光反射膜以及液晶显示装置用背光单元的制作方法

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光反射膜以及液晶显示装置用背光单元的制作方法

本发明涉及一种光反射膜以及液晶显示装置用背光单元。



背景技术:

以往,在液晶显示装置用背光单元的光反射膜、投影电视、光学装置的反射镜、以及led照明用反射部件等用途中,使用反射部件。

作为这样的反射部件,已知包含银层的反射膜(例如专利文献1)。在专利文献1中,公开了一种按以下顺序包含基材膜、银层、由丙烯酸三聚氰胺类树脂构成的低折射率层、包含氧化钛微粒和热线固化型树脂的固化物的高折射率层的叠层膜。该膜在半透过半反射型液晶显示器、彩色液晶显示装置中,可以作为半透过半反射漫射膜使用,并且不会产生色调偏色、亮度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-39960号公报。



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

对此,近年来,正在进行以led为光源的显示装置的开发。已知由于led是有指向性的光源,因此部分地照射强光。然而,本发明人等发现,如果以往的反射部件长时间被来自led的光照射,则存在从强光持续照射的部分开始产生黑色变色的情况。为了对该变色进行研究,在高温条件下(干燥高温条件下)对专利文献1中所示的叠层膜进行了长时间光照射,进行强制劣化试验,结果发现,通过长时间的连续光照射,光照射部分产生黑色变化。认为这种变色不仅关系到外观不良,还关系到反射率的降低。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种光照射一定时间时发生的变色得以抑制、反射率降低得以减少的光反射膜。

解决技术问题的技术方案

本发明的上述目的通过下述技术方案实现。

[1]一种光反射膜,其按以下顺序包含:

基材层a、

锚固层b、

银层c、

低折射率层d,其对波长为550nm的光的折射率比所述基材层a对波长为550nm的光的折射率低、以及

高折射率层e,其对波长为550nm的光的折射率比所述低折射率层d对波长为550nm的光的折射率高,

所述低折射率层d是包含丙烯酸类树脂或其固化物的树脂层,

所述高折射率层e是包含氧化锆粒子的树脂层。

[2]如[1]所述的光反射膜,其中,所述低折射率层d是以丙烯酸类树脂和杂环式化合物的混合物为主要成分的层、或者是以利用杂环式化合物使丙烯酸类树脂固化而得到的固化物为主要成分的层。

[3]如[1]或[2]所述的光反射膜,其中,所述低折射率层d对波长550nm条件的折射率nl为1.50以上且小于1.57。

[4]如[1]~[3]中任一项所述的光反射膜,其中,所述低折射率层d进一步包含紫外线吸收剂。

[5]如[1]~[4]中任一项所述的光反射膜,其中,所述高折射率层e对波长550nm的折射率nh为1.6以上且小于2.5。

[6]如[1]~[5]中任一项所述的光反射膜,其中,所述锚固层b是包含丙烯酸类树脂或其固化物的树脂层。

[7]如[6]所述的光反射膜,其中,所述锚固层b是以丙烯酸类树脂和杂环式化合物的混合物为主要成分的层、或者是利用杂环式化合物使丙烯酸类树脂固化而得到的固化物为主要成分的层。

[8]一种液晶显示装置用背光单元,其包含光源和[1]~[7]中任一项所述的光反射膜。

发明效果

本发明能够提供一种光照射一定时间时发生的变色得以抑制、反射率降低得以减少的光反射膜。

附图说明

图1是表示本发明的光反射膜的一个实例的示意图。

图2是表示本发明的液晶显示装置的一个实例的截面图。

附图标记说明

10光反射膜;

11基材层a;

12锚固层b;

13银层c;

14低折射率层d;

15高折射率层e;

30液晶显示装置;

40液晶显示面板;

41液晶单元;

43、45偏振片;

50侧边型的背光单元;

51光源;

52灯光反射器;

53导光板;

55光学膜;

57光漫射膜;

59棱镜膜。

具体实施方式

专利文献1中所示的叠层膜长时间被光照射时,光照射部分产生黑色变化的原因尚不明确,但推定如下。

专利文献1中所示的叠层膜具有“包含氧化钛粒子的树脂层”作为高折射率层。然而,由于氧化钛粒子具有光催化剂作用,所以如果长时间照射光,则容易促进构成高折射率层的树脂的光分解,构成高折射率层的树脂成分容易消失。

如果高折射率层的树脂成分消失,则位于其下的低折射率层也变得容易被光强烈地照射,构成低折射率层的树脂容易因光分解,容易消失。而且,构成高折射率层的树脂成分消失后,由于仍然残存的氧化钛粒子的光催化剂作用,促进构成低折射率层的树脂成分的光分解。

这样一来,如果高折射率层、低折射率层消失,则银层露出,因此,光反射膜的反射率、色调降低。此外,认为由于与银层相邻的低折射率层消失,构成银层的银原子变得容易扩散,因此形成凝聚体,(发生迁移而)与其他层混合,从而观测到变色为黑色。

与此相对,在本发明中,1)将高折射率层e制成以含有(光催化剂活性非常低的)氧化锆的树脂为主要成分的层。由此,能够抑制构成高折射率层e的树脂的光分解,抑制高折射率层e的消失。其结果是,由于能够抑制对低折射率层d长时间照射强光,因此能够抑制低折射率层d的消失。

此外,在本发明中,2)将低折射率层d制成“包含(对光分解耐性强、与银的附着力良好的)丙烯酸类树脂的树脂层”,并且在银层c与基材层a之间进一步设置“锚固层b”。由此,由于可以用低折射率层d和锚固层b夹持银层c,因此,能够抑制构成银层c的银原子的扩散。

通过同时满足上述1)和2),能够抑制构成银层c的银原子的扩散,能够抑制长时间光照射时的光照射部分的黑色变化。

即,本发明的光反射膜按以下顺序包含基材层a、锚固层b、银层c、低折射率层d、以及高折射率层e,将低折射率层d制成“包含丙烯酸类树脂的树脂层”,并且将高折射率层e制成“包含氧化锆粒子的树脂层”。通过采用这种构成,从而能够抑制长时间光照射时光反射膜的变色。本发明是基于上述见解而完成的。

1.光反射膜

本发明的光反射膜按以下顺序包含基材层a、锚固层b、金属反射层c、低折射率层d以及高折射率层e。

1-1.基材层a

基材层a具有支持银层的功能。基材层a优选为树脂膜。

树脂膜的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜、聚丙烯膜、丙烯酸膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、聚砜膜、聚醚醚酮膜、氟树脂膜、纤维素酯类膜、聚环烯烃类膜等。其中,在耐热性、强度、透明性高的方面,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜。

基材层a的厚度可以设为例如10~300μm。如果基材层a的厚度为10μm以上,则基材层a具有充分的强度,因此,容易操作。如果基材层a的厚度为300μm以下,则基材层a的表面平滑性不易受到损害。基材层a的厚度优选为20~200μm,更优选为20~100μm。

为了在基材层a上均匀地形成层,优选基材层a尽可能不含有杂质。从这种观点出发,基材层a优选为透明基材层。透明基材层对波长360~400nm的平均透过率优选为80%以上,更优选为85%以上。

1-2.锚固层b

锚固层b配置于基材层a与银层c之间,能够提高基材层a与银层c的附着力,并且赋予不损害银层c的反射性能的程度的表面平滑性。

锚固层b包含树脂作为主要成分。这种树脂的实例包含聚酯类树脂、丙烯酸类树脂或其固化物、杂环式化合物(例如三聚氰胺类树脂)、环氧类树脂的固化物、聚酰胺类树脂、氯乙烯类树脂、以及氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。这些树脂可以是一种,也可以组合两种以上。

其中,在对光的耐久性良好的方面,锚固层b优选包含丙烯酸类树脂或其固化物;从与银层c的附着力的观点出发,更优选包含丙烯酸类树脂与杂环式化合物(例如三聚氰胺类树脂)的混合物、或丙烯酸类树脂的固化物。

丙烯酸类树脂可以是(甲基)丙烯酸酯的均聚物或(甲基)丙烯酸酯与其他共聚单体的共聚物。(甲基)丙烯酸酯可以优选为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯。

与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的共聚物单体的实例包括其他(甲基)丙烯酸烷基酯;丙烯酸、甲基丙烯酸等α,β-不饱和酸;马来酸、富马酸、衣康酸等含有不饱和基团的二元羧酸;2-羟甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、6-羟基己基(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;正丁氧基甲基丙烯酰胺等含有烷氧基的(甲基)丙烯酰胺。这些单体可以使用一种,也可以组合使用两种以上。甲基丙烯酸甲酯与其他共聚单体的共聚物中的来自共聚单体的构成单元的比例优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下。

丙烯酸类树脂的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酰胺/丙烯酸2-羟基乙基酯的共聚物。

丙烯酸类树脂的重均分子量只要是能够涂布的程度即可,可以是例如1000~50万。树脂的重均分子量可以采用凝胶渗透色谱法通过聚苯乙烯换算来测定。

丙烯酸类树脂的固化物可以是具有官能团的丙烯酸类树脂的官能团彼此反应而得到的固化物(交联物);也可以是具有官能团的丙烯酸类树脂、和具有与该丙烯酸类树脂所具有的官能团反应的官能团的固化剂(例如三聚氰胺类树脂等杂环式化合物或异氰酸酯等)反应得到的固化物(交联物)。

具有官能团的丙烯酸类树脂中的官能团的实例包括羧基、羟基、氨基、环氧基、羟甲基等。具有官能团的丙烯酸类树脂的实例包括所述(甲基)丙烯酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物、(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酸的共聚物等。具有官能团的固化剂的实例包括三聚氰胺类树脂等杂环式化合物或异氰酸酯等。

其中,优选利用杂环式化合物(优选为三聚氰胺类树脂)得到的丙烯酸类树脂固化物。

相对于锚固层b的总质量,丙烯酸类树脂或其固化物的含量优选为80~100质量%,也可以为100质量%。

对于锚固层b的厚度,没有特别的限定,例如可以设为10nm~1000nm,优选设为10nm~500nm,更优选设为50nm~200nm。如果锚固层的厚度为10nm以上,则容易充分地提高基材层a与银层c的附着力。如果锚固层b的厚度为1000nm以下,则不会发生锚固层b的裂纹等,能够保持膜厚均匀性。

1-3.银层c

银层c具有反射光的功能。银层c是包含ag或其合金作为主要成分的层。包含ag或其合金作为主要成分是指,银层c中的ag含量为90原子%以上。因此,ag或其合金在银层c中的含量优选为90原子%以上,更优选为99.9原子%以上。

银层c也可以进一步包含除ag或其合金以外的其他金属。其他金属的实例包括au、pd、sn、ga、in、cu、ti、bi以及它们的合金,可以优选为au与ag的合金。银层c优选为如下所述地通过真空制模法形成的薄膜,更优选为蒸镀膜。

从反射率方面考虑,银层c的厚度优选为100nm~200nm。如果银层的厚度为100nm以上,则能够抑制由透过光的比例增大导致的反射率的降低。如果银层的厚度为200nm以下,则能够抑制制造成本的增大。银层c的厚度更优选为80~150nm,进一步优选为90~150nm。

银层c的表面反射率优选为80%以上,更优选为90%以上。银层c的表面反射率可以通过hitachihigh-technologiescorporation制造的分光光度计u-4100进行测定。

1-4.低折射率层d/高折射率层e

低折射率层d以及高折射率层e具有提高银层c的反射率并调整色调的功能。低折射率层d具有比基材层a对波长为550nm的光的折射率低的折射率,高折射率层e具有比低折射率层d对波长为550nm的光的折射率高的折射率。

1-4-1.低折射率层d

低折射率层d是包含丙烯酸类树脂或其固化物的树脂层。通过使用丙烯酸类树脂或其固化物,能够抑制构成低折射率层d的树脂的光分解。

低折射率层d中包含的丙烯酸类树脂或其固化物可以使用与锚固层b中包含的丙烯酸类树脂或其固化物相同的物质。

根据需要,低折射率层d也可以进一步包含除丙烯酸类树脂或其固化物以外的其他树脂(例如杂环式化合物)。即,从对光分解的耐性、与银层c的附着力的观点出发,低折射率层d更优选包含采用丙烯酸类树脂与杂环式化合物的混合物、或利用固化剂(优选为杂环式化合物)得到的丙烯酸类树脂固化物。

相对于低折射率层d的总质量,丙烯酸类树脂或其固化物的含量优选为80~100质量%,也可以是100质量%。

低折射率层d优选进一步包含紫外线吸收剂。通过使紫外线吸收剂存在于低折射率层d,可以抑制对低折射率层d照射过量的光而导致的光分解。另外,由于已知紫外线会促进银的迁移,因此,通过用低折射率层d吸收紫外线,减少到达银层的紫外线量,也能够抑制由银的迁移导致的光反射膜的变色。

紫外线吸收剂的实例,可举出噻唑烷酮类、苯并三唑类、丙烯腈类、二苯甲酮类、氨基丁二烯类、三嗪类、水杨酸苯酯类、苯甲酸酯类等。

紫外线吸收剂的实例,可以使用日本特开昭46-3335号、日本特开昭55-152776号、日本特开平5-197074号、日本特开平5-232630号、日本特开平5-307232号、日本特开平6-211813号、日本特开平8-53427号、日本特开平8-234364号、日本特开平8-239368号、日本特开平9-31067号、日本特开平10-115898号、日本特开平10-147577号、日本特开平10-182621号各公报、德国专利第19739797a号、欧州专利第711804a号各公报以及日本特表平8-501291号公报、美国专利第1,023,859号、美国专利第2,685,512号、美国专利第2,739,888号、美国专利第2,784,087号、美国专利第2,748,021号、美国专利第3,004,896号、美国专利第3,052,636号、美国专利第3,215,530号、美国专利第3,253,921号、美国专利第3,533,794号、美国专利第3,692,525号、美国专利第3,705,805号、美国专利第3,707,375号、美国专利第3,738,837号、美国专利第3,754,919号、英国专利第1,321,355号说明书等记载的化合物。在这些紫外线吸收剂中,分子量为400以上的紫外线吸收剂由于沸点高,不易挥发,高温成型时也不易飞散,因此,通过比较少量的添加就能够有效地改良耐光性。另外,紫外线吸收剂的分子量优选为5000以下。

其中,优选苯并三唑类、苯甲酮类、三嗪类、水杨酸苯酯类。

作为苯并三唑类紫外线吸收剂,可举出2-(2’-羟基-5-甲苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲苯基)苯并三唑等。

作为二苯甲酮类紫外线吸收剂,可举出2,4-二羟基-二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基-二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基-二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基-二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基-二苯甲酮等。

作为三嗪类紫外线吸收剂,可举出2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三嗪等。

作为水杨酸苯酯类紫外线吸收剂,可举出水杨酸苯酯、2-4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等。受阻胺类紫外线吸收剂,可举出双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯等。

相对于低折射率层d的总质量,紫外线吸收剂的含量为0.1~20质量%,优选为1~15质量%,进一步优选为3~10质量%。如果紫外线吸收剂的含量为0.1质量%以上,则容易得到充分的紫外线吸收效果,如果为20质量%以下,则不易损害低折射率层d的附着力。

低折射率层d对波长550nm的光的折射率nl考虑与高折射率层e的折射率差而设定,优选为1.50以上且小于1.60,更优选为大于1.50且小于1.57,进一步优选为大于1.50且小于1.52。

低折射率层d的折射率nl主要通过低折射率层d中包含的材料的折射率、低折射率层d的密度进行调整。在低折射率层d包含采用例如丙烯酸类树脂与三聚氰胺类树脂(杂环式化合物)的混合物、或利用三聚氰胺类树脂得到的丙烯酸类树脂固化物的情况下,可以通过丙烯酸类树脂与三聚氰胺类树脂的比例调整折射率。例如,丙烯酸类树脂的折射率通常为约1.50,三聚氰胺类树脂的折射率通常为约1.60,因此,丙烯酸类树脂与三聚氰胺类树脂的1:1混合物的折射率成为约1.55。

低折射率层d的折射率nl可以通过以下的方法测定。即,在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上涂布形成厚度100nm的低折射率层d,得到折射率测定用样品。使用堀场制造的分光椭圆仪uvisel测定得到的样品对波长为550nm的光的折射率。

低折射率层d的厚度取决于增加反射的光的波长区域,但是例如在提高可见光的增加反射效果的方面,优选为30nm以上且80nm以下,更优选为30nm以上且70nm以下。

1-4-2.高折射率层e

高折射率层e是包含氧化锆粒子和树脂的树脂层。

在高折射率层e所含的氧化锆粒子的平均粒子径可以为例如10~30nm,可以优选为10~20nm。另外,相对于高折射率层e的总质量,氧化锆粒子的含量优选为50~90质量%,更优选为60~80质量%。

高折射率层e所含的树脂,只要是氧化锆粒子的分散性良好、并且与氧化锆粒子混合形成高折射率层e时达到适合于高折射率层e的折射率的树脂即可。这种树脂的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物(copet)、对苯二甲酸-环己烷二甲醇-乙二醇共聚物(petg)等聚酯类树脂;聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚(甲基丙烯酸甲酯)的共聚物(copmma)等丙烯酸类树脂;三聚氰胺类树脂等杂环式化合物;聚乙烯醇类树脂、明胶、纤维素类、增粘多糖类等。

在这些树脂中,具有与固化剂反应的官能团的固化性树脂(例如具有官能团的丙烯酸类树脂等)也可以是固化物。这些树脂可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

高折射率层e对波长为550nm的光的折射率nh可以考虑与低折射率层d的折射率差来设定,例如优选为1.6以上,更优选为1.7以上且2.5以下。高折射率层e的折射率可以通过氧化锆粒子的含量、树脂的折射率、高折射率层e的密度等进行调整。

在能够充分地调整色调的方面,高折射率层e与低折射率层d对波长为550nm的光的折射率的差优选为0.15以上,更优选为0.2以上,进一步优选为0.25~1.10。

对于高折射率层e的折射率nh而言,除了在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上真空蒸镀或涂布形成厚度为100nm的高折射率层(单层),得到折射率测定用样品以外,可以与上述同样地进行操作而测定。

高折射率层e的厚度dh取决于增反射的光的波长区域,但是例如在提高可见光的增反射效果方面,优选为30nm以上且80nm以下,更优选为40nm以上且70nm以下。

1-5.叠层结构

本发明的光反射膜中所含的低折射率层d与高折射率层e分别可以为一个,也可以为多个。多个低折射率层d可以相互相同,也可以不同。多个高折射率层e可以相互相同,也可以不同。从金属反射层c侧按以下顺序层叠低折射率层d和高折射率层e总计2m层(m为1以上的整数)即可。

本发明的光反射膜的叠层结构的实例包括以下实施方式。在以下的实施方式中,a是基材层a,b是锚固层,c是金属反射层,d是低折射率层,e是高折射率层。在以下的方式中,右侧相当于光入射侧。

a/b/c/d/e

a/b/c/d/e/d/e

“d/e”的重复数m取决于求出的反射率,例如为1~5,优选为1或2。

图1是表示本发明的光反射膜的一个实例的示意图。光反射膜10按以下顺序包含基材层a11、锚固层b12、银层c13、低折射率层d14、以及高折射率层e15。光反射膜10的光入射面是高折射率层e15的表面。

2.光反射膜的制造方法

本发明的光反射膜可以用任意的方法制造,例如可以在基材层a上依次叠层锚固层b、银层c、低折射率层d、高折射率层e来制造。

(银层c的形成)

银层c的形成可以通过湿式法或干式法进行。湿式法是使金属从溶液析出形成膜的镀覆法,其具体例中包括银镜反应法。干式法是真空成膜法,其具体例中包括电阻加热式真空蒸镀法、电子束加热式真空蒸镀法、离子镀法、离子束辅助真空蒸镀法以及溅射法。其中,出于制造效率的方面,优选干式法,从可以通过连续成膜方式即辊对辊进行成膜的方面出发,更优选真空蒸镀法。

为了提高基材层a与银层c的附着力,形成银层c前,可以在基材层a的表面实施电晕处理、离子包覆处理等表面处理。

(锚固层b以及低折射率层d的形成)

锚固层b以及低折射率层d的形成的都能够通过湿式法进行。在湿式法中,例如涂布树脂组合物后,使之干燥或固化,形成由树脂组合物或其固化物构成的层。形成锚固层b以及低折射率层d时的固化可以是热固化,也可以是光固化,优选为热固化。

树脂组合物的涂布,例如能够通过凹版印刷式涂布法、旋涂法以及棒式涂布法等进行。

用于形成锚固层b、低折射率层d的热固化性的树脂组合物包含具有官能团的丙烯酸类树脂和溶剂,根据需要可以进一步包含固化剂(热固化剂)。

作为溶剂的实例,可以只要可以使所述树脂良好地分散即可,优选例如非质子性溶剂。非质子性溶剂的实例包括戊烷、己烷、环己烷、甲苯等烃溶剂;氯甲烷、氯仿等卤化烃溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮等酮类;二丁基醚、二噁烷、四氢呋喃等醚类等。

固化剂的实例包括三聚氰胺类树脂、聚异氰酸酯、环氧化合物等。相对于所述固化型树脂,固化剂的含量可以为0.1~15质量%左右。

(高折射率层e的形成)

高折射率层e的形成可以与上述同样地通过湿式法进行。用于形成高折射率层e的固化可以是热固化,也可以是光固化,但是出于提高耐损伤性的观点,优选光固化。

用于形成高折射率层e的光固化性的树脂组合物包含具有乙烯性双键的光固化性单体或低聚物、光聚合引发剂,根据需要可以进一步包含溶剂。

具有乙烯性不饱和双键的光固化性单体的实例包括(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物,具体而言,包括(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。

光自由基聚合引发剂的实例包括苯偶姻类、乙酰苯类0075、二苯甲酮类、羟基二苯甲酮类、米希勒酮类、α-戊基肟基醚类、噻吨酮类的光自由基聚合引发剂。相对于光固化性的树脂组合物的总质量,光自由基聚合引发剂的含量可以设为0.1~15质量%左右,可以优选设为1~10质量%。根据需要,光自由基聚合引发剂可以与光敏化剂一起使用。

对于在光照射中使用的光源,没有特别的限定,可以使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。

光照射强度取决于树脂组合物的组成,但是优选设为使对光自由基聚合引发剂的活化有效的波长区域的照射强度成为0.1~1000mw/cm2

光照射时间只要是对于树脂组合物固化而言充分的时间即可,例如可以按照采用照射强度与照射时间的乘积表示的累计光量达到10~5000mj/cm2来进行设定。

3.光反射膜的用途

本发明的光反射膜可以作为各种用途的反射部件,例如液晶显示装置用背光单元的光反射膜、投影电视的反射镜以及灯光反射器等使用。其中,从能够抑制长时间光照射时发生的变色的方面出发,本发明的光反射膜优选作为液晶显示装置用背光单元的光反射膜、特别是将发光二极管(led)作为光源的液晶显示装置用背光单元的光反射膜使用。

(液晶显示装置用背光单元)

液晶显示装置用背光单元包括光源、本发明的光反射膜。本发明的光反射膜配置为使其最外层的高折射率层e与光源或导光板的背面(不与液晶显示面板相对的面)相对。

在光源的实例中,包括冷阴极管(ccfl)、热阴极管(hcfl)、外置电极荧光灯(eefl)、平面荧光管(ffl)、发光二极管(led)、以及有机发光二极管(oled)等。其中,优选冷阴极管(ccfl)、发光二极管(led),更优选发光二极管(led)。

液晶显示装置用背光单元也可以进一步包括其他光学膜。其他光学膜的实例包括光漫射膜、棱镜膜。光漫射膜的实例包括涂装了含有填充物、珠子的粘合剂的漫射膜。

液晶显示装置用背光单元可以是直下型的背光单元,也可以是侧边型的背光单元。由于适用于中/小型的液晶显示装置,优选侧边型的背光单元。

侧边型的背光单元包括光源、与其相邻配置的导光板、配置于导光板的对面侧的光反射膜,根据需要,可以进一步包括其他光学膜。在侧边型的背光单元的方式的一个实例中,包括后述的图2中表示的背光单元50。

(液晶显示装置)

本发明的液晶显示装置包括液晶显示面板和背光单元。图2是表示本发明的液晶显示装置的一个实例的截面图。该图是使用侧边型的背光单元(sideedgetypebacklightunit)的情况的一个实例。如图2所示,液晶显示装置30包括液晶显示面板40、侧边型的背光单元50。

液晶显示面板40包括液晶单元41、夹持所述液晶单元41的一对偏振片43以及45。对于液晶单元41的显示方式,没有特别的限制,可以是va(mva、pva)、ips等各种显示模式。偏振片43以及45分别包含偏振器和配置于其至少一面的保护膜。

侧边型的背光单元50包括棒状的光源51、侧端部与光源51相邻地进行配置的导光板53、配置于导光板53的对面侧的光反射膜10、和配置于导光板53的表面侧的多个光学膜55。

光源51用灯光反射器52覆盖。对于多个光学膜55,不限定于图2的方式,可以没有光学膜55,也可以改变光学膜的组合、张数。

在侧边型的背光单元50中,从光源51发出的光在导光板53的内部传播。从导光板53发出的光的一部分由光反射膜10反射,在导光板53的表面侧(液晶显示面板40侧)射出。从导光板53的表面侧射出的光由光漫射膜57而发生漫射,由棱镜膜59折射,在液晶显示面板40的整个面上入射。

光反射膜10由于能够抑制对光照射的变色,因此,特别是在以发光二极管(led)为光源的液晶显示装置30中,能够维持良好的光利用效率。

实施例

以下,通过实施例对本发明具体说明,但是本发明不限定于这些实施例。

1.光反射膜的材料的制备

使用表1所示的材料,制作包含低折射率层和高折射率层的光反射膜。需要说明的是,使用的低折射率层用溶液、高折射率层用溶液以及锚固层用溶液如下所示。

(1)低折射率层用溶液/锚固层用溶液

作为低折射率层用溶液或锚固层用溶液,制备了以下的溶液1-1~1-6。

(溶液1-1的制备)

混合丙烯酸树脂(三菱丽阳(株)制造的dianalbr-608)和三聚氰胺树脂((株)三和化学制造的mx-730),并使之成为期望的折射率,添加至甲基乙基酮中并成为3.0质量%的浓度,得到溶液1-1。

(溶液1-2以及1-3的制备)

改变丙烯酸树脂(三菱丽阳(株)制造的dianalbr-608)和三聚氰胺树脂((株)三和化学制造的mx-730)的含有比率从而使得到的低折射率层的折射率成为表1所示的值以外,与溶液1-1同样地进行操作,得到溶液1-2以及1-3。

(溶液1-4的制备)

将丙烯酸树脂(三菱丽阳(株)制造的dianalbr-608)以成为3.0质量%的浓度添加至甲基乙基酮中,得到溶液1-4。

(溶液1-5的制备)

将三聚氰胺树脂((株)三和化学制造的mx-730)以成为3.0质量%的浓度添加至甲基乙基酮中,得到溶液1-5。

(溶液1-6的制备)

将聚乙烯醇((株)可乐丽制造的kuraraypovalpva117)以固体成分浓度成为3.0质量%的方式溶解于水,得到溶液1-6。

(2)高折射率层用溶液

作为高折射率层用溶液,准备了以下的溶液2-1以及2-2。

高折射率层用溶液2-1:含有zro2的树脂溶液(东洋化学(株)制造的、包含uv固化型丙烯酸类树脂和氧化锆的分散液tyz76)

高折射率层用溶液2-2:含有tio2的树脂溶液(东洋化学(株)制造的、包含uv固化型丙烯酸类树脂和氧化钛的分散液tyt90)

(3)低折射率层以及高折射率层的折射率的测定

在厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基材上涂布溶液1-1~1-6的任一种后,通过与下述实施例1相同的条件进行干燥以及热固化,得到具有厚度为50nm的低折射率层d的折射率测定用样品1。

同样地,在厚度100μm的pet基材上涂布溶液2-1或2-2后,在110℃条件下干燥1分钟后,通过与下述实施例1相同的条件进行干燥以及光固化,得到具有厚度为50nm的高折射率层e的折射率测定用样品2。

使用堀场制造的分光椭圆仪uvisel分别测定这些样品1以及2在波长为550nm的光下的折射率。

得到的低折射率层d的折射率为1.57(溶液1-1)、1.55(溶液1-2)、1.51(溶液1-3)、1.50(溶液1-4)、1.60(溶液1-5)以及1.50(溶液1-6)。

得到的高折射率层e的折射率为1.76(溶液2-1)、1.90(溶液2-2)。

2.光反射膜的制作和评价

<实施例1>

聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(帝人杜邦(株)制造的hb3)上涂布作为锚固层用溶液的溶液1-2后,在150℃条件下进行1分钟的干燥以及固化,得到厚度为100nm的锚固层b。

在得到的锚固层b上,通过真空蒸镀法叠层100nm的银,得到银层c。

接下来,在该银层c上涂布作为低折射率层用溶液的溶液1-1,在150℃条件下进行1分钟的干燥以及固化,得到厚度为50nm的低折射率层d。

进一步在低折射率层d上涂布作为高折射率层用溶液的溶液2-1,在110℃条件下干燥1分钟。然后,通过贺利氏(株)制造的uv照射装置lighthammer10,以照度为400mw/cm2、累计光量为1100mj/cm2照射uv,使其光固化,形成厚度为50nm的高折射率层e,得到光反射膜。

<实施例2~10、比较例1~6>

除了将锚固层b、低折射率层d、以及高折射率层e的材料如表1所示地进行变更以外,与实施例1同样地进行操作,得到光反射膜。另外,在实施例7~10中,使用对低折射率层用溶液的树脂部分添加了以重量比计为0.5%的三嗪系的紫外线吸收剂(basf制造的tinuvin477)而成的物质,形成低折射率层d。

针对在各实施例以及比较例中得到的光反射膜,进行以下的uv-led照射试验,评价试验后的外观和总光反射率的变化。

(uv-led照射试验)

将得到的光反射膜放置于设定为160℃的电炉上,使用日亚化学工业(株)制造的、中心波长为405nm的led,以176mw/cm2的条件进行3h的光照射。

(试验后外观的评价)

用肉眼观察上述uv-led照射试验后的光反射膜的外观,按照下述评价基准进行评价。

5:无变色,与未照射的膜无区别。

4:led光源的正下方变色,但是其周边未变色。

3:led光源的正下方与其周边变色,但是未变黑。

2:led光源的正下方变黑,其周边变色但是未变黑。

1:led光源的正下方与其周边都变色为黑色。

另外,在本发明中,将在上述试验中评价结果为3以上的膜作为能够耐受实际使用的膜。

(总光反射率的变化)

上述uv-led照射试验的开始前以及结束后,使用hitachihigh-technologiescorporation制造的分光光度计u-4100,在波长为360~830nm、入射角为5°的条件下测定光反射膜的总光反射率。基于下式算出试验后的总光反射率相对于试验前的总光反射率的变化量(%)。

总光反射率的变化量(%)=[(试验后的总光反射率)-(试验前的总光反射率)]/(试验前的总光反射率)×100

将各膜的评价结果与膜的层构成一起表示于表1。

表1

可知按以下顺序包含锚固层、银层、包含丙烯酸类树脂的低折射率层、包含氧化锆粒子以及树脂的高折射率层的实施例1~10的光反射膜在uv-led照射试验后外观也几乎没有劣化,总光反射率的变化量也大于-7.5%,没有向负方向变大,变化量少。

特别地,可知低折射率层d的折射率低(1.51以下)的实施例4~6的光反射膜总光反射率的变化量较少。认为这是因为三聚氰胺树脂等杂环式化合物的添加量少。

此外,可知低折射率层d为进一步包含紫外线吸收剂的实施例7~10的光反射膜的总光反射率的变化量不会相比于-1.9%向负方向变大,能够进一步减少。

另一方面,可知具有包含氧化钛粒子和树脂的高折射率层的比较例1、2以及5的光反射膜在uv-led照射试验后的外观变化显著,总光反射率的变化量也相比于-35.5%向负方向变大,变化量非常多。另外,可知低折射率层由除丙烯酸类树脂以外的树脂构成的比较例3的光反射膜在uv-led照射试验后的外观变化大,总光反射率的变化量也相比于-45.1%向负方向变大,变化量多。另外,可知在不设置锚固层而在基材上直接形成银层的比较例4中,uv-led照射试验后的外观变化显著,总光反射率的变化量也相比于-29.4%向负方向变大,变化量多。

本申请基于2016年8月26日提出的日本特愿2016-165652主张优先权。该申请说明书中记载的内容全部在本申请说明书中援用。

工业实用性

根据本发明,能够提供一种光照射一定时间时的变色得以抑制、反射率的降低得以减少的光反射膜。

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