光学シートの製造方法
【課題】複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けを生じ難くすることができる光学シートの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法である。本発明に係る光学シートの製造方法では、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロール４が用いられる。本発明に係る光学シートの製造方法では、賦型ロール４の表面４ａ上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂Ａに賦型ロール４の表面４ａの形状を転写する。
【解決手段】本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法である。本発明に係る光学シートの製造方法では、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロール４が用いられる。本発明に係る光学シートの製造方法では、賦型ロール４の表面４ａ上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂Ａに賦型ロール４の表面４ａの形状を転写する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融押出法により、複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートを製造する方法に関し、より詳細には、液晶表示装置又は照明器具などにおいて、光を制御するために用いられる光学シートを得ることができる光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置又は照明器具では、点状光源又は線状光源等の光源の光出射面側に、光の拡散又は集光などを目的として透明な光学シートが配置されている。この種の光学シートとして、該光学シートの光出射面側に複数のレンズが設けられたレンズシートが広く用いられている。光源から出射された光がレンズシートに入射した後、入射した光の出射方向をレンズの形状によって制御できる。これによって、例えば、液晶表示装置の輝度むらの抑制又は輝度の向上が図られている。
【０００３】
例えば、従来、直下方式のバックライトでは、該バックライトの光出射面の下方に、複数の光源が配置されている。このバックライトでは、光出射面において、光源の直上における輝度がその他の部分における輝度よりも高くなる傾向がある。すなわち、輝度むらが生じて、ランプイメージが視認されやすくなる傾向がある。この輝度むらを解消するために、下記の特許文献１には、マイクロレンズアレイシートを用いる方法が開示されている。
【０００４】
また、上記マイクロレンズアレイシートの製造方法の一例として、下記の特許文献２には、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、光学シートを得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４５３２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、拡散シート及び輝度向上シート等の光学シートにおいて、光学特性をより一層高めるために、レンズ形状の微細化が進行している。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載のように、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、レンズ形状を付与しただけでは、微細なレンズ形状を精度よく賦型することは極めて困難である。
【０００８】
また、例えば、マイクロレンズアレイシートの光の拡散機能を向上させるためには、複数のマイクロレンズは、できるだけ密に配置されていることが望ましく、細密充填配置されていることがより望ましい。しかしながら、凹状の複数のマイクロレンズを細密充填配置したマイクロレンズアレイシートでは、凹状のマイクロレンズ間の凸部が先細りし、尖った形状になりやすい。このため、複数のマイクロレンズアレイシートを積層したときに、凹状のマイクロレンズ間の凸部が傷ついたり、欠けたりすることがある。
【０００９】
本発明の目的は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることができ、得られた複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けを生じ難くすることができる光学シートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法であって、溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロールを用いて、該賦型ロールの表面上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面の形状を転写する工程と、賦型ロールの表面の形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る工程とを備える、光学シートの製造方法が提供される。
【００１１】
本発明に係る光学シートの製造方法のある特定の局面では、上記賦型ロールとして、上記賦型ロール本体の表面上に離型剤をコーティングすることにより離型層が積層された賦型ロールが用いられる。
【００１２】
本発明に係る光学シートの製造方法の他の特定の局面では、上記離型剤としてフッ素樹脂が用いられる。
【００１３】
本発明に係る光学シートの製造方法のさらに他の特定の局面では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する賦型ロールを用いて、溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面形状を転写するので、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることができる。また、本発明によれば、離型層の表面形状に対応して、光学シートに曲面状の複数の凸部を形成するので、複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けが生じ難い光学シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法に用いられる賦型ロールを示す部分切欠横断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１７】
本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法である。本発明に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートは、凹凸形状を表面に有する。１つの凸部は、２つの凹部間に配置されており、隣接する２つの凹部に連なっている。凹部はレンズであることが好ましい。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための概略構成図である。
【００１９】
図１に示すように、光学シートの製造装置１は、溶融押出法により、熱可塑性樹脂をシート状に成膜するために用いられる装置である。製造装置１は、溶融押出装置である。製造装置１は、金型３を有する押出機２と、賦型ロール４と、ロール５，６間に架け渡された無端ベルト７と、冷却ロール８，９とを備える。
【００２０】
押出機２は、熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型３を有する。金型３は、押出機２の先端に取り付けられている。
【００２１】
熱可塑性樹脂をシート状に成膜する際には、先ず、押出機２内で、熱可塑性樹脂を加熱して溶融し、混練する。押出機２から溶融した熱可塑性樹脂を押出しして、押出機２の先端に取り付けられた金型３に供給する。押出機２と金型３との間には、ギアポンプ及びフィルター等が配置されていてもよい。
【００２２】
金型３に供給された熱可塑性樹脂を、金型３の開口からシート状に押出しして、排出し、熱可塑性樹脂をシート状に成膜する。押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを、賦型ロール４と無端ベルト７との間に導く。賦型ロール４は、軸が固定されており、図１の矢印Ｘ１の方向に回転する。無端ベルト７は、ロール５，６間に架け渡されている。ロール５及びロール６の内の少なくとも一方を図１の矢印Ｘ２，Ｘ３の方向に回転させることにより、無端ベルト７は、図１のＸ４の方向に移動する。
【００２３】
無端ベルト７は、シート状の熱可塑性樹脂Ａが導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａを賦型ロール４の表面４ａ上に圧着させるために用いられている。無端ベルト７は、金属により形成された金属無端ベルトであることが好ましい。無端ベルトに用いられる金属としては、ステンレス及びニッケル等が挙げられる。無端ベルト７にかえて、タッチロール、エアナイフ又は静電ピニング等を用いてもよい。シート状の熱可塑性樹脂Ａの両面に凹凸を形成するために、無端ベルト７にかえて、賦型ロール４のような凸部及び凹部を表面に有する賦型ロールを用いてもよい。
【００２４】
賦型ロール４の表面４ａには、溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂及び光学シートに形成すべき、凹凸形状を反転した形状が設けられている。賦型ロール４は、シート状の熱可塑性樹脂Ａが導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に凹凸形状を形成するためのロールである。なお、賦型ロール４の表面の凹凸形状は微細であるため、図１では、図示の便宜上、賦型ロールの表面の凹凸形状の図示は省略している。
【００２５】
図２に賦型ロール４を拡大して横断面図で示すように、賦型ロール４は、賦型ロール本体１１と、賦型ロール本体１１の表面１１ａ上に積層された離型層１２とを有する。
【００２６】
賦型ロール本体１１は表面１１ａに、複数の凸部１１ｂと該凸部１１ｂに連なる複数の凹部１１ｃとを有する。１つの凹部１１ｃは、２つの凸部１１ｂ間に配置されている。２つの凸部１１ｂに挟まれるように１つの凹部１１ｃが設けられている。本実施形態では、複数の凹部１１ｃは曲面状ではない。複数の凹部１１ｃは曲面状であってもよい。
【００２７】
離型層１２は表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとを有する。１つの凹部１２ｃは、２つの凸部１２ｂ間に配置されている。２つの凸部１２ｂに挟まれるように１つの凹部１２ｃが設けられている。曲面状の凹部１２ｃの先端（最深部）は、尖っておらず、丸みを帯びている。本実施形態では、凹部１２ｃが曲面状であるように離型層１２が設けられている。
【００２８】
従って、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを、賦型ロール４の表面４ａ上に圧着させることにより、賦型ロール４の表面４ａの形状、すなわち離型層１２の表面１２ａの凸部１２ｂ及び凹部１２ｃの形状がシート状の熱可塑性樹脂Ａに転写される。この結果、シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の凸部とが形成される。特に、離型層１２の凹部１２ｃが曲面状であるため、シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に、曲面状の凸部を形成することができる。さらに、離型層１２は離型性を有するので、賦型ロール４の表面４ａの形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂Ａが賦型ロール４から剥離する際に、型崩れすることなく、賦型された凹凸形状を精度良く維持することができる。
【００２９】
賦型ロール本体１１は、表面に目的とする凹凸形状を有する限り、適宜のロールにより形成される。賦型ロール本体１１は、表面１１ａが金属である金属ロールであることが好ましい。賦型ロール本体１１に用いられる金属としては、ステンレス、ニッケル、銅及びニッケルリン等が挙げられる。
【００３０】
離型層１２は、賦型ロール本体１１の表面１１ａ上に離型剤をコーティングすることにより形成されていることが好ましい。この場合には、離型層１２の表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとを容易に形成することができる。特に、離型剤をコーティングすると、凹部１２ｃは容易に曲面状になり、先端が尖らずに丸みを帯びるようになる。例えば、賦型ロール本体１１の凹部１１ｃが曲面状ではない場合でも、離型剤をコーティングすることにより、凹部１２は容易に曲面状になり、先端が尖らずに丸みを帯びるようになる。この結果、光学シートを得るために、微細な凹凸形状を精度よく賦型することができる。
【００３１】
上記離型剤は、コーティング時に、流動性を有することが好ましく、液状であることが好ましい。この場合には、凹部１２ｃが容易に曲面状になる。上記離型剤は特に限定されない。上記離型剤として、従来公知の離型剤を用いることができる。上記離型剤は、フッ素樹脂であることが好ましい。フッ素樹脂は表面エネルギーが小さいため、フッ素樹脂の使用により、微細でかつ薄い離型層を高精度に形成することができる。さらに、フッ素樹脂の使用により、離型層１２の表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとをより一層容易にかつ形成することができる。この結果、光学シートを得るために、微細な凹凸形状をより一層精度よく賦型することができる。
【００３２】
図１に示すように、賦型ロール４の後段には、冷却ロール８，９が配置されている。賦型ロール４により凹凸形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂Ａは、冷却ロール８，９で冷却され、図１の矢印Ｘ５の方向に搬送される。そして、シート状の熱可塑性樹脂Ａが冷却され、固化した結果、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを有する光学シートを得ることができる。特に、離型層１２の凹部１２ｃが曲面状であるため、曲面状の凸部を有する光学シートを得ることができる。また、離型層１２の凹部１２ｃの先端が尖っておらず、丸みを帯びているため、凸部の先端が尖っておらず、丸みを帯びている光学シートを得ることができる。
【００３３】
なお、図１に示した光学シートの製造装置１は、本発明に係る光学シートの製造方法に用いられる装置の一例である。本発明においては、使用する製造装置の構造は、図１に示した構造に限定されない。
【００３４】
次に、上記光学シートの製造方法により得られる光学シートの具体例を説明する。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【００３６】
図３に示す光学シート５１は、一方の面５１ａに光が出射される光出射面と、他方の面５１ｂに光が入射される光入射面とを有する。
【００３７】
光学シート５１は、一方の面５１ａに、凹部であるレンズ５１ｃを複数有する。また、レンズ５１ｃ間には複数の凸部５１ｄが設けられている。凸部５１ｄは、凹部であるレンズ５１ｃに連なっている。凸部５１ｄは、曲面状である。凸部５１ｄの先端は、尖っておらず、丸みを帯びている。このように凸部５１ｄが曲面状であることにより、得られた光学シートを使用する際に、又は複数の光学シートを積層したときに、凹部間の凸部に傷又は欠けが生じ難くなる。
【００３８】
溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを賦型ロール４に圧着させることにより、レンズ５１ｃを容易に形成できる。また、上記光学シートの製造方法により、レンズ５１ｃの微細化に対応でき、レンズ５１ｃ及び凸部５１ｄを精度良く賦型できる。
【００３９】
光学シート５１では、レンズ５１ｃはマイクロレンズである。光学シート５１では、複数のレンズ５１ｃによりマイクロレンズアレイが構成されている。光学シート５１は、マイクロレンズアレイシートである。光学シート５１の全面において光の出射方向を制御する観点からは、複数のレンズ５１ｃは、できるだけ密に配置されていることが望ましい。
【００４０】
凹部である複数のレンズ５１ｃの形状は、特に限定されない。光の出射方向を高精度に制御する観点からは、レンズ５１ｃの形状は、球体の一部又は回転楕円体の一部であることが好ましい。レンズ５１ｃの形状は、回転楕円体の一部であることがより好ましい。
【００４１】
光学シート５１の厚み、すなわち一方の面５１ａと他方の面５１ｂとを結ぶ方向の光学シート５１の厚みは特に限定されず、例えば平均厚みで５０μｍ〜５００μｍ程度である。連続生産を容易にする観点からは、光学シート５１の平均厚みは、より好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは４００μｍ以下である。
【００４２】
複数のレンズ５１ｃの頂点間の距離Ｄ１は特に限定されない。距離Ｄ１は、３０〜１０００μｍの範囲内であること好ましい。
【００４３】
複数のレンズ５１ｃの直径Ｄ２は特に限定されない。直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが好ましい。液晶表示装置に用いられる場合、直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが特に好ましい。上記直径Ｄ２はより好ましくは１００μｍ以上である。
【００４４】
複数のレンズ５１ｃは、周期的かつマトリクス状に配置されていても、ランダムに配置されていてもよい。「マトリクス状」とは、第１の方向と、第１の方向とは角度をなす第２の方向との両方において周期的に配列されていることをいう。第１の方向と第２の方向とは相互に垂直でなくてもよく、斜めであってもよい。また、光学シート５１は、複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。例えば、光学シート５１は、大きさの異なる複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。
【００４５】
複数のレンズ５１ｃは、２次元配列されていることが好ましく、細密充填配置されていることが好ましい。レンズ５１ｃのように、光学シートにおけるレンズは、マイクロレンズであることが好ましい。光学シート５１のように、光学シートは、マイクロレンズアレイシートであることが好ましい。
【００４６】
上記光学シートは、光透過性を有する。光学シートは、光透過性の材料により形成されている。光学シートの光が透過する光の波長領域は特に限定されない。該波長領域は、用途に応じて適宜選択できる。例えば、光学シートが液晶表示装置の導光板として用いられる場合、一般には、３８０ｎｍ〜７００ｎｍ程度の可視光領域が、透過光の波長領域として設定される。
【００４７】
本発明に係る光学シートの製造方法では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることが好ましい。本発明に係る光学シートの製造方法では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを少なくとも一方の表面に有する光学シートを得ることが好ましい。本発明に係る光学シートの製造方法では、凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを両側の表面に有する光学シートを得てもよい。
【００４８】
上記光学シートの透明性を高める観点からは、光学シートの材料の主体は透明であることが好ましい。光学シートの材料１００重量％中、８０重量％以上の材料が透明であることが好ましい。
【００４９】
上記光学シートの材料である上記熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート及びポリイミド等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネートが好ましい。ポリカーボネートの使用により、光学シートの透明性を高めることができ、更に耐熱性及び耐候性も高めることができる。
【００５０】
上記光学シートの材料として、透光性を阻害しない範囲で、耐候剤、架橋助剤又は補強剤等を適宜用いてもよい。
【００５１】
なお、上記光学シートは、液晶表示装置に好適に用いられる。光学シートは、透写型表示装置又はテレビジョン受像機などの様々な光学装置において、光源からの光の利用効率を高める用途に適宜用いることができる。さらに、光学シートは、照明器具にも用いることができる。
【００５２】
本発明に係る光学シートの製造方法によれば、複数のプリズムレンズが設けられているプリズムシートである光学シートを得ることができる。本発明に係る光学シートの製造方法により、プリズムシートの凸部であるプリズムレンズを曲面状にすることができ、プリズムレンズの先端を尖らせずに丸みを帯びさせることができる。さらに、本発明に係る光学シートの製造方法によれば、複数のシリンドリカルレンズが設けられているレンチキュラーシートである光学シートを得ることもできる。
【００５３】
以下、実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００５４】
（実施例１）
直径が４０μｍの半球状を有しかつ最密充填配置された複数の凸部と、該凸部に連なる複数の凹部とを有する金属ロール（直径２５０ｍｍ）を用意した。この金属ロールの凹部は、曲面状ではなかった。この金属ロールを賦型ロール本体として用いて、該賦型ロール本体の表面上に、耐熱ＴＦＥコート（フッ素樹脂、ファインケミカルジャパン製、品番：ＦＣ−１０３）を吹き付けてコーティングすることにより、賦型ロール本体上に薄膜である離型層を設けて、賦型ロールを得た。離型層は、複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを有していた。凹部の先端（最深部）は尖っておらず、丸みを帯びていた。
【００５５】
図１に示す押出装置１の賦型ロール４として、得られた賦型ロールを用いて、溶融押出法により、図３に示す形状のマイクロレンズアレイシートを作製した。
【００５６】
ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製「パンライト１２２５ＬＬ」）を金型３からシート状に溶融押出しして、ライン速度１５ｍｍ／分で、成膜した。賦型ロール４と金属により形成された無端ベルト７とで挟圧し、冷却ロール８，９により冷却し、搬送した。これにより、細密充填配置されたマイクロレンズである複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを形成し、集光シート（マイクロレンズアレイシート）を得た。得られたマイクロレンズアレイシートの凸部は曲面状であり、該凸部の先端は尖っておらず、丸みを帯びていた。
【００５７】
得られたマイクロレンズアレイシートの平均厚みは１５０μｍであった。マイクロレンズの形状は、半球状であった。
【００５８】
（比較例１）
実施例１における賦型ロール本体に離型層を設けずに、賦型ロール本体を賦型ロールとして用いたこと以外は実施例１と同様にして、集光シート（マイクロレンズアレイシート）を得た。得られたマイクロレンズアレイシートの凸部は曲面状ではなく、該凸部の先端が尖っており、丸みを帯びていなかった。
【００５９】
（評価）
（１）傷及び欠けの評価
得られた集光シートをレンズ構造面が上方になるように配置し、該集光シート上に厚み１００μｍのＰＥＴフィルム上に置いた。その上に１００ｇのおもりを載せて、ＰＥＴフィルムを水平方向に１００ｍｍ／分の速度で移動させた後、レンズ構造面をレーザー顕微鏡で観察し、傷及び欠けの有無を評価した。
【００６０】
（２）輝度むらの評価
点状光源として、ＬＥＤ光源（豊田合成社製、品番：Ｅ１Ｓ２７＊Ｍ１Ｆ７−０３）を用意した。２５個のＬＥＤ光源を縦横１．９ｃｍ間隔で回路基板上に配置すると共に、回路基板に配線を施した。回路基板のＬＥＤ光源を除く部分とケーシングの内側面とに、白色のポリエステルフィルム（東レ社製、品番：ルミラーＥ６ＳＬ、厚さ：２５０μｍ）を貼り付けて、さらに旭化成ケミカルズ社製の拡散板（グレードＭＳ、厚さ２ｍｍ）を透光基板として配置することによって、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ及び高さ１３．５ｍｍの光源デバイスを作製した。
【００６１】
上記光源デバイスに集光シートをレンズ構造面が上方になるように配置し、以下の要領で輝度むらを測定した。
【００６２】
変位可能なステージ上に配置した光源ユニットの集光シートの光出射面の上方１．２ｍｍに視野角特性測定装置（ＥＬＤＩＭ社製、品名ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ８０）を固定した。その状態で、ステージごと光源ユニットをｘ方向及びｙ方向のそれぞれに移動させながら、上記視野角特性測定装置によってｘ方向及びｙ方向のそれぞれにおいて５ｍｍおきに正面輝度を測定した。測定結果から、正面輝度の最大値、最小値、平均値及び輝度むらを算出した。正面輝度の最大値は、測定中において最も高かった輝度である。正面輝度の最小値は、測定中において最も低かった輝度である。平均値は、測定された正面輝度の平均値である。輝度むらを、下記式（１）によって算出した。なお、ランプイメージが視認不能となる輝度むらの上限値の目安は、２．５％程度である。
【００６３】
（輝度むら）＝（（正面輝度の最大値）−（正面輝度の最小値））／（正面輝度の平均値） ・・・式（１）
結果を下記の表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
上記表１に示す結果から、実施例１における光学シートの製造方法によって、凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることにより、得られた複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けが生じ難くなることがわかる。さらに、細密充填配置されたマイクロレンズである複数の凹部の形成により、ランプイメージによる輝度むら抑えることができることがわかる。
【符号の説明】
【００６６】
１…製造装置
２…押出機
３…金型
４…賦型ロール
４ａ…表面
５，６…ロール
７…無端ベルト
８，９…冷却ロール
１１…賦型ロール本体
１１ａ…表面
１１ｂ…凸部
１１ｃ…凹部
１２…離型層
１２ａ…表面
１２ｂ…凸部
１２ｃ…凹部
５１…光学シート
５１ａ…一方の面
５１ｂ…他方の面
５１ｃ…レンズ
５１ｄ…凸部
Ａ…シート状の熱可塑性樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融押出法により、複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートを製造する方法に関し、より詳細には、液晶表示装置又は照明器具などにおいて、光を制御するために用いられる光学シートを得ることができる光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置又は照明器具では、点状光源又は線状光源等の光源の光出射面側に、光の拡散又は集光などを目的として透明な光学シートが配置されている。この種の光学シートとして、該光学シートの光出射面側に複数のレンズが設けられたレンズシートが広く用いられている。光源から出射された光がレンズシートに入射した後、入射した光の出射方向をレンズの形状によって制御できる。これによって、例えば、液晶表示装置の輝度むらの抑制又は輝度の向上が図られている。
【０００３】
例えば、従来、直下方式のバックライトでは、該バックライトの光出射面の下方に、複数の光源が配置されている。このバックライトでは、光出射面において、光源の直上における輝度がその他の部分における輝度よりも高くなる傾向がある。すなわち、輝度むらが生じて、ランプイメージが視認されやすくなる傾向がある。この輝度むらを解消するために、下記の特許文献１には、マイクロレンズアレイシートを用いる方法が開示されている。
【０００４】
また、上記マイクロレンズアレイシートの製造方法の一例として、下記の特許文献２には、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、光学シートを得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４５３２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、拡散シート及び輝度向上シート等の光学シートにおいて、光学特性をより一層高めるために、レンズ形状の微細化が進行している。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載のように、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、レンズ形状を付与しただけでは、微細なレンズ形状を精度よく賦型することは極めて困難である。
【０００８】
また、例えば、マイクロレンズアレイシートの光の拡散機能を向上させるためには、複数のマイクロレンズは、できるだけ密に配置されていることが望ましく、細密充填配置されていることがより望ましい。しかしながら、凹状の複数のマイクロレンズを細密充填配置したマイクロレンズアレイシートでは、凹状のマイクロレンズ間の凸部が先細りし、尖った形状になりやすい。このため、複数のマイクロレンズアレイシートを積層したときに、凹状のマイクロレンズ間の凸部が傷ついたり、欠けたりすることがある。
【０００９】
本発明の目的は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることができ、得られた複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けを生じ難くすることができる光学シートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法であって、溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロールを用いて、該賦型ロールの表面上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面の形状を転写する工程と、賦型ロールの表面の形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る工程とを備える、光学シートの製造方法が提供される。
【００１１】
本発明に係る光学シートの製造方法のある特定の局面では、上記賦型ロールとして、上記賦型ロール本体の表面上に離型剤をコーティングすることにより離型層が積層された賦型ロールが用いられる。
【００１２】
本発明に係る光学シートの製造方法の他の特定の局面では、上記離型剤としてフッ素樹脂が用いられる。
【００１３】
本発明に係る光学シートの製造方法のさらに他の特定の局面では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する賦型ロールを用いて、溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面形状を転写するので、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることができる。また、本発明によれば、離型層の表面形状に対応して、光学シートに曲面状の複数の凸部を形成するので、複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けが生じ難い光学シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法に用いられる賦型ロールを示す部分切欠横断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１７】
本発明に係る光学シートの製造方法は、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法である。本発明に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートは、凹凸形状を表面に有する。１つの凸部は、２つの凹部間に配置されており、隣接する２つの凹部に連なっている。凹部はレンズであることが好ましい。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための概略構成図である。
【００１９】
図１に示すように、光学シートの製造装置１は、溶融押出法により、熱可塑性樹脂をシート状に成膜するために用いられる装置である。製造装置１は、溶融押出装置である。製造装置１は、金型３を有する押出機２と、賦型ロール４と、ロール５，６間に架け渡された無端ベルト７と、冷却ロール８，９とを備える。
【００２０】
押出機２は、熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型３を有する。金型３は、押出機２の先端に取り付けられている。
【００２１】
熱可塑性樹脂をシート状に成膜する際には、先ず、押出機２内で、熱可塑性樹脂を加熱して溶融し、混練する。押出機２から溶融した熱可塑性樹脂を押出しして、押出機２の先端に取り付けられた金型３に供給する。押出機２と金型３との間には、ギアポンプ及びフィルター等が配置されていてもよい。
【００２２】
金型３に供給された熱可塑性樹脂を、金型３の開口からシート状に押出しして、排出し、熱可塑性樹脂をシート状に成膜する。押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを、賦型ロール４と無端ベルト７との間に導く。賦型ロール４は、軸が固定されており、図１の矢印Ｘ１の方向に回転する。無端ベルト７は、ロール５，６間に架け渡されている。ロール５及びロール６の内の少なくとも一方を図１の矢印Ｘ２，Ｘ３の方向に回転させることにより、無端ベルト７は、図１のＸ４の方向に移動する。
【００２３】
無端ベルト７は、シート状の熱可塑性樹脂Ａが導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａを賦型ロール４の表面４ａ上に圧着させるために用いられている。無端ベルト７は、金属により形成された金属無端ベルトであることが好ましい。無端ベルトに用いられる金属としては、ステンレス及びニッケル等が挙げられる。無端ベルト７にかえて、タッチロール、エアナイフ又は静電ピニング等を用いてもよい。シート状の熱可塑性樹脂Ａの両面に凹凸を形成するために、無端ベルト７にかえて、賦型ロール４のような凸部及び凹部を表面に有する賦型ロールを用いてもよい。
【００２４】
賦型ロール４の表面４ａには、溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂及び光学シートに形成すべき、凹凸形状を反転した形状が設けられている。賦型ロール４は、シート状の熱可塑性樹脂Ａが導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に凹凸形状を形成するためのロールである。なお、賦型ロール４の表面の凹凸形状は微細であるため、図１では、図示の便宜上、賦型ロールの表面の凹凸形状の図示は省略している。
【００２５】
図２に賦型ロール４を拡大して横断面図で示すように、賦型ロール４は、賦型ロール本体１１と、賦型ロール本体１１の表面１１ａ上に積層された離型層１２とを有する。
【００２６】
賦型ロール本体１１は表面１１ａに、複数の凸部１１ｂと該凸部１１ｂに連なる複数の凹部１１ｃとを有する。１つの凹部１１ｃは、２つの凸部１１ｂ間に配置されている。２つの凸部１１ｂに挟まれるように１つの凹部１１ｃが設けられている。本実施形態では、複数の凹部１１ｃは曲面状ではない。複数の凹部１１ｃは曲面状であってもよい。
【００２７】
離型層１２は表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとを有する。１つの凹部１２ｃは、２つの凸部１２ｂ間に配置されている。２つの凸部１２ｂに挟まれるように１つの凹部１２ｃが設けられている。曲面状の凹部１２ｃの先端（最深部）は、尖っておらず、丸みを帯びている。本実施形態では、凹部１２ｃが曲面状であるように離型層１２が設けられている。
【００２８】
従って、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを、賦型ロール４の表面４ａ上に圧着させることにより、賦型ロール４の表面４ａの形状、すなわち離型層１２の表面１２ａの凸部１２ｂ及び凹部１２ｃの形状がシート状の熱可塑性樹脂Ａに転写される。この結果、シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の凸部とが形成される。特に、離型層１２の凹部１２ｃが曲面状であるため、シート状の熱可塑性樹脂Ａの表面に、曲面状の凸部を形成することができる。さらに、離型層１２は離型性を有するので、賦型ロール４の表面４ａの形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂Ａが賦型ロール４から剥離する際に、型崩れすることなく、賦型された凹凸形状を精度良く維持することができる。
【００２９】
賦型ロール本体１１は、表面に目的とする凹凸形状を有する限り、適宜のロールにより形成される。賦型ロール本体１１は、表面１１ａが金属である金属ロールであることが好ましい。賦型ロール本体１１に用いられる金属としては、ステンレス、ニッケル、銅及びニッケルリン等が挙げられる。
【００３０】
離型層１２は、賦型ロール本体１１の表面１１ａ上に離型剤をコーティングすることにより形成されていることが好ましい。この場合には、離型層１２の表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとを容易に形成することができる。特に、離型剤をコーティングすると、凹部１２ｃは容易に曲面状になり、先端が尖らずに丸みを帯びるようになる。例えば、賦型ロール本体１１の凹部１１ｃが曲面状ではない場合でも、離型剤をコーティングすることにより、凹部１２は容易に曲面状になり、先端が尖らずに丸みを帯びるようになる。この結果、光学シートを得るために、微細な凹凸形状を精度よく賦型することができる。
【００３１】
上記離型剤は、コーティング時に、流動性を有することが好ましく、液状であることが好ましい。この場合には、凹部１２ｃが容易に曲面状になる。上記離型剤は特に限定されない。上記離型剤として、従来公知の離型剤を用いることができる。上記離型剤は、フッ素樹脂であることが好ましい。フッ素樹脂は表面エネルギーが小さいため、フッ素樹脂の使用により、微細でかつ薄い離型層を高精度に形成することができる。さらに、フッ素樹脂の使用により、離型層１２の表面１２ａに、複数の凸部１２ｂと該凸部１２ｂに連なる曲面状の複数の凹部１２ｃとをより一層容易にかつ形成することができる。この結果、光学シートを得るために、微細な凹凸形状をより一層精度よく賦型することができる。
【００３２】
図１に示すように、賦型ロール４の後段には、冷却ロール８，９が配置されている。賦型ロール４により凹凸形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂Ａは、冷却ロール８，９で冷却され、図１の矢印Ｘ５の方向に搬送される。そして、シート状の熱可塑性樹脂Ａが冷却され、固化した結果、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを有する光学シートを得ることができる。特に、離型層１２の凹部１２ｃが曲面状であるため、曲面状の凸部を有する光学シートを得ることができる。また、離型層１２の凹部１２ｃの先端が尖っておらず、丸みを帯びているため、凸部の先端が尖っておらず、丸みを帯びている光学シートを得ることができる。
【００３３】
なお、図１に示した光学シートの製造装置１は、本発明に係る光学シートの製造方法に用いられる装置の一例である。本発明においては、使用する製造装置の構造は、図１に示した構造に限定されない。
【００３４】
次に、上記光学シートの製造方法により得られる光学シートの具体例を説明する。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【００３６】
図３に示す光学シート５１は、一方の面５１ａに光が出射される光出射面と、他方の面５１ｂに光が入射される光入射面とを有する。
【００３７】
光学シート５１は、一方の面５１ａに、凹部であるレンズ５１ｃを複数有する。また、レンズ５１ｃ間には複数の凸部５１ｄが設けられている。凸部５１ｄは、凹部であるレンズ５１ｃに連なっている。凸部５１ｄは、曲面状である。凸部５１ｄの先端は、尖っておらず、丸みを帯びている。このように凸部５１ｄが曲面状であることにより、得られた光学シートを使用する際に、又は複数の光学シートを積層したときに、凹部間の凸部に傷又は欠けが生じ難くなる。
【００３８】
溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａを賦型ロール４に圧着させることにより、レンズ５１ｃを容易に形成できる。また、上記光学シートの製造方法により、レンズ５１ｃの微細化に対応でき、レンズ５１ｃ及び凸部５１ｄを精度良く賦型できる。
【００３９】
光学シート５１では、レンズ５１ｃはマイクロレンズである。光学シート５１では、複数のレンズ５１ｃによりマイクロレンズアレイが構成されている。光学シート５１は、マイクロレンズアレイシートである。光学シート５１の全面において光の出射方向を制御する観点からは、複数のレンズ５１ｃは、できるだけ密に配置されていることが望ましい。
【００４０】
凹部である複数のレンズ５１ｃの形状は、特に限定されない。光の出射方向を高精度に制御する観点からは、レンズ５１ｃの形状は、球体の一部又は回転楕円体の一部であることが好ましい。レンズ５１ｃの形状は、回転楕円体の一部であることがより好ましい。
【００４１】
光学シート５１の厚み、すなわち一方の面５１ａと他方の面５１ｂとを結ぶ方向の光学シート５１の厚みは特に限定されず、例えば平均厚みで５０μｍ〜５００μｍ程度である。連続生産を容易にする観点からは、光学シート５１の平均厚みは、より好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは４００μｍ以下である。
【００４２】
複数のレンズ５１ｃの頂点間の距離Ｄ１は特に限定されない。距離Ｄ１は、３０〜１０００μｍの範囲内であること好ましい。
【００４３】
複数のレンズ５１ｃの直径Ｄ２は特に限定されない。直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが好ましい。液晶表示装置に用いられる場合、直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが特に好ましい。上記直径Ｄ２はより好ましくは１００μｍ以上である。
【００４４】
複数のレンズ５１ｃは、周期的かつマトリクス状に配置されていても、ランダムに配置されていてもよい。「マトリクス状」とは、第１の方向と、第１の方向とは角度をなす第２の方向との両方において周期的に配列されていることをいう。第１の方向と第２の方向とは相互に垂直でなくてもよく、斜めであってもよい。また、光学シート５１は、複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。例えば、光学シート５１は、大きさの異なる複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。
【００４５】
複数のレンズ５１ｃは、２次元配列されていることが好ましく、細密充填配置されていることが好ましい。レンズ５１ｃのように、光学シートにおけるレンズは、マイクロレンズであることが好ましい。光学シート５１のように、光学シートは、マイクロレンズアレイシートであることが好ましい。
【００４６】
上記光学シートは、光透過性を有する。光学シートは、光透過性の材料により形成されている。光学シートの光が透過する光の波長領域は特に限定されない。該波長領域は、用途に応じて適宜選択できる。例えば、光学シートが液晶表示装置の導光板として用いられる場合、一般には、３８０ｎｍ〜７００ｎｍ程度の可視光領域が、透過光の波長領域として設定される。
【００４７】
本発明に係る光学シートの製造方法では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることが好ましい。本発明に係る光学シートの製造方法では、複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを少なくとも一方の表面に有する光学シートを得ることが好ましい。本発明に係る光学シートの製造方法では、凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを両側の表面に有する光学シートを得てもよい。
【００４８】
上記光学シートの透明性を高める観点からは、光学シートの材料の主体は透明であることが好ましい。光学シートの材料１００重量％中、８０重量％以上の材料が透明であることが好ましい。
【００４９】
上記光学シートの材料である上記熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート及びポリイミド等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネートが好ましい。ポリカーボネートの使用により、光学シートの透明性を高めることができ、更に耐熱性及び耐候性も高めることができる。
【００５０】
上記光学シートの材料として、透光性を阻害しない範囲で、耐候剤、架橋助剤又は補強剤等を適宜用いてもよい。
【００５１】
なお、上記光学シートは、液晶表示装置に好適に用いられる。光学シートは、透写型表示装置又はテレビジョン受像機などの様々な光学装置において、光源からの光の利用効率を高める用途に適宜用いることができる。さらに、光学シートは、照明器具にも用いることができる。
【００５２】
本発明に係る光学シートの製造方法によれば、複数のプリズムレンズが設けられているプリズムシートである光学シートを得ることができる。本発明に係る光学シートの製造方法により、プリズムシートの凸部であるプリズムレンズを曲面状にすることができ、プリズムレンズの先端を尖らせずに丸みを帯びさせることができる。さらに、本発明に係る光学シートの製造方法によれば、複数のシリンドリカルレンズが設けられているレンチキュラーシートである光学シートを得ることもできる。
【００５３】
以下、実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００５４】
（実施例１）
直径が４０μｍの半球状を有しかつ最密充填配置された複数の凸部と、該凸部に連なる複数の凹部とを有する金属ロール（直径２５０ｍｍ）を用意した。この金属ロールの凹部は、曲面状ではなかった。この金属ロールを賦型ロール本体として用いて、該賦型ロール本体の表面上に、耐熱ＴＦＥコート（フッ素樹脂、ファインケミカルジャパン製、品番：ＦＣ−１０３）を吹き付けてコーティングすることにより、賦型ロール本体上に薄膜である離型層を設けて、賦型ロールを得た。離型層は、複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを有していた。凹部の先端（最深部）は尖っておらず、丸みを帯びていた。
【００５５】
図１に示す押出装置１の賦型ロール４として、得られた賦型ロールを用いて、溶融押出法により、図３に示す形状のマイクロレンズアレイシートを作製した。
【００５６】
ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製「パンライト１２２５ＬＬ」）を金型３からシート状に溶融押出しして、ライン速度１５ｍｍ／分で、成膜した。賦型ロール４と金属により形成された無端ベルト７とで挟圧し、冷却ロール８，９により冷却し、搬送した。これにより、細密充填配置されたマイクロレンズである複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを形成し、集光シート（マイクロレンズアレイシート）を得た。得られたマイクロレンズアレイシートの凸部は曲面状であり、該凸部の先端は尖っておらず、丸みを帯びていた。
【００５７】
得られたマイクロレンズアレイシートの平均厚みは１５０μｍであった。マイクロレンズの形状は、半球状であった。
【００５８】
（比較例１）
実施例１における賦型ロール本体に離型層を設けずに、賦型ロール本体を賦型ロールとして用いたこと以外は実施例１と同様にして、集光シート（マイクロレンズアレイシート）を得た。得られたマイクロレンズアレイシートの凸部は曲面状ではなく、該凸部の先端が尖っており、丸みを帯びていなかった。
【００５９】
（評価）
（１）傷及び欠けの評価
得られた集光シートをレンズ構造面が上方になるように配置し、該集光シート上に厚み１００μｍのＰＥＴフィルム上に置いた。その上に１００ｇのおもりを載せて、ＰＥＴフィルムを水平方向に１００ｍｍ／分の速度で移動させた後、レンズ構造面をレーザー顕微鏡で観察し、傷及び欠けの有無を評価した。
【００６０】
（２）輝度むらの評価
点状光源として、ＬＥＤ光源（豊田合成社製、品番：Ｅ１Ｓ２７＊Ｍ１Ｆ７−０３）を用意した。２５個のＬＥＤ光源を縦横１．９ｃｍ間隔で回路基板上に配置すると共に、回路基板に配線を施した。回路基板のＬＥＤ光源を除く部分とケーシングの内側面とに、白色のポリエステルフィルム（東レ社製、品番：ルミラーＥ６ＳＬ、厚さ：２５０μｍ）を貼り付けて、さらに旭化成ケミカルズ社製の拡散板（グレードＭＳ、厚さ２ｍｍ）を透光基板として配置することによって、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ及び高さ１３．５ｍｍの光源デバイスを作製した。
【００６１】
上記光源デバイスに集光シートをレンズ構造面が上方になるように配置し、以下の要領で輝度むらを測定した。
【００６２】
変位可能なステージ上に配置した光源ユニットの集光シートの光出射面の上方１．２ｍｍに視野角特性測定装置（ＥＬＤＩＭ社製、品名ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ８０）を固定した。その状態で、ステージごと光源ユニットをｘ方向及びｙ方向のそれぞれに移動させながら、上記視野角特性測定装置によってｘ方向及びｙ方向のそれぞれにおいて５ｍｍおきに正面輝度を測定した。測定結果から、正面輝度の最大値、最小値、平均値及び輝度むらを算出した。正面輝度の最大値は、測定中において最も高かった輝度である。正面輝度の最小値は、測定中において最も低かった輝度である。平均値は、測定された正面輝度の平均値である。輝度むらを、下記式（１）によって算出した。なお、ランプイメージが視認不能となる輝度むらの上限値の目安は、２．５％程度である。
【００６３】
（輝度むら）＝（（正面輝度の最大値）−（正面輝度の最小値））／（正面輝度の平均値） ・・・式（１）
結果を下記の表１に示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
上記表１に示す結果から、実施例１における光学シートの製造方法によって、凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得ることにより、得られた複数の光学シートを積層したときに、凸部に傷又は欠けが生じ難くなることがわかる。さらに、細密充填配置されたマイクロレンズである複数の凹部の形成により、ランプイメージによる輝度むら抑えることができることがわかる。
【符号の説明】
【００６６】
１…製造装置
２…押出機
３…金型
４…賦型ロール
４ａ…表面
５，６…ロール
７…無端ベルト
８，９…冷却ロール
１１…賦型ロール本体
１１ａ…表面
１１ｂ…凸部
１１ｃ…凹部
１２…離型層
１２ａ…表面
１２ｂ…凸部
１２ｃ…凹部
５１…光学シート
５１ａ…一方の面
５１ｂ…他方の面
５１ｃ…レンズ
５１ｄ…凸部
Ａ…シート状の熱可塑性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法であって、
溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、
複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロールを用いて、該賦型ロールの表面上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面の形状を転写する工程と、
賦型ロールの表面の形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る工程とを備える、光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記賦型ロールとして、前記賦型ロール本体の表面上に離型剤をコーティングすることにより離型層が積層された賦型ロールを用いる、請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記離型剤としてフッ素樹脂を用いる、請求項２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１】
複数の凹部と該凹部に連なる複数の凸部とを表面に有する光学シートの製造方法であって、
溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、
複数の凸部と該凸部に連なる複数の凹部とを表面に有する賦型ロール本体と、該賦型ロール本体の表面上に積層されており、かつ複数の凸部と該凸部に連なる曲面状の複数の凹部とを表面に有する離型層とを備える賦型ロールを用いて、該賦型ロールの表面上に押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を圧着させ、該シート状の熱可塑性樹脂に賦型ロールの表面の形状を転写する工程と、
賦型ロールの表面の形状が転写されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、複数の凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る工程とを備える、光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記賦型ロールとして、前記賦型ロール本体の表面上に離型剤をコーティングすることにより離型層が積層された賦型ロールを用いる、請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記離型剤としてフッ素樹脂を用いる、請求項２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
複数のレンズである凹部と該凹部に連なる曲面状の複数の凸部とを表面に有する光学シートを得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−６３４０９（Ｐ２０１２−６３４０９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５４６５（Ｐ２０１０−２０５４６５）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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