光学シートの製造装置及びその製造方法
【課題】各面に対して立体構造を高精度に形成することができる光学シートの製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る光学シートの製造装置は、加熱ローラ１２と冷却ローラ１３との間に架け渡される第１のベルト１１と、加熱ローラ２２と冷却ローラ２３との間に架け渡される第２のベルト２１とを備える。樹脂シートＦの第１の面Ｆａに第１の立体構造１１ａを転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａを転写することで、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【解決手段】本発明の実施形態に係る光学シートの製造装置は、加熱ローラ１２と冷却ローラ１３との間に架け渡される第１のベルト１１と、加熱ローラ２２と冷却ローラ２３との間に架け渡される第２のベルト２１とを備える。樹脂シートＦの第１の面Ｆａに第１の立体構造１１ａを転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａを転写することで、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性を有し、両面に立体構造を有する光学シートの製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の薄型化が進められている。液晶表示装置の薄型化を図る上で、液晶パネルを照明するバックライトユニットの薄型化が必須となる。このため、このバックライトユニットを構成する種々の光学シートの薄膜化のほか、異種光学シートの複合化が検討されている。
【０００３】
異種光学シートの複合化は、一枚の光学シートで複数の光学機能をもたせることができるため、光学シートの必要枚数を削減しバックライトユニットを効率的に薄型化できる。このような光学シートとして、例えば、表面と裏面に異種の形状を有する光学シートが挙げられる。また、このような光学シートの製造方法として、エンボス形状が各々形成された一対のエンドレスベルトを用いる方法が知られている（下記特許文献１参照）。一対のエンドレスベルトによって樹脂シートを挟持した状態で加熱・転写工程と冷却・剥離工程との間を搬送することで、樹脂シートの両面に対するエンボス形状の形成を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６０２６８号公報（段落[００６６]、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の光学シートの製造方法においては、一対のエンドレスベルトによって樹脂シートの両面に形状を付与した後、これらエンドレスベルトを同時に冷却して樹脂シートから剥離するようにしている。このため、加熱部と冷却部との間での熱膨張差に起因するエンドレスベルトのうねりが生じることで、樹脂シートに対する十分な冷却とエンドレスベルトからの安定した剥離操作が行えなくなる。したがって、上記特許文献１に記載の製法では、形状精度に優れた立体形状を樹脂シートの両面に安定して形成することができず、各面で形状が異なる立体構造を高精度に形成することが困難となる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、各面に対して立体構造を高精度に形成することができる光学シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光学シートの製造装置は、第１の原盤と、第２の原盤と、第１の処理部と、第２の処理部と、第３の処理部と、第１の搬送機構と、第２の搬送機構とを具備する。
上記第１の原盤は、第１の立体構造を有する。
上記第２の原盤は、第２の立体構造を有する。
上記第１の処理部は、樹脂シートの第１の面を第１の温度に加熱し、上記加熱された第１の面に上記第１の立体構造を転写する。
上記第２の処理部は、上記第１の面を上記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却する一方、上記樹脂シートの上記第１の面とは反対側の第２の面を上記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱し、上記加熱された第２の面に上記第２の立体構造を転写する。
上記第３の処理部は、上記第２の面を上記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する。
上記第１の搬送機構は、上記第１の処理部から上記第２の処理部へ上記第１の原盤及び上記樹脂シートを搬送する。
上記第２の搬送機構は、上記第２の処理部から上記第３の処理部へ上記第２の原盤及び上記樹脂シートを搬送する。
【０００８】
第１の原盤は、第１の処理部で樹脂シートの第１の面に第１の立体構造を転写した後、第１の面から剥離されることなく第２の処理部へ搬送される。そして、第２の処理部において第１の面が冷却されている間に、樹脂シートの第２の面に第２の立体構造が転写される。一方、第２の原盤は、第２の処理部で樹脂シートの第２の面に第２の立体構造を転写した後、第２の面から剥離されることなく第３の処理部へ搬送される。
【０００９】
上記製造装置によれば、樹脂シートの第１の面に立体構造を転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面に立体構造を転写するので、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
一方、第１の面から第１の原盤を剥離しない状態で第２の面へ第２の立体構造を転写することで、第１の面に転写された第１の立体構造の形状を高精度に維持することができる。また、第２の処理部において、第１の原盤と第２の原盤との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１の原盤から高温側である第２の原盤への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面に対して第２の立体構造を高精度に転写することが可能となる。
以上のように、上記製造装置によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００１０】
上記第１の処理部は、第１の加熱ローラと、第１のニップローラとを有してもよい。上記第１の加熱ローラは、上記第１の加熱温度に加熱されることが可能である。上記第１のニップローラは、上記第１の原盤を挟んで上記第１の加熱ローラと対向し、上記第１の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
この場合、上記第２の処理部は、第１の冷却ローラと、第２の加熱ローラとを有してもよい。上記第１の冷却ローラは、上記第２の温度に冷却されることが可能である。上記第２の加熱ローラは、上記第３の温度に加熱されることが可能であり、上記第１の原盤及び上記第２の原盤を挟んで上記第１の冷却ローラと対向し、上記第１の原盤と上記第２の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
【００１１】
上記製造装置は、第１及び第２の加熱ローラと第１の冷却ローラとを組み合わせることで上記第１及び第２の処理部を構成することができる。これにより、第１及び第２の原盤をこれら加熱ローラ及び冷却ローラとの間で搬送することで、両面に高精度な立体構造を有する光学シートを容易に製造することができる。
【００１２】
上記第１の原盤は、上記第１の立体構造を外周面に有する、上記第１の加熱ローラと上記第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトで構成することができる。この場合、上記第１の搬送機構は、上記第１の加熱ローラ及び上記第１の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第１の駆動源を含む。
【００１３】
上記製造装置によれば、第１の駆動源により第１のエンドレスベルトを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で循環させることができる。これにより、樹脂シートを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００１４】
上記第２の処理部は、上記第１の冷却ローラと上記第２の加熱ローラとの間で上記樹脂シートを挟持した後、上記第１のエンドレスベルトから上記樹脂シートを剥離することができる。
これにより、樹脂シートの第１の面に形成した立体構造の形状を高精度に維持しながら、第１のエンドレスベルトから上記第２の原盤へ樹脂シートを容易に乗せ替えることが可能となる。
【００１５】
上記第２の処理部は、上記第１の冷却ローラに上記樹脂シートを接触させた後、上記第１の冷却ローラと上記第２の加熱ローラとの間で上記樹脂シートを挟持してもよい。
これにより、第１の冷却ローラ上での樹脂シートの冷却時間を確保でき、第１のエンドレスベルトからの樹脂シートの剥離性を高めることができる。
このとき、上記第２の加熱ローラの回転中心は、上記第１の加熱ローラの回転中心と上記第１の冷却ローラの回転中心とを結ぶ直線の延長線上に位置してもよいし、上記延長線上からずれた位置にあってもよい。
【００１６】
上記第３の処理部は、第２の冷却ローラと、第２のニップローラとを有してもよい。上記第２の冷却ローラは、上記第４の温度に冷却されることが可能である。上記第２のニップローラは、上記第２の原盤を挟んで上記第２の冷却ローラと対向し、上記第２の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
これにより、第２の原盤からの樹脂シートの剥離性を高めることができる。
【００１７】
上記第２の原盤は、上記第２の立体構造を外周面に有する、上記第２の加熱ローラと上記第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトで構成することができる。この場合、上記第２の搬送機構は、上記第２の加熱ローラ及び上記第２の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第２の駆動源を含む。
【００１８】
上記製造装置によれば、第２の駆動源により第２のエンドレスベルトを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で循環させることができる。これにより、樹脂シートを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００１９】
上記第１の構造体及び上記第２の構造体の少なくともいずれかは、プリズム形状を有してもよい。
これにより、少なくとも一方の面にプリズム状の立体構造を有する光学シートを製造することが可能となる。
【００２０】
上記第１の立体構造及び上記第２の立体構造の少なくともいずれかは、曲面形状を有してもよい。
これにより、少なくとも一方の面に曲面形状の立体構造を有する光学シートを製造することができる。
【００２１】
上記第１及び第３の温度は、上記樹脂シートのガラス転移点より高い温度とすることができる。また、上記第２及び第４の温度は、上記樹脂シートのガラス転移点より低い温度とすることができる。
これにより、樹脂シートの第１及び第２の面に立体構造を高精度に転写することができると共に、上記第１及び第２の面から第１及び第２の原盤を適正に剥離することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光学シートの製造方法は、樹脂シートの第１の面に、第１の温度に加熱された第１の原盤を用いて第１の立体構造を形成することを含む。上記第１の面は、上記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却されながら、上記樹脂シートの上記第１の面とは反対側の第２の面に、上記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱された第２の原盤を用いて第２の立体構造が形成される。上記第２の面は、上記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却される。
【００２３】
上記製造方法によれば、樹脂シートの第１の面に立体構造を転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面に立体構造を転写するので、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【００２４】
上記第２の面に上記第２の立体構造を形成した後、上記第１の面から上記第１の原盤を剥離することで、第１の面に転写された第１の立体構造の形状を高精度に維持することができる。また、この場合、第１の原盤と第２の原盤との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１の原盤から高温側である第２の原盤への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面に対して第２の立体構造を高精度に転写することが可能となる。したがって、上記製造方法によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００２５】
上記第１の原盤として、表面に上記第１の立体構造に対応する形状が形成され、上記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと上記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトを用いることができる。また、上記第２の原盤として、表面に上記第２の立体構造に対応する形状が形成され、上記第３の温度に加熱されることが可能な第２の加熱ローラと上記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトを用いることができる。
これにより、第１のエンドレスベルトを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で循環させることができるので、樹脂シートを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。また、第２のエンドレスベルトを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で循環させることができるので、樹脂シートを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００２６】
上記樹脂シートとして、透明な熱可塑性樹脂を用いることができる。
上記製造方法によれば、光学シートとして要求される透明性を維持しつつ、所望の立体構造を各面に有する光学シートを高精度に製造することができる。
【００２７】
上記樹脂シートとして、結晶性樹脂を用いてもよい。
上記製造方法によれば、樹脂シートに対する加熱処理に伴う結晶化を抑えることができるので、白化や複屈折の増加を効果的に阻止し、光学特性に優れた光学シートを製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
また、本発明によれば、形状精度に優れた立体構造を各面に有する光学シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学シートの製造装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る光学シートの製造装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造装置（以下、シート製造装置という。）を示す概略図である。以下、このシート製造装置の全体構成について説明する。
【００３１】
（シート製造装置）
シート製造装置１は、第１の立体構造１１ａを有する第１のベルト１１（第１の原盤）と、第２の立体構造２１ａを有する第２のベルト２１（第２の原盤）とを備えている。シート製造装置１は、第１及び第２のベルト２１、２１によって樹脂シートＦを搬送しながら、樹脂シートＦの第１の面（図において下面）Ｆａとその反対側の第２の面（図において上面）Ｆｂとに上記第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａを順次転写する。
【００３２】
第１のベルト１１は、所定間隔をおいて配置された第１の加熱ローラ１２と第１の冷却ローラ１３との間に架け渡されている。第１の加熱ローラ１２及び第１の冷却ローラ１３の少なくとも一方は、図示しないモータ等の駆動源を含む駆動力伝達機構（第１の搬送機構）により回転駆動されることで、第１のベルト１１を一定方向に搬送する。
【００３３】
第１の加熱ローラ１２は、樹脂シートＦのガラス転移点（Ｔｇ）よりも高い温度（第１の温度）に加熱されることが可能であり、第１のベルト１１は第１の加熱ローラ１２を通過時に当該温度に加熱される。第２の冷却ローラ１３は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第２の温度）に冷却されることが可能であり、第１のベルト１１は第１の冷却ローラ１３を通過時に当該温度に冷却される。
【００３４】
第２のベルト２１は、所定間隔をおいて配置された第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ２３との間に架け渡されている。第２の加熱ローラ２２及び第２の冷却ローラ２３の少なくとも一方は、図示しないモータ等の駆動源を含む駆動力伝達機構（第２の搬送機構）により回転駆動されることで、第２のベルト２１を一定方向に搬送する。
【００３５】
第２の加熱ローラ２２は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも高い温度（第３の温度）に加熱されることが可能であり、第２のベルト２１は第２の加熱ローラ２２を通過時に当該温度に加熱される。第２の冷却ローラ２３は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第４の温度）に冷却されることが可能であり、第２のベルト２１は第２の冷却ローラ２３を通過時に当該温度に冷却される。
【００３６】
第１のベルト１１と第２のベルト２１は、樹脂シートＦを矢印Ａ１及びＡ２で示す水平方向に直線的に搬送可能なように設置される。このとき、図１に示すように、第１の冷却ローラ１３及び第２の加熱ローラ２２は、第１及び第２のベルト１１、２１との間で樹脂シートＦを挟持することができるように、相互に対向配置されている。第１及び第２のベルト１１、１２は互いに同期して搬送されるように、各ベルト１１、１２の搬送速度が上記各駆動源により制御される。
【００３７】
また、シート製造装置１は、第１のニップローラ１４と、第２のニップローラ２４とをさらに備える。第１のニップローラ１４は、第１のベルト１１を挟んで第１の加熱ローラ１２と対向して配置され、第１のベルト１１との間で樹脂シートＦを挟持した状態で回転することが可能である。第２のニップローラ２４は、第２のベルト２１を挟んで第２の冷却ローラ２３と対向して配置され、第２のベルト２１との間で樹脂シートＦを挟持した状態で回転することが可能である。
【００３８】
以上のように構成される本実施形態のシート製造装置１は、樹脂シートＦの第１の面Ｆａを加工する第１の処理部Ｓ１と、樹脂シートＦの第１の面Ｆａを冷却しながら第２の面Ｆｂを加工する第２の処理部Ｓ２と、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂを冷却する第３の処理部Ｓ３とを有する。第１の加熱ローラ１２及び第１のニップローラ１４は第１の処理部Ｓ１に属し、第１の冷却ローラ１３及び第２の加熱ローラ２２は第２の処理部Ｓ２に属する。そして、第２の冷却ローラ２３及び第２のニップローラ２４は第３の処理部に属する。第１のベルト１１は、樹脂シートＦと共に、第１の処理部Ｓ１と第２の処理部Ｓ２との間を搬送される。第２のベルト２１は、樹脂シートＦと共に、第２の処理部Ｓ２と第３の処理部Ｓ３との間を搬送される。
【００３９】
本実施形態において、第１及び第２のベルト１１、２１は、熱伝導性に優れた金属製エンドレスベルトで構成されている。第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａは、第１のベルト１１の外周面及び第２のベルト２１の外周面にそれぞれ形成されている。このような構成のベルト１１、１２の作製方法としては、例えば、エンボス形状を内面側に有する円筒状の樹脂原盤にニッケル鋼を電鋳する方法、円筒状のロールに巻装したベルトの外周面に直接切削加工する方法などが挙げられる。
【００４０】
ベルト１１、１２が架け渡されるローラ群は、加熱ローラ１２、２２及び冷却ローラ１３、２３だけに限られない。例えば、ベルト１１、１２の張力を制御するテンションローラやベルト１１、１２のテンションを領域間で固定するピンチローラ等を配備してもよい。また、各ベルト１１、１２に架け渡される加熱ローラ及び冷却ローラは、必要に応じてその数を増加させてもよい。
【００４１】
樹脂シートＦの各面Ｆａ、Ｆｂに立体構造を転写する原盤は、上述したようなエンドレスベルトに限られない。例えば、上記立体構造に対応する形状を有する板状の原盤を各処理部間で往復移動させてもよい。あるいは、一対の原盤を樹脂シートＦの両面を接触させた状態で、樹脂シートと共に第１〜第３の処理部を通過させてもよい。
【００４２】
第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａは、要求される樹脂シートの表面形状に応じて適宜の幾何学形状（エンボス形状）に設定される。例えば、断面三角形状や曲面形状のプリズムあるいはレンズ形状、直線的なテーパ形状、円形又は矩形のドットパターン等が挙げられる。立体構造１１ａ、２１ａの大きさは特に限定されず、微細形状であってもよい。立体構造１１ａ、２１ａの形状、大きさは、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、立体構造１１ａ、２１ａは、同一面に２種以上の立体構造を形成できるような複合的な構造であってもよい。例えば、直線的なテーパ部と三角形状のプリズム部とが一定ピッチで配置されるように上記立体構造を構成することができる。上記幾何学形状に限られず、立体構造１１ａ、２１ａとしては、樹脂シートの表面上に形成されるランダムな凹凸模様（シボ）も含まれる。
【００４３】
例えば、立体構造１１ａ、２１ａとしては、一定方向に稜線を有するプリズムアレイ、レンズアレイ等の周期構造が採用可能である。この場合、稜線方向は、樹脂シートＦの幅方向（ＴＤ(Transverse Direction)方向）とされるが、これに限らず、樹脂シートＦの走行方向（ＭＤ(Machine Direction)方向）でもよい。また、ベルト１１、２１からの樹脂シートＦとの剥離性を高めるために、ベルト１１、１２の表面に剥離剤を塗布してもよい。剥離剤としては、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いることができる。
【００４４】
第１及び第２の加熱ローラ１２、２２は、ヒータ、温媒の循環経路等の加熱源を内蔵している。これら加熱ローラ１２、２２の表面温度は、樹脂シートＦの軟化温度、すなわち、樹脂シートＦのガラス転移点よりも高い温度（第１の温度、第３の温度）に設定されている。したがって、ベルト１１、１２の加熱ローラ１２、２２との接触領域も上記温度に加熱され、この位置で樹脂シートＦに対する加熱処理を行うことが可能となる。
【００４５】
上記第１及び第３の温度は特に限定されず、例えば、Ｔｇ＋６０℃以上、Ｔｇ＋９０℃以下とすることができる。加熱ローラ１２、２２の表面温度が低いと、樹脂シートＦに対するエンボス形状の良好な転写精度を得ることができない。逆に、加熱ローラ１２、２２の表面温度が高すぎると、アモルファス状態の維持が困難な結晶性樹脂で樹脂シートＦが構成されている場合、樹脂シートＦの結晶化が過度に促進し、白化による透明性の低下が顕著となる。上記第１及び第３の温度は、相互に同一の温度に設定されてもよいし、相互に異なる温度に設定されてもよい。
【００４６】
第１及び第２の冷却ローラ１３、２３は、例えば、冷媒の循環経路等の冷却源を内蔵している。これら冷却ローラ１３、２３の表面温度は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第２の温度、第４の温度）に設定されている。したがって、ベルト１１、１２の冷却ローラ１３、２３との接触領域も上記温度に冷却され、この位置で樹脂シートＦに対する冷却処理を行うことが可能となる。
【００４７】
上記第２及び第４の温度は特に限定されず、ベルト１１、２１から樹脂シートＦを適正に剥離することができる程度の低温に設定される。上記第２及び第４の温度は、例えば、３０℃以下とすることができる。上記第２及び第４の温度は、相互に同一の温度に設定されてもよいし、相互に異なる温度に設定されてもよい。
【００４８】
樹脂シートＦとしては、透明な熱可塑性樹脂が用いられる。樹脂シートＦは、結晶性樹脂でもよいし、非結晶性樹脂でもよい。結晶性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ−ＰＥＮ共重合体などが挙げられる。結晶性樹脂には、アモルファス状態も含まれる。非結晶性樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。本実施形態では、樹脂シートＦを長尺の帯状に形成し、これをシート製造装置１へ連続的に供給する方法が採用される。これ以外にも、樹脂シートＦを所定サイズにカットした枚葉シートとして形成し、これをシート製造装置１へ順次供給する方法が採用可能である。
【００４９】
ここで、樹脂シートに結晶性樹脂を用いた場合、エンボス形状の加工前後において樹脂シートＦが白化するおそれがある。これは、樹脂シートのランダム結晶化が原因である。樹脂シートが白化すると、光線透過率が極端に低下し、光学シートとしての使用に耐えられなくなる。樹脂シートの白化を抑えるためには、エンボス加工後、樹脂シートを急冷することが効果的である。樹脂シートの冷却速度は、例えば、加熱ローラと冷却ローラとの間の距離、樹脂シートの搬送速度（ラインスピード）、樹脂シートの厚み等で調整することができる。樹脂シートの冷却速度は、例えば、５℃／秒以上４０℃／秒以下とすることができる。
【００５０】
また、樹脂シートＦとしては、固有複屈折が比較的高い透明な樹脂材料を用いてもよい。このような樹脂材料を用いても、本実施形態のシート製造装置１によって、製造後の光学シートの複屈折を比較的小さく抑えることが可能である。例えば、固有複屈折が０．０５以上の材料を用いて、複屈折が０．０１以下の透明シートを製造することができる。この種の樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、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などが挙げられる。これにより、比較的安価な樹脂材料を用いて、各面に立体構造を有する、光学的等方性に優れた透明樹脂シートを得ることができる。
【００５１】
（シート製造方法）
次に、以上のように構成されるシート製造装置１を用いた本実施形態の光学シートの製造方法について説明する。
【００５２】
樹脂シートＦは、第１のベルト１１と第１のニップローラ１４との間に矢印Ａ１で示す方向に供給される。第１の処理部Ｓ１において、樹脂シートＦは、第１の加熱ローラ１２上でガラス転移点より高い第１の温度に加熱されると共に、第１のベルト１１と第１のニップロール１４との間で挟圧される。これにより、樹脂シートＦの第１の面Ｆａに、第１の立体構造１１ａが転写される。第１の立体構造１１ａが転写された樹脂シートＦは、第１のベルト１１に固着され、第１のベルト１１と共に、第１の処理部Ｓ１から第２の処理部Ｓ２へ搬送される。
【００５３】
続いて、第２の処理部Ｓ２において、樹脂シートＦは、第１の冷却ローラ１３上でベルト１１と共に、ガラス転移点よりも低い第２の温度に冷却される。同時に、樹脂シートＦは、第２の加熱ローラ２２上でベルト２１とガラス転移点よりも高い第３の温度に加熱されると共に、第１のベルト１１と第２のベルト２１との間で挟圧される。これにより、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに、第２の立体構造２１ａが転写される。第２の立体構造２１ａが転写された樹脂シートＦは、第２のベルト２１に固着された状態で、第１のベルト１１から剥離され、その後、第２のベルト２１と共に、第２の処理部Ｓ２から第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００５４】
次に、第３の処理部Ｓ３において、樹脂シートＦは、第２の冷却ローラ２３上でベルト２１と共に、ガラス転移点よりも低い第４の温度に冷却される。そして、樹脂シートＦは、第２のベルト２１から剥離して、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４との間から矢印Ａ２で示す方向に排出される。
【００５５】
シート製造装置１を通過した樹脂シートＦは、後工程において、所定サイズに裁断される。これにより、両面に立体構造を有する光学シートが作製される。
【００５６】
上述のように、第１のベルト１１は、第１の処理部Ｓ１で樹脂シートＦの第１の面Ｆａに第１の立体構造１１ａを転写した後、第１の面Ｆａから剥離されることなく第２の処理部Ｓ２へ搬送される。そして、第２の処理部Ｓ２において第１の面Ｆａが冷却されている間に、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａが転写される。一方、第２のベルト２１は、第２の処理部Ｓ２で樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａを転写した後、第２の面Ｆｂから剥離されることなく第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００５７】
したがって、本実施形態によれば、樹脂シートＦの第１の面Ｆａに立体構造を転写した後、当該第１の面Ｆａを冷却しながら樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに立体構造を転写するので、第１の面Ｆａに対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面Ｆｂに対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面Ｆａの冷却処理と第２の面Ｆｂの冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２のベルト１１、２１に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【００５８】
一方、第１の面Ｆａから第１のベルト１１を剥離しない状態で第２の面Ｆｂへ第２の立体構造２１ａを転写することで、第１の面Ｆａに転写された第１の立体構造１１ａの形状を高精度に維持することができる。また、第２の処理部Ｓ２において、第１のベルト１１と第２のベルト２１との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１のベルト１１から高温側である第２のベルト２１への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面Ｆｂに対して第２の立体構造２１ａを高精度に転写することが可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態においては、第１の加熱ローラ１２と第１のニップローラ１４とで第１の処理部Ｓ１が構成され、第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ１３とで第２の処理部Ｓ２が構成される。そして、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４とで第３の処理部Ｓ３が構成される。したがって、第１及び第２のベルト１１、２１をこれら各ローラ間に架け渡すことで、樹脂シートＦを第１の処理部Ｓ１から第２及び第３の処理部Ｓ２、Ｓ３へ搬送する搬送系を容易に構成することができる。
【００６１】
特に、第１及び第２のベルト１１、１２がエンドレスベルトで構成されているため、各ベルト１１、１２を加熱ローラ１２、２２と冷却ローラ１３、２３との間で循環させることができる。これにより、樹脂シートＦを各ローラ間で連続的に搬送することができる。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
図２は本発明の他の実施形態に係る光学シートの製造装置（以下、シート製造装置という。）を示す概略図である。図において、上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００６３】
本実施形態のシート製造装置２は、第１及び第２の加熱ローラ１２、２２と、第１及び第２の冷却ローラ１３、２３との配置のレイアウトが第１の実施形態に係るシート製造装置１と異なる。すなわち、本実施形態のシート製造装置２においては、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心とを結ぶ直線の延長線上に、第２の加熱ローラ２２の回転中心が位置している。
【００６４】
第１のベルト１１は、第１の加熱ローラ１２と第１の冷却ローラ１３との間に架け渡されており、第２のベルト２１は、第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ２３との間に架け渡されている。第１の処理部Ｓ１は、第１の加熱ローラ１２と第１のニップローラ１４とにより構成され、第２の処理部Ｓ２は、第１の冷却ローラ１３と第２の加熱ローラ２２とにより構成されている。そして、第３の処理部Ｓ３は、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４とにより構成されている。これらの構成は、上述の第１の実施形態に係るシート製造装置１と共通する。
【００６５】
樹脂シートＦは、第１の処理部Ｓ１に対して、矢印Ｂ１方向（ｙ軸方向）に供給される。第１の処理部Ｓ１において、樹脂シートＦの第１の面Ｆａは第１の加熱ローラ１２上で上記第１の温度に加熱され、第１のベルト１１に形成された第１の立体構造１１ａが転写される。
【００６６】
樹脂シートＦは、第１のベルト１１と共に第２の処理部Ｓ２へ搬送され、第１の冷却ローラ１３上で上記第２の温度に冷却される。また、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂは、第２の加熱ローラ２２上で上記第３の温度に加熱され、第２のベルト２１に形成された第２の立体構造２１ａが転写される。樹脂シートＦは、第１のベルト１１から剥離し、第２のベルト２１と共に第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００６７】
樹脂シートＦは、第３の処理部Ｓ３において、第２の冷却ローラ２３上で上記第４の温度に冷却された後、第２のベルト２１から剥離し、矢印Ｂ２方向（ｘ軸方向）に排出される。
【００６８】
以上のようにして、樹脂シートＦの各面Ｆａ、Ｆｂに第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａがそれぞれ転写された光学シートが作製される。本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
特に本実施形態においては、第２の加熱ローラ２２を上述のように配置することにより、第２の処理部Ｓ２において樹脂シートＦの搬送方向をｙ軸方向からｘ軸方向へ変換する。このとき、樹脂シートＦは、第１の冷却ローラ１３に接触した後、第１の冷却ローラ１３と第２の加熱ローラ２２との間で挟持される。したがって、第１の冷却ローラ１３に対する樹脂シートＦの抱き量が大きくなるので、第１の冷却ローラ１３による樹脂シートＦの冷却効率を高めることができる。また、樹脂シートＦの第１の面Ｆａが十分に冷却された後、第２のベルト２１による第２の面Ｆｂに対する形状転写が行われるため、第１の面Ｆａに対する十分な冷却時間を確保でき、第１のベルト１１からの樹脂シートＦの剥離性を高めることができる。
【００７０】
なお、第２の加熱ローラ２２の回転中心の位置は、上記延長線上に配置する例に限られない。すなわち、第２の加熱ローラ２２の回転中心と第２の冷却ローラ２３の回転中心とを結ぶ直線が、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心と交差するように各ローラを配置することで、上述と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
＜第３の実施形態＞
次に、図３〜５を参照して、本発明の一実施形態に係る光学シートについて説明する。
【００７２】
図３に示す光学シート５１は、上面側である第１の表面６１ａと下面側である第２の表面６１ｂとを有するシート本体６０と、第１の表面６１ａに形成された第１の立体構造６２ａと、第２の表面に形成された第２の立体構造６２ｂとを備える。光学シート５１は、単一層の透明な樹脂材料で構成されている。したがって、第１及び第２の立体構造６２ａ、６２ｂはいずれもシート本体６０の一部を構成し、かつ、シート本体６０と空気層との界面を構成する。
【００７３】
本実施形態の光学シート５１は、上述したシート製造装置１又はシート製造装置２によって形状加工を施された樹脂シートＦを所定のサイズに裁断することで構成される。第１の立体構造６２ａは、例えば、上記第２のベルト２１上に形成された第２の立体構造２１ａを第１の表面６１ａ（第２の面Ｆｂ）に転写することで形成される。第２の立体構造６２ｂは、例えば、上記第１のベルト１１上に形成された第１の立体構造１１ａを第２の表面６１ｂ（第１の面Ｆａ）に転写することで形成される。
【００７４】
第１の立体構造６２ａと第２の立体構造６２ｂは同一の形態で構成されてもよいが、本実施形態では相互に異なる形態を有する。上記シート製造装置によれば、各面で形状が異なる光学シートを高精度に形成することができる。本実施形態の光学シート５１は、第１の立体構造６２ａ及び第２の立体構造６２ｂはいずれも、断面三角形状のプリズムエレメントが一定方向に配列された形状を有するが、その配列ピッチ（隣接する稜線間の距離）と高さ（シート厚み方向に沿ったプリズムの頂部と谷部との間の距離）がそれぞれ異なっている。すなわち、第１の立体構造６２ａの断面形状は、略直角三角形であるのに対し、第２の立体構造６２ｂの断面形状は、頂角が鈍角である二等辺三角形に形成されている。
【００７５】
本実施形態の光学シート５１は、第１の立体構造６２ａの高さをＸ１、第２の立体構造６２ｂの高さをＹ１、シート本体６０の厚みからＸ１とＹ１の和を差し引いた厚みをＺ１としたとき、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１は、以下の関係を満たすように構成されている。
０．１≦Ｘ１／Ｚ１≦３ …（１）
０．０１≦Ｙ１／Ｚ１≦３ …（２）
（Ｘ１＋Ｙ１）／Ｚ１≦４ …（３）
【００７６】
Ｘ１／Ｚ１、及びＹ１／Ｚ１の各値が３を越えると、立体構造６２ａ、６２ｂの形成時にベルト１１、１２から受ける転写圧力を樹脂シートＦが十分に吸収することができない場合があり、その結果、立体構造６２ａ、６２ｂの形状精度が損なわれるおそれがある。また、（Ｘ１＋Ｙ１）／Ｚ１の値が４を越えると、光学シートとしての強度を確保することができない場合がある。
【００７７】
光学シート５１（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（１）〜（３）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００７８】
シート本体６０を構成する樹脂材料は特に限定されず、上述した各種の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では、樹脂材料として、固有複屈折が０．０５以上である樹脂材料が用いられる。ここでいう固有複屈折とは、当該樹脂材料が有し得る最大の複屈折を意味し、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が該当する。本実施形態によれば、上記シート製造装置１、２を用いることで、立体構造の形成時における樹脂シートの結晶化を抑制できるため、この種の材料を用いたとしても複屈折の値が０．０１以下の光学的等方性に優れた樹脂シートを作製することができる。
【００７９】
本実施形態の光学シート５１は、液晶表示装置用のバックライトユニットを構成する光学シートの一部として使用することができる。この場合、光学シート５１は、第２の表面６１ｂ側を光入射面側、第１の表面６１ａ側を光出射面側としてバックライトユニットに組み込まれる。各面に形成された立体構造６２ｂ、６２ａはそれぞれ断面三角形状を有しているので、各面において集光機能を含む一定の光の偏向作用を発揮する。これにより、一枚の光学シートに２種類の光学シートの機能をもたせることが可能となるため、バックライトユニット及び液晶表示装置の薄型化に貢献することが可能となる。
【００８０】
＜第４の実施形態＞
第１及び第２の立体構造６２ａ、６２ｂは、上述したような異種プリズム形状の組み合わせに限られず、他の幾何学的形状の組み合わせを採用することも可能である。例えば図４に示す光学シート５２は、第１の表面６１ａに形成される立体構造として、断面三角形状の立体構造６３ａが形成されており、第２の表面６１ｂに形成される立体構造として、断面曲面形状の立体構造６３ｂが形成されている。第２の立体構造６３ｂは、第１の立体構造６３ａと同一方向に稜線を有する柱状に形成されてもよいし、第２の表面６１ｂの面内に２次元的にドット状に形成されてもよい。また、この立体構造６３ｂとして、第２の表面６１ｂに突状に形成された例に限られず、第２の表面６１ｂに凹状に形成されていてもよい。
【００８１】
本実施形態の光学シート５２は、第１の立体構造６２ａの高さをＸ２、第２の立体構造６３ｂの高さをＹ２、シート本体６０の厚みからＸ２とＹ２の和を差し引いた厚みをＺ２としたとき、Ｘ２、Ｙ２及びＺ２は、以下の関係を満たすように構成されている。
０．１≦Ｘ２／Ｚ２≦３ …（４）
０．０１≦Ｙ２／Ｚ２≦３ …（５）
（Ｘ２＋Ｙ２）／Ｚ２≦４ …（６）
【００８２】
光学シート５２（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（４）〜（６）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００８３】
このような形状を有する立体構造６３ｂは、第２の表面６１ｂに所定のレンズ機能をもたせることが可能となる。また、立体構造６３ｂを微細に形成することによって、第２の表面６１ｂに対して反射防止機能をもたせることが可能となる。これにより、第２の表面６１ｂを光入射面とすることにより、光の反射損失の少ない光学シートを構成することが可能となる。本実施形態の光学シート５２もまた、液晶表示装置用のバックライトユニットに組み込まれる光学シートとして使用することができる。
【００８４】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の他の実施形態に係る光学シート５３の構成を示す概略斜視図である。本実施形態の光学シート５３は、シート本体６０の第１の表面６１ａに第１の立体構造６４ａが形成され、第２の表面６１ｂに第２の立体構造６４ｂが形成されている。
【００８５】
本実施形態では、第１の立体構造６４ａは、テーパ部と平坦部との組み合わせからなる段形状部分６４ａ１とプリズム形状部分６４ａ２とを含んでいる。上記平坦部には面内に所定の幾何学形状が含まれていてもよい。すなわち、本実施形態に係る第１の立体構造６４ａは、２種類以上の異なる形状を有している。これにより、要求される形態と所望の光学的特性を兼ね備えた光学シートを提供することができる。
【００８６】
一方、本実施形態に係る第２の立体構造６４ｂは、第２の表面６１ｂ上に所定の分布で形成された、断面略矩形状の複数の突部で構成されているが、これに限られず、半球状の突部でもよい。図示の例では、シート本体６０の一方の側面６１ｃから対向する他方の側面（図示略）に向かって、上記突部はその配置間隔が短くなるように（形成密度が高くなるように）形成されている。当該突部は、第２の表面６１ｂにおいてドット状（点状）に形成されるが、これに限らず、プリズム形状６４ａ２の稜線方向と直交する方向に延びる直線的な形状であってもよい。また、第２の立体構造６４ｂは、第２の表面６１ｂに対して凸状に形成される場合に限らず、凹状に形成されてもよい。
【００８７】
本実施形態の光学シート５３は、第１の立体構造６４ａの高さをＸ３、第２の立体構造６４ｂの高さをＹ３、シート本体６０の厚みからＸ３とＹ３の和を差し引いた厚みをＺ３としたとき、Ｘ３、Ｙ３及びＺ３は、以下の関係を満たすように構成されている。なお、第１の立体構造６４ａの高さＸ３は、最大高さを形成する段形状部分の高さである。
０．１≦Ｘ３／Ｚ３≦３ …（７）
０．０１≦Ｙ３／Ｚ３≦３ …（８）
（Ｘ３＋Ｙ３）／Ｚ３≦４ …（９）
【００８８】
光学シート５３（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（７）〜（９）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００８９】
本実施形態の光学シート５３もまた、上述したシート製造装置１又はシート製造装置２を用いて作製される。当該シート製造装置によれば、各面で形状が異なる樹脂シートを高精度に形成することができる。特に、本実施形態の光学シート５３は、エッジライト型の導光板として用いることができる。側面６１ｃは、発光ダイオードや蛍光管などの光源が配置される光入射面として構成することができる。これにより、従来の射出成形体で作製される導光板よりも厚みの小さい導光板を得ることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００９１】
例えば以上の実施形態では、光学シートとして、液晶表示装置用のバックライトユニットに組み込まれる各種光学シートあるいは導光板を例に挙げて説明した。これに代えて、液晶プロジェクタ装置や立体画像表示装置等の他の画像表示装置に用いられる各種の光学シートに関しても本発明は適用可能である。
【００９２】
また、以上の実施形態では、樹脂シートを転写温度に加熱する手段として、加熱ローラ１２、２２を採用したが、これに限らず、赤外線加熱などの他の加熱方式を採用してもよい。また、樹脂シートの急冷効果を高めるために、冷却ローラ１３、２３を複数段で構成することも可能である。
【００９３】
さらに、以上の第２の実施形態では、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心とを結ぶ直線の延長線上に、第２の加熱ローラ２２の回転中心を配置させたが、例えば樹脂シートの剥離特性に応じて、その位置を適宜変更することが可能である。すなわち、第２の加熱ローラ２２の位置は特に限定されず、上記延長線上からずれた位置に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１、２…シート製造装置
１１…第１のベルト
１１ａ…第１の立体構造
１２…第１の加熱ローラ
１３…第１の冷却ローラ
１４…第１のニップローラ
２１…第２のベルト
２１ａ…第２の立体構造
２２…第２の加熱ローラ
２３…第２の冷却ローラ
２４…第２のニップローラ
５１、５２、５３…光学シート
６０…シート本体
６１ａ…第１の表面
６１ｂ…第２の表面
６２ａ、６３ａ、６４ａ…第１の立体構造
６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ…第２の立体構造
Ｆ…樹脂シート
Ｆａ…第１の面
Ｆｂ…第２の面
Ｓ１…第１の処理部
Ｓ２…第２の処理部
Ｓ３…第３の処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性を有し、両面に立体構造を有する光学シートの製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の薄型化が進められている。液晶表示装置の薄型化を図る上で、液晶パネルを照明するバックライトユニットの薄型化が必須となる。このため、このバックライトユニットを構成する種々の光学シートの薄膜化のほか、異種光学シートの複合化が検討されている。
【０００３】
異種光学シートの複合化は、一枚の光学シートで複数の光学機能をもたせることができるため、光学シートの必要枚数を削減しバックライトユニットを効率的に薄型化できる。このような光学シートとして、例えば、表面と裏面に異種の形状を有する光学シートが挙げられる。また、このような光学シートの製造方法として、エンボス形状が各々形成された一対のエンドレスベルトを用いる方法が知られている（下記特許文献１参照）。一対のエンドレスベルトによって樹脂シートを挟持した状態で加熱・転写工程と冷却・剥離工程との間を搬送することで、樹脂シートの両面に対するエンボス形状の形成を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６０２６８号公報（段落[００６６]、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の光学シートの製造方法においては、一対のエンドレスベルトによって樹脂シートの両面に形状を付与した後、これらエンドレスベルトを同時に冷却して樹脂シートから剥離するようにしている。このため、加熱部と冷却部との間での熱膨張差に起因するエンドレスベルトのうねりが生じることで、樹脂シートに対する十分な冷却とエンドレスベルトからの安定した剥離操作が行えなくなる。したがって、上記特許文献１に記載の製法では、形状精度に優れた立体形状を樹脂シートの両面に安定して形成することができず、各面で形状が異なる立体構造を高精度に形成することが困難となる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、各面に対して立体構造を高精度に形成することができる光学シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光学シートの製造装置は、第１の原盤と、第２の原盤と、第１の処理部と、第２の処理部と、第３の処理部と、第１の搬送機構と、第２の搬送機構とを具備する。
上記第１の原盤は、第１の立体構造を有する。
上記第２の原盤は、第２の立体構造を有する。
上記第１の処理部は、樹脂シートの第１の面を第１の温度に加熱し、上記加熱された第１の面に上記第１の立体構造を転写する。
上記第２の処理部は、上記第１の面を上記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却する一方、上記樹脂シートの上記第１の面とは反対側の第２の面を上記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱し、上記加熱された第２の面に上記第２の立体構造を転写する。
上記第３の処理部は、上記第２の面を上記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する。
上記第１の搬送機構は、上記第１の処理部から上記第２の処理部へ上記第１の原盤及び上記樹脂シートを搬送する。
上記第２の搬送機構は、上記第２の処理部から上記第３の処理部へ上記第２の原盤及び上記樹脂シートを搬送する。
【０００８】
第１の原盤は、第１の処理部で樹脂シートの第１の面に第１の立体構造を転写した後、第１の面から剥離されることなく第２の処理部へ搬送される。そして、第２の処理部において第１の面が冷却されている間に、樹脂シートの第２の面に第２の立体構造が転写される。一方、第２の原盤は、第２の処理部で樹脂シートの第２の面に第２の立体構造を転写した後、第２の面から剥離されることなく第３の処理部へ搬送される。
【０００９】
上記製造装置によれば、樹脂シートの第１の面に立体構造を転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面に立体構造を転写するので、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
一方、第１の面から第１の原盤を剥離しない状態で第２の面へ第２の立体構造を転写することで、第１の面に転写された第１の立体構造の形状を高精度に維持することができる。また、第２の処理部において、第１の原盤と第２の原盤との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１の原盤から高温側である第２の原盤への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面に対して第２の立体構造を高精度に転写することが可能となる。
以上のように、上記製造装置によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００１０】
上記第１の処理部は、第１の加熱ローラと、第１のニップローラとを有してもよい。上記第１の加熱ローラは、上記第１の加熱温度に加熱されることが可能である。上記第１のニップローラは、上記第１の原盤を挟んで上記第１の加熱ローラと対向し、上記第１の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
この場合、上記第２の処理部は、第１の冷却ローラと、第２の加熱ローラとを有してもよい。上記第１の冷却ローラは、上記第２の温度に冷却されることが可能である。上記第２の加熱ローラは、上記第３の温度に加熱されることが可能であり、上記第１の原盤及び上記第２の原盤を挟んで上記第１の冷却ローラと対向し、上記第１の原盤と上記第２の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
【００１１】
上記製造装置は、第１及び第２の加熱ローラと第１の冷却ローラとを組み合わせることで上記第１及び第２の処理部を構成することができる。これにより、第１及び第２の原盤をこれら加熱ローラ及び冷却ローラとの間で搬送することで、両面に高精度な立体構造を有する光学シートを容易に製造することができる。
【００１２】
上記第１の原盤は、上記第１の立体構造を外周面に有する、上記第１の加熱ローラと上記第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトで構成することができる。この場合、上記第１の搬送機構は、上記第１の加熱ローラ及び上記第１の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第１の駆動源を含む。
【００１３】
上記製造装置によれば、第１の駆動源により第１のエンドレスベルトを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で循環させることができる。これにより、樹脂シートを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００１４】
上記第２の処理部は、上記第１の冷却ローラと上記第２の加熱ローラとの間で上記樹脂シートを挟持した後、上記第１のエンドレスベルトから上記樹脂シートを剥離することができる。
これにより、樹脂シートの第１の面に形成した立体構造の形状を高精度に維持しながら、第１のエンドレスベルトから上記第２の原盤へ樹脂シートを容易に乗せ替えることが可能となる。
【００１５】
上記第２の処理部は、上記第１の冷却ローラに上記樹脂シートを接触させた後、上記第１の冷却ローラと上記第２の加熱ローラとの間で上記樹脂シートを挟持してもよい。
これにより、第１の冷却ローラ上での樹脂シートの冷却時間を確保でき、第１のエンドレスベルトからの樹脂シートの剥離性を高めることができる。
このとき、上記第２の加熱ローラの回転中心は、上記第１の加熱ローラの回転中心と上記第１の冷却ローラの回転中心とを結ぶ直線の延長線上に位置してもよいし、上記延長線上からずれた位置にあってもよい。
【００１６】
上記第３の処理部は、第２の冷却ローラと、第２のニップローラとを有してもよい。上記第２の冷却ローラは、上記第４の温度に冷却されることが可能である。上記第２のニップローラは、上記第２の原盤を挟んで上記第２の冷却ローラと対向し、上記第２の原盤との間で上記樹脂シートを挟持可能である。
これにより、第２の原盤からの樹脂シートの剥離性を高めることができる。
【００１７】
上記第２の原盤は、上記第２の立体構造を外周面に有する、上記第２の加熱ローラと上記第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトで構成することができる。この場合、上記第２の搬送機構は、上記第２の加熱ローラ及び上記第２の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第２の駆動源を含む。
【００１８】
上記製造装置によれば、第２の駆動源により第２のエンドレスベルトを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で循環させることができる。これにより、樹脂シートを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００１９】
上記第１の構造体及び上記第２の構造体の少なくともいずれかは、プリズム形状を有してもよい。
これにより、少なくとも一方の面にプリズム状の立体構造を有する光学シートを製造することが可能となる。
【００２０】
上記第１の立体構造及び上記第２の立体構造の少なくともいずれかは、曲面形状を有してもよい。
これにより、少なくとも一方の面に曲面形状の立体構造を有する光学シートを製造することができる。
【００２１】
上記第１及び第３の温度は、上記樹脂シートのガラス転移点より高い温度とすることができる。また、上記第２及び第４の温度は、上記樹脂シートのガラス転移点より低い温度とすることができる。
これにより、樹脂シートの第１及び第２の面に立体構造を高精度に転写することができると共に、上記第１及び第２の面から第１及び第２の原盤を適正に剥離することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光学シートの製造方法は、樹脂シートの第１の面に、第１の温度に加熱された第１の原盤を用いて第１の立体構造を形成することを含む。上記第１の面は、上記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却されながら、上記樹脂シートの上記第１の面とは反対側の第２の面に、上記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱された第２の原盤を用いて第２の立体構造が形成される。上記第２の面は、上記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却される。
【００２３】
上記製造方法によれば、樹脂シートの第１の面に立体構造を転写した後、当該第１の面を冷却しながら樹脂シートの第２の面に立体構造を転写するので、第１の面に対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面に対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面の冷却処理と第２の面の冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２の原盤に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【００２４】
上記第２の面に上記第２の立体構造を形成した後、上記第１の面から上記第１の原盤を剥離することで、第１の面に転写された第１の立体構造の形状を高精度に維持することができる。また、この場合、第１の原盤と第２の原盤との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１の原盤から高温側である第２の原盤への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面に対して第２の立体構造を高精度に転写することが可能となる。したがって、上記製造方法によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００２５】
上記第１の原盤として、表面に上記第１の立体構造に対応する形状が形成され、上記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと上記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトを用いることができる。また、上記第２の原盤として、表面に上記第２の立体構造に対応する形状が形成され、上記第３の温度に加熱されることが可能な第２の加熱ローラと上記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトを用いることができる。
これにより、第１のエンドレスベルトを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で循環させることができるので、樹脂シートを第１の加熱ローラと第１の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。また、第２のエンドレスベルトを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で循環させることができるので、樹脂シートを第２の加熱ローラと第２の冷却ローラとの間で連続的に搬送することができる。
【００２６】
上記樹脂シートとして、透明な熱可塑性樹脂を用いることができる。
上記製造方法によれば、光学シートとして要求される透明性を維持しつつ、所望の立体構造を各面に有する光学シートを高精度に製造することができる。
【００２７】
上記樹脂シートとして、結晶性樹脂を用いてもよい。
上記製造方法によれば、樹脂シートに対する加熱処理に伴う結晶化を抑えることができるので、白化や複屈折の増加を効果的に阻止し、光学特性に優れた光学シートを製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
また、本発明によれば、形状精度に優れた立体構造を各面に有する光学シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学シートの製造装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る光学シートの製造装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態に係る光学シートを示す要部の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造装置（以下、シート製造装置という。）を示す概略図である。以下、このシート製造装置の全体構成について説明する。
【００３１】
（シート製造装置）
シート製造装置１は、第１の立体構造１１ａを有する第１のベルト１１（第１の原盤）と、第２の立体構造２１ａを有する第２のベルト２１（第２の原盤）とを備えている。シート製造装置１は、第１及び第２のベルト２１、２１によって樹脂シートＦを搬送しながら、樹脂シートＦの第１の面（図において下面）Ｆａとその反対側の第２の面（図において上面）Ｆｂとに上記第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａを順次転写する。
【００３２】
第１のベルト１１は、所定間隔をおいて配置された第１の加熱ローラ１２と第１の冷却ローラ１３との間に架け渡されている。第１の加熱ローラ１２及び第１の冷却ローラ１３の少なくとも一方は、図示しないモータ等の駆動源を含む駆動力伝達機構（第１の搬送機構）により回転駆動されることで、第１のベルト１１を一定方向に搬送する。
【００３３】
第１の加熱ローラ１２は、樹脂シートＦのガラス転移点（Ｔｇ）よりも高い温度（第１の温度）に加熱されることが可能であり、第１のベルト１１は第１の加熱ローラ１２を通過時に当該温度に加熱される。第２の冷却ローラ１３は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第２の温度）に冷却されることが可能であり、第１のベルト１１は第１の冷却ローラ１３を通過時に当該温度に冷却される。
【００３４】
第２のベルト２１は、所定間隔をおいて配置された第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ２３との間に架け渡されている。第２の加熱ローラ２２及び第２の冷却ローラ２３の少なくとも一方は、図示しないモータ等の駆動源を含む駆動力伝達機構（第２の搬送機構）により回転駆動されることで、第２のベルト２１を一定方向に搬送する。
【００３５】
第２の加熱ローラ２２は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも高い温度（第３の温度）に加熱されることが可能であり、第２のベルト２１は第２の加熱ローラ２２を通過時に当該温度に加熱される。第２の冷却ローラ２３は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第４の温度）に冷却されることが可能であり、第２のベルト２１は第２の冷却ローラ２３を通過時に当該温度に冷却される。
【００３６】
第１のベルト１１と第２のベルト２１は、樹脂シートＦを矢印Ａ１及びＡ２で示す水平方向に直線的に搬送可能なように設置される。このとき、図１に示すように、第１の冷却ローラ１３及び第２の加熱ローラ２２は、第１及び第２のベルト１１、２１との間で樹脂シートＦを挟持することができるように、相互に対向配置されている。第１及び第２のベルト１１、１２は互いに同期して搬送されるように、各ベルト１１、１２の搬送速度が上記各駆動源により制御される。
【００３７】
また、シート製造装置１は、第１のニップローラ１４と、第２のニップローラ２４とをさらに備える。第１のニップローラ１４は、第１のベルト１１を挟んで第１の加熱ローラ１２と対向して配置され、第１のベルト１１との間で樹脂シートＦを挟持した状態で回転することが可能である。第２のニップローラ２４は、第２のベルト２１を挟んで第２の冷却ローラ２３と対向して配置され、第２のベルト２１との間で樹脂シートＦを挟持した状態で回転することが可能である。
【００３８】
以上のように構成される本実施形態のシート製造装置１は、樹脂シートＦの第１の面Ｆａを加工する第１の処理部Ｓ１と、樹脂シートＦの第１の面Ｆａを冷却しながら第２の面Ｆｂを加工する第２の処理部Ｓ２と、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂを冷却する第３の処理部Ｓ３とを有する。第１の加熱ローラ１２及び第１のニップローラ１４は第１の処理部Ｓ１に属し、第１の冷却ローラ１３及び第２の加熱ローラ２２は第２の処理部Ｓ２に属する。そして、第２の冷却ローラ２３及び第２のニップローラ２４は第３の処理部に属する。第１のベルト１１は、樹脂シートＦと共に、第１の処理部Ｓ１と第２の処理部Ｓ２との間を搬送される。第２のベルト２１は、樹脂シートＦと共に、第２の処理部Ｓ２と第３の処理部Ｓ３との間を搬送される。
【００３９】
本実施形態において、第１及び第２のベルト１１、２１は、熱伝導性に優れた金属製エンドレスベルトで構成されている。第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａは、第１のベルト１１の外周面及び第２のベルト２１の外周面にそれぞれ形成されている。このような構成のベルト１１、１２の作製方法としては、例えば、エンボス形状を内面側に有する円筒状の樹脂原盤にニッケル鋼を電鋳する方法、円筒状のロールに巻装したベルトの外周面に直接切削加工する方法などが挙げられる。
【００４０】
ベルト１１、１２が架け渡されるローラ群は、加熱ローラ１２、２２及び冷却ローラ１３、２３だけに限られない。例えば、ベルト１１、１２の張力を制御するテンションローラやベルト１１、１２のテンションを領域間で固定するピンチローラ等を配備してもよい。また、各ベルト１１、１２に架け渡される加熱ローラ及び冷却ローラは、必要に応じてその数を増加させてもよい。
【００４１】
樹脂シートＦの各面Ｆａ、Ｆｂに立体構造を転写する原盤は、上述したようなエンドレスベルトに限られない。例えば、上記立体構造に対応する形状を有する板状の原盤を各処理部間で往復移動させてもよい。あるいは、一対の原盤を樹脂シートＦの両面を接触させた状態で、樹脂シートと共に第１〜第３の処理部を通過させてもよい。
【００４２】
第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａは、要求される樹脂シートの表面形状に応じて適宜の幾何学形状（エンボス形状）に設定される。例えば、断面三角形状や曲面形状のプリズムあるいはレンズ形状、直線的なテーパ形状、円形又は矩形のドットパターン等が挙げられる。立体構造１１ａ、２１ａの大きさは特に限定されず、微細形状であってもよい。立体構造１１ａ、２１ａの形状、大きさは、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、立体構造１１ａ、２１ａは、同一面に２種以上の立体構造を形成できるような複合的な構造であってもよい。例えば、直線的なテーパ部と三角形状のプリズム部とが一定ピッチで配置されるように上記立体構造を構成することができる。上記幾何学形状に限られず、立体構造１１ａ、２１ａとしては、樹脂シートの表面上に形成されるランダムな凹凸模様（シボ）も含まれる。
【００４３】
例えば、立体構造１１ａ、２１ａとしては、一定方向に稜線を有するプリズムアレイ、レンズアレイ等の周期構造が採用可能である。この場合、稜線方向は、樹脂シートＦの幅方向（ＴＤ(Transverse Direction)方向）とされるが、これに限らず、樹脂シートＦの走行方向（ＭＤ(Machine Direction)方向）でもよい。また、ベルト１１、２１からの樹脂シートＦとの剥離性を高めるために、ベルト１１、１２の表面に剥離剤を塗布してもよい。剥離剤としては、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いることができる。
【００４４】
第１及び第２の加熱ローラ１２、２２は、ヒータ、温媒の循環経路等の加熱源を内蔵している。これら加熱ローラ１２、２２の表面温度は、樹脂シートＦの軟化温度、すなわち、樹脂シートＦのガラス転移点よりも高い温度（第１の温度、第３の温度）に設定されている。したがって、ベルト１１、１２の加熱ローラ１２、２２との接触領域も上記温度に加熱され、この位置で樹脂シートＦに対する加熱処理を行うことが可能となる。
【００４５】
上記第１及び第３の温度は特に限定されず、例えば、Ｔｇ＋６０℃以上、Ｔｇ＋９０℃以下とすることができる。加熱ローラ１２、２２の表面温度が低いと、樹脂シートＦに対するエンボス形状の良好な転写精度を得ることができない。逆に、加熱ローラ１２、２２の表面温度が高すぎると、アモルファス状態の維持が困難な結晶性樹脂で樹脂シートＦが構成されている場合、樹脂シートＦの結晶化が過度に促進し、白化による透明性の低下が顕著となる。上記第１及び第３の温度は、相互に同一の温度に設定されてもよいし、相互に異なる温度に設定されてもよい。
【００４６】
第１及び第２の冷却ローラ１３、２３は、例えば、冷媒の循環経路等の冷却源を内蔵している。これら冷却ローラ１３、２３の表面温度は、樹脂シートＦのガラス転移点よりも低い温度（第２の温度、第４の温度）に設定されている。したがって、ベルト１１、１２の冷却ローラ１３、２３との接触領域も上記温度に冷却され、この位置で樹脂シートＦに対する冷却処理を行うことが可能となる。
【００４７】
上記第２及び第４の温度は特に限定されず、ベルト１１、２１から樹脂シートＦを適正に剥離することができる程度の低温に設定される。上記第２及び第４の温度は、例えば、３０℃以下とすることができる。上記第２及び第４の温度は、相互に同一の温度に設定されてもよいし、相互に異なる温度に設定されてもよい。
【００４８】
樹脂シートＦとしては、透明な熱可塑性樹脂が用いられる。樹脂シートＦは、結晶性樹脂でもよいし、非結晶性樹脂でもよい。結晶性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ−ＰＥＮ共重合体などが挙げられる。結晶性樹脂には、アモルファス状態も含まれる。非結晶性樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。本実施形態では、樹脂シートＦを長尺の帯状に形成し、これをシート製造装置１へ連続的に供給する方法が採用される。これ以外にも、樹脂シートＦを所定サイズにカットした枚葉シートとして形成し、これをシート製造装置１へ順次供給する方法が採用可能である。
【００４９】
ここで、樹脂シートに結晶性樹脂を用いた場合、エンボス形状の加工前後において樹脂シートＦが白化するおそれがある。これは、樹脂シートのランダム結晶化が原因である。樹脂シートが白化すると、光線透過率が極端に低下し、光学シートとしての使用に耐えられなくなる。樹脂シートの白化を抑えるためには、エンボス加工後、樹脂シートを急冷することが効果的である。樹脂シートの冷却速度は、例えば、加熱ローラと冷却ローラとの間の距離、樹脂シートの搬送速度（ラインスピード）、樹脂シートの厚み等で調整することができる。樹脂シートの冷却速度は、例えば、５℃／秒以上４０℃／秒以下とすることができる。
【００５０】
また、樹脂シートＦとしては、固有複屈折が比較的高い透明な樹脂材料を用いてもよい。このような樹脂材料を用いても、本実施形態のシート製造装置１によって、製造後の光学シートの複屈折を比較的小さく抑えることが可能である。例えば、固有複屈折が０．０５以上の材料を用いて、複屈折が０．０１以下の透明シートを製造することができる。この種の樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、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などが挙げられる。これにより、比較的安価な樹脂材料を用いて、各面に立体構造を有する、光学的等方性に優れた透明樹脂シートを得ることができる。
【００５１】
（シート製造方法）
次に、以上のように構成されるシート製造装置１を用いた本実施形態の光学シートの製造方法について説明する。
【００５２】
樹脂シートＦは、第１のベルト１１と第１のニップローラ１４との間に矢印Ａ１で示す方向に供給される。第１の処理部Ｓ１において、樹脂シートＦは、第１の加熱ローラ１２上でガラス転移点より高い第１の温度に加熱されると共に、第１のベルト１１と第１のニップロール１４との間で挟圧される。これにより、樹脂シートＦの第１の面Ｆａに、第１の立体構造１１ａが転写される。第１の立体構造１１ａが転写された樹脂シートＦは、第１のベルト１１に固着され、第１のベルト１１と共に、第１の処理部Ｓ１から第２の処理部Ｓ２へ搬送される。
【００５３】
続いて、第２の処理部Ｓ２において、樹脂シートＦは、第１の冷却ローラ１３上でベルト１１と共に、ガラス転移点よりも低い第２の温度に冷却される。同時に、樹脂シートＦは、第２の加熱ローラ２２上でベルト２１とガラス転移点よりも高い第３の温度に加熱されると共に、第１のベルト１１と第２のベルト２１との間で挟圧される。これにより、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに、第２の立体構造２１ａが転写される。第２の立体構造２１ａが転写された樹脂シートＦは、第２のベルト２１に固着された状態で、第１のベルト１１から剥離され、その後、第２のベルト２１と共に、第２の処理部Ｓ２から第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００５４】
次に、第３の処理部Ｓ３において、樹脂シートＦは、第２の冷却ローラ２３上でベルト２１と共に、ガラス転移点よりも低い第４の温度に冷却される。そして、樹脂シートＦは、第２のベルト２１から剥離して、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４との間から矢印Ａ２で示す方向に排出される。
【００５５】
シート製造装置１を通過した樹脂シートＦは、後工程において、所定サイズに裁断される。これにより、両面に立体構造を有する光学シートが作製される。
【００５６】
上述のように、第１のベルト１１は、第１の処理部Ｓ１で樹脂シートＦの第１の面Ｆａに第１の立体構造１１ａを転写した後、第１の面Ｆａから剥離されることなく第２の処理部Ｓ２へ搬送される。そして、第２の処理部Ｓ２において第１の面Ｆａが冷却されている間に、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａが転写される。一方、第２のベルト２１は、第２の処理部Ｓ２で樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに第２の立体構造２１ａを転写した後、第２の面Ｆｂから剥離されることなく第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００５７】
したがって、本実施形態によれば、樹脂シートＦの第１の面Ｆａに立体構造を転写した後、当該第１の面Ｆａを冷却しながら樹脂シートＦの第２の面Ｆｂに立体構造を転写するので、第１の面Ｆａに対する十分な冷却操作を確保しつつ、第２の面Ｆｂに対する高精度な形状転写が可能となる。また、第１の面Ｆａの冷却処理と第２の面Ｆｂの冷却処理とが相互に異なる位置で実施されるので、各面に対して十分な冷却効果を確保でき、第１及び第２のベルト１１、２１に対する安定した剥離操作を実現することができる。
【００５８】
一方、第１の面Ｆａから第１のベルト１１を剥離しない状態で第２の面Ｆｂへ第２の立体構造２１ａを転写することで、第１の面Ｆａに転写された第１の立体構造１１ａの形状を高精度に維持することができる。また、第２の処理部Ｓ２において、第１のベルト１１と第２のベルト２１との間に温度差をもたせることができるため、低温側である第１のベルト１１から高温側である第２のベルト２１への樹脂シートの乗り移りが容易となる。これにより、第２の面Ｆｂに対して第２の立体構造２１ａを高精度に転写することが可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、形状精度に優れた立体構造を樹脂シートの各面に安定して形成できるため、所望の光学特性を有する光学シートを高精度に製造することが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態においては、第１の加熱ローラ１２と第１のニップローラ１４とで第１の処理部Ｓ１が構成され、第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ１３とで第２の処理部Ｓ２が構成される。そして、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４とで第３の処理部Ｓ３が構成される。したがって、第１及び第２のベルト１１、２１をこれら各ローラ間に架け渡すことで、樹脂シートＦを第１の処理部Ｓ１から第２及び第３の処理部Ｓ２、Ｓ３へ搬送する搬送系を容易に構成することができる。
【００６１】
特に、第１及び第２のベルト１１、１２がエンドレスベルトで構成されているため、各ベルト１１、１２を加熱ローラ１２、２２と冷却ローラ１３、２３との間で循環させることができる。これにより、樹脂シートＦを各ローラ間で連続的に搬送することができる。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
図２は本発明の他の実施形態に係る光学シートの製造装置（以下、シート製造装置という。）を示す概略図である。図において、上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００６３】
本実施形態のシート製造装置２は、第１及び第２の加熱ローラ１２、２２と、第１及び第２の冷却ローラ１３、２３との配置のレイアウトが第１の実施形態に係るシート製造装置１と異なる。すなわち、本実施形態のシート製造装置２においては、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心とを結ぶ直線の延長線上に、第２の加熱ローラ２２の回転中心が位置している。
【００６４】
第１のベルト１１は、第１の加熱ローラ１２と第１の冷却ローラ１３との間に架け渡されており、第２のベルト２１は、第２の加熱ローラ２２と第２の冷却ローラ２３との間に架け渡されている。第１の処理部Ｓ１は、第１の加熱ローラ１２と第１のニップローラ１４とにより構成され、第２の処理部Ｓ２は、第１の冷却ローラ１３と第２の加熱ローラ２２とにより構成されている。そして、第３の処理部Ｓ３は、第２の冷却ローラ２３と第２のニップローラ２４とにより構成されている。これらの構成は、上述の第１の実施形態に係るシート製造装置１と共通する。
【００６５】
樹脂シートＦは、第１の処理部Ｓ１に対して、矢印Ｂ１方向（ｙ軸方向）に供給される。第１の処理部Ｓ１において、樹脂シートＦの第１の面Ｆａは第１の加熱ローラ１２上で上記第１の温度に加熱され、第１のベルト１１に形成された第１の立体構造１１ａが転写される。
【００６６】
樹脂シートＦは、第１のベルト１１と共に第２の処理部Ｓ２へ搬送され、第１の冷却ローラ１３上で上記第２の温度に冷却される。また、樹脂シートＦの第２の面Ｆｂは、第２の加熱ローラ２２上で上記第３の温度に加熱され、第２のベルト２１に形成された第２の立体構造２１ａが転写される。樹脂シートＦは、第１のベルト１１から剥離し、第２のベルト２１と共に第３の処理部Ｓ３へ搬送される。
【００６７】
樹脂シートＦは、第３の処理部Ｓ３において、第２の冷却ローラ２３上で上記第４の温度に冷却された後、第２のベルト２１から剥離し、矢印Ｂ２方向（ｘ軸方向）に排出される。
【００６８】
以上のようにして、樹脂シートＦの各面Ｆａ、Ｆｂに第１及び第２の立体構造１１ａ、２１ａがそれぞれ転写された光学シートが作製される。本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
特に本実施形態においては、第２の加熱ローラ２２を上述のように配置することにより、第２の処理部Ｓ２において樹脂シートＦの搬送方向をｙ軸方向からｘ軸方向へ変換する。このとき、樹脂シートＦは、第１の冷却ローラ１３に接触した後、第１の冷却ローラ１３と第２の加熱ローラ２２との間で挟持される。したがって、第１の冷却ローラ１３に対する樹脂シートＦの抱き量が大きくなるので、第１の冷却ローラ１３による樹脂シートＦの冷却効率を高めることができる。また、樹脂シートＦの第１の面Ｆａが十分に冷却された後、第２のベルト２１による第２の面Ｆｂに対する形状転写が行われるため、第１の面Ｆａに対する十分な冷却時間を確保でき、第１のベルト１１からの樹脂シートＦの剥離性を高めることができる。
【００７０】
なお、第２の加熱ローラ２２の回転中心の位置は、上記延長線上に配置する例に限られない。すなわち、第２の加熱ローラ２２の回転中心と第２の冷却ローラ２３の回転中心とを結ぶ直線が、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心と交差するように各ローラを配置することで、上述と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
＜第３の実施形態＞
次に、図３〜５を参照して、本発明の一実施形態に係る光学シートについて説明する。
【００７２】
図３に示す光学シート５１は、上面側である第１の表面６１ａと下面側である第２の表面６１ｂとを有するシート本体６０と、第１の表面６１ａに形成された第１の立体構造６２ａと、第２の表面に形成された第２の立体構造６２ｂとを備える。光学シート５１は、単一層の透明な樹脂材料で構成されている。したがって、第１及び第２の立体構造６２ａ、６２ｂはいずれもシート本体６０の一部を構成し、かつ、シート本体６０と空気層との界面を構成する。
【００７３】
本実施形態の光学シート５１は、上述したシート製造装置１又はシート製造装置２によって形状加工を施された樹脂シートＦを所定のサイズに裁断することで構成される。第１の立体構造６２ａは、例えば、上記第２のベルト２１上に形成された第２の立体構造２１ａを第１の表面６１ａ（第２の面Ｆｂ）に転写することで形成される。第２の立体構造６２ｂは、例えば、上記第１のベルト１１上に形成された第１の立体構造１１ａを第２の表面６１ｂ（第１の面Ｆａ）に転写することで形成される。
【００７４】
第１の立体構造６２ａと第２の立体構造６２ｂは同一の形態で構成されてもよいが、本実施形態では相互に異なる形態を有する。上記シート製造装置によれば、各面で形状が異なる光学シートを高精度に形成することができる。本実施形態の光学シート５１は、第１の立体構造６２ａ及び第２の立体構造６２ｂはいずれも、断面三角形状のプリズムエレメントが一定方向に配列された形状を有するが、その配列ピッチ（隣接する稜線間の距離）と高さ（シート厚み方向に沿ったプリズムの頂部と谷部との間の距離）がそれぞれ異なっている。すなわち、第１の立体構造６２ａの断面形状は、略直角三角形であるのに対し、第２の立体構造６２ｂの断面形状は、頂角が鈍角である二等辺三角形に形成されている。
【００７５】
本実施形態の光学シート５１は、第１の立体構造６２ａの高さをＸ１、第２の立体構造６２ｂの高さをＹ１、シート本体６０の厚みからＸ１とＹ１の和を差し引いた厚みをＺ１としたとき、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１は、以下の関係を満たすように構成されている。
０．１≦Ｘ１／Ｚ１≦３ …（１）
０．０１≦Ｙ１／Ｚ１≦３ …（２）
（Ｘ１＋Ｙ１）／Ｚ１≦４ …（３）
【００７６】
Ｘ１／Ｚ１、及びＹ１／Ｚ１の各値が３を越えると、立体構造６２ａ、６２ｂの形成時にベルト１１、１２から受ける転写圧力を樹脂シートＦが十分に吸収することができない場合があり、その結果、立体構造６２ａ、６２ｂの形状精度が損なわれるおそれがある。また、（Ｘ１＋Ｙ１）／Ｚ１の値が４を越えると、光学シートとしての強度を確保することができない場合がある。
【００７７】
光学シート５１（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（１）〜（３）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００７８】
シート本体６０を構成する樹脂材料は特に限定されず、上述した各種の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では、樹脂材料として、固有複屈折が０．０５以上である樹脂材料が用いられる。ここでいう固有複屈折とは、当該樹脂材料が有し得る最大の複屈折を意味し、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が該当する。本実施形態によれば、上記シート製造装置１、２を用いることで、立体構造の形成時における樹脂シートの結晶化を抑制できるため、この種の材料を用いたとしても複屈折の値が０．０１以下の光学的等方性に優れた樹脂シートを作製することができる。
【００７９】
本実施形態の光学シート５１は、液晶表示装置用のバックライトユニットを構成する光学シートの一部として使用することができる。この場合、光学シート５１は、第２の表面６１ｂ側を光入射面側、第１の表面６１ａ側を光出射面側としてバックライトユニットに組み込まれる。各面に形成された立体構造６２ｂ、６２ａはそれぞれ断面三角形状を有しているので、各面において集光機能を含む一定の光の偏向作用を発揮する。これにより、一枚の光学シートに２種類の光学シートの機能をもたせることが可能となるため、バックライトユニット及び液晶表示装置の薄型化に貢献することが可能となる。
【００８０】
＜第４の実施形態＞
第１及び第２の立体構造６２ａ、６２ｂは、上述したような異種プリズム形状の組み合わせに限られず、他の幾何学的形状の組み合わせを採用することも可能である。例えば図４に示す光学シート５２は、第１の表面６１ａに形成される立体構造として、断面三角形状の立体構造６３ａが形成されており、第２の表面６１ｂに形成される立体構造として、断面曲面形状の立体構造６３ｂが形成されている。第２の立体構造６３ｂは、第１の立体構造６３ａと同一方向に稜線を有する柱状に形成されてもよいし、第２の表面６１ｂの面内に２次元的にドット状に形成されてもよい。また、この立体構造６３ｂとして、第２の表面６１ｂに突状に形成された例に限られず、第２の表面６１ｂに凹状に形成されていてもよい。
【００８１】
本実施形態の光学シート５２は、第１の立体構造６２ａの高さをＸ２、第２の立体構造６３ｂの高さをＹ２、シート本体６０の厚みからＸ２とＹ２の和を差し引いた厚みをＺ２としたとき、Ｘ２、Ｙ２及びＺ２は、以下の関係を満たすように構成されている。
０．１≦Ｘ２／Ｚ２≦３ …（４）
０．０１≦Ｙ２／Ｚ２≦３ …（５）
（Ｘ２＋Ｙ２）／Ｚ２≦４ …（６）
【００８２】
光学シート５２（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（４）〜（６）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００８３】
このような形状を有する立体構造６３ｂは、第２の表面６１ｂに所定のレンズ機能をもたせることが可能となる。また、立体構造６３ｂを微細に形成することによって、第２の表面６１ｂに対して反射防止機能をもたせることが可能となる。これにより、第２の表面６１ｂを光入射面とすることにより、光の反射損失の少ない光学シートを構成することが可能となる。本実施形態の光学シート５２もまた、液晶表示装置用のバックライトユニットに組み込まれる光学シートとして使用することができる。
【００８４】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の他の実施形態に係る光学シート５３の構成を示す概略斜視図である。本実施形態の光学シート５３は、シート本体６０の第１の表面６１ａに第１の立体構造６４ａが形成され、第２の表面６１ｂに第２の立体構造６４ｂが形成されている。
【００８５】
本実施形態では、第１の立体構造６４ａは、テーパ部と平坦部との組み合わせからなる段形状部分６４ａ１とプリズム形状部分６４ａ２とを含んでいる。上記平坦部には面内に所定の幾何学形状が含まれていてもよい。すなわち、本実施形態に係る第１の立体構造６４ａは、２種類以上の異なる形状を有している。これにより、要求される形態と所望の光学的特性を兼ね備えた光学シートを提供することができる。
【００８６】
一方、本実施形態に係る第２の立体構造６４ｂは、第２の表面６１ｂ上に所定の分布で形成された、断面略矩形状の複数の突部で構成されているが、これに限られず、半球状の突部でもよい。図示の例では、シート本体６０の一方の側面６１ｃから対向する他方の側面（図示略）に向かって、上記突部はその配置間隔が短くなるように（形成密度が高くなるように）形成されている。当該突部は、第２の表面６１ｂにおいてドット状（点状）に形成されるが、これに限らず、プリズム形状６４ａ２の稜線方向と直交する方向に延びる直線的な形状であってもよい。また、第２の立体構造６４ｂは、第２の表面６１ｂに対して凸状に形成される場合に限らず、凹状に形成されてもよい。
【００８７】
本実施形態の光学シート５３は、第１の立体構造６４ａの高さをＸ３、第２の立体構造６４ｂの高さをＹ３、シート本体６０の厚みからＸ３とＹ３の和を差し引いた厚みをＺ３としたとき、Ｘ３、Ｙ３及びＺ３は、以下の関係を満たすように構成されている。なお、第１の立体構造６４ａの高さＸ３は、最大高さを形成する段形状部分の高さである。
０．１≦Ｘ３／Ｚ３≦３ …（７）
０．０１≦Ｙ３／Ｚ３≦３ …（８）
（Ｘ３＋Ｙ３）／Ｚ３≦４ …（９）
【００８８】
光学シート５３（シート本体６０）の厚みは、１０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。上述したシート製造装置１、２によれば、当該厚みの範囲において上記（７）〜（９）式の関係を満たす立体構造を備えた光学シートを高精度に作製することができる。
【００８９】
本実施形態の光学シート５３もまた、上述したシート製造装置１又はシート製造装置２を用いて作製される。当該シート製造装置によれば、各面で形状が異なる樹脂シートを高精度に形成することができる。特に、本実施形態の光学シート５３は、エッジライト型の導光板として用いることができる。側面６１ｃは、発光ダイオードや蛍光管などの光源が配置される光入射面として構成することができる。これにより、従来の射出成形体で作製される導光板よりも厚みの小さい導光板を得ることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００９１】
例えば以上の実施形態では、光学シートとして、液晶表示装置用のバックライトユニットに組み込まれる各種光学シートあるいは導光板を例に挙げて説明した。これに代えて、液晶プロジェクタ装置や立体画像表示装置等の他の画像表示装置に用いられる各種の光学シートに関しても本発明は適用可能である。
【００９２】
また、以上の実施形態では、樹脂シートを転写温度に加熱する手段として、加熱ローラ１２、２２を採用したが、これに限らず、赤外線加熱などの他の加熱方式を採用してもよい。また、樹脂シートの急冷効果を高めるために、冷却ローラ１３、２３を複数段で構成することも可能である。
【００９３】
さらに、以上の第２の実施形態では、第１の加熱ローラ１２の回転中心と第１の冷却ローラ１３の回転中心とを結ぶ直線の延長線上に、第２の加熱ローラ２２の回転中心を配置させたが、例えば樹脂シートの剥離特性に応じて、その位置を適宜変更することが可能である。すなわち、第２の加熱ローラ２２の位置は特に限定されず、上記延長線上からずれた位置に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１、２…シート製造装置
１１…第１のベルト
１１ａ…第１の立体構造
１２…第１の加熱ローラ
１３…第１の冷却ローラ
１４…第１のニップローラ
２１…第２のベルト
２１ａ…第２の立体構造
２２…第２の加熱ローラ
２３…第２の冷却ローラ
２４…第２のニップローラ
５１、５２、５３…光学シート
６０…シート本体
６１ａ…第１の表面
６１ｂ…第２の表面
６２ａ、６３ａ、６４ａ…第１の立体構造
６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ…第２の立体構造
Ｆ…樹脂シート
Ｆａ…第１の面
Ｆｂ…第２の面
Ｓ１…第１の処理部
Ｓ２…第２の処理部
Ｓ３…第３の処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の立体構造を有する第１の原盤と、
第２の立体構造を有する第２の原盤と、
樹脂シートの第１の面を第１の温度に加熱し、前記加熱された第１の面に前記第１の立体構造を転写する第１の処理部と、
前記第１の面を前記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却する一方、前記樹脂シートの前記第１の面とは反対側の第２の面を前記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱し、前記加熱された第２の面に前記第２の立体構造を転写する第２の処理部と、
前記第２の面を前記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する第３の処理部と、
前記第１の処理部から前記第２の処理部へ前記第１の原盤及び前記樹脂シートを搬送する第１の搬送機構と、
前記第２の処理部から前記第３の処理部へ前記第２の原盤及び前記樹脂シートを搬送する第２の搬送機構と
を具備する光学シートの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の処理部は、
前記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと、
前記第１の原盤を挟んで前記第１の加熱ローラと対向し、前記第１の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第１のニップローラとを有し、
前記第２の処理部は、
前記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラと、
前記第３の温度に加熱されることが可能であり、前記第１の原盤及び前記第２の原盤を挟んで前記第１の冷却ローラと対向し、前記第１の原盤と前記第２の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第２の加熱ローラとを有する
光学シートの製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の原盤は、前記第１の立体構造を外周面に有する、前記第１の加熱ローラと前記第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトからなり、
前記第１の搬送機構は、前記第１の加熱ローラ及び前記第１の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第１の駆動源を含む
光学シートの製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の処理部は、前記第１の冷却ローラと前記第２の加熱ローラとの間で前記樹脂シートを挟持した後、前記第１のエンドレスベルトから前記樹脂シートを剥離する
光学シートの製造装置。
【請求項５】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の処理部は、前記第１の冷却ローラに前記樹脂シートを接触させた後、前記第１の冷却ローラと前記第２の加熱ローラとの間で前記樹脂シートを挟持する
光学シートの製造装置。
【請求項６】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第３の処理部は、
前記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラと、
前記第２の原盤を挟んで前記第２の冷却ローラと対向し、前記第２の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第２のニップローラとを有する
光学シートの製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の原盤は、前記第２の立体構造を外周面に有する、前記第２の加熱ローラと前記第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトからなり、
前記第２の搬送機構は、前記第２の加熱ローラ及び前記第２の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第２の駆動源を含む
光学シートの製造装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の構造体及び前記第２の構造体の少なくともいずれかは、プリズム形状を有する
光学シートの製造装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の立体構造及び前記第２の立体構造の少なくともいずれかは、曲面形状を有する
光学シートの製造装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１及び第３の温度は、前記樹脂シートのガラス転移点より高い温度であり、
前記第２及び第４の温度は、前記樹脂シートのガラス転移点より低い温度である
光学シートの製造装置。
【請求項１１】
樹脂シートの第１の面に、第１の温度に加熱された第１の原盤を用いて第１の立体構造を形成し、
前記第１の面を前記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却しながら、前記樹脂シートの前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱された第２の原盤を用いて第２の立体構造を形成し、
前記第２の面を前記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する
光学シートの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学シートの製造方法であって、
前記第２の面に前記第２の立体構造を形成した後、前記第１の面から前記第１の原盤を剥離する
光学シートの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学シートの製造方法であって、
前記第１の原盤として、表面に前記第１の立体構造に対応する形状が形成され、前記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと前記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトを用い、
前記第２の原盤として、表面に前記第２の立体構造に対向する形状が形成され、前記第３の温度に加熱されることが可能な第２の加熱ローラと前記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトを用いる
光学シートの製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の光学シートの製造方法であって、
前記樹脂シートは、透明な熱可塑性樹脂からなる
光学シートの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光学シートの製造方法であって、
前記樹脂シートは、結晶性樹脂からなる
光学シートの製造方法。
【請求項１】
第１の立体構造を有する第１の原盤と、
第２の立体構造を有する第２の原盤と、
樹脂シートの第１の面を第１の温度に加熱し、前記加熱された第１の面に前記第１の立体構造を転写する第１の処理部と、
前記第１の面を前記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却する一方、前記樹脂シートの前記第１の面とは反対側の第２の面を前記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱し、前記加熱された第２の面に前記第２の立体構造を転写する第２の処理部と、
前記第２の面を前記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する第３の処理部と、
前記第１の処理部から前記第２の処理部へ前記第１の原盤及び前記樹脂シートを搬送する第１の搬送機構と、
前記第２の処理部から前記第３の処理部へ前記第２の原盤及び前記樹脂シートを搬送する第２の搬送機構と
を具備する光学シートの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の処理部は、
前記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと、
前記第１の原盤を挟んで前記第１の加熱ローラと対向し、前記第１の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第１のニップローラとを有し、
前記第２の処理部は、
前記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラと、
前記第３の温度に加熱されることが可能であり、前記第１の原盤及び前記第２の原盤を挟んで前記第１の冷却ローラと対向し、前記第１の原盤と前記第２の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第２の加熱ローラとを有する
光学シートの製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の原盤は、前記第１の立体構造を外周面に有する、前記第１の加熱ローラと前記第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトからなり、
前記第１の搬送機構は、前記第１の加熱ローラ及び前記第１の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第１の駆動源を含む
光学シートの製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の処理部は、前記第１の冷却ローラと前記第２の加熱ローラとの間で前記樹脂シートを挟持した後、前記第１のエンドレスベルトから前記樹脂シートを剥離する
光学シートの製造装置。
【請求項５】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の処理部は、前記第１の冷却ローラに前記樹脂シートを接触させた後、前記第１の冷却ローラと前記第２の加熱ローラとの間で前記樹脂シートを挟持する
光学シートの製造装置。
【請求項６】
請求項３に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第３の処理部は、
前記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラと、
前記第２の原盤を挟んで前記第２の冷却ローラと対向し、前記第２の原盤との間で前記樹脂シートを挟持可能な第２のニップローラとを有する
光学シートの製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第２の原盤は、前記第２の立体構造を外周面に有する、前記第２の加熱ローラと前記第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトからなり、
前記第２の搬送機構は、前記第２の加熱ローラ及び前記第２の冷却ローラの少なくとも一方を回転駆動する第２の駆動源を含む
光学シートの製造装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の構造体及び前記第２の構造体の少なくともいずれかは、プリズム形状を有する
光学シートの製造装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１の立体構造及び前記第２の立体構造の少なくともいずれかは、曲面形状を有する
光学シートの製造装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光学シートの製造装置であって、
前記第１及び第３の温度は、前記樹脂シートのガラス転移点より高い温度であり、
前記第２及び第４の温度は、前記樹脂シートのガラス転移点より低い温度である
光学シートの製造装置。
【請求項１１】
樹脂シートの第１の面に、第１の温度に加熱された第１の原盤を用いて第１の立体構造を形成し、
前記第１の面を前記第１の温度よりも低い第２の温度に冷却しながら、前記樹脂シートの前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第２の温度よりも高い第３の温度に加熱された第２の原盤を用いて第２の立体構造を形成し、
前記第２の面を前記第３の温度よりも低い第４の温度に冷却する
光学シートの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学シートの製造方法であって、
前記第２の面に前記第２の立体構造を形成した後、前記第１の面から前記第１の原盤を剥離する
光学シートの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学シートの製造方法であって、
前記第１の原盤として、表面に前記第１の立体構造に対応する形状が形成され、前記第１の温度に加熱されることが可能な第１の加熱ローラと前記第２の温度に冷却されることが可能な第１の冷却ローラとの間に架け渡された第１のエンドレスベルトを用い、
前記第２の原盤として、表面に前記第２の立体構造に対向する形状が形成され、前記第３の温度に加熱されることが可能な第２の加熱ローラと前記第４の温度に冷却されることが可能な第２の冷却ローラとの間に架け渡された第２のエンドレスベルトを用いる
光学シートの製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の光学シートの製造方法であって、
前記樹脂シートは、透明な熱可塑性樹脂からなる
光学シートの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光学シートの製造方法であって、
前記樹脂シートは、結晶性樹脂からなる
光学シートの製造方法。
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−６８００７（Ｐ２０１１−６８００７Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２０４３８（Ｐ２００９−２２０４３８）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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