(57)【要約】【課題】所定の光学特性を有するとともに安定して且つ容易に製造され得る光学シートを提供することを目的とする。【解決手段】光学シート１０は、シート状の基部１５と、基部上に並べて配列された複数の単位プリズム２０と、を備える。単位プリズムは、一つの屈曲部２７を含む折れ面２１と、折れ面に接続された平坦面２２と、を有する。基部の法線方向と単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、折れ面と基部との接続部からなる第１基端部２６と、平坦面と基部との接続部からなる第２基端部２８と、折れ面と平坦面との接続部からなる頂部２５と、によって、頂部から第１基端部までの長さと頂部から第２基端部までの長さとが等しい二等辺三角形が画定される。屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置する。【選択図】図２
2009086446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基部と、
前記基部の一方の面上に並べて配列された複数の単位プリズムと、を備え、
前記単位プリズムは、前記基部から延び出て一つの屈曲部を含む折れ面と、前記基部から延び出て前記折れ面に接続された平坦面と、を有し、
前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記折れ面と前記基部との接続部からなる第１基端部と、前記平坦面と前記基部との接続部からなる第２基端部と、前記折れ面と前記平坦面との接続部からなる頂部と、によって、前記頂部から前記第１基端部までの距離と前記頂部から前記第２基端部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置している
ことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記屈曲部は、前記基部の法線方向に沿って前記頂部と前記第１基端部との間に位置し、前記基部のシート面に沿って前記頂部と前記第１基端部との間に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
複数の単位プリズムは、互いに同一な形状を有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学シート。
【請求項４】
前記第１基端部から前記屈曲部までの前記基部の法線方向に沿った高さは、前記第１基端部から前記頂部までの前記基部の法線方向に沿った高さの１／４以上１／２以下である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シート。
【請求項５】
前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記頂部および前記第１基端部を結ぶ直線と、前記頂部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学シート。
【請求項６】
前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記第１基端部および前記頂部を結ぶ直線と、前記第１基端部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学シート。
【請求項７】
前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記頂部および前記第１基端部を結ぶ直線と、前記頂部および前記第２基端部を結ぶ直線と、がなす角度は、８０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学シート。
【請求項８】
回転軸線を中心として回転しながら成型を行う型であって、
円筒状または円柱状からなる基材の外周面に溝を形成してなる凹凸面を備え、
前記溝は、一つの屈曲部を含む折れ面状の第１面と、前記折れ面に接続された平坦な第２面と、によって画定され、
前記回転軸線を通過する断面において、前記第１面と前記第２面との接続部からなる最深部と、前記最深部とは反対の側における前記第１面の端部をなす第１表層部と、前記最深部とは反対の側における前記第２面の端部をなす第２表層部と、によって、前記最深部から前記第１表層部までの距離と前記最深部から前記第２表層部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置している
ことを特徴とする型。
【請求項９】
前記回転軸線を通過する断面において、前記屈曲部は、前記回転軸線と直交する方向に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置し、前記回転軸線に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置する
ことを特徴とする請求項８に記載の型。
【請求項１０】
前記溝は、前記基材の外周面上を螺旋状に延びている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の型。
【請求項１１】
前記溝は、前記基材の外周面上を一条の螺旋状に延びている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の型。
【請求項１２】
前記第１表層部から前記屈曲部までの前記回転軸線に直交する方向に沿った深さは、前記第１表層部から前記最深部までの前記回転軸線に直交する方向に沿った深さの１／４以上１／２以下である
ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の型。
【請求項１３】
前記回転軸線を通過する断面において、前記最深部および前記第１表層部を結ぶ直線と、前記最深部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下である
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の型。
【請求項１４】
前記回転軸線を通過する断面において、前記第１表層部および前記最深部を結ぶ直線と、前記第１表層部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下である
ことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の型。
【請求項１５】
前記回転軸線を通過する断面において、前記最深部および前記第１表層部を結ぶ直線と、前記最深部および前記第２表層部を結ぶ直線と、がなす角度は、８０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の型。
【請求項１６】
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載された型を製造する方法であって、
円筒状または円柱状からなる前記基材を、その中心軸線を中心として、回転させながら、前記基材にバイトを所定量だけ切り込ませる工程と、
前記中心軸線を中心として前記基材を回転させながら、かつ、前記基材への切り込み量を維持したままで、前記中心軸線に沿った一方の向きに前記バイトを前記基材に対して相対移動させ、前記基材の前記外周面上に螺旋状に延びる前記溝を形成する工程と、を備え、
前記バイトは、屈曲部を含む折れ線状の第１刃部と、前記第１刃部に接続された直線状の第２刃部と、を有し、
前記第１刃部と前記第２刃部との接続部からなる刃先部と、前記第１刃部のうちの前記基材へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において前記刃先部とは反対側の端部なす第１端部と、前記第２刃部のうちの前記基材へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において前記刃先部とは反対側の端部なす第２端部と、によって、前記刃先部から前記第１端部までの距離と前記刃先部から前記第２端部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置している
ことを特徴とする型の製造方法。
【請求項１７】
前記バイトの前記屈曲部は、前記基材へ切り込む際における前記バイトの移動方向に沿って前記刃先部と前記第１端部との間に位置し、前記基材へ切り込む際における前記バイトの移動方向に直交する方向に沿って前記刃先部と前記第１端部との間に位置する
ことを特徴とする請求項１６に記載の型の製造方法。
【請求項１８】
前記中心軸線に沿った一方の向きに前記バイトを前記基材に対して相対移動させる際、前記第１刃部が前記第２刃部よりも進行方向前方に位置する
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の型の製造方法。
【請求項１９】
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載された型を用いて光学シートを成型する方法であって、
流動性を有する材料を前記型の前記凹凸面に供給する工程と、
前記凹凸面に供給された材料を前記凹凸面上で硬化させる工程と、
前記硬化された材料を前記型から離型する工程と、を備える
ことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項２０】
円筒状または円柱状の基材から形成された型を用いて、請求項１乃至６のいずれか一項に記載された光学シートを製造する方法であって、
前記基材の外周面に溝を形成してなる凹凸面を有した型の前記凹凸面に、流動性を有する材料を供給する工程と、
前記凹凸面に供給された材料を前記凹凸面上で硬化させる工程と、
前記硬化された材料を前記型から離型する工程と、を備え、
前記凹凸面の溝は、一つの屈曲部を含む折れ面状の第１面と、前記折れ面に接続された平坦な第２面と、によって画定され、
前記基材の中心軸線を通過する断面において、前記第１面と前記第２面との接続部からなる最深部と、前記最深部とは反対の側における前記第１面の端部をなす第１表層部と、前記最深部とは反対の側における前記第２面の端部をなす第２表層部と、によって、前記最深部から前記第１表層部までの距離と前記最深部から前記第２表層部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置している
ことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項２１】
前記中心軸線を通過する断面において、前記屈曲部は、前記中心軸線と直交する方向に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置し、前記中心軸線に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置する
ことを特徴とする請求項２０に記載の光学シートの製造方法。
【請求項２２】
前記凹凸面に材料を供給する工程において、前記凹凸面に対面するようにしてシート材を供給するとともに、前記シート材と前記凹凸面との間に前記流動性を有する材料として放射線硬化型樹脂を供給し、
前記材料を硬化させる工程において、前記シート材を介して前記放射線硬化型樹脂に放射線を照射する
ことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載の光学シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の単位プリズムを有した光学シートに係り、とりわけ、所定の光学特性を有するとともに安定して且つ容易に製造され得る光学シートに関する。
【０００２】
また、本発明は、複数の単位プリズムを有した光学シートを製造するための成型用型に係り、とりわけ、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができるとともに安定して且つ容易に製造され得る型に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、複数の単位プリズムを有した光学シートを製造するための成型用型を製造する方法に係り、とりわけ、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる型を安定して且つ容易に製造することができる型の製造方法に関する。
【０００４】
さらに、本発明は、複数の単位プリズムを有した光学シートを製造する方法に係り、とりわけ、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
従来、複数の単位プリズムを有した光学シートが種々の用途において広く用いられてきた。一例として、このような光学シートは、点状または線状の光源からの光線をある方向（典型的には、正面方向）へ集光させて当該方向における輝度を集中的に向上させる機能を有している（例えば、特許文献１）。そして近年においては、光学シートの集光機能が液晶表示装置の面光源装置において利用されている。このため、昨今における光学シートの需要は、液晶表示装置の需要拡大にともなって急速に拡大しつつある。通常、このような光学シートの単位プリズムは、光学的作用の対称性を考慮し、図１２に示すように、断面において二等辺三角形形状となっている。
【０００６】
なお、本件で用いるプリズムの語は、狭義のプリズムの他、所謂レンズも包含する意味で用いる。
【０００７】
このような光学シートは、一般的に、以下のようにして製造されている。まず、円筒状または円柱状の金属製基材を切削して、金属製基材から成型用型を作製する。具体的には、金属製基材をその中心軸線に沿って回転させながら金属製基材の外周面へバイトを切り込ませる。これにより、線状に延びる溝が外周面に切り込まれ、型面として機能する凹凸面が得られる。次に、このようにして作製された凹凸面を有する成型用型を用いて、光学シートを作製する。具体的には、凹凸面上に硬化型樹脂を供給し、硬化型樹脂を型面上で硬化させる。そして、硬化した樹脂を凹凸面から離型することにより、複数の光学シートが得られる。なお、一つの成型用型を利用して、複数枚の光学シートを作製することができる。
【特許文献１】ＵＳＰ５，１６１，０４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような光学シートの製造方法には、以下に説明する問題点が含まれている。
【０００９】
まず、金属製基材の外周面に溝を形成する加工方法として、ねじ切り加工と突切加工とがある。このうち、ねじ切り加工では、図８に示すように、まず、回転中の基材内へバイト７０を切り込ませ、その後、切り込み量を一定に保ちながら、基材の回転軸線に沿ってバイトを移動させる。この結果、一回の切り込みにより、螺旋状に延びる溝が基材の外周面上に形成される。一方、突切加工では、図９に示すように、回転中の基材内へバイトを切り込ませて、円周状（輪状）に延びる溝を形成する。そして、形成される溝の数と同じ回数だけバイトを基材に対して進退させることにより、凹凸面が形成される。このように、突切加工によって多数の溝を作製するには、バイト７０を繰り返し移動させる必要があり、多くの時間を要するようになる。このため、一般的に、ねじ切り加工は、突切加工と比較して生産性が良いとされている。
【００１０】
その一方で、バイトが金属製基材を切削する一回あたりの連続した加工時間は、輪状に延びる短い溝を切削する突切加工よりも、螺旋状に延びる長い溝を切削するねじ切り加工の方が格段に長くなる。このため、比較的に短い切削を多数回行い、途中でバイトの冷却やバイトの交換が可能な突切加工と比較し、ねじ切り加工では、例えば、バイトの刃先温度が上昇する等、切削条件が過酷となる。そして、過酷な条件で切削を行っている場合、ワークの回転ムラ、バイトの送りムラ、基材をなす材料自体の不均一性、振動等の外乱等の切削状態のわずかな変化によっても、切削によって発生する切屑の流れ出しが変化してしまう。切屑の流れ出しが安定しないと、切屑が基材に接触して基材を傷付けてしまうことになる。切屑によって型に付けられた傷が微小であったとしても、その型を用いて作製された光学シート上に輝点または欠点として観察されるようになることがあり、この場合の多くは、光学シートに期待された機能を害すことになる。
【００１１】
そもそも、このような切屑に起因した不具合は、突切加工よりもねじ切り加工において問題となりやすい。突切加工の場合、バイトによる切屑は1本の溝につき１本ずつ排出される。このため、不具合が発生したとしても、基材への傷つけは最小限の範囲で済む。一方、ねじ切り加工は溝全長を連続加工するために（連続して切屑が出るために）、基材への傷つけは広範囲に及ぶ。このことから、切屑によって型に付けられた傷は、突切加工よりもねじ切り加工において目立ちやすくなる。
【００１２】
以上のことから、ねじ切り加工を採用したとしても、微細な単位プリズムを多数含む光学シート用の型の作製においては、切屑によって光学シートを作製するための型が傷付けられて光学シートの歩留まりが低下してしまう。結果として、生産性が良いというねじ切り加工の利点を享受することができない。このため、光学シート用の型は突切加工で作製され、作製に長時間を要している。
【００１３】
なお、多条ねじ切り加工により、一条あたりの連続した切削時間を短縮することも可能である。しかしながら、それでもやはり、多条ねじ切り加工における一条あたりの連続した切削時間は、突切加工における一周（一輪）あたりの連続した切削時間と比較すると極めて長く、解決策とはならない。
【００１４】
また、突切加工を採用する場合、溝の深さはバイトの切り込み量によって変化するが、突切加工においては、溝毎にバイトの切り込み量が設定される。したがって、突切加工で形成された溝の深さは一定とはならない可能性があり、このばらつきは、光学シートの単位プリズムの頂部の高さばらつきとなって現れる。光学シートは一般的に他の部材と重ね合わせられて用いられる。したがって、高さの高い単位プリズムの頂部が他の部材とこすり合わせられ、この頂部が局所的に摩耗してしまう虞がある。このような局所的な摩耗は、光学的な特異点として観察されるようになることもある。
【００１５】
さらに、型がねじ切り加工によって作製されるか突切加工によって作製されるかにかかわらず、型の凹凸面上に流し込まれた樹脂中から泡が抜け切らないという問題も発生する。このような泡は、光学シートにおいて輝点として観察され、ほとんど場合において光学シートに期待された機能を害すことになる。
【００１６】
またさらに、型がねじ切り加工によって作製されるか突切加工によって作製されるかにかかわらず、凹凸面内で硬化した樹脂を凹凸面内からスムースに抜き取れないといった問題も生じている。つまり、単位プリズムに亀裂が生じたり、さらには、単位プリズムの一部が凹凸面内に残留したりする。このような光学シートはもはや期待された機能を発揮することはできない。
【００１７】
本発明は、これらの点を考慮してなされたものであり、所定の光学特性を有するとともに安定して且つ容易に製造され得る光学シートを提供することを目的とする。また、本発明は、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができるとともに安定して且つ容易に製造され得る型を提供することを目的とする。さらに、本発明は、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる型を安定して且つ容易に製造することができる型の製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる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】
【００１８】
本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、これまで一般的に使用されてきた単位プリズムの断面形状をある方法で変化させることにより、光学シートの光学的特性を目視で確認することが可能な程度に変化させることなく、極めて安定して且つ極めて容易に光学シートを作製することができるようにすること、が可能であることを知見した。そして、本発明は、本件発明者らのこのような知見に基づくものである。
【００１９】
本発明による光学シートは、シート状の基部と、前記基部の一方の面上に並べて配列された複数の単位プリズムと、を備え、前記単位プリズムは、前記基部から延び出て一つの屈曲部を含む折れ面と、前記基部から延び出て前記折れ面に接続された平坦面と、を有し、前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記折れ面と前記基部との接続部からなる第１基端部と、前記平坦面と前記基部との接続部からなる第２基端部と、前記折れ面と前記平坦面との接続部からなる頂部と、によって、前記頂部から前記第１基端部までの距離と前記頂部から前記第２基端部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置していることを特徴とする。
【００２０】
本発明による光学シートにおいて、前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記屈曲部は、前記基部の法線方向に沿って前記頂部と前記第１基端部との間に位置し、前記基部のシート面に沿って前記頂部と前記第１基端部との間に位置するようにしてもよい。
【００２１】
また、本発明による光学シートにおいて、複数の単位プリズムは、互いに同一な形状を有しているようにしてもよい。
【００２２】
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記第１基端部から前記屈曲部までの前記基部の法線方向に沿った高さは、前記第１基端部から前記頂部までの前記基部の法線方向に沿った高さの１／４以上１／２以下であるようにしてもよい。
【００２３】
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記頂部および前記第１基端部を結ぶ直線と、前記頂部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下であるようにしてもよい。
【００２４】
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記第１基端部および前記頂部を結ぶ直線と、前記第１基端部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下であるようにしてもよい。
【００２５】
さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に沿った断面において、前記頂部および前記第１基端部を結ぶ直線と、前記頂部および前記第２基端部を結ぶ直線と、がなす角度は、８０°以上１２０°以下であるようにしてもよい。
【００２６】
本発明による型は、回転軸線を中心として回転しながら成型を行う型であって、円筒状または円柱状からなる基材の外周面に溝を形成してなる凹凸面を備え、前記溝は、一つの屈曲部を含む折れ面状の第１面と、前記折れ面に接続された平坦な第２面と、によって画定され、前記回転軸線を通過する断面において、前記第１面と前記第２面との接続部からなる最深部と、前記最深部とは反対の側における前記第１面の端部をなす第１表層部と、前記最深部とは反対の側における前記第２面の端部をなす第２表層部と、によって、前記最深部から前記第１表層部までの距離と前記最深部から前記第２表層部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置しているようにしてもよい。
【００２７】
本発明による型において、前記回転軸線を通過する断面において、前記屈曲部は、前記回転軸線と直交する方向に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置し、前記回転軸線に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置するようにしてもよい。
【００２８】
また、本発明による型において、前記溝は、前記基材の外周面上を螺旋状に延びているようにしてもよい。あるいは、本発明による型において、前記溝は、前記基材の外周面上を一条の螺旋状に延びているようにしてもよい。
【００２９】
さらに、本発明による型において、前記第１表層部から前記屈曲部までの前記回転軸線に直交する方向に沿った深さは、前記第１表層部から前記最深部までの前記回転軸線に直交する方向に沿った深さの１／４以上１／２以下であるようにしてもよい。
【００３０】
さらに、本発明による型において、前記回転軸線を通過する断面において、前記最深部および前記第１表層部を結ぶ直線と、前記最深部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下であるようにしてもよい。
【００３１】
さらに、本発明による型において、前記回転軸線を通過する断面において、前記第１表層部および前記最深部を結ぶ直線と、前記第１表層部および前記屈曲部を結ぶ直線と、がなす角度は、０°より大きく５°以下であるようにしてもよい。
【００３２】
さらに、本発明による型において、前記回転軸線を通過する断面において、前記最深部および前記第１表層部を結ぶ直線と、前記最深部および前記第２表層部を結ぶ直線と、がなす角度は、８０°以上１２０°以下であるようにしてもよい。
【００３３】
本発明による型の製造方法は、上述したいずれかの型を製造する方法であって、円筒状または円柱状からなる前記基材を、その中心軸線を中心として、回転させながら、前記基材にバイトを所定量だけ切り込ませる工程と、前記中心軸線を中心として前記基材を回転させながら、かつ、前記基材への切り込み量を維持したままで、前記中心軸線に沿った一方の向きに前記バイトを前記基材に対して相対移動させ、前記基材の前記外周面上に螺旋状に延びる前記溝を形成する工程と、を備え、前記バイトは、屈曲部を含む折れ線状の第１刃部と、前記第１刃部に接続された直線状の第２刃部と、を有し、前記第１刃部と前記第２刃部との接続部からなる刃先部と、前記第１刃部のうちの前記基材へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において前記刃先部とは反対側の端部なす第１端部と、前記第２刃部のうちの前記基材へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において前記刃先部とは反対側の端部なす第２端部と、によって、前記刃先部から前記第１端部までの距離と前記刃先部から前記第２端部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置していることを特徴とする。
【００３４】
本発明による型の製造方法において、前記バイトの前記屈曲部は、前記基材へ切り込む際における前記バイトの移動方向に沿って前記刃先部と前記第１端部との間に位置し、前記基材へ切り込む際における前記バイトの移動方向に直交する方向に沿って前記刃先部と前記第１端部との間に位置するようにしてもよい。
【００３５】
また、本発明による型の製造方法において、前記中心軸線に沿った一方の向きに前記バイトを前記基材に対して相対移動させる際、前記第１刃部が前記第２刃部よりも進行方向前方に位置するようにしてもよい。
【００３６】
本発明による第１の光学シートの製造方法は、上述したいずれかの型を用いて光学シートを成型する方法であって、流動性を有する材料を前記型の前記凹凸面に供給する工程と、前記凹凸面に供給された材料を前記凹凸面上で硬化させる工程と、前記硬化された材料を前記型から離型する工程と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
本発明による第２の光学シートの製造方法は、円筒状または円柱状の基材から形成された型を用いて、請求項１乃至６のいずれか一項に記載された光学シートを製造する方法であって、前記基材の外周面に溝を形成してなる凹凸面を有した型の前記凹凸面に、流動性を有する材料を供給する工程と、前記凹凸面に供給された材料を前記凹凸面上で硬化させる工程と、前記硬化された材料を前記型から離型する工程と、を備え、前記凹凸面の溝は、一つの屈曲部を含む折れ面状の第１面と、前記折れ面に接続された平坦な第２面と、によって画定され、前記基材の中心軸線を通過する断面において、前記第１面と前記第２面との接続部からなる最深部と、前記最深部とは反対の側における前記第１面の端部をなす第１表層部と、前記最深部とは反対の側における前記第２面の端部をなす第２表層部と、によって、前記最深部から前記第１表層部までの距離と前記最深部から前記第２表層部までの距離とが等しい二等辺三角形が画定され、前記屈曲部は当該二等辺三角形の外部に位置していることを特徴とする。本発明による第２の光学シートの製造方法において、前記中心軸線を通過する断面において、前記屈曲部は、前記中心軸線と直交する方向に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置し、前記中心軸線に沿って前記最深部と前記第１表層部との間に位置するようにしてもよい。
【００３８】
本発明による第１または第２の光学シートの製造方法において、前記凹凸面に材料を供給する工程において、前記凹凸面に対面するようにしてシート材を供給するとともに、前記シート材と前記凹凸面との間に前記流動性を有する材料として放射線硬化型樹脂を供給し、前記材料を硬化させる工程において、前記シート材を介して前記放射線硬化型樹脂に放射線を照射するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明による光学シートは、所定の光学特性を有するとともに安定して且つ容易に製造され得る。また、本発明による型によれば、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができるとともに、該型自体も安定して且つ容易に製造され得る。さらに、本発明による型の製造方法によれば、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる型を安定して且つ容易に製造することができる。さらに、本発明による光学シートの製造方法によれば、所定の光学特性を有する光学シートを安定して且つ容易に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１乃至図１１は本発明による一実施の形態を説明するための図である。
【００４１】
なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比を、実物のそれらから変更し誇張してある。また、以下において各部分や各部材等の形状について説明するが、これらの形状（例えば二等辺三角形等）は必ずしも厳密に判断されるべきものではなく、製造や測定等の技術水準に照らして当然に生じ得る程度の誤差であって且つ意図した作用効果を得ることができる程度の誤差等を含めて判断するものである。
【００４２】
このうち図１は光学シートを示す斜視図であり、図２は光学シートの部分断面図であり、図３は光学シートの使用例を説明するための図であり、図４は光学シートの作用を説明するための図である。まず、これらの図１乃至図４を主に参照して、本発明による光学シートの一実施の形態について説明する。
【００４３】
図１および図２に示すように、光学シート１０は、シート状の基部１５と、基部１５の一方の面１５ａ上に並べて配列された複数の単位プリズム２０と、を有している。なお、図示する例において、基部１５と単位プリズムは一体に形成されている。
【００４４】
複数の単位プリズム２０は、基部１５のシート面に沿った一方向に沿って一定のピッチで配列されている。図示する例においては、複数の単位プリズム２０は、その配列方向（前記一方向、図１における紙面の左右方向）に沿って、隙間を空けず隣接して配列されている。また、各単位プリズム２０は、その配列方向に直交する方向（図２においては、紙面の奥行き方向）に沿って断面形状を変化させることなく延びている。とりわけ本実施の形態において、複数の単位プリズム２０は、互いに同一な形状を有している。
【００４５】
なお、ここで「シート面」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合におけるその平面方向と一致する面のことを指す。
【００４６】
図１および図２に示すように、基部１５上に形成された各単位プリズム２０は、基部１５から延び出て屈曲部２７を含む折れ面２１と、基部１５から延び出て折れ面２１に接続された平坦面２２と、を有している。折れ面２１は、屈曲部２７を一つだけ含んでいる。そして、折れ面２１は、この屈曲部２７の両側に配置された先端側平坦面２１ａと基端側平坦面２１ｂとの二つの平坦な面から構成されている。折れ面２１と平坦面２２とは連続して配置されており、折れ面２１の一端と平坦面２２の一端とが接続されている。この折れ面２１と平坦面２２との接続部によって、単位プリズム２０のうちの基部１５から最も離間した頂部２５が形成されている。
【００４７】
基部１５のシート面の法線ＮＬの方向と単位プリズム２０の配列方向との両方に沿った断面（以下において光学シート１０の主切断面とも呼ぶ）において、すなわち、図２に示された断面において、頂部２５と、折れ面２１と基部１５との接続部からなる第１基端部（すなわち、折れ面２１の他端）２６と、平坦面２２と基部１５との接続部からなる第２基端部（すなわち、平坦面２２の他端）２８と、によって、頂部２５から第１基端部２６までの直線距離（図２に於ける破線分Ｌａ乃至は２５−２６；尚、以下単に距離と言う場合は、２点間の最短距離を意味する）と頂部２５から第２基端部２８までの直線距離（図２に於ける実線分Ｌｄ乃至は２５−２８）とが等しい二等辺三角形が画定される（図２に於ける仮想的な３角形２５−２６−２８）。そして、図２に示すように、屈曲部２７は当該仮想的な二等辺三角形の外部に位置している。すなわち、光学シート１０の主切断面において、単位プリズム２０（図２に於ける４角形２５−２７−２６−２８）は、等辺が基部１５から延び出た仮想的二等辺三角形（前記３角形２５−２６−２８）と、当該二等辺三角形の外方に隣接して配置された仮想的な三角形であって、当該二等辺三角形の一方の等辺の全長を一つの辺としている三角形（図２に於ける仮想的な３角形２５−２７−２６）と、を足し合わせた形状になっている。
【００４８】
光学シート１０の単位プリズム２０がこのような断面形状を有することにより、後述するように、この光学シート１０を成型するための成型用型４０を、安定して且つ容易に作製することができる。また、光学シート１０がこのような断面形状を有することにより、後述するように、この光学シート１０を安定して且つ容易に作製することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、光学シート１０の主切断面において、屈曲部２７は、基部１５の法線ＮＬの方向（図２に於ける上下方向）に沿って頂部２５と第１基端部２６との間に位置し、基部１５のシート面に沿って（図２に於ける単位プリズム配列方向（左右方向）に沿って）頂部２５と第１基端部２６との間に位置している。なお、ここで謂う「頂部と第１基端部との間に位置する」とは、所定の方向に沿って頂部２５よりも第１基端部２６側に位置するとともに、第１基端部２６よりも頂部２５側に位置することを意味し、所定の方向において頂部２５または第１基端部２６と同一の位置にあることを含まない。したがって、光学シート１０の主切断面において、単位プリズム２０の第１基端部２６側の底角θｄは、９０°未満となっている。屈曲部２７がこのような範囲内に配置されている場合、型４０を用いて光学シート１０を成型した後に、光学シート１０を安定して型４０から離型することが可能となり、光学シート１０をさらに安定して製造することができる。
【００５０】
このような光学シート１０は、種々の用途に使用されている。一例として、図３に示すように、光学シート１０は、点状または線状の光源６とともに、面光源装置５を構成するようになる。また、面光源装置５は、液晶表示パネル２と組み合わされて液晶表示装置１を構成するようになる。なお、図３に示す例において、光学シート１０を用いて直下型の面光源装置５を構成する例を示しているが、これに限られず、この光学シート１０をエッジライト型の面光源装置に適用することもでき、さらには、面光源装置以外の用途にも適用することができる。
【００５１】
この面光源装置５（液晶表示装置１）においては、図４に示すように、光源５からの光線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３が、まず、光拡散シート７に入射して等方拡散する。図４に示す例において、光線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３は、光拡散シート７内に分散された光拡散粒子７ａによって等方拡散している。これにより、光源５の構成に起因した輝度ムラが解消され、光拡散シート７の出光側面において輝度分布は略均一化されている。その後、光線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３は、光学シート１０へ入射する際に正面方向側へ屈折する。さらに、光線Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３は、光学シート１０の単位プリズム２０から出射する際に正面方向側へさらに屈折する。この結果、面光源装置５の発光面は、高い正面方向輝度を有し、かつ、均一化された面内輝度分布を有するようになる。すなわち、光学シート１０は、図３および図４に示す使用例において、光線の進路方向を変更し、光線の進路方向を略正面方向を中心とするある角度範囲内へ集光する、シート状の部材として機能する。
【００５２】
従来の光学シート１１０においては、光学的作用の対称性を考慮して、図１２に示すように、光学１１０の主切断面における単位プリズム１２０の断面形状が二等辺三角形形状となっていることが理想的であるとされてきた。また、単位プリズム１２０の頂角の角度θｅは、集光機能を効果的に発揮し得るようにすることを考慮して、８０°以上１２０°以下の範囲内にあることが好ましく、とりわけ９０°であることが理想的であるとされてきた。
【００５３】
一方、本発明によれば、単位プリズム２０の断面形状は、光学シート１０の主切断面において二等辺三角形状となっていない。このため、厳密に判断すると、正面方向を中心として対称な輝度分布が得られなくなる。しかしながら、本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、本発明による光学シート１０が、目視で判断するレベルにおいて、従来理想的とされてきた光学シートと同等の光学特性、具体的には、正面輝度の高さおよび輝度分布の対称性を確保することができることを、見出した。すなわち、本発明による光学シート１０は、優れた光学特性および優れた生産性の両立を可能にするものである。
【００５４】
そして、本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、光学シート１０の単位プリズム２０の設計に関して以下のことが見出された。図２に示すように、第１基端部２６から屈曲部２７までの基部２０の法線ＮＬの方向に沿った高さｈａが、第１基端部２６から頂部２５までの基部２０の法線ＮＬの方向に沿った高さＨの１／４以上１／２以下となっていることが、理想的な光学特性を維持するという観点から好ましい。また、光学シート１０の主切断面において、頂部２５および第１基端部２６を結ぶ直線Ｌａと、頂部２５および屈曲部２７を結ぶ直線Ｌｂと、がなす角度θａは、０°より大きく５°以下となっていることが、理想的な光学特性を維持するという観点から好ましい。さらに、光学シート１０の主切断面において、第１基端部２６および頂部２５を結ぶ直線Ｌａと、第１基端部２６および屈曲部２７を結ぶ直線Ｌｃと、がなす角度θｂは、０°より大きく５°以下となっていることが、理想的な光学特性を維持するという観点から好ましい。さらに、光学シート１０の主切断面において、頂部２５および第１基端部２６を結ぶ直線Ｌａと、頂部２５および第２基端部２８を結ぶ直線Ｌｄと、がなす角度θｃは、８０°以上１２０°以下となっていることが、特に９０°となっていることが、理想的な光学特性を維持するという観点から好ましい。
【００５５】
次に、以上のような光学シート１０を成型するための型について、主に図５乃至図７を参照して、説明する。ここで、図５は、型を説明するための模式図であり、図６および図７は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面において型を示す断面図である。
【００５６】
図５に示すように、本実施の形態における成型用型４０は、略円柱状の外形状を有しており、円柱の外周面（側面）に該当する部分に型面として機能する凹凸面４２が形成されている。円柱状からなる型４０は、円柱の外周面の中心を通過する中心軸線ＣＡ、言い換えると、円柱の横断面の中心を通過する中心軸線ＣＡを有している。そして、型４０は、中心軸線ＣＡを回転軸線として回転しながら（図１１参照）、成型品としての光学シート１０を成型するロール型として構成されている。なお、型４０は、略円筒状の外形状を有し、円筒の外周面（側面）に該当する部分に型面として機能する凹凸面が形成されているようにしてもよい。
【００５７】
このような型４０は、後述するように、円柱状または円筒状の基材３０（型材）の外周面３２に溝５０を形成することにより形成される。すなわち、型４０の凹凸面４２は、基材３０の外周面３２に溝５０を形成することによって作製されている。本実施の形態においては、図５に示すように、溝５０は、基材３０の外周面３２上を一条の螺旋状に延びている。言い換えると、溝５０は、基材３０の外周面３２上を一条ねじのねじ溝のように延びている。すなわち、凹凸面４２は、一本の螺旋状に延びる溝５０によって形成されている。本実施の形態において、凹凸面４２をなす溝５０は、隣接するようにして基材３０の外周面３２上を延びている。すなわち、中心軸線ＣＡ（回転軸線）を通過する断面において（以下において型の主切断面とも呼ぶ）、すなわち、図６に示された断面において、隣り合う溝５０は、隙間を空けず隣接して、中心軸線ＣＡと平行な方向に並べて配列されている。
【００５８】
後述するように、溝５０に充填された材料によって、光学シート１０の単位プリズム２０が形成されるようになる。このため、溝５０は、上述した単位プリズム２０の形状に対応した形状を有している。以下、溝５０の形状について詳述する。
【００５９】
図６および図７に示すように、溝５０は、屈曲部５７を含む折れ面状の第１面５１と、第１面５１に接続された平坦な第２面５２と、によって基材３０の外周面３２上に画定されている。折れ面状の第１面５１は、屈曲部５７を一つだけ含んでいる。そして、第１面５１は、この屈曲部５７の両側に配置された底側平坦面５１ａと表層側平坦面５１ｂとの二つの平坦な面から構成されている。第１面５１と第２面５２とは連続して配置されており、第１面５１の一端と第２面５２の一端とが接続されている。この第１面５１と第２面５２との接続部によって、溝５０のうちの基材３０の外周面３２から最も離間した最深部５５が形成されている。
【００６０】
なお、溝５０の第１面５１が上述した単位プリズム２０の折れ面２１に対応し、溝５０の第２面５２が上述した単位プリズム２０の平坦面２２に対応する。また、溝５０の底部側平坦面５１ａが上述した単位プリズム２０の先端側平坦面２１ａに対応し、溝５０の表層側平坦面５１ｂが上述した単位プリズム２０の基端側平坦面２１ｂに対応する。さらに、溝５０の最深部５５が上述した単位プリズム２０の頂部２５に対応し、溝５０の屈曲部５７が上述した単位プリズム２０の屈曲部２７に対応する。
【００６１】
図７に示すように、型４０の主切断面において、最深部５５と、最深部５５とは反対の側における第１面５１の端部をなす第１表層部（すなわち、第１面５１の他端）５６と、最深部５５とは反対の側における第２面５２の端部をなす第２表層部（すなわち、第２面５２の他端）５８と、によって、最深部５５から第１表層部５６までの直線距離と最深部５５から第２表層部５８までの直線距離とが等しい仮想的な二等辺三角形（図７に於ける５６−５５−５８）が画定される。そして、図７に示すように、屈曲部５７は当該仮想的な二等辺三角形の外部に位置している。すなわち、型４０の主切断面において、溝５０は、等辺が基材３０の外周面３２から基材３０の中心軸線ＣＡの側へ延び入った仮想的な二等辺三角形（５６−５５−５８）と、当該二等辺三角形の外方に隣接して配置された仮想的な三角形であって、当該二等辺三角形の一方の等辺の全長（Ｌａ２乃至は５６−５５）を一つの辺としている三角形（５５−５７−５６）と、を足し合わせた形状となっている。
【００６２】
型４０の溝５０がこのような断面形状を有することにより、後述するように、基材３０の外周面３２に溝５０を切削して形成する際に、切屑の発生を安定させることができる。この結果、この成型用型４０を安定して且つ容易に製造することができる。また、この型４０を用いての光学シート１０の成型、および、成型された光学シート１０の離型を安定して且つ容易に行うことができるようになる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、図７に示すように、型４０の主切断面において、屈曲部５７は、中心軸線ＣＡ（成型時における回転軸線）と直交する方向に沿って最深部５５と第１表層部５６との間に位置し、中心軸線ＣＡに沿って最深部５５と第１表層部５６との間に位置している。なお、ここで謂う「最深部と第１表層部との間に位置する」とは、所定の方向に沿って最深部５５よりも第１表層部５６側に位置するとともに、第１表層部５６よりも最深部５５側に位置することを意味し、所定の方向において最深部５５または第１表層部５６と同一の位置にあることを含まない。したがって、型４０の主切断面において、溝５０の第１面５１の表層側平坦面５１ｂと基材３０の外周面（型４０の凹凸面４２の包絡面に該当）３２とがなす角度θｄ２は、９０°未満となっている。型４０の溝５０がこのように構成されている場合、成型後の離型を安定して行うことができるようになるので、光学シート１０をさらに安定して且つさらに容易に製造することができる。
【００６４】
さらに、本件発明者らが、鋭意研究を重ねたところ、型４０の溝５０の断面形状に関する以下のことが見出された。
【００６５】
図７に示すように、第１表層部５６から屈曲部５７までの中心軸線ＣＡ（回転軸線）に直交する方向に沿った深さｄａが、第１表層部５６から最深部５５までの中心軸線ＣＡ（回転軸線）に直交する方向に沿った深さＤの１／４以上１／２以下となっていることが好ましい。また、型４０の主切断面において、最深部５５および第１表層部５６を結ぶ直線Ｌａ２と、最深部５５および屈曲部５７を結ぶ直線Ｌｂ２と、がなす角度θａ２は、０°より大きく５°以下となっていることが好ましい。さらに、型４０の主切断面において、第１表層部５６および最深部５５を結ぶ直線Ｌａ２と、第１表層部５６および屈曲部５７を結ぶ直線Ｌｃ２と、がなす角度θｂ２は、０°より大きく５°以下となっていることが好ましい。さらに、型４０の主切断面において、最深部５５および第１表層部５６を結ぶ直線Ｌａ２と、最深部５５および第２表層部５８を結ぶ直線Ｌｄ２と、がなす角度θｃ２は、８０°以上１２０°以下、特に９０°となっていることが好ましい。以上のように型４０の溝５０を設計することにより、理想的な光学特性を維持しながら、安定して且つ容易に製造することが可能な上述の光学シート１０を成型することができる。
【００６６】
次に、以上のような型４０の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、型４０をなすようになる基材３０を準備する。本実施の形態においては、略円柱状の外輪郭を有する基材３０が準備される。基材３０をなす材料としては、成型用型の基材として用いられ得る種々の既知な材料、例えば鋼を用いることができる。
【００６８】
次に、円柱状からなる基材３０の外周面３２を、例えば旋盤を用いて、切削する。具体的には、まず、基材３０を両端から保持し、図８に示すように、基材３０の中心軸線ＣＡが回転軸心となるようにして基材３０を回転させる。次に、基材３０を回転させたままの状態で、基材３０の回転軸線（中心軸線ＣＡ）に直交する方向に沿って、切削用のバイト７０を移動させる。このとき、バイト７０の刃先部７５が基材３０内に切り込み、基材７０の切削が開始される。このようにして、バイト７０の刃先部７５を、基材３０内に予め設定した量だけ切り込ませる（図８の実線で示すバイト７０の位置）。すなわち、バイト７０の刃先部７５が所定量だけ基材３０内に切り込んだところで、基材３０の回転軸線（中心軸線ＣＡ）に直交する方向に沿ったバイト７０の移動を停止させる。
【００６９】
次に、依然として基材３０をその中心軸線ＣＡを中心として回転させたままの状態で、基材３０の中心軸線ＣＡに沿った一方の向き（図８に示す例においては紙面の右向き）にバイト７０を基材３０に対して移動させる。このとき、バイト７０は、基材３０の回転軸線（中心軸線ＣＡ）に直交する方向には移動しない。すなわち、基材３０へのバイト３０の切り込み量は所定の量に維持されたままとなっている。
【００７０】
このようにしてバイト７０が基材３０の中心軸線ＣＡに沿って予め設定した量だけ移動すると、バイト７０の基材３０の中心軸線ＣＡに沿った移動を停止させる。その後、基材３０の回転軸線（中心軸線ＣＡ）に直交する方向に沿って、バイト７０を基材３０から離間させる。
【００７１】
このような切削加工法は、上述したねじ切り加工、さらに詳細には、一条ねじ切り加工であり、一条の螺旋状の溝５０が基材３０の外周面３２に形成される。これにより、溝５０によって凹凸が形成された凹凸面５０を有する型４０が得られる。
【００７２】
ところで、上述したように、このねじ切り加工では、連続して基材３０を切削し続ける時間が長くなる。すなわち、比較的に短い切削を多数回行い、途中でバイトの冷却やバイトの交換すら可能な突切加工（図９参照）と比較し、ねじ切り加工では、過酷な条件で連続して切削している時間が長くなる。そして、過酷な条件で切削を行っている場合、ワークの回転ムラ、バイトの送りムラ、基材３０をなす材料自体の不均一性、振動等の外乱等の切削状態のわずかな変化によっても、切削によって発生する切屑の流れ出しが変化してしまう。
【００７３】
しかしながら、この型４０によって形成すべき光学シート１０の単位プリズム２０は、図２によく示されているように、その頂部２５を通過する光学シート１０の法線ＮＬを中心として線対称な形状とはなっていない。これにともなって、バイト７０によって形成される溝５０も、図７によく示されているように、その最深部５５を通過するとともに型４０の中心軸線ＣＡに直交する線分ＣＬを中心として線対称な形状とはなっていない。そして、このように溝５０を切削する場合、切削切屑の流れ出しが非常に安定することが確認された。
【００７４】
すなわち、種々の検討結果からすると、光学特性を大きく変更しない程度のわずかな非対称性であっても、切屑の流れ出しに大きな影響を及ぼし、流れ出しに特定の傾向を付与することができる。これにより、ワークの回転ムラ、バイトの送りムラ、基材３０をなす材料自体の不均一性、振動等の外乱等の切削状態の変化から、切屑の流れ出しが影響を受けにくくすることができる。
【００７５】
なお、ここでいう流れ出しにおける「特定の傾向」とは、例えば、溝５０の最深部５５から型４０の中心軸線ＣＡに下ろした垂線ＣＬを中心として一方の側（図７に示す例においては、垂線ＣＬに対して第１面５１の側）のみに、切屑が流れ出すこと等が挙げられる。
【００７６】
このように切屑の流れ出しが安定するため、型面として機能するようになる作製中の凹凸面４２に対して切削によって発生した切屑が接触してしまう（絡んでしまう）ことを防止することができる。この結果、ねじ切り加工によって螺旋状の溝５０を形成することが可能となる。図８に示すねじ切り加工によれば、図９に示す突切加工と比較して、バイト７０の移動が極めて単純であるとともに、バイト７０の総移動距離も大幅に低減することができる。これにより、型４０を、短時間で且つ安定した品質で製造することができる。
【００７７】
また、上述したように、突切加工においては、バイト７０の刃先部７５の基材７５への切り込み量を、円周状の溝毎に設定することになる。このため、図１３に示すように、製造された型１４０の溝１５０の最深部１５５の深さにばらつきが生じてしまうという不具合も発生する。そして、この不具合は、この型を用いて作製された光学シート１１０の単位プリズム１２０の頂部１２５の高さをばらつかせてしまうことになる。図３に示すように、光学シート１０は他のシート状（板状）の部材と重ね合わせられて用いられることが一般的である。また、光学シート１０は、周囲の環境条件の変化、例えば、温度や湿度等の変化により、膨張、伸縮、湾曲等を繰り返す。このため、光学シートが他のシート状の部材と擦り合わされ、高さの高い単位プリズム１２５の頂部が線状に削られてしまうことがある。このような頂部１５５は、輝点または欠点として目視にて確認されることもあり、この場合、もはや光学シート１０として引き続き利用することはできなくなる。
【００７８】
一方、図８に示すように、ねじ切り加工において、バイト７０の刃先部７５の基材７５への切り込み量は、一本の螺旋状に延びる溝５０を形成する間、一定となっている。したがって、ねじ切り加工で形成された型によれば、このような不具合を回避することができ、結果として、生産性だけでなく品質面においても優れた型４０を提供することが可能となる。
【００７９】
なお、溝５０の形成に用いられるバイト７０は、図１０に示すように、上述した溝５０の形状に対応した形状を有している。ここで、図１０は、バイト７０が基材３０内に切り込んだ後に基材３０に対して相対移動している状態を、型４０の主切断面において示す図である。
【００８０】
すなわち、図１０に示すように、バイト７０は、屈曲部７７を含む折れ線状の第１刃部７１と、第１刃部７１に接続された直線状の第２刃部７２と、を有している。第１刃部７１と第２刃部７２とは連続して配置されており、第１刃部７１の一端と第２刃部７２の一端とが接続されている。この第１刃部７１と第２刃部７２との接続部によって、バイト７０のうちの最初に基材３０へ切り込むようになる刃先部７５が形成されている。折れ線状の第１刃部７１は、屈曲部７７を一つだけ含んでいる。そして、第１刃部７１は、この屈曲部７７の両側に配置された刃先側平坦面７１ａと刃底側平坦面７１ｂとの二つの平坦な面から構成されている。図１０に示すように、切削時に、少なくとも刃先側平坦面７１ａおよび屈曲部７７は、基材３０内へ切り込むようになっている。
【００８１】
そして、このようなバイト７０が、図１０に示すように、第１刃部７１が第２刃部７２よりも進行方向前方に位置するようにして、基材３０に対して相対移動することが好ましい。この場合、切削切屑の流れ出しをより安定させることが可能であることが確認された。ここで、バイト７０と基材３０との相対移動は、基材３０に対してバイト７０が移動するようにしてもよいし、バイト７０に対して基材３０が移動するようにしてもよいし、バイト７０および基材３０の両方がそれぞれ移動するようにしてもよい。
【００８２】
なお、バイト７０の第１刃部７１が上述した溝５０の第１面５１を形成し、バイト７０の第２刃部７２が上述した溝５０の第２面５２を形成する。また、バイト７０の刃先側平坦面７１ａが上述した溝５０の底部側平坦面５１ａを形成し、バイト７０の刃底側平坦面７１ｂが上述した溝５０の表層側平坦面５１ｂを形成する。さらに、バイト７０の刃先部７５が上述した溝５０の最深部５５に対応し、バイト７０の屈曲部７７が上述した溝５０の屈曲部５７に対応する。
【００８３】
また、型４０の溝５０の形状に対応して、図１０に示すように、刃先部７５と、第１刃部７１のうちの基材３０へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において刃先部７５とは反対側の端部なす第１端部７６と、第２刃部７２のうちの基材３０へ切り込む部分内に位置し、当該部分内において刃先部７５とは反対側の端部なす第２端部７８と、によって、刃先部７５から第１端部７６までの直線距離と刃先部７５から第２端部７８までの直線距離とが等しい仮想的な二等辺三角形（図１０に於ける７６−７５−７８）が画定される。そして、図１０に示すように、屈曲部７７は当該仮想的な二等辺三角形の外部に位置している。すなわち、基材３０内に切り込んで溝５０を削り出しているバイト７０を正面から観察した場合、バイト７０のうちの基材３０へ切り込んだ部分は、等辺が基材３０の外周面３２から基材の中心軸線ＣＡの側へ延び入った仮想的な二等辺三角形（７６−７５−７８）と、当該二等辺三角形の外方に隣接して配置された仮想的な三角形であって、当該二等辺三角形の一方の等辺の全長を一つの辺としている三角形（７５−７７−７６）と、を足し合わせた形状となっている。
【００８４】
また、バイト７０の屈曲部７７は、基材３０へ切り込む際におけるバイト７０の移動方向に沿って刃先部７５と第１端部７６との間に位置し、基材３０へ切り込む際におけるバイト７０の移動方向に直交する方向に沿って刃先部７５と第１端部７６との間に位置している。なお、ここで謂う「刃先部と第１端部との間に位置する」とは、所定の方向に沿って刃先部７５よりも第１端部７６側に位置するとともに、第１端部７６よりも刃先部７５側に位置することを意味し、所定の方向において刃先部７５または第１端部７６と同一の位置にあることを含まない。したがって、バイト７０の第１刃部７１の刃底側平坦面７１ｂと、第１端部７６および第２端部７８を結ぶ直線Ｌｅ３と、がなす角度θｄ３は、９０°未満となっている。
【００８５】
なお、上述した理想的な光学特性を維持し得る光学シート１０の単位プリズム２０を成型する型４０の溝５０を作製するため、上述した溝５０の形状に対応して、バイト７０の形状を設定しておくことが好ましい。すなわち、図１０に示すように、基材３０へ切り込む際におけるバイト７０の移動方向（以下において、切り込み方向とも呼ぶ）ＣＤに沿った第１端部７６から屈曲部７７までの長さＡａが、切り込み方向ＣＤに沿った第１端部７６から刃先部７５までの長さＡの１／４以上１／２以下となっていることが好ましい。また、図１０において、刃先部７５および第１端部７６を結ぶ直線Ｌａ３と、刃先部７５および屈曲部７７を結ぶ直線Ｌｂ３と、がなす角度θａ３は、０°より大きく５°以下となっていることが好ましい。さらに、図１０において、第１端部７６および刃先部７５を結ぶ直線Ｌａ３と、第１端部７６および屈曲部７７を結ぶ直線Ｌｃ３と、がなす角度θｂ３は、０°より大きく５°以下となっていることが好ましい。さらに、図１０において、刃先部７５および第１端部７６を結ぶ直線Ｌａ３と、刃先部７５および第２端部７８を結ぶ直線Ｌｄ３と、がなす角度θｃ３は、８０°以上１２０°以下、特に９０°となっていることが好ましい。
【００８６】
次に、以上のような型４０を用いて光学シート１０を製造する方法について、主に図１１を参照しながら、説明する。ここで、図１１は、上述した成型用型４０を含む成型装置（製造装置）３５の一例とともに、この成型装置３５を用いて光学シート１０の製造方法を説明するための図である。
【００８７】
図１１に示すように、本例における成型装置３５は上述した型４０を備えている。この成型装置３５において、型４０が中心軸線ＣＡを中心として回転可能に支持されている。図１１に示すように、成型装置３５は、帯状に延びるシート材（成型用基材シート）１８を供給する成型用基材供給装置３６と、供給されるシート材１８と成型用型４０の凹凸面３２との間に流動性を有した材料１９を供給する材料供給装置３７と、シート材１８と成型用型４０の凹凸面４２との間の材料１９を硬化させる硬化装置３８と、を有している。なお、硬化装置３８は硬化対象となる材料１９の硬化特性に応じて適宜構成され得る。
【００８８】
このような成型装置３５を用いて光学シート１０を作製する場合、まず、成型用基材供給装置３６から、例えば透明性を有した樹脂からなるシート材１８が供給される。供給されたシート材１８は、図１１に示すように、成型用型４０へと送り込まれ、型４０と一対のローラ３９とによって、型４０の凹凸面４２と対向するようにして保持されるようになる。このとき、成型用型４０は中心軸線ＣＡを中心として回転させられている。そして、型４０の回転速度は、凹凸面４２における回転周速度がシート材１８の搬送速度と略一致するように、設定されている。これにより、基材１８は型４０の凹凸面４２に同期して搬送されるようになる。
【００８９】
また、図１１に示すように、シート材１８の供給にともない、シート材１８と成型用型４０の凹凸面４２との間に、材料供給装置３７から流動性を有する材料１９が供給される。ここで、「流動性を有する」とは、成型用型４０の凹凸面４２へ供給された材料１９が、凹凸面４２の溝５０の最深部５５まで入り込み得る程度の流動性を有することを意味する。なお、供給される材料１９としては、成型に用いれ得る種々の既知な材料を用いることができる。以下に示す例においては、材料供給装置３７から電離放射線硬化型樹脂が供給される例について説明する。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、ＵＶ光を照射されることにより硬化するＵＶ硬化型樹脂や、電子線を照射されることによって硬化するＥＢ硬化型樹脂を選択することができる。
【００９０】
なお、上述したように、型４０の溝５０は、型４０の主切断面において、線対称な形状とはなっていない。このため、このため、型４０の溝５０内に材料１９が入り込む際に、それまで溝５０内を埋めていた気体（典型的には空気）は、型４０の主切断面において左右対象でない挙動を取って溝５０外に移動するように、傾向付けられるようになる。すなわち、型４０の溝５０内に材料１９を充填する際に溝内１９の気泡がある特定の経路をたどって溝５０内から抜け出す傾向がつくり出される。この結果、溝５０内に充填された材料１９中に、気泡が混入してしまうことを効果的に防止することができる。
【００９１】
その後、成型用シート材１８は、型４０の凹凸面４２との間を放射線硬化型樹脂によって満たされた状態で、硬化装置３８に対向する位置を通過する。このとき、硬化装置３８からは、放射線硬化型樹脂１９の硬化特性に応じた放射線が放射されており、放射線はシート材１８を透過して放射線硬化型樹脂１９に照射される。この結果、凹凸面４２の溝５０内に充填されていた放射線硬化型樹脂が硬化して、硬化した放射線硬化型樹脂からなる単位プリズム２０がシート材１８上に形成されるようになる。
【００９２】
その後、図１１に示すように、シート材１８が型４０から離間し、これにともなって、凹凸面４２の溝５０内に成型された単位プリズム２０がシート材１８とともに型４０から引き離される。この結果、上述した光学シート１０が得られる。
【００９３】
ところで、上述したように、型４０の溝５０は、型４０の主切断面において、線対称な形状とはなっていない。これにともなって、溝５０内で成型された光学シート１０の単位プリズム２０も、光学シート１０の主切断面において、線対称な形状とはなっていない。このため、単位プリズム２０は、型４０の溝５０から抜け出す際に、主切断面において左右対象でない挙動を取るように傾向付けられるようになる。すなわち、成型された単位プリズム２０を溝５０から離間させる力が付加された場合、単位プリズム２０の折れ面２１が溝５０の第１面５１から離間する動作と、単位プリズム２０の平坦面２２が溝５０の第２面５２から離間する動作と、は時間的に微妙に前後して行われるようになる。この結果、単位プリズム２０と溝５０との界面に気体（典型的には空気）が入り込むことが促進され、単位プリズム２０を溝５０からスムースに離型することが可能となる。この結果、単位プリズム２０に亀裂が生じることや、成型された単位プリズム２０がシート材１８上から剥がれてしまうこと等を、効果的に防止することができる。
【００９４】
以上のような本実施の形態による光学シート１０は、所定の光学特性を有するとともに安定して且つ容易に製造され得る。また、本実施の形態による型４０は、所定の光学特性を有する光学シート１０を安定して且つ容易に製造することができるとともに、安定して且つ容易に製造され得る。さらに、本実施の形態による型の製造方法によれば、所定の光学特性を有する光学シート１０を安定して且つ容易に製造することができる型４０を安定して且つ容易に製造することができる。さらに、本実施の形態による光学シートの製造方法によれば、所定の光学特性を有する光学シート１０を安定して且つ容易に製造することができる。
【００９５】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
【００９６】
上述した実施の形態において、光学シート１０を製造するための型４０の溝５０が基材３０の外周面３２上に一条の螺旋状に形成されていく例を示したが、これに限られない。例えば、複数の溝５０が、多条の螺旋状に、言い換えると、多条ねじのねじ溝のように、基材３０の外周面３２上に形成されていくようにしてもよい。このような変形例においても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。例えば、基材３０をバイト７０で切削して型４０を作製する際における、切屑の発生を安定させることができる。また、形成された型４０を用いて光学シート１０を作製する際に、成型材料１９中への気泡の巻き込みを効果的に防止することができるとともに、材料１９から形成された単位プリズム２０を型４０から安定してより確実に離型することができる。
【００９７】
また、上述した実施の形態において、上述した光学シート１０を製造するための型４０を、ねじ切り加工によって作製するようにした例を示したが、これに限られず、図９に示すような突切加工によって作製するようにしてもよい。突切加工によって作製された型４０を用いて上述した光学シート１０を作製する場合も、ねじ切り加工によって作製された型４０を用いて光学シート１０を作製する場合と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、突切加工によって作製された型４０を用いて上述した光学シート１０を作製する際に、成型材料１９中への気泡の巻き込みを効果的に防止することができるとともに、材料１９から形成された単位プリズム２０を型４０から安定してより確実に離型することができる。
【００９８】
さらに、上述した実施の形態において、成型用型４０が回転しながら成型を行うるロール状の型として構成されている例を示したが、これに限られず、平板状の型として形成されていてもよい。平板状の型を用いて上述した光学シート１０を作製する場合も、ロール状の型４０を用いて光学シート１０を作製する場合と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、平板状の型を用いて上述した光学シート１０を作製する際に、成型材料１９中への気泡の巻き込みを効果的に防止することができるとともに、材料１９から形成された単位プリズム２０を型４０から安定してより確実に離型することができる。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１００】
一条ねじ切り加工によって鋼からなる基材の外周面に溝を形成し、成型用型を作製した。得られた型を用い、上述した製造方法によってＵＶ硬化型樹脂を賦形し、複数種類の光学シートのサンプルを作製した。各光学シートのサンプルは、単位プリズムの主切断面における形状が異なるだけで、用いる材料や製造条件等は互いに同一とした。各光学シートのサンプルの作製条件は、従来の光学シートを作製する際の一般的な条件とした。同様に、各光学シートのサンプルを成型して製造するための型は、溝の主切断面における形状が異なるだけで、用いる材料や切削条件等は互いに同一とした。
【０１０１】
サンプル４１に係る光学シートとして、図１２に係る形状を有した光学シートを作製した。サンプル４１以外の光学シートとして、図２に示す形状の光学シートを作製した。各サンプルに係る光学シートの形状を表１に示す。表１における各記号は、図２に示された光学シートに関する各符号に対応している。また、各サンプルに係る光学シートの単位レンズの突出高さＨは、すべて１９μｍｍとした。
【０１０２】
各サンプルについて、切屑の流れ出し、成型材料への気泡の巻き込み、および、離型の安定性について評価した。評価結果を表１に示す。表１の「切屑」の欄には、切屑の流れ出す方向が切削中に大きく変化したことに起因して、得られた型（または光学シート）に切屑との接触傷が形成されていたサンプルについて「×」を付し、それ以外のサンプルに「○」を付した。また、表１の「気泡」の欄には、光学シート中への気泡の巻き込みが確認されたサンプルについて「×」を付し、それ以外のサンプルに「○」を付した。さらに、表１の「離型」の欄には、成型された材料が離型時にシート材から剥がれたり、成型された材料が割れていたりしたサンプルについて「×」を付し、それ以外のサンプルに「○」を付した。
【０１０３】
また、各サンプルに係る光学シートを線状光源上に光拡散シートを介して配置し、図３に示す面光源装置を作製した。得られた面光源装置の正面輝度および輝度の左右対称性を目視にて確認した。サンプル４１に係る光学シートの正面輝度と同程度の正面輝度を有していたサンプルについて、表１の「正面輝度」の欄に「○」を付した。サンプル４１に係る光学シートの正面輝度よりも正面輝度が低いと目視にて判断されたサンプルについて、表１の「正面輝度」の欄に「×」を付した。面光源装置の発光面を観察する角度を変化させた場合に正面方向を中心として輝度分布が対称であると目視にて判断されたサンプルについて、表１の「対称性」の欄に「○」を付した。面光源装置の発光面を観察する角度を変化させた場合に正面方向を中心として輝度分布が対称でないと目視にて判断されたサンプルについて、表１の「対称性」の欄に「×」を付した。
【表１】
2009086446.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１は、本発明による光学シートの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面において光学シートを示す部分断面図である。
【図３】図３は、図１に示された光学シートの一使用例を説明するための図であり、光学シートを有する液晶表示装置（面光源装置）の構成を示す模式図である。
【図４】図４は、面光源装置に組み込まれた光学シートの作用を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明による型の一実施の形態を説明するための斜視図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面において型を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図６の部分拡大図である。
【図８】図８は、型の製造方法を説明するための図であって、ねじ切り加工によって溝を形成する場合のバイトの移動方法を示す模式図である。
【図９】図９は、型の製造方法を説明するための図であって、突切加工によって溝を形成する場合のバイトの移動方法を示す模式図である。
【図１０】図１０は、型の製造に用いられるバイトの形状を説明するための図であって、バイトによって切削される基材とともにバイトを示す正面図である。
【図１１】図１１は、本発明による光学シートの製造方法の一実施の形態を説明するための模式図である。
【図１２】図１２は、従来の光学シートを示す断面図である。
【図１３】図１３は、突切加工において生じ得る不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  光学シート
１５  基部
１５ａ  面
１８  シート材
１９  材料
２０  単位プリズム
２２  入光側面
２１  折れ面
２２  平坦面
２５  頂部
２６  第１基端部
２７  屈曲部
２８  第２基端部
３０  基材
３２  外周面
４０  型
４２  凹凸面
５０  溝
５１  第１面
５２  第２面
５５  最深部
５６  第１表層部
５７  屈曲部
５８  第２表層部
【図１】
2009086446.tif 000004
【図２】
2009086446.tif 000005
【図３】
2009086446.tif 000006
【図４】
2009086446.tif 000007
【図５】
2009086446.tif 000008
【図６】
2009086446.tif 000009
【図７】
2009086446.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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