光学シートの製造方法
【課題】樹脂シートから光学シートを切り出す際の歩留まりの低下を抑止できる光学シートの製造方法、押圧ロール及び光学シートの製造装置を提供する。
【解決手段】光学シートの製造方法は、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押出すことで樹脂シート80を成形する押出工程S2と、周面に周方向に沿って形成される複数の凹部71a,72aからなる転写型65aが設けられた押圧ロール65を用いて、樹脂シート80の表面80aに転写型65aを転写する転写工程S3とを備える。転写工程S2では、樹脂シート80の幅方向に複数形成され、1つの光学シート30,130として切出される部材領域171,172毎に所定のパターン形状を転写し、幅方向に隣接する部材領域171,172の間の境界領域173に、部材領域171,172に対する判別が可能な形状を転写する。
【解決手段】光学シートの製造方法は、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押出すことで樹脂シート80を成形する押出工程S2と、周面に周方向に沿って形成される複数の凹部71a,72aからなる転写型65aが設けられた押圧ロール65を用いて、樹脂シート80の表面80aに転写型65aを転写する転写工程S3とを備える。転写工程S2では、樹脂シート80の幅方向に複数形成され、1つの光学シート30,130として切出される部材領域171,172毎に所定のパターン形状を転写し、幅方向に隣接する部材領域171,172の間の境界領域173に、部材領域171,172に対する判別が可能な形状を転写する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートの製造方法、押圧ロール及びこれを備えた光学シートの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に形状を有する光学シートを製造する方法として、押出機を用いて加熱溶融状態の樹脂を連続した樹脂シートを成形し、その後、周面に凹凸形状が形成された転写型が設けられた押圧ロールを用いて、上記樹脂シートの表面に転写型の形状を転写する方法が知られている（例えば、特許文献１：特開２００９−２８５９１６号公報参照）。この方法では、樹脂シートの厚み方向に対向する第１の押圧ロールと第２の押圧ロールとの間に、樹脂シートを挟み込んで押圧し、第２の押圧ロールの表面に形成された凹凸形状を、樹脂シートに転写している。このようにして製造された樹脂シートを、所定のサイズに切り出すことによって、例えば導光板や光拡散板といった光学シートが製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８５９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、周方向に沿って延在する凹部が形成された転写型を用いて転写された樹脂シート、すなわち、押出方向に沿って凸部が延在する樹脂シートを、この押出方向に沿って１つの光学シートとして切断する際には、凸部における所定の位置に合わせて正確に切断する必要がある。この切断位置が正確でないと、光学シートとして使用することができず、歩留まりが低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、樹脂シートを光学シートから切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能な光学シートの製造方法、押圧ロール及び光学シートの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学シートの製造方法は、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、周面に周方向に沿って形成される複数の凹部または凸部からなる転写型が設けられた押圧ロールを用いて、樹脂シートの表面に転写型を転写する転写工程と、を備え、転写工程では、樹脂シートの幅方向において複数形成され、１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写すると共に、当該樹脂シートの幅方向において隣接する当該部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写する。
【０００７】
この光学シートの製造方法では、境界領域に対して部材領域と判別が可能な形状が転写される。これにより、幅方向において部材領域を複数転写する場合であっても、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断をすることが可能な樹脂シートとして製造することができる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る光学シートの製造方法は、転写型が転写された樹脂シートにおける境界領域を押出方向に沿って切断して光学シートを切り出す切断工程を更に備えることができる。
【０００９】
この光学シートの製造方法では、部材領域と判別が可能な形状が転写された境界領域を目印に樹脂シートが切断される。これにより、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断されるようになり、意図しない位置で切断されることがなくなる。
【００１０】
本発明に係る光学シートの製造方法では、境界領域に、略平坦な面を転写する方法とすることができる。
【００１１】
この光学シートの製造方法では、部材領域と判別が可能な形状として略平坦な面が転写される。これにより、境界領域に対して、容易な方法で部材領域と判別が可能な形状を転写することができる。
【００１２】
また、本発明に係る光学シートの製造方法では、部材領域に、押出方向に延在すると共に幅方向に並列する複数の凸部または凹部における幅方向のピッチが当該幅方向において変化するパターン形状を転写する方法とすることができる。
【００１３】
上記のようなパターン形状が転写された樹脂シートを押出方向に沿って切断する際には、より正確な位置に基づくことが要求されると共に所定の位置で切断することが難しい。本発明では、このようなパターン形状を有する部材領域を光学シートであっても、所定の形状が形成された境界領域を目印に容易に切り出すことができるので、上記効果が特に大きい。
【００１４】
また、本発明は、加熱溶融状態の樹脂を押出機から連続的に押し出して成形される樹脂シートの表面に転写型を転写するための押圧ロールであって、転写型は、回転軸方向に沿って複数形成されており、樹脂シートから１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写するための第１領域と、回転軸方向において隣接する部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写するための第２領域と、を有している押圧ロールとすることができる。
【００１５】
この押圧ロールによれば、樹脂シートの幅方向において隣接する１つの光学シートとして切り出される部材領域の間の境界領域に対して、当該部材領域と判別が可能な形状が転写される。このような形状が転写された樹脂シートでは、部材領域の間の境界領域を目印に切断することができるので、意図しない位置で切断されることがなくなる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、上述の押圧ロールと、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出して、樹脂シートとして押圧ロールに供給する押出機と、押圧ロールによって少なくとも一方の表面が転写された樹脂シートの境界領域を押出方向に沿って切断するサイドカッターと、を備えている光学シートの製造装置とすることができる。
【００１７】
この光学シートの製造装置では、部材領域と判別が可能な形状が転写された境界領域を目印に樹脂シートが切断される。これにより、幅方向において部材領域が複数転写される場合であっても、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断されるようになり、意図しない位置で切断されることがなくなる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂シートから光学シートを切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光学シートの製造方法により製造される導光板を含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る製造装置の一実施形態を示す全体概略図及び樹脂シートの一部拡大図である。
【図３】図２に示す第２押圧ローラの側面図及び展開図である。
【図４】図３に示す第２押圧ローラの周面に設けられた転写型の一部を拡大した拡大断面図である。
【図５】本実施形態に係る製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図６】図５における転写工程後の樹脂シートを押出方向から見た側面図である。
【図７】切断領域に形成される凹部の延在方向に直交する断面を示した図である。
【図８】切断領域に形成される凹部の配置方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、同一または相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中「上」、「下」などの方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２１】
図１は、本発明に係る光学シートの製造方法により製造される導光板を含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、透過型画像表示装置を分解して示している。透過型画像表示装置１は、図１に示すように、透過型画像表示部１０と、透過型画像表示部１０の背面側に対向して配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向をｚ軸方向（板厚方向）と称し、ｚ軸方向に直交する２方向であって互いに直交する２方向をｘ軸方向及びｙ軸方向と称す。
【００２２】
透過型画像表示部１０としては、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置されたカラー液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は、カラー液晶表示装置（またはカラー液晶テレビ）である。液晶セル１１及び偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置などの透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ（Thin Film Transistor）型、ＳＴＮ（Super TwistedNematic）型などの公知の液晶セルが例示される。
【００２３】
面光源装置２０は、図１に示すように、導光板（光学シート）３０と、導光板３０における端面３０ａ，３０ｂとそれぞれ対向して配置された光源部２１と、導光板３０における反射面３０ｄと対向して配置された反射シート２５とを備えたエッジライト型面光源装置である。
【００２４】
導光板３０は、長方形を成し、平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示部１０の画面サイズに適合するように選択される。本実施形態では、４０インチディスプレイ用の導光板３０であり、そのサイズは、５１４ｍｍ×９０４ｍｍである。なお、導光板３０のサイズは、通常、５００ｍｍ×９００ｍｍ以上であり、好ましくは５５０ｍｍ×９５０ｍｍ以下である。
【００２５】
導光板３０は、光を透過させる透光性樹脂からなり板状に形成されている。導光板３０は、ｘ軸方向に対向する一対の端面３０ａ，３０ｂと、ｚ軸方向（厚み方向）に対向する一対の表面（出射面３０ｃ及び反射面３０ｄ）を有している。端面３０ａ，３０ｂは、出射面３０ｃ及び反射面３０ｄと交差する方向に形成されている。出射面３０ｃは、透過型画像表示部１０側に配置され、反射面３０ｄは、透過型画像表示部１０とは反対側に配置される。
【００２６】
導光板３０の出射面３０ｃは、一方の端面３０ａから入射された光を出射する面であり、平坦面となっている。なお、導光板３０の出射面３０ｃは、凹凸形状を有していてもよい。導光板３０における反射面３０ｄには、光を乱反射させる反射加工としての複数の凸部３２が形成されている。複数の凸部３２は、ｙ軸方向に延在すると共に、ｙ軸方向に直交するｘ軸方向に並列配置されている。複数の凸部３２の各々は、レンチキュラーレンズの形状を有している。
【００２７】
導光板３０を形成する透光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、カーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）を用いることができる。導光板３０の厚みは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
また、導光板３０には、本発明の趣旨に逸脱しなければ、拡散剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
光源部２１は、導光板３０の端面３０ａ，３０ｂとそれぞれ対向して配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）２２を備える。ＬＥＤ２２は、面光源装置２０の光源として機能するものであり、端面３０ａの長手方向（ｙ軸方向）に沿って、離散的に配置されている。ＬＥＤ２２の配置間隔は、通常５ｍｍ〜２０ｍｍである。光源部２１は、導光板３０の４辺と対向するように配置、ｙ軸方向に対向する２辺に配置、１辺のみに配置されている構成でもよい。また、光源部２１は、導光板３０の配置方向とは反対側に、光を反射させるリフレクター２３を備えていてもよい。なお、光源としては、上記のような点状光源に限定されず、冷陰極管（ＣＣＦＬ：ColdCathode Fluorescent Lamp）のような線状光源が配置される構成でもよい。
【００３０】
透過型画像表示装置１は、導光板３０の出射面３０ｃ側において、導光板３０と透過型画像表示部１０との間に、各種光学フィルム４０が配置されている構成でもよい。各種光学フィルム４０としては、拡散フィルム、プリズムフィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。
【００３１】
〔光学シートの製造方法〕
次に、導光板３０となる光学シートの製造方法について、図２〜図４を用いて説明する。まず、光学シートを製造するための装置について説明する。図２（ａ）は、光学シートを製造する製造装置の概略構成図である。図２（ｂ）は、ダイから押し出される樹脂シートの側面を拡大した拡大側面図である。
【００３２】
光学シート製造装置６０は、原料となる熱可塑性樹脂を投入するための樹脂投入口６１と、熱可塑性樹脂を加熱溶融するための押出機６２と、押出機６２から供給される溶融樹脂をシート状に押し出すためのマルチマニホールドダイといったダイ６３と、ダイ６３から押し出されたシート状の樹脂シート８０を成形するための第１押圧ロール６４、第２押圧ロール（本発明の押圧ロールに相当）６５及び第３押圧ロール６６と、樹脂シート８０を押出方向に沿って所定サイズに切断するサイドカッター６７と、樹脂シート８０を幅方向（押出方向と直交する方向）に沿って所定のサイズに切断するクロスカッター６８とを備えている。
【００３３】
光学シート製造装置６０は、第３押圧ロールと６６とサイドカッター６７との間に、樹脂シート８０の欠陥を検出する欠陥検出機と、樹脂シート８０の板厚を計測する板厚計と、樹脂シート８０の表面８０ａ，８０ｂ（図２（ｂ）参照）にマスキングフィルムを貼合するマスキングロールとを備える構成とすることもできる。また、マスキングロールの下流側に帯電防止液を塗布する噴霧装置を備える構成とすることもできる。
【００３４】
第１押圧ロール６４、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６は、各ロールの回転軸が略平行に配置されている。第１押圧ロール６４及び第２押圧ロール６５と、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６とは、樹脂シート８０の厚み方向に互いに離間して配置され、互いの周面同士の間隔は、樹脂シート８０の厚みに応じて設定されている。第１押圧ロール６４及び第３押圧ロール６６の周面６４ａ，６６ａは鏡面であり、第２押圧ロール６５の周面には、転写型６５ａが形成されている。以下、第２押圧ロール６５の周面に形成された転写型６５ａについて詳細に説明する。
【００３５】
図３（ａ）は、第２押圧ロールの側面図であり、図３（ｂ）は、第２押圧ロールの周面に設けられた転写型を周方向に展開した展開図である。図４は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す押圧ローラに設けられた転写型の一部を拡大した拡大断面図であり、第１導光板領域及び第２導光板領域との境界近傍の形状を示している。第２押圧ロール６５の周面に設けられた転写型６５ａは、図３（ｂ）に示すように、第１導光板領域（第１領域）７１、第２導光板領域（第１領域）７２、切断領域（第２領域）７３、第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５を有している。
【００３６】
第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２は、回転軸方向（回転軸は図３（ａ）及び図４において一点鎖線で示す）に沿って２つ並んで配置されている。第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２は、図６に示すように、樹脂シート８０から導光板３０，１３０となる光学シートとしてそれぞれ切り出される第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２に対して、その導光板３０，１３０に応じたパターン形状を転写する部分である。ここでいうパターン形状とは、押出方向に延在すると共に押出方向と直交する方向に複数並設された凸部群をいい、凸部の断面形状、隣接する凸部間のピッチなどの要素を含めた概念である。
【００３７】
回転軸における被駆動側の第１導光板領域７１には、図４に示すように、押圧ロール６５の周方向（回転軸と直交する方向）に延在すると共に、回転軸方向に並設された複数の凹部７１ａが形成されている。すなわち、押圧ロール６５における第１導光板領域７１には、周方向に押圧ロール６５を一周する複数の凹部７１ａが、互いに平行に筋状に形成されている。凹部７１ａの周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。凹部７１ａにおけるアスペクト比（形状高さＤ７１／形状幅Ｗ７１）は０．０３〜０．５、好ましくは、０．０４〜０．１である。凹部７１ａは、例えば形状高さＤ７１を１０μｍ、形状幅Ｗ７１を２００μｍとすることができる。隣り合う凹部７１ａのピッチは、第１導光板領域７１内において回転軸方向における両端部よりも中央部の方が小さい。例えば、第１導光板領域７１の両端部における凹部７１ａのピッチＰ７１を６００μｍとし、中央部における凹部７１ａのピッチＰ７１を２００μｍとすることができる。凹部のピッチとは、隣接する凹部の溝部間（底部同士）の距離をいう。
【００３８】
回転軸における駆動側の第２導光板領域７２にも第１導光板領域７１と同様に、図４に示すように、周方向に押圧ロール６５を一周する複数の凹部７２ａが、互いに平行に筋状に形成されている。凹部７２ａの周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。凹部７２ａにおけるアスペクト比（形状高さＤ７２／形状幅Ｗ７２）は０．０３〜０．５、好ましくは、０．０４〜０．１である。凹部７２ａは、例えば形状高さＤ７２を１０μｍ、形状幅Ｗ７２を２５０μｍとすることができる。第１導光板領域７１に形成された凹部７１ａとは異なり、隣り合う凹部７２ａのピッチＰ７２は、第２導光板領域７２内において一様であり、例えば２５０μｍとすることができる。
【００３９】
切断領域７３は、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２との間の領域であり、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２と判別が可能な形状を、樹脂シート８０の切断シロ（境界領域）１７３（図６参照）に転写するための部分である。以下、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と判別が可能な形状の例について具体的に説明する。
【００４０】
例えば、切断領域７３には、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２（図６参照）と判別が可能な形状として、図４に示すような平坦面７３ａを形成することができる。切断領域７３の幅Ｗ７３は、例えば、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。この場合の切断領域７３の幅Ｗ７３は、転写された樹脂シート８０がサイドカッター６７により切断される際の鋸幅や切断後の端面（切断面）に対する研磨幅などを考慮して設定することが好ましい。例えば、鋸幅が３．０ｍｍ、切断面に対する研磨幅が２．０ｍｍ（第１部材領域１７１側及び第２部材領域１７２側のそれぞれで１．０ｍｍずつ研磨）の場合には、５．０ｍｍ程度の幅Ｗ７３とするのが好ましい。
【００４１】
また、例えば、切断領域７３には、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と判別が可能な形状として、図７に示すような凹部２７３ａを形成することができる。図７は、周方向に直交する断面を示している。凹部２７３ａは、押圧ロール６５の周方向に延在しているので、図７は、凹部２７３ａの延在方向に直交する断面を示しているとも言える。凹部２７３ａの延在方向に直交する断面の形状の例には、円弧状、半楕円状、三角形状などが含まれる。また、凹部２７３ａの延在方向に直交する断面の底部（凹部２７３ａの頂部近傍）の形状を、第１導光板領域７１または第２導光板領域７２に形成される凹部７１ａまたは凹部７２ａの底部（凹部７１ａまたは７２ａの頂部近傍）の形状と同一とすれば、凹部７１ａまたは凹部７２ａを形成する際に使用されるバイトを用いて形成することができるので、安価かつ効率的に押圧ロール６５を製造し得る。この結果、安価に導光板を製造し得る。
【００４２】
上記凹部２７３ａの幅Ｗ２７３ａは、図４に示す第１導光板領域７１に形成される凹部７１の幅Ｗ７１以上５．０ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の幅Ｗ７２以上５．０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。上記凹部２７３ａの深さＤ２７３ａは、第１導光板領域７１に形成される凹部７１の深さＤ７１と同じ深さ以上１．０ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の深さＤ７２と同じ深さ以上１．０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、第１導光板領域７１に形成される凹部７１の深さＤ７１の２倍の深さ以上０．５ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の深さＤ７２の２倍の深さ以上０．５ｍｍ以下である。
【００４３】
なお、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２との間の領域である切断領域７３に、上記判別が可能な形状としての凹部２７３ａを形成する際には、以下のように凹部２７２ａを設けることができる。例えば、図８（ａ）に示すように、凹部２７３ａの両側に平坦部２７３ｃが形成されるように凹部２７３ａが設けられてもよい。この場合の平坦部２７３ｃの幅Ｗ２７２ｃは、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。
【００４４】
また、上記凹部２７３ａは、例えば、図８（ｂ）に示すように、第１導光板領域７１に接するように設けられてもよい。この場合、第１導光板領域７１に接する側とは反対側に、平坦部２７３ｃが設けられてもよい。この場合の平坦部２７３ｃの幅Ｗ２７２ｃも、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。また、同様に、上記凹部２７２ａは、例えば、図８（ｃ）に示すように、第２導光板領域７２に接するように設けられてもよい。この場合も、第２導光板領域７２に接する側とは反対側に、平坦部２７３ｃが設けられてもよく、その幅Ｗ２７２ｃも、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。
【００４５】
また、上記凹部２７３ａは、図８（ｄ）に示すように、切断領域７３全体に凹部２７３ａが設けられてもよい。
【００４６】
第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５は、１つの導光板（光学シート）として切り出される部材領域１７１，１７２の外側の切取シロ１７４，１７５（図６参照）に対して転写する部分である。第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５は、樹脂シート８０に対して積極的に形状を転写する部分ではなく、一連の押圧ローラ６４〜６６から送り出されたときに、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２と判別が可能な形状とすればよい。このような形状にするものとして、例えば第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５を平坦面とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
次に、導光板３０となる光学シートの製造工程の一例について説明する。図５は、本実施形態に係る光学シートの製造方法の工程を示すフローチャートである。本実施形態における光学シートの製造工程は、図５に示すように、溶融工程Ｓ１と、押出工程Ｓ２と、転写工程Ｓ３及び切断工程Ｓ４とを有している。以下、溶融工程Ｓ１〜切断工程Ｓ４の工程について順に説明する。
【００４８】
まず、溶融工程Ｓ１では、熱可塑性樹脂としてのスチレン系樹脂を準備し、樹脂投入口６１に投入する。次に、当該スチレン系樹脂を押出機６２で溶融混練して、ダイ６３に供給する。
【００４９】
次に、押出工程Ｓ２では、上記押出機６２から供給される溶融樹脂をダイ６３から樹脂シート８０として押し出す。
【００５０】
次に、転写工程Ｓ３では、押出工程Ｓ２において押し出された樹脂シート８０を第１押圧ロール６４と第２押圧ロール６５とで挟み込んで押圧し、その後、樹脂シート８０を第２押圧ロール６５と第３押圧ロール６６とで挟み込んで押圧する。これにより、第２押圧ロール６５の周面に設けられた転写型６５ａおける第１導光板領域７１、第２導光板領域７２、切断領域７３、第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５のそれぞれに形成された形状が樹脂シート８０の表面８０ａに転写され、押し出される方向（下流側）から見たときに図６に示すような断面形状の樹脂シート８０が形成される。
【００５１】
すなわち、転写工程Ｓ３によって、樹脂シート８０には幅方向に沿って、所定サイズに切断することによって導光板３０，１３０となる第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２との境界として判別が可能であり、切断する際の目印となる切断シロ１７３と、導光板３０，１３０としてサイズを調整すると共に端面（図１に示す端面３０ａ，３０ｂ）を研磨して鏡面化するための鏡面シロとして設けられる切取シロ１７４，１７５とが形成される。
【００５２】
次に、切断工程Ｓ４では、転写工程Ｓ３により表面８０ａに形状が転写された樹脂シート８０を所定の長さに切り出すことにより、１つの光学部品としての導光板３０（１３０）を製造する。具体的には、サイドカッター６７により、樹脂シート８０を押出方向に沿って所定サイズに切断する。このとき、第１押圧ロール６４〜第３押圧ロール６６側から送り出されてくる樹脂シート８０の切断シロ１７３の位置に合わせるように、樹脂シート８０に対するサイドカッター６７の位置が合わされる。これにより、樹脂シート８０が所定の位置で切断され、幅方向に並設する第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２が分割される。
【００５３】
次に、押出方向に沿って第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５が切断される。このとき、上記鏡面シロを考慮して、第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５における切断位置が決定される。なお、切断シロ１７３の切断と、第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５の切断とは、別の工程で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【００５４】
次に、クロスカッター６８により、樹脂シート８０を幅方向に沿って所定サイズに切断する。これにより、樹脂シート８０における第１部材領域１７１から図１に示す透過型画像表示装置１に用いられる光学シートとしての導光板３０を得ることができる。また、樹脂シート８０における第２部材領域１７２からは、他の透過型画像表示装置（図示せず）に用いられる光学シートとしての導光板１３０を得ることができる。
【００５５】
次に、上記光学シートの製造方法の作用効果について説明する。上記製造方法では、周面に上記形状の転写型６５ａが設けられた第２押圧ロール６５によって樹脂シート８０の表面８０ａが転写される。これにより、樹脂シート８０の幅方向において隣接する第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２の間の切断シロ１７３に、導光板３０，１３０として付形されたパターン形状と判別可能な形状として平坦面（略平坦な面）１７３ａが転写される。この結果、１つの導光板となる部材領域を幅方向に複数形成した場合であっても、この平坦面１７３ａを目印にして樹脂シート８０を切断することができる。これにより、樹脂シート８０は切断すべき位置で確実に切断されるようになり、樹脂シート８０の表面８０ａに付形される凸部３２の意図しない位置での切断が防止できる。この結果、光学シートとしての導光板を所定のサイズに切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【００５６】
例えば図１に示すように、凸部３２のピッチが並設方向において変化するようなパターン形状を有する部材領域１７１を樹脂シート８０から切り出すような場合には、切断する位置を精度よく決める必要がある。上記実施形態では、このようなパターン形状を有する第１部材領域１７１を樹脂シート８０から切り出す場合であっても、切断シロ１７３として形成される平坦面１７３ａを目印にして切断すれば、容易に切断すべき位置で切断することができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５８】
上記実施形態では、押出機６２から樹脂シート８０として押し出される一方の表面８０ａに転写型が転写される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂シート８０の他方の面８０ｂにも転写型が転写されるような方法としてもよい。このとき、光学シートの製造装置について、第２押圧ロール６５に対向して配置される第１押圧ロール６４または第３押圧ロール６６の一方の周面６４ａ，６６ａに所定の形状の転写型を設ける構成とすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、切断シロ１７３として、平坦面１７３ａが形成されている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２に形成される周方向に直交する断面の形状（上記実施形態では半円弧状）と判別可能な上記形状として、例えば、各部材領域に形成されているパターン形状とは凸部のピッチが異なるパターン形状にしたり、凸部間の平坦部の長さが異なるパターン形状としたりすることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、上記の製造方法によって製造される光学シートが、図１に示すような透過型画像表示装置にそのまま用いることができる導光板３０となる例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、上記の製造方法によって製造される光学シートに対して、パターン形状が転写された面とは反対側の面に、光を乱反射させる反射加工としての反射ドットを形成してもよい。これにより、出射面側に輝度向上を目的とした凸条部が形成され、反射面側に光を乱反射させるための反射ドットが形成された導光板を製造することができる。反射ドットの形成方法としては、例えば、光を拡散させる拡散粒子を有するインクを、インクジェット印刷する方法、スクリーン印刷する方法、または蒸着させる方法などが挙げられる。
【００６２】
また、上記実施形態では、樹脂シート８０に形成される凸部及び第２押圧ロール６５に設けられる転写型の凹部として、半円弧状のものを例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、プリズム形状や、矩形形状のものとすることもできる。
【００６３】
また、上記実施形態の説明では、転写工程Ｓ３において、樹脂シート８０の幅方向に１つの導光板として切り出される部材領域が２つ形成され、当該部材領域ごとにパターン形状が転写される例を挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、３つや４つの部材領域が形成され、当該部材領域ごとに光学シートに応じたパターン形状が転写されてもよい。
【００６４】
また、上記の製造方法によって製造される樹脂シート８０を所定のサイズに切断して、直下型の面光源装置に用いられる光拡散板（光学シート）とすることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、１１…液晶セル、１２，１３…偏光板、２０…面光源装置、２１…光源部、２２…ＬＥＤ、２３…リフレクター、３０…導光板（光学シート）、３０ａ，３０ｂ…端面、３０ｃ…出射面、３０ｄ…反射面、３２…凸部、４０…各種光学フィルム、６０…光学シート製造装置、６１…樹脂投入口、６１…押出機、６３…ダイ、６４…第１押圧ロール、６５…第２押圧ロール（押圧ロール）、６５ａ…転写型、６６…第３押圧ロール、６７…サイドカッター、６８…クロスカッター、７１…第１導光板領域（第１領域）、７１ａ…凹部、７２…第２導光板領域（第１領域）、７２ａ…凹部、７３…切断領域、７３ａ…平坦面、７４…第１ダミー領域、７５…第２ダミー領域、８０…樹脂シート、８０ａ，８０ｂ…表面、１３０…導光板（光学シート）、１７１，１７２…部材領域、１７３…切断シロ（境界領域）、１７３ａ…平坦面、１７４，１７５…切取シロ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートの製造方法、押圧ロール及びこれを備えた光学シートの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に形状を有する光学シートを製造する方法として、押出機を用いて加熱溶融状態の樹脂を連続した樹脂シートを成形し、その後、周面に凹凸形状が形成された転写型が設けられた押圧ロールを用いて、上記樹脂シートの表面に転写型の形状を転写する方法が知られている（例えば、特許文献１：特開２００９−２８５９１６号公報参照）。この方法では、樹脂シートの厚み方向に対向する第１の押圧ロールと第２の押圧ロールとの間に、樹脂シートを挟み込んで押圧し、第２の押圧ロールの表面に形成された凹凸形状を、樹脂シートに転写している。このようにして製造された樹脂シートを、所定のサイズに切り出すことによって、例えば導光板や光拡散板といった光学シートが製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８５９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、周方向に沿って延在する凹部が形成された転写型を用いて転写された樹脂シート、すなわち、押出方向に沿って凸部が延在する樹脂シートを、この押出方向に沿って１つの光学シートとして切断する際には、凸部における所定の位置に合わせて正確に切断する必要がある。この切断位置が正確でないと、光学シートとして使用することができず、歩留まりが低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、樹脂シートを光学シートから切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能な光学シートの製造方法、押圧ロール及び光学シートの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学シートの製造方法は、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、周面に周方向に沿って形成される複数の凹部または凸部からなる転写型が設けられた押圧ロールを用いて、樹脂シートの表面に転写型を転写する転写工程と、を備え、転写工程では、樹脂シートの幅方向において複数形成され、１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写すると共に、当該樹脂シートの幅方向において隣接する当該部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写する。
【０００７】
この光学シートの製造方法では、境界領域に対して部材領域と判別が可能な形状が転写される。これにより、幅方向において部材領域を複数転写する場合であっても、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断をすることが可能な樹脂シートとして製造することができる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る光学シートの製造方法は、転写型が転写された樹脂シートにおける境界領域を押出方向に沿って切断して光学シートを切り出す切断工程を更に備えることができる。
【０００９】
この光学シートの製造方法では、部材領域と判別が可能な形状が転写された境界領域を目印に樹脂シートが切断される。これにより、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断されるようになり、意図しない位置で切断されることがなくなる。
【００１０】
本発明に係る光学シートの製造方法では、境界領域に、略平坦な面を転写する方法とすることができる。
【００１１】
この光学シートの製造方法では、部材領域と判別が可能な形状として略平坦な面が転写される。これにより、境界領域に対して、容易な方法で部材領域と判別が可能な形状を転写することができる。
【００１２】
また、本発明に係る光学シートの製造方法では、部材領域に、押出方向に延在すると共に幅方向に並列する複数の凸部または凹部における幅方向のピッチが当該幅方向において変化するパターン形状を転写する方法とすることができる。
【００１３】
上記のようなパターン形状が転写された樹脂シートを押出方向に沿って切断する際には、より正確な位置に基づくことが要求されると共に所定の位置で切断することが難しい。本発明では、このようなパターン形状を有する部材領域を光学シートであっても、所定の形状が形成された境界領域を目印に容易に切り出すことができるので、上記効果が特に大きい。
【００１４】
また、本発明は、加熱溶融状態の樹脂を押出機から連続的に押し出して成形される樹脂シートの表面に転写型を転写するための押圧ロールであって、転写型は、回転軸方向に沿って複数形成されており、樹脂シートから１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写するための第１領域と、回転軸方向において隣接する部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写するための第２領域と、を有している押圧ロールとすることができる。
【００１５】
この押圧ロールによれば、樹脂シートの幅方向において隣接する１つの光学シートとして切り出される部材領域の間の境界領域に対して、当該部材領域と判別が可能な形状が転写される。このような形状が転写された樹脂シートでは、部材領域の間の境界領域を目印に切断することができるので、意図しない位置で切断されることがなくなる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、上述の押圧ロールと、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出して、樹脂シートとして押圧ロールに供給する押出機と、押圧ロールによって少なくとも一方の表面が転写された樹脂シートの境界領域を押出方向に沿って切断するサイドカッターと、を備えている光学シートの製造装置とすることができる。
【００１７】
この光学シートの製造装置では、部材領域と判別が可能な形状が転写された境界領域を目印に樹脂シートが切断される。これにより、幅方向において部材領域が複数転写される場合であっても、樹脂シートは部材領域の間の境界領域で確実に切断されるようになり、意図しない位置で切断されることがなくなる。この結果、樹脂シートを押出方向に切断して光学シートとして切り出す際の、歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂シートから光学シートを切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光学シートの製造方法により製造される導光板を含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る製造装置の一実施形態を示す全体概略図及び樹脂シートの一部拡大図である。
【図３】図２に示す第２押圧ローラの側面図及び展開図である。
【図４】図３に示す第２押圧ローラの周面に設けられた転写型の一部を拡大した拡大断面図である。
【図５】本実施形態に係る製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図６】図５における転写工程後の樹脂シートを押出方向から見た側面図である。
【図７】切断領域に形成される凹部の延在方向に直交する断面を示した図である。
【図８】切断領域に形成される凹部の配置方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、同一または相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中「上」、「下」などの方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２１】
図１は、本発明に係る光学シートの製造方法により製造される導光板を含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、透過型画像表示装置を分解して示している。透過型画像表示装置１は、図１に示すように、透過型画像表示部１０と、透過型画像表示部１０の背面側に対向して配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向をｚ軸方向（板厚方向）と称し、ｚ軸方向に直交する２方向であって互いに直交する２方向をｘ軸方向及びｙ軸方向と称す。
【００２２】
透過型画像表示部１０としては、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置されたカラー液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は、カラー液晶表示装置（またはカラー液晶テレビ）である。液晶セル１１及び偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置などの透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ（Thin Film Transistor）型、ＳＴＮ（Super TwistedNematic）型などの公知の液晶セルが例示される。
【００２３】
面光源装置２０は、図１に示すように、導光板（光学シート）３０と、導光板３０における端面３０ａ，３０ｂとそれぞれ対向して配置された光源部２１と、導光板３０における反射面３０ｄと対向して配置された反射シート２５とを備えたエッジライト型面光源装置である。
【００２４】
導光板３０は、長方形を成し、平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示部１０の画面サイズに適合するように選択される。本実施形態では、４０インチディスプレイ用の導光板３０であり、そのサイズは、５１４ｍｍ×９０４ｍｍである。なお、導光板３０のサイズは、通常、５００ｍｍ×９００ｍｍ以上であり、好ましくは５５０ｍｍ×９５０ｍｍ以下である。
【００２５】
導光板３０は、光を透過させる透光性樹脂からなり板状に形成されている。導光板３０は、ｘ軸方向に対向する一対の端面３０ａ，３０ｂと、ｚ軸方向（厚み方向）に対向する一対の表面（出射面３０ｃ及び反射面３０ｄ）を有している。端面３０ａ，３０ｂは、出射面３０ｃ及び反射面３０ｄと交差する方向に形成されている。出射面３０ｃは、透過型画像表示部１０側に配置され、反射面３０ｄは、透過型画像表示部１０とは反対側に配置される。
【００２６】
導光板３０の出射面３０ｃは、一方の端面３０ａから入射された光を出射する面であり、平坦面となっている。なお、導光板３０の出射面３０ｃは、凹凸形状を有していてもよい。導光板３０における反射面３０ｄには、光を乱反射させる反射加工としての複数の凸部３２が形成されている。複数の凸部３２は、ｙ軸方向に延在すると共に、ｙ軸方向に直交するｘ軸方向に並列配置されている。複数の凸部３２の各々は、レンチキュラーレンズの形状を有している。
【００２７】
導光板３０を形成する透光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、カーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）を用いることができる。導光板３０の厚みは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
また、導光板３０には、本発明の趣旨に逸脱しなければ、拡散剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
光源部２１は、導光板３０の端面３０ａ，３０ｂとそれぞれ対向して配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）２２を備える。ＬＥＤ２２は、面光源装置２０の光源として機能するものであり、端面３０ａの長手方向（ｙ軸方向）に沿って、離散的に配置されている。ＬＥＤ２２の配置間隔は、通常５ｍｍ〜２０ｍｍである。光源部２１は、導光板３０の４辺と対向するように配置、ｙ軸方向に対向する２辺に配置、１辺のみに配置されている構成でもよい。また、光源部２１は、導光板３０の配置方向とは反対側に、光を反射させるリフレクター２３を備えていてもよい。なお、光源としては、上記のような点状光源に限定されず、冷陰極管（ＣＣＦＬ：ColdCathode Fluorescent Lamp）のような線状光源が配置される構成でもよい。
【００３０】
透過型画像表示装置１は、導光板３０の出射面３０ｃ側において、導光板３０と透過型画像表示部１０との間に、各種光学フィルム４０が配置されている構成でもよい。各種光学フィルム４０としては、拡散フィルム、プリズムフィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。
【００３１】
〔光学シートの製造方法〕
次に、導光板３０となる光学シートの製造方法について、図２〜図４を用いて説明する。まず、光学シートを製造するための装置について説明する。図２（ａ）は、光学シートを製造する製造装置の概略構成図である。図２（ｂ）は、ダイから押し出される樹脂シートの側面を拡大した拡大側面図である。
【００３２】
光学シート製造装置６０は、原料となる熱可塑性樹脂を投入するための樹脂投入口６１と、熱可塑性樹脂を加熱溶融するための押出機６２と、押出機６２から供給される溶融樹脂をシート状に押し出すためのマルチマニホールドダイといったダイ６３と、ダイ６３から押し出されたシート状の樹脂シート８０を成形するための第１押圧ロール６４、第２押圧ロール（本発明の押圧ロールに相当）６５及び第３押圧ロール６６と、樹脂シート８０を押出方向に沿って所定サイズに切断するサイドカッター６７と、樹脂シート８０を幅方向（押出方向と直交する方向）に沿って所定のサイズに切断するクロスカッター６８とを備えている。
【００３３】
光学シート製造装置６０は、第３押圧ロールと６６とサイドカッター６７との間に、樹脂シート８０の欠陥を検出する欠陥検出機と、樹脂シート８０の板厚を計測する板厚計と、樹脂シート８０の表面８０ａ，８０ｂ（図２（ｂ）参照）にマスキングフィルムを貼合するマスキングロールとを備える構成とすることもできる。また、マスキングロールの下流側に帯電防止液を塗布する噴霧装置を備える構成とすることもできる。
【００３４】
第１押圧ロール６４、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６は、各ロールの回転軸が略平行に配置されている。第１押圧ロール６４及び第２押圧ロール６５と、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６とは、樹脂シート８０の厚み方向に互いに離間して配置され、互いの周面同士の間隔は、樹脂シート８０の厚みに応じて設定されている。第１押圧ロール６４及び第３押圧ロール６６の周面６４ａ，６６ａは鏡面であり、第２押圧ロール６５の周面には、転写型６５ａが形成されている。以下、第２押圧ロール６５の周面に形成された転写型６５ａについて詳細に説明する。
【００３５】
図３（ａ）は、第２押圧ロールの側面図であり、図３（ｂ）は、第２押圧ロールの周面に設けられた転写型を周方向に展開した展開図である。図４は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す押圧ローラに設けられた転写型の一部を拡大した拡大断面図であり、第１導光板領域及び第２導光板領域との境界近傍の形状を示している。第２押圧ロール６５の周面に設けられた転写型６５ａは、図３（ｂ）に示すように、第１導光板領域（第１領域）７１、第２導光板領域（第１領域）７２、切断領域（第２領域）７３、第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５を有している。
【００３６】
第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２は、回転軸方向（回転軸は図３（ａ）及び図４において一点鎖線で示す）に沿って２つ並んで配置されている。第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２は、図６に示すように、樹脂シート８０から導光板３０，１３０となる光学シートとしてそれぞれ切り出される第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２に対して、その導光板３０，１３０に応じたパターン形状を転写する部分である。ここでいうパターン形状とは、押出方向に延在すると共に押出方向と直交する方向に複数並設された凸部群をいい、凸部の断面形状、隣接する凸部間のピッチなどの要素を含めた概念である。
【００３７】
回転軸における被駆動側の第１導光板領域７１には、図４に示すように、押圧ロール６５の周方向（回転軸と直交する方向）に延在すると共に、回転軸方向に並設された複数の凹部７１ａが形成されている。すなわち、押圧ロール６５における第１導光板領域７１には、周方向に押圧ロール６５を一周する複数の凹部７１ａが、互いに平行に筋状に形成されている。凹部７１ａの周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。凹部７１ａにおけるアスペクト比（形状高さＤ７１／形状幅Ｗ７１）は０．０３〜０．５、好ましくは、０．０４〜０．１である。凹部７１ａは、例えば形状高さＤ７１を１０μｍ、形状幅Ｗ７１を２００μｍとすることができる。隣り合う凹部７１ａのピッチは、第１導光板領域７１内において回転軸方向における両端部よりも中央部の方が小さい。例えば、第１導光板領域７１の両端部における凹部７１ａのピッチＰ７１を６００μｍとし、中央部における凹部７１ａのピッチＰ７１を２００μｍとすることができる。凹部のピッチとは、隣接する凹部の溝部間（底部同士）の距離をいう。
【００３８】
回転軸における駆動側の第２導光板領域７２にも第１導光板領域７１と同様に、図４に示すように、周方向に押圧ロール６５を一周する複数の凹部７２ａが、互いに平行に筋状に形成されている。凹部７２ａの周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。凹部７２ａにおけるアスペクト比（形状高さＤ７２／形状幅Ｗ７２）は０．０３〜０．５、好ましくは、０．０４〜０．１である。凹部７２ａは、例えば形状高さＤ７２を１０μｍ、形状幅Ｗ７２を２５０μｍとすることができる。第１導光板領域７１に形成された凹部７１ａとは異なり、隣り合う凹部７２ａのピッチＰ７２は、第２導光板領域７２内において一様であり、例えば２５０μｍとすることができる。
【００３９】
切断領域７３は、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２との間の領域であり、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２と判別が可能な形状を、樹脂シート８０の切断シロ（境界領域）１７３（図６参照）に転写するための部分である。以下、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と判別が可能な形状の例について具体的に説明する。
【００４０】
例えば、切断領域７３には、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２（図６参照）と判別が可能な形状として、図４に示すような平坦面７３ａを形成することができる。切断領域７３の幅Ｗ７３は、例えば、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。この場合の切断領域７３の幅Ｗ７３は、転写された樹脂シート８０がサイドカッター６７により切断される際の鋸幅や切断後の端面（切断面）に対する研磨幅などを考慮して設定することが好ましい。例えば、鋸幅が３．０ｍｍ、切断面に対する研磨幅が２．０ｍｍ（第１部材領域１７１側及び第２部材領域１７２側のそれぞれで１．０ｍｍずつ研磨）の場合には、５．０ｍｍ程度の幅Ｗ７３とするのが好ましい。
【００４１】
また、例えば、切断領域７３には、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と判別が可能な形状として、図７に示すような凹部２７３ａを形成することができる。図７は、周方向に直交する断面を示している。凹部２７３ａは、押圧ロール６５の周方向に延在しているので、図７は、凹部２７３ａの延在方向に直交する断面を示しているとも言える。凹部２７３ａの延在方向に直交する断面の形状の例には、円弧状、半楕円状、三角形状などが含まれる。また、凹部２７３ａの延在方向に直交する断面の底部（凹部２７３ａの頂部近傍）の形状を、第１導光板領域７１または第２導光板領域７２に形成される凹部７１ａまたは凹部７２ａの底部（凹部７１ａまたは７２ａの頂部近傍）の形状と同一とすれば、凹部７１ａまたは凹部７２ａを形成する際に使用されるバイトを用いて形成することができるので、安価かつ効率的に押圧ロール６５を製造し得る。この結果、安価に導光板を製造し得る。
【００４２】
上記凹部２７３ａの幅Ｗ２７３ａは、図４に示す第１導光板領域７１に形成される凹部７１の幅Ｗ７１以上５．０ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の幅Ｗ７２以上５．０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。上記凹部２７３ａの深さＤ２７３ａは、第１導光板領域７１に形成される凹部７１の深さＤ７１と同じ深さ以上１．０ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の深さＤ７２と同じ深さ以上１．０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、第１導光板領域７１に形成される凹部７１の深さＤ７１の２倍の深さ以上０．５ｍｍ以下、かつ、第２導光板領域７２に形成される凹部７２の深さＤ７２の２倍の深さ以上０．５ｍｍ以下である。
【００４３】
なお、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２との間の領域である切断領域７３に、上記判別が可能な形状としての凹部２７３ａを形成する際には、以下のように凹部２７２ａを設けることができる。例えば、図８（ａ）に示すように、凹部２７３ａの両側に平坦部２７３ｃが形成されるように凹部２７３ａが設けられてもよい。この場合の平坦部２７３ｃの幅Ｗ２７２ｃは、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。
【００４４】
また、上記凹部２７３ａは、例えば、図８（ｂ）に示すように、第１導光板領域７１に接するように設けられてもよい。この場合、第１導光板領域７１に接する側とは反対側に、平坦部２７３ｃが設けられてもよい。この場合の平坦部２７３ｃの幅Ｗ２７２ｃも、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。また、同様に、上記凹部２７２ａは、例えば、図８（ｃ）に示すように、第２導光板領域７２に接するように設けられてもよい。この場合も、第２導光板領域７２に接する側とは反対側に、平坦部２７３ｃが設けられてもよく、その幅Ｗ２７２ｃも、例えば、５．０ｍｍ以下とすることができる。
【００４５】
また、上記凹部２７３ａは、図８（ｄ）に示すように、切断領域７３全体に凹部２７３ａが設けられてもよい。
【００４６】
第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５は、１つの導光板（光学シート）として切り出される部材領域１７１，１７２の外側の切取シロ１７４，１７５（図６参照）に対して転写する部分である。第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５は、樹脂シート８０に対して積極的に形状を転写する部分ではなく、一連の押圧ローラ６４〜６６から送り出されたときに、第１導光板領域７１及び第２導光板領域７２と判別が可能な形状とすればよい。このような形状にするものとして、例えば第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５を平坦面とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
次に、導光板３０となる光学シートの製造工程の一例について説明する。図５は、本実施形態に係る光学シートの製造方法の工程を示すフローチャートである。本実施形態における光学シートの製造工程は、図５に示すように、溶融工程Ｓ１と、押出工程Ｓ２と、転写工程Ｓ３及び切断工程Ｓ４とを有している。以下、溶融工程Ｓ１〜切断工程Ｓ４の工程について順に説明する。
【００４８】
まず、溶融工程Ｓ１では、熱可塑性樹脂としてのスチレン系樹脂を準備し、樹脂投入口６１に投入する。次に、当該スチレン系樹脂を押出機６２で溶融混練して、ダイ６３に供給する。
【００４９】
次に、押出工程Ｓ２では、上記押出機６２から供給される溶融樹脂をダイ６３から樹脂シート８０として押し出す。
【００５０】
次に、転写工程Ｓ３では、押出工程Ｓ２において押し出された樹脂シート８０を第１押圧ロール６４と第２押圧ロール６５とで挟み込んで押圧し、その後、樹脂シート８０を第２押圧ロール６５と第３押圧ロール６６とで挟み込んで押圧する。これにより、第２押圧ロール６５の周面に設けられた転写型６５ａおける第１導光板領域７１、第２導光板領域７２、切断領域７３、第１ダミー領域７４及び第２ダミー領域７５のそれぞれに形成された形状が樹脂シート８０の表面８０ａに転写され、押し出される方向（下流側）から見たときに図６に示すような断面形状の樹脂シート８０が形成される。
【００５１】
すなわち、転写工程Ｓ３によって、樹脂シート８０には幅方向に沿って、所定サイズに切断することによって導光板３０，１３０となる第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２と、第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２との境界として判別が可能であり、切断する際の目印となる切断シロ１７３と、導光板３０，１３０としてサイズを調整すると共に端面（図１に示す端面３０ａ，３０ｂ）を研磨して鏡面化するための鏡面シロとして設けられる切取シロ１７４，１７５とが形成される。
【００５２】
次に、切断工程Ｓ４では、転写工程Ｓ３により表面８０ａに形状が転写された樹脂シート８０を所定の長さに切り出すことにより、１つの光学部品としての導光板３０（１３０）を製造する。具体的には、サイドカッター６７により、樹脂シート８０を押出方向に沿って所定サイズに切断する。このとき、第１押圧ロール６４〜第３押圧ロール６６側から送り出されてくる樹脂シート８０の切断シロ１７３の位置に合わせるように、樹脂シート８０に対するサイドカッター６７の位置が合わされる。これにより、樹脂シート８０が所定の位置で切断され、幅方向に並設する第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２が分割される。
【００５３】
次に、押出方向に沿って第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５が切断される。このとき、上記鏡面シロを考慮して、第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５における切断位置が決定される。なお、切断シロ１７３の切断と、第１切取シロ１７４及び第２切取シロ１７５の切断とは、別の工程で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【００５４】
次に、クロスカッター６８により、樹脂シート８０を幅方向に沿って所定サイズに切断する。これにより、樹脂シート８０における第１部材領域１７１から図１に示す透過型画像表示装置１に用いられる光学シートとしての導光板３０を得ることができる。また、樹脂シート８０における第２部材領域１７２からは、他の透過型画像表示装置（図示せず）に用いられる光学シートとしての導光板１３０を得ることができる。
【００５５】
次に、上記光学シートの製造方法の作用効果について説明する。上記製造方法では、周面に上記形状の転写型６５ａが設けられた第２押圧ロール６５によって樹脂シート８０の表面８０ａが転写される。これにより、樹脂シート８０の幅方向において隣接する第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２の間の切断シロ１７３に、導光板３０，１３０として付形されたパターン形状と判別可能な形状として平坦面（略平坦な面）１７３ａが転写される。この結果、１つの導光板となる部材領域を幅方向に複数形成した場合であっても、この平坦面１７３ａを目印にして樹脂シート８０を切断することができる。これにより、樹脂シート８０は切断すべき位置で確実に切断されるようになり、樹脂シート８０の表面８０ａに付形される凸部３２の意図しない位置での切断が防止できる。この結果、光学シートとしての導光板を所定のサイズに切り出す際の歩留まりの低下を抑止することが可能となる。
【００５６】
例えば図１に示すように、凸部３２のピッチが並設方向において変化するようなパターン形状を有する部材領域１７１を樹脂シート８０から切り出すような場合には、切断する位置を精度よく決める必要がある。上記実施形態では、このようなパターン形状を有する第１部材領域１７１を樹脂シート８０から切り出す場合であっても、切断シロ１７３として形成される平坦面１７３ａを目印にして切断すれば、容易に切断すべき位置で切断することができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５８】
上記実施形態では、押出機６２から樹脂シート８０として押し出される一方の表面８０ａに転写型が転写される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂シート８０の他方の面８０ｂにも転写型が転写されるような方法としてもよい。このとき、光学シートの製造装置について、第２押圧ロール６５に対向して配置される第１押圧ロール６４または第３押圧ロール６６の一方の周面６４ａ，６６ａに所定の形状の転写型を設ける構成とすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、切断シロ１７３として、平坦面１７３ａが形成されている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１部材領域１７１及び第２部材領域１７２に形成される周方向に直交する断面の形状（上記実施形態では半円弧状）と判別可能な上記形状として、例えば、各部材領域に形成されているパターン形状とは凸部のピッチが異なるパターン形状にしたり、凸部間の平坦部の長さが異なるパターン形状としたりすることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、上記の製造方法によって製造される光学シートが、図１に示すような透過型画像表示装置にそのまま用いることができる導光板３０となる例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、上記の製造方法によって製造される光学シートに対して、パターン形状が転写された面とは反対側の面に、光を乱反射させる反射加工としての反射ドットを形成してもよい。これにより、出射面側に輝度向上を目的とした凸条部が形成され、反射面側に光を乱反射させるための反射ドットが形成された導光板を製造することができる。反射ドットの形成方法としては、例えば、光を拡散させる拡散粒子を有するインクを、インクジェット印刷する方法、スクリーン印刷する方法、または蒸着させる方法などが挙げられる。
【００６２】
また、上記実施形態では、樹脂シート８０に形成される凸部及び第２押圧ロール６５に設けられる転写型の凹部として、半円弧状のものを例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、プリズム形状や、矩形形状のものとすることもできる。
【００６３】
また、上記実施形態の説明では、転写工程Ｓ３において、樹脂シート８０の幅方向に１つの導光板として切り出される部材領域が２つ形成され、当該部材領域ごとにパターン形状が転写される例を挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、３つや４つの部材領域が形成され、当該部材領域ごとに光学シートに応じたパターン形状が転写されてもよい。
【００６４】
また、上記の製造方法によって製造される樹脂シート８０を所定のサイズに切断して、直下型の面光源装置に用いられる光拡散板（光学シート）とすることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、１１…液晶セル、１２，１３…偏光板、２０…面光源装置、２１…光源部、２２…ＬＥＤ、２３…リフレクター、３０…導光板（光学シート）、３０ａ，３０ｂ…端面、３０ｃ…出射面、３０ｄ…反射面、３２…凸部、４０…各種光学フィルム、６０…光学シート製造装置、６１…樹脂投入口、６１…押出機、６３…ダイ、６４…第１押圧ロール、６５…第２押圧ロール（押圧ロール）、６５ａ…転写型、６６…第３押圧ロール、６７…サイドカッター、６８…クロスカッター、７１…第１導光板領域（第１領域）、７１ａ…凹部、７２…第２導光板領域（第１領域）、７２ａ…凹部、７３…切断領域、７３ａ…平坦面、７４…第１ダミー領域、７５…第２ダミー領域、８０…樹脂シート、８０ａ，８０ｂ…表面、１３０…導光板（光学シート）、１７１，１７２…部材領域、１７３…切断シロ（境界領域）、１７３ａ…平坦面、１７４，１７５…切取シロ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、
周面に周方向に沿って形成される複数の凹部または凸部からなる転写型が設けられた押圧ロールを用いて、前記樹脂シートの表面に前記転写型を転写する転写工程と、
を備え、
前記転写工程では、前記樹脂シートの幅方向において複数形成され、１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写すると共に、当該樹脂シートの幅方向において隣接する当該部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写する、
光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記転写型が転写された前記樹脂シートにおける前記境界領域を押出方向に沿って切断して光学シートを切り出す切断工程を更に備えている、
請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記境界領域には、略平坦な面を転写する、
請求項１または２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記部材領域には、押出方向に延在すると共に前記幅方向に並列する複数の凸部または凹部における前記幅方向のピッチが当該幅方向において変化するパターン形状を転写する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項５】
加熱溶融状態の樹脂を押出機から連続的に押し出して成形される樹脂シートの表面に転写型を転写するための押圧ロールであって、
前記転写型は、
回転軸方向に沿って複数形成されており、前記樹脂シートから１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写するための第１領域と、
前記回転軸方向において隣接する前記部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写するための第２領域と、
を有している押圧ロール。
【請求項６】
請求項５に記載の押圧ロールと、
溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出して、樹脂シートとして前記押圧ロールに供給する押出機と、
前記押圧ロールによって少なくとも一方の表面が転写された前記樹脂シートの前記境界領域を押出方向に沿って切断するサイドカッターと、
を備えている光学シートの製造装置。
【請求項１】
溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、
周面に周方向に沿って形成される複数の凹部または凸部からなる転写型が設けられた押圧ロールを用いて、前記樹脂シートの表面に前記転写型を転写する転写工程と、
を備え、
前記転写工程では、前記樹脂シートの幅方向において複数形成され、１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写すると共に、当該樹脂シートの幅方向において隣接する当該部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写する、
光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記転写型が転写された前記樹脂シートにおける前記境界領域を押出方向に沿って切断して光学シートを切り出す切断工程を更に備えている、
請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記境界領域には、略平坦な面を転写する、
請求項１または２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記部材領域には、押出方向に延在すると共に前記幅方向に並列する複数の凸部または凹部における前記幅方向のピッチが当該幅方向において変化するパターン形状を転写する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項５】
加熱溶融状態の樹脂を押出機から連続的に押し出して成形される樹脂シートの表面に転写型を転写するための押圧ロールであって、
前記転写型は、
回転軸方向に沿って複数形成されており、前記樹脂シートから１つの光学シートとして切り出される部材領域ごとに所定のパターン形状を転写するための第１領域と、
前記回転軸方向において隣接する前記部材領域の間の境界領域に、当該部材領域に対する判別が可能な形状を転写するための第２領域と、
を有している押圧ロール。
【請求項６】
請求項５に記載の押圧ロールと、
溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出して、樹脂シートとして前記押圧ロールに供給する押出機と、
前記押圧ロールによって少なくとも一方の表面が転写された前記樹脂シートの前記境界領域を押出方向に沿って切断するサイドカッターと、
を備えている光学シートの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３９８２７（Ｐ２０１３−３９８２７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２７２９１（Ｐ２０１２−１２７２９１）
【出願日】平成２４年６月４日（２０１２．６．４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月４日（２０１２．６．４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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