JPH04359201A - 部分防眩フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種表示装置用の防眩
フィルターに関し、さらに詳しくは、液晶表示装置、エ
レクトロクロミック表示装置、プラズマ表示装置、発光
ダイオード表示装置、エレクトロミネセント表示装置、
ＣＲＴ表示装置、各種の表示装置、各種オーディオ、家
電製品の表示板等に適する防眩フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置等外側には、通常、透明プ
ラスチック板フィルターが設けられ、表示体の保護を図
っている。また、最近では、表面に微細な凹凸を有する
アクリル樹脂板等の防眩フィルターが設けられ、これに
より外光源の反射や外像の映り込みにより表示が見づら
くなることを防止するとともに、表示体の保護を図って
いる。一方、表示装置の進展により表示機能、内容、デ
ザインは複雑・多様化し、表示装置の外側に取り付ける
該記フィルターに対し、例えば、表示部分は防眩処理な
しの透明で、周囲のみに防眩処理を施したフィルターな
どの部分防眩フィルターの供給が市場で望まれている。 部分的に防眩処理する方法としては、シルクスクリーン
印刷法によるマット（梨地）印刷があるが、この方法に
よれば油性のマット・インキや２液性のマット・インキ
を使用するため、表面硬度が弱く傷がつき易く、またハ
ードコート型のシルク印刷用インキもあるがアクリル樹
脂板等の透明プラスチック板に密着し難い問題がある、
等の他にシルク印刷による防眩処理では凹凸（梨地）の
濃淡が面内でばらつき均一に仕上がらない問題があった
。

【０００３】また、全面に防眩処理する方法としては、
例えば、内面に微細な凹凸を有するガラス型を用いてア
クリル・モノマーを型内で重合固化させ、ガラス型の凹
凸を転写するキャスティング法や、印刷技術の分野にお
けるべた刷り艶消し法を応用して、表示装置面にプラス
チック、ノリ、ワニス、接着剤、インキ等の樹脂を印刷
することが提案されている（特開昭６０−１７５００３
号公報）が、かかる方法では、表面硬度が弱く傷がつき
易く、また部分的に防眩処理することが困難であった。 また、本発明者らは、既に透明プラスチック基材表面に
、オフセット印刷法により特定の組成を有する紫外線硬
化型プライマー層を設け、次いで、特定の粘度を有する
紫外線硬化型ハードコート剤の層を塗布して微細な凹凸
パターンを形成し、紫外線硬化することにより、強固な
ハードコート層が密着した防眩フィルターを提案してい
る（特願平１−１５９６８９号）が、かかる方法では、
表面硬度が強く傷がつき難い防眩フィルター処理はでき
るが、部分的に防眩処理することは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来技
術の有する問題を克服すべく、鋭意研究した結果、透明
プラスチック基材表面に、予め防眩理を必要としない部
分にシルクスクリーン印刷法によりマスク印刷し、該部
分をマスク・フィルムで被覆した後、全面にオフセット
印刷法により特定の組成を有する紫外線硬化型プライマ
ー層を設け、次いで、特定の粘度を有する紫外線硬化型
ハードコート剤の層を塗布して微細な凹凸パターンを形
成し、紫外線硬化した後、前記マスク部分を剥すことに
より、防眩処理が施されていない所定パターンが寸法精
度良く形成され、他の部分には強固に密着したハードコ
ート層よりなる表面硬度、耐擦傷性に優れ、且つ、均一
な微細凹凸面による優れた防眩性を有する部分防眩処理
フィルターが得られることを見い出し、本発明を完成し
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、透明プラスチック基材（Ａ）が紫外線硬化型コート
剤により部分的に防眩処理されてなる部分防眩フィルタ
ーであって、（イ）透明プラスチック基材（Ａ）上に防
眩処理を必要としない部分に所定のパターンをシルクス
クリーン印刷法によりマスク用インキを使用して印刷し
、基材（Ａ）上に所定パターンのマスクフィルム層（Ｂ
）を形成した後、（ロ）単官能モノマー、多官能モノマ
ー及び収縮緩和性ポリマーによりなる紫外線硬化型プラ
イマーを、全面に膜厚が０．２〜３．０μｍとなるよう
に塗布し、紫外線硬化せしめて紫外線硬化型プライマー
層（Ｃ）を形成した後、（ハ）粘度５０００〜１００万
ｃｐｓの紫外線硬化型ハードコート剤をプライマー層（
Ｃ）上に全面に塗布して後、紫外線硬化せしめて膜厚０
．１〜２０μｍの紫外線硬化型ハードコート層（Ｄ）を
形成し、（ニ）次いで、（イ）項で形成したマスク・フ
ィルム層（Ｂ）と重なる部分を剥すことにより、透明プ
ラスチック基材表面を露出させ防眩処理を施していない
所定パターンを得ることにより、寸法精度良く防眩処理
が施されていない所定パターンが形成され、また、防眩
処理された部分の防眩性、表面硬度、耐擦傷性が優れて
いることを特徴とする部分防眩処理フィルターが提供さ
れる。以下、本発明について詳述する。

【０００６】■　　　透明プラスチック基材（Ａ）本発
明で用いる透明プラスチック基材としては、例えば、ポ
リメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル
、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ジエチ
レングリコールビスアリルカーボネート樹脂などを挙げ
ることができるが、ディスプレイ上の映像を損なうこと
なく透過させ得る透明なものであれば特に限定されない
。また、これらの透明プラスチック基材は、板状、フィ
ルム状で用いられる他、ブラウン管等の全面形状に合わ
せて自在の形状に成形したものも使用できる。 なお、基材中にシリカ等の無機微粒子、染料や、顔料、
あるいは帯電防止剤等の添加剤を含有させることによっ
て諸特性を向上させることができる。

【０００７】■　　マスク・フィルム層（Ｂ）シルク・
スクリーン印刷法に基づくマスク印刷処理に使用される
マスク用インキとしては、透明プラスチック基材にシル
ク・スクリーン印刷にてパターンを描き、乾燥後、基材
表面を侵さずに簡単に剥せる被膜を形成することができ
、且つ、本発明に用いる紫外線硬化型プライマー及び紫
外線硬化型ハードコート剤に不溶もしくは溶解し難い被
膜を形成することが必須要件である。かかる要求を満た
すものとしては、具体的には、ポリビニルアルコール，
ポリビニルメチルエーテル，ポリアクリルアミド，ポリ
エチレンオキシド，ポリアクリル酸塩，ポリエステル樹
脂などの水溶性樹脂を主成分としたビヒクルよりなるイ
ンキ、アクリル共重合体，スチレン・アクリル共重合体
，酢酸ビニル共重合体等の水性分散樹脂（エマルジョン
）を主成分としたビヒクルよりなるインキ等を例示する
ことができ、中でもポリビニルアルコールを主成分とし
たものが好ましい。かかるマスク用インキを使用し所定
パターンを印刷した後、常温で乾燥することにより、透
明プラスチック基材上に防眩処理後に剥せる程度に密着
した所定パターンのマスク・フィルムを形成できるが、
常温乾燥後４０〜６０℃オーブンにて５〜６０分程度加
熱乾燥を加えることにより、防眩処理時にマスク・フィ
ルムが剥がれ難くなり好ましい。また、形成されたマス
ク・フィルムの厚さは１０μｍ〜５００μｍ好ましくは
５０〜２００μｍであり、１０μｍ未満では防眩処理時
にマスク・フィルムが剥がれ易くなり、５００μｍを超
えるとマスク・フィルム（所定パターン）周囲の微細凹
凸が不均一になる他にマスク・フィルム剥離後の所定パ
ターン輪郭線の寸法精度が悪化し好ましくない。

【０００８】■　　紫外線硬化型プライマー層（Ｃ）本
発明で使用する紫外線硬化型プライマーは、単官能モノ
マー［Ｉ］，多官能モノマー［ＩＩ］及び収縮緩和性ポ
リマー［ＩＩＩ］を含む。単官能モノマー［Ｉ］の具体
例としては、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
ト等のアクリル酸エステル類；エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート
、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イ
ソオクチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ノニルフ
ェニルメタクリレートなどのメタクリル酸エステル類；
テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、及びそのカプロラクトン変性
物などの誘導体；スチレン、ビニルピロリドン　、αー
メチルスチレン、アクリル酸など；及びそれらの混合物
、などを挙げることができ、その中でも特に、テトラヒ
ドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリル
メタクリレート、及びそのカプロラクトン変性物などの
誘導体から選ばれる少なくとも１種のモノマーを含有す
るモノマーまたはモノマー混合物が、基材及び上層のハ
ードコート層との密着性の観点から好ましい。

【０００９】多官能モノマー［ＩＩ］としては、引火点
１５０℃以上、分子量３００以上の高沸点の２官能性モ
ノマーが好ましい。具体例としては、例えば、ネオペン
チルグリコール変性ヒドロキシピバレートジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコール変性アジピン酸エステルジ
アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロ
ールプロパンジアクリレートなどのネオペンチルグリコ
ール変性ジアクリレート系２官能性モノマー；エピクロ
ルヒドリン変性１，６ーヘキサンジオールジアクリレー
ト、エピクロルヒドリン変性フタル酸ジアクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノー
ルＡジアクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリ
トールジアクリレート等が例示される。ここで単官能性
モノマー［Ｉ］に対する２官能性モノマー［ＩＩ］の重
量比率は、９０／１０〜７０／３０、好ましくは８５／
１５〜８０／２０である。単官能性モノマー［Ｉ］が９
０％を超えると印刷機上での乾燥が早くなり、印刷適性
が悪化し、７０％未満では密着性が悪化するため、好ま
しくない。

【００１０】収縮緩和性ポリマー［ＩＩＩ］は、プライ
マー層の硬化収縮を緩和する役割を有するもので、単官
能性モノマー［Ｉ］及び２官能性モノマー［ＩＩ］に相
溶し、密着性を阻害しないものであればよく、特に限定
されない。耐候変色、硬度等の点より、ジアリルフタレ
ート系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等が例示
される。［Ｉ］と［ＩＩ］の合計に対する［ＩＩＩ］の
重量比は、通常、７０／３０〜６０／４０である。この
範囲外では、密着性が悪化するため好ましくない。紫外
線硬化型プライマーは、光重合開始剤を含み、また、所
望により［Ｉ］、［ＩＩ］及び［ＩＩＩ］の合計１００
重量部に対し、５０重量部までの有機溶剤を添加しても
よい。紫外線硬化型プライマーを透明プラスチック基材
（Ａ）表面に塗布する方法としては、例えば、ロール法
、浸漬法、フロー法、印刷法などが挙げられるが、その
中でもオフセット印刷法が作業効率、均一被膜形成性な
どからみて好ましい。紫外線硬化型プライマー層（Ｂ）
の膜厚は、硬化後の値で、０．２〜３．０μｍ、好まし
くは０．３〜１．０μｍであり、０．２μｍ未満では密
着性が悪化し、３．０μｍを超えると上層のハードコー
ト層の表面硬度が低下し、いずれも好ましくない。

【００１１】■　　紫外線硬化型ハードコート層（Ｄ）
本発明で使用する紫外線硬化型ハードコート剤は、主と
して多官能（メタ）アクリレート系モノマーと光重合開
始剤より構成されるが、さら所望により多官能アクリレ
ート系プレポリマーを併用することができる。官能基と
しては、紫外線により反応し得るものであればよく、特
に限定されないが、５官能以上の官能基を有するものが
高い表面硬度が得られるので好ましい。多官能（メタ）
アクリレート系モノマーとしては、例えば、ジペンタエ
リスリトールヘキサアクリレート及びそのカプロラクタ
ン変性誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセロ
ールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、ペンタエリスリトールペンタメタクリレー
ト、アルキロイル変性ジペンタエリスリトールペンタア
クリレート、アルキロイル変性ジペンタエリスリトール
テトラアクリレート等が例示される。紫外線硬化型ハー
ドコート剤の粘度（測定法：Ｅ型粘度計）は、５０００
〜１００万ｃｐｓ、好ましくは１０万〜５０万ｃｐｓで
ある。 上記範囲外では、良好な印刷適性が得られず、特に、粘
度が低過ぎると透明プラスチック基材上に転写された紫
外線硬化型ハードコート剤の凹凸パターンに流動が起こ
って、所定のパターンが得られなくなり、また、ギラツ
イた外観となり、好ましくない。上記範囲に粘度を調整
する方法としては、紫外線硬化型ハードコート剤を構成
する成分の混合割合を調節して従来のものより粘度を高
めたり、紫外線硬化型ハードコート剤中にシリカや炭酸
カルシウム等のチクソトロピック性を発現できる無機微
粒子を添加させる方法などがある。また、適当な溶剤を
用いて粘度を調節することもできる。所望により顔料や
染料を添加し着色したり、他の無機微粒子や帯電防止剤
等を添加することにより、諸特性を向上させることもで
きる。

【００１２】紫外線硬化型ハードコート剤は、通常、オ
フセット印刷により、前記紫外線硬化型プライマー層（
Ｃ）の上に塗布し、微細な凹凸パターンを形成する。 次いで、紫外線を照射して、硬化することにより、所定
の微細なパターンが得られる。紫外線硬化型ハードコー
ト層（Ｄ）の膜厚は、硬化後の値で０．１〜２０μｍ、
好ましくは１．０〜５．０μｍ、さらに好ましくは１．
２〜３．０μｍである。この範囲より薄い場合は表面硬
度が弱くなる他に、充分な防眩硬化が得られず、また、
この範囲を超えるとクラックが発生し易くなるなど好ま
しくない。かくして得られた部分防眩フィルターは、防
眩処理が施された部分に強固なハードコート剤により微
細な凹凸パターンが形成され優れた防眩性と表面硬度及
び耐擦傷性が得られる。

【００１３】■　　部分防眩フィルター本発明において
は、水溶性樹脂または水性分散樹脂からなるマスキング
フィルムでマスキングすることにより、乾燥後、基材表
面を侵さずに簡単に剥せる被膜を形成することができ、
且つ、本発明に用いる紫外線硬化型プライマー及び紫外
線硬化型ハードコート剤に不溶もしくは溶解し難い被膜
を形成するため、マスキングされたパターン部分をパタ
ーン以外の部分を残して容易に剥離することができる。 なお、紫外線硬化型プライマー及び紫外線硬化型ハード
コート剤を全面に印刷コートする代わりに、所定パター
ンの輪郭内に多少食みださせて印刷コートし、マスキン
グ部分とともに食み出た部分を剥離してもよい。本発明
の部分防眩フィルターは、前記透明プラスチック基材（
Ａ）上に、所望する防眩処理が施されていない透明な所
定パターンが寸法精度良く形成され、他の部分は紫外線
硬化型プライマー層（Ｃ）及び紫外線硬化型ハードコー
ト層（Ｄ）の２層が形成され、防眩性、表面硬度及び耐
擦傷性に優れているとともに、基材との密着性に優れて
いる。また、前記各層の形成にオフセット印刷法を採用
することができるため、防眩フィルターの表面に所定の
微細な凹凸パターンが精度よく形成され、ギラツイた感
じのない優れた外観が付与される。

【００１４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明について具体的
に説明するが、本発明は、この実施例のみに限定される
ものではない。なお、部及び％は、特に断りのない限り
重量基準である。 実施例 １．アクリル板のマスク印刷処理 ポリビニルアルコール５０ｇｒを水／メタノール（７０
／３０）混合液１００ｇｒに溶解した後、フッ素系界面
活性剤（ＦＣ−４３０　　住友３Ｍ社製）を１００ｐｐ
ｍ添加後、充分に攪拌しマスキングインキとした。次い
で、予め３３０×１５０ｍｍ，厚さ２．０ｍｍの透明ア
クリル樹脂板上に、先に調製したマスキングインキを使
用し、１０ｍｍ×１００ｍｍ，３０ｍｍ×１００ｍｍ，
５０ｍｍ×１００ｍｍ，１００ｍｍ×１００ｍｍの各角
形パターン（抜き部）を適宜間隔で並列形成した１００
メッシュスクリーンを用い角形パターン部のみにシルク
スクリーン印刷し、所定パターンのマスキング印刷を施
した。この時、マスキングインキに、適宜、水を添加し
作業し易い程度にインキ粘度をおよそ５００ｃｐｓに調
製した。この後、室温（約２０℃）にて２時間乾燥した
後、４５℃オーブン内にて２０分間強制乾燥し、アクリ
ル板上に所定パターンのマスキング・フィルムを形成し
た。

【００１５】２．ハードコート防眩処理次いで、マスク
印刷処理したアクリル板（以下、元板と称する）の上に
、以下手順にて防眩処理を施した。 ａ）防眩処理用コート剤の調製 テトラヒドロフルフリルアクリレートと、そのカプロラ
クトン変性誘導体との３０：７０の混合物［Ｉ］、ネオ
ペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアク
リレート［ＩＩ］、及びジアリルフタレート樹脂［ＩＩ
Ｉ］を、［Ｉ］：［ＩＩ］：［ＩＩＩ］＝５４：１１：
３５の混合比率となるようにビーカー中、黄色灯下、５
０℃で混合し、さらに光重合開始剤（１−ヒドロキシ・
シクロヘキシルフェニルケトン、チバガイギー社製　　
商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４）をプライマー１００部
に対して３部の割合で添加し紫外線硬化型プライマーを
得た。次いで、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート及びそのカプロラクトン変性誘導体を８０：２０で
混合し、粘度を１２，０００ｃｐｓに調整した後、これ
に炭酸カルシウム（平均粒径１．０μｍ）を１３ｐｈｒ
添加し、常温でインキロールで充分混練することにより
、粘度１５万ｃｐｓの紫外線硬化型ハードコート剤を得
た。 ｂ）防眩処理 予め清浄にした元板に平台式水無しオフセット印刷機に
より前記紫外線硬化型プライマーを膜厚０．４μｍとな
るように塗布した後、直ちに紫外線を照射してプライマ
ーを硬化させた。次いで、前記紫外線硬化型ハードコー
ト剤をハードコート層の膜厚が１．８μｍとなるように
、一回０．６μｍずつに分割し、各回ごとに塗布後直ち
に紫外線を照射して硬化させ、これを３回繰り返し塗布
することにより試料を得た。なお、紫外線硬化型ハード
コート剤をオフセット印刷するに際し、ＰＳ版のベタ刷
り版を用いた。この時、元板上に予め形成された所定パ
ターンのマスキング・フィルムは一枚も剥れることは無
かった。 ｃ）窓あけ部の形成 全面に防眩処理が施された元板上のマスキング・フィル
ム部を剥すことにより、所定パターンの窓あけ部が寸法
精度良く形成された。なお、窓あけ部以外のアクリル板
上に形成されたハードコート層の鉛筆硬度は５Ｈ、微細
凹凸パターンの表面粗度（Ｒａ）（中心平均粗さ）は２
．８μｍであった。また、ゴバン目試験（ＪＩＳ　　Ｋ
−５４００準拠）により密着性を測定したところ、剥れ
が無く、良好な結果が得られた。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、均一な微細凹凸による
優れた防眩性を有し、表面硬度及び耐擦傷性に優れ、且
つ、基板との密着性に優れた強固なハードコート層より
なる部分防眩フィルターが得られる。また、基板のマス
ク印刷処理において防眩処理を必要としない部分を予め
マスキング・インキにより被覆するので、自由自在に寸
法精度に優れた部分防眩フィルターが得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明プラスチック基材（Ａ）が紫外線
   硬化型コート剤により部分的に防眩処理されてなる部分
   防眩フィルターであって、（イ）透明プラスチック基材
   （Ａ）上に防眩処理を必要としない部分に所定のパター
   ンをシルクスクリーン印刷法によりマスク用インキを使
   用して印刷し、基材（Ａ）上に所定パターンのマスクフ
   ィルム層（Ｂ）を形成した後、（ロ）単官能モノマー、
   多官能モノマー及び収縮緩和性ポリマーによりなる紫外
   線硬化型プライマーを、全面に膜厚が０．２〜３．０μ
   ｍとなるように塗布し、紫外線硬化せしめて紫外線硬化
   型プライマー層（Ｃ）を形成した後、（ハ）粘度５００
   ０〜１００万ｃｐｓの紫外線硬化型ハードコート剤をプ
   ライマー層（Ｃ）上に全面に塗布して後、紫外線硬化せ
   しめて膜厚０．１〜２０μｍの紫外線硬化型ハードコー
   ト層（Ｄ）を形成し、（ニ）次いで、（イ）項で形成し
   たマスク・フィルム層（Ｂ）と重なる部分を剥すことに
   より、透明プラスチック基材表面を露出させ防眩処理を
   施していない所定パターンを得ることを特徴とする部分
   防眩フィルター。