(57)【要約】【課題】反射偏光機能フィルムと一体化された状態で高輝度及び広視野角特性を確保することを可能とするプリズムシートを提供する。【解決手段】横断面が略三角形状で稜線方向に延びる複数のレンズ単位７ａが少なくとも一面に並列的に設けられたプリズムシート７であって、直交ニコル関係に配置された一対の偏光板間に稜線方向がいずれかの偏光板の透過軸に一致するようにプリズムシートを挟み込んだ構造に、該構造のプリズムシートの賦形面側の外側の面から光ビームが入射された全光線透過率が、該プリズムシートを挟んでいない平行ニコル関係にある一対の偏光板を有する構造の全光線透過率の２％以下とされている、プリズムシート７。【選択図】図２
2007108507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が略三角形状であり、該横断面と直交する方向に延びる稜線を有する複数のレンズ単位が少なくとも一面に並べられているプリズムシートであって、
直交ニコル関係に配置された一対の偏光板間に、前記稜線方向がいずれかの偏光板の透過軸に一致するように前記プリズムシートが挟み込まれた構造に、前記構造の前記プリズムシートの複数のレンズ単位が設けられている側の外側の面から光を入射した際の全光線透過率をＴ１、前記プリズムシートが挟まれていない平行ニコル関係に配置された一対の偏光板からなる構造の全光線透過率をＴ２としたときに、Ｔ１が、Ｔ２の２％以下であることを特徴とするプリズムシート。
【請求項２】
全光線透過率Ｔ１が、全光線透過率Ｔ２の１％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプリズムシート。
【請求項３】
前記複数のレンズ単位における賦形率が５０〜９０％の範囲内とされている請求項１または２に記載のプリズムシート。
【請求項４】
前記賦形率が６０〜８０％の範囲内とされている請求項３に記載のプリズムシート。
【請求項５】
プリズムシートが光学用透明樹脂からなり、熱溶融押出法により作製されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項６】
前記レンズ単位の横断面の頂角が７０°〜１１０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項７】
隣り合うレンズ単位の頂部間の距離であるピッチが、２０〜１００μｍの範囲とされている請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項８】
前記各レンズ単位の斜面部分の表面粗さが、ＪＩＳ規格における表面粗さＲａ値で０．１〜５μｍの範囲とされている請求項１〜７のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項９】
反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°かつ賦形率９５％以上の標準プリズムシートをプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度をＡ、反射偏光機能フィルムの上方に、前記プリズムシートを非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置した場合の正面輝度をＢとしたときに、｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００により求められる正面輝度低下率Ｃが５％以下とされている請求項１〜８のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項１０】
反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°かつ賦形率９５％以上の標準プリズムシートをプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＸ、反射偏光機能フィルムの上方に、前記プリズムシートを非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＹとしたときに、｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００により求められる半値幅低下率Ｚが３％以下とされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプリズムシートと、前記プリズムシートのレンズ単位が形成されている賦形面とは反対側の面に接着された反射偏光機能フィルムとを備えることを特徴とする光学シート。
【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のバックライトに用いられるプリズムシート及び光学シートに関し、より詳細には、横断面略三角形状の複数のレンズ単位が並設された構造を有するプリズムシート並びに該プリズムシートを用いた光学シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶表示装置が、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコンなどのモニターや、液晶テレビジョン（ＴＶ）などの種々の分野で広く用いられてきている。この種の液晶表示装置は、液晶セルとバックライトとを備えている。バックライトとしては、光源を液晶セルの直下に設けた直下型の構造、あるいは光源を導光体の側面に設けたエッジライト方式の構造などが知られている。
【０００３】
液晶表示装置の一般的な構造は、光源としての棒状のランプと、（エッジライト方式の場合はこのランプに端部が沿うように配置される方形板状の導光板と、この導光板の表面側に積層された）複数枚の光学シートと、液晶セルを装備している。この光学シートはそれぞれ屈折、拡散等の特定の光学的性質を有するものであり、具体的には、光拡散シート、プリズムシートなどが該当する。
【０００４】
カラー液晶表示装置は、ＰＤＰ、ＣＲＴあるいは有機ＥＬ表示装置に比べて、消費電力が少ないという点において優れているが、正面輝度が低くなりがちであった。
【０００５】
そこで、バックライトにより光学的な効率を高め、少ない消費電力で正面輝度を高くすることが求められている。
【０００６】
一般に、プリズムシートのレンズ単位としては、横断面形状が二等辺三角形であり、かつその頂角、即ち、斜辺同士で形成される角度を９０°としたものが、輝度を高める上で最適であると考えられていた。なお、レンズ単位の頂部の曲率半径は０であること、すなわち頂部は先鋭な形状とされていることが望ましいと考えられていた。
【０００７】
このような形状のレンズ単位を有するプリズムシートは、バックライトからの入射光を屈折作用により正面に集光してレンズ面から出射する機能と、再帰反射機能とにおいて優れている。再帰反射機能とは、バックライトからの出射光の一部が屈折作用によりバックライトに戻されるが、再帰された光を利用することにより、正面輝度の向上に寄与していなかった光を循環再利用させる機能である。しかしながら、半値幅、すなわち正面輝度の５０％の輝度が得られる視角範囲が狭くなり、視野角特性が低下するという問題があった。
【０００８】
すなわち、プリズムシートのレンズ単位の頂部の曲率半径を０、すなわち頂部を先鋭にした場合、頂部においてバックライトからの出射光が正面方向以外に拡散し得ないため、視野角特性が低下しがちであった。
【０００９】
更に、上記従来の光学系においては、プリズムシートから出射された光は液晶セルに入射する際、偏光板の吸収作用により透過光量が半減する上、液晶セルを通過した光の半量が観察者の視覚に寄与するのみであるため、全体として約４分の３量が光学的なロスになるのが現実であった。
【００１０】
このような光学ロスを改善し光の一層の効率化を目的として、集光機能を有するプリズムシートと反射偏光機能フィルムとを一体化することにより正面輝度を高めた構成が下記の特許文献１に開示されている。同文献によれば、上記ロスとなる約４分の３量の光成分は、明るさ増進型反射偏光子（反射偏光機能フィルム）によりバックライト側へ戻されるとともに偏光状態がランダム化された上で再循環に供されるため、この再循環によって光量が約７０％上昇するとされている。
【特許文献１】特許第３４４８６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記特許文献１に開示された光学系の構造において、反射偏光機能フィルムに対するプリズムシートの位置関係については、上側（液晶セル側、同文献第１０図）であってもよく、下側（バックライト側、同文献第１３図）であってもよいとされている。しかしながら、下側に構成する場合には反射偏光機能フィルムと一体化することは難しく、別部品を積層する作業工程を採用せざるを得ないのに対し、上側に構成する場合は予めプリズムシートの非プリズム面と反射偏光機能フィルムとを一体に接着しておくことにより、アッセンブル工程の簡略化を図るメリットがある。ところが、上側に構成する場合に次のような問題点があることが判明した。即ち、従来のプリズムシートは、プリズム型上に電離性放射線硬化型アクリルをキャストし、更に基材としてのポリエチレンテレフタレートを積層一体化して硬化せしめた構造とされているため、下側構成では問題にならなかったポリエチレンテレフタレート基材の影響並びにプリズムシートの大き過ぎる集光機能の協働により、正面輝度の低下と、正面輝度の５０％が得られる視野角度を示す半値幅の低下が明らかとなった。特に、後者の問題は、最近の液晶画面の大型化により、視覚範囲が画面正面方向から離れる場合に顕在化することとなった。
【００１２】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、反射偏光機能フィルムの上側に一体化された状態においても、高輝度及び広い視野角特性を実現することを可能とするプリズムシート、並びに該プリズムシートを用いた光学シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るプリズムシートは、横断面が略三角形状であり、該横断面と直交する方向に延びる稜線を有する複数のレンズ単位が少なくとも一面に並べられているプリズムシートであって、直交ニコル関係に配置された一対の偏光板間に、前記稜線方向がいずれかの偏光板の透過軸に一致するように前記プリズムシートが挟み込まれた構造に、前記構造の前記プリズムシートの複数のレンズ単位が設けられている側の外側の面から光を入射した際の全光線透過率をＴ１、前記プリズムシートが挟まれていない平行ニコル関係に配置された一対の偏光板からなる構造の全光線透過率をＴ２としたときに、Ｔ１が、Ｔ２の２％以下であることを特徴とする。好ましくは、上記全光線透過率Ｔ１は、全光線透過率Ｔ２の１％以下とされる。
【００１４】
また、本発明に係るプリズムシートのある特定の局面では、前記複数のレンズ単位における賦形率が５０〜９０％、より好ましくは６０〜８０％の範囲とされている。
【００１５】
本発明に係るプリズムシートの他の特定の局面では、プリズムシートが光学用透明樹脂からなり、熱溶融押出法により作製されている。
【００１６】
本発明に係るプリズムシートのさらに他の特定の局面では、前記レンズ単位の頂角が７０°〜１１０°の範囲に設定されている。
【００１７】
本発明に係るプリズムシートのさらに別の特定の局面では、隣り合うレンズ単位の頂部間の距離であるピッチが、２０〜１００μｍの範囲とされている。
【００１８】
本発明に係るプリズムシートのさらに他の特定の局面では、前記各レンズ単位の斜面部分の表面粗さが、ＪＩＳ規格における表面粗さＲａ値で０．１〜５μｍの範囲内とされている。
【００１９】
本発明に係るプリズムシートのさらに別の特定の局面では、反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°かつ賦形率９５％以上の標準プリズムシートをプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度をＡ、反射偏光機能フィルムの上方に、前記プリズムシートを非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置した場合の正面輝度をＢとしたときに、｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００により求められる正面輝度低下率Ｃが５％以下とされている。
【００２０】
本発明に係るプリズムシートのさらに他の特定の局面では、反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°かつ賦形率９５％以上の標準プリズムシートをプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＸ、反射偏光機能フィルムの上方に、前記プリズムシートを非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＹとしたときに、｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００により求められる半値幅低下率Ｚが３％以下とされている。
【００２１】
本発明に係る光学シートは、本発明のプリズムシートと、該プリズムシートのレンズ単位が形成されている賦形面とは反対側の面に接着された反射偏光機能フィルムとを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るプリズムシートでは、少なくとも一面に横断面が略三角形状であり、稜線が横断面と直交する方向に延びる複数のレンズ単位が並列に設けられている構造において、上記全光線透過率Ｔ１が、上記全光線透過率Ｔ２の２％以下とされているため、後述の具体的な実施例から明らかなように、反射偏光機能フィルムの上側に一体化された状態においても、高輝度及び広視野角特性を確保することができ、表示品質の優れた液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００２３】
本発明に係る光学シートでは、本発明のプリズムシートにおける賦形面とは反対側の面に反射偏光機能フィルムが接着されているので、液晶表示装置に用いた場合、高い輝度及び広い視野角特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しつつ説明することとする。
【００２５】
実施形態のプリズムシートの説明に先立ち、実施形態のプリズムシートが用いられる液晶表示装置の基本構成を図１に分解斜視図で略図的に示す。
【００２６】
図１に示す液晶表示装置は、液晶セル１と、直下型のバックライト２とを備える。液晶セル１の上面及び下面には、それぞれ、偏光板１ａ及び１ｂが貼着されている。バックライト２は、光源３を有する。光源３の上面には、光源３からの光を拡散させる拡散板４が固定されている。拡散板４上には、同じく拡散機能を有する拡散シート５、反射偏光機能フィルム６及びプリズムシート７が図示のように積層されている。
【００２７】
バックライト２では、光源３からの光が拡散板４を経て、拡散シート５に入射する。拡散シート５に入射した光は、拡散シート５の上面の全面から拡散放出される。拡散シート５から放出された光線は、反射偏光機能フィルム６を通過し、プリズムシート７に入射し、プリズムシート７の上面から略真上方向にピークを示す強度分布で出射され、液晶セル１の全面を照明する。
【００２８】
プリズムシート７は、シート状体の上面に、一方向に延びる凸状の複数のレンズ単位７ａ，７ａを並列に設けた構造を有する。レンズ単位７ａが設けられている面、すなわち上面を、以下賦形面ということもある。具体的には、図２に部分切欠斜視図で示すように、レンズ単位７ａ，７ａは、横断面が略二等辺三角形の形状とされており、横断面に直交する方向に延びる稜線を有する。
【００２９】
本実施形態では、直交ニコル関係にある一対の偏光板間に上記プリズムシート７を挟んだ構造に賦形面側の外側の面から光を入射したときの全光線透過率Ｔ１を、プリズムシートを挟まない平行ニコル関係にある一対の偏光板を備えた構造の全光線透過率Ｔ２で規格化された値Ｔ１／Ｔ２（％）が、２％以下に設定されている。
【００３０】
Ｔ１／Ｔ２（％）が２％を超えると、反射偏光機能フィルムと一体化された状態で、旋光や迷光による輝度の低下が大きくなり、例えば液晶表示装置に実装された際に、十分な輝度を得ることができない。上記規格化透過率比Ｔ１／Ｔ２は、フィルムの厚み方向の光学的歪み、すなわち、厚み方向位相差に関連づけることができると考えられ、本発明では、上記規格化透過率比Ｔ１／Ｔ２が２％以下、より好ましくは１％以下とされているため、大きな視野角と高い輝度を確保することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態では、図２に示す二等辺三角形の頂角θは、好ましくは、７０〜１１０°の範囲とされている。この範囲を外れると十分な輝度を確保できなくなる。
【００３２】
また、隣り合うレンズ単位７ａ，７ａ間の頂部間の距離、すなわち溝ピッチΔＷは、２０〜１１０μｍの範囲に好ましくは設定されている。２０μｍ未満のものは現実的に製造が困難であり、１１０μｍを超えると、液晶セルやカラーフィルタの画素と干渉を起こしモアレを生じて外観不良を来すことがある。
【００３３】
本実施形態では、半値幅を大きくし、視野角を広げるために、賦形率が５０〜９０％の範囲とされている。ここで、賦形率とは、レンズ単位７ａの実際の高さと、頂部の曲率半径が０の場合のレンズ単位７ａの高さの比である。
【００３４】
賦形率が９０％を超えると正面輝度は高くなるものの、半値幅が小さくなり、視野角が狭くなることがあり、賦形率が５０％未満の場合には、視野角は広がるものの、輝度が低下するおそれがある。従って、上記賦形率が５０〜９０％の範囲にある場合には、正面輝度が高く、半値幅が大きく、十分な視野角を実現することができ、６０〜８０％の場合には、より一層高輝度かつ広視野角特性を確保することができる。
【００３５】
また、半値幅を大きくし、視野角を広げ得るので、レンズ単位７ａの頂部の曲率半径ｒは、好ましくは、２〜１０μｍの範囲とされている。
【００３６】
また、上記半値幅を大きくし、視野角を広げるために、レンズ単位の一対の斜面部には、表面粗さが付与されており、好ましくは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の平均粗さＲａ値で０．１〜５μｍ以下の表面粗さが付与されている。表面粗さＲａが０．１〜５μｍの範囲にある場合には、正面輝度を十分に高くすることができる。表面粗さＲａが５μｍを超えると、正面輝度が低くなるおそれがある。より好ましくは０．３〜４μｍの範囲とされ、それによって、正面輝度をより一層高めることができる。
【００３７】
さらに、反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°、賦形率９５％以上の標準プリズムシート７をプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度をＡとし、反射偏光機能フィルムの上方にプリズムシート７を非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度をＢとしたときに、｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００により求められる正面輝度低下率Ｃを、５％以下に設定するのが好ましく、それによって高い正面輝度を確保でき、プリズムシートを反射偏光フィルムのバックライト側に配置する構成に比べて遜色のない正面輝度を達成することができる。
【００３８】
また、反射偏光機能フィルムの下方に厚さ１５０μｍ、レンズ単位のピッチ５０μｍで頂角９０°かつ賦形率９５％以上の標準プリズムシート７をプリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＸとし、反射偏光機能フィルムの上方にプリズムシート７を非プリズム面が反射偏光機能フィルムに対向するように配置したときの正面輝度の半値幅をＹとしたときに、｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００により求められる半値幅低下率Ｚを、３％以内に設定するのが好ましい。それによって、大きな半値幅を確保でき、プリズムシートを反射偏光フィルムのバックライト側に配置する構成に比べて遜色のない正面輝度を達成することができる。
【００３９】
本発明において、上記プリズムシートは、１種類の樹脂で構成されてもよく、複数の樹脂で構成されてもよいが、単一の層で形成されることが望ましい。
【００４０】
プリズムシート７を製造する方法としては、例えば溶融押出法、溶液流延法を採用することができるが、その他には、プレス型表面に略プリズム形状と逆の模様を彫刻したものを用いて賦型する方法、射出成形により成形する方法等を用いることができる。プリズム形状の斜面を粗す方法としては、プレス型表面をサンドブラスト法によって粗さを付与し、これを転写する方法や、プレス型の表面にリソグラフィーやエッチング、メッキ等による処理を施して粗さを付与し、これを転写する方法が挙げられる。プリズム形状の精度とプレス型の製造の観点から考えると、プレス型の表面に処理を施して粗さを付与する方法が好ましい。
【００４１】
また、本発明においては、プリズムシートが光学用透明樹脂であり、熱溶融押出法によって作製されている場合には、より一層高輝度を実現でき、かつ熱溶融押出法により容易にかつ高精度に賦形面を形成することができ、十分な表示品質を得ることができる。
【００４２】
上記溶融押出法では、図３や図４に概略構成図で示すように、Ｔ型ダイ１１，２１より溶融樹脂をシート状に押出した後に、賦型ロール１２，２２と金属製弾性変形ロール１３または金属ロール２３とで挟圧し、挟圧後はプリズムシート原反Ａを速やかに冷却してガラス転移温度Ｔｇ以下にする。次に、プリズムシート原反Ａを表面が鏡面でかつ温度調節機能を有した第１、第２アニールロール１４，２４，１５，２５を通過させて冷却することによって、カール防止や熱応力による残留歪を除去する。しかる後、プリズムシート原反Ａを巻き取り機１６，２６に巻き取る。
【００４３】
なお、挟圧ロールとして、図３に示す装置では金属製弾性変形ロール１３を用いているのに対し、図４に示す製造装置では金属ロール２３を用いており、その他の構成は共に同じとされている。
【００４４】
仮に、挟圧後の冷却が不十分で、プリズムシート原反Ａの温度がガラス転移温度Ｔｇ以上であると、第１、第２アニールロール１４，２４，１５，２５を通過する際に樹脂の流れ方向に分子配向し、フィルム面内の光学的歪みが大きくなってしまう。
【００４５】
そのため、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近では樹脂の挙動が大きく変化するため、挟圧後の冷却温度は、ガラス転移温度Ｔｇより１０℃以上低く、より好ましくは２０℃以上低く設定することが望ましい。それによって、樹脂の挙動を安定させ、流れ方向への分子配向を抑制することができる。
【００４６】
以上のように溶融押出法でポリカーボネート樹脂を用いて製造したプリズムシートであれば、特別な製造工程を必要とすることなく、フィルム面内の光学的歪みを低減することが可能になる。
【００４７】
但し、前記挟圧後の冷却は、図４に示す装置における金属ロール２３に比べて、図３に示す金属製弾性変形ロール１３を用いた方が効率よく行い得る。しかし、金属製弾性変形ロール１３を用いる場合、挟圧時間が金属ロール２３に比べて長くなるので、樹脂に対する冷却効果が大きくなる。金属製弾性変形ロール１３により樹脂が急冷されると、賦形により樹脂に加えられた応力が緩和する前に冷却・固化してしまい、レンズ単位部に残留応力起因の残留歪が残ってしまう。このことにより、厚み方向の光学的歪みが大きくなると考えられる。
【００４８】
このようなことから、図４に示す装置でプリズムシート６を製造した場合のほうが、図３に示す装置で製造した場合に比べて、厚み方向の光学的歪みを低減するうえで有利である。
【００４９】
なお、本発明に係るプリズムシートを構成する材料は特に限定されないが、好ましくは、透明性及び成形性に優れた樹脂、例えばポリカーボネート系樹脂、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂などを挙げることができる。
【００５０】
なお、ポリカーボネート樹脂は、一例として二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面重合法または溶融重合法で反応させて得られるものである。
【００５１】
ポリカーボネート樹脂の分子量は、粘度平均分子量（Ｍ）で１０，０００〜１００，０００が好ましく、１５，０００〜３５，０００がより好ましい。かかる粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂は、十分な強度が得られ、また、成形時の溶融流動性も良好であり好ましい。
【００５２】
熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、例えば、（イ）ノルボルネン系モノマーの開環重合体若しくは開環共重合体を、必要に応じてマレイン酸付加、シクロペンタジエン付加の如き変性を行った後に、水素添加した樹脂、（ロ）ノルボルネン系モノマーを付加重合させた樹脂、（ハ）ノルボルネン系モノマーとエチレンやα−オレフィンなどのオレフィン系モノマーと付加重合させた樹脂、（ニ）ノルボルネン系モノマーとシクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエンなどの環状オレフィン系モノマーと付加重合させた樹脂、これらの樹脂の変性物等が挙げられる。
【００５３】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン社より商品名「ＺＥＯＮＯＲ」、「ＺＥＯＮＥＸ」、ＪＳＲ社より商品名「ＡＲＴＯＮ」、三井化学社より商品名「ＡＰＥＬ」として上市されている。
【００５４】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂の数平均分子量は、小さくなると耐湿性が低下し透湿度が大きくなり、大きくなるとフィルム成形性が低下するので、トルエンまたは適宜の溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフで測定して、２５０００〜１０００００が好ましく、より好ましくは３００００〜８００００である。前記ノルボルネン系樹脂を使用すると、成形時の溶融流動性も良好であり好ましい。
【００５５】
また、本発明に係る光学シートでは、上記プリズムシートのレンズ単位形成面と反対面に、反射偏光機能フィルムが接着されるが、この反射偏光機能フィルムは、その機能を果たし得る限り限定されず、例えば２種類の透明樹脂を交互に複数層、例えば数百層にわたり積層した構造により形成することができる。
【００５６】
（実施例及び比較例）
実施例１〜４に係るプリズムシートおよび比較例１〜３に係るプリズムシート用の樹脂材料として、いずれも、ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製、パンライト１２２５ＬＬ）を用いた。
【００５７】
実施例１〜４に係るプリズムシートは、図４に示す製造装置を用いて製造した。
【００５８】
Ｔ型ダイ２１は面長７００ｍｍとし、金属ロール２３は直径２５０ｍｍの表面が鏡面のロールとし、第１アニ−ルロール２４及び第２アニールロール２５は直径２５０ｍｍで、表面が鏡面のロールとした。また、賦型ロール２２としては、直径２５０ｍｍであり、外周面に横断面が略直角二等辺三角形状の複数のＶ溝を有し、表１に記載の加工方法による表面処理を施したものを用いた。
【００５９】
巻き取り機２６により巻き取ったプリズムシート原反の寸法は、幅６５０ｍｍで厚み１５０μｍである。
【００６０】
なお、プリズムシート原反の厚みは、好ましくは５０〜３００μｍ、より好ましくは５０〜２５０μｍ、さらに好ましくは１００〜２５０μｍとされる。厚みが５０μｍ未満になると、レンズ単位７ａを形成している面側にカールし易くなり、また、厚みが３００μｍを超えると、賦型による樹脂への転写率が低下し、輝度が低下するおそれがある。
【００６１】
基本条件は以下の通りとした。Ｔ型ダイ２１より押出量１００ｋｇ／時間で溶融樹脂をシート状に押出した後に、賦型ロール２２と１０℃に冷却された金属ロール２３とで挟圧し、プリズムシート原反の温度をガラス転移温度Ｔｇ以下にした後に、１３５℃の第１アニ−ルロール２４を通過させ、その直後に９５℃の第２アニ−ルロール２５を通過させ、巻き取り機２６により巻き取った。このとき、巻き取り機２６のロールの速度２６ｍ／分で、各ロール間の速度比を１．０とした。その他、挟圧力を変化させて上記特定条件に入るようにして実施例１〜４のプリズムシートを製造した。
【００６２】
比較例１〜３のプリズムシートは、図３に示す製造装置を用いて製造した。この場合の製造条件は、上記特定条件から外れるようにしたことを除いては実施例１と同様とした。
【００６３】
そして、実施例１〜４に係るプリズムシート６および比較例１〜３に係るプリズムシートにおける形状的な条件、つまり溝ピッチΔＷ、頂角θ、賦形率は、下記表１に示すとおりとした。
【００６４】
以上のようにして製造された実施例１〜４および比較例１〜３のプリズムシート原反を、所定長さに切断してＴ１／Ｔ２、賦形率、斜面粗さを測定した。また、切断により得たプリズムシートに、粘着剤を用いて、反射偏光機能フィルムとしてミネソタ・マイニング＆マニュファクチャリング社製のＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film、厚み１３０μｍ）をフィルムの偏光透過軸とプリズムシートの稜線方向を合わせて積層し、得られた積層体の状態で正面輝度と半値幅を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６５】
なお、各項目は下記（１）〜（５）に記載の要領で測定した。
【００６６】
（１）Ｔ１／Ｔ２
２枚の偏光板を透過軸が直交する（手前の偏光板の透過軸が水平方向、もう一枚のそれが垂直方向とする）ようにし、プリズムシートの稜線方向が垂直方向となるように偏光板間に挟み込んで賦形面から光ビームを入射したときの全光線透過率Ｔ１をヘーズメーター（東京電色社製ＴＣ−ＨIII ＤＰＫ）で測定した。また、プリズムシートを挟まない平行ニコル（２枚とも透過軸が垂直方向）に配置された一対の偏光板からなる構造の全光線透過率をＴ２として測定した。
【００６７】
（２）賦形率
ミクロトームにより切削したプリズムシートの断面にカーボンを塗布し、日立製作所社製の走査型電子顕微鏡（Ｓ−４３００ＳＥ／Ｎ）で断面を観察し、溝ピッチΔＷ、プリズム高さｈ、頂角θを求めた。これらの値から、次式により賦形率を求めた。
【００６８】
賦形率＝ｈ／（ΔＷ／２）ｔａｎ（θ）
（３）斜面粗さ
プリズム形状をレーザーテック社製の走査型レーザー顕微鏡（１ＬＭ２１Ｗ）で測定し、データ解析ソフトで斜面の表面粗さ（Ｒａ）を算出した。１００μｍピッチは２山平均、５０μｍピッチは５山平均で算出した。
【００６９】
（４）正面輝度
市販の２０インチ液晶テレビジョンに備えられている直下型バックライトに、縦３００ｍｍ、横４００ｍｍに裁断した測定対象となるプリズムシートをレンズの稜線方向が画面の左右方向（水平方向）となるように組み込み、液晶セルを通してコニカミノルタ社製の輝度計ＬＳ−１００で正面輝度を測定した。
【００７０】
（５）半値幅
半値幅とは、表示面に対する法線方向の輝度の５０％の輝度が得られる視角範囲のことである。前項に記載の構成とするとともに、輝度計を水平方向に可動可能なステージに取り付け、水平方向に−７０°〜７０°の範囲で、５°刻みで輝度の測定を行い、その結果をプリンターで印字した。印字した結果をグラフにし、正面輝度の半分となる角度を算出した。
【００７１】
プリズムシートの光学的歪みの影響を調べるために、（４）正面輝度および（５）半値幅については、図４に示す製造装置を用いて製造したプリズムピッチ１００μｍ、頂角９０°、賦形率９５％のプリズムシートの上に反射偏光機能フィルムとしてミネソタ・マイニング＆マニュファクチャリング社製のＤＢＥＦを配置した場合の法線方向の輝度および半値幅を基準値とした。すなわち、この基準値としての輝度及び半値幅に対し、上記のようにして実測された輝度及び半値幅の低下率を求め、下記の表１に示した。このようにして求められた輝度低下率及び半値幅低下率は、前述した｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００で求められる輝度低下率Ｃ（％）及び｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００で求められる半値幅低下率Ｚ（％）に相当する。
【００７２】
【表１】
2007108507.tif 000003
【００７３】
表１に示すように、実施例１〜４に係るプリズムシート７では、比較例１〜３に係るプリズムシートに比べて、Ｔ１／Ｔ２を小さくすることができて高い正面輝度を確保できるとともに、賦形率を５０〜９０％とすることによって広い半値幅を確保できることがわかる。
【００７４】
すなわち、Ｔ１／Ｔ２を２％以下、あるいは賦形率を５０〜９０％とすることによって、輝度低下率Ｃを５％以内、半値幅低下率Ｚを３％以内に収めることが可能となり、従来のプリズムシートを下側に配置する構成と比較しても実施例１〜４に係るプリズムシート７では、遜色のない表示性能が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係るプリズムシートを用いた液晶表示装置を模式的に示す分解斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリズムシートの一部を示す部分切欠拡大斜視図。
【図３】本発明の比較例としてのプリズムシートを製造するための製造装置を示す概略構成図。
【図４】図２に示した実施形態に係るプリズムシートを製造するための製造装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００７６】
１…液晶セル
１ａ，１ｂ…偏光板
２…バックライト
３…光源
４…拡散板
５…拡散シート
６…反射偏光機能フィルム
７…プリズムシート
７ａ…レンズ単位
【図１】
2007108507.tif 000004
【図２】
2007108507.tif 000005
【図３】
2007108507.tif 000006
【図４】
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