(57)【要約】【課題】押し出し成形されたシートを基材層として用いた場合においても、筋状のシワ等の変形の発生を大幅に低減でき、基材層と電離放射線硬化型樹脂層との密着性を向上でき、良好な光学積層体の製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂製の基材層である光拡散層１３と、光拡散層１３の一方の面に形成され、その表面に光学形状を有する紫外線硬化型樹脂製の光学形状層１２とを備える透過型スクリーン１０の製造方法は、光拡散層１３を加熱する熱処理工程と、光学形状を賦形する成形ロール５５に紫外線硬化型樹脂１２Ｒが充填された状態で光拡散層１３を成形型に押圧して紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂１２Ｒを硬化させ、光学形状層１２を形成する光学形状層形成工程と、光学形状層形成工程の後に、光学形状層１２が片面に形成された光拡散層１３を成形ロール５５から離型する離型工程とを備えるものとした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成された基材層と、
前記基材層の一方の面に形成され、その表面に光学形状を有する電離放射線硬化型樹脂製の光学形状層と、
を備える光学積層体の製造方法であって、
前記基材層を加熱する熱処理工程と、
前記光学形状を賦形する成形型に電離放射線硬化型樹脂が充填された状態で前記基材層を押圧し、前記基材層を通して電離放射線を照射して前記電離放射線硬化型樹脂製を硬化させ、前記光学形状層を形成する光学形状層形成工程と、
前記光学形状層形成工程の後に、前記光学形状層が片面に形成された前記基材層を前記成形型から離型する離型工程と、
を備えること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学積層体の製造方法において、
前記熱処理工程の後に、前記基材層の他方の面に、剥離可能な支持基材層を貼合する支持基材層貼合工程を有すること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光学積層体の製造方法において、
前記支持基材層貼合工程では、前記支持基材層は、片面に粘着材層が形成されており、前記粘着材層を介して前記基材層と貼合されること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光学積層体の製造方法において、
前記離型工程の後に、前記支持基材層を剥離し、前記粘着材層により前記基材層と他の層とを接合する接合工程を備えること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載の光学積層体の製造方法において、
前記支持基材層貼合工程では、前記支持基材層は、片面に擬似接着材層が形成されており、前記擬似接着材層を介して前記基材層に一時的に貼合され、
前記離型工程の後に、前記支持基材層及び前記擬似接着材層は、前記基材層から剥離されること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法において、
前記基材層が前記熱処理工程において加熱される加熱温度と加熱時間は、
前記基材層を形成する前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とするとき、加熱温度Ｔ（℃）が、Ｔｇ−１０≦Ｔ≦Ｔｇ＋１０であり、
加熱時間が、４〜１０分間であること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法において、
前記基材層は、光を拡散させる拡散材を含有していること、
を特徴とする光学積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学形状を有する電離放射線硬化型樹脂製の層を有する光学積層体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製のシート（又はフィルム）を基材層とし、その片面に紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂製であってレンズ形状やプリズム形状が賦形された光学形状層が形成された光学シート（又は、光学フィルム）が知られている。紫外線等の電離放射線を照射して電離放射線硬化型樹脂を硬化させ、レンズ形状等を賦形する成形方法では、一般的な押し出し成形等に比べて、レンズ形状等の精度を向上できるという利点がある。そのため、このような光学シートは、各種スクリーンや面光源装置の光学シート等の製造に広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。
また、基材シートの片面に紫外線硬化型樹脂の塗膜を形成し、これを乾燥・硬化させて形成されるハードコート膜や反射防止膜を備える光学シート等も広く知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００３】
このような紫外線硬化型樹脂層を基材シートの片面に一体に成形する光学シートでは、紫外線照射による硬化工程時に発生する硬化熱等により発生するシワやカール等が問題であり、これらを改善する方法も多くの方法が提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５６３０７号公報
【特許文献２】特開２００９−３４６２０号公報
【特許文献３】特開２００６−１５２１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基材層として押し出し成形された熱可塑性樹脂製のシートを用いて、上述のような光学シートを作成する場合、紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂の塗布開始点において塗布ムラが生じている状態で紫外線等の電離放射線を照射すると、基材層に流れ方向に伸びる筋状のシワやヨレ等の変形が生じ、その外観や光学性能が低下する場合がある。また、このような筋状のシワ等により、光学形状層（紫外線硬化型樹脂層等）と基材層との密着性が低下し、光学形状層の浮き等の不良が生じる。
紫外線硬化型樹脂等の塗布開始点における塗布ムラを防止するために、塗布装置を取り替える方法等も考えられるが、大幅な設備改造となり、生産コスト等の観点から好ましくない。
また、特許文献２，３に開示される方法は、一般的に、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のような成形時の内部歪みが少ない樹脂製のシートやガラス転移点が比較的高い樹脂製のシート等を用いた場合に生じる、紫外線硬化型樹脂等の硬化収縮等による光学シートのカール等の変形であり、熱可塑性樹脂を押し出し成形により作成した基材シートにおける硬化時の変形に関しては、なにも開示されていない。
【０００６】
本発明の課題は、押し出し成形されたシートを基材層として用いた場合においても、筋状のシワ等の変形の発生を大幅に低減でき、基材層と電離放射線硬化型樹脂層との密着性を向上でき、外観及び光学性能が良好な光学積層体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成された基材層（１３）と、前記基材層の一方の面に形成され、その表面に光学形状を有する電離放射線硬化型樹脂製の光学形状層（１２）と、を備える光学積層体の製造方法であって、前記基材層を加熱する熱処理工程と、前記光学形状を賦形する成形型に電離放射線硬化型樹脂（１２Ｒ）が充填された状態で前記基材層を押圧し、前記基材層を通して電離放射線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ、前記光学形状層を形成する光学形状層形成工程と、前記光学形状層形成工程の後に、前記光学形状層が片面に形成された前記基材層を前記成形型から離型する離型工程と、を備えること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学積層体の製造方法において、前記熱処理工程の後に、前記基材層（１３）の他方の面に、剥離可能な支持基材層（１８）を貼合する支持基材層貼合工程を有すること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の光学積層体の製造方法において、前記支持基材層貼合工程では、前記支持基材層（１８）は、片面に粘着材層（１４）が形成されており、前記粘着材層を介して前記基材層（１３）と貼合されること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の光学積層体の製造方法において、前記離型工程の後に、前記支持基材層（１８）を剥離し、前記粘着材層（１４）により前記基材層（１３）と他の層（１５）とを接合する接合工程を備えること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
請求項５の発明は、請求項２に記載の光学積層体の製造方法において、前記支持基材層貼合工程では、前記支持基材層（１８）は、片面に擬似接着材層が形成されており、前記擬似接着材層を介して前記基材層に一時的に貼合され、前記離型工程の後に、前記支持基材層及び前記擬似接着材層は、前記基材層から剥離されること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法において、前記基材層（１３）が前記熱処理工程において加熱される加熱温度と加熱時間は、前記基材層を形成する前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とするとき、加熱温度Ｔ（℃）が、Ｔｇ−１０≦Ｔ≦Ｔｇ＋１０であり、加熱時間が、４〜１０分間であること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法において、前記基材層（１３）は、光を拡散させる拡散材を含有していること、を特徴とする光学積層体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明による光学積層体の製造方法は、光学形状層形成工程の前に、基材層を加熱する熱処理工程を有しているので、光学形状層形成工程において、電離放射線硬化型樹脂の塗布開始点に塗布ムラが生じている状態で電離放射線を照射した場合に、電離放射線照射による熱や電離放射線硬化型樹脂の硬化熱等によって、押し出し成形された基材層の内部歪みが開放され、基材層の押し出し成形時の流れ方向は収縮し、幅方向（流れ方向に直交する方向）は延伸する。特に、電離放射線硬化型樹脂が塗布され硬化熱を受ける部分の基材層については、このような延伸や収縮が顕著に生じる。そして、この収縮や延伸によって電離放射線硬化型樹脂が塗布されていない部分の基材層が幅方向においてたわむことにより生じる基材層の筋状のシワ等の変形を大幅に低減できる。また、これにより、基材層と光学形状層との密着性の低下による光学形状層の浮きを大幅に低減できる。従って、外観も光学性能も良好な光学積層体を容易に製造することができる。
【００１１】
（２）熱処理工程の後に、基材層の他方の面に、剥離可能な支持基材層を貼合する支持基材層貼合工程を有するので、基材層の剛性が向上し、電離放射線の照射時の熱や電離放射線硬化型樹脂の硬化熱等によって生じる筋状のシワ等の変形の発生をさらに低減することができる。また、支持基材層は、剥離可能であるので、基材層に光学形状層を形成後に、剥離することができ、光学積層体の光学性能に影響を与えない。
【００１２】
（３）支持基材層貼合工程において、支持基材層は、片面に粘着材層が形成されており、粘着材層を介して基材層と貼合されるので、支持基材層と粘着材層とがずれないようにしっかり貼合することができる。
【００１３】
（４）離型工程の後に、支持基材層を剥離し、粘着材層により基材層と他の層とを接合する接合工程を備えるので、粘着材層を他の層との接合層として使用でき、改めて粘着材を塗布する必要がなく、製造作業の効率を高めることができる。
【００１４】
（５）支持基材層貼合工程において、支持基材層は、片面に擬似接着材層が形成されており、擬似接着材層を介して基材層に一時的に貼合され、離型工程の後に、支持基材層及び擬似接着材層は、基材層から剥離されるので、基材層の片面に光学形状層が形成された光学シート（光学積層体）を容易に作成可能である。
【００１５】
（６）基材層が熱処理工程において加熱される加熱温度と加熱時間は、基材層を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ（℃）とするとき、加熱温度Ｔ（℃）が、Ｔｇ−１０≦Ｔ≦Ｔｇ＋１０であり、加熱時間が、４〜１０分間である。従って、基材層の内部歪みを十分に開放することができるので、基材層の筋状のシワ等の変形を大幅に低減できる。また、これにより、光学形状層の浮きを大幅に低減できる。従って、外観及び光学性能が良好な光学積層体を容易に製造することができる。
【００１６】
（７）基材層は、光を拡散させる拡散材を含有しているので、光学積層体の光学性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光学積層体の実施形態である透過型スクリーン１０を示す図である。
【図２】実施形態の透過型スクリーン１０を備えるインタラクティブボード３０及びインタラクティブボードシステムを示す図である。
【図３】プリズム層１１の製造方法を説明する図である。
【図４】プリズム層１１の製造装置の一部を説明する図である。
【図５】筋状のシワの発生を説明する図である。
【図６】熱処理工程の有無による光拡散層１３の流れ方向における収縮率の差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、光学シートは、光学フィルムとしてもよいし、光学板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
【００１９】
（実施形態）
図１は、光学積層体の実施形態である透過型スクリーン１０を示す図である。図１では、透過型スクリーン１０の厚み方向に平行であって使用状態における画面上下方向に平行な断面の一部を拡大して示している。
図２は、実施形態の透過型スクリーン１０を備えるインタラクティブボード３０及びインタラクティブボードシステムを示す図である。
透過型スクリーン１０は、背面側から投射された映像光Ｌを結像し、観察面側から観察可能となるように表示するスクリーンである。このような透過型スクリーン１０は、リアプロジェクションテレビや、背面投射型のインタラクティブボードシステム等に用いられる。本実施形態では、透過型スクリーン１０は、インタラクティブボードシステムに用いられる例を挙げて説明する。
本実施形態の透過型スクリーン１０は、その画面サイズが対角８０インチサイズ（１２２０ｍｍ×１６２０ｍｍ）である。
【００２０】
本実施形態のインタラクティブボードシステムは、図２に示すように、インタラクティブボード３０、光源部４０、パーソナルコンピュータ４１、タッチペンやマーカー等の入力部４２、位置センサ等の不図示の情報検出部等を備えている。インタラクティブボード３０は、透過型スクリーン１０と、この透過型スクリーン１０の周縁部を支持し、かつ、所定の高さに支持する支持部材３１を備えている。
なお、光源部４０とパーソナルコンピュータ４１、パーソナルコンピュータ４１と情報検出部とは、有線又は無線で接続されており、通信可能となっている。
【００２１】
このインタラクティブボードシステムは、パーソナルコンピュータ４１が映像情報を光源部４０に出力し、光源部４０がインタラクティブボード３０の背面へ映像光を投射し、インタラクティブボード３０の観察面（透過型スクリーン１０の観察者側の面）に映像を表示する。また、情報検出部は、入力部４２を用いて使用者Ｓによって接触された観察面の座標位置を検出してパーソナルコンピュータ４１に伝え、パーソナルコンピュータ４１が座標位置を判定できる。
これにより、使用者Ｓが入力部４２を用いて透過型スクリーン１０の観察面上に描画した図形や文字等を、投影画像と組み合わせ、図形や文字等が投影画像上に描かれたように表示することができる。また、例えば、パーソナルコンピュータ４１の表示画面をインタラクティブボード３０に表示し、使用者Ｓは、マウスで操作するように入力部４２を操作してパーソナルコンピュータ４１を操作することもできる。
さらに、透過型スクリーン１０は、一般的なホワイトボード等のように、マーカー等の所定の筆記具を用いてその表面（観察面）に手書きで文字や図形等の情報を描画したり、描画した文字等を消去したりできる形態とすることもできる。
【００２２】
図１に戻って、透過型スクリーン１０は、背面側（光源側）から順に、プリズム層１１、ガラス基板層１５、表面機能層１７等を備えている。そして、プリズム層１１とガラス基板層１５、ガラス基板層１５と表面機能層１７とは、接合層１４，１６によってそれぞれ一体に接合されている。
【００２３】
プリズム層１１は、透過型スクリーン１０の最も入射側（背面側）に設けられており、映像光の入射側から順に、光学形状層１２と、光拡散層１３とが一体に積層されている。
光学形状層１２は、その入射側の面に、単位プリズム１２１が複数配列されている。
単位プリズム１２１は、入射側へ凸となる形状であり、光が入射する入射面Ａ１と、入射面Ａ１から入射した光の少なくとも一部を全反射する全反射面Ａ２とを備えている。この単位プリズム１２１は、図１に示すように、光学形状層１２（プリズム層１１）の入射側（背面側）の面に、スクリーン面に沿って一方向（画面上下方向）に複数配列されている。
この光学形状層１２は、光透過性を有するウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成される。光学形状層１２は、紫外線硬化型樹脂に限らず、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
本実施形態の単位プリズム１２１は、入射面Ａ１と全反射面Ａ２とによって形成される頂角αが３８°であり、その配列ピッチＰが５０μｍである。また、本実施形態の光学形状層１２は、屈折率は、１．５５のウレタンアクリレート系樹脂製である。
【００２４】
透過型スクリーン１０の背面側下方に位置する光源部４０から照射された映像光Ｌは、光学形状層１２の単位プリズム１２１の入射面Ａ１に入射し、入射面Ａ１で屈折して全反射面Ａ２側へ進み、全反射面Ａ２で全反射し、画面上下方向においてスクリーン面の法線方向に略平行光となって観察者側へ進む。
ここで、スクリーン面とは、透過型スクリーン１０全体として見たときにおける、透過型スクリーン１０の平面方向となる面を示すものであり、本明細書においても同一の定義として用いている。
【００２５】
光拡散層１３は、光を拡散する作用を有する層であり、光学形状層１２の出射側（観察面側）に一体に形成されている。この光拡散層１３は、光学形状層１２が片面に形成される基材層である。
光拡散層１３は、光透過性を有する熱可塑性樹脂に、拡散材が略均一に分散するように配合され、押し出し成形により形成されたシート状の部材を用いることができる。
本実施形態の光拡散層１３は、その厚さが２００μｍであり、屈折率が１．５５であるＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂に、拡散材としてシリコン系ビーズ（屈折率１．４１、粒径約２μｍ）とアクリル系ビーズ（屈折率１．５３、粒径約８μｍ）とが略均一に混錬されている。本実施形態の光拡散層１３は、その基材に拡散材が配合される割合が約７．６重量％である。
なお、光拡散層１３は、その厚みを適宜選択でき、また、拡散材を含有する基材となる樹脂についてもＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）樹脂等の他のアクリル系樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等、他の熱可塑性樹脂を押し出し成形して形成されたシート状の部材等を適宜選択できる。
【００２６】
本実施形態の光拡散層１３は、屈折率及び粒径が異なる２種類の拡散材（シリコン系ビーズ、アクリル系ビーズ）を含有している。シリコン系ビーズは、アクリル系ビーズに比べてその屈折率が小さく、光拡散層１３を形成する基材となるＭＢＳ樹脂との屈折率差も大きいため、少量で、光に対して高い拡散性を発揮することができる。一方、アクリル系ビーズは、拡散材を含有する基材となるＭＢＳ樹脂との屈折率差が小さく、その粒径もシリコン系ビーズに比べて大きい。このような、基材となる樹脂との屈折率差や粒径が異なる拡散材と組み合わせて用いることにより、シリコン系ビーズのように拡散作用が大きく粒径が小さい拡散材のみを用いた場合に生じる輝線を低減できる。しかも、アクリル系ビーズは、その拡散作用が小さいので、所望する光拡散層１３の拡散性に大きな影響を与えることなく、輝線を大幅に低減することができる。
光拡散層１３に用いられる拡散材は、ガラスビーズや、プラスチックビーズ等の無機又は有機の化合物の略透明な粒子を適宜選択できる。拡散材の粒径は、光の拡散が波長に依存しないように、１μｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
ガラス基板層１５は、この透過型スクリーン１０の平面性を維持する基板となる層である。ガラス基板層１５は、透過型スクリーン１０を構成する他の層に比べて厚さが最も厚く、これにより、透過型スクリーン１０の平面性を維持するために充分な剛性を有している。従って、このガラス基板層１５を備えることにより、透過型スクリーン１０をインタラクティブボード３０のボード（スクリーン）として用い、その観察面に筆記等される場合にも透過型スクリーン１０が撓んだり、変形したり、破損したりすることを防止できる。
ガラス基板層１５は、青板ガラスやアルカリガラス、無アルカリガラス、耐熱ガラス、強化ガラス、半強化ガラス等、各種ガラス製の平板状の部材を用いることができる。
【００２８】
本実施形態のガラス基板層１５は、屈折率１．５２であり、厚さ６ｍｍであり、光透過性を有する略平板状のガラス板を用いている。なお、ガラス基板層１５の厚さは、スクリーンの平面性維持の観点から、４〜８ｍｍの範囲内とすることが特に好ましいが、画面サイズ等に応じて自由に選択してよい。
また、ガラス基板層１５の変わりに、ＰＣ樹脂やＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂等の樹脂製のシート状の部材を用いてもよい。この場合、平面性維持等の観点から、樹脂製のシート状の部材の場合で８〜１０ｍｍの範囲内が特に好ましい。
【００２９】
表面機能層１７は、透過型スクリーン１０の最も観察面側に設けられ、この透過型スクリーン１０の観察面を傷等から保護する耐擦傷性や、室内の照明光等の反射や映り込み等を低減し、画面の見易さを向上させる防眩機能を備える機能層である。さらに、表面機能層１７は、この透過型スクリーン１０がインタラクティブボードのボードとして使用されるので、これらの機能に加えて、表面に筆記しやすい平滑性も有している。
本実施形態の表面機能層１７は、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂製のシート状の部材を機能基材層１７１とし、その観察面側となる表面に、スチレン粒子（平均粒径７．５〜８．０μｍ、屈折率１．５９）を含有する電離放射線硬化型樹脂（例えば、多官能アクリルモノマーとビニルモノマーとを混合させたものにシリコン系レベリング剤を添加したもの）を膜厚７μｍ程度で塗布して硬化させ、防眩層１７２が形成されている。
また、本実施形態の表面機能層１７は、その表面粗さである算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１）が１３６ｎｍ、最大高さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１）が４５３ｎｍであり、防眩機能を発揮するに十分な表面粗さを有しつつ、筆記性を妨げることはない。
なお、表面機能層１７は、例えば、防眩機能やハードコート機能に加えて、反射防止機能、帯電防止層機能、紫外線吸収機能、着色・減光機能、防汚機能等の各種機能を備える層としてもよい。
【００３０】
接合層１４，１６は、プリズム層１１とガラス基板層１５、ガラス基板層１５と表面機能層１７とをそれぞれ接合するものである。
本実施形態の接合層１４は、アクリル系樹脂製の粘着材により形成された層であり、その厚みが約２５μｍである。
また、本実施形態の接合層１６は、紫外線硬化型樹脂により形成された層であり、その厚みが約６０μｍである。接合層１６は、紫外線硬化型樹脂に限らず、電子線放射型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂を用いることも可能である。
なお、接合層１４，１６は、その厚みを２０〜１００μｍの範囲内で適宜選択できる。
【００３１】
（プリズム層の製造方法について）
ここで、プリズム層１１の製造方法について説明する。
このプリズム層１１は、押し出し成形された熱可塑樹脂製のシート状の部材である光拡散層１３の片面に、紫外線硬化型樹脂製の光学形状層１２を紫外線成形することにより形成されている。
図３は、プリズム層１１の製造方法を説明する図である。
図４は、プリズム層１１の製造装置の一部を説明する図である。
プリズム層１１の製造装置５０は、熱処理部５０１と、貼合部５０２と、光学形状層形成部５０３とを有している。熱処理部５０１は、加熱部５１を備える。貼合部５０２は、ニップロール５２Ａ，５２Ｂを備えている。光学形状層形成部５０３は、塗布部５３、押圧ロール５４、成型ロール５５、紫外線照射部５６、離型ロール５７等を備えている。
【００３２】
まず、光拡散層１３を押し出し成形により形成する。
光拡散層１３は、所定量の拡散材（本実施形態では、アクリル系ビーズとシリコン系ビーズ）が添加された熱可塑性樹脂（本実施形態では、ＭＢＳ樹脂）を不図示の押し出し形成機により押し出し成形することにより、図３（ａ）に示すようなシート状に形成される。
この光拡散層１３は、押し出し成形の後、ロール状に巻き取る等して一定期間所定の条件下で保管し、次工程に進むことが好ましい。これにより、光拡散層１３の押し出し成形時に生じた内部歪みの一部を開放できる。なお、この例に限らず、そのまま連続して次の工程に進んでもよい。本実施形態の光拡散層１３は、押し出し成形後、ロール状に巻き取られ、常温常湿の環境下で２ヶ月間保管した後、次の熱処理工程へ進む。
なお、光拡散層１３は、汎用の押し出し成形されたシート状の部材を用いてもよい。
【００３３】
（熱処理工程）
次に、図３（ｂ）及び図４に示すように、光拡散層１３を所定の温度で一定時間加熱する熱処理工程を行う。
本実施形態では、光拡散層１３が巻き取られた原反ロール１３Ａから、ロール５８によって光拡散層１３が巻き出され、熱処理部５０１の加熱部５１へ搬送される。
加熱部５１は、汎用の乾燥炉やヒーター（加熱器）を用いることができる。本実施形態では、光拡散層１３を所定の速度で乾燥炉である加熱部５１に通し、８０℃〜９０℃で４分間加熱する。これにより、光拡散層１３は、加熱により成形時の内部歪みが開放され、以後の工程における加熱等による収縮や延伸等の変形が低減される。なお、熱処理工程を行った後、光拡散層１３は、貼合部５０２へ搬送される。
光学形状形成工程の前に熱処理工程を行うことの効果については、後述する記載する。
【００３４】
（剥離シート貼合工程）
次に、図３（ｃ）及び図４に示すように、熱処理工程の後、光拡散層１３は、貼合部５０２に搬送される。貼合部５０２は、片面に粘着材層１４が形成された剥離シート１８をロール状に巻き取ったロール１８Ａと、ニップロール５２Ａ，５２Ｂを有する。
剥離シート貼合工程では、ロール１８Ａからニップロール５２Ａ，５２Ｂへ、片面に粘着材層１４が形成された剥離シート１８が供給され、光拡散層１３の片面１３ｂに粘着材層１４及び剥離シート１８が積層されてニップロール５２Ａ，５２Ｂ間を通ることにより、光拡散層１３に粘着材層１４を介して剥離シート１８が貼合される。
この粘着材層１４は、プリズム層１１をガラス基板層１５と接合する接合層１４となる層である。また、剥離シート１８は、その表面に剥離性を有しており、粘着材層１４に対して剥離可能な支持基材層である。
本実施形態では、粘着材層１４は、厚さ２５μｍのアクリル系樹脂であり、剥離シート１８は、透明又は半透明状のＰＥＴ樹脂製のシート状の部材であり、その厚さが３８μｍである。なお、剥離シート１８としては、ＰＰ（ポリプロピレン）製等のシート状の部材を用いてもよい。
【００３５】
（光学形状層形成工程）
図４に示すように、剥離シート貼合工程を経た光拡散層１３は、光学形状層形成部５０３へ搬送される。ここでは、光拡散層１３の粘着材層１４及び剥離シート１８を貼合した面とは反対側の面１３ａ（図３（ｄ）参照）に、光学形状層１２を形成する。
図４に示す光学形状層形成部５０３は、塗布部５３、押圧ロール５４、成型ロール５５、紫外線照射部５６、離型ロール５７等を備えている。
塗布部５３は、紫外線硬化型樹脂を供給するディスペンサーである。
押圧ロール５４，成型ロール５５，離型ロール５７は、いずれも略円柱状の部材であり、その中心軸を回転軸として回転駆動可能な部材である。押圧ロール５４は、光拡散層１３を成型ロール５５側へ押し当てる部材である。成型ロール５５は、単位プリズム１２１の形状を賦形する成形型であり、その外周面に、単位プリズム１２１を賦形する不図示の凹状の型が成型ロールの軸方向に沿って複数配列されて形成されている。なお、凹状の型が配列される方向は、成型ロール５５の周方向に配列されるものとしてもよい。離型ロール５７は、成型ロール５５から光拡散層１３を離型する部材である。紫外線照射部５６は、紫外線を照射する光源装置である。
【００３６】
光学形状層形成部５０３において、光拡散層１３は、粘着材層１４及び剥離シート１８が積層された面とは反対側の面（一方の面（図３（ｄ）に示す面１３ａ））側を成型ロール５５側として、押圧ロール５４と成型ロール５５との間に供給される。このとき、光拡散層１３の成型ロール５５側の面１３ａには、塗布部５３から紫外線硬化型樹脂１２Ｒが供給されており、光拡散層１３は、供給された紫外線硬化型樹脂１２Ｒを成型ロール５５と光拡散層１３とで挟んだ状態で押圧ロール５４と成型ロール５５との間を通過する。このとき、光拡散層１３は、押圧ロール５４によって成型ロール５５側に押圧される。なお、紫外線硬化型樹脂１２Ｒは、成型ロール５５の外周面上（凹状の型上）に供給してもよい。
【００３７】
次に、図３（ｅ）及び図４に示すように、光拡散層１３が成型ロール５５に巻きついている状態で、紫外線照射部５６から紫外線を照射し、光拡散層１３と成型ロール５５との間の紫外線硬化型樹脂１２Ｒを硬化させ、紫外線硬化型樹脂１２Ｒの層（光学形状層）に単位プリズム１２１の形状を賦形する。
次に、図３（ｆ）及び図４に示すように、光拡散層１３は、押圧ロール５４とは成型ロール５５を挟んで反対側に位置する離型ロール５７に進み、離型ロール５７によって成型ロール５５から光学形状層１２が形成された光拡散層１３が離型される（離型工程）。
これにより、光拡散層１３の片面には、図３（ｆ）に示すような単位プリズム１２１を有する光学形状層１２が形成され、プリズム層１１が作製される。
【００３８】
次に、図３（ｇ）に示すように、光拡散層１３側に粘着材層１４及び剥離シート１８が積層されたプリズム層１１は、不図示の切断装置のカッターＣ等によって所定の大きさに切断される。
そして、図３（ｈ）に示すように、プリズム層１１から剥離シート１８を剥離して、ガラス基板層１５の一方の面に、粘着材層１４（接合層１４）を介して、プリズム層１１を接合する（接合工程）。また、ガラス基板層１５の他方の面に、接合層１６を介して、表面機能層１７を接合する。
以上の工程を経て、透過型スクリーン１０が完成する。
【００３９】
ここで、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行うことによる効果を説明する。
図５は、筋状のシワ等の発生を説明する図である。図５（ａ）は、光拡散層１３上に塗布された紫外線硬化型樹脂１２Ｒの塗布開始点の様子を示す図であり、図５（ｂ）は、光拡散層の幅方向の断面における紫外線硬化樹脂が硬化する過程における筋状のシワの発生の様子を示し、図５（ｃ）は、光学形状層形成部５０３における筋状のシワの様子を示している。
紫外線硬化型樹脂１２Ｒを光拡散層１３上（又は成型ロール５５の型上）に塗布する際に、塗布開始点では、図５（ａ）に示すように、光拡散層１３の幅方向において、紫外線硬化型樹脂１２Ｒが塗布されている部分と塗布されていない部分とが生じ、僅かに塗布ムラが発生している場合がある。
塗布部５３からの紫外線硬化型樹脂の塗布量の調整等により、上述のような塗布ムラの解消を図ってはいるが、未だ完全には解消されてはいない。
また、光拡散層１３は、熱可塑性樹脂製であり、押し出し成形時に、主として、流れ方向へ押し出し、引っ張られてシート状に形成されている。従って、光拡散層１３は、流れ方向（製造装置５０における流れ方向）においては延伸する方向へ、幅方向（流れ方向に直交する方向）においては収縮する方向への力がかかった状態で成形され、内部歪みを有している。
【００４０】
前述のような塗布開始点での塗布ムラが生じた状態で、かつ、光拡散層１３が内部歪みを有した状態のまま、紫外線照射部５６により光拡散層１３を通して紫外線を照射すると、光拡散層１３は、紫外線の照射による熱に加えて、紫外線硬化型樹脂１２Ｒの硬化熱等によってさらに局所的に加熱され、光拡散層１３の内部歪みが開放される。硬化熱等によって内部歪みが開放されると、光拡散層１３の流れ方向は収縮し、幅方向は延伸する。特に、紫外線硬化型樹脂１２Ｒが塗布され硬化熱を受ける部分の光拡散層１３については、このような延伸や収縮が顕著に生じる。
そして、紫外線硬化型樹脂１２Ｒが塗布されている部分の光拡散層１３の延伸及び収縮により、紫外線硬化型樹脂１２Ｒが塗布されていない部分の光拡散層１３は、幅方向において、図５（ｂ）のように部分的にたわみ、流れ方向に伸びる筋状のシワやヨレ等の変形が発生する。
また、このような流れ方向の筋状のシワ等の変形が光拡散層１３に生じると、そのシワ等は流れ方向に沿って押圧ロール５４側まで伸び、未硬化の紫外線硬化型樹脂１２Ｒがムラなく塗布されている部分においても光拡散層１３が筋状のシワが生じ、光拡散層１３にシワが生じたまま紫外線硬化型樹脂が硬化し、外観不良や光学性能の低下を招き、さらに、光拡散層１３及び光学形状層１２の密着性の低下による光学形状層１２の浮きを生じさせる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、光学形状部形成工程の前に、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行うことにより、このような光拡散層１３の筋状のシワ等の変形の大幅な低減を実現した。
具体的には、熱処理工程により、予め光拡散層１３の内部歪みを開放し、紫外線照射時の熱や紫外線硬化型樹脂の硬化熱等による延伸や収縮等による筋状のシワ等の変形の低減を図っている。
また、剥離シート貼合工程により、光拡散層１３に粘着材層１４を介して剥離シート１８を貼合することにより、紫外線照射による熱や紫外線硬化型樹脂１２Ｒの硬化熱等によって光拡散層１３の内部歪みが開放されて収縮及び延伸しようとしたときに、剥離シート１８の剛性によってその収縮や延伸を抑え、筋状のシワ等の変形の低減を図っている。
【００４２】
ここで、熱処理工程の有無による光拡散層１３の流れ方向における収縮率の差を調べた。
図６は、熱処理工程の有無による光拡散層１３の流れ方向における収縮率を示す図である。図６において、縦軸は、収縮率（収縮量の割合）である。
熱処理工程を行った光拡散層及び熱処理工程を行わなかった光拡散層等とを用意し、光学形状層形成工程において紫外線を照射した状態に近い再現環境下に置き（温度７０℃、１０分間）、その再現環境下に置いた後の幅方向両端部での流れ方向における収縮率を求めた。
このとき、光拡散層１３の厚さは、約２００μｍであり、光拡散層１３の幅方向両端部において、流れ方向を長手方向とする短冊状（１０００ｍｍ×５０ｍｍ）のサンプルを切り出し、再現環境下で加熱する前と後において流れ方向の寸法を測長し、流れ方向の収縮率を求めた。なお、流れ方向の収縮率を求めたのは、再現環境下に置いた後の幅方向の延伸率に比べて、流れ方向の収縮率の方が光拡散層の変化が大きいためである。
光拡散層１３の収縮率Ｃｐ（％）は、再現環境下での加熱前の幅方向の長さをＬ０、再現環境下での加熱後の幅方向の長さをＬ１とし、以下の式で求めた。
Ｃｐ＝（（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０）×１００
【００４３】
光学形状層形成工程において筋状のシワ等が大幅に低減された良好な光学積層体とするためには、再現環境下における光拡散層１３の流れ方向における収縮率Ｃｐは、０．０８％以下とすることが好ましい。収縮率Ｃｐがこれ以上の大きさとなると、筋状のシワが発生しやすくなる。なお、収縮率Ｃｐは、０．０５％以下とすることがさらに好ましい。
図６に示すように、押し出し成形直後の光拡散層は、収縮率が大きかった。
また、押し出し成形後２ヶ月間常温常湿で保管された光拡散層は、押し出し成形直後の光拡散層に比べて収縮率は小さくなったが、その平均が０．１％以上であった。
一方、押し出し成形後２ヶ月間常温常湿で保管された後、８０℃で４分間熱処理を行った光拡散層や９０℃で４分間熱処理を行った光拡散層は、さらに収縮率が低下しており、８０℃で４分間熱処理を行った光拡散層の収縮率Ｃｐの平均が約０．０７％、９０℃で４分間熱処理を行った光拡散層の収縮率Ｃｐの平均が約０．０３％となり、好ましい範囲を満たしている。
なお、収縮率に関して、光拡散層１３の幅方向における両端部（端部１，端部２）を測定した理由は、幅方向における両端部は成形時の延伸による影響が大きいためである。
【００４４】
本実施形態では、熱処理工程において、ＭＢＳ樹脂（ガラス転移温度Ｔｇ：８５℃）を基材とする光拡散層１３を８０℃〜９０℃で４分間加熱する処理を行った。この熱処理工程における温度や加熱時間は、光拡散層１３の厚さや、母材となる熱可塑性樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）等に合わせて最適なものを選択することが好ましい。特に、加熱温度Ｔ（℃）は、光拡散層１３の基材となる熱可塑性樹脂のガラス転移温度をＴｇ（℃）とするとき、Ｔｇ−１０≦Ｔ≦Ｔｇ＋１０とすることが、内部歪みを開放する観点から好ましい。加熱温度Ｔが、Ｔ＜Ｔｇ−１０である場合、温度が低く、光拡散層の内部歪みが十分開放されない。また、加熱温度Ｔが、Ｔ＞Ｔｇ＋１０である場合、温度が高すぎ、光拡散層自体が加熱によってヨレ等の変形を生じ、光学形状層１２の形成が困難となる。さらに、加熱時間は、４〜１０分間とすることが、内部歪みを開放する観点から好ましい。
本実施形態の光拡散層１３の基材はＭＢＳ樹脂であり、そのガラス転移温度Ｔｇが８５℃である。従って、本実施形態の熱処理工程における加熱温度及び加熱時間は、好ましい範囲を満たしている。
【００４５】
ここで、実際に、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行った本実施形態の実施例である例１の光拡散層１３と、熱処理工程のみを行った例２の光拡散層と、剥離シート貼合工程のみを行った例３の光拡散層と、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行わなかった例４の光拡散層とを用いて、実際に光学形状層形成工程を行い、シワ等のや変形の発生の有無や、光拡散層と紫外線硬化型樹脂（光学形状層）の密着性等を調べた。
熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行わなかった例４の光拡散層を用いて作成されたプリズム層では、筋状のシワが発生した。またこれにより、光拡散層と光学形状層との密着性の低下（光学形状層の浮き）等も生じ、その品質は使用に適さないものであった。
しかし、熱処理工程又は剥離シート貼合工程を行った例２や例３の光拡散層を用いたプリズム層は、シワの発生や、光拡散層と光学形状層との密着性の低下は低減され、光学製品として使用に適したものとなった。
さらに、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行った本実施形態の例１の光拡散層１３を用いたプリズム層１１は、シワ等の発生や光拡散層１３と光学形状層１２との密着性の低下は大幅に改善され、最も光学製品として使用に適したものが得られた。
【００４６】
以上のことから、本実施形態によれば、紫外線照射による熱や紫外線硬化型樹脂の硬化熱等による光拡散層１３のシワ等の変形を大幅に低減できる。また、これにより、光拡散層１３と光学形状層１２との密着性が向上し、光学形状層１２の浮きを大幅に低減できる。従って、外観及び光学性能の良好なプリズム層１１を製造できる。
また、本実施形態によれば、上記効果に加えて、剥離シート貼合工程によって光拡散層１３の片面に形成される粘着材層を、ガラス基板層１５とプリズム層１１とを接合する接合層１４とすることができる。これにより、製造工程の増大を防止でき、効率よく生産することができる。
【００４７】
さらに、本実施形態によれば、光拡散層１３として押し出し成形されたシート状の部材を使用できるので、汎用のシート状の部材を使用することも可能であり、生産コストを低減できる。
加えて、このプリズム層１１の製造方法は、単位プリズム１２１以外の単位レンズ等の光学形状を紫外線硬化型樹脂により基材となる熱可塑性樹脂製のシート状の部材の片面に形成する場合にも適用でき、様々な光学部材（光学積層体）への適用が可能である。
そのうえ、光拡散層１３は、拡散材を含有しているので、光拡散作用を有し、光学積層体（透過型スクリーン１０）の光学性能を向上することができる。
【００４８】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、光学形状層形成工程の前に、熱処理工程及び剥離シート貼合工程を行う例を示したが、これに限らず、その光拡散層の基材の樹脂のガラス転移温度Ｔｇや光拡散層の厚み等に応じて、熱処理工程のみを行う形態としてもよいし、剥離シート貼合工程のみを行う形態としてもよい。
熱処理工程のみを行う場合は、作業工程を短縮でき、剥離シート等を用いないので、生産コストを低減できる。また、剥離シート貼合工程のみを行う場合は、作業工程を短縮できる。
【００４９】
（２）本実施形態では、粘着材層１４及び剥離シートを用いる例を示したが、これに限らず、例えば、剥離可能な擬似粘着材層（又は擬似接着剤層）及び支持シートとし、剥離工程において、支持シート及び擬似粘着材層を光拡散層から剥離する形態としてもよい。このような形態とすることにより、光拡散層１３の他方の面に何も積層しない形態の光学シート、すなわち、光拡散層１３の片面に光学形状層１２が形成された光学シートとすることができる。
【００５０】
（３）本実施形態において、拡散材を含有する光拡散層１３の一方の面に光学形状層１２が一体に形成される例を示したが、これに限らず、光拡散層１３として、拡散材を含有しない熱可塑樹脂製のシート状の部材を用いてもよい。
【００５１】
（４）本実施形態において、光学形状層１２は、単位プリズム１２１が複数配列される例を示したが、これに限らず、例えば、レンチキュラーレンズが複数配列されていてもよいし、フレネルレンズ形状のレンズ形状が賦形されていてもよいし、微細凹凸形状が賦形されていてもよく、その形状を限定しない。
【００５２】
（５）本実施形態において、光拡散層１３は、ウェブ状であり連続して供給される形態を示したが、これに限らず、例えば、枚葉状の光拡散層１３を用いて作成してもよい。
また、本実施形態では、製造装置５０において、熱処理部５０１、貼合部５０２、光学形状層形成部５０３が１つのライン上に連続して配置される例を示したが、これに限定されない。
【００５３】
（６）本実施形態において、透過型スクリーン１０は、プリズム層１１（光学形状層１２及び光拡散層１３）、接合層（粘着材層）１４、ガラス基板層１５、接合層１６、表面機能層１７を備える例を示したが、透過型スクリーン１０の層構成及び各層の位置等は、これに限らず、所望する光学条件に合わせて適宜設計可能である。
例えば、ガラス基板層１５の出射側にレンチキュラーレンズ層等を備えてもよいし、着色層等を備えてもよい。また、１枚ものの透過型スクリーンではなく２枚ものの透過型スクリーンとし、それぞれがガラス基板層１５を備え、その出射側や入射側の面に接合層を介して樹脂製の光学作用を有する層（フレネルレンズ層やレンチキュラーレンズ層等）を備える形態としてよい。
【００５４】
（７）本実施形態において、光学積層体である透過型スクリーン１０は、インタラクティブボードシステムのスクリーン（ボード）として用いられる例を示したが、これに限らず、例えば、リアプロジェクションテレビの透過型スクリーンとして用いることも可能である。
また、本実施形態において、光学積層体として、透過型スクリーン１０を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、光学積層体は、反射型スクリーン等の各種スクリーンとしてもよいし、面光源装置等を構成する光学部材（光学シート）としてもよい。
さらに、本実施形態において、ガラス基板層１５の両面に樹脂製のシート状の部材（表面機能層１７やプリズム層１１）が接合層１４，１６によって接合される透過型スクリーン１０を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ガラス基板層１５の一方の面だけに樹脂製のシートが貼付される形態の光学部材（例えば、ガラス基板層の片面にレンチキュラーレンズシートが貼合されたガラス基板付きレンチキュラーレンズシート等）としてもよい。
【００５５】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００５６】
１０    透過型スクリーン
１１    プリズム層
１２    光学形状層
１３    光拡散層
１４    接合層（粘着材層）
１５    ガラス基板層
１６    接合層
１７    表面処理層
１８    剥離シート
５０    製造装置
５０１    熱処理部
５０２    貼合部
５０３    光学形状層形成部
【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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