JP2011191611A - 光学シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置への設置後に反り傾向が変化しても、その反り量を、液晶表示装置の画像乱れの発生を防止可能な範囲に抑えることができる光学シートの製法を提供する。
【解決手段】まず、ホッパ７に樹脂材料を投入し、シリンダ６内で加熱溶融（軟化）した後、ダイ８に供給する。次いで、樹脂材料を光学シート３としてダイ８から押し出し、冷却ロール９〜１１で延伸して成形しながら冷却する。その際、各冷却ロール９〜１１の周面１２〜１４の温度を、冷却ロール群４を通過して冷却された光学シート３の表面３１の温度Ｔ１が、温度センサ５の検知可能な領域内で樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ付近となるように調節する。これにより、光学シート３の表面３１温度Ｔ１がＴｇ付近の温度に達する際、光学シート３の表面温度差（裏面３２の温度Ｔ２−表面３１の温度Ｔ１）を２．５℃〜４．０℃の範囲となるように調節する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学シートの製造方法、詳しくは、液晶表示装置に設置される各種光学板（光拡散板、導光板など）用途に使用される光学シートの製造方法。

液晶表示装置のバックライトには、線状光源や点状光源が主に用いられている。これらの光源が発射する光を画面全体に均一に広げるために、光拡散板や導光板と呼ばれる光学板が用いられている。例えば、エッジライト方式のバックライトに対しては、光源が発射する光を端面から取り入れ、均一に面発光させる導光板が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

光拡散板や導光板などの光学板は、一般的に、熱成形により形成される高い光透過性を有する光学シートからなる。しかしながら、熱成形時の残留歪みに起因して光学シートに反りが発生し、その結果、液晶表示装置を組み立てたときに、光学板と液晶パネルとが接触する不具合がある。光学板と液晶パネルとが接触は、画像乱れなどの液晶表示装置の表示特性の低下の原因となる。

そこで、反射シート、線状光源、拡散板、液晶パネルの順番で配置される液晶ディスプレイ装置の直下型バックライトに搭載される拡散板であって、液晶パネルの反対側への反り量が１ｍ当たり０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満である拡散板が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−３４２２６３号公報 特開２００７−９４１１２号公報

しかしながら、光学板は、液晶表示装置に設置された状態において、液晶表示装置の使用時におけるバックライトの点灯、液晶表示装置の長期輸送時における周囲の気温上昇などにより、高温環境下に置かれる場合がある。光学板が高温環境下に置かれると、光学板内部の歪みが緩和されて反り傾向が変化するので、その反り傾向の変化により、画像乱れが発生するおそれがある。また、反り傾向が逆側（液晶パネル側）に変化した場合には、液晶表示装置の組立て時に接触していなかった光学板と液晶パネルとが、逆反りにより接触するおそれがある。

本発明の目的は、液晶表示装置への設置後に反り傾向が変化しても、その反り量を、液晶表示装置の画像乱れの発生を防止可能な範囲に抑えることができる光学シートの製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の光学シートの製造方法は、樹脂材料を、そのガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度で軟化させる第１工程と、軟化した前記樹脂材料をシート状に成形するとともに、前記ガラス転移温度Ｔｇに至るまで冷却して、樹脂シートを作製する第２工程とを含み、前記第２工程では、前記樹脂シートの一方面の温度Ｔ１が冷却により前記ガラス転移温度Ｔｇ付近に達する際の、前記樹脂シートの前記一方面の温度Ｔ１と前記樹脂シートの他方面の温度Ｔ２との表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を、２．５℃〜４．０℃の範囲に調節することを特徴としている。

この方法によれば、樹脂シートの一方面の温度Ｔ１が、冷却により樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ付近に達する際、樹脂シートの一方面の温度Ｔ１と樹脂シートの他方面の温度Ｔ２との表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）が、２．５℃〜４．０℃の範囲に調節される。そのため、熱成形時の残留歪みに起因するシートの反り量（初期反り量）を抑えることができる。さらに、この光学シートからなる光学板を液晶表示装置へ設置した後、バックライトが発する熱などにより加熱されて光学板の反り傾向が変化しても、光学板の反り量（加熱後反り量）を、液晶表示装置の画像乱れの発生を防止可能な範囲に抑えることができる。

すなわち、本発明によれば、樹脂シートの一方面の温度Ｔ１がガラス転移温度Ｔｇ付近に達する際のシート表裏の温度管理を行うことによって、光学シートの初期反り量および加熱後反り量がいずれも、液晶表示装置用として用いられる実用上の品質を満たすことができる。
また、本発明の光学シートの製造方法では、前記第２工程は、軟化した前記樹脂材料をシート状に押し出して前記樹脂シートに成形する成形工程と、押し出された前記樹脂シートの前記一方面および前記他方面のそれぞれを、冷却ロールの周面に密着させることにより、前記樹脂シートを冷却する冷却工程とを含み、前記冷却ロールの温度を制御することにより、前記表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を調節することが好適である。

この方法によれば、樹脂シートを成形した後に、樹脂シートの一方面および他方面を冷却ロールの周面に密着させて冷却するので、樹脂シートの個々の面全体を均一に冷却することができる。そのため、樹脂シートの表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を精密に調節することができる。また、樹脂シートの個々の面全体の温度を、冷却ロールの表面温度（周面の温度）を制御して調節できるので、操作が簡単で済む。

また、本発明の光学シートの製造方法では、前記冷却ロールが、第１ロールと、前記第１ロールの周面に対して回転接触する第２ロールと、前記第２ロールの周面に対して回転接触する第３ロールとを含み、前記冷却工程は、前記樹脂シートを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で挟み込んで、前記樹脂シートの前記他方面を前記第２ロールに密着させた状態で搬送しながら冷却するステップと、その後に、前記樹脂シートを前記第２ロールと前記第３ロールとの間で挟み込みこんで、前記樹脂シートの前記一方面を前記第３ロールに密着させた状態で搬送しながら冷却するステップと、前記樹脂シートを、前記第３ロールの周面から剥離して、その平坦性を維持したまま搬送するステップとを含み、前記搬送ステップにおいて、前記樹脂シートの前記一方面の温度Ｔ１が前記ガラス転移温度Ｔｇ付近に達するように、前記第２および第３ロールの温度を制御することが好適である。

この方法では、第２ロールの周面との密着により樹脂シートの他方面を冷却するステップと、第３ロールの周面との密着により樹脂シートの一方面を冷却するステップとが２ステップに分けて行われる。すなわち、樹脂シートの個々の面を冷却するときに、当該冷却面とは反対側の面に他の冷却ロールが接していないので、反対側からの温度干渉を防止することができる。その結果、個々の面の温度を精密かつ容易に制御することができる。

また、樹脂シートの両面（一方面および他方面）の冷却処理後の搬送ステップにおいて温度Ｔ１がガラス転移温度Ｔｇ付近に達するように、第２および第３ロールの温度が制御される。搬送中は樹脂シートが冷却されず、シートの温度変化が激しくないので、一方面の温度Ｔ１がガラス転移温度Ｔｇに達する時点の温度管理を容易に行うことができる。
なお、前記冷却工程は、前記樹脂シートを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で挟み込む際、前記第１ロールにより前記樹脂シートの前記一方面を冷却するステップを含んでいてもよい。また、冷却ロールは、いずれかのロールが冷却機能を有していればよく、たとえば、第１ロールは、冷却機能を有していなくてもよい。

また、本発明の光学シートの製造方法では、前記ガラス転移温度Ｔｇ付近の温度が、前記ガラス転移温度Ｔｇ〜Ｔｇ＋１０℃であってもよい。
また、本発明の光学シートの製造方法では、前記樹脂シートの厚さが、１．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであってもよい。

本発明の光学シートの製造方法によれば、樹脂シートの一方面の温度Ｔ１が、冷却により樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ付近に達する際、樹脂シートの一方面の温度Ｔ１と樹脂シートの他方面の温度Ｔ２との表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）が、２．５℃〜４．０℃の範囲に調節される。そのため、熱成形時の残留歪みに起因するシートの反り量を抑えることができる。さらに、この光学シートからなる光学板を液晶表示装置へ設置した後、光学板の反り傾向が変化しても、光学板の反り量を、液晶表示装置の画像乱れの発生を防止可能な範囲に抑えることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法に使用されるシート製造装置の概略構成図である。 図２は、光学シートの反り量の測定方法を説明するための図である。 図３は、液晶表示装置における光拡散板の設置状態を説明するための図である。

＜シート製造装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る光学シートの製造方法に使用されるシート製造装置の概略構成図である。
本発明の一実施形態に係る光学シート３の製造方法に使用されるシート製造装置１は、樹脂材料をシート状に押し出す押出機２と、押し出された光学シート３を押圧して延伸しながら冷却する冷却ロール群４と、光学シート３の温度を測定するための温度センサ５とを備えている。

押出機２は、例えば、一軸押出機、二軸押出機など、公知の押出成形機で構成されている。押出機２は、樹脂材料を加熱溶融（軟化）させるためのシリンダ６と、シリンダ６内に樹脂材料を投入するためのホッパ７と、シリンダ６内で軟化した樹脂材料を押し出すためのダイ８とを含んでいる。ダイ８としては、通常の押出成形法に用いられると同様の金属製のＴダイなどが用いられる。

冷却ロール群４は、光学シート３を押圧により延伸して板状に成形しながら冷却する機構として、３つの冷却ロール９〜１１を備えている。
３つの冷却ロール９〜１１は、それぞれ円柱状の金属製（例えば、ステンレス鋼製、鉄鋼製など）ロールからなり、各軸線が水平となるように配置されている。これらの冷却ロール９〜１１は、上から順に第１ロールとしての上ロール９、第２ロールとしての中間ロール１０、および第３ロールとしての下ロール１１とされ、鉛直方向に連続して互いの周面１２〜１４同士が回転接触している。

冷却ロール９〜１１の回転軸にはそれぞれモータ（図示せず）が接続されていて、この実施形態では、上ロール９および下ロール１１が反時計回りに回転可能であり、中間ロール１０が時計回りに回転可能である。すなわち、冷却ロール９〜１１は、上から順に「反時計回りに回転可能」、「時計回りに回転可能」、「反時計回りに回転可能」である。これにより、全ての冷却ロール９〜１１が光学シート３を挟みこんだ状態で同期回転することができる。また、個々の冷却ロール９〜１１は、互いに異なる速度で回転することもできる。

各冷却ロール９〜１１の直径は、例えば、１００ｍｍ〜５００ｍｍである。また、冷却ロール９〜１１として金属製ロールが用いられる場合、その周面１２〜１４に、例えば、クロームメッキ、銅メッキ、ニッケルメッキ、Ｎｉ−Ｐメッキなどのメッキ処理が施されていてもよい。
冷却ロール９〜１１の周面１２〜１４は、製造される光学シート３の表面３１（一方面）／裏面３２（他方面）の形状に合わせて様々な形状面とされる。例えば、表面３１／裏面３２を平滑面としたい場合には、鏡面加工が施されることにより平滑面とされる。また、表面３１／裏面３２に微細な凹凸を施したい場合には、エンボス加工などが施された転写型などが取り付けられる。

温度センサ５は、搬送される光学シート３の上下両側に１つずつ設けられており、搬送される光学シート３の各面（表面３１および裏面３２）に対して離間するように、鉛直方向に互いに対向配置されている。上側の温度センサ５は、光学シート３の表面３１の温度Ｔ１を計測し、下側の温度センサ５は、光学シート３の裏面３２の温度Ｔ２を計測する。なお、温度センサ５としては、例えば、赤外線センサなど、公知のセンサを用いることができる。また、温度センサ５は、光学シート３が搬送されるラインに設置するインラインタイプのものであってもよいし、作業者が手に持って測定できるハンディタイプのものであってもよい。
＜光学シート３の製造方法＞
次いで、このシート製造装置１を用いた光学シート３の製造方法を説明する。

まず、樹脂材料を、そのガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度で加熱溶融（軟化）させる。具体的には、押出機２のホッパ７に樹脂材料を投入し、シリンダ６内で溶融混練した後、ダイ８に供給する。
投入される樹脂材料としては、特に制限されず、例えば、公知の透光性樹脂を用いることができる。

透光性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、環状オレフィン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）などが挙げられる。これらの透光性樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。

また、樹脂材料として、必要により、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤を混合することができる。
シリンダ６温度は、投入される透光性樹脂のガラス転移温度Ｔｇに応じて、通常、Ｔｇ＋１００℃〜Ｔｇ＋１７０℃程度に設定される。例えば、透光性樹脂がポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂 Ｔｇ＝１０７．０℃）である場合、２０７℃〜２７７℃、好ましくは、２２０℃〜２５０℃に設定される。

次いで、シリンダ６内の樹脂材料をダイ８から押し出すことにより、樹脂材料が連続的に光学シート３として押し出され、冷却ロール９〜１１で延伸されて成形されながら冷却される。
その際、各冷却ロール９〜１１の表面（設定）温度（周面１２〜１４の温度）は、冷却ロール群４を通過して冷却された光学シート３の表面３１の温度Ｔ１が、温度センサ５の検知可能な領域内で樹脂材料のガラス転移温度Ｔｇ＋０℃〜Ｔｇ＋１０℃（以下では、この範囲をＴｇ付近の温度と言うことがある。）の範囲となるように調節される。冷却ロール９〜１１の温度調節により、温度センサ５の検知可能な領域内では、光学シート３の表面３１温度Ｔ１がＴｇ付近の温度に達する際、光学シート３の表面温度差（裏面３２の温度Ｔ２−表面３１の温度Ｔ１）が２．５℃〜４．０℃（好ましくは、３．０℃〜３．５℃）の範囲となるように調節される。これにより、光学シート３に、相対的に低温な光学シート３の表面３１側へ凸状な初期反り（相対的に高温な光学シート３の裏面３２側へ凹状な初期反り）を発生させることができる。

例えば、直径４５０ｍｍの冷却ロール９〜１１を用いて厚さ２ｍｍの光学シート３を成形する場合において、上ロール９の温度≧中間ロール１０の温度≧下ロール１１の温度を満たすように調節され、具体的には、上ロール９の温度が６０℃〜９０℃（好ましくは、７０℃〜８０℃）となるように、中間ロール１０の温度が７０℃〜１００℃（好ましくは、８０℃〜９０℃）となるように、下ロール１１の温度が８０℃〜１１０℃（好ましくは、９０℃〜１００℃）となるように調節される。

そして、ダイ８から押出しされた樹脂材料は、上ロール９と中間ロール１０とで挟み込まれて延伸された後、中間ロール１０の周面１３に裏面３２が密着した状態で搬送される。上ロール９と中間ロール１０とで挟み込まれる際、光学シート３は、上ロール９および中間ロール１０により、その表裏面３１，３２側から冷却される。さらに、搬送の際、光学シート３は、中間ロール１０により裏面３２側から冷却される。中間ロール１０に密着して搬送された光学シート３は、中間ロール１０と下ロール１１とで挟み込まれて延伸された後、下ロール１１の周面１４に表面３１が密着した状態で搬送される。搬送の際、光学シート３は、下ロール１１により表面３１側から冷却される。

その後、下ロール１１に密着して搬送された光学シート３は、下ロール１１の下端において周面１４から剥離され、表面３１を上方に向けた姿勢（裏面３２を下方に向けた姿勢）で平坦性を維持したまま水平方向に送出される。そして、１対の温度センサ５の間を通過する光学シート３の表面３１の温度Ｔ１および裏面３２の温度Ｔ２を、それぞれ上側の温度センサ５および下側の温度センサ５で測定する。

その後は、一対の引取ロール（図示せず）により引き取られて光学シート３が製造される。この後、光学シート３がさらに冷却された後、適当な大きさ（例えば、８００ｍｍ×８００ｍｍ〜１４００ｍｍ×１４００ｍｍ）で切断されることにより、図２に示す光拡散板２０を得ることができる。
得られる光拡散板２０の初期反り量（液晶表示装置に設置する前の反り量）は、例えば、光拡散板２０を平面上に載置し、光拡散板２０の周縁の各測定箇所（図２の１番〜８番参照）に隙間ゲージを挿入することにより測定することができる。初期反り量は、いずれの測定箇所においても、例えば、０ｍｍ〜０．５ｍｍ未満であり、好ましくは、０ｍｍ〜０．３ｍｍである。

また、光拡散板２０の厚さは、液晶表示装置用として用いる場合、例えば、１．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであり、好ましくは、薄肉化の観点から１．２ｍｍ〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは、１．２ｍｍ〜２．０ｍｍである。
そして、この光拡散板２０は、図３に示すように、液晶表示装置２１に設置することができる。

図３は、液晶表示装置における光拡散板の設置状態を説明するための図である。
液晶表示装置２１は、いわゆる直下型液晶表示装置であって、バックライトシステム２２と、バックライトシステム２２の前面に配置された液晶パネル２３とを備えている。なお、図３では、液晶表示装置２１を便宜的に、その前側を紙面上側に向けた姿勢で表している。また、以下の図で表される液晶表示装置２１、バックライトシステム２２、液晶パネル２３などの各構成部材の縮尺は、説明の便宜上それぞれ設定されたものであり、全ての構成部材の縮尺が同じであるわけではない。

バックライトシステム２２は、四角板状の後壁２４および後壁２４の周縁から前方へ一体的に立設された四角枠状の側壁２５を有し、前面側が開放された薄型箱状の樹脂製ランプボックス２６と、ランプボックス２６内に設けられた複数の線状光源２７と、ランプボックス２６の開放面２８（前面）を塞ぐ光拡散板２０とを備えている。
すなわち、箱状のランプボックス２６は、その開放面２８の輪郭が四角枠状の側壁２５により形成され、側壁２５および後壁２４により囲まれる空間内に、線状光源２７が設けられている。ランプボックス２６の後壁２４内面には、例えば、線状光源２７から後壁２４側へ入射する光を、ボックスの開放面２８側へ反射させるための反射板（図示せず）が全体に取り付けられている。

線状光源２７は、例えば、直径が２ｍｍ〜４ｍｍの円筒状ランプである。複数の線状光源２７は、光拡散板２０の背面２９に対して一定間隔を空けた状態で、互いに平行に等しい間隔を空けて配置されている。
なお、線状光源２７としては、例えば、蛍光管（冷陰極管）、ハロゲンランプ、タングステンランプなど、公知の筒形ランプを用いることができる。また、バックライトシステム２２の光源としては、線状光源２７に代えて、発光ダイ８オード（ＬＥＤ）などの点状光源などを用いることもできる。

光拡散板２０は、その凸状に反った側（図１の光学シート３の表面３１側）の面が線状光源２７と対向して背面２９となるように（凹状に反った側（図１の光学シート３の裏面３２側）の面が液晶パネル２３と対向して前面３０となるように）設置されている。
液晶パネル２３は、液晶セル３３と、液晶セル３３を厚さ方向両側から挟む１対の偏光板３４，３５とを備えている。このような液晶パネル２３は、一方の偏光板（後側の偏光板３５）と光拡散板２０とが対向するように、バックライトシステム２２の前面側に配置される。

液晶セル３３としては、例えば、ＴＦＴ型液晶セル、ＳＴＮ型液晶セルなど、公知の液晶セルを用いることができる。
＜作用効果＞
以上のように、この製造方法によれば、光学シート３の表面３１の温度Ｔ１がＴｇ付近の温度に達する際、光学シート３の表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）が２．５℃〜４．０℃（好ましくは、３．０℃〜３．５℃）の範囲となるように調節される。これにより、ダイ８から押し出したときの残留歪みに起因する光学シート３の初期反り量を、例えば、０ｍｍ〜０．５ｍｍ未満に抑えることができる。さらに、図３に示すように光拡散板２０を液晶表示装置２１へ設置した後、線状光源２７の発する熱などにより加熱されて光拡散板２０の反り傾向が変化しても、光学板の反り量（加熱後反り量）を、液晶表示装置２１の画像乱れの発生を防止可能な範囲に抑えることができる。例えば、０ｍｍ〜０．５ｍｍ未満（好ましくは、０ｍｍ〜０．３ｍｍ）に抑えることができる。

加熱後反り量が０ｍｍを切ると（つまり、光拡散板２０の前面３０側へ凸状となる逆反り傾向が発生すると）、液晶パネル２３と光拡散板２０との接触により画像乱れが発生するおそれがあるので、この実施形態では、その不具合を回避するために、Ｔ２−Ｔ１を４．０℃以下とする。一方、加熱後反り量が０．５ｍｍ以上となると、光拡散板２０が線状光源２７に近づきすぎて光源イメージが見えるおそれがあるので、この実施形態では、その不具合を回避するために、Ｔ２−Ｔ１を２．５℃以上とする。

また、ダイ８からの押出成形により樹脂材料をシート状に成形した後に、光学シート３の表面３１および裏面３２をそれぞれ、下ロール１１の周面１４および中間ロール１０の周面１３に密着させて冷却するので、光学シート３の個々の面３１，３２全体を均一に冷却することができる。また、光学シート３の表面３１については、上ロール９による冷却および下ロール１１による冷却の２段階で冷却することができる。そのため、光学シート３の表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を精密に調節することができる。また、光学シート３の個々の面３１，３２全体の温度を、上ロール９、中間ロール１０および下ロール１１の表面（設定）温度（周面１２，１３，１４の温度）を制御して調節できるので、操作が簡単で済む。

さらに、中間ロール１０の周面１３との密着により光学シート３の裏面３２を冷却するステップと、下ロール１１の周面１４との密着により光学シート３の表面３１を冷却するステップとが２ステップに分けて行われる。すなわち、中間ロール１０により光学シート３の裏面３２を冷却するときに、裏面３２とは反対側の表面３１に上ロール９や下ロール１１が接していない。また、下ロール１１により光学シート３の表面３１を冷却するときに、表面３１とは反対側の裏面３２に上ロール９や中間ロール１０が接していない。そのため、個々の冷却側の面３１，３２とは反対側からの温度干渉を防止することができる。その結果、個々の面３１，３２の温度を精密かつ容易に制御することができる。

また、光学シート３が冷却ロール群４を通過して引き取られるまでの間の搬送ステップにおいて、光学シート３の表面３１の温度Ｔ１がＴｇ付近の温度に達するように、各冷却ロール９〜１１の温度が制御される。搬送中は光学シート３が冷却されず、光学シート３の温度変化が激しくないので、表面３１の温度Ｔ１がＴｇ付近に達する時点の温度を、温度センサ５により正確かつ容易に管理することができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の実施形態で実施することもできる。
例えば、本発明により得られる光学シート３は、直下型液晶表示装置２１に使用される光拡散板２０に限らず、例えば、エッジライト方式の液晶表示装置に使用される導光板として使用することもできる。

また、冷却ロール群４は、前述の実施形態では、上ロール９、中間ロール１０および下ロール１１が鉛直方向に並べて配置される形態であったが、例えば、３つの冷却ロールが水平方向に互いに回転接触して配置される形態であってもよい。

次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
＜実施例および比較例＞
１．実施例１
（１）光学シートの製造装置の構成
図１に示すシート製造装置と同様の構成を有する装置を用いた。なお、冷却ロール（上ロール、中間ロールおよび下ロール）として、周面が鏡面加工された金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）を設置した。
（２）光学シートの製造方法
ＰＭＭＡ樹脂（住友化学株式会社製「スミペックスＥ０１１」 Ｔｇ＝１０７．０℃）１００質量部を押出機のホッパへ投入し、内部温度が１９０℃〜２５０℃のシリンダで溶融混練した後、ダイ（幅：１３００ｍｍ）へ供給した。

次いで、ダイに供給された樹脂を、押出温度２５０℃で押出した後、上ロール、中間ロールおよび下ロールで延伸・冷却することによって、幅１３５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの光学シートを作製した。
シートの延伸・冷却過程では、各冷却ロール（直径４５０ｍｍ）の設定温度（表面温度）を、上ロールの温度≧中間ロールの温度≧下ロールの温度を満たすように調節した。具体的には、上ロールを７０℃〜８０℃、中間ロールを８０℃〜９０℃、下ロールを９０℃〜１００℃の温度範囲でそれぞれ調節した。

その結果、温度センサの測定値は、以下の通りであった。
上側（表面側）温度センサ：１０９．１℃、下側（裏面側）温度センサ：１１２．１℃
２．実施例２
実施例１と同様の操作・条件により光学シートを作製した。
なお、各冷却ロールの設定温度は、それぞれ実施例１と同じ範囲に調節したが、上側温度センサおよび下側温度センサがそれぞれ検知する温度に若干誤差が生じた。

その結果、温度センサの測定値は、以下の通りであった。
上側（表面側）温度センサ：１０８．８℃、下側（裏面側）温度センサ：１１１．５℃
３．比較例１
シートの延伸・冷却過程において、各冷却ロール（直径４５０ｍｍ）の設定温度を、上ロールを７０℃〜８０℃、中間ロールを８５℃〜９５℃、下ロールを８５℃〜９５℃の温度範囲でそれぞれ調節したこと以外は、実施例１と同様の操作・条件により光学シートを作製した。

その結果、温度センサの測定値は、以下の通りであった。
上側（表面側）温度センサ：１０８．３℃、下側（裏面側）温度センサ：１１３．７℃
４．比較例２
シートの延伸・冷却過程において、各冷却ロール（直径４５０ｍｍ）の設定温度を、上ロールを７０℃〜８０℃、中間ロールを７５℃〜８５℃、下ロールを８５℃〜９５℃の温度範囲でそれぞれ調節したこと以外は、実施例１と同様の操作・条件により光学シートを作製した。

その結果、温度センサの測定値は、以下の通りであった。
上側（表面側）温度センサ：１０８．７℃、下側（裏面側）温度センサ：１０７．９℃
＜物性評価＞
１．サンプルの作製
上記実施例および比較例で得られた各光学シートから４００ｍｍ×４００ｍｍの板（サンプル）を切り出した。
２．反り測定
（１）初期反り
得られたサンプルを定盤上に載置した。そして、サンプルの各測定箇所（図２の１番〜８番参照）に隙間ゲージ（０．０５ｍｍ刻み）を挿入することにより、サンプルの初期反り量（加熱前反り量）を測定した。結果を表１に示す。表１において、０ｍｍは、当該測定箇所に０．０５ｍｍの隙間ゲージが挿入できなかったことを表している（以下、同様）。
（２）加熱後反り
初期反りの測定後、サンプルを８０℃で４時間加熱し、その後２時間冷却した。冷却後、（１）初期反りと同様の方法により、サンプルの反り量（加熱後反り量）を測定した。結果を表１に示す。

３．考察
実施例１および実施例２では、初期反り量および加熱後反り量ともにいずれの測定箇所においても０．０ｍｍ〜０．５ｍｍ未満の範囲であり、液晶表示装置での使用に問題がないことが確認された。
一方、比較例１では、加熱後反り量が０．５ｍｍとなった箇所（１，３番測定箇所）が存在するため、液晶表示装置の使用時に、光源イメージが見えるおそれがある。また、比較例２では、加熱後反り量が初期反り量よりも小さくなる箇所（２番測定箇所）があるため、液晶表示装置の使用時に、光拡散板が液晶パネル側に反って（逆反り傾向が発生して）液晶パネルに接触するおそれがある。

３ 光学シート
９ 上ロール
１０ 中間ロール
１１ 下ロール
１２ （上ロールの）周面
１３ （中間ロールの）周面
１４ （下ロールの）周面
３１ （光学シートの）表面
３２ （光学シートの）裏面

Claims (5)

1. 樹脂材料を、そのガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度で軟化させる第１工程と、
   軟化した前記樹脂材料をシート状に成形するとともに、前記ガラス転移温度Ｔｇに至るまで冷却して、樹脂シートを作製する第２工程とを含み、
   前記第２工程では、前記樹脂シートの一方面の温度Ｔ１が冷却により前記ガラス転移温度Ｔｇ付近に達する際の、前記樹脂シートの前記一方面の温度Ｔ１と前記樹脂シートの他方面の温度Ｔ２との表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を、２．５℃〜４．０℃の範囲に調節することを特徴とする、光学シートの製造方法。
2. 前記第２工程は、
   軟化した前記樹脂材料をシート状に押し出して前記樹脂シートに成形する成形工程と、 押し出された前記樹脂シートの前記一方面および前記他方面のそれぞれを、冷却ロールの周面に密着させることにより、前記樹脂シートを冷却する冷却工程とを含み、
   前記冷却ロールの温度を制御することにより、前記表面温度差（Ｔ２−Ｔ１）を調節することを特徴とする、請求項１に記載の光学シートの製造方法。
3. 前記冷却ロールが、第１ロールと、前記第１ロールの周面に対して回転接触する第２ロールと、前記第２ロールの周面に対して回転接触する第３ロールとを含み、
   前記冷却工程は、
   前記樹脂シートを前記第１ロールと前記第２ロールとの間で挟み込んで、前記樹脂シートの前記他方面を前記第２ロールに密着させた状態で搬送しながら冷却するステップと、
   その後に、前記樹脂シートを前記第２ロールと前記第３ロールとの間で挟み込みこんで、前記樹脂シートの前記一方面を前記第３ロールに密着させた状態で搬送しながら冷却するステップと、
   前記樹脂シートを、前記第３ロールの周面から剥離して、その平坦性を維持したまま搬送するステップとを含み、
   前記搬送ステップにおいて、前記樹脂シートの前記一方面の温度Ｔ１が前記ガラス転移温度Ｔｇ付近に達するように、前記第２および第３ロールの温度を制御することを特徴とする、請求項２に記載の光学シートの製造方法。
4. 前記ガラス転移温度Ｔｇ付近の温度が、前記ガラス転移温度Ｔｇ〜Ｔｇ＋１０℃であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光学シートの製造方法。
5. 前記樹脂シートの厚さが、１．０ｍｍ〜１２．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の光学シートの製造方法。

Images