JP2017146359A - 光透過方向制御シート - Google Patents
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また、従来の覗き見防止体においては、透光層を構成する透明樹脂の屈折率と、防眩層を構成する透明樹脂の屈折率とが異なるため、屈折率の相違による光透過率の低下が生じる問題もある。
[2] 前記第一透明樹脂層の外面および前記第二透明樹脂層の外面のうち少なくとも一方の外面の算術平均粗さ(Ra)が、0μm〜3.0μmである、[1]に記載の光透過方向制御シート。
[3] 前記光透過帯、前記第一透明樹脂層、および前記第二透明樹脂層がシリコーンゴムによって形成されている、[1]又は[2]に記載の光透過方向制御シート。
[4] 前記ルーバー層の厚さが200μm〜500μmであり、前記第一透明樹脂層の厚さが10μm〜20μmであり、前記第二透明樹脂層の厚さが10μm〜20μmである、[1]〜[3]の何れか一項に記載の光透過方向制御シート。
各光透過帯2及び各遮光帯3はルーバー層1の厚さ方向に沿って形成されている。換言すると、光透過帯2と遮光帯3はルーバー層1の幅方向(厚さ方向い直交する方向)において交互に繰り返して設けられている。ルーバー層1において、遮光帯3に挟まれた光透過帯2を通して、ルーバー層1の厚さ方向、すなわち光透過方向制御シート10の厚さ方向に沿って、光が透過する。
上記範囲であると、当該外面が鏡面仕上げと同等の平滑性を有し、当該外面における光の散乱がより一層抑制される。これにより、第一透明樹脂層4および第二透明樹脂層5を透かして、ルーバー層1を構成する光透過帯2と遮光帯3が規則的に配列していることを目視で確認することがより一層容易になる。つまり、より一層容易に品質管理を行うことができる。さらに、光透過方向制御シート10の光透過性等の光学特性を向上させることができる。
なお、本明細書において、「下限値〜上限値」の数値範囲は、特に他の意味であることを明記しない限り、「下限値以上、上限値以下」の数値範囲を意味する。
ルーバー層1を構成する光透過帯2の材料は、上記の屈折率の関係を満たすものであれば特に限定されず、例えば、透明性が高い樹脂が好適である。具体的には、ルーバー層1の光透過帯2のみに対して、ルーバー層1の厚さ方向に光を透過させたときの光透過率(光線透過率)が75%以上、好ましくは85%以上であるような、高い透明性を有する樹脂材料が好ましい。例えば、透明性が高い熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられ、具体例としては、セルロース系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。中でもシリコーン樹脂が好ましく、耐熱性の点でシリコーンゴムが特に好ましい。
ルーバー層1を構成する遮光帯3の材料は特に限定されず、例えば、光透過帯2の材料として上記に挙げた樹脂を基材とし、これに顔料や染料等の着色剤を添加してなる着色樹脂が好適である。光透過帯2をなしている樹脂材料と、遮光帯3の基材としての樹脂材料とは同じであってもよく、異なっていてもよいが、光透過帯2と遮光帯3との接着性が良好となり易い観点から、両者の樹脂材料は同じであることが好ましい。
光透過帯2と遮光帯3の幅(図1の横方向の厚さ)は自由に設定される。ルーバー層1の光透過率は、光透過帯2の幅/遮光帯3の幅の比率によって調整することができる。視野角(可視角度)の範囲は、光透過帯2の幅及びルーバー層1の厚さによって調整することができる。
第一透明樹脂層4および第二透明樹脂層5の材料は、上記の屈折率の関係を満たすものであれば特に限定されず、例えば、光透過帯2の材料として前述した樹脂が好適である。各透明樹脂層の厚さ方向の光透過率が75%以上である材料が好ましく、85%以上である材料がより好ましい。
上記の中でも、ポリカーボネートやPET(屈折率=1.59〜1.60)等の熱可塑性樹脂よりも空気の屈折率(1.0003)に近く、界面反射による光透過率のロスが少ないシリコーン樹脂(屈折率=1.43)が好ましく、耐熱性の点でシリコーンゴム(屈折率=1.40〜1.43)がより好ましい。透明樹脂層4,5がシリコーンゴムであると、透明樹脂層の外面4a,5aの密着性が著しく向上する(タック感を付与できる)ので、表示画面の表面に透明樹脂層を密着させて、容易に光透過方向制御シート10を設置することができる。
ルーバー層1の厚さは、100μm〜5000μmが好ましく、150μm〜1000μmがより好ましく、200μm〜500μmがさらに好ましい。ルーバー層1の厚さが上記範囲であると、視野角(可視角度)の制御が容易になる。
第一透明樹脂層4および第二透明樹脂層5の厚さは、それぞれ独立に、1μm〜100μmが好ましく、5μm〜50μmがより好ましく、10μm〜20μmがさらに好ましい。第一透明樹脂層4および第二透明樹脂層5の厚さがそれぞれ上記範囲であると、光透過方向制御シート10の剛性と薄型化のバランスを取ることができる。
各層の厚さが上記範囲の下限値以上であると、光透過方向制御シート10の剛性が高まり、情報表示装置の表示画面の近傍に設置する際の操作性が向上するとともに、視野角(可視角度)の制御が容易になる。
各層の厚さが上記範囲の上限値以下であると、光透過方向制御シート10の薄型化が充分に達成され、情報表示装置の内部に組み込むことが容易になる。
第一透明樹脂層4の外面4aおよび第二透明樹脂層5の外面5aの少なくとも一方には、任意の透明層、透明フィルム等の透明部材を設置してもよく、例えば、公知の粘着層、接着層、透明フィルム、保護シート等が挙げられる。
また、光透過方向制御シート10の光学特性を優れたものとし、シート構造をシンプルにする観点から、第一透明樹脂層4および第二透明樹脂層5の外面には他の透明部材が設けられていないことが好ましい。
光透過方向制御シート10を構成するルーバー層1は、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、光透過帯2の構成材料からなる所望の厚さの第1のシートの複数枚と、遮光帯3の構成材料からなる所望の厚さの第2のシートの複数枚とを交互に積層し、加熱及び加圧して、これら複数のシートが一体化してなるブロック体を形成する。
一例として、ルーバー層1の第一面に第一透明樹脂層4を形成する材料を塗布し、硬化することにより、第一透明樹脂層4を形成する方法が挙げられる。同様の方法により、ルーバー層1の第二面に第二透明樹脂層5を形成することができる。
情報表示装置の表示画面の近傍において、その表示画面を覆うように光透過方向制御シート10を設置することにより、いわゆる覗き見を防止することができる。設置方法としては、例えば矩形に成形された光透過方向制御シート10の第一透明樹脂層4の外面4a又は第二透明樹脂層5の外面5aを、情報表示装置の表示画面を構成する透明基板に密着させる設置方法が挙げられる。光透過方向制御シート10は、装置の外面に設置されて外部に露出した状態で設置されてもよいし、装置の内部に設置されて外部から認識され難い状態で設置されてもよい。光透過方向制御シート10が情報表示装置の内部に組み込まれている場合、例えば、第一透明樹脂層4の外面4aが装置内部の表示画面を構成する透明基板に密着して固定され、第二透明樹脂層5の外面5aが装置の外面(筐体の一部分)を構成する透明基板に密着して固定されることが好ましい。すなわち、情報表示装置が有する互いに離間して対向する2枚の透明基板の間に、密着して挟まれた状態で、光透過方向制御シート10が設置されることが好ましい。このように設置されると、情報表示装置の2枚の透明基板と、光透過方向制御シート10の透明樹脂層4,5との間に空気層が介在しないため、光透過率の低下を抑制することができる。
[実施例1]
図1に示す光透過方向制御シート10を製造した。
まず、光透過帯2の材料として、屈折率が約1.43である透明シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、商品名;KE−153−U)からなる厚さ125μmの第1のシートを用意した。
これとは別に、遮光帯3の材料として、透明シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、商品名:KE−153−U)100質量部に対してカーボンブラックを15質量部添加した材料からなる厚さ10μmの第2のシートを用意した。
第1のシート複数枚と第2のシート複数枚とを交互に積層し、加熱、加硫及び加圧してこれら複数のシートが一体化してなるブロック体を形成した。
ルーバー層1の表面はスライス加工によって荒れているので、表面で光の乱反射が生じ、曇って見えた。このため、単独のルーバー層1を透かして見ることは難しく、光透過帯2および遮光帯3が規則正しく配列しているか否か、目視で確認することはできなかった。
また、欠陥がある場合には、黒い点または白抜けが不規則に散在することを目視で容易に確認できた。
光透過方向制御シート10の光透過性を、ヘーズメーター(日本電飾工業株式会社製、商品名:NDH2000)を使用して測定したところ、全光線透過率は80%、ヘーズは3であった。ここで、ヘーズは、「ヘーズ(%)=Td/Tt×100」の式で求められる。式中、Tdは拡散透過率を表し、Ttは全光線透過率を表す。
光透過方向制御シート10の視野角は、ルーバー層1の光透過帯2及び遮光帯3が延設された長手方向に対して直交する平面において、約65°であった。
粗面加工したPETフィルムを使用した以外は、実施例1と同様に光透過方向制御シート10’を作製した。
また、欠陥がある場合には、黒い点または白抜けが不規則に散在することを目視で容易に確認することができた。
鏡面加工が施されていないPETフィルムを使用した以外は、実施例1と同様に光透過方向制御シート10”を作製した。
また、欠陥がある場合には、黒い点または白抜けが不規則に散在することを目視で容易に確認することができた。
実施例1で作製したルーバー層1の両面に、それぞれ厚さ10μmのエポキシ系接着剤(屈折率:約1.55)を塗布し、各面の接着剤層を介して、外面に鏡面加工を施した厚さ30μmのポリカーボネートフィルム(屈折率:約1.58)をそれぞれ接着した。
以上の工程で、ルーバー層1の両面の各々に接着剤層及びポリカーボネートフィルムを備えた、比較例の光透過方向制御シートを得た。
また、欠陥がある場合には、黒い点または白抜けが不規則に散在することを目視で容易に確認することができた。
ただし、以下の結果が示すように、実施例1の光透過方向制御シート10と比べると、光学特性が劣っていた。この原因として、ルーバー層1、接着剤層、ポリカーボネートフィルムの各界面において大きな界面反射が生じたことが考えられる。
実施例1と比べてヘーズ値が高くなっており、全光線透過率が低下していた。
粗面加工したポリカーボネートフィルム(屈折率:約1.58)を使用した以外は、比較例1と同様に光透過方向制御シートを作製した。
また、欠陥がある場合には、黒い点または白抜けが不規則に散在することを目視で容易に確認することができた。
ただし、表1の結果が示すように、実施例1の光透過方向制御シート10と比べると、光学特性が劣っていた。この原因として、ルーバー層1、接着剤層、ポリカーボネートフィルムの各界面において大きな界面反射が生じたことが考えられる。
Claims (4)
- 光透過帯と遮光帯とが交互に繰り返して設けられているルーバー層と、前記ルーバー層の第一面に設けられた第一透明樹脂層と、前記ルーバー層の第二面に設けられた第二透明樹脂層と、を備え、
前記光透過帯の屈折率と前記第一透明樹脂層の屈折率の差、及び前記光透過帯の屈折率と前記第二透明樹脂層の屈折率の差が、それぞれ0.1未満である、光透過方向制御シート。 - 前記第一透明樹脂層および前記第二透明樹脂層のうち少なくとも一方の外面の算術平均粗さ(Ra)が、0μm〜3.0μmである、請求項1に記載の光透過方向制御シート。
- 前記光透過帯、前記第一透明樹脂層、および前記第二透明樹脂層がシリコーンゴムによって形成されている、請求項1又は2に記載の光透過方向制御シート。
- 前記ルーバー層の厚さが200μm〜500μmであり、前記第一透明樹脂層の厚さが10μm〜20μmであり、前記第二透明樹脂層の厚さが10μm〜20μmである、請求項1〜3の何れか一項に記載の光透過方向制御シート。
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