(57)【要約】【課題】従来にない構成を備えることにより、光拡散性機能、又は集光機能と光拡散性機能の両機能に優れた光学シートを提供する。【解決手段】光拡散性プリズムシート３０は、外形がシート状に薄く形成された透明容器１２内に、光拡散性粒子１４が充填されると共に、透明容器１２の表裏面のうちの少なくとも一方面には、プリズム形状部１６Ａが形成されることにより構成される。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器の前記薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填されて成ることを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されていることを特徴とする請求項１の光学シート。
【請求項３】
前記透明容器に充填される光拡散性粒子の粒子径については、前記薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子が混在していることを特徴とする請求項１又は２の光学シート。
【請求項４】
前記プリズム形状部の凹凸パターンは凸状四角錐であることを特徴とする請求項２又は３の光学シート。
【請求項５】
透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレーを形成するトレー形成工程と、
透明樹脂を使用してプリズム形状部が形成された蓋部材を形成する蓋形成工程と、
前記トレー内に光拡散性粒子を充填する充填工程と、
前記トレーの上面を前記蓋部材で塞いで前記トレーと前記蓋部材とを接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項６】
前記充填工程の前に、前記トレーに静電気を帯電させる帯電工程を行うことを特徴とする請求項５の光学シートの製造方法。
【請求項７】
透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部が形成された２枚のシートを形成するシート形成工程と、
前記２枚のシートを充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、
前記袋状体内に前記充填口から光拡散性粒子を充填する充填工程と、
前記充填口を閉じる閉成工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項８】
前記透明樹脂は熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂のいずれか１であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１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、光学シート及びその製造方法に係り、特に、携帯電話、デジタルカメラ、テレビジョン（ＴＶ）、プロジェクター等の液晶ディスプレイ、及び照明装置等に使用する光学シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、デジタルカメラ、テレビジョン（ＴＶ）、プロジェクター等の液晶ディスプレイの用途に、導光板等の光源からの光を拡散させる光拡散シートや、正面方向に光を集光して正面輝度を向上させる集光シート（プリズムシート）等の光学シートが用いられている。この場合、各種の光学シートを積層して使用する例が多い。例えば、特許文献１においては、反射型偏光シートと位相差シートと半透過半反射層とが任意の順番で積層され、更に、これら３層の外側に吸収型偏光シートが積層されてなる半透過半反射性偏光フィルムが提供されている。そして、光源装置と液晶セルとの間に５層ものシートが介在しており、この構成により、画面輝度が高められ、又は消費電力が抑えられるとされている。特許文献２には、光拡散シートと集光シートとを積層させて光拡散機能と集光機能の両機能をもたせるようにした調光シートが開示されている。
【０００３】
更には、特許文献３〜６のように、光拡散シートに集光機能をもたせることで、光拡散機能と集光機能を一体化したものが提案される。そして、これら特許文献３〜６においては、光拡散機能を発揮させるための方法として、シート表面に微細粒子をバインダーで固着する方法、樹脂中に光拡散剤を含有させる方法、樹脂中の発泡性組成物を発泡させて樹脂中に微細気泡を含有させる方法が提案されている。例えば、特許文献３には、バインダー樹脂及び樹脂粒子を含有して凹凸表面を有する光拡散層を透明支持体に積層してなる光拡散シートを、全光線透過率が７０．０％以上、ヘーズが８０．０％以上、透過の像鮮明度が２１．０％以上、２５．０％未満にすることで、高拡散性を発揮しつつ、且つ正面方向への輝度を高輝度化した光拡散シートが開示されている。特許文献４には、光拡散剤を含む透明樹脂からなる厚みが０．５〜３ｍｍで、全光線透過率が６０〜９５％である光拡散シートの少なくとも片面に、プリズムからなる複数の凸条部をしたプリズム一体型光拡散板が開示されている。引用文献５には、樹脂シートの中に、発泡性組成物によって発泡された微細気泡を含有させた、反射率が高く薄膜な光反射体が提案されている。引用文献６には、光拡散剤を樹脂生地に練り込んで光拡散機能をもたせると共に、練り込み樹脂の表面にプリズム部を形成する光路制御拡散シートが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８４５７５号公報
【特許文献２】特開平５−１７３１３４号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７２１４号公報
【特許文献４】特開２００５−３２１６８１号公報
【特許文献５】特開２００５−０５５８８３号公報
【特許文献６】特開２０００−２０６３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、光拡散機能と集光機能とを一体化させた各種構成の光学シートや、光拡散機能をもたせるための各種構成の光学シートが提案されているが、光学シートを形成するための加工性や高機能な光拡散性を得る上で各種の欠点を有している。例えば、引用文献６のように、光拡散剤（粒子）を樹脂生地に練り込んで光拡散機能をもたせる場合、粒子の分散性を確保するために、分散液（樹脂生地）に粒子を一様に分散させることが難しい。この為、分散液の選択からはじまり、光学シートを形成するための適切な加工条件を見つけるまでに試行錯誤しなくてはならないという問題がある特に、粒子の変更や、製造中止によって粒子を変更せざるを得ない場合には、再び分散液の選択や条件だしをやり直さなくてはならない。同様に、引用文献５のように、樹脂シートの中に、発泡性組成物によって発泡された微細気泡を含有させるタイプのものは、一様に発泡させることが難しい（条件だし等の試行錯誤による加工性の問題）。
【０００５】
更には、粒子を完全に樹脂生地中に埋没させないで、丁度半分を埋没させるタイプの場合には一層難しく、試行錯誤を繰り返すことになる。粒子が丁度半分埋没しないで、樹脂生地中から突出する粒子の高さがランダムな場合には、界面反射にて散乱が増加してしまい、集光効率が落ちる（粒子高さの不均一による集光性の問題）。
【０００６】
また、特許文献３のように、バインダー層の表面部分に粒子が含有されているタイプのものは、液晶パネルの加工時に粉末が発生しやすく、液晶パネル自体を不良品にしてしまう危険があるだけでなく、プリズムシート等の他の光学シートとの貼り合わせが難しい（液晶パネル加工時の問題）。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができ、しかも光拡散性機能、又は集光機能と光拡散性機能の両機能に優れた光学シート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】
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器の前記薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されて成ることを特徴とする光学シートを提供する。
【０００９】
本発明の請求項１の光学シートは、外形がシート状に薄く形成された透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されている。これにより、気体と光拡散性微粒子との屈折率の差異により、高性能の光散乱性を有するので、高い光拡散機能を発揮する光拡散シートを提供できる。
【００１０】
しかも、本発明の場合には、透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子を充填しているので、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができる。尚、光拡散性粒子としては、樹脂や金属等を好適に使用できる。
【００１１】
請求項２は請求項１において、前記透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の光学シートは、請求項１で説明したように、外形がシート状に薄く形成された透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されることで高い光拡散機能を得ることができ、更に透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されているので、高い集光機能も得ることができる。これにより、集光機能向上（光輝度向上）と高拡散機能を合わせもった光学シート（光拡散性プリズムシート）を提供することができる。
【００１３】
請求項３は請求項１又は２において、前記透明容器に充填される光拡散性微粒子の粒子径については、前記薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子が混在していることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の光学シートは、透明容器の薄層空洞部に充填する光拡散性粒子として、薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子を混在させるようにしたので、スペーサ用粒子が柱の役目を行う。これにより、薄層空洞部の厚みを適切に形成することができると共に、光学シートの剛性を上げることができる。
【００１５】
請求項４は請求項２又は３において、前記プリズム形状部の凹凸パターンは凸状四角錐であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の光学シートは、プリズム形状部の凹凸パターンを凸状四角錐としたものであり、凹凸パターンとしては、例えば１軸方向に凸状レンズが隣接して配列されたレンズシートも使用できる。しかし、凹凸パターンを凸状四角錐とすることで干渉縞の発現を低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項５は前記目的を達成するために、透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレーを形成するトレー形成工程と、透明樹脂を使用してプリズム形状部が形成された蓋部材を形成する蓋形成工程と、前記トレー内に光拡散性粒子を充填する充填工程と、前記トレーの上面を前記蓋部材で塞いで前記トレーと前記蓋部材とを接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法を提供する。
【００１８】
請求項５の光学シートの製造方法では、透明樹脂で薄型のトレー（底の浅い容器）とプリズム形状部が形成された蓋部材とを形成し、トレーに光拡散性粒子を充填してから蓋部材で蓋をした状態で、トレーと蓋部材を接合する。これにより、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器（トレーと蓋部材）の薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填された光学シートを製造することができる。
【００１９】
トレーの形成方法としては、特に限定されないが、例えば溶融状態の熱硬化性樹脂を雄金型と雌金型とでプレスしながら加熱することによりトレー形状に型取りする圧縮成形法を好適に使用することができる。また、プリズム形状部が形成された蓋部材の形成方法も特に限定されないが、例えば透明支持体に塗布した紫外線硬化樹脂の塗布層面に、プリズム形状部の反転型がローラ表面に形成された凹凸ローラで転写する方法を好適に使用することができる。
【００２０】
請求項６は請求項５において、前記充填工程の前に、前記トレーに静電気を帯電させる帯電工程を行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項６の製造方法によれば、トレーに静電気を帯電させて、静電気で光拡散性粒子がトレー内に付着され易くしたので、薄型のトレーであっても光拡散性粒子をトレー内に容易に充填することができる。
【００２２】
本発明の請求項７は前記目的を達成するために、透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部が形成された２枚のシートを形成するシート形成工程と、前記２枚のシートを充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、前記袋状体内に前記充填口から光拡散性粒子を充填する充填工程と、前記充填口を閉じる閉成工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法を提供する。
【００２３】
請求項７の製造方法では、透明樹脂でプリズム形状部が形成された２枚のシートを形成し、２枚のシートを袋状に接合した袋状体内に充填口から光拡散性粒子を充填するようにした。これにより、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器（２枚のシートによる袋状の容器）の薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填された光学シートを製造することができる。請求項７の製造方法は、袋状の容器に光拡散性粒子を充填するので、光拡散性粒子が外部に飛散しにくい。
【００２４】
請求項８は請求項５〜７のいずれか１において、前記透明樹脂は熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂のいずれか１であることを特徴とする。
【００２５】
請求項８は、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂は、加工により透明容器やプリズム形状部を形成するための樹脂として好適だからである。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の光学シート及びその製造方法によれば、光拡散性機能、又は集光機能と光拡散性機能の両機能に優れた光学シートを提供することができると共に、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面に基づいて、本発明の光学シート及びその製造方法の好ましい実施の態様について詳説する。
【００２８】
先ず、本発明に係る光学シートの製造方法により製造された光学シートのいくつかの形態例を説明し、次いでこれらの光学シートの製造方法について説明する。
【００２９】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の光学シートの第１の実施の形態における光拡散シートの構成であり、図１は外観図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、この光拡散シート１０は、外形がシート状に薄く形成された透明容器１２内に、多数の光拡散性粒子１４、１４…が充填されることにより構成される。透明容器１２は、上面が開放された底の浅い樹脂製のトレー１８と、トレー１８の上面を塞ぐ樹脂製の蓋板１６との周囲を接合部２０で接合することによって、内部に薄層空洞部２２が形成され、この薄層空洞部２２の気相中に光拡散性粒子１４が充填されている。
【００３１】
光拡散性粒子１４を充填する透明容器１２の形状は、光学シートが組み込まれる液晶表示素子に合わせた形状を有するが、通常は薄い厚みの四角形（正四角形、長方形）に形成される。透明容器１２は、光拡散性粒子１４を充填する前の状態で、撓みにより蓋板１６とトレー１８の底面とが接触しない程度の剛性があることが好ましい。
【００３２】
透明容器１２内に充填される光拡散性粒子１４としては、導光板の光拡散パターンを拡散して消去することができ、且つ入射した光を正面方向に透過させることができるものが好ましい。このような光拡散性粒子１４としては、形状が実質的に真球状であることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の光拡散シート１０は、透明容器１２内の気体と光拡散性粒子１４との屈折率の差を利用するものであり、薄層空洞部２２内の気相を形成する気体は空気が一般的であるが、空気に限定するものではない。例えば、窒素や炭酸ガス等の空気以外の気体を意図的に充填した態様もありえる。このように、気体の種類を変えることで、気体の種類による屈折率の微妙な違いを利用することが可能となる。
【００３４】
また、光拡散性粒子１４の色は、白色や透明が好ましいが、赤、黒等の色付きであってもよい。光拡散性粒子１４の屈折率は１．４〜１．６の範囲のものを好適に使用できる。
【００３５】
光拡散性粒子１４の材質としては、樹脂又は金属を好ましく使用することができる。光拡散性粒子１４の屈折率範囲としては、１．３〜２．５の範囲が好ましく、１．４９〜１．８の範囲が一層好ましい。
【００３６】
このような樹脂粒子としては、アクリル系樹脂粒子（熱可塑性、架橋性含む）、シリコン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子等の各種の樹脂粒子を使用することができる。基材（透明容器）との屈折率差が０．０５以下が好ましく、０．０２以下であることが一層好ましい。特に、基材がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である場合には、ＰＥＴの屈折率１．５３に近いＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂粒子、あるいはＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂粒子が好ましい。
【００３７】
また、このような金属粒子としては、シリカ、石英、酸化チタン、酸化亜鉛等を好ましく使用することができる。
【００３８】
透明容器１２内に充填する光拡散性粒子１４は、図１のように、単一径の光拡散性粒子１４を使用することもできるが、大粒子と小粒子を少なくとも２種類混在させることが好ましい。これは、透明容器１２内の薄層空洞部２２に充填された光拡散性粒子１４の粒子同士に隙間が多いと、反射が多くなり輝度が落ちるためであり、大粒子同士の間隙を小粒子で埋めることで、最密充填（高い密度での充填）を行うことができるからである。具体的には、大粒子の半径は２５０μｍ以下であることが好ましく、半径１００μｍ以下が更に好ましく、半径５０μｍ以下が特に好ましい。この場合の小粒子１４Ａの半径は、図３に示すように、大粒子１４Ｂの半径をＲとしたときに、２√２Ｒ−２Ｒ（約０．８２８Ｒ）よりも小さくすることが好ましい。小粒子としては、例えばビーズミルで粉砕したナノサイズのナノ粒子を好ましく使用できる。
【００３９】
また、図４（Ａ）に示すように、透明容器１２内での光拡散シート１０の散逸を防ぐために、大粒子１４Ｂの直径をＬとしたときに、薄層空洞部２２の厚みＴは、Ｔ＜２Ｌの関係を満たすことが好ましい。従って、図４（Ｂ）に示すように、Ｔ＜２Ｌの関係を満足する高さのスペーサ１９を薄層空洞部２２に介在させることが好ましい。スペーサ１９の材質としては樹脂製のものを好適に使用できる。尚、スペーサ１９の形状はどのような形状でもよく、例えば、図４（Ｃ）に示すように、光拡散性粒子１４の上記した大粒子１４Ｂや小粒子１４Ａとは別に、薄層空洞部２２の厚みと同等の粒子径を有するスペーサ用粒子１９’を混在させておくこともできる。スペーサ用粒子１９’が上述のＴ＜２Ｌの関係を満たす役目を行うだけでなく、蓋板１６を支持する柱の役目を行い光学シートの剛性を大きくすることができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
図５及び図６は、本発明の光学シートの第２の実施の形態であり、光拡散機能と集光機能の両機能を備えた光拡散性プリズムシート３０の構成である。図５は外観図であり、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。尚、第１の実施の形態と同様の部材については同符号を付して説明する。
【００４１】
図５及び図６に示すように、光拡散性プリズムシート３０は、外形がシート状に薄く形成された透明容器１２内に、光拡散性粒子１４が充填されることは第１の実施の形態と同様であるが、透明容器１２の表裏面のうちの少なくとも一方面（図５及び図６では蓋板１６表面に形成）には、プリズム形状部１６Ａが形成されることにより構成される。透明容器１２内に充填される光拡散性粒子１４は第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
プリズム形状部１６Ａの凹凸パターンは、例えばピッチＰを５０μｍ、凸部高さを２５μｍの凹凸パターンとすることができる。ピッチの好ましい範囲は１０〜１００μｍであり、凸部高さＨの好ましい範囲は５〜９５μｍの範囲である。
【００４３】
透明容器１２に形成するプリズム形状部１６Ａは、導光板からの入射光を集光及び拡散して正面輝度の向上及び輝度ムラの低減を図ることのできる凹凸パターンであれば特に制限はないが、図５に示したように１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して形成されるものや、図７に示すように錐体構造（図７は凸状四角錐）が縦横に格子状に配列されている凹凸パターンを好ましく使用できる。この場合、凹凸パターンを凸状四角錐とすることで干渉縞の発現を低減することができ、より好ましい。
【００４４】
また、図８〜図１０は、光拡散性プリズムシート３０の変形例である。
【００４５】
図８の光拡散性プリズムシートは、図６のプリズム形状部１６Ａの内部を空洞化したものである。また、図９の光拡散性プリズムシート３０は、薄層空洞部２２をプリズム形状部の空洞化した部分まで拡げた拡大空洞部２２Ａとして、該拡大空洞部２２Ａ内の気相中に光拡散性粒子１４を充填するようにしたものである。
【００４６】
また、図１０の光拡散性プリズムシート３０は、透明容器１２の表裏面の両面にプリズム形状部１６Ａを形成したものである。図１０では、透明容器１２の形態として、プリズム形状部１６Ａを形成した２枚のシート３２、３２の周囲を接合部２０で接合して形成して構成したが、図９のトレー１８底板の表面側にプリズム形状部１６Ａを設けるようにしてもよい。
【００４７】
尚、図６〜図１０には、スペーサ１９（あるいはスペーサ用粒子１９’）を図示していないが、使用することが好ましい。
【００４８】
［光学シートの製造方法］
次に、上記した光拡散性プリズムシート３０の製造方法について説明する。尚、光拡散性シート１０の製造方法については記載しないが、光拡散性プリズムシート３０のプリズム形状部１６Ａがないだけであり、基本的な製造方法は同じである。
【００４９】
（第１例）
第１例は、図５〜図９で説明したように、透明容器１２としてトレー１８と、表面にプリズム形状部１６Ａが形成された蓋板１６とで構成されている場合である。尚、光拡散性プリズムシート３０の外形として、四角形なシート状である例で説明する。
【００５０】
第１例の光拡散性プリズムシート３０を製造する主たる工程は、透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレー１８を形成するトレー形成工程と、透明樹脂を使用してプリズム形状部１６Ａが形成された蓋板１６を形成する蓋形成工程と、トレー１８内に光拡散性粒子１４を充填する充填工程と、トレー１８の上面を蓋板１６で塞いで接合する接合工程と、で構成される。
【００５１】
トレー形成工程は、上記したサイズ及び形状のトレー（底の浅い容器）を形成できれば特に限定しないが、図１１に示す圧縮形成法を好適に採用できる。
【００５２】
図１１（Ａ）に示すように、四角形な底の浅い凹形状が形成された雌金型３４と、該凹形状よりも一回り小さいと共に雌金型３４に嵌合する凸形状の雄金型３６を用意し、透明な熱硬化性樹脂３８を雌金型３４内に流し込む。次に、図１１（Ｂ）に示すように、凸形状の雄金型３６を凹形状の雌金型３４に嵌合させて金型同士３４、３６を閉じ、加圧しながら加熱することにより、トレー形状に型取りされた熱硬化性樹脂３８’を硬化させる。次に、図１１（Ｃ）に示すように、雄金型３６を雌金型３４から離して金型同士３４、３６を開き、成形物を取り出す。これにより、光拡散性粒子１４を充填するための薄型で剛性のあるトレー１８を形成することができる。
【００５３】
一方、蓋形成工程は、表面にプリズム形状部１６Ａが形成された蓋板１６を形成できれば特に限定しないが、図１２に示す凹凸パターン転写法を好適に使用できる。
【００５４】
図１２に示すように、送り出しロール４０に巻回されたウエブ状の透明フィルム４２（支持体）が製造ラインに送り出され、先ず塗布装置４４によって透明フィルム４２上にＵＶ硬化樹脂の塗布液が塗布される。透明フィルム４２としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。また、形成する蓋板１６に剛性を確保できる程度に透明フィルム４２の厚みを厚くすることが好ましい。
【００５５】
また、図１２では、塗布装置４４として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを用いたダイコータを使用したが、他の塗布方式のものでもよい。また、透明フィルム４２上に塗布する塗布液の湿潤状態の厚さは溶剤乾燥後の膜厚において、例えば２０μｍ程度になるように供給ポンプ４６の供給量を制御するとよい。
【００５６】
次に、透明フィルム４２は乾燥装置４８に搬送され、ここで塗布液中の有機溶剤が揮発し、塗布層が乾燥される。乾燥装置４８としては特に限定されないが、例えば熱風循環式の乾燥装置を用いることができ、熱風の温度は１００°Ｃ程度とすることが好ましい。
【００５７】
次に、透明フィルム４２は硬化装置５０に搬送される。硬化装置５０では、プリズム形状部１６Ａの凹凸パターンの反転型が表面に形成された凹凸ローラ５０Ａとニップローラ５０Ｂとで透明フィルム４２を挟圧して、凹凸ローラ５０Ａの凹凸パターンを透明フィルム４２の塗布層面に転写する。凹凸ローラ５０Ａとしは、例えば長さ（透明フィルムの幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用することができる。ローラの表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、凹凸パターンを形成することができる。 ニップローラ５０Ｂとしては、例えば直径が２００ｍｍ程度で、表面にゴム硬度が９０のシリコンゴムの層を形成したローラを好ましく使用できる。凹凸ローラ５０Ａとニップローラ５０Ｂとで透明フィルム４２を押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５ＭＰａ程度であることが好ましい。
【００５８】
そして、透明フィルム４２が凹凸ローラ５０Ａに巻き掛けられている状態でＵＶ照射装置（図示せず）によって紫外線（放射線）が塗布層面に照射され、塗布層面に転写された凹凸パターンが硬化する。これにより、表面にプリズム形状部１６Ａの凹凸パターンが形成された帯状シート４２’が形成される。形成された帯状シート４２’は剥離ローラ５２により剥離され、巻き取りローラ５４に巻き取られる。このように形成された帯状シート帯状シート４２’を所望の大きさに裁断して、表面にプリズム形状部１６Ａを備えた蓋板１６を形成する。
【００５９】
上記の如く形成されたトレー１８は、図示しない静電気帯電装置により、静電気を帯電させてから、光拡散性粒子１４をトレー１８内に吹き付けて付着させる。これにより、光拡散性粒子１４がトレー１８内に充填される。この場合、先ず気体に拡散させた大粒子１４Ｂをトレー１８内に吹き付けて付着させた後、トレー１８と大粒子１４Ｂとの両方に更に静電気を帯電させてから、気体に拡散した小粒子１４Ａをトレー１８内に付着させることが好ましい。これにより、小粒子１４Ａが大粒子１４Ｂ同士の間隙に入り込むので、光拡散性粒子１４を最密充填することができ、輝度の低下を防止できる。尚、静電気の帯電をトレー１８ではなく、光拡散性粒子１４のみに行ってもよく、両方に行ってもよい。更には、トレー１８に超音波振動を付与しながら、光拡散性粒子１４を充填すると一層よい。
【００６０】
また、トレー１８へ光拡散性粒子１４を最密充填する方法としては、有機溶剤等の揮発性の分散液に大小の光拡散性粒子１４を混合・分散した分散液を調製し、分散液ごとトレー１８に充填した後、分散液だけを蒸発させる方法も好ましく採用できる。
【００６１】
更に、トレー１８へ光拡散性粒子１４を最密充填する別の方法としては、固体表面に種々の分子を配向・集積させる方法の一つである自己組織集積法も好ましく採用できる。自己組織化については、特開２００３−３３０１１９号公報にあるように、自然沈降法等により集積する。また、図４の大粒子１４Ｂを最初に基板であるトレー１８に接着後、後から直径１μｍ以上の小粒子１４Ａを塗布等によって自己組織化させることにより最密充填させることも可能である。この場合、小粒子１４Ａの直径が１μｍ未満では、光反射が発生してしまう。尚、微小粒子の自己組織化には、高分子バインダーを使用することが好ましく、これにより一層結集力を上げることができる。
【００６２】
トレー１８内に光拡散性粒子１４を充填し終わったならば、トレー１８の開放された上面を蓋板１６で塞ぐと共に、蓋板１６とトレー１８の周囲を接合する。接合方法としては、接着剤を使用することができる。接着剤としては、熱又は触媒により接着される接着剤が好ましく、例えばシリコン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤等を好適に使用できる。その他の接合方法としては、超音波式溶着装置やレーザ式溶着装置を使用することができる。レーザ式溶着装置としては、波長が３５５〜１０６４ｎｍのＹＡＧレーザや、半導体レーザ、波長が９〜１１μｍの炭酸ガスレーザ等を使用できる。レーザ光のスキャン速度や素材の厚さによっても異なるが、概ね、出力は２〜５０Ｗ，周波数は１００ｋＨｚの条件で良好な溶着結果が得られる。
【００６３】
これにより、外形がシート状に薄く形成された透明容器１２内に、光拡散性粒子１４が充填されると共に、透明容器１２の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部１６Ａが形成された光拡散性プリズムシート３０を製造することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
第２例は、図１０で説明したように、透明容器１２として、表面にプリズム形状部１６Ａが形成された２枚のシート３２で構成されている場合である。
【００６５】
第２例の光拡散性プリズムシート３０を製造する主たる工程は、透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部１６Ａが形成された２枚のシート３２、３２を形成するシート形成工程と、２枚のシート３２，３２を充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、袋状体内に充填口から光拡散性粒子１４を充填する充填工程と、充填口を閉じる閉成工程と、構成される。
【００６６】
シート形成工程において、プリズム形状部１６Ａを形成する方法としては、第１例で説明したトレー形成方法における圧縮形成法を採用できる。但し、この場合には、凸形状の雄金型３６の凸面と、凹形状の雌金型３４の凹面とに、プリズム形状の凹凸パターンを形成して、雄金型３６と雌金型３４の互いの凹凸パターンが噛み合うようにするとよい。例えば、１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して形成されたプリズム形状部１６Ａの場合には、波板形状が１軸方向に連続したイメージになる。また、凸状四角錐が縦横に格子状に形成されたプリズム形状部１６Ａの場合には、凸状四角錐の帽子が縦横に連続して配列されたイメージになる。形成するシート３２は剛性を確保できる程度に厚みを厚くすることが好ましい。
【００６７】
また、袋状体を形成する接合工程、及び充填口を閉じる閉成工程では、第１例の接合工程で説明した接着剤による接合法、超音波溶着による接合法、レーザ溶着による接合法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る光学シートの一態様である光拡散シートの外観図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】光拡散性粒子の大粒子及び小粒子の関係を説明する説明図
【図４】透明容器の薄層空洞部の厚みと大粒子の直径との関係を説明する説明図
【図５】本発明に係る光学シートの別の態様である光拡散性プリズムシートの外観図
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図７】光拡散性プリズムシートに形成するプリズム形状部の別の態様を示す外観図
【図８】光拡散性プリズムシートのプリズム形状部が空洞の場合の断面図
【図９】光拡散性プリズムシートのプリズム形状部にも光拡散性粒子を充填した場合の断面図
【図１０】光拡散性プリズムシートの別態様を説明する断面図
【図１１】光拡散性プリズムシートの製造方法におけるトレー形成工程の説明図
【図１２】光拡散性プリズムシートの製造方法における蓋形成工程の説明図
【符号の説明】
【００６９】
１０…光拡散シート（第１の実施の形態の光学シート）、１２…透明容器、１４…光拡散性粒子、１４Ａ…小粒子、１４Ｂ…大粒子、１６…蓋板、１６Ａ…プリズム形状部、１８…トレー、１９…スペーサ、１９‘…スペーサ用粒子、２０…接合部、２２…薄層空洞部、３０…光拡散性プリズムシート、３２…シート、３４…雌金型、３６…雄金型、３８…熱硬化性樹脂、４０…送り出しロール、４２…透明フィルム、４２’…帯状シート、４４…塗布装置、４６…供給ポンプ、４８…乾燥装置、５０…硬化装置、５０Ａ…凹凸ローラ、５０Ｂ…ニップローラ、５２…剥離ローラ、５４…巻き取りローラ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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