JPH10278062A - 光学シートの製造方法 - Google Patents

光学シートの製造方法

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JPH10278062A
JPH10278062A JP9042197A JP9042197A JPH10278062A JP H10278062 A JPH10278062 A JP H10278062A JP 9042197 A JP9042197 A JP 9042197A JP 9042197 A JP9042197 A JP 9042197A JP H10278062 A JPH10278062 A JP H10278062A
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JP
Japan
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optical sheet
polypropylene
injection
manufacturing
injection compression
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JP9042197A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Sarutani
信弘 猿谷
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多品種、少ロットの生産時に、安価な光学シ
ート製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 オレフィン系熱可塑性樹脂を射出圧縮成
形法で製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルを照明
するバックライト装置に用いられる光学シートの製造法
に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶パネルを照明するバックライト装置
は、光源と、光源から出射した光を導いて、1つの面よ
り出射する導光板と、導光板から出射した光を観察者の
方向に向ける光学シートとを有している。
【0003】このようなバックライト装置の光学シート
は、ポリカーボネイト(PC)、アクリル樹脂(PMMA)等のフ
ィルムをロール成形して製造したり、ポリエステル(PE
T)等のベース上にUV(紫外線)硬化性樹脂を塗布し、この
UV硬化性樹脂を半硬化させた後に、ロール成形を施し、
完全に硬化させることで製造している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のロール
成形法で光学シートを製造する際には、何度か試行した
後に、ロールの形状が決定され、多品種、少ロットの生
産には、コストがかかるという問題点がある。
【0005】又、UV樹脂を用いるロール成形法では、光
学シートの両面にパターンを形成することができない問
題点もある。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、多品種、少ロットの生産時に、安価
な光学シート製造方法を提供することにある。
【0006】又、本発明の 別の目的は、両面にパター
ンが形成できる光学シートの製造方法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、射出圧縮
成形法で成形することを特徴とする光学シートの製造方
法である。
【0008】射出圧縮成形法を用いることにより、ロー
ルに比べて製造費が安価な金型を用いて、製造できるの
で、多品種、少ロットの生産時に、安価となる。射出圧
縮成形法を用いることにより、光学シートの両面に所望
の突起を形成する等、光学シートの両面に所望のパター
ンを形成することができる。
【0009】第2の発明は、第1の発明において、オレ
フィン系熱可塑性樹脂を射出圧縮成形法により成形する
ことを特徴とする光学シートの製造方法である。延伸性
が良好なオレフィン形熱可塑性樹脂を用いることによ
り、光学シートの厚さを薄くできる。
【0010】第3の発明は、第2の発明のオレフィン系
熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンであることを特徴とす
る光学シートの製造方法である。延伸性及び転写性が良
好で、安価なポリプロピレンを用いることにより、厚さ
が薄く、成形性が良好で、安価な光学シートを実現でき
る。
【0011】第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの
発明における射出圧縮法で使用する金型は、得ようとす
る光学シートの大きさより広い部分を形成することを特
徴とする光学シートの製造方法である。
【0012】樹脂の充填性がわるい金型の周辺部は、使
用しないので、光学シートの成形性が良好となる。第5
の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明での光学シー
トには、略同一方向に延びる複数の突起を形成し、樹脂
の射出方向を前記突起と交差する方向としたことを特徴
とする光学シートの製造方法である。
【0013】形成される光学シートの分子の配向が、応
力集中が生じやすい突起の方向と交差する方向となるの
で、割れにくくなる。第6の発明は、第1乃至第5のい
ずれかの発明での射出圧縮成形した光学シートに対して
アニール処理を行なうことを特徴とする光学シートの製
造方法である。
【0014】アニール処理を行うことで、射出圧縮成形
された光学シート内の残留歪みが除去され、平面性が良
好となる。第7の発明は、第6の発明でのアニール処理
は、射出圧縮成形法により得た光学シートを対向する平
面間に挟んで行なう処理であることを特徴とする光学シ
ートの製造方法である。
【0015】光学シートを対向する平面間に挟むことに
より、光学シート全体が均一に加圧され、光学シート内
の残留歪みが除去され、平面性が良好となる。ここで、
第6又は第7の発明でのアニール処理の条件としては、
第8の発明に記載したように、50℃〜熱変形温度より低
い温度の雰囲気中で、1時間から24時間、1mm平方当たり
0.08〜46gで加圧することが好ましい。
【0016】更に、第3の発明でのポリプロピレンに対
するアニール処理は、80℃、1mm平方当たり0.08gの圧力
で、2時間加圧することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。最初に、本発明の光学シートを用いた
バックライト装置の説明を図3を用いて行なう。
【0018】図において、1は線状光源2からの光を液
晶パネル9に向かわせる導光板で、液晶パネル9と対向
し液晶パネルに近い面が発光面4、遠い面が反射面3と
なっている。
【0019】導光板1の発光面4上には、光出射機能部
として、線状光源2と略平行に延出し、線状光源2と直
交する方向の断面形状が略プリズム形状の突起5が複数
設けられている。この突起5は、線状光源2から遠ざか
るにつれてピッチを漸次小さくすることにより、発光面
4に対する突起5の割合を増加させ、線状光源2からの
距離に関わらず発光面4から出射する光量が一定となる
ように設定されている。
【0020】更に、液晶パネル9と導光板1との間に
は、導光板1の突起5から出射した光を液晶パネル9の
観察者方向に向けるオレフィン系熱可塑性樹脂であるポ
リプロピレンを射出圧縮成形法で製造した光学シート1
0が配設されている。この光学シート10の導光板1側
の面上、又は反対側の面上には、線状光源2と略平行に
延出し、線状光源2と直交する方向の断面形状がプリズ
ム形状の突起11が略等間隔で複数形成されている。
尚、突起の頂角は、68°とした。
【0021】上記構成の動作を説明すると、線状光源2
から出射した光は、導光板1内に入射し、導光板1内で
全反射しながら進む。そして、突起5の反光源側の斜面
5aより出射する。導光板1から出射した光は、光学シ
ート10で進行方向が観察者側に向けられ、液晶パネル
9を照明する。
【0022】次に、上記構成の光学シート10の製造方
法について、図1及び図2を参照して説明する。図1は
本実施の形態例の光学シート10を射出圧縮成形法で製
造した工程を説明する図、図2は射出圧縮成形後の工程
を説明する図である。
【0023】図1において、21は上型、22は下型で
ある。上型21には、射出成形機23からの材料が型内
に注入されるゲート21aが設けられている。ゲート2
1aからの樹脂の射出方向は、光学シート10の突起1
1と交差する方向とした。
【0024】更に、上型21と下型22との型の形状
は、得ようとする光学シート10の大きさより広い部分
を形成するようにした。最初に、(a)図に示すように、
上型21と下型22とがわずかに開いた状態で、ゲート
21aを介して射出成型機23から材料であるポリプロ
ピレンを低圧で型内へ注入する。
【0025】次に、(b)図に示すように、上型21と下
型22とが所定の間隔となるまで閉じて、圧縮する。こ
の圧縮は、ポリプロピレンが冷却される期間中行われ
る。冷却が完了すると、(c)図に示すように、上型21
と下型22とを開き、成形された光学シート10を取り
出す。
【0026】この後の工程を図2を用いて説明する。
(a)図に示すように、成形された光学シート20の不要
な周囲の部分10′を切断する。
【0027】次に、アニール処理を行なう。(b)図に示
すように、成形された光学シート10を平面を対向させ
たガラス板30,31に挟み、ポリプロピレンの熱変形
温度(125℃)より低い温度(約80℃)下で、1mm平方当たり
0.08gの圧力で、2時間加圧する。
【0028】上記構成によれば、射出圧縮成形法を用い
ることにより、ロールに比べて製造費が安価な金型を用
いて、製造できるので、多品種、少ロットの生産時に、
安価となる。
【0029】又、延伸性、及び転写性が良好なオレフィ
ン形熱可塑性樹脂であるポリプロピレンを用いることに
より、光学シート10の厚さを薄く、且つ、良好な成形
が可能である。
【0030】更に、上型21,下型22からなる金型
は、得ようとする光学シート10の大きさより広い部分
を形成するようにした。よって、樹脂の充填性がわるい
金型の周辺部は、使用しないので、光学シート10の成
形性が良好となる更に又、ゲート21aからの樹脂の射
出方向を光学シート10の突起11と交差する方向とし
たことにより、形成される光学シート10の分子の配向
が、応力集中が生じやすい突起5の方向と交差する方向
となるので、割れにくくなる尚、本発明は、上記実施の
形態例に限定するものではない。上記実施の形態例で
は、光学シート10に片面にパターンとして突起11を
形成したが、両面にパターンを形成することも可能であ
る。
【0031】
【実施例】本願発明者は、本願発明の効果を確認するべ
く、下記のような実験を行った。 (1) ポリオレフィン系熱可塑性樹脂であるポリプロピレ
ン(PP)、メチルペンテンポリマー(TPX)と、従来光学部
品で使用されるアクリル樹脂(PMMA)との三つの材料を用
いて厚さ0.4mmの光学シート10を図1に示す方法で製
造した。
【0032】これら三つの光学シート10の突起11の
高さ(h)を計測し、金型の突起の深さ(H)との比(h/H)を
求め下記の結果を得た。 ポリプロピレン …… 98% メチルペンテンポリマー …… 90% アクリル樹脂 …… 60% 従って、ポリプロピレンが一番良い転写性を有している
ことが確認できた。 (2) ポリプロピレンを用い、厚さ2,1,0.3mmの光学シー
ト10を製造し、可視光域での平均透過率を計測し、下
記のような結果を得た。
【0033】2mm厚 …… 65% 1mm厚 …… 75% 0.3mm厚 …… 84% 現在用いられている拡散シート(光学シート)の透過率
は、70〜80%であるので、1mm厚以下であれば、問題が
無いことが確認できた。
【0034】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
射出圧縮成形法を用いることにより、ロールに比べて製
造費が安価な金型を用いて、製造できるので、多品種、
少ロットの生産時に、安価となる。
【0035】更に、射出圧縮成形法を用いることによ
り、光学シートの両面に所望の突起を形成する等、光学
シートの両面に所望のパターンを形成することができ
る。第2の発明によれば、延伸性が良好なオレフィン形
熱可塑性樹脂を用いることにより、光学シートの厚さを
薄くできる。
【0036】第3の発明によれば、延伸性及び転写性が
良好で、安価なポリプロピレンを用いることにより、厚
さが薄く、成形性が良好で、安価な光学シートを実現で
きる。
【0037】第4の発明によれば、樹脂の充填性がわる
い金型の周辺部は、使用しないので、光学シートの成形
性が良好となる。第5の発明によれば、形成される光学
シートの分子の配向が、応力集中が生じやすい突起の方
向と交差する方向となるので、割れにくくなる。
【0038】第6の発明によれば、アニール処理を行う
ことで、射出圧縮成形された光学シート内の残留歪みが
除去され、平面性が良好となる。第7の発明によれば、
光学シートを対向する平面間に挟むことにより、光学シ
ート全体が均一に加圧され、光学シート内の残留歪みが
除去され、平面性が良好となる。
【0039】第8の発明によれば、第6又は第7の発明
でのアニール処理の条件として、50℃〜熱変形温度より
低い温度の雰囲気中で、1時間から24時間、1mm平方当た
り0.08〜46gで加圧することにより、射出圧縮成形され
た光学シート内の残留歪みが除去され、平面性が良好と
なる。
【0040】第9の発明によれば、ポリプロピレンに対
して、80℃、1mm平方当たり0.08gの圧力で、2時間加圧
するアニール処理を施したことにより、射出圧縮成形さ
れたポリプロピレンの光学シート内の残留歪みが除去さ
れ、平面性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態例の光学シートを射出圧縮成形法で
製造した工程を説明する図である。
【図2】射出圧縮成形後の工程を説明する図である。
【図3】光学シートを用いたバックライト装置の説明す
る構成図である。
【符号の説明】
10 光学シート 21 上型 21a ゲート 22 下型 23 射出形成機

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出圧縮成形法で成形することを特徴と
    する光学シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 オレフィン系熱可塑性樹脂を射出圧縮成
    形法により成形することを特徴とする請求項1記載の光
    学シートの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記オレフィン系熱可塑性樹脂は、ポリ
    プロピレンであることを特徴とする請求項2記載の光学
    シートの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記射出圧縮法で使用する金型は、得よ
    うとする光学シートの大きさより広い部分を形成するこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学
    シートの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記光学シートには、略同一方向に延び
    る複数の突起を形成し、樹脂の射出方向を前記突起と交
    差する方向としたことを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれかに記載の記載の光学シートの製造方法。
  6. 【請求項6】 射出圧縮成形した光学シートに対してア
    ニール処理を行なうことを特徴とする請求項1乃至5の
    いずれかに記載の記載の光学シートの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記アニール処理は、射出圧縮成形法に
    より得た光学シートを対向する平面間に挟んで行なう処
    理であることを特徴とする請求項6記載の光学シートの
    製造方法。
  8. 【請求項8】 前記アニール処理は、50℃〜熱変形温度
    より低い温度の雰囲気中で、1時間から24時間、1mm平方
    当たり0.08〜46gで加圧することを特徴とする請求項6
    又は7記載の光学シートの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記ポリプロピレンに対するアニール処
    理は、80℃、1mm平方当たり0.08gの圧力で、2時間加圧
    するものであることを特徴とする請求項3記載の光学シ
    ートの製造方法。
JP9042197A 1997-04-09 1997-04-09 光学シートの製造方法 Pending JPH10278062A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010535649A (ja) * 2007-08-07 2010-11-25 ドクター・オプティクス・ゲーエムベーハー 光学レンズ素子、詳細には車両ヘッドライト用のヘッドライト・レンズの製造方法
US20120225241A1 (en) * 2009-10-20 2012-09-06 Keiichi Kashima Process of manufacturing a curved member having a high-grade design surface and member manufactured by the process

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Effective date: 20040629