(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の溝が並設された光透過部と、前記光透過部の前記溝内に形成された光吸収部とを備えるシートの製造方法であって、
表面に複数の溝が並設されたシート状の光透過部を移動させながら、前記光透過部の前記表面にインキ組成物を連続的に供給し、前記インキ組成物の供給位置よりも下流側に配置された掻取部材の上流側かつ前記掻取部材に接触するようにインキ組成物を含むインキ溜まりを形成しつつ、前記掻取部材により前記光透過部の表面上の前記インキ組成物を掻き取る工程を備え、
前記掻取部材が、前記掻取部材を保持する保持部と、前記保持部の幅方向における両端部に設けられ、前記保持部の前記両端部よりも上流側に突き出た、前記インキ溜まりを保持するための堰部とを備えるホルダによって保持されており、
前記堰部が、前記堰部の底面に、前記インキ組成物の一部を吸引するため吸引孔を有し、
前記インキ溜まりを構成する前記インキ組成物の一部は、前記堰部の前記吸引孔から吸引され、再び前記光透過部の表面に供給されることを特徴とする、シートの製造方法。
【請求項２】
前記堰部が、前記堰部の前記底面と前記光透過部の前記表面との間に隙間を有するように配置されている、請求項１に記載のシートの製造方法。
【請求項３】
前記光透過部の溝の形状が、略台形状、略Ｖ字状、または略矩形状である、請求項１または２に記載のシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントラスト向上シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、通常、観察者がどのような位置から見ても良好な画像が得られるように、視野角が広いことが好まれる。一方、例えば通勤電車の中で仕事をする場合やＡＴＭ等の公共の場に設置された液晶表示装置では、周りの人から画面を覗かれては困ることがあり、このような場合には液晶表示装置の観察者のみに見え、他人からは見えないようにプライバシーを保護するための覗き見防止機能が求められている。また、カーナビゲーションシステム等の車載型の液晶表示装置においては、夜間などに液晶表示装置の画面が窓ガラスに映り込み、視界を遮る現象がおこるため、映り込み防止機能が求められており、光線出光角度の制御が望まれている。
【０００３】
このような要求に対して、例えば、特開２００６−１１９３６５号公報（特許文献１）には、光透過層と遮光層とを交互に並べた構造であるルーバータイプの光学シートが提案されており、遮光層として、光透過層を構成する材料にカーボンブラックやカーボンファイバー等の充填材を混合したものを用いることが開示されている。
【０００４】
一方、上記のようなルーバー型の光学シートは、斜め方向の映像光を単純にカットするものであるため、表示装置の種類によっては、観測者に到達させるべき映像光の拡散光源を減少させてしまうことにもなるため、表示画面の輝度が低下する場合があった。
【０００５】
上記の問題を解消するため、外光を遮光してコントラストを向上させ、かつ二重像の発生も減少させることができるコントラスト向上シートを設置することが提案されている。このようなコントラスト向上シートとして種々の構造のものが提案されており、例えば、表面に複数の溝が並設された光透過部と、溝に光透過部よりも屈折率の低い材料とカーボン顔料等とを充填させて形成された光吸収部とを有するものが提案されている（例えば、特開２００６−８５０５０号公報等：特許文献２）。
【０００６】
そして、コントラスト向上シートの製造において、電離放射線硬化型樹脂等のレンズ材料に着色樹脂ビーズを混合したインキ組成物を光透過部の溝に充填し、電離放射線を照射して硬化させて光吸収部を形成することが行われている（例えば、国際出願公開公報ＷＯ２００６／０９０７８４：特許文献３）。
【０００７】
インキ組成物の充填は、例えば、ドクターブレードを固定した状態で、表面に複数の溝が並設されたシート状の光透過部を移動させながら、ドクターブレードの上流側よりインキ組成物を光透過部の表面に供給し、ドクターブレードの上流側かつドクターブレードの直近にインキ溜まりを形成しつつ、ドクターブレードで光透過部の表面上のインキ組成物を掻き取ることにより行うことができる。
【０００８】
しかしながら、このような方法により、インキ組成物を充填すると、帯状の充填ムラやスジ不良等が発生しやすい。コントラスト向上シートの外観品質は、画質に直接結び付くため、高い品質が要求される。このため、上記したような充填ムラやスジ不良を極力低減することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１１９３６５号公報
【特許文献２】特開２００６−８５０５０号公報
【特許文献３】国際出願公開公報ＷＯ２００６／０９０７８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、スジ不良および充填ムラを低減することができるコントラスト向上シート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】
【００１１】
本発明者らは、充填ムラおよびスジ不良を低減するため鋭意研究を重ねた結果、インキ溜まりを構成するインキ組成物の粘度上昇および粘度ムラを抑制した場合には、充填ムラおよびスジ不良が低減されることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１２】
本発明の一の態様によれば、表面に複数の溝が並設された光透過部と、前記光透過部の前記溝内に形成された光吸収部とを備えるコントラスト向上シートの製造方法であって、表面に複数の溝が並設されたシート状の光透過部を移動させながら、前記光透過部の前記表面にインキ組成物を連続的に供給し、前記インキ組成物の供給位置よりも下流側に配置された掻取部材の上流側かつ前記掻取部材の直近にインキ組成物を含むインキ溜まりを形成しつつ、前記掻取部材により前記光透過部の表面上の前記インキ組成物を掻き取る工程とを備え、前記インキ溜まりを構成する前記インキ組成物の一部は、吸引され、再び前記光透過部の表面に供給されることを特徴とする、コントラスト向上シートの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一の態様のコントラスト向上シートの製造方法によれば、インキ組成物を連続的に供給しながら、インキ溜まりを構成するインキ組成物の一部を吸引することにより、インキ溜まりを構成するインキ組成物の粘度上昇および粘度ムラを抑制することができ、それにより充填ムラおよびスジ不良を低減することができる。また、インキ溜まりを構成するインキ組成物の一部を吸引することにより、インキ溜まりの滞留を抑制することができ、これによりインキ組成物の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係るコントラスト向上シートの製造工程を模式的に示した図である。
【図２】実施形態に係る光透過部の形成工程を模式的に示した図である。
【図３】実施形態に係る粘着層および剥離層を有する基材を示した図である。
【図４】実施形態に係るインキ組成物の充填工程を模式的に示した図である。
【図５】実施形態に係る掻取部の断面図である。
【図６】実施形態に係る掻取部の側面図である。
【図７】実施形態に係る掻取部材による掻き取りの様子を模式的に示した図である。
【図８】実施形態に係るコントラスト向上シートを備えた表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜コントラスト向上シートの製造方法＞
先ず、本発明によるコントラスト向上シートの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るコントラスト向上シートの製造工程を模式的に示した図であり、図２は本実施形態に係る光透過部の形成工程を模式的に示した図であり、図３は本実施形態に係る粘着層および剥離層を有する基材を示した図である。
【００１６】
まず、基材１上に、層厚方向断面において複数の溝２ａが並設された光透過部２を形成する（図１（ａ））。図１（ａ）に示される溝２ａは基材１側に向けて先細る略台形状となっている。溝２ａは、略台形状に限られず、例えば、略Ｖ字状または略矩形状に形成されていてもよい。溝２ａは基材１の長手方向に沿って延在している。
【００１７】
基材１は、光透過部２や後述する光吸収部４を形成するためのベースとなる層である。基材１としては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスを用いることができる。透明樹脂フィルムとしては、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系フィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルロニトリルフィルム等を好適に使用できるが、これらの中でも、ポリエステル系フィルムが好ましく用いられる。ポリエステル系フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートの他、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等が挙げられる。
【００１８】
この光透過部２の形成は、使用する樹脂の種類によって異なる。例えば、光透過部２を透明な熱可塑性樹脂を用いて形成する場合には、加熱した金型を熱可塑性樹脂に押圧する熱プレス法や射出成型法、金型内に熱可塑性樹脂モノマーを注入して重合・固化させるキャスティング法等によって、光透過部２を形成することができる。また、電離放射線硬化型樹脂、特に紫外線硬化型樹脂を用いる場合には、当該樹脂を成形型内に注入して紫外線を照射して硬化させる、いわゆるＵＶ法によって、光透過部２を形成することができる。これらの方法の中でも、本発明においては、量産性に優れるＵＶ法が好適に使用できる。ＵＶ法によれば、金型ロールを用いて、光透過部２を連続的に製造することができる。
【００１９】
具体的には、例えば、図２に示されるように、所定ピッチで光透過部２の形に対応した形の溝を有する金型ロール１０と、ニップロール１１との間に基材１を送り込む。図１中の矢印は、基材１を送り込む方向を表したものである。基材１の送り込みに合わせて、金型ロール１０と基材１との間に供給部１２から例えば紫外線硬化型樹脂等を含む光透過部形成用組成物１３の液滴を供給し続ける。供給部１２から基材１上に光透過部形成用組成物１３を供給するとき、金型ロール１０と基材１との間に、光透過部形成用組成物１３が溜まった組成物溜まり１４が形成されるようにする。この組成物溜まり１４を形成することによって、光透過部形成用組成物１３が基材１の幅方向に広がる。
【００２０】
上記のようにして金型ロール１０と基材１との間に供給された光透過部形成用組成物１３は、金型ロール１０とニップロール１１との間の押圧力により、基材１と金型１０との間に充填される。その後、電離放射線照射装置１５によって光透過部形成用組成物１３に紫外線を照射し、光透過部形成用組成物１３を硬化させて、光透過部２を形成する。光透過部２を形成した後、剥離ロール１６を介して、金型ロール１０から光透過部２を引き剥がす。
【００２１】
金型ロール１０に送り込まれる基材１は、図３に示されるように粘着層６および剥離層７を備えていてもよい。粘着層６は、コントラスト向上シートを表示装置の表示部に接着させるためのものである。粘着層６に用いられる粘着剤は光を透過するとともに、適切に光学シートを他に接着させることができれば、その材料は特に限定されるものではない。粘着剤としては、例えばアクリル系の共重合体を挙げることができる。
【００２２】
剥離層７は、取扱時に粘着層６が他に接触しないようにするためのものであり、粘着層６上に形成されている。剥離層７としては、特に限定されるものではないが、例えばポリエチレンテレフタレート（PET）樹脂等が挙げられる。
【００２３】
なお、次のインキ組成物の充填工程の前に、光透過部２の溝２ａの表面に親水化処理を行っておくことが好ましい。溝２ａの表面を親水化処理を行うことにより、溝２ａへインキ組成物をより充填し易くなり、インキ充填率が向上する。親水化処理は、従来公知の方法を好適を用いて行うことができる。例えば、低圧プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、エキシマランプ処理等のドライプロセスや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、エタノールアミン等によるアルカリ処理等のウエットプロセスが挙げられる。これらの中でも、大気圧プラズマ処理が、製造効率の観点から好ましい。
【００２４】
基材１上に光透過部２を形成した後、溝２ａ内にインキ組成物３を充填する（図１（ｂ））。図４は本実施形態に係るインキ組成物の充填工程を模式的に示した図であり、図５は本実施形態に係る掻取部の断面図であり、図６は本実施形態に係る掻取部の側面図であり、図７は本実施形態に係る掻取部材による掻き取りの様子を模式的に示した図である。なお、図４中の矢印Ａは光透過部の移動方向を表すものであり、矢印Ｂはインキ組成物の循環方向を表すものである。
【００２５】
まず、溝２ａ内にインキ組成物３を充填するための充填装置について説明する。充填装置は、図４に示されるように、主に、供給部３０と、掻取部４０と、インキ循環系５０と、搬送系（図示せず）とを備えている。
【００２６】
供給部３０は、インキ組成物３を光透過部２の表面２ｂに供給するためのものである。供給部３０は、光透過部２の幅方向においてインキ組成物３を均一に供給できるものであることが好ましい。
【００２７】
供給部３０としては、ダイコーター、バーコーター、ロールコーター、またはナイフコーターが挙げられるが、これらの中でも、光透過部２の幅方向においてインキ組成物３を光透過部２の表面２ｂに均一に供給できるダイコーターが好ましい。
【００２８】
掻取部４０は、光透過部２の表面２ｂ上に供給されたインキ組成物３を掻き取るためのものである。掻取部４０は、光透過部２の表面２ｂに供給されたインキ組成物３を実際に掻き取る掻取部材４１と、掻取部材４１を保持するホルダ４２と、掻取部材４１の剛性を高める当板４３とを備えている。
【００２９】
掻取部材４１は、供給部３０によるインキ組成物３の供給位置よりも下流側に配置されている。すなわち、例えば掻取部材４１は、供給部３０よりも下流側に配置されている。また、掻取部材４１は、溝２ａの延在方向と直交するように配置されている。
【００３０】
掻取部材４１は薄板状のものであり、掻取部材４１の厚さは約２００μｍ程度とすることができる。掻取部材４１としては例えばドクターブレード等を用いることができる。掻取部材４１は、少なくとも１枚の掻取部材から構成されていればよいが、２枚の掻取部材から構成されていることが好ましい。本実施形態では、図５に示されるように、掻取部材４１が、第１の掻取部材４４と、光透過部２の移動方向に対して第１の掻取部材４１よりも下流に位置する第２の掻取部材４５とから構成されている例について説明する。
【００３１】
第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５は、以下の理由から、第２の掻取部材４５の先端４５ａが第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満突き出るように設定した状態で、第１の掻取部材４４の先端４４ａが光透過部２の表面２ｂに接触するように、かつ第２の掻取部材４５の先端４５ａが光透過部２の表面２ｂに接触しないように配置されていることが好ましい。ここで、第２の掻取部材４５の先端４５ａが、第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満突き出ているとは、図５に示される長さＬ１が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満であることを意味する。
【００３２】
例えば、第２の掻取部材４５の先端４５ａが第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．５ｍｍ以上突き出るように設定して、第１の掻取部材４４の先端４４ａが光透過部２の表面２ｂに接触せず、かつ第２の掻取部材４５の先端４５ａが光透過部２の表面２ｂに接触するように第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５を配置すると、第１の掻取部材４４と光透過部２の表面２ｂとの間の隙間に、インキ組成物３が滞留し、または詰まってしまい、インキ組成物３の濃度ムラが形成され、これにより、後述する光吸収部４にスジ不良が発生するおそれがある。
【００３３】
また、第２の掻取部材４５の先端４５ａが第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．３ｍｍ未満突き出るように設定して、第１の掻取部材４４の先端４４ａが光透過部２の表面２ｂに接触し、かつ第２の掻取部材４５の先端４５ａが光透過部２の表面２ｂに接触しないように第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５を配置すると、第２の掻取部材４５による掻き取り性が劣り、光透過部２上にインキ組成物３が残存するという現象（黒スジ不良）が発生するおそれがある。
【００３４】
さらに、第２の掻取部材４５の先端４５ａが第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満突き出るように設定した場合であっても、第１の掻取部材４４の先端４４ａが光透過部２の表面２ｂに接触し、かつ第２の掻取部材４５の先端４５ａが光透過部２の表面２ｂに接触するように第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５を配置すると、第１の掻取部材４４が光透過部２の表面２ｂに押し込まれた状態となるので、第２の掻取部材４５による掻き取り性が劣り、黒スジ不良が発生するおそれがある。
【００３５】
これに対し、第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５は、第２の掻取部材４５の先端４５ａが第１の掻取部材４４の先端４４ａよりも０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満突き出るように設定された状態で、第１の掻取部材４４の先端４４ａが光透過部２の表面２ｂに接触するように、かつ第２の掻取部材４５の先端４５ａが光透過部２の表面２ｂに接触しないように配置された場合には、第１の掻取部材４４と光透過部２の表面２ｂとの間の隙間に、インキ組成物３が滞留または詰まることもなく、また第２の掻取部材４５による掻き取り性が向上するので、スジ不良および黒スジ不良の両方の発生を抑制することができる。
【００３６】
図５に示される第１の掻取部材４４と第２の掻取部材４５との間隔ｄは、０.０５〜２ｍｍであることが好ましい。この数値範囲が好ましいとしたのは、この間隔ｄが０．０５ｍｍ未満であると、第１の掻取部材４４と第２の掻取部材４５が重なってしまい、インキ組成物３の掻き取りが不十分となるおそれがある。またこの間隔ｄが２ｍｍを超えると、第１の掻取部材４４と第２の掻取部材４５の間にインキ組成物３が詰まってしまい、スジの原因となるおそれがあるからである。
【００３７】
図５に示される光透過部２の表面２ｂに対する第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５の角度α、βは、４０°以上７０°以下であることが好ましく、５０〜６５°であることがより好ましい。この数値範囲が好ましいとしたのは、角度α、βが４０°未満であると、インキ組成物３の掻き取りが不十分となるおそれがあるからであり、また角度α、βが７０°を超えると、第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５による掻き取り効率は向上するものの、インキ組成物３に接触する第１の掻取部材４４および第２の掻取部材４５の面積が小さくなるので、黒スジ不良が発生するおそれがあるからである。
【００３８】
当板４３は、第２の掻取部材４５に接し、かつ第２の掻取部材４５とホルダ４２との間に配置されている。当板４３は第２の掻取部材４５の剛性を高めることができる材料から構成されていればよく、例えば厚さ６００μｍのステンレス鋼等から構成することができる。
【００３９】
当板４３は、第２の掻取部材４５の突出し量が１〜１０ｍｍとなるように配置されていることが好ましく、さらに３〜７ｍｍとなるように配置されていることがより好ましい。「突出し量」とは、第２の掻取部材４５における当板４３により覆われていない部分の縦方向の長さ、すなわち、図５に示される当板４３の下端から第２の掻取部材４５の先端４５ａまでの長さＬ２を意味する。
【００４０】
ホルダ４２は、図４および図６に示されるように、掻取部材４１を保持する保持部４６と、保持部４６の幅方向における両方の端部４６ａに設けられ、保持部４６の端部４６ａよりも上流側に突き出た堰部４７とを備えている。堰部４７は、後述するインキ溜まり３ａを保持するためのものである。堰部４７を設けることにより、効率良くインキ溜まり３ａを保持することができる。
【００４１】
堰部４７は、インキ溜まり３ａを構成するインキ組成物３の一部を吸引するための吸引孔４７ａを有している。吸引孔４７ａの直径は、１０〜１６ｍｍであることが好ましい。この数値範囲が好ましいとしたのは、この直径が１０ｍｍ未満であると、インキ組成物３を吸引するのに多大な時間を要するからであり、またこの直径が１６ｍｍを超えると、過剰にインキ組成物３を吸引してしまうからである。
【００４２】
吸引孔４７ａは堰部４７の底面４７ｂおよび側面のいずれかに形成されているが、インキ溜まり３ａの液面安定性を考慮すると、堰部４７の底面４７ｂに形成されていることが好ましい。図６においては、吸引孔４７ａは堰部４７の底面４７ｂから堰部４７の外側側面４７ｃに形成されており、底面４７ｂ側から吸引されたインキ組成物３は外側側面４７ｃから排出されるようになっている。また、図６に示されるように、吸引孔４７ａが堰部４７の底面４７ｂに形成されている場合には、堰部４７は、インキ組成物３を吸引可能なように堰部４２の底面４７ｂと光透過部２の表面２ｂとの間に若干隙間を有するよう配置されることが好ましい。
【００４３】
吸引孔４７ａには、図４に示されるインキ循環系５０が接続されている。インキ循環系５０は、エア吸引クリーナ等のクリーナ５１、ダイアフラムポンプ等のポンプ５２、５３、混合タンク５４、未使用インキ組成物貯留タンク５５およびフィルタ５６等を備えている。
【００４４】
クリーナ５１は、インキ組成物３を吸引するためのものであり、ポンプ５２の前段に配置されている。ポンプ５２は、クリーナ５１内のインキ組成物３を搬送し、混合タンク５４に送出するためのものである。混合タンク５４は、回収された使用済みのインキ組成物３と、未使用インキ組成物貯留タンク５５に貯留されている未使用のインキ組成物３とを混合するためのものである。
【００４５】
混合タンク５４においては、使用済みのインキ組成物３と、未使用のインキ組成物３とは、混合比が１：４〜４：１となるように混合されることが好ましい。また、混合タンク５４においては、混合後のインキ組成物３の粘度が好ましくは２５００〜５０００ｍＰａ・ｓとなるように、より好ましくは３０００〜４０００ｍＰａ・ｓとなるようにインキ組成物３の粘度が調整される。この数値範囲が好ましいとしたのは、インキ組成物３の粘度が２５００ｍＰａ・ｓ未満であると、溝にインキ組成物３が充填させることが困難となるおそれがあり、またインキ組成物３の粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超えると、インキ組成物３を吸引することが困難となるおそれがある。なお、インキ組成物の粘度は、Ｂ型粘度計を用いて２５℃の環境下にて測定した値を意味するものとする。
【００４６】
ポンプ５３は、混合タンク５４内の混合後のインキ組成物３を供給部３０に送出するためのものであり、フィルタ５６はポンプ５３と供給部３０との間に介在している。搬送系は、光透過部２を搬送するためのものであり、例えば搬送ロール等から構成されている。
【００４７】
次に、インキ組成物３について説明する。インキ組成物３は、透明な電離放射線樹脂組成物と光吸収粒子とを含むものである。電離放射線硬化型樹脂組成物としては、従来公知の視認性向上シートや視野角向上シート等に用いられる電離放射線硬化型樹脂組成物を用いることができる。例えば、アクリレート系の官能基を有するものを好適に使用することができ、具体的には、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、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマーを挙げることができる。なお、視認性向上シートの光透過部を構成する材料にもよるが、これらの樹脂のなかなら光透過部を構成する材料よりも屈折率の小さい樹脂を選択すればよい。
【００４８】
また、上記樹脂組成物中には、反応性希釈剤を添加してもよく、このような反応性希釈剤としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマーを使用してもよく、具体的は、リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４９】
電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、組成物中に光重合開始剤としてアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等を混合して用いることができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合するのが好ましい。
【００５０】
光吸収粒子としては、樹脂ビーズやガラスビーズに、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収できる光吸収粒子を使用してもよく、カーボンブラック、グラファイト、繊維状炭素、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等の着色剤を練り込んだものを使用することができる。着色剤の練り込み易さの観点からは、樹脂ビーズを用いることが好ましい。樹脂ビーズとしては、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ、塩ビビーズ等を好適に使用することができる。また、ウレタン架橋微粒子やシリコン系ビーズも好適に使用できる。これらの樹脂ビーズは、上記した電離放射線硬化型樹脂組成物の屈折率差が０．１程度のものを用いることが好ましい。また、着色剤を練り込む前の樹脂としては、透明な樹脂でも使用できるが、顔料または染料等で着色された樹脂を用いることが好ましいく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収するものであってよいが、好ましくは黒色に着色された樹脂ビーズが用いられる。
【００５１】
着色剤としては、上記したもののなかでもカーボンブラックが好適に使用できる。樹脂ビーズへのカーボンブラックの練り込み量は、樹脂ビーズ１質量部に対してカーボンブラックを０．１〜０．７質量部程度であり、好ましくは０．１５〜０．５質量部、より好ましくは０．２〜０．３５質量部である。カーボンブラックの練り込み量が０．７質量部よりも多いと樹脂ビーズが割れやすくなる場合があり、一方、０．１質量部よりも少ないと、所望の黒色性を有する光吸収粒子を得られない場合がある。また、カーボンブラックは、平均粒子径が１０〜５００ｎｍのものを好適に使用することができ、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー等が使用できる。また、市販のものを使用することもでき、例えば、ＨＣＦシリーズ、ＭＣＦシリーズ、ＲＣＦシリーズ、ＬＦＦシリーズ（いずれも三菱化学株式会社製）、バルカンシリーズ（キャボット社製）、ケッチェンシリーズ（ライオン株式会社製）を好適に使用することができる。なお、ここでの平均粒子径とは、カーボンブラック粒子を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径を意味する。
【００５２】
電離放射線硬化型樹脂組成物への光吸収粒子の分散性を向上させるために、光吸収粒子を表面処理しておくこともできる。表面処理としては、従来公知のシリカコーティングによる親水処理や、プラズマ等による表面改質が挙げられる。
【００５３】
上記した各成分を含むインキ組成物３は、電離放射線硬化型樹脂組成物に、所定量の光吸収粒子を混合し、所望により重合開始剤等を添加することにより調製される。光吸収粒子の添加量は、インキ組成物の全質量に対して１５〜３５％の範囲とすることが好ましく、この範囲とすることにより、よりコントラストに優れるコントラスト向上シートを実現することができる。光吸収粒子の含有量が少なすぎると、光吸収部の光遮光性が不十分となる場合があり、光吸収粒子の含有量が多すぎると、樹脂ビーズどうしが接触し割れや欠けの問題が発生し易くなる。
【００５４】
このような充填装置およびインキ組成物３を使用して、光透過部２の溝２ａにインキ組成物３を充填する。
【００５５】
具体的には、まず、図４に示されるように、供給部３０および掻取部４０に対して、搬送系によりシート状の光透過部２を基材１とともに移動させながら、光透過部２の表面２ｂに供給部３０からインキ組成物３を連続的に供給し、供給部３０の下流に位置する掻取部４０により光透過部２の表面２ｂ上のインキ組成物３を掻き取る。これにより、溝２ａにインキ組成物３が充填されるとともに、光透過部２の表面２ｂに存在する余剰のインキ組成物３が掻き取られる。
【００５６】
ここで、インキ組成物３の供給は、図７に示されるように、第１の掻取部材４４の上流側かつ第１の掻取部材４４の直近にインキ組成物を含むインキ溜まり３ａが形成されるように行われる。具体的には、インキ溜まり３ａは、供給部３０から比較的過剰にインキ組成物３を光透過部２の表面２ｂに供給することにより形成される。図７に示した矢印は、光透過部２の移動方向を表したものである。
【００５７】
また、供給部３０からのインキ組成物３の供給および掻取部４０によるインキ組成物３の掻き取りを行いながら、インキ溜まり３ａを構成するインキ組成物３の一部を堰部４７の吸引孔４７ａを介してポンプ５２により吸引する。堰部４７の吸引孔４７ａから吸引された使用済みのインキ組成物３は、ポンプ５２により、混合タンク５４に送られる。
【００５８】
混合タンク５４に送られた使用済みのインキ組成物３は、混合タンク５４にて、未使用のインキ組成物３と混合され、その後、ポンプ５３によりフィルタ５６を介して供給部３０に送られる。そして、再び、供給部３０から光透過部２の表面２ｂに供給される。
【００５９】
溝２ａにインキ組成物３を充填した後、電離放射線を放射して、溝２ａ内のインキ組成物３を硬化させて、略台形の断面形状を有する光吸収部４を形成する（図１（ｃ））。これにより、コントラスト向上シート５が作製される。インキ組成物３の硬化方法としては、通常の硬化方法、即ち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。例えば、電子線硬化の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００６０】
インキ溜まりを形成すると、時間が経つにつれてインキ溜まりを構成するインキ組成物の粘度が上昇し、またはインキ溜まり中に粘度ムラが生じてしまい、これらが充填ムラおよびスジ不良の一因となると考えられる。これに対し、本実施形態によれば、インキ組成物３を連続的に供給しながら、インキ溜まり３ａを構成するインキ組成物３の一部を吸引するので、インキ溜まり３ａを構成するインキ組成物３の粘度上昇および粘度ムラを抑制することができる。これにより、充填ムラおよびスジ不良を低減することができる。
【００６１】
インキ溜まりを構成するインキ組成物の粘度上昇は、インキ組成物の短寿命化引き起こすが、本実施形態によれば、インキ溜まり３ａを構成するインキ組成物３の一部を吸引しているので、インキ組成物３の粘度上昇を抑制することができ、インキ組成物３の長寿命化を図ることができる。
【００６２】
＜コントラスト向上シート＞
上記のようにして得られたコントラスト向上シート５は、基材１と、基材１上に形成され、かつ複数の溝２ａを有する光透過部２と、溝２ａ内に形成された光吸収部４とを備えている。
【００６３】
光吸収部４は、光透過部２の屈折率と同じかまたは小さい屈折率を有する。光透過部２と光吸収部４との屈折率が上記のような関係となることにより、所定条件で光透過部２に入射した光源からの映像光を光吸収部４と光透過部２との境界面で適切に反射させ、観測者に明るい映像を提供することができる。また、観測者側からの外光の一部を吸収するため、コントラストも向上する。また、光透過部２と光吸収部４との境界面で反射せずに、光吸収部４の内側に入射した迷光が、光吸収部４中の光吸収材によって吸収される。また、所定角度で入射した観測者側からの外光を適切に吸収することができるため、コントラストを向上させることもできる。
【００６４】
また、コントラスト向上シートを２層重ね合わせてもよく、その場合、各コントラスト向上シートで異なった構造となるようにしてもよい。例えば、１層目のコントラスト向上シートと２層目のコントラスト向上シートとで、光吸収部の幅やピッチ、深さ、形状を変えたり、光吸収部の厚み方向の向きを変えたり、映像光に対する光吸収部のバイアス角度（水平方向に対する光吸収部の傾斜角度）を変えたりすることができる。また、光吸収部を形成する材料（樹脂の種類や光吸収粒子の濃度）を変えることもできる。例えば、２層目は効率良く外光をカットし、コントラストの向上を重視した設計とし、２層目は反射を利用した正面輝度向上効果を重視した設計とするような、各層で作用効果を変えることが好ましい。
【００６５】
本発明によるコントラスト向上シートは、従来の光学シートや視野角拡大部材に採用されている他の機能層を含んでいてもよい。具体的には、反射防止層、粘着層、電磁波遮蔽層、波長フィルタ層、防眩層、ハードコート層などを適宜組み合わせてもよい。これらの各機能層の積層順や積層数は、用途に応じて適宜決定することができる。
【００６６】
本発明によるコントラスト向上シートは、例えば、表示装置の表示部上に配置することができる。具体的には、コントラスト向上シートは、例えば、表示装置用光学フィルタとして使用することができる。表示装置の表示部としては、例えばプラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイ（FED）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（SED）、プロジェクションテレビ等が挙げられる。
【００６７】
＜表示装置用光学フィルタおよび表示装置＞
以下、本発明によるコントラスト向上シートを表示装置用光学フィルタとして表示装置の表示部に取り付けた例について説明する。図８は本実施形態に係るコントラスト向上シートを備えた表示装置の断面図である。図８に示される表示装置６０は、上記した製造方法により製造されたコントラスト向上シート５を備えている。コントラスト向上シート５は、基材１が映像光源側となるように表示装置６０の表示部６１に接着層６２を介して貼り付けられている。コントラスト向上シート５の前面側には、帯電防止層６３、反射防止層６４、防眩層６５等が配置されている。なお、本実施の形態においては、コントラスト向上シート５の前面に帯電防止層６３等が配置されているが、これらに限られず、電磁波、赤外線、またはネオン線を遮断する層を配置してもよい。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。本実施例においては、上記実施の形態と同様の方法でコントラスト向上シートを作製し、コントラスト向上シートの外観観察を行った。
【００６９】
実施例
＜インキ組成物の調製＞
光硬化型プレポリマーとして、エポキシアクリレートオリゴマーOxirane,2,2'-[(1-methylethylidene)bis(4,1-phenyleneoxymethylene)]bis-,homopolymer,2-propenoate２０．０質量部と、反応性希釈モノマーとして、２−フェノキシエチル＝アクリラート２０．０質量部、α−アクリロイル−ω−フェノキシポリ（オキシエチレン）２０．０質量部、及び２−｛２−［２−（アクリロイルオキシ）（メチル）エトキシ］（メチル）エトキシ｝（メチル）エチル＝アクリラート１３．０質量部と、光吸収粒子として、平均粒径４．０μｍのカーボンブラックを２５％含有したアクリル架橋微粒子（ガンツ化成株式会社製）２０．０質量部と、光重合開始剤として、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製）７質量部と、を混合し、均一化してインキ組成物を得た。
【００７０】
このインキ組成物の２５℃での粘度は、４０００ｍＰａ・ｓであった。なお、本発明において、粘度は、ＪＩＳ  Ｋ-５４００の回転粘度計法に基づいて測定した。具体的には、株式会社東京計器製のＢＬ型粘度計、Ｎｏ．４ロータを使用し、２５℃で１２ｒｐｍ、１分後の粘度計の指示値を測定し、測定した粘度計指示値に換算乗数（本条件では５００）を乗じた値を粘度とした。
【００７１】
なお、このインキ組成物の光吸収粒子を除いた組成物を厚さ１０μｍで塗工し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化させ、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ４（株式会社アタゴ製）を用いて５８９ｎｍの屈折率を測定したところ、１．５４７であった。
【００７２】
＜光透過部形成用組成物の調整＞
ビスフェノールＡ―エチレンオキシド２モル付加物４１質量部、イソホロンジイソシアネート１４．０質量部を、およびウレタン化触媒としてビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）（２−エチルヘキサン酸５０％溶液））０．０２質量部を加え、８０℃で５時間反応させ、その後、２−ヒドロキシエチルアクリレート５質量部を加え、８０℃で５時間反応させて得られたウレタンアクリレート系オリゴマーを、光硬化型プレポリマーとして用いた。このウレタンアクリレート系オリゴマー３２、０質量部と、光硬化性モノマーとして、フェノキシエチルアクリレート（分子量１９２）１０．０質量部、およびビスフェノールＡのＥＯ４モル付加物のジアクリレート（分子量５１２）３０．０質量と、金型離型剤として、テトラデカノール−エチレンオキシド１０モル付加物のリン酸エステル（モノエステル／ジエステル＝モル比１／１）０．０３質量部と、テアリルアミンエチレンオキシド１５モル付加物０．０２質量部、光重合開始剤として、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製）３質量部と、を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００７３】
なお、この光透過部形成用組成物を厚さ１００μｍで塗工し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光透過部構成組成物を硬化させ、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ４（株式会社アタゴ製）を用いて５８９ｎｍの屈折率を測定したところ、１．５５０であった。
【００７４】
＜コントラスト向上シートの作製＞
上記、光透過部形成用組成物をポリエチレンテレフタラート基材（東洋紡績株式会社、Ａ４３００、１００μｍ）上に供給し、光透過部形成用組成物を硬化させて、表面に複数の溝が並設された光透過部を形成した。
【００７５】
次いで、光透過部を基材毎移動させながら、ダイコーターのダイヘッドから、上記で得られたインキ組成物が光透過部の幅方向において均一に供給されるように、光透過部の表面に連続的に供給し、その後、掻取部材としての金属製のドクターブレードを用いて、光透過部の表面のインキ組成物を掻き取った。
【００７６】
インキ組成物の供給は、ドクターブレードの上流側かつドクターブレードの直近にインキ溜まりが形成されるように行われた。また、ダイヘッドからのインキ組成物の供給およびドクターブレードによるインキ組成物の掻き取りを行いながら、インキ溜まりを構成するインキ組成物の一部をエア吸引クリーナにより吸引した。そして、吸引された使用済みのインキ組成物を、ポンプにより混合タンクに送り、混合タンクにて、未使用のインキ組成物と混合した。そして、この混合後のインキ組成物を、ポンプによりフィルタを介してダイヘッドに送り、再び、ダイヘッドから光透過部の表面に供給した。
【００７７】
光透過部の溝にインキ組成物を充填した後、インキ組成物に紫外線を照射して、インキ組成物を硬化させることにより、光吸収部を形成し、実施例１のコントラスト向上シートを作製した。
【００７８】
比較例
まず、実施例１と同様に、実施例１の光透過部形成用組成物をポリエチレンテレフタラート基材（東洋紡績株式会社、Ａ４３００、１００μｍ）上に供給し、光透過部形成用組成物を硬化させて、表面に複数の溝が並設された光透過部を形成した。
【００７９】
次いで、光透過部を移動させながら、光透過部の中央部付近に配置された１本のノズルから、上記で得られたインキ組成物を光透過部の表面に供給し、その後、金属製のドクターブレードを用いて、光透過部の表面のインキ組成物を掻き取った。
【００８０】
インキ組成物は、ドクターブレードの上流側かつドクターブレードの直近にインキ溜まりが形成されるようにノズルから供給されたが、ノズルから連続的に供給せずに、インキ溜まりがなくなり始めたときに、再びインキ組成物を供給した。また、インキ溜まりを構成するインキ組成物を吸引しなかった。
【００８１】
光透過部の溝にインキ組成物を充填した後、インキ組成物に紫外線を照射して、インキ組成物を硬化させることにより、光吸収部を形成し、比較例のコントラスト向上シートを作製した。
【００８２】
外観観察
このようにして作製された実施例および比較例のコントラスト向上シートの外観を観察したところ、比較例のコントラスト向上シートには、充填ムラおよびスジ不良が観察された。これに対し、実施例のコントラスト向上シートには、充填ムラおよびスジ不良が観察されず、良好な状態であった。
【００８３】
これらの結果から、連続的にインキ組成物を供給しながら、インキ溜まりを構成するインキ組成物の一部を吸引した場合には、充填ムラおよびスジ不良が低減できることが確認された。
【符号の説明】
【００８４】
１…基材、２…光透過部、２ａ…溝、２ｂ…表面、３…インキ組成物、３ａ…インキ溜まり、４…光吸収部、５…コントラスト向上シート、３０…供給部、４０…掻取部、４１…掻取部材、４２…ホルダ、４３…当板、４４…第１の掻取部材、４４ａ…先端、４５…第２の掻取部材、４５ａ…先端、４６…保持部、４６ａ…端部、４７…堰部、４７ａ…吸引孔、５０…インキ循環系、６０…表示装置。
【図１】
0005729637.tif 000002
【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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【図８】
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