JP2014087976A - 単層光学シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸状光学機能構造の形状の精度及びその安定性が高められ、光学性能及び機械的特性に優れる単層の光学シートを連続的に製造する。
【解決手段】
同等速度で第１及び第２の走行領域Ｒ１，Ｒ２を順に経るように走行し少なくとも一方が支持面を凹凸状転写面とされた帯状の第１及び第２の支持シート１０，２０の間に活性エネルギー線重合性組成物４０を介在させ、第１の走行領域Ｒ１では、第２の支持シート２０がロール３０に接し、第１の支持シート１０が重合性組成物４０及び第２の支持シート２０をロール３０に向けて押圧し、第１及び第２の支持シート１０，２０の少なくとも一方を介して重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射し、第２の走行領域Ｒ２では、第２の支持シート２０がロールの３０から離脱しており、第１及び第２の支持シート１０，２０の少なくとも一方を介して重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学シートの製造方法に関するものであり、特に、少なくとも一方の表面に凹凸状の光学機能構造が形成された単層の光学シートを製造する方法に関するものである。

光学機器において、各種の光学機能を持つシート状（板状及びフィルム状と称されるものをも含む）の光学素子が、広く使用されている。このような光学素子は光学シートと呼ばれる。光学シートとしては、たとえば、プリズムシート、マイクロレンズアレイシート、光拡散シート、アンチグレアシート、微細形状付き光拡散板、微細形状付き導光板、再帰反射シート等が挙げられる。

このような光学シートは、従来、たとえば以下に示すようにして製造されている。

（１）特開２００５-１３８２９６号公報［特許文献１］には、ＰＥＴフィルムに代表される基材シートの上に未硬化の紫外線硬化性樹脂を付与し、該紫外線硬化性樹脂をロール型に押し当てながら紫外線照射して硬化させることで、２層構造の基材付き光学シートを製造する方法が開示されている。

（２）特許第２９２５０６９号公報［特許文献２］には、型シートの上に熱可塑性樹脂を押出し、該熱可塑性樹脂のもう一方の面を冷却ロールに接触させ、型シートを剥離することで、単層構造の光学シートを製造することが開示されている。

（３）特開２００６−３２６９４８号公報［特許文献３］には、一旦押出成形されたシートを加熱しながら型に押し当て、形状転写された状態で冷却固化させることで、単層構造の光学シートを製造することが開示されている。

（４）また、平金型に光重合性モノマーを充填し、透明基材を被せ、透明基材側から光を照射して硬化させることで、単層構造の光学シートを製造することができる。

特開２００５-１３８２９６号公報 特許第２９２５０６９号公報 特開２００６−３２６９４８号公報

ところで、以上のような凹凸状光学機能構造を有する単層光学シートには、凹凸状光学機能構造の形状の精度及びその安定性を高め、ひいては光学性能及び機械的特性を向上させることが要請される。

しかるに、上記（１）の手法に関しては、次のような解決すべき課題がある。即ち、ＰＥＴフィルムは通常２軸延伸加工によって成形されるため、分子配向が発生する。しかもその配向角度はフィルムの幅方向位置によって変化する。液晶ディスプレイのような偏光板を用いる光学システムにおけるプリズムシートや光拡散シートでは、基材フィルムの分子配向により、偏光分布が変化し、これに基づき偏光板を通過する光量が変化する。すなわち、基材フィルムにおける位置によって液晶ディスプレイのような偏光板を用いる光学システム或いは照明光源自身に異向性乃至異方性がある場合には輝度が変化することになるという問題点がある。また、熱をかけると、基材フィルムの延伸緩和及び基材フィルムと紫外線硬化性樹脂との温度による収縮・膨張の違いによって、光学シートにそりやうねりが発生する。

さらにロール型に巻きつけている間に急激に硬化させるため、樹脂ひけによる形状変形や品位の低下あるいはそりが発生する。また、ＰＥＴ基材の場合は、厚い基材が作りにくく、テレビ用の光学シートのようにうねり発生防止や取り扱い性向上のためにシートに剛性が欲しい分野では、形状転写を行った後、厚手のＰＥＴフィルムをさらに貼り合せている。また、ロール型を使用した場合、その転写面の凹凸形状によるアンカー効果で、製造した光学シートがロール型から剥がれにくく、型の表面に樹脂が残ってしまうことが多い。

さらに、薄いＰＥＴ基材の上に樹脂層を厚く形成することによって剛性のあるシートを得ることも考えられるが、凹凸形状が付された表層部と基材との間に厚い層が介在することになり、重合収縮により形状転写が難しくなること及び厚み斑が出やすいことなどの問題点がある。

上記（２）の手法では、単層の光学シートが得られるが、熱可塑性樹脂を用いるために、粘度が高く、鋭角の凹凸形状を高い精度で得ることができない。

上記（３）の手法では、転写する凹凸形状が微細な場合には良好な形状転写がなされるが、転写する凹凸形状がマイクロオーダーの場合には、時間を掛けて加熱押圧しないと、形状転写が不十分になり、良好な光学性能が得られないことがある。

上記（４）の手法では、比較的厚く剛性のある光学シートの製造が可能であるものの、平金型の大きさによって、製品の面積歩留が大きく変化する。

そこで、本発明は、以上のような従来の技術の有する課題を解決して、凹凸状光学機能構造の形状の精度及びその安定性が高められ、光学性能及び機械的特性に優れる単層の光学シートを連続的に製造することを目的とするものである。

本発明によれば、上記の課題を解決するものとして、
少なくとも一方の表面に凹凸状の光学機能構造が形成された単層光学シートを製造する方法であって、
支持面及びその反対側の反支持面を有する帯状の第１の支持シートと、支持面及びその反対側の反支持面を有する帯状の第２の支持シートとを用意し、ここで、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方の支持シートは、支持面が前記凹凸状の光学機能構造を転写形成するための凹凸状転写面とされており、
前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートを、前記支持面同士が対向するようにして帯状長手方向に沿って同等の速度で走行させ、その際、前記第１の支持シートの支持面と前記第２の支持シートの支持面との間に活性エネルギー線重合性組成物を介在させ、
前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの走行は、第１の走行領域と第２の走行領域とを順に経るようにしてなされ、ここで、前記第１の走行領域では、前記第２の支持シートの反支持面がロールの外周面に接し、前記第１の支持シートが前記活性エネルギー線重合性組成物及び前記第２の支持シートを前記ロールの外周面に向けて押圧し、前記第２の走行領域では、前記第２の支持シートの反支持面が前記ロールの外周面から離脱しており、
前記第１の走行領域では、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方を介して前記活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する第１の活性エネルギー線照射を実行し、前記第２の走行領域では、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方を介して前記活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する第２の活性エネルギー線照射を実行し、
前記第２の活性エネルギー線照射の後に、支持面が前記凹凸状転写面とされている前記少なくとも一方の支持シートを前記活性エネルギー線重合性組成物から剥離除去することで、前記活性エネルギー線重合性組成物の重合硬化物からなる前記単層光学シートを得ることを特徴とする、単層光学シートの製造方法、
が提供される。

本発明の一態様においては、前記少なくとも一方の支持シートを剥離除去した後に、前記単層光学シートの前記凹凸状の光学機能構造が形成された表面に保護フィルムを付し、該保護フィルムの付された前記単層光学シートを得る。

本発明の一態様においては、前記一方の支持シート以外の他方の支持シートは、その支持面が前記凹凸状転写面とされておらず、前記他方の支持シートの付された前記単層光学シートを得る。

本発明の一態様においては、前記第１の活性エネルギー線照射及び前記第２の活性エネルギー線照射の少なくとも一方の活性エネルギー線照射に際して前記活性エネルギー線重合性組成物に向かう活性エネルギー線が通過する前記第１の支持シートまたは前記第２の支持シートは、波長３５０ｎｍでの透過率が７０％以上である。

本発明の一態様においては、前記第１の活性エネルギー線照射及び前記第２の活性エネルギー線照射のいずれの活性エネルギー線照射に際しても前記活性エネルギー線重合性組成物に向かう活性エネルギー線が通過しない前記第１の支持シートまたは前記第２の支持シートは、その支持面が鏡面または光拡散反射面とされている。

本発明の一態様においては、前記活性エネルギー線重合性組成物は、光拡散剤を含む。

本発明によれば、凹凸状光学機能構造の形状の精度及びその安定性が高められ、光学性能及び機械的特性に優れる単層の光学シートを連続的に製造する方法が提供される。

本発明の方法により製造される単層光学シートの具体例を示す模式的断面図である。 本発明の方法の一実施形態を説明するための模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

本発明により製造される単層光学シートとしては、たとえば、プリズムシート、マイクロレンズアレイシート、光拡散シート、アンチグレアシート、微細形状付き光拡散板、微細形状付き導光板及び再帰反射シートが例示されるが、これらに限定されるものではない。単層光学シートの凹凸状の光学機能構造としては、たとえば、プリズム列構造を含むプリズム構造、レンチキュラーレンズ構造等のレンズ列構造を含むマイクロレンズ構造、凹または凸のドットパターン構造及び粗面構造が例示されるが、これらに限定されるものではない。

図１に、本発明により製造される単層光学シートの具体例を示す。

図１（ａ）は、大型テレビ用面光源装置などに使用されるプリズムシートであり、下側の入光面１が平面状であり、上側の出光面２がプリズム列構造面とされている。プリズム列構造面は、図１の紙面と垂直の方向に延びる断面略三角形状のプリズム列が多数互いに平行に配列されてなるものである。

大型テレビ用面光源装置では、１枚のプリズムシートが使われているが、一次光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）等からの熱輻射により温度勾配ができプリズムシートがうねるという現象が起きることがある。これを回避するために、総厚４００μｍ程度の厚めの剛性のあるプリズムシートを使用することが考えられる。厚めのプリズムシートを従来の手法で製造しようとすると、ロール金型と基材フィルムとの間に光重合性モノマーを挿入し光重合硬化させる際の転写賦型が難しい。そこで、一旦薄いフィルム（例えば厚さ１２５μｍ）に転写賦型し、その後厚めのフィルム（例えば厚さ２５０μｍ）と貼り合わせるような面倒な工程がとられている。

しかるに、本発明によれば、図１（ａ）に示されるようなプリズム列構造面を有し剛性のある厚手の単層プリズムシート（例えば厚さ４００μｍ）を容易に連続して製造することができる。

図１（ｂ）は、エッジライト型面光源装置などに使用されるプリズムシートであり、下側の入光面３がプリズム列構造面とされており、上側の出光面４が平面状である。プリズム列構造面は、図１の紙面と垂直の方向に延びる断面略三角形状のプリズム列が多数互いに平行に配列されてなるものである。

ノートパソコン等で用いられる全反射型バックライトシステムにおいては、プリズムシートのプリズム面を導光板の光出射面と対向するように配置している。このようなバックライトシステムの場合は、導光板から偏光板まで拡散要素が少なく、導光板の出射偏光特性及びプリズムシート等の光学シートの分子配向による偏光特性が、大きくバックライトの光学特性に影響を与える。ここでプリズムシートとして従来のような二軸延伸ＰＥＴフィルム基材を含む複層構成のものを使用すると、ＰＥＴフィルム原反中の分子配向が該原反の中心部と周辺部とで異なることから、ＰＥＴフィルム基材として原反の幅方向のどの部分を使うかによって、バックライトの輝度等の光学特性が変化することが知られている。

しかるに、本発明によれば、図１（ｂ）に示されるようなプリズム列構造面を有し分子配向が少なくバックライトの安定した光学特性の実現に有利な単層プリズムシートを容易に連続して製造することができる。

図１（ｃ）は、直下型面光源装置などに使用される微細形状付き光拡散板であり、下側の入光面５が均一光出射のための凹ドットパターン構造面とされており、上側の出光面６が視野角制御のためのレンチキュラーレンズ構造面とされている。レンチキュラーレンズ構造面は、図１の紙面と垂直の方向に延びるレンチキュラーレンズが多数互いに平行に配列されてなるものである。

直下タイプのバックライト（直下型面光源装置）では、分散配置されたＬＥＤ等の一次光源の直上に表面形状の付いた光拡散板を配置するのが普通である。このような光拡散板の目的は、ＬＥＤ等の一次光源の像を消すこと（即ち一次光源の分散配置状態が視認されにくいようにすること）にある。また、ノートパソコンなどのモニタ用途では、光出射面或いは光反射面に形状付与し、視野角を制御し高輝度化を計るとともに、均一輝度の面光源となるように設計された導光板が使われる。以上のような光拡散板や導光板は、寸法の小さいものであれば射出成形で容易に成形できるが、大型テレビ等のバックライトに使用されるような広幅で大きな寸法のものでは射出成形で精度よく成形することは難しい。

しかるに、本発明によれば、図１（ｃ）に示されるような微細形状付きの光拡散板さらには微細形状付きの導光板としての利用が可能な大寸法の形状付き単層拡散板を容易に連続して製造することができる。

図２は、本発明による単層光学シートの製造方法の一実施形態を説明するための模式図であり、具体的には製造装置及び製造工程が示されている。

本実施形態では、先ず、帯状の第１の支持シート１０と、帯状の第２の支持シート２０とを用意する。第１の支持シート１０は、支持面１０ａ及びその反対側の反支持面１０ｂを有する。第１の支持シート１０は、反支持面１０ｂを内側にして繰り出しロール１２に巻かれており、ガイドローラ１４を経て矢印Ｘの向きに繰り出され、不図示の巻き取りロールに巻き取られる。第２の支持シート２０は、支持面２０ａ及びその反対側の反支持面２０ｂを有する。第２の支持シート２０は、反支持面２０ｂを内側にして繰り出しロール２２に巻かれており、ガイドローラ２４を経て矢印Ｙの向きに繰り出され、巻き取りロール２６に巻き取られる。

本発明においては、第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０の少なくとも一方の支持シートは、その支持面が光学シートの凹凸状の光学機能構造を転写形成するための凹凸状転写面とされている。本実施形態では、図２に示されるように、第２の支持シート２０の支持面２０ａが凹凸状転写面とされている。即ち、図２の実施形態においては、図１（ａ），（ｂ）のような片面に凹凸状の光学機能構造が形成された単層光学シートが製造される。本実施形態では、第１の支持シート１０の支持面１０ａは平滑面とされている。

本実施形態においては、図２に示されるように、ロール（主ロール）３０及びそれに向かって付勢されるピンチローラ３１，３２が配置されており、更に、１組のピンチローラ３３，３４が配置されている。

第１の支持シート１０は、ガイドローラ１４を経た後に、支持面１０ａを内側にして、主ロール３０の外周面に沿って、ピンチローラ３１及びピンチローラ３２を経て、走行する。第１の支持シート１０は、ピンチローラ３２を経た後に、ピンチローラ３３，３４を経て走行し、更に矢印Ｘの向きに走行する。

一方、第２の支持シート２０は、ガイドローラ２４を経た後に、反支持面２０ｂを内側にして、主ロール３０の外周面に沿って、ピンチローラ３１及びピンチローラ３２を経て、走行する。第２の支持シート２０は、ピンチローラ３２を経た後に、ピンチローラ３３，３４を経て走行し、更に矢印Ｙの向きに走行し、巻き取りロール２６に巻き取られる。

第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０は、以上の走行において、ピンチローラ３１からピンチローラ３３，３４に至る間に、互いに重畳するように配置される。即ち、第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０は、支持面１０ａ，２０ａ同士が対向するようにして帯状長手方向に沿って走行する。その際の第１の支持シート１０の走行速度及び第２の支持シート２０の走行速度は同等である。

第１の支持シート１０と第２の支持シート２０とが重畳される直前の領域において、これらの支持シート１０，２０の間に、供給ノズル４１から活性エネルギー線重合性組成物４０が供給される。供給された活性エネルギー線重合性組成物４０は、第１の支持シート１０の支持面１０ａと第２の支持シート２０の支持面２０ａとの間に支持（挟持）されて層状に介在する。

以上のような活性エネルギー線重合性組成物４０を介在させた第１の支持シート１０と第２の支持シート２０との重畳体の走行に関して、ピンチローラ３１からピンチローラ３２に至るまでの領域を第１の走行領域Ｒ１とし、ピンチローラ３２からピンチローラ３３，３４に至るまでの領域を第２の走行領域Ｒ２とする。第１の支持シート１０と第２の支持シート２０との重畳体の走行は、第１の走行領域Ｒ１と第２の走行領域Ｒ２とを順に経るようにしてなされる。

第１の走行領域Ｒ１では、第２の支持シート２０の反支持面２０ｂが主ロール３０の外周面に接し、第１の支持シート１０が層状の活性エネルギー線重合性組成物４０及び第２の支持シート２０を主ロール３０の外周面に向けて押圧する。第２の走行領域Ｒ２では、第２の支持シート２０の反支持面２０ｂは主ロール３０の外周面から離脱している。従って、第１の走行領域Ｒ１では層状の活性エネルギー線重合性組成物４０に対して層厚方向に押圧力が作用するが、第２の走行領域Ｒ２では層状の活性エネルギー線重合性組成物４０に対する層厚方向の押圧力は十分に小さい。

第１の走行領域Ｒ１では活性エネルギー線重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射する第１の活性エネルギー線照射が実行され、第２の走行領域Ｒ２では活性エネルギー線重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射する第２の活性エネルギー線照射が実行される。活性エネルギー線としては、紫外線及び電子線等が使用される。本実施形態では、活性エネルギー線として紫外線が使用され、従って活性エネルギー線重合性組成物４０は紫外線重合硬化型の組成物である。紫外線照射のための紫外線照射装置ＵＶが走行領域Ｒ１，Ｒ２に沿って配列されている。

本発明においては、第１の走行領域Ｒ１での第１の活性エネルギー線照射では、第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０の少なくとも一方を介して活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する。具体的には、第１の活性エネルギー線照射は、第１の支持シート１０の反支持面側（即ち活性エネルギー線重合性組成物４０を介在させた第１の支持シート１０と第２の支持シート２０との重畳体の第１の支持シート１０に対向する側）から第１の支持シート１０を介して活性エネルギー線重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射することで行うことができる。また、第１の活性エネルギー線照射は、第２の支持シート２０の反支持面側（即ち活性エネルギー線重合性組成物４０を介在させた第１の支持シート１０と第２の支持シート２０との重畳体の第２の支持シート２０に対向する側）から第２の支持シート２０を介して活性エネルギー線重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射することで行うこともできる。この場合、主ロール３０の内部に紫外線照射装置が配置される。更に、本発明においては、第１の活性エネルギー線照射を、上記２つの活性エネルギー線照射を併用することで行うことも可能である。

また、本発明においては、第２の走行領域Ｒ２での第２の活性エネルギー線照射では、第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０の少なくとも一方を介して活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する。具体的には、第２の活性エネルギー線照射は、第１の支持シート１０の反支持面側から第１の支持シート１０を介して活性エネルギー線重合性組成物４０に活性エネルギー線を照射することで行うことができる。また、第２の活性エネルギー線照射は、第２の支持シート２０の反支持面側から第２の支持シート２０を介して活性エネルギー線を照射することで行うこともできる。更に、本発明においては、第２の活性エネルギー線照射を、上記２つの活性エネルギー線照射を併用することで行うことも可能である。

図２に示される実施形態では、第１の活性エネルギー線照射は第１の支持シート１０の反支持面側からの活性エネルギー線照射のみにより行われ、第２の活性エネルギー線照射は第１の支持シート１０の反支持面側からの活性エネルギー線照射と第２の支持シート２０の反支持面側からの活性エネルギー線照射との併用により行われる。

第１の活性エネルギー線照射により、活性エネルギー線重合性組成物４０における重合反応はある程度進行する。この第１の活性エネルギー線照射の際には、第１の支持シート１０が活性エネルギー線重合性組成物４０を第２の支持シート２０を介して主ロール３０の外周面に向けて押圧するので、活性エネルギー線重合性組成物４０の厚みが所要値に維持される。

続いて行われる第２の活性エネルギー線照射により、活性エネルギー線重合性組成物４０における重合反応は十分に進行する。この第２の活性エネルギー線照射の際には、活性エネルギー線重合性組成物４０に対する層厚方向の押圧力は実質上除去されているので、活性エネルギー線重合性組成物４０は内部歪み発生のおそれが十分に低減された状態で重合硬化する。

かくして、第１の活性エネルギー線照射及び第２の活性エネルギー線照射にわたって活性エネルギー線重合性組成物４０に徐々に重合反応を生起させて得られる重合硬化物からなる単層光学シート５０は、凹凸状転写面の転写精度が高いことから凹凸状光学機能構造の形状精度が高く、厚み精度も高く、内部歪みが小さく、更には良好な曲げ弾性が容易に得られ、従って、光学性能及び機械的特性に優れたものとなる。

以上のようにして第２の活性エネルギー線照射が行われた後に、支持面が凹凸状転写面とされている少なくとも一方の支持シートが活性エネルギー線重合性組成物４０から剥離除去される。図２に示される実施形態では、上記のように、支持面２０ａが凹凸状転写面とされている第２の支持シート２０が、巻き取りロール２６に巻き取られ、活性エネルギー線重合性組成物４０の重合硬化物からなる単層光学シート５０から剥離除去される。本発明においては、第２の支持シート２０をエンドレス（無端状）にし且つ繰り出しロール１２と巻き取りロール２６とを共通化するか又はこれらのロールを省略してもよい。

一方、本発明では、支持面が凹凸状転写面とされている少なくとも一方の支持シートを剥離除去した後に、単層光学シート５０の凹凸状の光学機能構造が形成された表面に保護フィルムを付し、該保護フィルムの付された単層光学シート５０を得るようにすることができる。図２に示される実施形態では、第２の支持シート２０を剥離除去した後に、単層光学シート５０の凹凸状の光学機能構造が形成された表面に保護フィルム６０を付し、該保護フィルム６０の付された単層光学シート５０を得ている。尚、保護フィルム６０は、繰り出しロール６１から繰り出される。

更に、本発明では、支持面が凹凸状転写面とされていない支持シート（上記一方の支持シート以外の他方の支持シート）がある場合には、該他方の支持シートを付したまま単層光学シート５０を得るようにすることができる。図２に示される実施形態では、支持面１０ａが凹凸状転写面とされていない第１の支持シート（他方の支持シート）１０を付したまま単層光学シート５０を得ている。即ち、本実施形態では、第１の支持シート１０は、保護シートとしての機能をも有するものであり、たとえばＰＥＴ樹脂からなるものとすることができる。

以上の保護フィルム６０及び保護シートとして機能する第１の支持シート１０は、単層光学シート５０の製造及び流通の過程で付されているが、光学機器への組み込みに際して容易に剥離除去することができる。

第１の活性エネルギー線照射より前の活性エネルギー線重合性組成物４０の材料組成としては、光学性能の観点から、得られる単層光学シート５０中にメチルメタクリレート単位を５０質量％以上含有することになるようなものが望ましい。そのような活性エネルギー線重合性組成物４０は、例えば、重合性モノマー、ポリマー、活性エネルギー線分解重合開始剤および任意の他の成分とから構成される。

活性エネルギー線重合性組成物４０を構成する重合性モノマーは、活性エネルギー線の照射によって硬化することにより樹脂を形成するモノマー（とくにメチルメタクリレート）である。得られるアクリル系樹脂シート（単層光学シート５０）中に、メチルメタクリレート単位を５０質量％以上含有することになるような範囲内であれば、メチルメタクリレート以外の各種モノマーを併用することができる。例えば、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメチルメタクリレート以外のアルキルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び２−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸及びイタコン酸等の不飽和カルボン酸、無水マレイン酸及び無水イタコン酸等の酸無水物、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、及びＮ−ｔ−ブチルマレイミド等のマレイミド誘導体、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、及び２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ基含有単量体、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、及びジメチルアミノエチルメタクリレート等の窒素含有単量体、アリルグリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、及びグリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有単量体、スチレン及びα−メチルスチレン等のスチレン系単量体、エチレングリコールジアクリレート、アリルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート、ジビニルベンゼン、及びトリメチロールプロパントリアクリレート等の架橋剤などが挙げられる。これらは１種または複数種選定し使用できる。ここで「（メタ）アクリ・・・」とは「メタクリ・・・」または「アクリ・・・」のことをいう。

活性エネルギー線重合性組成物４０を構成するポリマーとしては、得られる単層光学シート５０の組成としてメチルメタクリレート単位が５０質量％以上含有されることになるようなものが好ましく、例えば、先に挙げた重合性モノマーの単独重合物または共重合物を使用することができる。特に、光学性能の観点から、ポリメチルメタクリレートを使用することが好ましい。

活性エネルギー線重合性組成物４０を構成する活性エネルギー線分解重合開始剤としては、活性エネルギー線の照射によってラジカルを発生し、硬化した樹脂の透明性を阻害しない限り、特に制限されず、各種の活性エネルギー線分解重合開始剤を使用することができる。代表的には、アセトフェノン系またはベンゾフェノン系の活性エネルギー線活性重合開始剤が挙げられる。特に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名イルガキュア１８４）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名ダロキュア１１７３）、ベンゾインエチルエーテル（例えば精工化学社製、商品名セイクオールＢＥＥ）等を用いることが好ましい。

活性エネルギー線分解重合開始剤は活性エネルギー線重合性組成物１００質量部中、通常０．０１〜２質量部、好ましくは０．０５〜１質量部の割合で使用される。これら各範囲の下限値は、重合速度及び重合時間の点で意義が有る。また上限値は樹脂シートの光学性能及び耐候性の点で意義が有る。

活性エネルギー線重合性組成物には、その他の成分として、熱重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料、離型剤及び重合禁止剤などの各種添加物を添加できる。

活性エネルギー線重合性組成物４０としては、たとえば以下の組成：
重合性モノマー：メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／８０質量部
ポリマー：ポリブチレングリコールジメタクリレート（商品名：アクリエステルＰＢＯＭ、三菱レイヨン（株）製）／２０質量部
活性エネルギー線分解重合開始剤：１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社、イルガキュア１８４）／０．３質量部
離型剤：ジオクチルスルホ琥珀酸ナトリウム（三井サイアナミッド社製、エアロゾルＯＴ−１００）／０．０５質量部
を持つものが例示される。

本発明においては、第１の活性エネルギー線照射または第２の活性エネルギー線照射に際して、活性エネルギー線重合性組成物４０に向かう活性エネルギー線が通過する第１の支持シート１０または第２の支持シート２０は、波長３５０ｎｍでの透過率が７０％以上であることが好ましい。これであれば、活性エネルギー線が十分に活性エネルギー線重合性組成物４０の重合に利用される。

図２に示される実施形態では、第１の支持シート１０を介した活性エネルギー線照射及び第１の支持シート１０を介した活性エネルギー線照射がなされるので、これら第１の支持シート１０及び第２の支持シート２０はいずれも波長３５０ｎｍでの透過率が７０％以上である。第１の支持シート１０の材質としては、たとえば厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムを使用することができる。また、第２の支持シート２０の材質としては、たとえば厚さ１００μｍのシリコーンゴムからなる転写型シートを使用することができる。

図２に示される実施形態とは異なり、第１の活性エネルギー線照射及び第２の活性エネルギー線照射のいずれの活性エネルギー線照射に際しても活性エネルギー線重合性組成物４０に向かう活性エネルギー線が通過しない第１の支持シートまたは第２の支持シートが存在する場合には、その支持面を鏡面または光拡散反射面とすることにより、活性エネルギー線重合性組成物４０を通過して到来する活性エネルギー線を反射させ十分に活性エネルギー線重合性組成物４０の重合に利用することができる。

本発明においては、活性エネルギー線重合性組成物４０は、光拡散剤を含むものであってもよい。この光拡散剤としては、光学シートにおいて一般的に使用されるものを使用することができ、たとえば、シリカ、酸化チタンなどの無機微粒子を添加することができる。

以上のように、本発明においては、１０００ｍＰａｓ以下の比較的粘度の低いモノマーを１分以上の時間を掛けて重合硬化させるので、重合硬化樹脂におけるひけが抑制され、第１の支持シートまたは第２の支持シートの凹凸状転写面から光学シートの凹凸状光学機能構造への形状転写率を高めることができる。

また、本発明においては、第１の支持シートまたは第２の支持シートの凹凸状転写面から光学シートの凹凸状光学機能構造への形状転写においては、離型は、第２の支持シートの反支持面がロールの外周面から離脱した後の第２の走行領域を経た後になされるので、ロール型の場合のような転写面への樹脂残りが生ずる可能性は十分に低減される。

本発明によれば、表面の凹凸状光学機能構造の最大高さに対し＋１００μｍ以上の総厚を持ち、曲げ弾性率が１．５ＧＰａ以上３．０ＧＰａ以下の単層光学シート５０を容易に得ることができる。曲げ弾性率が１．５ＧＰａ以上であると、光学シートとしての腰が強くなり、温度勾配が生じてもうねり等が生じにくくなる。また、曲げ弾性率が３．０ＧＰａ以下であると、熱によるうねり等の発生が低減される。

１ プリズムシートの入光面
２ プリズムシートの出光面
３ プリズムシートの入光面
４ プリズムシートの出光面
５ 微細形状付き光拡散板の入光面
６ 微細形状付き光拡散板の出光面
１０ 第１の支持シート
１０ａ 支持面
１０ｂ 反支持面
１２ 繰り出しロール
１４ ガイドローラ
２０ 第２の支持シート
２０ａ 支持面
２０ｂ 反支持面
２２ 繰り出しロール
２４ ガイドローラ
２６ 巻き取りロール
３０ 主ロール
３１，３２，３３，３４ ピンチローラ
４０ 活性エネルギー線重合性組成物
４１ 供給ノズル
５０ 単層光学シート
６０ 保護フィルム
６１ 繰り出しロール
Ｒ１ 第１の走行領域
Ｒ２ 第２の走行領域

Claims (6)

1. 少なくとも一方の表面に凹凸状の光学機能構造が形成された単層光学シートを製造する方法であって、
   支持面及びその反対側の反支持面を有する帯状の第１の支持シートと、支持面及びその反対側の反支持面を有する帯状の第２の支持シートとを用意し、ここで、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方の支持シートは、支持面が前記凹凸状の光学機能構造を転写形成するための凹凸状転写面とされており、
   前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートを、前記支持面同士が対向するようにして帯状長手方向に沿って同等の速度で走行させ、その際、前記第１の支持シートの支持面と前記第２の支持シートの支持面との間に活性エネルギー線重合性組成物を介在させ、
   前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの走行は、第１の走行領域と第２の走行領域とを順に経るようにしてなされ、ここで、前記第１の走行領域では、前記第２の支持シートの反支持面がロールの外周面に接し、前記第１の支持シートが前記活性エネルギー線重合性組成物及び前記第２の支持シートを前記ロールの外周面に向けて押圧し、前記第２の走行領域では、前記第２の支持シートの反支持面が前記ロールの外周面から離脱しており、
   前記第１の走行領域では、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方を介して前記活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する第１の活性エネルギー線照射を実行し、前記第２の走行領域では、前記第１の支持シート及び前記第２の支持シートの少なくとも一方を介して前記活性エネルギー線重合性組成物に活性エネルギー線を照射する第２の活性エネルギー線照射を実行し、
   前記第２の活性エネルギー線照射の後に、支持面が前記凹凸状転写面とされている前記少なくとも一方の支持シートを前記活性エネルギー線重合性組成物から剥離除去することで、前記活性エネルギー線重合性組成物の重合硬化物からなる前記単層光学シートを得ることを特徴とする、単層光学シートの製造方法。
2. 前記少なくとも一方の支持シートを剥離除去した後に、前記単層光学シートの前記凹凸状の光学機能構造が形成された表面に保護フィルムを付し、該保護フィルムの付された前記単層光学シートを得ることを特徴とする、請求項１に記載の単層光学シートの製造方法。
3. 前記一方の支持シート以外の他方の支持シートは、その支持面が前記凹凸状転写面とされておらず、
   前記他方の支持シートの付された前記単層光学シートを得ることを特徴とする、請求項１または２に記載の単層光学シートの製造方法。
4. 前記第１の活性エネルギー線照射及び前記第２の活性エネルギー線照射の少なくとも一方の活性エネルギー線照射に際して前記活性エネルギー線重合性組成物に向かう活性エネルギー線が通過する前記第１の支持シートまたは前記第２の支持シートは、波長３５０ｎｍでの透過率が７０％以上であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の単層光学シートの製造方法。
5. 前記第１の活性エネルギー線照射及び前記第２の活性エネルギー線照射のいずれの活性エネルギー線照射に際しても前記活性エネルギー線重合性組成物に向かう活性エネルギー線が通過しない前記第１の支持シートまたは前記第２の支持シートは、その支持面が鏡面または光拡散反射面とされていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の単層光学シートの製造方法。
6. 前記活性エネルギー線重合性組成物は、光拡散剤を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の単層光学シートの製造方法。