ルーバーシート
【課題】光照射によって光透過部中に異物が発生しない、耐光性を向上させたルーバーシートの提供。
【解決手段】本発明によるルーバーシートは、表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートであって、光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである。
【解決手段】本発明によるルーバーシートは、表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートであって、光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーバーシートに関し、より詳細には、表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートに関する。
【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、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（例えば、特許文献１を参照）。
【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ルーバーシートを光学シートに設置することが提案されている。このようなルーバーシートとして、種々の構造のものが提案されている。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備えるものが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１９３６５号公報
【特許文献２】特開２００６−８５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光学シートでは、ルーバーシートと、映像光射出側に設けられた反射防止層等の機能層との間には、透明樹脂層や粘着層等が幾層も設けられていた。本発明者らは、透明樹脂層や粘着層等をできる限り減らすことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができることを知見した。しかし、紫外線遮断効果を有する粘着層を除いた結果、ルーバーシートの光透過部に到達する外光（主に紫外線）の影響で、光透過部中に異物が発生するという新たな問題を知見した。
【０００８】
本発明は、上記の背景技術および新たに知見した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光照射によって光透過部中に異物が発生しない、耐光性を向上させたルーバーシートを提供することにある。また、本発明の目的は、このような耐光性を向上させたルーバーシートを備えた光学シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物を硬化させて、ルーバーシートの光透過部を形成することで、上記課題を解決できることを知見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の一態様によれば、
表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートであって、
該光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである、ルーバーシートが提供される。
【００１１】
本発明の態様においては、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドであることが好ましい。
【００１２】
本発明の態様においては、該モノアシルフォスフィンオキサイドが、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１３】
本発明の態様においては、該ビスアシルフォスフィンオキサイドが、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１４】
本発明の態様においては、該光硬化性プレポリマーが、ウレタンアクリレート系オリゴマーであることが好ましい。
【００１５】
本発明の態様においては、該ウレタンアクリレート系オリゴマーが、該ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものであることが好ましい。
【００１６】
本発明の態様においては、該ビスマス化合物が、有機カルボン酸ビスマスであることが好ましい。
【００１７】
本発明の態様においては、該有機カルボン酸ビスマスが、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレートからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の他の態様によれば、
上記のルーバーシートと、
該ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層と
を備えてなる、光学シートが提供される。
【００１９】
また、本発明の他の態様によれば、
上記の光学シートと、表示部とを備えてなる、画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光照射によって光透過部中に異物が発生しない、耐光性を向上させたルーバーシートを提供することができる。また、光学シートに、このような耐光性を向上させたルーバーシートを用いることで、透明樹脂層や粘着層を減らし、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるルーバーシートの一実施形態を示した断面概略図である。
【図２】本発明による光透過部の形成工程の一実施形態を示した模式図である。
【図３】本発明による光透過部の一実施形態を示した断面概略図である。
【図４】本発明による光学シートの一実施形態を示した断面概略図である。
【図５】本発明による画像表示装置の一実施形態を示した断面概略図である。
【図６】実施例１で作製したルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真である。
【図７】比較例１で作製したルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ルーバーシート
本発明によるルーバーシートは、表面に複数の溝が並設された光透過部と、光透過部の溝内に形成された光吸収部とを備えてなるものである。ルーバーシートは基材をさらに備えてもよく、光透過部は基材上に形成されたものであってもよい。
【００２３】
本発明によるルーバーシートは、光透過部の映像光射出側に、紫外線吸収層を含まないものであることが好ましい。本発明によるルーバーシートは、紫外線吸収層を除いても、十分な耐光性を有するものであり、かつ紫外線吸収層を除くことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【００２４】
例えば、図１に示されるルーバーシート３は、基材１と、基材１上に形成され、かつ表面に複数の溝が並設された光透過部２と、光透過部の溝内に形成された光吸収部４とを備えてなる。
【００２５】
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。なお、光吸収部４が、光透過部２の屈折率よりも大きいことを制限するものではない。
【００２６】
また、ルーバーシートを２層重ね合わせてもよく、その場合、各ルーバー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層目のルーバーシートと２層目のルーバーシートとで、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、１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。
【００２７】
光透過部
光透過部は、光透過部形成用組成物を硬化させて形成することができる。光透過部形成用組成物は、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化性プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなるものである。光透過部形成用組成物は、光硬化性モノマーをさらに含んでもよく、光硬化性プレポリマーと光硬化性モノマーとを重合させて、光透過部形成用組成物を硬化させることができる。光硬化性プレポリマーと光硬化性モノマーとの重合には、光硬化性プレポリマーの重合反応と同様に、下記のビスマス化合物を触媒として用いることができる。
【００２８】
本発明においては、光重合開始剤として、分子構造の大きさや光透過部中での膜内移動の少なさの観点から、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が用いられる。アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤は、光硬化性プレポリマーや光硬化性モノマーとの相性の観点から、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドを用いることが好ましい。モノアシルフォスフィンオキサイドとビスアシルフォスフィンオキサイドは、それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。モノアシルフォスフィンオキサイドとビスアシルフォスフィンオキサイドを併用する場合、配合比率を変えることにより感光性を調節することができる。
【００２９】
モノアシルフォスフィンオキサイドとしては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。本発明においては、市販品を使用することもでき、例えば、ルシアンＴＰＯ（ＢＡＳＦ株式会社製）を好適に使用できる。
【００３０】
ビスアシルフォスフィンオキサイドとしては、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。本発明においては、市販品を使用することもでき、例えば、イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ株式会社製）を好適に使用できる。
【００３１】
光硬化性プレポリマーは、光透過部の屈折率や硬度の調整の観点から、ウレタンアクリレート系オリゴマーであることが好ましい。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものであるのがよい。さらに、下記の光硬化性モノマーを加えて、重合させてもよい。
【００３２】
ポリイソシアネート系化合物は、従来公知のポリイソシアネート系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等のポリイソシアネート、ならびにこれらポリイソシアネートの３量体化合物または４以上の多量体化合物、ビューレット型ポリイソシアネート、および水分散型ポリイソシアネートが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。特に、イソホロンジイソシアネートやキシリレンジイソシアネートを併用してもよい。
【００３３】
ポリオール系化合物は、従来公知のポリオール系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、ポリオール系化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールや、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも１種の構造を有するポリエーテルポリオール、該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール、カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等のポリブタジエン系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等が挙げられる。さらに、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、酒石酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシエチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシプロピル）プロピオン酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス（４−ヒドロキシフェニル）酢酸、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン酸、ホモゲンチジン酸等のカルボキシル基含有ポリオールや、１，４−ブタンジオールスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基又はスルホン酸塩基含有ポリオール等も挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３４】
光硬化性モノマーは、光硬化性プレポリマー、特にウレタンアクリレート系オリゴマーとの反応性との観点から、ヒドロキシ基含有アクリレート系化合物であることが好ましい。ヒドロキシ基含有アクリレート系化合物は、従来公知のヒドロキシ基含有アクリレート系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンジアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、およびフェノキシエチルアクリレート等が挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３５】
ビスマス化合物は、触媒としての反応効率の良さや副生成物の少なさ、環境毒性の低さの観点から、有機カルボン酸ビスマスであることが好ましい。有機カルボン酸ビスマスとしては、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレート等が挙げられる。これらの中でも、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）およびビスマストリ（ネオデカネノエート）が好ましい。これらのビスマス化合物は、従来公知の方法により合成できる。例えば、酸化ビスマスと相当するカルボン酸を溶媒の存在下または不存在下で反応されることにより得ることができる。
【００３６】
なお、本発明はいかなる理論にも拘束されるものではないが、光照射による光透過部中の異物発生のメカニズムとしては、およそ以下のようなものではないかと推察される。もっとも、本発明が以下の説明によって限定されることがあってはならないことは言うまでもない。光透過部形成用組成物を用いて光透過部を形成する場合、光透過部中に、光硬化性プレポリマーの重合に用いられた微量のビスマス化合物と、光重合開始剤および／または光重合開始剤由来残渣（分解物）とが存在する。本発明者らは、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤を用いると、光照射によって光透過部中に黒色の異物（黒点、黒色の凝集物）が発生することを知見した。この黒色の異物をエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）により分析したところ、ビスマス由来のものであることを知見した。一方、光重合開始剤としてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いると、光照射を行っても、光透過部中に黒色の異物が発生しないという驚くべき結果を知見した。したがって、光透過部に光（紫外線）が照射されると、ビスマス化合物と、アルキルフェノン系光重合開始剤および／または光重合開始剤由来残渣とが反応して、ビスマス由来の黒色の異物が発生するが、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いると、ビスマス化合物と反応しないのではないかと考えられる。これは、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤およびアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤由来残渣（分解物）の分子構造が大きいために、光透過部内の移動が制限され、ビスマス化合物との反応が抑制されると推察される。そこで、本発明においては、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤に変えてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いて光透過部を形成することで、光照射による光透過部中の異物発生を抑制できた。
【００３７】
光吸収部
光吸収部は、光吸収部形成用組成物を硬化させて形成することができる。光吸収部形成用組成物は、電離放射線硬化性樹脂組成物と光吸収粒子とを含むものであるのがよい。電離放射線硬化性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性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る。例えば、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アク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るのがよい。
【００３８】
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、エチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、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い。例えば、リメチロールプロパントリアクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、およびネオペンチルグリコールジアクリレート等が挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３９】
電離放射線硬化性樹脂組成物を紫外線硬化性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、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。
【００４０】
光吸収粒子としては、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ものを使用することが好ましい。光吸収粒子としては、例えば、樹脂ビーズやガラスビーズに、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、および顔料等の着色剤を練り込んだものやコーティングした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。
【００４１】
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性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。
【００４２】
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る。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（以上、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。
【００４３】
光吸収粒子の添加量は、光吸収部形成用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い。光吸収粒子の添加量が、上記範囲程度であれば、よりコントラストに優れるルーバーシートを実現することができる。
【００４４】
電離放射線硬化性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。
【００４５】
ルーバーシートの製造方法
本発明によるルーバーシートの製造方法は、光透過部を形成する工程と、光吸収部を形成する工程とを含んでなるものである。以下、本発明によるルーバーシートの製造方法の各工程を詳細に説明する。
【００４６】
光透過部の形成工程
光透過部の形成工程は、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化性プレポリマーと、光重合開始剤とを含んでなる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する工程である。
【００４７】
光透過部は、従来公知の方法により形成することができ、上記の光透過部形成用組成物を硬化させて形成する限り、形成方法は特に限定されるものではない。例えば、上記で説明した光透過部形成用組成物を成形型内に供給して光（紫外線）を照射して硬化させる、いわゆるＵＶ法によって、光透過部を形成することができる。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、光透過部を連続的に製造することができる。
【００４８】
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２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。
【００４９】
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、紫外線照射装置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。
【００５０】
上記のようにして、図３に示されるように、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を形成することができる。図３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。
【００５１】
基材１は、光透過部２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。
【００５２】
光吸収部の形成工程
光吸収部の形成工程は、光透過部の溝内に光吸収部形成用組成物を供給し、光吸収部形成用組成物を硬化させて、光吸収部を形成する工程である。
【００５３】
光透過部の溝内への光吸収部形成用組成物の供給方法は、従来公知の方法を用いることができ、供給方法は特に限定されるものではない。例えば、光吸収部形成用組成物の供給装置としては、ダイコーター、バーコーター、ロールコーター、およびナイフコーター等が挙げられる。
【００５４】
光透過部の溝内に供給された光吸収部形成用組成物の硬化方法は、従来公知の方法を用いることができ、硬化方法は特に限定されるものではない。例えば、硬化方法としては、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。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、および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る。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、およびメタルハライドランプ等の光源から発せられる紫外線等が利用できる。
【００５５】
光学シート
本発明による光学シートは、本発明によるルーバーシートと、ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層とを備えてなるものである。特に、ルーバーシートの映像光出射側に、反射防止層を備えてなることが好ましい。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。これらの各機能層は、従来公知の方法によって形成することができる。また、光学シートは、表示装置の表示部上に配置するために、粘着層をさらに備えてもよい。
【００５６】
本発明による光学シートは、ルーバーシートの映像光出射側に、紫外線吸収層を含まないものであることが好ましい。本発明による光学シートは、紫外線吸収層を除いても、十分な耐光性を有するものであり、かつ紫外線吸収層を除くことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【００５７】
例えば、図４に示される光学シート７は、映像光出射側から、反射防止層５と、基材１、光透過部２、および光吸収部４からなるルーバーシート３と、粘着層６とを備えてなる。
【００５８】
画像表示装置
本発明による画像表示装置は、本発明による光学シートと、表示部とを備えてなるものである。画像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）、およびプロジェクションテレビ等が挙げられる。
【００５９】
例えば、図５に示される画像表示装置９は、光学シート７と、表示部８とを備えてなるものであり、光学シート７は、映像光出射側から、反射防止層５と、基材１、光透過部２、および光吸収部４からなるルーバーシート３と、粘着層６とを備えてなる。
【実施例】
【００６０】
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の内容に限定して解釈されるものではない。
【００６１】
実施例１
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（商品名：ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６２】
光吸収部形成用組成物の調製
光硬化性プレポリマーとして、エポキシアクリレートオリゴマー２０．０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、および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、ＢＡＳＦ株式会社製）７質量部と、を混合し、均一化して光吸収部形成用組成物を得た。
【００６３】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物をポリエチレンテレフタレート基材（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。
【００６４】
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、上記で得られた光吸収部形成用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た、その後、掻取部材を用いて、光透過部の表面上の余分な光吸収部形成用組成物を掻き取った。
【００６５】
光透過部の溝に光吸収部形成用組成物を充填した後、光吸収部形成用組成物に紫外線を照射して、光吸収部形成用組成物を硬化させることにより光吸収部を形成し、光透過部と光吸収部とを備える実施例１のルーバーシートを作製した。
【００６６】
実施例２
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６７】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２のルーバーシートを作製した。
【００６８】
比較例１
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６９】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１のルーバーシートを作製した。
【００７０】
耐光性試験
上記のようにして作製された実施例および比較例のルーバーシートを、下記の条件で紫外線を照射し、光透過部中に異物が発生したか否かを顕微鏡により観察した。
・試験条件
光源：キセノンアークランプ（スガ試験機株式会社製、商品名：ＳＸ７５）
放射照度：６０Ｗ／ｍ２（３００〜４００ｎｍ）
照射時間：１２０時間
照射温度：６３度
湿度：５０％
【００７１】
上記の耐光性試験の評価基準は以下のとおりである。評価結果を表１に示す。併せて、ルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真を図６（実施例１）および図７（比較例１）に示す。
・評価基準
○：光透過部中に異物が発生しなかった。
×：光透過部中に黒色の異物が発生した。
【表１】
【００７２】
上記の結果から、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤に変えてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いて光透過部を形成することで、光照射による光透過部中の異物発生を抑えることができた。
【符号の説明】
【００７３】
１ 基材
２ 光透過部
２ａ 溝
３ ルーバーシート
４ 光吸収部
５ 反射防止層
６ 粘着層
７ 光学シート
８ 表示部
９ 画像表示装置
１０ 金型ロール
１１ ニップロール
１２ 供給部
１３ 光透過部形成用組成物
１４ 組成物溜まり
１５ 紫外線照射装置
１６ 剥離ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーバーシートに関し、より詳細には、表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートに関する。
【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、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（例えば、特許文献１を参照）。
【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ルーバーシートを光学シートに設置することが提案されている。このようなルーバーシートとして、種々の構造のものが提案されている。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備えるものが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１９３６５号公報
【特許文献２】特開２００６−８５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光学シートでは、ルーバーシートと、映像光射出側に設けられた反射防止層等の機能層との間には、透明樹脂層や粘着層等が幾層も設けられていた。本発明者らは、透明樹脂層や粘着層等をできる限り減らすことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができることを知見した。しかし、紫外線遮断効果を有する粘着層を除いた結果、ルーバーシートの光透過部に到達する外光（主に紫外線）の影響で、光透過部中に異物が発生するという新たな問題を知見した。
【０００８】
本発明は、上記の背景技術および新たに知見した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光照射によって光透過部中に異物が発生しない、耐光性を向上させたルーバーシートを提供することにある。また、本発明の目的は、このような耐光性を向上させたルーバーシートを備えた光学シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物を硬化させて、ルーバーシートの光透過部を形成することで、上記課題を解決できることを知見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の一態様によれば、
表面に複数の溝が並設された光透過部と、該光透過部の該溝内に形成された光吸収部とを備えてなるルーバーシートであって、
該光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである、ルーバーシートが提供される。
【００１１】
本発明の態様においては、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドであることが好ましい。
【００１２】
本発明の態様においては、該モノアシルフォスフィンオキサイドが、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１３】
本発明の態様においては、該ビスアシルフォスフィンオキサイドが、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１４】
本発明の態様においては、該光硬化性プレポリマーが、ウレタンアクリレート系オリゴマーであることが好ましい。
【００１５】
本発明の態様においては、該ウレタンアクリレート系オリゴマーが、該ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものであることが好ましい。
【００１６】
本発明の態様においては、該ビスマス化合物が、有機カルボン酸ビスマスであることが好ましい。
【００１７】
本発明の態様においては、該有機カルボン酸ビスマスが、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレートからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の他の態様によれば、
上記のルーバーシートと、
該ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層と
を備えてなる、光学シートが提供される。
【００１９】
また、本発明の他の態様によれば、
上記の光学シートと、表示部とを備えてなる、画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光照射によって光透過部中に異物が発生しない、耐光性を向上させたルーバーシートを提供することができる。また、光学シートに、このような耐光性を向上させたルーバーシートを用いることで、透明樹脂層や粘着層を減らし、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるルーバーシートの一実施形態を示した断面概略図である。
【図２】本発明による光透過部の形成工程の一実施形態を示した模式図である。
【図３】本発明による光透過部の一実施形態を示した断面概略図である。
【図４】本発明による光学シートの一実施形態を示した断面概略図である。
【図５】本発明による画像表示装置の一実施形態を示した断面概略図である。
【図６】実施例１で作製したルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真である。
【図７】比較例１で作製したルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ルーバーシート
本発明によるルーバーシートは、表面に複数の溝が並設された光透過部と、光透過部の溝内に形成された光吸収部とを備えてなるものである。ルーバーシートは基材をさらに備えてもよく、光透過部は基材上に形成されたものであってもよい。
【００２３】
本発明によるルーバーシートは、光透過部の映像光射出側に、紫外線吸収層を含まないものであることが好ましい。本発明によるルーバーシートは、紫外線吸収層を除いても、十分な耐光性を有するものであり、かつ紫外線吸収層を除くことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【００２４】
例えば、図１に示されるルーバーシート３は、基材１と、基材１上に形成され、かつ表面に複数の溝が並設された光透過部２と、光透過部の溝内に形成された光吸収部４とを備えてなる。
【００２５】
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。なお、光吸収部４が、光透過部２の屈折率よりも大きいことを制限するものではない。
【００２６】
また、ルーバーシートを２層重ね合わせてもよく、その場合、各ルーバー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層目のルーバーシートと２層目のルーバーシートとで、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、１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。
【００２７】
光透過部
光透過部は、光透過部形成用組成物を硬化させて形成することができる。光透過部形成用組成物は、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化性プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなるものである。光透過部形成用組成物は、光硬化性モノマーをさらに含んでもよく、光硬化性プレポリマーと光硬化性モノマーとを重合させて、光透過部形成用組成物を硬化させることができる。光硬化性プレポリマーと光硬化性モノマーとの重合には、光硬化性プレポリマーの重合反応と同様に、下記のビスマス化合物を触媒として用いることができる。
【００２８】
本発明においては、光重合開始剤として、分子構造の大きさや光透過部中での膜内移動の少なさの観点から、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が用いられる。アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤は、光硬化性プレポリマーや光硬化性モノマーとの相性の観点から、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドを用いることが好ましい。モノアシルフォスフィンオキサイドとビスアシルフォスフィンオキサイドは、それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。モノアシルフォスフィンオキサイドとビスアシルフォスフィンオキサイドを併用する場合、配合比率を変えることにより感光性を調節することができる。
【００２９】
モノアシルフォスフィンオキサイドとしては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。本発明においては、市販品を使用することもでき、例えば、ルシアンＴＰＯ（ＢＡＳＦ株式会社製）を好適に使用できる。
【００３０】
ビスアシルフォスフィンオキサイドとしては、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。本発明においては、市販品を使用することもでき、例えば、イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ株式会社製）を好適に使用できる。
【００３１】
光硬化性プレポリマーは、光透過部の屈折率や硬度の調整の観点から、ウレタンアクリレート系オリゴマーであることが好ましい。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものであるのがよい。さらに、下記の光硬化性モノマーを加えて、重合させてもよい。
【００３２】
ポリイソシアネート系化合物は、従来公知のポリイソシアネート系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等のポリイソシアネート、ならびにこれらポリイソシアネートの３量体化合物または４以上の多量体化合物、ビューレット型ポリイソシアネート、および水分散型ポリイソシアネートが挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。特に、イソホロンジイソシアネートやキシリレンジイソシアネートを併用してもよい。
【００３３】
ポリオール系化合物は、従来公知のポリオール系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、ポリオール系化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールや、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも１種の構造を有するポリエーテルポリオール、該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール、カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等のポリブタジエン系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等が挙げられる。さらに、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、酒石酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシエチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシプロピル）プロピオン酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス（４−ヒドロキシフェニル）酢酸、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン酸、ホモゲンチジン酸等のカルボキシル基含有ポリオールや、１，４−ブタンジオールスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基又はスルホン酸塩基含有ポリオール等も挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３４】
光硬化性モノマーは、光硬化性プレポリマー、特にウレタンアクリレート系オリゴマーとの反応性との観点から、ヒドロキシ基含有アクリレート系化合物であることが好ましい。ヒドロキシ基含有アクリレート系化合物は、従来公知のヒドロキシ基含有アクリレート系化合物を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンジアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、およびフェノキシエチルアクリレート等が挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３５】
ビスマス化合物は、触媒としての反応効率の良さや副生成物の少なさ、環境毒性の低さの観点から、有機カルボン酸ビスマスであることが好ましい。有機カルボン酸ビスマスとしては、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレート等が挙げられる。これらの中でも、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）およびビスマストリ（ネオデカネノエート）が好ましい。これらのビスマス化合物は、従来公知の方法により合成できる。例えば、酸化ビスマスと相当するカルボン酸を溶媒の存在下または不存在下で反応されることにより得ることができる。
【００３６】
なお、本発明はいかなる理論にも拘束されるものではないが、光照射による光透過部中の異物発生のメカニズムとしては、およそ以下のようなものではないかと推察される。もっとも、本発明が以下の説明によって限定されることがあってはならないことは言うまでもない。光透過部形成用組成物を用いて光透過部を形成する場合、光透過部中に、光硬化性プレポリマーの重合に用いられた微量のビスマス化合物と、光重合開始剤および／または光重合開始剤由来残渣（分解物）とが存在する。本発明者らは、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤を用いると、光照射によって光透過部中に黒色の異物（黒点、黒色の凝集物）が発生することを知見した。この黒色の異物をエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）により分析したところ、ビスマス由来のものであることを知見した。一方、光重合開始剤としてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いると、光照射を行っても、光透過部中に黒色の異物が発生しないという驚くべき結果を知見した。したがって、光透過部に光（紫外線）が照射されると、ビスマス化合物と、アルキルフェノン系光重合開始剤および／または光重合開始剤由来残渣とが反応して、ビスマス由来の黒色の異物が発生するが、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いると、ビスマス化合物と反応しないのではないかと考えられる。これは、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤およびアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤由来残渣（分解物）の分子構造が大きいために、光透過部内の移動が制限され、ビスマス化合物との反応が抑制されると推察される。そこで、本発明においては、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤に変えてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いて光透過部を形成することで、光照射による光透過部中の異物発生を抑制できた。
【００３７】
光吸収部
光吸収部は、光吸収部形成用組成物を硬化させて形成することができる。光吸収部形成用組成物は、電離放射線硬化性樹脂組成物と光吸収粒子とを含むものであるのがよい。電離放射線硬化性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性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る。例えば、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アク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るのがよい。
【００３８】
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、エチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、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い。例えば、リメチロールプロパントリアクリレート、ヘキサンジオールアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、およびネオペンチルグリコールジアクリレート等が挙げられる。これらを、１種または２種以上併用して用いることもできる。
【００３９】
電離放射線硬化性樹脂組成物を紫外線硬化性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、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。
【００４０】
光吸収粒子としては、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ものを使用することが好ましい。光吸収粒子としては、例えば、樹脂ビーズやガラスビーズに、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、および顔料等の着色剤を練り込んだものやコーティングした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。
【００４１】
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性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。
【００４２】
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る。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（以上、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。
【００４３】
光吸収粒子の添加量は、光吸収部形成用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い。光吸収粒子の添加量が、上記範囲程度であれば、よりコントラストに優れるルーバーシートを実現することができる。
【００４４】
電離放射線硬化性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。
【００４５】
ルーバーシートの製造方法
本発明によるルーバーシートの製造方法は、光透過部を形成する工程と、光吸収部を形成する工程とを含んでなるものである。以下、本発明によるルーバーシートの製造方法の各工程を詳細に説明する。
【００４６】
光透過部の形成工程
光透過部の形成工程は、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化性プレポリマーと、光重合開始剤とを含んでなる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する工程である。
【００４７】
光透過部は、従来公知の方法により形成することができ、上記の光透過部形成用組成物を硬化させて形成する限り、形成方法は特に限定されるものではない。例えば、上記で説明した光透過部形成用組成物を成形型内に供給して光（紫外線）を照射して硬化させる、いわゆるＵＶ法によって、光透過部を形成することができる。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、光透過部を連続的に製造することができる。
【００４８】
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２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。
【００４９】
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、紫外線照射装置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。
【００５０】
上記のようにして、図３に示されるように、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を形成することができる。図３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。
【００５１】
基材１は、光透過部２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。
【００５２】
光吸収部の形成工程
光吸収部の形成工程は、光透過部の溝内に光吸収部形成用組成物を供給し、光吸収部形成用組成物を硬化させて、光吸収部を形成する工程である。
【００５３】
光透過部の溝内への光吸収部形成用組成物の供給方法は、従来公知の方法を用いることができ、供給方法は特に限定されるものではない。例えば、光吸収部形成用組成物の供給装置としては、ダイコーター、バーコーター、ロールコーター、およびナイフコーター等が挙げられる。
【００５４】
光透過部の溝内に供給された光吸収部形成用組成物の硬化方法は、従来公知の方法を用いることができ、硬化方法は特に限定されるものではない。例えば、硬化方法としては、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。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、および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る。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、およびメタルハライドランプ等の光源から発せられる紫外線等が利用できる。
【００５５】
光学シート
本発明による光学シートは、本発明によるルーバーシートと、ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層とを備えてなるものである。特に、ルーバーシートの映像光出射側に、反射防止層を備えてなることが好ましい。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。これらの各機能層は、従来公知の方法によって形成することができる。また、光学シートは、表示装置の表示部上に配置するために、粘着層をさらに備えてもよい。
【００５６】
本発明による光学シートは、ルーバーシートの映像光出射側に、紫外線吸収層を含まないものであることが好ましい。本発明による光学シートは、紫外線吸収層を除いても、十分な耐光性を有するものであり、かつ紫外線吸収層を除くことで、コスト低減や製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【００５７】
例えば、図４に示される光学シート７は、映像光出射側から、反射防止層５と、基材１、光透過部２、および光吸収部４からなるルーバーシート３と、粘着層６とを備えてなる。
【００５８】
画像表示装置
本発明による画像表示装置は、本発明による光学シートと、表示部とを備えてなるものである。画像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）、およびプロジェクションテレビ等が挙げられる。
【００５９】
例えば、図５に示される画像表示装置９は、光学シート７と、表示部８とを備えてなるものであり、光学シート７は、映像光出射側から、反射防止層５と、基材１、光透過部２、および光吸収部４からなるルーバーシート３と、粘着層６とを備えてなる。
【実施例】
【００６０】
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の内容に限定して解釈されるものではない。
【００６１】
実施例１
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（商品名：ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６２】
光吸収部形成用組成物の調製
光硬化性プレポリマーとして、エポキシアクリレートオリゴマー２０．０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、および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、ＢＡＳＦ株式会社製）７質量部と、を混合し、均一化して光吸収部形成用組成物を得た。
【００６３】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物をポリエチレンテレフタレート基材（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。
【００６４】
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、上記で得られた光吸収部形成用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た、その後、掻取部材を用いて、光透過部の表面上の余分な光吸収部形成用組成物を掻き取った。
【００６５】
光透過部の溝に光吸収部形成用組成物を充填した後、光吸収部形成用組成物に紫外線を照射して、光吸収部形成用組成物を硬化させることにより光吸収部を形成し、光透過部と光吸収部とを備える実施例１のルーバーシートを作製した。
【００６６】
実施例２
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６７】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２のルーバーシートを作製した。
【００６８】
比較例１
光透過部形成用組成物の調製
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、光硬化性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、ＢＡＳＦ株式会社製）３質量部を混合し、均一化して光透過部形成用組成物を得た。
【００６９】
ルーバーシートの作製
上記で調製した光透過部形成用組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１のルーバーシートを作製した。
【００７０】
耐光性試験
上記のようにして作製された実施例および比較例のルーバーシートを、下記の条件で紫外線を照射し、光透過部中に異物が発生したか否かを顕微鏡により観察した。
・試験条件
光源：キセノンアークランプ（スガ試験機株式会社製、商品名：ＳＸ７５）
放射照度：６０Ｗ／ｍ２（３００〜４００ｎｍ）
照射時間：１２０時間
照射温度：６３度
湿度：５０％
【００７１】
上記の耐光性試験の評価基準は以下のとおりである。評価結果を表１に示す。併せて、ルーバーシートの耐光性試験後の顕微鏡写真を図６（実施例１）および図７（比較例１）に示す。
・評価基準
○：光透過部中に異物が発生しなかった。
×：光透過部中に黒色の異物が発生した。
【表１】
【００７２】
上記の結果から、光重合開始剤としてアルキルフェノン系光重合開始剤に変えてアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いて光透過部を形成することで、光照射による光透過部中の異物発生を抑えることができた。
【符号の説明】
【００７３】
１ 基材
２ 光透過部
２ａ 溝
３ ルーバーシート
４ 光吸収部
５ 反射防止層
６ 粘着層
７ 光学シート
８ 表示部
９ 画像表示装置
１０ 金型ロール
１１ ニップロール
１２ 供給部
１３ 光透過部形成用組成物
１４ 組成物溜まり
１５ 紫外線照射装置
１６ 剥離ロール
【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てなるルーバーシートであって、
前記光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである、ルーバーシート。
【請求項２】
前記アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドである、請求項１に記載のルーバーシート。
【請求項３】
前記モノアシルフォスフィンオキサイドが、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２に記載のルーバーシート。
【請求項４】
前記ビスアシルフォスフィンオキサイドが、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２または３に記載のルーバーシート。
【請求項５】
前記光硬化性プレポリマーが、ウレタンアクリレート系オリゴマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項６】
前記ウレタンアクリレート系オリゴマーが、前記ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものである、請求項５に記載のルーバーシート。
【請求項７】
前記ビスマス化合物が、有機カルボン酸ビスマスである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項８】
前記有機カルボン酸ビスマスが、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項７に記載のルーバーシート。
【請求項９】
前記ルーバーシートが、前記光透過部の映像光射出側に、紫外線吸収層を含まないものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のルーバーシートと、
前記ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層と
を備えてなる、光学シート。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学シートと、表示部とを備えてなる、画像表示装置。
【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てなるルーバーシートであって、
前記光透過部が、ビスマス化合物を触媒として重合された光硬化型プレポリマーと、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤とを含んでなる光透過部形成用組成物が硬化してなるものである、ルーバーシート。
【請求項２】
前記アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイドおよび／またはビスアシルフォスフィンオキサイドである、請求項１に記載のルーバーシート。
【請求項３】
前記モノアシルフォスフィンオキサイドが、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、およびピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２に記載のルーバーシート。
【請求項４】
前記ビスアシルフォスフィンオキサイドが、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、および（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２または３に記載のルーバーシート。
【請求項５】
前記光硬化性プレポリマーが、ウレタンアクリレート系オリゴマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項６】
前記ウレタンアクリレート系オリゴマーが、前記ビスマス化合物を触媒として、ポリイソシアネート系化合物とポリオール系化合物とが重合してなるものである、請求項５に記載のルーバーシート。
【請求項７】
前記ビスマス化合物が、有機カルボン酸ビスマスである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項８】
前記有機カルボン酸ビスマスが、ビスマストリアセテート、ビスマストリプロピオネート、ビスマストリヘプタノエート、ビスマストリオクタノエート、ビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）、ビスマストリ（ネオデカネノエート）、ビスマストリバーサテート、ビスマストリラウレート、ビスマストリオレート、およびビスマストリステアレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項７に記載のルーバーシート。
【請求項９】
前記ルーバーシートが、前記光透過部の映像光射出側に、紫外線吸収層を含まないものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のルーバーシート。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のルーバーシートと、
前記ルーバーシートの映像光出射側に、アンチグレア層、反射防止層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層からなる群から選択される少なくとも１種の機能層と
を備えてなる、光学シート。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学シートと、表示部とを備えてなる、画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７７８４（Ｐ２０１３−７７８４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８７４８（Ｐ２０１１−１３８７４８）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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