JP2008304524A - 耐擦傷性複層レンズフイルム - Google Patents

Abstract

【課題】組立て作業中や組み立て後において傷がつき難く、光学性能の良好な耐擦傷性複層レンズフイルムを提供する。
【解決手段】ポリカーボネートからなり、一面にレンズ面２ａを有するレンズ層２の他の面に、特定のアクリル系樹脂からなる裏面層３を溶融共押し出しにより一体化した耐擦傷性複層レンズフイルムである。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶テレビ、コンピューターやワードプロセッサーなどの液晶表示装置に好適な耐擦傷性複層レンズフイルムに関し、更に詳しくは、表面の傷が付き難く、取り扱いの容易なレンズ機能を有する耐擦傷性複層レンズフイルムに関するものである。

近年、液晶表示装置が多方面に用いられるようになって、それぞれの用途に応じて多様な性能が求められている。ＯＡ機器、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサー等では、軽量化、薄型化、高精彩化、省電力化の要求が強く、更に、液晶表示装置にあっては、広視野化、広画面化、高輝度化の要求が強くなっている。

これらの要求に応ずるために、バックライトからの光を用途に応じて拡散したり、逆に光の指向性を変更、即ち不要な方向の光を方向変換して観察者の正面に集光するために、レンズ機能を有するフイルムやシート（以下、総称してレンズフイルムという）を使用するのが一般化している。

このようなレンズフイルムを作成するために、一般に、２軸延伸のポリエチレンテレフタレートを基材としてその表面に光や熱または電子線で硬化する樹脂からなるレンズ構造を形成する方法、前記の基材上に透明な樹脂を一体化した上で立体模様が刻設された金型等を押し付けることにより該模様を形成する方法、基材を用いずに該模様が設けられたレンズフイルムを一体的に形成する方法などが使用されている。この中でもレンズフイルムを一体的に形成する方法はレンズフイルム自体の厚さを調節しやすく、また基材との接着性の関係でレンズ模様が基材から外れるようなこともない点で好ましい。

レンズフイルムを一体的に成形する方法を採用する場合、該レンズフイルムの材料として使用する樹脂に要求される特性としては、透明性、寸法安定性、防湿性等が高いことが挙げられ、その上で、レンズフイルムを所望の形に打ち抜く際の衝撃で破損しないような耐衝撃性、取り扱い時に液晶表示装置の表面と擦れても傷が付きにくいような耐擦傷性が望まれる。更に、レンズ機能を向上するためには、屈折率が高い材料が好ましい。

上記の好ましい特性を全て満たす材料は発見されていないが、これらのうちの多くを充足する材料としてはポリカーボネートがよく知られており、比較的安価であるためプリズムフイルムの材料として従来からよく利用されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。しかし、ポリカーボネートからなるレンズフイルムは、表面硬さ、耐擦傷性に劣る欠点があり、耐擦傷性については、鉛筆硬度がＢもしくは２Ｂ程度と劣っており、バックライトや液晶パネルの表面に該レンズフイルムを貼着する際に、該レンズフイルムの裏面に擦り傷が生じることがある。
詳述すると、液晶表示装置のバックライトでは、通常、導光板上に光拡散フイルムが設置されるが、この光拡散フイルムには表面に散乱を起こすように凹凸が刻まれている。この凹凸は樹脂の表面を粗面成形するか、または樹脂の表面に有機物又は無機物の粒子を配して成形される。また、液晶パネルの表面にはカラーフイルタが設けられているが、このカラーフィルタにもマトリックスの設定に伴う凹凸がある。これらのいずれの凹凸も、ポリカーボネートより硬度が高い。
一方、レンズフイルムはレンズ面を光の出射側に向けて光拡散フイルムや液晶パネルの上に配置されるのが普通であるので、このレンズフイルムの裏面が光拡散フイルムやカラーフィルタの凹凸と接触して擦り傷が発生するのである。

この欠点を解消する方法として、裏面に熱、光、電離性放射線により硬化する樹脂を塗工することによりハードコート処理する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。更には、気相中で物理的に蒸着する方法、化学反応により蒸着する方法があるが、いずれも生産性が悪くコスト高になるという欠点がある。
一方、メタクリル樹脂やメタクリル酸メチル含む透明な樹脂は透明性、硬度が高く、耐擦傷性についても鉛筆硬度が４Ｈと優れており、レンズ機能を有する部材の材料として使用されているが、防湿性、耐衝撃性に劣るため、単独でフイルム状に成形し、適当な形状に裁断して使用することは困難である。
また、ポリカーボネートからなるレンズフイルムの裏面に透明性、耐擦傷性が高いコート用フイルムを接着剤等により貼り付けることも考えられるが、多工程となりコスト高となってしまう。
特許第３０３０７９２号公報 特開平１１−３２６６０７号公報 日経マテリアル Ｎｏ．１３６（１９９３）

本発明はかかる実情に鑑み、従来技術の問題点を解消し、液晶テレビの大画面にも対応し得る耐擦傷性を備え、組み立て作業等において傷が発生し難いばかりでなく、組み立て後の装置内でも傷が発生しにくく、且つレンズフイルムの重要な性質である光の集光性能、屈折による方向変換性能、光透過性といった光学性能を損なうことのない耐擦傷性複層レンズフイルムを提供することにある。
本発明者らは、上記従来の課題を解決するために鋭意研究した結果、ポリカーボネートはアクリル系樹脂との親和性がよい点に着目し、このポリカーボネートと特定のアクリル系樹脂を溶融共押し出しすることにより接着剤を使用せずに容易に接着できることを見出し、これによりポリカーボネートの寸法安定性、防湿性に優れ、屈折率が高い性質と、アクリル系樹脂の硬度が高く、液晶表示装置などに組み込む際や組み込んだ後の装置内においても傷が付きにくく、耐擦傷性に優れた性質を併せ持つ上に光透過性など光学性能が優れたレンズフイルムが形成できることを見出して、本発明を完成するに至った。

本発明は上記目的を達成するためになされたもので、本発明の請求項１は、一面にレンズ機能を有する立体模様を備えたレンズ層と、レンズ層の他面に形成された裏面層とからなる複層レンズフイルムであって、レンズ層はポリカーボネートからなり、裏面層は、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが１５重量％以上１００重量％未満とスチレンが０重量％を超えて８５重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体、メタクリル酸メチルが６０重量％以上１００重量％未満とこれと共重合可能な単量体が０重量％を超えて４０重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体から選ばれ、ポリカーボネート以上の硬度を有するアクリル系樹脂からなり、レンズ層を構成する樹脂と裏面層を構成する樹脂は溶融共押し出しにより一体化されていることを特徴とする耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の請求項２は、レンズ機能を有する立体模様が、断面が３角形で底辺を隣接した多数の３角柱を頂稜が略平行になるように配列したプリズム；断面が半円状又は半楕円状で底辺を隣接した多数の半円柱又は半楕円柱を略平行になるように配列した凸状のレンチキュラーレンズ；断面が凹状面を有する半円状又は半楕円状で側面を隣接した多数の凹状半円柱又は凹状半楕円柱を略平行になるように配列した凹状のレンチキュラーレンズ；ピラミッド型４角錐状物、キュービックコーナー様３角錐状物、半球状物から選択される立体形状を平面に突設した模様またはこの立体形状を平面から穿設した模様；から選ばれることを特徴とする請求項１記載の耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の請求項３は、レンズ層又は裏面層のいずれか一方または両方に光拡散性粒子が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の請求項４は、裏面層の外面側に、光拡散機能のある凹凸構造が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の請求項５は、光拡散機能のある凹凸構造がランダムの凹凸構造又は線状の凹凸構造であることを特徴とする請求項４に記載の耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の請求項６は、凹凸構造における１０点平均粗さＲｚが、０．１〜２．０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の耐擦傷性複層レンズフイルムを内容とする。

本発明の耐擦傷性複層レンズフイルム（以下、「耐擦傷性レンズフイルム」、又は単に「レンズフイルム」と称することがある）によれば、ポリカーボネートからなるレンズ層の一面にレンズ機能を有する立体模様が設けられているので、ポリカーボネートの高い屈折率を利用した優れた光学性能を有するレンズシートが得られる。
また、レンズ機能を有する立体模様が設けられている面（以下、レンズ面と称する）の他の面、即ち、反対面に、ポリカーボネート以上の硬度を有するアクリル系樹脂からなる裏面層が設けられているため、本発明のレンズシートを液晶表示装置などに組み込む時又は組み込んだ後の装置内においても、レンズシートは裏面層により保護されているので傷が付きにくい。
また、本発明で使用するアクリル系樹脂はポリカーボネートとの親和性が高く、これらの樹脂を溶融共押し出しすることにより、接着剤等を使用することなく容易に一体化できるため、レンズ層と接着剤層の間や裏面層と接着剤層の間で屈折率の違いにより起こる光の反射がなく、レンズフイルム全体として光透過性に優れている。

本発明のレンズシートで採用可能なレンズ機能を有する立体模様としては、断面が３角形で底辺を隣接した多数の３角柱を頂稜が略平行になるように配列したプリズム；断面が半円状又は半楕円状で底辺を隣接した多数の半円柱又は半楕円柱を略平行になるように配列した凸状のレンチキュラーレンズ；断面が凹状面を有する半円状又は半楕円状で側面を隣接した多数の凹状半円柱又は凹状半楕円柱を略平行になるように配列した凹状のレンチキュラーレンズ；ピラミッド型４角錐状物、キュービックコーナー様３角錐状物、半球状物から選択される立体形状を平面に突設した模様またはこの立体形状を平面から穿設した模様が例示でき、これにより所望の光学性能を有するレンズシートが得られる。

レンズ層又は裏面層のいずれか一方または両方に光拡散性粒子を含有させたり、あるいは裏面層の外面側に拡散機能のある凹凸構造を設けたり、両者を併用することにより、レンズ機能と拡散機能を併せ持つ耐擦傷性レンズシートを得ることができる。
拡散機能のある凹凸構造としては、ランダムの凹凸構造、または線状の凹凸構造が例示できるが、凹凸構造における１０点平均粗さＲｚが、０．１〜２．０μｍとすれば、レンズ面の光学性能を大きく妨げることもない。その上に、仮にレンズ面又は裏面に些細な傷が発生しても、視認し難い特徴もある。

本発明の耐擦傷性複層レンズフイルムは、図１に基本的な構成を示したように、一面にレンズ機能を有する立体模様を備えたレンズ層２と、レンズ層の他面に形成された裏面層３とからなる複層レンズフイルムであって、レンズ層２はポリカーボネートからなり、裏面層３は、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが１５重量％以上１００重量％未満とスチレンが０重量％を超えて８５重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体、メタクリル酸メチルが６０重量％以上１００重量％未満とこれと共重合可能な単量体が０重量％を超えて４０重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体から選ばれ、ポリカーボネート以上の硬度を有するアクリル系樹脂からなり、レンズ層２を構成する樹脂と裏面層３を構成する樹脂は溶融共押し出しにより一体化されていることを特徴とする。

本発明の耐擦傷性複層レンズフイルム１のうち、レンズ層２はポリカーボネートからなる。本発明に使用されるポリカーボネートはビスフェノールＡを主成分とする通常のポリカーボネートであり、市販のポリカーボネート樹脂が全て好適に使用できる。この樹脂の屈折率は通常１．５８、光透過率は９０％以上であり、レンズシートの材料として好適に使用できる。

本発明で使用する裏面層３は、特定のアクリル系樹脂からなる。このアクリル系樹脂は接着剤を使用せずにレンズ層２と接着するように、ポリカーボネートとの親和性が高い必要があり、またポリカーボネートからなるレンズ層２を擦り傷から保護するため、ポリカーボネートよりも耐擦傷性の点で優れている必要がある。このような条件を満たすアクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチルが代表例である。この他、スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体でも良く、メタクリル酸メチルが１５重量％以上１００重量％未満とスチレンが０重量％を超えて８５重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体を示すことが出来る。更に他の共重合体の例では、メタクリル酸メチルが６０重量％以上１００重量％未満とこれと共重合可能な単量体が０重量％を超えて４０重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体が挙げられる。

ポリカーボネートとの親和性については、メタクリル酸メチルの量が多いほど高くなり、メタクリル酸メチルの単独重合体であるポリメタクリル酸メチルが最も好ましいが、メタクリル酸メチルが１５重量％以上含まれていれば十分な親和性が得られ、溶融共押し出しにより一体化することができる。

耐擦傷性については、メタクリル酸メチルの量と、使用する共重合可能な単量体の種類によって変化するが、メタクリル酸メチルの量が多いほど高くなり、メタクリル酸メチルの単独重合体であるポリメタクリル酸メチルが最も好ましい。なお、ポリカーボネートの鉛筆硬度がＢ乃至２Ｂ程度であるのに対し、ポリメタクリル酸メチルの鉛筆硬度は４Ｈである。

また、メタクリル酸メチル及びそれと共重合可能な単量体からなる共重合体は、メタクリル酸メチルの量が６０重量％以上であり、且つポリカーボネート以上の硬度を示すようにするため、共重合可能な単量体の種類及び量を選択する必要がある。

共重合可能な単量体としては、各種のメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、塩化ビニル、各種ビニリデン化合物等が例示できる。これらは単独で、又は必要に応じ２種以上組み合わせて用いられる。

なお、これらの共重合可能な単量体としては、特にスチレンが好ましい。
メタクリル酸メチルとスチレンとの共重合体は、スチレン及びメタクリル酸メチルの割合に関わらず、硬度の点ではポリカーボネートより優れているので、接着性のみを考慮してメタクリル酸メチルの量を定めることができる。なお、前記したとおり、メタクリル酸メチルの量が１５重量％以上であれば、ポリカーボネートとの接着性は十分であるので、結局、メタクリル酸メチルが１５重量％以上１００重量％未満、スチレンが０重量％を超えて８５重量％以下の範囲から自由に選択することができる。

レンズ層２には、レンズ機能を有する立体模様が設けられる。
レンズ機能を有する立体模様を形成する方法は特に限定されず、樹脂を複層フイルム化した後で、このフイルムをエンボスロールなどで押圧することにより、所定のフイルムにエンボス加工を施す方法や、共押出し時における冷却ロールに所望する立体模様を形成したロールを用いて挟圧して、押出しと同時に所定のフイルムに立体模様を形成する方法が例示できる。

立体模様としては、所望の光学性能を有する形状であれば特に限定されないが、断面が３角形で底辺を隣接した多数の３角柱を頂稜が略平行になるように配列したプリズム；断面が半円状又は半楕円状で底辺を隣接した多数の半円柱又は半楕円柱を略平行になるように配列した凸状のレンチキュラーレンズ；断面が凹状面を有する半円状又は半楕円状で側面を隣接した多数の凹状半円柱又は凹状半楕円柱を略平行になるように配列した凹状のレンチキュラーレンズ；ピラミッド型４角錐状物、キュービックコーナー様３角錐状物、半球状物から選択される立体形状を平面に突設した模様またはこの立体形状を平面から穿設した模様；などが例示できる。

このような形状の立体模様を採用した場合、例えば断面が３角形の場合はプリズムフイルムとなり断面円形の場合とともに光をフイルムの法線方向に集める能力がある。
詳述すれば、断面が３角形の形状を持ちその底辺を互いに隣接した多数の３角柱を頂稜が略平行になるように配列したプリズムを有するフイルムとすれば、入射面に各種の方向からの光が入射する時に、３角形の頂点方向、プリズムの３角形の形状が２等辺の場合はレンズフイルムの法線方向、に集光しやすい。この３角形の形状は、通常、頂角が６０度から１２０度の範囲である。特定の方向の入射光が大部分である場合には、所要の方向に出射光を得るよう等辺又は不等辺の３角形プリズムの形状が設計される。

また、キュービックコーナ様の３角錐や、ピラミッド型４角錐とすれば、集光する能力以外に、光源方向に返す再帰反射性の光学性能を有する耐擦傷性レンズフイルムが得られる。

本発明の耐擦傷性レンズフイルム１には、上記のレンズ機能に加えて、光拡散機能を付与することが出来る。具体的には、レンズ層２又は裏面層３のいずれか一方、又は両方に光拡散性粒子を含有させたり、裏面層の外面側３ａに光拡散機能のある凹凸構造を設けたり、両者を併用することができる。
これら光拡散機能の付与により、レンズ機能と拡散機能を併せ持つことが出来るとともに、本発明の耐擦傷性レンズフイルムと共に用いられた他の光学部材との間に発生する干渉縞等の画面の品位を落とす異変を防ぐ効果がある。

光拡散性粒子の例としては、一般に使用される無機粒子や有機粒子の使用が可能であるが、全光線透過率が高くヘイズの大きい種類を選ぶことが好ましい。
具体的には、無機粒子としてはケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、等が挙げられる。有機粒子としては架橋ポリアクリレート、シリコン樹脂等が挙げられる。
光拡散性粒子の径は、０．５μｍ〜２５μｍが好ましい。なお、粒子径が０．５μｍ未満でも２５μｍを超えても拡散機能が低下する。
光拡散性粒子の配合量としては特に限定されないが、通常、レンズ層又は裏面層の樹脂１００重量部に対して０．５重量部〜２０重量部である。ただし、これらの粒子は粒子径と屈折率を調整すれば、硬度を向上させる充填剤にもなり得るため、裏面層を構成するアクリル系樹脂にポリカーボネートとの接着性を害しない範囲で配合することが出来る。

本発明の耐擦傷性レンズフイルム１は、裏面層の外側面３ａにランダムの凹凸構造、線状の凹凸構造等の光拡散機能のある凹凸構造を設けることもできる。
線状の凹凸構造としては、断面がＶ字型、Ｕ字型、四角形型、台形型等であり、平面視が直線状、波線状、円弧線状などの形状が例示できる。
光拡散機能のある凹凸構造を形成する方法は特に限定されないが、レンズ機能を有する立体模様を形成する場合と同様、樹脂を複層フイルム化した後で、このフイルムをエンボスシートなどで押圧することにより、所定のフイルムにエンボス加工を施す方法や、共押出し時における冷却ロールによる押圧と同時に所望する凹凸模様を形成したロールを用いて挟圧することにより、所定のフイルムに該凹凸模様を形成して凹凸構造とする方法が例示できる。

裏面層の外側面３ａに凹凸構造を設けた場合、単に傷を見え難くしたり干渉縞等の異変を防ぐだけでなく、組み立て作業中等において傷を発生し難くする効果がある。更に、適切なランダムな凹凸構造を採用した場合には、他の面との間の摩擦係数を低下せしめるので擦れ合った時に傷そのものの発生を防ぐことができる。しかし、光拡散機能を大きくし過ぎるとレンズ構造２による光学機能を阻害するので、適切な範囲を選ぶ必要がある。

凹凸構造の凹凸の程度は、レザー顕微鏡の観察によりＪＩＳＢ０６０１で定義された表面粗さで読み取ることができる。この場合、平均粗さＲａ及び基準長の中で山の高さが５番目までの高さの平均値と谷の深さが５番目までの深さの平均値との和を１０点平均粗さＲｚとして定義され、この値が表面の粗さとして代表することができる。特に、後者のＲｚがランダムな凹凸面の実態を表すことが多い。
Ｒｚとしては０．１〜２．０μｍが好ましい。この値が２．０μｍよりも大きいとレンズの光学機能が低下し、０．１μｍよりも小さいと拡散機能が減少する。

本発明の耐擦傷性レンズフイルム１の厚みは特に限定されないが、芯材等に巻き付けてロール状製品とする場合、巻き取り可能な厚みは５００μｍ以下とするのが好ましい。レンズ層のポリカーボネートと裏面層のアクリル系樹脂との厚みの構成も特に限定されないが、裏面層のアクリル系樹脂が厚すぎれば打ち抜き時に端部が欠ける恐れがあるため、レンズ層のポリカーボネートの厚み構成が大きい方が好ましい。なお、耐擦傷性を改善するためには、裏面層のアクリル系樹脂の厚みは１０μｍ程度あれば十分であることを考慮すると、１０μｍ〜５０μｍ程度が好ましい。

上記のポリカーボネートからなるレンズ層２と特定のアクリル系樹脂からなる裏面層３は、溶融共押し出しにより一体化され、耐擦傷性レンズフイルムとされる。
共押し出しによって耐擦傷性レンズフイルム１を作製する方法を、図２に基づいて説明する。なお、図２は共押し出しによる樹脂の複層方法の一例を示す概略図である。
まず、それぞれ別の溶融押し出し機４Ａ、４Ｂを用いてポリカーボネートとアクリル系樹脂をそれぞれ溶融し、ギアポンプ５ａを通して、両溶融樹脂をフイードブロック５ｂに送り込み、このフイードブロック５ｂにより整流状に積層して、ダイス５ｃより、図示してないが、表面にレンズ機能を有する立体模様を刻設した金属製の冷却ロール６ａとゴムロール６ｂの間に、ポリカーボネート層が冷却ロール６ａ側となるようにフイルム状に押し出す。
押し出されたポリカーボネートとアクリル系樹脂の溶融樹脂は、冷却ロール６ａにより冷却されると同時に、冷却ロール６ａの表面に刻設した立体模様がポリカーボネート層の表面に転写形成される。なお、冷却の際、ポリカーボネート層（レンズ層）とアクリル系樹脂層（裏面層）の接着を完全にするため、冷却ロール６ａとこれに対向した冷却ロール６ａ’の間で更に挟圧することが望ましい。押し出された樹脂を挟圧するロール６ａ、６ｂ：６ａ’の組み合わせは上記したロールに限定されず、金属ロールとゴムロール、金属ロールと金属ベルト、金属ロールと金属弾性ロール等の組み合わせが例示できる。
なお、ポリカーボネートとアクリル系樹脂を共押し出しする際に、必要に応じ、金属ロールとゴムロールの組合せの場合、ゴムロール面の保護と耐久性を増すために、更にこの粗面の写し取りを避け、又は特定の形状を付与するために支持体７を介在させることができる。支持体の一例としては、２軸延伸したポリエチレンテレフタレートフイルム等が挙げられる。図中、７ａは支持体繰り出し機、７ｂは支持体巻き取り機である。
冷却されたレンズフイルム１は巻き取り機８を使用して芯材などに巻き取ってロール状製品としてもよいし、適当な形、大きさに裁断して束にしてもよい。支持体を使用した場合は、レンズフィルムから支持体を剥離除去してからロール状製品とされ、又は裁断される。

本発明の耐擦傷性レンズフイルムの使用方法は、各種の方法が考えられる。液晶表示装置のバックライトとして使用する場合は、通常、光拡散板上に、レンズ構造２の面を光の出射面となるように配置して使用するのが一般的である。更に、光を一層集中したい場合は、同一又は同類の耐擦傷性レンズフイルムを重ねて使用する場合もある。使用されるバックライトは直下型でもエッジライト型でもどちらでもよい。特に、広画面の液晶テレビでは、本発明の耐擦傷性レンズフイルムは、直下型の拡散した光源が使用される場合に適している。

以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（耐擦傷性レンズフイルムの作成）
実施例１
ポリカーボネート（帝人化成株式会社製パンライトＬ−１２５０Ｙ）を十分除湿乾燥した後、スクリュー型押出機Ａ（口径９０ｍｍ、Ｌ／Ｄ３２）に投入し、押出機最高設定温度２８５℃、先端部設定温度２６０℃になる様に設定した。
一方、ポリメタクリル酸メチル（住友化学株式会社製スミペックＨＴ２５ｘ）を十分除湿乾燥した後、スクリュー型押出機Ｂ（口径４５、Ｌ／Ｄ２８) に投入し、押出機最高設定温度２６０℃、先端部設定温度２６０℃になる様に設定した。
上記の樹脂を、それぞれのギアポンプを通して、ポリカーボネートは８５Ｋｇ／ｈｒの吐出量にて、ポリメタクリル酸メチルは８Ｋｇ／ｈｒの吐出量にて、２６０℃に保たれた共押出用のフイードブロックに送り込み、ダイ温度２６５℃に設定したリップ先端より吐出した。
その後、共押し出しされた樹脂を金属製の冷却ロールとゴムロールの間隙で押圧し、耐擦傷性レンズフイルムとした。冷却ロールの表面には頂角９０度の２等辺３角形を５０μｍの周期で隣接して線状に配備されており、共押し出しされた樹脂のポリカーボネート層を冷却ロール側とするとともに、ポリメタクリル酸メチル層をゴムロール側とし、さらにポリメタクリル酸メチル層とゴムロールの間に、支持体として１００μｍの２軸延伸したポリエチレンテレフタレートフイルムを挟み込んだ。
その後、更に冷却ロールにて積層物を冷却した後、ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離除去し、ポリカーボネート層（レンズ層）とポリメタクリル酸メチル層（裏面層）とからなる耐擦傷性レンズフイルムを芯材に巻き取ってロール状製品とした。
得られた耐擦傷性レンズフイルムの厚みは２４０μｍであった。共押し出し用のフイードブロックに送り込んだ樹脂の量を勘案すると、ポリカーボーネート層（レンズ層）の厚さは約２２０μｍ、ポリメタクリル酸メチル層（裏面層）の厚さは約２０μｍと推定される。

実施例２
実施例１のポリメタクリル酸メチルに代えて、スチレン４０重量％とメタクリル酸メチル６０重量％の共重合体（新日鉄化学株式会社製エスチレンＭＳ−６００、鉛筆硬度３Ｈ）を使用した他は、実施例１と同様にして耐擦傷性レンズフイルムを作成した。

実施例３
実施例１のポリメタクリル酸メチルに代えて、スチレン８０重量％とメタクリル酸メチル２０重量％の共重合体（新日鉄化学株式会社製エスチレンＭＳ−２００、鉛筆硬度２Ｈ）を使用した他は、実施例１と同様にして耐擦傷性レンズフイルムを作成した。

比較例１
実施例１の共押出用のフイードブロックを使用せず、押し出し機Ａをダイスに直結してポリカーボネートの単層レンズフイルム（厚み２４０μｍ）を作成した以外は実施例１と同様の方法よりレンズフイルムを作成した。

比較例２
ポリメタクリ酸メチルからなる市販のアクリルシート（住友化学株式会社製 スミペック：登録商標）を使用した。

上記の実施例及び比較例で得られたレンズフイルムについて、以下の方法で耐擦傷性試験を行い、更に、打ち抜き特性、レンズ特性を測定した。結果は表１に示す。

（耐擦傷性試験）
１．裏面層の鉛筆硬度
各種の硬度の鉛筆にてレンズフイルムの裏面に描画し、その後、レンズフイルム裏面の傷の有無を調べた。結果は、傷の発生しない最大の硬度で表す。

２．振動試験
導光板に使用される４ｍｍの厚みの乳白色のアクリル平板の上に拡散フイルムＤ１２４Ｚ（ツジデン株式会社製）を凹凸面を上になるように置き、この上にレンズフイルムの裏面層（ポリメタクリル酸メチル層）が接するように設置して四辺を固定した後、試験機で振動を加えた。その後、レンズフイルムの裏面層を目視及び顕微鏡で観察した。結果は目視による印象及び顕微鏡観察により測定した傷の大きさで示す。
〔振動条件〕
試験機：エミック株式会社製 EMICF ６００BA／ＦＡＥＯ８
振動周期：２０Ｈｚより４００Ｈｚまで１１分で上昇下降しこれを１サイクルとして縦、横、高さの方向に各１時間振動する。
振幅：５０Ｈｚまで０．０７５ｍｍ、５０Ｈｚ以上は１．５G の一定加速度による振幅規制による。
評価方法：導光板の底部を照明し、レンズフイルム斜め方向より目視観察する。なお、傷の発生は縦横高さに振動を受けるので傷は球状になりやすく顕微鏡でその径を観察出来る。

（打ち抜き特性）
２９７ｍｍ×２１１ｍｍのＡ４版長方形の片刃のトムソン金型を用いて、ステンレス板上に厚さ２００μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムを当て板として敷き、その上にサンプルフイルムを載せて打ち抜き、破損の有無を調べる。

（レンズ特性）
プリズム裏面から散乱光を入射して法線方向に集光する能力で測定する。冷陰極線管を導光板下部に設け導光板の上に拡散フイルムＤ１２４ｚを置き、レンズフイルム上６０ｃｍの離れた位置に輝度計（TOPCON株式会社製（Luminance Colorimeter BM5A）を設置して測定する。値はＣｄ／ｍ² で示され、レンズフイルムを使用しない場合の何倍かを示す。レンズフイルムを使用しない場合の輝度は１８５８Ｃｄ／ｍ² であった。
以上の各種の試験を実施した結果を表に示す。

叙上のとおり、本発明の耐擦傷性複層レンズフイルムは、一面にレンズ機能を有する立体模様を備えた、ポリカーボネートからなるレンズ層と、レンズ層の他面に形成された、アクリル系樹脂からなる裏面層とから構成される複層レンズフイルムであって、裏面層が硬度が高く耐擦傷性に優れた特定のアクリル系樹脂からなるため、組立て作業中や組み込んだ後においても傷がつき難く、さらにレンズ層と裏面層を接着剤を使用せず共押し出しにより複層化するため、生産性に優れるとともに、レンズ層と接着剤層、裏面層と接着剤層の間で屈折率の違いにより起こる光の反射がないため、レンズフイルム全体として透明性が高く、特に大画面の液晶表示装置の表面に使用するレンズフイルムとして頗る有用である。

耐擦傷性複層レンズフイルムの基本的な構成を示す概略図である。 共押し出しによる樹脂の複層方法の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ 耐擦傷性複層レンズフイルム
２ レンズ層
２ａ レンズ面
３ 裏面層
３ａ 外側面
４Ａ，４Ｂ 溶融押し出し機
５ａ ギアポンプ
５ｂ フイードブロック
５ｃ ダイス
６ａ、６ａ’ 冷却ロール
６ｂ ゴムロール
７ 支持体
７ａ 支持体繰り出し機
７ｂ 支持体巻き取り機
８ レンズフィルム巻き取り機

Claims (6)

1. 一面にレンズ機能を有する立体模様を備えたレンズ層と、レンズ層の他面に形成された裏面層とからなる複層レンズフイルムであって、
   レンズ層はポリカーボネートからなり、
   裏面層は、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが１５重量％以上１００重量％未満とスチレンが０重量％を超えて８５重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体、メタクリル酸メチルが６０重量％以上１００重量％未満とこれと共重合可能な単量体が０重量％を超えて４０重量％以下（合計が１００重量％）の共重合体から選ばれ、ポリカーボネート以上の硬度を有するアクリル系樹脂からなり、
   レンズ層を構成する樹脂と裏面層を構成する樹脂は溶融共押し出しにより一体化されていることを特徴とする耐擦傷性複層レンズフイルム。
2. レンズ機能を有する立体模様が、断面が３角形で底辺を隣接した多数の３角柱を頂稜が略平行になるように配列したプリズム；断面が半円状又は半楕円状で底辺を隣接した多数の半円柱又は半楕円柱を略平行になるように配列した凸状のレンチキュラーレンズ；断面が凹状面を有する半円状又は半楕円状で側面を隣接した多数の凹状半円柱又は凹状半楕円柱を略平行になるように配列した凹状のレンチキュラーレンズ；ピラミッド型４角錐状物、キュービックコーナー様３角錐状物、半球状物から選択される立体形状を平面に突設した模様またはこの立体形状を平面から穿設した模様；から選ばれることを特徴とする請求項１記載の耐擦傷性複層レンズフイルム。
3. レンズ層又は裏面層のいずれか一方または両方に光拡散性粒子が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐擦傷性複層レンズフイルム。
4. 裏面層の外面側に、光拡散機能のある凹凸構造が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐擦傷性複層レンズフイルム。
5. 光拡散機能のある凹凸構造がランダムの凹凸構造又は線状の凹凸構造であることを特徴とする請求項４に記載の耐擦傷性複層レンズフイルム。
6. 凹凸構造における１０点平均粗さＲｚが、０．１〜２．０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の耐擦傷性複層レンズフイルム。

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