JP6459950B2 - 反射フィルム、及びこれを備えてなる液晶表示装置、照明装置、装飾用物品 - Google Patents
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Description
例えば特許文献2には、少なくとも2種の熱可塑性樹脂を含有し、連続相(I)と分散相(II)による海島構造を有する層を少なくとも1層有する反射フィルムであって、前記分散相(II)の流れ方向の平均寸法(L1)、及び、幅方向の平均寸法(L2)が、0.45μm以上、100μm以下であり、前記分散相(II)の厚み方向の平均寸法(L3)が、0.01μm以上、0.45μm以下であり、該連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(A)と、該分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(B)の平均屈折率差が0.05以上であり、該フィルムの測定波長400nm〜700nmにおける平均反射率が80%以上であることを特徴とする反射フィルムが開示されている。
かかる構成の液晶表示装置を例にとれば、導光板から漏れた光は、導光板の裏面側に設けられた反射フィルムで反射されて導光板の表面から出て行くようになっているため、液晶の表示品質を向上させるためには、少しでも多くの光を液晶パネルに供給する必要がある。よって、省電力で、かつ、バックライトから供給される光量をできるだけ多くするためには、反射フィルムの反射効率が高く、且つ、高い輝度が得られることが要求される。
また、光源のある箇所と無い箇所の輝度差を抑制して所謂輝度斑を抑制するためにも、反射フィルムの輝度を向上させることが要求される。
(式1)・・フィルム全体の厚み(μm)×フィルムの空隙率(%)×反射層Xの厚み占有比(%)≧1300
本発明の実施形態の一例に係る反射フィルム(「本反射フィルム」と称する)は、ポリエステル系樹脂(A)及び充填材を含有し、かつ空隙を有する反射層Xと、2種の樹脂(B)(C)からなる海島構造を備えた反射層Y、Yとの2種3層構造を備えた反射フィルムである。
反射層Xは、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂(A)と充填材とを含有し、空隙を含有する層である。
反射層Xは、充填材を含有することで、ポリエステル系樹脂(A)との屈折率差による屈折散乱のほか、充填材の周囲に形成される空洞(正確には空洞内の空気。後述する空洞についても同様。)との屈折率差による屈折散乱、さらに充填材の周囲に形成される空洞と充填材との屈折率差による屈折散乱などからも光反射性を得ることができる。ポリエステル系樹脂(A)と充填材との屈折率差による屈折散乱のほか、充填材の周囲に形成される空洞との屈折率差による屈折散乱、さらに充填材の周囲に形成される空洞と充填材との屈折率差による屈折散乱などからも光反射性を得ることができる。
ポリエステル系樹脂(A)は、脂環構造を有するジオール成分をモル比で5〜50%含有するのが好ましい。当該ジオール成分をモル比で5〜50%含有するポリエステル系樹脂(A)であれば、通常のポリエステル樹脂と比較して高いTgを得られるため、後述の反射層Yとのガラス転移温度の差を所望の範囲に調節出来る点で好ましい。
かかる観点から、ポリエステル系樹脂(A)は、脂環構造を有するジオール成分をモル比で5〜50%の割合で含有するのが好ましく、中でも10%以上或いは45%以下、その中でも15%以上或いは40%以下の割合で含有するのがさらに好ましい。
ポリエステル系樹脂(A)として、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂を用いることにより、他のポリエステル系樹脂を用いた場合に比べて、より均一な大きさ及び形の空隙をより均一に分散させることができ、光反射性をさらに高めることができる。
また、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂は、低い屈折率、優れた透明性及び優れた柔軟性を備えていると共に高いTgを有するという点でも好ましい。
但し、ガラス転移温度(Tg)や屈折率を調整する観点から、上記樹脂以外に、その他のポリエステル系樹脂や添加剤を組み合わせて用いてもよい。
反射層Xに用いる充填材としては、無機質微粉体、有機質微粉体等を挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステル系樹脂との屈折率差を考慮すると、屈折率の大きいものが好ましく、屈折率が1.6以上である、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン又は酸化亜鉛を用いることが特に好ましい。
従って、少なくとも酸化チタンを主成分として含む充填材を用いるのがより好ましく、この場合、酸化チタンの量は、無機充填材の合計質量の30質量%以上、又は有機充填材と無機充填材とを組み合わせて使用する場合はその合計質量の30質量%以上とするのが好ましい。
かかる観点から、前記反射層Xにおいて、ポリエステル系樹脂(A):充填材は20:80〜80:20であるのが好ましく、中でも40:60〜60:40質量部であるのが特に好ましい。
反射層Xは、例えば、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂(A)と充填材とを含有するフィルムを、一軸又は二軸延伸して得られたフィルムから形成することができる。但し、これに限定するものではない。
この際、反射層Xの延伸倍率としては、フィルムの流れ方向、及び/又は、フィルムの幅方向に2〜9倍延伸されてなるものが好ましい。
反射層Xは空隙を有する層である。
反射層Xの空隙は、反射層Yの分散層と同様に平板状構造であるのが好ましい。その場合、反射層Xの空隙の厚みは、反射層Yの分散層の厚みに比べて厚いことが好ましい。
反射層Xの空隙率は5%〜70%であるのが好ましく、中でも10%以上或いは65%以下、その中でも15%以上或いは60%以下であるのがさらに好ましい。
反射層Yは、2種の樹脂(B)(C)からなる海島構造を備えた層である。
反射層Yが、前記ポリエステル系樹脂(A)とのガラス転移温度の差が15℃以下である熱可塑性樹脂(B)を主成分樹脂として含有する層であれば、後述するように、反射層Xと反射層Yとを共押出して積層することができるから、生産効率が高くなるばかりではなく、反射層Xと反射層Yとを接着層などの中間層を介さずに直接積層することができ、本反射フィルムをより薄く形成することができる。
かかる観点から、前記ポリエステル系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)のガラス転移温度の差(絶対値)は15℃以下であるのが好ましく、中でも13℃以下、その中でも11℃以下であるのが特に好ましい。
海島構造とは、複数成分の片方が連続する相の中に、もう一方が粒子状(島状)に分散している構造を言い、通常、分散相である島部は、不連続であり、かつ、微小な略球状構造を示すものである。本反射フィルムにおける反射層Yの島部は、流れ方向及び幅方向に延伸されるため、扁平した楕円状構造、又は、円盤状構造を示すのが好ましい。このような構造の有無は、反射層YのMD断面、もしくは、TD断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察することにより、確認することができる。
両者の平均屈折率差が0.05以上であることにより、連続相と分散相との界面における光の反射が生じやすくなるため、より高い反射特性を付与することが可能となる。
かかる理由により、該連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)と、該分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(C)の平均屈折率差は、0.10以上であることがより好ましく、0.15以上であることがさらに好ましい。
延伸操作等により、フィルムに配向を付与させることにより、前記連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)と、前記分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(C)の屈折率を変化させることにより、前記(B)と前記(C)の屈折率差を更に増大させることが可能となる。また、前記分散相(II)の流れ方向、幅方向、および厚み方向の平均寸法を調節することができ、本反射フィルムにより高い反射特性を付与することができる。
中でも、前記連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)と、前記分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(C)の少なくとも一方が、結晶性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。少なくとも一方が結晶性の熱可塑性樹脂であれば、高分子鎖が配向しやすく、配向方向に対する連続相(I)と分散相(II)の屈折率差を増大させやすく、反射特性を向上させやすいため好ましい。また、熱処理の際に、結晶性の熱可塑性樹脂は、配向結晶化しやすくなり、寸法安定性の観点からも好ましい。
その中でも、連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)がポリエステル系樹脂であり、分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(C)がフッ素系樹脂である組合せが好ましい。
一般にポリエステル系樹脂、特に芳香族ポリエステル系樹脂は平均屈折率が高く、フッ素系樹脂は平均屈折率が低いため、連続相(I)と分散相(II)の屈折率差を増大させやすく、反射特性を向上させやすいため好ましい。
反射層Yの構成材料としての上記ポリエステル系樹脂は、結晶性のポリエステル系樹脂であることが好ましい。
結晶性のポリエステル系樹脂は、延伸を行うと、高分子鎖が配向しやすく、配向方向に対する連続相(I)と分散相(II)の屈折率差を増大させやすく、反射特性を向上させやすいため好ましい。また、熱処理の際に、配向結晶化しやすくなり、寸法安定性の観点からも好ましい。
一般に、ポリエステル系樹脂は、固有複屈折率が正となることが多く、中でも芳香族ポリエステル系樹脂は高い複屈折率を有する為、配向方向に対する連続相(I)と分散相(II)の屈折率差を増大させやすく、反射特性を向上させやすいため好ましい。
これらの中でも、結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂であることが好ましく、特にポリエチレンナフタレート系樹脂であることが、高い平均屈折率と高い複屈折率を有するという観点から好ましい。また、ガラス転移温度(Tg)や屈折率を調整する観点から、上記樹脂を組み合わせて用いてもよい。
また、ポリエチレンテレフタレート(PET)とポリエチレンナフタレート(PEN)との混合樹脂も好ましい一例である。PENとPETは相溶するためで、PENにPETを混ぜることによって、Tgや屈折率が調整することができる。
上記ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、70℃〜120℃の範囲が好ましく、80℃〜120℃の範囲であることがより好ましい。ガラス転移温度が70℃以上であれば、フィルムの剛性を保持することができ、120℃以下であれば延伸が容易となるため好ましい。
さらに、上記ポリエステル系樹脂の融点(Tm)は、240℃〜270℃の範囲が好ましく、250℃〜270℃の範囲であることがより好ましい。融点が240℃以上であれば、十分な耐熱性を付与することができ、270℃以下であれば溶融押出時に、ポリエチレンナフタレート系樹脂以外の共存する熱可塑性樹脂の熱分解を抑制するため好ましい。
一方、反射層Yの構成材料としての上記フッ素系樹脂は、融点(Tm)が130℃以上250℃以下であるのが好ましい。
フッ素系樹脂の融点が130℃未満の場合、ポリエステル系樹脂との混練・押出の際に表面荒れが生じたり、反射フィルムの耐熱性が低下したりするため、好ましくない。反射フィルムは、その性質上、光源周辺に配置されることが多いため、耐熱性が求められる。そのため、前記フッ素系樹脂の融点が130℃以上であることが好ましく、中でも好ましくは150℃以上、特に好ましくは180℃以上である。
また、フッ素系樹脂の融点が300℃を超える場合、ポリエステル系樹脂との混練・押出の際に、ポリエステル系樹脂の分解が促進されやすくなり、成形が困難となるため好ましくない。さらに、フッ素系樹脂の融点が250℃より大きく300℃未満の場合、表面荒れが生じたり、分散相(II)のモルフォロジーが粗雑になりやすくなったりするため、好ましくない。かかる理由により、フッ素系樹脂の融点は、245℃以下であることが好ましく、240℃以下であることがより好ましく、235℃以下であることが特に好ましい。
反射層Yを構成する、前記連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)と、前記分散相(II)を形成する熱可塑性樹脂(C)の混合質量比は、(B)/(C)=90/10〜50/50であることが好ましく、中でも80/20〜55/45、その中でも75/25〜60/40であるのが特に好ましい。このような混合質量比とすることにより、分散相が少なくなり過ぎず、連続相と分散相との界面における散乱が小さくなり反射特性が低下するなどのおそれがないため好ましい。
なお、反射層Yは、前記熱可塑性樹脂(B)及び前記熱可塑性樹脂(C)以外の他の熱可塑性樹脂を含有しても構わない。例えば前記熱可塑性樹脂(C)に該当する熱可塑性樹脂を2種以上含んでいても構わない。
反射層Yは、分散性を向上させる目的で、必要に応じて相溶化剤などの添加剤を含有してもよい。
反射層Yは、例えば、二種類の樹脂(B)(C)からなる海島構造を備えたフィルムを、一軸又は二軸延伸して形成することができる。
反射層Yは、空隙率が実質上ゼロであるのが好ましい。
ここでの「実質上ゼロ」とは、反射層Yに空隙を設ける意図を有しておらず、不可避的に形成された空隙を含有することを許容する意図である。かかる観点から、反射層Yの空隙率が3%未満、中でも2%未満、その中でも1%未満であれば、実質上ゼロであるとみなすことができる。
本反射フィルムでは、下記(式1)の左式で算出される厚み−空隙係数が(式1)を満たすことが好ましい。なお、「反射層Xの厚み占有比」とは、本反射フィルム全体の厚みに対する反射層Xの厚みの割合である。
(式1)・・フィルム全体の厚み(μm)×フィルムの空隙率(%)×反射層Xの厚み占有比(%)≧1300
かかる観点から、本反射フィルムの厚み−空隙係数は、1300以上であるのが好ましく、中でも1500以上或いは15000以下、その中でも2000以上或いは10000以下であるのがさらに好ましい。
本反射フィルムの厚みは、40μm〜300μmであるのが好ましい。本反射フィルムの厚みが40μm以上であれば、十分な反射率と正反射特性を得ることができ、300μm以下であれば十分な実用面の取扱い性を有することができる。かかる観点から、より好ましくは50μm以上或いは200μm以下であり、さらに好ましくは60μm以上或いは100μm以下である。
本反射フィルム全体の厚みに対する前記反射層Xの厚み比すなわち厚み占有比は、主に反射率を高める観点から、50〜95%であるのが好ましく、中でも60%以上或いは93%以下、その中でも特に70%以上或いは92%以下であるのがさらに好ましい。
他方、反射層Yの厚み占有比は、主に強度を高める観点から、5〜50%であるのが好ましく、中でも7%以上或いは40%以下、その中でも8%以上或いは30%以下であるのがさらに好ましい。
各層の厚み占有比が上記範囲であれば、本反射フィルムに正反射特性と高反射率とを効率よく付与することができる。また、積層後の強度・ハンドリング性を十分に確保することができる。
なお、上記反射層X、Yの厚みとは、反射層X、Yがそれそれ2層以上存在する場合にはその合計厚みを意味するものである。
本反射フィルムは、反射層Xと反射層Y、Yとの2種3層構造を備えた積層構成であればよく、反射層Xと、反射層Yとが、共押出により積層一体化された構成であるのが特に好ましい。
例えば、Y/X/Yのほか、Y/P/X/Y、P/Y/X/Y、Y/P/X/P/Y、Y/X/P/X/P/Yなどの構成を例示することができる。ただし、これらに限定するものではない。
なお、積層構成とするにあたり、各層の樹脂組成に関しては同一であっても異なっていてもよい。
(平均反射率および平均透過率)
本反射フィルムは、測定波長400nm〜700nmの平均反射率が90%以上であることが好ましい。前記平均反射率が95%以上であることにより、フィルムの反射特性を担保することができる。かかる理由により、96%以上であることがさらに好ましく、97%以上であることが特に好ましい。このような反射性能を有するものであれば、反射材として良好な反射特性を示し、この反射材を組み込んだ液晶ディスプレイ等はその画面が十分な明るさを実現することができる。
本反射フィルムは、反射層Yを備えていることにより、正反射性を示すことができる。
反射特性の評価方法としては、変角光度測定があり、例えば、フィルムの面に対して法線方向を0°とし、入射角を、−X°として、サンプルに光を入射した時、サンプルが拡散反射性を示す場合においては、その反射光は様々な角度に広がりを持って反射される。一方、サンプルが正反射性を示す場合、反射光の分布は、反射角X°をピークとした反射光分布を示す。このとき、正反射性が高い程、ピークがシャープに現れる。このとき、反射された光のピークの最大強度を100%と規格化し、横軸受光角、縦軸受光相対ピーク強度としたときの受光相対ピーク強度が1%、10%となる受光角幅が正反射特性の指標となる。
また、本反射フィルムは、反射層Yを備えていることにより、受光相対ピーク強度1%の受光角幅を60°以下とすることができる。60°以下であれば、入射角に対して、入射した光のロスを防ぐことができ、指向性の強い反射光を得ることができ、優れた正反射特性を示す。かかる観点から、受光相対ピーク強度1%の受光角幅は60°以下であることが好ましく、中でも55°以下、その中でも50°以下であるのがさらに好ましい。
本反射フィルムの表面粗さ、例えば反射層Yの表面粗さは、少なくとも片方の表面の算術平均粗さRaとして、0.2μm以下であることが好ましく、0.15μm以下、その中でも0.1μm以下であることがより好ましい。
また、製膜時において、溶融した組成物をTダイのスリット状の吐出口から押し出し、冷却ロールに密着固化させる際に、溶融した樹脂組成物の両面を平滑性の優れたフィルムにより挟み込む、もしくは、溶融した樹脂組成物の片面を平滑性の優れたフィルムにより貼りあわせることや、平滑性の優れた金属膜や金属ベルトを押し当てること等によっても表面粗荒れを防止することができる。
本反射フィルムの形態は特に限定するものではなく、板状、シート状、フィルム状その他の形態であってもよい。
本反射フィルムの製造方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法を採用することができる。以下に、積層構成を備えた本反射フィルムの製造方法について、一例を挙げて説明するが、下記製造方法に何ら限定されるものではない。
ポリエステル系樹脂に、充填材、および、必要に応じてその他添加剤を予め配合しておく。具体的には、ポリエステル系樹脂に充填材その他酸化防止剤等を必要に応じて加えて、リボンブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー等で混合した後、バンバリーミキサー、1軸又は2軸押出機等を用いて、樹脂の流動開始温度以上の温度で混練することにより、反射層X形成用の樹脂組成物を得ることができる。
また、ポリエステル系樹脂、充填材等を別々のフィーダー等により所定量を添加して混練することにより得ることができる。
また、ポリエステル系樹脂とその他の酸化防止剤等を予めに高濃度に配合したいわゆるマスターバッチを作っておき、このマスターバッチとポリエステル系樹脂や充填材とを混合して所望の濃度に調整することもできる。
他方、熱可塑性樹脂(B)および熱可塑性樹脂(C)に、必要に応じて相溶化剤(D)、酸化防止剤等を添加しシート(Y)用の樹脂組成物とする。具体的にはリボンブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー等で混合した後、バンバリーミキサー、1軸又は2軸押出機等を用いて、樹脂の流動開始温度以上の温度で混練することにより、得ることができる。また、熱可塑性樹脂(B)および熱可塑性樹脂(C)とその他の相溶化剤(D)や酸化防止剤等を予めに高濃度に配合したいわゆるマスターバッチを作っておき、このマスターバッチと熱可塑性樹脂(B)および熱可塑性樹脂(C)とを混合して所望の濃度に調整することもできる。
次に、このようにして得られた反射層X形成用樹脂組成物、及び、反射層Y形成用樹脂組成物を乾燥させた後、共にそれぞれ別の押出機に供給し、それぞれ所定の温度以上に加熱して溶融させる。
押出温度等の条件は、各層に用いる熱可塑性樹脂により異なるが、いずれの樹脂を用いる場合においても分解によって分子量が低下すること等を考慮して設定されることが必要である。例えば、各層において、上述の例に挙げた熱可塑性樹脂を用いる場合には、前記反射層Y形成用樹脂組成物の押出温度は270℃〜290℃であることが好ましい。
その後、溶融した各樹脂組成物を2種3層用或いは3種5層用のTダイに合流させ、Tダイのスリット状の吐出口から積層状に共押出し、冷却ロールに密着固化させてキャストシートを形成する。
次に、少なくとも一軸方向に延伸するのが好ましい。
延伸方向としては、MDとTDのいずれかでも、両軸でもよい。但し、本反射フィルムの有する特性をより効果的に発現させるためには、MD、TD両方向に延伸し、フィルムを配向させること好ましい。延伸することにより、樹脂組成物Aにおいて内部のポリエステル系樹脂と充填材の界面が剥離して空隙が形成され、フィルムの光反射性を高めることができる。
中でも、製膜安定性や生産効率化を考慮する場合には、上述の通りTダイキャスト法によって製膜したシートを、MD、TDに二軸延伸する方法を選択することが好ましい。
また、2軸延伸するとフィルムの収縮方向の異方性が少なくなるので、フィルムに耐熱性を向上させることができ、またフィルムの機械的強度を増加させることもできる。
延伸温度は、樹脂のガラス転移温度(Tg)程度から(Tg+50℃)の範囲内の温度とするのが好ましい。延伸温度がこの範囲であれば、延伸時に破断することなく安定して延伸を行うことができる。
延伸倍率は、特に限定するものではない。例えば、MD及び/又はTDに2〜9倍好ましくはMD及び/又はTDに3〜9倍、特にMD及び/又はTDに4〜7倍とするのが好ましい。延伸倍率が、MD及び/又はTDに2倍以上であれば、反射層Yにおける分散相(II)が伸長し、かつ反射層(X)におけるポリエステル樹脂と充填材との界面の剥離面積が増大するため好ましい。また、配向が付与され、連続相(I)を形成する熱可塑性樹脂(B)と分散相を形成する熱可塑性樹脂(C)との屈折率差が増大し、反射率向上の効果が得られるため好ましい。一方、9倍以下であれば、フィルムの破断を抑制できる為、好ましい。
本反射フィルムを利用することにより、本反射フィルムを備えてなる液晶表示装置、照明装置、装飾用物品などを構成することができる。
一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚みが極めて小さく、最大厚みが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいい(日本工業規格JISK6900)、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚みが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
但し、2種類以上の材料が主成分を構成する場合、各材料の組成物中の割合は10質量%以上、好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であればよい。
さらにまた、「X以上」(Xは任意の数字)或いは「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」或いは「Y未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
先ずは、実施例・比較例で得たサンプルの各種物性値の測定方法及び評価方法について説明する。
アタゴ製アッベ屈折率計を用い、ナトリウムD線(589nm)を光源とし、JIS K7124により、実施例、及び、比較例に用いたそれぞれの原料の平均屈折率を測定した後、平均屈折率差を算出した。
得られた反射フィルムの全厚みについては、面内を不特定に測定し厚みとした。
反射層Y及び反射層Xの各層厚み、及び、反射フィルムの全厚みに対する反射層Xの厚み占有比については、走査型電子顕微鏡(SEM)にて得られたフィルムの断面を観察し、得られた写真を用いて測定した。
延伸前のフィルムの密度(「未延伸フィルム密度」と表記する)と、延伸後のフィルムの密度(「延伸フィルム密度」と表記する)を測定し、下記式に代入してフィルムの空隙率(%)を求めた。なお、反射層Xの空隙率は、反射層Yの空隙率がゼロであるため、反射フィルムの空隙率および反射層Xの厚み占有比から算出した。
空隙率(%)={(未延伸フィルム密度−延伸フィルム密度)/未延伸フィルム密度}×100
上記「(2)各層の厚みおよび反射層Xの厚み占有比」における測定と、上記「(3)空隙率」における測定で得られた各厚みと、反射層Xの厚み占有比と、空隙率とを、下記式(1)に代入して算出した。
(式1)・・厚み−空隙係数=フィルム全体の厚み(μm)×フィルムの空隙率(%)×反射層Xの厚み占有比(%)
分光光度計(「U―3900H」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、アルミナ白板を100%とした時の反射率を、波長300nm〜800nmにわたって0.5nm間隔で測定し、反射率を得た。得られた測定値をもとに各波長領域での平均値を計算し、この値を平均反射率(%)とした。得られた結果より、下記基準にて判断した。
○(good):波長700nm〜400nmの平均反射率が95%以上である。
×(poor):波長700nm〜400nmの平均反射率が95%未満である。
分光光度計(「U―3900H」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、波長300nm〜800nmにわたって0.5nm間隔で測定し、透過率(%)を得た。なお、測定前にアルミナ白板を標準板として校正を行った。得られた結果より、下記基準にて判断した。
○(good):波長700nm〜400nmの平均透過率が3%以下である。
×(poor):波長700nm〜400nmの平均透過率が3%を超える。
液晶ディスプレイ(「プラスワン 型番:LCD8000V」、(株)センチュリー社製)より液晶部を取り出し、バックライトユニットのフィルム構成が輝度向上フィルム/拡散フィルム1/プリズムフィルム1/プリズムフィルム2/拡散フィルム2/導光板/反射フィルムとなる様に組み替えたディスプレイ装置を作製した。このディスプレイの反射フィルムとして本反射フィルムを使用し、暗室下にてディスプレイ正面より45cm離れた位置におけるディスプレイの9点平均輝度を輝度計(「CA−2000」コニカミノルタ(株)製を用いて測定した。
○(good):9点平均輝度値が、1500cd/m2以上である。
×(poor):9点平均輝度値が、1500cd/m2未満である。
ゴニオフォトメーターGR200(村上色彩研究所製、自動変角光度測定機)を用い、フィルムの面に対して法線方向0°とし、入射角を−45°として、サンプルに光を入射し、−60°から90°の範囲でフィルムに反射された光を受光した。このとき、得られるピークの最大強度を100%と規格化し、横軸受光角、縦軸受光相対ピーク強度のグラフを作成した。得られたグラフより、受光相対ピーク強度が1%、10%となる受光角幅を算出した。この受光角幅が狭い方がより正反射性が強いことを示す。得られた結果より、下記基準にて判断した。
○(good):受光相対ピーク強度10%の受光角幅が10°以下である。
×(poor):受光相対ピーク強度10%の受光角幅が10°より大きい。
○(good):受光相対ピーク強度1%の受光角幅が60°以下である。
×(poor):受光相対ピーク強度1%の受光角幅が60°より大きい。
JISB0601−2001に準拠する。
まず、反射フィルムを9mm幅×6mm長さで切り出す。切り出した反射フィルムを、観察用ホルダーにカーボン両面テープ(日新EM株式会社製)に貼り付ける。その後、観察時の試料表面での帯電(チャージアップ)を防止するため、試料の周囲6箇所に導電ペーストを乗せ、表面にPt−Pdを10mAで100秒蒸着する。前記サンプルをESA−2000(エリオニクス社製、非接触式三次元粗さ計)にて、測定倍率250倍(測定範囲:480μmx360μm)にて観察し、算術平均粗さRaを算出した。
○(good):算術平均粗さRaが0.15μm以下である。
×(poor):算術平均粗さRaが0.15μmを超える。
ポリエステル系樹脂(A)として、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂(2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール34.5mol%、Tg:117℃、以下「A−1」と表記)のペレットと、酸化チタン(KRONOS社製、商品名「KRONOS2450」、平均粒径D50:0.31μm)と、60:40の質量割合で混合した後、酸化防止剤(ADEKA PEP36AおよびAO−80)を混合質量100に対して、0.1部添加し、270℃で加熱された二軸押出機を用いてペレット化し、反射層X形成用樹脂組成物を作製した。
得られたキャストシートを、予熱ロール、延伸ロール、冷却ロールからなる縦延伸機にて、予熱温度120℃、延伸温度133℃、冷却温度60℃にて、延伸ロール間でのロール速度差によりMDに3倍延伸した。
その後、得られた縦延伸フィルムを、予熱ゾーン、延伸ゾーン、熱処理ゾーンからなるテンターにて、予熱130℃、延伸130℃、熱処理130℃にてTDに5倍延伸して反射フィルムを得た。予熱ゾーン、延伸ゾーン、熱処理ゾーンの通過時間はそれぞれ32秒であった。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
実施例1において、TDへの延伸倍率を4倍とした以外は、実施例1と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
実施例1において、TDへの延伸倍率を3倍とした以外は、実施例1と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
実施例1において、ポリエステル系樹脂A−1の代わりに、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂(2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール21mol%、Tg:107℃、以下「A−2」と表記)を用い、MD延伸温度を120℃、TD延伸時の予熱、延伸、熱固定それぞれの温度を120℃にした以外は、実施例1と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
実施例4において、TDへの延伸倍率を4倍とした以外は、実施例4と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
実施例2において、ポリエステル系樹脂A−1の代わりに、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂(スピログリコール43.1mol%、Tg:109℃、以下「A−3」と表記)を用い、A−3を供給する押出機の温度を250℃とし、MD延伸時の冷却温度を70℃、TD延伸の予熱、延伸、熱固定それぞれの温度を110℃にした以外は、実施例2と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
比較例1において、TD延伸の予熱、延伸、熱固定それぞれの温度を120℃にした以外は、比較例1と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの評価結果を表1に示す。
(式1)・・フィルム全体の厚み(μm)×フィルムの空隙率(%)×反射層Xの厚み占有比(%)≧1300
Claims (11)
- 樹脂成分としてポリエステル系樹脂(A)のみを含有すると共に充填材を含有し、且つ空隙を有する反射層Xと、該反射層Xの表裏両側に配置され、2種の樹脂(B)(C)からなる海島構造を備えた反射層Y、Yとの2種3層構造を備えた反射フィルムの製造方法であって、
共押出により反射層X及びYを積層一体化した後、一軸又は二軸延伸して作製し、
製造される反射フィルムが、下記(式1)の左式で算出される厚み−空隙係数が下記(式1)を満たすことを特徴とする反射フィルムの製造方法。
(式1)・・フィルム全体の厚み(μm)×フィルムの空隙率(%)×反射層Xの厚み占有比(%)≧1300 - 上記反射層Yにおける2種の樹脂(B)(C)のうちの何れかの樹脂が結晶性ポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記反射層Yにおける2種の樹脂(B)(C)のうちの何れかの樹脂は、上記反射層Xにおける上記ポリエステル系樹脂(A)とのガラス転移温度の差が15℃以下である熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1又は2に記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記反射フィルム全体の厚みを40〜300μmとし、かつ、反射層Xの厚み占有比を50〜95%とすることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- MD及び/又はTDに2〜9倍延伸されてなることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記反射層Xの空隙率を5%〜70%とすることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記反射層Yの空隙率を実質上ゼロとすることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記反射層Xにおいて、上記ポリエステル系樹脂(A)と充填材との含有割合(質量部)は、ポリエステル系樹脂(A):充填材=20:80〜80:20であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記ポリエステル系樹脂(A)は、ジオール成分として脂環構造を有するポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記ポリエステル系樹脂(A)は、ジオール成分として脂環構造を有し、ガラス転移温度(Tg)が100〜130℃であるポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
- 上記ポリエステル系樹脂(A)は、脂環構造を有するジオール成分をモル比で5%〜50%含有するポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の反射フィルムの製造方法。
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