(57)【要約】【課題】走行ベルトに形成された微細凸凹のパターン形状が略完全に転写されたパターンシートを製造することができる。【解決手段】シートを形成する材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を、スライド塗布ホッパー３２でシートのパターン形状に対応するパターン形状が形成された走行ベルト１２上に塗布して該走行ベルト上に塗布膜２４Ａを形成し、走行ベルト１２の水平走行中に塗布膜２４Ａを乾燥・固化させて走行ベルト１２のパターン形状を塗布膜２４Ａに転写させた後、剥離装置１８で走行ベルト１２から塗布膜２４Ａを剥離する。【選択図】  図１
2004230614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート面に微細凸凹のパターン形状が形成されたパターンシートの製造方法において、
前記シートの材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を、前記シートのパターン形状に対応するパターン形状が形成された走行ベルト上に塗布して該走行ベルト上に塗布膜を形成し、
前記走行ベルトの水平走行中に前記塗布膜を乾燥・固化させて前記走行ベルトのパターン形状を塗布膜に転写させた後、前記走行ベルトから塗布膜を剥離することを特徴とするパターンシートの製造方法。
【請求項２】
前記ポリマー溶液の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１のパターンシートの製造方法。
【請求項３】
前記走行ベルト上に前記ポリマー溶液を塗布して形成した塗布膜上に、前記ポリマー溶液より高い粘度を持つ別のポリマー溶液を塗布して２層塗布膜を形成することを特徴とする請求項１又は２のパターンシートの製造方法。
【請求項４】
前記乾燥・固化させた塗布膜を前記走行ベルトから剥離する際、走行する別シートに接着させながら剥離することを特徴とする請求項１〜３の何れか１のパターンシートの製造方法。
【請求項５】
前記走行ベルトに形成される微細凸の縦・横のピッチが２０〜３００００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１のパターンシートの製造方法。
【請求項６】
前記ポリマー溶液のポリマーはセルロースエステル系、アクリル系、ポリビニールアルコール系、エポキシ系、ナイロン系の何れかを含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１のパターンシートの製造方法。
【請求項７】
シート面に微細凸凹のパターン形状が形成されたパターンシートの製造装置において、
前記シートのパターン形状に対応するパターン形状が形成されると共に、走行する走路中に水平走行路を有する走行ベルトと、
前記水平走行路の始点位置近傍に設けられ、前記シートの材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を前記走行ベルト上に塗布する塗布装置と、
前記水平走行路に沿って設けられ、前記塗布形成された塗布膜を乾燥・固化させる乾燥装置と、
前記水平走行路の終点位置近傍に設けられ、前記走行ベルトから乾燥・固化後の塗布膜を剥離する剥離装置と、
を備えたことを特徴とするパターンシートの製造装置。
【請求項８】
前記塗布装置は、スライドホッパー又はエクストルージョンホッパーの何れかのビード塗布であることを特徴とする請求項７のパターンシートの製造装置。
【請求項９】
前記乾燥装置は、風速１０ｍ／秒以下又は無風の乾燥装置であることを特徴とする請求項７又は８のパターンシートの製造装置。
【請求項１０】
前記走行ベルトはエンドレスベルトであると共に、連続したパターン形状が形成されるようにエンドレス接合部が接合されていることを特徴とする請求項７〜９の何れか１のパターンシートの製造装置。
【請求項１１】
前記走行ベルトは、平坦面を有するベルト面に前記シートのパターン形状に対応するパターン形状を有する薄膜状の型板を貼り付けて形成されることを特徴とする請求項７〜１０の何れか１のパターンシートの製造装置。
【請求項１２】
請求項１から６の何れか１のパターンシートの製造方法で製造されたことを特徴とする光学シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパターンシートの製造方法及び装置並びに光学シートに係り、特に光拡散シート、輝度向上シート、反射防止シート等の微細パターンを有する電子ディスプレイ・スクリーン材料等の光学シートを製造するパターンシートの製造方法及び装置並びに光学シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シートやフィルム（以下、総称して「シート」という）の面に微細凸凹のパターン形状が形成されたパターンシートは、光拡散シートや輝度向上シート等の光学シートとして電子ディスプレイ材料やスクリーン材料に使用されている。
【０００３】
従来、この種のパターンシートを製造するには、シートよりも硬い材料で所望のパターン形状を付けたパターン型を製作し、そのパターン型にシートを押し付けて型に形成されたパターン形状をシートに転写させるエンボス方法が一般的に行われている。エンボス方法によるパターンシートの製造において最も重要なことは、パターン型の微細なパターン形状をシートに如何に完全に転写するかである。エンボス方法でよく用いられる方法は、パターン型として表面に微細なパターン形状を形成したエンボスロールと、加圧ロールとの間に熱可塑性シートを挟むと共に２つのロールの何れかを加熱することで、加圧と加熱により転写精度を上げる方法である。
【０００４】
しかし、エンボスロールに形成された微細なパターン形状を熱可塑性シートに完全に転写することは次の理由から極めて困難である。
【０００５】
▲１▼エンボスされる時間がエンボスロールと加圧ロールとに挟まれている短い時間しかないため、微細なパターン形状が熱可塑性シートに十分に転写されない（転写時間不足による転写不良）。
【０００６】
▲２▼熱可塑性シート自体も硬度や弾性をもっており、加圧や加熱を与えても微細なパターン形状になるように熱可塑性シートが十分に変形されない（シートの可塑性を利用することによる転写不良）。
【０００７】
▲３▼加熱された熱可塑性シートはパターン形状が転写された後に自然冷却又は強制冷却されるが、冷却されることにより熱可塑性シートが収縮して転写されたパターン形状が変わってしまう（加熱されたシートの伸縮による転写不良）。
【０００８】
▲４▼エンボスロールと熱可塑性シートとの間にエアが巻き込まれてエンボスロール面に形成されたエンボス形状の凹部にエアが溜まり易く、エアが溜まったシート部分にパターンが転写されないパターン抜けが発生する（エアの巻き込みによる転写不良）。
【０００９】
この為、エンボス方法の改良策として、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂を溶融状態でエンボスロールと加圧ロールとで圧着してパターン形状が転写されたシートを形成し、該シートを紫外線で硬化させることにより、パターン形状を固定化する方法がある。しかし、この方法であっても、上記した特に▲１▼、▲３▼、▲４▼の課題の解決が十分でなく、高精度に微細なパターン形状を転写することができない。
【００１０】
そこで、エンボス方法の更なる改良法として、特許文献１に示すように、エンボス版としてエンボスロールではなくエンボスベルトを用い、エンボスベルト上に溶融樹脂をシート状に付着させることにより、エンボス版と樹脂シートとの密着時間を稼ぐようにした方法がある。これにより、エンボス方法の欠点である▲１▼をクリアでき、▲３▼や▲４▼についても良化することが期待できる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−２０５３１１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示すように、溶融樹脂をエンボスベルト（エンボス版）上に流して転写するエンボス方法の改良法の場合も、エンボス版としてエンボスロールを用いた通常のエンボス方法の場合と同様に、前記した空気の巻き込みや溶融樹脂膜の収縮のためにエンボスベルトのエンボス形状が溶融樹脂膜に完全に転写されないという欠点がある。この結果、シートに転写されたパターン形状がシャープにならずに鈍ってしまうと共に、この結果はパターン版のパターン形状が微細凸凹になればなるほど影響が大きくなる。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、走行ベルトに形成された微細凸凹のパターン形状が略完全に転写されたパターンシートを製造することができ、しかも装置のシンプル化やパターンシートの連続製造を行うことができるパターンシートの製造方法及び装置並びに光学シートを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、シート面に微細凸凹のパターン形状が形成されたパターンシートの製造方法において、前記シートの材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を、前記シートのパターン形状に対応するパターン形状が形成された走行ベルト上に塗布して該走行ベルト上に塗布膜を形成し、前記走行ベルトの水平走行中に前記塗布膜を乾燥・固化させて前記走行ベルトのパターン形状を塗布膜に転写させた後、前記走行ベルトから塗布膜を剥離することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、シートを形成する材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を、シートのパターン形状に対応するパターン形状が形成された走行ベルト上に塗布して該走行ベルト上に塗布膜を形成し、走行ベルトの水平走行中に塗布膜を乾燥・固化させて走行ベルトのパターン形状を塗布膜に転写させた後、走行ベルトから塗布膜を剥離するようにしたので、従来のエンボス方法の欠点であった、転写時間不足による転写不良、シートの可塑性を利用することによる転写不良、加熱されたシートの伸縮による転写不良、エアの巻き込みによる転写不良の全てを解消することができる。これにより、走行ベルトに形成された微細凸凹のパターン形状が略完全に転写されたパターンシートを製造することができる。
【００１６】
尚、ポリマー溶液としては、水又は溶剤（例えばアルコール、メチルエチルケトン等）にポリマー（例えば、セルロースエステル系、アクリル系、ポリビニールアルコール系、エポキシ系、ナイロン系等）を溶解させたものを使用できる。界面活性剤や離型剤等の添加物を添加してもよい。更には、紫外線（ＵＶ）硬化剤を添加して、塗布膜を乾燥後に、ＵＶ硬化してもよい。
【００１７】
請求項２は請求項１において、ポリマー溶液の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする。これは、ポリマー溶液の粘度が１００ｍＰａ・ｓを超えると、走行ベルトに形成されたパターン形状の微細な凹部の隅々までポリマー溶液が入り込みにくく、またポリマー溶液と走行ベルト面との間にエアが混入し易くなるためである。
【００１８】
請求項３は請求項１又は２において、走行ベルト上に前記ポリマー溶液を塗布して形成した塗布膜上に、前記ポリマー溶液より高い粘度を持つ別のポリマー溶液を塗布して２層塗布膜を形成することを特徴とする。これにより、外乱による塗布膜表面の乱れを抑制するので、平坦性を維持できると共に高速製造が可能になる。
【００１９】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、乾燥・固化させた塗布膜を走行ベルトから剥離する際、走行する別シートに接着させながら剥離することを特徴とする。このように、塗布膜を走行する別シートに接着させながら剥離することにより、別シートが塗布膜の支持体として作用するので、塗布膜を走行ベルトから剥離する際に、塗布膜に転写された微細凸凹のパターン形状が変形することがない。
【００２０】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、走行ベルトに形成される微細凸凹のピッチが２０〜３００００ｎｍであることを特徴とする。本発明は、微細凸凹のピッチが極めて小さい２０〜３００００ｎｍの範囲でも、走行ベルトの微細なパターン形状をシートに略完全に転写することが可能である。
【００２１】
請求項６は請求項１〜５の何れか１において、前記ポリマー溶液のポリマーはセルロースエステル系、アクリル系、ポリビニールアルコール系、エポキシ系、ナイロン系の何れかを含むことを特徴とするもので、光学シートの材料として優れたポリマーを好適に使用することができる。
【００２２】
本発明の請求項７は前記目的を達成するために、シート面に微細凸凹のパターン形状が形成されたパターンシートの製造装置において、前記シートのパターン形状に対応するパターン形状が形成されると共に、走行する走路中に水平走行路を有する走行ベルトと、前記水平走行路の始点位置近傍に設けられ、前記シートの材料であるポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液を前記走行ベルト上に塗布する塗布装置と、前記水平走行路に沿って設けられ、前記塗布形成された塗布膜を乾燥・固化させる乾燥装置と、前記水平走行路の終点位置近傍に設けられ、前記走行ベルトから乾燥・固化後の塗布膜を剥離する剥離装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項７は、本発明のパターンシートの製造方法を装置として具体的に構成したものである。
【００２４】
請求項８は請求項７において、塗布装置は、塗布装置は、スライドホッパー又はエクストルージョンホッパーの何れかのビード塗布であることを特徴とする。スライドホッパー又はエクストルージョンホッパーの塗布装置のようにビードを介して塗布するタイプのものは、走行ベルトに対するポリマー溶液の着地をスムーズに行うことができるので、着地時の気泡の発生や、塗布膜と走行ベルトとの間へのエアの巻き込みを防止できる。
【００２５】
請求項９は請求項７又は８において、乾燥装置は、風速１０ｍ／秒以下又は無風の乾燥装置であることを特徴とする。このような乾燥装置は、粘度の小さなポリマー溶液の塗布膜表面を乱すことなく塗布膜を乾燥・固化させることができるからである。
【００２６】
請求項１０は請求項７〜９の何れか１において、走行ベルトはエンドレスベルトであると共に、連続したパターン形状が形成されるようにエンドレス接合部が接合されていることを特徴とする。これにより、エンドレスベルトの接合部において転写されたシート部分も製品になるので、製品歩留りが向上するとともに、連続したパターンシートを製造することができる。
【００２７】
請求項１１は請求項７〜１０の何れか１において、走行ベルトは、平坦面を有するベルト面にシートのパターン形状に対応するパターン形状を有する薄膜状の型板を貼り付けて形成されることを特徴とする。このように型板を使用することで、走行ベルトに直接パターン形状を形成するよりも、微細なパターン形状を容易に形成することができる。
【００２８】
請求項１２は、請求項１〜６の何れか１のパターンシートの製造方法で製造されたことを特徴とする光学シートである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るパターンシートの製造方法及び装置並びに光学シートの好ましい実施の形態について詳説する。
【００３０】
図１は、本発明のパターンシートの製造装置１０の一態様を示した概略構成図である。
【００３１】
図１において、パターンシートの製造装置１０は、主として、走行ベルト１２と、塗布装置１４と、乾燥装置１６と、剥離装置１８とで構成される。
【００３２】
走行ベルト１２は、水平方向に間隔を有して配置された駆動ロール２０と従動ロール２２との間に懸け渡されたエンドレスベルトとして構成され、駆動ロール２０が図示しないモータによって回転駆動されることにより矢印方向に走行する。これにより、走行ベルト１２には上側と下側に水平走行路１２Ａ，１２Ｂが形成され、本発明では上側の水平走行路１２Ａを用いてパターンシート２４を製造する（以下、水平走行路という場合は、上側の水平走行路１２Ａを指す）。走行ベルト１２上に塗布されたポリマー溶液の塗布膜２４Ａは、走行ベルト１２の水平走行中に乾燥・固化させる必要がある。従って、走行ベルト１２を高精度に水平走行させるために、駆動ロール２０と従動ロール２２との間に、少なくとも１つの水平保持ロール２６を設けることが好ましい。
【００３３】
走行ベルト１２の材質は、樹脂ベルト又は金属ベルトを使用することができ、走行ベルト１２の塗布面（表面）側の面には、製造するパターンシート２４のパターン形状に対応する微細凸凹のパターン形状が形成されている。図２は、走行ベルト１２に形成する微細凸凹のパターン形状の一例であり、図２（ａ）はパターン形状を上から見た上面図であり、図２（ｂ）は２−２線に沿った断面図である。パターン例として、図２に示すように、マトリックス状に配列された多数の微細凸２８は四角錐状のピラミッド形に形成され、１つの微細凸２８の縦・横のピッチ（Ｐ）及び高さ（Ｈ）は２０〜３００００ｎｍの範囲であることが好ましい。尚、本実施の形態では、微細凸２８として四角錐状のピラミッド形で説明したが、断面が三角な凸と凹とが交互に線状に配列されたパターン形状にも適用することができる。パターン形状が形成された走行ベルト１２の製造方法としては、ポリイミド等の樹脂を材料として射出成形による方法、アルミニウム，スチール，ステンレス，銅等の金属板の面に直接にパターン形状を切削加工する方法、Ｎｉ金型を加工してパターン形状を有する加工品を作製し、それを電鋳によりＮｉシートを形成する方法等を採用することができる。または、アルミニウム，スチール，ステンレス，銅等の金属板に熱可塑性樹脂を薄膜状に塗布し、その塗布膜面にパターン型でパターン形状を転写させることで、パターン形状が形成された走行ベルトを製造することもできる。更には、平坦面を有するベルト面に、別途作製したパターン形状を有する薄膜状の型板を貼り付けてもよい。型板はフォトレジスト法により形成したパターン形状面にＮｉ蒸着して作製するのが好適である。これらの方法で製造されたエンドレス状の走行ベルト１２は、連続したパターン形状が形成されるようにエンドレス接合部が接合されていることが好ましい。
【００３４】
塗布装置１４は、主として、ポリマー溶液を貯留するタンク３０と、塗布ホッパー３２と、タンク３０から塗布ホッパー３２にポリマー溶液を送液するポンプ３４とで構成される。ポリマー溶液は、水又は溶剤（例えばアルコール、メチルエチルケトン等）にポリマー（例えば、ポリビニルアルコール、セルロースエステル、ナイロン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等）を溶解させたものを使用できる。界面活性剤や離型剤等の添加物を添加してもよい。更には、紫外線（ＵＶ）硬化剤を添加して、塗布膜を乾燥後に、ＵＶ硬化してもよい。ポリマー溶液の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。これは、ポリマー溶液の粘度が１００ｍＰａ・ｓを超えると、走行ベルトに形成されたパターン形状の微細な凹部の隅々までポリマー溶液が入り込みにくく、またポリマー溶液と走行ベルト１２との間にエアが混入し易くなるためである。
【００３５】
塗布ホッパー３２は、走行ベルト１２における水平走行路１２Ａの始点位置近傍に設けられる。塗布ホッパー３２の種類は、特に限定されるものではないが、スライドホッパー又はエクストルージョンホッパーによるビード塗布方式が好ましい。例えば、スライドホッパーは、図３に示すように、マニホールド３６と、スリット３８と、スライド面４０とで構成され、スライドホッパー３２に供給されたポリマー溶液はマニホールド３６で走行ベルト１２の幅方向に塗布幅が拡流された後、狭隘なスリット３８からスライド面４０に押し出され、スライド面４０をゆっくりと流下し、ビード（ポリマー溶液の溜まり部）を介して走行ベルト１２上に衝撃なく着地する。これにより、ポリマー溶液の走行ベルト１２への着地時に衝撃によるポリマー溶液中に気泡が発生したり、走行ベルト１２と塗布膜２４Ａの間にエアが混入したりすることを防止できるので、走行ベルト１２に形成されたパターン形状を塗布膜２４Ａに高精度に転写することができる。この場合、スライド面４０にポリマー溶液の溶媒が蒸発するのを防止するカバー４２を設けることが好ましい。これにより、スライド面４０を流下する間にポリマー溶液の溶媒が蒸発してポリマー溶液の粘度が変化するのを防止できるので、ポリマー溶液の粘度を１００ｍＰａ・ｓ以下に確実に保持することができる。また、ポンプ３４は、走行ベルト１２上に塗布する塗布膜２４Ａの塗布厚みを一定且つ均一に制御する必要があるので、送液量を定量制御できるギアポンプ等の定量ポンプが好ましい。尚、本実施の形態では、走行ベルト１２上に１層の塗布膜２４Ａを形成することで説明したが、塗布膜２４Ａの上に更に別の塗布膜（図示せず）を形成した２層構造にしてもよい。この場合、走行ベルト１２に接触する１層目の塗布膜を形成するポリマー溶液の粘度は上記したように１００ｍＰａ・ｓ以下とし、２層目の塗布膜を形成するポリマー溶液の粘度は１層目の塗布膜のポリマー溶液の粘度よりも高い粘度を持つポリマー溶液であることが好ましい。これは、上層である２層目の塗布膜の粘度を１層目より高くすることで、外乱による塗布膜面の乱れを抑制し、平坦性を維持すると共に、高速製造を達成できるからである。
【００３６】
乾燥装置１６は、走行ベルト１２における水平走行路１２Ａに沿って設けられる。乾燥装置１６の種類は特に限定されるものではないが、走行ベルト１２に塗布された塗布膜２４Ａの表面を流動させないようにして塗布膜２４Ａを乾燥・固化することが好ましい。乾燥装置１６としては、温風を吹き出す温風型の乾燥装置１６、赤外線ヒータで加熱する赤外線型の乾燥装置１６等を使用でき、例えば赤外線の乾燥装置１６のような無風の乾燥装置を好ましく使用できる。温風型の乾燥装置１６を使用する場合には、温風の風速を１０ｍ／秒以下にすることが好ましい。また、塗布膜２４Ａの表面に温風が直接当たらないように乾燥装置１６と走行ベルト１２との間に遮風板（図示せず）を設けることも好ましい。また、塗布膜２４Ａを急激に乾燥すると、走行ベルト１２に形成されたパターン形状が塗布膜２４Ａに高精度に転写されないので、塗布膜２４Ａを徐々に乾燥することが好ましい。例えば、走行ベルト１２を０．５ｍ／分〜２ｍ／分の低速で走行させながら、走行ベルト１２の水平走行路１２Ａに沿って２〜１０ｍ程度の乾燥ゾーンを確保することが好ましい。
【００３７】
剥離装置１８は、走行ベルト１２における水平走行路１２Ａの終端位置近傍に設けられる。剥離装置１８は、剥離ローラで構成することができ、乾燥装置１６で乾燥・固化された塗布膜２４Ａを剥離ローラにより剥離する。これにより塗布膜２４Ａが乾燥・固化されたパターンシートが形成され、パターンシートは巻取り装置４４に巻き取られる。このとき、塗布膜２４Ａを、走行する別シート（図示せず）に接着させながら走行ベルト１２から剥離して、接着した別シートごと巻き取ってもよい。このように、塗布膜２４Ａを走行する別シートに接着させながら剥離することにより、別シートが塗布膜２４Ａの支持体として作用するので、塗布膜２４Ａを走行ベルト１２から剥離する際に、塗布膜２４Ａに転写された微細凸凹のパターン形状が変形することがない。
【００３８】
次に、上記の如く構成されたパターンシートの製造装置１０の作用を説明する。
【００３９】
タンク３０から塗布ホッパー３２に供給されたポリマー溶液は、製造するパターンシート２４のパターン形状に対応するパターン形状が形成された走行ベルト１２上に塗布される。この塗布において、ポリマー溶液の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下であり、樹脂を加熱して溶融した溶融樹脂に比べて粘度が小さいので、走行ベルト１２に形成されたパターン形状の微細な凹部２９（図２（ｂ）参照）の隅々にも容易に入り込んでパターン形状をポリマー溶液で満たすように薄膜状の塗布膜２４Ａが形成される。これにより、塗布膜２４Ａと走行ベルト１２との間にエアが混入してパターン形状の凹部２９にエアが溜まることがないので、パターン抜けが発生することがない。
【００４０】
次に、走行ベルト１２上に塗布されたポリマー溶液の塗布膜２４Ａを乾燥装置１６で徐々に乾燥・固化させる。この乾燥・固化において、ポリマー溶液中の溶媒が蒸発するに従ってポリマー溶液中のポリマー（固形分）は重力により走行ベルト１２のパターン形状面に溜まっていくので、乾燥・固化された塗布膜２４Ａの走行ベルト１２側の面には、走行ベルト１２のパターン形状通りのパターン形状が転写される。この場合、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下のポリマー溶液は、走行ベルト１２に傾斜等があると流動して転写精度が悪くなるので、塗布された塗布膜を走行ベルト１２の水平走行中に乾燥・固化することが重要である。また、本発明におけるポリマー溶液を用いた方法は、従来の熱可塑性シートによるエンボス方法や溶融樹脂をエンドレスベルト上に流すエンボス方法の改良法のように１５０°Ｃ以上の高温加熱や加圧を行う必要がない。即ち、本発明によれば、ポリマー溶液は、ポリマーを溶媒に溶解可能な程度、例えば２０°Ｃ〜６０°Ｃの低温にしか加熱されないので、製造されたパターンシート２４に伸縮が生じないと共に、ポリマー溶液が塗布された走行ベルト１２もポリマー溶液の熱で伸縮することがない。これにより、製造されたパターンシート２４のパターン形状や、走行ベルト１２に形成されたパターン形状が変化することがないので、高精度な転写を行うことができる。更には、走行ベルト１２の耐久性向上や変形防止、及び塗布膜２４Ａの走行ベルト１２からの剥離性向上を図ることができる。従って、走行ベルト１２の材質は熱膨張率が小さいにこしたことはないが、塗布されるポリマーの材質は熱膨張率の大きな材質のものであっても精密なパターン形状を形成できるので、走行ベルト１２としてパターン形状を作製し易い材質を幅広く選択することができる。
【００４１】
最後に、乾燥・固化された塗布膜２４Ａを走行ベルト１２から剥離し、パターンシート２４を製造する。これにより、走行ベルト１２に形成された微細凸凹２８、２９のパターン形状が略完全に転写されたパターンシート２４を製造することができ、しかも装置のシンプル化やパターンシートの連続製造を行うことができる。従って、光拡散シート、輝度向上シート、反射防止シート等の微細パターンを有する電子ディスプレイ・スクリーン材料等に好適な光学シートを製造することができる。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明のパターンシートの製造装置１０を使用してパターンシートを製造する実施例について説明する。
【００４３】
表１に示す組成の粘度が異なるＡ〜Ｅの５種類のポリマー溶液を調製し、図１の装置でパターンシートを製造した。ポリマー溶液は、ポリマーであるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を水に溶解した溶液に、離型剤と界面活性剤を添加したものを使用した。また、ポリマー溶液の粘度調整は増粘剤（ＣＭＣ、アルギン酸ナトリウム等）の添加量を変えることで行った。走行ベルト１２は、ニッケル（Ｎｉ）金型を加工して図２に示したピラミット形のパターン形状を作製し、それを電鋳により逆ピラミッド状のＮｉシートを作製し、そのシートをエンドレス状に繋ぎ合わせたもの使用した。ピラミット形の微細凸２８の縦・横のピッチ（Ｐ）及び高さ（Ｈ）を、１μｍとした。また、塗布装置１４は、スライドホッパーを用いてスライドビード塗布を行った。このときスライド面４０にはポリマー溶液の溶媒蒸発防止用のカバー４２を設けた。走行ベルト１２に塗布されたポリマー溶液は、乾燥装置１６により徐々にポリマー溶液中の溶媒を蒸発させて乾燥・固化させた。乾燥・固化した塗布膜２４Ａは剥離装置１８で走行ベルト１２から剥離して巻取り装置４４に巻き取った。塗布された塗布膜２４Ａの厚みはウエット膜状態で５００μｍ、乾燥・固化後の乾膜状態で約１００μｍになるようにした。使用した走行ベルト１２の水平走行路１２Ａの長さは３ｍとし、走行ベルト１２の走行速度を１ｍ／分で行った。また、乾燥装置１６は熱風式のものを使用し、温度６０°Ｃの温風を風速５〜１０で吹き出して塗布膜２４Ａを乾燥・固化した。
【００４４】
表１は、ポリマー溶液の組成、粘度、及び製造されたパターンシートの評価である。各ポリマー溶液の組成は重量％であり、粘度はｍＰａ・ｓである。
【００４５】
【表１】
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製造されたパターンシートのパターン形状の評価は、顕微鏡でパターン形状を観察し、１ｍｍ角の正方形枠の中で１０箇所以上の転写欠陥がある場合を×、５箇所以上１０箇所以下の転写欠陥がある場合を△、５箇所未満の転写欠陥の場合を○とした。
【００４６】
その結果、表１から分かるように、ポリマー溶液の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であるＡ、Ｂ、Ｃの場合には、パターン形状におけるピラミット形の頂点に至るまで走行ベルトに形成されたパターン形状が略完全（略１００％）に転写されており、良好なパターンシートを製造することができた。
【００４７】
これに対し、ポリマー溶液の粘度が１００ｍＰａ・ｓを少しだけ超えるＤは、△の評価であり、ピラミット形の頂点がシャープに転写されていなかった。また、ポリマー溶液の粘度が１００ｍＰａ・ｓよりも２４ｍＰａ・ｓだけ超えるＥは、×の評価であり、ピラミット形の頂点の転写が鈍いと共に、気泡が混在した欠陥が認められた。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、走行ベルトに形成された微細凸凹のパターン形状が略完全に転写されたパターンシートを製造することができ、しかも装置のシンプル化やパターンシートの連続製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターンシートの製造装置の概略を示した全体構成図
【図２】走行ベルトに形成するパターン形状の一例を説明する上面図と断面図
【図３】スライドホッパーを説明する説明図
【図４】従来のパターンシートの製造における欠点を説明する説明図
【符号の説明】
１０…パターンシートの製造装置、１２…走行ベルト、１４…塗布装置、１６…乾燥装置、１８…剥離装置、２０…駆動ロール、２２…従動ロール、２４…パターンシート、２４Ａ…ポリマー溶液の塗布膜、２６…水平保持ロール、２８…パターン形状の微細凸、２９…パターン形状の微細凹、３０…タンク、３２…塗布ホッパー、３４…ポンプ、３６…マニホールド、３８…スリット、４０…スライド面、４２…カバー、４４…巻取り装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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