(57)【要約】【課題】欠陥隠蔽性を保ちながら、離型が容易であり、歩留まりを向上させることができる光学シート、ロール金型、及びロール金型の製造方法を提供する。【解決手段】プリズムシート１は、シート入射面３に入射された光を内部で伝搬させ、シート出射面５から出射するプリズムシート１であって、シート入射面３に形成された複数の凸状部４１からなるプリズムパターンと、凸状部５１よりも凹凸が小さい凹状部６３であって、プリズムパターン１９を形成する各々の凸状部５１の高さ方向中央よりも下側にのみ設けられた複数の凹状部６３とを備える。【選択図】図４
2010169879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面に入射された光を内部で伝搬させ、出射面から出射する光学シートであって、
前記入射面に形成された複数の凸状部からなるプリズムパターンと、
前記凸状部よりも凹凸が小さい凹状部であって、前記プリズムパターンを形成する各々の凸状部の高さ方向中央よりも下側にのみ設けられた複数の凹状部とを備えること、
を特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記凸状部は、三角形断面を有する三角柱状体であり、
前記プリズムパターンは、複数の三角柱状体を並列配置して形成されたものであり、
前記凹状部は、隣接する三角柱状体によって形成される谷部に設けられている請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記凹状部の深さは、０．１〜１０μｍである請求項１又は請求項２に記載の光学シート。
【請求項４】
光学シート製造用のロール金型であって、
外周面に形成され、前記光学シートの光の入射面に形成されるプリズムパターンを構成する複数の凸状部と相補的な形状を有する加工用凸状部と、
この加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側にのみ設けられ、前記加工用凸状部よりも小さい複数の微小凸状部を有する微小加工パターンとを備えること、
を特徴とするロール金型。
【請求項５】
光学シート製造用のロール金型の製造方法であって、
ロール金型基材の外周面に、前記光学シートの光の入射面に形成されるプリズムパターンを構成する複数の凸状部と相補的な形状を有する加工用凸状部からなる加工パターンを形成する第１の加工ステップと、
この加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側に、この加工用凸状部よりも小さい複数の微小凸状部を有する微小加工パターンを形成する第２の加工ステップとを備え、
この第２の加工ステップは、微小粒子を含むめっき液槽内に前記ロール金型基材を浸漬する浸漬ステップと、
めっき液槽内のめっき液に浸漬された前記ロール金型基材を所定の速度で周方向に回転させる回転ステップと、
前記ロール金型基材の表面に前記微小粒子の結晶を成長させて前記微小凸状部を形成する結晶成長ステップとを含むこと、
を特徴とするロール金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シート、ロール金型、及びこのロール金型の製造方法に関し、特に、表面にプリズムパターンが形成された光学シート、この光学シートを製造するためのロール金型、及びこのロール金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶装置のバックライト等に使用される光学シートが知られている。光学シートは、一方の表面に複数の柱状プリズムを備えている。この柱状プリズムは、光学シートを構成するシート基材の表面に樹脂を滴下し、さらにこの表面をロール金型に押し当てることで製造されている。具体的には、シート基材上に柱状プリズムを形成するとき、ロール金型と、このロール金型と対向して設けられたニップロールによってシート基材を挟持搬送しながら、ロール金型とシート基材の間に樹脂を滴下し、さらにこの樹脂を硬化させることでロール金型の表面の加工パターンをシート基材に転写するようになっている。
【０００３】
また、ロール金型の加工パターンは、ロール金型基材の表面に銅めっき層を形成して、この銅めっき層を、超硬バイト、ＣＢＮバイト、ダイヤモンドバイト等の切削工具が取り付けられた旋盤を用いて切削することで製造されている。そして銅めっき層を切削すると、加工パターンにはバリが生じてしまい、バリの残った加工パターンで光学シートを形成すると、加工パターンと共に、バリの形状が樹脂層に転写されてしまう。このような問題を解決するための手段としては、特許文献１に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４６３３７号パンフレット
【０００５】
特許文献１に記載された光学シートは、表面に三角形断面のプリズムを有し、このプリズムの間の谷部に、金型から転写された粗面化部が設けられていることとしている。この光学シートを製造するための金型は、金型の表面に形成された三角形断面の加工パターンに対してブラスト処理を施して製造されており、このブラスト処理によって加工パターンの頂部の頂上に粗面化部に対応する凸凹が形成している。そしてこのような加工パターンが光学シートに転写されると、プリズムの間の谷部には、粗面化部が形成される。このとき、粗面化部は、ブラスト処理された加工パターンの頂部と相補的な形状となっているので、プリズムの斜面から突出した形状となっている。そして引用文献１によれば、プリズムの間に粗面化部を設けることによって、金型に生じるバリが転写されることによる光学シートの欠陥を隠蔽できることとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１に記載されたような光学シート、及びその製造方法によれば、ブラスト処理によって金型の表面に凹部を設けるようになっており、光学シートを離型する際に、金型の微細な凹凸構造に入り込んだ樹脂が離型せずに残ってしまい、精密な形状の離型が困難であり、且つ光学シートの歩留まりが低下するという問題があった。また、金型表面へのブラスト処理には精密な条件制御が必要であり、精密な形状を容易に金型に形成する技術の開発が望まれていた。
【０００７】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、欠陥隠蔽性を保ちながら、離型が容易であり、歩留まりを向上させることができる光学シート、ロール金型、及びロール金型の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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、入射面に入射された光を内部で伝搬させ、出射面から出射する光学シートであって、入射面に形成された複数の凸状部からなるプリズムパターンと、凸状部よりも凹凸が小さい凹状部であって、プリズムパターンを形成する各々の凸状部の高さ方向中央よりも下側にのみ設けられた複数の凹状部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、プリズムパターンを形成する凸状部の高さ方向中央よりも下側に複数の凹状部が形成されており、光学シートを製造するための金型にはこれに対応する凸状部を設けることとなる。これにより、凹状部によって光学シートに生じる欠陥を隠蔽することができると共に、光学シートの離型を容易に行うことができる。
【００１０】
また、本発明において、好ましくは、凸状部は、三角形断面を有する三角柱状体であり、プリズムパターンは、複数の三角柱状体を並列配置して形成されたものであり、凹状部は、隣接する三角柱状体によって形成される谷部に設けられている。さらに本発明において、好ましくは、凹状部の深さは、０．１〜１０μｍである。
【００１１】
また、上述した課題を解決するために本発明は、光学シート製造用のロール金型であって、外周面に形成され、光学シートの光の入射面に形成されるプリズムパターンを構成する複数の凸状部と相補的な形状を有する加工用凸状部と、この加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側にのみ設けられ、加工用凸状部よりも小さい複数の微小凸状部を有する微小加工パターンとを備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、外周面に形成された加工パターン及び複数の凸状部からなる微小加工パターンを備えるロール金型から光学シートを離型するようになる。そしてこの微小加工パターンは、加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側にのみ設けられているので、ロール金型に生じるバリによる光学シートの欠陥を隠蔽することができ、さらに微小加工パターンを複数の微小凸状部とすることによって光学シートの離型を容易にすることができる。
【００１３】
また、上述した課題を解決するために本発明は、光学シート製造用のロール金型の製造方法であって、ロール金型基材の外周面に、光学シートの光の入射面に形成されるプリズムパターンを構成する複数の凸状部と相補的な形状を有する加工用凸状部からなる加工パターンを形成する第１の加工ステップと、この加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側に、この加工用凸状部よりも小さい複数の微小凸状部を有する微小加工パターンを形成する第２の加工ステップとを備え、この第２の加工ステップは、微小粒子を含むめっき液槽内にロール金型基材を浸漬する浸漬ステップと、めっき液槽内のめっき液に浸漬されたロール金型基材を所定の速度で周方向に回転させる回転ステップと、ロール金型基材の表面に微小粒子の結晶を成長させて微小凸状部を形成する結晶成長ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
このように構成された本発明によれば、ロール金型の基材を微小粒子を含むめっき液槽内に浸漬させて、ロール金型の基材を回転させながらロール金型上に微小粒子の結晶を成長させることができ、これにより、微小粒子の結晶を、第１の加工ステップで形成された加工用凸状部の高さ方向中央よりも上側にのみ成長させることができる。そしてこのようなロール金型の製造方法によれば、微小加工パターンによってロール金型に生じるバリによる光学シートの欠陥を隠蔽することができ、さらに微小加工パターンを凸状部とすることによって光学シートの離型を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明によれば、欠陥隠蔽性を保ちながら、離型が容易であり、歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるプリズムシートを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるプリズムシートの製造装置を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態によるロール金型の外周面近傍を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態によるロール金型を用いて形成されたプリズムを示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態によるロール金型にめっき処理を施すためのめっき処理装置を示すブロック図である。
【図６】図５のめっき処理装置に備えられためっき処理槽を正面から見た断面図である。
【図７】図５のめっき処理装置に備えられためっき処理槽を側面から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態によるプリズムシートについて説明する。図１は、プリズムシートを示す斜視図である。
【００１８】
まず、図１に示すようにプリズムシート１は、外部の光源から出射された光が入射されるシート入射面３と、シート入射面３に入射してプリズムシート１内部に入った光を出射させるためのシート出射面５を備える。そしてプリズムシート１のシート入射面３には、活性化エネルギー線硬化型樹脂を硬化させて形成した、複数の三角形柱状のプリズム７が並列配置されている。
【００１９】
このようなプリズムシート１は、透光性を有するシート基材９の一方の面にプリズム７を配置することで形成されている。また、シート基材９の他方の面には、拡散層１１が設けられており、シート基材９内の光を拡散させて出射させるようになっている。
【００２０】
プリズム７は、その屈折率が１．５２以上、好ましくは１．５５以上、さらに好ましくは１．６以上となるように形成されている。このようなプリズム７を形成する活性化エネルギー線硬化型樹脂は、紫外線、電子線等の活性化エネルギー線で硬化するものであればどのようなものであってもよいが、光学特性等の観点から、ポリエステル類、エポキシ樹脂系、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のアクリレート系樹脂を用いることが好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性化エネルギー線硬化性組成物としては、取扱性や硬化性等の点で、多官能アクリレート及び/または多宮能メタクリレート、モノアクリレート及び／またはモノメタクリレート、及び活性化エネルギー線による光重合開始剤を主成分とすることが好ましい。代表的な多官能アクリレート及び/または多官能メタ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、エポキシボリ(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。また、モノアクリレート及び／またはモノメタ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。
【００２１】
またシート基材９は、厚さ１０〜５００μｍ、好ましくは３０〜３００μｍの硝子板、又はポリエチレンテレフタラート若しくはポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ジアセチルセルロース若しくはトリアセチルセルロース等のセルロース計樹脂、ポリエチレン、ポリプロビレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン及びエチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂、ナイロン及び芳香族ポリアミド系のポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、若しくはポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シート、又はフィルムによって形成される。そして、シート基材９の表面には、活性化エネルギー線硬化型樹脂の密着性を高めるために、アンカーコート処理が施されている。
【００２２】
また、このようなプリズム７を形成するモノマーと、シート基材９を同一の材料から形成することも可能である。この場合、シート基材９としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ホリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂のような光透過率の高い合成樹脂を用いることができる。これらの樹脂の中でも、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性等の観点から、アクリル樹脂を用いることができる。そしてこの場合、アクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂を用い、その含有量は、８０重量％以上とするのがよい。
【００２３】
拡散層１１は、透光性樹脂中に光拡散剤を分散させて形成されている。そしてシート基材９上に配置された透光性樹脂の表面からは、光拡散剤が突出しており、光透過性樹脂の表面は、凹凸に形成されている。
【００２４】
図２は、このようなプリズムシートの製造装置を示す側面図である。プリズムシート製造装置は、ロール金型２１と、ロール金型２１に近接して配置されたニップロール２３、及び剥離ローラ２５を備える。また、プリズムシート製造装置は、これらロール金型２１、ニップロール２３、及び剥離ローラ２５によって搬送されるシート基材９上に配置される活性化エネルギー線硬化性組成物を貯留するタンク２７と、タンク２７内の活性化エネルギー線硬化型組成物をシート基材９上に塗布する塗布装置２９と、活性化エネルギー線としての紫外線を出射するＵＶランプ３１を備える。そしてプリズムシート製造装置は、シート基材９が、矢印Ａ方向に回転駆動される円筒柱状のロール金型２１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。
【００２５】
タンク２７に貯留された活性化エネルギー線硬化型組成物は、プリズムパターンを形成する各プリズム７の厚さを一定にするために、所定の粘度に保持する事が好ましい。この粘度の範囲は、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓであることが好ましく、１００〜１０００ｍＰａ・Ｓであることがより好ましい。活性化エネルギー線硬化性組成物の粘度を２０ｍＰａ・Ｓ以上とすることによって、形成されるプリズム７の厚さを一定にするためにニップ圧を比較的低く設定したり、ロール金型２１の回転速度を極端に速くしたりする必要がなくなる。さらにニップ圧を比較的低くすると、ニップロール２３の動作が安定しないので、プリズムパターンを形成するプリズム７の厚さが不均一になる。また、ロール金型２１の回転速度を極端に速くすると、活性化エネルギー線の照射量が不足し活性化エネルギー線硬化性組成物の硬化が不十分となる傾向にある。また、活性化エネルギー線硬化性組成物の粘度を３０００ｍＰａ・Ｓ以下とすることにより、ロール金型２１の形状転写面構造の細部まで十分に活性化エネルギー線硬化型組成物を行き渡らせることができ、後述する加工パターンの正確な転写が困難となったり、気泡の混入による欠陥が発生しやすくなったり成形速度の極端な低下による生産性の悪化をもたらしたりすることがなくなる。このため、活性化エネルギー線硬化性組成物の粘度を一定に保持させるためには、活性化エネルギー線硬化型組成物の温度制御が十分に行えるように、タンク２７の外部や内部にシーズヒーター、温水ジャケット等の熱源設備を設置しておくことが好ましい。
【００２６】
図３は、ロール金型の外周面近傍を示す断面図である。図３に示すように、ロール金型２１の外周面には、複数の加工用凸状部４１からなる加工パターンが形成されている。この加工用凸状部４１は、ロール金型２１の周方向に延びる、三角柱状体によって形成されている。そしてロール金型２１の外周には、複数の三角柱状体が並列配置されており、加工パターンを構成している。そして各々の加工用凸状部４１には、微小粒子４３を含有するめっき層４５が設けられている。そして、各々の加工用凸状部４１の高さ方向中央よりも上側には、この微小粒子４３によって、微小加工パターン４７が形成されている。このような加工用凸状部４１は、高さ１０〜５００μｍの三角形断面を有する柱状体からなり、ロール金型２１の軸線方向の配列ピッチは、１０〜５００μｍとされる。
【００２７】
また、微小加工パターン４７は、微小粒子４３によって形成される複数の微小凸状部によって構成される。尚、以下では、めっき層４５に含まれる微小粒子４３を「微小凸状部４３」とする。
複数の微小凸状部４３は、加工用凸状部４１の頂部近傍、即ち加工用凸状部４１の傾斜面における、加工用凸状部４１の高さ方向中央よりも上側にのみ設けられている。この微小凸状部４３の高さは、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．１〜５μｍであることがより好ましい。この微小加工パターン４７を形成する微小凸状部４３の数を多くすることによって、加工用凸状部４１が形成するプリズム７の間の谷部に生じる欠陥の隠蔽性は向上するが、一方で微小凸状部４３の数が多すぎると、光学シート１全体の輝度が低下してしまうため、この微小加工パターン４７を構成する微小凸状部４３の数は、２００μｍ×２００μｍの範囲内に、数十から数千個とされるのがよい。また、微小加工パターン４７を構成する微小凸状部４３は、不均一に存在しているのがよい。詳細は後述するが、めっき層４５は、加工用凸状部４１が形成されたロール金型２１の基材を、微小凸状部４３を形成するための炭化ケイ素等の微小粒子が混在するめっき液に浸漬させることで形成される。このときめっき層４５の厚さは、０．１〜１．０μｍであることが好ましく、０．３〜０．７μｍであることがより好ましい。
【００２８】
図４は、このようなロール金型を用いて形成されたプリズムを示す断面図である。図４に示すように、プリズム７は、ロール金型２１の加工用凸状部４１と相補的な形状及び大きさの凸状部５１と、この凸状部５１よりも凹凸が小さい微小凹状部５３を備える。凸状部５１は、加工用凸状部４１と相補的な、ほぼ三角形断面を有する。そして加工用凸状部４１を形成する三角形断面の凸状部５１の頂部の角度は、４０〜１５０°の範囲として設定される。また、この凸状部５１の頂部の角度は、光学シート１の用途に応じて変更可能であり、光学シートを液晶装置のバックライトに用いる場合には、その頂部の角度は、８０〜１００°とされるのがよく、８５〜９５°の範囲であることがより好ましい。また、光学シートを液晶装置の導光板と併用する場合には、凸状部５１の頂部の角度は、４５〜７０°の範囲であるのが好ましい。プリズム７間のピッチは、加工用凸状部４１の谷部のピッチと相補的なものであり、１０〜５００μｍとされる。そして凸状部５１は、矢印Ｃによって示す様にプリズム７の臨界角よりも小さい角度でその表面に入射される光を、プリズムシート１内に導くようになっている。
【００２９】
また微小凹状部５３は、ロール金型２１の外周に設けられた微小凸状部４３と相補的な形状及び大きさを有する。具体的には、微小凹状部５３は、三角形断面を有する隣接する凸状部５１の各々の斜面に各々設けられており、全ての微小凹状部５３は、凸状部５１の高さ方向中央よりも下側に位置しており、隣接する凸状部５１によって形成される谷部に沿って形成されている。これら複数の微小凹状部５３は、加工用凸状部４１の表面から突出している微小加工パターン４７によって形成されたものであるので、凸状部５１の表面に対して凹んだ形状を有する。そして微小凹状部５３は、矢印Ｄによって示すように、隣接する凸状部５１同士によって形成される谷部近傍に入射された光を散乱させて、プリズムシート１内部に導くようになっている。そして微小凹状部５３の深さは、微小加工パターン４７を構成する微小凸状部４３と相補的なものであり、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．１〜５μｍであることがより好ましい。さらに微小凹状部５３の数等についても、微小加工パターン４７を構成する微小凸状部４３の数に対応しており、２００μｍ×２００μｍの範囲内に、数十から数千個とされるのがよい。
【００３０】
図５は、ロール金型にめっき処理を施すためのめっき処理装置を示すブロック図であり、図６は、このめっき処理装置に備えられためっき処理槽を正面から見た断面図であり、図７は、このめっき処理装置を側面から見た断面図である。
【００３１】
図５に示すように、めっき処理装置６１は、ロール金型基材６３を浸漬させるためのめっき処理槽６５と、このめっき処理槽６５よりも加工ライン上流側に設けられた、水洗処理、脱脂処理、酸活性処理等を行うための前処理槽６７と、めっき処理槽６５よりも加工ライン下流側に設けられた水洗処理、乾燥処理等を行うための後処理槽６９を備える。これら各処理槽６５，６７，６９は、並列に配置されており、ロール金型基材６３が、各処理層の上部に設けられたアーム７１によって加工ラインの上流側から下流側に向けて搬送される。そして、アーム７１によってロール金型基材６３を上下に昇降させることで、ロール金型基材６３は、各処理槽６５，６７，６９に導入され、又は各処理槽６５，６７，６９から取り出されるようになっている。
【００３２】
図６及び図７に示すように、めっき処理槽６５は、炭化ケイ素粉を含むニッケルめっき液を貯留する内槽８１と、この内槽８１から溢れたニッケルめっき液を受ける外槽８３と、めっき液を内槽８１へ流入させる流入口８５を備える。
【００３３】
内槽８１は、ロール金型基材６３の長手方向の長さよりも長尺な長辺を有する長方形の箱型に形成されている。また、内槽８１の長手方向端部の壁８７には、アーム７１によって支持されているロール金型基材６３が降りてきたときに、ロール金型基材６３のシャフト８９が嵌まるようになった切欠き（図示せず）を有する。そしてアーム７１に支持されて内槽８１に浸漬させられたロール金型基材６３は、めっき処理が施されるときに、アーム７１によってシャフト８９回りを矢印Ｅ方向に回転させられるようになっている。炭化ケイ素粉は、粒径が０．１〜１．０μｍのものを用い、めっき液内の炭化ケイ素粉の濃度は、１〜２０vol％とされる。また、このニッケルめっき液には、ロール金型基材６３の外周面のニッケルめっき層を比較的薄くかつ均一の厚さで形成するために、パラジウム触媒等を添加しないようになっている。
【００３４】
内槽８１の底には、めっき液を内槽８１に流入させるための流入口８５を覆うように配置された整流板９１が設けられている。また、ロール金型基材６３が浸漬されたときのロール金型基材６３と整流板９１の間には、遮蔽板９３が設けられている。さらに内槽８１には、電気ヒータ等の加熱手段（図示せず）が設けられており、めっき液の温度を調整できるようになっている。また、内槽８１内には、電極（図示せず）が設けられており、この電極を用いてロール金型基材６３の表面にめっき処理を施すようになっている。さらに内槽８１の上部には、シャワー（図示せず）が設けられており、アーム７１によって内槽８１から引き上げられたロール金型基材６３の表面に付着しためっき液を洗浄するようになっている。
【００３５】
外槽８３は、内槽８１よりも一回り大きく形成された箱型の槽であり、内槽８１を取り囲むように配置されている。そして外槽８３と内槽８１の各々の壁の間には、間隙が設けられており、この間隙によって、内槽８１から溢れためっき液が、外槽８３によって受け止められるようになっており、さらにアーム７１を所定位置まで降下させることができるようになっている。また、外槽８３の底には、めっき液を内槽８１に還流させるための還流口９５が設けられており、この還流口９５から延びる管９７は、内槽８１にめっき液を流入させるための管９９と合流している。そして還流口９５から還流されためっき液は、流入口８５に供給される。また、還流口９５から延びる管９７には、ポンプ１０１が接続されており、還流口９５に入っためっき液を流入口８５まで圧送するようになっている。また、内槽８１と同様に外槽８３にも、めっき液の温度を調整することができる加熱手段（図示せず）が設けられている。また、内槽８１及び外槽８３から延びる管９７，９９は、内槽８１と外槽８３の間で分岐しており、必要に応じて内槽８１及び外槽８３内のめっき液を排液できるようになっている。
【００３６】
流入口８５は、内槽８１の底の中心部に設けられている。そして流入口８５を覆う整流板９１は、ロール金型基材６３が内槽８１に浸漬させられて回転させられたときの回転方向下流側が開口し、上流側を閉じるように流入口８５を覆うようになっている。これにより、流入口８５から内槽８１内に流入させられためっき液は、整流板９１に当たってロール金型基材６３の回転方向下流側、すなわち矢印Ｆ方向に向かって流れる。また、遮蔽板９３は、内槽８１の長手方向に沿って延びる、ほぼＶ字断面を有する板状部材であり、整流板９１によってロール金型基材６３の回転方向下流側に向かって流れるめっき液が、ロール金型基材６３に直接当たるのを防止するようになっている。また、遮蔽板９３をほぼＶ字断面とすることによって、遮蔽板９３が内槽８１内のめっき液の流れを妨げるのを防止することができる。
【００３７】
次に、ロール金型２１の製造方法について詳述する。
【００３８】
先ず、ロール金型基材６３を準備する。ロール金型基材６３としては、円筒形の鋼製ロールを用い、その外周面に厚さ１００〜１０００μｍ、ビッカース硬度が１８０〜２５０Ｈｖの硬質銅めっきによる銅めっき層を形成する。そしてこの銅めっき層を超硬バイト、ＣＢＮバイト、ダイヤモンドバイト等の切削工具が取り付けられた旋盤を用いて切削して、複数の加工用凸状部４１からなる加工パターンを形成する。
【００３９】
そしてこのようなロール金型基材６３を、めっき処理装置６１のアーム７１に取り付ける。次いで、アーム７１を移動させて、ロール金型基材６３の前処理槽６７に順次搬送しながら、ロール金型基材６３を加工ライン下流側に向けて移動させる。次いで、ロール金型基材６３をめっき処理槽６５の内槽８１のめっき液に浸漬させる。
【００４０】
ロール金型基材６３を浸漬させる前に、内槽８１には、流入口８５から炭化ケイ素を含むめっき液が供給される。また、これと同時に、加熱手段によりめっき液が加熱される。このとき内槽８１には、内槽８１から溢れ出る程度の量のめっき液が供給され、溢れためっき液は、外槽８３によって受けられ、外槽８３から内槽８１へ還流される。そして、外槽８３から還流されためっき液は、整流板９１により一定方向に流れるようになり、内槽８１内において、ロール金型基材６３が浸漬されたときに回転する方向と同一方向へのめっき液の流れが作り出される。そしてこのとき、一部のめっき液が、外槽８３に溢れ出て、再び内槽８１に還流されるようになるが、このようにめっき液を還流させることによって、内槽８１内のめっき液の温度を一定の温度に保つことができ、これにより一定の膜厚のめっき層４５を形成することができる。このとき、めっき液の還流量、又はめっき液が内槽から溢れ出す量は、約２５０ｌの容積を有するの内槽８１に対して、８０〜１１０ｌ／分程度とされる。また、内槽８１内のめっき液の温度は、８０〜９５℃、好ましくは８４〜９０℃に保たれる。また、整流板９１とロール金型基材６３の間に遮蔽板９３を設けることによって、ロール金型基材６３には、ロール金型基材６３の回転方向に流れるめっき液だけが当たるようになる。
【００４１】
次いで、ロール金型基材６３を内槽８１に浸漬させ、シャフト８９回りに回転させながら、電極に電圧を印加して、内槽８１内に電流を流し、ロール金型基材６３の外周に電解めっき処理を施す。そしてロール金型基材６３を回転させることによって、めっき液中の炭化ケイ素粉は、ロール金型基材６３の外周方向、すなわち、加工用凸状部４１の傾斜面上を加工用凸状部４１の頂部の方向に向けて移動し、加工用凸状部４１の高さ方向中央よりも上側に集まる。
【００４２】
ここで、ロール金型基材６３を回転させるときには、周速が１．５〜５ｍ／分、好ましくは１．７〜５ｍ／分、より好ましくは１．８〜５ｍ／分となる。周速が１．５ｍ／分未満とした場合には、ロール金型基材６３の外周面に発生する水素ガスが外周面から離脱しにくくなり、外周面に水素ガスの流れによる欠陥が発生しやすくなり、さらに外周面の加工用凸状部４１間の谷部に炭化ケイ素粉が堆積してしまう。これによって、加工用凸状部４１の頂部にのみ微小加工パターン４７を形成することができなくなってしまう。一方で、ロール金型基材６３の周速が５ｍ／分を超えると、めっき層４５の厚さが不均一になり、めっき斑が発生しやすくなる。尚、ロール金型基材６３の周速は、その外径に応じて調節することができる。
【００４３】
そしてロール金型基材６３をめっき液内で回転させて、所定時間経過後、電流を停止させる。そしてこのような電解めっき処理により、ロール金型基材６３の外周面にニッケルのめっき層４５が形成される。そして電流を停止させてから、所定の時間、ロール金型基材６３を回転させながら無電解めっき処理を行う。これにより、さらに炭化ケイ素粉の自己触媒によって、加工用凸状部４１の高さ方向中央よりも上側で炭化ケイ素の結晶が成長して、微小凸状部４３が形成される。このように、ロール金型基材６３を回転させながら電解めっき処理及び無電解めっき処理を施すことにより、加工用凸状部４１の高さ方向中央よりも上側に微小加工パターン４７が形成されたロール金型２１を得ることができる。その後、ロール金型２１は、後処理槽６９において、水洗処理、湯洗処理、乾燥処理等の後処理を経ながらアーム７１によって加工ライン下流側に向けて搬送される。
【００４４】
ここでロール金型基材６３をめっき液に浸漬させた状態で、電極に電圧を印加する時間を、１０〜６０秒、より好ましくは１５〜４０秒とする。そしてこの時間の経過後に、電極への通電を停止させ、その後は自己触媒によってめっき処理をすることによって、非常に薄い膜厚のめっき層を形成することができる。
【００４５】
このように本発明の実施形態によれば、加工パターン及びそこに形成された微小加工パターン４７を備えるロール金型によって、欠陥の隠蔽性が高い光学シートを提供することができる。
【００４６】
尚、上述の実施形態では、ロール金型を製造するときに、ロール金型の軸線を水平方向に保持して、ロール金型を回転させながらめっき液に浸漬させることとしたが、ロール金型の軸線を垂直にして、めっき液に浸漬させてもよい。この場合、電解めっき処理中及び無電解めっき処理中の何れの場合においても、めっき液中の炭化ケイ素が重力によって加工用凸状部の傾斜面に沿って、その先端側に移動するので、ロール金型基材を回転させる必要がない。
【００４７】
以下、本発明を実施例について詳述する。
【００４８】
〔実施例１〕
先ず、ロール金型基材として外径２００ｍｍ、画長３２０ｍｍの鋼製ロールを準備した。そしてロール金型基材の外周面を研磨した後、その外周面に銅めっきを施して厚さ５００μｍ、ビッカース硬度２３０Ｈｖの硬質銅めっき層を設けた。次いで、ダイヤモンドバイトを用いて、銅めっき層を旋削して、ピッチ３０μｍピッチで加工パターンを形成した。そしてこのロール金型基材の中心のシャフトにめっき処理装置のアームを取り付けて、ロール金型基材を周速６．５ｍ／分で回転させながら前処理槽において水洗処理、脱脂処理、及び酸活性処理を行った。
【００４９】
次いで、前処理が施されたロール金型基材を、めっき処理槽上に移動させて、ロール金型基材の周速を１．９ｍ／分に変速してから、ロール金型基材をほぼ平行に保ちながら、アームによってロール金型基材を内槽内に降下させた。そしてロール金型基材を、炭化ケイ素粉を含み、８８℃に加熱されためっき液に浸漬させた。そしてロール金型基材を内槽に浸漬させたまま、内槽内の電極に５Ｖの電圧を印加して、１００Ａの電流を３０秒間流した。そして、電極への電力供給を停止した後も、ロール金型基材を周速１．９ｍ／分で回転させながら、８８℃のめっき液に浸漬させ続けた。無電解ニッケルめっき処理の間、内槽には、内槽の流入口からニッケルめっき液を１０５ｌ／分で流入させ、さらに内槽から溢れ出しためっき液を、外槽から内槽に還流させた。これにより、ロール金型基材の回転方向と同一方向における、めっき液の流れを作り出した。
【００５０】
そして、浸漬開始から２３０秒後にポンプを停止し、浸漬開始から２３５秒後にシャワーから水(室温)を３０ｌ／分で噴出させ、金型本体の水洗を開始し、内槽のニッケルめっき液の排出を開始した。ニッケルめっき液の排出開始直後、アームを上昇させ、ロール金型を引き上げた。そして、シャワーから、ロール金型下部に向けて斜め上方から水(室温)を３０ｌ／分で噴出させ、ロール金型を１２０秒水洗した。水洗後、ロール金型の周速を６．５ｍ／分に戻した。
【００５１】
その後、ロール金型を後処理槽に移動させ、水洗処理および乾燥処理を施し、アームからロール金型を取り外した。
【００５２】
次いで、ニッケルめっきを施したこのロール金型と、アクリル系紫外線硬化性組成物(三菱レイヨン社製、ＲＰ４０００Ｓ)とを用い、光学シートの製造装置を用いて光学シートを製造した。ロール金型とニップルロールの間に、シート基材として、片面に密着性向上処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム(東洋紡社製、Ａ４１００、厚さ１８８μｍ、幅４７０ｍｍ)を、処理面がロール金型の外周面に巻き付くように製造装置に導入した。
【００５３】
次いで、樹脂タンクから供給された４０℃のアクリル系紫外線硬化性組成物を、シート基材とロール金型との間に供給しながら、ロール金型を周速７ｍ／分で回転させた。供給されたアクリル系紫外線硬化性組成物が、シート基材とロール金型との間に保持された状態で、９．６ｋＷ（１２０Ｗ／ｃｍ）の放射線照射装置から、照射量(照射エネルギー)が２００ｍＪ／ｃｍ2となるように紫外線を照射し、アクリル系紫外線硬化性組成物を硬化させ、賦型した後、ロール金型からシート基材を剥離して光学シートを得た。
【００５４】
得られた光学シートの断面と表面をＳＥＭで観察したところ、光学シートのプリズムの下側半分（プリズムの高さ方向中央よりも下側）に、不均一な無数の微小凹状部が形成されていることが確認された。
【００５５】
そして得られた光学シートを１４．１（ワイド）サイズに切り出し、これを側面に冷陰極管が配置された１４．１Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に配置した。このとき、プリズムが形成されている面が下向きとなるように、すなわち導光板の出射面と対向するように光学シートを配置した。そして、導光板における、冷陰極管が配置されていない側面、及び出射面とは反対側の面を反射シートで覆い、面光源装置を形成した。そして、この面光源装置において、冷陰極管を点灯させ、輝度計(トプコン社製、商品名ＢＭ−７）を用いて法線輝度及び半値幅を測定した。その結果、法線輝度は
２１５０Ｃｄ／ｍ2であり、出射光の半値幅は２０．２°であった。
【００５６】
〔実施例２〕
実施例２では、ロール金型基材をめっき液に浸漬させるときに、ロール金型基材を縦方向に保持して浸漬させた。このとき、めっき処理中は、ロール金型を回転させず、停止させた。その後、実施例１と同様の処理を行ったところ、実施例１と同様の光学シートを得ることができた。
【００５７】
〔比較例１〕
実施例１にて製造した光学シートと、従来技術である特開２００７−７０６５８号公報に記載された方法で製造した光学シートとの隠蔽性と輝度及び半値幅を比較した。その結果、実施例１の光学シートでは、プリズムの間に形成される欠陥の隠蔽性が７５％上昇した。また、実施例１の光学シートでは、輝度が約５％低下した程度であった。なお、隠蔽性の評価は、従来技術で製造した光学シートにおいて確認できた欠陥を実施例１で製造した光学シートに変更した場合における、視認が出来なくなった数に基づいて算出した。
【００５８】
〔比較例２〕
ロール金型を製造する際に、ロール金型基材を回転させずにめっき処理槽に浸漬させて、外周にめっき層を形成した。そしてこのロール金型を用いて製造された光学シートをＳＥＭを用いて観察したところ、プリズムの頂部近傍を含むプリズムの斜面全体に微小凹状部が形成されていた。そしてこの光学シートを用いた面光源装置の輝度は、１９０５Ｃｄ／ｍ2であった。また、ロール金型側の微小凸状部の中には、ロール金型基材をめっき液に浸漬させているときに、ＳｉＣがロール金型基材に堆積して結晶成長し、ＳｉＣ粒子の大きさが１０μｍを超えるものが存在した。その一方で、光学シートにおける、ロール金型基材をめっき液に浸漬させているとき下側に面していた部分と対応する箇所では、ＳｉＣが殆ど見受けられず、２０μｍ×２００μｍ当たり数個の凹形状しか存在しなかった。
【符号の説明】
【００５９】
１    プリズムシート
３    シート入射面
５    シート出射面
７    プリズム
２１    ロール金型
４１    加工用凸状部
４７    微小加工パターン
５１    凸状部
６３    凹状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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