(57)【要約】【課題】溝頂点の鋭利さや斜面の面精度に優れる微細構造の凹部を分散分布させてなる光出射手段を有する薄型軽量の光学フィルムが得られる製造方法の開発。【解決手段】投影マスクを介してレーザー光（１）を照射しその透過光（４）の大きさを制御して高分子膜（５）に照射してエッチングするにあたり、前記投影マスクをレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成する部分マスク（２，３）で形成し、そのレーザー光透過部を四辺形にレーザー光を成形する状態から閉塞した状態として、当該高分子膜に横断面形状が三角形の凹部を形成する斜面形成方法及びその方法を長方形のレーザー光透過部をその短辺方向に閉塞する方式で繰り返して、緩斜面と急斜面を有する凹部の複数を当該高分子膜の片面に不連続に分布させてなる光出射手段を有する光学フィルムの製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影マスクを介してレーザー光を照射し、その投影マスクより透過したレーザー光を、投影像を作り出す光学機器を介しその大きさを制御して高分子膜に照射しつつその高分子膜の形成材をレーザーエッチングにて部分的に除去するにあたり、前記の投影マスクを、不必要な透過光を遮蔽してレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成する少なくとも２枚の部分マスクで形成し、それら部分マスクの内の当該四辺形における対向する一対の辺を形成する部分マスクを当該レーザー光透過部が閉塞する方向に移動させる操作を介して、当該レーザー光透過部を四辺形にレーザー光を成形する状態から閉塞した状態として、当該高分子膜にその膜面での開口が方形状で、横断面形状が三角形の凹部を形成することを特徴とする斜面形成方法。
【請求項２】
請求項１において、波長が４００ｎｍ以下の紫外線レーザー光にてエッチング処理する斜面形成方法。
【請求項３】
レーザー光を長方形に成形するレーザー光透過部を形成する投影マスクとし、移動させる部分マスクを当該長方形の長辺を形成するものとして、それらの部分マスクを当該長方形の短辺と平行な方向に、かつ対向辺の一辺側の部分マスクを他辺側の部分マスクの１．１〜１５０倍の速度で移動させてレーザー光透過部を閉塞し、エッチングレート０．０１〜５μｍ／パルスにてレーザーエッチングする請求項１又は２に記載の斜面形成方法により、高分子膜平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面と、５０〜９０度未満の立面とを具備する横断面形状が三角形で、高分子膜面での開口が矩形状の凹部を形成する操作を繰り返して、当該凹部の複数を当該高分子膜の片面に不連続に分布させてなる光出射手段を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、高分子膜をガラス基板上又は金属板上に支持して光出射手段を形成する光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、高分子膜がフィルムよりなる光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項５において、高分子フィルムがポリイミドからなる光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項３〜６に記載の製造方法による光学フィルムの光出射手段を形成した面上に、電気鋳造により金属層を形成した後、その金属層と光学フィルムを分離して金型を得ることを特徴とする光学フィルム形成用金型の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法による光学フィルム形成用金型における光出射手段を形成しうる凸部を有する面に、放射線硬化型樹脂を密着させてその光出射手段の形状を写した成形層を形成し、その成形層に放射線を照射して硬化させたのち金型より分離することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
請求項３〜６又は８に記載の製造方法による光学フィルムを液晶セルの少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、溝頂点の鋭利さと斜面の面精度に優れる横断面三角形の凹部を形成できる斜面形成方法、及び横方向の入射光を効率よく縦方向に光路変換して薄型軽量の液晶表示装置を形成しうる光学フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、ストライプ状のプリズム構造からなる光出射手段を有するサイドライト型導光板を液晶表示パネルの視認側表面に配置してなるフロントライト式の反射型液晶表示装置が知られていた（特開平１１−２５０７１５号公報）。斯かる光出射手段の形成は、板の表面をダイヤモンドバイト等で切削する機械加工方式や、三角形の投影マスクを走査させるドライエッチング方式にて行われていた。
【０００３】
しかしながらストライプ状のプリズム構造では液晶パネルの画素と干渉してモアレが発生し、表示品位が低下しやすいこと、導光板が液晶パネルの前面に位置するフロントライト式では、外光の表面反射で液晶表示のコントラストが低下しやすく、また導光板の傷等の欠陥が目立ちやすいこと、さらに導光板の使用で嵩高・高重量化することなどの難点があった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
前記に鑑みて本発明者等は、微小サイズの凹部（溝）の多数を分散分布させてなる光出射手段による方式に想到した。これによれば、前記したモアレ問題や表面反射問題、欠陥による視認阻害問題や嵩高・高重量化問題などを容易に克服しうる。
【０００５】
しかしながら、斯かる微小サイズの凹部を分散分布させてなる光出射手段を従来の方法で製造することが困難な問題点があった。すなわち機械加工では微小サイズの凹部を所定位置に精度よく分散分布させる断続構造を形成することが著しく困難であり、ダイヤモンド砥石を用いる方法でも断面形状が一定な凹部の断続構造を形成することは著しく困難である。また三角形の投影マスクを走査させるドライエッチング方法にても、凹部における溝頂点の鋭利さや斜面の面精度に乏しく光出射手段とした場合に輝度低下の原因となりやすい。
【０００６】
前記に鑑みて本発明は、溝頂点の鋭利さや斜面の面精度に優れる微細凹部が位置精度よく分散分布して横方向の入射光を縦方向に効率よく光路変換する光出射手段を有する薄型軽量の光学フィルムが得られる方法の開発を課題とする。
【０００７】
【課題の解決手段】
本発明は、投影マスクを介してレーザー光を照射し、その投影マスクより透過したレーザー光を、投影像を作り出す光学機器を介しその大きさを制御して高分子膜に照射しつつその高分子膜の形成材をレーザーエッチングにて部分的に除去するにあたり、前記の投影マスクを、不必要な透過光を遮蔽してレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成する少なくとも２枚の部分マスクで形成し、それら部分マスクの内の当該四辺形における対向する一対の辺を形成する部分マスクを当該レーザー光透過部が閉塞する方向に移動させる操作を介して、当該レーザー光透過部を四辺形にレーザー光を成形する状態から閉塞した状態として、当該高分子膜にその膜面での開口が方形状で、横断面形状が三角形の凹部を形成することを特徴とする斜面形成方法を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、前記の斜面形成方法において、レーザー光を長方形に成形するレーザー光透過部を形成する投影マスクとし、移動させる部分マスクを当該長方形の長辺を形成するものとして、それらの部分マスクを当該長方形の短辺と平行な方向に、かつ対向辺の一辺側の部分マスクを他辺側の部分マスクの１．１〜１５０倍の速度で移動させてレーザー光透過部を閉塞し、エッチングレート０．０１〜５μｍ／パルスにてレーザーエッチングすることにより、高分子膜平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面と、５０〜９０度未満の立面とを具備する横断面形状が三角形で、高分子膜面での開口が矩形状の凹部を形成する操作を繰り返して、当該凹部の複数を当該高分子膜の片面に不連続に分布させてなる光出射手段を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法を提供するものである。
【０００９】
さらに本発明は、前記の方法で製造した光学フィルムの光出射手段を形成した面上に、電気鋳造により金属層を形成した後、その金属層と光学フィルムを分離して金型を得ることを特徴とする光学フィルム形成用金型の製造方法、及びその光学フィルム形成用金型における光出射手段を形成しうる凸部を有する面に、放射線硬化型樹脂を密着させて、その光出射手段の形状を写した成形層を形成し、その成形層に放射線を照射して硬化させたのち金型より分離することを特徴とする光学フィルムの製造方法、並びに上記の方法により製造した光学フィルムを液晶セルの少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、マスク移動を介したレーザー光透過部の閉塞にて形状精度に優れる凹部を形成できて、緩・急等の斜面の面精度（平面度ないし直線性）と、斜面の交点からなる溝頂点の鋭利さ（尖りの鋭さ）に優れており、微細構造の凹部も位置精度よく分散分布させることができて、横方向の光を縦方向に効率よく光路変換する光出射手段を有する光学フィルムを得ることができる。
【００１１】
また前記の光学フィルムを用いて液晶表示パネルの側面や角部より入射させた光を効率よく視認方向に光路変換して薄型軽量で明るく、見易い表示の液晶表示装置を形成することができる。特に電鋳方式で形成した金型を介し放射線硬化型樹脂を所定形状に成形して硬化処理する方法では、所定の光出射手段を有する光学フィルムを効率よく得ることができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
本発明による斜面形成方法は、投影マスクを介してレーザー光を照射し、その投影マスクより透過したレーザー光を、投影像を作り出す光学機器を介しその大きさを制御して高分子膜に照射しつつその高分子膜の形成材をレーザーエッチングにて部分的に除去するにあたり、前記の投影マスクを、不必要な透過光を遮蔽してレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成する少なくとも２枚の部分マスクで形成し、それら部分マスクの内の当該四辺形における対向する一対の辺を形成する部分マスクを当該レーザー光透過部が閉塞する方向に移動させる操作を介して、当該レーザー光透過部を四辺形にレーザー光を成形する状態から閉塞した状態として、当該高分子膜にその膜面での開口が方形状で、横断面形状が三角形の凹部を形成するものである。
【００１３】
前記方法の工程例を図１、２に示した。１がレーザー発振器、２、３が投影マスクを形成する部分マスク、２１、３１がレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成する開口部、４がレーザー光の投影像４１を作り出す光学機器としてのレンズ、５がレーザー光の照射を受ける高分子膜、５１が高分子膜５に形成した凹部である。
【００１４】
なお２Ａ、３Ａは部分マスク２、３を固定保持するマスクステージ、６は高分子膜５を固定保持するワークステージである。図例のマスクステージ２Ａ、３Ａ及びワークステージ６は、図外の駆動源を介しそれぞれ独立して、三次元直交座標に基づくＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸方向に移動でき、かつＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸において軸回転可能である。
【００１５】
従ってマスクステージ２Ａの前記各軸方向における移動又は／及び軸回転を介して、部分マスク２の位置と配置角度を部分マスク３と高分子膜５とは独立に制御することができる。部分マスク３についてもマスクステージ３Ａを介して同様に部分マスク２と高分子膜５とは独立に制御することができる。
【００１６】
またワークステージ６の前記各軸方向における移動又は／及び軸回転を介して、高分子膜５の位置と配置角度を部分マスク２と部分マスク３とは独立に制御することができる。なおレーザー発振器１と光学機器４は、独立して前記各軸方向における移動と軸回転が可能となっており、マスクステージ２Ａ、３Ａ（部分マスク２、３）に対する位置と配置角度を制御できるようになっている。
【００１７】
また図例では、レーザー発振器１と光学機器４は、投影マスク（２、３）に対する位置と配置角度を制御したのちは、凹部の形成に際してその状態が固定系として維持される。ただしそれらは、必要に応じマスクステージ２Ａ又は／及びマスクステージ３Ａと連動して、一体的に移動又は／及び軸回転可能に形成することもできる。
【００１８】
前記により、レーザー光の照射方向に基づいて上下の位置関係で配置された部分マスク２、３において、レーザー発振器１に基づくレーザー光が、先ず部分マスク２における四辺形の開口部２１より透過し、開口部以外の部分が他のレーザー光を不必要な光としてその透過を遮蔽して、そのレーザー光線像を部分マスク３に投影する。
【００１９】
次に、部分マスク２を介して部分マスク３に投影されたレーザー光は、部分マスク３における四辺形の開口部３１より透過し、開口部以外の部分が他のレーザー光を不必要な光としてその透過を遮蔽して、その透過光に基づくレーザー光線像の大きさがレンズ４を介し制御（縮小）されて、高分子膜５に照射され、その高分子膜の形成材がレーザー光によりエッチングされて消失し、除去される。
【００２０】
前記の場合に図２に例示の如く、部分マスク２と部分マスク３をその各開口部２１、３１がレーザー光を四辺形に成形し、かつその四辺形の開閉用の対向辺を部分マスク２と部分マスク３が一辺ずつ分担するように配置してレーザー光透過部を形成し、そのレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を介し高分子膜５にレーザー光を照射しつつ（Ａ：開始）、部分マスク２をそのマスクステージ２Ａを介して図上右側に移動させ、かつ部分マスク３をそのマスクステージ３Ａを介し図上左側に移動させてレーザー光透過部を閉塞する（Ｂ：終了）。なお図２ではレンズ４を介したレーザー光線像の制御系を省略している。
【００２１】
前記の部分マスク２、３を介したレーザー光透過部の開（四辺形）状態から閉塞状態への操作により、その各部分マスクの移動距離に応じて高分子膜の形成材を連続的に除去でき、その場合にレーザー光の照射時間が長い位置（レーザー光透過量の積分値が多い位置）ほど、従ってレーザー光透過部の閉塞位置に近いほど深くエッチングされて、図２Ｂにおける如く目的とする横断面形状が三角形で高分子膜面での開口が方形状の凹部（溝）５１が形成される。なお斯かる三角形や方形は、厳密なものでなくてもよく製造精度等に基づく変形が許容される。
【００２２】
従って上記した部分マスク２、３の開口部２１、３１を介して形成したレーザー光透過部の如く、複数の部分マスクを用いてレーザー光透過部を変形可能に形成し、そのレーザー光透過部を介し高分子膜に照射する四辺形のレーザー光線像を制御して、具体的にはその四辺形における対向する一対の辺を形成する部分マスクを介したレーザー光透過部の閉塞動作により、その部分マスクの閉塞移動方向におけるレーザー光透過量の積分値を連続的に変化させて、形成される凹部の深さ方向における単位面積当たりのエッチング量を連続的に変化させ、それにより凹部における斜面を形成することができる。
【００２３】
なお上記の図例では各部分マスクを１枚のマスクにて形成したが、２枚以上のマスクの組合せにて目的とする形態を形成する部分マスクとすることもできる。また図例では部分マスク２、３に設けた四辺形の開口部が上下で重畳する配置関係として、レーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成したがレーザー光透過部は、投影マスクを形成する２枚又は３枚以上の部分マスクの全体を介して、レーザー光を四辺形に成形する開口形態が形成されればよい。
【００２４】
従って例えば開口部を有しない短冊などからなる全遮蔽型の部分マスクの４枚を用いて投影マスクとし、それらを中央に四辺形の開口部が形成されるように口ノ字状に配置してレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成することもできる。またコノ字形やＬ字形の全遮蔽型の部分マスクの２枚、又はコノ字形とＩ字形の全遮蔽型の部分マスクの２枚を用いて投影マスクとし、それらを中央に四辺形の開口部が形成されるように口ノ字状に配置してレーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成することもできる。
【００２５】
前記の如く投影マスクは、レーザー光を四辺形に成形するレーザー光透過部を形成できる、適宜な形態を有する複数の部分マスクの組合せ体として形成することができる。その投影マスクを介して形成するレーザー光透過部の四辺形の大きさについては、特に限定はない。レーザー光透過部によるレーザー光透過像は、レンズ等の光学機器を介しその大きさを制御して、一般には縮小して高分子膜に照射することより、その過程でのサイズ制御も可能であり、従って前記四辺形の大きさは形成目的の凹部サイズに応じて適宜に決定することができる。
【００２６】
またレーザー光透過部における四辺形の形態も任意であり、それを介して高分子膜上に形成する凹部のサイズや斜面形態などについても任意である。形成する凹部における斜面の角度は、レーザー光透過部の四辺形を閉塞する際の部分マスクの移動速度や照射するレーザー光の強さや量などにて制御することができる。レーザー光の照射量を一定として単位時間当たりのエッチング量を一定とし、部分マスクを一定速度で移動させることにより、傾斜角が一定な斜面を形成することができる。
【００２７】
従って部分マスクの当該閉塞移動の際にその速度を変えて、形成される斜面の傾斜角を変えることもでき、レーザー光照射量が一定の場合には移動速度を速くするほど傾斜角の小さい斜面を形成することができる。また部分マスクの当該閉塞移動の際にレーザー光の照射を停止したり断続させて、斜面の後に水平面が続く形態や、斜面間に水平面が介在する形態などとすることもできる。さらに部分マスクの当該閉塞移動の際にその移動させる複数の部分マスクの速度を同じとして同じ傾斜角の斜面も形成できるし、異なる速度として異なる傾斜角の斜面を形成することもできる。
【００２８】
上記した斜面形成方法は、凹部が分散分布してなる光出射手段の形成に好ましく適用することができる。すなわち例えば図例では、ワークステージ６を介した高分子膜５の移動とレーザー照射の断続による、上記した凹部を形成するためのエッチング操作の繰り返しで、高分子膜の所定位置における形成材を部分的に除去して、凹部の複数が分散分布してなる光出射手段を形成することができる。またその場合に例えば、ワークスステージを介した高分子膜５の移動をランダムとしたり、さらにその移動距離に長短差をもたせることで、凹部がランダムに配置され、さらに分布密度が変化する状態の光出射手段を容易に形成することができる。
【００２９】
前記において液晶表示装置等に好ましく用いうる光学フィルムは、図５Ａに例示した如く、高分子膜５が形成する平面に対する傾斜角θ１が３５〜４８度の光路変換斜面ａと、当該傾斜角θ２が５０〜９０度未満の立面ｂとを具備する横断面形状が三角形で、高分子膜面での開口が矩形状の凹部５１の複数を高分子膜の片面に、不連続に分布させてなる光出射手段を有するものである。
【００３０】
前記した凹部の形成は、例えば上記した斜面形成方法において、投影マスクを介したレーザー光透過部によるレーザー光の成形形状を長方形とし、そのレーザー光透過部を閉塞するために移動させる部分マスクを当該長方形の一対の長辺を形成する部分マスクとすると共に、それら対向辺の部分マスクを当該長方形の短辺と平行な方向に移動させてレーザー光透過部を閉塞し、かつその閉塞の際に当該対向辺の一辺側の部分マスクを他辺側の部分マスクの１．１〜１５０倍の速度で移動させ、エッチングレート（１ショット当たりのエッチング量）０．０１〜５μｍ／パルスにてレーザーエッチングする方式などにより行うことがでる。
【００３１】
すなわち、不必要な透過光を遮蔽してレーザー光を長方形に成形するレーザー光透過部を形成する少なくとも２枚の部分マスクで形成してなる投影マスクを介して、１パルス当たり０．０１〜５μｍ、就中０．０５〜４μｍ、特に０．１〜２μｍの高分子膜がエッチングされる強さのレーザー光を照射し、その投影マスクより透過したレーザー光を、投影像を作り出す光学機器を介しレーザー光透過像の大きさを制御（縮小）して高分子膜に照射しつつ、前記の部分マスクの内の当該長方形の一対の長辺を形成する部分マスクをその一辺側／他辺側に基づき１．１〜１５０、就中１．５〜１００、特に２〜７０の速度比にて当該長方形の短辺と平行な方向に、かつ当該レーザー光透過部が閉塞する方向に移動させる操作を介して、当該レーザー光透過部を所定の長方形にレーザー光を成形する状態から閉塞した状態として高分子膜の形成材をレーザーエッチングにて部分的に除去することにより、高分子膜平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面と５０〜９０度未満の立面とを具備する横断面形状が三角形で、高分子膜面での開口が矩形状の凹部を形成することができる。
【００３２】
また光学フィルムは、前記の凹部形成方式を高分子膜上の異なる位置に繰り返し適用して、当該凹部の複数を高分子膜の片面に不連続に分布させて光出射手段を形成することにより得ることができる。なお前記の長方形や平行移動は、厳密なものでなくてもよく、製造精度等に基づく変形が許容される。
【００３３】
上記において、レーザー発振器としては、例えばエキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザーやフェムト秒レーザーなどの適宜なものを１種又は２種以上用いうる。就中、微細加工精度等の点より波長４００ｎｍ以下の紫外領域のレーザー光が得られる発振器によるアブレーション加工が好ましい。形成される凹部の形状やサイズ、その分散分布の配置状態は、光学機器等を付加したレーザー加工機の解像力と位置決め精度に依存し、形成斜面の精度もレーザー加工機の発振周波数、及びステージ等を介した移動の速度と精度に依存するので、高精度の加工機を用いることが好ましい。
【００３４】
投影マスクを形成する部分マスクとしては、金属などの紫外線遮蔽性材料からなる適宜なものを用いうる。石英等からなるガラス板上に金属や誘電体等の適宜な紫外線遮蔽性材料を蒸着し、必要に応じてその蒸着層をパターニングしてレーザー光透過部を形成してなるガラスマスクなども用いうる。
【００３５】
前記のガラスマスクにおける蒸着材料としては、限定するものではないが、レーザー光に対する耐久性や解像力の点より、クロムやアルミニウム、モリブデンや誘電体多層膜などが好ましい。なお部分マスクは、上記したように２枚又は３枚以上のマスクで形成して、それらを重ねてレーザー光の照射に供することもできる。
【００３６】
上記のように凹部の複数を分布させてなる光出射手段の形成に際しては、高分子膜が移動させられるが、その場合、投影マスクないしそれを形成する部分マスクと高分子膜の両方を同期させて移動させる方式も採ることができる。
【００３７】
高分子膜としては、電気絶縁性を示してレーザー光でエッチングできる適宜な材質からなるものを用いることができ、特に限定がない。一般には高分子フィルムが用いられる。就中、紫外域のレーザー光による加工性の点よりは、アクリル系やメタクリル系やウレタン系等の紫外線硬化樹脂などからなる紫外線吸収性のものが好ましい。また可視光域の透過率に優れるものが好ましい。
【００３８】
ちなみに前記高分子膜の例としては、ポリエステル系樹脂やエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂やポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂やポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂やＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂やセルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂やシリコーン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等からなる塗工膜やフィルムなどがあげられる。
【００３９】
また特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマー、例えば（Ａ）側鎖に置換又は／及び非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換又は／及び非置換のフェニル基並びにニトリル基を有する熱可塑性樹脂との前記Ａ、Ｂを含有する樹脂組成物からなる塗工膜やフィルムなどよりなる高分子膜もあげられる。
【００４０】
ちなみに前記した樹脂組成物の具体例としては、イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有するものがあげられる。フィルムは、樹脂組成物の押出成形などにて形成することができる。
【００４１】
耐熱性や耐薬品性、レーザー加工性の点より好ましい高分子膜は、熱硬化性樹脂、特にポリイミド系樹脂からなる高分子フィルムである。高分子膜の厚さは、任意であるが加工時のハンドリング性や、形成される凹部におけるエッジ部分のシャープさ、加工表面のフラット性などの点より５００μｍ以下、就中１０〜２００μｍが好ましい。なお高分子膜は、必要に応じガラス基板上や金属板上に保持して、ワークステージ上に配置することもできる。
【００４２】
光学フィルムは、上記した方法で一体ずつ製造することができる。量産性等の点より光学フィルムの好ましい製造方法は、上記の方法で得た光学フィルムを母型に用いて、光学フィルム形成用の金型を製造し、その金型を用いて光学フィルムを量産する方法である。
【００４３】
前記の方法は例えば、母型となる光学フィルムの光出射手段を形成した面上に電気鋳造により金属層を形成した後、その金属層と光学フィルムを分離して光学フィルム形成用の金型を製造し、その金型における光出射手段を形成しうる凸部を有する面に、放射線硬化型樹脂を密着させて、その光出射手段の形状を写した成形層を形成し、その成形層に放射線を照射して硬化させたのち、製造された光学フィルムを金型より分離する方法などにより実施することができる。
【００４４】
前記方法の工程例を図５に示した。図例は、金型の形成（Ａ〜Ｃ）から、光学フィルムの形成（Ｄ、Ｅ）までを示している。図例の如く光学フィルム８は、所定の凸部７１を有する金型７を介して、フィルム面に対する傾斜角θ１が３５〜４８度の光路変換斜面ａを具備する凹部の複数からなる光出射手段を成形することにより形成される。
【００４５】
金型７の形成は、図５Ｂの例の如く、所定の凹部５１の複数からなる光出射手段を設けた高分子膜（光学フィルム）５に、電気鋳造法を適用することにより行われる。これにより図５Ｃの例の如く、高分子膜５に設けた凹部５１に高精度に対応した凸部７１を有する金型７を形成することができる。
【００４６】
前記の電気鋳造法としては、高分子膜の凹部を設けた側に金属を充填して、高分子膜の当該凹部を設けた側の面形状を写したレプリカを有する金属層からなる金型を形成する、従来に準じた方法を適用することができる。従って金属層の形成に際しては高分子膜の凹部を設けた側に導電膜が設けられるが、その導電膜の形成についても従来に準じた方法を適用することができる。
【００４７】
金型を形成する金属の種類については特に限定はなく、一般には例えば金や銀、銅や鉄、ニッケルやコバルト、あるいはそれらの合金類などが用いられ、窒化物やリン等を添加したものなどであってもよい。用いる金属種は、１種でもよし、２種以上であってもよく、また異種金属を積層してなる金型を形成することもできる。
【００４８】
金型として形成する金属層の厚さは、適宜に決定してよい。高分子膜と分離する際の破損防止や、光学フィルム形成時のハンドリング性などの点より、凸部を有しない部分の厚さが０．０２〜３ｍｍ程度の金属層からなる金属箔ないし金属板による金型としたものが好ましい。
【００４９】
光学フィルム８の形成は、例えば図５Ｄの例の如く、放射線硬化型樹脂を必要に応じ透明フィルム等に塗布して支持した状態で、金型７の凸部７１を形成した面に密着させて、放射線硬化型樹脂層に金型の凸部形成側の表面形状を写し、それにより当該表面形状を写した成形層を形成し、それに放射線を照射して成形層を硬化させ、その成形硬化層８を金型７から分離することにより行われる。
【００５０】
前記により、図５Ｅの如く、金型の凸部形成側の表面形状に高精度に対応した凹部８１と表面形状を有する、従って母型の高分子膜５における光出射手段を高精度に再現してなる、フィルム面に対する傾斜角θ１が３５〜４８度の光路変換斜面ａと、当該傾斜角θ２が５０〜９０度未満の立面ｂとを具備し、横断面形状が三角形で、フィルム面での開口が矩形状の凹部８１の複数が片面に、不連続に分布してなる光出射手段を有する光学フィルム８が得られる。
【００５１】
前記において光学フィルムの好ましい製造方法は、変形性の金型を円柱状ないし円筒状の円形回転体の外周に捲着し、その回転体を介し金型を回転させながらその回転下の金型に、長尺の透明フィルムに設けた放射線硬化型樹脂の塗布層を順次圧着して金型の表面形状を写した成形層を連続的に形成しつつ、その成形層に透明フィルムを介し放射線を照射して、光学フィルムを連続的に製造する方法である。
【００５２】
本発明方法による光学フィルム５（８）は、図３、４の例の如く高分子膜５又はフィルム（８）が形成する平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面と、５０〜９０度未満の立面とを具備し、横断面形状が三角形で、高分子膜面又はフィルム面での開口が矩形状の凹部５１（８１）の複数が片面に、不連続に分布してなる光出射手段を有するものである。その光出射手段は、凹部の斜面が上記のように部分マスクのレーザー光透過部閉塞動作に基づくことより、レーザ光透過光量の積分値が形成溝の頂点まで良好な直線性で以て連続変化して、溝頂点の鋭利さ及び立面を含む斜面の直線性（平面性）に優れ、長辺方向の両端が鋭角に切り込まれた微小サイズの凹部を有して、光路変換斜面が反射効率に優れてその反射光が指向性に優れている。
【００５３】
従って光学フィルムは、液晶セルの側面や角部より光源を介し入射させた光ないしその伝送光を、光路変換斜面を介し反射させて裏面側（光出射手段を有しない側）に、従って液晶表示パネルの視認方向に光路変換して出射させ、その出射光を液晶表示パネル等の照明光（表示光）として利用できることを可能とするものである。その場合、光学フィルムは通例、液晶セルの平面に沿う方向にその光出射手段の形成面が外側となるように配置される。
【００５４】
上記において、必要に応じ放射線硬化型樹脂の支持に用いて、光学フィルムを形成することのある透明フィルムは、光源等を介して入射させる光の波長域に応じそれに透明性を示す適宜な材料の１種又は２種以上を用いて形成しうる。ちなみに可視光域では、例えば上記の高分子膜で例示したものなどで代表される透明樹脂や、熱、紫外線、電子線等で重合処理しうる硬化型樹脂などがあげられる。
【００５５】
光路変換斜面への入射効率を高めて、明るくてその均一性に優れる表示の液晶表示装置を得る点より、透明フィルムの好ましい屈折率は、液晶セル、特にそのセル基板と同等以上、就中１．４９以上、特に１．５２以上である。またフロントライト方式とする場合の表面反射を抑制する点よりは１．６以下、就中１．５６以下、特に１．５４以下の屈折率であることが好ましい。なお斯かる屈折率は、可視光域の場合、Ｄ線に基づくことが一般的であるが、入射光の波長域に特異性等のある場合には前記に限定されず、その波長域に応じることもできる（以下同じ）。
【００５６】
輝度ムラや色ムラを抑制して、表示ムラの少ない液晶表示装置を得る点より好ましい透明フィルムは、複屈折を示さないか、複屈折の小さいもの、就中、面内の平均位相差が５０ｎｍ以下のものである。位相差の小さい透明フィルムとすることにより、光学フィルム等を介した直線偏光が入射した場合に、その偏光状態を良好に維持できて表示品位の低下防止に有利である。
【００５７】
表示ムラ防止の点より、透明フィルムにおける面内の好ましい平均位相差は、３０ｎｍ以下、就中２０ｎｍ以下、特に１０ｎｍ以下であり、その位相差の場所毎のバラツキが可及的に小さいものがより好ましい。さらに透明フィルムに発生する内部応力を抑制して、その内部応力による位相差の発生を防止する点よりは、光弾性係数の小さい材料からなる透明フィルムが好ましい。加えて透明フィルムの厚さ方向の平均位相差も５０ｎｍ以下、就中３０ｎｍ以下、特に２０ｎｍ以下であることが表示ムラ防止等の点より好ましい。
【００５８】
斯かる低位相差の透明フィルムの形成は、例えば既成のフィルムを焼鈍処理する方式等にて、内部の光学歪みを除去する方式などの適宜な方式にて行いうる。好ましい形成方式は、キャスティング方式にて位相差の小さい透明フィルムを形成する方式である。透明フィルムにおける前記の位相差は、可視域の光、特に波長５５０ｎｍの光に基づくものであることが好ましい。
【００５９】
なお上記した面内の平均位相差は、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄにて定義され、厚さ方向の平均位相差は、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄにて定義される。ただしｎｘは、フィルム面内において最大の屈折率を示す方向の平均屈折率、ｎｙは、フィルム面内においてｎｘ方向に直交する方向の平均屈折率、ｎｚは、フィルムの厚さ方向の平均屈折率、ｄはフィルムの平均厚さを意味する。
【００６０】
透明フィルムは通例、単層物として形成されるが、同種又は異種の材料からなる積層体などとして形成されていてもよい。透明フィルムの厚さは、適宜に決定できて特に限定はないが、薄型軽量化等の点よりは５〜５００μｍ、就中１０〜３００μｍ、特に２０〜１００μｍが好ましい。斯かる厚さとすることで打ち抜き処理等によるサイズ加工も容易に行うことができる。
【００６１】
光学フィルムに設ける光出射手段は、モアレの防止等の点より図３、４の例の如く、高分子膜５又はフィルム８が形成する平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面と、５０〜９０度未満の立面とを具備し、横断面形状が三角形で、高分子膜面又はフィルム面での開口が矩形状の凹部５１、８１の複数が片面に、不連続に分布したものとして形成される。
【００６２】
横断面三角形の凹部は、サイズの小型化による視覚性の低減や製造効率などの点より有利である。凹部は、高分子膜内又は光学フィルム内に凹んでいること（溝）を意味する。また横断面は、凹部における光路変換斜面に対する横断面を意味する。なお横断面に基づく三角形は、上記したように厳密な意味ではなく、面の角度変化や面の交点からなる角（溝頂点）における加工精度に基づく丸み等は許容されるが、本発明においてはその加工精度に優れている。
【００６３】
前記により、液晶セルの側面等に配置した光源による側面方向からの入射光ないしその伝送光を、光路変換斜面ａを介し光学フィルムの光出射手段を有しない裏面側に光路変換して、液晶セル等に対し法線方向の指向性に優れる光を、光源光の利用効率よく出射させることができる。
【００６４】
光路変換斜面の当該傾斜角が３５度未満では、液晶表示パネルより出射する表示光の角度が３０度を越えることとなり、視認に不利となる。一方、光路変換斜面の当該傾斜角が４８度を超えると、全反射されずに斜面から光洩れが生じやすくなり、光利用効率が低下する。
【００６５】
前記において光路変換斜面による反射方式に代えて、表面を粗面化した光出射手段による散乱反射方式とした場合には、垂直な方向に反射しにくく液晶表示パネルから正面方向より大きく傾いた方向に出射されて液晶表示が暗く、コントラストに乏しくなる。
【００６６】
光路変換斜面を介し効率よく全反射させて、光出射手段を有しない側より、高分子膜面又はフィルム面の法線方向に指向性よく出射させ、液晶セルを効率よく照明して明るくて見やすい液晶表示を達成する点より、光路変換斜面の好ましい当該傾斜角θ１は、３８〜４５度、就中４０〜４３度である。
【００６７】
光出射手段は、図３、４の例の如く、不連続に断続する凹部の複数を分散分布させたものとして形成される。凹部は、その光路変換斜面に基づいて図３の例の如く平行に分布していてもよいし、不規則に分布していてもよい。さらに図４の例の如く仮想中心に対してピット状（同心円状）に配置された分布状態にあってもよい。
【００６８】
ちなみに前記したピット状配置の分布は、レーザー光を照射する際に、高分子膜の端面又はその外側に仮想中心を想定し、その仮想中心より派生する仮想の放射線に対して直交する方向に部分マスクのレーザー光透過部閉塞線が形成されるように凹部を設けることにより形成することができる。なお二箇所以上の仮想中心を想定して、その各仮想中心に対してピット状に分布配置した複数の凹部からなる光出射手段とすることもできる。
【００６９】
複数の凹部の分散分布による配置状態は、その凹部の形態などに応じて適宜に決定することができる。上記したように光路変換斜面ａは、照明モードにおいて光源による側面方向からの入射光を裏面方向に反射して光路変換するものであることより、斯かる光路変換斜面を具備する凹部を全光線透過率が７５〜９２％で、ヘイズが４〜２０％となるように光学フィルムの片面に、不連続に分散分布させることが、光源を介した側面方向からの光を光路変換して液晶セルを効率よく照明する面光源を得て、明るくてコントラストに優れる液晶表示を達成する点より好ましい。
【００７０】
斯かる全光線透過率とヘイズの特性は、凹部のサイズや分布密度等の制御にて達成でき、例えば光学フィルムにおける光出射手段の形成面に占める光出射手段の投影面積に基づく占有面積を１／１００〜１／８、就中１／５０〜１／１０、特に１／３０〜１／１５とすることにより達成することができる。
【００７１】
より具体的には凹部、ないしその光路変換斜面のサイズが大きいと、観察者にその斜面の存在が認識されやすくなって表示品位を大きく低下させやすくなり、液晶セルに対する照明の均一性も低下しやすくなることなども考慮して、高分子膜面での開口が矩形状の凹部において、その開口の長辺長が短辺長の３倍以上、就中５以上、特に８以上の凹部であることが好ましい。
【００７２】
また光路変換斜面の長さを、凹部の深さの５倍以上、就中８以上、特に１０以上の凹部とすることが好ましい。さらに光路変換斜面の長さは、５００μｍ以下、就中２００μｍ以下、特に１０〜１５０μｍ、凹部の深さ及び幅は２μｍ〜１００μｍ、就中５〜８０μｍ、特に１０〜５０μｍとすることが好ましい。なお前記の長さは、光路変換斜面の長辺長に基づき、深さは光学フィルムの光出射手段形成面を基準とする。また幅は、光路変換斜面の長辺方向と深さ方向とに直交する方向の長さに基づく。
【００７３】
なお凹部を形成する面であって所定傾斜角の光路変換斜面ａを満足しない面、すなわち光路変換斜面ａに対向する立面ｂは、セル側面方向からの入射光を裏面より出射することに寄与するものではなく、表示品位や光伝送ないし光出射に可及的に影響しないことが好ましい。ちなみに立面の傾斜角θ２が小さいとフィルム面に対する投影面積が大きくなり、光学フィルムを視認側に配置するフロントライト方式による外光モードでは、その立面による表面反射光が観察方向に戻って表示品位を阻害しやすくなる。
【００７４】
従って立面の傾斜角θ２は大きいほど有利であり、それによりフィルム面に対する投影面積を小さくできて全光線透過率の低下等を抑制でき、また光路変換斜面と立面による頂角も小さくできて表面反射光を低減でき、その反射光をフィルム面方向に傾けることができて液晶表示への影響を抑制することができる。斯かる点より立面の好ましい傾斜角θ２は、６０度以上、就中７０度以上、特に７５〜９０度未満である。
【００７５】
凹部５１（８１）を形成する斜面は、直線面であることが好ましい。また凹部の断面形状は、その傾斜角等がシートの全面で一定な形状であってもよいし、吸収ロスや先の光路変換による伝送光の減衰に対処して光学フィルム上での発光の均一化を図ることを目的に、光が入射する側の側面から遠離るほど凹部を大きくしてもよい。
【００７６】
また凹部を一定ピッチで分散分布させた光出射手段とすることもできるし、光が入射する側の側面から遠離るほど徐々にピッチを狭くして、凹部の分布密度を高くした光出射手段とすることもできる。さらに凹部の分布密度や配置位置等が不規則なランダムピッチによる光出射手段にて、光学フィルム上での発光の均一化を図ることもできる。ランダムピッチは、画素との干渉によるモアレの防止に特に有利である。よって光出射手段は、ピッチに加えて、形状等も異なる凹部の組合せからなっていてもよい。
【００７７】
凹部における光路変換斜面は、液晶セルの側面方向より入射させる光の方向に対面していることが出射効率の向上の点より好ましい。従って線状光源を用いる場合の光路変換斜面は、一定の方向を向いていることが好ましい。また発光ダイオード等の点状光源を用いる場合の光路変換斜面は、その点状光源の発光中心の方向を向いていることが好ましい。
【００７８】
凹部の断続端の形状等については特に限定はないが、その部分への入射光の低減化等による影響の抑制の点より、鋭角に掘り込まれたものであることが好ましく、従って上記の立面に準じて６０〜９０度の角度にあることが好ましい。
【００７９】
また光学フィルムは、光出射手段を形成する凹部部分を除き、その表裏面が可及的に平滑な平坦面であること、就中±２度以下の角度変化、特に０度の平坦面であることが好ましい。またその角度変化が長さ５ｍｍあたり１度以内であることが好ましい。斯かる平坦面とすることにより、フィルム面の大部分を角度変化が２度以下の平滑面とすることでき、液晶セルの内部を伝送する光を効率よく利用できて、画像を乱さない均一な光出射を達成することができる。
【００８０】
上記したように凹部のピット状配置は、点状光源を液晶表示パネルの側面等に配置し、その点状光源による側面方向からの放射状の入射光ないしその伝送光を光路変換斜面ａを介し光路変換して、光学フィルムを可及的に均一に発光させ、液晶セル等に対し法線方向の指向性に優れる光を光源光の利用効率よく光学フィルムから出射させることを目的とする。
【００８１】
従って凹部のピット状配置は、点状光源の配置が容易となるように、光学フィルムの端面又はその外側に仮想中心が形成されるように行うことが好ましい。仮想中心は、同じ又は異なる光学フィルム端面に対して一箇所又は二箇所以上形成することができる。
【００８２】
上記において、放射線硬化型樹脂の成形硬化層の形成に際し、支持用の透明フィルムを用いた場合、光学フィルムは、透明フィルムと当該成形硬化層とが固着一体化したものとして得ることもできるし、透明フィルムとは分離された状態の当該成形硬化層からなるものとして得ることもできる。透明フィルムと当該成形硬化層の分離は、例えば透明フィルムを剥離剤で表面処理する方式などの適宜な方式にて達成することができる。
【００８３】
前記の成形硬化層を形成する放射線硬化型樹脂には、例えば上記した紫外線硬化型樹脂などの紫外線の照射、就中、紫外線又は／及び電子線の照射にて硬化処理できる適宜な樹脂の１種又は２種以上を用いることができ、その種類について特に限定はない。就中、光透過率に優れる成形硬化層を形成できる放射線硬化型樹脂が好ましい。
【００８４】
また前記した固着一体化の場合、成形硬化層と透明フィルムの屈折率差が大きいと、界面反射等にて光の出射効率が大きく低下する場合がある。それを防止する点より、透明フィルムとの屈折率差が可及的に小さい、就中０．１０以内、特に０．０５以内の成形硬化層を形成できる放射線硬化型樹脂が好ましい。
【００８５】
さらに前記の場合、透明フィルムよりも付加する成形硬化層の屈折率を高くすることが出射効率の点より好ましい。なお透明フィルム上に形成する放射線硬化型樹脂の塗布層の厚さは、金型における凸部の高さの１〜５倍、就中１．１〜３倍、特に１．２〜２倍が好ましいが、これに限定されない。
【００８６】
本発明による光学フィルムは、その光出射手段（光路変換斜面）を介して、光源による側面方向からの入射光ないしその伝送光を視認に有利な垂直性に優れる方向（法線方向）に光路変換して、光の利用効率よく出射し、また外光に対しても良好な透過性を示すものとすることができて、例えば明るくて見やすい薄型軽量の反射型や透過型の外光・照明両用式の液晶表示装置などの種々の装置を形成することができる。
【００８７】
液晶表示装置の形成は、例えば光学フィルムをその光出射手段を有する側が外側となるように、液晶セルの少なくとも片側に配置する方式などにより行うことができる。その場合、照明機構は、液晶セルの１又は２以上の側面や角部、特に光学フィルムを配置した側のセル基板の１又は２以上の側面や角部に、１個又は２個以上の光源を配置することにより形成することができる。また光学フィルムは、接着層を介し液晶セル等に接着することが明るい表示を達成する点より好ましい。
【００８８】
前記の照明機構の形成に際し、ピット状配置の光出射手段を有する光学フィルムの場合には、点状光源による放射状入射光を効率よく利用して明るい表示を達成する点より、ピット状配置の光出射手段の仮想中心を含む垂直線上における液晶セルの側面に点状光源を配置することが好ましい。仮想中心に対応した点状光源の斯かる配置に際しては、光出射手段の仮想中心が光学フィルムの端面にあるかその外側にあるかに応じてセル基板の点状光源を配置する側を突出させる方式などの適宜な対応策を採ることができる。
【００８９】
液晶セルの側面に配置する光源としては、適宜なものを用いることができる。例えば前記した発光ダイオード等の点状光源のほか、（冷，熱）陰極管等の線状光源、点状光源を線状や面状等に配列したアレイ体、あるいは点状光源と線状導光板を組合せて点状光源からの入射光を線状導光板を介し線状光源に変換するようにしたものなどが好ましく用いうる。
【００９０】
また光源は、光学フィルムの光路変換斜面が対面することとなるセル側面に配置することが出射効率の点より好ましい。上記したピット状配置の場合も含めて光路変換斜面が光源に対して可及的に垂直に対面するように配置することにより光源を介した側面からの入射光を効率よく面光源に変換して、高効率に発光させることができる。なおピット状配置の場合には、光学フィルムにおける光出射手段の仮想中心に対応した１個所又は２個所以上に点状光源を配置することもできる。
【００９１】
光源は、その点灯による照明モードでの視認を可能とするものであり、外光・照明両用式の液晶表示装置の場合に外光による外光モードにて視認するときには点灯の必要がないので、その点灯・消灯を切り替えうるものとされる。その切り替え方式には任意な方式を採ることができ、従来方式のいずれも採ることができる。なお光源は、発光色を切り替えうる異色発光式のものであってもよく、また異種の光源を介して異色発光させうるものとすることもできる。
【００９２】
光源に対しては必要に応じ、発散光を液晶セルの側面に導くためにそれを包囲するリフレクタなどの適宜な補助手段を配置した組合せ体とすることもできる。リフレクタとしては、高反射率の金属薄膜を付設した樹脂シートや、白色シートや、金属箔などの適宜な反射シートを用いうる。リフレクタは、その端部をセル基板等の端部に接着する方式などにて光源の包囲を兼ねる固定手段として利用することもできる。
【００９３】
液晶表示装置は一般に、液晶シャッタとして機能する液晶セルとそれに付随の駆動装置、フロントライト又はバックライト及び必要に応じての反射層や補償用位相差板等の構成部品を適宜に組立てることなどにより形成される。本発明においては、上記した光学フィルムと光源を用いて照明機構を形成する点を除いて特に限定はなく、従来のフロントライト型やバックライト型のものに準じて形成することができる。
【００９４】
従って用いる液晶セルについては、特に限定はなく、セル基板間に封止材を介し液晶を封入し、その液晶等による光制御を介して表示光を得るようにした適宜な反射型や透過型のものを用いることができる。
【００９５】
ちなみに前記した液晶セルの具体例としては、ＴＮ型液晶セルやＳＴＮ型液晶セル、ＩＰＳ型液晶セルやＨＡＮ型液晶セル、ＯＣＢ型液晶セルやＶＡ型液晶セルの如きツイスト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性液晶系の液晶セル、あるいは内部拡散式等の光拡散型の液晶セルなどがあげられる。また液晶の駆動方式も例えばアクティブマトリクス方式やパッシブマトリクス方式などの適宜なものであってよい。
【００９６】
フロントライト式で反射型の液晶表示装置では反射層の配置が必須であるが、その配置位置については、液晶セルの内側に電極を兼ねるものとして設けることもできるし、液晶セルの外側に設けることもできる。
【００９７】
反射層についは、例えばアルミニウムや銀、金や銅やクロム等の高反射率金属の粉末をバインダ樹脂中に含有する塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜の付設層、その塗工層や付設層を基材で支持した反射シート、金属箔や透明導電膜、誘電体多層膜などの従来に準じた適宜な反射層として形成することができる。透過型の液晶表示装置で外光・照明両用式のものとする場合に、光学フィルムの外側に配置する反射層についても前記に準じて適宜なものとすることができる。
【００９８】
一方、透過型の液晶表示装置は、液晶セルの視認背面側に光学フィルムをバックライトを構成するものとして配置することにより形成しうる。その場合、光出射手段の背面側（外側）に反射層を設けることにより、光路変換斜面等から洩れる光を反射させて液晶セルの方向に戻すことでセル照明に利用でき、輝度の向上を図ることができる。
【００９９】
前記の場合、その反射層を拡散反射面とすることで、反射光を拡散させて正面方向に向けることができ、視認により有効な方向に向けることができる。また前記の反射層を設けることで、上記したように透過型で、かつ外光・照明両用式の液晶表示装置として利用することもできる。
【０１００】
【実施例】
実施例１
金属箔に長さ１５００μｍ、幅２００μｍ又は長さ２０００μｍ、３００μｍの長方形の開口を設けた２種類の部分マスクを上下に配置し、前記開口の重畳で長さ１５００μｍ、幅１５０μｍのレーザー光透過部が形成されるようにした投影マスクを形成し、そのマスクを介し波長２４８ｎｍのエキシマレーザー光をビーム幅１．５ｍｍで照射し、投影マスクの透過光をレンズを介し１／１５に縮小して厚さ５０μｍのポリイミドフィルムに照射する方式において、レーザー光をエッチングレート０．２６μｍ／パルスで照射しながら、レーザー光透過部を幅１５０μｍの開状態から、前記２種の部分マスクを速度比３０：７の異なる速度で幅方向に等速移動させて閉塞状態とし、凹部を形成した（図１、２）。
【０１０１】
前記の凹部は、横断面が三角形であり、その最も深くエッチングされた部分（溝頂点）がレーザー光透過部の閉塞線に該当した。また凹部は、長さ約１００μｍ、幅約１０μｍ、深さ約８μｍで、フィルム面に対する傾斜角が約４２度の光路変換斜面と、それに対面して傾斜角が約７５度の立面を有するものであり（図２Ｂ）、凹部の溝頂点が鋭利で両端部が鋭角に掘り込まれると共に、光路変換斜面に加えて立面もその面精度（平面性）に優れていた。
【０１０２】
ついで前記のエッチング加工を、ワークステージのＸＹＺθの各軸を走査してポリイミドフィルムに対する位置を変えながら繰り返して、ポリイミドフィルムの片面に前記凹部の複数をランダムな分布状態で、かつ分布密度がフィルムの一辺より遠離るほど大きくなる状態で有する高分子膜（母型としての光学フィルム）を形成した（図４、図５Ａ）。なお凹部の開口がフィルム表面で占有する面積は、１／１０であった。
【０１０３】
次に、前記高分子膜の凹部付き面に電気鋳造法によりニッケルを充填して、厚さが約２００μｍの金属層を形成した後、高分子膜を剥離して所定の凸部形成面を有する金型を得た（図５Ｂ、Ｃ）。そしてその金型の凸部形成面に対して、放射線硬化型のアクリル系樹脂を７５μｍの厚さで塗布し、その上に透明フィルムを被せて余分な樹脂と気泡を押出し、金型の表面形状を写した成形層を形成した後、それに放射線を照射して成形層を硬化させ、形成された成形硬化層を金型より剥離して、光出射手段を有する光学フィルムを得た（図５Ｄ、Ｅ）。
【０１０４】
前記の光学フィルムにおける光出射手段は、フィルム面に対する傾斜角が約４２度の光路変換斜面と、それに対面する傾斜角が約７５度の立面を有する、長さ約１００μｍ、幅約１０μｍ、深さ約８μｍの凹部の複数からなり、これは母型のポリイミドフィルムに設けた凹部からなる光出射手段と高精度に対応するものであった。従って凹部の溝頂点が鋭利で両端部が鋭角に掘り込まれると共に、光路変換斜面に加えて立面もその面精度に優れていた。
【０１０５】
比較例
機械加工によりストライプ状の凹部からなる光出射手段を形成した導光板を用いた。
【０１０６】
評価試験
実施例による光学フィルム、又は比較例による導光板を組み込んだ液晶表示装置を形成した。その結果、比較例ではモアレの発生が確認された。また導光板とパネル間の空隙で界面反射が生じてコントラストが低下し、導光板の直視でその導光板における欠陥が非常に目立つものであった。さらに従来法によるレーザエッチング加工のためストライプ状凹部の斜面、特に立面の平面性に乏しく、また溝頂点の丸みが大きくて液晶パネルの視認性と輝度を低減させた。
【０１０７】
前記に対し実施例では、光出射手段が立面を含む斜面の面精度と溝頂点の鋭利さに優れる微小サイズの凹部をランダムに粗密配置したものよりなることより、モアレの発生はなく、パネルへの接着層を介した密着処理で界面反射も生じなかった。また実施例の光学フィルムは、比較例の導光板に比べて薄型軽量性に遙かに優れており、また光出射手段を形成する凹部の形状と配置位置の精度も比較例の導光板に比べて遙かに優れて液晶表示装置における視認性や輝度、解像力が高かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】製造方法の説明図
【図２】部分マスク（投影マスク）移動の説明図
【図３】光学フィルムの斜視説明図
【図４】他の光学フィルムの平面説明図
【図５】
さらに他の製造方法の説明図
【符号の説明】
１：レーザー発振器
２、３：部分マスク（投影マスク）
２１、３１：開口部（レーザー光透過部）
４：光学機器
４１：投影像
５：高分子膜（光学フィルム）
５１：凹部
ａ：光路変換斜面
ｂ：立面
７：金型
８：光学フィルム
８１：凹部
ａ：光路変換斜面
ｂ：立面
【図１】
2004163498.tif 000003
【図２】
2004163498.tif 000004
【図３】
2004163498.tif 000005
【図４】
2004163498.tif 000006
【図５】
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