(57)【要約】【課題】本発明は、高精細なディスプレイ装置にも用いることができるような、数μｍピッチ程度の細かいレリーフパターンの拡散板の作成ができるような、一方向性拡散板の作成方法および表面レリーフ型拡散板を提供することを目的としている。【解決手段】表面の溝の深さが２μｍ以上２０μｍ以下であるような、表面レリーフ型の拡散板で、直線状の可干渉性のある光を拡散板に照射して、そのときに生じるスペックルパターンを用いて作成することを特徴とする一方向性拡散板の作成方法および表面レリーフ型拡散板である。【選択図】図１
2004341389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の溝の深さが２μｍ以上２０μｍ以下であるような、表面レリーフ型の拡散板で、直線状の可干渉性のある光を拡散板に照射して、そのときに生じるスペックルパターンを用いて作成することを特徴とする一方向性拡散板の作成方法。
【請求項２】
請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法において、
記録材料としてフォトレジスト感光材料を用いて、強い現像液により拡散板表面の凸凹をなまらせるような現像処理することを特徴とする一方向性拡散板の作成方法。
【請求項３】
請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法により作成されたことを特徴とする表面レリーフ型拡散板。
【請求項４】
請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法により作成した拡散板を原版として、その凸凹パターンを複製することで作成されたことを特徴とする表面レリーフ型拡散板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルのバックライトなどで光を均一にするためなどに用いられている一方向性拡散板の作成技術に関するものであり、特に一方向にのみ光を拡散するような機能を持ち、高精細なディスプレイに用いることができるような細かい構造を持つ表面レリーフ拡散板を作成する方法およびその表面レリーフ型拡散板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一方向にのみ拡散性を持つような拡散板は、例えば次のようにして作製されている。
まず、図４のように凸凹の形になっている刃６を作製する。次に、このような刃６を図５に示すように透明な板７に当てて、刃６とは垂直な方向に直線状に移動して、板７の表面を機械的に切削する。このようにすると、板７表面は、刃６の方向に対しては刃６と同じ形を持つ凸凹の断面形状になり、刃６の移動方向に対しては直線の断面形状となる。このような板７に光を当てると、断面が凸凹になっている方向に関しては光が拡散されるが、直線となる方向は拡散されないため、一方向のみに拡散性を持つ拡散板になる。
【０００３】
また、透明板７の代わりに金属板などを用いて同様に凸凹を記録し、それを原版として凸凹を複製することで、一方向性の拡散板を量産することもできる。ところで、一方向性拡散板は一方向のみしか凸凹になっていないため、凸凹のピッチが細かくないとそれに伴う線が見えやすく、特に液晶パネルなどの高精細なディスプレイ装置に用いる場合には数μｍ程度の非常に細かい凸凹の形状になる必要がある。
【０００４】
しかし、従来の作成方法では数μｍ程度の細かい凸凹形状を持つ刃を作製するのが困難であるため、高精細な凸凹となるレリーフパターンの一方向拡散板を作製するには適していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の一方向拡散板の作成方法では、縦方向の線が見えないような細かな凸凹形状となるレリーフパターンを記録することが難しく、液晶パネルなどのような高精細なディスプレイ装置に用いることができるような拡散板を作成するのが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、高精細なディスプレイ装置にも用いることができるような、数μｍピッチ程度の細かいレリーフパターンの拡散板の作成ができるような、一方向性拡散板の作成方法および表面レリーフ型拡散板を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、表面の溝の深さが２μｍ以上２０μｍ以下であるような、表面レリーフ型の拡散板で、直線状の可干渉性のある光を拡散板に照射して、そのときに生じるスペックルパターンを用いて作成することを特徴とする一方向性拡散板の作成方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法において、記録材料としてフォトレジスト感光材料を用いて、強い現像液により拡散板表面の凸凹をなまらせるような現像処理することを特徴とする一方向性拡散板の作成方法である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法により作成されたことを特徴とする表面レリーフ型拡散板である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の一方向性拡散板の作成方法により作成した拡散板を原版として、その凸凹パターンを複製することで作成されたことを特徴とする表面レリーフ型拡散板である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一方向拡散板の作成方法および表面レリーフ型拡散板について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一方向性拡散板の作成方法で用いる光学系の一実施例を図３に示す。この図で、図示しないレーザー光源からのレーザー光１は、シリンドリカルレンズ２によって広げられて直線上の光線３となって、拡散板４を照明する。この光３は、拡散板４で拡散されて、光強度を凹凸として記録するような感光材料が塗工されている乾板５に届く。この時に乾板５上に届いた光はスペックルパターンを形成する。
【００１２】
スペックルパターンでのスペックルサイズは、レーザーの波長をλ，拡散板と乾板との距離をＬ，拡散板上での光の径をＤとすると，およそ１．２λＬ／Ｄに相当することが知られており、拡散板上での光の長さが長い場合には細かく、短い場合には粗いサイズになる。このため、拡散板４を照明する直線状の光３から生じるスペックルパターンは、直線状の光３の長い方向に対しては細かいピッチに、短い方向に関しては粗いピッチのパターンになる。
【００１３】
そして、乾板５には、光強度を凹凸として記録するような感光材料が塗工されているので、直線状の光３の長い方向に対しては細かいピッチの凸凹が、短い方向に対しては非常に粗いピッチの凸凹が記録されることになる。このようなレリーフパターンが記録された乾板５に光を当てると、細かいピッチの方向には大きく広がるが、粗いピッチの方向にはほとんど広がらないで一方向のみに拡散する機能を持つ。
【００１４】
また、この時のレリーフのピッチは、例えば、レーザー光として４８８ｎｍの波長の光を用いて、直線状の光が２００ｍｍと１ｍｍに広がっており、拡散板４と乾板５との距離が４００ｍｍの場合で、計算式から直線光３の長い方向に対するピッチが１．１７μｍｍ、短いほうのピッチは２３４μｍとなり、通常の系で、数μｍ程度のピッチの高精細な凸凹が記録できる。
【００１５】
ただし、凸凹の溝の深さが浅すぎる場合には素抜け成分が生じるので、記録する感光材料をある程度以上厚いものにする必要がある。素抜けをなくすためには、山と谷を通過した光で少なくとも２π以上は位相差がつくようにする必要があるため、樹脂の屈折率（１．４〜１．６くらい）と可視光の波長（３８０〜７８０ｎｍ）を考慮して２μｍ以上の深さが得られるようにする必要がある。
【００１６】
また、凸凹の溝の深さが深くなりすぎると、隣あった溝同士で影響しあうため、角度によって拡散のしかたが変わるような角度選択性が生じる。このため、溝の深さは２０μｍ以下程度にしておくほうが良い。
【００１７】
光強度を凹凸として記録するような感光材料として、特にフォトレジストを考えている。フォトレジストなどの感光材料は２値のパターンを記録する目的で開発されているものが多く、普通に処理すると例えば図２に示すような矩形に近い凸凹になる。このような凸凹であると平らで深さの揃った面があるため、この面を通った光が拡散されないで素抜けてしまう。
【００１８】
それで、平らになる部分が生じないようにする処理が必要となる。このような処理としては、例えばフォトレジストの場合に、現像時に普通の現像液よりも強い現像液を用いて処理するという方法がある。このようにすると例えば図３のように凸凹のエッジがなまって丸くなるため平らな面がなくなり素抜け成分が生じなくなる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、表面の溝の深さが２μｍ以上２０μｍ以下であるような、表面レリーフ型の拡散板で、直線状の可干渉性のある光を拡散板に照射して、そのときに生じるスペックルパターンを用いて作成しているので、高精細なディスプレイ装置にも用いることができるような、数μｍピッチ程度の細かいレリーフパターンの一方向性拡散板の作成方法を提供することができ、その作成方法により表面レリーフ型拡散板を容易に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一方向性拡散板の作成方法において用いられる光学系の一例を示す概要図である。
【図２】一方向性拡散板の作成方法において、記録材料としてのフォトレジストを普通に現像処理したときに作成される凸凹の一例を示す概要図である。
【図３】本発明の一方向性拡散板の作成方法において、記録材料としてのフォトレジストを強い現像液で処理したときに作成される凸凹の一例を示す概要図である。
【図４】従来の一方向性拡散板の作成において用いられる刃の一例を示す概要図である。
【図５】従来の一方向性拡散板の作成方法の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
１・・・レーザー光
２・・・シリンドリカルレンズ
３・・・直線状の光
４・・・拡散板
５・・・乾板
６・・・凸凹形状の刃
７・・・透明板
【図１】
2004341389.tif 000003
【図２】
2004341389.tif 000004
【図３】
2004341389.tif 000005
【図４】
2004341389.tif 000006
【図５】
2004341389.tif 000007