金型製造方法、および光学シートの製造方法
【課題】プリズム部および光吸収部の形状が複雑なものであっても、これを適切に製造することができる金型製造方法を提供する。
【解決手段】円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、円柱状体の軸線方向に並列され、第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して第二の切削バイトでさらに切削することにより溝が形成されることを特徴とする。
【解決手段】円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、円柱状体の軸線方向に並列され、第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して第二の切削バイトでさらに切削することにより溝が形成されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ等の映像表示装置に用いられる光学シートにおいて、これを製造するための金型の製造方法、およびこの金型により製造される光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイのような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層を具備する光学シートと、が備えられている。
【０００３】
例えば、観察者側が明るい場合に映像表示装置の画面を見るとコントラストが低下して観察者が適切に画像を見ることができないことがある。このようなコントラストの低下を抑制するために、上記した光学シートには、光を透過可能なプリズム部と光を吸収可能な光吸収部とを有する層が設けられる。これによれば、光吸収部において外光等を吸収しつつ、映像光はプリズム部を透過させることが可能となり、コントラストの向上を図ることができる。このような層として例えば特許文献１のような発明が開示されている。
【０００４】
しかしながら、近年においては、映像表示装置の多様化により、光学シートに求められる映像光の制御の態様も多岐にわたっている。かかる状況では、特許文献１に記載のプリズム部や光吸収部の形状だけでなく、より複雑な形状のものが求められることもある。
【０００５】
このようなプリズム部や光吸収部は、これに対応する形状を有する金型（ロール）に、材料となる樹脂を接触させて硬化させることにより成形されることが多い。従って、プリズム部および光吸収部の形状が複雑である場合には、これに対応して、金型の形状も複雑となり、金型製造自体が困難になることが多い。
【０００６】
特許文献２には、切削工具の寿命向上を目的に、２つの切削バイトを順に用いて金型を製造することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６６２０６号公報
【特許文献２】特許第４２２１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の従来の金型製造方法は、バイトの摩耗防止や耐久性を向上させることを目的としており、必ずしも複雑な形状の光学シートを得るための金型を精度よく、効率的に製造するという構成ではなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、プリズム部および光吸収部の形状が複雑なものであっても、これを適切に製造することができるための金型を製造する方法を提供することを課題とする。また、この金型製造方法により製造した金型を用いて複雑な形状を有する光学シートを製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、円柱状体の軸線方向に並列され、第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して第二の切削バイトでさらに切削することにより溝が形成されることを特徴とする金型製造方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金型製造方法において、第一の切削バイトと第二の切削バイトとが、第一の切削バイトおよび第二の切削バイトの送りピッチの整数倍で離隔して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された複数の面を有して形成され、折れ曲がるように形成された複数の面のそれぞれを切削する複数の切削バイトが、円柱状体の軸線方向に並列され、複数の切削バイトが順に切削することにより溝が形成されることを特徴とする金型製造方法である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の金型製造方法において、複数の切削バイトは、これら切削バイトの送りピッチの整数倍でそれぞれ離隔して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の金型製造方法により製造された金型（１）により光学シートを製造する方法であって、回転する金型とこれに同期して移動される基材との間に、電離放射線により硬化する樹脂を供給しつつ、基材と金型との間に樹脂を充填し、該充填した状態で樹脂に電離放射線を照射することにより樹脂を硬化させることによって、基材上に並列された凸状のプリズム部と、このプリズム部間の溝と、を形成する工程と、プリズム部間の溝に、光吸収粒子および光吸収粒子を分散させた樹脂であるバインダを充填し、余剰分の光吸収粒子およびバインダを掻き落とし、バインダを硬化させ、光吸収部を形成する工程と、を含む、光学シートの製造方法である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５により製造された光学シートを備える映像表示装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プリズム部間の溝が多角形であるような複雑な形状を有する光学シートであっても、その形状を精度よく製造できる金型の製造方法を提供することが可能である。そしてその金型製造方法により製造した金型を用いることにより、形状精度のよい光学シートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】１つの実施形態にかかる金型の外観を模式的に示した斜視図である。
【図２】金型の外周形状を説明する図である。
【図３】切削工具を説明する図である。
【図４】金型の製造過程を説明する図である。
【図５】他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【図６】さらなる他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【図７】光学機能シート一部を概略的に示した断面図である。
【図８】実施例に用いた切削工具を説明する図である。
【図９】実施例の結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
はじめに、１つの実施形態に係る金型１および金型の製造方法について説明する。図１は、金型１の外観を概略的に示した斜視図である。図２は、図１に示した金型１の外周面に形成された環状突起３、３、…および溝４、４、…の断面を拡大して示した図である。当該断面は環状突起３および溝４が延在する方向に直交する断面である。図２（ｂ）は図２（ａ）の一部をさらに拡大した図である。
【００２１】
図１に示すように、金型１は円柱状のいわゆるロールであり、該金型１は、円柱状の基体２の外周面から突出して周方向に延在する複数の環状突起３、３、…、および該環状突起３、３、…間に形成される溝４、４、…を備えている。環状突起３、３、…および溝４、４、…は図２からわかるように、その断面形状は４つ以上の角がある多角形になっている。以下当該形状について説明するが、環状突起３、３、…と溝４、４、…とは対応する形状になっているので、ここでは溝４、４、…について主要に説明し、必要に応じて環状突起３、３、…の部分についての説明をする。
【００２２】
図２からわかるように、溝４は、円柱状の基体２の軸線に平行な底部４ａを有し、該底部４ａの両端から基体２の径方向に立設するように左右両壁部４ｂ、４ｃが形成されている。ここで、底部４ａと壁部４ｂとのなす角θ１および底部４ａと壁部４ｃとのなす角θ２は、９０°以上が好ましく、さらに好ましくは９０．５°以上である。これにより当該底部４ａについては１つの切削工具により形成することが可能となり、また、光学シートの製造において溝４に充填した樹脂の離型が円滑に行われる。
また、壁部４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部４ｄが形成されている。底部４ａの垂線（図２（ｂ）に破線IIで示した。）と壁部４ｄとのなす角度θ３は、５°〜２０°である。ただし、後述するようにこの角度は特に限定されるものでなく、必要とされる溝の断面形状、環状突起の断面形状に基づき適宜設定される。他の例については後で説明する。
かかる底部４ａ、壁部４ｂ、４ｃ、４ｄにより、合計５つの角部を有する溝４が形成されている。なお、本実施形態で底部４ａの長さは５０μｍ、壁部４ｂの長さは１００μｍである。また、図２（ｂ）にｈで示した底面４ａと、壁部４ｃ−壁部４ｄとの交点との距離は３０μｍ〜９０μｍである。また、本実施形態では、隣接する溝４、４、…間のピッチは６０μｍとした。
【００２３】
一方、環状突起３は、上記した溝４の壁部４ｂ、４ｃ、４ｄを形成する面を有する。そして、隣接する溝４、４の一方側の壁部４ｂと他方側の壁部４ｄとを結ぶように、先端部３ａが形成されている。先端部３ａの長さは、３μm以上とする。３μm未満では当該先端部付近で倒れたり、欠けが生じたりする虞がある。
【００２４】
このような金型１の環状突起３、３、…および溝４、４、…を形成する切削工具１０は次のようなものである。図３に切削工具１０を模式的に示した。
切削工具１０は、第一切削バイト１１および第二切削バイト１４を具備し、これが送り方向に並列されている。本実施形態のように、形成する溝４のうち、対向する壁部の一方（壁部４ｂ）が断面において一直線であり、他方（壁部４ｃ、４ｄ）が少なくとも１つの角部を有する折れ線状である場合には、このように２つのバイトにより切削が可能である。
【００２５】
第一切削バイト１１は、シャンク１２に切削チップ１３を備えて構成されている。切削チップ１３は図３からわかるように、刃部１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えている。刃部１３ｂは、溝４の壁部４ｄを形成できるように構成されている。従って、刃部１３ａの垂線と刃部１３ｂとのなす角θ１１は上記溝４のθ３と同じである。
【００２６】
第二切削バイト１４は、シャンク１５に切削チップ１６を備えて構成されている。切削チップ１６は図３からわかるように、刃部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを有している。刃部１６ａは、溝４の底部４ａを形成できるように構成されている。また、刃部１６ｂは溝４の壁４ｂを、刃部１６ｃは壁４ｃをそれぞれ形成する。従って、刃部１６ａと刃部１６ｂ、１６ｃとのなす角θ１２、θ１３は、溝部４で説明したθ１、θ２と同じである。
【００２７】
切削工具１０により、金型１の環状突起３および溝４は、次のように形成される。図４に模式図を示した。
切削工具１０の第一切削バイト１１および第二切削バイト１４が送り方向（図４にＡで示した方向）に並列されて刃物台に固定される。このとき第一切削バイト１１が先行するように配置される。ここで、第一切削バイト１１と第二切削バイト１４との間隔は、バイトの送りピッチの整数倍とする。これにより両バイトの位置が適切に決められる。
初めに図４（ａ）に示したように、先行する第一切削バイト１１が、最終的に金型１となる被削材５の外周に溝を形成する。すなわち、溝４の壁４ｄとなる部位が形成される。
次に図４（ｂ）に示したように、後行する第二切削バイト１４が溝４の底部４ａ、壁４ｂ、４ｃを形成する。
【００２８】
このように、複数のバイトで構成される切削工具を用いて金型を製造することにより、例えば図２（ａ）に表れる壁部４ｃ、４ｄを形成するような、１つの切削バイトでは作製困難な溝形状を、精度よく不具合なく形成することができる。また、１つのバイトで切削するときと比較して、各々のバイトの切削距離を減少できるのでバイトの摩耗を抑えることもできる。
【００２９】
本実施形態では、第一切削バイト、第二切削バイトの各切削チップはそれぞれ異なるシャンクに取り付けられているが、１つのシャンクに第一切削バイトの切削チップ、および第二切削バイトの切削チップが取り付けられる態様であってもよい。これにより第一切削バイトと第二切削バイトの位置関係をさらに安定させることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、環状突起３および溝４はそれぞれ独立した突起および溝が基体２の軸線方向に並列されている態様である。しかしながら、これに限定されるものでなく、軸線方向に傾いた角度を有して螺旋状に形成される１本の環状突起、および溝であってもよい。このときには当該軸線方向に傾ける角度は０度より大きく５度以下であることが好ましい。
【００３１】
金型１の材料となる円柱状体は、金型１の使用時の環境に耐え得るものであれば特に限定されず、例えば、表面を銅でメッキされた鋼材などを用いることができる。また、金型１の使用時に、金型１が腐食することを防止するなどの観点から、切削の後に、表面をクロムなどでメッキすることが好ましい。
【００３２】
次に他の例にかかる金型の溝および環状突起の断面形状について説明する。図５及び図６に示した。図５、図６は、当該他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【００３３】
図５に示した例では、環状突起１０３、１０３間に形成される溝１０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部１０４ａを有し、該底部１０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部１０４ｂ、１０４ｃが形成されている。壁部１０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部１０４ｄが形成されている。本実施形態では、さらに壁部１０４ｄの外周側端部から壁部１０４ｅが折れ曲がるように形成されている。
従って、本例では、底部１０４ａ、壁部１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、および１０４ｅにより、合計６つの角部を有する溝１０４が形成されている。
【００３４】
図６（ａ）に示した例では、環状突起２０３、２０３間に形成される溝２０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部２０４ａを有し、該底部２０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部２０４ｂ、２０４ｃが形成されている。また、壁部２０４ｂの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部２０４ｄが形成され、壁部２０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部２０４ｅが形成されている。
従って、本例では、底部２０４ａ、壁部２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、および２０４ｅにより、合計６つの角部を有する溝２０４が形成されている。また、本例では溝２０４のうち対向する壁部が対称となる形状である。
【００３５】
図６（ｂ）に示した例では、環状突起３０３、３０３間に形成される溝３０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部３０４ａを有し、該底部３０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部３０４ｂ、３０４ｃが形成されている。また、壁部３０４ｂの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部３０４ｄが形成され、さらにその端部から壁部３０４ｅが折れ曲がるように形成されている。一方、壁部３０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部３０４ｆが形成され、さらにその端部から壁部３０４ｇが折れ曲がるように形成されている。
従って、本例では、底部３０４ａ、壁部３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆ、および３０４ｇにより、合計８つの角部を有する溝３０４が形成されている。また、本例では溝３０４のうち対向する壁部が対称となる形状である。
【００３６】
また図示はしないが、溝のうち対向する壁部の一方が１つの角部を有し、他方の壁部が２つの角部を有するような非対称である形状でもよい。
【００３７】
上記したような形状は、従来では形成することが困難であったが、本発明によれば精度良く溝を形成することが可能である。ここで、溝の対向する壁部のうち少なくとも一方が２つの角を有して３つの壁部からなる場合には、送り方向に並列された３つの切削バイトで切削することがよい。
【００３８】
次に、１つの実施形態にかかる光学シートに含まれる光学機能シート２０について説明する。図７は、光学機能シート２０の断面の一部を概略的に示した図である。図７からわかるように、光学機能シート２０は、基材層３０上に、光を透過可能に形成されたプリズム部２１、２１、…を備え、これがシート面に沿って複数並列している。また、プリズム部２１、２１、…間には溝２２、２２、…が形成される。そして該溝２２、２２、…内には、光吸収粒子２４、２４、…が分散されたバインダ２３、２３、…が充填されている。
【００３９】
プリズム部２１は、図７からわかるように上記説明した金型１の溝部４に対応した形状を有している。すなわち、プリズム部２１、２１は短い上底および長い下底がプリズムシート２０のシート面に沿う方向に配置された、概ね台形状を有している。そしてその脚部（斜辺）において一方が途中で折れ線状となっている。
【００４０】
プリズム部２１、２１、…は、光を透過可能に形成するため、屈折率Ｎｐを有する光透過性樹脂で構成されている。当該樹脂として例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有する例えばウレタンアクリレートを挙げることができる。
【００４１】
基材層３０は、プリズム部２１、２１、…を形成するための基材層としての層であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主成分とすることができる。ただし、基材層３０は、ＰＥＴを主成分とする場合、他の樹脂が含まれてもよい。また、各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して５０質量％以上含有されているものを意味する（以下、同様とする。）。
【００４２】
なお、基材層３０の主成分は、必ずしもＰＥＴであることは必要なく、その他の材料でもよい。これには例えば、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、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体等のポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、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系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の添加剤を加えても良い。
本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からＰＥＴを主成分とする樹脂を好ましい材料であるとして説明した。
【００４３】
このようなプリズム部２１、２１、…および溝２２、２２、…は、上記した金型１を用いて製造することができる。具体的には、回転する金型１とこれに同期して移動する基材３０との間に、プリズム部２１、２１、…を構成する樹脂を供給する。そして金型１と基材３０との間に樹脂を充填させ、樹脂を硬化させる。これにより、基材３０上に、金型１の溝４、４、…の形状に対応した形のプリズム部２１、２１、…、および金型１の環状突起３、３、…形状に対応した溝２２、２２、…を有する帯状のシートを得ることができる。
【００４４】
図７に示すように、光学機能シート２０は、プリズム部２１、２１、…間の溝２２、２２、…を、光を吸収可能な光吸収部としている。従って、光吸収部は、溝２２の形状と同様に、上記した金型１の環状突起３に対応する形状を具備している。
【００４５】
光吸収部は、プリズム部２１、２１、…を構成する材料と同じ屈折率Ｎｐ、又はこれより小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料からなるバインダ２３、２３、…の中に光吸収粒子２４、２４、…が分散されている態様である。このようにプリズム部１１、１１…の屈折率Ｎｐとバインダ２３、２３、…の屈折率ＮｂとをＮｐ≧Ｎｂとすることにより、所定の条件でプリズム部２１、２１、…に入射した光源からの映像光をバインダ２３、２３、…とプリズム部２１、２１、…との界面で適切に反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。
また、本実施形態では上記のようにＮｐ≧Ｎｂの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、プリズム部の屈折率を光吸収部の屈折率よりも小さく形成することも可能である。
【００４６】
当該バインダとして用いられるものは特に限定されないが、例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するエポキシアクリレート等を挙げることができる。
【００４７】
バインダ中に分散する光吸収粒子は、光吸収性能を有する粒子であればよく、特に限定されるものではない。光を吸収する効率の観点から黒色であることが好ましく、これには市販の粒子を用いることも可能である。
【００４８】
本実施形態では、光吸収部の態様として、バインダ中に光吸収粒子を分散させることとしたが、光吸収部は光を吸収させることができればよく、かかる態様に限定されることはない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することを挙げることができる。
【００４９】
上記したプリズム部２１、２１、…間の溝２２、２２、…に光吸収部を形成する際には次のようにおこなうことができる。すなわち、溝２２、２２、…に上記した光吸収粒子２４、２４、…を分散させたバインダ２３を充填させ、余分なバインダおよび光吸収粒子を掻き落とす。その後、バインダを硬化させて溝内にこれを定着させる。
【００５０】
以上のように、光学機能シート２０は、上記した金型１により、精度よく所望の断面形状を有するシートとすることができる。
【００５１】
上記光学機能シート２０には、さらに他の機能を有する各種層が積層されてもよい。これには、従来の光学シートに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。具体的には、波長フィルタ層、防眩層、反射防止層、粘着剤層、ハードコート層等を挙げることができる。これらの層の積層順、及び積層数は、光学フィルタの用途に応じて適宜決定される。以下、これらの層の機能などについて説明する。
【００５２】
波長フィルタ層は、所定の波長の光をフィルタリングする機能を有する層である。フィルタリングされるべき波長は必要に応じて適宜選択することができるが、ＰＤＰから出射されるネオン線をカットしたり、赤外線、近赤外線や紫外線をカットしたりする層を挙げることができる。
【００５３】
防眩層は、いわゆるぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、ＡＧ層と呼ばれることもある。このような防眩層としては市販のものを用いることができる。
【００５４】
反射防止層は最も観察者側に配置されて外光の反射を防止する機能を有する層である。これによれば、外光が光学フィルタの観察者側面で反射して観察者側へ戻って、いわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。
【００５５】
粘着剤層は、粘着剤が配置される層である。該粘着剤としてＰＳＡ（感圧接着剤、pressure sensitive adhesive）を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることができれば粘着剤はこれに限定されるものではない。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるＵＶ吸収剤（ベンゾトリアゾールなど）を粘着剤に含めることが望ましい。
【００５６】
ハードコート層は、ＨＣ層とも呼ばれることもある。これは、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。
【００５７】
このようにして形成された光学シートは液晶テレビ、プラズマテレビ等の映像表示装置に具備され、映像光を効率よく観察者に出射するとともに、外光を吸収してコントラストを向上させることを可能とする。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５９】
実施例では、１つのシャンクに第一切削バイトとしての切削チップ、および第二切削バイトとしての切削チップをとりつけた。条件を変更して４種類の切削工具を作製した。図８にその概要図、表１に切削工具ごとに変更した寸法を表わした。ここで、αは図３におけるθ１１を意味する。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記の切削工具を用いて次のような条件で金型を製作した。
・ロール径は４００ｍｍのものとした。
・ロール表面には硬質銅めっき（片肉０．５ｍｍ）を施した。
・上記切削工具を用いる前に、先端が２Ｒのダイヤモンドバイトを用いてねじ切り切削法により面出しをおこなった。このときの送りピッチは０．１ｍｍ／回転とした。
・上記面出しの表面をそのまま利用すると外観が悪くなり、また、環状突起の高さ安定しない。そこで、はじめに上記切削バイトのうち、第二切削バイトの先端により面出し表面から１０μｍ切り込み、図２における先端部３ａを含む面を形成する。その後、形成する溝のピッチの半分（３０μｍ）を送り、順次、第一切削バイトおよび第二切削バイトにより切り込んだ。
・切削時の回転数は４００回転／分、切り込みスピードは４μｍ／回転とした。
・切り残し幅（図２（ａ）の先端部３ａの長さ）を３μｍとした。
・切削後には表面クロムめっきを施して金型を完成させた。
【００６２】
上記のようにして得られた金型によりそれぞれ光学機能シートを製作した。ここでは基材層として、ＰＥＴのＡ４３００（東洋紡株式会社、厚さ１００μｍ）を用い、プリズム部には屈折率が１．５５の紫外線硬化樹脂を使用した。
【００６３】
以上のようにして得られた光学機能シートの溝部形状を測定した。図９および表２に結果を示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２からわかるように、精度良く光学機能シートを製造することができた。また、図９のφは第一切削バイトのα（図８参照）と同一の角度とすることができた。
【００６６】
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う金型の製造方法、及び光学シートの製造方法も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００６７】
１ 金型
２ 基体
３ 環状突起
４ 溝
１０ 切削工具
１１ 第一切削バイト（第一の切削バイト）
１２ シャンク
１３ 切削チップ
１４ 第二切削バイト（第二の切削バイト）
１５ シャンク
１６ 切削チップ
２０ 光学機能シート
２１ プリズム部
２２ 溝
２３ バインダ
２４ 光吸収粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ等の映像表示装置に用いられる光学シートにおいて、これを製造するための金型の製造方法、およびこの金型により製造される光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイのような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層を具備する光学シートと、が備えられている。
【０００３】
例えば、観察者側が明るい場合に映像表示装置の画面を見るとコントラストが低下して観察者が適切に画像を見ることができないことがある。このようなコントラストの低下を抑制するために、上記した光学シートには、光を透過可能なプリズム部と光を吸収可能な光吸収部とを有する層が設けられる。これによれば、光吸収部において外光等を吸収しつつ、映像光はプリズム部を透過させることが可能となり、コントラストの向上を図ることができる。このような層として例えば特許文献１のような発明が開示されている。
【０００４】
しかしながら、近年においては、映像表示装置の多様化により、光学シートに求められる映像光の制御の態様も多岐にわたっている。かかる状況では、特許文献１に記載のプリズム部や光吸収部の形状だけでなく、より複雑な形状のものが求められることもある。
【０００５】
このようなプリズム部や光吸収部は、これに対応する形状を有する金型（ロール）に、材料となる樹脂を接触させて硬化させることにより成形されることが多い。従って、プリズム部および光吸収部の形状が複雑である場合には、これに対応して、金型の形状も複雑となり、金型製造自体が困難になることが多い。
【０００６】
特許文献２には、切削工具の寿命向上を目的に、２つの切削バイトを順に用いて金型を製造することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６６２０６号公報
【特許文献２】特許第４２２１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の従来の金型製造方法は、バイトの摩耗防止や耐久性を向上させることを目的としており、必ずしも複雑な形状の光学シートを得るための金型を精度よく、効率的に製造するという構成ではなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、プリズム部および光吸収部の形状が複雑なものであっても、これを適切に製造することができるための金型を製造する方法を提供することを課題とする。また、この金型製造方法により製造した金型を用いて複雑な形状を有する光学シートを製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、円柱状体の軸線方向に並列され、第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して第二の切削バイトでさらに切削することにより溝が形成されることを特徴とする金型製造方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金型製造方法において、第一の切削バイトと第二の切削バイトとが、第一の切削バイトおよび第二の切削バイトの送りピッチの整数倍で離隔して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、溝の長手方向に直交する断面において、溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された複数の面を有して形成され、折れ曲がるように形成された複数の面のそれぞれを切削する複数の切削バイトが、円柱状体の軸線方向に並列され、複数の切削バイトが順に切削することにより溝が形成されることを特徴とする金型製造方法である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の金型製造方法において、複数の切削バイトは、これら切削バイトの送りピッチの整数倍でそれぞれ離隔して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の金型製造方法により製造された金型（１）により光学シートを製造する方法であって、回転する金型とこれに同期して移動される基材との間に、電離放射線により硬化する樹脂を供給しつつ、基材と金型との間に樹脂を充填し、該充填した状態で樹脂に電離放射線を照射することにより樹脂を硬化させることによって、基材上に並列された凸状のプリズム部と、このプリズム部間の溝と、を形成する工程と、プリズム部間の溝に、光吸収粒子および光吸収粒子を分散させた樹脂であるバインダを充填し、余剰分の光吸収粒子およびバインダを掻き落とし、バインダを硬化させ、光吸収部を形成する工程と、を含む、光学シートの製造方法である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５により製造された光学シートを備える映像表示装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プリズム部間の溝が多角形であるような複雑な形状を有する光学シートであっても、その形状を精度よく製造できる金型の製造方法を提供することが可能である。そしてその金型製造方法により製造した金型を用いることにより、形状精度のよい光学シートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】１つの実施形態にかかる金型の外観を模式的に示した斜視図である。
【図２】金型の外周形状を説明する図である。
【図３】切削工具を説明する図である。
【図４】金型の製造過程を説明する図である。
【図５】他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【図６】さらなる他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【図７】光学機能シート一部を概略的に示した断面図である。
【図８】実施例に用いた切削工具を説明する図である。
【図９】実施例の結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
はじめに、１つの実施形態に係る金型１および金型の製造方法について説明する。図１は、金型１の外観を概略的に示した斜視図である。図２は、図１に示した金型１の外周面に形成された環状突起３、３、…および溝４、４、…の断面を拡大して示した図である。当該断面は環状突起３および溝４が延在する方向に直交する断面である。図２（ｂ）は図２（ａ）の一部をさらに拡大した図である。
【００２１】
図１に示すように、金型１は円柱状のいわゆるロールであり、該金型１は、円柱状の基体２の外周面から突出して周方向に延在する複数の環状突起３、３、…、および該環状突起３、３、…間に形成される溝４、４、…を備えている。環状突起３、３、…および溝４、４、…は図２からわかるように、その断面形状は４つ以上の角がある多角形になっている。以下当該形状について説明するが、環状突起３、３、…と溝４、４、…とは対応する形状になっているので、ここでは溝４、４、…について主要に説明し、必要に応じて環状突起３、３、…の部分についての説明をする。
【００２２】
図２からわかるように、溝４は、円柱状の基体２の軸線に平行な底部４ａを有し、該底部４ａの両端から基体２の径方向に立設するように左右両壁部４ｂ、４ｃが形成されている。ここで、底部４ａと壁部４ｂとのなす角θ１および底部４ａと壁部４ｃとのなす角θ２は、９０°以上が好ましく、さらに好ましくは９０．５°以上である。これにより当該底部４ａについては１つの切削工具により形成することが可能となり、また、光学シートの製造において溝４に充填した樹脂の離型が円滑に行われる。
また、壁部４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部４ｄが形成されている。底部４ａの垂線（図２（ｂ）に破線IIで示した。）と壁部４ｄとのなす角度θ３は、５°〜２０°である。ただし、後述するようにこの角度は特に限定されるものでなく、必要とされる溝の断面形状、環状突起の断面形状に基づき適宜設定される。他の例については後で説明する。
かかる底部４ａ、壁部４ｂ、４ｃ、４ｄにより、合計５つの角部を有する溝４が形成されている。なお、本実施形態で底部４ａの長さは５０μｍ、壁部４ｂの長さは１００μｍである。また、図２（ｂ）にｈで示した底面４ａと、壁部４ｃ−壁部４ｄとの交点との距離は３０μｍ〜９０μｍである。また、本実施形態では、隣接する溝４、４、…間のピッチは６０μｍとした。
【００２３】
一方、環状突起３は、上記した溝４の壁部４ｂ、４ｃ、４ｄを形成する面を有する。そして、隣接する溝４、４の一方側の壁部４ｂと他方側の壁部４ｄとを結ぶように、先端部３ａが形成されている。先端部３ａの長さは、３μm以上とする。３μm未満では当該先端部付近で倒れたり、欠けが生じたりする虞がある。
【００２４】
このような金型１の環状突起３、３、…および溝４、４、…を形成する切削工具１０は次のようなものである。図３に切削工具１０を模式的に示した。
切削工具１０は、第一切削バイト１１および第二切削バイト１４を具備し、これが送り方向に並列されている。本実施形態のように、形成する溝４のうち、対向する壁部の一方（壁部４ｂ）が断面において一直線であり、他方（壁部４ｃ、４ｄ）が少なくとも１つの角部を有する折れ線状である場合には、このように２つのバイトにより切削が可能である。
【００２５】
第一切削バイト１１は、シャンク１２に切削チップ１３を備えて構成されている。切削チップ１３は図３からわかるように、刃部１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えている。刃部１３ｂは、溝４の壁部４ｄを形成できるように構成されている。従って、刃部１３ａの垂線と刃部１３ｂとのなす角θ１１は上記溝４のθ３と同じである。
【００２６】
第二切削バイト１４は、シャンク１５に切削チップ１６を備えて構成されている。切削チップ１６は図３からわかるように、刃部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを有している。刃部１６ａは、溝４の底部４ａを形成できるように構成されている。また、刃部１６ｂは溝４の壁４ｂを、刃部１６ｃは壁４ｃをそれぞれ形成する。従って、刃部１６ａと刃部１６ｂ、１６ｃとのなす角θ１２、θ１３は、溝部４で説明したθ１、θ２と同じである。
【００２７】
切削工具１０により、金型１の環状突起３および溝４は、次のように形成される。図４に模式図を示した。
切削工具１０の第一切削バイト１１および第二切削バイト１４が送り方向（図４にＡで示した方向）に並列されて刃物台に固定される。このとき第一切削バイト１１が先行するように配置される。ここで、第一切削バイト１１と第二切削バイト１４との間隔は、バイトの送りピッチの整数倍とする。これにより両バイトの位置が適切に決められる。
初めに図４（ａ）に示したように、先行する第一切削バイト１１が、最終的に金型１となる被削材５の外周に溝を形成する。すなわち、溝４の壁４ｄとなる部位が形成される。
次に図４（ｂ）に示したように、後行する第二切削バイト１４が溝４の底部４ａ、壁４ｂ、４ｃを形成する。
【００２８】
このように、複数のバイトで構成される切削工具を用いて金型を製造することにより、例えば図２（ａ）に表れる壁部４ｃ、４ｄを形成するような、１つの切削バイトでは作製困難な溝形状を、精度よく不具合なく形成することができる。また、１つのバイトで切削するときと比較して、各々のバイトの切削距離を減少できるのでバイトの摩耗を抑えることもできる。
【００２９】
本実施形態では、第一切削バイト、第二切削バイトの各切削チップはそれぞれ異なるシャンクに取り付けられているが、１つのシャンクに第一切削バイトの切削チップ、および第二切削バイトの切削チップが取り付けられる態様であってもよい。これにより第一切削バイトと第二切削バイトの位置関係をさらに安定させることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、環状突起３および溝４はそれぞれ独立した突起および溝が基体２の軸線方向に並列されている態様である。しかしながら、これに限定されるものでなく、軸線方向に傾いた角度を有して螺旋状に形成される１本の環状突起、および溝であってもよい。このときには当該軸線方向に傾ける角度は０度より大きく５度以下であることが好ましい。
【００３１】
金型１の材料となる円柱状体は、金型１の使用時の環境に耐え得るものであれば特に限定されず、例えば、表面を銅でメッキされた鋼材などを用いることができる。また、金型１の使用時に、金型１が腐食することを防止するなどの観点から、切削の後に、表面をクロムなどでメッキすることが好ましい。
【００３２】
次に他の例にかかる金型の溝および環状突起の断面形状について説明する。図５及び図６に示した。図５、図６は、当該他の例にかかる金型のうち、図２（ｂ）に相当する図である。
【００３３】
図５に示した例では、環状突起１０３、１０３間に形成される溝１０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部１０４ａを有し、該底部１０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部１０４ｂ、１０４ｃが形成されている。壁部１０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部１０４ｄが形成されている。本実施形態では、さらに壁部１０４ｄの外周側端部から壁部１０４ｅが折れ曲がるように形成されている。
従って、本例では、底部１０４ａ、壁部１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、および１０４ｅにより、合計６つの角部を有する溝１０４が形成されている。
【００３４】
図６（ａ）に示した例では、環状突起２０３、２０３間に形成される溝２０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部２０４ａを有し、該底部２０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部２０４ｂ、２０４ｃが形成されている。また、壁部２０４ｂの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部２０４ｄが形成され、壁部２０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部２０４ｅが形成されている。
従って、本例では、底部２０４ａ、壁部２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、および２０４ｅにより、合計６つの角部を有する溝２０４が形成されている。また、本例では溝２０４のうち対向する壁部が対称となる形状である。
【００３５】
図６（ｂ）に示した例では、環状突起３０３、３０３間に形成される溝３０４において、円柱状の基体の軸線に平行な底部３０４ａを有し、該底部３０４ａの両端から基体の径方向に立設するように壁部３０４ｂ、３０４ｃが形成されている。また、壁部３０４ｂの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部３０４ｄが形成され、さらにその端部から壁部３０４ｅが折れ曲がるように形成されている。一方、壁部３０４ｃの外周側端部からは、折れ曲がるように壁部３０４ｆが形成され、さらにその端部から壁部３０４ｇが折れ曲がるように形成されている。
従って、本例では、底部３０４ａ、壁部３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆ、および３０４ｇにより、合計８つの角部を有する溝３０４が形成されている。また、本例では溝３０４のうち対向する壁部が対称となる形状である。
【００３６】
また図示はしないが、溝のうち対向する壁部の一方が１つの角部を有し、他方の壁部が２つの角部を有するような非対称である形状でもよい。
【００３７】
上記したような形状は、従来では形成することが困難であったが、本発明によれば精度良く溝を形成することが可能である。ここで、溝の対向する壁部のうち少なくとも一方が２つの角を有して３つの壁部からなる場合には、送り方向に並列された３つの切削バイトで切削することがよい。
【００３８】
次に、１つの実施形態にかかる光学シートに含まれる光学機能シート２０について説明する。図７は、光学機能シート２０の断面の一部を概略的に示した図である。図７からわかるように、光学機能シート２０は、基材層３０上に、光を透過可能に形成されたプリズム部２１、２１、…を備え、これがシート面に沿って複数並列している。また、プリズム部２１、２１、…間には溝２２、２２、…が形成される。そして該溝２２、２２、…内には、光吸収粒子２４、２４、…が分散されたバインダ２３、２３、…が充填されている。
【００３９】
プリズム部２１は、図７からわかるように上記説明した金型１の溝部４に対応した形状を有している。すなわち、プリズム部２１、２１は短い上底および長い下底がプリズムシート２０のシート面に沿う方向に配置された、概ね台形状を有している。そしてその脚部（斜辺）において一方が途中で折れ線状となっている。
【００４０】
プリズム部２１、２１、…は、光を透過可能に形成するため、屈折率Ｎｐを有する光透過性樹脂で構成されている。当該樹脂として例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有する例えばウレタンアクリレートを挙げることができる。
【００４１】
基材層３０は、プリズム部２１、２１、…を形成するための基材層としての層であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主成分とすることができる。ただし、基材層３０は、ＰＥＴを主成分とする場合、他の樹脂が含まれてもよい。また、各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して５０質量％以上含有されているものを意味する（以下、同様とする。）。
【００４２】
なお、基材層３０の主成分は、必ずしもＰＥＴであることは必要なく、その他の材料でもよい。これには例えば、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、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体等のポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、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系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の添加剤を加えても良い。
本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からＰＥＴを主成分とする樹脂を好ましい材料であるとして説明した。
【００４３】
このようなプリズム部２１、２１、…および溝２２、２２、…は、上記した金型１を用いて製造することができる。具体的には、回転する金型１とこれに同期して移動する基材３０との間に、プリズム部２１、２１、…を構成する樹脂を供給する。そして金型１と基材３０との間に樹脂を充填させ、樹脂を硬化させる。これにより、基材３０上に、金型１の溝４、４、…の形状に対応した形のプリズム部２１、２１、…、および金型１の環状突起３、３、…形状に対応した溝２２、２２、…を有する帯状のシートを得ることができる。
【００４４】
図７に示すように、光学機能シート２０は、プリズム部２１、２１、…間の溝２２、２２、…を、光を吸収可能な光吸収部としている。従って、光吸収部は、溝２２の形状と同様に、上記した金型１の環状突起３に対応する形状を具備している。
【００４５】
光吸収部は、プリズム部２１、２１、…を構成する材料と同じ屈折率Ｎｐ、又はこれより小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料からなるバインダ２３、２３、…の中に光吸収粒子２４、２４、…が分散されている態様である。このようにプリズム部１１、１１…の屈折率Ｎｐとバインダ２３、２３、…の屈折率ＮｂとをＮｐ≧Ｎｂとすることにより、所定の条件でプリズム部２１、２１、…に入射した光源からの映像光をバインダ２３、２３、…とプリズム部２１、２１、…との界面で適切に反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。
また、本実施形態では上記のようにＮｐ≧Ｎｂの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、プリズム部の屈折率を光吸収部の屈折率よりも小さく形成することも可能である。
【００４６】
当該バインダとして用いられるものは特に限定されないが、例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するエポキシアクリレート等を挙げることができる。
【００４７】
バインダ中に分散する光吸収粒子は、光吸収性能を有する粒子であればよく、特に限定されるものではない。光を吸収する効率の観点から黒色であることが好ましく、これには市販の粒子を用いることも可能である。
【００４８】
本実施形態では、光吸収部の態様として、バインダ中に光吸収粒子を分散させることとしたが、光吸収部は光を吸収させることができればよく、かかる態様に限定されることはない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することを挙げることができる。
【００４９】
上記したプリズム部２１、２１、…間の溝２２、２２、…に光吸収部を形成する際には次のようにおこなうことができる。すなわち、溝２２、２２、…に上記した光吸収粒子２４、２４、…を分散させたバインダ２３を充填させ、余分なバインダおよび光吸収粒子を掻き落とす。その後、バインダを硬化させて溝内にこれを定着させる。
【００５０】
以上のように、光学機能シート２０は、上記した金型１により、精度よく所望の断面形状を有するシートとすることができる。
【００５１】
上記光学機能シート２０には、さらに他の機能を有する各種層が積層されてもよい。これには、従来の光学シートに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。具体的には、波長フィルタ層、防眩層、反射防止層、粘着剤層、ハードコート層等を挙げることができる。これらの層の積層順、及び積層数は、光学フィルタの用途に応じて適宜決定される。以下、これらの層の機能などについて説明する。
【００５２】
波長フィルタ層は、所定の波長の光をフィルタリングする機能を有する層である。フィルタリングされるべき波長は必要に応じて適宜選択することができるが、ＰＤＰから出射されるネオン線をカットしたり、赤外線、近赤外線や紫外線をカットしたりする層を挙げることができる。
【００５３】
防眩層は、いわゆるぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、ＡＧ層と呼ばれることもある。このような防眩層としては市販のものを用いることができる。
【００５４】
反射防止層は最も観察者側に配置されて外光の反射を防止する機能を有する層である。これによれば、外光が光学フィルタの観察者側面で反射して観察者側へ戻って、いわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。
【００５５】
粘着剤層は、粘着剤が配置される層である。該粘着剤としてＰＳＡ（感圧接着剤、pressure sensitive adhesive）を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることができれば粘着剤はこれに限定されるものではない。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるＵＶ吸収剤（ベンゾトリアゾールなど）を粘着剤に含めることが望ましい。
【００５６】
ハードコート層は、ＨＣ層とも呼ばれることもある。これは、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。
【００５７】
このようにして形成された光学シートは液晶テレビ、プラズマテレビ等の映像表示装置に具備され、映像光を効率よく観察者に出射するとともに、外光を吸収してコントラストを向上させることを可能とする。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５９】
実施例では、１つのシャンクに第一切削バイトとしての切削チップ、および第二切削バイトとしての切削チップをとりつけた。条件を変更して４種類の切削工具を作製した。図８にその概要図、表１に切削工具ごとに変更した寸法を表わした。ここで、αは図３におけるθ１１を意味する。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記の切削工具を用いて次のような条件で金型を製作した。
・ロール径は４００ｍｍのものとした。
・ロール表面には硬質銅めっき（片肉０．５ｍｍ）を施した。
・上記切削工具を用いる前に、先端が２Ｒのダイヤモンドバイトを用いてねじ切り切削法により面出しをおこなった。このときの送りピッチは０．１ｍｍ／回転とした。
・上記面出しの表面をそのまま利用すると外観が悪くなり、また、環状突起の高さ安定しない。そこで、はじめに上記切削バイトのうち、第二切削バイトの先端により面出し表面から１０μｍ切り込み、図２における先端部３ａを含む面を形成する。その後、形成する溝のピッチの半分（３０μｍ）を送り、順次、第一切削バイトおよび第二切削バイトにより切り込んだ。
・切削時の回転数は４００回転／分、切り込みスピードは４μｍ／回転とした。
・切り残し幅（図２（ａ）の先端部３ａの長さ）を３μｍとした。
・切削後には表面クロムめっきを施して金型を完成させた。
【００６２】
上記のようにして得られた金型によりそれぞれ光学機能シートを製作した。ここでは基材層として、ＰＥＴのＡ４３００（東洋紡株式会社、厚さ１００μｍ）を用い、プリズム部には屈折率が１．５５の紫外線硬化樹脂を使用した。
【００６３】
以上のようにして得られた光学機能シートの溝部形状を測定した。図９および表２に結果を示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２からわかるように、精度良く光学機能シートを製造することができた。また、図９のφは第一切削バイトのα（図８参照）と同一の角度とすることができた。
【００６６】
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う金型の製造方法、及び光学シートの製造方法も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００６７】
１ 金型
２ 基体
３ 環状突起
４ 溝
１０ 切削工具
１１ 第一切削バイト（第一の切削バイト）
１２ シャンク
１３ 切削チップ
１４ 第二切削バイト（第二の切削バイト）
１５ シャンク
１６ 切削チップ
２０ 光学機能シート
２１ プリズム部
２２ 溝
２３ バインダ
２４ 光吸収粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、
前記溝の長手方向に直交する断面において、前記溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、前記折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する前記第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、前記円柱状体の軸線方向に並列され、前記第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して前記第二の切削バイトでさらに切削することにより前記溝が形成されることを特徴とする金型製造方法。
【請求項２】
前記第一の切削バイトと前記第二の切削バイトとが、前記第一の切削バイトおよび前記第二の切削バイトの送りピッチの整数倍で離隔して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金型製造方法。
【請求項３】
円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、
前記溝の長手方向に直交する断面において、前記溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された複数の面を有して形成され、前記折れ曲がるように形成された複数の面のそれぞれを切削する複数の切削バイトが、前記円柱状体の軸線方向に並列され、前記複数の切削バイトが順に切削することにより前記溝が形成されることを特徴とする金型製造方法。
【請求項４】
前記複数の切削バイトは、これら切削バイトの送りピッチの整数倍でそれぞれ離隔して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の金型製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の金型製造方法により製造された金型により光学シートを製造する方法であって、
回転する前記金型とこれに同期して移動される基材との間に、電離放射線により硬化する樹脂を供給しつつ、前記基材と前記金型との間に前記樹脂を充填し、該充填した状態で前記樹脂に電離放射線を照射することにより前記樹脂を硬化させることによって、前記基材上に並列された凸状のプリズム部と、このプリズム部間の溝と、を形成する工程と、
前記プリズム部間の前記溝に、光吸収粒子および前記光吸収粒子を分散させた樹脂であるバインダを充填し、余剰分の前記光吸収粒子および前記バインダを掻き落とし、前記バインダを硬化させ、光吸収部を形成する工程と、を含む、光学シートの製造方法。
【請求項６】
請求項５により製造された光学シートを備える映像表示装置。
【請求項１】
円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、
前記溝の長手方向に直交する断面において、前記溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された２つの面を有して形成され、前記折れ曲がるように形成された２つの面の１つを形成する第一の切削バイトと、他の１つの面を形成する前記第一の切削バイトとは異なる形状の第二の切削バイトとが、前記円柱状体の軸線方向に並列され、前記第一の切削バイトにより切削をおこない、これに追随して前記第二の切削バイトでさらに切削することにより前記溝が形成されることを特徴とする金型製造方法。
【請求項２】
前記第一の切削バイトと前記第二の切削バイトとが、前記第一の切削バイトおよび前記第二の切削バイトの送りピッチの整数倍で離隔して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金型製造方法。
【請求項３】
円柱状体の外周面の周方向に沿って溝を形成することにより金型を製造する方法であって、
前記溝の長手方向に直交する断面において、前記溝のうち対向する壁部の少なくとも一方の壁部が、折れ曲がるように形成された複数の面を有して形成され、前記折れ曲がるように形成された複数の面のそれぞれを切削する複数の切削バイトが、前記円柱状体の軸線方向に並列され、前記複数の切削バイトが順に切削することにより前記溝が形成されることを特徴とする金型製造方法。
【請求項４】
前記複数の切削バイトは、これら切削バイトの送りピッチの整数倍でそれぞれ離隔して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の金型製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の金型製造方法により製造された金型により光学シートを製造する方法であって、
回転する前記金型とこれに同期して移動される基材との間に、電離放射線により硬化する樹脂を供給しつつ、前記基材と前記金型との間に前記樹脂を充填し、該充填した状態で前記樹脂に電離放射線を照射することにより前記樹脂を硬化させることによって、前記基材上に並列された凸状のプリズム部と、このプリズム部間の溝と、を形成する工程と、
前記プリズム部間の前記溝に、光吸収粒子および前記光吸収粒子を分散させた樹脂であるバインダを充填し、余剰分の前記光吸収粒子および前記バインダを掻き落とし、前記バインダを硬化させ、光吸収部を形成する工程と、を含む、光学シートの製造方法。
【請求項６】
請求項５により製造された光学シートを備える映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１５６８２０（Ｐ２０１１−１５６８２０Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２６５（Ｐ２０１０−２２２６５）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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