液晶表示装置用反射フィルム
【課題】フィルム表面による鏡面反射を抑え拡散反射させることにより、液晶表示装置のバックライト方式のバックライトユニットに反射板として用いたときに高い輝度を得ることのできるとともに、加工性に優れた液晶表示装置用反射フィルムを提供する。
【解決手段】白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルム。
【解決手段】白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットにおいて光源の反射フィルムとして用いられる液晶表示装置用反射フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトユニットには、大きく分けてディスプレイの背面に光源を置くバックライト方式と、側面に光源を置くサイドライト方式があり、いずれの方式においても、通常、光源からの光が画面の背面へ逃げるのを防ぐために、背面には反射フィルムが設置されている。この反射フィルムには、薄くかつ高い反射率を備えることが要求される。反射フィルムとして、フィルムの内部に微細な気泡を含有する白色ポリエステルフィルムが知られており、広く利用されている。
【０００３】
近年、液晶テレビなどの普及にともない、特にディスプレイの背面に光源を置くバックライト方式において、高輝度のバックライトが求められるが、反射フィルムの反射率を向上することだけでは限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６２１０４号公報
【特許文献２】特公平８−１６１７５号公報
【特許文献３】特開２０００−３７８３５号公報
【特許文献４】特開２００５−１２５７００号公報
【特許文献５】特開２００４−５０４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックライト方式においては、反射フィルムの鏡面反射が強いと、反射フィルムのうえに位置する光源自体に光が返り、その光は表示面には到達しないため光ロスが生じて輝度低下の原因になる。本発明は、フィルム表面による鏡面反射を抑え拡散反射させることにより、液晶表示装置のバックライト方式のバックライトユニットに反射フィルムとして用いたときに高い輝度を得ることのできるとともに、加工性に優れた液晶表示装置用反射フィルム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、白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液晶表示装置のバックライト方式のバックライトユニットに反射フィルムとして用いたときに高い輝度を得ることのできるとともに、加工性に優れた液晶表示装置用反射フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】被覆率の測定においてミクロトームを用いて切断したフィルムの切断面のうち各測定方向の測定領域の長さ３ｍｍの範囲の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
［白色フィルム］
本発明における白色フィルムは、熱可塑性樹脂からなり、白色の着色剤またはボイド形成物質をフィルム中に含有させることによって白色を呈するようにしたフィルムである。着色剤またはボイド形成物質としては、例えば、無機粒子、有機粒子を用いることができる。
【００１０】
白色フィルムの光線反射率は、波長５５０ｎｍにおける反射率として、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９６％以上、特に好ましくは９７％以上である。白色フィルムは単層フィルムであっても、積層フィルムであってもよい。高い光線反射率と機械的強度を得る観点から、比較的多くのボイドを含有する層と比較的少ないボイドを含有するかボイドを含有しない層とから構成される積層フィルムが好ましい。フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレンを挙げることができ、機械的特性および熱安定性に優れる白色フィルムを得る観点からポリエステルが好ましい。
【００１１】
［ポリエステル］
白色フィルムの熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる場合、ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルを用いる。このジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、４，４’―ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸を挙げることができる。ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、１，４―ブタンジオール、１，４―シクロヘキサンジメタノール、１，６―ヘキサンジオールを挙げることができる。
【００１２】
これらのポリエステルのなかでも芳香族ポリエステルが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテレフタレートはホモポリマーであってもよいが、共重合ポリマーが好ましい。特に、白色フィルムとして、比較的多くのボイドを含有する層と比較的少ないボイドを含有するかボイドを含有しない層とから構成される積層フィルムを用いる場合、比較的多くのボイドを含有する層に用いるポリエステルは共重合ポリマーであることが好ましい。この場合、共重合成分の割合は、全ジカルボン酸成分を基準として例えば３〜２０モル％、好ましくは４〜１５モル％、さらに好ましくは５〜１３モル％である。共重合成分の割合をこの範囲とすることによって、ボイドを比較的多く含有する層についても優れた製膜性を得ることができ、熱寸法安定性に優れた積層フィルムを得ることできる。
【００１３】
無機粒子を用いる場合、無機粒子としては、白色無機粒子が好ましい。この白色無機粒子としては、硫酸バリウム、二酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウムの粒子を例示することができる。無機粒子の平均粒子径は、例えば０．２〜３．０μｍ、好ましくは０．３〜２．５μｍ、さら好ましくは０．４〜２．０μｍである。この範囲の無機粒子を用いることで、ポリエステル中で適度に分散させることができ、粒子の凝集が起こりずらく、粗大突起のないフィルムを得ることができ、同時に、フィルムの表面が粗れすぎず、適切な範囲に光沢度をコントロールすることができる。なお、無機粒子は、どのような粒子形状でもあってもよく、例えば、板状、球状であってもよい。無機粒子は、分散性を向上させるための表面処理を行ってあってもよい。
【００１４】
有機粒子を用いる場合、有機粒子としては、ポリエステルに非相溶な樹脂の粒子を用いる。この有機粒子としては、シリコーン樹脂粒子、ポリテトラフルオロエチレン粒子が好ましい。有機粒子の平均粒子径は、例えば０．２〜１０μｍ、好ましくは０．３〜８．０μｍ、さらに好ましくは０．４〜６．０μｍである。この範囲の有機粒子を用いることで、ポリエステル中で適度に分散させることができ、粒子の凝集が起こりずらく、粗大突起のないフィルムを得ることができる。
【００１５】
［透明粒子］
本発明の液晶表示装置用反射フィルムは、白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる。
本発明の液晶表示装置用反射フィルムにおいては、透明粒子が白色フィルム表面を被覆している。この被覆は、後に定義する被覆率で５０〜１００％、好ましくは６０〜１００％、さらに好ましくは７０〜１００％、特に好ましくは８０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆していることをいう。被覆率が５０％未満であると光の指向性が損なわれ輝度上昇が期待できない。
【００１６】
本発明において、白色フィルムの透明粒子による被覆率は、フィルム面内の直交する二方向のそれぞれ長さ３ｍｍの測定領域の合計長さ６ｍｍの測定領域について観察を行い、測定領域において白色フィルム表面を透明粒子が被覆している割合として定義される。
【００１７】
具体的には、ミクロトームを用いて、フィルム面内に無作為に選んだ一方向とフィルムの厚み方向が切断面となるように切片サンプル１を切り出し、切片サンプル１で選んだ無作為な一方向と直交する方向と厚み方向が切断面となるように切片サンプル２を切り出し、切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察し、切片サンプルの切断面内における測定領域において、透明粒子に被覆されていないフィルム表面の部分の長さを積算して、下記式で求める（図１参照）。
透明粒子による被覆率
＝（６ｍｍ−（透明粒子に被覆されていない部分の積算長さ（ｍｍ）））
／６ｍｍ × １００（％）
【００１８】
なお、切断面において透明粒子の最大径部分が塗膜表面より外側に出ている場合には、透明粒子の最大径で覆われる部分を透明粒子に被覆されているとみなし、透明粒子の最大径部分が塗膜表面より内側にある場合、すなわち塗膜中に沈みこんでいる場合には、透明粒子のうち塗膜より外に出ている部分が作るドーム状突起の最大径を、粒子に被覆されているとみなす。
【００１９】
本発明における被覆率の算出において、白色フィルム表面を被覆しているとして扱う透明粒子は、反射フィルムの表面に透明粒子の一部分または全部が露出しているものである。この露出は、本発明で定義する露出率で５〜１００％、好ましくは１０〜１００％、さらに好ましくは２０〜１００％の露出率での露出をいう。このように、露出率５％未満の透明粒子を被覆している粒子として扱わないのは、露出率が５％未満であると本発明の目的とする、露出粒子による集光効果を得ることができないからである。
【００２０】
透明粒子は、透明粒子を白色フィルムの表面に支持するために白色フィルムの表面に設けられたバインダーの塗膜に支持されている。このため、透明粒子の一部は、バインダーの塗膜に接するか、沈み込んでいる。なお、露出率１００％は、白色フィルム表面と透明粒子表面が接する形でバインダーによって白色フィルムの表面に支えられている状況にあたり、露出率０％は、白色フィルム表面に設けられたバインダーの塗膜の中に透明粒子が完全に沈み込んでいる状態であり、露出率５０％は、白色フィルム表面に設けられたバインダーの塗膜の中に透明粒子の半分が埋まり、残りの半分が塗膜の外に突出している状態である。
【００２１】
より正確に露出率を定義すると、露出率は、切片サンプルの切断面内における透明粒子の断面の中心を通りフィルムの塗膜面に垂直な直線を引いたときに、この直線がフィルム切片の切断面内において透明粒子の表面と交わる２つの点のうち、露出した側の表面にある点をＳ、露出していない側の表面にある点をＴとし、さきの直線がバインダーの塗膜面と交わる点をＢとしたとき、（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）で表される。
【００２２】
すなわち、露出率（％）は、下記式で定義される。
露出率
＝（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）×１００（％）
なお、切断面内における透明粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
【００２３】
透明粒子は、バインダーの塗膜で白色ポリエステルフィルム上に支持される。このバインダーとしては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、これらの共重合体やブレンド物を用いることができる。
塗膜は、上述のバインダーの他に、さらにイソシアネート系、メラミン系、エポキシ系の架橋剤を配合して架橋されていてもよい。
【００２４】
透明粒子としては、無機透明粒子、有機透明粒子のいずれも用いることができる。これらは複数の粒子を併用していもよい。透明粒子は、それを構成する素材自体の光線透過率が５０％以上、好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上であるものがよく、可視領域において光の吸収がないものが好ましい。
【００２５】
有機透明粒子として、例えば、アクリル粒子、シリコーン粒子、スチレン粒子を用いることができる。可視光領域における光の吸収が殆ど無いことから、アクリル粒子、スチレン粒子が好ましい。また、無機透明粒子としては、例えばガラス粒子を用いることができる。
【００２６】
透明粒子は、光を集光するために曲面で構成されるか、曲面と平面で構成される形状のものを用いる。この形状として、例えば、球状、ラグビーボール状、凸レンズ状のものを用いることができる。効果的に輝度を向上するために、アスペクト比が３以下のものが好ましく、さらにアスペクト比が１．２以下のものが好ましい。得に好ましい形状は球状粒子である。なお、アスペクト比は長径／短径である。そして、透明粒子の粒子径は、透明粒子が球状でない場合には、長径と短径の平均をとった値である。
【００２７】
本発明における透明粒子は、体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比であるＤ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８、好ましくは０．３０〜０．７０である。比Ｄ１０／Ｄ９０が、０．３０未満であると粒径の小さい粒子がバインダー中に埋没してしまい、輝度上昇への寄与がほとんどなくなってしまうほか、粒度分布が広いため、粒径の大きい粒子の脱落が顕著となる。比Ｄ１０／Ｄ９０は大きいほど粒度分布がシャープとなるが、単一の粒径の粒子を得ることは分級が困難であることから、比Ｄ１０／Ｄ９０の上限は０．９８である。なお、比Ｄ１０／Ｄ９０が０．９８を超える粒度分布の粒子を用いても大きな輝度上昇は認められない。
【００２８】
本発明において、輝度を効果的に向上しながら粒子の脱落のない反射フィルムを得るために、フィルム上の透明粒子とバインダーとの割合は、透明粒子３０〜７０重量部に対してバインダー７０〜３０重量部であることが好ましい。なお、ここでのバインダーの量は揮発性の溶剤を除いたバインダー固形分の重量である。
本発明の液晶表示装置用反射フィルムの光線反射率は、好ましくは９６％以上である。反射率が９６％以上であることによって高い輝度を得ることができる。
【００２９】
［製造方法］
以下、本発明の反射フィルムを製造する方法の一例を説明する。この例では白色フィルムとして積層フィルムを用いる。なお、この白色フィルムとしては、例えば、テイジンテトロンＵＸ０２−２２５（帝人デュポンフィルム製）の名称で市販されているフィルムを用いることができる。
【００３０】
積層白色フィルムに用いるポリエステルは、線径１５μｍ以下のステンレス鋼細線よりなる平均目開き１０〜１００μｍ、好ましくは平均目開き２０〜５０μｍの不織布型フィルターを用いて濾過を行うことが好ましい。この濾過を行うことで、通常は凝集して粗大凝集粒子となりやすい粒子の凝集を抑え、粗大異物の少ない積層フィルムを得ることができる。
【００３１】
濾過したポリエステルの組成物は、溶融した状態でフィードブロックを用いた同時多層押出法により、ダイから多層に状態で押出し、積層未延伸シートを製造する。
ダイより押出された積層未延伸シートは、キャスティングドラムで冷却固化され、積層未延伸フィルムとなる。この積層未延伸フィルムをロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して積層縦延伸フィルムを得る。この延伸は２個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。延伸は、ポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度で行うことが好ましい。延伸倍率は、縦方向、縦方向と直交する方向（以降、横方向と呼ぶ）ともに、好ましくは２．２〜４．０倍、さらに好ましくは２．３〜３．９倍である。２．２倍未満とするとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．０倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなり好ましくない。
【００３２】
縦延伸後の積層フィルムは、続いて、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して積層二軸配向フィルムとするが、これら処理はフィルムを走行させながら行う。横延伸の処理はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度から始める。横延伸過程での昇温は連続的でも段階的（逐次的）でもよいが通常逐次的に昇温する。例えばテンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーン毎に所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、好ましくは２．５〜４．５倍、さらに好ましくは２．８〜３．９倍である。２．５倍未満であるとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．５倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなる。以下、融点をＴｍと略す。
【００３３】
横延伸後のフィルムは、両端を把持したまま（Ｔｍ−２０℃）〜（Ｔｍ〜１００℃）の温度で定幅または１０％以下の幅減少下で熱処理して熱収縮率を低下させるのがよい。熱処理温度が（Ｔｍ−２０℃）より高いとフィルムの平面性が悪くなり、厚み斑が大きくなり好ましくない。（Ｔｍ−１００）℃より低いと熱収縮率が大きくなることがあり好ましくない。また、熱収縮量を調整するために、把持しているフィルムの両端を切り落し、フィルム縦方向の引き取り速度を調整し、縦方向に弛緩させることができる。弛緩させる手段としてはテンター出側のロール群の速度を調整する。弛緩させる割合として、テンターのフィルムライン速度に対してロール群の速度ダウンを行い、好ましくは０．１〜２．５％、さらに好ましくは０．２〜２．３％、特に好ましくは０．３〜２．０％の速度ダウンを実施してフィルムを弛緩（この値を「弛緩率」という）して、弛緩率をコントロールすることによって縦方向の熱収縮率を調整する。また、フィルム横方向は両端を切り落すまでの過程で幅減少させて、所望の熱収縮率を得ることができる。
【００３４】
このようにして作成された積層フィルムの表面に、塗膜の形成するための塗液として、透明粒子、バインダーおよび架橋剤を、溶媒に分散または溶解させた塗液をコーティング装置を用いて、所定量塗工し、１２０℃まで段階的に温度設定したオーブンにより乾燥させることによって、本発明の液晶表示装置用反射フィルムを得ることができる。コーティング装置として、例えばダイコーティング装置やグラビアロールコーティング装置を用いることができる。なお、アスペクト比が１．０以外の粒子を塗布する場合、せん断力のかかる塗工方式を用いることにより、粒子の配向を制御することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を詳述する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。
（１）光線反射率
分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）に積分球を取り付け、ＢａＳＯ４白板を１００％とした時の反射率を波長５５０ｎｍで測定し、この値を反射率とした。
【００３６】
（２）相対輝度
液晶表示装置に反射板として用いたときの表示装置の輝度を評価した。ソニー（株）製３２インチテレビ（ブラビアＫＤＬ−３２Ｖ２５００）のバックライトの反射フィルムを取り外し、かわり評価対象のフィルムを設置し、輝度計（大塚電子製Ｍｏｄｅｌ ＭＣ−９４０）を用いて、バックライトの中心を真正面より測定距離５００ｍｍで輝度を測定した。相対輝度は、透明粒子の塗布層を設けていない比較例１の反射フィルムの輝度を基準として算出した、輝度の相対値である。
相対輝度＝（反射フィルムの輝度）／（比較例１の反射フィルムの輝度）×１００（％）
なお、相対輝度が１０１．０％以上あれば、バックライトとして優れた輝度上昇効果を得たといえる。
【００３７】
（３）透明粒子のＤ５０
粒度分布計（堀場製作所製ＬＡ−９５０）にて、透明粒子の粒度分布を求め、通過分積算パーセンテージが５０重量％となる粒子径をＤ５０とした。
【００３８】
（４）透明粒子の露出率
ミクロトームを用いて、フィルムから切片サンプル１と切片サンプル２を切り出した。切片サンプル１は、フィルム面内に無作為に選んだ一方向とフィルムの厚み方向が切断面となるように切り出した切片サンプルであり、切片サンプル２は、切片サンプル１で選んだ無作為な一方向と直交する方向と厚み方向が切断面となるように切り出した切片サンプルである。
切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察した。
露出率は、切片サンプルの切断面内における透明粒子の断面の中心を通りフィルムの塗膜面に垂直な直線を引いたときに、この直線がフィルム切片の切断面内において透明粒子の表面と交わる２つの点のうち、露出した側の表面にある点をＳ、露出していない側の表面にある点をＴとし、さきの直線がバインダーの塗膜面と交わる点をＢとしたとき、（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）で表される。
すなわち、露出率（％）は、下記式で定義される。
露出率
＝（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）×１００（％）
なお、切断面内における透明粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
【００３９】
（５）透明粒子によるフィルム表面の被覆率
上記（４）で得た切片サンプル１および２について評価を行った。
切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察した。
被覆率は、切片サンプルの切断面内における測定領域において、透明粒子に被覆されていないフィルム表面の部分の長さを積算して、下記式で求めた（図１参照）。
被覆率
＝（６ｍｍ−（透明粒子に被覆されていない部分の積算長さ（ｍｍ）））
／６ｍｍ × １００（％）
【００４０】
（６）透明粒子のＤ１０／Ｄ９０
粒度分布計（堀場製作所製ＬＡ−９５０）にて透明粒子の粒度分布を求め、通過分積算パーセンテージが１０重量％となる粒子径をＤ１０とし、通過分積算パーセンテージが９０重量％となる粒子径をＤ９０とし、Ｄ１０／Ｄ９０を算出した。
【００４１】
（７）塗膜厚み
フィルムサンプルの断面をデジタルマイクロスコープ（ＨＩＲＯＸ Ｃｏ．Ｌｔｄ.,
ＨＩ−ＳＣＯＰＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ ＫＨ−３０００）にて倍率５倍にて観察撮影し、写真からバインダーの厚みを判定し、任意に１０点測定してそれらの平均値を求めた。
【００４２】
（８）粒子脱落
厚さ２ｍｍ、幅２０ｍｍの直角な辺を持つアクリル板を、反射フィルムの反射面に荷重３００ｇで垂直に押し付け、３０ｍｍの距離を１０往復した。このときのアクリル板への粉体の付着状況を目視にて確認し、次の基準で評価した。
○：ほとんど粉体の発生が確認できない。
×：粉体の発生が確認できる。
【００４３】
（９）塗液の成分
塗液に配合した成分は、以下のとおりである。表中、「重量％」を「ｗｔ％」と表記することがある。また、表１の塗液組成のバインダー量はバインダーとして用いたＳ２７４０に含有される揮発性の有機溶剤を含む重量であり、架橋剤量は架橋剤として用いたコロネートＨＬに含有される揮発性の有機溶剤を含む重量である。
【００４４】
＜透明粒子・突起形成物質＞
ＭＢＸ−２０：
積水化成品工業社製 平均粒径２０μｍの透明アクリル粒子
ＭＢＸ−１５：
積水化成品工業社製 平均粒径１５μｍの透明アクリル粒子
ＭＢＸ−１２：
積水化成品工業社製 平均粒径１２μｍの透明アクリル粒子
ＭＲ−２０Ｇ：
綜研化学社製 平均粒径２０μｍの透明架橋アクリル粒子
ＭＲ−１０Ｇ：
綜研化学社製 平均粒径１０μｍの透明架橋アクリル粒子
【００４５】
＜バインダー＞
Ｓ２７４０： 日本触媒社製 ユーダブルＳ２７４０
固形分のアクリル樹脂５０重量％と揮発性の有機溶剤５０重量％からなるアクリルバインダー
Ａ８０７ＢＡ： ＤＩＣ社製 アクリディックＡ８０７ＢＡ
固形分のアクリル樹脂５０重量％と揮発性の有機溶剤５０重量％からなるアクリルバインダー
【００４６】
＜架橋剤＞
ＨＬ： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ
固形分の架橋剤７５重量％と揮発性の有機溶剤２５重量％からなる架橋剤
【００４７】
［実施例１］
ボイド形成剤として硫酸バリウム粒子を含有するポリエステル組成物からなる反射層とポリエステルからなる支持層の２層から構成されたフィルム総厚み２２５μｍの白色フィルム（帝人デュポンフィルム製 テイジンテトロンＵＸ０２−２２５）の反射層（反射率９８．５％）のうえに、ダイコーティング装置にて、下記の調液レシピに示す組成からなる塗液を、乾燥後のバインダー厚みが８μｍとなるように塗布した後、オーブン内にて乾燥して反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ１）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−１２ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００４８】
［実施例２］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１０μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ２）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−１５ （３５重量％）
・アクリルバインダー： ＤＩＣ アクリディックＡ８０７ＢＡ （２１重量％）
・架橋剤：日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： メチルエチルケトン （４０重量％）
【００４９】
［実施例３］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ３）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−２０ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５０】
［比較例１］
白色フィルム上に塗液をコートせずにフィルムを評価した。フィルムの物性は表１に記載のとおりであった。
【００５１】
［比較例２］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが６μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ４）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−１０Ｇ （３５重量％）
・アクリルバインダー： ＤＩＣ アクリディックＡ８０７ＢＡ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： メチルエチルケトン （４０重量％）
【００５２】
［比較例３］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが６μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ５）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−１０Ｇ （１５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （３７重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （８重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５３】
［比較例４］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ６）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−２０Ｇ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５４】
［比較例５］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ７）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−２０Ｇ （１５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （３７重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （８重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の液晶表示装置用反射フィルムは、液晶表示装置の反射フィルムとして、特に、液晶テレビなどの表示装置の背面に光源を置くバックライト方式の液晶表示装置の反射フィルムとして好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットにおいて光源の反射フィルムとして用いられる液晶表示装置用反射フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトユニットには、大きく分けてディスプレイの背面に光源を置くバックライト方式と、側面に光源を置くサイドライト方式があり、いずれの方式においても、通常、光源からの光が画面の背面へ逃げるのを防ぐために、背面には反射フィルムが設置されている。この反射フィルムには、薄くかつ高い反射率を備えることが要求される。反射フィルムとして、フィルムの内部に微細な気泡を含有する白色ポリエステルフィルムが知られており、広く利用されている。
【０００３】
近年、液晶テレビなどの普及にともない、特にディスプレイの背面に光源を置くバックライト方式において、高輝度のバックライトが求められるが、反射フィルムの反射率を向上することだけでは限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６２１０４号公報
【特許文献２】特公平８−１６１７５号公報
【特許文献３】特開２０００−３７８３５号公報
【特許文献４】特開２００５−１２５７００号公報
【特許文献５】特開２００４−５０４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックライト方式においては、反射フィルムの鏡面反射が強いと、反射フィルムのうえに位置する光源自体に光が返り、その光は表示面には到達しないため光ロスが生じて輝度低下の原因になる。本発明は、フィルム表面による鏡面反射を抑え拡散反射させることにより、液晶表示装置のバックライト方式のバックライトユニットに反射フィルムとして用いたときに高い輝度を得ることのできるとともに、加工性に優れた液晶表示装置用反射フィルム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、白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液晶表示装置のバックライト方式のバックライトユニットに反射フィルムとして用いたときに高い輝度を得ることのできるとともに、加工性に優れた液晶表示装置用反射フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】被覆率の測定においてミクロトームを用いて切断したフィルムの切断面のうち各測定方向の測定領域の長さ３ｍｍの範囲の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
［白色フィルム］
本発明における白色フィルムは、熱可塑性樹脂からなり、白色の着色剤またはボイド形成物質をフィルム中に含有させることによって白色を呈するようにしたフィルムである。着色剤またはボイド形成物質としては、例えば、無機粒子、有機粒子を用いることができる。
【００１０】
白色フィルムの光線反射率は、波長５５０ｎｍにおける反射率として、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９６％以上、特に好ましくは９７％以上である。白色フィルムは単層フィルムであっても、積層フィルムであってもよい。高い光線反射率と機械的強度を得る観点から、比較的多くのボイドを含有する層と比較的少ないボイドを含有するかボイドを含有しない層とから構成される積層フィルムが好ましい。フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレンを挙げることができ、機械的特性および熱安定性に優れる白色フィルムを得る観点からポリエステルが好ましい。
【００１１】
［ポリエステル］
白色フィルムの熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる場合、ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルを用いる。このジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、４，４’―ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸を挙げることができる。ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、１，４―ブタンジオール、１，４―シクロヘキサンジメタノール、１，６―ヘキサンジオールを挙げることができる。
【００１２】
これらのポリエステルのなかでも芳香族ポリエステルが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテレフタレートはホモポリマーであってもよいが、共重合ポリマーが好ましい。特に、白色フィルムとして、比較的多くのボイドを含有する層と比較的少ないボイドを含有するかボイドを含有しない層とから構成される積層フィルムを用いる場合、比較的多くのボイドを含有する層に用いるポリエステルは共重合ポリマーであることが好ましい。この場合、共重合成分の割合は、全ジカルボン酸成分を基準として例えば３〜２０モル％、好ましくは４〜１５モル％、さらに好ましくは５〜１３モル％である。共重合成分の割合をこの範囲とすることによって、ボイドを比較的多く含有する層についても優れた製膜性を得ることができ、熱寸法安定性に優れた積層フィルムを得ることできる。
【００１３】
無機粒子を用いる場合、無機粒子としては、白色無機粒子が好ましい。この白色無機粒子としては、硫酸バリウム、二酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウムの粒子を例示することができる。無機粒子の平均粒子径は、例えば０．２〜３．０μｍ、好ましくは０．３〜２．５μｍ、さら好ましくは０．４〜２．０μｍである。この範囲の無機粒子を用いることで、ポリエステル中で適度に分散させることができ、粒子の凝集が起こりずらく、粗大突起のないフィルムを得ることができ、同時に、フィルムの表面が粗れすぎず、適切な範囲に光沢度をコントロールすることができる。なお、無機粒子は、どのような粒子形状でもあってもよく、例えば、板状、球状であってもよい。無機粒子は、分散性を向上させるための表面処理を行ってあってもよい。
【００１４】
有機粒子を用いる場合、有機粒子としては、ポリエステルに非相溶な樹脂の粒子を用いる。この有機粒子としては、シリコーン樹脂粒子、ポリテトラフルオロエチレン粒子が好ましい。有機粒子の平均粒子径は、例えば０．２〜１０μｍ、好ましくは０．３〜８．０μｍ、さらに好ましくは０．４〜６．０μｍである。この範囲の有機粒子を用いることで、ポリエステル中で適度に分散させることができ、粒子の凝集が起こりずらく、粗大突起のないフィルムを得ることができる。
【００１５】
［透明粒子］
本発明の液晶表示装置用反射フィルムは、白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる。
本発明の液晶表示装置用反射フィルムにおいては、透明粒子が白色フィルム表面を被覆している。この被覆は、後に定義する被覆率で５０〜１００％、好ましくは６０〜１００％、さらに好ましくは７０〜１００％、特に好ましくは８０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆していることをいう。被覆率が５０％未満であると光の指向性が損なわれ輝度上昇が期待できない。
【００１６】
本発明において、白色フィルムの透明粒子による被覆率は、フィルム面内の直交する二方向のそれぞれ長さ３ｍｍの測定領域の合計長さ６ｍｍの測定領域について観察を行い、測定領域において白色フィルム表面を透明粒子が被覆している割合として定義される。
【００１７】
具体的には、ミクロトームを用いて、フィルム面内に無作為に選んだ一方向とフィルムの厚み方向が切断面となるように切片サンプル１を切り出し、切片サンプル１で選んだ無作為な一方向と直交する方向と厚み方向が切断面となるように切片サンプル２を切り出し、切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察し、切片サンプルの切断面内における測定領域において、透明粒子に被覆されていないフィルム表面の部分の長さを積算して、下記式で求める（図１参照）。
透明粒子による被覆率
＝（６ｍｍ−（透明粒子に被覆されていない部分の積算長さ（ｍｍ）））
／６ｍｍ × １００（％）
【００１８】
なお、切断面において透明粒子の最大径部分が塗膜表面より外側に出ている場合には、透明粒子の最大径で覆われる部分を透明粒子に被覆されているとみなし、透明粒子の最大径部分が塗膜表面より内側にある場合、すなわち塗膜中に沈みこんでいる場合には、透明粒子のうち塗膜より外に出ている部分が作るドーム状突起の最大径を、粒子に被覆されているとみなす。
【００１９】
本発明における被覆率の算出において、白色フィルム表面を被覆しているとして扱う透明粒子は、反射フィルムの表面に透明粒子の一部分または全部が露出しているものである。この露出は、本発明で定義する露出率で５〜１００％、好ましくは１０〜１００％、さらに好ましくは２０〜１００％の露出率での露出をいう。このように、露出率５％未満の透明粒子を被覆している粒子として扱わないのは、露出率が５％未満であると本発明の目的とする、露出粒子による集光効果を得ることができないからである。
【００２０】
透明粒子は、透明粒子を白色フィルムの表面に支持するために白色フィルムの表面に設けられたバインダーの塗膜に支持されている。このため、透明粒子の一部は、バインダーの塗膜に接するか、沈み込んでいる。なお、露出率１００％は、白色フィルム表面と透明粒子表面が接する形でバインダーによって白色フィルムの表面に支えられている状況にあたり、露出率０％は、白色フィルム表面に設けられたバインダーの塗膜の中に透明粒子が完全に沈み込んでいる状態であり、露出率５０％は、白色フィルム表面に設けられたバインダーの塗膜の中に透明粒子の半分が埋まり、残りの半分が塗膜の外に突出している状態である。
【００２１】
より正確に露出率を定義すると、露出率は、切片サンプルの切断面内における透明粒子の断面の中心を通りフィルムの塗膜面に垂直な直線を引いたときに、この直線がフィルム切片の切断面内において透明粒子の表面と交わる２つの点のうち、露出した側の表面にある点をＳ、露出していない側の表面にある点をＴとし、さきの直線がバインダーの塗膜面と交わる点をＢとしたとき、（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）で表される。
【００２２】
すなわち、露出率（％）は、下記式で定義される。
露出率
＝（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）×１００（％）
なお、切断面内における透明粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
【００２３】
透明粒子は、バインダーの塗膜で白色ポリエステルフィルム上に支持される。このバインダーとしては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、これらの共重合体やブレンド物を用いることができる。
塗膜は、上述のバインダーの他に、さらにイソシアネート系、メラミン系、エポキシ系の架橋剤を配合して架橋されていてもよい。
【００２４】
透明粒子としては、無機透明粒子、有機透明粒子のいずれも用いることができる。これらは複数の粒子を併用していもよい。透明粒子は、それを構成する素材自体の光線透過率が５０％以上、好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上であるものがよく、可視領域において光の吸収がないものが好ましい。
【００２５】
有機透明粒子として、例えば、アクリル粒子、シリコーン粒子、スチレン粒子を用いることができる。可視光領域における光の吸収が殆ど無いことから、アクリル粒子、スチレン粒子が好ましい。また、無機透明粒子としては、例えばガラス粒子を用いることができる。
【００２６】
透明粒子は、光を集光するために曲面で構成されるか、曲面と平面で構成される形状のものを用いる。この形状として、例えば、球状、ラグビーボール状、凸レンズ状のものを用いることができる。効果的に輝度を向上するために、アスペクト比が３以下のものが好ましく、さらにアスペクト比が１．２以下のものが好ましい。得に好ましい形状は球状粒子である。なお、アスペクト比は長径／短径である。そして、透明粒子の粒子径は、透明粒子が球状でない場合には、長径と短径の平均をとった値である。
【００２７】
本発明における透明粒子は、体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比であるＤ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８、好ましくは０．３０〜０．７０である。比Ｄ１０／Ｄ９０が、０．３０未満であると粒径の小さい粒子がバインダー中に埋没してしまい、輝度上昇への寄与がほとんどなくなってしまうほか、粒度分布が広いため、粒径の大きい粒子の脱落が顕著となる。比Ｄ１０／Ｄ９０は大きいほど粒度分布がシャープとなるが、単一の粒径の粒子を得ることは分級が困難であることから、比Ｄ１０／Ｄ９０の上限は０．９８である。なお、比Ｄ１０／Ｄ９０が０．９８を超える粒度分布の粒子を用いても大きな輝度上昇は認められない。
【００２８】
本発明において、輝度を効果的に向上しながら粒子の脱落のない反射フィルムを得るために、フィルム上の透明粒子とバインダーとの割合は、透明粒子３０〜７０重量部に対してバインダー７０〜３０重量部であることが好ましい。なお、ここでのバインダーの量は揮発性の溶剤を除いたバインダー固形分の重量である。
本発明の液晶表示装置用反射フィルムの光線反射率は、好ましくは９６％以上である。反射率が９６％以上であることによって高い輝度を得ることができる。
【００２９】
［製造方法］
以下、本発明の反射フィルムを製造する方法の一例を説明する。この例では白色フィルムとして積層フィルムを用いる。なお、この白色フィルムとしては、例えば、テイジンテトロンＵＸ０２−２２５（帝人デュポンフィルム製）の名称で市販されているフィルムを用いることができる。
【００３０】
積層白色フィルムに用いるポリエステルは、線径１５μｍ以下のステンレス鋼細線よりなる平均目開き１０〜１００μｍ、好ましくは平均目開き２０〜５０μｍの不織布型フィルターを用いて濾過を行うことが好ましい。この濾過を行うことで、通常は凝集して粗大凝集粒子となりやすい粒子の凝集を抑え、粗大異物の少ない積層フィルムを得ることができる。
【００３１】
濾過したポリエステルの組成物は、溶融した状態でフィードブロックを用いた同時多層押出法により、ダイから多層に状態で押出し、積層未延伸シートを製造する。
ダイより押出された積層未延伸シートは、キャスティングドラムで冷却固化され、積層未延伸フィルムとなる。この積層未延伸フィルムをロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して積層縦延伸フィルムを得る。この延伸は２個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。延伸は、ポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度で行うことが好ましい。延伸倍率は、縦方向、縦方向と直交する方向（以降、横方向と呼ぶ）ともに、好ましくは２．２〜４．０倍、さらに好ましくは２．３〜３．９倍である。２．２倍未満とするとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．０倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなり好ましくない。
【００３２】
縦延伸後の積層フィルムは、続いて、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して積層二軸配向フィルムとするが、これら処理はフィルムを走行させながら行う。横延伸の処理はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度から始める。横延伸過程での昇温は連続的でも段階的（逐次的）でもよいが通常逐次的に昇温する。例えばテンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーン毎に所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、好ましくは２．５〜４．５倍、さらに好ましくは２．８〜３．９倍である。２．５倍未満であるとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．５倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなる。以下、融点をＴｍと略す。
【００３３】
横延伸後のフィルムは、両端を把持したまま（Ｔｍ−２０℃）〜（Ｔｍ〜１００℃）の温度で定幅または１０％以下の幅減少下で熱処理して熱収縮率を低下させるのがよい。熱処理温度が（Ｔｍ−２０℃）より高いとフィルムの平面性が悪くなり、厚み斑が大きくなり好ましくない。（Ｔｍ−１００）℃より低いと熱収縮率が大きくなることがあり好ましくない。また、熱収縮量を調整するために、把持しているフィルムの両端を切り落し、フィルム縦方向の引き取り速度を調整し、縦方向に弛緩させることができる。弛緩させる手段としてはテンター出側のロール群の速度を調整する。弛緩させる割合として、テンターのフィルムライン速度に対してロール群の速度ダウンを行い、好ましくは０．１〜２．５％、さらに好ましくは０．２〜２．３％、特に好ましくは０．３〜２．０％の速度ダウンを実施してフィルムを弛緩（この値を「弛緩率」という）して、弛緩率をコントロールすることによって縦方向の熱収縮率を調整する。また、フィルム横方向は両端を切り落すまでの過程で幅減少させて、所望の熱収縮率を得ることができる。
【００３４】
このようにして作成された積層フィルムの表面に、塗膜の形成するための塗液として、透明粒子、バインダーおよび架橋剤を、溶媒に分散または溶解させた塗液をコーティング装置を用いて、所定量塗工し、１２０℃まで段階的に温度設定したオーブンにより乾燥させることによって、本発明の液晶表示装置用反射フィルムを得ることができる。コーティング装置として、例えばダイコーティング装置やグラビアロールコーティング装置を用いることができる。なお、アスペクト比が１．０以外の粒子を塗布する場合、せん断力のかかる塗工方式を用いることにより、粒子の配向を制御することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を詳述する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。
（１）光線反射率
分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）に積分球を取り付け、ＢａＳＯ４白板を１００％とした時の反射率を波長５５０ｎｍで測定し、この値を反射率とした。
【００３６】
（２）相対輝度
液晶表示装置に反射板として用いたときの表示装置の輝度を評価した。ソニー（株）製３２インチテレビ（ブラビアＫＤＬ−３２Ｖ２５００）のバックライトの反射フィルムを取り外し、かわり評価対象のフィルムを設置し、輝度計（大塚電子製Ｍｏｄｅｌ ＭＣ−９４０）を用いて、バックライトの中心を真正面より測定距離５００ｍｍで輝度を測定した。相対輝度は、透明粒子の塗布層を設けていない比較例１の反射フィルムの輝度を基準として算出した、輝度の相対値である。
相対輝度＝（反射フィルムの輝度）／（比較例１の反射フィルムの輝度）×１００（％）
なお、相対輝度が１０１．０％以上あれば、バックライトとして優れた輝度上昇効果を得たといえる。
【００３７】
（３）透明粒子のＤ５０
粒度分布計（堀場製作所製ＬＡ−９５０）にて、透明粒子の粒度分布を求め、通過分積算パーセンテージが５０重量％となる粒子径をＤ５０とした。
【００３８】
（４）透明粒子の露出率
ミクロトームを用いて、フィルムから切片サンプル１と切片サンプル２を切り出した。切片サンプル１は、フィルム面内に無作為に選んだ一方向とフィルムの厚み方向が切断面となるように切り出した切片サンプルであり、切片サンプル２は、切片サンプル１で選んだ無作為な一方向と直交する方向と厚み方向が切断面となるように切り出した切片サンプルである。
切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察した。
露出率は、切片サンプルの切断面内における透明粒子の断面の中心を通りフィルムの塗膜面に垂直な直線を引いたときに、この直線がフィルム切片の切断面内において透明粒子の表面と交わる２つの点のうち、露出した側の表面にある点をＳ、露出していない側の表面にある点をＴとし、さきの直線がバインダーの塗膜面と交わる点をＢとしたとき、（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）で表される。
すなわち、露出率（％）は、下記式で定義される。
露出率
＝（ＳとＢとの間の距離）／（ＳとＴとの間の距離）×１００（％）
なお、切断面内における透明粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
【００３９】
（５）透明粒子によるフィルム表面の被覆率
上記（４）で得た切片サンプル１および２について評価を行った。
切片サンプル１のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域と、切片サンプル２のバインダーの塗膜面の長さ３ｍｍの領域との合計長さ６ｍｍの測定領域について、日立製作所製Ｓ−４７００形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率３０００倍にて観察した。
被覆率は、切片サンプルの切断面内における測定領域において、透明粒子に被覆されていないフィルム表面の部分の長さを積算して、下記式で求めた（図１参照）。
被覆率
＝（６ｍｍ−（透明粒子に被覆されていない部分の積算長さ（ｍｍ）））
／６ｍｍ × １００（％）
【００４０】
（６）透明粒子のＤ１０／Ｄ９０
粒度分布計（堀場製作所製ＬＡ−９５０）にて透明粒子の粒度分布を求め、通過分積算パーセンテージが１０重量％となる粒子径をＤ１０とし、通過分積算パーセンテージが９０重量％となる粒子径をＤ９０とし、Ｄ１０／Ｄ９０を算出した。
【００４１】
（７）塗膜厚み
フィルムサンプルの断面をデジタルマイクロスコープ（ＨＩＲＯＸ Ｃｏ．Ｌｔｄ.,
ＨＩ−ＳＣＯＰＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ ＫＨ−３０００）にて倍率５倍にて観察撮影し、写真からバインダーの厚みを判定し、任意に１０点測定してそれらの平均値を求めた。
【００４２】
（８）粒子脱落
厚さ２ｍｍ、幅２０ｍｍの直角な辺を持つアクリル板を、反射フィルムの反射面に荷重３００ｇで垂直に押し付け、３０ｍｍの距離を１０往復した。このときのアクリル板への粉体の付着状況を目視にて確認し、次の基準で評価した。
○：ほとんど粉体の発生が確認できない。
×：粉体の発生が確認できる。
【００４３】
（９）塗液の成分
塗液に配合した成分は、以下のとおりである。表中、「重量％」を「ｗｔ％」と表記することがある。また、表１の塗液組成のバインダー量はバインダーとして用いたＳ２７４０に含有される揮発性の有機溶剤を含む重量であり、架橋剤量は架橋剤として用いたコロネートＨＬに含有される揮発性の有機溶剤を含む重量である。
【００４４】
＜透明粒子・突起形成物質＞
ＭＢＸ−２０：
積水化成品工業社製 平均粒径２０μｍの透明アクリル粒子
ＭＢＸ−１５：
積水化成品工業社製 平均粒径１５μｍの透明アクリル粒子
ＭＢＸ−１２：
積水化成品工業社製 平均粒径１２μｍの透明アクリル粒子
ＭＲ−２０Ｇ：
綜研化学社製 平均粒径２０μｍの透明架橋アクリル粒子
ＭＲ−１０Ｇ：
綜研化学社製 平均粒径１０μｍの透明架橋アクリル粒子
【００４５】
＜バインダー＞
Ｓ２７４０： 日本触媒社製 ユーダブルＳ２７４０
固形分のアクリル樹脂５０重量％と揮発性の有機溶剤５０重量％からなるアクリルバインダー
Ａ８０７ＢＡ： ＤＩＣ社製 アクリディックＡ８０７ＢＡ
固形分のアクリル樹脂５０重量％と揮発性の有機溶剤５０重量％からなるアクリルバインダー
【００４６】
＜架橋剤＞
ＨＬ： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ
固形分の架橋剤７５重量％と揮発性の有機溶剤２５重量％からなる架橋剤
【００４７】
［実施例１］
ボイド形成剤として硫酸バリウム粒子を含有するポリエステル組成物からなる反射層とポリエステルからなる支持層の２層から構成されたフィルム総厚み２２５μｍの白色フィルム（帝人デュポンフィルム製 テイジンテトロンＵＸ０２−２２５）の反射層（反射率９８．５％）のうえに、ダイコーティング装置にて、下記の調液レシピに示す組成からなる塗液を、乾燥後のバインダー厚みが８μｍとなるように塗布した後、オーブン内にて乾燥して反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ１）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−１２ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００４８】
［実施例２］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１０μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ２）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−１５ （３５重量％）
・アクリルバインダー： ＤＩＣ アクリディックＡ８０７ＢＡ （２１重量％）
・架橋剤：日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： メチルエチルケトン （４０重量％）
【００４９】
［実施例３］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ３）
・透明粒子： 積水化成品工業 ＭＢＸ−２０ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５０】
［比較例１］
白色フィルム上に塗液をコートせずにフィルムを評価した。フィルムの物性は表１に記載のとおりであった。
【００５１】
［比較例２］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが６μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ４）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−１０Ｇ （３５重量％）
・アクリルバインダー： ＤＩＣ アクリディックＡ８０７ＢＡ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： メチルエチルケトン （４０重量％）
【００５２】
［比較例３］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが６μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ５）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−１０Ｇ （１５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （３７重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （８重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５３】
［比較例４］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ６）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−２０Ｇ （３５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （２１重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （４重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５４】
［比較例５］
塗液を下記の調液レシピに示す組成からなる塗液に変更し、乾燥後のバインダー厚みが１４μｍとなるように塗布する他は実施例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物性は表１に記載のとおりであった。
調液レシピ７）
・透明粒子： 綜研化学 ＭＲ−２０Ｇ （１５重量％）
・アクリルバインダー： 日本触媒 ユーダブルＳ２７４０ （３７重量％）
・架橋剤： 日本ポリウレタン工業社 コロネートＨＬ （８重量％）
・有機溶剤： 酢酸ブチル （４０重量％）
【００５５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の液晶表示装置用反射フィルムは、液晶表示装置の反射フィルムとして、特に、液晶テレビなどの表示装置の背面に光源を置くバックライト方式の液晶表示装置の反射フィルムとして好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルム。
【請求項１】
白色フィルムおよび該白色フィルムの表面を被覆する透明粒子からなる液晶表示装置用反射フィルムであって、フィルムの表面において５〜１００％の露出率の透明粒子が５０〜１００％の被覆率で白色フィルム表面を被覆し、透明粒子は塗膜によってフィルムの表面に支持され、該透明粒子は体積５０％粒径Ｄ５０が３〜５０μｍであり、体積１０％粒径Ｄ１０と体積９０％粒径Ｄ９０との比Ｄ１０／Ｄ９０が０．３０〜０．９８であることを特徴とする、液晶表示装置用反射フィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−６６７５８（Ｐ２０１０−６６７５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７１２６（Ｐ２００９−１８７１２６）
【出願日】平成２１年８月１２日（２００９．８．１２）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１２日（２００９．８．１２）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
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