JPH11147255A - プリズム形状付き導光板の製造方法 - Google Patents

プリズム形状付き導光板の製造方法

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JPH11147255A
JPH11147255A JP9317936A JP31793697A JPH11147255A JP H11147255 A JPH11147255 A JP H11147255A JP 9317936 A JP9317936 A JP 9317936A JP 31793697 A JP31793697 A JP 31793697A JP H11147255 A JPH11147255 A JP H11147255A
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mold
resin plate
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light guide
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Michiharu Honda
道春 本田
Nobuyuki Uekihara
伸幸 上木原
Chizuo Izuno
千鶴雄 泉野
Naomi Kishimoto
直美 岸本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリズムシート機能を一体化したプリズム形
状付き導光板を製造する方法において、従来技術の樹脂
成形法や押圧シート成形法では高圧を要し、大型の設備
が必要となる。 【解決手段】 切削加工性に優れる円筒形状金属材の表
面にダイヤモンドなどのバイトによる旋削加工で微細で
高精度な形状を刻設し、その円筒ローラ表面を内蔵した
ヒータで加熱して、所定サイズに切り出された熱可塑性
樹脂プレート部材の表面に押圧してその形状を熱転写す
ることで、低圧力で小型の装置により微細で高精度なプ
リズム形状を有した導光板を製造する方法と製造装置を
提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のバ
ックライトやフロントライトの導光板など、熱可塑性樹
脂を利用した光学素子や回析格子などの製造方法および
製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示装置に使用されているバ
ックライトの構成は、日経マイクロデバイス１９９７年
６月号に記載されている。その各種の構成図を図１１に
示す。図１１に示すように導光板の反射面側にスクリー
ン印刷（ａ）やシボ・ドット加工（ｂ）およびプリズム
加工（ｃ）を施し、かつ、液晶パネルとの間にプリズム
シート（レンズフィルム）を使用する構成から、プリズ
ムシートレスの構成（ａ’）（ｂ’）（ｃ’）へと変わ
りつつあり、片面もしくは両面にプリズム形状を形成し
た導光板が望まれている。
【０００３】前記のプリズム形状付き導光板を製造する
一般的な方法にアクリルやポリカーボネートなどの熱可
塑性樹脂を射出成形する方法がある。これは所望のプリ
ズム形状と相対する形状の金型を精密加工により製作
し、高圧力の射出成形機で成形する方法であるが高精度
加工機や高圧成形機など大型の設備が必要であり、か
つ、精度を確保するために比較的長い加圧冷却の成形時
間が必要であるなどの欠点がある。また、溶融樹脂を押
圧成形してシート化するプロセスでプリズム形状を形成
する方法として特開平９ー１１３２８号公報や特開平８
ー２２４７７２号公報があるが、ともに大型で特殊な押
圧成形などの装置が必要であることとシート状であるこ
とから導光板として必要な厚さやくさび形状への対応が
困難であり、さらに、突起角部が丸くなりやすいなどの
欠点があり、微細なプリズム形状の形成は困難である。
最近は、光硬化型樹脂を利用した製造方法も用いられて
いるが材料面で限られており光学特性に課題がある。
【０００４】図１０は、プリズム形状付き導光板を組み
込んだバックライト全体の構成概要を示す断面図で、図
中の光路例ａ、ｂ、ｃが示すように、複合プリズム形状
と両面プリズム効果により、プリズムシートレスでラン
プの光が導光板の内部で反射屈折および透過して、液晶
パネル方向に垂直に出光することを示している。図中に
示すようなプリズム形状を両面に形成した導光板を低コ
ストで製造する方法が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】プリズムシートを一体
化した導光板には、光源からの光を高効率で、反射・屈
折・透過して液晶パネルに導くために、微細で高精度な
プリズム形状が要求されており、同時にプリズムシート
削減による低コスト化も要望されている。
【０００６】本発明は、上述したような従来技術の、高
精度加工機や高圧成形機など大型の設備や長い成形時間
が必要な樹脂成形法や、溶融した樹脂の押出しであるた
めに微少な角部や平面形状の形成が困難でかつ大型の設
備を必要とする押圧シート成形法、および、材料面での
光学特性の課題と特殊大型設備の必要な光硬化型樹脂形
成法などを必要とせず、導光板の一辺と同等寸法レベル
の熱ローラを用いることから、低圧力で小型の設備で、
微細で高精度なプリズム形状を形成する方法と装置を提
供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、切削加工性に優れる円筒形状材の表面に
ダイヤモンドなどのバイトによる旋削加工で比較的容易
に微細で高精度な形状を刻設し、そのローラ表面を内蔵
したヒータで加熱して所定サイズに切り出された熱可塑
性樹脂プレート部材の表面にその熱を伝達して樹脂表面
層のみを軟化させながら刻設された形状を熱転写する方
法である。
【０００８】円筒と平面の接点となる線状での少体積熱
プレスであることにより低圧力で成形可能であり小型の
装置を実現でき、また、樹脂の表面を予備加熱すること
により形状形成力と形成速度を高め、さらに、ローラを
振動させることで変則的な突起形状の形成力も高められ
る。樹脂プレートのガイド機構の実現により、相対位置
精度が高い複合プリズム形状や両面プリズム形状形成を
複数対ローラで実現できる。これらの方法により微細で
高精度なプリズム形状を有した導光板を実現するもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の詳
細を説明する。
【００１０】図１は、本発明によるプリズム付き導光板
の製造方法を示す。所定寸法に個片化された熱可塑性樹
脂プレート部材の表面上に熱ローラプレス法でプリズム
形状を熱転写形成する方法の概要を示す斜視図であり、
図中の１は表面にプリズム形状が刻設された型ローラ、
２は支持ローラ、３は内蔵されたヒータ、４は個片化さ
れた熱可塑性の樹脂プレートである。
【００１１】本発明でいう樹脂プレート４は、熱可塑性
で透明なアクリル、ポリカーボネートおよび透明塩化ビ
ニールなどが対象であるが、比較的低温での熱軟化性や
冷却硬化性およびコストなどからアクリルが好ましい。
【００１２】大版製造された所定の厚さの樹脂板から一
般的には回転刃物による高速切断により所定寸法に個片
化される。光学的応用においては、鏡面に近い切断面の
仕上がり必要であり、この方法が好ましい。ほかにＣＯ
2レーザ切断加工法や高圧水流と砥粒による切断法もあ
る。一方、切断方法以外で個片化された樹脂プレートを
製作する方法に射出成型法がある。本発明では高速切断
方法で個片化された平行平板と射出成形方法でくさび状
に成形されたくさび状板材で実施した。
【００１３】図２は、本発明の、２本の金属製ローラを
くさび状部材に対応設定した基本構成の概要を示す中心
軸間での断面図である。図中の１は型ローラ、２は支持
ローラ、４はくさび状の樹脂プレート、３はヒータ、５
はボールベアリング、６はＶプーリ、７は温度センサ
ー、８と９は樹脂プレートガイド、１０は冷却部であ
る。
【００１４】本発明で使用する型ローラ１および支持ロ
ーラ２の構成は、円筒型の電気ヒータ３を内周部に保持
できる円筒空間部と、ベアリング５を装着する両端部
と、その先にＶプーリ６を装着する端部とを有してお
り、それぞれにヒータ３、ベアリング５、プーリ６が装
着されて構成されている。
【００１５】ローラ内周面をヒータ３で加熱すると外周
方向と同時に軸方向にも熱伝達しベアリング５およびプ
ーリ６まで加熱されるので、ベアリング装着部より内側
の軸外周面１０を循環水または圧縮空気などで冷却する
ことによりベアリング５やプーリ６への熱影響を防ぐこ
とができる。
【００１６】本発明で使用するローラは、良熱伝導性と
熱による酸化防止と切削加工性および強度などの観点か
ら、射出成形用金型材料として実績の多いステンレス系
材料を使用し、円筒表面にはダイヤモンドバイトでの切
削加工が可能な銅メッキあるいは無電解ニッケルメッキ
を１００μｍ程度の厚さで施してこのメッキ層を旋削加
工することで、高精度で鏡面性に優れたプリズム形状が
刻設された型ローラおよび円筒鏡面の支持ローラを容易
に製作することができる。
【００１７】型ローラ１と支持ローラ２の円筒部の外径
寸法が異なると、挟持された樹脂プレート４が小径ロー
ラ側に反る傾向があり、特に支持ローラ２をとり除き平
坦面で支持して熱ローラ転写するとこの傾向が明確に現
れることから、反りの少ない最適な組み合わせは同一寸
法どうしが好ましい。
【００１８】くさび状の部材対応の方法として、円筒ロ
ーラ使用で中心軸間に角度設定する方法とテーパ形状ロ
ーラ使用で中心軸間は平行設定の方法があるが、テーパ
ローラ方法は円筒外周面に周速度差が発生するため、樹
脂プレート面に形成される凹凸の畝状の直線性が得られ
ないことから、円筒ローラを傾けてくさび形状に対応す
る方法が好ましい。
【００１９】図３は、本発明の、型ローラ温度と樹脂プ
レート表面温度条件の差による熱転写形成状況の概要を
示す熱転写形成プロセスの断面図であり、図中の１は型
ローラ、４は樹脂プレートであり、型ローラ１は一定圧
力で樹脂プレートを押圧している。
【００２０】本発明の熱形成温度条件において、図３
（ａ）は型ローラ１と樹脂プレート４の表面温度をとも
に樹脂の溶融温度近傍としたときの形成状況で、図３
（ｂ）は型ローラ１の温度を樹脂の溶融温度近傍に設定
し、樹脂プレート４は２０度前後の常温としたときの形
成状況で、図３（ｃ）は型ローラ１と樹脂プレート４と
もに温度を樹脂の熱変形温度近傍としたときの形成状況
である。
【００２１】本発明の、三角形状などのプリズム形状を
形成するには樹脂プレートの表面を必要温度に予備加熱
した後に型ローラと支持ローラ間で挟持して熱転写する
図３（ｃ）の条件が最適である。一方、図３（ａ）の条
件は断面がかまぼこ形状で畝状のプリズム形成（図９
ｃ）に適しており、図３（ｂ）の条件は三角形状の一辺
が２０μｍ以下の三角形状およびピラミッド形状（図９
ｂ）の熱転写形成に適している。なお、図３（ｃ）に示
すように、温度条件によっては型ローラ形状と樹脂形成
形状とに形状差が発生するが、これは樹脂の熱収縮など
によるものであり、収縮量を考慮した型ローラ形状にす
ることで解決することができる。
【００２２】図４は、本発明の、３連続Ｖ溝を樹脂プレ
ート表面に熱転写形成する方法別の形成形状差の概要を
示す熱転写形成プロセスの断面図であり、図中の１は型
ローラ、４は樹脂プレートである。
【００２３】図４（ａ）は、３連続Ｖ溝を一度に熱転写
したときの型ローラ１と樹脂プレート４であり、型ロー
ラ１および樹脂プレート４の温度条件によって差はある
が３連続Ｖ溝間にできる二つの山の高さが型形状に比べ
て丸みを帯びており、形状転写が十分できていないこと
を示している。
【００２４】図４（ｂ）は、３連続Ｖ溝を２工程に分割
して形成したときの型ローラ１と樹脂プレート４であ
り、３連続山の中間の山を除外して熱転写する前工程後
に、３連続Ｖ溝を熱転写形成することにより、樹脂プレ
ート４表面に形成される形状が、型ローラ形状に近い形
状で形成されることを示している。
【００２５】本発明では、図４（ａ）が示すように、軟
化温度近傍に加熱された樹脂プレート４表面は硬質ゴム
状となって粘性が高く、この粘性がはたらくことにより
形状転写性が悪化するものと考えられ、図４（ｂ）に示
すように前工程で山間を広くすることで粘性が影響して
も必要な樹脂量が確保しやすいことから、一山抜きの前
工程で山間の必要樹脂量を確保した後に、前工程で形成
された両サイドのＶ溝に再度山形状を挿入して樹脂移動
を規制しながら中央のＶ山を形成することで、３連続の
Ｖ溝および溝間のＶ型山が正確に形成される。
【００２６】図５は、本発明の、樹脂プレートの一面
に、基本形状が異なるプリズム形状が複数組み合わされ
た形状を、熱転写形成する方法の工程別形成形状の概要
を示す断面図であり、図中の４は樹脂プレートであり、
１１はステップ形状、１２は３連続Ｖ溝形状を示してい
る。
【００２７】図５（ａ）は本発明で形成される導光板の
一形状例であり、ステップ形状１１と３連続Ｖ溝１２で
構成されるプリズム形状で、このプリズム形状と相対す
る形状を有する型ローラを製作して熱転写した結果、ス
テップ部１１の変形量および形成条件と３連続Ｖ溝部１
２の変形量および形成条件が異なることから両プリズム
形状を同時に形成する条件は困難であった。
【００２８】本発明は、プリズム形状を基本形状別のス
テップ形状１１と３連続Ｖ溝形状１２に分類し、同一樹
脂プレート面上に、前工程でステップ形状１１相当の形
状を形成（図５ｂ）し、後工程で３連続Ｖ溝形状１２を
２段階形成（図５ｃ、ｄ）をすることで容易に複合され
たプリズム形状の熱転写形成を実現した。
【００２９】図５（ｂ）のステップ形状１１を熱転写す
る温度と圧力条件は、樹脂プレート４表面の樹脂変形量
が多くまた偏るために、樹脂表面温度をその溶融温度以
下でその温度に近い領域として、圧力は比較的低圧領域
で形成する条件が好ましい。
【００３０】一方、３連続Ｖ溝形状１２は、樹脂の変形
量が少ないこと、すでに形成されているステップ形状１
１を崩さないための配慮から、樹脂表面温度はその樹脂
の熱変形温度近傍とし、圧力を比較的高めとすることが
好ましい。
【００３１】図６は、本発明の、樹脂プレートの両面に
プリズム形状を熱転写形成する方法の一例を示すプロセ
スの概要図であり、図中の１は型ローラ、２は支持ロー
ラ、４は樹脂プレートを示している。
【００３２】図６（ａ）のステップ形成、図６（ｂ）の
Ｖ溝形成Ｉ、図６（ｃ）のＶ溝形成ＩＩのプロセスは、
前記図５説明記載の複合プリズム形状の熱転写形成プロ
セスを示し、図６（ｄ）が裏面形成プロセスを示してい
る。なお、図６（ｄ）の型ローラ１ｄは、実際は支持ロ
ーラ２ｄの軸方向と同一方向での形成であるが、本図で
は軸方向を９０度回転して図示している。
【００３３】本発明では、図６の（ａ）から（ｃ）の工
程で樹脂シート４の一面にプリズム形状を形成した後
に、その工程で使用した型ローラ１ａ、１ｂ、１ｃのい
ずれかの形状と同等の形状を有したローラを支持ローラ
２ｄとして形成済み形状面を支持することにより、形成
面を保護しながら型ローラ１ｄからの押圧力を支持し
て、裏面に型ローラ１ｄの刻設形状を正確に熱転写する
ことができる。熱条件としては、形成面を保護すること
から、支持ローラの表面温度は樹脂の熱変形温度以下の
３０℃近傍が好ましい。
【００３４】本発明の両面プリズム形成方法は、一方の
面が熱転写形成でない方法、例えば射出成形方法や切削
加工方法や押し出し成形方法および印刷方法、などで形
成されたものであっても、熱可塑性樹脂で所定寸法に個
片化されたプレート状のものであれば、形成面の形状を
保護する形状を有した支持ローラと、型ローラの間で、
形成面と反対に位置する面にプリズム形状を形成するこ
とができる。
【００３５】図７は、本発明の熱転写プレス装置の一例
を示す概略図とその工程図であり、図中の１は型ローラ
で各ローラの表面には樹脂表面に形成する形状と相対し
た形状が刻設されており、２は支持ローラで２ｄは型ロ
ーラ１ａから１ｂのいずれかと同一形状が刻設されてお
り、ほかの支持ローラ２ａから２ｃは溝の無い鏡面のロ
ーラである。図中の、１３は樹脂プレートの表面を加熱
するトンネル炉の構成例で、１４は断熱材料で製作され
た外枠、１５はヒータ、１６はヒータ１５の熱量を調整
する穴１７を有した耐熱金属製プレートである。１８は
樹脂プレート４をセットした後にその樹脂プレート４を
トンネル炉１３内を経由して最初の金属ローラまで搬送
するための耐熱性金属製のコンベアベルトである。図中
の４は樹脂プレートで４ａは挿入状態、４ｂはトンネル
炉通過中、４ｃはステップ形成中、４ｄは３連続Ｖ溝の
両サイド２本Ｖ溝形成中、４ｅは３連続Ｖ溝の中央溝形
成中、４ｆは反対側の面を形成中で４ｇが完成品で取り
出し状態を示している。各ローラの回転駆動はモータで
あり各ローラとはＶ型プーリとＶベルトで連結され、型
ローラの回転数は、１ａ＜１ｂ＜１ｃ＜１ｄの関係で、
上下の型ローラ１と支持ローラ２は同一回転数とし、工
程間の各樹脂プレートが前工程の樹脂プレートによって
押され次の工程のローラに挟持される搬送において工程
間での樹脂プレートの詰まりを防いでいる。
【００３６】以下、図７を用いて本発明の一実施例につ
いて詳細を説明する。所定寸法に個片化された樹脂プレ
ート４ａをベルト１８の所定位置にセットしてトンネル
炉１３内に進める。
【００３７】第１工程は、予備加熱工程で、トンネル炉
１３内に入った樹脂プレート４ｂの表面層を、ヒータ１
５による熱を熱量調整プレート１６に加工された穴１７
とすきまでコントロールして均一に軟化温度近傍に高め
て、第２工程に進める。
【００３８】第２工程は、複合されたプリズム形状のス
テップ形状１１を熱転写形成する工程で、本実施例では
２００μｍ〜３００μｍの幅で２０μｍ以下の段差で構
成されたステップ形状を刻設した型ローラ１ａと円筒鏡
面の支持ローラ２ａで挟持して形成し、第３工程に進め
る。
【００３９】第３・第４工程は、Ｖ溝の深さが数μｍか
ら５０μｍの範囲で、隣り合うＶ溝ピッチが溝深さとほ
ぼ同等の３連続Ｖ溝１２が、２００μｍから３００μｍ
間隔で配置されたプリズム形状を熱転写形成する工程
で、図５で説明のとおり容易に正確な形状を転写するこ
とを優先して二つの工程に分け、第３工程で３本溝１２
の両サイドの溝２本を熱転写形成したのち、第４工程で
中央の溝を熱転写形成する構造とし、第１工程から第４
工程で樹脂プレート上面（表面）にステップ形状１１と
３連続Ｖ溝１２が複合されたプリズム形状の形成を実施
して、次の第５工程に進める。
【００４０】第５工程は、樹脂プレート下面（裏面）
に、深さが２５μｍでピッチが５０μｍのＶ溝が連続し
ているプリズム形状を、上面に形成されたプリズム形状
とは畝方向が直交する方向に熱転写形成する工程で、第
４工程までの型ローラ１ａから１ｃと支持ローラ２ａか
ら２ｃの位置関係とは逆の位置関係とし、支持ローラ２
ｄの表面に例えば第４工程の型ローラ１ｃと同一形状を
刻設して、第４工程までに樹脂プレート４ｅ上面に形成
されたプリズム形状を相対位置関係で支持して、型ロー
ラ１ｄの円筒表面に軸と同一方向に刻設されたＶ溝形状
を樹脂プレート４ｆに熱転写形成することで、樹脂プレ
ート４ｇすなわち両面にプリズム形状を有した導光板が
できる。
【００４１】図８は、前記実施例で形成された両面にプ
リズム形状を有した導光板の斜視図と部分拡大図を示し
ている。
【００４２】本発明の、同一樹脂面を複数回にわたって
複合形状などを形成する場合において重要なのが、前工
程で形成された樹脂プレート表面形状と、後工程の型ロ
ーラ表面に刻設された形状との位置合わせ方法であり、
使用する複数の型ローラ表面に刻設する形状の基準合わ
せと樹脂プレートの正確なガイドが必要となる。最近の
数値制御旋盤とプログラム技術をもってすれば型ローラ
の端面を基準として別々のローラ表面に複合形状を刻設
することは特別困難なものではない。一方、ガイドには
複数工程間を正確にガイドするための精度と円滑性と位
置調整力が必要とされ、本発明では、図２記載の広面ガ
イド８と狭面ガイド９としており、広面ガイド８は金属
製のレールでガイド面は円弧状として表面にはフッ素メ
ッキを施して精度と円滑性を高めており、狭面ガイド９
は、２枚のバネ性板金での折り曲げと接合で構成され、
樹脂プレートを広面ガイド８方向に安定したバネ力で押
している。このガイド機構の精度は５μｍ以下／３００
ｍｍが確保できている。一方、円滑性の優れた転がりガ
イド方法もあるが、狭いすきまへの対応に困難な課題が
ある。
【００４３】図９は、本発明の熱転写プレス方法で形成
した各種のプリズム形状例を示している。
【００４４】図９（ａ）はＶ溝が連続したプリズム形
状、図９（ｂ）はピラミッド状のプリズム形状、図９
（ｃ）はかまぼこ状のプリズム形状、図９（ｄ）はＶ型
の突起がＶ型の幅の３倍以上の間隔で形成されたプリズ
ム形状を示している。
【００４５】本発明の熱転写プレス形成において、実施
例の説明に使用した図８の複合プリズム形状および図９
に図示の形状４例はすべて形成可能であるが、形成の容
易な順では、図９（ｃ）、図９（ｂ）、図９（ａ)、図
９（ｄ）の順で一番困難な形状が実施例引用の図８の複
合形状面となるが、図９（ｄ）や図６（ａ）のステップ
形状１１のように樹脂表面層を左右に大きく移動変形さ
せる必要のある形状において、熱形成の温度や圧力の最
適化と同時に型ローラを軸方向に微振動させることが樹
脂移動を助け、精密成形に有効である。これは１秒間に
１００回程度で数μｍ以下の振幅程度からその効果が認
めらる。さらに、１９kHｚ程度の超音波領域の周波数で
振幅１μｍ以下の振動を型ローラに加えると、超音波の
振動でローラと樹脂の間での摩擦熱で樹脂表面が軟化し
て樹脂の流動性が向上し、型ローラは常温領域での形成
でも、型ローラの表面形状が高精度で転写形成される。
【００４６】
【発明の効果】本発明の、所定寸法化された樹脂プレー
トへの転写、円筒型ローラによるライン状の押圧プレス
化による形成体積の減少による低圧力化、さらに、熱を
利用した樹脂形成部の軟化による低圧力化などにより、
設備の低圧力化と小型化を実現し、複合された微細なプ
リズム形状の多段階分割での熱転写形成技術、および、
両面熱転写形成技術により、液晶用バックライトのプリ
ズムシート一体型導光板を容易に低コストで実現できる
とともに、液晶の輝度向上をも実現した。
【００４７】本発明は、熱可塑性樹脂の表面形成技術で
あるが射出成形などで困難な表面形状品などの形成にも
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる熱ローラ式転写形成方法の概要
を示す斜視図
【図２】本発明に関わる熱ローラ式転写プレス装置の概
要を示す断面図
【図３】本発明に関わる熱プレス条件と形成形状の概要
を示す断面図
【図４】本発明に関わる３連続Ｖ溝形状の分割熱形成方
法の概要を示す断面図
【図５】本発明に関わる複合されたプリズム形状形成方
法の概要を示す断面図
【図６】本発明に関わる両面プリズム形状方法と複合プ
リズム面形成プロセスの概要を示す断面図
【図７】本発明に関わる熱転写プレス装置の概略図と形
成工程図
【図８】本発明により熱転写形成された導光板の一例を
示す概略斜視図とその部分拡大図
【図９】本発明の熱転写形成されたプリズム形状の４例
を示す概略斜視図
【図１０】本発明による効果に関わるバックライト構成
概要を示す断面図
【図１１】導光板の機能と構成概要図（日経マイクロデ
バイス記載図）
【符号の説明】
１ 型ローラ ２ 支持ローラ ３ ローラ用ヒータ ４ 樹脂プレート ５ ベアリング ６ プーリー ７ 温度センサー ８ 広面ガイド板 ９ 狭面ガイド板 １０ 冷却部 １１ ステップ面 １２ ３連続Ｖ溝面 １３ トンネル炉 １４ トンネル炉外枠 １５ 炉用ヒータ １６ 熱量調整プレート １７ 熱量調整穴 １８ 搬送ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 101:12 Ｂ２９Ｌ 11:00 (72)発明者 岸本 直美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】円筒ローラ内周部にヒータを内蔵して加熱
    され、型ローラと支持ローラの２本の金属製ローラ間に
    熱可塑性樹脂プレート部材を挟持、加圧し、型ローラの
    外周面に刻設された微細な形状を樹脂プレート部材表面
    に転写形成することを特徴とするプリズム形状付き導光
    板の製造方法。
  2. 【請求項２】熱転写する型ローラの表面温度が熱可塑性
    樹脂プレート部材の熱変形温度以上、溶融温度以下で、
    かつ、支持ローラの表面温度が樹脂プレート部材の熱変
    形温度以下であることを特徴とする請求項１記載のプリ
    ズム形状付き導光板の製造方法。
  3. 【請求項３】熱可塑性樹脂プレートの少なくても一面の
    表面を予備加熱した後に、円筒ローラ内周部に内蔵した
    ヒータにより加熱された型ローラと支持ローラの２本の
    金属製ローラ間で、加熱面を型ローラ側にして樹脂プレ
    ート部材を挟持、加圧し、型ローラの外周面に刻設され
    た微細な形状を樹脂プレート部材表面に熱ローラプレス
    方法で熱転写形成することを特徴とする請求項１記載の
    プリズム形状付き導光板の製造方法。
  4. 【請求項４】一対の型ローラと支持ローラの外周径が、
    １対１±０．０３の寸法関係であることを特徴とする請
    求項１記載のプリズム形状付き導光板の製造方法。
  5. 【請求項５】熱可塑性樹脂プレート部材の２面の平面間
    が０〜３度の角度を有しており、型ローラと支持ローラ
    の中心軸間を０〜３度の角度に設定して、熱ローラプレ
    ス方法で熱転写形成することを特徴とする請求項１記載
    のプリズム形状付き導光板の製造方法。
  6. 【請求項６】ともに内周部に加熱用ヒータを内蔵し外周
    部近傍に温度センサーを具備した金属製の型ローラと支
    持ローラと、温度センサーと加熱ヒータでローラ表面温
    度を適温制御する装置と、型ローラと支持ローラのロー
    ラ間の角度と間隔を自由に設定できる機構を具備してい
    ることを特徴とした請求項１〜５のいずれかに記載のプ
    リズム形状付き導光板の熱転写プレス装置。
  7. 【請求項７】一対のローラ間の角度と間隔を変化させて
    も、モータの駆動力が型ローラおよび支持ローラに伝達
    できるようにするために、駆動用モータと型ローラおよ
    び支持ローラがベルトにより連結されていることを特徴
    とした請求項６記載の熱転写プレス装置。
  8. 【請求項８】熱可塑性樹脂プレート部材の一面上を、各
    々、内蔵ヒータにより加熱された複数の型ローラとそれ
    らと対をなす支持ローラ間で挟持して、各型ローラ表面
    に刻設されたプリズム形状を順次熱ローラプレス方法で
    熱転写することにより、プリズム形状を形成することを
    特徴としたプリズム形状付き導光板の製造方法。
  9. 【請求項９】基本形状が異なる形状の組み合わせで構成
    される複合プリズム形状を、基本形状別に分類して円筒
    面上に刻設された複数の型ローラと、基本形状を総合し
    た形状が円筒面上に刻設された型ローラと、各型ローラ
    を支持する支持ローラ間で順次熱転写形成することを特
    徴とした請求項８記載のプリズム形状付き導光板の製造
    方法。
  10. 【請求項１０】単純な凹凸形状の繰り返しで構成される
    プリズム形状において、円筒面にその凹凸形状がひとつ
    飛びに刻設された型ローラと、全凹凸が刻設された型ロ
    ーラと、各型ローラを支持する支持ローラ間で順次熱転
    写形成することを特徴とした請求項８記載のプリズム形
    状付き導光板の製造方法。
  11. 【請求項１１】複数対の型ローラと支持ローラを有し、
    それぞれの型ローラの軸方向位置を単独調整する機構
    と、型ローラと支持ローラに挟持され型ローラの回転に
    よって直進する熱可塑性樹脂プレート部材の、進行方向
    に対する左右両端面の厚み方向に対する中央部分をすべ
    りガイドする２本の金属製ガイド板とを具備して、１枚
    の熱可塑性樹脂プレート部材の表面の同一面上に、複数
    の型ローラの円筒面上に刻設されたプリズム形状を順次
    熱転写形成することを特徴とした請求項８〜１０のいず
    れかに記載のプリズム形状付き導光板の熱転写プレス装
    置。
  12. 【請求項１２】円筒ローラ内周部に内蔵したヒータで加
    熱された型ローラと支持ローラの２本の金属製ローラ間
    に熱可塑性樹脂プレート部材を挟持し、型ローラを軸方
    向に微振動させながら型ローラの外周面に刻設された微
    細な形状を熱可塑性樹脂プレート部材表面に熱ローラプ
    レス方法で熱転写形成することを特徴とするプリズム形
    状付き導光板の製造方法。
  13. 【請求項１３】型ローラの軸方向に高周波領域の振動を
    加えながら熱転写プレスすることを特徴とした請求項１
    ２記載のプリズム形状付き導光板の形成方法。
  14. 【請求項１４】一対もしくは複数対の、ヒータ内蔵の金
    属製型ローラと支持ローラで構成された熱転写プレス装
    置の、少なくとも一台以上の型ローラの軸端部に、微振
    動発生機構が具備されていることを特徴とした請求項１
    ２または１３記載のプリズム形状付き導光板の熱転写プ
    レス装置。
  15. 【請求項１５】プリズム形状やシボ加工またはパターン
    印刷などが一面に形成された熱可塑性樹脂のプレートま
    たは導光板を、円筒ローラ内周部に内蔵したヒータで加
    熱された、型ローラと支持ローラの２本の金属製ローラ
    間に挟持し、熱可塑性樹脂プレートまたは導光板のすで
    に加工形成された面の形状と同等もしくはその形状を保
    護するための形状を円筒表面に刻設した支持ローラでそ
    の形成面を支持して、導光板の形成済み面の反対側の面
    に、型ローラ表面に刻設されたプリズム形状を熱ローラ
    プレス方法で熱転写形成することを特徴とした両面プリ
    ズム型導光板の製造方法。
  16. 【請求項１６】円筒ローラ内周部に内蔵したヒータで加
    熱された一対もしくは複数対の金属製の型ローラと支持
    ローラで構成されて、型ローラ外周面に刻設されたプリ
    ズム形状を熱可塑性樹脂プレート部材の表面に熱転写形
    成する表面形成工程と、前記の表面形成工程の型ローラ
    と支持ローラとの位置関係が逆の位置関係で構成された
    裏面形成工程を具備して、熱可塑性樹脂プレート部材の
    両面に熱転写プレスすることを特徴とした請求項１５記
    載の両面プリズム付き導光板の熱転写プレス装置。
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