JP2004314539A - 導光板成形用金型の加工方法及び金型と導光板 - Google Patents
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Abstract
【課題】異種レンズのマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）型導光板１と、その導光板成形用金型（分割型１８）と、その導光板成形用金型１８を加工する方法を提供する。
【解決手段】まず、シリコン基材６上の塗布レジスト膜７を切削加工して傾斜レジスト膜９を形成すると共に、前記した傾斜レジスト膜９にマスク１０を重合して露光現像することにより、前記したシリコン基材６に所要の厚さの傾斜レジスト膜形成部１２を形成し、次に、前記したレジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とにドライエッチング１４することにより、前記シリコン基材６に前記導光板１に対応した凸部１５を形成してマスター１６とし、当該マスター１６にニッケル電鋳してシリコン基材６を溶解除去することにより、電鋳型１７（分割型１８）を得る。
【選択図】 図１
【解決手段】まず、シリコン基材６上の塗布レジスト膜７を切削加工して傾斜レジスト膜９を形成すると共に、前記した傾斜レジスト膜９にマスク１０を重合して露光現像することにより、前記したシリコン基材６に所要の厚さの傾斜レジスト膜形成部１２を形成し、次に、前記したレジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とにドライエッチング１４することにより、前記シリコン基材６に前記導光板１に対応した凸部１５を形成してマスター１６とし、当該マスター１６にニッケル電鋳してシリコン基材６を溶解除去することにより、電鋳型１７（分割型１８）を得る。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置に用いられる導光板を樹脂成形する導光板成形用金型の加工方法及びその金型と前記した金型で樹脂成形された導光板の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置には、例えば、サイドライト（光源）を採用したマイクロレンズアレイ（Ｍｉｃｒｏ Ｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ）型の導光板が用いられている。
また、前記マイクロレンズアレイ型（以下、ＭＬＡ型と云う）の導光板の構成としては、導光板の出光面（出光部）側に同じ形状の凸状マイクロレンズを所要複数個適宜に配置して設けた構成が一般的である。
例えば、図９（１）・図９（２）に示すように、導光板１０１の出光面１０２側には、半球状の同種凸状マイクロレンズ１０３がマトリクス型に配置されて構成されている（以下、同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１と云う）。
なお、前記したＭＬＡ型の導光板には、前記した同種凸状マイクロレンズ１０３と異なるタイプとして、同種凹状マイクロレンズをマトリクス型に配置した同種凹状レンズのＭＬＡ型導光板が存在する。
【０００３】
また、従来より、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１は、導光板成形用金型を用いて樹脂成形されているが、前記した導光板成形用金型は、次のようにして加工形成されている。
即ち、図示はしていないが、例えば、まず、シリコン基材の表面にフォトレジスト液を略均等に塗布形成してフォトレジスト膜（レジスト膜）を形成すると共に、前記シリコン基材の表面に所要のパターンを備えたマスクを重合して露光現像し、次に、前記シリコン基材の表面に略均等な厚さのレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部（前記シリコン基材の表面における露出部）とを形成することにより、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンを形成する。
なお、前記したレジスト膜形成部はマトリクス型に配置されることになる。
次に、前記したレジスト膜形成部を形成したシリコン基材をドライエッチングすることになる。
このとき、前記したレジスト膜形成部は消失すると共に、前記シリコン基材における消失レジスト膜形成部の位置に、前記したＭＬＡ型導光板１０１における半球状の同種凸状マイクロレンズ１０３に対応した半球状の同種凸部（同じ形状のもの）を形成することにより、前記したドライエッチングしたシリコン基材を導光板マスターとして形成することができる。
また、次に、前記したマスターにニッケル電鋳して前記したシリコン基材を溶解除去することにより、前記したニッケル電鋳型を導光板成形用金型（分割型）を形成することができる。
従って、次に、前記導光板成形用金型（分割型）を用いて樹脂成形することにより、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１を得ることができる。
【０００４】
また、前述した従来例を記載した特許公開公報等を調査したが、発見できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１は、現状では、必要且つ充分な輝度を得ているが、近年、過当競争の影響に伴って導光板の商品価値の向上が要求されている。
従って、導光板の商品価値向上の一環として、同じサイドライト（光源）を用いて導光板の輝度を効率良く向上させることが求められ、例えば、図３（１）・図３（２）に示すようなＭＬＡ型導光板１が検討されている。
即ち、前記した導光板１のサイド光源３側から導光板１の反対側２０に遠方になるにしたがって、当該導光板１の出光面２側（マイクロレンズ配置面）に形成される凸状マイクロレンズ（ＭＬ：Ｍｉｃｒｏ Ｌｅｎｓ）４の形状が順次に大きくなる異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１が検討されている。
この異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１は、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１に較べ、導光板の光学的設計上、輝度が向上することが知られている。
なお、図例においては、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１は、前記した導光板１のサイド光源３から遠方になるにしたがって、小凸状マイクロレンズ４ａ、中凸状マイクロレンズ４ｂ、大凸状マイクロレンズ４ｃと順次に大きくなる構成であって、前記凸状ＭＬ４（４ａ・４ｂ・４ｃ）は、前記した導光板１の出光面２側にマトリクス型に光学的設計にて配置されて構成されている。
【０００６】
即ち、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１においては、図９（１）に示すように、前記した光源１０４から一番近距離にある小凸状ＭＬ１０３ａに光（光路１０５で示す）が直接的に集中して照射されている。
従って、例えば、前記ＭＬ１０３ａに入った光はそのエネルギー（光量）が減衰することになるので、前記した光源１０４から一番遠距離にあるＭＬ１０３ｃに到達して出光面１０２側から出る出射光の光量の減衰は非常に大きいことになる。
これに対して、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１においては、図３（１）に示すように、前記した光源３の一番近距離の小凸状ＭＬ４ａの上方を通過して一番遠方にある大凸状ＭＬ４ｃに光（光路５で示す）が照射されるように構成されているので、前記した各凸状ＭＬ４（４ａ・４ｂ・４ｃ）に直接的に且つ各別に照射することができる。
即ち、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１においては、前記した光源３から一番遠距離にある大凸状ＭＬ４ｃに直接的に光が照射されるので、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１に較べて、前記した大凸状ＭＬ４ｃにおける出射光の光量の減衰が少ない。
従って、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１の輝度に較べて、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１の輝度の方が効率良く向上するものである。
なお、図９（１）に示す光路１０５と図３（１）に示す光路５とはモデル例として概略的に示されている。
また、前述したＭＬＡ型導光板の種類のひとつとして、同種或いは異種凹状レンズのものがあるが、前記した凸状レンズのものと同様に、前記した同種凹状レンズのＭＬＡ型導光板に較べて、前記した異種凹状レンズのＭＬＡ型導光板の方が輝度が効率良く向上するものである。
【０００７】
しかしながら、前述したような加工方法では、前記した同種レンズのＭＬＡ型導光板（１０１）を樹脂成形する導光板成形用金型は加工形成することができるものの、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１を樹脂成形する導光板成形用金型は加工形成することができなかった。
即ち、本発明の発明者は、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１を樹脂成形する導光板成形用金型を加工して形成するために、例えば、異なる厚さのレジスト膜形成部を形成したシリコン基材に対して同様にドライエッチングした例を比較検討した場合、厚さの厚いレジスト膜形成部が無くなるときには、厚さの薄いレジスト膜形成部は既に無くなり、更に、当該シリコン部分が浸食される（削られる）ということ、即ち、レジスト膜形成部の厚さを調整することにより、シリコン基材に対する浸食量（深さ）を調整し得て、当該レジスト膜形成部に相当する部分に所要の高さ且つ所要の形状を有する凸部を形成することができることに着目し、本発明を完成したものである。
また、本発明の発明者は、例えば、厚さの薄いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部（シリコン基材の露出部）と、厚さの厚いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部とに、同様に、ドライエッチングした場合、厚さの薄いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部の方が浅く浸食され、厚さの厚いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部が深く浸食されることを実験にて認識した。
即ち、前記したシリコン基材の露出部を囲むレジスト膜形成部の厚さを調整することにより、前記した露出部におけるシリコン基材に対する浸食量（シリコン基材の表面からの深さ）を調整し得て、当該レジスト膜非形成部に所要の深さ且つ所要形状を有する凹部を形成することができることに着目し、本発明を完成したものである。
【０００８】
従って、本発明は、異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングすることにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターに形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部と、前記レジスト膜非形成部とを形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、まず、前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部をその厚さに対応して各別に浸食して順次に消失させ、次に、前記した消失した傾斜レジスト膜形成部が存在したシリコン基材の当該表面を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記したレジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを行うことを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングして前記レジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材を導光板マスターに対応した形状に形成する工程と、
前記したレジスト膜形成部を前記したシリコン基材の表面から除去することにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターとして形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凹状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記したシリコン基材の表面に、導光板における異種の凹状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の深さを各別に有する所要複数個のレシスト膜非形成部を形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記した所要複数個のレジスト膜非形成部をその深さに対応して各別に浸食することにより、前記したシリコン基材を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記した略均等な厚さのレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面に傾斜レジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記シリコン基材の表面に異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成する工程と、
前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成したシリコン基材をアニール処理する工程と、
前記したアニール処理工程時、前記した所要複数個のレジスト膜形成部を各別に軟化溶融して前記した導光板における異種の凸状マイクロレンズに対応した所要の形状に形成することにより、前記した導光板マスターを形成する工程と、
前記したマスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記したマスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する金型形成工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、前記した傾斜レジスト膜の形成工程時に、シリコン基材に形成された略均等な厚さを有するレジスト膜を楕円振動切削加工することにより、前記シリコン基材に前記した傾斜レジスト膜を形成する工程を行うことを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型は、マイクロレンズを有する導光板を樹脂成形する導光板成形用金型であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設した導光板を樹脂成形することを特徴とする。
【００１４】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板は、マイクロレンズを有する導光板であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例図に基づいて説明する。
【００１６】
即ち、まず、図１（１）〜（８）と図２（１）〜（２）とを用いて、第１実施例を説明する。
また、図１（１）〜（８）は、図２（１）〜（２）に示される異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型を加工する金型の加工方法の各工程であって、前記した分割型には前記した導光板の出光面（出光部）側に形成される異種の凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）４を樹脂成形する異種マイクロレンズ成形面（出光部成形面）が加工形成されることになる。
【００１７】
即ち、図１（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図１（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図１（３）は、異種凸状マイクロレンズパターンの露光工程である。
図１（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種の凸状マイクロレンズパターン形成工程）である。
図１（５）は、ドライエッチング工程である。
図１（６）は、金型製作用のマスター形成工程である。
図１（７）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図１（８）は、シリコン溶解工程（分割型の形成工程）である。
また、図２（１）〜（２）は、図１（１）〜（８）で加工された導光板成形用金型（分割型）である。
図２（１）は、前記した金型の型締状態を示し、図２（２）は、前記した金型の型開状態を示している。
【００１８】
さて、まず、図１（１）〜（８）を用いて、導光板成形用金型（分割型）の加工方法を説明する。
即ち、図１（１）に示すように、まず、シリコン基材６（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）することにより、前記シリコン基材６の表面に略均等な厚さのフォトレジスト膜（レジスト膜）７を形成する。
なお、図示はしていないが、図１（１）に示すシリコン基材６に形成されたレジスト膜７を上方から見た場合（平面図）、前記した導光板１の平面形状に対応した形状、例えば、矩形状或いは長方形に形成されることになる（以下、長方形レジスト膜７として説明する）。
次に、図１（２）に示すように、前記シリコン基材６上のレジスト膜７をバイト等の切削工具８で通常切削法にて切削加工することにより、所要の厚さパターンを有するレジスト膜、即ち、前記レジスト膜７を、異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板の出光面側における所要のパターンに対応した所要の形状のパターンに切削加工して形成する。
図例では、前記シリコン基材６のレジスト膜７が、長方形レジスト膜７の一端辺側から対向配置した他端辺側に傾斜した状態（テーパ状）に切削加工されている（以下、傾斜レジスト膜９と云う）。
即ち、前記レジスト膜９の厚さは、図１（２）の向かって右側が厚く、左側が薄く構成され、右側から左側に順次に薄くなるように構成されている。
【００１９】
また、次に、図１（３）に示すように、前記シリコン基材６上の傾斜レジスト膜９に所要のパターン（異種凸状レンズＭＬＡ型用のパターン）を有するマスク１０を重合させて当該マスク１０側から露光１１する。
また、次に、図１（３）に示す（露光後の）傾斜レジスト膜９を有するシリコン基材６を現像することにより、図１（４）に示すように、前記シリコン基材６の表面に所要複数個の傾斜レジスト膜形成部１２（非露光部）とレジスト膜非形成部１３（露光部）とを形成し、前記したシリコン基材６の表面に所要の現像パターンとなる異種の凸状レンズのＭＬＡ型パターン（ドライエッチング用の凸状マイクロレンズパターン）を形成することができる。
また、前記したシリコン基材６表面に形成される各傾斜レジスト膜形成部１２は前記した傾斜レジスト膜９の一部であるので、前記した傾斜レジスト膜９と同様に、前記各レジスト膜形成部１２の両端辺の厚さは異なり、且つ、前記各レジスト膜形成部１２の厚さは各別に異なって形成されているので、前記各レジスト膜形成部１２は所要の厚さを各別に有することになる。
なお、図１（４）に示す図例では、向かって左側から右側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に、即ち、薄レジスト膜形成部１２ａ、中レジスト膜形成部１２ｂ、厚レジスト膜形成部１２ｃが形成されている。
また、前記した各レジスト膜形成部１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で形成される凸状マイクロレンズパターンは、平面的に見た異種の凸状レンズのＭＬＡ型パターンによる各ＭＬの配置と、立体的に見た各ＭＬの大きさと形状とから構成されるものである。
従って、前記した凸状マイクロレンズパターンは、例えば、大きさの異なる所要複数個の傾斜天面を有する円柱形の傾斜レジスト膜形成部１２を配置する構成を採用することができる。
また、前記した円柱形の傾斜レジスト膜形成部１２について、前記した導光板１におけるサイド光源３に対応する側が、立体的にその高さが低く構成され、且つ、平面的にその円の大きさが小さく構成されている。
【００２０】
また、次に、図１（４）に示す異種凸状レンズＭＬＡ型パターンを備えたシリコン基材６に、即ち、前記レジスト膜形成部１２と前記レジスト膜非形成部１３（前記シリコン基材６の露出部）に所要のドライエッチング１４を行うことにより、図１（５）に示すように、前記シリコン基材６に前記した導光板１のマイクロレンズ４に対応した凸部１５（同じ大きさ且つ同じ形状のもの）を形成することができる。
このとき、前記したドライエッチング１４による浸食速度は異なるものの、前記レジスト膜形成部１２と前記シリコン基材６の露出部（前記レジスト膜非形成部）１３とは同時に浸食される（削られる）ことになり、前記シリコン基材６の露出部１３が前記傾斜レジスト膜形成部１２より早く浸食されることになる。
また、このとき、まず、前記した傾斜レジスト膜形成部１２は、厚さの薄い薄レジスト膜形成部１２ａから各別に浸食されて順次に消失すると共に、当該消失した傾斜レジスト膜形成部１２が形成存在していたシリコン基材６の表面は露出することになる。
また、更に、（引き続き連続して）前記ドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２が消失した部分を、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成する。
また、このとき（前記傾斜レジスト膜形成部１２と前記傾斜レジスト膜形成部１２が存在したシリコン基材６の当該部分とに対するドライエッチング時）、前記レジスト膜非形成部（露出部）１３は浸食されることにより、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成されることになる。
従って、前記した傾斜レジスト膜形成部１２（前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２が消失した部分を含む）とレジスト膜非形成部１３とを前記ドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６を浸食して、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成することができるので、前記したシリコン基材６の当該部分に前記した導光板１のマイクロレンズ４に対応した凸部１５を形成することができる。
【００２１】
即ち、まず、前記レジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とがドライエッチング１４されて浸食されると、前記した薄レジスト膜形成部１２ａが、前記した中レジスト膜形成部１２ｂ或いは厚レジスト膜形成部１２ｃより先に浸食されて消失する。
また、次に、連続して、前記したドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における消失した薄レジスト膜形成部１２ａの当該部分（露出した部分）を浸食して所要の形状に形成する。
このとき、即ち、前記した該当するシリコン基材６を含む薄レジスト膜形成部１２ａを浸食しているとき、前記したレジスト膜非形成部１３は浸食されて所要の形状に形成される。
従って、図１（５）に示すように、前記したドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６の当該部分に前記した導光板１の小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）４ａに対応した形状の小凸部１５ａを形成することができる。
また、更に、前記したドライエッチング１４を行うと、まず、前記した中レジスト膜形成部１２ｂ及び前記した厚レジスト膜形成部１２ｃの順に消失することにより、図１（５）に示すように、前記シリコン基材６に中凸部１５ｂと大凸部１５ｃとが形成されることになる。
従って、前記シリコン基材６から前記した凸部１５（１５ａ、１５ｂ、１５Ｃ）を備えた金型製作用の導光板マスター１６を形成することができる。
【００２２】
また、次に、図１（７）に示すように、前記マスター１６にニッケル電鋳することによって前記マスター１６にニッケル電鋳型１７（後述する分割型１８）を付着形成してニッケル電鋳マスター１６、１７を得ることができる。
また、次に、前記したニッケル電鋳マスター１６、１７からマスター１６（シリコン基材６）をフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型１７を残存させて得ることができる。
従って、図１（８）に示すように、前記した電鋳型１７から前記したマスター１６を溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型１７、即ち、導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型１８を得ることができる。
なお、前記した分割型１８には、前記したマスター１６の凸部１５が転写されることにより、前記した凸部１５に対応したＭＬ４を成形するキャビティ（凹部）１９、即ち、小凹部１９ａ、中凹部１９ａ、大凹部１９ａが備えられて構成されている。
【００２３】
次に、図２（１）、図２（２）に示す導光板成形用金型を用いて、前記した導光板１を樹脂成形する方法を説明する。
即ち、前記した金型は、固定上型２１と、前記した固定型２１に対向配置した可動下型２２とから構成されると共に、前記した固定型２１には前記したマイクロレンズ成形用キャビティ１９が備えられた分割型１８が着脱自在に構成されている。
また、前記した可動型２２には樹脂成形用のキャビティ２３が設けられて構成されると共に、前記した両型２１、２２には樹脂成形に必要な諸機構等が備えられている。
即ち、まず、図２（１）に示すように、前記両型２１、２２を型締めすると共に、前記したキャビティ１９、２３内に所定位置から導光板成形用の透明樹脂を注入充填して冷却固化することにより、前記したキャビティ１９、２３内で前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型の導光板１を樹脂成形することができる。
従って、次に、図２（２）に示すように、前記した両型２１、２２を型開きして前記した導光板１を取り出すことができる。
【００２４】
即ち、第１実施例においては、前述したように、前記した厚さの異なる傾斜レジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とから形成された所要の現像パターンを有するシリコン基材６の表面に所要のドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２の位置に凸部１５を形成することができるので、導光板マスター１６を形成することができ、更に、前記したマスター１６の形状をニッケル電鋳型１７に転写して分割型１８を形成し、導光板成形用金型（前記した分割型１８）にて導光板１を樹脂成形することができる。
従って、本発明にて、異種（凸状）レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
なお、前記したシリコン基材６表面に形成されるレジスト膜形成部１２の厚さを、例えば、部分的に所要の厚さに加工形成する構成を採用することができる。
【００２５】
次に、図４（１）〜（８）と図５（１）〜（２）を用いて、第２実施例を説明する。
また、第２実施例で樹脂成形される異種凸凹状レンズのＭＬＡ型導光板には、当該出光面（出光部）側に異種の凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）が設けられて構成されると共に、当該反射面（反射部）側には異種の凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）が設けられて構成されている。
また、第２実施例においては、導光板の出光面側に異種の凸状マイクロレンズを樹脂成形する金型（分割型）の加工方法は、第１実施例と同じであるため、その説明を省略すると共に、第１実施例の構成と同じ構成には同じ符号を付すものである。
従って、第２実施例においては、導光板の反射面側における異種の凹状マイクロレンズ関連を中心に説明するものである。
【００２６】
また、図４（１）〜（８）には、異種凹状レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型を加工する金型の加工方法の各工程であって、前記した分割型には前記した導光板の反射面側（マイクロレンズ配置面）に形成される異種の凹状ＭＬを樹脂成形する異種の凹状マイクロレンズ成形面（反射部成形面）が加工形成されることになる。
即ち、図４（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図４（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図４（３）は、異種凹状マイクロレンズパターンの露光工程である。
図４（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種の凹状マイクロレンズパターン形成工程）である。
図４（５）は、ドライエッチング工程である。
図４（６）は、マスター形成工程（レジスト膜除去工程）である。
図４（７）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図４（８）は、シリコン溶解工程（分割型の形成工程）である。
また、図５（１）〜（２）は、図４（１）〜（８）で加工された導光板成形用金型（分割型）である。
図５（１）は、前記した金型の型締状態を示し、図５（２）は、前記した金型の型開状態を示している。
なお、第２実施例における異種の凸状ＭＬを形成する導光板成形用金型の加工方法及びその金型は、第１実施例と同じであるため、図５（２）に示すように、第２実施例における導光板３１の出光面３２側には異種の凸状ＭＬ４が、即ち、第１実施例と同様に、向かって左側から右側に、小凸状ＭＬ４ａ、中凸状ＭＬ４ｂ、大凸状ＭＬ４ｃの順に設けられて構成されると共に、図５（１）〜（２）には、第１実施例と同様に、キャビティ１９（凹部）を有する分割型１８が示されている。
また、図５（２）に示すように、第２実施例に係る導光板３１は、当該導光板３１の反射面３４側に異種の凹状ＭＬ３３が、即ち、向かって左側から右側に、小凹状ＭＬ３３ａ、中凹状ＭＬ３３ｂ、大凹状ＭＬ３３ｃの順に設けられて構成されている。
【００２７】
即ち、まず、図４（１）に示すように、シリコン基材３５（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）してフォトレジスト膜３６（レジスト膜）を形成する。
次に、図４（２）に示すように、切削工具８を用いて、前記レジスト膜３６を通常切削法にて切削加工することにより、前記シリコン基材３５の表面に傾斜レジスト膜３７を形成する。
なお、図例では、前記した傾斜レジスト膜３７は、向かって左側が厚く右側が薄く形成されている。
また、次に、図４（３）に示すように、前記シリコン基材３５上の傾斜レジスト膜３７に異種の凹状レンズＭＬＡ型用のパターン（反射面３４側）を有するマスク３８を重合させて露光３９を行う。
次に、図４（４）に示すように、前記した（露光後の）レジスト膜３７を有するシリコン基材３５を現像して、前記シリコン基材３５の表面にレジスト膜形成部４０と所要複数個のレジスト膜非形成部４１（前記シリコン基材の露出部）とを形成することにより、前記シリコン基材３５の表面に、所要の現像パターン（ドライエッチング用の凹状マイクロレンズパターン）となる異種の凹状レンズＭＬＡ型パターンを形成する。
このとき、図４（４）に示す図例では、前記したレジスト膜形成部４０が、向かって右側から左側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に設けられて構成されている（図例の右側から左側へ、符号で、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの順で示す）。
なお、前記した凹状マイクロレンズパターンは、前記した導光板３１の反射面３４側に凹状ＭＬ３３に対応する凹部４２を形成するためのパターンである。
また、図４（４）に示す図例では、前記レジスト膜形成部４０で囲まれたレジスト膜非形成部４１（膜被囲部）が存在すると共に、向かって右側から左側へ、厚さが薄いレジスト膜形成部４０ａ、４０ｂに囲まれた薄膜被囲部４１ａ、厚さが中くらいのレジスト膜形成部に囲まれた中膜被囲部４１ｂ、厚さが厚いレジスト膜形成部４０ｄ、４０ｃに囲まれた厚膜被囲部４１ｃの順に設けられて構成され、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記シリコン基材３５の表面における露出部である。
また、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記した所要の厚さを有するレジスト膜形成部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）で囲まれた所要の深さを各別に有する陥没部（例えば、円柱状の穴部）であって、その平面的な大きさが異なり、前記した陥没部の底面側はシリコン基材３５の露出部（表面）である。
また、前記したレジスト膜形成部４０で囲まれた各膜被囲部４１で形成される凹状マイクロレンズパターンは、平面的にみた異種の凹状レンズのＭＬＡ型パターンによる各ＭＬの配置と、立体的に見た各ＭＬの深さ及び各ＭＬの形状とを含で構成されている。
即ち、前記した凹状マイクロレンズパターンにて、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の位置と形状が決定されるものである。
即ち、当該パターンは、平面的なものに限られず、平面と深さ（レジスト膜形成部の厚さ）とを含む立体的なパターンである。
従って、当該パターン（特に、所要の現像パターン）の形成には、例えば、シリコン基材の表面に形成される各膜被囲部（露出部）の平面的形状と、前記した各膜被囲部を囲うレジスト膜形成部における所要の厚さ（前記したレジスト膜非形成部における所要の深さ）とが必要である。
【００２８】
また、次に、図４（５）に示すように、前記した膜被囲部４１を有するシリコン基材３５をドライエッチング４２して各別に浸食することにより、前記した各膜被囲部４１に、その周囲のレジスト膜形成部４０の厚さに各別に対応した、即ち、前記した膜被囲部４１（前記したレジスト膜非形成部、或いは、前記した陥没部）の深さに各別に対応した所要の深さの凹部４３を形成する。
即ち、前記したシリコン基材３５の各膜被囲部４１をドライエッチング４２することにより、前記した導光板３１の反射面３４における各凹状ＭＬ３３に各別に対応した所要の深さの各凹部４３を有するマスター４４を形成することができる。
従って、図４（５）に示すように、前記したマスター４４において、前記した薄膜被囲部４１ａに小凹部４３ａを、また、前記した中膜被囲部４１ｂに中凹部４３ｂを、更に、前記した厚膜被囲部４１ｃに大凹部４３ｃを形成することができる。
【００２９】
また、次に、図４（６）に示すように、前記シリコン基材３５上の前記レジスト膜形成部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）を除去することにより、金型製作用のマスター４４を形成することになる。
なお、図４（６）に示す図例においては、前記マスター４４を、図４（５）に示すマスター４４を角度１８０度で回転させた状態で示した。
【００３０】
また、次に、図４（７）に示すように、前記したマスター４４にニッケル電鋳する。
即ち、前記マスター４４にニッケル電鋳することによって、前記マスター４４にニッケル電鋳型４５（後述する分割型）を付着形成してニッケル電鋳マスター４４、４５を得ることができる。
また、次に、前記したニッケル電鋳マスター４４、４５から前記マスター４４（シリコン基材３５）をフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型４５を残存させて得ることができる。
従って、図４（８）に示すように、前記した電鋳型４５から前記したマスター４４を溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型４５、即ち、導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型４６を得ることができる。
なお、前記した分割型４６には前記マスター４４の各凹部４３（前記した導光板３１の各凹状ＭＬ３３）に対応した各凸部４７が形成されることになる。
従って、前記した分割型４６に、前記した小凹状ＭＬ３３ａに対応した小凸部４７ａと、前記した中凹状ＭＬ３３ｂに対応した中凸部４７ｂと、前記した大凹状ＭＬ３３ｃに対応した大凸部４７ｃとが設けられて構成されることになる。
【００３１】
次に、図５（１）、図５（２）に示す導光板成形用金型を用いて、前記した導光板３１を樹脂成形する方法を説明する。
即ち、前記した金型は、固定上型５１と、前記した固定型５１に対向配置した可動下型５２とから構成されると共に、前記した固定型５１には、第１実施例と同様に、前記したマイクロレンズ成形用キャビティ１９が備えられた分割型１８が着脱自在に構成されている。
また、前記した可動型５２には前記した凸部４７を有する分割型４６が着脱自在に設けられると共に、前記した可動型５２には前記した分割型４６の凸部４７をその一部とする樹脂成形用のキャビティ５３が設けられて構成され、前記した両型５１、５２には樹脂成形に必要な諸機構等が備えられている。
即ち、まず、図５（１）に示すように、前記両型５１、５２を型締めすると共に、前記したキャビティ１９、５３内に所定位置から透明樹脂を注入充填して冷却固化することにより、前記したキャビティ１９、５３内で前記した異種レンズのＭＬＡ型の導光板３１を樹脂成形することができる。
従って、次に、図５（２）に示すように、前記した両型５１、５２を型開きして前記した導光板３１を取り出すことができる。
なお、前記した両型５１、５２で樹脂成形された導光板３１において、当該出光面３２側には凸状ＭＬ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）が設けられ、当該反射面３４側には凹状ＭＬ３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）が設けられて構成されている。
【００３２】
即ち、前述したように、厚さの薄いレジスト膜で囲まれたシリコン基材の表面（図例では薄膜被囲部４１ａ）は浅く浸食されて浅い所要形状の凹部（図例では４３ａ）が形成されることと、また、厚さの厚いレジスト膜で囲まれたシリコン基材の表面（図例では厚膜被囲部４１ｃ）は深く浸食されて深い所要形状の凹部（図例では４３ｃ）を形成されることとを知見した。
従って、ドライエッチングで浸食されるシリコン基材の表面（膜被囲部）を囲うレジスト膜の厚さを調整することにより、前記した膜被囲部が浸食される深さを調整することができる。
【００３３】
また、前述したように、第２実施例において、異種凸凹状レンズの導光板３１の出光面側を樹脂成形する分割型１８（金型５１、５２）の加工方法は、第１実施例と同様である。
また、第２実施例で説明したように、前記した異種凸凹状レンズの導光板３１の反射面３４側を樹脂成形する分割型４６（金型５１、５２）を加工することができる。
即ち、前記した金型５１、５２（分割型１８、４６）にて、出光面３２側に所要の凸状ＭＬ４を有する及び反射面３４側に所要の凹状ＭＬ３３を有する異種凸凹状レンズの導光板３１を樹脂成形することができる。
従って、第２実施例において、輝度を効率良く向上させることができる異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
なお、同種の凹状マイクロレンズを有する導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を成形するには、略均等な厚さを有するレジスト膜形成部（レジスト膜）を形成したシリコン基材３５に同じ深さの所要複数個の陥没部（レジスト膜非形成部４１）を形成する構成を採用すればよい。
【００３４】
次に、図６（１）〜（８）を用いて第３実施例（アニール法）を説明する。
図６（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図６（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図６（３）は、異種マイクロレンズパターンの露光工程である。
図６（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種マイクロレンズパターン形成工程）である。
図６（５）は、アニール工程である。
図６（６）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図６（７）は、マスターを除去して分割型（導光板成形用金型）を形成する工程である。
図６（８）は、導光板成形用金型で樹脂成形された導光板である。
【００３５】
即ち、図６（８）に示すように、第３実施例で樹脂成形される異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板６１は、第１実施例と同様に、当該出光面６２（出光部）側に異種の凸状マイクロレンズ６３（凸状ＭＬ）が設けられて構成されている。
なお、図６（８）に示す図例では、向かって左側から右側へ、小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃの順に配置されている。
【００３６】
まず、図６（１）に示すように、シリコン基材６４（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）してフォトレジスト膜６５を形成する。
次に、図６（２）に示すように、切削工具８を用いて、前記レジスト膜６５を通常切削法にて切削加工することにより、前記シリコン基材６４の表面に傾斜レジスト膜６６を形成する。
なお、図例では、前記した傾斜レジスト膜６６は、向かって右側が厚く左側が薄く形成されている。
また、次に、図６（３）に示すように、前記したシリコン基材６４上の傾斜レジスト膜６６に異種の凸状レンズＭＬＡ型のパターン（出光面側用）を有するマスク６７を重合させて露光６８を行う。
次に、図６（４）に示すように、前記した露光フォトレジスト膜（６５）を有するシリコン基材６４を現像して、前記シリコン基材６４の表面に所要複数個のレジスト膜形成部６９とレジスト膜非形成部７０（前記シリコン基材６５の露出面）とを形成することにより、前記したシリコン基材６４の表面に所要の現像パターンとしてアニール用の凸状マイクロレンズパターン（異種の凸状レンズＭＬＡ型パターン）を形成する。
このとき、図６（４）に示す図例では、前記したレジスト膜形成部６９が、向かって左側から右側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に、薄レジスト膜形成部６９ａ、中レジスト膜形成部６９ｂ、厚レジスト膜形成部６９ｃと形成されて、前記したレジスト膜形成部６９は、所要の厚さを各別に有して構成されている。
なお、前記した凸状マイクロレンズパターンのレジスト膜形成部６９は、例えば、傾斜天面を有する円柱形を採用することができる。
【００３７】
次に、図６（５）に示すように、前記したレジスト膜形成部６９を有するシリコン基材６４を所定の温度にてアニールする（加熱する）。
このとき、前記した各レジスト膜形成部６９（６９ａ、６９ｂ、６９ｃ）は、加熱溶融化されて所要の形状に（前記した導光板６１の出光面６２に形成されるマイクロレンズ６３と同じ形状に）各別に軟化溶融して形成することができるように構成されている。
図６（５）に示す図例では、半球状の凸部７１が左側から右側へ、小凸部７１ａ、中凸部７１ｂ、大凸部７１ｃの順に形成され、当該各凸部７１は異種レンズの導光板６１における異種凸状ＭＬ６３、即ち、前記した小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃに各別に対応するものである。
従って、前記したシリコン基材６４と凸部７１（アニールされたレジスト膜形成部）とでマスター７２を形成することができる。
また、次に、図６（６）に示すように、前記したシリコン基材６４の凸部７１形成側にニッケル電鋳することにより、前記マスター７２にニッケル電鋳型７３（分割型７４）を付着形成してニッケル電鋳マスター７２、７３得ることができる。
また、次に、図６（７）に示すように、前記したニッケル電鋳マスター７２、７３から前記マスター７２部分、即ち、前記したシリコン基材６４と凸部７１（アニール・レジスト膜形成部）とをフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型７３を残存させて分割型７４（導光板成形用金型）を得ることができる。
また、前記した分割型７３には、第１実施例と同様に、マイクロレンズ成形用キャビティ（凹部）７５が備えられることになる。
即ち、６（７）に示すように、前記導光板６１における小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃに各別に対応して、前記分割型７４に、小凹部７５ａ、中凹部７５ｂ、大凹部７５ｃが設けられて形成されている。
従って、第１実施例と同様に、第３実施例において、前記した分割型７３を着脱自在に装設した導光板成形用金型にて、異種レンズの導光板６１を樹脂成形することができる。
【００３８】
即ち、第３実施例において、例えば、前記シリコン基材６４上の各レジスト膜形成部６９（６９ａ、６９ｂ、６９ｃ）をアニールして軟化溶融させることにより、前記シリコン基材６４上に半球状凸部７１（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）を形成して前記した凸部７１とシリコン基材６４とでマスター７２を形成することができる。
従って、本発明にて、異種（凸状）レンズのＭＬＡ型導光板６１と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板６１を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
【００３９】
また、前記した各実施例においては、前記した切削工具８を用いて前記したシリコン基材に塗布したレジスト膜を通常切削法にて切削加工して傾斜レジスト膜を形成する構成を例示したが、前記した通常切削法に代えて、楕円振動切削法を用いて切削加工してもよい。
即ち、楕円振動切削法は、通常切削法に較べて、レジスト膜を微細な形状に切削加工することができるので、微細な形状を有する導光板成形用金型（分割型）を加工することができると共に、微細な形状を有する導光板を樹脂成形することができる。
【００４０】
また、次に、図７を用いて、前述した楕円振動切削法について説明する。
即ち、図７に示す楕円振動切削加工の例は、鋼材、プラスチック材などの被削材８１を所定の切取り厚さ８２で切削する構成であって、前記した被削材８１（素材）を楕円振動切削するには楕円振動切削装置が用いられている。
また、前記した楕円振動切削装置には、例えば、バイト等の切削工具８の刃先にＸ方向に或いはＸ方向に各別に振動を付与する圧電素子（図示なし）が備えられると共に、前記ＸＹ二方向の振動発生用の圧電素子には、正弦波状電圧が、所定の電圧、所定の周波数（例えば、超音波領域）、所定の位相差（例えば、９０度）で各別に入力することができるように構成されている。
従って、前記した楕円振動切削装置において、前記した各圧電素子に所定の正弦波状電圧を各別に入力することにより、前記したＸＹの二方向に発生する振動を機械的に共振合成して前記した切削工具８の刃先に所定の周期を備えた楕円振動の軌跡８３を発生させることができるように構成されている。
また、 図７において、前記したＸ方向は、切削方向Ａと主分力方向Ｂとに相当し、前記したＹ方向は、背分力方向Ｄに相当する。
即ち、図７に示すように、まず、前記した楕円振動の軌跡８３にしたがって、前記切削工具８で前記被削材８１を前記主分力方向Ｂ（図例では左方向）に切削すると共に、前記切削工具８を前記被削材８１から前記背分力方向Ｄ（図例では上方向）に離すことになる。
このとき、前記した被削材８１から切削された切屑８４は前記した切削工具８（の刃先）によって前記した背分力方向Ｄ（図例では上方向）に引き上げられることになるので、前記した切屑８４は切屑流出方向Ｅに流出することになる。
即ち、前述した楕円振動切削法による切削は、通常切削法に較べて、摩擦抵抗力が減少或いは反転（負の摩擦抵抗力）することになる。
従って、前記して切削工具８に対する前記被削材８１の切削抵抗性が低減すると共に、前記切削工具８の切削加工力を低減し得て被削性が良好になる。
また、次に、前記した切削工具８を前記切屑８４から前記主分力方向Ｂ（図例では右方向）に離すと共に、前記した切削工具を前記背分力方向Ｄ（図例では下方向）に、即ち、前記被削材８１側へ移動させることになる。
即ち、前述した楕円振動切削法にて、前記した切削工具８を前記楕円振動の軌跡８３にしたがって周期的に振動させることにより、前記した被削材８１を楕円振動切削して加工することができるように構成されている。
従って、前記した楕円振動切削法は、通常切削法に較べて、前記した切屑８４の厚さが低減されること、切削抵抗性が低減されること、前記した被削材８１の表面が圧縮変形して脆化することが効率良く防止できること、鏡面加工が可能であること、更に、前記した切削工具８の寿命が延命されること、加工形状の精度が向上すること、ばりが抑制されること、びびり振動が防止されること、切削熱（摩擦熱）が低減されることなどの利点がある。
また、図７において、８５はせん断角を示し、前記したせん断角８５が大きくなると、前記した被削材８１の被削性が良くなる。
【００４１】
なお、前記被削材８１は、前記各実施例に示されるレジスト膜６、３６、６５に相当するものである。
また、前記した各実施例の図中に、前記したレジスト膜６、３６、６５を楕円振動切削加工する切削工具８の近傍に楕円振動の軌跡８３を示すものである。
【００４２】
また、シリコン基材にフォトレジスト膜を形成する場合、例えば、フォトレジスト液塗布用のスピンコータ装置を用いてシリコン基材にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）することにより、シリコン基材の表面にフォトレジスト膜を形成することが行われている。
即ち、前記スピンコータ装置にはシリコン基材載置用の回転板が設けられて構成され、前記した回転板の回転中心位置とシリコン基材とを重合させた状態で、前記したシリコン基材の表面にフォトレジスト液を塗布して前記回転板を回転させることにより、（略均等な厚さの）レジスト膜を形成するようにしている。
また、前記各実施例では、シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する場合、例えば、前記シリコン基材表面に形成された塗布レジスト膜を切削工具で切削加工して傾斜レジスト膜を形成するようにしている。
即ち、前記各実施例では、前記した傾斜レジスト膜を２段階の工程で形成されていた。
【００４３】
また、前記各実施例において、シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する場合に、前述したレジスト膜塗布工程と切削加工工程とで前記した傾斜レジスト膜が形成されているが、次の傾斜レジスト膜形成方法を採用することができる。
即ち、まず、スピンコータ装置の回転板にシリコン基材を回転板の回転中心位置と重合させない状態で載置して前記シリコン基材の表面にフォトレジスト液を塗布し、次に、前記した回転板の回転中心位置とフォトレジスト液塗布のシリコン基材とを重合させない状態で、前記した回転板を回転させることにより、前記シリコン基板上に（前記フォトレジスト液に一方向に作用する遠心力にて）傾斜レジスト膜を形成する。
従って、前記した傾斜レジスト膜形成法では、切削加工工程を省略することができるので、総じて、前記した各実施例において、導光板成形用金型（分割型）の生産性を効率良く向上させることができる。
【００４４】
また、前記した各実施例において、露光現像した場合、レジスト膜の露光部（レジスト膜非形成部）が現像除去される構成を例示したが、レジスト膜の被露光部が現像除去される構成を採用してもよい。
【００４５】
次に、図８（１）〜（３）を用いて、第４実施例について説明する。
例えば、前記した第１実施例において、前記ニッケル電鋳型１７（前記した分割型１８）を加工形成したが、前記したマスター１６（シリコン基材６）の代わりとして、前記した分割型１８となるニッケル電鋳型１７（ファーザー）１個からニッケル電鋳型マスター８６（マザー）を多数、形成する構成を採用することができる。
即ち、まず、図８（２）に示すように、前記ニッケル電鋳型１７（前記した分割型１８）の凹部１９を形成した側に離型剤を塗布して離型層８７を形成すると共に、前記ニッケル電鋳型１７にニッケル電鋳を行って電鋳型８６（マザー）を形成し、次に、前記離型層８７から離型することにより、前記した電鋳型８６マザー）を第１実施例におけるマスター１６とすることができる。
また、次に、前記した電鋳型９１（マザー）に離型層を形成してニッケル電鋳することにより、前記した分割型１８と同じ形状の電鋳型（サン）を形成することができる。
従って、前記ニッケル電鋳型マスター８６（マザー）を多数、加工形成することにより、前記分割型１８を多数、容易に且つ効率良く加工形成し得て、導光板成形用金型の生産性を効率良く向上されることができる。
なお、図８（１）に、第１実施例で形成されたニッケル電鋳型１７を示す。
【００４６】
また、本発明（前記した各実施例）は、同種レンズのＭＬＡ型導光板、当該導光板整形用金型、当該金型の加工方法にも適用することができる。
【００４７】
本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができると云う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（１）〜（８）は、本発明に係る金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図２】図２（１）〜（２）は、本発明に係る金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図３】図３（１）は、本発明に係る導光板を概略的に示す概略正面図であり、図３（２）は、本発明に係る導光板を概略的に示す概略正面図である。
【図４】図４（１）〜（８）は、本発明に係る他の金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図５】図５（１）〜（２）は、本発明に係る他の金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図６】図６（１）〜（７）は、本発明に係る他の金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面であり、図６（８）は、図６（１）〜（７）に示す金型で樹脂成形された導光板を示す概略縦断面図である。
【図７】図７は、本発明係る金型の加工方法を概略的に示す概略正面図である。
【図８】図８（１）〜（３）は、本発明に係る他の金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図９】図９（１）は、従来例の導光板を概略的に示す概略正面図であり、図９（２）は、従来例の導光板を概略的に示す概略正面図である。
【符号の説明】
１ 導光板（異種凸状レンズ）
２ 出光面（出光部）
３ サイド光源
４ 凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）
４ａ 小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）
４ｂ 中凸状マイクロレンズ（中凸状ＭＬ）
４ｃ 大凸状マイクロレンズ（大凸状ＭＬ）
５ 光路
６ シリコン基材（基板）
７ フォトレジスト膜
８ 切削工具
９ 傾斜レジスト膜
１０ マスク
１１ 露光
１２ 傾斜レジスト膜形成部
１２ａ 薄レジスト膜形成部
１２ｂ 中レジスト膜形成部
１２ｃ 厚レジスト膜形成部
１３ レジスト膜非形成部（露出部）
１４ ドライエッチング
１５ 凸部（マスター）
１５ａ 小凸部（マスター）
１５ｂ 中凸部（マスター）
１５ｃ 大凸部（マスター）
１６ マスター
１７ 電鋳型
１８ 分割型
１９ キャビティ（凹部）
１９ａ 小凹部（分割型）
１９ｂ 中凹部（分割型）
１９ｃ 大凹部（分割型）
２０ サイド光源の反対側
２１ 固定上型
２２ 可動下型
２３ キャビティ
３１ 導光板（異種凸凹状レンズ）
３２ 出光面（出光部）
３３ 凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ａ 小凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ｂ 中凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ｃ 大凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３４ 反射面（反射部）
３５ シリコン基材
３６ フォトレジスト膜
３７ 傾斜レジスト膜
３８ マスク
３９ 露光
４０ 傾斜レジスト膜形成部
４１ レジスト膜非形成部（膜被囲部、或いは、露出部）
４２ ドライエッチング
４３ 凹部（マスター）
４３ａ 小凹部（マスター）
４３ｂ 中凹部（マスター）
４３ｃ 大凹部（マスター）
４４ マスター
４５ 電鋳型
４６ 分割型
４７ 凸部（分割型）
４７ａ 小凸部（分割型）
４７ｂ 中凸部（分割型）
４７ｃ 大凸部（分割型）
５１ 固定上型
５２ 可動下型
５３ キャビティ
６１ 導光板
６２ 出光面
６３ 凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）
６３ａ 小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）
６３ｂ 中凸状マイクロレンズ（中凸状ＭＬ）
６３ｃ 大凸状マイクロレンズ（大凸状ＭＬ）
６４ シリコン基材（基板）
６５ フォトレジスト膜
６６ 傾斜レジスト膜
６７ マスク
６８ 露光
６９ 傾斜レジスト膜形成部
６９ａ 薄レジスト膜形成部
６９ｂ 中レジスト膜形成部
６９ｃ 厚レジスト膜形成部
７０ レジスト膜非形成部（露出部）
７１ 凸部
７１ａ 小凸部
７１ｂ 中凸部
７１ｃ 大凸部
７２ マスター
７３ 電鋳型
７４ 分割型
７５ 凹部（キャビティ）
７５ａ 小凹部
７５ｂ 中凹部
７５ｃ 大凹部
８１ 被削材
８２ 切取り厚さ
８３ 楕円振動の軌跡
８４ 切屑
８６ ニッケル電鋳型（マザー）
８７ 離型層
Ａ 切削方向
Ｂ 主分力方向
Ｃ 送り分力方向
Ｄ 背分力方向
Ｅ 切屑流出方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置に用いられる導光板を樹脂成形する導光板成形用金型の加工方法及びその金型と前記した金型で樹脂成形された導光板の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置には、例えば、サイドライト（光源）を採用したマイクロレンズアレイ（Ｍｉｃｒｏ Ｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ）型の導光板が用いられている。
また、前記マイクロレンズアレイ型（以下、ＭＬＡ型と云う）の導光板の構成としては、導光板の出光面（出光部）側に同じ形状の凸状マイクロレンズを所要複数個適宜に配置して設けた構成が一般的である。
例えば、図９（１）・図９（２）に示すように、導光板１０１の出光面１０２側には、半球状の同種凸状マイクロレンズ１０３がマトリクス型に配置されて構成されている（以下、同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１と云う）。
なお、前記したＭＬＡ型の導光板には、前記した同種凸状マイクロレンズ１０３と異なるタイプとして、同種凹状マイクロレンズをマトリクス型に配置した同種凹状レンズのＭＬＡ型導光板が存在する。
【０００３】
また、従来より、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１は、導光板成形用金型を用いて樹脂成形されているが、前記した導光板成形用金型は、次のようにして加工形成されている。
即ち、図示はしていないが、例えば、まず、シリコン基材の表面にフォトレジスト液を略均等に塗布形成してフォトレジスト膜（レジスト膜）を形成すると共に、前記シリコン基材の表面に所要のパターンを備えたマスクを重合して露光現像し、次に、前記シリコン基材の表面に略均等な厚さのレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部（前記シリコン基材の表面における露出部）とを形成することにより、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンを形成する。
なお、前記したレジスト膜形成部はマトリクス型に配置されることになる。
次に、前記したレジスト膜形成部を形成したシリコン基材をドライエッチングすることになる。
このとき、前記したレジスト膜形成部は消失すると共に、前記シリコン基材における消失レジスト膜形成部の位置に、前記したＭＬＡ型導光板１０１における半球状の同種凸状マイクロレンズ１０３に対応した半球状の同種凸部（同じ形状のもの）を形成することにより、前記したドライエッチングしたシリコン基材を導光板マスターとして形成することができる。
また、次に、前記したマスターにニッケル電鋳して前記したシリコン基材を溶解除去することにより、前記したニッケル電鋳型を導光板成形用金型（分割型）を形成することができる。
従って、次に、前記導光板成形用金型（分割型）を用いて樹脂成形することにより、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１を得ることができる。
【０００４】
また、前述した従来例を記載した特許公開公報等を調査したが、発見できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１は、現状では、必要且つ充分な輝度を得ているが、近年、過当競争の影響に伴って導光板の商品価値の向上が要求されている。
従って、導光板の商品価値向上の一環として、同じサイドライト（光源）を用いて導光板の輝度を効率良く向上させることが求められ、例えば、図３（１）・図３（２）に示すようなＭＬＡ型導光板１が検討されている。
即ち、前記した導光板１のサイド光源３側から導光板１の反対側２０に遠方になるにしたがって、当該導光板１の出光面２側（マイクロレンズ配置面）に形成される凸状マイクロレンズ（ＭＬ：Ｍｉｃｒｏ Ｌｅｎｓ）４の形状が順次に大きくなる異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１が検討されている。
この異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１は、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１に較べ、導光板の光学的設計上、輝度が向上することが知られている。
なお、図例においては、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１は、前記した導光板１のサイド光源３から遠方になるにしたがって、小凸状マイクロレンズ４ａ、中凸状マイクロレンズ４ｂ、大凸状マイクロレンズ４ｃと順次に大きくなる構成であって、前記凸状ＭＬ４（４ａ・４ｂ・４ｃ）は、前記した導光板１の出光面２側にマトリクス型に光学的設計にて配置されて構成されている。
【０００６】
即ち、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１においては、図９（１）に示すように、前記した光源１０４から一番近距離にある小凸状ＭＬ１０３ａに光（光路１０５で示す）が直接的に集中して照射されている。
従って、例えば、前記ＭＬ１０３ａに入った光はそのエネルギー（光量）が減衰することになるので、前記した光源１０４から一番遠距離にあるＭＬ１０３ｃに到達して出光面１０２側から出る出射光の光量の減衰は非常に大きいことになる。
これに対して、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１においては、図３（１）に示すように、前記した光源３の一番近距離の小凸状ＭＬ４ａの上方を通過して一番遠方にある大凸状ＭＬ４ｃに光（光路５で示す）が照射されるように構成されているので、前記した各凸状ＭＬ４（４ａ・４ｂ・４ｃ）に直接的に且つ各別に照射することができる。
即ち、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１においては、前記した光源３から一番遠距離にある大凸状ＭＬ４ｃに直接的に光が照射されるので、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１に較べて、前記した大凸状ＭＬ４ｃにおける出射光の光量の減衰が少ない。
従って、前記した同種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１０１の輝度に較べて、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１の輝度の方が効率良く向上するものである。
なお、図９（１）に示す光路１０５と図３（１）に示す光路５とはモデル例として概略的に示されている。
また、前述したＭＬＡ型導光板の種類のひとつとして、同種或いは異種凹状レンズのものがあるが、前記した凸状レンズのものと同様に、前記した同種凹状レンズのＭＬＡ型導光板に較べて、前記した異種凹状レンズのＭＬＡ型導光板の方が輝度が効率良く向上するものである。
【０００７】
しかしながら、前述したような加工方法では、前記した同種レンズのＭＬＡ型導光板（１０１）を樹脂成形する導光板成形用金型は加工形成することができるものの、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１を樹脂成形する導光板成形用金型は加工形成することができなかった。
即ち、本発明の発明者は、前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板１を樹脂成形する導光板成形用金型を加工して形成するために、例えば、異なる厚さのレジスト膜形成部を形成したシリコン基材に対して同様にドライエッチングした例を比較検討した場合、厚さの厚いレジスト膜形成部が無くなるときには、厚さの薄いレジスト膜形成部は既に無くなり、更に、当該シリコン部分が浸食される（削られる）ということ、即ち、レジスト膜形成部の厚さを調整することにより、シリコン基材に対する浸食量（深さ）を調整し得て、当該レジスト膜形成部に相当する部分に所要の高さ且つ所要の形状を有する凸部を形成することができることに着目し、本発明を完成したものである。
また、本発明の発明者は、例えば、厚さの薄いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部（シリコン基材の露出部）と、厚さの厚いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部とに、同様に、ドライエッチングした場合、厚さの薄いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部の方が浅く浸食され、厚さの厚いレジスト膜形成部に囲まれたレジスト膜非形成部が深く浸食されることを実験にて認識した。
即ち、前記したシリコン基材の露出部を囲むレジスト膜形成部の厚さを調整することにより、前記した露出部におけるシリコン基材に対する浸食量（シリコン基材の表面からの深さ）を調整し得て、当該レジスト膜非形成部に所要の深さ且つ所要形状を有する凹部を形成することができることに着目し、本発明を完成したものである。
【０００８】
従って、本発明は、異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングすることにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターに形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部と、前記レジスト膜非形成部とを形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、まず、前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部をその厚さに対応して各別に浸食して順次に消失させ、次に、前記した消失した傾斜レジスト膜形成部が存在したシリコン基材の当該表面を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記したレジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを行うことを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングして前記レジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材を導光板マスターに対応した形状に形成する工程と、
前記したレジスト膜形成部を前記したシリコン基材の表面から除去することにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターとして形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凹状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記したシリコン基材の表面に、導光板における異種の凹状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の深さを各別に有する所要複数個のレシスト膜非形成部を形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記した所要複数個のレジスト膜非形成部をその深さに対応して各別に浸食することにより、前記したシリコン基材を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記した略均等な厚さのレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面に傾斜レジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記シリコン基材の表面に異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成する工程と、
前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成したシリコン基材をアニール処理する工程と、
前記したアニール処理工程時、前記した所要複数個のレジスト膜形成部を各別に軟化溶融して前記した導光板における異種の凸状マイクロレンズに対応した所要の形状に形成することにより、前記した導光板マスターを形成する工程と、
前記したマスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記したマスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する金型形成工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型の加工方法は、前記した傾斜レジスト膜の形成工程時に、シリコン基材に形成された略均等な厚さを有するレジスト膜を楕円振動切削加工することにより、前記シリコン基材に前記した傾斜レジスト膜を形成する工程を行うことを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記したような技術的課題を解決するための本発明に係る導光板成形用金型は、マイクロレンズを有する導光板を樹脂成形する導光板成形用金型であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設した導光板を樹脂成形することを特徴とする。
【００１４】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る導光板は、マイクロレンズを有する導光板であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例図に基づいて説明する。
【００１６】
即ち、まず、図１（１）〜（８）と図２（１）〜（２）とを用いて、第１実施例を説明する。
また、図１（１）〜（８）は、図２（１）〜（２）に示される異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型を加工する金型の加工方法の各工程であって、前記した分割型には前記した導光板の出光面（出光部）側に形成される異種の凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）４を樹脂成形する異種マイクロレンズ成形面（出光部成形面）が加工形成されることになる。
【００１７】
即ち、図１（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図１（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図１（３）は、異種凸状マイクロレンズパターンの露光工程である。
図１（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種の凸状マイクロレンズパターン形成工程）である。
図１（５）は、ドライエッチング工程である。
図１（６）は、金型製作用のマスター形成工程である。
図１（７）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図１（８）は、シリコン溶解工程（分割型の形成工程）である。
また、図２（１）〜（２）は、図１（１）〜（８）で加工された導光板成形用金型（分割型）である。
図２（１）は、前記した金型の型締状態を示し、図２（２）は、前記した金型の型開状態を示している。
【００１８】
さて、まず、図１（１）〜（８）を用いて、導光板成形用金型（分割型）の加工方法を説明する。
即ち、図１（１）に示すように、まず、シリコン基材６（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）することにより、前記シリコン基材６の表面に略均等な厚さのフォトレジスト膜（レジスト膜）７を形成する。
なお、図示はしていないが、図１（１）に示すシリコン基材６に形成されたレジスト膜７を上方から見た場合（平面図）、前記した導光板１の平面形状に対応した形状、例えば、矩形状或いは長方形に形成されることになる（以下、長方形レジスト膜７として説明する）。
次に、図１（２）に示すように、前記シリコン基材６上のレジスト膜７をバイト等の切削工具８で通常切削法にて切削加工することにより、所要の厚さパターンを有するレジスト膜、即ち、前記レジスト膜７を、異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板の出光面側における所要のパターンに対応した所要の形状のパターンに切削加工して形成する。
図例では、前記シリコン基材６のレジスト膜７が、長方形レジスト膜７の一端辺側から対向配置した他端辺側に傾斜した状態（テーパ状）に切削加工されている（以下、傾斜レジスト膜９と云う）。
即ち、前記レジスト膜９の厚さは、図１（２）の向かって右側が厚く、左側が薄く構成され、右側から左側に順次に薄くなるように構成されている。
【００１９】
また、次に、図１（３）に示すように、前記シリコン基材６上の傾斜レジスト膜９に所要のパターン（異種凸状レンズＭＬＡ型用のパターン）を有するマスク１０を重合させて当該マスク１０側から露光１１する。
また、次に、図１（３）に示す（露光後の）傾斜レジスト膜９を有するシリコン基材６を現像することにより、図１（４）に示すように、前記シリコン基材６の表面に所要複数個の傾斜レジスト膜形成部１２（非露光部）とレジスト膜非形成部１３（露光部）とを形成し、前記したシリコン基材６の表面に所要の現像パターンとなる異種の凸状レンズのＭＬＡ型パターン（ドライエッチング用の凸状マイクロレンズパターン）を形成することができる。
また、前記したシリコン基材６表面に形成される各傾斜レジスト膜形成部１２は前記した傾斜レジスト膜９の一部であるので、前記した傾斜レジスト膜９と同様に、前記各レジスト膜形成部１２の両端辺の厚さは異なり、且つ、前記各レジスト膜形成部１２の厚さは各別に異なって形成されているので、前記各レジスト膜形成部１２は所要の厚さを各別に有することになる。
なお、図１（４）に示す図例では、向かって左側から右側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に、即ち、薄レジスト膜形成部１２ａ、中レジスト膜形成部１２ｂ、厚レジスト膜形成部１２ｃが形成されている。
また、前記した各レジスト膜形成部１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で形成される凸状マイクロレンズパターンは、平面的に見た異種の凸状レンズのＭＬＡ型パターンによる各ＭＬの配置と、立体的に見た各ＭＬの大きさと形状とから構成されるものである。
従って、前記した凸状マイクロレンズパターンは、例えば、大きさの異なる所要複数個の傾斜天面を有する円柱形の傾斜レジスト膜形成部１２を配置する構成を採用することができる。
また、前記した円柱形の傾斜レジスト膜形成部１２について、前記した導光板１におけるサイド光源３に対応する側が、立体的にその高さが低く構成され、且つ、平面的にその円の大きさが小さく構成されている。
【００２０】
また、次に、図１（４）に示す異種凸状レンズＭＬＡ型パターンを備えたシリコン基材６に、即ち、前記レジスト膜形成部１２と前記レジスト膜非形成部１３（前記シリコン基材６の露出部）に所要のドライエッチング１４を行うことにより、図１（５）に示すように、前記シリコン基材６に前記した導光板１のマイクロレンズ４に対応した凸部１５（同じ大きさ且つ同じ形状のもの）を形成することができる。
このとき、前記したドライエッチング１４による浸食速度は異なるものの、前記レジスト膜形成部１２と前記シリコン基材６の露出部（前記レジスト膜非形成部）１３とは同時に浸食される（削られる）ことになり、前記シリコン基材６の露出部１３が前記傾斜レジスト膜形成部１２より早く浸食されることになる。
また、このとき、まず、前記した傾斜レジスト膜形成部１２は、厚さの薄い薄レジスト膜形成部１２ａから各別に浸食されて順次に消失すると共に、当該消失した傾斜レジスト膜形成部１２が形成存在していたシリコン基材６の表面は露出することになる。
また、更に、（引き続き連続して）前記ドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２が消失した部分を、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成する。
また、このとき（前記傾斜レジスト膜形成部１２と前記傾斜レジスト膜形成部１２が存在したシリコン基材６の当該部分とに対するドライエッチング時）、前記レジスト膜非形成部（露出部）１３は浸食されることにより、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成されることになる。
従って、前記した傾斜レジスト膜形成部１２（前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２が消失した部分を含む）とレジスト膜非形成部１３とを前記ドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６を浸食して、後述する導光板マスターの形状に対応した所要の形状に形成することができるので、前記したシリコン基材６の当該部分に前記した導光板１のマイクロレンズ４に対応した凸部１５を形成することができる。
【００２１】
即ち、まず、前記レジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とがドライエッチング１４されて浸食されると、前記した薄レジスト膜形成部１２ａが、前記した中レジスト膜形成部１２ｂ或いは厚レジスト膜形成部１２ｃより先に浸食されて消失する。
また、次に、連続して、前記したドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における消失した薄レジスト膜形成部１２ａの当該部分（露出した部分）を浸食して所要の形状に形成する。
このとき、即ち、前記した該当するシリコン基材６を含む薄レジスト膜形成部１２ａを浸食しているとき、前記したレジスト膜非形成部１３は浸食されて所要の形状に形成される。
従って、図１（５）に示すように、前記したドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６の当該部分に前記した導光板１の小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）４ａに対応した形状の小凸部１５ａを形成することができる。
また、更に、前記したドライエッチング１４を行うと、まず、前記した中レジスト膜形成部１２ｂ及び前記した厚レジスト膜形成部１２ｃの順に消失することにより、図１（５）に示すように、前記シリコン基材６に中凸部１５ｂと大凸部１５ｃとが形成されることになる。
従って、前記シリコン基材６から前記した凸部１５（１５ａ、１５ｂ、１５Ｃ）を備えた金型製作用の導光板マスター１６を形成することができる。
【００２２】
また、次に、図１（７）に示すように、前記マスター１６にニッケル電鋳することによって前記マスター１６にニッケル電鋳型１７（後述する分割型１８）を付着形成してニッケル電鋳マスター１６、１７を得ることができる。
また、次に、前記したニッケル電鋳マスター１６、１７からマスター１６（シリコン基材６）をフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型１７を残存させて得ることができる。
従って、図１（８）に示すように、前記した電鋳型１７から前記したマスター１６を溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型１７、即ち、導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型１８を得ることができる。
なお、前記した分割型１８には、前記したマスター１６の凸部１５が転写されることにより、前記した凸部１５に対応したＭＬ４を成形するキャビティ（凹部）１９、即ち、小凹部１９ａ、中凹部１９ａ、大凹部１９ａが備えられて構成されている。
【００２３】
次に、図２（１）、図２（２）に示す導光板成形用金型を用いて、前記した導光板１を樹脂成形する方法を説明する。
即ち、前記した金型は、固定上型２１と、前記した固定型２１に対向配置した可動下型２２とから構成されると共に、前記した固定型２１には前記したマイクロレンズ成形用キャビティ１９が備えられた分割型１８が着脱自在に構成されている。
また、前記した可動型２２には樹脂成形用のキャビティ２３が設けられて構成されると共に、前記した両型２１、２２には樹脂成形に必要な諸機構等が備えられている。
即ち、まず、図２（１）に示すように、前記両型２１、２２を型締めすると共に、前記したキャビティ１９、２３内に所定位置から導光板成形用の透明樹脂を注入充填して冷却固化することにより、前記したキャビティ１９、２３内で前記した異種凸状レンズのＭＬＡ型の導光板１を樹脂成形することができる。
従って、次に、図２（２）に示すように、前記した両型２１、２２を型開きして前記した導光板１を取り出すことができる。
【００２４】
即ち、第１実施例においては、前述したように、前記した厚さの異なる傾斜レジスト膜形成部１２とレジスト膜非形成部１３とから形成された所要の現像パターンを有するシリコン基材６の表面に所要のドライエッチング１４を行うことにより、前記したシリコン基材６における傾斜レジスト膜形成部１２の位置に凸部１５を形成することができるので、導光板マスター１６を形成することができ、更に、前記したマスター１６の形状をニッケル電鋳型１７に転写して分割型１８を形成し、導光板成形用金型（前記した分割型１８）にて導光板１を樹脂成形することができる。
従って、本発明にて、異種（凸状）レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
なお、前記したシリコン基材６表面に形成されるレジスト膜形成部１２の厚さを、例えば、部分的に所要の厚さに加工形成する構成を採用することができる。
【００２５】
次に、図４（１）〜（８）と図５（１）〜（２）を用いて、第２実施例を説明する。
また、第２実施例で樹脂成形される異種凸凹状レンズのＭＬＡ型導光板には、当該出光面（出光部）側に異種の凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）が設けられて構成されると共に、当該反射面（反射部）側には異種の凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）が設けられて構成されている。
また、第２実施例においては、導光板の出光面側に異種の凸状マイクロレンズを樹脂成形する金型（分割型）の加工方法は、第１実施例と同じであるため、その説明を省略すると共に、第１実施例の構成と同じ構成には同じ符号を付すものである。
従って、第２実施例においては、導光板の反射面側における異種の凹状マイクロレンズ関連を中心に説明するものである。
【００２６】
また、図４（１）〜（８）には、異種凹状レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型を加工する金型の加工方法の各工程であって、前記した分割型には前記した導光板の反射面側（マイクロレンズ配置面）に形成される異種の凹状ＭＬを樹脂成形する異種の凹状マイクロレンズ成形面（反射部成形面）が加工形成されることになる。
即ち、図４（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図４（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図４（３）は、異種凹状マイクロレンズパターンの露光工程である。
図４（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種の凹状マイクロレンズパターン形成工程）である。
図４（５）は、ドライエッチング工程である。
図４（６）は、マスター形成工程（レジスト膜除去工程）である。
図４（７）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図４（８）は、シリコン溶解工程（分割型の形成工程）である。
また、図５（１）〜（２）は、図４（１）〜（８）で加工された導光板成形用金型（分割型）である。
図５（１）は、前記した金型の型締状態を示し、図５（２）は、前記した金型の型開状態を示している。
なお、第２実施例における異種の凸状ＭＬを形成する導光板成形用金型の加工方法及びその金型は、第１実施例と同じであるため、図５（２）に示すように、第２実施例における導光板３１の出光面３２側には異種の凸状ＭＬ４が、即ち、第１実施例と同様に、向かって左側から右側に、小凸状ＭＬ４ａ、中凸状ＭＬ４ｂ、大凸状ＭＬ４ｃの順に設けられて構成されると共に、図５（１）〜（２）には、第１実施例と同様に、キャビティ１９（凹部）を有する分割型１８が示されている。
また、図５（２）に示すように、第２実施例に係る導光板３１は、当該導光板３１の反射面３４側に異種の凹状ＭＬ３３が、即ち、向かって左側から右側に、小凹状ＭＬ３３ａ、中凹状ＭＬ３３ｂ、大凹状ＭＬ３３ｃの順に設けられて構成されている。
【００２７】
即ち、まず、図４（１）に示すように、シリコン基材３５（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）してフォトレジスト膜３６（レジスト膜）を形成する。
次に、図４（２）に示すように、切削工具８を用いて、前記レジスト膜３６を通常切削法にて切削加工することにより、前記シリコン基材３５の表面に傾斜レジスト膜３７を形成する。
なお、図例では、前記した傾斜レジスト膜３７は、向かって左側が厚く右側が薄く形成されている。
また、次に、図４（３）に示すように、前記シリコン基材３５上の傾斜レジスト膜３７に異種の凹状レンズＭＬＡ型用のパターン（反射面３４側）を有するマスク３８を重合させて露光３９を行う。
次に、図４（４）に示すように、前記した（露光後の）レジスト膜３７を有するシリコン基材３５を現像して、前記シリコン基材３５の表面にレジスト膜形成部４０と所要複数個のレジスト膜非形成部４１（前記シリコン基材の露出部）とを形成することにより、前記シリコン基材３５の表面に、所要の現像パターン（ドライエッチング用の凹状マイクロレンズパターン）となる異種の凹状レンズＭＬＡ型パターンを形成する。
このとき、図４（４）に示す図例では、前記したレジスト膜形成部４０が、向かって右側から左側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に設けられて構成されている（図例の右側から左側へ、符号で、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの順で示す）。
なお、前記した凹状マイクロレンズパターンは、前記した導光板３１の反射面３４側に凹状ＭＬ３３に対応する凹部４２を形成するためのパターンである。
また、図４（４）に示す図例では、前記レジスト膜形成部４０で囲まれたレジスト膜非形成部４１（膜被囲部）が存在すると共に、向かって右側から左側へ、厚さが薄いレジスト膜形成部４０ａ、４０ｂに囲まれた薄膜被囲部４１ａ、厚さが中くらいのレジスト膜形成部に囲まれた中膜被囲部４１ｂ、厚さが厚いレジスト膜形成部４０ｄ、４０ｃに囲まれた厚膜被囲部４１ｃの順に設けられて構成され、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記シリコン基材３５の表面における露出部である。
また、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記した所要の厚さを有するレジスト膜形成部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）で囲まれた所要の深さを各別に有する陥没部（例えば、円柱状の穴部）であって、その平面的な大きさが異なり、前記した陥没部の底面側はシリコン基材３５の露出部（表面）である。
また、前記したレジスト膜形成部４０で囲まれた各膜被囲部４１で形成される凹状マイクロレンズパターンは、平面的にみた異種の凹状レンズのＭＬＡ型パターンによる各ＭＬの配置と、立体的に見た各ＭＬの深さ及び各ＭＬの形状とを含で構成されている。
即ち、前記した凹状マイクロレンズパターンにて、前記した各膜被囲部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の位置と形状が決定されるものである。
即ち、当該パターンは、平面的なものに限られず、平面と深さ（レジスト膜形成部の厚さ）とを含む立体的なパターンである。
従って、当該パターン（特に、所要の現像パターン）の形成には、例えば、シリコン基材の表面に形成される各膜被囲部（露出部）の平面的形状と、前記した各膜被囲部を囲うレジスト膜形成部における所要の厚さ（前記したレジスト膜非形成部における所要の深さ）とが必要である。
【００２８】
また、次に、図４（５）に示すように、前記した膜被囲部４１を有するシリコン基材３５をドライエッチング４２して各別に浸食することにより、前記した各膜被囲部４１に、その周囲のレジスト膜形成部４０の厚さに各別に対応した、即ち、前記した膜被囲部４１（前記したレジスト膜非形成部、或いは、前記した陥没部）の深さに各別に対応した所要の深さの凹部４３を形成する。
即ち、前記したシリコン基材３５の各膜被囲部４１をドライエッチング４２することにより、前記した導光板３１の反射面３４における各凹状ＭＬ３３に各別に対応した所要の深さの各凹部４３を有するマスター４４を形成することができる。
従って、図４（５）に示すように、前記したマスター４４において、前記した薄膜被囲部４１ａに小凹部４３ａを、また、前記した中膜被囲部４１ｂに中凹部４３ｂを、更に、前記した厚膜被囲部４１ｃに大凹部４３ｃを形成することができる。
【００２９】
また、次に、図４（６）に示すように、前記シリコン基材３５上の前記レジスト膜形成部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）を除去することにより、金型製作用のマスター４４を形成することになる。
なお、図４（６）に示す図例においては、前記マスター４４を、図４（５）に示すマスター４４を角度１８０度で回転させた状態で示した。
【００３０】
また、次に、図４（７）に示すように、前記したマスター４４にニッケル電鋳する。
即ち、前記マスター４４にニッケル電鋳することによって、前記マスター４４にニッケル電鋳型４５（後述する分割型）を付着形成してニッケル電鋳マスター４４、４５を得ることができる。
また、次に、前記したニッケル電鋳マスター４４、４５から前記マスター４４（シリコン基材３５）をフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型４５を残存させて得ることができる。
従って、図４（８）に示すように、前記した電鋳型４５から前記したマスター４４を溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型４５、即ち、導光板成形用金型に着脱自在に装設される分割型４６を得ることができる。
なお、前記した分割型４６には前記マスター４４の各凹部４３（前記した導光板３１の各凹状ＭＬ３３）に対応した各凸部４７が形成されることになる。
従って、前記した分割型４６に、前記した小凹状ＭＬ３３ａに対応した小凸部４７ａと、前記した中凹状ＭＬ３３ｂに対応した中凸部４７ｂと、前記した大凹状ＭＬ３３ｃに対応した大凸部４７ｃとが設けられて構成されることになる。
【００３１】
次に、図５（１）、図５（２）に示す導光板成形用金型を用いて、前記した導光板３１を樹脂成形する方法を説明する。
即ち、前記した金型は、固定上型５１と、前記した固定型５１に対向配置した可動下型５２とから構成されると共に、前記した固定型５１には、第１実施例と同様に、前記したマイクロレンズ成形用キャビティ１９が備えられた分割型１８が着脱自在に構成されている。
また、前記した可動型５２には前記した凸部４７を有する分割型４６が着脱自在に設けられると共に、前記した可動型５２には前記した分割型４６の凸部４７をその一部とする樹脂成形用のキャビティ５３が設けられて構成され、前記した両型５１、５２には樹脂成形に必要な諸機構等が備えられている。
即ち、まず、図５（１）に示すように、前記両型５１、５２を型締めすると共に、前記したキャビティ１９、５３内に所定位置から透明樹脂を注入充填して冷却固化することにより、前記したキャビティ１９、５３内で前記した異種レンズのＭＬＡ型の導光板３１を樹脂成形することができる。
従って、次に、図５（２）に示すように、前記した両型５１、５２を型開きして前記した導光板３１を取り出すことができる。
なお、前記した両型５１、５２で樹脂成形された導光板３１において、当該出光面３２側には凸状ＭＬ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）が設けられ、当該反射面３４側には凹状ＭＬ３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）が設けられて構成されている。
【００３２】
即ち、前述したように、厚さの薄いレジスト膜で囲まれたシリコン基材の表面（図例では薄膜被囲部４１ａ）は浅く浸食されて浅い所要形状の凹部（図例では４３ａ）が形成されることと、また、厚さの厚いレジスト膜で囲まれたシリコン基材の表面（図例では厚膜被囲部４１ｃ）は深く浸食されて深い所要形状の凹部（図例では４３ｃ）を形成されることとを知見した。
従って、ドライエッチングで浸食されるシリコン基材の表面（膜被囲部）を囲うレジスト膜の厚さを調整することにより、前記した膜被囲部が浸食される深さを調整することができる。
【００３３】
また、前述したように、第２実施例において、異種凸凹状レンズの導光板３１の出光面側を樹脂成形する分割型１８（金型５１、５２）の加工方法は、第１実施例と同様である。
また、第２実施例で説明したように、前記した異種凸凹状レンズの導光板３１の反射面３４側を樹脂成形する分割型４６（金型５１、５２）を加工することができる。
即ち、前記した金型５１、５２（分割型１８、４６）にて、出光面３２側に所要の凸状ＭＬ４を有する及び反射面３４側に所要の凹状ＭＬ３３を有する異種凸凹状レンズの導光板３１を樹脂成形することができる。
従って、第２実施例において、輝度を効率良く向上させることができる異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
なお、同種の凹状マイクロレンズを有する導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を成形するには、略均等な厚さを有するレジスト膜形成部（レジスト膜）を形成したシリコン基材３５に同じ深さの所要複数個の陥没部（レジスト膜非形成部４１）を形成する構成を採用すればよい。
【００３４】
次に、図６（１）〜（８）を用いて第３実施例（アニール法）を説明する。
図６（１）は、フォトレジスト膜の塗布形成工程である。
図６（２）は、レジスト膜の切削加工工程である。
図６（３）は、異種マイクロレンズパターンの露光工程である。
図６（４）は、露光レジスト膜の現像工程（異種マイクロレンズパターン形成工程）である。
図６（５）は、アニール工程である。
図６（６）は、ニッケル電鋳工程（電鋳型の形成工程）である。
図６（７）は、マスターを除去して分割型（導光板成形用金型）を形成する工程である。
図６（８）は、導光板成形用金型で樹脂成形された導光板である。
【００３５】
即ち、図６（８）に示すように、第３実施例で樹脂成形される異種凸状レンズのＭＬＡ型導光板６１は、第１実施例と同様に、当該出光面６２（出光部）側に異種の凸状マイクロレンズ６３（凸状ＭＬ）が設けられて構成されている。
なお、図６（８）に示す図例では、向かって左側から右側へ、小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃの順に配置されている。
【００３６】
まず、図６（１）に示すように、シリコン基材６４（基板）にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）してフォトレジスト膜６５を形成する。
次に、図６（２）に示すように、切削工具８を用いて、前記レジスト膜６５を通常切削法にて切削加工することにより、前記シリコン基材６４の表面に傾斜レジスト膜６６を形成する。
なお、図例では、前記した傾斜レジスト膜６６は、向かって右側が厚く左側が薄く形成されている。
また、次に、図６（３）に示すように、前記したシリコン基材６４上の傾斜レジスト膜６６に異種の凸状レンズＭＬＡ型のパターン（出光面側用）を有するマスク６７を重合させて露光６８を行う。
次に、図６（４）に示すように、前記した露光フォトレジスト膜（６５）を有するシリコン基材６４を現像して、前記シリコン基材６４の表面に所要複数個のレジスト膜形成部６９とレジスト膜非形成部７０（前記シリコン基材６５の露出面）とを形成することにより、前記したシリコン基材６４の表面に所要の現像パターンとしてアニール用の凸状マイクロレンズパターン（異種の凸状レンズＭＬＡ型パターン）を形成する。
このとき、図６（４）に示す図例では、前記したレジスト膜形成部６９が、向かって左側から右側へ、膜の厚さが薄い方から厚い方に、順次に、薄レジスト膜形成部６９ａ、中レジスト膜形成部６９ｂ、厚レジスト膜形成部６９ｃと形成されて、前記したレジスト膜形成部６９は、所要の厚さを各別に有して構成されている。
なお、前記した凸状マイクロレンズパターンのレジスト膜形成部６９は、例えば、傾斜天面を有する円柱形を採用することができる。
【００３７】
次に、図６（５）に示すように、前記したレジスト膜形成部６９を有するシリコン基材６４を所定の温度にてアニールする（加熱する）。
このとき、前記した各レジスト膜形成部６９（６９ａ、６９ｂ、６９ｃ）は、加熱溶融化されて所要の形状に（前記した導光板６１の出光面６２に形成されるマイクロレンズ６３と同じ形状に）各別に軟化溶融して形成することができるように構成されている。
図６（５）に示す図例では、半球状の凸部７１が左側から右側へ、小凸部７１ａ、中凸部７１ｂ、大凸部７１ｃの順に形成され、当該各凸部７１は異種レンズの導光板６１における異種凸状ＭＬ６３、即ち、前記した小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃに各別に対応するものである。
従って、前記したシリコン基材６４と凸部７１（アニールされたレジスト膜形成部）とでマスター７２を形成することができる。
また、次に、図６（６）に示すように、前記したシリコン基材６４の凸部７１形成側にニッケル電鋳することにより、前記マスター７２にニッケル電鋳型７３（分割型７４）を付着形成してニッケル電鋳マスター７２、７３得ることができる。
また、次に、図６（７）に示すように、前記したニッケル電鋳マスター７２、７３から前記マスター７２部分、即ち、前記したシリコン基材６４と凸部７１（アニール・レジスト膜形成部）とをフッ化アンモニウム水溶液で溶解することにより、前記した電鋳型７３を残存させて分割型７４（導光板成形用金型）を得ることができる。
また、前記した分割型７３には、第１実施例と同様に、マイクロレンズ成形用キャビティ（凹部）７５が備えられることになる。
即ち、６（７）に示すように、前記導光板６１における小凸状ＭＬ６３ａ、中凸状ＭＬ６３ｂ、大凸状ＭＬ６３ｃに各別に対応して、前記分割型７４に、小凹部７５ａ、中凹部７５ｂ、大凹部７５ｃが設けられて形成されている。
従って、第１実施例と同様に、第３実施例において、前記した分割型７３を着脱自在に装設した導光板成形用金型にて、異種レンズの導光板６１を樹脂成形することができる。
【００３８】
即ち、第３実施例において、例えば、前記シリコン基材６４上の各レジスト膜形成部６９（６９ａ、６９ｂ、６９ｃ）をアニールして軟化溶融させることにより、前記シリコン基材６４上に半球状凸部７１（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）を形成して前記した凸部７１とシリコン基材６４とでマスター７２を形成することができる。
従って、本発明にて、異種（凸状）レンズのＭＬＡ型導光板６１と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板６１を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができる。
【００３９】
また、前記した各実施例においては、前記した切削工具８を用いて前記したシリコン基材に塗布したレジスト膜を通常切削法にて切削加工して傾斜レジスト膜を形成する構成を例示したが、前記した通常切削法に代えて、楕円振動切削法を用いて切削加工してもよい。
即ち、楕円振動切削法は、通常切削法に較べて、レジスト膜を微細な形状に切削加工することができるので、微細な形状を有する導光板成形用金型（分割型）を加工することができると共に、微細な形状を有する導光板を樹脂成形することができる。
【００４０】
また、次に、図７を用いて、前述した楕円振動切削法について説明する。
即ち、図７に示す楕円振動切削加工の例は、鋼材、プラスチック材などの被削材８１を所定の切取り厚さ８２で切削する構成であって、前記した被削材８１（素材）を楕円振動切削するには楕円振動切削装置が用いられている。
また、前記した楕円振動切削装置には、例えば、バイト等の切削工具８の刃先にＸ方向に或いはＸ方向に各別に振動を付与する圧電素子（図示なし）が備えられると共に、前記ＸＹ二方向の振動発生用の圧電素子には、正弦波状電圧が、所定の電圧、所定の周波数（例えば、超音波領域）、所定の位相差（例えば、９０度）で各別に入力することができるように構成されている。
従って、前記した楕円振動切削装置において、前記した各圧電素子に所定の正弦波状電圧を各別に入力することにより、前記したＸＹの二方向に発生する振動を機械的に共振合成して前記した切削工具８の刃先に所定の周期を備えた楕円振動の軌跡８３を発生させることができるように構成されている。
また、 図７において、前記したＸ方向は、切削方向Ａと主分力方向Ｂとに相当し、前記したＹ方向は、背分力方向Ｄに相当する。
即ち、図７に示すように、まず、前記した楕円振動の軌跡８３にしたがって、前記切削工具８で前記被削材８１を前記主分力方向Ｂ（図例では左方向）に切削すると共に、前記切削工具８を前記被削材８１から前記背分力方向Ｄ（図例では上方向）に離すことになる。
このとき、前記した被削材８１から切削された切屑８４は前記した切削工具８（の刃先）によって前記した背分力方向Ｄ（図例では上方向）に引き上げられることになるので、前記した切屑８４は切屑流出方向Ｅに流出することになる。
即ち、前述した楕円振動切削法による切削は、通常切削法に較べて、摩擦抵抗力が減少或いは反転（負の摩擦抵抗力）することになる。
従って、前記して切削工具８に対する前記被削材８１の切削抵抗性が低減すると共に、前記切削工具８の切削加工力を低減し得て被削性が良好になる。
また、次に、前記した切削工具８を前記切屑８４から前記主分力方向Ｂ（図例では右方向）に離すと共に、前記した切削工具を前記背分力方向Ｄ（図例では下方向）に、即ち、前記被削材８１側へ移動させることになる。
即ち、前述した楕円振動切削法にて、前記した切削工具８を前記楕円振動の軌跡８３にしたがって周期的に振動させることにより、前記した被削材８１を楕円振動切削して加工することができるように構成されている。
従って、前記した楕円振動切削法は、通常切削法に較べて、前記した切屑８４の厚さが低減されること、切削抵抗性が低減されること、前記した被削材８１の表面が圧縮変形して脆化することが効率良く防止できること、鏡面加工が可能であること、更に、前記した切削工具８の寿命が延命されること、加工形状の精度が向上すること、ばりが抑制されること、びびり振動が防止されること、切削熱（摩擦熱）が低減されることなどの利点がある。
また、図７において、８５はせん断角を示し、前記したせん断角８５が大きくなると、前記した被削材８１の被削性が良くなる。
【００４１】
なお、前記被削材８１は、前記各実施例に示されるレジスト膜６、３６、６５に相当するものである。
また、前記した各実施例の図中に、前記したレジスト膜６、３６、６５を楕円振動切削加工する切削工具８の近傍に楕円振動の軌跡８３を示すものである。
【００４２】
また、シリコン基材にフォトレジスト膜を形成する場合、例えば、フォトレジスト液塗布用のスピンコータ装置を用いてシリコン基材にフォトレジスト液を塗布（スピンコート）することにより、シリコン基材の表面にフォトレジスト膜を形成することが行われている。
即ち、前記スピンコータ装置にはシリコン基材載置用の回転板が設けられて構成され、前記した回転板の回転中心位置とシリコン基材とを重合させた状態で、前記したシリコン基材の表面にフォトレジスト液を塗布して前記回転板を回転させることにより、（略均等な厚さの）レジスト膜を形成するようにしている。
また、前記各実施例では、シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する場合、例えば、前記シリコン基材表面に形成された塗布レジスト膜を切削工具で切削加工して傾斜レジスト膜を形成するようにしている。
即ち、前記各実施例では、前記した傾斜レジスト膜を２段階の工程で形成されていた。
【００４３】
また、前記各実施例において、シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する場合に、前述したレジスト膜塗布工程と切削加工工程とで前記した傾斜レジスト膜が形成されているが、次の傾斜レジスト膜形成方法を採用することができる。
即ち、まず、スピンコータ装置の回転板にシリコン基材を回転板の回転中心位置と重合させない状態で載置して前記シリコン基材の表面にフォトレジスト液を塗布し、次に、前記した回転板の回転中心位置とフォトレジスト液塗布のシリコン基材とを重合させない状態で、前記した回転板を回転させることにより、前記シリコン基板上に（前記フォトレジスト液に一方向に作用する遠心力にて）傾斜レジスト膜を形成する。
従って、前記した傾斜レジスト膜形成法では、切削加工工程を省略することができるので、総じて、前記した各実施例において、導光板成形用金型（分割型）の生産性を効率良く向上させることができる。
【００４４】
また、前記した各実施例において、露光現像した場合、レジスト膜の露光部（レジスト膜非形成部）が現像除去される構成を例示したが、レジスト膜の被露光部が現像除去される構成を採用してもよい。
【００４５】
次に、図８（１）〜（３）を用いて、第４実施例について説明する。
例えば、前記した第１実施例において、前記ニッケル電鋳型１７（前記した分割型１８）を加工形成したが、前記したマスター１６（シリコン基材６）の代わりとして、前記した分割型１８となるニッケル電鋳型１７（ファーザー）１個からニッケル電鋳型マスター８６（マザー）を多数、形成する構成を採用することができる。
即ち、まず、図８（２）に示すように、前記ニッケル電鋳型１７（前記した分割型１８）の凹部１９を形成した側に離型剤を塗布して離型層８７を形成すると共に、前記ニッケル電鋳型１７にニッケル電鋳を行って電鋳型８６（マザー）を形成し、次に、前記離型層８７から離型することにより、前記した電鋳型８６マザー）を第１実施例におけるマスター１６とすることができる。
また、次に、前記した電鋳型９１（マザー）に離型層を形成してニッケル電鋳することにより、前記した分割型１８と同じ形状の電鋳型（サン）を形成することができる。
従って、前記ニッケル電鋳型マスター８６（マザー）を多数、加工形成することにより、前記分割型１８を多数、容易に且つ効率良く加工形成し得て、導光板成形用金型の生産性を効率良く向上されることができる。
なお、図８（１）に、第１実施例で形成されたニッケル電鋳型１７を示す。
【００４６】
また、本発明（前記した各実施例）は、同種レンズのＭＬＡ型導光板、当該導光板整形用金型、当該金型の加工方法にも適用することができる。
【００４７】
本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、異種レンズのＭＬＡ型導光板と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型と、前記した異種レンズのＭＬＡ型導光板を樹脂成形する導光板成形用金型を加工する方法を提供することができると云う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（１）〜（８）は、本発明に係る金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図２】図２（１）〜（２）は、本発明に係る金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図３】図３（１）は、本発明に係る導光板を概略的に示す概略正面図であり、図３（２）は、本発明に係る導光板を概略的に示す概略正面図である。
【図４】図４（１）〜（８）は、本発明に係る他の金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図５】図５（１）〜（２）は、本発明に係る他の金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図６】図６（１）〜（７）は、本発明に係る他の金型の加工方法で加工された金型を用いて導光板を樹脂成形する各工程を概略的に示す概略縦断面であり、図６（８）は、図６（１）〜（７）に示す金型で樹脂成形された導光板を示す概略縦断面図である。
【図７】図７は、本発明係る金型の加工方法を概略的に示す概略正面図である。
【図８】図８（１）〜（３）は、本発明に係る他の金型の加工方法における各工程を概略的に示す概略縦断面である。
【図９】図９（１）は、従来例の導光板を概略的に示す概略正面図であり、図９（２）は、従来例の導光板を概略的に示す概略正面図である。
【符号の説明】
１ 導光板（異種凸状レンズ）
２ 出光面（出光部）
３ サイド光源
４ 凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）
４ａ 小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）
４ｂ 中凸状マイクロレンズ（中凸状ＭＬ）
４ｃ 大凸状マイクロレンズ（大凸状ＭＬ）
５ 光路
６ シリコン基材（基板）
７ フォトレジスト膜
８ 切削工具
９ 傾斜レジスト膜
１０ マスク
１１ 露光
１２ 傾斜レジスト膜形成部
１２ａ 薄レジスト膜形成部
１２ｂ 中レジスト膜形成部
１２ｃ 厚レジスト膜形成部
１３ レジスト膜非形成部（露出部）
１４ ドライエッチング
１５ 凸部（マスター）
１５ａ 小凸部（マスター）
１５ｂ 中凸部（マスター）
１５ｃ 大凸部（マスター）
１６ マスター
１７ 電鋳型
１８ 分割型
１９ キャビティ（凹部）
１９ａ 小凹部（分割型）
１９ｂ 中凹部（分割型）
１９ｃ 大凹部（分割型）
２０ サイド光源の反対側
２１ 固定上型
２２ 可動下型
２３ キャビティ
３１ 導光板（異種凸凹状レンズ）
３２ 出光面（出光部）
３３ 凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ａ 小凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ｂ 中凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３３ｃ 大凹状マイクロレンズ（凹状ＭＬ）
３４ 反射面（反射部）
３５ シリコン基材
３６ フォトレジスト膜
３７ 傾斜レジスト膜
３８ マスク
３９ 露光
４０ 傾斜レジスト膜形成部
４１ レジスト膜非形成部（膜被囲部、或いは、露出部）
４２ ドライエッチング
４３ 凹部（マスター）
４３ａ 小凹部（マスター）
４３ｂ 中凹部（マスター）
４３ｃ 大凹部（マスター）
４４ マスター
４５ 電鋳型
４６ 分割型
４７ 凸部（分割型）
４７ａ 小凸部（分割型）
４７ｂ 中凸部（分割型）
４７ｃ 大凸部（分割型）
５１ 固定上型
５２ 可動下型
５３ キャビティ
６１ 導光板
６２ 出光面
６３ 凸状マイクロレンズ（凸状ＭＬ）
６３ａ 小凸状マイクロレンズ（小凸状ＭＬ）
６３ｂ 中凸状マイクロレンズ（中凸状ＭＬ）
６３ｃ 大凸状マイクロレンズ（大凸状ＭＬ）
６４ シリコン基材（基板）
６５ フォトレジスト膜
６６ 傾斜レジスト膜
６７ マスク
６８ 露光
６９ 傾斜レジスト膜形成部
６９ａ 薄レジスト膜形成部
６９ｂ 中レジスト膜形成部
６９ｃ 厚レジスト膜形成部
７０ レジスト膜非形成部（露出部）
７１ 凸部
７１ａ 小凸部
７１ｂ 中凸部
７１ｃ 大凸部
７２ マスター
７３ 電鋳型
７４ 分割型
７５ 凹部（キャビティ）
７５ａ 小凹部
７５ｂ 中凹部
７５ｃ 大凹部
８１ 被削材
８２ 切取り厚さ
８３ 楕円振動の軌跡
８４ 切屑
８６ ニッケル電鋳型（マザー）
８７ 離型層
Ａ 切削方向
Ｂ 主分力方向
Ｃ 送り分力方向
Ｄ 背分力方向
Ｅ 切屑流出方向
Claims (6)
- シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングすることにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターに形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部と、前記レジスト膜非形成部とを形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、まず、前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部をその厚さに対応して各別に浸食して順次に消失させ、次に、前記した消失した傾斜レジスト膜形成部が存在したシリコン基材の当該表面を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記したレジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材の当該部分を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを行うことを含むことを特徴とする導光板成形用金型の加工方法。 - シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面にレジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した所要の現像パターンを有するシリコン基材にドライエッチングして前記レジスト膜非形成部を浸食することにより、前記したシリコン基材を導光板マスターに対応した形状に形成する工程と、
前記したレジスト膜形成部を前記したシリコン基材の表面から除去することにより、前記したシリコン基材を所要の形状を有する導光板マスターとして形成する工程と、
前記マスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記マスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する工程とを含む導光板成形用金型の加工方法であって、
前記したレジスト膜を形成する工程の後、前記した略均等な厚さを有するレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記したシリコン基材の表面に所要の現像パターンとして異種の凹状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記したシリコン基材の表面に、導光板における異種の凹状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の深さを各別に有する所要複数個のレシスト膜非形成部を形成する工程と、
前記ドライエッチング工程時に、前記した所要複数個のレジスト膜非形成部をその深さに対応して各別に浸食することにより、前記したシリコン基材を前記マスターに対応した所要の形状に形成する工程とを含むことを特徴とする導光板成形用金型の加工方法。 - シリコン基材に略均等な厚さを有するレジスト膜を形成する工程と、
前記した略均等な厚さのレジスト膜を切削加工することにより、前記シリコン基材に傾斜レジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に所要のパターンを有するマスクを重合した状態で露光して当該露光レジスト膜を現像することにより、前記したシリコン基材の表面に傾斜レジスト膜形成部とレジスト膜非形成部とから成る所要の現像パターンを形成する工程と、
前記した現像パターン形成工程時に、前記シリコン基材の表面に異種の凸状マイクロレンズパターンを形成することにより、前記シリコン基材の表面に、導光板における異種の凸状マイクロレンズの配置に対応し且つ所要の厚さを各別に有する所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成する工程と、
前記した所要複数個の傾斜レジスト膜形成部を形成したシリコン基材をアニール処理する工程と、
前記したアニール処理工程時、前記した所要複数個のレジスト膜形成部を各別に軟化溶融して前記した導光板における異種の凸状マイクロレンズに対応した所要の形状に形成することにより、前記した導光板マスターを形成する工程と、
前記したマスターにニッケル電鋳してニッケル電鋳型を付着形成する工程と、
前記したマスターを溶解除去することにより、前記ニッケル電鋳型を導光板成形用金型として残存形成する金型形成工程とを含むことを特徴とする導光板成形用金型の加工方法。 - 傾斜レジスト膜の形成工程時に、シリコン基材に形成された略均等な厚さを有するレジスト膜を楕円振動切削加工することにより、前記シリコン基材に前記した傾斜レジスト膜を形成する工程を行うことを含むことを特徴とする請求項１、又は、請求項２、又は、請求項３に記載の導光板成形用金型の加工方法。
- マイクロレンズを有する導光板を樹脂成形する導光板成形用金型であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設した導光板を樹脂成形することを特徴とする導光板成形用金型。
- マイクロレンズを有する導光板であって、導光板のマイクロレンズ配置面に所要複数個の異種マイクロレンズを配設したことを特徴とする導光板。
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