(57)【要約】【課題】 バックライトユニット用の導光板、バックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア及びそれを利用して導光板を製造する方法を提供する。【解決手段】光を出射する出射面と、出射面の反対側に位置する底面と、出射面の長手方向の一端部と底面の長手方向の一端部との間に位置して、バックライトユニットの光源から照射された光が受光される入光面と、を備え、出射面には、長手方向に対して互いに逆方向に所定の角に形成された第１斜線パターン及び第２斜線パターンからなる散乱パターンが形成されていることを特徴とするバックライトユニット用の導光板である。【選択図】図７
2006120639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置する底面と、前記出射面の長手方向の一端部と前記底面の長手方向の一端部との間に位置して、前記バックライトユニットの光源から照射された光が受光される入光面と、を備えるバックライトユニット用の導光板において、
前記出射面には、長手方向に対して互いに逆方向に所定角に形成された第１斜線パターン及び第２斜線パターンからなる散乱パターンが形成されていることを特徴とするバックライトユニット用の導光板。
【請求項２】
前記出射面には、入光面に平行した水平パターンが追加的に形成されて散乱パターンをなすことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項３】
前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されたことを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項４】
前記散乱パターンは、出射面と入光面とが接するエッジ側から形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項５】
前記散乱パターンは、前記エッジから遠くなるほど弱くなることを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項６】
前記散乱パターンは、前記エッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成されていることを特徴とする請求項５に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項７】
前記出射面には、ブラスティングパターンが追加的に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項８】
バックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコアにおいて、
前記上側メインコアの成形面には、導光板の入光面に対応するエッジに垂直の線を基準に所定の角度に互いに逆方向に傾斜した第１斜線パターンと第２斜線パターンとからなる散乱パターンが形成されていることを特徴とするバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項９】
前記成形面には、前記エッジと平行に形成される水平パターンが追加的に形成されて散乱パターンをなすことを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項１０】
前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されたことを特徴とする請求項９に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項１１】
前記散乱パターンは、前記エッジ側から形成されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項１２】
前記散乱パターンは、前記エッジから遠くなるほど弱くなることを特徴とする請求項１１に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項１３】
前記散乱パターンは、前記エッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア。
【請求項１４】
前記成形面は、ブラスティング加工されることを特徴とする請求項１３に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項１５】
導光板の出射面を成形する上側メインコアを形成する工程、導光板の底面を成形する下側メインコアを形成する工程、前記上側メインコア及び下側メインコアを金型フレームに装着して金型を組立てる工程、及び前記金型で導光板を成形する工程を含むバックライトユニット用の導光板の製造方法において、
前記上側メインコアを形成する工程は、
上側メインコアの成形面に第１斜線パターンを形成する工程と、前記第１斜線パターンが形成された上側メインコアの成形面に、導光板の入光面に対応するエッジに垂直の線を基準に第１斜線パターンと逆方向に傾斜するように第２斜線パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とするバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項１６】
前記上側メインコアを形成する工程は、上側メインコアの成形面に前記エッジと平行に水平パターンを形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載のバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンを形成する工程で、第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１６に記載のバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項１８】
前記第１斜線パターン、第２斜線パターン及び水平パターンは、前記エッジから遠くなるほど弱くなるように形成されることを特徴とする請求項１７に記載のバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項１９】
前記第１斜線パターン、第２斜線パターン及び水平パターンは、前記エッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成されることを特徴とする請求項１８に記載のバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項２０】
前記成形面をブラスティング加工する工程を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載のバックライトユニット用の導光板の製造方法。
【請求項２１】
光を出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置する底面と、前記出射面の長手方向の一端部と前記底面の長手方向の一端部との間に位置して、前記バックライトユニットの光源から照射された光が受光される入光面と、を備えるバックライトユニット用の導光板において、
前記出射面の一端部には、傾斜面が形成されていることを特徴とするバックライトユニット用の導光板。
【請求項２２】
前記傾斜面は、二次関数による曲線の輪郭から形成されたことを特徴とする請求項２１に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項２３】
前記傾斜面は、階段型のパターンから形成されたことを特徴とする請求項２２に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項２４】
前記傾斜面は、入光面に隣接した出射面上に形成されたことを特徴とする請求項２３に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項２５】
前記傾斜面は、出射面の入光面側の端部から２０ｍｍの区間内に形成されたことを特徴とする請求項２４に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項２６】
前記傾斜面は、出射面の入光面側の端部から１０ミクロンの高さに形成されたことを特徴とする請求項２５に記載のバックライトユニット用の導光板。
【請求項２７】
バックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコアにおいて、
前記上側メインコアのコア成形面の一端部には傾斜面が形成されていることを特徴とするバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項２８】
前記傾斜面は、二次関数による曲線の輪郭から形成されたことを特徴とする請求項２７に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項２９】
前記傾斜面は、階段型のパターンから形成されたことを特徴とする請求項２８に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項３０】
前記傾斜面は、前記コア成形面上で、入光面に対応する入光面側のコア面に向って形成されたことを特徴とする請求項２９に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項３１】
前記傾斜面は、コア成形面上で、前記入光面側のコア面のエッジから２０ｍｍの区間内に形成されたことを特徴とする請求項３０に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【請求項３２】
前記傾斜面は、コア成形面上で、前記入光面側のコア面のエッジから１０ミクロンの高さに形成されたことを特徴とする請求項３１に記載のバックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット用の導光板、このような導光板の出射面を成形する上側メインコア及びこのようなバックライトユニット用の導光板の製造方法に係り、更に詳細には、バックライトユニット用の導光板の出射面にダイヤモンド型のパターンを形成するように金型コアを加工し、このような金型コアを利用して導光板を製造することにより、生産コストを低減させるだけでなく、作業工程も短縮させ、経済的でありつつも、輝度分布を全域で均一に維持できるように、構造が改善されたバックライトユニット用の導光板に関する。
【０００２】
また、本発明は、バックライトユニット用の導光板の出射面に、階段状のパターンが傾斜して形成されるように金型コアを加工し、このような金型コアを利用して導光板を製造することにより、生産コストを節減させるだけでなく、作業工程も短縮させ、経済的でありながらも、輝度分布を全域で均一に維持できるように、構造が改善されたバックライトユニット用の導光板に関する。
【背景技術】
【０００３】
通常、平板表示装置は、発光型と受光型とに分類されるが、発光型としては、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ  ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）、電界発光（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ：ＥＬ）素子、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）などがあり、受光型としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）などがある。
【０００４】
前記ＬＣＤは、それ自体が発光して画像を形成できずに、外部から光を受けて画像を形成する受光型の素子であるため、別途の光源、例えば、いわゆるバックライトを設置して、暗い場所では画像を観察できるようにしている。
【０００５】
前記ＬＣＤ用のバックライトは、光源の設置位置によって直下方式とエッジ方式とに区分されるが、そのうち、エッジ方式は、軽量化及び薄型化が必要なディスプレイ装置に適した方式である。ところが、エッジ方式を採用したバックライトでは、光源が両端に位置するため、光源から発生した線光源を液晶の下部に均一に誘導するための導光板を必要とする。
【０００６】
図２２には、エッジ型の従来のバックライトユニット１の分解斜視図が示されている。
【０００７】
図２２に示すように、導光板２の厚い側には、光源６が光源反射板７に一側方向が取り囲まれて、光源部８をなしつつ位置する。導光板２の下方には、反射シート９が位置し、導光板２の上部には、プリズムシート１０、拡散シート１１及び保護シート１２が積層構造をなす。図示してはいないが、前記プリズムシート１０には、Ｙ軸方向に延びたプリズムパターンが形成されている。
【０００８】
前記導光板２の上面は、出射面３を形成し、下面は、底面４を形成しており、光源部８に隣接した側面は、入光面５を形成している。導光板２の底面には、光源部８からＹ軸方向に延びたプリズムパターン（図示せず）が形成されて、プリズム斜面を形成している。導光板２の入光面５には、入光面全体に対して、または部分的に粗いパターン１５が形成される。
【０００９】
前記光源６から照射された光は、前記入光面５を介して受光され、前記導光板２のプリズムパターンのプリズム斜面にぶつかって散乱された後、導光板２の出射面３を介してプリズムシート１０側に出射される。このように出射された光は、前記プリズムシート１０で再び散乱された後、このプリズムシート１０を通って拡散シート１１側に出射される。ところが、前記プリズムシート１０を通過して出射された光量は、このプリズムシートの上面の全域で不均一である。前記光がプリズムシート１０を通過した後、拡散シート１１に入射される前の輝度分布写真が図２３に示されている。図２３に示すように、この輝度分布写真の下部に明るい部分（輝線）と暗い部分（暗線）とが交互に線形に形成されていることが分かる。
【００１０】
このように輝線と暗線とが形成されることを防止するために、前記プリズムシート１０上に更に拡散シート１１を積層させる。すなわち、この拡散シート１１は、プリズムシート１０を介して出射された光を拡散させて、最終的にディスプレイパネルでの輝度を全域で均一に形成させるためものである。
【００１１】
このように、従来のバックライトユニットは、輝度を均一に形成するためには、必ず拡散シートを前記プリズムシート上に積層させねばならなかった。また、入光面に粗いパターン１５を形成して、追加的な散乱効果を起して輝線を低減しようとする試みがあった。しかし、入光面５に粗いパターン１５を形成して輝線を低減しようとする構造を採用した結果、入光面５の上部エッジ１７と下部エッジ１９とが周辺より光が集中して、光漏れが発生するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、前記問題点を解決するためになされたものであって、入光面に別途の粗いパターンを形成しないため、光漏れの効果を未然に防止し、輝線及び暗線が発生せずに、全域で輝度が均一に維持されるように構造が改善されたバックライトユニット用の導光板を提供するところにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、前記構造が改善されたバックライトユニット用の導光板を製造するための導光板の出射面成形用の上側メインコア及び導光板の製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明に係るバックライトユニット用の導光板は、光を出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置する底面と、前記出射面の長手方向の一端部と前記底面の長手方向の一端部との間に位置して、前記バックライトユニットの光源から照射された光が受光される入光面と、を備えるバックライトユニット用の導光板であって、前記出射面には、長手方向に対して互いに逆方向に所定角に形成された第１斜線パターン及び第２斜線パターンからなる散乱パターンが形成されている。
【００１５】
選択的に、前記出射面には、入光面に平行した水平パターンが追加的に形成されて散乱パターンをなす。
【００１６】
ここで、前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されることが好ましい。
【００１７】
前記散乱パターンは、出射面と入光面とが接するエッジ側から形成される。
【００１８】
ここで、前記散乱パターンは、出射面と入光面とが接するエッジから遠くなるほど弱くなる構造である。
【００１９】
特に、前記散乱パターンは、出射面と入光面とが接するエッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成される。
【００２０】
前記出射面には、ブラスティングパターンが追加的に形成されることが好ましい。
【００２１】
一方、本発明に係るバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコアの場合、前記上側メインコアの成形面には、導光板の入光面に対応するエッジに垂直の線を基準に所定の角度に互いに逆方向に傾斜した第１斜線パターンと第２斜線パターンとからなる散乱パターンが形成されている。
【００２２】
前記成形面には、導光板の入光面に対応するエッジと平行に形成される水平パターンが追加的に形成されて散乱パターンを形成することが好ましい。
【００２３】
このような上側メインコアで、前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されることが好ましい。
【００２４】
ここで、前記散乱パターンは、導光板の入光面に該当するエッジ側から形成されることが好ましい。
【００２５】
このような上側メインコアで、前記散乱パターンは、前記エッジから遠くなるほど弱くなるように構成される。
【００２６】
特に、前記散乱パターンは、前記エッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成されて上側メインコアをなすことが好ましい。
【００２７】
前記のような上側メインコアで、前記成形面は、ブラスティング加工されることが好ましい。
【００２８】
一方、本発明に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法は、導光板の出射面を成形する上側メインコアを形成する工程、導光板の底面を成形する下側メインコアを形成する工程、前記上側メインコア及び下側メインコアを金型フレームに装着して金型を組立てる工程、及び前記金型で導光板を射出成形する工程を含み、前記上側メインコアを形成する工程は、上側メインコアの成形面に第１斜線パターンを形成する工程と、前記第１斜線パターンが形成された上側メインコアの成形面に、導光板の入光面に対応するエッジに垂直の線を基準に第１斜線パターンと逆方向に傾斜するように第２斜線パターンを形成する工程と、を含む。
【００２９】
特に、前記上側メインコアを形成する工程は、上側メインコアの成形面に前記エッジと平行に水平パターンを形成する工程を更に含みうる。
【００３０】
前記第１斜線パターン及び第２斜線パターンを形成する工程で、第１斜線パターン及び第２斜線パターンは、前記水平パターンに垂直の線を基準に、互いに逆方向に５゜ないし６０゜の角度に傾斜して形成されたことが好ましい。
【００３１】
ここで、前記第１斜線パターン、第２斜線パターン及び水平パターンは、導光板の入光面に対応する上側メインコアのエッジから遠くなるほど弱くなるように形成される。
【００３２】
このような製造方法で、前記第１斜線パターン、第２斜線パターン及び水平パターンは、前記エッジから２０ないし５０ｍｍの範囲まで形成されることが好ましい。
【００３３】
また、このような製造方法は、前記成形面をブラスティング加工する工程を更に含み得る。
【００３４】
一方、本発明に係る他の実施形態に係るバックライトユニット用の導光板は、光を出射する出射面と、前記出射面の反対側に位置する底面と、前記出射面の長手方向の一端部と前記底面の長手方向の一端部との間に位置して、前記バックライトユニットの光源から照射された光が受光される入光面と、を備え、前記出射面の一端部には、傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００３５】
ここで、前記傾斜面は、二次関数による曲線の輪郭から形成される。
【００３６】
特に、前記傾斜面は、階段型のパターンから形成される。
【００３７】
前記傾斜面は、出射面上で入光面側に形成される。
【００３８】
前記傾斜面は、出射面の入光面側の端部から約２０ｍｍの区間内に形成されることが好ましい。
【００３９】
前記傾斜面は、出射面の入光面側の端部から約１０ミクロンの高さに形成されることが好ましい。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態に係る、バックライトユニット用の導光板の出射面を成形する上側メインコアのコア成形面には、傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００４１】
ここで、前記傾斜面は、二次関数による曲線の輪郭から形成される。
【００４２】
特に、前記傾斜面は、階段型のパターンから形成されることが好ましい。
【００４３】
前記傾斜面は、前記コア成形面上で、入光面に対応する入光面側のコア面に向って形成される。
【００４４】
前記傾斜面は、コア成形面上で、前記入光面側のコア面のエッジから約２０ｍｍの区間内に形成されることが好ましい。
【００４５】
前記傾斜面は、コア成形面上で、前記入光面側のコア面のエッジから約１０ミクロンの高さに形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、導光板の出射面の所定区間に、アステリスク型のパターンまたはダイヤモンド型のパターンを形成して、入射された光の散乱を促進することにより、輝線及び暗線が発生せずに、全域で輝度が均一に維持されうる。
【００４７】
また、本発明に係るバックライトユニット用の導光板を製造するための成形用の上側メインコアは、射出成形のためのものであり、本発明に係る製造方法は、製造金型を利用した射出成形によるものであるため、導光板の量産が可能であり、常に同じ形状及び品質を維持できるため、再現性に優れている。
【００４８】
また、本発明は、導光板の出射面で入光面に隣接した区間に階段型のパターンを傾けて形成して、入射された光の散乱を促進することにより輝線及び暗線が発生せずに、全域で輝度が均一に維持されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法、これに使用される導光板の出射面の成形のための上側メインコア、このような方法により製造されるバックライトユニット用の導光板を更に詳細に説明する。
【００５０】
図１は、本発明の好ましい第１実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【００５１】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法は、導光板の底面を成形する下側メインコアを形成する工程（図示せず）、導光板の出射面を成形する上側メインコアを形成する工程Ｓ１、前記上側メインコア及び下側メインコアを金型フレームに装着して金型を組立てる工程Ｓ２、及び組立てられた前記金型で導光板を射出成形する工程Ｓ３を含んで行われる。
【００５２】
ここで、上側金型コアを形成する工程Ｓ１は、更に細部的な工程から構成されるが、上側メインコアの表面のうち、導光板の出射面に対応して導光板の出射面を成形する成形面に、水平パターンを形成する工程Ｓ１ａ、前記水平パターンが形成された上側メインコアの成形面に、前記水平パターンと傾斜するように第１斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｂ、前記第１斜線パターンが形成された上側メインコアの成形面に、前記水平パターンに対して垂直の線を基準に、第１斜線パターンと逆方向に傾斜するように第２斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｃ、及び前記上側メインコアの成形面をブラスティングする工程Ｓｂがその細部的な構成工程である。
【００５３】
図１では、水平パターンを形成した後に斜線パターンを成形するが、これに限定されるものではない。すなわち、第１斜線パターン及び第２斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃを行った後に、水平パターンを形成する工程Ｓ１ａを行ってもよい。
【００５４】
ここで、下部金型コアを形成する工程は、従来の技術を使用するため、本発明では別途に詳細に説明せずに、従来の技術は本発明の内容に編入される。また、上部メインコアを形成する工程と下部メインコアを形成する工程とはそれぞれ行われ、どの金型コアを先に製造するかについての優先順位はない。なぜなら、最終的にそれぞれ製作された上部メインコアと下部メインコアとは、互いに干渉しない状態で金型フレームにそれぞれ装着されるためである。必要に応じては、導光板の入光面に一定のパターンを成形するためのスライドコアを形成する工程もありうる。
【００５５】
図２は、図１による製造方法の工程のうち、上側メインコア１００に水平パターンを形成する工程Ｓ１ａを概略的に示す斜視図である。
【００５６】
図２で水平パターンは、理解を助けるために、実際とは異なり上側メインコアのサイズに比べて非常に大きく図示されている。
【００５７】
図２に示すように、導光板の出射面を成形する上側メインコア１００の成形表面である成形面１０３には、導光板の入光面に対応する方向の入光面側のコア面１０２からＸ軸方向に平行に水平パターン１０５が形成される。水平パターン１０５は、バイト１０４を利用して、成形面１０３に所定の連続的な溝を形成することにより加工される。
【００５８】
水平パターン１０５は、複数の水平溝から構成されるが、溝と溝との間隔ｐは、０．５ｍｍであることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、溝の幅２ｒは、０．３ｍｍであることが好ましいが、これもやはり、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００５９】
前記水平パターン１０５は、入光面側のコア面１０２のエッジから所定の距離ｌほどまで形成されるが、前記距離ｌは、２０ないし５０ｍｍであることが好ましい。また、前記バイトは、先端がラウンド処理されたものが好ましいが、加工された水平パターンの溝の深さが、３Ｒないし５Ｒになるように加工される。
【００６０】
水平パターン１０５の形状は、必ずしもこれに限定されるものではなく、図示されてはいないが、前記距離ｐが０になることも可能である。
【００６１】
図３には、第１斜線パターンと第２斜線パターンとを上側メインコアの成形面に加工する工程が説明される。
【００６２】
図３に示すように、上側メインコア１００の成形面１０３に水平パターンを形成する工程Ｓ１ａが完了するか、または水平パターンを形成する工程を行う前に、所定の角度に第１斜線パターンを形成する工程、及び第２斜線パターンを形成する工程での斜線パターンの成形方式が、パターンの切削角度を中心に図示される。
【００６３】
第１斜線パターン及び第２斜線パターンを形成するためには、斜線パターンを加工するためのバイト１２６が準備される。斜線パターン加工用のバイト１２６は、水平パターン加工のためのバイト１０４と同じものを使用してもよいが、斜線パターンを加工するためのバイト１２６は、バイトの切削角度が水平パターン１０５を加工するためのバイトの切削角度とは、切削の進行方向の差による捻れの差があるため、別途のバイトを使用することが好ましい。
【００６４】
斜線パターンの加工は、導光板の入光面に該当する入光面側のコア面１０２側から加工が始まる。したがって、斜線パターンが加工される位置は、導光板を基準にする場合、出射面と入光面とが接するエッジから形成される。
【００６５】
水平パターンに垂直の方向、すなわち、Ｙ側方向を基準に斜線パターンは、所定の角度ほど傾斜して形成される。したがって、バイト１２６は、Ｙ側方向から所定の角度ほど傾斜するように移動しつつ、成形面１０３を切削する。言い換えれば、斜線パターンは、既に形成された水平パターン上に重なって加工される。したがって、３つのパターンが重なって加工されれば、全体的にアステリスク記号“＊”の形状になる。
【００６６】
加工順序が、斜線パターンが先に加工された後に水平パターンが加工されても、結局、最終的なパターンの形状はやはりアステリスク形状である。
【００６７】
図３に示すように、バイト１２６は、入光面側のコア面１０２から切削を始める。この時、第１斜線パターンを形成するためにバイト１２６の進行経路は、水平パターンに垂直方向であるＹ軸から所定の角度ａほど傾斜した経路となる。第２斜線パターンは、既に形成された第１斜線パターンとは水平パターンの垂直方向であるＹ軸を基準に逆方向に所定の角度ａほど傾斜するように形成される。
【００６８】
すなわち、第１パターン及び第２パターンを形成するためのバイト１２６のＸＹ平面での進行方向を説明すれば、Ｙ軸を基準に角度ａほど時計回り方向に傾斜するように先ず加工した後、Ｙ軸を基準に同じ角度ａほど逆時計回り方向に傾斜するように加工される。ここで、時計回り方向への加工が先であるか、逆時計回り方向への加工が先であるかは選択的に決定される事項であり、どちらが先に加工されても構わない。
【００６９】
一方、斜線パターンは、常に同じ深さに加工されずに、最初の加工開始面からバイトが所定の角度ほど上方に、すなわち、Ｚ軸方向に上げられつつ加工される。図３によれば、バイトが斜線パターンを形成しつつ、入光面側のコア面１０２の切削開始地点からＺ軸に所定の角度ｂほど次第に上げられるように切削される。したがって、斜線パターンは、入光部側のコア面から遠くなるほどパターンの深さが低くなって、斜線パターンが弱くなる。
【００７０】
結局、最終的にこのような上側メインコアを利用して導光板を成形する場合、導光板の出射面と入光面とが接するエッジから遠くなるほど斜線パターンが弱くなる結果をもたらす。
【００７１】
バイトがＺ軸方向に上げられる角度ｂは、最終的に斜線パターンが形成される部分の距離ｌが、入光部側のコア面１０２から２０ないし５０ｍｍ以内の範囲になるように定められることが好ましい。このような過程により、バイト１２６は、所定の角度に第１斜線パターン及び第２斜線パターンを形成する。
【００７２】
ここで、どちらの方向が第１斜線パターンの方向であり、第２斜線パターンの方向であるかは重要ではなく、相異なる斜線パターンであることを区別するために、第１斜線パターンと第２斜線パターンという用語が使用される。
【００７３】
入光面側のコア面１０２で斜線パターンは、所定の切削深さｔに加工される。一方、第１斜線パターンと第２斜線パターンとがＹ軸方向からそれぞれ互いに逆方向に傾斜するように切削される角度ａは、５゜ないし６０゜であることが好ましい。言い換えれば、またバイトがＺ軸方向に上げられつつ移動する経路の角度は、ｔａｎｂ＝ｔ／ｌの式で計算されうる。
【００７４】
図４は、パターンが形成された上側メインコアの成形面のパターンの分布及び形状を示す平面図である。
【００７５】
上側メインコア１００の入光面側のコア面１０２から所定の距離ｌまでは、水平パターン１０５に第１斜線パターン１０８と第２斜線パターン１０９とが重なって形成されることにより、全体的にアステリスク記号“＊”形状の散乱パターン１１０が形成される。
【００７６】
図５は、ブラスティング装置１５２で上側メインコア１００の成形面１０３を加工する工程を説明する図面である。所定の区間に斜線パターンと水平パターンとが形成された成形面１０３を、所定の粒径のブラスティング材料１５４でブラスティングして、表面を粗くすることにより散乱効果を更に向上させうる。
【００７７】
一方、このような上側メインコアは、スタバックス材質であることが好ましく、ニッケルメッキ処理されることが好ましい。
【００７８】
図６は、前記のような構造で形成された上側メインコアを設置して、金型を組立てた状態を示す垂直断面図である。
【００７９】
導光板を成形するための金型装置、例えば、導光板を射出成形するための金型装置で、前記構造の上側メインコア１００の成形面１０３は、成形空間１３２に向うように上部金型フレーム１４０に装着される。本発明では別途に詳細に説明していないが、所定の形状に加工された下側メインコア１４２は、下部金型フレーム１３０の内部に装着され、金型フレームの内側部にはサイドコア１４４が装着される。
【００８０】
したがって、組立てられた上部金型フレーム１４０と下部金型フレーム１３０との間には、成形空間１３２が成形される導光板のサイズに合わせられて形成され、図面に別途に示していないが、別途の射出成形装置を介して、導光板成形物質が成形空間１３２に流入されて射出成形される。
【００８１】
本発明で金型フレームの構造は、必ずしも上下金型フレームの構造のみに形成されるものではなく、スライドコアを備えた金型フレーム構造では、別途の金型フレーム及び金型コアが追加的に装着されうる。
【００８２】
図７は、本発明に係る金型製造方法により製造された導光板の斜視図である。理解の便宜を助けるために、光源２０６も図示した。成形された導光板２０２は、上側メインコア１００により成形された出射面２０３を上面とし、下側メインコア１４２により成形された底面２０４を下面とする。
【００８３】
出射面２０３上で入光面２０５から所定距離までは、上側メインコアの散乱パターン１１０に対応する、水平パターン２０５及び斜線パターン２０８、２０９から形成されたアステリスク型の散乱パターン２１０が連続的に形成される。前記所定距離を越える出射面２０３には、ブラスティングパターンのみが形成される。
【００８４】
このような形状により、光源２０６から入光面２０５を介して受光された光は、導光板の出射面に形成されたアステリスク型の散乱パターン２１０により散乱が活発に促進されて出射面２０３を通過し、出射面上に位置するプリズムシートを通過した光は、輝線が非常に低減する。
【００８５】
図８は、図７に示す導光板を使用した時の輝度分布を示す写真である。写真に示すように、導光板の出射面にアステリスク型のパターンが入光部の近くに形成されることにより、輝線が低減して輝度が均一であることが確認できる。
【００８６】
図９は、本発明の第２実施形態に係る導光板の製造方法に関するフローチャートである。図９を図１と比較して参照すれば、上側メインコアを成形する工程Ｓ１’で、まず上側メインコアの成形面を全体的にブラスティングするブラスティング工程Ｓｂを行った後に、水平パターンの形成工程Ｓ１ａ、斜線パターンの形成工程Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃが行われる。ここで、第１実施形態と同じ工程には同じ図面符号を表示した。
【００８７】
第２実施形態に係る製造方法でも、水平パターンの形成工程Ｓ１ａは、斜線パターンの形成工程Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃの次に行われてもよい。
【００８８】
図１０は、本発明の第３実施形態に係る導光板の製造方法に関するフローチャートである。図１０によれば、上側メインコア成形工程Ｓ１”として、上側メインコアの成形面に第１斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｂが行われ、次いで、第２斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｃが行われる過程で、水平パターンを形成する工程が省略される。すなわち、水平パターンを形成せずに斜線パターンのみを形成することにより、ダイヤモンド型の散乱パターンを形成する。
【００８９】
斜線パターンを形成する工程Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃが行われた後には、上側メインコアの成形面を全体的にブラスティングする工程Ｓｂが行われて、上側メインコア成形工程Ｓ１”が行われる。図１０で別途に図示していないが、上側メインコアとは別途に、必要な下側メインコアを成形する工程も行われうる。
【００９０】
メインコアを成形した後には、成形されたメインコアを組立てる金型組立工程Ｓ２が行われ、このような射出成形工程Ｓ３により導光板が完成される。
【００９１】
図１１には、本発明の第３実施形態に係る導光板の製造方法により導光板を製造する過程で使用される、上側メインコアの成形面のパターン形状及びその分布を示す図面である。
【００９２】
上側メインコア１００の成形面１０３上で、入光面側のコア面１０２から所定の距離ｌ区間までのみに、斜線パターン１０８、１０９から形成されたダイヤモンド型の散乱パターン１１０’が形成されている。
【００９３】
斜線パターンの形成角度及び形成区間は、前記第１実施形態の場合と実質的に同じである。
【００９４】
図１２には、本発明の第４実施形態に係る導光板の製造方法を示すフローチャートが示されている。
【００９５】
図１０と比較して、ブラスティング工程Ｓｂが、斜線パターンの形成工程Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃより先に行われることを除いては、他の工程や加工条件は何れも同じである。
【００９６】
図１３は、本発明の第３実施形態または第４実施形態により製造された導光板の斜視図である。
【００９７】
理解の便宜を助けるために、光源２０６も図示した。成形された導光板２０２は、上側メインコア１００により成形された出射面２０３を上面とし、下側メインコア１４２により成形された底面２０４を下面とする。
【００９８】
出射面２０３上で入光面２０５から所定距離までは、上側メインコアの散乱パターン１１０に対応する、斜線パターン２０８、２０９から形成されたダイヤモンド型の散乱パターン２１０’が連続的に形成される。前記所定距離を超える出射面２０３には、ブラスティングパターンのみが形成される。
【００９９】
このような形状により、光源２０６から入光面２０５を介して受光された光は、導光板の出射面に形成されたダイヤモンド型の散乱パターン２１０により散乱が活発に促進されて、出射面２０３を通過して出射面上に位置するプリズムシートを通過した光は、輝線が非常に低減する。
【０１００】
図１４は、本発明の好ましい第５実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の出射面を成形するための上側メインコアの部分斜視図であり、図１５は、図１４の側面図である。
【０１０１】
図１４及び図１５に示すように、バックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコア３０２は、全体的にシート形状であり、正確には、六面体の形状を有し、その上側面は、射出成形時に金型で組立てられて導光板の出射面を成形するコア成形面３１０となる。ここで、上側面であるコア成形面は、下記に説明するように、金型内部で組立てられれば下側に向かって、導光板の上面である出射面を成形する。
【０１０２】
前記上側成形コアの一面には、金型で組立てられる時、導光板の入光面側に置かれる入光面側のコア面３０４を備えれば、その両側部にはコア側面３１４が形成される。
【０１０３】
前記コア成形面３１０の表面は、前記入光面側のコア面３０４側に傾斜して形成された傾斜面３０８と、その反対側に形成された平面３０６とから構成される。したがって、前記コア成形面３１０は、入光面側のコア面３０４と接するエッジから所定の区間までは、傾斜した傾斜面３０８が形成され、その区間以後には、扁平な平面３０６が形成される。
【０１０４】
ここで、前記傾斜面は、入光面側のコア面とコア成形面３１０とが接するエッジから所定の距離ｌまでの区間に形成され、前記平面３０６から傾斜面３０８が終わる地点までの高さは、図面符号ｈで表示される。
【０１０５】
一方、前記傾斜面３０８の表面は、なめらかな表面からなっておらず、その表面には、小さな階段型のパターン３１２が形成されている。したがって、このような小さな階段型のパターン３１２が、全体的に傾斜面３０８をなす。
【０１０６】
図１６は、前記傾斜面の階段型のパターン３１２の詳細な形状及びサイズを示すグラフである。
【０１０７】
図１６で、縦軸は、図１５の平面３０６の高さを基準に傾斜面の高さｈを示し、横軸は、コア成形面の前記入光面側のコア面３０４からの距離ｌを示す。図１６に示すように、傾斜面は、一定の角度に傾斜した形状の表面ではなく、全体的な輪郭が２次関数のグラフの形状になっている。
【０１０８】
したがって、傾斜面の傾斜角は、入光面側のコア面３０４側（図１６で左側方向）に行くほど傾斜面の傾斜角が更に大きくなり、その反対側には、傾斜面の傾斜角が次第に小さくなる。また、前記傾斜面３０８の輪郭線は、微細な階段型のパターン３１２から形成されているが、前記階段型のパターン３１２は、水平に形成された階段平面と、傾斜して形成された階段傾斜面とから形成される。
【０１０９】
図１６は、本発明の好ましい第５実施形態に係る傾斜面のサイズを示すグラフであるが、傾斜面の階段型パターン３１２のサイズは、必ずしもこれに限定されるものではない。図１６に示す例示的な寸法を説明すれば、階段平面と階段傾斜面との一対の水平距離は１ｍｍであり、このような階段平面と階段傾斜面とから形成された階段型のパターンは、入光面側のコア面３０４からコア成形面上で２０ｍｍの区間内に形成される。
【０１１０】
階段傾斜面と次の階段傾斜面との間の高さは、漸進的に変化するように形成される。図１６に示すように、入光面側のコア面３０４に接するエッジ側、すなわち、図１６で最も左側区間で、階段と階段との間の高さの差は、０．９ミクロンになるように形成され、右に行くほどその高さの差は、二次関数的に減少して、階段と階段との間の高さの差は、水平距離で最終２０ｍｍである地点では、０．０５ミクロンの高さとなる。したがって、横方向の長さ、すなわち、入光面側のコア面３０４からの距離ｌが２０ｍｍである地点までの区間で、傾斜面３０８に形成される階段型パターン３１２の高さの総和は、１０ミクロンになる。
【０１１１】
図１７は、図１５に示す上側メインコア３０２を上方から見た正面図である。
【０１１２】
図１７に示すように、上側メインコア３０２の上面であるコア成形面３１０は、平らな区間である平面３０６と、傾斜した区間である傾斜面３０８とから形成されており、前記傾斜面区間の距離は、入光面側のコア面３０４から所定の距離ｌとなる。この時、傾斜面３０８には、階段型パターン３１２が形成され、前記階段型パターン３１２は、図１７に示すように、階段平面３１２ａと階段傾斜面３１２ｂとから形成される。所定の距離ｌ内で階段型パターン３１２は、一定の間隔で複数が形成される。
【０１１３】
前記のような形状を有する上側メインコア３０２は、金型組立体で組立てられて、その内部に所定の材料を注入して成形することにより、コア成形面の形状に対応する形状の出射面を有する導光板が形成される。
【０１１４】
一方、このような上側メインコアは、スタバックス材質であることが好ましく、ニッケルメッキ処理されることが好ましい。
【０１１５】
図１８は、前記のような構造に形成された上側メインコアを設置して、金型を組立てた状態を示す垂直断面図である。
【０１１６】
導光板を成形するための金型装置で、前記構造の上側メインコア３０２の成形面は、成形空間３３２に向うように上部金型フレーム３４０に装着される。下部金型フレーム３３０は、下側メインコア３００が装着されうる空間を十分に確保できる程度の側壁を備える。本発明では別途に詳細に説明していないが、所定の形状に加工された下側メインコアは、下部金型フレーム３３０の内部に装着され、金型フレームの内側部には、サイドコア３４４が装着される。
【０１１７】
したがって、組立てられた上部金型フレーム３４０と下部金型フレーム３３０との間の空間は、成形空間３３２が成形される導光板のサイズに合わせて形成され、図面に別途に図示していないが、別途の射出成形装置を介して、導光板の成形物質が成形空間３３２に流入されて射出成形される。
【０１１８】
本発明で金型フレームの構造は、必ずしも上下金型フレームの構造のみから形成されるものではなく、入光面を加工するためのスライドコアを備えた金型フレーム構造では、別途の金型フレーム及び金型コアが追加的に装着されうる。
【０１１９】
図１８に示すように、上側メインコア３０２の一側には傾斜面３０８が形成されており、このような傾斜面３０８は、図１４及び図１５では上部に突出して示されているが、金型組立体に上側メインコア３０２が装着される時には、その上下面が逆さまに装着されるため、傾斜面３０８が下側に突出する。
【０１２０】
図１９は、図１８の金型組立体により成形された導光板の形状を示す。
【０１２１】
導光板の形状は、図１８の成形空間３３２に対応して形成される。すなわち、導光板の出射面４１０は、前記の上側メインコア３０２のコア成形面３１０に対応して形成される。したがって、上側メインコアのコア成形面３１０に形成された平らな平面３０６に対応して、平らな平面４０６が形成され、上側メインコアのコア成形面３１０の傾斜面３０８に対応して、導光板の出射面にも傾斜面４０８が形成される。図１９で詳細に示していないが、傾斜面４０８は、複数の階段型パターン４１２が２次曲線の輪郭から形成される。図１９に示すように、導光板の厚さが次第に薄くなる形状の導光板は、光源が入光面４０４側の１箇所のみにある場合に使用される導光板であって、一般的にノート型パソコン用のＬＣＤバックライトユニットに装着される。
【０１２２】
図２０は、本発明に係る金型製造方法により製造された導光板４０２の斜視図である。理解の便宜を助けるために、光源４２０も図示した。成形された導光板４０２は、上側メインコア３０２により成形された出射面４１０を上面とし、下側メインコア３００により成形された底面４０５を下面とする。
【０１２３】
入光面４０４から一定の距離までは、上側メインコアのコア成形面３１０の階段型パターン３１２に対応する階段型パターン４１２が連続的に形成される。前記所定距離を超えては、平らな平面４０６が光源から導光板の長手方向に形成される。
【０１２４】
このような形状により、光源４２０から入光面４０４を介して受光された光は、導光板の出射面４１０に傾斜して形成された階段型パターン４１２により、散乱が活発に促進されて出射面４１０を通過し、その上側に位置するプリズムシートを通過した光は、輝線が非常に低減する。
【０１２５】
図２１は、本発明の第５実施形態に係る上側メインコアを使用して製造された導光板の変形例の側断面図である。
【０１２６】
図１９と比較して、導光板の厚さが一定であることを除いては、出射面５１０に傾斜面５０８と平面５０６とが形成され、詳細に図示していないが、前記傾斜面５０８には、図１６に示すような階段パターンに対応する形状の階段パターンが形成されて、全体的に傾斜面をなす。このような厚さが一定である導光板は、ＬＣＤモニタ用やＬＣＤ ＴＶ用のバックライトユニットに一般的に使用される種類である。
【０１２７】
図２１のような構造の導光板によっても同様に、入光面５０４に受光された光が、傾斜面の階段型パターンにより散乱されて出射面５１０を通過して、その上に位置するプリズムシートを通過した光は、輝線が非常に低減する。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、バックライトユニット用の導光板の出射面に散乱パターンを形成するように金型コアを加工し、このような金型コアを利用して導光板を製造する技術分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法についてのフローチャートである。
【図２】上側メインコアに水平パターンを形成する工程についての説明図である。
【図３】図２により上側メインコアに斜線パターンを形成する工程についての説明図である。
【図４】図２及び図３に係る作業が完成された後、上側メインコアの成形面のパターンの分布及び形状を示す平面図である。
【図５】上側メインコアの成形面をブラスティング加工する工程についての説明図である。
【図６】本発明に係る上側メインコアを設置して金型を組立てた状態を示す垂直断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る導光板の製造方法により製造された導光板の斜視図である。
【図８】図７に示す導光板を使用した時の輝度分布を示す写真である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法についてのフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法についてのフローチャートである。
【図１１】図１０による導光板の製造方法により成形された導光板の出射面成形用の上側メインコアの成形面のパターンの分布及び形状を示す平面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の製造方法についてのフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態及び第４実施形態に係る導光板の製造方法により成形された導光板の斜視図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るバックライトユニット用の導光板の出射面成形用の上側メインコアの部分斜視図である。
【図１５】図１４の上側メインコアの部分側断面図である。
【図１６】図１５の上側メインコアの階段型パターンの寸法を示すグラフである。
【図１７】図１４の上側メインコアの平面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る上側メインコアを設置して金型を組立てた状態を示す垂直断面図である。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る上側メインコアを使用して製造された導光板の側断面図である。
【図２０】図１９の導光板の斜視図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る上側メインコアを使用して製造された導光板の変形例の側断面図である。
【図２２】従来のエッジ型のバックライトユニットの概略的な分解斜視図である。
【図２３】図２２に示す従来のバックライトユニット用の導光板を使用した時の輝度分布を示す写真である。
【符号の説明】
【０１３０】
２０２  導光板
２０３  出射面
２０４  底面
２０５  入光面
２０６  光源
２０８、２０９  斜線パターン
２１０  散乱パターン
【図１】
2006120639.tif 000003
【図２】
2006120639.tif 000004
【図３】
2006120639.tif 000005
【図４】
2006120639.tif 000006
【図５】
2006120639.tif 000007
【図６】
2006120639.tif 000008
【図７】
2006120639.tif 000009
【図８】
2006120639.tif 000010
【図９】
2006120639.tif 000011
【図１０】
2006120639.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2006120639.tif 000014
【図１３】
2006120639.tif 000015
【図１４】
2006120639.tif 000016
【図１５】
2006120639.tif 000017
【図１６】
2006120639.tif 000018
【図１７】
2006120639.tif 000019
【図１８】
2006120639.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2006120639.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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