JP2003039487A

JP2003039487A - 導光板成形用金型入子の成形表面にシボによるグラデーションパターンを形成する方法

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Publication number: JP2003039487A
Application number: JP2001232360A
Authority: JP
Inventors: Sumio Nakabashi; 純男中橋; Hirozumi Taguchi; 裕純田口; Nozomi Mifuji; 望美藤; Masaya Suzuki; 雅也鈴木
Original assignee: Nissen Chemitec Corp; Nippon Chemitec Corp
Current assignee: Nissen Chemitec Corp; Nippon Chemitec Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】シボによるグラデーションパターン
の形成において、ブラスト帯の境目に筋ムラが発生しな
いような導光板成形用金型入子を形成する方法を開発す
るにある。【解決手段】導光板成形用金型入子(1)の表面に
ショットブラスト材(3)を制御された圧力にて平行に帯
状に投射して導光板成形用金型入子(1)の成形表面(1a)
にシボ(2)によるグラデーションパターンを形成する方
法であって、シボ(2)の直径(s1)(s2)…及び深さ(h1)(h
2)…の異なる隣接ブラスト帯(a)(b)…間において、シボ
形成圧力変化量の差が０.０２ＭＰａ以下であることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導光板に起因する筋ム
ラが表示画面に現れないような導光板を成形するための
導光板成形用金型入子の成形表面にシボによるグラデー
ションパターンを形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にバックライト装置は、中心部分
に導光板、その反射側に反射板、その出光面側にプリズ
ムシートや拡散シートが積層され、導光板の入光端から
入光した光を導光板の出光面から均一に出光し、前記拡
散シートの前面に置かれた液晶を均一に照射する働きを
有する。

【０００３】このような導光板は、図１のような「楔
形」のものや、図２のような「平板形」のものが存在す
る。その出光面には凸状でシボと称される突起が所定の
密度や直径で形成され、出光面から出光する光の方向や
広がり、輝度や均斉度を調整している。前記導光板は、
金型射出成形によって形成されるもので、導光板の前記
シボは、金型内に取り付けられた入子の成形面に形成さ
れた凹状のシボの転写によって形成される。

【０００４】前記入子の成形面に形成された凹状のシボ
は、導光板成形用金型入子の成形表面にノズルを平行に
移動させ、一定圧力のブラスト圧でショットブラスト材
を前記成形表面に帯状に投射し、成形表面にシボによる
グラデーションパターンを形成する。「楔形」や「平板
形」の導光板にはそれぞれの構造や用途に合わせて必要
なグラデーションパターンが形成されるように各ブラス
ト帯のシボ密度を増減する。例えば、「楔形」導光板の
場合は、導光板の一端(入光端)側からその反対側に向か
ってシボ密度が次第に濃くなるようにグラデーションパ
ターンが形成されるため、導光板の出光面全面を軽くシ
ョットブラストし、次にシボ密度を濃くしたい部分を再
度ショットブラストし、隣接するブラスト帯間でシボ密
度が変わるようにしている。このような、グラデーショ
ンパターンの形成方法ではシボ密度の異なるブラスト帯
の境目で筋ムラが発生し、これが液晶を通して表示画面
に現れてくる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
シボによるグラデーションパターンの形成において、ブ
ラスト帯の境目に筋ムラが発生しないような導光板成形
用金型入子を形成する方法を開発するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】「請求項１」は本発明に
かかる導光板成形用金型入子(1)の成形表面(1a)にシボ
(2)によるグラデーションパターンを形成する方法に関
し「導光板成形用金型入子(1)の表面にショットブラス
ト材(3)を制御された圧力にて平行に帯状に投射して導
光板成形用金型入子(1)の成形表面(1a)にシボ(2)による
グラデーションパターンを形成する方法であって、シボ
(2)の直径(s1)(s2)…及び深さ(h1)(h2)…の異なる隣接
ブラスト帯(a)(b)…間において、シボ形成圧力変化量の
差が０.０２ＭＰａ以下である」ことを特徴とするもの
で、このようにシボ形成圧力を微妙に変えることによっ
て隣接ブラスト帯(a)(b)…において形成されるシボ(2)
の直径(s1)(s2)…及び深さ(h1)(h2)…は微妙に増減す
る。その結果、シボ(2)の直径(s1)(s2)及び深さ(h1)(h
2)の異なる隣接ブラスト帯(a)(b)…間の境目において、
筋ムラが肉眼で認識できない程度のものとなり、表示画
面上に現れて来ない。なお、「シボ形成圧力変化量の
差」とは、最初のブラスト帯(a)のシボ形成圧力をＸＭ
Ｐａとし、２本目のとするブラスト帯(b)のシボ形成圧
力を(Ｘ＋０.００２)ＭＰａとし、ｎ本目のブラスト帯
(n)のシボ形成圧力を[Ｘ＋０.００２(n-1)]ＭＰａとし
た時、１本目からｎ本目にまで、一貫して０.００２Ｍ
Ｐａずつ増加していくことになる。すなわち、この場
合、変化量の差は(０.００２―０.００２)ＭＰａとなっ
て「シボ形成圧力変化量の差」は０ということになる。
これに対して(n+1)本目で、[Ｘ＋０.００２(n-1)＋０.
００３]ＭＰａとなった場合、ｎ本目から(n+1)本目では
変化量は０.００３ＭＰａということになる。従って、
変化量の差は(０.００３―０.００２)＝０.００１ＭＰ
ａとなる。ここでいうシボ形成圧力変化量の差は、前記
(０.００３―０.００２)＝０.００１ＭＰａのことを言
い、これが０.０２ＭＰａ以下となることが筋ムラの発
生を抑制する上で重要である。

【０００７】「請求項２」はショットブラスト材(3)の
形状に関し「ショットブラスト材(3)が球状粒子であ
る」ことを特徴とするものであり、「請求項３」はショ
ットブラスト材(3)の直径に関し「ショットブラスト材
(3)の直径が１００μｍ以下である」ことを特徴とする
もので、ショットブラスト材(3)が球状粒子である場
合、導光板(10)に形成されるシボ(12)も球面状で、出光
面(11)から出光される光の視野角は不定形シボ(図示せ
ず)の場合に比べて狭く、その分、正面から見る場合の
表示画面の輝度(明るさ)が増す。一方、ショットブラス
ト材(3)の直径が１００μｍ以下であるとしたのは、こ
れ以上直径の大きなショットブラスト材(3)でシボ(2)を
形成すると、当然、このシボ(2)の転写によって形成さ
れる導光板(10)のシボ(12)も大きくなり、肉眼で視認で
きるようになり、表示画面が見にくくなる。好ましく
は、５０〜１０μｍであり、平均粒径が３０μｍのもの
が好ましい。

【０００８】

【発明の実施の態様】以下、本発明を図示実施例に従っ
て詳述する。図３は導光板成形用入子(1)で、その表面
をブラストノズル(4)がブラスト帯(a)(b)…の幅でピッ
チ送りされつつ、導光板成形用入子(1)の一方の側辺か
ら他方の側辺まで往復移動する。本実施例の場合、球形
粒状のショットブラスト材(3)を入子(1)の表面に所定の
圧力で投射し、凹球面状のシボ(2)を入子(1)の表面全面
に形成し、凹球面状のシボ(2)に因るグラデーションパ
ターンを形成する。形成されたシボ(2)の直径を(s1)(s
2)…、深さを(h1)(h2)…で表す。球形粒状のショットブ
ラスト材(3)を使用する場合、シボ(2)の直径(s1)(s2)…
が大きくなれば深さ(h1)(h2)…の大きくなり、シボ(2)
の直径(s1)(s2)…と深さ(h1)(h2)…は相関する。

【０００９】前記グラデーションパターンは成形対象で
ある導光板(10)の形状に合わせて最適のものが選択され
る。導光板(10)が「楔形」の場合、入光端(15)から反対
側の端部(16)向かって凸シボ(12)の直径を次第に増すよ
うにしていく必要があり、「平板状」で両側に設けられ
た入光端(15)に光源(17)が設置されるような場合には、
両側の入光端(15)から中央に向かって凸シボ(12)の直径
を次第に増すようにしていく必要がある。従って、前記
導光板成形用入子(1)に表面に凹シボ(2)を形成する場
合、これら導光板(10)に合わせる必要がある。

【００１０】図３に示すように、導光板成形用入子(1)
の表面上に配設されたブラストノズル(4)が、導光板成
形用入子(1)の一端から他端に向けてピッチ移動しつつ
一方の側辺から他方の側辺まで往復移動し、圧力制御し
つつショットブラスト材料(3)を導光板成形用入子(1)の
表面上に帯状に投射する。前記ショットブラスト材(3)
は直径が１００μｍ以下(より好ましくは１０〜５０μ
ｍでその平均粒径が３０μｍ) の球形流体で、このショ
ットブラスト材(3)が導光板成形用入子(1)の表面に衝突
して凹シボ(2)を形成する。前記凹シボ(2)の直径および
深さはショットブラスト材(3)を投射するときの圧力に
因り、より強い圧力で投射した時はより深く大きな直径
の凹シボ(2)が形成される。

【００１１】ブラスト帯(a)(b)…が入光端(15)に近い場
合は、隣接するブラスト帯(a)(b)…の出光量が大きく且
つ略等しいので、複数のブラスト帯(a)(b)…の投射圧力
を等しくして同じ直径と深さを持つ凹シボ(2)を形成し
た後、若干圧力を高めて(勿論、前述のシボ形成圧力変
化量の差は０.０２ＭＰａより遙かに小さい値である。)
隣接する次のブラスト帯(e)(f)…に若干大きい直径と深
さをもつ凹シボ(2)を形成する。

【００１２】入光端(15)から離れるに従って次第に出光
量が減少してくるため、凹シボ(2)の直径と深さの変化
量を大きく且つ短い幅で行う必要がある。従って、１本
のブラスト帯(m)を形成するとこれに隣接する次のブラ
スト帯(n)では若干圧力を高めて(勿論、シボ形成圧力変
化量の差は０.０２ＭＰａより小さい値である。)更に大
きい直径と深さをもつ凹シボ(2)を形成する。なお、各
ブラスト帯(a)(b)…の端はブラスト濃度が低いためこの
部分は互いに重畳させてシボ密度を均一にすることが好
ましい。

【００１３】このようにして形成した導光板成形用入子
(1)を金型(図示せず)のキャビティ内に取り付け、例え
ば、アクリル樹脂のような透明度に優れる樹脂の射出成
形を行うとキャビティ形状に忠実で、その出光面(11)に
前記導光板成形用入子(1)の凹シボ(2)が転写された直径
が１００μｍ以下(より好ましくは１０〜５０μｍでそ
の平均粒径が３０μｍ)の凸シボ(12)「直径(S1)(S2)
…、高さ(H1)(H2)…」を有する導光板(10)が形成され
る。

【００１４】図１，２はこの導光板(10)を使用して形成
した面型照明装置の分解斜視図である。(17)は光源、(1
8)は反射板であり、入光端(15)方向以外の方向に向かう
光源(17)からの光を反射させ、入光端(15)に入光させる
ものである。導光板(10)の背面には白色反射板或いは鏡
状反射板(19)が配設され、出光面(11)側には、出光面(1
1)側に三角波状の凸条(20a)を向けて配設されたプリズ
ムシート(20)が配設され、更にその上に拡散シート(21)
が配設される。

【００１５】しかして、前記光源(17)を点灯すると、光
源(17)を出た光は直接あるいは凹面反射鏡(24)を反射し
て導光板(10)の入光端(15)から入光し、導光板(10)内を
乱反射しながらその一部は出光面(11)から直接出光し、
他の光は反射板(2)に反射され導光板(10)内に再入光
し、乱反射の後、最終的に出光面(11)から出光する。そ
してこの出光した光の一部は凸シボ(12)を通り、視野角
が絞られ且つ出光面(11)に対してその光軸がある角度を
持って傾斜した光となって出光する。この光は前記プリ
ズムシート(20)に入光して転角され、プリズムシート(2
0)に対して垂直な光軸を持ち、ある視野角を持った光と
なって拡散シート(22)を通り、その前方の液晶画面を均
一に照射する。

【００１６】この時、ショットブラスト材(2)の投射圧
力変化量の差(即ち、シボ形成圧力変化量の差)を制限す
ることによって、前述のように隣接するブラスト帯…
(n)(m)…間の凸シボ(12)の直径(S1)(S2)…および高さ(H
1)(H2)…の相違が小さく制限されているので、各ブラス
ト帯…(n)(m)…を通過する光の状態が近似しており、各
ブラスト帯(a)(b)…(n)(m)…の境目で殆ど筋ムラが発生
せず肉眼で視認することができず、極めて均一な発光面
が得られる。

【００１７】[実施例(図４)]加工条件はブラストノズル
と出光面との間の噴射距離は２００ｍｍであり、入光端
から反対側の端部までの距離が２１０ｍｍの楔形導光板
を形成するための入子を用いて入子に凹シボを形成し
た。入光端(０で示す)に沿った最初のブラスト帯では
０.３４ＭＰａの圧力(＝初圧)でショットブラスト材を
２ｍｍの幅で吹き付け、入光端から６０ｍｍまでは圧力
変化量が０.００２ＭＰａ／２ｍｍとなるように吹き付
けた。従って、変化量の差は０である６０ｍｍ〜９０ｍ
ｍの間では圧力変化量が０.００３ＭＰａ／２ｍｍとな
るように吹き付けた。従って、５８から６０ｍｍにかけ
てのブラスト帯に対して、６０から６２ｍｍのブラスト
帯の変化量の差は０.００１ＭＰａである。９０ｍｍ〜
１０２ｍｍの間では圧力変化量が０.００５ＭＰａ／２
ｍｍ(９０ｍｍを境にした隣接ブラスト帯の変化量の差
は０.００２ＭＰａ)、１０２ｍｍ〜１１４ｍｍの間では
圧力変化量が０.００７５ＭＰａ／２ｍｍ(１０２ｍｍを
境にした隣接ブラスト帯の変化量の差は０.００２５Ｍ
Ｐａ)、１１４ｍｍ〜１３０ｍｍの間では圧力変化量が
０.０１０ＭＰａ／２ｍｍ(１１４ｍｍを境にした隣接ブ
ラスト帯の変化量の差は０.００２５ＭＰａ)、１３０ｍ
ｍ〜１５０ｍｍの間では圧力変化量が０.０１５ＭＰａ
／２ｍｍ(１３０ｍｍを境にした隣接ブラスト帯の変化
量の差は０.００５ＭＰａ)、１５０ｍｍ〜１７０ｍｍの
間では圧力変化量が０.０２ＭＰａ／２ｍｍ(１５０ｍｍ
を境にした隣接ブラスト帯の変化量の差は０.００５Ｍ
Ｐａ)、１７０ｍｍ〜１９０ｍｍの間では圧力変化量が
０.０２５ＭＰａ／２ｍｍ(１７０ｍｍを境にした隣接ブ
ラスト帯の変化量の差は０.００５ＭＰａ)、１９０ｍｍ
〜２１０ｍｍの間では圧力変化量が０.０３ＭＰａ／２
ｍｍ(１９０ｍｍを境にした隣接ブラスト帯の変化量の
差は０.００５ＭＰａ)となるようにした。この入子を用
いて楔形導光板を形成し、面型照明装置を組み立てたと
ころ、表示画面に筋ムラは現れなかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明にあっては、帯状にショットブラ
ストされて形成され、且つ、互いに隣接したシボの直径
が異なるブラスト帯間において、シボ形成圧力変化量の
差が０.０２ＭＰａ以下としたので、隣接ブラスト帯の
シボの直径が極端に大きく変化せず、その結果それぞれ
のブラスト帯を通過する光の質がほぼ均等なものとな
り、その結果ブラスト帯の境目の筋ムラが肉眼で認識で
きない程度のものとなり、表示画面上に現れて来ず、き
わめて均一な表示画面の得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる楔型導光板を使用した面型照明
装置の分解斜視図

【図２】本発明にかかる平板型導光板を使用した面型照
明装置の分解斜視図

【図３】本発明にかかる導光板成形用入子の斜視図

【図４】本発明にかかる導光板成形用入子の実施例を示
すグラフ

【符号の説明】

(1) 導光板成形用金型入子 (1a) 成形表面 (2) シボ (3) ショットブラスト材 (a)(b)… ブラスト帯 (s1)(s2)… シボの直径 (H1)(H2)… シボの深さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田口裕純愛媛県新居浜市新田町３丁目７番17号日本ケミテック株式会社内 (72)発明者美藤望愛媛県新居浜市新田町３丁目７番17号日本ケミテック株式会社内 (72)発明者鈴木雅也愛媛県新居浜市新田町３丁目７番17号日本ケミテック株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AM32 CA11 CB01 CD24 CK41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板成形用金型入子の表面にショッ
トブラスト材を制御された圧力にて平行に帯状に投射し
て導光板成形用金型入子の成形表面にシボによるグラデ
ーションパターンを形成する方法であって、シボの直径及び深さの異なる隣接ブラスト帯間におい
て、シボ形成圧力変化量の差が０.０２ＭＰａ以下であ
ることを特徴とする導光板成形用金型入子の成形表面に
シボによるグラデーションパターンを形成する方法。
【請求項２】ショットブラスト材が球状粒子である
ことを特徴とする請求項１に記載の導光板成形用金型入
子の成形表面にシボによるグラデーションパターンを形
成する方法。
【請求項３】ショットブラスト材の直径が１００μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の導光板
成形用金型入子の成形表面にシボによるグラデーション
パターンを形成する方法。