(57)【要約】【課題】微細な凹凸構造をより緻密にした防眩性反射防止部材を製造することができる製造方法を提供する。【解決手段】基材１上に防眩層２を形成して防眩性反射防止部材を製造する。防眩層２の形成は、インクジェット装置を用いて第１の樹脂材料およびこの第１の樹脂材料とは混ざり合わない第２の樹脂材料を基材１上に滴下して、当該基材１上に第１の樹脂材料からなる第１のドット３と第２の樹脂材料からなる第２のドット４とを縦横に交互に並ぶように形成し、その後に第１のドット３および第２のドット４を硬化させることにより行う。【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性反射防止部材を製造する方法であって、
インクジェット装置を用いて第１の樹脂材料およびこの第１の樹脂材料とは混ざり合わない第２の樹脂材料を前記基材上に滴下して、当該基材上に前記第１の樹脂材料からなる第１のドットと前記第２の樹脂材料からなる第２のドットとを縦横に交互に並ぶように形成し、その後に前記第１のドットおよび前記第２の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性反射防止部材の製造方法。
【請求項２】
前記第１の樹脂材料は、フッ素樹脂を含み、前記第２の樹脂材料は、水溶性樹脂を含む請求項１に記載の防眩性反射防止部材。
【請求項３】
前記第１のドットおよび前記第２のドットを形成後２秒以内に硬化させる請求項１または２に記載の防眩性反射防止部材の製造方法。
【請求項４】
前記第１の樹脂材料および前記第２の樹脂材料は、微粒子が混入されたものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の防眩性反射防止部材の製造方法。
【請求項５】
前記防眩層の上に、さらに反射防止層を形成する請求項１〜４のいずれか一項に記載の防眩性反射防止部材の製造方法。
【請求項６】
基材と、この基材上に形成された防眩層とを備え、
前記防眩層は、前記基材上に縦横に交互に並ぶ第１のドットおよび第２のドットで構成されており、前記第１のドットはフッ素樹脂からなり、前記第２のドットは水溶性樹脂からなる防眩性反射防止部材。
【請求項７】
前記第１のドットおよび前記第２のドットの直径は、２０μｍ以上１００μｍ以下である請求項６に記載の防眩性反射防止部材。
【請求項８】
前記第１のドットと前記第２のドットとが並ぶ方向におけるこれらのドットの中心間距離は、前記直径と略同じである請求項７に記載の防眩性反射防止部材。
【請求項９】
前記第１のドットおよび前記第２のドットの高さは、前記直径の０．４％以上１．０％以下である請求項７または８に記載の防眩性反射防止部材。
【請求項１０】
前記第１のドットおよび前記第２のドットの中には、微粒子が分散されている請求項６〜９のいずれか一項に記載の防眩性反射防止部材。
【請求項１１】
前記防眩層の上に形成された反射防止層をさらに備える請求項６〜１０のいずれか一項に記載の防眩性反射防止部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の各種ディスプレイや光学デバイスに用いられる、写り込みやぎらつきを抑えるための防眩性反射防止部材およびその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭においてもオフィスにおいても映像機器や情報機器の利用が急拡大している。それぞれの機器にはプラズマディスプレイやＬＣＤ等が装備されており、最近の傾向としてそれらの画面サイズの大型化や高画質化が進展している。大型化や高画質化に伴ってより見やすくなるよう視認性を向上させることが求められ、このために、反射防止膜が形成された光学フィルムや、写り込みやギラツキを少なくするために表面を凹凸にして反射光を散乱させる防眩層が形成された防眩性反射防止部材をディスプレイ表面に貼り付けることがなされている。
【０００３】
反射防止膜や防眩層は用途に応じてさまざまな種類や性能の改良がなされ、これらの機能を有する種々の光学フィルムや防眩性反射防止部材をディスプレイ表面に貼り付けることで、ディスプレイに視認性向上のために反射防止機能または防眩機能を付与している。
【０００４】
防眩層は、表面に反射した像の輪郭をぼかすことによって反射像の視認性を低下させて、プラズマディスプレイやＬＣＤ等の画像表示装置等の使用時に反射像の写り込みが気にならないようにするものである。
【０００５】
表面に適切な凹凸を設けることによって、このような性質を持たせることができる。従来、このような凹凸を形成する方法としては、エンボス加工する方法、予め型を転写させたシートを用いる方法、微粒子を添加した塗布液を基材上に塗布する方法等が知られている。最近では、インクジェット方式を用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
インクジェット方式は、基材上に樹脂材料を滴下してドットを形成し、このドット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。このため、インクジェット方式では、基板上でドットが重ならないように樹脂材料を滴下することにより、離散的な突起によって微細な凹凸構造を比較的容易に形成することが可能である。
【特許文献１】特開２００４−１５１６４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９４９１号公報
【特許文献３】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】
【０００７】
しかしながら、インクジェット方式では、防眩層による基材の被覆率を上げるために、例えば被覆率が７０％を越えるようにドットピッチを狭くした場合には、基材上に形成されたドットが互いに混じりあって、図６（ａ）に示すように大きくて不規則な形状の突起１１が形成されたり、あるいは図６（ｂ）に示すようにベタ膜１２が形成されたりすることになる。そのため、大きな被覆率では、必要とする微細な凹凸構造を形成することは困難である。
【０００８】
従来でも視認性を改善するためにディスプレイの表面には防眩層あるいは反射防止層が設けられているものの、ディスプレイの大型化、高画質化に伴って、より優れた視認性が得られる防眩性反射防止部材が求められており、このような防眩性反射防止部材とするには、微細な凹凸構造をより緻密にするために防眩層による基材の被覆率を大きくすることが有効である。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、微細な凹凸構造をより緻密にした防眩性反射防止部材を製造することができる製造方法およびこの製造方法により得られる防眩性反射防止部材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】
【００１０】
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性反射防止部材を製造する方法であって、インクジェット装置を用いて第１の樹脂材料およびこの第１の樹脂材料とは混ざり合わない第２の樹脂材料を前記基材上に滴下して、当該基材上に前記第１の樹脂材料からなる第１のドットと前記第２の樹脂材料からなる第２のドットとを縦横に交互に並ぶように形成し、その後に前記第１のドットおよび前記第２の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性反射防止部材の製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、基材と、この基材上に形成された防眩層とを備え、前記防眩層は、前記基材上に縦横に交互に並ぶ第１のドットおよび第２のドットで構成されており、前記第１のドットはフッ素樹脂からなり、前記第２のドットは水溶性樹脂からなる防眩性反射防止部材を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成によれば、互いに混ざり合わない樹脂材料を用いて第１のドットおよび第２のドットを縦横に交互に並ぶように形成するので、隣り合うドット同士が接触してもそれらが混じりあうことなくそれぞれが独立した状態を保つようになる。このため、ドットピッチを狭くして防眩層による基材の被覆率を大きくしても、各ドットによって突起が確実に形成されて微細な凹凸構造が保たれるようになる。すなわち、本発明によれば、微細な凹凸構造をより緻密にした防眩性反射防止部材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の一例を示す。図１に示すように、防眩性反射防止部材は、基材１と、この基材１上に形成された防眩層２とを備えている。防眩層２は、基材１上に縦横（図１（ａ）では上下方向および左右方向）に交互に並ぶ第１のドット３および第２のドット４で構成されている。換言すれば、第１のドット３および第２のドット４は、基材１上にマトリクス状に配置されていて、その行方向および列方向に交互に並んでいる。
【００１５】
基材１は、透明な基板またはフィルムである。この基材１の材質としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、あるいはポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン等のプラスチック等が挙げられる。
【００１６】
第１のドット３は、第１の樹脂材料（インク）が基材１上に滴下されることにより形成され、その後に硬化させられてドーム状に固化されたものであり、フッ素樹脂からなる。一方、第２のドット４は、第１の樹脂材料とは混ざり合わない第２の樹脂材料（インク）が基材１上に滴下されることにより形成され、その後に硬化させられてドーム状に固化されたものであり、水溶性樹脂からなる。
【００１７】
第１の樹脂材料は、フッ素樹脂と溶媒とを含む高屈折率（例えば、ｎ＝１．７）の溶液であり、例えば、大日本インク化学工業社製Ｆ−４２７ＳＦ，Ｒ−３０、住友スリーエム社製ノベックＴＭ  ＥＧＣ−１７０等を用いることができる。フッ素樹脂は、例えば旭硝子社製サイトップのようなアモルファスフッ素樹脂であってもよい。溶媒としては、例えばフッ素アルコールや２，２，２−トリフルオロエタノール等が挙げられる。
【００１８】
第２の樹脂材料は、水溶性樹脂と溶媒とを含む高屈折率（例えば、ｎ＝１．７）の溶液であり、例えば、アーデル社製ＫＭ５３０，ＫＭ５７０等を用いることができる。水溶性樹脂としては、例えばポリビニルアルコール、アクリル樹脂、酢酸ビニル・アクリル樹脂等が挙げられる。溶媒としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸、メタノール等が挙げられる。
【００１９】
第１のドット３および第２のドット４の直径は、互いに略一致していて２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。なぜなら、直径が１００μｍを超えてしまうと、光錯乱効率が低下し防眩性が悪くなり、直径が２０μｍより小さくなってしまうと、光拡散性が低下し、透明度が増加することで防眩性が低下してしまうからである。より好ましい直径は、２０μｍ以上６０μｍ以下である。
【００２０】
また、第１のドット３と第２のドット４とが並ぶ方向（図１（ａ）では上下方向および左右方向）におけるこれらのドットの中心間距離、いわゆるドットピッチは、ドットの直径と略同じであることが好ましい。このようになっていれば、防眩層２による基材１の被覆率が７０％程度になる。ドットピッチがドットの直径よりも小さければ被覆率が７０％より小さくなってしまう。そうすると、ドット３，４の間から基材１の表面が多く露出するようになり、反射率が基材単体の場合に近くなって防眩性が低下する。このような理由で、ドットピッチはドットの直径と略同じであることが好ましい。
【００２１】
さらに、第１のドット３および第２のドット４の高さは、ドットの直径の０．４％以上１．０％以下であることが好ましい。ドットの高さが直径の０．４％より低くなってしまうと、透明度は良くなるが光拡散性が低下することで防眩性が悪くなり、またドットの高さが直径の１．０％を超えると、透明度が下がり、光拡散性が増加することで防眩性が必要以上に高くなってしまうからである。
【００２２】
次に、図２を参照して、防眩性反射防止部材の製造方法について詳細に説明する。
【００２３】
まず、基材１を基材搬送用テーブル６の上に載置し、基材搬送用テーブル６で基材１を搬送しながら、インクジェットヘッド５Ａ，５Ｂを備えるインクジェット装置を用いて基材１上に第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を同時に複数回滴下して、当該基材１上に第１のドット３と第２のドット４とを縦横に交互に並ぶように形成する。
【００２４】
本実施形態で用いるインクジェットヘッド５Ａ，５Ｂは、図３に示すように、平面視で長方形状をなしていて、その長手方向が基材１の搬送方向（以下、「基材搬送方向）という。）に対して４５°傾いた状態で、基材搬送方向に並んで配置されている。基材搬送方向の上流側のインクジェットヘッド５Ａには、インクジェットヘッド５Ａの長手方向に所定ピッチａでノズルが並ぶ第１〜第４ノズル列５１〜５４が所定距離ｂを隔てて設けられており、基材搬送方向の下流側のインクジェットヘッド５Ｂには、インクジェットヘッド５Ｂの長手方向に所定ピッチａでノズルが並ぶ第５〜第８ノズル列５５〜５８が所定距離ｂを隔てて設けられている。そして、第１ノズル列５１、第３ノズル列５３、第６ノズル列５６、第８ノズル列５８からは第１の樹脂材料が吐出され、第２ノズル列５２、第４ノズル列５４、第５ノズル列５５、第７ノズル列５７からは第２の樹脂材料が吐出される。
【００２５】
より詳しくは、第２〜第４ノズル列５２〜５４は、直近の上流側のノズル列５１〜５３に対してインクジェットヘッド５Ａの長手方向に所定量ｃずつずらされており、第６〜第８ノズル列５６〜５８も同様に、直近の上流側のノズル列５５〜５７に対してインクジェットヘッド５Ｂの長手方向に所定量ｃずつずらされている。また、第４ノズル列５４のノズルと第８ノズル列５８のノズルは、基板搬送方向に延びる同一線上に位置しており、第４ノズル列５４と第５ノズル列５５との間の距離ｄは、インクジェットヘッド５Ａによって形成されたドットの間にインクジェットヘッド５Ｂから液滴を滴下できるように設定されている。
【００２６】
具体的に図１（ａ）を参照して説明すると、第１ノズル列５１からドット３１が形成され、第２ノズル列５２からそのドット３１の基材搬送方向と直交する方向の横隣にドット４１が形成される。同様にして、第３ノズル列５３からドット３２が、第４ノズル列５４からドット４２が形成される。その後、第５ノズル列５５からドット３１の間にドット４３が形成され、第６ノズル列５６からそのドット４３の横隣のドット４１の間にドット３３が形成される。同様に、第７ノズル列５７からドット４４が、第８ノズル列５８からドット３４が形成される。
【００２７】
例えば、縦横のドットピッチが４０μｍとなるように樹脂材料を吐出させる場合は、ピッチａを２２６．２７μｍ、ヘッド内でのノズル列間距離ｂを２５４．５６μｍ、ヘッド内でのノズル列ずらし量ｃを１９７．９９μｍ、第４ノズル列５４と第５ノズル列５５との間の距離ｄを２２６．２７μｍとする。
【００２８】
インクジェット装置からの樹脂材料の吐出量および吐出間隔（インターバル）、ならびに基材送用テーブル６の移動速度は、得ようとするドットの直径、ドットピッチおよびドットの高さにより決定する。例えば、ドットの直径を４０μｍ、ドットピッチを４０μｍ、ドットの高さを２５０ｎｍと設定する場合は、インクジェット装置からの樹脂材料の吐出量を３ｐＬ、吐出間隔を５５０μｓとし、基材搬送用テーブルの移動速度を１４．５ｃｍ／ｓｅｃとすればよい。
【００２９】
上記のような塗布条件で、基材１上に第１の樹脂材料と第２の樹脂材料をインクジェットヘッド５Ａ，５Ｂから同時に吐出させて基材１上に着弾させて、第１のドット３および第２のドット４を縦横に交互に並ぶように形成する。第１のドット３および第２のドット４の形成に互いに混ざり合わない樹脂材料を用いているので、隣り合うドット３，４同士が接触してもそれらが混じりあうことなくそれぞれが独立した状態を保つようになる。
【００３０】
その後、連続して活性光線光源７からＵＶ等の紫外線照射を行って第１のドット３および第２のドット４を硬化させることで、各ドット３，４によって例えばピッチ４０μｍ、直径φ４０μｍ、高さ２００〜２５０ｎｍの突起が形成され、これにより緻密で微細な凹凸構造を有する防眩層２を形成することができる。
【００３１】
紫外線の照射強度は、使用する樹脂材料や紫外線ランプによって異なるが、例えばキセノンランプを用いて照射強度を１５００ｍＪ／ｃｍ2とする。また、紫外線の照射は、ドット３，４が形成後２秒以内に硬化されるように行う。こうすることにより、ドットの広がりを抑えて、ドットを所望の形状の突起にすることができる。
【００３２】
このように、本実施形態の製造方法によれば、第１の樹脂材料と第２の樹脂材料とが混ざり合わないために、被覆率が７０％を超えても独立した微細な突起を形成することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の一例を示す断面図である。この防眩性反射防止部材が第１実施形態の防眩性反射防止部材と異なるのは、第１のドット３および第２のドット４の中に微粒子８が分散されている点のみである。
【００３４】
このような防眩性反射防止部材を製造するには、第１の樹脂材料および第２の樹脂材料として、微粒子８が混入されたものを用いるだけでよく、その他は第１実施形態の製造方法と全く同様にすればよい。
【００３５】
微粒子８は、セラミックス、多孔質シリカやカーボンナノチューブ、乾式ナノシリカ等の無機微粒子や、ポリスチレン系、ポリメタクリル酸エステル系等の有機微粒子であり、その粒径は６０〜１００ｎｍである。例えば、綜研化学社製ＭＰシリーズ等を用いることができる。
【００３６】
このように微粒子８が混入された樹脂材料を用いて製造した防眩性反射防止部材では、第１実施形態で説明した効果に加えて、表面拡散に内部拡散が加わり更なる防眩効果を得ることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の一例を示す断面図である。この防眩性反射防止部材は、第２実施形態の防眩性反射防止部材に比べ、防眩層２の上にさらに反射防止層９が形成されている点で異なる。
【００３８】
このような防眩性反射防止部材を製造するには、第２実施形態と同様にして防眩層２を形成し、その後に防眩層２の上に低屈折率（例えば、ｎ＝１．４）のシリコン系やフッ素系等の樹脂材料を塗布して硬化させることにより反射防止層９を形成すればよい。このように、反射防止層９を形成することで、反射防止効果を得ることができる。
【００３９】
反射防止層９の塗布方法は、インクジェット法で行ってもよいし、通常のコーティング作業で用いられる方法から選択してもよい。例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スクリーン印刷法、バーコート法等の塗布方法がある。
【００４０】
なお、図示は省略するが、防眩層２の上に高屈折率（例えばｎ＝１．７）層と低屈折率(例えばｎ＝１．４)層とを形成して、積層構造の反射防止層を形成してもよい。このようにすれば、さらなる反射防止効果を得ることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、微粒子８が混入された樹脂材料を用いているが、微粒子８を含まない第１の樹脂材料および第２の樹脂材料を用いて防眩層２を形成し、その上に反射防止層９を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の防眩性反射防止部材およびその製造方法は、互いに混ざり合わない２種類の樹脂材料からなるインクを個々に同時に吐出させてドットを形成し硬化させることから、被覆率７０％を超えてもドット同士が結合することがなく、緻密で微細な凹凸構造を形成することができる。この特徴により、プラズマディスプレイやＬＣＤ等のディスプレイ用防眩性反射防止部材等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の平面図、（ｂ）は同防眩性反射防止部材の断面図である。
【図２】インクジェット装置を用いて基材上に第１の樹脂材料および第２の樹脂材料を滴下する方法を説明する説明図である。
【図３】図２のインクジェット装置におけるインクジェットヘッドのノズルの配置を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る製造方法により製造される防眩性反射防止部材の断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、従来の方法で樹脂材料を基材上に滴下したときにドット同士が混じりあう様子を示した図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    基材
２    防眩層
３    第１のドット
４    第２のドット
５Ａ，５Ｂ  インクジェットヘッド
５１〜５８  ノズル列
６    基材搬送用テーブル
７    活性光線光源
８    微粒子
９    反射防止層
【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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【図６】
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