JP6825200B2 - ロール金型、ロール金型の製造方法、光学シートの製造方法、及び光学シート - Google Patents
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Description
しかしながら、最終製品の光学シートにおける光透過部が延びる方向と、矩形である光学シートの縦横比との関係で、帯状に形成されるシートの幅方向に光透過部が延びるように帯状の光学シートを形成することが好ましい場合がある。
また、表面メッキ層14は後述するように、単にロール金型10の表面を保護するのみでなく、ここに形成される後述する溝15の形状、及び凸部16の形状を決めるように積層させる。
溝15は図2からわかるように、金型本体11の正面視において、円柱状である金型本体11の軸線方向に沿って延び、複数の溝15が周方向に配列されている。そして凸部16は、このように形成された隣り合う溝15の間に形成される突起である。従って凸部16も同様に金型本体11の軸線方向に沿って延び、複数の凸部16が周方向に配列されている。すなわち、溝15と凸部16とが金型本体11の外周方向に交互に配列されている。
図3から特によくわかるように、溝15と凸部16とが交互に配列されることにより凹凸が形成されている。そして当該凹凸により形成される出隅及び入隅には、いわゆるR(アール)が形成されており、湾曲面とされている。エッチングにより形成すること及びここから作製される光学シートの光学的性能の観点から、溝15及び凸部16は次のような形状を有することが好ましい。図4には図3の一部を拡大して表した。図4に示した各部位がつぎのように構成されていることが好ましい。
溝の幅Wgと凸部の幅Wpとの割合は、1:1以上、1:2以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、光学性能とエッチングによる形状形成との両立がし易くなる。ここで凸部の幅Wpは、溝の深さDの半分(1/2)の部位における、凸部の壁の間隔である。
また、溝15の底部、及び凸部16の頂部は断面において直線状であっても、湾曲していてもよい。湾曲している場合の曲率半径R3、R4は特に限定されることはないが、半円、又は楕円となるように構成されていることが好ましい。
また、光吸収粒子はカーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられる。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。着色粒子の平均粒子径は0.01μm以上20μm以下であることが好ましい。
屈折率Np、Nbの値は特に限定されることはないが、Npは、後述するように光透過部113と光吸収部114との斜面で適切に光を全反射するように構成する場合には、屈折率は1.55以上であることが好ましく、また、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多いので、1.61以下であることが好ましい。より好ましくは、1.56である。一方、屈折率Nbの値も特に限定されることはないが、1.50以下であることが好ましく、材料の入手容易性の観点から1.47以上が好ましい。より好ましくは、1.49である。
光L2は、光透過部113の屈折率Npを光吸収部114の屈折率Nbより大きくしたときに、光源から出射された光が光吸収部114と光透過部113との界面で全反射されて視野角が広がるように観察者側に提供される。界面で全反射するか否かはNpとNbとの屈折率差、及び界面への入光角によって決まる。このように光L2は、進行する方向が変更されて観察者側に提供される光であるから、これにより視野角が制御される。
また、光L3は光透過部113のうち湾曲した出隅の部分に達する。ここでは光透過部の面が湾曲しているので、図8からわかるように視野角が広がるように屈折して観察者側に提供される。
このように、光学機能層112によれば、広い視野角に亘って視認角度を変えて観察したときでも著しい輝度変化や色変化をなくすことができる。
光L5は、観察者側から光学シート110に入光した外光であり、これが光吸収部114と光透過部113との界面で反射することなく光吸収部114に入射して吸収される。これによりコントラストが向上し、映像の質の向上が図られる。
初めに、基材層111上に光透過部113を形成する。図9に説明のための図を示した。すなわち、上記したロール金型10とニップロール51との間に基材層111となる基材111’を矢印VIIIに示したように送る。そして、基材層111’とロール金型10との間に供給装置50から光透過部113となる未硬化の組成物113’を滴下して供給する。これにより組成物113’が基材111’上に配置されるとともに、ロール金型10の表面に形成された溝15及び凸部16に沿った凹凸を有するものとなる。そしてロール金型10及びニップロール51を回転させて送りつつ、基材層111’側から紫外線照射装置52から紫外線を照射することにより、組成物113’を硬化させて光透過部113とする。その後、離型ロール53によりロール金型10から離型され、基材層111及び光透過部113の積層体である帯状の中間シート120を得る。中間シート120はロール状に巻き取られる。
・ピッチ(=Wp+Wg)が65μm
・溝の深さDが12μm
・R1及びR2が12μm
・Wp:Wgが1:1
このようなロール金型を用いて、基材層としての100μmの厚さのPET上に、光透過部を構成する組成物として屈折率1.60の紫外線硬化型ウレタンアクリレートを供給して、図9に示して説明したように成形した。
11 金型本体
12 基体
13 被加工層
14 表面メッキ層
15 溝
16 突起
20 レジスト層
110 光学シート
111 基材層
112 光学機能層
113 光透過部
114 光吸収部
Claims (4)
- 円筒状のロールである表面に、前記ロールの軸線に沿った方向に延びる溝が設けられ、複数の前記溝が前記ロールの周方向に所定の間隔を有して配列されることにより、周方向に溝と凸部とが交互に配列されており、
前記溝及び前記凸部が延びる方向に直交する断面において、
前記溝の深さは前記溝の幅の0.5倍以下、
前記凸部の幅は前記溝の幅に対して1倍以上2倍以下、
前記溝の底部は直線部を有するとともに前記溝における入隅部には湾曲部が設けられ、及び、
前記凸部の頂部は直線部を有するとともに前記凸部における出隅部には湾曲部が設けられている、
ロール金型。 - 請求項1に記載のロール金型を作製する方法であって、
円筒状の前記ロールの表面にレジスト層を積層し、
前記レジスト層に対して前記ロールの軸線方向に沿った方向に線状に露光し、
当該露光を前記ロールの周方向に複数行い、
前記露光した部分、又は前記露光しなかった部分のレジストを除去し、
エッチングにより前記ロールの表面に前記溝を形成する、ロール金型の製造方法。 - 請求項2に記載の製造方法により前記ロール金型を作製し、作製した前記ロール金型とニップロールとの間に硬化前の樹脂を充填して前記ロール金型の前記溝に前記樹脂が充填された姿勢で該樹脂を硬化させる、光学シートの製造方法。
- 基材層と、
前記基材層の一方の面に配置され、所定の断面を有して一方に延び、当該延びる方向とは異なる方向に間隔を有して配列される光透過部と、
隣り合う前記光透過部の間に配置された光吸収部と、を有し、
前記光透過部及び前記光吸収部が延びる方向に直交する断面において、
前記光透過部の高さは前記光透過部の幅の0.5倍以下、
前記光吸収部の幅は前記光透過部の幅に対して1倍以上2倍以下、
前記光透過部の頂部は直線部を有するとともに前記光透過部における出隅部には湾曲部が設けられ、及び、
前記光吸収部の底部は直線部を有するとともに前記光吸収部における入隅部には湾曲部が設けられている、
光学シート。
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