TW201418837A - 樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器 - Google Patents

樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器 Download PDF

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Abstract

提供一種防止毛邊產生之樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器。因此，以切削手段41a對轉印成形之樹脂製薄片25的端面進行切削之樹脂製薄片25之製造方法，以朝設置於端面之角部的切削用留隙部46a移動之切削手段41a對端面進行切削。

Description

樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器
本發明係關於使用在例如行動電話、智慧型手機等之行動機器的畫面之樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器。
以往，於專利文獻1記載有一面使切削構件旋轉一面沿薄片狀構件之長度方向移動，使該切削構件接觸於薄片狀構件之端面而進行之切削加工。
然而，於專利文獻1記載之切削加工中，由於一面使切削刃旋轉一面切削端面，所以無法自端面之角邊完全削除切削端面時所產生之切屑，而有殘留毛邊之問題。
先前技術文獻 專利文獻1
日本專利特開2007-223021號公報
本發明係鑑於上述先前之問題點，其目的在於提供一種防止毛邊產生之樹脂製薄片之製造方法、使用此方法製造的光學構件、使用此光學構件的面光源裝置、液晶顯示裝置及行動機器。又，作為該光學構件可列舉例如導光板、稜鏡片等。
為了解決上述課題，本發明之樹脂製薄片，係以切削手段對轉印成形之樹脂製薄片的端面進行切削之樹脂製薄片之製造方法，其以朝設置於該端面之角部的切削用留隙部移動之該切削手段對該端面進行切削。
由於在端面之角部設置切削用留隙部，所以於以切削手段對端面進行切削時，切削手段係對切削用留隙部進行切削，藉此能防止毛邊之產生。
該切削用留隙部可為錐面，又，該切削用留隙部亦可為彎曲面。
該切削用留隙部可為錐面或彎曲面，所以能提高樹脂製薄片之設計自由度。
該切削手段亦可旋轉驅動設於其外周面之切削刃。
由於僅旋轉驅動切削刃，所以能以簡單之構成切削樹脂製薄片的端面。
該切削手段之旋轉軸亦可平行配置於該樹脂製薄片的端面。
藉此，只要使旋轉軸抵接於樹脂製薄片之端面且平行移動，即可容易地對樹脂製薄片之端面進行切削。
對以該切削手段所切削之樹脂製薄片的端面進行鏡面精加工之鏡面精加工手段，還可具備與該樹脂製薄片之端面正交的轉軸，且在與該端面對向之側面具備鏡面精加工刃。
藉由上述構成，只要將樹脂製薄片抵接於鏡面精加工手段且使鏡面精加工刃旋轉，即可對端面進行鏡面精加工。
亦可於積層之該樹脂製薄片的至少一面設置仿真板，使該鏡面精加工刃朝該仿真板進行切削。
藉由使該鏡面精加工刃朝該設置於樹脂製薄片之一面的仿真板進行切削，毛邊會產生於仿真板，因而能防止在樹脂製薄片上產生毛邊。
亦能以該製造方法來製造光學構件。
一種面光源裝置，其具備轉印成形之光學構件，該面光源裝置係於與該光學構件之端面的至少一面對向之位置配置光源，且使自該光源朝光學構件射入之光自該光學構件的光射出面射出，該面光源裝置係於該光學構件之端面的至少一個角部設置切削用留隙部。
由於在角部設置切削用留隙部，所以於以切削手段切削端面時，切削手段係對切削用留隙部進行切削，藉此能獲得不會產生毛邊之面光源裝置。
該光學構件之切削用留隙部係能以不會影響自光射出面射出的光之光學性能的角度形成，又，光之光學性能係指例如亮度的均勻性。
藉此，可防止光朝隨意方向之反射，獲得所需之光學性能。
設於至少配置有該光源之端面的該切削用留隙部，亦能以不會影響自該光源射出之光的指向性之角度設置。
藉此，可防止光朝隨意方向之反射，獲得所需之光學性能。
一種液晶顯示裝置，其具備：該面光源裝置；及液晶面板，其使自該面光源裝置射出之光穿透。
一種行動機器，其具備面光源裝置。
1‧‧‧材料供給裝置
2‧‧‧轉印成形裝置
3‧‧‧薄膜黏貼裝置
4‧‧‧切斷裝置
5‧‧‧外形加工裝置
6‧‧‧主輥
7‧‧‧輥
8‧‧‧捲取輥
9‧‧‧下模
10‧‧‧上模
11‧‧‧下模用支撐板
12‧‧‧下模用中間板
13‧‧‧下模用隔熱板
13a‧‧‧隔熱片
14‧‧‧下模用轉印板
15‧‧‧加熱器
16‧‧‧測微計
17‧‧‧上模用支撐板
18‧‧‧上模用中間板
19‧‧‧上模用隔熱板
19a‧‧‧隔熱片
20‧‧‧上模用轉印板
21‧‧‧保持板
22‧‧‧加熱器
23‧‧‧凹部
23a‧‧‧垂直面
23b‧‧‧底面
23c‧‧‧傾斜面
24‧‧‧圓弧狀區域
25‧‧‧樹脂製薄片
26‧‧‧厚壁部
27‧‧‧槽部
27a‧‧‧儲存用槽部
28‧‧‧開口部
29‧‧‧軟X射線照射裝置
30‧‧‧桿
31‧‧‧壓力裝置
32‧‧‧氣體供給裝置
33‧‧‧支撐輥
34‧‧‧定位用挾持器
35‧‧‧搬運用挾持器
36‧‧‧供氣管
37‧‧‧排氣管
38‧‧‧黏著輥
39‧‧‧保護膜
40‧‧‧治具
41‧‧‧切削構件
41a、41b‧‧‧切削工具(切削手段)
41b‧‧‧切削工具(鏡面精加工手段)
45‧‧‧挾持板
46‧‧‧半成品板
46a‧‧‧研磨用留隙部
47‧‧‧仿真板
48‧‧‧導光板(光學構件)
48a‧‧‧厚壁部
48b‧‧‧薄壁部
49a‧‧‧切削刃
49b‧‧‧切削刃(鏡面精加工刃)
50‧‧‧液晶顯示裝置
52‧‧‧擴散板
53‧‧‧稜鏡片(光學構件)
第1圖為顯示第一實施形態之光學構件形成裝置的概略圖。
第2圖為顯示第1圖之轉印成形裝置的概略之部分分解立體圖。
第3圖中，(a)圖為第2圖之上模用轉印板之部分仰視圖，(b)圖為第2圖之模具部分的部分剖面概略圖，(c)圖為其部分放大剖視圖。
第4(a)、(b)圖為顯示第一實施形態之第一、第二變化例之部分俯視圖。
第5(a)、(b)、(c)、(d)圖為顯示第一實施形態之第三、第四、第五及第六變化例之部分俯視圖。
第6(a)、(b)圖為顯示為了除去殘留氣泡以求取最佳之縫隙寬度尺寸而進行的解析結果之曲線圖及評價表。
第7(a)、(b)圖為顯示測量根據縫隙之有無而變化的熔融樹脂之流速的情況下之測量位置及測量結果之曲線圖。
第8圖為圖示第一實施形態之熔融樹脂的流速的圖，(a)圖為部分放大圖，(b)、(c)、(d)、(e)、(f)圖為圖示細長之殘留空氣的變形、分裂過程之示意圖。
第9圖中，(a)圖為顯示半成品板與切削工具之位置關係的說明圖，(b)圖為切削前之剖面圖，(c)圖為切削剛完成後之剖視圖。
第10圖為顯示組入第一實施形態之光學構件之一、即導光板、稜鏡片的液晶顯示裝置之剖面圖。
以下，根據附圖對本發明之實施形態進行說明。又，以下之說明中，根據需要採用顯示特定之方向或位置的用語(例如、包括“上”、“下”、“側”、“端”之用語)，這些用語之使用係為了容易理解參照圖面之發明，本發明之技術範圍不受這些用語之語意所限制。此外，以下之說明只例示實質內容，不意味限制本發明、其應用或用途。
〔構成〕第1圖顯示第一實施形態之光學構件形成裝置的概略。此光學構件形成裝置具備材料供給 裝置1、轉印成形裝置2、薄膜黏貼裝置3、切斷裝置4及外形加工裝置5。
材料供給裝置1將捲繞於主輥6之樹脂製薄 片25回捲，供給於轉印成形裝置2。於此中間配置有複數個輥7，緊接於第二個輥7之後，將黏貼於樹脂製薄片25之保護膜剝離並捲繞於捲取輥8上。在此，樹脂製薄片25使用聚碳酸酯(融點=220~230℃、玻璃轉移溫度=約150℃)。
如第2圖所示，轉印成形裝置2具有下模9 及上模10。
下模9係於下模用支撐板11之上面依序配置有下模用中間板12、下模用隔熱板13及下模用轉印板14。
下模用支撐板11係將不鏽鋼(SUS)形成為俯視時為矩形狀的板狀而成者。於下模用支撐板11之兩側面間形成有複數個貫通孔，供加熱器15及熱電偶(未圖示)插入。並且構成為，可藉由對加熱器15通電，加熱此下模用支撐板11，再透過下模用中間板12及下模用隔熱板13對下模用轉印板14進行昇溫。在此，將對加熱器15之通電而產生的下模用支撐板11之加熱溫度抑制在約180℃。
下模用中間板12與該下模用支撐板11相同，係將不鏽鋼(SUS)形成為俯視時為矩形狀之板狀者。
下模用隔熱板13係將複數片由聚醯亞胺等之樹脂材料所構成的隔熱片13a積層而成者(第2圖中，圖示於上下方向進行分解之狀態)。其隔熱性能可藉由隔 熱片之積層數的不同進行調整。在此，對於下模用支撐板11之加熱溫度約為180℃，藉由以5片隔熱片構成下模用隔熱板13，從而調整使下模用轉印板14上之溫度成為約150℃。藉此，可防止受到來自下模用支撐板11之熱影響而造成樹脂製薄片25之變形。因此，若將樹脂製薄片25之搬運作業線設於下模9之附近，就不需要增大模具開放時之距離，所以，可將轉印成形裝置2小型化。此外，在合上模具對樹脂製薄片25進行加熱時，下模用隔熱板13還能發揮防止來自上模10之熱朝下模側散逸的功能。又，於冷卻樹脂製薄片25時，下模用隔熱板13還能發揮防止連下模用支撐板11亦被冷卻的功能。
下模用轉印板14係將鎳鉻合金形成為俯視 時為矩形之板狀者。於下模用轉印板14上面形成有轉印面，該轉印面係於x軸方向及y軸方向以任意之間隔配置有複數個半球面狀之小凸部，這些小凸部具有亞微米級之深度。藉此，可於作為轉印對象之樹脂製薄片25下面形成複數個半球狀之小凹部。形成這些小凹部之面成為反射面，進行使來自光源之光朝上面側反射並射出光之動作。又，小凸部不限於半球面狀，例如亦可為截面三角形等之各種形狀。此外，不限於小凸部，亦可形成小凹部。
該下模9可藉由未圖示之伺服馬達等的驅動 手段沿x軸方向及y軸方向移動水平面。此外，移動量係藉由測微計16所檢測，根據其檢測結果能對在水平面內之x軸方向及y軸方向的位置進行微調整。又，亦可一面使用測微計一面以手動進行微調整。
上模10係於上模用支撐板17之下面依序配 置上模用中間板18、上模用隔熱板19及保持上模用轉印板20之保持板21而成者。
上模用支撐板17與該下模用支撐板11相同，係將不鏽鋼(SUS)形成為俯視時為矩形狀之板狀者。於上模用支撐板17之兩側面間形成有複數個貫通孔，供加熱器22及熱電偶(未圖示)插入。藉由對加熱器22通電，可將上模用支撐板17昇溫至約280℃。
上模用中間板18與該上模用支撐板17相同，係將不鏽鋼(SUS)形成為俯視時為矩形狀之板狀而成者。
上模用隔熱板19與該下模用隔熱板13相同，係將複數片由聚醯亞胺等之樹脂材料所構成的隔熱片19a積層而成者。在此，上模用隔熱板19係由二片隔熱片所構成，且上模用轉印板20之溫度被調整約為240℃。藉此，當由上模10及下模9挾持樹脂製薄片25時，可充分地熔融樹脂製薄片25。
上模用轉印板20與該下模用轉印板14相同，係將鎳鉻合金形成為俯視時為矩形之板狀者。如第3圖所示，於上模用轉印板20下面形成有朝寬度方向延伸之凹部23。凹部23係由垂直面23a、底面23b、傾斜面23c及兩端面(未圖示)所圍繞之空間。於傾斜面23c上沿寬度方向設有複數個圓弧狀區域24。於各圓弧狀區域24之下半部分，徑向延伸有大致三角形截面的複數條突條部。
於該凹部23中流入一部分熔融之樹脂製薄 片25而形成有厚壁部26(第3圖)。其中，樹脂製薄片25係指包含具有自非常薄之膜狀至本實施形態所使用的0.2~0.3mm、或此以上之厚度者。厚壁部26之高度尺寸為亞毫米級，在此為0.5mm。形成於傾斜面之突條部的突出尺寸(表面粗細度)為亞微米級，在此為0.2μm。形成有這些突條部之區域亦包含於轉印面，其使自配置於厚壁部26之端面側的複數個光源射入的光轉折以抑制自傾斜面23c的漏光。
此外，於該上模用轉印板20之下面形成有自 該凹部23連接至外部的複數個槽部27。以各槽部27係形成於與凹部23延伸之寬度方向(y軸方向)正交之方向(x軸方向)為較佳，但亦能只以交叉之方式形成。藉此，可將槽部27之長度形成為最短。此外，各槽部27係以位於圓弧狀區域24、24間之方式形成。這是根據以下之理由而得出。
亦即，如上述，如第3圖所示，本實施形態之上模用轉印板20係於該凹部23之內側緣部並排設置複數個圓弧狀區域24。因此，於使樹脂製薄片熔融而進行轉印成形時，流入凹部23內之熔融樹脂的流速不同。更具體地給予圖示，如第8a圖所示，於該凹部23之內側緣部中的圓弧狀區域24內之熔融樹脂的流速快，位於相鄰之該圓弧狀區域24、24間之區域內的熔融樹脂的流速慢。 因此，殘留於上模用轉印板20之凹部23內的殘留空氣，於加壓初期、中期具有大致均等之寬度尺寸(第8b、8c 圖)，但在加壓途中，因熔融樹脂之流速不等，內側緣部內之殘留空氣的凹凸差增大(第8d、8e圖)。於是，於位在相鄰之該圓弧狀區域24、24間之區域內，殘留空氣之一部分分離而成為邊界氣泡，並直接被殘留。因此，於熔融樹脂之流速慢之區域的背面設置槽部27，以使熔融樹脂之流速均等。其結果在凹部23內不會產生邊界氣泡，從而可迅速地排出殘留空氣。
又，各槽部27之深度尺寸只要為凹部23的深度尺寸以上即可，在此設定為相同深度。此外，各槽部27之寬度尺寸係設定為能將流入凹部23內之熔融狀態的樹脂(樹脂製薄片25)之流出量抑制在所需的最小程度，同時在凹部23內又不會殘留氣泡之值。
如此，藉由於圓弧狀區域24、24之間的背面 形成自凹部23連接至外部之槽部27，於熔融樹脂流入時，可將凹部23內之空氣順利地導向外部。而且，流入凹部23內之熔融樹脂的一部分亦流出至槽部27。又，槽部27之深度尺寸為凹部23的深度尺寸以上，所以，於自凹部23至槽部27之區域中也不會殘留空氣(若槽部27之深度尺寸比凹部23之深度尺寸小，則會形成角部，進而恐有空氣殘留於角部之虞)。因此，不會於凹部23內殘留空氣，亦不會於厚壁部26產生孔隙。此外，即使於凹部23內殘留空氣也只是些微的量，所以仍不會於成形樹脂產生碳化，並且藉由加壓力能使空氣熔入熔融樹脂中而不會產生孔隙。
又，根據本案發明者之見解，具有若該槽部 之寬度尺寸越窄，則會產生更大之氣泡而容易殘留，相反若該寬度尺寸越寬，則會產生多個小氣泡且容易殘留的傾向。因此，對能將大氣泡及小氣泡之任一方均有效地排出、除去之槽部的寬度尺寸進行了測量。第6圖顯示測量之結果。
由第6圖明確可知，於將槽部之寬度尺寸設定為0.5時，能將大氣泡及小氣泡之任一方均有效地排出、除去。
此外，對根據該槽部27之寬度尺寸而變化之 熔融樹脂的流速比進行了解析。第7(a)、7(b)圖顯示解析結果。
如第7(a)、7(b)圖所示，可知於將槽部27之寬度尺寸為零之情況的熔融樹脂之流速比設定為1的情況下，若寬度尺寸為0.5mm，則流速比超過1.2，若寬度尺寸為1.0mm，則流速比增大為1.4。因此，判明隨著寬度尺寸之增大，圓弧狀區域24中之熔融樹脂的流速與相鄰之圓弧狀區域24、24間之區域中的熔融樹脂的流速之速度差變小。
又，如第4(a)、4(b)圖所示，該槽部27係以 咬入方式延伸於用以形成厚壁部之凹部23內。此外，如第5圖所示，該槽部27之前端亦可延伸至樹脂製薄片25的外側(第5(a)圖)，該槽部27之前端亦可配置於樹脂製薄片25內(第5(b)圖)。又，亦可於該槽部27之前端設置用以儲存氣泡之儲存用槽部27a(第5(c)圖)。此外，該槽部27不一定要為槽形，如第5(d)圖所示，亦可為寬度寬之凹部。
此外，該槽部27不需要為相同間距，還可適 宜變動，此外，不需要具有相同寬度尺寸、相同深度尺寸，亦可為具有末端變寬之寬度尺寸及深度尺寸者。此外，該槽部27之流路截面積亦可相同地增大或相同地減少，或者重複地增大及減少。此外該槽部27不需要為直線狀，亦可彎曲或蛇行。又，該槽部27不需要與相鄰之槽部27平行，亦不需要使朝裏面之方向為相同。尤其是，例如即使是在使用成形品作為導光板之情況下，該槽部27之延伸方向，亦不一定要與入光方向平行。槽部能以沿凹部直接連接之方式形成，亦能以至少透過一個其他之槽部來連接的方式與該凹部分離形成。
又，當然該槽部27亦可根據需要而使上述之形狀組合。
如第2圖所示，保持板21係將不鏽鋼(SUS) 形成為矩形框狀者，且於中央形成有開口部28。保持板21係於其下面保持上模用轉印板20，並使此上模轉印板自開口部28上方露出。藉由軟X射線照射裝置29朝自開口部28露出之上模用轉印板20的上面照射軟X射線。藉此，樹脂製薄片25被除電，從而可防止因靜電引力而附著周圍之灰塵等。於保持板21之兩側部連結有桿30，桿30藉由驅動未圖示之汽缸等的驅動手段，能與整個上模10之昇降分開進行昇降。
整個上模10之昇降係藉由配置於上模用支 撐板17之上面側的壓力裝置31所進行。空氣自氣體供給裝置32供給及排出至壓力裝置31，藉由桿30之昇降而透過上模用支撐板17使整個上模10昇降。
於該上模10與該下模9之間，搬運藉由該材 料供給裝置1所供給之樹脂製薄片25。於樹脂製薄片25之搬運路徑的中間且於模具之入口側及出口側，自接近於模具側起依序分別能昇降地配置有支撐樹脂製薄片25之下面的支撐輥33及上下挾持的定位用挾持器34。此外，於搬運路徑之下游側配置有搬運用挾持器35。搬運用挾持器35係與定位用挾持器34相同，上下挾持樹脂製薄片25，且藉由未圖示之驅動手段沿搬運路徑往返移動。其構成為，於開放定位用挾持器34之狀態下，以搬運用挾持器35挾持樹脂製薄片25並移動至搬運路徑的下游側，從而能搬運樹脂製薄片25。有關這些之支撐輥33及各挾持器的動作，容待後述。
此外，於模具之上游側上方配置有供氣管 36，於下游側上方配置有排氣管37。自供氣管36吹出藉由未圖示之空氣壓縮機等所供給的空氣，並自斜上方朝位於上模10與下模9之間的樹脂製薄片25吹出。排氣管37係藉由未圖示之空氣壓縮機等所吸氣，來回收自供氣管36朝樹脂製薄片25吹出之空氣。自供氣管36供給之空氣係已淨化的空氣，自供氣管36朝排氣管37間形成之空氣流，不僅用來冷卻樹脂製薄片25，而且還形成所謂氣障，以防止灰塵等附著於樹脂製薄片25的表面。此外，樹脂製薄片25係藉由前述之X射線的照射而被除電，所以不會有因靜電引力而附著灰塵等的情況。
如第1圖所示，於模具之上游側分別配置有接觸於樹脂製薄片25的上下面之黏著輥38。藉由黏著 輥38旋轉驅動，一面搬運樹脂製薄片25一面除去附著於表面之灰塵等。
薄膜黏貼裝置3係於轉印成形後之樹脂製薄 片25的上下面黏貼保護膜39。藉由保護膜39來防止樹脂製薄片25衝突於其他構件而損傷或者灰塵等附著於表面。
切斷裝置4係用以對轉印成形之樹脂製薄片 25進行切斷及/或沖裁而獲得半成品板46者。於半成品板46中，在與厚壁部26為相反側之端面留有應予除去的切削餘量。
又，樹脂製薄片25亦可於上游側，例如於材料供給裝置1設置切割刀，以按並設於寬度方向之每個半成品板而劃分之方式沿搬運方向進行切斷。
外形加工裝置5具有於堆積複數片半成品板 46之狀態下進行定位用的治具40、及用以對藉由治具40所定位之半成品板46之端面、即厚壁部26之外側面進行切削、切斷及研磨的切削構件41。
該治具40係於堆積複數片半成品板46而予 積層，並以仿真板47挾持該半成品板46的上-下面之狀態下所配置。此外，以積層狀態配置之仿真板47及半成品板46係藉由未圖示的夾具構件被保持於該治具40上。
如第9圖所示，切削構件41具有藉由未圖示 之驅動手段所旋轉驅動的切削工具(切削手段)41a及切削工具(鏡面精加工手段)41b。切削工具41a係鑽頭形狀，於其外周面且以旋轉軸為中心的點對稱位置設有切 削刃49a。此外，切削工具41b係鼓狀，於以與該切削工具41a之旋轉軸正交的旋轉軸為中心之線對稱位置設有與半成品板46之端面對向的切削刃(鏡面精加工刃)49b。因此，切削工具41a與切削工具41b之切削軌跡係呈交叉。又，有關切削工具41a、41b之具體切削方法，容待後述。
〔動作〕其次，對上述構成之轉印成形裝置 的動作進行說明。
〔準備製程〕如第1圖所示，使上模10上昇 而開放模具，由搬運用挾持器35(第2圖)挾持自材料供給裝置1供給之樹脂製薄片25的前端部分。然後，使搬運用挾持器35移動後，以定位用挾持器34、34挾持樹脂製薄片25，藉此，將此樹脂製薄片25配置於上模10與下模9所對向的區域內(搬運製程)。
藉由對加熱器15通電而預先加熱模具。如上 述，因中間分別隔著隔熱板，所以，於上模10中，上模用轉印板20約為240℃，於下模9中，下模用轉印板14約為150℃。於附近配置有樹脂製薄片25之下模9中，其上面被抑制於玻璃轉移溫度左右，所以不會產生樹脂製薄片25受到熱影響向下方側彎曲而接觸於下模用轉印板14等的不正常情形(預熱製程)。
〔轉印成形製程〕在此，藉由使支撐輥33 及定位用挾持器34下降，將樹脂製薄片25載置於下模9之下模用轉印板14上。此外，驅動壓力裝置31而使上模10下降，使模用轉印板20之轉印面抵接於樹脂製 薄片25上。此時，將藉由壓力裝置31所作用之壓力抑制為較小，而構成將樹脂製薄片25輕微地挾持於模具間之狀態。藉此，加熱樹脂製薄片25，除去其表層部分含有之水份(預加熱製程)。
若自預加熱製程開始起經過了預先設定之時 間(第一設定時間)，就使壓力裝置31之加壓力增大。如上述，樹脂製薄片25係使用聚碳酸酯(融點=220~230℃，玻璃轉移溫度=約150℃)。由於上模用轉印板20昇溫為240℃，所以樹脂製薄片25超過融點而成為熔融狀態。於下模9中，雖下模用轉印板14之溫度為180℃，但因配置有下模用隔熱板13，所以熱量不會自下模側散逸。因此，樹脂製薄片25之挾持於模具內的整個區域超過融點而成為熔融狀態(加熱加壓製程)。
自上模10作用有壓力裝置31之加壓力。藉此，樹脂製薄片25之被模具挾持的部分之厚度變薄，其一部分(上面部)流入形成於上模用轉印板20之凹部23內。當熔融樹脂流入凹部23內時，凹部23內之殘留空氣透過槽部27被朝外部排出。於是，凹部23內完全由熔融樹脂填滿，且其一部分朝槽部27流出。槽部27之深度係形成為凹部23之深度以上(在此為相同深度)。因此，空氣不會殘留於凹部23內，被順利地朝外部排出。此外，殘留在凹部23的空氣內不會被壓縮，所以亦不會產生碳化等的問題。又，例如，即使凹部23內殘留微量之空氣，由於作用有充分之加壓力，所以這些空氣仍能熔入熔融樹脂內而不會產生孔隙。
若自加熱加壓製程開始起經過了設定的時間 (第二設定時間)，就使上模10上昇。然而，這時藉由驅動汽缸以使上模用轉印板20保持於抵接在樹脂製薄片25的狀態。在此，空氣係經由供氣管36供給於上模用轉印板20。經加熱後之上模用支撐板17自樹脂製薄片25遠離後，就自供氣管36朝上模用轉印板20上吹出空氣。亦即，可只經由上模用轉印板20來冷卻樹脂製薄片25。因此，對樹脂製薄片25之冷卻不會受到來自上模用支撐板17的熱影響，所以能在短時間內有效地進行冷卻。亦即，可於短時間內冷卻至使用於樹脂製薄片25之聚碳酸酯的玻璃轉移溫度、即150℃以下。於此情況下，上模用支撐板17及上模用中間板18不會被冷卻，所以能量損失少，從而可在短時間內順利地開始下一轉印成形製程(冷卻製程)。
若自冷卻製程開始起經過了預先設定之時間 (第三設定時間)，亦即、若藉由冷卻而使熔融樹脂固化及形狀穩定後，就使上模用轉印板20上昇而自成形部分脫模。並且，使支撐輥33上昇，以使成形部分也自下模用轉印板14脫模。藉此，於樹脂製薄片25之上面形成有高度為亞毫米級、即0.2mm之厚壁部26。並且，於厚壁部26之傾斜面形成有亞微米級、亦即為14μm之鋸齒狀的複數個突條部。另一方面，於樹脂製薄片25之下面沿x軸方向及y軸方向以一定間隔形成有複數個半球面狀的小凹部(脫模製程)。
以往，雖藉由轉印成形能於樹脂製薄片25 上形成亞微米級之突起等，但卻無法同時形成亞毫米級之厚壁部26。藉由使用具有該模具構造之轉印成形裝置2，即可於樹脂製薄片25上同時形成亞微米級的突條部等及亞毫米級之厚壁部26。此外，於該轉印成形中，使挾持於模具間之整個樹脂製薄片25熔融，所以於其後經硬化而獲得之半成品板46上不會殘留內部應力。因此，於在厚壁部26之端面側配置複數個LED且使光穿過時，可消除偏光等，而均勻地照射於除了厚壁部26以外之整個上面。
〔薄膜黏貼製程〕將在轉印成形裝置2被轉印成形後之樹脂製薄片25再朝下游側搬運，以薄膜黏貼裝置3將保護膜39黏貼於其上下面。保護膜39係用以防止因半成品板46衝突於其他構件等而受傷等的損害，且用以防止周圍之灰塵等附著而產生不良之情形。保護膜39係在半成品板46經過後加工而成為光學構件之一的導光板之後，在組裝於液晶面板時被剝離。
〔切斷製程〕
將兩面黏貼有保護膜39之樹脂製薄片25再朝下游側搬運，以切斷裝置4於搬運方向以半成品板單位切斷成為條帶狀，接著，按每個半成品板46進行沖裁。此時，半成品板46係在厚壁部26及其相反側之端面具有用於外形加工製程之切削餘量，並且於該半成品板46之角部適宜地形成有研磨用留隙部46a。
〔外形加工製程〕如第9(a)圖所示，首先以 厚壁部26交互地位於相反側之方式堆疊式地積層切斷製程中獲得之半成品板46。此時，使積層之半成品板46及仿真板47的一端面及一側面抵接於治具40之正交的2個側面(未圖示)進行定位後，加以固定。
然後，藉由切削構件41中之鑽頭狀的切削工 具41a進行粗切削後，再藉由鼓狀之切削工具41b進行鏡面研磨。
首先，使固定於治具40之半成品板46及仿真板47滑行移動，藉此，利用切削工具41a對從治具40之側面超出的半成品板46及仿真板47之端面進行研磨(第9(b)圖)。於切削工具41a之研磨中，在研磨剛要結束前，切削工具41a之切削刃49a到達研磨用留隙部46a，所以具有不會因研磨而產生毛邊的優點(第9(c)圖)。因此，亦可於切削後殘留一部分之研磨用留隙部。
又，半成品板46及仿真板47之超出尺寸， 係於以切削工具41a、41b進行切削時，不會切削到治具40及挾持板45之最低長度(切削餘量)以上，且不會於切削時產生晃動而形成毛邊的最大長度以下。此外，於各半成品板46之切削面的角部形成有相對於切削之端面為既定的角度(在此為3度至10度)之研磨用留隙部46a。此研磨用留隙部46a可為錐面或弧面。於該研磨用留隙部46a為錐面之情況下，錐面之角度可為3度至10度。這是因為若小於3度，則錐面不容易沖裁，無法獲得所要求之沖裁精度，若超度10度，則會產生不想得到之光的反射，從而對光學之性能產生不好影響。
接著，使固定於治具40上之半成品板46及 仿真板47朝切削工具41b滑行移動，利用該切削工具41b之切削刃49b從上方對從治具40之側面超出的半成品板46及仿真板47之端面進行鏡面研磨。
於本實施形態中，該切削工具41a之切削刃49a的軌跡與該切削工具41b之切削刃49b的軌跡交叉，所以具有效率佳且能漂亮地研磨之優點。
如此，於利用切削工具41b對半成品板46 及仿真板47之一個端面進行鏡面研磨的情況下，即使形成有毛邊，因該位置是仿真板47，所以仍不會形成於半成品板46。
接著，於該半成品板46及仿真板47之一端面被切削後，解除治具40之挾持狀態，使半成品板46及仿真板47之另一端從治具40之側面超出，與上述相同進行切削，藉此，可一次完成複數片之導光板48。又，於本實施形態中，使用旋轉驅動之切削工具41a、41b對半成品板46及仿真板47進行切削，但不一定限於此種方式，亦可採用於直線上往返移動(滑動)進行切削之切削手段。
依上述完成之導光板48係由例如如第10圖 所示，厚度0.5mm之厚壁部48a及厚度0.2mm之薄壁部48b所構成，該厚壁部48a係截面大致為梯形形狀，於其傾斜面之下半部分形成有突條部。此外，於該導光板48之底面形成有多個小凹部。
然後，於載置在基板51之導光板48上依序重疊擴 散板52、稜鏡片53及液晶面板54。再於該厚壁部48a之垂直面的側面配置作為光源之LED55，藉此，可獲得液晶顯示裝置50。
藉此，自LED55照射之光，藉由厚壁部48a之突條部不會朝外部洩漏而被導向薄壁部48b，並且該光藉由底面之半球面狀的小凹部而均勻擴散，且經由擴散板52及稜鏡片53照射於該液晶面板54。
又，當然亦可不設置液晶面板54，而是單獨作為面光源裝置使用。
又，本發明不限於上述實施形態所記載之構成，還可進行各種變化。
例如，於上述實施形態中，使樹脂製薄片25熔融，並使此熔融樹脂之一部分流入形成於上模用轉印板20的凹部23，藉以形成第3圖所示之厚壁部26，但厚壁部26亦能依以下方式形成。
亦即，不是使樹脂製薄片25熔融且使熔融樹脂之一部分流入凹部內，而是另外配合上模用轉印板20之凹部23而供給追加構件(例如，樹脂製薄片)。根據此構成，不用太過勉強即可容易地形成厚壁部26。
此外，藉由將樹脂製薄片25之一部分預先形成為厚壁，形成將追加構件一體化的構成。根據此構成，不需要用以供給追加構件之機構，從而可提高作業性。
又，於上述實施形態中，凹部係設於上模用轉印板20之一側緣部，但亦可配置於中央部，亦可設置於下模用轉印板14，或者設置於雙方。
此外，於上述實施形態中，採用由上模10及下模9所構成之模具構造，但例如亦可採用於水平方向開閉之模具。
此外，於上述實施形態中，分別將轉印面形成於上模用轉印板20及下模用轉印板14，但亦可形成於其中任一方。此外，亦可省去這些轉印板，將轉印面直接形成於模具(例如，中間板)上。
又，於上述實施形態中，對整個上模用轉印板20均勻地進行加熱，但不一定要均勻地加熱。例如，亦可構成為對凹部之附近集中進行加熱。根據此構成，凹部內之樹脂的熔融狀態良好，從而可形成不會產生凹陷等之良好的厚壁部26。
又，於上述實施形態中，以將樹脂製薄片25挾持於上模用轉印板20與下模用轉印板14之間進行加熱和加壓的方式，使整個樹脂製薄片25熔融。因此，以於該轉印板20、14中之至少任一方，在周緣部具有限制熔融樹脂之流動的流動限制構造為較佳。
1‧‧‧材料供給裝置
2‧‧‧轉印成形裝置
3‧‧‧薄膜黏貼裝置
4‧‧‧切斷裝置
5‧‧‧外形加工裝置
6‧‧‧主輥
7‧‧‧輥
8‧‧‧捲取輥
9‧‧‧下模
10‧‧‧上模
20‧‧‧上模用轉印板
21‧‧‧保持板
25‧‧‧樹脂製薄片
29‧‧‧軟X射線照射裝置
36‧‧‧供氣管
37‧‧‧排氣管
39‧‧‧保護膜
40‧‧‧治具
41‧‧‧切削構件
46‧‧‧半成品板

Claims (13)

  1. 一種樹脂製薄片之製造方法，係以切削手段對轉印成形之樹脂製薄片的端面進行切削之製造方法，該製造方法之特徵為：以朝設置於該端面之角部的切削用留隙部移動之該切削手段對該端面進行切削。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂製薄片之製造方法，其中該切削用留隙部係錐面。
  3. 如申請專利範圍第1項之樹脂製薄片之製造方法，其中該切削用留隙部係彎曲面。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之樹脂製薄片之製造方法，其中該切削手段係旋轉驅動設於其外周面之切削刃。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂製薄片之製造方法，其中該切削手段之旋轉軸係平行配置於該樹脂製薄片的端面。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之樹脂製薄片之製造方法，其中對以該切削手段所切削之樹脂製薄片的端面進行鏡面精加工之鏡面精加工手段，其具備與該樹脂製薄片之端面正交的轉軸，且在與該端面對向之側面具備鏡面精加工刃。
  7. 如申請專利範圍第6項之樹脂製薄片之製造方法，其中於積層之該樹脂製薄片的至少一面設置仿真板，使該鏡面精加工刃朝該仿真板進行切削。
  8. 一種光學構件，其特徵為：以如申請專利範圍第1至7項中任一項之製造方法所製造。
  9. 一種面光源裝置，其具備轉印成形之光學構件，該面光源裝置係於與該光學構件之端面的至少一面對向之位置配置光源，且使自該光源朝光學構件射入之光自該光學構件的光射出面射出，該面光源裝置之特徵為：於該光學構件之端面的至少一個角部設置切削用留隙部。
  10. 如申請專利範圍第9項之面光源裝置，其中該光學構件之切削用留隙部係以不會影響自該光射出面射出的光之光學性能的角度所設置。
  11. 一種面光源裝置，其特徵為：設於至少配置有該光源之端面的該切削用留隙部，其係以不會影響自該光源射出之光的指向性之角度所設置。
  12. 一種液晶顯示裝置，其特徵為具備：如申請專利範圍第9至11項中任一項之面光源裝置；及液晶面板，其使自該面光源裝置射出之光穿透。
  13. 一種行動機器，其特徵為具備如申請專利範圍第9至11項中任一項之面光源裝置。
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