液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム
【課題】液晶ディスプレイに使用された場合に高い輝度を得ることができる液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムを提供する。
【解決手段】積層ポリエステルフイルムの構成がＡ層／Ｂ層／Ａ層またはＡ層／Ｂ層のフイルム構成であり、ポリエステルＡ層はポリエステルＢ層に比べて融点が３〜３０℃低く、かつ、数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子をポリエステルＡ層に対して６重量％〜３０重量％を含有し、一方ポリエステルＢ層はポリエステルに非相溶な樹脂をポリエステルＢ層に対して５重量％〜４０重量％および数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子を０〜１０重量％含有する液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【解決手段】積層ポリエステルフイルムの構成がＡ層／Ｂ層／Ａ層またはＡ層／Ｂ層のフイルム構成であり、ポリエステルＡ層はポリエステルＢ層に比べて融点が３〜３０℃低く、かつ、数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子をポリエステルＡ層に対して６重量％〜３０重量％を含有し、一方ポリエステルＢ層はポリエステルに非相溶な樹脂をポリエステルＢ層に対して５重量％〜４０重量％および数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子を０〜１０重量％含有する液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色ポリエステルフイルムに関し液晶画面内部の反射板部材に使用する最適な白色ポリエステルフイルムであり、液晶画面をサイドライト（エッジライトとも言う）により照明した場合や、反射フイルムの真上に蛍光管を配置する様な（直下型という）構成で、より明るい画面が得られる反射板用基材を構成することが可能な液晶反射板用白色ポリエステルフイルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、テレビ、携帯電話などの表示装置として、液晶を利用したディスプレイが数多く用いられている。これらの液晶ディスプレイを照明する際に、従来、ディスプレイの背面からライトをあてるバックライト方式や、特許文献１に示されるようなサイドライト方式が、薄型で均一に照明できるメリットから、広く用いられている。サイドライト方式とは、ある厚みを持ったアクリル板などの透明基材の片面に網点印刷やシボ加工など各種処理を施し、該アクリル板などのエッジより冷陰極管などの照明を当てる方式で照明光が均一に分散され、均一な明るさを持った画面が得られる。また、画面の背面でなく、エッジ部に照明を設置するため、バックライト方式より薄型にできる。また、照明光の画面背面への逃げを防ぐため、画面の背面に反射板を設置する必要があるが、この反射板には薄さと、光の高反射性が要求されることから、内部に微細な気泡を含有させ、該気泡で光を散乱させることにより白色化された、白色フイルムなどが主に用いられる。
【０００３】
一方、液晶テレビのような大画面用では、直下型ライト方式が採用されてきている。この方式は、液晶画面の下部に冷陰極線管を並列に並べられる。反射板は平面状もしくは、冷陰極線管の部分を半円凹状に成形したものなどが用いられる。従来、白色顔料を添加したフイルムや内部に微細な気泡を含有させたフイルム単独、もしくは、これらのフイルムと金属板、プラスチック板などを張り合わせたものが使用されてきた。特に内部に微細な気泡を含有させたフイルムを使用した場合には、輝度の向上効果や均一性に優れることから広く使用されている。
【０００４】
特許文献２では微細な気泡を形成させるため、ポリエステル中に高融点の非相溶ポリマーを細かく分散させ、それを延伸（たとえば二軸延伸）することにより達成される。延伸に際して、非相溶ポリマー粒子の周りにボイド（気泡）が形成され、これが光に散乱作用を発揮するため、白色化され、高反射率を得ることが可能となる。
【０００５】
一方、液晶ディスプレイで重要な特性として画面の明るさの均整度がある。特に、画面の大きなディスプレイにおいては、反射板で反射された光が十分散乱されないと、画面の中に明るさのムラが生じきれいな画像にならない。例えば特許文献３では画面の明るさの均整度を保つために反射板用の白色フイルムの表面に特定の無機粒子を添加させて拡散反射を工夫している。
しかしながら大画面のディスプレイに対してさらに明るいきれいな画像が要望されており、そのためには高いバックライト輝度を有する液晶反射板用白色ポリエステルフイルムの開発が必要となっている。
【特許文献１】特開昭６３―６２１０４号公報
【特許文献２】特開平６―３２２１５３号公報
【特許文献３】特開平７―１１８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決し、液晶画面内部の反射板部材に使用された場合に反射率を上げ、高いバックライト輝度を得ることができる液晶反射板用白色ポリエステルフイルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、無機粒子を含有するフイルムであって、該フイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、さらにフイルムの反射率が９８％以上、表面の光沢度が９０％以下である液晶反射用白色積層ポリエステルフイルムに関係するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムによれば、ディスプレイ装置における画面輝度において従来にない高い輝度を得ることができる。本発明は、白色ポリエステルフイルムに関し、特に、ノートパソコン、モニターや携帯電話など、他には直下型の液晶テレビなどディスプレイとして高い輝度を発揮するものであり、従来より明るい画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、ポリエステルA層を構成するポリエステルはポリエステルＢ層のポリエステルよりも３〜３０℃低いことが必要である。ポリエステルＡ層を構成するポリエステルとしては、融点が２５０℃未満の低融点ポリエステル樹脂と、融点が２５０℃以上のポリエステル樹脂を混合して使用することが望ましい。低融点ポリエステルとしては、ポリエステルの共重合成分のジカルボン酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、アゼライン酸、ドデカジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などで代表される成分を１種以上含有する共重合ポリエステルが好ましく、特にイソフタル酸や１，４−シクロヘキサンジメタノールを含有する共重合ポリエステルが価格や性能面から好ましい。また、その他の共重合成分としてジオールやジカルボン酸を用いる。ジオールとは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどで代表されるものである。一方、ポリエステルＢ層は融点が２５０℃以上のポリエステルが使用されることが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートなどが挙げられる。本発明の場合、ポリエステルＢ層に用いるポリエステル樹脂としては、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。
【００１０】
また、このポリエステルの中には、公知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤などが添加されていても良い。
【００１１】
本発明におけるポリエステルＡ層に用いられるポリエステル樹脂は、極限粘度［η］が０．５０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲にある分子量が相対的に大きいものが好ましい。０．６０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲がさらに好ましく、特に０．７０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲が好ましい。一方、ポリエステルＢ層で使用されるポリエステル樹脂の極限粘度［η］は限定されないが、０．５０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましい。極限粘度とは数個の濃度の違う高分子溶液の粘度を求めて０に補外した濃度０の点の高分子溶液の粘度である。極限粘度の測定は、フェノール系の溶媒に測定しようとするポリエステルを溶かし、常温で溶液の粘度と溶媒の粘度を同一の粘度計で測定値を測定する。
【００１２】
Ｏ−クロロフェノールを用いる場合、２５℃で測定し次式を適用する。
【００１３】
ηｓｐ／ｃ＝〔η〕＋Ｋ〔η〕２ｃ
ここで、比粘度ηｓｐは粘度比（溶液粘度／溶媒粘度）−１で算出し、ｃは溶媒１００ｍｌあたりの溶解ポリマー重量（ｇ／１００ｍｌ、通常１．２）、ハギンス定数Ｋ（０．３４３とする）。また溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定する。
【００１４】
この極限粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇよりも低い場合には、フイルム厚みが小さくなると機械的強度を保持できなくなることがある。一方、０．８５ｄｌ／ｇよりも大きい場合には、フイルム厚みが小さくてもある程度は機械的強度を保持できる。
【００１５】
本発明では、上記のフイルム構成成分によりポリエステルＡ層の融点とポリエステルＢ層の融点との間に３〜３０℃の融点差が生じることが本発明の構成である。
【００１６】
また本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムは、ポリエステルＢ層のフイルム内部に微細な気泡を含有する。また、このことによって白色化されていることが好ましい。微細な気泡は、フイルム母材、たとえばポリエステル中に、高融点のポリエステルと気泡の核剤となりうる非相溶なポリマーを細かく分散させ、それを延伸（たとえば二軸延伸）することで、非相溶ポリマー粒子周りにボイド（気泡）ができることにより形成される。これが光に散乱作用を発揮して、フイルム面からの反射率を得ることが可能となる。
【００１７】
本発明においては、４００〜７００ｎｍの光の波長域における平均反射率はフイルム片面では少なくとも９８％以上の高反射率が好ましい。９８％未満であると、バックライトとしての輝度が落ちることがあるからである。
【００１８】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムによれば、ディスプレイ装置における画面輝度は平均反射率と相対関係にある。本発明の測定において、バックライト輝度はサイドライト方式では２８００ｃｄ／ｍ２以上、直下型方式では４８００ｃｄ／ｍ２以上が好ましい。バックライト輝度の測定は、図１に示したようにソニー（株）製ＶＡＩＯ（ＶＧＮ−Ｓ５２Ｂ／Ｓ）のバックライトの逆プリズムタイプの反射フイルム１２を各実施例、比較例にて作製した反射フイルムに変更し測定した。輝度測定は、冷陰極管１１にインバーターを使用し、ＡＣ１２Ｖ印加した後、１時間待機し冷陰極管の明るさが均一かつ一定になるのを待った。その後に、輝度計１５（ｔｏｐｃｏｎ製ＢＭ−７ｆａｓｔ）にて、測定距離８５０ｍｍで輝度を測定した。測定回数は３回とし、その平均値をとる。
【００１９】
また、図２に示した正プリズムタイプについても、同様に測定をした。バックライト輝度は、一般的に行われる輝度測定値よりも約１０倍の高い数値となることが知られている。
【００２０】
本発明において平均反射率とは、日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定する。得られたチャートより波長を５ｎｍ間隔で反射率を読み取り、平均化した値である。各箇所一回の測定値で平均値を出した。
【００２１】
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（５ｃｍ×５ｃｍ）になるようにサンプリングする。
上記のように、反射率を９８％以上の高反射率とするためには、ポリエステルＢ層のフイルム内部により多くの微細な気泡を含有させ高度に白色化されていることが重要であり、これが光に散乱作用を発揮するため反射率を向上させる要素である。本発明における反射率は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１０１％以上である。反射率については特に上限はないが、反射率を上げるためには、核剤添加量を上げる必要があり、その場合製膜性が不安定になることがあるため、１１０％以下であることが好ましい。
【００２２】
上記の核剤となりうるポリエステルに非相溶なポリマーは、例えば、ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリビニル−ｔ−ブタン、１，４−トランス−ポリ−２，３−ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリジメチルスチレン、ポリフルオロスチレン、ポリ−２−メチル−４−フルオロスチレン、ポリビニル−ｔ−ブチルエーテル、セルロールトリアセテート、セルロールトリプロピオネート、ポリビニルフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレンなどから選ばれた融点２００℃以上のポリマーである。中でもポリエステル母材に対して、ポリオレフィン、とくにポリメチルペンテンが好ましい。
【００２３】
非相溶ポリマー（たとえばポリオレフィン）の添加量としては、非相溶ポリマーを含有する層全体を１００重量％としたときに５重量％以上４０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１０重量％以上３０重量％以下である。これより少なすぎると白色化の効果が薄れ、高反射率が得にくくなり、高すぎると、フイルム自体の強度等機械特性が低くなりすぎるため好ましくない。
【００２４】
この非相溶ポリマーは均一に分散されているほど好ましい。均一分散により、フイルム内部に均一に気泡が形成され、白色化の度合、ひいては反射率が均一になる。非相溶ポリマーを均一分散させるには、低密度化剤を分散助剤として添加することが有効である。低密度化剤とは、密度を小さくする効果を持つ化合物のことであり、特定の化合物にその効果が認められる。例えば、ポリエステルに対しては、ポリエチレングリコール、シクロヘキサジメタノール共重合ポリエステル、メトキシポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、エチレノキサイド／プロピレノキサイド共重合体、さらにはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホネートナトリウム塩、グリセリンモノステアレート、テトラブチルホスホニウムパラアミノベンゼンスルホネートなどで代表されるものである。本発明の場合、特にポリアルキレングリコール、中でもポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合体が特に好ましく、更にシクロヘキサジメタノール共重合ポリエステルとの併用系において顕著に分散性を向上させるのに好ましい。
【００２５】
添加量としては、非相溶ポリマーを含有するポリエステルＢ層全体を１００重量％として、５重量％以上４０重量％以下が必要であり、好ましくは１０重量％以上３０重量％の範囲である。少なすぎると、添加の効果が薄れ、多すぎると、フイルム母材本来の特性を損うおそれがある。このような低密度化剤は、予めフイルム母材ポリマー中に添加してマスターポリマー（マスターチップ）として調整可能である。
【００２６】
前述の如く、液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムが微細な気泡を含有することにより、該ポリエステルフイルムの密度は通常のポリエステルフイルムよりも低くなる。さらに低密度化剤を添加すれば、さらに密度は低くなる。つまり、白くて軽いフイルムが得られる。この白色ポリエステルフイルムを、液晶ディスプレイ反射板用基材としての機械的特性を保ちながら、軽量にするには、フイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。 フイルムの密度は以下の式を用いて決定する。
【００２７】
密度＝（１０枚の総重量）／（１０枚の総体積）総体積＝厚み×面積×サンプリング数。
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。 一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングし、それぞれ重量を測定する。
【００２８】
フイルムの密度を０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3とするためには、上記のごとく低密度化剤、例えば低密度０．８３ｇ／ｃｍ3のポリメチルペンテンを用いた場合、層全体を１００重量％として、５重量％以上４０重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量％以上３０重量％以下に含有させ、延伸倍率を２．５〜４．５とすることにより達成することができる。密度が本発明の範囲にあると、液晶ディスプレイ反射板として使用した場合、画面の明るさにおいて、顕著に優れた輝度を発揮する。 また、この液晶反射板用白色ポリエステルフイルムの構成は、Ａ層／Ｂ層／Ａ層、またはＡ層／Ｂ層の構成からなり、該Ｂ層が前記微細気泡を含有した層となることが、高反射率と製膜性を両立させるのに好ましい。また、フイルム表面に相当するポリエステルＡ層は、ポリエステル樹脂に無機粒子を含有することが必須である。この無機粒子の数平均粒子径は０．３〜２．０μmであり、Ａ層中に含有する無機粒子含有率は６重量％〜３０重量％である。また、本発明では、Ｂ層にもＡ層と同じく、ポリエステルに無機粒子を含有することが必要である。Ｂ層中の粒子の平均粒子径は０．３〜２．０μmであり、粒子含有率は０重量％〜１０重量％であることが必要である。
【００２９】
無機系微粒子の一例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、マイカ、雲母チタン、タルク、クレー、カオリン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等を用いることができる。本発明の場合、硫酸バリウムを使用した時が最も好ましく反射率を得ることができる。硫酸バリウムは数平均粒子径 ０．３〜２．０μm、比表面積が１５〜７５ｍ２／ｇ、吸油量が１５〜４０ｍｌ／１００ｇであるものが最も良い。
【００３０】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムでは、Ａ層に含有する粒子の周りにも微細気泡を形成するため、Ａ層面での光の拡散と反射が、Ｂ層の内部反射と合わさることによって、高反射フイルムとして好適に使用することができる。
【００３１】
次に本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムの製造方法について説明するが、かかる例に限定されるものではない。無機物や添加剤を混合したマスターペレットとポリエチレンテレフタレートチップを混合し、それを充分混合、乾燥させて２７０〜３００℃の温度に加熱された押出機Ａに供給する。一方、非相溶ポリマーとしてＭＦＲが４００ｇ／１０ｍｉｎのポリメチルペンテンを、低比重化剤としてポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコール共重合物を、ポリエチレンテレフタレートに混合し、乾燥させて２７０〜３００℃の温度に加熱された押出機Ｂに供給する（Ｂ層）。Ｔダイ３層口金内で押出機Ａ層のポリマーが両表層にくるように積層し、積層フイルムの厚み比率がＡ層／Ｂ層／Ａ層＝１〜１０／８０〜９８／１〜１０からなる３層構成の溶融押出シートを吐出する。この溶融されたシートを、ドラム表面温度１０〜６０℃に冷却されたドラム上で静電気力にて密着冷却固化し、該未延伸フイルムを８０〜１２０℃に加熱したロール群に導き、長手方向に２．０〜５．０倍縦延伸し、２０〜５０℃のロール群で冷却する。続いて、縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き９０〜１４０℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に横延伸する。延伸倍率は、縦、横それぞれ２．５〜４．５倍に延伸するが、その面積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は９〜１６倍であることが好ましい。面積倍率が９倍未満であると得られるフイルムの白さが不良となり、逆に１６倍を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不良となる傾向がある。こうして二軸延伸されたフイルムの平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で１５０〜２３０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り本発明フイルムを得る。
【００３２】
かくして得られた本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムは、フイルム内部に微細な気泡が形成され高反射率が達成されており、液晶などのディスプレイの反射板として使用された場合に高い輝度を得ることができる。
【実施例】
【００３３】
〔物性の測定ならびに効果の評価方法〕
本発明の物性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
【００３４】
（１）平均相対反射率
日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定する。得られたチャートより５ｎｍ間隔で反射率を読み取り、平均値を計算し、平均相対反射率とする。各箇所一回の測定値で平均値を出した。
【００３５】
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。また、サンプル面積は一定（５ｃｍ×５ｃｍ）になるようにサンプリングする。
【００３６】
（２）密度
以下の式を用いてフイルムの密度を決定する。
密度＝（１０枚の総重量）／（１０枚の総体積）総体積＝厚み×面積×サンプリング数。
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。 一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングし、それぞれ重量を測定する。
【００３７】
（３）バックライト輝度
図１に示したようにソニー（株）製ＶＡＩＯ（ＶＧＮ−Ｓ５２Ｂ／Ｓ）のバックライトの逆プリズムタイプの反射フイルム１２を各実施例、比較例にて作製した反射フイルムに変更し測定した。輝度測定は、冷陰極管１１にインバーターを使用し、ＡＣ１２Ｖ印加した後、１時間待機し冷陰極管の明るさが均一かつ一定になるのを待った。その後に、輝度計１５（ｔｏｐｃｏｎ製ＢＭ−７ｆａｓｔ）にて、測定距離８５０ｍｍで輝度を測定した。測定回数は３回とし、その平均値をとる。また、図２に示した正プリズムタイプについても、同様に測定をした。一般的に行われる輝度測定値よりも約１０倍の高い数値となる。
【００３８】
（４）光沢度
スガ試験機製 デジタル変角光沢計（ＵＧＵ―４Ｄ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じ、入射角および受光角を６０°にあわせて評価した。各箇所一回の測定値で平均値を出した。サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングする。
【００３９】
（５）ＭＦＲ
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じ、樹脂温度２６０℃、樹脂量５ｋｇとして測定した。
【００４０】
（６）融点
エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、示差走査熱量計（ＥＸＳＴＡＲ６０００ＤＳＣ）測定器を使用した。ＡとＢ層のそれぞれのフイルムは実施例１に記述した条件で別々に単膜で溶融製膜して作製し、これら各サンプルフイルムから５ｍｇを試料採取し、２０℃／分の昇温速度で測定し、吸熱ピーク温度を求めてフイルム融点とした。
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００４２】
実施例１
ポリエステルＡ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ａに供給した。
・ポリエチレンテレフタレートチップ（東レ株式会社製Ｆ２０Ｓ、以降ＰＥＴと省略）：６６重量％
・ポリエチレンテレフタレートを主成分としたイソフタル酸共重合物のチップ（東レ株式会社）製Ｆ５１Ｍ、以降ＰＥＴ／Ｉと省略）：２０重量％
・数平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム（大日本インキ化学工業株式会社製硫酸バリウム）：１４重量％
一方、 ポリエステルＢ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ｂに供給した。
・ＰＥＴ：６５重量％
・メチレングリコールの共重合物（東レデュポン株式会社製“ハイトレル”、以降ＰＢＴ／ＰＴＭＧと省略）：５重量％
・ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を１０ｍｏｌ％とポリエチレングリコールを５ｍｏｌ％共重合した共重合物（東レ株式会社製Ｔ７９４Ｍ、以降ＰＥＴ／Ｉ／ＰＥＧと省略）：１０重量％
・ポリメチルペンテン（ＭＦＲが２３０ｇ／１０ｍｉｎである三井化学株式会社製ポリメチルペンテン樹脂、以降ＰＭＰと省略）：２０重量％
Ａ層／Ｂ層／Ａ層の厚み比率が４：９２：４となるように積層装置を通してＴダイよりシート状に成形した。さらにこのフイルムを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルムを８５〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方向に３．４倍縦延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き１３０℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に３．６倍横延伸した。その後テンター内で２３０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたポリエステルフイルムの特性は表１のとおりであった。 このフイルムのバックライト輝度はサイドライト方式で３０１０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５０３０ｃｄ／ｍ２と良好である。また、平均反射率１０６％良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層のＤＳＣ融点温度差は−５℃となった。 このフイルムの光沢度（６０°）は６３％である。
【００４３】
実施例２
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを６８重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を１２重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９９０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４９６５ｃｄ／ｍ２と良く、平均反射率１０５％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−５℃となった。
【００４４】
実施例３
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを７３重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を７重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９５０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４９３０ｃｄ／ｍ２と良く、平均反射率１０４％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−６℃となった。
【００４５】
実施例４
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを５１重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を２９重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で３０３０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５１００ｃｄ／ｍ２と良好、平均反射率１０７％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−５℃となった。
【００４６】
実施例５
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴ／Ｉを７１重量％、硫酸バリウム添加量を２９重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で３０３０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５１００ｃｄ／ｍ２と良好、平均反射率１０７％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−２５℃となった。
【００４７】
比較例１
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴが８６重量％に平均粒径１．０μｍの炭酸カルシウムを１４重量％混合して、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２８５０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４８９５ｃｄ／ｍ２、平均反射率１０２％と良い、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は０℃となった。このフイルムの液晶反射板用基材としての物性は表１の通りで、実施例１に比較して劣る結果となった。
【００４８】
比較例２
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴ／Ｉを９３重量％、炭酸カルシウム添加量を７重量％とした。一方、 ポリエステルＢ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ｂに供給した。
・ ＰＥＴ：７０重量％
・ＰＢＴ／ＰＴＭＧ：５重量％
・ＰＥＴ／Ｉ／ＰＥＧ：１０重量％
・ＰＭＰ：１５重量％
実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２７７０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４８９０ｃｄ／ｍ２と、平均反射率１０１％となった。 このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−３１℃となった。 このフイルムは、逆プリズム方式液晶ディスプレイ反射板用基材として使用できないレベルの特性となった。
【００４９】
比較例３
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを８６重量％、ＰＥＴ／Ｉを１０重量％、硫酸バリウム添加量を４重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９２５ｃｄ／ｍ２とよいが、直下型方式で４８９５ｃｄ／ｍ２とやや劣る、平均反射率１０３％と良であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−２℃となった。
【００５０】
比較例４
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを１００重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２７８０ｃｄ／ｍ２と不良、直下型方式でも４７８０ｃｄ／ｍ２と不良、平均反射率８５％と不良であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は０℃となった。このフイルムは、液晶ディスプレイ反射板用基材として使用できないレベルの特性となった。
【００５１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】反射板を組み込んだバックライト画面（逆プリズム方式）の概略断面図である。
【図２】反射板を組み込んだバックライト画面（正プリズム方式）の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１；冷陰極管
１２；反射板
１３；導光板
１４；プリズムシート
１５；輝度計
１６；冷陰極管
１７；反射板
１８；導光板
１９；プリズムシート
２０；輝度計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色ポリエステルフイルムに関し液晶画面内部の反射板部材に使用する最適な白色ポリエステルフイルムであり、液晶画面をサイドライト（エッジライトとも言う）により照明した場合や、反射フイルムの真上に蛍光管を配置する様な（直下型という）構成で、より明るい画面が得られる反射板用基材を構成することが可能な液晶反射板用白色ポリエステルフイルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、テレビ、携帯電話などの表示装置として、液晶を利用したディスプレイが数多く用いられている。これらの液晶ディスプレイを照明する際に、従来、ディスプレイの背面からライトをあてるバックライト方式や、特許文献１に示されるようなサイドライト方式が、薄型で均一に照明できるメリットから、広く用いられている。サイドライト方式とは、ある厚みを持ったアクリル板などの透明基材の片面に網点印刷やシボ加工など各種処理を施し、該アクリル板などのエッジより冷陰極管などの照明を当てる方式で照明光が均一に分散され、均一な明るさを持った画面が得られる。また、画面の背面でなく、エッジ部に照明を設置するため、バックライト方式より薄型にできる。また、照明光の画面背面への逃げを防ぐため、画面の背面に反射板を設置する必要があるが、この反射板には薄さと、光の高反射性が要求されることから、内部に微細な気泡を含有させ、該気泡で光を散乱させることにより白色化された、白色フイルムなどが主に用いられる。
【０００３】
一方、液晶テレビのような大画面用では、直下型ライト方式が採用されてきている。この方式は、液晶画面の下部に冷陰極線管を並列に並べられる。反射板は平面状もしくは、冷陰極線管の部分を半円凹状に成形したものなどが用いられる。従来、白色顔料を添加したフイルムや内部に微細な気泡を含有させたフイルム単独、もしくは、これらのフイルムと金属板、プラスチック板などを張り合わせたものが使用されてきた。特に内部に微細な気泡を含有させたフイルムを使用した場合には、輝度の向上効果や均一性に優れることから広く使用されている。
【０００４】
特許文献２では微細な気泡を形成させるため、ポリエステル中に高融点の非相溶ポリマーを細かく分散させ、それを延伸（たとえば二軸延伸）することにより達成される。延伸に際して、非相溶ポリマー粒子の周りにボイド（気泡）が形成され、これが光に散乱作用を発揮するため、白色化され、高反射率を得ることが可能となる。
【０００５】
一方、液晶ディスプレイで重要な特性として画面の明るさの均整度がある。特に、画面の大きなディスプレイにおいては、反射板で反射された光が十分散乱されないと、画面の中に明るさのムラが生じきれいな画像にならない。例えば特許文献３では画面の明るさの均整度を保つために反射板用の白色フイルムの表面に特定の無機粒子を添加させて拡散反射を工夫している。
しかしながら大画面のディスプレイに対してさらに明るいきれいな画像が要望されており、そのためには高いバックライト輝度を有する液晶反射板用白色ポリエステルフイルムの開発が必要となっている。
【特許文献１】特開昭６３―６２１０４号公報
【特許文献２】特開平６―３２２１５３号公報
【特許文献３】特開平７―１１８４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決し、液晶画面内部の反射板部材に使用された場合に反射率を上げ、高いバックライト輝度を得ることができる液晶反射板用白色ポリエステルフイルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、無機粒子を含有するフイルムであって、該フイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、さらにフイルムの反射率が９８％以上、表面の光沢度が９０％以下である液晶反射用白色積層ポリエステルフイルムに関係するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムによれば、ディスプレイ装置における画面輝度において従来にない高い輝度を得ることができる。本発明は、白色ポリエステルフイルムに関し、特に、ノートパソコン、モニターや携帯電話など、他には直下型の液晶テレビなどディスプレイとして高い輝度を発揮するものであり、従来より明るい画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、ポリエステルA層を構成するポリエステルはポリエステルＢ層のポリエステルよりも３〜３０℃低いことが必要である。ポリエステルＡ層を構成するポリエステルとしては、融点が２５０℃未満の低融点ポリエステル樹脂と、融点が２５０℃以上のポリエステル樹脂を混合して使用することが望ましい。低融点ポリエステルとしては、ポリエステルの共重合成分のジカルボン酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、アゼライン酸、ドデカジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などで代表される成分を１種以上含有する共重合ポリエステルが好ましく、特にイソフタル酸や１，４−シクロヘキサンジメタノールを含有する共重合ポリエステルが価格や性能面から好ましい。また、その他の共重合成分としてジオールやジカルボン酸を用いる。ジオールとは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどで代表されるものである。一方、ポリエステルＢ層は融点が２５０℃以上のポリエステルが使用されることが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートなどが挙げられる。本発明の場合、ポリエステルＢ層に用いるポリエステル樹脂としては、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。
【００１０】
また、このポリエステルの中には、公知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤などが添加されていても良い。
【００１１】
本発明におけるポリエステルＡ層に用いられるポリエステル樹脂は、極限粘度［η］が０．５０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲にある分子量が相対的に大きいものが好ましい。０．６０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲がさらに好ましく、特に０．７０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲が好ましい。一方、ポリエステルＢ層で使用されるポリエステル樹脂の極限粘度［η］は限定されないが、０．５０〜０．８５ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましい。極限粘度とは数個の濃度の違う高分子溶液の粘度を求めて０に補外した濃度０の点の高分子溶液の粘度である。極限粘度の測定は、フェノール系の溶媒に測定しようとするポリエステルを溶かし、常温で溶液の粘度と溶媒の粘度を同一の粘度計で測定値を測定する。
【００１２】
Ｏ−クロロフェノールを用いる場合、２５℃で測定し次式を適用する。
【００１３】
ηｓｐ／ｃ＝〔η〕＋Ｋ〔η〕２ｃ
ここで、比粘度ηｓｐは粘度比（溶液粘度／溶媒粘度）−１で算出し、ｃは溶媒１００ｍｌあたりの溶解ポリマー重量（ｇ／１００ｍｌ、通常１．２）、ハギンス定数Ｋ（０．３４３とする）。また溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定する。
【００１４】
この極限粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇよりも低い場合には、フイルム厚みが小さくなると機械的強度を保持できなくなることがある。一方、０．８５ｄｌ／ｇよりも大きい場合には、フイルム厚みが小さくてもある程度は機械的強度を保持できる。
【００１５】
本発明では、上記のフイルム構成成分によりポリエステルＡ層の融点とポリエステルＢ層の融点との間に３〜３０℃の融点差が生じることが本発明の構成である。
【００１６】
また本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムは、ポリエステルＢ層のフイルム内部に微細な気泡を含有する。また、このことによって白色化されていることが好ましい。微細な気泡は、フイルム母材、たとえばポリエステル中に、高融点のポリエステルと気泡の核剤となりうる非相溶なポリマーを細かく分散させ、それを延伸（たとえば二軸延伸）することで、非相溶ポリマー粒子周りにボイド（気泡）ができることにより形成される。これが光に散乱作用を発揮して、フイルム面からの反射率を得ることが可能となる。
【００１７】
本発明においては、４００〜７００ｎｍの光の波長域における平均反射率はフイルム片面では少なくとも９８％以上の高反射率が好ましい。９８％未満であると、バックライトとしての輝度が落ちることがあるからである。
【００１８】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムによれば、ディスプレイ装置における画面輝度は平均反射率と相対関係にある。本発明の測定において、バックライト輝度はサイドライト方式では２８００ｃｄ／ｍ２以上、直下型方式では４８００ｃｄ／ｍ２以上が好ましい。バックライト輝度の測定は、図１に示したようにソニー（株）製ＶＡＩＯ（ＶＧＮ−Ｓ５２Ｂ／Ｓ）のバックライトの逆プリズムタイプの反射フイルム１２を各実施例、比較例にて作製した反射フイルムに変更し測定した。輝度測定は、冷陰極管１１にインバーターを使用し、ＡＣ１２Ｖ印加した後、１時間待機し冷陰極管の明るさが均一かつ一定になるのを待った。その後に、輝度計１５（ｔｏｐｃｏｎ製ＢＭ−７ｆａｓｔ）にて、測定距離８５０ｍｍで輝度を測定した。測定回数は３回とし、その平均値をとる。
【００１９】
また、図２に示した正プリズムタイプについても、同様に測定をした。バックライト輝度は、一般的に行われる輝度測定値よりも約１０倍の高い数値となることが知られている。
【００２０】
本発明において平均反射率とは、日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定する。得られたチャートより波長を５ｎｍ間隔で反射率を読み取り、平均化した値である。各箇所一回の測定値で平均値を出した。
【００２１】
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（５ｃｍ×５ｃｍ）になるようにサンプリングする。
上記のように、反射率を９８％以上の高反射率とするためには、ポリエステルＢ層のフイルム内部により多くの微細な気泡を含有させ高度に白色化されていることが重要であり、これが光に散乱作用を発揮するため反射率を向上させる要素である。本発明における反射率は、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは１０１％以上である。反射率については特に上限はないが、反射率を上げるためには、核剤添加量を上げる必要があり、その場合製膜性が不安定になることがあるため、１１０％以下であることが好ましい。
【００２２】
上記の核剤となりうるポリエステルに非相溶なポリマーは、例えば、ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリビニル−ｔ−ブタン、１，４−トランス−ポリ−２，３−ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリジメチルスチレン、ポリフルオロスチレン、ポリ−２−メチル−４−フルオロスチレン、ポリビニル−ｔ−ブチルエーテル、セルロールトリアセテート、セルロールトリプロピオネート、ポリビニルフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレンなどから選ばれた融点２００℃以上のポリマーである。中でもポリエステル母材に対して、ポリオレフィン、とくにポリメチルペンテンが好ましい。
【００２３】
非相溶ポリマー（たとえばポリオレフィン）の添加量としては、非相溶ポリマーを含有する層全体を１００重量％としたときに５重量％以上４０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１０重量％以上３０重量％以下である。これより少なすぎると白色化の効果が薄れ、高反射率が得にくくなり、高すぎると、フイルム自体の強度等機械特性が低くなりすぎるため好ましくない。
【００２４】
この非相溶ポリマーは均一に分散されているほど好ましい。均一分散により、フイルム内部に均一に気泡が形成され、白色化の度合、ひいては反射率が均一になる。非相溶ポリマーを均一分散させるには、低密度化剤を分散助剤として添加することが有効である。低密度化剤とは、密度を小さくする効果を持つ化合物のことであり、特定の化合物にその効果が認められる。例えば、ポリエステルに対しては、ポリエチレングリコール、シクロヘキサジメタノール共重合ポリエステル、メトキシポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、エチレノキサイド／プロピレノキサイド共重合体、さらにはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホネートナトリウム塩、グリセリンモノステアレート、テトラブチルホスホニウムパラアミノベンゼンスルホネートなどで代表されるものである。本発明の場合、特にポリアルキレングリコール、中でもポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合体が特に好ましく、更にシクロヘキサジメタノール共重合ポリエステルとの併用系において顕著に分散性を向上させるのに好ましい。
【００２５】
添加量としては、非相溶ポリマーを含有するポリエステルＢ層全体を１００重量％として、５重量％以上４０重量％以下が必要であり、好ましくは１０重量％以上３０重量％の範囲である。少なすぎると、添加の効果が薄れ、多すぎると、フイルム母材本来の特性を損うおそれがある。このような低密度化剤は、予めフイルム母材ポリマー中に添加してマスターポリマー（マスターチップ）として調整可能である。
【００２６】
前述の如く、液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムが微細な気泡を含有することにより、該ポリエステルフイルムの密度は通常のポリエステルフイルムよりも低くなる。さらに低密度化剤を添加すれば、さらに密度は低くなる。つまり、白くて軽いフイルムが得られる。この白色ポリエステルフイルムを、液晶ディスプレイ反射板用基材としての機械的特性を保ちながら、軽量にするには、フイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。 フイルムの密度は以下の式を用いて決定する。
【００２７】
密度＝（１０枚の総重量）／（１０枚の総体積）総体積＝厚み×面積×サンプリング数。
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。 一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングし、それぞれ重量を測定する。
【００２８】
フイルムの密度を０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3とするためには、上記のごとく低密度化剤、例えば低密度０．８３ｇ／ｃｍ3のポリメチルペンテンを用いた場合、層全体を１００重量％として、５重量％以上４０重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量％以上３０重量％以下に含有させ、延伸倍率を２．５〜４．５とすることにより達成することができる。密度が本発明の範囲にあると、液晶ディスプレイ反射板として使用した場合、画面の明るさにおいて、顕著に優れた輝度を発揮する。 また、この液晶反射板用白色ポリエステルフイルムの構成は、Ａ層／Ｂ層／Ａ層、またはＡ層／Ｂ層の構成からなり、該Ｂ層が前記微細気泡を含有した層となることが、高反射率と製膜性を両立させるのに好ましい。また、フイルム表面に相当するポリエステルＡ層は、ポリエステル樹脂に無機粒子を含有することが必須である。この無機粒子の数平均粒子径は０．３〜２．０μmであり、Ａ層中に含有する無機粒子含有率は６重量％〜３０重量％である。また、本発明では、Ｂ層にもＡ層と同じく、ポリエステルに無機粒子を含有することが必要である。Ｂ層中の粒子の平均粒子径は０．３〜２．０μmであり、粒子含有率は０重量％〜１０重量％であることが必要である。
【００２９】
無機系微粒子の一例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、マイカ、雲母チタン、タルク、クレー、カオリン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等を用いることができる。本発明の場合、硫酸バリウムを使用した時が最も好ましく反射率を得ることができる。硫酸バリウムは数平均粒子径 ０．３〜２．０μm、比表面積が１５〜７５ｍ２／ｇ、吸油量が１５〜４０ｍｌ／１００ｇであるものが最も良い。
【００３０】
本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムでは、Ａ層に含有する粒子の周りにも微細気泡を形成するため、Ａ層面での光の拡散と反射が、Ｂ層の内部反射と合わさることによって、高反射フイルムとして好適に使用することができる。
【００３１】
次に本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムの製造方法について説明するが、かかる例に限定されるものではない。無機物や添加剤を混合したマスターペレットとポリエチレンテレフタレートチップを混合し、それを充分混合、乾燥させて２７０〜３００℃の温度に加熱された押出機Ａに供給する。一方、非相溶ポリマーとしてＭＦＲが４００ｇ／１０ｍｉｎのポリメチルペンテンを、低比重化剤としてポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコール共重合物を、ポリエチレンテレフタレートに混合し、乾燥させて２７０〜３００℃の温度に加熱された押出機Ｂに供給する（Ｂ層）。Ｔダイ３層口金内で押出機Ａ層のポリマーが両表層にくるように積層し、積層フイルムの厚み比率がＡ層／Ｂ層／Ａ層＝１〜１０／８０〜９８／１〜１０からなる３層構成の溶融押出シートを吐出する。この溶融されたシートを、ドラム表面温度１０〜６０℃に冷却されたドラム上で静電気力にて密着冷却固化し、該未延伸フイルムを８０〜１２０℃に加熱したロール群に導き、長手方向に２．０〜５．０倍縦延伸し、２０〜５０℃のロール群で冷却する。続いて、縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き９０〜１４０℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に横延伸する。延伸倍率は、縦、横それぞれ２．５〜４．５倍に延伸するが、その面積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は９〜１６倍であることが好ましい。面積倍率が９倍未満であると得られるフイルムの白さが不良となり、逆に１６倍を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不良となる傾向がある。こうして二軸延伸されたフイルムの平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で１５０〜２３０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り本発明フイルムを得る。
【００３２】
かくして得られた本発明の液晶反射板用白色積層ポリエステルフイルムは、フイルム内部に微細な気泡が形成され高反射率が達成されており、液晶などのディスプレイの反射板として使用された場合に高い輝度を得ることができる。
【実施例】
【００３３】
〔物性の測定ならびに効果の評価方法〕
本発明の物性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
【００３４】
（１）平均相対反射率
日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定する。得られたチャートより５ｎｍ間隔で反射率を読み取り、平均値を計算し、平均相対反射率とする。各箇所一回の測定値で平均値を出した。
【００３５】
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。また、サンプル面積は一定（５ｃｍ×５ｃｍ）になるようにサンプリングする。
【００３６】
（２）密度
以下の式を用いてフイルムの密度を決定する。
密度＝（１０枚の総重量）／（１０枚の総体積）総体積＝厚み×面積×サンプリング数。
サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。 一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングし、それぞれ重量を測定する。
【００３７】
（３）バックライト輝度
図１に示したようにソニー（株）製ＶＡＩＯ（ＶＧＮ−Ｓ５２Ｂ／Ｓ）のバックライトの逆プリズムタイプの反射フイルム１２を各実施例、比較例にて作製した反射フイルムに変更し測定した。輝度測定は、冷陰極管１１にインバーターを使用し、ＡＣ１２Ｖ印加した後、１時間待機し冷陰極管の明るさが均一かつ一定になるのを待った。その後に、輝度計１５（ｔｏｐｃｏｎ製ＢＭ−７ｆａｓｔ）にて、測定距離８５０ｍｍで輝度を測定した。測定回数は３回とし、その平均値をとる。また、図２に示した正プリズムタイプについても、同様に測定をした。一般的に行われる輝度測定値よりも約１０倍の高い数値となる。
【００３８】
（４）光沢度
スガ試験機製 デジタル変角光沢計（ＵＧＵ―４Ｄ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じ、入射角および受光角を６０°にあわせて評価した。各箇所一回の測定値で平均値を出した。サンプリング方法としては、カットシートのサイズが１０００ｍｍ幅以上の時にはカットシート１枚につきフイルムの幅方向に両端部と中央部を等間隔に３カ所サンプリングしてＮ＝２で測定をする。一方１０００ｍｍ幅未満の時にはカットシートの面積に合わせて両端部の２カ所または中央部１カ所につきサンプリングをしてＮ＝３で測定する。 また、サンプル面積は一定（１０ｃｍ×１０ｃｍ）になるようにサンプリングする。
【００３９】
（５）ＭＦＲ
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じ、樹脂温度２６０℃、樹脂量５ｋｇとして測定した。
【００４０】
（６）融点
エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、示差走査熱量計（ＥＸＳＴＡＲ６０００ＤＳＣ）測定器を使用した。ＡとＢ層のそれぞれのフイルムは実施例１に記述した条件で別々に単膜で溶融製膜して作製し、これら各サンプルフイルムから５ｍｇを試料採取し、２０℃／分の昇温速度で測定し、吸熱ピーク温度を求めてフイルム融点とした。
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００４２】
実施例１
ポリエステルＡ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ａに供給した。
・ポリエチレンテレフタレートチップ（東レ株式会社製Ｆ２０Ｓ、以降ＰＥＴと省略）：６６重量％
・ポリエチレンテレフタレートを主成分としたイソフタル酸共重合物のチップ（東レ株式会社）製Ｆ５１Ｍ、以降ＰＥＴ／Ｉと省略）：２０重量％
・数平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム（大日本インキ化学工業株式会社製硫酸バリウム）：１４重量％
一方、 ポリエステルＢ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ｂに供給した。
・ＰＥＴ：６５重量％
・メチレングリコールの共重合物（東レデュポン株式会社製“ハイトレル”、以降ＰＢＴ／ＰＴＭＧと省略）：５重量％
・ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を１０ｍｏｌ％とポリエチレングリコールを５ｍｏｌ％共重合した共重合物（東レ株式会社製Ｔ７９４Ｍ、以降ＰＥＴ／Ｉ／ＰＥＧと省略）：１０重量％
・ポリメチルペンテン（ＭＦＲが２３０ｇ／１０ｍｉｎである三井化学株式会社製ポリメチルペンテン樹脂、以降ＰＭＰと省略）：２０重量％
Ａ層／Ｂ層／Ａ層の厚み比率が４：９２：４となるように積層装置を通してＴダイよりシート状に成形した。さらにこのフイルムを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルムを８５〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方向に３．４倍縦延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き１３０℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に３．６倍横延伸した。その後テンター内で２３０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたポリエステルフイルムの特性は表１のとおりであった。 このフイルムのバックライト輝度はサイドライト方式で３０１０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５０３０ｃｄ／ｍ２と良好である。また、平均反射率１０６％良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層のＤＳＣ融点温度差は−５℃となった。 このフイルムの光沢度（６０°）は６３％である。
【００４３】
実施例２
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを６８重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を１２重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９９０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４９６５ｃｄ／ｍ２と良く、平均反射率１０５％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−５℃となった。
【００４４】
実施例３
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを７３重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を７重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９５０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４９３０ｃｄ／ｍ２と良く、平均反射率１０４％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−６℃となった。
【００４５】
実施例４
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを５１重量％、ＰＥＴ／Ｉを２０重量％、硫酸バリウム添加量を２９重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で３０３０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５１００ｃｄ／ｍ２と良好、平均反射率１０７％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−５℃となった。
【００４６】
実施例５
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴ／Ｉを７１重量％、硫酸バリウム添加量を２９重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で３０３０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で５１００ｃｄ／ｍ２と良好、平均反射率１０７％と良好であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−２５℃となった。
【００４７】
比較例１
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴが８６重量％に平均粒径１．０μｍの炭酸カルシウムを１４重量％混合して、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２８５０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４８９５ｃｄ／ｍ２、平均反射率１０２％と良い、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は０℃となった。このフイルムの液晶反射板用基材としての物性は表１の通りで、実施例１に比較して劣る結果となった。
【００４８】
比較例２
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴ／Ｉを９３重量％、炭酸カルシウム添加量を７重量％とした。一方、 ポリエステルＢ層の原料ポリマーを、以下に示す配合比で混合し、押出し温度が２９０℃の押出機Ｂに供給した。
・ ＰＥＴ：７０重量％
・ＰＢＴ／ＰＴＭＧ：５重量％
・ＰＥＴ／Ｉ／ＰＥＧ：１０重量％
・ＰＭＰ：１５重量％
実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２７７０ｃｄ／ｍ２、直下型方式で４８９０ｃｄ／ｍ２と、平均反射率１０１％となった。 このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−３１℃となった。 このフイルムは、逆プリズム方式液晶ディスプレイ反射板用基材として使用できないレベルの特性となった。
【００４９】
比較例３
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを８６重量％、ＰＥＴ／Ｉを１０重量％、硫酸バリウム添加量を４重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２９２５ｃｄ／ｍ２とよいが、直下型方式で４８９５ｃｄ／ｍ２とやや劣る、平均反射率１０３％と良であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は−２℃となった。
【００５０】
比較例４
実施例１において、押出機Ａに送る原料の構成はＰＥＴを１００重量％とし、実施例１と同様の手法で厚み２５０μｍのフイルムを得た。得られたフイルムのバックライト輝度は、サイドライト方式で２７８０ｃｄ／ｍ２と不良、直下型方式でも４７８０ｃｄ／ｍ２と不良、平均反射率８５％と不良であり、このフイルムのＡ層とＢ層の融点温度差は０℃となった。このフイルムは、液晶ディスプレイ反射板用基材として使用できないレベルの特性となった。
【００５１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】反射板を組み込んだバックライト画面（逆プリズム方式）の概略断面図である。
【図２】反射板を組み込んだバックライト画面（正プリズム方式）の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１；冷陰極管
１２；反射板
１３；導光板
１４；プリズムシート
１５；輝度計
１６；冷陰極管
１７；反射板
１８；導光板
１９；プリズムシート
２０；輝度計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層ポリエステルフイルムの構成がＡ層／Ｂ層／Ａ層またはＡ層／Ｂ層のフイルム構成であり、ポリエステルＡ層はポリエステルＢ層に比べて融点が３〜３０℃低く、かつ、数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子をポリエステルＡ層に対して６重量％〜３０重量％を含有し、一方ポリエステルＢ層はポリエステルに非相溶な樹脂をポリエステルＢ層に対して５重量％〜４０重量％および数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子を０〜１０重量％含有する液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項２】
前記ポリエステルＡ層に含有されるポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合せしめた低融点ポリエステルを１０〜３０重量％含有する請求項１に記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項３】
光の波長域４００〜７００ｎｍにおける平均反射率がフイルムの少なくとも片面で９８％以上であり、かつ、表面の光沢度が９０％以下である請求項１又は２に記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項４】
前記の積層ポリエステルフイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3である請求項１〜３のいずれかに記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項５】
Ａ層／Ｂ層／Ａ層の構成であり、積層フイルムの厚み比率が、ポリエステルＡ層／ ポリエステルＢ層／ポリエステルＡ層＝「１〜１０」／「８０〜９８」／「１〜１０」である請求項１〜４のいずれかに記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項１】
積層ポリエステルフイルムの構成がＡ層／Ｂ層／Ａ層またはＡ層／Ｂ層のフイルム構成であり、ポリエステルＡ層はポリエステルＢ層に比べて融点が３〜３０℃低く、かつ、数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子をポリエステルＡ層に対して６重量％〜３０重量％を含有し、一方ポリエステルＢ層はポリエステルに非相溶な樹脂をポリエステルＢ層に対して５重量％〜４０重量％および数平均粒子径が０．３〜２．０μmの無機粒子を０〜１０重量％含有する液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項２】
前記ポリエステルＡ層に含有されるポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合せしめた低融点ポリエステルを１０〜３０重量％含有する請求項１に記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項３】
光の波長域４００〜７００ｎｍにおける平均反射率がフイルムの少なくとも片面で９８％以上であり、かつ、表面の光沢度が９０％以下である請求項１又は２に記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項４】
前記の積層ポリエステルフイルムの密度が０．５０ｇ／ｃｍ3〜１．３０ｇ／ｃｍ3である請求項１〜３のいずれかに記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【請求項５】
Ａ層／Ｂ層／Ａ層の構成であり、積層フイルムの厚み比率が、ポリエステルＡ層／ ポリエステルＢ層／ポリエステルＡ層＝「１〜１０」／「８０〜９８」／「１〜１０」である請求項１〜４のいずれかに記載の液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２０９８５１（Ｐ２００８−２０９８５１Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４８８２８（Ｐ２００７−４８８２８）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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