WO2025018142A1

WO2025018142A1 - 光透過方向制御シート及びその製造方法

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Publication number: WO2025018142A1
Application number: PCT/JP2024/023919
Authority: WO
Inventors: 進岩間; 剛今井; 直也瀧澤
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2023-07-18
Filing date: 2024-07-02
Publication date: 2025-01-23
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: TW202526375A; JPWO2025018142A1

Abstract

隙間に接着剤を注入しなくても空気層を排除することができる光透過方向制御シート及びその製造方法を提供する。　相対向する第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａと、この第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａの間に介在して接着剤６で接着される一対のルーバー層３・３Ａとを備え、モジュール装置１０に使用されて光線の光路を制御する光透過方向制御シート１であり、一対のルーバー層３・３Ａを突き合わせて隙間なく密接させる。一対のルーバー層３・３Ａの間の空気層を排除するので、光線の乱反射を防止することができる。したがって、モジュール装置１０の光センサ１４が誤作動したり、誤検知することがない。また、隙間に充填接着剤を注入して空気層を埋める必要がないので、空気層の一部が残存したり、充填接着剤による光透過方向制御シート１の汚染を招くおそれを払拭できる。

Description

光透過方向制御シート及びその製造方法

　本発明は、各種の検出装置や自動車の画像表示装置等に使用されて光路や可視角度を制御する光透過方向制御シート及びその製造方法に関するものである。

　従来、モジュール装置１０に光透過方向制御シート２０・２０Ａを使用する場合には図８や図９に示すように、モジュール装置１０の発光用の光源１３と受光用の光センサ１４とに、光透過方向制御シート２０・２０Ａをそれぞれ対向させ、この一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａにより、光線の光路を制御するようにしている（特許文献１参照）。

　モジュール装置１０は、平面矩形のハウジング１１を備え、このハウジング１１の表面長手方向に一対の取付穴１２が間隔をおいて穿孔され、この一対の取付穴１２のうち、一方の取付穴１２に光源１３が嵌着されており、この光源１３が点灯して図８に矢印で示す光線を照射する。これに対し、他方の取付穴１２には光センサ１４が嵌着され、この光センサ１４が光源１３から一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａを通過して来た光線を検知する。

　一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａは、ハウジング１１の表面に設置されて光源１３に対向する光透過方向制御シート２０と、ハウジング１１の表面に設置されて光センサ１４に対向する光透過方向制御シート２０Ａとを備え、平面矩形のシートにそれぞれ形成されており、光源１３から照射された光線を光センサ１４に伝送するよう機能する。この一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａは、横一列に配列されて相互に近接し、近接する周面同士が隙間Ｇをおいて対向する。一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａのうち、光センサ１４に対向する光透過方向制御シート２０Ａは、図９に示すように、指向性の観点から、９０°回転して光源１３に対向する光透過方向制御シート２０の向きとは異なる方向に向けられている。

特開２０１７‐１４６３５９号公報

　従来における一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａは、以上のように構成され、近接する周面同士が隙間Ｇをおいて対向するので、隙間Ｇが空気層Ａを形成して光線を乱反射させ、その結果、光センサ１４が誤作動したり、誤検知するという問題が生じる。この問題を解消する手段として、図１０に示すように、一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａの周面間の隙間Ｇにシリコーン系やアクリル系の充填接着剤２１を注入して空気層Ａを埋める方法が提案されている。

　しかしながら、一対の光透過方向制御シート２０・２０Ａを設置した後にこれらの隙間Ｇに充填接着剤２１を適切に注入して空気層Ａを完全に埋めるのは、実際問題として容易なことではない。例えば、充填接着剤２１の注入量が不足する場合には、空気層Ａの一部が残存するし、充填接着剤２１の注入量が過剰な場合には、光透過方向制御シート２０・２０Ａの対向する周面付近の汚染を招くおそれがある。

　本発明は上記に鑑みなされたもので、隙間に接着剤を注入しなくても空気層を排除することができる光透過方向制御シート及びその製造方法を提供することを目的としている。

　本発明においては上記課題を解決するため、対向する第一、第二の光透過性樹脂フィルムと、この第一、第二の光透過性樹脂フィルムの間に介在して接着剤で接着される複数のルーバー層とを含み、この複数のルーバー層を突き合わせて密接させることを特徴としている。

　なお、各ルーバー層は、複数の光透過帯と遮光帯とが交互に並ぶことにより形成され、各光透過帯が光透過性のシリコーンゴムにより形成されるとともに、各遮光帯が着色されたシリコーンゴムにより形成されており、これらのシリコーンゴムの硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に７３以上８３以下であることが好ましい。

　また、各ルーバー層のシリコーンゴムは、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定された場合の引張り強さが７．５ＭＰａ以上１３．５ＭＰａ以下、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定された場合の切断時伸びが２７０％以上４９０％以下、ＪＩＳ　Ｋ６２５２に準拠して測定された場合の引き裂き強さが８ｋＮ／ｍ以上２８ｋＮ／ｍ以下であることが好ましい。

　また、接着剤は、接着性シリコーンゴムであり、硬化後の硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に１０以上６０以下であることが好ましい。
　また、モジュール装置に取り付けられ、このモジュール装置の光源と光センサとを被覆することができる。
　また、光源に対向するルーバー層の光透過帯と遮光帯とが配列される配列方向を、複数のルーバー層の配列方向と略直交させ、光センサに対向するルーバー層の光透過帯と遮光帯とが配列される配列方向を、複数のルーバー層の配列方向と略一致させることができる。

　また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１又は２に記載した光透過方向制御シートの製造方法であって、
　第一の光透過性樹脂フィルムに、光透過帯と遮光帯とが交互に並ぶ弾性のルーバー層を接着剤により複数接着するとともに、この複数のルーバー層を突き合わせて密接させ、複数のルーバー層に第二の光透過性樹脂フィルムを接着剤により接着し、接着剤を加熱硬化させることを特徴としている。

　なお、複数のルーバー層のうち、一部のルーバー層の突き合わせ周縁部に凹部を形成し、残部のルーバー層の突き合わせ周縁部には凸部を形成し、これら凹部と凸部とを嵌め合わせながら複数のルーバー層を突き合わせることができる。

　ここで、特許請求の範囲における複数のルーバー層は、所定の樹脂やエラストマーにより同じ大きさに形成されても良いし、異なる大きさに形成されても良い。このルーバー層の数は、特に限定されるものではなく、２個、３個、４個、５個、６個等とすることができる。複数のルーバー層のうち、一部のルーバー層は、向きを変えて交差させることができる。ルーバー層のシリコーンゴムの物性値は、作用効果に相違がないのであれば、近似値が含まれる。また、凹部と凸部は、それぞれ単数でも良いが、それぞれ複数形成することもできる。さらに、本発明に係る光透過方向制御シートの上下前後左右方向は、図面を基準にした方向であり、必要に応じ、適宜変更することができる。

　本発明によれば、複数のルーバー層を隙間を介して配列するのではなく、突き合わせて密接させるので、複数のルーバー層の間に隙間がなくなり、複数のルーバー層の間の空気層を排除することができる。

　本発明によれば、複数のルーバー層を突き合わせて隙間なく密接させるので、隙間に接着剤を充填しなくても空気層を排除することができるという効果がある。

　請求項２記載の発明によれば、ルーバー層がシリコーンゴムにより弾性変形可能に形成されるので、密着力を向上させることができる他、ルーバー層の耐熱性、耐寒性、耐湿性、耐環境特性、柔軟性、着色性、透明性等を向上させることができる。また、ルーバー層を形成するシリコーンゴムの硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に７３以上８３以下なので、ルーバー層の反りや変形を防ぐことができ、この反りや変形の防止により、複数のルーバー層の間に空気層が生じるのを防止することができる。

　請求項３記載の発明によれば、ルーバー層のシリコーンゴムの引張り強さ、切断時伸び、及び引き裂き強さの数値限定により、光透過方向制御シートの反りや変形の防止が期待できる。また、反りや変形の防止により、複数のルーバー層の間に空気層が生じるのを防止することができる。

　請求項４記載の発明によれば、接着剤が接着性シリコーンゴムなので、ルーバー層のシリコーンゴムとの接着性を向上させることができる。また、接着剤の硬化後の硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に１０以上６０以下なので、ルーバー層の反りや変形を防止することができ、複数のルーバー層の間に空気層が生じるのを防止することも可能となる。

　請求項５記載の発明によれば、光透過方向制御シートの使用により、光源から照射された光線を光センサに適切に伝送することが可能となる。

　請求項６記載の発明によれば、第一の光透過性樹脂フィルムに複数のルーバー層を接着し、この複数のルーバー層を時間をかけて手作業で調整しながら突き合わせることができるので、複数のルーバー層間に隙間の生じることが少なくなる。

　請求項７記載の発明によれば、凹部と凸部を嵌めながら複数のルーバー層を位置決めし、ルーバー層の位置ずれを規制するので、第一、第二の光透過性樹脂フィルムとルーバー層との熱膨張係数の相違により、ルーバー層が位置ずれして気泡が発生するのを防ぐことが可能となる。

本発明に係る光透過方向制御シートの実施形態におけるモジュール装置に光透過方向制御シートを設置して使用する状態を模式的に示す説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの実施形態におけるモジュール装置に光透過方向制御シートを設置して使用する状態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの製造方法の実施形態における第一の光透過性樹脂フィルムに接着性シリコーンゴムを塗布した状態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの製造方法の実施形態における第一の光透過性樹脂フィルムに塗布した接着性シリコーンゴムに一対のルーバー層を積層接着した状態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの製造方法の実施形態における一対のルーバー層に第二の光透過性樹脂フィルムを積層接着した状態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの製造方法の実施形態における一対のルーバー層の周縁部に沿って第一、第二の光透過性樹脂フィルムの余剰部を除去した状態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る光透過方向制御シートの製造方法の第２の実施形態を模式的に示す平面説明図である。モジュール装置に一対の光透過方向制御シートを設置して使用する状態を示す説明図である。モジュール装置に一対の光透過方向制御シートを設置して使用する状態を示す平面説明図である。一対の光透過方向制御シートの周面間の隙間に充填接着剤を注入して空気層を埋める方法を示す説明図である。

　以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における光透過方向制御シート１は、図１ないし図６に示すように、相対向する第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａと、この第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａの間に介在して接着剤６で接着される一対のルーバー層３・３Ａとを多層構造に備え、モジュール装置１０に使用されて光線の光路を制御する制御シートであり、一対のルーバー層３・３Ａを所定の弾性エラストマーにより形成して密接させることにより、国連サミットで採択されたＳＤＧｓ（国連の持続可能な開発のための国際目標であり、１７のグローバル目標と１６９のターゲット（達成基準）からなる持続可能な開発目標）の目標９の達成に貢献する。

　光透過方向制御シート１は、図１や図２に示すように、例えば平面長方形や正方形の矩形に形成され、モジュール装置１０の表面に設置されることにより、モジュール装置１０の発光用の光源１３と受光用の光センサ１４を被覆する。この光透過方向制御シート１は、周縁部の少なくとも一部分が曲線に形成されたり、四隅部の少なくとも一隅部が面取り加工されても良い。

　モジュール装置１０は、図１や図２に示すように、平面矩形で略長方形のハウジング１１を備え、このハウジング１１の表面長手方向に一対の取付穴１２が間隔をおいて横一列に穿孔され、この一対の取付穴１２のうち、一方の取付穴１２にＬＥＤ等の光源１３が嵌着されており、この光源１３が点灯して光線を照射する。これに対し、他方の取付穴１２には光センサ１４が嵌着され、この光センサ１４が光源１３から光透過方向制御シート１を通過して来た光線を検知する。

　第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａは、図１ないし図５に示すように、例えば９０℃以上の耐熱性、耐候性、耐衝撃性、寸法精度、透明性に優れ、反りにくく、変形しにくいポリカーボネート樹脂フィルム等からなり、光透過方向制御シート１の製造前には密接した一対のルーバー層３・３Ａよりも大きなサイズに形成されており、一対のルーバー層３・３Ａを挟持して空気の侵入を防止するよう機能する。この第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａの厚みは、取付スペースを抑制したり、剛性を確保して反りを防ぐ観点から、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１８９ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１９５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２ｍｍ前後程度に設定される。

　第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａのみに対して光線を入射させた場合の光透過率は、優れた透明性を得る観点から、７５％以上、好ましくは７５％以上１００％以下、より好ましくは８５％以上１００％以下が好適である。また、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａに用いられるポリカーボネート樹脂フィルムは、ＩＳＯ　１７８の測定試験法に準拠して測定した場合の曲げ弾性率が９１ＭＰａ以上２３００ＭＰａ以下が好ましい。

　一対のルーバー層３・３Ａは、図１や図２に示すように、モジュール装置１０の光源１３に上方から対向するルーバー層３と、モジュール装置１０の光センサ１４に上方から対向するルーバー層３Ａとを横一列に備え、対向面が突き合わされて隙間なく密接し、光源１３から照射された光線を光センサ１４に伝送するとともに、従来の空気層Ａを排除するよう機能する。この一対のルーバー層３・３Ａのうち、光センサ１４に対向するルーバー層３Ａは、光線を光センサ１４に導光する観点から、９０°回転して光源１３に対向するルーバー層３の向きとは直交する方向に向けられる。

　各ルーバー層３・３Ａは、複数の光透過帯４と遮光帯５とが横一列に交互に繰り返し配列されることにより１５インチサイズ等の平面矩形に形成される。各ルーバー層３・３Ａの厚さは、光透過方向制御シート１を通過する光線の指向性を任意の方向に調整したり、製造の容易化を図る観点からすると、１００μｍ以上５０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以上３５００μｍ以下、より好ましくは６００μｍ以上２０００μｍ以下、さらに好ましくは１２００μｍ程度が良い。ルーバー層３・３Ａの厚さは一定化されるが、ここにいう一定化には、厚さ方向の設計値±５％以内の範囲が含まれる。このルーバー層３・３Ａの厚さは、ルーバー層３・３Ａ単体の断面写真により計測して求めることができ、１０箇所以上計測して得た値の平均値が好適に用いられる。

　ルーバー層３・３Ａは、密着力を向上させる観点から、各光透過帯４が９０℃以上の耐熱性、耐寒性、耐湿性、耐環境特性、柔軟性、着色性、透明性等に優れ、反りや変形の防止に資する光透過性のシリコーンゴムにより帯形に形成され、各遮光帯５が透明のシリコーンゴムに遮光性の着色が施されたシリコーンゴムにより帯形に形成されており、これら光透過帯４と遮光帯５が同じ高さに形成されることで表裏対称とされる。

　シリコーンゴムとしては、例えば分子鎖末端がヒドロキシシリル基又はビニルシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンと有機過酸化物とからなる、一般にミラブルゴムと呼ばれるシリコーンゴム組成物；分子中にケイ素原子に結合したビニル基を少なくとも２個有するジオルガノポリシロキサンに、分子中にケイ素原子に結合した水素原子（すなわちＳｉＨ結合）を少なくとも３個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと白金系触媒を配合した、いわゆる付加反応型のオルガノシリコーンゴム組成物等があげられる。シリコーンゴムの具体例としては、ＫＥ‐１５３Ｕ〔信越化学工業社製：製品名〕等があげられる。

　シリコーンゴムは、ＪＩＳ　Ｋ６２６８に準拠して２３℃の条件下で測定した場合の密度が１．２１ｇ／ｃｍ³以上１．２５ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは１．２４ｇ／ｃｍ³前後が最適である。また、ルーバー層３・３Ａの反りや変形を防止する観点から、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してゴム・プラスチック硬度計（タイプＡのデュロメータ）で測定した場合の硬さが７３以上８３以下、好ましくは７８以上７９以下が最適である。また、反りや変形を防止する観点から、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定した場合の引張り強さが７．５ＭＰａ以上１３．５ＭＰａ以下、好ましくは１０．５ＭＰａ前後が最適である。

　シリコーンゴムは、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定した場合の切断時伸びが２７０％以上４９０％以下、好ましくは３１０％以上３８０％以下が望ましい。また、反りや変形を防止するため、ＪＩＳ　Ｋ６２５２に準拠して測定した場合の引き裂き強さ（クレセント形）が８ｋＮ／ｍ以上２８ｋＮ／ｍ以下、好ましくは１３ｋＮ／ｍ以上１８ｋＮ／ｍ以下が望ましい。これらの測定には、エムアンドケー株式会社やアイ・テイー・エス・ジャパン株式会社等の測定機器や試験機を使用することができる。

　光透過帯４と遮光帯５の設置角度は、それぞれ０°以上１°以下に調整される。各光透過帯４は、透明のシリコーンゴムにより縦長の断面矩形に形成され、光線を透過するよう機能する。この光透過帯４の幅の平均値は、光線の指向性を任意の方向に制御したり、製造の容易化を図る観点からすると、公差を考慮して５０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以上１７０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上１５０μｍ以下が良い。また、光透過帯４のみに対して光線を入射させた場合の光透過率は、優れた透明性を得る観点から、７５％以上、好ましくは７５％以上１００％以下、より好ましくは８５％以上１００％以下が良い。

　各遮光帯５は、遮光性の着色が施されたシリコーンゴムにより光透過帯４よりも薄く細い縦長の断面矩形に形成され、光線を遮光するよう機能する。シリコーンゴムは、上記物性値を有する光透過帯４用のタイプに顔料や染料等の着色剤が添加されることにより遮光性の色彩を有する。着色剤の具体例としては、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、黄色酸化鉄、ジスアゾイエロー、フタロシアニンブルー等の一般的な有機顔料あるいは無機顔料があげられるが、遮蔽性に優れる黒色のカーボンブラックが最適である。

　着色剤として黒色の顔料を用いない場合には、遮光性を確保するために白色の顔料を併用することが好ましい。着色剤は、１種を単独で使用しても良いが、２種以上を併用しても良い。また、各遮光帯５の幅の平均値は、光線の指向性を任意の方向に制御したり、製造の容易化を図る観点からすると、公差を考慮して１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは８μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ前後が良い。

　接着剤６は、シリコーンゴムとの相性に鑑みて接着性を有する透明のシリコーンゴムにより形成され、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａと一対のルーバー層３・３Ａとの対向面を接着して光線を透過する。透明のシリコーンゴムには、９０℃以上の耐熱性、耐寒性、耐湿性、耐環境特性、柔軟性、透明性等に優れ、反りや変形の防止に資するシリコーン系接着剤や粘着性のシリコーンゴムシート等が該当する。シリコーン系接着剤の具体例としては、例えば熱硬化型接着剤であるＫＥ‐１８２５〔信越化学工業社製：製品名〕やＫＥ‐１０５６〔信越化学工業社製：製品名〕等があげられる。

　接着剤６は硬化して接着層となるが、この接着層の厚さは、光透過方向制御シート１の薄型化を図る観点から、１０μｍ以上３２μｍ以下、好ましくは１５μｍ以上２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ程度が最適である。また、接着剤６が硬化した接着層の硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に１０以上６０以下、好ましくは１０以上３０以下又は３０以上６０以下、より好ましくは１０以上３０以下又は５０以上６０以下が最適である。これは、接着層の硬さが１０以上６０以下であれば、一対のルーバー層３・３Ａの反りや変形を防止することができるからである。

　接着層のみに対して光線を入射させた場合の光透過率は、優れた透明性を得る観点から、６５％以上、好ましくは６５％以上１００％以下、より好ましくは８０％以上１００％以下が好適である。

　上記構成において、光透過方向制御シート１を製造する場合には、先ず、一対のルーバー層３・３Ａを製造する。具体的には、透明の光透過帯用シリコーンゴムシートと黒色に着色された遮光帯用シリコーンゴムシートとをそれぞれ複数枚用意し、これら複数枚の光透過帯用シリコーンゴムシートと遮光帯用シリコーンゴムシートとを交互に積層して積層体を構成し、この積層体を加熱、加硫、加圧してブロック体を構成した後、ブロック体を切断すれば、弾性を有する一対のルーバー層３・３Ａをそれぞれシート形に製造することができる。

　光透過帯用シリコーンゴムシートと遮光帯用シリコーンゴムシートは、押出成形法、カレンダー成形法、プレス成形方法により製造することができる。また、光透過帯用シリコーンゴムシートと遮光帯用シリコーンゴムシートとは、熱圧着しても良いが、確実な接着が期待できるシリコーン系の透明な接着剤により交互に積層接着するのが最適である。

　次いで、第一の光透過性樹脂フィルム２を用意し、この第一の光透過性樹脂フィルム２の表面の周縁部を除く大部分の領域に、接着剤６となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布する（図３参照）。こうして透明の接着性シリコーンゴムを塗布したら、一対のルーバー層３・３Ａを互いに向きが異なるよう突き合わせて密接させ、第一の光透過性樹脂フィルム２の表面に、一対のルーバー層３・３Ａを接着性シリコーンゴムにより積層接着するとともに、この一対のルーバー層３・３Ａを手作業で再度突き合わせて調整しながら隙間なく密接させる（図４参照）。

　この積層接着の際、光源１３に対向するルーバー層３の光透過帯４と遮光帯５とが配列される配列方向は、一対のルーバー層３・３Ａの配列方向（図４の左右方向）と相違して直交する。これに対し、光センサ１４に対向するルーバー層３Ａの光透過帯４と遮光帯５とが配列される配列方向は、一対のルーバー層３・３Ａの配列方向と一致する。また、積層接着の際、一対のルーバー層３・３Ａに回転可能なハンドロールを圧接し、このハンドロールを回転させつつずらしながら積層接着すれば、第一の光透過性樹脂フィルム２と一対のルーバー層３・３Ａとの間から空気を外部に排出し、空気の残存に伴う光線の乱反射や透明性の低下等を防止することができる。

　次いで、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａを用意し、この第二の光透過性樹脂フィルム２Ａの表面の周縁部を除く大部分の領域に、接着剤６となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布し、この接着性シリコーンゴムを一対のルーバー層３・３Ａの表面に接着する（図５参照）。この際にも、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａに回転可能なハンドロールを圧接し、このハンドロールを回転させつつずらしながら接着すれば、一対のルーバー層３・３Ａと第二の光透過性樹脂フィルム２Ａの間から空気を外部に排出し、空気の残存に伴う光線の乱反射や透明性の低下等を防止することができる。

　こうして第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａに一対のルーバー層３・３Ａを挟持させたら、これらを加熱硬化させて接着剤６を接着層とし、その後、一対のルーバー層３・３Ａの周縁部に沿って第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａの余剰部をそれぞれカットして除去（図６参照）すれば、光透過方向制御シート１を製造することができる。

　製造された光透過方向制御シート１における第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａの屈折率は、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａがポリカーボネート樹脂フィルムの場合、１．５７以上１．５９以下、例えば１．５８前後となる。これらの屈折率は、上記同様、ＪＩＳ　Ｋ７１４２に準拠して屈折計で測定することができる。また、ルーバー層３・３Ａの光透過帯４の屈折率は、界面反射の防止を実現するため、１．４１以上１．４３以下、好ましくは１．４２前後が良い。接着剤６が硬化した接着層の屈折率は、界面反射防止のため、１．４０以上１．４２以下、好ましくは１．４１前後が良い。

　上記構成によれば、一対のルーバー層３・３Ａを突き合わせて密接させ、一対のルーバー層３・３Ａの間の空気層Ａを排除するので、光線の乱反射を防止することができる。特に、硬質のルーバー層３・３Ａを突き合わせるのではなく、シリコーンゴムからなる弾性のルーバー層３・３Ａを突き合わせるので、ルーバー層３・３Ａの突き合わせ面が弾性変形して隙間Ｇを確実に埋めることとなる。したがって、光センサ１４が誤作動したり、誤検知することがない。

　また、隙間Ｇに充填接着剤を注入して空気層Ａを埋める必要がないので、空気層Ａの一部が残存したり、一対のルーバー層３・３Ａの対向面付近の汚染のおそれを払拭することができる。さらに、光透過帯４の幅の平均値が１００μｍ以上１５０μｍ以下の場合には、積層作業や切断作業の容易化を図ることができる。

　次に、図７は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、一対のルーバー層３・３Ａのうち、一方のルーバー層３の突き合わせ面に、凹部となる複数のあり溝７を所定の間隔をおいて切り欠き形成し、他方のルーバー層３Ａの突き合わせ面には、凸部となる複数のあり首８を所定の間隔をおいて突出形成し、これら複数のあり溝７とあり首８とを嵌合させながら一対のルーバー層３・３Ａを突き合わせるようにしている。
　一対のルーバー層３・３Ａのあり溝７とあり首８は、例えばブロック体の切断時にそれぞれ抜き刃で複数形成される。

　本実施形態において、光透過方向制御シート１を製造する場合には、第一の光透過性樹脂フィルム２の表面に接着性シリコーンゴムを塗布するまでは同様であるが、一対のルーバー層３・３Ａの向きを異ならせ、一対のルーバー層３・３Ａのあり溝７とあり首８とを密嵌しながら突き合わせて密接させ、第一の光透過性樹脂フィルム２の表面に一対のルーバー層３・３Ａを接着性シリコーンゴムを介して積層接着する。

　この積層接着の際、光源１３に対向するルーバー層３の光透過帯４と遮光帯５とが配列される配列方向は、一対のルーバー層３・３Ａの配列方向と直交する。これに対し、光センサ１４に対向するルーバー層３Ａの光透過帯４と遮光帯５とが配列される配列方向は、一対のルーバー層３・３Ａの配列方向（図７の左右方向）と一致する。また、積層接着の際、一対のルーバー層３・３Ａに回転可能なハンドロールを圧接し、このハンドロールを回転させつつずらしながら積層接着すれば、第一の光透過性樹脂フィルム２と一対のルーバー層３・３Ａとの間から空気を外部に排出し、空気の残存に伴う光線の乱反射や透明性の低下等を阻止することができる。

　次いで、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａを用意し、この第二の光透過性樹脂フィルム２Ａの表面の周縁部を除く大部分の領域に、接着剤６となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布し、この接着性シリコーンゴムを一対のルーバー層３・３Ａの表面に接着する。この際にも、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａに回転可能なハンドロールを圧接し、このハンドロールを回転させつつずらしながら接着すれば、一対のルーバー層３・３Ａと第二の光透過性樹脂フィルム２Ａの間から空気を外部に排出し、空気の残存に伴う光線の乱反射や透明性の低下等を阻止できる。

　こうして第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａに一対のルーバー層３・３Ａを挟持させたら、各接着剤６を加熱硬化させて接着層とし、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａにカット用の製品形成線９を描き、その後、第二の光透過性樹脂フィルム２Ａの製品形成線９に沿って第一の光透過性樹脂フィルム２、一対のルーバー層３・３Ａ、及び第二の光透過性樹脂フィルム２Ａをカットして除去すれば、光透過方向制御シート１を製造することができる。製品形成線９は、図７に示すように、一対のルーバー層３・３Ａの複数のあり溝７とあり首８を含まない領域に必要数の点線等で描かれる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

　本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、複数のあり溝７とあり首８とを密嵌させながら一対のルーバー層３・３Ａを位置決めするので、ルーバー層３・３Ａの位置ずれに伴う気泡Ｂの発生を防ぐことができる。この効果について詳しく説明すると、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａに一対のルーバー層３・３Ａを挟持させ、各接着剤６を加熱する際、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａとルーバー層３・３Ａの熱膨張係数の相違により、ルーバー層３・３Ａが位置ずれし、その結果、一対のルーバー層３・３Ａの間に気泡Ｂの発生することが少なくない（図６参照）。

　係る点に鑑み、複数のあり溝７とあり首８とを密嵌して一対のルーバー層３・３Ａの動きを規制するようにすれば、接着剤６を加熱する際、密着力が発生して一対のルーバー層３・３Ａの間に気泡Ｂの発生することがない。

　なお、上記実施形態では第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａをポリカーボネート樹脂フィルムとしたが、何らこれに限定されるものではない。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムやアクリル系樹脂フィルム等でも良い。また、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａのうち、少なくともいずれか一方に、光線が反射して映りこんで眩しく見えづらくなるのを防止するアンチグレア（ＡＧ）コート処理を施したり、ハードコート処理等を施しても良い。

　また、第一、第二の光透過性樹脂フィルム２・２Ａのうち、少なくともいずれか一方に保護用のアクリル板を積層しても良い。また、光センサ１４に対向するルーバー層３Ａの光透過帯４と遮光帯５とが配列される配列方向は、一対のルーバー層３・３Ａの配列方向と略直交しても良い。さらに、あり溝７とあり首８は、必要に応じ、類似の形に変更することができる。

　以下、本発明に係る光透過方向制御シート及びその製造方法の実施例を説明する。
〔実施例１〕
　図１や図２に示す光透過方向制御シートを製造するため、透明の光透過帯用シリコーンゴムシートと黒色に着色された遮光帯用シリコーンゴムシートを複数枚用意し、これら複数枚の光透過帯用シリコーンゴムシートと遮光帯用シリコーンゴムシートを交互に積層して熱圧着することにより積層体を構成した。各光透過帯用シリコーンゴムシートは、厚さ１２５μｍのＫＥ１５７１Ｕ〔信越化学工業社製：製品名〕を使用した。これに対し、遮光帯用シリコーンゴムシートは、シリコーンゴム１００質量部にカーボンブラック１５質量部が配合された厚さ１０μｍのＫＥ１５３Ｕ〔信越化学工業社製：製品名〕を使用した。

　積層体を構成する際、積層体に使用する光透過帯用のシリコーンゴムシートのタイプＡのデュロメータによる硬さ、引張り強さ、切断時伸び、及び引き裂き強さ（クレセント形）を測定した。測定の結果、ＪＩＳ　Ｋ６２５３‐３に準拠して測定したシリコーンゴムシートのテストピースの硬さは７８、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定したシリコーンゴムシートの引張り強さは１０．５ＭＰａ、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定したシリコーンゴムシートの切断時伸びは３８０％、ＪＩＳ　Ｋ６２５２に準拠して測定したシリコーンゴムシートの引き裂き強さは１８ｋＮ／ｍであった。テストピースの硬さは、アスカーゴム硬度計Ａ型〔高分子計器株式会社製：製品名〕で測定した。

　積層体を構成したら、この積層体を加熱、加硫、加圧してブロック体を構成し、このブロック体を切断して厚さ１．２ｍｍの一対のルーバー層をシート形に形成した。ブロック体を切断する際、シートの表面に垂直な切断面で切断した。

　次に、第一の光透過性樹脂フィルムを用意し、この第一の光透過性樹脂フィルムの表面の周縁部を除く大部分の領域に、接着剤となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布した。第一の光透過性樹脂フィルムは、市販されている厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート樹脂フィルムとした。また、透明の接着性シリコーンゴムとしては、ＫＥ１８２５〔信越化学工業社製：製品名〕を用いた。こうして透明の接着性シリコーンゴムを塗布したら、一対のルーバー層を互いに向きが９０°異なるよう突き合わせて密接させ、第一の光透過性樹脂フィルムの表面に、一対のルーバー層を接着性シリコーンゴムにより積層接着するとともに、この一対のルーバー層を手作業で再度突き合わせて調整しながら隙間なく密接させた。

　積層接着の際、一対のルーバー層にハンドロールを押し付け、このハンドロールを回転させつつずらしながら積層接着することにより、第一の光透過性樹脂フィルムと一対のルーバー層との間から空気を外部に排出した。

　次いで、第二の光透過性樹脂フィルムを用意し、この第二の光透過性樹脂フィルムの表面の周縁部を除く大部分の領域に、接着剤となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布し、この接着性シリコーンゴムを一対のルーバー層の表面に接着した。第二の光透過性樹脂フィルムは、市販されている厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート樹脂フィルムとした。また、透明の接着性シリコーンゴムは、ＫＥ１８２５〔信越化学工業社製：製品名〕とした。

　この際にも、第二の光透過性樹脂フィルムにハンドロールを押し付け、このハンドロールを回転させつつずらしながら接着することで、一対のルーバー層と第二の光透過性樹脂フィルムの間から空気を外部に排出した。

　こうして第一、第二の光透過性樹脂フィルムに一対のルーバー層を挟持させたら、これらを加熱硬化させて各接着剤を硬化した接着層とし、その後、一対のルーバー層の周縁部に沿って第一、第二の光透過性樹脂フィルムの余剰部をそれぞれカットして除去することにより、光透過方向制御シートを製造した。

　製造した光透過方向制御シートの各接着層の厚さを測定したところ、それぞれ２０μｍであった。この接着層の硬さをテストピースでＪＩＳ　Ｋ　６２５３‐３に準拠し、タイプＡのデュロメータで測定したところ、３０であった。測定機器としては、アスカーゴム硬度計Ａ型〔高分子計器株式会社製：製品名〕を採用した。また、各接着層の屈折率を測定したところ１．４１であり、第一、第二の光透過性樹脂フィルムの屈折率を測定したところそれぞれ１．５８であった。これらの屈折率は、ＪＩＳ　Ｋ７１４２に準拠して屈折計で測定した。屈折計としては、測定波長が５８９ｎｍの多波長アッベ屈折計ＤＲ‐Ｍ２〔株式会社アタゴ製：製品名〕を使用した。

　製造した光透過方向制御シートを目視により観察したところ、一対のルーバー層の間に隙間は何ら確認されなかった。この結果、光透過方向制御シートを図１に示すモジュール装置に使用しても、光線の乱反射を防止できると推測される。

〔実施例２〕
　実施例１のブロック体を切断して厚さ１．２ｍｍの一対のルーバー層をシート形に形成する際、一方のルーバー層の突き合わせ面に、凹部となる２個のあり溝を所定の間隔をおいて切り欠き形成し、他方のルーバー層の突き合わせ面には、凸部となる２個のあり首を所定の間隔をおいて打ち抜き形成した。こうして一対のルーバー層をシート形に形成したら、この一対のルーバー層の向きを９０°異ならせ、一対のルーバー層のあり溝とあり首とを密嵌しながら突き合わせて密接させた。

　次いで、第一の光透過性樹脂フィルム表面の大部分の領域に、接着剤となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布し、この第一の光透過性樹脂フィルムの表面に、密接した一対のルーバー層を接着性シリコーンゴムを介して積層接着した。第一の光透過性樹脂フィルムと接着性シリコーンゴムは、実施例１と同様とした。また、積層接着の際、一対のルーバー層に実施例１のハンドロールを押し付け、第一の光透過性樹脂フィルムと一対のルーバー層との間から空気を外部に排出した。

　次いで、第二の光透過性樹脂フィルムを用意し、この第二の光透過性樹脂フィルムの表面の大部分の領域に、接着剤となる透明の接着性シリコーンゴムを薄膜に塗布し、この接着性シリコーンゴムを一対のルーバー層の表面に接着した。第二の光透過性樹脂フィルムと接着性シリコーンゴムも、実施例１と同様とした。この際にも、第二の光透過性樹脂フィルムに実施例１のハンドロールを押し付け、一対のルーバー層と第二の光透過性樹脂フィルムの間から空気を外部に排出した。

　こうして第一、第二の光透過性樹脂フィルムに一対のルーバー層を挟持させたら、これらを加熱硬化させて接着剤を接着層とし、第二の光透過性樹脂フィルムの表面に図７に示すカット用の製品形成線を描いた後、この製品形成線に沿って第一の光透過性樹脂フィルム、一対のルーバー層、及び第二の光透過性樹脂フィルムをカットして除去し、光透過方向制御シートを製造した。

　製造した光透過方向制御シートの各接着層の厚さや硬さ、屈折率を測定したところ、実施例１と同様の数値であった。また、第一、第二の光透過性樹脂フィルムの屈折率も測定したところ、実施例１と同様であった。光透過方向制御シートを目視により観察したところ、一対のルーバー層の間に隙間は何ら確認されなかった。この結果、光透過方向制御シートを図１に示すモジュール装置に使用しても、光線の乱反射を防止できると推測される。

　本発明に係る光透過方向制御シート及びその製造方法は、各種検出装置、画像表示装置、点滴装置等の医療機器、液晶ディスプレイ、ＣＩＤ等の製造分野で使用される。

１　　　　光透過方向制御シート
２　　　　第一の光透過性樹脂フィルム
２Ａ　　　第二の光透過性樹脂フィルム
３　　　　ルーバー層
３Ａ　　　ルーバー層
４　　　　光透過帯
５　　　　遮光帯
６　　　　接着剤
７　　　　あり溝（凹部）
８　　　　あり首（凸部）
９　　　　製品形成線
１０　　　モジュール装置
１１　　　ハウジング
１３　　　光源
１４　　　光センサ
Ａ　　　　空気層
Ｂ　　　　気泡
Ｇ　　　　隙間

Claims

　対向する第一、第二の光透過性樹脂フィルムと、この第一、第二の光透過性樹脂フィルムの間に介在して接着剤で接着される複数のルーバー層とを含み、この複数のルーバー層を突き合わせて密接させることを特徴とする光透過方向制御シート。
　各ルーバー層は、複数の光透過帯と遮光帯とが交互に並ぶことにより形成され、各光透過帯が光透過性のシリコーンゴムにより形成されるとともに、各遮光帯が着色されたシリコーンゴムにより形成されており、これらのシリコーンゴムの硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に７３以上８３以下である請求項１記載の光透過方向制御シート。
　各ルーバー層のシリコーンゴムは、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定された場合の引張り強さが７．５ＭＰａ以上１３．５ＭＰａ以下、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に準拠して測定された場合の切断時伸びが２７０％以上４９０％以下、ＪＩＳ　Ｋ６２５２に準拠して測定された場合の引き裂き強さが８ｋＮ／ｍ以上２８ｋＮ／ｍ以下である請求項２記載の光透過方向制御シート。
　接着剤は、接着性シリコーンゴムであり、硬化後の硬さがＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠してタイプＡのデュロメータにより測定された場合に１０以上６０以下である請求項２又は３記載の光透過方向制御シート。
　モジュール装置に取り付けられ、このモジュール装置の光源と光センサとを被覆する請求項１又は２記載の光透過方向制御シート。
　請求項１又は２に記載した光透過方向制御シートの製造方法であって、第一の光透過性樹脂フィルムに、光透過帯と遮光帯とが交互に並ぶ弾性のルーバー層を接着剤により複数接着するとともに、この複数のルーバー層を突き合わせて密接させ、複数のルーバー層に第二の光透過性樹脂フィルムを接着剤により接着し、接着剤を加熱硬化させることを特徴とする光透過方向制御シートの製造方法。
　複数のルーバー層のうち、一部のルーバー層の突き合わせ周縁部に凹部を形成し、残部のルーバー層の突き合わせ周縁部には凸部を形成し、これら凹部と凸部とを嵌め合わせながら複数のルーバー層を突き合わせる請求項６記載の光透過方向制御シートの製造方法。