JP2012230219A - 視野角制御遮光フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】紫外線の少ない夜間や暗室環境において、広い視野角で情報表示体の視認性を向上し、昼間等の紫外線の多い明室環境で、十分な遮光効果を発揮して情報表示体の視認性を向上し得る視野角制御遮光フィルムを提供する。
【解決手段】ルーバー層10と、ルーバー層10の片面に接着された透明保護層14と、ルーバー層10の他方の面に形成された粘着層15とを備え、ルーバー層10、透明保護層14及び粘着層15は、それぞれ、可撓性を有するフィルム状とし、ルーバー層10は、光透過帯11、第1遮光帯12、光透過帯11及び第2遮光帯13がこの順で繰り返し配置されて構成され、第1遮光帯12は黒色又は暗色樹脂からなり、第2遮光帯はフォトクロミック色素を含む透明樹脂又は黒色若しくは暗色樹脂からなる視野角制御遮光フィルム。
【選択図】図2
【解決手段】ルーバー層10と、ルーバー層10の片面に接着された透明保護層14と、ルーバー層10の他方の面に形成された粘着層15とを備え、ルーバー層10、透明保護層14及び粘着層15は、それぞれ、可撓性を有するフィルム状とし、ルーバー層10は、光透過帯11、第1遮光帯12、光透過帯11及び第2遮光帯13がこの順で繰り返し配置されて構成され、第1遮光帯12は黒色又は暗色樹脂からなり、第2遮光帯はフォトクロミック色素を含む透明樹脂又は黒色若しくは暗色樹脂からなる視野角制御遮光フィルム。
【選択図】図2
Description
本発明は、遮光フィルムに関する。より具体的には、ATM、照明器具、デジタル家電、車載用途等のディスプレイに適用する光制御フィルムに関する。
携帯電話、携帯情報端末、カード等の暗号番号入力端末等からなる情報表示体を操作する際、情報を視認するため、太陽光や蛍光灯等の不要な外光を遮断したり、コントラストを向上させたり、あるいは視野角の範囲の調整に迫られることがある。
これに対し、透明シリコーンゴムシートと着色シリコーンゴムシートとを交互に重ねて一体化することにより形成した防眩層を含む覗き見防止体を情報表示体に貼り付ける方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
又、ディスプレイ装置用フィルターにおいて、外部環境光の遮蔽等のために、透明基材中に光変色性色素等の変色性色素の含まれた樹脂が層を成して、その変色性色素が所定のパターンに不可逆的に変色して外光遮蔽パターンを形成するような外光遮蔽フィルムを用いる方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1に開示されている覗き見防止体においては、防眩層内に使用される着色シリコーンゴムの構成材料が定まれば色は定まるので、視野角は固定され、又、特許文献2に提案されている外光遮蔽フィルムにおいても、光変色性色素が変色して元の色に戻らないようにしているので樹脂の色は固定されるのでやはり視野角は固定され、ともに、外光環境が大きく変動しても、その変動に視野角は追随しないという問題がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、紫外線の少ない夜間や暗室環境において、広い視野角で情報表示体の視認性を向上し、昼間等の紫外線の多い明室環境で、十分な遮光効果を発揮して情報表示体の視認性を向上し得る視野角制御遮光フィルムを提供することを目的とする。
このような目的は、下記(1)〜(8)の本発明により達成される。
(1)光透過帯、第1遮光帯、光透過帯及び第2遮光帯が、順に繰り返し配置されたルーバー層と、そのルーバー層の少なくとも片側表面に接着された透明保護層とを有し、第1遮光帯が、黒色又は有色樹脂からなり、第2遮光帯が、フォトクロミック材料を含む、透明樹脂又は黒色若しくは有色樹脂からなることを特徴とする視野角制御遮光フィルム。
(2)第1遮光帯の黒色又は有色樹脂及び第2遮光帯の黒色又は有色樹脂は、黒色又は暗色の、熱硬化性シリコーンエラストマー又は熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする(1)に記載の視野角制御遮光フィルム。
(3)フォトクロミック材料は、スピロラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、ジアリールエテン系化合物、フルキド系化合物及びヘキサアリールビスイミダゾール系化合物からなる群から選択される1つ又は複数であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の視野角制御遮光フィルム。
(4)第2遮光帯は、3〜50質量%のフォトクロミック材料を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の視野角制御遮光フィルム。
(5)光透過帯は、透明の、熱硬化性シリコーンエラストマー又は熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の視野角制御遮光フィルム。
(6)光透過帯並びに第1遮光帯及び第2遮光帯は、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤のうちのいずれか1つ又は複数を含むことを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の視野角制御遮光フィルム。
(7)透明保護層は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂からなる紫外線透過性の透明樹脂フィルムであることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の視野角制御遮光フィルム。
(8)ルーバー層を、厚さ0.15〜0.25mm、全光線透過率70%以上、視野角30°〜120°に形成し、光透過帯の巾を40〜260μmに形成するとともに、第1遮光帯と第2遮光帯の幅を10〜50μmに形成し、透明保護層の厚さを0.1〜0.5mmとした(1)〜(7)のいずれかに記載の視野角制御遮光フィルム。
本発明によれば、紫外線の少ない夜間や暗室環境において、広い視野角で情報表示体の視認性を向上し、昼間等の紫外線の多い明室環境で、十分な遮光効果を発揮して情報表示体の視認性を向上し得る視野角制御遮光フィルムを提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態の実施例に係る視野角制御遮光フィルムの構成を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施形態の実施例に係る、視野角制御遮光フィルムの紫外線照射状態での視野角θ1を示す、図1のA−A矢視断面図であり、図3は、本発明の実施形態の実施例に係る、視野角制御遮光フィルムの夜間等の暗室環境での、外光による紫外線が照射されていない状態での視野角θ2を示す、図1のA−A矢視断面図である。
図1、2、3に示すように、本発明の第1実施形態における視野角制御遮光フィルム1は、ルーバー層10と、このルーバー層10の片側表面に積層して接着される透明保護層14と、ルーバー層10のもう1方の表面に形成された粘着層15とを備える。これらルーバー層10、透明保護層14、粘着層15は、それぞれ、可撓性を有するフィルム状又はシート状とし、ルーバー層10は、光透過帯11と第1遮光帯12と第2遮光帯13とをこの順に繰り返し積層して形成するとともに、これら光透過帯11と第1遮光帯12と第2遮光帯13の接合面をルーバー層10の表面に垂直で、互いに平行となるように等間隔に配置する。視野角制御遮光フィルム1は、粘着層15によって、ATM、照明器具、デジタル家電、車載用途等のディスプレイ(図示せず)上に着脱自在に粘着される。
第1遮光帯12は、少なくとも、黒色又は有色樹脂を含み、全光線透過率が20%以下となるように調製されている。
第1遮光帯12に含まれる黒色又は有色樹脂としては、黒色又は暗色の、熱硬化性シリコーン樹脂又は熱硬化性ポリウレタン樹脂を使用することができる。
黒色又は暗色の熱硬化性シリコーン樹脂又は熱硬化性ポリウレタン樹脂は、透明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物又は熱硬化性ポリウレタン樹脂組成物にカーボンブラック等の黒色又は暗色の顔料や染料添加して、黒色又は暗色の遮光性樹脂とすることができる。
一般的にフォトクロミック色素は、特定波長の光を受けると色が変わり、特定波長の光を一定時間受けない場合は、また本来の色に戻る特性を有している。遮光帯111に含まれるフォトクロミック色素としては、紫外線によって色の変わるスピロラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、ジアリールエテン系化合物、フルキド系化合物、ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物等から選択される1つ又は複数を使用することができる。
第2遮光帯13は、上記透明の熱硬化性シリコーン樹脂組成物又は熱硬化性ポリウレタン樹脂組成物にフォトクロミック色素を加えるか、又は第1遮光帯の黒色又は暗色樹脂に比べての暗色の度合いの低い、すなわち透明性の高い黒色又は暗色樹脂に、フォトクロミック色素を加えることによって調製される。
第2遮光帯13は、フォトクロミック色素を3〜50質量%含有することが好ましい。フォトクロミック色素の含有量が3質量%未満であると、紫外線による変色効果が微弱となり、フォトクロミック色素の含有量が50質量%を超えると、
熱硬化性のシリコーン樹脂又は熱硬化性ポリウレタン樹脂がフォトクロミック色素を固定することができなくなる。
熱硬化性のシリコーン樹脂又は熱硬化性ポリウレタン樹脂がフォトクロミック色素を固定することができなくなる。
光透過帯11の樹脂としては、透明の、熱硬化性シリコーン樹脂又は熱硬化性ポリウレタン樹脂を使用することができるが、第1遮光帯12及び第2遮光帯13との界面の接着性の点で、第1遮光帯12及び第2遮光帯に用いた樹脂と同質の樹脂を用いることが好ましい。
光透過帯11の巾(図2、3のW1)と第1遮光帯12と第2遮光帯13の巾(図2、3のW2)は、透明性や全光線透過率がW1/W2の比で決定されること、視野角の範囲が光透過帯11の屈折率と幅、ルーバー層10の厚さ(図2、3のt)により決定されることを勘案して選択される。具体的には、ルーバー層10の厚さtは0.15〜0.25mm、光透過帯11の巾W1は40〜260μmに形成される。また、第1遮光帯12と第2遮光帯13の巾(図2、3のW2)の巾W2は、人間の視力に悪影響を及ぼさないよう10〜50μm、好ましくは10〜30μmに形成される。t、W1、W2を上記の数値とすれば、視野角θ1、θ2を30°〜120°とし、光透過帯11の透明樹脂、第1遮光帯12の黒色又は暗色樹脂、並びに第2遮光帯の透明樹脂又は黒色若しくは暗色樹脂とフォトクロミック材料を適宜選択することにより、ルーバー層10に紫外線が入射している状態でも、入射していない状態でも、全光線透過率が70%以上の透明性のルーバー層10を形成することができる。
視野角θ1、θ2が30°未満であると、角度が小さすぎて情報表示体の視認に問題が生じ、120°を超えると、覗き見防止性が弱くなる。
ルーバー層10に外光環境から紫外線が入射すると、紫外線の強度に応じて第2遮光帯13中に含まれるフォトクロミック色素が効率的に変色して光吸収程度が変化するので、ディスプレイの画像のコントラストは変化せず、良好な状態に保たれる。
視野角制御遮光フィルム1が昼間に、強い紫外線にさらされている場合、第2遮光帯に含まれるフォトクロミック色素が変色して、第2遮光帯の全光線透過率は第1遮光帯の全光線透過率に近くなり、第2遮光帯も外光を遮光する。このため、図2に示したように、視野角θ1は光透過帯11の巾W1で規定される。従って、昼間に、θ1より大きな角度で入射する紫外線は遮光されるので、情報表示体の視認性は向上する。
視野角制御遮光フィルム1が夜間や、暗室環境で紫外線にさらされていない場合、第2遮光帯に含まれるフォトクロミック色素が変色しない状態にあり、第2遮光帯の全光線透過率は光透過帯11の全光線透過率に近くなる。このため、図3に示したように、視野角θ2は(光透過帯11の巾W1+第2遮光帯の巾W2+光透過帯11の巾W1)で規定される。従って、夜間や、暗室環境においては、θ1より大きな視野角θ2で情報表示体を視認することが可能となる。
透明保護層14としては、厚さ0.1〜0.5mm程度、好ましくは厚さ0.1〜0.3mm程度、より好ましくは0.1〜0.2mm程度のポリカーボネート(PC)樹脂、アクリル樹脂又はポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂からなる紫外線透過性の光透過度65%以上の高透明樹脂フィルムが使用される。このような材質・厚さとすれば、引張り強さ、引き裂き強度等の物理的強度に優れたシート又はフィルムを得ることができる。また、ルーバー層10と一体化することにより、打ち抜き加工等の二次加工性も良好となる。
ルーバー層10と透明保護層14は、接着剤により接着される。
接着剤は、プライマーを含有したシリコーン型等の透明接着剤からなり、ルーバー層10の接着面又は透明保護層14の接着面に10〜30μmの厚さで印刷塗布される。
粘着層15は、例えば透明なシリコーンゴムシート等からなり、ルーバー層10の透明保護層14を接着した表面と対向する表面(図2の下側表面)に加硫して接着される。この透光性の粘着層15は、ディスプレイに粘着される貼り付け面が透光性粘着面であることが望ましい関係上、例えば鏡面状態のPETフィルムにカレンダーロール等を使用して厚さ10〜30μmにコーティングされ、ルーバー層10の下側表面に転写されて加硫接着され、その後、PETフィルムが剥離されることによりルーバー層10の下側表面と一体化される。粘着層15の情報表示体の液晶ディスプレイに対する粘着強度(JIS K 6256)は、0.30〜0.80N/25mm、好ましくは0.30〜0.50N/25mmに選択される。また、粘着層15の透光性粘着面における鏡面光沢度(JIS Z 8741における入射角度60°の光沢度)は120%以上に選択される。
上記構成によれば、視野角制御遮光フィルム1をディスプレイに粘着させると、明室環境では、太陽光や蛍光灯等の強度に追随してフォトクロミック色素が着色されるため、不要な外光を遮断して、コントラストを向上させることができ、あるいは夜間等の外光のない暗室環境においてはフォトクロミック色素が透明となるため、ディスプレイの表示のコントラストが損なわれることはない。従って、ディスプレイを手で覆ったり、視野角制御遮光フィルム1を傾けたり、あるいは視野角制御遮光フィルム1の向きを変えなくても、良好な視認性を有効に確保することができ、これを通じて操作性を大幅に向上させることが可能になる。視野角制御遮光フィルム1のルーバー層10が遮光効果を発揮するので、適切な視野角の設定により、ディスプレイに表示される各種の情報を第三者が視野角より大きい角度で横から覗き見て読み取るのが不可能、あるいはきわめて困難になる。従って、第三者に情報が漏洩することがなく、覗き見を気にすることなく、安心して情報を把握したり発信したりすることができる。
本発明の実施形態では、第1遮光帯12と、第2遮光帯13とを同じ巾に設定したが、適宜異なる巾とすることもできる。
さらに、本発明の実施形態においては、隣り合う第1遮光帯の間に1枚の第2遮光帯を配置したが、隣り合う第1遮光帯の間に成分比率の異なる複数枚の第2遮光帯を配置して、視野角内の角度によって全光線透過率を変化させることもできる。
図1、2、3を用いて本発明の実施形態の実施例について説明する。
まず、光透過帯11としてのシリコーンゴムコンパウンドKE−581U(信越化学工業(株)製 商品名)からなる厚さ0.20mmの高透明フィルムに、巾30μmの複数の平行な直線の溝を、120μm離間させて、厚さ方向に貫通するように形成した。次に、シリコーンゴムコンパウンドKE−981U(信越化学工業(株)製 商品名)に黒色物質としてのカーボンブラックを加えて均一に混練して第1遮光帯12の黒色樹脂とした。さらに、シリコーンゴムコンパウンドKE−981U(信越化学工業(株)製 商品名)に、黒色物質としてのカーボンブラックと、フォトクロミック色素としてのヘキサアリールビスイミダゾール系化合物の1種であるpseudogem−Bis(3,3’,4,4’−tetramethoxydiphenylimidazole)[2.2]
paracyclophane(2)(関東化学(株)製 商品名)とを加えて均一に混練して第2遮光帯の樹脂とした。これらを、光透過帯11、第1遮光帯12、光透過帯11、第2遮光帯13の順になるように、繰り返し上記の溝に充填した。
paracyclophane(2)(関東化学(株)製 商品名)とを加えて均一に混練して第2遮光帯の樹脂とした。これらを、光透過帯11、第1遮光帯12、光透過帯11、第2遮光帯13の順になるように、繰り返し上記の溝に充填した。
次に、黒色樹脂を溝に充填した高透明シリコーン樹脂フィルムを加熱加硫硬化させて、図1、2、3の光透過帯11、第1遮光帯12及び第2遮光帯13とが相互に平行で、かつこの順に繰り返し配置された厚さ0.2mmのルーバー層10を作製した。このルーバー層10は、紫外線に曝される明室環境での視野角が60°であり、紫外線に曝されない暗室環境での視野角が107°であって、いずれの場合も全光線透過率が70%以上となるシリコーンゴムフィルムである。
次に、ルーバー層10の片側表面に、液状シリコーンゴムKE‐1934A/B(信越化学工業(株)製 商品名)とプライマーAP‐1(信越化学工業(株)製 商品名)とからなるシリコーンの接着剤を、スクリーン印刷機を使用して約30μmの厚さに塗布し、このシリコーンの接着層に、厚さ0.2mmのアクリル樹脂のアクリライト#000(三菱レーヨン(株)製 商品名)からなる紫外線透過性かつ高透明性の透明保護層14を一体接着した。
そして、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの鏡面側に、液状シリコーンゴムKE‐1934A/B(信越化学工業(株)製
商品名)をスクリーン印刷機を使用して約30μmの厚さに塗布し、ルーバー層10のもう1方の表面に粘着層15を加熱加硫接着し、その後、PETフィルムを剥離して鏡面状の透光性粘着面を形成して、視野角制御遮光フィルム1を作製した。このシリコーンゴム、すなわち、粘着層15の透光性粘着面における鏡面光沢度(JIS Z 8741における入射角度60°の光沢度)は140%であった。
商品名)をスクリーン印刷機を使用して約30μmの厚さに塗布し、ルーバー層10のもう1方の表面に粘着層15を加熱加硫接着し、その後、PETフィルムを剥離して鏡面状の透光性粘着面を形成して、視野角制御遮光フィルム1を作製した。このシリコーンゴム、すなわち、粘着層15の透光性粘着面における鏡面光沢度(JIS Z 8741における入射角度60°の光沢度)は140%であった。
こうして視野角制御遮光フィルム1を得たら、これを車載用ナビゲータの液晶ディスプレイの大きさに応じてカットして、光透過帯11、第1遮光帯12及び第2遮光帯13の方向が上下方向になるように液晶ディスプレイに粘着し、液晶ディスプレイに情報を表示した。昼間の明室環境で太陽光線があたって液晶ディスプレイに紫外線が照射されている場合に、液晶ディスプレイに情報を表示したところ、液晶ディスプレイの横約35°からは黒く見えるだけで液晶ディスプレイに表示された情報を把握することはできなかった。これに対し、液晶ディスプレイの正面からは液晶ディスプレイに表示された情報をきわめて容易、かつ鮮明に把握することができた。
これに対し、夜間の暗室環境で、太陽光線や外光による紫外線照射がない場合、
液晶ディスプレイに情報を表示したところ、液晶ディスプレイの横約50°の方向からも、液晶ディスプレイに表示された情報を把握することができ、良好な視認性が確認された。
液晶ディスプレイに情報を表示したところ、液晶ディスプレイの横約50°の方向からも、液晶ディスプレイに表示された情報を把握することができ、良好な視認性が確認された。
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
1 視野角制御遮光フィルム
10 ルーバー層
11 光透過帯
12 第1遮光帯
13 第2遮光帯
14 透明保護層
15 粘着層
10 ルーバー層
11 光透過帯
12 第1遮光帯
13 第2遮光帯
14 透明保護層
15 粘着層
Claims (8)
- 光透過帯、第1遮光帯、光透過帯及び第2遮光帯が、順に繰り返し配置されたルーバー層と、
当該ルーバー層の少なくとも片側表面に接着された透明保護層とを有し、
前記第1遮光帯が、黒色又は有色樹脂からなり、前記第2遮光帯が、フォトクロミック材料を含む、透明樹脂又は黒色若しくは有色樹脂からなることを特徴とする視野角制御遮光フィルム。 - 前記第1遮光帯の前記黒色又は有色樹脂及び前記第2遮光帯の前記黒色又は有色樹脂は、黒色又は暗色の、熱硬化性シリコーンエラストマー又は熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする請求項1に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記フォトクロミック材料は、スピロラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、ジアリールエテン系化合物、フルキド系化合物及びヘキサアリールビスイミダゾール系化合物からなる群から選択される1つ又は複数であることを特徴とする請求項1又は2に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記第2遮光帯は、3〜50質量%の前記フォトクロミック材料を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記光透過帯は、透明の、熱硬化性シリコーンエラストマー又は熱硬化性ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記光透過帯並びに前記第1遮光帯及び前記第2遮光帯は、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤のうちのいずれか1つ又は複数を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記透明保護層は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂からなる紫外線透過性の透明樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の視野角制御遮光フィルム。
- 前記ルーバー層を、厚さ0.15〜0.25mm、全光線透過率70%以上、視野角30°〜120°に形成し、前記光透過帯の巾を40〜260μmに形成するとともに、前記第1遮光帯と前記第2遮光帯の幅を10〜50μmに形成し、前記透明保護層の厚さを0.1〜0.5mmとした請求項1〜7のいずれか1項に記載の視野角制御遮光フィルム。
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