JP2016085471A - 防眩シート - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレーション及びコントラストのいずれもバランス良く良好である防眩シートを提供する。
【解決手段】少なくとも一方の面に複数の凸部が形成されることにより凹凸面が形成された防眩層（１２）を有し、複数の凸部は第一凸部（１２ａ）と第二凸部（１２ｂ）とを具備しており、第二凸部は、第一凸部の表面のうち頂部以外の少なくとも一部に形成されており、第一凸部と第二凸部とは同一材料で境界なく一体である。
【選択図】図２

Description

本発明は、防眩機能を有する防眩シートに関する。

液晶表示装置、プラズマ式の表示装置、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）式の表示装置等に代表される各種の表示装置では、その表示面に外光が映り込むと視認性が著しく損なわれてしまう。これに対し、防眩機能を有するシート（防眩シート）を用いてこれを解消する。防眩シートには表面に微細な凹凸が形成されており、これにより入射光を散乱させて映り込み像をぼかすことができる。

ところが、防眩シートの表面に形成された凹凸の程度により、防眩機能とは異なった問題が生じることがあった。具体的には、凹凸による散乱光によって表示面全体が白っぽくなりコントラストが低下して表示が濁ったようになる現象が生じたり、表示装置の画素と防眩シートの凹凸形状とが干渉して輝度分布が発生して見えにくくなる、シンチレーション（「ギラツキ」と呼ばれることがある。）の現象が発生したりする不具合があった。
ここで、粗い凹凸形状ではコントラストが良好であるものの、シンチレーションの発生が顕著になる。一方で、細かい凹凸形状ではシンチレーションが良好であるものの、白っぽくなりコントラストが低下する傾向にある。すなわちシンチレーションとコントラストとは相反する関係にある。

これに対し特許文献１には、防眩シートの凹凸をブラストによって形成する光学シートの製造方法が開示されている。特許文献１の製造方法では、ブラストをするに際し、粒子径の大きなブラストの研磨材から粒子径の小さなブラスト研磨材へと変更しつつ複数のブラスト処理をする。これによれば粗い凹凸と細かい凹凸とが形成された防眩シートを提供することが可能となる。

特開２００６−３１７６２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、該特許文献１の図８（ｃ）、図８（ｄ）に記載のように、最終的には全面に亘って細かい凹凸が形成されてしまうことから、依然としてコントラスト低下の問題があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、シンチレーション及びコントラストのいずれもバランス良く良好である防眩シートを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。わかりやすさのため、図面の参照符号を括弧書きで付記するが本発明はこれに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、少なくとも一方の面に複数の凸部が形成されることにより凹凸面が形成された防眩層（１２）を有し、複数の凸部は第一凸部（１２ａ）と第二凸部（１２ｂ）とを具備しており、第二凸部は、第一凸部の表面のうち頂部以外の少なくとも一部に形成されており、第一凸部と第二凸部とは同一材料で境界なく一体である、防眩シート（１０）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防眩シート（１０）において、第一凸部（１２ａ）の表面における第二凸部（１２ｂ）が存在する割合が０％より大きく８０％以下である。

本発明の防眩シートによれば、シンチレーション及びコントラストのいずれもバランス良く良好である。

１つの形態にかかる防眩シート１０の斜視図である。 防眩シート１０の構成を説明するための断面図である。 金型ロール２０を模式的に示した斜視図である。 金型ロール２０の表面形態を説明する断面図の一部である。 金型ロール２０の製造過程におけるロールの表面形態を説明する断面図の一部である。 防眩シート１０の製造過程の１つを説明する図である。 防眩シート１０が備えられた表示装置を模式的に表した分解斜視図である。

以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。図面ではわかりやすさのため、各部材の構成を誇張、変形して記載することがある。また、図面の見易さのため、繰り返しとなる符号の記載は省略することがある。

図１は１つの形態にかかる防眩シート１０の斜視図、図２は防眩シート１０の厚さ方向断面で、防眩シート１０の構造を説明するための断面図である。

図１からわかるように、防眩シート１０は薄いシート状の部材である。これにより、該防眩シート１０を、各種表示装置に具備される光学シートや光学フィルタといった光学的な機能を発揮する積層体の１つに含めることができる。

図２からわかるように、防眩シート１０はその厚さ方向に積層される基材１１及び防眩層１２を備えている。

基材１１は防眩層１２を形成するためのベースとなる層である。従って平滑なシート状の部材であり、透光性を有するとともに所定のコシを備えるように形成されている。基材１１を構成する材料はこのような性質を有していれば特に限定されることはないが、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂等の「ポリエステル系樹脂」、及びポリカーボネート（ＰＣ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等を用いることができる。

防眩層１２はここに入射する光を制御して防眩機能を発揮する層である。防眩層１２は、図２からわかるように基材１１の一方の面に積層される層であり、基材１１と接しない側の面に所定の微細な凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は複数の第一凸部１２ａ及び複数の第二凸部１２ｂを備えている。

第一凸部１２ａは比較的粗い凹凸を形成する凸部である。第一凸部１２ａは、防眩層１２において、防眩機能を発揮しつつもコントラスト低下を抑制する観点から形成される凸部である。従って、第一凸部１２ａの形態は、防眩機能及びコントラスト低下抑制の観点から決められる。

一方第二凸部１２ｂは、第一凸部１２ａより細かい凹凸を形成する凸部である。第二凸部１２ｂは、防眩層１２において、防眩機能を発揮しつつもシンチレーション発生を抑制する観点から形成される凸部である。従って、第二凸部１２ｂの形態は、防眩機能及びシンチレーション発生抑制の観点から決められる。

ここで、図２からわかるように第二凸部１２ｂは、第一凸部１２ａの表面のうち頂部以外の少なくとも一部に形成されている。すなわち、図２に破線で示した第一凸部１２ａの表面の一部に第二凸部１２ｂが形成されている。第一凸部１２ａの表面に占める第二凸部１２ｂの存在の割合は特に限定されることはないが、第一凸部１２ａの表面積に対して０％より大きく８０％以下であることが好ましい。この割合が０％であると第一凸部の表面に第二凸部が存在しないことになるので効果を奏しない。一方この割合が８０％より大きくなると第二凸部の影響が大きくなり、コントラスト低下の方が顕著になる虞がある。

防眩層の凹凸は上記したような第一凸部及び第二凸部により形成されていればよい。従って表面粗さも特に限定されるものではないが、防眩層に形成される凹凸は算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）で０．２０μｍ以上０．４０μｍ以下であることが好ましい。上記した形態を有しつつこのような粗さの範囲の凹凸にすることにより、防眩機能を有しつつも、シンチレーション発生及びコントラスト低下をバランスよく抑制する効果が顕著に表れる。また、防眩シートのヘイズは２０％以上４０％以下となることが好ましい。ヘイズが２０％より低いと外光の映り込みが多くなり、防眩性をが低下してしまう。一方、４０％よりも高いと外観が白っぽくなり、コントラストが低くなってしまう。

防眩層１２を構成する組成物は透光性を有していれば特に限定されることはないが、例えば、光硬化型のプレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。

上記光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。

また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。また、その他屈折率を高くすることができる観点から、フルオレン骨格を有するビニル化合物、フルオレン骨格を有するアクリル酸エステル化合物、及びフルオレン骨格を有するメタクリル酸エステル化合物の少なくとも１つを用いることもできる。

また、上記光重合開始剤（Ｓ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。

以上のような防眩シート１０によれば、防眩機能を有する他、コントラスト低下及びシンチレーション発生の不具合がバランスよく抑制され、良好なものとなる。これは、第一凸部１２ａによりコントラスト低下が抑制された防眩機能、第二凸部１２ｂによりシンチレーション発生が抑制された防眩機能が発揮されることによる。その際、上記したように第二凸部１２ｂが第一凸部１２ａの一部には形成されていないので、第一凸部１２ａの効果が第二凸部１２ｂにより阻害されることなく発揮される。

次に、１つの形態に係る防眩シートの製造方法について説明する。本形態の製造方法は、金型を製造する工程及び防眩シートを成型する工程を備えている。以下、それぞれについて説明する。

金型を製造する工程では、上記した防眩シート１０の防眩層１２の凹凸形状を形成する（賦型する）面を有するロール金型２０を用いる。図３に、ロール金型２０の外観を概略的に示した斜視図を表した。また図４には、ロール金型２０の外周面に形成された凹凸形状の断面の一部を拡大した図を示した。

図３に示すように、ロール金型２０は、円柱状のいわゆるロール状の金型であり、円柱状のロール基体２１の外周面に形成された凹部２２を有している。ここで凹部２２の形状は上記した防眩シート１０の防眩層１２の第一凸部１２ａ及び第二凸部１２ｂを反転した形状を有する凹部である。以下に詳しく説明する。

ロール基体２１は、ベースとなる基体及び該基体外表面に積層された被加工層を有している。
基体は、ロール金型２０の剛性を確保するための部位で、ロール金型２０の大部分を占めている。かかる観点から基体は、機械構造用の鉄系材料が用いられることが好ましい。また、必要な剛性を確保しつつも軽量化をする観点から、基体は両端に底を有する有底の円筒状であってもよい。また、ロール金型２０表面の温度調節ができるようにロール基体２１の内部に冷水や温水、蒸気又は高温の油を循環できるように２重構造にするのが一般的である。
一方、被加工層は、基体の外表面を被覆するように積層された層である。基体は上記したように構造上の観点からその材料が選択されるので、加工が困難である場合が多い。そこで、実際に加工するのはロール基体２１の表面付近のみでよいことから、加工される部分に比較的加工のしやすい被加工層を設ける。従って、被加工層は、銅メッキ層、ニッケルメッキ層等の加工が容易な材料によるメッキ層であることが好ましい。被加工層の厚さは、その性質上、加工されるべき形状により決められる。例えば銅メッキ層の厚さは、必要な形状の高さ以上あれば問題ないが、通常は０．３ｍｍから１．０ｍｍである。

本形態では、加工の容易性の観点から被加工層が銅メッキ層やニッケルメッキ層等の加工が容易な層を例示した。ただし被加工層は必ずしも加工が容易な層である必要はなく、例えばクロムメッキ等の硬質な被加工層を形成してもよい。硬質な被加工層は、加工の難易度は上がるが、硬いことにより、形成される形状が安定するという利点がある。

ロール金型２０の外周表面に設けられる凹部２２は、図４を図２と対比させることからわかるように、上記した防眩シート１０の防眩層１２の第一凸部１２ａ及び第二凸部１２ｂを反転した形状を有する凹部である。第一凸部１２ａに対応する凹部が第一凹部２２ａ、第二凸部１２ｂに対応する凹部が第二凹部２２ｂである。

凹部２２は後述するように、ここに組成物を充填して硬化させることにより防眩層１２の凹凸形状が形成できるように構成されている。ただし、防眩層１２を成型するときにそのための材料に伸縮があること等を考慮すれば、ロール金型２０の当該凹部２２と防眩シート１０の防眩層１２の凸部との形状が完全に一致するとは限らないことはいうまでもない。

以上のようなロール金型２０は次のように製造することができる。基体上に被加工層が積層されたロール体を準備し、これをロール体の回転軸を中心に回転させる。はじめに基準面を得るための前加工として、所定の切削工具（Ｒバイト）により、必要な切り込み深さ及び送りで鏡面加工をおこなう。Ｒバイトとは、先端の形状が円弧状のバイトであり、曲率半径が２ｍｍから１０ｍｍのダイヤモンドバイトがよく用いられる。送りピッチは０．１ｍｍから０．２ｍｍが一般的である。ここで、ロール体の直径は特に限定されることはないが、３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることが好ましい。

次に第一ブラスト加工を行う。第一ブラスト加工は防眩シート１０の防眩層１２のうち、第二凸部１２ｂを賦型するための第二凹部２２ｂをロール金型２０に形成するためのブラスト加工である。当該第一ブラスト加工により図５に示したように、ロール表面に第二凸部１２ｂに対応する大きさの凹部が形成される。
第一ブラスト加工の条件は、最終的に第二凸部１２ｂに対応する第二凹部２２ｂが形成されれば特に限定されることはないが、後述する第二ブラスト加工に用いられる研磨材よりも小さな粒子径の研磨材が用いられる。具体的には被加工層の材質やブラスト加工の条件にもよるが、平均粒子径が１０μｍ以上４５μｍ以下の研磨材を用いることが好ましい。平均粒子径を１０μｍより小さくすると、後述する第二ブラスト加工により第一ブラスト加工で形成された凹凸が少なくなりすぎる虞がある。一方粒子径を４５μｍより大きくすると、形成される凹部により防眩シートを形成したときにシンチレーション発生を抑制する効果が低減する虞がある。
ここで、平均粒子径は、「レーザー回折・散乱法」により得ることができる。これは例えば、日機装株式会社製、マイクロトラックＭＴ３０００ＩＩ等により測定することが可能である。

第一ブラスト加工の後、第二ブラスト加工をおこなう。第二ブラスト加工は防眩シート１０の防眩層１２のうち、第一凸部１２ａを賦型するための第一凹部２２ａをロール金型２０に形成するためのブラスト加工である。当該第二ブラスト加工により図４に示したロール表面が形成される。
第二ブラスト加工の条件は、最終的に第一凸部１２ａに対応する第一凹部２２ａが形成されれば特に限定されることはないが、第一ブラスト加工に用いられる研磨材よりも大きな粒子径の研磨材が用いられる。具体的には被加工層の材質やブラスト加工の条件にもよるが、平均粒子径が５０μｍ以上２００μｍ以下の研磨材を用いることが好ましい。平均粒子径を５０μｍより小さくすると形成される凹部により防眩シートを形成したときにコントラスト低下が顕著に表れる虞がある。一方、平均粒子径を２００μｍより大きくすると、形成される凹部により防眩シートを形成したときに第二凸部１２ｂによってもシンチレーション発生が抑制しきれない可能性がある。

このように、本形態では粒子径が小さい研磨材によるブラスト加工（第一ブラスト加工）の後に、これより大きい粒子径の研磨材によるブラスト加工（第二ブラスト加工）をおこなう。第二ブラスト加工により、第一凹部２２ａの深部に相当する部位に存在した第一ブラスト加工で形成された凹部を消滅させることができる。これにより上記した防眩シート１０の凹凸形状を形成することが可能となる。

次にロール金型２０を用いた防眩シートを成型する工程について説明する。図６に説明のための概念図を示した。この工程では基材１１上に防眩層１２を形成する。すなわち、図６からわかるようにロール金型２０とこれに対向するように配置されたニップロール３０との間に、図６にＶＩで示したように基材１１を挿入する。このとき、基材１１とロール金型２０との間に防眩層を構成する組成物１２’を供給しながらロール金型２０及びニップロール３０を回転させる。これによりロール金型２０の表面に形成された凹部内に組成物１２’が充填され、該組成物１２’がロール金型２０の表面形状に沿ったものとなる。

ここで、組成物１２’として上記したような光硬化型樹脂の組成物を用いたときには、ロール金型２０と基材１１との間に挟まれ、ここに充填された組成物１２’に対し、基材１１側から光照射装置５０により光を照射する。これにより、組成物１２’を硬化させ、その形状を固定させることができる。そして、離型ロール４０によりロール金型２０から基材層１１及び成型された防眩層１２を離型する。

以上により、同様の凹凸形状を有する防眩シートを精度よく大量に製造することができる。すなわち、製品となるべき積層体ごとに直接ブラスト加工を施して凹凸を形成する場合に比べて、製品の凹凸の形状の差異、ばらつきを抑制することが可能である。

図７には、上記防眩シート１０を用いた映像源ユニット６０を具備する表示装置７０を模式的に表した分解斜視図を示した。図７では紙面右上が観察者側、紙面左下が背面側を示している。図７からわかるように、表示装置７０は、前面側筐体７１と背面側筐体７２とにより形成される筐体の内側に、映像源ユニット６０が配置される。

映像源ユニット６０はさらに映像源６１及び該映像源より観察者側に設けられる光学フィルタ６２を備えて構成されている。
映像源６１は映像情報を提供する機器であり、その形式により液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）パネル等が挙げられる。
光学フィルタ６２は、各種光学的な機能を有するフィルムやシートが積層された積層体であり、防眩シート１０は光学フィルタ６２の１つの層として積層されている。

このように、防眩シート１０は各種表示装置に適用されて防眩機能を発揮することができる。その際には上記したように、防眩層１２の作用により、防眩機能を発揮しつつもコントラスト低下及びシンチレーション発生の不具合がバランスよく抑制されたものとなる。

＜実施例１の防眩シートの準備＞
直径４００ｍｍ、長さ１６８０ｍｍ、硬質銅メッキによる被加工層を有するロール体を準備した。被加工層の硬質銅メッキは鏡面加工後の厚さが０．５ｍｍであり、硬さは２０５Ｈｖであった。
準備したロール体に対して第一ブラスト加工、及び第二ブラスト加工をこの順でおこないロール金型を作製した。条件は以下の通りである。

（第一ブラスト加工）
・研磨材の材質：ガラスビーズ
・研磨材の平均粒子径：２５μｍ
・研磨材を吐出する圧力：０．２ＭＰａ
・研磨材吐出ノズルの径：９ｍｍ
・吐出ノズルとロール面との距離：２００ｍｍ
・走査回数（パス）：４回

（第二ブラスト加工）
・研磨材の材質：ガラスビーズ
・研磨材の平均粒子径：６８μｍ
・研磨材を吐出する圧力：０．１５ＭＰａ
・研磨材吐出ノズルの径：９ｍｍ
・吐出ノズルとロール面との距離：２００ｍｍ
・走査回数（パス）：２回

製作したロール金型を用いて上記説明したように防眩シートを作製した。ここで基材としてＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、Ａ４３００）を用い、防眩層を構成する組成物として紫外線硬化型樹脂（ＤＩＣグラフィックス株式会社製、ＩＴ−０３８）を用いた。組成物を硬化させるための紫外線の照射量は７００ｍＪ／ｃｍ^２とした。

＜比較例１の防眩シートの準備＞
比較例１では実施例１と同様のロール体を準備し、実施例１の第二ブラスト加工と同条件のブラスト加工のみをおこなってロール金型を得た。そして実施例１と同様の条件により防眩シートを作製した。

＜評価＞
上記作製した実施例１の防眩シート及び比較例１の防眩シートのそれぞれをノート型パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と記載することがある。）の画面に貼り付け、シンチレーション及びコントラストの測定をおこなった。
（シンチレーション発生度の測定）
シンチレーション発生度は、
シンチレーション発生度＝（面内色温度σ／面内色温度平均）・１００
により得ることができるので、面内色温度を測定した。測定には、輝度・照度・色温度測定システム（Ｒａｄｉａｎｔ ｉｍａｇｉｎｇ社製、Ｐｒｏｍｅｔｒｉｃ）を用いた。
（ヘイズの測定）
ヘイズは村上色彩技術研究所のＨＲ−１００を用いて測定した。
（コントラストの測定）
コントラストは次のように測定した。すなわち、８６０ｌｘの明室中において、ＰＣの画面を白く点灯した時の輝度（白輝度）と、ＰＣの画面を非点灯とした時の輝度（黒輝度）と、を測定し、白輝度を黒輝度で除した値をコントラストとした。輝度の測定にはシンチレーション発生度の測定と同様、色温度測定システム（Ｒａｄｉａｎｔ ｉｍａｇｉｎｇ社製、Ｐｒｏｍｅｔｒｉｃ）を用いた。
なお、コントラストは防眩シートを装着しない場合についても測定した。

＜結果＞
上記の結果、実施例１において、第二凹部が第一凹部の表面のうち底部以外の少なくとも一部に形成されている金型を得ることができた。またこの金型により、第二凸部が第一凸部の表面のうち頂部以外の少なくとも一部に形成された防眩シートを得ることができた。
さらに、シンチレーション発生度及びコントラストの測定結果を表１に示す。ここで、シンチレーション発生度はその値が低い方が発生度も低いことを意味する。また、コントラストは、高い方がコントラストも高い（良好である）ことを意味する。

表１からわかるように、実施例１において比較例1に比べてコントラストの低下を僅かに抑えつつ、シンチレーションを改善することができた。

１０ 防眩シート
１１ 基材
１２ 防眩層
１２ａ 第一凸部
１２ｂ 第二凸部
２０ ロール金型
２１ ロール基体
２２ 凹部
２２ａ 第一凹部
２２ｂ 第二凹部

Claims (2)

1. 少なくとも一方の面に複数の凸部が形成されることにより凹凸面が形成された防眩層を有し、
   前記複数の凸部は第一凸部と第二凸部とを具備しており、
   前記第二凸部は、前記第一凸部の表面のうち頂部以外の少なくとも一部に形成されており、
   前記第一凸部と前記第二凸部とは同一材料で境界なく一体である、防眩シート。
2. 前記第一凸部の表面における前記第二凸部が存在する割合が０％より大きく８０％以下である、請求項１に記載の防眩シート。

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