JP2006350178A - 光学シートの製造方法、光学シート、面状照明装置、電気光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学的機能のバラツキを低減した光学シートの製造方法、光学シート、面状照
明装置、及び電気光学装置を提供する。
【解決手段】 シート部材を切抜き可能にしたマザーシートＭ１の貼着面Ｍ１ｂに、導光
板２２を切抜き可能にしたマザー基板Ｍ２の支持面Ｍ２ａを貼着した。そして、マザーシ
ートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、レンズ形成材料の液滴Ｄを撥液する撥液層Ｍ１ｃを形成した
後に、その吐出面Ｍ１ａに液滴Ｄを吐出し、吐出面Ｍ１ａに着弾した液滴Ｄを硬化させて
マイクロレンズ２６を形成するようにした。そして、マザーシートＭ１のシート部材に相
対する領域を切抜くときに、マザー基板Ｍ２の導光板２２に相対する領域を切抜き、導光
板２２に位置決めされた状態の拡散シートを形成するようにした。
【選択図】 図７

Description

本発明は、光学シートの製造方法、光学シート、面状照明装置及び電気光学装置に関す
る。

従来、液晶表示装置には、液晶パネルの裏面側に、平面状の光を照明する面状照明装置
としてのバックライトが備えられている。バックライトには、照明する光の輝度ムラを解
消するために、一般的に、ＬＥＤ等の光源からの光を前記液晶パネルの裏面全体に拡散し
て照明させる光学シートとしての拡散シートを備えられている。

その拡散シートの製造方法には、シート部材の一側面に、拡散微粒子（例えば、金属微
粒子や樹脂ビーズ等）を含有した樹脂を塗布し、塗布した樹脂膜を硬化させる塗布方法が
知られている。しかし、上記する塗布方法では、塗布した樹脂内の拡散微粒子が凝集し易
いために、拡散微粒子の濃度分布を制御する、すなわち拡散シートの光学的機能（例えば
拡散した光の強度分布や拡散効率）を制御することが困難であった。

そこで、上記する拡散シートの製造方法では、従来より、その光学的機能の制御性を向
上させる提案がなされている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、インクジェット
法によって、前記シート部材の一側面に樹脂の液滴を吐出し、吐出した液滴を乾燥硬化す
ることによって、光拡散性を有した凸部としてのドットを形成するようにしている。そし
て、ドットの形成位置やサイズ、密度分布を、液滴の容量や吐出する位置によって制御し
、シート部材の一側面に所望の光学的機能を付与できるようにしている。
特開２００４−１５７４３０号 公報

しかしながら、上記する拡散シートは、液晶表示装置（バックライト）の輝度の低下を
抑制するために、そのシート部材の厚さを、数十μｍ〜数百μｍにしている。そして、上
記するインクジェット法では、こうした厚さの薄いシート部材を、前記液滴を吐出する吐
出位置に順次移動搬送させて、枚葉式に処理している。そのため、特許文献１では、以下
の問題を生じていた。

すなわち、上記するインクジェット法では、シート部材の移動搬送等によって、そのシ
ート部材に外部からの応力や振動等が加えられると、シート部材の位置ズレや機械的変形
（例えば、撓みやカール、歪み等）を生じて、液滴の着弾位置の位置精度を低下させる。
そのため、上記するインクジェット法では、前記ドットの形成位置の位置ズレや形状のバ
ラツキ等によって、その光学的機能のバラツキを来たす問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光学的機能の
バラツキを低減した光学シートの製造方法、光学シート、面状照明装置及び電気光学装置
を提供することである。

本発明の光学シートの製造方法は、シート部材の一側面に、前記一側面からの光を屈折
して出射する凸部を有した光学シートの製造方法において、複数の前記シート部材を切抜
き可能にしたマザーシートの貼着面に前記マザーシートを支持する支持基板を貼着する貼
着工程と、前記支持基板を貼着した前記マザーシートの前記貼着面と相対向する吐出面に
液滴を吐出し、前記吐出面に着弾した前記液滴を硬化して前記凸部を形成する凸部形成工
程と、前記凸部を形成した前記マザーシートから前記シート部材の領域を切り抜く切抜き
工程と、を備えた。

本発明の光学シートの製造方法によれば、液滴を吐出するときに、マザーシート及び支
持基板の重量増加分だけ、液滴を吐出するシートの位置ズレを回避することができ、支持
基板を貼着した分だけ、液滴を吐出するシートの機械的変形（歪みや撓み等）を軽減する
ことができる。その結果、吐出面の所望する位置に液滴を着弾させることができ、シート
部材に形成する凸部の位置ズレや形状のバラツキを低減することができる。従って、光学
シートの製造工程において、光学的機能（例えば、凸部による拡散効率や拡散した光の強
度分布等）のバラツキを低減することができる。

しかも、マザーシートのシート部材に対応する各領域に、それぞれ均一な凸部を形成す
ることができるため、１枚のマザーシートから、光学的機能を同じくする複数の光学シー
トを製造することができ、その生産性を向上することができる。

この光学シートの製造方法において、前記支持基板は、光源から導入される光を前記シ
ート部材の前記一側面に向かって出射面から導出可能にする導光板を切抜き可能にしたマ
ザー基板であって、前記貼着工程は、前記マザーシートの前記シート部材の領域を前記マ
ザー基板の前記導光板の領域に相対させて、前記マザーシートの前記貼着面に前記マザー
基板の前記出射面に相対する側面を貼着し、前記切抜き工程は、前記マザーシートから前
記シートの領域を切り抜くときに前記マザー基板から前記導光板の領域を切り抜くように
してもよい。

この光学シートの製造方法によれば、マザーシートを支持基板から剥離することなく、
導光板を有した光学シートを製造することができる。その結果、光学シートと導光板との
位置整合性を向上させることができ、光学シートの光学的機能のバラツキを、さらに低減
することができる。

しかも、１枚のマザーシート及びマザー基板から、光学的機能を同じくする複数の光学
シートと導光板を製造することができ、その生産性を向上することができる。
この光学シートの製造方法において、前記凸部形成工程は、前記液滴を吐出する前に、
前記吐出面に、前記液滴を撥液する撥液性を付与するようにしてもよい。

この光学シートの製造方法によれば、吐出面に撥液性を付与する分だけ、吐出面に着弾
した液滴形状の制御性を向上することができ、光学的機能のバラツキを、さらに低減する
ことができる。

この光学シートの製造方法において、前記凸部は、前記マザーシートの屈折率と異なる
屈折率を有してもよい。
この光学シートの製造方法によれば、凸部の形状に関わらず、一側面からの光を、その
一側面側で屈折する凸部の位置ズレを低減することができる。

この光学シートの製造方法において、前記凸部は、前記一側面からの光を屈折して拡散
させるマイクロレンズであってもよい。
この光学シートの製造方法によれば、一側面からの光を拡散させるマイクロレンズの形
成位置の位置ズレや形状のバラツキを低減することができる。

この光学シートの製造方法において、前記マザーシートは、前記シート部材に入射した
光を前記一側面側に拡散可能にする拡散微粒子を含有してもよい。
この光学シートの製造方法によれば、拡散微粒子によって光を拡散するシート基板の吐
出面に、形成位置の位置ズレと形状のバラツキを低減した凸部を形成することができる。

本発明の光学シートは、上記する光学シートの製造方法によって製造した。
本発明の光学シートによれば、その光学的機能のバラツキを低減することができる。
本発明の面状照明装置は、光源と、前記光源から導入された光を屈折して出射する光学
シートを備えた面状照明装置において、前記光学シートは、上記する光学シートである。

本発明の面状照明装置によれば、面状照明装置の光学的機能のバラツキを低減すること
ができ、面状照明装置の照明する光の輝度やその均一性を向上することができる。
本発明の電気光学装置は、面状照明装置からの光を変調して出射する電気光学装置にお
いて、上記する面状照明装置を備えた。

本発明の電気光学装置によれば、面状照明装置の照明する光の輝度やその均一性を向上
した電気光学装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。まず、本発明の
電気光学装置としての液晶表示装置について説明する。図１は、液晶表示装置の概略斜視
図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１において、液晶表示装置１は、液晶パネル２と面状照明装置としてのバックライト
３を備えている。
液晶パネル２は、前記バックライト３側に備えられた四角板状のガラス基板（対向基板
４）と、前記対向基板４と相対向するガラス基板（素子基板５）とが、シール部材６（図
２参照）を介して貼り合わされることによって形成されて、これら対向基板４と素子基板
５の間の間隙に、液晶７（図２参照）が封入されている。

図２に示すように、対向基板４の素子基板５側（上側）の側面には、透明導電膜からな
る対向電極８が積層されて、図示しない電源回路からの所定の共通電位が供給されるよう
になっている。対向電極８の上側には、配向処理の施された配向膜９ａが積層されて、前
記対向電極８の近傍で、前記液晶７の配向を所定の配向に設定するようになっている。

図１に示すように、素子基板５の対向基板４側（下側）の側面には、一方向（Ｘ矢印方
向）に延びる複数の走査線１１が形成されて、図示しない走査線駆動回路からの走査信号
が、所定のタイミングで出力されるようになっている。走査線１１と直交する方向（Ｙ矢
印方向）には、複数のデータ線１２が形成されて、図示しないデータ線駆動回路からの表
示データに基づくデータ信号が、所定のタイミングで入力されるようになっている。

これら走査線１１とデータ線１２の交差する位置には、対応する走査線１１及びデータ
線１２に接続されて、マトリックス状に配列される複数の画素領域１３が形成されて、各
画素領域１３内には、それぞれＴＦＴ等の図示しない制御素子と、透明導電膜からなる画
素電極１４が形成されている。これらデータ線１２（走査線１１）及び画素電極１４の下
側には、図２に示すように、配向処理の施された配向膜９ｂが積層されて、前記画素電極
近傍で、液晶７の配向を所定の配向に設定するようになっている。

尚、本実施形態では、対向基板４の上側であって、その法線方向をＺ矢印方向という。
そして、走査線１１が線順次走査に基づいて１本ずつ順次選択されると、画素領域１３
の制御素子が順次、選択期間中だけオン状態となり、対応するデータ線１２及び制御素子
を介して、対応する前記画素電極１４にデータ信号が出力される。すると、画素電極１４
と対向電極８の電位差に応じて、液晶７の配向状態が、後述するバックライト３からの照
明光Ｌを変調するように維持されて、変調された照明光Ｌが、図示しない偏光板を通過す
るか否かによって、液晶パネル２に、所望する画像が表示される。

尚、本実施形態の液晶表示装置１は、画素領域１３にＴＦＴ等を備えた、いわゆるアク
ティブマトリックス方式の液晶表示装置であるが、例えばパッシブ方式の液晶表示装置で
あってもよい。また、本実施形態の液晶表示装置１は、バックライト３側に対向基板４を
配設する構成にしたが、これに限らず、例えばバックライト３側に素子基板５を配設する
構成であってもよい。

図１に示すように、バックライト３には、その反Ｘ矢印方向側に、ＬＥＤ等の光源２１
が備えられて、光源２１から出射された光が、図示しないリフレクタ等を介して、そのＸ
矢印方向側に配設される導光板２２に向かって出射されるようになっている。すなわち、
バックライト３は、エッジライト型のバックライトである。

導光板２２は、Ｚ矢印方向から見て略四角形状に形成された光透過性の板部材であって
、例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料、あるいは
ガラスや石英等の無機透明材料によって形成されている。導光板２２のＺ矢印方向の厚さ
は、前記光源２１から離間する方向（Ｘ矢印方向）に、徐々に薄くなるように形成されて
いる。詳述すると、導光板２２は、その上面（出射面２２ａ）が、Ｚ矢印方向に対して垂
直に形成されて、下面（反射面２２ｂ）が、前記光源２１から離間する方向（Ｘ矢印方向
）に向かって、Ｚ矢印方向に傾斜するように形成されている。

本実施形態の導光板２２の平均厚さ（Ｚ矢印方向の幅の平均値）は、上記する光学的機
能を得るために、約１ｍｍで形成されているが、これに限られるものではない。
その導光板２２の反射面２２ｂには、出射面２２ａから出射する光の輝度分布を均一化
するための図示しない反射ドットや反射溝等が形成されて、その下側には、光反射性を有
したアルミニウム等からなる反射シート２３が配設されている。

そして、光源２１からの光が導光板２２に出射されると、光源２１からの光は、出射面
２２ａと反射面２２ｂに反射屈折されて導光板２２の内部を伝播し、反射面２２ｂから漏
れる漏れ光が反射シート２３によって出射面２２ａ側に反射され、出射面２２ａに対する
臨界角を超える成分の光が、順次出射面２２ａから出射される。

そのため、光源２１からの光の中で、その進行方向がＺ矢印方向（反Ｚ矢印方向）に近
くなる光は、出射面２２ａの光源２１側（反Ｘ矢印方向側）から出射されるようになって
いる。一方、光源２１からの光の中で、その進行方向がＸ矢印方向に近くなる光は、反射
面２２ｂの反射によって、出射面２２ａのＸ矢印方向側から出射されるようになっている
。つまり、光源２１からの光は、出射面２２ａの略全面から出射されるようになっている
。

導光板２２の出射面２２ａには、光学シートとしての拡散シート２４が貼着されている
。拡散シート２４は、導光板２２と略同じサイズの四角形状に形成されたシート部材２５
と、そのシート部材２５の上面（レンズ形成面）２５ａに形成された多数の凸部としての
マイクロレンズ２６を有している。

シート部材２５は、その下面（入射面２５ｂ）が前記導光板２２の出射面２２ａに貼着
された光透過性のシート部材である。シート部材２５は、例えばアクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ノボラ
ック樹脂等の光透過性樹脂によって形成されて、前記導光板２２の屈折率及び大気の屈折
率と異なる屈折率を有している。

本実施形態のシート部材２５の厚さ（Ｚ矢印方向の幅）は、光源２１からの光による熱
変形（撓みやカール等）を回避して、液晶表示装置１の輝度の低下を抑制するために、約
１００μｍで形成されているが、これに限られるものではない。

そのシート部材２５の内部には、全体にわたって均一に分散した拡散微粒子２７が含有
されている。拡散微粒子２７は、前記光透過性樹脂の屈折率と異なる屈折率を有して、そ
の粒径が、例えば２００〜５００ｎｍで形成される微粒子である。拡散微粒子２７は、例
えばシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂
、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等の微粒子で
あって、これらの混合物であってもよい。

そのシート部材２５のレンズ形成面２５ａには、後述する撥液処理によって、後述する
レンズ形成材料Ｆの液滴Ｄ（図６参照）を撥液する撥液性（撥液基）の付与された撥液層
２５ｃ（図５参照）が形成されている。

そして、導光板２２（出射面２２ａ）からの光がシート部材２５に出射されると、導光
板２２からの光は、入射面２５ｂで屈折されて、シート部材２５内に拡散される。シート
部材２５内に拡散された光は、拡散微粒子２７によって、さらに拡散されて、シート部材
２５のレンズ形成面２５ａ側に導かれる。

マイクロレンズ２６は、レンズ形成面２５ａの全体にわたり均一に形成された半球面状
の凸レンズであって、前記レンズ形成面２５ａからの光を屈折して拡散するようになって
いる。詳述すると、マイクロレンズ２６は、図３に示すように、その外径（レンズ径Ｗａ
）が、約５０μｍで形成されて、隣り合うマイクロレンズ２６との間の距離（離間距離Ｗ
ｂ）が、約３．５μｍとなるように、レンズ形成面２５ａの全体にわたり、正三角形の格
子パターン状に最密に形成されている。各マイクロレンズ２６は、シート部材２５と異な
る屈折率を有して、拡散した光の最大強度の方向を、後述するプリズムシート２８に対し
て最適な方向に導くレンズ係数を有している。

本実施形態では、各マイクロレンズ２６の中心位置を目標吐出位置Ｐａという。
このマイクロレンズ２６は、後述するレンズ形成工程において、複数の前記シート部材
２５を切抜き可能にしたマザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、後述するレンズ形成材料Ｆ
の液滴Ｄ（図６参照）を吐出して、吐出した液滴Ｄを硬化させることによって形成されて
いる。

そして、レンズ形成面２５ａからの光が各マイクロレンズ２６に出射されると、各マイ
クロレンズ２６に入射した光は、マイクロレンズ２６による屈折によって、さらに拡散（
均一化）されて、反射面２２ｂの反射等によって形成された輝点や輝線、ムラ等を拡散さ
せる。そして、均一化された光は、その最大強度の方向が、後述するプリズムシート２８
に対して最適な方向に導かれる。

図２に示すように、拡散シート２４の上側には、プリズムシート２８が配設されている
。プリズムシート２８は、Ｘ矢印方向に沿ってアレイ状に配列された微小なリニアプリズ
ムを有する第１プリズムシート２８ａと、Ｙ矢印方向に沿ってアレイ状に配列された微小
なリニアプリズムを有する第２プリズムシート２８ｂを重ね合わせたシートである。この
プリズムシート２８は、第１プリズムシート２８ａ及び第２プリズムシート２８ｂによる
屈折によって、拡散シート２４からの光の最大強度の方向を、Ｚ矢印方向に導くようにな
っている。

そして、拡散シート２４からの光がプリズムシート２８に出射されると、プリズムシー
ト２８に入射した光は、プリズムシート２８による屈折によって、その最大強度の方向を
Ｚ矢印方向にして、液晶パネル２を照明する。

この際、液晶パネル２を照明する照明光Ｌは、均一な形状のマイクロレンズ２６を、レ
ンズ形成面２５ａ上に最密に形成した分だけ、その輝度の均一性を向上している。さらに
、液晶パネル２を照明する照明光Ｌは、拡散シート２４（マイクロレンズ２６）からの光
を、プリズムシート２８に対する最適な角度に導いている分だけ、その輝度を向上するよ
うになる。これによって、液晶表示装置１は、バックライト３から出射される照明光Ｌの
輝度とその均一性の向上によって、その表示画質を向上している。

尚、プリズムシート２８は、拡散シート２４からの光を液晶パネル２側に屈折して、液
晶パネル２を照明する光の輝度を向上しているが、拡散シート２４によって十分な輝度が
得られる場合には、このプリズムシート２８を省略する構成であってもよい。

次に、上記する拡散シート２４の製造方法について説明する。図４〜図８は、拡散シー
ト２４の製造方法を説明する説明図である。
まず、複数の前記導光板２２を切抜き可能にした支持基板としてのマザー基板Ｍ２に、
複数の前記シート部材２５を切抜き可能にしたマザーシートＭ１を貼り合わせる貼着工程
を行う。

すなわち、図４に示すように、各導光板２２の出射面２２ａに相対するマザー基板Ｍ２
の上面（支持面Ｍ２ａ）に、所定の接着剤を塗布し、その支持面Ｍ２ａに、シート部材２
５の入射面２５ｂに相対するマザーシートＭ１の下面（貼着面Ｍ１ｂ）に貼り合わせる。

この際、マザー基板Ｍ２及びマザーシートＭ１は、それぞれ各シート部材２５及び各導
光板２２の領域に対応する領域が、カッティングラインＣＬによって仮想分割されて、各
シート部材２５に対応する領域と各導光板２２に対応する領域が、それぞれ相対向するよ
うに貼り合わされる。これによって、マザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａ（各レンズ形成面
２５ａ）が、マザー基板Ｍ２の支持面Ｍ２ａ（対応する出射面２２ａ）に沿って位置決め
固定されて、その位置ズレや機械的強度が補強される。

マザー基板Ｍ２にマザーシートＭ１を貼着すると、マザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに
撥液性を付与する撥液処理工程を行う。
すなわち、図５に示すように、マザー基板Ｍ２に貼着された状態のマザーシートＭ１を
、公知のプラズマ装置内に搬送して、マザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａの全面を、フッ素
系のプラズマＰ（例えば、パーフルオロカーボン／酸素系等のフッ素系プラズマ）に晒す
。これによって、吐出面Ｍ１ａの全面に、フルオロ基やフルオロカーボン基を有した撥液
層Ｍ１ｃが形成される。

吐出面Ｍ１ａに撥液層Ｍ１ｃを形成すると、貼り合わせた状態の吐出面Ｍ１ａに液滴Ｄ
を吐出し、マイクロレンズ２６を形成する凸部形成工程としてのレンズ形成工程を行う。
まず、液滴Ｄを吐出するための液滴吐出装置３０の構成について説明する。

図６に示すように、液滴吐出装置３０には、基板ステージ３１が備えられている。基板
ステージ３１は、その上面（載置面３１ａ）の所定の位置に、前記吐出面Ｍ１ａを上側に
して、マザー基板Ｍ２に貼着された状態のマザーシートＭ１を載置固定するようになって
いる。その基板ステージ３１には、ステージ駆動機構３２が連結されている。

ステージ駆動機構３２は、例えばＸ軸方向に延びるネジ軸と、そのネジ軸と螺合するボ
ールナットを備えたネジ式直動機構であって、制御装置３３に駆動制御されて、基板ステ
ージ３１（マザーシートＭ１）をＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に搬送するようになってい
る。

そして、ステージ駆動機構３２が、制御装置３３からの駆動信号を受けると、基板ステ
ージ３１は、吐出面Ｍ１ａの各目標吐出位置Ｐａに相対する載置面３１ａ上の位置を、そ
れぞれ後述する吐出ノズルＮの直下に配置移動するようになっている。

吐出面Ｍ１ａの上側には、液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという。）３４が配
置される。吐出ヘッド３４には、その下側にノズルプレート３５が備えられて、ノズルプ
レート３５の下面（ノズル形成面３５ａ）には、Ｚ矢印方向に沿って貫通形成された多数
の吐出ノズル（以下単に、ノズルという。）Ｎが、Ｙ矢印方向（図６において紙面に垂直
方向）に配列されている。

本実施形態では、吐出面Ｍ１ａ上であって、各ノズルＮと相対する位置を、着弾位置Ｐ
ｎという。
各ノズルＮのＺ矢印方向には、それぞれ図示しない液状体タンクに連通するキャビティ
３６が形成されて、前記液状体タンクの導出するレンズ形成材料Ｆが導入されるようにな
っている。そして、キャビティ３６は、導入されたレンズ形成材料Ｆを、それぞれ対応す
るノズルＮに供給するようになっている。

キャビティ３６のＺ矢印方向には、Ｚ矢印方向及び反Ｚ矢印方向に振動可能に貼り付け
られた振動板３７が備えられて、キャビティ３６内の容積を拡大・縮小可能にしている。
振動板３７のＺ矢印方向には、各ノズルＮに対応する圧電素子ＰＺが配設されている。圧
電素子ＰＺは、制御装置３３からの駆動信号を受けて収縮・伸張し、前記振動板３７をＺ
矢印方向及び反Ｚ矢印方向に振動させて、キャビティ３６内を加圧・減圧するようになっ
ている。

本実施形態のレンズ形成材料Ｆは、有機溶剤を含まない無溶媒材料であって、例えば紫
外線硬化性アクリル系樹脂や紫外線硬化性エポキシ樹脂等の紫外線硬化性樹脂である。詳
述すると、紫外線硬化性樹脂は、プレポリマー、オリゴマー及びモノマーの中で、少なく
とも１種類と光重合開始剤を含んだものである。

そのプレポリマー又はオリゴマーには、例えばエポキシアクリレート類、ウレタンアク
リレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタ
ール系アクリレート類等のアクリレート類や、エポキシメタクリレート類、ウレタンメタ
クリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタ
クリレート類等を利用することができる。

また、モノマーには、例えば２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメ
タクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリル
アクリレート、イソボニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、１，３−ブ
タンジオールアクリレート等の単官能基モノマーや、１，６−ヘキサンジオールジアクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールメタクリレート、ネオペンチグリコールアクリレート
、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート
、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
等の多官能性モノマーを利用することができる。

また、光重合開始剤には、例えば２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等
のアセトフェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イソプロピル−α−ヒド
ロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、α，α−ジクロル−４−フ
ェノキシアセトフェノン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−テ
トラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジ
ルジメチルケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等のベン
ゾイン類、１−フェニルー１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のキサ
ントン類、ミヒラーケトン類のラジカル発生化合物等を利用することができる。

そして、吐出ヘッド３４が制御装置３３からの駆動信号を受けると、対応するキャビテ
ィ３６が減圧・加圧されて、対応するノズルＮ内のレンズ形成材料Ｆの界面（メニスカス
Ｍ）がＺ矢印方向及び反Ｚ矢印方向に振動する。そして、レンズ形成材料Ｆのメニスカス
Ｍが振動することによって、圧電素子ＰＺの伸張幅に相対する所定容量のレンズ形成材料
Ｆが、対応するノズルＮから、液滴Ｄとして吐出される。そして、吐出された液滴Ｄは、
対応するノズルＮの反Ｚ矢印方向に沿って飛行して、吐出面Ｍ１ａ上の前記着弾位置Ｐｎ
に着弾する。

このとき、基板ステージ３１に載置されるマザーシートＭ１（吐出面Ｍ１ａ）は、マザ
ー基板Ｍ２の貼着によって、その機械的強度が補強されている。そのため、マザーシート
Ｍ１（吐出面Ｍ１ａ）は、吐出ヘッド３４が液滴Ｄを吐出している間、その位置ズレや機
械的変形（歪みや撓み等）を回避して、基板ステージ３１に対する相対位置を維持する。

従って、基板ステージ３１に載置されたマザーシートＭ１は、その吐出面Ｍ１ａに設定
された各目標吐出位置Ｐａを、基板ステージ３１の搬送移動等によって、位置ズレさせる
ことなく、順次前記着弾位置Ｐｎに配置させる。そして、着弾位置Ｐｎに配置される各目
標吐出位置Ｐａには、それぞれ吐出ヘッド３４から吐出された所定容量のレンズ形成材料
Ｆが、液滴Ｄとして着弾する。各目標吐出位置Ｐａに着弾した液滴Ｄは、前記撥液層Ｍ１
ｃによって撥液されて、所定の形状（本実施形態では半球面状）を呈する。

各目標吐出位置Ｐａに液滴Ｄを吐出すると、図７に示すように、各目標吐出位置Ｐａの
液滴Ｄに紫外線Ｌｕを照射して液滴Ｄを硬化し、硬化した液滴Ｄ（マイクロレンズ２６）
を吐出面Ｍ１ａの各目標吐出位置Ｐａに固着させる。これによって、吐出面Ｍ１ａの各目
標吐出位置Ｐａに、外径が前記レンズ径Ｗａであって、隣り合うマイクロレンズ２６との
間の距離が離間距離Ｗｂとなる半球面状のマイクロレンズ２６を形成する。

マザーシートＭ１の各目標吐出位置Ｐａにマイクロレンズ２６を形成すると、マザーシ
ートＭ１及びマザー基板Ｍ２から、シート部材２５及び導光板２２を切り抜く切抜き工程
を行う。

すなわち、図８に示すように、マザー基板Ｍ２に貼着された状態のマザーシートＭ１を
、公知のカッティング装置に搬送して、マザーシートＭ１及びマザー基板Ｍ２を、前記カ
ッティングラインＣＬに沿ってカッティングする。そして、マザーシートＭ１及びマザー
基板Ｍ２から、マイクロレンズ２６の形成された各シート部材２５と、そのシート部材２
５に対応する導光板２２を、貼着した状態で順次切抜く。これによって、貼着された状態
のマザーシートＭ１及びマザー基板Ｍ２から、導光板２２と、その導光板２２に貼着（位
置決め）されて、レンズ形成面２５ａの各目標吐出位置Ｐａに、所定の形状のマイクロレ
ンズ２６を有した拡散シート２４を形成する。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、シート部材２５のマザーシートＭ１に、導光板２２のマ
ザー基板Ｍ２に貼着して、マザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、レンズ形成材料Ｆの液滴
Ｄを吐出するようにした。

その結果、シート部材２５を搬送してレンズ形成面２５ａに液滴Ｄを吐出する場合に比
べて、マザーシートＭ１の重量増加分と、貼着したマザー基板Ｍ２の機械的強度の補強分
だけ、吐出面Ｍ１ａの位置ズレや機械的変形を回避することができる。

従って、所定の形状のマイクロレンズ２６を、予め定めた目標吐出位置Ｐａに形成する
ことができ、レンズ形成面２５ａの全体に最密に形成することができる。そのため、拡散
シート２４の光学的機能のバラツキを低減することができ、バックライト３から出射され
る照明光Ｌの輝度とその均一性を向上することができる。

しかも、マザーシートＭ１のシート部材２５に対応する各領域に、それぞれ均一なマイ
クロレンズ２６を形成することができるため、１枚のマザーシートＭ１から、光学的機能
を同じくする複数の拡散シート２４を製造することができ、その生産性を向上することが
できる。

（２）また、マザーシートＭ１（貼着面Ｍ１ｂ）のシート部材２５に対応する領域を、
マザー基板Ｍ２（支持面Ｍ１ａ）の導光板２２に対応する領域に相対させて、マザーシー
トＭ１を、マザー基板Ｍ２に貼着するようにした。そして、マザーシートＭ１のシート部
材２５に相対する領域を切抜くときに、マザー基板Ｍ２の導光板２２に相対する領域を切
抜き、導光板２２に位置決めされた状態の拡散シート２４を形成するようにした。

従って、拡散シート２４の製造工程において、マイクロレンズ２６を形成したシート部
材２５を、支持基板（マザー基板Ｍ２）から剥離することなくバックライト３を製造する
ことができ、拡散シート２４と導光板２２の位置整合性を向上することができる。

その結果、１枚のマザーシートＭ１及びマザー基板Ｍ２から、光学機能を同じくする複
数個の拡散シート２４と導光板２２を製造することができ、その生産性を向上することが
できる。

（３）上記実施形態によれば、液滴Ｄを吐出する前に撥液処理工程を行い、マザーシー
トＭ１の吐出面Ｍ１ａに、撥液層Ｍ１ｃを形成するようにした。従って、吐出した液滴Ｄ
の濡れ広がりや形状を制御することができ、所定の形状のマイクロレンズ２６を、確実に
形成することができる。

（４）上記実施形態によれば、マイクロレンズ２６を、シート部材２５と異なる屈折を
有した材料で形成するようにした。従って、拡散シート２４の拡散効率を向上させること
ができる。

（５）上記実施形態によれば、マザーシートＭ１（シート部材２５）に拡散微粒子２７
を含有させるようにした。従って、導光板２２から出射された光を、さらに拡散させるこ
とができ、バックライト３から出射される照明光Ｌの輝度の均一性を、より向上すること
ができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、支持基板を導光板２２のマザー基板Ｍ２として具体化した。これ
に限らず、例えば支持基板は、マザー基板Ｍ２の下面（支持面Ｍ２ａと相対向する側面）
に、各導光板２２に対応する反射シート２３を貼着したものであってもよい。あるいは、
マザーシートＭ１の位置ズレや機械的変形を回避して、マザーシートＭ１を支持可能な基
板を、別途支持基板として使用する構成にしてもよい。この際、支持基板に貼着したマザ
ーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、マイクロレンズ２６を形成し、その後、支持基板からマ
ザーシートＭ１を剥離してカッティングする、あるいは支持基板に貼着した状態のマザー
シートＭ１をカッティングして剥離し、拡散シート２４を形成するのが好ましい。

○上記実施形態では、マザーシートＭ１のシート部材２５に対応する領域を、マザー基
板Ｍ２の導光板２２に対応する領域に相対させて、マザーシートＭ１とマザー基板Ｍ２を
貼着する構成にした。これに限らず、例えばマザーシートＭ１の外縁に枠状に形成された
支持基板を貼着するようにしてもよく、マザーシートＭ１の位置ズレや機械的変形を回避
可能に貼着する構成であればよい。

○上記実施形態では、マザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、撥液層Ｍ１ｃを形成する構
成にした。これに限らず、例えば液滴Ｄを撥液する撥液性材料によってマザーシートＭ１
（シート部材２５）を構成してもよい。あるいは、レンズ形成材料Ｆの表面張力等によっ
て、吐出面Ｍ１ａに着弾した液滴Ｄの形状制御性が十分に得られる場合には、吐出面Ｍ１
ａに撥液性を付与しない構成にしてもよい。

○上記実施形態では、凸部を半球面状のマイクロレンズ２６として具体化した。これに
限らず、例えば凸部を、凹レンズやレンチキュラーレンズとして具体化してもよく、ある
いは矩形状の凸部として具体化してもよい。つまり、凸部は、シート部材２５からの光を
屈折して、光学基板の光学的機能を制御する凸部であればよい。

○上記実施形態では、レンズ形成面２５ａの全体に、均一な形状のマイクロレンズ２６
を、最密に形成するように構成した。これに限らず、例えば導光板２２から出射される光
の輝度の高い領域にマイクロレンズ２６を最密に形成し、輝度の低い領域に、少数のマイ
クロレンズ２６を形成するようにしてもよい。すなわち、マイクロレンズ２６は、拡散シ
ート２４の光学的機能に相対させて、その数量分布や形状を変更するのが好ましい。

○上記実施形態では、マザーシートＭ１に拡散微粒子を含有させる構成にしたが、これ
に限らずマザーシートＭ１の吐出面Ｍ１ａに、拡散微粒子を含有した硬化性樹脂を塗布す
る構成にしてもよい。あるいは、マイクロレンズ２６によって十分な光学的機能を得るこ
とができる場合には、拡散微粒子を含有させない構成であってもよい。

○上記実施形態では、レンズ形成材料Ｆを紫外線硬化性樹脂によって構成したが、これ
に限らず、例えばポリアミック酸、ポリアミック酸の長鎖アルキルエステル等のポリイミ
ド前駆体であってもよい。尚、この際、吐出面Ｍ１ａに吐出した液滴Ｄは、加熱キュア処
理によるイミド化反応によって、ポリイミド樹脂として硬化させるのが好ましい。

○上記実施形態では、圧電素子ＰＺの伸縮動によって液滴Ｄを吐出する構成にした。こ
れに限らず、例えばキャビティ３６内に抵抗加熱素子を設け、その加熱による気泡生成に
よって液滴Ｄを吐出する構成であってもよい。

○上記実施形態では、支持基板をエッジライト型バックライトの導光板のマザー基板Ｍ
２として具体化した。これに限らず、例えば支持基板を直下型バックライトの拡散板用の
基板（例えば、厚さが５ｍｍ程度のガラス基板やポリカーボネート基板等）のマザー基板
として具体化し、拡散シート２４を前記拡散板の拡散層として具体化してもよい。

○上記実施形態では、光学シートをエッジライト型バックライトの拡散シート２４とし
て具体化した。これに限らず、例えば光学シートをプロジェクション用のスクリーンに備
えられる拡散シートや窓ガラス等の建材に備えられる光学シートに具体化してもよい。

本実施形態の液晶表示装置の概略斜視図。 同じく、液晶表示装置の概略断面図。 同じく、マイクロレンズを説明する平面図。 同じく、拡散シートの製造工程を説明する説明図。 同じく、拡散シートの製造工程を説明する説明図。 同じく、拡散シートの製造工程を説明する説明図。 同じく、拡散シートの製造工程を説明する説明図。 同じく、拡散シートの製造工程を説明する説明図。

符号の説明

１…液晶表示装置、３…面状照明装置としてのバックライト、２１…光源、２２…導光
板、２４…光学シートとしての拡散シート、２５…シート部材、２５ａ…レンズ形成面、
２５ｂ，Ｍ１ｃ…撥液層、２６…凸部としてのマイクロレンズ、２７…拡散微粒子、Ｄ…
液滴、Ｍ１…マザーシート、Ｍ１ａ…吐出面、Ｍ２…マザー基板。

Claims (9)

1. シート部材の一側面に、前記一側面からの光を屈折して出射する凸部を有した光学シート
   の製造方法において、
   複数の前記シート部材を切抜き可能にしたマザーシートの貼着面に前記マザーシートを
   支持する支持基板を貼着する貼着工程と、
   前記支持基板を貼着した前記マザーシートの前記貼着面と相対向する吐出面に液滴を吐
   出し、前記吐出面に着弾した前記液滴を硬化して前記凸部を形成する凸部形成工程と、
   前記凸部を形成した前記マザーシートから前記シート部材の領域を切り抜く切抜き工程
   と、
   を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
2. 請求項１に記載の光学シートの製造方法において、
   前記支持基板は、光源から導入される光を前記シート部材の前記一側面に向かって出射
   面から導出可能にする導光板を切抜き可能にしたマザー基板であって、
   前記貼着工程は、前記マザーシートの前記シート部材の領域を前記マザー基板の前記導
   光板の領域に相対させて、前記マザーシートの前記貼着面に前記マザー基板の前記出射面
   に相対する側面を貼着し、
   前記切抜き工程は、前記マザーシートから前記シートの領域を切り抜くときに前記マザ
   ー基板から前記導光板の領域を切り抜くようにしたことを特徴とする光学シートの製造方
   法。
3. 請求項１又は２に記載の光学シートの製造方法において、
   前記凸部形成工程は、前記液滴を吐出する前に、前記吐出面に、前記液滴を撥液する撥
   液性を付与するようにしたことを特徴とする光学シートの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学シートの製造方法において、
   前記凸部は、前記シート部材の屈折率と異なる屈折率を有したことを特徴とする光学シ
   ートの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の光学シートの製造方法において、
   前記凸部は、前記一側面からの光を屈折して拡散させるマイクロレンズであることを特
   徴とする光学シートの製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の光学シートの製造方法において、
   前記マザーシートは、前記シート部材に入射した光を前記一側面側に拡散可能にする拡
   散微粒子を含有したことを特徴とする光学シートの製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の光学シートの製造方法によって製造した光学シート
   。
8. 光源と、前記光源から導入された光を屈折して出射する光学シートを備えた面状照明装置
   において、
   前記光学シートは、請求項６に記載の光学シートであることを特徴とする面状照明装置
   。
9. 面状照明装置からの光を変調して出射する電気光学装置において、
   前記面状照明装置は、請求項８に記載の面状照明装置であることを特徴とする電気光学
   装置。

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