JP2006286209A - 導光板の製造方法、導光板及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 反射防止面が有する微細形状形成の良否を検査し、検査合格した物だけを次の成形段階に使用できる導光板の製造方法であり、また、反射防止面の微細形状と光制御面の細形状両者の成形過程を、それぞれの大きさなどに応じて別々に制御・管理可能な導光板の製造方法を得る。
【解決手段】 透光性樹脂板の端面に微細凹凸形状の反射防止面を備えた入射面１１を有し、かつ、前記樹脂板の表面に光制御面１３を備えた導光板５の製造方法であり、微細凹凸形状を備えた転写シート１６と、前記光制御面の鋳型を備えた金型を用いて成形同時転写成形法により導光板を製造する。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置などに用いられる導光板の製造方法、当該製造方法により製造された導光板、当該導光板を用いた面光源装置及び液晶表示装置に関するものである。

従来より、携帯電話の液晶表示手段等をその前面又は背面から照明する面光源装置としては、透明な導光板の少なくとも一端面に点光源や線光源が配置され、導光板の表裏面のうち少なくとも一方に光制御部が形成され、該光制御部の働きにより前記端面より入射した光の一部を導光板の表面又は裏面より出射させるものがある。

また、ガラス、プラスチックなどの透光性基板を用いた光学素子においては、表面反射による光を減少させるために、基板の光入射面に反射防止膜を設けるなどの表面処理が施されることが一般的に広く知られており、さらに特許文献１には、フロントライトとして配置される面光源装置について、反射防止処理を基板の成形と同時に施すことが開示されている（図１０参照、当該図１０は特許文献１の図１０に相当する）。具体的には、視認性を高めるために、導光板１０５の反射型液晶手段１０８側に対向する面に、微細な錐形状の連続パターンからなる凹凸面１０９が形成され、前記凹凸面１０９は可視光に対して０次の回折面を構成するとともに、前記凹凸面１０９のパターンは金型パターンを転写して成形されている反射防止部材である。図中１１５は光源である。

そして、この導光板について表面反射による光を減少させる手段は、特許文献１に記載されたような反射型液晶手段側からの入射光のみならず、端面からの入射光についても適用される。

特開２００４−２８７２３８号公報

しかし、当該微細な凹凸の間隔を入出射光の波長以下に形成しなければ光の回折が生じて反射防止面とならない。この微細な凹凸を金型に設けた鋳型から写し取り成形するには成形時に、樹脂の温度、圧力、金型の温度など種々の条件を厳密に管理しなければならない。したがって、本微細な凹凸形状形成不完全に起因する不良品の発生が多くなりがちである。

特に、反射防止面に加えて、反射面等の光制御形状を有する光制御面を併せ持つ導光板の場合、光制御形状の単位大きさは反射防止面の凹凸に較べてより大きくなる。例えば、導光板の傾斜面に形成する反射面の単位大きさはｍｍに近く、反射防止表面上の凹凸の単位大きさである数百ｎｍと千倍に達する違いがあるものもある。このように、単位大きさの異なる鋳型形状を正確に写し取るには成形時の条件が厳しくなり、その許容範囲も小さくなる。

よって、金型に反射防止用の微細形状と光制御面の細形状を設けておいて、これを成形品に写し取る成形法を用いて導光板を製造すると良製品の歩留まりが悪くなる。さらには、反射防止面と光制御面の両面が設計通りに製作されない程度が高くなると、結局導光板の品質がばらつき信頼性に欠ける問題点がある。

また、微細な凹凸を、金型に設けた鋳型から写し取る成形方法は、凹凸が微細なために金型の耐久性が劣り、使用する金型の寿命が短くなるという問題点がある。
さらに、微細な凹凸を、金型に設けた鋳型から写し取る成形方法は、このような微細な凹凸がない場合に比較してタクトタイム（一回の成形工程に必要な時間）が長くなり、成形品の生産効率が低い問題点もある。

また、近年、液晶表示装置の薄型化が進んでおり、その一部品である導光板にも薄型化の要求がある。当該導光板の端面は必然的に幅が狭くなり、携帯電話の液晶表示装置に使われる導光板の一例を挙げれば幅が１ｍｍ以下のものもある。このような幅狭い面に金型成形で微細な凹凸形状を形成するのはより困難である。また、他の反射防止表面形成手段である反射防止テープを貼り付けたり、反射防止膜を付けたりするにも位置決め（見当合わせ）が難しいため慎重さの要求される部分である。

そこで、本発明は、反射防止面が有する微細形状形成の良否を検査し、検査合格した物だけを次の成形段階に使用できる導光板の製造方法を得ることを課題とする。また、本発明は、反射防止面の微細形状と光制御面の細形状両者の成形過程を、それぞれの大きさなどに応じて別々に制御・管理可能な導光板の製造方法を得ることを課題とする。さらに、本発明は金型の耐久性やタクトタイムを阻害することなく、反射防止面の微細形状と光制御面の細形状両者の成形が可能な導光板の製造方法を得ることを課題とする。

また、本発明は、信頼性の高い導光板、面光源装置及び液晶表示装置を得ることを課題とする。加えて本発明は、透光性樹脂板の端面に所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を形成するのに適した転写シートを得ることを課題とする。

本発明のその他の課題は以下の本発明の説明により明らかになる。

上記の課題を解決するため、本発明の一の態様にかかる導光板の製造方法は、透光性樹脂板の端面から所定波長帯の入射光を入射し、前記樹脂板の表裏面の一方面より前記入射光を面照射する導光板であって、前記端面は、所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を備え、かつ、前記表裏面の一方の面は、前記入射光を制御する光制御形状を有する光制御面を備えた導光板を製造する以下の工程からなる。
イ．複数の凹凸からなり、隣接する凹部又は凸部の間隔が前記入射光の所定光波長帯の最小波長以下であり、前記凹凸のアスペクト比の平均値が０．３以上である、凹凸形状を基体シート上の剥離面が備えた導光板入射面用成形同時転写シートを準備する工程
ロ．射出成形用の金型であって、成形空間を形成する面の中の一の面に、前記光制御形状の鋳型形状を形成した金型を準備する工程
ハ．前記金型の前記入射面を形成する面を覆うように前記導光板入射面用成形同時転写シートを設置し、前記一対の金型を型締めし、成形樹脂を注入し、冷却固化させた後、型開きして、前記導光板入射面用成形同時転写シートに由来する前記入射面と前記鋳型形状に由来する前記光制御面を備えた前記導光板を得る工程

本発明によれば、微細形状である反射防止面はその製作条件を最適化して転写シート上に形成される。作成された転写シートは検査に付して、良品のみが引続く成形同時転写成形工程に用いられる。細形状である光制御面は成形時に金型から写し取られる。転写シートに形成された微細形状は成形時に、成形の圧熱条件下で成形同時転写品である導光板に転写される。当該成形時には、細形状の写し取りに最適な条件を設定すればよい。微細形状は転写シートから写し取られるので、この写し取りの製造条件は、通常の成形同時転写成形における条件であり、その許容範囲が広いため、導光板の成形時には、光制御面形状の形成に最適な圧熱条件などを設定すればよい。

本発明の好ましい実施態様にかかる導光板の製造方法にあっては、前記導光板入射面用成形同時転写シートに形成される凹凸形状は、凹部又は凸部が錐体形又は錐台形であり、隣接する凹部又は凸部の底面が互いに接している凹凸形状を備えた前記導光板入射面用成形同時転写シートであってもよい。

本好ましい実施態様によれば、製造される導光板の入射面は、凹部又は凸部が錐体形又は錐台形であり、より広波長帯の入出射光に対して反射防止の効果がある。また、隣接する凹部又は凸部の底面が互いに接しているので、導光板入射面上は、平面が皆無となり、反射防止の効果がより大きい導光板を製造できる。
もっとも、本発明における凹凸形状は半球形状、矩形状であってもよい。

本発明の他の態様は、本発明にかかる導光板の製造方法により得られる導光板である。
本発明の他の態様は、本発明にかかる導光板と光源からなる液晶表示板用の面光源装置である。本発明の面光源装置は、品質のばらつきが少なく信頼性の高い面光源装置である。
本発明の他の態様は、本発明にかかる面光源装置と液晶表示板からなる液晶表示装置である。本発明の液晶表示装置は、品質のばらつきが少なく信頼性の高い液晶表示装置である。

本発明のその他の態様にかかる導光板入射面用成形同時転写シートは、複数の凸凹からなり、隣接する凹部又は凸部の間隔が導光板の端面より入射させる入射光の所定光波長帯の最小波長以下であり、前記凸凹のアスペクト比の平均値が０．３以上である、凸凹形状を基本シート上の剥離面が備えたことを特徴とする。
本導光板入射面用成形同時転写シートは、透光性樹脂板の端面に所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を形成するのに適した転写シートである。

本発明の好ましい態様にかかる導光板入射面用成形同時転写シートは、前記凸凹形状は、凹部又は凸部が錐体形又は錐台形であり、隣接する凹部又は凸部の底面が互いに接していてもよい。

以上説明した本発明の一の態様、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。

本発明によれば、反射防止面となる微細形状形成の良否を検査し、検査合格した物だけを次の成形段階に使用でき、製品歩留まりが高い導光板の製造方法を得ることができる効果がある。また、本発明によれば、反射防止面の微細形状と光制御面の細形状両者の成形過程を、それぞれの大きさ深さなどに応じて別々に制御・管理可能な導光板の製造方法を得ることができる効果がある。さらに、本発明によれば、反射防止面の微細形状と光制御面の細形状両者を設けても、金型の耐久性やタクトタイムを阻害することのない導光板の製造を得ることができる。

本発明の製造方法は、薄型化した導光板の製造にも好適である。さらに、本発明は、品質の信頼性の高い導光板、面光源装置、液晶表示装置を得ることができる効果がある。

また、本発明によれば、透光性樹脂板の端面に所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を形成するのに適した導光板入射面用成形同時転写シートが得られる。

以下に図面を参照して、本発明にかかる導光板の製造方法、導光板、面光源装置および液晶表示装置をさらに説明する。この発明の実施例に記載されている部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明にかかる液晶表示装置７の断面説明図である。図中５は導光板、１５は光源である。面光源装置６は、導光板５と光源１５、その他光源の枠体などから構成される。光源１５から出射された可視光は導光板の端面である入射面１１を通過して導光板５内に入射する。導光板５に入射した光の一部は光制御面１３によって液晶表示板２４に向けて出射される。残余の入射光は光制御面１３の他の反射部分などで反射して導光板５内を伝播し、次の光制御面の部分によって液晶表示板２４に向けて出射される。液晶表示板２４に出射された光は液晶表示板２４の下層反射部で反射され、導光板５を通過し上方に進む。観察者は、液晶表示装置７の上方から光を観察する。

図２は導光板５の斜視図である。導光板５は板状であり、光源１５に対面する端面が入射面１１である。入射面１１に微細な凹凸形状１２が形成されている。また、光制御面１３には、反射面と透過面からなる細形状である光制御形状１４が形成されている。

以上説明した導光板５と面光源装置６は、いわゆる反射型液晶表示板用のエッジライト型方式の面光源装置、導光板などであるが、本発明の導光板、面光源装置および液晶表示装置は、面光源装置が液晶表示板の裏面に配置される、いわゆる半透過型又は透過型の液晶表示板に使用されるものであってもよい。その場合には、プリズム板や拡散板が追加される。

次に所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を形成する微細な凹凸形状について説明する。
図３は、凹凸形状１２を説明する模式斜視図であり、図４は凹凸形状１２の断面模式図である。図３に示す凹凸形状１２は、導光板の本体部５６の端面に、凸部３１を多数形成したものである。

図４を参照して、凸部３１ａと凸部３１ｂの頂点の間隔をピッチ（Ｐ）とする。凸部３１ａ、凸部３１ｂ、凸部３１ｃなどが同一の大きさ形状である場合には頂点のピッチＰは凹凸の間隔に等しい。凹凸のピッチ（Ｐ）を光学部材に入射する光の波長帯の最短波長以下とすることにより、光学部材の表面での入射光の反射が少なくなる。もっとも、本発明において、凹凸のピッチ（Ｐ）を同一にする必要はなく、凹凸ピッチ（Ｐ）を、当該入射光の波長帯の最短波長以下とすればよい。

入射光が可視光である場合には、可視光の波長帯は３５０ｎｍ〜７００ｎｍ程度であり、ピッチ（Ｐ）を１００〜３００ｎｍとすればよい。後述する凹凸形状の形成加工に用いるレーザ露光用装置は、現在その加工の下限が１００ｎｍ程度であり、この範囲のピッチでの凹凸加工が可能である。また、例えば赤色光など入射光の波長帯の下限が、より長波長側にあるときは、ピッチをより大きくしてもよい。

凹凸の高さＨは、アスペクト比（Ｈ／Ｐの値）の平均値が、通常０．３以上、より好ましくは０．５以上に定めるとよい。ただし、アスペクト比が大きくなるに従って形成が難しくなるので好ましくは３．０以下、さらに好ましくは１．５以下にするとよい。反射率をより小さくするために、隣接する凹凸の底面が互いに接することが好ましい。これは、図４（ａ）に図示した状態である。

しかし、図４（ｂ）に示すように、凸部３２ａと凸部３２ｂの間、凸部３２ｂと凸部３２ｃの間にそれぞれ平面部３３ａ、３３ｂが存在していてもよい。反射率を一定程度減少することが可能だからである。
また、凹凸形状は、図４（ｃ）に図示したように、凹部３４ａ、凹部３４ｂ、凹部３４ｃであってもよい。もっとも、隣接する凹部または凸部の底面が互いに接して形成されている場合には、凸部と凹部の差異は、基準面を頂点をつなぐ面と考えるか、底面をつなぐ面と考えるかの相違のみである。

図５は、個々の凹部凸部の形状を説明する図である。凹部凸部の形状は、四角錐台４０、円錐台４１、四角柱４２であってもよい。また、個々の凹部凸部の形状は、四角錐、円錐、多角錐、多角柱であってもよい。これらの形状は、幾何学の定義に従う角錐、円錐などであってもよく、頂点や上部台部分が丸みを帯びた角錐、円錐、角錐台、円錐台であってもよい。加工の容易さや精度などから、本発明の実際の適用にあっては、凹部凸部の形状は、頂点が丸みを帯びた円錐形、上部台部分が丸みを帯びた円錐台形となることが多い。
さらに、上記凹凸は導光板の一の端面の全面に形成してもよく、一端面の中で、必要な部分にのみ形成してもよい。

次に、このような微細な凹凸形状を有する導光板の製造に使用する転写シートについて説明する。
図６は、転写シート１６の構造を説明する断面説明図である。転写シート１６は、基体シート５１の上に、離型層５２、剥離層５３、凹凸層５４及び接着層５５が順次積層されている。転写シート１６の場合には、剥離層５３、凹凸層５４及び接着層５５が転写層である。

凹凸形状の転写層を作成するには、凹凸モールドを使用する方法が好ましい方法である。
図７は、凹凸モールドの製造方法を説明する説明図である。まず、図７（ａ）乃至図７（ｆ）に示すように、凹凸モールドのマスタ６４を作成する。図７（ａ）に示すように、石英或いは耐熱ガラス等よりなる基板６１上に、ポジ型のフォトレジスト６２を約３０００オングストロームの厚さでスピンコートにより塗布する。その後、電子ビーム、２光束干渉露光などにより、露光し直径１２５ｎｍ、ピッチ２５０ｎｍの円形を描画する。

続いて、図７（ｂ）に示すように、現像して露光した部分を除去し、表面にフォトレジスト６２の部分付着物を形成する。次に、図７（ｃ）に示すように、クロム（Ｃｒ）またはアルミニウム（Ａｌ）等の金属を基板６１及びフォトレジスト６２の上に、例えば約５００オングストロームの厚さで、蒸着して金属薄膜層６３を形成する。金属薄膜層６３は基板６１の全面（フォトレジスト６２とフォトレジスト６２が除去された基板６１の表面）上に形成する。そして、図７（ｄ）に示すように、リフトオフによりフォトレジスト６２を全て除去すると、基板６１の表面には金属薄膜層６３のみが残る。これを金属マスク６３ａとして用いる。この金属マスク６３ａは上面から見ると金属が格子状のドットで配列された状態となっている。

金属マスク６３ａのピッチは、１００ｎｍから３００ｎｍの間で調整する。そして、金属マスク６３ａをマスクとして反応性イオンエッチングによりエッチングを行う。図７（ｅ）に示すように、エッチングにより、基板６１と共に金属マスク６３ａもエッチングされる。エッチングが進むと、金属マスク６３ａの径が減少して行き、金属マスクがなくなるまでエッチングを行うと、頂部が少し丸くなった円錐形状となる。そして、図７（ｆ）に示すように、基板６１の表面に微細凹凸形状が形成されたマスタ６４が形成される。

続いて、図７（ｇ）に示すように、マスタ６４の表面にニッケル（Ｎｉ）をスパッタリングし、数１００オングストロームのニッケル層を形成する。そして、このニッケル層を電極として用いて、メッキを数１００μｍから数ｍｍの厚みで行い金属層６６を形成する。その後、この金属層６６をマスタ６４から剥離して、図７（ｈ）に示す凹凸モールド６６が作成される。必要に応じて、この凹凸モールド６６を金属ベースに接着固定し、補強すればよい。このようにして、この発明に使用する転写シートの凹凸層を形成するための凹凸モールドが得られる。

続いて転写シートの作成方法を説明する。
基体シート５１の一方表面に離型層５２を形成する。離型層５２の厚さは、凹凸モールドに形状追従できる範囲で設定し、通常０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０１〜０．６μｍである。離型層５２の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。

離型層５２に凹凸モールドを用いて凹凸層を成形する。この凹凸層の成形方法は、以下のような方法を使用することができる。
(1) 熱可塑性樹脂（アクリルなど）からなる離型層５２を加熱しながら、凹凸モールドでプレスする、または、加熱した凹凸モールドで、離型層５２をプレスし、冷却して凹凸形状を固定する。
(2) 熱硬化性樹脂（エポキシなど）からなる離型層５２に凹凸モールドをプレスし、離型層５２を加熱して凹凸形状を固定する。
(3) 光硬化性樹脂からなる離型層５２に凹凸モールドを押付け、光照射してから凹凸モールドを離す。
(4) 光硬化性樹脂からなる離型層５２をあらかじめ半硬化（Ｂステージ）しておき、凹凸モールドにてプレスし、光照射して凹凸形状を固定する。

このように凹凸が成形された離型層５２の上に、剥離層５３、透明樹脂層５４、接着層５５を形成する。これにより、離型層に成形された凹凸は、転写層である剥離層５３、接着層５５などに形状が写しとられる。なお、透明樹脂層５４は省略することもできる。
転写シートの凹凸層は、以上説明した凹凸モールドを用いる方法のほかに、レーザ加工を用いて金属マスクを作成する方法など任意の方法で作成することができる。

基体シート５１の材質は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂などの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、およびこれらが複合されたシートなどを用いることができる。

上記離型層５２の成形方法として、加熱工程を含む方法、すなわち上記(1)と(2)を用いる場合には、耐熱製のある材質、例えば、ＰＩ樹脂、ＰＣ樹脂などを使用する。また、光照射工程を含む方法、すなわち上記(3)と(4)を用いる場合であって、使用する凹凸モールドが光を透過しない場合には、基材シートとして光透過性の材料を選択する。

基体シート５１の膜厚は５μｍ〜２００μｍが好ましい。膜厚がこの範囲であると、シートは適度な剛性を有するので、剥離層５３、接着層５５などの転写層を好適に支持することができる。さらに、適度な剛性を有するので、シートの取り扱いが容易となる。
基体シート５１は、必要に応じて印刷層を形成する側の表面に予めコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着プライマーコート処理等の易接着処理を施しておいてもよい。

剥離層５３の材質としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂等を挙げることができ、成形同時転写成形に用いる成形樹脂が有する屈折率、透過率などに近似する光学特性を有すること、及び、離型層からの凹凸部の剥離性などを考慮して、適宜、好ましい材料を選択する。

剥離層５３の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。剥離層５３の膜厚は、通常０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．０１〜１μｍである。膜厚がこの範囲であると、剥離層５３が離型層５２の凹凸に追随可能であり、また、適度な剥離性を得ることができ、剥離層形成後の、剥離層の乾燥も容易となるからである。

凹凸層５４、接着層５５の材質としては、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、成形同時転写成形に用いる成形樹脂が有する屈折率、透過率などに近似する光学特性を有することを条件にして適宜選択すればよい。さらに、接着層５５の材質は、上記の光学特性に加えて、成形樹脂との接着性を考慮して、好ましい材料を選択する。

凹凸層５４、接着層５５の形成方法は、グラビア、オフセット、スクリーンなどの各種印刷方法や、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、コンマコート、リップコートなどのコート法でもよい。また、塗装、ディッピングなどの方法でもよい。凹凸層５４、接着層５５の膜厚は通常０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍである。凹凸層５４の膜厚がこの範囲であると、凹凸層５４が剥離層５３の凹凸に追随可能である。また接着層の膜厚がこの範囲であると、十分な密着が得られ、また、接着層形成後の当該層の乾燥も容易になるからである。

転写シートは、金型内に設置する前に、金型プレス法、圧空プレス法、真空成形法などにより予備成形を行ってもよいし、型締めする前に、金型内で金型キャビティから真空吸引する方法などにより予備成形を行ってもよい。また、金型内での位置決めをするために、印刷によるマーキングを施したり、トムソン型でのパンチ加工などにより位置決め穴を設けたりしても良い。

図８は本発明の導光板の製造方法の一工程に使用する金型などの説明図である。図８（ａ）は金型Ａ１７の正面説明図であり、図８（ｂ）は金型Ａ１７と金型Ｂ１８の断面説明図である。

導光板を製造するには、金型金型Ａ１７と金型Ｂ１８を使用する。金型Ａ１７の成形キャビティ６７を形成する広域面のうち一方には光制御形状の鋳型が形成されており、金型Ａ１７は前記広域面が離れる方向に分離可能である。転写シート１６は、金型Ｂの成形キャビティ６７と対向する面に位置付けられる。転写シート１６は、帯状の基体シートに複数の転写シート部分を形成したものであり、供給ローラ６９に巻きつけられ、金型に送付され、使用後の基体シートなどは巻き取りローラ７０に巻き取られる。このようにして、成形同時転写成形を連続して行うことが可能となっている。

金型Ｂの成形キャビティ６７を形成する面は、導光板の端面（入射面）成形を担当するものであり、金型の成形キャビティ６７を形成する面は、導光板の残余である大部分の成形を担当するものである。このように金型Ａを２分割したので、表裏面の一方の面に光制御形状が形成されても成形同時転写成形品を容易に取り出すことができる。

金型Ｂ１８の成形キャビティ６７と対向する面に転写シート１６を位置付ける。そして金型Ａ１７と金型Ｂ１８を型締めし、成形キャビティ６７と転写シート６８が作る空間に溶融した成形樹脂を圧入する。このとき、成形品である導光板には、金型Ａ１７の鋳型が写しとられ、また、転写シート１６の凹凸層などが圧熱転写される。そして冷却後に型開きする。
型開きし、導光板を取り出す時点で、転写シートの基体シートは取り除かれる。

図９は、この基体シートの取り除きを説明する説明図である。成形品本体である導光板５６の端面には、接着層５５を介して凹凸層５４が転写されている。基体シート５１と離型層５２を取り除くと、端面に微細な凹凸が形成された導光板が得られる。

成形樹脂は、アクリルまたはポリカーボネートの透明樹脂を用いることができる。例えば、ポリメタアクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル、またはメタアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル、またはメタアクリル酸エステルの単独若しくは共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチルペンテン等熱可塑性樹脂、或いは紫外線または電子線で架橋した多官能のウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等の透光樹脂を用いることができる。

以上説明した成形同時転写成形法では、成形品として単一の導光板を得たが、複数の導光板が繋がった形の成形品を得て、その後切離して導光板にすることも任意である。

本発明にかかる導光板の製造方法は、例えば、ラップトップコンピュータ、携帯電話、液晶テレビなどに利用される、いわゆるエッジライト型の面光源装置に使用する導光板の製造に好適に用いられる。
本発明にかかる導光板、面光源装置、液晶表示装置は、例えばラップトップコンピュータ、携帯電話、液晶テレビなどに好適に用いられる。

本発明にかかる液晶表示装置７の断面説明図である。 導光板５の斜視図である。 凹凸形状１２を説明する模式斜視図である。 凹凸形状１２の断面模式図である。 凹部凸部の形状の説明図である。 転写シート１６の構造を説明する断面説明図である。 凹凸モールドの製造方法を説明する説明図である。 導光板の製造方法の一工程に使用する金型などの説明図である。 成形同時転写成形品からの、基体シートの取り除きを説明する説明図である。 従来の面光源装置の説明図である。

符号の説明

５ 導光板
６ 面光源装置
７ 液晶表示装置
１１ 入射面
１２ 凹凸形状
１３ 光制御面
１４ 光制御形状
１５ 光源
１６ 転写シート
１７ 金型Ａ
１８ 金型Ｂ
２４ 液晶表示板
５１ 基体シート
５２ 離型層
５３ 剥離層
５４ 凹凸層
５５ 接着層
５６ 導光板の本体部

６１ 基板
６２ フォトレジスト
６３ 金属薄膜層
６３ａ 金属マスク
６４ マスタ
６５ 金属層
６６ 凹凸モールド
６７ 成形キャビティ
６９ 供給ローラ
７０ 巻き取りローラ
１０５ 導光板
１０８ 反射型液晶手段
１０９ 凹凸面
１１５ 光源

Claims (7)

1. 透光性樹脂板の端面から所定波長帯の入射光を入射し、前記樹脂板の表裏面の一方面より前記入射光を面照射する導光板であって、
   前記端面は、所定波長帯の入射光に対して小さい反射率を有する入射面を備え、かつ、前記表裏面の一方の面は、前記入射光を制御する光制御形状を有する光制御面を備えた導光板を製造する以下の工程からなる導光板の製造方法。
   イ．複数の凹凸からなり、隣接する凹部又は凸部の間隔が前記入射光の所定光波長帯の最小波長以下であり、前記凹凸のアスペクト比の平均値が０．３以上である、凹凸形状を基本シート上の剥離面が備えた導光板入射面用成形同時転写シートを準備する工程
   ロ．射出成形用の金型であって、成形空間を形成する面の中の一の面に、前記光制御形状の鋳型形状を形成した金型を準備する工程
   ハ．前記金型の前記入射面を形成する面を覆うように前記導光板入射面用成形同時転写シートを設置し、前記一対の金型を型締めし、成形樹脂を注入し、冷却固化させた後、型開きして、前記導光板入射面用成形同時転写シートに由来する前記入射面と前記鋳型形状に由来する前記光制御面を備えた前記導光板を得る工程
2. 前記導光板入射面用成形同時転写シートに形成される凹凸形状は、凹部又は凸部が錐体形又は錐台形であり、隣接する凹部又は凸部の底面が互いに接している凹凸形状を備えた前記導光板入射面用成形同時転写シートである請求項１に記載した導光板の製造方法。
3. 請求項１乃至２いずれかに記載した導光板の製造方法により得られる導光板。
4. 請求項３に記載した導光板と光源からなる液晶表示板用の面光源装置。
5. 請求項４に記載した面光源装置と液晶表示板からなる液晶表示装置。
6. 複数の凸凹からなり、隣接する凹部又は凸部の間隔が導光板の端面より入射させる入射光の所定光波長帯の最小波長以下であり、前記凸凹のアスペクト比の平均値が０．３以上である、凸凹形状を基本シート上の剥離面が備えたことを特徴とする導光板入射面用成形同時転写シート。
7. 前記凸凹形状は、凹部又は凸部が錐体形又は錐台形であり、隣接する凹部又は凸部の底面が互いに接している請求項６に記載した導光板入射面用形成同時転写シート。

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