(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚肉部と薄肉部を有する偏肉型キャビティを持つ金型を用いて面状光源用偏肉導光板の射出成形する方法に於いて、型キャビティを構成する型壁面に断熱層を被覆し、該断熱層の上に表面形状が凹凸状に粗面化されたパターンで厚肉部から薄肉部に向って密に粗面化した金属層を密着被覆する金型を用い、型キャビティの薄肉部の最小の厚みが０．１〜１ｍｍであり、型キャビティの最大厚肉部の最大厚みと薄肉部の最小厚みとの差をＡ、型キャビティの最大厚肉部における「型キャビティ厚み＋断熱層厚み」と型キャビティの最小薄肉部における「型キャビティ厚み＋断熱層厚み」との差をＢとしたとき、Ａ≧０．５ｍｍ、Ａ≧Ｂの関係を有し、且つ、断熱層の最大厚みが５ｍｍ以下、断熱層の熱伝導率が金型を形成する金属の１／１０以下である断熱層被膜金型を用いる面光源用偏肉導光板の射出成形法。
【請求項２】
Ａ＝０．５〜１０ｍｍ、０．７Ａ＞Ｂ≧０ｍｍである請求項１記載の面光源用偏肉導光板の射出成形法。
【請求項３】
金属層の厚みが、断熱層厚みの１／３以下で、且つ０．０１〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１叉は２記載の面光源用偏肉導光板の射出成形法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等のバックライトなどに好適な面状光源用偏肉導光板を射出成形する方法に関し、更に詳しくは、薄肉・大画面な偏肉導光板の射出成形法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
面状光源装置は、薄肉且つ軽量であるためワードプロセッサーやパーソナルコンピュター等のＯＡ（オフィスオートメーション）機器或いは画像信号の各種モニター等に用いられる液晶表示装置のバックライトや発光看板、装飾性を高めた薄型の避難誘導灯などに使用されている。近年、ノート型パーソナルコンピュターに代表される液晶表示装置のバックライトに用いられる面状光源用導光板は、液晶表示装置の薄型・軽量化、省電力化及び高輝度・高精細化の要求からテーパ状の傾斜面を有する楔型形状の偏肉導光板が提案されている。
【０００３】
更に、液晶表示装置は大型化の方向にあり、面状光源用導光板として薄肉、楔形状の偏肉で大画面導光板が要求されている。液晶表示装置のバックライトに用いられる面状光源用導光板の射出成形方法は、金型キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填し、ゲート部が冷却固化するまで保圧によりスプールの溶融樹脂を介してキャビティ内に圧力を加えゲートが固化した後金型内の成形品を得る方法が通常行われている。そして、面状光源用導光板を射出成形方法として、例えば特開平５−１９６８２０号、特開平６−３２４６３２号、特開平７−１５９６２３号、特開平７−１６４４９６号公報に記載したものがある。
【０００４】
一般に、この様な射出成形における充填、保圧工程では、溶融樹脂の流動抵抗及び冷却等によりキャビティ内に圧力分布が生じ不均一な冷却が起こり易く、特に偏肉導光板の薄肉部の成形厚みが１ｍｍ以下の極薄導光板で顕著に見られ、更にゲートから流動末端まで長いと場合によっては充填不良となる。偏肉導光板の薄肉部の厚みが１ｍｍ以下の極薄肉偏肉導光板を射出成形する方法について、良流動性樹脂の使用、高速射出成形、金型温度を高くする方法、高い射出圧力或いは高い保圧条件を採用する等の条件が使用されて射出成形されているが、その対応は十分ではない。
【０００５】
良流動性樹脂の使用は、薄肉成形品の充填性は改善されやすいが、合成樹脂の分子量が小さくなり樹脂の機械的強度が低下し、その利用に制限が生じる問題がある。又、射出圧力或いは保圧力を採用した場合は、厚肉部のヒケは低減するが、冷却速度の大きい薄肉部の残留応力が大きくなり成形品の変形或いは反り等が発生しやすくなり外観上の欠点が発生するという問題がある。これらの要因の中で最も効果に大きな影響のあるのは金型温度であり、金型温度を高くすることは非常に有効である。しかし、金型温度を高くすると、可塑化された樹脂の冷却固化に必要な冷却時間が長くなり成形能率が下がる。このため、金型温度を高くすることなく型内樹脂流動性を良くし、又金型温度を高くしても必要な冷却時間が長くならない方法が要求されている。金型に加熱用、冷却用の孔をそれぞれ取り付けておき交互に熱媒、冷媒を流して金型の加熱、冷却を繰り返す方法も行われているが、この方法は熱の使用量も多く冷却時間が長くなる。
【０００６】
金型キャビティを形成する型壁面を熱伝導率の小さい物質で被覆することにより金型表面再現性を良くする方法は米国特許第３５４４５１８号明細書で射出成形について開示されている。
更に、特開昭５３−８６７５４号公報には金属製の金型壁面に断熱層を被覆し、更にその断面層表面に薄肉金属層を被覆した金型が示されている。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は、厚肉部と薄肉部を有する偏肉型キャビティを持つ金型を用いて面状光源用偏肉導光板の射出成形する方法に於いて、特に薄肉部の導光板成形厚みが１ｍｍ以下の極薄肉部を有する偏肉導光板の成形に、金型全体の温度を高くすることなく、金型温度を高くしたことと同等の効果を与え、合成樹脂の射出成形時の樹脂充填性を改善し、内部残留歪みを小さく流動距離を伸ばすことで大画面の極薄偏肉導光板を良好に効率よく成形する方法の要求に応えたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願人は、先に樹脂導光板用金型及び該金型を用いた樹脂導光板の成形法として、樹脂導光板の側端を光入射面としこれと直行する片面に凹凸状の光散乱部を形成し、この反対面を光出射面とする導光板を射出成形する金属において、金型の型表面を構成する一面が該凹凸状に粗面化されたパターン表面を有する金属板及び該金属板の裏面が耐熱性樹脂重合体である断熱層からなる層構造を有することを特徴とした樹脂導光板成形用金型及び該金型を用いた射出成形法を提案した。（特願平７−３３７６７３号）
本発明者は、大画面の極薄偏肉導光板を更に効率よく良好に成形する方法を鋭意検討した結果、耐熱性重合体からなる断熱層の被覆厚みをコントロールすることで上記問題点が解決されることを見出し本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明は、厚肉部と薄肉部を有する偏肉型キャビティを持つ金型を用いて面状光源用偏肉導光板の射出成形する方法に於いて、型キャビティを構成する型壁面に断熱層を被覆し、該断熱層の上に表面形状が凹凸状に粗面化されたパターンで厚肉部から薄肉部に向って密に粗面化した金属層を密着被覆する金型を用い、型キャビティの薄肉部の最小の厚みが０．１〜１ｍｍであり、型キャビティの最大厚肉部の最大厚みと薄肉部の最小厚みとの差をＡ、型キャビティの最大厚肉部における「型キャビティ厚み＋断熱層厚み」と型キャビティの最小薄肉部における「型キャビティ厚み＋断熱層厚み」との差をＢとしたとき、Ａ≧０．５ｍｍ、Ａ≧Ｂの関係を有し、且つ、断熱層の最大厚みが５ｍｍ以下、断熱層の熱伝導率が金型を形成する金属の１／１０以下である断熱層被膜金型を用いる面光源用偏肉導光板の射出成形法であり、Ａ＝０．５〜１０ｍｍ、０．７Ａ＞Ｂ≧０ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
更に、金属層の厚みが、断熱層厚みの１／３以下で、且つ０．０１〜１ｍｍであることが好ましい。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の射出成形に用いられる偏肉導光板用材料としては、透明な合成樹脂で有り、例えば、スチレン系重合体、ポリカーボネート、メタクリル樹脂等が挙げられる。中でも、透明性や耐光性に優れる点からメタクリル樹脂、ポリカーボネートが好ましい。最も好ましい透明導光板用材料としては、例えば本出願人が特願平７−３３７６６号、特願平７−５８６７１号に示すものがある。又、もう一つの導光板用材料は、アクリル樹脂に架橋したスチレン系ポリマー、シリコーン樹脂の微粒子を光拡散剤として分散させた光拡散性導光板用材料にも好適に用いられる。例えば、特開平６−７３２９６号公報に示すものである。
【００１１】
本発明の金型に用いる金属とは、一般に金型に用いられる金属である。例えば、鉄又は鉄を主成分とする鋼材、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金、亜鉛合金、ベリリウムー銅合金等の一般に合成樹脂の成形に使用されている金属金型を包含する。特に鋼材から成る金型が良好に使用できる。これらの金属からなる主金型の型キャビティを構成する型壁面をクロムメッキ又はニッケルメッキされていることが好ましい。クロムメッキ又はニッケルメッキは断熱層との密着性に優れ、又耐蝕性にも優れている。射出成形には、金型に加熱と冷却が繰り返し加えられるため密着力が安定して大きいことが非常に重要であり、数万回の成形に耐えるためには上記のメッキ効果が大きく好ましいものである。
【００１２】
本発明で述べる断熱層を形成する断熱材とは、主金型を形成する金属の熱伝導率の１／１０以下、好ましくは１／２０以下である。
断熱層としては、各種耐熱樹脂重合体、各種セラミック等である。耐熱性重合体が最も好適である。耐熱重合体しとは、ガラス転移温度が１５０℃以上、好ましくは２００℃以上、更に好ましくは２３０℃以上、及び／又は融点が２００℃以上、好ましくは２５０℃以上、更に好ましくは２８０℃以上が挙げられる。耐熱性重合体の熱伝導率は小さい程好ましく、熱伝導度が０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下であり、一般の重合体はこの熱伝導率以下である。耐熱性重合体の破断伸度は１０％以上の強靭な重合体が好ましい。破断伸度はＡＳＴＭＤ６３８に準じて行い、測定の引張速度は５ｍｍ／ｍｉｎである。
【００１３】
本発明で断熱層として良好に使用できる重合体は、主鎖に芳香環を有する耐熱性重合体であり、有機溶剤に溶解する各種非結晶性耐熱性重合体、各種ポリイミド、エポキシ樹脂等である。非結晶性耐熱性重合体としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンエーテル、ポリベンツイミダゾール等がある。ポリイミドは各種有るが、直鎖型と熱硬化型に分けられそれぞれのポリイミド前駆体として各種知られている。
【００１４】
本発明で用いられる断熱層に関しては、熱伝導率が低いこと、耐熱性に優れること、引っ張り強度、伸びが大きく冷熱サイクルに強いこと、金型本体への塗布が良好であること、金型との密着性が良いこと等から直鎖型の高分子量ポリイミドが好ましい。例えば商品名がカプトン（東レ製）、ノバックス（三菱化成製）、ユーピレックスＳ或いはユーピレックスＲ（宇部興産製）、ＬａｒｃＴＰＩ（三井東圧化学製）等が好ましいものである。ポリイミド層を金型に強固に密着させるには、直鎖型高分子量ポリイミドの前駆体溶液を金型に塗布し、次いで加熱してポリイミドを形成させることが最も好ましい。直鎖型高分子量ポリイミドの前駆体は、例えば芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物を開環重付加反応させることにより合成される。これらポリイミド前駆体は、加熱して脱水環化反応させることによりポリイミドを形成する。ポリイミド前駆体のポリマーは、カルボキシル基等の極性基のため金型との密着性が良い。上記のポリイミド前駆体のポリマーは、Ｎ−メチルピロリドン等の溶媒に溶かし金型壁面に塗布される。ポリイミドの前駆体溶液には、コーティング時の粘度を調整したり、溶液の表面張力を調整、チキソトロピー性を調整するための添加物を加えたり、及び／又は金型との密着性を上げる為の微小の添加物を加えることが出来る。これらポリイミドの中で、ピロメリット酸ジ無水物系ポリイミドは、耐熱性、機械的性質等に優れ最も好ましい。特に塗布用に変性したワニスは、良好である。
【００１５】
エポキシ樹脂は、硬化剤と組み合わせたエポキシ樹脂硬化物或いは各種充填剤を適量配合したエポキシ樹脂等も使用できる（以後、エポキシ樹脂硬化物をエポキシ樹脂と称する）。エポキシ樹脂は一般に熱膨張係数が大きく、金属金型との熱膨張係数の差が大きい。しかし、熱膨張係数の小さいガラス、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、アルミナ、マイカ等の粉体、ウィスカー、炭素繊維等の適量をエポキシ樹脂に配合し、金属金型との熱膨張係数の差を小さくした充填剤配合エポキシ樹脂は本発明の断熱層として良好に使用できる。
【００１６】
又、エポキシ樹脂或いは充填材配合エポキシ樹脂に、更にナイロン等の強靱な熱可塑性樹脂、ゴム等の強靱性を与える各種配合物を加えて強靱性を与えた配合エポキシ樹脂は良好に使用できる。特に、エポキシ樹脂にポリエーテルスルホンやポリエーテルイミドを配合して硬化したポリマーアロイは強靱性に優れ良好に使用できる。
【００１７】
射出成形法は、テーパ状の形斜面を有する楔型形状の偏肉導光板を一度の成形で得られるところに経済的価値がある。メタクリル樹脂は、溶融時の粘度が高く１ｍｍ以下の極薄肉成形品では樹脂の流動性が極端に悪化し十分に充填できない場合が生じる。本発明での好ましい面状光源用偏肉導光板は、最も薄い薄肉部の型キャビティ厚みが０．１〜１ｍｍの極薄導光板である。
【００１８】
金型キャビティは、一般に複雑な形状をしている。この複雑な形状の金型キャビティ表面、型壁面に鏡面状に被覆物を塗布することは困難で有り、そのため塗布された被覆層を後から表面研磨したり、塗布層を数値制御フライス盤等の数値制御工作機械で削った後に表面研磨して鏡面状に仕上げることが好ましい。
本発明の型キャビティ厚みと断熱層厚みの関係は、以下の条件を満たすものである。即ち、Ａ：型キャビティ厚肉部の厚みと型キャビティ薄肉部の厚みの差（偏肉型物の偏肉差）、Ｂ：型キャビティ厚肉部の（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）と型キャビティ薄肉部の（型キャビティ＋断熱層厚み）の差として、Ａ＞０．５ｍｍ、Ａ≧Ｂである。好ましくは、Ａ＝０．５〜１０ｍｍ、及び０．７Ａ＞Ｂ≧０ｍｍで、更に好ましくは、Ａ＝１〜５ｍｍ、及び０．５Ａ＞Ｂ≧０ｍｍである。本発明で型キャビティを構成する型壁面に被覆する断熱層の厚みは、５ｍｍ以下の範囲で適宜選択され、且つ、該断熱層は型キャビティの厚肉部で薄く、型キャビティの薄肉部で厚く被覆される。本発明では型キャビティの薄肉部のみに断熱層を被覆し、型キャビティ厚肉部には断熱層が無い場合も含まれる。この場合の型キャビティ厚肉部の（型キャビティ＋断熱層厚み）は、型キャビティ厚みと等しい。型キャビティの厚肉部が十分に厚い場合は、断熱層が必要無く型キャビティの薄肉部の一部分のみを断熱層で被覆することが好ましい。好ましい断熱層の厚みは、０．０１ｍｍ〜３ｍｍであり、更に好ましくは０．１ｍｍ〜２ｍｍ、且つ断熱層被覆金型の（型キャビティ＋断熱層厚み）値が均一化された金型である。
【００１９】
叉、断熱層の厚みにおいて、断熱層の上に薄い金属層が存在する場合、その接着樹脂層が断熱層となる。断熱層の厚みが５ｍｍを超えた場合には、金型の冷却効果が低下し、成形効率が低下する。そして、金型温度が高い程耐熱性重合体から成る断熱層の厚みを薄く被覆し、金型温度が低いほど断熱層厚みを厚く被覆して、（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）の均一化された金型を用いることが最も好ましい。また、（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）値の最大値は、最小値の１〜３倍の範囲以内であり、３倍を超えると金型の冷却効率が低下し、成形効率が悪くなる。本発明では、断熱層で被覆する金型は、型キャビティを構成する型壁面、及び／又はコアー金型を構成する型壁面に被覆された断熱層被覆金型を用いることができる。キャビティ、コアー両型壁面が被覆されている金型は射出された合成樹脂の流動性支援効果が大きく、特に好ましい。
【００２０】
ポリイミド等の断熱材の薄層の表面の平滑性等を更に向上させたり、表面の耐擦傷性を更に向上させるため、離型性を良くするため、或いは微細加工面を良好に転写するために断熱層厚みの１／３以下で、且つ、０．００１〜１ｍｍの厚みで薄い金属層を断熱層に密着させることが必要である。特に、金属層は、鏡面状態、或いは型面の微細加工部転写性に優れた成形品を得る断熱層被覆金型として好適な方法である。
【００２１】
透明な導光板用材料を用いた場合は、導光板の片面に微細な凹凸状の光散乱部を形成する必要がある。一般的には、印刷による方法を用いられるが、本発明では金型による金型表面の転写法が好適に利用出来る。
光散乱部の形成は、導光板の厚肉部側が１次光源となりこの光源から離れるにしたがって、即ち、薄肉部側に向かって次第に密に粗面化して形成する。形状の平面図形は、円、楕円、三角、四角、多角、半円、三日月等どのような形状でも良く又これら平面図形の形状を２種以上を組み合わせてもよい。
【００２２】
そして、これら平面図形の形状を微細な凹凸形状で導光板の片面を粗面化することにより１次光源の光は、これら粗面化面で散乱し導光板表面での発光効率及び発光の均一性が向上する。この様な効果を発揮する凹凸の高さ、深さは１〜５０μｍ程度が良好である。
金型への微細な凹凸形状の形成方法としては、金型金属板面にエッチング加工、切削加工、放電加工、レーザー加工、電鋳加工法及び鋳造加工法等の公知な方法が適宜用いられる。例えば、予め写真フイルム等に光散乱部の配列パターンを形成し、金型金属層に面にフォトレジスト法でこの配列パターンに対応したマスクを形成し、その後金型金属層を化学エッチングする方法が知られている。そして望ましい微細な凹凸状の光散乱部の配列パターンとしては、例えば、本出願人により先に特開平７-１０４２９６号公報でシボパターンの配置、形状、大きさ等を示している。
【００２３】
又、電鋳加工法の一例を説明すると、先ず鋼鉄、アルミニウム又は黄銅等の伝型用金属製ベース材の表面に所望の形状、配列パターンを有するマスターを被せ形状パターンをエッチングにより削り込み或いは切削により微細な凹凸形状を形成し電鋳用の電型を作製する。次に、電着層に入れ、この電型表面に金属メッキを積層する電着加工を施し、メッキ層を０．１〜１ｍｍの範囲で所望する厚みとする。電着後、電型を電着槽から取り出し積層メッキ部分をベース材の電型から剥離することにより電型表面の凹凸形状が積層メッキ板の表面に転写される。この転写された積層メッキ板を射出成形用の金型部分の金属層として用いる。
【００２４】
断熱層に密着させる金属層の厚みは、薄いほど本発明の効果が得られる。そして、この薄い金属層の厚みは均一であることが好ましい。金属層の厚みのバラツキが大きいと、金属層の厚い部分の型表面再現性が悪くなったり、合成樹脂材料の流動性に変化が起きたりする。
金属からなる金型表面を断熱層で被覆し、その表面に射出された加熱合成樹脂が接触すると、型表面は合成樹脂の熱を受けて昇温する。断熱層の熱伝導度が小さいほど、又、断熱層が厚いほど型表面温度は高くなる。従って、断熱層の上に密着させる金属層の厚みは、薄いほど好適である。
【００２５】
本発明の金属層は、種々の方法で被覆できるが、メッキによって良好に被覆される。ここに述べるメッキは化学メッキ（無電解メッキ）と電解メッキである。一般には次の工程の幾つかを経てメッキされる。すなわち、まず断熱層に接して化学メッキが、前処理→化学腐食（酸、アルカリによる化学エッチング：表面を適度な凹凸にする）→中和→感受性化処理（合成樹脂表面に還元力のある金属塩を吸着させて活性化を効果あらしめる）→活性化処理（触媒作用を有するパラジウム等の貴金属を断熱層樹脂表面に付与）→化学メッキ（化学ニッケルメッキ、化学銅メッキ等）→電解メッキ（電解ニッケルメッキ、電解銅メッキ、電解クロムメッキ等）の工程順で行われる。メッキによる金属層の被覆後に金属表面にエッチング加工可能である。
【００２６】
本発明は、１ｍｍ以下の薄い金属板を断熱層表面に貼り付けることもできる。薄い金属板としては、例えばＳＵＳ３０４Ｈ、銅板等であり、ＳＵＳ３０４Ｈのテンションアニール材は反りが出難く好適に使用できる。
一般に、平行板間を流動する流体の圧力損失は次式で示される。
ΔＡ＝β×ＬηＱ／Ｈ2
ΔＰ＝圧力損失、Ｈ＝平行板間距離（型キャビティ厚み）、η＝粘度、β＝定数、Ｑ＝流量、Ｌ＝流動距離
即ち、圧力損失は粘度と流動距離に比例し、平行板間距離の２乗に比例する。射出成形では上記数式から明らかなようにゲートから離れるにしたがって圧力損失は大きく金型面を押す樹脂圧力が低下する。これは、射出された合成樹脂が金型表面に接した部分で冷却されるため時間とともに樹脂の粘度が上昇する為である。そして、射出された樹脂が時間と共に金型面に押し付けられる力、及び流動方向への流動性が低下する。また、流動末端部では、金型面の転写性が低下する。特に、上記数式のＬとηが大きい場合、即ち、大型で薄肉成形品で粘度の高い合成樹脂では流動性及び金型面の転写性に問題が生じる。本発明は、型キャビティの薄肉部を断熱層で被覆することにより薄肉部での冷却速度を遅延させる効果が有り、合成樹脂の流動性を大幅に低下させることなく成形できる。
【００２７】
合成樹脂の射出成形では金型温度と成形サイクルタイムは密接に関連している。一般に、成形時の金型温度（Ｔｄ）と金型内必要冷却時間（θ）の関係は次式で示される。
θ＝−（Ｄ2／２πα）・ｌｎ［π／４（Ｔｘ−Ｔｄ）／（Ｔｃ−Ｔｄ）］
θ：冷却時間（ｓｅｃ）、Ｄ：成形品の最大肉厚（ｃｍ）、Ｔｃ：成形時の加熱樹脂温度（℃）、Ｔｘ：成形合成樹脂の軟化温度（℃）、α：合成樹脂の熱拡散率、：金型温度（℃）
冷却時間（θ）は、成形品の最大肉厚（Ｄ）の２乗に比例し、（Ｔｘ−Ｔｄ）／（Ｔｃ−Ｔｄ）の関数である。
【００２８】
金型の型キャビティ薄肉部に断熱層を被覆することは、導光板の薄肉部の肉厚を厚くして冷却時間を長くする方向と同様の働きをする。一方、金型温度を下げると冷却時間を短くする方向に働く。従って、断熱層の厚みは薄肉で流動性支援、金型面の転写性等の改良が出来ることが成形サイクルの観点から経済的に極めて好ましい。偏肉導光板を射出成形する場合、上記の成形時の金型温度（Ｔｄ）と金型内必要冷却時間（θ）の関係式より、成形品の最大厚肉で決まる。そして、型キャビティの薄肉部では断熱層を厚くしても良く、（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）が成形サイクルタイムに重要である。従って、型キャビティの厚みが十分に大きい場合には、断熱層を被覆することは成形効率が低下することになり、好ましく無い。型キャビティの薄肉部では断熱層を厚く被覆し、（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）値が均一化された金型が好ましく、合成樹脂の流動充填性、金型面の転写性と成形効率のバランスが好適である。
【００２９】
以下に、本発明を詳細に図面を用いて説明する。
図１、図２に本発明の面状光源用偏肉導光板成形金型の型キャビティ付近の断面図を示す。
図１、図２に於いて、１は固定型、２は移動型、３はコアー入れ子金型、４は断熱層、５は凹凸状に粗面化されたパターンで厚肉部から薄肉部に向かって密に粗面化した金属層、６は型キャビティで、断熱層に密着した表面が凹凸状に粗面化された金属層を有する断熱層被覆金型である。
【００３０】
型キャビティ厚肉部の厚みと薄肉部の厚みの差をＡとした場合、Ａ＞０．５ｍｍ、好ましくは、Ａ＝０．５〜１０ｍｍである。更に、型キャビティ厚肉部の（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）と型キャビティ薄肉部の（型キャビティ厚み＋断熱層厚み）の差をＢとした場合、Ａ≧Ｂの関係となる断熱層の被覆厚みの金型である。好ましくは、０．７＞Ｂ≧０である。又、好ましい金属層の厚みは、該断熱層厚みの１／３以下で且つ０．００１〜１ｍｍ、更に好ましくは０．０５〜０．５ｍｍの厚みである。金属層表面がシボ状、凹凸模様でパターン化されたもので有る。
【００３１】
図２は、型キャビティ厚肉部の厚みが十分厚い場合で、極薄肉部の合成樹脂の流動性支援を期待する部分にのみ断熱層で被覆するする場合を示す。即ち、型キャビティ薄肉部のみに選択的に断熱層を被覆することは良好に使用できる。
尚、光学特性の測定方法等は次の装置、条件で行った。
（１）導光板の輝度及び輝度分布測定
成形した導光板の光散乱部面に反射フィルム、発光面に拡散フィルム、１次光源に冷陰極蛍光管（直径３ｍｍ、長さ２２０ｍｍ）を配置し、インバーターに接続して面状光源装置を製作した。電源を投入して冷陰極蛍光管を発光させ３０分間放置して明るさを安定させた後、ミノルタ製輝度計（ＣＡ−１０００）を用いて導光板面の輝度分布を測定した。縦、横を各５分割して２５分割における輝度を測定し、その平均値を輝度値とし、輝度の最小値÷最大値の百分率で得られる値を光均斉度として輝度ムラの比較を行った。
（２）導光板微細形状の転写性測定
転写性は、（株）東京精密製の表面粗さ計状測定機；サーフコム５７０Ａ型で導光板のゲート部と流動末端部の微細凹凸を測定し、その深さを計測した。
【００３２】
【発明の実施の形態】
【００３３】
【実施例】
次の主金型、断熱層及び金属板と合成樹脂を用いた。
主金型：鋼材（Ｓ５５Ｃ）で作られた射出成形用の金型である。該金型で得られる型物は、楔形状（テーパー状）の偏肉板で、成形品サイズは１６０ｍｍ×２２０ｍｍ、厚みは厚肉部：２．５ｍｍ、薄肉部：０．８ｍｍである。ゲート位置は、厚肉部のサイドゲートで、ゲートの大きさは、幅２０ｍｍ、厚み２ｍｍである。型キャビティは、鋼材（Ｓ５５Ｃ）製で入れ子構造である。型表面は鏡面状で更に表面は硬質クロムメッキされている。鋼材の熱伝導率は約０．２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃である。
【００３４】
断熱層：ポリイミド樹脂で被覆した。型キャビティを構成する可動側金型の入れ子表面をプライマ−処理する。その上に、直鎖型ポリイミド前駆体、ポリイミドワニス「トレニース＃３０００」［東レ（株）製商品名］を塗布し、１６０℃で加熱して部分イミド化し、次いで該塗布、１６０℃加熱を繰り返して所定の偏肉厚みとした。型キャビティ厚肉部の断熱層厚みを０．２ｍｍ、薄肉部の断熱層厚みを０．７ｍｍとし、次いで２９０℃に加熱してポリイミド層を形成した。該ポリイミド層の軟化温度は３００℃、熱伝導率０．０００５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃、破断伸度６０％であった。最後にポリイミド層の断熱層の最表面に硬化型エポキシ樹脂系弾性接着剤を塗布し、その上にエッチングにより微細な凹形状（４０μｍ）に削り込みパターン化を施した厚さ０．０５ｍｍの金属板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を配置し、８０℃で加熱し、接着させ断熱層被覆金型を作った。
合成樹脂：メタクリル樹脂「デルペット８０ＮＨ」［旭化成工業（株）製商品名］を用いて射出成形した。
【００３５】
上記の方法で制作された断熱層被覆金型を、名機（株）製ダイナメルタ射出成形機（Ｍ−１５０ＡＩＩ）に取り付け、成形温度：２３５℃、金型温度設定値：７０℃成形サイクル：４５秒、射出速度：５０ｍｍ／ｓｅｃ、保圧力：６０ｋｇ／ｃｍ２の成形条件で射出成形を実施し、成形サイクルタイムを変えること無く良好な偏肉導光板が得られた。得られた導光板の微細な凹形状の転写性及び輝度値を測定した。
【００３６】
【比較例】
断熱層を有しない偏肉金型を用いて、同様の成形条件で射出成形を行った。成形品は薄肉部で未充填となり良好な成形品が得られなかった。完全充填に比較して、１５％未充填であった。保圧力を変化させて、保圧力を８０ｋｇ／ｃｍ2 に上げ完全充填にして得られた導光板の微細な凹形状の転写性及び輝度値を測定した。断熱層を有する本発明の偏肉金型を用いる射出成形方法で得られる面状光源用偏肉導光板は、微細加工形状の転写性にも優れ光均斉度及び輝度値の高いものである。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
【発明の効果】
本発明の面状光源用偏肉導光板の射出成形法により、金型温度を高くすることなく、経済的に且つ極薄肉部を有する面状光源用偏肉導光板が良好に射出成形が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型の断面図を示す。
【図２】本発明の金型の断面図を示す。
【図３】面状光源用偏肉導光板への樹脂充填性の比較結果を示す。
【符号の説明】
１：固定型
２：移動型
３：コアー入れ子金型
４：断熱層
５：厚肉部から薄肉部に向かって密に粗面化した金属層
６：型キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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