(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともガスバリア層、基材層、および２層のハードコート層からなり、２層のハードコート層がそれぞれ最外層にある樹脂シートにおいて、２層のうち１層のハードコート層が外側表面に凹凸構造を有し、他方のハードコート層が外側表面に透明電極を有し、且つ、少なくとも１層のハードコート層が透明粒子を含有することを特徴とする樹脂シート。
【請求項２】
前記凹凸構造の表面粗さが８０ｎｍ〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項３】
前記凹凸構造の山谷間隔が２０μｍ〜８０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シート。
【請求項４】
前記透明粒子がハードコート層形成樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０である球形粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項５】
前記基材層がエポキシ系樹脂よりなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項６】
前記ハードコート層がウレタン系樹脂よりなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項７】
前記凹凸構造の表面粗さが８０ｎｍ〜５００ｎｍであり、
前記ガスバリア層の厚みが２〜１０μｍであり、
前記凹凸構造の山谷間隔が２０μｍ〜８０μｍであり、
前記透明粒子の粒子径が０．５〜３０μｍであり、
前記透明粒子のハードコート層に対する体積比率が１〜５０％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂シートを製造する方法において、支持体に形成した凹部を転写することによりハードコート層表面に凹凸構造を形成する工程を含むことを特徴とする樹脂シートの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂シートを用いることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂シートを用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はゴーストやギラツキを防止し、防眩性や光拡散性に優れた樹脂シート、その樹脂シートの製造方法、およびその樹脂シートを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等の表示装置においては、透明粒子を有する光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付け照明光や液晶表示装置内臓のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させる方法が知られていた。また表面に凹凸構造を有する防眩シートを液晶セルの視認側に貼り付け、蛍光灯や太陽光等の照明光やキーボーダーなどの外部環境が画面上に映り込む、いわゆるゴースト現象を防止する方法が知られていた。
しかし液晶表示装置の薄型化、軽量化の点から光拡散シートや防眩シートを液晶セルの視認側に貼り付ける代わりに、光拡散機能や防眩機能を液晶セル基板に付与することが検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は蛍光灯や太陽光等の照明光やキーボーダーなどの外部環境が画面上に映り込む、いわゆるゴースト現象を防止する防眩機能と、照明光や液晶表示装置内臓のバックライトに起因するギラツキを防止する光拡散機能を有し、薄型で軽量な樹脂シート、その樹脂シートの製造方法、およびその樹脂シートを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は少なくともガスバリア層、基材層、および２層のハードコート層からなり、２層のハードコート層がそれぞれ最外層にある樹脂シートにおいて、２層のうち１層のハードコート層が外側表面に凹凸構造を有し、他方のハードコート層が外側表面に透明電極を有し、且つ、少なくとも１層のハードコート層が透明粒子を含有することを特徴とする樹脂シートを提供するものである。前記凹凸構造の表面粗さは８０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、前記凹凸構造の山谷間隔は２０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。前記透明粒子はハードコート層形成樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０である球形粒子であることが好ましい。前記基材層はエポキシ系樹脂からなることが好ましく、前記ハードコート層はウレタン系樹脂からなることが好ましい。また本発明は支持体に形成した凹部を転写することによりハードコート層表面に凹凸構造を形成する工程を含むことを特徴とする樹脂シートの製造方法や本発明の樹脂シートを用いることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂シートは、少なくともガスバリア層、基材層、および２層のハードコート層からなり、２層のハードコート層がそれぞれ最外層にある樹脂シートにおいて、２層のうち１層のハードコート層が外側表面に凹凸構造を有し、且つ、少なくとも１層のハードコート層が透明粒子を含有することを特徴とする。
【０００６】
少なくとも１層のハードコート層が透明粒子を含有するとは、２層のうち表面に凹凸構造を有するハードコート層のみが透明粒子を含有する場合、２層のうち表面に凹凸構造を有さないハードコート層のみが透明粒子を含有する場合、表面に凹凸構造を有するハードコート層と表面に凹凸構造を有さないハードコート層の両方とも透明粒子を含有する場合がある。
【０００７】
この場合、基材層とガスバリア層の積層する順は特に限定されない。すなわち、本発明は最外層から凹凸構造を有するハードコート層、ガスバリア層、基材層、およびハードコート層からなる樹脂シートもしくは最外層から凹凸構造を有するハードコート層、基材層、ガスバリア層、およびハードコート層からなる樹脂シートを提供できる。
【００１０】
本願発明においてハードコート層を形成する材料としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコールやエチレン・ビニルアルコール共重合体の如きポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂や塩化ビニリデン系樹脂が挙げられる。
【００１１】
また、ポリアリレート系樹脂、スルホン系樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂やアクリロニトリル系樹脂なども樹脂層の形成に用いることができる。これらの樹脂の中ではウレタン系樹脂が好ましく、ウレタンアクリレートが特に好ましく用いられる。なお樹脂層の形成には、適宜な樹脂の２種以上のブレンド物なども用いることができる。
【００１２】
また、本発明におけるガスバリア層の材料としてはポリビニルアルコール及びその部分ケン化物、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のビニルアルコール系ポリマーや、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン等の酸素透過が小さい材料が用いられるが、高ガスバリア性の点よりビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。
【００１３】
ガスバリア層の厚みは２〜１０μｍが好ましく、さらに好ましくは３〜５μｍがよい。有機ガスバリア層の厚みが２μｍ未満であると十分なガスバリア機能を付与することができず、１０μｍを超えると樹脂シートの黄色度指数（ＹＩ値）が大きくなる。
【００１４】
本発明において、基材層として展開される樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミドやポリアミド等の熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル、ポリジアリルフタレートやポリイソボニルメタクリレート等の熱硬化樹脂が挙げられる。これらの樹脂は一種または二種以上を用いることができ、他成分との共重合体や混合物などとして用いうる。これらの樹脂の中ではエポキシ系樹脂が最も好ましく用いられる。
【００１５】
本発明においてエポキシ樹脂層を形成するエポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型やそれらの水添加の如きビスフェノール型、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型の如きノボラック型、トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型の如き含窒素環型、脂環式型、脂肪族型、ナフタレン型の如き芳香族型、グリシジルエーテル型、ビフェニル型の如き低吸水率タイプ、ジシクロ型、エステル型、エーテルエステル型やそれらの変成型などが挙げられる。これらは単独で使用してもあるいは併用してもよい。上記各種エポキシ系樹脂の中でも、変色防止性などの点よりビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型を用いることが好ましい。
【００１６】
このようなエポキシ系樹脂としては、一般にエポキシ当量１００〜１０００、軟化点１２０℃以下のものが、得られる樹脂シートの柔軟性や強度等の物性などの点より好ましく用いられる。さらに塗工性やシート状への展開性等に優れるエポキシ樹脂含有液を得る点などよりは、塗工時の温度以下、特に常温において液体状態を示す二液混合型のものが好ましく用いうる。
【００１７】
またエポキシ系樹脂は、硬化剤、硬化促進剤、および必要に応じて従来から用いられている老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の従来公知の各種添加物を適宜に配合することができる。
【００１８】
前記、硬化剤についても特に限定はなく、エポキシ系樹脂に応じた適宜な硬化剤を１種または２種以上用いることができる。ちなみにその例としては、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸やメチルヘキサヒドロフタル酸の如き有機酸系化合物類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンやそれらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホンの如きアミン系化合物類が挙げられる。
【００１９】
またジシアンジアミドやポリアミドの如きアミド系化合物類、ジヒドラジットの如きヒドラジド系化合物類、メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾール、イソプロピルイミダゾール、２,４−ジメチルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾールや２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如きイミダゾール系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２０】
さらに、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリンや２−フェニル−４−メチルイミダゾリンの如きイミダゾリン系化合物、その他、フェノール系化合物、ユリア系化合物類やポリスルフィド系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００２１】
加えて、酸無水物系化合物類なども前記硬化剤の例として挙げられ、変色防止性などの点より、かかる酸無水物硬化剤が好ましく用いうる。その例としては無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物やクロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【００２２】
特に、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物の如く無色系ないし淡黄色系で、分子量が約１４０〜約２００の酸無水物系硬化剤が好ましく用いられる。
【００２３】
前記エポキシ系樹脂と硬化剤の配合割合は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ系樹脂のエポキシ基１当量に対して酸無水物当量を０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましく、さらに好ましくは０．７〜１．２当量がよい。酸無水物が０．５当量未満では、硬化後の色相が悪くなり、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられる。なお他の硬化剤を単独で又は２種以上を併用して使用する場合にも、その使用量は前記の当量比に準じる。
【００２４】
前記硬化促進剤としては、第三級アミン類、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩類、有機金属塩類、リン化合物類や尿素系化合物類等が挙げられるが、特に第三級アミン類、イミダゾール類やリン化合物類を用いることが好ましい。これらは単独であるいは併用して使用することができる。
【００２５】
前記硬化促進剤の配合量は、エポキシ系樹脂１００重量部に対して０．０５〜７．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜３．０重量部がよい。硬化促進剤の配合量が０．０５重量部未満では、充分な硬化促進効果が得られず、７．０重量部を超えると硬化体が変色するおそれがある。
【００２６】
前記老化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物やホスフィン系化合物等の従来公知のものが挙げられる。
【００２７】
前記変性剤としては、グリコール類、シリコーン類やアルコール類等従来公知のものが挙げられる。
【００２８】
前記界面活性剤は、エポキシ系樹脂シートを流延法でエポキシ樹脂を空気に触れながら成形する場合に、シートの表面を平滑にするために添加される。界面活性剤としてはシリコーン系、アクリル系やフッ素系等が挙げられるが、とくにシリコーン系が好ましい。
【００２９】
本発明においてはハードコート層が凹凸構造を有することにより防眩機能が付与される。本発明において凹凸構造を有するハードコート層の表面粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。凹凸構造を有するハードコート層の表面粗さ（Ｒａ）が８０ｎｍよりも小さい場合や５００ｎｍよりも大きい場合は十分な防眩機能を付与することができない。なお本発明における表面粗さはＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に記載の「算術平均粗さＲａ」のことである。
【００３０】
また本発明において凹凸構造を有するハードコート層の山谷間隔は２０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。山谷間隔が２０μｍよりも小さい場合や８０μｍよりも大きい場合は十分な防眩機能を付与することができない。なお本発明における山谷間隔はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に記載の「凹凸の平均間隔Ｓｍ」のことである。
【００３１】
また本発明においては最外層のハードコート層が透明粒子を含有することにより光拡散機能が付与される。本発明における透明粒子は、ガラスやシリカ等の無機材料、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラニン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ベンゾグアナミン、メラニン・ベンゾグアナミン縮合物やベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物等の有機材料が挙げられ、より好ましくはハードコート層を形成する樹脂との屈折率差が０．０３〜０．１０の範囲である球形粒子がよい。前記屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．１０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００３２】
透明粒子の粒子径は０．５〜３０μｍの範囲が好ましい。粒子径が０．５μｍより小さい場合は光の拡散性が不十分であり、３０μｍより大きい場合は光の拡散性が不均一となるので好ましくない。
【００３３】
透明粒子のハードコート層に対する体積比率は１〜５０％であることが好ましい。体積比率は（透明粒子の体積／ハードコート層の体積）×１００で算出することができる。ここでのハードコート層の体積とは透明粒子を含んだハードコート層の体積のことである。透明粒子のハードコート層に対する体積比率が１％よりも小さい場合や５０％より大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができない。
【００３４】
また本発明における樹脂シートの製造方法は、支持体に形成した凹部を転写することにより、ハードコート層表面に凹凸構造を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００３５】
支持体は通常、ベルト状や板状であり、具体的には流延用のエンドレスベルトや注型用の平板金型等が挙げられる。
ハードコート層上に凹凸構造を形成するためには、支持体の表面粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、支持体に形成された凹凸の山谷間隔は２０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。
【００３６】
流延法においては、凹凸部が形成された支持体上にハードコート層形成樹脂溶液を塗布後乾燥してハードコート層を形成し、ガスバリア層や基材層を積層させた後にこれらの積層体を支持体から剥離することにより、ハードコート層上に凹凸構造が形成された樹脂シートを得ることができる。
また支持体側とは反対の最外層にもう１層ハードコート層を積層させることにより２層のハードコート層を有する樹脂シートが得られる。この場合、このハードコート層は凹凸構造を有さない。
【００３７】
また本発明においてはハードコート層形成樹脂溶液に透明粒子を含有させ、塗布後乾燥させることにより透明粒子を含有したハードコート層を形成することができる。
【００３８】
注型法においては、まず凹凸部が形成された金型と表面無垢な金型にハードコート層形成樹脂溶液を塗布後乾燥してハードコート層を形成する。次にどちらか１方の金型にガスバリア層形成樹脂含有液を塗布後乾燥しガスバリア層を形成させた後、２枚の金型を樹脂塗布面が向かい合うようにしてスペーサーやシーリング材を介して型組を行う。次にその隙間に基材層形成樹脂含有液を注入後硬化させ基材層を形成し、２枚の金型から剥離することにより、支持体に形成された凹部の転写でハードコート層上に凹凸構造が形成された樹脂シートを得ることができる。
【００３９】
注型法においてもハードコート層形成樹脂溶液に透明粒子を含有させ、塗布後乾燥させることにより透明粒子を含有したハードコート層を形成することができる。
【００４０】
注型法においても凹凸が形成された金型の表面粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、金型に形成された凹凸の山谷間隔は２０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。
【００４１】
本発明による製造工程例の１実施例を図１に示した。図１に例示の製造工程は、支持体にエンドレスベルトを用いて流延法により樹脂シートを連続製造するものである。
【００４２】
上記図１に例示の流延法にては、エンドレスベルト１からなる支持体を駆動ドラム４および従動ドラム５を介し、例えば０．１〜５０ｍ／分、好ましくは０．２〜５ｍ／分の一定速度で走行させつつ、その上にダイ７よりハードコート層形成樹脂溶液、ダイ９よりガスバリア層形成樹脂含有液を塗布して乾燥、あるいは必要に応じ加熱または光照射等により硬化処理して皮膜１０、１１とする。なお図例では加熱装置３、ＵＶ硬化装置８が配置されている。
エンドレスベルト１には凹凸部が形成されており、エンドレスベルト１の表面粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、エンドレスベルト１に形成された凹凸の山谷間隔は２０μｍ〜８０μｍであることが好ましい。
またハードコート層形成樹脂溶液に透明粒子を含有させ、塗布後乾燥させることによって透明粒子を含有したハードコート層を形成することができる。
【００４３】
次に皮膜１０、１１の上にダイ２を介して基材層形成樹脂含有液を塗布してシート状に展開し、加熱または光照射により完全に硬化させ、皮膜６とする。図例では加熱装置３が配置されており、加熱方法は熱風、赤外線ヒーター等により行い、これらを併用してもよい。熱風風速は通常０．１〜５ｍ／ｓｅｃであるが、熱可塑性もしくは熱硬化性樹脂含有液の加熱の場合は０．２〜１ｍ／ｓｅｃが好ましい。
【００４４】
前記加熱装置３は樹脂含有液の温度依存による低粘度化、硬化反応による増粘化で起こる粘度変化をコントロールするため、１０ゾーン程度に分かれていることが好ましい。また、各ゾーンともエンドレスベルトの上面、下面、もしくは両面で加熱が可能である。加熱温度は３０〜２５０℃が好ましい。加熱温度精度は±０．５℃／ｃｍ以下が好ましく、さらに好ましくは±０．１℃／ｃｍ以下がよい。加熱温度が３０℃未満であると基材層形成樹脂が硬化しにくくなる。加熱温度が２５０℃を超えると基材層形成樹脂含有液の粘度が低下するため、樹脂シートの厚みの精度が悪くなる。また加熱温度精度が±０．５℃／ｃｍより大きくなると樹脂シートの厚みの精度が悪くなり外観不良が生じやすくなる。
【００４５】
基材層形成樹脂含有液を吐出させるダイ２の温度は１０〜４０℃が好ましく、さらに好ましくは２０〜３０℃がよい。またダイの温度精度は±０．５℃以下が好ましく、さらに好ましくは±０．１℃以下がよい。ダイの温度が１０℃未満になると、基材層形成樹脂含有液の粘度が上昇するため、操作性の面で問題がある。４０℃を超えるとダイ中で基材層形成樹脂の硬化が進むので塗工が困難となる。またダイの温度精度が±０．５℃より大きくなると、樹脂シートの厚みの精度が悪くなり外観不良が生じやすくなる。
【００４６】
吐出させる基材層形成樹脂含有液の粘度は０．１Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓが好ましく、エクストルージョンコートを行う場合は１５Ｐａ・ｓ 〜３０Ｐａ・ｓが好ましい。前記樹脂含有液の粘度が０．１Ｐａ・ｓ未満の場合は樹脂シートの厚みの精度が悪くなる。前記樹脂含有液の粘度が５０Ｐａ・ｓを超える場合は操作性が悪くなる。
【００４７】
また基材層形成樹脂含有液の塗布方法としては、カーテンコート、エクストルージョンコート、ロールコート等が好ましく、特に好ましくはエクストルージョンコートがよい。
【００４８】
また加熱装置のエンドレスベルトの裏面にはガイドロールを設置しており、水平度レベルセンサーによって水平レベルを調整することができる。支持体水平レベルは１ｍｍ／（５×有効巾）ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１ｍｍ／（４０×有効巾）ｍｍ以下がよい。水平レベルが１ｍｍ／（５×有効巾）ｍｍよりも大きい場合は樹脂シートの厚みの精度が悪くなる。
【００４９】
流延法でハードコート層を２層有する樹脂シートを得るためには、エンドレスベルトとは反対の最外層にハードコート層形成樹脂含有液を塗布して乾燥、あるいは必要に応じて加熱または光照射等により硬化処理すればよい。この場合、第一のハードコート層、ガスバリア層、基材層からなる積層体をエンドレスベルト１より剥離後スピンコート法や単板ダイコータ等により第二のハードコート層を形成することができる。またハードコート層形成樹脂溶液に透明粒子を含有させることにより、透明粒子を含有したハードコート層を形成することができる。
【００５０】
また、支持体の両側に液流れ防止の堰を耐熱性の樹脂で設けてもよい。具体的にはポリエチレンテレフタレート等が好ましく用いられる。
【００５１】
支持体からの樹脂シートの回収に際しては、必要に応じ剥離手段を用いることができる。またかかる回収は、割れ防止などの点よりガラス転移点以上の等の高温雰囲気下で行うことが好ましい。さらに形成された連続状態の樹脂シートは、レーザー光線や超音波カッター、ダイシングやウォータージェットなどの適宜な切断手段を介し適宜な寸法に切断して回収することもできる。前記の流延法によれば、支持体を介した展開層の移動速度の調節で製造速度を容易に制御でき、またその移動速度や展開量の調節で得られる樹脂シートの厚さも容易に制御することができる。
【００５２】
本発明の樹脂シートを視認側基板として液晶表示装置を形成する場合、樹脂シートの凹凸構造が最視認側になるように配置しなくてはいけない。つまり樹脂シートよりも視認側に偏光板を積層することができないので、液晶としてはコレステリック液晶やポリマー分散型液晶などの偏光を利用しない方式に限定される。また視認背面側基板として黒色に着色した樹脂シートを配置することで液晶層を透過した光の反射反転光の発生を防止し、表示のコントラストを向上させることができる。
【００５３】
本発明の樹脂シートの用途は液晶セル基板に限定されるものではなく、有機エレクトロルミネセンス表示装置用基板としても好ましく用いられる。
一般に、有機エレクトロルミネセンス装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層，発光層，および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
有機エレクトロルミネセンス装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
有機エレクトロルミネセンス装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
このような構成の有機エレクトロルミネセンス装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機エレクトロルミネセンス装置の表示面が鏡面のように見える。
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相板を設けることができる。
位相板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光さる作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
すなわち、この有機エレクトロルミネセンス装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相板が１／４波長板でしかも偏光板と位相板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００５４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
【００５５】
実施例１：ＵＶ硬化樹脂であるＮＫオリゴＵＮ−０１（新中村化学製）（固形分８５％）１００重量部、イルガキュア♯１８４（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部、平均粒径が１．８μｍの合成シリカ粒子２８重量にトルエン４５０重量部を混合攪拌して固形分濃度２０％の透明粒子含有ハードコート層樹脂溶液を得た。
ＵＶ硬化樹脂であるＮＫオリゴＵＮ−０１（新中村化学製）（固形分８５％）１００重量部、イルガキュア♯１８４（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部にトルエン４５０重量部を混合攪拌して固形分濃度１６％のハードコート層樹脂溶液を得た。
（化１）の化学式で示される３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート４００重量部と（化２）の化学式で示されるメチルヘキサヒドロ無水フタル酸５００重量部、（化３）の化学式で示されるテトラ−ｎ−ブチルホスホニウムｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート１５重量部、グリセリン９重量部、界面活性剤１重量部を混合攪拌して基材層形成樹脂含有液を得た。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【００５６】
次に、図２に示した金型を用いて、注型法により樹脂シートを製造した。その製造方法を図２を参照しながら説明する。
【００５７】
まず、金型として１枚は４５０ｍｍ×４５０ｍｍ、表面粗さＲａ＝５ｎｍの図２−１３の無垢金型、もう１方は４５０ｍｍ×４５０ｍｍ、表面粗さＲａ＝１００ｎｍ、山谷間隔４５μｍに表面加工した図２−１４の表面加工金型を用いた。まず図２−１３無垢金型には透明粒子含有ハードコート層形成樹脂溶液をスピンコートにより塗布し、トルエンを乾燥後、ＵＶを照射（中心波長２５４ｎｍ、積算光量２０００ｍＪ/ｃｍ2）して、膜厚２μｍの透明粒子を含有したハードコート層を形成した。次に図２−１４の表面加工金型には加工面にハードコート層形成樹脂溶液をスピンコートにより塗布し、トルエンを乾燥後、ＵＶを照射（中心波長２５４ｎｍ、積算光量２０００ｍＪ/ｃｍ2）して、凸部を除いた膜厚が２μｍのハードコート層を形成した。
【００５８】
次に図２−１３の無垢金型に形成されたハードコート層上にポリビニリルアルコールの５．５重量％水溶液をスピンコート法で塗布後乾燥して硬化し膜厚３．７μｍのガスバリア層を形成した。
【００５９】
次にその２枚の金型の樹脂形成面を向き合わせるようにして、図２に示したように、隙間調整用スペーサー及びシーリング剤を介して、隙間の幅が４００μｍとなるように注型用金型を組み立てた。
【００６０】
そして、その隙間に前記作製した基材層形成樹脂含有液を注入し、１２０℃×３０分＋１8０℃×１時間硬化させた。
その後、２枚の金型を、割り開くと同時に、樹脂層と金型の界面を剥離して、樹脂シート＜ａ＞を取り出した。
得られた樹脂シート＜ａ＞は、金型の凹凸部が転写された面は表面粗さＲａ＝１００ｎｍ、山谷間隔は４５μｍであり、もう一方は表面粗さＲａ＝５ｎｍであった。また樹脂シート＜ａ＞の平均厚みは４００μｍ、厚みの標準偏差は９μｍであった。
【００６１】
次に液晶を挟んでもう一方の樹脂シートを以下のように作成した。まず２枚の表面無垢金型に上記ハードコート層形成樹脂溶液を塗布後乾燥させハードコート層を形成した。次にその２枚の金型の樹脂形成面を向き合わせるようにして、図２に示したように、隙間調整用スペーサー及びシーリング剤を介して、隙間の幅が４００μｍとなるように注型用金型を組み立てた。
【００６２】
そしてその隙間に黒色顔料三菱カーボンブラックＭＡ１００を基材層形成樹脂含有液：ＭＡ１００＝１０：１（重量比）で分散した黒色顔料含有基材層形成樹脂含有液を注入した後、１２０℃×３０分＋１8０℃×１時間硬化させ、金型より樹脂シート＜ｂ＞を取り出した。
得られた樹脂シート＜ｂ＞は、両面の表面粗さＲａ＝４ｎｍ、平均厚みは４００μｍ、厚みの標準偏差は８μｍであった。
【００６３】
得られた樹脂シート＜ａ＞と＜ｂ＞を所定の形状に切り出した後、Ａｒ雰囲気中でプラズマ処理を施し、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）薄膜をスパッタリングにて形成し、液晶用透明基板を作成した。
樹脂シート＜ａ＞は、凹凸が形成されていない側に、また樹脂シート＜ｂ＞はどちらか片面にＩＴＯ薄膜を形成した。
その後、樹脂シート＜ａ＞のＩＴＯ薄膜を２分割した後、ラビング方向が直交するように樹脂シート＜ａ＞と＜ｂ＞をＩＴＯ薄膜を対向させて、球形のガラスビーズよりなるギャップ調整材を配した後、シール材で固定した。その後、トリメチルプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）１０部、および２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）１０部、およびアクリルオリゴマー（東亜合成化学「Ｍ−１２００」）２５部、光硬化開始剤としてメルク社製「ダロキュア−１１７３」を０．５部、液晶としてＢＤＨ社製液晶「Ｅ７」を５０部混合し、均一に溶解させた混合液を注入した。その後、樹脂シート＜ａ＞側から紫外線を照射し液晶セルを作成した。
【００６９】
比較例１：２枚の表面無垢な金属金型に実施例１で調製したハードコート層形成樹脂溶液を塗布した以外は実施例１と同様にして樹脂シート＜ｄ＞を作成した。次に実施例１と同様に樹脂シート＜ｂ＞と組合せ、図５に例示の液晶セルを作成した。
【００７０】
評価試験：実施例１、比較例１で作成した液晶セルを用いて液晶表示装置を組み立て、暗室中で２０°の角度でリング状照明装置を照射して、液晶表示装置の電圧印加状態で黒色表示の表示品位を調べ、電圧無印加状態で白色表示の表示品位を調べた。
【００７１】
実施例１においては、黒色表示、白色表示ともに表示品位は良好であった。一方、比較例１においては黒色表示においてリング状照明の映りこみが見られ、白色表示においては液晶表面での照明の反射が原因と思われるぎらつきが見られた。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の樹脂シートは樹脂系であるので、ガラス系基板に比べ薄型、軽量である。また本発明の樹脂シートは最外層のハードコート層が凹凸構造を有するので、蛍光灯や太陽光等の照明光やキーボーダーなどの外部環境が画面上に映り込む、いわゆるゴースト現象を防止する防眩機能を有する。また最外層のハードコート層が透明粒子を含有することにより、照明光や液晶表示装置内臓のバックライトに起因するギラツキを防止する光拡散機能を有する。以上の様に防眩機能が付与された樹脂シートを液晶セル基板として用いることにより、防眩シートや光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付ける必要がなくなる。その結果液晶セルの薄型、軽量化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流延法による樹脂シートの製造方法の１例
【図２】注型法による樹脂シートの製造方法の１例
【図３】液晶セル
【図４】実施例２の液晶セル
【図５】比較例１の液晶セル
【符号の説明】
１：エンドレスベルト（支持体）
２：基材層塗布用ダイ
３：加熱装置
４：駆動ドラム
５：従動ドラム
６：基材層
７：ハードコート層塗布用ダイ
８：ＵＶ硬化装置
９：ガスバリア層塗布用ダイ
１０：ガスバリア層
１１：ハードコート層
１２：端部補強テープ
１３：無垢金型
１４：表面加工金型
１５：シーリング材
１６：隙間調整用スペーサー
１７：表面に凹凸構造を有するハードコート層
１８：有機ガスバリア層
１９：基材層
２０：透明粒子を含有するハードコート層
２１：ＩＴＯ
２２：ラビング膜
２３：液晶
２４：黒色顔料を有する基材層
２５：ハードコート層
２６：表面に凹凸構造を有し透明粒子を含有するハードコート層
【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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