特許 6255676 光拡散シートの製造方法および光拡散体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6255676

(24)【登録日】2017年12月15日

(45)【発行日】2018年1月10日

(54)【発明の名称】光拡散シートの製造方法および光拡散体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/02 20060101AFI20171227BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20171227BHJP

   B32B 27/00 20060101ALI20171227BHJP

   B32B 7/02 20060101ALI20171227BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20171227BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/02 C

   F21V3/00 320

   F21V3/00 100

   B32B27/00 B

   B32B7/02 106

   B32B7/02 103

   F21V8/00 320

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-39552(P2013-39552)

(22)【出願日】2013年2月28日

(65)【公開番号】特開2014-167553(P2014-167553A)

(43)【公開日】2014年9月11日

【審査請求日】2015年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡安 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】前田 道子

【審査官】 小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１３０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８１３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４８５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１４２２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１３０５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／００ − ５／１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し、積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸を形成する凹凸パターン形成工程と、を有する光拡散シートの製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散シートの製造方法。

【請求項2】

加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し、積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸パターンを形成して母型を得る母型形成工程と、前記硬質層の表面に形成された凹凸パターンを樹脂組成物に形状転写して片面に凹凸パターンを有する転写型を得る転写工程と、を有し、前記転写型を光拡散体として得る光拡散体の製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散体に入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散体の製造方法。

【請求項3】

加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し、積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸パターンを形成して１次母型を得る１次母型形成工程と、前記硬質層の表面に形成された凹凸パターンを樹脂組成物または金属組成物に１〜ｎ回（前記ｎは、２以上の整数）形状転写して片面に凹凸パターンを有する２〜（ｎ＋１）次母型を得る２〜（ｎ＋１）次母型形成工程と、前記２〜（ｎ＋１）次母型の凹凸パターンを更に別の樹脂組成物に形状転写して片面に凹凸パターンを有する複製物を得る複製物製造工程を有し、前記複製物を光拡散体として得る光拡散体の製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散体に入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散体の製造方法。

【請求項4】

前記凹凸パターン形成工程において、Ｘ方向及びＹ方向に張力を作用させる、請求項１に記載の光拡散シートの製造方法。

【請求項5】

前記凹凸パターン形成工程において、Ｘ方向及びＹ方向に張力を作用させる、請求項２又は３に記載の光拡散体の製造方法。

【請求項6】

前記光拡散シートのＹ方向に沿って測定したときの前記凹凸パターンの平均ピッチを１〜２０μｍに調整する、請求項１又は４に記載の光拡散シートの製造方法。

【請求項7】

前記光拡散体のＹ方向に沿って測定したときの前記凹凸パターンの平均ピッチを１〜２０μｍに調整する、請求項２、３及び５のいずれかに記載の光拡散体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光拡散シートまたは光拡散体の製造方法に関する。さらに詳しくは、異方性光拡散特性を有する光拡散シートまたは光拡散体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

微細な波状の凹凸からなる凹凸パターンが表面に形成され、凹凸パターンの平均ピッチが１〜１０μｍの凹凸パターン形成シートは光拡散体として利用できることが知られている（特許文献１，２）

【0003】

このような凹凸パターン形成シートを製造する方法として、加熱収縮性フィルムの片面または両面に、硬質層が、少なくとも１層積層された積層シートの状態で、該積層シートの少なくとも一方向に張力を作用させて、加熱収縮させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させることを特徴とする凹凸パターン形成シートの製造方法（特許文献３）が知られている。

【0004】

しかし、点状光源を効率良く拡散して、展示用照明、廊下用照明、通路用照明などの長手方向を均一に照明する光拡散体となる凹凸パターン形成シートの製造方法は知られていなかった。

【特許文献1】特開平１０-１２３３０７号公報

【特許文献2】特開２００６−２６１０６４号公報

【特許文献3】特開２００８−３０４６５１号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、点状光源または点状光源を並べた光源ユニットの光を用い、通路などの一方向に延びた空間を長手方向に効率よく且つ均一に照明する照明装置に適した異方性光拡散特性を有する光拡散シートを製造する方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、優れた異方性光拡散特性を有する光拡散シートの製造方法について鋭意検討を重ねた結果、以下の製造方法を完成するに至った。

【0007】

〔１〕加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し、積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸を形成する凹凸パターン形成工程と、を有する光拡散シートの製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、
前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散シートの製造方法。
〔２〕加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸パターンを形成して母型を得る母型形成工程と、前記硬質層の表面に形成された凹凸パターンを樹脂組成物に形状転写して片面に凹凸パターンを有する転写型を得る転写工程と、を有し、前記転写型を光拡散体として得る光拡散体の製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、
前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散体に入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散体の製造方法。
〔３〕加熱収縮性フィルムの片面に、硬質層を少なくとも１層積層し積層シートを作製する積層工程と、前記積層シートを加熱変形させることにより、前記積層シートの少なくとも硬質層を蛇行変形させて前記硬質層の表面に凹凸パターンを形成して１次母型を得る１次母型形成工程と、前記硬質層の表面に形成された凹凸パターンを樹脂組成物または金属組成物に１〜ｎ回形状転写して片面に凹凸パターンを有する２〜（ｎ＋１）次母型を得る２〜（ｎ＋１）次母型形成工程と、前記２〜（ｎ＋１）次母型の凹凸パターンを更に別の樹脂組成物に形状転写して片面に凹凸パターンを有する複製物を得る複製物製造工程を有し、前記複製物を光拡散体として得る光拡散体の製造方法であって、
前記積層シートの表面に沿った１方向をＸ方向とし、前記積層シートの表面に沿い、且つＸ方向に直交する方向をＹ方向とした時、
前記凹凸パターン形成工程において、少なくともＹ方向に張力を作用させ、前記硬質層が積層された面から前記光拡散体に入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となるように収縮させることを特徴とする光拡散体の製造方法。
〔４〕前記光拡散シートのＹ方向に沿って測定したときの前記凹凸パターンの平均ピッチを１〜２０μｍに調整する請求項１〜３に記載の光拡散シートまたは光拡散体の製造方法。

【発明の効果】

【0008】

本発明の光拡散シートまたは光拡散体の製造方法では、表面に微細な凹凸パターンを容易に大面積で形成でき、かつ優れた異方性光拡散特性を有する光拡散シートを簡便に、かつ、大量に製造できる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0009】

（光拡散シートの製造方法）
本発明の光拡散シートの製造方法の一実施形態について説明する。
本実施形態の光拡散シートの製造方法は、図１に示すように、１軸方向加熱収縮性フィルム１１の片面の全面に、表面が平滑な硬質層１２ａ（以下、表面平滑硬質層１２ａという。）を設けて積層シート１０ａを形成する工程と、積層シート１０ａの加熱により最も大きく収縮する方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向（Ｙ方向）に張力を作用させて、加熱変形させる工程とからなる。
上記方法を採用することにより、積層シートの硬質層を蛇行変形させ、図２に示すような凹凸パターン１３が、１軸方向加熱収縮性フィルム１１の片面の全面に形成された、光拡散シート１０が得られる。
ここで、表面平滑硬質層１２ａとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に記載の中心線平均粗さ０．１μｍ以下の層である。
また、「蛇行変形」とは、図２に示すような、波状の凹凸パターンを形成するような変形をいう。

【0010】

本発明の１軸方向加熱収縮性フィルム１１としては、従来公知のものが使用でき、例えば、１軸収縮性ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、１軸収縮性ポリスチレン系シュリンクフィルム、１軸収縮性ポリオレフィン系シュリンクフィルム、１軸収縮性ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルムなどを用いることができる。これらの１軸方向加熱収縮性フィルムは、収縮温度以上で加熱した場合、主に１方向に収縮する特性を有する。１軸方向加熱収縮性フィルム１１の厚みは一般的には１０〜５００μｍである。好ましくは、フィルムの入手しやすさの点で、２０〜１００μｍである。

【0011】

本発明の表面平滑硬質層１２ａとしては、金属、金属化合物または１軸方向加熱収縮性フィルム１１の加熱収縮温度より３℃以上高いガラス転移温度を有する樹脂の中から選ばれる少なくとも１種で構成する。このような構成により、積層シート１０ａを加熱収縮させる際、１軸方向加熱収縮フィルム１１より、表面平滑硬質層１２ａの弾性率を大きくすることができ、表面平滑硬質層１２ａが波状に折れ曲がり蛇行変形して、凹凸パターン１３を容易に形成できる。

【0012】

表面平滑硬質層１２ａに使用できる金属としては、弾性率が過剰に高くならず、より容易に凹凸パターン１３を形成することができることから、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマスよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属であることが好ましい。ここでいう金属は、半金属も含む。

【0013】

また、金属化合物としては、上述と同様の理由から、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化銅、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化鉛、酸化ケイ素、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、硫化亜鉛、ガリウムヒ素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物であることが好ましい。中でも、酸化チタンは、光が当たると表面に付着した有機物を分解する光触媒であり、自己洗浄機能を有しているため、好ましい。

【0014】

さらに、樹脂としては、１軸方向加熱収縮性フィルム１１の加熱収縮温度より３℃以上高いガラス転移温度を有する樹脂であればよく、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂等が挙げられ、２種以上の樹脂を混合してもよい。

【0015】

表面平滑硬質層１２ａが金属または金属化合物の場合は、厚さは、１ｎｍ〜２μｍであることが好ましい。また、表面平滑硬質層１２ａが樹脂の場合、厚さは、５ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。表面平滑硬質層１２ａの厚さを上述の範囲に制御し、凹凸パターン１３の平均ピッチを１〜２０μｍにすることが好ましい。
ここで、平均ピッチＡは、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・の平均値である。
また、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・は、平均ピッチＡが１〜２０μｍであることを満たした上で、連続的に変化してもかまわない。
また、１軸方向加熱収縮性フィルム１１と表面平滑硬質層１２ａとの間には、密着性の向上等を目的として、プライマー層を形成してもよい。

【0016】

１軸方向加熱収縮性フィルム１１に前記表面平滑硬質層１２ａを形成する方法としては、（Ａ）金属や金属化合物の場合には、例えば、（１）１軸方向加熱収縮性フィルム１１の片面に、金属や金属化合物を蒸着させる方法、（２）１軸方向加熱収縮性フィルム１１の片面に、あらかじめ作製した表面平滑硬質層１２ａを積層する方法などが挙げられる。また、（Ｂ）樹脂の場合には、例えば、（３）樹脂の溶液または分散液をスピンコーターやバーコーター等により塗工し、溶媒を乾燥させる方法、（４）１軸方向加熱収縮性フィルム１１の片面に、あらかじめ作製した表面平滑硬質層１２ａを積層する方法などが挙げられる。

【0017】

本発明の積層シート１０ａの加熱収縮方向に張力を作用させて、加熱変形させる方法としては、例えば、以下の方法が適用できる。

【0018】

図３を用いて、具体的に一実施形態について説明する。
主に幅方向に加熱収縮する連続シート状積層シート（加熱変形前）１０ａの流れ方向（Ｙ方向）に張力をかけながら、加熱ゾーン４０に導入し、加熱ゾーン４０内で積層シート１０ａの幅を連続的に減少させ、光拡散シート１０を製造する。

【0019】

Ｙ方向に張力を作用させながら、積層シート１０ａを幅方向に連続的に加熱変形させることによって、前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となる光拡散シートをより安定的に製造することができる。

【0020】

上述した方法では、積層シートのＸ方向に張力をかけながら積層シートを加熱変形してもよい。積層シートのＸ方向に張力をかけながら積層シートを加熱変形する方法としては、図３に示すように積層シートのＸ方向の両端をグリップで把持し、Ｘ方向の張力を制御しながら、加熱ゾーン入口から出口にかけて積層シートのＸ方向の幅が連続的に減少するように加熱変形する方法がある。

【0021】

積層シート１０ａのＹ方向に張力を作用させながら、且つ積層シート１０ａのＸ方向にかかる張力を制御しながら、積層シート１０ａを幅方向に連続的に加熱変形させることによって、前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となる光拡散シートをより安定的に製造することができる。

【0022】

本発明の光拡散シートの製造方法においては、積層シート１０ａのＹ方向の変形率を１０％以内、より好ましくは、５％以内に制御することが好ましい。積層シート１０ａのＹ方向の変形率を１０％以内とすることによって前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向７０〜８０度、Ｙ方向５〜１５度となる光拡散シートをより安定的に製造することができる。
ここで、積層シート１０ａのＹ方向の変形率は、積層シート１０ａのＹ方向に沿った直線状の２点をマーキングし、２点間の距離の加熱変形前後で測定して、（加熱変形前の２点間の距離）−（加熱変形後の２点間の距離）の絶対値／（加熱変形前の２点間の距離）×１００（％）を算出することにより得られる。

【0023】

本発明の光拡散シートの製造方法においては、凹凸パターン１３の底部１３ｂの平均深さＢを、容易に平均ピッチＡを１００％とした際の３０％以上、より好ましくは７０％以上とすることが光拡散性能を向上させるために好ましい。

【0024】

ここで、底部１３ｂとは、凹凸パターン１３の凹部の極小点であり、平均深さＢは、光拡散シート１０を長さ方向に沿って切断した断面（図５参照）を見た際の、光拡散シート１０全体の面方向と平行な基準線Ｌ１から各凸部の頂部までの長さＢ１，Ｂ２，Ｂ３・・・の平均値（Ｂａｖ）と、基準線Ｌ１から各凹部の底部までの長さｂ１，ｂ２，ｂ３・・・の平均値（ｂＡＶ）との差（ｂＡＶ−ＢＡＶ）のことである。前記凸部の頂部および前記凹部の底部は、硬質層１２における加熱収縮性フィルム１１側と反対側の面に接するものである。また、各深さＢ１，Ｂ２，Ｂ３・・・は、平均深さＢが平均ピッチＡを１００％とした際の１０％以上であることを満たした上で、連続的に変化してもかまわない。

【0025】

さらに、加熱変形により製造された光拡散シート１０の凹凸パターンの幅方向の均一性の向上、あるいは熱安定化を目的として、図４に示すように、加熱変形後の積層シート１０のＸ方向の収縮率の２０％以下の拡幅処理を行うことも可能である。この場合、加熱変形後の加熱変形後の積層シート１０を流れ方向川下に向けて幅広になる把持グリップ３１で把持することにより拡幅処理が行なわれる。
ここで、収縮率の２０％以下とは、例えば、加熱変形後の積層シート１０の幅が加熱変形前の積層シート１０ａの幅の４０％になった場合、収縮率は６０％で拡幅処理はその２０％以下、つまり、もとの長さの１２％以下となる。

【0026】

本発明の製造方法において、上述のＹ方向の張力の制御およびＸ方向の張力の制御に加えて、本発明の積層シート１０ａの表面平滑硬質層１２ａの弾性率および厚さを制御することにより、凹凸パターン１３の平均ピッチＡをコントロールすることができる。
また、１軸方向加熱収縮性フィルム１１の加熱変形率を制御することにより、凹凸パターン１３の平均深さＢをコントロールすることができる。
具体的には、表面平滑硬質層１２ａの弾性率が大きいほど、あるいは厚さが大きいほど平均ピッチＡが大きくなる。また、加熱収縮率が大きいほど平均深さＢが大きくなる。
上述の条件を適宜選択することで所望の品質を得ることができる。

【0027】

積層シート１０ａに１軸方向加熱収縮性フィルム１１を用いた場合は、収縮方向に対して直交方向に沿って波状の凹凸パターン１３が形成される。１軸方向加熱収縮性フィルム１１の代わりに、軸方向で収縮率が異なる２軸方向加熱収縮性フィルムを用いても、光拡散性に異方性を有する光拡散シートを得ることができる。

【0028】

なお、上述した実施形態では、加熱収縮性フィルムの片面の全面に表面平滑硬質層を設けたが、加熱収縮性フィルムの片面の一部に表面平滑硬質層を設けてもよいし、加熱収縮性フィルムの両面の全面に表面平滑硬質層を設けてもよいし、加熱収縮性フィルムの両面の一部に表面平滑硬質層を設けてもよい。

【0029】

本発明によれば、光拡散シート１０を簡便に、かつ、大面積で製造できる。
また、この製造方法によれば、容易に、凹凸パターン１３の平均ピッチＡおよび平均深さＢをコントロールし、優れた異方性光拡散特性を有する光拡散シート１０を製造できる。

【0030】

本発明の光拡散シートの製造方法では、前記硬質層が積層された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度がＸ方向５〜１５度、Ｙ方向７０〜８０度となるように収縮させることを特徴とする。

【0031】

前記光拡散シートを通路や廊下の照明装置の拡散体として用いた場合、Ｘ方向の前記１／１０値拡散角度が５度未満であると幅方向で照度不足の部分が生じ、１５度を越えると壁面が明るくなり過ぎて相対的に足元の照度が低くなるため、足元が見づらくなる。
また、Ｙ方向の前記１／１０値拡散角度が７０度未満であると通路や廊下の長手方向の明るさに不均一な部分が生じ、８０度を越えると照明が不要なエリアにまで光が照射され、照明が必要なエリアの照度が低下する。

【0032】

前記光拡散シートを壁面に飾られた展示物を照らすための照明装置の拡散体として用いた場合、Ｘ方向の前記１／１０値拡散角度が５度未満であると展示物に照度不足の部分が生じ、１５度を越えると展示物の観察者の目に直接照明の光が入り易くなり、展示物が観察しづらくなる。壁面が明るくなり過ぎて相対的に足元の照度が低くなるため、足元が見づらくなる。
また、Ｙ方向の前記１／１０値拡散角度が７０度未満であると展示物の明るさに不均一な部分が生じ、８０度を越えると、展示物を斜め方向から観察するときに観察者の目に直接照明の光が入り易くなり、展示物が見づらくなる。

【0033】

前記１／１０値拡散角度の不足を解消しようとすると、点状光源を直線上に間隔を小さく並べる必要があり、照明装置の製造コストや消費電力を増加させることとなり、効率が悪くなる。

【0034】

前記１／１０値拡散角度を調整する方法としては、各軸方向の収縮率、縦横の収縮率の比率または縦横の収縮率の差の調整、収縮工程においてＸ軸方向にかける張力の調整、Ｙ軸方向にかける張力調整、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の張力の比率または差の調整、加熱条件（温度、時間、張力条件との組み合わせ、冷却条件など）の調整、のうちの１つまたは、２つ以上を組み合わせる方法が挙げられる。

【0035】

１／１０値拡散角度を上記条件とした本発明の製造方法は、通路、廊下、プラットホームなどを照明する際に、少ない個数の点状光源であっても、長手方向に効率よく、均一な照度で照らすことができる照明装置に用いる光拡散シートとなる。

【0036】

前記照明装置においては、発光ダイオードの出光面側に本発明の光拡散シートまたは光拡散体を配置する。前記照明装置の設置においては、通路、廊下、プラットホームなどの長手方向と、凹凸が形成された面から前記光拡散シートに入射した光の１／１０値拡散角度が最大となる方向と、が略同じとなるように照明装置を設置する。また、本発明の光拡散シート１枚に対し、１個の光源を配置しても良いし、複数の光源ユニットを配置しても良い。

【0037】

本発明の光拡散シートまたは光拡散体は、光源ユニットと照明ユニットの間に配置しても良く、照明カバーの表面に貼り付けられていても良く、照明カバーを兼ねていても良い。

【0038】

本発明の光拡散シートおよび光拡散体においては、加熱収縮性フィルムには、より光拡散効果を高める目的で、光透過率等の光学特性を大きく損なわない範囲内で、無機化合物からなる光拡散剤、有機化合物からなる有機光拡散剤あるいは微細気泡を含有させることができる。

【0039】

本発明は、上述の製造方法で製造された光拡散シートの前記硬質層が積層された面の形状を転写し、表面に凹凸パターンを有する光拡散体を得る光拡散体の製造方法を含む。

【0040】

前記光拡散体の具体的な製造方法としては、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の方法が挙げられる。
（ａ）光拡散シートの前記硬質層が積層された面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗工し、電離放射線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を前記光拡散シートから剥離する方法。ここで、電離放射線とは、通常、紫外線または電子線のことであるが、本発明では、可視光線、Ｘ線、イオン線等も含む。
（ｂ）光拡散シートの前記硬質層が積層された面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗工し、加熱して前記液状熱硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を前記光拡散シートから剥離する方法。
（ｃ）光拡散シートの前記硬質層が積層された面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させ、該熱可塑性樹脂を前記光拡散シートに押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却し、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を前記光拡散シートから剥離する方法。

【0041】

また、光拡散シートを用いて工程シートを作製し、その工程シートを用いて、光学素子を製造することもできる。工程シートを用いる具体的な方法としては、下記（ｄ）〜（ｆ）の方法が挙げられる。
（ｄ）光拡散シートの前記硬質層が積層された面に、ニッケル等の金属めっきを行って、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層し、そのめっき層を前記光拡散シートから剥離し、金属性の工程シートを作製し、次いで、工程シートの前記硬質層が積層された面と接していた側の面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗工し、電離放射線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を工程シートから剥離する方法。
（ｅ）（ｄ）と同様にして工程シートを作製し、該工程シートの前記硬質層が積層された面と接していた側の面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗工し、加熱により該樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を工程シートから剥離する方法。
（ｆ）（ｄ）と同様にして工程シートを作製し、該工程シートの前記硬質層が積層された面と接していた側の面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させ、該熱可塑性樹脂を工程シートに押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却し、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を工程シートから剥離する方法。

【0042】

（ａ）の方法の具体例について説明する。図６に示すように、まず、ウェブ状の前記光拡散シートの凹凸パターン１１３ａが形成された面に、コーター１２０により未硬化の液状電離放射線硬化性樹脂１１３ｃを塗工する。次いで、該硬化性樹脂を塗工した工程シート１１０を、ロール１３０を通すことにより押圧して、前記硬化性樹脂を前記光拡散シートの凹凸パターン１１３ａ内部に充填する。その後、電離放射線照射装置１４０により電離放射線を照射して、硬化性樹脂を架橋・硬化させる。そして、硬化後の電離放射線硬化性樹脂を前記光拡散シートから剥離させることにより、ウェブ状の光学素子１５０を製造することができる。

【0043】

（ａ）の方法において、前記光拡散シートの前記硬質層が積層された面には、離型性を付与する目的で、未硬化の電離放射線硬化性樹脂塗工前に、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等からなる層を１〜１０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。
前記光拡散シートの凹凸パターンが形成された面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗工するコーターとしては、Ｔダイコーター、ロールコーター、バーコーター等が挙げられる。
未硬化の電離放射線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等のプレポリマー、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等のモノマーの中から選ばれる１種類以上の成分を含有するものが挙げられる。未硬化の電離放射線硬化性樹脂は溶媒等で希釈することが好ましい。
また、未硬化の電離放射線硬化性樹脂には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を添加してもよい。
未硬化の電離放射線硬化性樹脂を紫外線により硬化する場合には、未硬化の電離放射線硬化性樹脂にアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤を添加することが好ましい。

【0044】

未硬化の液状電離放射線硬化性樹脂を塗工した後には、樹脂、ガラス等からなる基材を貼り合わせてから電離放射線を照射してもよい。電離放射線の照射は、基材、前記光拡散シートの電離放射線透過性を有するいずれか一方から行えばよい。

【0045】

硬化後の電離放射線硬化性樹脂のシートの厚みは０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。硬化後の電離放射線硬化性樹脂のシートの厚みが０．１μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、１００μｍ以上であれば、充分な可撓性を確保できる。

【0046】

上記図６に示す方法では、前記光拡散シートがウェブ状であったが、枚葉のシートであってもよい。枚葉のシートを用いる場合、枚葉のシートを平板状の型として使用するスタンプ法、枚葉のシートをロールに巻きつけて円筒状の型として使用するロールインプリント法等を適用できる。また、射出成形機の型の内側に枚葉の前記光拡散シートを配置させてもよい。

【0047】

（ｂ），（ｅ）の方法において、液状熱硬化性樹脂としては、例えば、未硬化の、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、（ｂ）の方法における硬化温度は、前記光拡散シートのガラス転移温度より低いことが好ましい。硬化温度が前記光拡散シートのガラス転移温度以上であると、硬化時に前記光拡散シートの凹凸パターンが変形するおそれがあるからである。

【0048】

（ｃ），（ｆ）の方法において、熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル等が挙げられる。
シート状の熱可塑性樹脂を工程シートに押圧する際の圧力は１〜１００ＭＰａであることが好ましい。押圧時の圧力が１ＭＰａ以上であれば、凹凸パターンを高い精度で転写させることができ、１００ＭＰａ以下であれば、過剰な加圧を防ぐことができる。
また、（ｃ）の方法における熱可塑性樹脂の加熱温度は、前記光拡散シートのガラス転移温度より低いことが好ましい。加熱温度が前記光拡散シートのガラス転移温度以上であると、加熱時に前記光拡散シートの凹凸パターンが変形するおそれがあるからである。
加熱後の冷却温度としては、凹凸パターンを高い精度で転写させることができることから、熱可塑性樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。

【0049】

（ａ）〜（ｃ）の方法の中でも、加熱を省略でき、前記光拡散シートの凹凸パターンの変形を防止できる点で、電離放射線硬化性樹脂を使用する（ａ）の方法が好ましい。

【0050】

（ｄ）〜（ｆ）の方法においては、工程シートの厚さを５０〜５００μｍ程度とすることが好ましい。工程シートの厚さが５０μｍ以上であれば、工程シートが充分な強度を有し、５００μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。
（ｄ）〜（ｆ）の方法では、熱による変形が小さい工程シートを工程シートとして用いるため、光拡散シート用の材料として、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用できる。

【0051】

なお、（ｄ）〜（ｆ）では前記光拡散シートの凹凸パターンを金属に転写させて工程シートを得たが、樹脂に転写させて工程シートを得てもよい。その場合に使用できる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルホン、（ａ）の方法で使用する電離放射線硬化性樹脂などが挙げられる。電離放射線硬化性樹脂を用いる場合には、（ａ）の方法と同様に、電離放射線硬化性樹脂の塗工、硬化、剥離を順次行なって、工程シートを得る。

【0052】

本発明の光拡散シートまたは光拡散体には、凹凸パターンの形成された面と反対の面に粘着剤層を設けても構わない。

【実施例】

【0053】

以下、製造例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の記載に限定されるものではない。

【0054】

（製造例１）
加熱収縮性フィルムとして、幅方向に最も大きく熱収縮する厚さ６０μｍの連続シート状ポリエチレンテレフタレートシュリンクフィルム（三菱樹脂株式会社製、商品名ヒシペット）の片面に、トルエンで希釈したポリスチレン（ポリマーソース株式会社製、ガラス転移温度１００℃）を厚さが０．７μｍになるように塗工機により塗工し、硬質層を形成して積層シートを得た。
得られた積層シートの５０ｃｍ四方の積層シートサンプルを切り出し、最も大きく熱収縮する幅方向をＸ方向と定め、積層シートサンプルのＸ方向の両端部およびＹ方向の両端部を把持した。
このとき、図７および図８に示すように、Ｙ方向の両端部を把持する把持手段３３は、積層シートのＸ方向の熱収縮に合わせてＸ方向へ移動可能にするためＸ方向に延びた直線状のレールに移動可能なようにＸ方向８ｃｍ毎に取り付けた把持手段とした。更に、図７および図８に示すように、X方向、Y方向の張力を検出制御する手段を配置した。
次に積層シートのＸ方向にかかる張力がＹ方向にかかる張力の３０倍となるように積層シートに張力を作用させながら、１００℃で１分間加熱することにより、Ｘ方向で加熱前の長さの４０％に熱収縮させ（すなわち、収縮率６０％で収縮させ）、Ｙ方向で加熱前の長さの９４％に収縮させ(すなわち、変形率６％で収縮させ)、硬質層が、最も大きな収縮方向に対して直交する方向に沿って波状の凹凸パターンを有する光拡散シートを得た。

【0055】

（製造例２）
製造例１において、積層シートのＸ方向にかかる張力がＹ方向にかかる張力の２０倍となるように積層シートに張力を作用させながら、８５℃で１分間加熱することにより、Ｘ方向で加熱前の長さの６０％に熱収縮させ（すなわち、収縮率４０％で収縮させ）、Ｙ方向で加熱前の長さの８７％に収縮させ(すなわち、変形率１３％で収縮させ)こと以外は、製造例１と同様にして、光拡散シートを得た。

【0056】

（製造例３）
製造例１において、Ｘ方向にかかる張力がＹ方向にかかる張力の２５倍となるように積層シートに張力を作用させながら、８５℃で１分２０秒間加熱することにより、Ｘ方向で加熱前の長さの５０％に熱収縮させ（すなわち、収縮率５０％で収縮させ）、Ｙ方向で加熱前の長さの９２％に収縮させ(すなわち、変形率８％で収縮させ)こと以外は、製造例１と同様にして、光拡散シートを得た。

【0057】

（製造例４）
製造例１において、積層シートのＸ方向にかかる張力がＹ方向にかかる張力の５倍となるように積層シートに張力を作用させながら、１００℃で１分２０秒間加熱することにより、Ｘ方向で加熱前の長さの８０％に熱収縮させ（すなわち、収縮率２０％で収縮させ）、Ｙ方向で加熱前の長さの８５％に熱収縮させた（すなわち、収縮率１５％で収縮させた）こと以外は、製造例１と同様にして、光拡散シートを得た。

【0058】

（製造例５）
加熱収縮性フィルムとして幅方向と流れ方向でほぼ同等に熱収縮する２軸方向加熱収縮性フィルムを用い、積層シートのＸ方向の両端部およびＹ方向の両端部を把持しないで加熱変形させたこと以外は、製造例１と同様にして光拡散シートを得た。

【0059】

（評価方法）
（１）平均ピッチ、平均深さの求め方
製造例１〜５の光拡散シートの凹凸が形成された面の任意の１０箇所を、原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製ナノスコープIII）により測定し、凹凸パターンの平均ピッチおよび平均深さを求めた。

【0060】

（２）光拡散特性の評価
［照度曲線における１／１０幅の測定］
製造例１〜５の光拡散シートに対し、該光拡散シートの凹凸パターンが形成された面から、照射角３．５度のＬＥＤ光源の光を、該ＬＥＤ光源の最も発光輝度が高くなる軸が前記光拡散シートの面に対して垂直に入射した。
次いで、ゴニオメーター（型式：ＧＥＮＥＳＩＡ Ｇｏｎｉｏ／ＦＦＰ、ジェネシア社製）を用いて透過散乱光を測定することにより、照度曲線を得た。具体的には、光拡散シートから垂直に出射する光（この光の出光角度を０°とする。）の照度を１とした際の相対照度を、ＸまたはＹ方向に沿って出光角度−９０°から９０°までの相対照度を１°間隔で測定して、照度曲線を得た。ここで、照度曲線とは、図５に示すような、横軸を出光角度とし、縦軸を相対照度として、プロットとした曲線である。
そして、照度曲線における１／１０値幅（図５中のＷ２）を求めた。その際、相対照度が０．１以上の角度範囲のデータのみを利用した。
１／１０値幅の結果を表１に示す。なお、照度曲線の１／１０値幅の角度が大きい程、拡散角度が大きくなる。

【0061】

（３）照明に使用したときの特性
ＬＥＤ光源を廊下の天井中央に設置し、該ＬＥＤ光源を覆うように製造例１〜５の光拡散シートを配置した。このとき、光拡散シートの凹凸が形成された面がＬＥＤ光源側となるように配置し、且つ、前記（２）で測定された１／１０値拡散角度が最も大きくなる方向が、廊下の長手方向となるように光拡散シートを配置した。次に該ＬＥＤ光源を点灯して、廊下の照明状態を以下の基準に従って目視で観察した。
（廊下長手方向の照度均一性）
○：廊下の長手方向に広く、且つ均一に照らされている。
×：廊下の長手方向に広く照らされていない、または均一に照らされていない。
（廊下壁面の照度適性）
○：廊下壁面が眩しすぎない程度に、且つ均一に照らされている。
×：廊下壁面が眩しすぎる、または均一に照らされていない。

【0062】

得られた光拡散シートについて、上述の評価方法で評価した。結果を表１に示す。

【0063】

【表1】

【0064】

製造例１から製造例４から得られた光拡散シートは、いずれも、Ｘ方向の１／１０値拡散角度が７０〜８０度、Ｙ方向の１／１０値拡散角度が５〜１５度の範囲であり、廊下、通路などの照明に適した光拡散シートであった。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明の製造方法により、優れた異方性光拡散特性を有する光拡散シートまたは光拡散体光拡散シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0066】

【図1】本発明の光拡散シートの製造方法の一実施形態における積層シートを示す断面図である。

【図2】本発明の光拡散シートの一実施形態の一部を拡大して示す拡大斜視図である。

【図3】本発明の光拡散シートの製造方法の一実施形態における加熱変形方法を示す図である。

【図4】本発明の光拡散シートの製造方法の一実施形態における拡幅処理を加えた加熱変形方法を示す図である。

【図5】図２の光拡散シートを、凹凸パターンの形成方向と直交方向に切断した際の断面図である。

【図6】本発明の光拡散シートを用いた光学素子の製造方法の一例を説明する図である。

【図7】本発明の実施例を説明する概念図（加熱変形前を示す。）である。

【図8】本発明の実施例を説明する概念図（加熱変形後を示す。）である。

【符号の説明】

【0067】

１０光拡散シート
１０ａ 積層シート
１１ 加熱収縮性フィルム
１２ 硬質層
１２ａ 表面が平滑の硬質層（表面平滑硬質層）
１３ 凹凸パターン
１３ｂ 底部
３２ 把持手段
３３ 把持手段
５２ 張力検出および制御手段
５３ 張力検出および制御手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】