(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系樹脂からなり、少なくとも一方の面のＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さＲａが、１５ｎｍ以下である光学シートを製造する方法であり、
加熱溶融状態のポリスチレン系樹脂をダイから連続的に押し出して、厚み方向に複数の層を有する多層構造である樹脂シートを製造する押出工程と、
２つの押圧ロールで前記樹脂シートを挟み込んで押圧することにより光学シートに成形する押圧工程と、を備え、
少なくとも一方の前記押圧ロールの周面には鏡面加工が施されており、
前記樹脂シートは、前記押圧工程において前記鏡面加工された押圧ロールと接触する第１層と、前記第１層以外の第２層とを有しており、
前記第１層を構成するポリスチレン系樹脂の重量平均分子量が３０００００以下であり、
前記第２層を構成するポリスチレン系樹脂の重量平均分子量が３０００００より大きい、
ことを特徴とする前記光学シートの製造方法。
【請求項２】
ポリスチレン系樹脂からなり、少なくとも一方の面のＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さＲａが、１５ｎｍ以下である光学シートを製造する方法であり、
加熱溶融状態のポリスチレン系樹脂をダイから連続的に押し出して、厚み方向に複数の層を有する多層構造である樹脂シートを製造する押出工程と、
２つの押圧ロールで前記樹脂シートを挟み込んで押圧することにより光学シートに成形する押圧工程と、を備え、
少なくとも一方の前記押圧ロールの周面には鏡面加工が施されており、
前記樹脂シートは、前記押圧工程において前記鏡面加工された押圧ロールと接触する第１層と、前記第１層以外の第２層とを有しており、
前記第１層を構成するポリスチレン系樹脂のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値）が２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、
前記第２層を構成するポリスチレン系樹脂のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値）が２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満である、
ことを特徴とする前記光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記押圧工程後における前記第２層に対する前記第１層の厚みの比が、１／２００〜１／１０である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記光学シートが導光板である、請求項１〜３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ポリスチレン系樹脂がポリスチレンである、請求項１〜４の何れか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートの製造方法、光学シート、これを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学シートを製造する方法として、押出機を用いて、樹脂を加熱溶融状態でダイから押し出し押出成形法によって連続した樹脂シートを製造し、光学シートとする方法が一般に用いられている。ところが、押出成形法では、樹脂シートの表面に欠陥が生じることがあり、このような欠陥を解消するための多くの技術が開示されている。例えば、押出方向に沿って連続的に発生する凹凸状のダイラインによる表面欠陥を解消する方法が、特許文献１及び２に開示されている。また、押圧ロールの付着物によって発生する凹みなどの表面欠陥を解消する方法が、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４９６４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１７３０７２号公報
【特許文献３】特開２００６−１３０７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂シートの表面に生じる欠陥としては、上記ダイラインや付着物による凹み以外にも、樹脂シート表面が梨肌状になるというものがある。従来の方法では、梨肌欠陥を有効に解消することができず、外観品位を高めることはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、表面に発生する梨肌欠陥を抑制することが可能な光学シートの製造方法、光学シート、これを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、表面に発生する梨肌欠陥が、表面を構成する層の材料の流動性に起因することを見出した。
【０００７】
そこで、本発明に係る光学シートの製造方法は、加熱溶融状態の非晶性の熱可塑性樹脂をダイから連続的に押し出して樹脂シートを製造する押出工程と、２つの押圧ロールで樹脂シートを挟み込んで押圧することにより光学シートに成形する押圧工程と、を備えており、少なくとも一方の押圧ロールの周面には、鏡面加工が施されており、押圧工程において鏡面加工された押圧ロールと接触する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂の重量平均分子量が３０００００以下である。
【０００８】
また、本発明に係る光学シートの製造方法は、加熱溶融状態の非晶性の熱可塑性樹脂をダイから連続的に押し出して樹脂シートを製造する押出工程と、２つの押圧ロールで樹脂シートを挟み込んで押圧することにより光学シートに成形する押圧工程と、を備えており、少なくとも一方の押圧ロールの周面には、鏡面加工が施されており、押圧工程において鏡面加工された押圧ロールと接触する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値）が２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。
【０００９】
これらの光学シートの製造方法では、鏡面加工が施された周面に押圧される面を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲ（melt flow rate）を２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上、又は、重量平均分子量を３０００００以下として、平滑面を形成すべき表面を構成する層の流動性を高めている。これにより、光学シートにおいて平滑面として形成する側の面に発生する梨肌欠陥を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る光学シートの製造方法では、押出工程によって製造される樹脂シートは、樹脂シートの厚み方向に複数の層を有する多層構造となり、鏡面加工された押圧ロールに接触する第１層と、第１層以外の第２層とを有している。第２層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂の重量平均分子量を３０００００より大きくすることができる。
【００１１】
本発明に係る光学シートの製造方法では、押出工程によって製造される樹脂シートが、樹脂シートの厚み方向に複数の層を有する多層構造となり、鏡面加工された押圧ロールに接触する第１層と、第１層以外の第２層とを有している。第２層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満とすることができる。
【００１２】
これらの光学シートの製造方法では、例えば冷却不足で第１層である表面が流動性を保った状態で押圧ロールから光学シートが剥離した場合であっても、第２層を流動性が相対的に低い状態とすることができるので、後の搬送工程における樹脂の垂れなどの不具合を抑制して安定的に生産することができる。この結果、生産性を向上させることができると共に、製造する光学シートの強度を高めることができる。
【００１３】
本発明に係る光学シートの製造方法では、押圧工程後における第２層に対する第１層の厚みの比を１／２００〜１／１０とすることができる。
【００１４】
本発明に係る光学シートの製造方法では、非晶性の熱可塑性樹脂を、ポリスチレン系樹脂とすることができる。
【００１５】
本発明に係る光学シートは、非晶性の熱可塑性樹脂からなる光学用シートであって、少なくとも一方の面のＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さＲａが１５ｎｍ以下である。
【００１６】
また、本発明に係る面光源装置は、上記光学シートと、光学シートの入射面に対向して配置された光源部と、を備えている。また、本発明に係る透過型画像表示装置は、上記光学シートと、光学シートの入射面に対向して配置された光源部と、光学シートの出射面に対向して配置され、光源部から出射された光に照射されて画像を表示する透過型画像表示部と、を備えている。
【００１７】
この光学シート表面は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さＲａが１５ｎｍ以下の表面粗さの場合、目視により梨肌欠陥を確認することができない。本発明の光学シートでは、少なくとも一方の面が上記算術平均粗さＲａの範囲を満たしているので梨肌欠陥のない面を形成することができる。この結果、光学シートの外観品位を高めることができる。また、本発明に係る光学シートを備える面光源装置及び透過型画像表示装置においても、外観品位を高めることができる。
【００１８】
本発明に係る光学シートでは、一方の面を形成する層である第１層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂の重量平均分子量を３０００００以下とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る光学シートでは、一方の面を形成する層である第１層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値）を２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とすることができる。
【００２０】
これらの光学シートでは、平滑面を形成すべき表面を構成する層の材料としてＭＦＲ（melt flow rate）を２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上の非晶性の熱可塑性樹脂を用いている。これにより、平滑面を形成すべき面の表面を梨肌欠陥の少ない面とすることができる。
【００２１】
本発明に係る光学シートでは、厚み方向に第１層とは別の第２層をさらに備えており、第２層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂の重量平均分子量を３０００００より大きくすることができる。
【００２２】
また、本発明に係る光学シートでは、厚み方向に第１層とは別の第２層をさらに備えており、第２層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満とすることができる。
【００２３】
これらの光学シートでは、光学シートを多層構成にすると共に、表面となる第１層以外の少なくとも１つの層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満としている。これにより、光学シート全体の強度を高めることができるので、組み付け時の破損や搬送時の破損を抑止できると共に、耐熱性が向上し、耐久性を高めることができる。
【００２４】
また、本発明に係る光学シートでは、第２層に対する第１層の厚みの比を、１／２００〜１／１０とすることができる。
【００２５】
また、本発明に係る光学シートでは、非晶性の熱可塑性樹脂をポリスチレン系樹脂とすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光学シートの表面が梨肌状となる梨肌欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る光学シートの製造方法に使用する製造装置を示す側面図及び製造される光学シートの側面図である。
【図２】本実施形態に係る光学シートの製造方法のフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る製造方法によって製造される光学シート及び導光板基材部の層構成を示す側面図である。
【図４】本実施形態に係る光学シートの製造方法によって製造される導光板基材部を含む透過型画像表示装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図５】本実施形態に係る光学シートの製造方法によって製造される導光板基材部を含む透過型画像表示装置の構成を示す背面図である。
【図６】実験例において図１に示す製造装置によって製造される光学シートを示す側面図である。
【図７】実験例Ａ〜Ｆの測定結果を示す図表である。
【図８】他の実施形態に係る光学シートの製造方法に使用する製造装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中「上」、「下」などの方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２９】
本実施形態に係る光学シートの製造方法について、図１〜図６を用いて説明する。まず、導光板７０を構成する導光板基材部７１となる光学シート１１を製造するための装置について説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る光学シートの製造方法に使用する製造装置を示す側面図、図１（ｂ）は、製造される光学シートの側面図である。
【００３０】
光学シート製造装置３０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、中間層１２となる非晶性の熱可塑性樹脂を加熱溶融するための第１押出機３１と、表層１３ａ，１３ｂとなる非晶性の熱可塑性樹脂を加熱溶融するための第２押出機３２と、第１及び第２押出機３１，３２から供給される溶融樹脂をシート状に押し出すためのダイ３３と、ダイ３３から押し出されたシート状の樹脂シート１０を押圧して光学シート１１に成形するための予圧ロール３５、第１押圧ロール３６及び第２押圧ロール３７と、光学シート１１を下流工程に搬送する搬送ローラ３８と、切断装置３９とを備えている。
【００３１】
予圧ロール３５、第１押圧ロール３６及び第２押圧ロール３７は、各ロールの軸が略平行に配置されている。予圧ロール３５及び第１押圧ロール３６は、樹脂シート１０の厚み方向に離間して配置され、互いの周面同士の間隔は、樹脂シート１０の厚みに応じて設定されている。第１押圧ロール３６及び第２押圧ロール３７も、予圧ロール３５及び第１押圧ロール３６と同様に、樹脂シート１０の厚み方向に離間して配置され、互いの周面同士の間隔は、樹脂シート１０の厚みに応じて設定されている。
【００３２】
予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、及び第２押圧ロール３７は、それぞれ円柱状の金属製（例えば、ステンレス鋼製、鉄鋼製など）ロールからなり、その周面の温度（表面温度）を調節する機能を有する。各ロール３５，３６，３７の周面３５ａ，３６ａ，３７ａには、鏡面加工が施されている。
【００３３】
また、各ロール３５，３６，３７の回転軸にはそれぞれモータ（図示せず）が接続されている。予圧ロール３５及び第２押圧ロール３７は時計回りに回転可能であり、第１押圧ロール３６は反時計回りに回転可能である。これにより、全てのロール３５，３６，３７が樹脂シート１０を挟みこんだ状態で同期回転することができる。また、各ロール３５，３６，３７の回転速度を適宜調節することにより、樹脂シート１０の搬送速度を調整することができる。
【００３４】
切断装置３９は、予圧ロール３５、第１押圧ロール３６及び第２押圧ロール３７によって押圧されて成形された光学シート１１を所定の大きさに切断する。これにより、導光板７０を構成する導光板基材部７１が製造される。
【００３５】
次に、光学シート１１の製造方法の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る光学シートの製造方法のフローチャートである。本実施形態における光学シート１１の製造工程は、図２に示すように、準備工程Ｓ１と、押出工程Ｓ２と、押圧工程Ｓ３と、切断工程Ｓ４とを有している。以下、準備工程Ｓ１〜切断工程Ｓ４について順に説明する。
【００３６】
まず、準備工程Ｓ１では、以下に示す２種類の非晶性の熱可塑性樹脂（樹脂Ａ及び樹脂Ｂ）を準備する。非晶性の熱可塑性樹脂の例としては、ポリスチレン系樹脂が挙げられる。また、当該樹脂中に、色度調整用の添加剤や耐ＵＶ剤などの各種添加剤を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で添加してもよい。
（１）樹脂Ａ：ＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上、又は重量平均分子量Ｍｗが３００，０００以下の非晶性の熱可塑性樹脂
（２）樹脂Ｂ：ＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満、又は重量平均分子量Ｍｗが３００，０００より大きい非晶性の熱可塑性樹脂
なお、上記ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値である。
【００３７】
次に、押出工程Ｓ２では、樹脂Ｂを第１押出機３１で溶融混練して、ダイ３３に供給する。同様に、樹脂Ａを第２押出機３２で溶融混練して、ダイ３３に供給する。次に、図１（ｂ）に示すように、上記第１押出機３１から供給される溶融樹脂が中間層（第２層）１２となり、上記第２押出機３２から供給される溶融樹脂が表層（第１層）１３ａ，１３ｂとなるように、ダイ３３により共押出成形を行う。ダイ３３としては、各押出機３１，３２から供給される各樹脂をシートの状態とした後に接触接着させて上記３層構造を形成するマルチマニホールドダイや、各押出機３１，３２から供給される各樹脂を接触させた後にシート状に広げて上記３層構造を形成するフィードブロックダイを用いることができる。このときのダイ温度は、原料となる樹脂によって適宜変更できるが、ポリスチレンの場合は、通常２１０℃〜２７０℃である。
【００３８】
次に、押圧工程Ｓ３では、押出工程Ｓ２において製造された樹脂シート１０を予圧ロール３５と第１押圧ロール３６とで挟み込み、次に、樹脂シート１０を第１押圧ロール３６と第２押圧ロール３７とで挟み込み、挟圧と冷却とを行う。予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の回転速度を適宜調節され、その回転速度は、原料となる樹脂によって適宜変更できるが、ポリスチレンの場合は、通常２．０ｍ／ｍｉｎ〜８．０ｍ／ｍｉｎである。また、予圧ロール３５、第１押圧ロール３６及び第２押圧ロール３７は、その周面３５ａ，３６ａ，３７ａの温度を適宜調節することができる、その温度は、原料となる樹脂によって適宜変更できるが、ポリスチレンの場合は、通常６０℃〜１１０℃である。
【００３９】
押圧工程Ｓ３では、樹脂Ａによって構成される表層１３ａが、周面３７ａが鏡面加工された第２押圧ロール３７に接触されて押圧される。図３は、本実施形態に係る製造方法によって製造される光学シート及び導光板基材部の層構成を示す側面図である。押圧工程Ｓ３後の光学シート１１は、図３に示すように、中間層１２の厚みｄｃに対する表層１３ａの厚みｄｓの比（ｄｓ／ｄｃ）が、通常１／２００〜１／２、好ましくは１／２００〜１／１０となっている。
【００４０】
切断工程Ｓ４では、押圧工程Ｓ３において得ることのできる光学シート１１を、所定の長さに切り出すことによって、図３に示すような中間層１２と表層１３ａ，１３ｂとから構成される２種３層の導光板基材部７１を得る。
【００４１】
導光板基材部７１を導光板７０として使用する場合には、導光板基材部７１の一方の面に光を乱反射させるための反射ドット７２を形成する。ここでは、図１に示すように、第２押圧ロール３７によって接触され押圧される層の表面７１ｂに反射ドット７２を形成し、図４に示すような側面７１ｃから入射した光を乱反射させるための反射ドット７２が形成された導光板７０とした。反射ドット７２を形成する方法としては、シルク印刷やインクジェット印刷によりドットを印刷したり、レーザ照射によりドット形状の凹凸を付与したりする方法がある。
【００４２】
次に、上述した方法により製造される導光板基材部７１をもとに製造された導光板７０及びこの導光板７０を備えた面光源装置６０、透過型画像表示装置４０について説明する。図４は、本実施形態に係る光学シートの製造方法により製造される導光板基材部を含む透過型画像表示装置の構成を模式的に示す側面図であり、透過型画像表示装置を分解して示している。透過型画像表示装置４０は、携帯電話や各種電子機器の表示装置やテレビ装置として好適に利用することができる。
【００４３】
透過型画像表示装置４０は、透過型画像表示部５０と、透過型画像表示部５０に供給するための面状の光を出力する面光源装置６０とを備える。
【００４４】
透過型画像表示部５０は、面光源装置６０から出射される面状の光で照明されることによって画像を表示する。透過型画像表示部５０の例は、液晶セル５１の両面に直線偏光板５２，５３が配置された偏光板貼合体としての液晶表示パネルである。この場合、透過型画像表示装置４０は、液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル５１及び偏光板５２，５３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル５１の例は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶セルやＳＴＮ（SuperTwisted Nematic）型の液晶セル等である。
【００４５】
面光源装置６０は、透過型画像表示部５０に対するバックライトを供給するエッジライト型のバックライトユニットである。面光源装置６０は、導光板７０と、導光板７０の互いに対向する側面７０ａ，７０ｂのそれぞれに対向して配置された光源部８０，８０とを備える。
【００４６】
光源部８０，８０は、ライン状に配列（図４では、Ｙ方向に配列）された複数の点状光源８１を有する。点状光源８１の例は、発光ダイオードである。光源部８０は、導光板７０に光を効率的に入射するために、導光板７０と反対側に、光を反射させる反射部としてのリフレクターを備えてもよい。ここでは、複数の点状光源８１を有する光源部８０を例示したが、光源部８０は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線状光源であってもよい。
【００４７】
面光源装置６０は、導光板７０に対して透過型画像表示部５０反対側に位置する反射部８５を備えてもよい。反射部８５は、導光板７０から反射部８５側に抜け出た光を導光板７０に再度入射させるためのものである。反射部８５は、図４に示すようにシート状であり得る。また、反射部８５は、導光板７０を収容する面光源装置６０の筐体底面であって、鏡面加工を施された底面であってもよい。
【００４８】
図４及び図５を参照して、導光板７０について説明する。図５は、図４に示した導光板７０を背面側からみた場合の平面図である。導光板７０の平面視形状の例は略長方形及び略正方形を含む。
【００４９】
導光板７０は、光源部８０からの光、すなわち、各光源８１からの光を透過型画像表示部５０に向けて照射するためのものである。導光板７０は、上述した光学シートの製造装置３０により製造される板状の導光板基材部７１と、導光板基材部７１に形成された複数の反射ドット７２とを有する。導光板基材部７１は、上述したように、非晶性の熱可塑性樹脂であり、例えばポリスチレン系樹脂とすることができる。
【００５０】
図４に示すように、導光板基材部７１は、透過型画像表示部５０と互いに対向する出射面７１ａと、出射面７１ａと反対側の背面７１ｂとを有する。出射面７１ａ及び背面７１ｂは略平坦である。導光板基材部７１は、出射面７１ａ及び背面７１ｂに交差する４つの側面７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆを有する（図５参照）。図４では、Ｘ方向において互いに対向している２つの側面７１ｃ及び７１ｄを示している。側面７１ｃ及び側面７１ｄは、光源部８０と対向する上記側面７０ａ及び側面７０ｂでもある。この場合、側面７１ｃ及び側面７１ｄは、光源部８０からの光が入射される入射面である。導光板基材部７１が有する４つの側面７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆのうち残りの２つの側面７１ｅ，７１ｆ（図５参照）はＹ方向において互いに対向している。図４では、側面７１ｃ及び側面７１ｄと出射面７１ａ及び背面７１ｂとの配置関係の一例として、側面７１ｃ及び側面７１ｄは出射面７１ａ及び背面７１ｂに略直交している状態を示している。本実施形態では、導光板基材部７１の他の側面７１ｅ，７１ｆも出射面７１ａ及び背面７１ｂと直交しているとする。
【００５１】
図４及び図５に示すように、複数の反射ドット７２は、背面７１ｂ上に形成されている。反射ドット７２は、例えば印刷加工により形成され、乳白色であり、導光板７０内を伝搬する光を出射面７１ａ側から出射するためのものである。
【００５２】
次に、導光板基材部７１の構成について、図４を用いて説明する。導光板基材部７１の厚さｄ１は、１．０ｍｍ〜４．０ｍｍ程度である。導光板基材部７１は、中間層１２及び表層１３ａ，１３ｂが、面光源装置６０の前面側（図４では上側）から表層１３ａ、中間層１２、表層１３ｂの順に積層されてなる積層体（多層体）である。すなわち、導光板基材部７１は、中間層１２が表層１３ａ及び表層１３ｂによって挟まれた２種３層の構造を有する。表層１３ａ及び表層１３ｂの厚みｄｓは、通常０．０３ｍｍ〜０．１０ｍｍであり、中間層１２の厚みｄｃは、通常０．９０ｍｍ〜３．９７ｍｍである。表層１３ａの厚みｄｃに対する中間層１２の厚みｄｓの比は、通常１／２００〜１／２であり、好ましくは、１／２００〜１／１０である。
【００５３】
導光板基材部７１を構成する中間層１２は、樹脂Ｂからなる。導光板基材部７１を構成する表層１３ａ、１３ｂは、樹脂Ａからなる。導光板基材部７１を構成する表層１３ａの表面は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さＲａが１５ｎｍ以下である。
【００５４】
次に、上記光学シートの製造方法の作用効果について説明する。本願発明者らは、光学シートの表面に梨肌状の欠陥が発生する現象は、表面を形成する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂の流動性にあることを見出した。そこで、流動性を示す指標の一つであるＭＦＲに着目し、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光板などの光学部材として使用する際に平滑面とすべき面を構成する表層１３ａ，１３ｂを押圧する押圧ロールの周面に鏡面加工を施すと共に、当該ロールによって押圧される表層１３ａ，１３ｂを構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とすること、又は重量平均分子量Ｍｗを３００，０００以下とすることにより流動性を高めている。これにより、周面に鏡面加工が施された押圧ロール３７と接触して押圧される表層１３ａ，１３ｂの表面の表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）が１５ｎｍ以下となり、光学シート１１の表層１３ａ，１３ｂに梨肌欠陥が発生することを抑制することができる。
【００５５】
さらに本実施形態では、押出工程において製造される樹脂シート１０は、樹脂シート１０の厚み方向に複数の層を有する多層構造であり、周面に鏡面加工が施された押圧ロールに接触する表層１３ａ，１３ｂと、表層１３ａ，１３ｂ以外の中間層１２とを有している。中間層１２を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満とすること、又は重量平均分子量Ｍｗを３００，０００より大きくすることにしているので、例えば冷却不足により表層１３ａ，１３ｂが流動性を保った状態で各押圧ロール３６，３７から光学シート１１が剥離した場合であっても、内部の中間層１２を流動性が相対的に低い状態とすることができる。このため、第２押圧ロール３７と搬送ローラ３８との間及び搬送ローラ３８間での光学シート１１の垂れや、各ロール３５，３６，３７に樹脂が巻きついたりする製造プロセス上のトラブルを抑止することができる。この結果、光学シート１１を安定的に生産することができ、生産性を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態により製造される光学シート１１は、表層１３ａ，１３ｂと中間層１２とを有する多層構造であると共に、光学シート１１の厚さとして１／２以上を占める中間層１２を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満とすること、又は重量平均分子量Ｍｗを３００，０００より大きくすることにしている。これにより、光学シート１１の強度を高めることができるので、組み付け時の破損や搬送時の破損を抑止できると共に、耐熱性が向上し、耐久性を高めることができる。
【００５７】
本発明に係る光学シートの製造方法では、層を構成する樹脂の種類に応じて、各ロールの周面温度と、搬送速度とを適宜調整することが好ましい。例えば、厚さ２ｍｍの光学シート１１を製造する場合、単層構造でかつ、樹脂原料のＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ〜４．０ｇ／１０ｍｉｎ（又は、重量平均分子量Ｍｗが２２０，０００〜３００，０００）である場合、搬送速度を２ｍ／ｍｉｎ〜４ｍ／ｍｉｎ、各ロールの周面温度を６０℃〜１００℃で適宜調整することが、梨肌欠陥、各ロール３５，３６，３７間での樹脂の垂れ、各ロール３５，３６，３７への樹脂シート１０の巻きつきなどといった不具合を抑制する上で有効となる。
【００５８】
製造する光学シート１１が単層構成でかつ、樹脂原料のＭＦＲが４．０ｇ／１０ｍｉｎ以上（又は、重量平均分子量Ｍｗが２２０，０００以下）である場合、各ロール３５，３６，３７で充分に冷却できるように搬送速度を遅くして、各ロール３５，３６，３７の周面温度を低くすることが好ましい。樹脂原料のＭＦＲが４．０ｇ／１０ｍｉｎ以上（又は、重量平均分子量Ｍｗが２２０，０００以下）の場合には、各ロール３５，３６，３７間での樹脂シート１０の垂れや各ロール３５，３６，３７への巻きつきのおそれが高くなるためである。
【００５９】
また、上記実施形態のように多層構造であり、平滑面として表面を形成する以外の層（例えば中間層）を構成する樹脂原料のＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満であるか、又は重量平均分子量Ｍｗが３００，０００よりも大きければ、搬送速度を４ｍ／ｍｉｎ以上、各ロール３５，３６，３７の周面温度を６０℃〜１００℃としても、上記のような不具合は発生しない。これにより、安定して光学シート１１を製造することができ、生産性が向上する。
【００６０】
次に、光学シート１１の製造方法において、上記作用効果が具体的に得られる点について、以下の実験例１を基に説明する。
【００６１】
本実験例１では、以下に示すものを最初に準備した。
＜光学シートの原材料＞
光学シートの材料として以下の（１）〜（３）を用意した。
（１）ポリスチレンα（非晶性の熱可塑性樹脂）
ＭＦＲ：１．１ｇ／１０ｍｉｎ
重量平均分子量Ｍｗ：３４０，０００〜３７０，０００
ガラス転移温度Ｔｇ：１０５℃
（２）ポリスチレンβ（非晶性の熱可塑性樹脂）
ＭＦＲ：３．６ｇ／１０ｍｉｎ
重量平均分子量Ｍｗ：２４０，０００〜２８０，０００
ガラス転移温度Ｔｇ：１０５℃
（３）ポリスチレンγ（非晶性の熱可塑性樹脂）
ＭＦＲ：１．８ｇ／１０ｍｉｎ
重量平均分子量Ｍｗ：３５０，０００〜３８０，０００
ガラス転移温度Ｔｇ：１０５℃
【００６２】
なお、上記ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に準拠し温度２００℃、荷重４９Ｎで測定された測定値を示している。
【００６３】
＜実験例Ａ＞
図１（ａ）に示した光学シート製造装置３０において第２押出機３２のないタイプの光学シート製造装置１３０を用いて、光学シート１１Ａを製造した。まず、ポリスチレンαをスクリュー径１５０ｍｍの第１押出機３１にて溶融混練した。次に、そして、溶融混練したポリスチレンαをダイ３３に供給し、ダイ温度２５０〜２６０℃で単層構造の樹脂シート１０Ａを連続的に押出した。このとき、樹脂シート１０Ａの幅（図１（ａ）における奥行方向）を１４００ｍｍとした。予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度は、それぞれ７５℃、８０℃、８５℃とした。各ロール３５，３６，３７の周面３５ａ，３６ａ，３７ａには鏡面加工が施されている。また、樹脂シート１０Ａの搬送速度が５．３２０ｍ／ｍｉｎとなるように、各ロール３５，３６，３７の回転速度を調整した。このようにして、厚さが２ｍｍの光学シート１１Ａを製造した。
【００６４】
図６は、このようにして製造された光学シート１１Ａを側面から見た側面図である。実験例Ａでは、このような光学シート１１Ａについて、ポリスチレンαによって構成される上面側表面１７１ａ及び下面側表面１７１ｂの表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。上面側表面１７１ａは、鏡面加工された第１押圧ロール３６の周面３６ａに接触され押圧された面である。下面側表面１７１ｂは、鏡面加工された第２押圧ロール３７の周面３７ａに接触され押圧された面である。表面粗さＲａの測定は、ＳＥＮＳＯＦＡＲ社製の干渉計（ＰＬμ２３００）を用いて行った。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００６５】
＜実験例Ｂ＞
実験例Ｂでは、予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度を、それぞれ８７℃、９０℃、９３℃とした点以外は、実験例Ａと同様の方法で光学シート１１を製造した。この光学シート１１Ｂについて、実験例Ａと同様の方法で、表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００６６】
＜実験例Ｃ＞
実験例Ｃでは、ポリスチレンβを光学シート１１Ｃの原料として用いた点と、予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度を、それぞれ８３℃、８８℃、９０℃とした点以外は、実験例Ａと同様の方法で光学シート１１Ｃを製造した。この光学シート１１Ｃについて、実験例Ａと同様の方法で、表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００６７】
＜実験例Ｄ＞
図１（ａ）に示した光学シート製造装置３０を用いて、光学シート１１Ｄを製造した。まず、ポリスチレンαをスクリュー径１５０ｍｍの第１押出機３１で溶融混練し、ダイ３３に供給した。次に、ポリスチレンβをスクリュー径６０ｍｍの第２押出機３２で溶融混練して、ダイ３３に供給した。次に、第１押出機３１から供給されるポリスチレンαが中間層１２となり、上記第２押出機３２から供給されるポリスチレンβが表層１３ａ，１３ｂとなるように、ダイ３３によりダイ温度２５０℃〜２６０℃で共押出成形を行った。このとき、樹脂シート１０Ｄの幅（図１（ａ）における奥行方向）を１４００ｍｍとした。また、表層１３ａ，１３ｂの厚さはそれぞれ５０μｍ、中間層１２の厚さは１９００μｍであり、中間層１２に対する表層１３ａ，１３ｂの厚みの比は、１／１９である。
【００６８】
予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度は、それぞれ８３℃、８８℃、９０℃とした。第２押圧ロール３７の周面には鏡面加工が施されている。また、樹脂シート１０Ｄの搬送速度が５．３２０ｍ／ｍｉｎとなるように、各ロール３５，３６，３７の回転速度を調整した。このようにして、厚さが２ｍｍの光学シート１１Ｄを製造した。
【００６９】
図１（ｂ）は、このようにして製造された光学シート１１Ｄを側面から見た側面図である。光学シート１１Ｄは、中間層１２が表層１３ａ及び表層１３ｂによって挟まれた２種３層の構造を有する。実験例Ｄでは、このような光学シート１１Ｄについて、ポリスチレンβによって構成される上面側表面７１ａ及び下面側表面７１ｂの表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。上面側表面７１ａは、鏡面加工された第１押圧ロール３６の周面３６ａに接触され押圧された面である。下面側表面７１ｂは、鏡面加工された第２押圧ロール３７の周面３７ａに接触され押圧された面である。表面粗さＲａの測定は、上記実験例Ａと同様に、ＳＥＮＳＯＦＡＲ社製の干渉計「ＰＬμ２３００」を用いて行った。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００７０】
＜実験例Ｅ＞
実験例Ｅでは、ポリスチレンγを光学シート１１Ｅの原料として用いた点と、搬送速度を５．３００ｍ／ｍｉｎとした点と、予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度を、それぞれ８７℃、８８℃、９０℃とした点以外は、実験例Ａと同様の方法で光学シート１１Ｅを製造した。この光学シート１１Ｅについて、実験例Ａと同様の方法で、表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００７１】
＜実験例Ｆ＞
実験例Ｆでは、図１（ａ）に示した光学シート製造装置３０を用いて、光学シート１１Ｆを製造した。まず、ポリスチレンγをスクリュー径１５０ｍｍの第１押出機３１で溶融混練し、ダイ３３に供給した。次に、ポリスチレンβをスクリュー径６０ｍｍの第２押出機３２で溶融混練して、ダイ３３に供給した。次に、第１押出機３１から供給されるポリスチレンγが中間層１２となり、上記第２押出機３２から供給されるポリスチレンβが表層１３ａ，１３ｂとなるように、ダイ３３によりダイ温度２５０℃〜２６０℃で共押出成形を行った。このとき、樹脂シート１０Ｆの幅（図１（ａ）における奥行方向）を１４００ｍｍとした。また、表層１３ａ，１３ｂの厚さはそれぞれ５０μｍ、中間層１２の厚さは１９００μｍであり、中間層１２に対する表層１３ａ，１３ｂの厚みの比は、１／１９である。
【００７２】
予圧ロール３５、第１押圧ロール３６、第２押圧ロール３７の周面温度は、それぞれ７５℃、８０℃、８５℃とした。第２押圧ロール３７の周面には鏡面加工が施されている。また、樹脂シート１０Ｆの搬送速度が５．３００ｍ／ｍｉｎとなるように、各ロール３５，３６，３７の回転速度を調整した。このようにして、厚さが２ｍｍの光学シート１１Ｆを製造した。
【００７３】
図１（ｂ）は、このようにして製造された光学シート１１Ｆを側面から見た側面図である。光学シート１１Ｆは、中間層１２が表層１３ａ及び表層１３ｂによって挟まれた２種３層の構造を有する。実験例Ｆでは、このような光学シート１１Ｆについて、ポリスチレンβによって構成される上面側表面７１ａ及び下面側表面７１ｂの表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）を測定した。上面側表面７１ａは、鏡面加工された第１押圧ロール３６の周面３６ａに接触され押圧された面である。下面側表面７１ｂは、鏡面加工された第２押圧ロール３７の周面３７ａに接触され押圧された面である。表面粗さＲａの測定は、上記実験例Ａと同様に、ＳＥＮＳＯＦＡＲ社製の干渉計「ＰＬμ２３００」を用いて行った。この測定の結果は、図７に示す図表のとおりである。
【００７４】
（評価結果）
実験例Ａ〜Ｆによれば、実験例Ｃ、Ｄ及びＦのように押圧工程において鏡面加工された第２押圧ロール３７と接触する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とするか、又は重量平均分子量Ｍｗを３００，０００以下とすれば、当該第２押圧ロール３７と接触する層の上面側表面７１ａ，１７１ａの表面粗さＲａを１５ｎｍ以下にできることが確認された。
【００７５】
また、実験例Ｄのように、表層を構成する樹脂よりもＭＦＲが低いか、又は重量平均分子量Ｍｗが大きい非晶性の熱可塑性樹脂によって構成される中間層を含む多層構成としても、実験例Ｃと同様の結果を得ることができた。すなわち、前述したように搬送ローラ３８間での樹脂の垂れや各押圧ロール３５，３６，３７への樹脂の巻きつきを抑止し得る層を含む多層構成としても、押圧工程において鏡面加工された第２押圧ロール３７と接触する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とするか、又は重量平均分子量Ｍｗを３００，０００以下とすれば、光学シート表面の表面粗さＲａを１５ｎｍ以下にできることが確認された。
【００７６】
次に、光学シート１１の表面における表面粗さが１５ｎｍ以下の場合に、梨肌欠陥を抑制することができている点について、以下の実験例２を基に説明する。
【００７７】
光学シート表面における梨肌欠陥の有無を判定する外観検査として、光学シートの表面に映る蛍光灯の反射像を目視評価することが一般的に行われている。この検査では、光学シートの表面に映る蛍光灯の反射像にぼけが確認できない場合には外観に問題がないとしている。
【００７８】
下記表１に示すように、種々の表面粗さを有する厚さが２ｍｍの透明な光学シート２１Ａ〜２１Ｊを、上記実験例Ａと同様の方法で製造した。各光学シート２１Ａ〜２１Ｊの表面における表面粗さは、ＳＥＮＳＯＦＡＲ社製の干渉計「ＰＬμ２３００」を使用して、所望の表面粗さＲａ（ＩＳＯ４２８７：１９９７で定義される算術平均粗さ）が形成されていることを確認した。
【００７９】
次に、製造した上記光学シート２１Ａ〜２１Ｊを、黒の光沢板の上にそれぞれ載置し、光学シート２１Ａ〜２１Ｊの上方に蛍光灯を設置し点灯させた。このような状況のもと、光学シート２１Ａ〜２１Ｊの表面に映る蛍光灯の反射像の輪郭を目視にて確認した。このとき、液体で黒の光沢板と密着させることによって、観察する面とは反対側の面の影響を排除した。
【００８０】
目視にて確認の結果、光学シート２１Ａ〜２１Ｊそれぞれの評価結果は以下の表１のとおりとなった。評価結果欄における「○」は、肉眼により反射像の輪郭にぼけが観察されなかったこと、「×」は、肉眼により反射像の輪郭にぼけが観察されたことを示している。
【表１】
0005554377.tif 000002
【００８１】
（評価結果）
本実験例２では、光学シート２１Ａ〜２１Ｅ及び２１Ｉにおいて、蛍光灯の反射像の輪郭にぼけを観察することができなかった。すなわち、光学シート２１Ａ〜２１Ｅ及び２１Ｉには、梨肌欠陥は生じていないと判定される。そして、このときの表面粗さＲａは、１５．０ｎｍ以下であることが確認された。これにより、光学シートの表面の表面粗さＲａを１５．０ｎｍ以下とすれば、梨肌欠陥のない表面となることが確認された。
【００８２】
以上、本発明の一実施形態及び実験例１，２について説明したが、本発明は、上記実施形態及び実験例１，２に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、図１（ｂ）に示すような中間層１２の両側に表層１３ａ，１３ｂが設けられた２種３層の光学シート１１を製造する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２種２層の光学シートを製造する場合であっても、平滑面を形成する表面、すなわち表面が鏡面加工された押圧ロールによって接触され押圧される側の面を形成する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であるか、又は重量平均分子量Ｍｗが３００，０００以下であればよい。また、例えば２種５層の光学シートであっても同様に、最も外側に構成される２つの層の少なくとも一方の層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であるか、又は重量平均分子量Ｍｗが３００，０００以下であればよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、導光板７０を構成する導光板基材部７１となる光学シート１１の製造方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、少なくとも一方の表面として平滑な面であることが要求される反射板や拡散板となる光学シートを製造する方法であってもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、各ロール３５，３６，３７の全ての周面３５ａ，３６ａ，３７ａに鏡面が施された例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、最下流側に配置された押圧ロールの周面のみに鏡面加工を施すなど、少なくとも１つの押圧ロールの周面に鏡面加工が施されていればよい。また、光学シート製造装置を構成する押圧ロールの数も上記３つに限定されるものではなく、例えば２つや４つ以上であってもよい。
【００８６】
また、上記実施形態及び実験例１，２では、各ロール３５，３６，３７が水平方向に３つ並んだタイプの光学シート製造装置３０（１３０）を例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば図８（ａ）に示すように、各ロール３５，３６，３７が縦に３つ並んだタイプの光学シート製造装置３０Ａを用いてもよい。このとき、予圧ロール３５及び第２押圧ロール３７は反時計回りに回転可能であり、第１押圧ロール３６は時計回りに回転可能である。また、例えば図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）と同様に各ロール３５，３６，３７が縦に３つ並んでおり、予圧ロール３５及び第２押圧ロール３７は時計回りに回転可能であり、第１押圧ロール３６は反時計回りに回転可能な構成の光学シート製造装置３０Ｂを用いてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、導光板基材部７１の一方の面である背面７１ｂに反射ドット７２を形成して導光板７０を構成した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記光学シート製造装置３０に含まれる押圧ロールのうち、例えば、第２押圧ロール３７によって樹脂シート１０の表層１３ｂに凹凸形状を付与する構成とすることにより、切断後に一方の面に形状が付与された導光板７０となる光学シート１１を得ることができる。
【００８８】
また、表面が鏡面加工された押圧ロールによって接触され押圧される側の面を形成する層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上とし、かつ、重量平均分子量Ｍｗが３００，０００以下としてもよい。表面が鏡面加工された押圧ロールによって接触され押圧される側の面を形成する層以外の層を構成する非晶性の熱可塑性樹脂のＭＦＲを２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満とし、かつ、重量平均分子量Ｍｗを３００，０００より大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０，１０Ａ〜１０Ｄ…樹脂シート、１１，１１Ａ〜１１Ｄ…光学シート、１２…中間層（第２層）、１３ａ，１３ｂ…表層（第１層）、３０，３０Ａ，３０Ｂ…光学シート製造装置、３１…第１押出機、３２…第２押出機、３３…ダイ、３５…予圧ロール、３６…第１押圧ロール、３７…第２押圧ロール（押圧ロール）、３９…切断装置、４０…透過型画像表示装置、５０…透過型画像表示部、５１…液晶セル、５２，５３…偏光板、６０…面光源装置、７０…導光板、７０ａ，７０ｂ…側面（入射面）、７１…導光板基材部、７１ａ…出射面（上面側表面）、７１ｂ…背面（下面側表面）、７１ｃ，７１ｄ…側面（入射面）、７１ｅ，７１ｆ…側面、７２…反射ドット、８０…光源部、８１…点状光源、８５…反射部、Ｓ１…準備工程、Ｓ２…押出工程、Ｓ３…押圧工程、Ｓ４…切断工程。
【図１】
0005554377.tif 000003
【図２】
0005554377.tif 000004
【図３】
0005554377.tif 000005
【図４】
0005554377.tif 000006
【図５】
0005554377.tif 000007
【図６】
0005554377.tif 000008
【図７】
0005554377.tif 000009
【図８】
0005554377.tif 000010