JP2024001161A - 加飾シート及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加飾シートの絵柄の視認性に優れた加飾シート、加飾シート付き表示装置及びパネル付き表示装置を提供する。
【解決手段】加飾シート５０であって、絵柄部５３と絵柄部５３の非形成部である複数の透過部５７とを有し、開口率が５％以上、５０％以下であり、透過部５７は、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上となるように形成されていることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、加飾シート、加飾シート付き表示装置、及び、加飾シートを有するパネル付き表示装置に関する。

例えば特許文献１に記載されているような、画像光を表示する表示装置が知られている。このような表示装置は、画像非表示の状態では、通常、黒色に観察される。一方で、例えば自動車や家具、住宅建材等の表面部材においては、意匠性が非常に重要視される。現在、種々の分野に適用される表示装置に対し、単に画像を表示する機能が期待されているだけでなく、周囲環境との意匠性の調和も要求されている。

表示装置に意匠性を付与するために、表示装置の表示面に対面して加飾シートを設けることが考えられた。加飾シートは、表示装置の周辺環境と調和することができる意匠性を付与することができる。また、表示装置の画像光が加飾シートを透過することができるように、このような加飾シートは、特許文献２に記載されているように、表示装置の表示面に対面する領域に、孔等の光透過部を有している。

特開平９－１１４００３号公報 特許第５６８８５７３号公報

特許文献２は、表示装置の画像を鮮明にするために、ドットマトリックスディスプレイの画素の大きさよりも着色が施されたフロントパネルの孔の間隔を小さくすることが開示されている。しかし、特許文献２では、主に単色のフロントパネルを前提としており、木目調や大理石調等の複雑な絵柄を有する加飾シートを想定したものではない。

本発明は、上記の点に鑑み、加飾シートの絵柄の視認性に優れた加飾シート、表示装置及びパネル付き表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の加飾シートは、絵柄部と前記絵柄部の非形成部である複数の透過部とを有し、開口率が５％以上、５０％以下であり、前記透過部は、隣り合う前記透過部の間の距離が４０μｍ以上となるように形成されていることを特徴とする。

また、前記絵柄部は、単色ではない模様を有していてもよく、無機顔料又は有機顔料を有していてもよい。

また、前記透過部は、前記加飾シートの法線方向から観察して円形状であってもよい。前記透過部は、前記加飾シートの法線方向から観察して格子状に配列されていてもよい。前記透過部は、隣り合う前記透過部の間の距離が１００μｍ以上となるように形成されていてもよい。

本発明の加飾シートは、前記絵柄部及び前記透過部を支持する基材部を有し、前記透過部は、前記基材部の屈折率の±０．２の屈折率を有する透明な材料により構成されていてもよい。

本発明の加飾シート付き表示装置は、表示面を有する表示装置と、前記表示面に対面して設けられた上述の加飾シートと、を備えることを特徴とする。また、本発明の加飾シート付き表示装置は、表示面を有する表示装置と、絵柄部と前記絵柄部の非形成部である複数の透過部とを有する加飾シートと、を有し、前記表示装置は、ドットマトリックス方式のディスプレイであり、前記透過部のピッチが前記表示面の画素のピッチよりも大きいことを特徴とする。前記表示面は、幅が１μｍ以上、３０μｍ以下のブラックマトリックスとして構成される非発光部を有していてもよい。

本発明のパネル付き表示装置は、表示面を有する表示装置と、前記表示面に対面して設けられた上述の加飾シートと、前記表示面と前記加飾シートとの間に配置されたパネル部材と、を有することを特徴とする。また、本発明のパネル付き表示装置は、表示面を有する表示装置と、絵柄部と前記絵柄部の非形成部である複数の透過部とを有する加飾シートと、前記表示面と前記加飾シートとの間に配置されたパネル部材と、を有し、前記表示装置は、ドットマトリックス方式のディスプレイであり、前記透過部のピッチが前記表示面の画素のピッチよりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、加飾シート、表示装置及びパネル付き表示装置を、加飾シートの絵柄の視認性に優れたものとすることが可能である。

本実施形態のパネル付き表示装置を概略的に示す分解斜視図である。 本実施形態の加飾シートの拡大正面図である。 本実施形態のパネル付き表示装置の断面図である。 本発明の別の実施形態のパネル付き表示装置の断面図である。 本実施形態の加飾シートの透過部の配置を示す拡大正面図である。 本実施形態の加飾シートの絵柄部がパール顔料などを有する場合における加飾シートの拡大正面図である。 本実施形態の加飾シートをドットマトリックス方式の液晶ディスプレイの表示面に対面させて配置した状態を示す拡大正面図である。 本実施形態の加飾シートの透過部の端部における光の散乱を説明するための正面拡大図である。 本発明の別の実施形態のパネル付き表示装置の断面図である。 本発明の別の実施形態のパネル付き表示装置の断面図である。 モアレが発生する境界条件における透過部のピッチＸと画素のピッチＹとの関係を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の１つ（以下、「本実施形態」という。）について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

なお、本明細書において、「層」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「シート」という用語は、層或いはフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

本実施形態の加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０及びパネル付き表示装置１０について説明する。

図１は、本実施形態のパネル付き表示装置１０を概略的に示す分解斜視図であり、図２は、本実施形態の加飾シート５０の拡大正面図であり、図３は、本実施形態のパネル付き表示装置１０の断面図である。

加飾シート５０は、絵柄が形成された絵柄部５３と、表示装置４０の表示面４１からの画像光を透過する透過部５７と、を有している。

加飾シート付き表示装置２０は、表示面４１を有する表示装置４０と、表示面４１に対面して設けられた加飾シート５０と、を有している。

パネル付き表示装置１０は、表示面４１を有する表示装置４０と、表示面４１に対面して設けられたパネル１５と、を有し、パネル１５は、開口部３０ａを有するパネル部材３０と加飾シート５０とを有している。

そして、このパネル付き表示装置１０は、表示装置４０の表示面４１から発した画像光が、パネル部材３０の開口部３０ａと加飾シート５０の透過部５７とを通過して、表示面４１への法線方向からの観察者に観察されるように構成されている。

なお、図１の例では、加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０及びパネル付き表示装置１０は、平板状に示されているが、各構成要素が湾曲した湾曲形状であってもよい。

表示装置４０は、画像光を出射する装置であり、画像光を出射することができる表示面４１を有している。本実施形態の表示装置４０は、ドットマトリックス方式の液晶ディスプレイである。本発明の加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０並びにパネル付き表示装置４０は、特に、ドットマトリックス方式のディスプレイの表示装置において好適に利用できるように構成されている。ドットマトリックス方式のディスプレイとしては、液晶ディスプレイの他、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ミリＬＥＤディスプレイ、マイクロＬＥＤディスプレイ、量子ドットディスプレイなどを挙げることができる。また、表示装置４０は、加飾シート５０の透過部５７を通過して観察される画像光の視認性の観点から、３００ｃｄ／ｍ^２以上の輝度を有する画像光を出射することができるものであることが好ましい。

パネル部材３０は、表示装置４０と加飾シート５０との間に配置されており、開口部３０ａを有している。パネル部材３０は、例えば厚さ０．５ｍｍの板状部材である。パネル部材３０は、表示装置４０の表示面４１が、表示面４１への法線方向からの観察において、開口部３０ａ内に位置するように配置されている。

パネル部材３０は、基材層３１と、基材層３１上に設けられた意匠層３５と、を含んでいる。基材層３１は、意匠層３５を適切に支持することができる部材である。意匠層３５は、パネル部材３０に意匠性を付与するための部材であり、典型的には黒色等の濃色となっている。このような意匠層３５は、例えば黒色顔料を含む樹脂によって形成される。黒色顔料としては、カーボンブラックやチタンブラック等を例示することができる。意匠層３５は、パネル部材３０が設けられる環境に応じて、木目調や大理石調等の任意の意匠性を付与するものであってもよい。また、意匠層３５は不要であればなくても良い。

本実施形態のパネル部材３０は、矩形の開口部３０ａを有するロ字型となっている。しかしながら、本発明の実施形態はこれに限らず、パネル部材３０は、Ｌ字型、コ字型等の、矩形から一部を除いた形状であってもよい。また、パネル部材３０は、矩形に限らず、円形等の任意の形状であってもよい。さらには、開口部３０ａの形状も任意の形状であってもよい。

また、本発明のパネル部材３０は、開口部３０ａを有さずに、表示装置４０の表示面４１と対向する部分が透明に形成されたものであってもよい。また、パネル部材３０は、透明な基材層３１と意匠層３５とからなるものであって、意匠層３５のみに開口部３０ａを有するものであってもよい。また、パネル部材３０は、意匠層３５を有さずに、全体が透明に形成されたものであってもよい。また、パネル部材３０は、全体が半透明なスモーク板として形成されたものであってもよい。

加飾シート５０は、基材部５１と、基材部５１上に設けられた絵柄部５３及び遮蔽部５５と、絵柄部５３及び遮蔽部５５の非形成部である透過部５７と、を有している。

基材部５１は、基材部５１上に設けられた絵柄部５３及び遮蔽部５５を適切に支持する。基材部５１は、透明なフィルム状の部材である。基材部５１としては、可視光を透過し、絵柄部５３及び遮蔽部５５を適切に支持し得るものであればいかなる材料でもよいが、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等を挙げることができる。また、基材部５１は、可視光透過性や、絵柄部５３及び遮蔽部５５の適切な支持性等を考慮すると、１０μｍ以上５００μｍ以下の厚みを有していることが好ましい。

遮蔽部５５は、絵柄部５３と基材部５１との間に配置されており、基材部５１の側から絵柄部５３を覆っている。遮蔽部５５は、表示装置４０の表示面４１からの画像光が絵柄部５３に入射しないよう、光を吸収する機能を有している。遮蔽部５５は、例えば光吸収粒子をバインダー樹脂中に含み得る。光吸収粒子としては、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色顔料を例示することができる。具体的な例として、遮蔽部５５の厚さは、１μｍ以上、２０μｍ以下である。

絵柄部５３は、木目調、大理石調、幾何学模様、カーボン調、ストライプ、水玉、単色などの任意の絵柄を形成することができる。しかし、本発明の加飾シート５０は、その絵柄部を、木目調や大理石調などの模様を有する絵柄や、雲母、酸化鉄、アルミ粉末、カーボンブラックなどの顔料を用いて形成された絵柄とするのに適するように構成されている。

絵柄部５３の解像度は、観察される絵柄部５３の意匠の明確性の観点から、１５０ｄｐｉ（約１６９μｍのドットピッチ）以上であることが好ましく、さらに、写真雑誌やカタログなどと同程度の解像度を有する意匠の明確性の観点からは、３００ｄｐｉ（約８５μｍのドットピッチ）以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、絵柄部５３は、７５線以上の印刷線数の印刷により形成されたものであることが好ましく、１５０線以上の印刷線数の印刷により形成されたものであることがより好ましい。

絵柄部５３は、遮蔽部５５によって表示装置４０の側から覆われている。この遮蔽部５５によって、画像光が絵柄部５３へ入射することが妨げられる。このため、絵柄部５３を画像光が透過して、絵柄部５３によって表される意匠と画像光とが混合して観察されることを防止することができる。すなわち、絵柄部５３で特定波長域の可視光が吸収されることに起因して画像の色再現性が劣化することを効果的に防止することができる。

透過部５７は、加飾シート５０の正面からの観察において、絵柄部５３の非形成部であり、表示装置４０の表示面４１からの画像光を透過させることができる。

本実施形態の透過部５７は、基材部５１の屈折率の±０．２の屈折率を有する透明な樹脂によって形成されている。この透過部５７は、孔や空隙であってもよい。しかし、本発明の発明者は、研究の結果、基材部５１の屈折率の±０．２の屈折率を有する透明な樹脂によって透過部５７を形成すると加飾シートを間近で観測したときに透過部５７が目立ちにくくなるということを見いだした。加飾シート５０の基材部５１として１．５３から１．５７の屈折率を有するアクリル樹脂が多く使用されていることから、透過部５７の材料としては、１．３３から１．７７の屈折率を有するポリメタクリル酸メチル樹脂、フッソ樹脂、シリコーン樹脂、ポリプロピレン、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、エポキシ、ポリカーボネート、ポリスチレンなどが好ましい。

さらに、この透明な樹脂によって形成された透過部５７は、図４に示すように、絵柄部５３及び遮蔽部５５を覆うようにしてもよい。このような透過部５７は、絵柄部５３および遮蔽部５５を保護する透明な保護膜として機能する。

なお、本明細書において、「透明基材」における「透明」とは、透明基材を介して当該透明基材の一方の側から他方の側を透視し得る程度の透明性を有していることを意味しており、例えば、３０％以上、より好ましくは７０％以上の可視光透過率を有していることを意味する。可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。

図５は、本実施形態の加飾シート５０の透過部５７の配置を示す拡大正面図である。

表示装置４０の表示面４１に画像を表示した状態では、画像光は、パネル部材３０の開口部３０ａ及び加飾シート５０の透過部５７を透過し、外部の観察者に観察される。加飾シート５０の表示装置４０の表示面４１に対面する領域における透過部５７の割合（以下、「開口率」という。）は、観察者が画像光を表示装置としての実用に耐える程度に観察できるようにするために、５％以上とするのが好ましく、観察者がさらに十分な明るさの画像光を観察するために、１０％以上とするのがさらに好ましい。また、この開口率は、画像光として高輝度ディスプレイを用いる場合には、５％以上とするのが好ましく、１０％以上とするのがさらに好ましく、画像光として通常ディスプレイを用いる場合には、１５％以上とするのが好ましい。

表示装置４０の表示面４１に画像を表示していない状態では、加飾シート５０の絵柄部の絵柄が観察される。加飾シート５０の開口率は、加飾シート５０の意匠を観察者が実用に耐える程度に明確に観察できるようにするために５０％以下とするのが好ましく、観察者がさらに明確に加飾シート５０の意匠を観察できるようにするために、２５％以下とするのがさらに好ましい。また、この開口率は、限定された柄の意匠が明確に観察されるようにするためには、５０％以下とするのが好ましく、シルバーやパールなどを含む高輝度な意匠が明確に観察されるようにするためには、４０％以下とするのが好ましく、木目などの通常の意匠が明確に観察され、表示装置４０の存在が十分に隠蔽されるようにするためには、３０％以下とするのが好ましい。

なお、加飾シート５０の開口率は、加飾シート５０のうちの透過部５７が占める面積の割合であって、（開口率）＝（透過部５７の面積の合計）／（（絵柄部５３の面積の合計）＋（透過部５７の面積の合計））の式を用いて算出することができる。

本実施形態の加飾シート５０の透過部５７は、加飾シート５０の法線方向から観察して円形状の透過部５７が正方格子状に配列されたものである。透過部５７は、正方格子状でなくてもよく、さらに、格子状に配列されたものでなくてもよい。しかし、透過部５７が格子状に形成されている場合には、表示装置４０の画像光が均一に透過することから、表示装置４０の画像のムラが生じにくくなる。また、透過部５７が正方格子状に配列されている場合には、さらに、表示装置４０の画像のムラが生じにくくなる。そのため、加飾シート５０の透過部５７は、加飾シート５０の法線方向から観察して円形状の透過部５７が格子状に配列されていることが好ましく、正方格子状に配列されていることがさらに好ましい。また、透過部５７は、円形状のものでなくてもよい。しかし、後述するとおり、画像光の拡散を抑えるために、加飾シート５０の透過部５７は、法線方向から観察して円形状であるものが好ましい。

本実施形態の加飾シート５０の透過部５７は、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上となるように形成されている。ここで、隣り合う透過部５７の間の距離とは、隣り合う透過部５７の端部間の距離をいう。また、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上とは、透過部５７が格子状に形成されている場合には、隣り合う透過部５７の間の距離Ｄ１，Ｄ２の短い方向における距離が４０μｍ以上であることをいい、透過部５７が格子状以外の態様で形成されている場合には、それぞれの透過部５７から最も近い距離にある透過部５７までの距離の平均が４０μ以上であることをいう。さらに言い換えると、この実施形態では、任意に選択された一つの透過部５７の外縁から他の一つの透過部５７の外縁までの最短距離が４０μｍ以上となっている。

本発明の発明者は、研究の結果、表示装置４０の画像の非表示時において、加飾シート５０の絵柄部５３を近距離で観察したとき、隣り合う透過部５７の間の距離を長くして、透過部５７に囲まれた絵柄部５３が連続している領域５３Ａの面積を広くすると、加飾シート５０の模様を有する絵柄の模様の細部がシャープに見えるようになり、逆に、隣り合う透過部５７の間の距離を短くして、透過部５７に囲まれた絵柄部５３が連続している領域５３Ａの面積を狭くすると、加飾シート５０の模様を有する絵柄の模様の細部がぼやけて見えるようになることを見出した。

さらに、本発明の発明者は、隣り合う透過部５７の間の距離を人間が識別できる大きさに相当する距離以上とすると、模様を有する絵柄の細部が適度にシャープに見えるようになることを見出した。表示装置４０の画像の非表示時において模様を有する絵柄を意識して観察するときの典型的な利用条件である、視力１．５で２０ｃｍの距離で見た場合に人間が識別できる大きさは、約３９μｍである。このことから、隣り合う透過部５７の間の距離を４０μｍ以上とすると、加飾シート５０の模様を有する絵柄の細部が、実用に適する程度に、シャープに見えるようになる。そのため、隣り合う透過部の間の距離が４０μｍ以上となるように透過部５７を形成することが好ましい。また、表示装置４０の画像の非表示時において模様を有する絵柄を意識して観察するときの想定される利用条件の大部分をカバーする、視力１．０で３０ｃｍの距離で見た場合に人間が識別できる大きさは、約８７μｍである。このことから、隣り合う透過部５７の間の距離を１００μｍ以上とすると、加飾シート５０の模様を有する絵柄の細部が、十分に実用に適する程度に、シャープに見えるようになる。そのため、隣り合う透過部５７の間の距離が１００μｍ以上となるように透過部５７を形成することがさらに好ましい。

なお、人間が識別できる大きさは、（人間が識別できる大きさ［ｍ］）＝２π／３６０／６０／（視力）×（対象までの距離［ｍ］）の式を用いて算出することができる。

一方、表示装置４０の画像の表示時においては、隣り合う透過部５７の間の距離を人間が識別できる大きさに相当する距離以上とすると、表示装置４０の画像が加飾シート５０の透過部５７毎に分離して観測されることになる。

表示装置４０の画像は、自動車内に設置される表示装置などを想定すると、通常、５０ｃｍ以上、多くの場合は８０ｃｍ程度、の距離から観察されることになる。人間が識別できる大きさは、視力１．０の場合は、８０ｃｍの距離から見て約２３３μｍである。このことから、隣り合う透過部５７の間の距離を２３０μｍ以下とすると、表示装置４０の画像が加飾シート５０の透過部５７毎に分離されずに観察されることになる。そのため、隣り合う透過部５７の間の距離が２３０μｍ以下となるように透過部５７を形成することが好ましい。また、視力１．５で８０ｃｍの距離から見た場合に人間が識別できる大きさは約１５５μｍであることから、隣り合う透過部５７の間の距離が１５０μｍ以下となるように透過部５７を形成することがさらに好ましい。また、視力１．０で５０ｃｍの距離から見て人間が識別できる大きさは約１４５μｍであることから、隣り合う透過部５７の間の距離が１４０μｍ以下となるように透過部５７を形成することがさらに好ましい。

透過部５７の大きさは、加飾シート５０の開口率が適切な値となるように設定される。隣り合う透過部５７の間の距離と透過部５７の直径との具体的な値は、例えば、隣り合う透過部５７の間の距離を１２０μｍとし、透過部５７の直径を１２０μｍとすることが考えられ、このときの加飾シート５０の開口率は約２０％である。

図６は、加飾シート５０の絵柄部５３がパール顔料５３ａなどを有する場合における加飾シート５０の拡大正面図である。図６の上図は、透過部５７を形成する前の拡大正面図であり、図６の下左図は、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上となるように透過部５７を形成した後の拡大正面図であり、図６の下右図は、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ未満となるように透過部５７を形成した後の拡大正面図である。

パール顔料５３ａは、薄板状雲母粒子の表面を二酸化チタンで被覆したものであり、通常、１０μｍから数１０μｍ程度の大きさを有している。そのため、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ未満となるように透過部５７を形成すると、図６の下右図に示すように、絵柄部５３のパール顔料５３ａは、透過部５７の形成時に、相当の割合で剥がれ落ちてしまうことになる。一方、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上となるように透過部５７を形成すると、図６の下左図に示すように、透過部５７に囲まれた領域に存在するパール顔料５３ａの大部分が残ることになる。この点は、パール顔料に限られるものではなく、フレーク状アルミニウム顔料など他の無機顔料又は有機顔料にも当てはまる。無機顔料又は有機顔料としては、一例として、酸化物・水酸化物・硫化物・クロム酸塩・珪酸塩・硫酸塩・炭酸塩・パール顔料・アルミ粉末・カーボンなどが挙げられる。

そのため、絵柄部５３にパール顔料５３ａなどを有する加飾シートにおいては、隣り合う透過部５７の間の距離が４０μｍ以上となるように透過部５７を形成することが好ましい。また、隣り合う透過部５７の間の距離を１００μｍ以上とすると、透過部５７の形成時にパール顔料５３ａが剥がれ落ちる割合がより少なくなることから、隣り合う透過部５７の間の距離が１００μｍ以上となるように透過部５７を形成することがさらに好ましい。

図７は、加飾シート５０をドットマトリックス方式の液晶ディスプレイ４０の表示面４１に対面させて配置した状態を示す拡大正面図である。図７の上図は、液晶ディスプレイ４０の表示面４１を示す拡大正面図であり、図７の下左図は、加飾シート５０の透過部５７のピッチが表示面４１の画素４１ａのピッチより大きくなるように透過部５７を形成した加飾シート５０を配置したときの拡大正面図であり、図７の下右図は、加飾シート５０の透過部５７のピッチが表示面４１の画素４１ａのピッチより小さくなるように透過部５７を形成したときの拡大正面図である。

ここで、透過部５７のピッチは、隣り合う透過部５７の中心間の距離Ｐ１，Ｐ２のことをいい、画素４１ａのピッチは、隣り合う画素４１ａの中心間の距離ｐ１，ｐ２のことをいう。液晶ディスプレイ４０がカラー表示のものである場合、ＲＧＢのサブピクセルを含む１つのドットが画素４１ａに相当する。画素４１ａのピッチは、例えば、画素数８００×４８０の７インチの液晶ディスプレイでは、１９１μｍとなり、画素数１２８０×７２０の１１インチの液晶ディスプレイでは、１９０μｍとなり、画素数１５３６×２０４８の７．９インチの液晶ディスプレイであれば７８μｍとなり、画素数１４４０×２９６０の５．８インチの液晶ディスプレイであれば４４μｍとなる。

図７の上図に示すように、液晶ディスプレイ４０の表示面４１は、格子状に整列した複数の画素４１ａと、各画素４１ａの間の非発光部４１ｂと、を有する。各画素４１ａの間の非発光部４１ｂは、通常、ブラックマトリックスとして構成され、その幅は、１μｍ～３０μｍ程度である。図７の下左図及び下右図に示すように、加飾シート５０の複数の透過部５７のうちの相当割合の透過部５７が液晶ディスプレイ４０の表示面４１の非発光部４１ｂと重なることになる。

そして、通常、液晶ディスプレイ４０の表示面４１の非発光部４１ｂの特定の領域に加飾シートの透過部５７が重なる可能性は、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより大きい場合よりも、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより小さい場合の方が高くなる。

さらに、加飾シート５０の開口率を一定としたとき、透過部５７のピッチが大きくなると、加飾シート５０上に１つの透過部５７が占める面積が大きくなり、透過部５７のピッチが小さくなると、加飾シート５０上に１つの透過部５７が占める面積が小さくなる。つまり、加飾シート５０の開口率を一定としたとき、透過部５７のピッチが大きいときは、大きな面積の透過部５７が大きいピッチで並ぶことになり、透過部５７のピッチが小さいときは、小さな面積の透過部５７が小さいピッチで並ぶことになる。

図７の下左図に示すように、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより大きいときは、透過部５７が液晶ディスプレイ４０の表示面４１の非発光部４１ｂと重なる場合でも、１つの透過部５７において非発光部４１ｂと重なる部分の割合が十分に小さいので、透過部５７を透過する画像光がわずかに少なくなるにすぎない。一方、図７の下右図に示すように、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより小さいときは、透過部５７が液晶ディスプレイ４０の表示面４１の非発光部４１ｂと重なると、１つの透過部５７において非発光部４１ｂと重なる部分の割合が非常に大きくなり、透過部５７を透過する画像光が非常に少なくなってしまう。

そのため、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより小さくなるように透過部５７を形成した加飾シート５０においては、画像光が非常に少ない透過部５７が周期的に生じることになり、観察される画像に悪影響を与えることになる。このような悪影響の発生を防止するためには、透過部５７が液晶ディスプレイ４０の表示面４１の非発光部４１ｂと重ならないように、適切な透過部５７の配置と正確な位置合わせとが必要となる。

これらの観点から、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチより大きくなるように透過部５７を形成するのが好ましい。

さらに、本実施形態の加飾シート５０において、透過部５７のピッチと画素４１ａのピッチとは、次に述べるとおり、モアレの発生の抑制の観点から、透過部５７のピッチをＸとし、画素４１ａのピッチをＹとしたとき、Ｙ＜Ｘ・（Ａ×Ｘ＋Ｂ）の関係にあることが好ましい。ここで、Ａ及びＢは、次に述べるとおり、実際に製作した加飾シート５０の観察結果を利用した理論計算により求められる定数である。

前述のとおり、本実施形態の加飾シート５０の透過部５７は、加飾シート５０の法線方向から観察して円形状の透過部５７が正方格子状に配列されたものである。また、ドットマトリックス方式のディスプレイの画素４１ａも、通常、正方格子状に配列されている。そして、前述のとおり、透過部５７のピッチが画素４１ａのピッチよりも大きいものが好ましいことから、通常、透過部５７のピッチと画素４１ａのピッチとは異なるものとなる。つまり、透過部５７と画素４１ａとは、互いに異なった周期模様を有するものとなる。そのため、そのような透過部５７を有する加飾シート５０と、そのような画素４１ａを有するディスプレイと、を重ね合わせたとき、透過部５７及び画素４１ａの周期模様の周期の違いによるモアレの発生が問題となる。

一般的に、ピッチＰａの周期模様とピッチＰｂの周期模様とを重ねたときに生じるモアレの周期模様のピッチＰｍは、Ｐｍ＝Ｐａ・Ｐｂ／｜Ｐａ－Ｐｂ｜の関係式から算出される。そして、本発明の発明者らは、研究の結果、透過部５７の周期模様と画素４１ａの周期模様から生じるモアレの周期模様のピッチＰｍを、一定の値以下とすることで、観察者から視認されるモアレの発生を抑制できることを見出した。この一定の値は、次に説明するとおり、実際に作製した加飾シート５０の観察結果と理論計算の結果との相関により、３００μｍとすることが好ましいことが見出された。

実際に作製した加飾シート５０の観察結果は表１に示すとおりとなった。「○」はモアレが観察されなかったことを示し、「×」はモアレが観察されたことを示し、「△」はモアレが僅かに観察されたことを示している。

理論計算は、基本的には、上述のＰｍ＝Ｐａ・Ｐｂ／｜Ｐａ－Ｐｂ｜の式に透過部５７のピッチＸ及び画素４１ａのピッチＹの値を代入することにより、モアレのピッチＰｍ（＝Ｘ・Ｙ／｜Ｘ－Ｙ｜）を計算することにより行った。そして、モアレのピッチＰｍが、適宜設定した一定の値以下であるときは「○」とし、その一定の値よりも大きいときは「×」として、表１と同様の表を作成した。このような表を一定の値を変えて複数作成し、それらの表を実際に作製した加飾シート５０の観察結果を示す表１と比較した。その結果、その一定の値を３００μｍとしたときに、理論計算により作成した表と実際に作製した加飾シート５０の観察結果を示す表１とがよく一致することが見出された。表２は、一定の値を３００μｍとしたときの理論計算により作成した表である。

なお、実際の理論計算は、加飾シート５０が２次元に広がっていることを考慮し、０～４５度のバイアス角度における周期についても考慮して行っている。具体的には、０度、５度、１０度、１５度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度及び４５度の１０点のバイアス角度のそれぞれにおけるモアレのピッチＰｍを計算し、モアレのピッチＰｍが適宜設定された一定の値以上となったものが５点未満であった場合は「○」とし、５点以上になった場合に「×」としている。

図１１は、モアレが発生する境界条件における透過部のピッチＸと画素のピッチＹとの関係を示すグラフである。このグラフは、透過部５７のピッチＸを横軸とし、透過部５７のピッチＸに対する画素４１ａのピッチＹの割合Ｙ／Ｘを縦軸とし、表２における透過部のピッチのそれぞれにおいて、画素のピッチを大きくしていったときに最初に「×」となるときの値をプロットしたものである。この図１１から、モアレが発生する境界条件における透過部５７のピッチＸと透過部５７のピッチＸに対する画素４１ａのピッチＹの割合Ｙ／Ｘとが概ね線形関係にあることが理解される。このような線形関係は、本発明の発明者の研究の結果見出されたものである。

そのため、モアレの発生の抑制の観点から、透過部５７のピッチをＸとし、画素４１ａのピッチをＹとしたとき、Ｙ／Ｘ＜（Ａ×Ｘ＋Ｂ）の関係、つまり、Ｙ＜Ｘ・（Ａ×Ｘ＋Ｂ）にあることが好ましいといえる。また、図１１より、Ｘ及びＹの単位をμｍとすると、Ａ＝－０．００２４、Ｂ＝０．９７とするのが好ましいといえる。つまり、モアレの発生の抑制の観点から、透過部５７のピッチをＸとし、画素４１ａのピッチをＹとしたとき、Ｙ［μｍ］＜Ｘ［μｍ］・（－０．００２４×Ｘ［μｍ］＋０．９７）の関係にあることが好ましいといえる。

図８は、加飾シート５０の透過部５７の端部における光の散乱を説明するための正面拡大図である。図８に示すとおり、加飾シート５０の透過部５７の端部は、細かな凹凸を有しており、この凹凸により透過部５７を透過する画像光が散乱される。

加飾シート５０の法線方向から観察したときの単位面積当たりの透過部５７のエッジ長が短いほど、画像光の散乱が抑えられることになる。そして、加飾シート５０の開口率が一定である場合には、隣り合う透過部５７の間の距離を長くするほど単位面積当たりの透過部５７のエッジ長が短くなり、画像光の散乱が少なくなる。そのため、隣り合う透過部の間の距離が４０μｍ以上となるように透過部５７を形成したとしても、画像光の散乱が抑えられることにより、表示装置４０の画像の劣化も抑えられることになる。

なお、同じ面積の図形の中では、円が最も短い周囲長を有する。そのため、加飾シート５０の透過部５７は、法線方向から観察して円形状であるものが好ましい。

黒印刷による絵柄部５３を有する加飾シート５０に下記の条件で円形状の透過部５７を正方格子状に形成したサンプルＡ、Ｂ及びＣを作製し、これらのサンプルの拡散反射率を、コニカミノルタ社製分光測色計ＣＭ－６００ｄ（測定条件：Ｃ光源、２度視野）を用いて、測定した。
Ａ：透過部間の距離 ８５μｍ、透過部のピッチ ２００μｍ
Ｂ：透過部間の距離 １３５μｍ、透過部のピッチ ２６５μｍ
Ｃ：透過部間の距離 １５４μｍ、透過部のピッチ ３５４μｍ

これらの単位面積あたりのエッジ長の比率は、Ａ：Ｂ：Ｃ＝１．８０：１．３４：１．００である。測定された拡散反射率は、Ａ：１．１５％、Ｂ：０．９５％、Ｃ：０．８８％となった。このように、単位面積あたりの透過部５７のエッジ長さが短いほど光拡散性が低い結果となった。

本実施形態の加飾シート５０は、以上の特徴を有するものであるが、加飾シート５０における絵柄部５３の意匠の視認性の向上の観点から、さらに、その反射率及びヘイズの値が次に述べる一定の範囲内のものであることが好ましい。

加飾シート５０の反射率は、３％以上、８０％以下であることが好ましく、５％以上、８０％以下であることがより好ましい。この反射率の範囲の下限値である３％は、絵柄部５３の柄を黒ベタとしたときの値である。反射率が５％以上であると、絵柄部５３の意匠の視認性が十分に向上する。しかし、反射率が８０％を越えると、表示装置４０からの画像光と絵柄部５３からの反射光とが混色し、画像光の視認性が悪くなる。この反射率の値は、Ｄ６５光源、２°視野で測定された視間反射率の値である。その測定方法の一例は下記のとおりである。

（測定方法）
測定機器：分光測色計ＣＭ－６００ｄ（ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ社製）
測定条件：Ｄ６５光源、２°視野
測定値：Ｙ（視間反射率）－ＳＣＩ（正反射高含む）
測定エリア：φ８ｍｍ

加飾シートのヘイズは、１％以上、４０％以下であることが好ましい。このヘイズの範囲の下限値である１％は、作製限界の値である。ヘイズが４０％を越えると、透過部５７を透過する画像光の散乱が大きくなりすぎて、画像光の視認性が悪くなる。このヘイズの値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に従って、測定されたものである。その測定方法の一例は下記のとおりである。

（測定方法）
測定機器：ヘーズメーター ＨＭ－１５０Ｎ（株式会社村上色彩技術研究所社製）
測定条件：ＪＩＳ Ｋ ７１０５
測定光束：入口開口φ２０ｍｍ

加飾シートの反射率及びヘイズの値を上述の範囲内のものとするために、絵柄部５３は、シルバー顔料、パール顔料などの光輝性顔料を有していることが好ましい。特に、絵柄部５３が多色刷りによる印刷により形成される場合には、少なくとも１色は、シルバー顔料、パール顔料などの光輝性顔料が用いられていることが好ましい。

以上、本実施形態の加飾シート５０の好ましい態様について記載したが、総合的な性能の観点から、本実施形態の加飾シート５０は、開口率が５％以上、３０％以下であり、絵柄部５３の解像度が１５０ｄｐｉ以上であり、反射率が８０％以下であり、ヘイズが４０％以下であり、且つ、絵柄部５３が高輝性顔料を含むものであるものが好ましい。

最後に、加飾シート５０の透過部５７の形成方法を説明する。

例えば、透過部５７は、次のように形成される。まず、基材部５１上の全面に絵柄部５３および遮蔽部５５が設けられる。次に、基材部５１上の透過部５７が形成されるべき位置にレーザーを照射する。レーザーが照射された位置の絵柄部５３および遮蔽部５５が除去される。除去された絵柄部５３および遮蔽部５５の位置が、透過部５７となる。このような透過部５７の形成方法では、レーザーを照射する面積に比例してコストがかかることになる。

あるいは、透過部５７は、フォトリソグラフィー技術を用いて、次のように形成されてもよい。まず、基材部５１上の全面に絵柄部５３および遮蔽部５５が設けられる。次に、絵柄部５３および遮蔽部５５が設けられた側にフォトレジストが塗布される。その後、透過部５７が形成されるべき位置に穴が設けられたフォトマスクがフォトレジスト上に設けられる。フォトマスクを介して紫外線が照射される。紫外線が照射されると、フォトレジストが現像液に溶解するようになる。

すなわち、透過部５７が形成されるべき位置において、現像工程でフォトレジストが溶解する。次に、エッチング液に浸漬して、フォトレジストが除去された位置の絵柄部５３および遮蔽部５５を除去する。除去された絵柄部５３および遮蔽部５５の位置が、透過部５７となる。このような透過部５７の形成方法では、用いられるフォトマスクの大きさ及び紫外線照射装置の大きさに比例してコストがかかることになる。

なお、上述した透過部５７の形成方法は例示であり、他の方法によって透過部５７が形成されてもよい。

以上、本実施形態の加飾シート、加飾シート付き表示装置及びパネル付き表示装置は、加飾シートの絵柄の視認性に優れたものとなる。

なお、上述した実施形態に対して様々な変更を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態において、加飾シート５０は、基材部５１を有していた。しかし、加飾シート５０は、その製造工程で剥離させる等によって、基材部５１が除かれていてもよい。この場合、透過部５７は、加飾シート５０の貫通孔として形成され得る。

また、上述した実施の形態において、図３に示すように、加飾シート５０の全体に透過部５７が形成されていた。しかしながら、図９に示すように、加飾シート５０の透過部５７は、表示装置４０の表示面４１に対面する領域のみに形成されていてもよい。表示装置４０の表示面４１に対面する領域のみに透過部５７を形成することにより、加飾シートの製造コストを抑えることが可能となる。

また、上述した実施の形態において、図３に示すように、パネル付き表示装置１０が観察される側に加飾シート５０の絵柄部５３が配置されていた。しかしながら、図１０に示すように、パネル付き表示装置１０が観察される側に加飾シート５０の基材部５１が配置されていてもよい。パネル付き表示装置１０が観察される側に加飾シート５０の基材部５１が配置されていると、透過部５７に異物が付着して画像光を妨げてしまうことが生じにくくなる。

本発明の加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０及びパネル付き表示装置１０は、例えば自動車や鉄道等の車両、航空機、船舶及び宇宙船等の移動体の内装部材または外装部材に用いられる。具体的な一例として、本発明の加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０及びパネル付き表示装置１０は、自動車のセンターコンソールや、ドアトリムに用いられる。あるいは、本発明の加飾シート５０、加飾シート付き表示装置２０及びパネル付き表示装置１０は、建物の内装部材または外装部材、電子機器、家具や電化製品に組み込まれて用いられてもよい。

１０ パネル付き表示装置
１５ パネル
２０ 加飾シート付き表示装置
３０ パネル部材
３０ａ 開口部
３１ 基材層
３５ 意匠層
４０ 表示装置
４１ 表示面
５０ 加飾シート
５１ 基材部
５３ 絵柄部
５３ａ パール顔料
５５ 遮蔽部
５７ 透過部

Claims (1)

1. 絵柄部と前記絵柄部の非形成部である複数の透過部とを有し、
   開口率が５％以上、５０％以下であり、
   前記透過部は、隣り合う前記透過部の間の距離が４０μｍ以上となるように形成されていることを特徴とする
   加飾シート。