JP2000066029A - Production of light transmission plate and production of metal mold utilizing the light transmission plate - Google Patents

Production of light transmission plate and production of metal mold utilizing the light transmission plate

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JP2000066029A
JP2000066029A JP10230810A JP23081098A JP2000066029A JP 2000066029 A JP2000066029 A JP 2000066029A JP 10230810 A JP10230810 A JP 10230810A JP 23081098 A JP23081098 A JP 23081098A JP 2000066029 A JP2000066029 A JP 2000066029A
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light guide
light
laser beam
production
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Isao Senba
功 仙波
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Nissen Chemitec Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to easily, inexpensively and rapidly form a trial plate for prior evaluation and check by processing light-scattering patterns consisting of many recessed parts on the surface of a resin plate directly irradiated with a laser beam. SOLUTION: A laser beam 5 is emitted in compliance with control conditions by a command from a personal computer 2 and is condensed to the front surface of the resin plate 8 by a condenser lens 4 via a scan mirror 6 in such a manner that the condensed spot thereof is minimized. The resin plate 8 is installed on an X-Y precision moving table 7 and moves in compliance with the output from the personal computer 2. The laser beam 5 instantaneously vaporizes the resin of the front surface 8a of the resin plate 8 and forms the recessed parts by the scanning with the scan mirror 6 and the on-off of a laser beam irradiation device 3. The shapes in the plane direction of these recessed parts are free and the depth thereof is free by the intensity and time of the irradiation with the laser beam. These light scattering patterns (the number, arrangement, etc., of the recesses) and their shapes, depths and sizes are freely set by inputting of data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は面照明装置として用いら
れ、多数の凹部からなり、光源から入射された光の散乱
用パターンがその表面に形成された合成樹脂導光板の製
造方法並びに該導光板を使用して導光板用金型を製造す
る方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a synthetic resin light guide plate which is used as a surface illumination device and has a large number of recesses, on which a pattern for scattering light incident from a light source is formed. The present invention relates to a method for manufacturing a light guide plate mold using a light plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、合成樹脂導光板を作成する1つの
方法として、導光板製造用金型を利用する方法がある。
この方法は、金型に予め機械加工、化学エッチング或い
は放電加工等により凹凸パターンを形成しておき、続い
てこの金型を用いて射出成形を行い、その表面に凹凸の
ある導光板を作成していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one method of producing a synthetic resin light guide plate, there is a method of using a mold for manufacturing a light guide plate.
In this method, a concave / convex pattern is previously formed on a mold by machining, chemical etching, electric discharge machining, or the like, and then injection molding is performed using the mold to form a light guide plate having a concave / convex surface. I was

【0003】導光板にあっては出光面の輝度や均斉度を
始めとする各種光学的性能がその生命線であり、それら
は導光板のサイズや形その他種々の条件により微妙に変
わるものである。従って導光板に対して要求される仕様
が変わればその度に凹凸パターンを組替え、事前評価を
行ってその性能を確認する必要がある。従って試作金型
を利用し射出成形などで形成された試作導光板は、その
たび毎に性能試験に供され仕様性能を満足するかどうか
がテストされる。
[0003] In a light guide plate, various optical performances such as luminance and uniformity of a light exit surface are lifelines, and they are delicately changed depending on the size and shape of the light guide plate and other various conditions. Therefore, when the specifications required for the light guide plate are changed, it is necessary to reassemble the concavo-convex pattern each time and perform a preliminary evaluation to confirm the performance. Therefore, a prototype light guide plate formed by injection molding or the like using a prototype die is subjected to a performance test each time to test whether it satisfies the specified performance.

【0004】このような金型利用の前記導光板の製造に
あって最も大きな問題点となる処は、1度で要求される
性能の導光板が得られる事は非常に少なく、試行錯誤の
末、最終製品に辿り着く事が多い。その間、高価な金型
を何度も作り直さねばならず、必然的にコストアップ要
因となるという問題がある。また、多品種少量生産の場
合ではこの方法ではこの事前確認試験の割合が相対的に
高くなり、従ってコスト的に更に高価なものとなって対
応が困難になるという問題もあった。
The biggest problem in the manufacture of the light guide plate utilizing such a mold is that a light guide plate having the performance required at one time is very rarely obtained. , Often end up with the final product. During this time, expensive molds must be re-manufactured many times, which inevitably causes a cost increase. In addition, in the case of small-lot production of many kinds, this method has a problem that the ratio of the preliminary confirmation test is relatively high, so that the cost becomes more expensive and it is difficult to cope.

【0005】この点は樹脂板の反射面に白色印刷ドット
パターンを形成して導光板とする場合でも同様で、多種
にわたって白色印刷ドットパターン計画を作り、これに
合わせて多数の試作印刷用スクリーンを作成し、この試
作印刷用スクリーンを使用し、樹脂板にドット印刷を施
して試作導光板を多数制作し、これらを用いて量産製造
に入る前の事前確認を入念に行っていた。従って、いず
れの方法で導光板の製造を行う場合でも、導光板の量産
にあってはこのような試作段階での工数と金額並びに長
い開発時間を費やさねばならず、この部分のコストと時
間の削減が緊急の課題となっていた。
[0005] This point is the same even when a white printed dot pattern is formed on the reflecting surface of the resin plate to form a light guide plate. Using this prototype printing screen, dot printing was performed on a resin plate to produce a large number of prototype light guide plates, which were carefully checked before starting mass production. Therefore, regardless of the method of manufacturing the light guide plate, mass production of the light guide plate requires a lot of man-hours and money and a long development time in such a prototype stage. Reduction was an urgent issue.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の課題
は、かかる従来の問題点を解消し、簡単、安価且つ短時
間で事前評価確認のための試作導光板を作成でき、しか
も事前評価確認が出来れば直ちに量産に入る事も出来、
同時に多品種少量生産に対しても迅速に対応出来る導光
板の製造方法の開発にあり、第2の課題は、該導光板を
利用して簡易に導光板用金型が製造できるようにする事
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to produce a prototype light guide plate for pre-evaluation confirmation in a simple, inexpensive and short time. If you can confirm, you can start mass production immediately,
At the same time, there is a development of a method for manufacturing a light guide plate that can quickly respond to high-mix low-volume production. The second problem is to make it possible to easily manufacture a light guide plate mold using the light guide plate. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の導光板(A)
の製造方法は「レーザー光(5)を樹脂板(8)に直接照
射して樹脂板(8)の少なくとも一方の表面(8a)に多
数の凹部(9)からなる光散乱用パターンを加工する」
事を特徴とする。
A light guide plate (A) according to claim 1
The manufacturing method of “is to irradiate the laser beam (5) directly to the resin plate (8) to process a light scattering pattern comprising a large number of recesses (9) on at least one surface (8a) of the resin plate (8). "
It is characterized by things.

【0008】請求項2及び3は、光散乱用パターンの形状
に関し「光散乱用パターンが多数のドット、或いは多数
の凹条で構成されている」事を特徴とする。
Claims 2 and 3 relate to the shape of the light-scattering pattern, which is characterized in that the light-scattering pattern is composed of many dots or many concave stripes.

【0009】従来のようなシルクスクリーン印刷方法に
て樹脂板に白色ドット印刷を行ったり、表面に凹凸を形
成した金型で、表面に凸凹のドット形成した導光板を作
成する代わりに、押出成形、注型重合或いは射出成形等
により作製した樹脂板(8)の表面に直接レーザー光照
射加工により、ドット状或いは凹条の凹部(9)を多数
刻設して光散乱パターンを形成し、導光板(A)とす
る。
Instead of performing white dot printing on a resin plate by a conventional silk screen printing method, or using a mold having irregularities on the surface to form a light guide plate having irregular dots on the surface, extrusion molding is used. The surface of a resin plate (8) produced by casting polymerization or injection molding is directly irradiated with a laser beam to form a large number of dot-shaped or concave-shaped concave portions (9) to form a light scattering pattern. Light plate (A).

【0010】前記ドット状或いは凹条からなる凹部
(9)はレーザー光(5)の照射方法によって自由な形状
とする事が出来るが、一般的には底部の形状は球面又は
凹面状であり、その深さは照射条件による。
The dot-shaped or concave-shaped concave portion (9) can be formed into a free shape by a method of irradiating a laser beam (5). Generally, the shape of the bottom portion is spherical or concave. The depth depends on the irradiation conditions.

【0011】前述のように形成された導光板(A)のエ
ッジに光源(10)を配置し、この光源(10)からの入射
光を導光板(A)内でドット状或いは凹条の凹部(9)に
より拡散させ、出光面から出光させる。なお、レーザー
光(5)にて凹部(9)からなる光拡散パターンを樹脂板
(8)に直接刻設していくので、レーザー光(5)の出力
制御或いはパターン制御のみで凹部(9)からなる光拡
散パターンを自由且つ微細に変更する事が出来、試作の
場合は勿論、試作が完了すればその条件下でレーザー加
工に移る事が出来、ある程度の大量生産にも適合する事
が出来る。勿論、多品種少量生産の場合でも試作が簡単
且つ安価に出来るから機敏に対応していく事が出来る。
A light source (10) is arranged at the edge of the light guide plate (A) formed as described above, and the incident light from this light source (10) is converted into a dot-shaped or concave-shaped concave portion in the light guide plate (A). The light is diffused by (9) and emitted from the light emitting surface. Since the light diffusion pattern composed of the concave portion (9) is directly engraved on the resin plate (8) by the laser beam (5), the concave portion (9) is controlled only by controlling the output of the laser beam (5) or the pattern. The light diffusion pattern consisting of can be freely and finely changed, and in the case of trial production, of course, once the trial production is completed, it is possible to shift to laser processing under that condition, and it can be adapted to some mass production . Of course, even in the case of high-mix low-volume production, prototypes can be made easily and inexpensively, so that it is possible to respond quickly.

【0012】請求項4は、導光板成形用金型(15)の製
造方法に関し「請求項1〜3に記載の導光板(A)を母
型とし、光散乱用パターン形成面にメッキを施し、メッ
キ層(13)の形成後、メッキ層(13)を導光板(A)か
ら取り外して精密反転金型(15)とする」事を特徴とす
る。
A fourth aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a light guide plate molding die (15), wherein the light guide plate (A) according to any one of the first to third aspects is used as a matrix, and the light scattering pattern forming surface is plated. After the formation of the plating layer (13), the plating layer (13) is removed from the light guide plate (A) to form a precision inversion mold (15). "

【0013】これによれば、仕様条件を満足する事が確
認された試作導光板(A)を利用して直接金型(15)を
作ることが出来るので、1度のメッキ作業で正確な導光
板用金型制作が可能となり、導光板制作費用を大幅に削
減する事が出来るようになる。
According to this, the mold (15) can be made directly by using the prototype light guide plate (A) which has been confirmed to satisfy the specification conditions. Production of light plate molds becomes possible, and the cost of producing light guide plates can be greatly reduced.

【0014】[0014]

【発明の実施の態様】図1は本発明加工法の工程を示す
概略図である。(1)はCRT、(2)はパソコンの本体部
分で、図形作成用のCADソフトが格納されており、導光
板作成に必要な光散乱パターンや凹部(9)の形状や深
さなど必要条件が作成されて格納されている。
FIG. 1 is a schematic view showing the steps of the processing method of the present invention. (1) is the CRT, (2) is the main body of the personal computer, which stores the CAD software for figure creation, and the necessary conditions such as the light scattering pattern and the shape and depth of the recess (9) necessary for the light guide plate creation Is created and stored.

【0015】(3)はレーザー光照射装置で、パソコン
(2)に接続されており、パソコン(2)からの指令によ
り、レーザー光(5)が制御条件通りに出射され、スキ
ャンミラー(6)を介して集光レンズ(4)によって一般
的には樹脂板(8)の表面にその集光スポットが最小と
なるように集光される。この樹脂板(8)は、X−Y精
密移動テーブル(7)上に設置され、レーザー光照射装
置(3)と同様にパソコン(2)に接続されており、パソ
コン(2)からの出力通りに正確に移動する。
[0015] (3) is a laser beam irradiation device, which is connected to the personal computer (2). The laser beam (5) is emitted according to the control condition by a command from the personal computer (2), and the scan mirror (6). In general, the light is condensed by the condensing lens (4) on the surface of the resin plate (8) such that the condensed spot is minimized. This resin plate (8) is set on the XY precision moving table (7) and connected to the personal computer (2) in the same manner as the laser beam irradiation device (3). Move exactly to.

【0016】前述のレーザー光(5)はスキャンミラー
(6)による走査とレーザー光照射装置(3)のオン・オ
フにより、瞬時に樹脂板(8)の表面(8a)の樹脂が蒸
発して凹部(9)を形成する。この凹部(9)の平面方向
の形は自由であり、その深さはレーザー光照射強度と時
間により自由である。これらの光散乱パターン(窪みの
個数、配列等)やその形、深さ、大きさはデータを入力
する事により自由に設定される。
The above-mentioned laser beam (5) is scanned by the scan mirror (6) and the laser beam irradiation device (3) is turned on and off, whereby the resin on the surface (8a) of the resin plate (8) evaporates instantaneously. A recess (9) is formed. The shape of the concave portion (9) in the plane direction is free, and the depth thereof is free depending on the laser beam irradiation intensity and time. These light scattering patterns (the number and arrangement of the depressions) and their shapes, depths and sizes can be freely set by inputting data.

【0017】そして、レーザー光(5)はスキャンミラ
ー(6)とX−Y精密移動テーブル(7)による移動並び
にレーザー光(5)のオン・オフによる断続的照射によ
り導光板(A)の表面(8a)の全体に入力通りのドット
パターンが加工されるようになる。X−Y精密移動テー
ブル(7)の移動速度が一定で、レーザー光(5)のオン
・オフの間隔が短く(長く)なれば、ドットの間隔は詰
まる(拡く)事になるし、逆にレーザー光(5)のオン
・オフの間隔は一定でX−Y精密移動テーブル(7)の
移動速度が早く(遅く)なれば、ドットの間隔は詰まる
(拡く)事になる。また、レーザー光(5)を出射した
ままでX−Y精密移動テーブル(7)を移動させると凹
条を始め、自由な形状の溝を彫る事が出来る。
The laser beam (5) is moved by the scan mirror (6) and the XY precision moving table (7) and intermittently illuminated by turning on and off the laser beam (5). The dot pattern as input is processed in the whole of (8a). If the moving speed of the XY precision moving table (7) is constant and the on / off interval of the laser beam (5) is short (long), the dot interval is narrowed (expanded), and vice versa. Furthermore, if the ON / OFF interval of the laser beam (5) is constant and the moving speed of the XY precision moving table (7) becomes faster (slower), the dot interval becomes narrower (expands). When the XY precision moving table (7) is moved while the laser beam (5) is emitted, free grooves can be carved, starting with concave streaks.

【0018】図2(イ)はレーザー光(5)による樹脂板
(8)上のドット加工の正面方向から見た略図であり、
図2(ロ)は加工されたドット状の凹部(9)の拡大断面
である。前述のように集光されたレーザー光(5)によ
り樹脂板(8)の表面(8a)の集光ポイントは瞬時に蒸
発し半球状の凹部(9)が形成される。勿論、照射時間
を長くすれば、開口部はさほど拡大しないが深さは照射
時間に応じて深くなる凹部(9)が形成されることにな
る。また、レーザー光(5)を前後左右に移動させるこ
とにより、移動パターンに合わせて種々の形状の凹部
(9)が形成される。
FIG. 2A is a schematic view of the dot processing on the resin plate (8) by the laser beam (5) as viewed from the front direction.
FIG. 2 (b) is an enlarged cross section of the processed dot-shaped concave portion (9). The condensing point on the surface (8a) of the resin plate (8) is instantaneously evaporated by the condensed laser beam (5) as described above, and a hemispherical concave portion (9) is formed. Of course, if the irradiation time is lengthened, a concave portion (9) will be formed in which the opening does not expand so much but the depth increases with the irradiation time. By moving the laser beam (5) back and forth and left and right, concave portions (9) of various shapes are formed in accordance with the movement pattern.

【0019】図3は導光板(A)の表面(8a)に描かれた
ドットパターンの一例であり、導光板(A)の端面に配
設された光源(10)からの光は、導光板(A)の表面又
は裏面或いはその両面に形成された凹部(9)により拡
散を繰返し表面より出光する事になるが、光源(10)よ
り遠ざかるに従って深さと投影面積が増大するように形
成された凹部(9)によって導光板(A)内の拡散光の散
乱割合が増し、表面からの出光が均一になるように設計
される。
FIG. 3 shows an example of a dot pattern drawn on the surface (8a) of the light guide plate (A). Light from the light source (10) disposed on the end face of the light guide plate (A) is The light is repeatedly emitted from the surface by the concave portion (9) formed on the front surface or the rear surface or both surfaces of (A), but the depth and the projected area are increased as the distance from the light source (10) increases. The concave portion (9) is designed so that the scattering ratio of the diffused light in the light guide plate (A) increases, and the light output from the surface becomes uniform.

【0020】図3の場合はドット状で直径の等しい凹部
(9)が光源(10)より遠ざかるに従って数とその密度
を増し、投影面積が増大するように形成されているが、
勿論これに限られず、光源(10)より遠ざかるに従って
その直径が増大するようにしてその投影面積が増大する
ように形成してもよいし、或いは凹部(9)の深さを次
第に増して散乱度合いが強まるようにしてもよく、いず
れの方法を採用するとしても導光板(A)の出光面全面
の輝度や均斉度が略均一になるように設計される。ま
た、凹部(9)はドット状に限られず、線状でもよいし
その他のいかなる形状のものでもよい。
In the case of FIG. 3, the dot-shaped concave portions (9) having the same diameter increase in number and density as the distance from the light source (10) increases, so that the projected area increases.
Of course, the present invention is not limited to this, and it may be formed such that its diameter increases as the distance from the light source (10) increases and its projection area increases, or the depth of the concave portion (9) gradually increases and the degree of scattering increases. The light guide plate (A) is designed so that the brightness and the uniformity over the entire light exit surface of the light guide plate (A) are substantially uniform. Further, the concave portion (9) is not limited to a dot shape, and may be a linear shape or any other shape.

【0021】この光散乱パターンは樹脂板(8)の表・
裏面のうち少なくとも一面に加工される。加工が一面で
ある場合、一般的には加工面が反射面となり、非加工面
が出光面となる(勿論、加工面が出光面となるようにし
てもよい)。そして、少なくとも一端面に配置された光
源(10)から遠ざかるに従い、凹凸パターンの深さが増
大するとともに光源入射方向と直行する方向の投影面積
が増大するように配列することにより、表面輝度の向上
均一化を図ることが出来る。
This light scattering pattern is shown in the front of the resin plate (8).
It is processed on at least one of the back surfaces. When processing is performed on one surface, generally, the processed surface is a reflection surface, and the non-processed surface is a light output surface (of course, the processed surface may be a light output surface). Then, the surface brightness is improved by arranging such that the depth of the uneven pattern increases and the projection area in the direction perpendicular to the light source incidence direction increases as the distance from the light source (10) arranged at least on one end surface increases. Uniformity can be achieved.

【0022】このようにして試作用の導光板(A)が制
作され、性能試験に供され合否が判定される。即ち、前
述のようにしてレーザー光(5)で凹部(9)を直接形成
する事で構成された導光板(A)の入射端面に光源(1
0)を配置し、これを点灯すると、配置された光源(1
0)からの光は、表面或いは裏面に形成された凹部(9)
のドットパターンにより散乱される。
In this manner, the light guide plate (A) for the trial operation is manufactured, and is subjected to a performance test to determine whether or not the light guide plate is acceptable. That is, as described above, the light source (1) is formed on the incident end face of the light guide plate (A) formed by directly forming the concave portion (9) with the laser beam (5).
0) is placed, and when this is lit, the placed light source (1
The light from 0) is reflected on the concave (9)
Are scattered by the dot pattern.

【0023】導光板(A)内に入射した光の内、裏面を
透過した光は裏面に沿って張設された光反射部材(12)
によって反射されて、導光板(A)に再度入光し、窪み
(ドットパターン)によって導光板(A)全体に一様に
拡散されて出光面である表面側より光拡散部材(11)側
に表面全面にわたって出光されることになるが、前記出
光が出光面の全面にわたって略均一な輝度であり、その
均斉度が略一定であるならば合格という事になる。
Among the light incident on the light guide plate (A), the light transmitted through the back surface is a light reflecting member (12) stretched along the back surface.
The light is re-entered into the light guide plate (A), and is uniformly diffused throughout the light guide plate (A) by the dents (dot patterns). The light is emitted over the entire surface. If the emitted light has substantially uniform brightness over the entire surface of the light emission surface and the uniformity thereof is substantially constant, the light passes.

【0024】合格であればレーザー光による量産工程に
移行し、同一の条件で樹脂板(8)をレーザー加工して
いく。或いは次で述べるように反転精密メッキを利用し
た導光板成形用金型(15)の母型に利用する。逆に、不
合格である場合には、パソコン(2)を操作して出力条
件を変え、光拡散パターンを変更して樹脂板(8)をレ
ーザー光にて刻設し、次の試作導光板(A)を作成す
る。
If the test passes, the process shifts to a mass production process using laser light, and the resin plate (8) is laser-processed under the same conditions. Alternatively, it is used as a matrix of a light guide plate forming die (15) using inverted precision plating as described below. Conversely, if the test is failed, operate the personal computer (2) to change the output conditions, change the light diffusion pattern, engrave the resin plate (8) with laser light, and use the next prototype light guide plate. Create (A).

【0025】本発明のようなレーザー光の直接刻設によ
る導光板(A)の製造方法によれば、パソコン(2)に条
件を入力するだけで、簡単に試作条件の変更が可能であ
り、且つその変更条件での試作品の制作も直接樹脂板
(8)に凹部(9)を加工するため極めて容易であり、従
来のような白色ドットの印刷工程や金型による型内凹凸
転写工程(金型作製、射出成形及び注型重合)などの設
備費材が不要であり、開発費用、量産化リードタイムを
飛躍的に縮小出来るとともに開発パターンのデータをそ
のまま量産装置に入力して使う為、量産立上げが早く、
開発性能の再現性が高い。
According to the method of manufacturing a light guide plate (A) by directly engraving a laser beam as in the present invention, it is possible to easily change the trial production conditions simply by inputting the conditions to the personal computer (2). In addition, it is extremely easy to produce a prototype under the changed conditions because the concave portion (9) is directly formed on the resin plate (8). Equipment costs such as mold production, injection molding and casting polymerization) are not required, and development costs and mass production lead time can be drastically reduced, and data of development patterns can be directly input to mass production equipment for use. Mass production launch is fast,
High reproducibility of development performance.

【0026】図4は前述のようにして形成された導光板
(A)を組み込んだ面発光装置の一実施例の構成図であ
る。光源(10)より導光板(A)の一端から内部に導入
された光は、導光板(A)内で拡散を繰り返し、その一
部は裏面である反射面に沿って配設された反射板(12)
により反射されて再び導光板(A)内に入光し、最終的
に全部の光が導光板(A)の出光面から出光する。
FIG. 4 is a structural view of an embodiment of the surface light emitting device incorporating the light guide plate (A) formed as described above. Light introduced into the light guide plate (A) from one end of the light guide plate (A) from the light source (10) is repeatedly diffused in the light guide plate (A), and a part of the light is disposed along the reflection surface which is the back surface. (12)
Then, the light is again incident on the light guide plate (A), and finally all light is emitted from the light exit surface of the light guide plate (A).

【0027】図5は前記光拡散の一例を示す。導光板
(A)の端面(8b)からの入射光は導光板(A)の反射面
側に形成された凹部(9)に衝突し、その一部は反射さ
れ残部は凹部(9)内に透過してあらゆる方向に拡散さ
れる。このように導光板(A)内を進行している光は、
凹部(9)と衝突する度毎に導光板(A)内における透過
・反射を繰返し、最終的に前述のように上方に導かれ、
導光板(A)の表面である出光面から出光する。
FIG. 5 shows an example of the light diffusion. The incident light from the end surface (8b) of the light guide plate (A) collides with the concave portion (9) formed on the reflection surface side of the light guide plate (A), and a part thereof is reflected, and the remaining portion enters the concave portion (9). It is transmitted and diffused in all directions. The light traveling in the light guide plate (A) is
Each time it collides with the concave portion (9), transmission and reflection in the light guide plate (A) are repeated, and finally the light is guided upward as described above.
Light is emitted from the light emitting surface, which is the surface of the light guide plate (A).

【0028】前記の場合はドット状の凹部(9)による
光の散乱と出光に付いて説明したが、光拡散パターンが
凹条の場合でも同様である。前記凹条は平行な線でも良
いし、互いに交差したクロス線でもよい。いずれにせ
よ、前述のように光源(10)から離れるに従ってその投
影密度が増し、散乱度合いが拡大して導光板(A)の出
光面の輝度及び均斉度など光学的条件が略均一となるよ
うに設計される。
In the above case, light scattering and light emission by the dot-shaped concave portions (9) have been described. However, the same applies when the light diffusion pattern is a concave stripe. The concave stripes may be parallel lines or cross lines crossing each other. In any case, as described above, as the distance from the light source (10) increases, the projection density increases, the degree of scattering increases, and the optical conditions such as the luminance and uniformity of the light exit surface of the light guide plate (A) become substantially uniform. Designed to.

【0029】図6は本発明方法により形成された試作導
光板(A)を利用して導光板用メッキ層取付型(14)を
製作する場合の手順を示す。レーザー光照射により凹部
(9)のドットパターン加工され、性能試験で合格とな
った導光板(A)を母型としてその表面(8a)を無電解
メッキ処理又は銀蒸着処理等により表面(8a)を導電性
にした後、Ni、C rなどの肉厚メッキを行い、そのメ
ッキ層(13)をメッキ層取付型(14)の表面(14a)に
反転接着して導光板成形用金型(15)を作製する。この
導光板成形用金型(15)を用いて樹脂成形すると、ドッ
トパターン承認品をそのまま量産する事が出来る。
FIG. 6 shows a procedure for manufacturing a plating layer mounting type (14) for a light guide plate using the prototype light guide plate (A) formed by the method of the present invention. The light guide plate (A), which has been subjected to the dot pattern processing by laser light irradiation and has passed the performance test, is used as a master, and the surface (8a) is subjected to electroless plating or silver vapor deposition to obtain the surface (8a). Is made conductive, and then a thick plating of Ni, Cr, etc. is performed, and the plating layer (13) is reverse-adhered to the surface (14a) of the plating layer mounting die (14) to form a light guide plate molding die ( Make 15). When resin molding is performed using the light guide plate molding die (15), a dot pattern approved product can be mass-produced as it is.

【0030】(実施例)図1に示すレーザー照射装置を
使用し、ドットパターンを入力して6インチ導光樹脂板
(3×9×12mm PMMA樹脂)の裏面にドット状の凹部を加
工した。その凹部は、直径0.3mm、深さ0.03mm、ピッ
チ1mm程度であった。同じ条件で形成された白色ドット
パターン印刷品との輝度を比較した処、白色ドット印刷
加工品の場合2200c d/m2であったのに対して、レーザ
ー光加工品は、2400c d/m2であった。従って、本発明
方法による製品では、白色ドット印刷加工と同等以上の
輝度が得られた。
(Embodiment) Using the laser irradiation apparatus shown in FIG. 1, a dot pattern was input and a dot-shaped concave portion was formed on the back surface of a 6-inch light guide resin plate (3 × 9 × 12 mm PMMA resin). The recess had a diameter of about 0.3 mm, a depth of about 0.03 mm, and a pitch of about 1 mm. When the brightness of the white dot pattern printed product formed under the same conditions was compared, the white dot printed product was 2200 cd / m2, whereas the laser beam processed product was 2400 cd / m2. . Therefore, in the product according to the method of the present invention, luminance equal to or higher than that of white dot printing was obtained.

【0031】次に、他工法との本発明にかかるレーザー
光利用によるドットパターン成形方法との比較を次に示
す。 工程名称 印刷加工方法 型内転写加工 本発明レーザー加工法 1 パターン検討 パターン検討 パターン検討 2 フィルム作成 フィルム作成 レーザー試作加工 3 スクリーン製作 金型製作 測定・評価 4 インク手配 金型エッチング 5 試作印刷 セルキャスト試作(成形) 6 測定・評価 測定・評価 7 金型いれ子加工 8 射出試作成形 9 測定・評価 以上により加工法別に開発工程を比較すると 開発時間は、短期であればある程良く、レーザー(本
発明方法)>白色ドット印刷方法>金型利用の型内転写
方法という事になる。
Next, a comparison with the dot pattern forming method using laser light according to the present invention according to the present invention will be described below. Process name Printing method In-mold transfer processing Laser processing method of the present invention 1 Pattern study Pattern study Pattern study 2 Film creation Film creation Laser trial fabrication 3 Screen fabrication Mold fabrication Measurement / evaluation 4 Ink arrangement Mold etching 5 Prototype printing Cell cast prototype (Molding) 6 Measurement / Evaluation Measurement / Evaluation 7 Mold inserter 8 Injection trial production 9 Measurement / Evaluation Comparing the development process by processing method Method)> White dot printing method> In-mold transfer method using a mold.

【0032】開発費用は、安価であればあるほど良
く、レーザー(本発明方法)>白色ドット印刷方法>金
型利用の型内転写という事になり、いずれの方法に対し
ても本発明方法が断然有利である事が分かる。
The lower the development cost, the better the cost is. Laser (method of the present invention)> white dot printing method> in-mold transfer using a mold, and the method of the present invention is applicable to any method. It turns out to be an advantage.

【0033】次に、導光板の量産立上げ工程の比較を次
に示す。 種類 白色ドット印刷加工(比較例) レーザー加工(本発明方法) 1 開発スクリーンセット 開発パターン・データ入力 2 治具セット 治具セット 3 インク調合 量産 4 試し刷り 5 測定・評価 6 量産 白色ドット印刷加工の場合、初ロットは工程3〜5を3
回程度調整する必要があるが、本発明のレーザー加工方
法の場合、開発データをそのまま量産データとして使う
ため再現性が高く、そのまま量産工程に入る事が出来、
非常に簡便である。
Next, a comparison of the mass production start-up process of the light guide plate will be described below. Type White dot printing processing (comparative example) Laser processing (method of the present invention) 1 Development screen set Development pattern / data input 2 Jig set Jig set 3 Ink preparation Mass production 4 Test printing 5 Measurement / evaluation 6 Mass production White dot printing processing In the case, the first lot is 3
It is necessary to adjust about once, but in the case of the laser processing method of the present invention, since the development data is used as it is as mass production data, the reproducibility is high, and it is possible to directly enter the mass production process,
Very simple.

【0034】次に、レーザー加工法の生産能力の一例を
次に説明する。直径0.3mmのドットを1mmピッチで加工
する(100個/cm2)場合、導光板のサイズ別生産能力
は、5インチで、月産35000枚、12インチで8000枚、17イ
ンチで4100枚であり、5インチ前後の導光板に対しては
定時稼働で月産35000枚程度生産可能であるので、現状
の白色ドット印刷の場合と同等である。
Next, an example of the production capacity of the laser processing method will be described below. When 0.3mm diameter dots are processed at 1mm pitch (100 pieces / cm2), the production capacity of light guide plate by size is 5 inches, 35,000 pieces per month, 8000 pieces for 12 inches, and 4100 pieces for 17 inches. Yes, a light guide plate of about 5 inches can be produced on a regular basis, producing about 35,000 sheets per month, which is equivalent to current white dot printing.

【0035】10インチ前後の導光板となると月産10000
枚程度の為、大量生産機種には向かないが、ランニング
コストが非常に低い為、複数設備での生産が可能であ
り、設備次第で量産にも対応できる。また、本発明方法
では段取り替え時間が短い為、ごく小ロットの生産につ
いても有利である。加えて、本発明加工法は導光板のあ
らゆるサイズに同一設備で対応可能であり、生産の自由
度が高いというメリットもある。
A light guide plate of about 10 inches can be produced at 10,000 per month.
The number of sheets is not suitable for mass production models, but the running cost is very low, so production with a plurality of facilities is possible, and mass production is possible depending on the facilities. In addition, the method of the present invention is advantageous for the production of very small lots because the setup change time is short. In addition, the processing method of the present invention can cope with any size of the light guide plate with the same equipment, and has an advantage of high production flexibility.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の導光板加工法はレーザー光照射
装置にて、直接導光板にドット或いは凹条の光散乱パタ
ーンを刻設するため、間接的な開発設備資材が不要であ
り開発費用、量産化までの時間を大幅に短縮できる。ま
た、この方法で成形された導光板を母型として使用し、
メッキ技術を利用して成形金型を制作すれば、量産金型
が簡単に作れ、金型製造の面でも非常に有効である。
According to the light guide plate processing method of the present invention, the light scattering pattern of dots or concave stripes is directly engraved on the light guide plate by the laser beam irradiation device, so that indirect development equipment and materials are unnecessary and development costs are reduced. The time required for mass production can be greatly reduced. Also, using the light guide plate molded by this method as a matrix,
If molding dies are manufactured using plating technology, mass-produced dies can be easily made, and this is very effective in terms of mold production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法を実施するレーザー照射装置の概
略実施例の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a schematic embodiment of a laser irradiation apparatus that performs a method of the present invention.

【図2】(イ)は図1の加工方法による導光板上のドット
加工の概略正面図であり、(ロ)は加工部分の拡大断面
図である。
2A is a schematic front view of dot processing on the light guide plate by the processing method of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of a processed portion.

【図3】本発明の方法にて形成されたドットパターンの
一例を示す導光板の裏面図
FIG. 3 is a back view of the light guide plate showing an example of a dot pattern formed by the method of the present invention.

【図4】本発明の導光板を組み込んだ面発光装置の一構
成例を示す側面図
FIG. 4 is a side view showing a configuration example of a surface light emitting device incorporating the light guide plate of the present invention.

【図5】本発明の導光板内の光拡散の一部を示す部分拡
大断面図
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing a part of light diffusion in the light guide plate of the present invention.

【図6】(イ)から(ハ)は、本発明方法にて形成され
た導光板を母型としてメッキ精密反転加工により、表面
凹ドットパターン付き導光板成形用金型を制作するとき
の手順を示す工程図
FIGS. 6 (a) to 6 (c) are procedures for producing a light guide plate forming die with a concave dot pattern on the surface by precision plating inversion using the light guide plate formed by the method of the present invention as a matrix. Showing process chart

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1)…CRT (2)…パソコン (3)…レーザー光照射装置 (4)…集光レンズ (5)…レーザー光 (6)…スキャンミラー (7)…XY精密移動テーブル (8)…樹脂板 (8a)…導光表面 (8b)…導光板端面 (9)…凹部 (10)…光源 (11)…拡散板 (12)…反射板 (13)…メッキ層 (14)…導光板用メッキ層取付型 (15)…導光板成形用金型 (1) CRT (2) Personal computer (3) Laser irradiation device (4) Condensing lens (5) Laser light (6) Scan mirror (7) XY precision moving table (8) Resin Plate (8a) ... Light guide surface (8b) ... Light guide plate end surface (9) ... Depressed portion (10) ... Light source (11) ... Diffusion plate (12) ... Reflection plate (13) ... Plating layer (14) ... For light guide plate Plated layer mounting type (15): Mold for forming light guide plate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光を樹脂板に直接照射して樹
脂板の少なくともいずれか一方の面に多数の凹部からな
る光散乱用パターンを加工する事を特徴とする導光板の
製造方法。
1. A method for manufacturing a light guide plate, comprising: irradiating a laser beam directly onto a resin plate to form a light scattering pattern comprising a large number of recesses on at least one surface of the resin plate.
【請求項2】 凹部がドットである事を特徴とする請
求項1に記載の導光板の製造方法。
2. The method for manufacturing a light guide plate according to claim 1, wherein the recess is a dot.
【請求項3】 凹部が凹条である事を特徴とする請求
項1に記載の導光板の製造方法。
3. The method for manufacturing a light guide plate according to claim 1, wherein the concave portion is a concave stripe.
【請求項4】 請求項1〜3に記載の導光板を母型と
し、凹部形成面にメッキを施し、メッキ層の形成後メッ
キ層を導光板から取り外して精密反転金型とする事を特
徴とする導光板用金型の製造方法。
4. A light guide plate according to claim 1, wherein the light guide plate according to claim 1 is used as a matrix, a surface on which the concave portion is formed is plated, and after the plating layer is formed, the plating layer is removed from the light guide plate to form a precision inversion mold. A method for manufacturing a light guide plate mold.
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