JP2000153543A - 光学部品の成形方法 - Google Patents
光学部品の成形方法Info
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- JP2000153543A JP2000153543A JP11169330A JP16933099A JP2000153543A JP 2000153543 A JP2000153543 A JP 2000153543A JP 11169330 A JP11169330 A JP 11169330A JP 16933099 A JP16933099 A JP 16933099A JP 2000153543 A JP2000153543 A JP 2000153543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細な凹凸パターンを持ち大面積を有する光
学部品を効率的に製造する方法を提供すること。 【解決手段】 光学部品の凹凸パターンが反転された凹
凸パターンがそれぞれ設けられた複数枚のスタンパ１
が、縦もしくは横の一方向に、または縦横の二方向に互
いに密着するように並べられた大面積のスタンパ４が配
置された金型を用い、該金型のキャビティ内に熱可塑性
樹脂を射出充填することにより、該スタンパの凹凸パタ
ーンを熱可塑性樹脂に転写形成することを特徴とする。
学部品を効率的に製造する方法を提供すること。 【解決手段】 光学部品の凹凸パターンが反転された凹
凸パターンがそれぞれ設けられた複数枚のスタンパ１
が、縦もしくは横の一方向に、または縦横の二方向に互
いに密着するように並べられた大面積のスタンパ４が配
置された金型を用い、該金型のキャビティ内に熱可塑性
樹脂を射出充填することにより、該スタンパの凹凸パタ
ーンを熱可塑性樹脂に転写形成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な凹凸パター
ンを持ち大面積を有する光学部品の製造に適用すること
が有用な光学部品の成形方法に関する。
ンを持ち大面積を有する光学部品の製造に適用すること
が有用な光学部品の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】微細な凹凸パターンを持ち大面積を有す
る光学部品として、マイクロレンズシート、フレネルレ
ンズシート、プリズムシート、回折格子等を挙げること
ができる。これらの光学部品は、（１）旋盤などを用
い、プラスチック、ガラスなどの基板表面に微細な凹凸
パターンを機械的に直接切削する方法、あるいは（２）
微細な凹凸パターンが設けられたスタンパを用いた押出
成形法、エンボス成形法、プレス成形法、２Ｐ（ｐｈｏ
ｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）成形法等によっ
て製造されることが多い。上記のスタンパは、一般に、
ガラス上に設けられた感光性樹脂層にリソグラフィ法、
電子ビーム描画法、レーザービーム描画法などによって
微細パターンの潜像を形成し、この感光性樹脂層を現像
して感光性樹脂の微細パターンを形成した後、電鋳処理
を施すことによって製造されるものである。
る光学部品として、マイクロレンズシート、フレネルレ
ンズシート、プリズムシート、回折格子等を挙げること
ができる。これらの光学部品は、（１）旋盤などを用
い、プラスチック、ガラスなどの基板表面に微細な凹凸
パターンを機械的に直接切削する方法、あるいは（２）
微細な凹凸パターンが設けられたスタンパを用いた押出
成形法、エンボス成形法、プレス成形法、２Ｐ（ｐｈｏ
ｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）成形法等によっ
て製造されることが多い。上記のスタンパは、一般に、
ガラス上に設けられた感光性樹脂層にリソグラフィ法、
電子ビーム描画法、レーザービーム描画法などによって
微細パターンの潜像を形成し、この感光性樹脂層を現像
して感光性樹脂の微細パターンを形成した後、電鋳処理
を施すことによって製造されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】旋盤等の加工機械の大
きさに制限があることから、（１）の機械切削により光
学部品の微細パターンを形成する方法で製造可能な光学
部品の大きさには制限がある。また、この方法は光学部
品を1個ずつ製造するものであり、加工に多大な時間を
要して生産性が低い。一方、スタンパを利用した（２）
の方法によれば高い生産性を得ることができるが、上記
した押出成形法、エンボス成形法、プレス成形法または
２Ｐ成形法では、光学部品１個ずつの大きさにあわせた
切り出しや、各光学部品端面の研磨などの後処理が必要
となり、この段階での製品ロスが発生して歩留まりが必
ずしも高くない。
きさに制限があることから、（１）の機械切削により光
学部品の微細パターンを形成する方法で製造可能な光学
部品の大きさには制限がある。また、この方法は光学部
品を1個ずつ製造するものであり、加工に多大な時間を
要して生産性が低い。一方、スタンパを利用した（２）
の方法によれば高い生産性を得ることができるが、上記
した押出成形法、エンボス成形法、プレス成形法または
２Ｐ成形法では、光学部品１個ずつの大きさにあわせた
切り出しや、各光学部品端面の研磨などの後処理が必要
となり、この段階での製品ロスが発生して歩留まりが必
ずしも高くない。
【０００４】ところで、スタンパを用いた成形品の製造
方法として射出成形法が知られており、光ディスク基板
の製造に一般的に利用されている。そして、小型の光デ
ィスク基板を効率的に製造するために、１台の金型内に
複数枚のスタンパをそれぞれ離間して設置し、一度に複
数枚の光ディスク基板を製造することも行われている
（例えば、特開昭６０−７４１３６号公報参照）。上記
の通り、スタンパは電鋳処理によって作製され、このと
きの電鋳浴槽の大きさから制限を受けることや、スタン
パが大型であるとスタンパ面の欠陥の原因となる電流密
度の不均一を回避することが困難になることなどから、
スタンパの大きさには制限がある。ＬＤ向けの３０ｃｍ
径のものが一般のスタンパでは最も大きなものであり、
スタンパを用いた射出成形法によっては、３０ｃｍ径く
らいまでの大きさの製品の成形が行われているにすぎな
い。
方法として射出成形法が知られており、光ディスク基板
の製造に一般的に利用されている。そして、小型の光デ
ィスク基板を効率的に製造するために、１台の金型内に
複数枚のスタンパをそれぞれ離間して設置し、一度に複
数枚の光ディスク基板を製造することも行われている
（例えば、特開昭６０−７４１３６号公報参照）。上記
の通り、スタンパは電鋳処理によって作製され、このと
きの電鋳浴槽の大きさから制限を受けることや、スタン
パが大型であるとスタンパ面の欠陥の原因となる電流密
度の不均一を回避することが困難になることなどから、
スタンパの大きさには制限がある。ＬＤ向けの３０ｃｍ
径のものが一般のスタンパでは最も大きなものであり、
スタンパを用いた射出成形法によっては、３０ｃｍ径く
らいまでの大きさの製品の成形が行われているにすぎな
い。
【０００５】本発明の光学部品の成形方法は、上記の状
況に鑑みてなされたもので、微細な凹凸パターンを持ち
大面積を有する光学部品を効率的に製造する方法を提供
することを目的とする。
況に鑑みてなされたもので、微細な凹凸パターンを持ち
大面積を有する光学部品を効率的に製造する方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の光学部品の成形方法は、光学部品の凹凸パターン
が反転された凹凸パターンがそれぞれ設けられた複数枚
のスタンパが、縦もしくは横の一方向に、または縦横の
二方向に互いに密着するように配置された金型を用い、
該金型のキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填するこ
とにより、該スタンパの凹凸パターンを熱可塑性樹脂に
転写形成することを特徴とする。
発明の光学部品の成形方法は、光学部品の凹凸パターン
が反転された凹凸パターンがそれぞれ設けられた複数枚
のスタンパが、縦もしくは横の一方向に、または縦横の
二方向に互いに密着するように配置された金型を用い、
該金型のキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填するこ
とにより、該スタンパの凹凸パターンを熱可塑性樹脂に
転写形成することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるスタンパは従
来のスタンパと同様のものであって、ガラスなどの上に
設けられた感光性樹脂層にリソグラフィ法などによって
微細パターンの潜像を形成し、この感光性樹脂層を現像
して感光性樹脂の微細パターンを形成した後、電鋳処理
を施すことによって製造されるものである。通常、スタ
ンパはニッケル製であり、厚さは３００μm程度であ
る。
来のスタンパと同様のものであって、ガラスなどの上に
設けられた感光性樹脂層にリソグラフィ法などによって
微細パターンの潜像を形成し、この感光性樹脂層を現像
して感光性樹脂の微細パターンを形成した後、電鋳処理
を施すことによって製造されるものである。通常、スタ
ンパはニッケル製であり、厚さは３００μm程度であ
る。
【０００８】本発明で用いられる１枚１枚のスタンパの
大きさは一般的なものであって、例えば、２００〜２５
０ｍｍ角の大きさである。本発明では複数枚のスタンパ
を並べて金型に配置する。これによって、１枚のスタン
パのみを金型に配置した従来の射出成形法では実現でき
ないような大きさの光学部品を製造する。ここで、各ス
タンパの端面をダイシング・ソーを用いてカットするこ
とによってチッピングの小さい端面をもつスタンパを得
ることができ、このようなスタンパを複数枚互いに密着
するように配置することにより、各スタンパのつなぎ目
に起因する不良部分のない光学部品を成形することがで
きる。
大きさは一般的なものであって、例えば、２００〜２５
０ｍｍ角の大きさである。本発明では複数枚のスタンパ
を並べて金型に配置する。これによって、１枚のスタン
パのみを金型に配置した従来の射出成形法では実現でき
ないような大きさの光学部品を製造する。ここで、各ス
タンパの端面をダイシング・ソーを用いてカットするこ
とによってチッピングの小さい端面をもつスタンパを得
ることができ、このようなスタンパを複数枚互いに密着
するように配置することにより、各スタンパのつなぎ目
に起因する不良部分のない光学部品を成形することがで
きる。
【０００９】本発明では、複数枚のスタンパをフィルム
上に並べ、該フィルムでスタンパの裏打ち処理をした上
で、該複数枚のスタンパを金型に配置することが好まし
い。複数枚のスタンパで構成された大面積スタンパを得
る方法を図１により具体的に説明する。図１（ａ）に示
すように、例えば２００〜２５０ｍｍ角の大きさである
小面積のスタンパ１が複数枚（図１では９枚）、各スタ
ンパの凹凸パターン面が下側になるように、光学研磨さ
れた定盤２（例えばガラス板）上に並べられる。高粘度
の接着剤でスタンパを互いに仮固定した後に、フィルム
３を重ねて裏打ち処理がされ（図１（ｂ））、その後、
定盤２から取り外されて大面積のスタンパ４（図１
（ｃ））が得られる。スタンパを複数枚貼り合わせる場
合には、スタンパのパターン面側を平滑な基板に真空吸
着させて複数枚並べて仮固定した後、スタンパの裏面と
フィルムとを接着剤で貼り合わせて裏打ちしても良い。
上に並べ、該フィルムでスタンパの裏打ち処理をした上
で、該複数枚のスタンパを金型に配置することが好まし
い。複数枚のスタンパで構成された大面積スタンパを得
る方法を図１により具体的に説明する。図１（ａ）に示
すように、例えば２００〜２５０ｍｍ角の大きさである
小面積のスタンパ１が複数枚（図１では９枚）、各スタ
ンパの凹凸パターン面が下側になるように、光学研磨さ
れた定盤２（例えばガラス板）上に並べられる。高粘度
の接着剤でスタンパを互いに仮固定した後に、フィルム
３を重ねて裏打ち処理がされ（図１（ｂ））、その後、
定盤２から取り外されて大面積のスタンパ４（図１
（ｃ））が得られる。スタンパを複数枚貼り合わせる場
合には、スタンパのパターン面側を平滑な基板に真空吸
着させて複数枚並べて仮固定した後、スタンパの裏面と
フィルムとを接着剤で貼り合わせて裏打ちしても良い。
【００１０】該フィルムとしては、市販の耐熱性ポリイ
ミドフィルム等が利用できる。スタンパの裏面にこのよ
うな熱伝導率の低い材料からなるフィルムを積層するこ
とにより、熱可塑性樹脂がスタンパ表面で冷却されて生
ずる冷却固化層の発生を抑え、転写性を向上させ、ウエ
ルドマーク、コールド樹脂マーク、フローマークなどの
発生を軽減することができる。
ミドフィルム等が利用できる。スタンパの裏面にこのよ
うな熱伝導率の低い材料からなるフィルムを積層するこ
とにより、熱可塑性樹脂がスタンパ表面で冷却されて生
ずる冷却固化層の発生を抑え、転写性を向上させ、ウエ
ルドマーク、コールド樹脂マーク、フローマークなどの
発生を軽減することができる。
【００１１】本発明において、上記の裏打ちフィルムを
用いず、複数枚のスタンパを並べて金型に直接接着して
もよい。この場合、スタンパの裏面（パターン面と反対
の側）を平滑な基板に真空吸着させて複数枚並べて仮固
定し、スタンパのパターン面側を後で剥離することが可
能な保護フィルムで仮固定した後、複数枚のスタンパを
金型に直接接着し、それから保護フィルムを剥離するよ
うにすれば良い。
用いず、複数枚のスタンパを並べて金型に直接接着して
もよい。この場合、スタンパの裏面（パターン面と反対
の側）を平滑な基板に真空吸着させて複数枚並べて仮固
定し、スタンパのパターン面側を後で剥離することが可
能な保護フィルムで仮固定した後、複数枚のスタンパを
金型に直接接着し、それから保護フィルムを剥離するよ
うにすれば良い。
【００１２】本発明においては、金型の固定鏡面または
可動鏡面のいずれか一方に複数枚のスタンパを配置して
も良く、あるいは固定鏡面および可動鏡面の両者にそれ
ぞれ複数枚のスタンパを配置しても良い。両鏡面にそれ
ぞれスタンパを配置することによって、光学部品の表裏
両面を一度に成形することができる。表面と裏面とを別
個に形成しようとすると、光学部品の表面と裏面との位
置ずれによる光軸等のずれが発生しやすいが、固定鏡面
および可動鏡面の両者にそれぞれ複数枚のスタンパを正
確に配置することにより、光学部品の表面と裏面との位
置ずれの発生を防止することができる。
可動鏡面のいずれか一方に複数枚のスタンパを配置して
も良く、あるいは固定鏡面および可動鏡面の両者にそれ
ぞれ複数枚のスタンパを配置しても良い。両鏡面にそれ
ぞれスタンパを配置することによって、光学部品の表裏
両面を一度に成形することができる。表面と裏面とを別
個に形成しようとすると、光学部品の表面と裏面との位
置ずれによる光軸等のずれが発生しやすいが、固定鏡面
および可動鏡面の両者にそれぞれ複数枚のスタンパを正
確に配置することにより、光学部品の表面と裏面との位
置ずれの発生を防止することができる。
【００１３】金型にスタンパを装着する方法としては、
真空吸着する方法、接着剤によって接着する方法、磁石
を用いて固定する方法などが挙げられる。スタンパの裏
面にフィルムを裏打ち処理し、これを接着剤によって金
型に接着する場合には、金型の鏡面部を入子構造として
おき、該フィルム面に比較的高粘度の接着剤を均一に塗
布して、気泡の噛み込みがないように注意してスタンパ
を取り付ければ良い。入子構造を利用する場合について
図２により具体的に説明すると、大面積のスタンパ４裏
面のフィルム面に接着剤を均一に塗布し、これを金型入
れ子５に重ね合わせ（図２（ａ））、図２（ｂ）に示す
ような入子構造を作る。この金型入れ子５を射出成形機
６の金型７に図３に示すように取付ける。
真空吸着する方法、接着剤によって接着する方法、磁石
を用いて固定する方法などが挙げられる。スタンパの裏
面にフィルムを裏打ち処理し、これを接着剤によって金
型に接着する場合には、金型の鏡面部を入子構造として
おき、該フィルム面に比較的高粘度の接着剤を均一に塗
布して、気泡の噛み込みがないように注意してスタンパ
を取り付ければ良い。入子構造を利用する場合について
図２により具体的に説明すると、大面積のスタンパ４裏
面のフィルム面に接着剤を均一に塗布し、これを金型入
れ子５に重ね合わせ（図２（ａ））、図２（ｂ）に示す
ような入子構造を作る。この金型入れ子５を射出成形機
６の金型７に図３に示すように取付ける。
【００１４】本発明の方法で用いられる熱可塑性樹脂は
特に制限がなく、例えばポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エ
ラストマー、またはこれらの共重合体等が挙げられる。
特に制限がなく、例えばポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エ
ラストマー、またはこれらの共重合体等が挙げられる。
【００１５】なお、本発明により成形される光学部品と
しては、（１）液晶表示装置のバックライト等に使用さ
れる導光板、（２）液晶プロジェクションテレビのスク
リーン、投影機等に使用されるフレネルレンズシートま
たはレンチキュラーレンズシート、集光用のフレネルレ
ンズシートなどのレンズシート、（３）マイクロレンズ
シート、プリズムシート、回折格子などが挙げられる。
しては、（１）液晶表示装置のバックライト等に使用さ
れる導光板、（２）液晶プロジェクションテレビのスク
リーン、投影機等に使用されるフレネルレンズシートま
たはレンチキュラーレンズシート、集光用のフレネルレ
ンズシートなどのレンズシート、（３）マイクロレンズ
シート、プリズムシート、回折格子などが挙げられる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１７】（実施例１）直径が２４０ｍｍであり、厚
さが５．７ｍｍの良く研磨された定盤（ガラス盤）上に
スピンコート法によって感光性樹脂層を設け、フォトマ
スクを用いて該感光性樹脂層にドットパターンを露光し
た。この感光性樹脂層に現像処理を施した後、クリーン
オーブンで加熱することによって感光性樹脂層上にドッ
ト状の凹凸パターンを得た。その後、感光性樹脂層表面
にスパッタリング法によってニッケルの薄膜（導電化
膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中でニッケル
膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行った。ガ
ラス盤からニッケル膜を引き剥がし、ニッケル膜表面に
残った感光性樹脂を有機溶剤で除去し、さらに純水での
洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３００μｍのスタ
ンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダイシング・ソー
を用いてこのスタンパ原板を縦横が２００ｍｍ角になる
ようにカットした。ついで端面のチッピングがなくなる
までカット面を研磨し、平行度および平面度を整え、ド
ット状の凹凸パターンをもつ成形用の単位スタンパ
（Ａ）を得た。
さが５．７ｍｍの良く研磨された定盤（ガラス盤）上に
スピンコート法によって感光性樹脂層を設け、フォトマ
スクを用いて該感光性樹脂層にドットパターンを露光し
た。この感光性樹脂層に現像処理を施した後、クリーン
オーブンで加熱することによって感光性樹脂層上にドッ
ト状の凹凸パターンを得た。その後、感光性樹脂層表面
にスパッタリング法によってニッケルの薄膜（導電化
膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中でニッケル
膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行った。ガ
ラス盤からニッケル膜を引き剥がし、ニッケル膜表面に
残った感光性樹脂を有機溶剤で除去し、さらに純水での
洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３００μｍのスタ
ンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダイシング・ソー
を用いてこのスタンパ原板を縦横が２００ｍｍ角になる
ようにカットした。ついで端面のチッピングがなくなる
までカット面を研磨し、平行度および平面度を整え、ド
ット状の凹凸パターンをもつ成形用の単位スタンパ
（Ａ）を得た。
【００１８】同様の操作によって単位スタンパ（Ａ）を
もう１枚得た。一方、同様の方法により、格子状の凹凸
パターンをもつ成形用の単位スタンパ（Ｂ）を２枚作製
した。これら４枚のスタンパを、縦横の長さが５００ｍ
ｍで厚さが１ｍｍの光学研磨加工されたガラス盤の上に
凹凸パターンを下側にして縦に２枚、横に２枚になるよ
うに並べ、各単位スタンパの端面を高粘度のエポキシ樹
脂で固定した。
もう１枚得た。一方、同様の方法により、格子状の凹凸
パターンをもつ成形用の単位スタンパ（Ｂ）を２枚作製
した。これら４枚のスタンパを、縦横の長さが５００ｍ
ｍで厚さが１ｍｍの光学研磨加工されたガラス盤の上に
凹凸パターンを下側にして縦に２枚、横に２枚になるよ
うに並べ、各単位スタンパの端面を高粘度のエポキシ樹
脂で固定した。
【００１９】ついで、縦横の長さが４００ｍｍよりもや
や大きく、厚さが４０μｍのポリイミドフィルム（日東
電工株式会社製粘着テープＮｏ．３６０ＵＬ）を上記４
枚のスタンパの裏面に重ねて貼り合わせ、ドットパター
ンと格子パターンとをもつ４００ｍｍ角の１枚のスタン
パを得た。スタンパの高さのばらつきは、全面にわたっ
て±５μｍ以下であった。
や大きく、厚さが４０μｍのポリイミドフィルム（日東
電工株式会社製粘着テープＮｏ．３６０ＵＬ）を上記４
枚のスタンパの裏面に重ねて貼り合わせ、ドットパター
ンと格子パターンとをもつ４００ｍｍ角の１枚のスタン
パを得た。スタンパの高さのばらつきは、全面にわたっ
て±５μｍ以下であった。
【００２０】単位スタンパ４枚で構成された当該スタン
パを射出成形用金型の固定側鏡面の入子部に取り付け
た。取り付けは、上記のポリイミドフィルムの上に比較
的低粘度で硬化収縮率の小さい接着剤を均一に塗布し、
該接着剤が充分硬化してから入子部にスタンパを挿入す
ることにより行った。成形用の熱可塑性樹脂としてアク
リル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、６００ｔの型締圧力をも
つ射出成形機で成形することにより、縦横が４００ｍｍ
であり、厚さが１．２ｍｍの成形品を得た。
パを射出成形用金型の固定側鏡面の入子部に取り付け
た。取り付けは、上記のポリイミドフィルムの上に比較
的低粘度で硬化収縮率の小さい接着剤を均一に塗布し、
該接着剤が充分硬化してから入子部にスタンパを挿入す
ることにより行った。成形用の熱可塑性樹脂としてアク
リル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、６００ｔの型締圧力をも
つ射出成形機で成形することにより、縦横が４００ｍｍ
であり、厚さが１．２ｍｍの成形品を得た。
【００２１】（実施例２）大きさが縦横ともに４００ｍ
ｍである真鋳板を機械切削加工することにより、同心円
状のＶ字溝のフレネルレンズの逆型形状を有する原盤を
得た。これを用いてアクリル板にプレス加工し、直径が
３５６ｍｍで、厚さが４ｍｍであるフレネルレンズの逆
型形状を有するアクリル板を８枚作製した。このアクリ
ル板の表面にスパッタリング法によってニッケルの薄膜
（導電化膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中で
ニッケル膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行
った。その後、アセトンを用いてアクリル板を溶出し、
さらに純水での洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３
００μｍのスタンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダ
イシング・ソーを用いてこのスタンパ原板を縦横が２０
０ｍｍ角になるようにカットした。ついで端面のチッピ
ングがなくなるまでカット面を研磨し、平行度および平
面度を整え、それぞれが同心円状のフレネルレンズの逆
型パターンをもつ８枚の成形用の単位スタンパを得た。
ｍである真鋳板を機械切削加工することにより、同心円
状のＶ字溝のフレネルレンズの逆型形状を有する原盤を
得た。これを用いてアクリル板にプレス加工し、直径が
３５６ｍｍで、厚さが４ｍｍであるフレネルレンズの逆
型形状を有するアクリル板を８枚作製した。このアクリ
ル板の表面にスパッタリング法によってニッケルの薄膜
（導電化膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中で
ニッケル膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行
った。その後、アセトンを用いてアクリル板を溶出し、
さらに純水での洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３
００μｍのスタンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダ
イシング・ソーを用いてこのスタンパ原板を縦横が２０
０ｍｍ角になるようにカットした。ついで端面のチッピ
ングがなくなるまでカット面を研磨し、平行度および平
面度を整え、それぞれが同心円状のフレネルレンズの逆
型パターンをもつ８枚の成形用の単位スタンパを得た。
【００２２】この８枚の単位スタンパのレンズパターン
面に保護シート（日東電工株式会社製エレップホルダー
ＶＤ−１５）を貼り、レンズパターン面が上になるうよ
うに平滑な基板上に横方向に４枚、縦方向に２枚になる
ように８枚の単位スタンパを密着させて並べ、真空吸着
法により仮固定した。ついで、この８枚の単位スタンパ
からなる大面積のスタンパの裏面全面に接着剤を均一に
塗布し、縦方向が８００ｍｍで、横方向が４００ｍｍの
成形入れ子にこの大面積のスタンパを接着固定した。接
着剤が十分に硬化してから金型の可動側に当該入れ子を
組み入れた。成形用の熱可塑性樹脂としてアクリル（Ｐ
ＭＭＡ）樹脂を用い、８００ｔの型締圧力をもつ射出圧
縮成形機で成形することにより、縦寸法が８００ｍｍ
で、横寸法が４００ｍｍであり、厚さが４ｍｍである、
縦方向に４つ、横方向に２つの同心円状フレネルレンズ
パターンが設けられた大型のフレネルレンズシートを得
た。
面に保護シート（日東電工株式会社製エレップホルダー
ＶＤ−１５）を貼り、レンズパターン面が上になるうよ
うに平滑な基板上に横方向に４枚、縦方向に２枚になる
ように８枚の単位スタンパを密着させて並べ、真空吸着
法により仮固定した。ついで、この８枚の単位スタンパ
からなる大面積のスタンパの裏面全面に接着剤を均一に
塗布し、縦方向が８００ｍｍで、横方向が４００ｍｍの
成形入れ子にこの大面積のスタンパを接着固定した。接
着剤が十分に硬化してから金型の可動側に当該入れ子を
組み入れた。成形用の熱可塑性樹脂としてアクリル（Ｐ
ＭＭＡ）樹脂を用い、８００ｔの型締圧力をもつ射出圧
縮成形機で成形することにより、縦寸法が８００ｍｍ
で、横寸法が４００ｍｍであり、厚さが４ｍｍである、
縦方向に４つ、横方向に２つの同心円状フレネルレンズ
パターンが設けられた大型のフレネルレンズシートを得
た。
【００２３】（実施例３）大きさが縦横ともに８００ｍ
ｍである真鋳板を機械切削加工することにより、同心円
状のＶ字溝のフレネルレンズの逆型形状を有する原盤を
得た。このフレネルレンズの逆型形状は、縦横８００ｍ
ｍの大きさの中に１つの同心円状パターンが描かれてい
る。これを用いてアクリル板にプレス加工し、直径が３
５６ｍｍで、厚さが４ｍｍであるフレネルレンズの逆型
形状を有するアクリル板を１６枚作製した。このアクリ
ル板の中心の縦横寸法が２００ｍｍである部分には、上
記フレネルレンズの逆型形状の同心円状パターンを１６
分割したパターンが描かれている。このアクリル板の表
面にスパッタリング法によってニッケルの薄膜（導電化
膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中でニッケル
膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行った。そ
の後、アセトンを用いてアクリル板を溶出し、さらに純
水での洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３００μｍ
のスタンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダイシング
・ソーを用いてこのスタンパ原板を縦横が２００ｍｍ角
になるようにカットした。ついで端面のチッピングがな
くなるまでカット面を研磨し、平行度および平面度を整
え、１６枚合わさって１つの同心円状フレネルレンズパ
ターンを構成する１６枚の成形用の単位スタンパを得
た。
ｍである真鋳板を機械切削加工することにより、同心円
状のＶ字溝のフレネルレンズの逆型形状を有する原盤を
得た。このフレネルレンズの逆型形状は、縦横８００ｍ
ｍの大きさの中に１つの同心円状パターンが描かれてい
る。これを用いてアクリル板にプレス加工し、直径が３
５６ｍｍで、厚さが４ｍｍであるフレネルレンズの逆型
形状を有するアクリル板を１６枚作製した。このアクリ
ル板の中心の縦横寸法が２００ｍｍである部分には、上
記フレネルレンズの逆型形状の同心円状パターンを１６
分割したパターンが描かれている。このアクリル板の表
面にスパッタリング法によってニッケルの薄膜（導電化
膜）を形成し、スルファミン酸ニッケル浴中でニッケル
膜の厚さが３００μｍになるまで電鋳処理を行った。そ
の後、アセトンを用いてアクリル板を溶出し、さらに純
水での洗浄、乾燥を行うことによって厚さが３００μｍ
のスタンパ原板（小面積スタンパ）を得た。ダイシング
・ソーを用いてこのスタンパ原板を縦横が２００ｍｍ角
になるようにカットした。ついで端面のチッピングがな
くなるまでカット面を研磨し、平行度および平面度を整
え、１６枚合わさって１つの同心円状フレネルレンズパ
ターンを構成する１６枚の成形用の単位スタンパを得
た。
【００２４】この１６枚の単位スタンパのレンズパター
ン面に保護シート（日東電工株式会社製エレップホルダ
ーＶＤ−１５）を貼り、レンズパターン面を上にして、
平滑な基板上に横横方向に各４枚になるように１６枚の
単位スタンパを密着させて並べ、真空吸着法により仮固
定した。ついで、この１６枚の単位スタンパからなる大
面積のスタンパのパターン面の全面にさらに保護シート
を貼って仮固定した。この大面積のスタンパの裏面全面
に接着剤を均一に塗布し、それから縦横の大きさが８０
０ｍｍの成形入れ子にこの大面積のスタンパを接着固定
した。接着剤が十分に硬化してから金型の可動側に当該
入れ子を組み入れた。成形用の熱可塑性樹脂としてアク
リル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、１６００ｔの型締圧力を
もつ射出圧縮成形機で成形することにより、縦横の大き
さが８００ｍｍであり、厚さが４ｍｍである、１つの同
心円状フレネルレンズパターンが設けられた大型のフレ
ネルレンズシートを得た。
ン面に保護シート（日東電工株式会社製エレップホルダ
ーＶＤ−１５）を貼り、レンズパターン面を上にして、
平滑な基板上に横横方向に各４枚になるように１６枚の
単位スタンパを密着させて並べ、真空吸着法により仮固
定した。ついで、この１６枚の単位スタンパからなる大
面積のスタンパのパターン面の全面にさらに保護シート
を貼って仮固定した。この大面積のスタンパの裏面全面
に接着剤を均一に塗布し、それから縦横の大きさが８０
０ｍｍの成形入れ子にこの大面積のスタンパを接着固定
した。接着剤が十分に硬化してから金型の可動側に当該
入れ子を組み入れた。成形用の熱可塑性樹脂としてアク
リル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、１６００ｔの型締圧力を
もつ射出圧縮成形機で成形することにより、縦横の大き
さが８００ｍｍであり、厚さが４ｍｍである、１つの同
心円状フレネルレンズパターンが設けられた大型のフレ
ネルレンズシートを得た。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、微細な凹凸パターンを
持ち大面積を有する光学部品を効率的に製造することが
できる。
持ち大面積を有する光学部品を効率的に製造することが
できる。
【図１】小面積のスタンパから大面積のスタンパを構成
する方法を説明するための図である。
する方法を説明するための図である。
【図２】金型入れ子の構造を説明する図である。
【図３】金型入れ子を射出成形機の金型に配置した様子
を示す図である。
を示す図である。
１…小面積のスタンパ ２…定盤 ３…フィルム ４…大面積のスタンパ ５…金型入れ子 ６…射出成形機 ７…金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 敏幸 茨城県つくば市御幸が丘41番地 株式会社 クラレ内 Ｆターム(参考） 4F202 AA21 AH73 AJ09 CA11 CB01 CB29 CD23 CK11 CK41 CK43
Claims (2)
- 【請求項１】 光学部品の凹凸パターンが反転された凹
凸パターンがそれぞれ設けられた複数枚のスタンパが、
縦もしくは横の一方向に、または縦横の二方向に互いに
密着するように配置された金型を用い、該金型のキャビ
ティ内に熱可塑性樹脂を射出充填することにより、該ス
タンパの凹凸パターンを熱可塑性樹脂に転写形成するこ
とを特徴とする光学部品の成形方法。 - 【請求項２】 光学部品がレンズシートである請求項1
記載の光学部品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11169330A JP2000153543A (ja) | 1998-09-16 | 1999-06-16 | 光学部品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-261273 | 1998-09-16 | ||
| JP26127398 | 1998-09-16 | ||
| JP11169330A JP2000153543A (ja) | 1998-09-16 | 1999-06-16 | 光学部品の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000153543A true JP2000153543A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=26492704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11169330A Pending JP2000153543A (ja) | 1998-09-16 | 1999-06-16 | 光学部品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000153543A (ja) |
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-
1999
- 1999-06-16 JP JP11169330A patent/JP2000153543A/ja active Pending
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