(57)【要約】【課題】  プロセスが簡易で、良質な率が高い光学基材の製造方法を提供する。【解決手段】  第一材料と第二材料を溶融するまで加熱する。第一材料は、拡散粒子を含有するプラスチック顆粒で、第二材料は透明プラスチック顆粒である。次に溶融した第一材料と第二材料とをアダプター中に注入し、第二材料を第一材料の上に積層する。アダプターは第一材料と第二材料との厚さの比を決める作用を備える。続いて第一材料と第二材料とをダイヘッド中に注入し、展延し所定の幅を有する基材を形成する。ローラーカレンダーにより、基材を所定の厚さまで押し付け、ローラーカレンダー上の所定のパターンを第二材料に押し付けることで第二材料の表面に所定の表面輪郭が形成される。押し付けられた後の基材を冷却し、固化させ、基材を裁断する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一材料と第二材料とを溶融するまで加熱するステップと、
第一材料と第二材料とを積層するステップと、
第一材料と第二材料とを加圧し、所定の幅と所定の厚さを有する基材を形成するステップと、
第二材料の表面に所定の表面輪郭を形成するステップと、
基材を冷却するステップと、
基材を裁断するステップとを含むことを特徴とする光学基材の製造方法。
【請求項２】
第二材料は、それぞれ第一材料の反対の両側に積層されることを特徴とする請求項１に記載の光学基材の製造方法。
【請求項３】
第一材料の両側に位置する第二材料の表面に、表面輪郭を形成するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学基材の製造方法。
【請求項４】
第一材料は、拡散粒子を含有することを特徴とする請求項１に記載の光学基材の製造方法。
【請求項５】
第一材料の表面に所定の表面輪郭を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学基材の製造方法。
【請求項６】
第一材料と第二材料を加圧するステップと、第二材料の表面に表面輪郭を形成するステップは同時に完成することを特徴とする請求項１に記載の光学基材の製造方法。
【請求項７】
第一材料と、第二材料及び第三材料とを溶融するまで加熱するステップと、
第一材料と、第二材料及び第三材料とを積層するステップと、
第一材料と、第二材料及び第三材料とを加圧し、所定の幅と所定の厚さを有する基材を形成するステップと、
第二材料の表面に所定の表面輪郭を形成するステップと、
基材を冷却するステップと、
基材を裁断するステップと、
を含むことを特徴とする光学基材の製造方法。
【請求項８】
第三材料は、第一材料の上に積層され、第二材料は、第三材料の上に積層されることを特徴とする請求項７に記載の光学基材の製造方法。
【請求項９】
第二材料と第三材料とは、それぞれ第一材料の反対の両側上に積層されることを特徴とする請求項７に記載の光学基材の製造方法。
【請求項１０】
第一材料の表面に表面輪郭を形成するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の光学基材の製造方法。
【請求項１１】
第三材料の表面に表面輪郭を形成するステップを含むことを特徴とする請求項９に記載の光学基材の製造方法。
【請求項１２】
第一材料と第二材料とを加圧するステップと、第二材料の表面に表面輪郭を形成するステップは同時に完成することを特徴とする請求項７に記載の光学基材の製造方法。
【請求項１３】
第一材料と第二材料とを溶融するまで加熱するステップと、
第一材料と第二材料とを積層し、第一材料と第二材料を所定の幅まで展延するステップと、
第一材料と第二材料とを加圧し、所定の厚さを有する基材を形成するステップと、
第二材料の表面に所定の表面輪郭を形成するステップとを含むことを特徴する光学基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットに関し、特に光学基材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の直下式バックライトは、フレームと、そして装着の順番によると、反射板と、複数のランプ及び拡散板を備えるものである。ランプは部分の光源が拡散板に直接に投光し、部分の光源が反射板に投光し、反射板の反射により拡散板に投光する。拡散板を透過した光源は、均質な面光源を形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
拡散板は、拡散薄膜と、レンズ薄膜及び増光薄膜を基板の上に順番に貼り付けるものである。これらの光学薄膜にかかる費用が高く、かつ薄膜を貼り付けるプロセスが人工作業に頼らなければならないため、製造コストが増加する。
【０００４】
また、これらの薄膜を透明基板の上に順番に貼り付けるために、各層の薄膜の間に、接着層を予め塗布する必要がある。したがって、各薄膜の寸法と光学特性のほかには、接着層は均質に塗布されたかまたは各薄膜は均等に押されたかということは、拡散板の光学特性に影響を及ばす重要な要素である。また人工作業により貼り付けるのは、従来の拡散板の良質な率を下回らせる。
【０００５】
したがって本発明の目的は、プロセスが簡易で、良質な率が高い光学基材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために本発明の請求項に記載の光学基材の製造方法は、第一材料と第二材料とを溶融するまで加熱するステップと、第一材料と第二材料とを積層するステップと、第一材料と第二材料とを加圧し、所定の幅と所定の厚さを有する基材を形成するステップと、第二材料の表面に所定の表面輪郭を形成するステップとを含む方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第一実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の実施例による光学基材の製造方法は下記のステップを含む。
（Ａ）第一材料と第二材料を溶融するまで加熱する。
第一材料は、拡散粒子を含有するプラスチック顆粒であって、その材料がポリメタクリル酸メチル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）か、またはポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）か、または環状オレフィン重合物（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｏｌｅｆｉｎｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＰ）等のいずれも選択可能である。第二材料は透明プラスチック顆粒であって、その材料がポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）か、またはポリカーボネート（ＰＣ）か、または環状オレフィン重合物（ＣＯＰ）等のいずれも選択可能である。
【０００８】
（Ｂ）溶融した第一材料と第二材料とをアダプター（ａｄａｐｔｅｒ）中に注入し、第二材料を第一材料の上に積層する。
アダプターは第一材料と第二材料との厚さの比を決める作用を備える。
【０００９】
（Ｃ）第一材料と第二材料とをダイヘッド（ｄｉｅ  ｈｅａｄ）中に注入し、展延し所定の幅を有する基材を形成する。
【００１０】
（Ｄ）ローラーカレンダーにより、ダイヘッドから流れた基材を所定の厚さまで押し付ける。ローラーカレンダー上に所定のパターンを有するため、基材の第二材料を押し付けたら、第二材料の表面に所定の表面輪郭（ｓｕｒｆａｃｅ  ｐｒｏｆｉｌｅ）が形成される。
【００１１】
（Ｅ）押し付けられた後の基材を冷却し、固化させる。
【００１２】
（Ｆ）基材を裁断する。
【００１３】
上述の方法により、基材は連続プロセスで完成する。別に人工方法により拡散薄膜と集光薄膜を貼り付けるステップが必要ではないため、産品の良質な率とプロセスの簡易性が上回る。本方法により製造される基板の厚さは０．５ｍｍ以上である。好ましい厚さは１ｍｍから５ｍｍである。第二材料に形成する厚さは１μｍ以上である。好ましい厚さは５０μｍから２００μｍである。
【００１４】
図２に示すように、上述のステップにより製造される光学基材１０は、第一層１２と第二層１４を有し、そのうちの第一層１２は第一材料により形成され、第二層１４は第二材料により形成される。第一層１２は拡散粒子を含有することで光線を拡散させ、第二層１４の表面には表面輪郭１８を有することで、レンズの作用が形成される。言い換えれば、光学基材１０の第一層１２の機能は、従来の拡散板と同様であり、第二層１４の機能は、レンズ薄膜に相当するものであるが、二層の間には接着層がなく、両者は結合されていない。
【００１５】
上述の製造ステップにおいては、第一材料の表面にも、ステップ（Ｄ）の押し付けの過程で所定の表面輪郭を形成することも可能である。すると製造された光学基材２０は、図３に示すように、第一層２２と第二層２４を有し、そのうちの第一層２２の表面には第一表面輪郭２６を有し、第二層２４の表面には第二表面輪郭２８を有する。第一表面輪郭２６により拡散の機能、第二表面輪郭２８により集光の機能を提供することが可能である。
【００１６】
図３に示すように、光学基材において、第一層２２は拡散粒子３０を含有することで、拡散の機能を高めることが可能である。第一表面輪郭２６はすでに拡散の機能を備えるため、第一層は拡散粒子を含有しなくてもよい。製造ステップでは、第一材料として拡散粒子を含有しない一般の材料を選択可能である。
【００１７】
またステップ（Ｂ）では、溶融した第一材料と第二材料とはアダプター（ａｄａｐｔｅｒ）中に注入された後、アダプターにより第二材料が第一材料の両側に配置される。すると、形成された光学基材３２は、図４に示すように第一層３４と、それぞれ第一層３４の両側に位置する二つの第二層２６を有する。二つの第二層の表面には、表面輪郭３８、表面輪郭４０を有する。第二層３６を形成する第二材料は、環状オレフィン重合物（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｏｌｅｆｉｎｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＰ）または環状オレフィン共重合物（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｏｌｅｆｉｎｓ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）等の低吸水性の材料も選択可能である。
【００１８】
説明すべき点は、本実施例では、光学基材の上に表面輪郭を形成することを押し付けるステップ（Ｄ）と同時に進行させることである。実務上、ステップ（Ｄ）は光学基材を所定の厚さまで押し付け、そして光学基材が冷めた後、従来の押し付けプリントするプロセスか、網プリントプロセスか、または黄光製造プロセスなどにより二次加工を実施し完成させる。
【００１９】
図５に示すように、本発明の第二実施例による光学基材の製造方法は、光学基材は三層を有し、そのステップが下記の通りである。
【００２０】
（Ａ）第一材料と、第二材料及びを溶融するまで加熱する。
（Ｂ）溶融した第一材料、第二材料及び第三材料を多管路のダイヘッド中に注入し、第三材料と第二材料とを第一材料の上に順番に積層し、展延し所定の幅を有する基材を形成する。
（Ｃ）第一ローラーカレンダーにより、ダイヘッドから流れた基材を所定の厚さまで押し付ける。
（Ｄ）所定のパターンを有する第二ローラーカレンダーにより、基材の第二材料を押し付け、第二材料の表面に所定の表面輪郭（ｓｕｒｆａｃｅ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成する。
（Ｅ）押し付けられた後の基材を冷却し、固化させる。
（Ｆ）基材を裁断する。
【００２１】
図６に示すように、前述のステップにより製造された光学基材４２は、第一層４４と、第二層４６及び第三層４８を有し、そのうちの第三層４８は第一層４４と第二層４６との間に位置する。第一層４４は第一材料により形成され、第二層４６は第二材料により形成され、第三層４８は第三材料により形成される。第一層４４は透明の基材であり、第三層４８は拡散粒子５０を含有することで光線を拡散させ、第二層４６の表面には表面輪郭５２を有することで、レンズの作用が形成される。前述の光学基材４２は第一層４４の表面にも表面輪郭（図中未表示）を形成することも可能である。
【００２２】
第二実施例による製造方法では、第一材料と、第二材料及び第三材料は異なる特性を有する。たとえば、高透明度の材料か、拡散粒子を含有する材料か、低吸水性の材料かまたは高反射性の材料などは光学板に好ましい光学作用を提供可能である。
【００２３】
ステップ（Ｂ）では、第二材料と第三材料とはそれぞれ第一材料の両側に配置される。図７に示すように、光学基材５４は第一層５６と、第二層５８及び第三層６０とを有し、そのうちの第一層５６は第二層５８と第三層６０の間に位置する。第一層５６は拡散粒子６２を含有し、第二層５８の表面には表面輪郭６４を有し、第三層６０は高反射性の材料により構成され、反射膜の機能を形成する。
【００２４】
ステップ（Ｄ）では、第三層の上にも表面輪郭を押し付け、図４に示すような構造を形成することも可能である。第一層５６の両側の第二層５８と第三層６０は異なる材料により形成されるものである。
【００２５】
同じ原理により、本発明の実施による製造方法では、四種（または四種以上）の異なる材料を加えて製造することが可能である。すると製造される光学基板は予め順番に積層された四層（四層以上）を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による第一実施例を示すプロセスである。
【図２】本発明の第一実施例の方法により製造される第一の光学基材を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施例の方法により製造される第二の光学基材を示す断面図である。
【図４】本発明の第一実施例の方法により製造される第三の光学基材を示す断面図である。
【図５】本発明による第二実施例を示すプロセスである。
【図６】本発明の第二実施例の方法により製造される第一の光学基材を示す断面図である。
【図７】本発明の第二実施例の方法により製造される第二の光学基材を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  光学基材、１２  第一層、１４  第二層、１６  拡散粒子、１８  表面パターン、２０  光学基材、２２  第一層、２４  第二層、２６  第一表面パターン、２８  第二表面パターン、３０  拡散粒子、３２  光学基材、３４  第一層、３６  第二層、３８  表面パターン、４０  表面パターン  ４２  光学基材、４４  第一層、４６  第二層、４８  第三層、５０  拡散粒子、５２  表面パターン、５４  光学基材、５６  第一層、５８  第二層、６０  第三層、６２  拡散粒子、６４  表面パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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