JP2001226418A - 光学シート用紫外線硬化性組成物及び光学シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線硬化性組成物の硬化性を損なうことな
く、またレンズ部の着色を招くことなく、レンズ部と透
光性基材との密着性を長期間にわたって維持できる光学
シートおよび紫外線硬化性組成物を提供する。 【解決手段】 分子内にアクリロイル基またはメタクリ
ロイル基を有する重合性化合物、紫外線感応性ラジカル
重合開始剤および紫外線吸収剤を主成分とする紫外線硬
化性組成物であり、該組成物を硬化して得られる硬化物
が波長２００〜３３０ｎｍの光線透過率が１０％以下、
波長３６０〜４００ｎｍの光線透過率が３０％以上とな
るように紫外線吸収剤を配合する光学シート用紫外線硬
化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等の
バックライトに使用されるプリズムシート、プロジェク
ションテレビ等に使用されるフレネルレンズシートやレ
ンチキュラーレンズシート等の各種光学シートに適した
紫外線硬化性組成物およびそれを用いた光学シートに関
するものであり、さらに詳しくは、耐光性、基材との密
着性に優れるとともに、着色のない優れた光学シートお
よびこれに適した紫外線硬化性組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置等のバックライトに使用さ
れる輝度向上プリズムシート、プロジェクションテレビ
等の投写スクリーンとして使用されるフレネルレンズシ
ート、レンチキュラーレンズシート等の光学シートは、
プレス法、切削法、押し出し法等の方法で生産されてい
るが、いずれの製造方法においても生産性の観点から十
分に満足できるものではなかった。例えば、プレス法で
は、加熱・加圧・冷却のサイクルで成形するために、一
枚の光学シートの製造にかなりの時間が必要であり、切
削法においても一枚の樹脂板から切削機を用いてパター
ンを削り出すため、この切削に長い時間が必要であっ
た。また、押し出し法では、大量の光学シートを生産す
るには有利な方法であるが、多品種の光学シートを生産
する場合には、金型の交換に時間がかかるため生産性の
良い方法ではなかった。このような生産性の問題を解決
するために、例えば、特公平１−３５７３７号公報等に
記載されているように、透明プラスチックシート等の透
明シート状基材の上に紫外線等の活性エネルギー線硬化
性組成物によりプリズム、フレネルレンズ等のレンズ部
を成形する方法が利用されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように紫外線硬化
性組成物を硬化して透明シート状基材上にレンズ部を形
成し光学シートを製造する方法においては、レンズ部と
透明シート状基材とが十分に密着していることが必要で
ある。また、長期間の使用においてもレンズ部と透明シ
ート状基材の密着性が低下しないことも必要となる。特
に、太陽光が光学シートに長時間照射するような用途で
使用する場合、プロジェクターＴＶ用のスクリーン等の
ようにプロジェクターからの強い光が長時間照射される
ような用途で使用する場合等では、レンズ部と透明シー
ト状基材の密着性が低下しやすいという問題点があっ
た。この密着性の低下は、太陽光や強い光の照射により
レンズ部と透明シート状基材との界面が劣化することに
起因すると考えられる。特に、短波長域の光により劣化
されるため、長期間の使用においても基材とレンズ部と
の密着性を確保する方法として、レンズ部に紫外線吸収
能を有する化合物（紫外線吸収剤）を添加し、界面の劣
化を防ぐことが挙げられる。

【０００４】しかしながら、紫外線吸収剤を配合して紫
外線のほとんどを遮断あるいは減光させた場合には、紫
外線硬化性組成物の硬化が阻害されレンズ部を成形する
ことができなかったり、不十分な硬化によりレンズ部と
透明シート状基材との密着性が十分に発現されないとい
った問題が発生しやすくなるという問題点を有してい
た。また、紫外線吸収剤を配合して紫外線のほとんどを
遮断あるいは減光する場合であっても、可視光線に感応
する重合開始剤を用いて可視光線でレンズ部を硬化させ
ることは可能であるが、この場には可視光線感応性重合
開始剤に起因する着色がレンズ部に発生しやすくなり、
画像の色合いを損ねるといった問題点を有していた。

【０００５】そこで、本発明の目的は、耐光性、基材と
の密着性に優れるとともに、着色のない優れたレンズ部
を得られる紫外線線硬化性組成物およびこのようなレン
ズ部が形成された光学シートを提供することである。

【０００６】

【課題を解決させるための手段】本発明者等は、このよ
うな状況に鑑み、紫外線硬化性組成物について鋭意検討
を行った結果、特定の条件で紫外線吸収剤を配合するこ
とによって、耐光性、基材との密着性に優れるととも
に、着色のない優れたレンズ部を得られることを見出
し、本発明に到達したものである。

【０００７】すなわち、本発明の光学シート用紫外線硬
化性組成物は、（Ａ）分子内にアクリロイル基またはメ
タクリロイル基を有する重合性化合物、（Ｂ）紫外線感
応性ラジカル重合開始剤および（Ｃ）紫外線吸収剤を主
成分とする紫外線硬化性組成物であり、該組成物を硬化
して得られる硬化物が波長２００〜３３０ｎｍの領域で
の光線透過率が１０％以下、波長３６０〜４００ｎｍの
領域での光線透過率が３０％以上となるように（Ｃ）成
分を配合することを特徴とする。また、本発明の光学シ
ートは、透光性基材の少なくとも一方の表面に上記のよ
うな活性エネルギー線硬化性組成物を用いてレンズ部を
形成してなることを特徴とするものである。さらに、本
発明の光学シートは、透光性基材上に紫外線硬化性組成
物を硬化して得られるレンズ部を有し、該レンズ部が波
長２００〜３３０ｎｍの領域での光線透過率が１０％以
下で、波長３６０〜４００ｎｍの領域での光線透過率が
３０％以上であることを特徴とするものである。

【０００８】本発明においては、紫外線硬化性組成物を
硬化して得られる硬化物が波長２００〜３３０ｎｍの領
域での光線透過率が１０％以下、波長３６０〜４００ｎ
ｍの領域での光線透過率が３０％以上となるように紫外
線吸収剤を紫外線硬化性組成物に配合することによっ
て、紫外線硬化性組成物の硬化性を損なうことなく、ま
たレンズ部の着色を招くことなく、レンズ部と透光性基
材との界面の劣化を抑止し、レンズ部と光性基材との密
着性を長期間にわたって維持できる優れた光学シートを
提供できるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の紫外線硬化性組成物に使
用される（Ａ）成分は、分子内にアクリロイル基または
メタアクリロイル基を有する重合性化合物であり、
（Ｂ）成分と併用することにより透明な硬化物が得られ
るものであれば特に制限されるものではない。なお、本
発明において、以下、「（メタ）アクリロイル」は「メ
タクリロイルおよび／またはアクリロイル」を表わし、
また、「（メタ）アクリレート」は「メタクリレートお
よび／またはアクリレート」を表わす。

【００１０】（Ａ）成分である分子内に（メタ）アクリ
ロイル基を有する重合性化合物としては、光重合性オリ
ゴマー、多官能（メタ）アクリレート、単官能（メタ）
アクリレート等の化合物が挙げられる。光重合性オリゴ
マーとしては、分子内に２つ以上のイソシアネート基を
有するポリイソシアネートと分子内に水酸基と（メタ）
アクリロイル基を有する化合物を反応させて得られるウ
レタンポリ（メタ）アクリレートオリゴマ一、分子内に
２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と分子内
にカルボキシル基と（メタ）アクリロイル基を有する化
合物を反応させて得られるエポキシポリ（メタ）アクリ
レートオリゴマー等を挙げることかできる。

【００１１】具体的には、イソホロンジイソシアネー
ト、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の
ジイソシアネート化合物とヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクルート、
テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、グ
リセリンジ（メタ）アクリレート等の水酸基合有（メ
タ）アクリレート化合物とを反応して得られるウレタン
ポリ（メタ）アクリレートオリゴマー、ビスフェノール
Ａジグリシジルェーチル、ビスフェノールＦジグリシジ
ルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、
テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル等
のエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応で行ら
れるエポキシポリ（メタ）アクリレートオリゴマー等を
代表として挙げることができる。

【００１２】多官能（メタ）アクリレー化合物として
は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレ
ングリコールジ（メタ）アクりレート、ポリエチレング
リコールジ（メ夕）アクリレート、トリプロピレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコ
ールジ（メタ）アクルート、ポリブチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、２，２−ビス［４−（メタ）アクリ
ロイルオキシフェニル］−プロパン、２，２一ビス［４
−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル］−プ
ロパン、２，２一ビス［４−（メタ）アクリロイルオキ
シジエトキシフェニル〕−プロパニ、２，２−ビス［４
−（メタ）アクリロイルオキシペンタエトキシフェニ
ル］−プロパン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロ
イルオキシエトキシ−３−フェニルフェニル］−プロパ
ン、ビス［４−（メタ）アクリロイルチｏフェニル］ス
ルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシフェ
ニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイル
オキシエトキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−
（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル］−ス
ルフォン、ビス［４−（メタ）アクロイルオキシペンタ
エトキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）
アクリロイルオキシエトキシ−３一フェニルフェニル］
−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシ
エトキシ−３，５−ジメチルフェニル］−スルフォン、
ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル］−ス
ルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエト
キシフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メタ）アク
リロイルオキシペンタエトキシフェニル］−スルフィ
ド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−
３−フェニルフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メ
タ）アクリロイルオキシエトキシ−３，５−ジメチルフ
ェニル］−スルフィド、２，２−ビス［４−（メタ）ア
クリロイルオキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル
プロパン］、トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリ
レート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリ
レート等を挙げることができる。

【００１３】単官能（メタ）アクリレート化合物として
は、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）
アクリレート、フェニルエチル（メタ）アクリレート、
フェノキシエチル（メタ）アクリレート、パラクミルフ
ェノールエチレンオキサイト変性（メタ）アクリレー
ト、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）
アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレー
ト、テトラヒドロルフリル（メタ）アクリレート、メチ
ル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、
ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）ア
クリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−へキシル（メタ）アクリレート、２−ヒトロキ
シエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレー
ト、フォスフォエチル（メタ）アクリレート等を挙げる
ことができる。本発明においては、（Ａ）成分として
は、上記のような化合物を単独で使用してもよいし、２
種類以上を混合して使用してもよい。

【００１４】本発明で用いる（Ｂ）成分である紫外線感
応性ラジ力ル重合開始剤は、紫外線に感応してラジ力ル
を発生し、（Ａ）成分の重合性化合物の重合を開始させ
る成分である。（Ｂ）成分の紫外線感応性ラジカル重合
開始剤は、３６０〜４００ｎｍの波長域に光吸収を有
し、４００ｎｍ以上の波長域に実質的に吸収を有さない
ものが好ましい。これは、紫外線感応性ラジカル重合開
始剤が３６０〜４００ｎｍの波長域に吸収を有すること
により（Ｃ）成分の紫外線吸収剤が吸収しない紫外線を
吸収し効率的にラジカルを発生することができるためで
ある。また、４００ｎｍ以上の波長域に実質的に吸収が
ないことにより、着色のないレンズ部を形成することが
できるためである。なお、４００ｎｍ以上の波長域に実
質的に吸収がないとは、実際の紫外線感応性ラジカル重
合開始剤の使用濃度およびレンズ部の厚みにおいて、４
００ｎｍ以上の波長域に紫外線感応性ラジカル重合開始
剤に起因する吸収が１％以下であることを意味する。

【００１５】（Ｂ）成分の配合量は上記Ａ成分１００重
量部に対して０．０１〜５重量部の範囲とすることが好
ましく、さらに好ましくは０．１〜３重量部の範囲であ
る。これは、紫外線感応性ラジカル重合開始剤の配合量
が０．０１重量部未満であると、紫外線照射による硬化
が遅くなる傾向にあり、逆に５重量部を超えると得られ
たレンズ部が着色しやすくなる傾向にあるためである。

【００１６】（Ｂ）成分の具体例としては、３，３−ジ
メチル−４一メトキシ−ベンゾフェノン、ベンジルジメ
チルケタール、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミ
ル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ベンゾフェノ
ン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシ
アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェ
ニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エ
チルフェニルグリオキシレート、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル
−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォ
リノプロパノン−１，２，４，６−トリメチルベンゾイ
ルジフェニルフォスフィンオキサイト等を挙げることが
できる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を
混合して用いてもよい。

【００１７】本発明においては、これらの中でも、メチ
ルフェニルグリオキシレート、２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ
−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ベンジルジメ
チルケタール、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフ
ェニルフォスフィンオキサイドが硬化性の点で特に好ま
しい。

【００１８】本発明で用いる（Ｃ）成分は、紫外線吸収
剤であり、レンズ部に配合することによって外光として
入射してくる紫外線を吸収し、レンズ部と透光性基材と
の界面の紫外線による劣化を抑止し、密着性の長期間確
保させるための成分である。（Ｃ）成分の配合量として
は、紫外線硬化性組成物を硬化して得られる硬化物が波
長２００〜３３０ｎｍの領域での光線（紫外線）透過率
が１０％以下であり、波長３６０〜４００ｎｍの領域で
の光線（紫外線）透過率が３０％以上となるように配合
することが重要である。これは、波長２００〜３３０ｎ
ｍの領域での光線透過率が１０％以下となるように
（Ｃ）成分を配合することにより、レンズ部と透光性基
材との界面の劣化を抑止することができ、さらに波長３
６０〜４００ｎｍの領域での光線透過率が３０％以上と
なるように（Ｃ）成分を配合することにより、（Ｂ）成
分の紫外線感応性ラジカル重合間始剤のラジ力ルを効率
よく発生させ、レンズ部の十分な硬化を行うためであ
る。このような条件で（Ｃ）成分を配合することによ
り、紫外線硬化性組成物の硬化性を保持しつつ、光照射
によるレンズ部と透光性基材との密着性の低下を抑止す
ることができる。なお、本発明において、２００〜３３
０ｎｍまたは３６０〜４００ｎｍの領域での光線透過率
とは、各領域全般にわたって特定の光線透過率（例え
ば、１０％以下）であること、すなわち波長領域内のい
ずれの波長においても特定の光線透過率を示すことを意
味するものである。

【００１９】（Ｃ）成分の配合量は、上記Ａ成分１００
重量部に対して０．１〜５重量部の範囲とすることが好
ましく、さらに好ましくは０．５〜４重量部の範囲であ
る。これは、紫外線吸収剤の配合量が０．１重量部未満
であると、レンズ部と透光性基材との密着性の低下を抑
止する効果が損なわれる傾向にあり、逆に５重量部を超
えると紫外線硬化性組成物の硬化性が低下しやすくなる
傾向にあるためである。また、（Ｃ）成分の紫外線吸収
剤としては、レンズ部の着色による画像の色合いが損ね
られることを考慮して４００ｎｍ以上の波長域に吸収が
ないことが好ましい。

【００２０】（Ｃ）成分としては、例えば、２，４−ジ
−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−
４’−ヒドロキシベンゾエート、ｐ−ｔ−ブチルフェニ
ルサリシレート、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノ
ン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等を
挙げることができる。これらは、単独で用いてもよい
し、２種以上を混含して用いてもよい。

【００２１】本発明において、上記紫外線硬化性組成物
としては、硬化後の硬化樹脂の屈折率が１．５２以上で
あることが好ましい。これは、例えば液晶表示装置等の
バックライトの輝度向上用プリズムシートとして用いる
場合に、硬化樹脂の屈折率が１．５２未満であると、プ
リズムシートによる十分な輝度向上効果を得ることがで
きない傾向にあるためである。

【００２２】また、本発明の紫外線硬化性組成物は、こ
の紫外線硬化性組成物をレンズ型に注入し光学シートを
製造する際の作業性の点から、その粘度（２５℃）が５
０〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、さらに
好ましくは７０〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは
１００〜４００ｍＰａ・ｓの範囲である。これは、紫外
線硬化性組成物の粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超える
と、レンズ型に形成された微細なレンズパターンの細部
まで活性エネルギー線硬化性組成物の充填ができなかっ
たり、気泡の巻き込みによる光学欠陥を発生しやすくな
る傾向にあるためであり、このような欠陥の発生を抑え
るためにはレンズ型への紫外線硬化性組成物の注入の作
業性が低下する傾向にあるためである。また、粘度が５
０ｍＰａ・ｓ未満であると、紫外線硬化性組成物の流動
性が高すぎるためにレンズ型より紫外線硬化性組成物が
流出しやすくなり、得られる光学シートのレンズ部を一
定の厚さに調整することが困難となる傾向にあるためで
ある。

【００２３】さらに、本発明の紫外線硬化性組成物に
は、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸
収剤、ブルーイング剤、顔料、沈降防止剤、消泡剤、帯
電防止剤、防曇剤等の各種添加剤を含有させてもよい。

【００２４】上記のような本発明の紫外線硬化性組成物
は、フィルム状、シート状、板状の透光性基材の表面に
微細なレンズパターンからなるレンズ部を形成した光学
シートに適したものであり、例えば、液晶表示装置等の
バックライトとして使用されるプリズムシート、プロジ
ェクションテレビ等の投写スクリーンに使用されるフレ
ネルレンズシートやレンチキュラーレンズシート等の各
種光学シート等として好適に使用されるものである。特
に、特開平８−１２２５３６号公報等に記載のような液
晶表示装置等のバックライトに使用される輝度向上用プ
リズムシートとして特に有用である。

【００２５】本発明の光学シートは、上記のような紫外
線硬化性組成物を硬化して得られた硬化樹脂からなるレ
ンズ部を透光性基材の少なくとも一方の表面に形成した
ものである。透光性基材としては、紫外線を透過するも
のであれば特に限定されるものではなく、柔軟な硝子板
等でもよいが、一般的にはアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹
脂、ポリエステル樹脂等の透明合成樹脂フィルム、シー
トあるいは板が使用される。

【００２６】また、本発明の光学シートは、紫外線硬化
性組成物を硬化して得られるレンズ部が波長２００〜３
３０ｎｍの領域での光線透過率が１０％以下で、波長３
６０〜４００ｎｍの領域での光線透過率が３０％以上で
ある。このように、レンズ部を波長２００〜３３０ｎｍ
の領域での光線透過率が１０％以下となるように構成す
ることにより、レンズ部と透光性基材との界面の劣化を
抑止することができる。また、波長３６０〜４００ｎｍ
の領域での光線透過率が３０％以上となるようにレンズ
部を構成することにより、十分に硬化したレンズ部を得
ることができるためである。このようなレンズ部を構成
することにより、レンズ部の硬化性を保持しつつ、光照
射によるレンズ部と透光性基材との密着性を長期間にわ
たって確保することができる。

【００２７】本発明の光学シートについて、その一実施
態様であるプリズムシートを例に説明する。本発明の光
学シートであるプリズムシート３は、図１に示すように
透光性基材１と上記のような紫外線硬化性組成物を硬化
させた硬化樹脂からなる多数のプリズム列が並列したレ
ンズ部２から構成される。レンズ部２は、透光性基材１
の表面に直接に設けられるが、透光性基材１とレンズ部
２との密着性をより向上させるために、透光性基材１の
表面に密着性向上のための表面処理４を施してもよい。
表面処理４としては、例えば、透光性基材１の表面にア
クリル樹脂やウレタン系樹脂等からなる易接着層を形成
したり、透光性基材１の表面を粗面化処理する等の方法
が挙げられる。また、透光性基材１には、帯電防止、反
射防止等の他の処理を施すこともできる。

【００２８】次に、本発明の光学シートの製造方法につ
いて説明する。本発明の光学シートは、バッチ生産方式
および連続生産方式のいずれの方法によっても製造する
ことができ、本発明の紫外線硬化性組成物によってレン
ズ部２を形成することによって生産性を向上できる。

【００２９】まず、バッチ生産方式について、図２〜４
を参照して説明する。図２および図３は、本発明の光学
シートを製造する際の注型工程および離型工程を例示す
る模式図である。図２に示すように、プリズムやフレネ
ルレンズ等のレンズパターンを形成したレンズ型６に、
紫外線硬化性組成物５を注入延展し、密着性向上のため
の表面処理４を施した透光性基材１を重ね合わせ、透光
性基材１を通して紫外線を照射し紫外線硬化性組成物５
を硬化させる。その後、図３に示すように、透光性基材
１の表面にレンズ部２が密着して一体に形成された光学
シート３をレンズ型６から剥離する。

【００３０】紫外線発光光源としては、化学反応用ケミ
カルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタル
ハライドランプ、可視光ハロゲンランプ、太陽光などが
使用できる。照射エネルギーとしては、３６０〜４００
ｎｍの波長の積算エネルギーが０．０５〜１０Ｊ/ｃｍ
^２となるように照射することが好ましい。紫外線の照射
雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活
性ガス中でもよい。

【００３１】図４は、光学シートの製造に使用するレン
ズ型６を示す斜視図である。レンズ型６としては、アル
ミニウム、黄銅、鋼等の金属性の型、シリコン樹脂、ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂、
ポリメチルペンテン樹脂等の合成樹脂の型、これらの材
料にメッキを施したものや各種金属粉を混合した材料に
より作成した型などが挙げられる。特に、耐熱性や強度
の面から、金属製の型が好ましい。

【００３２】次に、連続生産方式について、図５を参照
して説明する。図中７は、レンズパターンを形成した円
筒形レンズ型であり、前記レンズ型６と同様の材料から
製作される。構造的には、円筒材料に直接レンズパター
ンを形成したものや、レンズパターンを形成した薄板を
芯ロールに巻き付け固定したもの等が使用される。図中
８は、円筒形レンズ型７に近接して配置されたニップロ
ールであり、透光性基材１と円筒形レンズ型７との間に
注入される紫外線硬化性組成物５の膜厚の均一化を図る
ものである。ニップロール８としては、各種金属製ロー
ル、ゴム製ロール等が使用される。図中９は、紫外線硬
化性組成物５を貯蔵するタンクであり、貯蔵する組成物
の温度制御ができるようにタンク内部あるいは外部にシ
ーズヒータや温水ジャケット等の熱源設備が配置されて
いる。

【００３３】タンク９に貯蔵された紫外線硬化性組成物
５は、配管を通って供給ノズル１０から、透光性基材１
と円筒形レンズ型７との間に供給される。その後、紫外
線硬化性組成物５が、透光性基材１と円筒形レンズ型７
との間に保持され、紫外線硬化性組成物５が円筒形レン
ズ型７に形成されたレンズパターンに入り込んだ状態
で、紫外線発光光源１１により透光性状基材１を通して
紫外線を照射して、紫外線硬化性組成物５を重合硬化さ
せ、レンズパターンを転写する。その後、得られた光学
シート３を円筒形レンズ型７から剥離する。紫外線発光
光源１１としては、前記と同様に化学反応用ケミカルラ
ンプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライ
ドランプ、可視光ハロゲンランプ、太陽光等が使用され
る。

【００３４】本発明の光学シートの代表的な使用形態で
ある液晶表示装置等のバックライトについて図６に基づ
いて説明する。このようなバックライトは、図６に示し
たように、蛍光灯等の線状光源１２と、光源１２と対向
する少なくとも一つの光入射面およびこれと略直交する
光出射面を有する導光体１３と、導光体１３の光出射面
に載置された本発明の光学シートであるプリズムシート
３とから構成される。さらに、導光体１３の光出射面と
対向する裏面には、反射フィルム、反射蒸着層等によっ
て反射層１４が形成される。光源１２から導光体１３へ
有効に光を導入するために、光源１２および導光体１３
の光入射面を内側に反射剤を塗布したケースやフィルム
等のリフレクター１４で覆うように構成される。このよ
うなバックライトにおいては、光源１２から導光体１３
中に入射した光が反射を繰り返しながら導光体１３中を
伝搬し、伝搬中に導光体１３に形成された梨地面やレン
ズ面等からなる光出射機能により、光出射面から指向性
のある光が出射される。この導光体１３からの指向性出
射光がプリズムシート３中に入射し、そのプリズム面で
の全反射作用により出射方向を変更させ、指向性のある
明るい光を観察方向等の所望の方向に向けるものであ
る。

【００３５】使用される導光体１３としては、板状、く
さび状、船型状等の種々の形状のものが使用でき、メタ
クリル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、塩化ビニル系樹脂等光線透過率の高い合成樹脂から
構成される。

【００３６】プリズムシート３は、導光体１３の光出射
面側がプリズム列が形成されたプリズム面となるように
配置されている。また、このプリズム列が導光体１３の
入射面と略平行となるように、導光体１３の光出射面上
にプリズムシート３を配置することが好ましい。プリズ
ムシート３としては、その厚さが０．１〜３ｍｍ程度で
あることが好ましく、プリズム列のプリズム頂角を５０
°〜７５°程度とすることが好ましく、プリズム列のレ
ンズ単位のピッチは２０μｍ〜０．５ｍｍ程度とするこ
とが好ましい。さらに、本発明のプリズムシート３にお
いては、その出射光分布を広げたり、より滑らかな出射
光分布とさせる等の目的でプリズムシート３に拡散機能
を付与することもできる。拡散機能を付与する方法とし
ては、例えば、プリズム列や透光性基材１中に樹脂微粒
子や無機微粒子等の拡散材を混入させたり、プリズム面
や透光性基材１の表面を粗面化処理したり、互いのレン
ズ列が交差するように透明性基材１の他方の表面にレン
ズ列を形成する方法等が挙げられる。

【００３７】本発明の光学シートは、上記のような構造
のバックライト用プリズムシートとしての使用に最適で
あるが、このような構造に限らず、プリズム面が導光体
の反対方向となるように導光体の光出射面上に拡散シー
トを介してプリズムシートを載置したようなバックライ
トでもよいし（この場合には、プリズム頂角は８０°〜
１３０°とすることが好ましい。）、２枚あるいは３枚
以上の複数枚のプリズムシートを重ねて導光体の光出射
面上に載置したような構成のものでもよい。

【００３８】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、以下の実施例および比較例における各物性
・特性の測定、評価は下記のようにして行った。 粘 度 得られた活性エネルギー線硬化性組成物の２５℃での粘
度をＥ型粘度計（東機産業社製ＥＨＤ型）を用いて測定
した。

【００３９】硬化性 得られた光学シートのレンズ部表面を指で触れた際のタ
ックの有無から、次の基準で評価した。 ○：タックが認められるもの ×：タックが認められないもの 透明性 得られた光学シートの透明性を目視評価し、透明なもの
を良（○）、濁りがあるものを不良（×）とした。 着色性 得られた光学シートの着色性を目視評価し、無色透明な
ものを良（○）、着色があるものを不良（×）とした。

【００４０】密着性 得られた光学シートのレンズ部に、カミソリで透光性基
材に達する傷を２ｍｍの間隔で縦横それぞれ１１本入れ
て１００個のます目を作り、セロハンテープ（幅２５ｍ
ｍ，ニチバン社製）をレンズ面に密着させて急激に剥が
した後、剥がれたレンズ部のます目の数で、以下の基準
で評価した。 ○：剥がれたます目が５／１００未満 ×：剥がれたます目が５／１００以上 耐光性 得られた光学シートを退色試験機（スガ試験機社製ＦＭ
−１）を用いて耐光性加速試験を行い、７日間経過後の
光学シートの密着性を上記密着性試験と同様にして評価
した。 光線透過率 厚さ１ｍｍの石英板上に紫外線硬化性組成物によりレン
ズパターンを形成したサンプルを作製し、積分球アタッ
チメント付き分光高度計（日立製作所社製Ｕ−３４０
０）を用いて測定した。

【００４１】合成例１ ウレタンポリアクリレート（Ｕ
Ａ１）の合成 ５リットルのガラス製反応容器に、イソホロジイソシア
ネート（ダイセルヒュルス社製ＩＰＤＩ、分子量２１
８．３）２１８３ｇ、触媒としてジラウリン酸ジ−ｎ−
ブチル錫２ｇ、重合禁止剤として２，６−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチル−４−メチルフェノール２ｇを投入し、攪拌し
ながら７０℃に加温して均一溶液とした。この溶液の温
度を７０℃に保持し撹拌しながら、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート（大阪有機化学工業社製、分子量１３
０．１）２６０２ｇを５時間かけて滴下した。さらに、
反応系の温度を７０℃に保ち８時間反応を行い、ウレタ
ンポリアクリレート（ＵＡ１）を合成した。反応の終了
は、滴定法によるイソシアネート当量の測定により行
い、イソシアネート基の９６％以上が消失した時点を反
応の終点とした。

【００４２】実施例１〜６、比較例１〜５ 表１に示した配合量で（Ａ）〜（Ｃ）成分を４０℃でよ
く混合し均一溶液とし、紫外線硬化性組成物を得た。

【００４３】

【表１】 なお、表中の各単量体の略号は次の通りである。

【００４４】 ＵＡ１ ：合成例１で得られたウレタンポリアクリレート ＢＰＥ１０ＥＡ ：２，２−ビス〔４−（アクリロキシペンタエトキシ）フェ ニル〕プロパン（第一工業製薬社製ＢＰＥ−１０） ＮＰＧＴＭＰＤＡ:ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジア クリレート（日本化薬社製カヤラッドＲ−６０４） ＰＯＡ ：フェノキシエチルアクリレート ＡＰＯ ：２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォシフィ ンオキサイド ＨＭＰＰ ：２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１ −オン ＨＣＰＫ ：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ＡＱ ：２−エチルアントラキノン ＵＶＡ１ ：２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン ＵＶＡ２ ：２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン ＵＶＡ３ ：２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾ トリアゾール 得られた紫外線硬化性組成物を用いて、図５に示した製
造装置でプリズムシートを製造した。円筒形プリズム型
７は、プリズム頂角（α）６０゜の断面を有する二等辺
三角のプリズム列をピッチ５０μｍで多数連設して形成
した黄銅製の薄板に無電解ニッケルメッキを施したレン
ズ薄板を、直径２２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのステンレ
ス製の円筒状芯ロールに巻き付けて固定したものを用い
た。円筒形プリズム型７とゴム製のニップロール８との
間に、円筒形プリズム型７の表面に巻き付くようにし
て、片面に密着性向上処理を施したＰＥＴフィルム（東
洋紡社製Ａ４１００、厚さ１８８μｍ）を、その処理面
が円筒形プリズム型７側となるように装置内に導入し
た。

【００４５】次いで、タンク９に供給され４０℃に保持
した紫外線硬化性組成物５を供給ノズル１０から、円筒
形プリズム型７とＰＥＴフィルム１との間に供給した。
円筒型プリズム型７は、約３ｍ／分の速度で回転させ
た。供給された紫外線硬化性組成物５が、ＰＥＴフィル
ム１と円筒形レンズ型７との間に保持された状態で、ラ
ンプ発光長約５０ｃｍ、６ｋＷ（１２０Ｗ／ｃｍ）の紫
外線照射装置１１により、照射量（積算エネルギー）が
１０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射し、紫
外線硬化性組成物５を硬化・賦型した後、円筒形プリズ
ム型７から剥離してプリズムシート３を得た。

【００４６】使用した紫外線硬化性組成物５の粘度、硬
化性の評価を表２に示した。また、得られたプリズムシ
ートの透明性、着色性、密着性、耐光性の評価を行い、
その結果を表２に示した。さらに、使用した紫外線硬化
性組成物５の硬化物の光線透過率の測定結果を表３に示
した。

【００４７】

【表２】

【表３】 本発明である実施例１〜６のプリズムシートを、図６に
示したバックライトに使用したところ、耐光性に優れ、
長期間の使用においてもＰＥＴフィルムとプリズム部と
の密着性の劣化が殆ど見られず、プリズム部の着色もな
いものであり、高品位で輝度の高い明るいバックライト
が得られた。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、バックライト用プリズムシー
ト、投写スクリーン用フレネルレンズシート、レンチキ
ュラーレンズシート等の種々の光学シートのレンズ部の
形成に適し、紫外線硬化性組成物の硬化性を損なうこと
なく、またレンズ部の着色を招くことなく、レンズ部と
透光性基材との界面の劣化を抑止し、レンズ部と透光性
基材との密着性を長期間にわたって維持できる優れた光
学シートおよびそれに用いる紫外線硬化性組成物を提供
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学シートの模式的部分断面図であ
る。

【図２】本発明の光学シートの製造方法を示す概略図で
ある。

【図３】本発明の光学シートの製造方法を示す概略図で
ある。

【図４】本発明の光学シートの製造に使用されるレンズ
型を示す概略図である。

【図５】本発明の光学シートの連続製造装置を示す概略
図である。

【図６】本発明の光学シートを用いたバックライト示す
模式的概略図である。

【符号の説明】

１ 透光性基材 ２ レンズ部 ３ 光学シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 3/06 Ｇ０２Ｂ 3/06 3/08 3/08 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０３Ｂ 21/62 Ｇ０３Ｂ 21/62 // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｃ０８Ｌ 33:00 Ｃ０８Ｌ 33:00 Ｆターム(参考） 2H021 BA22 BA23 BA30 2H091 FA21Z FA27X FA27Z FA28X FA28Z FB04 LA20 LA30 MA07 4F071 AA33 AC07 AC13 AE06 AF30 AH19 BB01 BB02 BB12 BC01 BC02 4F204 AA44 AB04 AB28 AG01 AH73 EA03 EA04 EB01 EB13 EF01 EF27 4J011 AA05 AC04 QA03 QA04 QA12 QA13 QA14 QA15 QA34 QA40 QA45 QA46 QB24 SA01 SA06 SA16 SA21 SA22 SA24 SA26 SA51 SA53 SA54 SA60 SA62 SA84 TA02 UA01 VA01 VA04 WA01 WA02 WA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）分子内にアクリロイル基またはメ
   タクリロイル基を有する重合性化合物、（Ｂ）紫外線感
   応性ラジカル重合開始剤および（Ｃ）紫外線吸収剤を主
   成分とする紫外線硬化性組成物であり、該組成物を硬化
   して得られる硬化物が波長２００〜３３０ｎｍの領域で
   の光線透過率が１０％以下、波長３６０〜４００ｎｍの
   領域での光線透過率が３０％以上となるように（Ｃ）成
   分を配合することを特徴とする光学シート用紫外線硬化
   性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 （Ｂ）成分として、３６０〜４００ｎｍ
   の波長域に光吸収を有し、４００ｎｍ以上の波長域に実
   質的に吸収を有さない紫外線感応性ラジカル重合開始剤
   を使用することを特徴とする請求項１記載の光学シート
   用紫外線硬化性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 透光性基材上に請求項１または２記載の
   紫外線硬化性組成物を硬化して得られるレンズ部を有す
   ることを特徴とする光学シート。
4. 【請求項４】 透光性基材上に紫外線硬化性組成物を硬
   化して得られるレンズ部を有し、該レンズ部が波長２０
   ０〜３３０ｎｍの領域での光線透過率が１０％以下で、
   波長３６０〜４００ｎｍの領域での光線透過率が３０％
   以上であることを特徴とする光学シート。