JP6833305B2 - 情報表示システム - Google Patents
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Description
店舗用の情報表示システムであって、
前記店舗の内部と外部とを区画する透明板と、
前記透明板の一側の表面に貼り付けられた第1反射防止フィルムと、
前記第1反射防止フィルムに対向するように前記透明板の他側の表面に貼り付けられた第2反射防止フィルムと、
前記店舗の内部に配置された、情報を表示する情報表示装置と、を備え、
前記第1反射防止フィルムは、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微小突起によって形成された第1凹凸面を有する第1凹凸構造層を有し、前記第1凹凸面が前記透明板とは反対側を向くように配置され、
前記第2反射防止フィルムは、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微小突起によって形成された第2凹凸面を有する第2凹凸構造層を有し、前記第2凹凸面が前記透明板とは反対側を向くように配置され、
前記情報表示装置は、前記第1反射防止フィルム、前記透明板及び前記第2反射防止フィルムを介して前記店舗の外部から前記情報を視認可能な位置に配置されている。
前記透明板、前記第1反射防止フィルム、前記第2反射防止フィルム、及び、前記情報表示装置は、前記店舗の入口の上方に設けられていてもよい。
前記第1反射防止フィルムは、前記透明板の前記一側の表面の一部分上に張り合わされ、
前記第2反射防止フィルムは、前記透明板の前記他側の表面の一部分上に張り合わされていてもよい。
前記情報表示装置の前記情報の表示面に張り付けられた第3反射防止フィルムをさらに備えてもよい。
前記第1反射防止フィルムは、前記第1凹凸構造層を支持する透明基材を有し、
前記第2反射防止フィルムは、前記第2凹凸構造層を支持する透明基材を有し、
前記第1反射防止フィルム及び前記第2反射防止フィルムの前記透明基材は、ポリエチレンテレフタレートで構成されていてもよい。
前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での5°正反射による反射率が0.3%以下であり、
前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での水に対する接触角が20°以下であってもよい。
前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層の前記微小突起は、70nm以上180nm以下の間隔で設けられ、
前記微小突起の高さは、100nm以上250nm以下となっていてもよい。
前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での50°正反射による反射率が1.0%以下であってもよい。
前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の水に対する接触角が10°以上90°以下であってもよい。
前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の25℃における貯蔵弾性率(E1’)が300MPa以下であり、且つ、前記貯蔵弾性率(E1’)に対する、前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の25℃における損失弾性率(E1”)の比(tanδ(=E1”/E1’))が0.2以下であり、且つ、前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の表面における、n−ヘキサデカンの接触角が30°以下またはオレイン酸の接触角が25°以下であってもよい。
前記微小突起は、頂点が複数の多峰性微小突起と、頂点が一つの単峰性微小突起と、を含み、
前記微小突起の高さの度数分布が一つの頂部からなる分布であり、
前記多峰性微小突起は、前記分布の裾野部よりも頂部近傍に多く分布していてもよい。
前記微小突起は、頂点が複数の多峰性微小突起と、頂点が一つの単峰性微小突起と、を含み、
前記微小突起の高さHの度数分布における高さHの平均値をmとし、標準偏差をσとし、
H<m−σの領域を低高度領域とし、
m−σ≦H≦m+σの領域を中高度領域とし、
m+σ<Hの領域を高高度領域とした場合に、
各領域内の前記多峰性微小突起の数Nmと、前記度数分布全体における前記微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm/Nt>低高度領域のNm/Ntと、
中高度領域のNm/Nt>高高度領域のNm/Ntとの関係を満たしてもよい。
前記微小突起の高さhの度数分布が高さの高い側と低い側とに各々分布の峰を有する双峰性であり、該2つの峰の境界となる高さ、即ち境界高さhsを境として、該度数分布は境界高さhs未満の微小突起の分布と境界高さhs以上の微小突起の分布との2つの分布から構成され、
該境界高さhs未満の分布における前記微小突起の高さhの平均値をm1とし、標準偏差をσ1とし、
h<m1−σ1の領域を低高度領域とし、
m1−σ1≦h≦m1+σ1の領域を中高度領域とし、
m1+σ1<h<hsの領域を高高度領域とした場合に、
該境界高さhs未満の分布における各領域内の前記多峰性微小突起の数Nm1と、前記度数分布全体における前記微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm1/Nt>低高度領域のNm1/Ntと、
中高度領域のNm1/Nt>高高度領域のNm1/Ntとの関係を満たし、
該境界高さhs以上の分布における前記微小突起の高さhの平均値をm2とし、標準偏差をσ2とし、
hs<h<m2−σ2の領域を低高度領域とし、
m2−σ2≦h≦m2+σ2の領域を中高度領域とし、
m2+σ2<hの領域を高高度領域とした場合に、
該境界高さhs以上の分布における各領域内の前記多峰性微小突起の数Nm2と、前記度数分布全体における前記多峰性微小突起及び単峰性微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm2/Nt>低高度領域のNm2/Ntと、
中高度領域のNm2/Nt>高高度領域のNm2/Ntとの関係を満たすようにしてもよい。
図1は、一実施形態に係る店舗用の情報表示システム40を備える店舗90の入口91付近を概略的に示す正面図である。図2は、図1の店舗90の側断面図である。図1及び図2に示された例では、例えばコンビニエンスストアなどの店舗90に対して、情報表示システム40が適用されている。
高さが普通の目の高さ程度に低い場合でも視認性向上効果は変わらないが、その場合は人が手で触ったりする機会が増え、表面を清掃する頻度が増えるため、なるべく人の手が届きにくい高さにあるのが好ましい。
透明板15は、例えば店舗90の天井92及び床93に取り付け固定され、区画部材10の本体部分を形成する。
接合層18は、反射防止フィルム20を透明板15に貼合するための層である。接合層18は、接着剤からなる接着層として形成されていてもよいし、或いは、リワーク性を有した、すなわち、剥離して再貼合可能な粘着層として形成されていてもよい。接合層18は、既知の種々の接着材料や粘着材料を用いて形成され得る。ただし、区画部材10の設置場所に依っては、接合層18が耐水性を有した材料から形成されていることが好ましい。また、区画部材10を介した良好な視認性を確保する観点から、接合層18の可視光透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。同様に、区画部材10を介した良好な視認性を確保する観点から、接合層18にオレンジピール(ゆず肌状の厚みムラ)が生じていないことが好ましい。さらに、接合層18と透明板15との界面における反射を抑制する観点から、接合層18と透明板15との屈折率差が0.03以下となっていることが好ましく、0.01以下となっていることがより好ましい。
図3及び図4に示すように、第1反射防止フィルム20aは、第1凹凸面31aを有する第1凹凸構造層30aを含んでいる。第1凹凸構造層30aの第1凹凸面31aは、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列された微小突起32によって形成されている。同様に、第2反射防止フィルム20bは、第2凹凸面31bを有する第2凹凸構造層30bを含んでいる。第2凹凸構造層30bの第2凹凸面31bは、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列された微小突起32によって形成されている。以下、第1凹凸構造層30a及び第2凹凸構造層30bを区別して説明する必要がない場合には、凹凸構造層に対して符号「30」を用いて説明する。第1凹凸面31a及び第2凹凸面31bを区別して説明する必要がない場合には、凹凸面に対して符号「31」を用いて説明する。
透明基材25としては、既知の透明基材を適宜選択して用いることができ、特に限定されない。例えば、透明板15に用いられる材料として例示した材料を、透明基材25に適用することができる。透明基材25がポリエチレンテレフタレートで構成されている場合には、ポリエチレンテレフタレートは切断され難いので、何らかの原因により透明板15が割れた時に、透明板15の破片が飛散され難くできる。よって、安全性を高めることができる。また、反射防止フィルム20を水貼りする際には、ポリエチレンテレフタレートは湾曲し難いので、容易に貼り付けることができる。
図3〜図5に示すように、凹凸構造層30は、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列された微小突起32によって形成された凹凸面31を有している。そして、ここで、微小突起32の「微小」とは、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列される程度に微小であることを意味している。また、可視光線帯域の最短波長は、反射防止フィルム20を含む区画部材10が使用される環境下における可視光線帯域の最短波長を指している。したがって、区画部材10が使用される環境下に制限された光源からの光のみが存在する場合には、当該光源から射出される可視光の最短波長が、ここでいう可視光線帯域の最短波長となり、それ以外の場合には、一般的な可視光線帯域の最短波長として380nmを、ここでいう可視光線帯域の最短波長として採用する。
反射防止フィルム20は、透明基材25上に凹凸構造層30を形成する従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。例えば、まず透明基材25上に、凹凸構造層30を構成するようになる凹凸構造層形成用樹脂組成物を塗布し、所望の微小突起形状と相補的な微細穴を有する凹凸構造層形成用原版を用いて、凹凸構造層形成用樹脂組成物の塗膜に賦型した後、該凹凸構造層形成用樹脂組成物を硬化させることにより凹凸構造層を形成し、凹凸構造層形成用原版から剥離する方法等が挙げられる。凹凸構造層形成用樹脂組成物を硬化させる方法は、該凹凸構造層形成用樹脂組成物の種類等に応じて適宜選択することができる。
次に、以上のような区画部材10の反射防止機能および防曇機能について詳しく説明する。上述のように、区画部材10は、透明板15と、透明板15の両面に貼り付けられた反射防止フィルム20と、を有している。反射防止フィルム20は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔dで設けられた微小突起32によって形成された凹凸面31を有する凹凸構造層30を有している。この反射防止フィルム20は、凹凸面31が透明板15とは反対側を向くように配置されている。
上述したように、凹凸構造層30は、樹脂材料を用いて形成され得る。より具体的には、凹凸構造層30は、樹脂組成物の硬化物からなり得る。ここでは、本件発明者らが、反射部材10に組み込まれる凹凸構造層30をなす樹脂材料について検討を行った結果について説明する。
<測定条件>
・荷重速度 1mN/10秒
・保持時間 10秒
・荷重除荷速度 1mN/10秒
・圧子 ビッカース
・測定温度 25℃
(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリロイル基を1分子中に1個有する単官能(メタ)アクリレートであっても、(メタ)アクリロイル基を1分子中に2個以上有する多官能アクリレートであってもよく、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを併用するものであってもよい。中でも、硬化物が上記物性を満たし、微小突起が柔軟性と弾性復元性を両立する点から、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを併用することが好ましい。
凹凸構造層形成用樹脂組成物は、硬化物表面の親油性が向上し、微小突起が柔軟性に優れる点から、炭素数10以上の長鎖アルキル基を有する化合物を含有することが好ましく、炭素数12以上の長鎖アルキル基を有する化合物を含有することがより好ましい。炭素数10以上の長鎖アルキル基を有する化合物の具体例としては、例えば、デカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカンを有する化合物等が挙げられる。また、本発明の効果を損なわない限り、更に置換基を有していてもよい。置換基の具体例としては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、スルホ基の他、ビニル基、(メタ)アクリロイル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する基等が挙げられる。中でも、光硬化性を備える点から、エチレン性不飽和二重結合を有することが好ましく、(メタ)アクリロイル基を有することがより好ましい。なお、炭素数10以上の長鎖アルキル基を有する化合物が(メタ)アクリロイル基を有する場合、当該化合物は、前記(メタ)アクリレートにも該当し得る。
上記(メタ)アクリレートの硬化反応を開始又は促進させるために、必要に応じて光重合開始剤を適宜選択して用いても良い。光重合開始剤の具体例としては、例えば、ビスアシルフォスフィノキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−ケトン、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、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フォスフィンオキサイド、フェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸エチル等が挙げられる。これらは、単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
凹凸構造層形成用樹脂組成物中に帯電防止剤を含有することが好ましい。帯電防止剤を含有することにより、凹凸構造層30の凹凸面31に汚れが付着することを抑制することができ、また、拭取り時に汚れが落ちやすい。帯電防止剤は、従来公知のもの中から適宜選択して用いることができる。帯電防止剤の具体例としては、例えば、4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、1級〜3級アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性化合物、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基等のアニオン性基を有するアニオン性化合物、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性化合物、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系等のノニオン性化合物、スズおよびチタンのアルコキシドのような有機金属化合物およびそれらのアセチルアセトナート塩のような金属キレート化合物等が挙げられる。中でも、カチオン性化合物が好ましく、3級アミノ基を有するカチオン性化合物がより好ましく、N,N−ジオクチル−1−オクタンアミン等のトリアルキルアミンであることが更により好ましい。
凹凸構造層形成用樹脂組成物は、塗工性などを付与する点から溶剤を用いてもよい。溶剤を用いる場合、当該溶剤は、組成物中の各成分とは反応せず、当該各成分を溶解乃至分散可能な溶剤の中から適宜選択して用いることができる。このような溶剤の具体的としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤、シクロヘキサン等のアノン系溶剤、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶剤を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、凹凸構造層形成用樹脂組成物に用いられる溶剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上の溶剤の混合溶剤でもよい。
反射防止フィルム20に用いられる凹凸構造層形成用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更にその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば、濡れ性調整のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、安定化剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、粘度調製剤、離型剤等が挙げられる。
純度99.50%の圧延されたアルミニウム板を、その表面が、十点平均粗さRz30nm、且つ周期1μmの凹凸形状となるように研磨後、0.02Mシュウ酸水溶液の電解液中で、化成電圧40V、20℃の条件にて120秒間、陽極酸化を実施した。次に、第一エッチング処理として、陽極酸化後の電解液で60秒間エッチング処理を行った。続いて、第二エッチング処理として、1.0Mリン酸水溶液で150秒間孔径処理を行った。さらに、上記処理を繰り返し、これらを合計5回追加実施した。これにより、アルミニウム基板上に微細な凹凸形状が形成された陽極酸化アルミニウム層が形成された。最後に、フッ素系離型剤を塗布し、余分な離型剤を洗浄することで、反射防止フィルム用金型1−1を得た。なお、アルミニウム層に形成された微細な凹凸形状は、平均隣接微細孔間距離が100nm、平均深さが200nmで、深さ方向に徐々に孔径が小さくなる多数の微細孔が密に形成された形状であった。
以下の各成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の凹凸構造層用樹脂組成物Aを調製した。
<樹脂組成物Aの組成>
・エチレンオキサイド変性(EO変性)ビスフェノールAジアクリレート 55質量部
・EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート 35質量部
・トリデシルアクリレート 5質量部
・ドデシルアクリレート 5質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
以下の各成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の凹凸構造層用樹脂組成物Bを調製した。
<樹脂組成物Bの組成>
・EO変性ビスフェノールAジアクリレート 50質量部
・EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート 30質量部
・トリデシルアクリレート 5質量部
・ドデシルアクリレート 5質量部
・メチルメタクリレート 5質量部
・ヘキシルメタクリレート 5質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
以下の各成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の比較凹凸構造層用樹脂組成物Cを調製した。
<樹脂組成物Cの組成>
・EO変性ビスフェノールAジアクリレート 30質量部
・EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート 20質量部
・ドデシルアクリレート 50質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
以下の各成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の比較凹凸構造層用樹脂組成物Dを調製した。
<樹脂組成物Dの組成>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 15質量部
・2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート 15質量部
・ポリエチレングリコールジアクリレート 70質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
製造例1−2で得られた凹凸構造層用樹脂組成物Aを、製造例1−1で得られた反射防止フィルム用金型1−1の微細凹凸面が覆われ、硬化後の凹凸構造層の厚さが20μmとなるように塗布、充填し、その上に透明基材として厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)(富士フィルム社製)を斜めから貼り合わせた後、貼り合わせられた貼合体をゴムローラーで10N/cm2の加重で圧着した。金型全体に均一な組成物が塗布されたことを確認し、透明基材側から2000mJ/cm2のエネルギーで紫外線を照射して凹凸構造層用樹脂組成物Aを硬化させた。その後、金型より剥離し、反射防止フィルムAを得た。
製造例1−6において、凹凸構造層用樹脂組成物Aの代わりに、製造例1−3で得られた凹凸構造層用樹脂組成物Bを用いた以外は、製造例1−6と同様にして反射防止フィルムBを得た。
製造例1−6において、凹凸構造層用樹脂組成物Aの代わりに、比較製造例1−4で得られた比較凹凸構造層用樹脂組成物Cを用いた以外は、製造例1−6と同様にして比較反射防止フィルムCを得た。
製造例1−6において、凹凸構造層用樹脂組成物Aの代わりに、比較製造例1−5で得られた比較凹凸構造層用樹脂組成物Dを用いた以外は、製造例1−6と同様にして比較反射防止フィルムDを得た。
(貯蔵弾性率(E’)及びtanδの測定)
製造例1−2〜1−5で得られた凹凸構造層用樹脂組成物A〜Dをそれぞれ2000mJ/cm2のエネルギーの紫外線を1分間照射することにより十分に硬化させて、基材及び微小突起を有しない、厚さ1mm、幅5mm、長さ30mmの試験用単膜A〜Dをそれぞれ得た。次いで、JIS K7244に準拠し、25℃下、上記試験用単膜A〜Dの長さ方向に10Hzで25gの周期的外力を加え、動的粘弾性を測定することにより、25℃における、貯蔵弾性率E’、及び損失弾性率E”を求めた。また、当該E’及びE”の結果からtanδを算出した。測定装置はUBM製 Rheogel E400を用いた。結果を表1に示す。
トリアセチルセルロースフィルム上に凹凸構造層用樹脂組成物A〜Dを塗布して硬化させて、微細凹凸形状を有しない塗膜を形成した。当該塗膜側表面を上面にして、粘着層つきの黒アクリル板に貼り付けたものの上に、水1.0μLの液滴を滴下し、着滴5秒後の水の接触角を計測した。水の代わりに、n−ヘキサデカン及びオレイン酸をそれぞれ用いて、各溶媒の接触角をそれぞれ計測した。結果を表1に示す。測定装置は協和界面科学社製 接触角計DM 500を用いた。
製造例1−6〜1−9で得られた反射防止フィルムA〜B及び比較反射防止フィルムC〜Dの凹凸構造層の凹凸面に、下記特定の条件で圧子を押し込んで、凹凸構造層の凹凸面の弾性率、最大押し込み深さ、弾性復元率を測定した。測定装置は、フィッシャーインストルメンツ社製PICODENTER HM−500を用いた。結果を表2に示す。
○測定条件
・荷重速度 1mN/10秒
・保持時間 10秒
・荷重除荷速度 1mN/10秒
・圧子 ビッカース
・測定温度 25℃
製造例1−6〜1−9で得られた反射防止フィルムA〜B及び比較反射防止フィルムC〜Dの凹凸構造層の凹凸面に、指を押し付けて指紋を付着させた。その後、ザヴィーナミニマックス(富士ケミカル製)にて指紋を乾拭きした。乾拭きは3kg/cm2程度の力で10往復行い、拭取り後の外観を評価した。結果を表3に示す。
(指紋拭き取り試験評価基準)
A:指紋汚れが視認できない。
B:指紋付着跡に若干の色味の変化が視認される。
C:指紋がほぼ拭取られない。
製造例1−6〜1−9で得られた反射防止フィルムA〜B及び比較反射防止フィルムC〜Dの凹凸構造層の凹凸面に、ザヴィーナミニマックス(富士ケミカル製)にて3kg/cm2程度の力で10往復擦った。擦過1分後の視認性の評価を下記基準で行った。結果を表3に示す。
(摺動性試験評価基準)
A:擦り痕が視認されない。
B:擦り痕に若干色味の変化がある。
C:擦り痕が明らかに白濁する。
本件発明者らは、凹凸構造層30の耐擦傷性をさらに向上させるための検討を行った。そして、本件発明者らは、上述した凹凸構造層形成用樹脂組成物の硬化物の物性や凹凸面31での接触角特性とは別途に、凹凸面31をなす微小突起32の構成に工夫を加えることによっても、凹凸構造層30の耐擦傷性を向上させ得ることを知見した。
該境界高さhs未満の分布における微小突起32の高さhの平均値をm1とし、標準偏差をσ1とし、h<m1−σ1の領域を低高度領域とし、m1−σ1≦h≦m1+σ1の領域を中高度領域とし、m1+σ1<h<hsの領域を高高度領域とした場合に、hs未満の分布における各領域内の多峰性微小突起の数Nm1と、度数分布全体における微小突起の総数Ntとの比率が、中高度領域のNm1/Nt>低高度領域のNm1/Ntと、中高度領域のNm1/Nt>高高度領域のNm1/Ntとの関係を満たし、
該境界高さhs以上の分布における微小突起32の高さhの平均値をm2とし、標準偏差をσ2とし、hs<h<m2−σ2の領域を低高度領域とし、m2−σ2≦h≦m2+σ2の領域を中高度領域とし、m2+σ2<hの領域を高高度領域とした場合に、hs以上の分布における各領域内の多峰性微小突起の数Nm2と、度数分布全体における微小突起の総数Ntとの比率が、中高度領域のNm2/Nt>低高度領域のNm2/Ntと、中高度領域のNm2/Nt>高高度領域のNm2/Ntとの関係を満たす。
先ず、度数分布の高さのデータを図16の如きヒストグラム(柱状グラフ)として表示し、次いで該柱状グラフの頂部の中点を結ぶ折線を最小二乗法により平滑化した曲線(これを平滑化度数分布曲線と呼稱する)を求め、該平滑化度数分布曲線について、2つの度数分布の峰間に位置する極小点に於ける高さを求め、これを以って2つの峰間の(乃至2つの分布間の)境界高さhsとする。
この方法では、以下の処理手順の実行により計測結果を統計的に処理し、双峰性に係る2つの分布がそれぞれ正規分布によるものとし、この正規分布に係る2つの分布曲線の交点を境界高さhsに設定する。
図12は、ロール版37の製造工程を示す図である。この製造工程は、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって母材の周側面を超鏡面化する(電解研磨)。続いてこの工程は、アルミニウム層形成工程において、母材の周側面にアルミニウムをスパッタリングし、純度の高いアルミニウム層を作製する。続いてこの工程は、陽極酸化工程A1、…、AN、エッチング工程E1、…、ENを交互に繰り返して母材を処理し、ロール版37を作製する。
次に、多峰性の微小突起32Bを形成し、また、微小突起32の高さHの分布が制御された微細な穴が形成される方法について説明する。上述したように、賦型用金型(ロール版)に形成される微細穴は、陽極酸化処理及びエッチング処理の交互の繰り返しによって形成されるが、この繰り返しの陽極酸化処理における印加電圧を可変することによって、微細穴の深さ(微小突起の高さ分布)を制御することができる。ここで、陽極酸化処理における印加電圧と、形成される微細穴の間隔(ピッチ)とは、比例する関係にあるため、陽極酸化処理、エッチング処理の繰り返しにおいて、陽極酸化処理の印加電圧を可変すれば、深さ方向に掘り進める時間が相違する微細穴を混在させてその比率を制御することができる。
図13(a)に示すように、まず、賦型用金型の表面のアルミニウム層に、電圧V1を印加して陽極酸化工程A1を実行した後に、エッチング工程E1を実行し、微細穴f1を形成する。ここで、陽極酸化工程A1は、アルミニウムのフラット面に後続する陽極酸化処理のきっかけを作製するものである。なお、この場合、エッチング工程を適宜省略してもよい。
次に、電圧V1よりも高い電圧V2(V2>V1)を印加して陽極酸化工程A2を実行した後に、エッチング工程E2を実行する。これにより、陽極酸化工程A2では、図13(b)に示すように、先の陽極酸化工程A1により形成された微細穴f1のうち、陽極酸化工程A2に対応する間隔の微細穴f1を更に掘り下げる。図示された例では、陽極酸化工程A2によって、先の陽極酸化工程A1で形成された微細穴f1を二つ置きに掘り進める処理が行われる。従って、賦型用金型の表面には、二つ置きに広くかつ深く掘り下げられた微細穴f2が形成され、ロール版37の表面には、微細穴f1と微細穴f2とが混在する状態となる。
続いて、電圧V2よりも高い電圧V3(V3>V2)を印加して陽極酸化工程A3を実行した後に、エッチング工程E3を実行する。この工程では、ピッチの異なる微細穴を作製する。具体的には、印加する電圧を、電圧V2から電圧V3へ徐々に上昇させ、この印加電圧の上昇を離散的(段階的)に実行すると、微小突起32の高さ分布(微細穴の深さ分布)を離散的に作製することができ、この印加電圧の上昇を連続的に実行すると、微小突起32の高さ分布を正規分布に設定することができる。そのため、本実施形態では、陽極酸化工程A3における印加電圧の印加時間、エッチング工程の処理時間を上述の第1の工程、第2の工程よりも長く設定することにより、図13(c)に示すように、最初の陽極酸化工程A1において形成された微細穴f1が二つ、一つに纏まるように広くかつ深く掘り進められ、また、その一つに纏められた微細穴f3の底面が略平坦に形成される(平坦微細穴形成工程)。ここで、略平坦とは、微細穴の底面が平坦な状態だけでなく、その底面が大きい曲率半径で湾曲している状態をも含む状態をいう。
続いて、電圧V3よりも高い電圧V4(V4>V3)を印加して陽極酸化工程A4を実行した後に、エッチング工程E4を実行する。この工程では、目的とする突起間間隔によるピッチにより微細穴を作成する。この陽極酸化工程A4においても、印加電圧は、電圧V3から電圧V4へ徐々に上昇させる。これにより、上記第3の工程により掘り進められた微細穴f3の一部が更に掘り進められ、その結果、図13(d)に示すように、微細穴f4となり、この微細穴f4が高さの高い単峰性の微小突起を形成する。
続いて、印加電圧を上記第1の工程における電圧V1に変更して陽極酸化工程A5を実行した後に、エッチング工程E5を実行する。この工程では、陽極酸化工程A3において形成された微細穴f3であって、第4の工程の陽極酸化工程A4の影響を受けていない微細穴f3の底面に、図13(e)に示すように、微細穴を複数個形成し、多峰性の微小突起に対応する微細穴f5を形成する(多峰突起用微細穴形成工程)。ここで、印加する電圧V1の大きさを調整することによって、微細穴f5の底面に形成される微細穴の数を増減したり、その微細穴の間隔を調整したりすることができる。
ここで図14(a)に示すように、第1の工程において、先ず、賦型用金型の表面のアルミニウム層に、電圧V1を印加して陽極酸化工程A1を実行した後に、エッチング工程E1を実行し、微細な穴f1を形成する。ここで、陽極酸化工程A1は、アルミニウムのフラット面に後続する陽極酸化処理のきっかけを作製するものである。なお、この場合、エッチング工程を適宜省略してもよい。
次に、電圧V1よりも高い電圧V2(V2>V1)を印加して陽極酸化工程A2を実行した後に、エッチング工程E2を実行する。これにより、陽極酸化工程A2では、図14(b)に示すように、先の陽極酸化工程A1により形成された微細な穴f1のうち、陽極酸化工程A2に対応する間隔の微細な穴f1を更に掘り下げる。
続いて、電圧V1と電圧V2の間の電圧V3(V2>V3>V1)を印加して陽極酸化工程A3を実行した後に、エッチング工程E3を実行する。この工程では、ピッチの異なる微細な穴を作製する。具体的には、印加する電圧を、電圧V3として、縦横に面内に配列した微細な穴f2の間に存在する図示の如くの特定の微細な穴f1を一つ置きに広く且つ深く掘り下げる。ここで印加電圧V3をV3=(V1)1/2に設定すると、陽極酸化工程A3における印加電圧の印加時間、エッチング工程の処理時間を上述の第1の工程よりも長く設定することにより、図13(c)に示すように、最初の陽極酸化工程A1において形成された微細な穴f1のうち、4個の微細な穴f2で囲まれる最小の四角形の中心に位置する微細な穴f1が選択的に深く掘り下げられる。且つ同時に、第2の陽極酸化工程A2形成された微細な穴f2のうちで図14(c)で図示される位置関係に有る一部のものが更に掘り下げられ、微細な穴f3となる。
図15は、実施例1の反射防止フィルム20の微小突起の高さHの度数分布を示す図である。実施例1の反射防止フィルム20を製造する賦型用金型は、上述の第2工程、第3工程、第4工程で陽極酸化処理の印加電圧を連続的に変化させたものであり、また第4工程では、第3工程の印加電圧から電圧を低下させたものである。より具体的にこの図15の例では、第1工程における印加電圧V1に対して第2工程における印加電圧V2をV2=3×V1に設定し、また第3工程における印加電圧V3をV3=4×V1に設定し、第4工程の印加電圧V4をV4<V3とした例である。
(i)中高度領域のNm/Nt=0.087>低高度領域のNm/Nt=0.008
(ii)中高度領域のNm/Nt=0.087>高高度領域のNm/Nt=0.019
を満足する。
図16は、実施例2の反射防止フィルム20の微小突起32の高さhの度数分布の他の例を示す図である。実施例2の反射防止フィルム20を製造する賦型用金型は、上述の第1〜第5の工程のうちで、第2工程では段階的に電圧を上昇させて第3工程及び第4工程の処理を併せて実行し、第4工程では、図15の例による最高電圧に比して一段とより高い電圧により陽極酸化処理を実行し、またさらにこの第4工程に対応して第5工程を実行したものである。
(i)中高度領域のNm/Nt=0.160>低高度領域のNm/Nt=0.023
(ii)中高度領域のNm/Nt=0.160>高高度領域のNm/Nt=0
を満足する。
(iii) 中高度領域のNm1/Nt>低高度領域のNm1/Nt
(iv) 中高度領域のNm1/Nt>高高度領域のNm1/Nt
(v) 中高度領域のNm2/Nt>低高度領域のNm2/Nt
(vi) 中高度領域のNm2/Nt>高高度領域のNm2/Nt
(iii) 中高度領域のNm1/Nt=0.015>低高度領域のNm1/Nt=0
(iv) 中高度領域のNm1/Nt=0.015>高高度領域のNm1/Nt=0
の関係を満たす。
(v) 中高度領域のNm2/Nt=0.145>低高度領域のNm2/Nt=0.023
(vi) 中高度領域のNm2/Nt=0.145>高高度領域のNm2/Nt=0
の関係を満たす。
単峰性の微小突起32Aだけでなく多峰性の微小突起32Bを含む凹凸構造層30は、上述したように、耐擦傷性に優れる。このように耐擦傷性が改善された反射防止フィルム20の凹凸構造層30の表面形状をAFM(Atomic Force Microscope:原子間力顕微鏡)及びSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)により観察したところ、多峰性微小突起32Bは、単に頂点を複数有するだけでなく、微小突起を先端側より平面視覚した場合に、ほぼ中央より外方に向かって形成された溝により複数の領域に分割され、この複数の領域の各領域が、それぞれ各頂点に係る峰であるように形成されていた。またこの多峰性の微小突起は、対応する形状を備えた微細穴の賦型処理により作製され、このような多峰性の微小突起に係る微細穴は、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返しにおいて、極めて近接して作製された微細穴が、エッチング処理により、一体化して作製される。これにより多峰性の微小突起は、微小突起を先端側より平面視覚した場合の周囲長が、単峰性の微小突起に比して長く形成されている。この点については、後述する図18により見て取ることができる。なおこれら多峰性微小突起の形状は、特開2012−037670号公報に開示の賦型処理時の樹脂の充填不良により生じる多峰性微小突起とは異なる特徴である。
nef(z)=1×SA(z)/(SA(z)+SM(z))+nA×SM(z)/(SA(z)+SM(z))(式1)
で表される。これは、周辺媒質の屈折率nA及び微小突起構成材料の屈折率nMを、各々周辺媒質の合計断面積SA(z)及び微小突起の合計断面積の合計値SM(z)の比で比例配分した値となる。
|nef(z)−nA(z)|multi<|nef(z)−nA(z)|mono(式2)
となる。ここでnA(z)=1とすると、
|nef(z)−1|multi<|nef(z)−1|mono(式2A)
となる。
R=(n1−n0)2/(n1+n0)2(式3)
となる。この式より界面両側の媒質の屈折率差n1−n0が小さいほど界面での光の反射率Rは減少し、(n1−n0)が値0に近づけばRも値0に近づくことになる。
表4は、耐擦傷性の評価結果を示している。図15の例による反射防止フィルム20を、単峰性微小突起のみによる同様の突起高さ分布による反射防止フィルムとの比較によるものである。なお単峰性微小突起32Aのみの反射防止フィルムは、繰り返しの陽極酸化処理の印加電圧を第2の工程以下に於いても第1の工程と同一定電圧として作製した。
DMIN=DAVG―2Σ
として定義する最小隣接突起間距離を以って周期Dの代わりとして設計する。即ち、微小突起群の殘留反射光の散乱効果を十分奏し得る条件は、
DMIN>λmax
又、該凹凸の高低差に相当するJIS B0601(1994年)規定のRz値(10点平均粗さ)は、
Rz≧λmin
である。通常、D又はDMINは1〜600μm、好ましくは10〜31100μmとされる。又、通常、Rzは0.4〜5μmとされる。各微小突起の谷底を連ねた包絡面形が、D(又はDMIN)>λmax、なる凹凸谷底面33を呈する樣な微小突起群を形成する具体的な製造方法の一例を挙げると以下の通りである。即ち、ロール版37の製造工程において、円筒(又は円柱)形状の母材の表面にサンドブラスト又はマット(つや消し)メッキによって凹凸谷底面33の凹凸形状に対応する凹凸形状を賦形する。次いで、該凹凸形状の面上に、直接或いは必要に応じて適宜の中間層を形成した後、アルミニウム層を積層する。その後、該凹凸形状表面に対応した表面形状を賦形されたアルミニウム層に上述の実施形態と同様にして陽極酸化処理及びエッチング処理を施して微小突起32を含む微小突起群を形成する。
なお、上述した例に対して様々な追加や変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
15 透明板
18 接合層
18a 第1接合層
18b 第2接合層
20 反射防止フィルム
20a 第1反射防止フィルム
20b 第2反射防止フィルム
25 透明基材
30 凹凸構造層
30a 第1凹凸構造層
30b 第2凹凸構造層
31 凹凸面
31a 第1凹凸面
31b 第2凹凸面
32 微小突起
33 頂部
40 情報表示システム
80 情報表示装置
81 表示面
82 支持手段
90 店舗
91 入口
92 天井
93 床
Claims (12)
- 店舗用の情報表示システムであって、
前記店舗の内部と外部とを区画し、前記店舗の入口を画成する透明板と、
前記透明板の一側の表面に貼り付けられた第1反射防止フィルムと、
前記第1反射防止フィルムに対向するように前記透明板の他側の表面に貼り付けられた第2反射防止フィルムと、
前記透明板から離間して前記店舗の内部に配置された、情報を表示する情報表示装置と、を備え、
前記第1反射防止フィルムは、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微小突起によって形成された第1凹凸面を有する第1凹凸構造層を有し、前記第1凹凸面が前記透明板とは反対側を向くように配置され、
前記第2反射防止フィルムは、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微小突起によって形成された第2凹凸面を有する第2凹凸構造層を有し、前記第2凹凸面が前記透明板とは反対側を向くように配置され、
前記情報表示装置は、前記第1反射防止フィルム、前記透明板及び前記第2反射防止フィルムを介して前記店舗の外部から前記情報を視認可能な位置に配置され、
前記透明板は、前記店舗の前記入口の上方および側方に設けられ、
前記第1反射防止フィルム、前記第2反射防止フィルム、及び、前記情報表示装置は、前記店舗の入口よりも上方に設けられ、
前記第1反射防止フィルムは、前記透明板の前記一側の表面の一部分上に張り合わされ、
前記第2反射防止フィルムは、前記透明板の前記他側の表面の一部分上に張り合わされ、
前記透明板は、前記第1反射防止フィルムを周囲から取り囲むようにして前記第1反射防止フィルムが貼り付けられていない領域を有し、且つ、前記第2反射防止フィルムを周囲から取り囲むようにして前記第2反射防止フィルムが貼り付けられていない領域を有する、情報表示システム。 - 前記透明板への法線方向に沿って、前記情報表示装置は、前記透明板、前記第1反射防止フィルム及び前記第2反射防止フィルムから離間して配置されている、請求項1に記載の情報表示システム。
- 前記情報表示装置の前記情報の表示面に張り付けられた第3反射防止フィルムをさらに備える、請求項1又は請求項2に記載の情報表示システム。
- 前記第1反射防止フィルムは、前記第1凹凸構造層を支持する透明基材を有し、
前記第2反射防止フィルムは、前記第2凹凸構造層を支持する透明基材を有し、
前記第1反射防止フィルム及び前記第2反射防止フィルムの前記透明基材の両方または片方は、ポリエチレンテレフタレートで構成されている、請求項1から請求項3の何れかに記載の情報表示システム。 - 前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での5°正反射による反射率が0.3%以下であり、
前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での水に対する接触角が20°以下である、請求項1から請求項4の何れかに記載の情報表示システム。 - 前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層の前記微小突起は、70nm以上180nm以下の間隔で設けられ、
前記微小突起の高さは、100nm以上250nm以下となっている、請求項1から請求項5の何れかに記載の情報表示システム。 - 前記第1反射防止フィルムの前記第1凹凸面上、及び、前記第2反射防止フィルムの前記第2凹凸面上での50°正反射による反射率が1.0%以下である、請求項1から請求項6の何れかに記載の情報表示システム。
- 前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の水に対する接触角が10°以上90°以下である、請求項1から請求項7の何れかに記載の情報表示システム。
- 前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の25℃における貯蔵弾性率(E1’)が300MPa以下であり、且つ、前記貯蔵弾性率(E1’)に対する、前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の25℃における損失弾性率(E1”)の比(tanδ(=E1”/E1’))が0.2以下であり、且つ、前記第1凹凸構造層及び前記第2凹凸構造層をなす樹脂材料の表面における、n−ヘキサデカンの接触角が30°以下またはオレイン酸の接触角が25°以下である、請求項1から請求項8の何れかに記載の情報表示システム。
- 前記微小突起は、頂点が複数の多峰性微小突起と、頂点が一つの単峰性微小突起と、を含み、
前記微小突起の高さの度数分布が一つの頂部からなる分布であり、
前記多峰性微小突起は、前記分布の裾野部よりも頂部近傍に多く分布している、請求項1から請求項9の何れかに記載の情報表示システム。 - 前記微小突起は、頂点が複数の多峰性微小突起と、頂点が一つの単峰性微小突起と、を含み、
前記微小突起の高さHの度数分布における高さHの平均値をmとし、標準偏差をσとし、
H<m−σの領域を低高度領域とし、
m−σ≦H≦m+σの領域を中高度領域とし、
m+σ<Hの領域を高高度領域とした場合に、
各領域内の前記多峰性微小突起の数Nmと、前記度数分布全体における前記微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm/Nt>低高度領域のNm/Ntと、
中高度領域のNm/Nt>高高度領域のNm/Ntとの関係を満たす、請求項1から請求項10の何れかに記載の情報表示システム。 - 前記微小突起の高さhの度数分布が高さの高い側と低い側とに各々分布の峰を有する双峰性であり、該2つの峰の境界となる高さ、即ち境界高さhsを境として、該度数分布は境界高さhs未満の微小突起の分布と境界高さhs以上の微小突起の分布との2つの分布から構成され、
該境界高さhs未満の分布における前記微小突起の高さhの平均値をm1とし、標準偏差をσ1とし、
h<m1−σ1の領域を低高度領域とし、
m1−σ1≦h≦m1+σ1の領域を中高度領域とし、
m1+σ1<h<hsの領域を高高度領域とした場合に、
該境界高さhs未満の分布における各領域内の前記多峰性微小突起の数Nm1と、前記度数分布全体における前記多峰性微小突起及び単峰性微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm1/Nt>低高度領域のNm1/Ntと、
中高度領域のNm1/Nt>高高度領域のNm1/Ntとの関係を満たし、
該境界高さhs以上の分布における前記微小突起の高さhの平均値をm2とし、標準偏差をσ2とし、
hs<h<m2−σ2の領域を低高度領域とし、
m2−σ2≦h≦m2+σ2の領域を中高度領域とし、
m2+σ2<hの領域を高高度領域とした場合に、
該境界高さhs以上の分布における各領域内の前記多峰性微小突起の数Nm2と、前記度数分布全体における前記多峰性微小突起及び単峰性微小突起の総数Ntとの比率が、
中高度領域のNm2/Nt>低高度領域のNm2/Ntと、
中高度領域のNm2/Nt>高高度領域のNm2/Ntとの関係を満たすこと、
を特徴とする請求項11に記載の情報表示システム。
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