JP2014013304A - 賦形シート及びそれを備えたｅｌ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】賦形形状の複雑化や微細化に伴う母型の切削の困難性を解消し、さらに母型から樹脂が硬化されながら剥離するデラミという現象による外観ムラが発生しない賦形シートを提供する。
【解決手段】一次元的に配置された第一レンズ部と前記第一レンズ部のレンズ間に配置された第二レンズ部と前記第二レンズ部のレンズ間に前記第一レンズ部及び第二レンズ部の周期または配置が異なる脈状の突起を有する脈状突起形成部を有する賦形部を有し、母型の切削の困難性を解消しる外観ムラが発生しない賦形シート、ＥＬ素子、ＥＬ照明である。
【選択図】図３

Description

本発明はバックライト、照明用光源、電飾、サイン用光源に用いられる賦形シート、表示装置に用いられる賦形シート、発熱体用の断熱材、放熱材として用いられる賦形シート及び、被着体として用いられる賦形シートに関する。

一般に、賦形シートは、透光性基材上に特定の凹凸形状を付与することで作製され、該形状を付与するためには、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、これを母型として透光性基材表面に形状を転写して付与する。もしくは微粒子を透光性基材表面に敷くことで形状を付与するなどの製法が用いられている。従来、賦形シートはディスプレイ装置において水平、垂直方向の光学特性の制御、ＥＬ照明装置においては光取出し効率の向上や表面の耐擦傷性能の向上、更には角度依存性の高い光線を混ぜ合わせることで観察者から色味変化の抑制された照明装置を与える効果が期待されている。また、賦形シート表面には形状が付与されており、表面に所望の形状が付与されたシリンダーや樹脂製の版を母型として透光性基材上に活性線エネルギー硬化性樹脂を介して形状を付与する方式や熱可塑性樹脂を用いた溶融成形中に表面に形状を付与する方式が一般的である。従来の賦形シートの例を図９に示す。
（特許文献１参照）。

特開平８−２１１２０５ 特開２０１０−０９７７１１

従来の賦形シートでは、凹凸形状が形成された賦形部の形状の複雑化や微細化による母型を金属製のシリンダーに切削中の母型の変形、さらに複数のレンズ部が交差した箇所において互いのレンズ部の大部分を削り取ってしまうことによる光学性能の低下といった問題を有している。この場合に切削部に際し切削しない平坦な部分を残すことにより切削性の向上やレンズ部の間に距離をおくことによる交差したレンズ部でも光学性能を得られるようなことが考えられるが、平坦部では 賦形した面と反対の面から入射した光線が全反射してしまうことによる光量のロスが発生するという課題がある。また、平坦部に突起を形成し光の回折を利用し、視野角によって色味が異なるような波長特性の入射光に対し散乱効果を生み色混ぜ効果を向上させることもできるが、突起の表面粗さや面積率によっては光の回折が強く発生し同じくムラの発生や光量をロスしてしまうという課題がある。さらに金属製のシリンダーを用いて活性エネルギー線硬化性樹脂を介して表面形状を付与する際に平坦部と樹脂の接触面積が少ないため樹脂が硬化されながら版から剥離する成形不良が起こり、外観のムラを発生させてしまうという問題がある。

そこで本発明は、上述のような複雑な形状の賦形部においても、複数のレンズ形状の間に脈状突起形成部を有することにより、切削中の母型の変形を防止し、複数のレンズ形状が交差した箇所において互いのレンズ部の大部分を削り取ってしまうことによる光学性能の低下を防止する。また、脈状突起形成部に形成せれた脈状の突起により、複数のレンズ部の間での光量のロスの発生を抑えることを目的とする。また、適切な突起の表面粗さや面積率によっては光の回折が強く発生し同じくムラを抑制し、金属製のシリンダーを用いて活性エネルギー線硬化性樹脂を介して表面形状を付与する際に樹脂が硬化されながら版から剥離する成形不良による外観のムラの発生を抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、一次元的に配置された第一レンズ部と前記第一レンズ部のレンズ間に前記第一レンズ部と交差する第二レンズ部と前記第二レンズ部のレンズ間に前記第二レンズ部と交差する脈状の突起を有する脈状突起形成部を有する賦形部を有することを特徴とする賦形シートである。

請求項２に記載の発明は、前記脈状突起形成部の表面粗さが３μｍより大きく、２０μｍより小さいことを特徴とする請求項１記載の賦形シートである。

請求項３に記載の発明は、前記脈状突起形成部の面積は賦形部の面積の３％より大きく、３０％より小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の賦形シートである。

請求項４に記載の発明は、前記賦形部が成形補助材としての粒子を含有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の賦形シートである。

請求項５に記載の発明は、前記脈状突起形成部の母型が賦形シートを成形するためのシリンダー表面にシリンダーを回転させながら表面清掃する時に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の賦形シートである。

請求項６に記載の発明は、前記表面清掃が清掃器具を直接的にシリンダー表面に接触させ、圧接することにより表面をふき取る方式であることを特徴とする請求項５記載の賦形シートである。

請求項７に記載の発明は、 前記表面清掃が清掃器具が直接的にシリンダー表面には接触せず、空気圧や水圧を用いた方式であることを特徴とする請求項５記載の賦形シートである。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７に記載の賦形シートがＥＬパネル表面に貼合層を介して貼り合わされてなるＥＬ装置である。

本発明によれば、紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂を用いてレンズ部の間に脈状突起形成部を有することにより母型からの成形転写性が高く、且つ成形中に賦形シートが母型から剥離することによる成形不良も防止することができる。
また、成形に用いる母型を切削するにあたり、切削溝の間隔を切削形状に比して広くとることができるため、切削時の母型の変形を防止することができる。
また、上述の賦形シートを有機ＥＬ素子表面に貼合することにより、レンズ部による拡散効果、また成形補助材として添加した粒子の光散乱により、空気界面での光の全反射による光取り出し効率の低下を抑制することができる。また、レンズ部の間に脈状の突起を形成することによりレンズ間での光取り出し効率の低下も抑制できる。また、このレンズ間の微細な脈状突起により、パネルからの射出光を散乱することにより角度による色の変化を抑制することができる。
また、表面積を広くすることにより、発熱体に貼り合せた際に、放熱性を高めることができ、且つ、賦形部を介して接触したものとの接触面積は小さくすることができるため、賦形部に接触しているものへの伝熱を低減することができる。また、賦形部を介して接触したものとの接触面積が小さいため、粘着シートとの被着体として用いることによりその粘着性を抑制することができる。

（ａ）から（ｄ）は、本発明の賦形シートの一例を示した断面図である。 （ａ）から（ｃ）は、本発明の賦形シートの一例を示した上面図である。 本発明の賦形シートの一例を示した６面図である。 （ａ）から（ｃ）は、本発明の賦形シートの一例を示した断面図である。 （ａ）から（ｂ）は、本発明の賦形シートの製法の一例を示した概略図である。 従来の賦形シート作成に用いるシリンダーの製法の一例を示した概略図である。 （ａ）から（ｃ）は、本発明の賦形シート作成に用いるシリンダーの製法の一例を示した概略図である。 （ａ）から（ｂ）は、本発明の賦形シートを用いたＥＬ素子の一例を示した断面図である。 従来の賦形シートの一例を示した斜視図である。

図３に本発明の賦形シートの６面図を図示する。賦形シート１は透光性基材部２上に賦形部５を有し、賦形部５は第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂと脈状突起形成部４を有する。

上述の第一レンズ部３ａは、一次元的なストライブ状に配置されている。さらに第一レンズ部３ａの間に上述の第一レンズ部３ａとは、少なくとも一点で交差するように第二レンズ部３ｂが配置されている。更に脈状突起形成部４は、第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂの間の領域で、第二レンズ部３ｂと少なくとも一点で交差する脈状の突起１０を有する。

上述の賦形部５は、その賦形部５に対応する母型が形成された金属製のシリンダー１００に基材となるフィルムを押し当て、基材となるフィルムと、母型の間に樹脂を流し込みその母型の形状を転写することにより、賦形部５を得ることができる。金属製のシリンダー１００は、金属は切削性に適しており、またシリンダー形状とすることにより、連続的に母型から賦形部５を形成することができるため、量産にも適している。尚金属製のシリンダー１００は、賦形部５を形成する際に発生する熱を逃がすために内部に流体を循環させる冷却機能を有しているものが好ましい。

図５ａ、図５ｂに本発明における賦形シート１の製法の一例を示す。図５ａにおいて透光性基材１０２上に樹脂供給ノズル１０３から活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布し、所望の形状が形成された金属製のシリンダー１００を母型として用い、樹脂が塗布された透光性基材１０２が圧着された状態で紫外線露光装置１０１からの紫外線により樹脂を硬化させることで透光性基材１０２上に賦形部５を形成することができる。

また、図５ｂでは、母型は図５ａに示した金属製のシリンダー１００に換わり、母型が形成されたフィルム版１１０を用いて賦形シート１を成形する方法である。ここでフィルム版１１０は図５ａに示した方式により作製された賦形シート１が使用でき、また、熱可塑性樹脂を用いて溶融樹脂成形などにより、賦形シート１から転写したフィルム版１１０を作製することができる。ここで熱可塑性樹脂にはアクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルポリスチレン共重合体、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル／スチレン系共重合樹脂等の公知のものを使用することができる。

図６に賦形シート１の作製に用いる金属製のシリンダー１００の製法の一例を示す。金属製のシリンダー１００は例えば鉄芯上に銅やニッケルなどの金属がメッキされたようなものであり、母型への形状の付与の方式如何で適宜選択することができると共に、形状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。また、母型への形状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、これらを組み合わせることでも母型の作成が可能である。また、前記条件にて成形補助材を添加することで作製後に長期時間経過したために腐食工程などを用いずとも表面に錆が発生したような母型に対しても効果があり、母型の寿命を通常よりも延ばすことが可能となりコスト低減効果にもつながる。

上述のように賦形部５を成形用の樹脂を用い、母型から形成する際に、樹脂は、まず脈状突起形成部４に接触し、脈状の突起１０が成形される。さらに脈状の突起１０に交差する第二レンズ部３ｂに樹脂が押し出される。そのため、第二レンズ部３ｂに樹脂がくまなく充填されるため成形性を向上させる効果を有し、好ましい。
第二レンズ部３ｂに充填された樹脂は、さらに第一レンズ部３ａに導かれ、第一レンズ部３ａが形成される。

上述のように順次、成形が行われている間は、母型と賦形部５が密着している必要がある。もし密着せずに成形途中で母型から賦形シート１が剥離してしまうと脈状の突起１０から第一レンズ部３ａまで十分に成形されないため、成形不良となってしまう。この成形不良を防止するため脈状突起形成部４は、賦形部５の面積率は３％より大きく３０％未満であることが好ましい。上述の脈状突起形成部４の面積率が３％以下の場合には成形途中で母型から賦形シート１が剥離するのを抑制するための脈状の突起１０による母型への食いつきが不十分であり、成形不良が発生してしまう。一方面積率が３０％以上の場合には、脈状突起形成部４における回折の影響が視認されてしまい、虹状の模様が賦形シート１の表面に発現し外観を損ねてしまう。また、面積率が、１０％以上では、脈状の突起１０の粗密のムラが目立つってしまう。そのため、面積率は、１０％より小さい方がより好ましい。また、面積率が５％以下では、脈状突起形成部４と第一レンズ部３ａ及び第二レンズ部３ｂとの光の拡散の違いによる混色の効果が低減してしまうため、面積率は５％より大きいことが、より好ましい。

また、脈状の突起１０の配置としては、図３のように第二レンズ部３ｂに垂直に交差するものでも良いが、図２ｂに示すように第二レンズ部３ｂに交差するように格子状の脈状の突起１０としても良い。このような配置とすることによって、成形の際に樹脂が第二レンズ部３ｂに押し出されやすくなり、より好ましい。

上述の賦形部５を形成するための母型としては、金属製のシリンダー１００を用いることができる。図７ａ、図７ｂ、図７ｃに、金属製のシリンダー１００に母型を形成する方法について図示する。

上述の、金属製のシリンダー１００に母型を形成するには、そのシリンダー表面に加工に適した金属層を形成する（図示せず）。上述の金属層の厚みは２００μｍから１５００μｍが好ましい。上述の金属層の材質は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）等の単体の金属や真鍮（Ｃｕ、Ｚｎ）、白銅（Ｃｕ、Ｎｉ）等の合金を用いることができる。

これらの金属層を形成するためには、電解めっき、無電解めっき、溶射を用いることができる。

上述の金属層のピッカース硬度としては、５０Ｈｖ以上、８００Ｈｖ以下が好ましい。５０Ｈｖより小さいと柔らかすぎて切削中に形状が変形してしまい、８００Ｈｖより大きいと切削バイト２０３が欠けてしまう。

次に、上述のように形成した金属層の表面を、先端が平坦又は、先端の曲率半径の大きな切削バイト１１２を用いて、平滑にする。この平滑にする際に切削バイト１１２に微小な傾斜をつけることにより、図４ｃのような非対称な脈状の突起１０を形成することができる。脈状の突起１０が図４ｃのような非対称形状であれば、樹脂の流入方向が一定方向となるため樹脂の滞留がなく好ましい。

図４ａ、図４ｂ、図４ｃは、第一レンズ部３ａ及び第二レンズ部３ｂの間にある脈状突起形成部４の断面形状を図示する。

上述の脈状突起形成部１０の表面粗さ６は、Ｒｚｊｉｓ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）に基づき計測する。上述の脈状突起形成部１０の表面粗さ６は３μｍより大きく、２０μｍより小さいことが好ましい。表面粗さ６が、上述の範囲であれば、賦形シート１を有機ＥＬ素子３０１の表面に配置した際に、賦形部５による賦形シート１の裏面から入射した光の全反射の抑制及び回折効果により、裏面から入射した光に対する拡散性を付与し、光の射出する角度により色味が異なるような光に対し色混ぜ効果も向上させることが可能となる。しかしながら表面粗さ６が３μｍ以下の場合は裏面から入射した光が全反射してしまうことによる光のロスや、活性エネルギー線硬化性樹脂を介して表面形状を透光性基材上に付与する際に版と樹脂の接触面積が少ないため樹脂が硬化されながら版から剥離するデラミや回折効果が大きくなりすぎるために虹状の模様が表面に発現するといった現象が起こるため外観にムラを発生させてしまうこととなり、表面粗さ６が２０μｍ以上の場合には、この脈状の突起１０の指向性が強くなりすぎ、回折による混色の効果が弱すぎでしまい、所望の効果を得られない。

上述の脈状の突起１０の母型を形成するには、図７ｂ、図７ｃに図示するように非接触の清掃器具２００を用いることができる。

図７ｂシリンダー１００に対して清掃器具２００が非接触である製造方法を図示する。ここで清掃器具２００は圧縮空気２０２を用いたエアガンのようなものを使用することができ、切削のような方式にてシリンダー１００を作成する際に発生する切り粉２０３を圧縮空気２０２で除去する際にシリンダー１００周辺に切り粉２０３を意図的に噴霧させることが可能である。即ち切削した深さ分のサイズの切り粉を噴霧できるため、付与したい脈状の突起１０の表面粗さ６に対して所望の切削深さと噴霧圧を調整することで本発明における脈状突起形成部４を得ることが可能となる。ここで切り粉２０３の噴霧圧をＰ_１とすると０．１ＭＰａ＜Ｐ_１＜０．６ＭＰａが好ましく、より好ましくは０．２ＭＰａ≦Ｐ_１≦０．５ＭＰａである。Ｐ_１≦０．１ＭＰａの場合には切削した切り粉２０３を噴霧させることができずシリンダー状に切り粉２０３が残存し、後の工程での外観不良の原因となる。
また、０．１ＭＰａ＜Ｐ_１＜０．２ＭＰａの場合には切り粉２０３を噴霧させることは可能であるが、切り粉２０３の重量によって噴霧が不均一となり、シリンダー表面に満遍なく脈状の突起１０を付与することが困難となる。０．６ＭＰａ＞Ｐ_１＞０．５ＭＰａにおいては切り粉２０３の噴霧が局所的となり場所毎の表面凹凸に偏りが生じ、深く付与された部分が輝線のように視認されてしまう場合があり、外観不良の原因ともなる。０．６ＭＰａ≦Ｐ_１においては、よりその傾向が顕著となるため０．２ＭＰａ≦Ｐ_１≦０．５ＭＰａであることが好ましい。

上述の図７ｂに図示するような方法によれば、シリンダー１００に図４ｂのような、脈状の突起１０の頂点部分が尖った断面形状の脈状の突起１０の母型となるものを容易に形成することができるため好ましい。

また、図７ｃはシリンダー１００に対して清掃器具２００が非接触であることを示す。ここで清掃器具２００は圧縮空気２０２を用いた吸引具であり、吸引力が同等であれば、動力源としてポンプやモーターなども適宜選択できる。この方式では切削のような方式にてシリンダー１００を作成する際に発生する切り粉２０３を除去する際に吸引部周辺に切り粉２０３を意図的に接触させることが可能であり、切削深さと清掃器具２００とシリンダー１００との距離、吸引圧力を適宜調整することで所望の表面凹凸をシリンダー１００の表面に付与することが可能となり、噴霧方式と比較すると所望の表面凹凸付与効果に対する必要な空気圧が上昇するが、噴霧方式と比較しシリンダー１００の表面に残渣が残らないため好ましい。ここで圧縮空気２０２の圧をＰ_２とすると０．２ＭＰａ＜Ｐ_２＜０．９ＭＰａであり、より好ましくは０．３ＭＰａ≦Ｐ_２≦０．８ＭＰａであり、Ｐ_２＝０．９ＭＰａにおいて、切削深さＸ_１と際に、Ｒ−ｈ_２／Ｘ_１＞０．４となり、深く付与された箇所が輝線のように視認されてしまう不具合が生じる。また切削部１１１と清掃器具２００との距離をＲ_１とした場合には１０ｍｍ≦Ｒ_１≦３０ｍｍであることが好ましい。これは０．２ＭＰａ＞Ｐ_２の場合には、Ｒ_１＜１０ｍｍまで距離を近づけても切り粉２０３を完全に吸引することができず、シリンダー１００表面に残渣が発生し切削不良の原因となるとともに所望の脈状の突起１０を付与することが困難となる。さらにＲ_１＜１０ｍｍの場合に切り粉２０３が一時的に清掃器具２００の先端にまとわりついた場合などに清掃器具２００とシリンダー１００との空隙が充分に得られず、切削不良の原因となる。０．２ＭＰａ＜Ｐ_２＜０．３ＭＰａの場合には吸引の強さが十分得られず、Ｒ_１＜１０ｍｍまで距離を近づけても深さのある切削形状では切り粉２０３を吸引しきれず、前記のような切削不良を引き起こす可能性がある。０．８ＭＰａ＜Ｐ_２＜０．９ＭＰａにおいてはＲ_１＞３０ｍｍとしても切り粉２０３の吸引が早く清掃器具２００と切削部１１１の間に全面的に所望の表面凹凸を付与することが困難となり、これも輝線の原因となる。また、Ｐ_２≧０．９ＭＰａにおいてはよりその現象が顕著となる。また、Ｒ_１＞３０ｍｍにおいては完全に切り粉２０３を除去するための空気圧の条件の尤度が狭いという問題がある。

上述の図７ｃに図示するような方法によれば、シリンダー１００に図４ｃのような、脈状の突起１０の頂点部分が丸みを帯びた断面形状の脈状の突起１０の母型となるものを容易に形成することができるため好ましい。このような丸みを帯びた断面形状の脈状の突起１０であれば、尖がった形状のものでは、樹脂が十分に先端部分に入り込まないことによる成形不良を防止することができ、好ましい。

また、上述のように、金属製のシリンダー１００の表面を切削バイト１１２で平滑化した後に、図７ａに図示するように、金属製のシリンダー１００に対して清掃器具２００を治具や人手により接触させて表面の異物を除去する方法を用いることもできる。ここで清掃器具２００はサンドペーパーやウェス、金巾のようなものを用いることが可能であり、主にはシリンダー表面に感光性樹脂などを塗布する表面処理を施した後に表層の残渣を除去する場合に用いられる。ここでは、サンドペーパーは２０００番よりも粗度の低い番手を用いることが好ましい。また、ウェスや金巾を用いた場合でも、同様の粗度を有するものであれば使用することが可能である。
上述の図７ｂに図示するような方法によれば、シリンダー１００に図４ａのような脈状の突起１０の頂点部分が丸みを帯びた断面形状の脈状の突起１０であれば、樹脂が入り込み易く、好ましい。

上述のように、金属製のシリンダー１００の円周方向に延在した脈状の突起１０を形成することができる。尚このようにして形成される脈状の突起１０の配置としては、図３に図示するような一方向に延在したものがストライプ状に形成されているものや、図２ｂのように脈状の突起１０が交差した格子状に配置され形成することができる。

さらに、金属製のシリンダー１００の表面に脈状の突起１０の母型を形成した後に、切削バイト１１２を用いて、第二レンズ部３ｂの母型を形成する。
金属製のシリンダー１００の表面に、脈状の突起１０を形成した際には、脈状の突起１０の延在方向は、シリンダー１００の円周方向となる。そのため、脈状の突起１０と交差するように第二レンズ部３ｂを形成するには、シリンダーの軸方向に延在させて形成するのが好ましい。

このときの第二レンズ部３ｂの配置としては、図３のように脈状の突起１０に直交するように配置することができ、このような配置にすることにより、金属製のシリンダー１００の軸を固定して、切削バイト１１２だけを駆動しながら切削することができるため、切削の際の制御が簡略となり好ましい。また図２ａのように交差するような形状とすることにより、一度に切削できる距離が伸び、切削時間を短縮できるため好ましい。

また、この第二レンズ部３ｂを切削バイト１１２で切削する際には、脈状突起形成部４が残存するようなピッチで切削を行う。脈状突起形成部４を残存させることにより、切削の際に形状が変形してしまうことを防止することができるため好ましい。

第二レンズ部３ｂの配置としては、図３のような一方向に延在したレンズ部を一次元的な配置とすることができる。この際、第二レンズ部３ｂの間の脈状突起形成部４の幅は、２μｍより大きく、２０μｍ以下が好ましい。２μｍ以下の場合には、切削の際に形状が変形してしまう。図２ａに図示するような交差するような配置の第二レンズ部３ｂを用いることもできる。このような交差する配置では、シリンダー１００を用いて賦形部５を形成する際に、樹脂が交差部分から第二レンズ部３ｂに行き渡るため成形のスピードを向上させることができるため、好ましい。

また、第一レンズ部３ａの配置としては、図３に図示するような一方向に延在したストライブ状であってもよいが、図２ｃに図示するような延在方向が互い違いになっているようなものであれば、樹脂をより均一に行きわたられることができるためより好ましい。

また、第一レンズ部３ａの断面形状としては、図１ａのように第一レンズ部３ａの頂部Ｔ３ａが尖がったもの、図１ｂに図示するような第一レンズ部３ａ及び第二レンズ部３ｂの断面形状としては、半円状あるいは楕円のような曲線を有するもの、また、図１ｃに示すようなそれらが所望の比率に混合されているもの、図１ｄに示すようなそれらが組み合わされ、二つの頂部Ｔ３ａを有するものがあげられる。

また賦形部５を形成するための成形用の樹脂に母型からの成形補助材を添加することにより、離型性の向上を図ることができる。このとき、成形用の樹脂の総体積に対する成形補助材の添加量の体積の百分率Ｅは、０．５％≦Ｅ≦３０％であり、より好ましくは１％≦Ｅ≦２５％である。成形補助材の添加量の体積の百分率Ｅが、Ｅ＜０．５％の場合には透光性基材上に活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて母型の形状を転写する際に、硬化した樹脂と母型との密着力が成形補助材が添加されてない場合に対し変化が無く、離型性の向上につながらない。また、Ｅ＞３０％では硬化した樹脂と透光性基材部２との密着力が顕著に低下し、成形の途中で賦形部５が透光性基材部２から剥離してしまうため、好ましくない。また、樹脂粘度も著しく増加してしまい、母型の細かい形状に樹脂が入りこまず、転写性が低下してしまうため、好ましくない。また、２５％＜Ｅ≦３０％では樹脂への成形補助材の分散状態が悪化し、送液時のフィルターの詰まりや母型に成形補助材の凝集物が付着することによる母型傷や形状の目詰まりといった現象を引き起こしてしまうため、好ましくない。また、１％≦Ｅであれば、成形補助材による拡散性が向上し、より好ましい。

前記賦形部５を活性線硬化型樹脂により成形する際には活性エネルギー線（紫外線、電子線及びそれらに準ずるもの）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。例えば紫外線硬化型樹脂が用いられ、具体的にはアクリル系ポリマー、アクリル系モノマーに光開始剤等を含んだものが用いられ、透光性基材部２上に前記フォトポリマーを塗布し、あらかじめ形状が賦形された版と圧着状態にて硬化させることで所望の賦形部５を得ることができる。

透光性基材部２には具体的にはポリエステル樹脂、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が、ここで透光性基材部２の少なくとも一方の面に易接着層を付与する等の表面処理が施されているものも使用することにより賦形部５と透光性基材部２の密着性を向上させることができ、好ましい。

前記成形補助材は微粒子が好ましく用いられ、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気泡や可視光の特定の波長に吸収を有するような色素顔料なども使用することができる。また上述の微粒子を複合して用いることもである。成形補助材として微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るため、好ましい。硬化収縮の大きい硬化性樹脂を用いた場合、脈状突起形成部４などの樹脂密着性が低い部分では硬化した際に第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂより母型からの離型が早いことによる成形不良が発生してしまい、好ましくない。

また、賦形シート１の形成の際に成形用の樹脂に添加する微粒子を適宜選択し、樹脂との屈折率差をつけることで所望の拡散性を付与することも可能となる。ここで、顕微鏡で微粒子を観察し、その観察画像から円相当径（ヘイウッドＨｅｙｗｏｏｄ径）により算出した微粒子の平均粒径をｒ−ａ、第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂの最大高さが最も小さい最小レンズの最大高さ部における透光性基材２からの高さをｈ−ｍとした時、１／５０≦ｒ−ａ／ｈ−ｍ≦１／２であることが好ましく、より好ましくは１／２０≦ｒ−ａ／ｈ−ｍ≦１／４である。これは、ｒ−ａ／ｈ−ｍ＜１／５０の場合は使用可能な微粒子の選択肢が非常に狭くなるとともに、活性エネルギー線硬化性樹脂の粘度が著しく増加するため転写率が下がってしまう。また、ｒ−ａ／ｈ−ｍ＞１／２の場合はレンズ形状を微粒子が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母型からの離型時に賦形部５が凝集破壊されてしまい母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。１／４＜ｒ−ａ／ｈ−ｍ≦１／２においては第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂに微粒子が挟まってしまい成形安定性が低下する可能性があり、１／５０≦ｒ−ａ／ｈ−ｍ＜１／２０においては添加する微粒子の個数が増加するため活性エネルギー線硬化性樹脂の粘度が著しく上昇し転写率が低下してしまう可能性がある。従って１／２０≦ｒ−ａ／ｈ−ｍ≦１／においては安定な成形条件を決定するのが容易且つ所望の第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂや拡散性能、密着性能などの諸物性に併せて微粒子の添加量を適宜選択することが可能となるとともに微粒子や活性エネルギー線硬化性樹脂の選定が簡便となる。

図８ａ、図８ｂに本発明における賦形シート１を用いたＥＬ照明装置３００の断面図を示す。ここで本発明の賦形シート１はＥＬパネル部３０１の最表面に配置され、賦形シート１がＥＬ素子部３０１の最表面と賦形部５の反対の面に配置された貼合層７を介して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、アクリル、ウレタン系のような樹脂系のいずれでもよく、前記基材及び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。架橋方法の具体的手段としては、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微粒子が添加されていてもよい。これにより、貼合層７とＥＬ素子部３０１の最表面との密着強度を適宜選択することが可能となり、貼合時に気泡や異物が混入した際に賦形シート１を剥がすことでＥＬ素子部３０１を再利用することも可能となる。

本発明の賦形部５を備えた賦形シート１を上述の貼合層７を介してＥＬ素子部３０１の最表面に配置することによりＥＬ素子部３０１の最表面でのＥＬ素子部３０１内から発光した光がＥＬ素子部３０１の最表面で全反射してしまうことによるロスを低減することが可能となる。また、脈状の突起１０による散乱光と、第一レンズ部３ａと第二レンズ部３ｂによる屈折・拡散される光とが混合することで、正面の輝度が均一化され、また、正面方向、斜め方向から観察した際の発光色も均一なＥＬ照明装置３００を得ることができる。また、脈状の突起１０により、シリンダーとの接触面積向上することによりデラミによる外観不良のない賦形シート１を備えたＥＬ照明装置３００を得ることができる。

（実施例１）
表１に脈状突起形成部４の面積率Ｓ_１を０％、２％、３％、１５％、３０％となるように設計した賦形シートの評価結果について示す。第一レンズ部３ａ及び、第二レンズ部３ｂの断面形状は、頂角９０°のプリズム形状となるように、金属製のシリンダー１００の円周方向に延在した第一レンズ部３ａと軸方向に延在した第二レンズ部３ｂを切削バイト１１２を用いて金属製のシリンダー１００に母型を形成した。第一レンズ部３ａの高さは６０μｍであり、第一レンズ部３ａの頂点Ｔ３ａのピッチは、１５０μｍ、２００μｍ、３００μｍ、第二レンズ部３ｂの高さは４０μｍ、第二レンズ部３ｂの頂点Ｔ３ｂのピッチは、８９μｍ、９４μｍ、１２８μｍ、１６０μｍであった。使用した活性線硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート系のものを用い、成形補助材として、ポリメタクリル酸メチル樹脂の、円相当径（ヘイウッドＨｅｙｗｏｏｄ径）により算出した微粒子の平均粒径が４μｍの粒子を１０ｗｔ％添加した。尚、表１中で、Ｓ_１は賦形部５をレーザー顕微鏡で計測した結果から算出した脈状突起形成部４の面積率、Ｅは成形補助材を成形用樹脂に添加した後の重量部を１としたときの成形用の樹脂に添加した成形補助材の重量部、ｒ−ｍは第一レンズ３ａと第二レンズ３ｂの平均高さ、Ｒ−ｈ_２は接触式の表面粗さ計にて測定した脈状突起形成部の表面粗さ６。また、表１中で、ＥＬ照明装置を発光させたときの積分球にて測定した全光量の変化率が、脈状突起形成部４が無い状態と比して、±３％以下のものを○とし、変化率±３％より大きいものを×とした指標の積算光量、ＥＬ照明パネル中心部を色彩輝度計にて測定した色温度の変化が１０００Ｋ以下の際に○とし、１０００Ｋより大きい際には×とした指標の色ずれ、賦形部５の外観を裸眼にて成形不良を検査した結果、良好のものを○、不良のあるものを×としたデラミ痕、賦形部５の外観を裸眼にて観察した際に、虹状の模様が見えるものを×とし、虹状の模様が見えないものを○とした指標の虹模様、賦形シート１をＥＬパネル部３０１に貼合したＥＬ照明装置３００の点灯時に輝線が裸眼にて視認できないものを○、輝線が裸眼にて視認できないものを×とした指標の輝線を表１に示している。

（実施例２）
表２に所定量の切削深さを与えた吸引による清掃器具を有した切削試作の結果を示す。
第一レンズ部３ａ及び、第二レンズ部３ｂの断面形状は、頂角９０°のプリズム形状となるように、金属製のシリンダー１００の円周方向に延在した第一レンズ部３ａと軸方向に延在した第二レンズ部３ｂを切削バイト１１２を用いて金属製のシリンダー１００に母型を形成した。第一レンズ部３ａの高さは１２μｍであり、第一レンズ部３ａの頂点Ｔ３ａのピッチは４０μｍ、第二レンズ部３ｂの高さは８μｍ、第二レンズ部３ｂの頂点Ｔ３ｂのピッチは、２１μｍであった。脈状突起形成部４の面積率Ｓ_１は１０％であった。使用した活性線硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート系のものを用い、成形補助材として、ポリメタクリル酸メチル樹脂の平均粒径が４μｍの粒子を１０ｗｔ％添加した。尚、表２中で、Ｒ_１はマイクロスコープで測定した切削部１１１と清掃器具２００との距離、Ｐ_２は圧縮空気２０２の静圧、Ｘ_１は第一レンズ３ａと第二レンズ３ｂの平均高さ、Ｒ−ｈ_２は、接触式の表面粗さ計にてＲｚｊｉｓを測定した脈状突起形成部４の表面粗さ６。また、賦形部５に視認される母型のスジ、切り粉２０３の痕が無いものを○、賦形部５に視認される母型のスジ、切り粉２０３の痕があるものを×とした指標の切削性、賦形シート１をＥＬパネル部３０１に貼合したＥＬ照明装置３００の点灯時に輝線が裸眼にて視認できないものを○、輝線が裸眼にて視認できないものを×とした指標の輝線を表１に示している。

本発明はバックライト、照明用光源、電飾、サイン用光源に用いられる賦形シート、特に照明光源としてＥＬ素子を用いた際にその表面での光量のロスを低減することに用いることができる。また、表示装置に用い、その輝度を向上させ、観察角度による色の変化を低減することができる賦形シートとして用いることができる、また、発熱体用の表面に賦形部の反対の面で貼り合せることにより、接触体に対する断熱材また、発熱体の熱を放射するための放熱材となる賦形シートとして用いることができる。また、粘着シート等との接着力を弱める被着体となる賦形シートとして用いることができる。

１・・・賦形シート
２・・・透光性基材部
３ａ・・・第一レンズ部
３ｂ・・・第二レンズ部
４・・・脈状突起形成部
５・・・賦形部
６・・・脈状突起形成部の表面粗さ
７・・・貼合層
１０・・・脈状の突起
Ｔ３ａ・・・第一レンズ部の頂部
Ｔ３ｂ・・・第二レンズ部の頂部
Ｔ１０・・・脈状の突起の頂部
１００・・・シリンダー
１０１・・・紫外線露光装置
１０２・・・透光性基材
１０３・・・樹脂送液ノズル
１０４、１０５・・・フィルム版ロール
１０６・・・透光性基材ロール
１０７・・・賦形シートロール
１０８、１０９・・・母型圧着用ロール
１１０・・・フィルム版
１１１・・・切削部
１１２・・・切削器具
２００、２０１・・・清掃器具
２０２・・・圧縮空気
２０３・・・切り粉
３００・・・ＥＬ照明装置
３０１・・・ＥＬパネル部

Claims (8)

1. 一次元的に配置された第一レンズ部と前記第一レンズ部のレンズ間に前記第一レンズ部と交差する第二レンズ部と前記第二レンズ部のレンズ間に前記第二レンズ部と交差する脈状の突起を有する脈状突起形成部を有する賦形部を有することを特徴とする賦形シート。
2. 前記脈状突起形成部の表面粗さが３μｍより大きく、２０μｍより小さいことを特徴とする請求項１記載の賦形シート。
3. 前記脈状突起形成部の面積は賦形部の面積の３％より大きく、３０％より小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の賦形シート。
4. 前記賦形部が成形補助材としての粒子を含有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の賦形シート。
5. 前記脈状突起形成部の母型が賦形シートを成形するためのシリンダー表面にシリンダーを回転させながら表面清掃する時に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の賦形シート。
6. 前記表面清掃が清掃器具を直接的にシリンダー表面に接触させ、圧接することにより表面をふき取る方式であることを特徴とする請求項５記載の賦形シート。
7. 前記表面清掃が清掃器具が直接的にシリンダー表面には接触せず、空気圧や水圧を用いた方式であることを特徴とする請求項５記載の賦形シート。
8. 請求項１乃至請求項７に記載の賦形シートがＥＬパネル表面に貼合層を介して貼り合わされてなるＥＬ装置。

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