JP2007114409A - ディスプレイ用光学シート - Google Patents

Abstract

【課題】製造時における取り扱い性を向上させ、且つ、品質を向上させたディスプレイ用光学シートを提供する。
【解決手段】１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシート１４の裏面に第１の拡散シート１２が、表面に第２の拡散シート１８が積層されており、レンズシートと第１及び第２の拡散シートとが周縁の少なくとも１以上の箇所において接合されているディスプレイ用光学シート３０である。第２の拡散シート１８のヘイズが第１の拡散シート１２のヘイズより低くなるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ディスプレイ用光学シートに係り、特に、レンズシート及び拡散シートを積層して構成されるディスプレイ用光学シートに関する。

近年、液晶表示素子や有機ＥＬ等の電子ディスプレイの用途に、導光板等の光源からの光を拡散させるフィルムや、正面方向に光を集光するレンズフィルム等が用いられている。

この場合、各種の光学フィルム（シート）を積層して使用する例が多い。たとえば、特許文献１においては、反射型偏光フィルムと位相差フィルムと半透過半反射層とが任意の順番で積層され、更に、これら３層の外側に吸収型偏光フィルムが積層されてなる半透過半反射性偏光フィルムが提供されている。そして、光源装置と液晶セルとの間に５層ものフィルムが介在しており、この構成により、画面輝度が高められ、又は消費電力が抑えられるとされている。

また、特許文献２〜４においては、１枚の光拡散フィルムとレンズフィルムの機能を一体化したフィルムが開示されている。
特開２００４−１８４５７５号公報 特開平７−２３０００１号公報 特許第３１２３００６号公報 特開平５−３４１１３２号公報

しかしながら、上記の従来の構成において、何層ものフィルムを積層するには多数の工程を経ることが求められ、工程が複雑になるとともにコストアップは避けられない。

また、レンチキュラーレンズやプリズムシートのような平板レンズは表面が傷つき易く、また汚れ易いので、表面に保護シートが貼られた状態で納品される形態が一般的である。

ところが、このような保護シートは、平板レンズから剥離された後には、廃却されるのみであり、資源として無駄であるのみならず、コストアップの要因ともなり、好ましくない。また、保護シートを平板レンズから剥離する作業が必要であり、その分だけ生産性を落すことともなる。更に、保護シートを平板レンズから剥離する際に剥離帯電により塵埃等のコンタミネーションを平板レンズに付着させ易く、品質面でも問題が多い。

また、何層ものフィルム（シート）を積層する際に、積層時の擦れ、熱膨張・熱収縮による擦れ、ハンドリングによる擦れ等の原因でフィルムに傷を生じさせ易い。

更に、複数のフィルム間の熱膨張・熱収縮によるミスマッチングによる不具合（歪みやカール等）を矯正するために、個々のフィルムの厚さを増す等の対策（剛性アップ等）も必要なことがあり、設計上の制約やコストアップ等のデメリットも多い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造時における取り扱い性を向上させ、且つ、品質を向上させたディスプレイ用光学シートを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシートの裏面に第１の拡散シートが、表面に第２の拡散シートが積層されており、前記レンズシートと前記第１及び第２の拡散シートとが周縁の少なくとも１以上の箇所において接合されているディスプレイ用光学シートであって、前記第２の拡散シートのヘイズが前記第１の拡散シートのヘイズより低いことを特徴とするディスプレイ用光学シートを提供する。

本発明によれば、ディスプレイ用光学シートの光学特性が向上し、また、保護シートによる上記の問題も生じず、コスト面及び品質面でも有利である。更に、何層ものフィルムを積層する際の上記問題点や、複数のフィルム間の熱膨張・熱収縮による上記問題点も生じない。

また、第２の拡散シートのヘイズを第１の拡散シートのヘイズより低くすることにより、ディスプレイの輝度を向上させることができ、更に、モアレ縞の発生も予防できるという効果が得られる。

以上の各点より、本発明によれば、製造時における取り扱い性が向上し、且つ、ディスプレイ用光学シートの品質が向上する。

なお、拡散シートの「ヘイズ」とは、曇り度合いの値を指し、スガ試験機社製のヘイズメータ（型番：ＨＺ−１、ＪＩＳ ７１０５に準拠）等の測定装置により評価される値である。

また、「１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列された」レンズシート」とは、レンチキュラーレンズやプリズムシートが代表的であり、他に回折格子等も含まれる。

また、本発明は、前記目的を達成するために、１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシートの２枚が、前記凸状レンズの軸が略直交する向きで積層されており、第１の拡散シートが前記レンズシートの積層体の裏面に、第２の拡散シートが前記レンズシートの積層体の表面に積層されており、前記レンズシート同士及び前記レンズシートと前記第１及び第２の拡散シートとが周縁の少なくとも１以上の箇所において接合されているディスプレイ用光学シートであって、前記第２の拡散シートのヘイズが前記第１の拡散シートのヘイズより低いことを特徴とするディスプレイ用光学シートを提供する。

本発明によれば、レンズシートの２枚を凸状レンズの軸が略直交する向きで積層し、この表面及び裏面に拡散シートを積層する構成においても、同様に上記の各種効果が得られる。したがって、本発明によれば、ディスプレイ用光学シートの製造時における取り扱い性が向上し、且つ、ディスプレイ用光学シートの品質が向上する。

なお、「レンズの軸が略直交する向きで積層」とあるが、モアレ縞等の防止のために角度を若干量調整してもよい。

本発明において、前記第２の拡散シートのヘイズが８０％未満であり、前記第１の拡散シートのヘイズが８５％以上であることが好ましい。特に、前記第２の拡散シートのヘイズが３〜７８％であり、前記第１の拡散シートのヘイズが８４％以上であることがより好ましく、前記第２の拡散シートのヘイズが２０〜７５％であり、前記第１の拡散シートのヘイズが８５％以上であることが最も好ましい。このような構成により、ディスプレイに組み込んだ際の画面輝度が向上する。

以上説明したように、本発明によれば、製造時の取り扱い性が向上し、高品質なディスプレイ用光学シートを提供することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施態様について説明する。先ず、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの例（第１及び第２実施形態）の構成を説明し、次いでこれらのディスプレイ用光学シートの製造方法（第１〜第６の製造方法）について説明する。

図１は、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの例（第１実施形態）の構成を示す断面図である。

このディスプレイ用光学シート１０は、下から順に、第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８が積層されてなる光学シートのモジュールである。

第１の拡散シート１２及び第２の拡散シート１８は、透明なフィルム（支持体）の表面（片面）にビーズをバインダーで固定したシートであり、所定の光拡散性能を有するものである。第１の拡散シート１２と第２の拡散シート１８とはビーズの径（平均粒径）が異なっており、光拡散性能も異なっている。

第１の拡散シート１２及び第２の拡散シート１８に使用される透明なフィルム（支持体）には、樹脂フィルムを使用できる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。

第１の拡散シート１２及び第２の拡散シート１８のビーズの径は、１００μｍ以下であることが必要であり、２５μｍ以下であることが好ましい。たとえば所定の分布７〜３８μｍの範囲で、平均粒径が１７μｍとできる。

第１のプリズムシート１４及び第２のプリズムシート１６は、１軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシートであり、たとえば、ピッチを５０μｍと、凹凸高さを２５μｍと、凸部の頂角を９０度（直角）とできる。

この第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６とは、凸状レンズ（プリズム）の軸が略直交する向きに配されている。すなわち、図１において、第１のプリズムシート１４の凸状レンズの軸は紙面に垂直方向に配されており、第２のプリズムシート１６の凸状レンズの軸は紙面に平行方向に配されている。なお、図１においては、第２のプリズムシート１６の断面が凸状のレンズである旨が理解できるように、実際とは異なった向きに示されている。

第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６の材質及び製法は、公知の各種態様が採り得る。たとえば、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、この樹脂材料の押し出し速度と略同速度で回転する転写ローラ（プリズムシートの反転型が表面に形成されている）と、この転写ローラに対向配置され同速度で回転するニップローラ板とで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写する樹脂シートの製造方法が採用できる。

また、ホットプレスにより、プリズムシートの反転型が表面に形成されている転写型板（スタンパー）と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形する樹脂シートの製造方法が採用できる。

このような製造方法に使用される樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、たとえば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。

また、他の製造方法として、第１の拡散シート１２及び第２の拡散シート１８に使用されるのと同様の透明なフィルム（ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等）の表面に、凹凸ローラ（プリズムシートの反転型が表面に形成されている）表面の凹凸を転写形成する樹脂シートの製造方法が採用できる。

より具体的には、表面に接着剤と樹脂とが順次塗布されることにより、接着剤層と樹脂層（たとえばＵＶ硬化性樹脂）とが２層以上に形成されている透明なフィルムを連続走行させ、この透明なフィルムを回転する凹凸ローラに巻き掛け、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、透明なフィルムが凹凸ローラに巻き掛けられている状態で樹脂層を硬化させる（たとえばＵＶ照射する）凹凸状シートの製造方法が採用できる。なお、接着剤はなくてもよい。

なお、第１のプリズムシート１４及び第２のプリズムシート１６の製法は、上記の例に限定される訳ではなく、表面に所望の凹凸形状が形成できる方法であれば、他の製法も採用できる。

図１に示されるように、ディスプレイ用光学シート１０の左右の端部は、接合部１０Ａにより各層が一体化されている。この接合部１０Ａの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。

以上に説明したディスプレイ用光学シート１０は、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子を形成するように使用され、この場合、記述した各種のメリット（ディスプレイ用光学シートの製造時における取り扱い性が向上し、且つ、ディスプレイ用光学シートの品質が向上する）に加え、液晶表示素子のアセンブル作業も非常に容易となるというメリットが得られる。

なお、液晶セルにディスプレイ用光学シート１０を挟んで対向するように光源装置を配置する直下型バックライトの構成に限らず、ディスプレイ用光学シート１０の裏面側方に光源装置を配置するサイドエッジ型（サイドライト型又はエッジライト型ともいう。）の構成でもよい。サイドエッジ型は直下型に比べて光の利用効率は低いが、薄型で明るさの均整度が高いという特徴がある。

また、ディスプレイ用光学シート１０は、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）方式や、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式や、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）方式等の液晶表示素子に好適に用いることができる。更に、ディスプレイ用光学シート１０をカラーフィルタ、偏向板、視野角改善フィルム等と組み合わせて用いても良い。

次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの他の例（第２実施形態）について説明する。図２は、ディスプレイ用光学シート３０の構成を示す断面図である。なお、図１（第１実施形態）と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

このディスプレイ用光学シート３０は、下から順に、第１の拡散シート１２、プリズムシート１４、及び第２の拡散シート１８が積層されてなる光学シートである。

このディスプレイ用光学シート３０は、既述のディスプレイ用光学シート１０のような紙面に垂直方向の拡散性能が求められない場合に、第２のプリズムシート１６が省略されているものである。

以上に説明したディスプレイ用光学シート３０は、第１実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子を形成するように使用される。

次に、ディスプレイ用光学シートの製造方法（第１〜第６の製造方法）について説明する。この製造方法は、既述のディスプレイ用光学シート１０及び３０に共通して適用できるものであるが、説明の便宜より４層構成のディスプレイ用光学シート（第１実施形態）に適用した場合について説明する。

図３は、第１の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン１１の構成図である。図の左端部に設けられているロール１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、及び１８Ｂは、それぞれ、既述の図１に示される第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８が巻回されたロールである。

このロール１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、及び１８Ｂは、図示しない繰り出し手段の回転軸にそれぞれ軸支されており、ロール１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ、及び１８Ｂより第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８がそれぞれ略同一速度で繰り出し可能となっている。

繰り出された第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８は、それぞれガイドローラＧ、Ｇ…に支持され、最終的には、後述するレーザヘッド２４の上流側において積層されるようになっている（積層工程）。

レーザヘッド２４を含むレーザ光照射装置としては、波長が３５５〜１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ照射装置、半導体レーザ照射装置、波長が９〜１１μｍの炭酸ガスレーザ照射装置等が採用できる。発振方式は連続発振でもパルス発振でもよいが、裁断と略同時に溶着を行うにはパルス発振による点付けが、外見上の仕上がりもよく好適である。

裁断（裁断工程）と略同時に溶着（接合工程）を行うのに必要な出力及び周波数は、素材の送り速度、レーザ光のスキャン速度、素材の厚さ等により異なるが、概ね、出力は２〜５０Ｗが、周波数は１００ｋＨｚ以下の条件で良好な溶着結果が得られる。

レーザヘッド２４は、Ｘ方向（シート幅方向）又はＸＹ方向に移動できるＸ駆動ロボット軸又はＸＹ駆動ロボット軸に取り付けられており、任意の位置への位置決めや任意の軌跡移動を行うことができる。レーザ光の照射パターンに応じてレーザヘッド２４ごと移動させてもよいが、レーザヘッド２４を別置き（固定）にして、レーザ光のみを光ファイバーにより導波することでＸＹ方向の移動機構を簡素化することもできる。

なお、レーザヘッド２４による裁断時及び溶着時に発生する煙を吸引する公知の機構（吸引装置等）を設けることもできる。

このレーザヘッド２４よりレーザ光を積層体周縁の被裁断・接合箇所に照射し、照射スポット一定の速度で移動させながら、積層体の周縁を製品サイズに裁断するとともに溶融させて接合する。

以上の工程を経ることにより、ディスプレイ用光学シート１０（図１参照）が形成される。裁断及び接合されたディスプレイ用光学シート１０は、コンベア２６上に搬送されて停止する。コンベア２６上のディスプレイ用光学シート１０は吸着横移載装置２８により
集積装置３２上に順次重ねられる。

一方、レーザヘッド２４によりディスプレイ用光学シート１０が打ち抜かれたシートの積層体３４は、巻き取り装置（詳細は不図示）の巻き取りロール３６に巻き取られる。

以上のディスプレイ用光学シートの製造方法（第１の製造方法）によれば、以下の１）〜３）の効果が得られる。

１）傷故障削減効果
レンズシート（第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６）の上面、下面に傷がつくとレンズ効果もあることより、傷が目立ってしまう。一方、拡散シート（第１の拡散シート１２、第２の拡散シート１８）の下面に傷がついた場合は、光が拡散されるので傷は目立たない。このようなことからレンズシートへの傷付きを防止することが傷故障削減に繋がる。傷は、シート加工後の取扱時に付くことが多いが、レンズシートを拡散シートと複合化することにより、拡散シートが保護シートの役割を果たすため、傷付きによる故障が削減できる。特に、レンズシートが表面に出ない、第１実施形態のディスプレイ用光学シート１０（図１参照）、及び第２実施形態のディスプレイ用光学シート３０（図３参照）においてその効果が大きい。

２）組立工数削減効果
たとえば、液晶表示素子の組み立てにおいて、第１実施形態のディスプレイ用光学シート１０（図１参照）を使用した場合には、組立工数はディスプレイ用光学シート１０を組み込む１工程だけなのに対し、従来品を使用した場合には、第１の拡散シートの組み込み⇒第１のレンズシートの裏面保護シート剥し⇒第１のレンズシートの表面保護シート剥し⇒第１のレンズシートの組み込み⇒第２のレンズシートの裏面保護シート剥し⇒第２のレンズシートの表面保護シート剥し⇒第２のレンズシートの組み込み⇒第２の拡散シートの組み込み、と８工程必要となる。このように、第１の製造方法によれば、大幅な組立工数削減を達成でき、製品コストの低減ができる。

３）保護シートの削減効果
レンズシートには、傷付き防止のために保護シートを表裏に貼着することが多い。この保護シートは、レンズシートを組み込んだ後は廃却するものであり、非常に無駄である。本発明品は、拡散シートを保護シートの役割とすることで、この保護シートを節約することができる。

具体的には、第２実施形態のディスプレイ用光学シート３０（図２参照）において保護シートを２枚削減でき、第１実施形態のディスプレイ用光学シート１０（図１参照）において保護シートを４枚削減できる。

次に、ディスプレイ用光学シートの他の製造方法（第２の製造方法）について説明する。図４は、第２の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン２１の構成図である。なお、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

このディスプレイ用光学シート製造ライン２１においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン１１のレーザヘッド２４に代えて、ディスペンサ４２、４４、４６及び打ち抜きプレス装置４８が採用されている。

このディスペンサ４２、４４及び４６は、それぞれ接着剤を先端より吐出する供給装置である。ディスペンサ４２は、第１の拡散シート１２と第１のプリズムシート１４とを接着するために、第１の拡散シート１２の表面に接着剤を供給するものであり、ディスペンサ４４は、第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６とを接着するために、第１のプリズムシート１４の表面に接着剤を供給するものであり、ディスペンサ４６は、第２のプリズムシート１６と第２の拡散シート１８とを接着するために、第２のプリズムシート１６の表面に接着剤を供給するものである。

ディスペンサ４２、４４及び４６より供給される接着剤は、熱又は触媒の助けにより接着される接着剤であることが好ましい。具体的には、シリコン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤など一般的な接着剤を用いることができる。

ディスプレイ用光学シート１０及び３０は、高温で使用する可能性があるため、常温〜１２０°Ｃでも安定な接着剤が好ましい。これらの中で、エポキシ系接着剤は強度、耐熱性に優れているため、好適に利用できる。シアノアクリレート系接着剤は、即効性と強度に優れているため、効率的なディスプレイ用光学シートの作製に利用できる。ポリエステル系接着剤は、強度、加工性に優れているため、特に好適である。

これらの接着剤は、接着方法によって熱硬化型、ホットメルト型、２液混合型に大別されるが、好ましくは連続生産が可能な熱硬化型又はホットメルト型が使用される。どの接着剤を使用した場合でも、その塗布厚さは、０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。

また、下流のプレスローラ（ガイドローラＧ）までの間に、接着剤を乾燥させる乾燥手段を設けるのが好ましい。この乾燥手段としては、特に制限はなく、公知の乾燥方法、たとえば、温風や熱風による乾燥、脱湿風による乾燥、等が挙げられる。

ディスペンサ４２、４４及び４６はＸ方向（シート幅方向）又はＸＹ方向に移動できるＸ駆動ロボット軸又はＸＹ駆動ロボット軸に取り付けられ、任意の位置への位置決めや任意の軌跡移動を行うことができるようになっている。

これらのディスペンサ４２、４４及び４６より接着剤を積層体周縁の被接合箇所に供給し、積層体を搬送しながら下流のプレスローラ（ガイドローラＧ）により積層体の周縁を接合する。

ディスペンサ４２、４４及び４６の下流の打ち抜きプレス装置４８は、積層体の周縁を製品サイズに裁断する装置である。この打ち抜きプレス装置４８では、接着された部分の中心部分に刃物が入るようにすることにより、打抜かれたシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。

次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法（第３の製造方法）について説明する。図５は、第３の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン３１の構成図である。なお、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１及び図４（第２の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン２１と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

このディスプレイ用光学シート製造ライン２１においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン２１のディスペンサ４２、４４、４６に代えてテープ供給装置５２、５４、５６が採用されている。このテープ供給装置５２、５４及び５６は、それぞれ両面テープを先端より供給する供給装置である。

テープ供給装置５２は、第１の拡散シート１２と第１のプリズムシート１４とを接着するために、第１の拡散シート１２の表面に両面テープを供給するものであり、テープ供給装置５４は、第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６とを接着するために、第１のプリズムシート１４の表面に両面テープを供給するものであり、テープ供給装置５６は、第２のプリズムシート１６と第２の拡散シート１８とを接着するために、第２のプリズムシート１６の表面に両面テープを供給するものである。

テープ供給装置５２、５４及び５６より供給される両面テープは、両面に粘着剤が塗布されたものである。この両面テープの粘着剤としては、高粘着性アクリル共重合樹脂が使用できるが、それ以外にはたとえば、シリコン系、天然ゴム系、合成ゴム系等の粘着剤が使用でき、耐熱性、耐クリープ性等の物理強度、価格等を総合的に考慮すればアクリル系粘着剤を用いるのが好ましい。

両面テープを供給するテープ供給装置５２、５４及び５６は、市販されている汎用のテープディスペンサーを使うことで対応可能である。テープ供給装置５２、５４及び５６はＸ方向（シート幅方向）の任意の位置に移動可能な１軸の移動機構に取り付けられており、打抜きパターンに応じて両面テープ貼りの位置を可変させることができる。

また、テープ供給装置５２、５４及び５６の固定部分にはピボット機構があり、シートの送り速度に同期させてテープ供給装置５２、５４及び５６の位置をかえることで、斜め方向へのテープ貼りパターンにも対応可能な機構となっている。

テープ供給装置５２、５４及び５６の下流の打ち抜きプレス装置４８では、接着されたテープ幅部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。

次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法（第４の製造方法）について説明する。図６は、第４の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン４１の構成図である。なお、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１、図４（第２の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン２１、及び図５（第３の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン３１と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

このディスプレイ用光学シート製造ライン２１においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン２１のディスペンサ４２、４４、４６に代えて超音波ホーン６２、６４、６６が採用されている。この超音波ホーン６２、６４及び６６は、それぞれプレスローラ（ガイドローラＧ）の下流側に配されている。

この超音波ホーン６２、６４及び６６は、２枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、超音波ホーン６２は、第１の拡散シート１２と第１のプリズムシート１４とを融着させるものであり、超音波ホーン６４は、第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６とを融着させるものであり、超音波ホーン６６は、第２のプリズムシート１６と第２の拡散シート１８とを融着させるものである。

超音波ホーン６２、６４及び６６（超音波溶着装置）としては、従来より公知であり、エアシリンダでホーンを昇降させる形式のものや、サーボモータによりホーンを昇降させる型式のものが知られているが、シートに荷重を加えながら超音波振動を付与してシート同士を溶着できるものであれば、どのような型式の超音波溶着装置でも適用可能である。

超音波ホーン６２、６４及び６６の位置制御は、打抜きパターンがシートの送り方向に対して水平の場合は、シートの幅方向への位置切替だけでよいが、斜めに打抜くようなパターンに対応する場合には、超音波ホーン６２、６４及び６６の走行方向が任意の向きに可変できるような首振り機構を設け、シートの移動量と同期させて幅方向へ移動させることで対応可能である。

超音波ホーン６２、６４及び６６の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着（融着）後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。

超音波ホーン６２、６４及び６６の下流の打ち抜きプレス装置４８では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。

次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法（第５の製造方法）について説明する。図７は、第５の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン５１の構成図である。なお、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１、図４（第２の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン２１、及び図５（第３の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン３１等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

このディスプレイ用光学シート製造ライン２１においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン４１の超音波ホーン６２、６４及び６６に代えてレーザヘッド７２、７４、７６が採用されている。このレーザヘッド７２、７４、７６は、超音波ホーン６２、６４及び６６と同様に、それぞれプレスローラ（ガイドローラＧ）の下流側に配されている。

このレーザヘッド７２、７４、７６は、超音波ホーン６２、６４及び６６と同様に、２枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、レーザヘッド７２は、第１の拡散シート１２と第１のプリズムシート１４とを融着させるものであり、レーザヘッド７４は、第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６とを融着させるものであり、レーザヘッド７６は、第２のプリズムシート１６と第２の拡散シート１８とを融着させるものである。

なお、レーザヘッド７２、７４、７６は、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１におけるレーザヘッド２４と異なり、接合工程にのみ使用され、裁断工程は打ち抜きプレス装置４８により行われる。ただし、レーザヘッド７２、７４、７６の基本的な仕様や周辺の構成は、第１の製造方法と略同様である。

レーザヘッド７２、７４及び７６の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着（融着）後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。

レーザヘッド７２、７４及び７６の下流の打ち抜きプレス装置４８では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。

次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法（第６の製造方法）について説明する。図８は、第６の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン６１の構成図である。なお、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１、図４（第２の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン２１、及び図５（第３の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン３１等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

このディスプレイ用光学シート製造ライン２１においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン５１の３台のレーザヘッド７２、７４及び７６に代えて１台のレーザヘッド７８が採用されている。このレーザヘッド７８は、プレスローラ（ガイドローラＧ）の下流側に配されている。

このレーザヘッド７８は、２枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、レーザヘッド７８は、第１の拡散シート１２と第１のプリズムシート１４と第２のプリズムシート１６と第２の拡散シート１８との積層体を融着させるものである。

なお、レーザヘッド７８は、図３（第１の製造方法）のディスプレイ用光学シート製造ライン１１におけるレーザヘッド２４と異なり、接合工程にのみ使用され、裁断工程は打ち抜きプレス装置４８により行われる。ただし、レーザヘッド７８の基本的な仕様や周辺の構成は、第１の製造方法と略同様である。

レーザヘッド７８の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着（融着）後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。

レーザヘッド７８の下流の打ち抜きプレス装置４８では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。

次に、第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８の積層体より打抜かれるシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の平面配置について説明する。

図９は、第１の製造方法において、積層体より打抜かれるシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の平面配置を説明する図であり、図１０は、第２〜第６の製造方法において、積層体より打抜かれるシート（ディスプレイ用光学シート１０及び３０）の平面配置を説明する図である。

図９において、（Ａ）は、積層体の搬送方向に対して平行及び直交する方向に融着（接合工程）及び打ち抜き（裁断工程）を行う状態を示し、（Ｂ）は、積層体の搬送方向に対して斜め方向に融着（接合工程）及び打ち抜き（裁断工程）を行う状態を示す。図において、積層体より打抜かれるシートの周縁部の点は、融着箇所を示す。

図１０において、（Ａ）は、積層体の搬送方向に対して平行及び直交する方向に融着又は接着（接合工程）を行う状態を示し、（Ｂ）は、積層体の搬送方向に対して斜め方向に融着又は接着（接合工程）を行う状態を示す。図において、積層体より打抜かれるシートの周縁部の点は、融着箇所又は接着箇所を示す。

以上、説明したように、本発明によれば、ディスプレイ用光学シートを従来より簡易な工程で低コストで、かつ高品質に製造することができる。

また、本発明によれば、以下の効果も得られる。

１）コストの削減、薄型化による製品価値の向上
大型液晶テレビに用いられる光学シートは剛性が必要なため、支持体の厚さをそれぞれ従来より２倍程度に厚くしたものが用いられている。しかしながら、本発明による光学シートは、シートを複合化したものであるため、それぞれの厚さを厚くせずとも充分に剛性を持たせることができ、各層の厚さを減らすことができる。

２）集光効果の低減防止による性能の向上
レンズシートの傷付き防止(傷を目立たなくする目的)のために、裏面をマット処理している製品もある。本発明による光学シートではその必要がなく、生産コストが削減できるのみならず、マット処理による集光効果低減防止が可能であり、性能が向上する。

以上、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、本実施形態の例では、いずれの場合においても第１のプリズムシート１４及び第２のプリズムシート１６のプリズムが上向きになっているが、このプリズムを下向きにして積層することもできる。

また、ディスプレイ用光学シートの層構成も実施形態の例に限定されるものではなく、たとえば、保護シートを上下面に積層することもできる。

以上のような構成であっても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果が得られるからである。

［プリズムシートの作成］
第１のプリズムシート１４及び第２のプリズムシート１６に使用するプリズムシートを作成した。このプリズムシートは、第１のプリズムシート１４及び第２のプリズムシート１６に共通して使用する。

・樹脂液の調整
図１１の表に示す化合物を記載の重量比にて混合し、５０°Ｃに加熱して撹拌溶解し、樹脂液を得た。なお、各化合物の名称と内容は以下の通りである。

ＥＢ３７００：エベクリル３７００、ダイセルＵＣ（株）製、
ビスフェノールＡタイプエポキシアクリレート、
（粘度：２２００ｍＰａ・ｓ／６５°Ｃ）
ＢＰＥ２００：ＮＫエステルＢＰＥ−２００、新中村化学（株）製、
エチレンオキシド付加ビスフェノールＡメタクリル酸エステル、
（粘度：５９０ｍＰａ・ｓ／２５°Ｃ）
ＢＲ−３１ ：ニューフロンティアＢＲ−３１、第一工業製薬工業（株）製、
トリブロモフェノキシエチルアクリレート、
（常温で固体、融点５０°Ｃ以上）
ＬＲ８８９３Ｘ：Ｌｕｃｉｒｉｎ ＬＲ８８９３Ｘ、ＢＡＳＦ（株）製の北ラジカル発生剤、
エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルオスフィンオキシド
ＭＥＫ ：メチルエチルケトン
図１２に示される構成のプリズムシートの製造装置を使用してプリズムシートの製造を行った。

シートＷとして、幅５００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを使用した。

エンボスローラ８３として、長さ（シートＷの幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラの表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが５０μｍの溝を形成した。溝の断面形状は、頂角が９０度の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない９０度の三角形状である。すなわち、溝幅は５０μｍであり、溝深さは約２５μｍである。この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ８３により、シートＷに断面が三角形のレンチキュラーレンズ（プリズムシート）が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。

塗布手段８２として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド８２Ｃを用いたダイコータを使用した。

塗布液Ｆ（樹脂液）として、図１１の表に記載した組成の液を使用した。塗布液Ｆ（樹脂）の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍになるように、塗布ヘッド８２Ｃへの各塗布液Ｆの供給量を、供給装置８２Ｂにより制御した。

乾燥手段８９として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は１００°Ｃとした。

ニップローラ８４として、直径が２００ｍｍで、表面にゴム硬度が９０のシリコンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ８３とニップローラ８４とでシートＷを押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５Ｐａとした。

樹脂硬化手段８５として、メタルハライドランプを使用し、１０００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーで照射を行った。

以上により、凹凸パタ−ンが形成されたプリズムシートを得た。

［第１の拡散シート１２の作成］
下塗り層、バックコート層、光拡散層の順に、以下の方法により各層を形成することにより、第１の拡散シート１２（下用拡散シート）を作製した。

・下塗り層
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）の片面に、下記組成の下塗り層用塗布液としてのＡ液を、ワイヤーバー（ワイヤーサイズ：＃１０）で塗布し、１２０°Ｃで２分間乾燥させて、膜厚が１．５μｍの下塗り層を得た。

（下塗り層用塗布液）
メタノール ４１６５ｇ
ジュリマーＳＰ−５０Ｔ（日本純薬社製） １４９５ｇ
シクロヘキサノン ３３９ｇ
ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬社製） １．８５ｇ
（有機粒子：ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
・バックコート層
前記支持体の、下塗り層を塗布した反対側の面に、下記組成のバックコート層用塗布液としてのＢ液を、ワイヤーバー（ワイヤーサイズ：＃１０）で塗布し、１２０°Ｃで２分間乾燥させて、膜厚が２．０μｍのバックコート層を得た。

（バックコート層用塗布液）
メタノール ４１７１ｇ
ジュリマーＳＰ−６５Ｔ（日本純薬社製） １４８７ｇ
シクロヘキサノン ３４０ｇ
ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬社製） ２．６８ｇ
（有機粒子：ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
・光拡散層
上記で作成した支持体の下塗り層側に、下記組成の光拡散層用塗布液としてのＣ液を、ワイターバー（ワイヤーサイズ：＃２２）で塗布し、１２０°Ｃで２分間乾燥させて、光拡散層を得た。こうして得られた拡散シートのヘイズは、８７％であった。

（光拡散層用塗布液）
シクロヘキサノン ２０．８４ｇ
ディスパロンＰＦＡ−２３０ 固形分濃度２０質量％ ０．７４ｇ
（粒子沈降防止剤：脂肪酸アミド、楠本化成社製）
アクリル樹脂（ダイヤナールＢＲ−１１７、三菱レーヨン社製）２０質量％メチルエチルケトン溶液 １７．８５ｇ
ジュリマーＭＢ−２０Ｘ（日本純薬社製） １１．２９ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径１８μｍの球状超微粒子）
Ｆ７８０Ｆ（大日本インキ社製） ０．０３ｇ
（メチルエチルケトン ３０質量％溶液）
［第２の拡散シート１８の作成］
上記の第１の拡散シート１２の光拡散層のジュリマーＭＢ−２０Ｘの添加量を１１．２９ｇから、１．１３ｇに変更した以外は、上記の第１の拡散シート１２と同一の条件及び同一のフローで第２の拡散シート１８（上用拡散シート）を作製した。こうして得られた拡散シートのヘイズは、３０％であった。

［ディスプレイ用光学シート１０の作成：実施例１］
以上の各シートを使用し、既述の図１に示される、下から順に、第１の拡散シート１２、第１のプリズムシート１４、第２のプリズムシート１６、及び第２の拡散シート１８が積層されてなるディスプレイ用光学シート１０（光学シートのモジュール）を作成した。

製造装置としては、既述の図３に示されるディスプレイ用光学シート製造ライン１１（第１の製造方法）を使用した。レーザヘッド２４を含むレーザ光照射装置としては、炭酸ガスレーザ照射装置を使用した。波長は、１０μｍであり、出力は、２５Ｗであり、周波数は、５０ｋＨｚである。

ディスプレイ用光学シート１０の作成方法は、レーザ光照射により、積層体の四周を切り抜くと同時に、４周の４辺を接合する方式とした。

［ディスプレイ用光学シート１０の作成：実施例２］
上記の第１の拡散シート１２の光拡散層のジュリマーＭＢ−２０Ｘの添加量を１１．２９ｇから、２．２６ｇに変更した以外は、上記の第１の拡散シート１２と同一の条件及び同一のフローで第２の拡散シート１８（上用拡散シート）を作製した。こうして得られた拡散シートのヘイズは５０％であった。

これらの拡散シート等を使用し、実施例１と同様の構成のディスプレイ用光学シート１０を作成した。

［ディスプレイ用光学シート１０の作成：実施例３］
上記の第１の拡散シート１２の光拡散層に用いた、１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）のみを第２の拡散シート１８（上用拡散シート）とした。ポリエチレンテレフタレートフィルムのヘイズは０．６％であった。

これらの拡散シート等を使用し、実施例１と同様の構成のディスプレイ用光学シート１０を作成した。

［ディスプレイ用光学シートの作成：比較例］
実施例１の第２の拡散シート１８に代えて拡散シート１２を使用した。これ以外の構成は、実施例１と同一とした。

これらの拡散シート等を使用し、実施例１と同様の構成のディスプレイ用光学シート１０を作成した。

［実施例及び比較例のディスプレイ用光学シートの評価］
実施例及び比較例のディスプレイ用光学シート１０を、それぞれ市販の液晶ＴＶに組み込んで輝度を測定した。この測定結果及び使用した各拡散シートのヘイズの値を図１３の表に示す。

図１３の表によれば、実施例１〜３の輝度は、いずれも比較例の輝度よりも高くなっており、本発明の効果が確認された。

本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの実施形態の断面図 ディスプレイ用光学シートの他の実施形態の断面図 第１の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第２の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第３の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第４の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第５の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第６の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ラインの構成図 第１の製造方法において、積層体より打抜かれるシートの平面配置を説明する図 第２〜第６の製造方法において、積層体より打抜かれるシートの平面配置を説明する図 プリズムシートの作成に使用される樹脂液の組成を示す表 プリズムシートの製造装置の構成図 実施例及び比較例の評価結果を示す表

符号の説明

１０、２０、３０、４０…ディスプレイ用光学シート、１２…第１の拡散シート、１４…第１のプリズムシート、１６…第２のプリズムシート、１８…第２の拡散シート

Claims (4)

1. １軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシートの裏面に第１の拡散シートが、表面に第２の拡散シートが積層されており、前記レンズシートと前記第１及び第２の拡散シートとが周縁の少なくとも１以上の箇所において接合されているディスプレイ用光学シートであって、
   前記第２の拡散シートのヘイズが前記第１の拡散シートのヘイズより低いことを特徴とするディスプレイ用光学シート。
2. １軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列されたレンズシートの２枚が、前記凸状レンズの軸が略直交する向きで積層されており、第１の拡散シートが前記レンズシートの積層体の裏面に、第２の拡散シートが前記レンズシートの積層体の表面に積層されており、前記レンズシート同士及び前記レンズシートと前記第１及び第２の拡散シートとが周縁の少なくとも１以上の箇所において接合されているディスプレイ用光学シートであって、
   前記第２の拡散シートのヘイズが前記第１の拡散シートのヘイズより低いことを特徴とするディスプレイ用光学シート。
3. 前記第２の拡散シートのヘイズが８０％未満であり、前記第１の拡散シートのヘイズが８５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスプレイ用光学シート。
4. 前記第２の拡散シートのヘイズが３〜７８％であり、前記第１の拡散シートのヘイズが８５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスプレイ用光学シート。

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