(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造装置であって、
周方向に回動する第１ベルト状型及び第２ベルト状型と、
前記第１ベルト状型上に樹脂を供給する第１供給部と、
前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとする第１エンボス部と、
前記第２ベルト状型上に樹脂を供給する第２供給部と、
前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとする第２エンボス部と、
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層部と、
を備え、
前記第１ベルト状型上にエンボスされた前記第１エンボスシートと、前記第２ベルト状型上にエンボスされた前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により前記積層部に移動して、積層し、
前記積層部における前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの温度は、前記第１エンボス部においてエンボスされる樹脂の温度、及び、前記第２エンボス部においてエンボスされる樹脂の温度よりも低くされる
ことを特徴とする光学シートの製造装置。
【請求項２】
少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造装置であって、
周方向に回動する第１ベルト状型及び第２ベルト状型と、
前記第１ベルト状型上に樹脂を供給する第１供給部と、
前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとする第１エンボス部と、
前記第２ベルト状型上に樹脂を供給する第２供給部と、
前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとする第２エンボス部と、
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層部と、
を備え、
前記第１ベルト状型上にエンボスされた前記第１エンボスシートと、前記第２ベルト状型上にエンボスされた前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により前記積層部に移動して、積層し、
前記第１ベルト状型は第１加熱ロールに掛けられて前記第１加熱ロール上で加熱されると共に、前記第２ベルト状型は第２加熱ロールに掛けられて前記第２加熱ロール上で加熱され、
前記第１エンボス部では、前記第１加熱ロール上における前記第１ベルト状型に前記第１供給部から供給された樹脂が加熱された第１押圧ロールにより押圧され、
前記第２エンボス部では、前記第２加熱ロール上における前記第２ベルト状型に前記第２供給部から供給された樹脂が加熱された第２押圧ロールにより押圧され、
前記積層部では、前記第１加熱ロール上における前記第１ベルト状型上の前記第１エンボスシートと、前記第２加熱ロール上における前記第２ベルト状型上の前記第２エンボスシートとが互いに押圧され、
前記第１加熱ロールの温度は前記第１押圧ロールの温度より低く、かつ、前記第２加熱ロールの温度は前記第２押圧ロールの温度より低くされる
ことを特徴とする光学シートの製造装置。
【請求項３】
少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造装置であって、
周方向に回動する第１ベルト状型及び第２ベルト状型と、
前記第１ベルト状型上に樹脂を供給する第１供給部と、
前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとする第１エンボス部と、
前記第２ベルト状型上に樹脂を供給する第２供給部と、
前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとする第２エンボス部と、
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層部と、
を備え、
前記第１ベルト状型上にエンボスされた前記第１エンボスシートと、前記第２ベルト状型上にエンボスされた前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により前記積層部に移動して、積層し、
前記積層部において前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとにかけられる圧力は、前記第１エンボス部において前記第１ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力、及び、前記第２エンボス部において前記第２ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力よりも小さい
ことを特徴とする光学シートの製造装置。
【請求項４】
前記光学シートにおける前記一方の面側の光学層と前記他方の面側の光学層との間の中間光学層となる中間光学シートを、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの少なくとも一方の上に供給する中間供給部を更に備え、
前記積層部において、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記中間光学シートを介して積層する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学シートの製造装置。
【請求項５】
前記中間光学シートは、平均粒子径が５ｎｍ〜３００ｎｍの微粒子を主成分とする微粒子層を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の光学シートの製造装置。
【請求項６】
前記微粒子は、セラミック粒子である
ことを特徴とする請求項５に記載の光学シートの製造装置。
【請求項７】
前記微粒子層は、それぞれの前記セラミック粒子を結合するための結合剤を有さず、
互いに隣り合う前記セラミック粒子同士が互いに接触している
ことを特徴とする請求項６に記載の光学シートの製造装置。
【請求項８】
前記微粒子層は、前記セラミック粒子と、前記セラミック粒子の表面部位同士を結合する結合樹脂と、前記セラミック粒子同士の間に形成される空隙とを含む
ことを特徴とする請求項６に記載の光学シートの製造装置。
【請求項９】
前記結合樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低い
ことを特徴とする請求項８に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１０】
前記中間光学シートは樹脂から成る樹脂層を含み、
前記樹脂層を構成する樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低い
ことを特徴とする請求項４に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１１】
前記樹脂層を構成する樹脂は、前記積層部において粘度が１５００００ＰａＳ以下である
ことを特徴とする請求項１０に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１２】
前記第１エンボス部が前記第１供給部を兼ね、前記第２エンボス部が前記第２供給部を兼ねている
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学シート
の製造装置。
【請求項１３】
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとが積層された後に、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートを硬化させる硬化部を更に備える
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１４】
少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造方法であって、
周方向に回動する第１ベルト状型上、及び、周方向に回動する第２ベルト状型上のそれぞれに樹脂を供給する樹脂供給工程と、
前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとすると共に、前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとするエンボス工程と、
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により移動した後、前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層工程と、
を備え、
前記積層工程における前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの温度は、前記エンボス工程においてエンボスされる前記第１ベルト状型上の樹脂及び前記第２ベルト状型上の樹脂の温度よりも低い
ことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項１５】
少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造方法であって、
周方向に回動する第１ベルト状型上、及び、周方向に回動する第２ベルト状型上のそれぞれに樹脂を供給する樹脂供給工程と、
前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとすると共に、前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとするエンボス工程と、
前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により移動した後、前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層工程と、
を備え、
前記積層工程において前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとにかけられる圧力は、前記エンボス工程において前記第１ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力及び前記第２ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力よりも小さい
ことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項１６】
前記光学シートにおける前記一方の面側の光学層と前記他方の面側の光学層との間の中間光学層となる中間光学シートを、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの少なくとも一方の上に供給する中間供給工程を更に備え、
前記積層工程において、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記中間光学シートを介して積層する
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１７】
前記中間光学シートは、平均粒子径が５ｎｍ〜３００ｎｍの微粒子を主成分とする微粒子層を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１８】
前記微粒子は、セラミック粒子である
ことを特徴とする請求項１７に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１９】
前記微粒子層は、それぞれの前記セラミック粒子を結合するための結合剤を有さず、
互いに隣り合う前記セラミック粒子同士が互いに接触している
ことを特徴とする請求項１８に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２０】
前記微粒子層は、前記セラミック粒子と、前記セラミック粒子の表面部位同士を結合する結合樹脂と、前記セラミック粒子同士の間に形成される空隙とを含む
ことを特徴とする請求項１８に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２１】
前記結合樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低い
ことを特徴とする請求項２０に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２２】
前記中間光学シートは樹脂から成る樹脂層を含み、
前記樹脂層を構成する樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低い
ことを特徴とする請求項１６に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２３】
前記樹脂層を構成する樹脂は、前記積層工程において粘度が１５００００ＰａＳ以下である
ことを特徴とする請求項２２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２４】
前記供給工程と前記エンボス工程とが同時に行われる
ことを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２５】
前記積層工程の後に前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを硬化させる硬化工程を更に備える
ことを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートの製造装置、及び、光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、少なくとも２つの光学層から成り、表面上に種々の光学的に作用する立体形状の光学素子の集合体が形成された光学シートや、表面が平坦状の光学素子が形成された光学シートが用いられている。光学シートの表面上に多数の光学素子が形成される場合、この光学素子としては、例えば、キューブコーナー型プリズム、リニアプリズム、レンチキュラーレンズ、屈折型レンズ、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズ、クロスプリズム又はフォログラム用光学素子、平面状光学素子等が挙げられる。【０００３】
このような光学シートの製造においては、光学素子の形状精度や、表面の平坦性といった、光学シートの表面加工の精度が光学シートの性能に大きな影響を及ぼす。このため、通常の樹脂加工製品の表面に施されるエンボス加工、シボ加工、梨地加工等といった一般的な樹脂加工とは異なり、非常に精度の高い加工が必要とされる。【０００４】
下記特許文献１には、表面上に光学素子の集合体が形成された光学シートの製造装置、及び、光学シートの製造方法の例が記載されている。【０００５】
この光学シートの製造装置においては、表面に多数の光学素子の成形型が形成された第１ベルト状型の一部と第２ベルト状型の一部とが対向しており、それぞれのベルト状型が同じ速さで回動する。そして、第１ベルト状型と第２ベルト状型とが押圧し合う領域において、それぞれのベルト状型により樹脂シートが挟まれて、それぞれのベルト状型に樹脂シートが押圧される。この押圧により、それぞれのベルト状型の表面に形成された光学素子の成形型に樹脂が入り込んで、樹脂シートの両面に多数の光学素子が形成される。【０００６】
また、特許文献１の図８には、複数の樹脂シートを積層して成り、両面に多数の光学素子が形成された光学シートの製造装置が記載されている。この光学シートの製造装置においては、第１ベルト状型の一部と第２ベルト状型の一部とが押圧し合う領域に２枚の樹脂シートが重ねられた状態で供給される。供給された２枚の樹脂シートは、第１ベルト状型と第２ベルト状型とにより押圧されて、融着により一体に積層されると同時に、上記と同様にして多数の光学素子が表面に形成される。【０００７】
こうして光学シートが２層から成る場合においても、両面に多数の光学素子が形成された光学シートが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１０／０２１１３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に記載の光学シートの製造装置、及び、製造方法において、少なくとも２つの光学層から成る光学シートを製造する場合には、上述のように複数の樹脂シートを融着により一体に積層すると同時に両面に光学素子を多数形成している。この場合、第１ベルト状型と第２ベルト状型の双方から、重ねられた樹脂シートに高い圧力・熱を加えなければならない。つまり高いエネルギーを樹脂シートに与える必要がある。このため、製造される光学シートの表面の形状が歪んで、両面に形成される光学素子が変形する場合がある。特に、光学シートの生産性を上げるために光学シートを高速で製造する場合においては、より短期間の間に高いエネルギーを樹脂シートに与える必要があるため、樹脂中の成分がガス化する場合がある。このようなガスが残存してしまうと、製造される光学シートの表面が歪みやすく、光学素子が変形し易いという問題がある。【００１０】
そこで、本発明は、表面の歪みを抑制しつつ、生産性を向上することができる光学シートの製造装置、及び、光学シート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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の一側面は、少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造装置であって、周方向に回動する第１ベルト状型及び第２ベルト状型と、前記第１ベルト状型上に樹脂を供給する第１供給部と、前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとする第１エンボス部と、前記第２ベルト状型上に樹脂を供給する第２供給部と、前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとする第２エンボス部と、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層部と、を備え、前記第１ベルト状型上にエンボスされた前記第１エンボスシートと、前記第２ベルト状型上にエンボスされた前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により前記積層部に移動して、積層することを特徴とするものである。【００１２】
また、本発明の他の側面は、少なくとも２つの光学層を有する光学シートの製造方法であって、周方向に回動する第１ベルト状型上、及び、周方向に回動する第２ベルト状型上のそれぞれに樹脂を供給する樹脂供給工程と、前記第１ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第１ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの一方の面側の光学層となる第１エンボスシートとすると共に、前記第２ベルト状型上に供給された樹脂を、前記第２ベルト状型上にエンボスして、前記光学シートの他方の面側の光学層となる第２エンボスシートとするエンボス工程と、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを、前記第１ベルト状型及び前記第２ベルト状型の回動により移動した後、前記第１ベルト状型と前記第２ベルト状型とにより挟み込んで積層する積層工程と、を備えることを特徴とするものである。【００１３】
このような光学シートの製造装置、及び、製造方法によれば、第１、第２ベルト状型上に供給された樹脂をエンボスして、形成された第１、第２ベルト状型上の第１、第２エンボスシートを移動して、その後、第１、第２ベルト状型によって、第１エンボスシートと第２エンボスシートと挟み込んで積層する。つまり本発明の光学シートの製造装置では第１、第２エンボス部と積層部とが離間しており、光学シートの製造方法では、エンボス工程と積層工程とが互いに離間した場所で行われる。このように第１、第２エンボスシートの表面の形状がエンボスされた後に、第１のエンボスシートと第２エンボスシートとが積層されるため、供給されたそれぞれの樹脂のエンボスに必要なエネルギーの供給と、それぞれのエンボスシートの積層に必要なエネルギーの供給とを分散することができる。また、エンボスを行った後に積層を行うため、エンボスと積層とを同時に行う場合よりも、エンボスを行う際における樹脂の全体の層厚を小さくすることができる。このためエンボス時に樹脂内にガスが発生する場合であっても、本発明によれば、エンボスと積層とを同時に行う場合よりも、当該ガスが逃げやすくなる。このようにして本発明によれば、エンボスと積層とを同時に行う場合と比べて、生産される光学シートの表面の歪みを抑制することができる。【００１４】
また、生産性向上のため光学シートを高速で製造する場合においても、第１、第２エンボスシートに加えるエネルギーの分散により、それぞれのエンボスシートの表面の歪みを抑制することができるので、光学シートの生産性を向上することができる。【００１５】
更に、それぞれのエンボスシートは、エンボスから積層までベルト状の型から離れないため、エンボスされたそれぞれのエンボスシート表面の形状が積層時に歪むことを防止することができる。【００１６】
なお、本発明において、エンボスとは、それぞれベルト状型の表面に合わせて樹脂を賦形することであり、それぞれベルト状型の表面に凹凸状の成形型が形成されており、それぞれのエンボスシートの表面が凹凸状に賦形される場合、及び、それぞれベルト状型の表面に平坦状の成形型が形成されており、それぞれのエンボスシートの表面が平坦状に賦形される場合の双方を含む。【００１７】
また、上記の光学シートの製造装置においては、前記光学シートにおける前記一方の面側の光学層と前記他方の面側の光学層との間の中間光学層となる中間光学シートを、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの少なくとも一方の上に供給する中間供給部を更に備え、前記積層部において、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記中間光学シートを介して積層することが好ましい。また、上記の光学シートの製造方法においては、前記光学シートにおける前記一方の面側の光学層と前記他方の面側の光学層との間の中間光学層となる中間光学シートを、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの少なくとも一方の上に供給する中間供給工程を更に備え、前記積層工程において、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとを前記中間光学シートを介して積層することが好ましい。【００１８】
このように中間光学シートを供給することにより、一方の面側の光学層と他方の面側の光学層との間に中間光学層を形成することができる。そして、中間光学シートを、第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの少なくとも一方の上に積層し、その後、第１エンボスシートと第２エンボスシートとを中間光学シートを介して積層することにより、中間光学シートの積層に必要なエネルギーと、第１エンボスシートと第２エンボスシートとを中間光学シートを介して積層するために必要なエネルギーとを分散して供給することができる。従って、中間光学シートを供給する場合においても、製造される光学シートの表面の形状が歪むことを抑制することができる。本発明のようにエンボスの工程と積層の工程とを分離することにより、上記のようにエンボス後に中間光学層を積層することができる。ところでシートの積層時には、シート面内全体に略均一な圧力がかかる傾向があるが、エンボス時には、シート面内においてエンボスの形状に応じて、面内の部位により異なる圧力がかかる傾向がある。例えば、エンボスされることで樹脂が薄く加工される部位には、樹脂が厚く加工される部位よりも高い圧力がかかる傾向がある。従って、ベルト状型上の樹脂上に中間光学層が積層された状態で当該樹脂にエンボスを行うと、中間光学層の面内の部位により異なる応力がかかる場合がある。このため中間光学層が応力に対して弱い場合に中間光学層にクラックが生じたり、中間光学層の表面上にエンボスの応力による変形が生じたりするといった不都合が生じる場合がある。しかし、上記のようにエンボス後に中間光学層を積層することにより、中間光学層が応力に対して弱い場合に中間光学層にクラックが生じたり、中間光学層の表面上にエンボスの応力による変形が生じたりするといった不都合が生じることを抑制することができる。【００１９】
そして前記中間光学シートは、平均粒子径が５ｎｍ〜３００ｎｍの微粒子を主成分とする微粒子層を含むことが好ましく、この場合、前記微粒子は、セラミック粒子であることが好ましい。【００２０】
このように中間光学シートが微粒子層を含む場合、前記微粒子層は、それぞれの前記セラミック粒子を結合するための結合剤を有さず、互いに隣り合う前記セラミック粒子同士が互いに接触していることとしても良く、或いは、前記微粒子層は、前記セラミック粒子と、前記セラミック粒子の表面部位同士を結合する結合樹脂と、前記セラミック粒子同士の間に形成される空隙とを含むこととしても良い。微粒子層が結合樹脂を含む場合、前記結合樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低いことが好ましい。【００２１】
或いは、前記中間光学シートは樹脂から成る樹脂層を含み、前記樹脂層を構成する樹脂のガラス転移点は、前記第１エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点及び前記第２エンボスシートを構成する樹脂のガラス転移点より低いことが好ましい。この場合、前記樹脂層を構成する樹脂は、上記の光学シートの製造装置においては、前記積層部において粘度が１５００００ＰａＳ以下であることが好ましく、上記の光学シートの製造方法においては、前記積層工程において粘度が１５００００ＰａＳ以下であることが好ましい。【００２２】
また、上記の光学シートの製造装置において、前記積層部における前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの温度は、前記第１エンボス部においてエンボスされる樹脂の温度、及び、前記第２エンボス部においてエンボスされる樹脂の温度よりも低い
ことが好ましい。また、上記の光学シートの製造方法において、前記積層工程における前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートの温度は、前記エンボス工程においてエンボスされる前記第１ベルト状型上の樹脂及び前記第２ベルト状型上の樹脂の温度よりも低いことが好ましい。【００２３】
第１エンボスシート及び第２エンボスシートの積層時における温度が、エンボス時における温度よりも低いことにより、エンボスされた第１エンボスシート及び第２エンボスシートの表面の歪みをより抑制することができる。従って、より表面の歪みが抑制された光学シートを製造することができる。【００２４】
また、上記の光学シートの製造装置において、前記第１ベルト状型は第１加熱ロールに掛けられて前記第１加熱ロール上で加熱されると共に、前記第２ベルト状型は第２加熱ロールに掛けられて前記第２加熱ロール上で加熱され、前記第１エンボス部では、前記第１加熱ロール上における前記第１ベルト状型に前記第１供給部から供給された樹脂が加熱された第１押圧ロールにより押圧され、前記第２エンボス部では、前記第２加熱ロール上における前記第２ベルト状型に前記第２供給部から供給された樹脂が加熱された第２押圧ロールにより押圧され、前記積層部では、前記第１加熱ロール上における前記第１ベルト状型上の前記第１エンボスシートと、前記第２加熱ロール上における前記第２ベルト状型上の前記第２エンボスシートとが互いに押圧されることが好ましい。【００２５】
このように光学シートの製造装置が構成されることで、第１ベルト状型が第１加熱ロールにかけられた状態で、第１エンボス部から積層部まで第１エンボスシートが移動し、第２ベルト状型が第２加熱ロールにかけられた状態で、第２エンボス部から積層部まで第２エンボスシートが移動する。このため、第１エンボス部および第２エンボス部で供給された樹脂内にガスが発生した場合においても、各エンボスシートが各エンボス部から積層部まで移動する間に、各加熱ロールにより各ベルト状型が加熱され続けることにより、各エンボスシートにおける各ベルト状型とは反対側からガスが放出されるため、残存ガスによる光学シート表面の歪みや光学素子の変形を回避することができる。【００２６】
この場合、前記第１加熱ロールの温度は前記第１押圧ロールの温度より低く、かつ、前記第２加熱ロールの温度は前記第２押圧ロールの温度より低くされることが好ましい。【００２７】
また、上記の光学シートの製造装置において、前記積層部において前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートにかけられる圧力は、前記第１エンボス部において前記第１ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力、及び、前記第２エンボス部において前記第２ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力よりも小さいことが好ましく、光学シートの製造方法において、前記積層工程において前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとにかけられる圧力は、前記エンボス工程において前記第１ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力及び前記第２ベルト状型上の樹脂にかけられる圧力よりも小さいことが好ましい。【００２８】
また、上記の光学シートの製造装置において、前記第１エンボス部が前記第１供給部を兼ね、前記第２エンボス部が前記第２供給部を兼ねていることとしても良く、光学シートの製造方法において、前記供給工程と前記エンボス工程とが同時に行われることとしても良い。【００２９】
また、上記の光学シートの製造装置において、前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートとが積層された後に、前記第１エンボスシート及び前記第２エンボスシートを硬化させる硬化部を更に備えることが好ましく、前記光学シートの製造方法において、前記積層工程の後に前記第１エンボスシートと前記第２エンボスシートを硬化させる硬化工程を更に備えることが好ましい。【００３０】
積層後にそれぞれのエンボスシートの樹脂を硬化させることで、ベルト状型上でエンボスシートが硬化収縮して、ベルト状型からエンボスシートを適切に剥離することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明によれば、表面のゆがみを抑制しつつ、生産性を向上することができる光学シートの製造装置、及び、光学シートの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態において製造される光学シートの一例を示す図である。
【図２】第１中間光学層が機能層である場合の例を示す第１中間光学層の拡大図である。
【図３】中空粒子を拡大した図である。
【図４】第１中間光学層が機能層である場合の他の例を示す第１中間光学層の拡大図である。
【図５】図１に示す光学シートの製造装置を示す図である。
【図６】図１に示す光学シートの製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光学シートの製造装置を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る光学シートの製造装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る光学シートの製造装置、及び、光学シートの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
［光学シート］
図１は、本実施形態において製造される光学シートの一例を示す図である。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態における光学シート１０は、少なくとも２つの光学層を有する光学シートである。光学シート１０は、一方の面側の光学層である第１光学層１１と、他方の面側の光学層である第２光学層１２と、第１光学層１１と第２光学層１２との間の光学層である中間光学層１５とを備えており、第１光学層１１と中間光学層１５と第２光学層１２とが積層されて一体とされている。
【００３６】
第１光学層１１、及び、第２光学層１２は、光透過性の樹脂から構成されており、それぞれ一方の面にエンボス成型により形成される立体形状の光学素子１１ｐ，１２ｐを多数有しており、他方の面が平坦状に形成されている。第１光学層に形成される光学素子１１ｐと第２光学層１２に形成される光学素子１２ｐは、互いに同じであっても良く、異なっていても良い。図１においては、光学素子１１ｐと光学素子１２ｐとが、互いに異なる形状である例を示している。これら光学素子１１ｐ，１２ｐの種類としては、特に限定されないが、例えば、光を拡散するためのプリズムや、レンチキュラーレンズを形成するためのプリズム、リニアプリズム、屈折型レンズ、フレネルレンズ、リニアフレネルレンズ、クロスプリズム、フォログラム用プリズム等を挙げることができる。なお、図示はしないが、第１光学層１１、及び、第２光学層１２は、それぞれ図１において光学素子１１ｐ，１２ｐが形成されている側の面が、エンボス成型により平面状に形成されていても良い。
【００３７】
なお、光透過性とは、光を透過すればよく、無色透明であっても良く、着色されていても良く、乳白色等であっても良い。また、第１光学層１１、第２光学層１２は、それぞれ全光線透過率が、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に基づきＡ光源を用いて測定した際、３０％以上となることが好ましく、８０％以上となることがより好ましい。
【００３８】
また、これら第１光学層１１、第２光学層１２は、互いに同じ種類の樹脂であっても、互いに異なる種類の樹脂であっても良い。第１光学層１１、第２光学層１２を構成する樹脂としては、光透過性の樹脂であれば特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、フッ素系樹脂、環状オレフイン系樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン系樹脂等、或いは、これらの組み合わせを挙げることができる。また、耐候性や透明性等の観点から、中でも、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂及びポリウレタン系樹脂が好ましい。
【００３９】
中間光学層１５は、第１中間光学層１５ａと、第２中間光学層１５ｂと、第３中間光学層１５ｃとを有しており、第１中間光学層１５ａの一方の面に第２中間光学層１５ｂが積層されており、第１中間光学層１５ａの他方の面に第３中間光学層１５ｃが一体に積層されている。
【００４０】
第１中間光学層１５ａは、例えば機能層とされ、第１光学層１１と第２光学層１２とは異なる光学的性質を有している。例えば、第１中間光学層１５ａが、第１光学層１１、第２光学層１２に比べて屈折率が低い場合、第１中間光学層１５ａは、低屈折率層としての機能層とされる。或いは、第１中間光学層１５ａが、第１光学層１１、第２光学層１２に比べて光拡散性が高い場合、第１中間光学層１５ａは、光拡散層としての機能層とされる。
【００４１】
第１中間光学層１５ａが、低屈折率層としての機能層である場合、第１中間光学層１５ａは、例えば低屈折率の樹脂からなる樹脂層とされ、当該樹脂層のガラス転移点は、第１光学層１１（後述の第１エンボスシートＡ’）を構成する樹脂のガラス転移点及び第２光学層１２（後述の第２エンボスシートＢ’）を構成する樹脂のガラス転移点より低いことが好ましい。この場合、第１中間光学層を構成する材料としては、フッ素系樹脂等を挙げることができる。また、第１中間光学層１５ａが、低屈折率層や光拡散層としての機能層である場合、第１中間光学層１５ａを構成する材料としては、樹脂中にこの樹脂とは屈折率の異なる微粒子が分散されたものや、微粒子の凝集体等を挙げることができ、具体的には、中空ガラス粒子や中空シリカナノ粒子といったセラミック粒子の微粒子が分散された樹脂や、気泡が分散された樹脂、中空ガラス粒子や中空シリカナノ粒子といったセラミック粒子の微粒子の凝集体を挙げることができる。上記のように第１中間光学層１５ａが、中空ガラス粒子や中空シリカナノ粒子といったセラミック粒子が分散された樹脂や、中空ガラス粒子や中空シリカナノ粒子といったセラミック粒子の凝集体から成る場合、第１中間光学層１５ａの体積のうち過半数を微粒子が占めることで、第１中間光学層１５ａは、微粒子が主成分の微粒子層とされる。なお、上記ではセラミック粒子として中空のセラミック粒子を挙げたが、セラミック粒子は中空でなくても良い。
【００４２】
第２中間光学層１５ｂ及び第３中間光学層１５ｃは、例えば、第１中間光学層１５ａを支えるための層であり、第１中間光学層１５ａが中空シリカナノ粒子の凝集体である場合、中空シリカナノ粒子を担持させるための層である。第２中間光学層１５ｂ及び第３中間光学層１５ｃを構成する樹脂としては、光透過性の樹脂であれば特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、フッ素系樹脂、環状オレフイン系樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン系樹脂等、或いは、これらの組み合わせを挙げることができる。
【００４３】
そして、第１光学層１１のエンボス成型された面と、第２光学層１２のエンボス成型された面とが互いに逆側を向き、更に、第１光学層１１側に第２中間光学層１５ｂが位置し、第２光学層１２側に第３中間光学層１５ｃが位置するようにして、第１光学層１１と第２光学層１２との間に中間光学層１５が一体に積層されている。こうして光学シート１０は、両面にエンボス成型された面を有し、内部に機能層を有する光学シートとされている。
【００４４】
図２は、第１中間光学層１５が機能層である場合の例を示す第１中間光学層１５の拡大図である。図２に示すように、中間光学層１５は、多数の中空粒子６０からなり、第１光学層１１及び第２光学層１２よりも屈折率が低く構成される。
【００４５】
図３は、中空粒子６０を拡大した図である。図３に示すように中空粒子６０は、シェル６１を備え、シェル６１によって、シェル６１に囲まれた空間６２が形成されている。シェル６１は、第１光学層１１と同様にして、光透過性の材料から構成されている。このような、シェル６１の材料としては、第１光学層１１と同様の樹脂や、シリカやガラス等の無機材料等を挙げることができ、中でもシリカが好ましい。このようにシェル６１がシリカやガラス等から成る場合、微粒子はセラミック粒子といえる。このような中空粒子６０としては、たとえば日本触媒株式会社製  商品名エポスター、シーホスターおよびソリオスター、日産化学工業株式会社製  商品名オプトビーズ、根上工業株式会社製  商品名アートパール、大日精化株式会社製  商品名ダイミックビーズ、ガンツ化成株式会社製  商品名ガンツパール、積水化成品工業株式会社製  商品名テクポリマー、ならびに綜研化学株式会社製  商品名ケミスノーを挙げることができる。また、中空粒子の中空粒子６０としては、内部が中空になるようにシリカ微粒子が集合した微粒子集合体をシリカ層で被覆した中空粒子が、より好ましい。このような中空粒子としては、日鉄鉱業株式会社製のシリナックス（登録商標）、および日揮触媒化成株式会社製のスルーリア（登録商標）を挙げることができる。なお、中空粒子の形状は、特に限定されないが、球状であっても不定形状であっても良い。
【００４６】
また、中空粒子６０の平均粒子径としては、特に限定されないが、光学シート１０に入射する光、すなわち、第１光学層１１を伝播する光の波長よりも小さいことが好ましい。中空粒子６０の平均粒子径が、第１光学層１１を伝播する光の波長よりも小さいことにより、第１中間光学層１５ａにおける光の乱反射を抑制することができ、入射した光の意図しない光の出射を抑制することができる。さらに、中空粒子６０の平均粒子径は、光学シート１０に入射する光の１／２波長よりも小さいことがより好ましく、１／４よりも小さいことが更に好ましい。例えば、光学シート１に４２０ｎｍ〜８００ｎｍの光が入射する場合、中空粒子６０の平均粒子径としては、５ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは３０〜１２０ｎｍであればよい。この中空粒子６０の平均粒子径を測定するには、動的光散乱法で測定すればよい。
【００４７】
また、第１中間光学層１５ａの屈折率を低くする観点から、中空粒子６０の平均空隙率は、より高いことが好ましいが、中空粒子６０の強度を確保する観点から１０％〜６０％であること好ましい。
【００４８】
図２に示すように、第１中間光学層１５ａにおいては、このような中空粒子６０同士が、直接接触して、互いに結合している。つまり、第１中間光学層１５ａにおいては、中空粒子６０同士を結合するための結着剤が、中空粒子６０間に充填されていない。この結合は、中空粒子６０の凝集力により生じると考えられ、特に、中空粒子がシリカから構成され、平均粒子径が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍである場合に強く結合すると考えられる。このように、中空粒子６０同士を結合するための結着剤が、中空粒子６０間に充填されず、中空粒子６０同士が、直接接触して互いに結合しているため、中空粒子６０間には、空隙６３が形成されている。そして、第１中間光学層１５ａは、中空粒子６０内の空間６２と中空粒子６０同士の間に形成される空隙６３により屈折率が下げられている。
【００４９】
このような構成の第１中間光学層１５ａの屈折率は、第１光学層１１の屈折率及び第２光学層１２の屈折率より小さいことが好ましく、例えば、１．１７〜１．３７とされ、第１光学層１１及び第２光学層１２との比屈折率が、０．６９〜０．９２とされる。第１光学層１１及び第２光学層１２と、第１中間光学層１５ａとの比屈折率が、このような比屈折率であることにより、第１光学層１１と第１中間光学層１５ａとの間において光を反射することができる。たとえば、第１光学層１１及び第２光学層１２が屈折率１．５８のポリカーボネートで、第１中間光学層１５ａの屈折率が１．１７〜１．３７である場合、第１光学層１１及び第２光学層１２と第１中間光学層１５ａとの比屈折率は０．７６６〜０．８６７となる。
【００５０】
図４は、第１中間光学層１５ａが機能層である場合の他の例を示す第１中間光学層１５ａの拡大図である。つまり本例で示す第１中間光学層１５ａは、図４に示すように、図３に示す多数の中空粒子６０及び結合樹脂６５から構成されている点において、図２に示す第１中間光学層１５ａと異なる。
【００５１】
図４に示すように、結合樹脂６５は、中空粒子６０の表面部位同士を結合する結合樹脂６５Ａと、第２中間光学層１５ｂ及び第３中間光学層１５ｃと中空粒子６０の表面部位同士を結合する結合樹脂６５Ｂとから成る。なお、第３中間光学層１５ｃと中空粒子６０とが結合樹脂６５Ｂにより結合されている様子を示す図は、図４より容易に類推可能であるため省略する。
【００５２】
これら結合樹脂６５Ａ，６５Ｂによって中空粒子６０同士の間に空隙６３が形成されることになる。この空隙６３の体積を大きくする観点では、中空粒子６０の表面部位同士、第２中間光学層１５ｂと中空粒子６０の表面部位同士、第３中間光学層１５ｃと中空粒子６０の表面部位同士がそれぞれ互いに近接している位置関係にあることが好ましい。また、互いの中空粒子６０それぞれが非接触となる状態、第２中間光学層１５ｂと複数の中空粒子６０それぞれとが非接触となる状態、第３中間光学層１５ｃと複数の中空粒子６０それぞれとが非接触となる状態にあることが好ましい。
【００５３】
なお、結合樹脂６５のガラス転移点は、第１光学層１１（後述の第１エンボスシートＡ’）を構成する樹脂のガラス転移点及び第２光学層１２（後述の第２エンボスシートＢ’）を構成する樹脂のガラス転移点より低いことが好ましい。このような結合樹脂６５の材料は、光透過性を有するものとされ、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂、スチレン樹脂、シリコン樹脂およびシランカップリング剤等が挙げられ、特に、アクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂、およびシランカップリング剤が、屈折率が低いため好ましい。また、屈折率を低くする観点では、結合樹脂６５の材料にフッ素を含んでいることが好ましい。たとえば、フッ素化アクリル樹脂、フッ素化ビニルエーテル樹脂が例示できる。
【００５４】
結合樹脂６５に用いられるシランカップリング剤は、特に限定されない。例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤、メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤、アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤等があげられる。このようなシランカップリング剤は、信越シリコーン株式会社製  製品名ＫＢＥシリーズ、ＫＢＭシリーズが例示できる。
【００５５】
さらに、中空粒子６０の体積を（Ａ）とし、中空粒子６０同士の間に形成される空隙６３の体積を（Ｂ）とし、結合樹脂６５の体積を（Ｃ）とした場合の比率（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）が、５０〜７５：１０〜４９：１〜４０であることが、低屈折率層が外力に対する耐性を確保でき、かつ中間光学層１５の屈折率を低くすることができる観点から好ましい。
【００５６】
中空粒子６０同士の間に占める結合樹脂６５の合計体積は、その中空粒子６０同士の間の空隙６３の体積を大きくする観点では、より小さいことが好ましい。中間光学層１５が外力に対する耐性を確保し、かつ中間光学層１５の屈折率を低くする観点では、比率（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）が５５〜７５：１５〜４４：１〜３０であれば好ましく、６０〜７５：２０〜３９：１〜２０であれば特に好ましい。
【００５７】
このような多数の中空粒子６０及び結合樹脂６５から構成される第１中間光学層１５ａは、第１光学層１１及び第２光学層１２よりも低い屈折率とされる。例えば、中間光学層１５の屈折率が、１．１７〜１．３７とされ、第１光学層１１及び第２光学層１２との比屈折率が、０．６９〜０．９２とされる。第１光学層１１及び第２光学層１２と、第１中間光学層１５ａとの比屈折率が、このような比屈折率であることにより、適切に第１光学層１１と第１中間光学層１５ａとの間において光を反射することができる。たとえば、第１光学層１１及び第２光学層１２が屈折率１．５８のポリカーボネートで、第１中間光学層１５ａの屈折率が１.１７〜１．３７である場合、第１光学層１１及び第２光学層１２と第１中間光学層１５ａとの比屈折率は０．７４１〜０．８６７となる。
【００５８】
［製造装置］
次に図１に示す光学シート１０を製造するための製造装置について説明する。
【００５９】
図５は、図１に示す光学シート１０を製造する製造装置１を示す図である。図５に示すように製造装置１は、第１回転ロールＲ１と、第２回転ロールＲ２と、第１回転ロールＲ１及び第２回転ロールＲ２に掛けられる第１ベルト状型Ｓ１と、第１ベルト状型上に第１の樹脂シートＡを押圧しながら供給する押圧ロールＲ６と、中間樹脂シートＣを押圧しながら供給する押圧ロールＲ８と、第１回転ロールＲ１上に第１ベルト状型Ｓ１が掛けられている領域の一部において、第１ベルト状型Ｓ１に押圧される第２ベルト状型Ｓ２と、第２ベルト状型Ｓ２が掛けられる複数の第３〜第５回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５と、第２ベルト状型上に第２の樹脂シートＢを押圧しながら供給する押圧ロールＲ７と、を主な構成として備える。
【００６０】
第１回転ロールＲ１は、略円柱状の形状をしており、第１回転ロールの軸を中心として回転するように構成されている。また、第１回転ロールＲ１は、表面が加熱されるように構成されている。なお、第１回転ロールＲ１は、第１加熱ロールとする場合がある。この加熱の方法としては、例えば、第１回転ロールＲ１の内部から加熱する内部加熱法や、第１回転ロールＲ１の外部から加熱を行う外部加熱法が挙げられる。内部加熱法においては、第１回転ロールＲ１の内部において、誘電加熱方式や、熱媒体循環方式などにより発熱する図示しない発熱手段が設けられる。また、外部加熱法においては、第１ベルト状型Ｓ１が掛けられていない領域において、外部から第１回転ロールＲ１を加熱する。このような外部からの加熱には、熱風吹き付け装置、赤外ランプ加熱装置などの間接加熱手段を用いれば良い。さらに、上述の内部加熱方式で第１回転ロールＲ１を加熱するときに、この外部加熱方式を補助的に併用しても良い。
【００６１】
第２回転ロールＲ２は、略円柱状の形状をしており、第２回転ロールＲ２の軸を中心として回転するように構成されている。そして、第２回転ロールＲ２は、表面が第１回転ロールＲ１の表面の速度と同じ周速となるように回転するよう構成されている。
【００６２】
このような第１回転ロールＲ１、第２回転ロールＲ２には、上述のように第１ベルト状型Ｓ１が掛けられている。従って、第１回転ロールＲ１、第２回転ロールＲ２の回転に合わせて第１ベルト状型Ｓ１は、第１回転ロールＲ１、第２回転ロールＲ２の周りを所定の進行方向で回動する。
【００６３】
さらに、第１ベルト状型Ｓ１が第１回転ロールＲ１に掛けられている領域において、第１ベルト状型Ｓ１は、第１回転ロールＲ１により加熱される。このときの第１ベルト状型Ｓ１の表面の温度は、後述のように第１ベルト状型Ｓ１上に供給される第１の樹脂シートＡの流動開始温度以上とされる。この流動開始温度とは、第１の樹脂シートＡが、ガラス転移点以上の温度に熱せられて軟化し、積層やエンボス成形が可能となる程度に流動する温度をいう。
【００６４】
また、この第１ベルト状型Ｓ１の外周側の面には、光学シート１０の第１光学層１１に形成される光学素子１１ｐの成形型が連続的に多数形成されている。この光学素子１１ｐの成形型の集合体を第１ベルト状型Ｓ１の外周側の面に形成する方法は、まず、この成形型を形成するための母型を作成する。この母型の作製方法としては、例えば、フライカット法、ルーリング法、ダイアモンドターニング法などの手段によって、母型となる金属表面に複数の方向から溝を切削加工して光学素子の形状を形成する方法が挙げられる。こうして作成した、母型の光学素子の形状を第１ベルト状型Ｓ１に転写する。こうして第１ベルト状型Ｓ１の表面に光学素子１１ｐの成形型が形成される。また、上述のように図１において第１光学層１１の光学素子１１ｐが形成されている側の面が平面状に形成される場合、第１ベルト状型Ｓ１の外周側の面は平坦状に形成される。この場合、第１ベルト状型Ｓ１の外周側の面が鏡面研磨されれば良い。
【００６５】
押圧ロールＲ６は、直径が第１回転ロールＲ１よりも小さい回転ロールとされる。なお、押圧ロールＲ６を第１押圧ロールとする場合がある。また、押圧ロールＲ６は、第１ベルト状型Ｓ１が第１回転ロールＲ１に掛けられて加熱されている領域において、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の第１光学層１１の略厚さ分だけ離間して、第１ベルト状型Ｓ１の回動方向における上流側に設置されている。具体的には、押圧ロールＲ６は、光学シート１０の第１光学層１１となる第１の樹脂シートＡが掛けられる場合、掛けられた第１の樹脂シートＡを第１ベルト状型Ｓ１との間に挟んで第１ベルト状型Ｓ１上に供給可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ６は、第１ベルト状型Ｓ１上に樹脂を供給する第１供給部とされる。さらに、押圧ロールＲ６の外周面は、第１回転ロールＲ１の外周面を加熱する方法と同様の方法により加熱されて、第１回転ロールＲ１の温度よりも高い温度とされている。また、押圧ロールＲ６は、第１ベルト状型Ｓ１の第１回転ロールＲ１による加熱と押圧ロールＲ６による加熱とにより軟化する第１の樹脂シートＡを第１ベルト状型Ｓ１に押し付けて、第１の樹脂シートＡをエンボスし、第１の樹脂シートＡを第１エンボスシートＡ’として第１ベルト状型Ｓ１上に形成可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ６は、第１ベルト状型Ｓ１上に供給された樹脂をエンボスする第１エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、押圧ロールＲ６は、第１供給部と第１エンボス部とを兼ねている。
【００６６】
押圧ロールＲ８は、押圧ロールＲ６程加熱されない点を除いては、押圧ロールＲ６と略同様の構成とされる。また、押圧ロールＲ８は、第１ベルト状型Ｓ１が第１回転ロールＲ１に掛けられている領域において、押圧ロールＲ６が設置されている位置よりも、第１ベルト状型Ｓ１の進行方向側の位置にて、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の第１光学層１１及び中間光学層１５の略厚さ分だけ離間して設置されている。具体的には、押圧ロールＲ８は、光学シート１０の中間光学層１５となる中間光学シートＣが掛けられる場合、掛けられた中間光学シートＣを第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされた第１エンボスシートＡ’との間に挟んで、第１エンボスシートＡ’上に供給可能なように設置されている。従って、押圧ロールＲ８は、中間光学シートＣを第１エンボスシートＡ’上に供給する中間供給部とされる。
【００６７】
また、押圧ロールＲ８の第１ベルト状型Ｓ１側と反対側において、押圧ロールＲ８から離間した位置には、工程ロールＲ９が設置されている。工程ロールＲ９は、中間光学シートＣに工程シートＤが貼着された状態で供給される場合に、押圧ロールＲ８との間にこのシートを挟み、工程シートＤを剥離可能な構成とされる。
【００６８】
第３，第４回転ロールＲ３，Ｒ４は、第１ベルト状型Ｓ１が回転ロールＲ１に掛けられている領域において、第１ベルト状型Ｓ１から離間して設置されており、第３回転ロールＲ３は、押圧ロールＲ８よりも第１ベルト状型Ｓ１の進行方向側の位置に設置され、第４回転ロールＲ４は、第３回転ロールＲ３よりも第１ベルト状型Ｓ１の更に進行方向側の位置に設置されている。また、第５回転ロールＲ５は、第１ベルト状型Ｓ１から離れた位置に設置されている。こうして、第３〜第５回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５は、三角形を描くように設置されている。
【００６９】
上述のように第３〜第５回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５には、第２ベルト状型Ｓ２が掛けられている。そして、第２ベルト状型Ｓ２は、第３回転ロールＲ３と第４回転ロールＲ４との間において、第１ベルト状型Ｓ１の動きに沿って動くように、第３〜第５回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５の周りを回動する。なお、それぞれの回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５は、図示しない油圧シリンダーにより位置が調整できるように構成されており、第５回転ロールＲ５には、第２ベルト状型Ｓ２を引っ張るように力が加えられており、第２ベルト状型Ｓ２には張力が与えられている。
【００７０】
また、第２ベルト状型Ｓ２と第１ベルト状型Ｓ１とが接近する場所に設置されている第３回転ロールＲ３の外周面は、第１回転ロールＲ１の外周面を加熱する方法と同様の方法により加熱されている。従って、第２ベルト状型Ｓ２が第３回転ロールＲ３に掛けられている領域において、第２ベルト状型Ｓ２の表面は加熱される。なお、第３回転ロールＲ３の表面の温度は、第１回転ロールＲ１の温度よりも高い温度とされて、後述のように第２ベルト状型Ｓ２上に供給される第２の樹脂シートＢの流動開始温度以上とされる。つまり、第２ベルト状型Ｓ２の表面の温度は、第２の樹脂シートＢが、ガラス転移点以上の温度に熱せられて軟化し、エンボス成形が可能となる程度に流動する温度以上とされ、第２の樹脂シートＢが分解しない温度の範囲内とされる。なお、第３回転ロールＲ３は、第２加熱ロールとする場合がある。
【００７１】
このように第２ベルト状型Ｓ２の一部は、加熱されながら、加熱された第１ベルト状型Ｓ１に沿って回動するため、第１ベルト状型Ｓ１上、及び、第２ベルト状型Ｓ２上のそれぞれに樹脂シートが配置される場合は、これらの樹脂シートは、第１ベルト状型Ｓ１及び第２ベルト状型Ｓ２から熱を受け、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とにより挟まれて積層される。つまり、第１ベルト状型Ｓ１が第１回転ロールＲ１に掛けられている領域の一部と、第２ベルト状型Ｓ２が第１ベルト状型Ｓ１に沿って回動している領域の少なくとも一部とにより、積層部が構成されている。
【００７２】
また、第２ベルト状型Ｓ２が第１ベルト状型Ｓ１から乖離する場所に設置されている第４回転ロールＲ４は、表面が冷却されるように構成されている。この冷却の方法としては、例えば、第４回転ロールＲ４の内部から冷却する内部冷却方式が挙げられる。第４回転ロールＲ４の内部を冷却する冷却手段としては、第４回転ロールＲ４の内部に水や冷却オイル等の冷媒を循環させて冷却する循環式の冷却手段が挙げられる。従って、第１回転ロールＲ１や第３回転ロールＲ３からの熱により軟化して、第１ベルト状型Ｓ１及び第２ベルト状型Ｓ２に挟まれて移動する樹脂は、第４回転ロールＲ４により、少なくとも一部が冷却されて硬化する。従って、第４回転ロールＲ４、及び、第２ベルト状型Ｓ２の第４回転ロールＲ４に掛けられている領域の一部は硬化部とされる。
【００７３】
このような第３〜第５回転ロールＲ３，Ｒ４，Ｒ５に掛けられる第２ベルト状型Ｓ２の外周側の面には、光学シート１０の第２光学層１２に形成される光学素子１２ｐの成形型が連続的に多数形成されている。この光学素子１２ｐの成形型の集合体を第２ベルト状型Ｓ２の一方の表面上に形成する方法は、第１ベルト状型の外周側の面に成型型を形成する方法と同様に行えばよい。また、上述のように図１において第２光学層１２の光学素子１２ｐが形成されている側の面が平面状に形成される場合、第２ベルト状型Ｓ２の外周側の面は平坦状に形成される。この場合、第１ベルト状型Ｓ１の外周側の面が平坦状に形成される場合と同様にして、第２ベルト状型Ｓ２の外周側の面を平坦状にすれば良い。
【００７４】
押圧ロールＲ７は、押圧ロールＲ６と略同様の構成とされ、回転ロールＲ３よりも高い温度に加熱されている。なお、押圧ロールＲ７を第２押圧ロールとする場合がある。また、押圧ロールＲ７は、第２ベルト状型Ｓ２が第３回転ロールＲ３に掛けられて加熱されている領域において、第２ベルト状型Ｓ２の外周面から光学シート１０の第２光学層１２の略厚さ分だけ離間して設置されている。具体的には、押圧ロールＲ７は、光学シート１０の第２光学層１２となる第２の樹脂シートＢが掛けられる場合、掛けられた第２の樹脂シートＢを第２ベルト状型Ｓ２との間に挟んで第２ベルト状型Ｓ２上に供給可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ７は、第２ベルト状型Ｓ２上に樹脂を供給する第２供給部とされる。さらに、押圧ロールＲ７は、第２ベルト状型Ｓ２の第３回転ロールＲ３による加熱と押圧ロールＲ７による加熱とにより軟化する第２の樹脂シートＢを第２ベルト状型Ｓ２に押し付けて、第２の樹脂シートＢをエンボスし、第２の樹脂シートＢを第２エンボスシートＢ’として第２ベルト状型Ｓ２上に形成可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ７は、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された樹脂をエンボスする第２エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、押圧ロールＲ７は、第２供給部と第２エンボス部とを兼ねている。
【００７５】
また、第２ベルト状型Ｓ２が第１ベルト状型Ｓ１から乖離する場所から第１ベルト状型Ｓ１の進行方向に移動した場所において、剥離部としての一組の剥離ロールＲ１０，Ｒ１１が、第１ベルト状型Ｓ１を挟むように設置されている。具体的には、剥離ロールＲ１０は、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の厚さ分だけ離間して設置され、剥離ロールＲ１１は、第１ベルト状型Ｓ１の内周面に接触するように設置されている。
【００７６】
[製造方法]
次に、このような光学シートの製造装置１による光学シートの製造方法について説明する。
【００７７】
図６は、図１に示す光学シートの製造方法を示すフローチャートである。図６に示すように、本実施形態における光学シートの製造方法は、装置動作工程Ｐ１と、樹脂供給工程Ｐ２と、エンボス工程Ｐ３と、中間供給工程Ｐ４と、積層工程Ｐ５と、硬化工程Ｐ６と、第１剥離工程Ｐ７と、第２剥離工程Ｐ８と、を主な工程として備える。
【００７８】
＜装置動作工程Ｐ１＞
まず、図５に示す第１、第２回転ロールＲ１、Ｒ２を回転させる。この第１、第２回転ロールＲ１、Ｒ２の回転により、第１ベルト状型Ｓ１が第１回転ロールＲ１、及び、第２回転ロールＲ２の周囲を回動する。なお、第１ベルト状型Ｓ１の回動する速度は、製造する光学シート１０を構成する各光学層の厚さや樹脂の種類等により適宜調整されるため、特に制限されるものではないが、１〜３０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、２〜２０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。
【００７９】
このとき第１回転ロールＲ１は、上述した加熱の方法により表面が加熱される。こうして第１回転ロールＲ１の表面を加熱することにより、第１ベルト状型Ｓ１における第１回転ロールＲ１に掛けられている領域が加熱される。
【００８０】
また、第３〜第５回転ロールを回転させて、第２ベルト状型Ｓ２を回動させる。このとき第３回転ロールＲ３、及び、第４回転ロールＲ４の間において、第２ベルト状型Ｓ２が、第１ベルト状型Ｓ１の回動に合わせて回動するようにする。
【００８１】
さらに第３回転ロールＲ３は、上述した加熱の方法により表面が加熱される。こうして第３回転ロールＲ３の表面を加熱することにより、第２ベルト状型Ｓ２における第３回転ロールＲ３に掛けられている領域が加熱される。またさらに、第２ベルト状型Ｓ２が第１ベルト状型Ｓ１から乖離する場所に設けられる第４回転ロールＲ４が冷却される。従って、第２ベルト状型Ｓ２は、第４回転ロールＲ４に掛けられている領域が冷却される。
【００８２】
このように第２ベルト状型Ｓ２は、加熱された状態で第１ベルト状型Ｓ１に近接して、第１ベルト状型Ｓ１に沿って移動し、冷却された状態で第１ベルト状型Ｓ１から乖離する。
【００８３】
また、押圧ロールＲ６が、第１回転ロールＲ１よりも高い温度に加熱されると共に、押圧ロールＲ７が、第２回転ロールＲ３よりも高い温度に加熱される。
【００８４】
＜樹脂供給工程Ｐ２＞
装置動作工程Ｐ１により第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが回動すると、図示しないリールから送り出されて、加熱された押圧ロールＲ６に掛けられた第１の樹脂シートＡが、押圧ロールＲ６と第１ベルト状型Ｓ１との間に挟まれて、第１ベルト状型Ｓ１上に供給される。なお、本実施形態においては、上述のように押圧ロールＲ６は、第１ベルト状型Ｓ１が加熱されている領域において、第１ベルト状型Ｓ１に近接して設置されているため、第１の樹脂シートＡは、第１ベルト状型Ｓ１の加熱された領域に直接供給される。このとき第１の樹脂シートＡは、押圧ロールＲ６により押圧されて第１ベルト状型Ｓ１上に供給されるため、第１の樹脂シートＡにしわが生じたり、気泡などが混入したりすることが抑制されている。
【００８５】
また、図示しないリールから送り出されて、加熱された押圧ロールＲ７に掛けられた第２の樹脂シートＢが、押圧ロールＲ７と第２ベルト状型Ｓ２との間に挟まれて、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される。なお、本実施形態においては、上述のように押圧ロールＲ７は、第２ベルト状型Ｓ２が加熱されている領域において、第２ベルト状型Ｓ２に近接して設置されているため、第２の樹脂シートＢは、第２ベルト状型Ｓ２の加熱された領域に直接供給される。このとき第２の樹脂シートＢは、押圧ロールＲ７により押圧されて第２ベルト状型Ｓ２上に供給されるため、第２の樹脂シートＢにしわが生じたり、気泡などが混入したりすることが抑制されている。
【００８６】
こうして、周方向に回動する第１ベルト状型Ｓ１上、及び、周方向に回動する第２ベルト状型Ｓ２上のそれぞれに樹脂が供給される。
【００８７】
＜エンボス工程Ｐ３＞
押圧ロールＲ６により加熱されて第１ベルト状型Ｓ１上に供給された第１の樹脂シートＡは、供給された直後に第１ベルト状型Ｓ１の熱によっても加熱され、第１の樹脂シートＡの流動開始温度以上に加熱されて軟化する。そして、軟化した第１の樹脂シートＡは、押圧ロールＲ６からの押圧力により、第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされる。なお、押圧ロールＲ６の押圧力は、第１の樹脂シートＡを構成する樹脂の種類または粘度や、第１ベルト状型Ｓ１の形状等に依存するのであり、適宜設定する。このようにして第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされた第１の樹脂シートＡは、第１エンボスシートＡ’として、第１ベルト状型Ｓ１の回動により移動する。
【００８８】
また、押圧ロールＲ７により加熱されて第２ベルト状型Ｓ２上に供給された第２の樹脂シートＢは、供給された直後に第２ベルト状型Ｓ２の熱によっても加熱され、第２の樹脂シートＢの流動開始温度以上に加熱されて軟化する。軟化した第２の樹脂シートＢの粘度は、例えば、第１ベルト状型Ｓ１上で軟化した第１の樹脂シートＡの粘度と同様とされる。そして、軟化した第２の樹脂シートＢは、押圧ロールＲ７からの押圧力により、第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされる。なお、押圧ロールＲ２の押圧力は、第２の樹脂シートＢを構成する樹脂の種類や、第２ベルト状型Ｓ２の形状等に依存するのであり、特に限定されるものではないが、例えば、押圧ロールＲ６の押圧力と同様とされる。このようにして第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされた第２の樹脂シートＢは、第２エンボスシートＢ’として、第２ベルト状型Ｓ２の回動により移動する。
【００８９】
なお、本実施形態においては、第１の樹脂シートＡは、第１ベルト状型Ｓ１上に供給されると共にエンボスされ、第２の樹脂シートＢは、第２ベルト状型Ｓ２上に供給されると共にエンボスされる。つまり本実施形態では、樹脂供給工程Ｐ２とエンボス工程Ｐ３とが同時に行われている。
【００９０】
＜中間供給工程Ｐ４＞
本実施形態における中間光学シートＣは、図１に示す光学シート１０の中間光学層１５となるシートである。具体的には、例えば、上述のような中空シリカナノ粒子の凝集体からなる機能層としての第１中間光学層１５ａの両方の面に、中空シリカナノ粒子の担持層としての第２中間光学層１５ｂと第３中間光学層１５ｃとがそれぞれ一体に積層されてなるシートである。このような中間光学シートＣは、第２中間光学層１５ｂ上に工程シートＤが貼着された状態で、図示しないリールに巻回されている。そして、このリールから中間光学シートＣと工程シートＤとが、工程ロールＲ９に掛けられて送り出される。そして、供給された中間光学シートＣ及び工程シートＤの内、中間光学シートＣのみが押圧ロールＲ８に掛けられて、工程シートＤは、中間光学シートから剥離されて、さらに工程ロールＲ９上から回収される。このとき、中間光学シートＣは、第３中間光学層１５ｃ側の面が押圧ロールＲ８側を向いて、押圧ロールＲ８に掛けられる。押圧ロールＲ８に掛けられた中間光学シートＣは、押圧ロールＲ８と第１ベルト状型Ｓ１と共に移動している第１エンボスシートＡ’との間に挟まれて、第１エンボスシートＡ’上に供給される。このとき接着層としての第２中間光学層１５ｂが第１エンボスシートＡ’側を向くため、中間光学シートＣは、第１エンボスシートＡ’に貼着され、第１エンボスシートＡ’上でずれることが防止される。そして、第１ベルト状型Ｓ１上の第１エンボスシートＡ’及び第１エンボスシート上の中間光学シートＣは、第１ベルト状型Ｓ１の回動によりさらに移動する。
【００９１】
＜積層工程Ｐ５＞
移動した第１エンボスしシートＡ’及び中間光学シートＣの積層体と、第２エンボスしシートＢ’とは、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２との接近に伴い、互いに接近して、その後、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２により挟まれて、互いに圧着される。そして、第１ベルト状型Ｓ１、及び、第２ベルト状型Ｓ２からの熱により、中間光学層Ｃと第２エンボスシートＢ’とが積層される。こうして、第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’は、中間光学シートＣを介して一体に積層される。このとき第１エンボスシートＡ’と第２エンボスシートＢ’とにかけられる圧力は、第１エンボス部において第１ベルト状型Ｓ１上の樹脂にかけられる圧力、及び、第２エンボス部において第２ベルト状型Ｓ２上の樹脂にかけられる圧力よりも小さいことが好ましい。なお、第１加熱ロールとしての第１回転ロールＲ１の温度が第１押圧ロールとしての押圧ロールＲ６よりも低く、第２加熱ロールとしての第３回転ロールＲ３の温度が第２押圧ロールとしての押圧ロールＲ７よりも低いため、この時点において、第１エンボスシートＡ’，第２エンボスシートＢ’の温度は、エンボスされる時の樹脂の温度よりも低くされるが、少なくとも第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’は、軟化したままの状態であって硬化していない。また、この積層工程における、中間光学シートを構成する樹脂の粘度は、１５００００ＰａＳ以下であることが好ましい。
【００９２】
＜硬化工程Ｐ６＞
第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２に挟まれ、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２の回動によりさらに移動する。そして第２ベルト状型Ｓ２の第３回転ロールＲ３と第４回転ロールＲ４との間の領域において、第２ベルト状型Ｓ２の温度が下がり始め、この第２ベルト状型Ｓ２の温度の低下に伴い、徐々に第２エンボスシートＢ’側の温度が下がり始め、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第２エンボスシートＢ’側から硬化し始める。さらに積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’が移動して、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが乖離する場所に近づくと、上述のように第２ベルト状型Ｓ２の第４回転ロールＲ４に掛けられている領域が、第４回転ロールＲ４により冷却されているため、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第２エンボスシートＢ’側から冷却され更に硬化する。
【００９３】
＜第１剥離工程Ｐ７＞
そして、第２ベルト状型Ｓ２は、押圧ロールＲ５に巻きつく様に方向を変えて第１ベルト状型Ｓ１から乖離する。このとき積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第１ベルト状型Ｓ１の表面に密着しており、第２ベルト状型Ｓ２から剥離される。このとき硬化部としての第４回転ロールＲ４等により、第２エンボスシートＢ’の少なくとも表面側は硬化している。従って、第２エンボスシートＢ’は、第２ベルト状型Ｓ２から適切に剥離される。そして、さらに移動すると、第１ベルト状型Ｓ１が回転ロールＲ１から離れ、これに伴い第１ベルト状型Ｓ１の温度が下がる。第１ベルト状型Ｓ１の温度が下がると、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第１エンボスシートＡ’側からも冷却され、第１エンボスシートＡ’側からも更に硬化する。このように硬化工程Ｐ６は、積層工程Ｐ５後において、第１剥離工程Ｐ７の前後において継続的に行われる。また、上記のように第４回転ロールを硬化部としたが、第３回転ロールＲ３と第４回転ロールＲ４との間における第２ベルト状型Ｓ２や、第１回転ロールＲ１と乖離した後の第１ベルト状型Ｓ１も、硬化部と捉えることができる。
【００９４】
＜第２剥離工程Ｐ８＞
次に、第１ベルト状型Ｓ１の回動に伴い移動する積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、剥離ロールＲ１０とベルト状型Ｓ１を介した剥離ロールＲ１１により挟まれる。そして、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、剥離ロールＲ１０に巻きつくようにして、向きを変え第１ベルト状型Ｓ１から剥離される。このとき硬化部としての第１回転ロールＲ１から乖離した後の第１ベルト状型Ｓ１により、第１エンボスシートＡ’の少なくとも表面側は硬化している。従って、第１エンボスシートＡ’は、第１ベルト状型Ｓ１から適切に剥離される。こうして第１エンボスシートＡが第１光学層１１とされ、第２エンボスシートＢが第２光学層１２とされ、中間光学シートＣが中間光学層１５とされた光学シート１０を得る。そして、光学シート１０は、図示しないリールに巻きとられる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態の光学シート１０の製造装置１及び製造方法によれば、第１ベルト状型Ｓ１上に供給された第１の樹脂シートＡ、及び、第２ベルト状型上に供給された第２樹脂シートＢをそれぞれエンボスして、第１エンボスシートＡ’上に中間光学シートＣを供給した後に、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２によって、第１エンボスシートＡ’と中間光学シートＣと第２エンボスシートＢ’とを挟み込んで積層する。このように第１、第２エンボスシートＡ’，Ｂ’の表面の形状がエンボスされた後に、第１エンボスシートＡ’と中間光学シートＣと第２エンボスシートＢ’とが積層されるため、それぞれのエンボスシートＡ’，Ｂ’のエンボスに必要なエネルギーの供給と、第１エンボスシートＡ’と中間光学シートＣと第２エンボスシートＢ’との積層に必要なエネルギーの供給とを分散することができる。また、エンボス工程を行った後に積層工程を行うため、エンボスと積層とを同時に行う場合よりも、エンボスを行う際における樹脂の全体の層厚を小さくすることができる。このためエンボス時に樹脂内にガスが発生する場合であっても、本実施形態の光学シートの製造装置、製造方法によれば、エンボスと積層とを同時に行う場合よりも、当該ガスが逃げやすくなる。従って、それぞれのエンボスシートＡ’，Ｂ’のエンボスとそれぞれのエンボスシートＡ’，Ｂ’の積層とを同時に行う場合と比べて、生産される光学シート１０の表面の歪みを抑制することができる。
【００９６】
また、生産性向上のため光学シート１０を高速で製造する場合においても、第１、第２エンボスシートＡ’，Ｂ’に加えるエネルギーの分散により、それぞれのエンボスシートＡ’，Ｂ’の表面の歪みを抑制することができるので、光学シート１０の生産性を向上することができる。
【００９７】
更に、それぞれのエンボスシートＡ’，Ｂ’は、エンボスから積層まで、それぞれのベルト状型Ｓ１，Ｓ２から離れないため、エンボスされたそれぞれのエンボスシート表面の形状が積層時に歪むことを防止することができる。
【００９８】
なお、本実施形態において、押圧ロールＲ６，Ｒ７，Ｒ８は、加熱されてもされなくても良いが、第１回転ロールＲ１や第３回転ロールＲ３より低い温度に加熱されることが好ましい。さらに、剥離ロールＲ１０，Ｒ１１は、冷却されることが、より適切に光学シート１０を第１ベルト状型Ｓ１から剥離する観点から好ましい。
【００９９】
また、本実施形態においては、押圧ロールＲ６が第１供給部と第１エンボス部とを兼ねる構成としたが、第１供給部と第１エンボス部とが別々に設けられても良い。この場合、例えば、第１ベルト状型Ｓ１が第２回転ロールＲ２に掛けられている領域において、押圧ロールＲ６と同様の構成の供給ロールを第１ベルト状型Ｓ１に近接させて新たに設置し、第１の樹脂シートＡが、この新たに設置された供給ロールと第１ベルト状型Ｓ１とによって挟み込まれて、第１ベルト状型Ｓ１上に供給されても良い。この場合、新たに設置された供給ロールが第１供給部となる。そして、第１ベルト状型Ｓ１の回動により、第１の樹脂シートＡは、押圧ロールＲ６まで移動して、押圧ロールＲ６により第１ベルト状型Ｓ１に押しつけられてエンボスされる。この場合、押圧ロールＲ６は、第１エンボス部となる。
【０１００】
同様に、本実施形態においては、押圧ロールＲ７が第２供給部と第２エンボス部とを兼ねる構成としたが、第２供給部と第２エンボス部とが別々に設けられても良い。この場合、例えば、第２ベルト状型Ｓ２が第５回転ロールＲ５に掛けられている領域において、押圧ロールＲ７と同様の構成の供給ロールを第２ベルト状型Ｓ２に近接させて新たに設置し、第２の樹脂シートＢが、この新たに設置された供給ロールと第２ベルト状型Ｓ２とによって挟み込まれて、第２ベルト状型Ｓ２上に供給されても良い。この場合、新たに設置された供給ロールが第２供給部となる。そして、第２ベルト状型Ｓ２の回動により、第２の樹脂シートＢは、押圧ロールＲ７まで移動して、押圧ロールＲ７により第２ベルト状型Ｓ２に押しつけられてエンボスされる。この場合、押圧ロールＲ７は、第２エンボス部となる。
【０１０１】
また、上記実施形態において、第１回転ロールＲ１から剥離ロールＲ１１，Ｒ１０に至るまでに、第１ベルト状型Ｓ１上の積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’を冷却する冷却部が設けられていても良い。この場合、この冷却部は、少なくとも第１エンボスシートＡ’を硬化させるため、硬化部とされる。このような硬化部を設けることにより、より適切に第１エンボスシートＡ’を第１ベルト状型Ｓ１から剥離することができる。
【０１０２】
また、第１回転ロールＲ１に熱分布を持たせても良い。具体的には、積層部としての第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが互いに沿って回動している領域における第１回転ロールＲ１の温度が、第１エンボス部としての押圧ロールＲ６の近傍における第１回転ロールＲ１の温度よりも低くなるようにしても良い。同様に第３回転ロールＲ３に熱分布を持たせても良い。具体的には、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが互いに沿って回動している領域における第３回転ロールＲ３の温度が、第２エンボス部としての押圧ロールＲ７の近傍における第２回転ロールＲ２の温度よりも低くなるようにしても良い。このようにすることにより、第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’の積層時における温度が、エンボス時における温度よりも低くなる。従って、エンボスされた第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’の表面の歪みをより抑制することができる。従って、より表面の歪みが抑制された光学シート１０を製造することができる。
【０１０３】
また、第１ベルト状型Ｓ１上、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される樹脂シートは予め熱しておいても良く、その場合、供給される前の樹脂シートを予熱する手段を有していればよい。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態において製造される光学シートは、第１実施形態において製造される光学シート１０と同様の光学シートである。従って、光学シートについての説明は、省略する。
【０１０５】
［製造装置］
図７は、本発明の第２実施形態に係る光学シートの製造装置２を示す図である。図７に示すように製造装置２は、左側第１回転ロールＬ１と、左側第２回転ロールＬ２と、左側第１回転ロールＬ１及び左側第２回転ロールＬ２に掛けられる第１ベルト状型Ｓ１と、第１ベルト状型Ｓ１が左側第１回転ロールＬ１に掛けられている領域において第１ベルト状型Ｓ１上に第１の樹脂Ａを押圧しながら供給する第１押出しダイスＤ１と、第１ベルト状型Ｓ１上に中間樹脂シートＣを押圧しながら供給する押圧ロールＬ３と、右側第１回転ロールＲ１と、右側第２回転ロールＲ２と、右側第１回転ロールＲ１及び右側第２回転ロールＲ２に掛けられる第２ベルト状型Ｓ２と、第２ベルト状型Ｓ２が左側第１回転ロールＲ１に掛けられている領域において第２ベルト状型Ｓ２上に第２の樹脂Ｂを押圧しながら供給する第２押出しダイスＤ２と、を主な構成として備える。
【０１０６】
左側第１回転ロールＬ１、及び、左側第２回転ロールＬ２は、第１実施形態の第１回転ロールＲ１と同様の構成とされ、左側第１回転ロールＬ１、及び、左側第２回転ロールＬ２は、共に加熱されている。ただし、左側第２回転ロールＬ２の温度と、左側第１回転ロールＬ１の温度は、第１ベルト状型Ｓ１上に供給される樹脂の種類等により適宜定められるため、互いに同じである必要はない。
【０１０７】
左側第１回転ロールＬ１と左側第２回転ロールＬ２に掛けられるベルト状型Ｓ１は、第１実施形態のベルト状型Ｓ１と同様の構成とされ、左側第１回転ロールＬ１及び左側第２回転ロールＬ２の回転により、左側第１回転ロールＬ１と左側第２回転ロールＬ２の周りを回動する。
【０１０８】
第１押出しダイスＤ１は、軟化した状態の第１の樹脂Ａを押し出す構成とされる。第１押出しダイスＤ１は、第１ベルト状型Ｓ１が、左側第１回転ロールＬ１に掛けられている領域において、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の第１光学層１１の略厚さ分だけ離間して、押し出される第１の樹脂Ａを第１ベルト状型Ｓ１上に供給する位置に設置される。つまり、第１押出しダイスＤ１は、第１ベルト状型Ｓ１上に樹脂を供給する第１供給部とされる。第１押出しダイスＤ１としては、一軸型押出し成形機に取り付けたコートハンガータイプ押出しダイスが挙げられる。また、押し出される第１の樹脂Ａの特性に応じて、真空ベント、ギアポンプ供給装置などを併用することもできる。また、第１押出しダイスＤ１は、強い圧力で軟化した状態の第１の樹脂Ａを押出すことにより、第１の樹脂Ａを第１ベルト状型Ｓ１上にキャストしてエンボスし、第１エンボスシートＡ’とすることができるよう構成されている。このため、第１押出しダイスＤ１は、第１ベルト状型Ｓ１上に供給された樹脂をエンボスする第１エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、第１押出しダイスＤ１は、第１供給部と第１エンボス部とを兼ねている。なお、第１押出しダイスＤ１と第１ベルト状型Ｓ１との間隔を０．０５〜１ｍｍ程度に接近させることが、キャストされる第１の樹脂Ａにシワや泡の混入を防止する観点から好ましい。
【０１０９】
押圧ロールＬ３は、第１実施形態の押圧ロールＲ８と同様の構成とされる。また、押圧ロールＬ３は、第１ベルト状型Ｓ１が左側第２回転ロールＬ２に掛けられている領域における第１ベルト状型Ｓ１の回動方向の上流側にて、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の第１光学層１１及び中間光学層１５の略厚さ分だけ離間して設置されている。具体的には、押圧ロールＬ３は、光学シート１０の中間光学層１５となる中間光学シートＣが掛けられる場合、掛けられた中間光学シートＣを第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされた第１エンボスシートＡ’との間に挟んで、第１エンボスシートＡ’上に供給可能なように設置されている。従って、押圧ロールＲ８は、中間光学シートＣを第１エンボスシートＡ’上に供給する中間供給部とされる。
【０１１０】
また、押圧ロールＬ３の第１ベルト状型Ｓ１側と反対側において、押圧ロールＬ３から離間した位置には、工程ロールＬ４が設置されている。工程ロールＬ４は、中間光学シートＣに工程シートＤが貼着された状態で供給される場合に、押圧ロールＬ３との間にこのシートを挟み、工程シートＤを剥離可能な構成とされる。
【０１１１】
右側第１回転ロールＲ１は、左側第１回転ロールＬ１と逆回転すること以外は、左側第１回転ロールＬ１と同様の構成とされる。また、右側第２回転ロールＲ２は、左側第２回転ロールＬ２と逆回転すること以外は、左側第２回転ロールＬ２と同様の構成とされる。
【０１１２】
また、右側第１回転ロールＲ１及び右側第２回転ロールＲ２に掛けられる第２ベルト状型Ｓ２は、外周面側に光学シート１０の第２光学層１２に形成される光学素子１２ｐの成形型が連続的に多数形成されていること以外は、第１ベルト状型Ｓ１と同様に構成されている。そして、第２ベルト状型Ｓ２は、右側第１回転ロールＲ１及び右側第２回転ロールＲ２の回転により、右側第１回転ロールＲ１と右側第２回転ロールＲ２の周りを回動する。
【０１１３】
第２押出しダイスＤ２は、第１押出しダイスＤ１と同様とされ、軟化した状態の第２の樹脂Ｂを押し出す構成とされる。第２押出しダイスＤ２は、第２ベルト状型Ｓ２が、右側回転ロールＲ１に掛けられている領域において、第２ベルト状型Ｓ２の外周面から光学シート１０の第２光学層１２の略厚さ分だけ離間して、押し出される第２の樹脂Ｂを第２ベルト状型Ｓ２上に供給する位置に設置される。つまり、第２押出しダイスＤ２は、第２ベルト状型Ｓ２上に樹脂を供給する第２供給部とされる。また、第２押出しダイスＤ２は、強い圧力で軟化した状態の第２の樹脂Ｂを押出すことにより、第２の樹脂Ｂを第２ベルト状型Ｓ２上にキャストしてエンボスし、第２エンボスシートＢ’とすることができるよう構成されている。このため、第２押出しダイスＤ２は、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された樹脂をエンボスする第２エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、第２押出しダイスＤ２は、第２供給部と第２エンボス部とを兼ねている。なお、第２押出しダイスＤ２と第２ベルト状型Ｓ２との間隔を０．０５〜１ｍｍ程度に接近させることが、キャストされる第１の樹脂Ａにシワや泡の混入を防止する観点から好ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、図７に示すように、左側第１回転ロールＬ１と、左側第２回転ロールＬ２と、第１ベルト状型Ｓ１と、第１押出しダイスＤ１とから成る系と、右側第２回転ロールＲ１と、右側第２回転ロールＲ２と、第２ベルト状型Ｓ２と、第２押出しダイスＤ２とから成る系とが、略左右対称の構成とされる。また、第１ベルト状型Ｓ１における左側第２回転ロールＬ２に掛けられた領域と、第２ベルト状型Ｓ２における右側第２回転ロールＲ２に掛けられた領域とが、略光学シート１０の厚さ分だけ離間して互いに対向している。そして、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とは、互いに逆の方向に回動するため、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが最も近づく部分において、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２は、同じ方向に進む。
【０１１５】
上述のように左側第２回転ロールＬ２及び右側第２回転ロールＲ２は、加熱されているため、第１回転ベルトＳ１上、及び、第２ベルト状型Ｓ２上のそれぞれに樹脂シートが配置される場合は、これらの樹脂シートは、第１ベルト状型Ｓ１及び第２ベルト状型Ｓ２から熱を受け、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが最も近づく部分において、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とにより挟まれて積層される。つまり、第１ベルト状型Ｓ１が左側第２回転ロールＬ２に掛けられている領域の一部と、第２ベルト状型Ｓ２が右側第２回転ロールＲ２に掛けられている領域の一部とにより、積層部が構成されている。
【０１１６】
また、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが対向する部分から、更に第１ベルト状型Ｓ１の進行方向に移動した場所において、第１ベルト状型Ｓ１上の樹脂を冷却する冷却部５１，５２が設置されている。冷却部５１は、第１ベルト状型Ｓ１の内周側に設置され、冷却部５２は、第１ベルト状型Ｓ２の外周側に設置される。冷却部５１，５２により冷却される第１ベルト状型Ｓ１上の樹脂が硬化するため、冷却部５１，５２は、硬化部とされる。
【０１１７】
また、冷却部５１，５２から更に第１ベルト状型Ｓ１の進行方向に移動した場所において、剥離部としての一組の剥離ロールＬ５，Ｌ６が、第１ベルト状型Ｓ１を挟むように設置されている。具体的には、剥離ロールｌ５は、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の厚さ分だけ離間して設置され、剥離ロールＬ６は、第１ベルト状型Ｓ１の内周面に接触するように設置されている。
【０１１８】
[製造方法]
次に、このような光学シートの製造装置２による光学シートの製造方法について説明する。
【０１１９】
本実施形態の光学シートの製造装置２により光学シート１０の製造方法では、第１剥離工程Ｐ７が硬化工程Ｐ６よりも先に行われる点において、第１実施形態の光学シートの製造方法と異なる。
【０１２０】
＜装置動作工程Ｐ１＞
まず、図７に示す左側第１回転ロールＬ１、左側第２回転ロールＬ２、右側第１回転ロールＲ１、右側第２回転ロールＲ２を回転させる。これらの回転ロールの回転により、第１ベルト状型Ｓ１が左側第１回転ロールＬ１、及び、左側第２回転ロールＬ２の周囲を回動すると共に、第２ベルト状型Ｓ２が右側第１回転ロールＲ１、及び、右側第２回転ロールＲ２の周囲を回動する。なお、上述のように第１ベルト状型Ｓ１、及び、第２ベルト状型Ｓ２の回動の方向は互いに逆向きであり、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが最も近づく部分において、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とは、互いに同じ方向に進む。また、それぞれのベルト状型が回動する速度は、製造する光学シート１０を構成する各光学層の厚さや樹脂の種類等により適宜調整されるため、特に制限されるものではないが、１〜３０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、２〜２０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。
【０１２１】
このとき左側第１回転ロールＬ１、左側第２回転ロールＬ２、右側第１回転ロールＲ１、右側第２回転ロールＲ２は、それぞれ加熱されるので、第１ベルト状型Ｓ１が左側第１回転ロールＬ１、及び、左側第２回転ロールＬ２に掛けられている領域は加熱され、さらに、第２ベルト状型Ｓ２が、右側第１回転ロールＲ１、及び、右側第２回転ロールＲ２に掛けられている領域は加熱される。尚、本実施形態では、左側第２回転ロールＬ２は、左側第１回転ロールＬ１より低い温度で加熱されることが好ましい。また、右側第２回転ロールＲ２は、右側第１回転ロールＲ１より低い温度で加熱されることが好ましい。
【０１２２】
＜樹脂供給工程Ｐ２＞
装置動作工程Ｐ１により第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが回動すると、第１押出しダイスＤ１から軟化した第１の樹脂Ａが、第１ベルト状型Ｓ１上に供給されると共に、第２押出しダイスＤ２から軟化した第２の樹脂Ｂが、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される。なお、本実施形態においては、第１ベルト状型Ｓ１における第１の樹脂Ａが供給される場所、及び、第２ベルト状型Ｓ２における第２の樹脂Ｂが供給される場所は、上述のように加熱されているため、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂは、それぞれ加熱された場所に直接供給される。なお、供給される第１の樹脂Ａ及び第２の樹脂Ｂの粘度は、５０〜１００００ＰａＳ、好ましくは３００〜３０００ＰａＳとされることが好ましい。
【０１２３】
＜エンボス工程Ｐ３＞
第１ベルト状型Ｓ１上に供給された第１の樹脂Ａは、供給された直後に第１押出しダイスＤ１からの押圧力により、第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされ、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された第２の樹脂Ｂは、供給された直後に第２押出しダイスＤ２からの押圧力により、第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされる。なお、第１、第２押出しダイスＤ１，Ｄ２の押圧力は、第１の樹脂Ａ、第２の樹脂Ｂを構成する樹脂の種類または粘度や、第１ベルト状型Ｓ１、第２ベルト状型Ｓ２の形状等に依存するのであり、適宜設定される。このようにして第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされた第１の樹脂Ａは、第１エンボスシートＡ’として、第１ベルト状型Ｓ１の回動により移動し、第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされた第２の樹脂Ｂは、第２エンボスシートＢ’として、第２ベルト状型Ｓ２の回動により移動する。
【０１２４】
なお、本実施形態においては、第１の樹脂Ａは、第１ベルト状型Ｓ１上に供給されると共にエンボスされ、第２の樹脂Ｂは、第２ベルト状型Ｓ２上に供給されると共にエンボスされる。つまり本実施形態では、樹脂供給工程Ｐ２とエンボス工程Ｐ３とが同時に行われている。
【０１２５】
＜中間供給工程Ｐ４＞
本実施形態における中間光学シートＣは、第１実施形態の中間光学シートＣと同様とされ、第１実施形態における中間光学シートＣと同様にして図示しないリールに巻回されている。そして、本実施形態における中間光学シートＣは、第１の中間光学シートＣが工程ロールＲ９に掛けられて送り出されるのと同様にして、工程ロールＬ４に掛けられて送り出される。そして、供給された中間光学シートＣ及び工程シートＤの内、中間光学シートＣのみが押圧ロールＬ３に掛けられて、工程シートＤは、中間光学シートＣから剥離されて、さらに工程ロールＬ４から回収される。また、中間光学シートＣは、第３中間光学層１５ｃ側の面が押圧ロールＬ３側を向いて、押圧ロールＬ３に掛けられる。押圧ロールＬ３に掛けられた中間光学シートＣは、押圧ロールＬ３と第１ベルト状型Ｓ１と共に移動している第１エンボスシートＡ’との間に挟まれて、第１エンボスシートＡ’上に供給される。このとき接着層としての第２中間光学層１５ｂが第１エンボスシートＡ’側を向いているため、中間光学シートＣは、第１エンボスシートＡ’に貼着して、第１エンボスシートＡ’上でずれることが防止される。そして、第１実施形態と同様にして、第１ベルト状型Ｓ１上の第１エンボスシートＡ’及び第１エンボスシート上の中間光学シートＣは、第１ベルト状型Ｓ１の回動によりさらに移動する。
【０１２６】
＜積層工程Ｐ５＞
移動した第１エンボスしシートＡ’及び中間光学シートＣの積層体と、第２エンボスしシートＢ’とは、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２との接近に伴い接近して、その後、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２により挟まれて、互いに圧着される。そして、第１ベルト状型Ｓ１、及び、第２ベルト状型Ｓ２からの熱により、中間光学層Ｃと第２エンボスシートＢ’とが一体に積層される。こうして、第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’は、中間光学シートＣを介して一体に積層される。このとき上述のように、左側第２回転ロールＬ２が、左側第１回転ロールＬ１より低い温度で加熱され、右側第２回転ロールＲ２が、右側第１回転ロールＲ１より低い温度で加熱される場合においては、第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’の積層時における温度が、エンボス時における温度よりも低くなる。従って、エンボスされた第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’の表面の歪みをより抑制することができる。また第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’の表面の歪みをより抑制する観点から、第１エンボスシートＡ’と第２エンボスシートＢ’とにかけられる圧力は、第１エンボス部において第１ベルト状型Ｓ１上の樹脂にかけられる圧力、及び、第２エンボス部において第２ベルト状型Ｓ２上の樹脂にかけられる圧力よりも小さいことが好ましい。このようにしてより表面の歪みが抑制された光学シート１０を製造することができる。
【０１２７】
＜第１剥離工程Ｐ７＞
第１エンボスシートＡ’及び中間エンボスシートＣ及び第２エンボスシートＢ’が積層された直後、第２ベルト状型Ｓ２は、第１ベルト状型Ｓ１から乖離し、第２エンボスシートＢ’は、第２ベルト状型Ｓ２から剥離する。なお、第２ベルト状型Ｓ２から第２エンボスシートＢ’が剥離するように、右側第２回転ロールＲ２の温度は、左側第２回転ロールＬ２の温度よりも低くされ、第１ベルト状型Ｓ１と第２ベルト状型Ｓ２とが対向している部分において、第２ベルト状型Ｓ２が第１ベルト状型Ｓ１の温度よりも低くされていることが好ましい。
【０１２８】
＜硬化工程Ｐ５＞
第２ベルト状型Ｓ２から第２エンボスシートＢ’が剥離すると、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、徐々に第２エンボスシートＢ’側の温度が下がり始め、第２エンボスシートＢ’側から硬化し始める。そして、第１ベルト状型Ｓ１がさらに移動すると、第１ベルト状型Ｓ１は回転ロールＲ１から離れ、これに伴い第１ベルト状型Ｓ１の温度が下がる。第１ベルト状型Ｓ１の温度が下がると、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、第１エンボスシートＡ’側からも冷却され、第１エンボスシートＡ’側からも更に硬化する。さらに、第１ベルト状型Ｓ１が冷却部５１，５２の間を通過する際に、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、より一層と冷却され、更に硬化する。なお、本実施形態においては、少なくとも第１回転ロールＲ１から乖離した後の第１ベルト状型Ｓ１を硬化部と捉えることができる。
【０１２９】
＜第２剥離工程Ｐ８＞
次に、第１ベルト状型Ｓ１の回動に伴い移動する積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、剥離ロールＬ５とベルト状型Ｓ１を介した剥離ロールＬ６により挟まれる。そして、積層された第１エンボスシートＡ’、中間光学シートＣ、第２エンボスシートＢ’は、剥離ロールＬ５に巻きつくようにして、向きを変え第１ベルト状型Ｓ１から剥離される。こうして第１エンボスシートＡが第１光学層１１とされ、第２エンボスシートＢが第２光学層１２とされ、中間光学シートＣが中間光学層１５とされた光学シート１０を得る。そして、光学シート１０は、図示しないリールに巻きとられる。
【０１３０】
以上説明したように、本実施形態の光学シート１０の製造装置１及び製造方法によれば、第１、第２の樹脂Ａ，Ｂが軟化した状態で供給されると共にエンボスされるので、第１、第２押出しダイスＤ１，Ｄ２が供給する第１、第２の樹脂Ａ，Ｂの温度をコントロールすることにより、最適な状態で第１、第２の樹脂Ａ，Ｂをエンボスすることができる。
【０１３１】
また、第１、第２押出しダイスＤ１，Ｄ２が、第１、第２の樹脂Ａ，Ｂを軟化した状態で供給するため、第１実施形態のように樹脂が軟化せずに供給される場合と比べて、左側第１回転ロールＬ１及び右側第１回転ロールＲ１の設定温度を下げることができ、第１、第２ベルト状型Ｓ１，Ｓ２の耐久性を向上させることができる。また、第１、第２の樹脂Ａ，Ｂが軟化した状態で供給されるため、加工速度を上げることができ、より生産性を上げること上げることができる。
【０１３２】
なお、本実施形態において、押圧ロールＬ３は、加熱されてもされなくても良いが、左側第２回転ロールＬ２より低い温度に加熱されることが好ましい。さらに、剥離ロールＲ１０，Ｒ１１は、冷却されることが、より適切に光学シート１０を第１ベルト状型Ｓ１から剥離する観点から好ましい。
【０１３３】
また、本実施形態においては、第１押出しダイスＤ１が第１供給部と第１エンボス部とを兼ねる構成としたが、第１供給部と第１エンボス部とが別々に設けられても良い。この場合、例えば、第１押出しダイスＤ１の押圧力を弱くして、第１ベルト状型Ｓ１が左側第１回転ロールＬ１に掛けられている領域における第１押出しダイスＤ１よりも下流側において、第１ベルト状型Ｓ１に近接して、第１実施形態の押圧ロールＲ６と同様の構成の押圧ロールを新たに設置する。そして、第１ベルト状型Ｓ１上に供給された第１の樹脂Ａが、この新たに設置された押圧ロールと第１ベルト状型とによって挟み込まれて、第１ベルト状型上にエンボスされるようにすれば良い。この場合、第１押出しダイスＤ１が第１供給部となり、新たに設置された押圧ロールが第１エンボス部となる。
【０１３４】
同様に、第２押出しダイスＤ２が第２供給部と第２エンボス部とを兼ねる構成としたが、第２供給部と第２エンボス部とが別々に設けられても良い。この場合、例えば、第２押出しダイスＤ２の押圧力を弱くして、第２ベルト状型Ｓ２が右側第１回転ロールＲ１に掛けられている部分における第２押出しダイスＤ２よりも下流側において、第２ベルト状型Ｓ２に近接して、第１実施形態の押圧ロールＲ７と同様の構成の押圧ロールを新たに設置する。そして、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された第２の樹脂Ｂが、この新たに設置された押圧ロールと第２ベルト状型とによって挟み込まれて、第２ベルト状型上にエンボスされるようにすれば良い。この場合、第２押出しダイスＤ２が第２供給部となり、新たに設置された供給ロールが第２エンボス部となる。
【０１３５】
また、上記実施形態においては、第１押出しダイスＤ１と第２押出しダイスＤ２の代わりに、コーターヘッド等の溶液キャスト装置を設けることもできる。この場合において、第１ベルト状型Ｓ１上や第２ベルト状型Ｓ２上に供給される樹脂は、樹脂溶液や樹脂分散溶液であれば良い。また、この場合、供給された樹脂は、エンボスする前又は積層する前に、乾燥や紫外線硬化等により、シート状になる程度に増粘すれば良い。
【０１３６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。なお、本実施形態においても、製造される光学シートは、第１実施形態において製造される図１に示す光学シート１０と同様の光学シートである。
【０１３７】
［製造装置］
図８は、本発明の第３実施形態に係る光学シートの製造装置を示す図である。図８に示すように、本実施形態の光学シートの製造装置３は、第２実施形態の第１押出しダイスＤ１の代わりに第１実施形態の押圧ロールＲ６と同様の押圧ロールＬ７が、第１押出しダイスＤ１の設置位置と略同じ位置に設置され、第２実施形態の第２押出しダイスＤ２の代わりに押圧ロールＬ７と同様の押圧ロールＲ３が、第２押出しダイスＤ２の設置位置と略同じ位置に設置される点において、第２実施形態の光学シートの製造装置２と異なる。
【０１３８】
押圧ロールＬ７は、第１実施形態における押圧ロールＲ６と略同様の構成とされ、第１ベルト状型Ｓ１が左側第１回転ロールＬ１に掛けられて加熱されている領域において、第１ベルト状型Ｓ１の外周面から光学シート１０の第１光学層１１の略厚さ分だけ離間して設置されている。具体的には、押圧ロールＬ７は、光学シート１０の第１光学層１１となる第１の樹脂シートＡが掛けられる場合、掛けられた第１の樹脂シートＡを第１ベルト状型Ｓ１との間に挟んで第１ベルト状型Ｓ１上に供給可能なように設置されている。このため押圧ロールＬ７は、第１ベルト状型Ｓ１上に樹脂を供給する第１供給部とされる。さらに、押圧ロールＬ７は、加熱されており、第１ベルト状型Ｓ１の左側第１回転ロールＬ１による加熱及び押圧ロールＬ７の加熱により軟化する第１の樹脂シートＡを第１ベルト状型Ｓ１に押し付けて、第１の樹脂シートＡをエンボスし、第１の樹脂シートＡを第１エンボスシートＡ’として第１ベルト状型Ｓ１上に形成可能なように設置されている。このため押圧ロールＬ７は、第１ベルト状型Ｓ１上に供給された樹脂をエンボスする第１エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、押圧ロールＬ７は、第１供給部と第１エンボス部とを兼ねている。
【０１３９】
また、押圧ロールＲ３’は、押圧ロールＬ７と略同様の構成とされ、第２ベルト状型Ｓ２が右側第１回転ロールＲ１に掛けられて加熱されている領域において、第２ベルト状型Ｓ２の外周面から光学シート１０の第２光学層１２の略厚さ分だけ離間して設置されている。具体的には、押圧ロールＲ３’は、光学シート１０の第２光学層１２となる第２の樹脂シートＢが掛けられる場合、掛けられた第２の樹脂シートＢを第２ベルト状型Ｓ２との間に挟んで第２ベルト状型Ｓ２上に供給可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ３’は、第２ベルト状型Ｓ２上に樹脂を供給する第２供給部とされる。さらに、押圧ロールＲ３’は、加熱されており、第２ベルト状型Ｓ２の右側第１回転ロールＲ１による加熱及び押圧ロールＲ３’の加熱により軟化する第２の樹脂シートＢを第２ベルト状型Ｓ２に押し付けて、第２の樹脂シートＢをエンボスし、第２の樹脂シートＢを第２エンボスシートＢ’として第２ベルト状型Ｓ２上に形成可能なように設置されている。このため押圧ロールＲ３’は、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された樹脂をエンボスする第２エンボス部ともされる。つまり、本実施形態においては、押圧ロールＲ３’は、第２供給部と第２エンボス部とを兼ねている。
【０１４０】
［製造方法］
本実施形態の光学シートの製造装置３により光学シート１０の製造方法では、樹脂供給工程において、シート状の樹脂を第１ベルト状型Ｓ１上及び第２ベルト状型Ｓ２上に供給する点において、第２実施形態の光学シートの製造方法と異なる。
【０１４１】
まず、第２実施形態と同様にして装置動作工程Ｐ１を行い、第１ベルト状型Ｓ１及び第２ベルト状型Ｓ２を、それぞれの一部を加熱しつつ回動する。
【０１４２】
次に樹脂供給工程Ｐ２を行う。本実施形態の本工程においては、図示しないリールから送り出されて、押圧ロールＬ７に掛けられた第１の樹脂シートＡが、加熱されながら押圧ロールＬ７と第１ベルト状型Ｓ１との間に挟まれて、第１ベルト状型Ｓ１上に供給される。なお、本実施形態においては、第１の樹脂シートＡは、第１ベルト状型Ｓ１の加熱された部分に直接供給される。
【０１４３】
また、図示しないリールから送り出されて、押圧ロールＲ３’に掛けられた第２の樹脂シートＢが、加熱されながら押圧ロールＲ３’と第２ベルト状型Ｓ２との間に挟まれて、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される。なお、本実施形態においては、第２の樹脂シートＢは、第２ベルト状型Ｓ２の加熱された部分に直接供給される。
【０１４４】
なお、第１、第２の樹脂シートＡ，Ｂは、押圧ロールＬ７，Ｒ３’により押圧されて第１、第２ベルト状型Ｓ１，Ｓ２上に供給されるため、第１、第２の樹脂シートＡ，Ｂにしわが生じたり、気泡などが混入したりすることが抑制されている。
【０１４５】
こうして、周方向に回動する第１ベルト状型Ｓ１上、及び、周方向に回動する第２ベルト状型Ｓ２上のそれぞれに樹脂が供給される。
【０１４６】
次にエンボス工程を行う。第１ベルト状型Ｓ１上に供給された第１の樹脂シートＡは、供給された直後に第１ベルト状型Ｓ１の熱により、第１の樹脂シートＡの流動開始温度以上に加熱されて軟化する。軟化した第１の樹脂シートＡの粘度は、第１実施形態において軟化する第１の樹脂シートＡの粘度と同様であれば良い。そして、軟化した第１の樹脂シートＡは、押圧ロールＬ７からの押圧力により、第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされる。なお、押圧ロールＬ７の押圧力は、第１実施形態の押圧ロールＲ６の押圧力と同様であれば良い。このようにして第１ベルト状型Ｓ１上にエンボスされた第１の樹脂シートＡは、第１エンボスシートＡ’として、第１ベルト状型Ｓ１の回動により移動する。
【０１４７】
なお、本実施形態においては、第１の樹脂シートＡは、第１ベルト状型Ｓ１上に供給されると共にエンボスされ、第２の樹脂シートＢは、第２ベルト状型Ｓ２上に供給されると共にエンボスされる。つまり本実施形態では、樹脂供給工程Ｐ２とエンボス工程Ｐ３とが同時に行われている。
【０１４８】
また、第２ベルト状型Ｓ２上に供給された第２の樹脂シートＢは、供給された直後に第２ベルト状型Ｓ２の熱により、第２の樹脂シートＢの流動開始温度以上に加熱されて軟化する。軟化した第２の樹脂シートＢの粘度は、第１実施形態において軟化する第２の樹脂シートＢの粘度と同様であれば良い。そして、軟化した第２の樹脂シートＢは、押圧ロールＲ３’からの押圧力により、第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされる。なお、押圧ロールＲ３’の押圧力は、第１実施形態の押圧ロールＲ７の押圧力と同様であれば良い。このようにして第２ベルト状型Ｓ２上にエンボスされた第２の樹脂シートＢは、第２エンボスシートＢ’として、第２ベルト状型Ｓ２の回動により移動する。
【０１４９】
そして、第２実施形態と同様にして、中間供給工程Ｐ４〜第２剥離工程Ｐ８を行い光学シート１０を得る。
【０１５０】
以上、本発明について、第１〜第３実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５１】
例えば、図１に示す光学シート１０の中間光学層１５の少なくとも一方の面が常温において接着性を有していても良い。この場合、図１に示す光学シート１０の第２中間光学層１５ｂ及び第３中間光学層１５ｃの少なくとも一方が、常温において接着性を有する材料からなれば良い。中間光学層１５の一方の面のみが常温において接着性を有する場合、中間光学シートＣの接着性を有する面に工程シートＤが貼着されて、上記実施形態と同様にこの工程シートＤが剥離されれば良い。また、中間光学層１５の両面が常温において接着性を有する場合、それぞれの実施形態において、両面に工程シートが貼着された中間光学シートが供給され、第１エンボスシートＡ’に接着される接着層に貼着されている工程シートが剥離されて、それぞれの実施形態の中間光学シートＣの供給と同様にして、第１エンボスシートＡ’上に中間光学シートが供給され、その後、他方の工程シートが剥離されれば良い。この場合、中間光学シートと第２エンボスシートＢ’とが、接着層により接着されるので、熱圧着による積層を必要としない。従って、例えば、第２、第３実施形態において、左側第２回転ロールＬ２や右側第２回転ロールＲ２が、加熱されなくともよい。
【０１５２】
また、光学シート１０の中間光学層１５における第２中間光学層１５ｂ及び第３中間光学層１５ｃの少なくとも一方が省略されても良い。
【０１５３】
また、上記実施形態においては、中間光学シートＣが第１エンボスシートＡ’上に供給されるものとしたが、本発明はこれに限らず、中間光学シートＣは、第２エンボスシートＢ’上に供給されても良く、第１エンボスシートＡ’及び第２エンボスシートＢ’が積層される際、直接、第１エンボスシートＡ’と第２エンボスシートＢ’との間に供給されても良い。
【０１５４】
また、上記実施形態においては、図１に示す中間光学層１５を有する光学シート１０を製造するものとした。しかし、本発明は、これに限らず、中間光学層１５を有さず、第１光学層１１と第２光学層１２とが直接積層された光学シートを製造する場合にも用いることができる。この場合において、光学シートの製造装置の中間供給部が不要となり、また、光学装置の製造方法の中間供給工程が不要となる。従って、第１実施形態における押圧ロールＲ８や工程ロールＲ９が不要となり、第２、第３実施形態の押圧ロールＬ３や工程ロールＬ４が不要となる。
【０１５５】
或いは、本発明は、中間光学層１５を複数有する光学シートを製造する場合にも用いることができる。この場合においては、光学シートの製造装置の中間供給部が複数設置され、また、光学装置の製造方法の中間供給工程が複数回行われれば良い。
【０１５６】
また、上記実施形態においては、第１ベルト状型Ｓ１上、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される樹脂は、熱可塑性の樹脂であり、加熱により軟化した樹脂を第１ベルト状型、第２ベルト状型にエンボスした。そして、第１エンボスシートＡ’と第２エンボスシートＢ’を積層したものを冷却して、硬化させた。しかし、本発明はこれに限らず、第１ベルト状型Ｓ１上、第２ベルト状型Ｓ２上に供給される樹脂は、紫外線硬化性樹脂等の他の樹脂であっても良く、その場合、供給された樹脂に紫外線を照射して硬化させるような手段を有していればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
以上説明したように、本発明によれば、表面のゆがみを抑制しつつ、生産性を向上することができる光学シートの製造装置、及び、光学シートの製造方法が提供され、反射シート、導光シート、光拡散シート、ホログラムシート、その他の光学シートの製造に有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１、２、３・・・光学シートの製造装置
１０・・・光学シート
１１・・・第１光学層
１１ｐ，１２ｐ・・・光学素子
１２・・・第２光学層
１５・・・中間光学層
１５ａ・・・第１中間光学層
１５ｂ・・・第２中間光学層
１５ｃ・・・第３中間光学層
５１，５２・・・冷却部
６０・・・中空粒子
６１・・・シェル
６２・・・空間
６３・・・空隙
６５，６５Ａ，６５Ｂ・・・結合樹脂
Ａ・・・第１の樹脂（シート）
Ａ’・・・第１エンボスシート
Ｂ・・・第２の樹脂（シート）
Ｂ’・・・第２エンボスシート
Ｃ・・・中間光学シート
Ｄ１・・・第１押出しダイス
Ｄ２・・・第２押出しダイス
Ｌ１，Ｌ２・・・回転ロール
Ｌ３・・・押圧ロール
Ｌ４・・・工程ロール
Ｌ５，Ｌ６・・・剥離ロール
Ｌ７・・・押圧ロール
Ｐ１・・・装置動作工程
Ｐ２・・・樹脂供給工程
Ｐ３・・・エンボス工程
Ｐ４・・・中間供給工程
Ｐ５・・・積層工程
Ｐ６・・・硬化工程
Ｐ７・・・第１剥離工程
Ｐ８・・・第２剥離工程
Ｒ１〜Ｒ５・・・回転ロール
Ｒ３’，Ｒ６〜Ｒ８・・・押圧ロール
Ｒ９・・・工程ロール
Ｒ１０，Ｒ１１・・・剥離ロール
Ｓ１・・・第１ベルト状型
Ｓ２・・・第２ベルト状型
【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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【図８】
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