KR20100096190A - 금형 부재, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 광 제어 부재의 성형방법 - Google Patents

Abstract

금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 착탈 가능한 금형 부재로, 형면을 구비하고, 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 두께를 가지는 금형제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면에 배치된 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 두께를 갖고, 상기 박판 본체와 일체화된 저열전도율 부재와, 상기 저열전도율 부재의 배면에, 일체화되어 형성된 보강재를 구비하고 있다.

Description

금형 부재, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 광 제어 부재의 성형방법{Die member, method for manufacturing the die member and method for forming light controlling member by using the die member}

본 발명은, 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되는 금형 부재, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 광 제어 부재의 성형방법에 관한 것이다.

가열 유동화시킨 수지 재료를 금형 내의 캐비티에 사출하여, 그 금형 내에서 냉각 고화시키고, 계속해서 금형을 열고 성형품을 꺼내는 사출 성형법(사출 압축 성형법을 포함함)은, 열가소성 수지를 포함하는 수지 재료의 가공 방법으로서, 생산 속도의 향상이나 성형의 자동화를 용이하게 행할 수 있는 성형 가공 방법의 하나로서 널리 보급되고 있다.

하지만, 일반적인 사출 성형법에 있어서 캐비티 내에 사출 충전된 용융 수지의 표면에 냉각 고화층이 형성되는 경우가 있었다. 이러한 냉각 고화층은, 성형품의 미세한 요철의 전사성을 저해하거나, 또, 웰드 마크, 콜드 마크, 플로우 마크 등의 발생의 원인이 되었다.

이러한 사출 성형법의 과제를 해결하는 일 예를 본 출원인은 이미 제/안하였다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 특허문헌 1에 기재된 수지 성형품의 성형방법에서는 금형의 캐비티의 일면에 박판 부재 또는 금형 부재가 장착되어 있다. 이 박판 부재는 캐비티의 일면을 형성하는 형면(型面)을 구비한 금속제의 박판 본체와, 그 박판 본체의 배면(背面)에 배치된 폴리이미드 필름으로 이루어지는 저열전도율 부재로 구성되어 있다. 여기에서, 이 박판 본체를 장착한 금형에서는 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 열가소성 수지가 캐비티부에 도입되었을 때에, 금형에서 냉각되어 전사 개시 온도 이하의 온도로 내려간 금형의 표면 근방의 열가소성 수지가, 다시, 전사 개시 온도를 넘는 온도로 상승하도록 박판 본체의 열 용량이 설정된다.

이러한 금형을 사용하여, 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 열가소성 수지가 전사 개시 온도 이하의 온도로 유지된 금형의 캐비티부에 도입된다. 캐비티부에 도입된 열가소성 수지는, 금형의 캐비티면에서 냉각되어 전사 개시 온도 이하의 온도로 일단 저하되지만, 캐비티의 일면(형면)이 설정된 열 용량을 가짐으로써, 그 형면에 접하고 있는 열가소성 수지는 다시, 전사 개시 온도를 넘는 온도로 상승할 수 있다.

이러한 수지 성형품의 성형방법에 따르면, 캐비티 내에 사출 충전된 용융 수지 표면의 냉각 고화층의 형성을 적게 할 수 있고, 전사성이 향상된다. 또한, 웰드 마크, 콜드 마크, 플로우 마크 등의 발생이 저감된다. 이것에 의해, 이러한 수지 성형품의 성형방법은, 도광판, 렌즈 시트 등의 광을 제어하는 광 제어 부재의 생산에 적합하다.

특허문헌 1에 기재된 수지 성형품의 성형방법에 따르면, 형면에 각인 된 요철모양 또는 경면모양의 다른 박판 본체를 교환함으로써, 표면에 다른 미세 형상을 가지는 수지 성형품을 동일 금형을 사용하여 제조할 수 있다고 하는 이점을 가지고 있다.

하지만 장기에 걸쳐 수지 성형품을 제조하거나, 또, 반복하여 박판 본체를 교환하면, 수지 성형품의 표면에 일그러짐이 인지되는 경우가 있었다. 이 원인에 대해서 검토한 바, 박판 본체의 배면에 배치 또는 접착되는 폴리이미드 필름에 발생하는 주름이나 접힘이 원인이 아닐까라고 추정되었다.

즉, 박판 본체의 배면에 배치 또는 접착되는 폴리이미드 필름이, 박판 본체의 교환시에, 주름이 발생하거나, 접힘이 발생하는 경우가 있다. 여기에서, 특허문헌 1에서 제안되어 있는 박판 본체는 캐비티 내에 투입된 형면에 접하는 열가소성 수지의 온도가, 일단, 전사 개시 온도 이하로 저하되지만, 다시 전사 개시 온도 이상으로 상승되도록 열 용량이 소정 용량이 되도록 설정해야만 한다. 그 때문에, 박판 본체의 두께는 소정 용량의 열 용량에 제한되어, 일반적으로 1mm 이하(예를 들면, 0.3mm 내지 0.6mm 정도의 범위 내)로 얇다. 이것에 의해, 폴리이미드 필름에 주름이나 접힘이 발생하면, 박판 본체의 성형면으로서의 형면에 대한 삐뚤어짐의 발생을 피할 수 없게 된다는 새로운 과제가 발견되었다.

제3686251호 명세서(도 6, 도 8 및 단락 0038)

그래서, 본 발명의 목적은, 사출 성형에 의해 박판형의 광 제어 부재를 제조하기 위해서 사용하는 교환 가능한 박판 본체를 구비한 금형 부재로서, 장기간의 사용시에도, 안정적으로 생산 가능한 금형 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 1실시예에 관계되는 금형 부재는 금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 탈착 가능한 금형 부재로서, 형면을 구비하고, 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 두께를 가지는 금속제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면에 배치된 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 두께를 가지고, 상기 박판 본체와 일체화된 저열전도율 부재와, 상기 저열전도율 부재의 배면에, 일체화되어 형성된 보강재를 구비한다.

도 1은 본 발명의 1실시예에 있어서의 박판 부재의 금형에 대한 장착 상태를 도시하는 도면으로, 도 1a는 측면에서 본 측면도이며, 도 1b는 캐비티면측에서 본 평면도.
도 2는 본 발명의 1실시예에 있어서의 박판 부재의 구조를 단면에 의해 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 1실시예에 있어서의 박판 부재의 구조를 단면에 의해 설명하는 도면.
도 4는 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 온도와 종탄성 계수의 관계를 측정한 결과를 도시하는 도면.
도 5는 도광판에 관한 시뮬레이션의 조건을 도시하는 도면.
도 6은 사출 후의 시간(초)과 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 금형에 접하는 면의 온도의 관계를, MARC을 사용한 비정상 열전도 해석에 의한 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 도시하는 도면.
도 7은 사출 후의 시간(초)과 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 금형에 접하는 면의 온도의 관계를, MARC를 사용한 비정상 열전도 해석에 의한 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 1실시예를 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 설명한다. 또, 이하의 도면에서는 설명의 형편상, 각 부의 종횡의 축척이 무작위로 변경된 모식도에 의해 설명되어 있다.

본 발명에 관계되는 금형 부재의 개략도의 일 예는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 여기에서, 도 1에는 금형 부재(10)의 금형에 대한 장착의 상태가 설명되어 있다. 도 2 또는 도 3에서는 거기에 장착되는 금형 부재의 상세가 설명되어 있다.

본 발명의 1실시예에 관계되는 금형 부재 또는 박판 부재(10)는 금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 탈착 가능한 금형 부재(10)이며, 형면 또는 캐비티면(20a)을 구비하고, 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 두께를 가지는 금속제의 박판 본체(20)와, 상기 형면(20a)에 대향하는 면에 상기 박판 본체와 일체화되어 배치되고, 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 두께를 가지는 저열전도율 부재(30)와, 상기 저열전도율 부재(30)의 배면에, 일체화되어 형성된 보강재(40)를 구비하고 있다.

또한, 본 발명의 1실시예에 관계되는 금형 부재 또는 박판 부재(10)는 금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 탈착 가능한 금형 부재로, 형면 또는 캐비티면(20a)을 구비하고, 0.3mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내의 두께를 가지는 금속제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면에 상기 박판 본체와 일체화하여 배치된 0.1mm 이상, 0.3mm 이하의 범위 내의 두께를 가지는 저열전도율 부재를 구비하고 있는 것이어도 좋다.

여기서, 본 발명의 개요를 설명한다. 본 발명자는 종래의 과제를 해결하기 위해서, 박판 본체의 성형면에 발생하는 일그러짐의 원인에 대해서 상세한 고찰을 시도했다. 종래 문제가 된 과제는 박판 본체의 배면에 필름을 배치하는 경우에는 세심하게 주의하여 박판 본체를 교환하면 수지 성형품의 크기가 작은 경우에는 회피 가능하다. 그렇지만, 최근의 액정 표시장치의 대화면화에 따라, 거기에 사용되는 각종의 광 제어용 수지 성형품도 큰 것이 필요하게 되었다. 예를 들면, 액정 표시장치의 표시면 전면에 걸쳐 배치되는 도광판, 확산판 등의 광 제어 부재에서는 장변의 1변이 1m를 넘도록 커지는 경우가 생겼다.

이러한 대형의 광 제어용 수지 성형품을 제조하기 위한 금형에 있어서는 배면에 배치되는 폴리이미드 필름에 주름이나 접힘을 발생시키지 않고 작업하기 위해서는 핸들링이 어렵고, 더욱 숙련을 요하게 되어, 새로운 중요한 과제가 되었다. 또한 이러한 과제는 직경이 고작해야 20cm 내지 30cm 정도의 수지 성형품인 광디스크 기판과 같은 수지 성형품에서는 전혀 중요시되지 않는 새로운 과제로서 인식되었다.

본 발명자의 해석에 따르면, 박판 본체의 배면에 저열전도율 부재로서의 필름을 접착하는 경우에도, 성형 사이클의 열 이력, 보압 이력 등에 기인하거나, 접착부의 일부에 박리가 발생하였다고 생각되었다. 즉, 통상적으로, 금속과의 접착이 충분한 접착제를 사용해도, 60초 정도의 성형 사이클에서 발생하는 고온하에서의 높은 보압에 의한 열 이력, 보압 이력이, 접착제의 신장이나, 박판 본체와 접착제의 선 팽창율의 차이, 또는 접착제와 저열전도율 부재의 선 팽창율의 차이를 예상 이상으로 크게 반영시켜, 결과적으로, 예상하지 않는 일부의 박리가 생긴 것이 아닐까라고 생각되었다.

그래서, 본 발명자는 이들의 접착부의 박리가 일부에서도 발생하지 않는 구성이 필요하다는 인식으로부터, 박판 본체와, 그 배면에 배치되는 저열전도율 부재를 일체화하는 것이, 상기한 과제를 해결하는데도 가장 중요한 것이 아닐까라고 생각했다.

이러한 박판 본체와 저열전도율 부재를 일체화시키는 수법으로서, 박판 본체의 배면에 열경화형의 내열성 접착제를 사용하여 저열전도율 부재를 일체화시키거나, 박판 본체의 배면에 저열전도율 부재를 개재하여 보강재를 배치하고, 파손이 예상되는 저열전도율 부재를 샌드위치 구조로 하는 것이, 상기한 과제를 해결할 수 있는 것을 인식했다.

여기서, 접착제를 사용하여 박판 본체와 저열전도율 부재를 일체화하기 위해서는, 사용하는 접착제로서, 내열성, 내압력성, 내전단력성, 내열 열화성(열 분해, 발포가 없는 것) 등의 제 특성을 유지시키는 것이 중요하다는 것이 본 발명자에 의해 발견되었다.

즉, 내열성은 사출 성형 조건으로서의 고온으로 충전되는 수지 온도를 견뎌, 열 분해하거나, 발포 등을 발생시키지 않는다고 하는 것이 필요하다. 또한, 내압력성은, 미세한 요철의 높은 전사성을 유지하기 위한 높은 보압에 견디기 위해서 필요하다. 또한, 내전단력성은, 사출 성형의 성형 사이클에 맞는 고온과 상온의 반복되는 서멀 이력에 견딜 필요가 있다. 이들의 어느 조건이나 충족시켜 저열전도율 부재를 박판 본체의 배면에 배치시키면, 저열전도율 부재가 열 분해되거나, 발포되거나, 또한, 일부가 박리되는 등 하여 박판 본체에 일그러짐을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

즉 본 발명의 1실시예는 가열 유동화시킨 수지 재료를 금형 내의 캐비티에 사출하고, 그 금형 내에서 고압을 유지하면서 냉각 고화 또는 경화시키고, 계속해서 금형을 열고 박판형으로 형성된 수지 성형품을 꺼내는 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되는 금형 부재로, 상기 광 제어 부재는 박판형의 상대향하는 큰 2면의 적어도 일면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 것이며, 또한, 상기 금형 부재는 캐비티의 일면을 형성하는 형면을 구비한 두께 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내, 바람직하게는 0.3mm 이상 0.6mm 이하의 범위 내의 금속제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면인 상기 박판 본체의 배면에 배치된 두께 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 범위 내, 바람직하게는 0.1mm 이상 0.3mm 이하의 범위 내의 저열전도율 부재를 적어도 구비하고, 상기 박판 본체와 상기 저열전도율 부재의 계면은 일체화되어, 금형의 캐비티면으로서 장착 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 금형 부재이어도 좋다.

이 박판 본체와 저열전도율 부재가 열경화형의 내열성 접착제에 의해 일체화되어 있으면, 저열전도율 부재의 박리 발생을 한층 억제할 수 있다. 여기에서, 상기 내열성 접착제는 경화 부생성물을 생성하지 않는 것이 바람직하다.

또, 이 저열전도율 부재의 배면에는 보강재가 일체화되어 있으면, 저열전도율 부재의 일부에 박리가 생겨도, 박판 본체에 일그러짐을 발생시키지 않는다. 또한, 이러한 보강재는 박판 부재의 조작성을 향상시킬 수 있고, 박판 본체의 금형의 캐비티면에 대한 장착, 탈착 조작을 용이하게 한다.

본 발명의 바람직한 금형 부재에서는 저열전도율 부재는 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 1 내열성 접착제층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 2 내열성 접착제층을 구비하고 있다.

또, 상기한 보강재를 댄 금형 부재에서는 박판 본체와 보강재는 동일 소재이면 휘어짐 등의 발생이 없지만, 다른 재료를 선택하는 경우에도 서로의 선 팽창율의 차이를 작게 하거나, 또한, 보강재의 두께를 필요 최소한의 두께로 함으로써, 성형 사이클 과정에서 발생하는 온도차에 기초하는 휘어짐을 저감시킬 수 있다.

이러한 금형은, 예를 들면, 내열성 접착제층(제 1 내열성 접착제층, 상기 제 2 내열성 접착제층) 및 저열전도층을 필름 유래로 함으로써 제조할 수 있다.

예를 들면, 박판 본체와 저열전도율 부재의 계면을 열경화형의 내열성 접착제로서 필름형의 접착제를 사용하여 일체화할 때에, 그 일체화 공정을 박판 본체와 저열전도층으로서의 내열성 필름을 라미네이트시키는 제 1 공정과, 제 1 공정보다도 높은 온도로 열경화시키는 제 2공정의 적어도 2공정을 거쳐 박판 본체와 저열전도성 필름을 일체화시키는 공정을 포함하는 공정을 행함으로써, 본 발명에서 사용하는 데 바람직한 금형 부재를 제조할 수 있다.

이러한 조건을 채용함으로써, 충분한 가교도를 가지고, 두께 변동이 일어나지 않는 경도 및 내압력성과 수지의 전단에 대한 내전단력성을 구비한 금형 부재를 제공할 수 있다. 이것에 의해, 성형 사이클의 가혹한 조건[사출 성형에 사용되는 고온의 유동 용융 수지로부터의 수열(受熱)]하에서 반복적으로 사용해도, 접착 부분에 분해가 생기지 않는다고 하는 충분한 내열 열화성을 확보할 수 있다. 여기에서, 라미네이트 조건이나 경화 조건은, 사용하는 수지 소재, 제조 설비 등을 고려하여 적당히 결정할 수 있다.

이상과 같은 금형 부재를 장착한 금형을 사용하면, 금형 부재는 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 열가소성 수지를, 전사 개시 온도 이하의 온도로 유지된 금형으로 구성된 캐비티부에 도입하고, 상기 금형에서 냉각되어 전사 개시 온도 이하의 온도로 내려간 금형의 표면 근방의 열가소성 수지가, 캐비티부에 열가소성 수지가 충전된 후에, 다시, 전사 개시 온도를 넘는 온도로 상승하도록, 캐비티부측의 표면 부분의 열 용량이 설정된다. 이것에 의해, 이러한 금형을 사용하여 박판형의 상대향하는 큰 2면의 적어도 일면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 광 제어 부재를 형성하면, 장기간의 사용시에도, 안정적으로 광 제어 부재를 제조할 수 있다. 또한, 이 금형 부재는 교환 가능하므로, 형면의 요철모양이 다른 복수의 금형 부재를 준비하면, 소량 다상표의 광 제어 부재의 제조에 사용할 수 있다.

이렇게 하여 형성되는 광 제어 부재로서는 도광판, 렌즈 시트, 광 확산판 등을 예시할 수 있다. 이들의 광 제어 부재의 일면에는 미세한 요철 패턴이 형성되고, 이 미세한 요철은, 금형 부재의 표면에 각인된 요철면을 재현하고 있다.

도 2에 도시하는 금형 부재(10)에서는 캐비티의 일면을 형성하는 형면(20a)을 구비한 금속제의 박판 본체(20)와, 형면(20a)에 대향하는 면인 박판 본체(20)의 배면(20b)에 배치된 저열전도율 부재(30)를 구비하고 있다. 이 저열전도율 부재(30)는 내열성의 열경화형 접착제로 구성된 제 1 내열성 접착제층(32)과 저열전도율 부재층(31)으로 구성되고, 저열전도율 부재층(31)이 제 1 내열성 접착제층(32)을 개재하여 박판 본체(20)와 일체화되어 있다.

본 발명의 1실시예의 금형 부재(10)에서는 박판 본체(20)와 저열전도율 부재(30)의 각 두께는 열 용량 등의 관계로부터 소정값이 되도록 설정된다. 박판 본체(20)의 두께는 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내, 바람직하게는 0.3mm 이상 0.6mm 이하의 범위 내로 극히 얇다는 특징을 가진다.

한편, 저열전도율 부재(30)의 두께는 단열할 수 있는 범위에서 특별히 제한은 없지만, 지나치게 얇으면 단열성이 충분하지 않고, 또한, 성형 사이클을 길게 취할 필요가 생기는 한편, 불필요하게 지나치게 두꺼우면 제조가 곤란하거나, 또한, 가혹한 성형 사이클의 과정에서, 안정적으로 광 제어 부품을 제조하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 일반적으로 그 두께는 충분한 단열성을 확보할 수 있는 범위 내에서 얇게 구성하는 것이 바람직하고, 통상 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 범위 내, 바람직하게는 0.1mm 이상 0.3mm 이하의 범위 내로 설정되어, 박판 본체와 마찬가지로 극히 얇다는 특징을 가진다.

이 저열전도율 부재(30)가 도 2에 도시하는 바와 같이, 제 1 내열성 접착제층(32)과 저열전도율 부재층(31)으로 구성되는 경우의 각 두께는, 예를 들면, 두께 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 1 내열성 접착제층과, 두께 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도층의 조합이다. 이 경우도, 제 1 내열성 접착제층과 저열전도율 부재층(31)이 일체화된 합계 두께는 0.1mm 이상 0.3mm 이하의 범위 내로 극히 얇다는 특징을 가진다.

본 발명의 1실시예에 사용하는 열경화형의 접착제는 수지계의 재료에 속하고, 금속 재료와 비교하여 열전도율이 현저하게 작다. 그 때문에, 열경화형 접착제에 의해 형성된 박층(열경화형 접착제층(32))은 본 발명의 1실시예에 있어서 정의되는 저열전도율 부재에 해당한다. 이것에 의해, 도 2에 도시하는 내열성 접착제층(32)과 저열전도율 부재층(31)으로 저열전도율 부재(30)가 구성된다.

여기서, 본 발명의 1실시예에 있어서 사용되는 저열전도율 부재로서는 일반적인 플라스틱 소재를 널리 적용할 수 있지만, 내열성, 내압력성이 우수한 것이 필요하다. 그러한 소재는 예를 들면, 폴리이미드, 폴리아미드이미드를 예시할 수 있지만, 충분한 두께와, 내구성을 가지면, 열경화형 접착제 자체만으로 저열전도율 부재를 구성시킬 수도 있다. 그렇지만, 일체화할 수 있을 정도의 접착성과 내열성을 구비한 소재이며, 단열성을 확보할 수 있는 정도의 두께를 단일 소재에 의해 입수하는 것은 곤란하기 때문에, 내열성 필름을 박판 본체를 열경화형 접착제를 개재하여 일체화시키는 도 2의 구성이 바람직하다.

이러한 박판 부재(10)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 금형(100)의 백 플레이트(50)에 박판 부재(10)의 두께에 상당하는 깊이만큼 새겨 오목부를 형성시키고, 그 오목부에 박판 부재(10)의 형면(20a)이 표면측(캐비티면측)이 되도록 하여 장착시킨다.

오목부에 대한 박판 부재(10)의 장착은, 분리(탈착)를 할 수 있는 구성이면, 특별히 한정되지는 않는다. 간이하게는 오목부의 표면에 점착성이나 흡착성을 유지시키면, 장착시킬 수 있다. 또한, 결합 구조에 의해 장착, 탈착을 할 수 있도록 구성해도 좋다.

이러한 박판 부재(10)에서는 저열전도율 부재(30)와 박판 본체(20)가 일체화되어 있기 때문에, 금형 부재(10)를 백 플레이트(50)에 장착하는 경우의 핸들링 조작도 용이해지고, 또한, 장시간의 성형 사이클을 경과한 후에도, 성형품 표면의 일그러짐 발생이 없다.

다음에, 열경화형 접착제를 개재시킨 저열전도율 부재(30)와 박판 본체(20)의 일체화에 의해, 성형품의 일그러짐 발생을 해소할 수 있는 이유에 대해서 설명한다.

열경화형 접착제가 저열전도율 부재(30)와 박판 본체(20)의 일체화에 특히 우수한 이유의 상세에 대해서는 불분명하지만, 본 발명자는 이 이유에 대해서 다음과 같이 추정하고 있다.

즉, 저열전도율 부재로서는 일반적으로, 내열성이 요구되기 때문에 폴리이미드계의 부재가 바람직하게 채용되고 있다. 그렇지만, 폴리이미드와 같은 플라스틱 재료는 박판 본체를 구성하는 금속 재료보다도 현저하게 큰 선 팽창율을 가진다. 그 때문에, 통상의 점착제 등에 의해 폴리이미드 필름을 박판 본체에 접착시킨 것으로는 열(선) 팽창율의 차이에 의해 폴리이미드 필름이 어긋나거나 하여 반복되는 성형 사이클을 견디는 것이 곤란하다. 또한, 박판 본체의 이면에 폴리이미드 또는 폴리아미드이미드 등의 내열성 필름 소재의 전구체의 박층을 미경화 형태로 코트법 등에 의해 부여시키는 구성으로는 본 발명에서 채용되는 성형 조건을 확보할 수 있을 정도의 충분한 단열성을 확보하는 것이 곤란하다. 즉, 코트법으로는 필요한 두께를 확보하는 것이 어렵다.

또, 폴리이미드 필름 또는 폴리아미드이미드 필름을 내열성을 가지는 통상의 접착제에 의해 접착시킨 것으로는 접착제와 금속제의 박판 재료의 열 팽창율의 차이 때문에, 장기간의 사용시에 일부의 박리를 피할 수 없다. 박리가 생기는 원인은 불분명하지만, 본 발명자의 주의 깊은 관찰에 따르면, 접착제로부터 발생하는 극소량의 기체(분해물)의 발생이 원인이 될 가능성도 지적할 수 있다.

이것에 대하여, 접착제로서 내열성을 가지는 열 변화성 접착제를 사용하는 경우에는 경화 조건으로서 충분한 가열 온도와 가열 시간을 설정시킴으로써, 극히 미소량의 기체도 발생시키지 않고 접착시킬 수 있고, 이것이, 성형품의 일그러짐 발생 해소의 한가지 요인으로서 크게 기여하고 있다고 추정된다.

본 발명에 바람직한 내열성의 열경화형 접착제로서는 예를 들면, 내열성의 고무(예를 들면, 니트릴 고무)와, 구조용 접착제 등으로서 접착 강도가 강하고, 또한, 내열성이 있는 열경화형 접착제(예를 들면, 페놀 수지계)의 혼합물을 들 수 있다. 이러한, 내열성의 고무 소재를 접착 강도가 우수한 내열성의 열경화형 접착제와 배합시킴으로써, 그 접착 특성을 크게 바꿀 수 있다. 특히 니트릴 고무계는 분자 중에 극성이 높은 CN기를 가지기 때문에, 높은 박리 강도와, 강인성을 준다. 이것에 의해, 열 변화성의 접착제에 대하여, 내전단력성을 준다.

상기 접착제는 예를 들면, 페놀계의 탈수 축합계 접착제나, 이미드계, 페놀계, 아크릴 고무계 수지의 혼합물이며, 이들의 자기 가교성의 접착제, 또는 부가 반응성 접착제를 사용해도 좋다.

이러한 바람직한 접착제의 일 예는 TESA사가 제공하고 있는 열 활성 필름(상품명 테사HAF)이다. 이 테사HAF(열 활성 필름)는 니트릴 고무와 페놀 수지를 주원료로 하여 양면에 이형지로 보호된 필름형으로 제공된다. 양면 이형지를 벗김으로써, 가벼운 점착성을 가지기 때문에, 다른 박판 소재와 가접착이 가능하다. 또한, 이 열 활성 필름은, 예를 들면, 80에서 내지 100℃ 정도의 저온도에서 연화되어 열가역적인 점착성이 발현된다. 또한, 120℃를 넘는 고온도, 예를 들면, 120℃ 내지 220℃ 정도의 범위 내에서 비가역적인 화학반응에 의해 탈수 가교되어 강한 접합력을 발휘시키는 것이 가능하다.

즉, 고무 성분과 강력 접착제 성분의 탈수 가교에 의해 높은 강인성과 고강력을 발현시킨다. 또한, 이 가교 반응은, 불가역적이며, 충분한 경화 온도와 경화 시간을 소비한 고압력 하에서 가교시킴으로써, 150℃ 이상의 내열성과, 12N/mm² 이상의 높은 접착 강력을 발휘시키고, 또한, 극히 우수한 우징 특성(oozing property)을 발휘시킨다. 이 우수한 우징 특성에 의해, 본 발명에 관계되는 성형 사이클의 조건에서는 휘발 성분을 실질적으로 발생시키지 않는다.

여기서, 본 발명에 관계되는 금형 부재를 제조하는 바람직한 조건은, 저온도로 박판 본체(20)와 저열전도층(31)으로서의 내열성 필름을 라미네이트시키는 제 1 공정과, 제 1 공정보다도 높은 온도로 열경화시키는 제 2공정의 2공정을 거쳐 박판 본체(20)와 저열전도성 필름을 접합하는 것이다. 여기에서, 이들의 제 1 공정 및 제 2공정을 가압 하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다.

이들의 제 1 공정(라미네이트 공정) 및 제 2공정(경화 공정)을 가압 하에서 충분한 시간(예를 들면, 0.1MPa, 6시간)에 걸쳐 행함으로써, 열 활성 필름은 고압하에서 압축된 상태로 열 가교된다. 고온과 고압하에서 접착시켜 일체화시킴으로써, 고온과 고압(보압)이 반복되는 본 발명이 적용되는 성형 사이클에 있어서도, 접착제층으로서의 열 활성 필름의 변형이 억제되고, 결과적으로, 박판 본체(20)와 저열전도율 부재층(31)의 계면에서는 극히 강하고, 또 내구성이 있는 접합력을 발휘시킬 수 있다.

여기서, 예를 들면, 본 발명에 있어서 바람직한 재료로서 열 활성 필름(테사HAF필름)을 사용하는 경우, 필름 제공 회사가 추장하는 경화 시간과 경화 온도는 예를 들면, 130℃ 내지 220℃에서 10분 내지 30분 정도에서의 범위 내이며, 이들의 조건의 범위 내에서는 인장 파단 강도가 490N/㎠ 내지 2530N/㎠(속도 : 300mm/분, 온도 : 23℃) 정도의 범위 내의 물성의 경화막을 얻을 수 있다고 설명되어 있다.

이것에 대하여 본 발명에서 제안하는 경화 조건은, 적어도 130℃ 이상에서 1시간 이상, 바람직하게는 2시간 이상, 통상 3시간 정도다. 이것에 의해, 충분히 가교된 경화막이 얻어지고, 결과적으로, 본 발명의 1실시예에 관계되는 고온, 고압의 사출 성형 사이클 조건하에서의 두께 변동이 생기지 않고, 내압력성과 수지의 전단에 대한 내전단력성을 확보시킬 수 있다.

(금형 부재(10)의 변형예)

다음에, 도 3의 금형 부재(10)에서는 캐비티의 일면을 형성하는 형면(20a)을 구비한 금속제의 박판 본체(20)와, 형면(20a)에 대향하는 면인 박판 본체(20)의 배면(20b)에 배치된 저열전도율 부재(30)와, 그 저열전도율 부재(30)의 이면에 배치된 보강재(40)를 구비하고 있다.

이 저열전도율 부재(30)는 내열성의 열경화형 접착제로 구성된 제 1 내열성 접착제층(32)과 저열전도율 부재층(31)과 내열성의 열경화형 접착제로 구성된 제 2 내열성 접착제층(33)으로 구성되고, 저열전도율 부재층(31)이 제 1 내열성 접착제층(32)을 개재하여 박판 본체(20)와 일체화되고, 또한, 저열전도율 부재층(31)이 제 2 내열성 접착제층(33)을 개재하여 이면에 배치된 보강재(40)와 일체화되어 있다.

여기서, 열경화형 접착제는 금속과 비교하여 열전도율이 현저하게 작기 때문에, 이 열경화형 접착제에 의해 형성된 박층(열경화형 접착제층(32, 33))과 저열전도율 부재층(31)으로 저열전도율 부재(30)가 구성된다.

이것에 의해, 이 도 3의 금형 부재(10)에서는 열경화형 접착제에 의해 저열전도율 부재가 접착됨으로써, 박판 본체(20)와 저열전도율 부재(30) 및 박판 본체(20)와 보강재(40)의 계면이 일체화된다.

금형 부재(10)에서는 도 2에 도시하는 금형 부재와 마찬가지로, 박판 본체(20)의 두께는 열 용량 등의 관계로 소정값이 되도록 설정되어, 통상은 0.3mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내로 극히 얇다는 특징을 가진다.

또, 저열전도율 부재(30)는 예를 들면, 두께 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 1 내열성 접착제층과, 두께 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 2 내열성 접착제층의 조합이며, 이들의 각 층이 일체화된 합계 두께는 0.1mm 이상 0.3mm 이하의 범위 내로 극히 얇다는 특징을 가진다.

이러한 박판 부재(10)는 마찬가지로 도 1에 도시하는 바와 같이, 금형(100)의 백 플레이트(50)에 박판 부재(10)의 두께에 상당하는 깊이만큼 새김으로써, 그 오목부에 박판 부재(10)의 형면(20a)을 표면측(캐비티면측)으로 하여 장착시킬 수 있다. 이러한 박판 부재(10)에서는 도 2의 금형 부재(10)와 비교하여, 더욱 배면에 보강재(40)를 구비함으로써, 금형 부재(10)의 핸드링 조작이 한층 용이해지고, 반복되는 장착, 탈착이 용이해진다.

또, 보강재(40)로서 충분한 두께를 가지고 있으면, 금형 부재(10)의 배면을 지지하는 백 플레이트(50)의 부분은 생략되어도 좋다. 이러한 예의 전형은, 예를 들면, 박판 부재(10)를 인서트 금형의 캐비티면에 접착시킨 경우와 동일 내지는 균등하다. 후술하는 실시예 2로부터 확인되는 것처럼, 이 경우도 접착제로서는 내열성을 가지는 열 변화성 접착제를 사용하는 것이 기대된다. 일반적으로 저열전도율 부재는 플라스틱 등에 의해 금속 소재와 비교하면 부드럽다. 그 때문에, 접착제의 선택에 의해, 박판 본체의 형면(20a)에 일그러짐의 발생이 발생하는 경우도 상정된다.

여기서, 보강재(40)로서는 보강 작용이 있으면 특별히 한정되지는 않지만, 경제성을 고려하면 스테인리스 강재를 사용할 수 있다.

여기서, 보강재(40)로서는 박판 본체(20)와 동일 소재를 사용하여도 좋지만, 일반적으로 캐비티면을 구성하는 박판 본체(20)는 전기 도금 등의 수법에 의해 형성되는 니켈이나 크롬이거나, 절삭 가공을 견디는 구리, 놋쇠 등의 소재에 크롬 도금 등의 도금을 실시한 비교적 고가의 소재를 사용할 수 있다. 그 때문에, 보강재로서, 이들의 고가의 박판 소재를 사용하는 것은 경제적이지 않다. 특히 본 발명에서 원하는 대형의 금형 부재를 사용하는 경우에는 경제성을 고려할 필요가 있다.

하지만 보강재의 선택시에, 무작위로 보강재를 선택하면, 대형의 금형 부재에서는 고온, 고압하에서의 접착 제조 과정에서 발생하는 휘어짐이 과제가 되는 것이 본 발명자의 그 후의 연구에 의해 밝혀졌다. 즉, 내열성의 열경화형 접착제를 사용하는 경우, 고온, 고압하에서의 가교가 행하여지지만, 경화 종료 후의 방냉시에, 보강재와 박형 본체의 사이에 열 팽창율의 차가 큰 경우에는 얻어진 박판 부재(금형 부재(10))에 휘어짐이 발생하는 경우가 있었다.

예를 들면, 선 팽창율이 13×10^-6/℃의 니켈제의 박판 본체(두께0.3mm)의 배면에 저전도율 부재로서의 테사사제의 열 활성 필름을 개재하여 선 팽창율이 17.2×10^-6/℃의 SUS304의 박판(두께 0.3mm)을 보강재로서 사용한 경우의 실험에서 실제로 휘어짐을 관측할 수 있었다. 여기에서, 열 활성 필름의 가교 반응은 106℃ 부근에서 개시하지만 최종적으로는 150℃ 근방의 고온에서 종결시킨 경우, 가교 반응 후에 방치하여 냉각함으로써 니켈과 스테인리스의 선 팽창율의 차이에 기인하여 형면(20a)의 볼록의 휘어짐을 확인할 수 있었다.

즉, 니켈을 박판 소재로 하여, 선 팽창율이 다른 소재로 금형 부재를 제조한 경우의 휘어짐은, 예를 들면, 박판 본체가 280mm×200mm 정도의 작은 소재이어도 표 1과 같다.

여기서, 이러한 휘어짐이 발생하지 않는 것이 바람직하지만, 예를 들면, 후술하는 실시예에 의해 실증되는 것처럼, 보강재의 두께가 충분히 얇으면, 본 발명에 있어서의 보압의 조건하에서는, 휘어짐이 이 정도의 범위 내이면, 충분히 규격에 맞는 성형품을 제조할 수 있다.

이러한 보강재의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 통상적으로, 0.5mm 이상에서 보강 효과가 발휘되고, 예를 들면, 후술하는 실시예에서 2.5mm의 SUS 스테인리스강이 선택되어 실증되어 있는 것으로부터, 3mm 정도까지라고 생각된다. 즉, 백 플레이트에 의해 배면이 뒷바침(지지)되므로, 금형 부재(10)의 적은 휘어짐은 성형 사이클의 보압에 의해 실질적으로 경감되어, 외관이 양호한 성형품을 형성시킬 수 있다.

바람직한 보강재로서는 박판 본체의 소재와의 선 팽창율의 차가, ±6(×10^-6/℃)의 범위 내이며, 더욱 바람직하게는 ±3(×10^-6/℃)의 범위 내이다. 이러한 니켈과의 선 팽창율의 차가 작은 소재로서는 예를 들면, NSSC계의 스테인리스강(특히는 페라이트계)을 예시할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

박판 본체와 저열전도율 부재의 접합 방법 및 접합 조건 또는 저열전도율 부재와 보강재의 접합 방법 및 접합 조건은, 도 2에 도시하는 금형 부재의 제조 조건과 균등 내지는 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음에, 이상 설명한 금형(100)은 사출 성형기에 장착되어 이용된다. 이 사출 성형법에 의해 박판형으로 형성된 광 제어 부재를 제조할 수 있다.

이러한 광 제어 부재는 시트형 형태, 필름형 형태 등을 포함하는 박판형의 수지 성형품이며, 박판형의 수지 성형품을 구성하는 상대향하는 큰 2면(이하, 이 면을 주면이라고 함)의 적어도 1면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 것이다.

이러한 광 제어 부재에서는 제어 부재의 주면 또는 측면 등의 적어도 일면으로부터 입사광이 입사된다. 입사된 광은, 광 제어 부재의 내부를 평면방향 및/또는 평면에 교차하는 방향(수직방향을 포함함)에 굴절 또는 반사를 수반하여 전파된다. 이 굴절 또는 반사의 과정에서 입사된 광의 진행 방향이 제어되어 적어도 한 쪽의 주면으로부터 사출된다. 이러한 광 제어 부재에 있어서, 2개의 주면의 적어도 한 방향에는 사출되는 광의 방향을 제어하기 위한 미세한 요철면이 부여되어 있다. 다른 주면은 같은 또는 다른 형태의 요철면이어도 좋고, 또 평활면이어도 좋다. 또한, 이것에 의해, 본 발명의 1실시예의 금형 부재의 형면(20a)에는 이 광 제어 부재의 미세한 요철면에 대응하는 요철면 또는 경면을 구비하고 있다.

입사면이 측면인 광 제어 부재의 일 예는 도광판이며, 이 도광판은, 액정 등의 표시장치에 사용하는 사이드 에지형의 백라이트의 부품이다. 사이드 에지형의 백라이트에서는 도광판의 두께가 얇은 일단면(1측면)을 입사 단면으로 하여 광이 입사된다. 도광판에 입사된 광은, 입사 단면에 대향하는 측면(타단면)을 향해서 2개의 주면간을 반사 및/또는 굴절하면서 진행한다. 이 전파 과정에서 입사된 광은, 한 쪽의 주면을 사출면으로 하여 사출되어, 액정 표시장치의 백라이트로서 이용된다.

또, 입사면이 주면인 광 제어 부재의 일 예는 액정 표시장치 부품으로서의 확산판이다. 이 확산판에서는 박판 형상의 상대향하는 큰 면인 한쪽의 주면으로부터 광이 입사된다. 입사된 광은, 입사면(한 쪽의 주면)에 대향하는 주면(다른쪽의 주면)을 향해서 진행하고, 다른쪽의 주면으로부터 사출된다. 이 입사 및 사출의 과정에서, 입사된 광은 확산판의 작용 효과에 의해 광이 확산된다. 즉, 확산판에서는 광이 확산판을 투과하는 과정에서 광의 방향이 확산된다.

이러한 광 제어 부재의 구체적인 예로서는 상기한 액정 표시장치에 사용되는 도광판이나 확산판에 덧붙여, 그 밖의 목적에서 사용되는 도광판, 확산판에 한하지 않고, 광을 특정한 방향을 향해서 사출하는 프리즘 시트, 프레넬 렌즈, 렌치큘러 렌즈 등의 렌즈 시트이어도 좋다. 어떤 경우에도 광이 사출되는 사출면은 주면이며, 본 발명의 1실시예에 관계되는 광 제어 부재(사출 성형품)에서는 적어도 한 쪽의 주면에 미세한 요철이 부여되어 있다.

최근, 액정 표시장치나 플라즈마 텔레비전 등의 대형화에 대응하여, 거기에 사용하는 도광판, 확산판, 프리즘 시트 등의 각종 광 제어 부재에서는 이음매가 없는 대형의 일체 성형품이 요구되고 있다. 이러한 대형의 일체 성형품은, 광디스크 등의 직경보다도 훨씬 대형의, 예를 들면, 1변의 길이가 50cm보다도 큰, 특히 장변이 80cm를 넘는 표시 화면에 대응시키는 대형 성형품이 기대되고 있다. 이러한 광 제어 부재는 광디스크 등과 비교하여 1상표당 생산량이 적다고 하는 특징을 가진다. 그 때문에, 금형의 교환도 번잡하게 행할 필요가 생겼다.

여기서, 본 발명의 1실시예의 금형 부재는 취급성이 극히 양호해지기 때문에, 이러한 번잡한 상표 교환에도 대응할 수 있는 대형의 성형품에 적용할 수 있다고 하는 특징을 가진다. 소형의 성형품을 제조할 때에 본 발명에 관계되는 금형 부재를 사용하여도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

이러한 금형을 사용함으로써 특허문헌 1에 기재된 사출 성형방법에 의해 광 제어 부재를 형성할 수 있다.

즉, 이러한 금형은, 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 열가소성 수지를, 전사 개시 온도 이하의 온도로 유지된 금형으로 구성된 캐비티부에 도입하고, 상기 금형으로 냉각되어 전사 개시 온도 이하의 온도로 내려간 금형의 표면 근방의 열가소성 수지가, 캐비티부에 열가소성 수지가 충전된 후에, 다시, 전사 개시 온도를 넘는 온도로 상승하도록, 캐비티부측의 표면 부분의 열 용량이 설정되게 된다.

이것에 의해, 형면(20a)의 요철모양이 다른 다수의 금형 부재(10)를 준비함으로써, 번잡한 상표 교대시에도, 신속, 또한, 적절하게 대응할 수 있다.

즉, 도광판을 형성하려고 하는 경우, 그 도광판이, 표면에 요철 패턴을 가지는 것이면, 박판 부재의 캐비티부를 구성하는 형면(20a)에는 도광판의 표면에 형성되어야 하는 요철 패턴과는 반대의 요철이 형성되어 있다. 또한, 형성하려고 하는 도광판이 표면에 시보 가공을 가지는 것이면, 박판 부재의 캐비티부를 구성하는 형면(20a)에는 시보 가공이 실시되어 있다. 또, 형성하려고 하는 도광판이 도트형 등의 패턴이 인쇄되어 있는 것이면, 박판 부재의 형면(20a)은 경면(평면) 상태이다.

성형해야 하는 도광판이 표리의 양면에 요철 패턴 또는 시보 가공을 가지는 것이면, 박판 부재를 금형의 캐비티의 양면에 설치하여 형성하면 좋다. 요철 패턴 또는 시보 가공이 도광판의 편면뿐이면, 캐비티의 편면(요철 패턴 또는 시보 가공이 있는 면)에 박판 부재를 설치하고, 다른 면은 경면 상태이어도 좋지만, 양면에 박판 부재를 설치해도 좋다(이 경우, 한 쪽의 박판 부재의 표면은 경면임).

또, 본 발명의 1실시예에 의해, 렌즈 시트를 형성하는 경우에도, 렌즈 시트에 적합한 형면(20a)을 구비한 금형 부재를 장착시키면 좋다.

어떤 경우에도, 전사성이 향상되고, 웰드 마크, 콜드 수지 마크, 플로우 마크 등의 발생이 저감된다.

또, 본 발명의 방법에서 사용되는 열가소성 수지는 특별히 제한이 없고, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리염화비닐, 열가소성 엘라스토머, 또는 이들의 공중합체 등을 들 수 있다.

다음에, 본 발명의 수지 성형품의 성형방법에 의해, 전사성이 향상되고, 웰드 마크, 콜드 수지 마크, 플로우 마크 등의 발생이 저감되는 이유에 대해서, 특허문헌 1의 일부를 요약하여 설명하지만, 상세하게는 특허문헌 1을 참조하였으면 한다. 여기에서는 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트 수지(주식회사 쿠라레제, 상품명 : parapetHR-1000LC)를 사용한 경우의 MARC(MARC사제)를 사용한 비정상 열전도 해석에 의한 시뮬레이션 결과가 일 예로서 설명되어 있다.

사용된 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 온도와 종탄성 계수의 관계(굴곡 모드)의 측정 결과(도 4)로부터 저장 탄성율의 온도 의존성을 구한다. 그래프의 경사가 크게 바뀌는 온도가 본 명세서에서 설명하는 전사 개시 온도다. 이 전사 개시 온도는 상변이 영역의 그래프의 접선과 고무형 평탄영역의 그래프의 접선의 교점에 의해 구해지고, 이 도 4에 의해 구해지는 전사 개시 온도는 128℃이다.

다음에, 시뮬레이션에 채용되는 사출 성형장치[금형(100)], 광 제어 부재인 성형물(60) 및 성형 조건의 중심인 사양은 다음과 같다(도 5 참조).

성형물(60)의 두께 : 3mm

금형(100; 탄소강제)의 두께 : 25mm

박판 본체(20; 니켈제)의 두께 : 0.3mm

충전 시간 : 1.4초

성형 사이클 : 60초

금형(100)의 온도 : 85℃

냉각수측의 열전도 계수 : 1.0×10^-3cal/mm²·sec·℃

캐비티 내에 사출 충전되는 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 온도 : 280℃

이 시뮬레이션에서는 도 5에 도시하는 바와 같이, 캐비티에 대향하는 면(100b; 배면)에 냉각수를 통과시키는 냉각 설비(70)를 구비한 금형(100)이 사용된다. 이 금형(100)의 캐비티측의 일면에는 박판 부재(10)가 장착되어 있다. 이 박판 부재(10)는 캐비티면(20a; 형면)에 배치되는 박판 본체(20)와, 그 배면(20b)에 배치되는 저열전도율 부재(30)를 구비하고 있다. 박판 본체(20)의 형면(20a)에 형성된 요철 구조는 높이(h)가 13㎛이며, 피치(p)가 30㎛이다. 이 요철 구조는 액정 표시장치의 사이드 에지형 백라이트에 사용하는 도광판의 사출면의 패턴이다.

시뮬레이션의 결과는 도 6 및 도 7에 도시되지만, 도 7에서는 도 6의 시간축을 연장시켜 표현되어 있다. 이들의 도 6, 도 7에 있어서, 부호 (a), (b), (c)는 사출 후의 시간(초)과 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 금형에 접하는 면의 온도의 시뮬레이션 결과를 나타내고, 부호 (d)는 사출 후의 시간(초)과 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 캐비티 내의 수지의 중심부의 온도의 관계의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

여기서, 부호 (a)는 대조예에 관계되는 시뮬레이션 결과이며, 이 대조예에서는 저열전도율 부재(30)가 장착되지 않은 것 이외에는 도 2에 도시하는 것과 동일한 금형(탄소강제)이 사용되고 있다.

또, 부호 (b)는 저열전도율 부재(30)로서 두께가 0.1mm인 폴리에틸렌텔레프탈레이트제의 필름을 사용된 예이며, 부호 (c)는 저열전도율 부재(30)로서 두께가 0.15mm인 폴리에틸렌텔레프탈레이트제의 필름이 사용된 예다. 여기에서, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름의 열전도율은 0.126kcal/m·hr·℃이며, 박판 본체(20)의 열전도율은, 79.2kcal/m·hr·℃이다.

도 6의 부호 (b), (c)의 곡선으로 도시되는 바와 같이, 박판 본체(20)의 배면에 저열전도율 부재가 장착된 금형(100)을 사용하는 경우에는 280℃로 설정된 폴리메틸메타크릴레이트 수지가 캐비티부에 도입되었을 때에, 금형(100)의 캐비티면(20a)에 접한 폴리메틸메타크릴레이트 수지는 금형(100)의 온도와 대략 동일 온도가 되는 박판 본체(20)의 형면(20a; 캐비티면)에서 빠르게 냉각되어 전사 개시 온도 이하로 일단 내려간다. 그렇지만, 도 7의 부호 (d)에 도시되는 바와 같이, 충전된 수지의 중심부의 온도가 충분히 높은 것과, 박판 본체(20)의 열 용량이 적절하게 설정되고, 또, 박판 본체(20)의 배면에 저열전도율 부재(30)가 배치됨으로써, 순간(이들의 예에서는 1초 이내)에 전사 개시 온도(128℃)를 넘는다. 이것에 의해, 캐비티 내에 충전된 수지는 금형 표면(형면(20a)) 근방에서 냉각 고화층이 순간적으로는 형성되지만, 그 후, 수지 온도가 다시 전사 개시 온도를 넘음으로써 이 냉각 고화층은 소멸된다. 이 상태로, 보압 공정에서 캐비티 내의 수지에 압력이 부가되어, 요철 패턴에 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 수지를 넣을 수 있다. 성형 사이클 60초는 도 7에 도시되는 바와 같이, 캐비티 내에 충전된 수지의 중심부의 온도가 전사 개시 온도보다도 충분히 저하되는 데 충분한 시간이기 때문에, 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 미세한 요철 패턴이 전사되어 성형품(도광판)이 얻어진다. 또한, 이러한 성형품은, 배향 일그러짐, 냉각 일그러짐 등의 원인이 되는 냉각 고화층이 순간에 소멸되기 때문에, 웰드 마크, 콜드 수지 마크, 플로우 마크 등의 발생을 억제할 수 있다.

이것에 대하여, 도 6의 부호 (a)의 곡선으로 도시되는 바와 같이, 박판 본체(20)의 배면에 저열전도율 부재(30)를 배치하지 않는 대조예에서는 금형(100)의 표면 근방의 폴리메틸메타크릴레이트 수지는 수지의 충전 직후에 전사 개시 온도 이하가 되고, 그 후에도 전사 개시 온도를 넘지 않는다. 이것에 의해, 형면(20a)의 근방의 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 형성된 냉각 고화층이, 내부로부터의 압력(보압)으로 요철 패턴에 넣어지기 때문에, 배향 일그러짐, 냉각 일그러짐 등이 생기고, 웰드 마크, 콜드 수지 마크, 플로우 마크 등이 발생한다.

이상 설명한 금형(100)에서는 박판 본체(20)의 배면(20b)에 저열전도율 부재(30)가 배치되어 있지만, 이 저열전도율 부재(30)는 필름이 사용되고 있다. 여기에서, 이 시뮬레이션에서는 저열전도율 부재(30)로서 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름이 사용되고 있지만, 충전되는 수지 온도가 280℃의 고온일 경우, 공업적으로는 내열성을 고려하여 폴리이미드 필름이 실용적이다. 특허문헌 1에서는 폴리이미드 필름을 내열성 부재(30)로서 박판 본체(20)의 배면에 접착한 경우의 구체적인 실험예가 설명되어 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

박판 본체로서, 열전도율이 79.2kcal/m·hr·℃이며, 두께가 0.3mm이며, 크기가 250mm×220mm인 니켈제의 박판을 사용했다. 박판 본체의 캐비티측 표면에는 피치(p)가 50㎛이며, 높이(h)가 25㎛인 이등변 프리즘형의 요철 패턴이 배열되어 있다.

박판 본체의 배면(캐비티와는 반대인 면)측에는 열전도율이 0.3kcal/m·hr·℃이고, 두께가 0.125mm인 테사사제의 열 활성 필름(상품명tesaHAF8402)을 개재하여 열전도율이 0.3kcal/m·hr·℃이고, 두께가 0.125mm인 폴리이미드 필름(저열전도율 부재)을 접착에 의해 일체화시켰다.

접착 일체화는 제 1 공정(라미네이트 공정)과, 제 2공정(경화 공정)의 2단계로 행하였다. 라미네이트 공정은 라미네이트롤을 사용하여, 110℃로 가열하고, 압력 0.5MPa, 이송 속도 0.4m/분으로 행하였다. 이 조건에서는 열 활성 필름은 용융 상태가 되어 피접착물의 표면의 요철에 충분히 침투할 수 있는 조건이다.

이어서, 경화 공정은, 압력 0.2MPa의 장력 하에서, 130℃, 3시간 유지함으로써 열 활성 필름을 충분한 내구성과 폴리이미드 필름과 박판 본체를 일체화시키는 접착제층으로 할 수 있었다.

한편, 이 박판 부재의 두께에 상당하는 깊이로 금형의 패팅면으로부터 새기고, 이 오목부에 얻어진 박판 부재를 장착하여, 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 사용하여 사출 성형법으로 도광판을 형성했다.

이 때의 실린더 온도는 270℃이며, 성형 사이클은, 70초이었다. 프리즘 형상이 전사되는 내압(보압)은, 38MPa 부근이고, 얻어진 프리즘의 높이는 각인된 요철의 깊이와 동일한 25㎛이며, 모두 양호한 요철모양이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

반복되는 사출 성형에 있어서도, 수지로부터의 수열이 많은 사출 부위에서의 열 열화에 의한 벗겨짐이나, 경도 부족 등에 기인하는 스탬퍼의 엇갈림이나 두께 변화는 전혀 인식되지 않았다. 이것에 의해, 5000쇼트 내지 20000쇼트의 반복 사용이 가능했다.

(실시예 2)

배면이 금형의 배판까지 관통한 인서트 금형을 사용했다. 이 인서트 금형의 캐비티면에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 실시예 1에서 얻어진 열 활성 필름을 배치했다.

이어서, 이 열 활성 필름의 표면에 실시예 1에서 얻어진 박판 부재의 배면을 실시예 1과 동일 조건으로 열 압착했다. 이것에 의해, 패팅면이 형면(20a)과 동일 평면이 되도록 인서트의 캐비티면에 박판 부재를 매설시켜 접착시켰다.

실시예 1과 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 1과 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

이것에 의해, 인서트 금형의 캐비티면을 본 발명의 1실시예에 관계되는 금형 부재로 함으로써, 같은 양호한 성형품을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

(실시예 3)

실시예 1에서 얻어진 박판 부재의 배면에, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재하여 보강재로서의 두께 2.0mm의 스테인리스강재(SUS304)를 접착시켰다. 접착 조건은, 실시예 1과 동일 조건이다.

이러한 박판 부재는 이면에 보강재를 구비하고 있고, 또한, 두께도 얇기 때문에, 박판 부재 자체가 대형이 된 경우에도, 금형에 대한 장착을 행할 수 있고, 조작성이 양호한 것이었다.

실시예 1과 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 1과 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

(실시예 4)

박판 본체로서, 열전도율이 79.2kcal/m·hr·℃이고, 두께가 0.3mm이며, 크기가 335mm×230mm인 니켈제의 박판을 사용했다. 박판 본체의 캐비티측 표면에는 피치(p)가 24㎛이며, 높이(h)가 8.5㎛인 이등변 프리즘형의 요철 패턴이 배열되어 있다.

박판 본체의 배면(캐비티와는 반대인 면)측에는 열전도율이 0.3kcal/m·hr·℃이고, 두께가 0.015mm인 도모에가와세이시쇼사제의 열 활성 필름(상품명 SJ41)을 개재하여 열전도율이 0.3kcal/m·hr·℃이며, 두께가 0.125mm인 폴리이미드 필름(저열전도율 부재)을 접착에 의해 일체화시켰다.

접착 일체화는 제 1 공정(라미네이트 공정)과 제 2공정(경화 공정)의 2단계로 행하였다. 라미네이트 공정은 라미네이트롤을 사용하여, 110℃로 가열하고, 압력 0.5MPa, 이송 속도 0.4m/분으로 행하였다. 이 조건에서는 열 활성 필름은 용융 상태가 되어 피접착물의 표면의 요철에 충분히 침투할 수 있는 조건이다.

이어서, 경화 공정은, 150℃, 3시간 유지함으로써 열 활성 필름을 충분한 내구성과 폴리이미드 필름과 박판 본체를 일체화시키는 접착제층으로 할 수 있었다.

한편, 이 박판 부재의 두께에 상당하는 깊이로 금형의 패팅면으로부터 새기고, 이 오목부에 얻어진 박판 부재를 장착하고, 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 사용하여 사출 성형법으로 도광판을 형성했다.

이 때의 실린더 온도는 295℃이며, 성형 사이클은 40초이었다. 프리즘 형상이 전사되는 내압(보압)은 200MPa 부근이고, 얻어진 프리즘의 높이는 각인된 요철의 깊이와 동일한 8.5㎛이며, 모두 양호한 요철모양이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

반복되는 사출 성형에 있어서도, 수지로부터의 수열이 많은 사출 부위에서의 열 열화에 의한 벗겨짐이나, 경도 부족 등에 기인하는 스탬퍼의 엇갈림이나 두께 변화는 전혀 인식되지 않았다. 이것에 의해, 10000쇼트 내지 50000쇼트의 반복 사용이 가능했다.

(실시예 5)

배면이 금형의 배판까지 관통한 인서트 금형을 사용했다. 이 인서트 금형의 캐비티면에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 실시예 4에서 얻어진 열 활성 필름을 배치했다.

이어서, 이 열 활성 필름의 표면에 실시예 4에서 얻어진 박판 부재의 배면을 실시예 4와 동일 조건으로 열 압착했다. 이것에 의해, 패팅면이 형면(20a)과 동일 평면이 되도록 인서트의 캐비티면에 박판 부재를 매설시켜 접착시켰다.

실시예 4와 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 4와 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

이것에 의해, 인서트 금형의 캐비티면을 본 발명의 1실시예에 관계되는 금형 부재로 함으로써, 같은 양호한 성형품을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

(실시예 6)

실시예 4에서 얻어진 박판 부재의 배면에, 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재하여 보강재로서의 두께 0.8mm의 스테인리스 강재(SUS304)를 접착시켰다. 접착 조건은, 실시예 4와 동일 조건이다.

이러한 박판 부재는 이면에 보강재를 구비하고 있고, 또한, 두께도 얇기 때문에, 박판 부재 자체가 대형이 된 경우에도, 금형에 대한 장착을 행할 수 있고, 조작성이 양호한 것이었다.

실시예 4와 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 4와 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

(실시예 7)

실시예 4에서 얻어진 박판 부재의 배면에, 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재하여 보강재로서의 두께 0.8mm의 스테인리스강재(SUS304)를 접착시킨 후, 또 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재하여 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 두께, 사이즈의 미러형의 니켈 박판을 접착시켰다. 접착 조건은, 실시예 4와 동일 조건이다.

이러한 박판 부재는 표리의 박판에 동일한 니켈판을 사용함으로써, 접착시킨 후의 판의 휘어짐이 저감되어, 금형에 대한 장착성이 양호한 것이었다.

실시예 4와 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 4와 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

(실시예 8)

실시예 4에서 사용한 것과 동일한 니켈 박판에, 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재하여, 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 저열전도율 부재를 접착하고, 그 후, 이면을 전주함으로써, 니켈 박판을 일체화했다.

이러한 제작 방법은, 예를 들면 일본 공개특허공보 2001-071354 등에 의해 알려져 있지만, 일본 공개특허공보 2001-071354의 제작 방법에 의한, 저열전도율 부재의 이면에 직접 니켈을 도금하는 수법에서는 니켈과 저열전도율 부재의 밀착성이 나쁘고, 니켈층을 형성할 수 없는 것을 알았다. 실시예 9에 있어서는 저열전도율층과 도금에 의해 형성되는 니켈층의 사이에 실시예 4에서 사용한 것과 동일한 열 활성 필름을 개재함으로써, 밀착성을 올리고 있는 점이 일본 공개특허공보 2001-071354와 다르다.

이러한 박판 부재는 저열전도율 부재를 중심으로 하여, 표리의 구성이 동일해지기 때문에, 열 팽창율 차로부터 생기는 판의 휘어짐을 저감할 수 있고, 금형에 대한 장착성은 양호했다.

실시예 4와 동일 조건에 의해 사출 성형을 행한 바, 실시예 4와 마찬가지로 양호한 사출 성형품을 얻을 수 있었다.

실시예 4로부터 실시예 6에서 사용한 도모에가와세이시쇼제의 열 활성 필름(상품명 SJ41)은 고온하에 두고 가스의 발생이 적고, 예를 들면 같은 열 활성 필름인 TESA회사제(tesaHAF8402)와 비교하여, 더욱 사출 형성시의 반복 사용시의 열화가 적고, 양호한 결과가 얻어졌다.

(대조예 1)

실시예 1에서 사용한 테사사제의 열 활성 필름 대신에 니토덴코의 점착 필름(상품명 : MC2030) 및 (상품명 : 5919P)을 사용하여 니켈제의 박판과 폴리이미드 필름을 접착시켰다.

실시예 1과 동일 조건으로 성형을 행한 바, 고온 사출 형성되는 부위에서는 열 열화에 의한 점착제 필름의 벗겨짐이 발생했다. 또한, 성형 공정에서는 스탬퍼가 어긋나거나 오염의 발생이 확인되었다. 또한, 얻어진 성형품의 두께 방향의 변동이 컸다.

이들의 원인은, 점착제 필름의 경도 부족이나 전단력 부족이라고 추정되고, 이것에 의해, 점착 필름에 의한 접착에서는 박판 본체와 단열 필름을 접착해도, 연속 성형을 속행하는 것은 부적절하다고 생각되었다.

(대조예 2)

박판 본체의 배면에 폴리아미드산 용액을 스핀 도포하는 예를 시험해 보았지만, 이 수법에 따르면, 본 발명에 필요한 저열전도율 부재로서의 필요한 두께를 확보하는 것이 곤란했다.

산업상의 이용 분야

본 발명을 따르면, 큰 면적을 가지는 도광판, 확산판, 프레넬 렌즈 시트, 렌티큘러 렌즈 시트 등의 렌즈 시트 등을 제조할 수도 있다. 즉, 종래, 프레넬 렌즈 시트나 렌티큘러 시트 등의 대형의 렌즈 시트는 수지판에 가열된 평판형의 렌즈형을 접촉하고, 가압함으로써 렌즈형 표면의 요철의 렌즈면을 수지형에 전사 시키는 방법이나, 렌즈형에 자외선 경화 수지를 도포하고, 이 위에 수지판을 재치하여 자외선을 조사하고, 자외선 경화 수지에 의해 렌즈를 형성하는 기술이 제안되어 있다.

하지만, 전사방법에는 성형의 사이클이 길고, 생산성이 높지 않다고 하는 과제가 존재했다.

본 발명에 따르면, 비교적 사이즈가 큰 광학 제어 부품이라도 사출 성형에 의해 형성할 수 있기 때문에, 생산성이 비약적으로 향상시킬 수 있다고 상정된다.

본 발명에 따르면, 교환 가능한 금형 부재로, 장기간의 사용시에도, 안정적으로 생산 가능한 금형 부재를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면, 광디스크 기판보다도 큰 사이즈로 광을 제어할 수 있는 수지 성형품을 생산성 좋게 제조할 수 있다.

(우선권의 주장)

본원은, 2007년 12월 27일에 일본국특허청에 출원된 특원2007-336514호에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

Claims (22)

1. 금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 탈착 가능한 금형 부재로서,
   형면을 구비하고, 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 두께를 가지는 금속제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면에 상기 박판 본체와 일체화되어 배치된 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 두께를 가지는 저열전도율 부재와,
   상기 저열전도율 부재의 배면에, 일체화되어 형성된 보강제를 구비하는 금형 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광 제어 부재는 가열 유동화시킨 수지 재료를 금형 내의 캐비티에 사출하고, 그 금형 내에서 고압을 유지하면서 냉각 고화 또는 경화시키고, 계속해서 금형을 열고 박판형으로 형성된 수지 성형품을 꺼내는 사출 성형법에 의해 제조되고,
   상기 광 제어 부재는 박판형의 상대향하는 큰 2면의 적어도 일면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 것이며, 또한,
   상기 금형 부재의 형면은, 캐비티의 일면을 형성하는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 박판 본체와 상기 저열전도율 부재는 열경화형의 내열성 접착제에 의해 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 열경화형의 내열성 접착제가 경화 부생성물을 생성하지 않는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 저열전도율 부재는 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 1 내열성 접착제층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 2 내열성 접착제층을 구비하는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 및/또는 제 2 내열성 접착제가 경화 부생성물을 생성하지 않는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 박판 본체와, 상기 보강재는 서로의 선 팽창율의 차가 ±6(×10^-6/℃) 이하인 다른 재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 박판 본체를 형성하는 재료는 니켈 또는 크롬을 주체로 하고, 상기 보강재를 형성하는 재료는 스테인리스강인 것을 특징으로 하는 금형 부재.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 박판 본체를 형성하는 재료는 니켈 또는 크롬을 주체로 하고, 상기 보강재를 형성하는 재료는 스테인리스강과 상기 박판 본체를 형성하는 재료의 적층체인 것을 특징으로 하는 금형 부재.
10. 제 5 항에 있어서,
    상기 박판 본체를 형성하는 재료는 니켈을 주체로 하고, 상기 보강재를 형성하는 재료는 전주로 만들어진 니켈인 것을 특징으로 하는 금형 부재.
11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 내열성 접착제층, 상기 저열전도층 및 상기 제 2 내열성 접착제층에는，모두 필름형으로 형성된 층을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 금형 부재.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강재의 두께는 0.5mm 이상인 것을 특징으로 하는 금형 부재.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강재의 두께는 0.5mm 이상, 5mm 이하의 범위 내인 것을 특징으로 하는 금형 부재.
14. 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 금형의 캐비티면으로서 장착 탈착이 가능한 금형 부재의 제조 방법으로서,
    형면을 구비한 두께 0.2mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내의 금속제의 박판 본체를 준비하고,
    상기 형면에 대향하는 면인 상기 박판 본체의 배면에 두께 0.1mm 이상, 0.5mm 이하의 범위 내의 저열전도율 부재 배치하고,
    상기 박판 본체와 상기 저열전도율 부재의 계면은 열경화형의 내열성 접착제로서 필름형의 접착제를 사용하여 일체화하고,
    보강재를 상기 저열전도율 부재의 배면에, 상기 저열전도부율 부재에 일체화하여 배치하고,
    상기 저열전도율 부재는 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 1 내열성 접착제층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도층과, 두께 10㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내의 저열전도성의 제 2 내열성 접착제층을 구비하고,
    상기 박판 본체를 형성하는 재료는 니켈을 주체로 하고, 상기 보강재를 형성하는 재료는 전주로 만들어진 니켈인 것을 특징으로 하는 금형 부재의 제조 방법.
15. 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 금형의 캐비티면으로서 장착 탈착이 가능한 금형 부재의 제조 방법으로서,
    형면을 구비한 두께 0.3mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내의 금속제의 박판 본체를 준비하고,
    상기 형면에 대향하는 면인 상기 박판 본체의 배면에 두께 0.1mm 이상, 0.3mm 이하의 범위 내의 저열전도율 부재 배치하고,
    상기 박판 본체와 상기 저열전도율 부재의 계면은 열경화형의 내열성 접착제로서 필름형의 접착제를 사용하여 일체화하고,
    상기 일체화 공정은, 상기 박판 본체와, 상기 저열전도층으로서의 내열성 필름을 라미네이트시키는 제 1 공정과, 제 1 공정보다도 높은 온도로 열경화시키는 제 2공정의 적어도 2공정을 거쳐 박판 본체와 저열전도성 필름을 일체화시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 부재의 제조 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 금형 부재는 가열 유동화시킨 수지 재료를 금형 내의 캐비티에 사출하고, 그 금형 내에서 고압을 유지하면서 냉각 고화 또는 경화시키고, 계속해서 금형을 열고 박판형으로 형성된 수지 성형품을 꺼내는 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 금형의 캐비티면으로서 장착 탈착이 가능하고,
    상기 광 제어 부재는 박판형의 상대향하는 큰 2면의 적어도 일면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 금형 부재의 제조 방법.
17. 전사 개시 온도 이상의 온도를 가지는 열가소성 수지를, 전사 개시 온도 이하의 온도로 유지된 금형으로 구성된 캐비티부에 도입하고,
    상기 금형에서 냉각되어 전사 개시 온도 이하의 온도로 내려간 금형의 표면 근방의 열가소성 수지가, 캐비티부에 열가소성 수지가 충전된 후에, 다시, 전사 개시 온도를 넘는 온도로 상승하도록, 캐비티부측의 표면 부분의 열 용량을 설정하여 광 제어 부재를 형성하는 방법으로서,
    상기 광 제어 부재는 박판형의 상대향하는 큰 2면의 적어도 일면이 광을 사출하는 사출면으로서 이용되는 것이며, 또한,
    상기 캐비티의 일면을 형성하는 형면을 구비한 두께 0.3mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내의 금속제의 박판 본체와, 상기 형면에 대향하는 면인 상기 박판 본체의 배면에 배치된 두께 0.1mm 이상, 0.3mm 이하의 범위 내의 저열전도율 부재가 일체화된 금형 부재의 복수 개를 장착, 탈착을 행함으로써 교환하면서, 사출 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 광 제어 부재의 성형방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 제어 부재가 도광판인 광 제어 부재의 성형방법.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 제어 부재가 렌즈 시트인 광 제어 부재의 성형방법.
20. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 제어 부재가 광 확산판인 광 제어 부재의 성형방법.
21. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 제어 부재는 사출면에 요철 패턴이 형성되고, 상기 형면에는 상기 광 제어 부재의 사출면과는 반대의 요철 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 제어 부재의 성형방법.
22. 금형을 사용한 사출 성형법에 의한 광 제어 부재의 제조에 사용되고, 상기 금형에 장착 탈착 가능한 금형 부재로서,
    형면을 구비하고, 0.3mm 이상, 0.6mm 이하의 범위 내의 두께를 가지는 금속제의 박판 본체와,
    상기 형면에 대향하는 면에 상기 박판 본체와 일체화하여 배치된 0.1mm 이상, 0.3mm 이하의 범위 내의 두께를 가지는 저열전도율 부재를 구비하는 금형 부재.

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