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積層シート、光学シート、積層シートの製造方法、光学シートの製造方法
説明

積層シート、光学シート、積層シートの製造方法、光学シートの製造方法

【課題】保護層の表面の凹凸が粘着層に転写されることを大幅に抑制できる積層シート、光学シート、積層シートの製造方法、光学シートの製造方法を提供する。
【解決手段】ロール状に巻回され、裁断して光学シート100となる積層シート10は、光学作用を有する光学層11と、光学層11の一方の面に設けられ、光学層11を保護する保護層14と、光学層11の他方の面に設けられる粘着層15と、粘着層15の光学層11とは反対側の面に設けられる粘着基材層16とを一体に積層して備え、保護層14の表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax≦0.85μmを満たすものとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層シート、光学シート、積層シートの製造方法、光学シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)等のような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、各種方式のパネル状の映像源と、この映像源からの映像光の光線を制御して観察者に出射する各種機能を有する光学シートとが備えられている。
このような光学シートに関する技術がこれまでにいくつか開示されている。例えば、特許文献1には、フィルターベースと、このフィルターベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプとを有する外光遮蔽層とを備えるディスプレイ装置用フィルタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−189867号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような光学シートには、他のシートや部材等に貼合するための粘着層、及び、製造過程において光学シートの表面を保護するための保護層(マスキング層)が備えられる場合がある。
この保護層は、光学シートの一部として用いられるものではなく、光学シートの製造時、輸送時、保管時等に光学シートの表面を保護するために備えられるものであり、光学シートの使用時には取り除かれ、光学シートの一部として利用されるものではない。そのため、表面の平滑性等を考慮せず、安価な基材の保護フィルムを保護層として使用する場合が一般的である。
【0005】
このような保護層と粘着層とを備える積層シートを帯状に製造し、保管や輸送のためにロール状に巻回すると、積層シートを巻き取った時に生じる圧力で保護層の表面の凹凸が粘着層に転写され、粘着層が塑性変形し、いわゆる「ゆず肌」が発生するという問題があった。この「ゆず肌」は、一旦形成されると、解消することが困難であった。
【0006】
この「ゆず肌」の発生を防止するために、仮に、保護層を設けない形態とした場合には、光学シートとなる部分に、製造過程や搬送過程における傷や汚れが付着し、光学シートの品位を低下させるという問題があった。
また、表面が非常に平滑な保護層は、非常に高価であり、そのような保護層を用いて光学シートの大量生産を行うことは、生産コストの大幅な増加を招き、好ましくない。
さらに、粘着層や粘着層を保護する剥離層等の厚みを増したり、剥離層の材質をより凹凸の転写されにくいものとしたりする方法も考えられる。しかし、粘着層の厚みを増すと光学シートのヘイズが増し、その光学的性能が低下するという問題や、剥離層の厚みを増したり、材質の硬いものを使用したりすると、生産コストの増加や、巻回や裁断が困難になるという問題があった。
特許文献1に記載された発明等の従来技術では、上記問題について考慮されておらず、従来技術では上記問題を解決することができなかった。
【0007】
本発明の課題は、保護層の表面の凹凸が粘着層に転写されることを大幅に抑制できる積層シート、光学シート、積層シートの製造方法、光学シートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、ロール状に巻回される積層シートであって、光学的な作用を有する光学層(11)と、前記光学層の一方の面に設けられ、前記光学層を保護する保護層(14)と、前記光学層の他方の面に設けられる粘着層(15)と、前記粘着層の前記光学層側とは反対側の面に設けされる粘着基材層(16)と、を一体に積層して備え、前記保護層の前記光学層側とは反対側の表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax≦0.85μmを満たすこと、を特徴とする積層シート(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の積層シートにおいて、前記保護層(14)は、樹脂製のフィルムであること、を特徴とする積層シート(10)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の積層シートにおいて、前記光学層(11)は、基材層(12)と、前記基材層の一方の面に形成される光学機能層(13)とを有し、前記基材層は、前記光学層において前記保護層(14)側に位置し、前記光学機能層は、前記光学層において前記粘着層(15)側に位置し、前記基材層の表面に沿って複数配列され、光を透過する光透過部(131)と、配列された前記光透過部の間に形成され、光を吸収可能な光吸収部(132)と、を備えること、を特徴とする積層シート(100)である。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の積層シート(100)を所定の大きさに裁断して形成され、パネル状の映像源(50)の観察者側に前記粘着層(15)を介して貼合される光学シート(100)である。
【0010】
請求項5の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の積層シートの製造方法であって、前記光学層(11)を形成する光学層形成工程と、前記光学層の一方の面側に前記保護層(14)を形成する保護層形成工程と、前記粘着基材層(16)の一方の面側に前記粘着層(15)を形成する粘着層形成工程と、前記粘着層及び前記光学層を形成した後、前記粘着層及び前記光学層を貼合する貼合工程と、前記保護層、前記光学層、前記粘着層、前記粘着基材層が一体に積層された状態でロール状に巻回する巻回工程と、を備えること、を特徴とする積層シートの製造方法である。
請求項6の発明は、パネル状の映像源(50)より観察者側に配置され、映像源側から入射した光を制御して前記観察者側に出射する光学シートの製造方法であって、請求項5に記載の積層シートの製造方法によって前記積層シート(10)を形成する積層シート形成工程と、ロール状に巻回された前記積層シートを巻き戻して所定を大きさのシートを切り出す裁断工程と、を備える光学シートの製造方法である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、保護層の表面の凹凸が粘着層に転写されることが大幅に抑制された積層シートとすることができ、かつ、そのような積層シートから形成され、良好な映像を表示できる光学シートとすることができる。また、そのような積層シート及び光学シートを容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態の積層シート10を説明する図である。
【図2】光学機能層13の一部を拡大して示した図である。
【図3】実施形態の積層シート10及び光学シート100の製造方法を説明する図である。
【図4】実施形態の積層シート10及び光学シート100の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
【0014】
(実施形態)
図1は、実施形態の積層シート10を説明する図である。図1(a)は、積層シート10をロール状に巻いた形状を示しており、図1(b)は、積層シート10の断面を示している。図1(b)は、積層シート10の厚み方向に平行であって、図1(a)中に示す直線A1−A2に平行な方向(幅方向に平行)な断面の一部を拡大して示している。
本実施形態の積層シート10は、図1(a)に示すように、ウェブ状であり、その幅方向に平行かつ厚み方向に平行な断面は、図1(b)に示すように複数の層が積層された形態となっている。
この積層シート10は、図1(a)に示すようにロール状に巻回されてシートロール1となる。後に説明するように、この積層シート10から所定の大きさに切り出されたシートは、後述する保護層14等を剥離した後、一般的に、PDPパネル等のパネル状の映像源50より観察者側に配置され、この映像源側から入射した光を制御して観察者側に出射可能な光学シート100(後述の図4(c)参照)として用いることができる。
【0015】
図1(b)において、紙面左右方向(矢印D1方向)は、積層シート10の幅方向であり、紙面上下方向(矢印D3方向)は、積層シート10の厚み方向であり、紙面奥/手前方向(矢印D2方向)は、積層シート10の長手方向である。
図1(b)に示すように、積層シート10は、積層方向(厚み方向、矢印D3方向)において、保護層14、光学層11、粘着層15、粘着基材層(剥離層)16を備えている。また、光学層11は、基材層12及び光学機能層13を備えている。
これらの層は、図1(b)で示した断面を維持して、長手方向(矢印D2方向)に延在している。
【0016】
基材層12は、光学機能層13を形成するための基材(ベース)となる層である。この基材層12は、厚さが50〜500μm程度であり、光透過性を有する樹脂製のフィルムが用いられる。
本実施形態の基材層12は、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂製のフィルムである。基材層12は、PET樹脂を主成分(PET樹脂を50質量%以上含有)とし、他の樹脂を含むものとしてもよいし、フェノール系等の酸化防止剤や、ラクトン系等の安定剤等の各種添加剤を加えてもよい。
なお、基材層12は、PET樹脂に限らず、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂等により形成されたフィルムを用いてもよい。また、これら樹脂中に、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の添加剤を加えたものを用いてもよい。
【0017】
図2は、光学機能層13の一部を拡大して示した図である。図2では、図1(b)に示した断面における光学機能層13の一部を拡大して示している。
光学機能層13は、映像源側から入射した映像光の光路を制御するとともに、迷光や外光を適切に吸収する機能を有する層である。
光学機能層13は、基材層12の層面に沿って並列され、光を透過する複数の光透過部131と、隣接する光透過部131間に形成され、光を吸収する作用を有する複数の光吸収部132とを備えている。光学機能層13は、このような光透過部131及び光吸収部132を備えることによって、表示装置に備えられた際に、映像源側から入射した映像光の光路を制御するとともに、迷光や外光を適切に吸収する機能を有することができる。
【0018】
光透過部131は、映像光を透過する機能を有し、図1(b),図2に示す断面(積層シート10の幅方向(矢印D1方向)に平行であって厚み方向(矢印D3方向)に平行な断面)において、その断面形状が略台形形状である。
この光透過部131は、この断面における略台形形状の上底及びこの上底より長い下底が光学機能層13の層面(積層シート10の平面方向)に平行な方向に配置されている。
光透過部131は、エポキシアクリレート系やウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。なお、光透過部131は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。また、この紫外線硬化型樹脂等に対して、必要に応じて、塗膜の改質や塗布適性、金型からの離型性を改善させるため、シリコーン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加してもよい。
光透過部131は、屈折率がNpである。この屈折率Npの値は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から1.49〜1.56であることが好ましい。
【0019】
光吸収部132は、配列された光透過部131の間に配置され、図1(b),図2に示す断面における断面形状が略楔形形状である。
本実施形態では、図1(b)及び図2に示すように、光吸収部132の断面形状は、略等脚台形形状である例を示している。なお、光吸収部132の断面形状は、略三角形形状であってもよいし、略不等脚台形としてもよい。
光吸収部132は、この断面における略台形形状の上底及びこの上底より配列方向における寸法が長い下底が光学機能層13の層面(積層シート10の平面方向)に平行な方向に配置されている。図1(b)及び図2に示すように、光吸収部132の略台形断面の下底に相当する面が光透過部131の上底間に並列されている。そして、光吸収部132の下底、及び光透過部131の上底により光学機能層13の一方の面(粘着層15側の面)が形成されている。
【0020】
光吸収部132の光透過部131との界面となる斜面は、図2に示す断面において、光学機能層13の層面の法線方向(積層シート10の厚み方向)に対して角度θ1,θ2をなしている。この角度θ1,θ2は、いずれも、0度以上10度以下の角度をなしていることが、映像光の光線制御や、外光や迷光の吸収の観点から好ましい。本実施形態では、θ1=θ2であるが、角度θ1,θ2は、所望する光学性能に合わせて、異なる角度としてもよい。なお、角度θ1,θ2が、いずれも0度に近い場合、光透過部131及び光吸収部132の断面形状は略矩形となる。
また、光吸収部132と光透過部131との界面の傾きは必ずしも一定である必要はなく、折れ線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【0021】
光吸収部132は、光透過部131屈折率Npより小さい屈折率Nbを有する所定の材料により構成されている。光透過部131の屈折率Np及び光吸収部132の屈折率Nbは、Np>Nbとすることにより、光透過部131に入射した映像源からの映像光を、光吸収部132と光透過部131との界面でスネルの法則によって全反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。NpとNbとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、0より大きく0.06以下であることが好ましい。
また、本実施形態では上記のように、光透過部131の屈折率Np及び光吸収部132の屈接率Nbは、Np>Nbの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、所望する光学性能等に応じて、Np=Nbとしてもよく、Np<Nbとしてもよい。
【0022】
光吸収部132は、光を吸収する作用を有しているので、光透過部131と光吸収部132との界面でスネルの法則によって反射せずに光吸収部132の内側に入射した迷光を吸収することができる。さらに、光吸収部132は、所定の角度で入射した観察者側からの外光も適切に吸収することができ、映像のコントラストを向上させることができる。
【0023】
ここで、本実施形態の光吸収部132は、光吸収粒子132aと光吸収粒子132aを分散させたバインダー132bとを含む光吸収部形成材料が光透過部131間の溝にワイピング等により充填され、形成されている。従って、屈折率Nbを有する所定の材料により光吸収部132を構成するとは、例えば、屈折率Nbである材料によりバインダー132bが構成されることを意味する。
このバインダー132bは、エポキシアクリレート系やウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等紫外線硬化型樹脂や、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂等を用いることができる。また、この紫外線硬化型樹脂等に対して、必要に応じて、シリコーン、消泡剤、レベリング剤、溶剤等を添加剤として添加してもよい。
【0024】
光吸収粒子132aは、光吸収部形成材料中に含まれ、光吸収部132を構成したとき、迷光や外光を吸収するように作用する粒子である。
光吸収粒子132aとしては、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、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着色粒子を使用してもよい。
光吸収粒子132aとしては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を用いることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましい。また、光吸収粒子132aの平均粒子径は1.0μm以上20μm以下であることが好ましい。
【0025】
光透過部131を構成する材料によって、光吸収部132の下底側表面は、光透過部131の表面(上底)に対して、同一平面上(平滑)に充填される場合もあれば、光吸収部132の下底側表面が、光透過部131の表面(上底)に対して、凹状となる場合もある。
なお、光吸収部132で光を吸収させるための手段は、本実施形態のように光吸収粒子132aを用いる方法に限定されるものではなく、例えば、顔料や染料により着色された光吸収部形成材料を用いて、光吸収部132全体を着色することもできるし、光透過部131との界面のみに光吸収作用を有する着色層を形成してもよい。
【0026】
粘着層15は、粘着剤によって構成される層である。粘着剤とは、接着剤の1種であり、接着の際に室温下(例えば、15〜40℃)で、単に適度な加圧(通常、軽く手で押圧する程度の加圧)のみにより、表面の粘着性のみで接着可能なものをいう。
粘着層15の粘着力は、例えば、数N/25mm〜20N/25mm程度とすることが、光学シートとしてパネル等に接合する際の十分な接着性を得る観点から好ましい。
粘着層15に用いることができる粘着剤は、必要な成膜性、光透過性、粘着性、耐候性、粘着性を有するものであれば、その材質は特に限定されるものではなく、従来公知の各種粘着剤を適宜選択して用いることができる。粘着層15の透光性は、好ましくは可視光域380〜780nmにおける波長平均光線透過率が70%以上、より好ましくは80%以上となることが好ましい。
【0027】
粘着層15に用いる粘着剤は、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリエステル樹脂系等のものを用いることができ、これらの粘着剤を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、粘着剤には、所望する光学性能等に応じて、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、ネオン線吸収剤、調色色素等を含有していてもよい。
この粘着層15は、その厚さを10〜50μm程度とすることが好ましい。
【0028】
粘着基材層16は、粘着層15の基材(ベース)となる層である。粘着基材層16は、その表面に剥離性を有する離型フィルムを用いることができる。
粘着基材層16は、粘着層15に異物が付着することや、粘着層15が他のものと接触することを防止する作用を有する。この粘着基材層16は、積層シート10の一部(本実施形態では、光学層11及び粘着層15)を光学シート100として使用する際には取り除かれる(後述の図4(c)参照)。
この粘着基材層16は、その厚さを15〜75μm程度とすることが好ましい。
【0029】
保護層14は、シートロール1の製造時、輸送時、保管時等に積層シート10のうち光学シートとして利用される部分の表面(図1(b)や図2に示す本実施形態の場合、基材層12の表面)を保護するために、積層シート10の最表面に備えられる層である。
保護層14は、積層シート10の一部(本実施形態では、光学層11及び粘着層15)を光学シート100として使用する際には取り除かれる(後述の図4(c)参照)。従って、保護層14は、一旦貼合した後に剥離可能なフィルム(以下、「保護フィルム」という)である。このような保護フィルムとしては、公知のものを用いることができる。
【0030】
保護層14として用いられる保護フィルムは、一方の面に適当な粘着剤によって構成された保護層側粘着層(不図示)を有しており、この保護層側粘着層により、光学層11に剥離可能に貼合されている。
保護フィルムは、例えば、PET樹脂や、PP(ポリプロピレン)樹脂、シクロオレフィン重合体等のポリオレフィン系樹脂等を、単独、又は複数種類の混合樹脂(ポリマーアロイを含む)として形成されたフィルムを用いることができる。また、保護フィルムは、上質紙、パーチメント紙、硫酸紙等の紙製のものを用いることも可能である。保護フィルムは、以上の材料からなる層を単層で、又は2層以上の積層体で保護フィルムの基材を構成することができる。
保護フィルムの厚さは特に限定されないが、10μm以上100μm以下が好ましい。この保護フィルムと保護フィルムの片面に設けられた前述の保護層側粘着層との接着性を向上させるため、必要に応じて保護フィルムの表面にコロナ放電処理、プラズマ処理、プライマーコート、脱脂処理、表面粗面化処理等の易接着性処理を行ってもよい。
【0031】
この保護層14は、一般的に、粘着基材層16よりも弾性係数が大きく、変形等が生じ難いフィルムが用いられ、かつ、図1(b)に示すように、その表面(光学層11側とは反対側の面)に微細な凹凸形状を有している。そのため、積層シート10を巻回してシートロール1を形成した場合に、保護層14の表面の凹凸形状が、保護層14よりも弾性係数が小さく、保護層14の表面の凹凸形状に合わせて変形し易い粘着基材層16を介して粘着層15に転写され、粘着層15が塑性変形して、その表面に、いわゆる「ゆず肌」と呼ばれる微細な凹凸形状が生じるという問題がある。
そのため、保護層14は、その表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)が、Rmax≦0.85μmを満たすことが、積層シート10をシートロール1として巻回した場合に生じる、上述のような粘着層15表面の微細な凹凸形状(即ち、「ゆず肌」)を防止する観点から好ましい。
【0032】
保護フィルムの片面に設けられる保護層側粘着層は、保護層14の剥離の際に被着体(光学層11)に粘着剤が残らないことが必要である。そのため、この保護層側粘着層に用いる粘着剤の粘着力は、1N/25mm以下程度であることが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリエステル樹脂系等の粘着剤が挙げられる。また、この保護粘着層には、剥離剤等を添加していてもよい。
【0033】
本実施形態では、積層シート10は、保護層14、基材層12及び光学機能層13を備える光学層11、粘着層15、粘着基材層16を備える形態について説明したが、積層シート10には、用途に応じてその他の機能を有する層を適宜所定の位置に備えてもよい。
【0034】
(積層シート10及び光学シート100の製造方法)
図3及び図4は、実施形態の積層シート10及び光学シート100の製造方法を説明する図である。
<積層シート形成工程>
積層シート形成工程は、積層シート10を作製する工程である。
まず、図3(a),(b)に示すように、基材層12上の表面に、紫外線成型法等により光透過部131を形成する。次に、図3(c)に示すように、光透過部131の溝となる部分に、光吸収部132を形成する材料(光吸収粒子132aを含有するバインダー132b)を充填し、硬化させ、光吸収部132を形成する。
このようにして、基材層12上に、交互に複数配列された光透過部131及び光吸収部132を有する光学機能層13を形成する(光学層形成工程)。
次に、図3(d)に示すように、基材層12の光学機能層13が形成された側とは反対側に保護層14を設ける(保護層形成工程)。保護層14は、上述の保護フィルム製であり、片面に設けられた不図示の保護層側粘着層を介して基材層12に剥離可能に積層される。
なお、保護層14は、後述する貼合工程の後に、積層される形態としてもよい。
【0035】
次に、図3(e)に示すように、粘着基材層16を用意し、その一方の面側に粘着層15を形成する(粘着層形成工程)。粘着層15は、例えば、上述の粘着層15に用いられる粘着剤を、粘着基材層16の一方の面に、スリット状のノズルを用いて吐出する等して一定の厚みとなるように塗工し、乾燥させることによって形成される。なお、これ以外の塗工方法及び形成方法により、粘着層15を形成してもよい。
【0036】
次に、光学層11と粘着層15とを貼合し、積層シート10を作製する(貼合工程)。
図3(f),(g)に示すように、光学機能層13と粘着層15とが面するように配置し、光学層11及び保護層14と、粘着層15及び粘着基材層16とを積層し、積層方向に所定の圧力を加えることによって、光学層11と粘着層15とを貼合し、積層シート10が作製される。なお、積層方法は、この限りではなく、適宜他の方法を用いてもよい。
【0037】
次に、上述のように作製された積層シート10を、図3(h)に示すように、ロール状に巻回し、シートロール1を作製する(巻回工程)。
積層シート10を巻回する方法は特に限定されず、従来と同様の方法を用いることができる。例えば、積層シート10の長手方向(巻き取る方向)に適切な張力をかけつつ、適切な太さの軸心に巻き取ることによって、シートロール1を製造することができる。積層シート10は、このシートロール1の状態で、保管・搬送される。
【0038】
<裁断工程>
次に、シートロール1を所定量巻き戻して、図4(a)に示すように、所定を大きさのシート状の部材を切り出す(裁断工程)。裁断方法は特に限定されず、従来と同様の方法を用いることができる。なお、図4(a)に示す破線CLは、裁断予定線の一例を示したものであるが、これに限らず、切り出されるシート状の部材の積層シート10上における大きさや形状、配置は適宜自由に選択できる。
このようにして所定を大きさのシート状の部材を切り出した後、図4(b)に示すように、保護層14等の光学シートとしては不要な層を取り除くことによって、光学シート100を得ることができる。そして、この光学シート100は、図4(c)に示すように、所定のディスプレイ等の映像源50の表面に貼合される。
【0039】
(保護層の表面粗さとゆず肌の評価)
ここで、表面粗さの異なる保護層14を用いた測定例1〜4の積層シート10を作製して、シートロール1の状態で保管し、粘着層15に保護層14表面の凹凸が転写され、その表面にゆずの表面のような凹凸形状が生じる「ゆず肌」現象の発生の有無を調べた。
測定例1〜4の積層シートは、保護層14の表面粗さが異なる以外は、上述の本実施形態と同様の形態であり、測定例1〜4の積層シートにおいて各層の構成は共通している。
【0040】
測定例1の保護層は、その厚さが40μmであり、PP樹脂製であり、その表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax=4.0μmである。
測定例2の保護層は、その厚さが40μmであり、PP樹脂製であり、その表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax=3.0μmである。
測定例3の保護層は、その厚さが40μmであり、PP樹脂製であり、その表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax=0.85μmである。この測定例3の保護層14は、本実施形態の実施例に相当する。
測定例4の保護層は、その厚さが40μmであり、PET樹脂製であり、その表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax=0.65μmである。この測定例4の保護層14は、本実施形態の実施例に相当する。
これらの最大高さRmaxは、非接触3次元表面表情・粗さ測定機(Zygo社製 zygo New View 6300)を用いて測定した。
【0041】
また、測定例1〜4の積層シートにおいて、以下の構成は共通している。
粘着層15は、粘着剤として、アクリル系樹脂(SKダイン2094 綜研化学株式会社製)100質量部と、エポキシ系硬化剤(E−5XM 綜研化学株式会社製)0.25質量部と、希釈用剤(MIBK:メチルイソブチルケトン)30質量部を混合して均一化したものにより形成されている。粘着層15は、厚さが約25μmである。
粘着基材層16は、厚さ約が38μmであるPET樹脂製の離型フィルム(PET−O3−BU 三井化学東セロ株式会社製)である。
粘着層15は、粘着基材層16上に粘着剤を塗布した後、80℃で2分間ドライヤーにより乾燥させている。
【0042】
光学層11の基材層12は、厚さが約100μmのPET樹脂製のフィルム(A4300 東洋紡績社製)であり、光学機能層13は、厚さが約110μmであり、光透過部131は、その断面形状が等脚台形状であり、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂製であり、配列ピッチが約51μmである。
光吸収部132は、光吸収粒子としてカーボンブラック含有のアクリル粒子を含有するウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を光透過部131間にワイピング等により充填して硬化させて形成されており、その厚み方向における高さが約69μm、配列方向における下底部分の幅が約10μm、上底部分の幅が約15μmである。光透過部131と光吸収部132の界面の角度θ1=θ2=約4.5°である。
光学層11と粘着層15の貼合工程においては、積層方向において0.5MPaで押圧した。
【0043】
測定例1〜4の積層シートは、いずれもウェブ状であり、幅1550mm、長さ1000mである。このような測定例1〜4の積層シートを上述のように作製し、それを巻回してシートロールとした。巻回時には、積層シートに、長手方向に5kg/m以上20kg/m以下の張力を加えながら巻回した。
シートロールとした後、7日間常温常湿の環境下で保管及び養生した。
その後、まず、各シートロールから各測定例の積層シートを巻き出し、ゆず肌の発生し易い巻き芯側の部分において、粘着基材層16を剥離し、粘着層15の表面の最大高さRmaxを前述のZygoにより測定し、また、粘着層15のゆず肌の発生状況を目視で調べた。
【0044】
上記評価の結果は、以下の通りである。
測定例1の積層シートでは、粘着層15の表面(粘着基材層16側表面)の最大高さRmaxが1.7μmとなっていた。また、この測定例1の積層シートの粘着層15を目視したところ、その表面に微細な凹凸が観察され、ゆず肌が生じていた。
測定例2の積層シートでは、粘着層15の表面(粘着基材層16側表面)の最大高さRmaxが1.5μmとなっていた。また、この測定例2の積層シートの粘着層15を目視したところ、その表面に微細な凹凸が観察され、ゆず肌が生じていた。
測定例3の積層シートでは、粘着層15の表面(粘着基材層16側表面)の最大高さRmaxが0.5μmとなっていた。また、この測定例3の積層シートの粘着層15を目視したところ、その表面に微細な凹凸が観察されず、ゆず肌が生じていなかった。
測定例4の積層シートでは、粘着層15の表面(粘着基材層16側表面)の最大高さRmaxが0.4μmとなっていた。また、この測定例4の積層シートの粘着層15を目視したところ、微細な凹凸が観察されず、ゆず肌が生じていなかった。
【0045】
従って、以上の結果から、保護層14の表面の最大高さRmaxが、0.85μm以下(Rmax≦0.85μm)であれば、粘着層15の表面におけるゆず肌の発生を抑え、良好な光学シートを作製することができる。
本実施形態の実施例の積層シート10は、上述の良好な範囲を満たしているので、粘着層15の表面の凹凸形状(ゆず肌)の発生を抑え、良好な映像を表示でき、かつ、外光及び迷光吸収や、映像光の光線制御といった光学性能も十分発揮できる良好な光学シート100とすることができる。
【0046】
上述したように、本実施形態によれば、積層シート10の保護層14の表面の凹凸の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)を、Rmax≦0.85μmを満たすものとしたので、シートロール1として巻回された状態となっても、保護層14の表面の凹凸が粘着層15に転写されにくい。
従って、本実施形態によれば、保護層14の表面の凹凸が粘着層15に転写されて生じる粘着層15の表面の凹凸形状による「ゆず肌」と呼ばれる品質不良を大幅に改善できる。
また、本実施形態の積層シート10から作製される光学シート100を各種表示装置の表面に備えた際には、上述のような粘着層15の凹凸形状による映像の歪み等を大幅に抑制でき、良好な映像を表示できる。
【0047】
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態においては、粘着基材層16は、光学シート100として表示装置等に貼合される際に剥離される例を示したが、これに限らず、例えば、粘着基材層16は、剥離されず、光学シート100を構成する層として用いてもよい。このとき、粘着基材層16は、例えば、電磁波遮蔽層、防眩層、反射防止層、ハードコート層、波長フィルタ層等の各種機能を有することが好ましい。また、この場合、必要に応じて、別途粘着剤を塗布して別の光学シートやパネル状の映像源等に貼合してもよい。
【0048】
(2)本実施形態によれば、積層シート10は、保護層14、光学層11、粘着層15、粘着基材層16を備える形態である例を示したが、これに限らず、積層シート10は、用途に応じてその他の機能を有する層を備える形態としてもよい。
積層シート10に付加するその他の層としては、例えば、電磁波遮蔽層、防眩層、反射防止層、ハードコート層、波長フィルタ層、衝撃吸収層等を挙げることができる。これらの層は、上述したように粘着基材層16として用いることも可能であるし、不図示の粘着層を用いて他の層に貼合することも可能である。
電磁波遮蔽層は、その名称が示す通り、電磁波を遮断する機能を有する層であり、例えば、金属(銅等)メッシュを挙げることができる。
防眩層は、映像のぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、AG層と呼ばれることもある。このような防眩層は、市販のフィルムを用いる等して構成することが可能である。
【0049】
反射防止層は、外光の反射を防止する機能を有する層であり、外光が光学シートの観察者側面で反射して、表示面にいわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。
ハードコート層は、表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。
波長フィルタ層は、所定の波長の光の透過を抑制する機能を有する層である。透過を抑制されるべき波長は必要に応じて適宜選択することができる。
衝撃吸収層は、PDP等の表示パネルを外部の衝撃から保護するための層である。
これらの層が設けられる積層シート10の厚み方向における位置は、適宜選択してよい。なお、これらの層は、積層シート10から所定を大きさのシート状の部材を裁断した後、適宜このシート状の部材に貼合される形態としてもよい。
【0050】
(3)本実施形態において、光学層11は、積層シート10の長手方向(図2に示す矢印D2方向)に延在し、幅方向(図2に示す矢印D1方向)に配列する柱状の光透過部131及び光吸収部132を備える光学機能層13を備える例を示したが、光学機能層13の形状はこれに限定されるものではなく、光学機能層13の形状及び光学性能は、適宜選択して用いてよい。例えば、光学機能層13は、光透過部131と光吸収部132が、幅方向に延在して長手方向に配列される形状としてもよいし、格子状に配列される形態としてもよい。また、光学機能層13は、レンズ形状やプリズム形状等を有していてもよいし、所定の偏光状態の光のみを透過する光学特性等を有していてもよい。
【0051】
(4)本実施形態において、光学層11は、基材層12と光学機能層13とを備える例を示したが、光学機能層13の光透過部131に十分な厚みと剛性を有していれば、基材層12を設けない形態としてもよい。
【0052】
(5)本実施形態において、光透過部131は、紫外線硬化型樹脂等により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、熱可塑性樹脂等を用いて押出成型して形成されていてもよい。
【0053】
(6)本実施形態として、積層シート10は、シートロール1とした場合に保護層14が粘着基材層16よりも巻き芯側に位置するように巻回される例を示したが、これに限らず、例えば、積層シート10、シートロール1とした場合に、粘着基材層16が保護層14よりも巻き芯側に位置するように巻回してもよい。
【0054】
(7)本実施形態では、粘着層15は、粘着基材層16の片面に塗工されて形成される例を示したが、これに限らず、例えば、両面を剥離層によって保護された粘着層を用意し、その片面の剥離層を剥離して、残った部材を粘着層15及び粘着基材層16として用いてもよい。
なお、上記形態よりも、上述した本実施形態のように粘着基材層16に粘着剤を塗工する形態の方が、粘着層が比較的軟らかい状態のまま積層シート10として積層され、巻回されるので、「ゆず肌」が発生し易く、また、本発明の効果が顕著に得られる。
【0055】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【0056】
1 シートロール
10 積層シート
11 光学層
12 基材層
13 光学機能層
131 光透過部
132 光吸収部
14 保護層
15 粘着層
16 粘着基材層
100 光学シート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロール状に巻回される積層シートであって、
光学的な作用を有する光学層と、
前記光学層の一方の面に設けられ、前記光学層を保護する保護層と、
前記光学層の他方の面に設けられる粘着層と、
前記粘着層の前記光学層側とは反対側の面に設けされる粘着基材層と、
を一体に積層して備え、
前記保護層の前記光学層側とは反対側の表面の最大高さRmax(JIS B 0601:1982)は、Rmax≦0.85μmを満たすこと、
を特徴とする積層シート。
【請求項2】
請求項1に記載の積層シートにおいて、
前記保護層は、樹脂製のフィルムであること、
を特徴とする積層シート。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の積層シートにおいて、
前記光学層は、基材層と、前記基材層の一方の面に形成される光学機能層とを有し、
前記基材層は、前記光学層において前記保護層側に位置し、
前記光学機能層は、
前記光学層において前記粘着層側に位置し、
前記基材層の表面に沿って複数配列され、光を透過する光透過部と、
配列された前記光透過部の間に形成され、光を吸収可能な光吸収部と、
を備えること、
を特徴とする積層シート。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の積層シートを所定の大きさに裁断して形成され、パネル状の映像源の観察者側に前記粘着層を介して貼合される光学シート。
【請求項5】
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の積層シートの製造方法であって、
前記光学層を形成する光学層形成工程と、
前記光学層の一方の面側に前記保護層を形成する保護層形成工程と、
前記粘着基材層の一方の面側に前記粘着層を形成する粘着層形成工程と、
前記粘着層及び前記光学層を形成した後、前記粘着層及び前記光学層を貼合する貼合工程と、
前記保護層、前記光学層、前記粘着層、前記粘着基材層が一体に積層された状態でロール状に巻回する巻回工程と、
を備えること、
を特徴とする積層シートの製造方法。
【請求項6】
パネル状の映像源より観察者側に配置され、映像源側から入射した光を制御して前記観察者側に出射する光学シートの製造方法であって、
請求項5に記載の積層シートの製造方法によって前記積層シートを形成する積層シート形成工程と、
ロール状に巻回された前記積層シートを巻き戻して所定を大きさのシートを切り出す裁断工程と、
を備える光学シートの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−75429(P2013−75429A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−216639(P2011−216639)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】