(57)【要約】【課題】可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽することができ、かつ、生産性の高い光学部材、その製造方法及びそれを用いた面光源装置、表示装置を提供すること。【解決手段】一次光源１１から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面３ａに有する面形状の光線変換素子である。凹凸パターンは紫外線で硬化されてもよい硬化性樹脂の硬化体３として賦形されている。またその硬化体３は、硬化性樹脂と同一であってもよい紫外線硬化性樹脂を介して面形状の透明樹脂基材２の一面に紫外線硬化に基づき固着されている。この光線変換素子の一面には可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層４が設けられている。【選択図】  図２
2007071930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面に有する面形状の光線変換素子であって、
前記凹凸パターンは、紫外線で硬化されてもよい硬化性樹脂の硬化体として賦形され、
該硬化体は、前記硬化性樹脂と同一であってもよい紫外線硬化性樹脂を介して面形状の透明樹脂基材の一面に紫外線硬化に基づき固着され、
前記光線変換素子の一面には、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層が設けられていることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記凹凸パターンは、前記透明樹脂基材の一面に固着される紫外線硬化性樹脂の硬化体として賦形され、
前記紫外線遮蔽層は、透明樹脂基材の表面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項３】
前記紫外線遮蔽層は、凹凸パターンの表面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の光学部品を用いた面光源装置であって、前記紫外線遮蔽層に向けて前記一次光源を配設したことを特徴とする直下型面光源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の直下型面光源装置を備えた表示装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の光学部品の製造方法であって、
凹凸パターンを付与するための金型と面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接する密接工程、
透明樹脂基材を介して紫外線を照射させて前記紫外線硬化性樹脂を前記透明樹脂基材と一体化させて硬化させる硬化工程、
前記硬化工程を経ることにより賦形された硬化体の一表面に可視光は透過するが紫外線は実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層を付与する遮蔽層付与工程、
金型から硬化体を脱型する脱型工程
を含むことを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１又は３に記載の光学部品の製造方法であって、
凹凸パターンを付与するための金型に紫外線吸収材が含有された透明硬化性樹脂を付与し、該透明硬化性樹脂を硬化して透明硬化性樹脂からなる凹凸パターン形状に形成された凹凸遮蔽層を形成させる凹凸層付与工程、
該凹凸遮蔽層と、面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接する密接工程、
透明樹脂基材を介して紫外線を照射させて前記紫外線硬化性樹脂を前記透明樹脂基材と一体化させて硬化させる硬化工程、
金型から硬化体を脱型する脱型工程、
を含むことを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項８】
前記金型は、不透明金型であることを特徴とする請求項６又は７に記載の光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置、表示装置などに用いられる表面又は内部に凹凸パターンを有する光学部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
面光源装置としてのバックライトユニットを内蔵した液晶表示装置（液晶ディスプレイ）が広く普及している。このような液晶表示装置では、バックライト部に配置されるバックライトユニットなどの面光源装置から出射される光が液晶表示素子を透過することにより、液晶表示素子に表示された画像が視認される。
【０００３】
このような面光源装置の一例としては、一次光源と、光拡散シートと、プリズムシートとから大略構成されたバックライトユニットが知られている。このようなバックライトユニットでは、一次光源から出射された光が光拡散シートにより拡散され、プリズムシートなどに入射し、プリズムシート表面に形成されたプリズム部によって略法線方向にピークを示す分布の光線として出射される。バックライトユニットの出射面側に液晶表示素子（表示ユニット）を配設することにより、バックライトユニットから出射される光により液晶表示素子を照明することができる。
【０００４】
しかしながら、バックライトユニットに用いる一次光源として、例えば、蛍光放電管（冷陰極管）を採用する場合には、一次光源から発せられる光線に紫外線が含まれている。液晶表示素子を透過する光の中に紫外線が含まれる場合には紫外線が液晶表示素子を損傷するため、このようなバックライトユニットから発せられる照明光から、紫外線を除去する必要がある。
【０００５】
このような紫外線発生の抑制された面光源装置の一例は、光拡散シートの一面に紫外線吸収層を設ける構成が簡易であり、古くから多数の提案がなされ、それらの一部は実用化されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
近年、このような面光源装置において、複数の一次光源から出射された光線を直接受けて、光線の進行方向をそれぞれの一次光源に対応し、所定の方向に向けて変換して射出する光線変換素子を備えた光学部材が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。このような光学部材によれば、光拡散機能を付与せずに面光源装置による照明光の指向性と均一性とを高めることができる。
【特許文献１】特開平４−１８３４６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００３−３０２６２９号公報（図１〜図６）
【特許文献２】特開２００２−３５２６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１又は２に記載の光拡散シートによれば、拡散シートにより光を拡散するため、透過効率が低下するという課題がある。また、拡散して出射した光を液晶表示素子に向けて指向性を高めて照射するためのプリズムシートが別途に必要となり、部材点数が多くなるという課題もある。
【０００８】
一方、特許文献３に記載の光学部材は、指向性と均一性とは高められるが、紫外線の遮蔽について配慮されていない。また、このような表面の凹凸形状を精密に複製する生産性の高い技術について具体的に開示されていないという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面に有する面形状の光線変換素子であって、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽することができ、かつ、生産性の高い光学部材、その製造方法及びそれを用いた面光源装置、表示装置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】
【００１０】
一般に、光学部材を生産性を高めて製造するためには、透明素材としてのプラスチック素材を用いた成形加工が簡易である。ここで、プラスチック素材を用いて微細な凹凸パターンを複製する手法は、例えば、光ディスクやその他の光学部品の製造法がよく知られている。このような製造方法は、射出成形法、押出成形法、熱プレス成形法（コンプレッション法）、射出圧縮成形法（インジェクション・コンプレッション法）などの熱成形法や光硬化性樹脂を用いる２Ｐ法が用いられている。
【００１１】
ここで、熱成形法に従えば、用いる樹脂材料として、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する樹脂材料を用いれば、表面に凹凸模様を有し、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽できる光学部材を直接成形することが可能である。
【００１２】
しかしながら、熱成形法は、一般に、高温・高圧を必要とすることから装置の大型化が避けられないという課題がある。また、光の進行方向を偏向させる必要のある光学部品の製造方法の場合には、成形面としての凹凸面に傾斜部分を含むので光ディスクの製造よりも高度な凹凸型の復元性が要求されるため、製品価格が高価となると予想された。
【００１３】
その一方で、光硬化性樹脂を用いる２Ｐ法によれば、紫外線の照射により瞬時に硬化し、金型の微細な凹凸パターンを忠実に再現できるという利点を有する。しかしながら、紫外線硬化樹脂は紫外線を照射させることにより硬化する樹脂であるので、実質的に紫外線を遮蔽するが可視光を透過させることのできる実用的な硬化体の製造は困難であるという課題がある。さらに、得られる硬化体も、光学部品としての一定の品質（例えば、紫外線に対する耐久性及び取り扱い性など）を有している必要があるので、紫外線硬化樹脂のみを用いて成形することは、熱成形法に比べて原材料価格が高騰するという課題も想定された。
【００１４】
加えて、最近の液晶テレビ等のバックライトでは、輝度向上の必要性から一次光源の光量が増大する傾向にあり、その中に含まれる紫外線も益々増大し、紫外線によって紫外線硬化樹脂自身が劣化し着色するという課題も想定された。
【００１５】
このような状況下で、本発明者等が鋭意研究をした結果、凹凸パターンを付与するための金型とフィルム状、シート状又は板状などの面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接しつつ透明樹脂基材側から紫外線を照射させて紫外線硬化性樹脂を透明樹脂基材と一体化させて硬化させて光学部品を作製後に、紫外線遮蔽層を付与すれば、上述の課題は一挙に解決できることを見出した。
【００１６】
すなわち、本発明は、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面に有する面形状の光線変換素子であって、前記凹凸パターンは、紫外線で硬化されてもよい硬化性樹脂の硬化体として賦形され、該硬化体は、前記硬化性樹脂と同一であってもよい紫外線硬化性樹脂を介して面形状の透明樹脂基材の一面に紫外線硬化に基づき固着され、前記光線変換素子の一面には、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層が設けられていることを特徴とする光学部材である。
【００１７】
ここで、前記硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂が選択される場合には、凹凸パターンを形成する硬化体が透明樹脂基材の一面に直接固着されてもよい。
【００１８】
このように構成すれば、光線変換素子の一面には、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層が設けられ、また、凹凸パターンは硬化性樹脂により賦形される。これにより、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンは忠実に再現され、また紫外線遮蔽層により可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽することができる。
【００１９】
また、この凹凸パターンは、面形状の透明樹脂基材の一面に紫外線硬化性樹脂を介して固着しているので、透明樹脂基材として、廉価な取り扱い性の良好な素材を選択することにより、硬化体の価格を高騰させることなく、また取り扱い性も良好となる。
【００２０】
ここで、紫外線遮蔽層は、どの部位に設けられていてもよい。透明樹脂基材の表面に設けることが最も簡易である。また、紫外線遮蔽層を凹凸パターンの表面に設けることもできる。
【００２１】
このような光学部品を面光源装置として用いる場合には、紫外線遮蔽層に向けて一次光源を配設するのが好ましい。また、この場合、凹凸パターンは、一次光源に向けた入射面に配設しても、また、一次光源と対向した出射面に配設してもよい。いずれの場合にも、紫外線遮蔽層を一次光源に向けて配設することにより、一次光源から出射される光に含まれる紫外線は、光学部品への入射面で遮蔽されるので、光学部品の紫外線に基づく劣化を抑えることができる。
【００２２】
ここで、一次光源は、点光源、面光源、線光源のいずれであってもよく、また、一次光源が複数であってもよいが、一次光源から出射する光の均一性及び指向性を高めて射出できる凹凸パターンが表面に設けられているのがよい。
【００２３】
このような光学部品は、直下型面光源装置を備えた液晶表示装置用として、好適に用いることができる。
【００２４】
また、本発明においては、以上の光学部品の製造方法は制限されないが、例えば、次の方法により製造することが好ましい。
【００２５】
第一の光学部品の製造方法は、凹凸パターンを付与するための金型と面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接する密接工程、透明樹脂基材を介して紫外線を照射させて前記紫外線硬化性樹脂を前記透明樹脂基材と一体化させて硬化させる硬化工程、前記硬化工程を経ることにより賦形された硬化体の一表面に可視光は透過するが紫外線は実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層を付与する遮蔽層付与工程、金型から硬化体を脱型する脱型工程、を含むことを特徴とする。
【００２６】
また、第二の光学部品の製造方法は、凹凸パターンを付与するための金型に紫外線吸収材が含有された透明硬化性樹脂を付与し、該透明硬化性樹脂を硬化して透明硬化性樹脂からなる凹凸パターン形状に形成された凹凸遮蔽層を形成させる凹凸遮蔽層付与工程、該凹凸遮蔽層と、面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接する密接工程、透明樹脂基材を介して紫外線を照射させて前記紫外線硬化性樹脂を前記透明樹脂基材と一体化させて硬化させる硬化工程、金型から硬化体を脱型する脱型工程、を含むことを特徴とする。
【００２７】
これらの光学部品の製造方法において、金型は不透明金型であっても、紫外線を透明樹脂基材を介して照射することにより、紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。これにより、金型として透明金型を用いることが必要で無くなるので、金型の選択範囲が広がり、確実に凹凸パターンを復元した光学部品を廉価に製造することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に従えば、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面に有する面形状の光線変換素子であって、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽することができ、かつ、生産性の高い光学部材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面では、説明の都合上、各部の縮尺が無作為に変更された模式図により説明されている。
【００３０】
まず、図１は、本発明の製造方法の一例としての第一の光学部品の製造方法の工程を説明する図である。
【００３１】
ここで、第一の光学部品の製造方法は、密接工程、硬化工程、遮蔽層付与工程及び脱型工程を包含する。
［密接工程］
まず、密接工程（図１ａ）は、凹凸パターンを付与するための金型と面形状の透明樹脂基材との間に紫外線硬化性樹脂を介在させて密接する工程である。
【００３２】
この図１（ａ）においては、符号１は金型である。この金型１の彫刻面１ａ上には、透明樹脂基材２が配設され、この金型１と透明樹脂基材２との間に紫外線硬化性樹脂３が密接されて介在されている。
【００３３】
ここで、この金型１は、透明であっても不透明であってもよい。その表面には、成形物に対して所定の凹凸パターンを与えるための彫刻面１ａが付与されている。
【００３４】
ここで、所定の凹凸パターンとは、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンである。この凹凸パターンは、一次光源の種類、位置などにより適宜に選定される。
【００３５】
このような凹凸パターンは、断面が突設された凸（突）部及び／又は断面が窪んだ凹（溝）部が一方向又は平面方向に配列されて形成される。これらの凸部又は凹部の断面形状は、三角形、楔状、台形形状、その他の多角形、波状、又は半楕円状などの所望の形状であってよい。これらの凸部又は凹部は、一般的には１０μｍ〜１０００μｍの範囲内、好ましくは２０μｍ〜５００μｍの範囲内、特に３０〜３００μｍの範囲内のピッチで配列される。
【００３６】
このような金型１は、例えば金属などの平板やロールなどに凹凸を彫刻した彫刻面１ａを備えている。繊細な凹凸模様を複製するためにはこの金型は金属などの不透明材質が一般的であるが、所望の凹凸模様を賦形できれば、この金型素材は限定されない。例えば、透明であってもよい、樹脂製の金型であってもよい。また、これらの金型の彫刻面１ａには適宜の離型性が付与されていたり、また、必要に応じて離型剤が付与されていてもよい。
【００３７】
つぎに、透明樹脂基材２は、紫外線から可視光までの光線に対して透明な基材であれば特には制限されない。このような透明樹脂基材２は、本発明の光学部品の一部を形成するものであり、光学的に十分に透明であることに加えて、後述する紫外線硬化性樹脂との接着性（固着性）が良好であることは必要である。また、得られた光学部品の組立作業性や耐久性の良好な素材であることが好ましく、製品のコストを考慮して、比較的に廉価な材料から選択されるのがよい。このような透明樹脂基材２の一例は、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル−スチレン共重合（ＭＳ）樹脂などのメタクリル系樹脂やポリカーボート樹脂などである。紫外線硬化性樹脂との接着性がよいものが選べれば、例えば、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂などのその他の透明樹脂基板を用いてもよい。このような透明樹脂基材２は、フィルム状、シート状、板状などの面形状の基材（面状基材）であり、これらの面状基材は、巻き取りロールなどにより巻き取られた長尺物の形態で供給されてもよい。
【００３８】
紫外線硬化性樹脂３としては、透明樹脂基板２との接着性（固着性）及び硬化体としての耐久性を考慮して選択される。ここで、接着性（固着性）とは、透明樹脂基板２と紫外線硬化性樹脂３とを密接させた状態で紫外線硬化性樹脂を硬化させた場合に、硬化体と透明樹脂基板２とが剥離せずに実用的な強度で固着することを意味する。
【００３９】
このような紫外線硬化性樹脂としては様々なものがあり、紫外線照射により反応し、架橋構造を形成し得る官能基を分子内に１個以上有するオリゴマー、同様の官能基を分子中に１個以上有するモノマーまたはその両方が使用される。オリゴマーまたはモノマーとしては、不飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エン・チオール系樹脂などのラジカル重合型硬化性樹脂を形成するもの、或いは、エポキシ系樹脂などのカチオン重合型硬化性樹脂を形成するものが挙げられる。その内でも、分子中にアクリロイル基を有するものが一般的に用いられ、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリオールアクリレート系のオリゴマーまたはポリマーと、単官能、2官能若しくは多官能のアクリル系モノマーとの混合物が好適に使用される。
【００４０】
また、必要に応じて各種の重合開始剤を配合してもよく、重合開始剤としては2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントフルオレノン、ベンズアルデヒド、アントラキノン、１−(４−イソプロピルフェニル)−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−オキサントン、カンファーキノン、2−メチル−1−［4−(メチルチオ)フェニル］−2−モルホリノプロパン−1−オンなどが挙げられる。
【００４１】
本発明において、金型１と透明樹脂基材２との間には、紫外線硬化性樹脂３が密接して介在されている。ここで、密接とは、金型内に充填又は供給された紫外線硬化性樹脂３が彫刻面１ａに密着して、彫刻面の形状を忠実に複製できることを意味する。すなわち、本発明における密接とは必ずしも高圧で圧接することを必要とせずに、樹脂材料が金型１の彫刻面１ａと透明樹脂基材２との間に均一に付与できればよい。
【００４２】
また、紫外線硬化性樹脂３の供給方法も適宜に選択できる。たとえば、紫外線硬化性樹脂３は、彫刻面１ａへ直接供給してもよく、また、透明樹脂基板２側に紫外線硬化性樹脂３を供給したのちに、彫刻面１ａに直接、紫外線硬化性樹脂３を供給してもよい。また、彫刻面１ａと透明樹脂基板２との間に紫外線硬化性樹脂を供給してもよい。いずれの供給方法においても、金型１と透明樹脂基材２との間に紫外線硬化性樹脂３が介在された状態で密接することにより、各界面での気泡の発生などを抑えることができる。
［硬化工程］
ついで、硬化工程は、図１（ｂ）に示すように、透明樹脂基材２を介して紫外線ＵＶを照射させて紫外線硬化性樹脂３を透明樹脂基材２と一体化させて硬化させる工程である。これにより、透明樹脂基材２と硬化体３とが固着されて一体化し、また、表面（硬化面）３ａには彫刻面１ａの形状に応じた微細な凹凸模様が複製される。
［遮蔽層付与工程］
つぎに、遮蔽層付与工程は、図１（ｃ）に示すように、硬化工程を経ることにより賦形された硬化体３の透明樹脂基材２の表面（平滑面）に可視光は透過するが紫外線は実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層４を付与する工程である。
【００４３】
遮蔽層４を付与するには、例えば、紫外線吸収性フィルムをラミネートさせるのが簡便であり、この紫外線吸収性フィルムが熱融着性のフィルムであれば、熱によりラミネートできるので簡易である。このような熱融着性の紫外線吸収性のフィルムは、例えば、熱融着可能な透明な市販のフィルムに適宜の紫外線吸収剤を導入させることにより調製することができる。
【００４４】
また、この遮蔽層４は、紫外線吸収能を有する透明樹脂を表面に付与する塗布法により付与することもできる。このような樹脂組成物は、熱や化学反応により重合又は架橋して硬化面を形成可能な硬化性樹脂組成物であってもよい。いずれの場合にも、硬化体が紫外線は遮蔽するが可視光を透過する性質は必要である。
［脱型工程］
脱型工程は、図１（ｄ）に示すように、金型１から板状、フィルム状又はシート状などの面形状の成形品を剥離して脱型する工程である。金型１から脱型することにより、硬化面３ａには彫刻面１ａの形状に応じた微細な凹凸模様が忠実に複製されている。これにより、目的とする硬化体としての成形品（光学部品）１０を得ることができる。この成形品１０は、そのまま光学部品１０として供給される。
【００４５】
透明樹脂基材２が長尺又は大面積のフィルム又はシート形状であり、その表面に凹凸パターンが形成される場合には、必要に応じて所望の大きさに切断されて、一つの光学部品とすることもできる。
【００４６】
得られた光学部品１０は、透明樹脂基材２を基材として、その透明樹脂基材２の一面に紫外線硬化性樹脂の硬化体３が固着され、他面には、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層４が設けられている。また、この硬化体３の表面３ａに彫刻面１ａの凹凸模様に応じた所定の凹凸パターンが形成されている。
【００４７】
このような光学部品を直下型の面光源装置として使用する場合には、透明樹脂基材２の上に形成された平滑な紫外線遮蔽層４の表面４ａを一次光源の入射面として、紫外線硬化性樹脂により形成された凹凸パターンを有する表面３ａを射出面として利用するのがよい。
【００４８】
つぎに、図２は、本発明の製造方法の他の一例としての第二の光学部品の製造方法の工程を説明する図である。
【００４９】
また、第二の光学部品の製造方法は、凹凸遮蔽層付与工程、密接工程、硬化工程、脱型工程を包含する。以下、各工程について順次説明するが、図１と同一乃至は均等な部位部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する場合がある。
［凹凸層付与工程］
凹凸層付与工程は、図２（ａ）に示すように、凹凸パターンを付与するための金型に紫外線吸収材が含有された透明硬化性樹脂を付与し、透明硬化性樹脂を硬化して凹凸遮蔽層を形成する工程である。
【００５０】
この図２（ａ）においては、符号１は彫刻面１ａを備えた金型であり、図１の金型１と同一乃至は均等なものである。
【００５１】
この金型１の彫刻面１ａ上に、熱や化学反応などにより重合して硬化面を形成可能な硬化性樹脂であって、紫外線は実質的に吸収するが可視光を透過する硬化性樹脂の薄層を塗布する。ついで、熱又化学反応等により硬化性樹脂を硬化させ凹凸遮蔽層（硬化体）４´を形成する。これによりこの硬化性樹脂の硬化体により形成された凹凸遮蔽層４´の表面４´ａには彫刻面１ａが転写される。
［密接工程］
密接工程は、図２（ｂ）に示すように、凹凸遮蔽層４´と、面形状の透明樹脂基材２との間に紫外線硬化性樹脂３を介在させて密接する工程である。凹凸遮蔽層４´の上に透明樹脂基材２が配設され、この凹凸遮蔽層４´と透明樹脂基材２との間に第一の製造方法に用いたものと同一乃至は均等な紫外線硬化性樹脂３が密接されて介在される。
【００５２】
ここで、密接とは、金型内に充填又は供給された紫外線硬化性樹脂３と透明樹脂基材２とを密着して、界面のボイドの発生を抑制して紫外線硬化性樹脂３を硬化できることを意味する。紫外線硬化性樹脂３の表面４ａ´への供給は、直接供給してもよく、また、透明樹脂基板２側に紫外線硬化性樹脂３を供給したのちに、表面４ａ´に紫外線硬化性樹脂３を供給してもよい。また、表面４ａ´と透明樹脂基板２との間に紫外線硬化性樹脂を供給してもよい。いずれの供給方法においても、金型１と透明樹脂基材２との間に紫外線硬化性樹脂３が介在された状態で相互を密接させることにより、各界面のボイドの発生などを抑えることができる。
［硬化工程］
硬化工程は、図２（ｃ）に示すように、透明樹脂基材２を介して紫外線を照射させて紫外線硬化性樹脂３を透明樹脂基材と一２体化させて硬化させる工程であり、図１（ｂ）の硬化工程と略均等である。これにより、透明樹脂基板２を介して紫外線を照射させることにより、紫外線硬化性樹脂３が硬化されて、透明樹脂基材２と硬化体３とが固着されて一体化する。この硬化体３の表面には、微細な凹凸が複製されている凹凸遮蔽層４´が固着されている。
［脱型工程］
図２（ｄ）に示すように、金型１から成形品１０を剥離することにより目的とする成形品を得ることができる。この成形品は、必要に応じて、所望の大きさに切断されて、光学部品１０として供給される。
【００５３】
得られた光学部品１０は、透明樹脂基材２を基材として、その透明樹脂基材２の一面に紫外線硬化性樹脂の硬化体３を介して、その凹凸面に熱又は化学反応により硬化される硬化性樹脂の硬化体であって、紫外線吸収剤が含有された凹凸遮蔽層４´が形成されている。
【００５４】
このような光学部品を直下型の面光源装置として使用する場合には、凹凸遮蔽層４´が形成された凹凸面を一次光源の入射面として、平滑な透明樹脂基材２の表面２ａを射出面とするのがよい。
【００５５】
次に、第一の光学部品の製造方法の変形例の一例について図３を参照しつつ説明する。この変形例では、脱型工程後に遮蔽層４が付与されていることを除いては、図１に示す製造工程と同一乃至は均等である。
【００５６】
まず、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、図１の例と同様にして密接工程及び硬化工程が順次行われる。
［脱型工程］
ついで、図３（ｃ）に示すように、遮蔽層４の付与に先立って脱型工程が行われる。金型１から脱型することにより、硬化面３ａには彫刻面１ａの形状に応じた微細な凹凸模様が忠実に複製される。
［遮蔽層付与工程］
遮蔽層付与工程は、図３（ｄ）に示すように、脱型工程を経ることにより賦形された硬化体３の硬化面３ａに可視光は透過するが紫外線は実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層４を付与する工程である。
【００５７】
この硬化面３ａには、紫外線吸収剤を含有した透明樹脂組成物をスプレー法などの塗布手段により付与する。膜厚の均一化の点から、例えば、フッ素系、シリコーン系、エーテル系またはエステル系などのレベリング剤を添加することが好ましい。凹凸面に遮蔽層４を付与する場合には、凹凸面の形状を維持できる程度の厚みに遮蔽層４を制御することが好ましい。このようなレベリング剤を配合することにより、塗膜の仕上がり外観が改善され、薄膜としても均一に塗布することができる。
【００５８】
得られた光学部品１０は、透明樹脂基材２の一面に紫外線硬化性樹脂の硬化体３が固着され、この硬化体３の表面３ａに彫刻面１ａの凹凸模様に応じた凹凸パターンが形成されている。また、この表面３ａには、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽する紫外線遮蔽層４の薄層が設けられている。この紫外線遮蔽層４の表面には、所定の凹凸パターンが形成されている。
【００５９】
このような光学部品１０を直下型の面光源装置として使用する場合には、紫外線遮蔽層４が形成された凹凸面を一次光源の入射面として、平滑な透明樹脂基材２の表面２ａを射出面とするのがよい。
【００６０】
つぎに、このようにして得られた光学部品１０の面光源装置への応用例について説明する。
【００６１】
図４は、図１の工程により得られた光学部品１０を直下型面光源装置として用いた例である。この例では、一次光源１１に向けて紫外線遮蔽層４が配設されて面光源装置１２が構成されている。ここで、この例では、凹凸パターンは、複数の線光源を用いる場合に適応される凹凸パターンの一例が開示され、その詳細な構成は、例えば、特許文献３に詳細に述べられている。これにより、各一次光源としての蛍光管などの線光源１１…から発散して出射されるそれぞれの光線ａは、硬化体３の表面３ａから光線ｂのように射出される。そのとき、光線ｂは、表面側の一定方向（所定方向）に向けて変換して指向性及び均一性が高められる。
【００６２】
つぎに、このようにして得られた面光源装置１２の表示装置の一例としての液晶表示装置への応用例について説明する。
【００６３】
この面光源装置１２の表面３ａに面して液晶表示素子１３を配設すれば、図５に示すような液晶表示装置１４が形成される。このような液晶表示装置１４によれば、複数の線光源１１…から発散的に出射される光線ａ（不図示）は、表面３ａから液晶表示素子１３に向けて指向性及び均一性を高めて射出される（光線ｂ）。この光線ｂは液晶表示素子１３を照明し、液晶表示素子１３から光線ｃとして射出され、液晶表示素子１３の作用により高輝度な画像を表示できる。
【００６４】
一次光源１１に紫外線を含む場合にも、この紫外線は、光学部材１０の一次光源１１側に配設された紫外線遮蔽層４により遮蔽されるので、光学部品１０を透過することが無く、また液晶表示素子１３へは紫外線は実質的に照射されない。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例により本発明の効果を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
紫外線吸収剤を含有しない厚み２ｍｍのアクリル系樹脂（商品名：パラグラス  ＵＶ００）を透明樹脂基材として用いる。
【００６６】
予め平板のＣｕ金型にレンチキュラー形状の凹凸型を切削により刻切して彫刻面とした。この彫刻面のレンチキュラー形状のピッチは２６０μｍであり、深さ（高さ）は１８２μｍである。
【００６７】
この彫刻面にウレタンアクリレート系の紫外線硬化樹脂の所定量を塗布する。この塗布量は特には制限されないが、彫刻面に対して十分な量が充填され、かつ、塗布された紫外線硬化性樹脂の表面が平滑面になり、透明樹脂基材を密接した場合に、ボイドが発生しない程度の量は必要である。
【００６８】
ついで、上から透明樹脂基材を重ねて圧接し、光学設計に従った厚み調整を行った後、高圧水銀灯を用いて１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を５分間照射し、紫外線樹脂を硬化させた。
【００６９】
ついで、露出している透明樹脂基板の表面側に紫外線吸収剤を含有した可撓性の紫外線吸収フィルムを熱ラミネートし、透明樹脂基材と紫外線吸収フィルムとを一体化させた。その後、金型から成形品を剥離し、凹凸面を持つ可視光に対して透明な板状成形品を得た。
【００７０】
この板状成形品は、波長３７０ｎｍ以下の透過率が５０％以下であり、実質的に紫外線を透過させない凹凸面を持つ成形品（光学部品）である。
（実施例２）
露出している透明樹脂基板の表面側に、実施例１の紫外線吸収フィルムに換えて紫外線吸収剤入り透明エポキシ樹脂（商品名：ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＲＥＥ社製、ＳＢ−１１２）の所定量を付与し、自然硬化させた。ここでの所定量とは、得られた成形品の紫外線遮蔽率が所望の値になる程度である。
【００７１】
ついで、金型から成形品を剥離し、凹凸面を持つ透明な板状成形品を得た。この板状成形品は波長３７０ｎｍ以下の透過率が５０％以下であり、実質的に紫外線を透過させない凹凸面を持つ成形品（光学部品）である。
（実施例３）
実施例１で用いた金型と同一金型を用い、金型の彫刻面を予めフッ素系樹脂により易剥離処理した。
【００７２】
ついで、実施例２で用いた紫外線吸収性硬化性樹脂（透明エポキシ樹脂に紫外線吸収剤を混練した組成物）塗布し、自然硬化させ、彫刻面に凹凸遮蔽層４´を形成させた。
【００７３】
その後、この凹凸遮蔽層４´の表面に実施例１に用いたと同一の紫外線硬化性樹脂を塗布し、実施例１と同様にして透明樹脂基板を重ねて密接して厚み調整を行った後、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射した。
【００７４】
金型から成形品を剥離することにより、凹凸面を持つ透明板状成形品を得た。この透明成形品は波長３７０ｎｍ以下の透過率が５０％以下であり、実質的に紫外線を透過させない凹凸面を持つ成形品（光学部品）である。
（比較例１）
実施例１で可撓性フィルムをラミネートせずに凹凸面を持つ透明板状成形品とした。この成形品は波長３７０ｎｍ以下の透過率が高く紫外線遮蔽性能を持たないものであった。
（比較例２）
予め紫外線吸収剤を含有したアクリル樹脂板（商品名：コモグラス  ＤＫ−３）を透明樹脂基材として用い、実施例１と同様の方法にて紫外線硬化樹脂を金型へ充填、透明樹脂基材を重ねて透明樹脂基材側から紫外線を照射した。紫外線硬化樹脂は充分に固まらず、金型の形状を紫外線硬化性樹脂へ転写することは出来なかった。
（比較例３）
紫外線吸収剤を含有した紫外線硬化樹脂を金型へ充填し透明樹脂基材を重ねて密接させ、透明樹脂基板を通して実施例１と同様にして紫外線を照射させた。紫外線硬化樹脂は充分で固まらず、透明樹脂基板とも固着しなかった。紫外線を紫外線の照射時間を長くして紫外線の照射量を数倍にして照射したが、同様に紫外線硬化樹脂は十分に硬化せずに金型の形状を転写することは出来なかった。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００７６】
例えば、本発明に係る光学部品を面光源装置として用いる場合の一次光源としては蛍光管などの線光源のみを図示して説明したが、一次光源は線光源に限らず、点状光源であってもよく、また、ＬＥＤ光源などの点状光源が多数配列されて線状となった線状光源であってもよい。
【００７７】
また、金型の形状は詳細には説明していないが、例えば、平面視方形、ロール形状（ロール型）、その他の形状など任意でよい。
【００７８】
ロール型の場合には、常法によりロールの表面に所定の凹凸パターンを切削などにより刻切して彫刻面１ａとすればよい。透明樹脂基材として可撓性の素材を選択して用いることにより、彫刻面１ａと可撓性の透明樹脂基材との間に供給された紫外線硬化性樹脂を介して密接させることができる。
【００７９】
なお、図２又は図３の工程により得られる光学部品１０では、凹凸面に紫外線遮蔽層が付与されているので、この紫外線遮蔽層に向けて一次光源を配設するのがよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明の光学部品は、一次光源から出射される光線を表面側の所定方向に向けて変換して指向性を高めて射出する為の凹凸パターンを表面に有する面形状の光線変換素子であって、可視光は透過するが紫外線を実質的に遮蔽することができる。また、このような構成の光学部品では、生産性が高いので、液晶表示装置のバックライトユニットなどの面光源装置に限定されずに、モニタ装置、照明公告、交通標識などの各種表示装置への応用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る光学部品の製造工程を説明する図である。
【図２】本発明に係る光学部品の製造工程を説明する図である。
【図３】本発明に係る光学部品の製造工程を説明する図である。
【図４】本発明に係る面光源装置の一例を示す模式図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１：金型
１ａ：彫刻面
２：透明樹脂基材
２ａ：表面
３：紫外線硬化性樹脂（硬化体）
３ａ：表面
４：紫外線遮蔽層（遮蔽層）
４ａ：表面
４´：凹凸遮蔽層（硬化体）
４ａ´：表面
１０：光学部品（成形品）
１１：一次光源
１２：面光源装置（バックライトユニット）
１３：液晶表示素子
１４：液晶表示装置（表示装置）
【図１】
2007071930.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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