JPH1134120A

JPH1134120A - 導光板金型

Info

Publication number: JPH1134120A
Application number: JP9192450A
Authority: JP
Inventors: Asao Shirato; 朝雄白土
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JP3261651B2

Abstract

(57)【要約】【課題】導光板自体に拡散乱反射表面を形成するための
スタンパの位置決めと、導光板の成形における安定性を
向上させた導光板金型を提供すること。【解決手段】液晶パネルのバックライト用としての導光
板に拡散乱反射表面を形成するためのスタンパ７を有す
る導光板金型であり、スタンパ７を金型の鏡面板６に位
置決めして取り付けるための爪 11a〜11d と、キャビテ
ィ４の外側に張り出したスタンパ部分の裏面に対面した
前記鏡面板上に、分岐した複数のエア通路13〜18及び開
口20〜27を介してスタンパ７を鏡面板に吸着するバキュ
ーム回路とを設け、バキューム回路は、ゲートに近接す
るエア通路13,15 を、他のエア通路14,16〜18の吸引力
より高く設定するための制限手段を設けたことを特徴と
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、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）に用いられる液晶パネルの一構成部品である
導光板を製造するための金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パソコンに使用する表示パネル
は、すべて液晶ディスプレイであり、現在、アクティブ
マトリックス（ＴＦＴ）方式と単純マトリックス（ＳＴ
Ｎ）方式の２つの方式が普及している。

【０００３】液晶をモジュール化・パネル化するために
は、図１０に示すように、液晶パネルは、ガラス基板４
０、液晶化合物４１、配向膜４２、電極基板４３、スペ
ーサ４４、偏向フィルム４５、カラーフィルタ４６、バ
ックライト４７などのおよそ３０程度の構成部品や材料
を必要としている。

【０００４】液晶表示体そのものは自らは発光しないた
め、表示にあたっては何らかの光源が必要となる。ＬＣ
Ｄの大型化とコンピュータ用途への展開に伴い、光源と
して液晶パネルの背面に専用の照明装置（バックライ
ト）を設ける透過方式が主流となり、特にカラー表示で
はバックライトはなくてはならないものになっている。

【０００５】このバックライト４７は、光源、光学系、
インバータ（点灯回路）で構成されている。光源は、ほ
とんどの場合、蛍光ランプで、特に、冷陰極蛍光ランプ
が主流となっている。このバックライトの構造には、液
晶パネルの直下に光源を配置する直下方式と、導光板を
配置してその端に光源を配置するエッジライト方式とが
あるが、バックライトの薄型化のために、傾向ランプを
ＬＣＤ部分の端において導光板によって光源光を液晶パ
ネル面に導光するエッジライト方式が主として使用され
ている。

【０００６】このエッジライト方式は、図１１に示すよ
うに、アクリル樹脂などの光透過性の良い素材を導光板
１０として使用し、その２辺または１辺の側面に直管型
の蛍光ランプ４８を配置している。そして、液晶パネル
側の導光板１０上に拡散シート５０、プリズムシート５
１、導光板の裏面側に反射シート５２を置く。さらに、
光源のまわりの導光板側面以外を反射率の高いランプリ
フレクタ５３で包み込んで、光を無駄なく導光板１０に
導入する。

【０００７】光は、反射シート５２で上方に反射し、拡
散シート５０を通してパネルに入射する。導光板表面に
は光散乱のために白色ドットを無数に印刷したりして光
を散乱させる。拡散シート５０は微小な凹凸を持ってお
り、光を散乱させて輝度を均一化する。また拡散シート
からの散乱した光を、ＬＣＤパネルに集光させて表面輝
度を向上させるために、拡散シートの上にプリズムシー
トの代わりに低価格のレンズシートを採用する場合が多
くなっている。

【０００８】導光板は、一般に、蛍光ランプから遠い部
分ほど薄くなっているくさび型導光板が用いられてお
り、その表面に、光を反射する白色顔料や透明ビーズが
入ったインクをドット状にスクリーン印刷して拡散乱反
射膜層を設け、これによって、導光板内部に入射した光
を乱反射させ、ランプの近くが明るく、遠くなるほど輝
度が低下する傾向をなくして面全体を均一に光らせるよ
うになっている。

【０００９】反射シートは、導光板下面と側面に配置
し、導光板内部を反射しながら進んできた光を無駄なく
ＬＣＤパネルに使えるように光を反射させる働きを有し
ている。拡散シートは、導光板上面に配置し、導光板か
らの光を散乱させて輝度を均一化する。また、レンズシ
ートは、拡散シートの上に配置し、輝度を高める目的で
拡散シートから出た光を集光する働きを有する。

【００１０】このような部品は、現在個々に製造されバ
ックライトアセンブリとして組み立てられている。

【００１１】このような状況下において、現在、光利用
効率向上、薄型、軽量化、低コスト化のために、導光板
の材料、形状の改良、製造方法の見直しが盛んに進めら
れている。

【００１２】例えば、導光板の裏面に印刷するインク材
料の改良や、従来の機械による切り出し法に代わって射
出成形法の導入等（特開平９−１３１７７０号公報参
照）が行われている。

【００１３】上記公報に記載の射出成形法では、ドット
印刷する代わりに、金型部材の片面または両面に光学パ
ターンを形成したスタンパを取付けて成形する方法及び
その金型が示されている。また、この金型は、スタンパ
を装着する金型部材表面に溝または穴を形成して、この
溝または穴から真空吸引してスタンパを金型部材に吸着
させる構成も開示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、導光板自体に拡散乱反射表面を形成する
ためのスタンパの位置決めと、導光板の成形における安
定性を向上させた導光板金型を提供することを目的とし
ている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る導光板金型は、スタンパを前記鏡面板
に位置決めして取り付けるための爪と、前記キャビティ
の外側に張り出したスタンパ部分の裏面に対面した前記
鏡面板上に、分岐した複数のエア通路及び開口を介して
スタンパを前記鏡面板に吸引するバキューム回路とを設
け、さらに、前記バキューム回路は、前記ゲートに近接
する側の開口に通じるエア通路を、他のエア通路の吸引
力より高く設定するための制限手段を設けたことを特徴
としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１及び図２は、本発明に係る導光板金
型１の正面図及び側面図を示している。また、図３は、
導光板金型１のスプルからゲートに至るランナー構造を
示す拡大部分断面図であり、図４は、キャビティとスタ
ンパの配置関係を示す拡大部分断面図である。

【００１７】導光板金型１は、一般の射出成形金型の構
造を有しており、固定側金型２、可動側金型３、及びパ
ーティング面ＰＬ上の下側鏡面板５に形成されるキャビ
ティ４を有し、このキャビティ４に対面する上側鏡面板
６にスタンパ７を配置したものである。

【００１８】この導光板金型１は、成形機の射出ノズル
（図示略）が挿入されるロケーティングリング８を固定
側取付板９に取付け、この固定取付板９にはめ込まれた
スプルブッシュ２８のスプル孔２９を通じて溶融樹脂が
ランナー３５を通過して側方からゲートＧに向かい、そ
して、ゲートＧからキャビティ４内に充填されるように
構成されている。

【００１９】スタンパ７は、キャビティ側の表面に、規
則的な溝やドットが多数形成された光学パターンの拡散
乱反射表面を備えている。そして、このスタンパ７を有
する導光板金型１は、射出成形によって、キャビティ内
に溶融樹脂が充填され、スタンパ７の拡散乱反射表面が
転写された導光板１０を成形する。

【００２０】この導光板１０は、その表面に拡散乱反射
面が形成されているために、それ自体で、拡散シート、
レンズシート、反射シート等の拡散乱反射機能を備える
ことができる。

【００２１】図４に示す本発明の好ましい形態では、ス
タンパ７は、一方の鏡面板、ここでは、上側鏡面板６に
スタンパ押えとしての爪１１ａ〜１１ｄによって取付ら
れているが、上下両側の鏡面板６，５にスタンパ７を配
置することも可能である。

【００２２】また、下側鏡面板５に形成されたキャビテ
ィ４は、断面くさび形状であり、図２及び図４におい
て、右側部分から左側部分に向けてその肉厚が薄くなる
ように作られている。そして、ゲートＧは肉厚部分に設
けられている。それは、肉薄部分から充填すると、溶融
樹脂が厚い方へ先に流れ、ゲート位置より肉薄部分方向
への充填が最後となり、ショートショットとなるからで
ある。

【００２３】さらに、スタンパ７は、このキャビティ４
の周縁部４ａ、すなわち、製品の周縁の外側に張り出し
ており、後述するように、製品端面の四辺に近接して、
スタンパ７を上側鏡面板６に吸着するためのバキューム
回路１２（図５、図６を参照）が設けられている。

【００２４】図５は、金型底部の可動側取付板から見
た、バキューム回路と、スタンパ７を固定するための爪
１１ａ〜１１ｄの配置構成が概略示されている。また、
図６は、バキューム回路１２のエア通路及び開口の連結
関係を表す接続図である。

【００２５】バキューム回路１２は、キャビティ４の外
側に張り出したスタンパ部分の裏面に対面した上側鏡面
板６上に、分岐した複数のエア通路１３〜１８及び開口
２０〜２７を有する。

【００２６】これらの通路は、図５に示すように、製品
Ｘ（一点鎖線の内側部分）の上下位置にそれぞれ１個の
分岐したエア通路１３，１４が配置され、また、製品の
左右位置にそれぞれ２個づつのエア通路１５，１６；１
７，１８が配置されている。また、上下位置にあるエア
通路１３，１４は、各々２つの開口２０，２１；２２，
２３を有し、左右位置にあるエア通路１５〜１８は、各
々１つの開口２４〜２８を有している。

【００２７】図６に示すように、ゲートＧの近くにある
エア通路１３，１５は、エア吸引用のポンプ源Ｐに近い
吸引側上流に配置される。また、他のエア通路１４，１
６〜１８は、順次その配管距離を長くし、あるいは管路
の断面積を変える等の制限手段を加えてエア通路１３，
１５よりも吸引力が低下するように接続されている。

【００２８】これにより、スタンパ７は溶融樹脂からの
熱により膨張と収縮を繰り返す。そのようなスタンパ７
の変移を溶融樹脂の流動の下流側である、ゲートから離
間した部分で吸収するために、ゲート近傍のエア通路の
吸引力をゲートから離間したエア通路の吸引力よりも強
くしたのである。

【００２９】さらに、本発明の実施の形態において、こ
の制限手段がより有効に働くために、エア通路１５，１
６間をつなぐ通路に絞り弁３０と、エア通路１４，１
７，１８に分岐する個所２８の吸気側上流に絞り弁３１
が設けられている。

【００３０】これらの絞り弁３０，３１は、配管距離等
に左右されることなく、ゲートＧに近接する側のエア通
路１３，１５を、他のエア通路１４，１６，１７，１８
の吸引力より高く設定することが容易な制限手段とな
る。

【００３１】このように、本発明の実施の形態では、ゲ
ート付近の分岐エア通路をエア吸引源の上流側に設け、
あるいは、他の分岐エア通路の通過口に絞り弁を設けて
エアの吸引力を制御できるようにして、バキューム回路
のエアの吸引力を各開口において均一ではなく、ゲート
付近の分岐エア通路の吸引力を高めるための設計が施さ
れている。

【００３２】また、図７、及び図３のゲート付近の詳細
図である図８に示すように、上側鏡面板上の各エア通路
は、深さが０．３ｍｍでＲ３の凹面を有する断面形状の
溝であり、スタンパ７の厚さが０．２８５ｍｍの場合、
上側鏡面板６のスタンパ収納高さは０．３ｍｍとなって
いる。その結果、スタンパ端面と鏡面板の表面との間に
０．０１５ｍｍの段差Ｃ（図８参照）が生じている。こ
の段差Ｃは、ゲートＧに通じるランナー３５を通過する
溶融樹脂によって、スタンパの側面が樹脂の流れ方向に
圧力を受けないようにするためのもので、スタンパ表面
の端面位置で、その端縁が、ランナーよりも低くなるよ
うに設けられている。

【００３３】さらに、図７において、６０は型板であ
り、鏡面板５の外周側面に設けてキャビティ４の側壁を
形成する。型板６０と、これに対向する鏡面板６上に載
置したスタンパ７の表面との間には間隙Ｇ２が設けてあ
る。間隙Ｇ２はキャビティ４のパーティングを形成し、
溶融樹脂が漏洩してバリとならない程度にスタンパ７の
膨張、収縮に伴う摺動を許容するとともに、溶融樹脂か
ら発生するガス等をバキューム回路１２やスタンパ７と
爪１１との間隙Ｇ１さらにパーティング面ＰＬを通じて
大気へ放出する。

【００３４】すなわち、キャビティの外側に張り出した
スタンパ部分は、キャビティのパーティング面に沿って
対面する型板６０及び爪１１との間に、それぞれ縦方向
（金型の開閉方向）の間隙を有し、かつスタンパの端縁
とスタンパの位置決めに関与しない爪との間にも横方向
の間隙を有する。本実施例においては、縦方向の間隙Ｇ
１，Ｇ２ともに０．０１〜０．０２ｍｍである。

【００３５】一方、本発明の実施の形態では、バキュー
ム回路１２の他に、スタンパ７を上側鏡面板６に確実に
固定する爪１１ａ〜１１ｄが、スタンパの四辺に配置さ
れている。これらスタンパ押え用の爪１１ａ〜１１ｄ
は、一方の端縁がスタンパ７の一辺を押えて上側鏡面板
６にねじ、あるいはボルト等の締結具（図７参照）３２
により固定される。

【００３６】この結果、スタンパ７を上側鏡面板６の所
定位置に位置決めするとともに、図５に示すゲートから
流入した溶融樹脂の流れによる膨張と収縮による動きや
スタンパの回転ずれを防止することができる。

【００３７】この爪は、図９に示すような位置決め用ブ
ロックとしての役目もするように構成されている。即
ち、図９(a) では、製品のランナー３５に隣接の対辺に
位置する２つの爪を位置決め用の基準ブロック３６と
し、図９(b) では、スタンパの凹部に係合するＲ状の突
起部を有する爪を位置決め用の基準ブロック３７として
構成している。また、図９(c) では、一辺の位置決め用
の基準ブロックを形成する１つの爪と、スタンパに設け
た１つの開口に嵌り込むスタンパホルダが穴基準用ブロ
ック３８として作用するように構成されている。

【００３８】これらの構造により、爪または、爪と一体
に構成された位置決めブロックにより、スタンパがゲー
トからの樹脂の流れに影響されて、その位置がずれた
り、回転したりしないようになっている。一方、位置決
めに関与しない爪においては、スタンパの端面との間に
１〜２ｍｍの間隔を設けて、スタンパが位置決めした爪
を基にして自由に鏡面板を収容できるようにしている。

【００３９】本発明の望ましい形態では、スタンパ７の
取付けを４つの爪１１ａ〜１１ｄとバキューム回路１２
により行い、爪は、スタンパ取付時の位置決め用と、バ
キュームが切れた場合の安全のために使用される。

【００４０】また、バキューム回路をスタンパの押えに
使用することにより、スタンパ裏面の空気の影響を低減
でき、さらに、スタンパの鏡面板からの浮きを押えるこ
とができる。この結果、スタンパの鏡面板への密着度が
向上し、成形材料からの熱を鏡面板全面により均一に伝
達できるので、冷却効果が増大する。そして、スタンパ
の取り付け及び取り外し作業を簡易に行うことができ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の導光板金
型は、スタンパの表面に形成した拡散乱反射面を導光板
に転写して、バックライト用の導光部材の部品点数を減
少させることができる。また、スタンパをバキューム回
路と爪を用いて鏡面板に正確に位置決め固定するととも
に、バキューム回路の吸着力の強弱により、射出速度等
の成形条件により発生するスタンパの動きを停止させて
精度の高い導光板を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導光板金型の正面図である。

【図２】図１に示す導光板金型の側面図である。

【図３】図１の導光板金型のランナー構造を示す拡大部
分断面図である。

【図４】図２のキャビティ周辺部の構造を示す側面図で
ある。

【図５】本発明に係る導光板金型に設けたバキューム回
路及び爪の配置を示す図である。

【図６】図４におけるバキューム回路の概略構成図であ
る。

【図７】本発明に係るエア通路と爪の断面形状を示す拡
大部分断面図である。

【図８】本発明に係る金型のゲート位置でのスタンパと
ランナーとの関係を示す拡大部分断面図である。

【図９】本発明に係る導光板金型に設けた爪と一体構成
となる位置決めブロックの配置における、変形例(a) 〜
(c) を示す概略構成図である。

【図１０】従来における液晶パネルの構造を示す概略図
である。

【図１１】従来のバックライト部品の構造を示す概略図
である。

【符号の説明】

１導光板金型４キャビティ５，６鏡面板７スタンパ１０導光板１１ａ〜１１ｂ爪１２バキューム回路１３〜１８エア通路２０〜２７開口３０，３１絞り弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２９Ｌ 31:34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板を形成するためのキャビティと、こ
のキャビティの少なくとも一面側の鏡面板に配置され、
前記導光板に拡散乱反射表面を形成するためのスタンパ
とを有する導光板金型であって、前記スタンパを前記鏡面板に位置決めして取り付けるた
めの爪と、前記キャビティの外側に張り出したスタンパ部分の裏面
に対面した前記鏡面板上に、分岐した複数のエア通路及
び開口を介してスタンパを前記鏡面板に吸引するバキュ
ーム回路とを設け、さらに、前記バキューム回路は、ゲートに近接するエア通路を、
他のエア通路の吸引力より高く設定するための制限手段
を設けたことを特徴とする導光板金型。
【請求項２】スタンパは、ゲートに通じるランナーに対
面したスタンパ表面の端面位置で、その端縁が、ランナ
ーよりも低くなるようにランナーとの間に段差を有して
いることを特徴とする請求項１の導光板金型。
【請求項３】制限手段は、ゲートから離れた側に位置す
るエア通路に配置された絞り弁を含んでいることを特徴
とする請求項１の導光板金型。
【請求項４】キャビティの外側に張り出したスタンパ部
分が、キャビティのパーティング面に沿って対面する型
板及び爪との間に、それぞれ縦方向の間隙を有し、かつ
スタンパの端縁とスタンパの位置決めに関与しない爪と
の間にも横方向の間隙を有していることを特徴とする請
求項１の導光板金型。