1358557 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於小型導光板之射出壓縮成形方法、射出 壓縮成形模具、以及小型導光板，特別是關於行動電話用 的導光板之射出壓縮成形方法、射出壓縮成形模具、以及 小型導光板。 • 【先前技術】 . 液晶、電漿、有機EL等的顯示裝置所使用之導光板 ，一般係藉由射出成形或其中之射出壓縮成形來進行。當 藉由射出壓縮成形來進行導光板之成形時，爲了提高生產 效率’期望能縮短成形循環時間。導光板之成形循環時間 ’係取決於其大小與板厚。專利文獻1之1 8吋、厚1 2mm 之導光板，必須1 60秒以上的成形循環時間。另一方面， 行動電話用之小型導光板，一般必須1 〇數秒的成形循環 ® 時間。幾乎沒有任何公知文獻提到小型導光板之成形循環 時間，只有專利文獻2提到一點點。專利文獻2係成形出 1〜8吋的導光板’其揭示「保壓較佳爲，以峰値壓力之 2/3〜1/3左右的壓力施加〇.3〜1 .5秒後，進一步用更低的 壓力施加數秒」。通常除保壓時間以外，必須花更長的冷 卻時間’又再加上射出時間、開閉模時間、取出時間等等 ’整個成形循環時間據推測必須1 〇數秒。特別是小型導 光板的情形’關於將模具構造和各種冷卻媒體流路組合以 對澆道等各部位進行冷卻之構想，以往未曾出現。 (2) 1358557 〔專利文獻1〕日本特開2005 - 349646號公報（段落 〔0027〕，表 1) * 〔專利文獻2〕日本特開2004- 161975號公報（段落 〔0130〕〜〔0133〕) 【發明內容】 本發明係有鑑於上述問題點而構成者，其目的係提供 φ 一種射出壓縮成形方法以及射出壓縮成形模具，在藉由射 . 出壓縮成形來成形出小型導光板時，能縮短小型導光板之 _ 成形循環時間。另一目的係提供一種小型導光板之射出壓 縮成形方法以及射出壓縮成形模具，可縮短小型導光板之 成形循環時間並成形出光學性能優異的導光板。另一目的 係提供一種小型導光板之射出壓縮成形方法，可縮短小型 導光板之成形循環時間，並提昇導光板相對模具之脫模性 〇 # 本發明之請求項1所記載之小型導光板之射出壓縮成 形方法，係對角尺寸1吋〜5吋、最厚部分之板厚〇.25mm 〜1.0mm以下之小型導光板之射出壓縮成形方法，其特徵 在於：藉由固定模具之模穴形成面及可動模具之模穴形成 面來形成容積及板厚可變之模穴，前述固定模具之模穴形 成面及可動模具之模穴形成面係藉由冷卻媒體流路進行冷 卻，且任一方之模穴形成面上具有轉印面；澆道襯套或澆 口部形成面之至少一方係藉由與前述模穴形成面之冷卻媒 體流路不同的冷卻媒體流路進行冷卻；用前述模穴以1成 (3) 1358557 4 形循環時間2.5秒〜6秒來成形出小型導光板。 依據本發明之小型導光板之射出壓縮成形 角尺寸1吋〜5吋、最厚部分之板厚〇.25mm〜 之小型導光板之射出壓縮成形方法，藉由固定 形成面及可動模具之模穴形成面來形成容積及 模穴，前述固定模具之模穴形成面及可動模具 面係藉由冷卻媒體流路進行冷卻，且任一方之 φ 上具有轉印面；澆道襯套或澆口部形成面之至 . 由與前述模穴形成面之冷卻媒體流路不同的冷 進行冷卻；用前述模穴以1成形循環時間2.5 成形出小型導光板。因此，能大幅縮短成形循〗 【實施方式】 參照第1圖至第14圖來說明本發明的小 射出壓縮成形方法。第1圖係本實施形態之小 • 射出壓縮成形方法所使用之射出壓縮成形模具 其顯示合模力尙未作用時的狀態。第2圖係本 小型導光板之射出壓縮成形方法所使用之射出 具之截面圖，其顯示合模力作用後的狀態。第 本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形方法 出壓縮成形模具之可動模具之前視圖。第4圖 態之小型導光板之射出壓縮成形方法所使用之 形模具之固定模具之前視圖。第5圖係本實施 導光板之射出壓縮成形方法所成形出之小型導 方法，係對 1 . 0mm以下 模具之模穴 板厚可變之 之模穴形成 模穴形成面 少一方係藉 卻媒體流路 秒〜6秒來 震時間。 型導光板之 型導光板之 之截面圖， 實施形態之 壓縮成形模 3圖係顯不 所使用之射 係本實施形 射出壓縮成 形態之小型 光板之立體 -6- (4) 1358557 圖。第6圖至第8圖係顯示本實施形態的小型導光板之射 * 出壓縮成形方法之流程圖。第9圖係顯示本實施形態的小 型導光板之射出壓縮成形模具之澆道襯套之放大截面圖。 第10圖至第14圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出 壓縮成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係° 未圖示之射出壓縮成形機，係將具備加熱筒（內設螺 桿）、噴嘴之射出裝置以及合模裝置，配設於機床上。合 φ 模裝置，係在固定於機床之固定盤（裝設有固定模具13) 和配設於機床之受壓盤之間，配設4根繫桿。裝設有可動 模具12之可動盤，係以可移動的方式組裝於前述繫桿。 在受壓盤上，配設用來進行開閉模及合模之合模汽缸（開 閉模及合模機構），前述合模汽缸之衝柱係固定在可動盤 的背面。本實施形態之合模汽缸，係藉由伺服.閥之控制將 壓送油送往助力汽缸（截面積較小）而使可動盤能以高速進 行閉模。在開模時，藉由伺服閥之控制將壓送油送往開模 # 側油室（截面積較小）而能以高速進行開模。在本實施形態 ，其最高規格爲在開模閉模側都能以〇 · 3秒進行開閉模。 在本實施形態之開閉模及合模機構，雖是使用藉由伺服閥 控制之合模汽缸，但也能使用含有伺服馬達（起動旋轉驅 動速度及停止速度優異）和滾珠螺桿之肘節機構。這時也 能實現前述速度。又關於射出裝置’其射出速度可在 100mm/s〜4 00mm/s之間，且能以0.05秒進行射出。 本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形模具1 1，係 用來進行對角尺寸2吋、板厚0.6mm之行動電話用側光型 (5) 1358557 導光板之成形。射出壓縮成形，係在成形開始時至成形結 ' 束時的期間可改變可動模具1 2和固定模具1 3間的距離。 因此，在閉模位置射出熔融樹脂後，使可動模具前進而進· 行壓縮之所謂「射出模壓」形式，也屬於射出壓縮成形。 在射出壓縮成形，相較於成形完成時，由於開始射出前或 開始射出後模穴呈稍打開的狀態，故不須使用具有高速射 出能力之射出裝置，而能以較低速、低壓來射出熔融樹脂 φ 。由於能以較低速、較低壓來射出熔融樹脂’故在澆口附 近不會發生內部應力。又在開始射出後，使可動模具朝合 模方向移動以壓縮熔融樹脂，因此在模穴之離澆口部較遠 的位置能加快熔融樹脂的流動，以良好地進行微細圖案的 轉印。又由於利用合模力來壓縮模穴內之熔融樹脂，可縮 短保壓時間，能使射出裝置在保壓後儘快轉移至計量步驟 ，而能縮短成形循環時間。這種射出壓縮成形，特別適用 於板厚較薄（相較於平面部的面積）之小型導光板（以下簡稱 • 導光板）的成形。 第1圖、第2圖係本發明的射出壓縮成形模具11之 截面圖，分別爲第3圖、第4圖之A-A線截面圖。如前 述第1圖至第4圖所示，射出壓縮成形模具11，係由第1 模具之可動模具1 2和第2模具之固定模具1 3所組成，在 合模後之兩模具1 2、1 3之間形成容積及板厚可改變之模 穴14。在安裝於未圖示的射出壓縮成形機之可動盤的可動 模具12上，設置模具本體部1 5、模芯部1 6、可動框部1 7 。在模具本體部15之可動盤側安裝隔熱板18，在內部配 -8- (6) (6)
1358557 設頂出用汽缸21，其能透過頂出片19使突出銷 後移動。在本實施形態，在突出銷20的前端設 字形的咬入部20a，以使導光板P(包含澆口部 P2)容易保持於突出銷20。又頂出用汽缸21係藉 缸或伺服馬達而作動。 在模具本體部15之固定模具側的面之上下 形成有凹部22，彈簧23以朝向前述固定模具俚 裝於該凹部22內。又前述彈簧23之前述固定模 抵接於支持板24(構成可動框部17的一部分）。 本體部15之前述固定模具側面之前述凹部22¾ 上下四部位形成導孔25。從支持板24朝模具本 置之導桿26，係插設於前述導孔25中。因此， 模具本體部15平行之可動框部17(包含支持板 前述導桿26和導孔25之導引，並藉由彈簧32 者的間隔。 在模具本體部1 5之固定模具側面之大致牛 模芯部1 6。本實施形態之模芯部1 6，係呈與導 本體部P4相同之大致四角形（具有去角部分及 芯部16之與固定模具13相對向的面，係形成分 面，而構成鏡面之模穴形成面27。在模芯部16 形成與前述模穴形成面27平行之複數條的冷谷丨 28。在第1圖、第2圖，模芯部16係由一體纪 成，但形成模穴形成面的部分和其他部分也能由 體所形成。又模穴形成面27雖揭示鏡面的例子 20進行前 置截面Z P1、澆道 〖由油壓汽 四部位， I的方式安 [具側，係 又在模具 J內側，在 體部15設 設置成與 24)，係受 來改變兩 |央，固設 光板P的 凸部）。模 i出射面之 的內部， 1媒體流路 J塊體所形 丨獨立的塊 -，但也能 -9- (7) 1358557 是實施凹槽或粗面加工等而構成者。 ' 在支持板24之固定模具側的面上，以包圍前述模芯 部16周圍的方式配設框體部29。換言之，在由可動部 17(支持板24及框體部29)所形成之空洞部中配設模芯部 16。藉由前述彈簧23，能使可動框部17全體相對於模具 本體部15及模芯部16在開閉模方向進行移動。第1圖顯 示合模力尙未作用，彈簧23伸長時之可動模具1 2的狀態 φ :第2圖顯示合模力作用時，彈簧23收縮後之可動模具 . 1 2的狀態》 如第1圖至第3圖所示，框體部29係由4個框體部 30、31、32、33所構成。其中，第1框體部30、第2框 體部31，係朝與開閉模方向正交的方向移動之框體；第3 框體部32、第4框體部33，係無法移動而固定於支持板 24之框體。第3圖之位於模芯部16上方之第1框體部30 的移動機構，係在支持板24的上面，以朝向固定模具側 # 的方式突設汽缸安裝部34，在該汽缸安裝部34的上面固 設2個汽缸35的汽缸部。又貫穿汽缸安裝部34之各孔而 朝下設置各汽缸35之桿部，各桿部都安裝在第丨框體部 30的上面。因此’第1框體部30，藉由汽缸35之作動能 朝與開閉模方向正交的方向移動，亦即能從模穴形成位置 向後退。 第3圖之位於模芯部16右側之第2框體部31之移動 機構’係在支持板24之固定模具側之一方，朝向固定模 具側突出固設彈簧安裝部36。在前述彈簧安裝部36之內 -10- (8) 1358557 側形成凹部37、37，在該凹部37、37內以朝向第2框體 部31的方式安裝彈簧38、38。第2框體部31，係受未圖 示之導槽所導引，且支持板24或第4框體部33的一部分 係構成前進側之制動件，使其在第3圖之左右方向只能稍 微移動。第2框體部31，受到彈簧38、38之彈壓而持續 位於模穴形成位置。設計成能用彈簧來移動第2框體部31 的理由在於，爲了避免熔融樹脂造成之模具（特別是模芯 φ 部16)的熱膨脹而使可動部發生咬接。 - 第3圖中之位於模芯部1 6左側之第3框體部3 2，係 . 固設於與第2框體部31形成左右對稱的位置。在第3圖 中位於模芯部16下方之第4框體部33，形成有連續於模 穴形成面27的中央下側之澆口部形成面39。又在前述澆 口部形成面39之中央部形成貫通孔40，在該貫通孔40以 能前後移動的方式配設頂出用之突出銷20»又在第4框體 部33之突出銷20的周圍，在澆口部形成面39之附近形 • 成冷卻媒體流路46。 如第3圖所示，前述第1框體部30、第2框體部31 、第3框體部32、第4框體部33之與固定模具13相對向 的面中，與模穴14鄰接之對向面30a、31a、32a、33a， 在合模而形成模穴時，爲了避免產生毛邊並形成可讓空氣 流通之小間隔，係高精度地加工成比其他部分的平面度更 高。又在前述對向面30a、31a、32a、33a之外側，以包 圍模穴14及後述之獨立塊體43的方式形成空氣通路30b 、31b、32b、33b。其外側部分係構成和固定模具13抵接 -11 - (9) 1358557 Λ 之面。又前述第1框體部30、第2框體部31、第3框體 部32、第4框體部33之鄰接於模芯部16且順沿開閉模方 向之內側面，係構成模穴形成面30c、31c、32c、33c(用 來形成第5圖所示導光板P之側面P9)。模穴形成面33c 係包含形成導光板P的澆口部P1之面33e。前述模穴形 成面30c、3 1c、32c、3 3c之連接於固定盤側之內側面， 係和模芯部1 6的外側面隔著些微間隔相對向，以避免發 φ 生咬接。 - 在第1框體部30之模穴形成面30c中，用來形成導 光板P的光入射面P3之光入射面形成面42，係設於獨立 的塊體43，藉由螺栓將該塊體43以可拆裝的方式固接於 第1框體部3 0之其他部分。在本實施形態，構成模具之 模穴的構件係硬質不鏽鋼製，其熱傳導率爲20〜24 W/(m .K)。 本實施形態之導光板P，係在2處形成有從本體部P4 ® 稍微突出之光入射部P5，光入射部P5之端面，係在板厚 方向形成凹槽（縱槽）P3a而構成光入射面P3。在本實施形 態’光入射面P3之凹槽P3a之山部頂點和谷部的高度差（ 深度）爲80μιη。因此形成光入射面P3之塊體43，也在2 處具有光入射面形成面42、42(形成與模穴14的壓縮方向 (開閉模方向）平行之凹槽）。又在塊體43之光入射面形成 面42之凹槽形成部分在壓縮方向之長度，係和導光板Ρ 之入射光面Ρ3的板厚Ρ6相同。換言之，僅在射出壓縮完 成時從模芯部1 6之模穴形成面27露出於模穴側的部分形 -12- (10) 1358557
V 成凹槽。又在射出壓縮完成時模芯部16的側面和塊體43 " 的側面之相對向部分，兩者皆由平面構成。其理由在於， 若在模芯部16之側面也形成凹槽，爲了和塊體43之凹槽 嚙合兩者都必須要求高加工精度；又當塊體43之側面全 面都形成凹槽，模芯部16之側面全面都形成平面時，在 前述凹槽和前述平面所形成之間隙會發生毛邊。 又在本實施形態’光入射面形成面42雖是由凹槽構 φ 成，但也能選自：凸點、形成有多數個三角錐或四角錐的 • 面；經實施噴砂加工之粗面；曲面等等平面以外之非平面 所構成者。 如第3圖所示’在可動模具12形成有空氣通路44、 45’以在射出前吸引模穴14內的空氣，並在包含排壓之 脫模時將壓縮空氣噴吹至模穴14內。空氣通路44、45, 係經由未圖示之各閥部連接至真空裝置及壓縮空氣供應裝 置。空氣通路44 ’係從第1框體部3〇之孔44a連通於對 ® 向面上所形成之空氣通路30b。空氣通路30b，係連通於 同樣在對向面上所形成之空氣通路；5 lb、32b、33b。因此 ’空氣通路30b、31b、32b、33b之壓縮空氣，通過由鄰 接的對向面30a、31a、32a、33a、43a和後述之固定模具 1 3的對向面5 3 a、對向面5 5 a等所形成之間隙（分模面）， 可向模穴14內噴吹’或從前述間隙進行吸引。又壓縮空 氣之一部分’會從第1框體部3 0和塊體4 3所形成之間隙 噴吹。形成於第3框體部32之空氣通路45，係連通於模 芯部16和各框體部3〇、31、32、33間所形成之空氣通路 -13- (11) 1358557 30d、31d、32d、33d。因此，空氣通路 30d、31d、32d、 33d之壓縮空氣，通過模芯部16之外側面和各框體部30 、31、32、33的內側面及塊體43之光入射面形成面42等 所形成之間隙，可向模穴14內噴吹，或從前述間隙進行 吸引。因此，壓縮空氣可從鄰接於光入射面形成面42之 間隙向模穴1 4內噴吹。 在本實施形態，設計成第1框體部30可從模穴形成 φ 位置（抵接於第2框體部13而在模穴14周圍形成連續框 . 體的位置）向外側後退移動之目的在於，爲了容易使導光 板P容易從可動模具12進行脫模，而避免弄傷導光板P 之光入射面P3。在本實施形態，僅使具有光入射面形成 面42之塊體43相對於第1框體部30形成拆裝自如的理 由在於，藉由更換塊體43以謀求降低成本。本實施形態 ，雖是採用框體部29相對於模芯部16可在開閉模方向移 動之所謂平抵型模具，但也能採用所謂嵌合型模具，亦即 • 在模穴側模具（具有凹部的模具）能嵌合模芯側模具（具有凸 部的模具）之形式。 其次說明固定模具13，如第1圖、第2圖及第4圖所 示，固定模具13係具備：模具本體部51、冷卻媒體流路 形成塊52、第1抵接塊53、模穴形成塊54、第2抵接塊 55、澆道襯套56等等。在模具本體部51之固定盤側安裝 隔熱板57，在中央部形成供插入射出裝置噴嘴（未圖示）之 孑L 58，在其周圍安裝定位環59。在模具本體部51之可動 模具側安裝：冷卻媒體流路形成塊5 2、澆道襯套5 6之嵌 -14- (12) 1358557 » 塊（第2抵接塊55)。在模具本體部51，設有供插入可動模 ' 具12的導桿41之導孔60。第9圖係澆道襯套56之放大 截面圖，澆道襯套56之內孔56b，係從噴嘴抵接側之注入 孔56a朝向流道連接部56c(連接於流道部）形成錐狀擴徑 。在本實施形態，相對於一點鏈線所代表之中心線L之錐 角（脫模傾斜角度）0爲1°。 冷卻媒體流路形成塊52，係以和模穴1 4平行的方式 φ 在內部形成複數條的冷卻媒體流路61。在冷卻媒體流路形 . 成塊52之可動模具側固設第1抵接塊53，其具有與可動 模具12之第1框體部30等相對向之對向面53a。又在冷 卻媒體流路形成塊52之可動模具側且在前述第1抵接塊 53之內側，藉由螺栓將模穴形成塊54固定成拆裝自如。 模穴形成塊54之與可動模具12相對向的面，係構成模穴 形成面62(用來形成導光板P的反射面（背面）P8)，在本實 施形態，於模穴形成面62上施加有微細的凹凸加工。具 # 體而言係藉由噴砂而加工成，越靠近固定模具13之塊體 4 3側（上側）形成更多的凹凸，亦即在反射面P 8上，越靠 近光入射面P3側形成更高密度之微細凹凸。又關於模穴 形成面62，可形成凹槽亦可形成鏡面。採用可拆裝自如的 塊體作爲模穴形成面62的理由在於，和入射光面形成面 42之塊體43同樣的，藉由更換模穴形成塊54即可對應於 模穴形成面62之摩耗或各種導光板P之反射面形狀的測 試。此外，可在固定模具13之模穴形成面62、可動模具 12之模穴形成面27中至少一方安裝壓模。藉由模穴形成 -15- (13) 1358557 面27、62之任一方來形成光出射面或反射面亦可。 ' 第2抵接塊55之對向面55a及第1抵接塊53之對向 面53a，係和可動模具12之第1框體部30、第2框體部 31、第3框體部32、第4框體部33相對向。在第2抵接 塊55的內部，配設有圓筒形之澆道襯套56。澆道襯套56 之固定盤側面對前述模具本體部5 1的孔5 8，可動模具側 則和突出銷20相對向。在前述澆道襯套5 6和其外周側之 φ 第2抵接塊55之間，圍繞澆道襯套56周圍之用來冷卻澆 . 道部P2之冷卻媒體流路63，係藉由和冷卻媒體流路61 不同的系統來控制，其兩側被〇型環密封而形成冷流道（ 包含澆道）形式。又澆道襯套56之內周面，係藉由噴砂實 施粗面加工，以使澆道P2之脫模變容易。關於固定模具 1 3之澆口部形成面，雖可用其他的冷卻媒體流路來進行冷 卻，但以在澆道襯套56周圍設置冷卻媒體流路63之效率 較佳。 # 又在模穴形成塊54形成有空氣通路64，以在射出前 對模穴14內之空氣進行吸引，並在脫模時（包含排壓時）噴 吹壓縮空氣。空氣通路64係經由未圖示之各閥而連接於 真空吸引裝置及壓縮空氣供應裝置。空氣通路64係連通 於空氣通路64 a(形成於模穴形成塊54和第1抵接塊53之 間）和空氣通路64b(形成於模穴形成塊54和第2抵接塊55 之間）。經由前述空氣通路64a、64b，從模穴形成塊54與 第1抵接塊53及第2抵接塊55之間隙對模穴14噴吹壓 縮空氣，又在射出前吸引模穴14內的空氣。藉由使模穴 -16- (14) 1358557 形成塊54之外緣形成比導光板P的外形小，可對轉印面 之模穴形成面62噴吹更多的壓縮空氣。 其次說明使用本實施形態的射出壓縮成形模具Π之 射出壓縮成形方法。如前述般本發明能藉由一般的射出成 形方法來據以實現，但以其中之射出壓縮成形方法爲最佳 的實施形態。如第6圖所示，在本實施形態，係以4秒的 成形循環時間來成形出對角尺寸2吋、板厚0.6 mm之導光 φ 板。其中，開閉模時間（包含取出時間、中間時間）1.35秒 ，射出時間〇.〇5秒，保壓時間0.4秒’冷卻時間2.2秒（ 實質上冷卻是從射出開始才進行）。因此在本實施形態’ 在可動模具12之模芯部16之冷卻媒體流路28、突出銷 20及澆口部形成面39附近之冷卻媒體流路40、固定模具 13之冷卻媒體流路形成塊52之冷卻媒體流路61、澆道襯 套56附近之冷卻媒體流路63，係流過被調溫器控制成 1 0 0 °C之冷卻媒體（冷卻水）。又關於冷卻水的溫度，宜爲 # 50〜110 °C，較佳爲比成形用樹脂之聚碳酸酯的玻璃轉化 溫度Tg(145°C〜15CTC)低40〜100°C。亦即如第11圖所 示，當流過澆道襯套56之冷卻媒體流路63的冷卻水溫度 爲40。(：時，在7秒以上的成形循環時間，澆道襯套56會 過度冷卻而發生在成形品中混入冷料塊之問題。又在與固 定模具13之模穴形成塊54間之溫度差過大時’除發生熱 膨脹差的問題外，且會有轉印上的問題，因此不宜在40 °C 以下成形。又當流過前述冷卻媒體流路6 3之冷卻水溫度 爲1 2 0 °C時，在成形循環時間4秒的情形會發生澆道切斷 -17- (16) 1358557 部形成面及澆道襯套之冷卻溫度過高的情形同樣的，會造 成成形循環時間延長；又在降低模具全體的冷卻溫度時， 會導致模穴形成面之轉印不足。此外，亦可改變固定模具 13之冷卻媒體流路及可動模具12之冷卻媒體流路28的溫 度，以調整導光板P之彎曲及雙折射率等。另外，亦可在 可動模具設置能前後移動之澆口切斷具，在開模前進行澆 口切斷，以將小型導光板Ρ和澆口部Ρ1分離。 φ 又射出裝置之前部區域（最接近噴嘴之區域）的溫度設 定爲31(TC，並進行聚碳酸酯之熔融樹脂之計量。在使用 • 聚碳酸酯的情形，前述射出裝置之前部區域的溫度設定宜 爲3 00〜3 80 °C。接著使未圖示之合模裝置作動，使安裝於 可動盤之可動模具12(第1圖所示的狀態）抵接於安裝在固 定盤之固定模具13。這時，固定模具13之第1抵接塊53 和第2抵接塊5 5所形成之框狀部分，係和可動模具12之 第1框體部30、第2框體部31、第3框體部32'第4框 • 體部33所構成之框體部29抵接，在其內部形成含有澆口 部形成面39(連接於澆道部P2)之模穴14。在形成模穴14 時，將閥打開以使空氣通路44、45、64連通於真空吸引 裝置，並對模穴14內的空氣進行吸引。又在本實施形態 ’爲了縮短成形循環時間，未圖示之射出裝置的噴嘴係持 續抵接於澆道襯套56。 關於模具抵接後射出開始前之合模力，必須是克服彈 簧23之彈壓力而使可動模具12之模具本體部15和可動 框部1 7之支持板24相抵接之模合力，在本實施形態爲5 〇 -19- (17) 1358557 〜lOOkN。如第2圖所示使支持板24抵接於模具本體 ' 15，這時相對於模芯部16框體部29位於最後退的位置 接著從未圖示之射出裝置的噴嘴透過澆道襯套56以100 400mm/sec的射出速度射出熔融樹脂。可動盤、可動模 12之模具本體部15以及模芯部16，受到射出時的壓力 再度後退至第1圖所示之位置。藉此，可動模具12之 動框部17相對於模芯部16位於前方，對於固定模具 φ 之模穴形成面62和可動模具12之模穴形成面27之間 變寬後之模穴1 4，能進行熔融樹脂之射出。這時模穴 之板厚，相較於第2圖所示之合模力作用的位置，係加 最大爲50〜200μιη左右。 當藉由射出裝置使螺桿位置到達既定的保壓切換位 後，從射出控制切換成保壓控制。在進行保壓切換之前 或同時，將合模力減壓成20〜50kN。接著將可動模具 之模穴形成面27朝固定模具側移動，而對模穴1 4內的 φ 融樹脂（從模穴形成面27、62側開始硬化）施以壓縮。相 於開模方向之移動量，是以1/3的移動量至同量的移動 來進行壓縮。在本實施形態，係藉由可動模具12之移 來對熔融樹脂施以壓縮，因此能比通常的射出成形進行 良好的凹槽及凸點之轉印。 在本實施形態，從開始開模前（排壓前），就將連通 空氣通路44、45、64之閥打開，從未圖示之壓縮空氣 應源對前述空氣通路44、45、64以及空氣通路30b、3 、32b、33b、64a、6 4b等等供應壓縮空氣《又當經過既 部 〇 具 而 可 13 隔 14 寬 置 後 12 熔 對 量 動 更 至 供 lb 定 -20- (18) 1358557 的合模時間後，從合模裝置進行排壓。經由排壓，使 ' 各空氣通路64、64a、64b之空氣作用於導光板P和 形成面之間，而促進導光板P相對於可動模具12之 〇 之後，藉由合模裝置使可動盤及可動模具12朝 方向移動。這時在模穴14內所形成之導光板P，藉 述澆道襯套56內面之粗面加工及突出銷20之前端加 φ ，而使澆道部P2容易從澆道襯套56拔出，又將模具 成在澆道襯套56內不致發生邊道部P2之切斷。因此 使澆道部P2之澆口部P1附近的冷卻媒體流路46或 部P2附近之冷卻媒體流路63所流過的冷卻媒體溫度 溫，仍不致發生問題。又在可動模具12側，充滿於 空氣通路44、45之壓縮空氣，在打開模具後，係經 穴形成面3 0 c、3 1 c、3 2 c、3 3 c、3 3 e和側面P 9之間 而噴向外部，以促進導光板P之脫模。又在進行開模 φ 時或稍晚，對前述移動機構之汽缸35的桿部側室供 氣，使包含塊體43之第1框體部30向外側（第1圖3 圖中之上方）移動，而使其離開導光板P之包含光入 P3的部分。 然後用圖示之取出機的把持部把持澆道部P2’ 動頂出用汽缸21而使突出銷20突出，將澆道部P2 面側向前頂，而使導光板P(包含澆口部P 1及澆道部 相對於可動樓具12完全地脫模後取出’再移動至其 裝載位置。 來自 模穴 脫模 開模 由BIJ 工等 設計 ，即 澆道 較高 前述 由模 隙等 之同 應空 第3 射面 並作 的背 P2) 他的 -21 - (19) 1358557 當從可動模具12取出導光板P後，進行下 ’本實施形態之成形循環時間僅4秒，比起習知 的成形循環時間須花費1 0數秒，在時間上可大 其理由包括：對於固定模具13之模穴形成面62 套56、可動模具12之模穴形成面27、澆口部开 分別藉由冷卻媒體來進行冷卻控制，以及藉由進 縮成形來縮短保壓時間等等。又藉由1次成形1 φ 來同時進行1片導光板P的成形，不須像藉由1 數個之模具來同時成形出複數片導光板時那樣還 脂之均一充塡等問題，僅須追求1片導光板之成 可，因此幾乎不會發生不良品。 在本實施形態，係以4秒的成形循環時間來 角尺寸2吋、板厚0.6mm之導光板P:本發明， 尺寸1吋〜5吋（換算成面積包含75 cm2以下者， 四隅沒有角部但在前述面積範圍內者）、板屋 鲁 0.25mm〜1.0mm的導光板P，能用2.5秒〜6秒 環時間進行成形。成形循環時間2.5秒中，如第 型導光板之射出壓縮成形方法之流程圖所示，開 (取出時間、中間時間及射出遲延時間（包含i： ))0.8 5秒，射出時間0.0 5秒，保壓時間0 · 4秒， 1.2秒。只要小型導光板的尺寸在此範圍內，就 形循環時間造成太大影響，但若進一步縮短成形 時，冷卻時間會不足，厚度最厚之澆道部P2之 ，這時無法拔取澆道部P2而會發生澆道切斷。 一個成形 之導光板 幅縮短。 、澆道襯 多成面39 行射出壓 個之模具 次成形複 要考慮樹 形條件即 成形出對 對於對角 也包含在 _均一之 的成形循 7圖之小 閉模時間 曾壓時間 冷卻時間 不會對成 循環時間 硬化不足 -22 - (20) 1358557 如上述般，決定本發明之成形循環時間中的冷卻時間 之最有影響力的要素，係如第9圖所示之澆道部P2的直 徑及錐角（脫模傾斜角度）0。在本實施形態，射出裝置之 噴嘴之噴嘴孔（未圖示）的直徑爲1.5 mm。在進行澆道之脫 模時，爲了良好地除去噴嘴前端之樹脂，澆道襯套56的 噴嘴孔側的注入孔5 6a的直徑必須比噴嘴孔的直徑更大， 宜形成1.6mm以上的注入孔。第10圖至第14圖係顯示出 φ ，使用能取出 2個導光板P(對角尺寸2.8吋、板厚 0.4mm)之小型導光板P的射出壓縮成形模具進行測試的結 果，其測試條件爲：用來冷卻模穴形成面27、62之冷卻 媒體通路28、61的冷卻水溫度各90°C，噴嘴溫度3 25°C ，加熱筒前部溫度3 5 5 °C，加熱筒中部溫度370°C，加熱 筒後部溫度360°C，射出速度3 00mm/sec。 第10圖係顯示，使用注入孔56a的直徑1.6mm、第9 圖中放大顯示之錐角0爲1°、長度25 mm的澆道襯套56 # 時之數據。在本例，當澆道襯套56之冷卻溫度爲70°C、 8 0 °C的情形，當成形循環時間變長（5秒以上）時澆道襯套 56之注入孔56a及噴嘴之噴嘴孔過度冷卻而發生下一個射 出無法進行、成形品中混入冷料塊等的問題。當澆道襯套 56的冷卻溫度爲90 °C的情形，在6秒以上時也會發生不 良。因此，澆道襯套56之注入孔56a的直徑爲1 .6mm時 ，其實用範圍變得極窄，當其數値更小時，將無法進行符 合實用之設定調整。 第1 1圖係顯示，使用注入孔56a的直徑2_0mm、第9 -23- (21) 1358557 圖所示之錐角0爲1°、長度25mm的澆道襯套56時之數 * 據。本例中，各冷卻溫度的情形’當成形循環時間爲2秒 時，可能會發生澆道P1之冷卻跟不上、澆道切斷的情形 ，但除此之外的結果良好。然而當成形循環時間超過一定 以上時經濟性不佳。又當成形循環時間過度延長時會發生 :噴嘴被冷卻而使熔融樹脂的流動性變差'加熱筒內之熔 融樹脂的滞留時間過長而造成樹脂劣化（黃變、黑點）等的 φ 問題。關於冷卻水的溫度，在40°C的情形，由於成形品中 會混入冷料塊，故成形採用之冷卻溫度宜爲50 °C以上。又 在120°C的情形，在4秒時會發生澆道切斷，因此成形採 用之冷卻溫度宜爲11 〇°c以下。 第12圖係顯示，使用注入孔56a的直徑2.3mm、第9 圖所示之錐角0爲1°、長度25mm的澆道襯套56時之數 據。在本例，當冷卻溫度爲70°C的情形，在成形循環時間 3秒時會發生澆道切斷，在冷卻溫度80°C、90°C的情形， • 在成形循環時間5秒時會發生澆道切斷。 第13圖係顯不，使用注入孔56a的直徑2.6mm、第9 圖所示之錐角爲1°、長度25mm的澆道襯套56時之數 據。在本例，由於流道連接部56c之直徑爲3.47mm，該 部分的冷卻硬化很耗時間。在本例，當冷卻溫度爲70 °C的 情形’在成形循環時間5秒時會發生澆道切斷和牽絲，在 冷卻溫度80°C、90°C的情形，在成形循環時間6秒時也會 發生澆道切斷。因此’當注入孔56a的直徑爲2.6mm的情 形’爲了達成理想成形循環時間之6秒以內的情形，其可 -24- (22) 1358557 說是上限的直徑。 ’ 第14圖係顯示，使用注入孔5 6a的直徑分別爲 1.6mm、2.0mm、2.3mm、2.6mm，錐角 0 爲 1·5°、長度 25mm的澆道襯套56時，以冷卻溫度70°C進行測試時之 數據。在本例，流道連接部56c之直徑，分別對應於前述 注入孔尺寸而形成2.9mm、3.3mm、3.6mm、3.9mm，此最 厚的部分之冷卻硬化特別會發生過慢的問題。在注入孔 φ 56a的直徑2.6mm、流道連接部64c直徑3.9mm、錐角0 爲1.5°的例子，在冷卻溫度70 °C的情形，在成形循環時間 5秒時會發生澆道切斷，在6秒時會發生澆道之伸長或彎 曲，因此判斷成不符實用。又關於其他注入孔56a之直徑 尺寸，相較於澆道襯套56的內孔56b之錐角0爲Γ的情 形，若不將最短的成形循環時間予以延長則會發生成形不 良。因此，在成形循環時間限定爲6秒以內的情形，冷卻 最慢的澆道襯套56(具有內孔56b)之流道連接部56c的直 9 徑3.6mm，乃實用範圍最大的直徑。 關於澆道襯套56的內孔5 6b之較佳錐角0，從注入 孔56a朝流道連接部56c宜以0.5〜2.0。擴徑。然而，當流 道連接部56c的直徑超過3.6mm時，即使成形循環時間爲 6秒（冷卻時間3.9秒）’流道連接部56c附近之冷卻硬化 仍過慢，在開模時可能會發生澆道部P2之切斷。一旦澆 道部P2在澆道襯套5 6內殘留時，除必須中斷連續成形作 業外’熟練的作業員必須在狹小空間內作業以取出澆道部 P2 ’如此可能造成模具損傷。在澆道襯套56的小徑部之 -25- (23) 1358557 冷卻媒體流路63設置部分的壁厚56d宜爲 右。 又在本發明，如第8圖之流程圖所示， 3吋、板厚〇.6mm(均一板厚）之具有轉印圖 能以成形循環時間6.0秒進行射出壓縮成形 時的冷卻時間爲3.9秒。所成形之導光板的 大時成形循環時間有越長的傾向，但若更加 φ 時間，除伴隨經濟性的問題等外，當例如超 ，也會發生噴嘴冷卻、加熱筒內之樹脂劣化 在第8圖之小型導光板之射出壓縮成形方法 和本實施形態相同之澆道襯套5 6。 所成形出的導光板P，將澆口部P1的 行精加工處理，作爲側光型導光板組裝於顯 施形態所成形出之導光板P，澆口附近部P】 部P12之板厚P6差在ΙΟμιη以內而屬於良品 φ 板Ρ和光源之LED等組合後進行測試時， 及將光出射面9等分時各部之平均亮度，均 顯示良好的結果。 關於本發明，雖未逐一列舉，但並不限 態，當然也包括熟習此技藝人士根據本發明 改變。在本實施形態，雖是針對對角尺寸2 用的導光板之射出壓縮成形模具作說明，但 的小型導光板（1吋〜5吋，板厚〇.25mm〜1. 在本實施形態所說明的例子，係針對能 15〜30mm左 對於對角尺寸 案的導光板， 而成形出，這 面積、板厚越 延長成形循環 過9〜1 0秒時 等的問題。又 中，也是使用 部分切斷後進 示裝置。本實 .1和澆口遠方 。將前述導光 其均一度、以 符合目標値而 於上述實施形 的要旨所做的 吋之行動電話 也能製造其他 0mm)。 同時成形出1 -26- (24) 1358557 片行動電話用導光板之射出壓縮成形模具（1次成形1片） * 作說明，但也適用於例如同時成形出2片導光板的情形。 又在本實施形態，係針對在水平方向進行開閉模之射出壓 縮成形機上所裝設之射出壓縮成形模具作說明，但也能適 用於在垂直方向進行開閉模者。 本實施形態之導光板P，由於板厚0.6mm而採用射出 壓縮成形方法，但在板厚0.25〜0.5 mm左右的情形，可使 φ 用射出壓縮成形中之射出模壓方法。射出模壓方法，由於 在閉模位置其模穴之間隔寬廣，即使板厚極薄的情形仍能 以較低速低壓來進行射出，在射出後可動模具會前進而進 行壓縮。這時之合模速度宜爲高速。例如前述般導光板板 厚爲0.25〜0.5mm的情形，若在到達50%〜100%板厚之射 出前進一步加寬模穴之間隔，熔融樹脂之充塡變得更容易 且板厚變得更均一。又當板厚較薄時，可將澆口部加寬。 第1 5圖所示之小型導光板之射出模壓方法之流程圖，係 • 以4.2秒的成形循環時間成形出對角尺寸3吋、板厚 0.3 mm (均一板厚）之具有轉印圖案的導光板。這時的冷卻 時間爲2.2秒。 又關於成形所使用之樹脂，雖僅記載聚碳酸酯（例如 出光興產之達夫隆LC1500)的例子，但只要光學性能優異 即可’例如可使用甲基丙烯酸樹脂、環烯烴聚合物樹脂等 等。甲基丙烯酸樹脂之玻璃轉化溫度爲90 °C，在使用甲基 丙烯酸樹脂時，冷卻媒體溫度宜爲40〜80 °C。由於依樹脂 的種類’熔融樹脂之溫度及玻璃轉化溫度會有不同，當然 -27- (25) 1358557 冷卻媒體之溫度、成形循環時間等等也會有所不同。又本 發明之導光板之範圍’係包括光擴散板等之具有透光性的 樹脂板。 U 明 說 單 簡 式 圖 第1圖係本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形方 法所使用之射出壓縮成形模具之截面圖，其顯示合模力尙 Φ 未作用時的狀態。 第2圖係本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形方 法所使用之射出壓縮成形模具之截面圖，其顯示合模力作 用後的狀態。 第3圖係顯示本實施形態之小型導光板之射出壓縮成 形方法所使用之射出壓縮成形模具之可動模具之前視圖。 第4圖係本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形方 法所使用之射出壓縮成形模具之固定模具之前視圖° φ 第5圖係本實施形態之小型導光板之射出壓縮成形方 法所成形出之小型導光板之立體圖° 第6圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮成 形方法之流程圖。 第7圖係顯示其他實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形方法之流程圖。 第8圖係顯示其他實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形方法之流程圖。 第9圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮成 -28- (26) 1358557 形模具之澆道襯套之放大截面圖。 * 第10圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係。 第1 1圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係。 第12圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係。 φ 第13圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係。 第1 4圖係顯示本實施形態的小型導光板之射出壓縮 成形模具之澆道形狀和成形循環時間的關係。 第15圖係顯示另一實施形態的小型導光板之射出模 壓方法之流程圖。 【主要元件符號說明】 • 1 1 :射出壓縮成形模具 1 2 :可動模具 1 3 :固定模具 1 4 :模穴 1 5、5 1 :模具本體部 1 6 :模芯部 1 7 :可動框部 27、 30c、31c' 32c' 33c、62:模穴形成面 28、 46、61、63 :冷卻媒體流路 -29- (27) (27)1358557 30 :第1框體部 31 :第2框體部 32 :第3框體部 3 3 :第4框體部 30a、 31a、 32a、 33a、 43a、 53a、 55a ：對向面 42 :光入射面形成面 43 :塊體 30b ' 30d 、 31b、 31d、 32b、 32d、 33b、 33d > 44、 45' 64 、64a、64b:空氣通路 5 3 :第1抵接塊 54 :模穴形成塊 55 :第2抵接塊 5 6 :澆道襯套 P :導光板 P3 :光入射面 P3a :凹槽 P8 :反射面 P 1 〇 :光出射面 -30-