用于成型光学面板的模具及其生产工艺和使用制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种适于生产光学面板的模具用于生产该模具的工艺；以及使用该模具生产光学面板的工艺。该光学面板具有至少在其一侧表面上整体形成的光学图案（如点或线），它是例如边缘光面板或光漫射面板，用于液晶显示器的背光或正面光以及各种照明装置电光标志中。根据本发明专利技术，提供一种光学面板铸模模具，用于在光学面板的至少一侧上整体形成光学图案，该模具包含金属基片和在金属基片一侧上的对应于所述光学图案且由光敏耐热树脂制成的铸模图案，金属基片具有铸模图案的整个表面被一层所述耐热树脂覆盖。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于生产光学面板的模具，在该光学面板至少一侧整体形成光学图案(例如点或线)，该光学面板例如是用于液晶显示器以及例如电光标志这样的各种照明装置中的背光或正面光使用的边缘光面板或光漫射面板；用于生产模具的工艺；以及使用该模具生产光学面板的工艺。但是，在铸模需要机加工(例如切割或喷砂)、电火花加工、刻蚀等的情况下，所形成的凹度和凸度的最小尺寸为至少几百微米。因此，铸模的缺点在于当光被导入通过使用铸模注模成型的光学面板中时，由于图案的缘故使明暗之间对比度太强，结果难于获得均匀的光用于照明。另一方面，镍制印模涉及到，例如，如下问题生产这样的印模需要冗长的工艺；印模的单位成本很高，因为生产印模需要高的材料成本和运转成本并且需要很长时间；此外生产难度大，因为生产中的每一步都很难，从而每一步都需要经验和专有技术。本专利技术者找到了一种用于通过使用光敏耐热树脂的光致抗蚀剂法直接在金属基片的表面形成光敏耐热树脂的铸模图案的技术，并已在JP-A-2001-337229中提出该技术。当该方法被采用时，可短时间、低成本地获得其上形成有非常精密的光学图案的模具。但是，提案后的实验说明了下列情况使用模具铸模时的脱模性并不总是好的，因此有必要，例如，增加一点铸模中的冷却时间，并且不理想的脱模性会影响耐久性。因此，本专利技术的一个目的是提供一种通过改进JP-A-2001-337229所公开的铸模模具而得到的模具，即提供一种更适于生产具有在光学面板的至少一侧上整体形成的光学图案(如点或线)的光学面板的模具，该光学面板是，例如，用于液晶显示器的背光或正面光以及例如电光标志这样的各种照明装置中使用的边缘光面板或光漫射面板；用于生产该模具的工艺；以及使用该模具生产光学面板的工艺。根据本专利技术，提供一种光学面板铸模模具，用于在光学面板的至少一侧表面整体形成光学图案，模具包含金属基片和金属基片一侧表面上的对应于所述光学图案且由光敏耐热树脂制成的铸模图案，其中，金属基片具有铸模图案的整个表面被一层所述耐热树脂覆盖。在该铸模模具中，预先使将要被所述耐热树脂覆盖的金属基片表面变粗糙是有利的。此外，根据本专利技术，还提供一种用于生产上面提到的光学面板铸模模具的工艺，它包含的步骤有在金属基片表面上形成一层光敏耐热树脂，通过具有对应于光学面板的光学图案的图案的掩模使光敏耐热树脂层曝光，对该层进行显影以在光敏耐热树脂层上形成对应于掩模图案的铸模图案，其中光敏耐热树脂显影后仍遍布留在金属基片的一侧表面。特别地，可能采用一种方法，其中在光敏耐热树脂的被显影部分完全溶解前终止显影，由此，光敏耐热树脂仍留在金属基片的对应于树脂被显影部分的区域上。也可能采用一种方法，其中在金属基片的表面上形成两层光敏耐热树脂，并且第一层形成后被取消其光敏性，由此没有光敏性的第一层被留在金属基片上。并且根据本专利技术，提供一种用于生产在光学面板的至少一侧表面上整体形成光学图案的光学面板的工艺，该工艺包含的步骤有在铸模的两表面中至少一个表面上放置铸模模具，该铸模模具包含金属基片和铸模图案，铸模图案对应于光学面板的光学图案且由金属基片的一侧表面上的光敏耐热树脂制成，金属基片的具有铸模图案的整个表面被一层所述耐热树脂覆盖；以及将透明熔融树脂注模到包含铸模模具作为其至少一个表面的模腔中以使树脂成型。6----光漫射片7----光源9----液晶单元10----铸模模具11----金属基片11a----其上将形成光敏耐热树脂层的金属基片表面12，13----加工图案后的耐热树脂层12a----涂敷后的光敏耐热树脂层12c----凹度和凸度图案13a----第一涂敷后的光敏耐热树脂层13b----第二涂敷后的光敏耐热树脂层13c----凹度和凸度图案15----铸模图案19----掩模附图说明图1是表示液晶显示器中光导板位置的一个实例的示意性垂直横截面视图。背光1位于液晶单元9的后面，且由光导板2、位于光导板2的背面一侧的反射片5、位于光导板2的前面一侧的光漫射片6和位于光导板2的边缘旁边的光源7构成。来自光源7的光被引入光导板2中，并且当其在光导板2中传输时被位于光导板2的背面一侧的反射片5所反射并从光导板2的前面一侧的光导板2中出来。由于光漫射片6的存在，光在背光1的整个前表面被均匀地发射以用于液晶单元9的照明。图1表示光导板2具有楔形截面形状且光源7位于光导板2的厚侧边缘旁的情形，但是在另外一种情形下，光导板2由平板构成且光源位于光导板2的彼此相对的两边中每一边的旁边。在光导板2中，使用具有高的光透射系数的热塑性透明合成树脂，如甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、非晶环状聚烯烃树脂、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(MS)树脂、聚苯乙烯树脂等。如点或线这样的光学图案通常在光导板2的背面2a形成，从而光可被均匀地向前表面反射。另一方面，在某些情况下，如点或线这样的光学图案被类似地在光导板2的前表面2b上形成，从而光可被有效地向液晶单元9发射。本专利技术涉及适用于生产至少在其一侧表面整体形成光学图案的光学面板，如光导板2，的铸模模具，涉及生产铸模模具的工艺，以及使用该模具形成光学图案的工艺。图2作为示意性垂直横截面视图表示光学图案在光学面板的一侧表面形成的情形。在此情况下，光学图案4通过在光学面板2的一侧表面形成作为凹形的图案元件3而被形成。为铸模成型具有如图2所示图案且图案被整体形成于其上的光学面板，使用在模具表面上具有作为凸起图案被形成的铸模图案15的模具10，该模具的示意性垂直横截面图被示于图3中。在本专利技术中，模具10包含金属基片11和前述在金属基片11的一侧表面上由光敏耐热树脂形成的铸模图案15，金属基片11的具有铸模图案15的整个表面被前述耐热树脂层12覆盖。图2和图3表示在光学面板2的表面上形成的图案4的元件3中的每一个都是凹形，因此在用于铸模成型光学面板2的模具10的表面上形成的铸模图案15为凸起图案的情况。相反，也可能是下述情况在光学面板2的表面上形成的图案4的元件3中的每一个都是凸形，因此在用于铸模成型光学面板2的模具10的表面上形成的铸模图案15为凹陷图案。后一种情况以示意性垂直横截面视图示于图4和图5中，分别对应于图2和图3所示情形。在图4所示情形下，光学图案4通过在光学面板2的一侧表面形成作为凸起的图案元件3而形成。图5表示用于铸模成型具有如图4所示图案且图案被整体形成于其上的光学面板的模具，模具包含金属基片11和铸模图案15，铸模图案15对应于图4所示的凸起图案元件3且作为凹陷图案由光敏耐热树脂在金属基片11的一侧表面形成，其中，金属基片的具有铸模图案15的整个表面被前述耐热树脂层12覆盖。覆盖金属基片11的整个一侧表面的耐热树脂层12的薄部分(形成图案凹陷的部分)的厚度可在约10μm或更小的范围内，优选0.1～5μm。另一方面，耐热树脂层12的厚部分(形成图案凸起的部分)的厚度(自金属基片11表面起的高度)可在约30μm或更小的范围内，优选5～15μm。薄部分(形成凹陷图案的部分)和厚部分(形成凸起图案的部分)之间的差值可在约25μm或更小的范围内，优选1～15μm。作为金属基片11，可使用任何金属基片，只要它可被用作用于铸模成型热塑性树脂等的模具。用于金属基片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学面板铸模模具，用于在光学面板的至少一侧表面上整体形成光学图案，该模具包含金属基片和在金属基片一侧表面上的对应于所述光学图案且由光敏耐热树脂制成的铸模图案，其中，金属基片具有铸模图案的整个表面被一层所述耐热树脂覆盖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村田贤三，冲庸次，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]