(57)【要約】【課題】  活性エネルギ線硬化性組成物の重合収縮等によるレンズの変形を抑止しつつ、簡便に厚み制御を向上させることができるレンズシート製造方法を提供する。【解決手段】  ロール金型とニップロールとの間に透光性基材を供給し、ロール金型の外周面と、透光性基材との間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置し、透光性基材を通して活性エネルギ線を照射して活性エネルギ線硬化性組成物を硬化させレンズ部転写パターンと相補的な形状を有するレンズ部を形成するレンズシート製造方法であって、ニップロールの外径が、ロール金型の外径１／２以上ロール金型の外径以下の範囲とされている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状であり外周面にレンズ部転写パターンが形成されたロール金型と、前記ロール金型と対向するように配置された略円柱状のニップロールと、の間に透光性基材を挟持し、
前記ロール金型の外周面と、透光性基材との間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置し、
前記透光性基材を通して前記活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して前記活性エネルギ線硬化性組成物を硬化させ前記レンズ部転写パターンと相補的な形状を有するレンズ部を前記透光性基材の表面に活性エネルギ線硬化樹脂によって形成するレンズシート製造方法であって、
前記ニップロールの外径が、前記ロール金型の外径１／２以上前記ロール金型の外径以下の範囲とされていることを特徴とするレンズシートの製造方法。
【請求項２】
前記ニップロールの表面をＪＩＳ  Ｋ  ６２５３で規定するゴム硬度で２０°以上９０°以下の材質である請求項１に記載のレンズシートの製造方法。
【請求項３】
前記レンズ部が形成されているレンズシートにおいて、前記透光性基材上の厚さ１〜１０μｍの略均一な厚さの緩和層を介して多数のレンズ単位が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズシートの製造方法。
【請求項４】
押圧手段を用いて、前記ニップロールを前記ロール金型に押圧することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズシート製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、レンズシート製造方法に関し、詳細には、レンズシート、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズシート等のレンズシートを長尺レンズシートとして連続的に製造するレンズシート製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等のバックライト、立体写真や投影スクリーン、オーバーヘッドプロジェクターのコンデンサーレンズ等として使用される、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシート等のレンズシートが知られている。
【０００３】
このようなレンズシートの製造方法として、レンズシートの微小レンズ部と相捕的な溝が表面に形成されたロール金型を使用して、長尺状のレンズシートを連続的に生産する方法が知られている。この製造方法では、ロール金型と長尺状の透光性基材の間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置し、透明基材の外面側に配置されたニップロールで活性エネルギ線硬化性組成物の厚さを均一にし、活性エネルギ線照射装置からの活性エネルギ線で活性エネルギ線硬化性組成物を硬化させ、硬化した活性エネルギ線硬化性組成物で形成された微小レンズ部を透光性基材の表面に形成することによってレンズシートを製造している。
【０００４】
このような活性エネルギ線硬化性樹脂で形成された微小レンズ部が透光性基材の表面に形成されるレンズシートにおいて、欠陥なく高品質で、かつ高ラインスピードで生産性よく製造する方法が提案されている。（特許文献１、２参照）
【０００５】
また、このような活性エネルギ線硬化性樹脂で形成された微小レンズ部が透光性基材の表面に形成されるレンズシートにおいては、活性エネルギ線硬化性組成物が硬化、賦型される際に発生する重合収縮によるレンズ形状の微妙な変形が原因と考えられる斑点模様が光学欠陥となりバックライトの光学特性を低下させる問題点を有している。
【０００６】
しかしながら、このような活性エネルギ線硬化性組成物の重合収縮によるレンズの変形を抑止するために、透光性基材上に特定厚さの緩和層を設ける方法が提案されている。（特許文献３参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１０６０２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３６７８号公報
【特許文献３】特開２００７−１４０５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の方法では、ラインスピードを高速化したときに、シートやエンボスローラに樹脂液を供給する際、樹脂液に有機溶剤を適当量添加し、１０〜１００ｍＰａ・ｓに調整した樹脂液を供給後、樹脂液の有機溶剤を加熱乾燥により蒸発させるか、保温設定により樹脂粘度を調整した塗布液を供給することで、高粘度の樹脂液とニップローラのゴム硬度４０〜８０°で型押しする内容が開示されている。
【０００９】
しかしながら、このような有機溶剤を添加した樹脂液によってレンズ部を形成させるレンズシートにおいては、蒸気残りの溶剤が大量に製品に残留すると、製品の機械物性の劣化、製品として使用中に残存有機溶剤が蒸発、拡散し、悪臭や健康に悪影響を及ぼす可能性があり、さらに、樹脂液が硬化、賦型される際に残存有機溶剤の蒸発によるレンズ形状の変形、レンズ内部の気泡欠陥が発生し、光学欠陥となり光学特性を低下させるという問題点がある。また、保温設定により樹脂粘度を調整した塗布液を供給するだけでは、エンボスローラ上での樹脂液の硬化による重合発熱によってエンボスローラの温度上昇により、
樹脂粘度が低下し、所定の厚みに型押しすることが難しい。又、シートやエンボスローラ上の樹脂粘度を高くするために、エンボスローラの温度調節機構によって、エンボスローラの温度を低くすると、硬化時の重合温度が低くなり、未硬化状態となり連続賦型が困難となる。
【００１０】
特許文献２の方法では、有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍの塗布液を、直径３００ｍｍのエンボスローラと、直径２００ｍｍ、ゴム硬度９０°のシリコンゴム製ニップローラとで０．５Ｐａのニップ圧で型押し、その際にエンボスロールの凹凸パターン部の両側に平坦部と設け、平坦部の凹凸部の山と谷との間の高さに配置することで、金型からのシートの剥離不良を防止する内容が開示されている。
【００１１】
しかしながら、このような膜厚を一定にした塗布液を型押してレンズ部を形成させるレンズシートにおいて、エンボスローラとニップローラとの隙間（クリアランス）を正確に制御する必要がある。しかしながら、エンボスローラ、ニップローラの回転精度の影響で所定の厚みに型押しすることは困難である。また、エンボスローラに対してニップローラが押切った状態となっていないため、ニップローラのゴムが弾性してエンボスロールに接触しておらず、ゴム弾性を利用した厚み調整となっていない。
【００１２】
特許文献３の方法では、ゴム硬度６０°以上のニップロールの押圧と活性エネルギ線硬化性組成物の粘度を温度により調整することで、活性エネルギ線硬化性組成物の厚さを均一とし、緩和層を形成する内容が開示されている。
【００１３】
しかしながら、このような活性エネルギ線硬化性組成物の粘度を温度調整によりレンズ部を形成させるレンズシートにおいて、活性エネルギ線硬化性組成物の厚さを、活性エネルギ線硬化性組成物の粘度とゴム硬度６０°以上のニップローラの押圧だけでは限界がある。エンボスローラ上での樹脂液の硬化による重合発熱によってエンボスローラの温度上昇により、樹脂粘度が低下するため、ニップ圧を極めて低く設定すると圧力機構の安定作動が難しくなり、厚さを均一にすることが難しくなる。又、シートやエンボスローラ上の樹脂粘度を高くするために、エンボスローラの温度調節機構によって、エンボスローラの温度を低くすると、硬化時の重合温度が低くなり、未硬化状態となり連続賦型が困難となる問題点を有していた。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、活性エネルギ線硬化性組成物の重合収縮によるレンズの変形を抑止しつつ、簡便に厚み制御を向上させることができるレンズシート製造方法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】
【００１５】
重合時の温度の精密な制御、紫外線硬化性樹脂の粘度を調整、ロール金型とニップロールとのクリアランスを高度に制御することなど、従来技術ではレンズシートの厚みの制御には精密且つ高度な技術が必要であると考えられていたが、本願発明者らは、ニップロール径を所定の範囲とし、これをロール金型に押圧しながらレンズシートを製造することで、簡便に厚み制御を行うことが可能であることを見出し、本願発明をなすに至ったものである。
【００１６】
即ち、本発明によれば、略円柱状であり外周面にレンズ部転写パターンが形成されたロール金型と、前記ロール金型と対向するように配置された略円柱状のニップロールと、の間に透光性基材を挟持し、前記ロール金型の外周面と、透光性基材との間に活性エネルギ線硬化性組成物を配置し、前記透光性基材を通して前記活性エネルギ線硬化性組成物に活性エネルギ線を照射して前記活性エネルギ線硬化性組成物を硬化させ前記レンズ部転写パターンと相補的な形状を有するレンズ部を前記透光性基材の表面に活性エネルギ線硬化樹脂によって形成するレンズシート製造方法であって、前記ニップロールの外径が、前記ロール金型の外径１／２以上前記ロール金型の外径以下の範囲とされていることを特徴とするレンズシートの製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記ニップロールの表面をＪＩＳ  Ｋ  ６２５３で規定するゴム硬度で２０°以上９０°以下の材質である。このように、ニップロールの硬度を所定の範囲とすることで、より高度にレンズシートの厚みを制御することができる。
【００１８】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記レンズ部が形成されているレンズシートにおいて、前記透光性基材上の厚さ１〜１０μｍの略均一な厚さの緩和層を介して多数のレンズ単位が形成されている。
【００１９】
本発明の他の好ましい態様によれば、押圧手段を用いて、前記ニップロールを前記ロール金型に押圧することを特徴とするレンズシート製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、活性エネルギ線硬化性組成物の重合収縮によるレンズの変形を抑止しつつ、活性エネルギ線硬化性組成物の粘度、硬化時の重合温度、ライン速度に対応した厚み制御を向上させることができるレンズシート製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好ましい実施態様のレンズシート製造方法によって製造されるレンズシート（プリズムシート）の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の好ましい態様のレンズシート製造方法を実施するプリズムシート製造装置の概略構成を示す図面である。
【図３】図２のプリズムシート製造装置で使用するロール金型の長手方向軸線に沿った断面図である。
【図４】図３のロール金型の変形例の長手方向軸線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態のレンズシート製造方法について説明する。
先ず、本発明の好ましい実施形態のレンズシート製造方法によって製造されるレンズシートについて説明する。図１は、本発明の好ましい実施態様のレンズシート製造方法によって製造されるレンズシートであるプリズムシート１の構成を示す模式的な断面図である。
【００２３】
プリズムシート１は、カラー液晶表示装置を備えた携帯用ノートパソコンや、携帯用液晶テレビ、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯カメラ、携帯ビデオカメラ等で使用される液晶表示装置用バックライト等の面光源素子の正面輝度を向上させるために使用されるレンズシートである。
【００２４】
図１に示されているように、プリズムシート１は、シート状の透光性基材２と、透光性基材２の一方の面に設けられたレンズ部４と、透光性基材２とレンズ部４の間に配置された緩和層６とを備えている。
【００２５】
透光性基材２は、可視光、および紫外線、電子線等の活性エネルギ線を透過する、例えば、硝子、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の材料をフィルム、またはシート状に加工したものである。
【００２６】
緩和層６との密着性を向上させるために、透光性基材２の表面に密着性向上のための表面処理を施してもよい。表面処理としては、例えば、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などからなる易接着層を形成する方法や、粗面化などが挙げられる。また、透光性基材２には、帯電防止、反射防止、基材同士の密着防止などの他の処理を施すこともできる。
【００２７】
レンズ部４は、シート状の透光性基材２の一方の面に並列配置された活性エネルギ線硬化樹脂の三角柱状のレンズ単位（プリズム）から構成されている。
【００２８】
本実施態様のプリズムシート１においては、レンズ部４の各プリズム（レンズ単位）の高さは１０〜１５０μｍ程度であり、レンズ単位のピッチは１０から１５０μｍ程度とされている。本実施態様では、レンズ単位のピッチが１０〜１００μｍの範囲であることが好ましく、１０〜５０μｍの範囲であることが更に好ましい。
【００２９】
本実施態様のプリズムシート１においては、各プリズムの頂角は５０〜１６０°の範囲が好ましい。プリズムシート１を、いわゆるエッジライト方式の液晶表示装置用面光源素子でレンズ部を液晶パネル側に向けて使用する場合には、プリズムの頂角は８０〜１００°程度の範囲とされ、好ましくは８５〜９５°の範囲とされる。また、エッジライト方式の液晶表示装置用面光源素子でレンズ部を導光体側に向けて使用する場合には、プリズムの頂角は５０〜７５°程度の範囲とされ、好ましくは５５〜７０°の範囲とされる。
【００３０】
レンズ部４は、面光源素子の輝度の向上等の点から、比較的高い屈折率を有するものが好ましく、具体的には、その屈折率が１．５０以上であることが好ましい。特に、前者のようにプリズム部が液晶パネル側を向くようにプリズムシート１を配置する場合には、レンズ部４の屈折率は、１．５５以上であることが好ましく、１．６以上であるのがさらに好ましい。
【００３１】
本実施態様においては、レンズシートとして、多数の三角柱状プリズム（レンズ単位）からレンズ部４が構成されているプリズムシート１が挙げられているが、本発明のレンズシートはこれに限定されるものではなく、半円柱状あるいは半楕円柱等のレンズ単位からレンズ部が構成されているレンチキュラーレンズシート、波型レンズ面、モスアイ型レンズ面等によってレンズ部が構成されているレンズシートであってもよい。
【００３２】
緩和層６は、レンズ部４と同一の活性エネルギ線硬化樹脂で一体的に形成されている。この緩和層６は、レンズ部４の形成に際して、活性エネルギ線硬化型樹脂の重合収縮によるレンズ型内での樹脂の不足を補充することによりレンズ形状（レンズ部の表面形状）の変形を緩和させる機能を有する。
【００３３】
緩和層６を、レンズ部４の高さ（Ｈ）の１〜３０％の厚さに形成することによって、活性エネルギ線硬化性組成物の硬化時の重合収縮による斑点状模様の発生を抑止することができる。緩和層６の厚さがレンズ高さの１％未満であると、緩和層６での重合収縮によるレンズ形状の変形の緩和の効果が不十分となる傾向にあり、逆にレンズ高さの３０％を超えると緩和層６の厚みの制御が困難となり、厚み斑（不均一）による光学特性の低下を招く傾向にある。
【００３４】
本実施態様では、緩和層６の厚さは、レンズ部４の高さの１〜２５％の範囲であり、さらに好ましくは３〜１５％の範囲である。
また、図１に示したように液晶表示装置の面光源素子用のプリズムシート等のピッチまたは厚さが数十μｍ程度の詳細なレンズ単位を形成する場合には、緩和層６は薄いものが好ましく、例えば、１〜１０μｍ程度の範囲とすることが好ましく、１〜５μｍの範囲がより好ましい。
【００３５】
レンズシートの緩和層６およびレンズ部４を形成する活性エネルギ線硬化樹脂としては、紫外線、電子線等の活性エネルギ線で硬化させたものであれば特に限定されるものではない。
【００３６】
例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギ線硬化性組成物としては、取扱性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタアクリレート（未満、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギ線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。
【００３７】
また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられるが、後者の場合には、金属型を使用する場合には水酸基の影響であると思われる金属型との離型困難性を低減するために、少量で使用するのがよい。また、金属型を使用する場合には、（メタ）アクリル酸およびその金属塩についても、高い極性を有していることから、少量で使用するのがよい。
【００３８】
次に、本発明の好ましい実施態様のレンズシート製造方法を実施するプリズムシート製造装置の構成を説明する。図２は、プリズムシート１を製造するプリズムシート製造装置１０の概略構成を示す図面である。
【００３９】
図２に示されているように、プリズムシート製造装置１０は、長尺状の透光性基材１２が、矢印Ａ方向に回転駆動される円筒状のロール金型１４の外周面に巻回されながら矢印Ｂ方向に搬送されるように構成されている。ロール金型１４の外周面には、製造するプリズムシート１のプリズム部４と相補的な形状のプリズムパターン（レンズ部転写パターン）が形成されている。
【００４０】
ロール金型１４としては、プリズムパターンが形成されている外周面のレンズ単位転写部が、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属や、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の樹脂で形成されている。プリズムパターンは、切削加工や、Ｎｉ電鋳法で作成されている。耐熱性や強度等の観点からレンズ単位転写部、その他が金属製のものを使用することが望ましい。
【００４１】
このロール金型１４の外径には特に限定はない。ロールとして製作できる外径を適用することができるが、プリズムパターンを切削加工やＮｉ電鋳法で作成する観点から、実質的には１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の外径である。
【００４２】
ロール金型１４に対向して、硬化前の活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さを均一にさせるためのニップローラ２０が配置されている。一方の面に活性エネルギ線硬化性組成物１８を塗布された透光性基材１２は活性エネルギ線硬化性組成物１８が塗布された面をロール金型１４に向けるようにする。または、活性エネルギ線硬化性組成物１８をロール金型１４と透光性基材１２の間に供給するようにして、透光製基材１２はロール金型１４とニップローラ２０の間に挟持されながら搬送される。透光性基材１２が、ロール金型１４とニップローラ２０の間に挟持される部分には、挟持によって押し出された活性エネルギ線硬化性組成物１８によって樹脂だまり２４が形成される。
【００４３】
ニップローラ２０としては、透光性基材１２の表面における活性エネルギ線硬化性組成物１２の厚さを均一にさせるため、ニップローラ２０は真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたロールであるのが好ましい。金属或いはＣＦＲＰ等の材料を用いたローラ芯にゴムを被覆したゴム製ローラが好ましい。
【００４４】
本実施態様では、ニップローラ２０のゴム硬度は、レンズ部４のレンズ単位の高さ、レンズ単位のピッチ、緩和層６の厚さ、活性エネルギ線硬化性組成物１８の粘度及び、ライン速度に対応して適宜決定すればよく、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３で規定するゴム硬度で２０°以上９０°以下の範囲内のものが好ましい。ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３は、ゴムの型さ試験に関する規格であり、測定対象の硬さに応じて使い分ける３種類のデュロメータが規定されている。
【００４５】
また、本実施態様では、ニップローラ２０の外径を、ロール金型１４の外径の１／２以上、ロール金型１４の外径以下の範囲内にするように構成されている。ニップローラ２０の外径は５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下が好ましい。
【００４６】
このニップローラ２０は、活性エネルギ線硬化性組成物１２の厚さを正確に調整することが必要であるため、圧力調整機構２４によって、ロール金型１４との間で透光性基材１２を挟持する圧力を制御することができるように構成されている。
この圧力調整機構２４としては、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、各種ネジ機構等が使用できるが、機構の簡便さ等の観点から空気圧シリンダーが好ましい。空気圧は、圧力調整弁等によって制御される。
【００４７】
また、ニップローラ２０の透光性基材１２搬送方向下流側のロール金型１４の下方位置には、活性エネルギ線照射装置２６が設けられている。活性エネルギ線照射装置２６は、活性エネルギ線を、透光性基材１２を通して活性エネルギ線硬化性組成物１８に照射し、透光性基材１２上で活性エネルギ線硬化性組成物１８を硬化させる。このとき、ロール金型表面のプリズムパターンが活性エネルギ線硬化性組成物１８へ転写されるので、透光性基材１２の表面に金型外周面のプリズムパターンと相補的な形状のプリズム部４が形成される。
【００４８】
活性エネルギ線照射装置２６としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等を用いることができる。活性エネルギ線は、例えば、２００〜６００ｎｍ、好ましくは、３２０〜３９０ｎｍの波長の波長範囲における積算エネルギが、例えば、０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２、好ましくは０．５〜８Ｊ／ｃｍ２となるように照射することが適当である。また、活性エネルギ線の照射雰囲気としては、空気  または窒素、アルゴン等の不活性ガスが挙げられる。
【００４９】
また、活性エネルギ線硬化性組成物の塗布装置１６には、温度調整された媒体が流れるジャケット３２がタンクＴを覆うように設けられ、管路２８ならびに塗布装置１６、塗布装置１６´にも、温度調節装置が設けられ、これらの部分での活性エネルギ線硬化性組成物の温度は、摂氏４０度以上摂氏８０度未満の温度範囲内、好ましくは摂氏４０度以上摂氏７０度以下の範囲内、更に好ましくは摂氏４０度以上摂氏６０度以下の範囲内になるように制御する。温度調節装置は、特に限定されるものではないが、電熱、冷媒による温度調節装置が好ましい。
【００５０】
ロール型１４と透光性基材１２の間に活性エネルギ線硬化性組成物１８を塗布する塗布装置１６が配置されている。塗布装置１６の構造は、特に限定されるものでなく、樹脂粘度や塗布膜厚に応じて公知の塗布方法の中から選択することができるが、透光性基材１２の一方の面に活性エネルギ線硬化性組成物１８を塗布するように構成されている場合は、好ましくは塗工用ダイを用いることが良い。また、塗布装置１６´のように、活性エネルギ線硬化性組成物１８をロール金型１４と透光性基材１２の間に供給する場合は、供給ノズルを用いることが良い。
【００５１】
本実施態様では、ニップローラ２０の外径を、ロール金型１４の外径の１／２以上、ロール金型１４の外径以下の範囲内で、ゴム硬度が２０°以上９０°以下の範囲内で、硬化前に活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さを均一にできるように構成されている。活性エネルギ線硬化性組成物の塗布方法によっては、ロール金型１４の表面温度による差異が大きくなる。例えば、塗工用ダイのように透光性基材１２の一方の面に活性エネルギ線硬化性組成物１８を塗布するように構成されている場合は、ロール金型１４の幅方向に関する両端部近傍と中央部近傍とでの表面温度の差異は小さい。一方、供給ノズルのように、活性エネルギ線硬化性組成物１８をロール金型１４と透光性基材１２の間に供給する場合、活性エネルギ線硬化性組成物１８の温度とロール金型１４との温度差によって、ロール金型１４の幅方向に関する両端部近傍と中央部近傍とでの表面温度の差異は大きくなる。その結果、活性エネルギ線硬化性組成物１８の粘度がロール金型１４の幅方向に関する両端部近傍と中央部近傍とで差異が大きくなるため、得られたレンズシートの膜厚の均一性が低下する傾向がある。よって、供給ノズルでの活性エネルギ線硬化性組成物１８の温度は、ロール金型１４との温度差を±１０℃の範囲内、好ましくは±５℃の範囲内、更に好ましくはロール金型１４の表面温度と同じ温度が好ましい。
【００５２】
図３は、本発明の一実施形態に基づくロール金型１４の長手方向軸線に沿った断面図である。図３に示されているように、ロール金型１４は、内部に流路形成用の入れ子１４ａが配置されている。入れ子１４ａによって形成された流路１４ｂに所望温度の流体を流入させ、ロール金型１４の表面温度を調整できるように構成された温度調節機構が設けられていてもよい。
また、図４に示すように、ロール金型１４の内部に邪魔板１４ｃを設け、屈曲形状の流路１４ｄを形成した構成でもよい。
【００５３】
ロール金型１４の温度制御は、市販のヒートパイプ式冷却ロール、精密誘導発熱ロールジャケットロール、精密流体循環ロールハイブリッドロール等で行ってもよい。
【００５４】
ロール金型１４は、内部の流路１４ｂを含む温度調節機構１４ａによって、ロール金型１４に巻回される透光性基材１２の間に狭持されながら搬送される活性エネルギ線硬化性組成物１８をニップローラ２０の押圧で、活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さ調整を完了し、活性エネルギ線が照射されるまでの活性エネルギ線硬化性組成物１８の温度を、摂氏４０度以上摂氏８０度未満の温度範囲内、好ましくは摂氏４０度以上摂氏７０度以下の範囲内、更に好ましくは摂氏４０度以上摂氏６０度以下の範囲内になるように制御する。
【００５５】
温度が摂氏４０度未満であると、透光性基材１２と活性エネルギ線硬化性組成物１８との密着性が向上せず、ロール金型１４に活性エネルギ線硬化樹脂の硬化物が付着するなどの不具合が生じる。一方、摂氏８０度以上になると、透光性基材１２が軟化したり、活性エネルギ線硬化性組成物の粘度、密度が低くなり、重合硬化したときの収縮率が大きく、シートの反りが大きくなり好ましくない。
【００５６】
本実施態様では、ニップローラ２０の外径を、ロール金型１４の外径の１／２以上、ロール金型１４の外径以下の範囲内で、ゴム硬度が２０°以上９０°以下の範囲内のゴム弾性を利用することで、硬化前に活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さを均一にできるように構成されているが、ニップローラ２０の外径を、ロール金型１４の外径の１／２未満にすると、ニップロール２０のゴム弾性変形によるロール金型１４との接触面積は狭くなる。そこで、緩和層６の厚さを薄くする際に、ロール金型１４との間で活性エネルギ線硬化性組成物１８を挟持する圧力を高くすると、ロール金型１４に対してニップローラ２０を押切った状態となり、ロール金型１４のラジアル方向（ロールの直径方向）の偏芯の影響で所定の厚みに制御することが難しい。更に、緩和層６の厚さを薄くする際に、圧力を高くすると、ロール金型１４のラジアル方向の偏芯の影響によって、透光性基材１２が蛇行またはしわなどの不具合が生じる。
【００５７】
また、緩和層６の厚さを厚くする際にも、圧力調整機構２４によって、ロール金型１４との間で活性エネルギ線硬化性組成物１８を狭持する圧力を低くすると、ロール金型１４に対して、ニップロール２０が押切った状態となっていないため、ニップローラ２０のゴムが弾性して、ロール金型１４に接触しておらず、ゴム弾性を利用した厚み制御をすることが難しい。
【００５８】
次に、ニップローラ２０の外径が、ロール金型１４の外径を超えると、ニップロール２０がゴムの弾性変形でロール金型１４の外径に沿って変形することが難しくなるだけでなく、ロール金型１４の外径の沿って変形させても、外接する中心付近での押圧が強くなるだけで効果はない。また、圧力調整機構２４の油圧シリンダー、空気圧シリンダーのシリンダー径が大きくなり、設備費が高くなる問題が生じる。
【００５９】
このように、ニップローラ２０の外径を、ロール金型１４の外径の１／２以上、ロール金型１４の外径以下の範囲内で、ゴム硬度が２０°以上９０°以下の範囲内のゴム弾性を利用することで、硬化前に活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さを均一にして、活性エネルギ線照射装置２６から活性エネルギ線を受け、透光性基材１２上の活性エネルギ線硬化性組成物１８が硬化させられる。
【００６０】
このとき、ロール金型１４の外周面のプリズムパターンが活性エネルギ線硬化性組成物１８へ転写されるので、透光性基材１２の表面に金型外周面のプリズムパターンと相補的な形状のプリズム部４が形成され、透光性基材１２は長尺状のプレートシートとなる。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
［実施例１］
φ２００ｍｍ、画長６００ｍｍの鋼製ロールに表面研磨仕上げを行い、外表面に厚さ２００μｍ、ビッカース硬度２００Ｈｖの硬質銅めっきを施し、表面に硬質銅めっきが施されたロール本体に、ピッチ３０μｍ、高さ１５μｍ、頂角９０°の断面直角二等辺三角形状のプリズム列を多数並列してなるプリズム部を転写形成するためのプリズム部転写パターンを形成し、プリズム部転写パターン加工部に厚さ３μｍの無電解ニッケルめっき処理を施しロール金型を得た。
【００６２】
ロール金型は、図３に示されている実施態様のように、内部に温度制御された媒体が流通のための流路が形成されており、この流路に流通させる媒体の温度を適宜設定することで外周面の温度が調節とされている。
【００６３】
三菱電機製ＡＣサーボ２００Ｗ（減速比１／１００）で毎分２０ｍの周速で矢印方向にロール金型を回転させながら、ＮＢＲ製ニップローラに対向するロール金型のラジアル方向（ロールの直径方向）の偏芯量をＫＥＹＥＮＣＥ製変位センサ（ＡＴ２−５２）で計測したところ、±１５μｍ偏芯していた。
【００６４】
以上のように得たロール金型に近接するように、φ２００ｍｍ、面長６００ｍｍの鋼製ローラ芯にゴムを被覆したゴム硬度４０°のＮＢＲ製ゴムロール（ニップローラ）を配置した。ロール金型とニップローラとの間にロール金型より若干幅の広い厚さ１２５μｍの東洋紡製ポリエステルフィルム（透光性基材）を、ロール金型に沿って供給し、ＮＢＲ製ゴムロールに接続した空気圧シリンダー（圧力調整機構）により、ＮＢＲ製ゴムロールとロール金型との間で東洋紡製ポリエステルフィルムをニップした。
【００６５】
この時の空気圧シリンダーの動作圧は０．４Ｍｐａであった。空気圧シリンダーとして、エアチューブ直径１００ｍｍのＳＭＣ製エアシリンダーを使用した。さらに、ロール金型の下方に紫外線照射装置（活性エネルギ線照射装置）を設置した。紫外線照射装置はランプ発光長７０ｃｍ、１６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いた。
【００６６】
紫外線硬化性組成物（活性エネルギ線硬化性組成物）を樹脂タンク（タンク）に投入した。樹脂タンクは、紫外線硬化性組成物に接する部分は全てステンレススチール（ＳＵＳ３０４）製とした。また、紫外線硬化性組成物の液温度を制御するためのジャケットを有しており、ヒータにより摂氏４０度に調節された水をジャケットに供給し、樹脂タンク内の紫外線硬化性組成物の液温を摂氏４０度に保持した。さらに、真空ポンプにより樹脂タンク内を真空状態にすることにより、投入時に発生した泡を脱泡除去した。
【００６７】
紫外線硬化性組成物は以下の通りで、粘度は１５０ｍＰａ・Ｓ／摂氏４０度
フェノキシエチルアクリレート              ５０重量部
（大阪有機化学工業社性ビスコート＃１９２）
ビスフェノールＡ−ジエポキシ−アクリレート                    ５０重量部
（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン
（チバガイキ−社製ダロキュア１１７３）                        １．５重量部
に調整した。
【００６８】
樹脂タンク内を常圧に戻し、タクミナ製ギヤポンプにより、摂氏４０度に温度制御された紫外線硬化性組成物を由利ロール製Ｔダイから東洋紡製ポリエステルフィルム（透光性基材）に塗布した。
【００６９】
次に、ロール金型の流通路に摂氏４０度の温調制御された水を７０リットル／分の流量で流通させることで、活性エネルギ線が照射されるまでのロール金型の外周面の温度を摂氏４０度に制御し、紫外線硬化性組成物が東洋紡製ポリエステルフィルムとロール金型との間に挟まれた状態で、活性エネルギ線硬化性組成物１８の厚さ調整を完了した。
【００７０】
毎分２０ｍの周速で矢印方向にロール金型を回転させながら、紫外線硬化性組成物が東洋紡製ポリエステルフィルムとロール金型との間に挟まれた状態にあるうちに、紫外線照射装置から紫外線を照射し、紫外線硬化性組成物を重合・硬化させロール金型のプリズム部転写パターンを転写させた。その後、ロール金型より離型し、長尺プリズムシート（レンズシート）を得た。
【００７１】
得られたプリズムシートの厚みをＮｉｋｏｎ製デジマイクロヘッド（ＤＩＧＩＭＩＣＲＯ  ＭＦ−５０１）で測定したところ、１４５μｍの厚さがあった。また、レンズ断面を走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大して確認したところ、東洋紡製ポリエステルフィルムとプリズム谷部との間に５μｍの厚さの緩和層が形成されており、重合収縮によるプリズム形状にも殆ど変形がみられないものであった。
【００７２】
［実施例２］
φ２００ｍｍ、画長６００ｍｍ、ピッチ５０μｍ、高さ２５μｍ、頂角９０°の断面直角二等辺三角形状のプリズム部転写パターンを施したロール金型（ラジアル方向の偏心量±１５μｍ）、φ１３０ｍｍ、面長６００ｍｍ、ゴム硬度９０°のＮＢＲ製ゴムロールで空気圧シリンダーの動作圧０．１Ｍｐａ、エアチューブ直径４０ｍｍとし、毎分２０ｍの周速でロール金型を回転させたこと以外は、実施例１と同様にして長尺プリズムシートを得た。
【００７３】
実施例１と同様にして、得られたプリズムシートの厚みを測定したところ、１５５μｍの厚さがあった。また、緩和層は５μｍの厚さが形成されており、重合収縮によるプリズム形状にも殆ど変形がみられないものであった。
【００７４】
［実施例３］
φ２００ｍｍ、画長６００ｍｍ、ピッチ５０μｍ、高さ２５μｍ、頂角９０°の断面直角二等辺三角形状のプリズム部転写パターンを施したロール金型（ラジアル方向の偏心量±１５μｍ）、φ１００ｍｍ、面長６００ｍｍ、ゴム硬度２０°のＮＢＲ製ゴムロールで空気圧シリンダーの動作圧０．４Ｍｐａ、エアチューブ直径４０ｍｍとし、毎分２０ｍの周速でロール金型を回転させたこと以外は、実施例１と同様にして長尺プリズムシートを得た。
【００７５】
実施例１と同様にして、得られたプリズムシートの厚みを測定したところ、１５５μｍの厚さがあった。また、緩和層は５μｍの厚さが形成されており、重合収縮によるプリズム形状にも殆ど変形がみられないものであった。
【００７６】
［比較例１］
φ２００ｍｍ、画長６００ｍｍ、ピッチ５０μｍ、高さ２５μｍ、頂角９０°の断面直角二等辺三角形状のプリズム部転写パターンを施したロール金型（ラジアル方向の偏心量±１５μｍ）と、φ５０ｍｍ、面長６００ｍｍ、ゴム硬度２０°のＮＢＲ製ゴムロールとを用い、空気圧シリンダーの動作圧０．２Ｍｐａ、エアチューブ直径６３ｍｍとし、毎分８ｍの周速でロール金型を回転させたこと以外は、実施例１と同様にした。しかし、得られたレンズシートにはしわなどの欠陥が発生していた。
【００７７】
［比較例２］
φ２００ｍｍ、画長６００ｍｍ、ピッチ３０μｍ、高さ１５μｍ、頂角９０°の断面直角二等辺三角形状のプリズム部転写パターンを施したロール金型（ラジアル方向の偏心量±１５μｍ）と、φ２５０ｍｍ、面長６００ｍｍ、ゴム硬度４０°のＮＢＲ製ゴムロールとを用い、毎分２０ｍの周速でロール金型を回転させたこと以外は、実施例１と同様にした。しかし、得られたレンズシートにはしわなどの欠陥が発生していた。
【符号の説明】
【００７８】
１：プリズムシート
２：透光性基材
４：レンズ部
６：緩和層
１０：プリズムシート製造装置
１２：長尺状透光性基材
１４：ロール金型
１６：塗布装置
１６´：塗工装置
１８：活性エネルギ線硬化性組成物
２０：ニップローラ
２６：活性エネルギ線照射装置
【図１】
2010250237.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010250237.tif 000005
【図４】
2010250237.tif 000006