JP2008296480A - 成型用型及び導光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減できる成型用型を提供する。
【解決手段】成型用型１は、基板２と、複数の成型ピン３と、押圧部材４とを備えている。基板２には、成型ピン３が取り付けられる複数の円柱形状のピン穴１１が、導光板１０１の凹部１０４の位置に対応した位置に形成されている。成型ピン３は、導光板１０１の凹部１０４を成型するためのものであり、基板２に取り外し可能に取り付けられる。成型ピン３は、収容部１５と、突出部１６と、押圧部１７とを備えている。収容部１５は、ピン穴１１と同じ直径を有する円柱形状に形成され、基板２に形成されたピン穴１１に収容される。突出部１６は、基板２の成型面２ａから突出する。突出部１６は、収容部１５と同じ円柱形状に形成されている。突出部１６の上部には、基板２の成型面２ａとの間の角度が約４５°〜約６０°となるように切断された傾斜面１８が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、反射面を有する複数の凹部が形成された導光体の成型用型及び導光体の製造方法に関する。

従来、画像を表示するための表示装置や液晶バックライトの部品として用いられる導光体が知られている。このような導光体は、端面に設けられた光源からの光を透過する材料からなり、少なくとも一方の面には複数の凹部（または凸部）が形成されている。各凹部には、導光体の内部を導光する光を所定の方向に反射する反射面が形成されている。これによって、導光体が、バックライト、または、画像を表示するものとして機能する。

このような導光体を製造する方法が提案されている。特許文献１には、導光体を成型するための成型金型が開示されている。特許文献１の技術では、複数の凸部が板部材に一体的に形成された成型金型を用いて射出成型することにより、複数の凹部が形成された導光体を製造している。これにより、同一の形状を有する導光体を大量に製造することができた。

また、画像を表示するための導光体の製造方法として、導光体の一方の面にレーザ加工やエッチングにより粗面化された反射面を有する凹部を形成する方法が知られている。これにより、光源からの光を凹部の反射面により反射して図形、ロゴ等の画像を表示することができる。
特開平５−２１００１４号公報

しかしながら、特許文献１の成型金型では、導光体の凹部の位置などを変更して、新たな導光体を成型する場合、板部材及び凸部を含む成型金型全体を再度製造しなければならない。このため成型金型の製造コストが増大するといった課題があった。

一方、レーザ加工やエッチングにより導光体に凹部を形成する製造方法により製造された導光体では、凹部の反射面が粗面化されているので、光源からの光が散乱して、各凹部で反射される光の明瞭性が低いといった課題があった。また、凹部が粗面化されているため導光板の透明性が損なわれるといった課題があった。また、これらの方法は、金型での成型に比べて一般的に生産性が低く、大量生産する場合には製造コストが増大するという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、製造コストを低減でき、凹部で反射される光の明瞭及び導光板の透明性を向上させることができる成型用型及び導光体の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の発明は、端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体を作製するための成型用型において、前記複数の凹部の位置に対応した位置に複数のピン穴が形成された基板と、前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けられて前記凹部を成型する成型ピンとを備えていることを特徴とする成型用型である。

本発明の請求項２に記載の発明は、前記成型ピンは前記ピン穴から取り外し可能なことを特徴とする請求項１に記載の成型用型である。

本発明の請求項３に記載の発明は、前記成型ピンが取り付けられた前記基板を収容するための成型枠を備え、前記成型枠には、導光体の材料を注入するための注入穴が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項４に記載の発明は、端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体を作製するための成型用型において、複数のピン穴が形成された基板と、前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けられて前記凹部を成型する成型ピンと、前記ピン穴から突出しないように前記ピン穴に取り付けられる埋設ピンとを備えていることを特徴とする成型用型である。

本発明の請求項５に記載の発明は、前記成型ピン及び前記埋設ピンは前記ピン穴から取り外し可能なことを特徴とする請求項４に記載の成型用型である。

本発明の請求項６に記載の発明は、前記成型ピン及び前記埋設ピンが取り付けられた前記基板を収容するための成型枠を備え、前記成型枠には、導光体の材料を注入するための注入穴が形成されていることを特徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項７に記載の発明は、前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円柱形状の端部が中心軸に対して傾斜した傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円柱形状の突出部とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項８に記載の発明は、前記複数の成型ピンの突出部は、それぞれ異なる直径を有する円柱形状からなることを特徴とする請求項７に記載の成型用型である。

本発明の請求項９に記載の発明は、前記複数の成型ピンの収容部は、同じ直径の円柱形状に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の成型用型である。

本発明の請求項１０に記載の発明は、前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円錐形状の頂部が中心軸に対して傾斜した傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円錐形状の突出部とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項１１に記載の発明は、前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円柱形状の端部が中心軸に対して傾斜した第１傾斜面及び第２傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円柱形状の突出部とを有し、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面は、円柱の中心軸に対して互いに反対側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項１２に記載の発明は、前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円錐形状の端部が中心軸に対して傾斜した第１傾斜面及び第２傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円錐形状の突出部とを有し、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面は、円錐の中心軸に対して互いに反対側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型である。

本発明の請求項１３に記載の発明は、端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体の製造方法において、基板に複数のピン穴を形成するピン穴形成工程と、前記凹部を成型するための成型ピンを前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けるピン取付工程と、前記成型ピンが前記基板に取り付けられた成型用型により導光体の材料を成型する成型工程とを備えたことを特徴とする導光体の製造方法である。

本発明の請求項１４に記載の発明は、前記ピン穴形成工程では、前記凹部の位置に対応した位置に前記ピン穴が形成されることを特徴とする請求項１３に記載の導光体の製造方法である。

本発明の請求項１５に記載の発明は、前記成型ピンが取り付けられた前記基板を中空状の成型枠に収容する工程を備え、前記成型工程では、前記成型枠の内部に導光体の材料を注入することを特徴とする請求項１３または１４のいずれか１項に記載の導光体の製造方法である。

本発明の請求項１６に記載の発明は、前記ピン取付工程では、前記凹部に対応していない前記ピン穴には前記ピン穴を埋めるための埋設ピンが取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載の導光体の製造方法である。

本発明の請求項１７に記載の発明は、前記成型ピン及び前記埋設ピンが取り付けられた前記基板を中空状の成型枠に収容する工程を備え、前記成型工程では、前記成型枠の内部に導光体の材料を注入することを特徴とする請求項１６に記載の導光体の製造方法である。

本発明の成型用型及び導光体の製造方法によれば、成型用型が基板と基板から取り外し可能な成型ピンを備えているので、基板のピン穴の位置を変更するか、または、成型ピンを収容するピン穴の位置を変更することによって、導光体の変更に対応することができる。これにより、導光板を変更しても、成型用型を全て再度製造しなくてもよいので、成型用型の製造コストを低減できる。また、成型用型を用いて、導光板を成型することにより、凹部の反射面を含む表面を平滑化することができるので、反射面により反射される光の明瞭性及び導光板の透明性を向上させることができる。更に、成型用型により導光体を成型しているので、レーザ加工やエッチングにより導光板を製造する場合に比べて、大量生産する場合の製造コストを低減できる。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。

まず、第１実施形態により製造される導光板を用いた表示装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、導光板を含む表示装置の斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。尚、図１の矢印に示す上下を上下方向とする。

表示装置１００は、文字、図形、模様などの画像を表示するためのものである。図１及び図２に示すように、表示装置１００は、導光板１０１と、光源１０２と、制御部１０３とを備えている。

導光板１０１は、アクリル樹脂からなる約１ｍｍ〜約３ｍｍの厚みを有する四角形の板状の部材からなる。また、導光板１０１は、光を導光しつつ透過可能な無色透明に構成されている。導光板１０１の下面１０１ｂには、複数のドット状で且つ上部が斜めに切断された円柱形状の凹部１０４が形成されている。凹部１０４の一面には、楕円形状で且つ平面状の反射面１０５が形成されている。反射面１０５は、光源１０２からの光Ｌを上面（表示面）１０１ａへと反射するためのものであって、下面１０１ｂに対して所定の傾斜角度α（図２参照）で傾斜するように構成されている。ここで、反射面１０５の下面１０１ｂに対する傾斜角度αは、多くの光を上面１０１ａ側へと反射できるように、例えば、４５°〜６０°、好ましくは、５０°〜５５°に形成される。また、反射面１０５の表面は、反射面１０５で反射される光の方向を揃えるために、平滑な平面が望ましい。

光源１０２は、導光板１０１の一端面１０１ｃに設けられ、所定の間隔で一端面１０１ｃに沿って配置された複数の発光ダイオード（図示略）を備えている。尚、発光ダイオードが発光する光の色は特に限定されるものではなく、青、緑、赤、または、複数の色を組み合わせてもよい。制御部１０３は、光源１０２と電気的に接続され、光源１０２に設けられた発光ダイオードを制御するためのものである。

この表示装置１００では、光源１０２から照射された光Ｌが導光板１０１の内部を導光し、凹部１０４の反射面１０５に達した光Ｌは、上面１０１ａへと反射される。これにより、凹部１０４が形成された位置に光Ｌの輝点が形成されて、これら輝点の集合により文字、図形、模様などの画像が上面１０１ａに表示される。

次に、本発明の第１実施形態による成型用型について説明する。図３は、本発明の第１実施形態による成型用型の斜視図である。図４は、成型用型の分解斜視図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿った分解斜視図である。図６は、成型ピンの斜視図である。

成型用型１は、上述した導光板１０１を成型するためのものである。図３〜図５に示すように、第１実施形態による成型用型１は、基板２と、複数の成型ピン３と、押圧部材４と、４本のネジ５とを備えている。以下の説明において、符号２ａを基板２の成型面とし、符号２ｂを基板２の裏面とする。また、図４においては、便宜上成型ピンの一部を省略している。

基板２は、成型ピン３を保持して位置ずれを防ぐためのものである。基板２は、平面状の金属板からなる。図４に示すように、基板２には、成型ピン３が取り外し可能に取り付けられる複数の円柱形状のピン穴１１が、導光板１０１の凹部１０４の位置に対応した位置に形成されている。図５に示すように、ピン穴１１は、基板２の成型面２ａから裏面２ｂへ貫通するように形成されている。基板２の裏面２ｂの４隅には、ネジ溝を有するネジ孔１２が形成されている。ネジ孔１２は、成型面２ａまで貫通しない程度の深さに形成されている。

成型ピン３は、基板２のピン穴１１に取り外し可能に取り付けられ、導光板１０１の凹部１０４を成型するためのものである。成型ピン３は、金属からなる。図６に示すように、成型ピン３は、収容部１５と、突出部１６と、押圧部１７とを備えている。収容部１５は、ピン穴１１とほぼ同じ直径を有する円柱形状に形成され、基板２に形成されたピン穴１１に収容される。突出部１６は、基板２のピン穴１１から突出し、導光板１０１の凹部１０４を成型する。突出部１６は、収容部１５と同じ直径の円柱形状に形成されている。突出部１６の上部には、円柱の中心軸から傾斜した傾斜面１８が形成されている。傾斜面１８は、反射面１０５を成型するためのものであって、基板２の成型面２ａとの間の角度が約４５°〜約６０°となるように、円柱形状の上端部が切断されて形成されている。押圧部１７は、ピン穴１１に収容されないようにピン穴１１よりも大きい直径を有する円板状に形成されている。そして、押圧部１７は、基板２の裏面２ｂと押圧部材４の一面４ｂとによって押圧される。従って、押圧部材４による押圧部１７の押圧を解除することにより、成型ピン３はピン穴１１から取り外し可能となる。

押圧部材４は、成型ピン３の押圧部１７を押圧し、基板２に成型ピン３を固定するためのものである。押圧部材４は、基板２と略同じ形状の金属板からなる。図４に示すように、押圧部材４の４隅には、基板２のネジ孔１２に対応した位置に４つの挿通穴４ａが形成されている。押圧部材４は、挿通穴４ａに挿通されたネジ５を基板２のネジ孔１２に螺合させることによって、基板２に固定される。この結果、押圧部材４により、成型ピン３の押圧部１７が押圧されて基板２からの離脱が防止される。

次に、上述した成型用型を用いたプレス成型による導光板の製造方法について、図面を参照して説明する。図７〜図９は、第１実施形態による成型用型を用いた導光板の各製造工程における断面図である。

まず、表示したい所望の画像に合わせて基板２の所定の位置に複数のピン穴１１を形成する（図４参照）。次に、図７に示すように、基板２に形成されたピン穴１１に突出部１６が突出するように成型ピン３を取り付けた状態で、ネジ５によって押圧部材４を基板２に固定することにより、基板２と押圧部材４によって成型ピン３の押圧部１７を押圧する。これにより成型用型１が完成する。そして、導光板１０１の材料となるアクリル板１０１Ａを約１８０℃に加熱させて、軟化させる。

次に、図８に示すように、軟化したアクリル板１０１Ａに成型用型１の成型ピン３の突出部１６を押し付ける。これにより、成型用型１に取り付けられた成型ピン３の突出部１６がアクリル板１０１Ａに埋め込まれる。

次に、図９に示すように、成型ピン３の突出部１６をアクリル板１０１Ａから抜いた後、アクリル板１０１Ａを冷却することにより硬化させる。これにより、突出部１６により成型された複数の凹部１０４が形成された導光板１０１が完成する。

上述したように、第１実施形態による成型用型１及び成型用型１を用いた導光板１０１の製造方法は、基板２から取り外し可能な成型ピン３により導光板１０１の凹部１０４を成型しているので、基板２のピン穴１１の位置を変えることにより、導光板１０１の凹部１０４の位置の変更に対応することができる。これにより、導光板１０１の凹部１０４の位置を変更する場合でも、所望の位置にピン穴１１が形成された基板２のみを再度製造すればよいので、成型用型１の製造コストを削減することができる。

また、成型ピン３の収容部１５を円柱形状に形成することによって、旋盤により容易に作製することができるとともに、基板２のピン穴１１もドリルなどにより容易に形成することができる。

また、成型用型１により導光板１０１を成型することにより、凹部１０４の反射面１０５を含む表面を平滑化することができるので、反射面１０５により反射される光の明瞭性及び導光板１０１の透明性を向上させることができる
更に、成型用型２により導光板１０１を成型しているので、レーザ加工やエッチングにより導光板を製造する場合に比べて、大量生産する場合の製造コストを低減できる。

尚、上述した第１実施形態による導光板の製造方法では、アクリル板１０１Ａを加熱したが、例えば、約２００℃に加熱された成型用型１を常温のアクリル板１０１Ａに押し付けて、アクリル板１０１Ａを成型することにより導光板１０１を製造してもよい。

（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態の一部を変更した成型用型を及びそれを用いた別の導光板の製造方法について、図面を参照して説明する。図１０は、第２実施形態による成型用型の断面図である。尚、第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付けて説明を省略する。

第２実施形態による導光板の製造方法では、成型枠を用いて射出成型により導光板を製造する。

図１０に示すように、成型用型２１は、更に、成型枠２２を備えている。成型枠２２は、中空状の直方体形状に形成されている。成型枠２２は、互いに分離可能な本体部２３と、蓋部２４とを備えている。本体部２３の断面は、側面視にて一方の面が開口された「コ」字状に形成されている。本体部２３の内周面は、基板２の外周面に対応させて形成されている。本体部２３には、溶融された樹脂を注入するための注入穴２３ａが形成されている。蓋部２４は、本体部２３の開口面を閉鎖するためのものである。

第２実施形態おける射出成型による導光板の製造方法では、成型枠２２の本体部２３に基板２、成型ピン３、押圧部材４及びネジ５を収容した後、蓋部２４により本体部２３の開口面を閉鎖する。次に、加熱されて溶融されたアクリル樹脂を本体部２３の注入穴２３ａから成型枠２２の内部へと射出する。その後、アクリル樹脂を冷却してアクリル樹脂を硬化させる。最後に、蓋部２４を本体部２３から外し、内部に成型された導光板１０１を取り出すことにより、導光板１０１が完成する。

上述したように第２実施形態による導光板の製造方法では、第１実施形態と同様の成型用型２１を用いるので、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

尚、第２実施形態では射出成型により導光板１０１を成型したが、真空成型や注型成型により導光板１０１を成型してもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図１１は、第３実施形態による成型用型の斜視図である。図１２は、図１１におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図１３は、基板の斜視図である。図１４は、埋設ピンの斜視図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には同じ符号を付けて説明を省略する。

図１１及び図１２に示すように、第３実施形態による成型用型３１は、基板３２と、複数の成型ピン３と、押圧部材４と、４本のネジ５と、複数の埋設ピン３６とを備えている。

図１２及び図１３に示すように、基板３２には、成型面３２ａから裏面３２ｂへと貫通された複数のピン穴４１が形成されている。ピン穴４１は、成型ピン３及び埋設ピン３６を取り外し可能に取り付けるためのものである。ピン穴４１は、成型ピン３の収容部１５と同じ直径を有する円柱形状であって、マトリックス状に配列されている。また、基板３２の４隅には、ネジ孔４２が形成されている。

埋設ピン３６は、導光板１０１の凹部１０４を形成する必要のない位置に形成されている基板３２のピン穴４１を塞ぐためのものである。図１４に示すように、埋設ピン３６は、収容部４５と、押圧部４７とを備えている。収容部４５は、成型ピン３の収容部１５及びピン穴４１と同じ直径を有する円柱形状に形成されている。また、収容部４５は、ピン穴４１の深さと同じ高さを有する円柱形状に形成され、基板３２に形成されたピン穴４１から突出することなく収容される。押圧部４７は、成型ピン３の押圧部１７と同じ構成を有する。従って、押圧部材４による押圧を解除することにより、埋設ピン３６はピン穴４１から取り外し可能となる。

第３実施形態による成型用型３１は、成型ピン３及び埋設ピン３６の配列を変更することによって、導光板１０１の変更に対応することができるので、成型用型３１の製造コストをより低減することができる。

尚、第３実施形態においても、基板３２、成型ピン３、押圧部材４、埋設ピン３６及びネジ５を成型枠２２に収容した状態で、第２実施形態と同様に射出成型または真空成型を行ってもよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、第４実施形態よる成型用型により製造される導光ロッドを備えた照明装置について説明する。図１５は、導光ロッドを含む照明装置の斜視図である。尚、以下の説明において、導光ロッドとは棒状の導光体のことをいう。

図１５に示すように、照明装置１１０は、導光ロッド１１１と、光源１１２と、光源１１２を制御するための制御部１１３とを備えている。導光ロッド１１１は、アクリル樹脂からなり、棒状の直方体形状に形成されている。導光ロッド１１１の下面１１１ｂには、複数の凹部１１４_ｎ（ｎ＝１、２・・・）が形成されている。凹部１１４_ｎは、一直線上に配列されている。凹部１１４_ｎの深さは、光源１１２が設けられる端面１１１ｃに最も近い凹部１１４_１が最も浅く、端面１１１ｃから離れるにつれて順に深くなるように形成されている。各凹部１１４_ｎには、光源１１２からの光を上面１１１ａに反射するための反射面１１５_ｎが形成されている。反射面１１５_ｎの面積は、端面１１１ｃに最も近い凹部１１４_１の反射面１１５_１が最も小さく、端面１１１ｃから離れるにつれて順に大きくなるように形成されている。

このように、凹部１１４_ｎの深さを端面１１１ｃから離れるにつれて深くし、反射面１１５_ｎの面積を端面１１１ｃから離れるにつれて大きくすることによって、端面１１１ｃから遠く光源１１２からの光が届きにくい反射面１１５_ｎにおいても十分に光を反射することができる。この結果、全ての凹部１１４_ｎの反射面１１５_ｎにより反射される光の輝度を略均一化することができる。

次に、上述した導光ロッド１１１を製造するための第４実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図１６は、第４実施形態による成型用型の斜視図である。図１７は、図１６におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

図１６及び図１７に示すように、成型用型５１は、基板５２と、成型ピン５３_ｎ（ｎ＝１、２・・）と、押圧部材５４と、ネジ５とを備えている。

基板５２には、導光ロッド１１１の凹部１１４_ｎに対応した位置に複数のピン穴６１_ｎが形成されている。ピン穴６１_ｎは、Ｅ方向に一直線上に配列されている。ピン穴６１_ｎの直径は、Ｅ方向に進むにつれて、大きくなるように構成されている。

各成型ピン５３_ｎは、対応する凹部１１４_ｎを成型するためのものである。成型ピン５３_ｎは、収容部６５_ｎと、突出部６６_ｎと、押圧部６７_ｎとを備えている。収容部６５_ｎは、それぞれが収容されるピン穴６１_ｎと同じ直径を有する円柱形状に形成されている。突出部６６_ｎは、収容部６５_ｎと同じ直径の円柱形状の上部を基板５２の成型面５２ａとの間の角度が約４５°〜約６０°となるように切断された傾斜面６８_ｎを有する。押圧部６７_ｎは、ピン穴６１_ｎの直径よりも大きい直径を有する円板状に形成されている。

押圧部材５４は、ネジ５により基板５２に固定され、各成型ピン５３_ｎの押圧部６７_ｎを押圧する。

上述したように第４実施形態による成型用型５１は、基板５２から取り外し可能な成型ピン５３_ｎを備えているので、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、各成型ピン５３_ｎを、光源１１２から遠い凹部１１４_ｎを深く成型し、且つ、光源１１２から遠い反射面１１５_ｎの面積を大きく成型するように構成することによって、成型された導光ロッド１１１の各反射面１１５_ｎで反射される光の輝度を略均一化することができる。

（第５実施形態）
次に、第１実施形態による成型用型の成型ピンを変形した、第５実施形態による成型ピンについて、図面を参照して説明する。図１８は、第５実施形態による成型ピンの斜視図である。

図１８に示すように、第５実施形態による成型用型の成型ピン７３は、基板のピン穴に収容される収容部７５と、基板のピン穴から突出して導光板の凹部を成型するための突出部７６と、押圧部７７とを備えている。収容部７５及び押圧部７７に関しては、第１実施形態の成型ピン３の収容部１５及び押圧部１７と同様の構成を有するので説明を省略する。

突出部７６は、収容部７５の上面と底面が一致する円錐形状に形成されている。突出部７６の上部には、円錐の中心軸から傾斜した傾斜面７８が形成されている。傾斜面７８は、押圧部７７との角度、即ち、基板の成型面との角度が約４５°〜約６０°となるように切断されて形成されている。

このように成型ピン７３の突出部７６を円錐形状に形成することによって、導光板を成型するためにアクリル板に挿入された突出部７６を容易に抜くことができる。

（第６実施形態）
次に、第１実施形態の成型ピンを変形した、第６の実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図１９は、第６実施形態による成型用型の斜視図である。

図１９に示すように、第６実施形態による成型用型の成型ピン９３は、基板のピン穴に収容される収容部９５と、基板のピン穴から突出して導光板の凹部を成型するための突出部９６と、押圧部９７とを備えている。収容部９５及び押圧部９７に関しては、第１実施形態の成型ピン３の収容部１５及び押圧部１７と同様の構成を有するので説明を省略する。

突出部９６は、収容部９５と同じ円柱形状に形成されている。突出部９６の上部には、円柱の中心軸から傾斜した第１傾斜面９８ａ及び第２傾斜面９８ｂが形成されている。第１傾斜面９８ａは、凹部の反射面を成型するためのものであって、基板の成型面との間の角度が約４５°〜約６０°となるように切断されて形成されている。第２傾斜面９８ｂは、円柱の中心軸に対して第１傾斜面９８ａとは反対側に形成されている。また、第１傾斜面９８ａと円柱の中心軸との間の傾斜角と、第２傾斜面９８ｂと円柱の中心軸との間の傾斜角は等しくなるように構成されている。すなわち、中心軸を挟み、第１傾斜面９８ａと第２傾斜面９８ｂは、対称になるように形成されている。

このように、中心軸を挟み一対の第１傾斜面９８ａ及び第２傾斜面９８ｂを突出部９６に形成することによって、導光板を成型するためにアクリル板に挿入された突出部９６を容易に抜くことができる。尚、第２傾斜面９８ｂにより凹部の反射面を成型してもよい。

（第７実施形態）
次に、第１実施形態の成型ピンを変形した、第７実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図２０は、第７実施形態による成型用型の斜視図である。

図２０に示すように、第７実施形態による成型用型の成型ピン１３３は、基板のピン穴に収容される収容部１３５と、基板のピン穴から突出して導光板の凹部を成型するための突出部１３６と、押圧部１３７とを備えている。収容部１３５及び押圧部１３７に関しては、第１実施形態の成型ピン３の収容部１５及び押圧部１７と同様の構成を有するので説明を省略する。

突出部１３６は、収容部１３５の上面と底面が同じ円錐形状に形成されている。突出部１３６の上部には、円柱の中心軸から傾斜した第１傾斜面１３８ａ及び第２傾斜面１３８ｂが形成されている。第１傾斜面１３８ａは、凹部の反射面を成型するためのものであって、基板の成型面との間の角度が約４５°〜約６０°となるように切断されて形成されている。第２傾斜面１３８ｂは、円錐の中心軸に対して第１傾斜面１３８ａとは反対側に形成されている。また、第１傾斜面１３８ａと円錐の中心軸との間の傾斜角と、第２傾斜面１３８ｂと円錐の中心軸との間の傾斜角は等しくなるように構成されている。すなわち、中心軸を挟み、第１傾斜面１３８ａと第２傾斜面１３８ｂは、対称になるように形成されている。

このように、中心軸を挟み一対の第１傾斜面１３８ａ及び第２傾斜面１３８ｂを突出部１３６に形成することによって、導光板を成型するためにアクリル板に挿入された突出部１３６を容易に抜くことができる。尚、第２傾斜面１３８ｂにより凹部の反射面を成型してもよい。

（第８実施形態）
次に、第１実施形態による成型用型の成型ピンを変形した、第８実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図２１は、第８実施形態による成型用型の部分断面図である。

図２１に示すように、第８実施形態による成型用型８１の成型ピン８３_ｎは、収容部８５_ｎと、突出部８６_ｎと、押圧部８７_ｎとを備えている。押圧部８７_ｎに関しては、第１実施形態の成型ピン３の押圧部１７と同様の構成を有するので説明を省略する。

第８実施形態による基板２には、全て同じ直径を有する円柱形状のピン穴１１が複数形成されている。そして、全ての収容部８５_ｎは、ピン穴１１に対応させて同じ直径の円柱形状に形成されている。

突出部８６_ｎは、円柱形状の収容部８５_ｎの直径と同じ直径または小さい直径を有する円柱形状に形成されている。突出部８６_ｎの上部は、押圧部８７_ｎとの角度が約４５°〜約６０°となるように切断された傾斜面８８_ｎを有する。ここで、各突出部８６_ｎの円柱形状の直径は、異なるように設定されている。例えば、光源（図示略）に近い凹部を成型するための成型ピン８３_ｎは、突出部８６_ｎの円柱形状の直径を小さくし、光源から離れた凹部を成型するための成型ピン８３_ｎは、大きくすることが好ましい。尚、幾つかの突出部８６_ｎの円柱形状の直径を同じ直径に設定してもよい。

上述したように、第８実施形態の成型用型８１では、各成型ピン８３_ｎの突出部８６_ｎの円柱形状の直径を異ならせることによって、導光板の凹部をそれぞれ異ならせ、凹部の反射面で反射される光の輝度を略均一化することができる。また、各成型ピン８３_ｎの収容部８５_ｎの直径を等しくすることによって、基板２のピン穴１１を同じ直径で構成することができるので、基板２を容易に製造することができる。

（第９実施形態）
次に、第１実施形態による成型用型を変形した、第９実施形態による成型用型について、図面を参照して説明する。図２２は、第９実施形態による成型用型の部分断面図である。

図２２に示すように、第９実施形態による成型用型１４１は、基板１４２と、複数の成型ピン１４３とを備えている。

基板１４２の成型面１４２ａには、複数のピン穴１５１が形成されている。ピン穴１５１は、円柱状に形成されるとともに、基板１４２を貫通しないように形成されている。尚、ピン穴１５１を貫通するように形成してもよい。

成型ピン１４３は、収容部１５５と、突出部１５６とを備えている。収容部１５５は、ピン穴１５１と同じ直径を有する円柱形状に形成され、ピン穴１５１に圧入される。尚、収容部１５５をピン穴１５１に溶接、接着、ロウ付けしてもよい。突出部１５６は、基板１４２のピン穴１５１から突出して、導光板の凹部を成型する。突出部１５６は、収容部１５５と同じ円柱形状に形成されている。突出部１５６の上部には、円柱の中心軸から傾斜した傾斜面１５８が形成されている。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。

例えば、成型用型を構成する材料は、金属に限定されるものではなく、セラミックなど適宜変更可能である。

また、成型ピン及び埋設ピンは、円柱形状または円錐形状に限定されるものではなく、四角柱形状や多角柱形状などに適宜変更可能である。

また、成型ピン及び埋設ピンを溶接、接着、ろう付け等により基板に取り付けてもよい。このように構成しても、基板と成型ピン及び埋設ピンを別途製造するので、同時に成型ピン及び基板を一体的に成形して成型用型を作製する場合に比べて製造コストを削減することができる。

また、導光体を構成する材料はアクリル樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、シクロポリオレフィン樹脂などの合成樹脂や、ガラス板などに適宜変更可能である。

また、反射面の形状は、平面状に限定されるものではなく、曲面を有するように形成してもよい。

導光板を含む表示装置の斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態による成型用型の斜視図である。 成型用型の分解斜視図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿った分解斜視図である。 成型ピンの斜視図である。 第１実施形態による成型用型を用いた導光板の各製造工程における断面図である。 第１実施形態による成型用型を用いた導光板の各製造工程における断面図である。 第１実施形態による成型用型を用いた導光板の各製造工程における断面図である。 第２実施形態による成型用型の断面図である。 第３実施形態による成型用型の斜視図である。 図１１におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 基板の斜視図である。 埋設ピンの斜視図である。 導光ロッドを含む照明装置の斜視図である。 第４実施形態による成型用型の斜視図である。 図１６におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 第５実施形態による成型ピンの斜視図である。 第６実施形態による成型ピンの斜視図である。 第７実施形態による成型ピンの斜視図である。 第８実施形態による成型用型の部分断面図である。 第９実施形態による成型用型の部分断面図である。

符号の説明

１、２１、３１、５１、８１、１４１ 成型用型
２、３２、５２、１４２ 基板
２ａ、３２ａ、５２ａ、１５１ 成型面
２ｂ、３２ｂ 裏面
３、５３_ｎ、７３、８３_ｎ、９３、１３３、１４３ 成型ピン
４、５４ 押圧部材
１１、４１、６１_ｎ、１５１ ピン穴
１５、６５_ｎ、７５、８５_ｎ、９５、１３５、１５５ 収容部
１６、６６_ｎ、７６、８６_ｎ、９６、１３６、１５６ 突出部
１７、６７_ｎ、７７、８７_ｎ、９７、１３７ 押圧部
１８、６８_ｎ、７８、８８_ｎ、９８ａ、９８ｂ、１５８ 傾斜面
９８ａ、１３８ａ 第１傾斜面
９８ｂ、１３８ｂ 第２傾斜面
２２ 成型枠
２３ 本体部
２３ａ 注入穴
２４ 蓋部
３６ 埋設ピン
４５ 収容部
４７ 押圧部
１００ 表示装置
１０１ 導光板
１０１ａ 上面
１０１ｂ 下面
１０１ｃ 一端面
１０１Ａ アクリル板
１０２ 光源
１０４ 凹部
１０５ 反射面
１１０ 照明装置
１１１ 導光ロッド
１１１ａ 上面
１１１ｂ 下面
１１１ｃ 端面
１１２ 光源
１１４_ｎ 凹部
１１５_ｎ 反射面

Claims (17)

1. 端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体を作製するための成型用型において、
   前記複数の凹部の位置に対応した位置に複数のピン穴が形成された基板と、
   前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けられて前記凹部を成型する成型ピンとを備えていることを特徴とする成型用型。
2. 前記成型ピンは前記ピン穴から取り外し可能なことを特徴とする請求項１に記載の成型用型。
3. 前記成型ピンが取り付けられた前記基板を収容するための成型枠を備え、
   前記成型枠には、導光体の材料を注入するための注入穴が形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の成型用型。
4. 端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体を作製するための成型用型において、
   複数のピン穴が形成された基板と、
   前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けられて前記凹部を成型する成型ピンと、
   前記ピン穴から突出しないように前記ピン穴に取り付けられる埋設ピンとを備えていることを特徴とする成型用型。
5. 前記成型ピン及び前記埋設ピンは前記ピン穴から取り外し可能なことを特徴とする請求項４に記載の成型用型。
6. 前記成型ピン及び前記埋設ピンが取り付けられた前記基板を収容するための成型枠を備え、
   前記成型枠には、導光体の材料を注入するための注入穴が形成されていることを特徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載の成型用型。
7. 前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円柱形状の端部が中心軸に対して傾斜した傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円柱形状の突出部とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型。
8. 前記複数の成型ピンの突出部は、それぞれ異なる直径を有する円柱形状からなることを特徴とする請求項７に記載の成型用型。
9. 前記複数の成型ピンの収容部は、同じ直径の円柱形状に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の成型用型。
10. 前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円錐形状の頂部が中心軸に対して傾斜した傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円錐形状の突出部とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型。
11. 前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円柱形状の端部が中心軸に対して傾斜した第１傾斜面及び第２傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円柱形状の突出部とを有し、
    前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面は、円柱の中心軸に対して互いに反対側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型。
12. 前記成型ピンは、前記ピン穴に収容される円柱形状の収容部と、円錐形状の端部が中心軸に対して傾斜した第１傾斜面及び第２傾斜面を含み前記ピン穴から突出する円錐形状の突出部とを有し、
    前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面は、円錐の中心軸に対して互いに反対側に傾斜していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成型用型。
13. 端面に設けられた光源からの光を一方の面へと反射する反射面を有する複数の凹部が他方の面に形成された導光体の製造方法において、
    基板に複数のピン穴を形成するピン穴形成工程と、
    前記凹部を成型するための成型ピンを前記ピン穴から一部が突出するように前記ピン穴に取り付けるピン取付工程と、
    前記成型ピンが前記基板に取り付けられた成型用型により導光体の材料を成型する成型工程とを備えたことを特徴とする導光体の製造方法。
14. 前記ピン穴形成工程では、前記凹部の位置に対応した位置に前記ピン穴が形成されることを特徴とする請求項１３に記載の導光体の製造方法。
15. 前記成型ピンが取り付けられた前記基板を中空状の成型枠に収容する工程を備え、
    前記成型工程では、前記成型枠の内部に導光体の材料を注入することを特徴とする請求項１３または１４のいずれか１項に記載の導光体の製造方法。
16. 前記ピン取付工程では、前記凹部に対応していない前記ピン穴には前記ピン穴を埋めるための埋設ピンが取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載の導光体の製造方法。
17. 前記成型ピン及び前記埋設ピンが取り付けられた前記基板を中空状の成型枠に収容する工程を備え、
    前記成型工程では、前記成型枠の内部に導光体の材料を注入することを特徴とする請求項１６に記載の導光体の製造方法。

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