(57)【要約】【課題】  安定して９９％以上の高い反射率を有する液晶バックライト用反射板を提供する。【解決手段】  付着量として５〜２０ｇ／ｍ２の亜鉛めっきまたは２〜２０ｇ／ｍ２の錫めっきを金属板の少なくとも片面に施して、亜鉛めっきまたは錫めっき表面の白色度を６３％以上とし、さらにその表面に白色有機樹脂フィルムを積層した液晶バックライト用反射板。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
付着量として５〜２０ｇ／ｍ２の亜鉛めっきまたは付着量として２〜２０ｇ／ｍ２の錫めっきを金属板の少なくとも片面に施して、該亜鉛めっきまたは該錫めっきの表面の白色度を６３％以上とし、さらに該亜鉛めっきまたは該錫めっきの表面上に白色有機樹脂フィルムを積層してなる液晶バックライト用反射板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などのバックライト光源の反射に用いる有機樹脂フィルムを積層した液晶バックライト用反射板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライトによる照明方式としては、光源からの光を透明樹脂などの導光板を介して液晶表示用パネルに照射する（１）サイドライト方式、および光源からの光を液晶表示用のパネルに直接照射する（２）直下型方式が用いられている。ノート型パソコンなどの汎用の比較的小画面の液晶画面においてはサイドライト方式が、大型画面のカラーテレビなどの液晶画面においては高輝度が必要とされるため直下型方式が用いられている。
【０００３】
サイドライト方式を用いたバックライトユニット例の概略断面を図２に示す。バックライトユニット１１において、透明な導光板１５の片側に配設された光源１２から照射された光線は、導光板１５に直接入射し、また反射体１３でも反射して導光板１５に入射する。これらの入射光は導光板１５の下側に配設された反射板１４で反射し、再度導光板１５を通過して導光板１５の上側に配設された光拡散体１６で拡散し、光拡散体１６の上側に配設された液晶表示体１７を均一に照射する。
【０００４】
直下型方式を用いたバックライトユニット例の概略断面を図３に示す。本例は、液晶の背面に複数のバックライトを配設したタイプである。バックライトユニット１１において、光源１２から照射された光線は反射板１４で反射され、光拡散体１６で拡散し、光拡散体１６の上側に配設された液晶表示体１７を均一に照射する。図３に示すように、反射板は複数の小型光源を囲むように底面の反射板を略円弧を繰り返す波打ち面形状とする方法もとられる。前記いずれのタイプのバックライトユニットを具備する液晶表示装置においても、その液晶表示性能はバックライト反射板の反射率が高いほど向上する。
【０００５】
このように構成されるバックライトユニットに用いる反射板の例として特許文献１では、面光源用反射部材の塗膜にクラックが入ったり剥がされたりする問題点の解決法として、アルミニウム板、アルミニウム合金板、鉄板、ステンレス板、銅板、亜鉛鋼板およびブリキ板など用い、５０〜３００μｍ厚みの白色塗膜を設けることを開示している。
さらに特許文献２では、炭酸カルシウムや酸化チタンなどの無機系充填材を含有させた多孔性のポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂シートを基板に積層して、５５０ｎｍの光の波長における９５％以上の光線反射率を得たことを開示している。
【０００６】
液晶表示においてはバックライトとして白色光源が用いられるが、それを液晶表示体へ照射する反射板も白色であることが必要であるため、反射板には白色の塗膜、白色の有機樹脂フィルム（シート）が設けられている。そして白色化のために無機充填材として、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタンなどが使用されている。また、特許文献３に開示されているように前記無機充填材を含有させたフィルムを延伸してフィルム中に空隙を生じさせた白色の多孔質有機樹脂フィルムも使用されている。
【０００７】
上記した液晶表示装置において、有機樹脂フィルムを積層した反射板は有機溶剤を含有する塗料を使用せず、製造工程において環境保護や工程の簡易化などの点において利点を有し近年その採用が増しているところである。
【０００８】
本出願に関する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特開２００５―１５７２９６号公報
【特許文献２】特開平０７−２３０００４号公報
【特許文献３】特開２００２−２５４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明したように、液晶表示装置のバックライト用反射板としては安定した高い反射率が求められている状況にある。しかしながら白色の有機樹脂フィルムを積層した反射板にあっては、積層する有機樹脂フィルムの製造工程において白色顔料を多く充填することはフィルムが脆くなり易く、多数の外観上のムラ、欠点発生など製膜工程において多々問題が生じるため、フィルムの完全白色化には限界があった。そしてこのような有機樹脂フィルムを用いる反射板において、９９％以上という高い反射率を得ることは困難であった。そこで本発明は、環境保護の観点からその採用が望まれる有機樹脂フィルムを積層する反射板において、また素材金属板の種類、白色有機樹脂フィルムに大きく依存しないで極めて高い反射率を有する液晶バックライト用反射板を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液晶バックライト用反射板は、付着量として５〜２０ｇ／ｍ２の亜鉛めっきまたは付着量として２〜２０ｇ／ｍ２の錫めっきを金属板の少なくとも片面に施して、該亜鉛めっきまたは該錫めっきの表面の白色度を６３％以上とし、さらに該亜鉛めっきまたは該錫めっきの表面上に白色有機樹脂フィルムを積層してなる液晶バックライト用反射板である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液晶バックライト用反射板は、白色有機樹脂フィルムを付着量５〜２０ｇ／ｍ２の亜鉛めっきまたは付着量２〜２０ｇ／ｍ２の錫めっきを施した金属板面上に積層させたもので、白色有機樹脂フィルムを積層する前の金属板表面の白色度を６３％以上とすることにより白色有機樹脂フィルム積層の後において９９％以上の反射率が得られる。さらに亜鉛または錫めっきにより、反射板の切断端部における錆の発生を抑制および反射板成形加工部の白色有機樹脂フィルムの剥離を防止できる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の液晶バックライト用反射板の実施形態について詳しく説明する。図1は本発明の液晶バックライト用反射板の断面図である。液晶バックライト用反射板１は金属板４の表面にめっき層３、さらにその上に積層した白色有機樹脂フィルム２を具備している。
【００１３】
本発明の液晶バックライト用反射板においては、金属板として鋼板、ステンレス板、アルミニウム板あるいはアルミニウム合金板が使用される。適用される鋼板としては、反射板としての折り曲げ加工、強度に耐えるものであれば良く、鋼板の組成による種類として特に限定されないが、加工性の点からは含有炭素量として概ね０．１２質量％以下の低炭素鋼板が好適である。不純物が比較的低い低炭素鋼板では、その表面に亜鉛あるいは錫のめっき工程において、簡単な酸洗いで表層酸化物が溶解するために鋼板素地と密着性の良い緻密なめっき層が得られる。ステンレス板としてはＪＩＳ  Ｇ４３０５に規定される材料が使用でき、ＳＵＳ３０４に代表される１８−８ステンレスやＳＵＳ４３０に代表されるクロム１８ステンレスは加工性も良好で好適に使用される。アルミニウム板あるいはアルミニウム合金板は、ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定される材料などが使用できる。
【００１４】
反射板の素材金属板に適用する亜鉛めっきまたは錫めっきは、一般的に実施されているめっき浴およびめっき条件が使用される。本実施形態において亜鉛めっきおよび錫めっきは次に述べる方法で行った。いずれの金属板も表面汚れの程度に応じてアルカリ脱脂、酸洗の前処理を行う。ステンレス板においては、表面にめっき付着性を阻害する緻密な酸化膜で覆われているので、前処理に引き続き表面調整処理としてストライクニッケルめっきを行い、めっき付着性を向上させることが望ましい。ストライクめっき浴としては、公知のめっき浴が適用できる。ニッケル付着量は６０〜８０ｍｇ／ｍ２必要である。付着量が６０ｍｇ／ｍ２未満であると、この層上に施す亜鉛めっきまたは錫めっきの密着性が劣る場合がある。一方、付着量が８０ｍｇ／ｍ２を超えても密着性の効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１５】
アルミニウム板あるいはアルミニウム合金板においても表面にめっき付着性を阻害する緻密な酸化膜で覆われているので、前記の前処理に引き続き表面調整処理として亜鉛置換処理およびストライクニッケルめっきを行い、めっき付着性を向上させることが望ましい。前処理において生じた溶解残渣を硝酸溶液に漬けて除去した後、亜鉛置換処理浴（水酸化ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、ロッシェル塩５０ｇ／Ｌ、酸化亜鉛２５ｇ／Ｌ、塩化第一鉄１．５ｇ／Ｌ）に漬けて第一回亜鉛置換処理を行い、次いで亜鉛溶解浴（硝酸４００ｇ／Ｌ）に漬けて置換析出した亜鉛を溶解除去し、さらに前記の亜鉛置換処理浴に再び漬けて表面調整処理を行った。亜鉛置換処理により亜鉛付着量としてはストライクニッケルめっき後の状態で５〜５００ｍｇ／ｍ２であることが好ましい。付着量が５ｍｇ／ｍ２未満であるとＺｎ層の上に形成させるニッケルめっき層との密着性に乏しくなり、曲げ加工を施した際にめっき層が剥離しやすくなる。一方、付着量が５００ｍｇ／ｍ２を超えるとストライクニッケルめっきが不均一になりやすい。ストライクニッケルめっきの付着量として６０〜８０ｍｇ／ｍ２であることが好ましい。付着量が６０ｍｇ／ｍ２未満であると、この層上に施す亜鉛めっきまたは錫めっきの密着性が劣る場合がある。一方、付着量が８０ｍｇ／ｍ２を超えても密着性の効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１６】
以上に述べた処理を行った鋼板、ステンレス板、アルミニウム板あるいはアルミニウム合金板に亜鉛めっきまたは錫めっきを施す。亜鉛めっきまたは錫めっきは、公知のめっき浴を適用することができる。例えば、硫酸浴、塩化浴、フェロスタン浴（錫めっき浴）などが適用できる。亜鉛めっきの場合、めっき層の緻密性、耐食性の向上を目的として添加されるコバルトやその他の公知の金属をめっき浴に含有させても良い。亜鉛めっき付着量は、５〜２０ｇ／ｍ２の範囲が望ましい。５ｇ／ｍ２未満では、めっき後の白色度が６３％未満となり、白色有機樹脂フィルムを被覆しても反射率は９９％以上とはならない。一方、２０ｇ／ｍ２を超えても白色度の向上はきわめてわずかであり、むしろ経済性の点で望ましくない。
錫めっきの場合、錫めっき付着量は、２〜２０ｇ／ｍ２の範囲が望ましい。２ｇ／ｍ２未満では、めっき後の白色度が６３％未満となり、白色有機樹脂フィルムを被覆しても反射率は９９％以上とはならない。一方、２０ｇ／ｍ２を超えても白色度の向上はきわめてわずかであり、むしろ経済性の点で望ましくない。
以上説明した亜鉛めっき、錫めっきの表面に貯蔵中における酸化変色を抑制するために公知のクロム系、シランカップリング系の後処理を施しても良い。
【００１７】
ついで、白色有機樹脂フィルムを被覆するが、各めっき層の表面に積層する白色有機樹脂フィルムとしては、無延伸あるいは延伸したポリエステルフィルムやオレフィンフィルムが使用され、白色化のために酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化亜鉛などの無機充填材を加えたものが使用される。さらに蛍光増白剤を併用したものも使用できる。これらの白色顔料は通常、樹脂中に２０〜８０重量％含有させているが、フィルム自体の反射率として８５％以上（測定光線の波長：５５０μｍ）あれば本発明の積層樹脂フィルムとして使用できる。
【実施例】
【００１８】
金属板として、鋼板は含有炭素量が０．１質量％の低炭素鋼板を、ステンレス板はＳＵＳ４３０を、アルミニウム板は、１１００（ＪＩＳ  Ｈ４０００）を用いた。
ステンレス板においては、亜鉛めっきまたは錫めっきを行う前に、表面調整処理としてストライクニッケルめっきを行い、ニッケルを７０ｍｇ／ｍ２付着させた。ストライクめっき浴としては、塩化ニッケル２４０ｇ／Ｌ、塩酸１２５ｍＬ／Ｌであり、めっき条件は常温、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で行った。なお、試料番号６の場合、表面調整処理を行わなかった。
また、アルミニウム板においては、表面調整処理として亜鉛置換処理およびストライクニッケルめっきを行い、前処理において生じた溶解残渣を硝酸溶液に漬けて除去した後、亜鉛置換処理浴（水酸化ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、ロッシェル塩５０ｇ／Ｌ、酸化亜鉛２５ｇ／Ｌ、塩化第一鉄１．５ｇ／Ｌ）に漬けて第一回亜鉛置換処理を行い、次いで亜鉛溶解浴（硝酸４００ｇ／Ｌ）に漬けて置換析出した亜鉛を溶解除去し、さらに前記の亜鉛置換処理浴に再び漬けて表面調整処理を行った。亜鉛置換処理により亜鉛の付着量としてはストライクニッケルめっき後の状態で５０ｍｇ／ｍ２とした。次いで、ストライクニッケルめっきを行い、ニッケルを７０ｍｇ／ｍ２付着させた。ストライクめっき浴としては、塩化ニッケル２４０ｇ／Ｌ、塩酸１２５ｍＬ／Ｌであり、めっき条件は常温、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で表面調整処理を行った。なお、金属板が鋼板の場合あるいは試料番号１０の場合、表面調整処理を行わなかった。
【００１９】
亜鉛めっきは、公知の亜鉛めっき浴（浴組成として硫酸亜鉛３００ｇ／Ｌ、硫酸ナトリウム６０ｇ／Ｌ、硫酸２５ｇ／Ｌ）を使用して電流密度５０Ａ／ｄｍ２、浴温度４５℃で電気亜鉛めっきを施した。亜鉛めっき付着量及びめっき後の白色度は、表１に示す。
錫めっきは、公知の錫めっき浴（ 硫酸第一錫３０ ｇ／Ｌ （Ｓn++イオンとして）、フェノールスルフォン酸６０ ｇ／Ｌ、エトキシ化αナフトール５ ｇ／Ｌ）において、電流密度２０Ａ／ｄｍ２、浴温度５０℃で電気錫めっきを施した。錫めっき付着量及びめっき後の白色度は、表２に示す。
次いで、金属板温度を２３０℃に加熱した状態で、東レ（株）製の白色ポリエステルフィルム・ルミラーＥ６０Ｌ（厚さ：１８８μｍ、反射率：９５％）を圧着積層した。
【００２０】
以上のめっき条件、フィルム積層条件で準備した試料のめっき付着量、白色度、反射板の反射率、フィルム密着性評価、端部耐食性評価の測定結果を表１〜２に示す。
表１〜２において、白色度は亜鉛めっきまたは錫めっき直後の表面を測定したもので、ミノルタ製分光測色計ＣＭ−３５００ｄを使用しハンター方式で実施した。波長４５７μｍの光を入射角４５で試料面に投射し、垂直方向（０度の角度）に反射する光線の反射量を測定し、同様の条件で測定した硫酸バリウム標準白色板の反射量を１００として百分率で表したものを白色度（単位：％）とした。
【００２１】
反射板の反射率は金属板の表面にフィルムを積層した後の表面を測定したもので、日立製ＵＶ−４１００分光計を使用し、波長５５０μｍの光線の反射率を測定した。
【００２２】
フィルムを積層した試料のフィルム密着性は、エリキセン試験機で７ｍｍ高さに張り出し、その張り出し部分のフィルムを粘着テープで強制剥離し、剥離部分の面積で評価した。評価段階は、○：剥離なし、△：一部剥離発生、×：全面剥離、である。フィルムを積層した試料の端部耐食性は、試料をＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に準じて塩水噴霧試験を２４時間行い、端部の錆の発生程度を肉眼観察して次の３段階に分けて評価した。評価段階は、○：錆の発生なし（アルミニウム板においては白錆）、△：一部発生、×：全面に発生、である。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１は、各金属板の表面に亜鉛めっきを施し製作した反射板の諸特性を記載したものである。亜鉛めっきを５ｇ／ｍ２以上付着させた鋼板、ステンレス板、アルミニウム板のいずれも、白色度は６３％以上を示している。亜鉛めっきを施さない試料（試料番号：１、６、１０）および付着量２ｇ／ｍ２の試料（試料番号：２，７，１１）は白色度が５８以下であり、白色フィルムを積層した反射板における反射率も９９％に達していない。試料番号５に見られるように、亜鉛めっき付着量を２０ｇ／ｍ２としても白色度の向上はきわめて僅かである。亜鉛めっき付着量を多くしても反射板としての問題を生じないが、めっき付着量の増加は製造コストに影響するので、現状の製造ラインの経済性から上限は２０ｇ／ｍ２とした。
【００２５】
液晶のバックライトユニットとして組み立てるには、加工時に積層フィルムが剥離しないことが必要である。例えば、図３における反射板の曲げ加工部１８などにおいて加工時にフィルム剥離が生じないことが必要である。フィルム密着性の評価では、亜鉛めっきが本発明の設定範囲の下限を割るとやや低下する。端部耐食性は元々耐食性の極めて優れるステンレス板を除いて、亜鉛めっきを施すことにより改善される傾向にある。本発明の亜鉛付着量の設定範囲内では端部耐食性も良好であり、バックライトユニットの反射部材としての特性を十分備えている。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
次に、各金属板表面に錫めっきを施し製作した反射板の諸特性を表２に示す。錫めっき付着量を２ｇ／ｍ２以上付着させた鋼板、ステンレス板、アルミニウム板のいずれも、白色度は６３％以上を示している。錫めっき付着量が２ｇ／ｍ２未満の比較例（試料番号：１４、１８、２１）は白色度が５５以下であり、白色フィルムを積層した反射板における反射率も９９％に達していない。実施例（試料番号：１７、２３）に見られるように、錫めっき付着量を２０ｇ／ｍ２としても白色度の向上はきわめて僅かである。錫めっき付着量を多くしても反射板としての問題は生じないが、めっき付着量の増加は製造コストに影響するので、現状の製造ラインの経済性などから上限は２０ｇ／ｍ２とした。
【００２８】
以上、表１〜２により本発明の液晶バックライト用反射板は、フィルム積層前の金属板に亜鉛めっきまたは錫めっきを施し白色度を６３％以上として、さらに白色フィルムを積層した後の反射率として９９％を達成したものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の液晶バックライト用反射板は、フィルム積層前の金属板に亜鉛めっきあるいは錫めっきを施し白色度を６３％以上として、さらに白色有機フィルムを積層した後の反射率として９９％を達成したものである。反射板としての加工折り曲げにおいても積層したフィルムの剥離が生じがたく、反射板の端部耐食性も良好である。そのため本発明の液晶バックライト用反射板は複数の小型光源を配設する直下型方式の液晶バックライトユニットにも特に好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る液晶バックライト用反射板の部分断面図である。
【図２】サイドライト方式を用いたバックライトユニット例の概略断面図である。
【図３】直下型方式を用いたバックライトユニット例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ・・・  液晶バックライト用反射板
２    ・・・  白色有機樹脂フィルム
３    ・・・  めっき層
４    ・・・  金属板
１１  ・・・  バックライトユニット
１２  ・・・  光源
１３  ・・・  反射体
１４  ・・・  反射板
１５  ・・・  導光板
１６  ・・・  光拡散体
１７  ・・・  液晶表示体
１８  ・・・  反射板の曲げ加工部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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