(57)【要約】      （修正有）【課題】平行光の照射ムラを抑制しつつ、照射範囲を拡大可能な平行光調整装置、および当該装置を用いた光拡散フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】平行光調整装置２０は、平行光Ｌ０の進行方向をＺ軸方向とした場合に、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２を備える。第１プリズム部材２１の照射対象Ｓ側には、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位２１ｃが設けられており、第２プリズム部材２２の平行光源装置１０側には、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位２２ｃが設けられている。第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ２、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅をｗ、としたときに、式ｄ２＝（１／２√３）×ｗの関係を満たす。【選択図】図２
2016090656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光源装置から照射対象に照射される平行光の光路上に設けられる平行光調整装置であって、
前記平行光の進行方向をＺ軸方向とした場合に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材と、前記第１プリズム部材と前記照射対象との間で前記第１プリズム部材と平行に延在する第２プリズム部材とを備えており、
前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅以上に形成されており、
前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さよりも長く形成されており、
前記第１プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第２プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、
前記第１プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記第２プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記複数の第１プリズム単位のうち何れかの第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、前記複数の第２プリズム単位のうち何れかの第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、
前記平行光のＸ軸方向の幅をｗ、
としたときに、下記式（ａ）
ｄ＝（１／２√３）×ｗ  …（ａ）
の関係を満たす
ことを特徴とする平行光調整装置。
【請求項２】
前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅の２倍以上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平行光調整装置。
【請求項３】
前記複数の第１プリズム単位および前記複数の第２プリズム単位は、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々に入射した前記平行光の全反射条件を満たす傾斜面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の平行光調整装置。
【請求項４】
前記第１プリズム部材と前記第２プリズム部材との間に、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の平行光調整装置。
【請求項５】
前記第１プリズム部材は、前記平行光源装置がＸ軸方向に間隔をおいて複数設けられている場合に、各平行光源装置に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の平行光調整装置。
【請求項６】
前記複数の第１プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の平行光調整装置。
【請求項７】
前記複数の第２プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の平行光調整装置。
【請求項８】
前記照射対象は、Ｙ軸方向に移動することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の平行光調整装置。
【請求項９】
平行光源装置と、
請求項１〜８の何れか一項に記載の平行光調整装置と、
を備えたことを特徴とする平行光照射装置。
【請求項１０】
前記照射対象を、Ｙ軸方向に移動させる装置をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の平行光照射装置。
【請求項１１】
光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、
請求項９または１０に記載の平行光照射装置を用いて平行光を前記塗布層に照射して、前記塗布層を硬化させるステップと、
を含むことを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記塗布層が形成された前記工程シートを、Ｙ軸方向に移動させながら、前記照射を行うことを特徴とする請求項１１に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平行光の照射範囲を拡大することのできる平行光調整装置、当該平行光調整装置を備えた平行光照射装置および当該平行光照射装置を用いた光拡散フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば露光装置、測定装置、表示装置、照明装置等では、所定の範囲を均一に光照射するために、平行光が利用されることがある。
【０００３】
平行光を出射する平行光源装置としては、例えば、光源と、光源から出射された光を平行光として反射させるリフレクタと、リフレクタで反射された光を上記光源に集光する反射面が形成されているとともに、中心部分に開孔部が形成されているフレネル板と、を備えたもの（例えば、特許文献１参照）や、光源と、光源から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズと、光整流部材と、を備えたもの（例えば、特許文献２参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−０２９８７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の平行光源装置では、平行光の照射範囲と同等の大きさのレンズや、平行光の照射範囲と比較して大きいサイズのミラー等を用いて平行光を生成するようになっている。かかる装置の構成のまま平行光の照射範囲を拡大するには、レンズやミラー等のサイズを大きくする必要があり、それに伴って平行光源装置が大型化するため、実用性に欠けるおそれがある。
【０００６】
一方、平行光源装置から出射された平行光を拡散させる第１レンズと、第１レンズからの拡散光を平行光に変換し、変換された平行光を照射対象に照射する第２レンズとを用いて、平行光の照射範囲を拡大することも考えられる。しかしながら、この場合には、照射対象に照射される平行光の照度が、照射範囲の中央部分と、照射範囲の周縁部分との間で不均一になる。また、この平行光源装置を複数組み合わせた場合には、隣接する第２レンズの継ぎ目の近傍からの照射部分の照度が低下する。このように、上記の構成では、照射ムラが生じることとなる。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲を拡大することの可能な平行光調整装置、平行光照射装置および当該平行光照射装置を用いた光拡散フィルムの製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１に本発明は、平行光源装置から照射対象に照射される平行光の光路上に設けられる平行光調整装置であって、前記平行光の進行方向をＺ軸方向とした場合に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材と、前記第１プリズム部材と前記照射対象との間で前記第１プリズム部材と平行に延在する第２プリズム部材とを備えており、前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅以上に形成されており、前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さよりも長く形成されており、前記第１プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第２プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、前記第１プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第２プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記複数の第１プリズム単位のうち何れかの第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、前記複数の第２プリズム単位のうち何れかの第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、前記平行光のＸ軸方向の幅をｗ、としたときに、下記式（ａ）
ｄ＝（１／２√３）×ｗ  …（ａ）
の関係を満たすことを特徴とする平行光調整装置を提供する（発明１）。
【０００９】
上記発明（発明１）に係る平行光調整装置では、照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、第１プリズム部材の照射対象側の表面に設けられているので、第１プリズム部材に入射した平行光は、各第１プリズム単位の一方の傾斜面で反射し、６０°屈曲された後に各第１プリズム単位の他方の傾斜面から出射される第１平行光と、各第１プリズム単位の他方の傾斜面で反射し、上記第１平行光とは反対側に６０°屈曲された後に各第１プリズム単位の一方の傾斜面から出射される第２平行光とに分けられる。また、第２プリズム部材の平行光源装置側の表面には、平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が設けられているので、第２プリズム部材に入射した第１平行光は、各第２プリズム単位の一方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲されて、Ｚ軸方向に出射され、第２プリズム部材に入射した第２平行光は、各第２プリズム単位の他方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲されて、Ｚ軸方向に出射される。これにより、第１平行光および第２平行光を、平行光として照射対象に照射させることができ、平行光の照射範囲を拡大することができる。さらに、上記平行光調整装置では、第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄを、式（ａ）の関係を満たすように設定することによって、第１平行光および第２平行光を、Ｘ軸方向に互いに隣接した状態で照射対象に照射させることができる。これにより、第１平行光および第２平行光の各々の照射範囲が重なること、または、離間することがないので、均一な照度で平行光を照射対象に照射することができ、平行光の照射ムラが生じるのを抑制することができる。
【００１０】
上記発明（発明１）において、前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅の２倍以上に形成されていることが好ましい（発明２）。
【００１１】
上記発明（発明１，２）において、前記複数の第１プリズム単位および前記複数の第２プリズム単位は、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々に入射した前記平行光の全反射条件を満たす傾斜面を有することが好ましい（発明３）。
【００１２】
上記発明（発明１〜３）において、前記第１プリズム部材と前記第２プリズム部材との間に、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えることが好ましい（発明４）。
【００１３】
上記発明（発明１〜４）において、前記第１プリズム部材は、前記平行光源装置がＸ軸方向に間隔をおいて複数設けられている場合に、各平行光源装置に対応して複数設けられていることが好ましい（発明５）。
【００１４】
上記発明（発明１〜５）において、前記複数の第１プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい（発明６）。
【００１５】
上記発明（発明１〜６）において、前記複数の第２プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい（発明７）。
【００１６】
上記発明（発明１〜７）において、前記照射対象は、Ｙ軸方向に移動してもよい（発明８）。
【００１７】
第２に本発明は、平行光源装置と、平行光調整装置（発明１〜８）とを備えたことを特徴とする平行光照射装置を提供する（発明９）。
【００１８】
上記発明（発明９）に係る平行光照射装置は、前記照射対象を、Ｙ軸方向に移動させる装置をさらに備えていてもよい（発明１０）。
【００１９】
第３に本発明は、光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、平行光照射装置（発明９，１０）を用いて平行光を前記塗布層に照射して、前記塗布層を硬化させるステップと、を含むことを特徴とする光拡散フィルムの製造方法を提供する（発明１１）。
【００２０】
上記発明（発明１１）においては、前記塗布層が形成された前記工程シートを、Ｙ軸方向に移動させながら、前記照射を行ってもよい（発明１２）。
【００２１】
上記発明（発明１〜１１）においては、第２プリズム部材と照射対象との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第３プリズム部材と、第３プリズム部材と照射対象との間で第３プリズム部材と平行に延在する第４プリズム部材とを備えていてもよく、前記第３プリズム部材のＹ軸方向の長さは、前記平行光のＹ軸方向の長さ以上に形成されており、前記第４プリズム部材のＹ軸方向の長さは、前記第３プリズム部材のＹ軸方向の長さよりも長く形成されており、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材によって拡大された平行光のＸ軸方向の長さ以上に形成されており、前記第３プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第４プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、前記第３プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第３プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第４プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第４プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記複数の第３プリズム単位のうち何れかの第３プリズム単位のＺ軸方向の中心と、前記複数の第４プリズム単位のうち何れかの第４プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、前記平行光のＹ軸方向の長さをｙ、としたときに、下記式（ｂ）
ｄ＝（１／２√３）×ｙ  …（ｂ）
の関係を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る平行光調整装置および平行光照射装置は、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲を拡大することができるという優れた効果を有する。また、本発明に係る光拡散フィルムの製造方法によれば、照射ムラがなく、かつ照射範囲の拡大された平行光の照射により、高品質の光拡散フィルムを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。
【図３】第１プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【図４】第２プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【図５】第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離の関係を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置による平行光の照射範囲を説明する図である。
【図７】（ａ）は、第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離が短い場合における平行光の照射範囲の一例を説明する図であり、（ｂ）は、第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離が長い場合における平行光の照射範囲の一例を説明する図である。
【図８】変形例２に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。
【図９】変形例３に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。
【図１０】（ａ）は、実施例の平行光照射装置により得られた光拡散フィルムの光照射面を法線方向から見た写真であり、（ｂ）は、比較例の平行光照射装置により得られた光拡散フィルムの光照射面を法線方向から見た写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。本実施形態に係る平行光照射装置１は、平行光源装置１０と、平行光源装置１０から照射対象Ｓに照射される平行光Ｌ０（図２に示す）の光路上に設けられる平行光調整装置２０とから構成されている。なお、本実施形態では、平行光源装置１０から出射される平行光Ｌ０の進行方向をＺ軸方向とした場合を想定する。
【００２５】
平行光源装置１０は、平行光Ｌ０を生成して出射できるものであれば、その構成は特に限定されるものではない。平行光源装置１０は、例えば、発光素子、コリメータレンズ等を備えた周知の構成を有するものであってもよい。平行光源装置１０が出射する平行光Ｌ０は、可視光線、紫外線、赤外線等のいずれであってもよいが、照射対象Ｓが紫外線硬化性のものであれば、平行光源装置１０として、紫外線を出射するものを使用する。
【００２６】
平行光源装置１０から出射される平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗは、通常、５ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であり、好ましくは１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である。また、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さは、通常、５ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であり、好ましくは１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である。平行光Ｌ０がこのような大きさであれば、実用的な平行光源装置１０として使用することができる。
【００２７】
本実施形態に係る平行光調整装置２０は、平行光源装置１０側から順に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材２１と、第１プリズム部材２１と照射対象Ｓとの間で第１プリズム部材２１とＸ軸方向およびＹ軸方向に平行に延在する第２プリズム部材２２とを備えている。第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２は、所定の屈折率ｎ（例えばｎ＞１）を有する透明な材料を用いて形成されている。
【００２８】
第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２を構成する材料としては、所望の屈折率ｎを有するものが適宜選択され、例えば、強化ガラス、サファイアガラス、ソーダガラス等のガラス、あるいはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のプラスチックが挙げられる。なお、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の屈折率は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２９】
第１プリズム部材２１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する板状またはシート状に形成されており、平行光源装置１０側の表面である上面２１ａと、照射対象Ｓ側の表面である底面２１ｂとを有している。第１プリズム部材２１のＸ軸方向の長さｗ１（図２に示す）は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗ（図２に示す）と同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第１プリズム部材２１のＸ軸方向の長さｗ１は、好ましくは５ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である。また、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さは、好ましくは５ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である。これにより、平行光Ｌ０の光束全体を第１プリズム部材２１に入射することが可能となる。
【００３０】
本実施形態では、第１プリズム部材２１の中心が平行光Ｌ０の光軸上に位置するように、第１プリズム部材２１が設けられているが、平行光Ｌ０の光束全体を第１プリズム部材２１に入射可能な位置であれば、第１プリズム部材２１の位置は特に限定されない。また、平行光源装置１０と第１プリズム部材２１との間のＺ軸方向の距離ｄ１（図２に示す）は、平行光照射装置１の小型化の観点から、好ましくは２ｍｍ以上５０００ｍｍ以下であり、特に好ましくは５ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。
【００３１】
第１プリズム部材２１の上面２１ａは、平面状に形成されている。これにより、平行光Ｌ０は、上面２１ａに対して垂直に入射する。また、第１プリズム部材２１の底面２１ｂには、Ｙ軸方向に延在し、且つ、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位２１ｃが、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００３２】
各第１プリズム単位２１ｃは、上面２１ａに対して一方の側に６０°傾斜している第１傾斜面２１ｄ、および上面２１ａに対して他方の側に６０°傾斜している第２傾斜面２１ｅ（図３に示す）をそれぞれ１つずつ有する。第１傾斜面２１ｄおよび第２傾斜面２１ｅは、それぞれＹ軸方向に延びた平面であって、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００３３】
なお、各第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形の辺の長さｘ１（図３に示す）は、例えば底面２１ｂに設けられる第１プリズム単位２１ｃの数等に応じて任意に設定され得る。ただし、正三角形の辺の長さｘ１が大きい場合には、それに応じて各第１プリズム単位２１ｃのサイズが大きくなることから、各第１プリズム単位２１ｃを透過する平行光Ｌ０、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の光路長が長くなることによって、光損失が生じる場合がある。これを鑑みると、正三角形の辺の長さｘ１は、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５０００μｍ以下であることが特に好ましく、５０μｍ以上２０００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３４】
また、例えば、Ｘ軸方向に隣接する２つの第１プリズム単位２１ｃ間で、第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズが異なる場合には、２つの第１プリズム単位２１ｃのうち正三角形のサイズの小さい第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（第１平行光Ｌ１または第２平行光Ｌ２）が、正三角形のサイズの大きい第１プリズム単位２１ｃに当たって反射することにより、迷光になる場合がある。このような迷光が生じるのを抑制するためには、第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズは、複数の第１プリズム単位２１ｃごとに同一であることが好ましい。
【００３５】
第１プリズム部材２１の一番厚い部分における厚さｔ１（図３に示す）は、強度、光損失、小型化、経済性等の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００３６】
第２プリズム部材２２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する板状またはシート状に形成されており、平行光源装置１０側の表面である上面２２ａと、照射対象Ｓ側の表面である底面２２ｂとを有している。
【００３７】
ここで、後述するように、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々のＸ軸方向の幅は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じであり、かつ、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は隣接しているため、平行光の幅はｗの２倍となる。このため、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の光束全体を第２プリズム部材２２に入射するには、第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さｗ２（図２に示す）は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗの２倍かそれ以上に形成されていることが好ましい。具体的には、第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さｗ２は、好ましくは１０ｍｍ以上４００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは２０ｍｍ以上２００００ｍｍ以下である。
【００３８】
また、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、好ましくは５ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の光束全体を第２プリズム部材２２に入射することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では、第２プリズム部材２２の中心が平行光Ｌ０の光軸上に位置するように、第２プリズム部材２２が設けられているが、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の光束全体を第２プリズム部材２２に入射可能な位置であれば、第２プリズム部材２２の位置は特に限定されない。
【００４０】
第２プリズム部材２２と照射対象Ｓとの間のＺ軸方向の距離ｄ３は、所望の放射強度の平行光を照射対象Ｓに照射するという観点から、好ましくは２ｍｍ以上５０００ｍｍ以下であり、特に好ましくは５ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。なお、第１プリズム部材２１の第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材２２の第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄ２については後述する。
【００４１】
第２プリズム部材２２の上面２２ａには、Ｙ軸方向に延在し、且つ、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位２２ｃが、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。また、第２プリズム部材２２の底面２２ｂは、平面状に形成されている。
【００４２】
各第２プリズム単位２２ｃは、底面２２ｂに対して一方の側に６０°傾斜している第１傾斜面２２ｄ、および底面２２ｂに対して他方の側に６０°傾斜している第２傾斜面２２ｅ（図４に示す）をそれぞれ１つずつ有する。第１傾斜面２２ｄおよび第２傾斜面２２ｅは、それぞれＹ軸方向に延びた平面であって、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００４３】
各第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形の辺の長さｘ２（図４に示す）は、例えば上面２２ａに設けられる第２プリズム単位２２ｃの数等に応じて任意に設定され得る。ただし、正三角形の辺の長さｘ２が大きい場合には、それに応じて各第２プリズム単位２２ｃのサイズが大きくなることから、各第２プリズム単位２２ｃを透過する第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の光路長が長くなることによって、光損失が生じる場合がある。これを鑑みると、正三角形の辺の長さｘ２は、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５０００μｍ以下であることが特に好ましく、５０μｍ以上２０００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
また、例えば、第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズが異なることによって、平行光（第１平行光Ｌ１または第２平行光Ｌ２）が入射する第２プリズム単位２２ｃと、平行光が入射しない第２プリズム単位２２ｃとが存在する場合には、第２プリズム単位２２ｃから出射される平行光の放射強度が複数の第２プリズム単位２２ｃごとに異なり得ることから、平行光の照射ムラが生じる場合がある。このような平行光の照射ムラが生じるのを抑制するために、第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズは、複数の第２プリズム単位２２ｃごとに同一であることが好ましい。
【００４５】
なお、各第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズは、各第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
第２プリズム部材２２の一番厚い部分における厚さｔ２（図４に示す）は、強度、光損失、小型化、経済性等の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００４７】
また、複数の第１プリズム単位２１ｃの各傾斜面２１ｄ，２１ｅおよび複数の第２プリズム単位２２ｃの各傾斜面２２ｄ，２２ｅは、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々に入射した平行光Ｌ０（または第１平行光Ｌ１若しくは第２平行光Ｌ２）の全反射条件を満たすことが好ましい。ここで、全反射は、入射光の入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きい場合に生じる。この場合、例えば入射光の一部が反射する一方で他の部分が屈折することによって入射光の光損失が生じるのを抑制することができ、入射光を一方向に出射することが可能となる。
【００４８】
例えば、第１プリズム部材２１の屈折率をｎ、周囲の屈折率をｎ０とすると、第１プリズム部材２１の界面で全反射が生じる臨界角θｃはＳｉｎ−１（ｎ０／ｎ）で表わされる。ここで、θｃは界面の法線に対する角度である。θｃと同様に界面の法線に対する角度で定義された入射角度θｉｎがθｃより大きい場合には、全反射が生じる。本実施形態の平行光照射装置１を厳密に作製すると、第１プリズム部材２１の各傾斜面２１ｄ，２１ｅにおいて反射する際のθｉｎは６０°となるので、例えば、空気雰囲気（例えばｎ０＝１）中に平行光照射装置１（例えばｎ＝１．５）を配置した場合（θｃ≒４１．８１）には、全反射条件を満たす事がわかる。θｉｎが６０°の場合に全反射が生じるためには、Ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ）＜６０°でなければならない。すなわち、ｎ０／ｎが０．８６６以下であることが好ましく、平行光照射装置１の配置誤差等を考慮すると、ｎ０／ｎが０．７６６以下であることが特に好ましい。なお、ここでは、第１プリズム部材２１における全反射を一例として説明したが、第２プリズム部材２２における全反射に関しても上記と同様である。
【００４９】
照射対象Ｓは、平行光（第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２）の光路上に固定した状態で配置されてもよいが、平行光照射装置１が照射対象ＳをＹ軸方向に移動させる装置を備えること等により、Ｙ軸方向に移動してもよい。かかる装置としては、従来公知の搬送装置が挙げられ、例えばロール・トゥ・ロールで照射対象ＳをＹ軸方向に移動させることができる。これにより、長尺・幅広の照射対象Ｓに対して、連続的に効率良く平行光を照射することができる。
【００５０】
また、照射対象Ｓは、平行光照射装置１が照射対象ＳをＸ軸方向に移動させる装置を備えること等により、Ｘ軸方向に移動してもよい。この場合、平行光の照射範囲が照射対象Ｓの移動方向に広いため、照射対象Ｓを速い速度でＸ軸方向に移動させることができる。すなわち、長尺の照射対象Ｓに対して、連続的に効率良く平行光を照射することができる。
【００５１】
本実施形態に係る平行光照射装置１は、例えば、露光装置、測定装置、表示装置、照明装置等として使用することができる。露光装置として使用する場合には、例えば、紫外線硬化性のフィルム、紫外線硬化性層を有するフィルムや基板などを照射対象Ｓとすることができる。紫外線硬化性のフィルムとしては、例えば、光拡散フィルム、特に光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムが好ましく挙げられる。
【００５２】
ここで、本実施形態に係る光拡散フィルムの製造方法の一例を説明する。かかる製造方法は、光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、平行光照射装置１を用いて平行光を塗布層に照射して、当該塗布層を硬化させるステップと、を含む。このとき、塗布層が形成された工程シートを、Ｙ軸方向（またはＸ軸方向）に移動させながら、上記照射を行ってもよい。上記光拡散フィルム用組成物は、屈折率が異なる少なくとも２つの重合性化合物を含むことが好ましい。
【００５３】
上記の方法によれば、例えば紫外線などの平行光を光拡散フィルム用組成物の塗布層に露光することで、光拡散フィルム用組成物のうち屈折率の高い重合性化合物が塗布層の厚さ方向に延在してなる柱状硬化物と、柱状硬化物間を充填するように形成された、光拡散フィルム用組成物のうち屈折率の低い重合性化合物の硬化物と、を含むカラム構造を有する光拡散フィルムが得られる。
【００５４】
この光拡散フィルムでは、当該光拡散フィルムに入射する入射光の入射角度（柱状硬化物の延在方向と入射光の進行方向とがなす角度）が所定値以内の場合には、入射光は、柱状硬化物内へ導かれ、柱状硬化物の壁面に当たる毎に進行方向を変化させながら、柱状硬化物の延在方向に沿って柱状硬化物を通り抜ける。これにより、柱状硬化物を通り抜けた光は、進行方向が一様でなくなることから、拡散光となる。一方、光拡散フィルムに入射する入射光の入射角度が上記所定値より大きい場合には、入射光は、上記柱状硬化物内へ導かれることなく、そのまま光拡散フィルムを透過することとなる。
【００５５】
すなわち、上記光拡散フィルムは、フィルム表面に対する入射角度が所定範囲内の入射光を拡散させ、入射角度が所定範囲外の入射光を透過（若しくは不完全な拡散）させるという光拡散入射角度依存性を有するものである。上記方法によれば、照射ムラを抑制しつつ、照射範囲を拡大した平行光を露光することができるため、かかる光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムを、高品質で効率良く製造することができる。
【００５６】
なお、上記では、光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムが、柱状硬化物からなるカラム構造を有するように構成されている場合を一例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムは、高屈折率の重合性化合物の板状硬化物が、低屈折率の重合性化合物の硬化物を介して所定方向に配列されたルーバー構造を有するように構成されてもよい。
【００５７】
光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルム用組成物に平行光を照射する場合、図１および図２に示すように、照射対象Ｓは、工程シートＳ１と、工程シートＳ１上に塗布された、紫外線硬化性の光拡散フィルム用組成物からなる塗布層Ｓ２とから構成されることが好ましい。工程シートＳ１および塗布層Ｓ２の材料や厚さ等は、従来公知のものとすればよい。
【００５８】
以上のように構成された平行光照射装置１において、平行光調整装置２０に対して平行光源装置１０から平行光Ｌ０が入射した場合の一例を、図３〜４を参照して説明する。図３は、第１プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。図４は、第２プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【００５９】
図３を参照すると、先ず、平行光源装置１０から出射された平行光Ｌ０は、第１プリズム部材２１の上面２１ａに対して垂直に入射する。次に、上面２１ａから第１プリズム部材２１内に入射した平行光Ｌ０は、各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅに対して入射する。このときの平行光Ｌ０の第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅに対する入射角度（第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、平行光Ｌ０は、第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅにて全反射する。
【００６０】
第１傾斜面２１ｄにて全反射した平行光Ｌ０は、６０°屈曲されて第１平行光Ｌ１となり、第２傾斜面２１ｅに垂直に入射して、第１プリズム部材１０から出射される。また、第２傾斜面２１ｅにて全反射した平行光Ｌ０は、第１平行光Ｌ１とは反対側に６０°屈曲されて第２平行光Ｌ２となり、第１傾斜面２１ｄに垂直に入射して、第１プリズム部材１０から出射される。このため、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は、Ｘ軸において相反する方向に分かれて進行する。第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々とＸ軸とのなす角度は、３０°である。また、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々のＸ軸方向の幅は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じである。
【００６１】
次に、図４を参照すると、第１プリズム部材１０から出射された第１平行光Ｌ１は、第２プリズム部材２２のＸ軸方向中央からＸ軸方向一端側（図中左側）までの各第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄ（Ｘ軸となす角度は６０°）に対して垂直に入射する。そして、第１傾斜面２２ｄから第２プリズム部材２２内に入射した第１平行光Ｌ１は、当該第１プリズム部材２２の第２傾斜面２２ｅに対して入射する。このときの第１平行光Ｌ１の第２傾斜面２２ｅに対する入射角度（第２傾斜面２２ｅの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第１平行光Ｌ１は、第２傾斜面２２ｅにて全反射し、上記第１プリズム部材１０での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲される。これにより、全反射後の第１平行光Ｌ１は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂに垂直に入射する。そして、第１平行光Ｌ１は、第２プリズム部材２２から出射され、照射対象Ｓに向かってＺ軸方向に進行する。ここで、第２プリズム部材２２から出射された第１平行光Ｌ１のＸ軸方向の幅は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じである。
【００６２】
また、第２平行光Ｌ２は、第２プリズム部材２２のＸ軸方向中央からＸ軸方向他端側（図中右側）までの各第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅ（Ｘ軸となす角度は６０°）に対して垂直に入射する。そして、第２傾斜面２２ｅから第２プリズム部材２２内に入射した第２平行光Ｌ２は、当該第２プリズム部材２２の第１傾斜面２２ｄに入射する。このときの第２平行光Ｌ２の第１傾斜面２２ｄに対する入射角度（第１傾斜面２２ｄの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第２平行光Ｌ２は、第１傾斜面２２ｄにて全反射し、上記第１プリズム部材１０での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲される。全反射後の第２平行光Ｌ２は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂに垂直に入射する。そして、第２平行光Ｌ２は、第２プリズム部材２２から出射され、照射対象Ｓに向かってＺ軸方向に進行する。ここで、第２プリズム部材２２から出射された第２平行光Ｌ２のＸ軸方向の幅は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じである。
【００６３】
以上のようにして、平行光照射装置１によれば、幅ｗの第１平行光Ｌ１および幅ｗの第２平行光Ｌ２を、平行光として照射対象Ｓに照射させることができ、幅ｗの平行光Ｌ０の照射範囲を２倍に拡大することができる。
【００６４】
次に、図５を参照して、第１プリズム部材２１の第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材２２の第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄ２について説明する。図５は、第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離の関係を説明する図である。
【００６５】
上述したように、各第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２）は、Ｘ軸に対して３０°傾斜して進行する。ここで、図５において破線で示された直角三角形ＡＢＣに着目する。辺ＡＢは、第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心とを結ぶ線分であり、辺ＡＣは、第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（図の例では第２平行光Ｌ２）の光路を表す線分であり、辺ＢＣは、各第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心を結ぶ線分である。ここで、辺ＢＣの長さがｗ／２の場合、第２プリズム部材２２から出射された第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲は、Ｘ軸方向に互いに隣接する。そこで、辺ＢＣがｗ／２であるときの辺ＡＢの長さ（つまり、距離ｄ２）をもとめると、距離ｄ２は、以下の式（１）のように示される。
ｄ２＝（ｗ／２）×ｔａｎ３０°＝（１／２√３）×ｗ  …（１）
【００６６】
上記式（１）を満たすように距離ｄ２を設定することにより、図６に示すように、第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とがＸ軸方向に隣接した状態で照射対象Ｓに照射される。これにより、平行光の照射範囲をＸ軸方向に２倍に拡大することができる。
【００６７】
なお、平行光Ｌ０が第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とに分かれることにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の放射強度は、例えば平行光Ｌ０の放射強度をＩ（Ｉ＞０）（Ｗ／ｓｒ）とすると、Ｉ／２（Ｗ／ｓｒ）となる。したがって、照射対象Ｓにおいて第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々を所望の放射強度に設定したい場合には、当該所望の放射強度に応じて、平行光Ｌ０の放射強度を高めるように設定すればよい。
【００６８】
なお、距離ｄ２＜（１／２√３）×ｗの場合には、図７（ａ）に示すように、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲の一部がＸ軸方向に重なる。この場合、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲のうち重なった部分の放射強度は、重なっていない部分の放射強度よりも高くなることから、照度が不均一となり、照度ムラが生じ得る。
【００６９】
また、距離ｄ２＞（１／２√３）×ｗの場合には、図７（ｂ）に示すように、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲の間に隙間が生じる。この隙間には平行光が照射されないことから、第１平行光Ｌ１の照射範囲と第２平行光Ｌ２の照射範囲とを含む照射対象Ｓの面内において照度が不均一となり、照度ムラが生じ得る。
【００７０】
平行光Ｌ０が完全な照射エリア（平行光が１００％の強度で照射されている領域）および非照射エリア（平行光が全く照射されていない領域）のみを形成する場合には、上記式（１）を満たさなければ、上述の通り、第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とが重なる、あるいは隙間が生じることにより、照射光が不均一になる。しかし、実際の平行光Ｌ０は、完全な照射エリアおよび非照射エリアのみではなく、不完全な照射エリア（１００％未満の強度の照射エリア）をも形成し得る。かかる場合を考慮して、平行光Ｌ０の幅ｗは、強度が１０％以上の照射エリア（不完全な照射エリア＋完全な照射エリア）で範囲を有するものとし、それに基づいてｄ２を計算すればよい。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る平行光照射装置１、平行光調整装置２０および光拡散フィルムの製造方法では、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位２１ｃが、第１プリズム部材２１の底面２１ｂに設けられているので、第１プリズム部材２１に入射した平行光Ｌ０は、各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄで反射し、６０°屈曲された後に各第１プリズム単位２１ｃの第２傾斜面２１ｅから出射される第１平行光Ｌ１と、各第１プリズム単位２１の第２傾斜面２１ｅで反射し、上記第１平行光Ｌ１とは反対側に６０°屈曲された後に各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄから出射される第２平行光Ｌ２とに分けられる。また、第２プリズム部材２２の上面２２ａには、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位２２ｃが設けられているので、第２プリズム部材２２に入射した第１平行光Ｌ１は、各第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅで反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲されて、Ｚ軸方向に出射され、第２プリズム部材２２に入射した第２平行光Ｌ２は、各第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄで反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側に６０°屈曲されて、Ｚ軸方向に出射される。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を、平行光として照射対象Ｓに照射させることができ、平行光の照射範囲を拡大することができる。さらに、上記平行光照射装置１および平行光調整装置２０では、第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄを、式（ａ）の関係を満たすように設定することによって、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を、Ｘ軸方向に互いに隣接した状態で照射対象Ｓに照射させることができる。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲が重なること、または、離間することがないので、均一な照度で平行光Ｌ１，Ｌ２を照射対象Ｓに照射することができ、平行光の照射ムラが生じるのを抑制することができる。このように、照射ムラがなく、かつ照射範囲の拡大された平行光の照射により、高品質の光拡散フィルムを効率良く製造することができる。
【００７２】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記各実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００７３】
〔変形例１〕
上記実施形態では、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間には空気が存在しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記平行光照射装置１または平行光調整装置２０は、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間に、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えていてもよい。この透光体は、固体であってもよいし、液体であってもよい。なお、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間には、空気以外の気体が存在してもよいし、真空状態であってもよい。
【００７４】
第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間の透光体の屈折率が、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々の屈折率よりも小さいことにより、平行光Ｌ０が第１プリズム部材２１の第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅで全反射し、また、第１平行光Ｌ１が第２プリズム部材２２の第２傾斜面２２ｅで全反射し、第２平行光Ｌ２が第２プリズム部材２２の第１傾斜面２２ｄで全反射し、前述した作用効果が発揮される。
【００７５】
〔変形例２〕
上記実施形態では、平行光照射装置１に一つの平行光源装置１０と、一つの平行光調整装置２０とが設けられている場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、平行光源装置１０がＸ軸方向に間隔をおいて複数（図の例では２つ）設けられている場合に、各平行光源装置１０に対応して平行光調整装置２０が複数（図の例では２つ）設けられてもよい。これにより、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲をさらに拡大することができる。
【００７６】
ここで、各第１平行光Ｌ１および各第２平行光Ｌ２の照射範囲をＸ軸方向に隣接させるために、複数の平行光源装置１０の間隔を、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じにすることが好ましい。また、第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さは、一つの平行光源装置１０と一つの第１プリズム部材２１との組を一つの組とした場合に、（組数×２×ｗ）と同等かそれ以上であることが好ましい。図８の例では、第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さは、４ｗ（＝２×２×ｗ）に設定されている。
【００７７】
〔変形例３〕
上記実施形態では、第１プリズム部材２１と、第２プリズム部材２２とが平行光調整装置２０に設けられている場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２と同様の構成を有する２つのプリズム部材を、プリズム単位の延在方向が第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のプリズム単位２１ｃ，２２ｃの延在方向と平面視で直交するように設けて、平行光の照射範囲をＸ軸方向のみならず、Ｙ軸方向にも拡大するようにしてもよい。
【００７８】
具体的には、図９に示すように、平行光調整装置２０は、第２プリズム部材２２と照射対象Ｓとの間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第３プリズム部材２３と、第３プリズム部材２３と照射対象Ｓとの間で第３プリズム部材２３と平行に延在する第４プリズム部材２４とを備えてもよい。
【００７９】
ここで、第３プリズム部材２３のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０（平行光Ｌ１，Ｌ２）のＹ軸方向の長さｙ（図１０に示す）以上に形成されており、第４プリズム部材２４のＹ軸方向の長さは、第３プリズム部材２３のＹ軸方向の長さよりも長く形成されており、第３プリズム部材２３および第４プリズム部材２４のＸ軸方向の長さは、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２によって拡大された平行光のＸ軸方向の長さ以上に形成されており、第３プリズム部材２３の平行光源装置１０側の表面である上面２３ａと、第４プリズム部材２４の照射対象Ｓ側の表面である底面２４ｂとは、平面状に形成されており、第３プリズム部材２３の照射対象Ｓ側の表面である底面２３ｂには、Ｘ軸方向に延在し、且つ、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第３プリズム単位２３ｃが、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、第４プリズム部材２４の平行光源装置１０側の表面である上面２４ａには、Ｘ軸方向に延在し、且つ、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第４プリズム単位２４ｃが、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、複数の第３プリズム単位２３ｃのうち何れかの第３プリズム単位２３ｃのＺ軸方向の中心と、複数の第４プリズム単位２４ｃのうち何れかの第４プリズム単位２４ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、平行光Ｌ０（平行光Ｌ１，Ｌ２）のＹ軸方向の長さをｙ、としたときに、下記式（ｂ）
ｄ＝（１／２√３）×ｙ  …（ｂ）
の関係を満たすことが好ましい。
【００８０】
上記第３プリズム部材２３および第４プリズム部材２４を備えた場合、上記実施形態と同様にして、第２プリズム部材２２から出射された第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を、Ｙ軸方向に互いに隣接した第３平行光Ｌ３および第４平行光Ｌ４に分けて照射対象Ｓに照射することができ、平行光の照射範囲をＹ軸方向にも拡大することができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
【００８２】
〔実施例１〕
先ず、平行紫外線（ＵＶ）を下方に出射する平行ＵＶ光源装置（ジャテック社製，低コリメーション角ＵＶ平行光源装置）を用意した。次に、幅が１５ｍｍ、長さが４０ｍｍの２つの開口が幅方向に１５ｍｍ間隔で設けられた遮光板（材質：アルミニウム）を準備し、平行ＵＶ光源装置の３ｃｍ下方に配置した。この場合、遮光板の２つの開口を介して２つの平行光が出射されるようになっている。
【００８３】
次いで、図１および図２に示すような平行光調整装置を用意した。具体的には、屈折率が１．４９１、各第１プリズム単位の幅ｘ１が３００μｍ、厚さｔ１が５ｍｍ、幅ｗ１が１５ｍｍ、長さが４０ｍｍの第１プリズム部材（材質：ＰＭＭＡ；サカリ社製，正三角形プリズム）を２つ用意した。また、屈折率が１．４９１、各第２プリズム単位の幅ｘ２が３００μｍ、厚さｔ２が５ｍｍ、幅ｗ２が６０ｍｍ、長さが４０ｍｍの第２プリズム部材（材質：ＰＭＭＡ；サカリ社製，正三角形プリズムアレイ）を用意した。そして、２つの第１プリズム部材を、遮光板の２つの開口の１ｃｍ下方に配置した。また、第２プリズム部材２２を各第１プリズム部材の下方に配置した。このとき、距離ｄ２を４．３ｍｍとした。次に、照射対象として、幅が２１０ｍｍ、長さが２９７ｍｍ、厚さが２ｍｍの黒板を用意し、第２プリズム部材２２の１０ｃｍ下方に配置した。
【００８４】
〔比較例１〕
実施例１と同じ平行ＵＶ光源装置、遮光板および黒板を用意し、遮光板を平行ＵＶ光源装置の３ｃｍ下方に配置し、黒板を遮光板の１０ｃｍ下方に配置した。この比較例１には、実施例１における第１プリズム部材および第２プリズム部材が設けられていない。
【００８５】
〔試験例１〕
実施例１および比較例１の各々において、照度が０．８ｍＷ／ｃｍ２、光量が２０．６８ｍＪ／ｃｍ２に設定された平行光を平行ＵＶ光源装置から出射し、黒板に照射された平行光の照射態様を目視で確認した。この結果、実施例１では、幅が約６０ｍｍ、長さが約４０ｍｍの照射範囲を確認した。つまり、実施例１では、照射対象に対する照射範囲は、２つの平行光の照射範囲よりも２倍拡大した。一方、比較例１では、幅が約１５ｍｍ、長さが約４０ｍｍの照射範囲が幅方向に１５ｍｍ間隔で２つ存在することを確認した。つまり、比較例１では、照射対象に対する照射範囲は、２つの平行光の照射範囲と同じであり、しかも２つの照射範囲の間に隙間が生じていた。
【００８６】
試験例１の結果から分かるように、実施例１の平行光照射装置は、比較例１の平行光照射装置と比べて、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲を拡大することができた。
【００８７】
〔試験例２〕
１．光拡散入射角度依存性の光拡散フィルム用組成物の調製
ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）１モルに対して、イソホロンジイソシアナート２モル、および２−ヒドロキシエチルメタクリレート２モルを反応させてなる、重量平均分子量９，９００のポリエーテルウレタンメタクリレート１００質量部に対し、ｏ−フェニルフェノキシエトキシエチルアクリレート（新中村化学工業社製，ＮＫエステル  Ａ−ＬＥＮ−１０）１００質量部と、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン５質量部とを添加した後、８０℃の条件下にて加熱混合を行い、光拡散フィルム用組成物を得た。
【００８８】
なお、上記ポリエーテルウレタンメタクリレートの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて、下記条件に沿って測定した標準ポリスチレン換算値である。
・ＧＰＣ測定装置：東ソー社製，ＨＬＣ−８０２０
・ＧＰＣカラム  ：東ソー社製（以下、通過順に記載）
ＴＳＫ  ｇｕａｒｄ  ｃｏｌｕｍｎ  ＨＸＬ−Ｈ
ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＧＭＨＸＬ（×２）
ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｇ２０００ＨＸＬ
・測定溶媒      ：テトラヒドロフラン
・測定温度      ：４０℃
【００８９】
２．光拡散入射角度依存性の光拡散フィルムの製造
上記で得られた光拡散フィルム用組成物を、工程シートとしての透明ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、膜厚１６５μｍの塗布層を形成した。次に、試験例１と同様の試験において、黒板の代わりに、塗布層が形成された工程シートを、塗布層が平行光照射側となるように配置し、試験例１と同様にして紫外線を照射した。この結果、実施例１では、塗布層が幅約６０ｍｍ、長さ約４０ｍｍの範囲において硬化した。一方、比較例１では、塗布層が、幅方向に１５ｍｍ離れた２箇所において、幅約１５ｍｍ、長さ約４０ｍｍの範囲で硬化した。
【００９０】
３．光拡散入射角度依存性の光拡散フィルムの評価
実施例１及び比較例１の各々の平行光照射装置で得られた光拡散フィルムを、フィルム面の法線方向から目視評価した。このときの写真を図１０（ａ），（ｂ）に示す。写真中、白濁している部分が塗布層の硬化部分であり、光拡散部分である。この光拡散フィルムをフィルム面の法線方向から傾けた場合には、拡散部分への入射光が当該光拡散部分で光拡散することなく透過した（光透過性を有していた）ため、光拡散入射角度依存性を有することが確認された。
【００９１】
図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、実施例１の平行光照射装置で得られた光拡散フィルムは、比較例１の平行光照射装置で得られた光拡散フィルムと比較して広い面積で光拡散性を生じさせており、光拡散性のムラもなく、良好な光拡散入射角度依存性を示した。
【００９２】
試験例２の結果から分かるように、実施例１の平行光照射装置は、比較例１の平行光照射装置と比べて、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲を拡大することができた。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る平行光調整装置および平行光照射装置は、広範囲で平行光を照射するのに好適である。また、本発明に係る光拡散フィルムの製造方法は、長尺・幅広の光拡散フィルムを製造するのに好適である。
【符号の説明】
【００９４】
１…平行光照射装置
１０…平行光源装置
２０…平行光調整装置
２１…第１プリズム部材
２１ａ…上面
２１ｂ…底面
２１ｃ…第１プリズム単位
２１ｄ…第１傾斜面
２１ｅ…第２傾斜面
２２…第２プリズム部材
２２ａ…上面
２２ｂ…底面
２２ｃ…第２プリズム単位
２２ｄ…第１傾斜面
２２ｅ…第２傾斜面
２３…第３プリズム部材
２３ａ…上面
２３ｂ…底面
２３ｃ…第３プリズム単位
２４…第４プリズム部材
２４ａ…上面
２４ｂ…底面
２４ｃ…第４プリズム単位
Ｓ…照射対象
Ｓ１…工程シート
Ｓ２…塗布層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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