JP2013250413A - Optical sheet and production method of the same, el element using optical sheet, and illumination device having the el element - Google Patents

Optical sheet and production method of the same, el element using optical sheet, and illumination device having the el element Download PDF

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光一 篠田
Tomoyoshi Kaizuka
朋芳 貝塚
Kohei Moronaga
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet having a good transfer rate and appearance even when the sheet has a composite feature of a complicated and fine surface feature and a flat surface feature, when a lens sheet having a concavo-convex structure on a surface thereof is formed by transferring by using a mold.SOLUTION: A lens layer 14 constituting an optical sheet 3 comprises an actinic ray-curable resin with addition of spherical light-transmitting particles. The lens layer is configured in such a manner that: the proportion of the spherical light-transmitting particles in the lens layer is from 0.5 to 40% by volume; an average particle diameter r of the spherical light-transmitting particles satisfies 0.5 μm≤r≤10 μm; maximum height roughness Rz of the concavo-convex structure surface satisfies 30 μm≤Rz≤100 μm; a skewness Rsk of the concavo-convex structure surface satisfies -1.5≤Rsk≤1.5, and the average particle diameter r of the spherical light-transmitting particles and the maximum height roughness Rz have a relationship of r/Rz≤0.1.

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ、液晶用バックライト、照明用光源、電飾、サイン用光源等に用いられるEL素子(エレクトロルミネッセンス素子)およびEL素子を用いた表示装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置等に用いられる光学シート又はフィルム(特に断らない限り、両者を含めてシートと呼ぶ)およびその光学シートの製造方法、そして光学シートを用いたEL素子およびそれを備えた照明装置に関する。   The present invention relates to an EL element (electroluminescence element) used for a flat panel display, a backlight for liquid crystal, a light source for illumination, an electric decoration, a light source for signage, and the like, a display device using the EL element, a display device, a liquid crystal display device, etc. The present invention relates to an optical sheet or a film used for the above (referred to as a sheet including both unless otherwise specified), a method for producing the optical sheet, an EL element using the optical sheet, and a lighting device including the same.

一般に、フラットパネルディスプレイ、液晶用バックライト、照明用光源、電飾、サイン用光源等に用いられる光源としてのEL素子、そしてEL素子を用いた各種の表示装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置等があるが、これらの照明装置では、光源から射出される光を拡散や集光等するための光学シートが備えられている。この光学シートは、透光性基材上に特定の透光性の凹凸パターン(レンズパターン)を付与することで作製されている。   In general, there are EL elements as light sources used for flat panel displays, liquid crystal backlights, illumination light sources, electrical decorations, sign light sources, etc., and various display devices, display devices, liquid crystal display devices, etc. using EL elements. However, these illuminating devices are provided with an optical sheet for diffusing or condensing light emitted from the light source. This optical sheet is produced by providing a specific translucent uneven pattern (lens pattern) on a translucent substrate.

このような透光性の凹凸パターンを製作するためには、シリンダー状や板状の金型に旋盤切削方式を代表とする彫刻や腐食を用いてパターニングして金型とし、この金型のパターンを透光性基材の表面に転写して形成する方法、或いは金型から基材上にパターンを転写したシートを透光性基材に再転写するようにする製法が用いられている。更には、微粒子を透光性基材の表面に敷くことで凹凸パターンを付与するなどの製法が用いられている(特許文献1参照)。   In order to produce such a translucent uneven pattern, a cylinder or plate mold is patterned by engraving or corrosion represented by a lathe cutting method to form a mold, and this mold pattern A method is used in which a sheet is transferred onto a surface of a light-transmitting substrate, or a sheet having a pattern transferred from a mold onto the substrate is re-transferred to the light-transmitting substrate. Furthermore, the manufacturing method of providing an uneven | corrugated pattern by spreading fine particles on the surface of a translucent base material is used (refer patent document 1).

特開平8−211205号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-211205

従来、この種の光学シートの製法において、上述した金型を用いた手法にあっては、ディスプレイ装置においては水平方向と垂直方向の光学特性の調整、照明装置においては光取り出し効率の向上や表面の耐擦傷性能の向上、更には活性エネルギー線硬化性樹脂を用いた転写における使用樹脂量を減らすことでのコストダウンなどを目的にして、金型の形状の複雑化や微細形状化が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing method of this type of optical sheet, in the method using the mold described above, the optical characteristics in the horizontal and vertical directions are adjusted in the display device, and the light extraction efficiency is improved and the surface in the lighting device. In order to improve the scratch resistance performance and reduce costs by reducing the amount of resin used in transfer using an active energy ray curable resin, the mold shape has become more complex and finer. Yes.

しかしながら、このような製造方法で光学シートを製造した場合、切削や腐食等の手法を用いて金型の表面に凹凸パターン形状を付与する段階において錆などを含む表面面質の悪化が生じることがある。すると、金型の表面面質が悪化することに起因して、転写時に金型から凹凸パターン製品を離型させる際、版離れが悪く成形性が低下する等の問題が生じる。   However, when an optical sheet is manufactured by such a manufacturing method, the surface quality including rust may be deteriorated at the stage of imparting an uneven pattern shape to the surface of the mold using a technique such as cutting or corrosion. is there. Then, due to the deterioration of the surface quality of the mold, when releasing the concavo-convex pattern product from the mold at the time of transfer, problems such as poor plate separation and poor moldability arise.

また、版離れの悪化を抑えるために、成形時に使用する樹脂に離型剤などを添加する方法も提案されてはいるが、そうすると、略平坦部を有するようなパターン形状の製品においては表面形状部分が金型からの離型性が高いために成形樹脂の硬化前に剥がれてしまうデラミといった現象が発生し、製品の外観不良を生じるという問題もあった。   In addition, a method of adding a release agent or the like to the resin used at the time of molding has been proposed in order to suppress the deterioration of plate separation, but in that case, the surface shape of a pattern-shaped product having a substantially flat portion Since the part has high releasability from the mold, a phenomenon such as delamination that occurs before the molding resin is cured occurs, resulting in a problem that the appearance of the product is poor.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、複雑かつ微細な表面形状や平坦な表面形状を転写成形し、或いは、それらが複合された表面形状を転写成形する場合に、転写率や外観形状が良好で版離れの調整が可能な光学シートおよびその製法、この光学シートを用いたEL素子およびそれを備えた照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and when a complex and fine surface shape or a flat surface shape is transfer-molded or a surface shape in which these are combined is transfer-molded, a transfer rate is improved. Another object of the present invention is to provide an optical sheet having a good appearance shape and capable of adjusting the separation of the plate, a method for producing the optical sheet, an EL element using the optical sheet, and a lighting device including the same.

本発明の請求項1に係わる光学シートは、透光性基材の少なくとも一方の面に、球状透光性粒子を含有する透光性樹脂からなるレンズ層を積層してなり、前記レンズ層の、前記透光性基材とは反対側に位置する面に凹凸構造を有する光学シートにおいて、前記透光性樹脂は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含み、前記レンズ層中の、該レンズ層の全体積に対する前記球状透光性粒子の割合が体積比で0.5〜40であり、前記球状透光性粒子の平均粒径rが、0.5μm≦r≦10μmであり、前記凹凸構造面の最大高さ粗さRzが、30μm≦Rz≦100μmであり、前記凹凸構造面の粗さ曲線のスキューネスRskの範囲が、−1.5≦Rsk≦1.5であり、かつ、前記球状透光性粒子の平均粒径rと前記最大高さ粗さRzの関係が、r/Rz≦0.1であることを特徴とするものである。   An optical sheet according to claim 1 of the present invention is formed by laminating a lens layer made of a translucent resin containing spherical translucent particles on at least one surface of a translucent base material. In the optical sheet having a concavo-convex structure on the surface opposite to the translucent substrate, the translucent resin contains an active energy ray curable resin, and the lens layer in the lens layer The ratio of the spherical translucent particles to the total volume is 0.5 to 40 in volume ratio, the average particle size r of the spherical translucent particles is 0.5 μm ≦ r ≦ 10 μm, and the concavo-convex structure surface The maximum height roughness Rz is 30 μm ≦ Rz ≦ 100 μm, the range of the skewness Rsk of the roughness curve of the concavo-convex structure surface is −1.5 ≦ Rsk ≦ 1.5, and the spherical transparent The relationship between the average particle diameter r of the light particles and the maximum height roughness Rz is as follows: It is characterized in that it is /Rz≦0.1.

請求項2に係わる光学シートは、球状透光性粒子と透光性樹脂の屈折率の差が0.001以下となるようにしたものである。   The optical sheet according to claim 2 is such that the difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin is 0.001 or less.

請求項3に係わる光学シートは、球状透光性粒子と透光性樹脂の屈折率の差が0.05以上となるようにしたものである。   The optical sheet according to claim 3 is such that the difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin is 0.05 or more.

請求項4に係わる光学シートは、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学シートにおいて、少なくとも、熱融着性接着剤または感圧性接着剤によって形成された接着層を有し、前記接着層、前記透光性基材、前記レンズ層が、この順に積層されていることを特徴とする。   The optical sheet according to claim 4 is the optical sheet according to any one of claims 1 to 3, and has at least an adhesive layer formed of a heat-fusible adhesive or a pressure-sensitive adhesive, The adhesive layer, the translucent base material, and the lens layer are laminated in this order.

請求項5に係わる光学シートの製造方法は、前記透光性基材の少なくとも一方の面上に、前記球状透光性粒子を含有する前記透光性樹脂を形成させる透光性樹脂形成工程と、この透光性樹脂形成工程の後、凹凸形状を有する版を用いて、前記透光性樹脂の外面に、該版の凹凸形状面を押し付けて、前記透光性樹脂に版の凹凸形状を賦型した後、前記透光性樹脂に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を備えたことを特徴とする。   The method for producing an optical sheet according to claim 5 includes: a translucent resin forming step of forming the translucent resin containing the spherical translucent particles on at least one surface of the translucent substrate; Then, after this translucent resin forming step, using the plate having an uneven shape, the uneven surface of the plate is pressed against the outer surface of the translucent resin, and the uneven shape of the plate is applied to the translucent resin. And a resin curing step of curing the active energy ray-curable resin by irradiating the translucent resin with active energy rays after shaping.

請求項6に係わる光学シートの製造方法は、請求項5に記載の光学シートの製造方法において、前記版は、シリンダー状の版からなり、圧着用ロールで該シリンダー状の版を前記透光性樹脂に押し付けて前記版の凹凸形状を透光性樹脂に賦型することを特徴とする。   The method for producing an optical sheet according to claim 6 is the method for producing an optical sheet according to claim 5, wherein the plate is formed of a cylindrical plate, and the cylindrical plate is transferred to the translucent plate by a pressure-bonding roll. The uneven shape of the plate is shaped into a translucent resin by being pressed against the resin.

請求項7に係わるEL素子は、透光性の第1基板上に発光構造体が配設されてなるELパネルの光射出側の最表面に請求項1〜4の光学シートを積層したものである。   The EL element according to claim 7 is obtained by laminating the optical sheet according to claims 1 to 4 on the outermost surface of the light emission side of the EL panel in which the light emitting structure is disposed on the first transparent substrate. is there.

請求項8に係わる照明装置は、請求項7のEL素子を発行手段として用いたものである。   The lighting device according to claim 8 uses the EL element according to claim 7 as issuing means.

本発明による光学シートは、レンズ層の構成材料である活性エネルギー線硬化性樹脂に、硬化収縮率と離型性を調整できる球状透光性粒子を予め添加することで、そのレンズ層をシリンダ版に押し付けて、硬化させて成形する際、硬化収縮に際して成形樹脂が硬化前に版から離れるデラミ現象を防ぎ、樹脂取られを生じない。このため、転写率が良好で成形の安定性が高い光学シートが得られる。   The optical sheet according to the present invention is obtained by adding spherical translucent particles capable of adjusting the curing shrinkage rate and releasability to the active energy ray-curable resin that is a constituent material of the lens layer in advance, so that the lens layer is formed into a cylinder plate. When the resin is pressed and cured to form, the delamination phenomenon in which the molding resin separates from the plate before curing during curing shrinkage is prevented, and the resin is not taken off. For this reason, an optical sheet having a good transfer rate and high molding stability can be obtained.

請求項1の本発明によれば、平均粒径rが0.5〜10μmの球状透光性粒子を、レンズ層中での体積比が0.5〜40となるように配合し、かつ、凹凸構造面の形状を、最大高さ粗さRzが30〜100μm、粗さ曲線のスキューネスRskが−1.5〜1.5、平均粒径rと最大高さ粗さRzの関係がr/Rz≦0.1となるようにすることで、レンズ層成形時の転写率が良好で成形安定性が高い光学シートが得られる。   According to the present invention of claim 1, spherical translucent particles having an average particle diameter r of 0.5 to 10 μm are blended so that the volume ratio in the lens layer is 0.5 to 40, and The shape of the concavo-convex structure surface is such that the maximum height roughness Rz is 30 to 100 μm, the skewness Rsk of the roughness curve is −1.5 to 1.5, and the relationship between the average particle diameter r and the maximum height roughness Rz is r / By satisfying Rz ≦ 0.1, an optical sheet having a good transfer rate at the time of molding the lens layer and high molding stability can be obtained.

請求項2の本発明によれば、球状透光性粒子と透光性樹脂の屈折率の差を0.001以下とすることで、球状透光性粒子による反射および屈折が実質的に起こらず、レンズ層内での散乱効果が生じない光学シートが得られる。レンズ層内での散乱効果を生じさせないことにより、レンズ層表面のレンズ形状の効果が低下することを防止できる。   According to the second aspect of the present invention, reflection and refraction by the spherical translucent particles do not substantially occur by setting the difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin to 0.001 or less. Thus, an optical sheet that does not produce a scattering effect in the lens layer can be obtained. By not causing the scattering effect in the lens layer, it is possible to prevent the effect of the lens shape on the surface of the lens layer from being lowered.

請求項3の本発明によれば、球状透光性粒子と透光性樹脂の屈折率の差を0.05以上とすることで、球状透光性粒子による反射および屈折がレンズ層内での散乱効果を生じ、拡散効果の高い光学シートが得られる。   According to the third aspect of the present invention, the difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin is set to 0.05 or more so that reflection and refraction by the spherical translucent particles are reflected in the lens layer. An optical sheet having a scattering effect and a high diffusion effect is obtained.

請求項4の本発明によれば、熱融着性接着剤または感圧性接着剤によって形成された接着層、透光性基材、レンズ層をこの順に積層することで、光学シートをELパネル等、平面状の被着物に容易に貼付可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, an optical sheet is formed on an EL panel or the like by laminating an adhesive layer, a translucent base material, and a lens layer formed in this order by a heat-fusible adhesive or a pressure-sensitive adhesive. It can be easily attached to a flat adherend.

請求項5、6の本発明によれば、透光性基材の少なくとも一方の面上に、前記球状透光性粒子を含有する前記透光性樹脂を形成させた後、凹凸形状を有する版を用いて、前記球状透光性粒子を含有する前記透光性樹脂を版に押し込んで、これに版の形状を賦型した後に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させることにより、成形樹脂が硬化前に版から離れるデラミ現象を防ぎ、樹脂取られの現象を生じにくくなる。このため、転写率が良好で成形の安定性が高い光学シートの製造が可能となる。請求項6の本発明によれば、特に、シリンダー状の版を用い、該シリンダー状の版を圧着用ロールで前記透光性樹脂に押し付けて前記版の凹凸形状を透光性樹脂に賦型するようにしたから能率的に製造することができるようになる。   According to the present invention of Claims 5 and 6, a plate having an uneven shape after forming the translucent resin containing the spherical translucent particles on at least one surface of the translucent substrate. The translucent resin containing the spherical translucent particles is pressed into a plate, and after the shape of the plate is formed on the plate, the active energy ray is irradiated to form the active energy ray-curable resin. By curing, the delamination phenomenon in which the molding resin separates from the plate before curing is prevented, and the resin removal phenomenon is less likely to occur. For this reason, it is possible to produce an optical sheet having a good transfer rate and high molding stability. According to the present invention of claim 6, in particular, a cylindrical plate is used, and the cylindrical plate is pressed against the translucent resin with a pressing roll to mold the uneven shape of the plate into the translucent resin. As a result, efficient production can be achieved.

請求項7の本発明によれば、透光性の第1基板上に発光構造体が配設されてなるELパネルの光射出側の最表面に請求項1〜4の光学シートを積層することで、製品のバラツキがなく、かつ、面内のムラのないEL素子が得られる。   According to the seventh aspect of the present invention, the optical sheet according to any one of the first to fourth aspects is laminated on the outermost surface on the light emission side of an EL panel in which a light emitting structure is disposed on a first transparent substrate. Thus, there can be obtained an EL element free from variations in products and free from in-plane unevenness.

請求項8の本発明によれば、請求項7のEL素子を発光手段として用いることで、安定した品質の照明装置が得られる。   According to the eighth aspect of the present invention, by using the EL element according to the seventh aspect as a light emitting means, a lighting device having a stable quality can be obtained.

本発明の第一実施形態による光学シートを含むEL照明素子の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of EL illumination element containing the optical sheet by 1st embodiment of this invention. 図1に示す光学シートの斜視図である。It is a perspective view of the optical sheet shown in FIG. 図2に示す光学シートの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the optical sheet shown in FIG. 第一実施形態による光学シートの製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the optical sheet by 1st embodiment.

以下、本発明の実施形態による光学シートとその製造方法、そして光学シートを含むEL照明素子およびEL照明素子を含むEL照明装置について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an optical sheet according to an embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, an EL illumination element including the optical sheet, and an EL illumination apparatus including the EL illumination element will be described with reference to the drawings.

図1〜図4は本発明の第一実施形態による光学シートとその製造方法、光学シートを備えたEL照明素子(EL素子)を示す図である。このEL照明素子は、例えば発光手段として、EL照明装置、ディスプレイ装置、または液晶素子等の画像表示素子の背面に配設して液晶ディスプレイ装置等の各種のディスプレイ装置を含む照明装置に具備されて使用される。   1 to 4 are views showing an optical sheet according to the first embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, and an EL illumination element (EL element) including the optical sheet. The EL illumination element is provided in, for example, an illumination device including various display devices such as a liquid crystal display device disposed as a light emitting means on the back surface of an image display device such as an EL illumination device, a display device, or a liquid crystal device. used.

図1に示すEL照明素子1(EL素子)は、ELパネル2の光射出側の面に第一実施形態による光学シート3が積層されて構成されている。   An EL illumination element 1 (EL element) shown in FIG. 1 is configured by laminating an optical sheet 3 according to the first embodiment on a light emission side surface of an EL panel 2.

ELパネル2は、光の出射側に配設された透光性の第1基板5と、第1基板5の裏面側に配置された第2基板6と、第1基板5および第2基板6の間に挟持された発光構造体7とが一体的に積層して形成されている。発光構造体7は、第1基板5の裏面側に配置される陽極8と、第2基板6の表面側に配置される陰極9と、陽極8および陰極9の間に挟持された発光層10とで構成されている。発光構造体7は、発光層10が陽極8と陰極9に電圧を印加することにより発光するものであり、これには、従来公知のさまざまな構成を採用することができる。そして、ELパネル2は、陽極8と陰極9の間に電圧を印加して発光層10から光を出射させ、この光が第1基板5を透過して光学シート3に入射し、さらに光学シート3を透過して外部へ出射することになる。   The EL panel 2 includes a translucent first substrate 5 disposed on the light emission side, a second substrate 6 disposed on the back side of the first substrate 5, and the first substrate 5 and the second substrate 6. The light emitting structure 7 sandwiched between them is integrally laminated. The light emitting structure 7 includes an anode 8 disposed on the back surface side of the first substrate 5, a cathode 9 disposed on the front surface side of the second substrate 6, and a light emitting layer 10 sandwiched between the anode 8 and the cathode 9. It consists of and. The light emitting structure 7 emits light when the light emitting layer 10 applies a voltage to the anode 8 and the cathode 9, and various conventionally known configurations can be adopted for this. The EL panel 2 applies a voltage between the anode 8 and the cathode 9 to emit light from the light emitting layer 10, and this light is transmitted through the first substrate 5 and incident on the optical sheet 3. 3 is emitted to the outside.

図2および図3に示す光学シート3は、ELパネル2の第1基板5の光射出側の面である上面に積層されており、この光学シート3は、透光性基材12と、透光性基材12上に積層形成された、凹凸構造面13を有するレンズ層14とで構成されている。凹凸構造面13は例えば断面略三角形をなすプリズムレンズ15であり、本第一実施形態では、透光性基材12の面方向においてその一方向にわたり形成された、比較的大きな断面略三角形の略柱状のプリズムレンズ15Aが平行に複数配列され、このプリズムレンズ15Aに略直交する他の方向には上記プリズムレンズ15Aとは大きさの異なる断面略三角形の略柱状のプリズムレンズ15Bが平行に複数配列されて構成されている。この場合、プリズムレンズ15A,15Bの三角頂点が出射方向へ突き出し、プリズムレンズ15A,15Bの三角底辺が入射方向へ位置している。   The optical sheet 3 shown in FIG. 2 and FIG. 3 is laminated on the upper surface that is the surface on the light emission side of the first substrate 5 of the EL panel 2, and this optical sheet 3 includes the translucent substrate 12, the transparent substrate 12, and the transparent substrate 12. It is comprised with the lens layer 14 which has the uneven structure surface 13 laminated | stacked and formed on the optical base material 12. FIG. The concavo-convex structure surface 13 is, for example, a prism lens 15 having a substantially triangular cross section. In the first embodiment, the concavo-convex structure surface 13 is formed in one direction in the surface direction of the translucent substrate 12 and has a relatively large cross sectional substantially triangular shape. A plurality of columnar prism lenses 15A are arranged in parallel, and in other directions substantially orthogonal to the prism lens 15A, a plurality of columnar prism lenses 15B having a substantially triangular cross section having a different size from the prism lens 15A are arranged in parallel. Has been configured. In this case, the triangular vertices of the prism lenses 15A and 15B protrude in the emission direction, and the triangular bases of the prism lenses 15A and 15B are positioned in the incident direction.

また、凹凸構造面13の断面形状は上述の三角形に限定されるものではなく、他の適宜の断面形状を採用できる。しかも、凹凸構造面13の形状は1種類に限定されることはなく、2種類または3種類以上の複数種類の形状のものを組み合わせてレンズ層14を構成するようにしてもよい。   Moreover, the cross-sectional shape of the concavo-convex structure surface 13 is not limited to the above-mentioned triangle, and other appropriate cross-sectional shapes can be adopted. Moreover, the shape of the concavo-convex structure surface 13 is not limited to one type, and the lens layer 14 may be configured by combining two or more types of shapes of three or more types.

さらに、レンズ層14は、凹凸構造面13のシリンドリカル形状のレンズが一次元方向に配列されて構成されていてもよいが、上述のように二次元方向に配列されて構成されていることが好ましい。凹凸構造面13の二次元方向配列とは、一方向に延びるシリンドリカル形状のレンズが直交する方向に平行に配列された構成だけでなく、レンズがドット状で互いに直交する方向に配列された構成やハニカム状に配列された構成等もその一例として挙げられる。   Further, the lens layer 14 may be configured by arranging cylindrical lenses of the concavo-convex structure surface 13 in a one-dimensional direction, but is preferably configured by arranging in a two-dimensional direction as described above. . The two-dimensional arrangement of the concavo-convex structure surface 13 includes not only a configuration in which cylindrical lenses extending in one direction are arranged in parallel in a direction orthogonal to each other, but also a configuration in which lenses are arranged in a dot shape in a direction orthogonal to each other. An example of the configuration is a honeycomb arrangement.

ここで、光学シート3の材質について説明する。透光性基材12としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマーやこれらの複合体などの合成樹脂が用いられる。また、透光性基材12の少なくとも一方の面に易接着層のような表面処理が施されているものを使用することもできる。このような構成を採用すれば、表面処理が施されているものに接するELパネル2の第1基板5との接着性やレンズ層14との接着性が高くなる。   Here, the material of the optical sheet 3 will be described. As the translucent substrate 12, for example, a synthetic resin such as a polyester resin, a polyolefin resin, a polystyrene resin, a methacrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a cycloolefin polymer, or a composite thereof is used. Moreover, what has surface-treated like an easily bonding layer to the at least one surface of the translucent base material 12 can also be used. By adopting such a configuration, the adhesion between the EL panel 2 and the first substrate 5 in contact with the surface-treated one and the adhesion with the lens layer 14 are enhanced.

また、本実施形態では、凹凸構造面13を有するレンズ層14については、活性エネルギー線硬化性樹脂を使用する。この活性エネルギー線硬化性樹脂として、例えば紫外線硬化型フォトポリマーが用いられ、具体的にはアクリル系ポリマー、アクリル系モノマーまたは光開始剤等を含んだ公知のものが用いられる。レンズ層14の材質として活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて賦型する際には、活性エネルギー線(例えば紫外線)が照射されたときに硬化して接着性を有するものが使用できる。   In the present embodiment, an active energy ray-curable resin is used for the lens layer 14 having the concavo-convex structure surface 13. As the active energy ray curable resin, for example, an ultraviolet curable photopolymer is used, and specifically, a known resin containing an acrylic polymer, an acrylic monomer, a photoinitiator, or the like is used. When forming using the active energy ray-curable resin as the material of the lens layer 14, a material that is cured and has adhesiveness when irradiated with active energy rays (for example, ultraviolet rays) can be used.

レンズ層14を製造する場合には、活性エネルギー線硬化性樹脂として、例えば紫外線硬化型フォトポリマー、具体的にはアクリル系ポリマー、アクリル系モノマーおよび光開始剤等を含んだものを用いて後述する球状透光性粒子を混入して、透光性基材12上に紫外線硬化型フォトポリマーを塗布する。そして、紫外線硬化型フォトポリマーに予めレンズ層14のパターンが賦型された金型(版)を圧着させた状態で硬化させることで、所望のレンズ層14を有する光学シート3を得ることができる。   When the lens layer 14 is manufactured, the active energy ray-curable resin will be described later using, for example, an ultraviolet curable photopolymer, specifically, an acrylic polymer, an acrylic monomer, a photoinitiator and the like. Spherical translucent particles are mixed and an ultraviolet curable photopolymer is applied onto the translucent substrate 12. And the optical sheet 3 which has the desired lens layer 14 can be obtained by making it harden | cure in the state which pressure-bonded the metal mold | die (plate | plate) by which the pattern of the lens layer 14 was previously shape | molded to the ultraviolet curable photopolymer. .

ここで、レンズ層14の材質として活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて金型(版)を圧着して成形する場合にあっては、凹凸構造面13の外観形状において平面部などの樹脂密着性が非常に低い部分があると、活性エネルギー線硬化性樹脂が硬化した際に、この部分では、凹凸形状からなる凹凸部位と比較して金型からの離型が早く、その部分がムラになって視認されてしまう「デラミ」という現象が起こる。   Here, in the case where a mold (plate) is pressure-bonded and formed using an active energy ray-curable resin as the material of the lens layer 14, the resin adhesion of a flat portion or the like in the external shape of the concavo-convex structure surface 13. If there is a very low part, when the active energy ray curable resin is cured, the part is released from the mold faster than the uneven part of the uneven part, and the part becomes uneven. A phenomenon called “Delami” occurs.

また、レンズ層14の成形方法では、金型の凹凸パターン部(レンズパターン)においても腐食などに起因した表面が錆びた部位や、凹凸構造面13の高さと幅の比である高アスペクトの凹凸部位などにおいては、活性線硬化性樹脂が硬化した後の金型から剥離することが困難であり、金型側に樹脂が残ってしまう「樹脂取られ」という現象が発生するおそれがある。   Further, in the molding method of the lens layer 14, the rugged pattern portion (lens pattern) of the mold also has a rusted surface due to corrosion or the like, and a high aspect ruggedness that is the ratio of the height and width of the rugged structure surface 13. In a part or the like, it is difficult to peel off the mold after the actinic radiation curable resin is cured, and there is a possibility that a phenomenon of “resin removal” that the resin remains on the mold side may occur.

そこで、本発明の第一実施形態では、レンズ層14を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂に球状透光性粒子を予め所定の範囲で添加するようにして「デラミ」や「樹脂取られ」を抑制するようにした。球状透光性粒子は活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化収縮率と離型性を調整する機能を発揮できる。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, “delamination” or “resin removal” is performed by adding spherical translucent particles to the active energy ray-curable resin forming the lens layer 14 in a predetermined range in advance. I tried to suppress it. Spherical translucent particles can exhibit the function of adjusting the curing shrinkage and release properties of the active energy ray-curable resin.

球状透光性粒子は、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などからなる有機系粒子や、ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、金属酸化物などからなる無機系微粒子、または可視光の特定の波長に吸収性を有するような色素顔料なども使用することができるとともに、これら複数種類の微粒子を併用して混合することも可能である。   Spherical translucent particles are made of organic particles made of, for example, styrene resin, acrylic resin, silicone resin, urea resin, formaldehyde condensate, glass beads, silica, alumina, calcium carbonate, metal oxide, and the like. Inorganic fine particles or dye pigments that absorb at a specific wavelength of visible light can be used, and these plural types of fine particles can be used in combination.

球状透光性粒子を添加することで活性エネルギー線硬化樹脂が硬化する際の硬化収縮率を調整することができて、離型性を調整できると共に成形樹脂が硬化前に金型から剥がれるデラミ現象を防止できるようになる。   Addition of spherical translucent particles can adjust the cure shrinkage rate when the active energy ray curable resin is cured, and the mold release property can be adjusted and the delamination phenomenon where the molded resin is peeled off from the mold before curing Can be prevented.

また、成形されたレンズ層14の表面に球状透光性粒子が存在することにより、硬化したレンズ層14の金型からの離型が容易となり、金型側に樹脂が残ってしまうといった樹脂取られ現象を防止できるようになる。   In addition, the presence of spherical translucent particles on the surface of the molded lens layer 14 makes it easy to release the cured lens layer 14 from the mold, and the resin is removed such that the resin remains on the mold side. The phenomenon can be prevented.

この際に、球状透光性粒子と透光性樹脂の種類を適宜選択して屈折率差を0.001以下とすることで、レンズ層14は実質的に均一な層となり、レンズパターンのレンズ効果を最大限に利用することができる。   At this time, the lens layer 14 becomes a substantially uniform layer by appropriately selecting the kind of the spherical translucent particles and the translucent resin so that the refractive index difference is 0.001 or less. The effect can be used to the maximum.

一方、光学シート3に光の拡散性を付与したい場合には、球状透光性粒子と透光性樹脂の種類を適宜選択して屈折率差をつけることでレンズ層14に所望の光拡散性を付与することも可能となるが、屈折率差としては0.05以上あることが望ましい。   On the other hand, when it is desired to impart light diffusibility to the optical sheet 3, a desired light diffusibility is imparted to the lens layer 14 by appropriately selecting the kind of the spherical light transmissive particles and the light transmissive resin and providing a difference in refractive index. However, it is desirable that the difference in refractive index is 0.05 or more.

ここで、光学シート3のレンズ層14の総体積に対する球状透光性粒子の体積の百分率は0.5〜40%の範囲に設定する。なお、この値は、硬化前の段階での体積百分率である。   Here, the percentage of the volume of the spherical translucent particles with respect to the total volume of the lens layer 14 of the optical sheet 3 is set in the range of 0.5 to 40%. In addition, this value is a volume percentage in the stage before hardening.

この範囲内であれば、球状透光性粒子を添加しない場合と比較して、球状透光性粒子が表面付近に存在するために、硬化した活性エネルギー線硬化性樹脂と金型との密着力が低下して離型性が向上する。しかも、硬化した上記樹脂と透光性基材12との密着力が顕著に高くて製品の信頼性が向上すると共に、金型(版)の細かいパターンに上記樹脂が入り込んで転写性が良好である。なお、体積百分率が1〜30%の範囲であれば更に良好である。   Within this range, the spherical translucent particles are present in the vicinity of the surface as compared with the case where the spherical translucent particles are not added, so that the adhesive force between the cured active energy ray-curable resin and the mold is increased. Decreases and the releasability improves. In addition, the adhesiveness between the cured resin and the translucent substrate 12 is remarkably high, improving the reliability of the product, and the resin enters the fine pattern of the mold (plate), resulting in good transferability. is there. In addition, it is still better if the volume percentage is in the range of 1 to 30%.

一方、体積百分率が0.5%未満の場合には、透光性基材12上に活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて金型のパターンを転写してレンズ層14を成形する際に、硬化した樹脂と金型との密着力の低下が十分でないため、離型性の向上につながらない。   On the other hand, when the volume percentage is less than 0.5%, the lens layer 14 is cured when the mold pattern is transferred onto the translucent substrate 12 using the active energy ray-curable resin. Since the decrease in the adhesion between the resin and the mold is not sufficient, it does not lead to an improvement in releasability.

また、体積百分率が40%を超える場合には、硬化した樹脂と透光性基材12との密着力が顕著に低下し、製品の信頼性が損なわれてしまうとともに、透光性樹脂と球状透光性粒子との組み合わせ次第では樹脂粘度が著しく増加してしまい、金型の細かいパターンに樹脂が入りこまず、転写性が低下してしまうこととなる。   Further, when the volume percentage exceeds 40%, the adhesion between the cured resin and the translucent substrate 12 is remarkably lowered, and the reliability of the product is impaired, and the translucent resin and the spherical shape are reduced. Depending on the combination with the light-transmitting particles, the resin viscosity is remarkably increased, so that the resin does not enter the fine pattern of the mold and the transferability is lowered.

次に、球状透光性粒子の粒径と凹凸構造面13の形状との関係について説明する。
まず、球状透光性粒子の粒径について説明する。透光性樹脂に添加する球状透光性粒子の平均粒子径rは0.5〜10μmの範囲が良好であり、この範囲を外れると特に成形安定性を損なう割合が高い。球状透光性粒子の平均粒子径rは2〜10μmの範囲がより好ましく、レンズ層14の成形安定性と転写率の両方が最も好ましかった。
Next, the relationship between the particle size of the spherical translucent particles and the shape of the concavo-convex structure surface 13 will be described.
First, the particle diameter of the spherical translucent particles will be described. The average particle diameter r of the spherical light-transmitting particles added to the light-transmitting resin is preferably in the range of 0.5 to 10 μm. If the average particle diameter r is out of this range, the ratio of particularly impairing the molding stability is high. The average particle diameter r of the spherical translucent particles is more preferably in the range of 2 to 10 μm, and both the molding stability of the lens layer 14 and the transfer rate are most preferable.

ここで、平均粒子径rについては電気的検知帯法(コールター原理)にて測定する。この原理の「粒子径」は、その粒子と同じ体積の球の直径とする。また、平均粒子径rは、上記測定による測定データの体積平均径(算術平均)とする。   Here, the average particle diameter r is measured by an electrical detection band method (Coulter principle). The “particle diameter” of this principle is the diameter of a sphere having the same volume as the particle. The average particle diameter r is the volume average diameter (arithmetic average) of the measurement data obtained by the above measurement.

次に、凹凸構造面13の最大高さ粗さ(Rz)について説明する。Rzが30μmよりも小さいとレンズパターンとして十分な高さが確保できない。このため、光学シートとしての特性が低下する。また、Rzが100μmよりも大きいと、レンズパターンの耐擦傷性の確保が困難となる他、光学シート自身の厚みが増大することで、特に薄さが特徴である有機ELパネルを厚くしてしまうという問題が発生する。このため、Rzは30〜100μmとした(30μm≦Rz≦100μm)。   Next, the maximum height roughness (Rz) of the uneven structure surface 13 will be described. If Rz is smaller than 30 μm, a sufficient height as a lens pattern cannot be secured. For this reason, the characteristic as an optical sheet falls. Further, if Rz is larger than 100 μm, it becomes difficult to ensure the scratch resistance of the lens pattern, and the thickness of the optical sheet itself increases, so that the organic EL panel, which is particularly thin, is thickened. The problem occurs. For this reason, Rz was set to 30 to 100 μm (30 μm ≦ Rz ≦ 100 μm).

凹凸構造面13のスキューネス(Rsk)について説明する。Rskが−1.5よりも小さいと光学シートは深い谷が存在する形状となり、レンズパターン成形の金型は逆に鋭い山が存在することになるため、金型の耐刷性が低下する。また、Rskが+1.5よりも大きいと、光学シートに鋭い山が存在するため、レンズパターン成形の際にこの部分で樹脂取られが発生しやすくなり、成形の安定性が低下する。さらに、この場合、レンズシート自身の耐擦傷性も低下する。このため、Rskは−1.5〜+1.5とした(−1.5≦Rsk≦1.5)。   The skewness (Rsk) of the concavo-convex structure surface 13 will be described. If Rsk is less than −1.5, the optical sheet has a shape with deep valleys, and the lens pattern molding die has sharp peaks, which reduces the printing durability of the die. On the other hand, when Rsk is larger than +1.5, a sharp mountain is present in the optical sheet, so that resin is likely to be taken out at this portion during lens pattern molding, and the molding stability is lowered. Furthermore, in this case, the scratch resistance of the lens sheet itself is also reduced. For this reason, Rsk was set to −1.5 to +1.5 (−1.5 ≦ Rsk ≦ 1.5).

また、球状透光性粒子の平均粒径rと凹凸構造面13のRzとの好ましい関係は、rがRzの10%以下であることである。   Moreover, the preferable relationship between the average particle diameter r of spherical translucent particle | grains and Rz of the uneven structure surface 13 is that r is 10% or less of Rz.

この範囲内であれば、活性エネルギー線硬化性樹脂の粘度を適度に抑えて転写率を確保すると共に、レンズ形状が微粒子によって変形することなく良好な光学特性を確保して金型からの離型時に活性エネルギー線硬化性樹脂の離型性が良好で離型時に金型側に樹脂が残存してしまう樹脂取られという現象を生じないという利点がある。   Within this range, the viscosity of the active energy ray-curable resin is moderately suppressed to ensure a transfer rate, and the lens shape is not deformed by fine particles to ensure good optical characteristics and release from the mold. Sometimes, there is an advantage that the active energy ray-curable resin has good releasability and does not cause a phenomenon that the resin remains on the mold side at the time of release.

これに対し、rがRzの10%を超えると、粒子が大径化してレンズ形状を変形させてしまう割合が大きくなり、光学特性を損ねるとともに金型からの離型時に活性エネルギー線硬化性樹脂の樹脂硬化膜が凝集破壊されてしまい金型側に樹脂が残存してしまう樹脂取られといった現象を引き起こしてしまう不具合が生じる。   On the other hand, when r exceeds 10% of Rz, the ratio of particles becoming large and deforming the lens shape increases, which impairs optical characteristics and is active energy ray curable resin when released from the mold. This causes a problem that the cured resin film is coherently broken and causes a phenomenon that the resin remains on the mold side.

なお、図1に示すEL照明素子1において、光学シート3はELパネル2の上面に積層され、光学シート3はELパネル2の第1基板5の表面に積層された例えばガラス基板(図示せず)と貼り合わされている。貼り合わせには、粘着剤や接着剤を用いることができ、粘着剤や接着剤はアクリル系やウレタン系のような樹脂系素材のいずれでもよく、透光性基材12や後述する熱可塑性樹脂の材質により適宜選択することができる。より具体的には、アクリル系粘着剤としてはアクリルポリマーを適宜架橋することで耐熱性に優れた粘着剤層が得られる。   In the EL illumination element 1 shown in FIG. 1, the optical sheet 3 is laminated on the upper surface of the EL panel 2, and the optical sheet 3 is laminated on the surface of the first substrate 5 of the EL panel 2, for example, a glass substrate (not shown). ). For the bonding, a pressure-sensitive adhesive or an adhesive can be used, and the pressure-sensitive adhesive or the adhesive may be any resin-based material such as acrylic or urethane, and the translucent substrate 12 or a thermoplastic resin described later. Depending on the material, it can be appropriately selected. More specifically, as the acrylic pressure-sensitive adhesive, a pressure-sensitive adhesive layer having excellent heat resistance can be obtained by appropriately crosslinking an acrylic polymer.

粘着剤や接着剤による架橋方法の具体的手段として、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などアクリル系ポリマーに適宜架橋基点として含ませたカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基などと反応しうる基を有する化合物を添加し反応させるいわゆる架橋剤を用いる方法がある。このうち、イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環式イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートなどが挙げられる。また、これらに拡散性能やガラス基板との密着力調整を目的に球状透光性粒子をなす微粒子が添加されていてもよい。   As a specific means of the crosslinking method using an adhesive or an adhesive, it can react with a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, or the like appropriately included in an acrylic polymer such as an isocyanate compound, an epoxy compound, or an aziridine compound as a crosslinking base point. There is a method using a so-called crosslinking agent in which a compound having a group is added and reacted. Among these, examples of the isocyanate compound include aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate and xylene diisocyanate, alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate, and aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate. In addition, fine particles forming spherical light-transmitting particles may be added to these for the purpose of adjusting diffusion performance and adhesion with a glass substrate.

凹凸パターンを有する光学シート3を粘着剤や接着剤を介してELパネル2の最表面のガラス基板に貼合することで、光取り出し効率の向上と、球状透光性粒子として添加する微粒子に光拡散性を付与することで視野角によって色味が異なるといった色ずれという現象の低減、また、球状透光性粒子により腐食方式などによる半球状のパターンも成形することが可能となるため、プリズムやシリンドリカルレンズと併用することで耐擦傷性能の向上も図ることが可能となるとともに、液晶バックライト用光学シート、ELディスプレイ用光学シートといったフラットパネルディスプレイ用途の光学シートとしても使用することが可能となる。   The optical sheet 3 having a concavo-convex pattern is bonded to the outermost glass substrate of the EL panel 2 via an adhesive or an adhesive, thereby improving light extraction efficiency and light to fine particles added as spherical translucent particles. By imparting diffusibility, it is possible to reduce the phenomenon of color misregistration such as the color depending on the viewing angle, and it is also possible to form a hemispherical pattern by a corrosive method etc. with spherical translucent particles. When used in combination with a cylindrical lens, the scratch resistance can be improved, and it can also be used as an optical sheet for flat panel displays such as an optical sheet for liquid crystal backlights and an optical sheet for EL displays. .

本実施形態による光学シート3は上述の構成を備えており、次にその製造方法について説明する。   The optical sheet 3 according to the present embodiment has the above-described configuration, and a manufacturing method thereof will be described next.

図4は本実施形態による光学シート3の製造装置の模式図である。
この光学シート3の製造装置16は、シート状に連続する透光性基材12を透光性基材シート12Aとして繰り出す透光性基材ロール17と、透光性基材シート12Aに予め微粒子の球状透光性粒子を混入させた活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する樹脂供給ノズル18と、レンズ層14の転写形状が円筒状の表面に形成されている金型をなすシリンダー状金型19と、このシリンダー状金型19に圧着された金型圧着用ロール20と、シリンダー状金型19に塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂に紫外線を照射して樹脂を硬化させる紫外線露光装置21と、レンズ層14が成形された透光性基材シート12Aを巻き取る光学シートロール22と、を備えている。
FIG. 4 is a schematic view of an apparatus for manufacturing the optical sheet 3 according to the present embodiment.
The optical sheet 3 manufacturing apparatus 16 includes a translucent base material roll 17 that feeds the translucent base material 12 that is continuous in a sheet shape as a translucent base material sheet 12A, and fine particles in advance on the translucent base material sheet 12A. A resin supply nozzle 18 for applying an active energy ray-curable resin mixed with spherical translucent particles, and a cylindrical mold 19 forming a mold in which the transfer shape of the lens layer 14 is formed on a cylindrical surface. A mold pressing roll 20 that is pressure-bonded to the cylindrical mold 19, and an ultraviolet exposure device 21 that cures the resin by irradiating the active energy ray-curable resin applied to the cylindrical mold 19 with ultraviolet rays; And an optical sheet roll 22 that winds the translucent substrate sheet 12A on which the lens layer 14 is molded.

ここでのシリンダ版としての、シリンダー状金型19は、例えば略シリンダー形状の鉄芯上に他の金属が層状にメッキされて形成されている。ここで言う他の金属とは、例えば銅やニッケルなどであり、シリンダー状金型19へ付与する凹凸パターンの形状によって適宜選択することができると共に、凹凸パターン付与後に防錆や表面の保護を目的にクロムなどの金属メッキを付与することもできるものである。また、シリンダー状金型19への凹凸パターン付与の方式は旋盤を用いた切削方式やレーザー描画、腐食方式など適宜選択することができ、或いは、これらの方式を適宜組み合わせることによってもシリンダー状金型19を製作できる。   The cylinder-shaped mold 19 as a cylinder plate here is formed, for example, by plating another metal in layers on a substantially cylindrical iron core. The other metal mentioned here is, for example, copper or nickel, and can be appropriately selected depending on the shape of the concave / convex pattern to be applied to the cylindrical mold 19, and is intended for rust prevention and surface protection after the concave / convex pattern is applied. It is also possible to apply metal plating such as chrome. Moreover, the method of providing the concave-convex pattern on the cylindrical mold 19 can be appropriately selected from a cutting method using a lathe, a laser drawing, a corrosion method, or the like, or a combination of these methods as appropriate. 19 can be made.

次に、この光学シート3の製造装置16を用いた本実施形態による光学シート3の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the optical sheet 3 according to the present embodiment using the optical sheet 3 manufacturing apparatus 16 will be described.

先ず、透光性基材ロール17から透光性基材12がシート状に連続する透光性基材シート12Aを繰り出し、受けロール23に対向して配置された樹脂供給ノズル18から透光性基材シート12A上に微粒子の球状透光性粒子を予め添加して均一に分散させた活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する。   First, the translucent base material sheet 12A in which the translucent base material 12 continues in a sheet shape is fed out from the translucent base material roll 17, and the translucent property is transmitted from the resin supply nozzle 18 disposed facing the receiving roll 23. An active energy ray-curable resin in which fine spherical light-transmitting particles are previously added and uniformly dispersed is applied onto the base sheet 12A.

活性エネルギー線硬化性樹脂が塗布された透光性基材シート12Aは、この活性エネルギー線硬化性樹脂が塗布された面を、シリンダー状金型19に対面させて、このシリンダー状金型19と金型圧着用ロール20とで挟持されることで圧着され、この活性エネルギー線硬化性樹脂はシリンダー状金型19の凹凸パターンに沿って成形される。   The translucent substrate sheet 12A to which the active energy ray curable resin is applied is such that the surface on which the active energy ray curable resin is applied faces the cylindrical die 19, and The active energy ray-curable resin is molded by being sandwiched between the die crimping rolls 20, and is molded along the concave / convex pattern of the cylindrical die 19.

そして、シリンダー状金型19で成形された透光性基材シート12Aは紫外線露光装置21から照射される紫外線等の活性エネルギー線によって硬化させられ、テンションロールを介して光学シートロール22に巻き取られる。   Then, the translucent substrate sheet 12A formed by the cylindrical mold 19 is cured by active energy rays such as ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet exposure device 21, and is wound around the optical sheet roll 22 via a tension roll. It is done.

その後、透光性基材シート12Aは別工程でレンズ層14が形成された透光性基材12の単位毎に切断されることで光学シート3が得られる。   Then, the optical sheet 3 is obtained by cutting the translucent substrate sheet 12A for each unit of the translucent substrate 12 on which the lens layer 14 is formed in a separate process.

上述のように、本第一実施形態による光学シート3の製造方法およびこの方法で得られた光学シート3によれば、レンズ層14が複雑かつ微細な表面形状や平坦な表面形状等の様々な表面形状を有していたとしても、それらの表面形状が複合されてなるシリンダー状金型19を用いた転写成形において、活性エネルギー線硬化性樹脂に球状透光性粒子を選定して添加したことで、成形が容易である上に、シリンダー状金型19に対する活性エネルギー線硬化性樹脂の転写率や外観形状が良好であり、しかも、シリンダー状金型19からの版離れが確実であり、略平坦部の離型が硬化前に起こるデラミや離型時にシリンダー状金型19に樹脂が残る樹脂取られといった現象を防止できる。   As described above, according to the manufacturing method of the optical sheet 3 according to the first embodiment and the optical sheet 3 obtained by this method, the lens layer 14 has various complicated surface shapes such as a fine surface shape and a flat surface shape. Even if it has a surface shape, spherical translucent particles were selected and added to the active energy ray curable resin in the transfer molding using the cylindrical mold 19 in which those surface shapes were combined. In addition to being easy to mold, the transfer rate and appearance of the active energy ray-curable resin with respect to the cylindrical mold 19 are good, and the plate release from the cylindrical mold 19 is reliable, so It is possible to prevent a phenomenon such as delamination that occurs before the flat portion is released from being cured, or a resin that remains in the cylindrical mold 19 at the time of release.

また、球状透光性粒子を活性エネルギー線硬化性樹脂に予め添加することで、作製後に長期時間経過したために表面に錆が発生したようなシリンダー状金型19に対しても効果があり、シリンダー状金型19の寿命を通常よりも延ばすことが可能となってコスト低減の効果にもつながる。   In addition, by adding spherical translucent particles to the active energy ray curable resin in advance, it is effective for the cylindrical mold 19 in which rust is generated on the surface because a long time has passed after the production. The life of the metal mold 19 can be extended more than usual, which leads to a cost reduction effect.

また、そのような製法で製造された光学シート3を用いてEL照明素子1やこのEL照明素子1を発光装置として用いた照明装置を得られて、発光性が良好で照度の高い照明が得られる。   In addition, an EL lighting element 1 and an illuminating device using the EL lighting element 1 as a light emitting device can be obtained by using the optical sheet 3 manufactured by such a manufacturing method, and illumination with good light emission and high illuminance can be obtained. It is done.

以上、本発明による光学シートの製造方法および光学シート、光学シートを用いたEL素子およびそれを備えた照明装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   The embodiments of the optical sheet manufacturing method, the optical sheet, the EL element using the optical sheet, and the lighting device including the optical sheet according to the present invention have been described above. However, the present invention is limited to the above embodiment. Rather, changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the invention.

以下、本発明の光学シートの実施例について説明する。
図2および図3に示す本発明の光学シート3では、凹凸構造面13は例えば断面略三角形をなすプリズムレンズであり、それぞれ平行に配列された同一形状の単位レンズ15Aおよび15Bが直交した構成となっている。本実施例では、図4に示すシリンダー状金型19を用いた製造装置による製造方法によって製造した。シリンダー状金型19は、凹凸構造面13の反転形状を切削方式で形成することで作製した。この場合の金型は、凹凸部が前記凹凸構造面13の断面略三角形に対応した略三角形状に形成されている。
Examples of the optical sheet of the present invention will be described below.
In the optical sheet 3 of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the concavo-convex structure surface 13 is a prism lens having a substantially triangular cross section, for example, and unit lenses 15A and 15B having the same shape arranged in parallel are orthogonal to each other. It has become. In this example, the cylinder was manufactured by the manufacturing method using the manufacturing apparatus using the cylindrical mold 19 shown in FIG. The cylindrical mold 19 was produced by forming the inverted shape of the concavo-convex structure surface 13 by a cutting method. In the mold in this case, the concavo-convex portion is formed in a substantially triangular shape corresponding to the substantially triangular cross section of the concavo-convex structure surface 13.

なお、金型の形状は、上述した実施の形態に限定されることはなく、光学シート3の形状に合わせて適宜設定される。   The shape of the mold is not limited to the above-described embodiment, and is appropriately set according to the shape of the optical sheet 3.

そして、レンズ層14の材料となる活性エネルギー線硬化性樹脂としてウレタンアクリレート系樹脂を用い、球状透光性粒子として平均粒径3μmのPMMA微粒子を用い、レンズ層の全体積に対する球状透光性粒子の体積の割合30(%)とし、光学シート3を作製した。   Then, a urethane acrylate resin is used as the active energy ray-curable resin as the material of the lens layer 14, PMMA fine particles having an average particle diameter of 3 μm are used as the spherical translucent particles, and the spherical translucent particles with respect to the entire volume of the lens layer The optical sheet 3 was produced with a volume ratio of 30 (%).

作製した光学シート3について、最大高さ粗さRzおよびスキューネスRskを測定した。測定はサンプルの方向を約45°ずつ変えた4方向で各3回行い、それぞれの平均値のうち最もRzが大きい方向を測定方向としてRzおよびRskを求めたところ、Rz=36μm、Rsk=0.35で、成形安定性と転写率が共に良好であった。表面性状パラメータの測定方法としては、JISB0601,JIS B0633,JIS B0651に基づき、カットオフ値λs=8μm、λc=2.5mmの条件にて触針式粗さ測定機により測定した。また、評価長さを12.5mm、触針先端半径を5μm、テーパ角を60°とし、凹凸構造面内の3点での測定値の平均値を算出した。   With respect to the produced optical sheet 3, the maximum height roughness Rz and the skewness Rsk were measured. The measurement was performed three times each in four directions in which the direction of the sample was changed by about 45 °, and when Rz and Rsk were determined with the direction having the largest Rz among the average values as the measurement direction, Rz = 36 μm, Rsk = 0. .35, both molding stability and transfer rate were good. As a method for measuring the surface property parameter, a surface roughness parameter was measured with a stylus roughness measuring machine based on JIS B0601, JIS B0633, JIS B0651 under the conditions of a cutoff value λs = 8 μm and λc = 2.5 mm. Moreover, the evaluation length was 12.5 mm, the stylus tip radius was 5 μm, the taper angle was 60 °, and the average value of the measured values at three points in the concavo-convex structure surface was calculated.

1 EL照明素子
2 ELパネル
3 光学シート
5 第1基板
6 第2基板
7 発光構造体
8 陽極
9 陰極
10 発光層
12 透光性基材
12A 透光性基材シート
13 凹凸構造面
14 レンズ層
15、15A、15B プリズムレンズ
16 製造装置
17 透光性基材ロール
18 樹脂供給ノズル
19 シリンダー状金型(シリンダー版)
20 金型圧着用ロール
21 紫外線露光装置
22 光学シートロール
23 受けロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EL illumination element 2 EL panel 3 Optical sheet 5 1st board | substrate 6 2nd board | substrate 7 Light-emitting structure 8 Anode 9 Cathode 10 Light-emitting layer 12 Translucent base material 12A Translucent base material sheet 13 Uneven structure surface 14 Lens layer 15 , 15A, 15B Prism lens 16 Manufacturing device 17 Translucent substrate roll 18 Resin supply nozzle 19 Cylinder-shaped mold (cylinder version)
20 Die crimping roll 21 UV exposure device 22 Optical sheet roll 23 Receiving roll

Claims (8)

透光性基材の少なくとも一方の面に、球状透光性粒子を含有する透光性樹脂からなるレンズ層を積層してなり、前記レンズ層の、前記透光性基材とは反対側に位置する面に凹凸構造を有する光学シートにおいて、
前記透光性樹脂は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含み、
前記レンズ層中の、該レンズ層の全体積に対する前記球状透光性粒子の割合が体積比で0.5〜40であり、
前記球状透光性粒子の平均粒径rが、0.5μm≦r≦10μmであり、
前記凹凸構造面の最大高さ粗さRzが、30μm≦Rz≦100μmであり、
前記凹凸構造面の粗さ曲線のスキューネスRskの範囲が、−1.5≦Rsk≦1.5であり、
かつ、前記球状透光性粒子の平均粒径rと前記最大高さ粗さRzの関係が、r/Rz≦0.1であることを特徴とする光学シート。
A lens layer made of a translucent resin containing spherical translucent particles is laminated on at least one surface of the translucent substrate, and the lens layer is opposite to the translucent substrate. In the optical sheet having a concavo-convex structure on the surface located,
The translucent resin includes an active energy ray curable resin,
The ratio of the spherical translucent particles to the total volume of the lens layer in the lens layer is 0.5 to 40 by volume ratio,
The average particle diameter r of the spherical translucent particles is 0.5 μm ≦ r ≦ 10 μm,
The maximum height roughness Rz of the concavo-convex structure surface is 30 μm ≦ Rz ≦ 100 μm,
The range of the skewness Rsk of the roughness curve of the concavo-convex structure surface is −1.5 ≦ Rsk ≦ 1.5,
And the relationship between the average particle diameter r of the said spherical translucent particle | grains and the said maximum height roughness Rz is r / Rz <= 0.1, The optical sheet characterized by the above-mentioned.
前記球状透光性粒子と前記透光性樹脂の屈折率の差が、0.001以下であることを特徴とする、請求項1に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein a difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin is 0.001 or less. 前記球状透光性粒子と前記透光性樹脂の屈折率の差が、0.05以上であることを特徴とする、請求項1に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein a difference in refractive index between the spherical translucent particles and the translucent resin is 0.05 or more. 少なくとも、熱融着性接着剤または感圧性接着剤によって形成された接着層を有し、前記接着層、前記透光性基材、前記レンズ層が、この順に積層されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学シート。   It has at least an adhesive layer formed of a heat-fusible adhesive or a pressure-sensitive adhesive, and the adhesive layer, the translucent substrate, and the lens layer are laminated in this order. The optical sheet according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学シートを製造する製造方法であって、
前記透光性基材の少なくとも一方の面上に、前記球状透光性粒子を含有する前記透光性樹脂を形成させる透光性樹脂形成工程と、
この透光性樹脂形成工程の後、凹凸形状を有する版を用いて、前記透光性樹脂の外面に、該版の凹凸形状面を押し付けて、前記透光性樹脂に版の凹凸形状を賦型した後、前記透光性樹脂に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、
を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the optical sheet according to any one of claims 1 to 4,
A translucent resin forming step of forming the translucent resin containing the spherical translucent particles on at least one surface of the translucent substrate;
After the translucent resin forming step, the plate having a concavo-convex shape is used to press the concavo-convex shape surface of the plate against the outer surface of the translucent resin, thereby imparting the concavo-convex shape of the plate to the translucent resin. After molding, a resin curing step of irradiating the translucent resin with active energy rays to cure the active energy ray curable resin;
A method for producing an optical sheet, comprising:
前記版は、シリンダー状の版からなり、圧着用ロールで該シリンダー状の版を前記透光性樹脂に押し付けて前記版の凹凸形状を透光性樹脂に賦型することを特徴とする請求項5に記載の光学シートの製造方法。   The plate is formed of a cylindrical plate, and the concave and convex shape of the plate is shaped into the translucent resin by pressing the cylindrical plate against the translucent resin with a pressing roll. 6. A method for producing an optical sheet according to 5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学シートが、透光性の第1基板上に発光構造体が配設されてなるELパネルの光射出側の最表面に積層されてなることを特徴とするEL素子。   The optical sheet according to any one of claims 1 to 4 is laminated on an outermost surface on a light emission side of an EL panel in which a light emitting structure is disposed on a light-transmitting first substrate. EL element characterized by. 請求項7に記載されたEL素子を発光手段として備えたことを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the EL element according to claim 7 as a light emitting means.
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