JP3843676B2

JP3843676B2 - Optical panel mold and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3843676B2
Application number: JP35655199A
Authority: JP
Inventors: 雅也平田; 豊衣笠
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP2001079854A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学パネル用金型及びその製造方法に関し、詳しくは拡散面と鏡面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オーバーヘッドプロジェクター（以下、ＯＨＰという）に用いられる光学パネルとして、少なくとも一つ以上の面にプリズムアレイ面（複数個のプリズム形状）を有し、一個のプリズム形状において、プリズムを構成する少なくとも一つ以上の面を拡散面とし、残りの面のうち少なくとも一つ以上の面を鏡面とすることにより、光方向を制御する機能を持ったフレネルレンズが知られている。
【０００３】
このＯＨＰ３２では、図３３に示すように、光源３４の光を大口径のフレネルレンズ３０で集光し、透明原稿３３を通った後に集光されて細くなった光路を結像レンズ３５、反射ミラー３７を介してスクリーン３６上に結ばせるようにしたものであるが、上記集光用のフレネルレンズ３０は、図３４に示すように、パネル面９に対して略傾斜した一つの鏡面２と略垂直な一つの溝壁３１とで１個のプリズム形状Ｗが構成され、複数個のプリズム形状Ｗが集まってプリズムアレイ面４が構成されている。ところで、ＯＨＰ３２のフレネルレンズ３０の一つの欠点として、レンズの溝壁３１から反射或いは屈折される不必要な光（結像レンズ３５に向かわない方向Ｄの光線）がＯＨＰ３２の使用者にとって非常に眩しく感じることである。そこで、従来では、図３４に示す溝壁３１を粗面化することによって上記欠点を解決している。
【０００４】
上記フレネルレンズ３０を成形する金型の製造方法として、例えば特公昭６１−１６６０５号公報には、図３５に示すように、最終的に拡散面形成用金型部として残すべき略垂直面１３ａと、最終的に鏡面形成用金型部として残すべき略傾斜面１２ａとを有するプリズムアレイ形状面１４を概略形状に切削加工した後で、プリズムアレイ形状面１４の全面にフォトレジスト４０を均一に塗布し、レンズ中心に面している略傾斜面１２ａのみにレジスト４０が残るように、フォトマスク７０を用いてレジスト４０の露光、現像を行い（図３５（ｂ））、その後、レンズ中心に面していない露出した略垂直面１３ａをエッチングにより粗面化を行って拡散面形成用金型部１３を形成し、その後、残ったレジスト４０を除去して鏡面形成用金型部１２を形成し、このようにして得られた金型１１（図３５（ｄ））によって熱可塑性樹脂のプレス成形を行うことで、図３４に示すフレネルレンズ３０を製造するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の金型１１の製造方法にあっては、概略形状に切削加工した後に、金型１１の略垂直面を拡散形状とするために、レジスト塗布工程、露光・現像工程、エッチング工程、レジスト除去工程がそれぞれ必要となり、金型１１の完成までに工程数が多く、生産性が悪いという問題がある。また、粗面加工にエッチングを適用しているために、製造される光学パネル１の溝壁３１において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが難しくなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、金型完成までの工程数を少なくして生産性を高めることができ、しかも成形された光学パネルの略垂直面（溝壁）において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが容易である光学パネル用金型及びその製造方法を提供するにあり、別の目的とするところは、拡散面形成用金型部の面粗度を確保できる一方で、鏡面形状の精度を高めることができる光学パネル用金型及びその製造方法を提供するにあり、更に別の目的とするところは、切削工具の長寿命化と金型の長寿命化とを図ることができる光学パネル用金型及びその製造方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明にあっては、鏡面２と拡散面３とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネル１を成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型１１に、拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部１３を形成するための第１の面１３ａに、形成しようとする拡散面形成用金型部１３の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部１２を形成するための第２の面１２ａに、形成しようとする鏡面形成用金型部１２の概略形状を形成し、その後、第１の面１３ａにブラスト加工を施して拡散面形成用金型部１３を形成し、その後、第２の面１２ａを鏡面加工して鏡面形成用金型部１２を形成することを特徴としており、このように構成することで、プリズムアレイ形状面１４の概略形状の切削加工と、ブラスト加工と、鏡面形成工程とを行うだけでよいので、金型１１の完成までの工程数が少なくなると共に、ブラスト加工によって簡便に拡散面形状の加工を行うことが可能となり、形状の再現性の点できわめて優位であるうえに、拡散面形状の精度がきわめて高くなり、従って、成形された光学パネル１の拡散面３において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが容易となる。
【０００８】
また請求項２記載の発明にあっては、鏡面２と拡散面３とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネル１を成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型１１に、拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部１３を形成するための第１の面１３ａに、形成しようとする拡散面形成用金型部１３の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部１２を形成するための第２の面１２ａに、形成しようとする鏡面形成用金型部１２の概略形状を形成し、且つこの概略形状の第１の面１３ａ及び第２の面１２ａを有するプリズムアレイ形状面１４の全面に鏡面加工を施した後に、最終的に鏡面形成用金型部１２として残すべき第２の面１２ａのみに高硬度コーティング５を被覆し、その後、プリズムアレイ形状面１４にブラスト加工を施すことにより、高硬度コーティング５を被覆していない第１の面１３ａのみに拡散面形成用金型部１３を形成することを特徴としており、このように構成することで、最終的に鏡面形成用金型部１２として残すべき第２の面１２ａのみに高硬度コーティング５を予め被覆することで、第２の面１２ａを保護しながら、最終的に拡散面３が必要な第１の面１３ａにブラスト粒子がぶつかるようにブラスト加工を施すことができ、第１の面１３ａのみに拡散面形成用金型部１３を簡単に形成することができる。
【０００９】
また請求項３記載の発明にあっては、鏡面２と拡散面３とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネル１を成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型１１に、拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部１３を形成するための第１の面１３ａに、形成しようとする拡散面形成用金型部１３の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部１２を形成するための第２の面１２ａに、形成しようとする鏡面形成用金型部１２の概略形状を形成し、且つこの概略形状の第１の面１３ａ及び第２の面１２ａを有するプリズムアレイ形状面１４の全面に鏡面加工を施した後に、切削用ダイヤモンドバイトを微小ピッチずつ送り移動して第１の面１３ａを切削加工して拡散面形成用金型部１３を形成することを特徴としており、このように構成することで、切削工具６を微小ピッチずつ送り移動することによりプリズムアレイ形状面１４の第１の面１３ａに拡散面形状を切削加工により簡単に形成することが可能であり、プリズムアレイ形状面１４の概略形状加工の簡易化及び拡散面形状の高精度化を図ることができる。
【００１０】
また請求項４記載の発明にあっては、鏡面２と拡散面３とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネル１を成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型１１に、拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを形成するにあたって、先ず振動切削加工によって拡散面形成用金型部１３を形成するための第１の面１３ａに、形成しようとする拡散面形成用金型部１３の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部１２を形成するための第２の面１２ａに、形成しようとする鏡面形成用金型部１２の概略形状を形成し、その後、概略形状の第２の面１２ａのみを鏡面加工して鏡面形成用金型部１２を形成することを特徴としており、このように構成することで、切削時に切削工具６に微小振動を加えながら、概略形状の第１の面１３ａを切削でき、目的とするプリズムアレイ形状面１４の拡散面形成用金型部１３を高精度で得ることができる。
【００１１】
また請求項５記載の発明にあっては、請求項１〜請求項４において、鏡面形成用金型部１２の形成を単結晶ダイヤモンド工具による切削加工により行うのが好ましく、この場合、目的とするプリズムアレイ形状面１４の第２の面１２ａを単結晶ダイヤモンド工具で切削することで、鏡面形成用金型部１２をより精度良く形成することができる。
【００１２】
また請求項６記載の発明にあっては、請求項１〜請求項４において、鏡面形成用金型部１２の形成を成形ダイヤモンド工具によるバニシング加工により行うのが好ましく、この場合、予め形成されている光学パネル用金型１１のプリズムアレイ形状面１４の第２の面１２ａに成形ダイヤモンド工具を押しつけてバニシングを行うことで，鏡面形成用金型部１２をより精度良く形成することが可能となる。
【００１３】
また請求項７記載の発明にあっては、請求項１又は請求項４において、鏡面形成用金型部１２となる第２の面１２ａを刃物７で切削加工する際に、刃物７を拡散面形成用金型部１３から１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲で間隔をあけて、切削を行うのが好ましく、この場合、第２の面１２ａの切削時に発生する切削切り粉によって予め粗面化させた拡散面形成用金型部１３を擦ってしまうことがなく、しかもこの金型１１で成形された光学パネル１の鏡面２の面積が狭くなるのを防止できる。
【００１４】
また請求項８記載の発明にあっては、請求項１又は請求項４において、鏡面形成用金型部１２となる第２の面１２ａを刃物７で切削加工する際に、刃物７による１回の切込量Ｎが５μｍ以下となるように切削するのが好ましく、この場合、１回の切削で発生する切削切り粉の量が微量となり、粗面化させた拡散面形成用金型部１３を擦るのを防止でき、拡散面形成用金型部１３の面粗度を確保できる一方で、鏡面形状の精度を高めることができ、形状の再現性の点で優位となる。
【００１５】
また請求項９記載の発明にあっては、請求項１又は請求項４において、鏡面形成用金型部１２となる第２の面１２ａを刃物７で切削加工する際に、最終切込量Ｌの合計が１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲となるように切削するのが好ましく、この場合、一度粗面化させた凹凸を完全に除去できると共に、この金型１１で成形される光学パネル１において、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が減少して、十分な配光特性を得ることが可能となる。
【００１６】
また請求項１０記載の発明にあっては、請求項２記載の製造方法を用いて製造された拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを備えた光学パネル用金型１１であるので、生産性に優れ、しかも配光特性にも優れた光学パネル１が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の光学パネル用金型１１の一例を示し、図２は上記光学パネル用金型１１を用いて成形した光学パネル１の一例を示したものであり、この光学パネル１は、照明器具用パネル等に使用されて光方向を制御する機能を有しており、少なくとも一つ以上の面に複数個のプリズム形状からなるプリズムアレイ面４を有し、各々のプリズム形状において、プリズムを構成する少なくとも一つ以上の面を拡散面３とし、残りの面のうち少なくとも一つ以上の面を鏡面２として構成されている。ここでは、個々のプリズム形状のピッチＰが例えば０．０５ｍｍ〜５ｍｍ程度の微小なプリズムアレイ面４で構成されている。
【００１９】
図３は、図２におけるプリズムアレイ形状面１４の一部を拡大して示したものであるが、一個のプリズム形状は、複数個の面で構成されており、パネル面９に対して略垂直な溝壁となる面を拡散面３（面粗度Ｒａ＝１．０〜５．０程度、好ましくはＲａ＝１．０〜３．０）とし、また、パネル面９に対して略斜面となる面を鏡面２（面粗度Ｒａ＝０．１以下、好ましくはＲａ＝０．０５以下）としている。このようにプリズムの面方向に応じて面粗度状態を規定することにより、好ましい光方向制御特性を得ることができる。
【００２０】
ここで、参考例として、図４に示すように、パネル面９に対して略垂直面となる面も、略斜面となる面も、全ての面が鏡面２である場合には、光学パネル１のプリズムアレイ面４側から入射した光線Ａは、プリズムの略斜面で一度屈折し、パネル内を通過した後、出射する際にも屈折し、狙いの方向へ光を向けることが可能であるが、略垂直面に近い位置に入射した光線Ｂは、プリズムの略斜面で一度屈折した後、略垂直面で反射され、狙いの方向とは逆の方向Ｄへ光を出射してしまい、一方向へ光方向を制御するための光学パネル１としては不適切である。
【００２１】
他の参考例として、図５に示すように、パネル面９に対して略垂直面となる面も、略斜面となる面も、全ての面が拡散面３である場合には、光学パネル１のプリズムアレイ面４側から入射した光線は、プリズムアレイ面４の全面で拡散してしまい、光方向を制御することができず、これも一方向へ光方向を制御するための光学パネル１としては不適切である。
【００２２】
更に他の参考例として、図８に示すように、プリズム形状がパネル面９に対してすべて略斜面のみで構成される場合には、光方向を制御する機能を得るためには、パネル面９に対して正の傾きを持った斜面を鏡面２とし、負の傾きを持った斜面を拡散面３とするか、あるいは、その逆（パネル面９に対して負の傾きを持った斜面を鏡面２とし、正の傾きを持った斜面を拡散面３とする）のように面の傾き方向と、面状態（拡散面３か鏡面２か）を統一することが必要である。
【００２３】
一方、本発明の図３に示した面構成を持つ光学パネル１にあっては、図６に示すように、光学パネル１のプリズムアレイ面４側から入射した光線Ａは、プリズムの略傾斜面（鏡面２）で一度屈折し、パネル内を通過した後、出射する際にも屈折し、狙いの方向へ光を向けることが可能であり、また、略垂直面（拡散面３）に近い位置に入射した光線Ｂは、プリズムの略傾斜面（鏡面２）で一度屈折した後、略垂直面（拡散面３）で拡散されるため、狙いの方向とは逆の方向へ光を強く出射することはなく、パネル全体としては、図７に示すように、一方向へ光方向を制御する効果に優れている。
【００２４】
図９は、図４〜図６で示したモデルに関する光方向制御特性の結果を示したものである。曲線が膨らんでいる方向（配光強方向）ｅに対して出射している光束が多いことを示しており、図９のイで示した図６のモデル（略斜面が鏡面２、略垂直面が拡散面３、特に拡散面３面粗度：Ｒａ＝１．５レベル）が光方向制御特性に優れていることがわかる。図９のロは同じく図６のモデル（拡散面３面粗度：Ｒａ＝０．５レベル）を示している。なお、図９のハは図４のモデル（プリズム形状が全面鏡面２）、図９のニは図５のモデル（プリズム形状が全面拡散面３（拡散面３面粗度：Ｒａ＝１．５レベル）をそれぞれ示している。
【００２５】
ところで、図１０（ｂ）に示すように、プリズムアレイ面４の略傾斜した鏡面２が一直線上に形成されている場合には、鏡面２で屈折した光線Ａの一部Ａ１が略垂直な拡散面３にぶつかり拡散される。このため、拡散面３で拡散される光線が増加してしまい、より多くの光線を一方向に配光制御することが困難となる。そこで、本例では、図１０（ａ）に示すように、略傾斜した鏡面２における拡散面３に近い側の先端部分に屈折した屈折斜面５０を形成し、この屈折斜面５０のパネル面９に対する傾きを屈折斜面５０以外の斜面部分よりも小さくすることによって、この傾きの小さい屈折斜面５０で屈折する角度が変り、その結果、拡散面３で拡散される光線Ａ１の量が減少し、より多くの光線を一方向に配光制御することが可能になる。また、鏡面２の屈折斜面５０を例えば三面以上の複数面に細かく分割してもよく、この場合、一方向に配光制御できる光線量を更に増やすことができるものである。
【００２６】
図１１〜図１６は、上記構成の光学パネル１を成形するための光学パネル用金型１１の製造工程の一例を示している。この光学パネル用金型１１におけるプリズムアレイ形状面１４が形成される金型型部ブロック１０には、拡散面３を形成するための拡散面形成用金型部１３と、鏡面２を形成するための鏡面形成用金型部１２とを備えている。ここでは、一つの拡散面形成用金型部１３が光学パネル１の一つの拡散面３（図６）に対応し、一つの鏡面形成用金型部１２が光学パネル１の一つの鏡面２（図６）に対応しており、金型型部ブロック１０には、拡散面形成用金型部１３と鏡面形成用金型部１２とが交互に複数個連続したプリズムアレイ形状面１４が構成されている。この金型型部ブロック１０の材質としては、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、亜鉛合金またはＳ５５Ｃ等の鋼材上に銅、ニッケルを０．５〜１０ｍｍ程度の厚みにメッキしたものが例として挙げられる。
【００２７】
次に、金型型部ブロック１０（ワーク）にプリズムアレイ形状面１４を形成するにあたっては、先ず図１１に示すように、拡散面形成用金型部１３を形成するための第１の面１３ａ（略垂直面）に、形成しようとする拡散面形成用金型部１３の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部１２を形成するための第２の面１２ａ（略傾斜面）に、形成しようとする鏡面形成用金型部１２の概略形状を形成する。このようなプリズムアレイ形状面１４の概略形状を形成する例としては、図１２に示す往復切削用の切削工具６、或いは図１３に示す回転切削用の切削工具６′を用いる。これらの切削工具６，６′は、いずれも、プリズムアレイ形状面１４の断面形状を反転させた断面略三角形状を有している。
【００２８】
ここで、図１２の往復切削方法に使用する切削工具６としては、超硬バイトや、単結晶ダイヤモンドバイト、或いは焼結ダイヤモンドバイト等が挙げられる。切削送り速度は６〜７ｍ／分程度、１回の切削での切り込み量は３０〜５０μｍ程度が望ましい。一方、図１３の回転切削方法に使用する切削工具６′としては、回転砥石等が挙げられる。切削時の回転速度は、φ２００程度の回転砥石の場合は２０００〜２５００ｒｐｍ程度、切削送り速度は１５〜２５ｍ／分程度、１回の切削での切り込み量は３０〜５０μｍ程度が望ましい。
【００２９】
そして、上記往復切削用の切削工具６を図１２（ｂ）の矢印ホで示す方向に往復させることにより、或いは、上記回転切削用の切削工具６′を図１３（ｂ）の矢印ヘで示す方向に回転させることにより、図１１に示すような概略形状の第１の面１３ａと第２の面１２ａとを切削加工により形成することができる。
【００３０】
その後、上記概略形状のプリズムアレイ形状面１４に対してブラスト加工を施す。ブラスト粒子については、サンド、ビーズ等の例があるが、粒子の形状としては、突起部分が多いサンドブラストを用い、粒子径は５００〜２０００番程度のブラスト番手が望ましい。また図１４に示すように、最終的に拡散面３が必要な第１の面１３ａのみにブラスト粒子がぶつかるように斜め方向トからブラスト加工を行うことが望ましい。つまり第２の面１２ａと略平行な方向からブラスト粒子を概略形状のプリズムアレイ形状面１４の全面に亘って吹きつけることによって、ブラスト粒子が主に第１の面１３ａに衝突し、第１の面１３ａには拡散形状を有する拡散面形成用金型部１３が形成される。
【００３１】
その後、金型型部ブロック１０のプリズムアレイ形状面１４のうちの第２の面１２ａ（最終的に鏡面形成用金型部１２となる略傾斜面）のみを鏡面とする。この方法の一例を図１５、図１６に示す。
【００３２】
図１５では、切削工具６として単結晶ダイヤモンドを用いている。この刃物７の断面形状は、金型１１の最終的なプリズムアレイ形状面１４の断面形状における略垂直面（最終的に拡散面形成用金型部１３となる面）から距離Ｓ（約１０〜２０μｍ）だけオフセットした形状となっている。また、プリズムアレイ形状面１４の第２の面１２ａにおいて図１０（ａ）に示す光学パネル１の屈折した屈折斜面５０に対応する屈曲面５１が得られるように、単結晶ダイヤモンドからなる切削工具６には斜面５２が形成されている。そしてこの切削工具６による切削方法としては、全面が拡散面形状となっている金型型部ブロック１０のプリズムアレイ形状面１４のうち、最終的に拡散面３が必要な拡散面形成用金型部１３（略垂直面）に接触しないように、１０〜２０μｍオフセットした位置に切削工具６を位置決めし、第２の面１２ａのみを切断できるようにする。切削送り速度は６〜７ｍ／分程度、１回の切削での切り込み量は５〜１０μｍ程度が望ましい。またこのとき、図１６に示すように、刃物７の断面形状を光学パネル用金型１１の略垂直面から５°〜１０°程度の勾配θを有する形状にしてもよい。
【００３３】
上記のように単結晶ダイヤモンドからなる切削工具６を用いて第２の面１２ａを鏡面２に仕上げて鏡面形成用金型部１２が形成され、目的とする拡散面形成用金型部１３と鏡面形成用金型部１２とが交互に複数個連続して形成されたプリズムアレイ形状面１４を有する光学パネル用金型１１を製造することができる。
【００３４】
なお、上記第２の面１２ａ（略傾斜面）を鏡面加工する他の方法として、例えば、図１に示すように、円錐形に成形された成形ダイヤモンド工具６０を、予め、形成されている金型１１のプリズムアレイ形状面１４の第２の面１２ａに押しつけるバニシング加工を施すことにより，第２の面１２ａを鏡面２に仕上げることが可能である。このとき成形ダイヤモンド工具６０の母線を曲線とすれば、略傾斜面が曲面となる形状の加工が可能となる。
【００３５】
しかして、プリズムアレイ形状面１４を概略形状に切削加工した後に、ブラスト加工による拡散面形成用金型部１３の形成工程と、鏡面仕上げによる鏡面形成用金型部１２の形成工程とを行うだけでよいので、従来のようなレジスト塗布工程、露光・現像工程、エッチング工程、レジスト除去工程を行う場合と比較して、本発明では金型１１完成までの工程数が少なくなり、生産性が大幅に向上することとなる。しかも、ブラスト加工によって粗面形成を行うので、従来のエッチングと比較して、簡便に拡散面形状の加工を行うことが可能となり、形状の再現性の点できわめて優位であるうえに、拡散面形状の精度がきわめて高くなり、従って、成形された光学パネル１の拡散面３において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが容易になるという利点もある。
【００３６】
図１７〜図１９は、光学パネル用金型１１の製造方法の他例を示している。本方法では、最初に切削加工によってプリズムアレイ形状面１４の概略形状加工を行うと同時に、この概略形状のプリズムアレイ形状面１４の全面に亘って鏡面加工を施す。プリズムアレイ形状面１４の概略形状加工方法としては、前記図１１〜図１３と同様な超硬バイトや単結晶ダイヤモンドバイト等による切削加工によって行う。また、プリズムアレイ形状面１４全面に鏡面仕上げを行う方法としては、前記図１４または図１５のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行う。
【００３７】
その後、最終的に鏡面形成用金型部１２として残すべき第２の面１２ａのみに高硬度コーティング５を被覆する。高硬度コーティング５を施す方法の一例を図１７に示す。コーティングの種類としては、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、Ｃｒ等があり、表面硬度としてはＨｖ２５００〜３０００である。コーティングの方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、及び蒸着法などがある。これらの方法は、形状のカゲになる部分についてはコーティングがつきにくいため，図１７のようなセッティングにより、略傾斜面（鏡面形成用金型部１２となる鏡面仕上げされている面）のみにコーティングされ、略垂直面（第１の面１３ａ）についてはコーティングされないか、されてもオングストロームレベルの厚みとなる。なお図１７中の矢印リはコーティングの方向を示し、２０はコーティングの蒸発源、２１はワーク載置台を示している。
【００３８】
そして図１８に示すように、略傾斜面（鏡面形成用金型部１２となる鏡面仕上げされている面）のみに高硬度コーティング５を被覆した後に、プリズムアレイ形状面１４の全面にブラスト加工を施す。このとき、図１８の矢印トで示すように、最終的に拡散面形成用金型部１３となる第１の面１３ａのみにブラスト粒子がぶつかるように斜めからブラスト加工を行うことにより、高硬度コーティング５の表面は鏡面形状が残り、従って、最終的には、図１９に示すように、高硬度コーティング５を被覆していない第１の面１３ａのみに拡散面形成用金型部１３を形成することができると共に、高硬度コーティング５の表面が鏡面形成用金型部１２となる。
【００３９】
図２０は光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例として、切削工具６の両側の切削面６ａが拡散面形状になっている例を示している。図２０に示すように、予め拡散面形状で構成された切削工具６で金型１１のプリズムアレイ形状面１４を概略形状に切削加工した後に、略傾斜した第２の面１２ａのみを鏡面仕上げすることによって、目的とする金型型部ブロック１０のプリズム形状を得ることができる。ここで、切削工具６を超硬バイトとした場合には、切削送り速度は６〜７ｍ／分程度、１回の切削での切り込み量は５０〜１００μｍ程度が可能であり、簡便に早く形状の加工を行うことが可能である。一方、切削工具６を焼結ダイヤモンドバイトとした場合は、切削送り速度は６〜７ｍ／分程度、１回の切削での切り込み量は３０〜５０μｍ程度が可能であり、超硬バイトと比較して、加工時間がかかるが、拡散面形状の精度が高く、形状の再現性の点で優位である。なお、第２の面１２ａを鏡面仕上げする方法としては、前記図１５または図１６のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。
【００４０】
図２１は図２０の変形例を示している。ここでは、切削工具６として焼結ダイヤモンドバイトを用い、その片側の切削面６ｂを平滑面とし、他側の切削面６ｃを拡散面形状としたものを用いることによって、拡散面加工と鏡面加工とを同時に行うことができ、これにより金型型部ブロック１０に拡散面形成用金型部１３と鏡面形成用金型部１２とを同時に形成することができ、製造工程数を一層削減できるものとなる。
【００４１】
図２２は光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示している。ここでは、プリズムアレイ形状面１４を概略形状に加工すると同時に、このプリズムアレイ形状面１４全面に鏡面仕上げを行った後に、切削工具６を用いて第１の面１３ａを拡散面形状に加工する。なお鏡面加工方法としては、前記図１５または図１６のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。ここで、上記第１の面１３ａを切削工具６を用いて拡散面形状に加工するにあたっては、切削工具６の先端が、略垂直な第１の面１３ａに形成される拡散面形状の断面形状と同じであるものを使用し、微小ピッチずつ切削工具６を送ることにより（送りピッチは、１〜５μｍ程度が望ましい）、第１の面１３ａを拡散面形状に切削して拡散面形成用金型部１３を形成することができる。なお切削工具６としては、単結晶ダイヤモンドバイト、または、焼結ダイヤモンドバイトが望ましい。またこのとき、切削工具６の刃物７の刃先７ａの下面をプリズムアレイ形状面１４の略傾斜面形状と一致させることにより、プリズムアレイ形状面１４の概略形状加工、略傾斜面形状の鏡面化、及び略垂直面の拡散面形状加工が同時に可能となり、製造工程数を一層削減できる。また、切削用ダイヤモンドバイトを微小ピッチずつ送り移動することで、拡散面形状の精度がきわめて高くなるという利点もある。
【００４２】
図２３は光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示している。本例では、プリズムアレイ形状面１４の断面形状を反転させた断面形状を有する放電電極９０を用いて、プリズムアレイ形状面１４を概略形状に加工形成すると同時に、第１の面１３ａ及び第２の面１２ａを拡散面形状に加工し、その後、第２の面１２ａのみに鏡面仕上げを行うものである。ここで概略形状のプリズムアレイ形状面１４に加工するために用いる放電電極９０の材質としては、例えばカーボン、または、銅が望ましい。そして放電電極９０に電流に流す電流値、及び、電流のオン、オフのインターバルをパラメータとすることにより、プリズムアレイ形状面１４の概略形状の加工と同時に、図２３に示すように、プリズムアレイ形状面１４全面において拡散面形状を形成することが可能である。また最後に第２の面１２ａを鏡面仕上げする方法としては、前記図１５または図１６のような単結晶ダイヤモンド工具や成形ダイヤモンド工具等を用いて行うことができる。
【００４３】
なお、図２３の変形例として、図２４に示すように、放電ワイヤー２３による放電加工にて、プリズムアレイ形状面１４の概略形状の加工と同時に、形状全面について拡散面形状を形成することも可能である。この方法によれば、曲面形状等の加工も可能となり、プリズムアレイ形状の自由度が増すという利点がある。
【００４４】
図２５、図２６は光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示している。本例では、振動切削加工方法により概略形状のプリズムアレイ形状面１４を形成した後に、第１の面１３ａを拡散面形状に加工して拡散面形成用金型部１３を形成し、その後、第２の面１２ａを鏡面仕上げして鏡面形成用金型部１２を形成するものである。ここでは、振動切削加工に用いる切削工具６のクランプ部２５に超音波振動子２６、またはピエゾ素子等を設置し、切削時に微小振動を加えながら切削加工を行うものである。そして、プリズムアレイ形状面１４を概略形状に加工した後で、プリズムアレイ形状面１４の第１の面１３ａを拡散面形状に切削する。このとき図２５の矢印Ｅで示す左右方向に微小振動を繰り返しながら切削を行うことで、第１の面１３ａにおいて目的とする拡散面形状を得ることができる。ここで振動の条件としては、例えば振幅５〜２０μｍ、周波数１５〜２５ｋＨｚ程度のものが望ましい。またこの方法によると、図２６に示すように、切削方向Ｅに対して垂直方向に凹凸形状を有する拡散面形状を形成することが可能であり、このとき前記図２２に示す切削工具６の先端を微小ピッチずつ移動させる方法と併用することによって、二次元的な拡散面形成用金型部１３を容易に形成することができる。なお図２６中のＧは加工前の略垂直面、Ｈは加工後の略垂直面をそれぞれ示している。
【００４５】
図２７は、光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第２の面１２ａ（最終的に鏡面形成用金型部１２となる略斜面）を切削工具６により鏡面加工する際に、切削工具６の刃物７を、予め粗面化させた拡散面形成用金型部１３から１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲で間隔（以下、オフセット量Ｍという。）をあけて、切削を行うようにしている。切削工具６は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物７が用いられる。また刃物７の断面形状は、プリズムアレイ形状面１４の拡散面形成用金型部１３と接触しないように上記所定のオフセット量Ｍをあけて、第２の面１２ａのみを切削できるような略Ｖ字状をしている。
【００４６】
しかして、予めプリズムアレイ形状面１４全体が拡散面形状となっているワーク（金型型部ブロック１０）に対して、最終的に拡散面が必要な拡散面形成用金型部１３に接触しないように、切削工具６を拡散面形成用金型部１３から１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲でオフセットした位置にくるように、切削工具６を位置決めし、切削送り速度を６〜７ｍ／分程度にして、第２の面１２ａのみを切削する。ここで、オフセット量Ｍが１０μｍよりも小さいと、第２の面１２ａの切削時に発生する切削切り粉によって予め粗面化させた拡散面形成用金型部１３を擦ってしまい、そのために面粗度が小さくなってしまい、この金型１１で成形された光学パネル１は十分な光学特性が得られなくなる。逆に、図２８（ｂ）に示すように、オフセット量Ｍ´が３０μｍよりも大きいと、この金型１１で成形された光学パネル１は、鏡面２の面積がオフセット量Ｍの分だけ小さくなり、そのために片側に配光させる割合が減少し、十分な光学特性を得ることができなくなる。
【００４７】
この方法によれば、拡散面形成用金型部１３に対する切削工具６のオフセット量Ｍを１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲、好ましくは２０μｍ以上、２５μｍ以下の範囲に設定して、切削することによって、拡散面形成用金型部１３の面粗度を確保できるようになり、この金型１１で得られる光学パネル１は、図２８（ａ）に示すように、片側に配光させる割合が増加し、より望ましい光学特性を得ることが可能となる。
【００４８】
なお、図２７の例では、拡散面形成用金型部１３に沿って切削工具６をオフセットした場合を説明したが、例えば図２９に示すように、拡散面形成用金型部１３に対して５〜１０°程度の勾配θを持たせてオフセットするようにしてもよい。この場合においても、拡散面形成用金型部１３に対する切削工具６のオフセット量Ｍを１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲に設定して、切削することによって、光学パネル１のより望ましい光学特性を得ることができる。
【００４９】
図３０は、光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第２の面１２ａ（最終的に鏡面形成用金型部１２となる略斜面）を切削工具６で鏡面加工する際に、切削工具６の刃物７による１回の切込量Ｎが５μｍ以下となるように切削するようにしている。切込量Ｎが５μｍよりも大きくなると、切削切り粉の発生量が増えて、予め粗面化させた拡散面形成用金型部１３を擦ってしまうからである。なお切削工具６は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物７が用いられる。しかして、第２の面１２ａを切削するあたっては、図２７の実施形態と同様に、拡散面形成用金型部１３に対する切削工具６のオフセット量Ｍを１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲に設定し、且つ、１回の切込量Ｎを５μｍ以下、好ましくは、１μｍ以上、２．５μｍ以下に設定し、切削送り速度を６〜７ｍ／分程度にして、第２の面１２ａのみを切削する。この方法によれば、１回の切削で発生する切削切り粉の量が微量であるために、切削時に切削切り粉によって、予め粗面化させた拡散面形成用金型部１３を擦るのを防止できる。従って、拡散面形成用金型部１３の面粗度を確保できると共に、鏡面形成用金型部１２の切削時における１回の切込量Ｎを５μｍ以下に設定することで、鏡面形状の精度を高めることができ、形状の再現性の点で優位となり、このような金型１１で得られる光学パネル１は、より望ましい光学特性を得ることが可能となる。
【００５０】
図３１は、光学パネル用金型１１の製造方法の更に他例を示しており、一度粗面化させた第２の面１２ａ（最終的に鏡面形成用金型部１２となる略斜面）を切削工具６により切削する際に、最終切込量Ｌの合計が１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲となるように切削するものである。１０μｍよりも小さいと、一度粗面化させた凹凸が完全に除去されずに残り、また３０μｍよりも大きいと、この金型１１で成形される光学パネル１において、前記図３２（ｂ）に示すように、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が増えるために、十分な配光特性を得ることができなくなるからである。なお切削工具６は、例えば単結晶ダイヤモンドからなる刃物７が用いられる。しかして、第２の面１２ａを切削するあたっては、図２７の実施形態と同様に、拡散面形成用金型部１３に対する切削工具６のオフセット量Ｍを１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲に設定し、切削送り速度を６〜７ｍ／分程度とし、且つ、最終切込量Ｌの合計が１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲となるように第２の面１２ａのみを切削する。この方法によれば、一度粗面化させた第２の面１２ａに形成された凹凸を完全に削り取ることができる。特に、最終切込量Ｌの合計が１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲、好ましくは２０μｍ以上、２５μｍ以下に設定して切削することにより、鏡面形成用金型部１２の平滑性を確保でき、このような金型１１で得られる光学パネル１は、前記図３２（ａ）に示すように、拡散面３の面粗度を確保できると同時に、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が減少することで、十分な配光特性を得ることが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、鏡面と拡散面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型に、拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部を形成するための第１の面に、形成しようとする拡散面形成用金型部の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部を形成するための第２の面に、形成しようとする鏡面形成用金型部の概略形状を形成し、その後、第１の面にブラスト加工を施して拡散面形成用金型部を形成し、その後、第２の面を鏡面加工して鏡面形成用金型部を形成するので、つまり、プリズムアレイ形状面を概略形状に切削加工した後に、ブラスト加工による拡散面形成用金型部の形成工程と、鏡面仕上げによる鏡面形成用金型部の形成工程とを行うだけでよいので、従来のようなレジスト塗布工程、露光・現像工程、エッチング工程、レジスト除去工程を行う場合と比較して、本発明では金型完成までの工程数が少なくなり、生産性が大幅に向上することとなる。しかも、ブラスト加工によって簡便に拡散面形状の加工を行うことが可能となり、形状の再現性の点できわめて優位であるうえに、拡散面形状の精度がきわめて高くなり、従って、成形された光学パネルの拡散面において十分な配光特性を得るための面粗度を確保することが容易になる。
【００５２】
また請求項２記載の発明は、鏡面と拡散面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型に、拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部を形成するための第１の面に、形成しようとする拡散面形成用金型部の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部を形成するための第２の面に、形成しようとする鏡面形成用金型部の概略形状を形成し、且つこの概略形状の第１の面及び第２の面を有するプリズムアレイ形状面の全面に鏡面加工を施した後に、最終的に鏡面形成用金型部として残すべき第２の面のみに高硬度コーティングを被覆し、その後、プリズムアレイ形状面にブラスト加工を施すことにより、高硬度コーティングを被覆していない第１の面のみに拡散面形成用金型部を形成するので、請求項１記載の効果と同様の効果が得られる上に、最終的に鏡面形成用金型部として残すべき第２の面のみに高硬度コーティングを予め被覆することで、第２の面を保護しながら、最終的に拡散面が必要な第１の面にブラスト粒子がぶつかるようにブラスト加工を施すことができ、第１の面のみに拡散面形成用金型部を簡単に形成することができる。
【００５３】
また請求項３記載の発明は、鏡面と拡散面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型に、拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とを形成するにあたって、先ず拡散面形成用金型部を形成するための第１の面に、形成しようとする拡散面形成用金型部の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部を形成するための第２の面に、形成しようとする鏡面形成用金型部の概略形状を形成し、且つこの概略形状の第１の面及び第２の面を有するプリズムアレイ形状面の全面に鏡面加工を施した後に、切削用ダイヤモンドバイトを微小ピッチずつ送り移動して第１の面を切削加工して拡散面形成用金型部を形成するものであるから、請求項１記載の効果と同様の効果が得られる上に、切削工具を微小ピッチずつ送り移動することによりプリズムアレイ形状面の第１の面に拡散面形状を切削加工により簡単に形成することが可能であり、プリズムアレイ形状面の概略形状加工の簡易化を図ることができると共に、拡散面形状の精度がきわめて高くなる。
【００５４】
また請求項４記載の発明は、鏡面と拡散面とを有するプリズム形状によって光方向を制御することができる光学パネルを成形するための光学パネル用金型の製造方法において、光学パネル用金型に、拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とを形成するにあたって、先ず振動切削加工によって拡散面形成用金型部を形成するための第１の面に、形成しようとする拡散面形成用金型部の概略形状を形成し、鏡面形成用金型部を形成するための第２の面に、形成しようとする鏡面形成用金型部の概略形状を形成し、その後、概略形状の第２の面のみを鏡面加工して鏡面形成用金型部を形成するものであるから、請求項１記載の効果と同様の効果が得られる上に、切削時に切削工具に微小振動を加えながら、概略形状の第１の面を切削することによって、目的とするプリズムアレイ形状面の拡散面形成用金型部を高精度で得ることが可能である。またこの方法によると切削方向に対して垂直方向に凹凸形状を有する拡散面を形成することが可能であり、このとき切削工具の先端を微小ピッチずつ移動させる方法を採用すれば、二次元的な拡散面形成用金型部を形成することが可能となる。
【００５５】
また請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４記載の効果に加えて、鏡面形成用金型部の形成を単結晶ダイヤモンド工具による切削加工により行うことにより、目的とするプリズムアレイ形状面の第２の面に鏡面形成用金型部をより精度良く形成することができる。
【００５６】
また請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項４記載の効果に加えて、鏡面形成用金型部の形成を成形ダイヤモンド工具によるバニシング加工により行うことにより、予め、形成されている金型のプリズムアレイ形状面の第２の面に鏡面形成用金型部をより精度良く形成することができ、しかも成形ダイヤモンド工具の母線を例えば曲線とすることで、第２の面を曲面形状に加工することが可能となる。
【００５７】
また請求項７記載の発明は、請求項１又は請求項４記載の効果に加えて、鏡面形成用金型部となる第２の面を刃物で切削加工する際に、刃物を拡散面形成用金型部から１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲で間隔をあけて、切削を行うのので、間隔を１０μｍ以上とすることで、第２の面の切削時に発生する切削切り粉によって予め粗面化させた拡散面形成用金型部を擦ってしまうことがなく、また３０μｍ以下することで、金型で成形された光学パネルの鏡面の面積が狭くなるのを防止でき、この結果、光学パネルの片側に配光させる割合が増加して、十分な光学特性を得ることが可能となる。
【００５８】
また請求項８記載の発明は、請求項１又は請求項４記載の効果に加えて、鏡面形成用金型部となる第２の面を刃物で切削加工する際に、刃物による１回の切込量が５μｍ以下となるように切削するので、１回の切削で発生する切削切り粉の量が微量であるために、鏡面形成用金型部の切削時に、切削切り粉によって粗面化させた拡散面形成用金型部を擦るのを防止でき、従って、拡散面形成用金型部の面粗度を確保できると共に、１回の切込量を５μｍ以下に設定することで鏡面形状の精度を高めることができ、形状の再現性の点で優位となり、より望ましい光学特性の光学パネルを得ることが可能となる。
【００５９】
また請求項９記載の発明は、請求項１又は請求項４記載の効果に加えて、鏡面形成用金型部となる第２の面を刃物で切削加工する際に、最終切込量の合計が１０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲となるように切削するので、最終切込量を１０μｍ以上とすることで、一度粗面化させた凹凸を完全に除去でき、また３０μｍ以下とすることで、この金型で成形される光学パネルにおいて、配光させたい方向と逆方向に光が反射する割合が減少して、十分な配光特性を得ることが可能となる。
【００６０】
また請求項１０記載の発明は、請求項２記載の製造方法を用いて製造された拡散面を形成するための拡散面形成用金型部と、鏡面を形成するための鏡面形成用金型部とを備えた光学パネル用金型であるので、生産性に優れ、しかも配光特性にも優れた光学パネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例の光学パネル用金型の斜視図である。
【図２】同上の金型で成形された光学パネルの断面図である。
【図３】図２のａ部の拡大断面図である。
【図４】同上のプリズムアレイ面が全面鏡面の場合の光線制御の説明図である。
【図５】同上のプリズムアレイ面が全面拡散面の場合の光線制御の説明図である。
【図６】図３のｂ部の拡大断面図であり、プリズムアレイ面の略垂直面を拡散面とし、略傾斜面を鏡面とした場合の光線制御の説明図である。
【図７】図６の光線制御の説明図である。
【図８】他の実施形態の光学パネルの断面図である。
【図９】同上のプリズム面状態と配光分布の関係を説明する図である。
【図１０】（ａ）は図３のｂ部における光線の反射状態の説明図、（ｂ）は屈折斜面を設けない場合の光線の反射状態の説明図である。
【図１１】同上のプリズムアレイ形状面を概略形状に加工した状態の斜視図である。
【図１２】（ａ）は同上のプリズムアレイ形状面の概略形状を往復切削工具により形成する場合を図１１のｃ方向から見た図、（ｂ）は図１１のｄ方向から見た図である。
【図１３】（ａ）は同上のプリズムアレイ形状面の概略形状を回転切削工具により形成する場合を図１１のｃ方向から見た図、（ｂ）は図１１のｄ方向から見た図である。
【図１４】同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第１の面にブラスト加工を施す場合の説明図である。
【図１５】同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第２の面に鏡面加工を施す場合の一例の説明図である。
【図１６】同上の金型型部ブロックのプリズムアレイ形状面の第２の面に鏡面加工を施す場合の他例の説明図である。
【図１７】他の実施形態の断面図である。
【図１８】同上のブラスト加工における粒子の衝突方向の説明図である。
【図１９】同上のブラスト加工後の拡散面形状の説明図である。
【図２０】更に他の実施形態の断面図である。
【図２１】更に他の実施形態の断面図である。
【図２２】更に他の実施形態の断面図である。
【図２３】更に他の実施形態の断面図である。
【図２４】更に他の実施形態の断面図である。
【図２５】更に他の実施形態の断面図である。
【図２６】図２５の矢印Ｆ方向から見た図である。
【図２７】更に他の実施形態の断面図である。
【図２８】（ａ）（ｂ）は同上の刃物のオフセット量と光学パネルの配光効率の関係を説明する概略側面図である。
【図２９】更に他の実施形態の断面図である。
【図３０】更に他の実施形態の断面図である。
【図３１】更に他の実施形態の断面図である。
【図３２】（ａ）（ｂ）は同上の刃物のオフセット量と光学パネルの配光効率の関係を説明する概略側面図である。
【図３３】従来のＯＨＰの概略構成図である。
【図３４】従来のフレネルレンズの断面図である。
【図３５】（ａ）〜（ｄ）は従来のフレネルレンズを成形するための金型の製造工程図である。
【符号の説明】
１光学パネル
２鏡面
３拡散面
４プリズムアレイ面
５高硬度コーティング
６切削工具
７刃物
７ａ切削面
９パネル面
１１光学パネル用金型
１２鏡面形成用金型部
１２ａ第２の面
１３拡散面形成用金型部
１３ａ第１の面
１４プリズムアレイ形状面
Ｌ最終切込量
Ｍ間隔（オフセット量）
Ｎ１回の切込量 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a mold for an optical panel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a mold for an optical panel for molding an optical panel whose light direction can be controlled by a prism shape having a diffusing surface and a mirror surface. It is about the method.
[0002]
[Prior art]
  2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical panel used for an overhead projector (hereinafter referred to as OHP), a prism array surface (a plurality of prism shapes) is provided on at least one surface, and at least one constituting a prism in one prism shape. There is known a Fresnel lens having a function of controlling the light direction by using at least one surface as a diffusing surface and at least one of the remaining surfaces as a mirror surface.
[0003]
  In this OHP32,FIG.As shown in FIG. 4, the light from the light source 34 is collected by a large-diameter Fresnel lens 30, and the light path condensed and narrowed after passing through the transparent document 33 passes through the imaging lens 35 and the reflection mirror 37 to the screen 36. The condensing Fresnel lens 30 is configured to be tied to the top.FIG.As shown in FIG. 1, one mirror shape 2 that is substantially inclined with respect to the panel surface 9 and one groove wall 31 that is substantially perpendicular to each other form one prism shape W, and a plurality of prism shapes W are assembled to form a prism array. Surface 4 is constructed. By the way, as one drawback of the Fresnel lens 30 of the OHP 32, unnecessary light reflected or refracted from the groove wall 31 of the lens (light ray D in the direction D not facing the imaging lens 35) is very dazzling for the user of the OHP 32. It is to feel. So, in the past,FIG.The above-mentioned drawback is solved by roughening the groove wall 31 shown in FIG.
[0004]
  As a method for manufacturing a mold for molding the Fresnel lens 30, for example, Japanese Patent Publication No. 61-16605,FIG.As shown in FIG. 4, a prism array-shaped surface 14 having a substantially vertical surface 13a to be finally left as a diffusion surface forming mold part and a substantially inclined surface 12a to be finally left as a mirror surface forming mold part is schematically shown. After cutting into a shape, a photoresist 40 is uniformly applied to the entire surface of the prism array-shaped surface 14, and the photomask 70 is used so that the resist 40 remains only on the substantially inclined surface 12a facing the center of the lens. Exposure and development of the resist 40 (FIG. 35 (b)Then, the exposed substantially vertical surface 13a not facing the center of the lens is roughened by etching to form the diffusion surface forming mold part 13, and then the remaining resist 40 is removed to form a mirror surface. The mold part 12 is formed, and the mold 11 (FIG. 35 (d)) To perform thermoplastic resin press molding,FIG.The Fresnel lens 30 shown in FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional manufacturing method of the mold 11, after cutting into a schematic shape, in order to make the substantially vertical surface of the mold 11 a diffusion shape, a resist coating process, an exposure / development process, an etching process, Each resist removal step is required, and there are problems that the number of steps is large until the mold 11 is completed and productivity is poor. Further, since etching is applied to the rough surface processing, there is a problem that it is difficult to ensure the surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics in the groove wall 31 of the optical panel 1 to be manufactured.
[0006]
  The present invention was invented in view of the problems of the above-described conventional example, and the object of the present invention is to increase the productivity by reducing the number of steps until the completion of the mold, and the molding is performed. Another object is to provide a mold for an optical panel and a method for manufacturing the same, in which it is easy to ensure surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics on a substantially vertical surface (groove wall) of the optical panel. This is to provide a mold for an optical panel and a method for manufacturing the same that can ensure the surface roughness of the mold part for forming the diffusion surface, while improving the accuracy of the mirror surface shape. The purpose of the present invention is to provide a mold for an optical panel and a method for manufacturing the same, which can extend the life of a cutting tool and the life of a mold.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, a mold for an optical panel for molding an optical panel 1 capable of controlling the light direction by a prism shape having a mirror surface 2 and a diffusing surface 3. In this manufacturing method, in forming the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface forming mold part 12 for forming the mirror surface 2 in the optical panel mold 11. First, a rough shape of the diffusion surface forming mold portion 13 to be formed is formed on the first surface 13a for forming the diffusion surface forming mold portion 13, and the mirror surface forming mold portion 12 is formed. The schematic shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed on the second surface 12a to be formed, and then the diffusing surface forming mold part 13 is formed by blasting the first surface 13a. After that, the second surface 12a is mirror-finished It is characterized by forming the mirror surface forming mold part 12, and by configuring in this way, it is only necessary to perform cutting, blasting, and mirror surface forming steps of the rough shape of the prism array shaped surface 14. Therefore, the number of steps until completion of the mold 11 is reduced, and it is possible to easily process the diffused surface shape by blasting, which is extremely advantageous in terms of shape reproducibility and the diffused surface shape. Therefore, it becomes easy to secure a surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics on the diffusion surface 3 of the molded optical panel 1.
[0008]
  In the invention of claim 2, in the method of manufacturing an optical panel mold for molding the optical panel 1 that can control the light direction by the prism shape having the mirror surface 2 and the diffusing surface 3, In forming the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface forming mold part 12 for forming the mirror surface 2 in the optical panel mold 11, first, the diffusion surface formation is performed. A second surface for forming the mirror surface forming mold part 12 is formed by forming a schematic shape of the diffusion surface forming mold part 13 to be formed on the first surface 13a for forming the metal mold part 13 for use. On the surface 12a, a rough shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed, and a mirror surface is formed on the entire surface of the prism array-shaped surface 14 having the first surface 13a and the second surface 12a of the rough shape. After processing, finally mirror shape The high hardness coating 5 is coated only on the second surface 12a to be left as the mold part 12, and then the first surface not coated with the high hardness coating 5 is formed by blasting the prism array-shaped surface 14. The diffusion surface forming mold part 13 is formed only on the surface 13a, and with this configuration, only the second surface 12a to be finally left as the mirror surface forming mold part 12 is high. By coating the hardness coating 5 in advance, the second surface 12a can be protected and the blasting process can be performed so that the blast particles finally hit the first surface 13a where the diffusion surface 3 is necessary. The diffusion surface forming mold part 13 can be easily formed only on the first surface 13a.
[0009]
  In the invention of claim 3, in the method of manufacturing a mold for an optical panel for molding the optical panel 1 capable of controlling the light direction by the prism shape having the mirror surface 2 and the diffusing surface 3, In forming the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface forming mold part 12 for forming the mirror surface 2 in the optical panel mold 11, first, the diffusion surface formation is performed. A second surface for forming the mirror surface forming mold part 12 is formed by forming a schematic shape of the diffusion surface forming mold part 13 to be formed on the first surface 13a for forming the metal mold part 13 for use. On the surface 12a, a rough shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed, and a mirror surface is formed on the entire surface of the prism array-shaped surface 14 having the first surface 13a and the second surface 12a of the rough shape. After processing, the cutting diamond It is characterized by forming the diffusion surface forming mold part 13 by cutting and moving the first surface 13a by feeding and moving the dobbet by a minute pitch. With this configuration, the cutting tool 6 can be moved by a minute pitch. It is possible to easily form the diffusing surface shape on the first surface 13a of the prism array shaped surface 14 by cutting and moving it step by step, simplifying the rough shape processing of the prism array shaped surface 14 and the diffusing surface. High accuracy of the shape can be achieved.
[0010]
  In the invention according to claim 4, in the method of manufacturing an optical panel mold for molding the optical panel 1 capable of controlling the light direction by the prism shape having the mirror surface 2 and the diffusing surface 3, In forming the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface forming mold part 12 for forming the mirror surface 2 in the optical panel mold 11, first, vibration cutting is performed. Is formed on the first surface 13a for forming the diffusion surface forming mold part 13 to form the mirror surface forming mold part 12. On the second surface 12a, the rough shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed, and then only the second surface 12a of the rough shape is mirror-finished to give a mirror surface forming mold part 12 This is characterized by the formation of this By being configured in this manner, the first surface 13a having a substantially shaped shape can be cut while applying minute vibrations to the cutting tool 6 during cutting, and the target diffusion surface forming mold portion 13 of the prism array-shaped surface 14 is highly accurate. Can be obtained at
[0011]
  Further, in the invention according to claim 5, in the first to fourth aspects, it is preferable to form the mirror surface forming mold part 12 by cutting with a single crystal diamond tool. By cutting the second surface 12a of the prism array shaped surface 14 with a single crystal diamond tool, the mirror surface forming mold part 12 can be formed with higher accuracy.
[0012]
  In addition, in the invention of claim 6, in the first to fourth aspects, it is preferable that the mirror surface forming mold part 12 is formed by a burnishing process using a formed diamond tool. By applying a forming diamond tool to the second surface 12a of the prism array-shaped surface 14 of the optical panel mold 11 and performing burnishing, the mirror surface forming mold section 12 can be formed with higher accuracy. .
[0013]
  According to the invention of claim 7, when the second surface 12 a to be the mirror surface forming mold part 12 is cut with the blade 7 in the first or fourth aspect, the blade 7 is diffused. It is preferable to perform cutting with a gap in the range of 10 μm or more and 30 μm or less from the forming mold part 13, and in this case, the surface is roughened in advance by cutting chips generated when cutting the second surface 12 a. It is possible to prevent the area of the mirror surface 2 of the optical panel 1 formed by the mold 11 from being narrowed without rubbing the diffusion surface forming mold part 13.
[0014]
  In the invention according to claim 8, when the second surface 12a to be the mirror surface forming mold part 12 is cut with the blade 7 in the first or fourth aspect, the blade 7 once It is preferable to cut so that the cutting depth N is 5 μm or less. In this case, the amount of cutting swarf generated by one cutting becomes a very small amount, and the diffusion surface forming mold portion 13 is roughened. Can be prevented and the surface roughness of the diffusion surface forming mold part 13 can be ensured, while the accuracy of the mirror surface shape can be increased, which is advantageous in terms of shape reproducibility.
[0015]
  In the invention according to claim 9, when the second surface 12a to be the mirror surface forming mold part 12 is cut with the cutter 7 in claim 1 or 4, the final cutting amount L It is preferable to cut so that the sum total of 10 μm or more and 30 μm or less can be obtained. In this case, the unevenness once roughened can be completely removed, and in the optical panel 1 molded with this mold 11, The ratio of light reflection in the direction opposite to the direction in which light distribution is desired is reduced, and sufficient light distribution characteristics can be obtained.
[0016]
  In the invention according to claim 10, a diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 manufactured using the manufacturing method according to claim 2 and a mirror surface 2 are formed. Since the optical panel mold 11 is provided with the mirror surface forming mold section 12, the optical panel 1 having excellent productivity and light distribution characteristics is obtained.It is.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0018]
  FIG. 1 shows an example of an optical panel mold 11 according to the present invention, and FIG. 2 shows an example of an optical panel 1 molded using the optical panel mold 11. It has a function of controlling the direction of light used in a panel for lighting equipment, etc., and has a prism array surface 4 composed of a plurality of prism shapes on at least one surface, and each prism shape has a prism At least one or more surfaces constituting the diffusing surface 3 are configured as a diffusing surface 3, and at least one of the remaining surfaces is configured as a mirror surface 2. Here, the pitch P of each prism shape is constituted by a minute prism array surface 4 having a thickness of about 0.05 mm to 5 mm, for example.
[0019]
  FIG. 3 is an enlarged view of a part of the prism array-shaped surface 14 in FIG. 2, but one prism shape is composed of a plurality of surfaces and is substantially perpendicular to the panel surface 9. The surface to be a groove wall is a diffusing surface 3 (surface roughness Ra = 1.0 to 5.0, preferably Ra = 1.0 to 3.0). This surface is a mirror surface 2 (surface roughness Ra = 0.1 or less, preferably Ra = 0.05 or less). Thus, by defining the surface roughness state according to the surface direction of the prism, a preferable light direction control characteristic can be obtained.
[0020]
  Here, as a reference example, as shown in FIG. 4, in the case where all the surfaces that are substantially vertical and substantially inclined with respect to the panel surface 9 are mirror surfaces 2, the optical panel 1. The light beam A incident from the prism array surface 4 side is refracted once on the substantially inclined surface of the prism, refracted when it exits after passing through the panel, and can direct the light in the target direction. The light beam B that has entered the position close to the substantially vertical plane is refracted once by the substantially inclined surface of the prism, then reflected by the substantially vertical plane, and emits light in the direction D opposite to the target direction. The optical panel 1 for controlling the light direction is inappropriate.
[0021]
  As another reference example, as shown in FIG. 5, when all the surfaces of the surface that is substantially perpendicular to the panel surface 9 and the surface that is substantially inclined are the diffusing surface 3, the optical panel 1. The light beam incident from the side of the prism array surface 4 is diffused over the entire surface of the prism array surface 4, and the light direction cannot be controlled, and this also serves as the optical panel 1 for controlling the light direction in one direction. Is inappropriate.
[0022]
  As yet another reference example, as shown in FIG. 8, when the prism shape is entirely composed only of a substantially inclined surface with respect to the panel surface 9, in order to obtain the function of controlling the light direction, the panel surface 9 The slope with a positive slope relative to the mirror surface 2 and the slope with a negative slope as the diffusing surface 3, or vice versa (the slope with a negative slope relative to the panel surface 9 is the mirror surface. It is necessary to unify the inclination direction of the surface and the surface state (whether it is the diffusion surface 3 or the mirror surface 2).
[0023]
  On the other hand, in the optical panel 1 having the surface configuration shown in FIG. 3 of the present invention, as shown in FIG. 6, the light ray A incident from the prism array surface 4 side of the optical panel 1 is substantially inclined surface of the prism. It is refracted once at (mirror surface 2) and after passing through the panel, it is also refracted when it exits, and it is possible to direct light in the target direction, and a position close to a substantially vertical surface (diffusion surface 3) Since the light ray B incident on the prism is once refracted by the substantially inclined surface (mirror surface 2) of the prism and then diffused by the substantially vertical surface (diffusion surface 3), the light is strongly emitted in the direction opposite to the target direction. However, as shown in FIG. 7, the entire panel is excellent in the effect of controlling the light direction in one direction.
[0024]
  FIG. 9 shows the results of the light direction control characteristics for the models shown in FIGS. 6 indicates that there are many light beams emitted in the direction in which the curve swells (strong light distribution direction) e, and the model of FIG. 6 shown in FIG. It is understood that the diffusion surface 3, particularly the diffusion surface 3 surface roughness: Ra = 1.5 level) is excellent in the light direction control characteristics. FIG. 9B similarly shows the model of FIG. 6 (diffusion surface 3 surface roughness: Ra = 0.5 level). 9C is the model shown in FIG. 4 (the prism shape is the entire mirror surface 2), and FIG. 9D is the model shown in FIG. 5 (the prism shape is the entire surface diffusing surface 3 (diffusing surface 3 surface roughness: Ra = 1.5). Level).
[0025]
  Incidentally, as shown in FIG. 10B, when the substantially inclined mirror surface 2 of the prism array surface 4 is formed in a straight line, a part A1 of the light beam A refracted by the mirror surface 2 is diffused substantially vertically. It hits surface 3 and is diffused. For this reason, the light rays diffused on the diffusion surface 3 increase, and it becomes difficult to control light distribution of more light rays in one direction. Therefore, in this example, as shown in FIG. 10A, a refracted slope 50 is formed at the tip portion of the substantially inclined mirror surface 2 on the side close to the diffusion surface 3, and the refracted slope 50 with respect to the panel surface 9 is formed. By making the inclination smaller than the slope part other than the refractive slope 50, the angle of refraction at the refractive slope 50 with a small slope changes, and as a result, the amount of the light ray A1 diffused on the diffusion surface 3 decreases, and more Can be distributed in one direction. Further, the refractive slope 50 of the mirror surface 2 may be finely divided into, for example, three or more surfaces. In this case, the amount of light that can be controlled in one direction can be further increased.
[0026]
  FIGS. 11-16 has shown an example of the manufacturing process of the metal plate 11 for optical panels for shape | molding the optical panel 1 of the said structure. In the mold part block 10 in which the prism array-shaped surface 14 in the optical panel mold 11 is formed, the diffusion surface forming mold part 13 for forming the diffusion surface 3 and the mirror surface 2 are formed. The mirror surface forming mold part 12 is provided. Here, one diffusion surface forming mold portion 13 corresponds to one diffusion surface 3 (FIG. 6) of the optical panel 1, and one mirror surface forming mold portion 12 corresponds to one mirror surface 2 ( 6), the mold block 10 has a prism array-shaped surface 14 in which a plurality of diffusion surface forming mold portions 13 and mirror surface forming mold portions 12 are continuously arranged. ing. Examples of the material of the mold block 10 include copper, brass, nickel, aluminum, zinc alloy, or a steel material such as S55C plated with copper or nickel to a thickness of about 0.5 to 10 mm. .
[0027]
  Next, in forming the prism array shaped surface 14 on the mold part block 10 (work), first, as shown in FIG. 11, the first surface 13a for forming the diffusion surface forming mold part 13 is formed. On the second surface 12a (substantially inclined surface) for forming the mirror surface forming mold part 12 by forming the general shape of the diffusion surface forming mold part 13 to be formed on the (substantially vertical surface), The general shape of the mirror surface forming mold part 12 to be formed is formed. As an example of forming such a schematic shape of the prism array shaped surface 14, the reciprocating cutting tool 6 shown in FIG. 12 or the rotary cutting tool 6 ′ shown in FIG. 13 is used. Each of these cutting tools 6 and 6 ′ has a substantially triangular cross section obtained by inverting the cross sectional shape of the prism array shaped surface 14.
[0028]
  Here, examples of the cutting tool 6 used in the reciprocating cutting method of FIG. 12 include a carbide tool, a single crystal diamond tool, a sintered diamond tool, and the like. The cutting feed rate is preferably about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 30 to 50 μm. On the other hand, examples of the cutting tool 6 ′ used in the rotary cutting method of FIG. 13 include a rotary grindstone. The rotational speed at the time of cutting is preferably about 2000 to 2500 rpm in the case of a rotating grindstone of about φ200, the cutting feed speed is about 15 to 25 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 30 to 50 μm.
[0029]
  Then, the reciprocating cutting tool 6 is reciprocated in the direction indicated by the arrow E in FIG. 12B, or the rotary cutting cutting tool 6 ′ is indicated by the arrow in FIG. 13B. By rotating in the direction, the first surface 13a and the second surface 12a having a schematic shape as shown in FIG. 11 can be formed by cutting.
[0030]
  Thereafter, blasting is performed on the prism array-shaped surface 14 having the above-described general shape. There are examples of blast particles such as sand and beads, but as the shape of the particles, sand blast having many protrusions is used, and a blast count having a particle diameter of about 500 to 2000 is desirable. Further, as shown in FIG. 14, it is desirable to perform blasting from an oblique direction so that the blast particles only hit the first surface 13a that finally requires the diffusion surface 3. That is, the blast particles mainly collide with the first surface 13a by spraying the blast particles over the entire surface of the roughly shaped prism array-shaped surface 14 from a direction substantially parallel to the second surface 12a. A diffusion surface forming mold portion 13 having a diffusion shape is formed on the surface 13a.
[0031]
  After that, only the second surface 12a (substantially inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) of the prism array-shaped surface 14 of the mold part block 10 is used as a mirror surface. An example of this method is shown in FIGS.
[0032]
  In FIG. 15, single crystal diamond is used as the cutting tool 6. The cross-sectional shape of the blade 7 is a distance S (about 10 to 10) from a substantially vertical surface (surface that finally becomes the diffusion surface forming mold portion 13) in the cross-sectional shape of the final prism array-shaped surface 14 of the mold 11. The shape is offset by 20 μm). Further, the cutting tool 6 made of single crystal diamond is obtained so that a bent surface 51 corresponding to the refracted refractive slope 50 of the optical panel 1 shown in FIG. 10A is obtained on the second surface 12a of the prism array shaped surface 14. A slope 52 is formed on the surface. As a cutting method using this cutting tool 6, a diffusion surface forming mold that finally requires the diffusion surface 3 among the prism array-shaped surfaces 14 of the mold block 10 whose entire surface has a diffusion surface shape. The cutting tool 6 is positioned at a position offset by 10 to 20 μm so as not to contact the portion 13 (substantially vertical surface) so that only the second surface 12a can be cut. The cutting feed rate is preferably about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting is preferably about 5 to 10 μm. At this time, as shown in FIG. 16, the cross-sectional shape of the blade 7 may be a shape having a gradient θ of about 5 ° to 10 ° from the substantially vertical surface of the optical panel mold 11.
[0033]
  As described above, the mirror surface forming mold portion 12 is formed by finishing the second surface 12a to the mirror surface 2 using the cutting tool 6 made of single crystal diamond, and the target diffusion surface forming mold portion 13 and the mirror surface are formed. An optical panel mold 11 having a prism array shaped surface 14 in which a plurality of forming mold sections 12 are alternately and continuously formed can be manufactured.
[0034]
  As another method for mirror-finishing the second surface 12a (substantially inclined surface), for example, as shown in FIG. 1, a formed diamond tool 60 formed into a conical shape is formed in advance. It is possible to finish the second surface 12a to the mirror surface 2 by performing a burnishing process that presses against the second surface 12a of the prism array-shaped surface 14 of the mold 11. At this time, if the generatrix of the shaped diamond tool 60 is a curve, it is possible to process the shape in which the substantially inclined surface is a curved surface.
[0035]
  Thus, after the prism array shaped surface 14 is cut into a rough shape, only the diffusion surface forming mold part 13 forming process by blasting and the mirror forming mold part 12 forming process by mirror finishing are performed. Therefore, compared to the conventional resist coating process, exposure / development process, etching process, and resist removal process, the number of processes until the mold 11 is completed is reduced in the present invention, and the productivity is greatly increased. Will be improved. In addition, since the rough surface is formed by blasting, it is possible to easily process the diffused surface shape as compared with conventional etching, which is extremely advantageous in terms of shape reproducibility and the diffusion surface. There is also an advantage that the accuracy of the shape becomes extremely high, and therefore it is easy to ensure surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics on the diffusing surface 3 of the molded optical panel 1.
[0036]
  FIGS. 17-19 has shown the other example of the manufacturing method of the metal mold | die 11 for optical panels. In this method, the rough shape processing of the prism array shaped surface 14 is first performed by cutting, and at the same time, the entire surface of the substantially shaped prism array shaped surface 14 is mirror-finished. As a rough shape processing method of the prism array shaped surface 14, it is performed by cutting with a cemented carbide tool, a single crystal diamond tool or the like similar to FIGS. Further, as a method of performing mirror finishing on the entire prism array shaped surface 14, a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 14 or 15 is used.
[0037]
  Thereafter, only the second surface 12a to be finally left as the mirror surface forming mold part 12 is coated with the high hardness coating 5. An example of a method for applying the high hardness coating 5 is shown in FIG. The coating type includes TiN, TiAlN, Cr, etc., and the surface hardness is Hv 2500 to 3000. Examples of the coating method include sputtering, ion plating, and vapor deposition. Since these methods are difficult to apply coating to the lizard part of the shape, the coating as shown in FIG. 17 is applied only to the substantially inclined surface (the mirror-finished surface to be the mirror surface forming mold part 12). In addition, the substantially vertical surface (first surface 13a) is not coated or has an angstrom level thickness. In FIG. 17, arrows L indicate the coating direction, 20 indicates a coating evaporation source, and 21 indicates a workpiece mounting table.
[0038]
  Then, as shown in FIG. 18, after coating the high-hardness coating 5 only on the substantially inclined surface (the mirror-finished surface serving as the mirror-forming mold part 12), the entire surface of the prism array-shaped surface 14 is blasted. Apply. At this time, as shown by an arrow G in FIG. 18, by performing blasting from an angle so that the blast particles collide only with the first surface 13 a that finally becomes the diffusion surface forming mold portion 13, high hardness is achieved. The surface of the coating 5 remains in a mirror shape, so that finally, as shown in FIG. 19, the diffusion surface forming mold part 13 is formed only on the first surface 13a not coated with the high-hardness coating 5. In addition, the surface of the high-hardness coating 5 becomes the mirror surface forming mold part 12.
[0039]
  FIG. 20 shows an example in which the cutting surfaces 6a on both sides of the cutting tool 6 have a diffusing surface shape as still another example of the method for manufacturing the optical panel mold 11. FIG. As shown in FIG. 20, after the prism array-shaped surface 14 of the mold 11 is cut into a rough shape with a cutting tool 6 configured in advance with a diffusing surface shape, only the substantially inclined second surface 12a is mirror-finished. Thus, the prism shape of the target mold part block 10 can be obtained. Here, when the cutting tool 6 is a cemented carbide tool, the cutting feed rate can be about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting can be about 50 to 100 μm. Processing is possible. On the other hand, when the cutting tool 6 is a sintered diamond tool, the cutting feed rate can be about 6 to 7 m / min, and the cutting amount in one cutting can be about 30 to 50 μm. Although the processing time is long, the accuracy of the shape of the diffusion surface is high, which is advantageous in terms of shape reproducibility. The second surface 12a can be mirror-finished using a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or FIG.
[0040]
  FIG. 21 shows a modification of FIG. Here, a sintered diamond cutting tool is used as the cutting tool 6, and one of the cutting surfaces 6 b is a smooth surface and the other cutting surface 6 c is a diffusing surface. The diffusion surface forming mold part 13 and the mirror surface forming mold part 12 can be simultaneously formed on the mold part block 10, thereby further reducing the number of manufacturing steps. Become.
[0041]
  FIG. 22 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. Here, the prism array-shaped surface 14 is processed into a schematic shape, and at the same time, the entire surface of the prism array-shaped surface 14 is mirror-finished, and then the first surface 13 a is processed into a diffusing surface shape using the cutting tool 6. As the mirror finishing method, a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or 16 can be used. Here, when the first surface 13a is processed into a diffusing surface shape by using the cutting tool 6, the sectional shape of the diffusing surface shape in which the tip of the cutting tool 6 is formed on the substantially vertical first surface 13a. Is used, and the cutting tool 6 is fed by a minute pitch (preferably the feed pitch is preferably about 1 to 5 μm), whereby the first surface 13a is cut into a diffusing surface shape to form a diffusing surface forming gold. The mold part 13 can be formed. The cutting tool 6 is preferably a single crystal diamond tool or a sintered diamond tool. At this time, by making the lower surface of the cutting edge 7a of the cutting tool 7 of the cutting tool 6 coincide with the substantially inclined surface shape of the prism array-shaped surface 14, the rough shape processing of the prism array-shaped surface 14 and the mirroring of the substantially inclined surface shape, In addition, it is possible to process the diffused surface shape of a substantially vertical surface at the same time, thereby further reducing the number of manufacturing steps. Further, there is an advantage that the accuracy of the diffusing surface shape becomes extremely high by feeding and moving the cutting diamond bit by fine pitch.
[0042]
  FIG. 23 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. In this example, using the discharge electrode 90 having a cross-sectional shape obtained by inverting the cross-sectional shape of the prism array-shaped surface 14, the prism array-shaped surface 14 is processed and formed into a schematic shape, and at the same time, the first surface 13a and the second surface 13 The surface 12a is processed into a diffusing surface shape, and thereafter, only the second surface 12a is mirror-finished. Here, as a material of the discharge electrode 90 used for processing into the substantially shaped prism array shaped surface 14, for example, carbon or copper is desirable. Then, by using the current value to be passed through the discharge electrode 90 and the current on / off interval as parameters, the prism array shape as shown in FIG. It is possible to form a diffused surface shape on the entire surface 14. Finally, the second surface 12a can be mirror-finished by using a single crystal diamond tool or a molded diamond tool as shown in FIG. 15 or FIG.
[0043]
  As a modification of FIG. 23, as shown in FIG. 24, it is also possible to form a diffusing surface shape for the entire shape simultaneously with the processing of the rough shape of the prism array shaped surface 14 by electric discharge machining with the discharge wire 23. It is. According to this method, a curved surface shape or the like can be processed, and there is an advantage that the degree of freedom of the prism array shape is increased.
[0044]
  25 and 26 show still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11. In this example, after the roughly shaped prism array shaped surface 14 is formed by the vibration cutting method, the first surface 13a is processed into a diffusing surface shape to form the diffusing surface forming mold part 13, and then the first The second surface 12a is mirror-finished to form the mirror surface forming mold part 12. Here, an ultrasonic vibrator 26 or a piezo element or the like is installed in the clamp portion 25 of the cutting tool 6 used for vibration cutting, and cutting is performed while applying minute vibrations during cutting. Then, after processing the prism array shaped surface 14 into a schematic shape, the first surface 13a of the prism array shaped surface 14 is cut into a diffusing surface shape. At this time, by performing cutting while repeating minute vibrations in the left-right direction indicated by the arrow E in FIG. 25, a desired diffusion surface shape can be obtained on the first surface 13a. Here, as vibration conditions, for example, those having an amplitude of about 5 to 20 μm and a frequency of about 15 to 25 kHz are desirable. Further, according to this method, as shown in FIG. 26, it is possible to form a diffusing surface shape having a concavo-convex shape in a direction perpendicular to the cutting direction E. At this time, the tip of the cutting tool 6 shown in FIG. By using together with a method of moving each by a minute pitch, the two-dimensional diffusion surface forming mold part 13 can be easily formed. In FIG. 26, G indicates a substantially vertical surface before processing, and H indicates a substantially vertical surface after processing.
[0045]
  FIG. 27 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold section 12) once roughened is shown. When mirror-finishing with the cutting tool 6, the blade 7 of the cutting tool 6 is spaced from the diffusion surface forming mold part 13 which has been roughened in advance within a range of 10 μm to 30 μm (hereinafter referred to as offset amount M). ) Is opened and cutting is performed. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. The cross-sectional shape of the blade 7 is substantially V so that only the second surface 12a can be cut by opening the predetermined offset amount M so as not to contact the diffusion surface forming mold portion 13 of the prism array-shaped surface 14. It has a letter shape.
[0046]
  Accordingly, the workpiece (mold block 10) having the entire prism array-shaped surface 14 in advance having a diffusing surface shape does not finally come into contact with the diffusing surface forming mold portion 13 that requires a diffusing surface. Thus, the cutting tool 6 is positioned so that the cutting tool 6 is offset from the diffusion surface forming mold part 13 within a range of 10 μm or more and 30 μm or less, and the cutting feed rate is set to about 6 to 7 m / min. Then, only the second surface 12a is cut. Here, if the offset amount M is less than 10 μm, the diffusion surface forming mold portion 13 that has been roughened in advance by the cutting chips generated during the cutting of the second surface 12a is rubbed, and therefore the surface roughness is reduced. Accordingly, the optical panel 1 molded with the mold 11 cannot obtain sufficient optical characteristics. On the contrary, as shown in FIG. 28B, when the offset amount M ′ is larger than 30 μm, in the optical panel 1 molded with this mold 11, the area of the mirror surface 2 is reduced by the offset amount M. Therefore, the ratio of light distribution on one side is reduced, and sufficient optical characteristics cannot be obtained.
[0047]
  According to this method, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold part 13 is set in a range of 10 μm or more and 30 μm or less, preferably in a range of 20 μm or more and 25 μm or less. The surface roughness of the diffusion surface forming mold part 13 can be secured, and the optical panel 1 obtained with the mold 11 has an increased ratio of light distribution to one side as shown in FIG. More desirable optical characteristics can be obtained.
[0048]
  In the example of FIG. 27, the case where the cutting tool 6 is offset along the diffusion surface forming mold portion 13 has been described. However, for example, as shown in FIG. You may make it offset by giving the gradient (theta) of about 5-10 degrees. Even in this case, more desirable optical characteristics of the optical panel 1 can be obtained by setting the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 in the range of 10 μm to 30 μm and cutting. Can do.
[0049]
  FIG. 30 shows still another example of the manufacturing method of the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) once roughened is shown. When mirror cutting is performed with the cutting tool 6, the cutting tool 6 is cut so that a single cutting amount N by the blade 7 is 5 μm or less. This is because when the cutting depth N is greater than 5 μm, the amount of cutting chips generated increases, and the diffusion surface forming mold portion 13 that has been roughened in advance is rubbed. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. Accordingly, when cutting the second surface 12a, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 is set in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, as in the embodiment of FIG. In addition, the cutting depth N is set to 5 μm or less, preferably 1 μm or more and 2.5 μm or less, and the cutting feed rate is set to about 6 to 7 m / min, and only the second surface 12a is cut. To do. According to this method, since the amount of cutting swarf generated in one cutting is very small, the diffusing surface forming mold part 13 previously roughened by cutting swarf during cutting is rubbed. Can be prevented. Accordingly, the surface roughness of the diffusing surface forming mold part 13 can be secured, and the accuracy of the mirror surface shape can be improved by setting the cutting depth N at one time when the mirror surface forming mold part 12 is cut to 5 μm or less. This is advantageous in terms of shape reproducibility, and the optical panel 1 obtained with such a mold 11 can obtain more desirable optical characteristics.
[0050]
  FIG. 31 shows still another example of the method of manufacturing the optical panel mold 11, and the second surface 12 a (roughly inclined surface that finally becomes the mirror surface forming mold part 12) once roughened is shown. When cutting with the cutting tool 6, it cuts so that the sum total of the final cutting amount L may become the range of 10 micrometers or more and 30 micrometers or less. If it is smaller than 10 μm, the unevenness once roughened remains without being completely removed, and if it is larger than 30 μm, in the optical panel 1 molded with this mold 11, it is shown in FIG. 32 (b). As described above, since the proportion of light reflected in the direction opposite to the direction in which light distribution is desired increases, sufficient light distribution characteristics cannot be obtained. As the cutting tool 6, for example, a blade 7 made of single crystal diamond is used. Accordingly, when cutting the second surface 12a, the offset amount M of the cutting tool 6 with respect to the diffusion surface forming mold portion 13 is set in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, as in the embodiment of FIG. Then, only the second surface 12a is cut so that the cutting feed rate is about 6 to 7 m / min, and the total of the final cutting amounts L is in the range of 10 μm to 30 μm. According to this method, the unevenness formed on the second surface 12a once roughened can be completely scraped off. In particular, the smoothness of the mirror surface forming mold part 12 can be secured by cutting the final cutting amount L in the range of 10 μm or more and 30 μm or less, preferably 20 μm or more and 25 μm or less. As shown in FIG. 32 (a), the optical panel 1 obtained with the simple mold 11 can ensure the surface roughness of the diffusing surface 3, and at the same time, reflects light in the direction opposite to the direction in which light is desired to be distributed. It is possible to obtain sufficient light distribution characteristics by reducingBecome.
[0051]
【The invention's effect】
  As described above, in the first aspect of the invention, in the method of manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel capable of controlling the light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusing surface, In forming a diffusion surface forming mold part for forming a diffusion surface and a mirror surface forming mold part for forming a mirror surface in an optical panel mold, first, the diffusion surface forming mold part is formed. The general shape of the diffusion surface forming mold part to be formed is formed on the first surface for forming, and the mirror surface to be formed on the second surface for forming the mirror surface forming mold part A rough shape of the forming mold part is formed, and then the first surface is blasted to form a diffusion surface forming mold part, and then the second surface is mirror-finished to obtain a mirror surface forming mold. Since the mold part is formed, that is, the prism array shape surface is made into a rough shape. After cutting, it is only necessary to perform the diffusing surface forming mold part forming process by blasting and the mirror forming mold part forming process by mirror finishing. Compared with the case where a development process, an etching process, and a resist removal process are performed, in the present invention, the number of processes until the mold is completed is reduced, and the productivity is greatly improved. Moreover, it is possible to easily process the diffused surface shape by blasting, which is extremely advantageous in terms of shape reproducibility, and the accuracy of the diffused surface shape is extremely high. Therefore, the molded optical panel It becomes easy to ensure surface roughness for obtaining sufficient light distribution characteristics on the diffusion surface.
[0052]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical panel mold manufacturing method for molding an optical panel for molding an optical panel capable of controlling a light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusing surface. In forming the diffusion surface forming mold part for forming the diffusion surface and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the first mold for forming the diffusion surface forming mold part is formed. The general shape of the diffusion surface forming mold part to be formed is formed on the surface, and the mirror surface forming mold part to be formed is formed on the second surface for forming the mirror surface forming mold part. A second shape to be left as a mirror surface forming mold part after the mirror surface is formed on the entire surface of the prism array shape surface having the first shape and the second surface having the first shape and the second shape. Only with a high hardness coating on the surface, By blasting the rhythm array shape surface, the diffusion surface forming mold part is formed only on the first surface not coated with the high-hardness coating, so the same effect as the effect of claim 1 is obtained. In addition, a high-hardness coating is preliminarily coated only on the second surface to be finally left as a mirror surface forming mold portion, so that the second surface is finally protected while the second surface is protected. Blasting can be performed so that blast particles collide with one surface, and a diffusion surface forming mold part can be easily formed only on the first surface.
[0053]
  According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel capable of controlling a light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusing surface. In forming the diffusion surface forming mold part for forming the diffusion surface and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the first mold for forming the diffusion surface forming mold part is formed. The general shape of the diffusion surface forming mold part to be formed is formed on the surface, and the mirror surface forming mold part to be formed is formed on the second surface for forming the mirror surface forming mold part. After the mirror surface is formed on the entire surface of the prism array shape surface having the first shape and the second surface having the first shape and the second shape, the cutting diamond tool is moved by a minute pitch to move the first shape. Diffusion surface forming gold by cutting the surface of In addition to obtaining the same effect as that of the first aspect, the diffusing surface shape is formed on the first surface of the prism array-shaped surface by feeding and moving the cutting tool by a minute pitch. It can be easily formed by cutting, simplification of the rough shape processing of the prism array shaped surface can be achieved, and the accuracy of the diffusing surface shape becomes extremely high.
[0054]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel capable of controlling a light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusing surface. In forming the diffusion surface forming mold part for forming the diffusion surface and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the diffusion surface forming mold part is formed by vibration cutting. For forming the mirror surface forming mold portion to be formed on the second surface for forming the mirror surface forming mold portion, forming the general shape of the diffusion surface forming mold portion to be formed on the first surface for forming Since the rough shape of the mold part is formed, and then the second surface of the rough shape is mirror-finished to form the mirror surface forming mold part, the effect similar to the effect of claim 1 is obtained. In addition to being able to apply a small vibration to the cutting tool during cutting Unwilling, by cutting the first surface of general shape, it is possible to obtain a diffusion surface formed mold portions of the prism array shape surface of interest with high accuracy. Also, according to this method, it is possible to form a diffusing surface having a concavo-convex shape perpendicular to the cutting direction. At this time, if a method of moving the tip of the cutting tool by a minute pitch is adopted, a two-dimensional It is possible to form a diffusion surface forming mold part.
[0055]
  In addition to the effects of the first to fourth aspects, the invention according to the fifth aspect provides a desired prism array shape by forming the mirror surface forming mold part by cutting with a single crystal diamond tool. The mirror surface forming mold part can be formed on the second surface of the surface with higher accuracy.
[0056]
  In addition to the effects described in claims 1 to 4, the invention described in claim 6 is a pre-formed gold by forming the mirror surface forming mold part by burnishing with a molded diamond tool. The mirror surface forming mold part can be formed with higher accuracy on the second surface of the prism array shape surface of the mold, and the second surface can be formed into a curved surface by making the generatrix of the formed diamond tool, for example, a curve. It becomes possible to process.
[0057]
  In addition to the effect of the first or fourth aspect, the invention described in claim 7 can be used to form a diffusing surface when the second surface serving as the mirror surface forming mold portion is cut with the blade. Since cutting is performed with an interval in the range of 10 μm or more and 30 μm or less from the mold part, by setting the interval to 10 μm or more, the surface is roughened in advance by cutting chips generated when cutting the second surface. The diffusion surface forming mold part is not rubbed, and by making it 30 μm or less, it is possible to prevent the area of the mirror surface of the optical panel molded by the mold from being narrowed. As a result, one side of the optical panel As a result, the ratio of light distribution to the light increases and sufficient optical characteristics can be obtained.
[0058]
  In addition to the effect of the first or fourth aspect, the invention according to the eighth aspect provides a one-time cutting by the blade when the second surface serving as the mirror surface forming mold portion is cut with the blade. Since the cutting amount is 5 μm or less, the amount of cutting chips generated in one cutting is very small. Thus, it is possible to prevent the diffusing surface forming mold part from being rubbed. Therefore, it is possible to secure the surface roughness of the diffusing surface forming mold part, and to set the depth of cutting once to 5 μm or less to achieve a mirror-shaped The accuracy can be increased, and the shape can be reproducible, and an optical panel having more desirable optical characteristics can be obtained.
[0059]
  In addition to the effect of claim 1 or claim 4, the invention described in claim 9 is the sum of the final cutting amounts when the second surface serving as the mirror surface forming mold part is cut with a blade. Is cut to a range of 10 μm or more and 30 μm or less. By setting the final cutting amount to 10 μm or more, the unevenness once roughened can be completely removed, and by making it 30 μm or less, In an optical panel molded with a mold, the ratio of light reflected in the direction opposite to the direction in which light distribution is desired is reduced, and sufficient light distribution characteristics can be obtained.
[0060]
  According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a diffusion surface forming mold portion for forming a diffusion surface manufactured using the manufacturing method according to the second aspect, and a mirror surface forming mold portion for forming a mirror surface. Therefore, it is possible to obtain an optical panel with excellent productivity and light distribution characteristics.wear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an optical panel mold according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical panel molded with the above mold.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part a in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of light beam control when the above prism array surface is a full mirror surface.
FIG. 5 is an explanatory diagram of light beam control when the prism array surface is the entire diffusing surface.
6 is an enlarged cross-sectional view of part b of FIG. 3, and is an explanatory diagram of light beam control when a substantially vertical surface of the prism array surface is a diffusion surface and a substantially inclined surface is a mirror surface.
7 is an explanatory diagram of the light beam control of FIG. 6;
FIG. 8 is a cross-sectional view of an optical panel according to another embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the prism surface state and the light distribution.
10A is an explanatory diagram of a light ray reflection state at a portion b of FIG. 3, and FIG. 10B is an explanatory diagram of a light ray reflection state when a refractive slope is not provided.
FIG. 11 is a perspective view showing a state in which the prism array-shaped surface is processed into a schematic shape.
12 (a) is a view when the schematic shape of the prism array-shaped surface is formed by a reciprocating cutting tool as viewed from the direction c in FIG. 11, and FIG. 12 (b) is a view as viewed from the direction d in FIG. is there.
13A is a view of the schematic shape of the prism array-shaped surface of the above-described case formed by a rotary cutting tool, as viewed from the direction c in FIG. 11, and FIG. 13B is a view as viewed from the direction d in FIG. is there.
FIG. 14 is an explanatory diagram in the case where blasting is performed on the first surface of the prism array-shaped surface of the mold unit block same as above.
FIG. 15 is an explanatory diagram of an example in which mirror processing is performed on the second surface of the prism array shape surface of the mold part block same as above.
FIG. 16 is an explanatory diagram of another example in the case where mirror processing is performed on the second surface of the prism array shape surface of the mold part block same as above.
FIG. 17 is a cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a collision direction of particles in the blasting process.
FIG. 19 is an explanatory diagram of a diffusing surface shape after blasting.
FIG. 20 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 21 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 22 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 23 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 24 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 25 is a cross-sectional view of still another embodiment.
26 is a view seen from the direction of arrow F in FIG. 25. FIG.
FIG. 27 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIGS. 28A and 28B are schematic side views for explaining the relationship between the offset amount of the cutter and the light distribution efficiency of the optical panel.
FIG. 29 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 30 is a cross-sectional view of still another embodiment.
FIG. 31 is a cross-sectional view of still another embodiment.
32 (a) and 32 (b) are schematic side views for explaining the relationship between the offset amount of the cutter and the light distribution efficiency of the optical panel.
FIG. 33It is a schematic block diagram of the conventional OHP.
FIG. 34It is sectional drawing of the conventional Fresnel lens.
FIG. 35(A)-(d) is a manufacturing-process figure of the metal mold | die for shape | molding the conventional Fresnel lens.
[Explanation of symbols]
  1 Optical panel
  2 mirror surface
  3 Diffusion surface
  4 Prism array surface
  5 High hardness coating
  6 Cutting tools
  7 Cutlery
  7a Cutting surface
  9 Panel surface
  11 Mold for optical panel
  12 Mirror surface forming mold part
  12a Second side
  13 Diffusion surface mold part
  13a first side
  14 prism array shape surface
  L Final cutting depth
  M interval (offset amount)
  N 1 time offAmount

Claims

Diffusion for forming a diffusion surface in an optical panel mold in a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel that can control the light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusion surface In forming the surface forming mold part and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the diffusion to be formed on the first surface for forming the diffusion surface forming mold part is formed. Forming the general shape of the surface forming mold part, forming the general shape of the mirror forming mold part to be formed on the second surface for forming the mirror forming mold part, 1. A die for optical panel, wherein a diffusing surface forming mold part is formed on a surface of 1 to form a diffusion surface forming mold part, and then a second surface is mirror processed to form a mirror surface forming mold part. Manufacturing method.

Diffusion for forming a diffusion surface in an optical panel mold in a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel that can control the light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusion surface In forming the surface forming mold part and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the diffusion to be formed on the first surface for forming the diffusion surface forming mold part is formed. Forming the general shape of the surface-forming mold part, forming the general shape of the mirror-forming mold part to be formed on the second surface for forming the mirror-forming mold part, and this outline After applying a mirror finish to the entire surface of the prism array shape surface having the first surface and the second surface, a high hardness coating is applied only to the second surface to be finally left as a mirror surface forming mold part. Then, on the prism array shape surface, By performing preparative process, the optical panel mold manufacturing method characterized by forming a diffusing surface formed mold part only in the first surface not coated with high hardness coatings.

Diffusion for forming a diffusion surface in an optical panel mold in a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel capable of controlling an optical direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusion surface In forming the surface forming mold part and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the diffusion to be formed on the first surface for forming the diffusion surface forming mold part is formed. Forming the general shape of the surface-forming mold part, forming the general shape of the mirror-forming mold part to be formed on the second surface for forming the mirror-forming mold part, and this outline After the mirror surface is processed on the entire surface of the prism array shape surface having the first surface and the second surface, the cutting diamond tool is moved by a minute pitch and the first surface is cut and diffused. It is characterized by forming a mold part for forming Optical panel mold manufacturing method of that.

Diffusion for forming a diffusion surface in an optical panel mold in a method for manufacturing an optical panel mold for molding an optical panel that can control the light direction by a prism shape having a mirror surface and a diffusion surface In forming the surface forming mold part and the mirror surface forming mold part for forming the mirror surface, first, the first surface for forming the diffusion surface forming mold part is formed by vibration cutting. Form the general shape of the diffusion surface forming mold part to be formed, and form the general shape of the mirror surface forming mold part to be formed on the second surface for forming the mirror surface forming mold part. Then, a method for manufacturing a mold for an optical panel, wherein only a second surface having a schematic shape is mirror-finished to form a mirror surface forming mold part.

The method for producing a mold for an optical panel according to any one of claims 1 to 4, wherein the mirror surface forming mold part is formed by cutting with a single crystal diamond tool.

The method for producing a mold for an optical panel according to any one of claims 1 to 4, wherein the mirror surface forming mold part is formed by a burnishing process using a molded diamond tool.

When the second surface to be the mirror surface forming mold part is cut with a blade, the blade is cut at a distance of 10 μm or more and 30 μm or less from the diffusion surface forming mold part. The manufacturing method of the metal mold | die for optical panels of Claim 1 or Claim 4.

5. When cutting the second surface to be a mirror surface forming mold part with a blade, the cutting is performed so that a single cutting depth by the blade is 5 μm or less. 5. The manufacturing method of the metal mold | die for optical panels of description.

When cutting the second surface serving as the mirror surface forming mold part with a blade, the total cutting depth is cut so as to be in the range of 10 µm to 30 µm. The manufacturing method of the metal mold | die for optical panels of Claim 4.

A diffusion surface forming mold part for forming a diffusion surface manufactured by using the manufacturing method according to claim 2 and a mirror surface forming mold part for forming a mirror surface are provided. optical panel for mold.