JP2020098238A - 樹脂シート及びそれを用いた画像表示装置、並びに転写シート - Google Patents
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Abstract
Description
防眩フィルムは、透明基材上に表面が凹凸形状である防眩層を有する基本構成からなり、例えば、特許文献4〜6等が提案されている。
また、自動車の内装は、高級車では高級感に富んだ内装となっており、また、一般大衆車でもデザイン性に富んだ内装が増えている。このため、自動車に設置されるカーナビゲーションも、周辺のインテリアとの調和が取れつつ、高級感を付与できるものが好ましい。
一方、特許文献4〜6のような防眩フィルムのうちの防眩性が強いタイプは、映り込みは十分に抑制できるが、表面がざらざらしたように感じられ、高級感に欠けるものとなる。また、防眩フィルムのうちの防眩性が弱いタイプは、映り込みの抑制が不十分であり、さらに、防眩性が強いタイプほどではないが表面がざらざらしたように感じられる場合があった。
[1]一方の面に凹凸領域A1を備えた樹脂シートであって、前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たす、樹脂シート。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2)
[2]離型シート上に転写層を有する転写シートであって、前記離型シートは、前記転写層と接する側の面に凹凸領域A1’を有し、下記条件1を満たす、転写シート。
<条件1>
前記転写シートの前記転写層側の面を内部ヘイズ0%の透明板に貼り合わせた後、前記離型シートを剥離し、前記透明板上に前記転写層を転写してなるサンプルAを作製する。前記サンプルAに転写された転写層は、前記凹凸領域A1’と相補的形状である凹凸領域A1を有する。前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たす。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2)
[3]表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された前面板とを有する画像表示装置であって、前記前面板として、上記[1]に記載の樹脂シートを、前記凹凸領域A1を備える側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなる、画像表示装置。
[樹脂シート]
本発明の樹脂シートは、一方の面に凹凸領域A1を備えた樹脂シートであって、前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たすものである。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2)
図1及び図2の樹脂シート1000は、一方の面に凹凸領域A1を有している。また、図1及び図2の樹脂シート1000は、前記一方の面に、凹凸領域A1に隣接した平滑領域A2を有している。
また、図1の樹脂シート1000は、樹脂層10及び透明基材50を有し、樹脂層側の面に凹凸領域A1を有している。図2の樹脂シート1000は、転写層100及び被着体200を有し、転写層100は、樹脂層10、アンカーコート層20及び接着剤層30を有し、樹脂層側の面に凹凸領域A1を有している。
本発明の樹脂シートは、一方の面に凹凸領域A1を備えてなる。凹凸領域A1は、図1及び図2に示すように、樹脂シート1000の一方の面の一部に形成されていても良いし、樹脂シート1000の一方の面の全部に形成されていてもよい。なお、樹脂シート1000の一方の面の一部に凹凸領域A1を形成することにより、凹凸領域A1と、その他の領域(例えば後述する平滑領域A2)との風合いの相違により、樹脂シートの意匠性を向上できる点で好ましい。
また、樹脂シートの他方の面の一部又は全部にも凹凸領域が形成されていてもよいが、画像鮮明性を良好にする観点からは、該他方の面は平滑であることが好ましい。本明細書において、平滑とは、Ra0.8(カットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さ)が0.030μm以下であることを意味し、好ましくは0.020μm以下、より好ましくは0.010μm以下である。
式(1)は、カットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さ(Ra0.8)が、0.050μm以上であることを規定している。
このため、Ra0.8は0.300μm以下であることが好ましく、0.200μm以下であることがより好ましく、0.130μm以下であることがさらに好ましい。
式(2)は、Ra0.8と、カットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さ(Ra0.08)との比[Ra0.8/Ra0.08]が1.37以下であることを規定している。
したがって、式(2)において、Ra0.8/Ra0.08が1.37以下であることは、凹凸領域A1の凹凸は、低周波成分が少なく、ほぼ高周波成分で形成されていることを意味している。凹凸領域A1が式(2)を満たすことにより、凹凸領域A1を非常に極め細やかな外観とすることができ、ざらつき感を抑制し、高級感を付与することができる。図3(a)は、式(2)を満たす断面形状の一例の模式図である。一方、図3(b)及び(c)は、式(2)を満たさない断面形状の一例の模式図である。図3(b)の断面形状は、高周波成分の凹凸を有しておらず、図3(c)の断面形状は、低周波の凹凸上に高周波の凹凸が重畳されてなる形状となっている。
なお、低周波の凹凸はレンズの作用により、ギラツキを生じさせやすい。このため、式(2)を満たし、超低周波の凹凸の割合を少なくすることにより、ギラツキの抑制にもつながる点で好ましい。
−Ra0.08−
凹凸領域A1のRa0.08は、式(1)及び(2)を満たす限り特に限定されないが、0.040〜0.250μmであることが好ましく、0.050〜0.170μmであることがより好ましく、0.060〜0.110μmであることがさらに好ましい。
本発明の樹脂シートは、凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際の平均傾斜角をθa0.8と定義した際に、θa0.8が0.50度以上であることが好ましい。θa0.8を0.50度以上とすることにより、凹凸領域A1の表面に人及び背景が映り込むことを抑制し、表面に樹脂シートを備えた部材(テレビ、カーナビゲーション等)と、周辺の部材(室内のインテリア、自動車の内装)との調和をより良好にすることができる。
なお、θa0.8が大き過ぎると樹脂シートが白っぽく見える場合がある。このため、θa0.8は0.50〜3.00度であることがより好ましく、0.80〜2.50度であることがより好ましく、1.00〜2.20度であることがさらに好ましい。
本発明の樹脂シートは、凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の十点平均粗さをRz0.8と定義した際に、Rz0.8が0.200〜1.000μmであることが好ましく、0.300〜0.900μmであることがより好ましく、0.400〜0.800μmであることがさらに好ましい。
Rz0.8を0.200μm以上とすることにより、凹凸領域A1に生じた傷等の欠陥を目立ち難くすることができ、Rz0.8を1.000μm以下とすることにより、ギラツキを抑制しやすくすることができるとともに、樹脂シートを介した表示素子の画像鮮明性を良好にしやすくできる。
本発明の樹脂シートは、凹凸領域A1のRz0.8/Ra0.8が2.0〜10.0であることが好ましく、3.0〜8.0であることがより好ましく、4.0〜7.0であることがさらに好ましい。
Rz0.8/Ra0.8を2.0以上とすることにより、凹凸が過剰に均一となることが抑制され、凹凸領域A1の傷及び欠陥等を目立ちにくくすることができる。また、Rz0.8/Ra0.8を10.0以下とすることにより、特異点を原因とするギラツキを抑制しやすくできる。
−内部ヘイズ−
本発明の樹脂シートは、凹凸領域A1を有する箇所の内部ヘイズが3.0%以下であることが好ましく、1.5%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることがさらに好ましく、0.2%以下であることがよりさらに好ましく、0%であることが最も好ましい。
内部ヘイズを3.0%以下とすることにより、凹凸領域A1を有する箇所の極め細やかさをより際立たせることができる。また、内部ヘイズを3.0%以下とすることにより、樹脂シートを介した表示素子の画像鮮明性を良好にすることができる。特に、表示素子の光出射面と、樹脂シートの凹凸面との距離が離れている画像表示装置の場合、内部ヘイズによる画像鮮明性が低下しやすいため、内部ヘイズを3.0%以下とすることが好ましい。
また、樹脂シートが多層構成の場合、内部ヘイズを3.0%以下としやすくするため、隣接する層の界面は平滑であることが好ましい。
本発明の樹脂シートは、凹凸領域A1を有する箇所の全ヘイズが1.0〜15.0%であることが好ましく、2.0〜10.0%あることがより好ましく、3.0〜7.5%であることがさらに好ましい。
全ヘイズを1.0%以上とすることにより、凹凸領域A1の表面に人及び背景が映り込むことを抑制しやすくできる。また、全ヘイズを15.0%以下とすることにより、画像鮮明性の低下を抑制しやすくできる。
本発明の樹脂シートは、光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して前記凹凸領域A1を有する箇所の透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が300%以上であることが好ましい。
C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計を240%以上とすることにより、画像の鮮明性の低下を抑制しやすくできる。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計は315%以上であることがより好ましく、325%以上であることがさらに好ましい。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計の上限は特に限定されないが、通常は450%以下であり、好ましくは435%以下である。
本発明の樹脂シートは、JIS K7361−1:1997に準拠して測定した、凹凸領域A1を有する箇所の全光線透過率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
本発明の樹脂シートは、図1、図2及び図4に示すように、前記一方の面に、凹凸領域A1に隣接した平滑領域A2を備えることが好ましい。
凹凸領域A1に隣接した平滑領域A2を備えることにより、樹脂シートの表面に、2つの領域間の光沢の相違に基づく風合いの相違が付与され、樹脂シートの意匠性をより良好にすることができる。
Ra0.8−Ra0.8(A2)を0.020μm以上とすることにより、凹凸領域A1と平滑領域A2との風合いの差を認識しやすくできる。
樹脂シートの層構成としては、例えば、一方の面に凹凸領域を備えた樹脂層の単層構成、前記樹脂層に他の層を積層した多層構成が挙げられる。
このような樹脂シートは、例えば、下記(A)、(B)の手法により製造することができる。
(A)版を用いた賦型。
(B)離型シート上に転写層を有する転写シートを用いた転写。
上記(A)の製造方法は、具体的には、下記(A1)及び(A2)の工程を含むものである。
(A1)透明基材上に、樹脂層形成用塗布液を塗布し、塗膜を形成する工程。
(A2)塗膜に版を押し当て、塗膜を賦型する工程。
樹脂層形成用塗布液を塗布する手段は、グラビアコーティング、コンマコーティング、ダイコーティング及びバーコーティング等から選ばれる汎用の塗布手段を採用すればよい。
樹脂層形成用塗布液は、溶剤を含有していてもよい。溶剤は、汎用の溶剤の1種又は2種以上を用いることができる。樹脂層形成用塗布液が溶剤を含有する場合、工程(A1)では乾燥工程を含むことが好ましい。
ここで、版として、樹脂シートの表面形状と相補的形状を有する版を用いることにより、所望の表面形状を備えた樹脂層を形成することができる。
なお、工程(A2)と同時に電離放射線を照射する場合、透明基材側から照射することが好ましい。
サンドブラストでは、例えば、シリンダー表面の材質、研磨材の粒子径、研磨材の形状、研磨材の材質、シリンダーへの研磨材の衝突回数、噴射ノズルとシリンダーとの距離、噴射ノズルの直径、被加工物に対する噴射ノズルの角度、噴射圧、噴射周波数等を制御することにより、凹凸形状を調整できる。
まず、研磨材の粒子径を大きくすると、Ra0.8は大きく増加し、Ra0.08は微増する傾向がある。ゆえに、式(1)のみを考慮すれば、研磨材の粒子径を大きくすればよいのであるが、研磨材の粒子径を大きくした場合、低周波の凹凸が増えやすくなり、式(2)を満たしにくくなる。
次に、噴射圧を上げると、粒子が深くめり込み、Ra0.8及びRa0.08ともに増加する傾向がある。
また、研磨材の形状を球形とすることにより、滑らかで特異的な形状のない凹凸形状を得ることができるため、上述した研磨材の粒子径及び噴射圧により表面形状を調整しやすくなる。
以上のことから、球形の研磨材を用い、研磨材の粒子径を小さくしつつ、噴射圧を上げることで、Ra0.8を大きくすることなくRa0.08を大きくすることができ、式(1)及び(2)を満たしやすくできる。
また、さらに、シリンダー表面への研磨材の衝突回数を増やすと、低周波の凹凸の割合が減少し、式(2)をより満たしやすくすることができる。なお、シリンダー表面への研磨材の衝突回数を増やすことにより、Rz及びRz/Raを上記範囲にしやすくできる。
上記(B)の製造方法は、具体的には、下記(B1)〜(B3)の工程を含むものである。
(B1)離型シート上に、樹脂層を含む転写層を形成してなる転写シートを得る工程。
(B2)転写シートの転写層側の面と、被着体とを密着させた積層体を得る工程。
(B3)前記積層体から前記転写シートの前記離型シートを分離する工程。
ここで、離型シートとして、樹脂シートの表面形状と相補的形状を有する離型シートを用いることにより、転写層の表面形状(≒樹脂シートの表面形状)を所望の形状とすることができる。
(Y1)樹脂層の単層
(Y2)樹脂層/接着剤層
(Y3)樹脂層/アンカーコート層/接着剤層
(Y4)反射防止層/樹脂層
(Y5)反射防止層/樹脂層/接着剤層
(Y6)反射防止層/樹脂層/アンカーコート層/接着剤層
(B0−1)支持体上に、電離放射線硬化性樹脂組成物を含む凹凸層形成用塗布液を塗布し、電離放射線硬化性樹脂組成物を含む塗膜を形成する工程。
(B0−2)塗膜に版を押し当てると同時に、電離放射線を照射して、賦形した凹凸層を硬化させる工程。
例えば、(i)予め成形された被着体に転写シートの転写層側の面を密着させた積層体を作製し、該積層体から転写シートの離型シートを分離(剥離)する方法、(ii)被着体を射出成形する際に転写シートの転写層側の面と一体化(密着)させた積層体を作製し、該積層体から転写シートの離型シートを分離(剥離)する方法〔インモールド成形(射出成形同時転写加飾法)〕等が挙げられる。これらの中でも、インモールド成形(射出成形同時転写加飾法)によれば、樹脂シートを三次元曲面などの複雑な形状にすることができる点で好ましい。
(a)転写シートの転写層側の面をインモールド成形用金型の内側に向けて配置する工程と、
(b)上記インモールド成形用金型内に樹脂を射出注入する工程と、
(c)上記転写シートの転写層側の面と、上記樹脂とを一体化(密着)させた積層体を得る工程と、
(d)積層体を金型から取り出した後、該積層体から転写シートの離型シートを分離(剥離)する工程と、を有するものが挙げられる。
転写層を構成する層(例えば樹脂層)が半硬化の状態の場合、(d)工程の終了後に紫外線を照射して、該半硬化の層を完全に硬化させることが好ましい。
樹脂シートの層構成は、例えば、下記(Z1)〜(Z4)の構成が挙げられる。
なお、下記(Z1)〜(Z4)において、「/」は層の界面を示し、左側に近いほど表面側を意味し、最も左側に位置する層の表面に凹凸領域が形成されていることを意味する。
また、下記(Z4)の樹脂層を含む転写層は、例えば、上記(Y1)〜(Y6)の構成が挙げられる。下記(Z4)の樹脂層を含む転写層に上記(Y1)〜(Y6)を適用する場合、(Y1)〜(Y6)の右側に位置する層を(Z4)の被着体側に配置する。
(Z1)樹脂層の単層
(Z2)樹脂層/透明基材
(Z3)第二樹脂層/樹脂層/透明基材
(Z4)樹脂層を含む転写層/被着体
樹脂層は、耐擦傷性の観点から、硬化性樹脂組成物の硬化物を主成分として含むことが好ましい。主成分とは、樹脂層を構成する全固形分の50質量%以上を意味し、該割合は70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがよりさらに好ましい。
本明細書において「樹脂層」とは、特に断りがない限り、上記(A)の手法により形成された樹脂層、及び、上記(B)の手法により形成された樹脂層の両方を意味するものとする。
また、樹脂層は熱可塑性樹脂を含有してもよいが、耐擦傷性を向上する観点から、その量は微量であることが好ましい。具体的には、樹脂層中の熱可塑性樹脂の含有量は5質量%未満であることが好ましく、1質量%未満であることがより好ましく、0.1質量%未満であることがさらに好ましく、0質量%であることがよりさらに好ましい。
以下、硬化性樹脂組成物の硬化物及び熱可塑性樹脂のことを「樹脂成分」と称する場合がある。
電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和結合基を有する化合物が好ましい。また、転写シートを製造する過程で樹脂層が傷つくことを抑制する観点からは、電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する化合物がより好ましく、中でも、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する、多官能性(メタ)アクリレート系化合物が更に好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系化合物としては、モノマー及びオリゴマーのいずれも用いることができる。
なお、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリレート系モノマーは、分子骨格の一部を変性しているものでもよく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものも使用することができる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコール及び有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得られる。
また、好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、3官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と多塩基酸と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、及び2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等とフェノール類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートである。
上記電離放射線硬化性樹脂は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
透明基材は、主として、樹脂シートを上記(A)の手法により製造する場合に用いるものである。
上記の中でも、機械的強度や寸法安定性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)が好ましい。また、TAC、アクリルは光透過性及び光学的等方性の観点で好適である。また、COP、ポリエステルは耐候性に優れる点で好適である。また、面内リタデーション値3000〜30000nmのプラスチックフィルム又は1/4波長位相差のプラスチックフィルムは、偏光サングラスを通して液晶ディスプレイの画像を観察した場合に、表示画面に色の異なるムラが観察されることを防止できる点で好適である。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
第二樹脂層は、主として、樹脂シートを上記(A)の手法により製造する場合に、必要に応じて樹脂層上に形成される層である。
第二樹脂層を形成に用いる硬化性樹脂組成物は、樹脂層の形成に用いる硬化性樹脂組成物と同様のものを用いることができる。
転写層は、樹脂シートを上記(B)の手法により製造する場合に被着体上に形成される層である。転写層の層構成の具体例は、上記(Y1)〜(Y6)が挙げられる。
転写層に含まれる樹脂層の組成及び厚みの実施形態は、上述したとおりである。
接着剤層は、転写層の被着体側に配置され、樹脂成形体等の被着体と、転写層との接着性を良好にして、転写作業を良好にする役割を有する。
被着体を射出成形する場合には、接着剤層は感熱性(ヒートシール性)を有するものが好ましい。
接着剤層の厚みは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがより好ましい。
アンカーコート層は、インモールド成形等の高温環境に置かれる場合において、耐熱性を向上させるために必要に応じて設けられる層である。アンカーコート層は、樹脂層と接着剤層との間に形成することが好ましい。
アンカーコート層の硬化性樹脂組成物としては、樹脂層で例示した硬化性樹脂組成物と同様のものが挙げられる。
アンカーコート層の厚みは、0.1〜6μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがより好ましい。
反射防止層は、転写層を構成する層のうち、被着体から最も離れた側に位置する。
反射防止層は、低屈折率層の単層構造、高屈折率層と低屈折率層との2層構造(該2層構造の場合、高屈折率層を被着体側に配置する)が挙げられ、さらに3層以上で反射防止層を形成してもよい。
また、低屈折率層の厚みは、80〜120nmであることが好ましく、85〜110nmであることがより好ましく、90〜105nmであることがさらに好ましい。
ウェット法は生産効率の点で優れており、ウェット法の中でも、バインダー樹脂組成物に低屈折率粒子を含有させた低屈折率層形成用塗布液により形成することが好ましい。該バインダー樹脂組成物としては、例えば、樹脂層で例示した硬化性樹脂組成物を用いることができる。
空隙を有する構造をもつ粒子は、微細な空隙を内部に有しており、例えば、屈折率1.0の空気などの気体が充填されているので、それ自身の屈折率が低いものとなっている。このような空隙を有する粒子としては、無機系、又は有機系の多孔質粒子、中空粒子などが挙げられ、例えば、多孔質シリカ、中空シリカ粒子、又はアクリル樹脂などが用いられた多孔質ポリマー粒子や中空ポリマー粒子が挙げられる。
低屈折率粒子の一次粒子の平均粒子径は、5〜200nmが好ましく、5〜100nmがより好ましく、10〜80nmがさらに好ましい。
また、高屈折率層の厚みは、200nm以下であることが好ましく、50〜180nmであることがより好ましい。
高屈折率粒子の一次粒子の平均粒子径は、5〜200nmが好ましく、5〜100nmがより好ましく、10〜80nmがさらに好ましい。
被着体としては、金属、ガラス、セラミックス、樹脂等からなる成形体が挙げられる。これらの中でも、本発明の効果を発揮しやすいガラス及び樹脂成形体が好ましく、樹脂成形体がより好ましい。
被着体の形状は、平板状であってもよいし、曲面等を有する三次元形状であってもよい。また、被着体は有色であってもよい。
樹脂シートをインモールド成形により製造する場合には、被着体としての樹脂成形体は熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂(耐熱ABS樹脂を含む)、AS樹脂、AN樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中でも耐衝撃性が良好なポリカーボネート系樹脂が好ましい。
樹脂シートは、防汚層、印刷層及び帯電防止層等のようなその他の層を有していてもよい。
本発明の樹脂シートは、例えば、表示素子の前面板として用いることができる。
表示素子としては、液晶表示素子、EL(無機EL、有機EL)表示素子、プラズマ表示素子及びLED表示素子(マイクロLEDなど)等が挙げられる。なお、液晶表示素子は、タッチパネル機能を素子内に備えたインセルタッチパネル液晶表示素子であってもよい。
本発明の転写シートは、離型シート上に転写層を有する転写シートであって、前記離型シートは、前記転写層と接する側の面に凹凸領域A1’を有し、下記条件1を満たすものである。
<条件1>
前記転写シートの前記転写層側の面を内部ヘイズ0%の透明板に貼り合わせた後、前記離型シートを剥離し、前記透明板上に前記転写層を転写してなるサンプルAを作製する。前記サンプルAに転写された転写層は、前記凹凸領域A1’と相補的形状である凹凸領域A1を有する。前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たす。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2)
図5の転写シート300は、離型シート70上に転写層100を有している。また、離型シート70は、支持体71、凹凸層72及び離型層73からなり、離型シート70の転写層100と接する側の面は、凹凸領域A1’と、凹凸領域A1’に隣接する平滑領域A2’とを有している。また、転写層100は、離型シート側から、樹脂層10、アンカーコート層20及び接着剤層30を有している。
転写シートから作製したサンプルAの表面形状及び光学特性は、上述した樹脂シートの表面形状及び光学特性の好適な範囲と同様の範囲であることが好ましい。例えば、サンプルAは、凹凸領域A1のθa0.8が0.50度以上であることが好ましい。また、サンプルAは、前記一方の面に前記凹凸領域A1に隣接した平滑領域A2を備えることが好ましい。また、サンプルAは、凹凸領域A1を有する箇所の内部ヘイズが3.0%以下であることが好ましい。
離型シートは、転写層と接する側の面に凹凸領域A1’を有する。
離型シートは、樹脂成形体等の被着体に転写層を転写した後に剥離され、離型シートの表面形状と相補的な形状が、転写層の表面(≒樹脂シートの表面)に形成される。すなわち、離型シートの表面形状は、樹脂シートの表面形状と相補的な関係である。なお、離型シートの表面凹凸と、樹脂シートの表面凹凸とは正負は逆転しているが、Ra及びRzは略同一になる。すなわち、離型シートの凹凸領域A1’のRa及びRzと、転写シートから得られた樹脂シートの凹凸領域A1のRa及びRzは略同一である。
その他の層としては、帯電防止層が挙げられる。帯電防止層を有することにより、離型シートを剥離する際の剥離帯電を抑制でき、転写の作業性を向上できる。
離型シートを構成する支持体としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチルなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ナイロン6又はナイロン66などで代表されるポリアミド系樹脂などの樹脂からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
これらのプラスチックフィルムの中では、耐熱性、寸法安定性に優れ、転写時の位置合わせの適性に優れる2軸延伸ポリエステルフィルムが好適である。
また、支持体の表面には、凹凸層等との接着性を高めるため易接着処理を予め行ってもよい。
凹凸層は、硬化性樹脂組成物の硬化物を主成分として含むことが好ましい。主成分とは、凹凸層を構成する全固形分の50質量%以上を意味し、該割合は70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがよりさらに好ましい。
凹凸層に用いる硬化性樹脂組成物は、樹脂層で例示した硬化性樹脂組成物と同様のものを用いることができる。
離型層は主として樹脂から構成することが好ましい。
離型層の樹脂は、所定の被膜強度を有し、転写層との接着力が低い材料であれば特に限定されず、汎用の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物等が挙げられる。具体的には、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂、硝化綿等が挙げられる。
これらの中でも、熱硬化性樹脂組成物の硬化物が好ましく、アクリルポリオール及びイソシアネートを含む熱硬化性樹脂組成物がより好ましい。
離型シートは、例えば、上述した(B0−1)〜(B0−3)の工程により作製することができる。
転写シートを構成する転写層としては、上記(Y1)〜(Y6)の層構成が挙げられる。
本発明の画像表示装置は、表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された前面板とを有する画像表示装置であって、前記前面板として、上述した本発明の樹脂シートを、前記凹凸領域A1を備える側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなるものである。
タッチパネルとしては、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、赤外線式、超音波式等の方式が挙げられる。
該距離は、2.0〜10.0mmであることがより好ましく、2.0〜5.0mmであることがさらに好ましい。
実施例及び比較例で得られた樹脂シート及び参考例の表面保護シートについて以下の測定、評価を行った。測定及び評価の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度40〜65%とした。また、対象サンプルを前記雰囲気に30分以上晒してから、測定及び評価を行った。結果を表2に示す。
JIS K−7136:2000に準拠して、樹脂シートの凹凸領域A1を有する箇所の全ヘイズを測定した。同時に、JIS K7361−1:1997に準拠して全光線透過率を測定した。また、樹脂シートの凹凸領域A1を有する側の面に、透明粘着剤を介して、厚み80μmのTACフィルム(内部ヘイズ0%)を貼り付けることによって凹凸形状をつぶして平坦にし、表面形状起因のヘイズの影響をなくしたサンプルを作製した。なお、凹凸領域を構成する樹脂の屈折率と透明接着剤の屈折率との差、及び、透明接着剤の屈折率とTACフィルムの屈折率との差は、それぞれ0.01以内とした。作製したサンプルの凹凸領域に対応する箇所のヘイズを測定して、樹脂シートの凹凸領域A1を有する箇所の内部ヘイズを求めた。ヘイズ測定時の光入射面は被着体側(透明アクリル板側)とした。測定装置はヘイズメーター(HM−150、村上色彩技術研究所製)を用いた。
参考例の表面保護シートについても、同様に全ヘイズ、全光線透過率及び内部ヘイズを測定した。
表面粗さ測定器(型番:ET−4000L/小坂研究所株式会社製)を用いて、下記の測定条件により、実施例及び比較例で得られた樹脂シートの凹凸領域A1及び平滑領域A2の下記項目の表面形状を測定した。また、参考例の表面保護シートについても、同様に表面形状を測定した(但し、参考例の表面保護シートは平滑領域がないため、凹凸領域の表面形状のみを測定した。)。
(1)凹凸領域A1のRa0.8
(2)凹凸領域A1のRa0.08
(3)凹凸領域A1のθa0.8
(4)凹凸領域A1のRz0.8
(5)平滑領域A2のRa0.8(A2)
小坂研究所社製の商品名ET1480(先端曲率半径:0.5μm、材質:ダイヤモンド)
[表面粗さ測定器の測定条件]
・基準長さ(粗さ曲線のカットオフ値λc):0.8mm又は0.08mm
・評価長さ(基準長さ(カットオフ値λc)×5):4.0mm又は0.4mm
・触針の送り速さ:0.1mm/s
・予備長さ:(カットオフ値λc)×1
・縦倍率:10000倍
・横倍率:100倍
・フィルタ特性:ガウス
・レベリング:なし
・λsフィルタ:なし
・サンプリングモード:c=1500
光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して、樹脂シートの凹凸領域A1を有する箇所の透過像鮮明度を測定し、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計を算出した。測定装置はスガ試験機社製の写像性測定器(商品名:ICM−1T)を用いた。参考例の表面保護シートについても同様の測定を行った。
樹脂シートの被着体側(透明アクリル板側)、及び、参考例の表面保護シートの透明基材側に、透明粘着剤を介して黒色板を貼り合わせたサンプル(横180mm、縦100mm)を作製した。該サンプルを水平面に置き、該サンプルから1.5m上方に蛍光灯を配置し、該サンプル上の照度が800〜1200Lxとした環境下で、様々な角度から観察し、下記基準で評価した。
AA:いかなる角度からも凹凸領域に蛍光灯の像が認識できない。
A:凹凸領域に蛍光灯の像は映り込むが、蛍光灯の輪郭がぼやけ、輪郭の境界部が認識できない。
C:凹凸領域に蛍光灯の像が鏡面のように映り込み、蛍光灯の輪郭(輪郭の境界部)がはっきりと認識できる。
1−4と同様のサンプルを作製した。該サンプルは、画像表示装置の電源がOFFである場合と等価の状態とみなすことができる。該サンプルを明室環境下(該サンプルの第一主面上の照度が800〜1200Lx)で目視にてざらつき感を評価した。
ざらつき感のない極め細やかな外観であるものを3点、どちらとも言えないものを2点、ざらつき感があり意匠性に劣るものを1点として、20人の被験者(20歳台〜50歳台の各年代で5名ずつ)が評価した。20人の評価の平均点を算出し、下記基準によりランク付けした。
<評価基準>
A:平均点が2.5以上
B:平均点が2.0以上2.5未満
C:平均点が1.5以上2.0未満
D:平均点が1.5未満
液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air、解像度:264ppi)上に樹脂シート又は参考例の表面保護シートを配置し、液晶表示装置の画面を緑表示として、輝点が目立つか否かを目視で評価した。評価の環境は明室環境下(液晶画像表示装置の電源をOFFにした状態での樹脂シート上の照度が800〜1200Lxとした環境)とした。
ギラツキを感じないものを2点、どちらともいえないものを1点、ギラツキを強く感じるものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出し、下記基準で評価した。
A:平均点が1.5以上
B:平均点が1.0超1.5未満
C:平均点が0.5超1.0以下
D:平均点が0.5以下
液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air、解像度:264ppi)上に樹脂シート又は参考例の表面保護シートを配置し、液晶表示装置の画面に静止画像を表示し、画像の輪郭がくっきりと視認されるか否かを目視で評価した。評価の環境は明室環境下(液晶画像表示装置の電源をOFFにした状態での樹脂シート上の照度が800〜1200Lxとした環境)とした。なお、本評価において、表示素子の光出射面から、樹脂シートの凹凸領域を備える側の面までの距離は2mm強である。
画像の輪郭がくっきりと視認できるものを2点、どちらともいえないものを1点、画像の輪郭がぼやけて感じるものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出し、下記基準で評価した。
A:平均点が1.5以上
B:平均点が1.0超1.5未満
C:平均点が0.5超1.0以下
D:平均点が0.5以下
[版1]
厚み200μmの硬質銅からなる金属層を表面に有するシリンダーを準備した。次いで、ブラスト加工部分以外をマスキングした。次いで、該シリンダーを回転しながら、該シリンダーの非マスキング箇所の表面を下記条件で繰り返しサンドブラスト処理して、中心部に凹凸を有する領域A1、周辺部に平滑な領域A2が配置されてなる版1を作製した。
[サンドブラスト条件]
・シリンダーの直径:300mm
・研磨粒子:平均粒子径20μmの球形ガラスビーズ
・噴射ノズルの直径:9mm
・被加工物に対する噴射ノズルの角度:垂直
・噴射圧:0.40MPa
・ポンプ周波数:90Hz
・噴射ノズルと被加工物の距離:100mm
サンドブラスト条件のうち、研磨粒子の平均粒子径、噴射圧、及び噴射ノズルと被加工物の距離を表1の条件に変更した以外は、版1と同様にして版2〜4を作製した。
[離型シート1]
厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)の易接着処理面上に、下記処方の凹凸層形成用塗布液を塗布、乾燥し、未硬化の塗膜を形成した。
<凹凸層形成用塗布液>
・ウレタンアクリレート 60部
・シリコーン系レベリング剤 0.5部
・メチルエチルケトン 40部
<離型層形成用塗布液>
・アクリルポリオール 70部
・イソシアネート 25部
・酢酸エチル 161部
・メチルイソブチルケトン 56部
版及び離型層の塗布量を表1の値に変更した以外は、離型シート1と同様にして、離型シート2〜6を得た。
なお、離型層の塗布量(g/m2)に1.4を乗じた値が、離型層の大よその厚みとなる。例えば、離型シート1の厚みは約5.6μmである。
[実施例1]
上記「3」で作製した離型シート1の離型層上に、下記処方の樹脂層形成用塗布液を乾燥後の付着量が6.5g/m2(6.0μm)となるように塗布し、塗膜を形成した後、フュージョンUVランプシステムを用いて光源をHバルブ、搬送速度20m/min、出力40%の条件で照射し、樹脂層を半硬化させた。このときの積算光量を、アイグラフィックス社製の照度計(商品名:UVPF−A1)により測定したところ、15mJ/m2であった。
<樹脂層形成用塗布液>
・ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂組成物 100部
(固形分35質量%、トルエン/酢酸エチル混合溶剤)
<アンカー層形成用塗布液>
・アクリルポリオール 100部
(固形分25質量%)
(トルエン/酢酸エチル/メチルエチルケトン混合溶剤)
・キサンメチレンジイソシアネート 10部
(固形分75質量%、溶剤:酢酸エチル)
<接着剤層用塗布液>
・アクリル系樹脂 100部
(固形分20%)
(酢酸エチル/酢酸−n−プロピル/メチルエチルケトン混合溶剤)
・メチルエチルケトン 40部
離型シートを表2のものに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜4及び比較例1〜2の樹脂シートを得た。
市販の画像表示装置用の表面保護シートを準備した。なお、参考例1及び2の表面保護シートは、透明基材上にバインダー樹脂及び粒子を含む凹凸層を有するものである。
なお、参考例1及び2の表面保護層は、バインダー樹脂及び粒子を含む塗布液を塗布、乾燥して凹凸層を形成するものであり、粒子の偏り及び凝集等によって様々な周期の凹凸を含みやすくなるため、式(2)を満たすことができないと考えられる。
20:アンカーコート層
30:接着剤層
50:透明基材
70:離型シート
71:支持体
72:凹凸層
73:離型層
100:転写層
200:被着体
300:転写シート
1000:樹脂シート
Claims (9)
- 一方の面に凹凸領域A1を備えた樹脂シートであって、
前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たす、樹脂シート。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2) - 前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際の平均傾斜角をθa0.8と定義した際に、θa0.8が0.50度以上である、請求項1に記載の樹脂シート。
- 前記凹凸領域A1を有する箇所の内部ヘイズが3.0%以下である、請求項1又は2に記載の樹脂シート。
- 光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して前記凹凸領域A1を有する箇所の透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が300%以上である、請求項1〜3の何れか1項に記載の樹脂シート。
- 前記一方の面に、前記凹凸領域A1に隣接した平滑領域A2を備える、請求項1〜4の何れか1項に記載の樹脂シート。
- 表示素子の前面板用である、請求項1〜5の何れか1項に記載の樹脂シート。
- 離型シート上に転写層を有する転写シートであって、前記離型シートは、前記転写層と接する側の面に凹凸領域A1’を有し、下記条件1を満たす、転写シート。
<条件1>
前記転写シートの前記転写層側の面を内部ヘイズ0%の透明板に貼り合わせた後、前記離型シートを剥離し、前記透明板上に前記転写層を転写してなるサンプルAを作製する。前記サンプルAに転写された転写層は、前記凹凸領域A1’と相補的形状である凹凸領域A1を有する。前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.8mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.8、前記サンプルAの前記凹凸領域A1のカットオフ値λcを0.08mmとした際のJIS B0601:1994の算術平均粗さをRa0.08と定義した際に、Ra0.8及びRa0.08が下記式(1)及び(2)を満たす。
0.050μm≦Ra0.8 (1)
Ra0.8/Ra0.08≦1.37 (2) - 表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された前面板とを有する画像表示装置であって、前記前面板として、請求項1〜6の何れか1項に記載の樹脂シートを、前記凹凸領域A1を備える側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなる、画像表示装置。
- 前記表示素子の光出射面から、前記樹脂シートの前記凹凸領域A1を備える側の面までの距離が2.0mm以上である、請求項8に記載の画像表示装置。
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