JP2012018330A - 光学シート - Google Patents
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Abstract
【課題】プリズム面側とは反対の裏面側に、微粒子を含有させた凹凸塗膜表面の微小突起によって光学密着を防いだ光学シートで、微小突起による傷付きや、微粒子の脱落を防ぐ。更にまた、プリズム面側での光学密着も改善する。
【解決手段】光学シート１０は、柱状単位プリズム１が稜線を互いに平行に配列したプリズム群が、シート状の本体部２の一方の面２ｐに有し、他方の面２ｑに突出高さＨの平均が０．３８μｍ以上の微小突起４が表面に形成された凹凸塗膜３を有する。しかも、凹凸塗膜はバインダ樹脂３ａ中に微小突起４を生成する為の球状粒子３ｂを含み、更にポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン等の滑剤を含む。柱状単位プリズムの稜線の高さ（本体部からの間隔）を一定とせずに折れ線状に変化させておく、プリズム面側での光学密着も改善できる。
【選択図】図１
【解決手段】光学シート１０は、柱状単位プリズム１が稜線を互いに平行に配列したプリズム群が、シート状の本体部２の一方の面２ｐに有し、他方の面２ｑに突出高さＨの平均が０．３８μｍ以上の微小突起４が表面に形成された凹凸塗膜３を有する。しかも、凹凸塗膜はバインダ樹脂３ａ中に微小突起４を生成する為の球状粒子３ｂを含み、更にポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン等の滑剤を含む。柱状単位プリズムの稜線の高さ（本体部からの間隔）を一定とせずに折れ線状に変化させておく、プリズム面側での光学密着も改善できる。
【選択図】図１
Description
本発明は、光の進行方向を変化させる光学シートに関する。特にプリズム面側とは反対側の面の光学密着を防ぐ為に塗膜層表面に生成させた微小突起による他の光学部材や自身の傷付き等の不具合を防止できる、光学シートに関する。
透過型液晶ディスプレイ装置に於いて、背面光源の出光面上に配置してその出射光を集光し輝度を向上させる光学シートが知られている。
例えば、特許文献１では、三角柱単位プリズム等を配列したプリズム面の反対側の裏面に、高さが光源光の波長以上、１００μｍ以下の空隙形成用の微小な突起を多数配置した光学シートが開示されている。裏面を単なる平滑面とせずに、この様な微小突起群を設けておくことで、光学シート裏面に導光板を隣接して配置したときに、導光板との光学密着を防止し、該光学密着による輝度の面内不均一化、干渉縞等を効果的に防げる様になる。
例えば、特許文献１では、三角柱単位プリズム等を配列したプリズム面の反対側の裏面に、高さが光源光の波長以上、１００μｍ以下の空隙形成用の微小な突起を多数配置した光学シートが開示されている。裏面を単なる平滑面とせずに、この様な微小突起群を設けておくことで、光学シート裏面に導光板を隣接して配置したときに、導光板との光学密着を防止し、該光学密着による輝度の面内不均一化、干渉縞等を効果的に防げる様になる。
また、この様な微小突起群は、熱エンボス法、紫外線又は電子線硬化性樹脂液と成形型を用いた成形法（２Ｐ法：フォトポリマー法）、微粒子を樹脂液中に含有させた塗料の塗膜表面に微粒子による凹凸を現出させる塗膜法などで形成できる。なかでも、塗膜法は、樹脂に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂も使用でき、微粒子も樹脂ビーズ等を使用でき、他の方法に比べて、簡便且つ安価に形成できる利点がある。
ここで、塗膜法によって形成した微小突起を有する光学シートの一例を、図６の断面図で示す。同図の光学シート６０は、三角柱単位プリズム６１が多数配列したプリズム群が、本体部６２の一方の面に形成され、本体部６２の他方の面（裏面）に、バインダ樹脂６３ａ中に微粒子６３ｂを有する凹凸塗膜６３が形成されている。そして、凹凸塗膜６３の表面は微粒子６３ｂの部分に微小突起６４が形成されている構成である。
ここで、塗膜法によって形成した微小突起を有する光学シートの一例を、図６の断面図で示す。同図の光学シート６０は、三角柱単位プリズム６１が多数配列したプリズム群が、本体部６２の一方の面に形成され、本体部６２の他方の面（裏面）に、バインダ樹脂６３ａ中に微粒子６３ｂを有する凹凸塗膜６３が形成されている。そして、凹凸塗膜６３の表面は微粒子６３ｂの部分に微小突起６４が形成されている構成である。
ただ、微小突起６４によって光学密着は防げるが、微小突起６４に接する導光板などの他の光学部材の面が傷付くことがあった。それは、光学シート６０と、光学シート６０の微小突起６４側の裏面に隣接配置する他の光学部材とが、該微小突起６４の部分で接触した状態で使用されることになるのだが、製品の輸送時や移動時、或いは環境温度変化によるソリやタワミなどの熱変形等によって、点接触に近い接触部分に外力が加わり、該微小突起６４の部分に応力が集中するからであった。
また、凹凸塗膜６３内部の微粒子６３ｂが塗膜から脱落して、脱落した微粒子が隣接する他の光学部材或いは自身を傷付けることもあった。
そこで、特許文献２では、この様な傷付を防止する為に、塗膜中に含有させる微粒子を、粒径分布の半値幅が１μｍ以下の球状ビーズとする技術を開示している。
また、凹凸塗膜６３内部の微粒子６３ｂが塗膜から脱落して、脱落した微粒子が隣接する他の光学部材或いは自身を傷付けることもあった。
そこで、特許文献２では、この様な傷付を防止する為に、塗膜中に含有させる微粒子を、粒径分布の半値幅が１μｍ以下の球状ビーズとする技術を開示している。
しかしながら、塗膜中に含有させる微粒子として、特許文献２で開示された様な粒度分布が単分散の球状粒子を用いたとしても、光学部材の傷付き防止は充分とはいえなかった。
また、特許文献１や特許文献２などによって、光学シートの非プリズム側面である裏面と他の光学部材との光学密着に関する諸問題は解決できたとしても、プリズム面側の光学密着による問題も解決する必要性が高まってきた。それは、特に、近年、低コスト化や軽薄短小化の為に、光学シートと液晶パネル間に、従来は標準的に配置してきた光拡散シートを省略し、光学シートと液晶パネルとが隣接配置される構成が望まれて来たからである。この為、光学シートのプリズム面と液晶パネルの裏面との間でも、光学密着により、干渉縞や、水に濡れた様な明暗ムラ（光滲潤、ｗｅｔ−ｏｕｔ）などの外観不良が発生するのを解決することが必要になってきた。
また、特許文献１や特許文献２などによって、光学シートの非プリズム側面である裏面と他の光学部材との光学密着に関する諸問題は解決できたとしても、プリズム面側の光学密着による問題も解決する必要性が高まってきた。それは、特に、近年、低コスト化や軽薄短小化の為に、光学シートと液晶パネル間に、従来は標準的に配置してきた光拡散シートを省略し、光学シートと液晶パネルとが隣接配置される構成が望まれて来たからである。この為、光学シートのプリズム面と液晶パネルの裏面との間でも、光学密着により、干渉縞や、水に濡れた様な明暗ムラ（光滲潤、ｗｅｔ−ｏｕｔ）などの外観不良が発生するのを解決することが必要になってきた。
すなわち、本発明の課題は、プリズム面側とは反対の裏面側に、微粒子を含有させた凹凸塗膜表面に生成させた微小突起によって光学密着を防いだ構成の光学シートについて、該微小突起による他の光学部材等の傷付き粒子脱落を防ぐことである。
また、本発明の課題は、さらにプリズム面側での光学密着による外観不良発生を防ぐことである。
また、本発明の課題は、さらにプリズム面側での光学密着による外観不良発生を防ぐことである。
本発明による光学シートは、
（１）柱状単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を、シート状の本体部の一方の面に有し、該本体部の他方の面に、微小突起が表面に形成された凹凸塗膜を有する光学シートであって、
該微小突起の突出高さＨの平均値が０．３８μｍ以上であり、且つ該凹凸塗膜はバインダ樹脂中に該微小突起を生成する為の球状粒子と、滑剤を含有する、構成とした。
（２）また、上記（１）の構成において、上記滑剤がポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンである、構成とした。
（１）柱状単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を、シート状の本体部の一方の面に有し、該本体部の他方の面に、微小突起が表面に形成された凹凸塗膜を有する光学シートであって、
該微小突起の突出高さＨの平均値が０．３８μｍ以上であり、且つ該凹凸塗膜はバインダ樹脂中に該微小突起を生成する為の球状粒子と、滑剤を含有する、構成とした。
（２）また、上記（１）の構成において、上記滑剤がポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンである、構成とした。
（３）また、上記（１）又は（２）の構成において、上記柱状単位プリズムは、その配列方向と平行な方向から観察した場合、各柱状単位プリズムは凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有し、一つの柱状単位プリズムの該折れ線状の外輪郭によって画定される複数の凸部について、前記本体部から最も離間した各凸部の頂部と該本体部との間の該本体部の一方の面に立てた法線方向に沿った間隔は一定でない、構成とした。
本発明によれば、微小突起を生成する為の凹凸塗膜のバインダ樹脂中に含有させてある滑剤によって、微小突起に起因する他の光学部材や自身に対する傷付き、微小突起生成の為の球状粒子の凹凸塗膜からの脱落を防げる。また、滑剤にポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンを用いると、上記傷付き及び脱落をより効果的に防げる。
また、柱状単位プリズムの稜線の高さが一定でないものとすることで、光学シートのプリズム面側と液晶パネル間の光拡散シートを省略した構成としても、プリズム面側での液晶パネルとの光学密着に起因する干渉縞や光滲潤等の外観不良も防げる。その結果、ディスプレイの低コスト化、軽薄短小化を図れる。
また、柱状単位プリズムの稜線の高さが一定でないものとすることで、光学シートのプリズム面側と液晶パネル間の光拡散シートを省略した構成としても、プリズム面側での液晶パネルとの光学密着に起因する干渉縞や光滲潤等の外観不良も防げる。その結果、ディスプレイの低コスト化、軽薄短小化を図れる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
〔Ａ〕概要：
先ず、本発明による光学シートの一実施形態を、図１（ａ）の斜視図で示す。同図に示す光学シート１０は、柱状単位プリズム１がその稜線方向を互い平行に多数配列されてなるプリズム群を、シート状の本体部２の一方の面２ｐ（図面では図面上方の面）に有し、該本体部２の他方の面２ｑに凹凸塗膜３が形成され、該凹凸塗膜３はその表面に微小突起４を有する。この凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａ中に球状粒子３ｂを含有する。また、凹凸塗膜３は、球状粒子３ｂが存在する部分の表面に凸部が形成される様な膜厚で形成されており、該凸部が微小突起４となっている。微小突起４の突出高さＨは、図１（ｂ）の断面図で示すとおり、微小突起４が存在しない部分の凹凸塗膜３の塗膜面からの微小突起４の頂上部との高低差（図面ではＺ軸方向）として定義される。そして、この微小突起４の突出高さＨの平均値が、可視光線の短波長側の波長以上、つまり０．３８μｍ以上となっている。０．３８μｍ以上とすることで、可視光線波長域の全域に亙って光学密着を防ぐことができる。
該突出高さＨの測定は、微小突起４の密度が比較的密であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が可能な場合には、触針式表面粗さ計を用い、凹凸塗膜３表面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４年版規定の十点平均粗さＲｚを測定し、このＲｚ値を以って、突出高さＨとする。
又、微小突起４の密度が比較的疎であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が不能乃至は困難な場合には、光学シート１０の法線ｎｄ（図１（ａ）に於けるＺ軸でもある）を含む面で切断した切断面を顕微鏡観察して、各微小突起４の高さＨを直接読み取る（図１（ｂ）参照）。そして、各個の微小突起４の高さＨのデータを３個以上、好ましくは１０個程度平均した値を以って、突出高さＨとする。
先ず、本発明による光学シートの一実施形態を、図１（ａ）の斜視図で示す。同図に示す光学シート１０は、柱状単位プリズム１がその稜線方向を互い平行に多数配列されてなるプリズム群を、シート状の本体部２の一方の面２ｐ（図面では図面上方の面）に有し、該本体部２の他方の面２ｑに凹凸塗膜３が形成され、該凹凸塗膜３はその表面に微小突起４を有する。この凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａ中に球状粒子３ｂを含有する。また、凹凸塗膜３は、球状粒子３ｂが存在する部分の表面に凸部が形成される様な膜厚で形成されており、該凸部が微小突起４となっている。微小突起４の突出高さＨは、図１（ｂ）の断面図で示すとおり、微小突起４が存在しない部分の凹凸塗膜３の塗膜面からの微小突起４の頂上部との高低差（図面ではＺ軸方向）として定義される。そして、この微小突起４の突出高さＨの平均値が、可視光線の短波長側の波長以上、つまり０．３８μｍ以上となっている。０．３８μｍ以上とすることで、可視光線波長域の全域に亙って光学密着を防ぐことができる。
該突出高さＨの測定は、微小突起４の密度が比較的密であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が可能な場合には、触針式表面粗さ計を用い、凹凸塗膜３表面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４年版規定の十点平均粗さＲｚを測定し、このＲｚ値を以って、突出高さＨとする。
又、微小突起４の密度が比較的疎であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が不能乃至は困難な場合には、光学シート１０の法線ｎｄ（図１（ａ）に於けるＺ軸でもある）を含む面で切断した切断面を顕微鏡観察して、各微小突起４の高さＨを直接読み取る（図１（ｂ）参照）。そして、各個の微小突起４の高さＨのデータを３個以上、好ましくは１０個程度平均した値を以って、突出高さＨとする。
なお、図１（ａ）では、直交座標系のＸＹＺの各軸を夫々、Ｘ軸は柱状単位プリズム１の配列方向に平行にとり、Ｙ軸を柱状単位プリズム１の稜線方向に平行にとり、Ｚ軸を本体部２の厚み方向及び凹凸塗膜３の厚み方向に平行にとってある。また、突出高さＨを説明する図１（ｂ）の断面図は、Ｚ軸に平行な任意の面の断面図である。
更に、凹凸塗膜３は、そのバインダ樹脂３ａ中に滑剤を含有している。
滑剤を含有させることよって、微小突起４の頂上部が、他の光学部材の面と物理的に接触したときに、接触面同士で滑り易くして、接触面での引っ付きを防ぐことで、互いの面の傷付きが防止される。また、同時に、接触面部分から微小突起４部分の塗膜が崩れて該微小突起４の直下に存在する球状粒子３ｂが脱落するのも防げることになる。
滑剤を含有させることよって、微小突起４の頂上部が、他の光学部材の面と物理的に接触したときに、接触面同士で滑り易くして、接触面での引っ付きを防ぐことで、互いの面の傷付きが防止される。また、同時に、接触面部分から微小突起４部分の塗膜が崩れて該微小突起４の直下に存在する球状粒子３ｂが脱落するのも防げることになる。
また、微小突起４の部分での拡大断面図である図１（ｂ）でよく示される様に、微小突起４部分では、バインダ樹脂３ａ中に含有されている球状粒子３ｂは、塗膜面から露出しておらず、塗膜中のバインダ樹脂３ａによって被覆されている。塗膜面に多数存在する微小突起４の一部では、被覆されていない球状粒子３ｂが存在することもあり得るが、好ましく大多数の、より好ましくは全ての微小突起４が塗膜塗膜中のバインダ樹脂３ａで被覆されているのが良い。球状粒子３ｂが塗膜塗膜中のバインダ樹脂３ａで被覆されることによって、微小突起４の表面は、滑剤を含有させてあるバインダ樹脂３ａの面となり、滑剤を有効に作用させることができる。それは、凹凸塗膜３に含有させる滑剤はバインダ樹脂３ａによって構成され、球状粒子３ｂを分散・保持するマトリック中に含有されることになるからである。このため、微小突起４がバインダ樹脂３ａで被覆されることによって、微小突起４の表面は滑剤を含有するバインダ樹脂３ａから成る面となり、滑剤による効果を最大限に発揮させることが出来ることになる。
〔Ｂ〕用語の定義：
次に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
次に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
「一方の面２ｐ」は、本体部２の柱状単位プリズム１が配列される側の面である。また、光学シート１０の「一方の面２ｐ」の側を「プリズム面側」と呼ぶ。「一方の面２ｐ」は、配列される柱状単位プリズム１で隙間なく埋め尽くされてプリズム群を構成するときは、最外面乃至界面となる面としては実在しない仮想的な面となる。また、「一方の面２ｐ」は、柱状単位プリズム１が隙間を空けて配列されてプリズム群を構成するときは、該プリズム群は該隙間を有し該隙間は一方の面２ｐが部分的に露出した実在の面となる。
「プリズム面側」を「出光側」とする向きで光学シート１０を使用する場合は、「プリズム面側」は「観察者側」となる。
「主切断面」とは、柱状単位プリズム１において、本体部２の「一方の面２ｐ」に立てた法線ｎｄ（図３参照）に平行な断面のうち、柱状単位プリズム１の配列方向にも平行な断面のことを言う。言い換えると、該法線ｎｄに平行で且つ柱状単位プリズム１の稜線に直交する断面である。尚、図１（ａ）に於いては、Ｚ軸が該法線ｎｄと平行方向となっている。
「突出高さＨ」とは、図１（ｂ）を参照して定義される、微小突起４が存在しない部分の凹凸塗膜３の表面を基準面とした、該微小突起４の頂上部が突出している高さである。 「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味する。すなわち、或る程度の割合の可視光が、光学シート１０の面においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部２の他方の面２ｑの十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１：１９９４年版）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）未満となっていれば、十分、平滑に該当する。
形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「円形」、「楕円形」、「平行」、「直交」、「折れ線」等の用語は、厳密な意味に縛られることなく、製造技術における限界や成型時の誤差も含めて、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差、許容範囲、乃至は均等範囲を含めて解釈される用語である。
「プリズム面側」を「出光側」とする向きで光学シート１０を使用する場合は、「プリズム面側」は「観察者側」となる。
「主切断面」とは、柱状単位プリズム１において、本体部２の「一方の面２ｐ」に立てた法線ｎｄ（図３参照）に平行な断面のうち、柱状単位プリズム１の配列方向にも平行な断面のことを言う。言い換えると、該法線ｎｄに平行で且つ柱状単位プリズム１の稜線に直交する断面である。尚、図１（ａ）に於いては、Ｚ軸が該法線ｎｄと平行方向となっている。
「突出高さＨ」とは、図１（ｂ）を参照して定義される、微小突起４が存在しない部分の凹凸塗膜３の表面を基準面とした、該微小突起４の頂上部が突出している高さである。 「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味する。すなわち、或る程度の割合の可視光が、光学シート１０の面においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部２の他方の面２ｑの十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１：１９９４年版）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）未満となっていれば、十分、平滑に該当する。
形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「円形」、「楕円形」、「平行」、「直交」、「折れ線」等の用語は、厳密な意味に縛られることなく、製造技術における限界や成型時の誤差も含めて、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差、許容範囲、乃至は均等範囲を含めて解釈される用語である。
〔Ｃ〕各層の詳細：
以下、各層について更に説明する。
以下、各層について更に説明する。
〔柱状単位プリズム〕
柱状単位プリズム１は、代表的には主切断面の形状が、本体部２側を底辺とする三角形形状の単位プリズムである。この様な、柱状単位プリズム１としては、従来公知の各種プリズムを適宜採用することができる。また、主切断面形状は、三角形の様な直線のみからなる形状の他、一部に曲線がある形状、曲線のみからなる形状（例えば、円又は楕円の一部）も含み得る。
なお、主切断面形状が円又は楕円の一部の場合は、レンズと呼ぶこともでき、本発明における柱状単位プリズム１としては、所謂柱状単位レンズも含み得る。
柱状単位プリズム１は、代表的には主切断面の形状が、本体部２側を底辺とする三角形形状の単位プリズムである。この様な、柱状単位プリズム１としては、従来公知の各種プリズムを適宜採用することができる。また、主切断面形状は、三角形の様な直線のみからなる形状の他、一部に曲線がある形状、曲線のみからなる形状（例えば、円又は楕円の一部）も含み得る。
なお、主切断面形状が円又は楕円の一部の場合は、レンズと呼ぶこともでき、本発明における柱状単位プリズム１としては、所謂柱状単位レンズも含み得る。
また、柱状単位プリズム１は、配列された各柱状単位プリズム１が全て同一形状、同一寸法以外に、形状及び寸法のうち１以上が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。また、柱状単位プリズム１の配列は、全て同一配列周期での規則的配列以外に、配列周期が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。
（稜線高さ可変形状）
更に、柱状単位プリズム１としては、図２の斜視図で例示する光学シート１０の様に、稜線の高さが折れ線状に変化し一定でない形状は、プリズム面側でも光滲潤や干渉縞等の光学密着に起因する諸問題を防げる点で、好ましい形態である。
図３は、図２の斜視図で例示する柱状単位プリズム１を、その配列方向に平行な方向（Ｘ軸方向）からみた場合の、稜線の外輪郭の形状を説明する図面である。
また、図２の斜視図で例示する柱状単位プリズム１は、その延在方向即ち稜線方向と配列方向とに垂直な方向（Ｚ軸方向）から見ると、言い換えると、本体部２の一方の面２ｐに立てた法線ｎｄ方向から見ると、稜線はＹ軸に平行な直線を呈する。従って、図２に例示する光学シート１０の柱状単位プリズム１は、その稜線の全長さを含むＹＺ面が存在し、該稜線の高さ変化を示す配列方向（Ｘ軸方向）から見た外観図として、該ＹＺ面で切断した断面図も採用することができる。そこで、図３では、このＹＺ面での断面図として描いてある。つまり、図３は、柱状単位プリズム１を配列方向（Ｘ方向）から見た断面図であり、本体部２の一方の面２ｐの法線方向ｎｄ及び柱状単位プリズム１の稜線方向に平行な平面で、且つ該柱状単位プリズム１の稜線を含む平面での断面図である。
更に、柱状単位プリズム１としては、図２の斜視図で例示する光学シート１０の様に、稜線の高さが折れ線状に変化し一定でない形状は、プリズム面側でも光滲潤や干渉縞等の光学密着に起因する諸問題を防げる点で、好ましい形態である。
図３は、図２の斜視図で例示する柱状単位プリズム１を、その配列方向に平行な方向（Ｘ軸方向）からみた場合の、稜線の外輪郭の形状を説明する図面である。
また、図２の斜視図で例示する柱状単位プリズム１は、その延在方向即ち稜線方向と配列方向とに垂直な方向（Ｚ軸方向）から見ると、言い換えると、本体部２の一方の面２ｐに立てた法線ｎｄ方向から見ると、稜線はＹ軸に平行な直線を呈する。従って、図２に例示する光学シート１０の柱状単位プリズム１は、その稜線の全長さを含むＹＺ面が存在し、該稜線の高さ変化を示す配列方向（Ｘ軸方向）から見た外観図として、該ＹＺ面で切断した断面図も採用することができる。そこで、図３では、このＹＺ面での断面図として描いてある。つまり、図３は、柱状単位プリズム１を配列方向（Ｘ方向）から見た断面図であり、本体部２の一方の面２ｐの法線方向ｎｄ及び柱状単位プリズム１の稜線方向に平行な平面で、且つ該柱状単位プリズム１の稜線を含む平面での断面図である。
図３に於いて、柱状単位プリズム１の稜線は、或る単位区間Ｌi、Ｌi+1毎に、稜線Ｌｕi、稜線Ｌｕi+1等の折れ線を接続した折れ線群から構成される。この様に、稜線がＹＺ平面上で折れ線から成る結果、稜線には複数の頂部Ｐi、頂部Ｐi+1が存在することになる。
なお、ｉは１から始まる整数で、任意の一つの柱状単位プリズム１の稜線の頂部を末端から順番に１番から番号付けした数である。また、下付き添え字ｉ、ｉ＋１等を付けないときは、添え字付きの個別の各要素（頂部、稜線など）に共通のことについて述べる。
なお、ｉは１から始まる整数で、任意の一つの柱状単位プリズム１の稜線の頂部を末端から順番に１番から番号付けした数である。また、下付き添え字ｉ、ｉ＋１等を付けないときは、添え字付きの個別の各要素（頂部、稜線など）に共通のことについて述べる。
そして、頂部Ｐiとは、同図に於いて、右上がりの線分Ｌｕiと、当該右上がりの線分Ｌｕiの右側端と接続する右下がりの線分Ｌｄiとの交点である。また、該右上がりの線分Ｌｕiの左側端は、隣の単位区間に属する右下がりの線分Ｌｄi-1と接続し、その交点が鞍部Ｃiとなる。同様に、該右下がりの線分Ｌｄiの右側端は、次の単位区間に属する右上がりの線分Ｌｕi+1と接続し、その交点が鞍部Ｃi+1となる。なお、同図では、右上がりの線分Ｌｕi+1は連続した二つの直線の線分から構成されたそれ自体が折れ線となっている線分群である。
そして、鞍部Ｃiと鞍部Ｃi+1とを連結する線分Ｌｂiと、該鞍部Ｃiに接続する右上がりの線分Ｌｕiと、該右上がりの線分Ｌｕi及び前記鞍部Ｃi+1に接続する右下がりの線分Ｌｄiとによって、囲われて境界が区画される部分は多角形を成し（同図では三角形）、これで一つの凸部Ｔiが画定される（図面では判り易い様に網点のハッチングをこの凸部Ｔiの部分だけ施してある）。そして、凸部Ｔiに隣接する右隣は、次の凸部Ｔi+1である。
そして、鞍部Ｃiと鞍部Ｃi+1とを連結する線分Ｌｂiと、該鞍部Ｃiに接続する右上がりの線分Ｌｕiと、該右上がりの線分Ｌｕi及び前記鞍部Ｃi+1に接続する右下がりの線分Ｌｄiとによって、囲われて境界が区画される部分は多角形を成し（同図では三角形）、これで一つの凸部Ｔiが画定される（図面では判り易い様に網点のハッチングをこの凸部Ｔiの部分だけ施してある）。そして、凸部Ｔiに隣接する右隣は、次の凸部Ｔi+1である。
また、同図の場合では、凸部Ｔi+1に属する右上がりの線分Ｌｕi+1は連続した二つの線分から構成されたそれ自体が折れ線となっている線分群である様に、右上がりの線分Ｌｕ、及び右下がりの線分Ｌｄは、各々、一つの直線のみからなる線分以外に、複数の線分（直線）が連結した線分群のこともある。なお、同図の凸部Ｔi+1の右上がりの線分Ｌｕi+1は、二つの直線が連結した線分群であるので、凸部Ｔi+1の外形形状は、四角形となる。
また、頂部Ｐi、頂部Ｐi+1で示される様に、互いに隣接する頂部Ｐi、頂部Ｐi+1の本体部２の一方の面２ｐからの夫々の間隔ｄi、間隔ｄi+1は、等しくない。言い換えると、一方の面２ｐからの頂部Ｐの「高さ」は一定ではない。つまり、間隔ｄは頂部Ｐの「高さ」とも言える。そして、同図の場合、頂部Ｐiに対して間隔ｄが大きい方の頂部Ｐi+1が、他の光学部材２０の面に接触する様になる。（厳密に言うと頂部Ｐi+1の圧縮変形がない状態のときである）
光学シート１０のプリズム面側での他の光学部材２０との光学密着に起因する不具合も防止する点において、一つの柱状単位プリズム１に含まれる複数の頂部Ｐは、少なくとも（稜線方向で）隣接する頂部Ｐ同士は、間隔ｄが互いに同一ではないことが好ましい。図３で言えば頂部Ｐiと頂部Ｐi+1とは、間隔ｄiと間隔ｄi+1が異なることが好ましい。更に、一つの柱状単位プリズム１に含まれる全ての頂部Ｐの間隔ｄが、全て互いに異なっているのが、より好ましい。
また、図２の斜視図で示す様に、隣接する柱状単位プリズム１の稜線に於ける夫々の頂部Ｐは、稜線の延在方向において同一位置（同一Ｙ座標）としないのが、好ましい。言い換えると、隣接する柱状単位プリズム１の稜線に於ける夫々の頂部Ｐは、柱状単位プリズム１の配列方向で並ばない様に配置するのが好ましい。この様にすることで、光学シート１０を、他の光学シートや導光板など他の光学部材２０と隣接配置した時に、他の光学部材２０との接触が、透過型表示装置などの観察の際に、目立つことを防げる。
なお、柱状単位プリズム１の稜線の高さ（間隔ｄ）は、図２及び図３の例では、直線のみが連結した線分群から成る折れ線状に変化する例であった。これによって、プリズム面側が他の光学部材の平滑面と隣接配置されたときに、（稜線の高さが一定の柱状単位プリズムで生じ得る）該稜線部分での長い領域に亘った線状の密着が生じない。この為、他の光学部材２０との光学密着に起因する種々の不具合の発生を大幅に抑制できる。
しかも、稜線の頂部Ｐの高さ（間隔ｄ）が全て同一ではないので、他の光学部材２０と隣接配置されたときに、他の光学部材２０とは、該頂部Ｐのうちの高さの高い一部の頂部Ｐが接触する。接触は点状乃至は、接触時の圧力による形状変形も考慮すると線状の領域のみである。そして、光学シート１０やこれと隣接配置される他の光学部材２０の、反りや外力による撓み・変形などによって接触圧力が増加したときは、未だ接触していない頂部Ｐのうち高さの高いものも、他の光学部材２０と接触する様になる。この様に、光学シート１０及び隣接配置される他の光学部材２０との接触圧力の増加があっても、新たに生成される接触領域によって圧力を分散させて、他の光学部材２０との接触に起因する不具合を効果的に防ぐことが可能となる。
しかも、稜線の頂部Ｐの高さ（間隔ｄ）が全て同一ではないので、他の光学部材２０と隣接配置されたときに、他の光学部材２０とは、該頂部Ｐのうちの高さの高い一部の頂部Ｐが接触する。接触は点状乃至は、接触時の圧力による形状変形も考慮すると線状の領域のみである。そして、光学シート１０やこれと隣接配置される他の光学部材２０の、反りや外力による撓み・変形などによって接触圧力が増加したときは、未だ接触していない頂部Ｐのうち高さの高いものも、他の光学部材２０と接触する様になる。この様に、光学シート１０及び隣接配置される他の光学部材２０との接触圧力の増加があっても、新たに生成される接触領域によって圧力を分散させて、他の光学部材２０との接触に起因する不具合を効果的に防ぐことが可能となる。
なお、稜線の高さ（間隔ｄ）については一定でないが、図２及び図３に例示する光学シート１０では、稜線は平面視（ＸＹ平面への投影）では直線状に延びている。従って、柱状単位プリズム１の主切断面形状は、稜線上の任意の部分に於いて、本体部２に近い側の部分は除いて稜線を含む側の部分は全て同一形状の二等辺三角形である。この為、その光学的作用効果は稜線の延在方向に亘って同じである。したがって、稜線の高さを一定とせず折れ線状に変化させた事によって生成する高さの異なる頂部Ｐが、新たな外観上の不具合を生じることはない。
ところで、この様に稜線の高さを折れ線状に変化させた柱状単位プリズム１を配列したプリズム群を製造するには、例えば、従来からこの種のプリズム群の製造に利用されているシリンダ状（円筒状）成形型を、切削バイトで作製するときに、切削バイトの切削深さを折れ線状に変化させつつ切削していくことで、容易に製造できる。
（寸法及び分布の具体例）
ここで、柱状単位プリズム１及びそれからなるプリズム群の寸法の具体例を示せば、柱状単位プリズム１の底面の幅（プリズム配列方向での寸法）は１０〜５００μｍ、頂部Ｐの間隔ｄ（高さ）は５〜１００μｍ、主切断面形状は二等辺三角形状のとき稜線を形成する頂角は８０〜１１０°好ましくは９０°である。さらに、頂部Ｐの間隔ｄを全て同一にしないときは、頂部Ｐの間隔ｄの最大値と最小値との差である振幅（高低差）は、一例として１〜１０μｍとすると良い。また、稜線の延在方向での隣接する頂部Ｐの間隔は、切削バイトの深さ制御など型製造上の制約や、光学密着防止効果などを勘案して、一例として７０〜９００ｍｍの範囲内で可変とする等である。
ここで、柱状単位プリズム１及びそれからなるプリズム群の寸法の具体例を示せば、柱状単位プリズム１の底面の幅（プリズム配列方向での寸法）は１０〜５００μｍ、頂部Ｐの間隔ｄ（高さ）は５〜１００μｍ、主切断面形状は二等辺三角形状のとき稜線を形成する頂角は８０〜１１０°好ましくは９０°である。さらに、頂部Ｐの間隔ｄを全て同一にしないときは、頂部Ｐの間隔ｄの最大値と最小値との差である振幅（高低差）は、一例として１〜１０μｍとすると良い。また、稜線の延在方向での隣接する頂部Ｐの間隔は、切削バイトの深さ制御など型製造上の制約や、光学密着防止効果などを勘案して、一例として７０〜９００ｍｍの範囲内で可変とする等である。
〔本体部〕
本体部２としては、ポリリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の透明樹脂材料、或いはガラス、セラミックス等の透明無機材料を用いることができる。
本体部２は「シート状」であるが、ここで「シート」とは、「フィルム」、「板」の概念も含むものであり、これらの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。つまり、厚みや剛性によって区別されりものではない。例えば、本体部２の厚さは、２５μｍ〜５ｍｍ等である。
なお、本体部２の他方の面２ｑは、凹凸塗膜３が形成される面であり、通常は平滑面である。しかし、凹凸塗膜形成面としての他方の面２ｑは平滑面でなくても良い。
また、本体部２の一方の面２ｐ及び他方の面２ｑは、共に通常は平面であり、本体部２は板のときは平板状となる。
本体部２としては、ポリリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の透明樹脂材料、或いはガラス、セラミックス等の透明無機材料を用いることができる。
本体部２は「シート状」であるが、ここで「シート」とは、「フィルム」、「板」の概念も含むものであり、これらの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。つまり、厚みや剛性によって区別されりものではない。例えば、本体部２の厚さは、２５μｍ〜５ｍｍ等である。
なお、本体部２の他方の面２ｑは、凹凸塗膜３が形成される面であり、通常は平滑面である。しかし、凹凸塗膜形成面としての他方の面２ｑは平滑面でなくても良い。
また、本体部２の一方の面２ｐ及び他方の面２ｑは、共に通常は平面であり、本体部２は板のときは平板状となる。
（本体部と柱状単位プリズムとの形成）
なお、本体部２及び柱状単位プリズム１からなる部分は、従来公知の方法・透明材料より形成することができる。例えば、柱状単位プリズム１が配列されて形成されるプリズム群と本体部２とを、溶融押出法、射出成形法、熱プレスによるエンボス法等の成形法で同一材料で一体的に成形して形成することができる。或いは、予め成膜乃至は成形した本体部２に対して、樹脂液を接触させ且つ該樹脂液を成形型と前記本体部２とで挟んだ状態で、硬化反応等の化学反応或いは冷却によって固化させて、表面にプリズム形状を賦形する成形法によって、異なる層として形成することもできる。なお、樹脂液に紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を使用して電離放射線で硬化させる場合は、所謂２Ｐ法（フォトポリマー法）と呼ばれている。このとき、本体部２として樹脂シート等の透明基材を用いると、透明基材上に樹脂層からなるプリズム群が形成される。つまり、隣接する単位柱状プリズム１同士の間に谷部でも僅かな厚みの樹脂層が形成される。この様なときは、本体部２は、該谷部の樹脂層の厚みに該当する、谷部及び谷部以外の部分での樹脂層と、透明基材とから構成され、透明基材上に形成した樹脂層の厚みの一部を含むことになる。
なお、本体部２及び柱状単位プリズム１からなる部分は、従来公知の方法・透明材料より形成することができる。例えば、柱状単位プリズム１が配列されて形成されるプリズム群と本体部２とを、溶融押出法、射出成形法、熱プレスによるエンボス法等の成形法で同一材料で一体的に成形して形成することができる。或いは、予め成膜乃至は成形した本体部２に対して、樹脂液を接触させ且つ該樹脂液を成形型と前記本体部２とで挟んだ状態で、硬化反応等の化学反応或いは冷却によって固化させて、表面にプリズム形状を賦形する成形法によって、異なる層として形成することもできる。なお、樹脂液に紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を使用して電離放射線で硬化させる場合は、所謂２Ｐ法（フォトポリマー法）と呼ばれている。このとき、本体部２として樹脂シート等の透明基材を用いると、透明基材上に樹脂層からなるプリズム群が形成される。つまり、隣接する単位柱状プリズム１同士の間に谷部でも僅かな厚みの樹脂層が形成される。この様なときは、本体部２は、該谷部の樹脂層の厚みに該当する、谷部及び谷部以外の部分での樹脂層と、透明基材とから構成され、透明基材上に形成した樹脂層の厚みの一部を含むことになる。
〔凹凸塗膜〕
凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａと球状粒子３ｂと滑剤とを少なくとも含む透明な層である。凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａと球状粒子３ｂと滑剤、及び溶剤を含む樹脂組成物（塗液、塗料）によって塗布形成することができる。樹脂組成物が溶剤を含むことによって、固化時に塗膜体積収縮による膜厚減少によって、球状粒子３ｂ部分が浮き上がる様に突出した微小突起４が形成される。なお、該樹脂組成物は、この他、分散剤、安定剤、紫外線吸収剤など、公知の各種添加剤を含み得る。
凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａと球状粒子３ｂと滑剤とを少なくとも含む透明な層である。凹凸塗膜３は、バインダ樹脂３ａと球状粒子３ｂと滑剤、及び溶剤を含む樹脂組成物（塗液、塗料）によって塗布形成することができる。樹脂組成物が溶剤を含むことによって、固化時に塗膜体積収縮による膜厚減少によって、球状粒子３ｂ部分が浮き上がる様に突出した微小突起４が形成される。なお、該樹脂組成物は、この他、分散剤、安定剤、紫外線吸収剤など、公知の各種添加剤を含み得る。
（バインダ樹脂）
バインダ樹脂３ａとしては、球状粒子３ｂの脱落、或いは凹凸塗膜３自体の剥離等を防ぐ観点から、本体部２及び球状粒子３ｂとの密着性が強い透明な樹脂を適宜採用すると良い。この様なバインダ樹脂３ａとしては、熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂などの透明な樹脂を使用できる。例えば、熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等であり、熱硬化性樹脂は熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性ポリエステル系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂等であり、電離放射線硬化性樹脂は紫外線や電子線で硬化する、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。なお、硬化性樹脂の場合は、硬化剤、重合開示剤などが該樹脂成分の一部として含み得る。
バインダ樹脂３ａとしては、球状粒子３ｂの脱落、或いは凹凸塗膜３自体の剥離等を防ぐ観点から、本体部２及び球状粒子３ｂとの密着性が強い透明な樹脂を適宜採用すると良い。この様なバインダ樹脂３ａとしては、熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂などの透明な樹脂を使用できる。例えば、熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等であり、熱硬化性樹脂は熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性ポリエステル系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂等であり、電離放射線硬化性樹脂は紫外線や電子線で硬化する、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。なお、硬化性樹脂の場合は、硬化剤、重合開示剤などが該樹脂成分の一部として含み得る。
（球状粒子）
球状粒子３ｂは、透明性を有する粒子で、また粒子形状が球状乃至はそれに近い略球状の粒子である。この様な球状粒子３ｂとしては、アクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ、ポリウレタン樹脂ビーズ等の樹脂ビーズの他、ガラスビーズ、シリカビーズ等の無機質ビーズを用いることができる。
微小突起４を生成する為の微粒子として形状的に球状粒子３ｂを用いることで、生成する微小突起４の形状自体を、滑り易い形状にできる。
球状粒子３ｂは、透明性を有する粒子で、また粒子形状が球状乃至はそれに近い略球状の粒子である。この様な球状粒子３ｂとしては、アクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ、ポリウレタン樹脂ビーズ等の樹脂ビーズの他、ガラスビーズ、シリカビーズ等の無機質ビーズを用いることができる。
微小突起４を生成する為の微粒子として形状的に球状粒子３ｂを用いることで、生成する微小突起４の形状自体を、滑り易い形状にできる。
球状粒子３ｂの粒子径は、例えば、（平均しない）粒径で１〜１０μｍ程度である。また、粒度分布は広いと微小突起４の夫々の突出高さＨの分布が広くなる。従って、粒子径の大きい球状粒子３ｂは突出高さＨが高い微小突起４を生成し空隙形成に積極的に作用するが、凹凸塗膜３からの脱落し易くなる。また、脱落しなくても突出高さＨの高い微小突起４の面密度が粒度分布が狭い場合に比べて相対的に小さくなり、傷付きへの影響度合いが強くなる。この為、粒度分布は狭い方が好ましい。従って、粒度分布が狭い、つまり単分散乃至は単分散に近い粒度分布を有するものが、より好ましい。例えば、先の特許文献２で開示されている様な、粒径分布が粒径分布曲線に於ける半値幅を１μｍ以下としたものが好ましい。単分散の球状粒子３ｂを用いることによって、微小突起４の突出高さＨの均一性が向上し、突出高さＨの相対的に高い微小突起４への荷重集中の度合いが低下する。例えば、粒度分布の半値幅を１μｍ以下とすることによって、突出高さＨの分布の半値幅を概ね１μｍ以下にできる。なお、半値幅とは粒度分布に於いては、粒径分布曲線のピーク高さの１／２の高さに該当する部分での粒径幅である。突出高さＨの場合も同様である。この為、滑剤による効果と共に、球状粒子３ｂ側からも傷付き及び脱落の防止に寄与させることができる。
なお、粒度分布及び平均粒径は、個数基準もあるが、一般には体積基準（乃至は重量）が使われていおり、本発明でもこれと同様に体積基準の体積平均粒径であり、半値幅も同様である。この様な、体積基準の粒度分布乃至は平均粒子径は、レーザ光線を利用した動的光散乱法等によって測定できる。また、顕微鏡観察で個々の球状粒子の粒子径を測定しこれから算出しても良い。
また、球状粒子３ｂの（個々の粒子の）最大径が１０μｍを超えると光の進路変更作用が増加する。この為、光学シート１０のプリズム面による集光作用が低下し、輝度向上シートとしての光学機能が損なわれ始める。従って、極力１０μｍ超の粒子は避けるのが好ましい。
もっとも、あえて、粒子径の大きいものを採用して、適度に拡散させる機能を付与する形態を排除するものではない。一方、球状粒子３ｂの（個々の粒子の）最小径が１μｍ未満となると、凹凸塗膜３を形成する塗料組成物での球状粒子３ｂの分散に高度の技術が必要になり、また材料自体が高価となる等の点で好ましくない。
なお、球状粒子３ｂの含有量は、バインダ樹脂に対して、例えば２〜１５質量％とする。球状粒子３ｂの含有量を調整することで、微小突起４の面密度を調整することができる。
もっとも、あえて、粒子径の大きいものを採用して、適度に拡散させる機能を付与する形態を排除するものではない。一方、球状粒子３ｂの（個々の粒子の）最小径が１μｍ未満となると、凹凸塗膜３を形成する塗料組成物での球状粒子３ｂの分散に高度の技術が必要になり、また材料自体が高価となる等の点で好ましくない。
なお、球状粒子３ｂの含有量は、バインダ樹脂に対して、例えば２〜１５質量％とする。球状粒子３ｂの含有量を調整することで、微小突起４の面密度を調整することができる。
（滑剤）
滑剤としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤、ラウリン酸などの脂肪酸系滑剤、ステアリルアルコールなどの高級アルコール系滑剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪族アミド系滑剤、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドのアルキレン脂肪酸アミド系滑剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸金属塩からなる金属石鹸系滑剤、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、硬化油等の脂肪酸エステル系滑剤、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル等のシリコーン系滑剤、を挙げることができる。
滑剤を凹凸塗膜３中に配合させることで、微小突起４の頂上部が他の光学部材２０と接触した時に、該頂上部での滑りを良くして、自身及び他の部材の傷付き、並びに、微小突起４の形状変形による塗膜内からの球状粒子３ｂの脱落を、防ぐ効果が得られる。
滑剤としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤、ラウリン酸などの脂肪酸系滑剤、ステアリルアルコールなどの高級アルコール系滑剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪族アミド系滑剤、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドのアルキレン脂肪酸アミド系滑剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸金属塩からなる金属石鹸系滑剤、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、硬化油等の脂肪酸エステル系滑剤、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル等のシリコーン系滑剤、を挙げることができる。
滑剤を凹凸塗膜３中に配合させることで、微小突起４の頂上部が他の光学部材２０と接触した時に、該頂上部での滑りを良くして、自身及び他の部材の傷付き、並びに、微小突起４の形状変形による塗膜内からの球状粒子３ｂの脱落を、防ぐ効果が得られる。
また、上記各種滑剤の中でも、変性シリコーンオイルの一種であるポリエーテル変性シリコーンオイルは好ましい滑剤である。ポリエーテル変性シリコーンオイルは、シリコーンオイルのシロキサン骨格をポリエーテル骨格で修飾した化合物であり、シロキサン骨格の片末端、両末端及び側鎖のいずれか１以上の部位に、ポリエーテル骨格が結合したブロック共重合体である。この様なポリエーテル変性シリコーンオイルの好ましい化合物例として、例えば、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、シロキサン骨格がジメチルポリシロキサンであり、これにポリエーテル骨格が結合した化合物である。この様なポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンとしては、例えば、下記〔一般式１〕で表される、ポリエーテル骨格がジメチルポリシロキサン骨格の側鎖として結合した化合物は、バインダ樹脂との相溶性、滑り性などの点で、好ましい滑剤の一種である。
〔一般式１〕中、ａは１〜５の整数、ｂは１〜５の整数、ｃは１〜３０の整数、ｄはｃ以上の１〜７０の整数、Ｒ1はＨ（水素原子）又はアルキル基、Ｒ2はＨ又はアルキル基、Ｍｅはメチル基である。
なお、〔一般式１〕で表されるポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、エチレンオキシド単位（Ｒ2がＨの場合）や、プロピレンオキシド単位（Ｒ2がメチル基の場合）等を含むポリエーテル骨格を有する。また、当該ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、重量平均分子量が５，０００〜２５，０００であるものが滑剤性能の点で好ましい。また、その配合量は、バインダ樹脂に対して好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．１〜１質量％である。滑剤量がこれより多過ぎると、滑剤の分散が困難となり、表面へのブリードアウトが顕著になる。また、透明性など外観にも支障を来たす。また、滑剤量がこれより少な過ぎると、滑剤による効果が得られなくなる。
なお、変性シリコーンオイルとしては、上記以外にも、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、オレフィン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等を挙げることができる。
以上の様にして、当該ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン等から成る滑剤を、凹凸塗膜３のバインダ樹脂３ａ中に含有させておくことで、良好な傷付き防止効果及び球状粒子３ｂの脱落防止効果を発揮し得る滑り性を与えることができる。
〔微小突起〕
微小突起４は、上記凹凸塗膜３の説明中で既に述べた様に、凹凸塗膜３を形成することで、塗膜内の球状粒子３ｂが存在する部分の表面に生成される。また、塗膜内の微粒子として球状粒子３ｂを採用することで、微小突起４の頂上部及びその周辺の形状を、角ばった形状ではなく、丸みを帯びた形状にして生成できる。その結果、微小突起４を形状的にも他の光学部材に対して滑り易いものにできる。
そして、微小突起４は、その本来の目的である光学密着防止の観点から、該微小突起４の突出高さＨの平均値は可視光線の最短波長である０．３８μｍ以上、より好ましくは可視光線の最長波長である０．７８μｍ以上とするのが良い。該平均値が０．３８μｍ未満、つまり可視光線の最小波長未満では、効果的に光学密着を防げない。なお、突出高さＨの平均値の最大値は、特に制限はないが、微小突起４を生成する為の球状粒子３ｂの最大粒径は上記のとおり１０μｍとするのが良いので、せいぜい２０μｍ、好ましくは１０μｍとするのが良い。
なお、突出高さＨの平均値は、任意の測定評価面積について、微小突起４の少なくとも１０個、好ましくは３０個以上について、算術平均して算出する。
また、微小突起４の面密度は、１００〜３０００個／ｍｍ2程度が、接触圧力の分散の点で好ましい。この範囲を超えると、光透過率の低下による輝度の低下が目立ち始める。また、この範囲より少ないと、空隙を面で均一に生成できない。
微小突起４は、上記凹凸塗膜３の説明中で既に述べた様に、凹凸塗膜３を形成することで、塗膜内の球状粒子３ｂが存在する部分の表面に生成される。また、塗膜内の微粒子として球状粒子３ｂを採用することで、微小突起４の頂上部及びその周辺の形状を、角ばった形状ではなく、丸みを帯びた形状にして生成できる。その結果、微小突起４を形状的にも他の光学部材に対して滑り易いものにできる。
そして、微小突起４は、その本来の目的である光学密着防止の観点から、該微小突起４の突出高さＨの平均値は可視光線の最短波長である０．３８μｍ以上、より好ましくは可視光線の最長波長である０．７８μｍ以上とするのが良い。該平均値が０．３８μｍ未満、つまり可視光線の最小波長未満では、効果的に光学密着を防げない。なお、突出高さＨの平均値の最大値は、特に制限はないが、微小突起４を生成する為の球状粒子３ｂの最大粒径は上記のとおり１０μｍとするのが良いので、せいぜい２０μｍ、好ましくは１０μｍとするのが良い。
なお、突出高さＨの平均値は、任意の測定評価面積について、微小突起４の少なくとも１０個、好ましくは３０個以上について、算術平均して算出する。
また、微小突起４の面密度は、１００〜３０００個／ｍｍ2程度が、接触圧力の分散の点で好ましい。この範囲を超えると、光透過率の低下による輝度の低下が目立ち始める。また、この範囲より少ないと、空隙を面で均一に生成できない。
〔Ｄ〕変形形態：
本発明による光学シート１０は、上記した構成以外に、例えば下記の様に、更にその他構成要素を加えた形態としても良い。
本発明による光学シート１０は、上記した構成以外に、例えば下記の様に、更にその他構成要素を加えた形態としても良い。
凹凸塗膜３は、光を拡散させる光拡散機能を備えていてもよい。例えば、凹凸塗膜３が含有する球状粒子３ｂを光拡散剤として機能させることによって、光拡散機能が付与され得る。球状粒子３ｂを光拡散剤として機能させるには、球状粒子３ｂとバインダ樹脂３ａとに屈折率差の大きい材料を用いると良い。
光学シート１０は帯電防止層を有していてもよい。帯電防止層によって、埃等の異物付着を低減し、付着した異物による傷付きを防止できる。なお、帯電防止層を別途設けず、柱状単位プリズム１、本体部２、凹凸塗膜３のいずれか１以上に、帯電防止剤を添加して帯電防止機能を付与しても良い。
また、柱状単位プリズム１及び本体部２の全部を、ガラス、石英などの透明な無機材料で構成しても良い。
また、光学シート１０の入光面とする面に、該面直下の層よりも相対的に低屈折率の低屈折率層からなる反射防止層を設けても良い。光学シート１０への入射光の反射損失を低減出来る。
また、柱状単位プリズム１及び本体部２の全部を、ガラス、石英などの透明な無機材料で構成しても良い。
また、光学シート１０の入光面とする面に、該面直下の層よりも相対的に低屈折率の低屈折率層からなる反射防止層を設けても良い。光学シート１０への入射光の反射損失を低減出来る。
以下、実施例及び比較例によって、本発明を更に説明する。
〔実施例１〕
柱状単位プリズム１からなるプリズム群とは逆凹凸形状の型面を有する金属製の成形型に、透明なアクリル系の紫外線硬化性樹脂液を塗布し、更にその上に厚み１８８μｍの透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を重ねた状態で、紫外線照射によって該樹脂液を硬化させて、柱状単位プリズム１がその稜線を互いに平行にシート状の本体部２の一方の面に配列して成るプリズム群を有する、プリズムシート部材を作製した。なお、本体部２は上記ＰＥＴフィルムと、該ＰＥＴフィルムと成形型面上の凸部と間の上記紫外線硬化性樹脂液の硬化物層の厚みに該当する該硬化物層の一部から構成される。また、該硬化物層の残りの厚み部分が、多数の柱状単位プリズム１からなるプリズム群を構成する。また、柱状単位プリズム１の形状は、主切断面形状が、頂角９０°の直角二等辺三角形で底辺が５０μｍ、高さは稜線方向の全域に亙って２５μｍ、配列周期は５０μｍであり、本体部２の一方の面２ｐを完全に被覆して、同一形状同一寸法同一周期で柱状単位プリズム１を配列したプリズム構造となっている。
柱状単位プリズム１からなるプリズム群とは逆凹凸形状の型面を有する金属製の成形型に、透明なアクリル系の紫外線硬化性樹脂液を塗布し、更にその上に厚み１８８μｍの透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を重ねた状態で、紫外線照射によって該樹脂液を硬化させて、柱状単位プリズム１がその稜線を互いに平行にシート状の本体部２の一方の面に配列して成るプリズム群を有する、プリズムシート部材を作製した。なお、本体部２は上記ＰＥＴフィルムと、該ＰＥＴフィルムと成形型面上の凸部と間の上記紫外線硬化性樹脂液の硬化物層の厚みに該当する該硬化物層の一部から構成される。また、該硬化物層の残りの厚み部分が、多数の柱状単位プリズム１からなるプリズム群を構成する。また、柱状単位プリズム１の形状は、主切断面形状が、頂角９０°の直角二等辺三角形で底辺が５０μｍ、高さは稜線方向の全域に亙って２５μｍ、配列周期は５０μｍであり、本体部２の一方の面２ｐを完全に被覆して、同一形状同一寸法同一周期で柱状単位プリズム１を配列したプリズム構造となっている。
次に、上記プリズムシート部材の裏面側である本体部２の他方の面２ｑに、次の組成の塗料を塗布し加熱乾燥して、凹凸塗膜３を形成し、図１で例示した様な、光学シート１０を作製した。
［塗料組成］
バインダ樹脂（熱可塑性ポリエステル系樹脂） ９４．９９質量部
球状粒子（架橋アクリル系樹脂ビーズ） ５質量部（５質量％）
（綜研化学株式会社製、ＭＸ−５００Ｈ、平均粒径５μｍの球形状、粒度分布２〜１０ μｍで半値幅１μｍの単分散タイプ）
滑剤（ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン） ０．０１質量部
溶剤（メチルエチルケント） 適量
バインダ樹脂（熱可塑性ポリエステル系樹脂） ９４．９９質量部
球状粒子（架橋アクリル系樹脂ビーズ） ５質量部（５質量％）
（綜研化学株式会社製、ＭＸ−５００Ｈ、平均粒径５μｍの球形状、粒度分布２〜１０ μｍで半値幅１μｍの単分散タイプ）
滑剤（ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン） ０．０１質量部
溶剤（メチルエチルケント） 適量
得られた凹凸塗膜３には、突出高さＨが十点平均粗さＲｚ３．２４μmの微小突起４が、面密度１００個／ｍｍ2で形成されていた。
〔実施例２〕
実施例１に於いて、滑剤の配合量を５質量％に増量させた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
実施例１に於いて、滑剤の配合量を５質量％に増量させた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
〔実施例３〕
実施例１に於いて、球状粒子の配合量を増量して微小突起４の面密度を３０００個／ｍｍ2に増やした他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
実施例１に於いて、球状粒子の配合量を増量して微小突起４の面密度を３０００個／ｍｍ2に増やした他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
〔実施例４〕
実施例３に於いて、滑剤の配合量を５質量％に増量させた他は、実施例３と同様にして光学シートを作製した。
実施例３に於いて、滑剤の配合量を５質量％に増量させた他は、実施例３と同様にして光学シートを作製した。
〔比較例１〕
実施例１において、凹凸塗膜３の形成に使用した塗料組成物から滑剤を除いた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
実施例１において、凹凸塗膜３の形成に使用した塗料組成物から滑剤を除いた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
〔実施例５〕
実施例１に於いて、柱状単位プリズム１の形状として、成形型を変更して、図２及び図３で示す様な稜線の高さを柱状単位プリズムの配列方向から見たときに折れ線状に変化させた高さ可変のプリズムに代えた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
なお、稜線の頂部Ｐの間隔ｄ（高さ）は、基準の間隔（高さ）２５μｍに対して±２μｍの範囲（２３〜２７μｍ）で分布させた。又、各凸部Ｔの底辺の長さ（図３参照）は７４〜８９３ｍｍの範囲で分布させた。
実施例１に於いて、柱状単位プリズム１の形状として、成形型を変更して、図２及び図３で示す様な稜線の高さを柱状単位プリズムの配列方向から見たときに折れ線状に変化させた高さ可変のプリズムに代えた他は、実施例１と同様にして光学シートを作製した。
なお、稜線の頂部Ｐの間隔ｄ（高さ）は、基準の間隔（高さ）２５μｍに対して±２μｍの範囲（２３〜２７μｍ）で分布させた。又、各凸部Ｔの底辺の長さ（図３参照）は７４〜８９３ｍｍの範囲で分布させた。
〔性能評価〕
耐傷付き性について、実施例１〜４及び比較例１の主要な仕様と共に、表１に纏めて示す。
耐傷付き性について、実施例１〜４及び比較例１の主要な仕様と共に、表１に纏めて示す。
耐傷付き性能は、次の様にして評価した。図４に概念的に示す様に、耐摩耗試験機（テスタ産業株式会社製、「ＡＢ−３０１ 学振型摩擦堅牢度試験機」）の可動盤４１上に、試験片４２（光学シート１０）をその凹凸塗膜３側を上にして載置し、更にこの試験片４２の凹凸塗膜３の面上に、光学シート１０使用時に隣接する可能性のある光学部材４３を載置する。更に、該光学部材４３の上に載置した荷重部４４に２５０ｇの荷重をかける。荷重部４４の底面は外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍのドーナツ状形状で、底面積は２．３６ｃｍ2である。そして、可動盤４１を一方向（左方向の矢印で図示）に移動速度５ｍｍ／ｓで２０秒かけて１００ｍｍ移動させた後の、試験片４２及び他の光学部材４３の接触面の傷付き具合を、倍率１００〜１０００倍の範囲での顕微鏡による目視観察で確認する。尚、今回の実測では、倍率は５００倍を選択した。
性能のレベル判定は、顕微鏡観察で他の光学部材４３の接触部分に傷が観察されなかったものをレベルＡ（表１中「Ａ」で表記、以下同様）、顕微鏡観察では傷が１〜５本観察されたが、後述図５の様なエッジライト型の背面光源装置５０に組み立てた状態での目視観察では傷が確認できなかったものはレベルＢ、顕微鏡観察で傷が６本以上観察され、上記背面光源装置に組み立てた状態での目視観察でも傷が確認されたものはレベルＣと評価した。
なお、接触部分で傷を観察する領域は、レンズシートの場合はそのプリズムの稜線部分の長さ３ｍｍに亘った領域として、拡散シートと導光板の場合は面積９ｍｍ2の正方形の領域とする。
なお、接触部分で傷を観察する領域は、レンズシートの場合はそのプリズムの稜線部分の長さ３ｍｍに亘った領域として、拡散シートと導光板の場合は面積９ｍｍ2の正方形の領域とする。
凹凸塗膜３と隣接する可能性のある光学部材４３としては、表１に列記のとおり、レンズシート、下拡散シート、導光板の三種類で評価した。
レンズシートとしては、住友スリーエム株式会社製の輝度向上フィルム（商品名「ＢＥＦ ＩＩ」）を用いた。使用した輝度向上フィルムは、主切断面が二等辺三角形状の柱状単位プリズム（三角柱プリズム）を、その稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を有する。試験片４２と接触させる側の面はプリズム面であり、プリズムの稜線の向きは、可動盤４１の移動方向に対して平行（表１中「峰平行」）と、直交（表１中「峰直交」）との２条件で評価した。なお、図４は峰直交時の図面である。
また、上記の下拡散シートとしては、大日本印刷株式会社製の裏面マットプリズムシート（ヘイズ５）のマット面を評価に用いた。この拡散シートの表面（接触面）は、中心線平均粗さＲａ ０．２３μm、十点平均粗さＲｚ３．９２μmである。なお、中心線平均粗さＲａ及び十点平均粗さＲｚはＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年版）に準拠して測定した特性値である。
また、導光板としては、導光板用途のポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン株式会社製）からなる厚さ３ｍｍの透明板を用いた。
レンズシートとしては、住友スリーエム株式会社製の輝度向上フィルム（商品名「ＢＥＦ ＩＩ」）を用いた。使用した輝度向上フィルムは、主切断面が二等辺三角形状の柱状単位プリズム（三角柱プリズム）を、その稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を有する。試験片４２と接触させる側の面はプリズム面であり、プリズムの稜線の向きは、可動盤４１の移動方向に対して平行（表１中「峰平行」）と、直交（表１中「峰直交」）との２条件で評価した。なお、図４は峰直交時の図面である。
また、上記の下拡散シートとしては、大日本印刷株式会社製の裏面マットプリズムシート（ヘイズ５）のマット面を評価に用いた。この拡散シートの表面（接触面）は、中心線平均粗さＲａ ０．２３μm、十点平均粗さＲｚ３．９２μmである。なお、中心線平均粗さＲａ及び十点平均粗さＲｚはＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年版）に準拠して測定した特性値である。
また、導光板としては、導光板用途のポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン株式会社製）からなる厚さ３ｍｍの透明板を用いた。
なお、エッジライト型の背面光源装置の構成は、図５の断面図で示す背面光源装置５０の様に、冷陰極管５１を側面に備えた導光板５２の出光面上に、下拡散シート乃至はレンズシート４３（他の光学部材２０）、光学シート１０である試験片４２の順に重ねた構成の平面光源装置である。光学シート１０はプリズム面側を出光側にして配置する。また、性能評価時の他の光学部材２０がレンズシートの場合は、該レンズシートのプリズム面側が試験片４２（光学シート１０）の凹凸塗膜３の面と接する向きで配置する。
また、光学シート１０の柱状単位プリズム１を、図２で示す様に、稜線高さ可変にした形態では、傷付き評価に使用した光学シート１０の試験片４２のプリズム面上に、偏光フィルムを配置する。
そして、観察者Ｖ側から目視で観察し外観を評価する。
また、光学シート１０の柱状単位プリズム１を、図２で示す様に、稜線高さ可変にした形態では、傷付き評価に使用した光学シート１０の試験片４２のプリズム面上に、偏光フィルムを配置する。
そして、観察者Ｖ側から目視で観察し外観を評価する。
また、球状粒子３ｂの脱落は、試験後の凹凸塗膜３の表面を、前記傷付き評価と同様に面積９ｍｍ2の正方形の領域について倍率１００〜１０００倍の範囲にて顕微鏡で観察して、球状粒子３ｂが脱落した後のクレータ状の窪みの有無を確認する。尚、今回の実測では、倍率は５００倍を選択した。
その結果、表１に示すとおり、滑剤を含有させた各実施例では一部に顕微鏡観察で傷が僅か観察されたものもあるが（レベルＢ）、背面光源装置としては実用上外観不良となる程度ではなかった。一方、滑剤を含有させなかった比較例１は、傷が増え、実用上も外観不良となる程度（レベルＣ）であった。
また、球状粒子３ｂの脱落に関しては、各実施例とも観察されなかったが、比較例１では、他の光学部材がレンズ（直交）、下拡散シートである場合には球状粒子３ｂの脱落が観察された。
また、球状粒子３ｂの脱落に関しては、各実施例とも観察されなかったが、比較例１では、他の光学部材がレンズ（直交）、下拡散シートである場合には球状粒子３ｂの脱落が観察された。
また、実施例５の柱状単位プリズム１を稜線高さ可変にした形態では、図５の様にエッジライト型の面光源装置で、光学シート１０のプリズム面上に、更に他の光学部材２０として偏光フィルム５３を載置しても、光学密着による光滲潤の不具合は観察されなかった。しかし、実施例１〜４及び比較例１では、光学密着による光滲潤（水に濡れた滲み状の明暗模様）が観察された。
１ 柱状単位プリズム
２ 本体部
２ｐ 一方の面
２ｑ 他方の面
３ 凹凸塗膜
３ａ バインダ樹脂
３ｂ 球状粒子
４ 微小突起
１０ 光学シート
２０ 他の光学部材（導光板など）
４０ 耐傷付き性能の測定装置
４１ 可動盤
４２ 試験片
４３ 隣接させる他の光学部材
４４ 荷重部
５０ エッジライト型の面光源装置
５１ 光源
５２ 導光板
５３ 偏光フィルム
６０ 従来の光学シート
６１ 柱状単位プリズム
６２ 本体部
６３ 凹凸塗膜
６３ａ バインダ樹脂
６３ｂ 球状粒子
６４ 微小突起
ｄ 間隔（稜線の頂部の高さ）
Ｃ 鞍部
Ｈ 突出高さ
Ｌ 稜線
ｎｄ 法線（方向）
Ｐ 頂部
Ｔ 凸部
Ｖ 観察者
２ 本体部
２ｐ 一方の面
２ｑ 他方の面
３ 凹凸塗膜
３ａ バインダ樹脂
３ｂ 球状粒子
４ 微小突起
１０ 光学シート
２０ 他の光学部材（導光板など）
４０ 耐傷付き性能の測定装置
４１ 可動盤
４２ 試験片
４３ 隣接させる他の光学部材
４４ 荷重部
５０ エッジライト型の面光源装置
５１ 光源
５２ 導光板
５３ 偏光フィルム
６０ 従来の光学シート
６１ 柱状単位プリズム
６２ 本体部
６３ 凹凸塗膜
６３ａ バインダ樹脂
６３ｂ 球状粒子
６４ 微小突起
ｄ 間隔（稜線の頂部の高さ）
Ｃ 鞍部
Ｈ 突出高さ
Ｌ 稜線
ｎｄ 法線（方向）
Ｐ 頂部
Ｔ 凸部
Ｖ 観察者
Claims (3)
- 柱状単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を、シート状の本体部の一方の面に有し、該本体部の他方の面に、微小突起が表面に形成された凹凸塗膜を有する光学シートであって、
該微小突起の平均突出高さＨが０．３８μｍ以上であり、且つ該凹凸塗膜はバインダ樹脂中に該微小突起を生成する為の球状粒子と、滑剤を含有する、光学シート。 - 上記滑剤がポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンである、請求項１に記載の光学シート。
- 上記柱状単位プリズムは、その配列方向と平行な方向から観察した場合、各柱状単位プリズムは凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有し、一つの柱状単位プリズムの該折れ線状の外輪郭によって画定される複数の凸部について、前記本体部から最も離間した各凸部の頂部と該本体部との間の該本体部の一方の面に立てた法線方向に沿った間隔は一定でない、請求項１又は２に記載の光学シート。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015069849A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大日本印刷株式会社 | 導光板、面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置 |
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| JP2011209414A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学シート、光学部材、面光源装置、透過型表示装置および発光装置 |
-
2010
- 2010-07-09 JP JP2010156299A patent/JP2012018330A/ja active Pending
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