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技術 防眩処理層の製造法

出願人 日本合成化学工業株式会社共同印刷株式会社
発明者 木村佳宏
出願日 1997年10月2日 (23年3ヶ月経過) 出願番号 1997-287807
公開日 1999年4月23日 (21年8ヶ月経過) 公開番号 1999-109112
状態 特許登録済
技術分野 レンズ以外の光学要素 光学要素の表面処理 高分子成形体の被覆 塗料、除去剤
主要キーワード 厚み層 評価人 ルブリカント スクリュー型撹拌機 多層蒸着膜 汚れ付着防止性 紫外線硬化型アクリル系樹脂 超音波撹拌
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この項目の情報は公開日時点(1999年4月23日)のものです。
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課題

表示品位が良好で汚れ付着防止性に優れた防眩処理層を得る方法を提供すること。

解決手段

ベース樹脂および充填剤を超音波混合撹拌を行った後、塗工する。

概要

背景

CRTディスプレイフラットディスプレイ液晶表示素子プラズマディスプレイELディスプレイ等)においては、画面に外部から光が入射し、この光が反射して(グレアー、或いはギラツキ等といわれている)、表示画像を見づらくするという欠点がある。この対策として、各ディスプレイ表面に防眩処理が行われ、従来、CRTディスプレイの防眩においては、薬品等による化学エッチングによってブラウン管ガラス画像表示表面を粗面化することがおこなわれており、液晶表示素子等のフラットディスプレイの防眩においては、機械的(サンドブラスト)もしくは化学的エッチングされたガラス板プラスチック板を別に載置することや、酸化チタン酸化ケイ素等の多層蒸着膜を付加させたガラス板やプラスチック板を別に載置することや、防眩処理をしたフィルムディスプレイに貼り合わせることが行われている。

概要

表示品位が良好で汚れ付着防止性に優れた防眩処理層を得る方法を提供すること。

ベース樹脂および充填剤を超音波混合撹拌を行った後、塗工する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

ベース樹脂および充填剤を超音波混合撹拌を行った後、塗工することを特徴とする防眩処理層製造法

請求項2

超音波の高周波電力が50W以上であることを特徴とする請求項1記載の防眩処理層の製造法。

請求項3

超音波の発振周波数が10kHz以上であることを特徴とする請求項1または2記載の防眩処理層の製造法。

請求項4

ベース樹脂100重量部に対して充填剤を0.001〜500重量部混合することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の防眩処理層の製造法。

請求項5

充填剤がポリシロキサン化合物および/またはフッ素化合物であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の防眩処理層の製造法。

技術分野

0001

本発明は、防眩処理層製造法に関し、更に詳しくは、良好な表示品位汚れ付着防止性に優れた防眩処理層の製造法に関する。

背景技術

0002

CRTディスプレイフラットディスプレイ液晶表示素子プラズマディスプレイELディスプレイ等)においては、画面に外部から光が入射し、この光が反射して(グレアー、或いはギラツキ等といわれている)、表示画像を見づらくするという欠点がある。この対策として、各ディスプレイ表面に防眩処理が行われ、従来、CRTディスプレイの防眩においては、薬品等による化学エッチングによってブラウン管ガラス画像表示表面を粗面化することがおこなわれており、液晶表示素子等のフラットディスプレイの防眩においては、機械的(サンドブラスト)もしくは化学的エッチングされたガラス板プラスチック板を別に載置することや、酸化チタン酸化ケイ素等の多層蒸着膜を付加させたガラス板やプラスチック板を別に載置することや、防眩処理をしたフィルムディスプレイに貼り合わせることが行われている。

発明が解決しようとする課題

0003

特に、近年、ディスプレイの大型化、高精細化及び用途の拡大に伴って、表示品位が良好で、汚れ付着防止性に優れた防眩処理層が望まれるようになってきた。

課題を解決するための手段

0004

そこで、本発明者は、かかる現況に鑑みて鋭意研究した結果、ベース樹脂および充填剤を超音波混合撹拌を行った後、塗工することによって製造法された防眩処理層が上記の目的を達成できることを見いだし本発明を完成するに至った。

発明を実施するための最良の形態

0005

以下、本発明について具体的に説明する。本発明の方法により製造される防眩処理層は、ベース樹脂と充填剤からなり、かかるベース樹脂と充填剤からなる混合物を塗工・硬化させて防眩処理層とするもので、本発明においては、かかるベース樹脂と充填剤の混合物を得るにあたって、その両者を超音波で混合撹拌を行うことを最大の特徴とするもので、該混合撹拌後に混合物を塗工して、更に硬化させるものである。本発明の方法をより具体的に説明する。

0006

本発明に用いるベース樹脂としては特に限定はされないが、硬化皮膜透過率が88%以上(更には90〜100%)で、光沢度入射角60°)が60(%)以上(更には70〜100(%))のものが好ましく、かかる透過率が88%未満では、表示素子全体が暗くなり、また光沢度(入射角60°)が60(%)未満では、汚れ付着防止性が低下したりシロモヤが発生して好ましくない。かかるベース樹脂としては、具体的に酢酸セルロース系樹脂アクリルウレタン系樹脂ポリエステルアクリレート系樹脂エポキシアクリレート系樹脂、セロファン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂ポリカーボネート系樹脂ポリビニルアルコール系樹脂ポリエーテルエーテルケトン系樹脂メラミン系樹脂ポリスフォン系樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができ、表面硬度の点と表面に光散乱体を含有・分布させる等の理由により、上記に記載した樹脂中の熱硬化型紫外線硬化型電子線硬化型の樹脂又はこれらの処理を組み合わせた型の樹脂が好ましく、更に工業的簡便性の点では紫外線硬化型樹脂が実用的である。

0007

ここで使用する紫外線硬化型樹脂は、紫外線照射することにより光硬化するものであれば特に限定されるものでなく、これらの樹脂は通常公知の光増感剤とともに使用される。かかる樹脂としては、上記の中でもアクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等を挙げることができ、該アクリルウレタン系樹脂としては、一般にポリエステルポリオールイソシアネートモノマーもしくはプレポリマーを反応させ、得られた生成物に更に2−ヒドロキシルエチルメタアクリレート、2−ヒドロキシルプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するアクリレート、メタアクリレート系モノマーを反応させることにより得られる。該ポリエステルアクリレート系樹脂としては、一般にポリエステルポリオールに、2−ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシルプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する、アクリレート、メタアクリレート系のモノマーを反応させることにより得られる。また該エポキシアクリレート系樹脂としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤光反応開始剤を添加し反応させて得られる。反応性希釈剤としては、アクリル酸エトキシエトキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフリル酢酸ブチルジューキゾール等が使用され、光反応開始剤としては、ベンゾインエーテル誘導体アセトフェノン誘導体オキシムケトン誘導体ベンゾフェノン誘導体チオキサンケトン誘導体、アントラキノン誘導体等が使用される。

0008

また、上記の如きベース樹脂に混合される充填剤(フィラー)としても特に限定はされないが、透過率が40%以上(フィラーの材質を10μmの厚み層状物にした時の値で、更には50%〜100%)が好ましく、また屈折率が1.0〜1.7(更には1.3〜1.6)のものが好ましい。かかる充填剤として、具体的にはポリシロキサン化合物フッ素化合物等が挙げられ、具体的にはポリシロキサン化合物としては、東シリコーン社製の『トスパール』、信越シリコーン社製の『KMPシリーズ』及び『X−52シリーズ』、東レダウコーニング社製の『トレフィル』、富士シリシア化学社製の『サイシリア』、トクヤマ社製の『トクシール』等を挙げることができ、好適には東芝シリコーン社製の『トスパール』が用いられ、また、フッ素化合物としては、旭アイシーアイフロロポリマーズ社製の『フルオン』及び『ルブリカント』、三井デュポンフロロケミカル社製の『ゾニール』、ダイキン工業社製の『ルブロン』等を挙げることができ、好適には三井デュポンフロロケミカル社製の『ゾニール』、ダイキン工業社製の『ルブロン』が用いられる。

0009

また、これら充填剤の配合量は、ベース樹脂100重量部に対して、0.001〜500重量部(更には0.1〜100重量部)が好ましく、かかる含有量が0.001重量部未満では防眩効果が得られず、逆に500重量部を越えると表示品位の低下が見られて好ましくない。本発明においては、上述の如く上記のベース樹脂と充填剤を混合するにあたって、超音波撹拌を行うことを最大の特徴とするもので、かかる撹拌について、詳細に説明する。

0010

超音波撹拌を行うにあたっては、特に限定されないが、10kHz以上(更には10〜500kHz)の発振周波数を用いることが好ましく、かかる発振周波数が10kHz未満では十分な撹拌効果が得られず好ましくない。また、このときの高周波出力は50W以上(更には50〜1000W)が好ましく、かかる出力が50W未満では撹拌効果が得られず好ましくない。かかる撹拌機としては、具体的にシャープ社製の『UT−104』、イウチ社製の『US−4』等の超音波撹拌機を挙げることができる。

0011

かかる超音波撹拌機を用いた撹拌の一例を挙げれば、上記の配合物(樹脂、充填剤等)をマヨネーズ瓶等の容器密封して、かかる超音波撹拌機中の溶液温度を20〜30℃程度に保ちながら、撹拌を行うのである。超音波撹拌の後は、塗工されるのであるが、塗工にあたっては、流延キャストダイキャストスプレーコートグラビアコートマイクログラビアコート、ロールコート、バーコート、ダイコートスピンコートディップコート静電ヘリオフォンコーティング等の公知の方法により製膜或いは塗布させ硬化させることにより防眩処理層を得ることができる。かかる硬化にあたっては、ベース樹脂として上記の如き紫外線硬化型樹脂を用いた場合には、紫外線を照射することにより光硬化させればよく、用いるベース樹脂の硬化方法を採用すればよい。

0012

かくして防眩処理層が得られるわけであるが、かかる層の厚みは0.01〜1000μm(更には0.1〜100μm)が好ましく、かかる厚みが0.01μm未満の時は、表面硬度に付随する硬く脆い力学物性のため破壊剥離がしやすく、厚みが1000μmを越える時は、折れやすく割れやすいという欠点が生じて好ましくない。

0013

かくして得られた本発明の防眩処理層は、液晶表示素子、プラズマ表示素子、CRT、EL(エレクトロルミネッサンス)等の各種表示素子(ディスプレイ)の表面に設けられて実用に供されるのであるが、該防眩処理層の表示素子への付与装着の仕方については、以下の4通りの方法がある。

0014

(A)該防眩処理層を製膜されたフィルムの形態にてアクリル系粘着剤により直接各ディスプレイの表示素子上に貼り合わせて構成する方法、(B)該防眩処理層を製膜されたフィルムの形態にて他フィルム(酢酸セルロース系樹脂やポリエステル系樹脂のフィルム)に貼り合わせた後に各ディスプレーの表示素子上に貼り合わせて構成する方法、(C)該防眩処理層を他フィルム(同上)に塗工した後に各ディスプレイの表示素子上に貼り合わせて構成する方法、(D)該防眩処理層を各ディスプレイの表示素子上に直接塗工して構成する方法で、これらのいずれの方法でもよく、効果は変わらないが工業的な簡便さの点より、(C)の方法が実用的である。

0015

かくして、本発明の方法で得られた防眩処理層は、表示品位が良好で、汚れ付着防止性にも優れた防眩処理層で、ディスプレイ用の防眩処理層、その他窓や壁等で光の散乱を必要とする用途にも有用である。

0016

次に実施例を挙げて更に詳しく説明する。
実施例1
紫外線硬化型アクリル系樹脂100重量部に平均粒子径12μmのポリシロキサン系化合物(東芝シリコーン社製、『トスパール3120』)50重量部と平均長さ7μm、平均幅7μmの不定形フッ素化合物(ダイキン社製の『ルブロンL−5』)50重量部を混合して、超音波撹拌機(イウチ社製、『US−4』、発振周波数38kHz)を用いて、80Wで、120分間混合撹拌を行った後、三酢酸セルロースフィルム上に塗工して、100℃で2分間加熱して、その後紫外線照射して、厚み10μmの防眩処理層を得た。得られた防眩処理層を用いて、以下の評価を行った。

0017

かかる防眩処理層を有する三酢酸セルロースフィルムを、偏光板(日本合成化学工業社製、『PHN18442S』)のマスキングフィルム側面(つまりは非粘着面)に、マスキングフィルムを剥がした後に、アクリル系粘着剤にて貼り合わせて偏光板を得た。一方、TFT液晶表示素子(富士通社製、『UL−21007』、21.3インチモデル、1280×1024ドット)の外側の偏光板を剥がし、得られた上記防眩処理層を有する偏光板を貼り合わせ液晶表示素子を得た。

0018

得られた液晶表示素子を使い暗室に液晶表示素子と100W蛍光灯1本を4m離して配置し、以下の〜の評価を10人の評価人パネラー)にて目視評価を行った。尚、評価基準は10人のパネラーの内、8人以上が良好と評価したものを○とし、そうでないものを×とした。
写りこみ:液晶表示素子の画面表面の、蛍光灯の写りこみの状況を観察し、見やすさを評価した。
ギラツキ:液晶表示素子の画面表面の防眩処理層フィラーによる乱視局所散乱光明欠陥の状況(つまりは微小領域や各画素間での輝度ムラの状況)を観察し、見やすさを評価した。
シロモヤ:液晶表示素子の画面表面の防眩処理層フィラーによる乱視的局所散乱光の暗欠陥の状況(つまりは微小領域や各画 素間での白化ムラの状況)を観察し、見やすさを評価した。
目の疲れ:液晶表示素子を用い、ワープロ作業を連続12時間にわたって行った後に、評価人の目の疲れを評価した。
汚れ除去性:液晶表示素子の画面表面の防眩処理層を指の指紋で汚した後、3日間放置した後、汚れイソプロピルアルコール20%、水80%のクリーナー液を浸した脱脂綿により1回拭き除去し、表示素子の表面の汚れの状況を観察した。
汚れ除去後の視認性:液晶表示素子の画面表面の防眩処理層を指の指紋で汚した後、3日間放置した後、汚れをイソプロピルアルコール20%アセトン20%水60%のクリーナー液を浸した脱脂綿により1回拭き除去した後、上記の写りこみ、ギラツキ、シロモヤを総合評価した。
汚れ除去後の目の疲れ:液晶表示素子の画面表面の防眩処理層を指の指紋で汚した後、3日間放置した後、汚れをイソプロピルアルコール20%アセトン20%水60%のクリーナー液を浸した脱脂綿により1回拭き除去した後、ワープロ作業を連続12時間にわたって行った後に、評価人の目の疲れを評価した。

0019

実施例2
実施例1において、超音波撹拌の条件を高周波電力を80Wから200Wとした以外は同様に行って、防眩処理層を得て、同様に評価を行った。

0020

実施例3
実施例1において、超音波撹拌の条件を発振周波数を38kHzから40kHzとした以外は同様に行って、防眩処理層を得て、同様に評価を行った。

0021

実施例4
実施例1において、充填剤を三井デュポンフロロケミカル社製の『ゾニールTLP−10F−1』(平均粒子径3μm)とした以外は同様に行って、防眩処理層を得て、同様に評価を行った。

0022

実施例5
実施例1において、充填剤の配合量をそれぞれ25重量部ずつとした以外は同様に行って、眩処理層を得て、同様に評価を行った。

0023

比較例1
実施例1において、超音波撹拌機に変えて、スクリュー型撹拌機を用いてベース樹脂と充填剤の混合撹拌を行った以外は同様に行って、防眩処理層を得て、同様に評価を行った。実施例と比較例の評価結果を表1に示す。

0024

評 価 項 目

実施例1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
〃 2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
〃 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
〃 4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
〃 5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
比較例1 × × × × × × ×

発明の効果

0025

本発明においては、防眩処理層の製造法にあたり、ベース樹脂と充填剤を超音波により混合撹拌を行っているため、(1280×1024ドットという画素が非常に多い表示面内の)表示品位が良好で、汚れ付着防止性にも優れた防眩処理層を得ることができ、ワープロ、パソコンテレビジョンカーナビゲーション等のディスプレー用の防眩処理層やその他窓や壁等で光の散乱を必要とする用途にも有用である。

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