JP2015099731A - レンズ付き光学シート及び面光源部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶表示装置のエッジライト方式の面光源として好適な、光源からの光を効率良く発光面側に導き輝度を高くことのできる光学シート、及び該光学シートからなる面光源部材の提供。【解決手段】透明熱可塑性樹脂からなるコア層と、高級脂肪族アルコール及び／又は高級脂肪酸を０．０３〜１質量％含有する透明熱可塑性樹脂からなる表層とを、該コア層の片面又は両面に有し、該コア層の高級脂肪族アルコールと高級脂肪酸の含有量がいずれも０．０３質量％未満であることを特徴とする、透明熱可塑性樹脂複合押出成形シートからなるレンズ付き光学シート。【選択図】なし
Description
本発明は、透明熱可塑性樹脂複合押出成形シートからなるレンズ付き光学シート、及び該光学シートからなる面光源部材に関する。
液晶表示装置の面光源部材として、透明樹脂からなる光学シートが導光板の名称で広く使用されている。一方、近年のカラー化、大型化、薄型化、及び高精細画像の進展に伴い、液晶表示装置に使用される光源の光利用効率の向上が求められている。この要請に応えるため導光板の表面にレンズ形状が形成されたレンズ賦形導光板が、従来の表面がフラットな導光板に対して光源の光利用効率が高く、明るさ（輝度）が大幅に向上することから賞用されるようになっている。
このレンズ賦形導光板を製造する方法として、押出機を用いて透明樹脂を加熱し、溶融状態でＴダイから連続的に平板状に押出し、直後の転写ロール工程にてロール外周表面に形成されたレンズ型を用いて透明樹脂シート表面にレンズ形状を転写する押出製法がよく知られている。さらに輝度を上げるためには、レンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)の向上が望まれる。
光学シートを液晶表示装置の面光源部材とするためには、光源からの光を側面から入射し、前記側面と交差する方向に面状の光を出射する出射面と、前記出射面と対向する背面に前記側面から入射した光を前記出射面側へ反射させる印刷ドットを形成した、いわゆるエッジライト方式の面光源部材とするのが一般的である。
この印刷ドットも輝度に与える影響が大きく、より一層の改良要請が強い。
このレンズ賦形導光板を製造する方法として、押出機を用いて透明樹脂を加熱し、溶融状態でＴダイから連続的に平板状に押出し、直後の転写ロール工程にてロール外周表面に形成されたレンズ型を用いて透明樹脂シート表面にレンズ形状を転写する押出製法がよく知られている。さらに輝度を上げるためには、レンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)の向上が望まれる。
光学シートを液晶表示装置の面光源部材とするためには、光源からの光を側面から入射し、前記側面と交差する方向に面状の光を出射する出射面と、前記出射面と対向する背面に前記側面から入射した光を前記出射面側へ反射させる印刷ドットを形成した、いわゆるエッジライト方式の面光源部材とするのが一般的である。
この印刷ドットも輝度に与える影響が大きく、より一層の改良要請が強い。
本発明が解決しようとする課題は、液晶表示装置のエッジライト方式の面光源として好適な、光源からの光を効率良く発光面側に導き輝度を高くことのできる光学シート、及び該光学シートからなる面光源部材を提供することである。
より詳しくは、本発明が解決しようとする課題は、押出製法によりレンズ付き光学シートを製造するに際して、転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)を向上したレンズ付き光学シートを提供し、さらには従来と比べ透明性の高いＰＳ樹脂との組み合わせで一層性能が良好な光学シート、及び面光源部材を提供することである。本発明が解決しようとする課題は、前記レンズ付き光学シートからエッジライト方式の面光源部材とするに際し、光を出射面側へ反射させる印刷ドットの性能が従来のものよりも向上したエッジライト方式の面光源部材を提供することでもある。
より詳しくは、本発明が解決しようとする課題は、押出製法によりレンズ付き光学シートを製造するに際して、転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)を向上したレンズ付き光学シートを提供し、さらには従来と比べ透明性の高いＰＳ樹脂との組み合わせで一層性能が良好な光学シート、及び面光源部材を提供することである。本発明が解決しようとする課題は、前記レンズ付き光学シートからエッジライト方式の面光源部材とするに際し、光を出射面側へ反射させる印刷ドットの性能が従来のものよりも向上したエッジライト方式の面光源部材を提供することでもある。
本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意検討し実験を重ねた結果、以下の構成により、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
［１］透明熱可塑性樹脂からなるコア層と、高級脂肪族アルコール及び／又は高級脂肪酸を０．０３〜１質量％含有する透明熱可塑性樹脂からなる表層とを、該コア層の片面又は両面に有し、該コア層の高級脂肪族アルコールと高級脂肪酸の含有量がいずれも０．０３質量％未満であることを特徴とする、透明熱可塑性樹脂複合押出成形シートからなるレンズ付き光学シート。
［２］前記表層の厚みが５〜２００μｍである、前記［１］に記載の光学シート。
［３］前記コア層及び前記表層の透明熱可塑性樹脂がポリスチレンである、前記［２］に記載の光学シート。
［４］前記コア層及び前記表層のポリスチレン中に含まれるダイマーとトリマーの合計量が5000μｇ/ｇ以下であり、かつ、下記一般式（１）：
で表されるトリマー成分（1a-フェニル-4e-(1'-フェニルエチル)テトラリン）が3000μｇ/ｇ以下である、前記［３］に記載の光学シート。
［５］前記コア層前記表層のポリスチレンに含まれる4-ｔ-ブチルカテコール（ＴＢＣ）の濃度が６μｇ/ｇ以下である、前記［４］に記載の光学シート。
［６］前記コア層及び前記表層のポリスチレンに、リン系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部、及び／又はフェノール系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部が添加されている、前記［５］に記載の光学シート。
［７］光源からの光を入射する側面と、前記側面と交差する方向に形成され、面状の光を出射する出射面と、前記出射面と対向する背面と、前記側面から入射した光を前記出射面側へ反射させる印刷ドットが前記背面に形成された、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の光学シートからなる面光源部材。
［８］前記印刷ドットが、インクジェット印刷により形成されている、前記［７］に記載の面光源部材。
本発明に係る光学シートは、光源からの光を効率良く発光面側に導き輝度を高くすることができるため、液晶表示装置のエッジライト方式の面光源部材として好適である。
また、本発明に係る光学シートは、押出製法によりレンズ付き光学シートを製造するに際して、転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)が向上したレンズ付き光学シートであり、さらには従来と比べ透明性の高いＰＳ樹脂との組み合わせで一層性能が良好となる。また、エッジライト方式の面光源部材とするに際し、光を出射面側へ反射させる印刷ドットの性能が従来のものよりも向上したものとなる。
また、本発明に係る光学シートは、押出製法によりレンズ付き光学シートを製造するに際して、転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、透明樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)が向上したレンズ付き光学シートであり、さらには従来と比べ透明性の高いＰＳ樹脂との組み合わせで一層性能が良好となる。また、エッジライト方式の面光源部材とするに際し、光を出射面側へ反射させる印刷ドットの性能が従来のものよりも向上したものとなる。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
透明熱可塑性樹脂を押出機内で加熱し、溶融状態でＴダイから連続的に平板状に押出し、その直後に外周面にレンズ転写型が形成された転写ロールと艶付けロール間に加圧挟持して冷却しながらシート表面にレンズ形状を転写する方法は、容易に光学シートの連続製造を可能とする合理的な手段として一般に用いられている。
レンズ形状の代表例として、ロール加工が容易であることから光学シートの押出方向に直角方向の断面が半円状、二等辺三角形、及び二等辺三角形の頂部が円形のものがそれぞれ連続的に形成された形状が挙げられるが、勿論本発明はそれに限定されるものでは無い。
透明熱可塑性樹脂を押出機内で加熱し、溶融状態でＴダイから連続的に平板状に押出し、その直後に外周面にレンズ転写型が形成された転写ロールと艶付けロール間に加圧挟持して冷却しながらシート表面にレンズ形状を転写する方法は、容易に光学シートの連続製造を可能とする合理的な手段として一般に用いられている。
レンズ形状の代表例として、ロール加工が容易であることから光学シートの押出方向に直角方向の断面が半円状、二等辺三角形、及び二等辺三角形の頂部が円形のものがそれぞれ連続的に形成された形状が挙げられるが、勿論本発明はそれに限定されるものでは無い。
このレンズ形状の転写に際しては、該透明熱可塑性樹脂の流動性を保つガラス転移温度（Ｔｇ）を超える溶融状態でレンズ転写型が形成された転写ロールに供し、ロール間で加圧狭持下その形状が転写された後にＴｇ以下に冷却することでシート表面のレンズ形状を保持する工程がある。
転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)を向上するには、転写ロールの温度を出来るだけ高くして透明熱可塑性樹脂が十分な流動性を保つことが有利であることは自明であるが、転写ロールの温度が高いほどロール面から樹脂シートが剥がれ難くなり、無理に剥がすと樹脂シート表面に間歇的に剥がれ模様が現れ光学シートとしての品質を維持できなくなる。
さらに許容温度を超えると、樹脂シートが剥がれずに転写ロールに巻き付いて連続製造の中断を余儀なくされ、また転写ロールの修復に多大の労力が必要となり、大きなトラブルとなる。
従って、表面にレンズが形成された良好な光学シートを得るために前記転写比について不満足ではあるが、転写ロールの温度を低くして剥がれ易くせざるを得ない状況がある。
転写ロールに形成されたレンズ型の深さｄに対して、樹脂シートに転写されるレンズの高さｈの比である転写比（ｈ/ｄ)を向上するには、転写ロールの温度を出来るだけ高くして透明熱可塑性樹脂が十分な流動性を保つことが有利であることは自明であるが、転写ロールの温度が高いほどロール面から樹脂シートが剥がれ難くなり、無理に剥がすと樹脂シート表面に間歇的に剥がれ模様が現れ光学シートとしての品質を維持できなくなる。
さらに許容温度を超えると、樹脂シートが剥がれずに転写ロールに巻き付いて連続製造の中断を余儀なくされ、また転写ロールの修復に多大の労力が必要となり、大きなトラブルとなる。
従って、表面にレンズが形成された良好な光学シートを得るために前記転写比について不満足ではあるが、転写ロールの温度を低くして剥がれ易くせざるを得ない状況がある。
他方、この転写ロールからの剥がれを良くする方策として離型剤を使用することが挙げられるが、特にエッジライト用に使用される光学シートの場合には光路を長く設計することから不純物の影響が光学性能に顕著に現れ、該離型剤による透明性の阻害、即ち濁り、黄色度アップ等の光学シートにとって致命的な悪化が起こり、その使用が大きく制限される。
本発明によれば、転写比、及び透明性の良好な性能を併せ持つ光学シートを得ることができる。即ちメイン押出機とサブ押出機を備えた共押出設備を使用し、メイン押出機からコア層を押出し、サブ押出機からコア層に比して比較的厚みの薄い離型剤を含有する表層を押出して複合シートとすることで、前記転写比の良好な、且つ透明性を満足するレンズ付き光学シートとすることができる。
本発明によれば、転写比、及び透明性の良好な性能を併せ持つ光学シートを得ることができる。即ちメイン押出機とサブ押出機を備えた共押出設備を使用し、メイン押出機からコア層を押出し、サブ押出機からコア層に比して比較的厚みの薄い離型剤を含有する表層を押出して複合シートとすることで、前記転写比の良好な、且つ透明性を満足するレンズ付き光学シートとすることができる。
共押出設備の構成としては、前記メイン、サブ押出機に加え、ギヤポンプ、Ｔダイ、レンズ転写ロール、艶付けロール、引き取りロール等からなり、押出機とＴダイとの間にフィードブロックを設置して複合シートとする方式や、Ｔダイ内で直接複合シートとするマルチマニホールド方式がよく知られている。レンズ転写ロール、艶付けロール、引き取りロールとしては、ステンレス鋼、鉄鋼などの金属で構成された金属製ロールを用いることができる。また、その表面は、クロムメッキ、ニッケルメッキ、ニッケル−リンメッキ、銅メッキなどのメッキ処理を施されていてもよい。
本発明に使用される透明熱可塑性樹脂としては、ＰＳ（ポリスチレン）系樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）系樹脂、ＭＳ（メタクリル酸メチルとスチレンとの共重合体）系樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）系樹脂等が挙げられる。ＰＳ系樹脂の具体例としてポリスチレンの他に、スチレンを主成分としスチレンと共重合可能なα−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、アクリル酸、メタアクリル酸等から選ばれる１種、又は２種以上の共重合体も含まれる。ＰＭＭＡ系樹脂としてはメタクリル酸メチルの重合体、及びメタクリル酸メチルを主成分としてアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等から選ばれる１種又は２種以上の共重合体が挙げられる。
ＭＳ系樹脂としてはメタクリル酸メチルとスチレンの略等分割合からなる共重合体が一般的であるが、目的によってはどちらかの成分に偏った割合のものも選択することができる。ＰＣ系樹脂はビスフェノールＡに代表される二価フェノール系化合物から誘導される重合体が一般的である。これらの中でＰＳ系樹脂は他の透明熱可塑性樹脂と比較して吸水性が低いことから、光学シートとした際に吸水、又は脱水による寸法変化に起因した反り、ねじれ等を起こし難く、又面光源の光学シート支持枠の余裕間隙を吸水、又は脱水による寸法変化の見込分小さくすることができて有利である。
光学シートの反り等の変形は、エッジにある光源との位置関係の不調和から面光源として不適切な輝度ムラを生じ、さらには液晶表面を押し付け、及び面光源を構成する光学フィルム等の光学部材との接触による輝度変化を起こし大きな障害となる。また、ＰＳ系樹脂は他の透明熱可塑性樹脂と比較して比重が小さいことから軽量化が図れる。
近年の液晶表示装置大型化に伴い、一層水分による寸法変化の影響を受け易くなっていること、及び軽量化を図るため光学シートを薄肉化する方向にあることからも、反り等の軽減が図れるＰＳ系樹脂が注目されている。更には、表面がフラットな光学シートに比較して、表面にレンズ形状が形成されている光学シートの場合、表裏の表面積の違いから吸脱水による反りがより発生し易いが、吸水性の低い特性を有するＰＳ系樹脂はより好適である。
近年の液晶表示装置大型化に伴い、一層水分による寸法変化の影響を受け易くなっていること、及び軽量化を図るため光学シートを薄肉化する方向にあることからも、反り等の軽減が図れるＰＳ系樹脂が注目されている。更には、表面がフラットな光学シートに比較して、表面にレンズ形状が形成されている光学シートの場合、表裏の表面積の違いから吸脱水による反りがより発生し易いが、吸水性の低い特性を有するＰＳ系樹脂はより好適である。
ＰＳ系樹脂の中でも、スチレンホモ重合体であるポリスチレンは透明性が高く、ＹＩが低いことからより好ましく、該ポリスチレン中に含まれるダイマーとトリマーの合計量が5000μｇ/ｇ以下で、トリマー成分（1a-フェニル-4e-(1'-フェニルエチル)テトラリン）が3000μｇ/ｇ以下であり、同じく該コア層に含まれそのものが黄色を呈しているＴＢＣの濃度が６μｇ/ｇ以下に規制され、これにリン系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部、フェノール系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部を添加したものが押出成形に際して黄変現象の程度が低く、よりＹＩを低くすることが出来るのでさらに好ましい。
該ポリスチレン中に含まれるダイマーとトリマーの合計量が5000μｇ/ｇを上回ったり、トリマー成分（1a-フェニル-4e-(1'-フェニルエチル)テトラリン）の含有量が3000μｇ/ｇを上回ると、樹脂成形体中の光線透過率が低下し、導光板のように光路長が長くなるとその差は顕著になる。ポリスチレン中に残留しているＴＢＣの濃度が６μｇ/ｇ以下で、リン系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部であると、成形等の加熱時の劣化により光線透過率の低下を抑制できる。また、フェノール系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部であると、光線透過率を長期間に渡って維持できる。
これら透明熱可塑性樹脂には以下のような安定剤が使用される。
紫外線吸収剤として、例えば、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３、５−ビス（α、α´ジメチルベンジル）フェニル］ ベンゾトリアゾール、２−（３、５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールのようなベンゾトリアゾール系、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２、２´−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンのようなベンゾフェノン系、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレートのようなサリチル酸系が挙げられ、これらの中から選択される一種以上の紫外線吸収剤を通常５０〜１０００μｇ/ｇの濃度で添加することができる。
紫外線吸収剤として、例えば、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３、５−ビス（α、α´ジメチルベンジル）フェニル］ ベンゾトリアゾール、２−（３、５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールのようなベンゾトリアゾール系、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２、２´−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンのようなベンゾフェノン系、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレートのようなサリチル酸系が挙げられ、これらの中から選択される一種以上の紫外線吸収剤を通常５０〜１０００μｇ/ｇの濃度で添加することができる。
フェノール系、チオエーテル系、フォスファイト系等の酸化防止剤も添加することが可能である。本発明においては、離型剤の種類と量の選択が重要であり、且つ、この離型剤は表層側に配合し、コア層には実質的に含まれない０．０３質量％未満にすることを特徴とする。離型剤の種類としては、ステアリルアルコール等の高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、エチレンビスステアリルアミドに代表される高級脂肪酸アミド、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩、ステアリルステアレート、ステアリン酸モノグリセライド等の高級脂肪酸エステル、ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイルが挙げられる。
これらの中で、押出成形において可視光波長域の内で比較的短い波長（420〜500nm）の透過率が低下しにくい高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸が黄色度の上昇が少ないことから好ましく、両者の内離型効果と化学的安定性のバランスに優れた高級脂肪族アルコールがより好ましい。
高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸金属塩は添加剤として通常入手できるものは黄色度が高く、高級脂肪酸エステルも同様に黄色度が更に高く推奨されない。シリコーンオイルについては、印刷時にインクのハジキを起こしたり、インクの密着性が低下するケースがあり同じく推奨されない。離型剤の添加量としては、０．０３〜１質量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。
０．０３質量％未満の場合には所望の離型効果を得ることが難しく、１質量％を超えると押出機運転中にロール汚れを起こし易く、製造した光学シートに曇り等の欠陥を生じることがあるので推奨されない。
高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸金属塩は添加剤として通常入手できるものは黄色度が高く、高級脂肪酸エステルも同様に黄色度が更に高く推奨されない。シリコーンオイルについては、印刷時にインクのハジキを起こしたり、インクの密着性が低下するケースがあり同じく推奨されない。離型剤の添加量としては、０．０３〜１質量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。
０．０３質量％未満の場合には所望の離型効果を得ることが難しく、１質量％を超えると押出機運転中にロール汚れを起こし易く、製造した光学シートに曇り等の欠陥を生じることがあるので推奨されない。
表層の厚みは５〜２００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍであり、さらに好ましくは２０〜１００μｍである。押出成形で表層幅方向の厚み分布を均一にするには限界があり、５μｍ未満の表層を設けようとすると部分的に表層が無い部分が存在する可能性があることから推奨されない。離型剤を添加した表層は実質的に離型剤を含有しないコア層に比べると黄色度が高く、表層が２００μｍを超えるとその影響でレンズ付き光学シートの黄色度が高くなるので問題となる。
液晶表示装置は、液晶材が自己発光しないため、面光源装置を具備している。
面光源装置としては、エッジライト方式が多く用いられ、光源からの光を液晶表示パネル側に出射させる導光板と、その側面部に配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）やＣＣＦＬ（冷陰極管）等の光源他から構成されている。導光板は、一般に、透明基板と光出射機構を備え、側面部から入射する光源の光を内部で繰り返し全反射させて導光板内部に導き、導光板に設けた光出射機構としての光散乱パターンにより液晶表示パネル側に出射させる。導光板に設ける光散乱パターンとしては、インクのドット印刷による拡散グラデーションパターンや、導光板に形成されたシボ（粗面）等の凹凸パターンが用いられる。
面光源装置としては、エッジライト方式が多く用いられ、光源からの光を液晶表示パネル側に出射させる導光板と、その側面部に配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）やＣＣＦＬ（冷陰極管）等の光源他から構成されている。導光板は、一般に、透明基板と光出射機構を備え、側面部から入射する光源の光を内部で繰り返し全反射させて導光板内部に導き、導光板に設けた光出射機構としての光散乱パターンにより液晶表示パネル側に出射させる。導光板に設ける光散乱パターンとしては、インクのドット印刷による拡散グラデーションパターンや、導光板に形成されたシボ（粗面）等の凹凸パターンが用いられる。
表示の高精細化等に伴う液晶表示セルの光透過率の低下に対応して、導光板の光利用効率を上げるために光出射面にレンズ列やプリズム列を形成した導光板が使用されている。更には光出射面の反対面にもシボ（粗面）等の凹凸パターンが形成されたレンズ列やプリズム列を形成し、より光利用効率を上げた導光板も使用されている。
本発明の導光板には、出射光の分布を均一にするため、光源が配置された側面部から光源が遠ざかる方向に向かってグラデーションを有する光散乱パターンを形成する。
該光散乱パターンとしては、例えば、ドットや凹凸形状を、光源の位置から離れるに従って徐々に面積が広くなるようなグラデーションパターンにしたものや、同一大のドットや凹凸形状を、光源から離れるに従ってそのピッチが狭くなるようにしたグラデーションパターンが挙げられる。
該光散乱パターンとしては、例えば、ドットや凹凸形状を、光源の位置から離れるに従って徐々に面積が広くなるようなグラデーションパターンにしたものや、同一大のドットや凹凸形状を、光源から離れるに従ってそのピッチが狭くなるようにしたグラデーションパターンが挙げられる。
本発明のレンズ付き光学シートにグラデーションを有する光散乱パターンを形成する具体的な方法としては、熱プレスやレーザー加工等により導光板に直接形状を付与する方法もあるが、液晶サイズと光源の種類、配置等が変わる毎にそれに適合したパターンとする必要があることから、グラデーションを有する光散乱パターンを変えて導光板にその都度直接形状を付与して面方向に均一な輝度になっていることが確認されるまで繰り返し行いながら最適化するには多大な時間と経費を必要とする。
シルク印刷等の一般に使用される印刷方法により、グラデーションを有する光散乱パターンのドットを付与する方法が本発明の光学シートへの適用に優れており、特に、液晶サイズの大きな、例えば、２０インチを超えるサイズへ適用する場合には、先に挙げた熱プレスやレーザー加工等により導光板に直接形状を付与する方法に比較して、テストを繰り返してパターンの最適化に要する時間と経費を大幅に削減することができる。
さらに、インクジェット印刷によりグラデーションを有する光散乱パターンのドットを付与する方法が本発明の光学シートへの適用にはより優れており、レンズ効果の高い鏡面を有する半球形状のドットを形成することで、より輝度の向上をはかることができる。
また、ドットを微細にすることで出射面側にドット形状が出現することを軽減することができ、導光板の薄肉化にも有利である。面方向に均一な輝度になっていない、いわゆる輝度ムラがある場合の解消方法として、インクジェットの噴出ノズルの高さ、インク噴出量、インクドロップ回数、インク粘度等の複数の調整手段から、インク液滴サイズや印刷ドット数の面積密度等を選択してグラデーションパターンを自由度高く調整でき、従来の手法に比べて短時間の内に輝度ムラを解消することができる。
また、ドットを微細にすることで出射面側にドット形状が出現することを軽減することができ、導光板の薄肉化にも有利である。面方向に均一な輝度になっていない、いわゆる輝度ムラがある場合の解消方法として、インクジェットの噴出ノズルの高さ、インク噴出量、インクドロップ回数、インク粘度等の複数の調整手段から、インク液滴サイズや印刷ドット数の面積密度等を選択してグラデーションパターンを自由度高く調整でき、従来の手法に比べて短時間の内に輝度ムラを解消することができる。
インクジェットに使用されるインクは通常その主成分が紫外線により硬化し透明樹脂となるが、予め着色剤を加えておけば出射光の色を変化させることもできる。光学シートに予めプライマー層を設けることで、該プライマー層とインキの表面張力との相関関係からインキのハジキを防止でき、且つドット形状のコントロールが可能になることから推奨される。該プライマー層とドットの屈折率を透明熱可塑性樹脂に近付けることで輝度の向上を図ることができる。該プライマー層にブルー色を呈する染料、例えば、アントラキノン系化合物を添加することで、光学シートの黄色度を改善することも可能である。
以下、本発明を実施例、比較例に基づいて具体的に説明する。
尚、各実施例、比較例で用いた評価、及び試験方法は次の通りであった。
尚、各実施例、比較例で用いた評価、及び試験方法は次の通りであった。
（１）４−ｔ−ブチルカテコール（ＴＢＣ）濃度の測定方法
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをクロロホルム２０ｍｌに溶解した後、ＢＳＴＦＡ（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセトアミド）を用いて、トリメチルシリル誘導体化処理を実施し、遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ／ＭＳ）にて測定した。濃度の決定には、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ／ＭＳ測定条件：
ＧＣ装置 ：Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０
カラム ：ＤＢ−１（０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．×３０ｍ）
液相厚０．２５ｍｍ
カラム温度 ：４０℃（５ｍｉｎ保持）→（２０℃／ｍｉｎ昇温）→
３２０℃（６ｍｉｎ保持） 計２５ｍｉｎ
注入口温度 ：３２０℃
注入法 ：スプリット法（スプリット比１：５）
試料量 ：２μｌ
ＭＳ装置 ：Ａｇｉｌｅｎｔ ＭＳＤ５９７３
イオン源温度 ：２３０℃
インターフェイス温度：３２０℃
イオン化法 ：電子イオン化（ＥＩ）法
測定法 ：ＳＣＡＮ法（スキャンレンジｍ／ｚ １０〜８００）
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをクロロホルム２０ｍｌに溶解した後、ＢＳＴＦＡ（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセトアミド）を用いて、トリメチルシリル誘導体化処理を実施し、遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ／ＭＳ）にて測定した。濃度の決定には、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ／ＭＳ測定条件：
ＧＣ装置 ：Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０
カラム ：ＤＢ−１（０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．×３０ｍ）
液相厚０．２５ｍｍ
カラム温度 ：４０℃（５ｍｉｎ保持）→（２０℃／ｍｉｎ昇温）→
３２０℃（６ｍｉｎ保持） 計２５ｍｉｎ
注入口温度 ：３２０℃
注入法 ：スプリット法（スプリット比１：５）
試料量 ：２μｌ
ＭＳ装置 ：Ａｇｉｌｅｎｔ ＭＳＤ５９７３
イオン源温度 ：２３０℃
インターフェイス温度：３２０℃
イオン化法 ：電子イオン化（ＥＩ）法
測定法 ：ＳＣＡＮ法（スキャンレンジｍ／ｚ １０〜８００）
（２）ステアリン酸、ステアリルアルコール、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤の濃度の測定方法
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをメチルエチルケトン２０ｍｌに十分溶解した後、メタノールを５ｍｌ滴下し、約２０分間攪拌した。遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）にて測定した。濃度の決定には、ステアリン酸、ステアリルアルコール、それぞれの酸化防止剤について、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ測定条件：
ＧＣ装置 ：島津製作所 ＧＣ−２０１０
カラム ：ＤＢ−１（０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．×３０ｍ）
液相厚０．１０ｍｍ
カラム温度 ：２４０℃（１ｍｉｎ保持）→
（１０℃／ｍｉｎ昇温）→
３２０℃（５ｍｉｎ保持） 計１４ｍｉｎ
注入口温度 ：３２０℃
注入法 ：スプリット法（スプリット比１：５）
試料量 ：１μｌ
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをメチルエチルケトン２０ｍｌに十分溶解した後、メタノールを５ｍｌ滴下し、約２０分間攪拌した。遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）にて測定した。濃度の決定には、ステアリン酸、ステアリルアルコール、それぞれの酸化防止剤について、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ測定条件：
ＧＣ装置 ：島津製作所 ＧＣ−２０１０
カラム ：ＤＢ−１（０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．×３０ｍ）
液相厚０．１０ｍｍ
カラム温度 ：２４０℃（１ｍｉｎ保持）→
（１０℃／ｍｉｎ昇温）→
３２０℃（５ｍｉｎ保持） 計１４ｍｉｎ
注入口温度 ：３２０℃
注入法 ：スプリット法（スプリット比１：５）
試料量 ：１μｌ
（３）スチレンダイマー及びトリマーの測定
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをメチルエチルケトン１０ｍｌに十分溶解後、メタノール３ｍｌを滴下し、約２０分間攪拌した。遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により測定した。濃度の決定には、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ測定条件：
ＧＣ装置：Ａｇｉｌｅｎｔ ６８５０ｓｅｒｉｅｓ ＧＣ ｓｙｓｔｅｍ
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ １９０９１Ｚ−４１３Ｅ
注入口温度：２５０℃
検出器温度：２８０℃
ステアリン酸、ステアリルアルコール、ＴＢＣ、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤およびスチレンダイマー、トリマーの重合体中の含有量は、組成物中のそれぞれの濃度を測定の後、補正することで、計算できる。
組成物（ペレット、成型品など）１ｇをメチルエチルケトン１０ｍｌに十分溶解後、メタノール３ｍｌを滴下し、約２０分間攪拌した。遠心分離によって分離した上澄み液をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により測定した。濃度の決定には、予め作成した検量線を用いた。
ＧＣ測定条件：
ＧＣ装置：Ａｇｉｌｅｎｔ ６８５０ｓｅｒｉｅｓ ＧＣ ｓｙｓｔｅｍ
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ １９０９１Ｚ−４１３Ｅ
注入口温度：２５０℃
検出器温度：２８０℃
ステアリン酸、ステアリルアルコール、ＴＢＣ、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤およびスチレンダイマー、トリマーの重合体中の含有量は、組成物中のそれぞれの濃度を測定の後、補正することで、計算できる。
（４）光路長３００ｍｍの平均光線透過率の測定方法
日本電色工業株式会社製長光路分光透過色計ＡＳＡ−１を用いて測定した。測定に供する光学シート試験体は、賦形レンズ列と平行な方向を長辺とした幅５０ｍｍ、長さ３００ｍｍの方形とし、短辺側端面をメガロテクニカ株式会社製プラビューティーＰＢ−５００にて予め鏡面に仕上げておき、光路の長さ３００ｍｍで評価した。
日本電色工業株式会社製長光路分光透過色計ＡＳＡ−１を用いて測定した。測定に供する光学シート試験体は、賦形レンズ列と平行な方向を長辺とした幅５０ｍｍ、長さ３００ｍｍの方形とし、短辺側端面をメガロテクニカ株式会社製プラビューティーＰＢ−５００にて予め鏡面に仕上げておき、光路の長さ３００ｍｍで評価した。
（５）光学シートの外観
得られた光学シートを目視観察し、表面に異常の見られないものを○、ロールからの剥がれ模様（艶ムラ、間欠的なスジ模様等）の異常が見られたものを×として評価した。
得られた光学シートを目視観察し、表面に異常の見られないものを○、ロールからの剥がれ模様（艶ムラ、間欠的なスジ模様等）の異常が見られたものを×として評価した。
（６）導光板の輝度、色度測定
コニカミノルタ株式会社製２次元色彩輝度計ＣＡ−２０００を用いて測定した。
コニカミノルタ株式会社製２次元色彩輝度計ＣＡ−２０００を用いて測定した。
（７）ポリスチレン系樹脂組成物の製造
ａ.ＰＳ−１の製造
スチレン（ＴＢＣ濃度１１μｇ／ｇ）８５質量％とエチルベンゼン１５質量％の混合液１００質量部に対し、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．０５質量部を添加した重合液を５．４リットルの完全混合型反応器に０．７０リットル／Ｈｒで連続的に仕込み、温度を１０１℃に調整した。得られた溶液を引き続き、攪拌器を備え３ゾーンで温度コントロール可能な３．０リットルの層流型反応器に連続的に仕込んだ。層流型反応器の温度を１１３℃／１２１℃／１２８℃に調整した。以上により重合体溶液を得た。
得られた重合体溶液を２段ベント付き脱揮押出機に連続的に供給し、押出機温度２２５℃、１段ベント及び２段ベントの真空度１５ｔｏｒｒで、未反応単量体及び溶媒を回収した後、添加剤フィード口からリン系酸化防止剤（亜リン酸トリス(2,4-ジ-ｔ-ブチルフェニル、商品名：アデカスタブ２１１２）、フェノール系酸化防止剤（3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、商品名：イルガノックス１０７６）を重合体１００質量部に対して、それぞれ０．０５質量部、０．０５質量部の濃度になるように添加して、スチレン系樹脂組成物を得た。単量体の重合率は、質量収量から６８％と算出された。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ａ.ＰＳ−１の製造
スチレン（ＴＢＣ濃度１１μｇ／ｇ）８５質量％とエチルベンゼン１５質量％の混合液１００質量部に対し、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．０５質量部を添加した重合液を５．４リットルの完全混合型反応器に０．７０リットル／Ｈｒで連続的に仕込み、温度を１０１℃に調整した。得られた溶液を引き続き、攪拌器を備え３ゾーンで温度コントロール可能な３．０リットルの層流型反応器に連続的に仕込んだ。層流型反応器の温度を１１３℃／１２１℃／１２８℃に調整した。以上により重合体溶液を得た。
得られた重合体溶液を２段ベント付き脱揮押出機に連続的に供給し、押出機温度２２５℃、１段ベント及び２段ベントの真空度１５ｔｏｒｒで、未反応単量体及び溶媒を回収した後、添加剤フィード口からリン系酸化防止剤（亜リン酸トリス(2,4-ジ-ｔ-ブチルフェニル、商品名：アデカスタブ２１１２）、フェノール系酸化防止剤（3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、商品名：イルガノックス１０７６）を重合体１００質量部に対して、それぞれ０．０５質量部、０．０５質量部の濃度になるように添加して、スチレン系樹脂組成物を得た。単量体の重合率は、質量収量から６８％と算出された。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ｂ.ＰＳ−２の製造
ステアリルアルコールを重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ステアリルアルコールを重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ｃ.ＰＳ−３の製造
ステアリン酸を重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ステアリン酸を重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ｄ．ＰＳ−４の製造
ステアリルアルコールを重合体１００質量部に対して、１．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ステアリルアルコールを重合体１００質量部に対して、１．５質量部の濃度になるように添加したこと以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
ｅ．ＰＳ−５の製造
エルカ酸アミドを重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと、以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
エルカ酸アミドを重合体１００質量部に対して、０．５質量部の濃度になるように添加したこと、以外は、ＰＳ−１と同様の方法で、ポリスチレン系樹脂組成物を得た。得られたポリスチレン系樹脂組成物中のＴＢＣ濃度は、１．５μｇ／ｇ、ダイマーとトリマーの合計量は、１７１０μｇ／ｇ、その内トリマーＩは５２０μｇ／ｇであった。
［実施例１］
コア層用にアクリル樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製・商品名デルペットＬＰ−１、PMMA-1）、表層用にアクリル樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製・商品名デルパウダ７０Ｈ）とステアリルアルコール０．５質量％とをタンブラーを用いて混合後、ベント付き３０ｍｍΦ二軸押出機にて樹脂温度２５０℃で溶融混練してペレット（PMMA-2）とした材料を準備した。
コア層用のメイン押出機（スクリュー径５０ｍｍΦ、Ｌ／Ｄ＝３２、単軸）、及び表層用のサブ押出機（スクリュー径３２ｍｍΦ、Ｌ／Ｄ３２、単軸）にギヤポンプ、フィードブロックを連結し、Ｔダイ、艶付けロール及び賦形ロールを配置したユニットと、引取りロールを用い常法により共押出方式による２種３層シート成形を行った。尚、賦形ロールには外周面に深さ１００μｍ、ピッチ２００μｍで半円レンズ形状の型を形成した。
これら艶付けロール、及び転写ロールの直径は各々３００ｍｍであった。
シート押出時の樹脂温度は２６０℃に設定し、得られるシートはコア層の片面にレンズ形状が転写され、他の片面はフラットな表層が形成された複合シート構成で、各層の厚みはメイン、サブ押出機の押出量バランスで調整した。
ロール温度としては、図２中、１０（艶付けロール）を８５℃、１１（賦形ロール）を９５℃、そして１２（引取りロール）を９０℃に温度調節した。
コア層用にアクリル樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製・商品名デルペットＬＰ−１、PMMA-1）、表層用にアクリル樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製・商品名デルパウダ７０Ｈ）とステアリルアルコール０．５質量％とをタンブラーを用いて混合後、ベント付き３０ｍｍΦ二軸押出機にて樹脂温度２５０℃で溶融混練してペレット（PMMA-2）とした材料を準備した。
コア層用のメイン押出機（スクリュー径５０ｍｍΦ、Ｌ／Ｄ＝３２、単軸）、及び表層用のサブ押出機（スクリュー径３２ｍｍΦ、Ｌ／Ｄ３２、単軸）にギヤポンプ、フィードブロックを連結し、Ｔダイ、艶付けロール及び賦形ロールを配置したユニットと、引取りロールを用い常法により共押出方式による２種３層シート成形を行った。尚、賦形ロールには外周面に深さ１００μｍ、ピッチ２００μｍで半円レンズ形状の型を形成した。
これら艶付けロール、及び転写ロールの直径は各々３００ｍｍであった。
シート押出時の樹脂温度は２６０℃に設定し、得られるシートはコア層の片面にレンズ形状が転写され、他の片面はフラットな表層が形成された複合シート構成で、各層の厚みはメイン、サブ押出機の押出量バランスで調整した。
ロール温度としては、図２中、１０（艶付けロール）を８５℃、１１（賦形ロール）を９５℃、そして１２（引取りロール）を９０℃に温度調節した。
Ｔダイ吐出口と艶付けロールの間隔、及び艶付けロール、賦形ロールと引取りロールの回転速度を調整し、両表層の厚みは５０μｍ、シート全体の厚みは２.５ｍｍを目標に設定し、シート押出速度は０．８ｍ／分で、幅２４０ｍｍの共押出シートを得た。
レンズの高さを断面方向から拡大観察により計測すると４０μｍで、転写比（ｈ／ｄ）は０．４０であった。
前記の共押出シートから押出時の流れ方向に３００ｍｍ、流れに直交する方向に５０ｍｍの板を切り出し、短辺側の端面を鏡面仕上げ機（メガロテクニカ製プラビューティーＰＢ−５００）にて研磨し、長光路（光路長：３００ｍｍ）の平均光線透過率評価用に用いた。
得られた共押出シートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、導光板に加工した。即ち、入光面である長辺の端面を上記と同様の鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、紫外線硬化型インクを用いた。
バックライトモジュールとして、反射シートの上に導光板を載せ、その上に拡散シート、プリズムシート（横溝）、プリズムシート（縦溝）、拡散シートの４枚の光学シートを載せた。光源として、ＬＥＤ列を図３に示すように画面下部の長辺部に配した。
ＬＥＤを点灯した状態で、ＣＡ−２０００を用いて、面内の２５点の輝度、色度を測定した。得られた導光板は、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
レンズの高さを断面方向から拡大観察により計測すると４０μｍで、転写比（ｈ／ｄ）は０．４０であった。
前記の共押出シートから押出時の流れ方向に３００ｍｍ、流れに直交する方向に５０ｍｍの板を切り出し、短辺側の端面を鏡面仕上げ機（メガロテクニカ製プラビューティーＰＢ−５００）にて研磨し、長光路（光路長：３００ｍｍ）の平均光線透過率評価用に用いた。
得られた共押出シートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、導光板に加工した。即ち、入光面である長辺の端面を上記と同様の鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、紫外線硬化型インクを用いた。
バックライトモジュールとして、反射シートの上に導光板を載せ、その上に拡散シート、プリズムシート（横溝）、プリズムシート（縦溝）、拡散シートの４枚の光学シートを載せた。光源として、ＬＥＤ列を図３に示すように画面下部の長辺部に配した。
ＬＥＤを点灯した状態で、ＣＡ−２０００を用いて、面内の２５点の輝度、色度を測定した。得られた導光板は、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
［実施例２］
コア層用にポリスチレン（PS-1）、表層用にポリスチレン（PS-2）を用いる他は、実施例１と同様に共押出シートを得た。
但し、シート押出時の樹脂温度は２３０℃に設定し、ロール温度としては、図２中、１０を８５℃、１１を９０℃、そして１２を９０℃に温度調節した。
得られたシートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、入光面である長辺の端面を上記と同様の鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、熱乾燥型インクを用いた。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
コア層用にポリスチレン（PS-1）、表層用にポリスチレン（PS-2）を用いる他は、実施例１と同様に共押出シートを得た。
但し、シート押出時の樹脂温度は２３０℃に設定し、ロール温度としては、図２中、１０を８５℃、１１を９０℃、そして１２を９０℃に温度調節した。
得られたシートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、入光面である長辺の端面を上記と同様の鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、熱乾燥型インクを用いた。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
［実施例３］
コア層用にポリスチレン（前述PS-1）、表層用にポリスチレン（PS-3）を用いる他は、実施例２と同様に共押出シートを得た。
得られたシートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、入光面である長辺の端面を鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、予めプライマー層を設けた後、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、インクジェット印刷用紫外線硬化型インク（硬化後の屈折率１．５６）を用いた。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
コア層用にポリスチレン（前述PS-1）、表層用にポリスチレン（PS-3）を用いる他は、実施例２と同様に共押出シートを得た。
得られたシートは、外観が良好で長光路平均光線透過率が高い、光学シートとして満足される性能を有していた。また、前記の共押出シートから、長辺２４０ｍｍ、短辺１６０ｍｍの試験片を切り出し、入光面である長辺の端面を鏡面仕上げ機を用いて研磨した後、出光面であるレンズを賦形した面と対向する面にシルクスクリーン印刷にて、導光板として面内の輝度ムラが小さくなるように、予めプライマー層を設けた後、入光面から離れた箇所でドットの直径を大きくなるようなグラデーションパターンを付与した。このときインクとして、インクジェット印刷用紫外線硬化型インク（硬化後の屈折率１．５６）を用いた。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
［実施例４］
表層用にポリスチレン（PS-2）を用いたこと、表層厚みが１５０μｍになるように押出条件を調整した他は、実施例３と同様に共押出シートを得た。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
表層用にポリスチレン（PS-2）を用いたこと、表層厚みが１５０μｍになるように押出条件を調整した他は、実施例３と同様に共押出シートを得た。
実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
［実施例５］
印刷方法としてインクジェット印刷を、インクとしてインクジェット印刷用紫外線硬化型インク（硬化後の屈折率１．５６）を用いた以外は、実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
以上の実施例で得られた光学シート、導光板の評価結果を以下の表１にまとめて示す。
印刷方法としてインクジェット印刷を、インクとしてインクジェット印刷用紫外線硬化型インク（硬化後の屈折率１．５６）を用いた以外は、実施例１と同様に、輝度、色度を測定した結果、平均輝度、平均色度、色差ともに、導光板として満足される性能を有していた。
以上の実施例で得られた光学シート、導光板の評価結果を以下の表１にまとめて示す。
［比較例１］
表層用にアクリル樹脂（PMMA-1）を使用した以外は、実施例１と同様に共押出を実施したが、シートが艶付けロール、及び賦形ロールに貼り付く現象が頻発し、外観の良好な共押出シートが得られなかった。
表層用にアクリル樹脂（PMMA-1）を使用した以外は、実施例１と同様に共押出を実施したが、シートが艶付けロール、及び賦形ロールに貼り付く現象が頻発し、外観の良好な共押出シートが得られなかった。
［比較例２］
表層用にアクリル樹脂（PMMA-1）を使用し、艶付けロール、及び賦形ロールの設定温度を一律１５℃下げた以外は、実施例1と同様に外観の良好な共押出シートを得たが、転写比が０．２１と低かった。
シルクスクリーン印刷（紫外線硬化型インク使用）により得られた導光板は、平均輝度が低く、満足できる性能を有していなかった。
表層用にアクリル樹脂（PMMA-1）を使用し、艶付けロール、及び賦形ロールの設定温度を一律１５℃下げた以外は、実施例1と同様に外観の良好な共押出シートを得たが、転写比が０．２１と低かった。
シルクスクリーン印刷（紫外線硬化型インク使用）により得られた導光板は、平均輝度が低く、満足できる性能を有していなかった。
［比較例３］
表層用にポリスチレン（PS-1）を使用した以外は、実施例２と同様に共押出を実施し、共押出シートを得たが、艶付けロール、及び賦形ロールに貼り付く現象があり、シート表面にロールからの剥離模様が多く見られたため、導光板としての評価は実施しなかった。
表層用にポリスチレン（PS-1）を使用した以外は、実施例２と同様に共押出を実施し、共押出シートを得たが、艶付けロール、及び賦形ロールに貼り付く現象があり、シート表面にロールからの剥離模様が多く見られたため、導光板としての評価は実施しなかった。
［比較例４］
表層用にポリスチレン（PS-1）を使用した、艶付けロール、及び賦形ロールの設定温度を一律１０℃下げた以外は、実施例２と同様に共押出シートを得たが、転写比が０．２２と低かった。
シルクスクリーン印刷（熱乾燥型インク使用）により得られた導光板は、平均輝度が満足できる性能を有していなかった。
表層用にポリスチレン（PS-1）を使用した、艶付けロール、及び賦形ロールの設定温度を一律１０℃下げた以外は、実施例２と同様に共押出シートを得たが、転写比が０．２２と低かった。
シルクスクリーン印刷（熱乾燥型インク使用）により得られた導光板は、平均輝度が満足できる性能を有していなかった。
［比較例５］
コア層用にポリスチレン（PS-2）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
コア層用にポリスチレン（PS-2）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
［比較例６］
表層用にポリスチレン（PS-4）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
表層用にポリスチレン（PS-4）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
［比較例７］
表層用にポリスチレン（PS-5）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均輝度、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
以上の比較例で得られた光学シート、導光板の評価結果を以下の表２にまとめて示す。
表層用にポリスチレン（PS-5）を使用した以外は、実施例５と同様に導光板を得たが、平均輝度、平均色度（ｙ値）、色差（Δｙ値）が満足できる性能を有していなかった。
以上の比較例で得られた光学シート、導光板の評価結果を以下の表２にまとめて示す。
*１ ： 剥がれ模様の無い部分で測定
離型剤Ａ：ステアリルアルコール （日油製ＮＡＡ-４５）
Ｂ：ステアリン酸 （日油製ＮＡＡ−１７５）
Ｃ：エルカ酸アミド （日油製アルフローＰ−１０）
光学シートの外観；○：異常なし、×：ロールからの剥がれ模様有り
転写比（ｈ／ｄ）：レンズ賦形高さｈ（μｍ）／レンズ型の深さｄ（μｍ）
印刷方法 ＵＶ：シルクスクリーン印刷、紫外線硬化型インク使用
ＩＲ：シルクスクリーン印刷、熱乾燥型インク使用
ＩＪ：インクジェット印刷、紫外線硬化型インク使用
平均輝度 ：画面内２５点（図２）の輝度の平均値
平均色度 ｙ ：画面内２５点の色度ｙの平均値
色度差 Δｙ ：画面内２５点の色度ｙの最大値と最小値の差
離型剤Ａ：ステアリルアルコール （日油製ＮＡＡ-４５）
Ｂ：ステアリン酸 （日油製ＮＡＡ−１７５）
Ｃ：エルカ酸アミド （日油製アルフローＰ−１０）
光学シートの外観；○：異常なし、×：ロールからの剥がれ模様有り
転写比（ｈ／ｄ）：レンズ賦形高さｈ（μｍ）／レンズ型の深さｄ（μｍ）
印刷方法 ＵＶ：シルクスクリーン印刷、紫外線硬化型インク使用
ＩＲ：シルクスクリーン印刷、熱乾燥型インク使用
ＩＪ：インクジェット印刷、紫外線硬化型インク使用
平均輝度 ：画面内２５点（図２）の輝度の平均値
平均色度 ｙ ：画面内２５点の色度ｙの平均値
色度差 Δｙ ：画面内２５点の色度ｙの最大値と最小値の差
本発明に係る透明熱可塑性樹脂複合押出成形シートからなるレンズ付き光学シートは、テレビ、パーソナルコンピュータ用モニター（デスクトップ用、及びノートブック用）、カーナビゲーションシステム用モニター、携帯電話、室内外空間の照明装置等に使用される面光源部材として表示装置、並びに看板等の幅広い用途で好適に用いることができる。
１ 表層
２ コア層
３ 側面
４ 出射面
５ 背面
６ 印刷ドット
７ コア層用メイン押出機
８ 表層用サブ押出機
９ Ｔダイ
１０ 艶付けロール
１１ 賦形ロール
１２ 引取りロール
１３ 輝度・色度測定スポット
１４ ＬＥＤ
２ コア層
３ 側面
４ 出射面
５ 背面
６ 印刷ドット
７ コア層用メイン押出機
８ 表層用サブ押出機
９ Ｔダイ
１０ 艶付けロール
１１ 賦形ロール
１２ 引取りロール
１３ 輝度・色度測定スポット
１４ ＬＥＤ
Claims (8)
- 透明熱可塑性樹脂からなるコア層と、高級脂肪族アルコール及び／又は高級脂肪酸を０．０３〜１質量％含有する透明熱可塑性樹脂からなる表層とを、該コア層の片面又は両面に有し、該コア層の高級脂肪族アルコールと高級脂肪酸の含有量がいずれも０．０３質量％未満であることを特徴とする、透明熱可塑性樹脂複合押出成形シートからなるレンズ付き光学シート。
- 前記表層の厚みが５〜２００μｍである、請求項１に記載の光学シート。
- 前記コア層及び前記表層の透明熱可塑性樹脂がポリスチレンである、請求項２に記載の光学シート。
- 前記コア層及び前記表層のポリスチレン中に含まれるダイマーとトリマーの合計量が5000μｇ/ｇ以下であり、かつ、下記一般式（１）：
- 前記コア層前記表層のポリスチレンに含まれる4-ｔ-ブチルカテコール（ＴＢＣ）の濃度が６μｇ/ｇ以下である、請求項４に記載の光学シート。
- 前記コア層及び前記表層のポリスチレンに、リン系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部、及び／又はフェノール系酸化防止剤０．０２〜０．２質量部が添加されている、請求項５に記載の光学シート。
- 光源からの光を入射する側面と、前記側面と交差する方向に形成され、面状の光を出射する出射面と、前記出射面と対向する背面と、前記側面から入射した光を前記出射面側へ反射させる印刷ドットが前記背面に形成された、請求項１〜６のいずれか1項に記載の光学シートからなる面光源部材。
- 前記印刷ドットが、インクジェット印刷により形成されている、請求項７に記載の面光源部材。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013239838A JP6209428B2 (ja) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | レンズ付き光学シート及び面光源部材 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080224339A1 (en) * | 2005-12-16 | 2008-09-18 | Jann Schmidt | Prismatic Films for Optical Applications |
| JP2012501462A (ja) * | 2008-09-01 | 2012-01-19 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 光学シートおよびその製造方法 |
| WO2013151055A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Ｐｓジャパン株式会社 | ポリスチレン系樹脂組成物及びこれを成形してなる導光板 |
-
2013
- 2013-11-20 JP JP2013239838A patent/JP6209428B2/ja active Active
Patent Citations (3)
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| WO2013151055A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Ｐｓジャパン株式会社 | ポリスチレン系樹脂組成物及びこれを成形してなる導光板 |
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