(57)【要約】【課題】転写部材を簡単かつ迅速に交換できるようにする。【解決手段】第１金型９と、第１金型９に対して相対的に接離可能な第２金型１０と、金型の少なくともいずれか一方に設けられる加熱手段１５、２２と、金型の少なくともいずれか一方に設けられ、金型に対して相対的に分離移動可能であり、金型間に供給される樹脂製シート２５に転写面を当接させて転写成形を行う転写部材１４、２０と、金型と転写部材１４、２０を相対的に移動可能とする機構とを備える。【選択図】図２
2014091280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と、
前記第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられる加熱手段と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられ、前記金型に対して相対的に分離移動可能であり、前記金型間に供給される樹脂製シートに転写面を当接させて転写成形を行う転写部材と、
前記金型と前記転写部材を相対的に移動可能とする機構と、
を備えたことを特徴とする金型構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の金型構造を備えたことを特徴とする転写成形装置。
【請求項３】
前記転写部材を、前記樹脂製シートとの当接状態を維持し、かつ、前記金型から分離移動した状態で、冷却可能な冷却手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の転写成形装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、少なくとも非転写成形時、非転写領域に位置することを特徴とする請求項３に記載の転写成形装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に空気を供給可能な給気手段で構成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写成形装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に接触可能な冷却部材で構成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写成形装置。
【請求項７】
前記冷却部材は、ガラス転移温度以下であることを特徴とする請求項６に記載の転写成形装置。
【請求項８】
前記冷却部材は、一方の面を転写部材の転写面とは反対側の面に接触させ、他方の面に断熱部材を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の転写成形装置。
【請求項９】
前記樹脂製フィルムを挟んで前記冷却部材とは反対側に位置する金型は、加熱手段と、前記樹脂製フィルムと前記加熱手段との間に位置する断熱部材と、を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の転写成形装置。
【請求項１０】
前記冷却部材は、前記金型の接離方向に対して交差する方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の転写成形装置。
【請求項１１】
前記転写部材を、樹脂製シートの両面側に各金型に対して相対的に分離移動可能にそれぞれ設け、
前記冷却手段を、分離移動した各転写部材の転写面とは反対側の面をそれぞれ冷却可能な２部材で構成し、
前記両金型の温度を略同一としたことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写成形装置。
【請求項１２】
前記金型の少なくともいずれか一方を、前記金型の接離方向に対して交差する方向に往復移動可能に設けたことを特徴とする請求項１１に記載の転写成形装置。
【請求項１３】
前記冷却手段を、転写部材の転写面とは反対側の面を冷却する１部材で構成し、
前記冷却手段によって冷却される側に配置される金型の温度を、反対側の金型の温度よりも高く設定したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写成形装置。
【請求項１４】
対向して配置した第１金型と第２金型の間に樹脂製シートを挿入する挿入工程と、
前記両金型間に、少なくともいずれか一方の面に転写部材の転写面を当接させた状態で樹脂製シートを挟持する挟持工程と、
前記金型の少なくともいずれか一方を加熱することにより、前記樹脂製シートに転写成形する転写成形工程と、
前記金型を開放した後、前記金型から前記転写部材を分離移動させる開放工程と、
前記金型から分離移動した転写部材を冷却する冷却工程と、
を有することを特徴とする転写成形方法。
【請求項１５】
前記冷却工程は、前記転写部材の転写面とは反対側の面に空気を供給することにより行うことを特徴とする請求項１４に記載の転写成形方法。
【請求項１６】
前記冷却工程は、前記転写部材の転写面とは反対側の面に冷却部材を接触させることにより行うことを特徴とする請求項１５に記載の転写成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型構造、転写成形装置、及び、転写成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写成形装置として、転写板により樹脂フィルムを加熱・加圧して微細な凹凸パターンを転写成形するようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、前記従来の転写成形装置では、転写板が金型に一体化された構成となっている。このため、転写板が損傷する等により交換する必要が生じた場合には、開閉する金型の領域内で作業を行わなければならない。また、成形作業の途中であれば、金型が高温となっているので、作業者が火傷する恐れもある。つまり、転写板を交換する際の作業性が悪いという問題がある。
【０００４】
また、転写板が金型に一体化されているため、これら全体を加熱及び冷却しなければならない。つまり、熱交換効率が悪いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２６９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、転写部材を簡単かつ迅速に交換でき、熱交換効率に優れたものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
金型構造を、
第１金型と、
前記第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられる加熱手段と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられ、前記金型に対して相対的に分離移動可能であり、前記金型間に供給される樹脂製シートに転写面を当接させて転写成形を行う転写部材と、
前記金型と前記転写部材を相対的に移動可能とする機構と、
を備えたものである。
【０００８】
この構成により、微細な加工が施される転写部材のみを金型に対して相対的に分離移動させることができる。したがって、転写部材の交換作業を分離移動させた位置で容易に行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
転写成形装置を、前記金型構造を備えた構成としたものである。
【００１０】
前記転写部材を、前記樹脂製シートとの当接状態を維持し、かつ、前記金型から分離移動した状態で、冷却可能な冷却手段を、さらに備えるのが好ましい。
【００１１】
この構成により、転写部材の転写面を樹脂製シートに転写成形し、金型から分離移動させ、冷却手段によって転写部材を介して樹脂製シートを冷却することができる。したがって、樹脂製シートを金型からの熱影響を受けることなく短時間で効果的に冷却することが可能となる。
【００１２】
前記冷却手段は、少なくとも非転写成形時、非転写領域に位置するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、冷却手段と金型との間で互いに熱影響を及ぼし合うことがない。特に、非転写成形時に冷却手段によって金型が冷却されることがないので、次の転写成形をスムーズに開始させることができる。
【００１４】
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に空気を供給可能な給気手段で構成すればよい。
【００１５】
この構成により、転写部材に空気を供給するだけの簡単な構成で樹脂製シートを冷却することができる。また、転写部材は金型から分離しているので、給気手段から供給される空気によって金型が冷却されることもない。したがって、金型全体を冷却する場合に比べて次の転写成形をスムーズに開始させることができる。
【００１６】
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に接触可能な冷却部材で構成すればよい。
【００１７】
この構成により、転写部材に直接接触させた冷却部材によって樹脂製シートをより一層効果的に冷却することができる。なお、冷却部材には、水冷式等、種々の構成を採用することができる。
【００１８】
前記冷却部材は、ガラス転移温度以下であるのが好ましい。
【００１９】
前記冷却部材は、一方の面を転写部材の転写面とは反対側の面に接触させ、他方の面に断熱部材を備えるのが好ましい。
【００２０】
この構成により、断熱部材が冷却部材の樹脂製シート以外からの吸熱を抑制する。つまり、転写部材を介して樹脂製シートを効果的に冷却することができる。したがって、樹脂製シートの冷却工程に要する時間を短縮し、転写成形のサイクル時間を短くすることが可能となる。
【００２１】
前記樹脂製フィルムを挟んで前記冷却部材とは反対側に位置する金型は、加熱手段と、前記樹脂製フィルムと前記加熱手段との間に位置する断熱部材と、を備えるのが好ましい。
【００２２】
この構成により、断熱部材が金型から冷却部材への放熱量を抑制する。つまり、冷却部材の存在に拘わらず、金型が必要以上に冷却されることがなく、次の転写成形へとスムーズに移行することができる。
【００２３】
前記冷却部材は、前記金型の接離方向に対して交差する方向に移動可能に設けるのが好ましい。
【００２４】
この構成により、樹脂製シートを冷却しないときには、冷却部材を金型を冷却することのない退避位置に移動させておくことができる。
【００２５】
前記転写部材を、樹脂製シートの両面側に各金型に対して相対的に分離移動可能にそれぞれ設け、
前記冷却手段を、分離移動した各転写部材の転写面とは反対側の面をそれぞれ冷却可能な２部材で構成し、
前記両金型の温度を略同一とするのが好ましい。
【００２６】
この構成により、樹脂製シートの両面を均等に冷却することができる。したがって、樹脂製シートに冷却に伴い熱変形が偏ることがなく、良好な状態で硬化させることができる。
【００２７】
前記金型の少なくともいずれか一方を、前記金型の接離方向に対して交差する方向に往復移動可能に設けるのが好ましい。
【００２８】
この構成により、樹脂製シートの冷却、転写部材の交換等を、側方に移動させた位置で行うことができ、作業性を向上させることが可能となる。
【００２９】
前記冷却手段を、転写部材の転写面とは反対側の面を冷却する１部材で構成し、
前記冷却手段によって冷却される側に配置される金型の温度を、反対側の金型の温度よりも高く設定するのが好ましい。
【００３０】
この構成により、樹脂製シートの搬送ラインを温度の低い金型近傍に設定することができる。この結果、金型をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【００３１】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
転写成形方法を、
対向して配置した第１金型と第２金型の間に樹脂製シートを挿入する挿入工程と、
前記両金型間に、少なくともいずれか一方の面に転写部材の転写面を当接させた状態で樹脂製シートを挟持する挟持工程と、
前記金型の少なくともいずれか一方を加熱することにより、前記樹脂製シートに転写成形する転写成形工程と、
前記金型を開放した後、前記金型から前記転写部材を分離移動させる開放工程と、
前記金型から分離移動した転写部材を冷却する冷却工程と、
で行うものである。
【００３２】
前記冷却工程は、前記転写部材の転写面とは反対側の面に空気を供給することにより行うようにすればよい。
【００３３】
前記冷却工程は、前記転写部材の転写面とは反対側の面に冷却部材を接触させることにより行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、転写部材のみを金型から分離移動可能としたので、その交換作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る導光板形成装置を示す概略正面図である。
【図２】図１の転写成形装置の概略を示す部分分解斜視図である。
【図３】（ａ）は図２の上型用転写プレートの部分平面図、（ｂ）は図２の金型部分の部分断面概略図、（ｃ）はその部分拡大図である。
【図４】（ａ）は半製品プレートと第１及び第２切削用工具との関係を示す説明図、（ｂ）及び（ｃ）は半製品プレートと第１切削用工具との関係を示す説明図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態に係る導光板での照明状態を示す写真、（ｂ）は従来の導光板での照明状態を示す写真、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）の透過光量を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る導光板形成装置を示す概略斜視図である。
【図７Ａ】図６の転写成形装置での各プレートの動作を示す説明図である。
【図７Ｂ】（ａ）は樹脂製シートの温度変化に伴う樹脂製シート２５の弾性率の変化を示すグラフ、（ｂ）は樹脂製シートの温度変化に伴うその残留応力の変化を示すグラフである。
【図８】図６の転写成形装置の金型に於ける温度と加圧力の関係を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る転写成形装置での各プレートの動作を示す説明図である。
【図１０】第３実施形態に係る転写成形装置での各プレートの動作を示す説明図である。
【図１１Ａ】他の実施形態に係る樹脂製シートへの厚肉部の形成方法を示す概略説明図である。
【図１１Ｂ】他の実施形態に係る樹脂製シートへの厚肉部の形成方法を示す概略説明図である。
【図１１Ｃ】他の実施形態に係る樹脂製シートへの厚肉部の形成方法を示す概略説明図である。
【図１１Ｄ】他の実施形態に係る転写プレート及び樹脂製シートの部分概略断面図である。
【図１１Ｅ】第１実施形態に係る導光板を採用した液晶表示装置の断面図である。
【図１１Ｆ】他の実施形態に係る導光板を採用した面光源装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【００３７】
（第１実施形態）
（構成）
図１は、第１実施形態に係る導光板形成装置の概略を示す。この導光板形成装置は、材料供給装置１、転写成形装置２、フィルム貼着装置３、裁断装置４、外形加工装置５を備える。
【００３８】
材料供給装置１は、メインローラ６に巻回した樹脂製シート２５を巻き戻し、転写成形装置２へと供給する。途中複数のローラ７が配置され、２つ目のローラ７の直後で、樹脂製シート２５に貼着した保護シートを剥がされて巻取ローラ８に巻き取られる。ここでは、樹脂製シート２５には、ポリカーボネート（融点＝約２４０℃，ガラス転移温度＝約１５０℃）が使用されている。
【００３９】
図２に示すように、転写成形装置２は、下型９及び上型１０を備える。
下型９は、下型用支持プレート１１の上面に、下型用中間プレート１２、下型用断熱プレート１３、下型用転写プレート１４をこの順で配置したものである。
【００４０】
下型用支持プレート１１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を平面視矩形状の板状に形成したものである。下型用支持プレート１１の両側面間には複数の貫通孔が形成され、ヒータ１５及び熱電対（図示せず）が挿入されている。ヒータ１５に通電することにより、この下型用支持プレート１１を加熱し、下型用中間プレート１２及び下型用断熱プレート１３を介して下型用転写プレート１４を昇温できるようになっている。ここでは、ヒータ１５への通電による下型用支持プレート１１の加熱温度を約１８０℃に抑えている。
【００４１】
下型用中間プレート１２は、前記下型用支持プレート１１と同様に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を平面視矩形状の板状に形成したものである。
【００４２】
下型用断熱プレート１３は、ポリイミド等の樹脂材料からなる断熱シート１３ａを複数枚積層一体化したものである（図２では、上下方向に分解した状態で図示）。断熱シートの積層枚数の違いにより断熱性能を調整することができる。ここでは、下型用断熱プレート１３を５枚の断熱シートで構成することにより、下型用支持プレート１１の加熱温度が約１８０℃であるのに対し、下型用転写プレート１４での温度が約１５０℃となるようにしている。これにより、下型用支持プレート１１からの熱影響を受けて樹脂製シート２５が変形することを防止することができる。したがって、樹脂製シート２５の搬送ラインを下型９の近傍とし、金型開放時の距離を大きくする必要がなくなるため、転写成形装置２を小型化することができる。また、下型用断熱プレート１３は、金型を閉じて樹脂製シート２５を加熱する際、上型１０からの熱が下型側へと逃げるのを防止する役割をも果たす。さらに、下型用断熱プレート１３は、樹脂製シート２５を冷却する際、下型用支持プレート１１まで冷却されるのを防止する役割をも果たす。
【００４３】
下型用転写プレート１４は、ニッケルクロム合金を平面視矩形の板状としたものである。下型用転写プレート１４の上面には、サブミクロンオーダの深さを有する複数の半球面状の窪みをｘ軸方向及びｙ軸方向に任意の間隔で有する転写面が形成されている。これにより、転写先である樹脂製シート２５の下面に複数の半球状の突起を形成することができる。これら突起を形成された面は反射面となり、光源からの光を上面側へと反射させ、上面から出射させる働きをする。なお、前記窪みは、半球面状に限らず、円錐状等、種々の凹状とすることができる。また、凹状ではなく凸状とすることも可能である。
【００４４】
前記下型９は、図示しないサーボモータ等の駆動手段によって水平面をｘ軸方向及びｙ軸方向に移動可能となっている。また、移動量はマイクロメータ１６によって検出され、その検出結果に基づいて水平面内でのｘ軸方向及びｙ軸方向の位置を微調整可能となっている。なお、下型の移動は手動により行うようにしてもよい。
【００４５】
上型１０は、上型用支持プレート１７の下面に、上型用中間プレート１８、上型用断熱プレート１９、及び、上型用転写プレート２０を保持する保持プレート２１をこの順で配置したものである。
【００４６】
上型用支持プレート１７は、前記下型用支持プレート１１と同様に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を平面視矩形状の板状に形成したものである。上型用支持プレート１７の両側面間には複数の貫通孔が形成され、ヒータ２２及び熱電対（図示せず）が挿入されている。ヒータ２２に通電することにより、上型用支持プレート１７を約２８０℃まで昇温可能となっている。
【００４７】
上型用中間プレート１８は、前記上型用支持プレート１７と同様に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を平面視矩形状の板状に形成したものである。
【００４８】
上型用断熱プレート１９は、前記下型用断熱プレート１３と同様に、ポリイミド等の樹脂材料からなる複数枚の断熱シート１９ａを積層したものである。ここでは、上型用断熱プレート１９を２枚の断熱シートで構成し、上型用転写プレート２０での温度が約２４０℃となるようにしている。これにより、樹脂製シート２５を上型１０と下型９とで挟持した際、樹脂製シート２５を十分に溶融することができる。
【００４９】
上型用転写プレート２０は、前記下型用転写プレート１４と同様に、ニッケルクロム合金を平面視矩形の板状としたものである。図３に示すように、上型用転写プレート２０の下面には、幅方向に延びる凹所２３が形成されている。図３（ｃ）に示すように、凹所２３は、垂直面２３ａ、底面２３ｂ、傾斜面２３ｃ及び両端面（図示せず）で囲まれた空間である。傾斜面２３ｃには、幅方向に円弧状領域２４が複数並設されている。各円弧状領域２４では、径方向に延びる断面略三角形をした複数本の突条部（図示せず）が周方向に並設されている。
【００５０】
凹所２３には、溶融した樹脂製シート２５の一部が流入して厚肉部２６が形成されるようになっている。ここに、樹脂製シート２５とは、フィルム状の非常に薄いものから、本実施形態で使用する０．２〜０．３ｍｍ、あるいはそれ以上の厚みを有するものが含まれる。厚肉部２６の高さ寸法はサブミリオーダであり、ここでは０．２ｍｍである。傾斜面に形成される突条部の突出寸法（表面粗さ）は、サブミクロンオーダであり、ここでは０．２μｍである。これら突条部が形成された領域が転写面であり、厚肉部２６の端面側に配置される複数の光源からの光を屈曲させて傾斜面からの漏出を抑制する。
【００５１】
上型用転写プレート２０の下面には、前記凹所２３から側面まで連通する複数の溝部２７が形成されている。各溝部２７は、凹所２３が延びる幅方向（ｙ軸方向）に対して直交する方向（ｘ軸方向）に形成するのが好ましい。これにより、溝部２７の長さを最も短くすることができる。また、各溝部２７は、円弧状領域２４の間の位置に形成されている。これは、円弧状領域２４の間の領域で溶融樹脂の流速が最も遅くなり、気泡が残留しやすいことを考慮したものである。これにより、凹所２３から気泡を効果的に排出することが可能となる。また、各溝部２７の深さ寸法は、凹所２３の深さ寸法以上とすればよく、ここでは同一深さに設定されている。また、各溝部２７の幅寸法は、凹所２３内に流入した溶融状態の樹脂（樹脂製シート２５）の流出量を必要最小限に抑えつつ、凹所２３内に気泡が残留しない値に設定されている。
【００５２】
このように、凹所２３から外部に連続する溝部２７を、円弧状領域２４の間に形成することにより、凹所２３内の空気を溶融樹脂が流入する際にスムーズに外部へと導くことができる。しかも、凹所２３内に流入した樹脂の一部が溝部２７にも流出する。さらに、溝部２７の深さ寸法が凹所２３の深さ寸法以上であるので、凹所２３から溝部２７に至る領域で空気が残留することもない（溝部２７の深さ寸法が凹所２３の深さ寸法よりも小さければ角部が形成され、その角部に空気が残留する恐れがある。）。したがって、凹所２３内に空気が残留することがなく、厚肉部２６にボイドが発生することもない。また、凹所２３内に空気が残留したとしても僅かであるので、樹脂に焼けが発生することもない。その上、加圧力によって溶融樹脂中にボイドを発生させることなく溶け込ませることができる。
【００５３】
図２に示すように、保持プレート２１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を矩形枠状に形成したもので、中央に開口部２８が形成されている。保持プレート２１は、その下面に上型用転写プレート２０を保持し、この上型転写プレートを開口部２８から上方に露出させる。開口部２８から露出する上型用転写プレート２０の上面には、軟Ｘ線照射装置２９によって軟Ｘ線が照射される。これにより、樹脂製シート２５は除電され、静電引力により周囲の埃等が付着することが防止される。保持プレート２１の両側部にはロッド３０が連結され、図示しないシリンダ等の駆動手段を駆動することにより上型全体の昇降とは別に昇降可能となっている。
【００５４】
上型全体の昇降は、上型用支持プレート１７の上面側に配置したプレス装置３１によって行われる。プレス装置３１には、エア供給装置３２から空気が供給及び排出され、図示しないロッド３０が昇降することにより上型用支持プレート１７を介して上型全体を昇降させる。
【００５５】
前記上型１０と前記下型９の間では、前記材料供給装置１によって供給される樹脂製シート２５が搬送される。樹脂製シート２５の搬送経路の途中には、金型の入口側と出口側に、金型に近い方から順に、樹脂製シート２５の下面を支持する支持ローラ３３と、上下から挟持する位置決め用グリッパ３４とがそれぞれ昇降可能に配置されている。また、搬送経路の下流側には、搬送用グリッパ３５が配置されている。搬送用グリッパ３５は、位置決め用グリッパ３４と同様に樹脂製シート２５を上下から挟持し、図示しない駆動手段によって搬送経路に沿って往復移動する。位置決め用グリッパ３４を開放した状態で、搬送用グリッパ３５で樹脂製シート２５を挟持して搬送経路の下流側に移動することにより樹脂製シート２５を搬送することができるようになっている。これら支持ローラ３３及び各グリッパの動作については後述する。
【００５６】
また、金型の上流側上方には給気ダクト３６が配置され、下流側上方には排気ダクト３７が配置されている。給気ダクト３６からは、図示しないコンプレッサ等によって供給された空気が吹き出され、上型１０と下型９の間に位置する樹脂製シート２５に斜め上方から吹き付けられる。排気ダクト３７は、図示しないコンプレッサ等によって吸気されており、給気ダクト３６から樹脂製シート２５へと吹き付けられた空気を回収する。給気ダクト３６から供給される空気は清浄されたものであり、給気ダクト３６から排気ダクト３７に掛けて形成される空気流れは、樹脂製シート２５を冷却するだけでなく、いわゆる空気バリアを形成し、樹脂製シート２５の表面に埃等が付着するのを防止する。また、前述の軟Ｘ線の照射によって樹脂製シート２５が除電されているので、静電引力により埃等が付着することもない。
【００５７】
図１に示すように、金型の上流側には、樹脂製シート２５の上下面に接触する粘着ローラ３８がそれぞれ配置されている。粘着ローラ３８は回転することにより、樹脂製シート２５を搬送しつつ、その表面に付着した埃等を除去する。
【００５８】
フィルム貼着装置３は、転写成形後の樹脂製シート２５の上下面に保護フィルム３９を貼着する。保護フィルム３９により樹脂製シート２５が他の部材に衝突して損傷したり、表面に埃等が付着したりすることが防止される。
【００５９】
裁断装置４は、転写成形された樹脂製シート２５を短冊状に切断するためのものである。裁断装置４で切断された樹脂製シート２５は、図示しない打抜装置で周囲４辺を切断されて、半製品プレート４６となる。半製品プレート４６では、厚肉部２６とその反対側の端面に除去すべき削り代が残されている。
【００６０】
外形加工装置５は、半製品プレート４６の両端面（厚肉部２６とその反対側の側面）を切削するための切削部材４１を備える。切削部材４１は、図４（ａ）に示すように、第１切削工具４８ａと第２切削工具４８ｂとを有する。各切削工具４８ａ、４８ｂは、図示しない駆動手段によって回転駆動する。第１切削工具４８ａは、円柱状で、その外周面には回転軸を中心とする点対称の位置に切刃４９ａがそれぞれ形成された荒仕上げ用である。第２切削工具４８ｂは、円盤上で、外周の対称な位置２箇所に切欠を形成され、表面に径方向に延びる切刃４９ｂが形成された鏡面仕上げ用である。なお、切削部材４１による具体的な切削方法については後述する。
【００６１】
（動作）
次に、前記構成からなる導光板形成装置の動作について説明する。
【００６２】
（準備工程）
上型１０を上昇させて金型を開放し、材料供給装置１から供給した樹脂製シート２５の先端部分を搬送用グリッパ３５に挟持させる。そして、搬送用グリッパ３５を移動させた後、位置決め用グリッパ３４で樹脂製シート２５を挟持することにより、この樹脂製シート２５を上型１０と下型９とが対向する領域内に配置する（搬送工程）。
【００６３】
金型は予めヒータ１５に通電することにより加熱しておく。前述の通り、断熱プレートをそれぞれ介在させているので、上型１０では上型用転写プレート２０が約２４０℃となり、下型９では下型用転写プレート１４が約１５０℃となる。樹脂製シート２５が近傍に位置する下型９では、その上面がガラス転移温度程度に抑えられるので、樹脂製シート２５が熱影響を受けて下方側に撓んで下型用転写プレート１４に接触する等の不具合を発生させることがない（予熱工程）。
【００６４】
（転写成形工程）
ここで、支持ローラ３３及び位置決め用グリッパ３４を降下させることにより樹脂製シート２５を下型９の下型用転写プレート１４上に載置する。また、プレス装置３１を駆動して上型１０を降下させ、上型用転写プレート２０の転写面を当接させる。このとき、プレス装置３１によって作用させる圧力は小さく抑え、樹脂製シート２５を金型間に軽く挟んだ状態とする。これにより、樹脂製シート２５は加熱され、その表層部分に含有される水分が除去される（プレヒート工程）。
【００６５】
プレヒート工程の開始から予め設定した時間（第１設定時間）が経過すれば、プレス装置３１による加圧力を増大させる。前述の通り、樹脂製シート２５には、ポリカーボネート（融点＝約２５０℃，ガラス転移温度＝約１５０℃）が使用されている。上型用転写プレート２０が２４０℃に昇温しているため、樹脂製シート２５は融点を超え、溶融状態となる。下型９では、下型用転写プレート１４の温度が１８０℃であるものの、下型用断熱プレート１３が配置されているため、下型側から熱が逃げることはない。このため、樹脂製シート２５の金型に挟持された領域の全体が融点を超えて溶融状態となる（加熱・加圧工程）。
【００６６】
上型１０からはプレス装置３１による加圧力が作用している。これにより、樹脂製シート２５の金型に挟持された部分での厚みが薄くなり、その一部（上面部）が上型用転写プレート２０に形成した凹所２３内へと流入する。凹所２３内へと溶融樹脂が流入すると、凹所２３内の空気は溝部２７を介して外部へと排出される。そして、凹所２３内が完全に溶融樹脂で満たされ、その一部が溝部２７へと流出する。溝部２７の深さは凹所２３の深さ以上（ここでは、同一）に形成されている。このため、凹所２３内に空気が残留することはなく、スムーズに外部へと排出される。また、凹所２３内で空気が圧縮されることがないため、焼け等の問題も発生しない。さらに、たとえ凹所２３内に微小量の空気が残留したとしても、十分な加圧力が作用しているため、溶融樹脂内にボイドを発生させることなく溶け込ませることができる。
【００６７】
加熱加圧工程の開始から予め設定した時間（第２設定時間）が経過すれば、上型１０を上昇させる。但し、シリンダを駆動することにより上型用転写プレート２０は樹脂製シート２５に当接したままとする。ここで、給気ダクト３６を介して上型用転写プレート２０上に空気を供給する。加熱された上型用支持プレート１７は樹脂製シート２５から遠く離れ、上型用転写プレート２０には、給気ダクト３６から空気が吹き付けられる。つまり、上型用転写プレート２０のみを介して樹脂製シート２５を冷却することができる。したがって、樹脂製シート２５の冷却に、上型用支持プレート１７からの熱影響を受けることがないため、短時間で効果的に行うことができる。すなわち、樹脂製シート２５に使用するポリカーボネートのガラス転移温度である１５０℃以下まで短時間で冷却することができる。この場合、上型用支持プレート１７及び上型用中間プレート１８が冷却されることがないので、エネルギーロスが少なく、次の転写成形工程を短時間でスムーズに開始させることができる（冷却工程）。
【００６８】
冷却工程の開始から予め設定した時間（第３設定時間）が経過すれば、すなわち、冷却により溶融樹脂が固化して形状が安定すれば、上型用転写プレート２０を上昇させ、成形部分から離型させる。また、支持ローラ３３を上昇させ、成形部分を下型用転写プレート１４からも離型させる。これにより、樹脂製シート２５の上面には、高さがサブミリオーダの、すなわち０．２ｍｍの厚肉部２６が形成される。そして、厚肉部２６の傾斜面には、サブミクロンオーダの、すなわち１４μｍの鋸歯状をした複数の突条部が形成される。一方、樹脂製シート２５の下面には、ｘ軸方向及びｙ軸方向に一定間隔で複数の半円状の突起が形成される（離型工程）。
【００６９】
従来、樹脂製シート２５に転写成形によりサブミクロンオーダの突起等を形成することはできたが、同時にサブミリオーダの厚肉部２６を形成することは不可能であった。前記金型構造を有する転写成形装置２を使用することにより、樹脂製シート２５にサブミクロンオーダの突起等と、サブミリオーダの厚肉部２６とを同時に形成することが可能となった。また、前記転写成形では、金型間に挟持した樹脂製シート２５の全体を溶融させているので、後に硬化して得られた半製品プレート４６には内部応力が残留しない。したがって、厚肉部２６の端面側に複数のＬＥＤを配置し、光を透過させた際に、偏り等を無くして厚肉部２６を除く上面全体を均等に照ことができる。
【００７０】
（フィルム貼着工程）
転写成形装置２で転写成形された樹脂製シート２５を、さらに下流側へと搬送し、フィルム貼着装置３にて上下面に保護フィルム３９を貼着する。保護フィルム３９は、半製品プレート４６が他の部材に衝突する等により傷が付いたりして損傷するのを防止し、かつ、周囲の埃等が付着して不具合を発生させるのを防止する。保護フィルム３９は、半製品プレート４６が後の加工を経て導光板となった後、液晶パネルを組み付ける際に剥がされる。
【００７１】
（裁断工程）
両面に保護フィルム３９を貼着された樹脂製シート２５を、さらに下流側へと搬送し、裁断装置４にて搬送方向に半製品プレート単位で切断して短冊状とする。半製品プレート４６は、厚肉部２６とその反対側の端面（切削面）に外形加工工程での削り代を有する。このとき、半製品プレート４６の切削面には、後述する第１切削工具４８ａによる切削方向側の角部にテーパ面４６ａを形成する。ここでは、テーパ面４６ａは、切削面に対して約３°の角度を有し、削り代を切削した後にテーパ部分が残るように形成されている。
【００７２】
（外形加工工程）
裁断工程で得られた半製品プレート４６を、厚肉部２６が交互に反対側に位置するようにして都合８枚積層する。そして、積層状態の半製品プレート４６の上下面にダミープレート４７をそれぞれ配置する。
【００７３】
続いて、第１切削工具４８ａ、次いで第２切削工具４８ｂにより、半製品プレート４６及びダミープレート４７の一端面を切削する。
【００７４】
第１切削工具４８ａは、図４（ａ）に示すように、半製品プレート４６の切削面に対して回転軸が平行になるように配置され、図中時計回り方向に回転しながら外周の切刃で半製品プレート４６の端面を切削する。この場合、半製品プレート４６は積層され、かつ、ダミープレート４７によって挟持されている。したがって、切削時にばたつき等が発生せず、スムーズに切削することができる。また、半製品プレート４６には、第１切削工具４８ａによる切削方向側の角部にテーパ面４６ａが形成されている。しかも、このテーパ面４６ａは、半製品プレート４６の切削面の削り代を超える範囲である。したがって、半製品プレート４６の角部に第１切削工具４８ａによるバリが形成されることはない。
【００７５】
第２切削工具４８ｂは、図４（ｂ）に示すように、半製品プレート４６の切削面に対して回転軸が垂直になるように配置され、その表面の切刃で切削面を鏡面仕上げする。切刃は、積層された半製品プレート４６の切削面を回転しながら切削する。したがって、上下両面にダミープレート４７が配置されていなければ、両側に位置する半製品プレート４６の上下縁にバリが発生する恐れがある。しかしながら、そこにはダミープレート４７が配置されている。このため、たとえバリが形成されたとしても、その位置はダミープレート４７であり、半製品プレート４６ではない。
【００７６】
このようにして完成した導光板は、０．２ｍｍ厚の薄肉部と、断面略台形状で、０．５ｍｍ厚の厚肉部とで構成されている。導光板の底面には複数の半球面状の凹部（又は突起）が形成されている。導光板は液晶表示装置の一部品として次のようにして他の部品と共に組み立てられる。
【００７７】
すなわち、図１１Ｅに示すように、ベース６２の上面に導光板６１を載置する。そして、導光板６１の上面に、拡散板６３、プリズムシート６４及び液晶パネル６５を、順次、積み重ねる。さらに、厚肉部４９ａの垂直面の側方に光源であるＬＥＤ６６を配置する。これにより、液晶表示装置６０が完成する。
【００７８】
完成した液晶表示装置６０では、ＬＥＤ５５から照射された光は、肉厚部６１ａの突条部によって外部への漏出を防止されながら薄肉部６１ｂへと導かれる。そして、底面の半球面状の凹部により均一に拡散し、拡散板６３及びプリズムシート６４を介して液晶パネル６５を照射する。
【００７９】
なお、導光板は、液晶パネル６５を設けることなく、単に面光源装置としても使用してもよいことは勿論である。
【００８０】
ここで、前記導光板による複屈折の状態について言及する。前述のように、転写成形する際、金型間に挟持した樹脂製シート２５の全体を溶融させている。このため、得られた製品の状態では内部応力が残留せず、組織の状態が均一なものとなっている。したがって、図５（ａ）に示すように、上面全体から一様に光を出射することができた。これに対し、従来の導光板の場合、図５（ｂ）に示すように、上面からの出射状態にムラが発生した。図５（ｃ）は、これら導光板のＰ偏光とＳ偏光の透過光量差を示すグラフである。このグラフからも明らかなように、従来の導光板に比べて本実施形態に係る導光板での透過光量差を大幅に小さく抑えることが可能となった。
【００８１】
（第２実施形態）
図６では、上型用転写プレート２０を給気ダクト３６から吹き付ける空気による空冷方式に代えて、冷却プレート５０を直接接触させて冷却する直接冷却方式を採用している。
【００８２】
すなわち、冷却プレート５０は、図示しない水平移動機構により金型内の転写領域と、金型外の非転写領域との間で往復移動可能となっている。冷却プレート５０の上面には、補助断熱プレート５１が一体化されている。上方側転写プレートは、保持プレート２１に保持された状態では、下面が樹脂製シート２５の上面に当接可能であり、上面には冷却プレート５０の下面が当接可能となっている。冷却プレート５０は水冷式であり、図示しないパイプを介して液体が流動し、その表面温度を一定値（例えば２０℃）に維持するように構成されている。なお、その他の金型等の構成は、前記第１実施形態のものと同様であるので、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
前記冷却プレート５０を備えた構成では、樹脂製シート２５を加熱・加圧した後の冷却を次のようにして行う。すなわち、転写成形工程では、図７Ａ（ａ）に示す状態から冷却工程に移行する際、図７Ａ（ｂ）に示すように、上型用転写プレート２０は樹脂製シート２５に当接した状態を維持しつつ上型１０を上昇させた後、図７Ａ（ｃ）に示すように、上型用転写プレート２０と上型用中間プレート１８の間に、側方から冷却プレート５０を挿入する。
【００８４】
（第１冷却工程）
図７Ａ（ｄ）に示すように、上型用転写プレート２０の上面に冷却プレート５０の下面を当接させ、冷却プレート５０及び補助断熱プレート５１を、上型用転写プレート２０と上型用中間プレート１８の間に挟持する。図８に示すように、このときの加圧力は、樹脂製シート２５から気泡（ボイド）を消失させることができるように高圧（加熱・加圧時よりは低圧）とする（例えば、直径約０．４ｍｍの気泡を直径約０．１ｍｍとすることができるように、ボイルシャルルの法則により加圧力を０．８ＭＰａ以上とする。
【００８５】
（第２冷却工程）
続いて、樹脂製シート２５の温度が、その融点以下（例えば、２００℃）まで低下してくれば（ここでは、時間で管理し、第１冷却工程の開始から第１設定時間経過した時点）、加圧力を一気に低下させる（例えば、加圧力を０．１ＭＰａとする）。図７Ｂ（ａ）に示すように、樹脂製シート２５の弾性率は温度低下に伴って大きくなり、弾性変形しにくくなり、ガラス転移温度である約１５０℃で固化して流動性を消失する。このため、図７Ｂ（ｂ）に示すように、樹脂製シート２５は約１５０℃まで温度低下した際、金型によって加圧力を付与されたままの状態であると、残留応力が発生する。実際には、約２００℃からゴム状の弾性体となり残留応力が発生する。そこで、本実施形態では、樹脂製シート２５の温度が約２００℃まで低下すれば、加圧力を低下させることにより残留応力を除去するようにしている。
【００８６】
（第３冷却工程）
その後、さらに樹脂製シート２５の温度が、そのガラス転移温度以下（例えば、１５０℃）まで低下してくれば（ここでは、時間で管理し、第２冷却工程の開始から第２設定時間経過した時点）、加圧力を再び上昇させる（例えば、加圧力を０．５ＭＰａ以上とする）。樹脂製シート２５を上面側から冷却しているので、その温度分布がばらつくことが避けられない。樹脂製シート２５の上面側が先にガラス転移温度以下まで低下して固化した時点で、下面側がそこまで温度低下していないことがある。この場合、樹脂製シート２５の下面側での熱収縮に固化した上面側が追従せず、下面が中央部で盛り上がった湾曲形状のソリが発生する。しかしながら、再度加圧力を上昇させることにより強制的に収縮応力を打ち消すことができる。
【００８７】
このように、第２実施形態に係る冷却方法を採用すれば、第１実施形態の場合の空冷に比べて冷却時間を短縮することができる。具体的には、第１実施形態の空冷の場合、１１０秒かかっていた冷却時間を、第２実施形態の直接冷却の場合、５５秒に短縮することができた。また、上型１０及び下型９には断熱プレートをそれぞれ配置していることに加えて、冷却プレート５０の上面には補助断熱プレート５１が一体化されている。このため、冷却プレート５０が低温であっても、上型１０に与える影響を抑えることができ、次の加熱・加圧時までの復帰時間を短縮することができる。
【００８８】
以上のようにして樹脂製シート２５が冷却されれば、図７Ａ（ｅ）に示すように、上型１０を上昇させて冷却プレート５０を水平移動させて退避させる。そして、図７Ａ（ｆ）に示すように、上型用転写プレート２０を上昇させることにより１サイクルが終了する。
【００８９】
（第３実施形態）
第３実施形態では、図９及び図１０に示すように、上型用転写プレート２０の上面側からだけではなくて、下型用転写プレート１４の下面側からも冷却することにより、樹脂製シート２５を上下から冷却する冷却機構を備えている。
【００９０】
すなわち、前記第２実施形態では、上面に補助断熱プレート５１を一体化した冷却プレート５０を設けただけとしたが、第３実施形態では、これに相当する、上面に補助断熱プレート５３を一体化した第１冷却プレート５２に加え、下面に補助断熱プレート５５を一体化した第２冷却プレート５４を備える。また、下型用転写プレート１４を除く下型全体が水平方向の退避位置に移動可能となっている。また、第１冷却プレート５２及び第２冷却プレート５４が上下方向に対向した状態で、上面に上型用転写プレート２０が当接し、下面に下型用転写プレート１４が当接した状態の樹脂製シート２５の上下に挿入可能となっている。
【００９１】
前記構成の冷却機構を備えた転写成形装置２の作用は次の通りである。
すなわち、前記第１及び２実施形態と同様にして、図９（ａ）に示すように、プレヒート工程及び転写成形工程が終了すれば、図９（ｂ）に示すように、上型用転写プレート２０を樹脂製シート２５の上面に当接させた状態を維持しつつ、上型１０を上昇させる。そして、図９（ｃ）に示すように、下型用転写プレート１４を樹脂製シート２５の下面に当接させた状態を維持しつつ、下型９の他の部分を水平方向の退避位置へと移動させる。また、上下方向に対向して配置した上型用転写プレート２０と下型用転写プレート１４を水平方向に移動させ、上型用転写プレート２０及び下型用転写プレート１４を上下面に当接させた樹脂製シート２５の上下に配置する。この状態で、図９（ｄ）に示すように、上型１０を降下させ、上型用転写プレート２０及び下型用転写プレート１４を上下面に当接させた樹脂製シート２５を、第１冷却プレート及び第２冷却プレートによって挟持する。そして、加圧することにより樹脂製シート２５の冷却工程を開始する。
【００９２】
このように、前記冷却工程では、樹脂製シート２５を上下から均等に冷却することができる。したがって、前記第２実施形態で行っていたような第１から第３冷却工程によってソリ等の問題に対処する必要がない。つまり、単一の冷却工程で、ソリ等のない半製品プレート４６を完成することができる。
【００９３】
その後、冷却工程が終了すれば、図１０（ａ）に示すように、第１冷却プレート５２及び第２冷却プレート５４と、下型９の下型用転写プレート１４を除く部分とを水平移動させて元の位置へと復帰させる。そして、図１０（ｂ）に示すように、下型９上に、上下面に上型用転写プレート２０及び下型用転写プレート１４を当接させた状態の樹脂製シート２５が位置すれば、図１０（ｃ）に示すように、上型用転写プレート２０を上昇させて１サイクルを終了する。
【００９４】
（他の実施形態）
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００９５】
例えば、前記実施形態では、厚肉部２６を、樹脂製シート２５を溶融させ、その溶融樹脂の一部を上型用転写プレート２０に形成した凹所２３に流入させることにより形成するようにしたが、厚肉部２６は次のように形成してもよい。
【００９６】
図１１Ａ（ａ）では、樹脂製シート２５のうち、主に非製品部分（導光板となる領域以外）の溶融樹脂を凹所２３内に流入させることができるようにしている。すなわち、上型用転写プレート２０に形成した凹所２３を構成する非製品部分側の側壁部２０ａは、その高さが他の部分よりも高く形成されている。また、側壁部２０ａによって形成される内側面２０ｂは、凹所２３の底面側から徐々に開口するように傾斜面２０ｂで構成されている。
【００９７】
これにより、図１１Ａ（ｂ）に示すように、転写成形時に金型を接近させて加圧すると、図１１Ａ（ｃ）に示すように、溶融した非製品部分の樹脂が、側壁部２０ａの傾斜面２０ｂを流動して凹所２３内へと流入する。続いて、製品部分側の樹脂の一部も対向する他方の側壁部の傾斜面２０ｃを流動して凹所２３内へと流入する。この場合、側壁部２０ａの突出寸法を大きくしているため、非製品部分での溶融樹脂の流入量を十分に大きくすることができる。したがって、破棄する樹脂量を抑制してコストダウンを図ることができる。この結果、図１１Ａ（ｄ）に示すように、凹所２３内が溶融樹脂で満たされる。これ以降の冷却工程等は、前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９８】
図１１Ｂ（ａ）では、樹脂製シート２５を溶融させてその溶融樹脂の一部を凹所２３に流入させるのではなく、別途、上型用転写プレート２０に凹所２３に合わせて追加部材（例えば、樹脂片２５ａ）を供給するようにしている。これによれば、図１１Ｂ（ｂ）に示すように、厚肉部２６を無理なく容易に形成することが可能となる。
【００９９】
図１１Ｃ（ａ）では、樹脂製シート２５の一部に、予め突出部２５ｂを形成しておくことにより、予め追加部材を一体化したような構成とするようにしている。突出部２５ｂの厚み寸法としては、厚肉部２６の厚み寸法よりも小さく、転写成形前の樹脂製シート２５の厚み寸法よりも大きい値とするのが好ましい。このように、突出部２５ｂを有する構成によれば、追加部材を供給するための機構が不要となり作業性を向上させることができる。
【０１００】
また、前記実施形態では、凹所２３を上型用転写プレート２０に形成するようにしたが、下型用転写プレート１４に設けることもできるし、両方に設けることも可能である。
【０１０１】
また、前記実施形態では、上型１０と下型９からなる金型構造を採用したが、例えば、水平方向に開閉する金型を採用することも可能である。
【０１０２】
また、前記実施形態では、転写面を、上型用転写プレート２０及び下型用転写プレート１４にそれぞれ形成するようにしたが、いずれか一方に形成することもできる。また、これら転写プレートを無くして、転写面を金型（例えば、中間プレート）に直接形成することもできる。
【０１０３】
また、前記実施形態では、上型用転写プレート２０の全体を均等に加熱するようにしたが、必ずしも均等に加熱する必要はない。例えば、凹所２３の近傍を集中的に加熱することができるように構成することもできる。これによれば、凹所２３内での樹脂の溶融状態を良好なものとして、ヒケ等の発生しない良好な厚肉部２６を形成することができる。
【０１０４】
また、前記実施形態では、上型用転写プレート２０と下型用転写プレート１４の間に樹脂製シート２５を挟持して加熱・加圧するようにし、この樹脂製シート２５の全体を溶融させるようにしている。このため、前記転写プレート２０、１４のうちの少なくともいずれか一方には、周縁部に溶融樹脂の流動を規制する流動規制構造を備えるのが好ましい。
【０１０５】
図１１Ｄでは、下型用転写プレート１４の上面周縁部に流動規制構造が形成されている。但し、必ずしも４辺全てを囲むように形成されている必要はなく、要は流動樹脂が周囲に流動していかないのであれば、断続的に設けたり、両側部のみに設けたりすることも可能である。
【０１０６】
図１１Ｄ（ａ）は流動規制構造を下型用転写プレート１４の上面から突出する突条部１４ａで構成したものである。図１１Ｄ（ｂ）は流動規制構造を下型用転写プレート１４の上面に形成した溝部１４ｂで構成したものである。図１１Ｄ（ｃ）は流動規制構造を下型用転写プレート１４の上面から突出させた多数の微小突部１４ｃで構成したものである。図１１Ｄ（ｄ）は、流動規制構造を下型用転写プレート１４の上面に形成した多数の微小凹部１４で構成したものである。これらの構成は、上型用転写プレート２０に形成するようにしてもよいし、両転写プレート１４、２０に形成するようにしてもよい。また、これらの形態に限定されるものでもなく、溶融樹脂の流動抵抗を高めるものであれば、いずれの形態であっても採用することができる。
【０１０７】
また、前記実施形態では、冷却工程での加圧力を、図８に示すように決定したが、次のようにしてもよい。
【０１０８】
例えば、第１冷却工程では、直径０．４ｍｍの気泡を直径０．１ｍｍに圧縮するために、ボイルシャルルの法則（ＰＶ／Ｔ＝一定）により加圧力Ｐ１を決定する。
Ｐ０×Ｖ０／Ｔ０＝Ｐ１×Ｖ１／Ｔ１…（１）
（１）式に以下の値を代入する。
Ｐ０＝１０１３２５Ｐａ（大気圧）
Ｖ０＝３．３５×１０−１１ｍ３（直径０．４ｍｍの気泡の体積）
Ｔ０＝２４０℃＝５１３Ｋ
Ｖ１＝５．２３×１０−１３ｍ３（直径０．１ｍｍの気泡の体積）
Ｔ１＝１９０℃＝４６３Ｋ
以上により、Ｐ１＝５．８５ＭＰａが得られる。
したがって、加圧力を５．８５ＭＰａ以上とすることにより、直径０．４ｍｍの気泡を直径０．１ｍｍ以下に圧縮することが可能となる。
【０１０９】
また、第２冷却工程では、樹脂製シート２５（ポリカーボネート）の温度が１９０℃まで低下することにより、加圧力を０．０２ＭＰａまで低下させている（加圧力を付与しない０ＭＰａとしてもよい。）。これにより、残留応力を除去している。
【０１１０】
さらに、第３冷却工程では、樹脂製シート２５（ポリカーボネート）がガラス転移温度である１５０℃から金型から離型可能な１３０℃まで温度低下する際の収縮応力に相当する圧力を加圧力Ｐ２として決定する。
すなわち、Ｐ２＝Ｅ×α
Ｅ（弾性係数）＝２．４５ＧＰａ
α（ポリカーボネートの線膨張係数）＝７×１０−５
したがって、Ｐ２＝３．４ＭＰａとなり、この値以上の加圧力（例えば、６．２ＭＰａ）を付与すれば、冷却に伴う樹脂製シート２５の収縮応力による変形を防止することが可能となる。
【０１１１】
また、前記実施形態では、準備工程、転写成形工程、フィルム貼着工程、及び、裁断工程までを並設した一連の装置により連続的に行うようにしたが、それぞれ別々に行うようにしてもよいし、一部連続的に行うようにしても構わない。要するに、これら一連の工程を連続、不連続に拘わらず、順次、実行できればよい。また、転写成形工程内の各工程についても、それぞれ別々に行うようにしてもよいし、一部連続的に行うようにしてもよい。
【０１１２】
また、前記実施形態では、転写面に形成される凹凸の最大高さをサブミクロンオーダ、厚肉部２６の突出寸法をサブミリオーダとしたが、これらに限らず、例えば、凹凸の最大高さをミクロンオーダ（例えば、２００μｍ）、サブミリオーダ（例えば、１ｍｍ）としてもよい。要するに、凹凸の最大高さに対して厚肉部２６の突出寸法が大きければよい。特に、厚肉部２６の突出寸法が凹凸の最大高さの１０倍以上であるのが好ましい。１０倍以上であれば、厚肉部２６の突出寸法はサブミクロンオーダであってもよい。
【０１１３】
また、前記実施形態では、樹脂製シート２５に連続した帯状のものを使用したが、短冊状の不連続な構成として、１枚（又は２枚以上の複数枚であってもよい）の半製品プレート４６を転写成形できるようにしてもよい。この場合、上下に回転駆動可能なローラ等を配置する等により、短冊状の樹脂製シート２５であっても搬送可能とすればよい。
【０１１４】
また、前記実施形態では、転写成形方法により導光板を作成する場合について説明したが、これに限らず、プリズムシート等、広く光学部材を作成することも可能である。
【０１１５】
また、前記実施形態では、導光板を、図１１Ｅに示す構成の液晶表示装置に採用するようにしたが、例えば、導光板の構成を変更して、図１１Ｆに示す面光源装置に採用することもできる。
【０１１６】
すなわち、図１１Ｆに示す導光板７０は、ほぼ均一な厚みを有する導光板本体７１と、くさび状をした光導入部７２からなる。導光板本体７１の裏面には偏向パターン又は拡散パターンが形成され、表面には断面半円状のレンチキュラーレンズ７３が形成されている。光導入部７２には、光導入部７２から導光板本体７１に向かって傾斜面７４が形成されている。また、光導入部７２の端面（光入射面）の厚みは、光源７５の高さ寸法よりも大きい。
【０１１７】
前記構成の導光板７０を採用した面光源装置１１では、光導入部７２の端面の厚みを光源７５の高さよりも大きくすることができる。したがって、光源７５から出射した光を効率良く光導入部７２に取り込むことができる。また、光導入部７２に取り込まれた光は、導光板本体７１へ導かれて面状に広がり、偏向パターン又は拡散パターンで反射されて導光板本体７１の光出射面から外部へ出射される。このとき、光出射面から出射する光はレンチキュラーレンズ７３により指向特性を広げられる。
【０１１８】
このように、前記構成の面光源装置によれば、光源７５の光の利用効率の向上と、面光源装置の薄型化とを両立させることができる。
【０１１９】
なお、前記導光板７０では、導光板本体７１の表面に断面半円状のレンチキュラーレンズ７３を形成するようにしたが、断面三角形状のプリズムレンズ等、他の断面形状を有する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【０１２０】
１…材料供給装置
２…転写成形装置
３…フィルム貼着装置
４…裁断装置
５…外形加工装置
６…メインローラ
７…ローラ
８…巻取ローラ
９…下型
１０…上型
１１…下型用支持プレート
１２…下型用中間プレート
１３…下型用断熱プレート
１４…下型用転写プレート
１５…ヒータ
１６…マイクロメータ
１７…上型用支持プレート
１８…上型用中間プレート
１９…上型用断熱プレート
２０…上型用転写プレート
２１…保持プレート
２２…ヒータ
２３…凹所
２４…円弧状領域
２５…樹脂製シート
２６…厚肉部
２７…溝部
２８…開口部
２９…軟Ｘ線照射装置
３０…ロッド
３１…プレス装置
３２…エア供給装置
３３…支持ローラ
３４…位置決め用グリッパ
３５…搬送用グリッパ
３６…給気ダクト
３７…排気ダクト
３８…粘着ローラ
３９…保護フィルム
４０…治具
４１…切削部材
４２…溝状部
４３…取付凹部
４４…クランプ部材
４５…クランププレート
４６…半製品プレート
４７…ダミープレート
４８…切削工具
４９…切刃
５０…冷却プレート
５１…補助断熱プレート
【図１】
2014091280.tif 000003
【図２】
2014091280.tif 000004
【図３】
2014091280.tif 000005
【図４】
2014091280.tif 000006
【図６】
2014091280.tif 000007
【図７Ａ】
2014091280.tif 000008
【図７Ｂ】
2014091280.tif 000009
【図８】
2014091280.tif 000010
【図９】
2014091280.tif 000011
【図１０】
2014091280.tif 000012
【図１１Ａ】
2014091280.tif 000013
【図１１Ｂ】
2014091280.tif 000014
【図１１Ｃ】
2014091280.tif 000015
【図１１Ｄ】
2014091280.tif 000016
【図１１Ｅ】
2014091280.tif 000017
【図１１Ｆ】
2014091280.tif 000018
【図５】
2014091280.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月29日(2013.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と、
前記第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられる加熱手段と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられ、前記金型に対して相対的に分離移動可能であり、前記金型間に供給される樹脂製シートに転写面を当接させて転写成形を行う転写部材と、
前記金型と前記転写部材を相対的に移動可能とする機構と、
前記転写部材を、前記樹脂製シートとの当接状態を維持し、かつ、前記金型から分離移動した状態で、冷却可能な冷却手段と、
を備え、
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に接触可能な冷却部材で構成し、
前記樹脂製フィルムを挟んで前記冷却部材とは反対側に位置する金型は、加熱手段と、前記樹脂製フィルムと前記加熱手段との間に位置する断熱部材と、を備えることを特徴とする転写成形装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、少なくとも非転写成形時、非転写領域に位置することを特徴とする請求項１に記載の転写成形装置。
【請求項３】
前記冷却部材は、ガラス転移温度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転写成形装置。
【請求項４】
前記冷却部材は、一方の面を転写部材の転写面とは反対側の面に接触させ、他方の面に断熱部材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の転写成形装置。
【請求項５】
前記冷却部材は、前記金型の接離方向に対して交差する方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の転写成形装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、転写成形装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
第１金型と、
前記第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられる加熱手段と、
前記金型の少なくともいずれか一方に設けられ、前記金型に対して相対的に分離移動可能であり、前記金型間に供給される樹脂製シートに転写面を当接させて転写成形を行う転写部材と、
前記金型と前記転写部材を相対的に移動可能とする機構と、
前記転写部材を、前記樹脂製シートとの当接状態を維持し、かつ、前記金型から分離移動した状態で、冷却可能な冷却手段と、
を備え、
前記冷却手段は、前記金型から分離移動した転写部材の転写面とは反対側の面に接触可能な冷却部材で構成し、
前記樹脂製フィルムを挟んで前記冷却部材とは反対側に位置する金型は、加熱手段と、前記樹脂製フィルムと前記加熱手段との間に位置する断熱部材と、を備えることを特徴とする転写成形装置を提供するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この構成により、微細な加工が施される転写部材のみを金型に対して相対的に分離移動させることができる。したがって、転写部材の交換作業を分離移動させた位置で容易に行うことが可能となる。
転写部材の転写面を樹脂製シートに転写成形し、金型から分離移動させ、冷却手段によって転写部材を介して樹脂製シートを冷却することができる。したがって、樹脂製シートを金型からの熱影響を受けることなく短時間で効果的に冷却することが可能となる。
転写部材に直接接触させた冷却部材によって樹脂製シートをより一層効果的に冷却することができる。なお、冷却部材には、水冷式等、種々の構成を採用することができる。
断熱部材が金型から冷却部材への放熱量を抑制する。つまり、冷却部材の存在に拘わらず、金型が必要以上に冷却されることがなく、次の転写成形へとスムーズに移行することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】