WO2022124279A1 - 加飾シート、表示装置 - Google Patents

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WO2022124279A1
WO2022124279A1 PCT/JP2021/044799 JP2021044799W WO2022124279A1 WO 2022124279 A1 WO2022124279 A1 WO 2022124279A1 JP 2021044799 W JP2021044799 W JP 2021044799W WO 2022124279 A1 WO2022124279 A1 WO 2022124279A1
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WO
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decorative sheet
layer
transparent resin
resin layer
light
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PCT/JP2021/044799
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直人 山中
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大日本印刷株式会社
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Publication date
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    • G02B5/0242Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles

Definitions

  • This disclosure relates to a decorative sheet and a display device having a decorative sheet.
  • Patent Document 1 discloses a decorative sheet used for such a display device and a display device with a decorative sheet.
  • the surface of the decorative sheet having the light transmitting portion is preferably flat in order to suppress light scattering.
  • the disclosers of the present disclosure have conducted diligent research on the formation of irregularities on the surface of the decorative sheet in order to realize a display device with a decorative sheet having various textures and tactile sensations and having excellent design. ..
  • the decorative sheet according to the embodiment of the present disclosure has a design layer and a transparent resin layer laminated with the design layer, and a light transmitting portion is configured by providing an opening in the design layer. , The surface of the transparent resin layer opposite to the design layer is provided with irregularities.
  • the decorative sheet may have a minimum distance of 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less between the surface of the transparent resin layer and the surface of the design layer on the transparent resin layer side.
  • the decorative sheet has a haze value of 40% or less, a maximum height Pz value of the cross-sectional curve of the surface of the transparent resin layer of 40 ⁇ m or less, and a roughness curve of the surface of the transparent resin layer.
  • the value of the arithmetic mean roughness Ra of the above may be 3 ⁇ m or less.
  • the decorative sheet does not have to have a periodic pattern due to the unevenness.
  • the period of the unevenness of the light transmitting portion is Pa
  • the period of the uneven pattern is P1, P1 ⁇ Pa /.
  • ⁇ 300 ⁇ m may be satisfied.
  • the decorative sheet includes a diffusion layer laminated with the transparent resin layer, the transparent resin layer is located between the diffusion layer and the design layer, and the diffusion layer may contain particles and a binder resin. ..
  • the particle size of the particles may be smaller than half the pitch of the unevenness.
  • the particle size of the particles may be smaller than 25% of the pitch of the unevenness.
  • the particle size of the particles may be smaller than 10% of the pitch of the unevenness.
  • the transparent resin layer may contain a second binder resin and second particles.
  • a part of the second binder resin may be located in the opening.
  • a part of the second particle may be located in the opening.
  • the unevenness may include a concave portion at a position facing the opening.
  • the aperture ratio may be 10% or more.
  • the period of the pattern of the light transmitting portion may be 120 ⁇ m or less.
  • the display device of the present disclosure includes an image light emitting device that emits image light and the decorative sheet that faces the image light emitting device.
  • the step of preparing a decorative panel in which the decorative sheet is laminated on the panel member and the decorative panel and the image light emitting device for emitting image light are made to face each other. It has a step of arranging.
  • the decorative sheet and display device of the present disclosure are excellent in design.
  • the present embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the scale and the aspect ratios are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product for the convenience of illustration and comprehension.
  • the decorative sheet 20 and the display device 10 of the present embodiment will be described.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the display device 10 of the present embodiment, and shows a state in which the display device 10 is ON.
  • FIG. 1B is a perspective view showing the display device 10 of the present embodiment, and shows a state in which the display device 10 is OFF.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the display device 10 of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing the display device 10 of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a vertical sectional view showing the display device 10 of the present embodiment, and shows the AA sectional view of FIG.
  • FIG. 1 shows the common first direction D1, second direction D2, and third direction D3 by arrows with a common reference numeral.
  • the tip side of the arrow is the first side in each direction.
  • An arrow pointing from the paper surface to the front along the direction perpendicular to the paper surface of the drawing is indicated by a symbol having a dot in a circle, for example, as shown in FIG.
  • An arrow pointing toward the back of the paper along the direction perpendicular to the paper of the drawing is indicated by a symbol provided with a cross in a circle, for example, as shown in FIG.
  • the display device 10 includes at least an image light emitting device 40 and a decorative sheet 20.
  • the display device 10 further comprises a panel member 30.
  • the decorative sheet 20 and the panel member 30 form the decorative panel 50.
  • the image light emitting device 40 is an arbitrary image display device that emits the image light L.
  • the image light emitting device 40 may display an image light L indicating a specific icon.
  • the image light emitting device 40 may include a light source device and a light-shielding sheet including a light-transmitting part and a light-shielding part.
  • the image light emitting device 40 emits the image light L from the translucent portion of the light-shielding sheet.
  • the image light emitting device 40 can display an icon having a shape corresponding to the shape of the translucent portion.
  • the light source device may be a surface light source device that emits planar light.
  • the surface light source device may be a direct type backlight or an edge light type backlight.
  • the light source device may be a light source such as an LED.
  • the image light emitting device 40 may be a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or the like.
  • the decorative sheet 20 has a design layer 22.
  • the decorative sheet 20 has a light transmitting portion 24 formed as a micropore structure in the design layer 22 so that the image light L from the image light emitting device 40 can pass through the decorative sheet 20. That is, the light transmitting portion 24 is located in the region where the micropores of the design layer 22 are provided. Further, the decorative sheet 20 is provided with unevenness 20A by embossing on the surface thereof, and has excellent design. This point is one of the features of the decorative sheet 20 of the present embodiment. The structure of the decorative sheet 20 will be described in detail later.
  • the panel member 30 is a transparent member.
  • the panel member 30 is made of a material that transmits light.
  • the panel member 30 may have a plate shape.
  • the panel member 30 constitutes, for example, an interior member or an exterior member of a moving body such as a vehicle such as an automobile or a railroad, an aircraft, a ship, or a spacecraft.
  • the panel member 30 may constitute a center console, a door trim, an instrument panel, or the like of an automobile.
  • the panel member 30 may constitute an interior member or an exterior member of the building.
  • the panel member 30 may constitute a member incorporated in an electronic device, furniture, or an electric appliance.
  • the panel member 30 may constitute a touch sensor unit of a television or a monitor, various membrane switches, or the like.
  • the material of the panel member 30 is, for example, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an ABS resin, or the like.
  • the thickness of the panel member 30 is, for example, 0.5 mm or more and 5 mm or less.
  • the display device 10 is configured such that the image light L emitted from the image light emitting device 40 passes through the decorative sheet 20 and is displayed on the image display unit 10a on the surface of the decorative sheet 20. ..
  • the image display unit 10a is a region on the surface of the decorative sheet 20 facing the image light emitting device 40 and the third direction D3. As will be described later, the image display unit 10a displays the image light L from the image light emitting device 40 through the light transmission unit 24 of the decorative sheet 20.
  • the state in which the image light L is not emitted from the image light emitting device 40 is defined as the state in which the display device 10 is OFF.
  • the state in which the image light L is emitted from the image light emitting device 40 is defined as the state in which the display device 10 is ON.
  • the display device 10 When the display device 10 is OFF, only the design of the decorative sheet 20 is observed, and the presence of the image light emitting device 40 is not felt. When the display device 10 is ON, the image light L emitted from the image light emitting device 40 is displayed in the design of the decorative sheet 20, that is, on the image display unit 10a on the surface of the decorative sheet 20. To.
  • the display device 10 having the decorative sheet 20 of the present embodiment has the same design as the center console of a normal automobile when the display device 10 is OFF, and the display device 10 is in the ON state. Then, the information by the image light L is displayed on the center console or the like.
  • the decorative sheet 20 has a structure in which the base material layer 21, the design layer 22, and the transparent resin layer 23 are sequentially laminated in the third direction D3 from the back surface side.
  • the design layer 22 has a structure in which the shielding layer 222 and the pattern layer 221 are sequentially laminated from the back surface side.
  • the decorative sheet 20 further includes a transparent resin layer 23 and a laminated surface protective layer 28.
  • the side of the decorative sheet 20 facing the image light emitting device 40 in other words, the side of the third direction D3 close to the image light emitting device 40 is referred to as the back side or the lower side.
  • the third direction D3 is the stacking direction in which each component is laminated. In the illustrated example, each component extends in a first direction D1 and a second direction D2 orthogonal to the third direction D3.
  • the decorative sheet 20 has a light transmitting portion 24 formed as a micropore structure in the design layer 22. That is, the decorative sheet 20 has a light transmitting portion 24 located at the opening of the design layer 22.
  • the opening of the design layer 22 is formed as a non-forming portion of the design layer 22.
  • the light transmitting portions 24 are dispersedly arranged in the design layer 22 when observed from the front side.
  • the light transmitting portion 24 may be formed at least in a region corresponding to the image display portion 10a on the surface of the decorative sheet 20.
  • the base material layer 21 is a layer made of a transparent film, and appropriately supports the base material layer 21 and the design layer 22 to be laminated.
  • the base material layer 21 is made of a material that transmits visible light and can appropriately support the design layer 22.
  • the material of the base material layer 21 is, for example, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, cyclic polyolefin and the like. Further, the base material layer 21 preferably has a thickness of 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less in consideration of visible light transmission, appropriate supportability of the design layer 22, and the like.
  • transparency means having transparency to the extent that one side of the member can see through the other side through a member, for example, 30. It means that it has a visible light transmittance of% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 70% or more. Visible light transmittance was measured at an incident angle of 0 ° for each 1 nm within a measurement wavelength range of 380 nm to 780 nm using a spectrophotometer (“UV-3100PC” manufactured by Shimadzu Corporation, JIS K 0115 compliant product). It is specified as the average value of the total light transmittance at each wavelength.
  • the pattern layer 221 forms an arbitrary pattern such as wood grain, marble, geometric pattern, carbon tone, stripe, polka dot, and single color.
  • the pattern layer 221 is made of a material that can form a pattern.
  • the material of the pattern layer 221 is, for example, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, cyclic polyolefin and the like.
  • the thickness of the pattern layer 221 is, for example, 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the shielding layer 222 is arranged on the back surface side of the pattern layer 221 and covers the pattern layer 221 from the side where the image light emitting device 40 is arranged.
  • the shielding layer 222 has a function of absorbing light so that the image light L from the image light emitting device 40 does not enter the pattern layer 221.
  • the visible light transmittance of the shielding layer 222 is preferably 80% or less, more preferably 90% or less, and further preferably 95% or less.
  • the shielding layer 222 may contain, for example, light absorbing particles in the binder resin. Examples of the light absorbing particles include black pigments such as carbon black and titanium black.
  • the material of the shielding layer 222 is, for example, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, cyclic polyolefin and the like.
  • the thickness of the shielding layer 222 is, for example, 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the decorative sheet 20 may not have the shielding layer 222.
  • the presence of the shielding layer 222 can suppress the image light L from being incident on the pattern layer 221, and the design represented by the pattern layer 221 and the image light L transmitted through the pattern layer 221 are mixed and observed. It can be suppressed. That is, it is possible to effectively suppress the deterioration of the color reproducibility of the image due to the absorption of visible light in a specific wavelength range by the pattern layer 221. Therefore, the decorative sheet 20 may have a shielding layer 222.
  • the transparent resin layer 23 is a transparent resin layer, and unevenness 20A is formed on the front surface by embossing.
  • the transparent resin layer 23 is made of a material suitable for embossing.
  • the unevenness of the transparent resin layer 23 may be arranged corresponding to the design of the design layer 22.
  • uneven concave portions or convex portions may be formed in the region facing the wood grain pattern conduit and the third direction D3.
  • Concavo-convex concave or convex portions may be formed in the portion of the late lumber (summer or autumn lumber) of the annual ring having a wood grain pattern and the region facing the third direction D3.
  • Concavo-convex recesses or protrusions may be formed in the region facing the knots of the wood grain pattern and the third direction D3.
  • the combination of the design layer 22 and the transparent resin layer 23 can produce a natural texture and improve the design of the decorative sheet 20.
  • the material of the transparent resin layer 23 is, for example, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, urethane, ABS resin, polyvinyl chloride, etc., and from the viewpoint of heat resistance, abrasion resistance, etc., polymethyl methacrylate, polycarbonate, or the like. ABS resin is preferred.
  • the thickness of the transparent resin layer 23 is, for example, 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the light transmitting portion 24 is located at the opening of the design layer 22.
  • the light transmitting unit 24 transmits the image light L from the image light emitting device 40.
  • the opening of the design layer 22 is filled with the transparent resin layer 23.
  • the light transmitting portion 24 is composed of a part of the transparent resin layer 23.
  • the circular light transmitting portions 24 are arranged in a grid pattern when observed from the observer side in the third direction D3. That is, the light transmitting portion 24 is arranged at a constant pitch in the first direction D1 and is also arranged at a constant pitch in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1. As an example, circular light transmitting portions 24 having a diameter of 80 ⁇ m may be arranged in a square grid pattern at intervals of 80 ⁇ m. In this example, the ratio of the light transmitting portion 24 (hereinafter referred to as “aperture ratio”) in the image display portion 10a on the surface of the decorative sheet 20 is about 20%.
  • the aperture ratio of the decorative sheet 20 is the area ratio occupied by the light transmitting portion 24 of the decorative sheet 20 in the plan view of the decorative sheet 20 and in the observation from the third direction D3 in the illustrated example.
  • the aperture ratio can be measured using a digital microscope VHX-6000 manufactured by KEYENCE CORPORATION.
  • an enlarged image of the decorative sheet is taken in a state of irradiating light from the back side of the decorative sheet, and a portion through which the light escapes is specified as an opening.
  • the aperture ratio of the image display unit 10a on the surface of the decorative sheet 20 is preferably 10% or more so that the observer can observe the image light L to the extent that it can withstand practical use as a display device. It is preferably 15% or more in order for the person to observe the image light L of sufficient brightness, and 20% or more in order for the observer to observe the image light L of sufficient brightness. More preferably, it may be 25% or more, and further 30% or more.
  • the aperture ratio of the image display unit 10a on the surface of the decorative sheet 20 is preferably 65% or less so that the observer can observe the design of the decorative sheet 20 to the extent that the observer can withstand practical use. It is more preferably 60% or less so that the design of the decorative sheet 20 can be observed more clearly.
  • the light transmitting portion 24 is filled with the transparent resin layer 23. That is, the resin forming the transparent resin layer is located in the opening. With this configuration, the transparent resin layer 23 and the base material layer 21 come into contact with each other in the region corresponding to the light transmitting portion 24 of the decorative sheet 20.
  • the difference in refractive index between the base material layer 21 and the transparent resin layer 23 is 0.2 or less, the light transmitting portion 24 is observed when the decorative sheet 20 is closely observed. It has been found to be less noticeable.
  • the scattering of light caused by the unevenness between the light transmitting portion 24 formed as the opening of the design layer 22 and the design layer 22 is suppressed, and the observer can visually recognize the light. It has been found that deterioration of the quality of both the design of the decorative sheet 20 and the image light L transmitted through the decorative sheet 20 is suppressed.
  • the decorative sheet 20 of the present embodiment has circular light transmitting portions 24 arranged in a grid pattern when observed from the front, but the decorative sheet 20 of the present disclosure has a light transmitting portion 24. Is not limited to this configuration, as long as it is formed as an opening of the design layer 22. However, from the viewpoint of suppressing the scattering of the image light L and suppressing the occurrence of unevenness in the brightness of the image light L, the light transmitting portion 24 of the decorative sheet 20 of the present disclosure is preferably circular. It is preferable that they are arranged in a grid pattern.
  • the surface protective layer 28 is made of a transparent material and is a layer for protecting the decorative sheet 20.
  • the material of the surface protective layer 28 is not particularly limited as long as it has such a function.
  • the material of the surface protective layer 28 is, for example, a thermosetting resin such as an acrylic resin, a urethane resin, a phenol resin, a urea melamine resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or a silicone resin, or a compound having an ethylenically unsaturated bond group. It is an ionizing radiation curable resin such as.
  • the thickness of the surface protective layer 28 is, for example, 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • 5A to 5F are vertical cross-sectional views showing a manufacturing process of the decorative sheet 20 of the present embodiment.
  • the design layer 22 is laminated on the base material layer 21.
  • the shielding layer 222 and the pattern layer 221 are sequentially laminated on the base material layer 21.
  • the stacking of the design layer 22 on the base material layer 21 is performed, for example, by printing.
  • a light transmitting portion 24 which is an opening of the design layer 22 composed of the pattern layer 221 and the shielding layer 222 is formed.
  • the light transmitting portion 24 is formed by using, for example, a laser technique.
  • a laser technique In the forming method using the laser technique, first, the design layer 22 is provided on the entire surface of the base material layer 21. Next, the laser is irradiated to the position on the design layer 22 where the light transmitting portion 24 should be formed. The design layer 22 at the position irradiated with the laser is removed. The position of the removed design layer 22 becomes the light transmitting portion 24.
  • the light transmitting portion 24 can be formed by using a photolithography technique.
  • the design layer 22 is provided on the entire surface of the base material layer 21.
  • the photoresist is applied to the side where the design layer 22 is provided.
  • a photomask having a hole at a position where the light transmitting portion 24 should be formed is provided on the photoresist. That is, the photoresist is dissolved in the developing step at the position where the light transmitting portion 24 should be formed.
  • the design layer 22 at the position where the photoresist is removed is removed by immersing it in an etching solution. The position of the removed design layer 22 becomes the light transmitting portion 24.
  • the transparent resin layer 23 is laminated on the design layer 22.
  • the transparent resin film 23a is thermally laminated on the design layer 22 to form the transparent resin layer 23.
  • the transparent resin layer 23 can also be produced by drying and solidifying the coating film.
  • the surface protective layer 28 is laminated on the transparent resin layer 23.
  • the surface protective layer 28 is laminated on the transparent resin layer 23, for example, by applying the material of the surface protective layer 28 on the transparent resin layer 23.
  • the unevenness 20A is formed on the front surface of the decorative sheet 20 produced by the above process.
  • the unevenness 20A is formed on the front surface of the decorative sheet 20 by passing the heated decorative sheet 20 between the embossed roll 91 and the backup roll 92 arranged so as to face each other.
  • the embossed roll 91 is, for example, a metal roller having an uneven pattern formed on its surface.
  • the backup roll 92 is, for example, a rubber roll.
  • the decorative sheet 20 can be manufactured by the above process.
  • the concavo-convex 20A is formed after laminating the transparent resin film 23a on the design layer 22, but the concavo-convex 20A is formed after the concavo-convex 20A is formed on the transparent resin film 23a.
  • 23a may be laminated on the design layer 22.
  • FIG. 6 is a vertical sectional view showing the decorative sheet 20 of the present embodiment.
  • the minimum distance D between the upper surface of the transparent resin layer 23 and the upper surface of the design layer 22 is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the upper surface of the transparent resin layer 23 is the surface of the transparent resin layer 23 opposite to the design layer 22.
  • the upper surface of the design layer 22 is the surface of the design layer 22 on the transparent resin layer 23 side.
  • the Disclosers prepared the decorative panels 50 from Samples A to Q for the evaluation of the decorative sheet 20 on which the unevenness 20A was formed.
  • the decorative panel 50 is made by bonding a decorative sheet 20 on which different types of unevenness 20A are formed to a polycarbonate having a thickness of 500 ⁇ m via an OCA (Optical Clear Adhesive) having a thickness of 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. did.
  • OCA Optical Clear Adhesive
  • the decorative sheet 20 On the decorative sheet 20, circular light transmitting portions 24 having a diameter of 50 ⁇ m were arranged in a square grid pattern at a pitch of 120 ⁇ m. Further, the decorative sheet 20 is made by laminating a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 ⁇ m to 70 ⁇ m on which unevenness 20A is formed and having a thickness of 125 ⁇ m composed of a base material layer 21 and a design layer 22 via an OCA having a thickness of 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. It was made by sticking it to the body.
  • the Disclosers measured the value of transmission haze for samples A to Q.
  • the transmission haze is specified using a haze meter HM-150N (Murakami Color Technology Laboratory Co., Ltd.) according to JIS K7136.
  • the Disclosers have calculated Pz (maximum height of the cross-section curve), Pp (maximum height of the cross-section curve) and Ra (arithmetic mean roughness of the roughness curve) of the surface on the front side for samples A to Q.
  • the measurement was performed using a stylus type surface roughness measuring machine.
  • Pz, Pp and Ra are defined by JIS B 0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009).
  • As the stylus type surface roughness measuring machine a surf coder ET4000L manufactured by Kosaka Research Institute was used.
  • the measurement conditions were a cutoff wavelength of 0.8 mm, a cutoff type of phase compensation, a measurement speed of 0.1 mm / sec, a reference length of 0.8 mm, and an evaluation length (measurement length) of 4 mm.
  • the Disclosers evaluated the visibility of transmitted light for Samples A to Q. Specifically, an image light emitting device 40 that emits an image light L indicating a specific icon is arranged on the back side of the sample A to the Q, and an image that passes through the Q from the sample A and is displayed on the front surface. The visibility of the light L was evaluated. The case where the edge of the icon can be clearly recognized is evaluated as " ⁇ ”, the case where the shape of the icon can be recognized is evaluated as " ⁇ ”, and the case where the shape of the icon is significantly deformed is evaluated as " ⁇ ".
  • Table 1 shows the results of measurement and evaluation of samples A to Q. Further, FIGS. 7A to 7Q are graphs showing cross-sectional curves of the surfaces of the samples A to Q, respectively.
  • the haze of the decorative sheet 20 is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, still more preferably 30% or less.
  • the Pz on the surface of the decorative sheet 20 is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 35 ⁇ m or less, and further preferably 30 ⁇ m or less.
  • Ra on the surface of the decorative sheet 20 is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 2.5 ⁇ m or less, and further preferably 2 ⁇ m or less.
  • the unevenness 20A has a periodic pattern
  • moire occurs between the periodic pattern of the unevenness 20A and the periodic pattern of the arrangement of the light transmitting portion 24.
  • the unevenness 20A does not have a periodic pattern but has a random pattern.
  • Whether or not the unevenness 20A has a periodic pattern can be determined by whether or not the value obtained by dividing the standard deviation of the peak-to-peak distance of the cross-sectional curve of the surface of the decorative sheet 20 by the average of the peak-to-peak distance is less than 10%. That is, when the value obtained by dividing the standard deviation of the inter-peak distance of the cross-sectional curve by the average of the inter-peak distance is less than 10%, it is determined that the cross-sectional curve has a periodic pattern. On the other hand, if the value obtained by dividing the standard deviation of the inter-peak distance of the cross-sectional curve by the average of the inter-peak distance is 10% or more, it is determined that the period pattern is not present.
  • the peak of the cross-sectional curve for example, the peak of Pz or more on the surface of the decorative sheet 20 before forming the unevenness 20A is extracted.
  • This inter-peak distance is evaluated not only for adjacent peaks, but also for every other peak-to-peak distance, every two-peak-to-peak distance, three-to-peak-to-peak distance, and the like.
  • the adjacent peak distances are, for example, the distance between p1 and p2, the distance between p2 and p3, and the distance between p3 and p4. Every other peak distance is, for example, the distance between p1 and p3, the distance between p2 and p4, and the distance between p3 and p5.
  • the distance between every two peaks is, for example, the distance between p1 and p4, the distance between p2 and p5, and the distance between p2 and p6.
  • the inter-peak distance of every other one or more is evaluated up to the inter-peak distance of every four within the range that can be evaluated from the cross-sectional curve as shown in FIGS. 7A to 7Q.
  • Table 2 shows, as an example, the results of evaluation of the distance between peaks of the cross-sectional curve of the surface of the decorative sheet 20 for samples D, F, G, H and M. Table 2 also shows the presence or absence of moire.
  • sample D the region where fine irregularities in the right region in FIG. 7D were observed is evaluated.
  • the value obtained by dividing the standard deviation of the peak-to-peak distance of the cross-sectional curve by the average of the peak-to-peak distance is less than 10%.
  • the value obtained by dividing the standard deviation of the inter-peak distance of the cross-sectional curve by the average of the inter-peak distance is 10% or more.
  • P1 is the period ( ⁇ m) of the uneven pattern.
  • Pa is the period ( ⁇ m) of the pattern of the light transmitting portion 24 as shown in FIG.
  • the size that can be identified by a person with a visual acuity of 1.0 when viewed from a distance of 100 cm is about 291 ⁇ m. From this, it can be said that when the period of the moire fringes exceeds 300 ⁇ m, the moire fringes are easily observed by humans. From this point of view, when the unevenness 20A has a periodic pattern, the relationship of P1 ⁇ Pa /
  • the decorative sheet 20 and the display device 10 of the present embodiment are excellent in design.
  • the ambient light from the lighting equipment or the like is scattered by the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 when reflected by the decorative sheet 20.
  • the scattered light reflected by the transparent resin layer 23 may interfere with each other. Due to the interference of scattered light, bright and dark areas are generated on the decorative sheet 20. Visibility is reduced when bright and dark areas occur. That is, the visibility may be reduced due to the reflected light.
  • the transparent resin layer 23 having the unevenness 20A when used, the light emitted from the back surface side is scattered by the pattern of the light transmitting portion 24.
  • the light scattered by the pattern of the light transmitting portion 24 may interfere with each other. Due to the interference of scattered light, bright and dark areas are generated on the decorative sheet 20. That is, the visibility may be reduced when observing the transmitted light.
  • the transmitted light scattered by the pattern of the light transmitting portion 24 and the reflected light scattered by the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 may interfere with each other.
  • the bright spots with bright brightness and the drawbacks with dark brightness are present. A light-dark pattern with a mixture of and is observed.
  • the bright spots and defects have a size observable by the observer of the decorative sheet 20.
  • the decrease in visibility due to the reflected light may occur when the ambient light such as a lighting fixture is reflected by the decorative sheet 20. In the bright and dark pattern due to the reflected light, the bright part becomes conspicuous. Due to the decrease in visibility due to the reflected light, it becomes difficult for the design layer 22 to display the design intended by the design layer 22 in the state where the display device is OFF, and the design property of the design layer 22 can be significantly reduced. Due to the interference of light due to the scattering reflection on the unevenness 20A of the transparent resin layer 23, a feeling of unevenness different from that of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 may be visually recognized.
  • the decrease in visibility when observing transmitted light may occur when the display device is ON.
  • the image light emitted from the back side of the decorative sheet is scattered by the pattern of the light transmitting portion 24.
  • the scattered image light interferes with each other, resulting in bright and dark areas unrelated to the displayed image. This reduces the visibility of the image.
  • the display device is on and the display image overlaps with the dark part generated by the interference of the scattered light, a defect occurs in the display image and the visibility of the display image is significantly deteriorated.
  • the ambient light scattered and reflected by the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 and the image light L scattered by the pattern of the light transmitting portion 24 may interfere with each other.
  • the image quality of the displayed image may deteriorate due to the interference between the ambient light and the image light.
  • the decorative sheet 20 may include a diffusion layer 25 in order to suppress a decrease in visibility due to reflected light and a decrease in visibility when observing transmitted light.
  • the diffusion layer 25 contains particles 26 and a binder resin 27.
  • the binder resin 27 retains the particles 26.
  • the particles 26 are dispersed and held by the binder resin 27.
  • the diffusion layer 25 was able to suppress the deterioration of visibility.
  • the decrease in visibility due to the reflected light is affected by the specularly reflected light in a specific direction. Further, it is considered that the decrease in visibility due to the reflected light is strongly influenced by the specularly reflected light on the partially flat surface of the transparent resin layer 23 having no unevenness. It is considered that the decrease in visibility when observing transmitted light is caused by the fact that the image light is locally strongly changed in the optical path. From this presumed cause, it is preferable to make the diffusion in the diffusion layer 25 more homogeneous. Therefore, as shown in FIG. 8, the particle diameter W (see FIG. 8) of the particles 26 may be smaller than half the pitch P of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23.
  • the particle diameter W ( ⁇ m) of each particle 26 is the maximum length or width of the particle 26 in the cross section along the third direction D3 of the decorative sheet 20.
  • the particle size of the particles is too large, the particles will be visually recognized by the observer. If the particle size of the particles is too large, the shape of the particles is reflected in the surface uneven shape of the transparent resin layer 23, and the surface uneven shape of the transparent resin layer 23 may not be formed into a desired shape. From these points, the particle diameter W of the particles may be smaller than 25% of the pitch P of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23, or may be smaller than 10%.
  • the cross section of the decorative sheet 20 was observed in 10 fields at a magnification of 500 times or more and 2000 times or less, and each field of view was observed.
  • the average value of the maximum particle diameter W of the particles 26 existing in the particle 26 is specified as the particle diameter W of the particles 26.
  • the pitch P of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 is the distance between the adjacent convex portions of the unevenness 20A.
  • the pitch P of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23 is a cross section along the third direction of the decorative sheet 20. The distance between the tops of two adjacent convex portions is arbitrarily measured at 10 points, and is specified by the average value.
  • the diffusion layer 25 can be formed by applying a resin composition containing the particles 26 and the binder resin 27 to the uneven surface of the transparent resin layer 23 and drying and solidifying the resin composition, or by curing the resin composition.
  • the coating of the resin composition may be a die coat or a spray coat.
  • the material of the binder resin 27 is not particularly limited.
  • the material of the binder resin 27 is, for example, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, urethane, ABS resin, polyvinyl chloride, etc., and from the viewpoint of heat resistance, abrasion resistance, etc., polymethyl methacrylate, polycarbonate, or ABS. Resin is preferred.
  • the thickness of the binder resin 27 may be thinner than the average particle diameter of the particles 26 because the surface of the diffusion layer 25 is uneven.
  • the thickness of the binder resin 27 is specified by measuring the thickness of the diffusion layer 25 at an arbitrary position at a position where the particles 26 do not exist at 10 points and averaging the thicknesses.
  • the particles 26 may contribute to making the surface of the diffusion layer 25 uneven.
  • the particles 26 may form a refraction interface or a reflection interface with the binder resin 27. Examples of the particles 26 include a metal compound, a gas-containing porous substance, resin beads holding the metal compound in the surroundings, white fine particles, and simple bubbles.
  • the decrease in visibility when observing transmitted light can be suppressed by increasing the aperture ratio of the decorative sheet 20.
  • the aperture ratio of the decorative sheet 20 is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, still more preferably 30. % Or more.
  • the aperture ratio of the decorative sheet 20 may be 40% or less.
  • the decrease in visibility when observing transmitted light can be suppressed by the configuration of the light transmitting portion 24 of the decorative sheet 20.
  • the period Pa (see FIG. 6) of the pattern of the light transmitting portion 24 it is possible to suppress a decrease in visibility when observing transmitted light.
  • the period Pa of the pattern of the light transmitting portion 24 may be 120 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, or 80 ⁇ m or less. Therefore, by reducing the planar viewing area of each light transmitting portion 24 and reducing the distance between the two adjacent light transmitting portions 24, the visibility at the time of observing the transmitted light is maintained while maintaining the aperture ratio of the decorative sheet 20. Can be suppressed.
  • the transparent resin layer 23 may include the second binder resin 23A and the second particles 23B. good.
  • the second binder resin 23A holds the second particles 23B. A part of the second binder resin 23A is located in the opening.
  • the second particles 23B are dispersed and held by the second binder resin 23A. A part of the second particle 23B is located in the opening.
  • the diffusion layer 25 was able to suppress the deterioration of visibility.
  • the second binder resin 23A may be the same as the material of the transparent resin layer 23 described above.
  • the second binder resin 23A may be polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, urethane, ABS resin, polyvinyl chloride or the like.
  • the second particle 23B may form a refraction interface or a reflection interface with the second binder resin 23A.
  • Examples of the second particle 23B include a metal compound, a gas-containing porous substance, resin beads holding the metal compound in the surroundings, white fine particles, and simple bubbles.
  • the "second" used for the second binder resin 23A and the second particles 23B is used for the purpose of distinguishing the binder resin 27 and the particles 26 of the diffusion layer 25.
  • the particle diameter of the second particle 23B may be smaller than half the pitch P of the unevenness of the transparent resin layer 23 in order to suppress the deterioration of visibility by making the diffusion in the transparent resin layer 23 more uniform. If the particle diameter of the second particles 23B is too large, the shape of the second particles 23B is reflected in the surface uneven shape of the transparent resin layer 23, and the surface uneven shape of the transparent resin layer 23 may not be formed into a desired shape. From these points, the particle diameter of the second particle 23B may be smaller than 25% or less than 10% of the pitch P of the unevenness 20A of the transparent resin layer 23.
  • the particle diameter ( ⁇ m) of each second particle 23B is specified in the same manner as the particle diameter of the particle 26 described above. That is, it is the maximum length or the maximum width of the second particle 23B in the cross section of the decorative sheet 20 along the third direction D3.
  • the cross section of the decorative sheet 20 was observed in 10 fields at a magnification of 500 times or more and 2000 times or less, and each of them was observed.
  • the average value of the maximum particle diameter W of the second particle 23B existing in the visual field is specified as the particle diameter W of the second particle 23B.
  • Samples 1 to 20 of the decorative sheet were prepared.
  • Samples 1 to 20 contained a base material layer 21, a design layer 22, and a transparent resin layer 23.
  • the transparent resin layer 23 was embossed, and the transparent resin layer 23 contained unevenness 20A.
  • the embossing depth was varied between Samples 1-18 and Sample 20.
  • the maximum height Pz of the cross-sectional curves of Samples 1 to 18 and Sample 20 varied.
  • the maximum height Pz of the cross-sectional curves of Samples 1 to 18 and Sample 20 was larger than the maximum height Pz of Sample 19 which had not been embossed.
  • Samples 1 to 11 further contained a diffusion layer 25 covering the transparent resin layer 23.
  • a resin composition containing particles 26 and a binder resin 27 was applied onto the transparent resin layer 23 by spray coating to form a coating film, and the coating film was dried to prepare a diffusion layer 25.
  • the prepared diffusion layer 25 contained particles 26 and a binder resin 27.
  • Samples 1 to 3 formed a diffusion layer A in which the average particle size of the particles 26 in the diffusion layer 25 was 4 ⁇ m
  • samples 4 to 11 formed a diffusion layer B in which the average particle size of the particles 26 in the diffusion layer 25 was 20 ⁇ m. .. In the samples 12 to 20, the diffusion layer 25 was not provided.
  • the period (pitch) and size of the light transmitting portion (opening) in the design layer 22 were changed between the samples 1 to 20. As shown in FIG. 3, the light transmitting portions 24 are regularly arranged in a square arrangement. The configuration of each sample is shown in Table 3.
  • the transparent resin layer 23 contained the second binder resin 23A and the second particles 23B.
  • the sample 20 was prepared as follows. First, the design layer 22 was formed on the base material layer 21 in the same manner as the other samples. Next, the following electron beam curable (EB) resin composition was printed on the design layer by gravure coating. The coating amount of the electron beam curable (EB) resin composition was set so that the coating amount of the resin composition after drying and curing was 11 g / m 2 .
  • the uncured resin layer is irradiated with an electron beam having an acceleration voltage of 165 kV and an irradiation intensity of 50 kGy (5Mrad) to cure the electron beam curable resin composition, whereby a diffusible transparent resin layer (diffusion layer C) is formed. Made. Then, by embossing, an uneven surface was formed on the transparent resin layer having diffusivity.
  • Bifunctional urethane acrylate oligomer weight average molecular weight: 8000
  • 6-functional urethane acrylate oligomer weight average molecular weight: 6000
  • the visibility of transmitted light was evaluated for each sample.
  • the image light emitting device 40 is arranged on the back side of the samples 1 to 20.
  • the image light emitting device 40 includes a surface light source device that emits light in a planar manner, and a light-shielding panel including a light-transmitting part and a light-shielding part.
  • the image light emitting device 40 was able to emit the image light L from the translucent portion of the light-shielding panel.
  • the image light emitting device 40 was able to display an icon having a shape corresponding to the shape of the translucent portion.
  • the visibility of the image light L transmitted through the samples 1 to 20 and displayed on the front surface was evaluated. We confirmed the presence or absence of dark areas on the icon due to the interference of transmitted light.
  • each sample was evaluated by reflected light. Specifically, it was confirmed whether or not the bright and dark patterns of the bright part and the dark part were present in the samples 1 to 20 under the fluorescent lamp. An “A” was entered in the "Visibility of reflected light” column for the sample in which no bright / dark pattern was observed even if the relative position between the fluorescent lamp and the sample and the observation direction of the sample were changed. When carefully observed, a bright and dark pattern was noticed, but "B” was entered in the "Visibility of reflected light” column for the sample that did not deteriorate the design of the design layer.
  • the uneven pitch P of the transparent resin layer 23 was 160 ⁇ m.
  • the particle size of the particles contained in the diffusion layer A of the samples 1 to 3 was 4 ⁇ m.
  • the particle diameter W of the diffusion layer was 4 ⁇ m, which was 2.5% of the uneven pitch P of the transparent resin layer 23.
  • the particle diameter W of the diffusion layer B was 20 ⁇ m, which was 12.5% of the uneven pitch P of the transparent resin layer 23.
  • the particle size of the second particle 23B of the transparent resin layer 23 was 6 ⁇ m, which was 3.75% of the pitch P of the unevenness of the transparent resin layer 23.
  • the particles were not visually recognized, and the uneven shape of the transparent resin layer 23 was not significantly disturbed by the presence of the particles.
  • the decorative sheet and the display device of the present disclosure are not limited to the present embodiment.
  • the decorative sheet and display device of the present disclosure can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the disclosure.
  • the panel member 30 may be omitted from the display device 10. That is, in the above-mentioned example, the image light emitting device 40 is laminated with the decorative panel 50, but the image light emitting device 40 may be laminated with the decorative sheet 20.
  • the transparent resin layer 23, the binder resin 27, and the second binder resin 23A may be a thermoplastic resin.
  • the transparent resin layer 23, the binder resin 27, and the second binder resin 23A may be a cured product of the curable resin composition.
  • the unevenness 20A can be formed on the transparent resin layer 23 depending on the conditions of the curing treatment.
  • the concave portion 20x of the unevenness 20A is formed facing the opening of the design layer 22.
  • the pitch of the opening 24 and the pitch of the unevenness 20A are different.
  • the pitch of the opening 24 and the pitch of the unevenness 20A are the same.
  • the unevenness 20A can be formed without embossing.
  • the transparent resin layer 23 contains the second particle 23B.
  • the decorative sheet 20 shown in FIGS. 9 and 10 may further include the diffusion layer 25 described with reference to FIG.
  • Display device 10 10a Image display unit 20 Decorative sheet 20S Sample 20A Concavo-convex 20x Concave part 21 Base material layer 22 Design layer 221 Picture layer 222 Shielding layer 23 Transparent resin layer 23A Second binder resin 23B Second particle 24 Light transmission part, opening 25 Diffusion layer 26 Particles 27 Binder resin 28 Surface protection layer 30 Panel member 40 Image light emission device 41 Image light emission surface 50 Decorative panel 91 Emboss roll 92 Backup roll L Image light

Landscapes

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Abstract

[課題]意匠性に優れた加飾シートを提供する。 [解決手段]加飾シート20であって、意匠層22と、意匠層22に積層された透明樹脂層23と、を有し、意匠層22の開口部として形成される光透過部24が設けられ、透明樹脂層23の意匠層22と反対側の面に凹凸20Aが設けられている。

Description

加飾シート、表示装置
 本開示は、加飾シート及び加飾シートを有する表示装置に関する。
 画像光を表示する表示装置に意匠性を付与するために、表示装置の表示面に対面して加飾シートを設け、その加飾シート上に画像光を表示することが考えられている。加飾シートは、表示装置に対して、周辺環境と調和する意匠性を付与できる。このような表示装置に設けられる加飾シートは、表示装置の画像光が加飾シートを透過できるように、微細孔構造として構成された光透過部を有している。特許文献1は、このような表示装置に用いられる加飾シート及び加飾シート付き表示装置を開示する。
特開2020-034886号公報
 光透過部を有する加飾シートの表面は、光の散乱を抑制するために、平坦であることが好ましい。しかし、本開示の開示者らは、多様な質感や触感を有する意匠性の優れた加飾シート付き表示装置を実現するために、加飾シートの表面への凹凸の形成について鋭意研究を行った。
 本開示は、上記の点に鑑み、意匠性に優れた加飾シート及び表示装置を提供することを課題とする。
 本開示の一実施の形態の加飾シートは、意匠層と、前記意匠層と積層された透明樹脂層と、を有し、前記意匠層に開口部が設けられることによって光透過部が構成され、前記透明樹脂層の前記意匠層と反対側の面に凹凸が設けられている。
 前記加飾シートは、前記透明樹脂層の前記面と前記意匠層の前記透明樹脂層側の面との間の最小距離が10μm以上、500μm以下でもよい。前記加飾シートは、ヘイズの値が40%以下であり、前記透明樹脂層の前記面の断面曲線の最大高さPzの値が40μm以下であり、前記透明樹脂層の前記面の粗さ曲線の算術平均粗さRaの値が3μm以下でもよい。
 前記加飾シートは、前記凹凸が周期パターンを有さなくてもよい。前記加飾シートは、前記光透過部と前記凹凸とがともに周期パターンを有し、前記光透過部の凹凸の周期をPaとし、前記凹凸のパターンの周期をP1としたとき、P1・Pa/|P1-Pa|≦300μmの関係を満たしてもよい。
 前記加飾シートは、前記透明樹脂層と積層された拡散層を備え、前記透明樹脂層は前記拡散層と前記意匠層との間に位置し、前記拡散層は粒子及びバインダー樹脂を含んでもよい。前記粒子の粒子径は前記凹凸のピッチの半分より小さくてもよい。前記粒子の粒子径は前記凹凸のピッチの25%より小さくてもよい。前記粒子の粒子径は前記凹凸のピッチの10%より小さくてもよい。
 前記透明樹脂層は、第2バインダー樹脂および第2粒子を含んでもよい。前記第2バインダー樹脂の一部分は前記開口部内に位置してもよい。前記第2粒子の一部は前記開口部内に位置してもよい。前記凹凸は、前記開口部に対面する位置に凹部を含んでもよい。
 前記加飾シートにおいて、開口率が10%以上でもよい。前記加飾シートにおいて、前記光透過部のパターンの周期は120μm以下でもよい。
 本開示の表示装置は、画像光を出射する画像光出射装置と、前記画像光出射装置と対面する前記加飾シートと、を有する。
 本開示の表示装置の製造方法は、前記加飾シートをパネル部材に積層された加飾パネルを準備する工程と、前記加飾パネルと画像光を出射する画像光出射装置とを対面させるように配置する工程と、を有する。
 本開示の加飾シート及び表示装置は、意匠性に優れたものとなる。
本実施形態の表示装置を示す斜視図であり、表示装置がONの状態を示す。 本実施形態の表示装置を示す斜視図であり、表示装置がOFFの状態を示す。 本実施形態の表示装置を示す分解斜視図である。 本実施形態の表示装置を示す正面図である。 本実施形態の表示装置を示す縦断面図であり、図3のA-A断面を示す。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートの作製プロセスを示す縦断面図である。 本実施形態の加飾シートを示す縦断面図である。 サンプルAの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルBの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルCの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルDの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルEの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルFの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルGの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルHの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルIの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルJの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルKの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルLの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルMの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルNの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルOの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルPの表面の断面曲線を示すグラフである。 サンプルQの表面の断面曲線を示すグラフである。 拡散層を含む加飾シートを示す縦断面図である。 加飾シートの一変形例を示す縦断面図である。 加飾シートの他の変形例を示す縦断面図である。
 以下、図面を参照して本開示の一実施形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
 本実施形態の加飾シート20及び表示装置10について説明する。
 図1Aは、本実施形態の表示装置10を示す斜視図であり、表示装置10がONの状態を示す。図1Bは、本実施形態の表示装置10を示す斜視図であり、表示装置10がOFFの状態を示す。図2は、本実施形態の表示装置10を示す分解斜視図である。図3は、本実施形態の表示装置10を示す正面図である。図4は、本実施形態の表示装置10を示す縦断面図であり、図3のA-A断面を示す。
 方向の関係を図面間で明確にするため、いくつかの図面には、共通する符号を付した矢印により共通する第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3を示している。矢印の先端側が、各方向の第1側となる。図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面から手前に向かう矢印を、例えば図3に示すように、円の中に点を設けた記号により示した。図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面の奥に向かう矢印を、例えば図4に示すように、円の中に×を設けた記号により示した。
 表示装置10は、少なくとも、画像光出射装置40と、加飾シート20と、を備える。図示された例では、表示装置10は、パネル部材30をさらに備える。そして、加飾シート20とパネル部材30とで加飾パネル50を構成している。
 画像光出射装置40は、画像光Lを出射する任意の映像表示装置である。画像光出射装置40は、特定のアイコンを示す画像光Lを表示してもよい。画像光出射装置40は、光源装置と、透光部及び遮光部を含む遮光シートと、を含んでもよい。この画像光出射装置40は、遮光シートの透光部から画像光Lを射出する。画像光出射装置40は、透光部の形状に対応した形状のアイコンを表示できる。光源装置は、面状の光を射出する面光源装置でもよい。面光源装置は、直下型のバックライトでもよいし、エッジライト型のバックライトでもよい。光源装置は、LED等の光源でもよい。画像光出射装置40は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等でもよい。
 加飾シート20は、意匠層22を有する。加飾シート20は、画像光出射装置40からの画像光Lが加飾シート20を透過できるように、意匠層22における微細孔構造として形成された光透過部24を有している。すなわち、光透過部24は、意匠層22の微細孔が設けられた領域に位置する。また、加飾シート20は、その表面にエンボス加工による凹凸20Aが設けられており、意匠性の優れたものとなっている。この点が本実施形態の加飾シート20の特徴の1つとなっている。加飾シート20の構造については、後で詳しく説明する。
 パネル部材30は、透明な部材である。パネル部材30は、光を透過する材料により構成される。パネル部材30は板状でもよい。パネル部材30は、例えば、自動車や鉄道等の車両、航空機、船舶及び宇宙船等の移動体の内装部材または外装部材を構成する。具体的な一例として、パネル部材30は、自動車のセンターコンソール、ドアトリム、インパネなどを構成してもよい。パネル部材30は、建物の内装部材または外装部材を構成してもよい。パネル部材30は、電子機器、家具や電化製品に組み込まれた部材を構成してもよい。具体的な一例として、パネル部材30は、テレビやモニタのタッチセンサ部、各種メンブレンスイッチなどを構成してもよい。
 パネル部材30の材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ABS樹脂等である。パネル部材30の厚さは、例えば、0.5mm以上、5mm以下である。
 表示装置10は、画像光出射装置40から出射された画像光Lが、加飾シート20を通過して、加飾シート20の表面上の画像表示部10aに表示されるように構成されている。この画像表示部10aは、加飾シート20の表面における画像光出射装置40と第3方向D3に正対する領域である。画像表示部10aは、後述するとおり、加飾シート20の光透過部24を通して画像光出射装置40からの画像光Lを表示する。
 本明細書においては、画像光出射装置40からの画像光Lの出射がない状態を、表示装置10がOFFの状態とする。画像光出射装置40からの画像光Lの出射がある状態を、表示装置10がONの状態とする。
 表示装置10がOFFの状態においては、加飾シート20の意匠のみが観察され、画像光出射装置40の存在を感じさせない。表示装置10がONの状態においては、加飾シート20の意匠の中に、つまり、加飾シート20表面上の画像表示部10aに、画像光出射装置40から出射された画像光Lが表示される。
 このように、本実施形態の加飾シート20を有する表示装置10は、表示装置10がOFFの状態では、通常の自動車のセンターコンソール等と同じ意匠性を有し、表示装置10がONの状態では、当該センターコンソール等に画像光Lによる情報を表示する。
 次に、加飾シート20の構成について詳しく説明する。
 図1に示すとおり、加飾シート20は、背面側から、基材層21と意匠層22と透明樹脂層23とが第3方向D3に順次積層された構造を有する。意匠層22は、背面側から、遮蔽層222と絵柄層221とが順次積層された構造を有する。図示された例では、加飾シート20は、透明樹脂層23と、積層された表面保護層28と、をさらに有する。
 本明細書において、加飾シート20における画像光出射装置40と対面する側、言い換えると第3方向D3における画像光出射装置40に近接する側を、背面側又は下側とする。その反対の側である、観察者から視認される側、言い換えると第3方向D3における画像光出射装置40から離間する側を、正面側又は上側とする。図示するように第3方向D3は、各構成要素が積層された積層方向である。図示された例において、各構成要素は、第3方向D3に直交する第1方向D1及び第2方向D2に広がっている。
 さらに、加飾シート20は、意匠層22における微細孔構造として形成された光透過部24を有している。つまり、加飾シート20は、意匠層22の開口部に位置する光透過部24を有している。意匠層22の開口部は、意匠層22の非形成部として形成されている。光透過部24は、図3に示すように、正面側からの観察において、意匠層22の中に分散して配置されている。なお、光透過部24は、少なくとも加飾シート20表面上の画像表示部10aに対応する領域に形成されていればよい。
 基材層21は、透明なフィルムにより構成される層であり、基材層21と積層される意匠層22とを適切に支持する。基材層21は、可視光を透過し、意匠層22を適切に支持し得る材料により構成される。
 基材層21の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、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、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等である。また、基材層21は、可視光透過性や、意匠層22の適切な支持性等を考慮すると、10μm以上、500μm以下の厚みを有していることが好ましい。
 なお、本明細書において、「透明」とは、部材を介して当該部材の一方の側から他方の側を透視し得る程度の透明性を有していることを意味しており、例えば、30%以上、より好ましくは50%以上、更に好ましくは70%以上の可視光透過率を有していることを意味する。可視光透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV-3100PC」、JIS K 0115準拠品)を用いて測定波長380nm~780nmの範囲内で1nm毎に入射角0°で測定したときの、各波長における全光線透過率の平均値として特定される。
 絵柄層221は、木目調、大理石調、幾何学模様、カーボン調、ストライプ、水玉、単色などの任意の絵柄を形成する。絵柄層221は、絵柄を形成し得る材料により構成される。
 絵柄層221の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、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、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等である。絵柄層221の厚さは、例えば、10μm以上、500μm以下である。
 遮蔽層222は、絵柄層221の背面側に配置されており、画像光出射装置40が配置される側から絵柄層221を覆っている。遮蔽層222は、画像光出射装置40からの画像光Lが絵柄層221に入射しないよう、光を吸収する機能を有する。遮蔽層222の可視光透過率は、好ましくは80%以下であり、より好ましくは90%以下であり、更に好ましくは95%以下である。遮蔽層222は、例えば、光吸収粒子をバインダー樹脂中に含み得る。光吸収粒子としては、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色顔料を例示できる。
 遮蔽層222の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、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、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等である。遮蔽層222の厚さは、例えば、1μm以上、20μm以下である。
 加飾シート20は、遮蔽層222を有さないものであってもよい。しかし、遮蔽層222が存在することにより、画像光Lが絵柄層221へ入射することを抑制でき、絵柄層221によって表される意匠と絵柄層221を透過した画像光Lとが混合して観察されることを抑制できる。すなわち、絵柄層221で特定波長域の可視光が吸収されることに起因して画像の色再現性が劣化することを効果的に抑制できる。そのため、加飾シート20は、遮蔽層222を有してもよい。
 透明樹脂層23は、透明な樹脂の層であり、正面側の面にエンボス加工による凹凸20Aが形成されている。透明樹脂層23は、エンボス加工に適した材料により構成される。
 透明樹脂層23の凹凸は、意匠層22の意匠に対応して配置されてもよい。例えば、意匠層22が木目模様を表示している例において、木目模様の導管と第3方向D3に対面する領域に、凹凸の凹部又は凸部が形成されてもよい。木目模様の年輪の晩材(夏材または秋材)の部分と第3方向D3に対面する領域に、凹凸の凹部又は凸部が形成されてもよい。木目模様の節と第3方向D3に対面する領域に、凹凸の凹部又は凸部が形成されてもよい。このような例によれば、意匠層22及び透明樹脂層23の組合せが自然の風合いを演出し、加飾シート20の意匠性を向上できる。
 透明樹脂層23の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ウレタン、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル等であり、耐熱性及び耐摩耗性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート又はABS樹脂が好ましい。透明樹脂層23の厚みは、例えば、10μm以上、500μm以下である。
 光透過部24は、意匠層22の開口部に位置する。光透過部24は、画像光出射装置40からの画像光Lを透過させる。図4に示す例では、意匠層22の開口部は、透明樹脂層23により埋められている。光透過部24は、透明樹脂層23の一部分によって構成されている。
 図3に示された加飾シート20において、第3方向D3における観察者側から観察して、円形状の光透過部24が格子状に配置されている。すなわち、光透過部24は、第1方向D1に一定ピッチで配置され、第1方向D1と直交する第2方向D2にも一定ピッチで配置されている。一例として、直径80μmの円形状の光透過部24を正方格子状に80μm間隔で配置されてもよい。この例において、加飾シート20表面上の画像表示部10aにおける光透過部24の割合(以下、「開口率」という。)は約20%である。
 加飾シート20の開口率は、加飾シート20の平面視において、図示された例では第3方向D3からの観察において、加飾シート20のうちの光透過部24が占める面積割合である。加飾シート20の開口率は、(開口率)=(光透過部24の面積の合計)/((意匠層22の面積の合計)+(光透過部24の面積の合計))の式を用いて算出できる。開口率は、株式会社キーエンス社製のデジタルマイクロスコープVHX-6000を用いて測定され得る。遮蔽層222を含む意匠層22については、加飾シートの背面側から光を照射した状態で、加飾シートの拡大画像を撮影し、光が抜けてくる部分を開口部として、特定する。
 表示装置10がONの状態では、画像光Lは、加飾シート20の光透過部24を透過し、外部の観察者に観察される。加飾シート20表面上の画像表示部10aにおける開口率は、観察者が画像光Lを表示装置としての実用に耐える程度に観察できるようにするために、10%以上とするのが好ましく、観察者が十分な明るさの画像光Lを観察するために、15%以上とするのが好ましく、観察者がさらに十分な明るさの画像光Lを観察するために、20%以上とするのがさらに好ましく、25%以上としてよく、さらに30%以上としてもよい。
 表示装置10がOFFの状態では、加飾シート20の絵柄層221の絵柄が観察される。加飾シート20表面上の画像表示部10aにおける開口率は、加飾シート20の意匠を観察者が実用に耐える程度に観察できるようにするために65%以下とするのが好ましく、観察者がさらに明確に加飾シート20の意匠を観察できるようにするために、60%以下とするのがさらに好ましい。
 図4に示す例では、光透過部24は、透明樹脂層23により埋められている。すなわち、透明樹脂層をなす樹脂が開口部内に位置している。この構成により、加飾シート20の光透過部24に対応する領域において、透明樹脂層23と基材層21とが接することになる。本開示の開示者らの研究の結果、基材層21と透明樹脂層23との屈折率差が0.2以下であると、加飾シート20を間近に観察したときに光透過部24が目立ちにくくなることが見いだされている。さらに、透明樹脂層23により光透過部24を埋めることによって、意匠層22の開口部として構成される光透過部24と意匠層22との凹凸によって生じる光の散乱が抑えられ、観察者に視認される加飾シート20の意匠と加飾シート20を透過する画像光Lとの両方の質の悪化が抑制されることが見出されている。
 なお、本実施形態の加飾シート20は、正面から観察して、円形状の光透過部24が格子状に配置されたものであるが、本開示の加飾シート20は、光透過部24が意匠層22の開口部として形成されていればよく、この構成に限定されない。但し、画像光Lの散乱の抑制及び画像光Lの明るさのムラの発生の抑制の観点から、本開示の加飾シート20の光透過部24は、円形状であることが好ましく、また、格子状に配置されていることが好ましい。
 表面保護層28は、透明な材料からなり、加飾シート20を保護するための層である。表面保護層28の材料は、このような機能を有するものであれば特に制限されない。表面保護層28の材料は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂や、エチレン性不飽和結合基を有する化合物などの電離放射線硬化性樹脂である。表面保護層28の厚みは、例えば、1μm以上、20μm以下である。
 次に、本実施形態の加飾シート20の製造方法について説明する。
 図5Aから図5Fは、本実施形態の加飾シート20の作製プロセスを示す縦断面図である。
 加飾シート20の製造では、まず、図5Aに示すように、基材層21上に、意匠層22を積層する。図示された例では、基材層21上に遮蔽層222と絵柄層221とを順次積層している。基材層21上への意匠層22の積層は、例えば、印刷によりなされる。
 次に、図5Bに示すように、絵柄層221及び遮蔽層222からなる意匠層22の開口部である光透過部24を形成する。
 光透過部24は、例えば、レーザー技術を用いて形成される。レーザー技術を用いる形成方法では、まず、基材層21上の全面に意匠層22が設けられる。次に、意匠層22上の光透過部24が形成されるべき位置にレーザーを照射する。レーザーが照射された位置の意匠層22が除去される。除去された意匠層22の位置が、光透過部24となる。
 光透過部24は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成され得る。フォトリソグラフィー技術を用いる形成方法では、まず、基材層21上の全面に意匠層22が設けられる。次に、意匠層22が設けられた側にフォトレジストが塗布される。その後、光透過部24が形成されるべき位置に穴が設けられたフォトマスクがフォトレジスト上に設けられる。すなわち、光透過部24が形成されるべき位置において、現像工程でフォトレジストが溶解する。次に、エッチング液に浸漬して、フォトレジストが除去された位置の意匠層22を除去する。除去された意匠層22の位置が、光透過部24となる。
 次に、図5C及び図5Dに示すように、意匠層22上に透明樹脂層23を積層する。図示された例では、透明樹脂フィルム23aを意匠層22上に熱ラミネートすることによって、透明樹脂層23を形成している。この例に限られず、透明樹脂層23は塗膜を乾燥および固化することによっても作製され得る。
 次に、図5Eに示すように、透明樹脂層23上に表面保護層28を積層する。透明樹脂層23上への表面保護層28の積層は、例えば、透明樹脂層23上への表面保護層28の材料の塗布によりなされる。
 最後に、図5Fに示すように、上述のプロセスで作製された加飾シート20の正面側の面に凹凸20Aを形成する。図示された例では、対向して配置されたエンボスロール91とバックアップロール92との間に加熱した加飾シート20を通過させることにより、加飾シート20の正面側の面に凹凸20Aを形成している。エンボスロール91は、例えば、表面に凹凸パターンが形成された金属製のローラである。バックアップロール92は、例えば、ゴムロールである。
 以上のプロセスにより、加飾シート20が製造され得る。なお、図示された例では、意匠層22上に透明樹脂フィルム23aを積層した後に凹凸20Aを形成しているが、透明樹脂フィルム23aに凹凸20Aを形成した後に、凹凸20Aを形成した透明樹脂フィルム23aを意匠層22に積層してもよい。
 次に、本実施形態の加飾シート20に形成される凹凸20Aの特徴について説明する。
 図6は、本実施形態の加飾シート20を示す縦断面図である。
 図6に示す透明樹脂層23の上面と意匠層22の上面との間の最小距離Dが短いほど光の散乱が抑制され、加飾シート20を透過する画像光Lの質が向上する。但し、透明樹脂層23の上面と意匠層22の上面との間の最小距離Dが短くなりすぎると光透過部24のパターンが歪んでしまう。一方、透明樹脂層23の上面と意匠層22の上面との間の最小距離Dが長くなるほど、後述のモアレの発生が抑制される。この観点から、透明樹脂層23の上面と意匠層22の上面との間の最小距離Dは、10μm以上、500μm以下であることが好ましい。なお、透明樹脂層23の上面は、透明樹脂層23の意匠層22と反対側の面である。また、意匠層22の上面は、意匠層22の透明樹脂層23側の面である。
 本件開示者らは、凹凸20Aが形成された加飾シート20の評価のために、サンプルAからQの加飾パネル50を用意した。加飾パネル50は、それぞれ異なる種類の凹凸20Aが形成された加飾シート20を、厚さ50μm~100μmのOCA(Optical Clear Adhesive)を介して、500μmの厚さのポリカーボネートに貼り合わせることにより作製した。
 加飾シート20には、50μmの直径の円形状の光透過部24が120μmのピッチで正方格子状に配置されていた。また、加飾シート20は、凹凸20Aを形成した厚さ50μm~70μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを、厚さ50μm~100μmのOCAを介して、基材層21及び意匠層22からなる厚さ125μmの積層体に貼り合わせることにより作製した。
 本件開示者らは、サンプルAからQについて、透過ヘイズの値を測定した。透過ヘイズは、JIS K 7136に従ってヘーズメーターHM‐150N((株)村上色彩技術研究所)を用いて特定される。
 本件開示者らは、サンプルAからQについて、正面側の表面のPz(断面曲線の最大高さ)、Pp(断面曲線の最大山高さ)及びRa(粗さ曲線の算術平均粗さ)を、触針式表面粗さ測定機を用いて、測定した。Pz、Pp及びRaは、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997,Amd.1:2009)によって定義されている。触針式表面粗さ測定機は、小坂研究所製サーフコーダET4000Lを用いた。測定条件は、カットオフ波長を0.8mm、カットオフ種別を位相補償、測定速度を0.1mm/秒、基準長さを0.8mmとし、評価長さ(測定長さ)を4mmとした。
 また、本件開示者らは、サンプルAからQについて、透過光の視認性の評価を行った。具体的には、サンプルAからQの背面側に特定のアイコンを示す画像光Lを出射する画像光出射装置40を配置し、サンプルAからQを透過して正面側の表面に表示される画像光Lの視認性の評価を行った。アイコンのエッジが鮮明に認識できる場合を「○」評価とし、アイコンの形状が認識できる場合を「△」評価とし、アイコンの形状が大きく変形してしまう場合を「×」評価とした。
 表1は、サンプルAからQの測定及び評価の結果を示したものである。また、図7Aから図7Qは、それぞれ、サンプルAからQの表面の断面曲線を示すグラフである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 サンプルAからQの測定及び評価の結果などから、透過ヘイズ、Pz及びRaの値が小さいほど、画像光Lの視認性が良くなる傾向にあることが確認された。この観点から、加飾シート20のヘイズは、好ましくは40%以下であり、より好ましくは35%以下であり、更に好ましくは30%以下である。加飾シート20表面のPzは、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは35μm以下であり、更に好ましくは30μm以下である。加飾シート20表面のRaは、好ましくは3μm以下であり、より好ましくは2.5μm以下であり、更に好ましくは2μm以下である。
 さらに、本件開示者らにより、凹凸20Aのパターンと光透過部24の配置パターンとの間でモアレが発生しうることが確認された。本実施形態の加飾シート20は、光透過部24が一定の周期パターンを有して配置されている。そのため、凹凸20Aが周期パターンを有している場合、凹凸20Aの周期パターンと光透過部24の配置の周期パターンとの間でモアレが発生することになる。このモアレの発生を抑制するためには、凹凸20Aが周期パターンを有しておらず、ランダムパターンを有していることが好ましい。
 凹凸20Aが周期パターンを有するか否かは、加飾シート20表面の断面曲線のピーク間距離の標準偏差をピーク間距離の平均で割った値が10%未満となるか否かによって判断できる。つまり、断面曲線のピーク間距離の標準偏差をピーク間距離の平均で割った値が10%未満となる場合には周期パターンを有していると判断する。一方、断面曲線のピーク間距離の標準偏差をピーク間距離の平均で割った値が10%以上となる場合には周期パターンを有していないと判断する。なお、断面曲線のピークとしては、例えば、凹凸20Aを形成する前の加飾シート20表面のPz以上のものを抽出する。
 このピーク間距離の評価は、隣接するピーク間だけでなく、1つおきのピーク間距離や、2つおきのピーク間距離、3つおきのピーク間距離などについてもなされる。図7Aを参照すると、隣接するピーク間距離は、例えば、p1とp2との間の距離、p2とp3との間の距離、p3とp4との間の距離である。1つおきのピーク間距離は、例えば、p1とp3との間の距離、p2とp4との間の距離、p3とp5との間の距離である。2つおきのピーク間距離は、例えば、p1とp4との間の距離、p2とp5との間の距離、p2とp6との間の距離である。1つおき以上のピーク間距離については、図7Aから図7Qに示すような断面曲線から評価できる範囲で、4つおきのピーク間距離まで評価する。
 表2は、一例として、サンプルD、F、G、H及びMについて、加飾シート20表面の断面曲線のピーク間距離の評価の結果を示すものである。表2は、合わせて、モアレの発生の有無も示している。なお、サンプルDについては、図7Dにおける右側領域の微細な凹凸が観測された領域について評価している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 モアレの発生が確認されているサンプルD、F及びMでは、断面曲線のピーク間距離の標準偏差をピーク間距離の平均で割った値が10%未満となっている。一方、モアレの発生が確認されていないサンプルG及びHについては、断面曲線のピーク間距離の標準偏差をピーク間距離の平均で割った値が10%以上となっている。
 このように、加飾シート20に周期パターンを有しない凹凸20Aを形成することにより、モアレの発生を抑制できる。
 また、モアレが発生したとしても、そのモアレ縞の周期を人間が識別できない大きさに抑えられれば実用上の問題は生じない。モアレ縞の周期Pm(μm)は、Pm=P1・Pa/|P1-Pa|の式を用いて算出される。P1は、凹凸パターンの周期(μm)である。Paは、図6に示すように光透過部24のパターンの周期(μm)である。人間が識別できる大きさは、(人間が識別できる大きさ[m])=2π/360/60/(視力)×(対象までの距離[m])の式を用いて算出できる。
 例えば、視力1.0の人間が100cmの距離から見た場合の識別できる大きさは、約291μmである。このことから、モアレ縞の周期が300μmを超えるとモアレ縞が人間に観測されやすくなるといえる。この観点から、凹凸20Aが周期パターンを有する場合は、凹凸パターンの周期をP1とし、光透過部24のパターンの周期をPaとしたとき、P1・Pa/|P1-Pa|≦300μmの関係を満たしていることが好ましい。
 以上で説明したように、本実施形態の加飾シート20及び表示装置10は、意匠性に優れたものとなる。
 ところで、凹凸を有した透明樹脂層23を用いた場合、照明器具等からの環境光は、加飾シート20で反射した際に、透明樹脂層23の凹凸20Aによって散乱する。凹凸20Aの形状によっては、透明樹脂層23で反射した散乱光が互いに干渉し得る。散乱光の干渉により、加飾シート20上に明部および暗部が発生する。明部および暗部が発生すると、視認性が低下する。すなわち、反射光による視認性の低下が生じ得る。
 また、凹凸20Aを有した透明樹脂層23を用いた場合、背面側から照射される光は、光透過部24のパターンによって散乱する。凹凸20Aの形状等によっては、光透過部24のパターンによって散乱した光が、互いに干渉し得る。散乱光の干渉により、加飾シート20上に明部および暗部が発生する。すなわち、透過光観察時に、視認性の低下が生じ得る。
 さらに、光透過部24のパターンによって散乱した透過光と、透明樹脂層23の凹凸20Aによって散乱した反射光と、が干渉することもある。
 反射光による視認性の低下時、透過光による視認性の低下時、並びに、反射光および透過光による視認性の低下時のいずれにおいても、明るさの明るい輝点と、明るさの暗い欠点と、が入り交じった明暗模様が観察される。輝点および欠点は、加飾シート20の観察者によって観察可能な大きさを有する。
 反射光による視認性の低下は、照明器具等の環境光が加飾シート20で反射することによって生じ得る。反射光による明暗模様では、明部が目立ちし易くなる。反射光による視認性の低下が生じることによって、表示装置がOFFの状態で意匠層22が意図した意匠を表示しにくくなり、意匠層22の意匠性を大きく低下させ得る。透明樹脂層23の凹凸20Aでの散乱反射による光の干渉によって、透明樹脂層23の凹凸20Aとは異なる凹凸感が視認されることもある。
 透過光観察時における視認性の低下は、表示装置がONの状態で生じ得る。加飾シートに背面側から照射された画像光が、光透過部24のパターンによって散乱する。散乱した画像光が互いに干渉することにより、表示される画像とは無関係の明部および暗部が発生する。これにより、画像の視認性が低下する。表示装置がONの状態において、表示画像が散乱光の干渉により発生した暗部と重なると、表示画像中に欠点が生じ、表示画像の視認性が著しく劣化する。
 表示装置がONの状態では、透明樹脂層23の凹凸20Aで散乱反射した環境光と、光透過部24のパターンによって散乱した画像光Lと、が干渉し得る。環境光と画像光との干渉により、表示画像の画質が劣化し得る。
 反射光による視認性の低下や透過光観察時における視認性の低下を抑制するため、図8に示すように、加飾シート20は拡散層25を含んでもよい。拡散層25は、粒子26及びバインダー樹脂27を含む。バインダー樹脂27は、粒子26を保持する。粒子26は、バインダー樹脂27によって分散して保持される。後述の実施例でも実証されているように、拡散層25によって視認性の低下を抑制できた。
 反射光による視認性の低下は、特定方向への正反射光が影響していると考えられる。さらには、反射光による視認性の低下は、凹凸が付与されていない透明樹脂層23の部分的な平坦面での正反射光が強く影響していると考えられる。透過光観察時における視認性の低下は、画像光が局所的に強く光路を変更されることに起因としていると考えられる。この推定原因から、拡散層25での拡散を、より均質な拡散とすることが好ましい。このため、図8に示すように、粒子26の粒子径W(図8参照)は、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPの半分より小さくてもよい。この例によれば、反射光による視認性の低下及び透過光観察時における視認性の低下の両方を効果的に低減できる。各粒子26の粒子径W(μm)は、加飾シート20の第3方向D3に沿った断面における、当該粒子26の最大長さ又は最大幅である。
 粒子の粒子径が大き過ぎると、観察者によって粒子が視認される。粒子の粒子径が大き過ぎると、透明樹脂層23の表面凹凸形状に粒子の形状が反映され、透明樹脂層23の表面凹凸形状を所望の形状にできないこともある。これらの点から、粒子の粒子径Wは、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPの25%より小さくてもよく、10%よりも小さくてもよい。
 粒子26の粒子径Wと、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPの半分とを比較するにあたり、500倍以上2000倍以下の倍率で加飾シート20の断面を10視野において観察し、各視野に存在する粒子26の最大となる粒子径Wの平均値を、粒子26の粒子径Wとして特定する。透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPは、凹凸20Aの隣り合う凸部の間隔である。粒子26の粒子径Wと、透明樹脂層23の凹凸のピッチPの半分とを比較するにあたり、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPは、加飾シート20の第3方向に沿った断面において隣り合う二つの凸部の頂部間距離を任意に10箇所測定し、その平均値によって特定される。
 拡散層25は、粒子26及びバインダー樹脂27を含む樹脂組成物を、透明樹脂層23の凹凸面に塗工して、乾燥固化することによって又は硬化することによって、形成され得る。樹脂組成物の塗工は、ダイコートでもよいし、スプレーコートでもよい。バインダー樹脂27の材料は特に限定されない。バインダー樹脂27の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ウレタン、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル等であり、耐熱性及び耐摩耗性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート又はABS樹脂が好ましい。
 バインダー樹脂27の厚みは、拡散層25の表面を凹凸とするため、粒子26の平均粒子径よりも薄くてもよい。バインダー樹脂27の厚みとは、粒子26が存在しない位置における拡散層25の厚みを任意に10箇所測定し、その平均値によって特定される。粒子26は、拡散層25の表面を凹凸とすることに寄与してもよい。粒子26は、バインダー樹脂27との間に屈折界面または反射界面を形成してもよい。粒子26として、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、金属化合物を周囲に保持した樹脂ビーズ、白色微粒子、単なる気泡が例示される。
 また、透過光観察時における視認性の低下は、加飾シート20の開口率を大きくすることによって、抑制できる。具体的には、透過光観察時における視認性の低下を抑制する観点から、加飾シート20の開口率は、好ましくは10%以上であり、より好ましくは20%以上であり、更に好ましくは30%以上である。その一方で、加飾シート20の開口率が40%を超えると、加飾シート20の開口率を大きくしても、透過光観察時における視認性の低下を更に抑制しにくくなる。したがって、加飾シート20の開口率は40%以下でもよい。
 さらに、透過光観察時における視認性の低下は、加飾シート20の光透過部24の構成によっても、抑制できる。具体的には、光透過部24のパターンの周期Pa(図6参照)を小さくすることによって、透過光観察時における視認性の低下を抑制できる。例えば、加飾シート20の開口率を維持しながら、光透過部24のパターンの周期Pa(図6参照)を小さくすることによって、透過光観察時における視認性の低下を低減できる。光透過部24のパターンの周期Paは、120μm以下でもよく、100μm以下でもよく、80μm以下でもよい。したがって、各光透過部24の平面視面積を小さくし且つ隣り合う二つの光透過部24の間隔を小さくすることによって、加飾シート20の開口率を維持しつつ、透過光観察時における視認性の低下を抑制できる。
 さらに、反射光による視認性低下および透過光観察時における視認性の低下を抑制する観点から、図9に示すように、透明樹脂層23は、第2バインダー樹脂23Aおよび第2粒子23Bを含んでもよい。第2バインダー樹脂23Aは、第2粒子23Bを保持する。第2バインダー樹脂23Aの一部は開口部内に位置している。第2粒子23Bは、第2バインダー樹脂23Aによって分散して保持される。第2粒子23Bの一部は開口部内に位置している。後述の実施例でも実証されているように、拡散層25によって視認性の低下を抑制できた。第2バインダー樹脂23Aは、上述した透明樹脂層23の材料と同一でもよい。第2バインダー樹脂23Aは、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ウレタン、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル等でもよい。第2粒子23Bは、第2バインダー樹脂23Aとの間に屈折界面または反射界面を形成してもよい。第2粒子23Bとして、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、金属化合物を周囲に保持した樹脂ビーズ、白色微粒子、単なる気泡が例示される。
 なお、第2バインダー樹脂23Aおよび第2粒子23Bに用いた「第2」は、拡散層25のバインダー樹脂27および粒子26との区別を目的として用いられている。
 透明樹脂層23での拡散をより均質な拡散として視認性の低下を抑制するため、第2粒子23Bの粒子径は、透明樹脂層23の凹凸のピッチPの半分より小さくてもよい。第2粒子23Bの粒子径が大き過ぎると、透明樹脂層23の表面凹凸形状に第2粒子23Bの形状が反映され、透明樹脂層23の表面凹凸形状を所望の形状にできないこともある。これらの点から、第2粒子23Bの粒子径は、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPの25%より小さくてもよく、10%よりも小さくてもよい。
 各第2粒子23Bの粒子径(μm)は、上述した粒子26の粒子径と同様にして特定される。すなわち、加飾シート20の第3方向D3に沿った断面における、当該第2粒子23Bの最大長さ又は最大幅である。第2粒子23Bの粒子径と、透明樹脂層23の凹凸20AのピッチPの半分とを比較するにあたり、500倍以上2000倍以下の倍率で加飾シート20の断面を10視野において観察し、各視野に存在する第2粒子23Bの最大となる粒子径Wの平均値を、第2粒子23Bの粒子径Wとして特定する。
 ここで、反射光による視認性低下及び透過光観察時における視認性低下について調査した実験結果について説明する。
 加飾シートのサンプル1~20を作製した。サンプル1~20は、基材層21、意匠層22及び透明樹脂層23を含んでいた。サンプル1~18およびサンプル20において、透明樹脂層23にエンボス加工が施され、透明樹脂層23は凹凸20Aを含んでいた。サンプル1~18およびサンプル20の間で、エンボスの深さを変更した。サンプル1~18およびサンプル20の断面曲線の最大高さPzが変動した。サンプル1~18およびサンプル20の断面曲線の最大高さPzは、エンボス加工を行っていないサンプル19の最大高さPzより、大きくなった。
 サンプル1~11は、透明樹脂層23を被覆する拡散層25を更に含んでいた。スプレーコートによって粒子26およびバインダー樹脂27を含む樹脂組成物を透明樹脂層23上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を乾燥することによって、拡散層25が作製された。作製された拡散層25は粒子26及びバインダー樹脂27を含んでいた。サンプル1~3は、拡散層25における粒子26の平均の粒子径が4μmの拡散層Aを、サンプル4~11は、拡散層25における粒子26平均の粒子径が20μmの拡散層Bを形成した。サンプル12~20では、拡散層25を設けなかった。
 サンプル1~20の間で、意匠層22における光透過部(開口部)の周期(ピッチ)や大きさを変更した。光透過部24は、図3に示すように、正方配列により規則的に配置した。各サンプルの構成を表3に示す。
 加飾シートのサンプル20において、透明樹脂層23は、第2バインダー樹脂23Aおよび第2粒子23Bを含んでいた。サンプル20は、次のようにして作製された。まず、他のサンプルと同様にして、基材層21上に意匠層22を形成した。次に、下記の電子線硬化型(EB)樹脂組成物を、グラビアコートにより、意匠層上に印刷した。電子線硬化型(EB)樹脂組成物の塗工量は、樹脂組成物の乾燥・硬化後の塗工量が11g/mとなるようにした。この未硬化樹脂層に加速電圧165kV、照射強度50kGy(5Mrad)の電子線を照射して、電子線硬化型樹脂組成物を硬化させることにより、拡散性を有する透明樹脂層(拡散層C)を作製した。その後、エンボス加工を施すことにより拡散性を有する透明樹脂層に凹凸面を形成した。
[電離放射線硬化型樹脂組成物]
 2官能のウレタンアクリレートオリゴマー(重量平均分子量:8000):64質量部
 6官能のウレタンアクリレートオリゴマー(重量平均分子量:6000):16質量部
 ウレタンビーズ(球形:粒径3um):20質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3における「凹凸」の欄に、透明樹脂層23の凹凸の有無を記入した。サンプル19の透明樹脂層にはエンボスを設けなかった。表3における「拡散層」の欄に、拡散層25の有無を記入した。サンプル12~20には、透明樹脂層23とは別途の拡散層25を設けなかった。表3における「開口率(%)」の欄に、加飾シート20の開口率(%)を記入した。表3における「透過部周期(μm)」の欄に、意匠層の光透過部(開口部)の配置ピッチPa(μm)を記入した。表3における「Ra(μm)」及び「Pz(μm)」の欄に、それぞれ、加飾シート20の凹凸20Aに関する粗さ曲線の算術平均粗さRa(μm)及び断面曲線の最大高さPz(μm)の測定値を記入した。拡散層を有するサンプルについての「Ra(μm)」及び「Pz(μm)」は、拡散層の表面での測定値である。
 各サンプルについて、透過光の視認性の評価を行った。具体的には、サンプル1~20の背面側に、画像光出射装置40を配置した。画像光出射装置40は、面状に光を発光する面光源装置と、透光部及び遮光部を含む遮光パネルと、を含んでいた。この画像光出射装置40は、遮光パネルの透光部から画像光Lを射出できた。画像光出射装置40は、透光部の形状に対応した形状のアイコンを表示できた。サンプル1~20を透過して正面側の表面に表示される画像光Lの視認性の評価を行った。アイコンに透過光の干渉に起因した暗部の有無を確認した。暗部が全く観察されなかったサンプルに対し、「透過光視認性」の欄に「A」を記入した。注意深く観察すると暗部の存在に気付いたが、アイコンの視認性に全く問題がなかったサンプルに対し、「透過光視認性」の欄に「B」を記入した。通常の注意力で気付く暗部が存在したが、アイコンの視認性に問題がなかったサンプルに対し、「透過光視認性」の欄に「C」を記入した。製品としては合格レベルであったが、暗部が存在したサンプルに対し、「透過光視認性」の欄に「D」を記入した。
 各サンプルについて、反射光による視認性の評価を行った。具体的には、蛍光灯下においてサンプル1~20に明部および暗部の明暗模様が存在するかを確認した。蛍光灯とサンプルとの相対位置やサンプルの観察方向を変化させても、明暗模様が観察されなかったサンプルに対し、「反射光の視認性」の欄に「A」を記入した。注意深く観察すると明暗模様に気付いたが、意匠層の意匠性を劣化させなかったサンプルに対し、「反射光の視認性」の欄に「B」を記入した。通常の注意力で気付く明暗模様がいくらか存在していたが、意匠層の意匠性を劣化させなかったサンプルに対し、「反射光の視認性」の欄に「C」を記入した。製品としては合格レベルであったが、明暗模様が存在したサンプルに対し、「反射光の視認性」の欄に「D」を記入した。
 なお、サンプル1~18およびサンプル20において、透明樹脂層23の凹凸のピッチPは160μmであった。サンプル1~3の拡散層Aに含まれた粒子の粒子径は4μmであった。サンプル1~3において、拡散層の粒子径Wは、4μmであり、透明樹脂層23の凹凸のピッチPの2.5%であった。サンプル4~11において、拡散層Bの粒子径Wは、20μmであり、透明樹脂層23の凹凸のピッチPの12.5%であった。サンプル20において、透明樹脂層23の第2粒子23Bの粒子径は、6μmであり、透明樹脂層23の凹凸のピッチPの3.75%であった。サンプル1~11およびサンプル20において、粒子が視認されることなく、粒子の存在によって透明樹脂層23の凹凸形状が大きく乱されることもなかった。
 以上、本開示の実施形態の1つについて説明したが、本開示の加飾シート及び表示装置は本実施形態に限定されるものではない。本開示の加飾シート及び表示装置は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、表示装置10からパネル部材30を省いてもよい。すなわち上述した例において、画像光出射装置40は加飾パネル50と積層されていたが、画像光出射装置40は加飾シート20と積層されてもよい。
 上述した例において、透明樹脂層23、バインダー樹脂27および第2バインダー樹脂23Aは熱可塑性樹脂でもよい。透明樹脂層23、バインダー樹脂27および第2バインダー樹脂23Aは、硬化性樹脂組成物の硬化物でもよい。図10に示すように、硬化性樹脂組成物の硬化物によって透明樹脂層23を作製する例では、硬化処理の条件により、透明樹脂層23に凹凸20Aを形成できる。図10に示された例において、意匠層22の開口部に対面して凹凸20Aの凹部20xが形成されている。上述した例において、開口部24のピッチと凹凸20Aのピッチは異なっていた。図10に示された例では、開口部24のピッチと凹凸20Aのピッチは一致している。図10に示された例では、エンボス加工を行うことなく凹凸20Aを形成できる。
 図9および図10に示された例において、透明樹脂層23が第2粒子23Bを含んでいる。図9および図10に示された加飾シート20が、図8を参照して説明した拡散層25を更に含んでもよい。
10 表示装置
 10a 画像表示部
20 加飾シート
20S サンプル
 20A 凹凸
 20x 凹部
 21 基材層
 22 意匠層
  221 絵柄層
  222 遮蔽層
 23 透明樹脂層
  23A 第2バインダー樹脂
  23B 第2粒子
 24 光透過部、開口部
25 拡散層
26 粒子
27 バインダー樹脂
28 表面保護層
30 パネル部材
40 画像光出射装置
 41 画像光出射面
50 加飾パネル
91 エンボスロール
92 バックアップロール
L 画像光

Claims (14)

  1.  意匠層と、前記意匠層と積層された透明樹脂層と、を有し、
     前記意匠層の開口部に光透過部が設けられ、
     前記透明樹脂層の前記意匠層と反対側の面に凹凸が設けられている
     加飾シート。
  2.  請求項1に記載の加飾シートであって、
     前記透明樹脂層の前記面と前記意匠層の前記透明樹脂層側の面との間の最小距離が10μm以上、500μm以下である加飾シート。
  3.  請求項1に記載の加飾シートであって、
     透過ヘイズの値が40%以下であり、
     前記透明樹脂層の前記面の断面曲線の最大高さPzの値が40μm以下であり、
     前記透明樹脂層の前記面の粗さ曲線の算術平均粗さRaの値が3μm以下である
     加飾シート。
  4.  請求項1に記載の加飾シートであって、
     前記凹凸が周期パターンを有していない
     加飾シート。
  5.  請求項1に記載の加飾シートであって、
     前記光透過部と前記凹凸とがともに周期パターンを有し、
     前記光透過部のパターンの周期をPaとし、前記凹凸のパターンの周期をP1としたとき、P1・Pa/|P1-Pa|≦300μmの関係を満たしている
     加飾シート。
  6.  請求項1から5のいずれか1つに記載の加飾シートであって、
     前記透明樹脂層と積層された拡散層を備え、
     前記透明樹脂層は、前記拡散層と前記意匠層との間に位置し、
     前記拡散層は、粒子及びバインダー樹脂を含む
     加飾シート。
  7.  請求項6に記載の加飾シートであって、
     前記粒子の幅は前記凹凸のピッチの半分より小さい
     加飾シート。
  8.  請求項6又は7に記載の加飾シートであって、
     開口率が10%以上である
     加飾シート。
  9.  請求項6から8のいずれか1つに記載の加飾シートであって、
     前記光透過部のパターンの周期は、120μm以下である
     加飾シート。
  10.  請求項1から9のいずれか1つに記載の加飾シートであって、
     前記透明樹脂層は、第2バインダー樹脂および第2粒子を含む
     加飾シート。
  11.  請求項10に記載の加飾シートであって、
     前記第2バインダー樹脂の一部分は前記開口部内に位置する
     加飾シート。
  12.  請求項10又は11に記載の加飾シートであって、
     前記第2粒子の一部は前記開口部内に位置する
     加飾シート。
  13.  請求項10から12のいずれか1つに記載の加飾シートであって、
     前記凹凸は、前記開口部に対面する位置に凹部を含む
     加飾シート。
  14.  画像光を出射する画像光出射装置と、
     前記画像光出射装置と対向して配置された請求項1から13のいずれか1つに記載の加飾シートと、を有する
     表示装置。
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