(57)【要約】【課題】  光線透過率を向上させ、しかも、モアレ縞が生じるおそれを抑制することのできる光射出方向制御フィルムを提供する。【解決手段】  基材層１上の遮光層２に、硬化した光透過エラストマー層３と未硬化で透明の接着エラストマー層４とを順次積層して積層体５を形成し、積層体５を複数積層し、これら複数の積層体５を接着エラストマー層４により接着してブロック体を形成し、ブロック体をスライスしてカーナビゲーション装置のルーバー層を形成する。遮光層２をウレタン等により形成して遮光層２を１５μｍ以下、最小で２μｍ程度の厚みにすることができるので、８１％以上という高い光線透過率を容易に得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保護層の間に、遮光層と光透過エラストマー層とを交互に備えて光の射出方向を規制するルーバー層を介在させた光射出方向制御フィルムであって、
遮光層の厚みを１５μｍ以下とするとともに、この遮光層にカーボンブラックを１５〜４０ｗｔ％配合したことを特徴とする光射出方向制御フィルム。
【請求項２】
光透過エラストマー層に、遮光層との接着成分を配合し、この接着成分を、（Ａ）分子中に芳香族環を少なくとも１個有する有機化合物又は有機珪素化合物と、（Ｂ）シランカップリング剤とした請求項１記載の光射出方向制御フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のカーナビゲーション装置等に設置され、光の射出方向を規制する光射出方向制御フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅の窓等には、可視角の範囲を調整する光射出方向制御フィルムが使用されているが、この種の光射出方向制御フィルムは、図示しないが、複数の光透過層と遮光層とが交互かつ多重に積層して形成されている（特許文献１参照）。
光透過層は透明なシリコーンゴムを使用して形成され、遮光層は着色されたミラブルタイプのシリコーンゴムを用いて形成されている。
【０００３】
ところで、係る光射出方向制御フィルムは、上記住宅の窓や日よけのブラインドの他、最近では図６に示す自動車のカーナビゲーション装置１０にも利用されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平７‐５６５２３号公報
【特許文献２】実願平５‐４９７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光射出方向制御フィルムは、以上のように構成されているが、最近のカーナビゲーション装置１０に利用される場合には問題がある。すなわち、最近のカーナビゲーション装置１０は、画素数が３０，０００以上に増加して高輝度化や高精細化が進み、高い光線透過率が要求されているが、従来の光射出方向制御フィルムでは遮光層が４０μｍ以上と厚いので、高い光線透過率を得ることができないという大きな問題がある。
【０００５】
係る問題の解消には、遮光層のシリコーンゴムを薄くするという手法が考えられるが、ミラブルタイプのシリコーンゴムは薄くすると厚さが不均一になったり、ピンホール等が生じるので、薄くするのは非常に困難である。
また、最近のカーナビゲーション装置１０は、画素数が増加してピクセルサイズが小型化しているので、従来の遮光層のピッチ（２８０μｍ）では、モアレ縞が生じるおそれが少なくない。この問題の解消には、遮光層を狭ピッチ化するという手法が考えられるが、厚さ４０μｍ以上の遮光層を単に狭ピッチ化するだけでは、光線透過率の低下を招くこととなる。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたもので、光線透過率を向上させ、しかも、モアレ縞が生じるおそれを抑制することのできる光射出方向制御フィルムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては上記課題を解決するため、複数の保護層の間に、遮光層と光透過エラストマー層とを交互に備えて光の射出方向を規制するルーバー層を介在させたものであって、
遮光層の厚みを１５μｍ以下とするとともに、この遮光層にカーボンブラックを１５〜４０ｗｔ％配合したことを特徴としている。
【０００８】
なお、光透過エラストマー層に、遮光層との接着成分を配合し、この接着成分を、（Ａ）分子中に芳香族環を少なくとも１個有する有機化合物又は有機珪素化合物と、（Ｂ）シランカップリング剤とすることが好ましい。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における遮光層は、１〜７μｍの厚みであることが好ましい。また、光射出方向制御フィルムは、自動車のカーナビゲーション装置の他、住宅の窓や日よけのブラインド等に適宜利用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光線透過率を向上させ、しかも、モアレ縞が生じるおそれを抑制することができるという効果がある。
また、接着成分を、（Ａ）分子中に芳香族環を少なくとも１個有する有機化合物又は有機珪素化合物と、（Ｂ）シランカップリング剤とすれば、ウレタン製の遮光層とシリコーンゴム製の光透過エラストマー層とを確実に接着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における光射出方向制御フィルムは、図１ないし図５に示すように、基材層１の遮光層２に、硬化した光透過エラストマー層３と未硬化で透明の接着エラストマー層４とを順次積層して積層体５を形成し、この積層体５を複数個積層し、これら複数の積層体５を接着エラストマー層４により接着してブロック体６を形成し、その後、このブロック体６をスライスしてルーバー層７を形成するようにしている。
【００１２】
光射出方向制御フィルムを詳細に説明すると、先ず図１に示すように、基材層１を用意して黒色の遮光層２をコータ等により積層形成する。基材層１としては、光透過エラストマー層３及び接着エラストマー層４の保護と剛性を期待できるものであれば、特に限定されるものではないが、酸、弱アルカリ、酸化剤に対する抵抗が大きく、光や熱に対して安定な市販のＰＥＴフィルム等が好適に使用される。
【００１３】
遮光層２は、各種のエラストマーに所定の物質が配合された溶剤が基材層１上に塗布されることにより形成され、完成後の厚みが１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下とされる。この遮光層２の材料としては、薄膜化の観点から粘度の低い液状のウレタンゴムや耐熱性のシリコーンゴム等があげられる。これらの材料の増粘を防ぎ、薄膜加工を容易にしたい場合には、必要に応じて溶剤をトルエン等で希釈すれば良い。
【００１４】
エラストマーに配合される所定の物質としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、セルロース誘導体、ウレタン樹脂、シリコーンゴム等に、酸化鉄黒、カーボンブラック、チタニウムブラック等の各種顔料、アニリンブラック等の各種染顔料、炭酸カルシウム、クレイ、珪藻土、アルミナ、湿式シリカ、乾式シリカ等の各種充填剤、金属粉末、カーボンファイバー、天然繊維、合成繊維、金属線等の短繊維粉末等の一種又は二種以上が配合されたものが使用される。これらの中でも、カーボンブラックが配合される場合、カーボンブラックは１５〜４０ｗｔ％配合される。
【００１５】
このような所定の物質は、遮光層２の材料に配合されることにより、遮光層２が１５μｍ以下に薄膜化されても十分な遮光性を確保するよう機能する。
但し、大量に配合すると、伸び、引き裂き強度に乏しく脆い薄膜の遮光層２になり、しかも、光透過エラストマー層３との積層の際、遮光層２にクラックの生じるおそれがある。したがって、遮光層２の材料としては、係る問題の少ないウレタンが好適である。
【００１６】
遮光層２の完成後の厚さは１５μｍ以下とされるが、これは１５μｍ以下にすれば、光線透過率を向上させることができるからである。この際、３μｍ以下と薄くすれば、モアレ縞対策として遮光層２を狭ピッチ化した場合でも、８０％以上の光線透過率を得ることができる。また、カーボンブラックの配合量は１５〜４０ｗｔ％であるが、これは、遮光層２の完成後の厚さを７μｍ以下とした場合、カーボンブラックの配合量を１５ｗｔ％以上にしないと、遮光性を期待することができないからである。
【００１７】
遮光層２が硬化したら、この遮光層２上に透明の光透過エラストマー層３を１２０μｍ程度の厚さに積層して硬化させ、この硬化した透明の光透過エラストマー層３上に未硬化で透明の接着エラストマー層４を２０μｍ程度の厚さに薄く積層して積層体５を形成する。
【００１８】
光透過エラストマー層３としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、セルロース誘導体、ウレタン樹脂、シリコーンゴム等を使用することができる。これらの中で、耐熱性に優れるシリコーンゴムを選択する場合、ウレタン製の遮光層２との接着性に問題があるので、ウレタン製の遮光層２に接着成分を介して積層接着すると良い。この接着成分は、以下に示す（Ａ）成分の有機化合物又は有機珪素化合物と、（Ｂ）成分のシランカップリング剤とからなる。
【００１９】
（Ａ）成分は、接着性の付与に必須な成分であり、エポキシ当量が１００〜５０００ｇ／ｌｍｏｌで、分子中に芳香族環を少なくとも１個有する有機化合物又は有機珪素化合物である。この（Ａ）成分は、分子中に芳香族環を有することにより、シリコーン成分との相溶性が低下し、シリコーンゴムとウレタン製の遮光層２界面との接着性を向上させる。シリコーン成分と（Ａ）成分に相溶性がある場合には、シリコーン成分中に（Ａ）成分が分散しやすくなり、接着性が悪くなるので、（Ａ）成分はシリコーン成分に半相溶性又は非相溶性であるのが良い。
【００２０】
（Ａ）成分は、グリシドキシ基等のエポキシ基を分子中に少なくとも１個有する成分である。このエポキシ基は接着性を発現させるために必要なものであり、エポキシ当量は１００〜５０００ｇ／ｌｍｏｌ、好ましくは１２０〜４００ｇ／ｌｍｏｌの範囲である。これは、エポキシ当量が１００ｇ／ｌｍｏｌ未満の場合には、合成が困難になるとともに、シリコーン成分との相溶性が悪化し、ゴム物性にも悪影響を及ぼすからである。逆に、エポキシ当量が５０００ｇ／ｌｍｏｌを超える場合には、接着性が不十分になるからである。このような（Ａ）成分としては、具体的に以下のものがあげられる。
【００２１】
【化１】
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【００２２】
【化２】
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【００２３】
（Ａ）成分の配合量は、シリコーン成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対し、０．０５〜５質量部である。これは、０．０５質量部未満の場合には、十分な接着性が得られず、逆に５質量部を超える場合には、物性の低下を招くおそれがあるからである。（Ａ）成分は、予めウレタン製の遮光層２に処理しても良いが、作業性の観点から光透過エラストマー層３に配合しておくことが好ましい。
【００２４】
（Ｂ）成分のシランカップリング剤は、（Ａ）成分と併用することでウレタンとの接着性を向上させるものであり、例えばエポキシ基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、（メタ）アクリル基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤やこれらの反応生成物等があげられ、好ましくは、１分子中に少なくとも１個のエポキシ基を含有するものが良い。具体的には、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が好適である。
【００２５】
（Ｂ）成分の配合量は、シリコーン成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対し、０．１〜５質量部である。これは、０．１質量部未満の場合には、十分な接着性を得ることができないからである。逆に、５質量部を超える場合には、ゴム物性が低下したり、導通抵抗の上昇を招くおそれがあるからである。（Ｂ）成分は、（Ａ）成分と同様に予めウレタン製の遮光層２に処理しても良いが、作業性の観点から光透過エラストマー層３に配合しておくことが好ましい。
【００２６】
なお、接着成分（Ａ）、（Ｂ）は、接着エラストマー層４にも配合され、接着エラストマー層４と遮光層２とを接着する。
【００２７】
積層体５を形成したら、この積層体５を複数用意し、基材層１を剥離して複数の積層体５を上下方向に積層し、これら複数の積層体５を未硬化の接着エラストマー層４により接着して加熱加圧し、図２に示すブロック体６を形成する。そして、図２や図３に示すようにブロック体６を積層体５の積層方向と平行に薄くスライスして略紙片状のルーバー層７を形成し、このルーバー層７の表裏両面に透明の保護層８を接着層９を介しそれぞれ接着すれば、図４に示す光射出方向制御フィルムを製造することができる。
【００２８】
ルーバー層７は、可視角の範囲、透光性、取扱性に鑑み、０．１５〜０．４０ｍｍの厚さにスライスされる。保護層８の具体的な材料としては、厚さ０．０１〜０．５ｍｍ程度、好ましくは厚さ０．０５〜０．２ｍｍ程度のポリエステル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリサルホン、ポリカーボネート等があげられる。また、接着層９は、例えばプライマーを含有したシリコーン型の接着剤からなり、保護層８あるいはルーバー層７に１０〜３０μｍの厚さでスクリーン印刷されたり、塗布されることにより形成される。
【００２９】
光射出方向制御フィルムを製造したら、図５に示すカーナビゲーション装置１０の液晶パネル１１と背面光源１２（バックライト）との間に介在設置する。こうすれば、視野角を制御可能なカーナビゲーション装置１０を得ることができる。
【００３０】
上記によれば、遮光層２をウレタン等により形成して遮光層２を１５μｍ以下、最小で２μｍ程度の厚みにすることができるので、８１％以上という高い光線透過率を容易に得ることができる。また、遮光層２の厚さが均一でピンホール等の生じるおそれがない。さらに、遮光層２のピッチを１３５μｍ、最小７５μｍと狭くすることができるので、狭ピッチ化を図ることができる。したがって、モアレ縞が生じるおそれがなく、しかも、光線透過率の低下を招くこともない。
【００３１】
なお、上記実施形態では単に保護層８を示したが、例えばサンドブラストやエンボスロールによる型押し等により、保護層８の光射出面を多数の凹凸、波形、山形等に粗して粗面化しても良い。こうすれば、液晶パネル１１の裏面に接触する部分と非接触の部分が生じ、ブロッキング現象に伴う液晶表示の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る光射出方向制御フィルムの実施形態における基材層、遮光層、光透過エラストマー層、及び接着エラストマー層を順次積層した状態を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る光射出方向制御フィルムの実施形態における複数の積層体によりブロック体を形成した状態を示す斜視説明図である。
【図３】図２のブロック体をスライスしてルーバー層を得た状態を示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係る光射出方向制御フィルムの実施形態におけるルーバー層を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る光射出方向制御フィルムの実施形態におけるカーナビゲーション装置を示す説明図である。
【図６】自動車の車内に設置されたカーナビゲーション装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１          基材層
２          遮光層
３          光透過エラストマー層
４          接着エラストマー層
５          積層体
６          ブロック体
７          ルーバー層
８          保護層
９          接着層
１０        カーナビゲーション装置
１１        液晶パネル
１２        背面光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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