(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO2013099671
(43)【国際公開日】20130704
【発行日】20150507
(54)【発明の名称】反射板、およびバックライトパネル
(51)【国際特許分類】
   F21S 2/00 20060101AFI20150410BHJP
   G02B 5/00 20060101ALI20150410BHJP
   F21Y 101/02 20060101ALN20150410BHJP
   F21Y 103/00 20060101ALN20150410BHJP
【FI】
   !F21S2/00 438
   !G02B5/00 Z
   !F21Y101:02
   !F21Y103:00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】20
【出願番号】2013524675
(21)【国際出願番号】JP2012082630
(22)【国際出願日】20121217
(11)【特許番号】5416317
(45)【特許公報発行日】20140212
(31)【優先権主張番号】2011283247
(32)【優先日】20111226
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
(74)【代理人】
【識別番号】100096091
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 誠一
(72)【発明者】
【氏名】伊倉 幸広
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 古河電気工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】稲森 康次郎
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 古河電気工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】森田 修幸
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 古河電気工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】野村 伸吾
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内2丁目2番3号 古河電気工業株式会社内
【テーマコード(参考)】
2H042
3K244
【Fターム(参考)】
2H042AA02
2H042AA26
3K244AA01
3K244BA08
3K244BA31
3K244BA37
3K244BA48
3K244CA03
3K244DA01
3K244DA05
3K244DA08
3K244EA02
3K244EA12
3K244ED25
3K244LA07
(57)【要約】
反射板(5)は独立気泡である微細気泡(7)を有する多孔質体であり、例えば樹脂発泡体で形成される。反射板(5)の表面には、複数の凸部(11)が形成される。すなわち、導光板(3)は、反射板(5)表面の凸部(11)と接触し、凸部(11)によって、導光板(3)と反射板(5)との間には隙間が形成される。凸部(11)の基部よりも上部を凸部範囲とし、凸部(11)の基部よりも下方を凸部以外の範囲とする。本発明では、凸部範囲の反射板(5)の硬度が、デュロメータA硬さで95以上が要求される。デュロメータA硬さが95未満であるとホワイトスポットが出る可能性が非常に高まる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂の発泡体からなるバックライトパネル用の反射板であって、
前記反射板の少なくとも一方の面に、複数の凸部が形成され、
前記凸部を有する表面のデュロメータA硬さが95以上100未満であることを特徴とする反射板。
【請求項2】
前記凸部を有する表面の算術平均粗さRaが6以上30未満であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項3】
前記反射板は少なくとも前記凸部の形成面の表面に第1の未発泡層を有しており、前記第1の未発泡層の厚さが5〜30μmであることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項4】
前記第1の未発泡層の厚み方向の内部側に発泡層があり、さらに前記発泡層の内部側に第2の未発泡層を有することを特徴とする請求項3記載の反射板。
【請求項5】
前記反射板の総厚さが0.3mm以上であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項6】
前記反射板の比重が0.7以下であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項7】
前記熱可塑性樹脂が熱可塑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記載の反射板。
【請求項8】
前記熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート樹脂であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項9】
バックライトパネル用の反射板の製造方法であって、
熱可塑性樹脂の発泡体からなる反射板基材に不活性ガスを含有させる工程aと、
前記反射板基材にエンボス加工を施す工程bと、
前記反射板基材を加熱して発泡処理を行う工程cと、
を具備することを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項10】
請求項1から請求項8のいずれかに記載の反射板と、
前記反射板の前面に設けられる導光板と、
前記導光板の側方に設けられる光源と、
を具備し、
前記凸部によって、前記反射板と前記導光板との間に隙間が形成されることを特徴とするバックライトパネル。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶パネルに用いられる導光板式のバックライトパネル等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶表示装置等において、液晶層の背面側から光を照らして発光させるバックライトパネルが用いられている。近年では特に、光源の数を減らすことができ、省エネルギー化に有利なエッジライト方式のバックライトパネルの採用が増えている。エッジライト式バックライトパネルの導光板には、隣接して反射板が設置される。反射板の役割は、光源から導光板内に導かれた光のうち反射板側に漏れた光を液晶層側に戻して輝度を高めることにある。このようなエッジライト方式のバックライトパネルにおいては、光の出射面全体における均一な輝度が要求される。
【0003】
エッジライト方式のバックライトパネルでは、導光板の背面側に出射する光は、反射板で反射されて導光板内部に戻り、導光板の前面側から出射される。したがって、反射板での光の反射により高い輝度を得ることができる。
【0004】
反射板と導光板との間には、通常、隙間が形成される。これは、反射板と導光板とを密着させると、ホワイトスポットと呼ばれる部分的に明るい部分が生じ、輝度にムラが生じる恐れがあるためである。例えば、導光板等が熱等で部分的に変形した際に、当該部位が他の部位に対して反射板に強く押しつけられると、それらの部位の輝度が他の部位と同一とならず、ホワイトスポット等の要因となり得る。
【0005】
導光板と反射板の間に空隙を設ける方法として、架橋アクリルビーズ等をバインダーに混合したものを反射板の表面に塗布する方法がある(特許文献1)。
別の方法として、反射板の表面に凹凸を付ける方法がある。(特許文献2〜5)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−25183号公報
【特許文献2】特開2003−121616号公報
【特許文献3】特開2003−270415号公報
【特許文献4】WO2007/142260号公報
【特許文献5】特開2001−266629号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献1のように、ビーズによって反射板と導光板との隙間を維持する方法では、ビーズを均一に分散させて塗布する必要がある。このため、別途ビーズを使用する必要があり、材量費が上昇する。また、ビーズの塗布工程が必要となるため製造工数を要する。
【0008】
また、特許文献2〜5のような発泡体の表面に直接凹凸形状を形成する方法では、製造性は優れるものの、任意の凹凸をつけただけではホワイトスポットに対する耐性は十分ではなかった。これに対し、発明者らは特定の条件を満たした凹凸のみがホワイトスポットを抑制しうることを見出した。
【0009】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、製造性にも優れ、ホワイトスポット等の発生を防止可能な反射板等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】
【0010】
前述した目的を達するために第1の発明は、熱可塑性樹脂発泡体からなるバックライトパネル用の反射板であって、前記反射板の少なくとも一方の面に、複数の凸部が形成され、前記凸部を有する表面のデュロメータA硬さが95以上100未満であることを特徴とする反射板である。
【0011】
また、前記凸部を有する表面の算術平均粗さRaが6以上30未満であることを特徴とする反射板であることが望ましい。
【0012】
前記反射板は少なくとも前記凸部の形成面の表面に第1の未発泡層を有しており、前記第1の未発泡層の厚さが5〜30μmであることが望ましい。
【0013】
前記第1の未発泡層の厚み方向の内部側に発泡層があり、さらに前記発泡層の内部側に第2の未発泡層を有することが望ましい。
【0014】
前記反射板の総厚さが0.3mm以上であることが望ましい。前記反射板の比重が0.7以下であることが望ましい。前記熱可塑性樹脂が熱可塑性ポリエステル系樹脂であることが望ましく、ポリエチレンテレフタレート樹脂であることが望ましい。
【0015】
第1の発明によれば、反射板の表面に複数の凸部が形成されるため、反射板を導光板の後面に配置した際に、導光板との間の隙間を当該凸部で維持することができる。この際、反射板が発泡体であるため、反射板内部で光を効率良く拡散させて、前面に反射させることができる。また、凸部の硬度が、デュロメータA硬さ95以上であるため、凸部の潰れを防止し、凸部の潰れに伴う導光板と反射板との部分的な密着を防止することができる。
【0016】
また、算術平均粗さRaが6以上であれば、凸部が過度につぶれずに、導光板と反射板との間に、一定以上の隙間を確保することができる。
【0017】
また、反射板が少なくとも凸部の形成面の表面に第1の未発泡層を有すれば、凸部の硬度を効率良く高めることができる。さらに、第1の未発泡層の厚さが5〜30μmであれば、硬度向上の効果が高く、また、未発泡層における光の吸収により反射率が低下することを抑制することができる。
【0018】
また、第1の未発泡層と第2の未発泡層を形成し、その間に発泡層を形成することで、高い反射率の確保と、凸部を有する表面の硬度とを両立しやすい。
【0019】
また、反射板の総厚を0.3mm以上とすれば、反射板の波シワの発生を抑制することができる。また、反射板の比重が0.7以下であれば、軽量化を達成することができ、材料費を削減することができる。また、熱可塑性樹脂として熱可塑性ポリエステル系樹脂であるポリエチレンテレフタレート樹脂を適用することで、耐熱性やコストにも優れる反射板を得ることができる。
【0020】
第2の発明は、バックライトパネル用の反射板の製造方法であって、熱可塑性樹脂発泡体からなる反射板基材に不活性ガスを含有させる工程aと、前記反射板基材にエンボス加工を施す工程bと、前記反射板基材を加熱して発泡処理を行う工程cと、を具備することを特徴とする反射板の製造方法である。
【0021】
第2の発明によれば、凸部を形成する際に、反射板基材の表面積が増大するため、発泡時に、凸部の内部のガス成分が抜けやすくなる。したがって、凸部形成面に未発泡層を形成しやすく、凸部の硬度を高めることができる。
【0022】
第3の発明は、第1の発明にかかる反射板と、前記反射板の前面に設けられる導光板と、前記導光板の側方に設けられる光源と、を具備し、前記凸部によって、前記反射板と前記導光板との間に隙間が形成されることを特徴とするバックライトパネルである。
【0023】
第3の発明によれば、反射板表面の凸部によって、導光板と反射板との間に隙間を維持することができる。また、反射板表面の凸部の硬度が高いため、凸部が潰れにくい。このため、導光板の一部の変形等によって、導光板が反射板の表面に部分的に密着することを防止することができる。このため、全面において均一な輝度のバックライトパネルを得ることができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、製造性にも優れ、ホワイトスポット等の発生を防止可能な反射板等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】バックライトパネル1の構成を示す模式図。
【図2】導光板3と反射板5との境界部近傍を示す拡大図であり、図1のA部拡大図。
【図3】導光板3と反射板5との境界部近傍を示す拡大図であり、図2のB部拡大図。
【図4】(a)〜(c)は反射板5の製造工程を示す図。
【図5】導光板3と反射板5との境界部近傍を示す拡大図であり、図4(c)のE部拡大図。
【図6】反射板5の他の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は液晶表示装置等に用いられるバックライトパネル1を示す図であり、図2は、図1のA部拡大図、図3は図2のB部拡大図である。バックライトパネル1は、いわゆるエッジライト方式のバックライトパネルであり、主に、導光板3、反射板5、光源9等から構成される。
【0027】
光源9は、導光板3の側部(エッジ)に配置され、リフレクタ2等により包囲される。光源9としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)、EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)、HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)等を用いることができ、LEDのような点光源を一列に配置したものも適用することができる。
【0028】
導光板3は、平板状であり、光の出射面(図1の上面側で図示を省略した液晶パネルが配置される側)および背面は平滑に構成される。導光板3の背面側には隙間を介して反射板5が設けられる。導光板3の背面側には光の拡散を目的としたドットパターンが印刷されていてもよい。なお、導光板3としては、例えばアクリル樹脂を使用することができる。
【0029】
図2に示すように、反射板5は独立気泡である微細気泡7を有する多孔質体であり、例えば樹脂発泡体で形成される。より詳細には、平均気泡径が50nm以上で50μm以下の微細な気泡または気孔を内部に有する熱可塑性樹脂シートを好適に用いることができる。
【0030】
反射板5は、その耐熱性を考慮すると、熱可塑性ポリエステル系樹脂で構成されることが好ましい。本発明において用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂としては、限定されるものではないが、例えば、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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等を適宜選択することができ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレートであれば入手のしやすさ、経済性、耐熱性等の面で好適である。
【0031】
本発明においては、得られる反射板5の特性に影響を及ぼさない範囲で、発泡前の熱可塑性樹脂シートに、結晶化核剤、結晶化促進剤、気泡化核剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、顔料、染料、相溶化剤、滑剤、強化剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、増粘剤、減粘剤などの各種添加剤を配合してもよい。また、得られた反射板に上記添加剤を含有する樹脂を積層してもよいし、上記添加剤を含有する塗料をコーティングしてもよい。紫外線防止剤などを含む層をポリエステル系樹脂発泡体の少なくとも一方の表面に付与することは、熱可塑性ポリエステル樹脂やポリエステル系エラストマーに紫外線劣化しやすいものを用いた場合でも十分な耐紫外線劣化防止能を付与できるので、特に好ましい。
【0032】
なお、反射板5の厚みとしては0.1mm以上であることが望ましい。反射板5の厚みが0.1mm未満では剛性が低く、波シワが発生しやすいため好ましくない。剛性を高める観点でいえば、反射板5の厚みは0.2mm以上が好ましく、0.3mm以上であればさらに好ましい。
【0033】
また、反射板5の比重としては0.7以下であることが望ましく、より望ましくは比重は0.6未満であり、比重が0.5未満であればさらに好ましい。比重が大きいと、微細気泡7の分布量が十分ではなく、微細気泡による効果が小さくなる。また、反射板5の反射率は限定されないが、液晶パネルの反射板として用いる場合には、反射板5の全反射率は90%以上であることが望ましい。また、省エネルギーの観点でいえば、反射率は95%以上であれば好ましく、98%以上であればさらに好ましい。
【0034】
反射板5の表面には、複数の凸部11が形成される。すなわち、導光板3は、反射板5表面の凸部11と接触し、凸部11によって、導光板3と反射板5との間には隙間が形成される。なお、凸部11の形状は、図示した例に限られず、他の形状であってもよいが、凸部11の先端が潰れにくいように、断面円弧状の先端形状であることが望ましい。また、凸部11の形状は、圧縮されても隙間がつぶれないようにするため、ある一定以上の高さが必要である。具体的には算術平均粗さRaが5以上であることが好ましい。より確実にホワイトスポットを抑えるためにはRaは6以上が好ましく、Raが7以上であればさらに好ましい。なお、Raが30を超えると、小さい圧力でも凸部が潰れやすくなるので好ましくない。
【0035】
また、凸部11は、反射板5の表面に整列せずに、ランダムに分散されることが望ましい。凸部11をランダムに配置することで、反射板5を導光板3の後面に配置して、バックライトパネルユニットとして用いた際に、光の干渉等に伴う縞模様などの発生がなく、均一な輝度を得ることができる。なお、凸部11の形成方法については後述する。
【0036】
図3は、図2のB部拡大図である。図に示すように、凸部11の頂部が導光板3と接触する。ここで、凸部11の基部(凸部11の最底部)よりも上部(図中C)を凸部範囲とし、凸部11の基部よりも下方(図中D)を凸部以外の範囲とする。すなわち、導光板3と反射板5との間には凸部範囲Cに対応する隙間が形成される。
【0037】
本発明では、反射板や導光板の熱変形等によって面圧がかかったとしても、隙間が潰れない程度の反射板5表面の硬度が必要である。そのため、凸部11を有する表面には高い硬度が求められる。具体的にはデュロメータA硬さで95以上が要求される。デュロメータA硬さが95未満であるとホワイトスポットが出る可能性が非常に高まる。確実にホワイトスポットを抑えるためにはデュロメータA硬さは96以上が好ましく、97以上であればさらに好ましい。
【0038】
このような構成とするため、反射板5の表面に表面未発泡層8を形成することが望ましい。表面未発泡層8は、反射板5の凸部11の形成面側に形成され、微細気泡が存在しない(または反射板内部と比較して微小にしか存在しない)領域である。表面未発泡層8は、その厚みが薄すぎると硬度向上の効果が小さい。また、その厚みが厚すぎると、反射板5全体の比重が大きくなるとともに、表面未発泡層8での光の吸収により反射率が低下する懸念がある。このため、表面未発泡層8の厚さの範囲は3〜50μm程度であれば好ましく、5〜30μmであればさらに好ましい。
【0039】
次に、バックライトパネル1の機能を説明する。光源9から発せられた光は、直接、あるいは光源の後ろに配置されたリフレクタ2等により導光板3内部に入射する。導光板3内部へ入射した光線は、導光板3の前面に存在する空気層のため界面で全反射する。一方、導光板3の背面側では、光の一部が透過し、反射板5内に入射する。反射板5に入射した光は反射板5で反射され、導光板3内に戻る。戻った光の一部は、導光板3の前面で再度全反射するが、残りの光は導光板3の前面に出射する。こうしてバックライトパネルの全面から均一に光を出射することができる。
【0040】
なお、反射板5内では、多数の微細気泡7(内部は例えば空気層であり、屈折率は反射板5を構成する樹脂よりも小さい)との界面で全反射または拡散されて、導光板3側に出射される。反射板5で拡散された光線は導光板3内に戻り、一部は導光板3の前面で再度全反射するとともに、残りの光が導光板3の前面に出射する。
【0041】
この際、光を拡散させる反射板5は、多孔質体であり、白色塗料等よりも光の吸収が極めて少ない。また、光の拡散および反射を、反射板5の平均孔径および密度等によって容易に制御することが可能である。また、反射板5と導光板3との間には、所定の隙間が維持されるため、導光板3と反射板5との面接触等によってホワイトスポット等が生じることがない。すなわち、導光板3の前面において、均一な輝度を確保することができる。
【0042】
次に、反射板5の製造方法について説明する。図4は、反射板5の製造工程を示す概略図である。なお、シート内部に気泡を導入する方法は限定されないが、例えば、圧力容器内で樹脂シートにガスを含浸させてから加熱して発泡させるバッチ発泡法、押出機のダイから熱可塑性樹脂シートを押し出すとともに発泡させる押出発泡法、さらにフィラー入りの熱可塑性樹脂シートを押し出してから延伸してフィラーと樹脂の界面に空洞をつくる延伸法等がある。ここではバッチ発泡法による反射板5の製造方法を一例として示す。バッチ発泡法であれば、押出発泡法より気泡を微細化しやすく、延伸法よりも厚く、かつ比重を小さくしやすいという利点がある。
【0043】
まず、図4(a)に示すように反射板基材13を製造する。なお、図4(a)では、セパレータの図示を省略する。まず、熱可塑性樹脂シートを作製し、熱可塑性樹脂シートとセパレータとを重ね合わせて巻くことによりロールを形成する。ここで用いられるセパレータは、不活性ガスや必要に応じて用いられる有機溶剤が自由に出入りする空隙を有し、かつそれ自身への不活性ガスの浸透が無視できるものであればいかなるものでもよい。セパレータとしては、特に樹脂製不織布または金属製の網が好適である。
【0044】
一方、熱可塑性樹脂シートは無延伸であることが好ましい。これは、熱可塑性樹脂シートが延伸されていると、ガスが十分にシート内に浸透しないため、目的とする発泡シートが得られなくなるためである。
【0045】
なお、上記方法では、樹脂シートとセパレータとからなるロールを加圧不活性ガス雰囲気中に保持して樹脂シートに不活性ガスを含有させる前に、樹脂シートに有機溶剤を含有させてもよい。シートに有機溶剤を含有させると、熱可塑性樹脂シートの結晶化度を30%以上にすることができる。この結果、シートの剛性が増大してシート表面にセパレータの跡が残存しにくくなるとともに、不活性ガスの浸透時間を短縮できる。なお、セパレータの種類によってはシート表面にセパレータの跡が残存しないこともあるので、有機溶剤を含有させる処理は必ずしも必要なわけではない。ただし、ガス浸透時間の短縮の観点からは有機溶剤を含有させる処理を実施することが好ましい。
【0046】
樹脂シートの結晶化度を上げるために用いられる有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、ギ酸エチル、アセトン、酢酸、ジオキサン、m−クレゾール、アニリン、アクリロニトリル、フタル酸ジメチル、ニトロエタン、ニトロメタン、ベンジルアルコールなどが挙げられる。これらのうち、取り扱い性および経済性の観点からアセトンがより好ましい。
【0047】
次に、図4(b)に示すように、反射板基材13の表面に多数の凸部11を形成する。凸部11の形成には、例えば、樹脂シートを、凸部11に対応する凹部を有する一対のエンボスロールの間に通し、当該ロールによって反射板基材13の表面に凸部11(例えばエンボス加工)を形成すればよい。なお、発泡したシートを前述のエンボスロールの間に通して凹凸を付与してもよい。凹凸のつけやすさの観点でみると、ガス浸透前のシートの方が、シートの中心層の変形が少ない分、凹凸を付けやすいという利点がある。
【0048】
次に、凸部11が形成された反射板基材13を高圧力容器内に入れ、加圧不活性ガス雰囲気中に保持して熱可塑性シートに発泡剤となる不活性ガスを含有させる。不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどが挙げられる。これらのうち、二酸化炭素は熱可塑性ポリエステル中に多量に含有させることができる点で好ましい。不活性ガスの浸透圧力は30〜70kg/cm、さらに50kg/cm以上とすることが好ましい。不活性ガスの浸透時間は1時間以上とし、より好ましくは飽和状態になるまでガスを浸透させる。
【0049】
次に、高圧力容器から反射板基材13を取り出し、セパレータを取り除きながら、凸部11が形成された反射板基材13を常圧下で、樹脂シートの軟化温度以上に加熱する。このようにすることで、図4(c)に示すように、反射板基材13を発泡させる。この際、高圧力容器から取り出した後、発泡させるまでの時間を調整することにより、得られる発泡体の嵩比重を調整できる。
【0050】
具体的には、この時間が長いほど嵩比重の大きな発泡体が得られる。なお、発泡時の加熱温度は、その樹脂のガラス転移点以上で融点以下に設定される。
【0051】
図5は、図4(c)のE部拡大図である。図5に示すように、通常、このような発泡体の表層には、表面未発泡層8が形成される。表面未発泡層8は、例えば、発泡前の反射板基材13の表面から、内部に浸透させたガスが抜けることで(図中矢印F方向)形成される。反射板基材13の表面のガス量が低下することで、その後の発泡処理の際に、反射板基材13表層近傍において微細気泡7が生成されず、または、その生成量が少なくなる。したがって、表面未発泡層8では、微細気泡7がほとんど観察されず、ソリッドな樹脂部となる。
【0052】
反射板基材13の表面に凸部11を形成すると、凸部11では、表面積が増大する。このため、このガスの抜け量が多くなり、凸部11内部の微細気泡7の量が他の部位(反射板5の内部)よりも少なくなる。すなわち、凸部11における微細気泡7の体積割合が、他の部位の体積割合に対して小さくなる。したがって、凸部11の硬度を、凸部11以外の部位における硬度よりも高くすることができる。
【0053】
なお、通常は表面未発泡層8の厚みは5〜10μm程度であるが、製造条件を適宜設定することで、この表面未発泡層8の厚みを厚くすることができる。本発明では、例えば、表面未発泡層8の厚みを30μm程度とすればよい。
【0054】
次に、反射板の他の実施形態について説明する。図6に示すように、表面未発泡層8の厚み方向の内部側に、さらに中間未発泡層10を形成してもよい。すなわち、反射板の凸部11形成面において、表面から順に、表面未発泡層8、発泡層12、中間未発泡層10を形成してもよい。中間未発泡層10は、表面未発泡層8と同様に、微細気泡7が存在しない(または反射板内部と比較して微小にしか存在しない)領域である。また、発泡層12は、微細気泡7が所定量形成される層である。
【0055】
前述の通り、表面未発泡層8によって、反射板表面における硬度を向上させることができる。しかし、表面未発泡層8だけで表面を所定の硬さにするために厚い表面未発泡層8だけを反射板の表面に配置すると、表面未発泡層8による光の吸収により反射率が低下する懸念がある。そこで、図6のような表面未発泡層8の内部側に発泡層12を形成し、さらにその発泡層12の内部側に中間未発泡層10が形成された構造とすることで、高い反射率と凸部の硬度を両立しやすくなる。
【0056】
なお、表面未発泡層8は、不活性ガスを含有させた樹脂シートを取り出してから加熱することで、表面からガスの脱離を促進して表面未発泡層を厚くすることができるが、この際、適切な条件で加熱すると、樹脂が熱結晶化する影響で、中間未発泡層も生じさせることができる。
【0057】
本発明によれば、反射板5の表面に複数の凸部11を形成するため、ビーズ等を塗布することなく、導光板3と反射板5との間に隙間を形成することができる。また、凸部11の硬度が、デュロメータA硬さで95以上であるため、導光板3の変形等によって、導光板3の一部が反射板5に押しつけられた場合でも、凸部11が潰れることを防止することができる。したがって、導光板3と反射板5との隙間が押し潰されて、互いに面接触することを防止することができる。このため、ホワイトスポットの形成を抑制し、高い輝度のバックライトパネルを得ることができる。
【実施例】
【0058】
(測定評価方法)
以下、実施例により本発明を詳述する。なお、測定、評価は以下の方法で行った。
【0059】
(1)シート厚
サンプルの4角、4辺及びシートの中心における厚みをマイクロメータにより測定し、合計9点の平均値をシート厚とした。
【0060】
(2)平均気泡径
ASTMD3576−77に準じて求めた。シートの断面のSEM写真を撮影し、SEM写真上に水平方向と垂直方向に直線を引き、直線が横切る気泡の弦の長さtを平均した。写真の倍率をMとして、下記式に代入して平均気泡径dを求めた(d=t/(0.616×M))。
【0061】
(3)発泡倍率
水中置換法により測定された発泡体シートの比重(ρf)と発泡前の樹脂の比重(ρs)との比ρs/ρfとして算出した。
【0062】
(4)反射率
反射率の測定は、分光光度計(日立ハイテク社製U−4100)にて分光スリット4nmの条件にて光線波長550nmで分光全反射率の測定を行った。リファレンスは酸化アルミニウム白色板(210−0740:(株)日立ハイテクフィールディング製)を使用し、測定値はリファレンスに対する相対値とした。
【0063】
(5)デュロメータA硬さ
本発明において反射シートの硬度は、JIS K 7215(1986)に基づくデュロメータA硬さによって評価した。なお、JIS K 7215(1986)は、ISO 868に対応する規格である。
【0064】
(6)表面粗さ
本発明において反射シートの表面粗さは、JIS B0601(2001)に基づいて算術平均粗Raで評価した。なお、JIS B0601(2001)は、ISO 4287に対応する規格である。
【0065】
(7)ホワイトスポット耐性
本発明において、反射シートのホワイトスポット耐性の評価は次のように行った。市販のエッジライト型液晶モニタから液晶パネルを取り外してバックライトを取りだす。次に、前記バックライトから反射シートを取りだし、反射シートの下に直径25mm、厚さ1mmの金属製の円盤を敷いてから、バックライトを元のように組み直した。バックライトの表面に、前述の金属製の円盤が中心に来るように、直径50mmのガラス製のシャーレを静置した。シャーレの中心に、Φ10mmの圧子を直角に立て、荷重を測定しながらシャーレを圧縮した。前述の金属製の円盤の周囲にホワイトスポットが出るまで圧縮を続け、初めてホワイトスポットが出たときの荷重(単位N:ニュートン)をホワイトスポット耐性として読み取った。ホワイトスポット耐性は40N以上あれば合格、40N未満だと不合格と判断した。
【0066】
(実施例1)
ポリエチレンテレフタレート(グレード:SA−1206、ユニチカ製、ρs=1.34)100重量部に、ポリエステル系エラストマー(グレード:ハイトレル2551、東レ・デュポン製)2重量部を添加して混練した後、0.5mm厚×250mm幅×60m長さのシートに成形した。こうして得たシートを樹脂のガラス転移点以上に加熱されたロールの間に通し、所定の圧力をかけてシートの表面に凹凸をつけた。このシートにオレフィン系不織布のセパレータを重ねて巻き、ロール状にした。
【0067】
その後、上記ロールを圧力容器に入れ、炭酸ガスで6MPaに加圧し、樹脂シートに炭酸ガスを浸透させた。浸透時間は72時間とした。浸透完了後、圧力容器からロールを取り出し、セパレータを取り除きながら樹脂シートだけを樹脂の融点以下の温度に設定した熱風炉に供給して発泡させた。
【0068】
(実施例2)
実施例1と同じ組成のシートにエンボスを付与する温度と圧力条件のみを変えて発泡シートを得た。
【0069】
(比較例1)
ポリエチレンテレフタレート(グレード:SA−1206、ユニチカ製、ρs=1.34)100重量部に、ポリエステル系エラストマー(グレード:ハイトレル2551、東レ・デュポン製)2重量部を添加して混練した後、0.5mm厚×250mm幅×60m長さのシートに成形した。このシートにオレフィン系不織布のセパレータ(グレード:FT300、日本バイリーン製)を重ねて巻き、ロール状にした。
【0070】
その後、上記ロールを圧力容器に入れ、炭酸ガスで6MPaに加圧し、樹脂シートに炭酸ガスを浸透させた。浸透時間は72時間とした。浸透完了後、圧力容器からロールを取り出し、セパレータを取り除きながら樹脂シートだけを樹脂の融点以下の温度に設定した熱風炉に供給して発泡させた。こうして得た発泡シートを樹脂のガラス転移点以上に加熱されたロールの間に通し、所定の圧力をかけてシートの表面に凹凸をつけた。
【0071】
(比較例2)
比較例1と同じ組成のシートにエンボスを付与する条件のみを変えて発泡シートを得た。
【0072】
結果を表1に示す。
【0073】
【表1】
【0074】
表1に示すように、実施例1では、発泡シートの厚さは0.75mm、比重は0.35であった。この発泡シートの凸部を有する表面の算術平均粗さを測定したところRaは7.9、デュロメータA硬度を測定したところ96.8であった。得られた反射シートのホワイトスポット耐性を測定したところ合格レベルであった。
【0075】
また、実施例2では、発泡シートの厚さは0.55mm、比重は0.35であった。発泡シートの凸部を有する表面の算術平均粗さを測定したところ6.4、デュロメータA硬度を測定したところ95.8であった。得られた反射シートのホワイトスポット耐性を測定したところ合格レベルであった。
【0076】
一方、比較例1では、発泡シートの厚さは0.73mm、比重は0.36であった。この発泡シートの凸部を有する表面の算術平均粗さを測定したところ3.5、デュロメータA硬度を測定したところ92.4であった。算術平均粗さが小さく、また、デュロA硬度が低いため、得られた反射シートのホワイトスポット耐性を測定したところ不合格レベルであった。
【0077】
また、比較例2では、発泡シートの厚さは0.60mm、比重は0.35であった。発泡シートの凸部を有する表面の算術平均粗さを測定したところ5.9、デュロメータA硬度を測定したところ92であった。算術平均粗さが小さく、また、デュロA硬度が低いため、得られた反射シートのホワイトスポット耐性を測定したところ不合格レベルであった。
【0078】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0079】
1………バックライトパネル
3………導光板
5………反射板
7………微細気泡
9………光源
11………凸部
13………反射板基材
15………スキン層
17………溶融部
19………非溶融部

【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】

【手続補正書】
【提出日】20130529
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂の発泡体からなるバックライトパネル用の反射板であって、
前記反射板の少なくとも一方の面に、複数の凸部が形成され、
前記凸部を有する表面のデュロメータA硬さが95以上100未満であり、
前記反射板は少なくとも前記凸部の形成面の表面に第1の未発泡層を有していることを特徴とする反射板。
【請求項2】
前記第1の未発泡層の厚さが5〜30μmであることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項3】
前記凸部を有する表面の算術平均粗さRaが6以上30未満であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項4】
前記第1の未発泡層の厚み方向の内部側に発泡層があり、さらに前記発泡層の内部側に第2の未発泡層を有することを特徴とする請求項記載の反射板。
【請求項5】
前記反射板の総厚さが0.3mm以上であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項6】
前記反射板の比重が0.7以下であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項7】
前記熱可塑性樹脂が熱可塑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記載の反射板。
【請求項8】
前記熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート樹脂であることを特徴とする請求項1記載の反射板。
【請求項9】
請求項1から請求項のいずれかに記載の反射板と、
前記反射板の前面に設けられる導光板と、
前記導光板の側方に設けられる光源と、
を具備し、
前記凸部によって、前記反射板と前記導光板との間に隙間が形成されることを特徴とするバックライトパネル。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
前述した目的を達するために第1の発明は、熱可塑性樹脂の発泡体からなるバックライトパネル用の反射板であって、前記反射板の少なくとも一方の面に、複数の凸部が形成され、前記凸部を有する表面のデュロメータA硬さが95以上100未満であり、前記反射板は少なくとも前記凸部の形成面の表面に第1の未発泡層を有していることを特徴とする反射板である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
前記第1の未発泡層の厚さが5〜30μmであることが望ましい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
の発明は、第1の発明にかかる反射板と、前記反射板の前面に設けられる導光板と、前記導光板の側方に設けられる光源と、を具備し、前記凸部によって、前記反射板と前記導光板との間に隙間が形成されることを特徴とするバックライトパネルである。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
の発明によれば、反射板表面の凸部によって、導光板と反射板との間に隙間を維持することができる。また、反射板表面の凸部の硬度が高いため、凸部が潰れにくい。このため、導光板の一部の変形等によって、導光板が反射板の表面に部分的に密着することを防止することができる。このため、全面において均一な輝度のバックライトパネルを得ることができる。
【国際調査報告】