JP2004042512A

JP2004042512A - 導光板製造装置及び導光板製造方法

Info

Publication number: JP2004042512A
Application number: JP2002205024A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kobayashi; 小林　一雄
Original assignee: Columbia Music Entertainment Co Ltd
Current assignee: Columbia Music Entertainment Co Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】安価で信頼性の高い導光板製造装置を提供する。
【解決手段】導光板製造装置において、ヒータを内蔵し表面にドットパターンが形成されたスタンパを固定し加熱する円筒ローラと、ヒータを内蔵し樹脂基板を固定し加熱し前記円筒ローラの回動に伴い前記円筒ローラの下方を往復移動する基板固定手段と、前記円筒ローラに固定したスタンパを前記基板固定手段に固定した基板の表面に一定の圧力で押圧させる押圧手段とを備える構成とした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の背面照射装置に用いられる導光板を製造する導光板製造装置及び導光板製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
四角形の板状体である透明板の１つの側面（光入射面）から光を入射し、入射した光を表面（光出射面）から出射するようにした、いわゆるエッジライト方式の導光板が、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ及び薄型テレビジョン等に設けられる液晶表示装置などに使用される背面照明装置に用いられている。このような背面照明装置は、導光板の少なくとも１つの側面に管状光源が配置される。導光板の光出射面に対向する面（光反射面）には、導光板内部を透過する光の角度を変える要素（以下、「偏向要素」という。）が設けられている。
【０００３】
導光板の光入射面から入射した光は、光反射面で反射され、進行方向を変えられて導光板内を伝搬し光出射面から出射する。一般に、光の輝度が光出射面全面で均一になるように、偏向要素の密度分布及び偏向要素の形状が決定される。
【０００４】
上記の偏向要素としては、▲１▼導光板表面に光を散乱または反射する白色インクが塗布されたもの、▲２▼導光板表面に光が散乱または反射されるような凹凸部が設けられたもの、▲３▼導光板中に光拡散剤が含有されたものが挙げられる。
【０００５】
上記▲１▼のタイプは、スクリーン印刷等により白色インクを光反射面に印刷することにより製造される。しかし、白色インクの膜厚が不均一になると光反射能に分布が生じ、結果として、光出射面から出射される光の輝度が不均一になる。更に、印刷作業時に空気中の塵埃が白色インクに混入したり、印刷面に付着すると、塵埃による光の散乱が生じ、輝度の均一化がはかれない。また、上記▲３▼のタイプの導光板は、所定の密度分布になるように偏向要素を設けようとしても、高い再現性で基材中に光拡散剤を分散させることが困難である。
【０００６】
以上の理由により、上記▲２▼の表面に光を散乱し又は反射する凹凸部（以下「ドット」という。）が偏向要素として設けられた導光板が、多くの液晶表示装置の背面照明装置に用いられている。
【０００７】
従来、ドットが設けられた導光板の製造方法としては、特開平９−２２２５１４号公報に開示されているような射出成形法が一般的である。しかしながら、導光板の大型化に伴い、大型の射出成形機が必要となり、製造コストが増加したり、転写精度を確保するために比較的長い加圧、冷却時間が必要となる等の課題がある。
【０００８】
このような課題を解決する方法として、予めシート状に成形されたアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなどの樹脂基板を用い、表面加工を施して導光板を製造する方法が開発されている。その一例として、特開平１１−１４７２５５号公報には、表面にドットに対応するパターンを刻設した円筒ローラにより樹脂基板の表面にドットを転写して導光板を製造する方法が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１１−１４７２５５号公報に記載されている製造方法では、ドットパターンを円筒ローラの表面に刻設しているが、数μｍから５０μｍ程度の深さを有するドットを円筒ローラへ直接加工する作業は大変困難である。また、ドットパターンが異なる導光板を製造する毎に、ドットパターンを刻設した円筒ローラを作製しなければならず、円筒ローラの加工に要する時間が増大し、製造コストが増加するという課題がある。
【００１０】
また、特開平１１−１４７２５５号公報に記載されている製造方法は、３連続Ｖ溝等のように隣接するパターンが近接している高密度パターンを所望の形状に形成するために、複数の型ローラを用意しなければならず、これらの円筒ローラの加工に要する時間が増大し、製造コストが増加するという課題がある。
【００１１】
さらに、特開平１１−１４７２５５号公報に記載されている製造方法は、搬送ベルトにより搬送された樹脂基板が２つの円筒ローラ（型ローラ及び支持ローラ）により狭持されることによりドットが転写される。しかしながら、振動等により樹脂基板が搬送ベルト上の所定の位置（円筒ローラに対する所定の位置）からずれてしまい、樹脂基板の所定の位置にドットパターンを転写できない場合があった。
【００１２】
一般に、樹脂基板は１００μｍ以上の板厚偏差を有している。特開平１１−１４７２５５号公報に記載されている製造方法では、予め定められた間隔を有した型ローラと支持ローラの間に樹脂基板を通過させているため、深さが数μｍから５０μｍのドットパターンを欠陥なく形成することが困難である。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の課題を解決し、安価で信頼性の高い導光板製造装置及び導光板製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項１記載の発明は、導光板製造装置において、ヒータを内蔵し表面にドットパターンが形成されたスタンパを固定し加熱する円筒ローラと、ヒータを内蔵し樹脂基板を固定し加熱し前記円筒ローラの回動に伴い前記円筒ローラの下方を往復移動する基板固定手段と、前記円筒ローラに固定されたスタンパを前記基板固定手段に固定した基板の表面に一定の圧力で押圧させる押圧手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項２記載の発明は、請求項１記載の導光板製造装置において、前記円筒ローラは、当該円筒ローラが固定するスタンパより熱膨張率が高い材料からなることを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の導光板製造装置において、前記基板固定手段に固定する樹脂基板を予め熱する加熱手段を更に備え、前記基板固定手段が固定する樹脂基板の荷重撓み温度をＴとした場合、前記加熱手段は、（Ｔ±２０）℃の範囲の温度に樹脂基板を加熱し、前記円筒ローラ及び前記基板固定手段は（Ｔ＋１０）℃以上かつ（Ｔ＋３０）℃以下の範囲の温度に前記円筒ローラに固定したスタンパを加熱することを特徴とする。
【００１７】
本願の請求項４記載の発明は、請求項３に記載の導光板製造装置において、前記円筒ローラによりスタンパを押圧される前の樹脂基板の表面近傍の温度が（Ｔ±２０）℃の範囲の温度になるように加熱する予備加熱手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
本願の請求項５記載の発明は、導光板製造方法において、固定するスタンパよりも熱膨張率が高い材料からなる円筒ローラにドットパターンが形成されたスタンパを固定するステップと、
基板固定手段に樹脂基板を固定するステップと、
樹脂基板の荷重撓み温度をＴとした場合、（Ｔ＋１０）℃以上かつ（Ｔ＋３０）℃以下の温度範囲にスタンパを加熱するステップと、
前記円筒ローラを回動し前記円筒ローラの下方を前記基板固定手段を移動させ前記円筒ローラに固定したスタンパを前記基板固定手段に固定した基板の表面に一定の圧力で押圧するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。まず、図１から図７を用いて、本発明の一実施例である導光板製造装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施例である導光板製造装置を側面から見た構成を示す模式図である。図２は、本発明の一実施例である導光板製造装置を正面から見た構成を示す模式図である。図３は、本発明の一実施例である導光板製造装置におけるドラムの構成を示す模式図である。図４は、本発明の一実施例である導光板製造装置における台車の上面構造を示す模式図である。図５は、本発明の一実施例である導光板製造装置における台車の断面構造を示す模式図である。図６は、本発明の一実施例である導光板製造装置における加熱装置を側面から見た構成を示す模式図である。図７は、本発明の一実施例である導光板製造装置の加熱装置を正面から見た構成を示す模式図である。図中、１はスタンパ、２は円筒ローラ、３はレール、４は台車、４０１は第１のアーム、４０２は第２のアーム、５は樹脂基板、６はドラム、７はベルト、８はテンショナー、９はエアーシリンダ、１０はフレーム、１１はシム、１２はホットプレート、１３は断熱シート、１３１は温度センサ、１４はヒータ、１５はプーリー、１６はロープ、１７はクランプ、１８は軸受箱、１９は赤外線ヒータ、２０は放射温度計、２１はビデオカメラ、２２は幅可変ローラ、２２１は回転軸、２２２はローラ、２２３は載置部、２３は軸、２４は搬送装置、２５は回転モータ、２６は保温カバー、２７は赤外線ヒータ、２８は放射温度計、２９はビデオカメラである。
【００２０】
ドットパターンが形成されているスタンパ１は、厚さが０．２ｍｍから０．５ｍｍ程度であり、ドットパターンが形成されたガラス原盤の表面にニッケルの電気鋳造を行うことにより作製される。スタンパ１は、クランプ１７によって円筒ロール２に密着して固定される。円筒ロール２は、内部に電気ヒータ等を内蔵しており、円筒ロール２の表面が所定の温度になるように構成されている。
【００２１】
円筒ロール２は、スタンパ１の材料よりも熱膨張率が高い材料により作製される。スタンパ１をニッケルとした場合、円筒ロール２は、アルミニウム、銅又はこれらの合金等が用いられる。ニッケルの熱膨張率は１３×１０^−６ｃｍ／（ｃｍ・℃）であるのに対しアルミニウムの熱膨張率は２０×１０^−６ｃｍ／（ｃｍ・℃）である。常温において、ニッケル製のスタンパ１をアルミニウム製の円筒ロール２に装着した後、円筒ロール２の表面を内蔵する電気ヒータ等により加熱すると、円筒ロール２の熱膨張率がスタンパ１の熱膨張率よりも高いため、スタンパ１に引張応力がかかり円筒ロール２に密着する。
【００２２】
図２に示すように、ドラム６は、軸２３を介して円筒ロール２に固定されている。軸２３の両端はフレーム１０の内部に昇降可能に設置されている軸受箱１８により回転可能に軸支されている。軸２３を回転軸として円筒ロール２及びドラム６は回転する。ドラム６が軸２３を介して円筒ロール２に固定されているのは、加熱された円筒ロール２からの熱によるドラム６の変形を小さくするためである。ドラム６と円筒ロール２は軸２３を介して固定されているため、ドラム６の回転に同期して円筒ロール２が回転する。
【００２３】
上述したように、円筒ロール２にに内蔵されている電気ヒーター等は、円筒ロール２の表面が所定の温度になるよう制御される。構造物の性格上、常温時の寸法精度が高温時に保てるとは限らない。そのため円筒ロール２およびドラム６の最終仕上げ研削加工は、使用温度に加熱しながら加工すると真円度、平行度、円筒度が確保できる。
【００２４】
図１に示すように、円筒ロール２の下方には、図１の左右方向に往復移動する台車４が設置されている。図２に示すように、フレーム１０の下部上面にはレール３が設けられ、車輪を介して台車４を移動可能に支持している。
【００２５】
図３に示すように、ドラム６はその外周縁にベルト７が巻かれている。図１に示すように、台車４は、図の左側に第１のアーム４０１を備え、図の右側に第２のアーム４０２を備えている。ベルト７の一端は、台車４の第１のアーム４０１に固定され、ベルト７の他端は台車４の第２のアーム４０２に固定されている。このため、台車４の移動がベルト７を介してドラム６に伝わり、結果として、図１において、台車４が右方向に移動すると円筒ロール２が反時計方向に回転し、台車４が左方向に移動すると円筒ロール２が時計方向に回転する。台車４の第２のアームにはバネを用いたテンショナー８が固定されていてベルト７の熱膨張等によるたるみを防止している。
【００２６】
台車４にはロープ１６が固定されている。台車４は、ロープ１６とプーリー１５によって図１の左右方向に往復移動をし、これにつれてドラム６が回転し、円筒ロール２に固定されたスタンパ１が回転する。
【００２７】
本図ではロープ１６、レール３及び台車４の車輪を用いているが、ロープ１６の代わりにボールスクリュー、ラックとピニオン、リニアモーターなどを用いてもよく、レール３、車輪の代わりに、転がり軸受けを用いたリニアガイド機構や摺動案内機構を用いてもよい。
【００２８】
図４及び図５に示すように、台車４は、上面に断熱シート１３、ホットプレート１２及び爪部２９を備えている。ホットプレート１２は、温度センサ１３１及びヒータ１４を備えている。温度センサ１３１によりヒータの温度が制御される。台車４は、ホットプレート１２の上面に樹脂基板５を固定載置する。樹脂基板５は、複数の爪部２９により、台車４のホットプレート１２上で位置決めされる。スタンパ１による樹脂基板５の押圧時、スタンパ１から伝導した熱が樹脂基板５の上面にのみ蓄積され、樹脂基板５の上面が高温、下面が低温のように温度分布が生じる場合がある。この場合、冷却後、樹脂基板５に反りが発生する虞がある。ホットプレート１２は、この反りの発生を防止するために設けられたものであり、樹脂基板５の下面の温度が円筒ローラ２の表面温度と同じ温度になるよう、樹脂基板５を加熱する。本実施例の導光板製造装置において、樹脂基板５の下面の温度が、円筒ローラ２の表面温度から±１０℃の範囲内にあれば、樹脂基板５に反りは発生しなかった。
【００２９】
断熱シート１３は、ホットプレート１２が発生する熱が台車４に伝導し、台車４が加熱されることを防止する。
【００３０】
図２に示すように、軸受箱１８の下側には高さ調整用のシム１１がある。軸受箱１８及びシム１１は、エアーシリンダー９により一定圧力に制御されて下方に押圧されている。円筒ロール２に固定されたスタンパ１の下端面が、樹脂基板５の上面より数十μｍ程度下になるようシム１１の厚さが調整される。これにより、スタンパ１による樹脂基板５の押圧時に、数十μｍの圧下げを一定押し込み力で実施することができる。
【００３１】
図６及び図７は、本実施例の導光板製造装置における加熱装置の構成を示す図である。加熱装置は、台車４に供給する樹脂基板を予め定めた温度に加熱するための装置であり、図１のフレーム１０の左側に配置されている。図６及び図７に示すように、加熱装置は、保温カバー２６を備えている。
【００３２】
保温カバー２６の内部には、複数の幅可変ローラ２２が設けられている。幅可変ローラ２２の回転により、樹脂基板５は加熱装置の内部を入口側から出口側に向かって移動する。図７に示すように幅可変ローラ２２は、回転軸２２１と２つのローラ２２２により構成されている。ローラ２２２は内側に載置部２２３を備えており、載置部２２３に樹脂基板５を載置する。また、樹脂基板５の幅に応じて２つのローラ２２２の間隔を変化させることができる。回転軸２２１の一端は回転モータ２５に歯合されており、回転モータ２５の回転により回転軸２２１は回転する。
【００３３】
図６に示すように、加熱装置は、幅可変ローラ２２の上方と下方に複数の赤外線ヒータ１９を備えている。赤外線ヒータ１９により、幅可変ローラ２２によって移動している樹脂基板５を加熱する。幅可変ローラ２２の上方にある赤外線ヒータ１９は、後述するように、樹脂基板５の表面の温度が荷重撓み温度±２０℃になるように制御される。ここで、樹脂基板５の上面のみを加熱すると、樹脂基板５の上面と下面の熱膨張率が異なるため、反りが発生する。幅可変ローラ２２の下方にある赤外線ヒータ１９により樹脂基板５の下面を加熱し、樹脂基板５に反りが発生することを防止する。ここで、幅可変ローラ２２の上方と下方では、対流熱や輻射熱等の影響で熱の伝わり方が異なるため、赤外線ヒータ１９による、樹脂基板５の上面と下面の加熱温度の制御は別々に行うことが好ましい。
【００３４】
図１において、円筒ローラ２の左側下方には、上面に反射板を備えた赤外線ヒータ２７が設置されている。上面に反射板を備えたのは、赤外線ヒータ２７からの熱により円筒ローラ２が加熱されないようにするためであり、また、台車４に載置された樹脂基板５を効率よく加熱するためである。
【００３５】
また、図１に示すように、円筒ローラ２の上方には放射温度計２０及び放射温度計２８が設置されている。放射温度計２０は、赤外線ヒータ２７よりも図１において右側に位置する樹脂基板５の表面の温度を測定する。放射温度計２８は、円筒ローラ２を通過した（図１において円筒ローラ２の左側に位置する）樹脂基板５の表面の温度を測定する。赤外線ヒータ２７は、放射温度計２０及び放射温度計２８の温度測定結果に応じて制御される。
【００３６】
台車４の移動速度は、約１ｍｍ〜１０ｍｍ／ｓであるため、樹脂基板５を載置した台車４が円筒ローラ２の下方を移動中に、前述した加熱装置により加熱された樹脂基板５が台車４上で冷却され、樹脂基板５の表面の温度が所定の温度よりも低くなってしまう虞がある。そこで、放射温度計２０によりスタンパ１に押圧される前の樹脂基板５の表面の温度を測定し、所定の温度よりも低い場合は、赤外線ヒータ２７により樹脂基板５を加熱する。また、放射温度計２８により樹脂基板５が所定温度まで加熱されたか否かを確認する。
【００３７】
図２に示すように、本実施例の導光板製造装置は、円筒ローラ２よりも加熱装置側の位置（図１において、円筒ローラ２よりも左側の位置）には、ビデオカメラ２１が設置されている。ビデオカメラ２１は、台車４に載置された樹脂基板５を側面から撮影し、樹脂基板５に反りが発生しているか否かを検出する。樹脂基板５に反りが発生していた場合、図６に示した、幅可変ローラ２２の上下にある赤外線ヒータ１９を制御し、樹脂基板５に反りが発生しない温度に調整する。
【００３８】
次に導光板に対する熱の加え方について説明する。図８は、スタンパ温度を１２０℃に固定し、導光板樹脂温度を変化させてパターンを形成した時の転写率を示す図である。樹脂基板として荷重撓み温度１００℃のアクリル樹脂を用いた。ここで、荷重撓み温度とは、規定荷重をかけた状態で、荷重中央の撓み量が０．２５ｍｍとなった時の温度である。また、転写率とはスタンパ１のパターン高さと樹脂基板に形成されたパターン高さの比を百分率で示したものである。一般的に、転写率は８０％以上となることが好ましい。
【００３９】
図８に示すように、樹脂基板５の温度が低い場合、転写率は低く、スタンパの温度を変化させても同様である。すなわち、室温に放置した状態の樹脂基板では、高い転写率でパターンを形成することができない。樹脂基板の温度を上げると８０℃以上、１２０℃以下の温度範囲で転写率が８０％以上となる。１２０℃以上の温度となると転写率が急激に減少するが、これは樹脂深部の変形が起こってしまうことに起因する。
【００４０】
図９は、樹脂基板の温度１００℃に固定し、スタンパの温度を変化させた場合の転写率を示す図である。８０％以上の転写率となるスタンパの温度は１１０℃以上、１３０℃以下の範囲である。以上より、スタンパだけでなく樹脂基板を予め加熱しておく必要がある。加熱方法としては、オーブン、ホットプレートなど直接熱を加える方法もあるが、樹脂基板の吸収率が高い波長の光を照射する方法がよく、その理由を以下に述べる。
【００４１】
図１０は、アクリル樹脂の分光透過率を示した図である。図１１は、遠赤外線ヒーターの放射輝度を示す図である。二つの図を見比べると、アクリル樹脂の透過率が低い、即ち、加熱効果の高い波長域（２２００ｎｍ以上の波長域）において遠赤外線ヒーターの放射輝度が高いことが判る。
【００４２】
以上のことから、図６に示した加熱装置において、赤外線ヒータ１９として遠赤外線ヒータを使用することが好ましい。また、赤外線以外でも樹脂を加熱できる方法であれば使用することができる。例えば、波長３５０ｎｍ以下の紫外線に対するアクリル樹脂の透過率は低く、即ち、吸収率は高くなるため、紫外線を利用することができる。一般的に波長の短い光の方が熱効率は悪くなるが、表面部分のみの加熱が可能となる。
【００４３】
次に、本実施例の導光板製造装置の動作について説明する。まず、図６に示すように、樹脂基板５は、ベルトコンベアー等の搬送装置２４によって加熱装置内部に搬送される。搬送された樹脂基板５は、加熱装置の幅可変ローラ２２上に載置され、加熱装置内を移動している間に赤外線ヒータ１９により加熱される。幅可変ローラ２２の上方に設置された赤外線ヒータ１９は、樹脂基板５の上面の温度が、樹脂基板５の荷重撓み温度（樹脂基板５がアクリル樹脂の場合は１００℃）±２０℃になるよう加熱する。また、幅可変ローラ２２の下方に設置された赤外線ヒータ１９は、樹脂基板５に反りが発生しないように、樹脂基板５の下面を加熱する。
【００４４】
加熱装置により加熱された樹脂基板５は、図１に示す台車４のホットプレート１２上に載置される。このとき、図２に示すビデオカメラ２１は樹脂基板５に反りが発生しいるか否かを検出する。ビデオカメラ２１は、樹脂基板５に反りが発生したことを検出したとき、反りの方向及び量に応じて、加熱装置の赤外線ヒータ１９を制御し、反りが発生しないように加熱温度を調整する。
【００４５】
台車４のホットプレート１２上に樹脂基板５が固定されると、図１に示すプーリ１５が回転し、ロープ１６により台車４が引っ張られ、図１の右方向へ移動を開始する。このとき、放射温度計２０により樹脂基板５の上面の温度が測定され、樹脂基板５の温度が、樹脂基板５の荷重撓み温度±２０℃の範囲にあるか否かが測定される。樹脂基板５の上面の温度が、樹脂基板５の荷重撓み温度から２０℃よりも低い場合は、赤外線ヒータ２７により樹脂基板５の上面を加熱する。
【００４６】
台車４の図１における右方向への移動に伴い、スタンパ１が固定された円筒ロール２が回転する。円筒ロール２及びホットプレート１２は、内蔵されたヒータにより樹脂基板５の荷重撓み温度よりも１０〜３０℃高い温度に加熱されている。円筒ロール２は、図２に示すエアシリンダ９により、一定圧力で下方に押圧されている。スタンパ１は、樹脂基板５が円筒ロール２の下方を通過するとき、スタンパ１の全面が樹脂基板５の上面の全面に接する位置に固定されている。
【００４７】
台車４の円筒ロール２の下方の移動及び円筒ロール２の回転に伴い、台車４に固定された樹脂基板５の上面は、円筒ロール２に固定されたスタンパ１によって押圧され、スタンパ１に形成されたドットパターンが樹脂基板５に転写される。
【００４８】
そして、スタンパ１による樹脂基板５の押圧を行いながら台車４は円筒ロール２を通過する。台車４は所定の位置まで移動すると停止し、樹脂基板５のバキュームチャッキングを停止し、リフトシリンダ１４によりドットパターンが転写された樹脂基板５（導光板）を台車４から除去する。
【００４９】
図１に示すプーリ１５が回転し、ロープ１６により樹脂基板５が除去された台車４が引っ張られ、図１における左方向へ台車４は移動する。台車４は、所定の位置まで移動すると停止し、加熱装置により加熱された次の樹脂基板５を載置する。本実施例の導光板製造装置は、以上のような動作を繰り返し、樹脂基板５にドットパターンを転写する。
【００５０】
また、図１に示すように、円筒ローラ２の右側にはビデオカメラ２９を設置してもよい。このビデオカメラ２９は、円筒ローラ２に取り付けたスタンパ１によってドットパターンが転写された樹脂基板５に許容値を超える反りが発生したか否かを検出する。ビデオカメラ２９が樹脂基板５に上面が凹状となる反りが発生したことを検出した場合、台車４のホットプレート１２の温度を上げるように制御し、ビデオカメラ２９が樹脂基板５に上面が凸状となる反りが発生したことを検出した場合、台車４のホットプレート１２の温度を下げるように制御する。
【００５１】
以上のように、本実施例の導光板製造装置によれば、円筒ローラにスタンパを固定する方式としたので、ドットパターンや形状が異なる導光板を製造する場合、スタンパのみを取り替えればよいので、製造時間や製造コストを低減することができる。
【００５２】
本実施例の導光板製造装置によれば、円筒ロールにスタンパを固定する方式としたので、１の円筒ロールでドット密度に分布をつけることができる（スタンパにドット密度に分布があるパターンを形成しておけばよいため。）。従来技術に比べ工程数が少ないため、欠陥が発生する可能性が低く、また、製造時間を短縮することができる。
【００５３】
本実施例の導光板製造装置によれば、台車に樹脂基板を固定してスタンパを押圧する構成としたので、製造工程中に樹脂基板が所定の位置からずれてしまうことがなく、欠陥なく導光板を製造することができる。
【００５４】
本実施例の導光板製造装置によれば、樹脂基板に対し一定圧力でスタンパを押圧するようにしたので、樹脂基板の板厚偏差に伴い、転写不良を起こす可能性が低い。
【００５５】
以上に示した実施例では、樹脂基板の片面にドットパターンを押圧したが、本実施例の導光板製造装置を用いてドットパターンを形成した後、樹脂基板を反転し、更に本実施例の導光板製造装置を用いてプリズムパターン等の異なるパターンを形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
本発明によれば、安価で信頼性の高い導光板製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である導光板製造装置を側面から見た構成を示す模式図。
【図２】本発明の一実施例である導光板製造装置を正面から見た構成を示す模式図。
【図３】本発明の一実施例である導光板製造装置におけるドラムの構成を示す模式図。
【図４】本発明の一実施例である導光板製造装置の台車の上面構造を示す模式図
【図５】本発明の一実施例である導光板製造装置の台車の断面構造を示す模式図。
【図６】本発明の一実施例である導光板製造装置の加熱装置を側面から見た構成を示す模式図。
【図７】本発明の導光板製造装置の一実施例の加熱装置を正面から見た構成を示す模式図。
【図８】スタンパ温度を１２０℃に固定し、導光板樹脂温度を変化させてパターンを形成した時の転写率を示す図。
【図９】樹脂基板の温度１００℃に固定し、スタンパの温度を変化させた場合の転写率を示す図。
【図１０】アクリル樹脂の分光透過率を示した図。
【図１１】遠赤外線ヒーターの放射輝度を示す図。
【符号の説明】
１・・・スタンパ、２・・・円筒ローラ、３・・・レール、４・・・台車、４０１・・・第１のアーム、４０２・・・第２のアーム、５・・・樹脂基板、６・・・ドラム、７・・・ベルト、８・・・テンショナー、９・・・エアーシリンダ、１０・・・フレーム、１１・・・シム、１２・・・ホットプレート、１３・・・断熱シート、１３１・・・温度センサ、１４・・・ヒータ、１５・・・プーリー、１６・・・ロープ、１７・・・クランプ、１８・・・軸受箱、１９・・・赤外線ヒータ、２０・・・放射温度計、２１・・・ビデオカメラ、２２・・・幅可変ローラ、２２１・・・回転軸、２２２・・・ローラ、２２３・・・載置部、２３・・・軸、２４・・・搬送装置、２５・・・回転モータ、２６・・・保温カバー、２７・・・赤外線ヒータ、２８・・・放射温度計、２９・・・ビデオカメラ

Claims

ヒータを内蔵し表面にドットパターンが形成されたスタンパを固定し加熱する円筒ローラと、ヒータを内蔵し樹脂基板を固定し加熱し前記円筒ローラの回動に伴い前記円筒ローラの下方を往復移動する基板固定手段と、前記円筒ローラに固定されたスタンパを前記基板固定手段に固定した基板の表面に一定の圧力で押圧させる押圧手段とを備えることを特徴とする導光板製造装置。
請求項１記載の導光板製造装置において、前記円筒ローラは、当該円筒ローラが固定するスタンパより熱膨張率が高い材料からなることを特徴とする導光板製造装置。
請求項１または請求項２記載の導光板製造装置において、前記基板固定手段に固定する樹脂基板を予め熱する加熱手段を更に備え、前記基板固定手段が固定する樹脂基板の荷重撓み温度をＴとした場合、前記加熱手段は（Ｔ±２０）℃の範囲の温度に樹脂基板を加熱し、前記円筒ローラ及び前記基板固定手段は、（Ｔ＋１０）℃以上かつ（Ｔ＋３０）℃以下の範囲の温度に前記円筒ローラに固定したスタンパを加熱することを特徴とする導光板製造装置。
請求項３に記載の導光板製造装置において、前記円筒ローラによりスタンパを押圧される前の樹脂基板の表面近傍の温度が（Ｔ±２０）℃の範囲の温度になるように加熱する予備加熱手段を備えることを特徴とする導光板製造装置。
固定するスタンパよりも熱膨張率が高い材料からなる円筒ローラにドットパターンが形成されたスタンパを固定するステップと、
基板固定手段に樹脂基板を固定するステップと、
樹脂基板の荷重撓み温度をＴとした場合、（Ｔ＋１０）℃以上かつ（Ｔ＋３０）℃以下の温度範囲にスタンパを加熱するステップと、
前記円筒ローラを回動し前記円筒ローラの下方を前記基板固定手段を移動させ前記円筒ローラに固定したスタンパを前記基板固定手段に固定した基板の表面に一定の圧力で押圧するステップとを備えたことを特徴とする導光板製造方法。