JP2001004814A - プリズムシート、その成形型及びその成形型の製造方法 - Google Patents

プリズムシート、その成形型及びその成形型の製造方法

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JP2001004814A
JP2001004814A JP17115499A JP17115499A JP2001004814A JP 2001004814 A JP2001004814 A JP 2001004814A JP 17115499 A JP17115499 A JP 17115499A JP 17115499 A JP17115499 A JP 17115499A JP 2001004814 A JP2001004814 A JP 2001004814A
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prism sheet
cutting
forming die
dimensional
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Nobuo Naito
暢夫 内藤
Hiroshi Kojima
弘 小島
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 頂角が70度以下の単位プリズムを複数並べ
て形成されるプリズムシートであっても、プリズムに入
った細かいスジがノイズとして、外観で視認しにくく、
外観の良好なプリズムシート、その成形型及びその成形
型の製造方法を提供する。 【解決手段】 単位プリズム(12a,12b,12
c)の山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高さを周期
的に変化させた成形型13によりプリズム層12を成形
して、プリズムシート10を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、頂角が70度以下
の複数の単位プリズムを1次元又は2次元方向に形成し
てなるプリズムシート、その成形型及びその成形型の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイは、非発光型のディス
プレイであり、液晶が光の透過率など、光量を制御する
ことにより、表示を行っている。すなわち、液晶自体
は、光を出さないので、外部の光を利用する必要があ
る。この方法は、外光のみを利用する反射型、面光源を
液晶背面に配置する透過型に分けられる。透過型の面光
源は、その方式から直下型とエッジライト型に分けられ
る。これら様々な方式の液晶ディスプレイが存在する
が、いずれの方式においても、表示を見やすくするため
の手段の1つとして、プリズムシートを光の指向性を変
更する目的で使用することがある。
【0003】図5は、従来のプリズムシート50の部分
断面形状を示した図である。プリズムシート50は、基
材フィルム11と、基材フィルム11に密着したプリズ
ム層52とからなる。基材フィルム11上に、プリズム
層52を形成する方法は、たとえば特開平5−1690
15号公報に開示されている方法がある。すなわち、プ
リズム層52の凹凸形状と逆凹凸形状のロール凹型(以
下、成形型に含み、成形型とする)をプリズムシート5
0製造用の成形型とし、これに電離放射線硬化性樹脂を
塗工し充填した後、基材フィルム11を成形型に密着さ
せ、基材フィルム11が成形型に密着している間に電離
放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂を硬化させた
後、基材フィルム11ごと成形型から剥離させることに
より、プリズム層52が成形され、プリズムシート50
が製造される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のプリズムシート50は、その単位プリズムの頂角が7
0度以下になると、前述の成形型の加工が難しくなり、
単位プリズムに細かいスジが入り、これがスジ状のノイ
ズとしてシートの平坦側からも外観ではっきりと視認で
きるので、外観上好ましくなく、その配置には、外観ス
ジを見えにくくする必要があり、大きな制約となってい
た。頂角70度以下のプリズムシートは、プリズム面を
導光板側に向けて配置し、導光板からの光線をプリズム
内で全反射させることにより、光線を正面に向ける面光
源装置に主に使用される。前述したスジ状ノイズを低減
するためには、頂角を広くするとよいが、頂角を広く取
ると、全反射用途には適さなくなるため、スジ状ノイズ
を低減できなかった。また、これらのプリズムシート
は、拡散板と組み合わされて使用される場合が多く、拡
散性の高い拡散板を使用することで、スジ状ノイズを低
減することが考えられる。しかし、拡散性の高い拡散板
を使用すると、透過率が下がることにくわえて、表示装
置に用いた場合に画像も不鮮明になるので、拡散性の高
い拡散板を使用することで、スジ状ノイズを低減するこ
とは難しかった。
【0005】本発明の課題は、頂角が70度以上の単位
プリズムを複数並べて形成されるプリズムシートであっ
ても、プリズムに入った細かいスジがノイズとして、外
観で視認しにくく、外観の良好なプリズムシート、その
成形型及びその成形型の製造方法を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】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。すな
わち、請求項1の発明は、頂角が70度以下の複数の単
位プリズム(12a,12b,12c)を1次元又は2
次元方向に形成してなるプリズムシートであって、単位
プリズムの山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高さを
周期的に変化させたことを特徴とするプリズムシート
(10)である。
【0007】請求項2の発明は、頂角が70度以下の複
数の単位プリズムを1次元又は2次元方向に形成してな
るプリズムシート用成形型(13)であって、単位プリ
ズムの山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高さを周期
的に変化させたことを特徴とするプリズムシート用成形
型である。
【0008】請求項3の発明は、請求項2に記載のプリ
ズムシート用成形型において、前記成形型の形状が円筒
形シリンダーであることを特徴とするプリズムシート用
成形型である。
【0009】請求項4の発明は、請求項2に記載のプリ
ズムシート用成形型において、前記成形型の形状が平板
状であることを特徴とするプリズムシート用成形型であ
る。
【0010】請求項5の発明は、頂角が70度以下の複
数の単位プリズムをスパイラル状に形成してなる円筒シ
リンダー形状のプリズムシート用成形型の旋盤による製
造方法であって、前記単位プリズムに対応する谷形状を
切削する切削工具は、切削深さ方向に往復運動を行いな
がら、切削送り方向に送られることを特徴とするプリズ
ムシート用成形型の製造方法である。
【0011】請求項6の発明は、頂角が70度以下の複
数の単位プリズムを1次元又は2次元方向に形成してな
る平板形状のプリズムシート用成形型の製造方法であっ
て、前記単位プリズムに対応する谷形状を切削する切削
工具は、切削深さ方向に往復運動を行いながら、切削送
り方向に送られることを特徴とするプリズムシート用成
形型の製造方法である。
【0012】請求項7の発明は、頂角が70度以下の複
数の単位プリズムを1次元又は2次元方向に形成してな
る円筒シリンダー形状のプリズムシート用成形型の旋盤
による製造方法であって、前記単位プリズムに対応する
谷形状を切削する切削工具は、谷形状毎に切削深さ方向
に所定量送られた後、切削送り方向に送られることを特
徴とするプリズムシート用成形型の製造方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しく説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明によるプリズムシー
ト、その成形型の第1実施形態を説明する図である。な
お、以下に記す実施形態の説明において、前述した従来
例、実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符
号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【0014】プリズム層12は、3つの単位プリズム1
2a,12b,12cが規則的に並ぶプリズム面により
なっている。具体的には、12a,12b,12c,1
2b,12aを1つのパターンとし、このパターンの繰
り返しによって一枚のプリズム層12となる。
【0015】単位プリズム12a,12b,12cは、
それぞれ図1に示すようにその山及び谷の高さが異なっ
ている。今回は、この高低差Yを1μmとした。また、
山から次の山までの間隔(以下、ピッチ)は、50μm
とした。
【0016】成形型13は、プリズム層12を成形する
ための成形型であり、今回は、素材に銅を使用した。成
形型13の素材には、銅、クロム、鉄等の金属のほか、
合成樹脂、セラミックス等を用いることができる。成形
型13には、プリズム層12の形状を反転した形状が形
成される。
【0017】図2は、成形型13の製造方法を示す図で
ある。第1実施形態の成形型13は、円筒形状をしたロ
ール凹版であり、図示しない旋盤に取り付けられて、回
転することで、バイト15によってその表面にプリズム
形状を反転した形状が切削される。
【0018】バイト15は、その刃先形状が単位プリズ
ムと同じ頂角(例えば50度)を有しており、切削送り
方向(矢印F)と、切削深さ方向(矢印D)の動作を数
値制御可能に取り付けられている。
【0019】切削時の制御は、成形型13が1回転する
と、バイト15は、矢印F方向に50μm(1ピッチ)
進む様に設定されており、切削された谷形状は、スパイ
ラル状となる。また、切削深さは、成形型13が1回転
すると、1ミクロン浅く(又は、深く)なる様に連続的
に移動する。この動作を2ミクロンの範囲で往復するこ
とで、谷の深さを変化させながら切削を行う。このよう
にして切削を行うことで、成形型13は、製造される。
【0020】以上のようにして得られたプリズムシート
10は、プリズム層12の山及び谷の高さが連続的に変
化しているので、ある位置からプリズムシート10を観
察するとき、その稜線及び谷底で反射する光線又はその
稜線及び谷底を通過する光線は、その光路が稜線及び谷
底毎に異なるので拡散し、プリズム上のスジ状ノイズが
ぼやけて外観にはっきりとは、確認できなくなる。
【0021】このように、第1実施形態では、隣り合う
山の稜線及び谷底の高さを変化させたので、プリズムの
細かいスジ状ノイズが不鮮明になり、外観にスジが見え
ない、したがって外観のよいプリズムシートを提供でき
る。また、成形型の加工をスパイラル状に連続して行う
ので、加工時間が短縮され、成形型の製造コストが下が
り、よって上記プリズムシートをより低価格に提供でき
る。
【0022】(第2実施形態)図3は、第2実施形態に
おけるプリズムシート20の形状を説明する図である。
プリズム層22は、谷底の高さは、揃っているが、山の
稜線の高さが変化している。この場合、谷底が揃ってい
るので、外観上の見栄えの向上は、第1実施形態よりも
低いが、プリズムシート20の総厚をできる限り薄くし
たい場合で、外観もよくしたいときに適用するとよい。
【0023】このように、第2実施形態では、隣り合う
山の稜線の高さを変化させたので、プリズムの細かいス
ジ状ノイズが不鮮明になり、外観にスジが見えない、し
たがって外観のよいプリズムシートを提供できる。
【0024】(第3実施形態)図4は、第3実施形態に
おけるプリズムシート30の形状を説明する図である。
プリズム層32は、山の稜線の高さは、揃っているが、
谷底の高さが変化している。この場合、山の稜線が揃っ
ているので、外観上の見栄えの向上は、第1実施形態よ
りも低いが、プリズムシート30の総厚をうねらせず均
一にしたい場合で、外観もよくしたいときに適用すると
よい。
【0025】このように、第3実施形態では、隣り合う
谷底の高さを変化させたので、プリズムの細かいスジ状
ノイズが不鮮明になり、外観に谷底のスジが見えない、
したがって外観のよいプリズムシートを提供できる。
【0026】(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
れらも本発明の均等の範囲内である。たとえば、各実施
形態において、プリズムシートは、フィルム基材11上
に、電離放射線硬化性樹脂によってプリズム層を形成す
る例を示したが、これに限らず、押し出し成形、射出成
形などに適用してもよい。また、各実施形態において、
成形型は、円筒形のロール凹版の例を示したが、これに
限らず、平板の成形型としてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1の
発明によれば、単位プリズムの山頂部の高さ及び/又は
谷底の頂部の高さを周期的に変化させたので、外観のよ
いプリズムシートを提供できる。
【0028】請求項2の発明によれば、成形型の単位プ
リズムの山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高さを周
期的に変化させたので、外観のよいプリズムシートを成
形できる成形型を提供できる。
【0029】請求項3の発明によれば、成形型の形状が
円筒形シリンダーであるので、外観のよいプリズムシー
トを連続して成形できる成形型を提供できる。
【0030】請求項4の発明によれば、成形型の形状が
平板状であるので、外観がよく、総厚の厚いプリズムシ
ートを成形できる成形型を提供できる。
【0031】請求項5の発明によれば、単位プリズムに
対応する谷形状を切削する切削工具は、切削深さ方向に
往復運動を行いながら、切削送り方向に送られるので、
外観のよいプリズムシートを連続して成形できる成形型
を簡単に提供できる。
【0032】請求項6の発明によれば、単位プリズムに
対応する谷形状を切削する切削工具は、切削深さ方向に
往復運動を行いながら、切削送り方向に送られるので、
外観がよく、総厚の厚いプリズムシートを成形できる成
形型を簡単に提供できる。
【0033】請求項7の発明によれば、単位プリズムに
対応する谷形状を切削する切削工具は、谷形状毎に切削
深さ方向に所定量送られた後、切削送り方向に送られる
ので、外観がよく、複雑なパターンを持つプリズムシー
トを連続して成形できる成形型を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を説明する図である。
【図2】成形型13の製造方法を示す図である
【図3】本発明の第2実施形態を説明する図である。
【図4】本発明の第3実施形態を説明する図である。
【図5】従来技術を説明する図である
【符号の説明】
10,20,30 プリズムシート 11 基材フィルム 12,22,32 プリズム層 13 成形型 15 バイト

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 頂角が70度以下の複数の単位プリズム
    を1次元又は2次元方向に形成してなるプリズムシート
    であって、 単位プリズムの山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高
    さを周期的に変化させたこと、 を特徴とするプリズムシート。
  2. 【請求項2】 頂角が70度以下の複数の単位プリズム
    を1次元又は2次元方向に形成してなるプリズムシート
    用成形型であって、 単位プリズムの山頂部の高さ及び/又は谷底の頂部の高
    さを周期的に変化させたこと、 を特徴とするプリズムシート用成形型。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のプリズムシート用成形
    型において、 前記成形型の形状が円筒形シリンダーであること、 を特徴とするプリズムシート用成形型。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のプリズムシート用成形
    型において、 前記成形型の形状が平板状であること、 を特徴とするプリズムシート用成形型。
  5. 【請求項5】 頂角が70度以下の複数の単位プリズム
    をスパイラル状に形成してなる円筒シリンダー形状のプ
    リズムシート用成形型の旋盤による製造方法であって、 前記単位プリズムに対応する谷形状を切削する切削工具
    は、切削深さ方向に往復運動を行いながら、切削送り方
    向に送られること、 を特徴とするプリズムシート用成形型の製造方法。
  6. 【請求項6】 頂角が70度以下の複数の単位プリズム
    を1次元又は2次元方向に形成してなる平板形状のプリ
    ズムシート用成形型の製造方法であって、 前記単位プリズムに対応する谷形状を切削する切削工具
    は、切削深さ方向に往復運動を行いながら、切削送り方
    向に送られること、 を特徴とするプリズムシート用成形型の製造方法。
  7. 【請求項7】 頂角が70度以下の複数の単位プリズム
    を1次元又は2次元方向に形成してなる円筒シリンダー
    形状のプリズムシート用成形型の旋盤による製造方法で
    あって、 前記単位プリズムに対応する谷形状を切削する切削工具
    は、谷形状毎に切削深さ方向に所定量送られた後、切削
    送り方向に送られること、 を特徴とするプリズムシート用成形型の製造方法。
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