JP2013137392A - 複合型光学シート - Google Patents

Abstract

【課題】光学シートの凸部に傷がつくことを抑制することにより、光学シートを用いた製品の品質の向上を図ることを可能にすると共に、コスト削減に寄与することが可能な複合型光学シート、これを備えた面光源装置、透過型画像表示装置、及び複合型光学シートの製造方法を提供する。
【解決手段】導光板ユニット３０は、導光板３１と、白色反射シート３５とを備えている。導光板３１は、反射面３１ｄに複数の凸部３２が設けられている。白色反射シート３５は、反射面３１ｄに対向して配置されており、凸部３２に接合されて導光板３１と一体化されている。導光板３１において互いに隣接する凸部３２同士の間では、導光板３１と白色反射シート３５とが隔てられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複合型光学シート、この複合型光学シートを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置、及び複合型光学シートの製造方法に関する。

液晶表示装置等の透過型画像表示装置は、一般に、液晶表示パネルといった透過型画像表示部の背面側に配置され、透過型画像表示部にバックライトを供給する面光源装置を有する。このような面光源装置としてエッジライト型の面光源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

エッジライト型の面光源装置は、透光性を有する導光板としての光学シートと、光学シートの側方に配置され、光学シートの側面に光を供給するための光源とを備える。光学シートの背面側には、光を反射させるための凸部が複数設けられている。この構成では、光源から出射された光は、光源と対向する光学シートの側面から光学シート内に入射され、光学シート内を全反射しながら伝搬する。光学シートの背面側には、凸部が複数形成されているので、当該凸部で反射した光は光学シートの透過型画像表示部側の出射面から出射される。

このような面光源装置では、光学シートの背面側に反射板としての反射シートなどを設け、背面側から抜け出る光を反射させ、光学シート内に光を戻すことによって光出射効率を高めるものが開示されている。

特開２０１１−８１３８９号公報

しかしながら、透過型画像表示装置における反射シートは、光学シートに接合されず重ね合わせて配置されるのが一般的である。このため、光学シート及び反射シートの少なくとも一方が熱収縮をして互いに擦れあうことにより、光学シートに設けられた凸部が傷つくことがある。凸部に傷がつくと、透過型画像表示部を通して上記傷が視認されるようになり、光学シートを用いた面光源装置や透過型画像表示装置などの品質の低下を招いてしまう。

また、光学シートは、透過型画像表示装置などに組み付ける前の工程において凸部に傷がつくことを防止するために、凸部に保護用フィルム（マスキングテープ）が貼付されるのが一般的である。しかしながら、これらの保護用フィルムに対しても一層の薄肉化が図られるなど、光学部材全体としてのコスト削減が求められている。

そこで、本発明は、光学シートの凸部に傷がつくことを抑制することにより、光学シートを用いた製品の品質の向上を図ることを可能にすると共に、コスト削減に寄与することが可能な複合型光学シート、これを備えた面光源装置、透過型画像表示装置、及び複合型光学シートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る複合型光学シートは、片面に複数の凸部が設けられた光学シートと、片面に対向して配置されており、凸部に接合されて光学シートと一体化された反射シートと、を備えており、互いに隣接する凸部同士の間では、光学シートと反射シートとが隔てられている。

本発明に係る面光源装置は、上記複合型光学シートと、複合型光学シートの光が入射される入射面に対向して設けられており、入射面に光を供給する光源部と、を備えている。

本発明に係る透過型画像表示装置は、上記複合型光学シートと、複合型光学シートの光が入射される入射面に対向して設けられており、入射面に光を供給する光源部と、入射面に供給された光が出射される出射面に対向して設けられており、出射面から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、を備えている。

本発明に係る複合型光学シートの製造方法は、溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、周面に転写型が設けられた押圧ロールを用いて、樹脂シートの表面に転写型を転写することによって、樹脂シートの表面に凸部を付与して光学シート形成する転写工程と、転写工程において形成された凸部に、反射シートを接合して光学シートと一体化させる接合工程と、を備えており、接合工程では、接合工程では、互いに隣接する凸部同士の間では、光学シートと反射シートとが隔てられるように、光学シートと反射シートとを接合する。

上記構成の複合型光学シート、上記製造方法により製造される複合型光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置では、光学シートと反射シートとが一体的に接合されている。このため、複合型光学シートが面光源装置などに組み込まれても、熱収縮によって互いの部材同士が摩擦しあうこと少なくなり、光学シートの凸部の破損を抑制することができる。光学シートと反射シートとを一体的に接合しても、互いに隣接する凸部同士の間では、光学シートと反射シートとが隔てられているので、光学シートと反射シートとの間には隙間が形成される。このため、光学部材としての光学特性が維持される。また、反射シートは、凸部が設けられている光学シートの表面を覆うこととなるので、反射シートは保護用フィルムとしての役割も果たしている。このため、光学シートにおける凸部の破損の防止するために、保護用フィルムを貼付する必要がなくなる。

このように、本発明に係る複合型光学シート、上記製造方法により製造される複合型光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置では、面光源装置に組み込まれる際の凸部の破損を抑制できるので、光学シートを用いた製品の品質の向上を図ることが可能になる。また、本発明に係る複合型光学シート、上記製造方法により製造される複合型光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置では、凸部の破損防止のための保護用フィルム貼付しなくても済むので、製造コスト削減に寄与することができる。

本発明に係る複合型光学シートは、凸部における底辺の長さを５０μｍ〜４００μｍとし、互いに隣接する凸部間の長さを５０μｍ〜８００μｍとすることができる。

このような形状を満たす凸部が片面に設けられている光学シートに反射シートを接合した場合には、互いに隣接する凸部同士の間において、光学シートと反射シートとが確実に隔てられる。このため、光学シートに反射シートを一体的に接合させた場合であっても光学部品としての光学特性を維持することができる。

本発明に係る複合型光学シートは、反射シートにおいて前記凸部が接合される面は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される、粗さ曲線の最大高さＲｚが２．０μｍより大きいという条件、及び粗さ曲線の算術平均高さＲａが０．２μｍよりも大きいという条件の少なくとも一方の条件を満たす表面粗さの面とすることができる。

光学シートが面光源装置などに組み込まれる際には、拡散性能を高めるために表面粗さが大きい表面を有する反射シートが用いられることがある。反射シートは、光学シートと互いに対向して配置されため、表面粗さが粗いほど凸部には傷がつきやすくなる。本発明の複合型光学シートでは、このような表面を有する反射シートを用いる場合であっても、光学シートと一体的に接合することにより、凸部に傷がつくことを防止できるので、表面粗さが比較的粗い反射シートを使用する場合に特に効果が大きい。また、表面粗さを粗くすることにより、出射光の拡散性能を高めた複合型光学シートとすることができる。

本発明に係る複合型光学シートは、光学シートは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン、及びメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂（ＭＳ樹脂）のいずれかにより構成されており、反射シートは、ポリエチレンテレフタート又はポリカーボネートにより構成されることができる。

ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン、及びメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂のいずれかにより構成される光学シートと、ポリエチレンテレフタート又はポリカーボネートにより構成される反射シートとを単に重ね合わせて面光源装置などに組み込んだ場合、凸部は特に傷がつきやすい。本発明の複合型光学シートでは、凸部に傷がつくことを防止することができるので、上記に示した材料により構成される光学シートと反射シートとを組み合わせる場合に特に効果が大きい。

本発明に係る複合型光学シートは、光学シートと反射シートとは０．０５ｋｇ以上の剥離強度で接合することができる。

これにより、複合型光学シートを面光源装置などに組み込む際の作業性を低下させることがなくなる。

本発明によれば、光学シートの凸部に傷がつくことを抑制することにより、光学シートを用いた製品の品質の向上を図ることを可能にすると共に、コスト削減に寄与することが可能となる。

本発明に係る導光板ユニットを含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す側面図である。 図１に示す面光源装置の光源側の一方を拡大して示した拡大断面図である。 本発明に係る製造方法の製造装置の一実施形態を示す全体概略図である。 図３に示す第３押圧ロールの周面に形成された転写型の一部と、樹脂シートに形成された凸部の一部とを模式的に示す断面図である。 図３の製造装置により製造される複合型光学シートの幅方向からみた断面図の一部である。 本実施形態に係る製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中「上」、「下」などの方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。

図１は、本発明に係る導光板ユニットを含む透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す側面図であり、透過型画像表示装置を分解して示している。図２は、図１に示す面光源装置について、一方の光源側を拡大して示した拡大断面図である。透過型画像表示装置１は、図１に示すように、透過型画像表示部１０と、透過型画像表示部１０の背面側に対向して配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向をＺ軸方向（板厚方向）と称し、Ｚ軸方向に直交する二方向であって互いに直交する二方向をＸ軸方向及びＹ軸方向と称す。

透過型画像表示部１０としては、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置されたカラー液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は、カラー液晶表示装置（又はカラー液晶テレビ）である。液晶セル１１及び偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置などの透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ（Thin Film Transistor）型、ＳＴＮ（Super TwistedNematic）型などの公知の液晶セルが例示される。

面光源装置２０は、図１及び図２に示すように、導光板ユニット（複合型光学シート）３０と、導光板ユニット３０における側面（入射面）３０ａ，３０ｂに対してそれぞれ対向して配置された光源部２１とを備えたエッジライト型面光源装置である。

導光板ユニット３０は、長方形を成し、平面視形状のサイズは目的とする透過型画像表示部１０の画面サイズに適合するように選択される。導光板ユニット３０は、光源部２１からの光を透過型画像表示部１０側に出射する導光板（光学シート）３１と、導光板３１における透過型画像表示部１０側の面とは反対側の面に対向して配置されている白色反射シート（反射シート）３５とを備えている。

導光板３１は、Ｘ軸方向に対向する一対の側面（入射面）３１ａ，３１ｂと、Ｚ軸方向（厚み方向）に対向する一対の表面（出射面３１ｃ及び反射面（片面）３１ｄ）と、Ｙ軸方向に対向する１対の側面３１ｅ，３１ｆとを有している板状の本体部３３と、光を乱反射させる反射加工としての複数の凸部３２とを備えている。導光板３１における側面３１ａ，３１ｂは、出射面３１ｃ及び反射面３１ｄと交差する方向に形成されている。出射面３１ｃは、透過型画像表示部１０側に配置され、反射面３１ｄは、透過型画像表示部１０とは反対側に配置される。導光板３１における出射面３１ｃは、一方の側面３１ａから入射された光を出射する面であり、平坦面となっている。なお、導光板３１の出射面３１ｃは、凹凸形状を有していてもよい。凸部３２は、反射面３１ｄに、本体部３３と一体的に形成されている。

複数の凸部３２は、Ｙ軸方向に延在すると共に、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に並列配置されており、レンチキュラーレンズとして機能する。透過型画像表示部１０に対して均一な光を出射するために、凸部３２は、光源部２１から遠い位置、すなわち、Ｘ軸方向における中心部ほど、隣接する凸部３２間の平坦部３２ｂの距離Ｌ２が短くなるように配列されている。凸部３２における底辺の長さＬ１は、通常３０μｍ〜６００μｍであり、好ましくは、５０μｍ〜４００μｍである。また、平坦部３２ｂの長さＬ２は、通常０μｍ〜１０００μｍであり、好ましくは、５０μｍ〜８００μｍである。

導光板３１は、光を透過させる透光性樹脂からなり板状に形成されている。導光板３１の凸部３２を含めた厚みは、通常０．３ｍｍ〜４．０ｍｍである。導光板３１を形成する透光性樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）やポリスチレン樹脂を用いることが好ましい。また、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂（ＭＳ樹脂）、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ート、ポリカーボネート、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）などを用いることもできる。

導光板３１には、本発明の趣旨に逸脱しなければ、拡散剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

白色反射シート３５は、導光板３１における反射面３１ｄに設けられている。白色反射シート３５は、導光板３１の反射面３１ｄから抜け出る光を、導光板３１側に反射させることによって、光源部２１からの光のロスを最小限に留める。白色反射シート３５の反射率は、通常９０％〜９９％である。

白色反射シート３５は、樹脂からなり板状に形成されている。白色反射シート３５を形成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタート（ＰＥＴ）やポリカーボネートを用いることができる。白色反射シート３５の厚みは、通常５０μｍ〜２００μｍである。

白色反射シート３５は、接着剤によって凸部３２の頂部３２ａに接合されて、導光板３１と一体化されている。凸部３２と白色反射シート３５とは、通常０．０３ｋｇ〜０．２０ｋｇの剥離強度で接合されており、ハンドリングを考慮すると、０．０５ｋｇ〜０．１５ｋｇの剥離強度で接合されていることが好ましい。凸部３２と白色反射シート３５とを接合する接着剤の例には、アクリル系の感圧式接着剤などの粘着剤や、ポリビニルアルコール系樹脂、ウレタン系樹脂などをベース樹脂とした水溶性接着剤（透明接着剤）などが含まれる。なお、上記ハンドリングには、導光板３１に白色反射シート３５が接合された後に、両者が接合された導光板ユニット３０をスタッカーで移送することや、導光板ユニット３０の端面を研磨加工する装置に導光板ユニット３０を投入することなどが含まれる。

白色反射シート３５において導光板３１に対向する側の面、すなわち、凸部３２と接合される側の面である反射面３５ａの表面粗さは、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚで示すと、通常４μｍ〜４０μｍである。

隣接する凸部３２同士の間では、導光板３１と白色反射シート３５とが隔てられているので、導光板３１と白色反射シート３５との間に隙間Ｓが形成される。隙間Ｓは、図２に示すように、凸部３２の延在方向に沿って延在しており、凸部３２の延在方向（Ｙ軸方向）に直交する断面が、導光板３１における本体部３３の一部である平坦部３２ｂと互いに隣接する凸部３２と白色反射シート３５とによって囲まれる形状を有している。隙間Ｓには、導光板３１に設けられた凸部３２における反射性能を確保できるような媒体（導光板３１と屈折率差が確保できるような媒体であればよく、例えば屈折率ｎが１の空気）が存在するので、導光板３１内を導光する光が凸部３２の内壁に入射した場合に、それまで全反射していた光の光路が傾き、導光板３１の臨界角の範囲内に入った光が正面方向へと照射されることとなるので、導光板ユニット３０としての光学特性を維持することができる。

光源部２１は、導光板３１の側面３１ａ，３１ｂにそれぞれ対向して配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）２２を備える。ＬＥＤ２２は、面光源装置２０の光源として機能するものであり、側面３１ａの長手方向（Ｙ軸方向）に沿って、離散的に配置されている。ＬＥＤ２２の配置間隔は、通常５ｍｍ〜２０ｍｍである。光源部２１は、導光板３１の４辺と対向するように配置、Ｙ軸方向に対向する２辺に配置、１辺のみに配置されている構成でもよい。また、光源部２１は、導光板３１の配置方向とは反対側に、光を反射させるリフレクター２３を備えていてもよい。なお、光源としては、上記のような点状光源に限定されず、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）のような線状光源が配置される構成でもよい。

透過型画像表示装置１は、導光板ユニット３０の出射面３１ｃ側において、導光板ユニット３０と透過型画像表示部１０との間に、各種光学フィルム４０が配置されている構成でもよい。各種光学フィルム４０としては、拡散フィルム、プリズムフィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。面光源装置２０と光学フィルム４０とは、図２に示すように、フレーム２５によって挟み込まれることによって固定される。

〔光学シートの製造方法〕
次に、導光板ユニット３０となる複合型光学シート５５の製造方法の一実施形態について、図３〜図６を用いて説明する。まず、複合型光学シートを製造するための装置について説明する。図３は、複合型光学シートを製造する製造装置の概略構成図である。

光学シート製造装置６０は、原料となる熱可塑性樹脂を投入するための樹脂投入口６１と、熱可塑性樹脂を加熱溶融するための押出機６２と、押出機６２から供給される溶融樹脂をシート状に押し出すためのダイ６３と、ダイ６３から押し出されたシート状の樹脂シート５０を成形するための第１押圧ロール６４、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６と、第１〜第３押圧ロール６４〜６６によって凸部５２が形成された光学シート５１の表面５１ａに白色反射シート７５を貼合する反射板貼合部７０と、複合型光学シート５５を押出方向に沿って切断するサイドカッター９１と、複合型光学シート５５を幅方向（押出方向と直交する方向）に沿って所定のサイズに切断するクロスカッター９２とを備えている。

第１押圧ロール６４、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６は、各ロールの回転軸が略平行に配置されている。第１押圧ロール６４及び第２押圧ロール６５と、第２押圧ロール６５及び第３押圧ロール６６とは、樹脂シート５０の厚み方向に互いに離間して配置され、互いの周面同士の間隔は、樹脂シート５０の厚みに応じて設定されている。第１押圧ロール６４及び第２押圧ロール６５の周面６４ａ，６５ａは鏡面であり、第３押圧ロール６６の周面には、転写型６６ａが形成されている。以下、第３押圧ロール６６の周面に形成された転写型６６ａについて詳細に説明する。

図４は、第３押圧ロールの周面に形成された転写型の一部と、樹脂シートに形成された凸部の一部とを模式的に示す断面図である。第３押圧ロール６６の周面に形成された転写型６６ａは、押圧ロール６６の周方向に延在すると共に、回転軸方向に並設された複数の凹部６７を有している。複数の凹部６７は、複数の凸部３２に対応している。凹部６７の周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。凹部６７における形状高さＤ及び形状幅Ｌ１１は、凸部５２の高さ及び底辺の長さに対応してそれぞれ形成され、形状高さＤは、通常１μｍ〜１００μｍであり、形状幅Ｌ１１は、通常３０μｍ〜６００μｍである。凹部６７のピッチは、隣り合う凹部６７の端部同士の距離Ｌ１２を変えることで調整され、第３押圧ロール６６の軸方向中心部ほど小さくなっている。互いに隣接する凹部６７同士の距離Ｌ１２は、凸部５２同士の距離に対応して設定されており、その距離Ｌ１２は、通常０μｍ〜１０００μｍである。

反射板貼合部７０は、第１〜第３押圧ロール６４〜６６の下流側に配置されている。反射板貼合部７０は、上流側から送り出されてくる光学シート５１の凸部５２が形成された表面５１ａに白色反射シート７５を貼合する部分である。反射板貼合部７０は、シートロール７１と、第１押圧ロール７３Ａ及び第２押圧ロール７３Ｂとを有している。

シートロール７１は、シート状の白色反射シート７５が巻回されたロールであり、第１押圧ロール７３Ａに白色反射シート７５を供給する。シートロール７１に巻回されている白色反射シート７５は、光学シート５１に貼合される面全体に接着剤としての粘着剤が塗布されている。ここでいう粘着剤は、例えば、アクリル系の感圧式接着剤などであり、繰り返し付け剥がしが可能なものをいう。第１押圧ロール７３Ａ及び第２押圧ロール７３Ｂは、白色反射シート７５と光学シート５１とを厚み方向の両側から挟みこんで押圧することにより、白色反射シート７５と光学シート５１とを貼合する。

図５は、この製造装置により製造される光学シートの幅方向からみた断面図の一部である。上記示したように、光学シート製造装置６０では、光学シート５１の凸部５２の頂部５２ａと、白色反射シート７５とが接合され一体化された複合型光学シート５５が製造される。

次に、導光板ユニット３０となる複合型光学シート５５の製造工程の一例について説明する。図５は、この製造工程により製造される光学シートの幅方向から見た断面図の一部である。図６は、本実施形態に係る光学シートの製造方法の工程を示すフローチャートである。本実施形態における光学シートの製造工程は、図６に示すように、押出工程Ｓ１と、転写工程Ｓ２、貼合工程（接合工程）Ｓ３及び切断工程Ｓ４とを有している。以下、押出工程Ｓ１〜切断工程Ｓ４について順に説明する。

まず、押出工程Ｓ１では、熱可塑性樹脂を樹脂投入口６１に投入し、押出機６２で溶融混練してダイ６３に供給する。ダイ６３から供給される溶融樹脂を樹脂シート５０として押し出す。

次に、転写工程Ｓ２では、押出工程Ｓ１において押し出された樹脂シート５０を第１押圧ロール６４と第２押圧ロール６５とで挟み込んで押圧し、その後、樹脂シート５０を第２押圧ロール６５と第３押圧ロール６６とで挟み込んで押圧する。これにより、第３押圧ロール６６の周面に設けられた転写型６６ａの形状が樹脂シート５０の表面５０ａに転写され、表面５０ａには凸部５２が付与された光学シート５１が製造される。

次に、貼合工程Ｓ３では、図３に示すように、光学シート５１及び白色反射シート７５は、第１押圧ロール７３Ａと第２押圧ロール７３Ｂとで、光学シート５１の厚み方向の両側から同時に挟み込まれて押圧される。第１押圧ロール７３Ａ及び第２押圧ロール７３Ｂが回転することによって、光学シート５１の表面５１ａに白色反射シート７５が貼合される。白色反射シート７５は、シートロール７１を回転させることによって第１押圧ロール７３Ａに供給され、第１押圧ロール７３Ａの周面に密着した状態で光学シート５１に貼合される。

これにより、図５に示すように、光学シート５１の凸部５２の頂部５２ａと、白色反射シート７５とが接合され一体化された複合型光学シート５５となる。この複合型光学シート５５では、互いに隣接する凸部５２間において光学シート５１と白色反射シート７５とが隔てられ、光学シート５１と白色反射シート７５との間に隙間Ｓが形成されている。このため、この複合型光学シート５５を前述した導光板ユニット３０として使用する場合にも、導光板ユニット３０としての光学特性を維持することができる。

本実施形態では、白色反射シート７５の光学シート５１に貼合される面全体に粘着剤が塗布されている。このため、本実施形態の複合型光学シート５５では、互いに隣接する凸部５２同士の間には、光学シート５１と白色反射シート７５における接着剤としての粘着剤の層との間に隙間Ｓが形成されているとも言える。

貼合時の光学シート５１の温度は、第３押圧ロール６６からの剥離直後の光学シート５１の温度を調整することによって制御可能であり、その温度は通常４０℃〜７０℃である。貼合時の光学シート５１の温度は、例えば、第３押圧ロール６６と反射板貼合部７０との間の距離を調整することでも制御することができる。

次に、切断工程Ｓ４では、貼合工程Ｓ３において製造された複合型光学シート５５が、サイドカッター９１によって押出方向に沿って所定の位置で切断される。次に、複合型光学シート５５は、クロスカッター９２によって複合型光学シート５５の幅方向に沿って切断される。これにより、複合型光学シート５５を所定のサイズに切り出すことができ、１つの光学部品としての導光板ユニット３０を得ることができる。なお、複合型光学シート５５と導光板ユニット３０とは、光学シート５１と導光板３１、光学シート５１における凸部５２と導光板３１における凸部３２、及び白色反射シート３５と白色反射シート７５がそれぞれ対応している。

次に、上記導光板ユニット３０、上記製造方法によって製造される導光板ユニット３０となる複合型光学シート５５、面光源装置２０及び透過型画像表示装置１の作用効果について説明する。

上記構成の導光板ユニット３０では、導光板３１と白色反射シート３５とが一体的に接合されている。このため、導光板ユニット３０が面光源装置２０などに組み込まれても、熱収縮によって互いの部材同士が摩擦しあうことが少なくなり、導光板３１における凸部３２の破損を抑制することができる。導光板３１と白色反射シート３５とを接着剤によって一体的に接合した場合であっても、互いに隣接する凸部３２同士の間には、導光板３１と白色反射シート３５との間の隙間Ｓが形成されるので、導光板ユニット３０としての光学特性が維持される。また、白色反射シート３５は、導光板３１において凸部３２が形成されている面を覆っているので、保護用フィルムとしての役割も果たしている。このため、導光板３１における凸部３２の破損の防止するために一般的に行われる保護用フィルムの貼付を省略できコストの削減に寄与することができる。

次に、上記導光板ユニット３０としての複合型光学シートについて上記作用効果が具体的に得られる点について、以下の実施例を基に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

本実施例では、以下に示すものを最初に準備した。
（１）光学シートα
住友化学株式会社製「Ｓｕｍｉｐｅｘ Ｅ０１１」
サイズ：５０ｍｍ×８５ｍｍ×４ｍｍ
凸条部の幅：３７５μｍ、凸部間の平坦部：３７５μｍ
粗さ曲線の算術平均粗さＲａ ：０．０２μｍ
粗さ曲線の最大高さＲｚ ：０．１μｍ

（２）反射シートβ
東レ株式会社製「Ｅ８Ｄ３」
サイズ：５０ｍｍ×８５ｍｍ×０．３ｍｍ
粗さ曲線の算術平均粗さＲａ ：７．５１μｍ
粗さ曲線の最大高さＲｚ ：３８．０μｍ

＜表面粗さ＞
表面粗さ計（ミツトヨ株式会社製の「サーフテストＳＪ−２０１」）を使用して、本実施例において互いに接合する側、又は、下記に示す比較例１〜３において互いに対向させる側の表面粗さＲａ及びＲｚを測定した。表面粗さＲａ及びＲｚは、それぞれＩＳＯ４２８７：１９９７（ＪＩＳＢ０６０１−２００１）で規定される、粗さ曲線の最大高さＲｚ及び粗さ曲線の算術平均高さＲａである。測定に際しては、上記規格に準拠し、カットオフ値を２．５ｍｍ、評価長さを「Ａｕｔｏ」として測定した。

（実施例１）
まず、片面に一方向に延在すると共に並列配置された複数の凸条部を有する光学シートαと反射シートβとを接合して、光学シートα及び反射シートβの長辺同士が重なるように一体化させた（以下、一体化させたものを「接合体」（特許請求の範囲でいう複合型光学シート）と称す）。このとき、光学シートαにおける凸部の頂部と反射シートβとを粘着剤を介して一体的に接合した。次に、当該接合体の反射シートβが下、光学シートαが上になるように、内寸が５５ｍｍ×９０ｍｍ×１５ｍｍで上面が開口したプラスチックケースに当該接合体を格納した。次に、光学シートαの上に１００ｇの重りを載置し、プラスチックケースに対し光学シートα及び反射シートβの長辺方向への振動を１分間で約１２０回与えた。その後、当該接合体について、非接合面、すなわち、凸部が形成されていない面から目視し、凸部の傷の有無について評価を行った。本実施例１では、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることは確認されなかった。

（実施例２）
光学シートαの上に載置する重りを２００ｇとした点以外は、上記実施例１と同様の方法で、目視評価を行った。本実施例２でも、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることは確認されなかった。

（実施例３）
光学シートαの上に載置する重りを４００ｇとした点以外は、上記実施例１と同様の方法で、目視評価を行った。本実施例３でも、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることは確認されなかった。

（比較例１）
互いの長辺同士が一致するように、反射シートβの上に光学シートαを重ね合わせた（以下、重ね合わせたものを「複合体」と称す）。上記実施例１〜３とは、光学シートαと反射シートβとを粘着剤により接合しないで単に重ね合わせている点で異なっている。次に、当該複合体の反射シートβが下、光学シートαが上になるように、内寸が５５ｍｍ×９０ｍｍ×１５ｍｍであり、上面が開口したプラスチックケースに当該複合体を格納した。次に、光学シートαの上に１００ｇの重りを載置し、プラスチックケースに対し光学シートα及び反射シートβの長辺方向への振動を１分間で約１２０回与えた。その後、当該複合体について、非接触面から目視し、凸部の傷の有無について評価を行った。本比較例１では、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることが確認された。

（比較例２）
光学シートαの上に載置する重りを２００ｇとした点以外は、上記比較例１と同様の方法で、目視評価を行った。本比較例２でも、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることが確認された。

（比較例３）
光学シートαの上に載置する重りを４００ｇとした点以外は、上記比較例１と同様の方法で、目視評価を行った。本比較例３でも、下記表１に示すように、目視にて凸部に傷があることが確認された。

上記実施例１〜３及び比較例１〜３によれば、光学シートと反射シートとを一体的に接合することによって、光学シートにおける凸部の破損を抑制することが確認された。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、押出機６２から樹脂シート５０として押し出される一方の表面に転写型の形状が転写される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂シート５０の他方の表面５１ｂにも転写型の形状が転写されるような方法としてもよい。このとき、光学シート製造装置６０について、第３押圧ロール６６に対向して配置される第２押圧ロール６５の周面６５ａに所定の形状の転写型を設ける構成とすることができる。

また、上記実施形態では、本体部３３と凸部３２とが一体的に形成された導光板３１の例を挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フォトポリマー法を用いて、本体部の反射面上に凸部が形成された導光板であってもよい。また、導光板３１は、例えば透明材料からなる板材を削り出す方法により製造することができる。この場合、板材は樹脂に限定されない。

また、上記実施形態では、図２に示すように、導光板３１に形成される凸部３２が、光源部２１から遠い位置、すなわち、Ｘ軸方向における中心部ほど、凸部３２同士の距離Ｌ２が短くなるように配列された例を挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、凸部３２は、Ｘ軸方向に等間隔で配置されてもよい。このとき、凸部３２間の距離を０とし、図２に示す平坦部３２ｂがないものとしてもよい。また、一方の側面、例えば、側面３１ｂ側（図１参照）に近いほど、凸部３２同士の距離Ｌ２が広くなるように配置してもよい。凸部３２の配置は、光源部２１の特性や配置位置（導光板３１のどの側面３１ａ，３１ｂ，３１ｅ，３１ｆと対向して配置されるか）によって適宜調整することができる。

上記実施形態では、導光板３１における反射面３１ｄには、一方向に延在すると共にＸ軸方向に並列して配置される凸部３２を例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光板３１における反射面３１ｄには、反射加工としての凸レンズが複数形成されていてもよい。凸レンズとしてはマイクロレンズなどが適用できる。このとき、凸レンズの径を、光源部２１から離れるほど大きくなるように形成することもできる。

上記実施形態では、導光板３１と白色反射シート３５とを一体的に接合するための接着剤として粘着剤を用いた例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ウレタン系樹脂などをベース樹脂とした透明接着剤（水溶性接着剤）を用いて、導光板３１と白色反射シート３５とを一体的に接合することもできる。

また、上記実施形態では、白色反射シート７５における光学シート５１との貼合面に粘着剤が一面に塗布される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、光学シート５１の凸部５２の頂部５２ａ近傍にのみ透明接着剤又は粘着剤を塗布し、この部分に白色反射シート７５を貼合させてもよい。この場合、第３押圧ロール６６と第１押圧ロール７３Ａ及び第２押圧ロール７３Ｂとの間に、光学シート５１の凸部５２の頂部５２ａに透明接着剤を塗布する部分が設けられる。なお、この場合の複合型光学シートでは、互いに隣接する凸部５２同士の間に、光学シート５１と白色反射シート７５との間に隙間Ｓが形成されていると言える。

また、例えば、シートロール７１から引き出された白色反射シート７５が光学シート５１に貼合されるまでの間に、白色反射シート７５の光学シート５１が貼合される側の面に接着剤を塗布する接着剤塗布部７２（図３参照）が設けられてもよい。この場合、シートロール７１には、粘着剤が塗布されていない白色反射シート７５が巻回されている。この場合には、接着剤として上述した粘着剤を用いてもよいし、上述した透明接着剤（水溶性接着剤）を用いてもよい。

上記実施形態では、反射シートとして、樹脂性からなる白色反射シートを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、シートロール７１に巻回されないような厚みを有する反射板と称される反射シートであってもよい。また、例えば、アルミニウムやステンレスなどの基材に銀蒸着などが施されたミラー反射板を反射シートとして適用することもできる。

光学シート製造装置６０は、第３押圧ロールと６６と反射板貼合部７０との間に、光学シート５１の欠陥を検出する欠陥検出機と、光学シート５１の板厚を計測する板厚計とを備える構成とすることもできる。

また、第３押圧ロール６６とサイドカッター９１との間に、凸部５２が形成された光学シート５１の表面５１ａとは反対側の表面５１ｂに保護フィルムを貼合する保護フィルム貼合部を備える構成とすることもできる。保護フィルム貼合部は、保護フィルムを厚み方向の両側から押圧する一対の保護フィルム押圧ロールと、保護フィルムが巻回された保護フィルムロールとを有する。保護フィルムは、保護フィルムロールから保護フィルム押圧ロールに供給される。保護フィルム押圧ロールは、上記押圧ロール７３Ａ，７３Ｂを兼用することもできる。これにより、光学シートに対して白色反射シートと保護フィルムとを同時に貼合することが可能となる。また、保護フィルム貼合部の下流側に帯電防止液を塗布する噴霧装置を備える構成とすることもできる。

また、例えば、導光板３１における凸部３２が配列方向に隙間無く設けられる場合、すなわち、互いに隣接する凸部３２間に平坦部３２ｂがない場合、隙間Ｓの凸部３２の延在方向に直交する断面は、互いに隣接する凸部（光学シート）３２と白色反射シート（反射シート）３５とによって囲まれる形状となる。

上記実施形態では、白色反射シート３５の反射面３５ａの表面粗さとして、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚの値を例に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、白色反射シート３５の反射面３５ａの表面粗さは、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される粗さ曲線の算術平均高さＲａで示すこともできる。この場合、粗さ曲線の算術平均高さＲａでは通常０．５μｍ〜１０μｍである。

１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、１１…液晶セル、１２，１３…偏光板、２０…面光源装置、２１…光源部、３０…導光板ユニット（複合型光学シート）、３０ａ，３０ｂ…側面（入射面）、３１…導光板（光学シート）、３１ａ，３１ｂ…側面（入射面）、３１ｃ…出射面、３１ｄ…反射面、３１ｅ，３１ｆ…側面、３２…凸部、３２ａ…頂部、３２ｂ…平坦部、３３…本体部、３５…白色反射シート（反射シート）、３５ａ…反射面、４０…光学フィルム、５０…樹脂シート、５１…光学シート、５２…凸部、５２ａ…頂部、５２ｂ…平坦部、５５…複合型光学シート、６０…光学シート製造装置、６１…樹脂投入口、６２…押出機、６３…ダイ、６４…第１押圧ロール、６５…第２押圧ロール、６６…第３押圧ロール、６６ａ…転写型、６７…凹部、７０…反射板貼合部、７１…シートロール、７２…接着剤塗布部、７３Ａ…第１押圧ロール、７３Ｂ…第２押圧ロール、７５…白色反射シート（反射シート）、Ｓ１…押出工程、Ｓ２…転写工程、Ｓ３…貼合工程、Ｓ４…切断工程、Ｓ…隙間。

Claims (8)

1. 片面に複数の凸部が設けられた光学シートと、
   前記片面に対向して配置されており、前記凸部に接合されて前記光学シートと一体化された反射シートと、
   を備えており、
   互いに隣接する前記凸部同士の間では、前記光学シートと前記反射シートとが隔てられている、複合型光学シート。
2. 前記凸部における底辺の長さが５０μｍ〜４００μｍであり、
   互いに隣接する前記凸部間の長さが５０μｍ〜８００μｍである、
   請求項１に記載の複合型光学シート。
3. 前記反射シートにおいて前記凸部が接合される面は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される、粗さ曲線の最大高さＲｚが２．０μｍより大きいという条件、及び粗さ曲線の算術平均高さＲａが０．２μｍよりも大きいという条件の少なくとも一方の条件を満たす、表面粗さの面である、
   請求項１又は２に記載の複合型光学シート。
4. 前記光学シートは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン、及びメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂のいずれかにより構成されており、
   前記反射シートは、ポリエチレンテレフタート又はポリカーボネートにより構成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の複合型光学シート。
5. 前記光学シートと前記反射シートとは０．０５ｋｇ以上の剥離強度で接合されている、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の複合型光学シート。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の複合型光学シートと、
   前記複合型光学シートの光が入射される入射面に対向して設けられており、前記入射面に光を供給する光源部と、
   を備えている面光源装置。
7. 請求項１〜５の何れか１項に記載の複合型光学シートと、
   前記複合型光学シートの光が入射される入射面に対向して設けられており、前記入射面に光を供給する光源部と、
   前記入射面に供給された光が出射される出射面に対向して設けられており、前記出射面から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、
   を備えている透過型画像表示装置。
8. 溶融された熱可塑性樹脂を連続的に押し出すことによって樹脂シートを成形する押出工程と、
   周面に転写型が設けられた押圧ロールを用いて、前記樹脂シートの表面に前記転写型を転写することによって、前記樹脂シートの表面に凸部を付与して光学シートを形成する転写工程と、
   前記転写工程において形成された前記凸部に、反射シートを接合して前記光学シートと一体化させる接合工程と、
   を備えており、
   前記接合工程では、互いに隣接する前記凸部同士の間では、前記光学シートと前記反射シートとが隔てられるように、前記光学シートと前記反射シートとを接合する、複合型光学シートの製造方法。

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