KR20210006974A

KR20210006974A - 수지 적층 광학체, 광원 유닛, 광학 유닛, 광 조사 장치, 화상 표시 장치, 수지 적층 광학체의 제조 방법, 및 광원 유닛의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210006974A
Application number: KR1020207035368A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다자와; 미츠오 아리마; 고지 사사키
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2021-01-19
Also published as: CN117031594A; EP3805818A4; JP2023126273A; JP2019204045A; TW202003215A; CN112424649A; US20210197504A1; WO2019225479A1; EP3805818A1; JP7305310B2

Abstract

[과제] 광학 기기를 소형화할 수 있고, 발광 품질을 개선하는 것이 가능한, 신규 또한 개량된 수지 적층 광학체, 광원 유닛, 광학 유닛, 광 조사 장치, 화상 표시 장치, 및 수지 적층 광학체의 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 곡면을 갖는 광학 기재와, 광학 기재의 곡면 상에 형성되는 수지층을 구비하고, 수지층의 표면에는, 광 확산 구조가 형성되어 있는, 수지 적층 광학체가 제공된다.

Description

수지 적층 광학체, 광원 유닛, 광학 유닛, 광 조사 장치, 화상 표시 장치, 수지 적층 광학체의 제조 방법, 및 광원 유닛의 제조 방법

본 발명은, 수지 적층 광학체, 광원 유닛, 광학 유닛, 광 조사 장치, 화상 표시 장치, 수지 적층 광학체의 제조 방법, 및 광원 유닛의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 다수의 광학 소자를 내포하는 광학 기기 (예를 들어 각종 화상 투영 장치, 촬상 장치 등) 의 개발, 보급이 진행되어 오고 있다. 이들 광학 기기에는, 인체에 대한 장착, 또는 각종 기기 혹은 차량 등의 인프라에 대한 장착이라는 관점에서, 소형 경량화가 강하게 요망되고 있다. 이와 같은 요망에 부응하기 위하여, 예를 들어 특허문헌 1, 2 에 개시된 바와 같이, 복수의 광학 소자를 복합화시키는 기술이 제안되어 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1, 2 에는, 반사 방지 구조를 광학 렌즈의 표면에 복합화함으로써, 광학 렌즈에 반사 방지 특성을 부여하는 것이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2013-256015호 일본 공개특허공보 2001-300944호 일본 공개특허공보 2017-174542호

그런데, 예를 들어 특허문헌 3 에 개시된 바와 같이, 화상 투영 장치에는, 화상을 불균일없이 표시한다는 관점에서, 광 확산판 (특허문헌 3 에서는 광 확산 시트로 규정되어 있다) 이 설치되는 경우가 많다. 그러나, 종래의 광 확산판은 광학 렌즈와는 별체 (別體) 로 되어 있었다. 이 때문에, 화상 투영 장치의 내부에는, 광 확산판 및 광학 렌즈를 수납하기 위한 넓은 스페이스가 필요하고, 이 때문에, 화상 투영 장치가 대형이 되고 있었다. 또한, 광학 렌즈와 광 확산판이 별체로 되어 있는 경우, 광학 렌즈의 표면, 혹은 광 확산판의 표면에서 계면 반사가 발생하여, 광 투과율의 저하, 케이싱 내의 미광 (迷光) 에 의한 고스트의 발생과 같은 발광 품질의 저하가 발생하는 경우가 있었다.

또한, 화상 투영 장치의 광원으로서, LED (발광 다이오드) 또는 레이저 등의 광원이 광학 렌즈에 내장된 광원 유닛이 사용되는 경우가 있다. 그러나, 종래의 광원 유닛과 다른 광학 소자는 별체였기 때문에, 화상 투영 장치가 대형이 되고 있었다. 또한, 광원 유닛의 표면, 혹은 다른 광학 소자의 표면에서 계면 반사가 발생하여, 광 투과율의 저하, 고스트의 발생과 같은 발광 품질의 저하가 발생하는 경우가 있었다.

상기 광 확산판, 광원 유닛은, 다른 종류의 광학 기기에 사용되는 경우가 있고, 이들 광학 기기에 있어서도, 대형화, 발광 품질의 저하라는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같이, 광학 기기의 소형화, 발광 품질의 개선이라는 관점에서, 광학 기기에는 추가적인 개선의 여지가 있었다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 광학 기기를 소형화할 수 있고, 발광 품질을 개선하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 곡면을 갖는 광학 기재와, 광학 기재의 곡면 상에 형성되는 수지층을 구비하고, 수지층의 표면에는, 광 확산 구조가 형성되어 있는, 수지 적층 광학체가 제공된다.

여기서, 광 확산 구조는, 미세 요철 구조를 포함하고, 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 1 ∼ 150 ㎛ 여도 된다.

또, 인접하는 미세 오목부와 미세 볼록부의 고저차가 0.5 ∼ 50 ㎛ 여도 된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 광원과, 광원을 내장하는 광학 기재와, 광학 기재의 발광면 상에 형성되는 수지층을 구비하고, 수지층의 표면에는, 미세 요철 구조가 형성되어 있는, 광원 유닛이 제공된다.

여기서, 미세 요철 구조는, 모스아이 구조, 광 확산 구조, 마이크로 렌즈 어레이 구조, 또는 회절 격자 구조 중 적어도 어느 하나를 포함해도 된다.

또, 미세 요철 구조는, 모스아이 구조를 포함하고, 또한, 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 50 nm ∼ 400 nm 여도 된다. 또 인접하는 미세 오목부와 미세 볼록부의 고저차가 100 ∼ 500 nm 여도 된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 상기 수지 적층 광학체, 또는 상기 광원 유닛 중, 적어도 하나를 포함하는, 광학 유닛이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 상기 광학 유닛을 포함하는, 광 조사 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 상기 광 조사 장치를 포함하는, 화상 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 곡면을 갖는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과, 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과, 표면에 광 확산 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과, 가요성 원반을 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과, 가요성 원반에 인압 (印壓) 을 가함으로써, 가요성 원반을 변형시키면서 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과, 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정을 포함하는, 수지 적층 광학체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 광원 유닛의 제조 방법으로서, 곡면을 갖고, 또한 광원을 내장하는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과, 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과, 표면에 미세 요철 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과, 가요성 원반을 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과, 가요성 원반에 인압을 가함으로써, 가요성 원반을 변형시키면서 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과, 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정을 포함하는, 광원 유닛의 제조 방법이 제공된다.

또, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 곡면을 갖는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과, 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과, 표면에 미세 요철 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과, 가요성 원반을 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과, 가요성 원반에 인압을 가함으로써, 가요성 원반을 변형시키면서 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과, 가요성 원반의 반전 구조를 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정과, 광원 상에 수지층이 형성된 광학 기재를 설치하는 제 7 공정을 포함하는, 광원 유닛의 제조 방법이 제공된다.

또, 미세 요철 구조는, 모스아이 구조를 포함하고, 또한, 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 50 nm ∼ 400 nm 여도 된다. 또, 인접하는 미세 오목부와 미세 볼록부의 고저차가 100 ∼ 500 nm 여도 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광학 기기를 소형화할 수 있고, 발광 품질을 개선하는 것이 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 표면에 형성된 미세 요철 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 5 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광원 유닛의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 10 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 15 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 16 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 17 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 원반의 외관예를 나타내는 사시도이다.
도 18 은 동 실시형태에 관련된 노광 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19 는 동 실시형태에 관련된 가요성 원반을 롤 투 롤로 제조하는 전사 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 20 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 21 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 22 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 23 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 24 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 25 는 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 26 은 동 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예를 나타내는 설명도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

<1. 수지 적층 광학체의 구성>

먼저, 도 1 ∼ 도 2 에 기초하여, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 (1) 의 구성에 대해 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 수지 적층 광학체 (1) 는, 광학 기재 (10) 와 수지층 (20) 을 구비한다. 광학 기재 (10) 는, 볼록 렌즈이며, 볼록형의 곡면 (11) 을 갖는다. 또한, 도 1 의 예에서는 광학 기재 (10) 는 평볼록 렌즈 (편면이 평면으로 되어 있는 볼록 렌즈) 로 되어 있지만, 양볼록 렌즈 (양면이 볼록면으로 되어 있는 볼록 렌즈) 여도 된다. 또, 광학 기재 (10) 는 다른 종류의 렌즈, 예를 들어 오목 렌즈, 프레넬 렌즈여도 된다. 광학 기재 (10) 의 형상은 상기 것으로 한정되지 않고, 예를 들어, 비구면 형상, 환형, 각형, 비대칭 형상 등이어도 된다. 광학 기재 (10) 는 미러여도 된다.

광학 기재 (10) 의 재료는 특별히 제한되지 않고, 광학 렌즈 혹은 광학 미러에 사용되는 재료이면 된다. 광학 기재 (10) 의 재료의 일례로서, 폴리카보네이트, 아크릴레이트, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 폴리프로필렌, 유리 등을 들 수 있다. 광학 기재 (10) 의 재료는, 수지 적층 광학체 (1) 의 용도 등에 따라 적절히 선택되면 된다. 또한, 광학 기재 (10) 를 광학 미러로서 사용하는 경우, 곡면 (11) 에는, 경면 가공 (예를 들어, 금속막 혹은 유전체의 증착 등) 이 이루어져도 된다.

곡면 (11) 과 수지층 (20) 의 밀착성을 향상시키기 위해서, 곡면 (11) 에 대해 각종 전처리 (수지층 (20) 을 곡면 (11) 에 적층하기 전의 처리) 를 실시해도 된다. 이와 같은 전처리로는, 예를 들어, 코로나 처리, 엑시머 처리, UV 오존 처리, 가열 처리, 화염 처리 (화염을 곡면 (11) 에 쏘이는 처리), 용제 세정, 프라이머 도포 처리 등을 들 수 있다.

수지층 (20) 은, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 상에 형성되어 있다. 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 과 수지층 (20) 은 밀착되어 있고, 광학 기재 (10) 와 수지층 (20) 은 일체화되어 있다. 수지층 (20) 의 표면 (21) (광학 기재 (10) 와는 반대 측의 면) 에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 는, 다수의 미세 볼록부 (50a) 및 다수의 미세 오목부 (50b) 로 구성된다. 수지층 (20) 에는, 이 미세 요철 구조 (50) 에서 유래하는 광학 특성이 부여된다. 미세 요철 구조 (50) 의 형상을 변경함으로써, 수지층 (20) 에 여러 가지 광학 특성을 부여할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 미세 요철 구조 (50) 가 광 확산 구조로 되어 있다. 구체적으로는, 광학 기재 (10) 내를 통과하여 미세 요철 구조 (50) 에 도달한 광이 확산하여 외부로 방사되도록, 미세 볼록부 (50a) 또는 미세 오목부 (50b) 의 형상이 조정된다. 따라서, 수지층 (20) 에는, 광 확산 특성이 부여된다.

인접하는 2 개의 미세 오목부 (50b, 50b) 간의 평균 간격, 또는 인접하는 2 개의 미세 볼록부 (50a, 50a) 간의 평균 간격은, 1 ∼ 150 ㎛ 인 것이 바람직하다. 또한, 인접하는 미세 오목부 (50b) 와 미세 볼록부 (50a) 의 고저차는, 0.5 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이들 조건 중 적어도 일방 (바람직하게는 양방) 이 충족되는 경우, 광 확산 특성이 보다 높아진다. 미세 요철 구조 (50) 는, 상기 평균 간격이 예를 들어 150 ㎛ 이하이며, 또한, 상기 고저차가 예를 들어 50 ㎛ 이하인 요철 구조여도 된다.

여기서, 미세 요철 구조 (50) 의 형상은, 예를 들어 주사형 전자현미경 (SEM) 또는 원자간력 현미경 (AFM) 을 사용하여 관측된다. 그리고, 관측 결과에 기초하여, 상기 평균 간격 또는 고저차가 측정된다. 예를 들어, 미세 오목부 (50b, 50b) 간의 평균 간격은, 이하의 방법으로 측정된다. 즉, 수지 적층 광학체 (1) 의 중심의 단면 (광축을 통과하고, 또한 광축에 평행한 단면) 을 관찰한다. 그리고, 인접하는 미세 오목부 (50b) 의 중심점 (바닥면의 중심점) 간 거리를 측정한다. 그리고, 중심점 간 거리를 몇 개 측정하고, 이들의 산술 평균값을 미세 오목부 (50b, 50b) 간의 평균 간격으로 하면 된다. 미세 볼록부 (50a, 50a) 간의 평균 간격도 동일한 방법으로 측정된다. 즉, 인접하는 미세 볼록부 (50a) 의 정점 (상단부의 중심점) 간 거리를 측정한다. 그리고, 정점 간 거리를 몇 개 측정하고, 이들의 산술 평균값을 미세 볼록부 (50a, 50a) 간의 평균 간격으로 하면 된다. 인접하는 미세 오목부 (50b) 와 미세 볼록부 (50a) 의 고저차는, 미세 오목부 (50b) 의 바닥면의 중심점과 미세 볼록부 (50a) 의 정점의 거리 (수지층 (20) 의 두께 방향의 거리) 이다.

수지층 (20) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 수지층 (20) 이 지나치게 두꺼운 경우, 광 (UV) 경화 시에 수지의 경화 수축에 의해 막응력이 축적되어, 광학 기재 (10) 와 수지층 (20) 간에 밀착 불량이 발생할 가능성이 있다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이, 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있으므로 평탄하지 않다. 그래서, 수지층 (20) 의 두께는, 예를 들어 이하의 방법에 의해 측정된다. 즉, 각종 3 차원 측정기 (예를 들어, Panasonic 사 제조 "3 차원 측정기 UA3P") 를 사용하여, 수지 적층 광학체 (1) 의 중심의 단면 (광축을 통과하고, 또한 광축에 평행한 단면) 을 관찰한다. 그리고, 얻어진 표면 (21) 의 곡선을 최소 이승법에 의해 구면 피팅한다. 광학 기재 (10) (요컨대, 가공 전) 의 중심의 단면 (광축을 통과하고, 또한 광축에 평행한 단면) 을 관찰하고, 얻어진 화상을 수지 적층 광학체 (1) 의 중심의 단면과 대비함으로써 수지층 (20) 의 영역을 특정한다. 그리고, 상기 서술한 구면 피팅에 의해 얻어진 표면 (21) 의 곡선으로부터 곡면 (11) 의 곡선까지의 거리를 수지층 (20) 의 두께로 한다. 후술하는 실시예에서는, 이 방법에 의해 수지층 (20) 의 두께를 측정했다. 또한, 두께는 몇 개의 측정점에서 측정한 값의 산술 평균값으로 했다. 측정에는, Panasonic 사 제조 "3 차원 측정기 UA3P" 를 사용했다.

이와 같이, 본 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 (1) 에서는, 광 확산 특성을 갖는 수지층 (20) 과 광학 기재 (10) 가 일체화되어 있다. 따라서, 수지 적층 광학체 (1) 를 광학 기기에 적용함으로써, 광학 기기를 소형화할 수 있다. 또한, 광 확산 특성을 갖는 기판과 무처리의 광학 기재 (10) 를 각각의 부품으로서 배치한 경우와 비교하면, 본 실시형태에서는 이들 부품을 일체화함으로써, 반사가 발생할 수 있는 계면이 감소하는 점에서, 광 투과율이 향상되어, 고스트의 발생이 억제된다. 즉, 발광 품질이 개선된다.

여기서, 수지층 (20) 의 표면 (21) 의 일부의 영역에 광 확산 특성을 부여하고, 다른 영역에 상이한 광학 특성을 부여해도 된다. 요컨대, 미세 요철 구조 (50) 의 종류를 표면 (21) 의 영역마다 변경해도 된다. 광 확산 구조 이외의 미세 요철 구조 (50) 로는, 예를 들어, 모스아이 구조, 광 확산 구조, 마이크로 렌즈 어레이 구조, 또는 회절 격자 구조 등을 들 수 있다. 요컨대, 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 광 확산 구조 외에, 이들 구조 중 어느 1 종 이상이 혼재하고 있어도 된다.

미세 요철 구조 (50) 가 모스아이 구조인 경우, 미세 볼록부 (50a) 또는 미세 오목부 (50b) 는, 가시광 파장 이하의 평균 주기 (여기서의 평균 주기는 상기 서술한 평균 간격과 동일한 의미이다.) 로 표면 (21) 에 배열된다. 이로써, 표면 (21) 에 있어서의 외광의 반사가 억제된다. 또한, 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 (50b, 50b) 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 (50a, 50a) 간의 평균 간격이 50 nm ∼ 400 nm 인 것이 바람직하고, 인접하는 미세 오목부 (50b) 와 미세 볼록부 (50a) 의 고저차가 100 ∼ 500 nm 인 것이 바람직하다. 이 경우, 외광의 반사가 보다 효과적으로 억제된다. 따라서, 미세 요철 구조 (50) 가 모스아이 구조인 경우, 수지층 (20) 에는, 반사 방지 특성이 부여된다. 모스아이 구조로서의 미세 요철 구조 (50) 는, 상기 평균 간격이 예를 들어 400 nm 이하이며, 또한, 상기 고저차가 예를 들어 500 nm 이하인 요철 구조여도 된다.

미세 요철 구조 (50) 가 마이크로 렌즈 어레이 구조인 경우, 미세 볼록부 (50a) 또는 미세 오목부 (50b) 가 미크론 오더의 마이크로 렌즈로 되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 가 회절 격자 구조인 경우, 미세 볼록부 (50a) 또는 미세 오목부 (50b) 가 회절 격자의 형상을 가지고 있다. 광 확산 구조 이외의 미세 요철 구조 (50) 는 상기 예로 한정되지 않는다. 또, 동종의 패턴이어도 광학 특성이 상이하도록 조정된 미세 요철 구조 (50) 가, 수지층 (20) 의 표면 (21) 상에 혼재 내지 배열되어 있어도 된다. 예를 들어, 광 확산 구조가 형성된 영역 중, 일부의 영역과 다른 영역에서 광 확산 특성이 상이하도록 미세 요철 구조 (50) 를 설계해도 된다. 이 경우, 상기 서술한 평균 간격 혹은 고저차를 영역마다 변경하면 된다.

수지층 (20) 은, 경화성 수지의 경화물로 구성된다. 경화성 수지의 경화물은, 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 경화성 수지는, 중합성 화합물과 경화 개시제를 포함한다. 중합성 화합물은, 경화 개시제에 의해 경화하는 수지이다. 중합성 화합물로는, 예를 들어, 에폭시 중합성 화합물, 또는 아크릴 중합성 화합물 등을 들 수 있다. 에폭시 중합성 화합물은, 분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 모노머, 올리고머, 또는 프레폴리머이다. 에폭시 중합성 화합물로는, 각종 비스페놀형 에폭시 수지 (비스페놀 A 형, F 형 등), 노볼락형 에폭시 수지, 고무 및 우레탄 등의 각종 변성 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 또는 이들의 프레폴리머 등을 들 수 있다.

아크릴 중합성 화합물은, 분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 아크릴기를 갖는 모노머, 올리고머, 또는 프레폴리머이다. 여기서, 모노머는, 추가로 분자 내에 아크릴기를 1 개 갖는 단관능 모노머, 분자 내에 아크릴기를 2 개 갖는 2 관능 모노머, 분자 내에 아크릴기를 3 개 이상 갖는 다관능 모노머로 분류된다.

「단관능 모노머」로는, 예를 들어, 카르복실산류 (아크릴산 등), 하이드록시류 (2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트), 알킬 또는 지환류의 모노머 (이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트), 그 외 기능성 모노머 (2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 에틸카르비톨아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시프로필-아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸-아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸아크릴레이트), 2,4,6-트리브로모페놀아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀메타크릴레이트, 2-(2,4,6-트리브로모페녹시)에틸아크릴레이트), 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있다.

「2 관능 모노머」로는, 예를 들어, 트리(프로필렌글리콜)디아크릴레이트, 트리메틸올프로판-디알릴에테르, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다.

「다관능 모노머」로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타 및 헥사아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기에서 열거한 아크릴 중합성 화합물 이외의 예로는, 아크릴모르폴린, 글리세롤아크릴레이트, 폴리에테르계 아크릴레이트, N-비닐포름아미드, N-비닐카프로락톤, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, EO 변성 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 지방족 우레탄 올리고머, 폴리에스테르 올리고머 등을 들 수 있다.

경화성 수지의 구성 단위, 즉 모노머, 올리고머, 또는 프레폴리머의 종류, 배합비 등을 조정함으로써, 수지층 (20) 의 특성, 예를 들어 굴절률, 점도 등을 조정할 수 있다.

경화 개시제는, 경화성 수지를 경화시키는 재료이다. 경화 개시제의 예로는, 예를 들어, 열 경화 개시제, 광 경화 개시제 등을 들 수 있다. 경화 개시제는, 열, 광 이외의 어떠한 에너지선 (예를 들어 전자선) 등에 의해 경화하는 것이어도 된다. 경화 개시제가 열 경화 개시제가 되는 경우, 경화성 수지는 열 경화성 수지가 되고, 경화 개시제가 광 경화 개시제가 되는 경우, 경화성 수지는 광 경화성 수지가 된다.

여기서, 수지층 (20) 의 가공성의 관점에서는, 경화 개시제는, 자외선 경화 개시제인 것이 바람직하다. 자외선 경화 개시제는, 광 경화 개시제의 일종이다. 자외선 경화 개시제로는, 예를 들어, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있다. 따라서, 경화성 수지는, 자외선 경화성 수지인 것이 바람직하다. 투명성의 관점에서, 경화성 수지는, 자외선 경화성 아크릴 수지인 것이 보다 바람직하다. 상기 경화성 수지는, 광학 기재 (10) 를 구성하는 재료의 광학 특성이나, 장치의 광학 설계에 맞춰 적절히 선택·조정할 수 있다.

<2. 수지 적층 광학체의 각종 변형예>

다음으로, 도 3 ∼ 도 8 에 기초하여, 수지 적층 광학체 (1) 의 각종 변형예에 대해 설명한다. 도 3 에 나타내는 변형예에서는, 광학 기재 (10) 가 평오목 렌즈 (편면이 평면으로 되어 있는 오목 렌즈) 로 되어 있다. 수지층 (20) 은, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 상에 형성되어 있고, 수지층 (20) 은 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 에 대해 밀착되어 있다. 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다.

도 4 에 나타내는 변형예에서는, 도 1 에 나타내는 광학 기재 (10) 의 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 각 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 이들 미세 요철 구조 (50) 의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 표리 양면의 미세 요철 구조 (50) 를 광 확산 구조로 해도 된다. 표면 (여기서는 곡면 (11)) 측의 미세 요철 구조 (50) 를 광 확산 구조로 하고, 이면 측의 미세 요철 구조 (50) 를 모스아이 구조로 해도 된다. 반대로, 표면 측의 미세 요철 구조 (50) 를 모스아이 구조로 하고, 이면 측의 미세 요철 구조 (50) 를 광 확산 구조로 해도 된다. 요컨대, 수지 적층 광학체 (1) 에 형성되는 미세 요철 구조 (50) 에는, 광 확산 구조가 포함되어 있으면 된다. 이하의 각 변형예에 대해서도 동일하다.

도 5 에 나타내는 변형예에서는, 도 3 에 나타내는 광학 기재 (10) 의 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 각 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

도 6 에 나타내는 변형예에서는, 광학 기재 (10) 가 양볼록 렌즈 (표리 양면이 볼록면으로 되어 있는 렌즈) 로 되어 있고, 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 각 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

도 7 에 나타내는 변형예에서는, 광학 기재 (10) 가 양오목 렌즈 (표리 양면이 오목면으로 되어 있는 렌즈) 로 되어 있고, 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 각 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

도 8 에 나타내는 변형예에서는, 광학 기재 (10) 의 표면이 볼록면, 이면이 오목면으로 되어 있고, 또한 광학 기재 (10) 의 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 각 수지층 (20) 에는, 상기 서술한 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

물론, 본 실시형태에 관련된 수지 적층 광학체 (1) 는, 도 1 의 예 및 상기 도 4 ∼ 도 8 의 변형예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4 ∼ 도 8 에 있어서, 표면 측, 또는 이면 측의 수지층 (20) 은 생략되어도 된다.

<3. 광원 유닛의 구성>

다음으로, 도 2 및 도 9 에 기초하여, 본 실시형태에 관련된 광원 유닛 (30) 의 구성에 대해 설명한다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 광원 유닛 (30) 은, 광원 (31) 과, 광학 기재 (32) 와, 수지층 (40) 을 구비한다. 광원 (31) 은, 발광하는 장치 또는 부재이다. 광원 (31) 의 종류는 특별히 문제되지 않고, 예를 들어 발광 다이오드 (LED) 여도 되고, 레이저 광원 등이어도 된다. 도 9 에서는 광원 (31) 은 3 개 도시되어 있지만, 광원 유닛 (30) 에 포함되는 광원 (31) 의 수는 광원 유닛 (30) 의 용도 등에 따라 적절히 조정된다.

여기서, 광원 (31) 은, 광학 기재 (32) 에 내장되는 것이다. 광원 (31) 은, 광학 기재 (32) 와 일체로 되어 있어도 되고, 광학 기재 (32) 와 별체로 되어 있어도 된다. 광원 유닛 (30) 은, 광원 (31) 으로부터 발광한 광을 계면 (32a) 으로부터 외부로 출사한다. 계면 (32a) 에는 곡면 (33) 이 형성되어 있고, 곡면 (33) 을 따라 수지층 (40) 이 적층되어 있다. 도 9 의 예에서는 곡면 (33) 이 볼록면으로 되어 있지만, 오목면이어도 된다. 따라서, 광학 기재 (32) 는 광원 (31) 에 대한 렌즈로서 기능한다. 곡면 (33) 은 생략되어도 된다. 광학 기재 (32) 의 재료는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 상기 서술한 광학 기재 (10) 와 동일한 소재여도 된다.

계면 (32a) 에는, 수지층 (40) 과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 각종 전처리 (수지층 (20) 을 발광면 (32a) 에 적층하기 전의 처리) 를 실시해도 된다. 이와 같은 전처리로는, 예를 들어, 코로나 처리, 엑시머 처리, UV 오존 처리, 가열 처리, 화염 처리 (화염을 곡면 (11) 에 쏘이는 처리), 용제 세정, 또는 프라이머 도포 처리 등을 들 수 있다.

수지층 (40) 은, 광학 기재 (32) 의 계면 (32a) 상에 형성된다. 수지층 (40) 의 표면 (41) 에는, 도 2 에 나타내는 미세 요철 구조 (50) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (50) 의 상세한 내용은 상기 서술한 바와 같다. 수지층 (40) 에는, 이 미세 요철 구조 (50) 에서 유래하는 광학 특성이 부여된다. 미세 요철 구조 (50) 의 형상을 변경함으로써, 수지층 (40) 에 여러 가지 광학 특성을 부여할 수 있다.

여기서, 수지층 (40) 에는, 임의의 광학 특성이 부여된다. 즉, 미세 요철 구조 (50) 는, 예를 들어, 모스아이 구조, 광 확산 구조, 마이크로 렌즈 어레이 구조, 또는 회절 격자 구조여도 된다. 요컨대, 수지층 (40) 이 갖는 광학 특성은, 반드시 광 확산 특성으로 한정되지 않는다. 수지층 (40) 의 표면 (41) 에는, 이들 구조 중 어느 1 종 이상이 혼재하고 있어도 된다. 또, 동종의 패턴 (예를 들어 광 확산 구조) 이어도 광학 특성은 상이하도록 미세 요철 구조 (50) 의 형상을 조정해도 된다. 수지층 (40) 을 구성하는 재료, 두께는, 예를 들어, 수지층 (20) 과 동일하면 된다. 수지층 (40) 의 두께는 수지층 (20) 과 동일한 방법으로 측정된다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 광원 유닛 (30) 과 각종 광학 특성을 갖는 수지층 (40) 이 일체화되어 있다. 따라서, 광원 유닛 (30) 을 광학 기기에 적용함으로써, 광학 기기를 소형화할 수 있다. 또한, 예를 들어 광원 유닛 (30) 의 표면에 모스아이 구조를 형성함으로써 계면 (32a) 에서의 반사가 억제되어, 광 투과율이 향상되고, 고스트의 발생이 억제된다. 즉, 발광 품질이 개선된다.

<4. 수지 적층 광학체의 제조 방법>

수지 적층 광학체 (1) 는, 소위 임프린팅법에 의해 제작하는 것이 가능하다. 이하, 도 10 ∼ 도 14 에 기초하여, 수지 적층 광학체 (1) 의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 도 10 ∼ 도 14 의 예에서는, 광학 기재 (10) 는 양볼록 렌즈로 되어 있다.

(4-1. 제 1 공정)

먼저, 상기 서술한 광학 기재 (10) 를 준비한다. 예를 들어, 공지된 성형 방법에 의해 광학 기재 (10) 를 제조해도 되고, 기성품의 광학 기재 (10) 를 입수해도 된다.

(4-2. 제 2 공정)

이어서, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 광학 기재 고정 지그 (600) 에 광학 기재 (10) 를 세트한다. 이어서, 도포 장치 (700) 를 사용하여, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) (여기서는 편측의 볼록면) 상에 미경화의 경화성 수지를 도포한다. 이로써, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 상에 미경화 수지층 (20a) 을 형성한다. 도포 장치 (700) 의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 스핀 코터, 디스펜서, 잉크젯 장치 등이어도 된다. 도포 장치 (700) 의 종류는 미경화 수지층 (20a) 의 성상 등에 따라 선택되면 된다. 광학 기재 (10) 에 대한 미경화 수지층 (20a) 의 밀착성, 미경화 수지층 (20a) 의 점도 등을 조정하기 위해서, 도포 처리 전 혹은 도포 처리 중에, 광학 기재 (10) 를 가열해도 된다. 또, 미경화 수지층 (20a) 의 종류에 따라 도포 처리 후에 미경화 수지층 (20a) 에 가열 처리를 실시해도 된다. 또한, 도포 장치 (700) 는 후술하는 챔버 장치 (500) 에 장착해도 되고, 챔버 장치 (500) 와는 별체여도 된다.

(4-3. 제 3 공정)

제 3 공정에서는, 도 11 에 나타내는 가요성 원반 (400) 을 준비한다. 여기서, 가요성 원반 (400) 은, 가요성을 갖는 필름이며, 그 표면에는 미세 요철 구조 (50) 의 반전 구조 (이하, 「반전 요철 구조 (430)」 라고도 칭한다) 가 형성되어 있다. 가요성 원반 (400) 은 소프트 몰드라고 칭해지는 경우도 있다. 반전 요철 구조 (430) 는 도 19 에 나타낸다. 가요성 원반 (400) 의 제조 방법에 대해서는 후술한다. 제 3 공정은, 적어도 후술하는 제 4 공정이 실시되기 전에 실시되면 된다.

(4-4. 제 4 공정)

제 4 공정은 광학 기재·가요성 원반 세트 공정 및 광학 기재 어프로치 공정으로 구성된다.

(광학 기재·가요성 원반 세트 공정)

도 11 에 나타내는 바와 같이, 챔버 장치 (500) 에 광학 기재 고정 지그 (600) 및 광학 기재 (10) 를 세트한다. 여기서, 챔버 장치 (500) 는, 중공의 장치이며, 상측 챔버 박스 (510), 하측 챔버 박스 (520), 필름 고정 지그 (530), 및 가동 테이블 (540) 을 갖는다. 상측 챔버 박스 (510) 는, 하측으로 개구된 박스형의 부재이며, 하측 챔버 박스 (520) 는 상측으로 개구된 박스형의 부재이다.

상측 챔버 박스 (510) 및 하측 챔버 박스 (520) 에는 진공 펌프 혹은 압공 펌프가 접속되어 있고, 각각의 내부 공간을 음압 또는 양압 상태로 할 수 있다. 여기서, 각 챔버 박스 내의 공간을 양압 상태로 할 때에는, 각종 유체를 각 챔버 박스 내의 공간에 도입한다. 여기서, 유체는 예를 들어 공기 등의 가스이지만, 액체여도 된다. 각 챔버 박스 내의 압력의 구체적인 값, 그러한 압력을 유지하는 시간은 임의로 조정 가능하다. 또, 상측 챔버 박스 (510) 내에는 도시되지 않은 자외선 조사 장치가 설치된다. 자외선 조사 장치는 하측 챔버 박스 (520) 내에 설치되어도 된다. 자외선의 강도, 조사 시간은 임의로 조정 가능하다. 또한, 이 예에서는 미경화 수지층 (20a) 이 자외선 경화성 수지로 이루어지는 것이 전제로 되어 있지만, 다른 종류의 경화성 수지로 이루어지는 경우에는, 그 경화성 수지를 경화시키기 위한 장치가 상측 챔버 박스 (510) 혹은 하측 챔버 박스 (520) 내에 설치되면 된다. 또, 각 챔버 박스에는 가열 장치가 설치되어 있어도 된다. 필름 고정 지그 (530) 는 후술하는 가요성 원반 (400) 을 하측 챔버 박스 (520) 의 개구면에 고정하는 지그이다. 가동 테이블 (540) 은 하측 챔버 박스 (520) 내에 배치되고, 도시되지 않은 구동 장치에 의해 상하로 이동 가능하게 되어 있다.

보다 상세하게는, 광학 기재 (10) 는, 광학 기재 고정 지그 (600) 와 함께 가동 테이블 (540) 에 세트된다. 이어서, 필름 고정 지그 (530) 에 가요성 원반 (400) 을 고정한다. 가요성 원반 (400) 에 의해 하측 챔버 박스 (520) 의 개구면이 폐색된다. 가요성 원반 (400) 은, 반전 요철 구조 (430) 가 형성된 면이 광학 기재 (10) 측을 향하도록 필름 고정 지그 (530) 에 고정된다. 도시의 예에서는, 가요성 원반 (400) 의 하면이, 반전 요철 구조 (430) 가 형성된 면에 상당한다.

(광학 기재 어프로치 공정)

이어서, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 상측 챔버 박스 (510) 와 하측 챔버 박스 (520) 를 연결한다. 이로써, 챔버 장치 (500) 내의 공간이 밀폐된다. 이때, 챔버 장치 (500) 내를 승온시켜도 된다. 이어서, 챔버 장치 (500) 내의 공간을 진공 처리한다. 이어서, 가동 테이블 (540) 을 상승시킴으로써, 가요성 원반 (400) 과 광학 기재 (10) 를 근접시킨다. 가요성 원반 (400) 과 광학 기재 (10) 의 거리는 광학 기재 (10) 의 형상 등에 따라 적절히 조정되면 된다. 도 12 중의 화살표는, 가동 테이블 (540) 의 이동 방향을 나타낸다.

(4-5. 제 5 공정 (프레스 공정))

이어서, 상측 챔버 박스 (510) 에 유체를 도입함으로써, 상측 챔버 박스 (510) 내의 공간을 양압 상태로 한다. 이로써, 가요성 원반 (400) 에 인압을 가한다. 도 13 중의 화살표는 인압의 방향을 나타낸다. 이 공정에 의해, 가요성 원반 (400) 을 변형시키면서 가요성 원반 (400) 의 반전 요철 구조 (430) 를 미경화 수지층 (20a) 에 가압한다. 이로써, 미경화 수지층 (20a) 이 곡면 (11) (편측의 볼록면) 의 전체로 퍼지고, 반전 요철 구조 (430) 의 미세 볼록부 사이에 미경화 수지층 (20a) 이 침입한다. 여기서, 미경화 수지층 (20a) 과 가요성 원반 (400) 사이에는 가능한 한 간극을 형성하지 않는 것이 바람직하다. 간극이 남아 있으면, 기포의 말려들어감이나, 반전 요철 구조 (430) 가 충분히 수지층 (20) 에 전사되지 않는다는 현상이 발생할 가능성이 있기 때문이다.

(4-6. 제 6 공정 (경화 공정))

그리고, 이 상태에서 미경화 수지층 (20a) 을 경화시킨다. 구체적으로는, 미경화 수지층 (20a) 에 자외선을 조사함으로써, 자외선 경화 수지로 이루어지는 미경화 수지층 (20a) 을 경화시킨다. 이로써, 미경화 수지층 (20a) 이 수지층 (20) 이 되고, 또한, 수지층 (20) 의 표면에 반전 요철 구조 (430) 가 전사된다. 즉, 수지층 (20) 의 표면 (21) 에 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조, 즉 미세 요철 구조 (50) 가 형성된다. 이상의 공정에 의해, 수지 적층 광학체 (1) 가 제작된다.

(2-7. 박리 공정)

이어서, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 가동 테이블 (540) 을 하강시킴으로써, 가요성 원반 (400) 으로부터 수지 적층 광학체 (1) 를 박리시킨다. 또한, 이 공정에서는, 가요성 원반 (400) 과 수지 적층 광학체 (1) 의 박리를 촉진시키기 위한 박리 보조 공정을 실시해도 된다. 이와 같은 박리 보조 공정으로는, 예를 들어, 가요성 원반 (400) 과 수지 적층 광학체 (1) 사이에 블레이드를 삽입한다, 가요성 원반 (400) 과 수지 적층 광학체 (1) 사이에 공기 등의 가스를 불어넣는다 등을 들 수 있다.

그 후, 챔버 장치 (500) 내의 공간을 대기압 상태로 하고 상측 챔버 박스 (510) 를 분리한다. 이어서, 가요성 원반 (400) 및 수지 적층 광학체 (1) 를 하측 챔버 박스 (520) 로부터 인출한다. 또한, 수지층 (20) 의 경화 촉진을 목적으로 하여 추가적인 자외선 조사 처리를 실시해도 되고, 수지층 (20) 내의 응력 완화를 목적으로 하여 가열 처리를 실시해도 된다.

이상의 공정에 의해 광학 기재 (10) 의 편측의 곡면 (11) 에 수지층 (20) 을 형성할 수 있다. 필요에 따라 반대 측의 곡면에도 상기와 동일한 공정에 의해 수지층 (20) 을 형성해도 된다.

또한, 광학 기재 (10) 가 오목 렌즈가 되는 경우도 상기와 동일한 공정에 의해 수지 적층 광학체 (1) 를 제작할 수 있다. 공정의 개요를 도 15 및 도 16 에 나타낸다. 도 15 에 나타내는 바와 같이, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 상에 미경화 수지층 (20a) 을 형성한다. 이어서, 챔버 장치 (500) 내에 광학 기재 (10) 및 가요성 원반 (400) 을 세트한다. 이어서, 가요성 원반 (400) 과 광학 기재 (10) 를 근접시킨다. 이어서, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 가요성 원반 (400) 에 인압을 가한다. 도 16 중의 화살표는 인압의 방향을 나타낸다. 이 공정에 의해, 가요성 원반 (400) 을 변형시키면서 가요성 원반 (400) 의 반전 요철 구조 (430) 를 미경화 수지층 (20a) 에 가압한다. 이로써, 미경화 수지층 (20a) 이 곡면 (11) 의 전체로 퍼지고, 반전 요철 구조 (430) 의 미세 볼록부 사이에 미경화 수지층 (20a) 이 침입한다. 여기서, 미경화 수지층 (20a) 과 가요성 원반 (400) 사이에는 가능한 한 간극을 형성하지 않는 것이 바람직하다. 이 상태에서 미경화 수지층 (20a) 을 경화시킨다. 구체적으로는, 미경화 수지층 (20a) 에 자외선을 조사한다. 이로써, 미경화 수지층 (20a) 이 수지층 (20) 이 되고, 또한, 수지층 (20) 의 표면 (21) 에 반전 요철 구조 (430) 가 전사된다. 이 결과, 수지층 (20) 의 표면 (21) 에, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조, 즉 미세 요철 구조 (50) 가 형성된다. 이상의 공정에 의해, 수지 적층 광학체 (1) 가 제작된다.

이어서, 가요성 원반 (400) 으로부터 수지 적층 광학체 (1) 를 박리시키고, 가요성 원반 (400) 및 수지 적층 광학체 (1) 를 챔버 장치 (500) 로부터 인출한다.

이상의 공정에 의해 광학 기재 (10) 의 편측의 곡면 (11) 에 수지층 (20) 을 형성할 수 있다. 필요에 따라 반대 측의 곡면에도 상기와 동일한 공정에 의해 수지층 (20) 을 형성해도 된다. 상기 서술한 수지 적층 광학체 (1) 의 제조 방법에 의하면, 광학 기재 (10) 의 곡면 (11) 상에 수지층 (20) 을 용이하게 형성할 수 있다.

<5. 광원 유닛의 제조 방법>

다음에, 광원 유닛 (30) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 광원 유닛 (30) 도 수지 적층 광학체 (1) 와 동일한 제조 방법에 의해 제작되지만, 광원 (31) 을 광원 유닛 (30) 에 내장시키는 공정이 추가된다는 점에서 수지 적층 구조체 1 의 제조 방법과는 상이하다. 여기서, 광원 유닛 (30) 에 광원 (31) 을 내장시키는 방법으로는, 예를 들어, 광학 기재 (32) 에 미리 광원 (31) 을 내장시키는 방법을 들 수 있다. 이 방법에서는, 광원 (31) 상에 몰딩 등의 성형으로 수지를 직접 충전함으로써, 광학 기재 (32) 에 광원 (31) 을 매립한다. 이 광학 기재 (32) 에 대해, 상기 서술한 제 2 공정 이후의 공정을 실시함으로써, 광원 유닛 (30) 을 제작한다. 광원 유닛 (30) 에 광원 (31) 을 내장시키는 다른 방법으로는, 이하의 방법을 들 수 있다. 즉, 광원 (31) 과는 별체로 된 광학 기재 (32) 에 대해 상기 서술한 제 1 공정부터 박리 공정까지 실시함으로써, 광학 기재 (32) 상에 수지층 (40) 을 형성한다. 이어서, 수지층 (40) 이 형성된 광학 기재 (32) 를 광원 (31) 상에 설치한다. 이로써, 광원 (31) 을 구비한 광원 유닛 (30) 이 제작된다. 이상과 같은 광원 유닛 (30) 의 제조 방법에 의하면, 광학 기재 (32) 의 곡면 (33) 상에 수지층 (40) 을 용이하게 형성할 수 있다.

<6. 가요성 원반의 상세 구성 및 제조 방법>

다음에, 가요성 원반 (400) 의 상세 구성 및 제조 방법에 대해 설명한다. 도 19 에 나타내는 바와 같이, 가요성 원반 (400) 은, 가요성 기재 (410) 와, 가요성 기재 (410) 의 표면에 형성된 수지층 (425) 을 구비한다. 가요성 기재 (410) 는, 가요성을 갖는 평판상의 기재이다. 가요성 기재 (410) 를 구성하는 재료로는, 예를 들어, 아크릴 수지 (폴리메틸메타크릴레이트 등), 폴리카보네이트, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트. 또한, PET 의 성상은 특별히 문제되지 않고, 비정질이어도 되고, 연신한 것이어도 된다), TAC (트리아세틸셀룰로오스), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 염화비닐 등을 들 수 있다.

수지층 (425) 은, 경화성 수지로 구성된다. 경화성 수지의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 수지층 (20) 을 구성하는 경화성 수지와 동일한 경화성 수지여도 된다. 수지층 (425) 에는, 반전 요철 구조 (430) 가 형성된다. 반전 요철 구조 (430) 는, 다수의 미세 볼록부 (430a) 및 미세 오목부 (430b) 로 구성된다.

다음에, 가요성 원반 (400) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 가요성 원반 (400) 의 제조 방법은, 제 1 원반 제작 공정과, 제 2 원반 제작 공정과, 제 1 원반 제작 공정을 포함한다. 제 1 원반 제작 공정에서는, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조를 갖는 전사형이 제작된다. 제 2 원반 제작 공정에서는, 가요성 기재 (410) 의 표면에 미경화 수지층 (420) 이 형성된다. 제 3 원반 제작 공정에서는, 미경화 수지층 (420) 을 경화시킴과 함께, 전사형의 요철 구조를 경화 후의 수지층 (425) 에 전사한다.

(6-1. 제 1 원반 제작 공정)

제 1 원반 제작 공정은, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조를 갖는 전사형을 제작하는 공정이다. 전사형은, 예를 들어 도 17 에 나타내는 원반 (100) 이다.

(6-1-1. 원반의 구성)

그러면, 원반 (100) 의 구성에 대해 설명한다. 원반 (100) 은, 원통 형상으로 되어 있다. 원반 (100) 은 원기둥 형상이어도 되고, 다른 형상 (예를 들어 평판상) 이어도 된다. 단, 원반 (100) 이 원기둥 또는 원통 형상인 경우, 롤 투 롤 방식에 의해 원반 (100) 의 요철 구조 (즉, 원반 요철 구조) (120) 를 수지 기재 등에 심리스적으로 전사할 수 있다. 이로써, 가요성 기재 (410) 의 표면에 반전 요철 구조 (430) 를 높은 생산 효율로 형성할 수 있다. 이와 같은 관점에서는, 원반 (100) 의 형상은, 원통 형상 또는 원기둥 형상인 것이 바람직하다.

원반 (100) 은, 원반 기재 (110) 와, 원반 기재 (110) 의 둘레면에 형성된 원반 요철 구조 (120) 를 구비한다. 원반 기재 (110) 는, 예를 들어, 유리체이며, 구체적으로는, 석영 유리로 형성된다. 단, 원반 기재 (110) 는, SiO₂ 순도가 높은 것이면, 특별히 한정되지 않고, 용융 석영 유리 또는 합성 석영 유리 등으로 형성되어도 된다. 원반 기재 (110) 는, 금속 모재 상에 상기 재료를 적층한 것이나 금속 모재 (예를 들어, Cu, Ni, Cr, Al) 여도 된다. 원반 기재 (110) 의 형상은 원통 형상이지만, 원기둥 형상, 다른 형상이어도 된다. 단, 상기 서술한 바와 같이, 원반 기재 (110) 는 원통 형상 또는 원기둥 형상인 것이 바람직하다. 원반 요철 구조 (120) 는, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조를 갖는다.

(6-1-2. 원반의 제조 방법)

다음에, 원반 (100) 의 제조 방법을 설명한다. 먼저, 원반 기재 (110) 상에, 기재 레지스트층을 형성 (성막) 한다. 여기서, 기재 레지스트층을 구성하는 레지스트재는, 특별히 제한되지 않고, 유기 레지스트재 또는 무기 레지스트재 중 어느 것이어도 된다. 유기 레지스트재로는, 예를 들어, 노볼락계 레지스트, 또는 화학 증폭형 레지스트 등을 들 수 있다. 또, 무기 레지스트재로는, 예를 들어, 텅스텐 (W) 또는 몰리브덴 (Mo) 등의 1 종 또는 2 종 이상의 천이 금속을 포함하는 금속 산화물 등을 들 수 있다. 그 외, 무기 레지스트재로는, Cr, Au 등을 들 수 있다. 단, 열반응 리소그래피를 실시하기 위해서는, 기재 레지스트층은, 금속 산화물을 포함하는 열반응형 레지스트로 형성되는 것이 바람직하다.

기재 레지스트층에 유기 레지스트재를 사용하는 경우, 기재 레지스트층은, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 또는 스크린 인쇄 등을 사용함으로써, 원반 기재 (110) 상에 형성되어도 된다. 또, 기재 레지스트층에 무기 레지스트재를 사용하는 경우, 기재 레지스트층은, 스퍼터법을 사용함으로써 형성되어도 된다. 유기 레지스트재 및 무기 레지스트재가 병용되어도 된다.

다음으로, 노광 장치 (200) (도 18 참조) 에 의해 기재 레지스트층의 일부를 노광함으로써, 기재 레지스트층에 잠상을 형성한다. 구체적으로는, 노광 장치 (200) 는, 레이저 광 (200A) 을 변조하여, 레이저 광 (200A) 을 기재 레지스트층에 대해 조사한다. 이로써, 레이저 광 (200A) 이 조사된 기재 레지스트층의 일부가 변성되기 때문에, 기재 레지스트층에 원반 요철 구조 (120) 에 대응하는 잠상을 형성할 수 있다.

계속해서, 잠상이 형성된 기재 레지스트층 상에 현상액을 적하함으로써, 기재 레지스트층을 현상한다. 이로써, 기재 레지스트층에 요철 구조가 형성된다. 이어서, 기재 레지스트층을 마스크로 하여 원반 기재 (110) 및 기재 레지스트층을 에칭함으로써, 원반 기재 (110) 상에 원반 요철 구조 (120) 를 형성한다. 또한, 에칭 방법은 특별히 제한되지 않지만, 수직 이방성을 갖는 드라이 에칭인 것이 바람직하고, 예를 들어, 반응성 이온 에칭 (Reactive Ion Etching : RIE) 인 것이 바람직하다. 이상의 공정에 의해, 원반 (100) 을 제작한다. 에칭은 웨트 에칭이어도 된다.

(6-1-3. 노광 장치의 구성)

다음으로, 도 18 에 기초하여, 노광 장치 (200) 의 구성에 대해 설명한다. 노광 장치 (200) 는, 기재 레지스트층을 노광하는 장치이다. 노광 장치 (200) 는, 레이저 광원 (201) 과, 제 1 미러 (203) 와, 포토다이오드 (Photodiode : PD) (205) 와, 편향 광학계와, 제어 기구 (230) 와, 제 2 미러 (213) 와, 이동 광학 테이블 (220) 과, 스핀들 모터 (225) 와, 턴테이블 (227) 을 구비한다. 또, 원반 기재 (110) 는, 턴테이블 (227) 상에 재치되고, 회전할 수 있도록 되어 있다.

레이저 광원 (201) 은, 레이저 광 (200A) 을 발산하는 광원이며, 예를 들어, 고체 레이저 또는 반도체 레이저 등이다. 레이저 광원 (201) 이 발산하는 레이저 광 (200A) 의 파장은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 400 nm ∼ 500 nm 의 청색광 대역의 파장이어도 된다. 또, 레이저 광 (200A) 의 스폿 직경 (레지스트층에 조사되는 스폿의 직경) 은, 원반 요철 구조 (120) 의 오목부의 개구면의 직경보다 작으면 되고, 예를 들어 200 nm 정도이면 된다. 레이저 광원 (201) 으로부터 발산되는 레이저 광 (200A) 은 제어 기구 (230) 에 의해 제어된다.

레이저 광원 (201) 으로부터 출사된 레이저 광 (200A) 은, 평행 빔인 채 직진하고, 제 1 미러 (203) 에서 반사되어, 편향 광학계로 유도된다.

제 1 미러 (203) 는, 편광 빔 스플리터로 구성되어 있고, 편광 성분의 일방을 반사시키고, 편광 성분의 타방을 투과시키는 기능을 갖는다. 제 1 미러 (203) 를 투과한 편광 성분은, 포토다이오드 (205) 에 의해 수광되고, 광전 변환된다. 또, 포토다이오드 (205) 에 의해 광전 변환된 수광 신호는, 레이저 광원 (201) 에 입력되고, 레이저 광원 (201) 은, 입력된 수광 신호에 기초하여 레이저 광 (200A) 의 위상 변조를 실시한다.

또, 편향 광학계는, 집광 렌즈 (207) 와, 전기 광학 편향 소자 (Electro Optic Deflector : EOD) (209) 와, 콜리메이터 렌즈 (211) 를 구비한다.

편향 광학계에 있어서, 레이저 광 (200A) 은, 집광 렌즈 (207) 에 의해, 전기 광학 편향 소자 (209) 에 집광된다. 전기 광학 편향 소자 (209) 는, 레이저 광 (200A) 의 조사 위치를 제어하는 것이 가능한 소자이다. 노광 장치 (200) 는, 전기 광학 편향 소자 (209) 에 의해, 이동 광학 테이블 (220) 상으로 유도되는 레이저 광 (200A) 의 조사 위치를 변화시키는 것도 가능하다 (이른바, Wobble 기구). 레이저 광 (200A) 은, 전기 광학 편향 소자 (209) 에 의해 조사 위치가 조정된 후, 콜리메이터 렌즈 (211) 에 의해, 재차 평행빔화된다. 편향 광학계로부터 출사된 레이저 광 (200A) 은, 제 2 미러 (213) 에 의해 반사되고, 이동 광학 테이블 (220) 상에 수평 또한 평행으로 유도된다.

이동 광학 테이블 (220) 은, 빔 익스팬더 (Beam expader : BEX) (221) 와, 대물 렌즈 (223) 를 구비한다. 이동 광학 테이블 (220) 로 유도된 레이저 광 (200A) 은, 빔 익스팬더 (221) 에 의해 원하는 빔 형상으로 정형된 후, 대물 렌즈 (223) 를 개재하여, 원반 기재 (110) 상에 형성된 기재 레지스트층에 조사된다. 또, 이동 광학 테이블 (220) 은, 원반 기재 (110) 가 1 회전할 때마다 화살표 R 방향 (이송 피치 방향) 으로 1 이송 피치 (트랙 피치) 만큼 이동한다. 턴테이블 (227) 상에는, 원반 기재 (110) 가 설치된다. 스핀들 모터 (225) 는 턴테이블 (227) 을 회전시킴으로써, 원반 기재 (110) 를 회전시킨다. 이로써, 레이저 광 (200A) 을 기재 레지스트층 상에서 주사시킨다. 여기서, 레이저 광 (200A) 의 주사 방향을 따라, 기재 레지스트층의 잠상이 형성된다.

또, 제어 기구 (230) 는, 포매터 (231) 와, 드라이버 (233) 를 구비하고, 레이저 광 (200A) 의 조사를 제어한다. 포매터 (231) 는, 레이저 광 (200A) 의 조사를 제어하는 변조 신호를 생성하고, 드라이버 (233) 는, 포매터 (231) 가 생성한 변조 신호에 기초하여, 레이저 광원 (201) 을 제어한다. 이로써, 원반 기재 (110) 에 대한 레이저 광 (200A) 의 조사가 제어된다.

포매터 (231) 는, 기재 레지스트층에 묘화하는 임의의 패턴이 그려진 입력 화상에 기초하여, 기재 레지스트층에 레이저 광 (200A) 을 조사하기 위한 제어 신호를 생성한다. 구체적으로는, 먼저, 포매터 (231) 는, 기재 레지스트층에 묘화하는 임의의 묘화 패턴이 그려진 입력 화상을 취득한다. 입력 화상은, 축 방향으로 기재 레지스트층의 외주면을 절개하여 일평면으로 펼친, 기재 레지스트층의 외주면의 전개도에 상당하는 화상이다. 이 전개도에는, 원반 (100) 의 둘레면 형상에 상당하는 화상이 그려져 있다. 이 화상은, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조를 나타낸다. 또한, 원반 (100) 의 원반 요철 구조 (120) 가 전사된 전사용 필름을 제작하고, 이 전사용 필름을 전사형으로서 사용하여 가요성 기재 (410) 상에 반전 요철 구조 (430) 를 형성해도 된다. 이 경우, 원반 요철 구조 (120) 는 반전 요철 구조 (430) 와 동일한 요철 구조를 갖게 된다.

다음으로, 포매터 (231) 는, 입력 화상을 소정 크기의 소영역으로 분할하고 (예를 들어, 격자상으로 분할하고), 소영역의 각각에 오목부 묘화 패턴 (요컨대, 원반 (100) 의 오목부에 상당하는 패턴) 이 포함되는지 여부를 판단한다. 계속해서, 포매터 (231) 는, 오목부 묘화 패턴이 포함된다고 판단한 각 소영역에 레이저 광 (200A) 을 조사하도록 제어하는 제어 신호에 생성한다. 이 제어 신호 (즉, 노광 신호) 는, 스핀들 모터 (225) 의 회전과 동기되는 것이 바람직하지만, 동기되고 있지 않아도 된다. 또, 제어 신호와 스핀들 모터 (225) 의 회전의 동기는 원반 기재 (110) 가 1 회전할 때마다 수정되어도 된다. 또한, 드라이버 (233) 는, 포매터 (231) 가 생성한 제어 신호에 기초하여 레이저 광원 (201) 의 출력을 제어한다. 이로써, 기재 레지스트층에 대한 레이저 광 (200A) 의 조사가 제어된다. 또한, 노광 장치 (200) 는, 포커스 서보, 레이저 광 (200A) 의 조사 스폿의 위치 보정 등과 같은 공지된 노광 제어 처리를 실시해도 된다. 포커스 서보는 레이저 광 (200A) 의 파장을 사용해도 되고, 다른 파장을 참조용으로 사용해도 된다.

또, 레이저 광원 (201) 으로부터 조사된 레이저 광 (200A) 은, 복수 계통의 광학계로 분기된 후에 기재 레지스트층에 조사되어도 된다. 이 경우, 복수의 조사 스폿이 기재 레지스트층에 형성된다. 이 경우, 일방의 광학계로부터 출사된 레이저 광 (200A) 이 타방의 광학계에 의해 형성된 잠상에 도달했을 때에, 노광을 종료하면 된다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 입력 화상의 묘화 패턴에 따른 잠상을 레지스트층에 형성할 수 있다. 그리고, 레지스트층을 현상하고, 현상 후의 레지스트층을 마스크로 하여 원반 기재 (110) 및 기재 레지스트층을 에칭함으로써, 원반 기재 (110) 상에 입력 화상의 묘화 패턴에 따른 원반 요철 구조 (120) 를 형성한다. 즉, 묘화 패턴에 따른 임의의 원반 요철 구조 (120) 를 형성할 수 있다. 따라서, 묘화 패턴으로서, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조가 그려진 묘화 패턴을 준비하면, 반전 요철 구조 (430) 의 반전 구조를 갖는 원반 요철 구조 (120) 를 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서 사용 가능한 노광 장치는 노광 장치 (200) 로 제한되지 않고, 노광 장치 (200) 와 동일한 기능을 갖는 것이면 어떠한 노광 장치를 사용해도 된다.

(6-1-4. 원반을 사용한 요철 구조의 형성 방법에 대해)

다음으로, 도 19 를 참조하여, 원반 (100) 을 사용한 반전 요철 구조 (430) 의 형성 방법의 일례에 대해 설명한다. 반전 요철 구조 (430) 는, 원반 (100) 을 사용한 롤 투 롤 방식의 전사 장치 (300) 에 의해 가요성 기재 (410) 상에 형성 가능하다. 도 19 에 나타내는 전사 장치 (300) 에서는, 수지층 (425) 을 구성하는 경화성 수지가 소위 자외선 경화성 수지로 되어 있다. 전사 장치 (300) 를 사용하여, 상기 서술한 제 2 및 제 3 원반 제작 공정이 실시된다.

전사 장치 (300) 는, 원반 (100) 과, 기재 공급 롤 (301) 과, 권취 롤 (302) 과, 가이드 롤 (303, 304) 과, 닙 롤 (305) 과, 박리 롤 (306) 과, 도포 장치 (307) 와, 광원 (309) 을 구비한다.

기재 공급 롤 (301) 은, 장척의 가요성 기재 (410) 가 롤상으로 감긴 롤이며, 권취 롤 (302) 은, 가요성 원반 (400) 을 권취하는 롤이다. 또, 가이드 롤 (303, 304) 은, 가요성 기재 (410) 를 반송하는 롤이다. 닙 롤 (305) 은, 미경화 수지층 (420) 이 적층된 가요성 기재 (410), 즉 피전사 필름 (450) 을 원반 (100) 에 밀착시키는 롤이다. 박리 롤 (306) 은, 가요성 원반 (400) 을 원반 (100) 으로부터 박리하는 롤이다.

도포 장치 (307) 는, 코터 등의 도포 수단을 구비하고, 미경화의 경화성 수지를 가요성 기재 (410) 에 도포하여, 미경화 수지층 (420) 을 형성한다. 도포 장치 (307) 는, 예를 들어, 그라비어 코터, 와이어 바 코터, 또는 다이 코터 등이어도 된다. 또, 광원 (309) 은, 미경화 수지를 경화 가능한 파장의 광을 발산하는 광원이며, 예를 들어, 자외선 램프 등이어도 된다.

전사 장치 (300) 에서는, 먼저, 기재 공급 롤 (301) 로부터 가이드 롤 (303) 을 개재하여, 가요성 기재 (410) 가 연속적으로 송출된다. 또한, 송출 도중에 기재 공급 롤 (301) 을 별도 로트의 기재 공급 롤 (301) 로 변경해도 된다. 송출된 가요성 기재 (410) 에 대해, 도포 장치 (307) 에 의해 미경화 수지가 도포되고, 가요성 기재 (410) 에 미경화 수지층 (420) 이 적층된다. 이로써, 피전사 필름 (450) 이 제작된다. 피전사 필름 (450) 은, 닙 롤 (305) 에 의해, 원반 (100) 과 밀착된다. 광원 (309) 은, 원반 (100) 에 밀착된 미경화 수지층 (420) 에 자외선을 조사함으로써, 미경화 수지층 (420) 을 경화시킨다. 이로써, 미경화 수지층 (420) 이 수지층 (425) 이 되고, 또한, 수지층 (425) 의 표면에 원반 요철 구조 (120) 가 전사된다. 즉, 수지층 (425) 의 표면에 원반 요철 구조 (120) 의 반전 구조, 즉 반전 요철 구조 (430) 가 형성된다. 계속해서, 반전 요철 구조 (430) 가 형성된 가요성 기재 (410) 는, 박리 롤 (306) 에 의해 원반 (100) 으로부터 박리된다. 이어서, 반전 요철 구조 (430) 가 형성된 가요성 기재 (410) 는, 가이드 롤 (304) 을 개재하여, 권취 롤 (302) 에 의해 권취된다. 또한, 원반 (100) 은 세로 거치여도 되고 가로 거치여도 되고, 원반 (100) 의 회전 시의 각도, 편심을 보정하는 기구를 별도 설치해도 된다. 예를 들어, 척킹 기구에 편심 틸트 기구를 설치해도 된다. 전사는 압공 전사에 의해 실시되어도 된다.

이와 같이, 전사 장치 (300) 에서는, 피전사 필름 (450) 을 롤 투 롤로 반송하는 한편으로, 원반 (100) 의 둘레면 형상을 피전사 필름 (450) 에 전사한다. 이로써, 가요성 기재 (410) 상에 반전 요철 구조 (430) 가 형성된다.

또한, 가요성 기재 (410) 를 열가소성 수지 필름으로 한 경우, 도포 장치 (307) 및 광원 (309) 은 불필요해진다. 이 경우, 원반 (100) 보다 상류 측에 가열 장치를 배치한다. 이 가열 장치에 의해 가요성 기재 (410) 를 가열하여 유연하게 하고, 그 후, 가요성 기재 (410) 를 원반 (100) 에 압박한다. 이로써, 원반 (100) 의 둘레면에 형성된 원반 요철 구조 (120) 가 가요성 기재 (410) 에 전사된다. 또한, 가요성 기재 (410) 를 열가소성 수지 이외의 수지로 구성된 필름으로 하고, 가요성 기재 (410) 와 열가소성 수지 필름을 적층해도 된다. 이 경우, 적층 필름은, 가열 장치로 가열된 후, 원반 (100) 에 압박된다. 따라서, 전사 장치 (300) 는, 가요성 기재 (410) 상에 반전 요철 구조 (430) 가 형성된 전사물을 연속적으로 제작할 수 있다.

또, 원반 (100) 의 원반 요철 구조 (120) 가 전사된 전사용 필름을 제작하고, 이 전사용 필름을 전사형으로서 사용하여 가요성 기재 (410) 상에 반전 요철 구조 (430) 를 형성해도 된다. 전사용 필름의 요철 구조를 추가로 전사한 전사용 필름을 전사형으로 해도 된다. 이 경우, 수지층 (425) 에 형성되는 미세 요철 구조가 반전 요철 구조가 되도록, 원반 요철 구조 (120) 가 형성된다. 또, 전기 주조나 열전사 등에 의해 원반 (100) 을 복제하고, 이 복제품을 전사형으로서 사용해도 된다. 또한, 원반 (100) 의 형상은 롤 형상으로 한정될 필요는 없고 평면상의 원반이어도 되고, 레이저 광 (200A) 을 레지스트 조사하는 방법 외에, 마스크를 사용한 반도체 노광, 전자선 묘화, 기계 가공, 양극 산화 등, 여러 가지 가공 방법을 선택할 수 있다.

<7. 수지 적층 광학체 및 광원 유닛의 적용예>

다음으로, 도 20 ∼ 도 26 에 기초하여, 수지 적층 광학체 (1) 및 광원 유닛 (30) 의 적용예에 대해 설명한다. 도 20 의 예에서는, 투영형의 화상 표시 장치 (즉 화상 투영 장치) (1000) 에 수지 적층 광학체 (1) 및 광원 유닛 (30) 을 적용하고 있다. 화상 표시 장치 (1000) 는, 투과형 확산 스크린 구조를 갖는다. 화상 표시 장치 (1000) 는, 광 조사 장치 (1010) 와, 액정 패널 (1015) 과, 미러 (1020, 1030) 와, 표시부 (1040) 를 구비한다. 광 조사 장치 (1010) 로부터 조사된 광은, 액정 패널 (1015) 을 통과하고, 미러 (1020, 1030), 표시부 (1040) 로 순차 반사되어, 사용자 (인물 (U)) 의 시야에 들어간다. 요컨대, 액정 패널 (1015) 에 표시되는 화상은, 표시부 (1040) 에 허상으로서 표시된다. 이로써, 사용자는, 표시부 (1040) 에 표시되는 화상 (허상) 을 시인할 수 있다.

광 조사 장치 (1010) 는, 도 21 에 나타내는 광학 유닛 (1a) 을 갖는다. 광학 유닛 (1a) 은, 수지 적층 광학체 (1) 및 광원 유닛 (30) 을 갖는다. 도 21 의 예에서는, 광학 기재 (10) 는 양오목 렌즈로 되어 있고, 광학 기재 (10) 의 표리 양면에 수지층 (20) 이 형성되어 있다. 광원 유닛 (30) 내의 광원 (31) 은 매트릭스상으로 배치되어 있고, 각 광원 (31) 이 원하는 양태로 발광함으로써, 원하는 화상을 표시부 (1040) 에 표시할 수 있다. 표시부 (1040) 는, 예를 들어 윈드실드 또는 컴바이너 등이다. 예를 들어, 화상 표시 장치 (1000) 가 차재되는 경우, 표시부 (1040) 는 윈드실드가 된다.

광학 유닛 (1a) 의 구성은 도 21 의 예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 수지 적층 광학체 (1) 는, 도 1 ∼ 도 8 에 열거된 예여도 된다. 또한, 수지 적층 광학체 (1) 및 광원 유닛 (30) 중 어느 것을 종래의 구성으로 치환해도 된다. 예를 들어 도 22 에 나타내는 바와 같이, 광원 유닛 (30) 의 수지층 (40) 을 생략해도 된다. 또, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 수지 적층 광학체 (1) 를 광학 기재 (10) (요컨대 종래의 광학 렌즈) 로 치환해도 된다.

또한, 미러 (1020, 1030) 의 적어도 일방을 수지 적층 광학체 (1) 로 치환해도 된다.

도 20 의 예에 의하면, 광 조사 장치 (1010) 에 광학 유닛 (1a) 을 내장시키므로, 광 조사 장치 (1010) 를 소형화할 수 있고, 나아가서는, 화상 표시 장치 (1000) 를 소형화할 수 있다. 미러 (1020, 1030) 의 적어도 일방을 수지 적층 광학체 (1) 로 치환함으로써, 화상 표시 장치 (1000) 의 추가적인 소형화를 기대할 수 있다. 또한, 수지층 (20) 과 광학 기재 (10) 사이, 혹은 수지층 (40) 과 광학 기재 (32) 사이에서 계면 반사가 발생하기 어려워지므로, 발광 품질, 구체적으로는 표시 화상의 품질이 향상될 수 있다 (예를 들어, 휘도 불균일의 저감 등).

도 24 의 예에서는, 투영형의 화상 표시 장치 (즉 화상 투영 장치) (2000) 에 수지 적층 광학체 (1) 를 적용하고 있다. 화상 표시 장치 (2000) 는, 투과형 확산 스크린 구조를 갖는다. 화상 표시 장치 (2000) 는, 광 조사 장치 (2010) 와, 표시부 (2020) 를 구비한다. 광 조사 장치 (2010) 는, 예를 들어 래스터 스캔 방식 레이저 조사 장치이며, 광 조사 장치 (2010) 로부터 조사된 광은, 수지 적층 광학체 (1) 를 통과하여 표시부 (2020) 에 입사한다. 표시부 (2020) 에 입사한 광은, 표시부 (2020) 에서 반사되고, 사용자의 시야에 들어간다. 이로써, 사용자는, 표시부 (2020) 에 표시되는 화상 (허상) 을 시인할 수 있다. 표시부 (2020) 는, 예를 들어 컴바이너 등이다.

이와 같이, 도 24 의 예에서는, 광 조사 장치 (2010) 로부터 출사된 광의 광 로상으로 수지 적층 광학체 (1) 가 배치된다. 도 24 의 예에서는, 도 1 에 나타내는 수지 적층 광학체 (1) 가 배치되지만, 도 3 ∼ 도 8 에 열거된 다른 수지 적층 광학체 (1) 를 배치해도 된다.

도 24 의 예에 의하면, 화상 표시 장치 (2000) 에 수지 적층 광학체 (1) 를 내장시키므로, 화상 표시 장치 (2000) 를 소형화할 수 있다. 또한, 수지층 (20) 과 광학 기재 (10) 사이에서 계면 반사가 발생하기 어려워지므로, 발광 품질, 구체적으로는 표시 화상의 품질이 향상될 수 있다 (예를 들어, 휘도 불균일의 저감 등).

도 25 의 예에서는, 투영형의 화상 표시 장치 (즉 화상 투영 장치) (3000) 에 수지 적층 광학체 (1) 를 적용하고 있다. 화상 표시 장치 (3000) 는, 반사형 확산 스크린 구조를 갖는다. 화상 표시 장치 (3000) 는, 광 조사 장치 (3010) 와, 액정 패널 (3015) 과, 미러 (3020) 와, 표시부 (3030) 를 구비한다. 광 조사 장치 (3010) 는, 예를 들어 레이저 광을 출사하는 레이저 광원, 혹은 LED 광원이어도 된다. 광 조사 장치 (3010) 로부터 조사된 광은, 액정 패널 (3015) 을 통과하고, 미러 (3020), 표시부 (3030) 에서 반사되어, 사용자의 시야에 들어간다. 요컨대, 액정 패널 (3015) 에 표시되는 화상은, 표시부 (3030) 에 허상으로서 표시된다. 이로써, 사용자는, 표시부 (3030) 에 표시되는 화상 (허상) 을 시인할 수 있다.

도 25 의 예에서는, 미러 (3020) 가 수지 적층 광학체 (1) 로 구성되어 있다. 표시부 (3030) 는, 예를 들어 윈드실드 또는 컴바이너 등이다. 수지 적층 광학체 (1) 의 구성은 도 25 의 예로 한정되지 않고, 도 1 ∼ 도 8 에 열거된 다른 수지 적층 광학체 (1) 여도 된다. 또, 광 조사 장치 (3010) 를 상기 서술한 광 조사 장치 (1010) 로 구성해도 된다.

도 25 의 예에 의하면, 미러 (3020) 를 수지 적층 광학체 (1) 로 구성하므로, 화상 표시 장치 (3000) 를 소형화할 수 있다. 또한, 수지층 (20) 과 광학 기재 (10) 사이에서 계면 반사가 발생하기 어려워지므로, 발광 품질, 구체적으로는 표시 화상의 품질이 향상될 수 있다 (예를 들어, 휘도 불균일의 저감 등).

도 26 의 예에서는, 투영형의 화상 표시 장치 (즉 화상 투영 장치) (4000) 에 수지 적층 광학체 (1) 를 적용하고 있다. 화상 표시 장치 (4000) 는, 반사형 확산 스크린 구조를 갖는다. 즉, 화상 표시 장치 (4000) 는, 광 조사 장치 (4010) 와, 액정 패널 (4015) 과, 미러 (4020, 4030) 와, 표시부 (4040) 를 구비한다. 광 조사 장치 (4010) 는, 예를 들어 레이저 광을 출사하는 레이저 광원, 혹은 LED 광원이어도 된다. 광 조사 장치 (4010) 로부터 조사된 광은, 액정 패널 (4015) 을 통과하고, 미러 (4020, 4030), 표시부 (4040) 에서 반사되어, 사용자의 시야에 들어간다. 요컨대, 액정 패널 (4015) 에 표시되는 화상은, 표시부 (4040) 에 허상으로서 표시된다. 이로써, 사용자는, 표시부 (4040) 에 표시되는 화상 (허상) 을 시인할 수 있다.

도 26 의 예에서는, 미러 (4020, 4030) 가 수지 적층 광학체 (1) 로 구성되어 있다. 표시부 (4040) 는, 예를 들어 윈드실드 또는 컴바이너 등이다. 수지 적층 광학체 (1) 의 구성은 도 26 의 예로 한정되지 않고, 도 1 ∼ 도 8 에 열거된 다른 수지 적층 광학체 (1) 여도 된다. 또, 미러 (4020, 4030) 의 적어도 일방은 종래의 미러로 구성되어 있어도 된다.

도 26 의 예에 의하면, 미러 (4020, 4030) 를 수지 적층 광학체 (1) 로 구성하므로, 화상 표시 장치 (4000) 를 소형화할 수 있다.

실시예

<1. 실시예 1>

다음에, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 실시예 1 ∼ 18, 비교예 1 에서는, 도 20 에 나타내는 광 조사 장치 (1010) 의 특성을 평가하는 시험을 실시했다. 이하, 본 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

(1-1. 가능성 원반의 제작)

상기 서술한 제 1 ∼ 제 3 원반 제작 공정을 실시함으로써, 반전 요철 구조 (430) 가 광 확산 구조 또는 모스아이 구조가 되는 가요성 원반 (400) 을 제작했다. 보다 구체적으로는, 가요성 기재 (410) 로서, 두께 75 ㎛ 의 PET 필름을 준비했다. 그리고, 도 19 에 나타내는 전사 장치 (300) 를 사용하여 가요성 기재 (410) 의 일방의 표면에 수지층 (425) 을 형성했다. 여기서, 자외선 경화성 수지로서, 덱세리얼즈사 제조의 자외선 경화성 아크릴 수지 조성물 "SK1120" 을 사용했다. 모스아이 구조를 구성하는 반전 요철 구조 (430) 의 평균 주기는 250 nm 이며, 고저차는 200 nm 였다. 광 확산 구조를 구성하는 반전 요철 구조 (430) 에서는, 미세 오목부 (50b, 50b) 간의 평균 간격, 및 미세 볼록부 (50a, 50a) 간의 평균 간격은 48 ㎛ 이며, 고저차는 1.2 ㎛ 였다.

(1-2. 광학 기재의 준비)

렌즈용의 광학 기재 (10) (이하, 「광학 기재 (10-1)」 이라고도 칭한다) 로서, 평오목 렌즈를 준비했다. 여기서, 광학 기재 (10-1) 의 직경 (φ) 은 50 mm, 재질은 BK7, 곡률 반경은 102 mm 였다. 또, 광학 기재 (10-1) 의 굴절률은 1.52 였다. 여기서, 곡률 반경은 Panasonic 사 제조 "3 차원 측정기 UA3P" 에 의해 측정하고, 굴절률은 아타고사 제조의 아베 굴절률계에 의해 측정했다. 또한, 굴절률은 파장 587 nm 에 대한 굴절률로 했다.

또한, 광원 유닛 (30) 용 광학 기재 (32) 의 재료로서, 시클로올레핀 폴리머 (제온사 제조 "제오넥스 480R") 를 준비했다.

(1-3. 자외선 경화 수지의 준비)

수지층 (20) 을 구성하는 자외선 경화성 수지로서, 이하의 조성의 아크릴계 자외선 경화성 수지를 준비했다. 아크릴계 자외선 경화성 수지의 미경화 시의 점도 (cP) 는 1240 cP 이며, 굴절률은 1.52 였다. 여기서, 점도는 브룩필드사 제조의 회전 점도계에 의해 측정하고, 굴절률은 경화 후에 아타고사 제조의 아베 굴절률계에 의해 측정했다. 굴절률은, 파장 587 nm 에 대한 굴절률로 했다.

모노머 : 토아 합성 아로닉스 M305 : 45 질량부

올리고머 : 닛폰 합성 화학 UV-1700 : 20 질량부

반응성 희석제 : KJ 케미컬 DMAA : 30 질량부

광 중합 개시제 : 이르가큐어 184 : 5 질량부

(1-4. 광원 유닛의 제작)

상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광원 유닛 (30-1) 을 제작했다. 여기서, 가요성 원반 (400) 으로서, 반전 요철 구조 (430) 가 모스아이 구조로 되어 있는 가요성 원반 (400) (이하, 「가요성 원반 (400-1)」이라고도 칭한다) 을 사용했다. 또한, 광원 (31) 으로서 백색 LED 를 사용했다. 또, 광원 (31) 상에 몰딩으로 상기 서술한 시클로올레핀 폴리머를 직접 충전함으로써, 광학 기재 (32) 에 광원 (31) 을 매립했다. 이로써, 광원 유닛 (30-1) 을 제작했다. 수지층 (40) 의 두께는 3 ㎛ 로 했다. 또한, 이하의 실시예에서는, 수지층 (40) 의 두께는 모두 실시예 1 과 동일하게 했다.

(1-5. 광 확산판의 제작)

반전 요철 구조 (430) 가 광 확산 구조로 되어 있는 가요성 원반 (400) (이하, 「가요성 원반 (400-2)」 이라고도 칭한다) 과 상기 서술한 자외선 경화 수지를 사용하여, 광 확산판을 제작했다. 구체적으로는, 아크릴 필름 상에 상기 서술한 자외선 경화성 수지를 5 ㎛ 의 두께로 도포하고, 그 위로부터 가요성 원반 (400-2) 을 첩합 (貼合) 했다. 이 상태에서 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사하고, 가요성 원반 (400-2) 을 박리함으로써 광 확산판을 제작했다.

(1-6. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 광학 기재 (10-1) 및 광 확산판을 이 순서로 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 여기서, 광학 기재 (10-1) 의 곡면 (11) 을 광 확산판에 대향시켰다. 이하, 곡면 (11) 을 광학 기재 (10-1) 의 「표면」 으로 하고, 표면과 반대 측의 면 (광원 유닛 (30-1) 측의 표면) 을 「이면」 으로 한다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광 확산판을 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 여기서, 전광 투과율은, 광원 (31) 의 발광 강도에 대한 투과광의 발광 강도의 비이며, 확산각은, 수직 투과 (0°) 의 광 강도로 각 발광 각도의 광 강도를 규격화했을 때에, 광 강도가 절반이 되는 각도이다. 전광선 투과율은 무라카미 색채 기술 연구소 제조 "HM-150" 을 사용하여 측정했다. 확산각은 ELDIM 사 제조 "EZ-Contrast" 를 사용하여 측정했다. 광원은 백색 콜리메이트 광원을 사용했다. 결과를 표 1 에 정리해 나타낸다.

<2. 실시예 2>

(2-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-1) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-2) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 모스아이 구조가 형성되어 있다. 수지층 (20) 의 두께는 5 ㎛ 로 했다. 또한, 이하의 실시예에서는, 수지층 (20) 의 두께는 모두 실시예 2 와 동일하게 했다.

(2-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-2) 및 광 확산판을 이 순서로 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 광 확산판은 실시예 1 에서 사용한 것이다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광 확산판을 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 1 에 정리해 나타낸다.

<3. 실시예 3>

(3-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-1) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 이면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-3) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 모스아이 구조가 형성되어 있다.

(3-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-3) 및 광 확산판을 이 순서로 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 광 확산판은 실시예 1 에서 사용한 것이다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광 확산판을 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 1 에 정리해 나타낸다.

<4. 실시예 4>

(4-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-1) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표리 양면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-4) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 모스아이 구조가 형성되어 있다.

(4-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-4) 및 광 확산판을 이 순서로 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 광 확산판은 실시예 1 에서 사용한 것이다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광 확산판을 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 1 에 정리해 나타낸다.

<5. 비교예 1>

(5-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광학 기재 (32) 에 광원 (31) 을 내장시킴으로써, 광원 유닛 (30-c1) 을 제작했다. 광원 유닛 (30-c1) 은, 실시예 1 의 광원 유닛 (30-1) 으로부터 수지층 (40) 을 생략한 것이다. 이 광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 광학 기재 (10-1) 및 광 확산판을 이 순서로 배치함으로써, 광학 유닛을 제작했다. 광 확산판은 실시예 1 에서 사용한 것이다. 따라서, 비교예 1 의 광학 유닛에서는, 광학 기재 (10-1, 32) 의 어느 것에도 본 실시형태에 관련된 수지층이 형성되어 있지 않다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광 확산판을 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 1 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 1 에 있어서, 렌즈 1, 2 는 각각 광학 기재 (32, 10-1) 를 의미한다. 확산판의 「별치 (別置)」 는, 광학 기재 (10-1) 와 광 확산판이 별체로 되어 있는 것을 의미한다. 「무처리」 는 수지층이 형성되어 있지 않은 것을 의미한다. 「반사 방지」 는 모스아이 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다.

<6. 실시예 5>

(6-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-5) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다.

(6-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-5) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-5) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<7. 실시예 6>

(7-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-5) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-5) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<8. 실시예 7>

(8-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 이면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-7) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다.

(8-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-7) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-7) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<9. 실시예 8>

(9-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-7) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-7) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<10. 실시예 9>

(10-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표리 양면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-9) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다.

(10-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-9) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-9) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<11. 실시예 10>

(11-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-9) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-9) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<12. 실시예 11>

(12-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다. 또한, 가요성 원반 (400-1) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 이면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는 미세 요철 구조 (50) 로서 모스아이 구조가 형성되어 있다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-11) 를 제작했다.

(12-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-11) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-11) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<13. 실시예 12>

(11-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-11) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-11) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<14. 실시예 13>

(12-1. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-1) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 표면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는 미세 요철 구조 (50) 로서 모스아이 구조가 형성되어 있다. 또한, 가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-1) 의 이면에 수지층 (20) 을 형성했다. 이 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-13) 를 제작했다.

(12-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-c1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-13) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-13) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

<15. 실시예 14>

(11-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-1) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-13) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-13) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 2 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 2 에 있어서, 렌즈 1, 2 는 각각 광학 기재 (32, 10-1) 를 의미한다. 확산판의 「렌즈 일체」는, 광학 기재 (10-1) 및 광학 기재 (32) 의 적어도 일방에 광 확산 구조가 일체화하고 있는 (즉, 광 확산 구조를 갖는 수지층이 형성되어 있는) 것을 의미한다. 「무처리」 는 수지층이 형성되어 있지 않은 것을 의미한다. 「반사 방지」 는 모스아이 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다. 「확산」 은 광 확산 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다.

<16. 실시예 15>

(16-1. 광원 유닛의 제작)

상기 서술한 제 1 ∼ 제 7 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광원 유닛 (30-15) 을 제작했다. 여기서, 가요성 원반 (400) 으로서, 가요성 원반 (400-2) 을 사용했다. 광원 (31) 은 실시예 1 과 동일한 것을 사용했다. 이로써, 광원 유닛 (30-15) 을 제작했다. 수지층 (40) 의 표면 (41) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다.

(16-2. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-15) 의 발광면 (32a) 상에 광학 기재 (10-1) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 광학 기재 (10-1) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 3 에 정리해 나타낸다.

<17. 실시예 16>

(17-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-15) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-2) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-2) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 3 에 정리해 나타낸다.

<18. 실시예 17>

(18-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-15) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-4) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-4) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 3 에 정리해 나타낸다.

<19. 실시예 18>

(19-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광원 유닛 (30-15) 의 발광면 (32a) 상에 수지 적층 광학체 (1-3) 를 배치함으로써, 광학 유닛 (1a) 을 제작했다. 그리고, 광원 (31) 을 발광시키고, 수지 적층 광학체 (1-3) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 3 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 3 에 있어서, 렌즈 1, 2 는 각각 광학 기재 (32, 10-1) 를 의미한다. 확산판의 「렌즈 일체」 는, 광학 기재 (10-1) 및 광학 기재 (32) 의 적어도 일방에 광 확산 구조가 일체화하고 있는 (즉, 광 확산 구조를 갖는 수지층이 형성되어 있는) 것을 의미한다. 「무처리」 는 수지층이 형성되어 있지 않은 것을 의미한다. 「반사 방지」 는 모스아이 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다. 「확산」 은 광 확산 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다.

<20. 실시예 19>

실시예 19 ∼ 22, 비교예 2 에서는, 도 24 에 나타내는 화상 표시 장치 (2000) (특히, 광 조사 장치 (2010) 주변) 의 광학 특성을 평가하는 시험을 실시했다. 이하, 상세하게 설명한다.

(20-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광 조사 장치 (2010) 로서, 래스터 스캔 방식 레이저 조사 장치를 준비했다. 이 광 조사 장치 (2010) 의 광로 상에 수지 적층 광학체 (1-6) 를 배치했다. 여기서, 수지 적층 광학체 (1-6) 의 표면 (광학 기재 (10-1) 의 표면) 을 표시부 (2020) 측을 향하게 했다. 그리고, 광 조사 장치 (2010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-6) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 4 에 정리해 나타낸다.

<21. 실시예 20>

(21-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광 조사 장치 (2010) 의 광로 상에 수지 적층 광학체 (1-9) 를 배치했다. 여기서, 수지 적층 광학체 (1-9) 의 표면 (광학 기재 (10-1) 의 표면) 을 표시부 (2020) 측을 향하게 했다. 그리고, 광 조사 장치 (2010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-9) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 4 에 정리해 나타낸다.

<22. 실시예 21>

(22-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광 조사 장치 (2010) 의 광로 상에 수지 적층 광학체 (1-11) 를 배치했다. 여기서, 수지 적층 광학체 (1-11) 의 표면 (광학 기재 (10-1) 의 표면) 을 표시부 (2020) 측을 향하게 했다. 그리고, 광 조사 장치 (2010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-11) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 4 에 정리해 나타낸다.

<23. 실시예 22>

(21-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광 조사 장치 (2010) 의 광로 상에 수지 적층 광학체 (1-13) 를 배치했다. 여기서, 수지 적층 광학체 (1-13) 의 표면 (광학 기재 (10-1) 의 표면) 을 표시부 (2020) 측을 향하게 했다. 그리고, 광 조사 장치 (2010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-13) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 4 에 정리해 나타낸다.

<24. 비교예 2>

(24-1. 전광선 투과율 및 확산각의 측정)

광 조사 장치 (2010) 의 광로 상에 광 확산판 및 광학 기재 (10-1) 를 이 순서로 배치했다. 광 확산판은 실시예 1 에서 사용한 것이다. 여기서, 광학 기재 (10-1) 의 표면을 표시부 (2020) 측을 향하게 했다. 그리고, 광 조사 장치 (2010) 로부터 광을 출사시키고, 광학 기재 (10-1) 를 투과한 투과광의 전광선 투과율 및 확산각을 측정했다. 측정 조건은 실시예 1 과 동일하게 했다. 결과를 표 4 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 4 에 있어서, 렌즈는 광학 기재 (10-1) 를 의미한다. 확산판의 「렌즈 일체」는, 광학 기재 (10-1) 에 광 확산 구조가 일체화하고 있는 (즉, 광 확산 구조를 갖는 수지층이 형성되어 있는) 것을 의미한다. 「별치」 는 광 확산판과 광학 기재 (10-1) 가 별체로 되어 있는 것을 의미한다. 「무처리」 는 수지층이 형성되어 있지 않은 것을 의미한다. 「반사 방지」 는 모스아이 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다. 「확산」 은 광 확산 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다.

<25. 실시예 23>

실시예 23, 비교예 3 에서는, 도 25 에 나타내는 화상 표시 장치 (3000) 의 광학 특성을 평가하는 시험을 실시했다. 이하, 상세하게 설명한다.

(25-1. 광학 기재의 준비)

미러용 광학 기재 (10) (이하, 「광학 기재 (10-2)」 라고도 칭한다) 로서, 시클로올레핀 폴리머 (제온사 제조 "제오넥스 480R") 기재 상에 알루미늄 금속막을 진공 증착으로 성막한 것을 준비했다.

(25-2. 수지 적층 광학체의 제작)

가요성 원반 (400-2) 을 사용하여 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 공정 및 박리 공정을 실시함으로써, 광학 기재 (10-2) 의 반사면 (곡면 (11) 이 형성되어 있는 면) 에 수지층 (20) 을 형성했다. 이로써, 수지 적층 광학체 (1-23) 를 제작했다. 수지층 (20) 의 표면 (21) 에는, 미세 요철 구조 (50) 로서 광 확산 구조가 형성되어 있다.

(25-3. 휘도 불균일의 평가)

광 조사 장치 (3010) 로서, 백색 LED 를 준비했다. 그리고, 광 조사 장치 (3010), 액정 패널 (3015), 미러 (3020), 및 표시부 (3030) 를 화상 표시 장치 (3000) 내에 배치했다. 여기서, 미러 (3020) 로서 수지 적층 광학체 (1-23) 를 사용했다. 그리고, 광 조사 장치 (3010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-23) 에서 반사된 반사광을 표시부 (3030) 에 입사시켰다. 이로써, 표시부 (3030) 에 허상을 표시시켰다. 이 허상의 중심 휘도와 외연부의 휘도의 휘도차를 측정했다. 휘도의 측정은 코니카 미놀타사 제조 "CS-2000" 을 사용하여 실시했다. 외연부의 휘도는, 복수의 측정점에서 측정된 값의 산술 평균값으로 했다. 이어서, 휘도차가 중심 휘도의 10 % 이하인 경우에 휘도 불균일을 합격 (휘도 불균일이 적다) 으로 하고, 휘도차가 중심 휘도의 10 % 를 초과하는 경우에 휘도 불균일을 불합격 (휘도 불균일이 크다) 으로 했다. 실시예 23 에서는 휘도 불균일은 합격 레벨이었다. 결과를 표 5 에 정리해 나타낸다.

<26. 비교예 3>

수지 적층 광학체 (1-23) 를 광학 기재 (10-2) 로 변경한 것 외에는 실시예 23 과 동일한 시험을 실시했다. 비교예 3 에서는 휘도 불균일이 불합격 레벨이었다. 결과를 표 5 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 5 에 있어서, 미러는 미러 (3020) 를 의미한다. 「확산 없음」 은 광학 기재 (10-2) 에 광 확산 구조가 형성되어 있지 않은 것을 의미한다. 「확산 있음」 은, 광학 기재 (10-2) 에 광 확산 구조가 형성되어 있는 것을 의미한다. 휘도 불균일의 「○」 는 「합격」 을 나타내고, 「×」 는 「불합격」을 나타낸다.

<27. 실시예 24>

실시예 24 ∼ 26, 비교예 4 에서는, 도 26 에 나타내는 화상 표시 장치 (4000) 의 광학 특성을 평가하는 시험을 실시했다. 이하, 상세하게 설명한다.

(27-1. 휘도 불균일의 평가)

광 조사 장치 (4010) 로서, 백색 LED 를 준비했다. 그리고, 광 조사 장치 (4010), 액정 패널 (4015), 미러 (4020, 4030), 및 표시부 (4040) 를 화상 표시 장치 (4000) 내에 배치했다. 여기서, 미러 (4020) 로서 수지 적층 광학체 (1-23) 를 사용하고, 미러 (4030) 로서 광학 기재 (10-2) 를 사용했다. 그리고, 광 조사 장치 (4010) 로부터 광을 출사시키고, 수지 적층 광학체 (1-23) 에서 반사된 반사광을 표시부 (4040) 에 입사시켰다. 이로써, 표시부 (4040) 에 허상을 표시시켰다. 이 허상의 중심 휘도와 외연부의 휘도의 휘도차를 측정했다. 휘도의 측정은 실시예 23 과 동일하게 하여 실시했다. 이어서, 휘도차가 중심 휘도의 10 % 이하인 경우에 휘도 불균일을 합격 (휘도 불균일이 적다) 으로 하고, 휘도차가 중심 휘도의 10 % 를 초과하는 경우에 휘도 불균일을 불합격 (휘도 불균일이 크다) 으로 했다. 실시예 24 에서는 휘도 불균일은 합격 레벨이었다. 결과를 표 6 에 정리해 나타낸다.

<28. 실시예 25>

(28-1. 휘도 불균일의 평가)

미러 (4020) 로서 광학 기재 (10-2) 를 사용하고, 미러 (4030) 로서 수지 적층 광학체 (1-23) 를 사용한 것 외에는 실시예 24 와 동일한 시험을 실시했다. 휘도 불균일은 합격 레벨이었다. 결과를 표 6 에 정리해 나타낸다.

<29. 실시예 26>

(29-1. 휘도 불균일의 평가)

미러 (4020, 4030) 로서 수지 적층 광학체 (1-23) 를 사용한 것 외에는 실시예 24 와 동일한 시험을 실시했다. 휘도 불균일은 합격 레벨이었다. 결과를 표 6 에 정리해 나타낸다.

<30. 비교예 4>

미러 (4020, 4030) 로서 광학 기재 (10-2) 를 사용한 것 외에는 실시예 24 와 동일한 시험을 실시했다. 휘도 불균일은 불합격 레벨이었다. 결과를 표 6 에 정리해 나타낸다.

또한, 표 6 에 있어서, 미러 1, 2 는 각각 미러 (4020, 4030) 를 나타낸다. 다른 표기는 표 5 와 동일하다.

실시예 1 ∼ 26, 비교예 1 ∼ 4 로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태의 요건을 만족하는 실시예 1 ∼ 26 에서는, 비교예 1 ∼ 4 보다, 전광선 투과율 또는 휘도 불균일 등에 관한 발광 품질이 개선되어 있었다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상적인 지식을 갖는 사람이면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

1 : 수지 적층 광학체
10 : 광학 기재
20 : 수지층
30 : 광원 유닛
31 : 광원
32 : 광학 기재
40 : 수지층
50 : 미세 요철 구조

Claims

곡면을 갖는 광학 기재와,
상기 광학 기재의 곡면 상에 형성되는 수지층
을 구비하고,
상기 수지층의 표면에는, 광 확산 구조가 형성되어 있는, 수지 적층 광학체.
제 1 항에 있어서,
상기 광 확산 구조는, 미세 요철 구조를 포함하고,
상기 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 1 ∼ 150 ㎛ 인, 수지 적층 광학체.
제 2 항에 있어서,
인접하는 상기 미세 오목부와 상기 미세 볼록부의 고저차가 0.5 ∼ 50 ㎛ 인, 수지 적층 광학체.
광원과,
상기 광원을 내장하는 광학 기재와,
상기 광학 기재의 발광면 상에 형성되는 수지층
을 구비하고,
상기 수지층의 표면에는, 미세 요철 구조가 형성되어 있는, 광원 유닛.
제 4 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 모스아이 구조, 광 확산 구조, 마이크로 렌즈 어레이 구조, 또는 회절 격자 구조 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 광원 유닛.
제 5 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 상기 모스아이 구조를 포함하고, 또한,
상기 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 50 nm ∼ 400 nm 인, 광원 유닛.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 상기 모스아이 구조를 포함하고, 또한, 인접하는 미세 오목부와 미세 볼록부의 고저차가 100 ∼ 500 nm 인, 광원 유닛.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 적층 광학체, 또는 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광원 유닛 중, 적어도 하나를 포함하는, 광학 유닛.
제 8 항에 기재된 광학 유닛을 포함하는, 광 조사 장치.
제 9 항에 기재된 광 조사 장치를 포함하는, 화상 표시 장치.
곡면을 갖는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과,
상기 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과,
표면에 광 확산 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과,
상기 가요성 원반을 상기 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과,
상기 가요성 원반에 인압을 가함으로써, 상기 가요성 원반을 변형시키면서 상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과,
상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 상기 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정
을 포함하는, 수지 적층 광학체의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 광 확산 구조는, 미세 요철 구조를 포함하고,
상기 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 1 ∼ 150 ㎛ 인, 수지 적층 광학체의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
인접하는 상기 미세 오목부와 상기 미세 볼록부의 고저차가 0.5 ∼ 50 ㎛ 인, 수지 적층 광학체의 제조 방법.
곡면을 갖고, 또한 광원을 내장하는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과,
상기 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과,
표면에 미세 요철 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과,
상기 가요성 원반을 상기 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과,
상기 가요성 원반에 인압을 가함으로써, 상기 가요성 원반을 변형시키면서 상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과,
상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 상기 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정
을 포함하는, 광원 유닛의 제조 방법.
곡면을 갖는 광학 기재를 준비하는 제 1 공정과,
상기 광학 기재의 곡면 상에 미경화 수지층을 형성하는 제 2 공정과,
표면에 미세 요철 구조의 반전 구조가 형성되고, 또한, 가요성을 갖는 가요성 원반을 준비하는 제 3 공정과,
상기 가요성 원반을 상기 미경화 수지층에 근접시키는 제 4 공정과,
상기 가요성 원반에 인압을 가함으로써, 상기 가요성 원반을 변형시키면서 상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압하는 제 5 공정과,
상기 가요성 원반의 상기 반전 구조를 상기 미경화 수지층에 가압한 상태에서, 상기 미경화 수지층을 경화시킴으로써, 상기 광학 기재의 곡면 상에 수지층을 형성하는 제 6 공정과,
광원 상에 상기 수지층이 형성된 상기 광학 기재를 설치하는 제 7 공정
을 포함하는, 광원 유닛의 제조 방법.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 모스아이 구조, 광 확산 구조, 마이크로 렌즈 어레이 구조, 또는 회절 격자 구조 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 광원 유닛의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 모스아이 구조를 포함하고, 또한, 상기 미세 요철 구조를 구성하는 미세 오목부 간의 평균 간격, 또는 미세 볼록부 간의 평균 간격이 50 nm ∼ 400 nm 인, 광원 유닛의 제조 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 미세 요철 구조는, 모스아이 구조를 포함하고, 또한, 인접하는 미세 오목부와 미세 볼록부의 고저차가 100 ∼ 500 nm 인, 광원 유닛의 제조 방법.