WO2005095083A1

WO2005095083A1 - 導光板射出成形用金型及びそれを用いた導光板の製造方法

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Publication number: WO2005095083A1
Application number: PCT/JP2005/006539
Authority: WO
Inventors: Masahiko Hayashi; Kazunori Ueki; Satoshi Tazaki; Kazuyuki Obuchi
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2006-09-30
Also published as: KR20070007872A; JPWO2005095083A1; US20070222092A1

Abstract

得られる導光板の側面に対応する部分に、キャビティ部に溶融樹脂成形材料を注入するための複数のピンゲート及び／又はフィルムゲートを設けた導光板射出成形用金型、各ゲートとスプル−又はランナーとの間に、溶融樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる流動バランス室を介在させた導光板射出成形用金型、各ゲートを通過し、キャビティ内へ導入される溶融樹脂の温度が、ゲート通過時のせん断発熱により、各流動バランス室に供給される溶融樹脂の温度よりも、５℃以上高くなるように前記各ゲート部の面積が設定されている導光板射出成形用金型、並びにこれらを用いた導光板の製造方法。ウエルドラインやヒケ、フローマーク、反りなどの発生が抑制され、品質が良好で、かつゲートカットが容易で仕上げ工程を必要としない射出成形品が得られる。

Description

明細書導光浦出成形用^ ¾ぴそれを用レヽた導光板の製造去技術分野

本発明は、導光滅出成形用金猶ぴそれを用いた導光板の去に関する。さらに詳しくは、本発明は、液晶表示装删導光板として、ウエルドラインや、ヒケ、フローマーク、反りなどの発生力 S抑制され、良好な品質を有し、力つゲートカットや仕上げ工程を必要としない射出膨品を与える導光樹出成形用金型、及びそれを用いた導光板の製造方法に関するものである。背景贿

パーソナルコンピュータ、 ■テレビジョン、カーナビゲーシヨンシステムなどの表示丽に、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装翻のバックライト装置としては、管状原を導光板のエッジ部に isgi"るエッジライト型ノックライト装置や、管状光源を光拡謹を介して表示画の直下に設る直下型バックライト装置が一般的に用いられている。エッジライト型バックライト装置は、透明なアクリル樹脂板などの射出成形品で作られた導光板のエッジ部の光面に冷陰極管などの光源を配置する ^;であり、薄型のバックライト装置を実現することができる。しかし、射出成形品に'は必ずゲート跡力 S残り、輝度むらを生じて均質な表示を得るための障害となる。このために、ゲート跡の悪影響を避けるためのさまざまな試みがなされ、ゲート位置から見ても、光 ΛΙί面、光 A t面に対向する面、光 Alt面に P難する側面などにゲートを設ける射出成形方法が提 ■案されている。

例えば、通常の猶を用い、通常の^ f牛設定に基づいて、超翻であっても安価に製作され、ウエルドラインや反りが発生均一な出射光力得られる導光板の製造施として、導赚の成形用に、入光面の長手方向の略中:^立置であって該位置から光出射面とな方向へ張り出した入光面側にゲートを配置し、該ゲートから ¾Λされた溶融材料が入光面の長手方向に向かって略対称的に流れていくキヤビティを付帯的に形成し、該金型によってしたのち、該付帯的に形成されたキヤビティによって成形された張出咅又は不要部分を切 f ることにより、入光面を形]^る面置用導 «の製^去がされている (特許文献 1、特許文献 2)。

また、キヤビティに溶融樹脂材料を射出充填するに際して、充¾1£力の集中や充填むら力軽減乃至回避され、ヒケゃフローマークなどの不良がなレ、良好な品質の導光板を安定して製造することができ、ゲートの後処理も容易になる射出成形用金型として、導光板の成形キヤビティに溶融樹脂材料を射出充填せしめるグート部を、導光板の薄肉側端面に形成するとともに、ゲート部としてフィルムゲート†鍵を採用して、薄肉側端面の長手方向に 1 Z2以上の長さでゲート部を形成した射出成形用金型が提案されている (特許文献 3)。さらに、反液晶表示装置などに使用される光源と導光板から構成される照明装置において、導光板の上面側から見える干?與高が薄く、ゲート切断跡などの凹凸による干渉縞のムラが生じない照明装置として、入光面に P纖する導光板側面にグート切断跡を有する装置が提案されている (^«4)。

しかしながら、上記レヽずれの方法においても、成形したのちにゲート部と成形体を切断する工程、及び、齢によっては、研磨などの表面処理を行うこと力必要であり、サイクルタイム力 S長くなる問題があった。また、ウエルドラインの発卬制効果については、必ずしも十分とはいえなかった。さらに、薄肉側端面にフィルムゲートを採用したにお V、ては、薄肉個 J端面の弓娘が弱く、うまく切断できないことがあった。

[特許文献 1 ] 特開平 8 - 6 8 9 1 0号公報 (第 2— 3頁、図 1 )

[特許文献 2 ] 特開 2 0 0 1— 9 6 5 8 3'号公報 (第 2— 3頁、図 1 )

[特許文献 3 ] 特開 2 0 0 2— 2 9 2 6 9 0号公報 (第 2— 3頁、第 7頁、図 1 )

[特許文献 4 ] 特開 2 0 0 3— 1 5 1 3 3 2号公報 (第 2— 3頁、図 1 )

本発明は、このような事情のもとで、液晶表示装画導光板として、ウエノレドラインや、ヒケ、フローマーク、反りなどの発生が抑制され、子な品質を有し、力つゲートカツトゃ肚げェ程を必要としない射出成形品を与える導 ¾W出成形用金型、及びこの金型を用レヽて、 tfit己の好ましレヽ性質を有する導光板を効率よく製造することを目的としてなされたものである。発明の開示

本発明者らは、 ΙίίΙΒ目的を誠するために鋭意職を重ねた結果、溶融した樹脂成形材料の射出成形により、光 Λ ί面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光反射面及び両側面を有する導光板を赚する射出藤綑金型において、該導光板の側面に対応する部分に、狭碰のピンゲートやフィルムゲートを複»§1~ることにより、鍵己ゲートを溶融した樹脂成形材料が通過してキヤビティ部に導入される際に、せん断雄によって、溶 ΐ喊形材料の粘度力 S低下し、それに伴う β性の向上により、キヤビティ内への充填性がよくなると共に、ゥエルドラインなどの発生が抑制され、しかもグートカットが容易で仕上げ工程を必要と rf、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、カゝかる知見に基づ！/、て完成したものである。

すなわち、本発明は、

( 1 ) 固定型と、型と、それらを型合わせすることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾Λすることにより、光 Alt面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光面及び両側面を有する導光板を成形するために用レ、られる射出厳拥金型にぉレ、て、

得られる導舰の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾Λ するための複数のピンゲート及び/又はフィルムゲートを設けてなることを糊敫とする導光猜出成形用金型、

( 2) 固定型と、 tt型と、それらを型合わ "¾rTることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾λすることにより、光 Alt面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光 Sit面及び両側面を有する導光板を成形するために用レヽられる射出藤用金型にぉレ、て、

得られる導錄の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料をするための複数のピンゲート及び Z又はフィルムゲートを設けると共に、各ゲートとスプ又はランナーとの間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる Miバランス室を介在ざせてなることを糊敷とする導光 «r出成形用金型、

( 3 ) 固定型と、型と、それらを型合わ iirTることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾λすることにより、光 Alt面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光面及ぴ両側面を有する導光板を成形するために用レ、られる射出藤用金型にぉレ、て、

得られる導條の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾λ するための複数のピンゲート及び/又はフィルムゲ一トを設けると共に、各ゲートとスプ ^"又はランナーとの間に、溶融した樹脂^^材料が供給される耳状部分からなる灘バランス室を介在させ、力各ゲートを通過し、キヤビティ内へ導入される溶融した樹脂成形材料の Sitが、ゲート通過時のせん断德により、各流動バランス室に供給される溶融した樹脂藤才料のよりも、少なくとも 5°C高くなるように ΙίΠ½·ゲート部のが設定されてレヽることを糊敷とする導光出成形用金型、

(4) 固定型と、型と、それらを型合わ iil "ることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾Λすることにより、光 Alt面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光繊面及び両側面を有する導光板を成形するために用レヽられる射出成形用金型にぉレ、て、

得られる導光板の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾Λ するための複数のピンゲートを設けると共に、各ピンゲートとスプノ "又はランナーとの間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる流動バランス室を介在させ、力つ複数のピンゲートそれぞれの B¾ S (mm²)力得られる導光板の側面の B¾を A (m m²)、光 Alt面の長辺の長さ L (mm)、ゲート数を nとした:^、式 [ 1 ]

1. 0 X 10一⁷ X AX (L/n)≤S≤ 1. 0 X 1 0— ³XAX (L/n) · · · [1] の関係を満たすことを糊敷とする導光 «出成形用金型、

(5) 固定型と、型と、それらを型合わ ¾rTることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾Λすることにより、光面、それに対向する面、光出射面、それに対向する¾¾1"面及び両側面を有する導光板を成形するために用レヽられる射出成形用金型にぉレ、て、

得られる導赚の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を注入するための複数のフィルムゲートを設けると共に、各フィルムゲートとスプノ "又はランナ一との間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる流動バランス室を介在させ、力つ複数のフィルムゲートそれぞれの ®¾S' (mm²)力得られる導光板の側面 •の面積を A (mm²)、光 A t面の長辺の長さ L (mm)、ゲート数を nとした:^、式 [2 ]

1. 0 X 10~⁵XAX (L/n)≤S'≤1. 0 X 10~²XAX (L/n) · · · [2] の関係を満たすことを糊敷とする導光 «出成形用金型

(6) 得られる導錄の側面に対応する両側の部分に、それぞれ 1つ以上で、力同数のピングート及ぴ又はフィルムゲ一トが設けられてなる上記（1)乃至（5)項のレ、ずれかに記載の導) fc¾f出藤用金型、

(7) 得られる導舰の側面に対応する両側の部分の辦尔の位置に、それぞれ 1つ以上で、力つ同数のピンゲート及び Z又はフィルムゲ一トが設けられてなる上記 ( 6 )項に記載の導光謝出成形用金型、

(8) 上記（1)乃至（7)項のいずれかに記載の金型を用レヽ、溶融した樹脂成形材料を、該金型のキヤビティ部に射出' ¾Λすること'を糊敷とする導光板の製造;^去、

(9) 樹脂成形材料が、脂環鋪造を有する樹脂を含む上記（8)項に記載の導光板の製造方法、及び

(10) 樹脂成形材料が、メタクリル樹脂又は (メタ）アクリル酸エステル一芳香族ビニル化合物共重合体を含む上記 ( 8 )項に記載の導光板の製去、

を提佚するものである。図面の簡単な説明

F i g. 1は液晶表示装 gffl導光板の説明図、 F i g. 2は本発明の導光板射出成形用金型のゲート部の 1纖を示 "T^明図、 F i g. 3は本発明の導光浦出成形用金型のゲート部の別の！^を示 ¾明図、 F i g. 4は F i g. 2におけるバランス室の 1例の金型上面側から見た平面図、 F i g. 5は F i g. 3における流動パランス室の 1例の金型上面側から見た平面図である。図中符号 1は光 Alt面、 2は通 3は光出射面、 4 は光反射面、 5、 6は側面、 11はキヤビティ前側面、 12はキヤビティ後側面、 13はキヤビティ上面、 14はキヤビティ下面、 1ち、· 16はキヤビティ側面、 17、 20は流動パランス室、 18はピンゲート、 19、 22は成形お 1SH共給口、 21はクイルムゲートを表す。発明を実施するための最良の形態

■ 本発明の導光猜出成形用 (以下、単に金型と Τことがある。）は、固定型と、可動型と、それらを型合わることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を射出 ¾Λすることにより、 ¾Λ 面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光 Kit面及び両側面を有する導光板を成形するために用レ、られる射出成形用麵である。そして、得られる導反の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂藤才科をするための複数のピンゲート及び Z又はフィルムゲート力設けられている。

F i g. 1は、液晶表示装翻の導條の説明図であるが、本発明去で製造される導光板は F i g. 1の形状に限定されるわけではなく、例えば、厚みが均一の平板状であつてもよレヽ。 F i _g. 1の導光板は、透明なほぼ長方形の成形品であり、一方の; ¾a側の側面が厚く、該長辺の側面が光 AI†面 1となり、該長辺に対向する »の S3側の側面が薄く、 β側から眺めた側面はほぼ娜である。 ¾λ射面 1に近接して冷 |5對亟管、発光ダイオードなどの «2力され、リフレクタで囲われる。原 2から出た光は、光 Alf面 1カゝらし、導¾¾の中で^ を繰り返し、輝度むらのない均一な光となって光出射面 3から液晶表示素子に出る。光出射面 3に対向する舰射面 4には、光を^ H "るために、微細なプリズム、凹凸 ffiなど力 S設けられてレヽるカゝ、白色のシート力 S積層されている。光出射面 3にも、輝度むらのない光とするために、微細なプリズム難、凹凸ネ fiなど力 s設けられている力、あるいは、拡散シート、プリズムシートなど力 s積層されている。

原とリフレタタカ s設けられ、繊シート、嫌シート、プリズムシートなど力 s積層された導光板からなるバックライト装置は、液晶表示素子と重ね合わされ、プラスチックなどのケーシングに収めら; ^て ί夜晶表示装置の ¾¾品となる。

本発明の金型にぉレヽては、得られる導光板の片方の側面（F i g. 1の 5 )及び Z又は他方の側面（F i g. 1の 6 )に対応する部分に、複数のピンゲート及び Z又はフィルムゲ一トが設けられているが、各ゲートとスプノ又はランナーとの間に、溶融した樹脂藤材料が供給される耳状部分からなる繊パランス室を介在させたもの力 S好ましい。

F i g. 2及び F i g. 3 tt^:発明の導光出成形用金型のゲート部の異なる ¾の例を示す説明図である。

F i g. 2(a)¾OT i g. 3 (a)は、それぞれ本発明金型の平面図であり、 F i g. 2(b)及ぴ F i g. 3 (b)は、それぞれ膽己 F i g. 2(a)及び F i g. 3(a)における側面 15の A視図である。

F i g. 2及ぴ F i g. 3の金型においては、キヤビティを構成する各面として、成形される導光板における、光出射面に対応する面 (以下、キヤビティ上面と禾^ T。） 13、光反射面に対応する面 (以下、キヤビティ下面と！^。） 14、光 Alt面に対応する面 (以下、キヤビティ前側面と t。） 11、それに対向する面 (以下、キヤビティ後側面と "。 ) 12、及び対向する両側面 (以下、それぞれキヤビティ側面と！^。 ) 15及び 16を有している。

F i g. 2の金型においては、キヤビティ両側面 15及ぴ 16それぞれのキヤビティ前側面 1 1の近傍に、ピンゲート 1 8が 1個ずつ設けられている。なお、本発明においては、ピンゲート 1 8の形状には、円形状、長円形状、多角形状、あるいはスリット状などが含まれる。一方、 F i g . 3の金型においては、キヤビティ両側面 1 5及ぴ 1 6のそれぞれのキヤビティ前側面 1 1の近傍に、フィルムゲート 2 1が 1個ずつ設けられている。そして、 F i g . 2においては、各ピンゲート 1 8とスプノ I ^又はランナーとの間に、該スプノ^"又はランナーにより溶融した樹脂成开才料が、供給口 1 9を介して供給さ Lる耳状部分からなる »バランス室 1 7力 S介在している。また F i g . 3においては、各フィルムゲート 2 1とスプ Λ ^又はランナーとの間に、該スプル一又はランナーにより溶融した樹脂藤才料が、供給口 2 2を介して供給される耳状部分からなる灘パランス室 2 0が介在している。この流動バランス室 2 0の形状としては、所定の繊を有するものであれば特に制限されず、例えばキヤビティ前側面側から見た、厚み力 s変らないものであつてもよいし、フィルムゲート方向に厚みがテーノ一状に薄くなつているものであってもよ \

なお、本発明の金型に設けられる流動バランス室とは、スプノ! ^又はランナーとピンゲ一ト及び Z又はフィルムゲ一トの中間に位置し、該流動パランス室内での平均線流速が、スプノ^ "又はランナー、ピングート及び/又はフイノレムゲートのうちで最も小さレヽ平均線流速に対して、 0. 9 9倍以下、好ましくは 0. 7倍以下、特に好ましくは 0. 5倍以下の部分をいう。当該？麵バランス室は、平板状のものが好ましい。また、その形状は、金型上面側から見て三角形状、四角形状、五角形状など、特に限定されないが'、両辺の長さが 1 0 - 5 0 mm、力つ厚みが 1〜： I 0 mmgitの空間に収まる大きさが好まし!/、。

F i g . 4は、 F i g . 2におけるバランス室 1 7の 1例の上面側から見た平面図である。この、 »バランス室の厚みは 2 mmであり、またピンゲートは厚 •み方向 2 mm、幅（F i g . 4における上下方向）は 1 mmである。

F i g . 5は、鍵己 F i g . 3における »]バランス室 2 0の 1例の金型上面側から見た平面図である。この場合、流動バランス室は、長さ 2 6. 6 mmの領域の厚みが 2 mm であり、またフィスレムゲートは幅が 2 5 mm、厚みが 0 · 3 mmである。

本発明にぉレヽては、このような «バランス室を設けることにより、せん断 ¾を安定させると共に、導の Sit面、出射面の転写を均一にすることができる。また、 »バランス室への樹脂成形材料の供給をピンゲートで行うと、せん断発熱が 2個所で生じ、以下に^" r効果がさらによく発揮される。このような複数の «バランス室とピンゲートゃフィルムゲートなどの狭ゲートを設けてなる金型を用いて、溶融した樹脂成开才料を射出成形する、該溶融した樹脂成形材料は、まずスフ ^又はランナーにより、 «バ7ンス室に供給されたのち、ピンゲ一ト又はフィルムゲートからなる狭ゲートを通って、キヤビティ'内へ ¾λされる。溶融した樹脂成形材料が、 »バランス室から狭面積ゲートを通過する際に、絞り効果によるせん断德によって、材料のが上昇し、それに伴って溶 ΐ蚌占度力 S低下するために、溶融した樹脂成形材料の藤性能が向上する。その結果、キヤビティ内への充填性がよくなり、ウエルドラインや、ヒケ、フローマーク、転^ F良、反りなどの発生が抑制され、光学性能に優れる品質の良好な導光板が得られる。

本発明においては、各ゲートを通過し、キヤビティ内へ導入される溶融した樹脂^^材料の?踏が、ゲート通過時のせん断養により各流動バランス室に供給される溶融した樹脂成形木才料の ¾よりも、少なくとも 5°C高くなるように各ゲートの面積が設定されていること力 S好ましレ、。このせん断德による溶融した樹脂成形材料の上昇が 5 °C未満では、該成形材料の灘性能向上効果が + に発揮されず、本発明の目的力 S達せられないことがある。好ましレ、上昇は 1 0°C以上であり、より好ましくは 1 5°C以上である。また、 ί¾¾上昇の上限は、樹脂の^^、樹脂の焼け、ガス発生などを考慮すると、通常 1 5 0。C皺である。

本発明においては、歸巟動バランス室は、安定したせん断德を得るために設けられるものであり、その容積については特に制限はないが、通常 0. 0 0 1 X A X L〜0. 2 X A X L (mm³)禾 Egであり、好ましくは 0. 0 0 2 X A X L〜0. l X AX L (mm³)、より好ましくは 0. 0 0 5 X A X L〜0.◦ 5 X AX L (mm³)である。なお、 Aは得られる導光板の側面の面積を示し、 Lは光 Alt面の； ¾2の長さを示す。

溶融した樹脂成形材料が、狭 ®¾ゲートを通過し、キヤビティ内へ ¾Λする際のせん断発熱は、ゲート面積、ゲートを通過する成形材料の単位時間当たりの流量、該材料の粘度、ゲートの形状などにより左右されるが、主要因子は、ゲートの ®¾及ぴゲートを通過する成形材料の単位時間当たりの流量である。ゲートを通過する成形材料の単位時間当たりの流量は、成形しようとする導光板の ί«及ひけられるグート数によって、ほぼ決定される。

したがって、本発明においては、ピンゲートの場合には、ネ复数のピンゲートそれぞれの面積 S (mm²)は、得られる導光板の側面のを A (mm²)、光 Al†面の長辺の長さ L ( mm)、設けられるピンゲート数を nとした^"、

式 [1]

1. 0X 10 -⁷ XAX (L/n)≤S≤ 1. 0X 10"³XAX (L/n) . · . [1] の関係を満たすことが好ましレヽ。

各ピングートのが、上記式 [ 1 ] を満たすことにより、 ^¾性を損なうことなく、良好なせん断熱を得ることができる。各ピンゲートの面積 S (mm²)は、より好ましくは式 [1-a]

1.0X 10^XAX(L/n)≤S≤l. 0X 10' XAX(L/n) · · · [1-a] の関係を、さらに好ましくは式 [ 1一 b ]

3. OX 1 O^XAX (L/n)≤S≤3. 0X 1 O^XAX (L/n) · · · [1一 b] の関係を満たすことが望ましレ、。

一方、フィルムゲ一トの ¾ ^には、複数のフィルムゲ一トそれぞれの B¾ S ' (mm²)は、得られる導光板の側面の面積を A (mm²)、光入射面の長辺の長さ L (mm)、設けられるフィルムゲ一ト数を nとした- H

式 [2]

1. 0X 1 O^XAX (L/n)≤S'≤ 1.0 X 10"²XAX (L/n) · · · [2] の関係を満たすことが好ましレ、。

各フィルムゲートの a¾が、上記式 [2] を満たすことにより、性を損なうことなく、良好なせん断発熱を得ることができる。各フィルムゲ一トの S ' (mm²)は、より好ましくは式 [2— a]

2. 0 X 10"⁵XAX (L/n)≤S'≤7. 0X 10"³XAX (L/n) · ' · [2— a] の関係を、さらに好ましくは式 [2— b]

3. 0 X 10^_5XAX (L/n)≤S'≤5. 0X 10"³XAX (L/n) · · · [2— b] の関係を満たすことが望ましレヽ。

本発明においては、ゲートの数は、 2個以上であればよく特に制限はなレ、が、金型制作上のコストと効果のバランスの面から、 2〜6個力 S好ましレ、。また、ゲートの位置に特に制限はなく、レ、ずれか一方のキヤビティ側面のみに設けてもよいし、両側面にそれぞれ設けてもよいが、特に両側面に同じ rfつ設けることが、より品質の良好な導光板が得られる点から好ましい。また、キヤビティ側面のゲート位置に特に制限はなく、キヤビティ側面の端に近い部分、中寸近のレ、ずれの位置であってもよいが、品質の優れた導光板が安定して得られるような位置を選定することが望ましい。特に、両側面の文尔の位置に設けること力 S好ましい。

通常、ゲートの数が複娄女個あるとゥェルドラインが発生しやすいが、本発明の金型を用いることにより、ウエルドラインの発生を防止することができる。 '

また、ピンゲートにおいては、その形状に特に制限はなく、例えば円形状、長円形状、多角形状、スリット状など、レヽずれであってもよい。さらに、複数のゲートは、同 ~ ^状であってもよいし、異なる形状であってもよく、あるいはピンゲートとフィルムゲートが混在していてもよレ、。ピンゲートやフィルムゲート部分において固化した成形材料は、成 '形品である導光板との诘部分の断面積が非常に小さく、容易に切断することができる。

したがって、本宪明によれば、ホットカッターなどの簡易な切断装置で取り出し工程中に極めて短時間に切 "ることができ、高い生産性で導光板を製造することができる。また、ピンゲートやフィルムゲートの跡は小さく、し力 ^跡がしても導光板の側面であるので、導光板の光 14に実質的に悪影響を与えない。

本発明にぉレ、てピンゲートを用レ、る、ゲートランドを設けること力 s好ま L 、。ゲートランドの長さは、 0. 2〜 2 mmであることが好ましく、 0. 5〜： 1 . 5 mmであることがより好ましい。ゲートランドの長さが 0. 2 mm未満であると、ゲート切断時に、導光板の一部をむしり取るおそれがある。ゲートランドの長さが 2 mmを超えると、ゲート切断時にゲート部分が途中で切れて、導光板に突起として残るおそれがある。

本発明はまた、前述の本発明の金型を用い、？容融した旨成开材料を、該金型のキヤビティ部に射出 ¾Λすることを顿敷とする導光板の製造方法をもする。

本発明においては、 t& ft脂成形材料として熱性樹脂を含む材料が用いられる。本発明去に用いる熱可塑性樹脂に特に制限はなく、例えば、脂環造を有する樹脂 ·、メタクリノレ榭脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル一スチレン共重合 ί棚旨、（メタ）アタリル酸エステル一芳翻ビニル化合物共重合 ί梅ましくはメタタリル酸メチルースチレン共重合体樹脂、 AB S樹脂、ポリエーテルスルホンなどを拳げることができる。これらの中で、脂環^ を有する樹脂、メタクリノレ樹脂及び (メタ）アタリル酸エステル一芳香族ビュル化合物共重合体を好適に用いることができ、月旨環 ¾ff tを有する樹脂を特に好適に用いることができる。脂環冓造を有する樹脂は、溶融樹脂の流動个生が魅子なので、ピンゲートゃフィルムゲ一トを用レ、、低！/、射出圧力でのキヤビティを充填することができ、吸湿性が極めて低いので、寸胺定性に優れ、導光板に反りを生ずることがなく、比重が小さレ、ので導反を軽量化することができる。また、脂環冓造を有する樹脂を本発明の製去に用レ、る齢、他の樹脂に比べてゥェルドラインが発生しにくい。

月旨環細造を有する樹脂としては、奴は側鎖に脂環冓造を有する重合 ί棚旨を挙げることができる。主鎖に脂環^ S造を有する重合 ί棚旨は、観的嫉と耐熱性が良好なので、特に好適に用いることができる。脂環は、飽和環状炭ィは素構造であること力 S好ましく、その炭素数は、 4〜3 0であること力 S好ましく、 5〜 2 0であることがより好ましく、 5〜1 5であることがさらに好ましい。脂環を有する重合 ίΦϋ"脂中の脂環冓造を有する繰り返し単位の害恰は、 5 0重量％以上であること力 S好ましく、 7 0 重量％以上であることがより好ましく、 9 0重量％以上であることがさらに好ま L 、。脂環^ f造を有する樹脂としては、例えば、ノルポルネ ^冓造を有する単量体の開環重合体若しくは開環共重合体又はそれらの水素口物、ノルボルネ ^ 冓造を有する単量体の付加重合体若しくは付加共重合体又はそれらの水素添カロ物、の環状ォレフィンォ #ί告を有する単量体の重合体又はその水素^ JP物、環状 *ί殳ジェ « ^を有する単量体の重合体又はその水素^] ρ物、ビニル脂環式炭ィ tek素構造を有する単量体の重合体若しくは共重合体又はそれらの水素添口物、ビニノ ι^«^ィ tek素構造を有する単量体の重合体又は共重合体の芳香環を含む不飽和結^ ¾分の水素添加物などを挙げることができる。これらの中で、ノルポルネ^ tを有する単量体の重合体の水素添物及ぴビニノ香 ^^ィ feK素構造を有する単量体の重合体の芳香環を含む不飽和結^ ¾分の水素添ロ物は：ネ繊的弓娘と纖|~生に優れるので、特に好適に用いることができる。

メタタリル樹脂は、透明性に優れ、強靭でひびが入りにくレヽので、液晶表示装置の導光板としてに用レ、ることができる。メタタリル樹脂としては、 J I S K 6 7 1 7に規定されるメタタリル酸メチル重合物を 8 0 %以上含むメタクリル榭脂成开才科を挙げることができる。この規格に規定されるメタクリル樹脂の中で、ビカット軟化点 9 6〜1 0 0°C、メノレトフローレート 8〜1 6め指定分類コード 1 0 0— 1 2 0のメタクリノレ觀旨は、適度な流動性と弓艘を有するので、好適に用いることができる。

(メタ）アタリル酸エステル一芳 «ビニル化合物共重合体は、芳香族ビニル†f ^を有する単量体と低級アルキル基を有する（メタ）ァクリル酸アルキルエステル鍵を有する単量体とを共重合して得られる。

芳香族ビエル構造を有する単量体としては、スチレン、 α—メチルスチレン、 m—メチルスチレン、 p—メチノレスチレン、 o—クロノレスチレン、 p—クロノレスチレン等が挙げられる。これらを戦赔しくは 2種以上併用して翻してもよレ、。

低級アルキル基を有する（メタ）ァクリル酸アルキルエステル ¾itを有する単量体としては、炭素数〜 4のアルキル基、好ましくは炭素数 1又は 2のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、具体的にはメタクリル酸メチル、メタクリル酸ェチル、アクリル酸メチル、アクリル酸ェチルが挙げられる。これらを戦虫若しくは 2種以上併用して使用してもよい。

嫌己共重合体を構成する各成分の割合は、芳香族ビュル離を有する単量体が 9 5〜5 重量⁰ん ί赚ァルキル基を有する（メタ）ァクリル酸アルキルエステル職を有する単-量体が 5〜9 5重量⁰/。の範囲である。中でも、光生、成形性などの点から、上記芳ビ二ノレ Ifiiを有する単量体が 6 0 - 2 0重量⁰ /₀、及アルキル基を有する（メタ）アタリル酸アルキルエステル構造を有する単量体が 8 0〜 4 0重量⁰ /₀の範囲が好ましレ、。

本発明方法においては、樹脂成形材料に、必要に応じて、その他のポリマー、各糊己合剤又は充嶽 Uを職あるいは 2種以上含有させて射出膨することができる。その他のポリマーとしては、ポリブタジェン、ポリアクリレートなどのゴム又は樹脂が挙げられる。配合剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安叙 IJ、外線吸収剤、染顔料などの難剤、滑剤、可猶 I」、帯電防止剤、蛍曽白剤などの配合剤が挙げられる。また、本発明の製法で得られる導«は、必ずしも透明である必要はなく、ポリスチレン系重合体、ポリシロキサン系重合体又はこれらの架橋物からなる微粒子、 'フッ素系樹脂、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどの光 «剤を配合し、光 t½L能を付与することもできる。これらの中で、ポリスチレン系重合体、ポリシロキサン系重合体又はこれらの架橋物からなる微粒子は、性が敏であり、藤 ["生に優れ、成形時の黄変がな！/、ので、特に好適に用いることができる。

本発明においては、 T g + 1 0 0 (°C)〜T g + 2 0 0 (°C)、好ましくは T g + 1 5 0 ( °C)〜T g + 2 0 0 (°C)の棚旨で、力 T g— 5 0 (°C) ~T g (。C)、好ましくは T g ー3 0 (°0〜丁_§ (°0の金型で射出成形する。なお、 tilt己 T _gは、用いる熱可塑性樹脂のガラス!^^ である。射出は、 2 O mm/ s e c ~ 2 0 O mm/ s e c、好ましくは 4 O mm/ s e c〜l 8 O mm/ s e。である。

なお、本発明の製法で得られた導光板は、特開平 1 1— 2 8 8 6 1 1号公報に記載されている広発光エリアを確保したタンデム型面光源置の導光板ュニットとしても使用 05006539 することができる実施例

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。

なお、魏例及び比較例にぉレ、て、言科面は下記の方法により行つた。

(1) サイクルタイム

射出→{呆圧→冷却→取り出し→ゲ一トカットに要する時間をサイクルタイムとした。

(2) 舰

ゥェルドラインの有無と面全体の転^^況を目視により観察した。

(3) 成形状態

導光板を用レ、てバックライト装置を組み立て、ランプを点灯して Hff泉、歸泉を観察し、下記の基準で議した。

〇： BtH 席線共に観察されない。

X：職泉又 {«锒が観察される。

実施例 1

脂環冓造を有する樹脂 [日本ゼオン (株)、 ZEONOR 1060R] を用いて、射出成形法により導光板を «した。

短辺 22 Omm、 ¾5Ώ.29 Omm, 光 Alt面に対応する一方の: ¾2側の厚み 2.2mm 、光 AI†面と対向する面に対応する他方の；側の側面の厚み 0.7 mmで、短辺側の両側面に、それぞれ光入射面から 5mm离 ITbた位置に、幅 25mm、厚み 0.3 mmのフィルムゲ一トを設けると共に F i g . 5に示すような容積 1200 mm³の流動バランス室 • を設けてなる金型を用いた。 ' ゲートの B¾を S' (mm²)、導光板の側面の面積を A (mm²)、光 Alt面の長辺の長さ L (mm)、流動バランス室の容積を V (mm³)とした:^、 A' L/n = 46255であり、 Sは 7.5 mm²であった。また、 V/(A · L) = 0.013であった。

スクリュー径 70mm, ■め力 3， 4301^1^の射出成开を用ぃ、溶融樹脂温度 2 70°C、金璧 85°Cとし、射出 1秒、射出後 20 MP aの保圧を 7秒加え、その後冷却 27秒、取り出し 5秒、合計 40秒の成形サイクルで射出成形を行った。なお、ゲート部が薄いので取り出し時間内に、金型に装着されたホットカッターでゲートを切断できた得られた導光板は、ヒケはなく、面全体の転写状況も良好であった。言?{面結果を第 1表に示す。

細列 2 '

謹例 1におレヽて、金型として、敏 2 2 0 mm, ¾¾22 9 0 mm, ¾λ 面に対応する一方の; ¾2側の厚み 2. 2 mm、光 λ 面と対向する面に対応する他方の長辺側の側面の厚み 0. 7 mmで、短辺側の両側面にそれぞれ光 AW面から 2 0 mm离 |Tbた位置に、厚み 2 mm、幅 l mm、ゲートランドの長さ 0. 5 mmのピンゲートを設けると共に F i g . 4に示すような容積 1 3 5 0 mm³の流動パランス室を設けてなる金型を用いた以外は、実施例 1と同様にして導光板を傾した。得られた導光板は、ヒケはなく、面全体の転写状況も良好であった。

なお、ゲート赚を S (mm²)、導光板の側面の面積を A (mm²)、光入射面の： ft¾の長さ L (mm)、流動パランス室の容積を V (mm³)とした、 A · L/n = 4 6 2 5 5であり、 Sは 2 mm²であった。また、 V/(A · L) = 0. 0 1 4であった。評価結果を第 1 表に示す。

謹例 3

実施例 1において、 S旨環鍵を有する樹脂の代わりに、メタクリル樹脂園匕成 (株）、デルペット 7 0 NHX] を用いた以外は、実施例 1と同様にして導光板を條した。得られた導條は、ヒケはなく、面全体の転写状況も良好であつたが、 7^¾時間2 7秒では反りが発生した。結局、 P時間を 3 2秒に延長して、反りが少なレ、導光板が得られた。サイクルタイムは 4 5秒であった。面結果を第 1表に示す。

比較例 1

• 脂環 ^ffitを有する樹脂 [日本ゼオン (株)、 Z E ONOR 1 0 6 O R] を用いて、射出成开 ^により導^ Sをした。

金型として、 ^22 2 O mm、 ¾S 2 9 0 mm、光 A 面に対応する一方の; ¾2側の厚み 2. 2 mm, ¾Λ!ί面と対向する面に対応する他方の; ¾S側の側面の厚み 0. 7 mmで、短辺側の両側面にそれぞれ光面から 5 mm离針た位置に、幅 1 0 0 nunかつ厚み 1 m mのファンゲートを設けたものを用いた。

スクリュ一径 7 O mm, «め力 3， 4 3 0 k Nの射出成开幾を用い、溶融樹脂温度 2 7 0 °C、余型温度 8 5 °Cとし、射出 1秒、射出後 2 0 MP aの保圧を 7秒加えた。次レ、で却を行なったが、ファンゲート部の厚み力 S大きいために樹脂のが下がりにくく、ファンゲート部の樹脂が固化するまで 3 7秒を要した (冷却に要した時間 3 7秒)。次に、成形体を 5秒で取り出したが、フ了ンゲートによつて形成された成形体のゲート部はフィルムゲートの ^^と異なり厚いので^]断が容易ではなく、取り出し後ゲートの切断に 1 0秒を要した。結局、サイクノレタイムは 6 0禾少であった。

得られた導は、ヒケはなかったが、導光板の中心部分にゥエルドラインが発生し、転良も観察された。諮面結果を第 1表に示す。

丄

産業上の利用可能性

本発明の導謝出膨用金 ¾¾ぴ導光板の製造方法によれば、液晶表示装画導光板として、ウエルドラインや、ヒケ、フローマーク、転杯良、反りなどの発生が抑制され

、良好な品質を有し、力ゲートカットや仕上げ工程を必要としなレヽ射出成形品を効率よく製造することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 固定型と、型と、それらを型合わ ¾τΤることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成开才料を射出 '¾λすることにより、 ¾Λ射面、それに対向する面、光出射面、それに対向する面及び両側面を有する導¾¾を成形するために用いられる射出成形用麵において、

得られる導光板の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾Λ するための複数のピンゲート及び Ζ又はフィルムゲートを設けてなることを糊敷とする導光樹出成形用金 ¾

2. 固定型と、型と、それらを型合わ ΐτΤることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出注入することにより、 ¾AI†面、それに対向する面、光出射面、それに対向する¾»] "面及び両側面を有する導光板を娜するために用レ、られる射出成形用金型にお!/、て、

得られる導條の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾Λ するためのネ复数のピンゲート及び/又はフィルムゲートを設けると共に、各ゲートとスプ

"又はランナーとの間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなるバランス室を介在させてなることを赚とする導出成形用金 Mo

3. 固定型と、可動型と、それらを型合わ± ~ることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾λすることによ'り、）¾Λ射面、それに対向する面、光出射面、それに対向する ¾¾面及ぴ両側面を有する導) fesを成形するために用レ、られる射出成形用におレ、て、

得られる導光板の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾Λ するための複数のピンゲート及び/"又はフィルムゲートを設けると共に、各ゲートとスプ又はランナーとの間に、溶融した樹脂藤才料が供給される耳状部分からなる？繊バランス室を介在させ、力、つ各ゲートを通過し、キヤビティ内へ導入される溶融した棚旨成形材料の ¾ が、ゲート通過時のせん断発熱により、各バランス室に供給される溶融した樹脂 ^材料の^ i よりも、少なくとも 5°C高くなるように l路ゲート部の ®¾が設定されていることを糊敷とする導光 ¾l†出成开用金 o

4. 固定型と、 ¾ と、それらを型合わることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾λすることにより、 ^AI†面、それに対向する面、光出射面、それに対向する面及ぴ両側面を有する導を成形するために用レヽられる射出成形用金型にぉレ、て、

得られる導光板の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を ¾λ するための複数のピンゲートを設けると共に、各ピンゲートとスプノト又はランナーとの間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる漏バランス室を介在させ、力複数のピンゲートそれぞれの ®¾S (mm²)力得られる導光板の側面の ffi®を A (m m²)、光 Alt面の; ¾2の長さ L(mm)、ゲート数を nとした:^、式 [1]

1.0X 10"⁷XAX (L/n)≤S≤l. OX 10"³X AX (L/n) . . . [1] の関係を満たすことを f敷とする導光樹出成形用金 ¾

5. 固定型と、型と、それらを型合わることにより形成されるキヤビティ部とを有し、該キヤビティ部に、溶融した樹脂成形材料を射出 ¾λすることにより、光 Alt面、それに対向する面、光出射面、それに対向する光面及ぴ両側面を有する導を成形するために用レヽられる射出成形用におレ、て、

得られる導 ¾反の側面に対応する部分に、キヤビティ部に溶融した樹脂成形材料を注入するための複数のフィルムゲ一トを設けると共に、各フィルムゲ一トとスプノト又はランナーとの間に、溶融した樹脂成形材料が供給される耳状部分からなる流動バランス室を介在させ、力つ複数のフィルムゲートそれぞれの ffi¾S' (mm²)力得られる導光板の側面の面積を A (mm²)、光入射面の長辺の長さ L(inm)、ゲート数を nとした^^、式 [2

] '

1.0X 10"⁵X AX (L/^/n)≤S'≤ 1.0 X 10~²XAX (L/n) · · · [2] の関係を満たすことを糊敷とする導光請出成形用金 ϋ

6. 得られる導光板の側面に対応する両側の部分に、それぞれ 1つ以上で、カつ同数のピ •ンゲート及び/又はフィルムゲートカ S設けられてなる請求の範囲 1乃至 5のレ、ずれかに記載の導光謝出成形用规

7. 得られる導光板の側面に対応する両側の部分のの位置に、それぞれ 1つ以上で、力っ同数のピングート及ぴ又はフィルムゲ^トが設けられてなる請求の範囲 6に記載の導光樹出成形用金

8. 請求の範囲 1乃至 7のレヽずれかに言 Β¾の金型を用レヽ、溶融した樹脂材料を、該金型のキヤビティ部に射出 ¾λすることを糊敷とする導鎌の製去。

9. 棚旨藤才料が、脂環 ¾lf造を有する樹脂を含む請求の範囲 8に記載の導光板の製造去。

1 0. 樹脂成謝料が、メタクリル樹脂又は (メタ）アタリル酸エステル一芳香族ビュル化合物共重合体を含む請求の範囲 8に記載の導光板の製法₀