JP2015161925A

JP2015161925A - 表示装置

Info

Publication number: JP2015161925A
Application number: JP2014038994A
Authority: JP
Inventors: 俊樹岡安; Toshiki Okayasu
Original assignee: Oji Holdings Corp
Current assignee: Oji Holdings Corp
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-09-07

Abstract

【課題】印刷物に近い画面表示が得られ、長時間見ていても眼の疲労が少ない優れた表示装置を提供する。【解決手段】少なくともシート状部材と表示手段を積層した表示装置であって、前記シート状部材は、表示装置の観察者から見て表層部に位置し、前記シート状部材の少なくとも一方の面には、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンを有し、第１凹凸パターンが蛇行していることを特徴とする表示装置。【選択図】図７

Description

本発明は、パーソナルコンピューターやスマートフォン等の液晶表示装置や電子書籍などの表示装置に関する。

電子機器の表示装置の画面は、透明な樹脂フィルムで保護されている。更に樹脂フィルムの表面をエンボス加工して、反射防止機能や防眩機能を有する層とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）

特開２００３−２０７６０２

しかしながら、外光の反射防止機能や防眩機能を有する層を設けた表示装置では、文字表示画面は、背景の輝度が高く文字の輪郭がクリアである半面、背景がぎらつき、眼が疲労しやすいという欠点があった。

本発明は、印刷物に近い画面表示が得られ、長時間見ていても眼の疲労が少ない優れた表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の態様を包含する。
［１］少なくともシート状部材と表示手段を積層した表示装置であって、前記シート状部材は、表示装置の観察者から見て表層部に位置し、前記シート状部材の少なくとも一方の面には、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンを有し、第１凹凸パターンが蛇行していることを特徴とする表示装置。
［２］前記シート状部材の表示手段に近い側の面のみに第１凹凸パターンを有する［１］に記載の表示装置。
［３］少なくとも前記シート状部材の表示手段に遠い側の面に第１凹凸パターンを有する［１］に記載の表示装置。
［４］第１凹凸パターンの表面に、多数の凹部または凸部を有する［１］〜［３］のいずれかに記載の表示装置。
［５］第１凹凸パターンの表面に、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンよりも細かな第２凹凸パターンを有する［１］〜［４］のいずれかに記載の表示装置。

本発明の表示装置は、印刷物に近い画面表示が得られ、長時間見ていても眼の疲労が少ない優れた表示装置である。

本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例の斜視図本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例の断面図本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例の斜視図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図凹凸パターンの配向度を説明するための図本発明のシート状部材の表面凹凸パターンの一例

本発明の表示装置は、少なくとも１枚のシート状部材と少なくとも１つの表示手段を含んで構成される。
本発明の表示装置は、表示手段と、観察者から見て前記表示手段の手前に配置されたシート状部材と、を有する。

前記シート状部材の少なくとも一方の面には、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンを有する。
図１は、シート状部材の１実施形態の表面を観察した顕微鏡写真である。
図２および図７は、前記シート状部材の実施形態の別の一例を示す斜視図である。
この実施形態では、少なくとも一方の面には、方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第１凹凸パターンを有する。一方向Ｙは前記シート状部材の面に平行な１方向である。

図３に更に別の実施形態である第１凹凸パターンの表面に、多数の凹部または凸部を有する例の顕微鏡写真を示す。

図４に第１凹凸パターンの表面に、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第２凹凸パターンを有する態様の1例を示す。
図４は第１凹凸パターン表面の部分拡大写真である。

本発明の表示装置は、前記シート状部材の少なくとも一方の面に第１凹凸パターンを有することによって、表示画面のぎらつきを抑え、印刷物に近い表示とすることによって、使用者の眼の疲労を防止することができる。

本発明の表示装置において、前記シート状部材の表示手段に近い側の面のみに第１凹凸パターンを有する態様では、前記シート状部材が最表層に配置された場合に、第１凹凸パターンが擦れて消耗することを防ぐことができる。
また、前記シート状部材の表示手段から遠い側の面にハードコート層、防汚層、反射防止コート層、反射防止用微細構造などを設けることも可能である。

本発明の表示装置において、少なくとも前記シート状部材の表示手段に遠い側の面に第１凹凸パターンを有する態様では、表示画面の手触りを紙の印刷物に近いものとすることができる。
また、表示装置がタッチ入力やペン入力の機能を有するものである場合には、紙の上に筆記するときに近い筆記感覚が得られ、タッチ入力或いはペン入力がしやすい表示装置となる。

本発明の表示装置において、第１凹凸パターンの表面に、多数の凹部または凸部を有する態様では、表示画面のぎらつきを更に抑え、印刷物により近い表示とすることによって、使用者の眼の疲労を防止することができる。
或いは、表示画面の手触りを紙の印刷物により近いものとすることができる。
また、表示装置がタッチ入力やペン入力の機能を有するものである場合には、紙の上に筆記するときにより近い筆記感覚が得られる表示装置となる。

本発明の表示装置において、第１凹凸パターンの表面に、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第２凹凸パターンを有する態様では、表示画面のぎらつきを更に抑え、使用者の眼の疲労を防止することができる。
或いは、表示画面の手触りを紙の印刷物により近いものとすることができる。
また、表示装置がタッチ入力やペン入力の機能を有するものである場合には、紙の上に筆記するときにより近い筆記感覚が得られる表示装置となる。

本発明の表示装置に使用できるシート状部材の第１凹凸パターンについて図２を用いて説明する。
本実施形態のシート状部材１０は、一方の面に第１凹凸パターン１１を有する。
第１凹凸パターンは、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成されてなる。
図２の例では、第１凹凸パターン１１は、一方向Ｙに沿って凸部１１ａが繰り返し形成された波形状のパターンである。本明細書において、凸部１１ａとは、凹凸のうち、凹部１１ｂの底から、その隣の凹部１１ｂの底までの間に存在する凸状の部分のことである（図３参照）。
また、本実施形態における第１凹凸パターン１１は凸部１１ａの先端が丸みを帯びており、さらに、凹凸パターン１１の稜線は蛇行している。

第１凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ１は、組み合わせる表示手段に合わせて適宜調整でき、紙に近い質感を得られる点から、０．１μｍ〜１００μｍの範囲であることが好ましい。

第１凹凸パターン１１の平均高さＢ１は、所望する表示性能または表面風合いに合わせて適宜調整できるが、最頻ピッチＰの５％以上、５００％以下であることが好ましい。

図３に示した本発明の実施形態の例では、第１凹凸パターンの表面に、多数の凹部または凸部を有する。多数の凹部または凸部の形状は特に限定されないが、タッチペン等による筆記耐久性の点から半球状であることが好ましい。

多数の凹部または凸部の大きさは特に限定されないが、シート部材表面を垂直方向から観察したとき、第１凹凸パターンの最頻ピッチＰを直径とする円に収まる大きさ以下であることが、質感の点から好ましい。

図４に示した本発明の実施形態の例では、第２凹凸パターンは、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって第１凹凸パターンの表面に形成されてなる。
非平行に蛇行する第２凹凸パターンは、前記第１凹凸パターンの表面に、複数の突条が一定の方向に対して配列することによって形成されていてもよい。

第２凹凸パターンと同様に、第１凹凸パターンを形成する複数の突条の稜線は、前記シートの法線方向から見て非平行に蛇行していてもよい。
非平行に蛇行する第１凹凸パターンは、複数の突条が一定の方向に対して配列することによって形成されていてもよい。

第１凹凸パターンの配向方向と、第２凹凸パターンの配向方向が同じであってもよい。

図４は、シート状部材１の、第１凹凸パターン１１と第２凹凸パターン１２を、法線方向から撮影した電子顕微鏡写真の一例である。
図５は、非平行に蛇行する第１凹凸パターンは、複数の突条が一定の方向に対して配列することによって形成され、第１凹凸パターン１１の表面に、複数の突条部１２ａが配列することによって形成されたシート状部材の例を示す斜視図である。
図６は、図５の斜視図に示したシート状部材の例を任意のＹ−Ｚ平面で切ったときの断面図を示したものである。

複数の突条部１２ａの稜線の間隔は、第１の方向において不規則に変化している。また、隣り合う２つの突条部１２ａの稜線の間隔は、第２の方向において不規則に、かつ連続的に変化していることが好ましい。
ただし、第１の方向、及び第２の方向において、突条部１２ａの稜線の間隔が変化しない部分を含んでいてもよい。また、突条部１２ａの稜線は、その途中で任意の他の突条部１２ａの稜線に枝分かれしていてもよく、複数の突条部１２ａの稜線が重なっていてもよい。

上述した通り、第１凹凸パターン１１の突条部１１ａの稜線の間隔、及び第２凹凸パターン１２の突条部１２ａの稜線の間隔は一定ではない。本発明のシート状部材の１つの態様において、隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔を表す「ピッチ」は、最頻ピッチＰ１として表すことができる。ここで、「最頻ピッチＰ１」とは、隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔（稜線間距離）のうち、最も出現頻度が高い稜線間距離のことを意味する。

まず、シート状部材１の凹凸パターン１０が形成されている面を、法線方向から電子顕微鏡で観察する。
観察条件は、加速電圧１５〜２０ｋＶ、ワーキングディスタンス５〜１５ｍｍ程度で行うことが好ましい。電子顕微鏡観察における観察倍率は、第１凹凸パターン１１の突条部１１ａの配列数が、２０〜５０列となるように適宜調整することが好ましい。

次に、得られた電子顕微鏡写真（図８）を、２次元フーリエ変換してフーリエ変換画像（図９）を得る。
ここで、得られた電子顕微鏡写真がＪＰＥＧ等の圧縮画像である場合は、ＴＩＦＦ画像等のグレースケール画像に変換してから、２次元フーリエ変換を行うことが好ましい。
なお、図９のフーリエ変換画像において、中心からの方位は、図８に存在する周期構造、すなわち、第１凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａが配列する方向を意味し、中心からの距離は、図８に存在する周期構造の周期の逆数を意味する。

また、図９の画像の濃淡は周期構造の頻度を表し、淡いほど、図８に含まれる周期構造の中で、対象となる周期構造の頻度が高いことを意味する。
続いて、観察条件はそのままで、第２凹凸パターン１２の電子顕微鏡観察を行う。
観察倍率は、第１の方向における突条部１２ａの配列数が、２０〜５０列になるように適宜変更する。得られた電子顕微鏡写真（図４参照）を、２次元フーリエ変換してフーリエ変換画像（図１０）を得る。
ここで、得られた電子顕微鏡写真がＪＰＥＧ等の圧縮画像である場合は、ＴＩＦＦ画像等のグレースケール画像に変換してから、２次元フーリエ変換を行うことが好ましい。

次に、図９のフーリエ変換画像の中心部以外で、突条部１１ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ１を通るように直線Ｌ１を引き、直線Ｌ１上の突条部１１ａのピッチの頻度を縦軸に、中心からの距離（周期の逆数）を横軸にグラフを作成する（図１１）。図１１より得られたＲ１の逆数から最頻ピッチＰ１を求めることができる。

突条部１１ａの平均高さＢ１は次のようにして求める。すなわち、シート状部材１の凹凸パターン１０が形成された面を、法線方向から電子顕微鏡により観察し、その観察像から第１の方向に沿って切断した断面図（図６参照）を得る。ここで、電子顕微鏡の観察条件は、前述の最頻ピッチＰ１を求める際に用いた条件と同じであってもよい。

図６に示すように、第１凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａの高さは、両隣の２つの凹部１１ｂから、突条部１１ａの頂部までの第３の方向の距離の和の１／２である。すなわち、第１凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａの高さｂｉは、突条部１１ａに対して一方側の凹部１１ｂから計測した突条部１１ａの高さをＬｉ、他方側の凹部１１ｂの底から計測した高さをＲｉとした際に、ｂｉ＝（Ｌｉ＋Ｒｉ）／２となる。このようにして各突条部１１ａの高さｂｉを求める。そして、５０個の突条部１１ａの高さＲｉとＬｉを測定して高さｂｉを算出し、それらの高さを平均して平均高さＢ１を求める。

本実施形態における第１凹凸パターン１１は、シート状部材１を法線方向から観察して、突条部１１ａの稜線が蛇行している。本明細書では、第１凹凸パターン１１の突条部１１ａの稜線の蛇行の程度を配向度Ｃ１という。この配向度Ｃ１の値が大きいほど、突条部１１ａの稜線が蛇行していることを意味する。ここで、「配向度Ｃ１」は、突条部１１ａの稜線の第２の方向に対する蛇行の程度である。すなわち、「配向度Ｃ１の値が大きい」とは、突条部１１ａの稜線が、前述の進行軸を中心に左右に大きな振り幅で蛇行した状態にあることを意味する。

第１凹凸パターン１１の配向度Ｃ１は０．２以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましい。
一方、第１凹凸パターン１１の配向度Ｃ１は０．５０以下であることが好ましく、０．４０以下であることがより好ましく、０．３５以下であることがさらに好ましい。配向度Ｃ１が前記上限値以下、すなわち、０．５０以下であれば、容易にシート状部材１を製造できる。すなわち、第１凹凸パターン１１の配向度Ｃ１は、０．２０〜０．５０であることが好ましく、０．３０〜０．４０であることがより好ましい。配向度Ｃ１が０．２０〜０．５０とすることにより、紙に近い質感が得られる。

配向度Ｃ１は、以下の方法により求められる。
まず、最頻ピッチＰ１を求める際に得た図９のフーリエ変換像を利用し、突条部１１ａのピッチの最大頻度Ｄ１が、Ｘ軸上を通るように、フーリエ変換像の中心部を軸として回転させたフーリエ変換像を作成する（図１２）。
ここで、「Ｘ軸」とは、フーリエ変換像の中心部を通り、画像に対して水平な線のことを指す。次いで、最大頻度Ｄ１を通り、第１の方向に平行な補助線Ｍ１を引き、補助線Ｍ１上の周期の頻度を縦軸に、最大頻度Ｄ１からの距離を横軸にとってグラフを作成する（図１３）。図１３のグラフから、得られたピークの半減値Ｗ１（補助線Ｍ１上の周期の頻度の値が、最大頻度Ｄ１の半分になる位置でのピークの幅）を求める。得られた値を以下の式（２）に当てはめて、配向度Ｃ１を求める。
配向度Ｃ１＝Ｗ１／Ｒ１・・・（２）

本実施形態における第１凹凸パターン１１は、突条部１１ａの頂部および凹部１１ｂが丸みを帯びており、突条部１１ａと凹部１１ｂを含む波状の凹凸は、正弦波状になっている。ここで、「正弦波状」とは、第１凹凸パターン１１を第１の方向に沿って切断した断面図において、第１凹凸パターン１１の突条部１１ａの断面形状の接線の傾きと、凹部１１ｂの断面形状の接線の傾きが、連続的に変化することを意味する。

また、本実施形態において、第２凹凸パターン１２の最頻ピッチＰ２は、０．３〜２．０μｍであることが好ましく、０．４〜１．０μｍであることがより好ましく、０．５〜０．８μｍであることがさらに好ましい。最頻ピッチＰ２を上記範囲とすることで、より紙に近い質感が得られる。

最頻ピッチＰ２は、以下の式（３）から求められた値である。
最頻ピッチＰ２＝１／Ｒ２・・・（３）
具体的に、最頻ピッチＰ２はシート状部材の電子顕微鏡画像より求めることができる。最頻ピッチＰ２は、図１０のフーリエ変換画像を用いて、第１凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ１の算出方法と同様の方法にて、求めることができる。

すなわち、図１０のフーリエ変換画像の中心部以外で、突条部１２ａのピッチの最大頻度を示す位置を通るように直線を引き、前記直線状の突条部１２ａのピッチの頻度を縦軸に、中心からの距離（周期の逆数）を横軸にグラフを作成する。このグラフより得られたＲ２の逆数から最頻ピッチＰ２を求めることができる。

突条部１２ａの平均高さＢ２は次のようにして求める。すなわち、シート状部材１の凹凸パターン１０が形成された面を、法線方向から電子顕微鏡により観察し、その観察像から第１の方向に沿って切断した断面図（図６参照）を得る。ここで、電子顕微鏡の観察条件は、前述の最頻ピッチＰ１を求める際に用いた条件と同じであってもよい。

図６に示すように、第２凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの高さは、両隣の２つの凹部１２ｂから、突条部１２ａの頂部までの距離の和の１／２である。ここで、凹部１２ｂから突条部１２ａの頂部までの距離は、突条部１１ａの頂部と、凹部１１ｂを結ぶ線に平行であり、かつ突条部１２ａの頂部を通過する仮想線に対して垂直方向の距離である。すなわち、第２凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの高さは、突条部１２ａに対して一方側の凹部１２ｂから計測した突条部１２ａの高さをＬＳ、他方側の凹部１２ｂから計測した高さをＲＳとした際に、ｂＳ＝（ＬＳ＋ＲＳ）／２となる。このようにして各突条部１２ａの高さｂＳを求める。そして、５０個の突条部１２ａの高さＲＳを測定し、それらの高さを平均して平均高さＢ２を求める。

本実施形態における第２凹凸パターン１２も、シート状部材１を法線方向から観察して、突条部１２ａの稜線が蛇行している。本明細書では、突条部１２ａの稜線の、第２の方向に対する蛇行の程度を「配向度Ｃ２」という。この配向度Ｃ２の値が大きいほど、突条部１２ａの稜線が蛇行していることを意味する。

本発明の１つの態様において、配向度Ｃ２は、０．２以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましい。また、第２凹凸パターン１２の配向度Ｃ２は０．５０以下であることが好ましく、０．４０以下であることがより好ましく、０．３５以下であることがさらに好ましい。
すなわち、第２凹凸パターン１２の配向度Ｃ２は、０．２０〜０．５０であることが好ましく、０.２５〜０．３５であることがより好ましい。配向度Ｃ２を０．２０〜０．５０とすることにより、紙により近い質感が得られる。

第２凹凸パターン１２の配向度Ｃ２は、最頻ピッチＰ２を求める際に得たフーリエ変換像（図１０）を用いて、第１凹凸パターン１１の配向度Ｃ１と同じ方法にて求めることができる。

第１凹凸パターン１１の配向方向と第２凹凸パターン１２の配向方向との差（以下、単に「配向方向の差」と言うこともある）は、紙の質感に近づける為には、できるだけ小さいことが好ましく、配向方向の差が５°以内であることが好ましく、２°以内であることがより好ましい。

しかし、表示装置がタッチ入力やペン入力の機能を有するものである場合には、指先やペン先とシート状部材とが擦れるときの抵抗を上下方向、左右方向で同じとなるような筆記適性が求められることもある。

このような場合は、第１凹凸パターンの配向方向と、第２凹凸パターンの配向方向が略直交するようにして、指先やペン先とシート状部材とが擦れるときの抵抗を上下方向、左右方向で同じ程度に調整することができる。

図１５は、第１凹凸パターンの配向方向と、第２凹凸パターンの配向方向が略直交した本発明のシート状部材の例である。この例では、第１凹凸パターンの表面には第１凹凸パターンが長く延びた方向に沿って凹部と凸部が繰り返す第２凹凸パターンが形成されている。

別の表現をすれば、第１凹凸パターンは、蛇行しながらシート状部材平面上の1方向Ｙに向かって延びた凸部であり、方向Ｙに直交するシート状部材平面上の1方向Ｘで第１凹凸パターンを切ったときの断面積が方向Ｙで周期的に増減を繰り返す形状である。

ここで、第１凹凸パターン１１の配向方向とは、第１凹凸パターン１１の蛇行した稜線の各箇所での方向を平均した方向を意味する。また、第２凹凸パターン１２の配向方向とは、第２凹凸パターン１２の蛇行した稜線の各箇所での方向を平均した方向を意味する。

第１凹凸パターン１１の配向方向と、第２凹凸パターン１２の配向方向は、電子顕微鏡画像を元に算出することができる。
まず、上述の最頻ピッチＰ１を求める際に得られた電子顕微鏡画像図４、及び図８において、これら画像に共通する突条の稜線方向を一致させる。

図８のフーリエ変換像である図９において、フーリエ変換像の中心部以外で、突条部１１ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ１から、フーリエ変換像の中心部に引いた線Ｌ１と、Ｘ軸から構成される角度θ１を、第１凹凸パターン１１の配向方向とする（図１４参照）。

次に、図４のフーリエ変換像である図１０において、フーリエ変換像の中心部以外で、突条部１２ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ２から、フーリエ変換像の中心部に引いた線Ｌ２と、Ｘ軸から構成される角度θ２を、第２凹凸パターン１２の配向方向とする。
得られたθ１とθ２との差、すなわち、θ１-θ２で表される角度から配向方向の差を求めることができる。

［シート状部材の製造方法］
前記シート状部材１０の製造方法について説明する。
シート状部材は、例えば、積層フィルム作製工程と加熱収縮工程と延伸工程とを有する製造方法により得ることができる。

［積層フィルム作製工程］
本実施形態における積層フィルム形成工程は、加熱収縮性樹脂フィルムの片面に、表面が平滑な硬質層（以下、「表面平滑硬質層」という。）を少なくとも１層設けて、積層フィルムを得る工程である。
ここで、表面平滑硬質層とは、ＪＩＳＢ０６０１に記載の中心線平均粗さ０．１μｍ以下の層であって、加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させる条件下で収縮しない層である。
加熱収縮性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、ポリスチレン系シュリンクフィルム、ポリオレフィン系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニリデン系シュリンクフィルムなどを用いることができる。
加熱収縮性樹脂フィルムとして、１軸延伸フィルムまたは２軸延伸フィルムを用いることができる。

加熱収縮性樹脂フィルムとしては、収縮率が好ましくは２０〜９０％、より好ましくは３５〜７５％の収縮性を有するフィルムが用いられる。本明細書において、収縮率とは、（収縮率［％］）＝｛（収縮前の長さ）−（収縮後の長さ）｝／（収縮前の長さ）×１００である。
この式において、長さは加熱収縮性樹脂フィルムの収縮方向の長さである。

収縮率が２０％以上であれば、シート状部材をより容易に製造できる。
一方、収縮率９０％を超える加熱収縮性樹脂フィルムは作製困難である。
加熱収縮性樹脂フィルムは、表面平滑硬質層を容易に形成できることから、表面が平坦であることが好ましい。
ここで、平坦とは、ＪＩＳＢ０６０１による中心線平均粗さが０．１μｍ以下のことである。

表面平滑硬質層は、樹脂を主成分とするもの或いは金属または金属化合物を主成分とするものである。

表面平滑硬質層として使用可能な金属としては、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂の種類によって適宜選択されるが、例えば、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマスよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を使用することができる。

表面平滑硬質層として使用可能な金属化合物としては、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂の種類によって適宜選択されるが、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化銅、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化鉛、酸化ケイ素、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、硫化亜鉛、ガリウムヒ素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物を使用することができる。

表面平滑硬質層が金属または金属化合物を主成分とするものである場合は、例えば蒸着によって加熱収縮性樹脂フィルム表面に表面平滑硬質層を設けることができる。

表面平滑硬質層として使用可能な樹脂としては、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂の種類によって適宜選択されるが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、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、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などを使用することができる。

表面平滑硬質層の主成分樹脂（以下、「第２の樹脂」という。）のガラス転移温度Ｔｇ_２と、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂（以下、「第１の樹脂」という。）のガラス転移温度Ｔｇ_１との差（Ｔｇ_２−Ｔｇ_１）は１０℃以上であることが好ましい。
（Ｔｇ_２−Ｔｇ_１）は１０℃以上とすることによって、第１凹凸パターンの形成が容易となる。
（Ｔｇ_２−Ｔｇ_１）は、２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることが特に好ましい。

ガラス転移温度が互いに異なる2種類以上の樹脂を表面平滑硬質層の主成分として用いると、第１凹凸パターンの表面に、前記方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第２凹凸パターンを有する表面形状を形成することができる。

表面平滑硬質層の中に粒子を混合することによって、第１凹凸パターンの表面に、多数の凸部を有する表面形状を形成することができる。

表面平滑硬質層の中に混合する粒子の形状は、球状、立方体状、角柱状、円柱状、不定形などが挙げられるが、積層シートを加熱収縮後、ギラツキ防止効果の高い半球状の凸形状を形成できる点から粒子の形状は球状であることが好ましい。

表面平滑硬質層の中に混合する粒子の材質としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の有機材料や、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、雲母、ガラスなどの人工または天然の無機材料が使用可能である。

表面平滑硬質層に樹脂を主成分とする表面平滑硬質層を設ける方法としては、樹脂を含む塗工液を加熱収縮性樹脂フィルムに連続的に塗工し、乾燥する方法が挙げられる。
塗工液の塗工方法としては、例えば、エアナイフコーティング、ロールコーティング、ブレードコーティング、メイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、キャストコーティング、カーテンコーティング、ダイスロットコーティング、ゲートロールコーティング、サイズプレスコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング等が挙げられる。

乾燥方法としては、熱風、赤外線等を用いた加熱乾燥法が挙げられる。
加熱収縮性樹脂フィルムへの樹脂溶液の乾燥塗工量は、１〜１００ｇ／ｍ^２にすることが好ましい。

［加熱収縮工程］
加熱収縮工程は、上記積層フィルムを加熱して加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させることにより、前記表面平滑硬質層を折り畳むように変形させて、凹凸パターンを形成する工程である。
加熱収縮工程では、４０％以上の収縮率で収縮させることが好ましい。
このように収縮率を４０％以上とすることによって、未収縮領域が少ない凹凸パターン１１を形成できる。
収縮率が大きくなりすぎると、得られるシート状部材１０の面積が小さくなるため、歩留まり上好ましくない。
このような観点からは、収縮率の上限は８０％が好ましい。

加熱方法としては、熱風、蒸気、熱水または遠赤外線中に通す方法等が挙げられ、中でも、均一に収縮させることができることから、熱風、遠赤外線に通す方法が好ましい。
加熱収縮性樹脂フィルムの熱収縮させる際の加熱温度は、使用する加熱収縮性樹脂フィルムの種類および目的とする凹凸パターン１１の最頻ピッチＰならびに凸部１１ａの平均高さＢに応じて適宜選択することが好ましい。

表面平滑硬質層が樹脂を主成分とする場合には、加熱収縮温度は、加熱収縮性樹脂フィルムの主成分である樹脂のガラス転移温度Ｔｇ_１以上の温度で熱収縮させ、凹凸パターン１１を形成する。
このとき、加熱収縮温度は、（Ｔｇ_２＋１５℃）未満であることが好ましい。

一旦加熱収縮させた積層フィルムを延伸して、収縮率を調整することによって、凹凸パターンの形状を制御することも可能である。
収縮や延伸の工程をＲｏｌｌｔｏＲｏｌｌで行う場合は、張力調整により加工機の流れ方向の収縮率を調整することができ、幅方向の両端部を把持して引っ張ることによって、幅方向の収縮率を調整することができる。

なお、以上説明した実施形態では、基材の片面の全面に硬質層を設けているが、目的、用途などに応じて、基材の片面の一部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の全部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の一部に硬質層を設けてもよい。

以上説明した実施形態の例では、加熱収縮させた積層フィルムをそのままシート状部材として使用したが、加熱収縮させた積層フィルムの表面形状を他の基材上にコピーしたものをシート状部材として使用してもよい。

加熱収縮させた積層フィルムの表面形状を他の基材上にコピーする方法としては、インプリント法または射出成型法により、該表面形状の転写物を得る方法、該表面形状の３次元データを計測し、３Ｄプリンタまたは切削加工により複製品を得る方法が挙げられる。

インプリント法または射出成型法により転写物を量産する場合は、樹脂製または金属製の型を用いることが好ましい。
樹脂製の型は、該表面形状の上にＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、溶融した熱可塑性樹脂などを塗布した後、硬化し、硬化した樹脂を該積層フィルムから剥離する方法で作製することができる。
金属性の型は、樹脂性基材の表面形状の上にメッキ法により金属を堆積させた後、該樹脂性基材を剥離または溶媒により溶解して型を得る作製することができる。

更に、樹脂性の型から金属製の二次型を作製する方法や金属性の型から樹脂製の二次型を作製する方法も使用できる。
また作製した型の表面に切削加工や３Ｄプリンタなどの印刷加工を施すことにより、前述の第１凹凸パターンの表面に第２凹凸パターンを有する表面形状や第１凹凸パターンの表面に多数の凹部または凸部を有する表面形状を作製することも可能である。

凹凸パターンの転写方法については、例えば特開２０１２−０２２２９２に記載される方法を使用することができる。

第１凹凸パターンの配向方向と、第２凹凸パターンの配向方向が略直交した本発明のシート部材を製造する方法としては、例えば以下の方法がある。

［シート状部材の製造方法の変形例］
上述した積層フィルム作製工程において、表面平滑硬質層に代えて、以下に説明する表面に凹凸パターンを有する硬質層を形成する。
表面に凹凸パターンを有する硬質層は、加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させる条件下で収縮しない層である。
加熱収縮性樹脂フィルムとしては、上述した積層フィルム作製工程で説明したものと同じものが使用できる。

加熱収縮性樹脂フィルムの上に未硬化の紫外線硬化性樹脂を塗工し、表面に凹凸パターンを有する金型を押し当てて金型の凹凸パターンを紫外線硬化性樹脂の表面に転写した後、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させ、表面に凹凸パターンを有する硬質層を形成する。

金型の凹凸パターンとして前述の積層フィルム作製工程で作成した凹凸パターン１１を用いることができる。
紫外線硬化性樹脂は硬化後の軟化温度と、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂（第１の樹脂）のガラス転移温度Ｔｇ_１との差は１０℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることが特に好ましい。

上述した加熱収縮工程と同様の方法により、表面に凹凸パターンを有する硬質層を積層した積層フィルムを加熱して加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させることにより、前記表面平滑硬質層を折り畳むように変形させて、第１凹凸パターンの配向方向と、第２凹凸パターンの配向方向が略直交した本発明のシート部材を得ることができる。

本発明で使用する表示装置は、可変情報を表示できるものであれば如何なる表示装置であってもよい。本発明で使用する表示装置は、光源を有するものであってもよく、外光の透過や反射を利用するものであってもよい。表示装置の例としては、液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置、電界放出ディスプレイ、表面電界ディスプレイ装置、有機ＥＬ表示装置などが挙げられる。

１０シート状部材
１１第１凹凸パターン
１１ａ第１凹凸パターンの凸部
１１ｂ第１凹凸パターンの凹部
１２第２凹凸パターン
１２ａ第２凹凸パターンの凸部
１２ｂ第２凹凸パターンの凹部

Claims

少なくともシート状部材と表示手段を積層した表示装置であって、前記シート状部材は、表示装置の観察者から見て表層部に位置し、前記シート状部材の少なくとも一方の面には、互いに非平行に蛇行し、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンを有し、第１凹凸パターンが蛇行していることを特徴とする表示装置。
前記シート状部材の表示手段に近い側の面のみに第１凹凸パターンを有する請求項１に記載の表示装置。
少なくとも前記シート状部材の表示手段に遠い側の面に第１凹凸パターンを有する請求項１に記載の表示装置。
第１凹凸パターンの表面に、多数の凹部または凸部を有する請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
第１凹凸パターンの表面に、不規則に形成された複数の凸条部によって形成された第１凹凸パターンよりも細かな第２凹凸パターンを有する請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。