JP3945884B2

JP3945884B2 - 光制御機能を有する樹脂シート

Info

Publication number: JP3945884B2
Application number: JP35771697A
Authority: JP
Inventors: 隆雄丸谷; 泰夫広本
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11179822A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定方向の光を遮蔽し又は視界を制御する遮光シート、視界制御シート、ライトコントロール等に適した光制御機能を有する樹脂シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光等の一定方向から入射する光を遮光可能な板としては、透明な熱可塑性樹脂シート中に着色したポリエステルフィルム等のテープ状物を埋設した透光板が知られている（特開昭６０−８３００１号公報）。またディスプレーカバー、車載用や計測器用等の表示パネル、屋外表示灯器等の前面板としては、透明部分と不透明部分とを交互に多数積層したライトコントロールシートもしくはフィルムまたは防眩シートが知られている（特開昭６１−１２５８４６号公報、特開平２−１８５０３号公報、特開昭６２ー２８４７４０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の透光板、ライトコントロールシートまたはフィルム等の光制御板をテレビ画面やＬＣＤ画面等の前面に配置して使用した場合には、光制御板の透明部分と不透明部分の規則的な繰り返し模様と、画面の規則的な画素ピッチが重なるために、モアレ模様が生じて見づらくなることが多かった。また不透明部分が厚いために透過率が低く、不透明部分が線状に視認されて外観も悪いものであった。
【０００４】
本発明の目的は、不透明部分または光透過性が劣る部分が一定のピッチで配置されている光制御板においてもモアレの発生がなく、外観のよい樹脂シートを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
モアレ模様は、２つの周期的な強度分布をもつ模様を重ね合わせたときに生じる、それらの交点を結ぶ目の粗い模様のことである。したがって、重ね合わされる少なくとも一方の模様の周期的な強度分布の変化を小さくすることによってモアレを減少又は消滅させることができる。本発明はこの原理を利用したものである。
【０００６】
本発明の要旨は、Ｘ方向に所定の幅、Ｙ方向に所定の厚み、及びＺ方向に所定の長さを有する基体樹脂層Ａ中に、複数のＸ方向の厚みが２０μｍ以下である扁平形状の樹脂条ＢがＺ方向を長手方向として延在埋設された樹脂シートであって、樹脂条Ｂ中に、光吸収剤、及び樹脂条Ｂ用の樹脂との屈折率差が０．０１以上である光拡散剤が配合され、これら複数の樹脂条ＢがＸＹ断面においてＹ方向に対して平行または所定角度をもって配置されてなる樹脂シートにある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂シートにおいてＸ、Ｙ及びＺ方向は互いに直角方向であり、シートの表面はＸＺ平面で表され、樹脂シートの厚みはＹ方向で表される。
【０００８】
樹脂条Ｂは、基体樹脂層Ａ中においてＺ方向に延在して埋設されており、ＸＹ断面においてＹ方向と平行（０度）または９０度以下の所定角度をもって配置されている。またこれらの複数の樹脂条Ｂは互いにほぼ平行に所定間隔をもって配置されている。樹脂条Ｂの間隔のピッチは一定であるものが標準的であるが、ピッチが若干ずれているものも含まれる。樹脂条Ｂのサイズは用途に応じて適宜設定される。尚、Ｚ方向の端部のＸＹ平面において樹脂条Ｂが露出した状態であってもよい。
【０００９】
樹脂条ＢのＸ方向の厚さは２０μｍ以下である。この程度の厚さであると樹脂条Ｂそのものが視認しにくく、その結果モアレが見えにくくなり外観も向上する。
【００１０】
基体樹脂層Ａを構成する樹脂としては、広範な熱可塑性樹脂が使用可能である。基体樹脂はできるだけ透光性が高い樹脂が望ましく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレ−ト等が挙げられる。
【００１１】
樹脂条Ｂを構成する樹脂としては、広範な熱可塑性樹脂が使用可能である。例えばＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
【００１２】
樹脂条Ｂは、光が直接透過できないような状態であることが望ましい。樹脂条Ｂに透光性の高い樹脂を用いる場合は、光拡散剤及びまたは光吸収剤等を配合することによって樹脂条Ｂを光が直接透過できない状態に設定することができる。配合量は目的によって適宜定められる。また樹脂条Ｂを、樹脂条に金属薄膜等の光反射体が積層されたテープ状物等にすることによって、樹脂条Ｂを光が直接透過できない状態に設定することができる。
【００１３】
樹脂条Ｂに配合される光吸収剤は、公知の顔料や染料を用いることができる。具体的には、カーボンブラックやＰＳＢｌａｃｋＭＥ−３（三井東圧染料（株）製）等が挙げられる。
【００１４】
樹脂条Ｂに配合される光拡散剤としては、光反射機能を有するものや、光反射機能と光屈折機能を有するものが含まれ、公知の有機充填剤や無機充填剤等を用いることができる。光反射機能と光屈折機能を有する光拡散剤としては、シリコーンビーズ等の樹脂ビーズ、ガラスビーズ、酸化チタン等の白色顔料等が挙げられる。光反射機能を有する光拡散剤としては、アルミニウム粉等の金属粉等が挙げられる。
【００１５】
樹脂条Ｂに配合される光拡散剤としては、遮光性向上の点から、樹脂条Ｂ用の樹脂との屈折率差が０．０１以上であって屈折率差が出来るだけ大きいものを用いる。屈折率差が小さすぎる場合は、遮光性を持たせるために樹脂条Ｂ中に大量に添加することが必要となる。
【００１６】
前記樹脂シートには、液晶画面等のコントラスト向上や遮光性向上を目的として、樹脂条Ｂ中に前記の光拡散剤及び光吸収剤とを同時に混在させる。具体的には、樹脂条Ｂ中にシリコンビーズや酸化チタン等の光拡散剤とカーボンブラック等の黒色顔料等を同時に混在させた樹脂シートが例示される。両者の混在割合は目的に応じて適宜定められる。
【００１７】
モアレの減少と外観の向上を目的として基体樹脂層Ａに光拡散剤と光吸収剤の少なくとも一方を配合することができる。
【００１８】
基体樹脂層Ａ中に配合される光吸収剤としては、公知の顔料や染料等を用いることができるが、コントラスト向上等のために黒色系や濃紺色系等の方が好ましい。具体的にはカーボンブラックやＰＳＢｌａｃｋＭＥ−３（三井東圧染料（株）製）等が挙げられる。また、基体樹脂１００重量部あたりの配合量は１０重量部以下の範囲であり、シートの透光性を高くするためにはできるだけ少ない方が望ましく、１重量部以下であることがより好ましい。樹脂シートにおいて基体樹脂層Ａ用と樹脂条Ｂ用の光吸収剤は同一の種類であってもよい。
【００１９】
基体樹脂層Ａ中に配合される光拡散剤としては、光反射機能を有するものや、光反射機能と光屈折機能を有するものが含まれ、公知の有機充填剤や無機充填剤等を用いることが出きる。光反射機能と光屈折機能を有する光拡散剤としては、シリコーンビ−ズ等の樹脂ビーズ、ガラスビーズ、酸化チタン等の白色顔料等が挙げられる。光反射機能を有する光拡散剤としては、アルミニウム粉等の金属粉等が挙げられる。
【００２０】
基体樹脂層Ａ中に配合される光拡散剤の平均粒径は０．１〜２００μｍ程度であることが好ましく、０．５〜５０μｍ程度であることがより好ましい。粒径分布はできるだけ狭いことが好ましい。また、基体樹脂１００重量部当たりの配合量は２０重量部以下の範囲であって、シートの透光性を高くするためにはできるだけ少ない方が好ましく、５重量部以下であることが好ましい。
【００２１】
基体樹脂層Ａ中に配合される光拡散剤としては、モアレ低減と画質向上の点から、基体樹脂との屈折率差が０．０１以上であって屈折率差が出来るだけ大きいものを用いることが好ましい。屈折率差が小さすぎる場合は、充填剤を基体樹脂層Ａ中に大量に添加することが必要となり、樹脂シートの光線透過率が低くなるので好ましくない。
【００２２】
一般に、繰り返し模様のピッチがＰ１およびＰ２の重ね合わせたときに生じるモアレ模様のピッチＰは（１）式で定義される。但し、式中ｎは自然数である。
【００２３】
Ｐ＝（Ｐ１×Ｐ２）÷（｜Ｐ１−ｎＰ２｜）（１）
基体樹脂層Ａ中に樹脂条Ｂが一定のピッチＰ１で埋設された図３のシートを、テレビ画面やＬＣＤ画面等の繰り返しピッチＰ２の模様の上に重ねると(１)式で示されるピッチＰのモアレ模様が生じる。
【００２４】
しかし、図１のように樹脂条ＢのＸ方向の厚さが２０μｍ以下になると、樹脂条Ｂそのものが視認しにくくなるので、樹脂シートが透過率が均一な透明シートに近づき、その結果モアレが見えにくくなり外観も向上する。
【００２５】
図２のように樹脂シートの表面の粗面化と併用すると、透過率差が小さくなると同時に樹脂シートを透過する光が適度に拡散されモアレが減少する。
【００２６】
本発明の樹脂シートは、基体樹脂層Ａ用の樹脂と樹脂条Ｂ用の樹脂をそれぞれ押出機に供給して、樹脂条Ｂ用の樹脂を基体樹脂層Ａ用の樹脂中に埋設状態で溶融押出しすることによって製造することができる。
【００２７】
本発明の樹脂シートは、より確実にモアレを見えなくすることを目的にして、樹脂シートの少なくとも一方の表面を粗面化することができる。粗面化の程度は使用目的に応じて適宜決定される。樹脂シート表面の粗面化は、樹脂シートに市販の艶消しフィルムをラミネートする方法、エンボスロール等による粗面の転写する方法等によって実施できる。
【００２８】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を説明する。
【００２９】
（実施例１）
基体樹脂層用の樹脂としてポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン（株）製アクリペットＭＤ#001、屈折率１．４９、以下「ＭＭＡ樹脂」と称す）を用いた。
【００３０】
樹脂条用の樹脂としてＭＭＡ樹脂１００重量部に対してカーボンブラックを５重量部、酸化チタン（石原産業（株）製、R820）１．５重量部添加した混合物を用いた。
【００３１】
前記の各樹脂および混合物を各押出機に供給して溶融押出し、透光性樹脂中にＸ方向の厚み５μｍの黒色の樹脂条が０．３ｍｍのピッチで埋設された幅５００ｍｍ（Ｘ方向）、厚さ３ｍｍ（Ｙ方向）の樹脂シートを連続的に得た（図１）。この樹脂シートを幅２００ｍｍ（Ｘ方向）、長さ１００ｍｍ（Ｚ方向）に切断し、画素ピッチの異なる３種類の市販ノートパソコンの液晶画面上に置いたところ、いずれの場合も優れた視界制御性を示し、モアレは発生せず画質は良好であった。
【００３２】
（実施例２）
樹脂条用の樹脂として、ＭＭＡ樹脂にシリコーンビーズ（東芝シリコーン（株）製、トスパール１４５、屈折率１．４２）を２重量部、カ−ボンブラック５重量部添加した混合物を用い、それ以外は実施例１と同様にして厚さ３ｍｍの樹脂シートを得た。
【００３３】
この樹脂シートを、実施例１と同様にしてノートパソコンの液晶画面上に置いたところ、いずれの場合も優れた視界制御性を示し、モアレは発生せず画質は良好であった。
【００３４】
（実施例３）
樹脂条用の樹脂として、ＭＭＡ樹脂にカーボンブラック３重量部と、酸化チタン（石原産業（株）製、R820）を３重量部添加した混合物を用い、それ以外は実施例１と同様にして厚さ３ｍｍの樹脂シートを得た。
【００３５】
艶消しフィルムとしてメタクリル酸メチルを主成分とする重合体中に平均粒径１０μｍのマイカが分散された厚み１５μｍのフィルム（三菱レイヨン（株）製アクリプレンHBC025）を準備した。
次いで、加熱プレス成形方法によってこの樹脂シート表面に艶消しフィルムを貼り付けて、表面が艶消し状で、透光性樹脂中に厚み０．０１ｍｍの灰色樹脂条が０．３ｍｍピッチで埋設された厚さ３ｍｍの樹脂シートを得た。
【００３６】
この樹脂シートを、実施例１と同様にしてノートパソコンの液晶画面上に置いたところ、いずれの場合も優れた視界制御性を示し、モアレは発生せず画質は良好であった。
【００３７】
（比較例１）
基体樹脂層用として、ＭＭＡ樹脂（光吸収剤無添加）を用い、それ以外は実施例１と同様にしてＸ方向の厚み２５μｍの黒色の樹脂条が０．３ｍｍのピッチで埋め込まれた厚さ３ｍｍの樹脂シートを得た。
【００３８】
この樹脂シートを、実施例１と同様にしてノートパソコンの液晶画面上に置いたところ、モアレが発生し画質は悪かった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば遮光性や視界制御性が良好であって、モアレの発生が抑制されて外観のよい樹脂シートが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂シートの部分断面図である。
【図２】本発明の一方の表面が粗面化された樹脂シートの部分断面図である。
【図３】従来の樹脂シートの部分断面図である。
【符号の説明】
１基体樹脂層Ａ
２樹脂条Ｂ
３粗面化表面
Ｐ１樹脂条のピッチ

Claims

Ｘ方向に所定の幅、Ｙ方向に所定の厚み、及びＺ方向に所定の長さを有する基体樹脂層Ａ中に、複数のＸ方向の厚みが２０μｍ以下である扁平形状の樹脂条ＢがＺ方向を長手方向として延在埋設された樹脂シートであって、樹脂条Ｂ中に、光吸収剤、及び樹脂条Ｂ用の樹脂との屈折率差が０．０１以上である光拡散剤が配合され、これら複数の樹脂条ＢがＸＹ断面においてＹ方向に対して平行または所定角度をもって配置されてなる樹脂シート。
基体樹脂層Ａ中に光拡散剤と光吸収剤の少なくとも一方が配合されてなる請求項１に記載の樹脂シート。
少なくとも一方の表面が粗面化されてなる請求項１または請求項２に記載の樹脂シート。