(57)【要約】【課題】透明部材を加工するバイト刃の耐久性と多彩なＶ字溝パターンを勢作できる切削加工装置。【解決手段】切削バイトを保持するブレイドを電磁石で構成する。ブレイド上にあるバイト挿入孔に少しの空隙を設ける。一方を励磁すればバイトは一方に密着する。他方を励磁すれば他方にバイトは密着する。Ｖ字溝パターンに応じて励磁の方向を変えていけば、多彩な紋様を加工できる。ブレイドを分割してバイトの上下、左右方向に順次励磁を変えていけばバイトが回転して、常に同一のバイト刃のみ使用しないで加工部材に接触する面を変えられるから、バイトの刃の耐久性が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶等のディスプレイ面状発光体用導光板体の加工方法において、
透明材料で形成した基板層部材上に断面Ｖ字溝５２を切削する装置であって、
切削バイトを保持するブレイドを電磁石で構成する手段、
該切削バイトを保持するブレイドにバイト挿入孔を設けて、バイトとブレイド上の挿入孔に少しの間隙を空け、電磁石で構成したブレイドの一方に励磁してバイトを密着する手段を有する事を特徴とする面状発光体の加工と製作方法。
【請求項２】
前記請求項１においてブレイド上に配置した切削バイトは、他の一方を励磁することによって、電磁石効果によって前記とは反対方向に密着してＶ字溝の紋様を多彩なパターンに加工する事を特徴とする面状発光体の加工と製作方法。
【請求項３】
切削バイトを保持する電磁石で構成したブレイドは、縦、横方向い分割した構造であって分割部位ごとに励磁する手段をもって、
分割したブレイドの縦方向、横方向を適宜励磁して該バイトの刃を回転する手段と、加工枚数毎にバイトを回転させて、磨耗による刃の劣化を防止してバイトの耐久性を向上したことを特徴とする導光板体の加工と製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、液晶ディスプレイ、液晶ＴＶ，表示板等に用いられるバックライトの面状発光体の加工方法とその構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  液晶（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）ディスプレイは、液晶ＴＶ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），携帯電話機、カーナビ等各種表示装置に採用されている。とくにインターネット網の普及と伴にテレビジョン始め、情報家電、ＯＡ機器のディスプレイとして最適なために顕著に一般に波及した。低消費電力、薄型、軽量であるために今後、急速に発展するものと期待される。【０００３】  液晶ディスプレイ等のバックライトには、面状発光体が多く採用されている。特徴は、輝度、照度が高く均一に面発光させるために今まで、様々な工夫がなされてきた。例えば、構成が容易なエッジライト型の面発光体は、透明なアクリル状樹脂にアクリル状の端面におかれた光源から光を均一導いて、面状に発光させる。【０００４】  一般的な構成は、アクリル部材にスクラッチ状のＶ字溝を設ける。光源からの光は、Ｖ字溝に沿って進み面の中央に導かれる。面状発光体はこうして形成されて、液晶ディスプレイを背後から斑無く均一に照射する。【０００５】  面状発光体の導光板の構成は、透明状部材５１の基板層上に断面Ｖ字溝５２を彫ったものである。光の反射効率を上げるために５２のＶ字溝の構造を直線だけでなく、蛇行状、斜行状、千鳥状、又はこれらの組み合わせによるＶ字パターンを形成する。さらにＶ字溝の間隙にドット状の点を印刷したり、楕円点状の凹を付加する。こうすることによって、面発光体の発光輝度は斑なく均一な照度を保つことができる。【０００６】  面状発光体は、近年有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、無機ＥＬ、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ），ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等多くの発光体が提案、試作されているが、現在では小型画面しか実用になっていない。【０００７】  従って、ＰＣ，ＴＶ，広告板等に用いる大形の面状発光体は、断面Ｖ字溝のような構造をもった導光板が実用的である。断面Ｖ字溝は、従来特別な工作機械、レーザー光を使って彫って加工していた。しかし、量産性に乏しく、コストも多くかかって均一な特性をもった高品質な面状発光体の製造は難しかった。【０００８】  バイトによって、透明部材を切削加工するのが主流であるが量産時にバイトの刃の消耗が激しく度々切削工具のバイト刃の交換を必要としていた。このため大量生産の障害になっていた。
【特許文献１】  特開２００３−１０７２１６
【特許文献２】  特願２００２−３７７４４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  解決しようとする問題点の一つは、量産性に適したバイト刃の構成を提供することにある。バイト刃の磨耗によって都度交換しないで、バイトの切削向きを切削の頻度を計数して変えれば耐久性は向上する。
さらに、照度の減衰を少なく斑のない均一な発光を実現するために、Ｖ字溝切削パターンを多様に変えられるような構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、上記課題を解決するために切削バイトを取り付けるブレイドを電磁石にしてバイトの左右を逆極性にする。一方を励磁して切削し、次に他方を励磁して切削するとＶ字溝パターンは二重構造になる。【００１１】  切削バイトのブレイドの構造を列方向に交互の電磁石の極性を変えていけば、バイトの上下方向に移動する。従って、又多彩なＶ字溝パターンが形成できる。ブレイドの左右、上下の励磁を交互に行っていけばバイトの向きを変えることができる。所定量の切削加工の終了ごとにバイト刃の方向が変われば、一方向のみの磨耗が減ってバイト刃の耐久性が増す。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の面状発光体導光部位の断面Ｖ字溝形状（以下Ｖ字溝と称する）は、減衰させないで面の中心部まで均一に発光させる目的である。このＶ字パターンの切削を効率よく、バイト刃の耐久性を向上させて、大量生産に適したバイト取り付けブレイドの構造にする。【００１３】  バイトの取り付けブレイドは、電磁石部材を用いて構成する。バイト取り付け孔の左右の励磁を変えれば、バイトは励磁された方向に密着する。ブレイド上に設けたバイトの挿入孔は、数１０μ〜数１００μの隙間がある。左右どちらかに励磁して切削すれば一パターンのＶ字溝ができる。次に反対方向を励磁すれば前とは異なったパターンを形成する。【００１４】  ブレイを横方向（列方向）に分割してブレイドの上下方向にバイト刃の挿入孔を設ける。励磁の極性を上下に交互に変えていけば、切削面に接するバイト刃は、回転するから磨耗の頻度に合わせて繰り返して回転させることによって、バイト刃の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。【００１６】  図１は、本発明による透明部材から成るアクリル板等の切削バイトとそれを保持するブレイドの構成を示す詳細図である。１１は切削バイトであって１２は切削構成部のバイトを保持する電磁石で構成したブレイドの断面である。１３はもう一方のブレイドの断面を示す。【００１７】  １６は、電磁石で構成したブレイド１２を励磁する電源で、１５はスイッチである。必要に応じて１５のスイッチは、オン，オフする。１４は励磁回路であって、１５のスイッチは図示していない制御コンピュータの指令でオン、オフする。【００１８】  １３はもう一方の電磁石で構成したブレイドで１９は、その励磁用電源部である。１７は回路構成であって、１８はオン、オフするスイッチである。図１では、１８はオンされた状態を示している。１２、１３のブレイド構成部を交互に励磁することによって、１１のバイトが左右に移動して多様なＶ字溝を切削できる。１１を保持するブレイドの周囲１２と１３の間隙は数１００μ程度ある。この間隙は、Ｖ字溝の多様なパターンを形成する。
【第１実施形態】
【００１９】  図２はブレイドと円柱型バイトの配列を示した断面図である。励磁用電源回路は図２においては、ブレイドの断面の一部に接続して示している。実際には、バイトから見て右電源と左電源回路に接続している。交互に励磁してバイトの位置をずらせる。あるいは、バイト２１と左右のブレイド部を一対にして、励磁の順路を変えていけばバイトの軌跡が変化するからより多彩なＶ字溝パターンを形成できる。
【００２０】  従って、図２のバイト・ブレイド２２の構造は、目的によって励磁個所をブレイドを分割してその構成を変えるようにようにしておけば、いろいろなＶ字溝のパターンに適応できる。
【００２１】  Ｖ字溝の深さは、普通１００μ〜２００μ程度である。例えば、端面から一定の距離より始まるＶ字溝は、導光板体部材の断面から見て当初数μ程度で浅く彫って、中心部は数１００μ程度になるように漸次深くなるように加工する。こうすることによって面全体の発光を均等な照度に保つことができる。このような細工は、バイトにかける圧力を微細に変えていけば可能である。
【００２２】  図３は、２２のバイト・ブレイドの平面図である。励磁電源回路１４はひとつの図で表している。ブレイドを縦方向、横方向に細分割して分割したブレイド毎にスイッチをおけば微細なＶ字溝パターンを製作できる。スイッチは、制御コンピュターによってオン、オフされる。
【００２３】  ３１はバイトを挿入する孔である。図３の例では、端部は大きく中心に行くほど小さくなっている。このバイトの挿入孔の配列は、目的に応じてバイトの直径を変えてもよい。
【第２実施形態】
【００２４】  図４は長方形型バイトの配列方法を示す。図４（ａ）は、長方形型バイト４２を配列するブレイド４１の平面図である。本例では、バイトの配列のピッチ間隔は、中心部に行くに従って細かくなっている。この配列も応用によっては、端部は細かく中心に行くほど大きくともよい。また、まちまちに交互に大、中、小と配列してもよい。
【００２５】  図４（ｂ）は、図４（ａ）を裏面から見た図であってバイトの配列を示している。図４（ｂ）において４３，４４はバイトの端部を示す平面であって、４４はバイトの刃である。円柱状のバイトと異なって、直線状の切削刃である。４１のブレイドの励磁をスイッチすればバイト４６は、左右の間隙４７か４８に振れるからＶ字溝パターンが変わる。
【００２６】  図４（ｃ）はブレイド４１の断面図である。図に示す様に本例では、端部に大きな中心部ほど、細かなピッチで、小さなバイトを配列している。この組み合わせは、目的に応じて変えてよい。
【００２７】  図４（ｃ）において４１は、ブレイド、４３はバイトの左端部である。本例では、間隙は密着した状態になっている。４４はバイトの刃であって、４５はバイトの右端部で間隙は密着ている。Ｉ，Ｉ’はバイトのピッチ間隔を示している。
【００２８】  バイト４６の刃４４が長時間の使用によって磨耗してきたらブレイド４１にあるバイト挿入孔４２より、磨耗したバイトを交換する。この場合の交換は、図示していない治工具より自動交換する。
【００２９】  図５は本発明によるバイトを使って面状発光体の加工している状況を示す平面図である。図において５１は、透明部材で構成した面状発光体で、５２は切削したＶ字溝である。
本例では図４に示した長方形のバイトによって切削した蛇行Ｖ字溝のパターンを示した。
【００３０】  ブレイド４１の左右に励磁用電源回路１４、１７を示した。１４のスイッチ１５は、オフで１７の回路のスイッチ１８は、オンの状態である。このとき４４のブレイドは、左端部に密着している。励磁電源スイッチ回路１４，１７のオン、オフを繰り返して切削すれば多彩なＶ字溝パターン５２を形成できる。
【００３１】  図５の面状発光体は、中心部の光量を増やすようにして全体が均一な照度を保たれるように、Ｖ字溝の密度を中心部にいくほど濃くしてある。５１の両端、図５では、上下方向に光源が置かれる。光源には、ＬＥＤ等の半導体光源を一般的には使う。寿命は半永久的であって、メンテナンスの手間がはぶけるから経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【００３３】
【図１】切削バイトとブレイドの構成を示した図である。
【図２】第１実施形態の切削バイトとブレイドの構成を示した図である。
【図３】同、バイト・ブレイド構成の平面を示した図である。
【図４】第２実施形態の切削バイトとブレイドの構成を示した図である。
【図５】同、本方式のバイトを使って部材の切削状況を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３３】  １１、２１、４６        切削バイト
１２，１３、２２、４１  ブレイド
１４，１７              励磁電源回路
１６，１９              電源
１５，１８              スイッチ
３１                    円柱型バイト挿入孔
４２                    長方形型バイト挿入孔
４３，４５              長方形型バイトの端部
４４                    長方形型バイト刃
４６                    長方形型バイト
４７                    バイト配列の間隙
５１                    透明部材
５２                    Ｖ字溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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