(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出光面、前記出光面に対向する裏面、前記出光面と前記裏面との間の側面のうち一つ以上の側面に設けられた入光面を有する本体部、および前記出光面上に形成され、導光方向に沿って直線状に形成された単位プリズムが導光方向に垂直に複数配置されてなる出光面光学要素部を有する導光板と、
前記導光板の出光面光学要素部側に前記出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、前記光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムと、
を有する、枚葉状に形成された導光板積層体を製造するための導光板積層体の製造方法であって、
前記出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する長尺の保護フィルムを準備する保護フィルム準備工程と、
前記保護フィルムの凹凸形状が形成された側に導光板を形成するための導光板形成用樹脂を配置し、前記保護フィルムの凹凸形状を原版として前記導光板形成用樹脂に前記出光面光学要素部の凹凸形状を賦型し、前記長尺の保護フィルム上に前記導光板が配置された長尺積層体を形成する長尺積層体形成工程と、
前記長尺積層体を裁断し、前記導光板積層体を形成する裁断工程と、
前記裁断工程後の前記導光板積層体の端部を研磨する加工工程と、
を有することを特徴とする導光板積層体の製造方法。
【請求項２】
前記長尺積層体形成工程が、前記出光面光学要素部の単位プリズムと直交する方向に直線状に形成された単位プリズムが複数配置されてなる裏面光学要素部を形成することを特徴とする請求項１に記載の導光板積層体の製造方法。
【請求項３】
前記長尺積層体形成工程が、第１ロールおよび第２ロールの間に前記保護フィルムを配置し、前記導光板形成用樹脂を前記第１ロールおよび前記第２ロールにより前記保護フィルムの凹凸形状上に押圧するものであり、
前記第２ロールとして、ロール金型を用いて、前記導光板形成用樹脂に前記裏面光学要素部の凹凸形状を賦型することを特徴とする請求項２に記載の導光板積層体の製造方法。
【請求項４】
前記研磨工程後に、前記保護フィルムを剥離し、前記導光板の出光面光学要素部側に前記保護フィルムとは別の出向面光学要素部側保護フィルムを貼合する工程を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の導光板積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の透過型表示装置を背面から照明するバックライト等に使用される導光板と、その表面を保護する保護フィルムとからなる導光板積層体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、既存のブラウン管（ＣＲＴ）方式の表示装置に比較し、薄型軽量であり現在広く普及しつつある。ＬＣＤは、自発光型の表示装置ではないため、別途これを照明する光源を配置する必要がある。低消費電力化や、輝度向上といった要求が高まる中、光源からの照明光をいかに効率よくＬＣＤに照射させるかが大きな課題となってきている。
【０００３】
また、従来、光源としては冷陰極管（ＣＣＦＬ）が主流であったが、色再現性、小型化、低消費電力化に優れていることから発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に採用しているものが増えている。ＬＥＤ光源のような光の直進性の高い光源の場合、従来の導光板のように印刷やマット凹凸のパターンによって光を拡散させて導光板から光を出射させる方法では、光が拡散してしまい、出光面側に効率良く集光することが困難であった。
そこで、導光板表面にプリズムやレンズ形状といった微細な形状を連続して成形した光学要素部を形成する等した出射光の拡散が小さい導光板が様々に提案されている（特許文献１）。
【０００４】
導光板表面に光学要素部を形成する方法としては、従来、射出成型法や押出成型法が用いられてきたが、凹凸形状の賦型再現性が高くない等の問題点を有している。また、ＵＶ樹脂を金型で成型する２Ｐ法は、高い賦型再現性を示すが生産性が低く、量産には不向きであるという問題を有している。
そこで、光学要素部形成法として、押出成型時にロール状金属金型ではなく、金属ベルトの金型やフィルム状の賦型フィルムを用いる成型方法が考案された（特許文献２〜４）。上記成型方法は、光学シート等のシート状光学部材に用いられるような連続した微細凹凸構造の形成を可能としているが、製造工程中にシート材料を巻きとる工程を有しているため、シート状材料に比べて厚みを有する材料を用いた場合や、歪みや撓み等を厳密に制御する必要のある製品を形成する場合等には、適応が困難である。
【０００５】
また、光源からの光を損失なく導光板内に導入するためには、端部を研磨等する加工工程が必要となる。しかし、研磨時に導光板表面上の光学要素部の単位プリズムを傷つける場合や、研磨工程中で生じる研磨粉が導光板上に付着して輝点となり、欠点を生じる場合等があるため、保護フィルムを貼合する工程が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１６５５０４号公報
【特許文献２】特開昭５６−１５７３１０号公報
【特許文献３】特開平８−２１１２０５号公報
【特許文献４】特開２００１−２２５３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、表面に単位プリズムを配置した微細形状を有することから集光効率に優れた導光板と、上記導光板表面の微細形状を傷や汚れから保護できる保護フィルムとからなる導光板積層体およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、導光板本体部の出光面上に微細な単位プリズムが連続してなる光学要素部を形成する際に用いられる賦型フィルムが、断裁や研磨等の加工工程時および運搬時における破損や汚れを防ぐ保護フィルムとして機能することを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
すなわち、枚葉状に形成された導光板積層体であって、出光面、上記出光面に対向する裏面、上記出光面と上記裏面との間の側面のうち一つ以上の側面に設けられた入光面を有する本体部、および上記出光面上に形成され、導光方向に沿って直線状に形成された単位プリズムが導光方向に垂直に複数配置されてなる出光面光学要素部を有する導光板と、上記導光板の出光面光学要素部側に、上記出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、上記光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムと、を有することを特徴とする導光板積層体を提供する。
【０００９】
本発明によれば、上記出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、また出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムを備えることから、出光面光学要素部と保護フィルムとが間隙なく密着するため、裁断工程や研磨等の加工工程時および運搬時等に、出光面光学要素部表面に異物が付着することを防止することができ、傷や汚れから光学要素部を保護することが可能となる。また、保護フィルムを貼合する工程を省くことができるようになるため、コスト面においても優れている。
【００１０】
上記発明においては、上記保護フィルムの凹凸形状が、上記出光面光学要素部の凹凸形状の原版であることが好ましい。上記保護フィルムを上記出光面光学要素部の原版として用いて出光面光学要素部を製造することによって、転写された形状は賦型再現性の高いものとすることが可能となる。また、出光面光学要素部の凹凸形状を傷や汚れから保護できる保管性に優れた、出光面光学要素部と保護フィルムとの密着性の高い導光板積層体を容易に作製することができるからである。
【００１１】
また、上記発明においては、上記裏面上に、上記出光面光学要素部の単位プリズムと直交する方向に直線状に形成された単位プリズムが複数配置されてなる裏面光学要素部が形成されていることが好ましい。上記裏面光学要素部を備えることによって、導光板内を進行する光の反射または進行方向を変化させることが可能になるからである。
【００１２】
また、上記発明においては、上記本体部内に、光散乱粒子が含有されていることが好ましい。上記導光板内部を伝搬する光を散乱させることで、均一で輝度にムラを生じない照明光を出光面から出射できるからである。
【００１３】
本発明は、上述した導光板積層体を製造するための導光板積層体の製造方法であって、上記出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する長尺の保護フィルムを準備する保護フィルム準備工程と、上記保護フィルムの凹凸形状が形成された側に導光板を形成するための導光板形成用樹脂を配置し、上記保護フィルムの凹凸形状を原版として上記導光板形成用樹脂に上記出光面光学要素部の凹凸形状を賦型し、上記長尺の保護フィルム上に上記導光板が配置された長尺積層体を形成する長尺積層体形成工程と、上記長尺積層体を裁断し、上記導光板積層体を形成する裁断工程と、を有する導光板積層体の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、予め目的とする出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムを作製し、上記保護フィルムを用いて形成された凹凸形状を有する出光面光学要素部を上記保護フィルム上に形成することで、出光面光学要素部および保護フィルムの凹凸形状が互いに嵌合するように両者を隙間なく密着させることができる。したがって、出光面光学要素部の被保護面となる凹凸形状を保護するように出光面光学要素部と保護フィルムとが一体化することから、傷や汚れ等を防止できる保管性に優れた長尺積層体を形成することができる。
また、上記長尺積層体を、上記保護フィルムを積層した状態で裁断することから、裁断工程時および後続の加工工程時等において、導光板積層体を傷や汚れから保護することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、出光面光学要素部と、出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムとを互いに嵌合するように配置することにより、出光面光学要素部と保護フィルムとの密着性が高くなることから、傷や汚れから出光面光学要素部を保護する保管性に優れた導光板積層体とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の導光板積層体の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明における導光板の他の例を示す概略斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】本発明における導光板の他の例を示す概略斜視図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】本発明の導光板積層体の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の導光板積層体およびその製造方法について説明する。
【００１８】
Ａ．導光板積層体
まず、本発明の導光板積層体について説明する。本発明の導光板積層体は、枚葉状に形成された導光板積層体であって、出光面、上記出光面に対向する裏面、上記出光面と上記裏面との間の側面のうち一つ以上の側面に設けられた入光面を有する本体部、および上記出光面上に形成され、導光方向に沿って直線状に形成された単位プリズムが導光方向に垂直に複数配置されてなる出光面光学要素部を有する導光板と、上記導光板の出光面光学要素部側に上記出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、上記出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムとを有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明によれば、保護フィルムが、目的とする出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有することから、保護フィルムの凹凸形状と出光面光学要素部の凹凸形状とが互いに嵌合していることで、両者が隙間なく密着することができる。そのため、出光面光学要素部の被保護面となる凹凸形状を保護するように保護フィルムと出光面光学要素部とが一体化するため、保護フィルムと出光面光学要素部との間に粉塵等の異物が侵入する可能性が極めて低く、このため後加工工程中においても出光面光学要素部表面に傷や汚れが生じることを防止することができる。
【００２０】
図１および図２は本発明の導光板積層体の一例を示す概略斜視図および断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１に例示するように、導光板積層体１は一方の主面である出光面４ａと、出光面４ａに対向するもう一方の主面である裏面４ｂと、出光面４ａおよび裏面４ｂの間の四つの側面のうち、一つの側面である入光面５を有している。
また、導光板積層体１は、出光面４ａ上に、導光方向Ｄと直交する方向２０に配列された複数の単位プリズム９ａを有する出光面光学要素部９を有しており、さらに、出光面光学要素部９に嵌合するように配置される保護フィルム８を有している。
なお、図１では説明の便宜上、保護フィルム８と出光面光学要素部９とが接していないように示されているが、本来は密着しているものとする。
【００２１】
また、図２に例示するように、導光板積層体１は、導光板本体部３の出光面４ａ上に複数の単位プリズム９ａを有する出光面光学要素部９が形成されており、出光面光学要素部９に嵌合するように配置された保護フィルム８を有している。また、保護フィルム８は、単位プリズム９ａが複数配列することによって形成される出光面光学要素部９の凹凸形状と逆の形状である凹凸形状８ａと、その支持部８ｂとを有している。
単位プリズム９ａの断面形状の突出高さ、および単位プリズム９ａが複数配列することによって形成される出光面光学要素部９の凹凸形状と逆の形状である凹凸形状８ａの高さは等しく、その高さをＨとする。
また、保護フィルムの支持部８ｂの高さをｔ３とすると、保護フィルム８の厚みｔ２は、Ｈとｔ３の和で示される。また、本体部３の厚みをｔ１とすると、導光板積層体１の厚みＴは、裏面４ｂに裏面光学要素部を有している場合、本体部３の厚みｔ１と、保護フィルム８の厚みｔ２と、裏面光学要素部の突出高さとを加えた厚みをいう。また、裏面４ｂに裏面光学要素部を有していない場合、ｔ１とｔ２とを加えた厚みをいう。
【００２２】
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２３】
また、本明細書において、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面（凹凸面の場合は包絡面にも相当）のことを指す。
【００２４】
さらに、本明細書において、「プリズム」や「レンズ」という用語は、入射光に対して種々の光学的作用（例えば反射や屈折）を及ぼし得る形状要素（光学要素）を意味するものである。また、「プリズム」および「レンズ」等の用語は、形状要素（光学要素）として、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。
以下、本発明の導光板積層体の各構成成分について詳細に説明する。
【００２５】
１．保護フィルム
まず、本発明における保護フィルムについて説明する。本発明に用いられる保護フィルムは、導光板の出光面光学要素部側に、上記出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、上記出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有することを特徴とするものである。
また、上記保護フィルムの凹凸形状が、後述する出光面光学要素部の凹凸形状の原版であることが好ましい。
【００２６】
ここで、「出光面光学要素部の凹凸形状」とは、出光面光学要素部が有する単位プリズムを出光面上に配列させることによって現れる表面の微細な凹凸形状を示す。それに対して、「逆の凹凸形状」とは、一方の凹凸形状の凸部と他方の凹凸形状の凹部とを、互いに隙間なく嵌め込み合うことが可能な形状を示す。
また、本発明における「原版として用いる」とは、嵌合する逆の凹凸形状を賦型するために、原材料を流し込む型として用いることを言う。
【００２７】
本発明に用いられる保護フィルムは、出光面光学要素部の凹凸形状と嵌合するように配置され、上記出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有することから、保護フィルムと出光面光学要素部とを互いに隙間なく嵌め込み合うことができる。そのため、後述する導光板裁断工程や、後続する加工工程時および運搬時等に傷の発生や粉塵等の付着から導光板表面もしくは導光板表面の微細形状を保護することが可能となる。
また、上記保護フィルムを出光面光学要素部の原版として用いることも可能である場合、出光面光学要素部をフィルムで賦型することから、後述する出光面光学要素部の作製方法を用いた場合、転写された形状は賦型再現性の高いものとすることができる。また、転写された出光面光学要素部と保護フィルムとの間隙がなくなり密着することから、保管性が向上する。そのため、裁断工程や研磨等の加工工程時および運搬時等に、出光面光学要素部上に傷や粉塵が付着する可能性をより低下させることができる。さらに、保護フィルムを貼合する工程を省くことができるようになるため、コストの低下を図ることが可能となる。
また、本発明における導光板を他の部材に組み込む工程等の、保護フィルムと出光面光学要素部とを剥離する際において、出光面光学要素部を保護フィルムからきれいに剥離できることから、出光面光学要素部の被保護面を汚染することがない。そのため、出光面光学要素部の被保護面を清浄化する工程を省くことができ、生産性の向上に寄与する。
【００２８】
本発明に用いられる保護フィルムの厚み（図２に説明するｔ２）は、保護フィルムの有する凹凸形状の高さとその支持部の厚みとを合わせたものであり、形成工程時に対応できる程度にフレキシブル性を有しており、保護フィルム上に形成された凹凸形状がカバーされる厚みであれば、特に限定されるものではないが、例えば、１０μｍ〜３００μｍの範囲であることが好ましい。中でも、５０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることがより好ましく、特に、７５μｍ〜１２５μｍの範囲内であることがより好ましい。
上記範囲より薄い場合、本発明における導光板の保護効果が低下したり、製造時にシワが入る可能性があり、また、上記範囲より厚い場合、上記保護フィルムの剛性が高まり、本発明における導光板に反りや歪が生じたり、保護フィルム自体のコストが上がり、且つ以降の加工工程時等における操作性が低くなる恐れが生じるからである。
【００２９】
本発明に用いられる保護フィルムの材料としては、樹脂材料からなるものであることが好ましい。樹脂材料としては、凹凸形状を形成できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等を挙げることができる。また、このような樹脂材料としては、後の押出成形法の熱に十分耐えられるものであれば特に限定されるものではなく、なかでも熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等を好適に用いることができ、中でも耐熱性および賦型性に優れることから、電離放射線硬化性樹脂が特に好適に用いられる。後述する保護フィルム準備工程において押出成形法等の好適な作製方法に容易に用いることができるからである。
【００３０】
上述したような電離放射線硬化性樹脂としては、具体的には、分子中にラジカル重合性不飽和結合又はカチオン重合性官能基を有する、プレポリマー（所謂オリゴマーも包含する）及び／又はモノマー（以下、これらを総称して「化合物」とも言う）を適宜混合した電離放射線により架橋硬化が可能な組成物が好ましくは用いられる。
なお、電離放射線とは、分子を重合させて架橋させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等を用いることができるが、一般的には紫外線または電子線が用いられる。
【００３１】
このようなプレポリマーまたはモノマーとしては、具体的には、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ基等のカチオン重合性官能基を有する化合物からなる。これらプレポリマー、モノマーは、単体で用いても良く、複数種を混合して用いても良い。
ここで、例えば、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基の意味である。また、電離放射線硬化性樹脂としては、ポリエンとポリチオールとの組み合わせによるポリエン／チオール系のプレポリマーも好適に用いることができる。
【００３２】
分子中にラジカル重合性不飽和基を有するプレポリマーの例としては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレート等が使用できる。分子量としては、通常２５０〜１００，０００程度のものが用いられる。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの意味である。
【００３３】
分子中にラジカル重合性不飽和基を有するモノマーの例としては、単官能モノマーでは、メチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等がある。また、多官能モノマーでは、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等もある。
【００３４】
分子中にカチオン重合性官能基を有するプレポリマーの具体例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ化合物等のエポキシ系樹脂、脂肪酸系ビニルエーテル、芳香族系ビニルエーテル等のビニルエーテル系樹脂のプレポリマーがある。チオールとしては、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、ペンタアリスリトールテトラチオグリコレート等のポリチオールがある。また、ポリエンとしては、ジオールとジイソシアネートによるポリウレタンの両端にアリルアルコールを付加したもの等を挙げることができる。
【００３５】
また、本発明に用いられる電離放射線硬化性樹脂としては、硬化によって得られる樹脂の物性等に応じて、各種添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、例えば、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤等を挙げることができる。
【００３６】
また、本発明に用いられる電離放射線硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である場合、樹脂内に光重合開始剤を含むものであっても良い。このような光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類等を用いることができる。
また、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルホスフィン等を混合して使用しても良い。
【００３７】
上述した電離放射線硬化性樹脂の粘度としては、後述する「Ｂ．導光板積層体の製造方法」の項に記載するような製造方法等を用いる際に、所望の形状を有する保護フィルムを形成することができるものであれば特に限定するものではないが、通常、２０〜２００，０００ｃｐｓの範囲内であることが好ましく、３００〜３，０００ｃｐｓの範囲内であることが特に好ましい。
なお、本発明に用いられる電離放射線硬化性樹脂が上述した添加物を含む場合、上述した各種添加物を含んだ電離放射線硬化性樹脂、すなわち電離放射線硬化性樹脂組成物の粘度とすることができる。
【００３８】
また、本発明における保護フィルムの形成用樹脂が熱可塑性樹脂である場合、本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、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、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、ポリブチレンサクチネート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオキシベンゾイル、ポリブデン、ポリメチルペンテン、結晶性ポリブタジエン、アイソタクチックポリスチレン、ポリビニールアルコール、ポリ乳酸、ポリブタジエン、スチレンブタジエン共重合体、エチレンプロピレンランダム共重合体、液晶ポリマー、シリコーン等が挙げられる。
中でも、ポリプロピレン、ポリエチレンを好適に用いることができる。ポリプロピレンおよびポリエチレンは、安価で汎用性が高いからである。これらを最内層とする多層構成物であっても良い。また、離型処理を施したり、耐熱性を向上させるためにＥＢ処理を施したりしても良い。
【００３９】
上記保護フィルムに用いられる樹脂材料を熱可塑性樹脂とする場合における融点としては、装置により保護フィルムの型に流し込むことが可能な温度であり、且つ、出光面光学要素部作製時の加工温度より高い温度であることが好ましい。
これは、上記融点が高すぎて、装置により型に流し込むことができないと、保護フィルムを作製することができないからである。一方、上記融点が出光面光学要素部作製時の加工温度より低いと、出光面光学要素部作製時に保護フィルムが変形してしまい、保護フィルム上に出光面光学要素部を形成することができないからである。
具体的な融点としては、出光面光学要素部を作製する際の紫外線（ＵＶ）硬化または熱硬化等の加工プロセス等に応じて適宜選択されるものであるが、通常、４０℃〜３５０℃の範囲内であることが好ましく、８０℃〜２８０℃の範囲内であることがより好ましい。
【００４０】
本発明における保護フィルムに用いられるメルトフローレート（ＭＦＲ）としては、保護フィルムの型に流し込むことができれば、特に限定されるものではないが、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に規定された測定方法（温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇまたは温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇまたは温度２８０℃、荷重２．１６ｋｇ）による測定値が、０．１ｇ／１０ｍｉｎ〜４０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内であり、中でも、１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜１０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内であることがより好ましい。
【００４１】
また、本発明における保護フィルムは、導光板使用時に出光面光学要素部から剥離するため、離型性を有する必要がある。保護フィルムに離型性を付与する手段としては、特に限定されるものではなく、離型性を有する樹脂を用いても良く、離型剤を樹脂中に添加しても良く、保護フィルムの表面に離型剤を塗布しても良いが、中でも、離型性を有する樹脂を用いる、もしくは、離型剤を樹脂に添加することが好ましい。製造工程が煩雑にならないようにするためである。離型剤としては、例えばシリコーン、高級脂肪酸、脂肪酸エステル、フッ素等を挙げることができる。
【００４２】
また、上記保護フィルムは、必要に応じてその他の添加剤を含有していても良い。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、ＵＶＡ吸収剤、結晶核剤等を挙げることができる。
【００４３】
本発明の保護フィルムの製造方法については、例えば、後述する「Ｂ．導光板積層体の製造方法」の項に記載する方法等を用いることができる。
【００４４】
２．導光板
次に、本発明における導光板について説明する。本発明に用いられる導光板は、出光面、上記出光面に対向する裏面、上記出光面と上記裏面との間の側面のうち一つ以上の側面に設けられた入光面を有する本体部、および上記出光面上に形成され、導光方向に沿って直線状に形成された単位プリズムが導光方向に垂直に複数配置されてなる出光面光学要素部を有することを特徴とするものである。
【００４５】
本発明における導光板について、図面を参照しながら説明する。
図３および図４は本発明における導光板の一例を示す概略斜視図および断面図であり、図４は図３上のＢ−Ｂ線における断面図である。図３および図４に示すように、導光板２は、四角形形状の部材として構成され、主面である出光面４ａと、出光面４ａに対向するもう一方の主面である裏面４ｂとを有し、出光面４ａと裏面４ｂとの間の四つの側面のうち、一つの側面である入光面５を有している。
また、図４に例示するように導光板２は、散乱粒子６が導光板形成用樹脂７内に均一に分散された本体部３を有している。散乱粒子６および導光板形成用樹脂７は屈折率が異なり、散乱粒子６は本体部３内を進行する光Ｌ１〜Ｌ３に対して屈折によって進行方向を変化させる作用を及ぼすようになっている。
【００４６】
図３および図４に示す導光板を面光源装置等に用いる場合、導光板１の入光面５に光源が配置される。光源からの入射光は、入光面５を介し、導光板２に入射する。図４において、導光板２へと入射した光は、導光板２の出光面４ａおよび裏面４ｂにて、反射、特に導光板２をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返す。そのため、入光面５を介して入射した光Ｌ１〜Ｌ３は、入光面５に直交する方向（導光方向Ｄ）に進行する。
【００４７】
この例において、導光板２の本体部３は、散乱粒子６が導光板形成用樹脂７に均一に分散されたものである。そのため、図４に例示するように、導光板２の本体部３内を進行する光Ｌ１〜Ｌ３は、散乱粒子６によって進行方向を不規則に変更される。例えば、本体部３内を進行する光が全反射臨界角未満の入射角度で出光面４ａおよび裏面４ｂに入射することもある。この場合、光は本体部３の出光面４ａおよび裏面４ｂから出射し得るようになる。本体部３内を進行する光Ｌ１〜Ｌ３と本体部３内に分散された散乱粒子６との衝突は、導光板２内の導光方向Ｄに沿った各部において生じる。このため、本体部３内を進行する光Ｌ１〜Ｌ３は、少しずつ出光面４ａから出射するようになる。これにより、本体部３の出光面４ａから出射する光の量を導光方向Ｄに沿って均一化することができる。
【００４８】
図５は本発明における導光板の他の例を示す概略斜視図である。図５に示すように、導光板２は、出光面４ａ側に複数の単位プリズム９ａが配列された出光面光学要素部９を有しており、単位プリズム９ａの配列方向２０は、導光方向Ｄに垂直である。また、複数の単位プリズム９ａは、導光方向Ｄに垂直である方向２０に隙間なく配列されており、各単位プリズム９ａは、導光方向Ｄに沿って直線状に伸びている。そして、各単位プリズム９ａは、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有している。
【００４９】
さらに、図５に例示するように、本体部の裏面４ｂ側にも同様に、複数の単位プリズム１０ａが配列された裏面光学要素部１０を有しており、単位プリズム１０ａの配列方向３０は、単位プリズム９ａの配列方向２０と直交する、すなわち、導光方向Ｄと平行である。複数の単位プリズム１０ａは、導光方向Ｄと平行な方向３０に隙間なく配列されており、各単位プリズム１０ａは、導光方向Ｄに直交する方向に直線状に伸びている。そして、各単位プリズム１０ａは、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有している。
【００５０】
この例において、単位プリズム１０ａの配列方向３０が出光面光学要素部の単位プリズム９ａの配列方向２０と直交することから、入光面５から入射した光のうち、裏面４ｂ側に進行した光は裏面光学要素部１０によって反射され、進行方向を出光面４ａ側に変更される。そのため、入光面５から入射した光は、出光面４ａから出射するようになり、出光面４ａから出射する光の量を導光方向Ｄに沿って均一化することができる。
【００５１】
また、図６は図５のＣ−Ｃ線における断面図である。図６に例示するように、出光面光学要素部９の各単位プリズム９ａの断面形状は、出光面４ａ側に突出する三角形形状となっている。ここで断面形状の突出高さをＨとし、底面の幅をＷとする。
図６に示すような導光板の板面に垂直な面内での輝度の角度分布において、導光板の板面に対する法線の方向における輝度（以下、法線方向輝度という。）を向上させるという観点から、単位プリズム９ａの断面形状が二等辺三角形形状となっており、且つ、単位プリズム９ａは、断面の二等辺三角形形状が導光板の板面に対する法線Ｎを中心として左右対称的となるように配置されている。
なお、導光板の板面に対する法線Ｎは、導光板を有する面光源装置の発光面の法線方向等にも一致する。
また、単位プリズム９ａの出光面４ａ側に突出する頂部２４は、断面の二等辺三角形形状の等辺の間に位置する頂角θａによって構成されている。
【００５２】
図６に例示するように、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３は、入光面５より導光板２内に入射した光の進行方向を示しており、Ｌ２１、Ｌ２２は、本体部３の出光面４ａ、すなわち単位プリズム９ａの出光面４ａ側にて屈折する。また、Ｌ２３は、同様に導光板２内に入射した後、裏面光学要素部１０の単位プリズム１０ａにて屈折し、出光面４ａ側に進行方向を変更され、再度単位プリズム９ａの出光面４ａ側にて屈折する。
この出光面４ａにおける屈折により、法線Ｎから傾斜した方向に進む光Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３の進行方向は、主として、導光板２内を通過している際における光の進行方向と比較して、法線Ｎに対してなす角度が小さくなるように曲げられる。このような作用により、単位プリズム９ａは、入光面５から入射した光の進行方向と交差する方向に沿った光の成分について、光の進行方向を法線Ｎ側に絞り込むことができる。すなわち、導光板からの出射光量の導光方向に沿った均一化を図るだけでなく、入光面５から入射した光の進行方向と交差する方向に沿った光の成分に対して集光作用を及ぼすことができる。
【００５３】
以下、本発明における導光板における各構成について順に説明する。
【００５４】
（１）本体部
本発明における本体部について説明する。本発明に用いられる本体部は、出光面、上記出光面に対向する裏面、上記出光面と上記裏面との間の側面のうち一つ以上の側面に設けられた入光面とを有するものである。
【００５５】
本発明に用いられる本体部の形状としては、厚みが一定であることが好ましく、平板状であれば特に限定されるものではなく、例えば、略方形であっても良く、円板状であっても良い。なお、上記略方形とは、正方形や長方形等の方形の他に、角が欠けている形状や角が丸みを帯びた形状を包含するものとする。
【００５６】
また、本発明における本体部の厚みとしては、適宜調整されるものであり、特に限定されるものではないが、後述する光学要素部の突出高さ等を考慮して適宜調整されることが好ましい。例えば、０．１ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．２ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内であることがより好ましく、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００５７】
本発明における本体部に用いられる導光板形成用樹脂としては、従来公知の導光板に用いられる樹脂であれば特に限定されるものではなく、例えば、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を挙げることができる。本発明に用いられる本体部としては、中でも熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種のみで用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。
なお、上記導光板形成用樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
【００５８】
また、本発明に用いられる本体部としては、散乱粒子を含有していることが好ましい。本体部内を進行する光が、上記散乱粒子に衝突し、屈折または反射されることから光の進路方向を変化させることが可能となり、出光面から光を均一に出射することが可能となるからである。
【００５９】
上記散乱粒子としては、無機系粒子、有機系粒子のいずれも用いることができる。具体的には、無機系粒子としては、シリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）及びジルコニア（二酸化ジルコニウム）等の粒子が挙げられる。また、有機系粒子としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂およびシリコーン樹脂等の粒子が挙げられる。これらの粒子は、１種で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００６０】
上記散乱粒子の粒径としては、上述した機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、所望の性能に応じて適宜調節されることが好ましい。上記散乱粒子の平均１次粒径としては、例えば、０．５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲内の粒径である場合、出光面からの光の放出量を単位プリズムの配列方向に沿って均一にすることが可能となるからである。
【００６１】
上記散乱粒子の平均粒径は、溶液中の散乱粒子を動的光散乱法で測定し、粒径分布を累積分布で表したときの５０％粒子径（ｄ  ５０  メジアン径）を意味する。上記平均粒径は、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ粒度分析計（日機装株式会社製）を用いて測定した値である。
【００６２】
上記散乱粒子の形状としては、例えば、真球、略球形、楕円球形および不定形等が挙げられる。中でも、略球形が好ましい。分散安定性に優れるからである。
【００６３】
また、上記散乱粒子の含有量としては、散乱性や分散性等に応じて適宜調節されるものであり、例えば、本体部を構成する材料中に、０．００１質量％〜０．１質量％の範囲内であることが好ましく、０．００２質量％〜０．０１質量％の範囲内であることが特に好ましい。
散乱粒子の含有量が上記範囲より高い場合、多くの光が散乱されてしまうので、出射光量の導光方向に沿った分布が不均一となり、中央部分の法線方向輝度が低下する恐れがある。一方、上記範囲より低い場合、入光面に対向する面からの漏れ光が多くなりことから、光利用効率が低下し、中央部分の法線方向輝度が低下する可能性がある。
【００６４】
上記本体部の可視光領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける平均透過率としては、５０％以上であることが好ましく、中でも７０％以上がより好ましい。特に、８５％以上がより好ましい。
なお、上記平均透過率は、紫外線分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ、島津製作所株式会社製）を用い、室温、大気中で測定することができる。
【００６５】
本発明に用いられる本体部の作製方法としては、例えば、押出成型法、射出成型法等が挙げられる。中でも、押出成形法が好適に用いられる。上記本体部の平均厚さに対する本体部の長さの比が大きく、上記本体部が平たくとも精度良く本体部を形成することができるからである。具体的には、上記導光板形成用樹脂となる熱可塑性樹脂中に上述した散乱粒子を分散させ、散乱粒子を含有する熱可塑性樹脂を押出成型することによって、上記本体部を作製することが可能となる。
【００６６】
（２）出光面光学要素部
続いて、本発明における出光面光学要素部について説明する。本発明に用いられる出光面光学要素部としては、上述した本体部の上記出光面上に形成され、導光方向に沿って直線状に形成された単位プリズムが導光方向に垂直に複数配置されてなるものである。そのため、導光方向に対して交差する方向に沿った光の成分に対し、優れた集光作用を及ぼすことができる。
以下、本発明における出光面光学要素部について説明する。
【００６７】
出光面光学要素部における単位プリズムの断面形状としては、例えば、三角形形状、台形等の四角形、五角形、六角形等の種々の多角形形状とすることができる。また、上記単位プリズムの断面形状としては、円形状または楕円形状の一部分に相当する形状であっても良い。中でも、上記単位プリズムの断面形状としては、三角形形状であることが好ましく、特に二等辺三角形形状であることがより好ましい。また、上記単位プリズムの断面形状としては、導光板の板面に対する法線を中心として左右対称であることが好ましい。特に、図６に例示するように、単位プリズム９ａの断面形状が二等辺三角形形状であり、断面の二等辺三角形形状が法線Ｎを中心として左右対称となるように配置されていることが好ましい。導光板の板面に垂直な面内での輝度の角度分布において、法線方向輝度を向上させることができるからである。
【００６８】
なお、本明細書中における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみではなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状、さらには、三角形形状と概ね同一の光学的機能を期待することが可能な略三角形形状等も含む。一例として、種々の目的から頂角に面取り加工を施された略三角形形状も、ここでいう「三角形形状」に含むものとする。
【００６９】
単位プリズムの突出高さとしては、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍの範囲内であることが特に好ましい。
また、上記単位プリズムの配列方向に沿った、単位プリズムの底面の幅が１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、２０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが特に好ましい。
上記単位プリズムが上記範囲内より大きい場合、視認される可能性が高くなり、また、液晶表示装置等の表示装置に用いられる表示パネルの画素の配列との干渉に起因したモアレ縞が視認される可能性が高くなる。また、上記単位プリズムが上記範囲内より小さい場合、所望の効果を発揮することができない可能性が高くなる。
【００７０】
なお、上記単位プリズムの突出高さは、図６に例示するように、出光面４ａへの法線Ｎに沿った単位プリズム９ａの突出高さＨをいう。また、単位プリズムの底面の幅は、図６に例示するように、出光面４ａ表面での単位プリズム９ａの配列方向２０に沿った単位プリズム９ａの底面の幅Ｗをいう。
【００７１】
また、単位プリズムの断面形状が二等辺三角形形状である場合には、法線方向輝度を向上させる観点から、等辺の間に位置するとともに出光面側に突出する頂角の角度が６０°〜１２０°の範囲内であることが好ましい。中でも、８０°〜１００°の範囲内であることが好ましく、特に９０°であることが好ましい。
なお、上記頂角の角度は、図６において、等辺の間に位置するとともに出光面４ａ側に突出する頂角２４の角度θａをいう。単位プリズム９ａの断面形状が上述した条件の形状を有する場合、入光面５から入射した光Ｌ２１〜Ｌ２３は、出光面４ａ側で屈折し、法線Ｎに対してなす角度が小さくなるように、進行方向が変更される。これにより、光の進行方向を法線Ｎ側に絞り込むことが可能となるため、導光板からの出射光量の導光方向に沿った均一化を図るだけではなく、入光面５から入射した光の進行方向と交差する方向に沿った光の成分に対して集光作用を及ぼすことが可能となる。
【００７２】
単位プリズムの配列としては、入光面に入射する光の導光方向と交差する方向に、複数の単位プリズムが配列されていれば特に限定されるものではないが、通常は複数の単位プリズムが隙間なく配列される。また、上記単位プリズムの配列方向としては、単位プリズムの配列方向と導光方向とが交差するように複数の単位プリズムが配列されていれば特に限定されないが、通常は単位プリズムの配列方向と導光方向とが直交するように複数の単位プリズムが配列される。すなわち、単位プリズムの稜線が導光方向と略一致するように複数の単位プリズムが配列される。例えば、図５に示すように、複数の単位プリズム９ａの配列方向２０が導光方向Ｄと直交することをいう。
上記単位プリズムの配列方向が導光方向と直交するように配列される理由としては、以下のように推察される。すなわち、光が上記単位プリズムの傾斜面で反射することで、光の進行方向に対して、僅かに導光板の板面に対する法線に対してなす角が小さくなる。そのため、光が全反射臨界角未満の入射角度で出光面および裏面に入射することで、導光板から出射角度が非常に絞られた光として、且つ導光板より少しずつ取り出すことが可能となり、面内で均一な光として取り出すことが可能となると考えられる。
【００７３】
出光面光学要素部に用いられる材料としては、複数の単位プリズムを形成することができる材料であれば特に限定されるものではなく、単位プリズムに用いられる一般的な樹脂材料、例えば、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を使用することができる。中でも、上述した本体部と同じ材料であることが好ましい。本体部と同時に、出光面光学要素部を形成することができるからである。
【００７４】
本発明に用いられる出光面光学要素部の作製方法としては、複数の単位プリズムを形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、樹脂材料の種類や、上述した本体部および出光面光学要素部に用いる材料の同異等に応じて、適宜選択される。具体的には、押出成型法、射出成型法、熱転写加工法、プレス成型法等が挙げられる。中でも、本発明においては、本体部と出光面光学要素部との樹脂材料が同一であることが好ましいことから、押出成形法が好適に用いられる。本体部と同時に形成することができるからである。
【００７５】
また、出光面光学要素部の作製時に使用される金型としては、所望の形状を賦型できるものであれば特に限定されるものではないが、中でもフィルム状であるフィルム状金型であることが好ましい。
このようなフィルム状金型は断熱性に優れているため、樹脂材料がフィルム状金型内に、軟化点以上の温度を維持する状態、すなわち、柔軟性を有する状態で行き渡るので、高い再現性を有する微細形状を転写、賦型することが可能であるからである。
従来普及している金属金型を使用して微細な形状を賦型する場合、例えば、樹脂材料として熱可塑性樹脂を用いるとき、金属金型内に樹脂材料が押し出されると、金属金型と接触した時点から冷却され始めるため、硬化する速度が速く金属金型の先端まで樹脂材料が到達するまでに硬化してしまい、微細形状の賦型が不完全になってしまう可能性を有する。
【００７６】
本発明においては、出光面光学要素部の作製時に使用される上記フィルム状金型として、上記「１．保護フィルム」の項に記載した保護フィルムを用いることが好ましい。保護フィルムはフィルム状金型であるため、上述したように微細な形状を賦型することが可能であるからである。また、保護フィルムの凹凸形状が、出光面光学要素部の凹凸形状と互いに嵌合するように配置することから、密着性が高くなり出光面光学要素部表面を傷や粉塵等から保護する効果にも優れているからである。
【００７７】
（３）その他
本発明における導光板の厚みとしては、光源のサイズ等に応じて適宜選択されるものであり、すなわち、導光板の厚みが光源のサイズに対してあまりに厚い場合には、導光板の出光面あるいは裏面に光がぶつかる回数が少なく、光がそのまま入光面と反対の面から抜けてしまい光のロスが多く効率が低下する可能性を有し、また、出光面の賦型性も低下しやすくなる可能性を有する。
また、逆に上記厚みが光源のサイズよりあまりに薄い場合には、導光板端面に入る光が少なくなり、光のロスが多く効率が低下する可能性を有し、また、導光板自体の強度が弱くなり取り扱いが難しくなる可能性を有する。
したがって、本発明における導光板の厚みとしては、具体的には、０．１ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．２ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内であることがより好ましく、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００７８】
本発明における導光板としては、上述した構成の他に必要に応じて、他の構成を有していても良い。以下、その他の構成について説明する。
（ｉ）裏面光学要素部
本発明における導光板としては、上述した本体部の裏面上に、上記出光面光学要素部の単位プリズムと直交する方向に直線状に形成された単位プリズムが複数配置されてなる裏面光学要素部が形成されていることが好ましい。
上記裏面光学要素部は、入光面より入射した光の進行する方向を屈折させ、出光面側に変化させることから、出光面からの出射光量をより増加させることが可能となるからである。
【００７９】
本発明に用いられる裏面光学要素部における単位プリズムの断面形状としては、本体部に入射した光の進行方向を変更させられる形状であれば特に限定されるものではなく、出光面光学要素部で挙げた形状であっても良く、出光面光学要素部とは別の形状であっても良い。例えば、楔型形状等を挙げられる。導光板内に入射した光の進行方向を屈折させ、法線に対してなす角を小さくするように変化させることができるからである。したがって、導光板の板面に対する法線に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすことができるようになり、また、導光板からの出射光量の導光方向に沿った均一化を図ることが可能となる。
【００８０】
本発明に用いられる裏面光学要素部における単位プリズムの底角のうち、少なくとも光源側と反対側の単位プリズムの底角としては、光の進行方向に対して僅かに傾斜した面が必要となることから、非常に浅い角度であることが好ましい。具体的には、０．１°〜１．０°の範囲内であることが好ましい。
上記単位プリズムの底角が上記範囲よりも大きい場合、光源側の近傍で光が多く出過ぎてしまう可能性が高くなり、一方、上記範囲よりも小さい場合、導光板内に入射した光の進行方向を所望の方向に変化させることが困難となり、出光面側からの出射光量を増加させることができない可能性があるからである。
【００８１】
本発明に用いられる裏面光学要素部に用いられる材料としては、上述した出光面光学要素部の材料と同様のものを用いることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８２】
本発明に用いられる裏面光学要素部の作製方法としては、上述した出光面光学要素部の作製方法と同様の保護フィルムをフィルム状金型として使用し、熱可塑性樹脂等を用いて押出成型法等により賦型する方法を用いても良く、一般的に光学要素部を賦型する際に用いられる作製方法を用いても良い。一般的な光学要素部の作製方法としては、例えば、紫外線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂を用いて賦型し、電離放射線を照射して硬化させる作製方法等が挙げられる。
【００８３】
（ｉｉ）裏面側保護フィルム
本発明における導光板は、裏面側保護フィルムを有していても良い。裏面側保護フィルムは、導光板が裏面光学要素部を有している場合は裏面光学要素部を、裏面光学要素部を有していない場合は本体部裏面の表面を、傷や汚れの付着等から各々保護するための部材である。
【００８４】
（ｉｉｉ）その他
本発明においては、均一に光を放出させるために、導光板の裏面に、ドットパターンが形成されていても良い。ドットパターンは、導光方向に平行な方向に配列し、ドットの占有面積が導光方向に平行な方向に対して導光板の中間に近いほど大きくなるようにドット径および／またはドット数を変化させて形成されている。
ドットパターンの形状としては、特に限定されず、一般的な形状とすることができ、例えば、円形、楕円形、方形、三角形、多角形等が挙げられる。
ドットパターンの形成方法としては、例えば、二酸化チタン等の白色顔料を含む白色インキを用いてシルクスクリーン印刷法等によって印刷する方法、レーザー等によってドットパターンに相当する部位に凹凸を形成する方法等を用いることができる。
【００８５】
３．その他
本発明の導光板積層体の形状としては、枚葉状であることが好ましい。汎用性の高い導光板積層体とすることができるからである。
また、本発明の導光板積層体の厚みとしては、０．１２ｍｍ〜１０．２ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．２５ｍｍ〜４．１ｍｍの範囲内であることがより好ましく、０．５ｍｍ〜２．２ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。
導光板積層体の厚みが上記範囲より厚い場合には、面光源装置への組立て時の取り扱い性が低下する可能性を有するからである。また一方、上記範囲より薄い場合には、剛性が小さく、後の加工時に取り扱い性が低下する可能性を有するからである。
【００８６】
本発明の導光板積層体の用途としては、エッジライト型の光源の光を均一な面発光に変えることができることから、例えば、看板、テレビ、パーソナルコンピューター、携帯電話機等幅広い用途を挙げることができる。
【００８７】
本発明の導光板積層体としては、上述した構成の他にも、必要に応じて他の構成を有していても良い。
【００８８】
Ｂ．導光板積層体の製造方法
次に、本発明の導光板積層体の製造方法について説明する。本発明の導光板積層体の製造方法は、出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する長尺の保護フィルムを準備する保護フィルム準備工程と、上記保護フィルムの凹凸形状が形成された側に導光板を形成するための導光板形成用樹脂を配置し、上記保護フィルムの凹凸形状を原版として上記導光板形成用樹脂に上記出光面光学要素部の凹凸形状を賦型し、上記長尺の保護フィルム上に上記導光板が配置された長尺積層体を形成する長尺積層体形成工程と、上記長尺積層体を裁断し、上記導光板積層体を形成する裁断工程と、を有することを特徴とするものである。
【００８９】
本発明の導光板積層体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の導光板積層体の製造方法の一例を示す工程図である。まず、出光面光学要素部の凹凸形状と同一の凹凸形状１３ａを有する保護フィルム形成用原版１３として、ロール金型を準備する。次に、保護フィルム形成用原版１３の凹凸形状１３ａ上に、保護フィルム形成用樹脂１２を充填し、保護フィルム形成用支持基材１１と接触させながら、保護フィルム形成用支持基材１１の裏面側、すなわち、保護フィルム形成用樹脂１２を積層していない側から電離放射線を照射することによって、保護フィルム形成用樹脂基材１２を硬化させ（図７（ａ））、保護フィルム形成用支持基材１１上に、出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する凹凸形状８ａを有する保護フィルム８を形成する（図７（ｂ）、保護フィルム準備工程）。
次に、押出し機１６内に導光板形成用樹脂７を充填し、押出し機１６の下に設置された第１ロール１８ａおよび第２ロール１８ｂの間に保護フィルム８を配置し、第１ロール１８ａ−第２ロール１８ｂ間に導光板形成用樹脂７を押出して保護フィルム８と一緒に第１ロール１８ａおよび第２ロール１８ｂ間で圧延する。なお、保護フィルム８は金属製の金型等と比較して断熱性に優れているため、導光板形成用樹脂７の軟化点以上の温度を維持した状態で、保護フィルム８の凹凸形状上に導光板形成用樹脂７を、経時的に押圧することができる。その後、冷却ロールである第３ロール１８ｃにおいて冷却し、硬化させる。これにより、長尺の保護フィルム８の凹凸形状８ａに嵌合するように配置され、保護フィルム８の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する出光面光学要素部を備える導光板２を積層した、長尺積層体１４を形成する（図７（ｃ）、長尺積層体形成工程）。
その後、裏面側保護フィルム１５を貼合し、裁断機１７により裁断する（図７（ｃ）裁断工程）。これにより、本体部３上に形成された出光面光学要素部９上に保護フィルム８が嵌合するように配置され、且つ、導光板２の本体部裏面側に裏面側保護フィルム１５を有する枚葉状の導光板積層体１を得ることができる（図７（ｄ））。
【００９０】
なお、保護フィルム形成用原版１３であるロール金型における凹凸形状１３ａは、この例において説明の便宜上、保護フィルム形成用原版１３の進行方向（回転方向）と凹凸形状１３ａの稜線とが直交している、すなわち、形成される保護フィルム８の凹凸形状８ａの稜線が保護フィルムの長尺方向と直交しているが、特に限定されるものではない。
例えば、図示はしないが、保護フィルム形成用原版１３の進行方向（回転方向）と凹凸形状１３ａの稜線とが平行となる、すなわち、形成される保護フィルム８の凹凸形状８ａの稜線と保護フィルムの長尺方向とが平行となるものであっても良い。
【００９１】
本発明によれば、予め目的とする出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する保護フィルムを作製し、この保護フィルムの凹凸形状を賦型して形成された凹凸形状を有する出光面光学要素部を保護フィルム上に形成することで、出光面光学要素部および保護フィルムの凹凸形状が互いに嵌合するように両者を隙間なく密着させた状態で出光面光学要素部を形成することができる。よって、出光面光学要素部と保護フィルムとの間の間隙が極めて小さいため、水やほこり等が侵入することがなく、長時間の保管に対しても、出光面光学要素部の被保護面を保護することができる。さらに、出光面光学要素部の被保護面である凹凸形状を保護するように出光面光学要素部と保護フィルムとが一体化していることから、保管性に優れ、後加工工程中においても傷や粉塵等による汚染からのより高い保護効果を発揮する。
以下、本発明の導光板積層体の製造方法における各工程について説明する。
【００９２】
１．保護フィルム準備工程
本発明における保護フィルム準備工程は、出光面光学要素部の凹凸形状と逆の凹凸形状を有する長尺の保護フィルムを準備する工程である。
【００９３】
（１）保護フィルム
本工程において準備される保護フィルムとしては、長尺であることが好ましい。後述する長尺積層体形成工程において、生産性が向上するからである。
なお、本工程において準備される保護フィルムについては、上記「Ａ．導光板積層体」で記載したものと同様のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９４】
（２）保護フィルム形成用原版
本工程に用いられる保護フィルム形成用原版は、出光面光学要素部の凹凸形状と同一の凹凸形状を有するものである。このような保護フィルム形成用原版としては、繰り返し使用した際に変形および摩耗するものでなければ、特に限定されるものではなく、金属製であっても良く、樹脂製であっても良いが、通常、金属製が好適に用いられる。耐変形性および耐摩耗性に優れているからである。
また、保護フィルム形成用原版の形状としては、所望の形状を賦型することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、平板状であっても良く、ロール状であっても良いが、中でも生産性向上の観点から、ロール状の金型（以下、ロール金型と称する場合がある）を用いることが好ましい。
なお、保護フィルム形成用原版上に形成される凹凸形状としては、上述したように、所望の保護フィルム形成用原版の形状に応じて適宜選択されるものであり、例えば、凹凸形状の稜線が保護フィルム形成用原版の進行方向と直交するように形成されるものであっても良く（図７（ａ）参照）、平行となるように形成されるものであっても良い。
なかでも、保護フィルム形成用原版の進行方向と平行となるように形成されるものであることが好ましい。ＮＣ旋盤による切削等の方法で作製する場合、精度、加工速度ともに優れたものとすることができるからである。また、成形する際に、気泡が入りにくいからである。
このようなロール金型の作製方法としては、一般的な賦型用原版の作製方法を用いることができるが、具体的には、賦型する所望の形状に応じて、ロール金型にＮＣ旋盤等で溝を切削する方法等が挙げられる。
【００９５】
（３）保護フィルムの形成方法
本工程における保護フィルムの形成方法としては、後工程によって製造される導光板に所望の凹凸形状を賦型することができる保護フィルムを形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、上述したような保護フィルム形成用原版の凹凸形状上に、保護フィルム形成用樹脂を充填して上記保護フィルム形成用樹脂を賦型し、上記保護フィルム形成用原版から剥離する方法等を挙げることができる。
【００９６】
本工程において保護フィルム形成用原版の凹凸形状を保護フィルム形成用樹脂に賦型する方法としては、保護フィルム形成用樹脂の種類等に応じて適宜選択されるものであり、例えば、押出成型法、塗布硬化法（紫外線（ＵＶ）硬化、電子線（ＥＢ）硬化）等を挙げることができる。
具体的には、保護フィルム形成用樹脂としてＵＶ硬化性樹脂を用いた場合、所望の導光板の出光面あるいは裏面の凹凸形状と同じ形状を有する保護フィルム形成用原版であるロール金型を準備し、そのロール金型に上記ＵＶ硬化性樹脂を充填しつつ同時に、保護フィルム形成用支持基材と接触させて、ロール金型内でＵＶ樹脂を硬化させる方法等を挙げることができる。
【００９７】
この例において、上記ＵＶ硬化性樹脂の硬化方法としては、例えば、保護フィルム形成用支持基材の裏面側、すなわち保護フィルム形成用樹脂を積層していない側からＵＶを照射する方法等を用いることができる。
なお、上記保護フィルム形成用樹脂基材としては、導光板形成用樹脂を支持することが可能であり、また裏面側からＵＶ等の電離放射線硬化性樹脂を照射する方法等により、導光板形成用樹脂を硬化させることができるものであれば特に限定するものではなく、例えば、ポリエステル基材、アクリル基材、オレフィン系基材等を挙げることができる。
【００９８】
なお、ＵＶ硬化時の温度やＵＶ照射量としては、保護フィルム形成用ＵＶ硬化性樹脂を保護フィルム形成用原版から保護フィルム形成用支持基材上に、保護フィルム形成用原版と嵌合する凹凸形状に再現良く成形することができるものであれば特に限定されるものではない。
【００９９】
また、本工程において保護フィルム形成用原版から剥離する方法としては、保護フィルム形成用原版から所望の保護フィルムを剥離することができる方法であれば特に限定されることはなく、例えば、保護フィルム形成用樹脂の賦型後に、保護フィルム形成用支持基材と一緒にロール金型から剥離する方法を用いることができる。
【０１００】
ここで、上述したような方法によって剥離される保護フィルムとしては、離型性を有するものであることが好ましく、このような保護フィルムに離型性を付与させる方法としては、上述した離型剤を添加した樹脂材料を用いる方法、上記保護フィルムを形成後にＥＢ処理を施す方法等を挙げることができる。
【０１０１】
また、本工程は、保護フィルム形成用支持基材と保護フィルム形成用樹脂との密着性向上の観点から、導光板形成用支持基材上にプライマー層を事前に塗布するものであっても良い。なお、このようなプライマー層の材料としては、電離放射線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等を好適に用いることができる。さらに、必要に応じて帯電防止剤や離型剤を用いることもできる。
【０１０２】
また、その他保護フィルム形成用原版の凹凸形状を保護フィルム形成用樹脂に賦型する方法としては、例えば、保護フィルム形成用原版の凹凸形状上に押出された保護フィルム形成用樹脂を保護フィルム形成用樹脂の軟化点以上の温度条件下で、ローラーにより保護フィルム形成用原版に圧着させ、所望の凹凸形状を賦型する方法を挙げることができる。賦型後、保護フィルム形成用樹脂をその軟化点以下に冷却することで、保護フィルム形成用樹脂を硬化させ、賦型された凹凸形状を固定することができる。
圧着時の圧力としては、保護フィルム形成用原版の凹凸形状を賦型することができれば特に限定されるものではなく、用いられる保護フィルム形成用樹脂等に応じて適宜調節されるものである。
【０１０３】
２．長尺積層体形成工程
本発明における長尺積層体形成工程は、上記保護フィルムの凹凸形状が形成された側に導光板を形成するための導光板形成用樹脂を配置し、上記保護フィルムの凹凸形状を原版として上記導光板形成用樹脂に上記出光面光学要素部の凹凸形状を賦型し、上記長尺の保護フィルム上に上記導光板が配置された長尺積層体を形成する工程である。
【０１０４】
（１）長尺積層体
本工程で形成される長尺積層体は、長尺に形成された保護フィルム上に、導光板が積層された長尺状の導光板積層体である。
なお、本工程における導光板としては、上記「Ａ．導光板積層体」の項に記載したものと同様のものを用いることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１０５】
（２）長尺積層体の形成方法
本工程においては、上述した保護フィルム準備工程で長尺に形成された保護フィルムの凹凸形状を原版として用い、保護フィルムの凹凸形状上に、上記導光板を形成するための導光板形成用樹脂を配置して賦型することにより、上記凹凸形状を有する出光面光学要素部を形成する。このような出光面光学要素部の形成方法としては、例えば、押出成型法、塗布硬化法（ＵＶ硬化、２液硬化、ＥＢ硬化）、射出圧縮法、真空成型法、圧空成型法等が挙げられる。
以下、熱可塑性樹脂を導光板形成用樹脂として用いた場合の出光面光学要素部の形成方法について、具体的に説明する。
【０１０６】
上述した保護フィルムの凹凸形状上に導光板形成用樹脂を配置する方法としては、例えば、導光板形成用樹脂（図７（ｃ）に示す７）を軟化点以上に加熱し、溶融した導光板形成用樹脂を、保護フィルム（図７（ｃ）に示す８）の凹凸形状上に押出す方法を挙げることができる。押出し時の加熱温度としては、導光板形成用樹脂を押出成型機（図７（ｃ）に示す１６）から保護フィルムの凹凸形状上に押出すことができれば、特に限定されるものではなく、用いられる導光板形成用樹脂等に応じて適宜設定されるものである。
【０１０７】
また、保護フィルムの凹凸形状を導光板形成用樹脂に賦型する方法としては、例えば、ロール（図７（ｃ）に示す１８ａおよび１８ｂ）間に保護フィルムを配置し、保護フィルムの凹凸形状上に軟化点以上の温度に加温し、溶融した導光板形成用樹脂を押出し、上記ロールにより保護フィルムの凹凸形状上に徐々に押圧し、所望の凹凸形状を賦型する方法等を挙げることができる。
保護フィルムは、金属製の金型等と比較して断熱性に優れていることから、導光板形成用樹脂を軟化点以上の温度を維持する状態、すなわち柔軟性を有する状態で、経時的に保護フィルムに圧着させることが可能となる。そのため、保護フィルムの凹凸形状の細部に至るまで導光板形成用樹脂が行き渡り、所望の凹凸形状を転写することができる。その後、冷却ロール（図７（ｃ）に示す１８ｃ）を用いて導光板形成用樹脂を冷却、硬化させ、賦型された凹凸形状を固定することができる。
圧着時の圧力としては、保護フィルムの凹凸形状を賦型することができれば特に限定されるものではなく、用いられる保護フィルム形成用樹脂等に応じて適宜調節されるものである。
【０１０８】
３．裁断工程
本発明における裁断工程は、上記長尺積層体を裁断し、上述した導光板積層体を形成する工程である。
上述した長尺積層体形成工程で形成された長尺積層体は、上記保護フィルムの凹凸形状を原版として、上記導光板の出光面光学要素部の凹凸形状を賦型していることから、保護フィルムの凹凸形状と出光面光学要素部との凹凸形状とが、互いに嵌合するように配置されている。そのため、密着性が高く、保管性に優れているため、本工程やその他の加工工程時に傷や粉塵等の汚れが付着する可能性を極めて低くすることができる。
【０１０９】
本工程における裁断の方法としては、例えば、ルーター、レーザー、プレス、シャーリング、ダイシング加工等が挙げられる。
また、導光板の光源を配置する側の入光端面を鏡面に研磨する方法としては、刃物を回転させて磨く鏡面研磨装置や鏡面に磨いた金型を熱転写する方法等が挙げられる。
【０１１０】
４．その他の工程
本発明においては、上述した工程の他に、導光板積層体の裏面表面を傷や汚れ等から保護するために、導光板積層体の導光板裏面側に裏面側保護フィルムを貼合する裏面側保護フィルム貼合工程を有していても良い。
また、その他に、傷や粉塵等の汚れが付着する可能性を有する加工が済んだ後、検査や保護フィルムを除去する作業性の観点から、一度凹凸形状の付いた保護フィルムを剥離して再度別に凹凸表面に積層する一般的な保護フィルムを貼合する工程等を有していても良い。
【０１１１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【０１１３】
［実施例１］
（保護フィルムの作製）
ロール金型表面の円周上にロール金型の軸方向の断面形状が頂角９０°、ピッチ５０μｍの三角形状となる溝をＮＣ旋盤で切削して保護フィルム形成用原版とした。
上記保護フィルム形成用原版に、ＵＶ硬化性エポキシアクリレート樹脂（株式会社ＤＮＰファインケミカル製、ＨＬＳ−１３８）を充填し、保護フィルム形成用支持基材として厚み１２５μｍのＰＥＴ基材と接触させながら、ＰＥＴ基材の裏面側からＵＶ照射は、ＵＶランプ（フュージョン社製、Ｈバルブ）を用いて照射し、ＵＶの積算光量が５００ｍＪとなるように調整してＵＶ硬化性樹脂を金型中で硬化させた。その後、ＰＥＴ基材と一緒に上記保護フィルム形成用原版より剥離し、さらにＰＥＴ基材を剥離することによって保護フィルムを得た。
【０１１４】
（導光板積層体の作製）
次に、導光板形成用樹脂としてペレット状の熱可塑性アクリル樹脂（三菱レイヨン株式会社製、アクリペットＶＨ６）をホッパーから押出し機に充填し、押出し機のダイスの下に設置した第１ロールおよび第２ロールの間に保護フィルムを通し、そのロール間に熱可塑性アクリル樹脂をダイスから押出し温度２００℃、押出し速度３ｍ／ｍｉｎで、押出して保護フィルムと一緒にロール間で圧延した。その後、第３ロールで冷却して平らな板状に成形し、長尺の保護フィルム上に厚み０．８ｍｍの導光板が配置された長尺積層体を得た。次いで、長尺積層体をレーザー断裁にて所定の大きさに断裁することによって、導光板積層体を作製した。
【０１１５】
（裏面光学要素部の形成）
上述した導光板積層体の形成時に、第２ロールとして、ロール表面の円周上にその軸方向の断面形状が頂角１７８°、ピッチ２００μｍの三角形状の溝をＮＣ旋盤で切削加工したプリズムのロール金型を用いて賦型し、出光面光学要素部と直交する方向に裏面光学要素部を有する導光板積層体を作製した。
【０１１６】
［実施例２］
導光板積層体の作製時に、光散乱粒子として粒径５μｍのシリカビーズを０．００５質量％配合した熱可塑性アクリル樹脂を用いる以外は、実施例１と同様に、導光板積層体を作製した。
【０１１７】
［比較例１］
保護フィルムの代わりに、第１ロールとして、ロール表面の円周上に、軸方向の断面形状が両角９０°、ピッチ５０μｍの三角形状となる溝をＮＣ旋盤で切削したロール金型を用いて成形し、出光面光学要素部を有する導光板を作製した。
その後、別の弱粘着層付きの保護フィルムを導光板の出光面光学要素部側に貼合してから、実施例１と同様に、レーザー断裁を実施して、導光板積層体を得た。導光板の出光面光学要素部と保護フィルムとの界面を実施例１と比較観察した。
【０１１８】
［比較例２]
実施例１と同様に長尺積層体を成形し、レーザー断裁をする前に保護フィルムを剥離し、別の弱粘着層付きの保護フィルムを導光板の出光面光学要素部側に貼合した後、レーザー断裁を実施して導光板積層体を得た。
【０１１９】
[評価]
上記実施例１、実施例２、比較例１、および比較例２の各々について、出光面光学要素部の断面形状と、レーザー断裁後の保護フィルムとの界面をレーザー顕微鏡にて観察し、出光面光学要素部の断面形状と断裁面近傍の出光面光学要素部の汚れとを観察した。その結果を表１に示す。
また、導光板の出光面光学要素部の稜線方向と直交する端面にＬＥＤ光源を配置し、導光板の裏面光学要素部の下には白ＰＥＴの反射板を配置した。さらに、導光板の出光面光学要素部には、直交する向きで頂角６６°のプリズムシートを、そのプリズム面が導光板の出光面光学要素部と接する方向に配置し、輝度計で法線方向輝度を測定して実施例１の測定値を１００％として輝度比を算出した。その結果を表１に示す。
この結果、実施例１、実施例２および比較例２の結果から本発明の保護フィルムを用いることで、本発明の保護フィルムが導光板の出光面光学要素部の形状に対して、逆形状を再現良く形成できることが示された。
また、実施例１および実施例２の結果より、導光板形成用樹脂に光散乱粒子が含有されていることにより、法線方向輝度を向上させることが可能であることが確認できた。
さらに、実施例１および比較例２の結果から、導光板の原版として用いた保護フィルムを積層したまま導光板積層体を裁断することにより、導光板の出光面光学要素部表面における汚れを防止可能となることが示唆された。
【０１２０】
【表１】
0005724527.tif 000002
【符号の説明】
【０１２１】
１  …  導光板積層体
２  …  導光板
３  …  本体部
４ａ  …  出光面
４ｂ  …  裏面
５  …  入光面
６  …  散乱粒子
７  …  導光板形成用樹脂
８  …  保護フィルム
８ａ  …  保護フィルムの凹凸形状
８ｂ  …  保護フィルムの支持部
９  …  出光面光学要素部
９ａ  …  出光面光学要素部９を構成する単位プリズム
１０  …  裏面光学要素部
１０ａ  …  裏面光学要素部１０を構成する単位プリズム
１１  …  保護フィルム形成用支持基材
１２  …  保護フィルム形成用樹脂
１３  …  保護フィルム形成用原版
１３ａ  …  保護フィルム形成用原版の凹凸形状
１４  …  長尺積層体
１５  …  裏面側保護フィルム
１６  …  押出成型機
１７  …  裁断機
１８ａ  …  第１ロール
１８ｂ  …  第２ロール
１８ｃ  …  第３ロール
２０  …  出光面光学要素部の単位プリズムの配列方向
３０  …  裏面光学要素部の単位プリズムの配列方向
Ｌ１〜Ｌ３  …  入光面５を介して入射した光
Ｌ２１〜Ｌ２３…  入光面５を介して入射した光
Ｄ  …  入光面５からの導光方向
Ｎ  …  導光板２の板面に対する法線
【図１】
0005724527.tif 000003
【図２】
0005724527.tif 000004
【図３】
0005724527.tif 000005
【図４】
0005724527.tif 000006
【図５】
0005724527.tif 000007
【図６】
0005724527.tif 000008
【図７】
0005724527.tif 000009