研究開発された技術紹介

携帯機器用導光板金型の微細加工技術は、機器の薄型化により、顧客より要求される微細加工のレベルは、従来の機械加工によるものづくりの限界を超える精度を要求されている。このような微細加工を切削加工せずに、要求精度より高い加工を行うことを目的とした新金型加工技術を本研究にて構築する。加工された金型は、厚み0.2mm以下の導光板金型としても使用できる精度を持つことを目標とする

導光板厚み100μmに対応したマイクロレンズ形成技術を開発し、最終的には電鋳型を作成することができる技術を確立する(目標:マイクロレンズの直径15μm高さ0.85μmとし、24時間以内に100万個形成)
(新技術)
微少液滴インクジェット装置からの樹脂インク吐出により、基板上へのマイクロレンズを形成
(新技術の特徴)
吐出安定性及びUV硬化性を向上したインクを用いてマイクロレンズを高速かつ安定的に形成

・マイクロレンズ成形用インクの開発
‐微少液滴インクジェット装置より吐出するインクに対して、表面調整剤の添加量を調整することなどにより、直径15μm高さ0.85μmの微細なレンズを開発し、24時間以内に100万ドットを高速かつ安定に形成できた
‐インクを吐出する樹脂版にUV硬化後に平均膜厚715nmの撥水用樹脂をコーティングできるようにし、吐出したインクにより接触角13度で真円形のレンズを形成できた
・導光板製造装置の開発
‐レーザー測長の機能を活用して、インクジェット先端からワークまでの距離は常に一定となる機構を実現した
‐インク吐出量を画像で観測しながら滴量を補正するソフトウエアを開発し、吐出液を滴量に安定化させた
‐酸素阻害の影響を受けずに、高出力UV-LED照射器で新開発インクを紫外線硬化させる環境を確認した
‐ユーザーがインク開発に活用できる、カートリッジへのインク充填システムを開発した

・導光板製造装置
・マイクロレンズを形成した電鋳金型

来社されるお客様に随時製品紹介を行い、興味・関心を頂いている。

・マイクロレンズ用インクの特徴
‐UV-LED照射器で硬化可能
‐電鋳金型製造工程に耐える、密着性の高い撥水膜用の樹脂・導光板製造装置
‐24時間以内に100万ドットを形成可能
‐吐出ムラの無い、安定する印刷フロー
‐最適な窒素ノズルの方向‐角度を探り、高速かつ安定してレンズを硬化

・開発した技術で形成した基板自体が導光板として使用でき、製作した電鋳型による成型も可能なことを確認した
・今後、液晶部品を開発する企業に対して導光板製造装置の販売を図る
・マイクロレンズを形成した金型マスター版の委託製造の事業化を検討する