(57)【要約】【課題】多点ピンポイントゲートを有する射出成形用金型を用いて大型の光拡散板を経済的に成形し、得られた成形品をピンポイントゲート跡が表示画面に光学的影響を与えないように処理することができる光拡散板の製造方法を提供する。【解決手段】ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を板状に射出成形し、得られた板状の射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて削ることを特徴とする光拡散板の製造方法。【選択図】図６
2006106190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を板状に射出成形し、得られた板状の射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて削ることを特徴とする光拡散板の製造方法。
【請求項２】
工具の削るための手段が、略球形の台金と回転軸の接合点から略球形の台金の先端を結ぶ線上に設けられてなる請求項１記載の光拡散板の製造方法。
【請求項３】
略球形の台金の直径が、４〜５０ｍｍである請求項１又は請求項２記載の光拡散板の製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する樹脂である請求項１記載の光拡散板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散板の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、多点ピンポイントゲートを有する射出成形用金型を用いて大型の光拡散板を経済的に成形し、得られた成形品のピンポイントゲート跡が表示画面に光学的影響を与えないように処理することができる光拡散板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧をかけると分子の並び方が変化するという液晶の性質を利用した液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、薄型テレビジョン、車載用パネル、携帯情報端末などに広く用いられている。今後液晶表示装置の大型化、高性能化が進むことにより、陰極線管表示装置を代替することが期待されている。液晶自体は発光しないので、液晶表示装置は外部の光源を必要とし、液晶表示装置の側縁に光源が配置されるサイドライト方式と、液晶表示装置の背部に光源が配置される直下方式が実用化されている。サイドライト方式は、装置ユニットを薄くすることができるが、輝度が低いので、高輝度が要求される大型の液晶表示装置には、直下方式が適している。
直下方式の液晶表示装置では、装置筐体の背部に複数本の冷陰極管などの光源を配置し、光拡散板により入射した光を拡散させて輝度の均一な面状の光に変換する。必要に応じて、冷陰極管の背後に反射板を設け、光拡散板の裏面にグラデーション印刷を施し、光拡散板の前面に集光シート、拡散シートなどを積層する。光拡散板には、光線透過率と光拡散性のバランスがよく、反りがなく十分な強度を有し、輝度むらが少ないことが要求される。
光拡散板の材料としては、光拡散剤を含有する熱可塑性樹脂の成形品が用いられることが多いが、熱可塑性樹脂のみを用い、成形品表面の形状を工夫する場合もある。光拡散板の成形法としては、押出成形法、キャスト法、射出成形法などがある。押出成形法によれば、光拡散板の原材料シートを効率的に生産することができるが、光拡散板にするための後加工に手間がかかり、材料の無駄が発生する。キャスト法によれば、強度が高く、光学的な歪みのない光拡散板を得ることができるが、生産性は高くない。射出成形法によれば、後加工の工程数が少なく、短時間で光拡散板を製造することができるが、キャビティ側面のサイドゲートから溶融した熱可塑性樹脂を射出する従来の方法では、大型の光拡散板の射出成形は技術的に困難である。光拡散板の光入射面に多数個のピンポイントゲートを設けると、大型の光拡散板の射出成形法による製造が可能になる。しかし、ピンポイントゲートによる成形で得られる光拡散板を液晶表示装置に実装したとき、液晶表示画面にピンポイントゲート跡に原因する輝度むらが発生して、表示画面の画質が低下するという問題が生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、多点ピンポイントゲートを有する射出成形用金型を用いて大型の光拡散板を経済的に成形し、得られた成形品をピンポイントゲート跡が表示画面に光学的影響を与えないように処理することができる光拡散板の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、射出成形により得られた光拡散板のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段を有する工具を用いて椀状に削ることにより、液晶表示装置へ実装したときのピンポイントゲート跡に原因する輝度むらの発生を防止し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を板状に射出成形し、得られた板状の射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて削ることを特徴とする光拡散板の製造方法、
（２）工具の削るための手段が、略球形の台金と回転軸の接合点から略球形の台金の先端を結ぶ線上に設けられてなる(１)記載の光拡散板の製造方法、
（３）略球形の台金の直径が、４〜５０ｍｍである(１)又は(２)記載の光拡散板の製造方法、及び、
（４）熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する樹脂である(１)記載の光拡散板の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光拡散板の製造方法によれば、液晶表示装置の表示画面において、光拡散板のピンポイントゲート跡に原因する輝度むらの発生を防止することができるので、表示画面領域内に多数個のピンポイントゲートを設けた射出成形用金型を用い、溶融樹脂の金型内での流動距離を短くし、型締力の小さい射出成形機を用いて、大型の光拡散板を経済的に製造することができる。また、本発明方法によれば、加工されたピンポイントゲート跡の強度がほとんど低下しないので、安定して大型の光拡散板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の光拡散板の製造方法においては、ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を板状に射出成形し、得られた板状の射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて削る。
図１は、ピンポイントゲートの説明図である。射出成形機から射出された溶融樹脂は、第一スプルー１、ランナー２、第二スプルー３を通り、ピンポイントゲート４を通過して金型キャビティ５に充填される。図２は、ピンポイントゲートを使用した射出成形法の一態様の説明図である。図２においては、熱可塑性樹脂の部分をハッチングにより示す。本態様においては、第一スプルー１が設けられたランナーストリッパープレート６、ランナー２と第二スプルー３とピンポイントゲート４が設けられた固定側型板７及びキャビティ８が設けられた可動側型板９を有するスリープレート金型が用いられている。図２(ａ)に示すように、閉じられた状態の金型に溶融した熱可塑性樹脂が右方から射出され、第一スプルー、ランナー、第二スプルー及びキャビティが溶融樹脂で充填される。溶融樹脂が冷却されて固化したのち、図２(ｂ)に示すように、可動盤が後退し、可動側型板と固定側型板の間が開いて、ピンポイントゲート４部分の樹脂が切れ、光拡散板１０が露出する。次いで、図２(ｃ)に示すように、可動盤がさらに後退して、ランナーストリッパープレート６と固定側型板７の間が開く。光拡散板１０をエジェクタピンにより取り出し、第一スプルー、ランナー、第二スプルーをロボットなどにより取り出したのち、金型を閉じて一つの成形サイクルを終了する。本発明方法においては、金型を開くときにピンポイントゲート部分において固化した樹脂が自動的に切断されるので、成形品として得られる光拡散板について、ゲートの処理に必要な工程が少なくなり、高い生産性で光拡散板を製造することができる。
【０００７】
本発明方法においては、必要に応じて、多点ピンポイントゲートを有する金型を使用することができる。図３は、２点ピンポイントゲート、４点ピンポイントゲート、６点ピンポイントゲート、８点ピンポイントゲート及び１６点ピンポイントゲートの説明図である。本図において、● は第一スプルーの位置を、直線はランナーを、○ は第二スプルーとピンポイントゲートの位置を示す。図３のそれぞれの説明図において、第一スプルーから第二スプルーにいたるランナーの長さはすべて同一であり、射出された溶融樹脂は、複数個のピンポイントゲートにおいて、すべて同じ距離のランナーを流動したのちにキャビティを充填するので、均一で歪みのない成形品を得ることができる。また、複数個のピンポイントゲートを設けることにより、それぞれのゲートからキャビティ内に送り込まれる溶融樹脂のキャビティ内での流動距離が短くなるので、樹脂圧力を低くすることができ、型締力の小さい射出成形機を用いて大型の光拡散板を射出成形することが可能となる。
多点ピンポイントゲートを用いるときは、ゲートの数が２n個であることが好ましい。ここで、ｎは、１〜５の整数を表す。図３に見られるように、ピンポイントゲートの数が６個であると、第一スプルーから第二スプルーに至るランナーの距離はすべて同一であるが、ランナーの分岐点において、鋭角的に曲がる溶融樹脂と、鈍角的に曲がる溶融樹脂は流動状態に差異を生ずるおそれがある。ゲートの数が２n個であると、ランナーはすべて直角に２つに分岐することができ、各分岐点及びゲートにおける溶融樹脂の流動状態をすべて等しくして、均一で光学的な歪みの少ない光拡散板を成形することができる。
【０００８】
図４は、本発明方法に用いるピンポイントゲートの一態様のゲートランド近傍の説明図である。本図において、第二スプルー３の先端に長さＬのゲートランドが設けられ、ピンポイントゲートが該ゲートランドにおいて、ゲート先端に向かって拡大する直円錐台の形状１１を有する。本態様において、ゲート先端の直径ｄ1が１.１〜２.１ｍｍであることが好ましく、１.３〜１.９ｍｍであることがより好ましい。さらに、拡大を開始する箇所の直径ｄ2が、ゲート先端の直径ｄ1の０.２５〜０.８倍であることが好ましく、０.３５〜０.７倍であることがより好ましい。ゲートランドが拡大を開始する箇所からゲート先端にいたる直円錐台の形状１１の母線とゲートの中心軸のなす角度θが、３０〜６０度であることが好ましく、３７〜５３度であることがより好ましい。ゲート後端の直径ｄ3に特に制限はなく、例えば、ゲートランドが拡大を開始する箇所の直径ｄ2よりも大きくして、ゲートランドにくびれを形成することができ、あるいは、拡大を開始する箇所の直径ｄ2と等しくして、ゲート後端からゲートランドが拡大を開始する箇所までを円柱形状とすることもできる。これらの中で、ゲートランドがくびれを有する形状は、金型が開いて第二スプルーから光拡散板が切断されるときに、常にくびれの部分で切断が生じ、安定して射出成形することができるので、好適に用いることができる。
本発明方法では、光拡散板を金型から取り出した後、ピンポイントゲート跡を下にしたときに、下に凸になる状態で静置し、光拡散板にピンポイントゲート跡側に凸の反りを与えてもよい。この反りを与えることにより、ピンポイントゲート跡を下にして、光拡散板を液晶表示装置に組み込んだ場合に、熱や湿度により光拡散板の反りが変化しても、液晶セルと光拡散板が接触しないか、接触しても表示への影響が少ない両端で接触するため、液晶表示装置の表示画質の悪化を最小限にできる。
【０００９】
本発明方法においては、射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて削る。このとき削る方法は、特に限定されないが、切削または研削で行うことができ、削られた面が平滑であることから、切削を行うことが好ましい。また工具の削るための手段とは、切削の場合は刃物であり、研削の場合は砥石である。図５は、本発明方法に用いる工具の一態様の中心軸を通る平面で切断した断面図である。本態様の工具は、回転軸１２の付いた球形の台金１３の表面に削るための手段１４が設けられている。
図６は、本発明方法の模式的説明図である。射出成形により得られた光拡散板１５の表面に存在する直円錐台形状のピンポイントゲート跡１６を、回転する略球状の工具で削ることにより、直円錐台形状のピンポイントゲート跡を削り取って、椀形のくぼみ１７を形成する。本発明方法により製造された光拡散板は、液晶表示装置に椀状のくぼみを光入射面側にして組み込んだときに、光出射面側から目視して椀状のくぼみをゲート跡として視認することができないので、高画質の液晶表示画面を得ることができる。略球状の工具を用いることにより、光拡散板の厚さに少々のばらつきがあっても、椀形の直径があまり大きく変動せず、かつ、椀状のくぼみには鋭角の部分がないため、光学的異常の原因となりにくい。スクエアエンドミルによる切削加工では、厚さにある程度のばらつきがある射出成形品では、高額な設備投資を要する板厚フィードバック制御を行わないと、削りすぎと削り不足が頻繁に生じて、切削跡に鋭角の部分が残り、光学的異常の原因となる。
【００１０】
本発明方法に用いる工具の台金の直径は、４〜５０ｍｍであることが好ましく、８〜２５ｍｍであることがより好ましい。台金の直径が４ｍｍ未満であると、ピンポイントゲート跡の加工により形成される椀形のくぼみが深くなり、輝度むらとして視認されるおそれがある。台金の直径が５０ｍｍを超えると、ピンポイントゲート跡に適切な形状の椀形を形成することが困難になるおそれがある。椀形の深さは光拡散板の厚さの２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。椀形の深さが光拡散板の厚さの２０％より大きいと、輝度むらとして視認され、また光拡散板の曲げ強さが弱くなるおそれがある。椀形の直径は０.５ｍｍ〜９.０ｍｍであることが好ましく、１.０〜６.０ｍｍであることがより好ましい。椀形の直径が０.５ｍｍより小さいと応力集中が生じるために光拡散板の曲げ強さが弱くなるおそれがあり、９.０ｍｍより大きいと輝度むらとして視認されるおそれがある。本発明方法に用いる工具の台金の形状は、完全な球形である必要はなく、回転楕円体などの回転軸に対してすべての角度で回転対称である任意の形状とすることができ、その場合の直径は短径である。
【００１１】
本発明方法に用いる工具は、削るための手段を略球形の台金と回転軸の接合点から略球形の台金の先端を結ぶ線上に有することができる。図７は、本発明方法に用いる工具の他の態様の中心軸を通る平面で切断した断面図及びＡ方向より眺めた側面図である。本態様の工具は、回転軸１２の付いた球形の台金１３の表面において、球形の台金と回転軸の接合点と球形の台金の先端を結ぶ最短の線上の一部に削るための手段１８が設けられている。削るための手段の長さは、加工によりピンポイントゲート跡に形成する椀形の直径に応じて適宜選択することができる。図５に示す態様の工具は、球形の台金の全表面に削るための手段を有するのに対して、本態様の工具は帯状の削るための手段を有する。工具を回転して光拡散板のピンポイントゲート跡を加工するとき、本態様の工具は、帯状の削るための手段の先端が切れ刃となってピンポイントゲート跡に衝突しつつ加工が行われるので、優れた切れ味が発現する。
図８は、本発明方法に用いる工具の他の態様の中心軸を通る平面で切断した断面図及びＢ方向より眺めた側面図である。本態様の工具は、回転軸１２の付いた球形の台金１３の表面において、球形の台金と回転軸の接合点と球形の台金の先端を結ぶ最短ではない線上の一部に、削るための手段１９が設けられている。削るための手段の長さは、加工によりピンポイントゲート跡に形成する椀形の直径に応じて適宜選択することができる。図７に示す態様の工具は、回転により光拡散板のピンポイントゲート跡を加工するとき、帯状の削るための手段の先端のすべての部分が同時に切れ刃となってピンポイントゲート跡に衝突しつつ加工が行われるが、本態様の工具は、帯状の削るための手段の先端が端から順次切れ刃となってピンポイントゲート跡に衝突しつつ加工が行われるので、いっそう優れた切れ味が発現する。
また削るための手段を略球形の台金上に複数本設けてもよい。その場合は台金が１回転する間に複数回加工が行われるので、より精密に加工することができる。
本発明方法に用いる工具の削るための手段が、切削のための刃物である場合には、刃先角が１０〜８５度であることが好ましく、２０〜８０度であることがより好ましい。１０度未満の場合には欠けが生じやすく、８５度を超える場合には切れ味が低下するおそれがある。
本発明方法に用いる工具の削るための手段を構成する材料に特に制限はなく、例えば、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、コランダム、アルミナ、超硬合金などを挙げることができるが、モース硬度が９以上であることが好ましい。モース硬度が９未満の場合には加工精度と工具寿命に問題が生じるおそれがある。またこれらの材料は単結晶または焼結体として用いることができる。焼結体として用いる場合には、工具の原料粒子の粒子径が１〜１６μｍであることが好ましく、６〜１１μｍであることがより好ましい。原料粒子の粒子径が１μｍ未満であると、工具先端に欠けが生じやすくなるおそれがある。原料粒子の粒子径が１６μｍを超えると、削った面が荒れて、ピンポイントゲート跡に光学的影響が現れるおそれがある。
本発明方法において、ピンポイントゲート跡を加工する工具の周速度は、１００〜６,０００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、３００〜３,０００ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。周速度が１００ｍ／ｍｉｎ未満であると、工具の切れ味が低下するおそれがある。周速度が６,０００ｍ／ｍｉｎを超えると、摩擦熱により工具および／または光拡散板に劣化が生じるおそれがある。光拡散板のピンポイントゲート跡を高速で加工することにより、発生する切り粉が細かくなり、平滑性に優れた加工面を形成することができる。
【００１２】
本発明方法に用いる熱可塑性樹脂に特に制限はなく、例えば、脂環式構造を有する樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する樹脂を好適に用いることができる。脂環式構造を有する樹脂は、溶融樹脂の流動性が良好なので、ピンポイントゲートを用い、低い射出圧力で金型のキャ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法安定性に優れ、光拡散板に反りを生ずることがなく、比重が小さいので光拡散板を軽量化することができる。また、脂環式構造を有する樹脂は、他の樹脂に比べてウェルドラインが発生しにくいので、多点ピンポイントゲートを有する金型を用いる射出成形法に好適に適用することができる。
脂環式構造を有する樹脂としては、主鎖又は側鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂を挙げることができる。主鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂は、機械的強度と耐熱性が良好なので、特に好適に用いることができる。脂環式構造は、飽和環状炭化水素構造であることが好ましく、その炭素数は、４〜３０であることが好ましく、５〜２０であることがより好ましく、５〜１５であることがさらに好ましい。脂環式構造を有する重合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。
脂環式構造を有する樹脂としては、例えば、ノルボルネン系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添加物、ノルボルネン系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加物、単環の環状オレフィン系単量体の重合体又はその水素添加物、環状共役ジエン系単量体の重合体又はその水素添加物、ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体若しくは共重合体又はそれらの水素添加物、ビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体又は共重合体の芳香環を含む不飽和結合部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、ノルボルネン系単量体の重合体の水素添加物及びビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物は、機械的強度と耐熱性に優れるので、特に好適に用いることができる。
本発明に用いる熱可塑性樹脂が光拡散剤を含有する場合には、光拡散剤には、当業界で通常用いられているものを、特に制限なく使用できる。例えば、ポリスチレン系重合体、ポリシロキサン系重合体若しく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、シリカ及びタルクなどを使用することができる。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若しくはこれらの架橋物からなる微粒子は耐熱性、成形時の着色（黄変）がないので、特に好適に用いることができる。ポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子は、耐熱性により優れるので、さらに好適に用いることができる。
【実施例】
【００１３】
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。
実施例１
脂環式構造を有する樹脂［日本ゼオン(株)、ゼオノア１０６０Ｒ］９９重量部とシリコーン樹脂微粒子［ジーイー東芝シリコーン(株)、トスパール１２０、平均粒子径２.０μｍ］１重量部を混合し、二軸押出機を用いてストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断することにより、光拡散板用ペレットを調製した。
この光拡散板用ペレットから、射出成形機（型締力４,４１０ｋＮ）を用いて、光拡散板を成形した。
金型は、キャビティ寸法が、縦４０４ｍｍ、横６５５ｍｍ、対角線の長さ７７０ｍｍ、深さ２.０ｍｍであり、図９に示すように光拡散板の光入射面を８等分した８個の長方形の中心に各１個のピンポイントゲートＡ〜Ｈを有し、第一スプルーから図中に示すランナーを経由して、溶融した樹脂が第二スプルー、ゲートへ送られる。図１０は、このピンポイントゲートのゲートランド形状の説明図である。このピンポイントゲートは、ゲートランドの長さＬが２.０ｍｍであり、キャビティ上面から０.４ｍｍ離れた箇所からゲートランドがゲート先端に向かって拡大して直円錐台形状をなし、ゲート先端の直径ｄ1が１.６ｍｍであり、ゲートランドが拡大を開始する箇所の直径ｄ2が０.８ｍｍであり、直円錐台形状の母線とゲートの中心軸とがなす角度θが４５度であり、ゲート後端の直径ｄ3が１.２ｍｍであり、ゲート後端からゲートランドが拡大を開始する箇所までの形状は直円錐台形状であり、ゲートランドが拡大を開始する箇所がくびれとなっている。
シリンダー温度２７５℃、金型温度８０℃、全サイクル１１０秒で、光拡散板を射出成形した。光拡散板を金型から取り出した後、ピンポイントゲート跡を下にしたときに、下に凸となる反りを与える治具に設置し、設置後に５分間放置し、光拡散板に適度な反りを与えた。
球形の台金の直径が１２ｍｍであり、球形の台金の回転軸との接合点を０度、台金の先端を１８０度としたとき、球面上で７０度から１６０度にいたる位置に、刃先角６０度の単結晶ダイヤモンド刃をろう付けした切削工具を用いてピンポイントゲート跡を切削加工した。切削工具を切削盤に取り付け、周速度１,０００ｍ／ｍｉｎで回転し、ピンポイントゲート跡に形成される椀形の直径が、２.０ｍｍ、３.０ｍｍ又は４.０ｍｍとなるように加工して、各４枚ずつ、合計１２枚の光拡散板を得た。
次いで、椀形の直径ごとに２枚の光拡散板から、ピンポイントゲート跡を中心とし、光拡散板の横方向に長さ１６０ｍｍ、縦方向に幅６５.０ｍｍの試験片を、椀形の直径ごとに１６枚ずつ、合計４８枚切り出した。支点間距離１２０.０ｍｍの支持台に、ピンポイントゲート跡を支持台側にして試験片を置き、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎで曲げ試験を行った。ただし、試験は圧子が４０ｍｍ下降するまで行い、試験片が耐える最大曲げ応力としての曲げ強さ、曲げ強さに対応する圧子の変位、曲げ強さに対応する曲げひずみ、曲げ破壊応力、曲げ破壊に対応する圧子の変位を求め、曲げ弾性率を算出した。
各１６個の測定値の平均は、椀形の直径２.０ｍｍのとき、曲げ強さ２８.２ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位１３.９ｍｍ、曲げひずみ１.１７％、曲げ弾性率２,３９０ＭＰａであった。椀形の直径３.０ｍｍのとき、曲げ強さ３２.０ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位１７.８ｍｍ、曲げひずみ１.５０％、曲げ弾性率２,４１０ＭＰａであった。椀形の直径４.０ｍｍのとき、曲げ強さ３７.５ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位２４.４ｍｍ、曲げひずみ２.０５％、曲げ弾性率２,４００ＭＰａであった。
３０型液晶テレビジョン［シャープ(株)、AQUOS］の光拡散板と光学シートを取り外し、これらに代えてピンポイントゲート跡を加工して得られた６枚の光拡散板を逐次取り付け、液晶表示画面のゲート跡を観察した。椀形の直径が２.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板と、椀形の直径が３.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板は、目視によってはいずれも画面にゲート跡が認められず、画質は優秀であった。椀形の直径が４.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板では、ゲート跡が目視により微かに見えたが、光学シートを取り付けるとゲート跡は認められず、液晶表示画面の画質は良好であった。
【００１４】
実施例２
実施例１において、射出成形により得られた光拡散板のピンポイントゲート跡を、球形の台金の直径が２０ｍｍであり、球形の台金の回転軸との接合点を０度、台金の先端を１８０度としたとき、球面上で９０度から１４０度にいたる位置に、刃先角６０度の単結晶ダイヤモンド刃をろう付けした切削工具を用いてピンポイントゲート跡を切削加工した。ピンポイントゲート跡に形成される椀形の直径が、２.０ｍｍ、３.０ｍｍ又は４.０ｍｍとなるように加工して、各４枚ずつ、合計１２枚の光拡散板を得た。
次いで、実施例１と同様にして、試験片を切り出し、曲げ試験を行った。各１６個の測定値の平均は、椀形の直径２.０ｍｍのとき、曲げ強さ２５.２ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位１２.２ｍｍ、曲げひずみ１.０３％、曲げ弾性率２,４００ＭＰａであった。椀形の直径３.０ｍｍのとき、曲げ強さ２４.２ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位１１.６ｍｍ、曲げひずみ０.９８％、曲げ弾性率２,４００ＭＰａであった。椀形の直径４.０ｍｍのとき、曲げ強さ２８.５ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位１４.２ｍｍ、曲げひずみ１.１９％、曲げ弾性率２,４２０ＭＰａであった。
３０型液晶テレビジョン［シャープ(株)、AQUOS］の光拡散板と光学シートとを取り外し、これらに代えてピンポイントゲート跡を加工して得られた６枚の光拡散板を逐次取り付け、液晶表示画面のゲート跡を観察した。椀形の直径が２.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板と、椀形の直径が３.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板と、椀形の直径が４.０ｍｍになるように切削加工した２枚の光拡散板は、目視によってはいずれも画面にゲート跡が認められず、画質は優秀であった。
【００１５】
比較例１
実施例１において、射出成形により得られた光拡散板のピンポイントゲート跡を、手作業により加工した。メス刃ナイフ（オルファ株式会社製）を用いて切断し、ピンポイントゲート跡が完全な平面になるようにして４枚の光拡散板を得た。
次いで、実施例１と同様にして、試験片を切り出し、曲げ試験を行った。１６個の測定値の平均は、曲げ強さ３６.４ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位２１.３ｍｍ、曲げひずみ１.８１％、曲げ弾性率２,５００ＭＰａであった。
３０型液晶テレビジョン［シャープ(株)、AQUOS］の光拡散板と光学シートとを取り外し、これらに代えてピンポイントゲート跡を加工して得られた２枚の光拡散板を逐次取り付け、液晶表示画面のゲート跡を観察し、さらに光学シートを取り付けて観察した。
１枚の光拡散板では、光拡散板のみの観察でゲート跡が目視により微かに見えたが、光学シートを取り付けるとゲート跡は見えなくなった。他の１枚の光拡散板では、光学シートを取り付けてもゲート跡が見え、液晶表示画面の画質はやや不良であった。
【００１６】
比較例２
実施例１において、射出成形により得られた光拡散板のピンポイントゲート跡を加工することなく、曲げ試験と液晶表示画面の画質の観察を行った。
実施例１と同様にして、試験片を切り出し、曲げ試験を行った。１６個の測定値の平均は、曲げ強さ３９.４ＭＰａ、曲げ強さに対応する圧子の変位２６.６ｍｍ、曲げひずみ２.２４％、曲げ弾性率２,４４０ＭＰａであった。
３０型液晶テレビジョン［シャープ(株)、AQUOS］の光拡散板と光学シートとを取り外し、これらに代えて２枚の光拡散板を逐次取り付け、液晶表示画面のゲート跡を観察し、さらに光学シートを取り付けて観察した。光学シートを取り付けて観察してもすべてのピンポイントゲート跡が明瞭に見えて、劣悪な画質であった。
実施例１〜２及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【００１７】
【表１】
2006106190.tif 000003
【００１８】
第１表に見られるように、台金の直径１２ｍｍ又は２０ｍｍの切削工具を用いて、椀形の直径が２.０ｍｍ又は３.０ｍｍになるようにピンポイントゲート跡を切削加工した光拡散板と、台金の直径２０ｍｍの切削工具を用いて、椀形の直径が４.０ｍｍになるように加工した光拡散板は、液晶表示装置に光拡散板のみを取り付けたとき目視により認められるゲート跡が全くなく、液晶表示装置の表示画面の画質は優秀である。台金の直径１２ｍｍの工具を用いて椀形の直径が４.０ｍｍになるように切削加工した光拡散板では、光拡散板のみの観察ではゲート跡が目視により微かに見えるが、光学シートを取り付けるとゲート跡は見えなくなり、液晶表示装置の表示画面の画質は全体として良好である。
これに対して、メス刃ナイフを用いて平面になるように手作業でピンポイントゲート跡を加工した比較例１の光拡散板には、光学シートを取り付けた観察でもゲート跡が見える場合があり、液晶表示装置の表示画面の画質はやや不良である。ピンポイントゲート跡を加工しない比較例２の光拡散板は、光学シートを取り付けた観察でもすべてのゲート跡が明瞭に見え、液晶表示装置の表示画面の画質は劣悪である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の光拡散板の製造方法によれば、ピンポイントゲート跡に光学的な影響が現れないために、光拡散板の有効領域内に多数個のピンポイントゲートを有する金型を用いて光拡散板を射出成形することができ、金型内の溶融樹脂の流動距離を短くし、型締力の小さい射出成形機を用い、低い射出圧力で、大型の光拡散板を経済的に製造することができる。射出成形品のピンポイントゲート跡を、回転軸付きの略球形の台金の表面に削るための手段が設けられてなる工具を用いて加工することにより、液晶表示装置に光拡散板を組み込んだとき、ゲート跡が目視では認めることができない状態となり、高画質の液晶表示画面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ピンポイントゲートの説明図である。
【図２】ピンポイントゲートを使用した射出成形法の一態様の説明図である。
【図３】多点ピンポイントゲートの説明図である。
【図４】本発明方法に用いるピンポイントゲートの一態様の説明図である。
【図５】本発明方法に用いる工具の一態様の断面図である。
【図６】本発明方法の模式的説明図である。
【図７】本発明方法に用いる工具の他の態様の断面図及び側面図である。
【図８】本発明方法に用いる工具の他の態様の断面図及び側面図である。
【図９】実施例で用いた８点ピンポイントゲートの説明図である。
【図１０】実施例で用いたピンポイントゲートのゲートランド形状の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  第一スプルー
２  ランナー
３  第二スプルー
４  ピンポイントゲート
５  金型キャビティ
６  ランナーストリッパープレート
７  固定側型板
８  キャビティ
９  可動側型板
１０  光拡散板
１１  直円錐台の形状
１２  回転軸
１３  球形の台金
１４  削るための手段
１５  光拡散板
１６  ピンポイントゲート跡
１７  椀形のくぼみ
１８  削るための手段
１９  削るための手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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