（％）をグラフ化したものとを比較すると、ＳＰＶに対する明所視の反射率（％）は、面積比に対する明所視の反射率（％）よりもなめらか、かつ、予想可能に変化しており、ＳＰＶが、本発明による拡散反射物品において有用な不織布の反射率を予測するための好ましいパラメータであることが明らかである。
【００５３】
不織布の拡散反射体による光の散乱および拡散反射は、繊維間および繊維内細孔の空気−ポリマー界面での光反射に起因する。反射は、細孔相の屈折率（空気、屈折率１．０）と繊維ポリマー相の屈折率との差の増大とともに増大する。光散乱の増大は一般に、２相の屈折率の差が約０．１よりも大きいときに観察される。本発明の不織布繊維を構成するポリマーは、可視光の高い屈折率（例えばポリエチレン、屈折率１．５１）および可視光の低い吸収を有することが好ましい。
【００５４】
本発明による不織布の拡散反射体によって示される拡散反射は、その高い光散乱能力の結果である。しかし、不織布の高い明所視の反射率は、可視光の高い光散乱能力と非常に低い吸収との組合せによって達成される。不織布による高い光吸収の１つの主な否定的影響は、大きなシート坪量によってもたらされる反射率の恩恵が大幅に低減されることである。したがって、本発明の不織布は可視光の非常に低い吸収を有し、好ましくは、可視光を吸収しない。光吸収の負の効果を防ぐためには一般に、約１０-4μｍ-1未満、特に約１０-5μｍ-1未満の可視光の吸収係数を有する材料を不織布の材料として選択すればよい。不織布拡散反射体を形成するための好ましいポリマーは、約１０-4  （ｍ2／ｇ）未満、好ましくは約１０-5  （ｍ2／ｇ）未満、より好ましくは約１０-6  （ｍ2／ｇ）未満の吸収係数を有する。
【００５５】
ＬＣＤバックライトの適当な白色点（ｗｈｉｔｅ  ｐｏｉｎｔ）に到達することは、不均等なスペクトル反射率に関連したバックライトユニットのキャビティ内での損失を補うための光源の蛍光体混合物の補償を含む。プレキシフィラメントフィルム−フィブリルポリオレフィンシートを含む好ましい実施例の不織布の拡散反射体は、可視波長範囲にわたって驚くほど平らな反射率曲線を有する。プレキシフィラメントフィルム−フィブリルポリオレフィンシートを含む不織布の拡散反射体の反射率曲線は、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲にわたって反射率で約４％未満しか変化しない。したがって、これらの不織布の反射色は、約５００ｎｍ未満での相対的に高い反射率のために、従来技術の拡散反射体よりも青みを帯びており、中立のカラーバランスに近い傾向がある。これは、一般に、５００ｎｍ未満における市販の反射体の相対的に低い反射率を補うために光源に加えられる青い蛍光体の必要性を低減させ、またはこれを排除する。したがって本発明の不織布拡散反射体は、相対的に低電力消費および発熱を有し、その結果、長寿命を有する光源の使用を可能にする。
【００５６】
ＬＣＤバックライトの輝度の均等性を確立するために反射光の拡散率は、重要である。冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）などの線光源、および、赤、緑、青の発光ダイオード（ＲＧＢ  ＬＥＤ）などの点光源は、本来的に拡散光源ではない。直接視バックライトでは高拡散率反射体が望ましい。その幅広い散乱角が、良好な輝度均等性につながるためである。高い拡散率は、ＣＣＦＬがより広い間隔で配置されたバックライト、およびＲＧＢ  ＬＥＤ光源を有するバックライトなどのようにバックライトの不均一な色に対処する必要があるバックライトにおいてより重要である。さらに、多くの市販のバックライト反射体が、青色の反射率が低い。このことは、バックライトの製造業者に、蛍光添加剤、より強い青色発光ダイオード（ＬＥＤ）およびＣＣＦＬ設計における青色蛍光体の増量を含む、青色発光を向上させる方法の検討を強いる。これらの解決策には、反射率の安定性（蛍光添加剤）および低寿命（青色ＬＥＤの増強および青色ＣＣＦＬ蛍光体の増量）を含む関連した欠点がある。
【００５７】
プレキシフィラメントフィルム−フィブリルポリオレフィンを含む好ましい実施例の不織布拡散反射体は、高い拡散反射率を有する。これは、一般に、ピーク輝度の７０％での少なくとも約４０度の平均推定角帯域幅（ＡＢＷ）に対応する。これは、実施例１７および図１０に示されており、これらは、本発明の反射体の拡散反射率が、市販のバックライト反射体によって得られる拡散反射率よりも高いことを示している。本発明の不織布の拡散反射体によって示されるより幅の広い拡散円錐は、より幅の広い散乱角をもたらし、したがって、光学ディスプレイの均一性の向上をもたらす。より高い拡散反射率は、より幅の広い拡散円錐を使用したより薄いバックライト設計が、バックライトユニットの全体を通じて光を高角度でより効果的に散乱させることを可能にする。本発明の拡散反射体の特性は、より透過性の高い拡散板の使用を可能にし、その結果、光源からの光の利用を高めることができる。
【００５８】
不織布の拡散反射体は、さらに、不織布繊維を形成するポリマー相に分散させた微粒子充填材を含むことができる。有用な微粒子充填材は、ポリマーよりも大きな屈折率を有し、したがって、不織布の光散乱は、細孔相の屈折率（空気、屈折率１．０）と繊維ポリマー相の屈折率との差の増大とともに増大する。有用な微粒子充填材は、可視光の高い屈折率、高い光散乱断面積および低い吸収を有する。微粒子充填材は、光散乱を増大させ、これにより微粒子充填材の使用は、所定のシート厚さに対してより高い明所視の反射率をもたらすことができる。微粒子充填材は、任意の形状とすることができ、約０．０１μｍから約１μｍまで、好ましくは約０．２μｍから０．４μｍまでの平均粒径を有することができる。微粒子充填材を含む不織ポリマーシートは、少なくとも約５０重量％のポリマーを含み、微粒子充填材は、ポリマーの重量の約０．０５重量％から約５０重量％、好ましくは、０．０５重量％から約１５重量％を構成する。微粒子充填材の一例には、ケイ酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ金属チタン酸塩、アルカリ土類金属チタン酸塩、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、遷移金属酸化物、金属酸化物、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物が含まれる。具体的な例には、二酸化チタン、炭酸カルシウム、クレー、雲母、タルク、ハイドロタルサイト、水酸化マグネシウム、シリカ、ケイ酸塩、中空ケイ酸塩球、ウォラストナイト、長石、カオリン、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、石綿パウダー、ガラスパウダーおよびゼオライトが含まれる。微粒子充填材を含む本発明の不織布を製作するためには、特許文献１０および特許文献１１に記載されている方法などの知られている方法が使用される。
【００５９】
不織布の拡散反射体は、さらに、紫外線（ＵＶ）安定剤を含むことができる。この安定剤は、ＵＶ光による光劣化を防ぐために不織布繊維を覆う物質、またはより好ましくは不織布繊維のポリマー相全体に分散させた物質である。ＵＶ安定剤は、ＵＶ放射を吸収することによって機能し、望ましくない鎖の断片化およびポリマーの光学特性の劣化につながる可能性がある繊維ポリマーの主鎖中のフリーラジカルの形成を防ぐ。ＵＶ安定剤の有益な濃度は、ポリマーの重量の約０．０１重量％から約５．０重量％である。プラスチック中で有用な知られている従来のＵＶ安定剤、例えば、ベンゾフェノン、ヒンダード第三級アミン、ベンゾトリアゾールおよびヒドロキシフェニルトリアジンを使用することができる。有用な市販ＵＶ安定剤には、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（米ニューヨーク州Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ）によって販売されているＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ（登録商標）、および、ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）安定剤群が含まれる。
【００６０】
本発明による拡散反射体は、単一の不織布層を含み、または、２枚以上の不織布の積層物など数層の不織布層を含むことができる。この実施例は、可視波長範囲にわたって高い明所視の反射率、例えば約９８％の明所視の反射率を有する拡散反射体を得るのに特に有用である。多層不織布実施例は、さらに、シート厚さの不均一またはシート繊維の有向性に起因する単一の不織布の不均一性をならすのに有用である。不織布積層物は、２枚以上のシートを、面と面とを合わせて配置し、加圧下でシートを軽く熱接合する、例えば１対または数対のニップローラ間にシートを通すことによって製作することができる。不織布の積層物は、感圧型接着剤などの接着剤を用いて２枚以上のシートをはり合わせることによって製作することが好ましい。有用な接着剤は、通常の取扱いおよび使用中に、例えば液晶ディスプレイの組立ておよび使用中に積層物の構造完全性を十分に維持する接着剤である。温度変化が膨張差による積層物の分離につながらないように、接着剤は、不織布と同様の熱膨張特性を有することが好ましい。有用な接着剤には、湿分硬化ポリウレタン、溶媒和（ｓｏｌｖａｔｅｄ）ポリウレタン接着剤および水性アクリル樹脂が含まれる。わずかな圧力を加えるだけで不織布に即座に付着し、そのまま永続的に粘着性を維持する粘弾性物質である知られている感圧型接着剤が、好ましい。ポリオレフィンなどの低い表面エネルギー材料を接着させる助けとなる粘着付与剤などの添加剤を含む感圧型接着剤が、特に有用である。有用な接着剤の具体的な例には、優れた光学的透明度を有しフレキソ印刷、グラビアコーティングなどの知られているコーティング法によって不織布に容易に塗布されるＮＡＣＯＲ（登録商標）水性アクリル感圧型接着剤が含まれる（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製（米ニュージャージー州Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ））。  接着剤は、経年変化とともに黄ばむ望ましくない傾向を有する。接着剤の黄ばみを緩和する１つの方法は、接着剤を薄い層として塗布する方法である。しかし、これによって積層物の接着強さが低下する可能性がある。接着剤は、不連続コーティングまたはパターン（例えば正方形格子）コーティングとして不織布に塗布して、不織布の表面積の比較的に小さな部分がコーティングされるようにすることができる。これによって、接着剤の全体の量を減らし、その一方で塗布された接着剤の厚さを厚く保つことができ、それによって積層物の接着強さを大きくすることができる。接着剤の黄ばみを緩和する第２の方法は、先に開示したものなどの従来の紫外線（ＵＶ）スクリーニング添加剤および／またはＵＶ安定剤を含む接着剤を調製する方法である。
【００６１】
したがって、本発明には、不織布積層物を含む拡散反射体を含む拡散反射物品および光学ディスプレイが含まれる。積層物には、不織布界面に接着剤を有する２枚の不織布が含まれる。この積層物は、約４００μｍ未満の全厚を有し、可視光の波長範囲にわたって少なくとも約９６％の明所視の反射率を有する。積層物には、それぞれの不織布界面に接着剤を有する３枚の不織布が含まれる。この積層物は、約６００μｍ未満の全厚を有し、可視光の波長範囲にわたって少なくとも約９７％の明所視の反射率を有する。積層物には、それぞれの不織布界面に接着剤を有する４枚の不織布が含まれる。この積層物は、約９００μｍ未満の全厚を有し、可視光の波長範囲にわたって少なくとも約９８％の明所視の反射率を有する。
【００６２】
単一の不織布を含む不織布の拡散反射体は、約２０μｍから約１，０００μｍまで、一般に約２５０μｍ未満、好ましくは、約７０μｍから約１５０μｍまでの不織布の厚さを有する。約２５０μｍ以上の厚さを有する不織布も、可撓性、低コスト、高明所視の反射率などの有用な改善された特性を依然として示し、可視光の拡散反射が必要な用途においてこれらの特性は、このような不織布を競合材料の代わりに使用するのに望ましいものにする。不織布積層物では、積層物の厚さ、したがって、拡散反射体を１，０００μｍ以上とすることができる。空間および拡散反射体の厚さが、重視されるある種の小型光学ディスプレイ用途（例えば、より薄い装置が好ましい携帯電話、携帯型装置など）ではこのような厚さが好ましくないかもしれないが、このような拡散反射体は、拡散反射体の厚さが相対的に重要でない光学ディスプレイ用途（例えばより大型フラットパネルＬＣＤテレビジョンおよびモニタ、照明器具、複写機、投写型ディスプレイの光エンジン、積分球均等光源など）において一定の有用性を有する。
【００６３】
本発明による不織布の拡散反射体は単一の層を含み、または不織布と従来の拡散反射シートの２枚以上の積層物など複数の層を含むことができる。従来の拡散反射シートには、白色紙、ならびに東レ（日本、東京都中央区）によって販売されているＬｕｍｉｒｒｏｒ（登録商標）Ｅ６０Ｌ（ポリエステルフィルム）などの充填材入りフィルムおよび／または空隙のあるフィルムが含まれる。従来の拡散反射シートにはさらに、特許文献１２に記載されているポリマーフィルムなどの空隙のあるポリマーフィルムが含まれる。積層物は、前述の接着剤を用いた従来の技法によって製作することができる。
【００６４】
拡散反射物品の組立ておよび使用中に拡散反射体の形状を維持するため、本発明による不織布の拡散反射体は、さらに裏当て支持材を含むことができる。このような裏当て支持材は、拡散反射体の光源から遠いほうの面に配置される。有用な裏当て支持材には、ポリエステルフィルム（例えば、Ｍｙｌａｒ（登録商標））およびアラミド繊維（例えばＫＥＶＬＡＲ（登録商標）（ともに本件特許出願人から入手可能である）、紙、織布、不織布、発泡ポリマー、ポリマーフィルム、金属箔またはシート、ならびに金属蒸着されたフィルムが含まれる。裏当て支持材は、拡散反射体の全体反射率が増大するように選択することができる（例えば、金属箔またはシートおよび金属蒸着フィルム）。裏当て支持材と不織布は、前述の接着剤を用いた従来の技法によって互いに積層することができる。さらに、複雑な形状の拡散反射体を生み出すために、本発明の拡散反射体を堅い支持材に接着し、次いでこれを複合材として、パラボラ形ドーム、楕円形ドームなどの形状に形成することができる。
【００６５】
本発明による拡散反射体を含む不織布を、コロナ処理および／またはプラズマ処理によって粗面処理して、不織布の他の材料への接着を助けることができる。例えば、このような処理は接着積層を助け、他の不織布、裏当て支持材および鏡面反射体への不織布の接着をより良好にする。
【００６６】
本発明による不織布の拡散反射体はさらに、不織布の光源から遠いほうの面に配置された鏡面反射層を含むことができる。このように鏡面反射体を配置すると拡散反射体の明所視の反射率が増大する。一実施例では、不織布の一面を金属で蒸着することができる。代表的な金属には、アルミニウム、スズ、ニッケル、鉄、クロム、銅、銀またはこれらの合金が含まれ、アルミニウムが好ましい。金属は、知られている真空金属蒸着技法によって付着させることができる。真空下で熱によって金属を蒸発させ、次いでこれを約７５オングストロームから約３００オングストロームの厚さで不織布の１つの面に付着させる。金属蒸着する不織布の面を軽く熱接合して、その上に金属をコーティングする十分になめらかな表面を形成する場合、このような金属蒸着層の付着は改善される。フラッシュ紡糸ポリオレフィンシートの真空金属蒸着は例えば特許文献１３から知られている。この実施例では、不織布拡散反射体の１つの面に薄い鏡面反射層が付け加わるが、不織布全体の厚さは実質的に変化しない。他の実施例では、鏡面反射層が、金属蒸着されたポリマーシート、例えばアルミニウム蒸着されたＭＹＬＡＲ（登録商標）を含み、この金属蒸着されたポリマーシートを、金属蒸着面を不織布の面のほうに向けて不織布に積層することができる。他の実施例では、鏡面反射層が金属箔（例えばアルミニウム箔）を含み、これを不織布の面に積層することができ、その結果、堅くなった拡散反射体が得られる。アルミニウムは不織布よりも低い熱膨張率を有し、かつ非常に良好な熱導体である。これらの両方の因子は温度変化の最小化をもたらし、したがって、管状電灯の列を含む光源を備えたＬＣＤにおいては、遭遇する不均一な加熱の下で、本発明の拡散反射体が、ゆがむ傾向を低減させる。この実施例の拡散反射体は、前述の接着剤を使用して金属箔を不織布に積層することによって形成することができる。拡散反射面が金属蒸着された面を含み、あるいは拡散反射体が金属蒸着されたポリマーシートまたは金属箔に積層されたこれらの実施例では、不織布の残りの（金属のない）面が、光学キャビティ内に光源に面して配置される。
【００６７】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、携帯電話、携帯型装置などの小型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の有用な光源である。ＬＥＤは、小サイズ、低エネルギー消費という利点を持つが、輝度が比較的に低い。不織布拡散反射体を後面反射体として使用し、前述の明るさ増強フィルムおよび反射偏光フィルムと組み合わせたときに、ＬＥＤ照明を使用した設計の光学効率は増大する。ＬＥＤは、携帯電話、携帯型装置、医療用モニタ、自動車のディスプレイなどの小型ＬＣＤの好ましいバックライト光源として、蛍光灯に代わって使用することができる。ＬＥＤを使用する利点は、その低価格、小サイズおよび低エネルギー消費である。ＬＥＤの欠点は、その比較的に低い明るさである。不織布の拡散反射体を知られている鏡面反射フィルム層とともに後面反射体として使用すると、ＬＥＤディスプレイの明るさを増大させることができる。
【００６８】
本発明は、さらに、光の拡散反射を必要とする装置の光反射率を向上させる方法を含み、この方法は、（ｉ）複数の細孔を含む不織布を用意するステップであって、水銀ポロシメーターによって測定された約０．０１μｍから約１．０μｍまでの平均孔径を有する細孔について比細孔容積が少なくとも約３４ｃｍ3／ｍ2であるステップと、（ｉｉ）光エネルギーを不織布から反射させるために装置の内部に不織布を配置するステップとを含む。
【実施例】
【００６９】
試験方法
坪量
坪量は、試料サイズに合わせて修正したＡＳＴＭ  Ｄ  ３７７６の方法によって測定し、ｇ／ｍ2単位として報告される。
【００７０】
水銀ポロシメーター
不織布の細孔径分布データは、非特許文献２によって開示され知られている水銀ポロシメトリー法によって得る。先に定義したとおり「ＶＰ１」は、水銀ポロシメーターによって測定された０．０１μｍから１．０μｍまでの平均孔径を有する不織布細孔の容積である。先に定義したとおり「ＶＰ２」は、水銀ポロシメーターによって測定された０．０２μｍから０．５μｍまでの平均細孔径を有する不織布細孔の容積である。
【００７１】
比細孔容積
先に定義したとおり比細孔容積（単位はｃｍ3／ｍ2。本明細書では「ＳＰＶ」とも言う）は、不織布の坪量（単位ｇ／ｍ2）と所定の平均細孔径範囲の細孔のシート細孔容積（単位ｃｍ3／ｇ）との積である。先に定義したとおりＳＰＶ１は、ＶＰ１の平均細孔径に対応する比細孔容積である。先に定義したとおりＳＰＶ２は、ＶＰ２の平均細孔径に対応する比細孔容積である。
【００７２】
厚さ
不織布の厚さは、Ｏｎｏ  Ｓｏｋｋｉ  ＳＴ−０２２セラミックベースゲージスタンドに取り付けられた０．９５ｃｍ（３／８インチ）測定プローブを有する、厚さ計（Ｏｎｏ  Ｓｏｋｋｉ  ＥＧ−２２５）で測定される。これらは、ともにＯｎｏ  Ｓｏｋｋｉ社（米イリノイ州Ａｄｄｉｓｏｎ）から入手可能である。
【００７３】
層間剥離
接合された不織布の層間剥離値はＡＳＴＭ  Ｄ２７２４の方法によって得られ、ｋｇ／ｍを単位として報告される。
【００７４】
反射率スペクトル
単一の不織布、および複数不織布構造の全体反射率スペクトルは、ＡＳＴＭ  Ｅ１１６４−０２（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｏｂｊｅｃｔ−Ｃｏｌｏｒ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）の方法によって得る。１５０ｍｍ積分球アタッチメントを取り付けたＬａｍｂｄａ  ６５０  ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光計の中にシートを入れる。これらは、ともにＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社（米マサチューセッツ州Ｗｅｌｌｅｓｌｅｙ）から入手可能である。出力は、それぞれの波長の反射率（パーセント）であり、測定されるスペクトル範囲は５ｎｍ間隔で３８０ｎｍから７８０ｎｍまでである。反射率標準器は、ＬａｂＳｐｈｅｒｅ社（米ニューハンプシャー州Ｎｏｒｔｈ  Ｓｕｔｔｏｎ）から購入した較正済みのＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ（登録商標）標準器である。光電子増倍管検出を使用する。三刺激値は、ＣＩＥ  １０°１９６４標準観測者および光源Ｄ６５を使用したＡＳＴＭ  Ｅ３０８−０１の方法によって計算する。明所視の反射率ＲVISは、非特許文献１に記載されている光源Ｄ６５およびＣＩＥ標準明視所観測者を使用して計算する。
（実施例１〜７、１８および比較例１）
【００７５】
単一不織布
実施例１〜７、１８および比較例１の不織布は、ＨＤＰＥの複数のプレキシフィラメントフィルム−フィブリルを含むフラッシュ紡糸高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の単一シートである。フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートは、特許文献７、特許文献８および特許文献６に開示されている一般プロセスによって製作される。
【００７６】
フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートを製作する一般プロセスは３つのステップに要約することができる。第１のステップは紡糸である。ＣＦＣ−１１（フルオロトリクロロメタン）またはＣ−５炭化水素を用いた高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の溶液を２つの減圧にかける。最初の減圧では２相液溶体を得、大気圧への第２の減圧では、非ポリマー成分をフラッシュ蒸発させ、固体ＨＤＰＥの相互接続ウェブを残す。抄紙機（ｐａｐｅｒ  ｍａｃｈｉｎｅ）上に一連のウェブを集め、丸めてロールとする。
【００７７】
第２のステップは、熱面積接合（ｔｈｅｒｍａｌ  ａｒｅａ  ｂｏｎｄｉｎｇ）である。丸めたウェブをほどき、それぞれのウェブ表面を、シートの面に垂直に力を加えながら、ポリマーの融点よりもわずかに低い温度、概ねポリマーの融点よりも３℃から８℃低い温度まで加熱して、安定なシート表面を得る。これは、大径の水蒸気加熱されたドラム上で実行される。シートが過度に縮むことを防ぐため、ブランケットが、ドラム表面に対してシートを保持し、シートを効果的に拘束する。水蒸気加熱されたドラムを出た直後に、それぞれのシート表面を、冷えたドラムと接触させることよって冷却させる。熱接合の後、シートの片面または両面をコロナ処理し、あるいは一切コロナ処理せず、シートの片面または両面に帯電防止剤を塗布し、あるいは帯電防止剤を塗布しない。次いで、生成物を再び丸めてロールにする。
【００７８】
第３のステップはスリッチングステップである。生成物を望ましい幅に切り離し、所望の長さのロールに丸める。
【００７９】
実施例１〜７、１８および比較例１のシートを製作するのに使用するプロセス間の主な違いは、ｉ）坪量（これは紡糸ライン速度だけによって決まる）、ｉｉ）接合の程度（これは、生成物の重量、接合装置の速度および接合ドラムの温度によって決まる）、ｉｉｉ）シートをコロナ処理し、かつ／または帯電防止剤でコーティングするかどうか、である。
【００８０】
表１に、本発明の拡散反射体において有用な７種類の単一フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの平均厚さ（μｍ）、厚さの標準偏差（μｍ）、シートの坪量（ｇ／ｍ2）、シートの熱面積接合の有無、平均ＲVIS（％）、シートの層間剥離値（ｋｇ／ｍ）、ＶＰ１（ｃｍ3／ｇ）、ＶＰ２（ｃｍ3／ｇ）、ＳＰＶ１（ｃｍ3／ｍ2）およびＳＰＶ２（ｃｍ3／ｍ2）が報告される。表２には、比較のための単一フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの同じデータが報告される。
【００８１】
連続シートの様々な領域から複数枚（すなわち、少なくとも１２枚）の３４ｍｍ×３４ｍｍの正方形フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート試料を切り出す。それぞれのシート試料の厚さを前述の方法によって測定し、シート試料の数によって平均して、それぞれの不織布の平均厚さを決定する。それぞれのシート試料の坪量を前述の方法によって決定し、シート試料の数によって平均して、それぞれの不織布の平均坪量を決定する。シートの熱面積接合の有無は、表１に記録されている。それぞれのシート試料の全体反射率スペクトルを前述の方法によって得て、ＲVIS値を計算する。シートの試料スペクトルを平均して、それぞれのシートの平均反射率スペクトルおよび平均ＲVISを決定する。それぞれのフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの層間剥離値を前述の方法によって測定する。それぞれのシートのＶＰ１およびＶＰ２を前述の水銀ポロシメトリー法によって決定する。比細孔容積ＳＰＶ１およびＳＰＶ２を以前に説明したとおりに計算する。
【００８２】
表１に結果が報告される。
【００８３】
【表１】
2006323392.tif 000003
【００８４】
【表２】
2006323392.tif 000004
【００８５】
図４は、実施例１〜７のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートおよび比較例１（Ｃ１）のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの全体反射率スペクトルのグラフである（波長（ｎｍ）に対する反射率（％））。図７は、実施例２、４および比較例１（Ｃ１）のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートに対して実行した水銀ポロシメーターによって得た、平均孔径（μｍ）に対する細孔容積差（δｖ（ｃｍ3／ｇ））のグラフである。図８は、実施例１〜７のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートのＳＰＶ１およびＳＰＶ２（ｃｍ3／ｍ2）に対する平均ＲVIS（％）のグラフである。
【００８６】
（実施例８〜９）
多層不織布
表３に、本発明の拡散反射体を構成する多層フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの実施例の坪量（ｇ／ｍ2）および平均ＲVIS（％）が報告される。これらの実施例は、特に明示する場合を除き、実施例１〜７および１８で説明した手順に従い、実施例１〜７および１８で説明した材料を使用する。
【００８７】
実施例４の連続シートの様々な領域から３４ｍｍ×３４ｍｍの正方形フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート試料を切り出す。シート試料を結合して、面と面を合わせて配置された２枚の不織布試料を含む８つの２層構造、および面と面を合わせて配置された３枚の不織布試料を含む８つの３層構造を得る。反射率測定に関して、これらの多層構造は接着剤で積層せず、物理的に緊密に接触した状態にシートを維持するばね式の試料ホルダで保持する。
【００８８】
表３に結果を報告する。
【００８９】
【表３】
2006323392.tif 000005
【００９０】
（実施例１０）
アルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ（登録商標）フィルムで裏打ちした単一不織布
ここでは、アルミニウム蒸着フィルムで裏打ちした単層フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートを含む拡散反射体の実施例における平均厚さ（μｍ）、厚さの標準偏差（μｍ）および平均ＲVIS（％）が報告される。この実施例は、特に明示する場合を除き、実施例１〜７および１８で説明した手順に従い、実施例１〜７および１８で説明した材料を使用する。
【００９１】
厚さ５０μｍのアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ（登録商標）シートを、実施例４の単層フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの裏の鏡面反射体として使用する。ＭＹＬＡＲ  ２００Ｄポリエステルフィルム（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ社（米ヴァージニア州Ｈｏｐｅｗｅｌｌ）製）の片面を、重（ｈｅａｖｙ）（高光学濃度／低抵抗率）蒸着アンモニウムコーティング（Ｃｏｕｒｔａｌｄｓ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｉｌｍｓ社製（米ヴァージニア州Ｍａｒｔｉｎｓｖｉｌｌｅ））でコーティングする。このアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲフィルムから３４ｍｍ×３４ｍｍの試料を切り出し、この試料の全体反射率スペクトルを測定し、図５に示す。
【００９２】
実施例４のシートの様々な領域から、３４ｍｍ×３４ｍｍの１５枚の正方形フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート試料を切り出す。単一のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート試料を単一のアルミニウム蒸着ＭＡＹＬＡＲシートと面と面を合わせて配置して、反射率を測定する間、アルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲシートの金属被覆面がフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの面と接触し、フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの残りのポリエチレン面が光源のほうを向くようにする。反射率測定に関しては、この多層構造は接着剤で積層せず、物理的に緊密に接触した状態にシートを維持するばね式の試料ホルダで保持する。フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートおよびアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ構造の全体反射率スペクトルをそれぞれ前述の方法によって得て、ＲVIS値を計算する。このスペクトルを平均して平均反射率スペクトルおよび平均ＲVIS（９５．７％）を決定する。フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートおよびアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ構造のそれぞれの厚さを前述の方法によって複数の点で測定し、すべての測定値を平均する。フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートおよびアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ構造の平均厚さは、２７０μｍ、厚さ標準偏差は、１９μｍである。
【００９３】
図５は、実施例１０のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート／アルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲ構造、および、実施例１０の構造に使用したアルミニウム蒸着ＭＹＬＡＲシートの全体反射率スペクトルのグラフである（波長（ｎｍ）に対する反射率（％））。
【００９４】
（実施例１１〜１４）
多層不織布積層物
ここでは、多層フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物を含む拡散反射面の実施例の平均厚さ（μｍ）、厚さの標準偏差（μｍ）および平均ＲVIS（％）が報告される。これらの実施例は、特に明示する場合を除き、実施例１〜７および１８で説明した手順に従い、実施例１〜７および１８で説明した材料を使用する。
【００９５】
多層フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物は、２層、３層または４層の実施例３および実施例４のシートからなり、それぞれのフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの界面に、Ｎａｃｏｒ（登録商標）３８−０３３Ａ水性感圧型接着剤（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ社（米ニュージャージー州Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ）から入手可能）を用いた。それぞれの積層物は約３０．５ｃｍ（１２インチ）平方である。接着剤は、Ｐａｕｌ  Ｎ．Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（米フロリダ州Ｐｏｍｐａｎｏ  Ｂｅａｃｈ）から入手可能な＃１４ワイヤを巻き付けた棒（＃１４  ｗｉｒｅ  ｗｏｕｎｄ  ｒｏｄ）を使用して塗布する。すべての積層物に関して、フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシートの片面に接着剤を塗布し、乾燥させてから積層する。
【００９６】
２層および３層の積層物に関しては、約３４ｍｍ×３４ｍｍの１４枚の正方形積層物試料をより大きな積層物から切り出す。それぞれの試料の全体反射率スペクトルを得て、ＲVISを計算する。次いで、このスペクトルを平均して、２層および３層の積層物の平均反射率スペクトルおよび平均ＲVISを決定する。４層の積層物に関しては、約３４ｍｍ×３４ｍｍの６枚の正方形の積層物試料をより大きな積層物から切り出す。それぞれの試料の全体反射率スペクトルを得て、ＲVISを計算する。スペクトルを平均して、４層の積層物の平均反射率スペクトルおよび平均ＲVISを決定する。
【００９７】
表４に結果を報告する。
【００９８】
【表４】
2006323392.tif 000006
【００９９】
図６は、実施例１１〜１４におけるフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物の全体反射率スペクトルのグラフである（波長（ｎｍ）に対する反射率（％））。
【０１００】
（実施例１５）
多層不織布の反射体を有する直接視バックライト
実施例１５および１６では、本発明による多層不織布拡散反射体を有する液晶光学ディスプレイバックライトを用意し、市販の拡散反射体を含む同じバックライトと比較する。不織布拡散反射体を使用すると明るさが増し、ディスプレイを最初の明るさのままにすればディスプレイの電池寿命を長くすることができる。
【０１０１】
表５に、実施例１１および１３で説明した単一のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物拡散反射体、あるいは単一の市販反射体ＭＣＰＥＴまたはＥ６ＳＶを含む市販のバックライトユニットの平均輝度（ｃｄ／ｍ2）、輝度の標準偏差（ｃｄ／ｍ2、本明細書では「ｓｄ」とも言う）および均一性（％、ｓｄ／ａｖｅｒａｇｅ  ｌｕｍｉｎａｎｃｅと定義される）が報告される。
【０１０２】
Ｓｈａｒｐ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ社（米ニュージャージー州）の３３ｃｍ（１３インチ）ＬＣＤテレビジョン、モデルＬＣ−１３ＡＶ１Ｕを分解して、反射シート、射出成形された２つの白色エンドピース、４つのＵ字形冷陰極蛍光灯および拡散板を含むそのバックライトユニットを得る。バックライトユニットの前面は、２２０ｍｍ×２９０ｍｍである。本発明による不織布の反射体の試験中、既存の反射体の上に黒い吸収フィルムを配置し、この反射体の底部を完全に覆って、既存の反射体の底部からの光反射への寄与を回避する。実施例１１（２層）および実施例１３（４層）多層積層物を、前述のプロセスによって、バックライトユニットキャビティの底面全体にぴったり合うサイズに製造する。次いで、バックライトユニット中の黒い吸収フィルムの上に単一の多層積層物反射体を配置する。バックライトキャビティの側壁は変更しない。単一の多層積層物を含むバックライトの性能を、ＰＲ（登録商標）−６５０  ＳｐｅｃｔｒａＳｃａｎ（登録商標）色彩計（Ｐｈｏｔｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ（登録商標），Ｉｎｃ．製（米カリフォルニア州Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ））を使用して測定する。バックライトユニットの左下隅を原点として使用して測定した水平方向に７０、１４０および２１０ｍｍ、垂直方向に６７、１０８および１６６ｍｍのところのバックライトユニットの前面全体に散らばる９点の輝度（ｃｄ／ｍ2）を上記色彩計で測定する。平均輝度および均一性を測定し、これらを、前述のとおりにバックライトユニットの中に配置した個々の市販反射体の試料で測定した同じ測定値と比較する。調べた市販反射体は、「ＭＣＰＥＴ」（古河電気工業（日本、東京都千代田区）製の超微細発泡ガラス光反射板）、および「Ｅ６ＳＶ」（東レ（日本、千葉県）によって販売されている厚さ２５５μｍのホワイトＰＥＴ反射体）である。それぞれの個々の反射体を含むバックライトユニットの測定位置ごとの輝度を図９に示す。
【０１０３】
実施例１１または実施例１３の単一の不織反射体、あるいは、ＭＣＰＥＴまたはＥ６ＳＶを含むバックライトユニットの平均輝度および均一性（ｓｄ／ｓｖｇ）を表５にまとめた。
【０１０４】
【表５】
2006323392.tif 000007
【０１０５】
（実施例１６）
多層不織布の反射体を有する直接視バックライト
表６に、実施例１１、１２および１３で説明した単一のフラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物拡散反射体、あるいは単一の市販の反射体を含む市販のバックライトユニットの平均輝度（ｃｄ／ｍ2）、輝度の標準偏差（ｃｄ／ｍ2、本明細書では「ｓｄ」とも言う）および均一性（％、ｓｄ／平均輝度と定義する）が報告される。
【０１０６】
Ｓｈａｒｐ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社（米ニュージャージー州）の５０．８ｃｍ（２０インチ）ＬＣＤテレビジョン、モデルＬＣ−２０Ｃ７−Ｓを分解して、反射シート、射出成形された２つの白色エンドピース、５つのＵ字形冷陰極蛍光灯、および拡散板／拡散シート／拡散反射偏光子（３Ｍ社（米ミネソタ州）から入手可能なＶｉｋｕｉｔｉ（商標）ＤＢＥＦ−Ｄフィルム）を含むそのバックライトユニットを得る。バックライトユニットの前面は、３３０ｍｍ×４４０ｍｍである。既存の反射体と同じサイズ、形状に不織反射体をカット、成形し、既存の反射体の代わりに不織布の反射体を追加の変更なしでバックライトユニットの中に直接に配置することによって、その性能を既存の反射体と比較する。実施例１１（２層）、実施例１２（３層）および実施例１３（４層）における積層物を、前述のプロセスによって、バックライトユニットの面全体にぴったり合うサイズに製造する。バックライトキャビティの射出成形された白色エンドピースは変更しない。このバックライトの性能を、ＰＲ（登録商標）−６５０  ＳｐｅｃｔｒａＳｃａｎ（登録商標）色彩計（Ｐｈｏｔｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ（登録商標），Ｉｎｃ．製（米カリフォルニア州Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ）を使用して測定する。バックライトユニットの左下隅を原点として使用して測定した水平方向に７６、２２０および３６５ｍｍ、垂直方向に５８、１６４および２７１ｍｍのところのバックライトユニットの前面全体に散らばる９点の輝度を測定する。平均輝度および均一性を測定し、これらを、製造業者からのＬＣＤテレビジョンの中から得た既存の反射体だけを含むバックライトユニットと比較する。既存の反射体は、充填材入りの白色ポリエステルフィルムであり、このフィルムを含むバックライトの性能は、実施例１１〜１３の積層物反射体の測定の前（測定番号１。図９の「Ｍ１」）および後（測定番号２。図９の「Ｍ２」）に測定した。それぞれの個々の反射体を含むバックライトユニットの測定位置ごとの輝度を図１０に示す。
【０１０７】
実施例１１、１２または１３の単一の不織布の反射体、あるいは既存の反射体を含むバックライトユニットの平均輝度および均一性（ｓｄ／ｓｖｇ）を表６にまとめた。
【０１０８】
【表６】
2006323392.tif 000008
【０１０９】
（実施例１７）
多層不織布の反射体からの拡散反射率
表７に、実施例１１、１２および１３で説明した単一フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物拡散反射体、市販反射体Ｅ６０Ｌ、Ｅ６ＳＶ（ともに東レ（日本、千葉県）によって販売されているホワイトＰＥＴ反射体）、ならびにＭＣＰＥＴ（古河電気工業（日本、東京都千代田区）製の超微細発泡ガラス光反射板）のピーク輝度の７０％の角帯域幅（ＡＢＷ）が報告される。
【０１１０】
単一フラッシュ紡糸ＨＤＰＥシート積層物の拡散反射体および市販反射体に入射した光の反射率を、反射体の平面に対する垂線に対し固定角３０度で試料を照らす平行光を使用して測定する。反射率は、ＰＲ（登録商標）−６５０  ＳｐｅｃｔｒａＳｃａｎ（登録商標）色彩計（Ｐｈｏｔｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ（登録商標），Ｉｎｃ．製（米カリフォルニア州Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ））を使用して測定する。反射体の拡散率は、この測定から定量化する。実施例１１（２層）、実施例１２（３層）および実施例１３（４層）における積層物は、前述のプロセスによって、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズに製造される。さらに、同じサイズのＥ６０Ｌ、Ｅ６ＳＶおよびＭＣＰＥＴ試料も製造する。これらの試料を台に載せ、反射体の平面に対する垂線に対し３０度の鏡面反射角からこの照明角度の両側の−３０度から＋３０度の角度範囲にわたって輝度を測定する。これらの反射体の性能を、すべての反射体に対してピーク輝度の７０％における角度帯域幅（ＡＢＷ）を求めた表７に示し、これらの反射体について、反射体の拡散円錐の尺度である、正規化された輝度の反射角度に対する依存性が図１１にグラフ化されている。
【０１１１】
【表７】
2006323392.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に従って拡散反射体を利用したサイドライト付き液晶光学ディスプレイの断面図である。
【図２】本発明に従って拡散反射体を利用した、冷陰極蛍光灯光源を含むバックライト付き液晶光学ディスプレイの断面図である。
【図３】本発明に従って拡散反射体を利用した、発光ダイオード光源を備えたバックライト付き液晶光学ディスプレイの断面図である。
【図４】本発明に従って拡散反射体に利用される不織布に関する波長（ｎｍ）に対する反射率（％）のグラフである。
【図５】本発明に従って拡散反射体に利用される不織布／アルミニウム蒸着Ｍｙｌａｒ（登録商標）構造に関する波長（ｎｍ）に対する反射率（％）のグラフである。
【図６】本発明に従って拡散反射体に利用される不織布積層物に関する波長（ｎｍ）に対する反射率（％）のグラフである。
【図７】本発明に従って拡散反射体に利用される不織布の水銀ポロシメーターによって得た平均細孔径（μｍ）に対する細孔容積差（δｖ（ｃｍ3／ｇ））のグラフである。
【図８】不織布実施例に関するＳＰＶ１およびＳＰＶ２（ｃｍ3／ｍ2）に対する平均ＲVIS（％）のグラフである。
【図９】本発明に従って拡散反射体を含むバックライトユニットに関する測定位置に対する輝度（ｃｄ／ｍ2）のグラフである。
【図１０】本発明に従って拡散反射体を含むバックライトユニットに関する測定位置に対する輝度（ｃｄ／ｍ2）のグラフである。
【図１１】本発明に従って拡散反射体に関する鏡面に対し３０°の角度（ｄｅｇ）に対する正規化された輝度のグラフである。
【図１】
2006323392.tif 000010
【図２】
2006323392.tif 000011
【図３】
2006323392.tif 000012
【図４】
2006323392.tif 000013
【図５】
2006323392.tif 000014
【図６】
2006323392.tif 000015
【図７】
2006323392.tif 000016
【図８】
2006323392.tif 000017
【図９】
2006323392.tif 000018
【図１０】
2006323392.tif 000019
【図１１】
2006323392.tif 000020
【外国語明細書】
2006323392000001.pdf