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Title:
COMPOSITE REFLECTIVE SHEETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/078364
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides composite reflective sheets which have high heat dissipation characteristics and excellent tack characteristics for a basket body. A composite reflective sheet comprising a reflective layer which has a thickness of 10 to 100μm and voids of 80vol% or below and a pressure-sensitive adhesive layer which has a thermal conductivity of 1W/mK or above and a thickness of 10 to 500μm; a composite reflective sheet comprising a reflective layer which has a thickness of 10 to 100μm and voids of 80vol% or below, a metal foil, and a pressure-sensitive adhesive layer which has a thermal conductivity of 1W/mK or above and a thickness of 10 to 500μm; composite reflective sheets as described above wherein the reflective layer is made of a porous material; composite reflective sheets as described above wherein the reflective layer is made of a porous material having voids of 80vol% or below; and composite reflective sheets as described above wherein the pressure-sensitive adhesive layer is made of a product of polymerization of a composition which comprises (a) an acrylate or methacrylate having a C2-12 alkyl group, (b) an acrylic monomer represented by general formula (1), (c) a polythiol, and (d) an inorganic powder with the content of the inorganic powder falling within the range of 40 to 70vol%.

Inventors:
OKADA TAKUYA (JP)
TAKANO KEIJI (JP)
YAMASHITA MASAMI (JP)
HIRUTA KAZUYUKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/072690
Publication Date:
June 25, 2009
Filing Date:
December 12, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DENKI KAGAKU KOGYO KK (JP)
OKADA TAKUYA (JP)
TAKANO KEIJI (JP)
YAMASHITA MASAMI (JP)
HIRUTA KAZUYUKI (JP)
International Classes:
G02B5/08; G02F1/13357
Domestic Patent References:
WO2005124401A12005-12-29
WO2007139195A12007-12-06
Foreign References:
JP2007226123A2007-09-06
JP2005025154A2005-01-27
JP2007194155A2007-08-02
JP2006146118A2006-06-08
JPH10199320A1998-07-31
Attorney, Agent or Firm:
SENMYO, Kenji et al. (SIA Kanda Square17, Kanda-konyacho,Chiyoda-k, Tokyo 35, JP)
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Claims:
 厚さが10~100μmでありかつ空隙率が80体積以下である反射層と、熱伝導率1W/mK以上でありかつ厚さ10~500μmの粘着層とを含むことを特徴とする複合反射シート。
 厚さ10~100μmでありかつ空隙率が80体積以下である反射層と、金属箔と、熱伝導率1W/mK以上かつ厚さ10~500μmの粘着層を含むことを特徴とする複合反射シート
 反射層が多孔質であることを特徴とする請求項1又は2に記載の複合反射シート
 粘着層が、(a)炭素数2~12のアルキル基を有するアクリレートまたはメタクリレート、(b)式(1)で表されるアクリル系モノマー、(c)ポリチオール、及び(d)無機粉末を含有し、かつ(d)無機粉末の配合割合が40~70体積%である組成物の重合物であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の複合反射シート。

     CH 2 CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3         式(1)

 式(1)中、R 1 は水素またはメチル基を表す。R 2 はエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基を表し、R 3 は水素、炭素数1~12のアルキル基または置換若しくは非置換のフェニル基を表し、nは0~12の整数を表す。
 アクリル系モノマー全体(前記(a)と(b)との合計)に対するアクリル酸の割合が1~15体積%であることを特徴とする請求項4に記載の複合反射シート。
 無機粉末が、アルミナ及び/又は水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項4又は5に記載の複合反射シート。
 炭素数2~12のアルキル基を有するアクリレートまたはメタクリレートと式(1)で表されるアクリル系モノマーの合計に対して、ポリチオールが0.01~7.0体積%である請求項4~6のいずれか一項に記載の複合反射シート。
 粘着層が、両面粘着性を有することを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の複合反射シート。
 アルミニウム板に対して、1kg荷重での60℃以上の高温保持力を有することを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の複合反射シート。
 粘着層が基材で補強されていることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の複合反射シート。
 基材がガラスクロスであることを特徴とする請求項10に記載の複合反射シート。
 請求項1~11のいずれか一項に記載の複合反射シートを用いたバックライトユニット。
 請求項1~11のいずれか一項に記載の複合反射シートを用いた液晶表示装置。
Description:
複合反射シート

 本発明は、液晶ディスプレイや表示体の ックライト光源に好適に用いられる反射シ トおよびそれを用いたバックライトユニッ 、液晶表示装置に関する。

 近年、携帯電話、パソコン、テレビなど 々な表示装置において、特に液晶表示装置 その薄型化、省電力化といった特徴を持ち 各用途において表示方式の主流になりつつ るが、更なる薄型化の要求がある。その場 、光源がより密集し、光源から発生する熱 液晶表示装置の温度が高くなる問題がある その際、その熱を筐体に逃がすことは熱対 の有効な手法の一つといえる。

 反射シートはそれら表示装置において、光 から発せられる光量を有効に液晶部分に供 する必要不可欠な部材として使用されてい 。反射シートとしては、アルミニウムなど 金属板の表面に銀を主成分とした金属薄膜 を有する反射シートを貼り合わせた物、ま は白色顔料を塗工したアルミニウムなどの 属板の他、白色ポリエチレンテレフタレー シート、オレフィン系反射シート、微細気 を有するシート、特定量の無機充填材を含 多孔シート、及びそれらの積層シートから るもの等が報告されている(例えば特許文献 1、2)。これらのうちポリエチレンテレフタレ ートなどの樹脂ベースシート、気泡を有する シート、または多孔シートはその軽量性、易 加工性、屈曲性など優れた付加価値を持つが 、熱伝導性が極めて悪いため、上述のような 薄型化に伴う放熱性要求に対して問題があっ た。

特開2007-226123号公報

特開平7-230004号公報

 本発明は、上記問題点を解消し、薄型で い放熱特性を有し、かつ筐体への良好な粘 特性を有する複合反射シートを提供するも である。

 本発明は、以下の構成を要旨とするもので る。
(1)厚さが10~100μmでありかつ空隙率が80体積以 である反射層と、熱伝導率1W/mK以上かつ厚 10~500μmの粘着層とを含むことを特徴とする 合反射シート。
(2)厚さ10~100μmでありかつ空隙率が80体積以下 ある反射層と、金属箔と、熱伝導率1W/mK以 かつ厚さ10~500μmの粘着層とを含むことを特 とする複合反射シート
(3)反射層が多孔質であることを特徴とする前 記(1)又は(2)に記載の複合反射シート
(4)粘着層が、(a)炭素数2~12のアルキル基を有 るアクリレートまたはメタクリレート、(b) (1)で表されるアクリル系モノマー、(c)ポリ オール、及び(d)無機粉末を含有し、かつ(d) 機粉末の含有割合が40~70体積%である組成物 重合物であることを特徴とする前記(1)~(3)の ずれか一項に記載の複合反射シート。

     CH 2 CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3        式(1)

 式(1)中、R 1 は水素またはメチル基を表す。R 2 はエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等 のアルキレン基を表し、R 3 は水素、炭素数1~12のアルキル基または置換 しくは非置換のフェニル基を表し、nは0~12の 整数を表す。
(5)アクリル系モノマーの全体(前記(a)と(b)と 合計)に対するアクリル酸の割合が1~15体積% あることを特徴とする前記(4)に記載の複合 射シート。
(6)無機粉末が、アルミナ及び/又は水酸化ア ミニウムであることを特徴とする前記(4)又 (5)に記載の複合反射シート。
(7)炭素数2~12のアルキル基を有するアクリレ トまたはメタクリレートと式(1)で表される クリル系モノマーの合計に対して、ポリチ ールが0.01~7.0体積%である前記(4)~(6)のいずれ 一項に記載の複合反射シート。
(8)粘着層が、両面粘着性を有することを特徴 とする前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の複 反射シート。
(9)アルミニウム板に対して、1kg荷重での60℃ 上の高温保持力を有することを特徴とする 記(1)~(8)のいずれか一項に記載の複合反射シ ート。
(10)粘着層が基材で補強されていることを特 とする前記(1)~(9)のいずれか一項に記載の複 反射シート。
(11)基材がガラスクロスであることを特徴と る前記(11)に記載の複合反射シート。
(12)前記(1)~(11)のいずれか一項に記載の複合反 射シートを用いたバックライトユニット。
(13)前記(1)~(11)のいずれか一項に記載の複合反 射シートを用いた液晶表示装置。

 本発明の複合反射シートは、高い放熱特 と反射性を有する。

図1-(a)は、本発明の一例の複合反射 ートの断面図を示す。 図1-(b)は、本発明の別の例の複合反 シートの断面図を示す。

符号の説明

  1:多孔質反射層
  2:粘着層
  3:金属箔層

 以下、本発明を詳細に説明する。本発明の 合反射シートは、添付の図1に示されるよう に、多孔質反射層1及び粘着層2、さらに好ま くは金属箔層3を有する。
 本発明における反射層の厚さは、10~100μmで り、20~100μmが好ましい。厚さが10μm未満で 反射特性が顕著に低下し、一方100μm超では 抵抗が高くなりすぎる。必要な熱抵抗の数 は使用条件にもよるが、好ましくは1cm 2 当り8℃/W以下である。

 本発明における反射層は多孔質であるこ が好ましく、その空隙率が80体積%以下であ ことがさらに好ましく、40~60体積%であるの 特に好ましい。本発明の複合反射シートは 体への熱伝導が良好であるが、それでも空 率が80体積%を超えると熱抵抗が大きくなる また反射層の強度も小さくなるため、複合 ート作製の難易度も高くなる。また、この 射層には、ポリエチレン、ポリプロピレン どの好ましくは無色もしくは白色の樹脂が いられる。反射層には、炭酸バリウムなど 白色の充填材を添加してもよい。

 本発明においては熱を筐体に有効に逃が ため、筐体との密着性を十分確保できる粘 層を有するが、一般的には反射層も筐体も 着性を有さないケースが多いことから、粘 層は両面粘着性を有することが好ましく、 たその粘着層の熱伝導率は1W/mK以上、厚さ 10~500μmであることが好ましい。熱伝導率が1W /mK未満では、粘着層部分の熱抵抗も大きくな り、放熱性が悪化する。粘着層の熱伝導率は 、1.4W/mK以上が好ましい。また厚さについて 、500μmを超えるとやはり熱抵抗が大きくな 他、そもそもの目的である薄型化に反する とになり好ましくない。一方で厚さが10μ未 では、筐体との間に十分な粘着性を確保す ことが難しくなる。粘着層の厚さは、30~300 mが好ましい。

 本発明の複合反射シートの粘着層として 、粘着性の低い熱伝導性シートに粘着層を 層させた形態もありえるが、コストや粘着 を考慮すると、自己粘着性を有するアクリ 系が好ましい。更に所望の粘着性を発現さ るためには、粘着層が、(a)炭素数2~12のアル キル基を有するアクリレートまたはメタクリ レート、(b)上記式(1)で表されるアクリル系モ ノマー、(c)ポリチオール、及び(d)無機粉末を 含有し、かつ無機粉末の含有割合が好ましく は40~70体積%、より好ましくは45~65体積%である 組成物の重合物である。

 本発明の複合反射シートの粘着層の構成 料成分のうち、上記(a)は炭素数2-12のアルキ ル基を有するアクリレートまたはメタクリレ ートは炭素数が2~12のアクリル酸アルキルエ テルまたはメタクリル酸アルキルエステル ある。(a)の例としてはたとえばエチルアク レート、プロピルアクリレート、ブチルア リレート、2-エチルヘキシルアクリレート、 オクチルアクリレート、イソオクチルアクリ レート、デシルアクリレート、デシルメタク リレート、ドデシルメタクリレート等があげ られる。

 また上記(b)のアクリル系モノマーは式(1)で される。
     CH 2 CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3          式(1)
 ここでR 1 は水素またはメチル基を表す。R 2 はエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等 のアルキレン基を表し、R 3 は水素、炭素数1~12のアルキル基または置換 しくは非置換のフェニル基を表し、nは0~12の 整数を表す。(b)の例としてはアクリル酸、2- ドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキ プロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチル アクリレート、2-メトキシエチルアクリレー 、エトキシエチルアクリレート、エチルカ ビトールアクリレート、フェノキシエチル クリレート、ノニルフェノキシエチルアク レート、2-エチルヘキシルカルビトールア リレート、ジエチレングリコールモノアク レート、トリエチレングリコールモノアク レート、エチレングリコールユニット繰り し数が12以下のポリエチレングリコールモノ アクリレート、エチレングリコールユニット 繰り返し数が12以下のメトキシポリエチレン リコールモノアクリレート、エチレングリ ールユニット繰り返し数が12以下のエトキ ポリエチレングリコールモノアクリレート エチレングリコールユニット繰り返し数が12 以下のフェノキシポリエチレングリコールモ ノアクリレート、プロピレングリコールユニ ット繰り返し数が12以下のポリプロピレング コールモノアクリレート、プロピレングリ ールユニット繰り返し数が12以下のメトキ ポリプロピレングリコールモノアクリレー 、プロピレングリコールユニット繰り返し が12以下のエトキシポリプロピレングリコー ルモノアクリレート、プロピレングリコール ユニット繰り返し数が12以下のフェノキシポ プロピレングリコールモノアクリレート、 チレングリコールユニット繰り返し数が12 下のポリブチレングリコールモノアクリレ ト、エチレングリコールユニット繰り返し が12以下のポリエチレングリコールモノメタ クリレート、プロピレングリコールユニット 繰り返し数が12以下のポリプロピレングリコ ルモノメタクリレート、ブチレングリコー ユニット繰り返し数が12以下のポリブチレ グリコールモノメタクリレート等が例示さ るが、これに限られるものではない。

 またこれらアクリル系モノマー全体(前記 (a)と(b)との合計)に対するアクリル酸の割合 好ましくは1~15体積%、より好ましくは5~10体 %であることが好ましい。1%未満ではアクリ 酸による凝集力寄与効果が小さくなるため 温保持力が低下し、15%を超える場合はシー 全体が硬くなるためこれも高温保持力が低 する。

 また(c)のポリチオールは、メルカプト基が2 個以上のメルカプタン化合物を示し、式(2)、 式(3)、式(4)又は式(5)で表される平均分子量が 50-15000の物質である。
   Z(-SH) m              式(2)
   Z[-O-CO-(CH 2 ) p -SH] m           式(3)
   Z[-O-(C 3 H 6 O) q -CH 2 CH(OH)CH 2 SH] m         式(4)
 式中、Zはm個の官能基を有する有機残基で り、mは2-6の整数であり、pおよびqは0-3の整 である。さらに式(2)、式(3)、式(4)及び式(5) 有機残基Zは、式(5)、式(6)、式(7)又は式(8)で るポリチオールが好ましい。
     -(CH 2 ) V -        式(5)
     -(CH 2 CR 2 O) V -        式(6)

 ここでR 2 はエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等 のアルキレン基を表し、v及びwは1-6の整数で り、x、y及びzは0-6の整数である。

 本発明の複合反射シートにおける粘着層 おいて、前記(a)、(b)及び(c)の構成は、(a)+(b) の合計に対して、(c)が0.01-7.0体積%の範囲が好 ましく、さらに好ましくは(c)が0.04-5.0体積%で ある。(c)が少ないと、粘着層を構成するアク リル系マトリックスの分子量が大きくなり粘 着性が低下するため、高温保持力が低下する 。一方(c)が多いと分子量が小さくなりすぎて 、粘着層としての強度が小さくなるため、こ れも高温保持力を低下させる。

 本発明の複合反射シートの粘着層を形成 る組成物中には、(a)、(b)及び(c)の原料成分 外に、公知の重合性化合物や公知の多官能 ニル化合物や多官能アクリレートや多官能 リル化合物等の共重合性の架橋成分、また 要に応じて公知の添加剤を任意の添加量で 加することができる。添加剤としては例え 粘度、粘性をコントロールするための各種 加物、その他、改質剤、老化防止剤、熱安 剤、着色剤などがあげられる。

 本発明の複合反射シートの粘着層は熱重 あるいは光重合などによって重合して形成 ることができる。例えば、80℃に加熱する とによる熱重合、あるいは紫外線としてブ ックライトなどを用いた光重合等が使用さ る。このとき、前記(a)、」(b)は」それぞれ 重合ポリマーとして共存していてもよいし 共重合していてもよい。

 本発明で使用される粘着層は、無機粉末 充填することで1W/mK以上の熱伝導性を持た る必要がある。無機粉末としては酸化アル ニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、窒 アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素等の 化物、炭化珪素、水酸化アルミニウム等が げられるが、これらの限定されるものでは く、単独あるいは数種類を組み合わせて使 することができる。一般に電気製品の構成 材では難燃性を要求されることもあり、難 効果もある水酸化アルミニウム等の金属水 化物は好ましい熱伝導粒子の一つである。 た光硬化型重合方法によって作成する場合 、光の浸透性を考慮すると酸化アルミニウ (アルミナともいう。)及び/又は水酸化アル ニウムが好ましい。

 粘着層におけるこれら無機粉末の配合割 は、40~70体積%であることが好ましく、45~65 積%がより好ましい。40体積%未満では充分な 伝導性が得られず、また70体積%を超える場 には粘着特性が低下するほか、シートが脆 なりハンドリング性も悪くなる。

 本発明の複合反射シートでは、粘着層に 燃剤を使用することによって難燃性を付与 ることができる。使用する難燃剤としては 環境問題や光重合の場合を考慮すると、金 水酸化物系、リン酸エステル系が特に好ま い。

 本発明の複合反射シートの粘着特性に関 ては、高温下で使用されることを考慮する 、対アルミニウム板で1kg荷重に対し60℃以 の高温保持力を有することが好ましく、80℃ 以上の高温保持力を有することが更に好まし い。本発明において、例えば、対アルミニウ ム板で1kg荷重に対し60℃の高温保持力を有す とは、対アルミニウム板で1kg荷重に対し60 において1時間以上の粘着保持力を有するこ を意味する。

 本発明の複合反射シートについては、取 性の点からより高強度の基材と積層させる どして補強させた形が好ましい。基材とし は、ポリエステル等各種樹脂製のフィルム 他、不織布やガラスクロス、ガラスチョッ トストランド、炭素繊維、金属繊維、金属 等が挙げられるが、熱伝導という面では金 箔が好ましい。この場合、金属箔は反射シ トと粘着層の間に有っても良いし、粘着層 に存在していても良い。また、軽量、取扱 等の面では、粘着層内にガラスクロスを存 させることも好ましい。この場合は、軽量 補強効果があり、またその基材中にも粘着 の熱伝導成分を存在させることにより熱伝 性も確保できる。

 粘着層の各構成材料の混合方法は、特に限 されるのもではないが、少量の場合は手混 も可能であるが、万能混合機、プラネタリ ミキサー、ハイブリッドミキサー、ヘンシ ルミキサー、ニーダー、ボールミル、ミキ ングロール等の一般的な混合機が用いられ 。
 混合に際して、各成形方法に適する混合物 するため、適宜、水、トルエン、アルコー 等の各種溶剤を添加することもできる。

 本発明の複合反射シートの加工方法とし は、粘着層を従来公知の方法、例えば、コ ター法、ドクターブレード法、押出成形法 射出成形法、プレス成形法等の各種成形法 用いて作製したのち、粘着層と反射層、及 基材を通常のラミネート法、プレス法など 知の積層方法を用いて積層させることが可 であるが、基材としてこれら反射層や金属 、ガラスクロスを使用し、その上に直接粘 層を塗工して作製しても良い。

 以下に、実施例を挙げて本発明を具体的 説明するが、本発明はこれらの実施例の解 によっては限定されない。

 2エチルヘキシルアクリレート、ブチルアク リレート、(いずれも東亞合成社製)2-ヒドロ シブチルアクリレート(日本化成社製)、トリ プロピレングリコールモノアクリレート(東 化成社製)、トリエチレングリコールジメル プタン(DMDO 丸善ケミカル社製)、アクリル (東亞合成社製)、光重合開始剤(IRGACURE500 チ ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、アル ミナ(電気化学工業社製DAW45、DAW05、住友化学 製AA05)、水酸化アルミニウム(アルベマール 本社製 MARTINAL OL104/A)を表1に示す割合で、 公転式ミキサーで混合し、スラリー状の混 物を作製した。
 上記スラリーをドクターブレード法にて、 さ100μmのPET基材上に所定の厚さの塗膜を作 し、該塗膜上面にも同様なPETフィルムを乗 て、紫外線を照射して硬化させ、表1に示す 厚さの粘着層を得た。厚さについてはJIS K-71 30に準拠の評価方法で測定した。
 得られた粘着層を100mm角に切断し、ハンド ールを用いて反射シート(ルミラーE-20 #100; レ社製)、多孔質反射シート(Solufill;帝人社製 )あるいはその多孔質反射シートを厚さ80μmの Al箔に150℃で熱圧着させたものを貼り合わせ 複合反射シートを作製した。なお多孔質反 シートは、特開2007-226123の実施例に準じて 成し、その空隙率はJIS K-0061で測定した。
 得られたシートの反射率は、JIS K-7105 測定 法Bに準拠し、分光光度計(島津製作所社製UV-2 550)を用いて550nmの光の反射率を測定した。反 射率値は硫酸バリウム板を用いた時の反射率 を100%とした。
 高温での粘着特性の指標となる保持力は、J IS-Z-1541記載の測定法に準拠し、アルミニウム に対する60℃及び80℃での保持力を評価し、 温度での1kg荷重時で1時間以上落下が見られ いものを○、落下が見られたものを×とし 。
 また、熱抵抗はASTM D5470に準拠し、10mm角サ プルにおける熱抵抗を測定した。更に粘着 の熱伝導率は、粘着層単体を同じくASTM D547 0法で測定して得られた熱抵抗値から、下式(9 )を用いて算出した。

熱伝導率(W/mK)=試料厚さ(m)/{熱抵抗(℃/W)×サン プル面積(m 2 )}                                  ・・・式(9)

 実施例1~15と比較例1~7の評価結果を表1に記 。

実施例16
 実施例1で作製した複合反射シートをLEDバッ クライトユニット裏面に貼付したものをアル ミ筐体に貼付し、LEDバックライトを点灯させ 、LED表面の温度を測定したところ、通常の両 面粘着テープ(ニチバン社製「ナイスタック )を上記複合反射シートの粘着層として使用 た場合に比べ、表面温度が低下した。

 実施例が示すように、本発明より提供さ る複合反射シートは、薄型で、高い放熱特 と反射性を有している。

 本発明の複合反射シートは、反射シートに 熱性が求められる分野での応用が期待され 。

 なお、2007年12月14日に出願された日本特許 願2007-323178号の明細書、特許請求の範囲、及 び要約書の全内容をここに引用し、本発明の 明細書の開示として、取り入れるものである 。