プリズムシート型の製造方法、及び帯状の偏光子一体型プリズムシート
【課題】プリズムの延在方向を帯状のプリズムシートの流れ方向に平行にではなく幅方向に略平行乃至は平行にした帯状のプリズムシートを製造可能なプリズムシート型を、精度良く製造する。プリズムの延在方向と偏光子の透過時の方向が共に幅方向の帯状の偏光子一体型プリズムシートを提供する。
【解決手段】切削バイト２が円筒状基材１０Ａの回転軸方向Ｄａに移動して外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで切削して溝１を切削加工している間と、他端３ｅから一端３ｓまで復帰している間は、円筒状基材は円周方向Ｄｒに常に一定の角速度でわずかに回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工して、プリズムシート型１０を製造する。帯状の偏光子一体型プリズムシートは、こうして製造した帯状のプリズムシートと、帯状で透過軸が幅方向の偏光子とが積層された構成である。
【解決手段】切削バイト２が円筒状基材１０Ａの回転軸方向Ｄａに移動して外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで切削して溝１を切削加工している間と、他端３ｅから一端３ｓまで復帰している間は、円筒状基材は円周方向Ｄｒに常に一定の角速度でわずかに回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工して、プリズムシート型１０を製造する。帯状の偏光子一体型プリズムシートは、こうして製造した帯状のプリズムシートと、帯状で透過軸が幅方向の偏光子とが積層された構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリズムシートを成形する為のプリズムシート型の製造方法と、プリズムシートに偏光子を一体化した帯状の偏光子一体型プリズムシートに関する。
特に、プリズムの延在方向を、帯状のプリズムシートの流れ方向に平行ではなく、幅方向に平行に成形して製造するのに好適なプリズムシート型を製造できる方法と、帯状の偏光子一体型プリズムシートと、幅方向が透過軸の帯状の偏光子とを一体化した、帯状の偏光子一体型プリズムシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルなどのディスプレイパネルを組み込んだ各種画像表示装置が普及しており、こうしたディスプレイパネルには各種光学シートが使用されている。例えば、透過型の液晶表示パネルの背面側には、ＬＥＤや蛍光管からの光源光を、液晶セル面に均一に導くために、導光板を通した後、拡散シート、プリズムシートなどが使用されている。
【０００３】
プリズムシートは、柱状の単位プリズムが多数互いにその延在方向を平行に配列したプリズム群からなる光学構造を有する。以下、この柱状の単位プリズムを単に「プリズム」とも呼称することにする。
【０００４】
プリズムシートは、プリズムシート型として円筒状の成形型を用いて、連続的に帯状シートの形態で製造することで、高精度にかつ生産性よく製造できる（特許文献１）。
図５の斜視図は、従来のプリズムシート型４０を示す。円筒状のプリズムシート型４０の外周面の型面には、成形しようとするプリズムとは逆凹凸形状の溝４１を有する。この溝４１は、プリズムシート型４０の回転方向でもある円周方向に、平行乃至は略平行に設けられている。溝４１が円周方向に完全に平行にリング状に設けられる場合は、プリズムの数と同じ本数の溝４１が設けられる。溝４１が円周方向に略平行に設けられる場合は、１本乃至は複数本の溝４１がネジ溝のように螺旋状に設けられる。
なお、同図では、型面上の溝４１は全数ではなくそのうちの一部のみを図示してある。
【０００５】
溝４１を、プリズムシート型４０の円周方向に平行乃至は略平行に設ける理由は、プリズムシート型４０の製造を、旋盤を用いて円筒状のプリズムシート型４０の元になる円筒状基材を、円筒の中心軸を回転軸として円周方向に一定の角速度で回転させながら、（ａ）螺旋の溝４１を形成時は切削バイトを円筒状基材の回転軸方向に連続的に移動させて切削し、（ｂ）リング状の溝４１を形成時は切削バイトを回転軸方向に断続的に移動させて切削することで、容易に製造できるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３４８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、溝が円筒状のプリズムシート型の円周方向に平行乃至は略平行にではなく、図１の様に、溝１が回転軸方向に平行乃至は略平行に設けられたプリズムシート型が望まれることがある。
【０００８】
例えば、透過型の液晶表示パネルが背面側に有する偏光板と、この偏光板の背面側に設置するプリズムシートとを一体化して、偏光板を兼用するプリズムシートが出来れば、部品点数を減らせて低コスト化が図れ、また厚みを薄くして薄型化も可能となる。この為には、偏光板とプリズムシートとを、それぞれ帯状シートの形態で貼り合わせて一体化した後、所定の枚葉シートに切断するのが、生産性が良く、より低コスト化が図れる。
この際、帯状の偏光板と帯状のプリズムシートとを、それぞれ完成品のシートを貼り合わせるのではなく、偏光板は、通常、延伸したポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子の両面に保護フィルムを貼り合わせた層構成である為、この保護フィルムとしてプリズムシートを用いれば、さらに低コスト化と薄型化とが図れることになる。
【０００９】
ところで、市販の偏光サングラスは、水面からの反射光は光の振動方向が水平方向で、これを遮断できるように、吸収軸は地面に対して水平に、透過軸は地面に対して垂直になるように設定されている。このため、図６のように、テレビ１００に用いる液晶表示パネル５０では、その液晶セル５１の前面側の偏光板５２ｆは、地面Ｅに立ってテレビ１００を見る視聴者Ｖが偏光サングラスを着用していても見えるように、偏光サングラスと同様に透過軸Ｄｔを垂直に設定してある。同図では、透過軸Ｄｔは紙面に平行で図面上下方向の両矢印の方向である。したがって、液晶表示パネル５０に於いては、一般に、前面側の偏光板５２ｆと背面側の偏光板５２ｒとでその透過軸Ｄｔが直交するように配置される為、この液晶表示パネル５０の背面側の偏光板５２ｒは、透過軸Ｄｔを水平に、吸収軸は垂直に設定してある。
【００１０】
一方、プリズムシート６０のプリズムの延在方向Ｄｖは、プリズムシート６０に入射させる光源光を発する光源７０の配置に関係する。光源７０を、横長のテレビ画面の長辺と短辺のうち照射距離が短くなる方の長辺側にエッジライト型として配置した場合は、水平方向となる（同図では紙面に垂直）。
【００１１】
したがって、こうした光源の配置に対応させて、液晶表示パネルの背面側の偏光板と、その背面側に設けるプリズムシートとを積層一体化した帯状シートとして製造するには、背面側に用いていた偏光板中の偏光子の透過軸が水平方向であるから、偏光子の透過軸の水平方向に対しては、プリズムシートのプリズムの延在方向（水平方向であった）を平行にして貼り合わせれば良い。
延伸させて製造される偏光子の透過軸は延伸軸に垂直となるから、延伸軸を流れ方向とした帯状の偏光子５の透過軸は流れ方向に直交する幅方向である。この偏光子に貼り合せる帯状のプリズムシートはプリズムの延在方向を幅方向としたものを使えばよいことになる。
【００１２】
しかし、従来のプリズムシートは、前記したようにプリズムシート型の製造の容易さの観点から、プリズムの延在方向は流れ方向であり、プリズムの延在方向を幅方向としたプリズムシートを製造できなくては、前記したような、プリズムシートと偏光板乃至は偏光子との積層一体化による低コスト化、薄型化は実現しない。
【００１３】
すなわち、本発明の課題は、プリズムの延在方向を帯状のプリズムシートの流れ方向に平行にではなく幅方向に略平行乃至は平行にした帯状のプリズムシートを製造可能なプリズムシート型を、精度良く製造できる方法を提供することである。
また、本発明の課題は、プリズムの延在方向を幅方向に平行乃至は略平行とした帯状のプリズムシートと、透過軸の方向を幅方向に平行乃至は略平行とした帯状の偏光子とを、積層一体化した、帯状の偏光子一体型プリズムシートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明では、次の様な構成のプリズムシート型の製造方法と、帯状の偏光子一体型プリズムシートとした。
（１）外周面に成形しようとするプリズムに対応する溝を多数有し、この溝が円筒状のプリズムシート型の回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行である、プリズムシート型の製造方法であって、
少なくとも、切削バイトが円筒状基材の回転軸方向に移動して外周面内の型面の一端から他端まで切削している間は、円筒状基材は円周方向に常に回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工する、プリズムシート型の製造方法。
（２）帯状のプリズムシートと帯状の偏光子とが、前記帯状のプリズムシートのプリズム面を外側にして積層され、前記プリズムシートのプリズムの延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行であると共に、前記偏光子の透過軸方向が幅方向に平行である、帯状の偏光子一体型プリズムシート。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明のプリズムシート型の製造方法によれば、転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を、切削バイトを円筒状基材の回転軸方向に移動させて形成するときでも、円筒状基材は常にわずかだが回転している状態で溝を形成するために、円筒状基材の回転を停止させて形成する際の円周方向での微妙な円筒状基材のブレによる溝の不本意な蛇行が回避される。その結果、本発明によれば、延在方向が回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝が形成されたプリズムシート型を精度よく製造できる。このため、延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行なプリズムを有するプリズムシートを精度よく成形できる。
（２）本発明の帯状の偏光子一体型プリズムシートによれば、偏光子の透過軸とプリズムの延在方向とを互いに平行乃至は略平行にできるので、偏光子の透過軸とプリズムシートのプリズムの延在方向とが互いに平行乃至は略平行な関係が必要な用途に使用することができる。特に、液晶表示パネルの背面側偏光板としての用途に好適である。この結果、本発明によれば、例えば、液晶表示パネルの背面側の偏光板とプリズムシートとを代替して、低コスト化及び薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるプリズムシート型の製造方法の一実施形態を説明する斜視図。
【図２】平面に展開された型面で溝が順次形成されていく様子を説明する平面図。
【図３】本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシートの一実施形態を示す平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）。
【図４】本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシートの別の実施形態を示す断面図。
【図５】従来のプリズムシート型を説明する斜視図。
【図６】テレビにおける液晶表示パネルの偏光板の透過軸の関係を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
【００１８】
《プリズムシート型の製造方法》
本発明によるプリズムシート型の製造方法の一実施形態を図１を参照して説明する。
図１では、プリズムの延在方向が帯状のプリズムシートの幅方向と完全に平行ではないが、実質的に平行乃至は略平行となるプリズムシートを製造するためのプリズムシート型を製造する場合である。
【００１９】
ここで、本発明にて、プリズムシート型１０、円筒状基材１０Ａ、及びプリズムシート２０に於いて、「略平行」、「実質的に平行」とは、以下の意味である。
「実質的に平行」とは、完全に平行は含まず、完全平行ではないが、完全平行からの傾斜角θがプリズムシート使用時に許容される回転角度以下に収まる角度となることを言う。具体的には、前記許容される回転角度が±０．２°、好ましくは±０．１°とされるから、傾斜角θが−０．２°〜＋０．２°の範囲（±０．２°）、より厳しくすれば、−０．１°〜＋０．１°の範囲（±０．１°）、さらに厳しくすればこの１０倍の安全率をとって、−０．０１°〜＋０．０１°の範囲（±０．０１°）、の範囲で完全平行は除いた範囲を意味する。
「略平行」とは、意識的にある程度平行からずらした角度などがこの範疇に入り、前記傾斜角θが−５°〜＋５°の範囲内（±５°）であって、上記実質的に平行（最大で±０．２°）は除いた範囲のことを意味する。
【００２０】
図１に示す、製造中のプリズムシート型１０は、その外周面に成形するプリズムに対応する溝１を多数有する。本実施形態では、この溝１は円筒状のプリズムシート型１０の回転軸Ａｒの回転軸方向Ｄａに対して、完全に平行ではないが、実質的に平行乃至は略平行である。
プリズムシート型１０の原型となる円筒状基材１０Ａの寸法は、幅１６００ｍｍ、円周長９３０ｍｍ、外周面のうち溝１を形成する領域である型面３の回転軸方向Ｄａに於ける寸法は１３５０ｍｍである。
形成する溝１の寸法は、溝１とは逆凹凸形状のプリズムの寸法で、このプリズムの主切断面形状が二等辺三角形で、頂角６６°、高さ３８μｍ、底辺５０μｍである。なお、上記「主切断面形状」とは、プリズムの延在方向（稜線方向でもある）に垂直な面における形状である。
このプリズムシート型１０では、プリズム同士が間隔を空けずに多数隣接配列されたプリズム群を有するプリズムシートを成形することができる。
このため、溝１は円筒状基材１０Ａの外周面の円周方向Ｄｒに、溝１同士の間に間隔を空けずに切削加工するので、溝１の円周方向Ｄｒでの配列ピッチは５０μｍである。
【００２１】
本実施形態では、旋盤によって、少なくとも、切削バイト２が円筒状基材１０Ａの回転軸方向Ｄａに移動して外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで切削している間は、円筒状基材１０Ａは円周方向Ｄｒに常に一定の角速度（周速度）で回転している状態にして、回転軸方向Ｄａに実質的に平行乃至は略平行な溝１を切削加工する。
本実施形態では、切削バイト２が切削開始位置である型面３の一端３ｓから切削終了位置である他端３ｅまで移動して切削している最中と、次に切削バイト２が前記切削終了位置である型面３の他端３ｅから、次の切削開始位置である一端３ｓまで移動して復帰している間は、円筒状基材１０Ａは円周方向Ｄｒに一定の角速度で常に回転している。
回転の向きはどちらでも良いが、図１に示す本実施形態では、円筒状基材１０Ａの紙面手前側の外周面が、図面で下から上に移動する向きである。
切削バイト２は、回転軸方向Ｄａに外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで移動して切削している間、円周方向Ｄｒには移動しない。こうして、プリズムシート型１０が製造される。
この実施形態に於いては、各溝１を、順次、１本目、２本目、３本目、４本目、５本目、・・と切削するのではなく、円筒状基材１０Ａの第１回転目で、１本目、３本目、５本目、・・と奇数本目の溝を切削し、次いで第２回転目で、２本目、４本目、６本目、・・と偶数本目の溝を切削する。即ち、各溝１を、間の１本分の溝１を飛び越えて、切削し、２回転で全ての溝１の切削を完了する。
【００２２】
図２は、円筒状基材１０Ａの外周面中の型面３の全領域を、二次元曲面から平面に展開し、多数の溝１が順次形成されていく様子を説明する平面図である。溝１の円周方向Ｄｒでの配列ピッチＰは、図面では上下方向で実際に比べて誇張して大きく誇張して描いてある。
【００２３】
最初に、切削加工する溝１の第１本目はＮ＝１として、次に切削加工する２番目をＮ＝２、以降、ｍ番目をＮ＝ｍ、ｍ＋１番目をＮ＝ｍ＋１、ｍ＋２番目をＮ＝ｍ＋２、としてある。切削バイト２の切削動作中の軌跡乃至は溝１は実線矢印で示し、切削バイト２の復帰動作中の軌跡は点線矢印で示し、型面３を一周完了後のｍ＋１番目以降は、これらを細い線で示してある。
切削バイト２（不図示）が、多数の溝１を順次切削して外周面を一周する直前の、Ｎ＝ｍ番目の溝１を型面３内での図面左側の切削開始位置３ｓ（回転軸方向Ｄａでの一端３ｓでもある）から、図面右側の切削終了位置３ｅ（回転軸方向Ｄａでの他端３ｅでもある）まで切削加工した後、型面３内で回転軸方向Ｄａの切削開始位置３ｓに復帰すると、切削済みのＮ＝１番目の溝１を円周方向Ｄｒで追い越した位置に到達する。この切削開始位置３ｓから、Ｎ＝ｍ＋１番目の溝１を切削加工すると、この溝１は追い越したＮ＝１番目の溝１から配列ピッチＰと同じ５０μｍだけ離れて形成される。前記円周長は正確には前記配列ピッチＰとこのような関係となる様に設定してある。こうして、多数の溝１が、円周方向Ｄｒの全長で隙間や詰まりなく一定の配列ピッチＰ＝５０μｍで配列した、プリズムシート型１０が製造される。
【００２４】
以上の結果、溝１の回転軸方向Ｄａとの平行関係については、溝１が外周面内の型面３の回転軸方向Ｄａでの一端３ｓから延びて他端３ｅまで到達した位置では、配列ピッチＰの５０μｍだけ、つまり溝１の一本分だけ円周方向Ｄｒでずれた位置となる。このため、溝１は回転軸方向Ｄａとは完全平行（傾斜角θ＝０°）とは言えないが、実質的に平行であると言える。溝１の延在方向Ｄｖの回転軸方向Ｄａに対する傾斜角θは、ａｒｃｔａｎ（０．０５ｍｍ／１３５０ｍｍ）であるから、傾斜角θ＝０．００２２°である。従って、溝１は回転軸方向Ｄａに対して充分に平行である。つまり、回転軸方向Ｄａに実質的に平行な溝１が形成される。
なお、各溝１同士は互いに完全に平行となる。
【００２５】
こうして製造されたプリズムシート型１０を用いてプリズムシートを製造すれば、プリズムの延在方向がシートの幅方向に実質的に平行な帯状のプリズムシートを連続的に容易に製造できる。
【００２６】
なお、円筒状基材１０Ａ、切削バイト２などは、従来公知のものでよい。
【００２７】
［完全平行な溝形成］
ところで、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに移動して溝１を切削加工するとき、具体的には、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに外周面の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで移動する間、円筒状基材１０Ａは角速度ゼロの回転を停止した状態とすれば、回転軸方向Ｄａに完全平行な溝１を切削加工できることになる。
しかし、旋盤上で、その主軸にチャックで固定された円筒状基材１０Ａは、制御機構上、回転を停止した状態にしても、実際には微妙に前進と後退を繰り返しており、見かけ上停止しているに過ぎないことが判明した。このため、円周方向での微妙な円筒状基材１０Ａのブレによる溝の不本意な蛇行が生じて、精度よく形成できない。
ブレを解消する為に、回転の停止は、円筒状基材１０Ａ自体、又は、円筒状基材１０Ａを旋盤の主軸に保持するチャック等の保持具或いは主軸自体を、一対のブレーキパッドによる対向する押圧力を加えて摩擦力により、一時的に回転を確実に停止させることも可能である。切削バイト２が他端３ｅから一端３ｓまで復帰動作する間は、回転の停止を解除して、次の切削の位置まで、所定角度分だけ円筒状基材１０Ａを回転させる。
【００２８】
しかし、いずれにしろ、円筒状基材１０Ａの回転と停止とを交互に繰り返す必要がある。質量が大きく慣性モーメントが大きい円筒状基材１０Ａに対して、回転と停止を交互に繰り返すのでは、円滑な切削加工は難しい。
一方、本実施形態では、円筒状基材１０Ａは常に一定の角速度で回転させている為に、円滑な切削加工が可能であり、しかも実質的に平行乃至は略平行でブレのない精度の良い溝１の形成が可能である。
【００２９】
《帯状の偏光子一体型プリズムシート》
図３は、本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の一実施形態を説明する平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。本実施形態の偏光子一体型プリズムシート３０は、プリズム４の延在方向Ｄｖが帯状のプリズムシート２０の幅方向ＴＤと完全に平行ではないが、実質的に平行となる場合である。
【００３０】
なお、本発明の偏光子一体型プリズムシート３０を構成するプリズムシート２０においても、「略平行」及び「実質的に平行」の意味は、前述したプリズムシート型の製造方法で述べた意味と同一である。
「略平行」として、例えば、傾斜角ψが１〜５°の間に設定したプリズムシート２０も要求されることがあるので、こうした要求仕様に対しては、「実質的に平行」ではなく「略平行」にしたものが良い。
ここで、傾斜角ψは、プリズム４の延在方向Ｄｖと、帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の幅方向ＴＤとの角度である。
【００３１】
帯状のプリズムシート２０は上述したプリズムシート型１０を用いて製造されたものである。
したがって、この帯状のプリズムシート２０におけるプリズム４の延在方向Ｄｖは幅方向ＴＤに対する傾斜角ψが、前記したプリズムシート型１０上での溝１の回転軸方向Ｄａとの傾斜角θと同じ角度で、傾斜角ψ＝０．００２２°である。
帯状のプリズムシート２０は、上述したプリズムシート型１０を利用して製造されたものであること以外は、公知の形成法及び材料によって製造されたものである。
【００３２】
図３（Ｂ）の断面図で示す様に、本実施形態の帯状のプリズムシート２０は、透明樹脂フィルム２１上に電離放射線硬化性樹脂の硬化物からなるプリズム層２２として多数のプリズム４を有する。透明樹脂フィルム２１の樹脂は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等である。電離放射線硬化性樹脂はアクリレート系で紫外線で硬化させたものである。
【００３３】
帯状の偏光子５の透過軸方向Ｄｔは幅方向ＴＤに平行である。帯状の偏光子５は、公知のものを使用することができる。通常、偏光子５はポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて延伸したものである。したがって、この平行とは、市販の偏光板において許容される誤差を含んでいる。
【００３４】
このような偏光子一体型プリズムシート３０は、帯状のプリズムシート２０と帯状の偏光子５とを、各々ロールから巻き出して、各々の幅方向ＴＤを互いに平行にして同一方向に搬送しながら貼り合せることで容易に製造できる。そして、再度ロールに巻き取る事で、いわゆる、ロール・ツー・ロール方式で連続的に生産性よく製造できる。
【００３５】
本実施形態によれば、偏光子５の透過軸の方向Ｄｔとプリズム４の延在方向Ｄｖとを互いに平行乃至は略平行にできるので、偏光子５の透過軸とプリズムシート２０のプリズム４の延在方向Ｄｖとが互いに平行乃至は略平行な関係が必要な用途に使用することができる。この結果、例えば、偏光子一体型プリズムシート３０で、液晶表示パネルの背面側の偏光板とプリズムシートとを代替して、低コスト化及び薄型化を図ることができる。
【００３６】
《変形例》
本発明は、上記した実施形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
【００３７】
［レンズ要素の包含］
本発明では、プリズムに代えてレンズを有する光学シートも「プリズムシート」と呼ぶことにし、そのレンズも含めてプリズムと呼ぶことにする。
ここで、「プリズム」とは、本来、主切断面形状において、光が出入りする外面を成す部分が直線からなる単位光学要素を意味する。「レンズ」とは、本来、主切断面形状において、光が出入りする外面を成す部分が曲線からなる単位光学要素を意味する。ただし、製造上の誤差によりプリズムでもその頂角に丸みを帯びた形状、またその頂角を意識的に若干の丸みを帯びさせた形状（例えば曲率半径５μｍ程度の部分
円弧）は「レンズ」に含めない。
また、プリズムとレンズが複合化した単位光学要素も「プリズム」に含める。
以上、レンズ要素も包含することにより、レンズ機能に対応した製造方法及びシートとなる。
【００３８】
［回転と停止の交互繰り返し］
上記した製造方法の実施形態では、円筒状基材１０Ａは切削バイト２が移動して溝１を切削加工時も、切削開始位置３ｓに復帰動作時も、常に一定の角速度で回転している例であった。
しかし、切削バイト２が切削終了位置３ｅから切削開始位置３ｓに復帰動作しているときは、回転を一時的に停止させてもよい。
この結果、切削終了位置３ｅと次の切削開始位置３ｓとの円周方向Ｄｒでの位置を同じにして、切削加工できる。
この形態では、型面３上に於ける切削バイト２の軌跡が図２とは異なり、１本目の溝１を型面３上の３ｓから３ｅ迄切削した後、直接、２本目の溝の切削開始位置３ｓに復帰する。
この結果、各溝１を、順次、１本目、２本目、３本目、４本目、５本目、・・と切削し、１回転で全ての溝１の切削を完了する。
【００３９】
［同時複数本の溝形成］
上記した製造方法の実施形態では、切削バイト２が溝１を一本ずつ切削加工する例であった。
しかし、切削バイト２で、同時に複数本の溝１を切削加工してもよい。例えば、第１の切削チップと第２の切削チップとを同一のシャンクに装着した切削バイト２を用いて、同時に２本の溝１を切削加工してもよい。
同時に２本の溝１を切削加工する場合では、全ての溝１を切削加工するに必要な時間を１／２に短縮することができる。
同時に２本以上の溝１を切削加工すれば、切削バイト２の切削動作中及び復帰動作中も、円筒状基材１０Ａの回転を一定の角速度で常に回転させた状態としても、復帰動作中に切削加工していない無駄な時間を埋め合わせることができる。
【００４０】
［非直線の溝］
上記した製造方法の実施形態では、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに、円筒状基材１０Ａの一端３ｓから他端３ｅまで移動して溝１を切削加工する間、切削バイト２は円周方向Ｄｒには移動していなかった。
しかし、切削バイト２を、回転軸方向Ｄａに、円筒状基材１０Ａの一端３ｓから他端３ｅまで移動して溝１を切削加工する間、切削バイト２を円周方向Ｄｒに振動させても良い。
こうすることによって、波型など直線が変調された非直線状の溝１を形成することができる。
【００４１】
［大きな傾斜角θ］
なお、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに一端３ｓから他端３ｅまで移動する間に、円筒状基材１０Ａを円周方向Ｄｒに一定の角速度で回転させながら、且つ円筒状基材１０Ａを１回転させない範囲内で、溝１を切削加工すれば、略平行よりも傾斜角θが大きい溝１を有するプリズムシート型も製造可能である。ただし、円筒状基材１０Ａを１回転以上、回転させると、溝１はネジ溝の様に螺旋状となる。最大でも１回転させない範囲内、つまり、１回転未満とすれば、非螺旋の溝１を形成したプリズムシート型を製造することができる。
【００４２】
［保護フィルムの積層］
上記した帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の実施形態では、偏光子５は片面にプリズムシート２０が積層され、他方の面は何も積層されていなかった。
しかし、図５に示す様に、他方の面に保護フィルム６が積層された構成としても良い。保護フィルム５は公知のもの、例えば、トリアセチルセルロース、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などからなるフィルムである。
保護フィルム５が積層された構成とすることによって、偏光子５の面を傷付きなどから保護することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 溝
２ 切削バイト
３ 型面
４ （単位）プリズム
５ 偏光子
５ 保護フィルム
１０ プリズムシート型
１０Ａ 円筒状基材
２０ プリズムシート
２１ 透明樹脂フィルム
２２ プリズム層
３０ 偏光子一体型プリズムシート
４０ 従来のプリズムシート型
４１ 溝
Ａｒ 回転軸
Ｄａ 回転軸方向
Ｄｂ 切削加工時の切削バイトの移動方向
Ｄｒ 円周方向（回転方向に平行な方向）
Ｄｔ 偏光子の透過軸方向
Ｄｖ 溝或いはプリズムの延在方向
ＴＤ 帯状シートでの幅方向
ψ 傾斜角（プリズムと幅方向ＴＤ）
θ 傾斜角（溝と回転軸方向）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリズムシートを成形する為のプリズムシート型の製造方法と、プリズムシートに偏光子を一体化した帯状の偏光子一体型プリズムシートに関する。
特に、プリズムの延在方向を、帯状のプリズムシートの流れ方向に平行ではなく、幅方向に平行に成形して製造するのに好適なプリズムシート型を製造できる方法と、帯状の偏光子一体型プリズムシートと、幅方向が透過軸の帯状の偏光子とを一体化した、帯状の偏光子一体型プリズムシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルなどのディスプレイパネルを組み込んだ各種画像表示装置が普及しており、こうしたディスプレイパネルには各種光学シートが使用されている。例えば、透過型の液晶表示パネルの背面側には、ＬＥＤや蛍光管からの光源光を、液晶セル面に均一に導くために、導光板を通した後、拡散シート、プリズムシートなどが使用されている。
【０００３】
プリズムシートは、柱状の単位プリズムが多数互いにその延在方向を平行に配列したプリズム群からなる光学構造を有する。以下、この柱状の単位プリズムを単に「プリズム」とも呼称することにする。
【０００４】
プリズムシートは、プリズムシート型として円筒状の成形型を用いて、連続的に帯状シートの形態で製造することで、高精度にかつ生産性よく製造できる（特許文献１）。
図５の斜視図は、従来のプリズムシート型４０を示す。円筒状のプリズムシート型４０の外周面の型面には、成形しようとするプリズムとは逆凹凸形状の溝４１を有する。この溝４１は、プリズムシート型４０の回転方向でもある円周方向に、平行乃至は略平行に設けられている。溝４１が円周方向に完全に平行にリング状に設けられる場合は、プリズムの数と同じ本数の溝４１が設けられる。溝４１が円周方向に略平行に設けられる場合は、１本乃至は複数本の溝４１がネジ溝のように螺旋状に設けられる。
なお、同図では、型面上の溝４１は全数ではなくそのうちの一部のみを図示してある。
【０００５】
溝４１を、プリズムシート型４０の円周方向に平行乃至は略平行に設ける理由は、プリズムシート型４０の製造を、旋盤を用いて円筒状のプリズムシート型４０の元になる円筒状基材を、円筒の中心軸を回転軸として円周方向に一定の角速度で回転させながら、（ａ）螺旋の溝４１を形成時は切削バイトを円筒状基材の回転軸方向に連続的に移動させて切削し、（ｂ）リング状の溝４１を形成時は切削バイトを回転軸方向に断続的に移動させて切削することで、容易に製造できるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３４８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、溝が円筒状のプリズムシート型の円周方向に平行乃至は略平行にではなく、図１の様に、溝１が回転軸方向に平行乃至は略平行に設けられたプリズムシート型が望まれることがある。
【０００８】
例えば、透過型の液晶表示パネルが背面側に有する偏光板と、この偏光板の背面側に設置するプリズムシートとを一体化して、偏光板を兼用するプリズムシートが出来れば、部品点数を減らせて低コスト化が図れ、また厚みを薄くして薄型化も可能となる。この為には、偏光板とプリズムシートとを、それぞれ帯状シートの形態で貼り合わせて一体化した後、所定の枚葉シートに切断するのが、生産性が良く、より低コスト化が図れる。
この際、帯状の偏光板と帯状のプリズムシートとを、それぞれ完成品のシートを貼り合わせるのではなく、偏光板は、通常、延伸したポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子の両面に保護フィルムを貼り合わせた層構成である為、この保護フィルムとしてプリズムシートを用いれば、さらに低コスト化と薄型化とが図れることになる。
【０００９】
ところで、市販の偏光サングラスは、水面からの反射光は光の振動方向が水平方向で、これを遮断できるように、吸収軸は地面に対して水平に、透過軸は地面に対して垂直になるように設定されている。このため、図６のように、テレビ１００に用いる液晶表示パネル５０では、その液晶セル５１の前面側の偏光板５２ｆは、地面Ｅに立ってテレビ１００を見る視聴者Ｖが偏光サングラスを着用していても見えるように、偏光サングラスと同様に透過軸Ｄｔを垂直に設定してある。同図では、透過軸Ｄｔは紙面に平行で図面上下方向の両矢印の方向である。したがって、液晶表示パネル５０に於いては、一般に、前面側の偏光板５２ｆと背面側の偏光板５２ｒとでその透過軸Ｄｔが直交するように配置される為、この液晶表示パネル５０の背面側の偏光板５２ｒは、透過軸Ｄｔを水平に、吸収軸は垂直に設定してある。
【００１０】
一方、プリズムシート６０のプリズムの延在方向Ｄｖは、プリズムシート６０に入射させる光源光を発する光源７０の配置に関係する。光源７０を、横長のテレビ画面の長辺と短辺のうち照射距離が短くなる方の長辺側にエッジライト型として配置した場合は、水平方向となる（同図では紙面に垂直）。
【００１１】
したがって、こうした光源の配置に対応させて、液晶表示パネルの背面側の偏光板と、その背面側に設けるプリズムシートとを積層一体化した帯状シートとして製造するには、背面側に用いていた偏光板中の偏光子の透過軸が水平方向であるから、偏光子の透過軸の水平方向に対しては、プリズムシートのプリズムの延在方向（水平方向であった）を平行にして貼り合わせれば良い。
延伸させて製造される偏光子の透過軸は延伸軸に垂直となるから、延伸軸を流れ方向とした帯状の偏光子５の透過軸は流れ方向に直交する幅方向である。この偏光子に貼り合せる帯状のプリズムシートはプリズムの延在方向を幅方向としたものを使えばよいことになる。
【００１２】
しかし、従来のプリズムシートは、前記したようにプリズムシート型の製造の容易さの観点から、プリズムの延在方向は流れ方向であり、プリズムの延在方向を幅方向としたプリズムシートを製造できなくては、前記したような、プリズムシートと偏光板乃至は偏光子との積層一体化による低コスト化、薄型化は実現しない。
【００１３】
すなわち、本発明の課題は、プリズムの延在方向を帯状のプリズムシートの流れ方向に平行にではなく幅方向に略平行乃至は平行にした帯状のプリズムシートを製造可能なプリズムシート型を、精度良く製造できる方法を提供することである。
また、本発明の課題は、プリズムの延在方向を幅方向に平行乃至は略平行とした帯状のプリズムシートと、透過軸の方向を幅方向に平行乃至は略平行とした帯状の偏光子とを、積層一体化した、帯状の偏光子一体型プリズムシートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明では、次の様な構成のプリズムシート型の製造方法と、帯状の偏光子一体型プリズムシートとした。
（１）外周面に成形しようとするプリズムに対応する溝を多数有し、この溝が円筒状のプリズムシート型の回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行である、プリズムシート型の製造方法であって、
少なくとも、切削バイトが円筒状基材の回転軸方向に移動して外周面内の型面の一端から他端まで切削している間は、円筒状基材は円周方向に常に回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工する、プリズムシート型の製造方法。
（２）帯状のプリズムシートと帯状の偏光子とが、前記帯状のプリズムシートのプリズム面を外側にして積層され、前記プリズムシートのプリズムの延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行であると共に、前記偏光子の透過軸方向が幅方向に平行である、帯状の偏光子一体型プリズムシート。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明のプリズムシート型の製造方法によれば、転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を、切削バイトを円筒状基材の回転軸方向に移動させて形成するときでも、円筒状基材は常にわずかだが回転している状態で溝を形成するために、円筒状基材の回転を停止させて形成する際の円周方向での微妙な円筒状基材のブレによる溝の不本意な蛇行が回避される。その結果、本発明によれば、延在方向が回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝が形成されたプリズムシート型を精度よく製造できる。このため、延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行なプリズムを有するプリズムシートを精度よく成形できる。
（２）本発明の帯状の偏光子一体型プリズムシートによれば、偏光子の透過軸とプリズムの延在方向とを互いに平行乃至は略平行にできるので、偏光子の透過軸とプリズムシートのプリズムの延在方向とが互いに平行乃至は略平行な関係が必要な用途に使用することができる。特に、液晶表示パネルの背面側偏光板としての用途に好適である。この結果、本発明によれば、例えば、液晶表示パネルの背面側の偏光板とプリズムシートとを代替して、低コスト化及び薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるプリズムシート型の製造方法の一実施形態を説明する斜視図。
【図２】平面に展開された型面で溝が順次形成されていく様子を説明する平面図。
【図３】本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシートの一実施形態を示す平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）。
【図４】本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシートの別の実施形態を示す断面図。
【図５】従来のプリズムシート型を説明する斜視図。
【図６】テレビにおける液晶表示パネルの偏光板の透過軸の関係を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
【００１８】
《プリズムシート型の製造方法》
本発明によるプリズムシート型の製造方法の一実施形態を図１を参照して説明する。
図１では、プリズムの延在方向が帯状のプリズムシートの幅方向と完全に平行ではないが、実質的に平行乃至は略平行となるプリズムシートを製造するためのプリズムシート型を製造する場合である。
【００１９】
ここで、本発明にて、プリズムシート型１０、円筒状基材１０Ａ、及びプリズムシート２０に於いて、「略平行」、「実質的に平行」とは、以下の意味である。
「実質的に平行」とは、完全に平行は含まず、完全平行ではないが、完全平行からの傾斜角θがプリズムシート使用時に許容される回転角度以下に収まる角度となることを言う。具体的には、前記許容される回転角度が±０．２°、好ましくは±０．１°とされるから、傾斜角θが−０．２°〜＋０．２°の範囲（±０．２°）、より厳しくすれば、−０．１°〜＋０．１°の範囲（±０．１°）、さらに厳しくすればこの１０倍の安全率をとって、−０．０１°〜＋０．０１°の範囲（±０．０１°）、の範囲で完全平行は除いた範囲を意味する。
「略平行」とは、意識的にある程度平行からずらした角度などがこの範疇に入り、前記傾斜角θが−５°〜＋５°の範囲内（±５°）であって、上記実質的に平行（最大で±０．２°）は除いた範囲のことを意味する。
【００２０】
図１に示す、製造中のプリズムシート型１０は、その外周面に成形するプリズムに対応する溝１を多数有する。本実施形態では、この溝１は円筒状のプリズムシート型１０の回転軸Ａｒの回転軸方向Ｄａに対して、完全に平行ではないが、実質的に平行乃至は略平行である。
プリズムシート型１０の原型となる円筒状基材１０Ａの寸法は、幅１６００ｍｍ、円周長９３０ｍｍ、外周面のうち溝１を形成する領域である型面３の回転軸方向Ｄａに於ける寸法は１３５０ｍｍである。
形成する溝１の寸法は、溝１とは逆凹凸形状のプリズムの寸法で、このプリズムの主切断面形状が二等辺三角形で、頂角６６°、高さ３８μｍ、底辺５０μｍである。なお、上記「主切断面形状」とは、プリズムの延在方向（稜線方向でもある）に垂直な面における形状である。
このプリズムシート型１０では、プリズム同士が間隔を空けずに多数隣接配列されたプリズム群を有するプリズムシートを成形することができる。
このため、溝１は円筒状基材１０Ａの外周面の円周方向Ｄｒに、溝１同士の間に間隔を空けずに切削加工するので、溝１の円周方向Ｄｒでの配列ピッチは５０μｍである。
【００２１】
本実施形態では、旋盤によって、少なくとも、切削バイト２が円筒状基材１０Ａの回転軸方向Ｄａに移動して外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで切削している間は、円筒状基材１０Ａは円周方向Ｄｒに常に一定の角速度（周速度）で回転している状態にして、回転軸方向Ｄａに実質的に平行乃至は略平行な溝１を切削加工する。
本実施形態では、切削バイト２が切削開始位置である型面３の一端３ｓから切削終了位置である他端３ｅまで移動して切削している最中と、次に切削バイト２が前記切削終了位置である型面３の他端３ｅから、次の切削開始位置である一端３ｓまで移動して復帰している間は、円筒状基材１０Ａは円周方向Ｄｒに一定の角速度で常に回転している。
回転の向きはどちらでも良いが、図１に示す本実施形態では、円筒状基材１０Ａの紙面手前側の外周面が、図面で下から上に移動する向きである。
切削バイト２は、回転軸方向Ｄａに外周面内の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで移動して切削している間、円周方向Ｄｒには移動しない。こうして、プリズムシート型１０が製造される。
この実施形態に於いては、各溝１を、順次、１本目、２本目、３本目、４本目、５本目、・・と切削するのではなく、円筒状基材１０Ａの第１回転目で、１本目、３本目、５本目、・・と奇数本目の溝を切削し、次いで第２回転目で、２本目、４本目、６本目、・・と偶数本目の溝を切削する。即ち、各溝１を、間の１本分の溝１を飛び越えて、切削し、２回転で全ての溝１の切削を完了する。
【００２２】
図２は、円筒状基材１０Ａの外周面中の型面３の全領域を、二次元曲面から平面に展開し、多数の溝１が順次形成されていく様子を説明する平面図である。溝１の円周方向Ｄｒでの配列ピッチＰは、図面では上下方向で実際に比べて誇張して大きく誇張して描いてある。
【００２３】
最初に、切削加工する溝１の第１本目はＮ＝１として、次に切削加工する２番目をＮ＝２、以降、ｍ番目をＮ＝ｍ、ｍ＋１番目をＮ＝ｍ＋１、ｍ＋２番目をＮ＝ｍ＋２、としてある。切削バイト２の切削動作中の軌跡乃至は溝１は実線矢印で示し、切削バイト２の復帰動作中の軌跡は点線矢印で示し、型面３を一周完了後のｍ＋１番目以降は、これらを細い線で示してある。
切削バイト２（不図示）が、多数の溝１を順次切削して外周面を一周する直前の、Ｎ＝ｍ番目の溝１を型面３内での図面左側の切削開始位置３ｓ（回転軸方向Ｄａでの一端３ｓでもある）から、図面右側の切削終了位置３ｅ（回転軸方向Ｄａでの他端３ｅでもある）まで切削加工した後、型面３内で回転軸方向Ｄａの切削開始位置３ｓに復帰すると、切削済みのＮ＝１番目の溝１を円周方向Ｄｒで追い越した位置に到達する。この切削開始位置３ｓから、Ｎ＝ｍ＋１番目の溝１を切削加工すると、この溝１は追い越したＮ＝１番目の溝１から配列ピッチＰと同じ５０μｍだけ離れて形成される。前記円周長は正確には前記配列ピッチＰとこのような関係となる様に設定してある。こうして、多数の溝１が、円周方向Ｄｒの全長で隙間や詰まりなく一定の配列ピッチＰ＝５０μｍで配列した、プリズムシート型１０が製造される。
【００２４】
以上の結果、溝１の回転軸方向Ｄａとの平行関係については、溝１が外周面内の型面３の回転軸方向Ｄａでの一端３ｓから延びて他端３ｅまで到達した位置では、配列ピッチＰの５０μｍだけ、つまり溝１の一本分だけ円周方向Ｄｒでずれた位置となる。このため、溝１は回転軸方向Ｄａとは完全平行（傾斜角θ＝０°）とは言えないが、実質的に平行であると言える。溝１の延在方向Ｄｖの回転軸方向Ｄａに対する傾斜角θは、ａｒｃｔａｎ（０．０５ｍｍ／１３５０ｍｍ）であるから、傾斜角θ＝０．００２２°である。従って、溝１は回転軸方向Ｄａに対して充分に平行である。つまり、回転軸方向Ｄａに実質的に平行な溝１が形成される。
なお、各溝１同士は互いに完全に平行となる。
【００２５】
こうして製造されたプリズムシート型１０を用いてプリズムシートを製造すれば、プリズムの延在方向がシートの幅方向に実質的に平行な帯状のプリズムシートを連続的に容易に製造できる。
【００２６】
なお、円筒状基材１０Ａ、切削バイト２などは、従来公知のものでよい。
【００２７】
［完全平行な溝形成］
ところで、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに移動して溝１を切削加工するとき、具体的には、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに外周面の型面３の一端３ｓから他端３ｅまで移動する間、円筒状基材１０Ａは角速度ゼロの回転を停止した状態とすれば、回転軸方向Ｄａに完全平行な溝１を切削加工できることになる。
しかし、旋盤上で、その主軸にチャックで固定された円筒状基材１０Ａは、制御機構上、回転を停止した状態にしても、実際には微妙に前進と後退を繰り返しており、見かけ上停止しているに過ぎないことが判明した。このため、円周方向での微妙な円筒状基材１０Ａのブレによる溝の不本意な蛇行が生じて、精度よく形成できない。
ブレを解消する為に、回転の停止は、円筒状基材１０Ａ自体、又は、円筒状基材１０Ａを旋盤の主軸に保持するチャック等の保持具或いは主軸自体を、一対のブレーキパッドによる対向する押圧力を加えて摩擦力により、一時的に回転を確実に停止させることも可能である。切削バイト２が他端３ｅから一端３ｓまで復帰動作する間は、回転の停止を解除して、次の切削の位置まで、所定角度分だけ円筒状基材１０Ａを回転させる。
【００２８】
しかし、いずれにしろ、円筒状基材１０Ａの回転と停止とを交互に繰り返す必要がある。質量が大きく慣性モーメントが大きい円筒状基材１０Ａに対して、回転と停止を交互に繰り返すのでは、円滑な切削加工は難しい。
一方、本実施形態では、円筒状基材１０Ａは常に一定の角速度で回転させている為に、円滑な切削加工が可能であり、しかも実質的に平行乃至は略平行でブレのない精度の良い溝１の形成が可能である。
【００２９】
《帯状の偏光子一体型プリズムシート》
図３は、本発明による帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の一実施形態を説明する平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。本実施形態の偏光子一体型プリズムシート３０は、プリズム４の延在方向Ｄｖが帯状のプリズムシート２０の幅方向ＴＤと完全に平行ではないが、実質的に平行となる場合である。
【００３０】
なお、本発明の偏光子一体型プリズムシート３０を構成するプリズムシート２０においても、「略平行」及び「実質的に平行」の意味は、前述したプリズムシート型の製造方法で述べた意味と同一である。
「略平行」として、例えば、傾斜角ψが１〜５°の間に設定したプリズムシート２０も要求されることがあるので、こうした要求仕様に対しては、「実質的に平行」ではなく「略平行」にしたものが良い。
ここで、傾斜角ψは、プリズム４の延在方向Ｄｖと、帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の幅方向ＴＤとの角度である。
【００３１】
帯状のプリズムシート２０は上述したプリズムシート型１０を用いて製造されたものである。
したがって、この帯状のプリズムシート２０におけるプリズム４の延在方向Ｄｖは幅方向ＴＤに対する傾斜角ψが、前記したプリズムシート型１０上での溝１の回転軸方向Ｄａとの傾斜角θと同じ角度で、傾斜角ψ＝０．００２２°である。
帯状のプリズムシート２０は、上述したプリズムシート型１０を利用して製造されたものであること以外は、公知の形成法及び材料によって製造されたものである。
【００３２】
図３（Ｂ）の断面図で示す様に、本実施形態の帯状のプリズムシート２０は、透明樹脂フィルム２１上に電離放射線硬化性樹脂の硬化物からなるプリズム層２２として多数のプリズム４を有する。透明樹脂フィルム２１の樹脂は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等である。電離放射線硬化性樹脂はアクリレート系で紫外線で硬化させたものである。
【００３３】
帯状の偏光子５の透過軸方向Ｄｔは幅方向ＴＤに平行である。帯状の偏光子５は、公知のものを使用することができる。通常、偏光子５はポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて延伸したものである。したがって、この平行とは、市販の偏光板において許容される誤差を含んでいる。
【００３４】
このような偏光子一体型プリズムシート３０は、帯状のプリズムシート２０と帯状の偏光子５とを、各々ロールから巻き出して、各々の幅方向ＴＤを互いに平行にして同一方向に搬送しながら貼り合せることで容易に製造できる。そして、再度ロールに巻き取る事で、いわゆる、ロール・ツー・ロール方式で連続的に生産性よく製造できる。
【００３５】
本実施形態によれば、偏光子５の透過軸の方向Ｄｔとプリズム４の延在方向Ｄｖとを互いに平行乃至は略平行にできるので、偏光子５の透過軸とプリズムシート２０のプリズム４の延在方向Ｄｖとが互いに平行乃至は略平行な関係が必要な用途に使用することができる。この結果、例えば、偏光子一体型プリズムシート３０で、液晶表示パネルの背面側の偏光板とプリズムシートとを代替して、低コスト化及び薄型化を図ることができる。
【００３６】
《変形例》
本発明は、上記した実施形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
【００３７】
［レンズ要素の包含］
本発明では、プリズムに代えてレンズを有する光学シートも「プリズムシート」と呼ぶことにし、そのレンズも含めてプリズムと呼ぶことにする。
ここで、「プリズム」とは、本来、主切断面形状において、光が出入りする外面を成す部分が直線からなる単位光学要素を意味する。「レンズ」とは、本来、主切断面形状において、光が出入りする外面を成す部分が曲線からなる単位光学要素を意味する。ただし、製造上の誤差によりプリズムでもその頂角に丸みを帯びた形状、またその頂角を意識的に若干の丸みを帯びさせた形状（例えば曲率半径５μｍ程度の部分
円弧）は「レンズ」に含めない。
また、プリズムとレンズが複合化した単位光学要素も「プリズム」に含める。
以上、レンズ要素も包含することにより、レンズ機能に対応した製造方法及びシートとなる。
【００３８】
［回転と停止の交互繰り返し］
上記した製造方法の実施形態では、円筒状基材１０Ａは切削バイト２が移動して溝１を切削加工時も、切削開始位置３ｓに復帰動作時も、常に一定の角速度で回転している例であった。
しかし、切削バイト２が切削終了位置３ｅから切削開始位置３ｓに復帰動作しているときは、回転を一時的に停止させてもよい。
この結果、切削終了位置３ｅと次の切削開始位置３ｓとの円周方向Ｄｒでの位置を同じにして、切削加工できる。
この形態では、型面３上に於ける切削バイト２の軌跡が図２とは異なり、１本目の溝１を型面３上の３ｓから３ｅ迄切削した後、直接、２本目の溝の切削開始位置３ｓに復帰する。
この結果、各溝１を、順次、１本目、２本目、３本目、４本目、５本目、・・と切削し、１回転で全ての溝１の切削を完了する。
【００３９】
［同時複数本の溝形成］
上記した製造方法の実施形態では、切削バイト２が溝１を一本ずつ切削加工する例であった。
しかし、切削バイト２で、同時に複数本の溝１を切削加工してもよい。例えば、第１の切削チップと第２の切削チップとを同一のシャンクに装着した切削バイト２を用いて、同時に２本の溝１を切削加工してもよい。
同時に２本の溝１を切削加工する場合では、全ての溝１を切削加工するに必要な時間を１／２に短縮することができる。
同時に２本以上の溝１を切削加工すれば、切削バイト２の切削動作中及び復帰動作中も、円筒状基材１０Ａの回転を一定の角速度で常に回転させた状態としても、復帰動作中に切削加工していない無駄な時間を埋め合わせることができる。
【００４０】
［非直線の溝］
上記した製造方法の実施形態では、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに、円筒状基材１０Ａの一端３ｓから他端３ｅまで移動して溝１を切削加工する間、切削バイト２は円周方向Ｄｒには移動していなかった。
しかし、切削バイト２を、回転軸方向Ｄａに、円筒状基材１０Ａの一端３ｓから他端３ｅまで移動して溝１を切削加工する間、切削バイト２を円周方向Ｄｒに振動させても良い。
こうすることによって、波型など直線が変調された非直線状の溝１を形成することができる。
【００４１】
［大きな傾斜角θ］
なお、切削バイト２が回転軸方向Ｄａに一端３ｓから他端３ｅまで移動する間に、円筒状基材１０Ａを円周方向Ｄｒに一定の角速度で回転させながら、且つ円筒状基材１０Ａを１回転させない範囲内で、溝１を切削加工すれば、略平行よりも傾斜角θが大きい溝１を有するプリズムシート型も製造可能である。ただし、円筒状基材１０Ａを１回転以上、回転させると、溝１はネジ溝の様に螺旋状となる。最大でも１回転させない範囲内、つまり、１回転未満とすれば、非螺旋の溝１を形成したプリズムシート型を製造することができる。
【００４２】
［保護フィルムの積層］
上記した帯状の偏光子一体型プリズムシート３０の実施形態では、偏光子５は片面にプリズムシート２０が積層され、他方の面は何も積層されていなかった。
しかし、図５に示す様に、他方の面に保護フィルム６が積層された構成としても良い。保護フィルム５は公知のもの、例えば、トリアセチルセルロース、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などからなるフィルムである。
保護フィルム５が積層された構成とすることによって、偏光子５の面を傷付きなどから保護することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 溝
２ 切削バイト
３ 型面
４ （単位）プリズム
５ 偏光子
５ 保護フィルム
１０ プリズムシート型
１０Ａ 円筒状基材
２０ プリズムシート
２１ 透明樹脂フィルム
２２ プリズム層
３０ 偏光子一体型プリズムシート
４０ 従来のプリズムシート型
４１ 溝
Ａｒ 回転軸
Ｄａ 回転軸方向
Ｄｂ 切削加工時の切削バイトの移動方向
Ｄｒ 円周方向（回転方向に平行な方向）
Ｄｔ 偏光子の透過軸方向
Ｄｖ 溝或いはプリズムの延在方向
ＴＤ 帯状シートでの幅方向
ψ 傾斜角（プリズムと幅方向ＴＤ）
θ 傾斜角（溝と回転軸方向）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に成形しようとするプリズムに対応する溝を多数有し、この溝が円筒状のプリズムシート型の回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行である、プリズムシート型の製造方法であって、
少なくとも、切削バイトが円筒状基材の回転軸方向に移動して外周面内の型面の一端から他端まで切削している間は、円筒状基材は円周方向に常に回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工する、プリズムシート型の製造方法。
【請求項２】
帯状のプリズムシートと帯状の偏光子とが、前記帯状のプリズムシートのプリズム面を外側にして積層され、前記プリズムシートのプリズムの延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行であると共に、前記偏光子の透過軸方向が幅方向に平行である、帯状の偏光子一体型プリズムシート。
【請求項１】
外周面に成形しようとするプリズムに対応する溝を多数有し、この溝が円筒状のプリズムシート型の回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行である、プリズムシート型の製造方法であって、
少なくとも、切削バイトが円筒状基材の回転軸方向に移動して外周面内の型面の一端から他端まで切削している間は、円筒状基材は円周方向に常に回転している状態にして、回転軸方向に実質的に平行乃至は略平行な溝を切削加工する、プリズムシート型の製造方法。
【請求項２】
帯状のプリズムシートと帯状の偏光子とが、前記帯状のプリズムシートのプリズム面を外側にして積層され、前記プリズムシートのプリズムの延在方向が幅方向に実質的に平行乃至は略平行であると共に、前記偏光子の透過軸方向が幅方向に平行である、帯状の偏光子一体型プリズムシート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６１５１８（Ｐ２０１３−６１５１８Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００３４２（Ｐ２０１１−２００３４２）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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