JP4688339B2

JP4688339B2 - Light reflector

Info

Publication number: JP4688339B2
Application number: JP2001125366A
Authority: JP
Inventors: 小山　　廣; 友嗣高橋
Original assignee: Yupo Corp
Current assignee: Yupo Corp
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: JP2002031704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光反射体に関するものである。詳しくは光源光を反射して高輝度を実現させる光反射体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内蔵式光源を配置したバックライト型の液晶ディスプレイが広く普及している。バックライト型のうちサイドライト方式の典型的な構成は、図１に示すとおりであり、透明なアクリル板３に網点印刷２を行った導光板、その片面に設置した光反射体１、拡散板４そして、導光板サイドに接近した冷陰極ランプ５からなる。導光板サイドより導入された光は網点印刷部分で発光され、光反射体１で光の反射、洩れを防ぎ、拡散板４で均一面状な光を形成する。
【０００３】
このようなバックライトユニットにおいて、光反射体は、内蔵式光源の光を表示のために効率的に利用できるようにするとともに、それぞれの目的にあった表示を実現するために機能する。一般に、ギラギラとした鏡面反射は嫌われるため、散乱反射による面方向に比較的均一な輝度を実現し、見る人に自然な感じを与えることが必要とされる。とくに液晶ディスプレイのサイドライト方式に用いられる反射板は、導光板から裏抜けする光を面方向に輝度ムラなく、均一に反射させることが要求される。
【０００４】
従来から、光反射体の輝度を向上させるために、酸化チタンなどの白色顔料や蛍光増白剤を光反射体を構成するフィルムに添加することが知られている。また、光透過防止と鏡面反射の防止を兼ねて、アルミ等の金属板上に酸化チタン等の白色顔料を塗布することも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来から知られている光反射体は、光学的特徴を有する成分を使用することにより輝度を始めとする光学的機能の調節を行っていた。本発明は、このような光学的特徴を有する成分を用いることに視点を置かず、光反射体の構造に特徴を持たせることにより、輝度の向上を安価に実現することを課題とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、導光板サイドから導入された光が屈折、反射する際、真円に近い微細なレンズを多数敷きつめた構造を有する光反射体を実現すれば、効率良い反射が実現し、輝度の向上が図れるものと考えた。そして、微細なレンズの機能を延伸により形成する微細な空隙に持たせれば、安価に課題を解決することができることを見い出し、さらに輝度が１２００ｃｄ／ｍ²以上であるものは導光板から裏抜けする光を面方向に輝度ムラなく、均一に反射させるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、ポリオレフィン系樹脂とフィラーを含有する２軸延伸フィルムを有する光反射体であって、前記フィラーが平均粒径が０．１〜８μｍである無機フィラー及び／または平均分散粒径が０．１〜８μｍである有機フィラーであり、前記２軸延伸フィルムの面積延伸倍率が１６〜８０倍であり、かつ輝度が１２００ｃｄ／ｍ²以上である光反射体を提供するものである。
【０００８】
２軸延伸フィルムにおけるフィラーの体積比率は３．０〜３５体積％であることが好ましく、無機フィラーを使用する場合は、比表面積が２０，０００ｃｍ²／ｇ以上であり、かつ粒径１０μｍ以上の粒子を含まない炭酸カルシウムを選択することが好ましい。また、２軸延伸フィルムの縦方向延伸倍率Ｌ_MDと横方向延伸倍率Ｌ_CDの比であるＬ_MD／Ｌ_CDは０．２５〜２．７であることが好ましい。空孔率は１５〜６０％であり、ＪＩＳＰ−８１３８の不透明度は９０％以上であることが好ましい。また、２軸延伸フィルムが多層構造を有することが好ましく、２軸延伸フィルムの表裏面には保護層が形成されていてもよい。
なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の光反射体は、ポリオレフィン系樹脂とフィラーを含有する２軸延伸フィルムを有する。その特徴は、前記フィラーが平均粒径が０．１〜８μｍである無機フィラー及び／または平均分散粒径が０．１〜８μｍである有機フィラーであること、前記２軸延伸フィルムの面積延伸倍率が１６〜８０倍であること、および輝度が１２００ｃｄ／ｍ²以上であることにある。これらの条件を満たす光反射体を用いれば、安価に輝度の向上を図り、明るいバックライトを実現することができる。
以下において、本発明の光反射体の構成および効果を詳細に説明する。
【００１０】
ポリオレフィン系樹脂
本発明の光反射体に用いられるポリオレフィン系樹脂の種類は特に制限されない。例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂、あるいはプロピレン系樹脂等が挙げられる。これらは２種以上混合して用いることもできる。ポリオレフィン系樹脂の中では、プロピレン系樹脂が、耐薬品性、コストの面などから好ましい。
【００１１】
プロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体や、主成分であるプロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン，４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンとの共重合体が使用される。立体規則性は特に制限されず、アイソタクティックないしはシンジオタクティック及び種々の程度の立体規則性を示すものを用いることができる。また、共重合体は２元系でも３元系でも４元系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合体であってもよい。
【００１２】
このようなポリオレフィン系樹脂は、２軸延伸フィルム中に３８〜９１．５重量％で使用することが好ましく、４４〜８９重量％で使用することがより好ましく、５０〜８６重量％で使用することがさらに好ましい。
【００１３】
フィラー
本発明に熱可塑性樹脂とともに用いられるフィラーとしては、各種無機フィラーまたは有機フィラーを使用することができる。
無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、焼成クレイ、シリカ、けいそう土、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ等が挙げられる。
有機フィラーとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン−６、ナイロン−６，６、環状オレフィン重合体、環状オレフィンとエチレンとの共重合体等のポリオレフィン樹脂の融点よりは高い融点（例えば、１７０〜３００℃）ないしはガラス転移温度（例えば、１７０〜２８０℃）を有するものが使用される。
【００１４】
２軸延伸フィルムには、上記の無機フィラーまたは有機フィラーの中から１種を選択してこれを単独で使用してもよいし、２種以上を選択して組み合わせて使用してもよい。２種以上を組み合わせて使用する場合には、有機フィラーと無機フィラーを混合して使用してもよい。
【００１５】
後述する延伸成形により発生させる空隙サイズの調整のため、上記無機フィラーの平均粒径、または有機フィラーの平均分散粒径は好ましくはそれぞれが０．１〜８μｍの範囲、より好ましくはそれぞれが０．３〜５μｍの範囲のものを使用する。平均粒径、または平均分散粒径がこれより大きい場合、空隙が不均一となる傾向がある。また、平均粒径、または平均分散粒径がこれより小さい場合、所定の空隙が得られなくなる傾向がある。
本明細書でいう「無機フィラーの平均粒径」は、測定装置（（株）島津製作所製：ＳＳ−１００形）で測定した比表面積を用いて下記計算式により算出したものである。なお、下記計算式において真比重は空気を含まない状態の無機フィラーの比重である。
【数２】
平均粒径（μｍ）＝６／真比重×比表面積
また、本明細書でいう「有機フィラーの平均分散粒径」は、断面の電子顕微鏡写真観察により求めたものである。具体的には、多層樹脂延伸フィルムをエポキシ樹脂で包埋して固化させた後、ミクロトームを用いて、例えばフィルムの厚さ方向に対して平行かつ面方向に垂直な切断面を作製し、この切断面をメタライジングした後、走査型電子顕微鏡で観察しやすい任意の倍率（例えば５００〜２０００倍）に拡大して観察して求めたものである。
【００１６】
また、好ましい空隙を形成するためには、例えば比表面積が２０，０００ｃｍ²／ｇ以上で、かつ粒径１０μｍ以上（レーザー回折式粒子計測装置「マイクロトラック」により測定した値）の粒子を含まない無機フィラーを使用するのが効果的である。特に、このような条件を満たす粒度分布がシャープな炭酸カルシウムを使用するのが好ましい。
【００１７】
後述する延伸成形により発生させる空隙量の調整のため、２軸延伸フィルム中への上記フィラーの配合量は体積換算で好ましくは３．０〜３５体積％、より好ましくは４．０〜３０体積％の範囲で使用できる。フィラーの配合量がこれより少ない場合、充分な空隙数が得られなくなる傾向がある。また、フィラーの配合量がこれより多い場合、剛度不足による折れシワが生じやすくなる傾向がある。
本発明で用いる２軸延伸フィルムは、単層構造であっても、多層構造であってもよい。フィルム成形時の配合組成などの自由度から多層構造であることが好ましい。多層構造が、例えば、表面層／基材層／裏面層の３層構造からなり、基材層を構成する主要な樹脂がプロピレン系樹脂の場合、延伸性を改良するために、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル等のプロピレン系樹脂より低融点の樹脂を３〜２５重量％配合するのが好ましい。また、基材層には無機フィラーとして二酸化チタンを０．５〜１０重量％、好ましくは０．５〜８．５重量％含有させてもよい。表裏面層には無機フィラーとして二酸化チタンを１重量％未満、好ましくは０．１〜０．９重量％含有させてもよい。二酸化チタンの配合量の上限を超えると、光反射体の白色度に影響をきたし輝度低下を招くと共に、液晶表示の色調及びコントラストが不明瞭となる傾向がある。
表裏面層の肉厚は０．１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上１．５μｍ未満であり、かつ光反射体の全厚の１５％未満、好ましくは１〜１０％、更に好ましくは１〜５％である。
【００１８】
添加剤
本発明の反射板の２軸延伸フィルムには、必要により、蛍光増白剤、安定剤、光安定剤、分散剤、滑剤等を配合してもよい。安定剤としては、立体障害フェノール系やリン系、アミン系等の安定剤を０．００１〜１重量％、光安定剤としては、立体障害アミンやベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系などの光安定剤を０．００１〜１重量％、無機フィラーの分散剤としては、シランカップリング剤、オレイン酸やステアリン酸等の高級脂肪酸、金属石鹸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸ないしはそれらの塩等を０．０１〜４重量％配合してもよい。
【００１９】
成形
ポリオレフィン系樹脂およびフィラーを含む配合物の成形方法としては、一般的な２軸延伸方法が使用できる。具体例としてはスクリュー型押出機に接続された単層または多層のＴダイやＩダイを使用して溶融樹脂をシート状に押し出した後、ロール群の周速差を利用した縦延伸とテンターオーブンを使用した横延伸を組み合わせた２軸延伸方法や、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時２軸延伸などが挙げられる。
【００２０】
延伸温度は使用するポリオレフィン系樹脂の融点より２〜６０℃低い温度であり、樹脂がプロピレン単独重合体（融点１５５〜１６７℃）のときは１５２〜１６４℃、高密度ポリエチレン（融点１２１〜１３４℃）のときは１１０〜１２０℃が好ましい。また、延伸速度は２０〜３５０ｍ／分が好ましい。
【００２１】
２軸延伸フィルム中に発生させる空隙の大きさを調整するために、面積延伸倍率＝（縦方向延伸倍率Ｌ_MD）×（横方向延伸倍率Ｌ_CD）は好ましくは１６〜８０倍の範囲とし、より好ましくは２５〜７０倍の範囲とする。
【００２２】
２軸延伸フィルム中に発生させる空隙のアスペクト比を調整するために、縦方向延伸倍率Ｌ_MD及び横方向延伸倍率Ｌ_CDの比Ｌ_MD／Ｌ_CDは好ましくは０．２５〜２．７の範囲とし、より好ましくは０．３５〜２．３の範囲とする。
面積延伸倍率そして、Ｌ_MD／Ｌ_CDがこの範囲を逸脱する場合、真円に近い微細な空隙が得られにくくなる傾向がある。
【００２３】
本発明の反射板中に発生させる空隙の単位体積あたりの量を調整するために、空孔率は好ましくは１５〜６０％、より好ましくは２０〜５５％の範囲とする。
本明細書において「空孔率」とは、下記式（１）にしたがって計算される値を意味する。式（１）のρ₀は真密度を表し、ρは密度（ＪＩＳＰ−８１１８）を表す。
延伸前の材料が多量の空気を含有するものでない限り、真密度は延伸前の密度にほぼ等しい。
本発明で用いる２軸延伸フィルムの密度は一般に０．５５〜１．２０ｇ／ｃｍ³の範囲であり、空隙が多いほど密度は小さくなり空孔率は大きくなる。空孔率が大きい方が表面の反射特性も向上させることができる。
【００２４】
【数３】

【００２５】
延伸後の２軸延伸フィルムの肉厚は、好ましくは５０〜４００μｍ、より好ましくは８０〜３００μｍである。肉厚がこれより薄いと光の裏抜けが生じる傾向がある。また、肉厚がこれより厚いとバックライトユニットが厚くなり過ぎるきらいがある。
本発明の不透明度（ＪＩＳＰ−８１３８）は、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上である。９０％未満では、光の裏抜けが生じる傾向がある。
【００２６】
保護層
得られた２軸延伸フィルムはそのままでも本発明の光反射体として用いることができるが、成形、加工使用時での発生が懸念されるキズや汚れ付着の防止のために、２軸延伸フィルムの表裏面にはその光学特性を損ねない範囲でさらに保護層を設けたうえで光反射体として用いることもできる。保護層は、２軸延伸フィルムの片面に形成しても両面に形成してもよい。
【００２７】
保護層の形成方法としては、上記２軸延伸フィルムの延伸成型前に多層ＴダイやＩダイを使用して保護層の溶融原料を共押し出しし、得られた積層体を２軸延伸成形して設ける方法、上記２軸延伸フィルムの１軸方向の延伸が終了したのち、保護層の溶融原料を押し出し貼合し、この積層体を１軸延伸成形して設ける方法、上記２軸延伸フィルムを延伸成形して得た後に保護層の原料塗料を直接または間接的に塗布、乾燥や硬化して設ける方法等が挙げられる。
【００２８】
上記２軸延伸フィルムと同時に２軸もしくは１軸方向に延伸成形して設ける保護層には、光反射体に使用されるものと同じポリオレフィン系樹脂およびフィラーが使用できる。また、上記の添加剤も使用することができる。
上記２軸延伸フィルムの延伸成形後に原料塗料を塗布して設ける保護層としては、シリコン系、フッ素系のものが挙げられる。本保護層は上記延伸成形されて設けられる保護層を形成した後にさらに重ねて形成してもよい。
【００２９】
塗工方法はロールコーター、ブレードコーター、バーコーター、エアーナイフコーター、サイズプレスコーター、グラビアコーター、リバースコーター、ダイコーター、リップコーター、スプレーコーター等により行われ、必要によりスムージングを行ったり、乾燥工程を経て、余分な水や親水性溶剤が除去さたり、熱、光や電子線により硬化されて保護層が形成される。
【００３０】
本発明の光反射体の保護層は２軸延伸フィルムの光学特性を損ねないように、厚さとしては片面あたり好ましくは０．２〜８０μｍ、より好ましくは２〜６０μｍの範囲で設けることが好ましい。
【００３１】
さらにこれらの保護層の少なくとも片面側に光の裏抜け防止のために、アンカーコート層を介して金属蒸着層を設けることもできる。すなわち、ポリエステル系またはポリウレタン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．０３〜５ｇ／ｍ²の割合で塗布し、この面に金属蒸着を行い、金属蒸着層を設けることが一般的である。
蒸着に用いられる金属はアルミニウムが一般的であり、金属蒸着層の厚さは好ましくは０．０２５〜０．５μｍ、より好ましくは０．０３〜０．１μｍである。
【００３２】
光反射体
本発明の光反射体の形状は特に制限されず、使用目的や使用態様に応じて適宜決定することができる。通常は、板状やフィルム状にして使用するが、その他の形状で使用した場合であっても光反射体として使用するものである限り、本発明の範囲内に包含される。
【００３３】
本発明の光反射体は、バックライト型、中でもサイドライト方式の表示装置を構成する光反射体として極めて有用である。本発明の光反射体を用いたサイドライト方式の液晶表示装置は、導光板から裏抜けする光を光反射体が面方向に輝度ムラなく均一に反射させるため、見る人に自然な感じを与えることができる。
本発明の光反射体は、このようなバックライト型液晶表示装置のみならず、内蔵式光源を使用せずに室内光を反射させることを意図した低消費電力型の表示装置にも利用することが可能である。また、室内外照明用、電飾看板用光源の背面にも幅広く利用することができる。
【００３４】
【実施例】
以下に実施例、比較例及び試験例を記載して、本発明をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、使用量、割合、操作等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適時変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００３５】
（実施例１〜４および比較例１〜２）
プロピレン単独重合体、高密度ポリエチレンおよび重質炭酸カルシウムを表１に記載の量で混合した組成物（Ａ）と、プロピレン単独重合体および重質炭酸カルシウムを表１に記載の量で混合した組成物（Ｂ）とを、それぞれ別々の３台の押出機（組成物（Ｂ）については２台使用）を用いて２５０℃で溶融混練した。その後、一台の共押ダイに供給してダイ内で（Ａ）の両面に（Ｂ）を積層後、シート状に押し出し、冷却ロールで約６０℃まで冷却することによって積層物を得た。
【００３６】
この積層物を１４５℃に再加熱した後、多数のロール群の周速差を利用して縦方向に表１に記載の倍率で延伸し、再び約１５０℃まで再加熱してテンターで横方向に表１に記載の倍率で延伸した。その後、１６０℃でアニーリング処理した後、６０℃まで冷却し、耳部をスリットして表１に記載の厚みを有する三層構造の光反射体を得た。
【００３７】
なお、比較例１および２については、ダイスのリップ開度を調整することにより、積層物を縦方向にのみ６倍に延伸して、表１に記載の厚みを有する一軸延伸フィルムよりなる光反射体を得た。
【００３８】
（実施例５）
上に記載される方法により製造した積層物を１４５℃に再加熱した後、多数のロール群の周速差を利用して縦方向に５倍延伸した。
プロピレン単独重合体および重質炭酸カルシウムを表１に記載の量で混合した組成物（Ｃ）を２つの押出機で溶融混練し、得られた５倍延伸シートの両面に（Ｃ）が外側になるようにダイ内で共押し出しして積層した。ついでこの積層物を１６０℃に加熱したのち横方向に７．５倍の延伸を行って、表裏面に保護層を設けた光反射体を得た。
【００３９】
（実施例６〜８）
プロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、重質炭酸カルシウムおよび平均粒径０．２μｍの二酸化チタンを表１に記載の量で混合した組成物（Ａ）と、プロピレン単独重合体、重質炭酸カルシウムおよび平均粒径０．２μｍの二酸化チタンを表１に記載の量で混合した組成物（Ｂ）とを、それぞれ別々の３台の押出機（組成物（Ｂ）については２台使用）を用いて２５０℃で溶融混練した。その後、一台の共押ダイに供給してダイ内で（Ａ）の両面に（Ｂ）を積層後、シート状に押し出し、冷却ロールで約６０℃まで冷却することによって積層物を得た。
【００４０】
（試験例）
製造した実施例１〜８および比較例１〜２の光反射体について、不透明度、空孔率および輝度を測定した。
不透明度は、測定装置（スガ試験機（株）製：ＳＭ−５）を用いて、ＪＩＳＰ−８１４２の試験を行うことによって測定した。
空孔率は、ＪＩＳＰ−８１１８にしたがって密度および真密度を測定し、上記の空孔率算出式により計算して求めた。
輝度は、図１に示すように白色網点印刷２を施したアクリル板３（導光板）に光反射体１をセットし、片側端面より冷陰極ランプ５（ハリソン社（製）インバーターユニット、１２Ｖ、６ｍＡ管電流下）を照射して、輝度計６（ミノルタカメラ（株）製：ＬＳ１１０型）により測定した。
これらの各測定結果を表１にまとめて示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光反射体によれば、光学的特徴を有する成分に頼らずに、安価に輝度の向上を図ることができる。このため、本発明の光反射体をバックライト装置に使用すれば、従来よりも輝度が高く、明るいバックライトが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】輝度測定法を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１光反射体
２反射用白色網点印刷
３アクリル板（導光板）
４拡散シート
５冷陰極ランプ
６輝度計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light reflector. Specifically, the present invention relates to a light reflector that realizes high luminance by reflecting light from a light source.
[0002]
[Prior art]
Backlight type liquid crystal displays with built-in light sources are widely used. A typical configuration of the backlight type of the side light system is as shown in FIG. 1. A light guide plate obtained by performing halftone printing 2 on a transparent acrylic plate 3, a light reflector 1 installed on one side thereof, a diffusion The plate 4 and the cold cathode lamp 5 close to the light guide plate side. The light introduced from the side of the light guide plate is emitted at the halftone dot printing portion, the light reflector 1 prevents light reflection and leakage, and the diffuser plate 4 forms uniform plane light.
[0003]
In such a backlight unit, the light reflector functions to make it possible to efficiently use the light of the built-in light source for display and to realize display suitable for each purpose. In general, since glaring specular reflection is disliked, it is necessary to realize a relatively uniform luminance in the surface direction by scattering reflection and to give the viewer a natural feeling. In particular, a reflector used in a sidelight system of a liquid crystal display is required to uniformly reflect light penetrating from the light guide plate in the surface direction without uneven brightness.
[0004]
Conventionally, it is known to add a white pigment such as titanium oxide or a fluorescent brightening agent to a film constituting the light reflector in order to improve the luminance of the light reflector. It is also known to apply a white pigment such as titanium oxide on a metal plate such as aluminum in order to prevent light transmission and mirror reflection.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally known light reflectors have been adjusted for optical functions including luminance by using components having optical characteristics. An object of the present invention is to realize an improvement in luminance at a low cost by giving a characteristic to the structure of a light reflector without using a component having such optical characteristics.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
When the present inventors realize a light reflector having a structure in which many fine lenses close to a perfect circle are laid when light introduced from the light guide plate side is refracted and reflected, efficient reflection is realized, We thought that brightness could be improved. Then, it is found that the problem can be solved at a low cost by providing a minute gap formed by stretching with the function of a minute lens, and those having a luminance of 1200 cd / m ² or more penetrate the light guide plate. The inventor has obtained the knowledge that light is reflected uniformly in the surface direction without luminance unevenness, and the present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention is a light reflector having a biaxially stretched film containing a polyolefin resin and a filler, wherein the filler has an average particle diameter of 0.1 to 8 μm and / or an average dispersed particle diameter. Is an organic filler having a thickness of 0.1 to 8 μm, an area stretch ratio of the biaxially stretched film is 16 to 80 times, and a light reflector having a luminance of 1200 cd / m ² or more is provided.
[0008]
The volume ratio of the filler in the biaxially stretched film is preferably 3.0 to 35% by volume. When an inorganic filler is used, the specific surface area is 20,000 cm ² / g or more and the particle size is 10 μm or more. It is preferred to select calcium carbonate that does not contain particles. Further, it is preferable that the longitudinal stretching ratio a ratio of L _MD and transverse direction stretching ratio L _CD of the biaxially stretched film L _MD / L _CD is from 0.25 to 2.7. The porosity is 15 to 60%, and the opacity of JIS P-8138 is preferably 90% or more. Moreover, it is preferable that a biaxially stretched film has a multilayer structure, and the protective layer may be formed in the front and back of a biaxially stretched film.
In the present specification, “to” indicates a range including numerical values described before and after the values as a minimum value and a maximum value, respectively.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The light reflector of the present invention has a biaxially stretched film containing a polyolefin resin and a filler. The feature is that the filler is an inorganic filler having an average particle diameter of 0.1 to 8 μm and / or an organic filler having an average dispersed particle diameter of 0.1 to 8 μm, and the area stretch ratio of the biaxially stretched film. Is 16 to 80 times, and the luminance is 1200 cd / m ² or more. If a light reflector that satisfies these conditions is used, the luminance can be improved at low cost and a bright backlight can be realized.
Below, the structure and effect of the light reflector of this invention are demonstrated in detail.
[0010]
Polyolefin resin The type of polyolefin resin used in the light reflector of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include ethylene resins such as high density polyethylene and medium density polyethylene, and propylene resins. These may be used in combination of two or more. Of the polyolefin resins, propylene resins are preferred from the standpoints of chemical resistance and cost.
[0011]
Examples of the propylene-based resin include a propylene homopolymer, and a copolymer of propylene as a main component and an α-olefin such as ethylene, 1-butene, 1-hexene, 1-heptene, and 4-methyl-1-pentene. Is used. The stereoregularity is not particularly limited, and isotactic or syndiotactic and those showing various degrees of stereoregularity can be used. Further, the copolymer may be a binary system, a ternary system, or a quaternary system, and may be a random copolymer or a block copolymer.
[0012]
Such a polyolefin resin is preferably used in a biaxially stretched film at 38 to 91.5% by weight, more preferably 44 to 89% by weight, and 50 to 86% by weight. Is more preferable.
[0013]
Filler As the filler used together with the thermoplastic resin in the present invention, various inorganic fillers or organic fillers can be used.
Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, calcined clay, silica, diatomaceous earth, talc, titanium oxide, barium sulfate, and alumina.
Examples of the organic filler include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, nylon-6, nylon-6,6, cyclic olefin polymer, a melting point higher than the melting point of a polyolefin resin such as a copolymer of cyclic olefin and ethylene (for example, 170-300 ° C) or glass transition temperature (for example, 170-280 ° C) is used.
[0014]
For the biaxially stretched film, one kind selected from the above inorganic fillers or organic fillers may be used alone, or two or more kinds may be selected and used in combination. When using combining 2 or more types, you may mix and use an organic filler and an inorganic filler.
[0015]
In order to adjust the size of the voids generated by stretching, which will be described later, the average particle size of the inorganic filler or the average dispersed particle size of the organic filler is preferably in the range of 0.1 to 8 μm, more preferably 0. The thing of the range of 3-5 micrometers is used. When the average particle size or the average dispersed particle size is larger than this, the voids tend to be non-uniform. Further, when the average particle diameter or the average dispersed particle diameter is smaller than this, there is a tendency that a predetermined void cannot be obtained.
The “average particle diameter of the inorganic filler” referred to in the present specification is calculated by the following formula using the specific surface area measured by a measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation: SS-100 type). In the following calculation formula, the true specific gravity is the specific gravity of the inorganic filler that does not contain air.
[Expression 2]
Average particle diameter (μm) = 6 / true specific gravity × specific surface area Further, “average dispersed particle diameter of organic filler” in the present specification is determined by observation of a cross-sectional electron micrograph. Specifically, after embedding and solidifying a multilayer resin stretched film with an epoxy resin, for example, using a microtome, a cut surface parallel to the thickness direction of the film and perpendicular to the surface direction is prepared. After metallizing the cut surface, it is obtained by magnifying and observing at an arbitrary magnification (for example, 500 to 2000 times) that is easy to observe with a scanning electron microscope.
[0016]
In order to form a preferable void, for example, particles having a specific surface area of 20,000 cm ² / g or more and a particle size of 10 μm or more (measured by a laser diffraction particle measuring device “Microtrack”) are not included. It is effective to use an inorganic filler. In particular, it is preferable to use calcium carbonate having a sharp particle size distribution that satisfies such conditions.
[0017]
In order to adjust the void amount generated by stretching, which will be described later, the blending amount of the filler in the biaxially stretched film is preferably 3.0 to 35% by volume, more preferably 4.0 to 30% by volume in terms of volume. Can be used in a range of When the amount of the filler is less than this, there is a tendency that a sufficient number of voids cannot be obtained. Moreover, when there is more compounding quantity of a filler, there exists a tendency for it to become easy to produce the wrinkle by lack of rigidity.
The biaxially stretched film used in the present invention may have a single layer structure or a multilayer structure. A multi-layer structure is preferred from the degree of freedom of the composition of the film during molding. For example, when the multi-layer structure is a three-layer structure of front surface layer / base material layer / back surface layer and the main resin constituting the base material layer is a propylene resin, in order to improve stretchability, polyethylene, ethylene acetate It is preferable to blend 3 to 25% by weight of a resin having a lower melting point than that of a propylene resin such as vinyl. The base material layer may contain titanium dioxide as an inorganic filler in an amount of 0.5 to 10% by weight, preferably 0.5 to 8.5% by weight. The front and back layers may contain less than 1% by weight, preferably 0.1 to 0.9% by weight of titanium dioxide as an inorganic filler. When the upper limit of the amount of titanium dioxide is exceeded, the whiteness of the light reflector is affected and the brightness is lowered, and the color tone and contrast of the liquid crystal display tend to be unclear.
The thickness of the front and back layers is 0.1 μm or more, preferably 0.1 μm or more and less than 1.5 μm, and less than 15% of the total thickness of the light reflector, preferably 1 to 10%, more preferably 1 to 5 %.
[0018]
Additives The biaxially stretched film of the reflector of the present invention may contain a fluorescent whitening agent, a stabilizer, a light stabilizer, a dispersant, a lubricant, and the like, if necessary. Stabilizers such as sterically hindered phenols, phosphorus and amines are used as stabilizers in an amount of 0.001 to 1% by weight. Light stabilizers such as sterically hindered amines, benzotriazoles and benzophenones are used as stabilizers. 0.001 to 1% by weight, as a dispersant for inorganic filler, 0.01% of silane coupling agent, higher fatty acids such as oleic acid and stearic acid, metal soap, polyacrylic acid, polymethacrylic acid or salts thereof, etc. You may mix | blend -4weight%.
[0019]
Molding A general biaxial stretching method can be used as a molding method of the blend containing the polyolefin resin and the filler. As a specific example, a single layer or multilayer T die or I die connected to a screw type extruder is used to extrude the molten resin into a sheet shape, and then longitudinal stretching and tenter oven using the peripheral speed difference of the roll group And biaxial stretching using a combination of transverse stretching and a simultaneous biaxial stretching using a combination of a tenter oven and a linear motor.
[0020]
The stretching temperature is 2 to 60 ° C. lower than the melting point of the polyolefin resin to be used. When the resin is a propylene homopolymer (melting point 155 to 167 ° C.), 152 to 164 ° C., high density polyethylene (melting point 121 to 134 ° C. ) Is preferably 110 to 120 ° C. The stretching speed is preferably 20 to 350 m / min.
[0021]
In order to adjust the size of the voids generated in the biaxially stretched film, the area stretch ratio = (longitudinal stretch ratio L _MD ) × (transverse stretch ratio L _CD ) is preferably in the range of 16 to 80 times, More preferably, the range is 25 to 70 times.
[0022]
In order to adjust the aspect ratio of the voids that are produced during the biaxially stretched film, the longitudinal stretching ratio L _MD and transverse stretching ratio L ratio L _MD / L _CD is preferably in the range of 0.25 to 2.7 of _{a CD} And more preferably in the range of 0.35 to 2.3.
When the area draw ratio and L _MD / L _CD deviate from this range, it tends to be difficult to obtain fine voids close to a perfect circle.
[0023]
In order to adjust the amount per unit volume of voids generated in the reflector of the present invention, the porosity is preferably 15 to 60%, more preferably 20 to 55%.
In this specification, “porosity” means a value calculated according to the following formula (1). Ρ _{0 in the} formula (1) represents a true density, and ρ represents a density (JIS P-8118).
Unless the material before stretching contains a large amount of air, the true density is approximately equal to the density before stretching.
The density of the biaxially stretched film used in the present invention is generally in the range of 0.55 to 1.20 g / cm ^3. The more voids, the lower the density and the higher the porosity. The higher the porosity, the better the surface reflection characteristics.
[0024]
[Equation 3]

[0025]
The wall thickness of the biaxially stretched film after stretching is preferably 50 to 400 μm, more preferably 80 to 300 μm. If the wall thickness is thinner than this, there is a tendency for light to appear through. Also, if the wall thickness is thicker than this, the backlight unit may become too thick.
The opacity (JIS P-8138) of the present invention is preferably 90% or more, more preferably 95% or more. If it is less than 90%, light penetration tends to occur.
[0026]
Protective layer The obtained biaxially stretched film can be used as it is as the light reflector of the present invention, but in order to prevent scratches and dirt that are likely to occur during molding and processing. It can also be used as a light reflector after further providing a protective layer on the front and back surfaces of the biaxially stretched film as long as the optical properties are not impaired. The protective layer may be formed on one side or both sides of the biaxially stretched film.
[0027]
As a method for forming the protective layer, the molten raw material for the protective layer is coextruded using a multilayer T die or I die before the biaxially stretched film is stretch-molded, and the resulting laminate is biaxially stretch-molded. After the uniaxial stretching of the biaxially stretched film is completed, the molten raw material of the protective layer is extruded and pasted, and the laminate is uniaxially stretched and formed, and the biaxially stretched film is stretched Examples thereof include a method in which the raw material paint for the protective layer is applied directly or indirectly, dried and cured after being obtained by molding.
[0028]
The same polyolefin-based resin and filler as those used for the light reflector can be used for the protective layer that is formed by being biaxially or uniaxially stretched simultaneously with the biaxially stretched film. Moreover, said additive can also be used.
Examples of the protective layer provided by applying a raw material paint after the stretch forming of the biaxially stretched film include silicon-based and fluorine-based layers. This protective layer may be further formed after the protective layer provided by being stretch-molded is formed.
[0029]
The coating method is performed by roll coater, blade coater, bar coater, air knife coater, size press coater, gravure coater, reverse coater, die coater, lip coater, spray coater, etc., smoothing or drying process if necessary. Then, excess water and a hydrophilic solvent are removed, or the protective layer is formed by curing with heat, light, or an electron beam.
[0030]
The thickness of the protective layer of the light reflector of the present invention is preferably 0.2 to 80 μm, more preferably 2 to 60 μm per side so as not to impair the optical properties of the biaxially stretched film. .
[0031]
Furthermore, a metal vapor deposition layer can also be provided through an anchor coat layer in order to prevent light penetration through at least one side of these protective layers. That is, it is common to apply a polyester-based or polyurethane-based anchor coat agent at a dry weight ratio of 0.03 to 5 g / m ² , perform metal vapor deposition on this surface, and provide a metal vapor deposition layer.
The metal used for vapor deposition is generally aluminum, and the thickness of the metal vapor deposition layer is preferably 0.025 to 0.5 μm, more preferably 0.03 to 0.1 μm.
[0032]
Light reflector The shape of the light reflector of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the purpose of use and the mode of use. Usually, it is used in the form of a plate or film, but even if it is used in other shapes, it is included within the scope of the present invention as long as it is used as a light reflector.
[0033]
The light reflector of the present invention is extremely useful as a light reflector constituting a backlight type, in particular, a sidelight type display device. The side-light type liquid crystal display device using the light reflector of the present invention gives the viewer a natural feeling because light reflected through the light guide plate is uniformly reflected in the surface direction without uneven brightness. be able to.
The light reflector of the present invention can be used not only for such a backlight type liquid crystal display device but also for a low power consumption type display device intended to reflect room light without using a built-in light source. Is possible. It can also be used widely for the back of indoor and outdoor lighting and light sources for electric signboards.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples and Test Examples. The materials, amounts used, ratios, operations, and the like shown below can be changed in a timely manner without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
[0035]
(Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2)
Composition (A) in which propylene homopolymer, high-density polyethylene and heavy calcium carbonate are mixed in the amounts shown in Table 1, and composition in which propylene homopolymer and heavy calcium carbonate are mixed in the amounts shown in Table 1 The product (B) was melt kneaded at 250 ° C. using three separate extruders (two were used for the composition (B)). Then, it supplied to one co-pressing die, (B) was laminated | stacked on both surfaces of (A) within die | dye, it extruded to the sheet form, and the laminated body was obtained by cooling to about 60 degreeC with a cooling roll.
[0036]
This laminate is reheated to 145 ° C., then stretched in the longitudinal direction at the magnifications shown in Table 1 using the peripheral speed differences of a large number of roll groups, reheated to about 150 ° C. again, and transversely with a tenter. The film was stretched at the magnification described in Table 1. Then, after annealing at 160 ° C., it was cooled to 60 ° C., and the ears were slit to obtain a light reflector having a three-layer structure having the thickness shown in Table 1.
[0037]
In Comparative Examples 1 and 2, by adjusting the lip opening of the die, the laminate was stretched 6 times only in the longitudinal direction, and light reflection made of a uniaxially stretched film having the thickness shown in Table 1 Got the body.
[0038]
(Example 5)
The laminate produced by the method described above was reheated to 145 ° C., and then stretched 5 times in the machine direction by utilizing the peripheral speed difference of many roll groups.
A composition (C) in which a propylene homopolymer and heavy calcium carbonate were mixed in the amounts shown in Table 1 was melt-kneaded with two extruders, and (C) was placed on both sides of the resulting 5-fold stretched sheet. In the die, they were coextruded and laminated. Next, the laminate was heated to 160 ° C. and then stretched by 7.5 times in the transverse direction to obtain a light reflector having protective layers on the front and back surfaces.
[0039]
(Examples 6 to 8)
A composition (A) obtained by mixing a propylene homopolymer, high-density polyethylene, heavy calcium carbonate, and titanium dioxide having an average particle diameter of 0.2 μm in amounts shown in Table 1, a propylene homopolymer, heavy calcium carbonate, and The composition (B) in which titanium dioxide having an average particle size of 0.2 μm was mixed in the amount shown in Table 1 was separately used using three separate extruders (two for composition (B)). Melt kneading was performed at 250 ° C. Then, it supplied to one co-pressing die, (B) was laminated | stacked on both surfaces of (A) within die | dye, it extruded to the sheet form, and the laminated body was obtained by cooling to about 60 degreeC with a cooling roll.
[0040]
(Test example)
For the manufactured light reflectors of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, opacity, porosity and luminance were measured.
The opacity was measured by performing a test of JIS P-8142 using a measuring device (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd .: SM-5).
The porosity was determined by measuring the density and true density according to JIS P-8118 and calculating with the above porosity calculation formula.
As shown in FIG. 1, the light reflector 1 is set on an acrylic plate 3 (light guide plate) subjected to white dot printing 2 as shown in FIG. 1, and a cold cathode lamp 5 (Harrison Co., Ltd. inverter unit, 12V) from one end face. , Under 6 mA tube current) and measured with a luminance meter 6 (manufactured by Minolta Camera Co., Ltd .: Model LS110).
These measurement results are summarized in Table 1.
[0041]
[Table 1]

[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the light reflector of the present invention, luminance can be improved at low cost without relying on components having optical characteristics. For this reason, if the light reflector of this invention is used for a backlight apparatus, a brighter backlight with higher brightness than the conventional one can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a luminance measurement method.
[Explanation of symbols]
1 Light reflector 2 White dot printing for reflection 3 Acrylic plate (light guide plate)
4 Diffusion sheet 5 Cold cathode lamp 6 Luminance meter

Claims

A light reflector having a biaxially stretched film containing 70 to 97% by weight of a polyolefin resin and 3 to 30% by weight of a filler, wherein the filler is calcium carbonate having an average particle size of 0.1 to 8 μm; The light reflector in which the area stretch ratio of the biaxially stretched film is 25 to 70 times and the luminance is 1200 cd / m ² or more.

The light reflector according to claim 1, wherein a volume ratio of the filler in the biaxially stretched film is 3.0 to 35% by volume.

The light reflector according to claim 1, wherein the inorganic filler is calcium carbonate having a specific surface area of 20,000 cm ² / g or more and not containing particles having a particle diameter of 10 μm or more.

The light reflector according to claim 1, wherein the calcium carbonate is heavy calcium carbonate.

Light according to longitudinal stretching ratio L _MD and transverse direction is the ratio of the stretching ratio L _{_CD} L _MD / L _CD is either an as claimed in claim 1-4 0.25 to 2.7 of the biaxially stretched film Reflector.

The light reflector according to any one of claims 1 to 5 , wherein the porosity calculated by the following equation is 15 to 60%.
[Expression 1]
ρ ₀ −ρ
Porosity (%) = ―――――――― × 100
ρ ₀
(Where ρ ₀ is the true density and ρ is the density)

The light reflector according to any one of claims 1 to 6 , wherein the opacity of JIS P-8138 is 90% or more.

The light reflection according to any one of claims 1 to 7 , which has a multilayer structure in which another biaxially stretched film is laminated on the biaxially stretched film containing 70 to 97% by weight of a polyolefin resin and 3 to 30% by weight of a filler. body.

The light reflector according to claim 8, wherein the biaxially stretched film containing 70 to 97 wt% polyolefin resin and 3 to 30 wt% filler is formed on the surface of the multilayer structure.

The multilayer structure is a three-layer structure of surface layer / base material layer / back surface layer, and the surface layer and the back surface layer contain 70 to 97% by weight of polyolefin resin and 3 to 30% by weight of filler and biaxially stretched film The light reflector according to claim 8.

The light reflector according to claim 10, wherein the base material layer is a biaxially stretched film containing 70 to 85% by weight of a polyolefin-based resin and 15 to 30% by weight of a filler.

The light reflector according to claim 10 or 11, wherein the base material layer is a biaxially stretched film containing a propylene resin and a resin having a melting point lower than that of the propylene resin.

The light reflector according to claim 12, wherein the content of a resin having a melting point lower than that of the propylene-based resin in the base material layer is 3 to 25% by weight.

The base material layer contains titanium dioxide in an amount of 0.5 to 10% by weight, and the surface layer and the back layer both contain 0.1 to 0.9% by weight of titanium dioxide. The light reflector as described in.

The light reflector according to any one of claims 10 to 14, wherein a thickness of each of the front surface layer and the back surface layer is 0.1 μm or more and less than 1.5 μm.

The light reflector according to any one of claims 10 to 15, wherein a thickness of each of the front surface layer and the back surface layer is 1 to 5% of a three-layer structure.

Light reflector according to any one of claims 1 to 16 having a protective layer on the front and back surfaces of the biaxially stretched film.