(57)【要約】 【解決手段】熱可塑性樹脂をシート状に押出成形し、得られたシートを挟圧体と賦形ロールの間に挟圧しながら通すことによりエンボッシングするレンズシートの製造方法である。この方法において、挟圧距離を１００mm以上とする。【効果】  挟圧距離を１００mm以上とすることによって、溶融樹脂を賦形ロールのプリズム凹溝の深部まで行き渡らせることができ、賦形率９０％以上でプリズム凸条を成形することができる。これにより、充分な正面輝度を示し、他の成型法で得られるものと遜色のない品質を有するレンズシートを製造することができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂をシート状に押出成形し、得られたシートを挟圧体と賦形ロールの間に挟圧しながら通すことによりエンボッシングするレンズシートの製造方法において、挟圧距離を１００mm以上とすることを特徴とするレンズシートの製造方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂がメルトインデックス２０〜６０（３００℃、１２００ｇ、６００秒）のポリカーボネート系樹脂であり、シートを賦形ロールから剥離するときのシート温度が９０℃以下である請求項１記載のレンズシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノートパソコンや液晶ＴＶ等のディスプレイとして使用される液晶表示装置を構成するレンズシートに関し、より詳しくは、溶融樹脂をシート状に押出成形し、得られたシートを挟圧体と賦形ロールの間に挟圧しながら通すことによりエンボッシングするレンズシートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶表示装置は、ノートパソコンやデスクトップ型のモニター、中・小型から大型液晶TV等の種々の分野で幅広く使用されている。液晶表示装置は基本的にバクッライトと液晶表示装置素子部から構成されており、バックライトには、液晶表示素子の直下に光源を設けた直下方式のものや導光体の側面に光源を設けたエッジライト方式のものがある。
【０００３】
液晶表示装置は、カラー液晶表示装置としての視認性の観点から、他の表示装置（CRT
、PDP、有機ＥＬ）と比較して、消費電力が少ないメリットはあるが、液晶表示装置に使
われるバックライトの消費電力のバッテリーに占める割合が大きいため、更なる消費電力低減の要求が高い。従って、バックライトの光学的な効率を改善し、正面輝度が高く、且つ消費電力を節減することが必要とされている。このことを実現する手段として、片面にプリズム列やレンチキュラー列等の多数のレンズ単位を並列状に形成したレンズシートを導光体の出射面側に載置したバックライトが提案されている。
【０００４】
レンズシートは、バックライトからの出射光を屈折作用によって正面方向に向けることによって、正面輝度を向上させバックライトの光学的な輝度を向上させるものである。また、より一層の正面輝度の向上を目的として、このようなレンズシートを複数枚重ね合わせて使用する。
【０００５】
レンズシートの基本形状は、図１に示すように、シート(1)の一面に一方向に伸びるプ
リズム形状の複数の凸条(2)が並列状に形成されてなる。凸条(2)の形状としては、図２に示すように、横断面形状における頂角が９０度であり、頂点(3)における曲率半径Ｒがゼ
ロに近いもの、すなわち完全なプリズム形状をなすものが光学上から最も好ましい。
【０００６】
通常、レンズシートは光学的な観点より無色透明性でなければならず、また微細な形状を精密に成形するために、材料としての合成樹脂はポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等のように成形性の良い樹脂であることが好ましい。
【０００７】
従来、レンズシートを製造するには、鋳造法、溶剤キャスティング法、異形押出法、押出成形しながらのロールエンボッシング法、平板への熱プレス法、モノマーキャスティング法、射出成形法などがあるが、モノマーキャスティング法と押出成形しながらのロールエンボッシング法がよく行われている（特許文献１及び２参照）。
【０００８】
モノマーキャスティング法は、プリズム状の凸条を正確に形成しやすい製法である。その理由は、この方法では金型のプリズム状の凹溝内において賦形樹脂は液状であるためプリズム凹溝の深部まで行き渡りやすく、この後ＵＶ等による硬化反応によりこの状態で樹脂が固められるためである。
【０００９】
しかしながら、モノマーキャスティング法に使用できる樹脂は限られており、また充分な硬化反応を施しても若干の未反応物が残り、これが臭気の原因となったり十分な硬さを
生まない要因となったりする。そのため、レンズシート製品をプロテクトフィルム等で保護する必要があり、工程数が増えて製品コストを引き上げることとなる。また、この方法は、硬化反応のための時間を要するため、比較的連続的な生産には向かない。
一方、押出成形しながらのロールエンボッシング法では、上記のような問題はほとんどない。すなわち、熱可塑性樹脂であればほぼどんな樹脂でもこの方法に適用でき、化学反応が伴わないため未反応の残留物やこれに起因する臭気もない。しかしながら、この方法では以下のような問題がある。
【００１０】
すなわち、この成形法では、プリズム凹溝加工を施した賦形ロールと押圧ロールの間に樹脂が連続的に通されると共に挟圧され、冷却され、その瞬間にプリズム凸条が賦形される。したがって賦形時間は極めて短かい。そのため、樹脂が賦形ロールのプリズム凹溝の深部まで行き渡らず若しくは樹脂が一旦深部まで入っても樹脂自体の弾性により戻されることにより、正確な賦形ができず、引いては所期のプリズム凸条が得られないという問題がある。
【００１１】
この方法の賦形性を少しでも向上するために、賦形ロールの温度を高く維持し樹脂の温度低下を防ぎ可能な限り樹脂を液状で賦形に供する方法もあるが、この場合賦形後、シートをロールから剥離する際ロール温度が高いためシート温度も高くなり、シートは均一に剥離できずフレアができ製品外観上問題となる。
【００１２】
通常の圧着ロールでは表面がたとえゴムロールでも賦形ロールとの挟圧時間が短く、樹脂が賦形ロールの溝深部まで行き渡らず、正確な賦形が出来ない。挟圧圧力を上げても正確な賦形はそれ程期待できない。また、ライン速度を落として挟圧時間を長くする方法では、エアギヤップ間の存在時間が長くなることにより金型から出た樹脂が冷え、弾性が増して正確な賦形の妨げとなる。
【特許文献１】特開平5-313004号公報
【特許文献２】特開平8-304608号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、押出成形しながらのロールエンボッシング法を改良して、上記のような問題点を克服することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、熱可塑性樹脂をシート状に押出成形し、得られたシートを挟圧体と賦形ロールの間に挟圧しながら通すことによりエンボッシングするレンズシートの製造方法において、挟圧距離を１００mm以上とすることを特徴とするレンズシートの製造方法である。
【００１５】
このように挟圧距離を制御することにより、溶融樹脂を賦形ロールのプリズム凹溝深部まで行き渡らせ、この状態で賦形に供することができる。
【００１６】
材料としての熱可塑性樹脂はポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂等のように成形性の良い樹脂であることが好ましい。特に好ましい樹脂はメルトインデックス２０〜６０(３００℃、１２００ｇ、６００秒）を有するポリカーボネート系樹脂である。
【００１７】
エンボッシングされたシートを賦形ロールから剥離するときのシート温度は９０℃以下であることが好ましい。このようにシート剥離温度を低くするには、賦形ロールの温度をそのままにしておき挟圧体例えば挟圧体の温度を制御する。これにより、賦形ロールからのシートの剥離を均一に行うことができ、フレアのない製品を得ることができる。
【００１８】
本発明の好ましい形態では、熱可塑性樹脂はメルトインデックス２０〜６０(３００℃
、１２００ｇ、６００秒）を有するポリカーボネート系樹脂であり、かつシートを賦形ロールから剥離するときのシート温度は９０℃以下である。
【００１９】
挟圧体は、ゴムロール、金属ロールの他に、図５に示すように、ゴムロール(12)と金属ロール(13)とこれらのロールに掛け渡された金属ベルト(14)とからなるフレックスベルト方式のものや、図６に示すように、円筒状金属薄膜(9)とその内部に収められたゴムロー
ル(10)からなり、これらの間に媒体として水(11)が蓄えられ、この媒体によって変形可能となされたものであってもよい。
【００２０】
賦形ロールは、横断面形状で直角二等辺三角形を有するプリズム形状の複数の凹溝がロールの周面に軸方向に並列状に形成されてなるものが最も好ましい。
【００２１】
挟圧距離は実質上樹脂が挟圧されている距離である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明は、押出成形しながらのロールエンボッシング法において、挟圧距離を１００mm以上とすることによって、溶融樹脂を賦形ロールのプリズム凹溝の深部まで行き渡らせることができ、賦形率９０％以上でプリズム凸条を成形することができる。これにより、充分な正面輝度を示し、他の成型法で得られるものと遜色のない品質を有するレンズシートを製造することができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、熱可塑性樹脂としてメルトインデックス２０〜６０（３００℃、１２００ｇ、６００秒）のポリカーボネート系樹脂を用い、シート剥離時のシート温度を９０℃以下にすることにより、シートを賦形ロールから均一に剥がすことができフレアのない製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】
実施例１〜３
メルトインデックス４３(３００℃、１２００ｇ、６００秒）のポリカーボネートを押
出機を用いて溶融混練し、得られた樹脂溶融物をダイ出口温度260℃でダイから押し出し
てシートを成形した。
【００２６】
このシート(4)を、図３に示すように、直径250ｍｍの賦形ロール(5)と挟圧体(6)の間に挟圧しながら通し、レンズシート(7)を作製した。賦形ロール(5)の周面には、図４に示す横断面形状（底辺２０μｍ、高さ２５μｍの直角二等辺三角形）を有する複数の凹溝(8)
が軸方向に並列状に形成されている。賦形ロール(5)の温度は120℃に設定した。
【００２７】
挟圧体として、図５に示すフレックスベルト方式のものを用いた。フレックスベルト方式の挟圧体(15)は直径１５０ｍｍのゴムロール(12)と金属ロール(13)とこれらのロールに掛け渡された金属ベルト(14)とからなる。
【００２８】
こうしてフレックスベルト方式の挟圧体(15)を用い、挟圧距離、挟圧体の設定温度、シート剥離時のシート表面温度をそれぞれ変え、得られたレンズシートについて賦形率を求め、フレアの有無を調べた。
【００２９】
シート剥離時のシート表面温度は、デジタル温度計（DP−５００(理化工業(株)製)を用
いて測定した。
【００３０】
挟圧体の圧力はどの場合も線圧２０ｋg/cmとなるようにし、ライン速度は１０m/分で一定とした。賦形率は形成されたプリズム凸条の高さに対する賦形ロール凹溝の深さ(すな
わち２５μｍ)の割合で示し、９０％以上を良好とした。また、フレアの有無は官能試験
で評価した。得られた結果を表１に示す。
【００３１】
比較例１、２
挟圧体として、図６に示すフレックスロール方式のものを用い、上記と同様にして、挟圧距離、挟圧体の設定温度、シート剥離時のシート温度をそれぞれ変え、得られたレンズシートについて賦形率を求め、フレアの有無を調べた。得られた結果を表１に示す。フレックスロール方式の挟圧体(16)は直径２５０μｍの円筒状金属薄膜(9)とその内部に収め
られたゴムロール(10)からなり、これらの間に媒体として水(11)が蓄えられ、この媒体によって変形可能となされたものである。
【００３２】
比較例３、４
挟圧体としてゴムロールを用い、上記と同様にして、挟圧距離、挟圧体の設定温度、シート剥離時のシート温度をそれぞれ変え、得られたレンズシートについて賦形率を求めフレアの有無を調べた。得られた結果を表１に示す。
【００３３】
比較例５、６
挟圧体として金属ロールを用い、上記と同様にして、挟圧距離、挟圧体の設定温度、シート剥離時のシート温度をそれぞれ変え、得られたレンズシートについて賦形率を求めフレアの有無を調べた。得られた結果を表１に示す。
【表１】
2006142682.tif 000002
【００３４】
○：良好、△：普通、×：不良                
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】レンズシートの基本形状を概略的に示す部分斜視図である。
【図２】図１のレンズシートの部分横断面図である。
【図３】レンジシートの製造工程を概略的に示す工程図である。
【図４】賦形ロールの部分横断面図である。
【図５】フレックスベルト方式の挟圧体を概略的に示す側面図である。
【図６】フレックスロール方式の挟圧体を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
(1)シート
(2)凸条
(3)頂点 
(4) シート
(5) 賦形ロール
(6) 挟圧体
(7) レンズシート
(8) 凹溝
(9)金属薄膜
(10) ゴムロール
(11) 水
(12) ゴムロール
(13) 金属ロール
(14)金属ベルト
(15) フレックスベルト方式の挟圧体
(16) フレックスロール方式の挟圧体
【図１】
2006142682.tif 000003
【図２】
2006142682.tif 000004
【図３】
2006142682.tif 000005
【図４】
2006142682.tif 000006
【図５】
2006142682.tif 000007
【図６】
2006142682.tif 000008