(57)【要約】【課題】光利用効率が高く、光源からの光を所望の照射範囲に出光させる光学シートを提供する。【解決手段】光学シート１は、光入射面２ａと光出射面２ｂとを有し、該光出射面２ｂ側に凸状の複数のレンズ２ｃを有する光学シート本体２と、光学シート本体２の光入射面２ａ側に配置されており、光を反射する光反射層３とを備える。光反射層３は、複数の開口部３ａを有する。複数の開口部３ａはそれぞれ、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅに対向する領域に設けられている。光反射層３の光学シート本体２が配置されている側とは反対側の表面３ｂの算術平均粗さＲａは、０．１〜５μｍの範囲内である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面と光出射面とを有し、該光出射面側に凸状の複数のレンズを有する光学シート本体と、
前記光学シート本体の光入射面側に配置されており、光を反射する光反射層とを備え、
前記光反射層が、複数の開口部を有し、該複数の開口部がそれぞれ、前記複数のレンズの頂点に対向する領域に設けられており、かつ、
前記光反射層の前記光学シート本体が配置されている側とは反対側の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍの範囲内である、光学シート。
【請求項２】
前記凸状の複数のレンズの形状が、球体の一部又は回転楕円体の一部である、請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記光学シート本体と前記光反射層との間に配置されており、光を吸収する光吸収層をさらに備え、
前記光吸収層が、複数の開口部を有し、該複数の開口部がそれぞれ、前記複数のレンズの頂点に対向する領域に設けられている、請求項１又は２に記載の光学シート。
【請求項４】
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であって、
前記光学シート本体を形成するための第１の組成物層と、前記光反射層を形成するための第２の組成物層とを、共押出法により直接又は間接に積層する工程と、
前記光学シート本体の凸状の複数のレンズの形状を反転した形状に相当する複数の凹部が外周側面に設けられている型ロールを用いて、前記凸状の複数のレンズを形成するように、前記第１の組成物層の表面を処理する工程と、
前記第２の組成物層により得られる前記光反射層の前記光学シート本体が配置されている側とは反対側の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍになるように、前記第２の組成物層の表面を処理する工程と、
前記第２の組成物層に、前記複数の開口部を形成する工程とを備える、光学シートの製造方法。
【請求項５】
前記積層する工程において、前記光学シート本体を形成するための第１の組成物層と、前記光吸収層を形成するための第３の組成物層と、前記光反射層を形成するための第２の組成物層とをこの順で、共押出法により積層し、
前記開口部を形成する工程において、前記第２，第３の組成物層にそれぞれ、前記複数の開口部を形成する、請求項４に記載の光学シートの製造方法。
【請求項６】
前記第２の組成物層の表面を処理する工程で、エンボスロールを用いる、請求項４又は５に記載の光学シートの製造方法。
【請求項７】
前記第１の組成物層の表面を処理する工程と、前記第２の組成物層の表面を処理する工程とが同時に行われる、請求項４〜６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、例えば、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ることができる光学シートに関し、より詳細には、光出射面側に複数のレンズが設けられている光学シート、並びに該光学シートの製造方法に関する。
【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、拡散又は集光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】
上記のようなレンズシートの一例が、下記の特許文献１に開示されている。特許文献１には、光出射面側に、複数のシリンドリカルレンズが並べられており、かつ反対側の面である光入射面側の一部の領域に、光を反射する光反射層が設けられた光学シートが開示されている。ここでは、シリンドリカルレンズの凸部の頂点から光入射面側に下ろした垂線が通過する開口部を有するように、開口部を囲む領域に光反射層が設けられている。言い換えれば、シリンドリカルレンズ間の領域に対向する光入射面側の領域に光反射層が設けられている。
【０００４】
下記の特許文献２には、光出射面側に、複数のシリンドリカルレンズが並べられており、かつ光入射面側に、レンズの集光特性に応じた遮光パターンが設けられたレンズシートが開示されている。レンズシートの光入射面側には、上記遮光パターンにより、光を透過する開口部と、レンズ間の領域に対向する光入射面側の領域において光を遮光する遮光部とが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７１６１７号公報
【特許文献２】特開２００２−１８２３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載のレンズシートでは、レンズ間の領域に対向する光入射面側の領域において、光反射層又は遮光部が設けられている。従って、複数の光反射層間又は複数の遮光部間の特定の領域に設けられた開口部のみから光が入射されるため、レンズの表面から光を所定の領域に効率よく出射させることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のレンズシートは、複雑な製造工程により製造されていた。従って、光学シートのコストを低くすることが困難である。また、特許文献２に記載のレンズシートは、光源側の面が遮光層のため光の利用効率が悪く光量が不足するという問題がある。特許文献２に記載のレンズシートの光源側の面に反射層を設けることもできるが、その場合は開口工程のレンズ側からのレーザーアブレーションでは反射層の開口が非常に困難である。
【０００８】
本発明の目的は、光利用効率が高く、光源からの光を所望の照射範囲に出光させる光学シート、並びに該光学シートの製造方法を提供することである。
【０００９】
本発明の限定的な目的は、簡単な製造工程で得ることができ、歩留まりを高めることができる光学シート、並びに該光学シートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、光入射面と光出射面とを有し、該光出射面側に凸状の複数のレンズを有する光学シート本体と、上記光学シート本体の光入射面側に配置されており、光を反射する光反射層とを備え、上記光反射層が、複数の開口部を有し、該複数の開口部がそれぞれ、上記複数のレンズの頂点に対向する領域に設けられており、かつ、上記光反射層の上記光学シート本体が配置されている側とは反対側の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍの範囲内である、光学シートが提供される。
【００１１】
本発明に係る光学シートのある特定の局面では、上記凸状の複数のレンズの形状は、球体の一部又は回転楕円体の一部である。
【００１２】
本発明に係る光学シートの他の特定の局面では、上記光学シート本体と上記光反射層との間に配置されており、光を吸収する光吸収層がさらに備えられており、上記光吸収層が、複数の開口部を有し、該複数の開口部がそれぞれ、上記複数のレンズの頂点に対向する領域に設けられている。
【００１３】
本発明に係る光学シートの製造方法は、上記光学シート本体を形成するための第１の組成物層と、上記光反射層を形成するための第２の組成物層とを、共押出法により直接又は間接に積層する工程と、上記光学シート本体の凸状の複数のレンズの形状を反転した形状に相当する複数の凹部が外周側面に設けられている型ロールを用いて、上記凸状の複数のレンズを形成するように、上記第１の組成物層の表面を処理する工程と、上記第２の組成物層により得られる上記光反射層の上記光学シート本体が配置されている側とは反対側の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍになるように、上記第２の組成物層の表面を処理する工程と、上記第２の組成物層に、上記複数の開口部を形成する工程とを備える。
【００１４】
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、上記積層する工程において、上記光学シート本体を形成するための第１の組成物層と、上記光吸収層を形成するための第３の組成物層と、上記光反射層を形成するための第２の組成物層とをこの順で、共押出法により積層し、上記開口部を形成する工程において、上記第２，第３の組成物層にそれぞれ、上記複数の開口部を形成する。
【００１５】
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、上記第２の組成物層の表面を処理する工程で、エンボスロールが用いられる。
【００１６】
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、上記第１の組成物層の表面を処理する工程と、上記第２の組成物層の表面を処理する工程とが同時に行われる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る光学シートは、上記光学シート本体と、上記特定の領域に開口部を有する上記光反射層とを備えており、上記光反射層の上記光学シート本体が配置されている側とは反対側の表面の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍの範囲内であるので、拡散反射が強くなり、光の利用効率が高くなる。別の見方をすれば、光の利用効率が高くなるため反射層を薄くすることが可能になり、反射層の開口部の形成が容易になる。
【００１８】
本発明に係る光学シートの製造方法では、上記光学シート本体を形成するための第１の組成物層と、上記光反射層を形成するための第２の組成物層とを、共押出法により直接又は間接に積層した後、レンズを形成するために上記第１の組成物層の表面を処理し、得られる光反射層の表面の算術平均粗さＲａを制御するために上記第２の組成物層の表面を処理し、更に上記第２の組成物層に開口部を形成するので、簡単な製造工程で光学シートを得ることができ、歩留まりを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る光学シートの部分切欠平面図、部分切欠底面図及び部分切欠正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る光学シートの使用方法を説明するための模式的な正面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る光学シートの部分切欠正面断面図である。
【図４】図４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５】図５（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型ロールを示す略図的な斜視図であり、図５（ｂ）は、型ロール表面の凹部を説明するための平面図であり、図５（ｃ）は、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６】図６は、型ロールから送り出された積層シートを示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る光学シートを示す図である。図１（ａ）は部分切欠平面図であり、図１（ｂ）は部分切欠底面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う部分切欠正面断面図である。
【００２２】
図１に示す光学シート１は、光学シート本体２と、該光学シート本体２に直接に積層された光反射層３とを備える。光学シート本体２は、光が入射される光入射面２ａと、光が出射される光出射面２ｂとを有する。光学シート本体２の光入射面２ａ側に、光反射層３が配置されている。光反射層３は光を反射する機能を有する。
【００２３】
光学シート本体２は、光透過性を有する。光学シート本体２は、光透過性の材料により形成されている。光学シート本体２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１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。
【００２４】
光学シート本体２の材料は、光透過性を有する限り特に限定されない。光学シート本体２は、例えば、樹脂又はガラス等の材料により形成される。上記樹脂としては、硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が挙げられる。光学シート１を共押出法により得ることができるため、光学シート本体２の材料は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。光学シート本体２は、熱可塑性樹脂組成物により形成されていることが好ましい。光学シート本体２の材料は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２５】
上記熱硬化性樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂等が挙げられる。
【００２６】
上記熱可塑性樹脂としては、熱可塑性飽和ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸メチル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリオレフィン樹脂及びオレフィン−マレイミド共重合体等が挙げられる。
【００２７】
光学シート本体２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。
【００２８】
光学シート本体２の厚み、すなわち光入射面２ａと光出射面２ｂとを結ぶ方向の光学シート本体２の厚みは特に限定されないが、レンズ形状により入射面で焦点を結ぶ厚みであることが好ましい。光学シート本体２の厚みは、例えば平均厚みで２０μｍ以上、５００μｍ以下程度である。
【００２９】
光入射面２ａ側の光学シート本体２の表面は、本実施形態では平坦面である。該平坦面は、鏡面であることが好ましい。光入射面２ａ側の光学シート本体２の表面に複数の突起を形成したり、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、表面を粗面にしてもよい。
【００３０】
光学シート本体２は、光出射面２ｂ側に、凸状に形成されたレンズ２ｃを複数有する。光学シート１では、レンズ２ｃはマイクロレンズである。レンズ２ｃは、マイクロレンズであることが好ましい。複数のレンズ２ｃにより、マイクロレンズアレイが構成されていることが好ましい。光学シート１の全面において光の出射方向を効率的に制御する観点からは、複数のレンズ２ｃは、できるだけ密に配置されていることが望ましい。レンズ２ｃは、光学シート本体２において、同じ材料により一体に形成されている。
【００３１】
レンズ２ｃは、光出射面２ｂ側に突出した凸状の形状を有する。光学シート１では、レンズ２ｃは、光出射面２ｂ側の平坦な基準面２ｄから突出した凸状の形状を有する。なお、基準面２ｄとは、光出射面２ｂ側において、レンズ２ｃ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。
【００３２】
凸状の複数のレンズ２ｃ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２ｃ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２ｃの形状は、回転楕円体の一部であることがより好ましい。
【００３３】
複数のレンズ２ｃの頂点２ｅ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。
【００３４】
複数のレンズ２ｃ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。
【００３５】
隣り合うレンズ２ｃ，レンズ２ｃ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。
【００３６】
複数のレンズ２ｃ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良い。「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、光学シート本体２は、複数種類のレンズ２ｃを有していてもよい。例えば、光学シート本体２は、大きさの異なる複数種類のレンズ２ｃを有していてもよい。
【００３７】
光学シート本体２の光入射面２ａ側に配置されている光反射層３は、複数の開口部３ａを有する。複数の開口部３ａはそれぞれ、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅに対向する領域に設けられている。すなわち、光出射面２ｂが上方になるように、かつ光入射面２ａが下方となるように光学シート１を配置したときに（図１（ｃ）の配置）、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅの真下の領域に、複数の開口部３ａが設けられている。言い換えれば、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅから光入射面２ａに、図１（ｃ）に破線Ｙで示す垂線を下ろした場合に、該垂線が通過する領域を含むように、開口部３ａが形成されている。
【００３８】
開口部３ａを有する光反射層３が設けられているため、開口部３ａのみから、光学シート本体２に光が入射される。このため、光学シート１の主面に対して、斜め方向からの光がレンズ２ｃの頂点２ｅ近傍に到達し難く、更に主面に対して直交方向に入射した光がレンズ２ｃの外周縁近傍に到達し難い。すなわち、光反射層３により光が反射されるため、図１（ｃ）に矢印Ｚ１及びＺ２で示すように光が通過し難い。
【００３９】
本実施形態の主な特徴の１つは、光反射層３の光学シート本体２が配置されている側とは反対側の表面３ｂの算術平均粗さＲａが、０．１〜５μｍの範囲内であることにある。これによって、後述するように、光反射層３に到達した光が、光反射層３の粗面により乱反射される。乱反射された光は光源の反対側にある反射体により反射され、再度光学シートに入射し開口部を透過して出射される。光反射層３の算術平均粗さＲａが０．１〜５μｍの範囲のときに、光の再利用効率が高くなる。なお、光反射層３の算術平均粗さＲａが５μｍを超えると、光反射層３の厚みを厚くする必要があり開口部３ａを設けにくくなることがある。
【００４０】
上記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に規定の方法により測定できる。
【００４１】
光反射層３の開口率は、３〜３０％の範囲内であることが好ましい。開口率は、光学シート本体２の光入射面２ａ側の光反射層３が設けられている領域と光反射層３が設けられていない領域（開口部３ａ）との総面積１００％中の、光反射層３が設けられていない領域の面積を示す。
【００４２】
光反射層３は、光入射面２ａ側からの光を、光入射面２ａ側に反射させる。光反射層３は、適宜の光反射性材料により形成できる。光反射性材料は特に限定されない。光反射性材料としては、例えば、樹脂と、酸化チタン又は酸化マグネシウムなどとの混合物等が挙げられる。光反射性材料の樹脂としては、光学シート本体の材料としての樹脂と同様の樹脂が挙げられる。
【００４３】
光学シート１を例えば液晶表示装置に用いる場合、図２に示すように、光入射面２ａの前段すなわち光源側に光拡散板４を配置してもよい。図示しない光源からの光が矢印Ａ１〜Ａ５及びＢ１〜Ｂ５の方向に照射された場合、光反射層３の表面３ｂに達した光は、光反射層３の表面３ｂが粗面であるため、矢印Ｂ１〜Ｂ５で示すように光反射層３により乱反射される。例えば、光反射層３の表面３ｂに対して３０°の角度で光が到達しても、光反射層３の表面３ｂが粗面であるため、３０°の角度で反射されるとは限らない。すなわち、光反射層３の表面３ｂに到達した光は、様々な方向に乱反射される。
【００４４】
光反射層３が設けられていない領域すなわち光反射層３の開口部３ａに達した光は、矢印Ａ１〜Ａ５で示すように開口部３ａを通過し、光学シート本体２の光入射面２ａから入射する。光学シート本体２に入射した光は直進し、レンズ２ｃの表面である光出射面２ｂから出射する。また、レンズ２ｃの光出射面２ｂから光が出射する際に、レンズ２ｃの表面形状により、光の進行方向が変わる。これによって、矢印Ｘ１〜Ｘ５で示すように、レンズ２ｃの光出射面２ｂから、矢印Ｘ１〜Ｘ５の方向に、光を出射させることができる。例えば、一つの方向に向かって、平行光を出射させることができる。
【００４５】
また、光反射層３により反射された光は、光拡散板４側に導かれる。そして、光反射層３により反射された光は、光拡散板４により、破線の矢印Ｃで示すように再度反射されたり、光拡散板４を透過し光源の反対側の光反射体により再反射されたりする。光拡散板４および光源の反対側の光反射体により再反射された反射光は、光学シート１に導かれる。従って、上記反射光を利用することができ、レンズ２ａから出射される光の強度を高めることができる。よって、液晶表示装置において、光源からの光を効率良く利用でき、輝度を高めることができる。
【００４６】
光反射層３の厚みは、反射手段として機能が発揮される限り特に限定されない。光反射層３の厚みは、３〜２０μｍであることが好ましい。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る光学シートを説明する。
【００４８】
図３は、第２の実施形態に係る光学シートを示す正面断面図である。図３に示す光学シート１１は、光学シート本体２と、該光学シート本体２に積層された光吸収層１２と、該光吸収層１２の光学シート本体２が積層されている側とは反対側に積層された光反射層３とを備える。光吸収層１２は、光学シート本体２と光反射層３との間に配置されている。光吸収層１２は、光を吸収する機能を有する。光学シート１１では、光学シート本体２に、光吸収層１２を介して、光反射層３が間接に積層されている。
【００４９】
光学シート１１における光学シート本体２及び光反射層３は、光学シート１における光学シート本体２及び光反射層３と同様に構成されている。
【００５０】
光吸収層１２は、適宜の光吸収性材料により形成できる。光吸収性材料は特に限定されない。光吸収性材料としては、例えば、樹脂と、カーボンブラック又は染料などとの混合物等が挙げられる。光吸収性材料の樹脂としては、光学シート本体の材料としての樹脂と同様の樹脂が挙げられる。
【００５１】
光反射層３は、光を反射する。しかしながら、例えば、波長領域によっては、一部の波長の光が光反射層３を透過することがある。このような場合に、光反射層３を透過した波長の光が、光吸収層１２により吸収される。従って、このような光吸収層１２が設けられているため、光学シート１１の主面に対して斜め方向からの光がレンズの頂点付近により一層到達し難くなり、更に主面に対して直交方向に入射した光がレンズの外周縁近傍により一層到達し難くなる。また、光吸収層１２を設けることにより後述する開口工程が容易に行える。
【００５２】
光学シート本体２の光入射面２ａ側に配置されている光吸収層１２は、複数の開口部１２ａを有する。複数の開口部１２ａはそれぞれ、光反射層３の開口部３ａと同様に、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅに対向する領域に設けられている。光出射面２ｂが上方になるように、かつ光入射面２ａが下方となるように光学シート１１を配置したときに、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅの真下の領域に、複数の開口部１２ａが設けられている。言い換えれば、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅから、光入射面２ａに図３に破線Ｙで示す垂線を下ろした場合に、該垂線が通過する領域を含むように、開口部１２ａが形成されている。
【００５３】
光吸収層１２の開口率は、光反射層３と同様に、３〜３０％の範囲内であることが好ましい。開口率は、光学シート本体２の光入射面２ａ側の光吸収層１２が設けられている領域と光吸収層１２が設けられていない領域（開口部１２ａ）との総面積１００％中の、光吸収層１２が設けられていない領域の面積を示す。
【００５４】
光吸収層１２の厚みは、吸収手段として機能が発揮される限り特に限定されない。光吸収層１２の厚みは、３〜３０μｍであることが好ましい。
【００５５】
光学シート１，１１の製造方法は特に限定されない。光学シート１，１１を製造するために、従来一般に使用されている光学シートの製造方法を適用できる。光学シートの製造方法としては、例えば、溶液流延法、溶融成形法等が挙げられる。上記溶融成形法としては、溶融押出成形法、プレス成形法及び射出成形法等が挙げられる。なかでも、溶融成形法の採用により、特に溶融押出成形法の採用により、光学シート１，１１を効率的に製造できる。上記溶融押出成形法としては、例えば、Ｔダイ法及びインフレーション法等が挙げられる。
【００５６】
次に、溶融共押出法を用いて、光学シート１を得るための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。
【００５７】
先ず、光学シート本体２を形成するための第１の組成物と、光反射層３を形成するための第２の組成物とを用意する。
【００５８】
次に、図４に示すように、溶融押出装置２１の金型２２から、溶融状態の第１，第２の組成物を共押出し、第１の組成物層と第２の組成物層とが積層された積層シート２３を得る。積層シート２３を、型ロール２４とエンボスロール２５との間に導く。第１の組成物層が型ロール２４に接触するように、かつ第２の組成物層がエンボスロール２５に接触するように、積層シート２３を導く。なお、図４では、積層シート２３は、略図的に示されている。
【００５９】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、型ロール２４は、略円筒状の形状を有する。型ロール２４の外周側面には、複数の凹部２４ａが形成されている。この凹部２４ａは、前述したレンズ２ｃを反転した形状を有する。
【００６０】
従って、図５（ｃ）に示すように、複数の凹部２４ａが設けられている部分以外の残りの領域は、円筒曲面２４ｂである。
【００６１】
図４に示すように、型ロール２４を矢印Ｆ方向に回転し、エンボスロール２５を矢印Ｇで示す方向に回転するように駆動する。
【００６２】
エンボスロール２５の外周側面は、図示しないが、適宜のエンボス形状を有する。積層シート２３の第２の組成物層が接触したときに、該第２の組成物層の表面の算術平均粗さＲａを所定の範囲にし、得られる光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを０．１〜０．５μｍの範囲内にするために、エンボスロール２５の外周側面は、適宜のエンボス形状を有する。
【００６３】
従って、型ロール２４とエンボスロール２５との間を積層シート２３を通過する際に、積層シート２３が賦型され、凸状の複数のレンズ２ｃを形成するように第１の組成層の表面が処理され、かつ得られる光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａが０．１〜０．５μｍになるように、第２の組成物層の表面が処理される。このようにして、図６に示すように、レンズ２ｃが形成された第１の組成物層２Ａと、表面３ｂの算術平均粗さＲａが所定の範囲に制御された第２の組成物層３Ａとを有する積層シート２３Ａを得ることができる。
【００６４】
光学シート１の製造効率を高める観点からは、エンボスロール２５を用いることが好ましい。また、光学シート１の製造効率を高める観点からは、レンズ２ｃを形成するための第１の組成物層の表面を処理する工程と、得られる光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを制御するための第２の組成物層の表面を処理する工程とは、インラインで行われることが好ましく、同時に行われることがより好ましい。
【００６５】
なお、エンボスロール２５にかえてエンボス形状を有さないロール等を用いてもよい。図４に示す溶融押出装置２１を用いた溶融押出工程において、第２の組成物層の表面の表面粗さを制御しなくてもよい。すなわち、溶融押出工程とは別の工程で、例えば光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａが０．１〜０．５μｍとなるように、第２の組成層又は光反射層３の表面を処理してもよい。
【００６６】
図６に示すように、型ロール２４から送り出された積層シート２３Ａは、レンズ２ｃを有する第１の組成物層２Ａと、開口部３ａを有さない第２の組成物層３Ａとを有する。
【００６７】
次に、開口部３ａを有さない第２の組成物層３Ａに、開口部３ａを形成する。開口部３ａを形成する方法は特に限定されない。開口部３ａを形成する方法としては、レンズ面側から平行光を照射し、レンズ効果により第２の組成物３Ａの所望の位置に集光させて、所望の位置の第２の組成物層３Ａを昇華、爆発又は溶融等により除去する方法等が挙げられる。
【００６８】
本実施形態の製造方法によれば、溶融押出された積層シート２３を型ロール２４とエンボスロール２５とに圧接することにより、レンズ２ｃの形成と同時に、反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを所定の範囲に制御できる。よって、本実施形態の製造方法により、光学シート１を効率良くかつ安価に提供することができる。
【００６９】
なお、光学シート１にかえて、光学シート１１を製造する際には、光学シート本体２を形成するための第１の組成物と、光反射層３を形成するための第２の組成物とに加えて、光吸収層１２を形成するための第３の組成物を用意する。
【００７０】
溶融押出装置２１の金型２２から、第１の組成物、第３の組成物及び第２の組成物を共押出しして、第１の組成物層と、第３の組成物層と、第２の組成物層とがこの順で積層された積層シートを得る。押出された直後の光吸収層を形成するための第３の組成物層は、開口部１２ａを有さない。第２の組成物層に開口部３ａを形成する際に光吸収層に開口部１２ａを形成する。このようにして、光学シート１１を得ることができる。
【００７１】
なお、液晶表示装置に用いられる光学シートについて説明した。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。
【００７２】
また、上記実施形態では、複数の半球状のレンズ２ｃが設けられたマイクロレンズアレイシートを説明した。本発明に係る光学シートは、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からなる光学シートにも適用できる。光の出射方向をより一層高精度に制御する観点からは、光学シートは、マイクロレンズアレイシートであることが好ましい。
【００７３】
以下に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。
【００７４】
（実施例１）
図４に示す溶融押出装置２１を用いて、共押出法により、図１に示す光学シート１を作製した。なお、光反射層３の開口部３ａは、レンズ面側から平行レーザー光を照射することにより形成した。
【００７５】
得られた光学シート１の光学シート本体２は、ポリカーボネート樹脂により形成した。光学シート本体２の平均厚みは１１０μｍ、複数のレンズ２ｃの頂点２ｅ間の距離Ｄ１は１０５μｍ、複数のレンズ２ｃの直径Ｄ２は１００μｍ、隣り合うレンズ２ｃ，レンズ２ｃ間の隙間の距離Ｄ３は５μｍとした。光反射層３は、ポリカーボネート樹脂と酸化マグネシウムとを含む混合物により形成した。光反射層３の平均厚みは１０μｍ、開口率は１０％であった。光反射層３の光学シート本体２が配置されている側とは反対側の表面３ｂの算術平均粗さＲａは０．５μｍであった。
【００７６】
（実施例２）
エンボスロールのエンボス形状をかえて、光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを０．１μｍとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１を得た。
【００７７】
（実施例３）
エンボスロールのエンボス形状をかえて、光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを１μｍとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１を得た。
【００７８】
（実施例４）
エンボスロールのエンボス形状をかえて、光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを５μｍとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１を得た。
【００７９】
（実施例５）
図４に示す溶融押出装置２１を用いて、共押出法により、図３に示す光学シート１１を作製した。
【００８０】
光学シート本体２と光反射層３との間に、光吸収層１２を配置したこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１１を得た。なお、光反射層３の開口部３ａ及び光吸収層１２の開口部１２ａはそれぞれ、レンズ面側から平行レーザー光を照射することにより形成した。
【００８１】
得られた光学シート１１の光吸収層１２は、ポリカーボネート樹脂とカーボンブラックとの混合物により形成した。光吸収層１２の平均厚みは１２μｍ、開口率は１０％であった。
【００８２】
（比較例１）
エンボスロールにかえてエンボス形状を有さないロールを用いて、光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを０．０１μｍとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１を得た。
【００８３】
（比較例２）
エンボスロールのエンボス形状をかえて、光反射層３の表面３ｂの算術平均粗さＲａを６μｍとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして、光学シート１を得た。
【００８４】
（評価）
実施例及び比較例で得られた光学シートを、ライトボックス上に配置し、その輝度を輝度測定装置ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ（ＥＬＤＩＭ社製）で測定した。ここで言う輝度とは、０°輝度つまりライトボックス出射面に対する法線方向の輝度のことである。ライトボックスの輝度は６４０ｃｄ／ｍ２であった。
実施例及び比較例で得られた光学シートの輝度はそれぞれ、以下の通りであった。
【００８５】
実施例１：１２４５ｃｄ／ｍ２、実施例２：１１８６ｃｄ／ｍ２、実施例３：１２５１ｃｄ／ｍ２、実施例４：１１５４ｃｄ／ｍ２、実施例５：１２３７ｃｄ／ｍ２、比較例１：１０４２ｃｄ／ｍ２、比較例２：９６８ｃｄ／ｍ２
【符号の説明】
【００８６】
１…光学シート
２…光学シート本体
２Ａ…第１の組成物層
２ａ…光入射面
２ｂ…光出射面
２ｃ…レンズ
２ｄ…基準面
２ｅ…頂点
３…光反射層
３Ａ…第２の組成物層
３ａ…開口部
３ｂ…表面
４…光拡散板
１１…光学シート
１２…光吸収層
１２ａ…開口部
２１…溶融押出装置
２２…金型
２３，２３Ａ…積層シート
２４…型ロール
２４ａ…凹部
２４ｂ…円筒曲面
２５…エンボスロール
【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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