TWI395658B - 微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片 - Google Patents

微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片 Download PDF

Info

Publication number
TWI395658B
TWI395658B TW097116487A TW97116487A TWI395658B TW I395658 B TWI395658 B TW I395658B TW 097116487 A TW097116487 A TW 097116487A TW 97116487 A TW97116487 A TW 97116487A TW I395658 B TWI395658 B TW I395658B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
microlens
roller
tool
molding
transfer molding
Prior art date
Application number
TW097116487A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200911508A (en
Inventor
Akira Amano
Sumihisa Kondo
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Publication of TW200911508A publication Critical patent/TW200911508A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI395658B publication Critical patent/TWI395658B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00365—Production of microlenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/808—Lens mold
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/303752—Process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30868—Work support
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322—Composite web or sheet
    • Y10T428/24331—Composite web or sheet including nonapertured component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片
本發明是關於輥外圍面形成有微透鏡成型面的微透鏡轉印成型用輥、該微透鏡轉印成型用輥的製造方法、製造裝置及微透鏡光學片。
以聚光、擴散、反射、衍射等控制光的領域中，例如液晶顯示器、光結合光學元件、圖像輸入裝置等領域是使用微透鏡陣列。
微透鏡陣列是由外徑大約10~300μm程度的大致圓形狀，深度為0.6~50μm的凹透鏡或凸透鏡等微小單位透鏡排列成面狀所構成，通常，各透鏡大多數是設計成中心為軸對稱的球面或非球面形狀。
習知，微透鏡陣列的製造方法，已知有文獻1(日本特開2002-144348號公報)所揭示的鑽孔方式。
該鑽孔方式，是一種針對由旋轉驅動裝置驅動旋轉的金剛石工具，將基板配置成可朝三度空間移動，首先將基板接近金剛石工具形成1個微透鏡成型用模槽後，將基板離開金剛石工具，接著，將基板朝指定方向移動定位後，在該位置將基板接近金剛石工具以形成下一個微透鏡成型用模槽，重覆上述作業，藉此在基板表面形成複數微透鏡成型用模槽的形成方法。
此外，其他方法，已知有文獻2(2007年度精密工學 會春期大會學術演講會演講論文集的「金剛石切削的微小透鏡陣列模具超精密加工)(日本平成19年3月1日發行)所揭示的輥切削加工方法。
該輥切削加工方法，是一種以輥軸為中心讓該輥旋轉的同時，將前端圓弧狀的金剛石工具以高速進退對輥進行切削，在輥外圍面依順序形成凹狀透鏡成型面，輥一圈旋轉的加工結束後，將金剛石工具朝輥的軸方向移動(通常是移動1個透鏡的間隔)形成定位，於該位置重覆上述動作藉此在輥的外圍形成透鏡成型面的方法。
上述文獻1所揭示的鑽孔方式，對於1個透鏡成型面的加工是需花費1秒前後的時間。因此，若要在微透鏡圖形光學薄片全體進行數十微尺寸的密集圖形加工時，則需要長久的加工日數。
此外，文獻2所揭示的輥切削加工方法，透鏡圖形的排列精度，會受到透鏡圖形加工位置控制方法的影響。就該文獻2所揭示的輥切削加工方法而言，是以外部的位置感測器辨識輥的旋轉位置，以該位置感測器的訊號為起動訊號執行金剛石工具的進退，因此位置感測器的感測度或起動訊號傳達速度的誤差等就會導致金剛石工具的進退時機產生偏差，造成透鏡圖形加工位置偏差。
另外，該方法是在輥一圈旋轉的透鏡圖形加工結束後一旦停止金剛石工具的進退動作的同時，將金剛石工具朝輥的軸方向移動1個透鏡的間隔後，根據位置感測器的訊號才再度進行輥一圈旋轉的透鏡圖形加工。由於是重覆該 一連續動作的加工方法，在遍及輥全體進行透鏡圖形加工時，透鏡圖形加工的停止及金剛石工具的移動時間是屬於非加工時間，因此有作業效率差的課題。
本發明的主要目的是提供一種可解除上述課題，以簡單構成就能夠有效率形成高精度微透鏡圖形的微透鏡轉印成型用輥、該微透鏡轉印成型用輥的製造方法、製造裝置及微透鏡光學片。
本發明的微透鏡轉印成型用輥的製造方法，是一種上述微透鏡轉印成型用輥製造用的製造方法，其特徵為，具備：可讓輥素材以該輥素材的軸為中心旋轉的輥旋轉步驟；可讓前端刃頭形狀為圓弧狀的工具朝上述輥素材軸方向移動的工具移動步驟；及可讓上述工具以一定週期對於上述輥素材進退的工具進退步驟，構成為一邊控制著上述輥旋轉步驟、上述工具移動步驟及上述工具進退步驟的同時，一邊將複數微透鏡成型面沿著以上述輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔切削加工在上述輥素材的外圍面。
根據該構成時，透過同步控制輥旋轉步驟、工具移動步驟及工具進退步驟，就能夠讓複數微透鏡成型面沿著以上述輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔連續切削加工在上述輥素材的外圍面。
基於此，本發明因不需要有如習知技術舉例的輥切削 加工方法的位置感測器或起動傳達機構等，所以不會產生因位置感測器的感測度或起動傳達速度的誤差等造成透鏡圖形加工位置的偏差。因此，能夠達到高精度的透鏡圖形加工。再加上，因不需中斷透鏡圖形加工移動工具，所以能夠縮短加工時間。
於本發明的微透鏡轉印成型用輥的製造方法中，最好是將上述輥旋轉作業、上述工具移動作業及上述工具進退作業控制成當沿著上述輥素材外圍面形成的上述螺旋每旋轉2圈就可讓上述螺旋朝上述輥素材的軸方向偏離大約上述微透鏡成型面的外徑×√2的同時，將上述工具進退作業控制成可讓上述輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約上述微透鏡成型面的外徑×√2。
根據該構成時，由於加工作業是控制螺旋每旋轉2圈就會讓螺旋沿著朝輥素材的軸方向偏離大約微透鏡成型面外徑×√2的軌跡連續加工微透鏡成型面，並且，控制可讓輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約微透鏡成型面外徑×√2，因此就能夠讓複數微透鏡成型面成規則性並且密集加工在輥素材外圍面。基於此，還能夠藉此提高轉印成型的光學片光學性能。
本發明的微透鏡轉印成型用輥的製造方法中，最好是將上述輥旋轉作業、上述工具移動作業及上述工具進退作業控制成當沿著上述輥素材外圍面形成的上述螺旋每旋轉2圈就可讓上述螺旋朝上述輥素材的軸方向偏離大約上述微透鏡成型面的外徑的同時，控制上述工具進退作業可讓 上述輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約上述微透鏡成型面的外徑。
根據該構成時，由於加工作業是控制成螺旋每旋轉2圈就會讓螺旋沿著朝輥素材的軸方向偏離大約微透鏡成型面外徑的軌跡連續加工微透鏡成型面，並且，控制可讓輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約微透鏡成型面外徑，因此能夠讓成型在輥素材外圍面的微透鏡成型面的密度更高，基於此，還能夠藉此提高轉印成型的光學片的光學性能。
本發明的微透鏡轉印成型用輥的製造方法中，切削加工是以上述螺旋方向及上述輥素材軸方向鄰接的上述微透鏡成型面之間保留有未切削加工的上述輥素材外圍表面部份為佳。
根據該構成時，因螺旋方向及輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面之間保留有未切削加工的輥素材外圍表面部份，所以藉由對該部份進行寬度尺寸等測定就能夠檢查微透鏡成型面的形狀精度或排列規則性等。因此，能夠容易進行所製造出的微透鏡轉印成型用輥的檢查。
本發明的微透鏡轉印成型用輥，是一種將複數微透鏡轉印成型在薄片用的微透鏡轉印成型用輥，其特徵為，複數的微透鏡成型面是在上述輥的外圍面沿著以上述輥軸為中心軸的一條螺旋排列成一定節距間隔。
根據該構成時，由於複數微透鏡成型面是構成為沿著以上述輥軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔排列在輥 的外圍面，因此只要將工具的移動動作和輥的旋轉動作控制成可讓工具的軌跡沿著輥外圍面畫出一條螺旋時，就能夠沿著一條螺旋連續加工全部的微透鏡。基於此，以簡單的構成就能夠具效率性並且形成高精度的微透鏡圖形。
本發明的微透鏡轉印成型用輥的製造裝置，是一種上述微透鏡轉印成型用輥製造時使用的製造裝置，其特徵為，具備：可讓輥素材以該輥素材的軸為中心旋轉的輥旋轉手段；可讓前端刃頭形狀為圓弧狀的工具朝上述輥素材軸方向移動的工具移動手段；可讓上述工具以一定週期相對於上述輥素材進退的工具進退手段；及可一邊控制著上述輥旋轉作業、上述工具移動手段及上述工具進退手段的同時，一邊將複數微透鏡成型面沿著以上述輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔形成在上述輥素材外圍面的控制手段。
根據該構成時，例如利用旋盤等工作機械也可以進行加工。利用旋盤進行加工時，由主軸頭讓輥素材以該輥素材的軸為中心旋轉，於該狀態下，只要將安裝在刀架的工具朝輥素材軸方向移動的同時，以一定週期相對於輥素材進退，就能夠讓複數微透鏡成型面沿著以輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔形成在輥素材外圍面，因此以簡單的構成就能夠有效率連續形成微透鏡成型面的圖形。基於此，可具有利用簡單裝置或機械製造微透鏡轉印成型用輥之製造裝置的優點。
本發明的微透鏡光學片，其特徵為，利用上述微透鏡 轉印成型用輥轉印成型。
根據該構成時，微透鏡光學片是經由複數微透鏡成型面沿著一條螺旋形成排列的微透鏡轉印成型用輥轉印成型，即複數微透鏡成型面是規則性排列並且密集形成，因此能夠獲得光學性能優越的微透鏡光學片。
 [發明之最佳實施形態]
以下，根據圖面對本發明的實施形態進行說明。
〈微透鏡轉印成型用輥：參照第1A圖至第2B圖〉
如第1A圖至第2B圖所示，微透鏡轉印成型用輥1、2，具備有轉印成型輥部3及設置在該轉印成型輥部3軸方向兩端的支撐軸部4。於轉印成型輥部3的外圍面，沿著以轉印成型輥部3的軸為中心軸的一條螺旋6以一定間隔排列有複數微透鏡成型面5。輥1、2的微透鏡成型面5是形成外徑為大約10~300μm程度的大致圓形狀，深度為0.6~50μm的凹形球狀。
上述的微透鏡轉印成型用輥1、2，因是構成為複數微透鏡成型面5沿著以轉印成型輥部3的軸為中心軸的一條螺旋6以一定間隔排列在轉印成型輥部3，所以例如在利用工具進行切削加工時，只要將工具朝輥軸方向的移動和微透鏡轉印成型用輥1、2旋轉速度控制成可讓工具的軌跡沿著轉印成型輥部3外圍面畫出一條的螺旋，就能夠 沿著一條螺旋6連續進行全部微透鏡成型面5的加工。因此，以簡單的構成就能夠有效率形成微透鏡圖形。
第1A圖及第1B圖所示的微透鏡轉印成型用輥1是構成為當沿著轉印成型輥部3外圍面形成的螺旋每旋轉2圈，螺旋6就會朝轉印成型輥部3軸方向偏離成大約微透鏡成型面5外徑D×√2，並且，轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔是成為大約微透鏡成型面5外徑D×√2。即，於螺旋6方向及轉印成型輥部3軸方向，成為鄰接的微透鏡成型面5是隔著間隔形成排列，並且，其間隔是成為大約微透鏡成型面5外徑D×0.4程度。
形成為上述構成時，因是控制成螺旋每旋轉2圈螺旋6就會沿著朝轉印成型輥部3軸方向偏離大約微透鏡成型面5外徑D×√2的軌跡連續性加工微透鏡成型面5，並且，控制成轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔為大約微透鏡成型面5的外徑D×√2，所以能夠讓複數微透鏡成型面5規則性並且密集加工在轉印成型輥部3外圍面。因此，還能夠藉此提高轉印成型的光學片光學性能。
第2A圖及第2B圖所示的微透鏡轉印成型用輥2是構成當沿著轉印成型輥部3外圍面形成的螺旋每旋轉2圈，螺旋6就會朝轉印成型輥部3的軸方向偏離大約微透鏡成型面5的外徑D，並且，轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔是成為大約微透鏡成型面5的外徑。即是將螺旋6方向鄰接的微透鏡成型面5隔著間隙 (大約微透鏡成型面5外徑D×0.4程度的間隙)配置，並且，將轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5以接觸狀態排列。
如上述構成時，因是控制成螺旋每旋轉2圈螺旋6會沿著朝轉印成型輥部3軸方向偏離大約微透鏡成型面5外徑D的軌跡連續性加工微透鏡成型面5，並且，控制成轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔為大約微透鏡成型面5的外徑D，所以能夠更加提高成型在轉印成型輥部3外圍面的微透鏡成型面5的密度，因此，還能夠藉此讓轉印成型的光學片光學性能更為提昇。
〈製造裝置：參照第3圖~第4圖〉
本實施形態相關的微透鏡轉印成型用輥的製造裝置，如第3圖所示，具備：機床；隔著間隔載置在該機床11上可讓輥素材7(具有轉印成型輥部3及支撐軸部4的輥素材7)以該輥素材的軸為中心旋轉的主軸頭12及尾心台13；設置在機床11上可往復移動的往復移動平台14；可將該往復移動平台14朝輥素材7軸方向往復移動的往復移動機構15；設置在往復移動平台14上可朝輥素材7的軸正交方向進退保持著工具21的刀架16；及可讓該刀架16以一定週期對輥素材7進推的進退機構17；及做為控制主軸12、往復移動手機構15及進退機構17用控制手段的控制裝置18。
主軸頭12，是由：主軸頭本體部12A；設置在該主 軸頭本體部12A的馬達12B；及連結在該馬達12B輸出軸的夾頭機構12C所構成。由夾頭機構12C夾緊輥素材7一側的支撐軸部4，以尾心台13將輥素材7另一側的支撐軸部4支持成可旋轉的狀態下，旋轉驅動馬達12B時，該馬達12B的旋轉會讓輥素材7以該輥素材7的軸為中心旋轉。於此是由主軸頭12和尾心台13構成可讓輥素材7以該輥素材7的軸為中心旋轉的輥旋轉手段。
往復移動機構15，例如是由：螺合在往復移動平台14的同時被支撐成可沿著機床11旋轉的進給螺旋軸15A；及可讓該進給螺旋軸15A旋轉的馬達15B所構成。於此是由往復移動平台14和往復移動機構15構成可讓工具21朝輥素材7周圍方向移動的工具移動手段。
進退機構17，是由：連結在刀架16的連結軸17A；及連結在該連結軸17A的高速往復振動機構17B所構成。高速往復振動機構17B，是由複數壓電元件層疊形成的壓電元件層疊體所構成。於此是由刀架16和進退機構17構成可讓工具21以一定週期相對於輥素材7進退的工具進退手段。
工具21，如第4圖所示，是由：固定在刀架16的工具本體22；及安裝在該工具本體22前端的金剛石製刃頭片23所構成。刃頭片23的前端刃頭形狀，是形成為圓弧狀。
〈微透鏡轉印成型用輥的製造方法：參照第3圖~第 5C圖〉
在製造微透鏡轉印成型用輥1、2時，是於輥素材7以該輥素材7的軸為中心旋轉(輥旋轉作業)的狀態下，將前端刃頭形狀為圓弧狀的工具21一邊朝輥素材7軸方向移動(工具移動作業)的同時，一邊將工具21以一定週期對輥素材7成進退(工具進作業)。
當工具21以一定週期相對於輥素材7進退時，在輥素材7旋轉1圈為止的過程，如第5A圖及第5B圖所示，於輥素材7的外圍面上，在沿著螺旋6的一定節距間隔位置，形成有圓形且凹狀下陷的微透鏡成型面5。
當輥素材7旋轉超過1圈進入第2圈時，如第5C圖所示，微透鏡成型面5是形成連接在之前(第1圈)形成的微透鏡成型面5之間。
此時，沿著轉印成型輥部3外圍面形成的螺旋每旋轉2圈，讓螺旋6沿著朝轉印成型輥部3軸方向偏離大約微透鏡成型面5外徑D×√2的軌跡，於每一定節距間隔，將工具21以一定週期相對於轉印成型輥部3進退時，就能夠獲得第1A圖及第1B圖所示的微透鏡轉印成型用輥1。即，可獲得轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔為大約微透鏡成型面5外徑D×√2的微透鏡轉印成型面圖形。
此外，沿著轉印成型緄部3外圍面形成的螺旋每旋轉2圈，讓螺旋6沿著朝轉印成型輥部3軸方向只偏離大約微透鏡成型面5外徑D2的軌跡，於每一定節距間隔，將 工具21以一定週期相對於轉印成型輥部3進退時，就能夠獲得第2A圖及第2B圖所示的微透鏡轉印成型用輥2。即，可獲得轉印成型輥部3軸方向鄰接的微透鏡成型面5的間隔為大約微透鏡成型面5外徑D的微透鏡轉印成型面圖形。
根據上述的製造裝置及製造方法時，因不需要有如習知技術例的輥切削加工方法的位置感測器或起動傳達機構等，所以不會產生因位置感測器的感測度或起動傳達速度的誤差等造成透鏡圖形加工位置的偏差。因此，能夠達到高精度的透鏡圖形加工。再加上，因不需中斷透鏡圖形加工移動工具，所以能夠縮短加工時間。
另外，也可利用旋盤等工作機械進行加工。即，如第3圖所示，由主軸頭12或尾心台13讓輥素材7以該輥素材7軸為中心旋轉，於該狀態下，將安裝在刀架16的工具21一邊朝輥素材7軸方向移動的同時，一邊以一定週期相對於輥素材7進退，就能夠讓複數的微透鏡成型面5以一定間隔沿著以該輥素材7軸為中心軸的一條螺旋形成在輥素材7的外圍面，所以簡單的構成就能夠有效率連續形成微透鏡成型面的圖形。因此，可具有利用簡單裝置或機械製造微透鏡轉印成型用輥之製造裝置的優點。
〈微透鏡光學片：參照第6圖〉
如第6圖所示，將微透鏡轉印成型用輥1、2和推壓輥31成相向配置。從該等輥1、2和推壓輥31之間推出 成型薄片32。此時，對輥1、2、推壓輥31或成型薄片32進行加熱藉此讓成型薄片32能夠容易成型。
如此一來，在推出的成型薄片32的表面，就會轉印有形成在微透鏡轉印成型用輥1、2外圍面的微透鏡成型面5。即，可獲得凸狀的複數微透鏡33形成為面狀的微透鏡光學片34。
經由上述製造所獲得的微透鏡光學片34，因是由複數的微透鏡成型面5沿著一條螺旋排列在輥外圍面的微透鏡轉印成型用輥1、2轉印成型，即，因微透鏡成型面5為規則性排列並且密集形成，所以能夠獲得光學性能優越的微透鏡光學片34。
〈變形例〉
本發明，並不限於上述實施形態，其包括可達成本發明目的之範圍內的變形、改良等。
上述實施形態，螺旋方向及輥素材7軸方向鄰接的微透鏡成型面5是以接觸的狀態形成，但不限於此，也可以是其他構成。
例如：如第7圖所示，在螺旋方向及輥軸方向鄰接的微透鏡成型面5之間，以保留有未切削加工的輥素材7外圍表面部份的狀態進行切削加工。
根據該構成時，在螺旋方向及輥軸方向鄰接的微透鏡成型面5之間，因是保留有未切削加工的輥素材7外圍表面部份，所以對該部份的寬度尺寸進行測定就能夠檢查微 透鏡成型面5的形狀精度或排列規則性等。因此，就能夠容易執行所製造出的微透鏡轉印用輥的檢查。
1,2‧‧‧微透鏡轉印成型用輥
3‧‧‧轉印成型輥部
4‧‧‧支撐軸部
5‧‧‧微透鏡成型面
6‧‧‧螺旋
7‧‧‧輥素材
11‧‧‧機床
12‧‧‧主軸頭
12A‧‧‧主軸頭木體部
12B‧‧‧馬達
12C‧‧‧夾頭機構
13‧‧‧尾心台
14‧‧‧往復移動平台
15‧‧‧往復移動機構
15A‧‧‧進給螺旋軸
15B‧‧‧馬達
16‧‧‧刀架
17‧‧‧進退機構
17A‧‧‧連結軸
17B‧‧‧高速往復振動機構
18‧‧‧控制裝置
21‧‧‧工具
22‧‧‧工具本體
23‧‧‧刃頭片
31‧‧‧推壓輥
32‧‧‧成型薄片
33‧‧‧微透鏡(凸狀)
34‧‧‧微透鏡光學片
D‧‧‧微透鏡成型面的外徑
第1A圖為表示本發明微透鏡轉印成型用輥的一實施形態圖。
第1B圖為表示本發明微透鏡轉印成型用輥的一實施形態圖。
第2A圖為表示本發明微透鏡轉印成型用輥的另一實施形態圖。
第2B圖為表示本發明微透鏡轉印成型用輥的另一實施形態圖。
第3圖為表示本發明製造裝置的實施形態平面圖。
第4圖為表示第3圖實施形態的工具透視圖。
第5A圖為表示第3圖實施形態的製造作業平面圖。
第5B為表示第3圖實施形態的製造作業側面圖。
第5C圖為表示第3圖實施形態的製造作業平面圖。
第6圖為表示本發明微透鏡光學片的製造方法圖。
第7圖為表示本發明微透鏡轉印成型用輥變形例的圖。
1‧‧‧微透鏡轉印成型用輥
3‧‧‧轉印成型輥部
4‧‧‧支撐軸部
5‧‧‧微透鏡成型面
6‧‧‧螺旋
D‧‧‧微透鏡成型面的外徑

Claims (7)

  1. 一種微透鏡轉印成型用輥的製造方法，其特徵為，具備：可讓輥素材以該輥素材的軸為中心旋轉的輥旋轉步驟；可讓前端刃頭形狀為圓弧狀的工具朝上述輥素材軸方向移動的工具移動步驟；及可讓上述工具以一定週期相對於上述輥素材進退的工具進退步驟，構成可一邊控制著上述輥旋轉步驟、上述工具移動步驟及上述工具進退步驟的同時，一邊將複數微透鏡成型面沿著以上述輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔切削加工在上述輥素材的外圍面。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的微透鏡轉印成型用輥的製造方法，其中，將上述輥旋轉步驟、上述工具移動步驟及上述工具進退步驟控制成當沿著上述輥素材外圍面形成的上述螺旋每旋轉2圈就可讓上述螺旋朝上述輥素材的軸方向偏離大約上述微透鏡成型面的外徑×√2的同時，將上述工具進退步驟控制成可讓上述輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約上述微透鏡成型面的外徑×√2。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載的微透鏡轉印成型用輥的製造方法，其中，將上述輥旋轉步驟、上述工具移動步驟及上述工具進退步驟控制成當沿著上述輥素材外圍面形成的上述螺旋每旋轉2圈就可讓上述螺旋朝上述輥素材的軸方向偏離大約上述微透鏡成型面的外徑的同時，將上述工具進退步驟控制成可讓上述輥素材軸方向鄰接的微透鏡成型面的間隔成為大約上述微透鏡成型面的外徑。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所記載的微透鏡轉印成型用輥的製造方法，其中，以上述螺旋方向及上述輥素材軸方向鄰接的上述微透鏡成型面之間保留有未切削加工的上述輥素材外圍表面部份進行切削加工。
  5. 一種微透鏡轉印成型用輥，其特徵為：利用申請專利範圍第1項所記載的微透鏡轉印成型用輥的製造方法製造，以作為將複數微透鏡轉印成型在薄片之用。
  6. 一種微透鏡轉印成型用輥的製造裝置，係可製造出申請專利範圍第5項所記載的微透鏡轉印成型用輥的製造裝置，其特徵為，具備：可讓輥素材以該輥素材的軸為中心旋轉的輥旋轉手段；可讓前端刃頭形狀為圓弧狀的工具朝上述輥素材軸方向移動的工具移動手段；可讓上述工具以一定週期相對於上述輥素材進退的工具進退手段；及可一邊控制著上述輥旋轉步驟、上述工具移動手段及 上述工具進退手段的同時，一邊將複數微透鏡成型面沿著以上述輥素材的軸為中心軸的一條螺旋以一定節距間隔形成在上述輥素材外圍面的控制手段。
  7. 一種微透鏡光學片，其特徵為：利用申請專利範圍第5項所記載的微透鏡轉印成型用輥轉印成型。
TW097116487A 2007-05-07 2008-05-05 微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片 TWI395658B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007122701A JP5052952B2 (ja) 2007-05-07 2007-05-07 マイクロレンズ転写成形用ロールの製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200911508A TW200911508A (en) 2009-03-16
TWI395658B true TWI395658B (zh) 2013-05-11

Family

ID=39969811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097116487A TWI395658B (zh) 2007-05-07 2008-05-05 微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7837461B2 (zh)
JP (1) JP5052952B2 (zh)
KR (1) KR100978440B1 (zh)
CN (1) CN101301776B (zh)
TW (1) TWI395658B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8173658B2 (en) * 2005-12-06 2012-05-08 Neurosearch A/S Diazabicycylic aryl derivatives and their medical use
US7976741B2 (en) * 2007-02-12 2011-07-12 Ichia Technologies, Inc. Method of manufacturing light guide plate of keypad
US20090233051A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-17 Shi-Chiung Chen Micro-Hole Substrates and Methods of Manufacturing the Same
KR101184447B1 (ko) * 2008-12-15 2012-09-20 제일모직주식회사 프리즘 필름의 압출 성형 방법 및 그 방법에 의해 제조된 프리즘 필름
KR101076049B1 (ko) * 2009-07-07 2011-10-24 도레이첨단소재 주식회사 광학필름 제조용 롤의 렌즈 형상 제조방법 및 이로부터 렌즈 형상이 형성된 광학필름 제조용 롤
US8657334B2 (en) * 2011-02-11 2014-02-25 Key Safety Systems, Inc. Airbag cushion
JP6766536B2 (ja) * 2016-09-07 2020-10-14 富士ゼロックス株式会社 光学部材の製造装置、光学部材の製造方法
JP6812710B2 (ja) * 2016-09-07 2021-01-13 富士ゼロックス株式会社 光学部材の製造装置、光学部材の製造方法
CN107297888A (zh) * 2017-05-09 2017-10-27 苏州达方电子有限公司 滚轧件、导光组件及制造该导光组件的方法
CN107203185A (zh) * 2017-06-23 2017-09-26 上海斐讯数据通信技术有限公司 微透镜阵列圆弧过渡处理方法及加工路径生成方法、电子装置
JP6943108B2 (ja) * 2017-09-22 2021-09-29 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 光学部材の製造方法
CN109676202A (zh) * 2019-03-07 2019-04-26 广东工业大学 一种辊筒模具多边形菲涅尔透镜阵列的加工设备
JP7413001B2 (ja) * 2019-12-20 2024-01-15 デクセリアルズ株式会社 ロール金型製造方法、ロール金型製造装置およびプログラム
JP7343384B2 (ja) * 2019-12-20 2023-09-12 デクセリアルズ株式会社 ロール金型製造方法、ロール金型製造装置およびプログラム
CN112123825B (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 成都菲斯特科技有限公司 一种透镜加工设备及其加工方法
CN112935849B (zh) * 2021-03-29 2023-04-11 山东大学 一种微透镜阵列两轴联动加工方法
CN113399721B (zh) * 2021-07-01 2022-06-03 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种鼠笼窗口的铣加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080598A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Ricoh Co Ltd マイクロレンズシートの形成方法及びこの形成方法によるマイクロレンズシート
TWI248551B (en) * 2003-10-31 2006-02-01 Arisawa Seisakusho Kk Method of producing micro-lens array sheet in screen for true projection display
TW200614495A (en) * 2004-06-23 2006-05-01 Toppan Printing Co Ltd Solid state imaging device, manufacturing method of the same, and substrate for solid state imaging device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3874836A (en) * 1974-01-10 1975-04-01 Education Eng Associates Record press for duplicating pre-recorded records
DE3567596D1 (en) * 1984-03-08 1989-02-23 Heinz Georg Baus Apparatus for manufacturing sheets, and sheets manufactured by this apparatus
US5324188A (en) * 1989-12-19 1994-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Roller stamper for molding a substrate sheet to become an information recording medium
US5644431A (en) * 1990-05-18 1997-07-01 University Of Arkansas, N.A. Directional image transmission sheet and method of making same
JPH11216761A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Nikon Corp マイクロレンズアレイの製造方法、ロール金型および圧子押圧装置
JP2001030273A (ja) * 1999-07-22 2001-02-06 Dainippon Printing Co Ltd 金型ロールの製造方法、金型ロールおよび金型ロールを用いたレンズシートの製造方法
US6491481B1 (en) * 2000-10-31 2002-12-10 Eastman Kodak Company Method of making a precision microlens mold and a microlens mold
JP2002192540A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 転写ロールおよびその加工方法、それを用いた光学シートの製造方法
JP4270828B2 (ja) * 2002-09-20 2009-06-03 アルプス電気株式会社 微細凹凸面形成用転写母型、及びその製造方法、並びに母型製造装置
US7645134B2 (en) * 2006-12-19 2010-01-12 3M Innovative Properties Company Ribbon wound roll

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080598A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Ricoh Co Ltd マイクロレンズシートの形成方法及びこの形成方法によるマイクロレンズシート
TWI248551B (en) * 2003-10-31 2006-02-01 Arisawa Seisakusho Kk Method of producing micro-lens array sheet in screen for true projection display
TW200614495A (en) * 2004-06-23 2006-05-01 Toppan Printing Co Ltd Solid state imaging device, manufacturing method of the same, and substrate for solid state imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
US20080280100A1 (en) 2008-11-13
JP2008273149A (ja) 2008-11-13
CN101301776B (zh) 2013-01-02
US20110007400A1 (en) 2011-01-13
KR20080099153A (ko) 2008-11-12
JP5052952B2 (ja) 2012-10-17
CN101301776A (zh) 2008-11-12
KR100978440B1 (ko) 2010-08-26
US7837461B2 (en) 2010-11-23
TW200911508A (en) 2009-03-16
US7988444B2 (en) 2011-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI395658B (zh) 微透鏡轉印成型用輥之製造方法、微透鏡轉印成型用輥、製造裝置及微透鏡光學片
US8424427B2 (en) Method and apparatus for roll surface machining
US4386483A (en) Method and apparatus for grinding convergent conical surfaces
JP4777149B2 (ja) ロール加工方法
JP2005103652A (ja) ガラス製リングの製造方法及びその装置
JPH11207592A (ja) シリンダボアの内面微細溝加工装置及び加工方法
JP2006289566A (ja) マイクロレンズアレイの成形型の研削加工方法及び研削加工装置
JP4105278B2 (ja) 輪帯レンズ成形用金型の加工方法及びそのバイト
JP4843539B2 (ja) 加工装置および加工方法
JP3893384B2 (ja) 円筒状ワークの端面研削装置
JP3938540B2 (ja) マイクロレンズアレイの成形型の研削方法およびその装置
KR102050766B1 (ko) 성형 연삭 장치
JP2000052217A (ja) 工具と加工方法
JP2005118981A (ja) 円形研削を行う方法及び装置
JP4548550B2 (ja) 光学素子用金型の加工方法
JP2008142926A (ja) フィルムの製造方法、フィルムの製造装置及び切削加工方法
KR20200004885A (ko) 지석 및 연삭반
JP2006084909A (ja) マイクロレンズアレイまたはマイクロレンズアレイ型マスタの製造方法
Yoshikawa et al. Ultra-precision cutting of roll die with micro lens arrays for plastic film
JP2016221907A (ja) 光学素子の製造方法、金型およびレンズアレイ
JP2005219179A (ja) 位置決め治具、製造装置、製造方法
CN117203035A (zh) 辊制造方法、辊制造装置、辊以及转印物
JP2007301678A (ja) フライアイレンズ成形型及びその加工方法
JP2009209012A (ja) 成形型および成形型の製造方法
JPH04101759A (ja) 球形研削・研磨方法