(57)【要約】【課題】発光体からの光を透過させて視認性を高めつつ、通常時の遊色効果を高めること。【解決手段】第１面および該第１面の裏面に相当する第２面を有する透光性シート部材と、該透光性シート部材に含有された複数のシリカ粒子からなり、前記第１面から前記第２面に向かう前記透光性シート部材の厚み方向に沿って配列された複数の粒子配列体とを備えた加飾部材であって、複数の粒子配列体は、前記厚み方向に直交する方向において、前記シリカ粒子の粒径以上の第１間隔を空けて配列されているとともに、前記厚み方向において、隣り合う前記シリカ粒子が前記第１間隔よりも小さい第２間隔を空けて配置されていること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面および該第１面の裏面に相当する第２面を有する透光性シート部材と、
該透光性シート部材に含有された複数のシリカ粒子からなり、前記第１面から前記第２面に向かう前記透光性シート部材の厚み方向に沿って配列された複数の粒子配列体とを備えた加飾部材であって、
前記複数の粒子配列体は、前記厚み方向に直交する方向において、前記シリカ粒子の粒径以上の第１間隔ａを空けて配列されているとともに、前記厚み方向における、隣り合う前記シリカ粒子が前記第１間隔ａよりも小さい第２間隔ｂを空けて配置されている、加飾部材。
【請求項２】
前記第１間隔ａと前記第２間隔ｂとの比が、１：０．２〜１：０．８である、請求項１に記載の加飾部材。
【請求項３】
前記第１間隔ａが２００〜６００ｎｍ、第２間隔ｂが４０〜４８０ｎｍである、請求項１または２に記載の加飾部材。
【請求項４】
前記シリカ粒子の粒径は、平均粒径で１００〜１５０ｎｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の加飾部材。
【請求項５】
前記透光性シート部材の厚さが０．１〜０．３ｍｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の加飾部材。
【請求項６】
前記透光性シート部材は、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂のいずれかからなる、請求項１〜５のいずれかに記載の加飾部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の加飾部材と、該加飾部材の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に配置された透明基材とを備える、積層構造体。
【請求項８】
前記透明基材は、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ガラス、サファイヤのいずれかからなる、請求項７に記載の積層構造体。
【請求項９】
請求項７または８に記載の前記積層構造体と、該積層構造体の一方主面および他方主面の少なくとも一方に配置された発光体とを備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加飾部材とそれを用いた積層構造体並びに表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サブミクロンオーダーのシリカ粒子が規則配列した粒子配列体を有するオパールは、可視光でブラッグ回折が生じる。これにより、オパールは、角度によって様々な色を呈する遊色効果を有する。この遊色効果は、粒子配列体中に様々な結晶構造を有するために生じる。このような遊色効果は、オパール以外に、例えば、フィルム上に複数のシリカ粒子が隣接して配列した粒子配列体が、保形材によって被覆された加飾フィルムでも実現できる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された加飾フィルムは、シリカ粒子が互いに密に配列されているため、加飾フィルムの透光性が小さい。そのため、例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置の画面に加飾フィルム貼ると、画面表示が視認しにくくなる。
【０００５】
本発明の１つの目的は、所望のときに遊色効果を高めるとともに、所望のときに画面表示等を視認しやすくする加飾部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る加飾部材は、第１面および該第１面の裏面に相当する第２面を有する透光性シート部材と、該透光性シート部材に含有された複数のシリカ粒子からなり、前記第１面から前記第２面に向かう前記透光性シート部材の厚み方向に沿って配列された複数の粒子配列体とを備えている。そして、本実施形態において、前記複数の粒子配列体は、前記厚み方向に直交する方向において、前記シリカ粒子の粒径以上の第１間隔を空けて配列されているとともに、前記厚み方向において、隣り合う前記シリカ粒子が前記第１間隔よりも小さい第２間隔を空けて配置されている。
【０００７】
また、本発明の一実施形態に係る積層構造体は、前記加飾部材の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に配置された透明基材を備えている。
【０００８】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、前記積層構造体の一方主面または他方主面の少なくとも一方に配置された発光体を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る加飾部材およびそれを用いた積層構造体並びに表示装置によれば、所望のときに遊色効果を高める、または画面表示等の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る加飾部材を含むインゴット内のシリカ粒子の様子を示す斜視模式図である。
【図２】本発明に一実施形態に係る表示装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜加飾部材＞
以下、本発明の加飾部材の一実施形態について説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る加飾部材１は、図１および図２に示すように、透光性シート部材２と、透光性シート部材２に含有された複数のシリカ粒子３ａからなる複数の粒子配列体３を有している。なお、図１は加飾部材１を含むインゴット１０内のシリカ粒子３ａの様子を示している。
【００１３】
透光性シート部材２は、複数のシリカ粒子３ａで構成される粒子配列体３を所定の形状に保持する保形材としての役割を有する。この透光性シート部材２は、図２に示すように、第１面２ａおよび該第１面２ａの裏面に相当する第２面２ｂを有する。
【００１４】
透光性シート部材２の厚さは、例えば０．０５〜１ｍｍであればよい。このとき、透光性シート部材２の厚さが０．１〜０．３ｍｍであれば、加飾部材１の遊色効果を維持するとともに、強度を保つことができる。なお、透光性シート部材２の厚さは、第１面２ａから第２面２ｂまでのＺ方向（厚み方向）における最短距離である。
【００１５】
透光性シート部材２の材料としては、例えば、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。これにより、加飾部材１の遊色効果を維持するとともに、強度を保つことができる。
【００１６】
粒子配列体３は、図２に示すように、複数のシリカ粒子３ａが透光性シート部材２の厚み方向に配列されている。また、粒子配列体３は、Ｘ方向（厚み方向に直交する方向）において、第１間隔ａを空けて複数設けられている（図２では４列）。また、１つの粒子配列体３に含まれた隣り合うシリカ粒子３ａは、図１に示すように、互いに第２間隔ｂを空けて配列されている。このように、粒子配列体３では、複数のシリカ粒子３ａがＸ方向およびＺ方向に所定の間隔（第1間隔ａまたは第２間隔ｂ）を空けて規則正しく配列されて
いる。これにより、入射光角度に応じてブラッグ回折が起こるようになり、加飾部材１は遊色効果を得られる。なお、加飾部材１は、図１に示したＡ−Ａ点線部に沿って、インゴットをスライス加工することによって得られる。
【００１７】
そして、本実施形態において、第１間隔ａは、シリカ粒子３ａの粒径以上の大きさを有している。これにより、例えば、図２に示すように、後述する発光体３１等を用いて第２面２ｂから第１面２ａに向かって入射光（図２中の矢印）が入射されると、第１間隔ａを透過して第１面２ａから外部に光が出射されやすくなる。これにより、発光体３１の第２面２ｂ側に位置する液晶表示等の画面表示が第１面２ａ側から視認しやすくなる。このとき、発光体３１からの入射光が、太陽光等の第１面２ａ側から入ってくる光が第１面２ａで反射してなる反射光よりも強ければ、より視認性が向上する。
【００１８】
さらに、本実施形態において、第２間隔ｂは、第１間隔ａよりも小さい。これにより、遊色効果を高めることができる。この遊色効果は、発光体３１を発光させていないときに視認しやすくなる。すなわち、本実施形態では、太陽光等の第１面２ａ側から入ってくる光がブラッグ回折を起こすことで遊色効果を得ている。
【００１９】
このように、本実施形態では、加飾部材１の第１面２ａおよび第２面２ｂに入射される光を利用者が調整することによって遊色効果または画面表示の視認性を向上させることができる。つまり、本実施形態では、利用者が所望のときに発光体３１を発光させた場合、
遊色効果が視認しにくくなるとともに、画面表示が視認しやすくなる。一方で、利用者が所望のときに発光体３１を発光させていない場合、遊色効果が視認しやすくなる。
【００２０】
本実施形態に係る加飾部材１は、例えば、建物の窓に配置してもよい。
【００２１】
例えばステンドガラスとして窓に貼り付けることによって、昼間は屋内に光を取り込むことができるが、屋外からは遊色効果によって屋内が見えないようにすることができる効果がある。
【００２２】
また、第１間隔ａと第２間隔ｂとの比は、１：０．２〜１：０．８であればよい。これにより、加飾部材１を斜め方向から見たときの遊色効果をさらに高めることができる。また、第１間隔ａが２００〜６００ｎｍ、第２間隔ｂが４０〜４８０ｎｍであればよい。これにより、加飾部材１の遊色効果をさらに高めることができる。
【００２３】
シリカ粒子３ａ間の距離（第１間隔ａおよび第２間隔ｂ）は、例えば、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡ＪＳＭ−６７００Ｆ）を用いて、加速電圧１５ｋＶで二次電子組成像を観察したＳＥＭ画像によって測定することができる。このシリカ粒子３ａ間の距離は、ＳＥＭ画像において、隣り合う一方のシリカ粒子３ａの表面から他方のシリカ粒子３ａの表面までの距離を１０箇所選択して測定し、その平均値を算出するとともに、この平均値をＳＥＭでの倍率に応じて換算することによって演算することができる。また、シリカ粒子３ａの平均距離は、酸化ケイ素の含有量を調整することで制御可能である。
【００２４】
また、シリカ粒子の粒径は、平均粒径で１００〜１５０ｎｍであればよい。これにより、加飾部材１の遊色効果をさらに高めることができる。このシリカ粒子３ａの平均粒径を選択することによって色調を変えることができ、シリカ粒子３ａの規則配列によるブラッグ回折が効率的に起こり、所望の構造色を得ることができる。シリカ粒子３ａの平均粒径は、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡ＪＳＭ−６７００Ｆ）を用いて加速電圧１５ｋＶで二次電子組成像を観察した画像において、演算することができる。ここで、シリカ粒子３ａの粒径は、例えば、後述するコロイダルシリカ作製時の温度を調整することで制御可能である。
【００２５】
＜加飾部材の製造方法＞
次に、加飾部材１の製造方法の一例について説明する。なお、以下では、透光性シート部材２の材料にエポキシ樹脂を用いた例で説明する。
【００２６】
まず、シリカ粒子３ａを静電反発させてエポキシ樹脂中に分散させる。このような分散は、例えば、未硬化状態のエポキシ樹脂中に酸化ケイ素粉末を含有させた後、超音波分散装置によって１〜１５時間処理することで行なうことができる。その後、乾燥機によって１２０〜１５０℃の温度で１〜２０時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させる。
【００２７】
酸化ケイ素の粉末は、例えば、次のようにして作成することができる。まず、所定の容器に所定量のコロイダルシリカおよびメタノールをそれぞれ１００〜３００ｇ量り取り、遠心分離機において８０００〜１００００ｒｐｍ程度の回転数で１時間かけて固形成分と液体成分とを分離させる。遠心分離後、容器内にできた上澄み液を廃棄し、廃棄した上澄み液とほぼ同量のメタノールを量り取って所定の容器に入れ、再度、遠心分離機にて固形成分と液体成分を分離させる。
【００２８】
このような処理を２〜４回繰り返す。固形成分と液体成分の分離が終了した場合、固形成分を乾燥機において３５〜６０℃にて真空乾燥させることにより酸化ケイ素粉末を得ることができる。酸化ケイ素粉末を容器中のエポキシ樹脂に混ぜるにあたり、酸化ケイ素の
含有量は、たとえば２０質量％以上４０質量％以下とされる。
【００２９】
これにより、コロイド粒子３の静電反発などの反発力をシリカ粒子間に及ぼして規則配列をとることができ、遊色効果を呈する部材として視認性を向上させることができる。
【００３０】
なお、粒子配列体３の第１間隔ａおよび第２間隔ｂの制御は、シリカ粒子３ａの濃度や静電反発力によって制御することができる。具体的に、この制御方法としては、例えば、重力方向を軸として容器に遠心力をかけながらエポキシ樹脂を固化させればよい。これにより、第１間隔ａを第２間隔ｂよりも相対的に大きくすることができる。
【００３１】
＜積層構造体＞
本発明の一実施形態に係る積層構造体２０は、図２に示すように、加飾部材１と、該加飾部材１の透光性シート部材２の第１面２ａに配置された透明基材２１とを有している。この透明基材２１は、加飾部材１の表面を保護する役割を有している。そのため、透明基材２１は、透光性シート部材２の第１面２ａおよび第２面２ｂの少なくとも一方に配置されていればよい。
【００３２】
透明基材２１の形状は、透光性シート部材２の表面を覆うことができれば特に限定されるものではない。このような透明基材２１の形状としては、例えば、平板状が挙げられる。
【００３３】
透明基材２１の材質としては、例えば、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ガラス、サファイヤ等が挙げられる。また、透明基材２１の厚さは、例えば、５〜５０μｍであればよい。このような透明基材２１では、表面の磨耗やヒビによってシリカ粒子３ａが脱粒することを低減して加飾部材１を保護しつつ、透明性の確保に伴う視認性の向上を実現できる。
【００３４】
また、透明基材２１は、透光性を有する接着部材で加飾部材１の透光性シート部材２に接着される。このような接着部材としては、例えば、ＯＣＡテープ（Optical Clear Adhesive）を用いればよい。
【００３５】
＜表示装置＞
本発明の一実施形態の表示装置３０は、図２に示すように、積層構造体２０と、積層構造体２０の一方主面に配置された発光体３１とを有する。
【００３６】
発光体３１は、例えば、図２に示すように、透光性シート部材２の第２面２ｂ側に配置されている。この発光体３１、第２面２ｂ、第１間隙ａおよび第１面２ａを介して、第１面２ａの外側に向けて光を出射する役割を有している。
【００３７】
このような発光体３１としては、例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ等の光源が挙げられる。また、この発光体３１は、例えば、バックライトとしてＬＥＤを備えた液晶ディスプレイ、有機ＥＬを備えたＥＬディスプレイを指してもよい。また、発光体３１は、透光性を有する接着部材で加飾部材１の透光性シート部材２に接着される。このような接着部材としては、例えば、ＯＣＡテープ（Optical Clear Adhesive）を用いればよい。
【００３８】
表示装置３０は、発光体３１が点灯しているときは、第１面２ａに対して斜め方向からの視認性を妨げるとともに、第１面２ａの正面方向からの視認性を高めることができる。これは、発光体３１の光がシリカ粒子３ａの粒径以上の第１間隔ａを透過するため、第１面２ａの正面方向からの視認性が高まる。一方で、第１面２ａに対して斜め方向から入射される太陽光等の光は、シリカ粒子３ａ間を透過しにくくなるため、液晶ディスプレイ等
の画面表示の視認性が低下する。具体的に、例えば、発光体３１として液晶ディスプレイを用いた場合、利用者は、上記斜め方向から画面表示を確認しにくくなる一方で、鮮やかな遊色効果を確認しやすくなる。
【００３９】
また、発光体３１が消灯しているときは、太陽光等の第１面２ａでの反射光によって全角度から遊色効果を確認され、加飾部材１は鮮やかな遊色効果を発現する。
【符号の説明】
【００４０】
１：加飾部材
２：透光性シート部材
２ａ：第１面
２ｂ：第２面
３：粒子配列体
３ａ：シリカ粒子
１０：インゴット
２０：積層構造体
２１：透明基材
３０：表示装置
３１：発光体
ａ：第１間隔
ｂ：第２間隔
【図１】
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【図２】
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