JP2006297945A - Optical panel die - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance productivity by reducing step numbers for die perfection and to achieve a sufficient flux distribution profile in a nearly perpendicular plane (grooved wall) of a molded optical panel. <P>SOLUTION: Following steps are performed in shaping, a diffusing surface forming die section 13 to form a diffusing surface 3 and a mirror surface forming die section 12 to form a mirror surface 2, in a die 11 for an optical panel. First, an outline figure of the diffusing surface forming die 13 to be shaped is made, on a first surface 13a for shaping the diffusing surface forming die section 13; and an outline figure of the mirror face forming die 12 to be shaped is made, on a second surface 12a for shaping the mirror surface forming die section 12. Thereafter the diffusing surface forming die section 13 is shaped by blast treating the first surface 13a, and then the mirror surface forming die section 12 is shaped by mirror finishing the second surface 12a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学パネル用金型に関し、詳しくは拡散面と鏡面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型に関するものである。   The present invention relates to a mold for an optical panel, and more particularly to a mold for an optical panel for molding an optical panel whose light direction can be controlled by a prism shape having a diffusing surface and a mirror surface.

従来、オーバーヘッドプロジェクター(以下、OHPという)に用いられる光学パネルとして、少なくとも一つ以上の面にプリズムアレイ面(複数個のプリズム形状)を有し、一個のプリズム形状において、プリズムを構成する少なくとも一つ以上の面を拡散面とし、残りの面のうち少なくとも一つ以上の面を鏡面とすることにより、光方向を制御する機能を持ったフレネルレンズが知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical panel used for an overhead projector (hereinafter referred to as OHP), a prism array surface (a plurality of prism shapes) is provided on at least one surface, and at least one constituting a prism in one prism shape. A Fresnel lens having a function of controlling the light direction by making at least one surface a diffusing surface and at least one of the remaining surfaces as a mirror surface is known (see, for example, Patent Document 1). ).

このOHP32では、図39に示すように、光源34の光を大口径のフレネルレンズ30で集光し、透明原稿33を通った後に集光されて細くなった光路を結像レンズ35、反射ミラー37を介してスクリーン36上に結ばせるようにしたものであるが、上記集光用のフレネルレンズ30は、図40に示すように、パネル面9に対して略傾斜した一つの鏡面2と略垂直な一つの溝壁31とで1個のプリズム形状Wが構成され、複数個のプリズム形状Wが集まってプリズムアレイ面4が構成されている。ところで、OHP32のフレネルレンズ30の一つの欠点として、レンズの溝壁31から反射或いは屈折される不必要な光(結像レンズ35に向かわない方向Dの光線)がOHP32の使用者にとって非常に眩しく感じることである。そこで、従来では、図40に示す溝壁31を粗面化することによって上記欠点を解決している。   In this OHP 32, as shown in FIG. 39, the light from the light source 34 is condensed by a large-diameter Fresnel lens 30, and after passing through the transparent document 33, the condensed light path becomes an imaging lens 35, a reflection mirror. The condensing Fresnel lens 30 is substantially the same as one mirror surface 2 substantially inclined with respect to the panel surface 9 as shown in FIG. One vertical groove wall 31 forms one prism shape W, and a plurality of prism shapes W gather to form the prism array surface 4. By the way, as one drawback of the Fresnel lens 30 of the OHP 32, unnecessary light reflected or refracted from the groove wall 31 of the lens (light ray D in the direction D not facing the imaging lens 35) is very dazzling for the user of the OHP 32. It is to feel. Therefore, conventionally, the above-described drawbacks are solved by roughening the groove wall 31 shown in FIG.

上記フレネルレンズ30を成形する金型の製造方法として、例えば特公昭61−16605号公報には、図41に示すように、最終的に拡散面形成用金型部として残すべき略垂直面13aと、最終的に鏡面形成用金型部として残すべき略傾斜面12aとを有するプリズムアレイ形状面14を概略形状に切削加工した後で、プリズムアレイ形状面14の全面にフォトレジスト40を均一に塗布し、レンズ中心に面している略傾斜面12aのみにレジスト40が残るように、フォトマスク70を用いてレジスト40の露光、現像を行い(図41(b))、その後、レンズ中心に面していない露出した略垂直面13aをエッチングにより粗面化を行って拡散面形成用金型部13を形成し、その後、残ったレジスト40を除去して鏡面形成用金型部12を形成し、このようにして得られた金型11(図41(d))によって熱可塑性樹脂のプレス成形を行うことで、図40に示すフレネルレンズ30を製造するようにしている。   As a method of manufacturing a mold for molding the Fresnel lens 30, for example, in Japanese Patent Publication No. 61-16605, as shown in FIG. 41, a substantially vertical surface 13a to be finally left as a diffusion surface forming mold portion is provided. After the prism array-shaped surface 14 having the substantially inclined surface 12a to be finally left as the mirror surface forming mold portion is cut into a rough shape, the photoresist 40 is uniformly applied to the entire surface of the prism array-shaped surface 14. Then, the resist 40 is exposed and developed using the photomask 70 so that the resist 40 remains only on the substantially inclined surface 12a facing the lens center (FIG. 41B), and then the surface is centered on the lens center. The exposed substantially vertical surface 13a is roughened by etching to form the diffusion surface forming mold part 13, and then the remaining resist 40 is removed to provide the mirror surface forming mold part 1. Form, and in the press molding of the thermoplastic resin by the thus obtained mold 11 (FIG. 41 (d)), so that the production of the Fresnel lens 30 shown in FIG. 40.

ところが、従来の金型11の製造方法にあっては、概略形状に切削加工した後に、金型11の略垂直面を拡散形状とするために、レジスト塗布工程、露光・現像工程、エッチング工程、レジスト除去工程がそれぞれ必要となり、金型11の完成までに工程数が多く、生産性が悪いという問題がある。また、粗面加工にエッチングを適用しているために、製造される光学パネル1の溝壁31において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが難しくなるという問題もある。
特公昭61−16605号公報
However, in the conventional manufacturing method of the mold 11, after cutting into a schematic shape, in order to make the substantially vertical surface of the mold 11 a diffusion shape, a resist coating process, an exposure / development process, an etching process, Each resist removal step is necessary, and there are problems that the number of steps is large until the mold 11 is completed and the productivity is poor. In addition, since etching is applied to the rough surface processing, there is a problem that it is difficult to ensure the surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics in the groove wall 31 of the optical panel 1 to be manufactured.
Japanese Examined Patent Publication No. 61-16605

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、切削工具の長寿命化と金型の長寿命化とを図ることができる光学パネル用金型を提供することを課題とするものである。   The present invention was invented in view of the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a mold for an optical panel that can achieve a longer tool life and a longer tool life. To do.

前記課題を解決するために、請求項1記載の発明にあっては、拡散面3を形成するための拡散面形成用金型部13と、鏡面2を形成するための鏡面形成用金型部12とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型であって、切削加工により拡散面形成用金型部13と鏡面形成用金型部12とが形成される金型型部ブロック10の被切削面の表面の材質が銅メッキからなることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, in the invention according to claim 1, a diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and a mirror surface forming mold part for forming the mirror surface 2. 12 is a mold for an optical panel for molding an optical panel whose light direction can be controlled by a prism shape having a prism shape, and a diffusion surface forming mold part 13 and a mirror surface forming mold part 12 by cutting. The material of the surface to be cut of the mold part block 10 in which is formed is made of copper plating.

このよう構成するとするのが好ましく、この場合、切削工具6の長寿命化を図ることができると共に、成形寿命に耐えることができる長寿命の金型11を得ることができる。   Such a configuration is preferable. In this case, it is possible to obtain a long-life mold 11 capable of extending the life of the cutting tool 6 and withstanding the molding life.

また請求項2記載の発明にあっては、請求項1において、拡散面形成用金型部13の面粗度がRa0.66以上、1.5以下であるのが好ましく、この場合、光学パネル1の配光割合として必要な所定値(例えば60.2%)以上を確保することができる。   In the invention described in claim 2, in claim 1, the surface roughness of the diffusion surface forming mold 13 is preferably Ra 0.66 or more and 1.5 or less. In this case, the optical panel A required value (for example, 60.2%) or more can be ensured as a light distribution ratio of 1.

また、粗面化させた拡散面形成用金型部13の成形による磨耗を防止すると共に、金型11の寿命を伸ばすために、請求項3記載の発明にあっては、拡散面形成用金型部13の面形状の平均アスペクト比を、光学パネルの必要な配光割合を得ることができる0.61以上に設定するのが好ましい。   In addition, in order to prevent wear due to molding of the roughened diffusion surface forming mold part 13 and extend the life of the mold 11, the diffusion surface forming metal mold is provided in the invention of claim 3. It is preferable that the average aspect ratio of the surface shape of the mold part 13 is set to 0.61 or more so that a necessary light distribution ratio of the optical panel can be obtained.

また請求項4記載の発明にあっては、拡散面形成用金型部13の面粗形状において、拡散面形成用金型部13の面粗さ中心に対して、任意の上限値Xと下限値Yとを設定し、その間の範囲を基準値範囲Zとし、面粗度データプロファイルの各ポイント数の中で、基準値範囲Z内に納まるポイント数と、基準値範囲Zを越えてしまうポイント数とに分類し、基準値範囲Zを越えるポイント数の割合を8%以上とするのが好ましい。   In the invention according to claim 4, in the rough surface shape of the diffusion surface forming mold part 13, an arbitrary upper limit value X and a lower limit with respect to the surface roughness center of the diffusion surface forming mold part 13. A value Y is set, and the range between them is set as a reference value range Z. Among the number of points in the surface roughness data profile, the number of points that fall within the reference value range Z and points that exceed the reference value range Z The ratio of the number of points exceeding the reference value range Z is preferably 8% or more.

また請求項5記載の発明にあっては、拡散面形成用金型部13の表面又は表層を耐磨耗性を有する材料で構成するのが好ましい。   In the invention described in claim 5, it is preferable that the surface or surface layer of the diffusion surface forming mold part 13 is made of a material having wear resistance.

また請求項6記載の発明にあっては、拡散面形成用金型部13の表面に、0.1μm以上、0.5μm以下の厚みの保護コーティングを被覆するのが好ましく、この場合、拡散面形成用金型部13の粗面形状を保護コーティングで埋めてしまうことなく、拡散面形成用金型部13の面粗度を確保できる。   In the invention described in claim 6, it is preferable to cover the surface of the diffusion surface forming mold part 13 with a protective coating having a thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The surface roughness of the diffusion surface forming mold part 13 can be ensured without filling the rough surface shape of the forming mold part 13 with a protective coating.

また請求項7記載の発明にあっては、上記保護コーティングがNiメッキであるのが好ましく、この場合、保護コーティングを簡易的且つ均一に形成することができる。   In the invention described in claim 7, the protective coating is preferably Ni plating. In this case, the protective coating can be formed easily and uniformly.

上述のように本発明に係る光学パネル用金型は、切削加工により拡散面形成用金型部と鏡面形成用金型部とが形成される金型型部ブロックの被切削面の表面の材質が銅メッキからなるので、切削工具の長寿命化を図ることができると共に、成形寿命に耐えることができる長寿命の金型を得ることが可能となる。   As described above, the mold for an optical panel according to the present invention is made of the material of the surface of the surface to be cut of the mold part block in which the diffusion surface forming mold part and the mirror surface forming mold part are formed by cutting. Since it is made of copper plating, it is possible to extend the life of the cutting tool and to obtain a long-life mold that can withstand the molding life.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.

図1は本発明の光学パネル用金型11の一例を示し、図2は上記光学パネル用金型11を用いて成形した光学パネル1の一例を示したものであり、この光学パネル1は、照明器具用パネル等に使用されて光方向を制御する機能を有しており、少なくとも一つ以上の面に複数個のプリズム形状からなるプリズムアレイ面4を有し、各々のプリズム形状において、プリズムを構成する少なくとも一つ以上の面を拡散面3とし、残りの面のうち少なくとも一つ以上の面を鏡面2として構成されている。ここでは、個々のプリズム形状のピッチPが例えば0.05mm〜5mm程度の微小なプリズムアレイ面4で構成されている。   FIG. 1 shows an example of an optical panel mold 11 according to the present invention, and FIG. 2 shows an example of an optical panel 1 molded using the optical panel mold 11. It has a function of controlling the direction of light used in a panel for lighting equipment, etc., and has a prism array surface 4 composed of a plurality of prism shapes on at least one surface, and each prism shape has a prism At least one or more surfaces constituting the diffusing surface 3 are configured as a diffusing surface 3, and at least one of the remaining surfaces is configured as a mirror surface 2. Here, the pitch P of each prism shape is constituted by a minute prism array surface 4 having a thickness of about 0.05 mm to 5 mm, for example.

図3は、図2におけるプリズムアレイ形状面14の一部を拡大して示したものであるが、一個のプリズム形状は、複数個の面で構成されており、パネル面9に対して略垂直な溝壁となる面を拡散面3(面粗度Ra=1.0〜5.0程度、好ましくはRa=1.0〜3.0)とし、また、パネル面9に対して略斜面となる面を鏡面2(面粗度Ra=0.1以下、好ましくはRa=0.05以下)としている。このようにプリズムの面方向に応じて面粗度状態を規定することにより、好ましい光方向制御特性を得ることができる。   FIG. 3 is an enlarged view of a part of the prism array-shaped surface 14 in FIG. 2, but one prism shape is composed of a plurality of surfaces and is substantially perpendicular to the panel surface 9. The surface to be a groove wall is a diffusing surface 3 (surface roughness Ra = 1.0 to 5.0, preferably Ra = 1.0 to 3.0). This surface is a mirror surface 2 (surface roughness Ra = 0.1 or less, preferably Ra = 0.05 or less). Thus, by defining the surface roughness state according to the surface direction of the prism, a preferable light direction control characteristic can be obtained.

ここで、参考例として、図4に示すように、パネル面9に対して略垂直面となる面も、略斜面となる面も、全ての面が鏡面2である場合には、光学パネル1のプリズムアレイ面4側から入射した光線Aは、プリズムの略斜面で一度屈折し、パネル内を通過した後、出射する際にも屈折し、狙いの方向へ光を向けることが可能であるが、略垂直面に近い位置に入射した光線Bは、プリズムの略斜面で一度屈折した後、略垂直面で反射され、狙いの方向とは逆の方向Dへ光を出射してしまい、一方向へ光方向を制御するための光学パネル1としては不適切である。   Here, as a reference example, as shown in FIG. 4, in the case where all the surfaces that are substantially vertical and substantially inclined with respect to the panel surface 9 are mirror surfaces 2, the optical panel 1. The light beam A incident from the prism array surface 4 side is refracted once on the substantially inclined surface of the prism, refracted when it exits after passing through the panel, and can direct the light in the target direction. The light beam B that has entered the position close to the substantially vertical plane is refracted once by the substantially inclined surface of the prism, then reflected by the substantially vertical plane, and emits light in the direction D opposite to the target direction. The optical panel 1 for controlling the light direction is inappropriate.

他の参考例として、図5に示すように、パネル面9に対して略垂直面となる面も、略斜面となる面も、全ての面が拡散面3である場合には、光学パネル1のプリズムアレイ面4側から入射した光線は、プリズムアレイ面4の全面で拡散してしまい、光方向を制御することができず、これも一方向へ光方向を制御するための光学パネル1としては不適切である。   As another reference example, as shown in FIG. 5, when all the surfaces of the surface that is substantially perpendicular to the panel surface 9 and the surface that is substantially inclined are the diffusing surface 3, the optical panel 1. The light beam incident from the side of the prism array surface 4 is diffused over the entire surface of the prism array surface 4, and the light direction cannot be controlled, and this also serves as the optical panel 1 for controlling the light direction in one direction. Is inappropriate.

更に他の参考例として、図8に示すように、プリズム形状がパネル面9に対してすべて略斜面のみで構成される場合には、光方向を制御する機能を得るためには、パネル面9に対して正の傾きを持った斜面を鏡面2とし、負の傾きを持った斜面を拡散面3とするか、あるいは、その逆(パネル面9に対して負の傾きを持った斜面を鏡面2とし、正の傾きを持った斜面を拡散面3とする)のように面の傾き方向と、面状態(拡散面3か鏡面2か)を統一することが必要である。   As yet another reference example, as shown in FIG. 8, when the prism shape is entirely composed only of a substantially inclined surface with respect to the panel surface 9, in order to obtain the function of controlling the light direction, the panel surface 9 The slope with a positive slope relative to the mirror surface 2 and the slope with a negative slope as the diffusing surface 3, or vice versa (the slope with a negative slope relative to the panel surface 9 is the mirror surface. It is necessary to unify the inclination direction of the surface and the surface state (whether it is the diffusion surface 3 or the mirror surface 2).

一方、本発明の図3に示した面構成を持つ光学パネル1にあっては、図6に示すように、光学パネル1のプリズムアレイ面4側から入射した光線Aは、プリズムの略傾斜面(鏡面2)で一度屈折し、パネル内を通過した後、出射する際にも屈折し、狙いの方向へ光を向けることが可能であり、また、略垂直面(拡散面3)に近い位置に入射した光線Bは、プリズムの略傾斜面(鏡面2)で一度屈折した後、略垂直面(拡散面3)で拡散されるため、狙いの方向とは逆の方向へ光を強く出射することはなく、パネル全体としては、図7に示すように、一方向へ光方向を制御する効果に優れている。   On the other hand, in the optical panel 1 having the surface configuration shown in FIG. 3 of the present invention, as shown in FIG. 6, the light ray A incident from the prism array surface 4 side of the optical panel 1 is substantially inclined surface of the prism. It is refracted once at (mirror surface 2) and after passing through the panel, it is also refracted when it exits, and it is possible to direct light in the target direction, and a position close to a substantially vertical surface (diffusion surface 3) Since the light ray B incident on the prism is once refracted by the substantially inclined surface (mirror surface 2) of the prism and then diffused by the substantially vertical surface (diffusion surface 3), the light is strongly emitted in the direction opposite to the target direction. However, as shown in FIG. 7, the entire panel is excellent in the effect of controlling the light direction in one direction.

図9は、図4〜図6で示したモデルに関する光方向制御特性の結果を示したものである。曲線が膨らんでいる方向(配光強方向)eに対して出射している光束が多いことを示しており、図9のイで示した図6のモデル(略斜面が鏡面2、略垂直面が拡散面3、特に拡散面3面粗度:Ra=1.5レベル)が光方向制御特性に優れていることがわかる。図9のロは同じく図6のモデル(拡散面3面粗度:Ra=0.5レベル)を示している。なお、図9のハは図4のモデル(プリズム形状が全面鏡面2)、図9のニは図5のモデル(プリズム形状が全面拡散面3(拡散面3面粗度:Ra=1.5レベル)をそれぞれ示している。   FIG. 9 shows the results of the light direction control characteristics for the models shown in FIGS. 6 indicates that there are many light beams emitted in the direction in which the curve swells (strong light distribution direction) e, and the model of FIG. 6 shown in FIG. It is understood that the diffusion surface 3, particularly the diffusion surface 3 surface roughness: Ra = 1.5 level) is excellent in the light direction control characteristics. FIG. 9B similarly shows the model of FIG. 6 (diffusion surface 3 surface roughness: Ra = 0.5 level). 9C is the model shown in FIG. 4 (the prism shape is the entire mirror surface 2), and FIG. 9D is the model shown in FIG. 5 (the prism shape is the entire surface diffusing surface 3 (diffusing surface 3 surface roughness: Ra = 1.5). Level).

ところで、図10(b)に示すように、プリズムアレイ面4の略傾斜した鏡面2が一直線上に形成されている場合には、鏡面2で屈折した光線Aの一部A1が略垂直な拡散面3にぶつかり拡散される。このため、拡散面3で拡散される光線が増加してしまい、より多くの光線を一方向に配光制御することが困難となる。そこで、本例では、図10(a)に示すように、略傾斜した鏡面2における拡散面3に近い側の先端部分に屈折した屈折斜面50を形成し、この屈折斜面50のパネル面9に対する傾きを屈折斜面50以外の斜面部分よりも小さくすることによって、この傾きの小さい屈折斜面50で屈折する角度が変り、その結果、拡散面3で拡散される光線A1の量が減少し、より多くの光線を一方向に配光制御することが可能になる。また、鏡面2の屈折斜面50を例えば三面以上の複数面に細かく分割してもよく、この場合、一方向に配光制御できる光線量を更に増やすことができるものである。   Incidentally, as shown in FIG. 10B, when the substantially inclined mirror surface 2 of the prism array surface 4 is formed in a straight line, a part A1 of the light beam A refracted by the mirror surface 2 is diffused substantially vertically. It hits surface 3 and is diffused. For this reason, the light rays diffused on the diffusion surface 3 increase, and it becomes difficult to control light distribution of more light rays in one direction. Therefore, in this example, as shown in FIG. 10A, a refracted slope 50 is formed at the tip portion of the substantially inclined mirror surface 2 on the side close to the diffusion surface 3, and the refracted slope 50 with respect to the panel surface 9 is formed. By making the inclination smaller than the slope part other than the refractive slope 50, the angle of refraction at the refractive slope 50 with a small slope changes, and as a result, the amount of the light ray A1 diffused on the diffusion surface 3 decreases, and more Can be distributed in one direction. Further, the refractive slope 50 of the mirror surface 2 may be finely divided into, for example, three or more surfaces. In this case, the amount of light that can be controlled in one direction can be further increased.

図11〜図16は、上記構成の光学パネル1を成形するための光学パネル用金型11の製造工程の一例を示している。この光学パネル用金型11におけるプリズムアレイ形状面14が形成される金型型部ブロック10には、拡散面3を形成するための拡散面形成用金型部13と、鏡面2を形成するための鏡面形成用金型部12とを備えている。ここでは、一つの拡散面形成用金型部13が光学パネル1の一つの拡散面3(図6)に対応し、一つの鏡面形成用金型部12が光学パネル1の一つの鏡面2(図6)に対応しており、金型型部ブロック10には、拡散面形成用金型部13と鏡面形成用金型部12とが交互に複数個連続したプリズムアレイ形状面14が構成されている。この金型型部ブロック10の材質としては、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、亜鉛合金またはS55C等の鋼材上に銅、ニッケルを0.5〜10mm程度の厚みにメッキしたものが例として挙げられる。   FIGS. 11-16 has shown an example of the manufacturing process of the metal plate 11 for optical panels for shape | molding the optical panel 1 of the said structure. In the mold part block 10 in which the prism array-shaped surface 14 in the optical panel mold 11 is formed, the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface 2 are formed. The mirror surface forming mold part 12 is provided. Here, one diffusion surface forming mold portion 13 corresponds to one diffusion surface 3 (FIG. 6) of the optical panel 1, and one mirror surface forming mold portion 12 corresponds to one mirror surface 2 ( 6), the mold block 10 has a prism array-shaped surface 14 in which a plurality of diffusion surface forming mold portions 13 and mirror surface forming mold portions 12 are continuously arranged. ing. Examples of the material of the mold block 10 include copper, brass, nickel, aluminum, zinc alloy, or a steel material such as S55C plated with copper or nickel to a thickness of about 0.5 to 10 mm. .

次に、金型型部ブロック10(ワーク)にプリズムアレイ形状面14を形成するにあたっては、先ず図11に示すように、拡散面形成用金型部13を形成するための第1の面13a(略垂直面)に、形成しようとする拡散面形成用金型部13の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部12を形成するための第2の面12a(略傾斜面)に、形成しようとする鏡面形成用金型部12の概略形状を形成する。このようなプリズムアレイ形状面14の概略形状を形成する例としては、図12に示す往復切削用の切削工具6、或いは図13に示す回転切削用の切削工具6′を用いる。これらの切削工具6,6′は、いずれも、プリズムアレイ形状面14の断面形状を反転させた断面略三角形状を有している。   Next, in forming the prism array shaped surface 14 on the mold part block 10 (work), first, as shown in FIG. 11, the first surface 13a for forming the diffusion surface forming mold part 13 is formed. On the second surface 12a (substantially inclined surface) for forming the mirror surface forming mold part 12 by forming the general shape of the diffusion surface forming mold part 13 to be formed on the (substantially vertical surface), The general shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed. As an example of forming such a schematic shape of the prism array shaped surface 14, the reciprocating cutting tool 6 shown in FIG. 12 or the rotary cutting tool 6 ′ shown in FIG. 13 is used. Each of these cutting tools 6 and 6 ′ has a substantially triangular cross section obtained by inverting the cross sectional shape of the prism array shaped surface 14.

ここで、図12の往復切削方法に使用する切削工具6としては、超硬バイトや、単結晶ダイヤモンドバイト、或いは焼結ダイヤモンドバイト等が挙げられる。切削送り速度は6〜7m/分程度、1回の切削での切り込み量は30〜50μm程度が望ましい。一方、図13の回転切削方法に使用する切削工具6′としては、回転砥石等が挙げられる。切削時の回転速度は、φ200程度の回転砥石の場合は2000〜2500rpm程度、切削送り速度は15〜25m/分程度、1回の切削での切り込み量は30〜50μm程度が望ましい。   Here, examples of the cutting tool 6 used in the reciprocating cutting method of FIG. 12 include a carbide tool, a single crystal diamond tool, a sintered diamond tool, and the like. The cutting feed rate is preferably about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 30 to 50 μm. On the other hand, examples of the cutting tool 6 ′ used in the rotary cutting method of FIG. 13 include a rotary grindstone. The rotational speed at the time of cutting is preferably about 2000 to 2500 rpm in the case of a rotating grindstone of about φ200, the cutting feed speed is about 15 to 25 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 30 to 50 μm.

そして、上記往復切削用の切削工具6を図12(b)の矢印ホで示す方向に往復させることにより、或いは、上記回転切削用の切削工具6′を図13(b)の矢印ヘで示す方向に回転させることにより、図11に示すような概略形状の第1の面13aと第2の面12aとを切削加工により形成することができる。   Then, the reciprocating cutting tool 6 is reciprocated in the direction indicated by the arrow E in FIG. 12B, or the rotary cutting cutting tool 6 ′ is indicated by the arrow in FIG. 13B. By rotating in the direction, the first surface 13a and the second surface 12a having a schematic shape as shown in FIG. 11 can be formed by cutting.

その後、上記概略形状のプリズムアレイ形状面14に対してブラスト加工を施す。ブラスト粒子については、サンド、ビーズ等の例があるが、粒子の形状としては、突起部分が多いサンドブラストを用い、粒子径は500〜2000番程度のブラスト番手が望ましい。また図14に示すように、最終的に拡散面3が必要な第1の面13aのみにブラスト粒子がぶつかるように斜め方向トからブラスト加工を行うことが望ましい。つまり第2の面12aと略平行な方向からブラスト粒子を概略形状のプリズムアレイ形状面14の全面に亘って吹きつけることによって、ブラスト粒子が主に第1の面13aに衝突し、第1の面13aには拡散形状を有する拡散面形成用金型部13が形成される。   Thereafter, blasting is performed on the prism array-shaped surface 14 having the above-described general shape. There are examples of blast particles such as sand and beads, but as the shape of the particles, sand blast having many protrusions is used, and a blast count having a particle diameter of about 500 to 2000 is desirable. Further, as shown in FIG. 14, it is desirable to perform blasting from an oblique direction so that the blast particles only hit the first surface 13a that finally requires the diffusion surface 3. That is, the blast particles mainly collide with the first surface 13a by spraying the blast particles over the entire surface of the roughly shaped prism array-shaped surface 14 from a direction substantially parallel to the second surface 12a. A diffusion surface forming mold portion 13 having a diffusion shape is formed on the surface 13a.

その後、金型型部ブロック10のプリズムアレイ形状面14のうちの第2の面12a(最終的に鏡面形成用金型部12となる略傾斜面)のみを鏡面とする。この方法の一例を図15、図16に示す。   After that, only the second surface 12a (substantially inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) of the prism array-shaped surface 14 of the mold part block 10 is used as a mirror surface. An example of this method is shown in FIGS.

図15では、切削工具6として単結晶ダイヤモンドを用いている。この刃物7の断面形状は、金型11の最終的なプリズムアレイ形状面14の断面形状における略垂直面(最終的に拡散面形成用金型部13となる面)から距離S(約10〜20μm)だけオフセットした形状となっている。また、プリズムアレイ形状面14の第2の面12aにおいて図10(a)に示す光学パネル1の屈折した屈折斜面50に対応する屈曲面51が得られるように、単結晶ダイヤモンドからなる切削工具6には斜面52が形成されている。そしてこの切削工具6による切削方法としては、全面が拡散面形状となっている金型型部ブロック10のプリズムアレイ形状面14のうち、最終的に拡散面3が必要な拡散面形成用金型部13(略垂直面)に接触しないように、10〜20μmオフセットした位置に切削工具6を位置決めし、第2の面12aのみを切断できるようにする。切削送り速度は6〜7m/分程度、1回の切削での切り込み量は5〜10μm程度が望ましい。またこのとき、図16に示すように、刃物7の断面形状を光学パネル用金型11の略垂直面から5°〜10°程度の勾配θを有する形状にしてもよい。   In FIG. 15, single crystal diamond is used as the cutting tool 6. The cross-sectional shape of the blade 7 is a distance S (about 10 to 10) from a substantially vertical surface (surface that finally becomes the diffusion surface forming mold portion 13) in the cross-sectional shape of the final prism array-shaped surface 14 of the mold 11. The shape is offset by 20 μm). Further, the cutting tool 6 made of single crystal diamond is obtained so that a bent surface 51 corresponding to the refracted refractive slope 50 of the optical panel 1 shown in FIG. 10A is obtained on the second surface 12a of the prism array shaped surface 14. A slope 52 is formed on the surface. As a cutting method using this cutting tool 6, a diffusion surface forming mold that finally requires the diffusion surface 3 among the prism array-shaped surfaces 14 of the mold block 10 whose entire surface has a diffusion surface shape. The cutting tool 6 is positioned at a position offset by 10 to 20 μm so as not to contact the portion 13 (substantially vertical surface) so that only the second surface 12a can be cut. The cutting feed rate is preferably about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 5 to 10 μm. At this time, as shown in FIG. 16, the cross-sectional shape of the blade 7 may be a shape having a gradient θ of about 5 ° to 10 ° from the substantially vertical surface of the optical panel mold 11.

上記のように単結晶ダイヤモンドからなる切削工具6を用いて第2の面12aを鏡面2に仕上げて鏡面形成用金型部12が形成され、目的とする拡散面形成用金型部13と鏡面形成用金型部12とが交互に複数個連続して形成されたプリズムアレイ形状面14を有する光学パネル用金型11を製造することができる。   As described above, the mirror surface forming mold portion 12 is formed by finishing the second surface 12a to the mirror surface 2 using the cutting tool 6 made of single crystal diamond, and the target diffusion surface forming mold portion 13 and the mirror surface are formed. An optical panel mold 11 having a prism array shaped surface 14 in which a plurality of forming mold sections 12 are alternately and continuously formed can be manufactured.

なお、上記第2の面12a(略傾斜面)を鏡面加工する他の方法として、例えば、図1に示すように、円錐形に成形された成形ダイヤモンド工具60を、予め、形成されている金型11のプリズムアレイ形状面14の第2の面12aに押しつけるバニシング加工を施すことにより,第2の面12aを鏡面2に仕上げることが可能である。このとき成形ダイヤモンド工具60の母線を曲線とすれば、略傾斜面が曲面となる形状の加工が可能となる。   As another method for mirror-finishing the second surface 12a (substantially inclined surface), for example, as shown in FIG. 1, a formed diamond tool 60 formed into a conical shape is formed in advance. It is possible to finish the second surface 12a to the mirror surface 2 by performing a burnishing process that presses against the second surface 12a of the prism array-shaped surface 14 of the mold 11. At this time, if the generatrix of the shaped diamond tool 60 is a curve, it is possible to process the shape in which the substantially inclined surface is a curved surface.

しかして、プリズムアレイ形状面14を概略形状に切削加工した後に、ブラスト加工による拡散面形成用金型部13の形成工程と、鏡面仕上げによる鏡面形成用金型部12の形成工程とを行うだけでよいので、従来のようなレジスト塗布工程、露光・現像工程、エッチング工程、レジスト除去工程を行う場合と比較して、本発明では金型11完成までの工程数が少なくなり、生産性が大幅に向上することとなる。しかも、ブラスト加工によって粗面形成を行うので、従来のエッチングと比較して、簡便に拡散面形状の加工を行うことが可能となり、形状の再現性の点できわめて優位であるうえに、拡散面形状の精度がきわめて高くなり、従って、成形された光学パネル1の拡散面3において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが容易になるという利点もある。   Thus, after the prism array shaped surface 14 is cut into a rough shape, only the diffusion surface forming mold part 13 forming process by blasting and the mirror forming mold part 12 forming process by mirror finishing are performed. Therefore, compared to the conventional resist coating process, exposure / development process, etching process, and resist removal process, the number of processes until the mold 11 is completed is reduced in the present invention, and the productivity is greatly increased. Will be improved. In addition, since the rough surface is formed by blasting, it is possible to easily process the diffused surface shape as compared with conventional etching, which is extremely advantageous in terms of shape reproducibility and the diffusion surface. There is also an advantage that the accuracy of the shape becomes extremely high, and therefore it is easy to ensure surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics on the diffusing surface 3 of the molded optical panel 1.

ここで、本発明においては、前記切削工程において、金型型部ブロック10の被切削面の表面の材質を銅メッキとしている。例えばSUS304、420等の母材に純銅メッキを施すのが望ましい。このメッキ厚は例えば100〜3000μm程度とする。ただし、メッキに要する時間等を考慮すると、メッキ厚は100〜400μm程度が好ましい。また、硬度はHv200〜220程度とすることで、20000〜100000ショットの成形寿命に耐えることが可能となる。この実施形態は請求項1と対応するものである。しかして銅メッキをその総厚よりも薄い厚みで切削してプリズム形状を形成することによって、切削工具6の寿命を長くできると共に、金型11の寿命を長くでき、殊に純銅メッキとすることで、含有成分のばらつき等による品質不良が発生する心配もなくなる。   Here, in the present invention, in the cutting step, the material of the surface to be cut of the mold block 10 is copper plated. For example, it is desirable to perform pure copper plating on a base material such as SUS304 or 420. The plating thickness is, for example, about 100 to 3000 μm. However, considering the time required for plating, the plating thickness is preferably about 100 to 400 μm. Further, by setting the hardness to about Hv 200 to 220, it becomes possible to withstand a molding life of 20000 to 100,000 shots. This embodiment corresponds to claim 1. Thus, by cutting the copper plating with a thickness less than the total thickness to form a prism shape, the life of the cutting tool 6 can be extended and the life of the mold 11 can be extended, and in particular, pure copper plating. Thus, there is no need to worry about quality defects due to variations in the components contained.

図17〜図19は、光学パネル用金型11の製造方法の他例を示している。本方法では、最初に切削加工によってプリズムアレイ形状面14の概略形状加工を行うと同時に、この概略形状のプリズムアレイ形状面14の全面に亘って鏡面加工を施す。プリズムアレイ形状面14の概略形状加工方法としては、前記図11〜図13と同様な超硬バイトや単結晶ダイヤモンドバイト等による切削加工によって行う。また、プリズムアレイ形状面14全面に鏡面仕上げを行う方法としては、前記図14または図15のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行う。   FIGS. 17-19 has shown the other example of the manufacturing method of the metal mold | die 11 for optical panels. In this method, the rough shape processing of the prism array shaped surface 14 is first performed by cutting, and at the same time, the entire surface of the substantially shaped prism array shaped surface 14 is mirror-finished. As a rough shape processing method of the prism array shaped surface 14, it is performed by cutting with a cemented carbide tool, a single crystal diamond tool or the like similar to FIGS. Further, as a method of performing mirror finishing on the entire prism array shaped surface 14, a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 14 or 15 is used.

その後、最終的に鏡面形成用金型部12として残すべき第2の面12aのみに高硬度コーティング5を被覆する。高硬度コーティング5を施す方法の一例を図17に示す。コーティングの種類としては、TiN、TiAlN、Cr等があり、表面硬度としてはHv2500〜3000である。コーティングの方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、及び蒸着法などがある。これらの方法は、形状のカゲになる部分についてはコーティングがつきにくいため,図17のようなセッティングにより、略傾斜面(鏡面形成用金型部12となる鏡面仕上げされている面)のみにコーティングされ、略垂直面(第1の面13a)についてはコーティングされないか、されてもオングストロームレベルの厚みとなる。なお図17中の矢印リはコーティングの方向を示し、20はコーティングの蒸発源、21はワーク載置台を示している。   Thereafter, only the second surface 12a to be finally left as the mirror surface forming mold part 12 is coated with the high hardness coating 5. An example of a method for applying the high hardness coating 5 is shown in FIG. The coating type includes TiN, TiAlN, Cr, etc., and the surface hardness is Hv 2500 to 3000. Examples of the coating method include sputtering, ion plating, and vapor deposition. Since these methods are difficult to apply coating to the lizard part of the shape, the coating as shown in FIG. 17 is applied only to the substantially inclined surface (the mirror-finished surface to be the mirror surface forming mold part 12). In addition, the substantially vertical surface (first surface 13a) is not coated or has an angstrom level thickness. In FIG. 17, arrows L indicate the coating direction, 20 indicates a coating evaporation source, and 21 indicates a workpiece mounting table.

そして図18に示すように、略傾斜面(鏡面形成用金型部12となる鏡面仕上げされている面)のみに高硬度コーティング5を被覆した後に、プリズムアレイ形状面14の全面にブラスト加工を施す。このとき、図18の矢印トで示すように、最終的に拡散面形成用金型部13となる第1の面13aのみにブラスト粒子がぶつかるように斜めからブラスト加工を行うことにより、高硬度コーティング5の表面は鏡面形状が残り、従って、最終的には、図19に示すように、高硬度コーティング5を被覆していない第1の面13aのみに拡散面形成用金型部13を形成することができると共に、高硬度コーティング5の表面が鏡面形成用金型部12となる。   Then, as shown in FIG. 18, after coating the high-hardness coating 5 only on the substantially inclined surface (the mirror-finished surface serving as the mirror-forming mold part 12), the entire surface of the prism array-shaped surface 14 is blasted. Apply. At this time, as shown by an arrow G in FIG. 18, by performing blasting from an angle so that the blast particles collide only with the first surface 13 a that finally becomes the diffusion surface forming mold portion 13, high hardness is achieved. The surface of the coating 5 remains in a mirror shape, so that finally, as shown in FIG. 19, the diffusion surface forming mold part 13 is formed only on the first surface 13a not coated with the high-hardness coating 5. In addition, the surface of the high-hardness coating 5 becomes the mirror surface forming mold part 12.

図20は光学パネル用金型11の製造方法の更に他例として、切削工具6の両側の切削面6aが拡散面形状になっている例を示している。図20に示すように、予め拡散面形状で構成された切削工具6で金型11のプリズムアレイ形状面14を概略形状に切削加工した後に、略傾斜した第2の面12aのみを鏡面仕上げすることによって、目的とする金型型部ブロック10のプリズム形状を得ることができる。ここで、切削工具6を超硬バイトとした場合には、切削送り速度は6〜7m/分程度、1回の切削での切り込み量は50〜100μm程度が可能であり、簡便に早く形状の加工を行うことが可能である。一方、切削工具6を焼結ダイヤモンドバイトとした場合は、切削送り速度は6〜7m/分程度、1回の切削での切り込み量は30〜50μm程度が可能であり、超硬バイトと比較して、加工時間がかかるが、拡散面形状の精度が高く、形状の再現性の点で優位である。なお、第2の面12aを鏡面仕上げする方法としては、前記図15または図16のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。   FIG. 20 shows an example in which the cutting surfaces 6a on both sides of the cutting tool 6 have a diffusing surface shape as still another example of the method for manufacturing the optical panel mold 11. FIG. As shown in FIG. 20, after the prism array-shaped surface 14 of the mold 11 is cut into a rough shape with a cutting tool 6 configured in advance with a diffusing surface shape, only the substantially inclined second surface 12a is mirror-finished. Thus, the prism shape of the target mold part block 10 can be obtained. Here, when the cutting tool 6 is a cemented carbide tool, the cutting feed rate can be about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting can be about 50 to 100 μm. Processing is possible. On the other hand, when the cutting tool 6 is a sintered diamond tool, the cutting feed rate can be about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting can be about 30 to 50 μm. Although the processing time is long, the accuracy of the shape of the diffusion surface is high, which is advantageous in terms of shape reproducibility. The second surface 12a can be mirror-finished using a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or FIG.

図21は図20の変形例を示している。ここでは、切削工具6として焼結ダイヤモンドバイトを用い、その片側の切削面6bを平滑面とし、他側の切削面6cを拡散面形状としたものを用いることによって、拡散面加工と鏡面加工とを同時に行うことができ、これにより金型型部ブロック10に拡散面形成用金型部13と鏡面形成用金型部12とを同時に形成することができ、製造工程数を一層削減できるものとなる。   FIG. 21 shows a modification of FIG. Here, a sintered diamond cutting tool is used as the cutting tool 6, and one of the cutting surfaces 6 b is a smooth surface and the other cutting surface 6 c is a diffusing surface. The diffusion surface forming mold part 13 and the mirror surface forming mold part 12 can be simultaneously formed on the mold part block 10, thereby further reducing the number of manufacturing steps. Become.

図22は光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示している。ここでは、プリズムアレイ形状面14を概略形状に加工すると同時に、このプリズムアレイ形状面14全面に鏡面仕上げを行った後に、切削工具6を用いて第1の面13aを拡散面形状に加工する。なお鏡面加工方法としては、前記図15または図16のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。ここで、上記第1の面13aを切削工具6を用いて拡散面形状に加工するにあたっては、切削工具6の先端が、略垂直な第1の面13aに形成される拡散面形状の断面形状と同じであるものを使用し、微小ピッチずつ切削工具6を送ることにより(送りピッチは、1〜5μm程度が望ましい)、第1の面13aを拡散面形状に切削して拡散面形成用金型部13を形成することができる。なお切削工具6としては、単結晶ダイヤモンドバイト、または、焼結ダイヤモンドバイトが望ましい。またこのとき、切削工具6の刃物7の刃先7aの下面をプリズムアレイ形状面14の略傾斜面形状と一致させることにより、プリズムアレイ形状面14の概略形状加工、略傾斜面形状の鏡面化、及び略垂直面の拡散面形状加工が同時に可能となり、製造工程数を一層削減できる。また、切削用ダイヤモンドバイトを微小ピッチずつ送り移動することで、拡散面形状の精度がきわめて高くなるという利点もある。   FIG. 22 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. Here, the prism array-shaped surface 14 is processed into a schematic shape, and at the same time, the entire surface of the prism array-shaped surface 14 is mirror-finished, and then the first surface 13 a is processed into a diffusing surface shape using the cutting tool 6. As the mirror finishing method, a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or 16 can be used. Here, when the first surface 13a is processed into a diffusing surface shape by using the cutting tool 6, the sectional shape of the diffusing surface shape in which the tip of the cutting tool 6 is formed on the substantially vertical first surface 13a. Is used, and the cutting tool 6 is fed by a minute pitch (preferably the feed pitch is preferably about 1 to 5 μm), whereby the first surface 13a is cut into a diffusing surface shape to form a diffusing surface forming gold. The mold part 13 can be formed. The cutting tool 6 is preferably a single crystal diamond tool or a sintered diamond tool. At this time, by making the lower surface of the cutting edge 7a of the cutting tool 7 of the cutting tool 6 coincide with the substantially inclined surface shape of the prism array-shaped surface 14, the rough shape processing of the prism array-shaped surface 14 and the mirroring of the substantially inclined surface shape, In addition, it is possible to process the diffused surface shape of a substantially vertical surface at the same time, thereby further reducing the number of manufacturing steps. Further, there is an advantage that the accuracy of the diffusing surface shape becomes extremely high by feeding and moving the cutting diamond bit by fine pitch.

図23は光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示している。本例では、プリズムアレイ形状面14の断面形状を反転させた断面形状を有する放電電極90を用いて、プリズムアレイ形状面14を概略形状に加工形成すると同時に、第1の面13a及び第2の面12aを拡散面形状に加工し、その後、第2の面12aのみに鏡面仕上げを行うものである。ここで概略形状のプリズムアレイ形状面14に加工するために用いる放電電極90の材質としては、例えばカーボン、または、銅が望ましい。そして放電電極90に電流に流す電流値、及び、電流のオン、オフのインターバルをパラメータとすることにより、プリズムアレイ形状面14の概略形状の加工と同時に、図23に示すように、プリズムアレイ形状面14全面において拡散面形状を形成することが可能である。また最後に第2の面12aを鏡面仕上げする方法としては、前記図15または図16のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。   FIG. 23 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. In this example, using the discharge electrode 90 having a cross-sectional shape obtained by inverting the cross-sectional shape of the prism array-shaped surface 14, the prism array-shaped surface 14 is processed and formed into a schematic shape, and at the same time, the first surface 13a and the second surface 13 The surface 12a is processed into a diffusing surface shape, and thereafter, only the second surface 12a is mirror-finished. Here, as a material of the discharge electrode 90 used for processing into the substantially shaped prism array shaped surface 14, for example, carbon or copper is desirable. Then, by using the current value to be passed through the discharge electrode 90 and the current on / off interval as parameters, the prism array shape as shown in FIG. It is possible to form a diffused surface shape on the entire surface 14. Finally, the second surface 12a can be mirror-finished by using a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or FIG.

なお、図23の変形例として、図24に示すように、放電ワイヤー23による放電加工にて、プリズムアレイ形状面14の概略形状の加工と同時に、形状全面について拡散面形状を形成することも可能である。この方法によれば、曲面形状等の加工も可能となり、プリズムアレイ形状の自由度が増すという利点がある。   As a modification of FIG. 23, as shown in FIG. 24, it is also possible to form a diffusing surface shape for the entire shape simultaneously with the processing of the rough shape of the prism array shaped surface 14 by electric discharge machining with the discharge wire 23. It is. According to this method, a curved surface shape or the like can be processed, and there is an advantage that the degree of freedom of the prism array shape is increased.

図25、図26は光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示している。本例では、振動切削加工方法により概略形状のプリズムアレイ形状面14を形成した後に、第1の面13aを拡散面形状に加工して拡散面形成用金型部13を形成し、その後、第2の面12aを鏡面仕上げして鏡面形成用金型部12を形成するものである。ここでは、振動切削加工に用いる切削工具6のクランプ部25に超音波振動子26、またはピエゾ素子等を設置し、切削時に微小振動を加えながら切削加工を行うものである。そして、プリズムアレイ形状面14を概略形状に加工した後で、プリズムアレイ形状面14の第1の面13aを拡散面形状に切削する。このとき図25の矢印Eで示す左右方向に微小振動を繰り返しながら切削を行うことで、第1の面13aにおいて目的とする拡散面形状を得ることができる。ここで振動の条件としては、例えば振幅5〜20μm、周波数15〜25kHz程度のものが望ましい。またこの方法によると、図26に示すように、切削方向Eに対して垂直方向に凹凸形状を有する拡散面形状を形成することが可能であり、このとき前記図22に示す切削工具6の先端を微小ピッチずつ移動させる方法と併用することによって、二次元的な拡散面形成用金型部13を容易に形成することができる。なお図26中のGは加工前の略垂直面、Hは加工後の略垂直面をそれぞれ示している。   25 and 26 show still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. In this example, after the roughly shaped prism array shaped surface 14 is formed by the vibration cutting method, the first surface 13a is processed into a diffusing surface shape to form the diffusing surface forming mold part 13, and then the first The second surface 12a is mirror-finished to form the mirror surface forming mold part 12. Here, an ultrasonic vibrator 26 or a piezo element or the like is installed in the clamp portion 25 of the cutting tool 6 used for vibration cutting, and cutting is performed while applying minute vibrations during cutting. Then, after processing the prism array shaped surface 14 into a schematic shape, the first surface 13a of the prism array shaped surface 14 is cut into a diffusing surface shape. At this time, by performing cutting while repeating minute vibrations in the left-right direction indicated by the arrow E in FIG. 25, a desired diffusion surface shape can be obtained on the first surface 13a. Here, as vibration conditions, for example, those having an amplitude of about 5 to 20 μm and a frequency of about 15 to 25 kHz are desirable. Further, according to this method, as shown in FIG. 26, it is possible to form a diffusing surface shape having a concavo-convex shape in a direction perpendicular to the cutting direction E. At this time, the tip of the cutting tool 6 shown in FIG. By using together with a method of moving each by a minute pitch, the two-dimensional diffusion surface forming mold part 13 can be easily formed. In FIG. 26, G indicates a substantially vertical surface before processing, and H indicates a substantially vertical surface after processing.

図27は、光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第2の面12a(最終的に鏡面形成用金型部12となる略斜面)を切削工具6により鏡面加工する際に、切削工具6の刃物7を、予め粗面化させた拡散面形成用金型部13から10μm以上、30μm以下の範囲で間隔(以下、オフセット量Mという。)をあけて、切削を行うようにしている。切削工具6は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物7が用いられる。また刃物7の断面形状は、プリズムアレイ形状面14の拡散面形成用金型部13と接触しないように上記所定のオフセット量Mをあけて、第2の面12aのみを切削できるような略V字状をしている。   FIG. 27 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold section 12) once roughened is shown. When mirror-finishing with the cutting tool 6, the blade 7 of the cutting tool 6 is spaced from the diffusion surface forming mold part 13 which has been roughened in advance within a range of 10 μm to 30 μm (hereinafter referred to as offset amount M). ) Is opened and cutting is performed. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. The cross-sectional shape of the blade 7 is substantially V so that only the second surface 12a can be cut by opening the predetermined offset amount M so as not to contact the diffusion surface forming mold portion 13 of the prism array-shaped surface 14. It has a letter shape.

しかして、予めプリズムアレイ形状面14全体が拡散面形状となっているワーク(金型型部ブロック10)に対して、最終的に拡散面が必要な拡散面形成用金型部13に接触しないように、切削工具6を拡散面形成用金型部13から10μm以上、30μm以下の範囲でオフセットした位置にくるように、切削工具6を位置決めし、切削送り速度を6〜7m/分程度にして、第2の面12aのみを切削する。ここで、オフセット量Mが10μmよりも小さいと、第2の面12aの切削時に発生する切削切り粉によって予め粗面化させた拡散面形成用金型部13を擦ってしまい、そのために面粗度が小さくなってしまい、この金型11で成形された光学パネル1は十分な光学特性が得られなくなる。逆に、図28(b)に示すように、オフセット量M´が30μmよりも大きいと、この金型11で成形された光学パネル1は、鏡面2の面積がオフセット量Mの分だけ小さくなり、そのために片側に配光させる割合が減少し、十分な光学特性を得ることができなくなる。   Accordingly, the workpiece (mold block 10) having the entire prism array-shaped surface 14 in advance having a diffusing surface shape does not finally come into contact with the diffusing surface forming mold portion 13 that requires a diffusing surface. Thus, the cutting tool 6 is positioned so that the cutting tool 6 is offset from the diffusion surface forming mold part 13 within a range of 10 μm or more and 30 μm or less, and the cutting feed rate is set to about 6 to 7 m / min. Then, only the second surface 12a is cut. Here, if the offset amount M is less than 10 μm, the diffusion surface forming mold portion 13 that has been roughened in advance by the cutting chips generated during the cutting of the second surface 12a is rubbed, and therefore the surface roughness is reduced. Accordingly, the optical panel 1 molded with the mold 11 cannot obtain sufficient optical characteristics. On the contrary, as shown in FIG. 28B, when the offset amount M ′ is larger than 30 μm, in the optical panel 1 molded with this mold 11, the area of the mirror surface 2 is reduced by the offset amount M. Therefore, the ratio of light distribution on one side is reduced, and sufficient optical characteristics cannot be obtained.

この方法によれば、拡散面形成用金型部13に対する切削工具6のオフセット量Mを10μm以上、30μm以下の範囲、好ましくは20μm以上、25μm以下の範囲に設定して、切削することによって、拡散面形成用金型部13の面粗度を確保できるようになり、この金型11で得られる光学パネル1は、図28(a)に示すように、片側に配光させる割合が増加し、より望ましい光学特性を得ることが可能となる。   According to this method, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold part 13 is set in a range of 10 μm or more and 30 μm or less, preferably in a range of 20 μm or more and 25 μm or less. The surface roughness of the diffusion surface forming mold part 13 can be secured, and the optical panel 1 obtained with the mold 11 has an increased ratio of light distribution to one side as shown in FIG. More desirable optical characteristics can be obtained.

なお、図27の例では、拡散面形成用金型部13に沿って切削工具6をオフセットした場合を説明したが、例えば図29に示すように、拡散面形成用金型部13に対して5〜10°程度の勾配θを持たせてオフセットするようにしてもよい。この場合においても、拡散面形成用金型部13に対する切削工具6のオフセット量Mを10μm以上、30μm以下の範囲に設定して、切削することによって、光学パネル1のより望ましい光学特性を得ることができる。   In the example of FIG. 27, the case where the cutting tool 6 is offset along the diffusion surface forming mold portion 13 has been described. However, for example, as shown in FIG. You may make it offset by giving the gradient (theta) of about 5-10 degrees. Even in this case, more desirable optical characteristics of the optical panel 1 can be obtained by setting the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 in the range of 10 μm to 30 μm and cutting. Can do.

図30は、光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第2の面12a(最終的に鏡面形成用金型部12となる略斜面)を切削工具6で鏡面加工する際に、切削工具6の刃物7による1回の切込量Nが5μm以下となるように切削するようにしている。切込量Nが5μmよりも大きくなると、切削切り粉の発生量が増えて、予め粗面化させた拡散面形成用金型部13を擦ってしまうからである。なお切削工具6は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物7が用いられる。しかして、第2の面12aを切削するあたっては、図27の実施形態と同様に、拡散面形成用金型部13に対する切削工具6のオフセット量Mを10μm以上、30μm以下の範囲に設定し、且つ、1回の切込量Nを5μm以下、好ましくは、1μm以上、2.5μm以下に設定し、切削送り速度を6〜7m/分程度にして、第2の面12aのみを切削する。この方法によれば、1回の切削で発生する切削切り粉の量が微量であるために、切削時に切削切り粉によって、予め粗面化させた拡散面形成用金型部13を擦るのを防止できる。従って、拡散面形成用金型部13の面粗度を確保できると共に、鏡面形成用金型部12の切削時における1回の切込量Nを5μm以下に設定することで、鏡面形状の精度を高めることができ、形状の再現性の点で優位となり、このような金型11で得られる光学パネル1は、より望ましい光学特性を得ることが可能となる。   FIG. 30 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) once roughened is shown. When mirror cutting is performed with the cutting tool 6, the cutting tool 6 is cut so that a single cutting amount N by the blade 7 is 5 μm or less. This is because when the cutting depth N is greater than 5 μm, the amount of cutting chips generated increases, and the diffusion surface forming mold portion 13 that has been roughened in advance is rubbed. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. Accordingly, when cutting the second surface 12a, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 is set in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, as in the embodiment of FIG. In addition, the cutting depth N is set to 5 μm or less, preferably 1 μm or more and 2.5 μm or less, and the cutting feed rate is set to about 6 to 7 m / min, and only the second surface 12a is cut. To do. According to this method, since the amount of cutting swarf generated in one cutting is very small, the diffusing surface forming mold part 13 previously roughened by cutting swarf during cutting is rubbed. Can be prevented. Accordingly, the surface roughness of the diffusing surface forming mold part 13 can be secured, and the accuracy of the mirror surface shape can be improved by setting the cutting depth N at one time when the mirror surface forming mold part 12 is cut to 5 μm or less. This is advantageous in terms of shape reproducibility, and the optical panel 1 obtained with such a mold 11 can obtain more desirable optical characteristics.

図31は、光学パネル用金型11の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第2の面12a(最終的に鏡面形成用金型部12となる略斜面)を切削工具6により切削する際に、最終切込量Lの合計が10μm以上、30μm以下の範囲となるように切削するものである。10μmよりも小さいと、一度粗面化させた凹凸が完全に除去されずに残り、また30μmよりも大きいと、この金型11で成形される光学パネル1において、前記図32(b)に示すように、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が増えるために、十分な配光特性を得ることができなくなるからである。なお切削工具6は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物7が用いられる。しかして、第2の面12aを切削するあたっては、図27の実施形態と同様に、拡散面形成用金型部13に対する切削工具6のオフセット量Mを10μm以上、30μm以下の範囲に設定し、切削送り速度を6〜7m/分程度とし、且つ、最終切込量Lの合計が10μm以上、30μm以下の範囲となるように第2の面12aのみを切削する。この方法によれば、一度粗面化させた第2の面12aに形成された凹凸を完全に削り取ることができる。特に、最終切込量Lの合計が10μm以上、30μm以下の範囲、好ましくは20μm以上、25μm以下に設定して切削することにより、鏡面形成用金型部12の平滑性を確保でき、このような金型11で得られる光学パネル1は、前記図32(a)に示すように、拡散面3の面粗度を確保できると同時に、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が減少することで、十分な配光特性を得ることが可能となる。   FIG. 31 shows still another example of the method of manufacturing the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) once roughened is shown. When cutting with the cutting tool 6, it cuts so that the sum total of the final cutting amount L may become the range of 10 micrometers or more and 30 micrometers or less. If it is smaller than 10 μm, the unevenness once roughened remains without being completely removed, and if it is larger than 30 μm, in the optical panel 1 molded with this mold 11, it is shown in FIG. 32 (b). As described above, since the proportion of light reflected in the direction opposite to the direction in which light distribution is desired increases, sufficient light distribution characteristics cannot be obtained. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. Accordingly, when cutting the second surface 12a, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 is set in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, as in the embodiment of FIG. Then, only the second surface 12a is cut so that the cutting feed rate is about 6 to 7 m / min, and the total of the final cutting amounts L is in the range of 10 μm to 30 μm. According to this method, the unevenness formed on the second surface 12a once roughened can be completely scraped off. In particular, the smoothness of the mirror surface forming mold part 12 can be secured by cutting the final cutting amount L in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, preferably 20 μm or more and 25 μm or less. As shown in FIG. 32 (a), the optical panel 1 obtained with the simple mold 11 can ensure the surface roughness of the diffusing surface 3, and at the same time, reflects light in the direction opposite to the direction in which light is desired to be distributed. As a result of the decrease, sufficient light distribution characteristics can be obtained.

また、前記各実施形態において、最終的な金型プリズム形状の粗面化させた拡散面形成用金型部13(略垂直面)の面粗度はRa0.66以上、1.5以下であるのが望ましい。この実施形態は請求項2と対応するものである。図33に面粗度Raと光学パネル1の配光割合(%)との関係を示す。ここで、拡散面形成用金型部13の面粗度Raを0.66以上、1.50以下(好ましくは0.66以上、1.40以下)とすることにより、光学パネル1の配光割合として必要な60.2%を確保することができ、光学パネル1の十分な光学特性を確保できる。さらに有効な配光特性を得るためには、面粗度Raを0.88以上、1.19以下の範囲とするのが望ましい。なお配光割合(%)とは、配光分布図(図9参照)において、0°方向を境界とした場合の「片側光束(光束の覆い領域/全光束)」のことである。   Further, in each of the embodiments, the surface roughness of the final mold prism-shaped roughened diffusion surface forming mold part 13 (substantially vertical surface) is Ra 0.66 or more and 1.5 or less. Is desirable. This embodiment corresponds to claim 2. FIG. 33 shows the relationship between the surface roughness Ra and the light distribution ratio (%) of the optical panel 1. Here, by setting the surface roughness Ra of the diffusion surface forming mold part 13 to 0.66 or more and 1.50 or less (preferably 0.66 or more and 1.40 or less), the light distribution of the optical panel 1 is achieved. The required 60.2% can be ensured as a proportion, and sufficient optical characteristics of the optical panel 1 can be ensured. In order to obtain more effective light distribution characteristics, it is desirable that the surface roughness Ra is in the range of 0.88 to 1.19. The light distribution ratio (%) is a “one-side light beam (light beam covering region / total light beam)” when the 0 ° direction is used as a boundary in the light distribution map (see FIG. 9).

また、最終的な金型プリズム形状の粗面化させた拡散面形成用金型部13(略垂直面)の面形状の平均アスペクト比を、光学パネル1の必要な配光割合を得ることができる所定値以上に設定するのが望ましい。この実施形態は請求項3と対応するものである。図34に粗面化させた拡散面形成用金型部13の面形状の平均アスペクト比と、この金型11で成形された光学パネル1の配光割合との関係を示す。ここでいう面形状とは、表面粗さ測定機で計測した図35の面粗度データプロファイルに示される凹凸のことであり、これを部分的に拡大したものを図36に示す。図36から平均アスペクト比(=1/n×(b1/a1+b2/a2+b3/a3+……+bn/an)を算出することができる。この平均アスペクト比を0.61以上とすることにより、図34に示すように、光学パネル1の配光割合として必要な60.2%を確保することができるようになる。さらに有効な配光特性を得るためには、平均アスペクト比を0.73以上とするのが望ましい。   Further, the average aspect ratio of the surface shape of the final mold prism-shaped roughened diffusion surface forming mold portion 13 (substantially vertical surface) can be obtained to obtain the necessary light distribution ratio of the optical panel 1. It is desirable to set it above a predetermined value. This embodiment corresponds to claim 3. FIG. 34 shows the relationship between the average aspect ratio of the surface shape of the diffused surface forming mold portion 13 roughened and the light distribution ratio of the optical panel 1 molded with this mold 11. The surface shape referred to here is the irregularities shown in the surface roughness data profile of FIG. 35 measured by a surface roughness measuring machine, and a partially enlarged view thereof is shown in FIG. The average aspect ratio (= 1 / n × (b1 / a1 + b2 / a2 + b3 / a3 +... + Bn / an) can be calculated from Fig. 36. By setting the average aspect ratio to 0.61 or more, FIG. As shown, the required light distribution ratio of 60.2% can be secured for the optical panel 1. To obtain more effective light distribution characteristics, the average aspect ratio is 0.73 or more. Is desirable.

図37は、最終的な金型プリズム形状の粗面化させた拡散面形成用金型部13における面粗度データプロファイルを示したものである。この実施形態は請求項4と対応するものである。ここでは、拡散面形成用金型部13(略垂直面)の面粗さ中心に対して、図37に示す任意の上限値Xと下限値Yとを設定し、その間の範囲を基準値範囲Zとし、面粗度データプロファイルの各ポイント数の中で、基準値範囲Z内に納まるポイント数と、基準値範囲Zを越えてしまうポイント数とに分類し、基準値範囲Z内のポイント数とこれを越えるポイント数の割合で面粗度を評価する。図38は、面粗さ中心に対して上限値X及び下限値Yをそれぞれ1.5μmずつの幅で設定した場合において、その基準値範囲Zを越えるポイント数の割合と配光割合との関係を示している。ここで、基準値範囲Zを越えるポイント数の割合を8%以上とすることにより、光学パネル1の配光割合として必要な60.2%を確保できるようになる。さらに有効な配光特性を得るためには、基準値範囲Zを越えるポイント数の割合を19%以上とすることが望ましい。   FIG. 37 shows a surface roughness data profile in the final diffused-diffusion-surface-forming mold part 13 having a prism prism shape. This embodiment corresponds to claim 4. Here, an arbitrary upper limit value X and a lower limit value Y shown in FIG. 37 are set with respect to the center of the surface roughness of the diffusion surface forming mold part 13 (substantially vertical surface), and the range between them is set as a reference value range. The number of points in the surface roughness data profile is classified into the number of points that fall within the reference value range Z and the number of points that exceed the reference value range Z, and the number of points in the reference value range Z. The surface roughness is evaluated by the ratio of the number of points exceeding this. FIG. 38 shows the relationship between the ratio of the number of points exceeding the reference value range Z and the light distribution ratio when the upper limit value X and the lower limit value Y are each set to a width of 1.5 μm with respect to the surface roughness center. Is shown. Here, by setting the ratio of the number of points exceeding the reference value range Z to 8% or more, the necessary light distribution ratio of the optical panel 1 of 60.2% can be secured. In order to obtain more effective light distribution characteristics, the ratio of the number of points exceeding the reference value range Z is preferably 19% or more.

また、前記各実施形態において、金型11の粗面化させた拡散面形成用金型部13の表面又は表層を、耐磨耗性を有する材料で構成するのが望ましい。この実施形態は請求項5と対応するものである。拡散面形成用金型部13の表面或いは表層に耐磨耗性を付与する方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、及び蒸着等によるTiN、TiAlN、Cr等のコーティング、或いはCrメッキ、或いはNiメッキ等の方法が挙げられる。また表面硬度としては、Hv1000〜3000であり、粗面化させた拡散面形成用金型部13(略垂直面)を保護できると共に、成形による磨耗を防止できる。また、刃物7の寿命を確保できると共に、光学パネル1の光学特性を確保できる。さらに、耐磨耗のコーティングを施さない場合と比較して、金型11の寿命を5倍〜20倍に伸ばすことが可能となる。   Further, in each of the above embodiments, it is desirable that the surface or surface layer of the diffusion surface forming mold portion 13 having the roughened mold 11 is made of a material having wear resistance. This embodiment corresponds to claim 5. As a method of imparting abrasion resistance to the surface or surface layer of the diffusion surface forming mold part 13, coating such as TiN, TiAlN, Cr, etc. by sputtering, ion plating, vapor deposition, etc., Cr plating, or Ni plating And the like. Further, the surface hardness is Hv 1000 to 3000, and it is possible to protect the roughened diffusion surface forming mold portion 13 (substantially vertical surface) and to prevent wear due to molding. Moreover, the lifetime of the blade 7 can be ensured and the optical characteristics of the optical panel 1 can be ensured. Furthermore, it is possible to extend the life of the mold 11 to 5 to 20 times as compared with the case where no wear resistant coating is applied.

また、金型11の粗面化させた拡散面形成用金型部13の表面に、0.1μm以上、0.5μm以下の厚みの保護コーティングを被覆するのが望ましい。この実施形態は請求項6と対応するものである。つまり、拡散面形成用金型部13(略垂直面)の面粗度がRa0.66〜1.41であるので、保護コーティングの厚みを0.1μm以上、0.5μm以下にすることにより、拡散面形成用金型部13の粗面形状を保護コーティングで埋めてしまうことがなく、面粗度を確保できる。また、拡散面形成用金型部13への耐磨耗性の付与と光学パネル1の配光特性の確保とを図るためには、保護コーティングの厚みを0.2μm以上、0.3μm以下にすることが特に望ましい。   Further, it is desirable to coat the surface of the diffusion surface forming mold part 13 having a roughened surface with a protective coating having a thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. This embodiment corresponds to claim 6. That is, since the surface roughness of the diffusion surface forming mold portion 13 (substantially vertical surface) is Ra 0.66 to 1.41, by making the thickness of the protective coating 0.1 μm or more and 0.5 μm or less, The rough surface shape of the diffusion surface forming mold part 13 is not filled with the protective coating, and the surface roughness can be ensured. Further, in order to provide wear resistance to the diffusion surface forming mold part 13 and to secure the light distribution characteristics of the optical panel 1, the thickness of the protective coating is set to 0.2 μm or more and 0.3 μm or less. It is particularly desirable to do so.

さらに、保護コーティングはNiメッキであるのが望ましい。この実施形態は請求項7と対応するものである。このNiメッキは簡易的に行うことができると共に、均一な薄膜コーティングが可能となり、コーティング工程の簡易化を図ることができる。   Further, the protective coating is preferably Ni plating. This embodiment corresponds to claim 7. This Ni plating can be performed easily, and a uniform thin film coating is possible, thereby simplifying the coating process.

本発明の実施形態の一例の光学パネル用金型の斜視図である。It is a perspective view of the metal mold | die for optical panels of an example of embodiment of this invention. 同上の金型で成形された光学パネルの断面図である。It is sectional drawing of the optical panel shape | molded with the metal mold | die same as the above. 図2のa部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the a part of FIG. 同上のプリズムアレイ面が全面鏡面の場合の光線制御の説明図である。It is explanatory drawing of light control in case a prism array surface same as the above is a full-surface mirror surface. 同上のプリズムアレイ面が全面拡散面の場合の光線制御の説明図である。It is explanatory drawing of light control in case a prism array surface same as the above is a whole surface diffusion surface. 図3のb部の拡大断面図であり、プリズムアレイ面の略垂直面を拡散面とし、略傾斜面を鏡面とした場合の光線制御の説明図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of part b of FIG. 3, and is an explanatory diagram of light beam control when a substantially vertical surface of the prism array surface is a diffusion surface and a substantially inclined surface is a mirror surface. 図6の光線制御の説明図である。It is explanatory drawing of the light beam control of FIG. 他の実施形態の光学パネルの断面図である。It is sectional drawing of the optical panel of other embodiment. 同上のプリズム面状態と配光分布の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a prism surface state same as the above, and light distribution. (a)は図3のb部における光線の反射状態の説明図、(b)は屈折斜面を設けない場合の光線の反射状態の説明図である。(A) is explanatory drawing of the reflective state of the light ray in the b section of FIG. 3, (b) is explanatory drawing of the reflective state of the light ray when not providing a refractive slope. 同上のプリズムアレイ形状面を概略形状に加工した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which processed the prism array shape surface same as the above into a rough shape. (a)は同上のプリズムアレイ形状面の概略形状を往復切削工具により形成する場合を図11のc方向から見た図、(b)は図11のd方向から見た図である。(A) is the figure which looked at the case where the schematic shape of a prism array shape surface same as the above is formed with a reciprocating cutting tool from the c direction of FIG. 11, (b) is the figure seen from the d direction of FIG. (a)は同上のプリズムアレイ形状面の概略形状を回転切削工具により形成する場合を図11のc方向から見た図、(b)は図11のd方向から見た図である。(A) is the figure which looked at the case where the schematic shape of a prism array shape surface same as the above is formed with a rotary cutting tool from the c direction of FIG. 11, (b) is the figure seen from the d direction of FIG. 同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第1の面にブラスト加工を施す場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of blasting to the 1st surface of the prism array shape surface of a metal mold | die part block same as the above. 同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第2の面に鏡面加工を施す場合の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example in the case of performing a mirror surface process on the 2nd surface of the prism array shape surface of a metal mold | die part block same as the above. 同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第2の面に鏡面加工を施す場合の他例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example in the case of performing a mirror surface process on the 2nd surface of the prism array shape surface of a metal mold | die part block same as the above. 他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 同上のブラスト加工における粒子の衝突方向の説明図である。It is explanatory drawing of the collision direction of the particle | grains in blast processing same as the above. 同上のブラスト加工後の拡散面形状の説明図である。It is explanatory drawing of the diffusion surface shape after blasting same as the above. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 図25の矢印F方向から見た図である。It is the figure seen from the arrow F direction of FIG. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. (a)(b)は同上の刃物のオフセット量と光学パネルの配光効率の関係を説明する概略側面図である。(A) (b) is a schematic side view explaining the relationship between the offset amount of a cutter same as the above, and the light distribution efficiency of an optical panel. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. 更に他の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of other embodiment. (a)(b)は同上の刃物のオフセット量と光学パネルの配光効率の関係を説明する概略側面図である。(A) (b) is a schematic side view explaining the relationship between the offset amount of a cutter same as the above, and the light distribution efficiency of an optical panel. 更に他の実施形態における配光割合と面粗度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light distribution ratio and surface roughness in other embodiment. 更に他の実施形態における配光割合と平均アスペクト比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light distribution ratio and average aspect-ratio in other embodiment. 更に他の実施形態におけるスキャン距離と面高さとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the scanning distance and surface height in other embodiment. 同上の平均アスペクト比の説明図である。It is explanatory drawing of an average aspect ratio same as the above. 更に他の実施形態における面粗度のデータを示すグラフである。It is a graph which shows the data of the surface roughness in other embodiment. 更に他の実施形態における配光割合と基準値範囲を越えるポイント割合との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light distribution ratio in other embodiment, and the point ratio exceeding a reference value range. 従来のOHPの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional OHP. 従来のフレネルレンズの断面図である。It is sectional drawing of the conventional Fresnel lens. (a)〜(d)は従来のフレネルレンズを成形するための金型の製造工程図である。(A)-(d) is a manufacturing-process figure of the metal mold | die for shape | molding the conventional Fresnel lens.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学パネル
2 鏡面
3 拡散面
4 プリズムアレイ面
5 高硬度コーティング
6 切削工具
7 刃物
7a 切削面
9 パネル面
10 金型型部ブロック
11 光学パネル用金型
12 鏡面形成用金型部
12a 第2の面
13 拡散面形成用金型部
13a 第1の面
14 プリズムアレイ形状面
L 最終切込量
M 間隔(オフセット量)
N 1回の切込量
X 上限値
Y 下限値
Z 基準値範囲

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical panel 2 Mirror surface 3 Diffusion surface 4 Prism array surface 5 High-hardness coating 6 Cutting tool 7 Cutting tool 7a Cutting surface 9 Panel surface 10 Mold part block 11 Optical panel die 12 Mirror surface forming die part 12a 2nd Surface 13 Diffusion surface forming mold portion 13a First surface 14 Prism array shaped surface L Final cut amount M Interval (offset amount)
N Cutting depth per cut X Upper limit value Y Lower limit value Z Reference value range

Claims (7)

拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とからなり、拡散面と鏡面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型であって、切削加工により拡散面形成用金型部と鏡面形成用金型部とが形成される金型型部ブロックの被切削面の表面の材質が銅メッキからなることを特徴とする光学パネル用金型。   It consists of a diffusion surface forming mold part for forming a diffusion surface and a mirror surface forming mold part for forming a mirror surface, and the light direction can be controlled by a prism shape having the diffusion surface and the mirror surface. An optical panel mold for molding an optical panel, the surface of a surface to be cut of a mold part block in which a diffusion surface forming mold part and a mirror surface forming mold part are formed by cutting. An optical panel mold characterized in that the material is made of copper plating. 拡散面形成用金型部の面粗度がRa0.66以上、1.5以下であることを特徴とする請求項1記載の光学パネル用金型。   2. The optical panel mold according to claim 1, wherein the surface roughness of the diffusion surface forming mold part is Ra 0.66 or more and 1.5 or less. 拡散面形成用金型部の面形状の平均アスペクト比を、光学パネルの必要な配光割合を得ることができる0.61以上に設定したことを特徴とする請求項2記載の光学パネル用金型。   3. An optical panel mold according to claim 2, wherein the average aspect ratio of the surface shape of the mold part for forming the diffusion surface is set to 0.61 or more capable of obtaining a necessary light distribution ratio of the optical panel. Type. 拡散面形成用金型部の面粗さ中心に対して、任意の上限値と下限値とを設定し、その間の範囲を基準値範囲とし、面粗度データプロファイルの各ポイント数の中で、基準値範囲内に納まるポイント数と、基準値範囲を越えてしまうポイント数とに分類し、基準値範囲を越えるポイント数の割合を8%以上としたことを特徴とする請求項2記載の光学パネル用金型。   An arbitrary upper limit and lower limit are set for the surface roughness center of the diffusion surface forming mold part, and the range between them is set as a reference value range, among the number of points in the surface roughness data profile, 3. The optical system according to claim 2, wherein the number of points falling within the reference value range and the number of points exceeding the reference value range are classified, and the ratio of the number of points exceeding the reference value range is 8% or more. Panel mold. 拡散面形成用金型部の表面又は表層を耐磨耗性を有する材料で構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の光学パネル用金型。   5. The optical panel mold according to claim 1, wherein a surface or a surface layer of the diffusion surface forming mold section is made of a material having wear resistance. 6. 拡散面形成用金型部の表面に、0.1μm以上、0.5μm以下の厚みの保護コーティングを被覆してなることを特徴とする請求項5記載の光学パネル用金型。   6. The optical panel mold according to claim 5, wherein the surface of the diffusion surface forming mold part is coated with a protective coating having a thickness of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. 保護コーティングがNiメッキであることを特徴とする請求項6記載の光学パネル用金型。   The optical panel mold according to claim 6, wherein the protective coating is Ni plating.
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