(57)【要約】【課題】防眩性樹脂構造体に製造に使用する、表面凹凸構造を有する金型及びその製造方法、並びに前記金型を用いることにより、白ちゃけ及びぎらつき等のディスプレイ画像の欠陥が大幅に抑えられた防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の金型は、ロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上で、複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有するとともに、前記凹凸面構造を有する表面に表面処理が施されていないものであり、前記凹凸面構造において異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防眩性樹脂構造体を製造するために使用する金型であって、
前記金型は、ロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上で、表面が不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有するとともに、前記凹凸面構造を有する表面に表面処理が施されていないものであり、
前記凹凸面構造において異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする凹凸表面構造を有する金型。
【請求項２】
前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の凹凸表面構造を有する金型。
【請求項３】
前記金型の表面に、前記ランダムな凹凸形状とともに、文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面凹凸構造を有する金型。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面凹凸構造を有する金型において、前記ランダムな凹凸形状が、粒径範囲として９０μｍを超え３００μｍ未満を有する微粒子を乾式又は湿式で衝打させることにより形成されることを特徴とする表面凹凸構造を有する金型の製造方法。
【請求項５】
前記微粒子の粒径範囲が１００μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の表面凹凸構造を有する金型の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の表面凹凸構造を有する金型の製造方法において、前記金型の表面の一部に文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかを形成する場合は、
前記金型の表面に前記微粒子を衝打させるとき、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかに相当する部分にマスクを施し、前記金型の表面に対して前記ブラスト粒による衝打を避けることにより、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかの形成を前記ランダムな凹凸形状の形成とともに行うことを特徴とする表面凹凸構造を有する金型の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型を用いて、該金型表面の凹凸面構造を樹脂基材に転写成形することにより、少なくとも片側表面に不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有する前記樹脂基材を備える樹脂構造体を製造する方法であって、
前記樹脂基材は、前記凹凸面構造において異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下で、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であり、且つ、微粒子を含まない樹脂基材であることを特徴とする防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂基材は、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂基材において前記凹凸面構造が形成されている表面上にハードコート層を形成することを特徴とする請求項７又は８に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂基材と前記凹凸表面構造を有する金型との間に、前記ハードコート層を形成するためのフィルムを挿入する形で前記金型の表面凹凸構造を転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で表面凹凸構造を有するハードコート層を形成することを特徴とする請求項９に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記樹脂基材が前記凹凸面構造が形成されていない表面を片側に有する場合は、前記凹凸面構造が形成されていない表面上に反射防止膜を形成することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂基材の凹凸面構造が形成されていない表面と平坦な金型との間に、前記反射防止膜を形成するためのフィルムを挿入する形で前記平坦な金型の表面を転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で前記樹脂基材の凹凸面構造が形成されていない表面上に反射防止膜を形成することを特徴とする請求項１１に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂基材又は前記防眩性樹脂構造体が射出成形方法によって製造されることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、プラズマデイスプレイ及びエレクトロルミネセンス等の画像表示装置、自動車内の表示パネル、又は屋内外の案内パネル等に用いられる防眩性樹脂構造体を製造するために使用する、表面凹凸構造を有する金型及びその製造方法、並びに前記金型を用いることにより、乱反射に起因する「白ちゃけ」及びモアレ発生で輝度ムラとして現れる「ぎらつき」等のディスプレイ画像の欠陥が大幅に抑えられた防眩性樹脂構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画像や動画を表示する画像表示装置（ディスプレイ）としては、液晶表示装置、プラズマデイスプレイ及びエレクトロルミネセンス等の様々なものが知られているが、その表示面には観察者の背後にあるものが映ることがあり、特に、室内の照明装置や、屋外光等が有る場合には太陽が写って見え、画像の視認性が著しく損なわれてしまう。画像の視認性の低下は、自動車内等の表示パネルや屋内外の案内パネル等の表示画面でも同様にみられる問題である。
【０００３】
このような外光の映り込みを防止するため、従来から画像表示装置の表面に防眩機能を有するシートやフィルム（防眩シートや防眩フィルム）が設けられている。防眩シートや防眩フィルムは、表面に微細な凹凸形状が形成されており、これにより入射光を散乱させて映り込み象をぼかすことができるものであるが、比較的安価に製造することができる。そのため、テレビ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、又はデジタルカメラ、又は携帯電話等だけでなく、自動車等の輸送機器や産業用機器のモニタ等の用途に広く用いられている。
【０００４】
このような防眩シートや防眩フィルムの製造方法としては、従来から様々な方法が提案されている。例えば、フィラを分散させた樹脂溶液を基材シートやフィルムの上に塗布し、塗布膜厚を調整してフィラを塗布表面に露出又は配置させることによりランダムな凹凸形状をシートやフィルムの上に形成することができる。しかしながら、この方法は、基材シートやフィルムの表面に分散するフィラの分散状態を設計値通りに制御できず、「白ちゃけ」及び「ぎらつき」の現象が発生しやすくなり、安定した防眩性能を有するシートやフィルムを製造することが難しいという問題がある。
【０００５】
そのため、凹凸形状の形成をフィラによって行わないで、フィラを含有しない透明樹脂層の表面に微細な凹凸形状を形成し、表面の凹凸面構造によって防眩性を発現させる方法が提案されている。例えば、特許文献１〜６には、表面に微細な凹凸形状を有するロール状の金型を用いて、表面の凹凸形状を透明樹脂に転写する方法、いわゆるエンボス成形法によって製造される防眩性フィルム及びその製造方法が開示されている。
【０００６】
ここで、前記特許文献１に記載のエンボス成形法は、光硬化性樹脂組成物を透明フィルムに塗布し、乾燥した後、該乾燥後のフィルムを金属金型の凹凸面に、前記光硬化性樹脂組成物層が金型側となるようにゴムロール等で押付けて密着させ、この状態で透明フィルム側から光照射を行うことにより光硬化性樹脂組成物層を硬化させる方法である。このとき使用する金型の表面形状としては、凹凸表面の任意の断面曲線における算術平均高さＰａが０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であり、その断面曲線における算術高さＰａと平均長さＰＳｍとの比Ｐａ／ＰＳｍが０．００１以上０．０１２以下であることが記載されている。
【０００７】
また、前記特許文献２に記載の方法は、紫外線硬化性樹脂をエンボスローラーに塗布し、プライマー層を形成した透明プラスチックフィルムをそのプライマー層側が塗布面側を向くようにラミネートし、続いて、フィルム側より紫外線照射を行った後、剥離することにより凹凸層を有する防眩性フィルムを得る方法である。このとき使用する金型は、凹凸型面の逆型形状として三次元１０点平均粗さが０．９μｍ〜３μｍであり、三次元基準粗さ面上における隣接する凸部どうしの平均距離が２０〜５０μｍであることが記載されている。
【０００８】
また、前記特許文献３に記載の方法は、ロール金型とこれと対向するように配置されたニップロールとの間に、透明プラスチックの基材を挿入し、このとき、基材とロール金型との間に防眩層を構成する組成物を供給しながらロール金型及びニップロールを回転させる方法である。それにより、ロール金型の表面に形成された凹部内に組成物が充填され、該組成物がロール金型の表面形状に沿ったものとなり、凹凸形状を形成することができる。このとき使用する金型は、平均粒子径が１０μｍ以上４５μｍ以下及び５０μｍ以上２００μｍ以下の研磨材を用いて、それぞれ第一ブラスト加工及び第二ブラスト加工を行うことによって表面凹凸形状を形成することが記載されている。
【０００９】
また、前記特許文献４には、活性エネルギー線重合性組成物を、防眩層形成用金型上に塗工し、プレスロールで圧接して所定の厚さに調製した後、紫外線で硬化し、剥離することで防眩性フィルムを得る方法、並びに前記防眩性フィルムを鋳型用フィルムとして使用し、樹脂板に塗工した活性エネルギー線重合組成物に前記鋳型用フィルムの表面凹凸形状を転写することにより防眩板を作製する方法がそれぞれ記載されている。この方法では、面上に電解ニッケルめっき層が設けられた状態で、微細凹凸構造（Ｂ）の平均長さＳｍが５０μｍ以下で、算術平均高さが０．０５μｍ以上０．２μｍ未満である防眩層形成用金型が使用されている。
【００１０】
また、特許文献５には、エンボス加工に使用する版の凹凸の算術平均高さを０．０５以上２．００μｍ以下とし、かつ、前記凹凸の平均周期を５０μｍ以下とし、前記版の表面凹凸をフィルム表面に転写することによって製造される防眩性反射防止フィルムの製造方法が記載されている。
【００１１】
さらに、特許文献６には、表面に凹凸形状を有する鋳型と構成樹脂基板との間に耐擦傷性被覆原料を展延させた後に耐擦傷性被覆原料を重合硬化させて耐擦傷性皮膜を形成し、次いで、合成樹脂基材の表面に凹凸形状を有する耐擦傷性皮膜が積層された積層体を鋳型から剥離する防眩フィルターの製造方法が開示されており、前記鋳型としては表面に微細な凹凸が形成されたガラス板を使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−２３７５４１号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１０６号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１０５６７号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１８６７５号公報
【特許文献５】特開２００４−２９２４０号公報
【特許文献６】特開２０１１−２２７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、携帯電話のデイスプレイや自動車を含む輸送機器及び産業機器の表示パネル等においては、柔軟性の付与や軽量化だけでなく、製造工程の簡略化、量産化及び低コスト化の要求が強く、前記特許文献１〜５に記載の方法に代わる新たな方法が強く望まれている。前記特許文献１〜５に記載の方法は、表面に凹凸形状を正確に転写する方法として有効であるものの、ガラスや透明プラスチック等の基板上に防眩性のフィルムやシートを貼りつける必要があり、製造工程が煩雑となるため、前記の要求には十分に応えることができかった。
【００１４】
そのため、従来のエンボス成形法に代わる方法の一つとして、ディスプレイ板や表示板を射出成形法によって製造し、その成形時に前記ディスプレイ板や表示板の表面に防眩性を同時に付与する方法が考えられる。射出成形法を適用する場合は、従来のエンボス金型を用いる方法と同じように、射出成形用の金型表面に微細な凹凸形状を成形することが簡単で、量産性に優れ、低コスト化を図ることができる。しかしながら、射出成形方法は、前記特許文献６に記載されているように、成形時にヒケ欠陥が生じやすく、金型表面に形成された微細な凹凸形状をプラスチック成型品の表面に正確に転写することが非常に難しいというのが従来から知られている。そのため、透明プラスチック等に防眩性の付与を行う場合は、防眩性を有する被膜を挿入する等の別の方法を採用する必要があった。
【００１５】
本発明者らの検討によると、前記特許文献１〜５に記載されている金型をそのまま射出成形方法に適用する場合は、その表面形状を透明プラスチックの表面に転写しても、防眩性の付与だけでなく、「白ちゃけ」及び「ぎらつき」等のディスプレイ画像の欠陥を防止することができず、これらの特性を確実に実現するためには金型そのものの構成及び表面凹凸形状について詳細に検討する必要があることが分かった。さらに、そのような金型は、射出成形に適用するだけではなく、従来のエンボス成形にも使用できるものであることが望まれる。これらの要求を満たす金型を製造し、適用することにより、優れた防眩性を有する防眩性樹脂構造体を製造する際に、製造方法が特定のものに限定されないで、自由に、且つ、低コストで得ることができるため、大きな期待が寄せられている。
【００１６】
本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、防眩性樹脂構造体として使用する樹脂基材を低コストで製造するため、透明プラスチックの射出成形に通常使用される金型の構造と表面凹凸形状について根本から見直しを行い、めっきやエッチング等の表面処理を施さない状態の金型表面に特定の凹凸形状を形成した、表面凹凸構造を有する金型及びその製造方法を提供することを目的とする。さらに、そのようにして製造される金型を、透明プラスチックの射出成形法又は透明のフィルムやシートのエンボス成形法等において使用することにより、優れた防眩性能を有するだけでなく、「白ちゃけ」や「ぎらつき」等によるディスプレイ画像の欠陥を大幅に抑えることができる防眩性樹脂構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、特定の表面凹凸構造を有する金型、及びその金型の表面に特定の凹凸形状を形成するための方法を検討し、そのようにして製造される金型を用いて防眩性樹脂構造体の樹脂基材を製造することによって、上記の課題を解決できることを見出して本発明に到った。
【００１８】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
［１］本発明は、防眩性樹脂構造体を製造するために使用する金型であって、前記金型は、ロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上で、表面が不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有するとともに、前記凹凸面構造を有する表面に表面処理が施されていないものであり、前記凹凸面構造において異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする凹凸表面構造を有する金型を適用する。
［２］本発明は、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする前記［１］に記載の凹凸表面構造を有する金型を提供する。
［３］本発明は、前記金型の表面に、前記ランダムな凹凸形状とともに、文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかが形成されていることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の表面凹凸構造を有する金型を提供する。
［４］本発明は、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の表面凹凸構造を有する金型において、前記ランダムな凹凸形状が、粒径範囲として９０μｍを超え３００μｍ未満を有する微粒子を乾式又は湿式で衝打させることにより形成されることを特徴とする表面凹凸構造を有する金型の製造方法を提供する。
［５］本発明は、前記微粒子の粒径範囲が１００μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする前記［４］に記載の表面凹凸構造を有する金型の製造方法を提供する。
［６］本発明は、前記［４］又は［５］に記載の表面凹凸構造を有する金型の製造方法において、前記金型の表面の一部に文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかを形成する場合は、前記金型の表面に前記微粒子を衝打させるとき、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかに相当する部分にマスクを施し、前記金型の表面に対して前記微粒子による衝打を避けることにより、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかの形成を前記ランダムな凹凸形状の形成とともに行うことを特徴とする表面凹凸構造を有する金型の製造方法を提供する。
［７］本発明は、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の金型を用いて、該金型表面の凹凸面構造を樹脂基材に転写成形することにより、少なくとも片側表面に不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有する前記樹脂基材を備える樹脂構造体を製造する方法であって、前記樹脂基材は、前記凹凸面構造において異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下で、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であり、且つ、微粒子を含まない樹脂基材であることを特徴とする防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［８］本発明は、前記樹脂基材において、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴とする前記［７］に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［９］本発明は、前記樹脂基材において前記凹凸面構造が形成されている表面上にハードコート層を形成することを特徴とする前記［７］又は［８］に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［１０］本発明は、前記樹脂基材と前記凹凸表面構造を有する金型との間に、前記ハードコート層を形成するためのフィルムを挿入する形で前記金型の表面凹凸構造を転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で表面凹凸構造を有するハードコート層を形成することを特徴とする前記［９］に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［１１］本発明は、前記樹脂基材が前記凹凸面構造が形成されていない表面を片側に有する場合は、前記凹凸面構造が形成されていない表面上に反射防止膜を形成することを特徴とする前記［７］〜［１０］のいずれか一項に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［１２］本発明は、前記樹脂基材の凹凸面構造が形成されていない表面と平坦な金型との間に、前記反射防止膜を形成するためのフィルムを挿入する形で前記平坦な金型の表面を転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で前記樹脂基材の凹凸面構造が形成されていない表面上に反射防止膜を形成することを特徴とする前記［１１］に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
［１３］本発明は、前記樹脂基材又は前記防眩性樹脂構造体が射出成形方法によって製造されることを特徴とする前記［７］〜［１２］のいずれか一項に記載の防眩性樹脂構造体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の金型は、めっきやエッチング等の表面処理を施さない状態の表面に特定の凹凸形状を形成することにより、低コスト大量生産に適する射出成形の金型として使用することができる。そして、射出成形によって製造される樹脂基材を防眩性樹脂構造体又はその一部として用いることにより、優れた防眩性能を有する防眩性樹脂構造体を得ることができる。また、本発明の金型は、射出成形又は射出圧縮成形に使用されるだけでなく、フィルムやシートの表面に凹凸面構造を形成するときに従来から行われているエンボス成形用の金型としても使用することが可能であるため、製造方法に大きな限定を受けないで、自由に、且つ、低コストで防眩性樹脂構造体を製造することができる。さらに、本発明の金型においては、凹凸面構造が形成されている表面の一部に、文字パターン面形状及び平面形状の少なくとも何れかを形成することにより、表示装置のパネル面において防眩性を発現する部分と、文字認識性又は高透過性が求められる部分とを同時に形成することができるため、防眩性樹脂構造体の付加価値を高めることができる。
【００２０】
本発明の金型は、特定の粒径範囲を有する微粒子を使用し、特定の凹凸形状を有するように面構造を形成することにより、めっきやエッチング等の表面処理を施さない状態の表面であっても、優れた防眩性を有する樹脂構造体の樹脂基板を成形するために使用することができる。さらに、このようにして製造される本発明の金型を防眩性樹脂構造体の製造時に使用することにより、防眩性樹脂構造体の防眩性能を大幅に向上できるだけでなく、「白ちゃけ」や「ぎらつき」等によるディスプレイ画像の欠陥を大幅に抑えることができる。また、本発明の防眩性樹脂構造体の製造方法においては、防眩性樹脂構造体の表面に、その表面形状に応じてハードコート層又は反射防止膜を設けることができるため、耐擦傷性又は反射防止の機能が付与され、機能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材の成形の際に表面凹凸構造を同時に形成することができる射出成形法の例を示す図である。
【図２】本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材を本発明の金型を用いて製造するエンボス成形法の例を示す図である。
【図３】樹脂基材とハードコートフィルムとが射出成形法によって一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法を示す図である。
【図４】樹脂基材と反射防止フィルムとが一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法の一例を示す図である。
【図５】樹脂基材とハードコートフィルム及び反射防止フィルムとが一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例１の金型表面をレーザ顕微鏡で測定した画像を示す図である。
【図７】本発明の実施例１の樹脂構造体表面をレーザ顕微鏡で測定した画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜防眩性樹脂構造体の成形用金型＞
本発明における防眩性樹脂構造体の成形用金型は、ロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上で、表面が不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムに連続形成された凹凸面構造を有するとともに、前記凹凸面構造を有する表面に表面処理が施されていないものである。そして、前記成形用金型の表面に形成される前記凹凸面構造は、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることを特徴としている。
【００２３】
本発明の成形用金型は、光学用プラスチック成形用として通常使用される金型の表面に不規則な高さ及び大きさの複数の凹凸形状がランダムで連続的に形成されるものであり、そのような金型素材としては、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｚ２２４５）に基づいて測定されるロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上であるプリハーデン鋼に属するＳＣＭ系鋼や析出硬化系鋼及び焼入焼戻し鋼に属するステンレス鋼を使用する。これらの金型素材は高い硬度を有するため、めっき等の表面処理を行わなくても高品位の鏡面仕上げが可能であり、本発明において行われるブラスト処理等において所望の表面凹凸構造を高精度に形成できる。一方で、金型の表面に凹凸形状をブラスト処理等で形成した後において、めっき、エッチング又は研削等の付加的な表面処理を行わなくても、形成された表面凹凸構造をそのまま適用することにより、優れた防眩性能を有する防眩性樹脂構造体を成形することができる。それにより、金型の製造工程を大幅に簡略化することが可能になる。さらに、より高品位の鏡面仕上げを行うために、金型の硬度は３５ＨＲＣ以上であることが好ましく、より好ましくは４０ＨＲＣ以上である。本発明で使用する金型は、硬度の上限値が特に規定されないが、ブラスト処理等の作業時間の短縮化を図るために硬度として６０ＲＨＣ以下が実用的である。
【００２４】
本発明において、金型の表面に凹凸形状を形成した後に前記のような表面処理を行わなくても防眩性樹脂構造体を製造できる理由は次の通りである。
【００２５】
金型表面にブラスト処理等の噴射加工法で凹凸形状を形成する場合は、表面等にめっき等を施さないと高い被覆性と平滑化作用が得られないため、表面の荒れや細かいクラックが発生しやすい。加えて、凹凸形状が形成された後の金型表面には、ブラスト処理に使用する微粒子によって部分球面上の鋭角的な突起や前記微粒子の細かな圧痕が残存する場合がある。そのため、例えば、前記特許文献１には、そのような鋭角的な突起を鈍らせる目的で、凹凸形状が形成された後の金型表面をエッチング又はめっきにより表面処理する方法が提案されている。
【００２６】
一方、射出成形法によるプラスチック成形では、上記で述べたように、成形時にヒケ欠陥が生じやすく、金型表面に形成された微細な凹凸形状をプラスチック成型品の表面に正確に転写することが非常に難しいという現象が従来から知られている。本発明は、この現象を逆に利用することにより、仮に凹凸形状を形成した後の金型表面に、表面の荒れ、細かいクラック、微小粒子の圧痕及び鋭角的な突起等が残存していたとしても、プラスチック成形品の表面にはそれらに起因する形状が転写されにくいという点に着目してなされたものである。
【００２７】
しかしながら、上記の点を利用したとしても、優れた防眩性の発現と、他の光学特性を向上させるためには、金型に形成される表面凹凸構造に理想的なパターン形状を形成する必要があることが分かった。すなわち、本発明の金型は、表面に形成される凹凸面構造として、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をレーザ顕微鏡によって測定するときに、前記山と谷との高低差の平均値、前記山と谷との高低差の最大値、及び前記山と山とのピッチ幅の平均値を所定の範囲に設定することにより、所望の防眩性樹脂構造体を製造することができる。
【００２８】
本発明の金型表面凹凸構造の測定においては共焦点レーザ顕微鏡を用いることが好ましい。例えば、レーザーテック社の共焦点レーザ顕微鏡を用いて、対物レンズの倍率を２０〜５０倍として測定することができる。そのようにして測定される画像において、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅を測定することによって、山と谷との高低差の平均値、山と谷との高低差の最大値及び山と山とのピッチ幅の平均値を規定する。レーザ顕微鏡の測定において、前記の隣接する山と山との間は、金型表面の測定場所に依存しないで平均的な凹凸形状をより正確に反映できるように、任意に異なる１０箇所を選ぶようにする。測定箇所が１０箇所未満では測定平均値のバラツキがやや大きくなる傾向にあった。一方、測定箇所として１０箇所を超えて選んでも、測定平均値には大きな差異がみられなかった。なお、具体的な測定方法については、後述の実施例１において詳細に説明する。
【００２９】
金型表面凹凸構造の測定は、従来から触針粗さ計を用いてＪＩＳ規格（ＩＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）及びＢ００３１（１９９４））に従って行われるのが一般的であるが、仮に金型表面に荒れ、細かいクラック、微小粒子の圧痕及び鋭角的な突起等が存在する場合は、それらが測定ノイズとなり、表面凹凸構造の正確な情報を得ることが困難である。したがって、本発明においては、触針粗さ計に代え、レーザ顕微鏡を用いて、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅を測定することが実用的である。一方、防眩性樹脂構造体の表面には、金型表面に存在するそのような微小欠陥部分の転写はあまり起きないが、金型表面に形成される表面凹凸構造との対応を同じ測定法によって行うという意味から、防眩性樹脂構造体の表面形状の解析においても同様にレーザ顕微鏡を用いる。
【００３０】
本発明の金型は、平板又であってもよいし、射出成形法で製造される防眩性樹脂構造体の表面形状に沿う形で曲面を有するものであってもよい。また、本発明の金型をエンボス成形法に使用する場合には、円柱状又は円筒状のロールであってもよい。金型表面が円柱状又は円筒状を含め、サンプルに曲りや反りがある場合は高精度の測定が難しいため、その場合はブラスト処理等の条件出しを行った平板金型を用いて、その表面形状を測定したデータによって表面凹凸構造の解析を行う。一方、防眩性樹脂構造体の表面を測定するときは、薄物の板又はフィルム等のように変形が可能なサンプルの場合、反りを防止した状態でレーザ顕微鏡によって測定を行う。サンプルの反りを防止する方法としては、例えば、サンプルを光学的な粘着剤等を用いて凹凸面が表面を向くようにガラス基板に貼合してから測定に供することができる。また、厚物の防眩性樹脂構造体において曲面を有するサンプルの場合は、略同じ厚さのダミー平板を代用し、同じブラスト条件で形成された平板金型の表面凹凸構造を前記ダミー平板に転写し、転写後の前記ダミー平板の表面凹凸形状を測定することにより、実際に製造される防眩性樹脂構造体の表面凹凸構造を模擬した形で推定してもよい。
【００３１】
本発明の金型は、上記の方法にようにレーザ顕微鏡で測定したときの画像において、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることが必要である。さらに、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ未満の場合は、金型の表面がほぼ平坦であり所望の表面凹凸構造が得られない。そのため、成形後の樹脂構造体は十分な防眩性を示さなくなる。また、前記山と谷との高低差の平均値が１．２μｍを超えると、成形後の防眩性樹脂構造体が白ちゃけたり、ぎらつきが発生しやすく、画像質感の低下が顕著になる。
【００３３】
前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍを超えると、仮に、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下の範囲に含まれる場合であっても、金型の表面凹凸が部分的に粗くなるため、ぎらつきの発生が避けられない。
【００３４】
また、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ未満である場合は、凹凸形状のピッチが狭いため、光の反射率が高くなり、十分な防眩性を示さなくなる。一方、前記山と山とのピッチ幅の平均値が７０μｍを超えると、例えば、液晶パターンとの間でモアレ発生し、輝度ムラが起きて画像のぎらつきが顕著になる。さらに、防眩性樹脂構造体の白ちゃけが解消されない。
【００３５】
本発明の金型においては、さらに、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下にすることにより、成形後の防眩性樹脂構造体において、より一層の防眩性能の向上と白ちゃけ及びぎらつきによる画像欠陥の大幅な低減を図ることができる。
【００３６】
本発明の金型は、上記のように凹凸面構造が形成されている表面の一部に、文字パターン面形状及び平面形状の少なくとも何れかを形成されるものであってもよい。それにより、表示装置のパネル面において防眩性を発現する部分と、文字認識性又は高透過性が求められる部分とを同時に有する金型を得ることができ、成形後の防眩性樹脂構造体は付加価値を高めることができる。この金型は、例えば、自動車や産業機器の表示パネル等の製造に使用することができる。これらの用途に使用される表示パネルは、画像の表示部分に防眩性を発現させ、それ以外の部分には文字の表示を行ったり、文字等を明確に判別できるように高透過性部分を形成することが求められる場合がある。そのような用途に本発明の金型を使用することにより、防眩性に加えて、様々な特性又は機能を同時に有する表示パネルを一体で成形することができ、高付加価値を有する防眩性樹脂構造体を低コストで製造することができる。
【００３７】
＜防眩性樹脂構造体成形用金型の製造方法＞
本発明の金型の製造方法を説明する。本発明の金型は、ロックウエル硬度が３０ＨＲＣ以上の基材を用いて、該基材の表面に必要に応じて鏡面加工を施すが、めっき等の表面処理を行わないで表面に直接微粒子をぶつける方法により製造する。めっき処理等の表面処理は凹凸形状の形成後も行わないで、微粒子の衝突により形成された表面凹凸構造を有する金型をそのまま本発明の防眩性樹脂構造体の成形時に使用する。
【００３８】
本発明の金型を微粒子をぶつける方法としては、噴射加工法が好適に用いられる。噴射加工法としては、サンドブラスト法、ショットブラスト法、液体ホーニング法等が挙げられる。これらの加工に使用される微粒子としては、鋭い角があるような形状を使用してもよいが、その形状よりも球形に近い形状であることが好ましい。吹き付ける微粒子としては、スチール又はステンレススチール等の金属微粒子、シリカ、球形ジルコニア又はアルミナ等のセラミックス系微粒子、及びガラス微粒子の何れかを使用する。また、樹脂バインダーにセラミックスや金属の粒子を担持させた微粒子を使用してもよい。本発明の金型の製造方法においては、加工中に破砕されて鋭い角が出ないような硬い材質で、かつ、脆くない微粒子である金属微粒子又はセラミックス微粒子を使用するが好ましい。
【００３９】
金型表面にぶつけるために使用される微粒子は、篩を用いてサイズ分けされており、篩のメッシュサイズにより篩分けされた粒径範囲で表すのが一般的である。そのため、本発明で使用する微粒子の場合も、粒径の規定を粒径範囲で行う。本発明で使用する微粒子としては、粒径範囲が９０μｍを超え３００μｍ未満であることが必要であり、さらに、９０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。それにより、優れた防眩性能を有するだけでなく、白ちゃけやぎらつき等の画像欠陥を大幅に低減できる樹脂構造体を製造することができる。微粒子の粒径範囲が９０μｍ以下又は３００μｍ以上であると、金型の表面凹凸構造において、前記山と谷との高低差の平均値、前記山と谷との高低差の最大値、及び前記山と山とのピッチ幅の平均値を上記に示した所定の範囲に設定することができない。特に、前記の粒径範囲から外れる９０μｍ以下の微粒子を含む場合は、前記山と山とのピッチ幅の平均値が細かくなりすぎる傾向にある。また、前記の粒径範囲から外れる３００μｍを超える微粒子を含むと、逆に、前記山と山とのピッチ幅の平均値が広くなる傾向にある。粒径範囲として３００μｍを超える微粒子を用い、前記微粒子をぶつける圧力を高くするか、又はぶつける時間を長くする方法によって前記山と山とのピッチ幅の平均値を狭くすることを試みても、前記山と谷との高低差の平均値が小さくなったり、前記山と山とのピッチ幅の平均値が小さくなるため、十分な防眩性能を得ることができない。本発明の金型を製造するときに使用する微粒子の粒径範囲を、さらに１００μｍ以上１５０μｍ以下にすることにより、防眩性能のより一層の向上だけでなく、白ちゃけやぎらつき等の画像欠陥を大幅に低減できる防眩性樹脂構造体を成形できる金型を製造できる。
【００４０】
また、微粒子をぶつける際の圧力は、ゲージ圧で０．５ＭＰａ以下、好ましくは０．０１〜０．５ＭＰａの圧力で行うのが好ましい。圧力が０．５ＭＰａを超えると、金型表面において前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍを超える場合があり、成形後に得られる防眩性樹脂構造体において白ちゃけやぎらつきが顕著になる。一方、圧力が０．０１ＭＰａ未満では、金型表面において前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下を実現することができない。仮に、０．０１ＭＰａ未満の低圧力で長時間の加工を行っても、前記山と谷との高低差の平均値を０．２μｍ以上にすることは難しく、加えて、前記山と山とのピッチ幅の平均値を２５μｍ以上にすることができない。
【００４１】
本発明で使用する微粒子の吐出量は、処理される金型の表面積１ｃｍ２あたり１〜５０ｇの範囲にするのが一般的であるが、使用する微粒子の種類、平均粒径、及び所望の凹凸形状等に応じて、適宜選択することができる。
【００４２】
本発明の金型の製造において微粒子の吹き付ける際には、上記の微粒子を高速の気体とともに吹き付けるが、その際に、適当な液体、例えば、水等を併用した方法を採用してもよい。液体を用いて湿式で微粒子を衝打させる方法は、金型の表面により安定した凹凸形状を形成することができる。
【００４３】
本発明の金型の製造において微粒子の平均粒径及び衝打の際の圧力は、前記特許文献１及び２に開示されているものと範囲が一部重複するが、本発明においては、表面に凹凸形状を形成する前後において、めっき、エッチング及び研磨等の表面処理を行わないでも、防眩性だけでなく、他の特性にも優れる樹脂構造体を製造できる点に大きな特徴を有する。
【００４４】
また、本発明の表面凹凸構造を有する金型の製造方法において、前記金型の表面の一部に文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかを形成する場合は、前記金型の表面に前記微粒子を衝打させるとき、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかに相当する部分にマスクを施し、前記金型の表面に対して前記微粒子による衝打を避けることにより、前記文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかの形成を前記ランダムな凹凸形状の形成とともに行う。マスクの材質としては、紙、プラスチック及び金属の何れも使用できるが、前記微粒子の衝打の際に破損等のダメージを小さくできるという点からプラスチック又は金属が好ましい。これらのマスクは、粘着剤又は接着剤を用いて金型表面に貼りつけてもよいし、金型表面に近接させ、直接貼り付けない状態で設置してから前記微粒子の衝打を行ってもよい。また、金型表面に樹脂をパターン状に直接塗布するか、又は、前記金型表面にパターンマスクを介して露光を行った後、未露光部分を除去する等の方法によって金型表面に樹脂製のマスクパターンを形成することもできる。
【００４５】
＜防眩性樹脂構造体及びその製造方法＞
本発明の防眩性樹脂構造体は、本発明による金型の表面凹凸構造がそのまま転写された樹脂基材を備えるものであり、前記樹脂基材の表面に凹凸形状を付与するために一般的に使用される有機質又は無機質の微粒子を含まない状態で防眩性を示すことができる。そして、本発明で製造する前記樹脂基材は、その表面をレーザ顕微鏡で測定したときに、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることが必要である。さらに、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ未満の場合は、製造される樹脂基材がほぼ平坦であり所望の表面凹凸構造が得られないため、十分な防眩性を示さなくなる。また、前記山と谷との高低差の平均値が１．２μｍを超えると、前記樹脂基材が白ちゃけたり、ぎらつきが発生しやすく、画像質感の低下が顕著になる。
【００４７】
前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍを超えると、仮に、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下の範囲に含まれる場合であっても、製造後の樹脂基材は表面の凹凸が部分的に粗くなるため、ぎらつきの発生が避けられない。
【００４８】
また、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ未満である場合は、凹凸形状のピッチが狭いため、光の反射率が高くなり、十分な防眩性を示さなくなる。一方、前記山と山とのピッチ幅の平均値が７０μｍ未満を超えると、例えば、液晶パターンとの間でモアレ発生し、輝度ムラが起きて画像のぎらつきが顕著になる。さらに、防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材の白ちゃけが解消されない。
【００４９】
本発明による防眩性樹脂構造体に備わる樹脂基材は、さらに、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下にすることにより、成形後の樹脂基材において、より一層の防眩性能の向上と白ちゃけ及びぎらつきによる画像欠陥の大幅な低減を図ることができる。
【００５０】
次に、本発明による防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材の製造方法を説明する。本発明による前記樹脂基材は、上記の表面凹凸構造を有する金型を用いて射出成形法またはエンボス成形法によって製造することができる。
【００５１】
図１に、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材の成形の際に表面凹凸構造を同時に形成することができる射出成形法の例を示す。図１には、射出成形法として４つのタイプを示している。図４において、（ａ）〜（ｃ）は基本的な射出成形方法を、（ｄ）〜（ｇ）は射出圧縮成形法を、（ｈ）〜（ｊ）は射出プレス方法を、及び（ｋ）〜（ｍ）は中空射出成形法についてそれぞれ各工程の概略を示す断面模式図である。
【００５２】
本発明の防眩性樹脂構造体の中で、ディスプレイ板や表示板等の比較的肉厚の樹脂構造体として例えば防眩板等を製造する場合は、図１に示す射出成形法の何れかの方法で成形するのが一般的であるが、本発明の金型を使用することにより、少なくともそれらの樹脂構造体の片側表面に凹凸形状を成形と同時に形成することができる。この方法は、防眩性のフィルムやシートの貼り合せ工程が不要になり、前記特許文献４及び６に開示された方法に比べて、製造工程の簡略化及び省力化を図ることができる。加えて、金型のキャビティー内の形状を変えることによって、平板以外にも曲面、Ｌ字、コの字等の形状や中空構造等を有する防眩板を成形することが可能であり、形状の自由度を増すことができる。
【００５３】
図１の（ａ）〜（ｃ）に示す基本的な射出成形法において、まず、油圧によって閉じられた金型１ａ、１ｂの内部空間内（キャビティ）に不図示のシリンダー内で加熱溶融された樹脂２がシリンダー先端のノズル３からランナー４を通して射出される。ここで、金型１ａ、１ｂとしては、例えば、金型１ａのキャビティ側の表面に上記の方法に従って凹凸形状が形成されたものを、他方、金型１ｂは表面が平坦であるものを使用する（図１の（ａ））。次いで、金型１ａ、１ｂのキャビティに樹脂２が充填され、樹脂２による賦形が行われる（図１の（ｂ））。その後、金型１ａ、１ｂが離型され、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材５の取り出しを行う（図１の（ｃ））。この射出成形法においては、図に示すように金型１ｂの押圧面に対して垂直に設けるゲートから溶融樹脂を注入する方法の他にも、金型の押圧面に対して水平方向、すなわちサイドゲートを設けて溶融樹脂の注入を行ってもよい。
【００５４】
図１の（ｄ）〜（ｇ）に示す射出圧縮成形法は、溶融樹脂の充填中、キャビティを一時的にわずかに拡大し、充填を無理なく行った後、型締め機構や金型内に組込まれた油圧シリンダー等を利用して、成形品の一部あるいは全面を加圧、圧縮して所定の形状を付与する成形法である。まず、キャビティをわずかに拡大した状態で金型６ａ、６ｂを閉じ、キャビティ内に加熱溶融された樹脂２がノズル３からランナー４を通して射出される。ここで、ここで、金型６ａ、６ｂとしては、例えば、金型６ａのキャビティ側の表面に上記の方法に従って凹凸形状が形成されたものを、他方、金型６ｂは表面が平坦であるものを使用する（図１の（ｄ））。次いで、金型６ａ、６ｂの内部空間内（キャビティ）に樹脂２が完全に充填され（図１の（ｅ））、その後、型締めを行って樹脂２による賦形が完了する（図１の（ｆ））。次いで、金型６ａ、６ｂが離型され、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材７の取り出しを行う（図１の（ｇ））。
【００５５】
図１の（ｈ）〜（ｊ）に示す射出プレス成形法は、溶融樹脂のキャビティへの賦形の大部分をプレス機の型締め動作で行う成形法である。あらかじめ圧縮ストローク分だけ開いた状態の金型８ａ、８ｂの内部空間内（キャビティ）に、加熱溶融された樹脂２を金型８ａ、８ｂに対して水平方向にノズル３からランナー４を通して射出する。ここで、金型８ａ、８ｂとしては、例えば、金型８ａのキャビティ側の表面に上記の方法に従って凹凸形状が形成されたものを、他方、金型８ｂは表面が平坦であるものを使用する（図１の（ｈ））。次いで、金型８ａ、８ｂのキャビティに樹脂２が充填され、充填完了後に金型８ｂを閉じ、樹脂２による賦形が行われる（図１の（ｉ））。その後、金型８ａ、８ｂが離型され、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材９の取り出しを行う（図１の（ｊ））。射出プレス成形法においては、例えば、金型８ｂのキャビティ側の表面にも凹凸形状が形成されたものを使用してもよい。その場合は、両側表面に凹凸構造を有する樹脂基材を成形することができる。
【００５６】
また、図１の（ｋ）〜（ｍ）の示す中空射出成形法は、ガスアシスト成形法とも呼ばれる方法であり、一般の射出成形機の他にバスボンベ又は高圧ガス発生装置とガス注入装置を必要とし、金型にもガス注入部を設ける。金型１０ａ、１０ｂの内部空間内（キャビティ）に溶融された樹脂２をノズル３からランナー４を通して射出する。ここで、金型１０ａ、１０ｂとしては、例えば、金型１０ａのキャビティ側の表面に上記の方法に従って凹凸形状が形成されたものを、他方、金型１０ｂとしては表面が平坦であるものを使用する（図１の（ｋ））。次いで、ノズル３やランナー４の一部、又は金型１０ａ、１０ｂのキャビティに直接不活性ガスを注入し（図１の（ｌ））、保圧した状態で冷却を行い中空部分１１を形成する。その後、金型１０ａ、１０ｂが型開きによって離型され、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する、中空構造の樹脂基材１２の取り出しを行う（図１の（ｍ））。
【００５７】
上記の射出成形法で成形を行う場合、例えば、次のような成形条件を選ぶことができる。透明樹脂としてアクリル樹脂系を使用する場合は、シリンダー温度が２００〜２６０℃、射出成形圧力６０〜１４０ＭＰａ、金型温度が６０〜８５℃の条件が実用的である。また、ポリカーボネート樹脂系を使用する場合は、シリンダー温度が２６０〜３００℃、射出成形圧力５０〜１５０ＭＰａ、金型温度が７０〜１００℃の条件である。本発明の製造方法においては、これらの成形条件に限定されず、使用する樹脂の種類、分子量、及び物性（軟化点等）に応じて最適な条件を選ぶことができる。
【００５８】
次に、本発明の防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材を、本発明の金型を用いて製造するエンボス成形法の例について図２を用いて説明する。図２の（ａ）〜（ｃ）は、基材に防眩性のフィルムやシートを貼り合せるときに適用するエンボス成形法として代表的な３つの従来例を示す図である。また、図２の（ｄ）は、基材を使用しないで防眩性のフィルムやシートの単独で製造するときのエンボス成形法の例を示す図である。図２の（ａ）〜（ｄ）に示すローラ状のエンボス金型１５としては、表面に上記で説明したような凹凸形状を有する本発明の金型を使用する。
【００５９】
図２の（ａ）に示すエンボス成形法においては、紫外線等で硬化する光硬化性樹脂組成物を透明フィルムの基材１３に塗布し、乾燥を行った後、光硬化性樹脂組成物の層１４をローラ形状のエンボス金型１５の凹凸面に、前記光硬化性樹脂組成物の層１４がエンボス金型１５の側となるようにゴム製のニップローラ１６で押付けて密着させ、この状態で基材１３から紫外線光源１７を用いて光照射を行うことにより光硬化性樹脂組成物の層１４を硬化させ、離形ローラ１８を用いて基材１３と貼り合せた防眩性のフィルム又はシートを製造する。
【００６０】
図２の（ｂ）に示すエンボス成形法においては、コーティングヘッド１９を用いて紫外線等で硬化する光硬化性樹脂組成物２０をロール状のエンボス金型１５に塗布し、プライマー層を形成した透明プラスチックフィルムの基材１３をそのプライマー層側が塗布面側を向くようにニップローラ１６を用いてラミネートし、続いて、基材１３の側より紫外線光源１７から紫外線照射を行った後、剥離ローラ１８によって剥離することにより凹凸層を有する防眩性フィルムが基材１３との貼り合せの状態で得られる。
【００６１】
また、図２の（ｃ）に示すエンボス成形法は、ロール状のエンボス金型１５とこれと対向するように配置されたニップローラ１６との間に、透明プラスチックの基材１３を挿入し、このとき、基材１３とエンボス金型１５との間に防眩層を構成する光硬化性樹脂組成物２０を供給しながらエンボス金型１５及びニップローラ１６を回転させる方法である。それにより、エンボス金型１５の表面に形成された凹部内に光硬化性樹脂組成物２０が充填され、充填された光硬化性樹脂組成物２０に対し、紫外線光源１７を用いて光照射を行うことにより、該組成物２０がエンボス金型１５の表面形状に沿ったものとなり、凹凸形状を形成する。また、図２の（ｃ）に示すエンボス成形法においては、光硬化性樹脂組成物２０に代えて、熱可塑性のプラスチックを用いて溶融状態にした状態で基材１３とエンボス金型１５との間に供給してもよい。
【００６２】
さらに、また、図２の（ｄ）に示すエンボス成形法は、加熱溶融状態の樹脂基材２１をヒートノズル２２からニップローラ１６の上に投入し、ヘラや刷毛等の厚さ調整用治具２３によって所定の厚さに調製された樹脂を、ロール状のエンボス金型１５及びニップローラ１６との間に供給しながら両者のロールを回転させることにより、エンボス金型１５の表面に形成された凹凸形状を転写する方法である。このとき、ニップローラ１６は、溶融状態の樹脂２１が容易に離形できるように、表面を離形処理したものを使用することが好ましい。例えば、フッ素樹脂製ニップローラ又は表面にフッ素樹脂層を有するニップローラを使用することができる。また、エンボス金型１５及びニップロール１６の温度は、射出成形方法で設定する金型温度と同じ６０〜１００℃の範囲で樹脂２１の種類と物性に応じて調整する。その場合、エンボス金型１５及びニップロール１６は同じ温度に設定する必要はなく、エンボス金型１５の温度を相対的にやや高めに設定してもよい。このようにして製造される防眩性樹脂基材は、エンボス金型１５の表面凹凸構造が表面に転写された樹脂基材を単独で得ることができるため、図２の（ｃ）に示す方法と比べて、材料費の低減を図ることができる。
【００６３】
図２に示すエンボス成形法においては、エンボス金型の表面に鋭角的な突起又は衝打のときの微小粒子の圧痕が残存した場合のことを考慮し、それらを上記樹脂基材に転写させないために、例えば、次のような方法を採用することができる。第１に、光硬化性樹脂組成物２０又は加熱溶融状態の樹脂基材２１をエンボス金型に供給するときの粘度をやや高めにするため、高粘度の材料を使用するか又はエンボス金型の温度を下げる目的で金型内に低温冷却水を循環させる方法、第２にニップローラによってニップするときの圧力をやや低めに設定する方法、第３に基材１３の転写処理速度をやや速くして転写時間を従来よりも短くする方法等である。これらの方法は、エンボス金型の表面凹凸構造が防眩性樹脂構造体の樹脂基材へ転写されるときの表面状態を見極めながら、必要に応じて組合わせて採用することができる。
【００６４】
＜ハードコート層の形成＞
本発明による防眩性樹脂構造体は、擦傷性を向上させるため、上記凹凸構造が形成されている表面上にハードコート層を形成することが好ましい。このハードコート層は、本発明の樹脂基材の表面凹凸構造に倣って連続的な凹凸形状を形成する表面を有することにより、防眩性を併せて付与することができる。ここで、前記ハードコート層の表面に形成される凹部及び凸部の位置は、それぞれ上記樹脂基材の表面に形成された凹部及び凸部の位置と対応している。したがって、ハードコート層の表面凹凸形状は、防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材の表面と同じように、レーザ顕微鏡で測定したときの画像において、異なる１０箇所の隣接する山と山との間について、前記山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、前記山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、前記山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であることが必要である。さらに、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。
【００６５】
ハードコート層に使用されるバインダー樹脂としては、ハード性能を有し、透明性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂、電子線や紫外線等で硬化する光硬化性樹脂等が挙げられる。本発明において形成されるハードコート層は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ５４００）で示される鉛筆硬度試験においてＨ以上の硬度を有することが好ましい。
【００６６】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミンーフェノール共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を使用することができる。
【００６７】
上記光硬化性樹脂としては、アクリレート又はメタアクリレートの官能基を有する樹脂を使用することができ、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂や多価アルコール等の多官能化合物のアクリレート又はメタクリレート等のオリゴマー又はプレポリマー等を使用することができる。
【００６８】
上記ハードコート層を形成するためのハードコート塗料としては、上記バインダー樹脂の原料、熱重合開示剤又は光重合開始剤、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化錫等の無機酸化物フィラ、粘度調整剤及び溶剤を混合したものを使用する。これら以外にも、必要に応じて、防汚添加剤、光又は熱の各種安定剤、帯電防止剤、難燃剤及び酸化防止剤等を添加することもできる。ハードコート塗料が光硬化性の場合は紫外線吸収剤を添加してもよい。本発明においては、製造の容易性の点から、光又は電子線等により硬化する光硬化性樹脂が好ましく、さらに、簡単な装置構成を採用することができる紫外線硬化性樹脂がより好ましい。
【００６９】
上記ハードコート層は、例えば、次のようにして形成する。第１の方法は、本発明の金型を用いて表面凹凸構造が形成された後の樹脂基材の上に、ハードコート塗料を塗工し、溶剤等を乾燥し、熱又は光により硬化する方法である。このとき、ハードコート塗料の塗布厚は、溶剤等の揮発後の厚さが２〜２５μｍの範囲になるように適宜調整する。塗工されたハードコート塗料の液面はレベリングされるが、前記基材表面の凹凸形状に応じた厚みで分布し、溶剤の乾燥及び樹脂の硬化後は前記基材表面の凹凸形状に対応してやや小さい表面凹凸量を有するハードコート層が形成される。塗工方法としては、例えば、公知のマイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法等が挙げられる。
【００７０】
上記ハードコート層の第２の形成方法としては、フィルム状の透明支持体の片側に上記ハードコート塗料を用いてハードコート層を形成したものをハードコートフィルムとして用い、前記凹凸形状を表面に形成しようとする樹脂基材と前記凹凸表面構造を有する金型との間に、前記ハードコートフィルムを挿入する形で前記金型の表面凹凸構造を転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で表面凹凸構造を有するハードコート層を形成する。その方法の一例を図３に示す。図３は、図１の（ａ）〜（ｃ）に示す射出成形法を利用することにより、前記樹脂基材と前記ハードコートフィルムとが一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法を示す図である。図３に示す方法は、インモールド成形方法と呼ばれることもある。
【００７１】
図３の（ａ）に示すように、フィルム状の透明支持体２４の片面にハードコート層２５を有するハードコートフィルム２６を用いて、金型１ａの凹凸形状が形成された面にハードコート層２５が接するように配置し、油圧によって金型１ｂを閉じる。ここで、ハードコートフィルム２６は、吸気通路２７を介して真空引き操作が行われ、金型１ａの凹凸形状が形成された面に装着される。また、ハードコートフィルム２６を置くだけで装着が簡単にできる場合には吸気通路２７を設けなくてもよい。次いで、閉じられた金型１ａ、１ｂの内部空間内（キャビティ）に不図示のシリンダー内で加熱溶融された樹脂２がシリンダー先端のノズル３からランナー４を通して射出される（図３の（ｂ））。金型１ａ、１ｂのキャビティに樹脂２が充填された後、樹脂２による賦形が行われる（図３の（ｃ））。その後、金型１ａ、１ｂが型開きによって離型され、ハードコート層２５を有するハードコートフィルム２６と一体化された樹脂基材２８の取り出しを行う（図３の（ｃ））。このようにして、表面凹凸構造を有するハードコート層２５を片面に有する樹脂基材２８とからなる本発明の防眩性樹脂構造体が得られる。
【００７２】
本発明において、図３の（ａ）に示すフィルム状の透明支持体２４としては、防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材を成形するときの樹脂２と同じような物性と光学的性質を有する樹脂を使用することが好ましい。それにより、ハードコートフィルム２６と樹脂基材２８との間で剥離等が起きず両者の一体化を確実に行うことができる。加えて、両者を一体化して得られる防眩性樹脂構造体は、機械的にも光学的性にも均質性を保つことができる。また、本発明において使用するハードコートフィルムは、ハードコート層として真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法によって形成される無機蒸着膜を有するものであってもよいし、ハードコート層を有しなくても耐擦傷性を有するフィルムをそのままハードコートフィルムとして使用してもよい。
【００７３】
本発明の防眩性生樹脂構造体がハードコート層を有する場合は、製造工程中にハードコート塗料を塗布する湿式の形成方法よりも、図３に示すように、前記樹脂基材と一体で表面凹凸構造を有するハードコート層を形成する方法が好ましい。前記樹脂基材と一体で表面凹凸構造を有するハードコート層を形成する方法は、防眩性樹脂構造体の製造工程を簡略化できるだけでなく、ハードコート層にも金型の表面凹凸構造と同じか、それに近い凹凸形状を転写できるため、優れた防眩性能を有し、かつ、白ちゃけ及びぎらつき等によるディスプレイ画像の欠陥を大幅に抑えることができるために好適である。
【００７４】
＜反射防止膜の形成＞
本発明による防眩性樹脂構造体は、光の干渉を利用して反射光を軽減させるため反射防止膜（アンチリフレクションコーティング膜：ＡＲ膜）を設けることが好ましい。この反射防止膜は、表面凹凸構造を有する樹脂基材において、凹凸形状が形成された表面側及びそれとは反対の平坦な表面側の少なくとも一方に配置することで、ニュートンリングの発生を抑制する、若しくは気にならない程度までニュートンリングの発生を低減することができる。
【００７５】
上記反射防止膜は、無機材料を用いた無機蒸着膜の単層又は２層以上であってもよいし、樹脂組成物を用いて湿式成膜法によって形成する有機膜の単層又は２層以上であってもよい。必要に応じて、無機蒸着膜と湿式成膜法によって形成する有機膜とを組合せた２層以上の反射防止膜を形成することもできる。反射率が低く、かつ、広帯域の反射防止膜を成形する場合には、屈折率が異なる複数の層を組合わせた２層以上の多層膜にするのが一般的である。
【００７６】
上記無機蒸着膜としては、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、３ＮａＦ・Ａｌ、ＡｌＦ３、ＳｉＯｘ（ｘ：１．８＜ｘ＜２．２）等が挙げられ、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法等の気相法で形成される。
【００７７】
また、近年では、反射防止膜の形成が容易で、成膜材料の選択幅が広がるという観点から湿式成膜材料による有機反射膜の開発が行われており、より低屈折率層の実現が図られている。前記有機反射膜を形成するための組成物としては、例えば、フッ素系化合物やシラン系化合物が使用することができる。その形成法としては、例えば、シラン系化合物を有機溶剤で希釈し、必要に応じて水又は薄い塩酸、酢酸等を添加して加水分解を行い、さらに、シリカ系微粒子を有機溶媒中にコロイド状に分散したゾルを添加した後、必要に応じて界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を展開、十分に撹拌したものをコーティング液として使用することができる。また、反射防止膜の低屈折率を実現するため、空気を膜中に取り込む目的で、中空微粒子を有する樹脂組成物をコーティング液として使用して反射防止膜の成膜をおこなってもよい。
【００７８】
本発明の防眩性樹脂構造体に反射防止膜を形成する場合は、表面凹凸構造を有する樹脂基材の凹凸形状を有する表面又は平坦な表面の少なくとも一方の上に上記コーティング液を塗工することにより形成することができる。上記コーティング液の塗工方法としては、例えば、公知のマイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法等が挙げられる。
【００７９】
また、上記反射防止膜の別の形成方法としては、フィルム状の透明支持体の片側に上記コーティング液を用いて反射防止層を形成したものを反射防止フィルムとして用い、表面凹凸構造を形成するための樹脂基材と前記凹凸表面構造を有する金型又は平板な金型のどちらかとの間に、前記反射防止フィルムを挿入する形で前記金型の凹凸形状又は平坦面のどちらかを転写成形することにより、前記樹脂基材と一体で反射防止層を形成することができる。
【００８０】
本発明の防眩性樹脂構造体においては、特に、凹凸形状が形成された表面とは反対側の平坦な表面の上に反射防止膜を形成することが好ましい。仮に、反射防止膜を凹凸形状が形成された表面に形成する場合は、前記反射防止膜の厚さが凹凸形状に沿って変化するため、十分な反射防止機能を示すような反射防止膜の構造設計、及び反射防止膜の形成方法の最適化が難しくなる。特に、反射防止膜の広帯域化に対応するため多層の反射防止膜を成形する場合には大きな困難を伴うため、適用の範囲が制約される。
【００８１】
上記反射防止フィルムを用いてインモールド成形方法により、前記樹脂基材と前記反射防止フィルムとが一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法の一例を図４に示す。図４は、図１の（ｈ）〜（ｊ）に示す射出プレス成形法を利用し、上記反射防止フィルムを、表面凹凸構造を形成するための樹脂基材とキャビティ内表面に平坦な面を有する金型との間に挿入した形で射出成形を行うことにより、前記樹脂基材の平坦な表面に反射防止膜を形成した防眩性樹脂構造体の製造方法を示す図である。
【００８２】
図４の（ａ）に示すように、フィルム状の透明支持体２９の片面に反射防止膜３０を有する反射防止フィルム３１を用いて、金型８ａ、８ｂで構成される内部空間内（キャビティ）を向いた金型８ｂの平坦な表面に反射防止膜３０が接するように配置し、油圧によって金型８ｂを閉じる。ここで、反射防止フィルム３１は、吸気通路２７を介して真空引き操作が行われ、金型８ｂの平坦な表面に固定される。次いで、閉じられた金型８ａ、８ｂのキャビティに不図示のシリンダー内で加熱溶融された樹脂２がシリンダー先端のノズル３からランナー４を通して射出される（図４の（ｂ））。金型８ａ、８ｂのキャビティに樹脂２が充填された後、樹脂２による賦形が行われる（図４の（ｃ））。その後、金型８ａ、８ｂが型開きによって離型され、反射防止膜３０を有する反射防止フィルム３１と一体化された樹脂基材３２の取り出しを行う（図４の（ｄ））。このようにして、反射防止膜３０を片面に有し、その反対側には表面凹凸構造が形成された樹脂基材３２からなる本発明の防眩性樹脂構造体が得られる。このようにして製造される本発明の防眩性樹脂構造体は、表面凹凸構造を有する樹脂基材による十分な防眩性性能と、反射防膜による反射光の軽減効果とが同時に得られる。
【００８３】
本発明においては、前記ハードコート層及び前記反射防止膜を同時に有する防眩性樹脂構造体を製造することができる。その一例を図５に示す。図５は、前記ハードコートフィルム及び前記反射防止フィルムを用いて、図１の（ｈ）〜（ｊ）に示す射出プレス成形法を利用したインモールド成形方法により、前記樹脂基材と前記ハードコートフィルム及び前記反射防止フィルムとが一体化された防眩性樹脂構造体の製造方法の一例を示す図である。図５において、前記ハードコートフィルムは前記樹脂基材の凹凸形状が形成されている表面側に、他方、前記反射防止フィルムはそれとは反対側の平坦な表面側にそれぞれ成形される。
【００８４】
図５の（ａ）に示すように、透明支持体フィルム２４の片面にハードコート層２５を有するハードコートフィルム２６と、フィルム状の透明支持体体２９の片面に反射防止膜３０を有する反射防止フィルム３１とを用い、金型８ａ、８ｂで構成される内部空間内（キャビティ）を向いた金型８ａの表面にはハードコート層２５が、他方、金型８ｂの平坦な表面には反射防止膜３０が、それぞれの金型表面に接するように装着される（図５の（ａ））。ここで、ハードコートフィルム２６及び反射防止フィルム３１は、金型８ａ、８ｂに備わる各吸気通路２７を介して真空引き操作が行われ、金型８ａ及び８ｂの各表面に装着されて固定される。次いで、油圧によって閉じられた金型８ａ、８ｂのキャビティに不図示のシリンダー内で加熱溶融された樹脂２がシリンダー先端のノズル３からランナー４を通して射出される（図５の（ｂ））。金型８ａ、８ｂのキャビティに樹脂２が充填された後、樹脂２による賦形が行われる（図５の（ｃ））。その後、金型８ａ、８ｂが型開きによって離型され、ハードコート層２５を有するハードコートフィルム２６及び反射防止膜３０を有する反射防止フィルム３１とが一体化された樹脂基材３３の取り出しを行う（図５の（ｄ））。このようにして、片面に反射防止膜３０と、その反対側には表面凹凸構造が形成されたハードコート層２５とを有し、両者の層がフィルム状の透明支持体２９、２４を介して一体化された樹脂基材３３からなる本発明の防眩性樹脂構造体が得られる。このようにして製造される本発明の防眩性樹脂構造体は、表面凹凸構造を有する樹脂基材とハードコート層による十分な防眩性能を有するだけでなく、反射防膜による反射光の軽減効果、及びハードコート層による表面凹凸構造部分の耐擦傷性の向上という両者の効果を同時に得ることができる。
【実施例】
【００８５】
本発明を実施例によって説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８６】
[実施例１]
熱処理したマルテンサイト系ステンレス（ロックウエル硬度が５０〜６０ＨＲＣ）の金属板の表面を鏡面に研磨したものを金型として用い、金型表面から２００ｍｍの距離にブラストノズルを配置し、該金属板に対して垂直に粒径範囲が１００〜１５０μｍであるセラミックス微粒子を吐出圧０．２５ＭＰａで金属板の全面に吹きかけて表面凹凸構造を有する金型を作製した。このようにして作製された金型の表面凹凸形状は次のようにして測定した。
【００８７】
＜金型の表面凹凸構造の測定＞
レーザーテック社製のレーザ顕微鏡用いて、上記の方法で作製された金型の表面凹凸形状を測定した。レーザ顕微鏡で測定した金型表面の画像を図６に示す。図６にはセラミックス微粒子の衝打による微小の圧痕が観測されており、金型表面に圧痕が残存していることが分かる（図６において矢印で示すＸの部分）。
まず、図６において、隣接する山（凸部）と山（凸部）を異なる１０箇所で任意に選択し、その間隔をそれぞれ山と山とのピッチ幅（Ａ１、Ａ２・・・Ａ１０）として測定を行う。また、Ａ１〜Ａ１０の各間隔の中間には凹部に相当する谷が存在しており、各測定箇所についてそれぞれ山と谷との高低差（Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂ１０）の測定を行う。ここで、Ａ１〜Ａ１０の各間隔内には山と谷とが２つ存在するため、両者の高低差として２つの値が測定できるが、２つの測定値には大きな差異がみられないことから、どちらか一方の測定値を任意に選択することができる。そして、前記山と谷との高低差の平均値は、Ｂ１、Ｂ２・・・・Ｂ１０の各測定値の平均値として算出される。さらに、Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂ１０の測定値の中で最も大きな高低差を、前記山と谷との高低差の最大値として求める。また、前記山と山とのピッチ幅の平均値は、Ａ１、Ａ２・・・・Ａ１０の各測定値の平均値として算出する。
金型の表面について、以上のようにして求めた山と谷との高低差の平均値、山と谷との高低差の最大値、及び山と山とのピッチ幅の平均値を下記の表１に示す。
【００８８】
次に、図６に示す表面凹凸構造を有する金型と同じ製造方法に従って、図１の（ｈ）〜（ｊ）に示す射出成形法で使用する金型１ａの平坦部分をブラスト加工を行い、その金型１ａと別の金型１ｂを用いて射出成形法により本実施例の防眩性樹脂構造体の成形を行った。金型１ａ、１ｂは、両者とも表面凹凸形状を成形後、めっき、研磨及びエッチング等の表面処理を行わない状態で使用した。次いで、図１において、金型温度１ａ及び１ｂを８０〜１００℃に設定した状態で、樹脂２としてポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量２１０００）をノズル３からランナー４を通して射出した。樹脂２が金型１ａ、１ｂのキャビティに充填された後、型開きによる離型を行い、表面に凹凸形状が形成された樹脂構造体を取出した。
【００８９】
以上のようにして製造される樹脂構造体について、図６に示す金型の場合と同じ方法で表面凹凸構造の測定を行った。図７は、レーザ顕微鏡で測定した樹脂構造体表面の画像を示す図である。図７から分かるように、金型表面の凹凸形状が転写された樹脂構造体の表面は、金型表面とは異なり、より滑らかな面を示しており、表面の荒れ、細かいクラック及び鋭角的な突起がほとんど見られず、セラミックス微粒子の衝打による微小の圧痕がわずかに観測されるだけである。そこで、図７に示す画像から、図６の場合と同じ手順に従って隣接する山（凸部）と山（凸部）を異なる１０箇所で選び、樹脂構造体表面の山と谷との高低差の平均値、山と谷との高低差の最大値、及び山と山とのピッチ幅の平均値を求めた。測定結果を、金型の表面凹凸形状の測定結果と合わせて下記の表１に示す。
【００９０】
【表１】
2018030231.tif 000003
【００９１】
表１に示すように、樹脂の射出成形によって成形される樹脂構造体の表面は、金型表面に形成された凹凸形状に沿って、ほぼ同じ凹凸形状を有する状態で転写されていることが確認された。以上のようにして製造された本実施例の樹脂構造体について、防眩性能を反映する特性として、映りこみ、白ちゃけ及びギラツキを下記の方法で評価した。
【００９２】
＜映りこみ及び色ちゃけの目視測定＞
防眩性樹脂構造体の裏面からの反射を防止するため、防眩性樹脂構造体の凹凸形状を形成した面が表面となるように防眩性樹脂構造体の裏側をやすりで荒らした後、黒色スプレー塗装を施し、蛍光灯のついた明るい室内で凹凸面側から目視で観察し、蛍光灯の映り込みの有無及び白ちゃけの程度を目視で評価した。映り込み、白ちゃけともに、１〜３の３段階で次の基準に従って評価した。
映り込み  １：映り込みが観察されない、
２：蛍光灯の輪郭がぼやけるなどの映り込みが少し観察される、
３：映り込みが明瞭に観察される。
白ちゃけ  １：白ちゃけが観察されない、
２：白ちゃけが少し観察される、
３：白ちゃけが明瞭に観察される。
【００９３】
＜ぎらつきの評価＞
画素ピッチ２００μｍの液晶に対して水を垂らした上に防眩性樹脂構造体を載置し、液晶ディスプレイと防眩性樹脂構造体間の間隔を埋めた上で、緑色の画像を表示されたときのぎらつきを法線方向から目視で次の基準に従って評価した。
ぎらつき  １：ぎらつきが観察されない、
２：ぎらつきが少し観察される、
３：ぎらつきが観察される。
【００９４】
本実施例の樹脂構造体について評価した映りこみ、白ちゃけ及びぎらつきの評価結果を、金型表面及び樹脂構造体の表面凹凸構造と合わせて下記の表２に示す。
【００９５】
［実施例２及び３］
実施例１の金型作製において、セラミックス微粒子の吐出圧の条件を０．２５ＭＰａに代えて、０．２０ＭＰａ及び０．１５ＭＰａにそれぞれ変更することを除いて、他の製造条件は実施例１と同じにして実施例２及び３の金型を作製した。次に、実施例１と同じ成形方法と成形条件を用いて射出成形を行い、表面に凹凸形状が形成された実施例２及び３の防眩性樹脂構造体を製造した。
【００９６】
このようにして製造された実施例２及び３の樹脂構造体について映りこみ、白ちゃけ及びぎらつきを評価した。それらの評価結果は、金型表面及び樹脂構造体の表面凹凸構造と合わせて下記の表２に示す。なお、金型表面及び樹脂構造体の表面凹凸構造は、山と谷との高低差の平均値、山と谷との高低差の最大値、及び山と山とのピッチ幅の平均値を表した。これらの値は、実施例１と同じように、異なる１０箇所の隣接する山と山との間で、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をそれぞれ測定した値から算出することができる。
【００９７】
［比較例１〜３］
実施例１の金型製造において、セラミックス微粒子を粒径範囲が１００〜１５０μｍであるものに代えて、４５〜９０μｍであるものに変更し、吐出圧の条件を０．３５〜０．１５ＭＰａの範囲で変えた状態で実施例１と同じにして比較例１〜３の金型を作製した。次に、実施例１を同じ成形方法と成形条件を用いて射出成形を行い、表面に凹凸形状が形成された比較例１〜３の防眩性樹脂構造体を製造した。
【００９８】
［比較例４］
実施例１の金型製造において、粒径範囲が１００〜１５０μｍであるセラミックス微粒子を吐出圧０．２５ＭＰａで金属板の全面に吹きかけるときの時間を、実施例１の場合よりも１／３と短くする以外は、実施例１と同じ方法で表面凹凸構造を有する金型を作製した。この金型の表面をレーザ顕微鏡を用いて測定した結果、この製造条件ではブラスト時間が短いため金型表面全体に凹凸形状が形成されず、部分的に微小な平坦部分が残存しており、結果的に山と山とのピッチ幅の平均値が実施例１よりも大きくなっていることが分かった。次に、実施例１を同じ成形方法と成形条件を用いて射出成形を行い、表面に凹凸形状が形成された比較例４の防眩性樹脂構造体を製造した。この金型表面には凹凸形状が均一に形成されなかった。
【００９９】
［比較例５］
実施例１の金型製造において、セラミック微粒子として粒径範囲が１００〜１５０μｍであるものに代えて、３００〜４２５μｍであるものを用いて、吐出圧の条件を０．２５ＭＰａで実施例１と同じにして比較例５の金型を作製した。次に、実施例１と同じ成形方法と成形条件を用いて射出成形を行い、表面に凹凸形状が形成された比較例５の防眩性樹脂構造体を製造した。
【０１００】
［比較例６及び７］
実施例１の金型製造において、セラミック微粒子として粒径範囲が１００〜１５０μｍであるものに代えて、４２５〜６００μｍであるものを用いて、吐出圧の条件を０．４５ＭＰａ及び０．２５ＭＰａにして、実施例１と同じにしてそれぞれ比較例６及び７の金型を作製した。次に、実施例１と同じ成形方法と成形条件を用いて射出成形を行い、表面に凹凸形状が形成された比較例６及び７の防眩性樹脂構造体を製造した。
【０１０１】
以上のようにして製造された比較例１〜７の各樹脂構造体について映りこみ、白ちゃけ及びぎらつきを評価した。それらの評価結果は、金型表面及び樹脂構造体の表面凹凸構造と合わせて下記の表２に示す。なお、金型表面及び樹脂構造体の表面凹凸構造は、山と谷との高低差の平均値、山と谷との高低差の最大値、及び山と山とのピッチ幅の平均値を表した。これらの値は、実施例１と同じように、異なる１０箇所の隣接する山と山との間で、山と谷との高低差及び山と山とのピッチ幅をそれぞれ測定した値から算出することができる。
【０１０２】
【表２】
2018030231.tif 000004
【０１０３】
表２に示すように、実施例１〜３及び比較例１〜７において樹脂の射出成形によって成形される樹脂構造体の表面は、金型表面に形成された凹凸形状に沿ってほぼ同じ凹凸形状が転写されることが確認された。しかしながら、金型及び樹脂構造体の表面凹凸形状において、山と谷との高低差の平均値が０．２μｍ以上１．２μｍ以下で、山と谷との高低差の最大値が２．０μｍ以下であり、且つ、山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であるときに、樹脂構造体の防眩性能を向上できるだけでなく、白ちゃけやぎらつきによるディスプレイ画像の欠陥を大幅に抑えることができることが分かる。実施例１〜３の樹脂構造体は山と山とのピッチ幅の平均値が２５μｍ以上７０μｍ以下であるのに対して、比較例１〜７の樹脂構造体はこの範囲外であるため、十分な防眩性を示すことができない。特に、比較例５〜７の樹脂構造体は、山と山とのピッチ幅の平均値が１００μｍを超え、２５μｍ以上７０μｍ以下の範囲から大きく外れているため、ギラツキが顕著になる。したがって、本発明の金型及び樹脂構造体の諸特性に大きな影響を与える表面凹凸構造としては、山と山とのピッチ幅の平均値を２５μｍ以上７０μｍ以下の範囲に規定することが必要である。
【０１０４】
また、表２において実施例１〜３の間で諸特性を対比すると、前記山と山とのピッチ幅の平均値が３０μｍ以上７０μｍ以下の範囲にするときに防眩性能及び白ちゃけ現象の抑制だけでなく、ギラツキ現象を大幅に抑制することができる。一方、山と山とのピッチ幅の平均値以外の物性値パラメータである山と谷との高低差の平均値及び山と谷との高低差の最大値については、それぞれ０．２μｍ以上１．２μｍ以下及び２．０μｍ以下に規定することにより本発明の効果を奏することができる。
【０１０５】
［実施例４］
防眩性樹脂構造体において凹凸形状を有する表面の上にハードコート層を形成する方法を本実施例によって説明する。
【０１０６】
シリコン系熱硬化型ハードコート層を設けた、全体厚み０．２ｍｍのポリカーボネート樹脂フィルム（フィルム中のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量：２８０００）を切り出した。このとき、ポリカーボネート樹脂フィルムは、図３に示す射出成形法において、金型１ａの凹凸形状が形成されている表面と略同じにした形状でハードコートフィルム２６として使用し、ハードコート層２５が金型１ａの凹凸形状が形成されている表面と接触するように装着した。ここで、ハードコートフィルム２６は、吸気通路２７を介して真空引き操作を行い、金型１ａの凹凸形状が形成された面に装着するのが実用的であるが、装着が簡単であれば必ずしも真空引きを行う必要はない。
【０１０７】
次いで、油圧によって金型１ｂを閉じる。その後、閉じられた金型１ａ、１ｂの内部空間内（キャビティ）に不図示のシリンダー内で加熱溶融されたポリカーボネート樹脂２（粘度平均分子量：２１０００）がシリンダー先端のノズル３からランナー４を通して射出され（図３の（ｂ））、金型１ａ、１ｂのキャビティにポリカーボネート樹脂２が充填された後に賦形が行われる（図３の（ｃ））。最後に、金型１ａ、１ｂを開いてハードコート層２４を有するハードコートフィルム２５と一体化されたポリカーボネート樹脂からなる樹脂基材２８の取り出しを行う（図３の（ｄ））。このようにして、表面凹凸構造を有するハードコート層２４を片面に有する樹脂基材２６とからなる本実施例の防眩性樹脂構造体２８が得られる。
【０１０８】
本実施例の防眩性樹脂構造体についてハードコートフィルム２６の密着性とハードコート層の硬度を評価した。その結果、ハードコートフィルム２６と樹脂基材とは良好な密着性を示し、鉛筆硬度が３Ｈの硬いハードコート層面を有することが確認された。
【０１０９】
なお、本発明の金型は、上記実施例で説明した射出成形法に使用されるだけでなく、フィルムやシートの表面に凹凸面構造を形成するときに従来から行われているエンボス成形用の金型としても使用することが可能である。そのため、製造方法に大きな限定を受けないで、自由に、且つ、低コストで防眩性樹脂構造体を製造することができる。
【０１１０】
［実施例５］
ブラスト工法を用いた文字、平面等パターンの形成方法の一例を本実施例によって説明する。
【０１１１】
まず、アルカリ現像型フィルムレジスト（５０μｍ）を真空ラミネーターを用いて、温度６０℃及び圧力１ｋＰａで金型基材に貼り付ける。次いで、文字又は平面等のパターンが形成されたフォトマスクを通して、ＵＶ光（波長３６５ｎｍ、出力１５０mJ/cm2、露光時間２５sec）を基材に貼り付けたフィルムレジストに照射し、フォトマスク透過部分のみの露光を行いパターン形成を行う。このようにしてパターン形成された金型基材を、現像液（１％Ｎａ２Ｃｏ３水溶液）に浸漬し、現像（３０℃６０sec）を行った後、、ＵＶ照射によって現像された部分のみを純水にて洗い流す。その後、１５０℃で４０分間のポストベークを行うことにより、レジストを硬化させるともに、基材との密着力を上げる。
【０１１２】
引き続き、パターニングされたレジストをブラスト処理におけるマスクとして用いて、ショットブラストメディアを吹き付ける。この際、レジストにてマスクされたエリアは、メディアの衝撃をレジストが吸収するため、表面形状に変化はなく、直接メディアが衝突した部分のみ凹凸面が形成される。表面に文字又は平面等がパターニングされた金型基材は、レジスト除去液（１％NaOH水溶液）に２５℃の温度で１０分間浸漬することによってレジストの除去を行った後、純水にて水洗して乾燥を行う。乾燥後の金型基材は、直接メディアが衝突した部分の凹凸形状とともに、文字パターン面形状及び平坦面形状の少なくとも何れかが形成された表面を有することが確認された。
【０１１３】
このように、本発明の金型は、微粒子の衝打によって凹凸形状を形成する際、前記凹凸面形状が形成される表面の一部にマスク等を用いて文字パターン面形状及び平面形状の少なくとも何れかを形成することにより、表示装置のパネル面において防眩性を発現する部分と、文字認識性又は高透過性が求められる部分とを同時に形成することができる。それにより、画像の表示部分に防眩性を発現させ、それ以外の部分には文字の表示を行ったり、文字等を明確に判別できるように高透過性部分を形成することができるため、防眩性樹脂構造体の付加価値が高められる。
【０１１４】
以上のように、本発明の金型は、めっきやエッチング等の表面処理を施さない状態の表面に特定の凹凸形状を形成することにより、低コスト大量生産に適する射出成形の金型として使用することができる。そして、射出成形によって製造される樹脂基材を防眩性樹脂構造体又はその一部として用いることにより、優れた防眩性を有する防眩性樹脂構造体を得ることができる。また、本発明の金型を使用して製造する防眩性樹脂構造体は、防眩性を大幅に向上できるだけでなく、「白ちゃけ」及び「ぎらつき」等によるディスプレイ画像の欠陥を大幅に抑えることができる。また、本発明の防眩性樹脂構造体の製造方法においては、防眩性樹脂構造体の表面に、その表面形状に応じてハードコート層又は反射防止膜を設けることができるため、耐擦傷性又は反射防止の機能が付与され、機能の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ、１ｂ、６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ・・・金型
２・・・加熱溶融された樹脂
３・・・ノズル
４・・・ランナ
５、７、９、１２、２８、３２、３３・・・防眩性樹脂構造体を構成する樹脂基材
１１・・・中空部分
１３・・・基材
１４・・・光硬化性樹脂組成物の層
１５・・・エンボス金型
１６・・・ニップローラ
１７・・・紫外線光原
１８・・・離形ローラ
１９・・・コーティングヘッド
２０・・・紫外線硬化性樹脂
２１・・・加熱溶融状態の樹脂基材
２２・・・ヒータノズル
２３・・・厚さ調整用治具
２４、２９・・・透明支持体
２５・・・ハードコート層
２６・・・ハードコートフィルム
２７・・・吸気通路
３０・・・反射防止膜
３１・・・反射防止フィルム
【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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【図７】
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