(57)【要約】【課題】  本発明は、各種電子ディスプレイにおける外光由来の表面反射および内部反射、散乱を抑制し、黒の締りを改善することができるディスプレイ用表面部材およびディスプレイの提供を目的とする。【解決手段】  基材の一方の面上に、電離放射線硬化樹脂及び遮光材料を含む遮光性ハードコート層を設けてなり、かつ該遮光性ハードコート層の全光線透過率が４０〜８５％の範囲内であることを特徴とするディスプレイ用表面部材とする。  また、このディスプレイ用表面部材を前面に用いたディスプレイとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面上に、電離放射線硬化樹脂及び遮光材料を含む遮光性ハードコート層を設けてなり、かつ全光線透過率が４０〜８５％の範囲内であることを特徴とするディスプレイ用表面部材。
【請求項２】
光線透過スペクトルが、波長４００〜８００ｎｍの範囲内で、最大透過率と最小透過率の差が１５％以内であることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項３】
前記遮光性ハードコート層のＣ光源、視野角２°で測定した色度（ａ＊ｂ＊）が、以下の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ用表面部材。
−０．５＜ａ＊＜０．５
−１．５＜ｂ＊＜１．５
【請求項４】
前記遮光材料が、顔料、染料または色素であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項５】
前記遮光材料が、黒色顔料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項６】
前記遮光性ハードコート層の表面ヘイズが１〜１０％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項７】
前記遮光材料が、防眩性粒子であることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項８】
前記遮光性ハードコート層が、さらに防眩性粒子を含むことを特徴とする請求項６記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項９】
前記遮光性ハードコート層上に、遮光性ハードコート層より屈折率の低い低屈折率層を設けることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項１０】
前記基材の反対側の面上に、機能層を設けてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項１１】
前記機能層が、近赤外線遮断層であることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ用表面部材。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材を表面に設けたことを特徴とするディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ディスプレイ用表面材に関する。さらに詳しくは、表示装置画面部における外光の表面反射および内部反射を抑え黒の締りを改善する電子ディスプレイ用表面材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フォトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界効果ディスプレイ（ＦＥＤ）、表面伝導型電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ）のような電子ディスプレイ装置において、外光の表面および内部の反射、散乱により、黒色の締り（黒色が黒色に見える程度）が低下するという問題があった。
【０００３】
外光の表面反射を防ぐため、表面に防眩性のフィルム（特許文献１など）、反射防止フィルム（特許文献２など）を用いることが知られている。
しかし、これらの防眩性フィルム、反射防止フィルムは、投光性であり、外光は内部に入ってきて内部での反射、散乱が発生するという問題がある。
【０００４】
また、表面材を含む前面板を貼り合せるため粘着層を設ける場合、粘着層に遮光機能を持たせることにより外光の内部反射を抑える工夫や、表面材の最表面に反射防止機能を持たせ、外光反射による黒表示阻害を抑える工夫などが代表的な例として挙げられる。
【０００５】
ただ、粘着層に遮光機能を持たせても、粘着層より視聴者側に設けられている層での内部反射は抑えられず、最表面に反射防止機能を持たせても、外光の透過は逆に促進され内部反射も促進されてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２６９４０３号公報
【特許文献２】特開２００２−０５３８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、各種電子ディスプレイにおける外光由来の表面反射および内部反射、散乱を抑制し、黒の締りを改善することができるディスプレイ用表面部材およびディスプレイの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、基材の一方の面上に、電離放射線硬化樹脂及び遮光材料を含む遮光性ハードコート層を設けてなり、かつ全光線透過率が４０〜８５％の範囲内であることを特徴とするディスプレイ用表面部材である。
【０００９】
請求項２の発明は、光線透過スペクトルが、波長４００〜８００ｎｍの範囲内で、最大透過率と最小透過率の差が１５％以内であることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１０】
請求項３の発明は、前記遮光性ハードコート層のＣ光源、視野角２°で測定した色度（ａ＊ｂ＊）が、以下の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ用表面部材である。
−０．５＜ａ＊＜０．５
−１．５＜ｂ＊＜１．５
【００１１】
請求項４の発明は、前記遮光材料が、顔料、染料または色素であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１２】
請求項５の発明は、前記遮光材料が、黒色顔料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１３】
請求項６の発明は、前記遮光性ハードコート層の表面ヘイズが１〜１０％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１４】
請求項７の発明は、前記遮光材料が、防眩性粒子であることを特徴とする請求項６記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１５】
請求項８の発明は、前記遮光性ハードコート層が、さらに防眩性粒子を含むことを特徴とする請求項６記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１６】
請求項９の発明は、前記遮光性ハードコート層上に、遮光性ハードコート層より屈折率の低い低屈折率層を設けることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１７】
請求項１０の発明は、前記基材の反対側の面上に、機能層を設けてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１８】
請求項１１の発明は、前記機能層が、近赤外線遮断層であることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ用表面部材である。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載のディスプレイ用表面部材を表面に設けたことを特徴とするディスプレイである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のディスプレイ用表面部材を使用することにより、ディスプレイの最前面の層もしくはその下層に遮光層が設けられるため、それよりも下層に遮光層が設けられる場合と比較すると、より効果的に外光起因の内部反射を抑えることが可能であり、黒の締りが良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のディスプレイ用表面部材は、基材の一方の面上に、電離放射線硬化樹脂及び遮光材料を含む遮光性ハードコート層を設けてなり、かつディスプレイ用表面部材全体の全光線透過率が４０〜８５％の範囲内であることを特徴とするものである。
全光線透過率が８５％以上であると、表面での反射光の影響が大きくなり、特にハードコート層を透過し内部で反射・散乱した光の影響が大きくなる。また全光線透過率が４０％以下であると、ディスプレイからの表示光が必要以上に遮られるてしまう。
【００２２】
また、ディスプレイ用表面部材全体の光線透過スペクトルが、フラットであることが好ましく、具体的には、波長４００〜８００ｎｍの範囲内で、最大透過率と最小透過率の差が１５％以内であることが好ましい。この範囲から外れると、遮光性ハードコート層の色味が偏り、ディスプレイからの表示光の色再現性が低下する。
【００２３】
また、遮光性ハードコート層のＣ光源、視野角２°で測定した色度（ａ＊ｂ＊）が、以下の範囲内であることが好ましい。。
−０．５＜ａ＊＜０．５
−１．５＜ｂ＊＜１．５
この範囲内であると、ディスプレイからの表示光の色味がずれることなく、表面の反射光、透過した光による内部反射、内部散乱を抑えることができる。。
【００２４】
このようにすることで、従来の反射防止膜に比べ、外光起因の内部反射を抑えることができる。また、従来の反射防止フィルムは視野角を変化させると、光路長が変わり、色味のずれが懸念されていたが、本発明によれば、視野角により色味が変化することがないものとなる。
【００２５】
また、基材単体の視感反射率に比べ遮光性ハードコート層単体の視感反射率が０．５％以上、好ましくは２％以上低いことが好ましい。また、遮光性ハードコート層が後述のように防眩性を有する場合、３％以上低いことが好ましい。
【００２６】
本発明に用いる基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリアクリル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、トリアセチルセルロース系フィルムなどが挙げられ、耐熱性や機械強度の観点からＰＥＴフィルムが好ましいく、フィルム厚としては、２０μｍ〜５００μｍが加工適性の観点より好ましい。
また、基材には、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤などを混入させてもよく、またコロナ処理、プラズマ処理、その他公知のコーティング処理を施しても良い。
【００２７】
電離放射線硬化樹脂としては、アクリレート系もしくはメタクリレート系の官能基を有するものが好ましく、電離放射線として紫外線を選択する場合には、光重合開始剤を混合することが好ましい。
電離放射線硬化樹脂以外の樹脂、例えば熱硬化型の樹脂などでは表面硬度、機械強度が不足するが、電離放射線硬化樹脂を用いることで十分な表面硬度、機械強度を有するものとすることができる。
【００２８】
なお、遮光性ハードコート層の表面硬度は、ＪＩＳ  Ｋ５４００に規定する鉛筆硬度試験でＨ以上、好ましくは２Ｈ以上あればよい。
【００２９】
本発明に用いる遮光材料としては、顔料、染料、色素などが挙げられる。具体的には、遮光性ハードコート層としたときに色味がニュートラルになり、かつ遮光性ハードコート層を形成する際、分散性に優れるものが好ましい。このようなものとしては、黒色系のものが用いられる。
また、中でも耐光性に優れる点から顔料を用いることが好ましい。このようなものとしてカーボンブラック、黒鉛、黒色クロム、チタンブラックなどが挙げられ、環境への配慮と低コストであることから、カーボンブラックを用いることが好ましい。
【００３０】
また、遮光性ハードコート層に防眩性を持たせても良い。この場合、表面ヘイズが１〜１０％の範囲内であることが好ましい。この範囲以下であると十分な防眩効果が得られず、この範囲以上であると、外光の映り込みが広がり視認性が低下する。
【００３１】
防眩性を付与する方法としては、前記遮光材料自体が防眩性を有するものを用いる方法、別に防眩性の粒子を混入させる方法、遮光性ハードコート層の表面にエンボス加工を施すする方法がある。
【００３２】
遮光性の防眩性粒子としては、粒径０．１〜１０μｍの粒子を用いることができる。このようなものとして例えば、カーボンブラック、黒鉛、黒色クロム、チタンブラックなどが挙げられ、環境への配慮と低コストであることから、カーボンブラックを用いることが好ましい。
遮光性の防眩性粒子と樹脂の割合は、光線透過率、色度が前述の範囲内に入り、かつ表面ヘイズが前述の範囲内に入ればよいものであるが、固形分における割合で２〜６０％の範囲内であることが好ましい。
【００３３】
また別に防眩性の粒子を用いる場合、粒径０．１〜１０μｍのシリカ、アクリル系の粒子を用いることができる。
防眩性粒子と樹脂の割合は、表面ヘイズが前述の範囲内に入ればよいものであるが、固形分における割合で２〜６０％の範囲内であることが好ましい。
【００３４】
遮光性ハードコート層に防眩性を持たせない場合又は防眩性を持たせるが遮光材料自体には防眩性を持たせない場合、遮光材料は、電離放射線硬化樹脂への分散性が良好なこと、及び、光透過率を適宜の範囲内に調整し易いことから、平均粒径が３０ｎｍ以下、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。
【００３５】
電離放射線硬化樹脂と遮光材料の割合は、光線透過率、色度が前述の範囲内に入ればよいものであるが、固形分における割合で０．１〜１０％の範囲内であることが好ましい。
また、遮光性ハードコート層の膜厚は３〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３６】
遮光性ハードコート層は塗布法により設けることができる。塗布法としては、スロットコーティング法、グラビアコーティング法、カーテンコーティング法、スピンコーティング法、バーコーティング法、ロールコーティング法などが挙げられる。
また、塗布する際、適宜溶剤を用いても良い。
溶剤としては、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などを用いることができる。
【００３７】
また、遮光性ハードコート層上に、遮光性ハードコート層より屈折率の低い低屈折率層を設けても良い。低屈折率層を設けることより、表面反射率を低下させることができる。
低屈折率層としては、例えば、シリコンアルコキシドなどを加水分解して得られるもの、アクリル系などの樹脂バインダーまたはシリコンアルコキシドなどを加水分解して得られるシリカ系無機バインダーにシリカ粒子などの低屈折率粒子を分散させたものが挙げられる。
【００３８】
また、前記遮光材料は帯電防止機能を有しても良い。また別に帯電防止剤を混入させても良い。
【００３９】
また、基材の他方の面上、すなわち遮光性ハードコート層を設けていない側に機能層を設けても良い。
機能層としては、近赤外線遮断機能、紫外線遮断機能、色補正機能、帯電防止機能、電磁波遮蔽機能などを有する単層または複数の層からなる層が挙げられる。
中でもプラズマディスプレイの表面に用いる場合、プラズマディスプレイから発生する近赤外線を遮断するため、近赤外線遮断機能を有することが好ましい。なお、本発明の遮光性ハードコート層と組み合わせることで、機能層で遮断しきれない近赤外線を遮光性ハードコート層でも遮断し、全体として近赤外線遮断機能を高めることが可能である。さらに、近赤外線に色素を用いる場合、色素の外光による劣化を低減させることができる。
【００４０】
近赤外線遮断機能を付与する場合、ポリエステル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系などの樹脂バインダーに波長８００〜１２００ｎｍ程度の光を吸収する色素を分散させたものが挙げられる。このような色素としては、フタロシアニン系、チオール金属錯体系、アゾ化合物系、トリフェニルメタン系、イモニウム系などが挙げられる。
【００４１】
また、基材と遮光性ハードコート層の間にも近赤外線遮断機能、紫外線遮断機能、色補正機能、帯電防止機能、電磁波遮蔽機能などを有する機能層を設けてもよい。
【００４２】
以上、本発明により得られるディスプレイ用表面部材は、各種ディスプレイの表面に好適に用いることができる。特にＣＲＴ、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＳＥＤなど蛍光体粒子を用いる自発光タイプに効果的である。蛍光体粒子を用いる場合、外光の蛍光体粒子表面での反射、散乱光が問題となり、本発明のディスプレイ用表面部材用いることにより、効果的に外光の蛍光体粒子表面の反射、散乱を抑えることができる。
【実施例】
【００４３】
＜実施例１＞
紫外線硬化型インキ（旭電化工業製アデカオプトマーＫＲ−５６６）とカーボンブラック（大日精化製４８１８Ｂｌａｃｋ１５Ｆ−７）を固形分での重量比で１０００／１となるように混合し、トルエンを固形分５０％となるよう添加し、その混合塗液を乾燥膜厚で５μｍとなるようＰＥＴフィルム（東洋紡績製Ａ４３００）にグラビアコーティング法により塗布し、溶剤乾燥後、紫外線を１４０ｍＪ／ｃｍ２照射して電子ディスプレイ用表面材を作製した。
【００４４】
＜比較例１＞
カーボンブラックを用いないこと以外は、実施例１と同様にして電子ディスプレイ用表面材を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
紫外線硬化型インキ（旭電化工業製アデカオプトマーＫＲ−５６６）を用いず、熱硬化型インキ（旭電化工業製アデカオプトンＫＴ−９６０）を用い、紫外線を照射しないこと以外は実施例１と同様にして電子ディスプレイ用表面材を作製した。
【００４６】
＜実施例２＞
紫外線硬化型インキ（旭電化工業製アデカオプトマーＫＲ−５６６）とカーボンブラック（大日精化製４８１８Ｂｌａｃｋ１５Ｆ−７）とシリカフィラー（日本シリカ製、二次粒径１．０μｍ）を固形分での重量比で１０００／１／５０となるように混合し、トルエンを固形分５０％となるよう添加し、その混合塗液を乾燥膜厚で５μｍとなるようＰＥＴフィルム（東洋紡績製Ａ４３００）にグラビアコーティング法により塗布し、溶剤乾燥後、紫外線を１４０ｍＪ／ｃｍ２照射して電子ディスプレイ用表面材を作製した。
【００４７】
＜実施例３＞
紫外線硬化型インキ（旭電化工業製アデカオプトマーＫＲ−５６６）とカーボンブラック（大日精化製４８１８Ｂｌａｃｋ１５Ｆ−７）とシリカフィラー（日本シリカ製、二次粒径１．０μｍ）を固形分での重量比で１０００／１／１００となるように混合し、トルエンを固形分５０％となるよう添加し、その混合塗液を乾燥膜厚で５μｍとなるようＰＥＴフィルム（東洋紡績製Ａ４３００）にグラビアコーティング法により塗布し、溶剤乾燥後、紫外線を１４０ｍＪ／ｃｍ２照射して電子ディスプレイ用表面材を作製した。
【００４８】
＜評価＞
実施例及び比較例で作製した電子ディスプレイ用表面材の特性を表１に示した。なお、各特性値は以下の方法により評価した。
【００４９】
（ａ）表面ヘイズ
日本電色工業製のヘイズ測定器を使用して、未処理の電子ディスプレイ用表面材のヘイズと表面に平滑な透明層を設ける処理を施した電子ディスプレイ用表面材のヘイズの差を算出し、表面ヘイズとした。
（ｂ）全光線透過率
日本電色工業製のヘイズ測定器を使用して測定した。
（ｃ）光線透過率の最大最小値の差
前述の全光線透過率のスペクトルから最大値と最小値を読み取り、その差を値として用いた。
（ｄ）視感度反射率
島津製作所製の分光光度計を用いて測定した。
ここでは、最表面の反射防止抑制ではなく、内部での反射光抑制に注目するため、最表面の反射率を測定する場合のように測定サンプルの裏面を黒色インキなどで黒化処理を施すことはせず測定した。
（ｅ）基材と遮光性ハードコート層の視感度反射率の差
島津製作所製の分光光度計を用いて測定した。
基材の裏面を黒塗りしたものの表面の反射率から裏面黒塗りしたサンプルの反射率を引いた値を用いた。
（ｆ）黒の締り
作製した電子ディスプレイ用表面材を透明粘着剤を用いてＰＤＰパネル上に貼り、白部と黒部を含む画像を表示させ、黒の締り具合を観察した。
（ｇ）鉛筆硬度
ＪＩＳ５４００−１９８２に準拠し測定した。
（ｈ）色彩
市販の黒色ＰＥＴ（Ｌ、ａ、ｂ＝２６．３、０．４、−０．９）上に重ね合わせ、ミノルタＣＲ−３００分光色差計にて計測した。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
表１に示すように、本発明のディスプレイ用表面部材は、内部反射まで含めた視感度反射率の抑制、黒の締り、鉛筆硬度に代表される高硬度性を満たすことができる。また、程良い防眩性を持たせることにより、防眩性を持たせない場合に比べて内部反射まで含めた視感度反射率をさらに抑制しながらも他特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図２】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図３】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図４】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図５】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図６】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図７】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図８】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図９】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１０】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１１】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１２】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１３】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１４】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１５】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１６】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１７】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１８】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図１９】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【図２０】本発明のディスプレイ用表面部材の一例を示す構成断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      基材
２      遮光性ハードコート層
３      遮光材料
４      防眩性遮光材料
５      防眩性粒子
６      低屈折率層
７      機能層（近赤外線遮断機能）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007121608.tif 000018
【図１６】
2007121608.tif 000019
【図１７】
2007121608.tif 000020
【図１８】
2007121608.tif 000021
【図１９】
2007121608.tif 000022
【図２０】
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