JPH0642004B2 - 眩光防止性合成樹脂光透過体 - Google Patents

眩光防止性合成樹脂光透過体

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JPH0642004B2
JPH0642004B2 JP57228981A JP22898182A JPH0642004B2 JP H0642004 B2 JPH0642004 B2 JP H0642004B2 JP 57228981 A JP57228981 A JP 57228981A JP 22898182 A JP22898182 A JP 22898182A JP H0642004 B2 JPH0642004 B2 JP H0642004B2
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    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/111Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眩光防止性光透過体に関し,更に詳しくは陳列
ケースや額ぶち用カバーグラス,時計や計器用目盛のカ
バーグラス,CRT,LED,LCD,プラズマデイス
プレー等の光表示面あるいはその前面板等,光線の反射
を防止すべき用途に適するものであつて,眩光を防止
し,みやすさが改善され,軽量で耐擦傷性もすぐれ,着
色等の自由度も高い合成樹脂板基材からなる光透過体に
関するものである。眩光防止とは,外界の光源の反射像
の明るさ及び明瞭度を減少させることを意味する。
なめらかなガラスの表面やプラスチツクの表面など光沢
を有する表面からの鏡面反射が,それらの面のうしろに
ある像をみにくくし,見る人に不快感を与えることは良
く経験されることである。たとえばテレビジヨン,CR
Tの映像をみる場合に,窓や電灯の光源の反射像によつ
て管面上の映像が見にくくなる現象は日常経験される
し,同様な現象は,カバーグラスを透して絵画を鑑賞す
る場合や計器の目盛をカバーグラスを通して見る場合等
にも認めることができる。
これらの鏡面反射による眩光を防止するため,従来から
いくつかの方法が提案されており,基本的には次の三つ
の方法に大別される。
(1)光透過体表面に微細な凹凸を設けて光の散乱現象を
利用し,反射像の明瞭度を減少させる方法(例えば、実
公昭46-35258号公報)。
(2)光透過体表面に金属の酸化物やフツ化物等の薄膜を
設けて光の干渉現象を利用し,反射像の明るさを減少さ
せる方法。
(3)光透過体中に染・顔料を配合し,光の吸収現象を利
用して反射像の明るさを減少させる方法。
第1の方法は,反射像の明瞭度を減少させる方法として
は極めて有効な方法であるが,その効果を向上させるほ
ど透過像の解像度が低下してしまうという欠点がある。
第2の方法は,反射像の明るさを減少させる方法として
は極めて有効な方法であるが,可視光線の全領域で反射
率を0とすることは困難性が高い。したがつて現実的に
は反射像が存在し,その像が明瞭であるため,不快感が
残るという欠点がある。第3の方法は,発光表示デバイ
スの前面板として使用するような場合特に有効な方法で
あるが,透過率の減少には自ずと限界があると伝う欠点
がある。
従来の技術としては,上述の3種の方法に加え,第1の
方法と第3の方法の組合せ,及び第2の方法と第3の方
法の組合せ例が知られている。(特開昭55−4078号,特
開昭53−147549号公報) 理想的な眩光防止の方法としては,第2の方法によつて
可視全領域での反射率を0とすることであるが,現実的
にはさきに述べた理由によつて正反射像がのこるためわ
ずらわしさを解消させることができない。
本発明者は,この反射防止された面の正反射像のわずら
わしさを解消する具体的方法について検討をすすめた結
果,実用上解像度を低下させることがない程度にコント
ロールされた表面の凹凸構造と,あわせて表面に光干渉
による反射防止構造を形成させることによつて,たとえ
全可視領域における反射率が0とならない場合であつて
も,反射像の明瞭度を低下させることができるため,実
用的なみやすさが大きく向上した光透過体が得られるこ
とを見出した。
即ち本発明は,少なくとも片面が、0.1〜2μRzの
表面十点平均荒さを有しかつ500〜600nmにおける
表面光線反射率が2%以下である合成樹脂板から成るこ
とを特徴とする画像前面に固定して用いるための眩光防
止性合成樹脂光透過体をその要旨とするものである。
本発明においては少なくとも片面,つまり,光が入射す
る前面側の表面荒さが表面十点平均荒さ表示で0.1〜2
μRzである必要がある。表面十点平均荒さとはJIS B-06
01-1970に記載されている荒さの表示方法である。
表面荒さが0.1μRzを下まわる場合は,正反射像のぼか
し効果が十分でなくなり,又2μRzを上まわる場合は,
透過光の解像度の低下が実用上好ましくないレベルにな
る欠点を生ずる。また,表面光線反射率は可視光線の全
波長領域で一様に低い値を有することが好ましいことで
あるが,眼の比視感度が高くなる500〜600nmの範囲にお
ける表面光線反射率の低さが特に重要である。
したがつて,光透過体を形成する従来の基材であるガラ
スあるいはプラスチツク等の表面光線反射率は約4%程
度存在するが,本発明による実効反射防止効果を得るに
は500〜600nmの表面光線反射率を2%以下とすることが
必要である。この表面光線反射率が光透過体表面に形成
されている凹凸構造と組合された場合,鏡面光線反射率
はさらに数分の一に低下するため,実用上の表面反射に
よるわずらわしさが大幅に低下し,これまでにない見易
すい光透過体を得ることができる。
光透過体を形成する基材の材質としては,軽量で成形加
工性にすぐれ,機械的衝撃にも強く,着色加工の自由度
にすぐれる合成樹脂を使用するのが実用性を高めるため
に重要である。表面硬さが低く傷つきやすいと云う合成
樹脂本来の欠点は,すでに開発されている表面高硬度化
処理技術(一般にシリコーン系,ウレタン系,メラミン
系,アクリル系の表面高硬度化塗料によるコーテイン
グ,sio2を代表とする無機酸化物等の硬質無機物の真空
加工による表面高硬度化処理等)によつてカバーでき
る。基材とする合成樹脂としては,ポリメチルメタクリ
レート,およびその共重合体,アクリロニトリル−スチ
レン共重合体,ABS樹脂,ポリカーボネート,セルロ
ースアセテート,セルロースアセテートブチレート,セ
ルロースアセテートプロピオネート,ポリ塩化ビニル,
ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂,エポキ
シ樹脂,ウレタン樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート重合体等の熱
硬化性樹脂等,透明性のすぐれた合成樹脂が広範囲に使
用可能であるが,中でもポリメチルメタクリレート,ジ
エチレングリコールビスアリルカーボネートあるいはこ
れらの共重合体が好ましい。これらの合成樹脂板は板状
であれば平板,曲面板等,特に限定されない。また厚さ
の薄いシート,フイルムあるいは厚さが極めて大きい成
形物でも良いが,好ましくは普通に言う板状,曲面状の
ものが良い。また用途によつては偏光シート板を使用す
ることも可能である。
本発明による表面構造を有する光透過体を得る方法とし
ては,種々の方法を用いることが可能である。一般に合
成樹脂基材の表面光線反射率は4%程度存在するため,
その基材自体のみの表面に凹凸を形成させるだけでは表
面光線反射率は変化しないので本発明の特性を得ること
はできない。したがつて,何らかの方法で先ず基材表面
に凹凸を形成させ,しかるのちに何らかの反射防止加工
を施すことが必要である。
合成樹脂基材の光透過体表面に本発明で要求する凹凸を
形成させる方法としては,すでに実用化されている方法
を含めいくつかの方法の応用が可能である。例をあげれ
ば,表面に所望の凹凸を形成させた型板ガラスあるいは
金属型板を用いたモノマーキヤステイング法,あるいは
同様型板を用いる熱成形法,凹凸形成性のある塗料で合
成樹脂基材をコーテイングする方法等が代表的なもので
ある。
合成樹脂基材はガラス等にくらべて表面がやわらかく傷
つき易いため,表面の硬化技術の採用が特に有効であ
る。具体的には,凹凸形成性のあるシリコーン系等硬質
塗料によるコーテイング,あるいは型転写法で製造され
た表面に凹凸を有する合成樹脂基材にsio2等の硬質膜を
真空蒸着,スパツタリング,イオンプレーテイング等の
方法で形成させる方法,又は,表面に凹凸を有する基材
をその凹凸が完全には埋めつくされないような条件で,
硬質塗料でコーテイングする方法等によつて,表面が硬
くて,きずつきにくい性能を有すると同時に,本発明の
条件を満足する表面凹凸を有する光透過体基材を用意す
ることができる。
次いで行なう反射防止加工方法としては,従来実用化さ
れている方法を含め各種の方法を応用することが可能で
ある。例をあげれば,真空蒸着,イオンプレーテイン
グ,スパツタリング等による無機薄膜形成法,常圧で屈
折率の異なる塗料でコーテイングすることによつて干渉
薄膜を形成させる方法,さらには,プラズマ処理等の後
処理によつて表面に低屈折率層を形成させ得るような塗
料をあらかじめコーテイングし,しかるのち後加工によ
つて反射防止効果を付与する方法等をあげることができ
る。
かかる表面の凹凸化と反射防止効果とを付与した面の最
終面のあらさが,十点平均あらさで0.1μRzから2μRz
の範囲にあり,しかも500から600nmの波長範囲における
表面反射率が2%以下であることが必須である。
本発明による光透過体を,CRT,LED,LCD,プ
ラズマデイスプレー等光表示装置の観測面として使用す
る場合には,さらに従来から提案のある特性光吸収によ
る減光効果を組合せる方法が有効である。又,合成樹脂
基材に透明導電性膜を組合せる方法も電磁波防止効果を
付与するために有効である。さらに本発明品を光表示装
置の前面板として使用する場合に円偏光板を組合せるこ
とによつて,デイスプレー前面ガラス面からの反射を防
止し前面板としての効果をより向上させることも可能で
ある。
以下に本発明を具体化した実施例をかかげるが,これら
は本発明を実現するための方法を限定するものではな
い。
実施例1 厚み約1.5mmの平板状ポリメチルメタクリレートキヤス
ト板で660nmにおける光線透過率が約45%の赤色に着
色されたものを市中から入手した。次いで,メチルトリ
メトキシシランとビニルトリエトキシシランの加水分解
物を主成分としシリカゾルを表面凹凸形成材として含有
する表面高硬度化塗料(公開昭55-12107号公報に記載の
もの)を作成し,さきのキヤスト板にコーテイングを行
ない80℃で2時間キユアリングして,両面に表面硬度
のすぐれたツヤ消し状外観を有するPMMA樹脂板を得
た。次いでこの樹脂板の片面に,真空蒸着装置(真空機
械工業製BMC-800T型)を用いEB法により,第1層に酸
化アルミニウム,第2層に二酸化ケイ素の二層反射防止
膜を形成させた。各層の光学的膜厚は550/4nmであつ
た。
このようにして得た本発明品の表面十点平均あらさは0.
2μRz(TAYLOR-HOBSON製TALYSURF4による測定)であ
り,500〜600nm波長領域における表面光線反射率は1.3
〜1.7%であつた(日立分光光度計,330型による)。
本発明品を,反射防止加工を施す前のツヤ消し状外観を
有するPMMA樹脂板(比較例1)と,上記の塗料から
シリカゾルを取り去つた塗料でコーテイング(鏡面が得
られる)する以外は本発明品と同様に製作した樹脂板
(比較例2)とについてLED前面板としての実用性能
を比較した結果,次表の様であつた。
実施例2 市販の片面マツト化PMMA板(協和ガス化学(株)製
“パラグラスF584K”,厚さ約2mm,十点平均荒さ約5
μRz)を入手し,これを内面の曲率半径が約630mmにな
るように球面状に加熱成形した。この板にPMMAペレ
ツトを溶剤に溶解したプライマーで塗装を行なつたあ
と,特公昭57−2735号公報に記載のある方法によつて
作成したγ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン及・びクロロプロピルトリメトキシシランの加水分
解物及びメタノールシリカゾル,“エピコート”827を
主成分とする表面硬化塗料でコーテイングし,片面に凹
凸形状を有する表面硬化板を作成した。次いでこの硬化
板をプラズマリアクター(ヤマト科学(株)製PC-101A
型)により,酸素流量50cc/分,50W,4分間処理を行な
い表面に低屈折率層を形成させた。さらに表面保護膜と
してγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加
水分解物の極薄膜を形成させ,キユアリングを行なつて
光透過体を得た。得られた光透過体の表面十点荒さは約
1.0μRzであり500〜600nmの範囲における表面反射率は
1.0〜1.3%であつた。本発明品を従来から知られている
表面凹凸を有する反射防止加工のないCRT前面板及び
ガラス前面に多層反射防止加工されたCRT前面板と比
較してパーソナルコンピユータグリーンモニタテレビの
前面板としての実用性能を検討した結果,本発明品を用
いたものの透過像の見易すさは極めてすぐれたものであ
つた。
実施例3 実施例2と同様にして作成した片面シヤ消し状表面硬化
アクリル樹脂板を用意し,次いで真空蒸着装置を用いて
ツヤ消し面に4層反射防止膜を形成させた(基材側から
第1層を酸化アルミニウム,第2層を酸化ジルコニウ
ム,第3層を酸化タンタル,第4層を二酸化ケイ素,各
層の光学的厚みを550nm/4とした)。このようにして得
られた本実施例による光透過体の表面十点平均荒さは約
1.2μRzであり,500〜600nmにおける表面光線反射率は
約0.6%であつた。この透過体をパーソナルコンピユー
タ用グリーンモニタテレビの前面板として使用したとき
の実用性能は,従来の方式による前面板と比較して格段
にすぐれたものであつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも片面が、0.1〜2μRzの表
    面十点平均荒さを有しかつ500〜600nmにおける
    表面光線反射率が2%以下である合成樹脂板から成るこ
    とを特徴とする画像前面に固定して用いるための眩光防
    止性合成樹脂光透過体。
JP57228981A 1982-12-23 1982-12-23 眩光防止性合成樹脂光透過体 Expired - Lifetime JPH0642004B2 (ja)

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