(57)【要約】本発明は、光学シートおよびその製造方法に関し、より詳細には、液晶表示装置（ＬＣＤ）および屋外の大型広告板の照明装置などの背面光ユニットに使用する光学シートおよび該光学シートの製造方法が開示される。
2012501462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を通過させるために光透過性の熱可塑性樹脂から成る少なくともパターン層（１０）およびコア層（１１）を具備する光学シートであって、
散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が該パターン層（１０）上に形成され、
該散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）と対置するコア層（１１）が、該パターン層（１０）の粘度よりも高い粘度を有することを特徴とする該光学シート。
【請求項２】
パターン層およびコア層が同じ種類の光透過性の熱可塑性樹脂から成る請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
パターン層およびコア層が相互に異なる種類の光透過性の熱可塑性樹脂から成る請求項１に記載の光学シート。
【請求項４】
エンボスパターン（１４）が、パターン層と対置するコア層の背面上に形成される請求項１〜３のいずれかに記載の光学シート。
【請求項５】
機能性層が、パターン層と対置するコア層の背面上に形成される請求項１〜４のいずれかに記載の光学シート。
【請求項６】
機能性層が紫外線遮断層（１３）である請求項５に記載の光学シート。
【請求項７】
パターン層およびコア層がポリカーボネートから成る請求項２に記載の光学シート。
【請求項８】
コア層のポリカーボネートが３〜２０ｇ／１０分、好ましくは５〜１４ｇ／１０分の粘度を有し、パターン層のポリカーボネートが１０〜２００ｇ／１０分、好ましくは２０〜８０ｇ／１０分の粘度を有する請求項７に記載の光学シート（ただし、該粘度は、Ｔ＝３００℃／荷重１.２ｋｇの条件下において、ＩＳＯ１１３３：１９９７標準法に従って測定された値である）。
【請求項９】
以下の工程ａ）〜ｄ）を含む請求項１に記載の光学シートの製造方法：
ａ）第１原料を主押出機により押出し、該第１原料の粘度よりも低い粘度を有する第２原料を共押出機により押出す共押出し工程、
ｂ）該共押出し工程により完全に溶融した第１原料および第２原料を、Ｔ-ダイを通すことによって、パターン層とコア層を具備するシートへ成形するシート形成工程、
ｃ）第１原料および第２原料のガラス転移温度よりも低い表面温度を示すカレンダーロールであって、該ロールの外周部に形成された押圧部（４１）を具有する該カレンダーロール（４０）を使用して該シートを押圧することにより、パターン層上へ、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を形成させるカレンダー掛け工程、および
ｄ）ガイドロール（５０）を使用することにより、パターン層（１０）上に形成された散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を有する該光学シートを均一に冷却する冷却工程。
【請求項１０】
第２共押出機により機能性材料層を共押出することを更に含む請求項９に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１１】
カレンダー掛け工程ｃ）において、外周部にエンボスパターンが形成された補助カレンダーロール（４２）を使用することにより、コア層（１１）の背面上にエンボスパターン（１４）を形成させることを更に含む請求項９または１０に記載の光学シートの製造方法。
【請求項１２】
ＬＣＤまたは屋外の大型広告板の照明装置用の背面光ユニットにおける請求項１に記載の光学シートの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートおよび該光学シートの製造方法に関し、より詳細には、液晶表示装置（ＬＣＤ）および屋外の大型広告板などの照明装置の背面光ユニットに使用する光学シート、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光学シートは、ランプから放射される光を散乱させることにより、面光源を発生させるために使用される。このような光学シートは、透明樹脂および光散乱剤を混合させて得られる組成物から調製されるか、または、樹脂板の表面上にマイクロパターン（例えば両凸レンズ、フレネルレンズ、プリズム、半円レンズ、半楕円レンズなど）を含む散乱パターン若しくは導光性パターンを形成させることにより調製される。
【０００３】
光学フィルム、例えばプリズムフィルムおよび散乱性フィルムなどは、該光学シートと併用され、技術的進歩に伴って、種々の方法により製造される様々な製品として入手できる。一方で、現在の光学シートは、前記製造方法において好ましいとされている透明樹脂と光散乱剤およびその他の添加剤との混合物により主に製造されている。
【０００４】
この理由の１つは、製造過程中に、光学フィルムよりも厚い光学シートの表面上にマイクロパターンを再現することが困難であるためである。更に二次的な方法、例えばコーティング、表面処理などにより光学シートパターンが製造される場合でさえも、増加する製品の容積および重量は該製品の取扱いを困難にするので、大量生産性の低下と費用の上昇をもたらす。このことは、また、商業化を困難にする。
【０００５】
従って、上述した問題を伴わずに、最小限の費用と労力で効率よく製造できる種々の機能性と優れた光学特性を備える光学シートが、切実に必要とされている。
【０００６】
また、該問題を解決する唯一の解決策は、光散乱剤の品質または大きさを変えることであるので、透明樹脂と光散乱剤を相互に混合させた常套の光学シート、およびその製造方法は、上述の要求を十分満足しない。したがって、本発明は、透明樹脂上にマイクロパターンを形成することに関連する問題の解決策を提供し、これによって、大量生産性および生産性を低下させる問題を解決する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンの転写率を改良した光学シートを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、光学シートを優れた生産性と低コストで製造できる該シートの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的は、該光学シートは、光を透過させる光透過性樹脂から構成されるパターン層およびコア層を具備する光学シートであって、該パターン層の一方の表面に光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンが形成され、該パターン層の粘度よりも高い粘度を有する該コア層が、該パターン層の他方の表面上に形成された該光学シートにより達成された。
【００１０】
別の実施態様において、本発明による光学シートの製造方法は以下の工程ａ）〜ｄ）を含む：
ａ）第１原料を主押出機により押出し、該第１原料の粘度よりも低い粘度を有する第２原料を共押出機により押出す共押出し工程（該共押出し工程においては、回転スクリューおよびバレル間の相対速度差により、主押出機内および共押出機内の第１原料および第２原料をそれぞれ連続的に搬送し、加圧し、溶融させる）、
ｂ）共押出し工程により完全に溶融した第１原料および第２原料を、Ｔ-ダイを通して、パターン層とコア層を具備するシートへ成形するシート形成工程、
ｃ）第１原料および第２原料のガラス転移温度よりも低い表面温度を示すカレンダーロールであって、該ロールの外周部に形成された押圧部を具有するカレンダーロールを使用して該光学シートを押圧することにより、パターン層上へ、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンを形成させるカレンダー掛け工程、および
ｄ）ガイドロールを使用することにより、パターン層上に形成された散乱性パターン若しくは導光性パターンを具備する該光学シートを均一に冷却すると共に
該シートの平滑性を維持する冷却工程。
【００１１】
異なる粘度を有するパターン層とコア層から成る構成によって、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンの転写率は増加する。これによって、パターン層の表面上への種々のマイクロパターンの形成が促進される。
【００１２】
パターン層およびコア層は、同種の樹脂から製造してもよく、この態様には、不均質性を回避できるという効果がある。これらの層は、異なる樹脂から製造してもよく、この態様には、転写率を維持しつつも、メーカーによって提供される広範囲の樹脂を製造過程に際して利用できるという効果がある。
【００１３】
さらに、紫外線遮断層を、光源の種類に応じて発生する紫外線を遮断するような態様でパターン層上に形成させることによって、シートに隣接して配設される光学フィルム、光学シートおよび／または液晶表示装置（ＬＣＤ）および／または他の紫外線の影響を受けやすい基板を保護してもよい。
【００１４】
本発明による製造方法における別の態様においては、更なる工程段階または第２の作業工程を必要としないので、該方法によれば、余分な費用を増加させることなく、１回の共押出工程を経由するだけで優れた光学シートを製造できる。従って、光学シートの大量生産性を増加させるだけでなく低コストで該シートの製造を可能にすることによって産業の発達に貢献する非常に有用な発明が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明による典型的な実施態様は、添付図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明による光学シートの使用時の状態を示す模式的な断面図であり、光源（２）の前方に配設された該光学シート（１）が光を散乱させる状態を示す。
図２は、本発明の実施態様による光学シート（１）を部分的に拡大した断面図であり、該光学シートは（１）は、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備し、該パターン層（１０）の表面上に散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が形成される。
図３は、本発明の別の実施態様による光学シート（１）を部分的に拡大した断面図であり、該光学シートは（１）は、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備し、該パターン層（１０）の表面上に散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が形成され、また該パターン層（１０）に対置する該コア層（１１）の背面上にエンボスパターン（１４）が形成される。
図４は、本発明の更に別の実施態様による光学シート（１）を部分的に拡大した断面図であり、該光学シートは（１）は、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備し、該パターン層（１０）の表面上に散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が形成され、該コア層（１１）の背面上に紫外線遮断層（１３）が形成される。
図５は、本発明による光学シートの製造方法に用いる装置の模式図である。該図は、光学シートを製造する共押出し工程を模式的に示す。
図６は、本発明によるカレンダーロール（４０）の部分的拡大図であり、光学シートを押圧することにより散乱性パターン若しくは導光性パターンを形成できるような態様で、押圧部（４１）がカレンダーロールの外周部に形成されることを示す。
図７は、本発明による光学シートの製造方法に用いる一連の装置の側面図であり、標準的に配置された特定の共押出し装置を示す。
図８は、本発明による光学シートの製造方法に用いる一連の装置の平面図であり、標準的に配置された特定の光学シート製造用共押出し装置を示す。
図９は、本発明の実施態様による光学シート（１）の部分的に拡大した２種類の断面図であり、２つの異なる散乱性パターン若しくは導光性パターンのピッチ（ｐ）および高さ（ｈ）と、光学シート（１）の厚み（ｄ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によれば、光を散乱させるための散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が光学シート（１）の表面上に付与されるが、本発明は、このような散乱性パターン若しくは導光性パターンの転写率を向上させると共に、低いコストで散乱性パターン若しくは導光性パターンを形成することを可能とするので、高い生産性と大量生産性を伴う光学シート（１）の製造が可能となる。本発明による光学シート（１）は、ＬＣＤおよび屋外の大型広告板用照明装置の背面光ユニットに使用されるので、図１に示されるように、光学シートは、光源（２）から照射された光を透過できる光透過性樹脂から形成される。
【００１７】
このような光透過性樹脂の典型例には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、アクリル−スチレンコポリマー樹脂およびポリエステル樹脂が含まれる。本明細書において使用されるポリカーボネート樹脂には、ホモポリカーボネート、コポリカーボネートおよび熱可塑性ポリエステルカーボネートおよびこれらの混合物が含まれる。この種の光透過性熱可塑性樹脂から形成される光学シートは、図２で示すように、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備する。コア層（１１）が前記パターン層（１０）の粘度よりも高い粘度を示すように原料樹脂が選択される。なぜならば、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンが、押出工程により前記パターン層の表面上に形成されるので、前記散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の転写率を向上させるためには、コア層（１１）はパターン層（１０）よりも高い粘度を示すべきだからである。
【００１８】
コア層の樹脂に関する樹脂粘度は、アクリル樹脂およびポリスチレン樹脂の場合一般的に１〜１０ｇ／１０分の範囲であり、ポリカーボネート樹脂の場合３〜２０ｇ／１０分であり、特に好ましくは５〜１４ｇ／１０分である（Ｔ＝３００℃／荷重１.２ｋｇで測定し、ＩＳＯ１１３３標準法に従い決定した）。本発明によるパターン層の樹脂においては、コア層の樹脂粘度よりもパターン層の樹脂粘度をより低くする必要がある。ここで、ＡＳＴＭ規格Ｄ１２３８または技術的に同等なＩＳＯ１１３３に従い測定されるメルトフローインデックス（ＭＦＲ）に基づくと、パターン層の樹脂は、好ましくは１０〜２００ｇ／１０分の範囲（Ｔ＝３００℃、荷重１.２ｋｇの条件で、ＩＳＯ１１３３標準法に従い測定した）、特に好ましくは２０〜８０ｇ／１０分の粘度を有する（Ｔ＝３００℃、荷重１.２ｋｇの条件で、ＩＳＯ１１３３標準法に従い測定した）。
【００１９】
本発明による光学シートは、光透過性の熱可塑性樹脂により形成されるが、異なる粘度を示すパターン層（１０）およびコア層（１１）を具備し、特にコア層（１１）は、前記パターン層（１０）よりも高い粘度を有する樹脂により形成される。散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を形成する工程において、コア層（１１）に起因して、該パターン層（１２）の表面上へ圧力を効率的に伝えることができる。その結果、前記散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を容易に形成できる。
【００２０】
前記パターン層の上に形成される散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、均一に光を散乱させるために一定の外観を有し、かつ、光の干渉などの影響を最小限にするためにマイクロパターンを形成すべきである。約５０〜５００μｍの周期と約２０〜２００μｍの高さを有する場合、本発明における散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が適当であると思われる。このような散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が形成される光学シート（１）の全体厚さは、使用目的により変化するが、約０.５〜３ｍｍの厚さが通常であり、約０.８〜２ｍｍの厚さが特に好ましい。
【００２１】
パターン層の場合、約５０〜３００μｍの厚さが好ましく、約１５０〜２５０μｍの厚さが特に好ましい。
【００２２】
散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、低い粘度を有するパターン層上に形成されるので、散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の転写率は、前記パターン層（１０）の厚みに依存することが判明した。本発明が最良の効果を生じる場合において、光学シート（１）の片面上に形成されるパターン層（１０）の厚みに対する、前記散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の高さの比は約３〜０.６である。
【００２３】
１つの実施態様において、本発明によるパターン層とコア層は同種の樹脂から形成されるが、分子量の違い、分子構造の違い、重合過程の違いまたは使用する添加剤の違いにより、前記パターン層（１０）の樹脂粘度は、コア層（１１）の樹脂粘度よりも低い。この目的は、散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を形成する工程における圧力の効果的な伝達をもたらすこと、ならびにパターン層（１０）およびコア層（１１）の不均質さを取り除くことである。
【００２４】
別の実施態様において、パターン層（１０）およびコア層（１１）は異なる種類の樹脂から形成される。例えば、コア層は、粘度領域が比較的狭い等級のスチレン樹脂またはアクリル樹脂から形成され、前記パターン層は、粘度領域が比較的広い等級のポリカーボネートを適用することにより実現される。
【００２５】
同種の樹脂からパターン層（１０）およびコア層（１１）を形成することに比べて、粘度の調整が比較的容易であるので、異なる種類の樹脂を使用することが有利である。さらに、この場合の転写率は、同種の樹脂を使用する転写率と類似した結果を示す。
【００２６】
１つの実施態様において、本発明によるコア層は、散乱性パターン若しくは導光性パターン層とは反対側のコア層背面上に光沢パターンを有する。
【００２７】
更に別の実施態様において、前記コア層（１１）は、図３に示すように、散乱性パターン若しくは導光性パターン層とは反対側のコア層背面上に、エンボスパターン（１４）を有する。該エンボスパターン（１４）は、光散乱性と表面硬度を向上させるので望ましい。
【００２８】
光源（２）の種類により生じる紫外線を遮断することにより、前記光学シート（１）に隣接して配設される光学フィルム、ＬＣＤおよび／または他の紫外線の影響を受けやすい基板あるいは光学シート（１）自身を保護するために、図４に示されるような紫外線遮断層をコア層（１１）上に形成してもよい。
【００２９】
散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、種々のマイクロパターン、例えば両凸レンズ、フレネルレンズ、プリズム、半円レンズおよび半楕円レンズの配列などから選択できる。本発明による光学シートは、このような高い転写率を示す散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を有するので、該シートの光散乱特性は、光学フィルムの光散乱特性に匹敵する。
【００３０】
別の実施態様において、本発明による光学シートの製造方法は、以下の工程ｅ）〜ｈ）を含む：
ｅ）第１原料を主押出機により押出し、前記第１原料よりも低い粘度を有する第２原料を共押出機により押出す共押出し工程（なお、該共押出し工程は、回転スクリューおよびバレル間の相対速度差により、主押出機および共押出機内の第１原料および第２原料をそれぞれ、連続的に搬送し、加圧し、溶融させる）、
ｆ）共押出し工程により完全に溶融した第１原料および第２原料を、Ｔ-ダイを通して、パターン層とコア層を具有する光学シートへ成形させるシート形成工程、
ｇ）第１原料および第２原料のガラス転移温度よりも低い表面温度を示すカレンダーロールであって、該ロールの外周部に形成された押圧部を具有する該カレンダーロールを使用して、前記光学シートを押圧することによりパターン層上へ、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンを形成させるカレンダー掛け工程、および
ｈ）ガイドロールを使用することにより、パターン層上に形成された散乱性パターン若しくは導光性パターンを具備する前記光学シートを均一に冷却すると共に該シートの平滑性を維持する冷却工程。
【００３１】
別の実施態様において、本発明による製造方法は、熱可塑性樹脂を連続的に搬送し、加圧し、溶融させる共押出成型法を使用する。押出し可能な光透過性樹脂が、前記熱可塑性樹脂として使用できる。これらの光透過性の熱可塑性樹脂には、以下のものが含まれる：アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィンコポリマー樹脂、アクリル−スチレンコポリマー樹脂、ポリエステル樹脂など、好ましくは、ポリカーボネート、ポリスチレンまたは改質ポリスチレン、ＰＭＭＡまたはＰＥＴ、あるいはこれらのブレンド、特にポリカーボネート。
【００３２】
図５または図８に示されるようにして、主押出機により第１原料を処理し、共押出機により、前記第１原料よりも低い粘度を有する第２原料を処理する。
【００３３】
これらの原料は、通常ホッパーを使用して主押出機および共押出機にそれぞれ供給される。さらに、前記第１原料および第２原料が水分または異物を含有する場合、押出機内へ原料を添加する前に予備処理、例えば、乾燥により第１原料および第２原料中に含有される水分または異物を除去する当業者に既知の乾燥処理が追加される。
【００３４】
コア層の樹脂に関する樹脂粘度は、アクリル樹脂およびポリスチレン樹脂の場合一般的に１〜１０ｇ／１０分の範囲であり、ポリカーボネート樹脂の場合３〜２０ｇ／１０分であり、特に好ましくは５〜１４ｇ／１０分である（Ｔ＝３００℃／荷重１.２ｋｇで測定し、ＩＳＯ１１３３標準法に従い決定した）。本発明によるパターン層の樹脂は、コア層の樹脂粘度よりも樹脂粘度をより低くする必要がある。ここで、ＡＳＴＭ規格Ｄ１２３８または技術的に同等なＩＳＯ１１３３に従い測定されるメルトフローインデックス（ＭＦＲ）に基づくと、パターン層の樹脂は、好ましくは１０〜２００ｇ／１０分の範囲で粘度を有し（Ｔ＝３００℃、荷重１.２ｋｇの条件で、ＩＳＯ１１３３標準法に従い測定した）、特に好ましくは２０〜８０ｇ／１０分（Ｔ＝３００℃、荷重１.２ｋｇの条件で、ＩＳＯ１１３３標準法に従い測定した）である。
【００３５】
別の実施態様において、コア層用の樹脂として使用される等級は、ポリカーボネート樹脂の場合５〜１２ｇ／１０分（Ｔ＝３００℃、荷重１.２ｋｇの条件で、ＩＳＯ１１３３標準法に従い測定した）であり、アクリル樹脂およびポリスチレン樹脂の場合の場合、１〜８ｇ／１０分である。
【００３６】
本発明による押出工程は、回転スクリューおよびバレル間の相対速度差により、ホッパーを介して主押出機および共押出機内に供給される第１原料および第２原料を、連続的に搬送し、加圧し、溶融させる。
【００３７】
したがって、前記第１原料および第２原料は、主押出機および共押出機内を連続的に通過することにより完全に溶融する。搬送工程および溶融工程を含む（共）押出し工程は、（共）押出機内に取り付けられたバレル（図示せず）および回転スクリュー（図示せず）によりもたらされ、次いで、これらの完全に溶融した第１原料および第２原料は、Ｔ-ダイへ供給される。
【００３８】
前記Ｔ-ダイ（３０）は主押出機（２０）の端部へ連結して取り付けられ、以下に詳細が記載される共押出機および所望により使用される第２共押出機は、Ｔ-ダイへ連結して取り付けられる。本発明によるシート形成工程において、前記Ｔ-ダイ（３０）へ供給される完全に溶融した第１原料および第２原料は、パターン層（１０）およびコア層（１１）並びに所望による更なる機能性層（１３）を具備する光学シート（１）へ成形される。言い換えれば、前記Ｔ-ダイ（３０）へ供給される第１原料は、Ｔ-ダイ（３０）を通過することにより高い粘度を有するコア層へと成形され、一方、Ｔ-ダイ（３０）内へ供給される第２原料は、Ｔ-ダイ（３０）を通過することにより低い粘度を有するパターン層へ成形される。最終的に、前記コア層（１１）およびパターン層（１０）を合わせることにより、光学シート（１）が構成される。
【００３９】
あるいは、押出機および共押出機を共アダプター（図示せず）に接続させてもよい。共アダプターの場合、押出機および共押出機から流入する溶融ストランドは層状である。次いで、層状の溶融ストランドは、スリットダイを通過することにより、上述したような層を具備するシートを形成する。共押出し工程の変形例は、当業者により既知であり、例えば、以下の文献に記載されている：欧州特許出願公開第０１１０２２１号明細書；同第０１１０２３８号明細書および同第０７１６９１９号明細書；ヨハンナバー及びアスト著「プラスチック機能ガイドブック」ハンサー出版（ドイツ）、２０００年；およびプラスチック工業協会編：「共押出フィルム／プレート：将来の展望、要望、設備と生産、品質保全」ＶＤＩ出版（ドイツ）、１９９０年。
【００４０】
前記光学シート（１）の厚みは使用目的によって変化するが、通常約０.５〜３ｍｍであり、約０.８〜２ｍｍの厚さが特に好ましい。前記光学シート（１）は、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備する。特に、光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を前記パターン層（１０）の表面上に形成させるので、コア層（１１）はパターン層（１０）よりも高い粘度を有する。換言すれば、前記光学シート（１）は、コア層（１１）がその上方に位置するパターン層（１０）よりも高い粘度を有する態様で、パターン層（１０）およびコア層（１１）を具備する。その結果、前記コア層（１１）がパターン層（１０）を一定圧で押圧するので、前記パターン層（１０）の内部に向かって形づくられる散乱性パターン若しくは導光性パターンを容易に形成でき、さらに、冷却前の弾性により散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が元の状態に戻ることを妨げることにより、前記散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の転写率を高めることができる。
【００４１】
別の実施態様において、図４に示されるように、紫外線遮断層（１３）などの個別の機能を有する補助層が、前記コア層（１１）の、散乱性パターン若しくは導光性パターンとは反対側の背面に形成される。前記補助層の実施態様である紫外線遮断層（１３）は、光源の種類により発生する紫外線を遮断することにより、前記光学シート（１）自体を保護するか、または光源の反対側に配設されて前記光学シート（１）に隣接する光学フィルムおよびＬＣＤを保護する。
【００４２】
この目的のために、本発明は、図５に示すように、第２共押出機（２３）を使用して機能性材料を更に共押出しする工程を含む。任意の機能性添加剤、例えば、紫外線遮蔽剤、帯電防止剤および／または散乱剤および／またはその他の添加剤を更に含有し、押出し可能な、上述の光透過性の熱可塑性樹脂が機能性材料として使用される。これにより、前記機能性材料は第２共押出機（２３）内に供給され、次いで、連続的な搬送、加圧、溶融過程の後にＴ-ダイ（３０）へ供給される。その結果、補助層、例えば紫外線遮断層などがコア層（１１）上に形成される。
【００４３】
本発明によるカレンダー掛け工程は、第１原料および第２原料のガラス転移温度よりも低い表面温度を示し、押圧部が図６に示されるように外周上に形成されたカレンダーロールにより、前記光学シートを押圧し、パターン層（１０）上へ光を散乱させる散乱性パターン若しくは導光性パターンを形成させる。
【００４４】
散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、前記押圧部（４１）により形成される。パターンは、両凸レンズパターン、フレネルレンズパターン、プリズムパターン、半円レンズパターン、半楕円レンズパターンなどを含み、光源（２）から照射される光は、該パターンを通過することにより散乱される。
【００４５】
転写率は、光学顕微鏡、電子顕微鏡、またはマイクロ画像測定器を用いて、シート上に転写されたパターンの高さを測定することにより決定できる。
【００４６】
パターン高さを、ロールにおける元のパターン寸法値で割ることにより得られる割合が転写率である。転写率が１００％に近いほど、転写は良好である。
【００４７】
必要とされる転写率は、具体的な用途に依存する。一般的に、多くの用途において、９０％より高い転写率が要求される。
【００４８】
外周部にこのような押圧部が形成されるカレンダーロール（４０）の表面温度は、原料のガラス転移温度よりも低いので、カレンダー掛け工程において完全に硬化しない前記光学シート（１）を凝固させることができる。その結果、前記カレンダーロール（４０）を通過する光学シート（１）は板状に形成され、最終製品に近くなる。また、光学シート（１）をカレンダー処理する間に、パターン層（１０）上に散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を形成させるために、前記カレンダーロール（４０）の外周部に押圧部（４１）が形成される。押圧部（４１）でシートを押圧することにより形成される散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、例えば、一般的な両凸レンズパターンに基づいて５０〜５００μｍのピッチと２０〜２００μｍの高さを有する。
【００４９】
通常、前記コア層（１１）は、背面に平坦な光沢パターンを有するように形成されるが、図３に示すようにエンボス様のパターンを有するように形成されてもよい。光散乱および表面硬度は、前記エンボスパターン（１４）により高められる。この目的のために、図５または図７に示すように、カレンダーロール（４０）に隣接し、外周部にエンボスパターンが形成された補助的なカレンダーロール（４２）を配設する。なお、光学シート（１）が前記カレンダー掛けシステムを通過する過程中に前記補助的なカレンダーロール（４２）で押圧することにより、コア層（１１）の背面には、エンボスパターン（１４）が形成される。
【００５０】
本発明による冷却工程は、ガイドロール（５０）を使用して搬送することにより、散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）が形成されたパターン層（１０）を備える光学シート（１）を均一に冷却する。その結果、平滑さが維持される。換言すれば、前記カレンダーロール（４０）を介して形成される散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を具備する光学シート（１）は、ガイドロール（５０）を経由して搬送される工程中に、均一に空気と接触し冷却されることで平滑性を維持する。所望により、急速に冷却させるために独立した冷却装置を使用してもよい。
【００５１】
本発明による製造方法を用いる光学シートの製造方法は、以下のようにして説明できる：異なる粘度を示す光透過性の熱可塑性樹脂は、主押出機内へ供給される第１原料および共押出機内へ供給される第２原料として使用される。内部へ前記第１原料および第２原料が供給それぞれされる主押出機（２０）および共押出機（２２）は、バレルおよび回転スクリュー間の相対速度差を使用して、これらの原料を連続的に搬送し、押圧し、溶融させる。合わせた後に最終的な光学シート（１）を構成する完全に溶融した第１原料および第２原料は、Ｔ-ダイ（３０）を通過する間に、それぞれコア層（１１）およびパターン層（１２）へ成形される。カレンダーを通過する間に、パターン層（１０）へ散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）を形成するカレンダーロール（４０）の押圧部（４１）により、光学シート（１）を押圧する。前記カレンダーを通過した光学シート（１）はガイドロール（５０）まで搬送され、次いで平滑性を維持するように空気若しくは冷却装置と接触させることにより、均一に冷却される。得られるシートは、切断工程および後処理工程を経た後に最終製品となる。
【００５２】
従って、５０〜３００μｍの厚みを有するパターン層（１０）は、光学シート（１）の片面に形成され、パターン層（１０）よりも高い粘度を有するコア層（１１）は、別の面に形成され、所望により付加的な機能性層が付与される。散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は、カレンダー掛け工程によりパターン層へパターンを押圧することにより形成される。その結果、高い転写率を有する光学シート（１）がもたらされる。
【実施例】
【００５３】
ａ）装置
コア層およびパターン層を具備する散乱性シートは、ＯＭＩＰＡ（イタリア）製の押出しラインを具有する共押出装置を使用して製造した。コア層用の主押出機は、１２０ｍｍの直径および３９６０ｍｍの長さを有し、パターン層用の共押出機は４５ｍｍの直径および１３５０ｍｍの長さを有し、紫外線層用の共押出機は、４５ｍｍの直径および１３５０ｍｍの長さを有した。３つのロールを具備するカレンダーロール装置を使用した。Ｔ-ダイは１３００ｍｍの幅を有した。
【００５４】
実施例６および７において、パターン層用の原料を予備配合させるために、４５ｍｍの直径と１４４０ｍｍの長さを有する２軸押出機（Ｌ／Ｄ３２）を使用した。
【００５５】
ｂ）原料
光学的品質の直鎖状ポリカーボネート（Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）、バイエルマテリアルサイエンスＡＧ社製）およびＴｒｉｒｅｘ（登録商標）ポリカーボネート種、サンヨン社製（韓国）を原料として使用した。
【００５６】
全てのメルトフローレート（＝メルトインデックス、メルトフローインデックス、ＭＦＲ）は、Ｔ＝３００℃／荷重１.２ｋｇで測定し、ＩＳＯ１１３３：１９９７に従って決定した。以下に記載する全ての値は該測定条件による。
【００５７】
パターン層用に以下のものを使用した：
８ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するTrirex（登録商標）３０２５ＰＪ;
１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２６００;
２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２４００;
４０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２２００;
６０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）ＯＤ２０１５ＭＡＳ１６４;
Hywax（登録商標）EP-１８４、ハンヤン合成社製（韓国）；ペンタエリトリトールのＣ１６〜Ｃ１８脂肪酸エステルの混合物。
【００５８】
コア層用に以下のものを使用した：
６ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）３１００；
１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２６００；
【００５９】
紫外線層（機能層）用に以下のものを使用した：
６３ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）ＤＰ１  １８７７。
【００６０】
ｃ）製造条件
予め乾燥させた材料を、ホッパーを使用して押出機内へ供給した。主押出機のバレル温度は２３０℃〜２８０℃の間であり、結果として生じる溶融温度は２５０℃〜２８０℃の間であった。主スクリューの回転速度は、５０〜１００ＲＰＭ（１分あたりの回転数）であった。ライン速度は３〜８ｍ／分であった。共押出機のバレル温度は２１０℃〜２５０℃の間であり、結果として生じる溶融温度は２３０℃〜２５０℃であった。共押出機のスクリューの回転速度は、５０〜１００ＲＰＭであった。
【００６１】
ダイ温度は２５０℃〜２９５℃の間であった。
【００６２】
カレンダーロールの温度は１６０℃〜１０５℃の間であった。
【００６３】
２番目のカレンダーロール表面に、両凸レンズの押圧パターンを施した。
【００６４】
ガイドロールおよびコンベアを使用して、得られたシートを室温まで冷却した。分析するために、１５００ｍｍの長さと１２００ｍｍの幅を有する板を切断した。
【００６５】
ｄ）実施例１〜７）
さまざまな粘度の樹脂から成るパターン層を備えるシートを製造した。カレンダーロールにおけるオリジナルパターンは、９０μｍのピッチと４５μｍの高さを有する両凸レンズ型のパターンであった。
【００６６】
以下に示す光学的品質の直鎖状ポリカーボネート（Makrolon（登録商標）バイエルマテリアルサイエンスＡＧ社製）を、層用の原料として使用した：
６ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）３１００をコア層に使用した。
パターン層用に、８ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するTrirex（登録商標）３０２５ＰＪ（実施例１）、１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２６００（実施例２）、２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２４００（実施例３）、４０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２２００（実施例４）および６０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）ＯＤ２０１５ＭＡＳ１６４（実施例５）を使用した。
【００６７】
７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリカーボネート（実施例６）は、Makrolon（登録商標）ＯＤ２０１５中に５％の離型剤［ハンヤン合成社（韓国）製のHywax（登録商標）EP-１８４、ペンタエリトリトールのＣ１６〜Ｃ１８脂肪酸エステルの混合物］を事前配合させることにより得られ、また、１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリカーボネートは、Makrolon（登録商標）ＯＤ２０１５中に同じ離型剤を１０％事前配合させることにより得られた。混合は、５０℃〜２６０℃の温度で４５ｍｍの２軸押出機において事前配合することによりおこなった。
【００６８】
６３ｇ／１０分の溶融容積流量を有するMakrolon（登録商標）ＤＰ１  １８７７は紫外線層に使用した。
【００６９】
シートのコア層は０.７４ｍｍの厚みを有した。
【００７０】
シートのパターン層は０.０６ｍｍの厚みを有した。パターン層の厚みは、共押出機のスクリュー速度（ＲＰＭ単位、すなわち１分当りの回転数で測定した）を制御することにより調整した。
【００７１】
様々なシートにおける散乱性パターンおよび導光性パターンのピッチおよび高さ（図９参照）を、光学顕微鏡で測定することにより決定した。パターン層において測定した高さを、ロールにおけるパターンの元の高さで割ることにより、転写率を算出した。
【００７２】
表１は、転写率の粘度依存性を解析した結果を示す。
【００７３】
【表１】
2012501462.tif 000003
【００７４】
表１によると、前記コア層（１１）および前記パターン層（１０）の粘度差が大きくなるにつれ、押圧転写がより効果的におこなわれ、散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）のより高い転写率がもたらされることが判る。参考までに記載すると、比較的高いメルトフローレートは、より低い樹脂粘度に相当する。
【００７５】
６ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するコア層の場合、完全な転写は、１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するパターン層（１０）用の樹脂により達成される。しかしながら、多くの目的および用途の場合、７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するパターン層（１０）用の樹脂が十分である。
【００７６】
ｅ）実施例８〜１４）
上述した装置を用いてシートを製造した。６０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）ＯＤ２０１５を、パターン層に使用した。１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するMakrolon（登録商標）２６００をコア層に使用した。
【００７７】
シートは１.５〜１.２ｍｍの厚み（ｄ）を有した。
【００７８】
シートのパターン層の厚みを、０〜３００μｍの種々のサイズに調整した（表２参照）。パターン層の厚みは、共押出機のスクリュースピード（ＲＰＭ）により制御した。ロールにおけるオリジナルの押圧パターンは、３００μｍのピッチと１５０μｍの高さを有した。各シートにおけるパターン高さと転写率は、実施例１〜７について上述したようにして決定した（ピッチおよび高さに関しては、図９を参照されたい）。
【００７９】
表２は、パターン層（１０）の厚みに依存する前記散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の転写率の解析結果を示す。結果によると、パターン層の厚みがパターンの元の高さに近似する場合、転写率は最適値に近づく。
【００８０】
【表２】
2012501462.tif 000004
【００８１】
散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）は低い粘度を備えるパターン層上に形成されるので、散乱性パターン若しくは導光性パターン（１２）の転写率は、表２に示されるように、前記パターン層（１０）の厚みによって異なる。
【００８２】
上記表２において示されるように、散乱性パターン若しくは導光性パターンが１５０μｍの高さで形成される場合、約５０〜３００μｍの厚みがパターン層（１０）の厚みに適しており、１５０〜２５０μｍの厚みが最も適する転写率を示すことが判る。
【符号の説明】
【００８３】
１０  パターン層
１１  コア層
１２  散乱性パターン若しくは導光性パターン
１３  紫外線遮断層
１４  エンボスパターン
２０  主押出機
２２  共押出機
３０  Ｔ-ダイ
４０  カレンダーロール
４１  押圧部
５０  ガイドロール
【図１】
2012501462.tif 000005
【図２】
2012501462.tif 000006
【図３】
2012501462.tif 000007
【図４】
2012501462.tif 000008
【図５】
2012501462.tif 000009
【図６】
2012501462.tif 000010
【図７】
2012501462.tif 000011
【図８】
2012501462.tif 000012
【図９】
2012501462.tif 000013
【国際調査報告】
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2012501462.tif 000015
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