JP4243129B2 - Processing method of light guide plate mold - Google Patents
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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。
【0010】
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。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、実施例図に基づいて説明する。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a method for processing a light guide plate molding die for resin molding a light guide plate used in a liquid crystal display device, and an improvement of the mold and a light guide plate resin-molded with the above-described die.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a micro lens array type light guide plate employing a side light (light source) is used in a liquid crystal display device.
The microlens array type (hereinafter referred to as MLA type) light guide plate is configured by appropriately arranging a plurality of convex microlenses having the same shape on the light output surface (light output part) side of the light guide plate. The provided configuration is common.
For example, as shown in FIGS. 9 (1) and 9 (2), hemispherical
The MLA type light guide plate is different from the above-mentioned same
[0003]
Conventionally, the above-described MLA type light guide plate 101 of the same type of convex lens is resin-molded using a light guide plate molding die, but the above-described light guide plate molding die is as follows. Processed and formed.
That is, although not shown, for example, first, a photoresist solution is applied and formed on the surface of the silicon base material substantially evenly to form a photoresist film (resist film), and the surface of the silicon base material is required. Then, a mask having the above pattern is polymerized, exposed and developed, and then a resist film forming portion and a resist film non-forming portion having a substantially uniform thickness (exposed portions on the surface of the silicon substrate) ) To form a required development pattern on the surface of the aforementioned silicon substrate.
Note that the resist film forming portion is arranged in a matrix type.
Next, the silicon substrate on which the resist film forming portion is formed is dry-etched.
At this time, the resist film forming portion described above disappears, and a hemispherical shape corresponding to the hemispherical
Next, nickel electroforming is performed on the above-described master and the above-described silicon base material is dissolved and removed, whereby the above-described nickel electroforming mold can be used to form a light guide plate molding die (split type).
Therefore, the MLA type light guide plate 101 having the same kind of convex lens as described above can be obtained by resin molding using the light guide plate molding die (split type).
[0004]
Moreover, although the patent publications etc. which described the prior art example mentioned above were investigated, it was not found.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-mentioned MLA type light guide plate 101 of the same type of convex lens has a necessary and sufficient luminance at present, but in recent years, due to the influence of excessive competition, improvement of the commercial value of the light guide plate is required. Yes.
Therefore, as part of improving the commercial value of the light guide plate, it is required to efficiently improve the brightness of the light guide plate using the same sidelight (light source), for example, as shown in FIGS. 3 (1) and 3 (2). Such an MLA type
That is, as the distance from the
It is known that the MLA type
In the example shown in the drawing, the MLA type
[0006]
That is, in the above-mentioned MLA type light guide plate 101 of the same type of convex lens, as shown in FIG. 9 (1), light (indicated by an optical path 105) is incident on the small convex ML 103 a located closest to the
Therefore, for example, since the energy (light quantity) of the light entering the ML 103a is attenuated, the light quantity of the emitted light that reaches the ML 103c that is the farthest from the
On the other hand, in the MLA type
That is, in the above-described MLA type
Therefore, the luminance of the MLA type
The
In addition, as one of the types of the above-mentioned MLA type light guide plate, there are those of the same type or different types of concave lens, but, similar to the above-mentioned convex lens, compared to the above-mentioned MLA type light guide plate of the same type concave lens, The luminance of the MLA type light guide plate with the different concave lens is improved more efficiently.
[0007]
However, in the processing method as described above, although the above-mentioned MLA type light guide plate (101) of the same type of lens can be processed and formed, the MLA type of the above-mentioned different convex lens can be formed. The light guide plate molding die for resin molding the
That is, the inventor of the present invention, for example, to process and form a light guide plate molding die for resin molding the MLA type
Further, the inventor of the present invention is surrounded by, for example, a resist film non-formation part (exposed part of the silicon substrate) surrounded by a thin resist film formation part and a thick resist film formation part. Similarly, when dry etching is performed on the non-resist film forming portion, the non-resist film forming portion surrounded by the thin resist film forming portion is eroded shallower and surrounded by the thick resist film forming portion. It was experimentally recognized that the resist film non-formed part was deeply eroded.
That is, by adjusting the thickness of the resist film forming portion surrounding the exposed portion of the silicon base material, the amount of erosion (depth from the surface of the silicon base material) of the silicon base material in the exposed portion is adjusted. Thus, the present invention has been completed by paying attention to the fact that a recess having a required depth and a required shape can be formed in the resist film non-formed portion.
[0008]
Therefore, the present inventionIt is an object of the present invention to provide a method of processing a light guide plate molding die for resin-molding an MLA type light guide plate of a different lens.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for processing a light guide plate molding die according to the present invention for solving the technical problem described above includes a step of forming a resist film having a substantially uniform thickness on a silicon substrate,
Forming the inclined resist film on the silicon substrate by cutting the resist film having a substantially uniform thickness as described above;
The resist film is exposed to a mask having a required pattern in a polymerized state, and the exposed resist film is developed to form an inclined resist film forming portion and a resist film non-forming portion on the surface of the silicon substrate. Forming a required development pattern;
Corresponding to the disposition of different types of convex microlenses on the surface of the silicon substrate on the surface of the silicon substrate by forming different types of convex microlens patterns on the surface of the silicon substrate during the development pattern forming step described above. And a step of forming a required plurality of inclined resist film forming portions each having a required thickness,
A step of annealing the silicon base material on which the required plurality of inclined resist film forming portions are formed, and
In the annealing process, the required plurality of resist film forming portions are individually softened and melted to form a required shape corresponding to different types of convex microlenses in the light guide plate. Forming a light plate master;
A step of depositing and forming a nickel electroforming mold by nickel electroforming the above-mentioned master, and a mold forming step of forming the remaining nickel electroforming mold as a light guide plate molding die by dissolving and removing the master. It is characterized by including.
[0010]
In addition, the light guide plate molding die processing method according to the present invention for solving the technical problem described above has a substantially uniform thickness formed on the silicon substrate during the step of forming the inclined resist film. The step of forming an inclined resist film on the silicon substrate by performing elliptical vibration cutting on the resist film is included.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, description will be made based on the example drawings.
[0012]
That is, first, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 (1) to (8) and FIGS. 2 (1) to (2).
1 (1) to 1 (8) are detachably installed in a light guide plate molding die for resin molding the MLA type light guide plate of the different convex lens shown in FIGS. 2 (1) to 2 (2). In each step of the mold processing method for processing the divided mold, the above-described divided mold has different kinds of convex microlenses (convex shape) formed on the light output surface (light output portion) side of the light guide plate. ML) 4 is formed by processing a different type microlens molding surface (light emitting portion molding surface) for resin molding.
[0013]
That is, FIG. 1A shows a photoresist film coating formation process.
FIG. 1B is a resist film cutting process.
FIG. 1 (3) shows an exposure process of different types of convex microlens patterns.
FIG. 1 (4) shows an exposure resist film development process (different kinds of convex microlens pattern formation process).
FIG. 1 (5) shows a dry etching process.
FIG. 1 (6) is a master forming step of the mold manufacturing operation.
FIG. 1 (7) is a nickel electroforming process (electroforming mold forming process).
FIG. 1 (8) shows a silicon melting step (split type forming step).
2 (1) to 2 (2) are light guide plate forming molds (divided molds) processed in FIGS. 1 (1) to (8).
FIG. 2 (1) shows the mold clamping state of the above-described mold, and FIG. 2 (2) shows the mold open state of the above-mentioned mold.
[0014]
First, a method for processing a light guide plate molding die (divided die) will be described with reference to FIGS.
That is, as shown in FIG. 1A, first, a photoresist liquid is applied (spin coated) to the silicon base 6 (substrate), so that a photo of substantially uniform thickness is applied to the surface of the
Although not shown, when the resist
Next, as shown in FIG. 1 (2), the resist
In the illustrated example, the resist
That is, the thickness of the resist
[0015]
Next, as shown in FIG. 1 (3), a
Next, by developing the
Further, since each of the inclined resist
In the example shown in FIG. 1 (4), from the left side to the right side, the thin film is formed in order from the thinner to the thicker, that is, the thin resist film forming portion 12a and the middle resist film forming portion 12b. A thick resist
In addition, the convex microlens pattern formed by each of the resist film forming portions 12 (12a, 12b, 12c) includes a three-dimensional arrangement of MLs based on the MLA pattern of different types of convex lenses in plan view. It consists of the size and shape of each ML viewed from the perspective.
Accordingly, the convex microlens pattern described above can employ a configuration in which, for example, a cylindrical inclined resist
In addition, with respect to the cylindrical inclined resist
[0016]
Next, the
At this time, although the erosion rate by the dry etching 14 is different, the resist
At this time, the inclined resist
Further, by performing the dry etching 14 (continuously), the portion where the inclined resist
At this time (during dry etching with respect to the inclined resist
Therefore, by performing the dry etching 14 on the above-described inclined resist film forming portion 12 (including the portion where the inclined resist
[0017]
That is, first, when the resist
Next, by continuously performing the above-described dry etching 14, the portion (exposed portion) of the thin resist film forming portion 12a that has disappeared in the
At this time, that is, when the thin resist film forming portion 12a including the corresponding
Therefore, as shown in FIG. 1 (5), by performing the above-described dry etching 14, the small convex microlens (small convex ML) 4a of the
Further, when the above-described dry etching 14 is performed, first, the intermediate resist film forming portion 12b and the thick resist
Therefore, the light
[0018]
Next, as shown in FIG. 1 (7), nickel electroforming is applied to the
Next, the above-described
Therefore, as shown in FIG. 1 (8), the above-mentioned
It should be noted that the above-described
[0019]
Next, a method of resin-molding the
That is, the above-described mold is composed of a fixed
The
That is, first, as shown in FIG. 2 (1), the
Therefore, as shown in FIG. 2 (2), the above-described
[0020]
That is, in the first embodiment, as described above, the surface of the
Accordingly, in the present invention, the MLA type light guide plate of the different type (convex shape) lens, the light guide plate molding die for resin-molding the MLA type light guide plate of the different type lens, and the MLA type light guide plate of the different type lens. It is possible to provide a method of processing a light guide plate molding die for resin molding.
In addition, for example, a configuration in which the thickness of the resist
[0021]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (1) to (8) and FIGS. 5 (1) to (2).
In addition, the MLA type light guide plate of the different convex / concave lens formed by resin molding in the second embodiment is configured by providing different convex micro lenses (convex ML) on the light output surface (light output portion) side. In addition, different types of concave microlenses (concave ML) are provided on the reflective surface (reflecting portion) side.
In the second embodiment, the processing method of the mold (split mold) for resin-molding different types of convex microlenses on the light exit surface side of the light guide plate is the same as that of the first embodiment, so the description thereof will be given. While omitted, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
Therefore, in the second embodiment, the description will focus on the relationship between different types of concave microlenses on the reflective surface side of the light guide plate.
[0022]
4 (1) to 4 (8) show a mold processing method for processing a split mold that is detachably mounted on a light guide plate molding mold for resin molding the MLA type light guide plate of different concave lenses. Each of the above-mentioned steps, the above-described split mold, the different concave microlens molding surface (reflecting part molding) for resin molding the different concave ML formed on the reflective surface side (microlens arrangement surface) of the above-mentioned light guide plate Surface) is processed and formed.
That is, FIG. 4A is a photoresist film coating process.
FIG. 4B is a resist film cutting process.
FIG. 4 (3) shows an exposure process of a heterogeneous concave microlens pattern.
FIG. 4 (4) shows the developing process of the exposed resist film (different concave microlens pattern forming process).
FIG. 4 (5) shows a dry etching process.
FIG. 4 (6) shows a master formation process (resist film removal process).
FIG. 4 (7) shows a nickel electroforming process (electroforming mold forming process).
FIG. 4 (8) shows a silicon melting step (split type forming step).
5 (1) to 5 (2) are light guide plate molding dies (divided molds) processed in FIGS. 4 (1) to (8).
FIG. 5 (1) shows the mold clamping state of the above-described mold, and FIG. 5 (2) shows the mold open state of the above-described mold.
In addition, since the processing method of the light-guide plate shaping | molding die which forms the different convex shape ML in 2nd Example, and its metal mold | die are the same as 1st Example, as shown in FIG.5 (2), Different types of convex ML4 are formed on the light exit surface 32 side of the
Further, as shown in FIG. 5B, the
[0023]
That is, first, as shown in FIG. 4A, a photoresist film 36 (resist film) is formed by applying (spin coating) a photoresist solution to the silicon base material 35 (substrate).
Next, as shown in FIG. 4 (2), the resist
In the illustrated example, the inclined resist
Next, as shown in FIG. 4 (3), a mask 38 having a pattern for different concave lens MLA type (on the
Next, as shown in FIG. 4 (4), the
At this time, in the example shown in FIG. 4 (4), the resist
The concave microlens pattern described above is a pattern for forming the concave portion 42 corresponding to the concave ML33 on the
In the example shown in FIG. 4 (4), there is a resist film non-formation part 41 (film enclosure part) surrounded by the resist
Further, each of the film surrounding portions 41 (41a, 41b, 41c) described above has a required depth surrounded by the resist film forming portion 40 (40a, 40b, 40c, 40d) having the required thickness described above. Each of the depressed portions (for example, a cylindrical hole portion) has a different planar size, and the bottom surface side of the depressed portion is an exposed portion (surface) of the
In addition, the concave microlens pattern formed by each of the
That is, the position and shape of each of the film surrounding portions 41 (41a, 41b, 41c) are determined by the concave microlens pattern described above.
That is, the pattern is not limited to a planar pattern, but is a three-dimensional pattern including a plane and a depth (thickness of the resist film forming portion).
Therefore, for the formation of the pattern (particularly, the required development pattern), for example, the planar shape of each film surrounding portion (exposed portion) formed on the surface of the silicon substrate and each of the above-described film surrounding portions And a required thickness in the resist film forming portion (required depth in the resist film non-forming portion).
[0024]
Next, as shown in FIG. 4 (5), the
That is, by subjecting each
Therefore, as shown in FIG. 4 (5), in the above-described
[0025]
Next, as shown in FIG. 4 (6), by removing the resist film forming portion 40 (40 a, 40 b, 40 c, 40 d) on the
In the example shown in FIG. 4 (6), the
[0026]
Next, as shown in FIG. 4 (7), nickel electroforming is performed on the
That is, by performing nickel electroforming on the
Next, by dissolving the master 44 (silicon substrate 35) from the
Therefore, as shown in FIG. 4 (8), the above-mentioned
In the
Therefore, the
[0027]
Next, a method of resin-molding the
That is, the above-described mold is composed of a fixed
Further, the
That is, first, as shown in FIG. 5 (1), the
Therefore, as shown in FIG. 5 (2), the above-described
In the
[0028]
That is, as described above, the surface of the silicon substrate surrounded by the thin resist film (in the illustrated example, the thin film surrounded portion 41a) is eroded shallowly to form a shallow concave portion (in the illustrated example, 43a). In addition, the surface of the silicon substrate surrounded by the thick resist film (in the illustrated example, the thick film-enclosed
Therefore, by adjusting the thickness of the resist film surrounding the surface (film surrounding portion) of the silicon substrate that is eroded by dry etching, the depth at which the film surrounding portion is eroded can be adjusted. .
[0029]
Further, as described above, in the second embodiment, the processing method of the split mold 18 (
Further, as described in the second embodiment, it is possible to process the split mold 46 (
That is, in the above-described
Therefore, in the second embodiment, the MLA type light guide plate of the different lens capable of improving the luminance efficiently, the light guide plate molding die for resin molding the MLA type light guide plate of the different type lens, and the different type of the above described It is possible to provide a method of processing a light guide plate molding die for resin molding a lens MLA type light guide plate.
In order to mold a light guide plate molding die for resin molding a light guide plate having the same type of concave microlenses, a
[0030]
Next, a third embodiment (annealing method) will be described with reference to FIGS.
FIG. 6A shows a photoresist film coating process.
FIG. 6B is a resist film cutting process.
FIG. 6 (3) shows an exposure process of a different microlens pattern.
FIG. 6 (4) shows the developing process of the exposed resist film (different microlens pattern forming process).
FIG. 6 (5) shows an annealing process.
FIG. 6 (6) is a nickel electroforming process (electroforming mold forming process).
FIG. 6 (7) is a process of removing the master and forming a split mold (light guide plate molding mold).
FIG. 6 (8) shows a light guide plate formed by resin molding using a light guide plate molding die.
[0031]
That is, as shown in FIG. 6 (8), the MLA type light guide plate 61 of the different type convex lens formed by resin molding in the third example is similar to the first example on the light output surface 62 (light output part) side. Are provided with different types of convex microlenses 63 (convex ML).
In the example shown in FIG. 6 (8), the small convex ML63a, the middle convex ML63b, and the large convex ML63c are arranged in this order from the left to the right.
[0032]
First, as shown in FIG. 6A, a photoresist film 65 is formed by applying (spin coating) a photoresist solution to a silicon base material 64 (substrate).
Next, as shown in FIG. 6 (2), the resist film 65 is cut by a normal cutting method using a
In the illustrated example, the inclined resist
Next, as shown in FIG. 6 (3), a
Next, as shown in FIG. 6 (4), the
At this time, in the example shown in FIG. 6 (4), the resist
For example, the above-described convex microlens pattern resist
[0033]
Next, as shown in FIG. 6 (5), the
At this time, each of the resist film forming portions 69 (69a, 69b, 69c) is heated and melted to have a required shape (the same shape as the
In the example shown in FIG. 6 (5), the hemispherical
Therefore, the master 72 can be formed by the above-described
Next, as shown in FIG. 6 (6), nickel electroforming 73 (split die 74) is attached to the master 72 by electroforming nickel onto the
Next, as shown in FIG. 6 (7), the above-described
Further, the
That is, as shown in 6 (7), the split mold 74 has a small concave portion 75 a and a middle concave portion 75 b corresponding to the small convex ML 63 a, the middle convex ML 63 b, and the large convex ML 63 c in the light guide plate 61, respectively. The
Therefore, similarly to the first embodiment, in the third embodiment, the light guide plate 61 of the different lens can be resin-molded by the mold for forming the light guide plate in which the
[0034]
That is, in the third embodiment, for example, each resist film forming portion 69 (69a, 69b, 69c) on the
Accordingly, in the present invention, the MLA type light guide plate 61 of a different type (convex) lens, the light guide plate molding die for resin molding the MLA type light guide plate 61 of the different type lens, and the MLA type of the different type lens described above. It is possible to provide a method of processing a light guide plate molding die for resin molding the light guide plate.
[0035]
Further, in each of the above-described examples, the configuration in which the inclined resist film is formed by cutting the resist film applied to the above-described silicon substrate using the above-described
That is, the elliptical vibration cutting method can cut the resist film into a fine shape as compared with the normal cutting method, so that a light guide plate forming die (divided die) having a fine shape can be processed. In addition, the light guide plate having a fine shape can be molded with resin.
[0036]
Next, the above-described elliptical vibration cutting method will be described with reference to FIG.
That is, the example of the elliptical vibration cutting shown in FIG. 7 is a configuration in which a work material 81 such as a steel material or a plastic material is cut with a predetermined cut thickness 82, and the work material 81 (material) described above is formed into an oval shape. An elliptical vibration cutting device is used for vibration cutting.
Further, the above-described elliptical vibration cutting device includes, for example, a piezoelectric element (not shown) that applies vibration to the cutting edge of a
Therefore, in the above-described elliptical vibration cutting device, the above-described cutting is performed by mechanically resonating and synthesizing the vibrations generated in the two directions of XY described above by inputting predetermined sine wave voltages to the respective piezoelectric elements. An elliptical vibration locus 83 having a predetermined period can be generated at the cutting edge of the
In FIG. 7, the aforementioned X direction corresponds to the cutting direction A and the main component force direction B, and the aforementioned Y direction corresponds to the back component force direction D.
That is, as shown in FIG. 7, first, the workpiece 81 is cut in the main component force direction B (left direction in the illustrated example) with the
At this time, the
That is, in the above-described cutting by the elliptical vibration cutting method, the frictional resistance is reduced or reversed (negative frictional resistance) as compared with the normal cutting method.
Accordingly, the cutting resistance of the work material 81 with respect to the
Next, the
That is, the above-described work material 81 can be machined by elliptical vibration cutting by periodically vibrating the
Therefore, in the above-described elliptical vibration cutting method, the thickness of the
In FIG. 7,
[0037]
The work material 81 corresponds to the resist
Further, in the drawings of the respective embodiments described above, an elliptical vibration locus 83 is shown in the vicinity of the
[0038]
In addition, when forming a photoresist film on a silicon substrate, for example, by applying a photoresist solution to the silicon substrate using a spin coater for applying a photoresist solution (spin coating), the surface of the silicon substrate is coated. A photoresist film is formed.
That is, the spin coater device is provided with a rotating plate for mounting the silicon substrate, and the surface of the silicon substrate is formed in a state where the rotation center position of the rotating plate and the silicon substrate are polymerized. A resist film (having a substantially uniform thickness) is formed by applying a photoresist solution to the substrate and rotating the rotating plate.
In each of the above embodiments, when the inclined resist film is formed on the silicon substrate, for example, the inclined resist film is formed by cutting the coated resist film formed on the silicon substrate surface with a cutting tool. ing.
In other words, in each of the above embodiments, the above-described inclined resist film is formed in a two-step process.
[0039]
In each of the above embodiments, when the inclined resist film is formed on the silicon substrate, the inclined resist film described above is formed by the resist film application process and the cutting process described above. A forming method can be adopted.
That is, first, the silicon substrate is placed on the rotating plate of the spin coater without being superposed on the rotation center position of the rotating plate, and a photoresist solution is applied to the surface of the silicon substrate. By rotating the rotating plate in a state where the rotation center position and the silicon base material coated with the photoresist liquid are not polymerized, a centrifugal force acting in one direction on the photoresist liquid is formed on the silicon substrate. ) An inclined resist film is formed.
Therefore, since the cutting process can be omitted in the above-described inclined resist film forming method, the productivity of the light guide plate forming mold (divided mold) can be efficiently improved in each of the above embodiments. Can do.
[0040]
Further, in each of the above-described embodiments, when exposed and developed, the configuration in which the exposed portion of the resist film (resist film non-formed portion) is developed and removed is exemplified, but the configuration in which the exposed portion of the resist film is developed and removed. It may be adopted.
[0041]
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
For example, in the above-described first embodiment, the nickel electroforming mold 17 (the above-described divided mold 18) is processed and formed. However, instead of the above-described master 16 (silicon substrate 6), the nickel that becomes the above-described divided
That is, first, as shown in FIG. 8 (2), a release agent is applied to the side where the
Next, by forming a release layer on the electroforming mold 91 (mother) and electroforming nickel, it is possible to form an electroforming mold (sun) having the same shape as the divided
Therefore, by processing and forming a large number of the nickel electroforming masters 86 (mothers), it is possible to easily and efficiently process the
FIG. 8 (1) shows the
[0042]
The present invention (each of the above-described embodiments) can also be applied to an MLA type light guide plate of the same type of lens, the light guide plate shaping die, and a method of processing the die.
[0043]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily modified and selected as necessary within a range not departing from the gist of the present invention. It is.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention,The present invention provides an excellent effect that it is possible to provide a method of processing a light guide plate molding die for resin-molding an MLA type light guide plate of a different lens.
[Brief description of the drawings]
1 (1) to 1 (8) are schematic longitudinal sectional views schematically showing each step in a mold processing method according to the present invention.
FIGS. 2 (1) to 2 (2) are schematic longitudinal sectional views schematically showing each step of resin-molding a light guide plate using a mold processed by the mold processing method according to the present invention. is there.
FIG. 3 (1) is a schematic front view schematically showing a light guide plate according to the present invention, and FIG. 3 (2) is a schematic front view schematically showing a light guide plate according to the present invention. is there.
4 (1) to 4 (8) are schematic longitudinal sectional views schematically showing each step in another mold processing method according to the present invention.
FIGS. 5 (1) and (2) are schematic longitudinal cross-sectional views schematically showing each step of resin-molding a light guide plate using a mold processed by another mold processing method according to the present invention. Surface.
6 (1) to 6 (7) are schematic longitudinal cross-sectional views schematically showing each step of resin-molding a light guide plate using a mold processed by another mold processing method according to the present invention. FIG. 6 (8) is a schematic longitudinal sectional view showing a light guide plate formed by resin molding using the mold shown in FIGS. 6 (1) to (7).
FIG. 7 is a schematic front view schematically showing a die processing method according to the present invention.
FIGS. 8 (1) to (3) are schematic longitudinal sectional views schematically showing each step in another mold processing method according to the present invention.
FIG. 9 (1) is a schematic front view schematically showing a conventional light guide plate, and FIG. 9 (2) is a schematic front view schematically showing a conventional light guide plate.
[Explanation of symbols]
1 Light guide plate (different kind of convex lens)
2 Light emitting surface (light emitting part)
3 Side light source
4 Convex microlens (convex ML)
4a Small convex microlens (small convex ML)
4b Medium convex microlens (Medium convex ML)
4c Large convex microlens (large convex ML)
5 Light path
6 Silicone substrate (substrate)
7 Photoresist film
8 Cutting tools
9 Inclined resist film
10 Mask
11 Exposure
12 Inclined resist film forming part
12a Thin resist film forming part
12b Middle resist film formation part
12c thick resist film formation part
13 Resist film non-formation part (exposed part)
14 Dry etching
15 Convex part (master)
15a Small convex part (master)
15b Middle convex part (master)
15c Large convex part (master)
16 Master
17 Electric mold
18 Split type
19 Cavity (concave)
19a Small recess (split type)
19b Middle recess (split type)
19c Large recess (split type)
20 Opposite side of side light source
21 Fixed upper mold
22 Movable lower mold
23 cavity
31 Light guide plate (Different convex / concave lens)
32 Light emission surface (light emission part)
33 Concave microlens (concave ML)
33a Small concave microlens (concave ML)
33b Medium concave microlens (concave ML)
33c Large concave microlens (concave ML)
34 Reflective surface (reflective part)
35 Silicone substrate
36 Photoresist film
37 Tilted resist film
38 mask
39 Exposure
40 Inclined resist film forming part
41 Resist film non-formation part (film surrounding part or exposed part)
42 Dry etching
43 Recess (Master)
43a Small recess (master)
43b Inner recess (master)
43c Large recess (master)
44 Master
45 Electric mold
46 Split type
47 Convex part (split type)
47a Small convex part (split type)
47b Middle convex part (split type)
47c Large convex part (split type)
51 Fixed upper mold
52 Movable lower mold
53 cavity
61 Light guide plate
62 Light-emitting surface
63 Convex microlens (convex ML)
63a Small convex microlens (small convex ML)
63b Medium convex microlens (Medium convex ML)
63c Large convex microlens (large convex ML)
64 Silicon substrate (substrate)
65 Photoresist film
66 Tilted resist film
67 Mask
68 Exposure
69 Inclined resist film forming part
69a Thin resist film forming part
69b Middle resist film formation part
69c thick resist film forming part
70 Resist film non-formation part (exposed part)
71 Convex
71a Small convex part
71b Middle convex part
71c Large convex part
72 Master
73 Electric mold
74 Split type
75 Cavity
75a small recess
75b Middle recess
75c large recess
81 Work material
82 Cut thickness
83 Trajectory of elliptical vibration
84 Chips
86 Nickel electric mold (mother)
87 Release layer
A Cutting direction
B Main component force direction
C Feeding force direction
D Back force direction
E Chip discharge direction
Claims (2)
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、 Forming the inclined resist film on the silicon substrate by cutting the resist film having a substantially uniform thickness as described above;
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、The resist film is exposed to a mask having a required pattern in a polymerized state, and the exposed resist film is developed to form an inclined resist film forming portion and a resist film non-forming portion on the surface of the silicon substrate. Forming a required development pattern;
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、Corresponding to the disposition of different kinds of convex microlenses on the surface of the silicon substrate on the surface of the silicon substrate by forming different kinds of convex microlens patterns on the surface of the silicon substrate during the development pattern forming step described above. And a step of forming a required plurality of inclined resist film forming portions each having a required thickness,
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、A step of annealing the silicon base material on which the required plurality of inclined resist film forming portions are formed, and
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、In the annealing process, the required plurality of resist film forming portions are individually softened and melted to form a required shape corresponding to different types of convex microlenses in the light guide plate. Forming a light plate master;
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、 A process of depositing and forming a nickel electroforming mold by nickel electroforming the above-mentioned master;
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。 A method of processing a light guide plate molding die, comprising: a mold forming step of remaining forming the nickel electromold as a light guide plate molding die by dissolving and removing the master.
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