(57)【要約】【課題】反射率を抑えた防眩部材を得ることのできる防眩部材の製造方法を提供する。【解決手段】基材１上に防眩層２０を形成して防眩部材を製造する。防眩層２０を形成する際には、まず、表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を基材１上に滴下して当該基材１上に縦横に１００μｍ以下の所定ピッチで並ぶようにドット２を形成し、ついで、ドット２を硬化させる。これにより、防眩部材の反射率を低く抑えることが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に防眩層を形成して防眩部材を製造する方法であって、
表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を前記基材上に滴下して当該基材上に縦横に１００μｍ以下の所定ピッチで並ぶようにドットを形成し、その後にドットを硬化させることにより前記防眩層を形成する防眩部材の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂材料は、紫外線硬化性樹脂と溶剤とを含む請求項１に記載の防眩部材の製造方法。
【請求項３】
前記防眩層の上に、さらに反射防止層を形成する、請求項１または２に記載の防眩部材の製造方法。
【請求項４】
前記基材上への前記樹脂材料の滴下は、インクジェット装置を用いて行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の防眩部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置において画像の視認性の低下を抑えるために用いられる防眩部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマディスプレイ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、有機ＥＬなどの画像表示装置では、太陽や室内照明などの外部からの光が画面に入射し、外部環境の写り込みやギラツキが生じて、画像の視認性が低下するという問題があった。近年では、画像表示装置の高精細化、フラットパネル化、大型化が急速に進み、それに伴い画像の視認性低下の問題が益々顕在化してきている。
【０００３】
この対策として、例えば特許文献１に開示されているような防眩部材を画像表示装置の前面に配設し、画面に反射した反射像をぼかして写り込みを抑制することが知られている。この防眩部材は、シートやフィルムなどの基材上に微細凹凸構造を有する防眩層が形成されたものである。特許文献１では、スチレンやアクリルなどの有機微粒子またはシリカなどの無機微粒子を分散させた樹脂材料を基材上に塗布して硬化させることにより、表面に微細な凹凸を有する防眩層を形成している。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されているような樹脂材料中に無機もしくは有機微粒子を分散させる方法では、樹脂材料中で微粒子が凝集してしまい、均一な凹凸構造を形成することは困難である。凹凸構造が均一でないと、防眩効果はあるもののコントラストが低下して、近年要求される高画質という条件を満足することができない。
【０００５】
最近では、インクジェット法により防眩層を形成することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このインクジェット法は、基材上に樹脂材料を滴下し、それをそのまま硬化させることにより突起を形成するものである。すなわち、インクジェット法を用いれば、規則正しくマトリクス状に並ぶ突起を有する防眩層を簡単に形成することができる。
【特許文献１】特開２０００−９１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、樹脂材料を基板上に滴下する場合は、樹脂材料が基材上に着弾したときに、大きく広がって隣の樹脂材料と混じりあったり、ほとんど広がらずに基材の表面が大きく露出したりして、防眩部材の反射率があまり低くならないことがある。このように反射率があまり低くないと、写り込みやギラツキを効果的に抑制できなくなる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、反射率を抑えた防眩部材を得ることのできる防眩部材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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、基材上に防眩層を形成して防眩部材を製造する方法であって、表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を前記基材上に滴下して当該基材上に縦横に１００μｍ以下の所定ピッチで並ぶようにドットを形成し、その後にドットを硬化させることにより前記防眩層を形成する防眩部材の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記範囲内の表面張力の樹脂材料を用いることによって、１００μｍ以下のドットピッチにおいてはドットの径を適切な範囲に保つことができるようになり、防眩部材の反射率を低く抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法により製造される防眩部材の断面のイメージ図を示す。図１において、防眩部材は、基材１と、この基材１の上に形成された防眩層２０とを有している。
【００１１】
基材１は、透明なものであり、例えばガラス基板やプラスチックフィルムである。プラスチックフィルムの材質としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、アクリル、ポリイミドなどが挙げられる。
【００１２】
防眩層２０は、インクジェット装置を用いて表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を基材１上に滴下して当該基材１上に縦横に所定ピッチで並ぶようにドット２を形成し、その後にドット２を硬化させることにより形成されたものである。すなわち、ドット２は、マトリクス状に配置されている（図５参照）。このドット２の縦横の所定ピッチは、共に１００μｍ以下であり、好ましくは４０μｍ以上８５μｍ以下である。
【００１３】
ドット２を形成する樹脂材料は、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂を含んでいる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、オルガノシランなどが挙げられる。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどのアクリル系樹脂が挙げられる。硬化前の表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満となるものであれば、いずれの樹脂を用いてもよい。
【００１４】
ドット２を形成する樹脂材料の表面張力は、表面張力の異なる樹脂を混合したり、樹脂に表面張力の異なる溶剤を混合したりすることによって所望の値にすることが可能である。あるいは、紫外線硬化性樹脂を用いる場合は、これに溶剤を加えたものを樹脂材料として用い、この溶剤の質量パーセントを変化させることにより、表面張力を２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の範囲内で調整することも可能である。このときの溶剤としては、例えばイソプロピールアルコールが挙げられる。
【００１５】
以下、本実施形態の防眩部材の製造方法を具体的に説明する。図２および図３は、本実施形態で用いるピエゾ素子方式のインクジェット装置におけるインクヘッドを示している。インクをノズルから吐出させるインクジェット方式としては、ピエゾ素子方式、バブルジェット（登録商標）方式、サーマルインクジェット方式があるが、いずれの方式においても、ノズルプレートに形成されたノズルからインク液滴を所望の方向に吐出させて基材表面に正確にドットを形成することが可能であり、特に限定されない。
【００１６】
インクヘッドは、図２に示す構成が図３の左右方向に繰り返されたものであり、ノズル４が設けられたノズルプレート３と、ノズルプレート３の裏面側に配設された、インク室６を形成するインク室部材７と、インク室部材７上に積層された振動板８、下部電極９、圧電素子１０、および上部電極１１とを備えている。インク室６には前述した樹脂材料からなるインクが充填されていて、上部電極１１に電圧が加えられると圧電素子１０がインク室方向に撓み、振動板８が振動してインク室６内のインクの圧力が変化することにより、インクがノズル４から液滴５となって外へ押し出される。
【００１７】
ノズルプレート３の表面におけるノズル４の直径は、１０μｍ以上１００μｍ以下に設定されている。液滴５の容積は、例えば０．５〜１００ｐＬである。
【００１８】
ノズル４は、一方向に所定のピッチで配列されている。本実施形態では、図４に示すように、基材１は、ノズル４の配列方向と直交する方向に搬送されながらその表面にインクが滴下されるようになっている。このため、ノズル４から吐出された液滴５は、直線上で一度に基材１の表面に着弾する。すなわち、図５に示す横方向のドットピッチｂは、ノズルピッチと略同じになる。ドットピッチとは、隣り合うドットの中心間距離である。なお、ノズル４を複数個おきに使用するようにすれば、ノズルピッチの整数倍のドットピッチを実現することも可能である。また、インクヘッドをノズル４の配列方向が基材１の搬送方向に対して斜めになるように配置することも可能である。この場合、ノズルピッチよりも小さなドットピッチを実現することができる。
【００１９】
また、液滴５の吐出は、所定の間隔（インターバル）で連続して行われる。このため、図５に示す縦方向のドットピッチａは、（液滴５の吐出間隔）×（基材１の移動速度）で得られる距離と略同じになる。なお、液滴５の吐出間隔および基材１の移動速度は、縦方向のドットピッチｂが横方向のドットピッチａと同程度になるように決定される。このようにして、基板１上に、縦横に略同一の所定ピッチで並ぶようにドット２が形成される。
【００２０】
基材１上にマトリクス状にドット２を形成した後は、基材１を加熱したり基材１に紫外線を照射したりすることにより、基材１上に形成したドットを硬化させる。これにより、防眩層２０が形成され、防眩部材が得られる。
【００２１】
表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を用いた場合、液滴５が基材１上に着弾する際に広がり、隣の液滴と接触して混じりあうためにドットが形成されず、防眩層２０が図６に示すように膜状となる。逆に、表面張力が２５℃で２８ｍＮ／ｍ以上の樹脂材料を用いた場合、表面張力が大きいために液滴５が基材１上に着弾する際にあまり広がらず、ドット２が図７に示すように高さが高くかつ径が小さな形状となる。
【００２２】
防眩部材は、基材１上に防眩層２０が形成されたままとなっていてもよいし、その上にシリコン系材料あるいはフッ素系材料を含有する低屈折率の樹脂層（反射防止層）を設けてもよい。さらに、低屈折率の樹脂層の上に、ＩＴＯ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等を含む高屈折率の膜を形成してもよい。この場合は、低屈折率の樹脂層および高屈折率の膜によって反射防止層が構成される。
【００２３】
または、基材１上に、ＩＴＯ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどを含む高屈折率の膜を形成し、その上に防眩層２０を形成してもよいし、さらに防眩層２０の上に、シリコンあるいはフッ素を含有する低屈折率の樹脂層（反射防止層）を設けてもよい。あるいは、高屈折率の膜の上に形成した防眩層２０の上に、ガラスと同程度の中屈折率の樹脂層を設けた後に、さらにシリコンあるいはフッ素を含有する低屈折率の樹脂層を設けてもよい。この場合は、中屈折率の樹脂層および低屈折率の樹脂層によって反射防止層が構成される。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制限されるものではない。
【００２５】
（実施例１）
紫外線硬化性樹脂（株式会社テスク社製Ａ−２０３２）にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の加える量を変えることにより種々の表面張力からなる樹脂材料を用意した。基材としてはガラス基板を用いた。直径２０μｍのノズルが１００μｍのピッチで配列されたピエゾ素子方式のインクジェット装置を用い、インクヘッドの下部に置いたガラス基板を１７ｃｍ／ｓの速度で移動させながら、吐出間隔５６０μｓで樹脂材料を液滴として吐出させ、ガラス基板上にマトリクス状にドットを形成した。その後、高圧水銀キセノンランプを用いて、紫外線を照射してドットを硬化させ、１０種類の防眩部材を作成した（実施例１−１〜１−７および比較例１−１〜１−３）。
【００２６】
ドットを形成する樹脂材料の表面張力については、２５℃５５％ＲＨの環境において、協和界面科学株式会社製、自動接触角計（ＣＡ−Ｖ型）で測定した。
【００２７】
このようにして得られた各防眩部材について、各ドットのドット径及びドットピッチを、オリンパス社製工具顕微鏡（ＳＴＭ−ＵＭ）で測定するとともに、反射率を、島津製作所製分光分析装置（ＵＶ３１００ＰＣ）で測定した。反射率の測定においては、入射角１２度で、５５０ｎｍの波長での絶対反射率を測定した。写り込みおよびギラツキについては目視による評価を行った。
【００２８】
樹脂材料の表面張力、ドット径、反射率、写り込みおよびギラツキの測定結果を表１に示す。なお、ドットピッチは、いずれも９０μｍから１００μｍの範囲にあった。また、表１には、参考としてガラス基板単体についての欄を設けている。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１から、表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を用いた実施例１−１から１−７の防眩部材では、２０μｍ以上１００μｍ以下の径のドットが形成され、それにより反射率が３％以下に抑えられ、写り込みおよびギラツキを抑えた優れた画像視認性が得られることが分かる。特に、ドット径が４０μｍ以上８０μｍ以下の実施例１−２から１−５の防眩部材では、反射率が２％以下と低く、写り込みおよびギラツキを特に抑えた極めて優れた画像視認性が得られた。
【００３１】
比較例１−１、１−２の防眩部材では、樹脂材料の表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ未満と低すぎるため、基材上に着弾後、隣り合う液滴同士が接触し、ドットが形成されずに防眩層が膜状となるため、防眩性がほとんど得られず、その結果、ガラス基板とほぼ同じ反射率となり、写り込みが発生した。
【００３２】
比較例１−３の防眩部材では、樹脂の表面張力が２５℃で２８ｍＮ／ｍ以上と大きいため、液滴がガラス基板上で広がらず、高さが高くかつ径が小さなドットとなるため、ガラス基板の被覆率が低くなり、その結果、反射率はガラス基板とほぼ同じとなり、防眩性が低くなった。
【００３３】
（実施例２）
表面張力が２５℃で２１．８ｍＮ／ｍの実施例１−２で使用した樹脂材料（ドット径が７６〜８０μｍとなるもの）を用意し、実施例１と同様のインクジェット装置を用いて防眩部材を作成した。実施例２では、ノズルのピッチおよび基材の移動速度を変えることにより、ガラス基板上に種々のピッチ（縦横のピッチは略同じ）のドットを形成し、その後、紫外線を照射して種々の防眩部材を作成した（実施例２−１，２−２および比較例２−１，２−２）。ドットピッチがドット径より小さくなると、基材上で隣り合う液滴同士が接触し、ドットが形成されないため、ドットピッチはドット径より大きくなる条件で作成した。
【００３４】
このようにして得られた防眩部材について、実施例１と同様にしてドットピッチ、反射率、写り込み、ギラツキについて評価を行った。結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
表２から、表面張力が２５℃で２１．８ｍＮ／ｍの樹脂材料を用いた場合、ドットピッチが１００μｍ以下の実施例２−１，２−２では、反射率が３％以下に抑えられ、写り込みおよびギラツキを抑えた優れた視認性が得られることが分かる。
【００３７】
（実施例３）
実施例２の樹脂を、表面張力が２５℃で２５．５ｍＮ／ｍの実施例１−５で使用した樹脂材料（ドット径が４２〜４８μｍとなるもの）に変えた以外は、実施例２と同様にして、種々の防眩部材を作成した（実施例３−１〜３−３および比較例３−１，３−２）。
【００３８】
このようにして得られた防眩部材について、実施例２と同様にしてドットピッチ、反射率、写り込み、ギラツキについて評価を行った。結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
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【００４０】
表３から、表面張力が２５℃で２５．５ｍＮ／ｍの樹脂材料を用いた場合、ドットピッチが１００μｍ以下の実施例３−１から３−３は、反射率が低く抑えられ、写り込みおよびギラツキを抑えた優れた視認性が得られることが分かる。
【００４１】
（実施例４）
実施例２の樹脂を、表面張力が２５℃で２７．８ｍＮ／ｍの実施例１−７で使用した樹脂材料（ドット径が２０〜２４μｍとなるもの）に変えた以外は、実施例２と同様にして、種々の防眩部材を作成した（実施例４−１〜４−５および比較例４−１）。
【００４２】
このようにして得られた防眩部材について、実施例２と同様にしてドットピッチ、反射率、写り込み、ギラツキについて評価を行った。結果を表４に示す。
【００４３】
【表４】
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【００４４】
表４から、表面張力が２５℃で２７．８ｍＮ／ｍの樹脂材料を用いた場合、ドットピッチが１００μｍ以下の実施例４−１から４−５は、反射率が３％以下に抑えられ、写り込みおよびギラツキを抑えた優れた画像視認性が得られることが分かる。
【００４５】
（実施例５）
実施例１と同様にして、種々の表面張力の樹脂を用いて、種々の防眩部材を作成した（実施例５−１〜５−７）。さらにその上に、チタニアを含有する高屈折率からなる膜を形成後、さらにシリコンを含有する低屈折率の樹脂層を設けた。
【００４６】
このようにして得られた防眩部材について、実施例１と同様にしてドット径、反射率、写り込み、ギラツキについて評価を行った。結果を表５に示す。
【００４７】
【表５】
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【００４８】
表５の結果を表１の結果と比較すると、表面に高屈折層と低屈折層の反射防止層を設けた実施例５のいずれの防眩部材も、実施例１の防眩部材より反射率は低くなっていることが分かる。
【００４９】
また、実施例１と同様に作成した防眩部材の上に、シリコンを含有する低屈折率の樹脂層のみを設けた場合も同様に、実施例１の防眩部材より反射率を下げる効果が得られることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る製造方法により製造される防眩部材のイメージ図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る製造方法に用いるインクジェット装置のインクヘッドの概略的な断面図である。
【図３】図２のインクヘッドの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る製造方法を説明する説明図である。
【図５】ドットの配置を示す、防眩部材の平面図である。
【図６】表面張力が２５℃で２０ｍＮ／ｍ未満の樹脂材料を用いて製造した防眩部材のイメージ図である。
【図７】表面張力が２５℃で２８ｍＮ／ｍ以上の樹脂材料を用いて製造した防眩部材のイメージ図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    基材
２    ドット
２０  防眩層
３    ノズルプレート
４    ノズル
５    液滴
６    インク室
７    圧力室
８    振動板
９    下部電極
１０  圧電素子
１１  上部電極
【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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