(57)【要約】【課題】光学シートの表面の凸部又は凹部の形状を精度よく賦型できる光学シートの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る光学シートの製造方法は、溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロール１２の表面１２ａ上に、液状の離型剤を配置する工程と、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａ１を、液状の離型剤が表面１２ａ上に配置された賦型ロール１２に圧着させて、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１の表面に凸部又は凹部を形成し、かつシート状の熱可塑性樹脂Ａ１の凸部又は凹部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層する工程と、液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂Ａ２を冷却して、液状の離型剤層を固化させる工程と、シート状の熱可塑性樹脂Ａ３の表面から、固化した離型剤層を剥離して、除去する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融押出法により、凸部又は凹部を表面に有する光学シートを製造する方法であって、
溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、
凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールの表面上に、液状の離型剤を配置する工程と、
押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を、液状の離型剤が表面上に配置された賦型ロールに圧着させて、賦型ロールの表面の凹部又は凸部の形状を転写して、シート状の熱可塑性樹脂の表面に凸部又は凹部を形成し、かつシート状の熱可塑性樹脂の凸部又は凹部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層する工程と、
液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、液状の離型剤層を固化させる工程と、
シート状の熱可塑性樹脂の表面から固化した離型剤層を剥離して、除去する工程とを備える、光学シートの製造方法。
【請求項２】
前記液状の離型剤層を固化させる工程において、液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂に、水を噴出して、冷却する、請求項１に記載の光学シートの製造方法。
【請求項３】
前記離型剤として、融点が４０〜１００℃である離型剤を用いる、請求項１又は２に記載の光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記離型剤として、脂肪酸又は脂肪酸塩を用いる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項５】
前記固化した離型剤層を剥離して、除去する工程において、固化した離型剤層にガスを吹き付けて、シート状の熱可塑性樹脂の表面から固化した離型剤層を剥離して、除去する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項６】
ガスの吹き付けにより除去された固化した離型剤層を吸引する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学シートの製造方法。
【請求項７】
溶融押出法により、凸部又は凹部を表面に有する光学シートを得るための光学シートの製造装置であって、
熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型を有する押出機と、
前記押出機の金型から押出しされたシート状の熱可塑性樹脂が導かれ、該シート状の熱可塑性樹脂の表面に凸部又は凹部を形成するためのロールであって、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールと、
前記賦型ロールにシート状の熱可塑性樹脂が導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂の表面上に液状の離型剤層を積層するために、前記賦型ロールの表面上に液状の離型剤を配置するための離型剤配置部と、
前記賦型ロールにより凸部又は凹部が表面に形成され、かつ液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂において、液状の離型剤層を固化させるための離型剤層冷却部とを備える、光学シートの製造装置。
【請求項８】
前記離型剤層冷却部が、前記賦型ロールにより凸部又は凹部が表面に形成され、かつ液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂に、水を噴出する水噴出装置である、請求項７に記載の光学シートの製造装置。
【請求項９】
前記離型剤層冷却部により固化した離型剤層を、シート状の熱可塑性樹脂の表面から剥離して、除去するための離型剤層除去部をさらに備える、請求項７又は８に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１０】
前記離型剤層除去部が、固化した離型剤層にガスを吹き付けるガス吹き付け装置である、請求項９に記載の光学シートの製造装置。
【請求項１１】
前記ガス吹き付け装置からのガスの吹き付けにより除去された固化した離型剤層を吸引するための離型剤層吸引部をさらに備える、請求項１０に記載の光学シートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸部又は凹部を表面に有する光学シートの製造方法に関し、より詳細には、液晶表示装置又は照明器具などにおいて、光を制御するために用いられる光学シートを得ることができる光学シートの製造方法、並びに光学シートの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置又は照明器具では、点状光源又は線状光源等の光源の光出射面側に、光の拡散又は集光などを目的として透明な光学シートが配置されている。この種の光学シートとして、該光学シートの光出射面側に複数のレンズが設けられたレンズシートが広く用いられている。光源から出射された光がレンズシートに入射した後、入射した光の出射方向をレンズの形状によって制御できる。これによって、例えば、液晶表示装置の輝度むらの抑制又は輝度の向上が図られている。
【０００３】
上記レンズシートの製造方法の一例として、下記の特許文献１には、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、光学シートを得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、拡散シート及び輝度向上シート等の光学シートにおいて、光学特性をより一層高めるために、レンズ形状の微細化が進行している。
【０００６】
特許文献１に記載のように、熱可塑性樹脂をプレス成形又は溶融押出成形して、レンズ形状を付与しただけでは、微細なレンズ形状を精度よく賦型することは極めて困難である。
【０００７】
本発明の目的は、凸部又は凹部を表面に有する光学シートの製造方法であって、光学シートの表面の凸部又は凹部の形状を精度よく賦型できる光学シートの製造方法、並びに光学シートの製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の広い局面によれば、溶融押出法により、凸部又は凹部を表面に有する光学シートを製造する方法であって、溶融した熱可塑性樹脂をシート状に押出しする工程と、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールの表面上に、液状の離型剤を配置する工程と、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を、液状の離型剤が表面上に配置された賦型ロールに圧着させて、賦型ロールの表面の凹部又は凸部の形状を転写して、シート状の熱可塑性樹脂の表面に凸部又は凹部を形成し、かつシート状の熱可塑性樹脂の凸部又は凹部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層する工程と、液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、液状の離型剤層を固化させる工程と、シート状の熱可塑性樹脂の表面から固化した離型剤層を剥離して、除去する工程とを備える、光学シートの製造方法が提供される。
【０００９】
本発明に係る光学シートの製造方法のある特定の局面では、上記液状の離型剤層を固化させる工程において、液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂に、水を噴出して、冷却する。
【００１０】
本発明に係る光学シートの製造方法の他の特定の局面では、上記離型剤として、融点が４０〜１００℃である離型剤が用いられる。
【００１１】
本発明に係る光学シートの製造方法のさらに他の特定の局面では、上記離型剤として、脂肪酸又は脂肪酸塩が用いられる。
【００１２】
本発明に係る光学シートの製造方法の別の特定の局面では、上記固化した離型剤層を剥離して、除去する工程において、固化した離型剤層にガスを吹き付けて、シート状の熱可塑性樹脂の表面から固化した離型剤層を剥離して、除去する。
【００１３】
本発明に係る光学シートの製造方法のさらに別の特定の局面では、ガスの吹き付けにより除去された固化した離型剤層を吸引する。
【００１４】
本発明に係る光学シートの製造装置は、溶融押出法により、凸部又は凹部を表面に有する光学シートを得るための光学シートの製造装置であって、熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型を有する押出機と、上記押出機の金型から押出しされたシート状の熱可塑性樹脂が導かれ、該シート状の熱可塑性樹脂の表面に凸部又は凹部を形成するためのロールであって、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールと、上記賦型ロールにシート状の熱可塑性樹脂が導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂の表面上に液状の離型剤層を積層するために、上記賦型ロールの表面上に液状の離型剤を配置するための離型剤配置部と、上記賦型ロールにより凸部又は凹部が表面に形成され、かつ液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂において、液状の離型剤層を固化させるための離型剤層冷却部とを備える。
【００１５】
本発明に係る光学シートの製造装置のある特定の局面では、上記離型剤層冷却部は、上記賦型ロールにより凸部又は凹部が表面に形成され、かつ液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂に、水を噴出する水噴出装置である。
【００１６】
本発明に係る光学シートの製造装置の他の特定の局面では、上記離型剤層冷却部により固化した離型剤層を、シート状の熱可塑性樹脂の表面から剥離して、除去するための離型剤層除去部がさらに備えられる。
【００１７】
本発明に係る光学シートの製造装置のさらに他の特定の局面では、上記離型剤層除去部は、固化した離型剤層にガスを吹き付けるガス吹き付け装置である。
【００１８】
本発明に係る光学シートの製造装置の別の特定の局面では、上記ガス吹き付け装置からのガスの吹き付けにより除去された固化した離型剤層を吸引するための離型剤層吸引部がさらに備えられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る光学シートの製造方法は、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールの表面上に液状の離型剤を配置した後、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を賦型ロールに圧着させて、シート状の熱可塑性樹脂の凸部又は凹部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層し、次いで液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂を冷却して、液状の離型剤層を固化させて、更にシート状の熱可塑性樹脂の表面から固化した離型剤層を剥離して、除去するので、光学シートの凸部又は凹部の形状を精度よく賦型できる。
【００２０】
本発明に係る光学シートの製造装置は、熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型を有する押出機と、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールと、上記賦型ロールの表面上に液状の離型剤を配置するための離型剤配置部と、液状の離型剤層を固化させるための離型剤層冷却部とを備えるので、該光学シートの製造装置を用いて、光学シートを製造することにより、光学シートの凸部又は凹部の形状を精度よく賦型できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための模式図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法の各工程におけるシート状の熱可塑性樹脂及び該シート状の熱可塑性樹脂に積層された離型剤層の状態を説明するための断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法に用いられる賦型ロールを示す略図的な斜視図であり、図３（ｂ）は、賦型ロールの表面の凹部を説明するための平面図であり、図３（ｃ）は、賦型ロールの凹部を説明するための部分切欠横断面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す部分切欠平面図及び部分切欠正面断面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの他の例を模式的に示す平面図、斜視図及び正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法を説明するための模式図である。
【００２４】
図１に示す光学シートの製造装置１は、溶融押出法により、熱可塑性樹脂をシート状に成膜するために用いられる装置である。製造装置１は、金型３を有する押出機２と、タッチロール１１と、賦型ロール１２と、搬送ロール１３と、加熱装置１８が取り付けられた離型剤配置部１４と、離型剤層冷却部１５と、離型剤層除去部１６と、離型剤層吸引部１７とを備える。
【００２５】
押出機２は、熱可塑性樹脂を溶融し、シート状に押出しするための金型３を有する。金型３は、押出機２の先端に取り付けられている。
【００２６】
熱可塑性樹脂をシート状に成膜する際には、先ず、押出機２内で、熱可塑性樹脂を加熱して溶融し、混練する。押出機２から溶融した熱可塑性樹脂を押出しして、押出機２の先端に取り付けられた金型３に供給する。押出機２と金型３との間には、ギアポンプ及びフィルター等が配置されていてもよい。
【００２７】
金型３に供給された熱可塑性樹脂を、金型３の開口からシート状に押出しして、排出し、熱可塑性樹脂をシート状に成膜する。図１及び図２（ａ）に示す押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａ１を、タッチロール１１と賦型ロール１２との間に導く。
【００２８】
タッチロール１１は、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１が導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａ１を賦型ロール１２に圧着させるためのロールである。タッチロール１１にかえて、エアナイフ又は静電ピニング等を用いてもよい。シート状の熱可塑性樹脂Ａ１の両面に凸部又は凹部を形成するために、タッチロール１１にかえて、凹部又は凸部を表面に有する賦型ロールを用いてもよい。この賦型ロールの表面上に液状の離型剤を配置してもよい。
【００２９】
賦型ロール１２は、凹部を表面１２ａに有する。賦型ロール１２は、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１が導かれたときに、該シート状の熱可塑性樹脂Ａ１の表面Ａ１ａに凸部を形成するためのロールである。なお、図１では、図示の便宜上、賦型ロール１２の表面１２ａの凹部の図示は省略している。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、賦型ロール１２は略円筒状である。賦型ロール１２の表面１２ａには、複数の凹部１２ｂが形成されている。この凹部１２ｂの形状は、後述する光学シートのレンズなどの凸部の形状を反転した形状である。図３（ｃ）に示すように、複数の凹部１２ｂが設けられている部分以外の残りの領域は、円筒曲面である。賦型ロールは、凹部又は凸部を有していればよく、光学シートに付与したい形状に応じて、凸部を有していてもよい。賦型ロールが凸部を表面に有する場合には、光学シートの表面に凹部が形成される。
【００３１】
製造装置１は、賦型ロール１２の上方において、賦型ロール１２の表面１２ａ上に液状の離型剤Ｂを配置するための離型剤配置部１４を備える。離型剤配置部１４から、凹部又は凸部を表面１２ａに有する賦型ロール１２の表面１２ａ上に、液状の離型剤Ｂを配置する。液状の離型剤Ｂの配置は、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１が賦型ロール１２の表面１２ａに接触する賦型ロール１２表面部分よりも前段部分にて行われる。液状の離型剤Ｂの配置は、光学フィルムの製造中に行われることが好ましい。例えば、押し出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａ１が接触する賦型ロール１２表面部分よりも前段の賦型ロール１２表面部分に、離型剤配置部１４を設けて、該離型剤配置部１４により液状の離型剤Ｂを配置することが好ましい。離型剤Ｂを液状にするために、離型剤配置部１４には、加熱装置１８が取り付けられている。従って、本実施形態では、離型剤配置部１４により液状の離型剤Ｂが塗布され、賦型ロール１２の表面１２ａ上に液状の離型剤Ｂが配置されている。ただし、賦型ロール１２の表面温度を高くし、該賦型ロール１２により離型剤Ｂを液状にしてもよい。
【００３２】
賦型ロール１２の表面１２ａ上で離型剤Ｂが固化しないように、賦型ロール１２の表面温度は、離型剤Ｂの融点よりも高いことが好ましい。賦型ロール１２の表面温度は、離型剤Ｂの融点よりも１０℃以上高いことが好ましく、２０℃以上高いことがより好ましい。賦型ロール１２の表面温度は、１００℃〜２００℃の範囲内であることが好ましい。賦型ロール１２の表面温度を上記温度に設定することにより、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１の賦型性を高めることができる。さらに、例えば、離型剤Ｂの融点が４０〜１００℃である場合には、賦型ロール１２の表面１２ａ上で、液状の離型剤Ｂが固化するのをより一層抑制できる。
【００３３】
離型剤Ｂとして、融点が４０〜１００℃である離型剤を用いることが好ましい。離型剤Ｂの融点が４０℃以上であると、後述する液状の離型剤層を固化させるために、常温の水等を用いることができる。さらに、後述する液状の離型剤層を固化させるための冷却時に、液状の離型剤層を十分に固化させることができる。この結果、固化した離型剤層を除去した後に固化した離型剤層が部分的に残存し難くなり、光学シートの汚染を抑制できる。離型剤Ｂの融点が１００℃以下であると、離型剤Ｂが賦型ロール１２の表面１２ａ上で固化し難くなり、更に冷却前に離型剤Ｂが固化し難くなる。
【００３４】
離型剤Ｂとして、脂肪酸又は脂肪酸塩を用いることが好ましい。脂肪酸又は脂肪酸塩は、適度な融点を有し、かつ離型性に優れているで、光学シートの凸部又は凹部の形状をより一層精度よく賦型することを可能にする。
【００３５】
離型剤Ｂの具体例としては、ステアリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸、オレイン酸及びこれらの塩等が挙げられる。なかでも、融点が４０〜１００℃の範囲内であるので、ステアリン酸、ラウリン酸又はベヘン酸が好ましい。
【００３６】
次に、押出しされたシート状の熱可塑性樹脂を、液状の離型剤Ｂが表面１２ａ上に配置された賦型ロール１２に圧着させて、賦型ロール１２の表面１２ａの凹部の形状を転写して、図２（ｂ）に示すように、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１の表面に凸部を形成して、かつシート状の熱可塑性樹脂Ａ２の凸部が形成された表面Ａ２ａ上に液状の離型剤層Ｂ１を積層する。タッチロール１１と賦型ロール１２との間をシート状の熱可塑性樹脂Ａ１が通過する際に、シート状の熱可塑性樹脂Ａ１が賦型され、凸部を形成するように表面処理される。賦型ロールが表面に凸部を有する場合には、賦型ロールの表面の凸部の形状を転写して、シート状の熱可塑性樹脂の表面に凹部を形成し、かつシート状の熱可塑性樹脂の凹部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層する。
【００３７】
製造装置１は、賦型ロール１２により凸部が表面Ａ２ａに形成され、かつ液状の離型剤層Ｂ１が表面Ａ２ａ上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂Ａ１において、液状の離型剤層Ｂ１を固化させるための離型剤層冷却部１５を備える。製造装置１では、離型剤層冷却部１５は、賦型ロール１２により凸部が表面Ａ２ａに形成され、かつ液状の離型剤層Ｂ１が表面Ａ２ａ上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂Ａ２に、水Ｘを噴出する水噴出装置である。また、製造装置１は、搬送ロール１３を備える。搬送ロール１３により、液状の離型剤層Ｂ１とシート状の熱可塑性樹脂Ａ２との積層体を搬送しながら、離型剤層冷却部１５により、液状の離型剤層Ｂ１が表面Ａ２ａ上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂Ａ２を冷却して、液状の離型剤層Ｂ１を固化させる。水Ｘは、シート状の熱可塑性樹脂Ａ２に噴出することが好ましい。液状の離型剤Ｂ１が水に溶けない場合などには、水Ｘは、液状の離型剤層Ｂ１に噴出してもよい。
【００３８】
なお、離型剤層冷却部１５は、水噴出装置に限定されない。離型剤層冷却部は、冷却ロールであってもよい。また、離型剤層を冷却するための材料として、水以外の材料を用いてもよい。
【００３９】
離型剤層冷却部１５により、液状の離型剤層Ｂ１とシート状の熱可塑性樹脂Ａ２とが冷却され、図２（ｃ）に示すように、固化した離型剤層Ｂ２が表面Ａ３ａ上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂Ａ３が得られる。
【００４０】
製造装置１は、離型剤層冷却部１５により固化した離型剤層Ｂ２を、シート状の熱可塑性樹脂Ａ３の表面Ａ３ａから剥離して、除去するための離型剤層除去部１６をさらに備える。製造装置１では、離型剤層除去部１６は、固化した離型剤層Ｂ２にガスＹを吹き付けるガス吹き付け装置である。搬送ロール１３により、固化した離型剤層Ｂ２とシート状の熱可塑性樹脂Ａ３との積層体を搬送しながら、離型剤層除去部１６により、シート状の熱可塑性樹脂Ａ３の表面Ａ３ａから、固化した離型剤層Ｂ２を剥離して、除去する。ガスＹは、固化した離型剤層Ｂ２に吹き付けることが好ましい。本実施形態では、離型剤層除去部１６は、固化した離型剤層Ｂ２とシート状の熱可塑性樹脂Ａ３との積層体が、搬送ロール１３の表面１３ａ上を通過するときに、ガスＹを吹き付けるように配置されている。すなわち、固化した離型剤層Ｂ２が凸状であるように湾曲した状態で、該固化した離型剤層Ｂ２にガスを吹き付けている。このため、離型剤層Ｂ２を効率的に除去できる。
【００４１】
ガス吹き付け装置により吹き付けるガスとしては、空気及び不活性ガス等が挙げられる。なお、離型剤層除去部１６は、ガス吹き付け装置に限定されない。
【００４２】
製造装置１は、離型剤層除去部１６であるガス吹き付け装置によるガスＹの吹き付けにより、シート状の熱可塑性樹脂Ａ３の表面Ａ３ａ上から剥離して、除去された固化した離型剤層Ｂ２を吸引するための離型剤層吸引部１７をさらに備える。ガスＹの吹き付けにより、シート状の熱可塑性樹脂Ａ３の表面Ａ３ａ上から剥離して、除去された固化した離型剤層Ｂ２を吸引することが好ましい。ガスＹの吹き付けにより、除去された固化した離型剤層Ｂ２は、矢印Ｚで示す方向に吹き飛ばされ、固化した離型剤層Ｂ２が吹き飛ばされる位置に離型剤層吸引部１７が配置されている。このように除去された固化した離型剤層Ｂ２を吸引することで、固化した離型剤層Ｂ２を効率的に除去でき、除去された固化した離型剤層Ｂ２による光学シート及び周囲環境の汚染を抑制できる。さらに、固化した離型剤層Ｂ２を回収し、再利用することもできる。
【００４３】
このようにして、凸部を表面に有し、かつ液状の離型剤層が除去された光学シートとして、図２（ｄ）に示す凸部を表面Ａ４ａに有するシート状の熱可塑性樹脂Ａ４を得ることができる。凸部を表面に有する賦型ロールを用いた場合には、凹部を表面に有する光学シートを得ることができる。
【００４４】
次に、上記光学シートの製造方法により得られるシート状の熱可塑性樹脂である光学シートの具体例を説明する。
【００４５】
図４（ａ）〜（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの一例を模式的に示す図である。図４（ａ）は部分切欠平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う部分切欠正面断面図である。
【００４６】
図４に示す光学シート５１は、一方の面５１ａに光が出射される光出射面と、他方の面５１ｂに光が入射される光入射面とを有する。
【００４７】
光学シート５１は、一方の面５１ａに、凸状に形成されたレンズ５１ｃを複数有する。光学シート５１では、レンズ５１ｃはマイクロレンズである。光学シート５１では、複数のレンズ５１ｃによりマイクロレンズアレイが構成されている。光学シート５１は、マイクロレンズアレイシートである。光学シート５１の全面において光の出射方向を制御する観点からは、複数のレンズ５１ｃは、できるだけ密に配置されていることが望ましい。溶融押出しされたシート状の熱可塑性樹脂Ａ１を賦型ロール１２に圧着させることにより、レンズ５１ｃを容易に形成できる。また、上記光学シートの製造方法により、また上記光学シートの製造装置の使用により、レンズ５１ｃの微細化に対応できる。
【００４８】
レンズ５１ｃは、光出射面側である一方の面５１ａに突出した凸状の形状を有する。光学シート５１では、レンズ５１ｃは、一方の面５１ａの平坦な基準面５１ｄから突出した凸状の形状を有する。なお、基準面５１ｄとは、光出射面側である一方の面５１ａにおいて、レンズ５１ｃが設けられている部分以外の領域に位置している平面部分である。
【００４９】
凸状の複数のレンズ５１ｃの形状は、特に限定されない。光の出射方向を高精度に制御する観点からは、レンズ５１ｃの形状は、球体の一部又は回転楕円体の一部であることが好ましい。レンズ５１ｃの形状は、回転楕円体の一部であることがより好ましい。
【００５０】
光学シート５１の厚み、すなわち一方の面５１ａと他方の面５１ｂとを結ぶ方向の光学シート５１の厚みは特に限定されず、例えば平均厚みで５０μｍ〜５００μｍ程度である。連続生産を容易にする観点からは、光学シート５１の平均厚みのより好ましい下限は１００μｍ、より好ましい上限は４００μｍである。
【００５１】
複数のレンズ５１ｃの頂点５１ｅ間の距離Ｄ１は特に限定されない。距離Ｄ１は、３０〜１０００μｍの範囲内であること好ましい。
【００５２】
複数のレンズ５１ｃの直径Ｄ２は特に限定されない。直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが好ましい。液晶表示装置に用いられる場合、直径Ｄ２は２０〜１０００μｍであることが特に好ましい。上記直径Ｄ２の好ましい上限は１００μｍである。
【００５３】
隣り合うレンズ５１ｃ，レンズ５１ｃ間の隙間の距離Ｄ３は特に限定されない。距離Ｄ３は１〜１０μｍであることが好ましい。
【００５４】
複数のレンズ５１ｃは、周期的かつマトリクス状に配置されていても、ランダムに配置されていてもよい。「マトリクス状」とは、第１の方向と、第１の方向とは角度をなす第２の方向との両方において周期的に配列されていることをいう。第１の方向と第２の方向とは相互に垂直でなくてもよく、斜めであってもよい。また、光学シート５１は、複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。例えば、光学シート５１は、大きさの異なる複数種類のレンズ５１ｃを有していてもよい。
【００５５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法により得られる光学シートの他の例を模式的に示す図である。図５（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）は斜視図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う正面断面図である。
【００５６】
図５に示す光学シート６１は、一方の面６１ａに光が出射される光出射面と、他方の面６１ｂに光が入射される光入射面とを有する。光入射面は、光出射面と対向している。
【００５７】
光学シート６１は、光出射面側である一方の面６１ａに、凸状に形成されたレンズ６１ｃを複数有する。光学シート６１は他方の面６１ｂに、レンズを有さない。光学シート６１では、レンズ６１ｃはプリズムレンズである。光学シート６１は、集光シートであり、プリズムシートである。レンズ６１ｃは、略二等辺三角柱状であり、横断面が略二等辺三角形状である。レンズ６１ｃは、横断面と直交する方向、図５（ｃ）では紙面−紙背方向に延びる稜線６１ｄを有する。光学シート６１の一方の面６１ａにおいて、複数のレンズ６１ｃは平行に配列されている。
【００５８】
光学シート６１におけるプリズム構造としては、高い集光能力を発揮するために、レンズ６１ｃの二等辺三角形の頂角θは６０〜１２０°の範囲内であることが好ましい。頂角θのより好ましい下限は７０°、より好ましい上限は１１０°である。頂角θが上記下限及び上記上限を満たすと、光学シートの輝度をより一層高めることができる。
【００５９】
隣り合うレンズ６１ｃ，６１ｃの頂部間の距離、すなわち溝ピッチΔＷは、１０〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。溝ピッチΔＷのより好ましい下限は５０μｍ、より好ましい上限は２００μｍである。溝ピッチΔＷが上記下限を満たすと、光学シートの製造が容易である。溝ピッチΔＷが上記上限を満たすと、液晶表示セル又はカラーフィルターの周期とモアレを生じ難く、外観不良が生じ難い。
【００６０】
光学シート６１の厚みの好ましい範囲は、光学シート５１の厚みの好ましい範囲と同様である。
【００６１】
光学シート６１の他方の面６１ｂは平坦面である。該平坦面は、鏡面であることが好ましい。レンズを有さない他方の面６１ｂの構造は特に限定されない。レンズを有さない他方の面は、平坦面であってもよく、ニュートンリングの抑制などを目的として複数の突起などが設けられていてもよい。さらに、光学シートのレンズを有さない他方の面に艶消し加工、エンボス加工又は印刷加工などを施したりして、他方の面を粗面にしてもよい。
【００６２】
光学シートの他方の面に突起が設けられている場合には、高さが略同一である複数の突起が、規則的又は不規則的（ランダム）に設けられていてもよい。このような突起が設けられている場合には、例えば、光学シートを拡散板に接着する際に、該光学シートの他方の面全体でなく、他方の面の突起部分のみを部分的に拡散板に接着させることができる。このような接着により、拡散板の拡散機能が光学シートにより妨げられないため、結果的に正面輝度を高めることができる。上記突起を格子状又は直線状に規則的に配列すると、一方の面のプリズム構造などのレンズ形状と干渉して、モアレ等が生じることがある。このため、突起は不規則に設けられていることが好ましい。突起を不規則に設けることにより、干渉縞が生じ難くなるので、面光源としての品位を高めることができる。複数の突起の間隔は、１０μｍ以上であることが好ましい。突起の間隔が１０μｍ以上であると、複数の突起があたかも１個の突起であるように誤って視認され難く、複数の突起が肉眼で見え難くなる。
【００６３】
光学シート５１，６１は、光透過性を有する。光学シート５１，６１は、光透過性の材料により形成されている。光学シート５１，６１の光が透過する光の波長領域は特に限定されない。該波長領域は、用途に応じて適宜選択できる。例えば、光学シート５１，６１が液晶表示装置の導光板として用いられる場合、一般には、３８０ｎｍ〜７００ｎｍ程度の可視光領域が、透過光の波長領域として設定される。
【００６４】
光学シート５１，６１の透明性を高める観点からは、光学シート５１，６１の材料の主体は透明であることが好ましい。光学シート５１，６１の材料１００重量％中、８０重量％以上の材料が透明であることが好ましい。
【００６５】
光学シート５１，６１の材料である上記熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート及びポリイミド等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネートが好ましい。ポリカーボネートの使用により、光学シートの透明性を高めることができ、更に耐熱性及び耐候性も高めることができる。
【００６６】
光学シート５１，６１の材料として、透光性を阻害しない範囲で、耐候剤、架橋助剤又は補強剤等を適宜用いてもよい。
【００６７】
レンズ５１ｃ，６１ｃのように、光学シートにおけるレンズは、マイクロレンズ又はプリズムレンズであることが好ましく、プリズムレンズであることがより好ましい。光学シート５１，６１のように、光学シートは、マイクロレンズアレイシート又はプリズムシートであることが好ましく、プリズムシートであることが好ましい。光学シートは、集光シートであることが好ましい。
【００６８】
なお、光学シート５１，６１は、液晶表示装置に好適に用いられる。光学シートは、透写型表示装置又はテレビジョン受像機などの様々な光学装置において、光源からの光の利用効率を高める用途に適宜用いることができる。さらに、光学シートは、照明器具にも用いることができる。
【００６９】
本発明に係る光学シートの製造方法によれば、また本発明に係る光学シートの製造装置を用いれば、複数のシリンドリカルレンズが設けられているレンチキュラーシートである光学シートを得ることもできる。
【００７０】
以下、実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００７１】
（実施例１）
図１に示す溶融押出装置１を用いて、溶融押出法により、図４に示す形状のマイクロレンズアレイシートである光学シートを作製した。
【００７２】
ポリカーボネートである透明樹脂（「パンライトＡＤ−５５０３」、帝人化成社製）を、ダイスからシート状に溶融押出しして、成膜した。マイクロレンズ形状を反転した形状に相当する凹部を表面に有し、かつ表面温度が１５０℃である賦型ロールの表面上に、離型剤配置装置から離型剤としてステアリン酸（融点７０℃）を加熱により液状にして塗布し、配置しながら、溶融押出しされ、かつ成膜されたシート状の熱可塑性樹脂を、賦型ロールと表面が平坦なタッチロールとの間で挟圧し、搬送した。これにより、シート状の熱可塑性樹脂の表面にマイクロレンズ形状の凸部を形成し、かつシート状の熱可塑性脂の凸部が形成された表面上に液状の離型剤層を積層した。
【００７３】
さらに、搬送ロールにより、液状の離型剤層が表面上に積層されたシート状の熱可塑性樹脂に、シート状の熱可塑性樹脂側から水噴出装置より２５℃の水を噴出して、液状の離型剤層を固化させた。
【００７４】
次に、ガス吹き付け装置より、固化した離型剤層に空気を吹き付けて、固化した離型剤層を吹き飛ばして除去した。吹き飛ばされ、除去された固化した離型剤層は離型剤層吸引装置により回収した。
【００７５】
このようにして、得られた、マイクロレンズアレイシートである光学シートの平均厚みは１００μｍ、複数のマイクロレンズの頂点間の距離Ｄ１は５５μｍ、複数のマイクロレンズの直径Ｄ２は５０μｍ、隣り合うマイクロレンズ間の隙間の距離Ｄ３は５μｍであった。マイクロレンズの形状は、回転楕円体の一部であった。
【００７６】
（実施例２〜５）
使用した離型剤の種類を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、光学シートを得た。
【００７７】
（実施例６〜１０）
賦型ロールを、プリズムレンズ形状を反転した形状に相当する凹部を表面に有する賦型ロールにかえて、図５に示す形状のプリズムシートである光学シートを作製したこと、並びに下記の表１に示す離型剤を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学シートを得た。
【００７８】
得られたプリズムシートのプリズムレンズ形状については、横断面が頂角９０°の二等辺三角形状であり、溝ピッチΔＷが１００μｍであった。得られたプリズムシートの平均厚みは２００μｍであった。
【００７９】
（比較例１）
賦型ロールの表面上に離型剤を配置しなかったこと、かつガス吹き付け装置及び離型剤層吸引装置を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイシートを得た。
【００８０】
（比較例２）
賦型ロールの表面上に離型剤を配置しなかったこと、かつガス吹き付け装置及び離型剤層吸引装置を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、プリズムシートを得た。
【００８１】
（評価）
（１）シート汚染性
レーザー顕微鏡（キーエンス社製「ＶＫ−８５１０」）を用いて、得られた光学シートの表面を観察し、光学シートにおける異物の付着の有無を評価し、シート汚染性を下記の判定基準で判定した。
【００８２】
［シート汚染性の判定基準］
○：光学シートに異物が付着していない
△：光学シートに離型剤などの異物がわずかに付着しているものの、光学シートの使用に問題が無い
×：光学シートに離型剤などの異物が多く付着しており、光学シートを使用できない
【００８３】
（２）賦型形状保持性
レーザー顕微鏡（キーエンス社製「ＶＫ−８５１０」）を用いて、得られた光学シートのレンズ形状を観察し、賦型形状保持性を下記の判定基準で判定した。
【００８４】
［賦型形状保持性の判定基準］
○：レンズに欠けや形状崩れがない
△：レンズの一部にわずかに欠けや形状崩れがある
×：レンズに多くの欠けや形状崩れがある
結果を下記の表１に示す。
【００８５】
【表１】
2011203587.tif 000003
【符号の説明】
【００８６】
１…製造装置
２…押出機
３…金型
１１…タッチロール
１２…賦型ロール
１２ａ…表面
１２ｂ…凹部
１３…搬送ロール
１４…離型剤配置部
１５…離型剤層冷却部
１６…離型剤層除去部
１７…離型剤層吸引部
１８…加熱装置
５１…光学シート
５１ａ…一方の面
５１ｂ…他方の面
５１ｃ…レンズ
５１ｄ…基準面
５１ｅ…頂点
６１…光学シート
６１ａ…一方の面
６１ｂ…他方の面
６１ｃ…レンズ
６１ｄ…稜線
Ａ１〜Ａ４…シート状の熱可塑性樹脂
Ａ１ａ〜Ａ４ａ…表面
Ｂ…離型剤
Ｂ１…液状の離型剤層
Ｂ２…固化した離型剤層
【図１】
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【図２】
2011203587.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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