WO2004103683A1 - 光学シートの製造方法及び光学シート - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an optical sheet used in a projection television system and the like, and more particularly to an optical sheet capable of manufacturing a rigid optical sheet with good productivity and at low cost.
  • the present invention relates to a sheet manufacturing method and an optical sheet manufactured by such a manufacturing method.
  • Such an optical sheet is for realizing predetermined optical functions such as a function of refracting a peak direction of a light beam toward a normal direction side and a function of changing a brightness distribution. It is used by being incorporated into the screen part of a John System or microfilm reader.
  • the projection television system is configured to project an image projected from the rear side onto a transmission screen, and to observe an enlarged projection image transmitted through the transmission screen from the near side.
  • the transmitted light is uniformly diffused in order to be able to observe an image from a wide angle and as bright as possible without any discomfort.
  • An optical sheet such as a light diffusion sheet or a lenticular lens sheet that refracts a transmitted light beam in the normal direction is often used in combination.
  • a lenticular lens sheet as an optical sheet has a lens portion having a semicircular or semielliptical cross section on at least one surface.
  • the optical sheet represented by such a lenticular lens sheet is in the form of a film, the following production method is used: (1) a transparent or translucent molten resin base softened by heating. The material is quenched using a mold roll, pressed and extruded, and the lens mold (molding mold) formed on the peripheral surface of the mold roll is transferred to the surface of the molten resin base material, and the lens portion (molding) is transferred.
  • a photopolymer method has been proposed in which a lens portion is formed by transfer to a resin, and the radiation-curable resin is cured by irradiating the radiation-curable resin with ultraviolet rays or the like (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-127401).
  • the above-mentioned film-shaped optical sheet does not have rigidity (it cannot maintain its shape by itself and is easily deformed). , Which can not be installed in place. For this reason, it is necessary to attach such a film-shaped optical sheet together with a plate-shaped auxiliary body (a rigid sheet) having, for example, rigidity (the shape is hard to change even when a force is applied).
  • a plate-shaped auxiliary body a rigid sheet having, for example, rigidity (the shape is hard to change even when a force is applied).
  • a plate-shaped auxiliary body a rigid sheet having, for example, rigidity (the shape is hard to change even when a force is applied).
  • the optical sheets used in the projection television system and the like have been increasing in size. The need is ever increasing.
  • the optical sheet itself is inexpensive, but an auxiliary body such as a rigid sheet is required, so that there is a problem that the mountability is poor and the number of parts increases, resulting in an increase in cost.
  • an optical sheet having rigidity itself (the shape is hardly changed even when a force is applied), for example, an optical sheet having rigidity by increasing the thickness (wall thickness) has been proposed. ing. Since such an optical sheet has rigidity itself, an auxiliary body such as a rigid sheet is not required, and the optical sheet can be attached to a predetermined position such as a projection television system by itself.
  • an optical sheet having such rigidity has poor mass productivity and is expensive. That is, when continuously manufacturing such an optical sheet having such rigidity by extrusion molding, it is possible to form a gently shaped lens portion such as a lenticular lens. It was not possible to form a precise lens part including a sharp shape or a fine shape such as a fine mat, hairline, or diffraction grating.
  • extrusion molding when a molten resin base is cooled using a pair of mold rolls, if the plate thickness is large, the resin shrinks during cooling, that is, so-called resin molding. There is a problem that reversion may occur, and as a result, the shapeability may be reduced.
  • a rigid optical sheet is usually manufactured by the following manufacturing method, that is, a plate-shaped resin substrate is molded into a mold (an inverted shape of a sharp lens portion or a fine Press molding, injection molding, UV (ultraviolet) molding or casting molding, etc. using a mold having a reverse shape of a fine shape such as a mat, hairline, diffraction grating, etc., and when the mold is released from the mold
  • the production method used was a single-sheet production, which resulted in poor productivity and high prices.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a method for manufacturing an optical sheet and an optical sheet capable of manufacturing a rigid optical sheet with good productivity and at low cost.
  • the purpose is to:
  • “having rigidity” refers to a state in which the shape does not easily change even when a force is applied. Specifically, for example, in the case of a thermoplastic resin base material, if the plate thickness (thickness) is small, the shape itself cannot be maintained, but if the thickness is increased, the shape can be maintained even when a force is applied. Becomes difficult to change. A state in which the shape is hardly changed even when a force is applied in this manner is referred to as “having rigidity” in this specification.
  • the method for producing an optical sheet according to the present invention comprises cooling the molten thermoplastic resin base material, and bringing the thermoplastic resin base material into a glass surface temperature.
  • pressing the flexible thermoplastic resin substrate coated with the radiation-curable resin against the peripheral surface of the radiation-curable resin mold roll with the radiation-curable resin interposed therebetween Forming a first optical element portion having a surface shape corresponding to the inverse shape of the molding die by transferring the molding die formed on the peripheral surface to the surface of the radiation-cured resin;
  • the radiation formed on the thermoplastic resin substrate By irradiating radiation to the first optical element unit comprising a cured resin, characterized in that it comprises a step of curing the first optical principal Motobu.
  • the temperature of the surface is equal to or lower than the glass transition point and the internal temperature is reduced. Since the thermoplastic resin substrate in a flexible state where the temperature of the resin is higher than the glass transition point is pressed against the peripheral surface of the radiation-curable resin mold roll with the radiation-curable resin interposed. However, even a thermoplastic resin base material having a rigid thickness at a temperature in a normal use state can be wound around a radiation curable resin mold roll and sufficiently adhered to the thermoplastic resin substrate. A precise mold can be formed on the surface of the radiation-cured resin applied to the surface of the substrate. This makes it possible to continuously manufacture rigid optical sheets including sharp-shaped optical elements such as Fresnel lenses and prisms, and to obtain such optical sheets with good productivity and at low cost. .
  • the one surface of the flexible thermoplastic resin substrate on which the first optical element portion is formed is made of a thermoplastic resin. It is preferable that the method further includes a step of forming a film having a property of not easily peeling from the resin and the radiation curing resin. This makes it difficult for the first optical element portion made of the radiation-curable resin to peel off the thermoplastic resin base material.
  • the surface shape of the first optical element formed by the radiation curable resin mold roll may be a Fresnel lens, a lenticular lens, a prism, It is preferable to have a shape of at least one optical element selected from the group consisting of a mat, a hairline, and a diffraction grating.
  • the thermoplastic resin substrate is cooled by passing the molten thermoplastic resin substrate between a pair of cooling rolls.
  • the pair of cooling rolls the other surface of the flexible thermoplastic resin substrate opposite to the one surface on which the first optical element portion is formed is formed.
  • a cooling roll to be cooled is used as an extrusion die roll, and the molding die formed on the peripheral surface of the extrusion die roll is transferred to the surface of the thermoplastic resin base material to obtain an inverse shape of the molding die.
  • the method further includes a step of forming a second optical element having a corresponding surface shape.
  • the second optical element portion having a gentle shape such as a lenticular lens can be formed together with cooling of the molten thermoplastic resin base material, and an optical sheet having optical element portions formed on both surfaces can be easily obtained.
  • the temperature of the radiation curable resin mold roll is controlled in the step of forming the first optical element, whereby the thermoplastic resin base is formed. It is preferred to control the temperature of the material. Further, the method may further include a step of adjusting the temperature of the thermoplastic resin substrate released from the radiation-curable resin mold roll.
  • thermoplastic resin substrate is cooled to a temperature in a normal use state, and to appropriately control the warp and distortion of the thermoplastic resin substrate to obtain a desired temperature.
  • a rigid optical sheet having warpage and distortion can be obtained with good productivity and at low cost.
  • At least one of the radiation-curable resin mold roll and the extrusion mold roll can be adjusted in position along its axial direction. Is preferred. Thereby, when the lens portion of the first optical element portion is formed linearly along the longitudinal direction of the optical sheet, the position of the first optical element portion with respect to the thermoplastic resin base material is adjusted. Even when the first optical element portion and the second optical element portion are formed on both surfaces of the thermoplastic resin base material, the radiation curable resin mold roll or the extrusion mold roll may be used. The relative position of the first optical element and the second optical element can be easily adjusted by only one-axis adjustment that only adjusts the position along the axial direction.
  • the molding die formed on the peripheral surface of the extrusion die roll has a cross-sectional shape that is substantially circular or elliptical. Is preferred.
  • the optical sheet according to the present invention has a light-transmitting thermoplastic resin base material having rigidity at a temperature equal to or lower than a glass transition point, and a first resin film formed on one surface of the thermoplastic resin base material.
  • An optical element portion, wherein the first optical element portion has a material whose surface temperature is equal to or lower than the glass transition point and whose internal temperature is equal to or higher than the glass transition point. It is characterized by being formed by being supplied to a mold roll together with a thermoplastic resin base material having a certain state.
  • the first optical element formed on the thermoplastic resin substrate has a surface temperature of not higher than the glass transition point and an internal temperature of not lower than the glass transition point. Since the material forming the first optical element portion is formed by supplying the material forming the first optical element portion to the mold roll together with the flexible thermoplastic resin base material, the rigidity is maintained at a temperature in a normal use state. Even when the thermoplastic resin base material has a large thickness, it can be wound around a mold roll and adhere sufficiently, forming the first optical element portion supplied together with the thermoplastic resin base material. Precise shaping can be formed on the surface of the material to be formed. This makes it possible to continuously manufacture rigid optical sheets including sharp-shaped optical elements such as Fresnel lenses and prisms, and to obtain such optical sheets with good productivity and at low cost. Can be.
  • the material forming the first optical element portion is made of a radiation curable resin. Further, it is preferable to further include a film provided on the one surface of the thermoplastic resin substrate on which the first optical element portion is formed, the film having a property of not easily peeling off from the thermoplastic resin and the radiation-curable resin. . This makes it difficult for the first optical element portion made of the radiation-curable resin to peel off from the thermoplastic resin substrate.
  • the second surface formed on the other surface of the thermoplastic resin substrate opposite to the one surface on which the first optical element portion is formed is preferable to further include an optical element portion.
  • the flexible thermoplastic resin base material is formed by passing the molten thermoplastic resin base material between a pair of cooling rolls and cooling the same, and the second optical element portion is formed. Is a surface of the pair of cooling rolls, the other surface of the flexible thermoplastic resin substrate opposite to the one surface on which the first optical element portion is formed.
  • the roller is formed by using a cooling roll for cooling the roll as an extrusion die roll.
  • the thermoplastic resin substrate is composed of a plurality of resin layers made of a thermoplastic resin. Further, it is preferable that at least one of the plurality of resin layers contains a light diffusing agent. in this way,
  • the thermoplastic resin base material is composed of two or more resin layers made of a thermoplastic resin, for example, at least one of the resin layers may be a diffusion layer, an antistatic layer, a non-static antistatic layer, By forming a conductive layer, a resin layer having a different coefficient of thermal expansion and a different coefficient of water absorption, etc., it is possible to obtain various optical sheets having various functions and forms having different characteristics with good productivity and at low cost.
  • the first optical element portion includes at least one optical element selected from the group consisting of a Fresnel lens, a lenticular lens, a prism, a mat, a hairline, and a diffraction grating force. It is preferred to have.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one example of an optical sheet manufactured by a method for manufacturing an optical sheet according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a manufacturing apparatus for realizing a method for manufacturing an optical sheet according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing another example of a manufacturing apparatus for realizing the method for manufacturing an optical sheet according to one embodiment of the present invention.
  • an optical sheet 1 has a light-transmitting thermoplastic resin base material 2 having rigidity at a temperature equal to or lower than a glass transition point, and a thermoplastic resin base material. 2 and a first optical element portion 3 formed on one surface.
  • the first optical element portion 3 may be made of a material forming the first optical element portion 3 such that the surface temperature is lower than the glass transition point and the internal temperature is higher than the glass transition point. It is formed by being supplied to a mold roll together with a flexible thermoplastic resin substrate 2.
  • the thermoplastic resin substrate 2 is made of a thermoplastic resin having optical transparency, and is preferably composed of two or more resin layers (reference numerals 4, 5, and 5 in FIG. 1). 'With three layers (Fatty layer). Further, the thermoplastic resin base material 2 having such a configuration has such a rigidity that the optical sheet 1 can be attached to a predetermined position of a projection television system or the like without using an auxiliary body such as a rigid sheet. Having.
  • the plate thickness of the thermoplastic resin substrate 2 is arbitrarily determined within a range in which the thermoplastic resin substrate 2 has rigidity. Specifically, it cannot be said unconditionally because it differs depending on the application, the thermoplastic resin used and the size of the product. For example, when the optical sheet 1 is used in a 40-70 inch projection television system. If so, the plate thickness of the thermoplastic resin base material 2 is preferably about 1 to 5 mm, particularly preferably about 13 to 13 mm.
  • the thermoplastic resin which is a material for forming the thermoplastic resin base material 2 and the resin layers 4, 5, and 5 ′ contained therein, is a light-transmitting resin that can be used for the optical sheet 1.
  • the resin is a radiation-transmissive thermoplastic resin that transmits radiation such as an electron beam (EB) or an ultraviolet ray (UV) that passes only with visible light.
  • EB electron beam
  • UV ultraviolet ray
  • thermoplastic resin include an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a styrene resin, an olefin resin, a cycloolefin resin, an acryl-styrene copolymer resin, and a polyester resin.
  • the resin layers 4, 5, 5 ′ included in the thermoplastic resin substrate 2 can be used as layers having any functions required in the optical sheet 1, for example, by diffusion. Layers, transparent layers, antistatic layers, antistatic layers, resin layers with different coefficients of thermal expansion and water absorption, low reflection layers, antireflection layers, hard coat layers, conductive layers, coloring layers, selective light absorbing layers, It is used as a polarizing layer or the like.
  • Each of these resin layers 4, 5, and 5 ' is mainly made of a thermoplastic resin, and the thermoplastic resin contains a light diffusing agent, a coloring agent, a tinting agent, an antistatic agent, etc., or is thermally expanded. It can be formed by selecting thermoplastic resins having different properties such as the elongation and water absorption elongation.
  • the thermoplastic resin substrate 2 is composed of a single resin layer, or the resin layer composed of two or more resin layers (for example, the surface of the light emitting side).
  • the resin layer (for example, the resin layer denoted by reference numeral 4 in FIG. 1) is preferably made of an acrylic resin having good surface scratch resistance, weather resistance, transparency, and the like.
  • the acrylic resin include a resin mainly composed of methyl methacrylate.
  • a homopolymer of methyl methacrylate or Any one of methinole methacrylate, methino oleate acrylate, ethyl acrylate, n-propyl atalylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene or ⁇ -methylstyrene.
  • a mixture of a homopolymer of methyl methacrylate and the above-mentioned copolymer Among them, an acrylic resin, a methacrylic resin, or a copolymer resin (MS resin) of a methacrylic resin and a styrene resin is particularly frequently used.
  • thermoplastic resin substrate 2 the surface of the thermoplastic resin substrate 2 when the thermoplastic resin substrate 2 is composed of one resin layer, and the surface side when the thermoplastic resin substrate 2 is composed of two or more resin layers (for example, the light emitting side).
  • the resin layer on the front surface side of the resin layer may constitute the second optical element portion 4 such as a lenticular lens.
  • thermoplastic resin base material 2 when the resin layers 4, 5, and 5 'included in the thermoplastic resin base material 2 are used as a diffusion layer, for example, an acrylic resin, a methacryl resin, an MS resin, or other thermoplastic resin. It is preferable that fine particles of a light diffusing agent are contained in the liquid.
  • any fine particles that can be used for an optical sheet can be used.
  • Organic fine particles such as resin fine particles, acrylic-styrene copolymer resin fine particles, melamine resin fine particles, styrene resin fine particles, silicone resin fine particles, barium sulfate fine particles, glass fine particles, aluminum hydroxide fine particles, calcium carbonate fine particles, silica (
  • inorganic fine particles such as silicon dioxide fine particles and titanium oxide fine particles, acrylic resin beads, glass beads, MS resin beads and the like can be mentioned. Further, one or more of these may be contained in the thermoplastic resin.
  • the content of the fine particles of the light diffusing agent in the thermoplastic resin is not particularly limited.
  • the difference in the refractive index between the thermoplastic resin and the light diffusing agent and the difference in the light diffusing agent is force that varies depending on the particle size. For example, if the difference in refractive index is 0.01-1.06 and the particle size is 320 am, 0.2-5 weight per 100 parts by weight of thermoplastic resin Part. If the content of the fine particles of the light diffusing agent is less than 0.2 part by weight, the effect of diffusion cannot be sufficiently obtained, which is not preferable.
  • the case where the resin layers 4, 5, and 5r included in the thermoplastic resin base material 2 are used as diffusion layers has been described as an example. May be provided separately from the thermoplastic resin base material 2.
  • the resin layers 4, 5, and 5 'included in the thermoplastic resin substrate 2 are used as the diffusion layer, it is preferable that at least one of the resin layers contains fine particles of the light diffusing agent. Good.
  • each resin layer has a different diffusion function so that each resin layer has a different diffusion function.
  • the type and amount of light diffusing agent fine particles may be included.
  • the number and type of the resin layers 4, 5, and 5 'included in the thermoplastic resin base material 2 are not particularly limited, and a desired optical property can be obtained by appropriately combining resin layers having different optical characteristics.
  • An optical sheet 1 having a function can be obtained.
  • a combination of a diffusing agent layer / a transparent layer / a diffusing agent layer makes it possible to prevent moire and scintillation.
  • the combination of the high-flowability resin layer / high-transparency layer / easy-adhesion layer facilitates the shaping of the high-flowability resin layer (formation of the lens portion of the second optical element section 4).
  • the radiation-curable resin for shaping the first optical element portion 3 formed on the easy-adhesion layer can be made harder to peel off.
  • a film 6 having a property that it is difficult to peel off from the thermoplastic resin and the radiation-curable resin is provided on the surface of the thermoplastic resin substrate 2 on which the first optical element portion 3 is formed.
  • a film 6 include a film made of a chloride resin, an acrylic resin, a styrene resin, a polycarbonate resin, a polyester-polycarbonate alloy, and the like.
  • the first optical element portion 3 is formed on one surface of the thermoplastic resin substrate 2 via a film 6 or the like.
  • the first optical element 3 is made of a material forming the first optical element 3. It is formed by being supplied to a mold roll together with a flexible thermoplastic resin base material 2 whose surface temperature is equal to or lower than the glass transition point and whose internal temperature is equal to or higher than the glass transition point. .
  • the first optical element 3 is preferably formed, for example, on the surface of the thermoplastic resin substrate 2 on the light incident side.
  • the first optical element portion 3 may be formed on the light-emitting side surface of the thermoplastic resin base material 2 or may be formed on the light-incident side surface and the light-emitting side surface of the thermoplastic resin base material 2. Formed on both sides.
  • the material forming the first optical element portion 3 is preferably made of a radiation-curable resin.
  • a radiation-curable resin is a light-transmitting resin, and preferably, a reactive polymer or oligomer having a polymerizable unsaturated bond or an epoxy group in its structure is used.
  • Specific examples include polyester, polyether, acrylic resin, epoxy resin, (meth) acrylate such as urethane resin, silicon resin such as siloxane, radical polymerizable monomer or polyfunctional monomer.
  • radical polymerizable monomers include (meth) acrylic acid ethyl, (meth) acrylamide, aryl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, vinyl heterocyclic compounds, N-butyl compounds, styrene, (meth) ) Acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid and the like.
  • polyfunctional monomer examples include diethylene glycol di (meth) atalylate, triethylene glycol (meth) atalylate, tetraethylene dalicol (meth) atalylate, trimethylolpropane tri (meth) atalylate, and pentaeristol tetra ( Examples thereof include (meth) atalylate, dipentaerythritol hexa (meth) atalylate, and tris ( ⁇ - (meth) atalyloxoxyl) isocyanurate.
  • Such a radiation-curable resin is cured by irradiating radiation such as an electron beam ( ⁇ ) or ultraviolet light (UV).
  • ⁇ electron beam
  • UV ultraviolet light
  • the radiation-curable resin when the radiation-curable resin is cured by, for example, ultraviolet light, for example, ultraviolet light emitted from a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, or a metal halide lamp may be used. it can.
  • a photopolymerization initiator examples include acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, and ⁇ -benzoyl benzoate.
  • Examples thereof include nore, aldoxime, tetramethylmeuram monosulfide, thioxanthone, and / or photosensitizers such as n-butylamine, triethylamine, and tributylphosphine.
  • an electron beam irradiator for example, Cockloft Penoleton type, Pandelrough type, Resonant transformation type, Insulating core transformer type, Linear type, Electrification type
  • An electron beam for example, an electron beam having an energy of 50 to 100 keV
  • various electron beam irradiation apparatuses such as a curtain type, a dynamitron type, and a high frequency type
  • any optical element that can be used for an optical sheet can be used.
  • it is a Fresnel lens, a lenticular lens, a prism, a mat, a hairline or a diffraction grating, and more specifically, for example, a Circular Fresnel lens, a linear Fresnel lens, a total reflection Fresnel lens, a triangular prism, a polygon.
  • Examples include prisms, lenticular lenses, sandblast mats, rectangular diffraction gratings, holograms, and moth eyes.
  • this Fresnel lens has a triangular prism composed of an incident surface and a total reflection surface that totally reflects a part or all of the light incident from the incident surface and deflects the light in a desired direction. Are arranged on the surface.
  • the first optical element portion 3 is formed on one surface (for example, the light incident side surface) of the thermoplastic resin substrate 2, the light emitting side on the other surface is formed.
  • the surface may be left as it is, or a light-shielding layer may be provided to improve the contrast.
  • a second optical element unit 4 such as a lenticular lens may be provided.
  • the second optical element part 4 may be formed by the same method as the above-described method of forming the first optical element part 3, but preferably, the thermoplastic resin base material 2 is cooled. It is good to form when making it flexible. That is, the flexible thermoplastic resin base material 2 is formed by cooling the molten thermoplastic resin base material 2 by passing it between a pair of cooling rolls. Therefore, when the thermoplastic resin substrate 2 is cooled using the cooling rolls in this manner, the first optical member of the thermoplastic resin substrate 2 among the pair of cooling rolls is used. If a cooling roll that cools the surface opposite to the surface on which the element portion 3 is formed is used as an extrusion die roll, the lens mold (molding die) of this extrusion die roll can be made of a thermoplastic resin base. By transferring to the surface of the material 2, the second optical element portion 4 having a surface shape corresponding to the reverse shape of the lens mold can be formed.
  • a lenticular lens or the like having a relatively gentle shape is used as the second optical element portion 4.
  • the shape of the lenticular lens is not particularly limited.
  • the pitch is 30 zm or more, preferably 60 xm or more
  • the curved shape of the cross section is a semicircular arc, semielliptical arc, A curve approximated to a parabola, a hyperbola or a trigonometric function curve, a combination of those curves, or a shape in which a tangent is combined with such a curve (for example, a trapezoidal shape) is given.
  • the above-mentioned curved shape of the cross section those having no singular point and capable of providing a draft taper are preferably used.
  • the lenticular lens used as the second optical element part 4 diffuses light on the surface on the light exit side by the action of light refraction or reflection, or corrects the optical axis of light obliquely incident in the vertical direction. Things.
  • the optical sheet 1 according to the present embodiment has the first optical element portion 3 having rigidity and a precise lens portion, the optical sheet 1 for a backlight or the like It is useful as an optical sheet such as a sheet for collecting or illuminating natural light, a hologram plate, a non-glare plate, a precision mat plate, a louver, a linear Fresnel lens sheet, and a prism sheet.
  • the optical sheet 1 according to the present embodiment can be manufactured continuously, and can be manufactured endlessly if the lens shape has a linear pattern. It can be applied to large optical sheets, and has very high industrial value.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a manufacturing apparatus for realizing the method for manufacturing the optical sheet 1 according to the present embodiment.
  • this manufacturing apparatus mainly includes a die 10, a pair of first roll 11 and second roll 12 as cooling rolls, and a radiation curable resin coating.
  • An apparatus 13, a radiation curing resin mold roll 14, and a radiation irradiation apparatus 15 are provided.
  • the T-die 10 forms the molten thermoplastic resin into a sheet having a predetermined thickness and continuously supplies the sheet between the first roll 11 and the second roll 12. .
  • the T-die 10 should be formed by multi-layer extrusion molding so that the thermoplastic resin base material 2 to be finally formed can be composed of a multilayer (two or more) resin layers 5. It is preferable that it can be used.
  • the first roll 11 and the second roll 12 are arranged to face each other, and the molten thermoplastic resin base material supplied from the T die 10 by the first roll 11 and the second roll 12 is provided. While pressing 2, the thermoplastic resin substrate 2 is cooled such that the temperature of the thermoplastic resin substrate 2 becomes a predetermined temperature (the surface temperature is lower than the glass transition point and the internal temperature is higher than the glass transition point).
  • the surface of the thermoplastic resin substrate 2 is 2
  • the optical element part 4 can be formed.
  • a lens mold having a shape opposite to the shape of the desired lens portion is formed on the peripheral surface of the second roll 12 used as the extrusion die roll.
  • a lens mold for forming a lenticular lens is formed on the peripheral surface of the second roll 12.
  • such a lens mold has a large number of lens-shaped grooves formed along the circumferential direction of the second roll 12 and arranged along the axial direction.
  • the molten thermoplastic resin substrate 2 is brought into close contact with and pressed against the peripheral surface on which such a lens mold is formed, whereby the lens mold of the second roll 12 is transferred to the surface of the thermoplastic resin substrate 2.
  • the lens portion of the second optical element portion 4 is formed.
  • the cross-sectional shape of the lens-shaped groove formed on the peripheral surface of the second roll 12 used as the extrusion die roll may be any shape that is not particularly limited.
  • the shape may be a shape approximate to a substantially circular or elliptical shape.
  • the second roll 12 used as the extrusion die roll can be moved in the axial direction and can adjust the relative position with respect to the thermoplastic resin base material 2.
  • the thermoplastic resin base material 2 supplied between the first roll 11 and the second roll 12 is part of the peripheral surface of the second roll 12 (for example, approximately half a circumference).
  • thermoplastic resin base 2 on the second roll 12 allows the lens mold of the second roll 12 to be transferred to the surface of the thermoplastic resin base 2 to form a lens portion. There is no particular limitation as long as it is within the range.
  • the radiation curable resin mold roll 14 is for forming the first optical element portion 3 on the thermoplastic resin base material 2 released from the second roll 12 used as an extrusion mold roll.
  • a lens mold shape mold
  • a lens mold for forming a Fresnel lens is formed on the peripheral surface of the radiation curable resin mold roll 14. I have.
  • such a lens mold has a large number of lens-shaped grooves formed along the circumferential direction of the radiation curable resin mold roll 14 along the axial direction.
  • the surface of the molten thermoplastic resin substrate 2 in contact with the first roll 11 is pressed against a part of the peripheral surface on which such a lens mold is formed with the radiation-curable resin interposed therebetween.
  • the lens mold of the radiation curable resin mold roll 14 is transferred to the surface of the radiation curable resin to form the lens part of the first optical element part 3.
  • the lens-shaped grooves formed on the peripheral surface of the radiation curable resin mold roll 14 may be arranged obliquely or horizontally without necessarily being disposed along the axial direction. Absent. However, in order to easily release the first optical element portion 3 from the radiation curable resin mold roll 14, it is preferable that the first optical element portion 3 be disposed along the axial direction. Masurie
  • the cross-sectional shape of the lens-shaped groove formed on the peripheral surface of the radiation curable resin mold roll 14 is not particularly limited and may be any shape, for example, The shape may be a triangle, a rectangle, a polygon, a circle, an ellipse, or a shape approximating those shapes. Note that these lens-shaped grooves may be partially or entirely different in pitch, Z or shape, or may be random like interference fringes of a hologram. [0059] Further, it is preferable that the radiation curable resin mold roll 14 can be moved in the axial direction and can adjust the relative position with respect to the thermoplastic resin base material 2. Thereby, the positions of the first optical element 3 and the second optical element 4 formed on the surface of the thermoplastic resin substrate 2 and the surface on the opposite side can be adjusted as required.
  • the temperature of the thermoplastic resin base material 2 can be adjusted by controlling the temperature of the radiation curable resin mold roller 14. Preferably, it is Thereby, the warp and distortion of the thermoplastic resin substrate 2 are appropriately controlled, and the rigid optical sheet 1 having desired warp and distortion can be obtained with good productivity and at low cost.
  • a radiation curing resin coating device for example, an application die 13 is disposed around the radiation curing resin mold roll 14.
  • the application die 13 supplies a predetermined amount of radiation-curable resin that can form the first optical element portion 3.
  • the application die 13 is placed on the mold roll 14 for radiation-curable resin, or on the surface of the thermoplastic resin substrate 2 where the first roll 11 contacts, or on the thermoplastic resin substrate 2.
  • the radiation curable resin is supplied between the surface in contact with the first port 11 and the radiation curable resin mold roll 14.
  • the radiation-curable resin supplied from the application die 13 in this manner is pressed against the peripheral surface of the radiation-curable resin mold roll 14 together with the thermoplastic resin base 2, whereby the radiation-curable resin is pressed.
  • the lens mold of the mold roll 14 is transferred to the surface of the radiation-curable resin to form the lens section of the first optical element section 3.
  • the radiation irradiator 15 irradiates radiation such as electron beam (EB) or ultraviolet (UV) to the radiation-curable resin filled in the lens mold of the radiation-curable resin mold roll 14. is there.
  • the irradiation position of the radiation is set at a position downstream of the position where the radiation-curable resin is filled in the lens mold of the radiation-curable resin mold roll 14 and the thermoplastic resin base 2 is placed on the radiation-curable resin mold roll 14. This is a position before being released from the mold (after the lens portion is formed), and the radiation-curable resin is irradiated with radiation via the thermoplastic resin base material 2 to cure the radiation-curable resin.
  • the radiation irradiation device 15 may be one that can cure a radiation-curable resin.
  • a radiation-curable resin for example, in addition to an ultraviolet irradiator equipped with a light source that emits ultraviolet light such as an ultra-high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, or a metal halide lamp, a Cockloft-Walton type, a Pandelrough type, Electron beam irradiation devices such as a resonance transformer type, an insulating core transformer type, a linear type, an elector curtain type, a dynamitron type, and a high frequency type are exemplified.
  • a temperature adjusting device (not shown) for adjusting the temperature of the thermoplastic resin base material 2 released from the radiation curing resin mold port 14 is provided downstream of the radiation curing resin mold roll 14. Zu) may be provided.
  • the temperature adjusting device any device can be used as long as the temperature of the thermoplastic resin substrate 2 can be adjusted (for example, cooled to a predetermined temperature) from both sides thereof.
  • the temperature control device for example, a cooling roll, a cooling fan, a heat retaining gauge, etc., the temperature of the front and back surfaces is adjusted so as to obtain a desired distortion while the entire thermoplastic resin substrate 2 is at or below the glass transition point. It is preferable to use a device for cooling such that Accordingly, the warp and distortion of the thermoplastic resin substrate 2 can be appropriately controlled, and the rigid optical sheet 1 having the desired warp and distortion can be obtained with good productivity and at low cost.
  • thermoplastic resin is extruded through a T-die 10, and a first roll 11 and a second roll 12 used as an extrusion die roll are continuously formed as a molten thermoplastic resin base material 2.
  • the melting of the thermoplastic resin in the T-die 10 is carried out by using an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a styrene resin, an olefin resin, a cycloolefin resin, and an acrylic styrene resin as the thermoplastic resin.
  • a polymer resin, a polyester resin or the like the reaction is performed at a temperature of 200 to 280 ° C.
  • thermoplastic resin base material 2 is made of an acrylic resin
  • the acrylic resin is melted at a temperature of 240 to 250 ° C by the T-die 10, and then melted in this manner.
  • Ataryl resin is formed into a sheet having a predetermined thickness from the T die 10 and is continuously supplied between the first roll 11 and the second roll 12.
  • thermoplastic resin substrate 2 is formed of a multilayer (two or more) resin layers, multilayer extrusion molding is performed from the T die 10.
  • the film 6 is continuously provided between the molten thermoplastic resin base material 2 supplied from the T-die 10 and the first roll 11. To supply.
  • the thermoplastic resin base material 2 As described above, by passing the thermoplastic resin base material 2 between the first roll 11 and the second roll 12, the molten thermoplastic resin base material 2 is cooled, The plastic resin base material 2 is brought into a flexible state in which the surface temperature is lower than the glass transition point and the internal temperature is higher than the glass transition point. At this time, the temperatures of the first roll 11 and the second roll 12 may be individually set to 50-100 ° C. Specifically, for example, when the thermoplastic resin base material 2 is made of an acrylic resin, the acrylic resin melted at a temperature of 240 to 250 ° C. by the T-die 10 includes a first roll 11 at 65 ° C.
  • the surface temperature is below the glass transition point of 80-90 ° C (for example, 87 ° C) and the internal temperature is above the glass transition point of 90-250 ° C. (It is unknown because the actual internal temperature cannot be measured, but since the first roll 11 and the second roll 12 as the cooling rolls do not cause distortion, it is clear that the temperature is higher than the glass transition point.)
  • the Rukoto The glass transition point of the acrylic resin is 90-100 ° C, for example, 98 ° C.
  • thermoplastic resin base material 2 is pressed by the first roll 11 and the second roll 12, and the thermoplastic resin base material 2 is brought into close contact with a part of the peripheral surface of the second roll 12.
  • the lens mold of the second roll 12 used as the extrusion die is transferred to the surface of the thermoplastic resin base material 2 to form the lens part of the second optical element part 4.
  • the first roll 11 is used as an extrusion die roll
  • the second roll 12 is used as an extrusion die roll, because the molding rate can be easily increased.
  • the second optical element portion 4 having a surface shape (for example, a lenticular lens having a semicircular cross section) corresponding to the reverse shape of the lens shape is formed on the surface of the thermoplastic resin substrate 2.
  • thermoplastic resin substrate 2 is released from the second roll 12 used as an extrusion die roll, and the surface of the thermoplastic resin substrate 2 has a temperature equal to or lower than the glass transition point and an internal temperature. Is guided to the radiation curable resin mold roll 14 in a state of flexibility above the glass transition point. At this time, the radiation-curable resin is applied onto the radiation-curable resin mold roll 14 from the application die 13 disposed around the radiation-curable resin mold roll 14. The radiation-curable resin is applied to the surface of the thermoplastic resin substrate 2 opposite to the surface on which the second optical element portion 4 is formed.
  • thermoplastic resin substrate 2 is pressed in close contact with a part of the peripheral surface of the radiation-curable resin mold roll 14 with the radiation-curable resin supplied from the application die 13 interposed therebetween.
  • the lens mold of the radiation-curable resin mold roll 14 is more reliably radiation-cured.
  • the lens portion of the first optical element portion 3 is formed by being transferred to the surface of the resin.
  • the first optical element portion 3 having a surface shape for example, a Fresnel lens having a triangular cross section
  • the radiation irradiator 15 emits radiation (eg, from the radiation irradiator 15) toward the first optical element portion 3 formed on the thermoplastic resin base material 2 before being released from the radiation curable resin mold roll 14. UV light).
  • the radiation applied in this manner is applied to the first optical element unit 3 via the thermoplastic resin base material 2, and the first optical element unit 3 made of a radiation-curable resin is hardened.
  • the first optical element portion 3 made of the radiation-curable resin is fixed directly to the thermoplastic resin base material 2 or via the film 6, and the first optical element portion 3 is hardly peeled off from the thermoplastic resin base material 2. Become.
  • thermoplastic resin substrate 2 to which the first optical element portion 3 is fixed is released from the radiation curable resin mold roll 14, and is guided as another optical sheet 1 to another process.
  • the surface temperature is equal to or lower than the glass transition point and the internal temperature. Since the thermoplastic resin base material 2 in a flexible state having a force equal to or higher than the S glass transition point is pressed against the peripheral surface of the radiation curable resin mold roll 14 with the radiation curable resin interposed therebetween. However, even if the thermoplastic resin base material 2 is rigid and has a large plate thickness at a temperature in a normal use state, it can be wound around the radiation curable resin mold roll 14 and sufficiently adhered thereto.
  • the first optical element portion 3 is made of a radiation-curable resin (for example, an ultraviolet-curable resin)
  • a radiation-curable resin for example, an ultraviolet-curable resin
  • its surface is stabilized, and the radiation-curable resin does not remain on the radiation-curable resin mold roll 14 and The shape does not change even when it is released from the mold 14 for radiation curing resin. Therefore, the mold roll for radiation-cured resin 14
  • the mold can be transferred to the surface of the radiation-curable resin applied to the surface of the thermoplastic resin substrate 2 to form a precise lens portion.
  • This makes it possible to continuously manufacture a rigid optical sheet 1 including a sharp optical element such as a Fresnel lens or a prism as the first optical element section 3. It can be obtained with good productivity and at a lower cost than single-wafer manufacturing.
  • the optical sheet 1 it is possible to continuously manufacture the optical sheet 1, and if the lens shape can be processed by the radiation curing resin mold port 14, the endless production is performed. Therefore, it can be applied to a large-sized optical sheet, and has a very high industrial value.
  • first roll 11 and second roll 12 as cooling rolls for cooling thermoplastic resin base material 2 is used as an extrusion die roll. Therefore, the lens portions (the first optical element portion 3 and the second optical element portion 4) can be accurately and easily formed on both surfaces of the thermoplastic resin substrate 2. That is, in the conventional method, for example, when forming lens portions by pressing on both surfaces of a flat thermoplastic resin base material, after forming the lens portions on one surface, the lens portions are formed on the other surface. In order to prevent the relative positions of the two lens portions from shifting when forming the lens, it is necessary to align the X-axis and the y-axis of the thermoplastic resin base material.
  • the formation of the lens portions on both surfaces of the thermoplastic resin substrate 2 is performed by using the second roll 12 used as the extrusion die roll and the radiation-curable resin die roll 14.
  • the positioning in the longitudinal direction of the thermoplastic resin substrate 2 may be performed, for example, by setting the position of the radiation curable resin mold roll 14 in the longitudinal direction in advance. Adjustment of the relative displacement of the two lens portions (the first optical element portion 3 and the second optical element portion 4) formed on both surfaces is performed by adjusting the second roll and the Z or Z used as the extrusion die roll. Since only one-axis adjustment of moving the radiation-curable resin mold roll 14 along its axial direction is required, the lens portions (the first optical element portion 3 and the (2) The optical element part 4) can be formed accurately and easily.
  • the film 6 having a property that it is difficult to peel off from the thermoplastic resin and the radiation-curable resin is provided between the surface of the thermoplastic resin base material 2 and the first optical element part 3.
  • the first optical element portion 3 without peeling off from the thermoplastic resin base material 2. Can be worn.
  • the film 6 since the film 6 is provided, it is possible to prevent the temperature of the surface of the thermoplastic resin substrate 2 from being lowered when the radiation-curable resin forming the first optical element portion 3 comes into contact with the surface of the thermoplastic resin substrate 2.
  • the selection of the radiation-curable resin for forming the first optical element portion 3 becomes easy.
  • a diffusion film, a film having various optical functions, or the like is used as the film 6, the optical sheet 1 finally obtained can have various optical functions.
  • the molten thermoplastic resin base material 2 is fixed by the two cooling rolls of the first roll 11 and the second roll 12. (The surface temperature is lower than the glass transition point and the inner temperature is higher than the glass transition point), but the temperature of the molten thermoplastic resin substrate 2 is controlled.
  • one or more cooling rolls may be additionally provided in addition to the two cooling rolls of the first roll 11 and the second roll 12. Specifically, for example, as shown in the manufacturing apparatus shown in FIG. 3, the molten thermoplastic resin base material 2 supplied from the T-die 10 is cooled by a pair of cooling rolls 20 and 21 and the cooling rolls 20 and 21 are cooled.
  • thermoplastic resin base material 2 supplied from the T die 10 has its surface closely contacted with a part of the peripheral surface of the cooling roll 21 (for example, approximately half the circumference) and is sent. Cooled.
  • the surface of the thermoplastic resin base material 2 released from the cooling roll 21 opposite to the surface on which the first optical element portion 3 is formed is a part of the peripheral surface of the third cooling roll 22. It is cooled by being closely transported along a part (for example, approximately half a circumference).
  • the third cooling roll 22 is used as an extrusion die roll, like the second roll 12 of the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • thermoplastic resin base material 2 are sent in close contact with a part (for example, almost half circumference) of the peripheral surfaces of the cooling rolls 21 and 22, so that the thermoplastic resin base material 2
  • the surface and the inside of 2 can be more reliably cooled, and the temperature inside the thermoplastic resin substrate 2 can be more reliably controlled.
  • thermoplastic resin base material 2 is formed as an extrusion die roll.
  • the thermoplastic resin substrate 2 comes into contact with the peripheral surface of the second roll 12 for a relatively long time, but the thermoplastic resin base 2 is short of contact with the first roll 11 and is released from the first roll 11 immediately. It is difficult to control the internal temperature to the desired temperature above the glass transition temperature.
  • thermoplastic resin base material 2 when the thermoplastic resin base material 2 is cooled by the three cooling rolls 20, 21, and 22, both surfaces of the thermoplastic resin base material 2 And 22 are in contact with the peripheral surface for a relatively long time, so that it is easier to control the temperature inside the thermoplastic resin base material 2 to a desired temperature.
  • thermoplastic resin base material 2 This makes it possible to adjust the temperature inside the thermoplastic resin base material 2 so that the thermoplastic resin base material 2 is securely adhered to the peripheral surface of the radiation curable resin mold roll 14, A precise lens portion can be reliably formed on the surface of the radiation-cured resin applied to the surface of the thermoplastic resin substrate 2.
  • the radiation curing resin die roll 14 is placed on a lens portion formed by transferring the lens die of the cooling roll 21. It becomes possible to stack lens portions formed by transferring the lens mold.
  • the radiation curable resin can be easily supplied from the application die 13 onto the thermoplastic resin substrate 2 and defoamed from the radiation curable resin.
  • thermoplastic resin released from the radiation curable resin mold roll 14 was controlled to release the thermoplastic resin released from the radiation curable resin mold roll 14.
  • a temperature control device see FIG. By cooling while adjusting the inside from the both sides to be equal to or lower than the glass transition point, the optical sheet 1 having rigidity without warpage or distortion can be continuously manufactured.
  • thermoplastic resin base material 2 if a temperature control device (not shown) is used to cool the thermoplastic resin base material 2 so that the two surfaces have different temperatures, for example, the optical sheet 1 having a desired warp or distortion and having any rigidity can be obtained. Can be continuously produced.

Description

明 細 書
光学シートの製造方法及び光学シート 技術分野
[0001] 本発明は、プロジェクシヨンテレビジョンシステム等に用いられる光学シートの製造 方法及び光学シートに関し、さらに詳しくは、剛性を有する光学シートを生産性よく且 つ安価に製造することができる、光学シートの製造方法及びこのような製造方法によ り製造される光学シートに関するものである。
^景技術
[0002] このような光学シートは、光線のピーク方向を法線方向側へ屈折させる機能や、輝 度分布を変化させる機能といった所定の光学的機能を実現するためのものであり、 プロジェクシヨンテレビジョンシステムやマイクロフィルムリーダー等の画面部分に組 み込まれて用いられてレ、る。
[0003] ここで例えば、プロジェクシヨンテレビジョンシステムは、背面側から出射された映像 を透過型スクリーンに投影し、透過型スクリーンを透過した拡大投影映像を手前側か ら観察するようにした映像表示装置である。そして、このようなプロジヱクシヨンテレビ ジョンシステムに用いられる一般的な透過スクリーンにおいては、明るく且つできるだ け広い角度から違和感なく映像を観察できるようにするため、透過光線を均一に拡 散させる光拡散シートや透過光線を法線方向側へ屈折させるレンチキュラーレンズ シートといった光学シートが組み合わされて用いられることが多い。
[0004] 例えば、光学シートであるレンチキュラーレンズシートは、その少なくとも一方の表 面に断面形状が半円形又は半楕円形等のレンズ部を有するものである。このようなレ ンチキユラ一レンズシートに代表される光学シートは、フィルム状のものであれば、次 のような製造方法、すなわち、（1)加熱して軟化させた透明又は半透明の溶融樹脂基 材を金型ロールを用いて急冷すると共に加圧して押し出し、金型ロールの周面に形 成されたレンズ型 (賦型型）を溶融樹脂基材の表面に転写してレンズ部 (賦型）を形 成する、 Tダイ法等による押出成形や、（2)透明又は半透明の溶融樹脂基材を金型を 用いてプレスし、金型の表面に形成されたレンズ型を溶融樹脂基材の表面に転写し ：'部を形成するプレス成形等の製造方法により製造されていた。また、フィル ム状の光学シートを製造する他の製造方法として、ベースフィルムに放射線硬化榭 脂を塗布した後、金型ロールを用いてその周面に形成されたレンズ型を放射線硬化 樹脂の表面に転写してレンズ部を形成し、さらに、この放射線硬化樹脂に紫外線等 を照射して硬化させるフォトポリマー法も提案されていた（例えば特開平 3— 127041 号公報参照）。
[0005] ところで、上述したようなフィルム状の光学シートは、剛性を有しない（それ自体では 形状を保つことができず変形しやすいもの）であるので、単独ではプロジヱクシヨンテ レビジョンシステム等の所定の位置に取り付けることができなレ、。このため、このような フィルム状の光学シートは、例えば剛性を有する（力を加えても形状が変化し難い） 板状の補助体（剛体シート）と共に取り付けを行う必要がある。特に近年、大型の映 像表示装置が求められており、これに伴ってプロジヱクシヨンテレビジョンシステム等 に用いられている光学シートも大型化してきているので、光学シートと共に用いられる 剛体シートの必要性がよりいつそう増している。この場合、光学シート自体は安価であ るが、剛体シート等の補助体が必要とされるので、取付性が悪いと共に部品点数が 増え、結果的にコストアップにつながるという問題がある。
[0006] 一方、それ自体が剛性を有する（力を加えても形状が変化し難い）光学シート、例 えば、板厚（肉厚）を厚くすることにより剛性を持たせた光学シートも提案されている。 このような光学シートは、それ自体が剛性を有するので、剛体シート等の補助体が必 要とされず、単独でブロジェクシヨンテレビジョンシステム等の所定の位置に取り付け ること力 Sできる。
[0007] し力、しながら、このような剛性を有する光学シートは、量産性が悪ぐコスト的に高い ものとなってしまう。すなわち、このような剛性を有する光学シートを押出成形により連 続的に製造する場合には、レンチキュラーレンズ等の緩やかな形状のレンズ部は形 成することが可能である力 フレネルレンズやプリズム等のシャープな形状や、微細 なマットやヘアーライン、回折格子等の微細な形状を含む精密なレンズ部は形成す ることができなかった。また、押出成形では、一対の金型ロールを用いて溶融樹脂基 材を冷却するとき、板厚が厚いと、冷却時に樹脂が収縮する、いわゆる樹脂の成形 戻りが起こることがあり、その結果、賦型性の低下を招くという問題がある。
[0008] このため、剛性を有する光学シートは通常、次のような製造方法、すなわち、板状の 樹脂基材を基材ごとに金型 (シャープな形状のレンズ部の逆形状や、微細なマットや ヘアーライン、回折格子等の微細な形状の逆形状を有する金型）を用いてプレス成 形、射出成形、 UV (紫外線)成形又はキャスティング成形等により成形し、その金型 から離型するといつた製造方法により、枚様式で製造されており、生産性が悪ぐ高 価なものとなっていた。
発明の開示
[0009] 本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、剛性を有する光学シートを生 産性よく且つ安価に製造することができる、光学シートの製造方法及び光学シートを 提供することを目的とする。なお、本明細書において「剛性を有する」とは、力を加え ても形状が変化し難い状態をいう。具体的には例えば、熱可塑性樹脂基材の場合で あれば、板厚（肉厚）が薄いとそれ自体では形状を保つことができなくなるが、肉厚を 厚くすれば力を加えても形状が変化し難くなる。このようにして、力を加えても形状が 変化し難くなるような状態を本明細書では「剛性を有する」という。
[0010] このような目的を達成するため、本発明に係る光学シートの製造方法は、溶融した 熱可塑性樹脂基材を冷却して、当該熱可塑性樹脂基材を、その表面の温度がガラ ス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる可撓性のある状態にする 工程と、前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材の一方の表面に放射線硬化樹 脂を塗布する工程と、前記放射線硬化樹脂が塗布された前記可撓性のある状態の 熱可塑性樹脂基材を、前記放射線硬化樹脂が介在された状態で放射線硬化樹脂 用金型ロールの周面に押し付け、その周面に形成された賦型型を前記放射線硬化 樹脂の表面に転写することにより、前記賦型型の逆形状に対応する表面形状を有す る第 1光学要素部を形成する工程と、前記熱可塑性樹脂基材上に形成された前記 放射線硬化樹脂からなる前記第 1光学要素部に放射線を照射して、前記第 1光学要 素部を硬化させる工程とを含むことを特徴とする。
[0011] 本発明に係る光学シートの製造方法によれば、放射線硬化樹脂用金型ロールを用 いて第 1光学要素部を形成するときに、表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部 の温度がガラス転移点以上となる可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材を、放射線 硬化樹脂が介在された状態で放射線硬化樹脂用金型ロールの周面に押し付けるよ うにしているので、通常の使用状態の温度において剛性を有する板厚が厚い熱可塑 性樹脂基材であっても、放射線硬化樹脂用金型ロールに巻き付けられて十分に密 着することが可能となり、熱可塑性樹脂基材の表面に塗布された放射線硬化樹脂の 表面に精密な賦型を形成することができる。これにより、フレネルレンズやプリズム等 のシャープな形状の光学要素を含む、剛性を有する光学シートを連続的に製造する ことが可能となり、このような光学シートを生産性よく且つ安価に得ることができる。
[0012] なお、本発明に係る光学シートの製造方法においては、前記可撓性のある状態の 熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の表面に、熱 可塑性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィルムを形成する 工程をさらに含むことが好ましい。これにより、放射線硬化樹脂からなる第 1光学要素 部が熱可塑性樹脂基材力 剥がれ難くなる。
[0013] また、本発明に係る光学シートの製造方法においては、前記放射線硬化樹脂用金 型ロールにより形成される前記第 1光学要素部の表面形状は、フレネルレンズ、レン チキユラ一レンズ、プリズム、マット、ヘアーライン及び回折格子からなる群から選択さ れた少なくとも一つの光学要素の形状を有することが好ましい。
[0014] さらに、本発明に係る光学シートの製造方法においては、前記溶融した熱可塑性 樹脂基材を一対の冷却ロールの間に通過させることにより当該熱可塑性樹脂基材を 冷却することが好ましい。この場合、前記一対の冷却ロールのうちで、前記可撓性の ある状態の熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の 表面とは反対側の他方の表面を冷却する冷却ロールを押出金型ロールとして用い、 この押出金型ロールの周面に形成された賦型型を前記熱可塑性樹脂基材の表面に 転写することにより、前記賦型型の逆形状に対応する表面形状を有する第 2光学要 素部を形成する工程をさらに含むことが好ましい。これにより、溶融した熱可塑性樹 脂基材の冷却と共にレンチキュラーレンズ等の緩やかな形状の第 2光学要素部を形 成することができ、両面に光学要素部が形成された光学シートを容易に得ることがで きる。 [0015] さらに、本発明に係る光学シートの製造方法においては、前記第 1光学要素部を形 成する工程において前記放射線硬化樹脂用金型ロールの温度を制御することにより 、前記熱可塑性樹脂基材の温度を調節することが好ましい。また、前記放射線硬化 樹脂用金型ロールから離型した前記熱可塑性樹脂基材の温度を調節する工程をさ らに含むようにしてもよい。これにより、熱可塑性樹脂基材を通常の使用状態の温度 まで冷却するときに、その冷却の温度を制御することが可能となり、熱可塑性樹脂基 材の反りや歪みを適宜制御して、所望の反りや歪みを持った剛性を有する光学シー トを生産性よく且つ安価に得ることができる。
[0016] さらに、本発明に係る光学シートの製造方法において、前記放射線硬化樹脂用金 型ロール及び前記押出金型ロールのうちの少なくとも一つは、その軸方向に沿って 位置調節が可能であることが好ましい。これにより、第 1光学要素部のレンズ部が光 学シートの長手方向に沿って直線状に形成されているような場合には、熱可塑性樹 脂基材に対する第 1光学要素部の位置を調節することが可能となり、熱可塑性樹脂 基材の両面に第 1光学要素部及び第 2光学要素部が形成されるような場合であって も、放射線硬化樹脂用金型ロール又は押出金型ロールをその軸方向に沿つて位置 調節するだけの 1軸調節のみで、第 1光学要素部及び第 2光学要素部の相対位置を 簡単に調節することができる。
[0017] なお、本発明に係る光学シートの製造方法において、前記押出金型ロールの周面 に形成された前記賦型型は、その断面形状がほぼ円形又は楕円形に近似した形で あることが好ましい。
[0018] 本発明に係る光学シートは、ガラス転移点以下の温度で剛性を有する、光透過性 のある熱可塑性樹脂基材と、前記熱可塑性樹脂基材の一方の表面に形成された第 1光学要素部とを含み、前記第 1光学要素部は、当該第 1光学要素部を形成する材 料力 表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる 可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材と共に金型ロールに供給されることにより形 成されたものであることを特徴とする。
[0019] 本発明に係る光学シートによれば、熱可塑性樹脂基材上に形成される第 1光学要 素部が、表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上と なる可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材と共に、第 1光学要素部を形成する材料 が金型ロールに供給されることにより形成されているので、通常の使用状態の温度に おいて剛性を有する板厚が厚い熱可塑性樹脂基材であっても、金型ロールに巻き付 けられて十分に密着することが可能となり、熱可塑性樹脂基材と共に供給される第 1 光学要素部を形成する材料の表面に精密な賦型を形成することができる。これにより 、フレネルレンズやプリズム等のシャープな形状の光学要素を含む、剛性を有する光 学シートを連続的に製造することが可能となり、このような光学シートを生産性よく且 つ安価に得ることができる。
[0020] なお、本発明に係る光学シートにおいては、前記第 1光学要素部を形成する材料 が放射線硬化樹脂からなることが好ましい。また、前記熱可塑性樹脂基材のうち前記 第 1光学要素部が形成される前記一方の表面に設けられた、熱可塑性樹脂及び放 射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィルムをさらに含むことが好ましい。こ れにより、放射線硬化樹脂からなる第 1光学要素部が熱可塑性樹脂基材から剥がれ 難くなる。
[0021] また、本発明に係る光学シートにおいては、前記熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1 光学要素部が形成される前記一方の表面とは反対側の他方の表面に形成された第 2光学要素部をさらに含むことが好ましい。この場合、前記可撓性のある状態の熱可 塑性樹脂基材は、溶融した熱可塑性樹脂基材を一対の冷却ロールの間に通過させ て冷却することにより形成され、前記第 2光学要素部は、前記一対の冷却ロールのう ちで、前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形 成される前記一方の表面とは反対側の他方の表面を冷却する冷却ロールを押出金 型ロールとして用いることにより形成されたものであることが好ましい。これにより、溶 融した熱可塑性樹脂基材の冷却と共にレンチキュラーレンズ等の緩やかな形状の第 2光学要素部を形成することができ、両面に光学要素部が形成された光学シートを容 易に得ることができる。
[0022] さらに、本発明に係る光学シートにおいて、前記熱可塑性樹脂基材は、熱可塑性 樹脂からなる複数の樹脂層からなることが好ましい。また、前記複数の樹脂層のうち の少なくとも一層の樹脂層は、光拡散剤を含有していることが好ましい。このように、 熱可塑性樹脂基材が熱可塑性樹脂からなる 2層以上の複数の樹脂層からなる場合 には、例えば、その中の少なくとも一層の樹脂層を、拡散層、帯電防止層、非帯電防 止層、導電層、熱膨張率や吸水伸び率の異なる樹脂層等にすることにより、様々な 機能や形態を備えた、特性が異なる種々の光学シートを生産性よく且つ安価に得る こと力 Sできる。
[0023] なお、本発明に係る光学シートにおいて、前記第 1光学要素部は、フレネルレンズ 、レンチキュラーレンズ、プリズム、マット、ヘアーライン及び回折格子力、らなる群から 選択された少なくとも一つの光学要素を有することが好ましい。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]は、本発明の一実施の形態に係る光学シートの製造方法により製造される光学 シートの一例を示す概略断面図である。
[図 2]は、本発明の一実施の形態に係る光学シートの製造方法を実現するための製 造装置の一例を示す図である。
[図 3]は、本発明の一実施の形態に係る光学シートの製造方法を実現するための製 造装置の他の例を示す図である。
発明の実施の形態
[0025] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(光学シート）
まず、図 1により、本発明の一実施の形態に係る光学シートの製造方法により製造 される光学シートの一例について説明する。
[0026] 図 1に示すように、本実施の形態に係る光学シート 1は、ガラス転移点以下の温度 で剛性を有する、光透過性のある熱可塑性樹脂基材 2と、熱可塑性樹脂基材 2の一 方の表面に形成された第 1光学要素部 3とを含む。なお、第 1光学要素部 3は、後述 するように、当該第 1光学要素部 3を形成する材料が、表面の温度がガラス転移点以 下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる可撓性のある状態の熱可塑性樹脂 基材 2と共に金型ロールに供給されることにより形成されたものである。
[0027] このうち、熱可塑性樹脂基材 2は、光透過性のある熱可塑性樹脂からなるものであ り、好ましくは、 2層以上の複数の樹脂層（図 1で符号 4, 5, 5' が付された 3層の樹 脂層）からなるものである。また、このような構成からなる熱可塑性樹脂基材 2は、光学 シート 1が剛体シート等の補助体を用いることなく単独でプロジェクシヨンテレビジョン システム等の所定の位置に取り付けることができる程度の剛性を有する。
[0028] ここで、熱可塑性樹脂基材 2の板厚は、当該熱可塑性樹脂基材 2が剛性を有する 範囲力 任意に決められる。具体的には、用レ、られる熱可塑性樹脂や製品のサイズ によって異なるので一概には言えないが、例えば、光学シート 1が、 40— 70インチの プロジヱクシヨンテレビジョンシステムに用いられる場合であれば、熱可塑性樹脂基材 2の板厚は、 1一 5mm、特に 1一 3mm程度であることが好ましい。
[0029] なお、熱可塑性樹脂基材 2及びそれに含まれる樹脂層 4, 5, 5' を形成する材料 である熱可塑性樹脂は、光学シート 1に使用することが可能な光透過性のある樹脂 であり、好ましくは、可視光だけでなぐ電子線 (EB)や紫外線 (UV)等の放射線をも 透過させる放射線透過性のある熱可塑性樹脂である。このような熱可塑性樹脂として は例えば、アクリル系樹脂や、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビュル系樹脂、スチレン 系樹脂、ォレフィン系樹脂、シクロォレフイン系樹脂、アクリル一スチレン共重合樹脂、 ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
[0030] ここで、熱可塑性樹脂基材 2に含まれる樹脂層 4, 5， 5' は、光学シート 1で必要と される任意の機能を持つ層として用いることが可能であり、例えば、拡散層や、透明 層、帯電防止層、非帯電防止層、熱膨張率や吸水伸び率の異なる樹脂層、低反射 層、反射防止層、ハードコート層、導電層、着色層、選択光吸収層、偏光層等として 用いられるものである。これらの樹脂層 4, 5, 5' はいずれも、熱可塑性樹脂が主体 となり、この熱可塑性樹脂に、光拡散剤や、着色剤、ティント剤、帯電防止剤等を含 有させたり、熱膨張率や吸水伸び率等の特性の異なる熱可塑性樹脂を選択したりす ること等により形成すること力 Sできる。
[0031] なお、熱可塑性樹脂基材 2が 1層の樹脂層からなる場合の当該樹脂層、又は、 2層 以上の樹脂層からなる場合の表面側 (例えば出光側の表面側）の樹脂層（例えば図 1の符号 4の樹脂層）は、表面耐擦傷性、耐候性及び透明性等が良好であるとよぐ アクリル系樹脂からなることが好ましい。アクリル系樹脂としては、例えば、メタクリル酸 メチルを主体とする樹脂が挙げられる。また、メチルメタタリレートの単独重合体、又は 、メチノレメタタリレートと、メチノレアタリレート、ェチルアタリレート、 n-プロピルアタリレー ト、イソプロピルアタリレート、ブチルアタリレート、アクリロニトリル、無水マレイン酸、ス チレン又は α—メチルスチレンのいずれか一つ以上との共重合体、又は、メチルメタ タリレートの単独重合体と上記共重合体との混合物等が挙げられる。その中でも特に 、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、又は、メタクリル樹脂とスチレン樹脂との共重合体樹 脂 (MS樹脂）が多く用レ、られる。なお、熱可塑性樹脂基材 2において、当該熱可塑 性樹脂基材 2が 1層の樹脂層力 なる場合の当該樹脂層、及び 2層以上の樹脂層か らなる場合の表面側（例えば出光側の表面側）の樹脂層は、図 1に示すように、レン チキユラ一レンズ等の第 2光学要素部 4を構成するものであるとよい。
[0032] ここで、熱可塑性樹脂基材 2に含まれる樹脂層 4, 5, 5' が拡散層として用いられ る場合には、例えば、アクリル樹脂ゃメタクリル樹脂、 MS樹脂等の熱可塑性樹脂中 に光拡散剤の微粒子を含有させるとよい。
[0033] このとき、熱可塑性樹脂中に含有される光拡散剤の微粒子としては、光学シートに 使用することが可能なものであればどのようなものでも用いることができ、例えば、ァク リル樹脂微粒子や、アクリル一スチレン共重合樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子、スチ レン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子等の有機系微粒子や、硫酸バリウム微粒子 や、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ（二酸 化珪素)微粒子、酸化チタン微粒子等の無機系微粒子の他、アクリル樹脂ビーズや 、ガラスビーズ、 MS樹脂ビーズ等が挙げられる。また、これらの 1種又は 2種以上を 熱可塑性樹脂中に含有させることもできる。
[0034] 熱可塑性樹脂中における光拡散剤の微粒子の含有量は、特に限定されるものでは なレ、。例えば、プロジヱクシヨンスクリーンのように、コントラストの低下が少なく且つ高 い透過率が要求される場合には、熱可塑性樹脂と光拡散剤との間の屈折率差、及 び光拡散剤の粒径により異なるものではある力 例えば、屈折率差が 0. 01-0. 06 で、粒径が 3 20 a mである場合には、熱可塑性樹脂 100重量部に対して 0. 2— 5 重量部であることが好ましい。光拡散剤の微粒子の含有量が 0. 2重量部未満では、 拡散の効果が十分に得られなくなるので、好ましくない。逆に、光拡散剤の微粒子の 含有量が 5重量部を越えると、拡散が強くなり正面の明るさが低下するので、好ましく なレ、。一方、例えば、照明装置やバックライトのように、光源のシースルーを防いで拡 散の度合いを大きくすることが要求される場合には、例えば、光拡散剤の微粒子とし て硫酸バリューム (熱可塑性樹脂であるアクリル樹脂との屈折率の差が約 0. 15)等 の屈折率が高レ、ものを用いて、屈折率差をさらに大きくしたり、添加量をさらに多くす ることが好ましい。
[0035] なお、以上においては、熱可塑性樹脂基材 2に含まれる樹脂層 4， 5, 5r が拡散 層として用レ、られる場合を例に挙げて説明したが、上述したような拡散層を熱可塑性 樹脂基材 2とは別に設けるようにしてもよい。なお、熱可塑性樹脂基材 2に含まれる樹 脂層 4, 5, 5' が拡散層として用いられる場合には、そのうちの少なくとも一層の樹脂 層中に光拡散剤の微粒子を含有させるようにするとよい。また、樹脂層 4, 5, 5' のう ち 2層以上の樹脂層に光拡散剤の微粒子を含有させる場合には、各樹脂層が異な る拡散機能を持つように各樹脂層ごとに異なる種類及び添加量の光拡散剤の微粒 子を含有させるようにしてもょレヽ。
[0036] また、熱可塑性樹脂基材 2に含まれる樹脂層 4， 5， 5' の数及び種類は、特に限定 されず、光学特性が異なる樹脂層等を適宜組み合わせることにより、所望の光学的 機能を持たせた光学シート 1を得ることができる。具体的には例えば、拡散剤層/透 明層/拡散剤層の組み合わせとすることにより、モアレやシンチレーシヨンを防止す ること力 S可能となる。また、高流動性樹脂層/高透明層/易接着層の組み合わせと することにより、高流動性樹脂層の賦型 (第 2光学要素部 4のレンズ部の形成)を容易 に行えるようにすると共に、易接着層上に形成される第 1光学要素部 3の賦型用の放 射線硬化樹脂をより剥がれ難くすることが可能となる。
[0037] なお、熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1光学要素部 3が形成されている表面には、熱 可塑性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィルム 6を設けるこ とが好ましい。このようなフィルム 6としては例えば、塩化ビュル系樹脂や、アクリル系 樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル—ポリカーボネートァロ ィ等からなるフィルム等が挙げられる。
[0038] 第 1光学要素部 3は、熱可塑性樹脂基材 2の一方の表面にフィルム 6等を介して形 成されている。ここで、第 1光学要素部 3は、当該第 1光学要素部 3を形成する材料が 、表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる可撓 性のある状態の熱可塑性樹脂基材 2と共に金型ロールに供給されることにより形成さ れるものである。なお、第 1光学要素部 3は、例えば、熱可塑性樹脂基材 2の入光側 の表面に形成されていることが好ましい。ただし、第 1光学要素部 3は、熱可塑性樹 脂基材 2の出光側の表面に形成されていてもよぐまた、熱可塑性樹脂基材 2の入光 側の表面及び出光側の表面の両面に形成されてレ、てもよレ、。
[0039] ここで、第 1光学要素部 3を形成する材料は放射線硬化樹脂からなることが好まし レ、。このような放射線硬化樹脂は、光透過性のある樹脂であり、好ましくは、その構造 中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を持つ反応性のポリマー又はオリゴマー等 が用いられる。具体的には例えば、ポリエステルや、ポリエーテル、アクリル樹脂、ェ ポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の（メタ）アタリレート、シロキサン等の珪素樹脂、ラジカル 重合性のモノマー又は多官能モノマー等が挙げられる。
[0040] ラジカル重合性のモノマーとしては例えば、 （メタ）アクリル酸ェチル、（メタ）アクリル アミド、ァリル化合物、ビニルエーテル類、ビュルエステル類、ビニル異節環化合物、 N—ビュル化合物、スチレン、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ィタコン酸等が挙げられる 。多官能性モノマーとしては例えば、ジエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、トリエ チレングリコール (メタ）アタリレート、テトラエチレンダリコール (メタ）アタリレート、トリメ チロールプロパントリ（メタ）アタリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アタリレート、ジ ペンタエリスリトールへキサ（メタ）アタリレート、トリス（ β—（メタ)アタリロイロキシェチル )イソシァヌレート等が挙げられる。
[0041] なお、このような放射線硬化樹脂は、電子線 (ΕΒ)や紫外線 (UV)等の放射線を照 射させることにより硬化されるものであり、これによつて放射線硬化樹脂からなる第 1 光学要素部 3が熱可塑性樹脂基材 2から剥がれ難くなる。
[0042] ここで、放射線硬化型樹脂を例えば紫外線により硬化させる場合には、例えば、超 高圧水銀灯や、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク又はメタルハライドラン プ等の光源から発する紫外線等を用いることができる。この場合には、放射線硬化樹 脂に光重合開始剤を添加させることが好ましい。光重合開始剤としては、ァセトフエノ ン類、ベンゾフヱノン類、ミヒラーベンゾィルベンゾエート、 ο—ベンゾィル安息香酸メチ ノレ、アルドォキシム、テトラメチルメウラムモノサルファイド、チォキサントン、及び/又 は、光増感剤である n—ブチルァミン、トリェチルァミン、トリ—ブチルホスフィン等が挙 げられる。
[0043] また、放射線硬化型樹脂を電子線で硬化させる場合には、電子線照射装置 (例え ば、コックロフトヮノレトン型、パンデルラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線 型、エレクト口カーテン型、ダイナミトロン型又は高周波型等の各種の電子線照射装 置）から発する電子線（例えば、 50— lOOOkeVのエネルギーの電子線）を用いること ができる。
[0044] なお、第 1光学要素部 3としては、光学シートに使用することが可能な光学要素であ ればどのような光学要素でも用いることができる。好ましくは、フレネルレンズ、レンチ キュラーレンズ、プリズム、マット、ヘアーライン又は回折格子等であり、具体的には例 えば、サーキユラ一フレネルレンズや、リニア一フレネルレンズ、全反射フレネルレン ズ、三角形プリズム、多角形プリズム、レンチキュラーレンズ、サンドブラストマット、矩 形回折格子、ホログラム、モスアイ等である。なお、図 1においては、第 1光学要素部 3として、熱可塑性樹脂基材 2の入光側の表面にフレネルレンズが形成される例が示 されている。ここで、このフレネルレンズは、入射面と、その入射面から入射する光の 一部又は全部を全反射して所望の方向に偏向する全反射面とからなる三角形状の プリズムが、入光側の表面に複数配列されてなるものである。
[0045] このようにして、熱可塑性樹脂基材 2の一方の表面 (例えば入光側の表面）に第 1 光学要素部 3が形成されている場合には、他方の表面である出光側の表面について は、そのままでもよぐまた、コントラストを向上させるために遮光層を設けてもよい。さ らに、図 1に示すように、レンチキュラーレンズ等の第 2光学要素部 4を設けてもよい。
[0046] ここで、第 2光学要素部 4は、上述した第 1光学要素部 3の形成方法と同様の方法 で形成してもよいが、好ましくは、熱可塑性樹脂基材 2を冷却して可撓性のある状態 にするときに形成するとよい。すなわち、可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材 2は 、溶融した熱可塑性樹脂基材 2を一対の冷却ロールの間に通過させて冷却すること により形成される。このため、このようにして冷却ロールを用いて熱可塑性樹脂基材 2 を冷却するときに、一対の冷却ロールのうちで、熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1光学 要素部 3が形成される表面とは反対側の表面を冷却する冷却ロールを押出金型ロー ルとして用いるようにすれば、この押出金型ロールのレンズ型（賦型型）を熱可塑性 樹脂基材 2の表面に転写することにより、レンズ型の逆形状に対応する表面形状を有 する第 2光学要素部 4を形成することができる。
[0047] この場合、上述した方法で確実に形成されるのは緩やかな形状のレンズ部（賦型） であるので、第 2光学要素部 4としては、比較的緩やかな形状のレンチキュラーレンズ 等を用いることが好ましい。なお、レンチキュラーレンズの形状は、特に限定されるも のではなぐ具体的には例えば、ピッチが 30 z m以上、好ましくは 60 x m以上で、且 つ、断面の曲線形状が、半円弧、半楕円弧、放物線、双曲線又は三角関数曲線等 に近似される曲線、それらの曲線の組み合わせ、又は、それらの曲線に接線が組み 合わされている形状 (例えば台形状)等が挙げられる。上述した断面の曲線形状とし ては、特異点がなぐ且つ、抜きテーパーを設けることが可能なものが好ましく用いら れる。なお、第 2光学要素部 4として用いられるレンチキュラーレンズは、光の屈折や 反射の作用により出光側の表面で光を拡散させたり、斜めから入射する光の光軸を 垂直方向へ補正したりするものである。
[0048] なお、本実施の形態に係る光学シート 1は、剛性を有し且つ精密なレンズ部が形成 された第 1光学要素部 3を有するものであるので、バックライト用光軸補正シートや、 自然光の採光や照明のためのシート、ホログラム板、ノングレアー板、精密マット板、 ルーバー、リニア一フレネルレンズシート、プリズムシート等の光学シートとして有用な ものである。特に、本実施の形態に係る光学シート 1は、連続的な製造を行うことが可 能なものであり、直線状のパターンのレンズ形状であればエンドレスで生産を行うこと が可能であるので、サイズの大きな光学シートにも適用することができ、工業的価値 が非常に高い。
[0049] (光学シートの製造方法）
次に、上述した構成からなる光学シート 1の製造方法について具体的に説明する。 図 2は、本実施の形態に係る光学シート 1の製造方法を実現するための製造装置 の一例を示す図である。図 2に示すように、この製造装置は、主として、 Τダイ 10と、 冷却ロールとしての一対の第 1ロール 11及び第 2ロール 12と、放射線硬化樹脂塗布 装置 13と、放射線硬化樹脂用金型ロール 14と、放射線照射装置 15とを備えている
[0050] このうち、 Tダイ 10は、溶融した熱可塑性樹脂を所定の板厚のシートの態様に形成 して連続的に第 1ロール 11と第 2ロール 12との間に供給するものである。この Tダイ 1 0としては、最終的に形成される熱可塑性樹脂基材 2が多層（2層以上）の樹脂層 5か らなる場合にも対応できるようにするため、多層押出成形を行うことができるものであ ることが好ましい。
[0051] 第 1ロール 11及び第 2ロール 12は互いに対向して配置されたものであり、これらの 第 1ロール 11及び第 2ロール 12によって Tダイ 10から供給された溶融した熱可塑性 樹脂基材 2を押圧すると共に、熱可塑性樹脂基材 2が所定の温度（表面の温度がガ ラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上）となるように冷却する。
[0052] ここで、これらの第 1ロール 11及び第 2ロール 12のうちの一方のロール（例えば第 2 ロール 12)を押出金型ロールとして用いることにより、熱可塑性樹脂基材 2の表面に 第 2光学要素部 4を形成することができる。
[0053] なお、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール 12の周面には、所望のレンズ部 の形状の逆形状をなすレンズ型が形成されている。具体的には例えば、図 1に示す ような光学シート 1を製造する場合であれば、第 2ロール 12の周面には、レンチキユラ 一レンズを形成するためのレンズ型が形成されている。ここで、このようなレンズ型は 、第 2ロール 12の周方向に沿って形成されたレンズ形状の溝が軸方向に沿って多数 配設されてなるものである。そして、このようなレンズ型が形成された周面に、溶融し た熱可塑性樹脂基材 2を密着させて押し付けることにより、第 2ロール 12のレンズ型 が熱可塑性樹脂基材 2の表面に転写されて第 2光学要素部 4のレンズ部が形成され るようになっている。
[0054] ここで、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール 12の周面に形成されたレンズ 形状の溝の断面形状は、特に限定されるものではなぐどのような形状であってもよく 、例えば、ほぼ円形又は楕円形に近似した形であるとよい。また、押出金型ロールと して用いられる第 2ロール 12は、その軸方向に沿って移動可能で且つ熱可塑性樹脂 基材 2に対する相対位置を調節できるものであることが好ましい。 [0055] 第 1ロール 11と第 2ロール 12との間に供給された熱可塑性樹脂基材 2は、図 2に示 すように、第 2ロール 12の周面の一部（例えばほぼ半周）に沿って密着するように、放 射線硬化樹脂用金型ロール 14の下流にあるシート引き取りロール（図示せず）により 張力がかけられていることが好ましい。なお、第 2ロール 12における熱可塑性樹脂基 材 2の密着範囲は、第 2ロール 12のレンズ型が熱可塑性樹脂基材 2の表面に転写さ れてレンズ部が形成されることを可能にする範囲であれば、特に限定されない。
[0056] 放射線硬化樹脂用金型ロール 14は、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール 1 2から離型した熱可塑性樹脂基材 2に第 1光学要素部 3を形成するためのものである 。ここで、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面には、所望のレンズ部（賦型）の形 状の逆形状をなすレンズ型 (賦型型）が形成されている。具体的には例えば、図 1に 示すような光学シート 1を製造する場合であれば、放射線硬化樹脂用金型ロール 14 の周面には、フレネルレンズを形成するためのレンズ型が形成されている。ここで、こ のようなレンズ型は、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周方向に沿って形成された レンズ形状の溝が軸方向に沿って多数配設されてなるものである。そして、このような レンズ型が形成された周面の一部に、溶融した熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1ロール 11が接した表面を放射線硬化樹脂を介在させた状態で密着させて押し付けることに より、放射線硬化樹脂用金型ロール 14のレンズ型が放射線硬化樹脂の表面に転写 されて第 1光学要素部 3のレンズ部が形成されるようになっている。
[0057] なお、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面に形成されたレンズ形状の溝は、必 ずしも軸方向に沿って配設されている必要はなぐ斜め方向でも水平方向でも構わ ない。ただし、放射線硬化樹脂用金型ロール 14からの第 1光学要素部 3の離型を容 易に行えるようにするとレ、う意味では、軸方向に沿って配設されてレ、ることが好ましレヽ
[0058] ここで、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面に形成されたレンズ形状の溝の断 面形状は、特に限定されるものではなぐどのような形状であってもよぐ例えば、三 角形、矩形、多角形、円形、楕円形又はそれら形状に近似した形であるとよい。なお 、これらのレンズ形状の溝は、部分的又は全面的にピッチ及び Z又は形状が異なつ てレ、てもよレ、し、ホログラムの干渉縞のようにランダムであってもよレ、。 [0059] また、放射線硬化樹脂用金型ロール 14は、その軸方向に沿って移動可能で且つ 熱可塑性樹脂基材 2に対する相対位置を調節できるものであることが好ましい。これ により、熱可塑性樹脂基材 2の表面及びその反対側の表面に形成される第 1光学要 素部 3及び第 2光学要素部 4の位置を必要に応じて調節することができる。
[0060] さらに、放射線硬化樹脂用金型ロール 14としては、当該放射線硬化樹脂用金型口 ール 14の温度を制御することにより、熱可塑性樹脂基材 2の温度を調節することがで きるものであることが好ましい。これにより、熱可塑性樹脂基材 2の反りや歪みを適宜 制御して、所望の反りや歪みを持った剛性を有する光学シート 1を生産性よくかつ安 価に得ることができる。
[0061] なお、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周囲には、放射線硬化樹脂塗布装置と しての例えば塗布ダイス 13が配置されている。ここで、塗布ダイス 13は、第 1光学要 素部 3を形成し得るだけの所定量の放射線硬化樹脂を供給するものである。具体的 には、塗布ダイス 13は、放射線硬化樹脂用金型ロール 14上、又は、熱可塑性樹脂 基材 2のうち第 1ロール 11が接した表面上、又は、熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1口 ール 11が接した表面と放射線硬化樹脂用金型ロール 14との間に放射線硬化樹脂 を供給する。
[0062] このようにして塗布ダイス 13から供給された放射線硬化樹脂は、熱可塑性樹脂基 材 2と共に放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面に密着されて押し付けられ、これ により、放射線硬化樹脂用金型ロール 14のレンズ型が放射線硬化樹脂の表面に転 写されて第 1光学要素部 3のレンズ部が形成される。
[0063] 放射線照射装置 15は、電子線 (EB)や紫外線 (UV)等の放射線を、放射線硬化 樹脂用金型ロール 14のレンズ型中に充填された放射線硬化樹脂へ向けて照射する ものである。なお、放射線の照射位置としては、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の レンズ型中に放射線硬化樹脂が充填された位置よりも下流で且つ熱可塑性樹脂基 材 2が放射線硬化樹脂用金型ロール 14から離型される前（レンズ部が形成された後 )の位置であり、熱可塑性樹脂基材 2を介して放射線硬化樹脂に放射線が照射され ることにより放射線硬化樹脂が硬化される。
[0064] 放射線照射装置 15としては、放射線硬化樹脂を硬化させることができるものであれ ばどのようなものでもよぐ例えば、超高圧水銀灯や、低圧水銀灯、カーボンアーク、 キセノンアーク又はメタルハライドランプ等の紫外線を発する光源を備えた紫外線照 射装置の他、コックロフトワルトン型、パンデルラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器 型、直線型、エレクト口カーテン型、ダイナミトロン型又は高周波型等の電子線照射装 置等が挙げられる。
[0065] なお、放射線硬化樹脂用金型ロール 14の下流側には、放射線硬化樹脂用金型口 ール 14から離型した熱可塑性樹脂基材 2の温度を調節する温度調節装置（図示せ ず）を設けるようにしてもよレ、。ここで、温度調節装置としては、熱可塑性樹脂基材 2の 温度を例えばその両面から調節（例えば所定の温度に冷却）することができるならば どのようなものでもよレ、。温度調節装置としては、例えば、冷却ロールや、冷却ファン 、保温ゲージ等のように、表裏の温度を所望の歪みが得られるように調節しながら熱 可塑性樹脂基材 2の全体がガラス転移点以下となるように冷却する装置が好ましく用 レ、られる。これにより、熱可塑性樹脂基材 2の反りや歪みを適宜制御して、所望の反り や歪みを持った剛性を有する光学シート 1を生産性よくかつ安価に得ることができる。
[0066] 次に、図 2に示すような製造装置を用いて、図 1に示すような光学シート 1を製造す る方法について説明する。
[0067] まず、溶融した熱可塑性樹脂を Tダイ 10を介して押し出し、溶融した熱可塑性樹脂 基材 2として連続的に、第 1ロール 11と、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール 12との間に供給する。なお、 Tダイ 10における熱可塑性樹脂の溶融は、熱可塑性榭 脂としてアクリル系樹脂や、ポリカーボネート系樹脂、塩ィ匕ビニル系樹脂、スチレン系 樹脂、ォレフィン系樹脂、シクロォレフイン系樹脂、アクリル一スチレン共重合樹脂、ポ リエステル系樹脂等が用いられる場合には、 200— 280°Cの温度で行われる。
[0068] より具体的には、熱可塑性樹脂基材 2がアクリル樹脂からなる場合には、 Tダイ 10 でアクリル樹脂を 240— 250°Cの温度で溶融した後、このようにして溶融されたアタリ ル樹脂を Tダイ 10から所定の板厚のシートの態様に形成して連続的に第 1ロール 11 と第 2ロール 12との間に供給する。このとき、熱可塑性樹脂基材 2が多層（2層以上） の樹脂層からなるようにする場合には、 Tダイ 10から多層押出成形を行うようにする。
[0069] このとき、熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1光学要素部 3が形成される表面に、熱可塑 性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィルム 6を設ける場合に は、 Tダイ 10から供給された溶融した熱可塑性樹脂基材 2と第 1ロール 11との間にフ イルム 6を連続的に供給する。
[0070] 以上のようにして、第 1ロール 11と第 2ロール 12との間に熱可塑性樹脂基材 2を通 過させることにより、溶融した熱可塑性樹脂基材 2を冷却して、当該熱可塑性樹脂基 材 2を、その表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上 となる可撓性のある状態にする。このとき、第 1ロール 11及び第 2ロール 12の温度は それぞれ個別に 50— 100°Cにするよい。具体的には例えば、熱可塑性樹脂基材 2 がアクリル樹脂からなる場合には、 Tダイ 10で 240 250°Cの温度で溶融されたァク リル樹脂は、 65°Cの第 1ロール 11及び 65°Cの第 2ロール 12により押出成形すると、 表面の温度が 80— 90°C (例えば 87°C)のガラス転移点以下で且つ内部の温度が 9 0— 250°Cのガラス転移点以上（実際の内部温度は測定できないので不明であるが 、冷却ロールとしての第 1ロール 11及び第 2ロール 12による歪みが出ないので、ガラ ス転移点以上であることは明らかである）に冷却されることとなる。なお、アクリル樹脂 のガラス転移点は 90— 100°C、例えば 98°Cである。
[0071] また、第 1ロール 11と第 2ロール 12とによって熱可塑性樹脂基材 2を押圧し、熱可 塑性樹脂基材 2を第 2ロール 12の周面の一部に密着させる。これにより、押出金型口 ールとして用いられる第 2ロール 12のレンズ型が熱可塑性樹脂基材 2の表面に転写 されて第 2光学要素部 4のレンズ部が形成される。この場合、第 1ロール 11を押出金 型ロールとして用いることも可能である力 S、第 2ロール 12を押出金型ロールとして用い る方が賦型率を上げやすいという意味で、好ましい。これにより、熱可塑性樹脂基材 2の表面に、レンズ型の逆形状に対応する表面形状 (例えば断面形状が半円形状の レンチキュラーレンズ)を有する第 2光学要素部 4が形成される。
[0072] そして、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール 12から熱可塑性樹脂基材 2が 離型され、熱可塑性樹脂基材 2が、その表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部 の温度がガラス転移点以上の可撓性のある状態のまま放射線硬化樹脂用金型ロー ル 14に導かれる。このとき、放射線硬化樹脂用金型ロール 14上には、当該放射線 硬化樹脂用金型ロール 14の周囲に配置された塗布ダイス 13から放射線硬化樹脂が 供給されており、熱可塑性樹脂基材 2のうち第 2光学要素部 4が形成された表面とは 反対側の表面に放射線硬化樹脂が塗布される。これにより、熱可塑性樹脂基材 2が 、塗布ダイス 13から供給された放射線硬化樹脂が介在された状態で放射線硬化樹 脂用金型ロール 14の周面の一部に密着されて押し付けられる。このとき、放射線硬 化樹脂が塗布された熱可塑性樹脂基材 2の表面はガラス転移点以下で剛性を有し ているので、放射線硬化樹脂用金型ロール 14のレンズ型がより確実に放射線硬化 樹脂の表面に転写されて第 1光学要素部 3のレンズ部が形成される。これにより、熱 可塑性樹脂基材 2の表面に、レンズ型の逆形状に対応する表面形状 (例えば断面形 状が三角形状のフレネルレンズ)を有する第 1光学要素部 3が形成される。
[0073] その後、熱可塑性樹脂基材 2上に形成された、放射線硬化樹脂用金型ロール 14 力 離型される前の第 1光学要素部 3へ向けて放射線照射装置 15から放射線 (例え ば紫外線)を照射する。このようにして照射された放射線は、熱可塑性樹脂基材 2を 介して第 1光学要素部 3に照射され、放射線硬化樹脂からなる第 1光学要素部 3が硬 化される。これにより、当該放射線硬化樹脂からなる第 1光学要素部 3が熱可塑性榭 脂基材 2に直接又はフィルム 6を介して固着され、第 1光学要素部 3が熱可塑性樹脂 基材 2から剥がれ難くなる。
[0074] 最後に、第 1光学要素部 3が固着された熱可塑性樹脂基材 2が放射線硬化樹脂用 金型ロール 14から離型され、光学シート 1として他の工程に案内される。
[0075] このように本実施の形態によれば、放射線硬化樹脂用金型ロール 14を用いて第 1 光学要素部 3を形成するときに、表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度 力 Sガラス転移点以上となる可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材 2を、放射線硬化 樹脂が介在された状態で放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面に押し付けるよう にしているので、通常の使用状態の温度において剛性を有する板厚が厚い熱可塑 性樹脂基材 2であっても、放射線硬化樹脂用金型ロール 14に巻き付けられて十分に 密着することが可能となる。またこのとき、第 1光学要素部 3は放射線硬化樹脂 (例え ば紫外線硬化樹脂）からなつているので、その表面が安定し、放射線硬化樹脂用金 型ロール 14上に放射線硬化樹脂が残留しないと共に、放射線硬化樹脂用金型ロー ノレ 14から離型しても形状の変化がなレ、。従って、放射線硬化樹脂用金型ロール 14 ぐ型を、熱可塑性樹脂基材 2の表面に塗布された放射線硬化樹脂の表面に 転写して精密なレンズ部を形成することができる。これにより、第 1光学要素部 3として フレネルレンズやプリズム等のシャープな形状の光学要素を含む、剛性を有する光 学シート 1を連続的に製造することが可能となり、このような光学シート 1を生産性よく 且つ枚葉式の製造に比較して安価に得ることができる。特に、本実施の形態によれ ば、光学シート 1の連続的な製造を行うことが可能であり、放射線硬化樹脂用金型口 ール 14により加工可能なレンズ形状であればエンドレスで生産を行うことができるの で、サイズの大きな光学シートにも適用することができ、工業的価値が非常に高い。
[0076] また、本実施の形態によれば、熱可塑性樹脂基材 2を冷却するための冷却ロールと しての第 1ロール 11及び第 2ロール 12のうちの一方を押出金型ロールとして用いて いるので、熱可塑性樹脂基材 2の両面にレンズ部（第 1光学要素部 3及び第 2光学要 素部 4)を精度よく且つ簡単に形成することができる。すなわち、従来の方法において は、例えば、平板状の熱可塑性樹脂基材の両面にプレス加工によりレンズ部を形成 する場合には、一方の面にレンズ部を形成した後、他方の面にレンズ部を形成すると きに、 2つのレンズ部の相対位置がずれないようにするため、熱可塑性樹脂基材の X 軸及び y軸の 2軸の位置合わせが必要になる。これに対して、本実施の形態によれ ば、熱可塑性樹脂基材 2の両面へのレンズ部の形成は、押出金型ロールとして用い られる第 2ロール 12と放射線硬化樹脂用金型ロール 14とによって行われるので、熱 可塑性樹脂基材 2の長手方向に関しての位置合わせは、例えば放射線硬化樹脂用 金型ロール 14の長手方向の位置をあらかじめ設定しておけば済む。そして、両面に 形成される 2つのレンズ部（第 1光学要素部 3及び第 2光学要素部 4)の相対的な位 置ずれの調節は、押出金型ロールとして用いられる第 2ロール及び Z又は放射線硬 化樹脂用金型ロール 14をその軸方向に沿って移動させるだけの 1軸の調節だけでよ いので、熱可塑性樹脂基材 2の両面にレンズ部 (第 1光学要素部 3及び第 2光学要 素部 4)を精度よく且つ簡単に形成することができる。
[0077] さらに、本実施の形態によれば、熱可塑性樹脂基材 2の表面と第 1光学要素部 3と の間に、熱可塑性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィルム 6 を設けているので、第 1光学要素部 3を熱可塑性樹脂基材 2から剥がれることなく密 着させることができる。また、フィルム 6を設けているので、第 1光学要素部 3を形成す る放射線硬化樹脂が熱可塑性樹脂基材 2の表面に接触したときの表面の温度の低 下を防止することができると共に、レンズ部を形成するときに熱可塑性樹脂基材 2の 表面の剛性を心配する必要がなくなることで、第 1光学要素部 3を形成するための放 射線硬化樹脂の選定が容易になる。さらに、フィルム 6として、拡散フィルムや、各種 の光学的機能を有するフィルム等を用いるようにすれば、最終的に得られる光学シー ト 1に様々な光学的機能を持たせることも可能となる。
[0078] なお、上述した実施の形態においては、図 2に示す製造装置のように、第 1ロール 1 1及び第 2ロール 12の 2つの冷却ロールにより、溶融した熱可塑性樹脂基材 2が所定 の温度（表面の温度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上）と なるように冷却する場合を例に挙げて説明したが、溶融した熱可塑性樹脂基材 2の 温度の制御をより正確に行うため、第 1ロール 11及び第 2ロール 12の 2つの冷却ロー ルに加えて、 1つ又は 2つ以上の冷却ロールを追加的に設けるようにしてもよい。具 体的には例えば、図 3に示す製造装置のように、 Tダイ 10から供給された溶融した熱 可塑性樹脂基材 2を一対の冷却ロール 20， 21により冷却すると共に、これらの冷却 ロール 20, 21により冷却された熱可塑性樹脂基材 2を、それよりも下流側に設けられ た第 3の冷却ロール 22により冷却するようにするとよい。より具体的には、 Tダイ 10か ら供給された熱可塑性樹脂基材 2は、その表面が冷却ロール 21の周面の一部（例え ばほぼ半周）に沿って密着して送られることにより冷却される。また、この冷却ロール 2 1から離型された熱可塑性樹脂基材 2のうち第 1光学要素部 3が形成される表面とは 反対側の表面は、第 3の冷却ロール 22の周面の一部（例えばほぼ半周）に沿って密 着して送られることにより冷却される。なお、第 3の冷却ロール 22は、図 2に示す製造 装置の第 2ロール 12と同様に、押出金型ロールとして用いられるものである。
[0079] これにより、熱可塑性樹脂基材 2の両面が冷却ロール 21 , 22の周面の一部（例え ばほぼ半周）に沿って密着して送られることとなるので、熱可塑性樹脂基材 2の表面 及び内部をより確実に冷却することができると共に、熱可塑性樹脂基材 2の内部の温 度の制御をもより確実に行えることになる。
[0080] すなわち、図 2に示す製造装置では、熱可塑性樹脂基材 2は押出金型ロールとし て用レ、られる第 2ロール 12の周面と比較的長い時間接触するが、熱可塑性樹脂基 材 2は、第 1ロール 11との接触が短く第 1ロール 11から直ぐに離型するので、表面の 温度をガラス転移点以下にできる力 内部の温度についてはガラス転移点以上の所 望の温度に制御することが困難である。これに対し、図 3に示す製造装置では、 3つ の冷却ロール 20， 21 , 22により熱可塑性樹脂基材 2を冷却するときに、熱可塑性樹 脂基材 2の両面が 2つの冷却ロール 21， 22の周面と比較的長い時間接触することと なるので、熱可塑性樹脂基材 2の内部の温度を所望の温度に制御することがより容 易になる。
[0081] これにより、熱可塑性樹脂基材 2が放射線硬化樹脂用金型ロール 14の周面に確実 に密着されるように熱可塑性樹脂基材 2の内部の温度を調節することが可能となり、 熱可塑性樹脂基材 2の表面に塗布された放射線硬化樹脂の表面に精密なレンズ部 を確実に形成することができる。さらに、冷却ロール 21を押出金型ロールとしても用 レ、るようにした場合には、冷却ロール 21のレンズ型が転写されて形成されるレンズ部 上に、放射線硬化樹脂用金型ロール 14のレンズ型が転写されて形成されるレンズ部 を積層することが可能となる。さらにまた、塗布ダイス 13から熱可塑性樹脂基材 2上 への放射線硬化樹脂の供給及び放射線硬化樹脂からの脱泡を容易に行える効果も める。
[0082] なおこのとき、図 2及び図 3に示す製造装置におけるロール 11 , 12, 14, 20, 21 , 22の温度を制御して、放射線硬化樹脂用金型ロール 14から離型した熱可塑性樹脂 基材 2の内部の温度をガラス転移点以上にすると共に、放射線硬化樹脂用金型ロー ル 14から離型した熱可塑性樹脂基材 2を直線状にした状態で、温度調節装置（図示 せず）により、その両面から内部がガラス転移点以下になるように調節しながら冷却 することにより、反りや歪みがない剛性を有する光学シート 1を連続して製造すること ができる。一方、温度調節装置（図示せず）により、例えば熱可塑性樹脂基材 2の両 面の温度が異なるように冷却すれば、所望の反りや歪みを持った任意の剛性を有す る光学シート 1を連続して製造することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 溶融した熱可塑性樹脂基材を冷却して、当該熱可塑性樹脂基材を、その表面の温 度がガラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる可撓性のある状 態にする工程と、
前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材の一方の表面に放射線硬化樹脂を塗 布する工程と、
前記放射線硬化樹脂が塗布された前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材を 、前記放射線硬化樹脂が介在された状態で放射線硬化樹脂用金型ロールの周面に 押し付け、その周面に形成された賦型型を前記放射線硬化樹脂の表面に転写する ことにより、前記賦型型の逆形状に対応する表面形状を有する第 1光学要素部を形 成する工程と、
前記熱可塑性樹脂基材上に形成された前記放射線硬化樹脂からなる前記第 1光 学要素部に放射線を照射して、前記第 1光学要素部を硬化させる工程とを含むこと を特徴とする、光学シートの製造方法。
[2] 前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形成さ れる前記一方の表面に、熱可塑性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を 有するフィルムを形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項 1に記載の光 学シートの製造方法。
[3] 前記放射線硬化樹脂用金型ロールにより形成される前記第 1光学要素部の表面形 状は、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、プリズム、マット、ヘアーライン及び回 折格子からなる群から選択された少なくとも一つの光学要素の形状を有することを特 徴とする、請求項 1に記載の光学シートの製造方法。
[4] 前記溶融した熱可塑性樹脂基材を一対の冷却ロールの間に通過させることにより 当該熱可塑性樹脂基材を冷却することを特徴とする、請求項 1に記載の光学シート の製造方法。
[5] 前記一対の冷却ロールのうちで、前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材のう ち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の表面とは反対側の他方の表面を冷 却する冷却ロールを押出金型ロールとして用レ、、この押出金型ロールの周面に形成 された賦型型を前記熱可塑性樹脂基材の表面に転写することにより、前記賦型型の 逆形状に対応する表面形状を有する第 2光学要素部を形成する工程をさらに含むこ とを特徴とする、請求項 4に記載の光学シートの製造方法。
[6] 前記第 1光学要素部を形成する工程において前記放射線硬化樹脂用金型ロール の温度を制御することにより、前記熱可塑性樹脂基材の温度を調節することを特徴と する、請求項 1に記載の光学シートの製造方法。
[7] 前記放射線硬化樹脂用金型ロールから離型した前記熱可塑性樹脂基材の温度を 調節する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項 1に記載の光学シートの製造方 法。
[8] 前記放射線硬化樹脂用金型ロール及び前記押出金型ロールのうちの少なくとも一 つは、その軸方向に沿って位置調節が可能であ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。
[9] 前記押出金型ロールの周面に形成された前記賦型型は、その断面形状がほぼ円 形又は楕円形に近似した形であ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。
[10] ガラス転移点以下の温度で剛性を有する、光透過性のある熱可塑性樹脂基材と、 前記熱可塑性樹脂基材の一方の表面に形成された第 1光学要素部とを含み、 前記第 1光学要素部は、当該第 1光学要素部を形成する材料が、表面の温度がガ ラス転移点以下で且つ内部の温度がガラス転移点以上となる可撓性のある状態の熱 可塑性樹脂基材と共に金型ロールに供給されることにより形成されたものであること を特徴とする光学シート。
[11] 前記第 1光学要素部を形成する材料が放射線硬化樹脂からなることを特徴とする、 請求項 10に記載の光学シート。
[12] 前記熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の表面 に設けられた、熱可塑性樹脂及び放射線硬化樹脂から剥がれ難い性質を有するフィ ルムをさらに含むことを特徴とする、請求項 11に記載の光学シート。
[13] 前記熱可塑性樹脂基材のうち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の表面と は反対側の他方の表面に形成された第 2光学要素部をさらに含むことを特徴とする、 請求項 10に記載の光学シート。
[14] 前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材は、溶融した熱可塑性樹脂基材をー 対の冷却ロールの間に通過させて冷却することにより形成され、前記第 2光学要素部 は、前記一対の冷却ロールのうちで、前記可撓性のある状態の熱可塑性樹脂基材の うち前記第 1光学要素部が形成される前記一方の表面とは反対側の他方の表面を 冷却する冷却ロールを押出金型ロールとして用いることにより形成されたものであるこ とを特徴とする、請求項 13に記載の光学シート。
[15] 前記熱可塑性樹脂基材は、熱可塑性樹脂からなる複数の樹脂層からなることを特 徴とする、請求項 10に記載の光学シート。
[16] 前記複数の樹脂層のうちの少なくとも一層の樹脂層は、光拡散剤を含有しているこ とを特徴とする、請求項 15に記載の光学シート。
[17] 前記第 1光学要素部は、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、プリズム、マット、 ヘアーライン及び回折格子からなる群から選択された少なくとも一つの光学要素を有 することを特徴とする、請求項 10に記載の光学シート。
PCT/JP2004/006964 2003-05-23 2004-05-21 光学シートの製造方法及び光学シート WO2004103683A1 (ja)

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