TWI425251B - 面光源反射構材用薄膜 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種容易識別其中一面與另一面之面光源反射構材用薄膜。尤其係關於一種經時性亮度降低情形較少的面光源反射構材用薄膜。此外，係關於一種採用該面光源反射構材用薄膜之液晶顯示器用之直下型方式之液晶背光、反稜鏡方式之液晶背光、以及背光用燈光反射器(lamp reflector)。
在液晶顯示器中，係使用照射液晶胞(cell)之背光(以下稱為液晶背光)。在液晶監視器中，係採用端面照光(edge light)方式之液晶背光；在液晶電視中則係採用直下型方式之液晶背光。用於該等液晶背光之面光源反射構材用薄膜(以下稱為反射薄膜)，一般係採用藉由氣泡所形成之多孔質的白色薄膜(專利文獻1)。此外，亦己提出一種為了防止因冷陰極管所放射的紫外線所引起的薄膜變黃，而疊層有紫外線吸收層之白色薄膜(專利文獻2、3)。而且，亦已提出一種為了具備接著性而對薄膜雙面的光澤度進行控制的白色薄膜(專利文獻4)。
(專利文獻1)日本專利特開平8－262208號公報(專利文獻2)日本專利特開2001－166295號公報(專利文獻3)日本專利特開2002－90515號公報(專利文獻4)日本專利特開2005－125700號公報
反射薄膜大部分係在液晶背光製程中，與鋁板或不銹鋼板等相貼合而使用。此外，在燈光反射器中有時未使用金屬板，而以反射薄膜單體使用。於該等製程中，由於設有在單面賦予功能之層的反射薄膜雙面均為白色，因此難以以目測識別設有賦予功能之層的面與其相反側的面。由於難以進行該等面之識別，因而亦會產生在背光製程中耗費多餘的時間，而使生產性降低的問題。
尤其，在單面具有含有光穩定劑及/或紫外線吸收劑之樹脂層的反射薄膜中，由於該等問題，有時會誤將設有含有光穩定劑及/或紫外線吸收劑之樹脂層的面貼合在鋁板或不銹鋼板。當誤貼時，未具有含有光穩定劑及/或紫外線吸收劑之樹脂層的面會受到冷陰極管的光曝曬而惡化。結果會產生使用該反射薄膜的液晶電視等製品的亮度在使用中經時性降低的嚴重問題。
此外，在屬於端面照光型背光之1種的反稜鏡方式之液晶背光中，由於正反射成分較多之反射薄膜適於提升亮度，因此需要一種光澤度較高的反射薄膜。另一方面，在組裝液晶背光時，會有液晶背光的框體與反射薄膜如第2圖所示相接觸而受到損傷的情形。適用端面照光型背光之筆記型電腦對於輕量化非常重視，亦在液晶背光的框體設置空洞，以圖輕量化。在端面照光型背光中，透過該空洞可看到反射薄膜所受到的損傷。由於看得到損傷的液晶背光會降低完成品的品質，因此會有產率降低的問題。尤其在反稜鏡方式之液晶背光中，係使用光澤度較高的反射薄膜，當受到損傷時，容易較為醒目，因而該問題會明顯出現。
本發明為解決上述課題，而採用如下所述之手段。亦即，本發明之面光源反射構材用薄膜之特徵為：由白色薄膜所構成，且其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G為△G>80%。
此外，本發明之面光源反射構材用薄膜之較佳態樣為：(1)在白色薄膜之其中一面具有樹脂層，而且該白色薄膜之另一面的光澤度(60°)在90%以上。
(2)前述樹脂層係含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層。
(3)以90℃進行30分鐘加熱處理之後之薄膜長邊方向及薄膜寬度方向之熱收縮率在－0.1%以上、0.2%以下。
(4)前述白色薄膜由A層/B層/A層之3層構成所形成，B層為含有微細氣泡之層，A層為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子之層，其粒子含有量為各A層之總重量的0.5重量%以下。
(5)前述白色薄膜由A層/B層/C層之3層構成所形成，B層為含有微細氣泡之層，A層及/或C層為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子之層，其粒子含有量為含有粒子之該各層之總重量的0.5重量%以下。
此外，本發明之直下型方式之液晶背光、液晶背光用燈光反射器、反稜鏡方式之液晶背光係使用上述本發明之面光源反射構材用薄膜。
根據本發明之面光源反射構材用薄膜，可容易以目測識別設有賦予功能之層的面與其相反側的面，且可提升液晶背光製程之生產性。而且，當設有含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層作為賦予功能之層時，係容易以目測識別設有含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層的面與其相反側的面，且在組裝於液晶背光時，可確實朝向冷陰極管側設置含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層，因此可減少經時性亮度降低的情形。再者，當用於反稜鏡方式之液晶背光時，在組裝時由於背光框體與面光源反射構材用薄膜相接觸而使薄膜受到的損傷較難以醒目，而可提高作為液晶背光的產率。
本發明係就前述課題，亦即由於具有在單面賦予功能之層的反射薄膜雙面均為白色，因此對難以以目測識別設有賦予功能之層的面與其相反側的面的課題精心研究，結果發現面光源反射構材用薄膜(以下稱為反射薄膜)之其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G為△G>80%時，即容易識別設有賦予功能之層的面與其相反側的面，而一舉解決上述課題。
於本發明中，所謂光澤度(60°)係指根據JIS K7105(1981年版)，將入射角及受光角設為60°所測定的值。測定時可使用日本須賀試驗機公司(Suga Test Instruments Co.,Ltd.)製的數位變角光澤計(UGV－4D)。
本發明之反射薄膜之其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G必須大於80%，俾以可識別其中一面與另一面。△G為85%以上較佳，90%以上為更佳。當△G為80%以下時，會難以識別面。使△G大於80%的方法中，有以下之方法。
(1)構成反射薄膜之白色薄膜之其中一面與另一面的光澤度有差別。
(2)構成反射薄膜之白色薄膜之其中一面設置樹脂層，且降低該面之光澤度。
該等方法之具體內容容後詳細説明。
由作為本發明之反射薄膜所使用之高分子而成之白色薄膜係以可見光反射率較高者為佳。為了提高可見光反射率，較佳使用在內部含有氣泡之白色薄膜。在內部含有氣泡之白色薄膜雖無特別限定，但較佳列舉如：多孔質之未延伸、或聚丙烯薄膜、或聚酯薄膜。該等之中，由於聚酯薄膜的耐熱性、剛性度優異，因此尤其適於作為本發明之白色薄膜。
構成本發明之白色薄膜之聚酯係指由二醇與二羧酸經縮聚反應而得之聚合物。二羧酸之代表物係如：對苯二甲酸、異苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、己二酸、癸二酸等。二醇之代表物係如：乙二醇、三亞甲二醇、四亞甲二醇、環己二甲醇等。具體而言，可列舉如：聚對苯二甲酸亞甲二醇酯、聚對苯二甲酸四亞甲二醇酯、聚伸乙基－p－氧基苯甲酸酯、聚－1,4－環伸己基二亞甲基對苯二甲酸酯、聚伸乙基－2,6－萘二羧酸酯等。於本發明中，尤以聚伸乙基對苯二甲酸酯、聚伸乙基萘二甲酸酯為較佳。
當然，該等聚酯可為均聚酯，亦可為共聚酯。共聚成分可列舉如：二乙二醇、新戊二醇、聚烷二醇等二醇成分；己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、異苯二甲酸、2,6－萘二羧酸、5－鈉磺基異苯二甲酸等二羧酸成分。
此外，在該聚酯之中，亦可添加周知之各種添加劑。添加劑係例示如：抗氧化劑、抗靜電劑等。
本發明之白色薄膜所使用之聚酯則以聚伸乙基對苯二甲酸酯為佳。聚伸乙基對苯二甲酸酯薄膜係耐水性、耐久性、耐藥品性等優異者。
本發明之反射薄膜中，較佳400至700nm之光的波長區域中的平均反射率在反射薄膜之至少單面為90%以上。於本發明中，所謂平均反射率係指在日立高科技公司(Hitachi High－Technologies Co.,Ltd.)製的分光光度計(U－3310)安裝積分球，將以標準白色板(氧化鋁)為100%時之反射率經400至700nm予以測定，藉由所得之圖表，將波長以5nm的間隔讀取反射率，且予以平均的值。
為了將平均反射率設為90%以上，在薄膜內部含有微細氣泡並予以白色化是非常重要的。由於微細氣泡發揮光之散射作用，因此可提升反射率。平均反射率以95%以上為佳，以98%以上為更佳。關於平均反射率雖然沒有上限，但以108%以下為佳。為了提升平均反射率，必須提升核劑添加量，這是基於有時製膜性不安定之故。
本發明之白色薄膜較佳係藉由在薄膜內部含有微細氣泡而予以白色化。微細氣泡的形成係例如在聚酯之薄膜母材中，使與高熔點之聚酯為非相溶之聚合物細密地分散，並將此經由延伸(例如雙軸延伸)而達成。於延伸時，在該非相溶性聚合物粒子周圍形成空洞(氣泡)，由於該等空洞對光發揮散射作用，因此可予以白色化而得到高反射率。非相溶性聚合物係例如選自聚－3－甲基丁－1－烯、聚－4甲基戊－1－烯、聚乙烯基－第三－丁烷、1,4－反－聚－2,3－二甲基丁二烯、聚乙烯基環己烷、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚二甲基苯乙烯、聚氟苯乙烯、聚－2－甲基－4－氟苯乙烯、聚乙烯－第三－丁醚、纖維素三乙酸酯、纖維素三丙酸酯、聚乙烯氟化物、聚氯三氟乙烯等熔點200℃以上之聚合物。其中，對於聚酯之母材而言，以聚烯烴為佳，尤以聚甲基戊烯為更佳。
以非相溶性聚合物(例如聚烯烴)的添加量而言，當含有非相溶性聚合物之層整體為100重量%時，係以5重量%以上、25重量%以下為佳。若未達5重量%時，白色化效果較弱，而難以獲得高反射率。當超過25重量%時，則薄膜本身之強度等機械特性會有過低之虞。
該非相溶性聚合物係以均勻分散為佳。藉由非相溶性聚合物的均勻分散，在薄膜內部均勻形成氣泡，而使白色化的程度、以及反射率均勻。為了均勻分散非相溶性聚合物，添加低比重化劑作為分散助劑是較為有效的。所謂低比重化劑係指具有減小比重之效果的化合物，對於特定的化合物係具有該效果。例如聚酯之代表物係如：聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚四亞甲二醇、聚丙二醇等聚伸烷二醇；環氧乙烷/環氧丙烷共聚物；此外如十二烷基苯磺酸鈉；烷基磺酸鈉鹽；甘油單硬脂酸酯；四丁基鏻對胺基苯磺酸鹽等。
當為本發明之白色薄膜時，低比重化劑係以聚伸烷二醇為佳，其中以聚乙二醇為更佳。而且，因聚伸丁基對苯二甲酸酯與聚四亞甲二醇之共聚物等亦可提高非相溶性聚合物之分散性而較為適用。以含有非相溶性聚合物之層整體為100重量%時，低比重化劑之添加量以10重量%以上、25重量%以下為佳。若未達10重量%，添加效果較弱。若超過25重量%，則惟恐損及薄膜母材原有之特性。上述低比重化劑係可預先添加於薄膜母材聚合物中而作為主聚合物(主晶片)加以調整。
如前所述，由於白色聚酯薄膜含有微細氣泡，該聚酯薄膜的外觀比重係比一般的聚酯薄膜低。若另外添加低比重化劑，則比重會變得更低。亦即，獲得白且輕的薄膜。該白色聚酯薄膜為了一面保持作為反射薄膜的機械特性，一面形成為輕量，外觀比重以0.5以上、1.2以下為佳。此外，由於將外觀比重設為0.5以上、1.2以下，亦可獲得更高的反射率，故較為理想。外觀比重係以0.5以上、1.0以下為更佳，尤以0.5以上、0.8以下為特佳。
為了將外觀比重形成為0.5以上、1.2以下，當使用例如比重0.83之聚甲基戊烯作為如上所述之非相溶性聚合物時，首先，使其含有聚甲基戊烯為相對於薄膜母材之聚酯聚合物的5重量%以上、25重量%以下。接著，製作聚酯未延伸薄膜，可將該聚酯未延伸薄膜藉由於縱向、橫向均以2.5至4.5倍延伸該延伸倍率而達成。若外觀比重在0.5以上、1.2以下的範圍內，當作為反射薄膜使用時，於畫面之明亮度中，發揮明顯優異的亮度。
關於本發明之白色薄膜的光澤度，若使用白色薄膜之反射薄膜的其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G大於80%，則無特別限定，但較佳至少白色薄膜之其中一面的光澤度(60°)為90%以上。當白色薄膜之其中一面的光澤度為90%以上，即可減小白色薄膜之另一面的光澤度。或者在白色薄膜之另一面設置樹脂層而減小該面之光澤度，藉此可輕易將反射薄膜的△G形成為大於80%。白色薄膜之其中一面的光澤度以95%以上為較佳，接著以100%以上為更佳，再來以115%以上為更佳，而以120%以上為最佳。光澤度的上限雖無特別限制，但以未達130%為佳。當超過130%時，有時由於薄膜表面摩擦係數變高，而會在捲繞時難以排除空氣。
本發明之白色薄膜係可以單層、2層、3層等各種層構成而形成。其中，由A層/B層/A層、或A層/B層/C層之3層構成所形成，該B層形成為含有前述微細氣泡的層係有利於兼顧高反射率與製膜性。
此外，可在不妨礙本發明之效果的範圍內將各種添加劑添加在前述白色薄膜之各層。添加劑可使用例如：有機及/或無機微粒子、螢光增白劑、耐熱安定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等，藉由反射薄膜之其中一面與另一面之光澤度差，可識別出含有具有該等功能性之添加劑的層是設在白色薄膜的哪一面。再者，當為A層/B層/A層之3層構成時，相當於薄膜表面的A層較佳為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子為各A層之總重量的0.5重量%以下的層。含有量以0.1重量%以下為更佳，尤以0.07重量%以下為特佳。此外，當為A層/B層/C層之3層構成時，相當於薄膜表面之A層及/或C層較佳為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子為各層(含有無機微粒子及/或有機粒子之層)之總重量的0.5重量%以下的層。含有量以0.1重量%以下為更佳，尤以0.07重量%以下為特佳。藉由減少A層(或C層)中所含有之無機微粒子及/或有機微粒子的含有量，可增加A層(或C層)的光澤度。
如前所述，本發明之白色薄膜較佳至少其中一面的光澤度為90%以上，由於白色薄膜之其中之一最表面之層所含有之無機微粒子及/或無機微粒子的含有量設為0.5重量%，因此可將該面之光澤度形成為90%以上。此外，藉由增加白色薄膜之另一最表面之層所含有之無機微粒子及/或無機微粒子的含有量，可降低該面之光澤度，因此可對於白色薄膜之其中一面與另一面的光澤度造成差別。各層中所含有之無機微粒子及/或無機微粒子的含有量係可按照所希望的光澤度差來適當調整。
接著就本發明之白色薄膜之製造方法加以說明，但並非限定於該例。
將作為非相溶性聚合物之聚甲基戊烯、作為低比重劑之聚乙二醇、聚伸丁基對苯二甲酸酯與聚四亞甲二醇共聚物加入聚伸乙基對苯二甲酸酯中。將此充分混合、乾燥並供應至已加熱至270至300℃之溫度的擠出機B。必要時，可依一般方法將含有SiO2
等無機物添加劑之聚伸乙基對苯二甲酸酯供應至擠出機A。接著亦可在T模(T die)3層接頭內將擠出機B之聚合物作為內層(B層)，擠出機A之聚合物作為兩表層(A層)之方式，而疊層為A層/B層/A層之3層構造。
該經熔融之薄片係在已冷卻至捲筒(drum)表面温度10至60℃之捲筒上，以静電密接冷卻固化而得未延伸薄膜。將該未延伸薄膜導引至已加熱至80至120℃之滾筒群，在長邊方向縱延伸2.0至5.0倍，且以20至50℃之滾筒群進行冷卻。接著，一面以夾鉗(clip)把持經縱延伸之薄膜兩端，一面導引至拉幅機，而在已加熱至90至140℃之環境中朝與長邊垂直的方向予以横延伸。延伸倍率係縱、横均分別延伸為2.5至4.5倍，但其面積倍率(縱延伸倍率×横延伸倍率)以9至16倍為佳。當面積倍率未達9倍時，所得薄膜的白色度會較為不良。當面積倍率超過16倍時，容易在延伸時產生破損，而有製膜性不良的傾向。為了對於如此經雙軸延伸的薄膜賦予平面性、尺寸安定性，在拉幅機內進行150至230℃之熱固定，在均勻緩慢冷卻後，冷卻至室温。接著以捲繞機捲繞，而得本發明之白色薄膜。
為了將本發明之反射薄膜之其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G形成為大於80%，亦可在白色薄膜之其中一面設置樹脂層。藉由設置樹脂層，可降低白色薄膜之其中一面的光澤度，且可輕易將反射薄膜的△G形成為大於80%。
本發明之樹脂層並無特別限定，而以將有機成分作為主體之樹脂為佳，可列舉如：聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯樹脂、含氟樹脂等。該等樹脂可單獨使用，亦可使用2種以上之共聚物或混合物。其中，由耐熱性、粒子分散性、塗佈性、光澤度之觀點而言，以聚酯樹脂、丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂較為適用。
本發明之白色薄膜由於有時會在使用中因來自冷陰極管等燈所射出的光、尤其是紫外線而惡化(例如變黃等之光學性惡化、或者低分子化之分解惡化等)，因此亦可使用含有紫外線吸收劑及/或光穩定劑之樹脂層作為樹脂層。
構成含有紫外線吸收劑之樹脂層的樹脂並無特別限定，但可使用含有氧化鈦、氧化鋅等無機紫外線吸收劑之樹脂；含有苯並三唑、苯醯苯等有機紫外線吸收劑之樹脂；或苯並三唑系、苯醯苯系反應性單體經共聚之樹脂等。
構成含有光穩定劑之樹脂層的樹脂較佳係使用含有受阻胺(HALS)系反應性單體經共聚之樹脂等之有機紫外線吸收樹脂。
無機系紫外線吸收劑一般為氧化鋅、氧化鈦、氧化鈰、氧化鋯等。該等之中，由於選自氧化鋅、氧化鈦及氧化鈰所成群組之至少1種未流出，而亦具有優異耐光性等，而較適於使用。相關紫外線吸收劑有時亦可視需要而併用數種類。其中，氧化鋅在經濟性、紫外線吸收性、光觸媒活性方面來看，最為理想。氧化鋅可使用FINEX－25LP、FINEX－50LP(日本堺化學工業(股)製)等。
有機系紫外線吸收劑係可使用如：含有苯並三唑、苯醯苯等有機紫外線吸收劑之樹脂；或苯並三唑系、苯醯苯系反應性單體經共聚之樹脂；此外使用該等與受阻胺(HALS)系反應性單體等之光穩定劑經共聚之樹脂。特別是含有：苯並三唑系、苯醯苯系反應性單體經共聚之樹脂；此外使該等與受阻胺(HALS)系反應性單體經共聚之樹脂等之有機紫外線吸收樹脂在薄層中之紫外線吸收效果較高，故更為理想。
關於該等製造方法等，已在日本專利特開2002－90515之段落〔0019〕至〔0039〕中詳細揭示。其中，亦可使用含有丙烯酸單體與紫外線吸收劑之共聚物作為有效成分之HALS－hybrid(註冊商標)(日本觸媒(股)公司製)等。
在本發明中，可在不妨礙本發明之效果的範圍內在樹脂層中添加各種添加劑。添加劑可使用例如有機及/或無機微粒子、螢光增白劑、交聯劑、耐熱安定劑、抗氧化安定劑、有機滑劑、核劑、耦合劑等。
本發明之樹脂層係可藉由塗佈方法設置。當藉由塗佈方法設置時，塗液係可以任意方法塗佈。例如可使用凹版塗佈(gravure coat)、滾輪塗佈(roller coat)、旋轉塗佈(spin coat)、反向塗佈(reverse coat)、桿式塗佈(bar coat)、網版塗佈(screen coat)、刮刀式塗佈(blade coat)、氣刀塗佈(air knife coat)、浸漬等方法。此外，供形成樹脂層之用的塗液係可在製造基材之白色薄膜時進行塗佈(在線塗佈(in－line coating))，亦可在結晶配向完成後之白色薄膜上進行塗佈(離線塗佈(off－line coating))。
本發明之反射薄膜較佳作為反射薄膜以90℃進行30分鐘加熱處理後之薄膜長邊方向及薄膜寬度方向之熱收縮率為－0.1%以上、0.2%以下。較佳為－0.05至0.15%以下。薄膜長邊方向或薄膜寬度方向之熱收縮率不在－0.1%以上、0.2%以下之範圍時，當達到高温時，會形成薄膜彎曲的狀態，而容易在液晶背光產生亮度不均。尤其在反稜鏡用途之反射薄膜中，當稜鏡形狀之導光板接觸到鏡面狀之反射面上時，在液晶面板上容易造成畫面不均而明顯呈現。
在此，所謂以90℃進行30分鐘加熱處理後之薄膜長邊方向的熱收縮率，係藉由以下步驟測定所得之值。首先，準備一定大小之薄膜試樣，在室温下在該長邊方向(製造時之擠出方向)測定一定長度(L0
)。將該試樣放置在保持90℃之恒温槽中30分鐘之後，同樣地慢慢冷卻至室温之後，測定相當於該L0
之部分的長度(L)。接著，將根據長度(L)與初期長度(L0
)以下式算出的值作為薄膜長邊方向的熱收縮率。
．熱收縮率(%)＝{(L0
－L)/L0
}×100
其中，負值表示薄膜已延伸。
此外，所謂以90℃進行30分鐘加熱處理後之薄膜寬度方向熱收縮率，係在薄膜之寬度方向(相對於製造時之擠出方向為直角方向)與薄膜長邊方向相同地進行測定所得之值。
本發明之反射薄膜較佳由設有樹脂層之面所測定之400至700nm之波長中的平均反射率為85%以上。以87%以上為更佳，90%以上為特佳。當平均反射率未達85%時，依所適用之液晶顯示器的不同而有亮度不足的情形。其中，在白色薄膜的雙面設有含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層時，只要由任何樹脂層所測定之平均反射率為85%以上即可。
本發明之反射薄膜係可適用於液晶TV及大型監視器用途之直下型方式之液晶背光。在直下型方式之液晶背光中，如第1圖所示，在冷陰極管附近設置反射薄膜。此時，當反射薄膜之設有樹脂層(較佳為含有紫外線吸收材及/或光穩定劑之樹脂層)之面未朝向冷陰極管側設置時，會有因冷陰極管所射出的紫外線而使基材的白色薄膜變黃的情形。因此，在組裝背光時，必須識別反射薄膜之設有樹脂層之面與其相反側之面。本發明之反射薄膜係易於識別設有樹脂層之面與其相反側之面，而使背光之組裝製程的作業效率提升，生產性亦提升。
本發明之反射薄膜係可適用於液晶背光之燈光反射器。燈光反射器係將不銹鋼板等與反射薄膜相貼合，以使反射薄膜在內側的方式模壓成形為彎曲狀者。如第2圖所示，燈光反射器係以覆蓋冷陰極管的方式組裝在背光。燈光反射器亦與直下型背光相同地，在冷陰極管附近設置反射薄膜。此時，反射薄膜之設有樹脂層(較佳為含有紫外線吸收材及/或光穩定劑之樹脂層)的面係朝向冷陰極管側，當不銹鋼板等與反射薄膜未貼合時，會有因冷陰極管所射出的紫外線而使基材的白色薄膜變黃的情形。因此，當貼合時，必須識別設有樹脂層之面與其相反側之面。本發明之面光源反射構材用薄膜係易於識別設有樹脂層之面與其相反側之面，而使貼合製程的作業效率提升，生產性亦提升。
本發明之反射薄膜係可適用於反稜鏡方式之液晶背光。如前所述，當組裝背光時，有時背光之框體與反射薄膜會相接觸而造成損傷。在端面照光型背光中，為了輕量化，而在背光之框體設置空洞，透過該空洞可看到反射薄膜上的損傷。由於看得到損傷的背光會降低完成品的品質，因而使產率降低。反射薄膜的光澤度愈低，則表面上的損傷亦變得愈不醒目，但另一方面，尤其在反稜鏡方式之液晶背光中，為了達成高亮度化，而要求光澤度較高的反射薄膜。因此，將本發明之反射薄膜以光澤度較低的面朝向背光框體側、光澤度較高的面朝向導光板側的方式組裝，藉此可兼顧在背光框體側所要求之當發生損傷時較不醒目的程度、以及在導光板側所要求之正反射成分較多之反射。亦即，使用本發明之反射薄膜的反稜鏡方式之液晶背光不會損及背光完成品之品質，而可提升產率，並形成為高亮度。
測定方法及評估方法如下所示。
(1)平均反射率以下列步驟測定反射薄膜之設有樹脂層之面的平均反射率。在日本日立高科技公司製之分光光度計(U－3310)安裝積分球，將標準白色板(氧化鋁)設為100%時之反射率經400至700nm加以測定。由所得圖表中以5nm間隔讀取反射率，計算該等反射率之平均值而形成平均反射率。針對各反射薄膜測定3片試樣，且將其平均值設為反射薄膜之平均反射率。其中，當在反射薄膜未設有樹脂層時，係於「(3)光澤度(60°)」之測定中，測定視為「設有樹脂層之面」之面的平均反射率。
(2)熱收縮率(長邊方向之熱收縮率)由反射薄膜切出10mm寬(薄膜寬度方向)×230mm長(薄膜長邊方向)之試樣。在試樣之長邊方向放入200mm間隔的標記，以金屬曲尺正確讀取標記間距離(L0
mm)。將試樣放置在90℃之熱風烘箱中30分鐘之後，慢慢冷卻至室温。接著以上述方法讀取試樣之標記間距離(Lmm)。根據上述標記間距離，以下式算出熱收縮率並以%表示。由1片反射薄膜切出3片試樣，將各試樣之熱收縮率值的平均值設為該反射薄膜之熱收縮率。
．加熱收縮率(%)＝(L0
－L)/L0
×100其中，負值表示薄膜已延伸。
(寬度方向之熱收縮率)由反射薄膜切出10mm寬(薄膜長邊方向)×230mm長(薄膜寬度方向)之試樣，且以與長邊方向之熱收縮率的測定方法相同地進行測定。
(3)光澤度(60°)用以下步驟測定反射薄膜之設有樹脂層之面與其相反側之面之雙面的光澤度(60°)。使用須賀試驗機公司製之數位變角光澤計(UGV－4D)，根據JIS K7105(1981年版)，使入射角及受光角均為60°來測定光澤度。對於各反射薄膜測定3片試樣，將其平均值設為反射薄膜之光澤度(60°)。其中，當在反射薄膜未設置樹脂層時，將光澤度較小的面(光澤度在雙面均相同時則為任一面)視為「設有樹脂層之面」。
(4)耐光性試驗後之平均反射率將反射薄膜放入紫外線劣化促進試驗機EYE SUPER UV測試機SUV－W131(日本岩崎電氣公司製)，且以下列條件進行強制紫外線照射試驗。
「紫外線照射條件」照度：100mW/cm2
、溫度：60℃、相對濕度：50%RH、照射時間：48小時
關於照射後之試樣，以(1)之方法為準來測定平均反射率。
(5)反射薄膜之面的識別由任意選出之10名判定者以目測觀察反射薄膜的兩面。若所有10名均可識別設有樹脂層之面與其相反側之面即判定為○，若即使為1名無法識別則判定為×。關於各反射薄膜，以1片試樣進行評估。
(6)損傷之可見程度在反射薄膜之設有樹脂層之面，對#0000之鋼絲棉(Steel wool)施加100g的負載，以描邊寬度10cm、速度30mm/sec來回摩擦3次。由任意選出之10名判定者以目測觀察設有樹脂層之面。若所有10名均可看到損傷即判定為○，若即使為1名看不到損傷則判定為×。其中，當在反射薄膜未設有樹脂層時，係於「(3)光澤度(60°)」之測定中，使視為「設有樹脂層之面」的面損傷，且觀察該面。關於各反射薄膜，以1片試樣進行評估。
首先，將聚伸乙基對苯二甲酸酯之晶片(日本東麗(TORAY)公司製F20S)、以及於聚伸乙基對苯二甲酸酯之聚合時添加分子量4000之聚乙二醇、聚伸丁基對苯二甲酸酯與聚四亞甲二醇之共聚物所得之主晶片，以180℃真空乾燥3小時。
接著，用以下方式混合：聚伸乙基對苯二甲酸酯65重量份；在聚伸乙基對苯二甲酸酯中共聚合10mol%異苯二甲酸與5mol%聚乙二醇所得者10重量份；聚伸丁基對苯二甲酸酯與聚四亞甲二醇之共聚物5重量份；以及聚甲基戊烯20重量份。將混合物供應至已加熱至270至300℃之擠出機B(B層)。
另一方面，用以下方式混合：聚伸乙基對苯二甲酸酯之晶片97重量份；以及含有2重量%之數目平均粒徑1.5 μm之二氧化矽的主晶片1重量份。將混合物以180℃真空乾燥3小時之後，供給至已加熱至280℃之擠出機A(A層)。
該等聚合物以形成為A層/B層/A層(厚度比率A層：B層：A層＝1：8：1)的方式透過疊層裝置予以疊層，且由T模成形為薄片狀。
此外，將該薄片以表面温度25℃之冷卻捲筒予以冷卻固化而形成為未延伸薄膜。接著，將未延伸薄膜導引至已加熱至85至98℃之滾筒群，在薄膜長邊方向延伸為3.4倍，且以25℃之滾筒群予以冷卻。接著，一面以夾鉗(clip)把持在長邊方向經縱延伸之薄膜兩端，一面導引至拉幅機，而在已加熱至130℃之環境中在薄膜寬度方向(與薄膜長邊方向垂直的方向)以3.6倍延伸。之後，在拉幅機內進行230℃之熱固定，在均勻緩慢冷卻之後，冷卻至室温。最後，以捲繞機捲繞，而得厚度188 μm之白色薄膜。所得白色薄膜之光澤度(60°)為121%。
備妥一面攪拌HALS－hybrid(註冊商標)UV－G13(丙烯酸系共聚物、濃度40%之溶液、日本觸媒公司製)：41.4g；Desmodule(註冊商標)N3200(硬化劑、濃度100%、住化拜耳聚氨酯公司(Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.)製：2.1g；甲苯：54.5g；作為無機微粒子之二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)：1.8g、一面添加製成之塗液作為形成樹脂層之塗液。將該塗液以乾燥後之厚度成為3 μm的方式塗佈在白色薄膜的單面而設置樹脂層，並使其乾燥。塗液的乾燥係以130℃的溫度實施1分鐘。藉此獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為25%。
除了在A層所混合之主晶片(二氧化矽含有量：2重量%)的量形成為2重量份以外，其餘與實施例1相同地獲得白色薄膜。所得薄膜之光澤度(60°)為107%。
除了形成樹脂層之塗液中的二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)的量形成為2.3g以外，其餘與實施例1相同地設置樹脂層，而獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為13%。
除了在A層所混合之主晶片(二氧化矽含有量：2重量%)的量形成為3.5重量份以外，其餘與實施例1相同地獲得白色薄膜。所得薄膜之光澤度(60°)為95%。
除了形成樹脂層之塗液中的二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)的量形成為2.3g以外，其餘與實施例1相同地設置樹脂層，而獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為12%。
A層、B層之聚合物組成、以及擠出機A、擠出機B的温度係與實施例1相同。
用以下方式混合：聚伸乙基對苯二甲酸酯之晶片97重量份；以及含有2重量%之數目平均粒徑1.5 μm之二氧化矽的主晶片3.5重量份。將混合物以180℃真空乾燥3小時之後，供給至已加熱至280℃之擠出機C(C層)。
該等聚合物以成為A層/B層/C層(厚度比A層：B層：C層＝1：8：1)的方式透過疊層裝置予以疊層，且由T模成形為薄片狀。
此外，將該薄片以與實施例1相同的條件予以延伸而得白色薄膜。所得白色薄膜之光澤度(60°)為A層側：121%、C層側：95%。
除了形成樹脂層之塗液中的二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)的量形成為2.3g以外，其餘與實施例1相同地在A層面設置樹脂層，而獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為14%。
除了未設置樹脂層以外，其餘與實施例1相同地獲得反射薄膜。
除了形成樹脂層之塗液中的二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)的量形成為0.3g以外，其餘與實施例1相同地設置樹脂層，而獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為70%。
除了形成樹脂層之塗液中的二氧化矽粉末(日本富士矽(Fuji Silysia)公司製Sylophobic(註冊商標)100)的量形成為0.9g以外，其餘與實施例1相同地設置樹脂層，而獲得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為50%。
在由188 μm之多孔質雙軸延伸聚伸乙基對苯二甲酸酯所成之白色薄膜(日本東麗(TORAY)公司製Lumirror(註冊商標)E60L、光澤度(60°)：30%)的單面，設置實施例1所記載之樹脂層而得反射薄膜。反射薄膜之設有樹脂層之面的光澤度(60°)為25%。
實施例1至4中，光澤度差大於80%，可容易識別設有樹脂層之面與其相反側之面。此外，實施例1至4中，光澤度較小之面(設有樹脂層之面)的光澤度在25%以下，不易看出該面之損傷的情形亦較為良好。
另一方面，比較例1至4的光澤度差在80%以下，難以識別設有樹脂層之面與其相反側之面。此外，比較例1、2中，光澤度較小之面(設有樹脂層的面)的光澤度大於50%，且亦確認出該面的損傷。
本發明之面光源反射構材用薄膜係可適用於液晶背光。尤其可適用於直下型方式之液晶背光、反稜鏡方式之液晶背光、液晶背光用燈光反射器。
1．．．擴散薄膜
2．．．稜鏡薄膜
3．．．擴散板
4．．．面光源反射構材用薄膜
5．．．冷陰極管
6．．．框體
7．．．稜鏡導光板
8．．．燈光反射器
第1圖係使用本發明之面光源反射構材用薄膜之直下型方式之液晶背光。
第2圖係使用本發明之面光源反射構材用薄膜之反稜鏡方式之液晶背光。
1．．．擴散薄膜
2．．．稜鏡薄膜
3．．．擴散板
4．．．面光源反射構材用薄膜
5．．．冷陰極管
6．．．框體
Claims (9)
- 一種面光源反射構材用薄膜，其係由白色聚酯薄膜所構成，且其中一面與另一面之光澤度(60°)的差△G為△G>80%，同時使其中一面之光澤度(60°)在100%以上小於130%。
- 如申請專利範圍第1項之面光源反射構材用薄膜，其中，在前述白色聚酯薄膜之其中一面具有樹脂層，而且白色聚酯薄膜之另一面的光澤度(60°)在90%以上。
- 如申請專利範圍第2項之面光源反射構材用薄膜，其中，前述樹脂層係含有紫外線吸收劑及/或光穩定化劑之樹脂層。
- 如申請專利範圍第1項之面光源反射構材用薄膜，其中，以90℃進行30分鐘加熱處理之後之薄膜長邊方向及薄膜寬度方向之熱收縮率在-0.1%以上、0.2%以下。
- 如申請專利範圍第1項之面光源反射構材用薄膜，其中，前述白色聚酯薄膜由A層/B層/A層之3層構成所形成，B層為含有微細氣泡之層，A層為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子之層，其粒子含有量為各A層之總重量的0.5重量%以下。
- 如申請專利範圍第1項之面光源反射構材用薄膜，其中，前述白色聚酯薄膜由A層/B層/C層之3層構成所形成，B層為含有微細氣泡之層，A層及/或C層為在聚酯中含有無機粒子及/或有機粒子之層，其粒子含有量為含有粒子之該各層之總重量的0.5重量%以下。
- 一種直下型方式之液晶背光，其係使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之面光源反射構材用薄膜。
- 一種液晶背光用燈光反射器，其係使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之面光源反射構材用薄膜。
- 一種反稜鏡方式之液晶背光，其係使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之面光源反射構材用薄膜。
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| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |