JP2008300226A - Method of manufacturing light guide body - Google Patents

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Mitsuru Uekatano
充 上片野
Kouji Tsumanuma
孝司 妻沼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a light guide body capable of reducing the manufacturing cost of the light guide body. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of the light guide body, a molding die 2 is fabricated by holding a plurality of processing pins 11 by a processing pin embedding jig 12 with the tip of the pins 11 arranged in a row on the same plane, and a light guide body material 101A is fixed by a light guide fixing jig 3 with the light guide body material 101A in bent state. Thereafter, the tips of the processing pins 11 heated are pressed on the light guide body material 101A, and the recesses 104<SB>n</SB>having reflecting surfaces 105<SB>n</SB>are molded and a linear light guide body 101 is manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a light guide having a plurality of recesses having a reflective surface.

従来、液晶バックライトなどに用いられる導光体照明が知られている。このような導光体照明は、導光体と、導光体の少なくとも一方の端面に設けられた光源とを備えている。導光体には、一面に光源からの光を対向する他面に反射するための反射部が形成されている。上述した導光体照明では、導光体の端面に設けられた光源からの光が導光体を導光しつつ、反射部に反射されて導光体の他面から照射される。このような導光体照明に用いられる導光体の反射部の形成方法としては、白色の印刷、エッチング等による表面の粗面化、レーザや切削、金型成型等による凹部形成等の方法が挙げられる。このうち、金型成型によりV溝状の凹部を形成する方法が最も反射効率の良い方法であることが知られており、上述したような携帯電話の液晶バックライトに用いられる。   Conventionally, light guide illumination used for a liquid crystal backlight or the like is known. Such light guide illumination includes a light guide and a light source provided on at least one end face of the light guide. The light guide is formed with a reflection portion for reflecting light from the light source to the other surface facing the light guide. In the light guide illumination described above, light from a light source provided on the end face of the light guide is reflected by the reflecting portion while being guided through the light guide, and is irradiated from the other surface of the light guide. As a method for forming the reflection portion of the light guide used for such light guide illumination, there are methods such as white printing, surface roughening by etching, etc., laser, cutting, mold formation, etc. Can be mentioned. Among these, it is known that a method of forming a V-groove-shaped recess by molding is the most reflective method, and is used for the liquid crystal backlight of a mobile phone as described above.

しかしながら、このような導光体照明では、光源から遠い反射部に達する光量は近い反射部に達する光量よりも少ないために同じ反射部を周期的に形成すると、光源からの距離によって輝度が異なるといった問題があった。そこで、この問題を解決するための技術が提案されている。   However, in such a light guide illumination, since the amount of light reaching the reflection portion far from the light source is less than the amount of light reaching the near reflection portion, the luminance varies depending on the distance from the light source when the same reflection portion is formed periodically. There was a problem. Therefore, techniques for solving this problem have been proposed.

特許文献1には、棒状の導光体の側面を中心軸に対して傾斜させて、導光体が一方の端面から他方の端面へと細くなるように構成し、その側面に反射部を有する横断溝(凹部)を形成した導光体照明が開示されている。この導光体照明では、導光体の太い側の端面に光源を設けている。これにより、光源から近い横断溝ほど中心軸から遠くなるので、光源に近い横断溝により遮られる光を抑制することができる。これにより、導光体の長さ方向における反射された光量の分布をある程度均一化することができる。しかしながら、導光体を先細り形状にしているので、光源から遠くなると導光体の断面積が小さくなる。即ち、光源から遠くなると光が導光可能な面積が小さくなることになるので、更なる導光体から照射される光量の均一化は困難であるといった問題がある。   In Patent Document 1, the side surface of the rod-shaped light guide is inclined with respect to the central axis so that the light guide is thinned from one end surface to the other end surface, and a reflective portion is provided on the side surface. Light guide illumination in which transverse grooves (concave portions) are formed is disclosed. In this light guide illumination, a light source is provided on the end face on the thick side of the light guide. Thereby, since the transverse groove closer to the light source is farther from the central axis, light blocked by the transverse groove closer to the light source can be suppressed. Thereby, the distribution of the reflected light quantity in the length direction of the light guide can be made uniform to some extent. However, since the light guide has a tapered shape, the cross-sectional area of the light guide decreases as the distance from the light source increases. That is, since the area where light can be guided decreases as the distance from the light source decreases, there is a problem that it is difficult to further uniform the amount of light emitted from the light guide.

そこで、光量を均一化する他の方法として、光源からの距離に関係なく導光体の断面積を略同一に構成しつつ、光源からの距離に応じて、導光体の反射部を有する凹部の深さ、または、凹部間のピッチを変化させることが考えられる。例えば、凹部の深さを変えるには、各凹部を成型するための凸部の高さを変えた成型用型によって導光体材料を成型することにより実現できる。また、凹部のピッチを変えるには、各凸部間のピッチを変えた成型用型によって導光体材料を成型することにより実現できる。
特開2002−352603号公報
Therefore, as another method for uniformizing the amount of light, the concave portion having the reflecting portion of the light guide according to the distance from the light source while having substantially the same cross-sectional area of the light guide regardless of the distance from the light source. It is conceivable to change the depth or the pitch between the recesses. For example, the depth of the concave portion can be changed by molding the light guide material with a molding die in which the height of the convex portion for molding each concave portion is changed. The pitch of the concave portions can be changed by molding the light guide material with a molding die in which the pitch between the convex portions is changed.
JP 2002-352603 A

しかしながら、上述したように凹部を成型するための成型用型の凸部の高さやピッチを変えることにより導光体を作製する技術では、凸部形状や配置がわずかづつ異なる成型用金型を製作する必要があるが、このような金型を機械加工により一括で製作するには時間がかかり、また、導光体のサイズが変わる場合には全く新しく金型を製作する必要があるため、成型用金型の製造コストが増大し、その結果、導光体の製造コストが増大するという問題がある。   However, as described above, the technology for producing the light guide by changing the height and pitch of the convex part of the molding die for molding the concave part produces a molding die with slightly different convex part shape and arrangement. However, it takes time to manufacture such dies in a batch by machining, and if the size of the light guide changes, it is necessary to manufacture a completely new dies. There is a problem that the manufacturing cost of the metal mold increases, and as a result, the manufacturing cost of the light guide increases.

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、導光体の製造コストを低減できる導光体の製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light guide that can reduce the manufacturing cost of the light guide.

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反射する反射面を有する複数の凹部が形成された導光体の製造方法において、複数の加工ピンの先端を同一平面上に揃えて加工ピン保持具に保持することにより成型用型を作製する成型用型作製工程と、導光体材料を曲げて固定する導光体材料固定工程と、前記導光体材料に前記加工ピンの先端を押し込むことによって前記凹部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。   The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a light guide having a plurality of concave portions each having a reflection surface that reflects light from a light source provided on an end surface. Forming a mold for molding by holding it on the processing pin holder, bending the light guide material and fixing the light guide material, and processing the light guide material And a molding step of molding the recess by pushing the tip of a pin.

請求項2に記載の発明は、前記成型工程は、前記複数の加工ピン保持具を連結して行うことを特徴とする請求項1に記載の導光体の製造方法である。   The invention according to claim 2 is the method of manufacturing the light guide according to claim 1, wherein the molding step is performed by connecting the plurality of processing pin holders.

請求項3に記載の発明は、前記導光体材料固定工程では、前記導光体材料は長さ方向に延びる押え治具により曲げられて固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の導光体の製造方法である。   According to a third aspect of the present invention, in the light guide material fixing step, the light guide material is bent and fixed by a holding jig extending in a length direction. It is a manufacturing method of the light guide described.

請求項4に記載の発明は、前記成型工程では、前記導光体材料または前記加工ピンが、前記導光体材料の軟化点温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導光体の製造方法である。   The invention according to claim 4 is characterized in that, in the molding step, the light guide material or the processed pin is heated to a temperature equal to or higher than a softening point temperature of the light guide material. The method of manufacturing a light guide according to any one of the above.

請求項5に記載の発明は、前記成型用型作製工程では、同じ形状の複数の加工ピンが同じ間隔で配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導光体の製造方法である。   The invention according to claim 5 is characterized in that, in the molding die manufacturing step, a plurality of processing pins having the same shape are arranged at the same interval. It is a manufacturing method of a light body.

本発明によれば、導光体材料を曲げた状態で、先端を同一平面上に揃えた加工ピンを押し込むことによって、異なる面積の反射面を有する深さの異なる複数の凹部を導光体材料に成型している。これにより、同じ成型用型でも導光体材料の曲げ方により反射面の面積及び凹部の深さを変えることができる。このため、金型を機械加工により一括で製作し、また、導光体のサイズが変わる場合には全く新しく金型を製作することによって反射面の面積及び凹部の深さを制御する導光体の製造方法に比べて、成型用型を容易に製造でき製造コストを削減できる。これにより、導光体の製造コストを低減することができる。   According to the present invention, in a state where the light guide material is bent, a plurality of concave portions with different depths having reflection areas of different areas can be formed by pushing processing pins having tips aligned on the same plane. It is molded into. Thereby, the area of a reflective surface and the depth of a recessed part can be changed with the same shaping | molding type | mold by the bending method of light guide material. For this reason, a light guide that controls the area of the reflecting surface and the depth of the concave portion by manufacturing the mold in a lump by machining, and by manufacturing a completely new mold when the size of the light guide changes. Compared with this manufacturing method, the mold for molding can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of a light guide can be reduced.

(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。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本実施形態の製造方法により製造される線状導光体を用いた線状照明装置について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、線状導光体を含む線状照明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。   First, a linear illumination device using a linear light guide manufactured by the manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view of a linear illumination device including a linear light guide. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図1及び図2に示すように、線状照明装置100は、線状導光体101と、光源102と、制御部103とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the linear illumination device 100 includes a linear light guide 101, a light source 102, and a control unit 103.

線状導光体101は、光を導光しつつ、透過可能な無色透明のアクリル樹脂からなる。線状導光体101は、例えば、約5mmの幅WLと約5mmの高さHLを有する四角柱状に形成されている。線状導光体101の成型面101bには、複数のドット状で且つV溝状の凹部104(n=1、2・・・)が形成されている。ここで、凹部104の深さは、光源102から遠ざかる凹部104ほど、深くなるように構成されている。 The linear light guide 101 is made of a colorless and transparent acrylic resin that can transmit light while guiding light. For example, the linear light guide 101 is formed in a quadrangular prism shape having a width WL of about 5 mm and a height HL of about 5 mm. On the molding surface 101b of the linear light guide 101, a plurality of dot-shaped and V-groove-shaped concave portions 104 n (n = 1, 2,...) Are formed. Here, the depth of the recess 104 n is configured to be deeper as the recess 104 n is further away from the light source 102.

凹部104の一面には、平面視にて矩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を線状導光体101の照射面101aへと反射するためのものである。全ての反射面105は、線状導光体101の成型面101bに対してほぼ同じ傾斜角度αで傾斜するように構成されている。ここで線状導光体101の成型面101bに対する反射面105の傾斜角度αは、多くの光を照射面101a側へと反射できるように、例えば、45°〜60°、好ましくは、50°〜55°に形成されている。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。ここで、反射面105の面積は、光源102から遠ざかる反射面105ほど、大きくなるように構成されている。 One surface of the recess 104 n is formed with a reflective surface 105 n that is rectangular and planar in plan view. The reflection surface 105 n is for reflecting the light L from the light source 102 to the irradiation surface 101 a of the linear light guide 101. All the reflection surfaces 105 n are configured to be inclined at substantially the same inclination angle α with respect to the molding surface 101 b of the linear light guide 101. Here, the inclination angle α of the reflection surface 105 n with respect to the molding surface 101 b of the linear light guide 101 is, for example, 45 ° to 60 °, preferably 50 so that a large amount of light can be reflected toward the irradiation surface 101 a. It is formed at a degree of 55 °. The surface of the reflective surface 105 n, in order to align the direction of light reflected by the reflecting surface 105 n, smooth plane is desirable. Here, the area of the reflecting surface 105 n, the more reflective surfaces 105 n away from the light source 102 is configured to be larger.

光源102は、線状導光体101の一端面101cに設けられ、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。   The light source 102 is provided on one end surface 101c of the linear light guide 101 and includes a light emitting diode (not shown). The color of light emitted from the light emitting diode is not particularly limited, and blue, green, red, or a plurality of colors may be combined. The control unit 103 is electrically connected to the light source 102 and controls a light emitting diode provided in the light source 102.

この線状照明装置100では、光源102から照射された光Lが線状導光体101の内部を導光し、凹部104の反射面105に達した光Lは、線状導光体101の照射面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、これらの複数の輝点により照明として機能する。ここで、線状照明装置100は、光源102から遠ざかるにつれて凹部104の深さが深くなり、且つ、光源102から遠ざかるにつれて反射面105の面積が大きくなるように構成されているので、光源102に近い凹部104により遮られる光量を低減して、光源102から遠い領域にも充分に光を届けることができる。これにより、各反射面105で反射される光量を略均一化することができるので、線状照明装置100の長さ方向にわたって、照射される光量を略均一化することができる。 In the linear illumination device 100, the light L emitted from the light source 102 guides the inside of the linear light guide 101, and the light L reaching the reflection surface 105 n of the recess 104 n is converted into the linear light guide. 101 is reflected to the irradiation surface 101a. Thereby, a bright spot of the light L is formed at a position where the concave portion 104 n is formed, and functions as illumination by the plurality of bright spots. Here, the linear illumination device 100 is configured such that the depth of the recess 104 n increases as the distance from the light source 102 increases, and the area of the reflective surface 105 n increases as the distance from the light source 102 increases. The amount of light blocked by the recess 104 n close to 102 can be reduced, and light can be sufficiently delivered to a region far from the light source 102. Thus, it is possible to substantially equalize the amount of light reflected by the reflecting surfaces 105 n, across the length direction of the linear illumination device 100, it is possible to substantially equalize the amount of light irradiated.

次に、本発明の第1実施形態による線状導光体の製造方法に用いられる導光体の製造装置について説明する。図3は、第1実施形態による導光体の製造装置の断面図である。図4は、図3におけるB−B線に沿った断面図である。図5は、成型用型の斜視図である。図6は、加工ピンと加工ピン埋め込み治具の斜視図である。図7は、加工ピンの概略図である。図8は、加工ピン高さ調整治具の断面図である。尚、図3の矢印に示す上下を上下方向とする。   Next, the manufacturing apparatus of the light guide used for the manufacturing method of the linear light guide by 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a cross-sectional view of the light guide manufacturing apparatus according to the first embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is a perspective view of a molding die. FIG. 6 is a perspective view of the processing pin and the processing pin embedding jig. FIG. 7 is a schematic view of a processing pin. FIG. 8 is a cross-sectional view of the processing pin height adjusting jig. In addition, let the up-and-down direction shown by the arrow of FIG.

図3〜図8に示すように、導光体の製造装置1は、成型用型2と、導光体固定治具3と、加工ピン高さ調整治具4とを備えている。   As shown in FIGS. 3 to 8, the light guide manufacturing apparatus 1 includes a molding die 2, a light guide fixing jig 3, and a processing pin height adjusting jig 4.

図3〜図6に示すように、成型用型2は、加工ピン11と、加工ピン埋め込み治具(請求項記載の加工ピン保持具に相当)12とを備えている。   As shown in FIGS. 3 to 6, the molding die 2 includes a processing pin 11 and a processing pin embedding jig (corresponding to a processing pin holder described in claims) 12.

加工ピン11は、線状導光体101の凹部104を成型するためのものである。全ての加工ピン11は、同一形状に形成されている。加工ピン11は、四角柱状に形成されている。加工ピン11の先端部には、凹部104に対応した三角柱部11aが形成されている。三角柱部11aには、四角柱部分の中心軸に対して傾斜した矩形状で且つ平面状の傾斜面11bが反射面105を成型するために形成されている。加工ピン11の表面、特に、傾斜面11bは鏡面であることが望ましい。加工ピン11の形状は、特に限定されるものではないが、例えば、図7に示すように、長さLaを23.6mm、幅Wを2mm、厚みDを1mm、頂角βを40°にすることが考えられる。 The processing pin 11 is for molding the recess 104 n of the linear light guide 101. All the processing pins 11 are formed in the same shape. The processing pin 11 is formed in a quadrangular prism shape. A triangular prism portion 11 a corresponding to the recess 104 n is formed at the tip of the processing pin 11. The triangular prism portion 11a, and a planar inclined surface 11b at an oblique rectangular shape is formed to mold the reflecting surface 105 n with respect to the central axis of the quadrangular prism portion. The surface of the processing pin 11, particularly the inclined surface 11b, is preferably a mirror surface. The shape of the processing pin 11 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 7, the length La is 23.6 mm, the width W is 2 mm, the thickness D is 1 mm, and the apex angle β is 40 °. It is possible to do.

加工ピン埋め込み治具12は、複数の加工ピン11を上面に対して垂直に保持可能に構成されている。加工ピン埋め込み治具12には、加工ピン11が埋め込まれる四角柱状の複数のピン穴12aが形成されている。複数のピン穴12aは、同じ間隔で配置されている。これにより、加工ピン11は、加工ピン埋め込み治具12に同じ間隔で配置された状態で保持される。加工ピン埋め込み治具12を構成する材料は、特に限定されるものではないが、加工ピン11の位置調整を容易にし、且つ、成型時の加熱に耐えることができるように、耐熱性の高いステンレス等の金属が好ましい。加工ピン埋め込み治具12は、成型する線状導光体101の長さに合わせて複数連結されて用いられる。加工ピン11は、先端の高さを揃えた後、ネジ止め等の機械的に、または、接着や溶接などにより加工ピン埋め込み治具12に固定される。   The processing pin embedding jig 12 is configured to be able to hold a plurality of processing pins 11 perpendicular to the upper surface. The processing pin embedding jig 12 is formed with a plurality of square columnar pin holes 12a in which the processing pins 11 are embedded. The plurality of pin holes 12a are arranged at the same interval. Thereby, the processing pin 11 is hold | maintained in the state arrange | positioned by the processing pin embedding jig | tool 12 at the same space | interval. Although the material which comprises the processing pin embedding jig | tool 12 is not specifically limited, Stainless steel with high heat resistance is used so that the position adjustment of the processing pin 11 can be easily performed and the heat at the time of molding can be endured. Etc. are preferred. A plurality of processing pin embedding jigs 12 are connected and used in accordance with the length of the linear light guide 101 to be molded. The processing pin 11 is fixed to the processing pin embedding jig 12 by aligning the height of the tip, mechanically such as screwing, or by adhesion or welding.

図3及び図4に示すように、導光体固定治具3は、下部導光体押え治具15と、上部導光体押え治具16、17と、固定治具18、19とを備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the light guide fixing jig 3 includes a lower light guide pressing jig 15, upper light guide pressing jigs 16 and 17, and fixing jigs 18 and 19. ing.

下部導光体押え治具15は、凹部104を成型する際に、線状導光体101または導光体材料101Aを照射面101a側から押えて固定するためのものである。下部導光体押え治具15の上面15aは、上部導光体押え治具16、17の下面16a、17aの曲面形状と同じ曲面に構成されている。 Lower light guide holding jig 15, at the time of molding the recess 104 n, is for fixing by pressing the linear light conductor 101 or the light guide material 101A from the irradiation surface 101a side. The upper surface 15a of the lower light guide pressing jig 15 is configured to have the same curved surface shape as the curved surfaces of the lower surfaces 16a and 17a of the upper light guide pressing jigs 16 and 17.

一対の上部導光体押え治具16、17は、凹部104を成型する際に、線状導光体101または導光体材料101Aを成型面101bから押えて固定するためのものである。一対の上部導光体押え治具16、17は、加工ピン11の幅以上の間隔を開けて導光体材料101Aの成型面101bに配置される。上部導光体押え治具16、17の上面は平面である。従って、上部導光体押え治具16、17の下面16a、17aの曲面形状が、上部導光体押え治具16、17の上面と下面16a、17aの距離(=厚み)の変化に対応し、加工ピン11が押し込まれたときの各加工ピン11の押し込み量(凹部104の深さ)を決定する。上部導光体押え治具16、17の形状を適度に設計することにより、各反射面105で反射される光量を略均一化することができる。また、曲げて加工された線状導光体101は、加工後に真っ直ぐに伸ばされるので、曲げられていたときの角度に応じて各反射面105の傾斜角αは厳密には異なることとなる。しかしながら、通常、傾斜角αの変化量は小さく、全体としての光学性能に及ぼす影響は無視できる程度である。 A pair of upper light guide holding jig 16 and 17, when molding the recess 104 n, is for fixing by pressing the linear light conductor 101 or the light guide material 101A from the molding surface 101b. The pair of upper light guide pressing jigs 16 and 17 are arranged on the molding surface 101 b of the light guide material 101 </ b> A with an interval equal to or larger than the width of the processing pin 11. The upper surfaces of the upper light guide pressing jigs 16 and 17 are flat. Therefore, the curved surface shape of the lower surfaces 16a and 17a of the upper light guide pressing jigs 16 and 17 corresponds to the change in the distance (= thickness) between the upper surface and the lower surfaces 16a and 17a of the upper light guide pressing jigs 16 and 17. , determines the pushing amount of the working pin 11 when the working pin 11 is pushed in (the depth of the recess 104 n). By appropriately designing the shape of the upper light guide holding jig 16, 17 can be substantially uniform the amount of light reflected by the reflecting surfaces 105 n. Further, since the linear light guide 101 processed by bending is straightened after processing, the inclination angle α of each reflecting surface 105 n is strictly different depending on the angle when bent. . However, the change amount of the inclination angle α is usually small, and the influence on the overall optical performance is negligible.

一対の固定治具18、19は、線状導光体101または導光体材料101Aとともに、下部導光体押え治具15と、上部導光体押え治具16、17とを固定するためのものである。一対の固定治具18、19は、上部が加工ピン11の幅以上の間隔を開けて配置された状態で、押え治具15、16、17を固定する。これにより、導光体材料101Aは、加工ピン11の幅以上に成型面101bが露出された状態で導光体固定治具3により固定される。   The pair of fixing jigs 18 and 19 are for fixing the lower light guide pressing jig 15 and the upper light guide pressing jigs 16 and 17 together with the linear light guide 101 or the light guide material 101A. Is. The pair of fixing jigs 18, 19 fix the holding jigs 15, 16, 17 in a state where the upper portions are arranged with an interval larger than the width of the processing pin 11. Thereby, the light guide material 101 </ b> A is fixed by the light guide fixing jig 3 with the molding surface 101 b exposed beyond the width of the processing pin 11.

図8に示すように、加工ピン高さ調整治具4は、加工ピン埋め込み治具12のピン穴12aに埋め込まれた加工ピン11の高さを調整して、加工ピン11の先端の位置を揃えるためのものである。加工ピン高さ調整治具4は、載置部4aと、調整面4bとを有する。これにより、加工ピン高さ調整治具4の載置部4aに加工ピン11が埋め込まれた加工ピン埋め込み治具12が載置されると、調整面4bにより加工ピン11の高さが調整され、加工ピン11の先端が同一平面上に揃えられる。   As shown in FIG. 8, the processing pin height adjustment jig 4 adjusts the height of the processing pin 11 embedded in the pin hole 12 a of the processing pin embedding jig 12, and positions the tip of the processing pin 11. It is for aligning. The processing pin height adjustment jig 4 includes a placement portion 4a and an adjustment surface 4b. Thereby, when the processing pin embedding jig 12 in which the processing pin 11 is embedded is placed on the mounting portion 4a of the processing pin height adjustment jig 4, the height of the processing pin 11 is adjusted by the adjustment surface 4b. The tips of the processing pins 11 are aligned on the same plane.

次に、上述した導光体の製造装置1による線状導光体101の製造方法について、図面を参照して説明する。図9〜図11は、各製造工程における概略断面図である。尚、図10は、図9におけるC−C線に沿った断面図である。   Next, the manufacturing method of the linear light guide 101 by the light guide manufacturing apparatus 1 described above will be described with reference to the drawings. 9 to 11 are schematic cross-sectional views in each manufacturing process. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

まず、図8に示すように、複数の同一形状の加工ピン11を同一間隔で形成された加工ピン埋め込み治具12のピン穴12aに埋め込む。そして、加工ピン高さ調整治具4により加工ピン11の先端を揃えた後、加工ピン11は加工ピン埋め込み治具12に固定される。その後、図3に示すように、線状導光体101の長さに合わせて複数の加工ピン埋め込み治具12を連結する。   First, as shown in FIG. 8, a plurality of processing pins 11 having the same shape are embedded in a pin hole 12a of a processing pin embedding jig 12 formed at the same interval. Then, after aligning the tips of the processing pins 11 with the processing pin height adjustment jig 4, the processing pins 11 are fixed to the processing pin embedding jig 12. Thereafter, as shown in FIG. 3, a plurality of processing pin embedding jigs 12 are connected in accordance with the length of the linear light guide 101.

次に、図3及び図4に示すように、アクリル樹脂からなる四角柱状の導光体材料101Aを導光体固定治具3により固定する。ここで、下部導光体押え治具15の上面15a、及び、上部導光体押え治具16、17の下面16a、17aは、曲面に形成されているので、導光体材料101Aは曲げられた状態で固定される。   Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the rectangular columnar light guide material 101 </ b> A made of acrylic resin is fixed by the light guide fixing jig 3. Here, since the upper surface 15a of the lower light guide pressing jig 15 and the lower surfaces 16a and 17a of the upper light guide pressing jigs 16 and 17 are formed in curved surfaces, the light guide material 101A is bent. It is fixed in the state.

次に、図9及び図10に示すように、導光体材料101Aの軟化点温度以上(例えば、約200℃)に加熱された加工ピン11を、曲げられた状態で固定された導光体材料101Aに押し当てる。ここで、加工ピン11は、真下、すなわち、加工ピン11の延びる方向に移動される。これにより、加熱された加工ピン11により導光体材料101Aは軟化され、加工ピン11の三角柱部11aの先端の一部が押し込まれて、凹部104が成型される。ここで、導光体材料101Aは、曲げた状態で固定されているので、導光体材料101Aに押し込まれる加工ピン11の長さは、矢印E方向に行くほど長くなる。 Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the light guide body in which the processed pin 11 heated to the softening point temperature or higher (for example, about 200 ° C.) of the light guide material 101A is fixed in a bent state. Press against material 101A. Here, the processing pin 11 is moved directly below, that is, in the extending direction of the processing pin 11. Thus, the light guide material 101A by working pin 11 which is heated is softened, a portion of the tip of the triangular prism portion 11a of the working pin 11 is pushed, the recess 104 n is molded. Here, since the light guide material 101A is fixed in a bent state, the length of the processing pin 11 pushed into the light guide material 101A becomes longer in the direction of arrow E.

次に、図11に示すように、加工ピン11を導光体材料101Aから抜いた後、導光体材料101Aを硬化するまで冷却する。この後、導光体材料101Aを導光体固定治具3から外すことにより、線状導光体101が完成する。   Next, as shown in FIG. 11, after the processing pin 11 is removed from the light guide material 101A, it is cooled until the light guide material 101A is cured. Thereafter, the linear light guide 101 is completed by removing the light guide material 101A from the light guide fixture 3.

上述したように、第1実施形態による導光体の製造方法では、導光体材料101Aを曲げた状態で、先端を平面上に揃えた加工ピン11を押し込むことによって、異なる面積の反射面105を有する深さの異なる複数の凹部104を成型している。これにより、同じ成型用型2を用いても、導光体材料101Aの曲げ方により反射面105の面積及び凹部104の深さを制御できる。このため、金型を機械加工により一括で製作し、また、導光体のサイズが変わる場合には全く新しく金型を製作することによって反射面の面積及び凹部の深さを制御する導光体の製造方法に比べて、成型用型2を容易に製造でき製造コストを削減できる。これにより、線状導光体101の製造コストを削減することができる。 As described above, in the method of manufacturing the light guide according to the first embodiment, the reflecting surface 105 having a different area is obtained by pushing the processing pin 11 whose tip is aligned on a plane in a state where the light guide material 101A is bent. A plurality of recesses 104 n having different depths having n are formed. Thus, even with the same mold 2 can control the depth of the area and the recess 104 n of the reflecting surface 105 n by flexing of the light guide material 101A. For this reason, a light guide that controls the area of the reflecting surface and the depth of the concave portion by manufacturing the mold in a lump by machining, and by manufacturing a completely new mold when the size of the light guide changes. Compared with this manufacturing method, the molding die 2 can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the linear light guide 101 can be reduced.

また、成型用型2を複数の加工ピン埋め込み治具12を配列して構成することにより、線状導光体101の長さの変更に容易に対応することができる。   In addition, by forming the molding die 2 by arranging a plurality of processing pin embedding jigs 12, it is possible to easily cope with a change in the length of the linear light guide 101.

また、異なるサイズの線状導光体101であっても、導光体固定用治具3のみ、または、導光体固定用治具3と加工ピン埋め込み治具12のみの変更で済み、共通の加工ピン11及び成型用型2を使用することができるので、線状導光体101の製造コストを抑えることができる。     Further, even if the linear light guides 101 have different sizes, only the light guide fixing jig 3 or only the light guide fixing jig 3 and the processing pin embedding jig 12 may be changed. Therefore, the manufacturing cost of the linear light guide 101 can be suppressed.

(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態を、図面を参照して説明する。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。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

まず、本実施形態の製造方法により製造される線状導光体を用いた線状照明装置について、図12を参照して説明する。図12は、第2実施形態による線状導光体を含む線状照明装置の斜視図である。   First, the linear illuminating device using the linear light guide manufactured by the manufacturing method of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. FIG. 12 is a perspective view of a linear illumination device including a linear light guide according to the second embodiment.

図12に示すように、線状照明装置100Aは、線状導光体111と、光源102と、制御部103とを備えている。   As illustrated in FIG. 12, the linear illumination device 100 </ b> A includes a linear light guide 111, a light source 102, and a control unit 103.

線状導光体111には、複数の凹部114が形成されている。凹部114には、反射面115が形成されている。ここで線状導光体111の成型面111bに対する反射面115の傾斜角度αは、多くの光を照射面111a側へと反射できるように、例えば、45°〜60°、好ましくは、50°〜55°に形成されている。ここで、第2実施形態では、反射面115と対抗する面は、線状導光体111の成型面111bに対して傾斜している。 The linear light conductor 111, a plurality of recesses 114 n are formed. A reflective surface 115 n is formed in the recess 114 n . Here, the inclination angle α of the reflecting surface 115 n with respect to the molding surface 111 b of the linear light guide 111 is, for example, 45 ° to 60 °, preferably 50 so that a large amount of light can be reflected toward the irradiation surface 111 a side. It is formed at a degree of 55 °. Here, in the second embodiment, the surface facing the reflective surface 115 n is inclined with respect to the molding surface 111 b of the linear light guide 111.

次に、第1実施形態の一部を変更した第2実施形態による線状導光体の製造方法に用いられる導光体の製造装置について説明する。図13は、第2実施形態による導光体の製造装置の断面図である。図14は、成型用型の斜視図である。図15は、加工ピンと加工ピン埋め込み治具の斜視図である。図16は、加工ピンの概略図である。   Next, a light guide manufacturing apparatus used in the method of manufacturing a linear light guide according to the second embodiment, which is a part of the first embodiment, will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view of the light guide manufacturing apparatus according to the second embodiment. FIG. 14 is a perspective view of a molding die. FIG. 15 is a perspective view of a processing pin and a processing pin embedding jig. FIG. 16 is a schematic view of a processing pin.

図13〜図15に示すように、導光体の製造装置1Aは、成型用型2Aと、導光体固定治具3と、加工ピン高さ調整治具(図示略)とを備えている。   As shown in FIGS. 13 to 15, the light guide manufacturing apparatus 1 </ b> A includes a molding die 2 </ b> A, a light guide fixing jig 3, and a processing pin height adjusting jig (not shown). .

図13〜図16に示すように、成型用型2Aは、加工ピン11Aと、加工ピン埋め込み治具12Aとを備えている。   As shown in FIGS. 13 to 16, the molding die 2 </ b> A includes a processing pin 11 </ b> A and a processing pin embedding jig 12 </ b> A.

加工ピン11Aは、線状導光体111の凹部114を成型するためのものである。加工ピン11は、四角柱状に形成されている。加工ピン11Aの先端部には、側面視にて二等辺三角形の凹部114に対応した三角柱部11Aaが形成されている。三角柱部11Aaの上面(加工ピン埋め込み治具12Aとは反対側の面)には、反射面115を成型するための傾斜面11Abが形成されている。加工ピン11の形状は、特に限定されるものではないが、例えば、図16に示すように、長さLaを23.6mm、幅Wを0.71mm、三角柱部11Aaの長さLbを1.32mm、頂角βを30°にすることが考えられる。 Working pin 11A is for molding the recesses 114 n of the linear light conductor 111. The processing pin 11 is formed in a quadrangular prism shape. The distal end of the working pin 11A, are formed triangular prism portion 11Aa corresponding to the recess 114 n of an isosceles triangle when viewed from the side. On the upper surface of the triangular prism portion 11Aa (the surface opposite to the working pin embedded jig 12A side), the inclined surface 11Ab for molding the reflecting surface 115 n are formed. The shape of the processing pin 11 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 16, the length La is 23.6 mm, the width W is 0.71 mm, and the length Lb of the triangular prism portion 11Aa is 1. It is conceivable to set the apex angle β to 32 mm and 30 °.

加工ピン埋め込み治具12Aは、所定の角度で傾斜させた状態で複数の加工ピン11を保持可能に構成されている。   The processing pin embedding jig 12 </ b> A is configured to be able to hold a plurality of processing pins 11 while being inclined at a predetermined angle.

第2実施形態による導光体の製造装置1Aにより線状導光体111を製造する場合、成型用型2Aを加工ピン11Aが延びる方向、すなわち、上下方向から少し傾斜した方向へ移動させる。これにより、加熱された加工ピン11Aの三角柱部11Aaを導光体材料101Aに押し込み、凹部114を成型して線状導光体111を製造する。 When the linear light guide 111 is manufactured by the light guide manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment, the molding die 2A is moved in a direction in which the processing pin 11A extends, that is, in a direction slightly inclined from the vertical direction. Thus, pushing the triangular prism portion 11Aa of the heated working pin 11A to the light guide material 101A, to produce a linear light conductor 111 by molding recess 114 n.

(第3実施形態)
次に、加工ピンの変形例について、図面を参照して説明する。図17及び図18は、加工ピンの変形例の斜視図である。
(Third embodiment)
Next, modified examples of the processing pins will be described with reference to the drawings. 17 and 18 are perspective views of modified examples of the processing pins.

図17に示す加工ピン11Bのように、円柱形状に形成してもよい。加工ピン11Bの上端部には、円柱の中心軸に対して傾斜した傾斜面11Bbを有する傾斜部11Baが形成されている。この傾斜部11Baによって、線状導光体の凹部が形成される。また、図18に示す加工ピン11Cのように、円錐形状に形成してもよい。加工ピン11Cの上端部には、円錐の中心軸に対して傾斜した傾斜面11Cbを有する傾斜部11Caが形成されている。この傾斜部11Caによって、線状導光体の凹部が形成される。   You may form in a column shape like the processing pin 11B shown in FIG. An inclined portion 11Ba having an inclined surface 11Bb inclined with respect to the central axis of the cylinder is formed at the upper end portion of the processing pin 11B. A concave portion of the linear light guide is formed by the inclined portion 11Ba. Moreover, you may form in a cone shape like the processing pin 11C shown in FIG. An inclined portion 11Ca having an inclined surface 11Cb inclined with respect to the central axis of the cone is formed at the upper end portion of the processing pin 11C. A concave portion of the linear light guide is formed by the inclined portion 11Ca.

尚、上述した加工ピンの形状は一例であり、四角柱以外の角柱形状または角錐形状等に形成してもよい。   In addition, the shape of the processing pin mentioned above is an example, and you may form in prismatic shape other than a square prism, or a pyramid shape.

(第4実施形態)
次に、下部導光体押え治具の変形例について、図面を参照して説明する。図19は、第4実施形態による導光体の製造装置の断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, a modified example of the lower light guide pressing jig will be described with reference to the drawings. FIG. 19 is a cross-sectional view of the light guide manufacturing apparatus according to the fourth embodiment.

図19に示すように、下部導光体押え治具35を長さの異なる複数の棒状部材から構成してもよい。この場合、複数の下部導光体押え治具35により導光体材料101Aが、上部導光体押え治具16、17へと下面から押圧される。このように下部導光体押え治具35を構成することによって、導光体材料101Aのサイズ(長さ)が変わっても、同じ導光体押え治具35により対応することができる。また、棒状部材ではなく複数のバネにより下部導光体材料を押圧してもよい。更に、加工ピンを押し込む際に導光体材料が動くことがなければ、どのような形状、状態でもよい。   As shown in FIG. 19, the lower light guide pressing jig 35 may be composed of a plurality of rod-shaped members having different lengths. In this case, the light guide material 101 </ b> A is pressed from the lower surface to the upper light guide pressing jigs 16 and 17 by the plurality of lower light guide pressing jigs 35. By configuring the lower light guide pressing jig 35 in this manner, even if the size (length) of the light guide material 101A is changed, the same light guide pressing jig 35 can be used. Moreover, you may press a lower light guide material not with a rod-shaped member but with several springs. Furthermore, any shape and state may be used as long as the light guide material does not move when the processing pin is pushed in.

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。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using embodiment, this invention is not limited to embodiment described in this specification. The scope of the present invention is determined by the description of the claims and the scope equivalent to the description of the claims. Hereinafter, modified embodiments in which the above-described embodiment is partially modified will be described.

例えば、上述の実施形態では、線状の導光体について説明したが、平面状などの他の形状の導光体を上述の導光体の製造方法により製造してもよい。   For example, although the linear light guide has been described in the above-described embodiment, a light guide having another shape such as a planar shape may be manufactured by the above-described method for manufacturing a light guide.

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。   Moreover, the material which comprises a light guide is not limited to an acrylic resin, It can change suitably to synthetic resins, such as a polycarbonate resin, a silicone resin, a cyclopolyolefin resin, a glass plate.

また、加工ピンや加工ピン埋め込み治具の数は、所望の導光体の形状に合わせて適宜変更可能である。同様に、導光体固定治具による導光体材料の曲げ方も所望の導光体の形状に合わせて適宜変更可能である。更に、加工ピンや加工ピン埋め込み治具を構成する材料も適宜変更可能である。   Further, the number of processing pins and processing pin embedding jigs can be changed as appropriate according to the desired shape of the light guide. Similarly, the method of bending the light guide material by the light guide fixing jig can be appropriately changed according to the desired shape of the light guide. Furthermore, the material constituting the machining pin and the machining pin embedding jig can be changed as appropriate.

また、加工ピンの先端部分の形状は三角柱形状に限定されるものではなく、導光体の反射面の形状に合わせて適宜変更可能である。尚、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。   Moreover, the shape of the front-end | tip part of a process pin is not limited to a triangular prism shape, It can change suitably according to the shape of the reflective surface of a light guide. Note that the shape of the reflecting surface is not limited to a planar shape, and may be formed to have a curved surface.

また、上述の実施形態では、加工ピンを加熱したが、導光体材料を加熱して軟化させた状態で、加工ピンを導光体材料に押し込んでもよい。この場合には、加工ピンを導光体材料に押し込んだ後、加工ピンを引き抜き、押え治具から導光体材料を取り外し、その後、導光体材料を冷却する。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the processing pin was heated, you may push a processing pin into a light guide material in the state which heated and softened the light guide material. In this case, after the processing pin is pushed into the light guide material, the processing pin is pulled out, the light guide material is removed from the holding jig, and then the light guide material is cooled.

第1実施形態による線状導光体を含む線状照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the linear illuminating device containing the linear light guide by 1st Embodiment. 図1におけるA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line in FIG. 第1実施形態による導光体の製造装置の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing apparatus of the light guide by 1st Embodiment. 図3におけるB−B線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the BB line in FIG. 成型用型の斜視図である。It is a perspective view of the type | mold for shaping | molding. 加工ピンと加工ピン埋め込み治具の斜視図である。It is a perspective view of a processing pin and a processing pin embedding jig. 加工ピンの概略図である。It is the schematic of a process pin. 加工ピン高さ調整治具の断面図である。It is sectional drawing of a process pin height adjustment jig. 各製造工程における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in each manufacturing process. 各製造工程における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in each manufacturing process. 各製造工程における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in each manufacturing process. 第2実施形態による線状導光体を含む線状照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the linear illuminating device containing the linear light guide by 2nd Embodiment. 第2実施形態による導光体の製造装置の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing apparatus of the light guide by 2nd Embodiment. 成型用型の斜視図である。It is a perspective view of the type | mold for shaping | molding. 加工ピンと加工ピン埋め込み治具の斜視図である。It is a perspective view of a processing pin and a processing pin embedding jig. 加工ピンの概略図である。It is the schematic of a process pin. 加工ピンの変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of a processing pin. 加工ピンの変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of a processing pin. 第4実施形態による導光体の製造装置の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing apparatus of the light guide by 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A 導光体の製造装置
2、2A 成型用型
3 導光体固定治具
4 加工ピン高さ調整治具
4a 載置部
4b 調整面
11、11A、11B、11C 加工ピン
11a、11Aa、11Ba、11Ca 三角柱部
11b、11Ab、11Bc、11Cc 傾斜面
12、12A 加工ピン埋め込み治具
15 下部導光体押え治具
15a 上面
16、17 上部導光体押え治具
16a、17a 下面
18、19 固定治具
100、100A 線状照明装置
101、111 線状導光体
101a、111a 照射面
101b、111b 成型面
101c 一端面
101A 導光体材料
102 光源
103 制御部
104、114 凹部
105、115 反射面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Light-guide manufacturing apparatus 2, 2A Mold 3 Light-guide fixing jig 4 Processing pin height adjustment jig 4a Mounting part 4b Adjustment surface 11, 11A, 11B, 11C Processing pin 11a, 11Aa, 11Ba, 11Ca Triangular prism portion 11b, 11Ab, 11Bc, 11Cc Inclined surface 12, 12A Processing pin embedding jig 15 Lower light guide pressing jig 15a Upper surface 16, 17 Upper light guide pressing jig 16a, 17a Lower surface 18, 19 Fixed jig 100,100A linear illumination device 101, 111 linear light guide 101a, 111a irradiated surface 101b, 111b molding surface 101c end surface 101A light guide material 102 light source 103 controller 104 n, 114 n recesses 105 n, 115 n reflective surface

Claims (5)

端面に設けられた光源からの光を反射する反射面を有する複数の凹部が形成された導光体の製造方法において、
複数の加工ピンの先端を同一平面上に揃えて加工ピン保持具に保持することにより成型用型を作製する成型用型作製工程と、
導光体材料を曲げて固定する導光体材料固定工程と、
前記導光体材料に前記加工ピンの先端を押し込むことによって前記凹部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。
In the method of manufacturing a light guide having a plurality of recesses having a reflection surface that reflects light from a light source provided on an end surface,
A molding mold manufacturing process for manufacturing a molding mold by aligning the tips of a plurality of processing pins on the same plane and holding them on a processing pin holder,
A light guide material fixing step of bending and fixing the light guide material;
A method of manufacturing a light guide, comprising: a molding step of molding the recess by pushing the tip of the processing pin into the light guide material.
前記成型工程は、前記複数の加工ピン保持具を連結して行うことを特徴とする請求項1に記載の導光体の製造方法。   The method for manufacturing a light guide according to claim 1, wherein the molding step is performed by connecting the plurality of processing pin holders. 前記導光体材料固定工程では、前記導光体材料は長さ方向に延びる押え治具により曲げられて固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の導光体の製造方法。   3. The method of manufacturing a light guide according to claim 1, wherein in the light guide material fixing step, the light guide material is bent and fixed by a pressing jig extending in a length direction. 前記成型工程では、前記導光体材料または前記加工ピンが、前記導光体材料の軟化点温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導光体の製造方法。   The guide according to any one of claims 1 to 3, wherein in the molding step, the light guide material or the processing pin is heated to a temperature equal to or higher than a softening point temperature of the light guide material. Manufacturing method of light body. 前記成型用型作製工程では、同じ形状の複数の加工ピンが同じ間隔で配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導光体の製造方法。   5. The method of manufacturing a light guide according to claim 1, wherein in the molding die manufacturing step, a plurality of processing pins having the same shape are arranged at the same interval.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012234790A (en) * 2011-05-04 2012-11-29 Ist Korea Co Ltd Thin sheet type light guide plate processing device having intaglio dot pattern
JP2013134939A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Fujikura Ltd Method of manufacturing surface light-emitting light guide plate

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