(57)【要約】【課題】光線が該拡散シートを通過する場合、該拡散構造によって反射、もしくは拡散作用が得られ、光線の拡散と均一の目的を達成する拡散シートの光拡散構造の成型方法と、その装置を提供する【解決手段】  その方法は、樹脂を溶融してスラリー状にするステップと、該スラリー状の樹脂を押出して拡散シートを成型するステップとを含み、該スラリー状の樹脂を押出して該拡散シートＢを形成する場合、表面に複数のパターンを形成したローラで該拡散シートの少なくとも一方の表面を押し圧して、該拡散シートの少なくとも一方の面に該複数のパターンに対応する光拡散構造を形成する。その装置は複数の樹脂粒を溶融してスラリー状とし、かつ該スラリー状の樹脂を材料出口から押し出して成型する加熱圧出ユニットと、該拡散シートの表面の位置に設置され、かつ表面に複数のパターンを具える成型ローラを含んでなり、該加熱圧出ユニットの材料出口に近接した位置に連結するローラユニットと、を含む。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散シートの光拡散構造の成型方法であって、
a、  樹脂を溶融してスラリー状にするステップと、
b、  該スラリー状の樹脂を押出して拡散シートを成型するステップを含んでなり、
該スラリー状の樹脂を押出して該拡散シートＢを形成する場合、表面に複数のパターンを形成したローラで該拡散シートの少なくとも一方の表面を押し圧して、該拡散シートの少なくとも一方の面に該複数のパターンに対応する光拡散構造を形成することを特徴とする拡散シートの光拡散構造の成型方法。
【請求項２】
前記ローラに複数のパターンが一体に形成され、かつ該複数のパターンのそれぞれが該ローラ表面に凹入するか、または凸出して形成されることを特徴とする請求項１に記載の拡散シートの光拡散構造の成型方法。
【請求項３】
前記ローラに貼着方式で複数のパターンが設けられることを特徴とする請求項１に記載の拡散シートの光拡散構造の成型方法。
【請求項４】
拡散シートの光拡散構造の成型装置であって、少なくとも、複数の樹脂粒を溶融してスラリー状とし、かつ該スラリー状の樹脂を材料出口から押し出して成型する加熱圧出ユニットと、
該拡散シートの表面の位置に設置され、かつ表面に複数のパターンを具える少なくとも１以上の成型ローラを含んでなり、該加熱圧出ユニットの材料出口に近接した位置に連結するローラユニットと、を含むことを特徴とする拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【請求項５】
前記加熱圧出ユニットが、材料投入口と、材料出口とを具え、該材料投入口が材料投入ユニットに連結することを特徴とする請求項４に記載の拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【請求項６】
前記ローラに複数のパターンが一体に形成され、かつ該複数のパターンのそれぞれが該ローラ表面に凹入するか、または凸出して形成されることを特徴とする請求項４に記載の拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【請求項７】
前記ローラに貼着方式で複数のパターンが設けられることを特徴とする請求項４に記載の拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【請求項８】
前記拡散シートの他の表面の位置に支持ローラを設けることを特徴とする請求項４に記載の拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【請求項９】
前記ローラユニットの該加熱圧出ユニットに対応する他の側に冷却ユニットを設けることを特徴とする請求７に記載の拡散シートの光拡散構造の成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学素子に関し、特にバックライトモジュールに用いる拡散シートの光拡散構造の成型方法、及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ液晶表示装置（TFT−LCD）は、画像表示機能を有する画像表示装置として広く使用されている商品である。その構造は、２つの主要な部材を含んでなる。即ち、表示パネルと該表示パネルの光源となるバックライトモジュールである。
【０００３】
バックライトモジュールは光線が入射する位置の違いからエッジライト方式と直下型方式の二種類に分けられる。エッジライト方式は、一般に中、小型の画像表示装置に用いられ、その光源には発光ダイオードか冷陰極管が採用される。直下型方式のバックライトモジュールは、サイズの比較的大きいテレビジョンなどに用いられる場合が多い。
【０００４】
図１に開示する従来の直下型方式のバックライトモジュール１は、ハウジング１１を具え、一般にハウジング１１の内面には光を反射する作用を有する反射塗料を塗布するか、もしくは反射シート１２を貼着して光線を反射させる。また、所定の間隔をおいて複数の光源１３を配設する。光源１３の情報には拡散板１４を設け、拡散板１４上に１、もしくは１以上の拡散シート１５と、及び１、もしくは１以上の光増幅シート１６を設けてなり、液晶パネル１７に連結して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶表示装置を構成する。
【０００５】
図面によれば、ハウジング１１内に設けられる光源に通電すると発光し、光線が照射される。照射される光線の一部は拡散板１４に直接入射し、他の一部はハウジング内のその他部分に反射し、反射シート１２の反射作用によって拡散板１４に入射する。拡散板１４に入射した光線は、拡散板１４内で拡散が進行し、拡散シート１５に入射してさらに均一に拡散され、光増幅シート１５において集光、フォーカスの動作が行われ、最後に表示パネル１７に供給される。よって、表示パネル１７は、均一で、かつ十分な光線が得られ画像表示に供することができる。
【０００６】
上述する拡散板、もしくは拡散シートは、アクリル、ポリカーボネート、もしくはアクリルとスチレンの共重合物（ＭＳ）などの材質によって構成される板状体であって、所定の光透過率を有する。光線の拡散と均一の効果を達成するために、一般に製造する場合顔料を添加して乳白状にする。このため、光線の拡散と均一に有利となる。また図２に開示するように微細な拡散粒子１４０を混入させる場合もある。拡散粒子１４０を設けることによって、光線を拡散する目的を達成する。
【０００７】
図３に開示するように、拡散粒子１４０は拡散板１４を製造する場合、基本材料と混合して一体に成型する。よって、拡散粒子１４０が拡散板１４に均一に分布した状態を呈する。
【０００８】
光源１３から光線を照射する場合、光源１３の真上の位置において最も多く光線が照射され、比較的明るくなる。拡散板１４に多くの拡散粒子１４０が含まれていても、均一に分布しているため拡散板１４のそれぞれの部位における拡散効果は一致している。但し、光源１３の真上の位置は強い光線が照射される場所であるが、これに対応して高い拡散効果が得られることはない。故に、それぞれの光源１３の真上の位置に対応する拡散板１４の位置は、輝度が特に強く、全体的にみれば明暗不均一になる。
【０００９】
また、拡散粒子１４０の他の設置方式として、直接塗布する方式が挙げられ、図４に開示するように基本材料の表面に拡散粒子１４０を直接塗布して、表面に拡散粒子１４０を有する拡散板１４を形成する。但し、係る塗布方式は、拡散粒子１４０の密度を制御することができない。よって、その配設効果は好ましいものではなく、また光線を拡散し、均一にする効果を達成することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、バックライトモジュールに用いられる拡散シートの光拡散構造の成型方法と、その装置であって、光線が該拡散シートを通過する場合、該拡散構造によって反射、もしくは拡散作用が得られ、光線の拡散と均一の目的を達成する拡散シートの光拡散構造の成型方法と、その装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、樹脂を溶融してスラリー状にするステップと、該スラリー状の樹脂を押出して拡散シートを成型するステップとを含む拡散シートの光拡散構造の成型方法であって、該スラリー状の樹脂を押出して該拡散シートＢを形成する場合、表面に複数のパターンを形成したローラで該拡散シートの少なくとも一方の表面を押し圧して、該拡散シートの少なくとも一方の面に該複数のパターンに対応する光拡散構造を形成する拡散シートの光拡散構造の成型方法と、
複数の樹脂粒を溶融してスラリー状とし、かつ該スラリー状の樹脂を材料出口から押し出して成型する加熱圧出ユニットと、該拡散シートの表面の位置に設置され、かつ表面に複数のパターンを具える少なくとも１以上の成型ローラを含んでなり、該加熱圧出ユニットの材料出口に近接した位置に連結するローラユニットと、を含む拡散シートの光拡散構造の成型装置とによって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
【００１２】
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載する拡散シートの光拡散構造の成型方法は、  
a、  樹脂を溶融してスラリー状にするステップと、
b、  該スラリー状の樹脂を押出して拡散シートを成型するステップを含んでなり、
該スラリー状の樹脂を押出して該拡散シートＢを形成する場合、表面に複数のパターンを形成したローラで該拡散シートの少なくとも一方の表面を押し圧して、該拡散シートの少なくとも一方の面に該複数のパターンに対応する光拡散構造を形成する。
【００１３】
請求項２に記載する拡散シートの光拡散構造の成型方法は、請求項１におけるローラに複数のパターンが一体に形成され、かつ該複数のパターンのそれぞれが該ローラ表面に凹入するか、または凸出して形成される。
【００１４】
請求項３に記載する拡散シートの光拡散構造の成型方法は、請求項１におけるローラに貼着方式で複数のパターンが設けられる。
【００１５】
請求項４に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、拡散シートの光拡散構造の成型装置であって、少なくとも、複数の樹脂粒を溶融してスラリー状とし、かつ該スラリー状の樹脂を材料出口から押し出して成型する加熱圧出ユニットと、
該拡散シートの表面の位置に設置され、かつ表面に複数のパターンを具える少なくとも１以上の成型ローラを含んでなり、該加熱圧出ユニットの材料出口に近接した位置に連結するローラユニットと、を含む。
【００１６】
請求項５に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、請求項４における加熱圧出ユニットが、材料投入口と、材料出口とを具え、該材料投入口が材料投入ユニットに連結する。
【００１７】
請求項６に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、  請求項４におけるローラに複数のパターンが一体に形成され、かつ該複数のパターンのそれぞれが該ローラ表面に凹入するか、または凸出して形成される。
【００１８】
請求項７に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、請求項４におけるローラに貼着方式で複数のパターンが設けられる。
【００１９】
請求項８に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、請求項４における拡散シートの他の表面の位置に支持ローラを設ける。
【００２０】
請求項９に記載する拡散シートの光拡散構造の成型装置は、請求項７におけるローラユニットの該加熱圧出ユニットに対応する他の側に冷却ユニットを設ける。
【発明の効果】
【００２１】
この発明による拡散シートの光拡散構造の成型方法、及びその装置は、拡散シート上のそれぞれの光拡散構造の形状、または密度を制御することができ、光線の拡散、均一化の目的を効率よく達成することができるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明による拡散シートの光拡散構造の成型方法は、図５に開示するように、次に掲げるステップを含む。
【００２３】
a、  樹脂を溶融してスラリー状にする。即ち、図６に開示する成型装置２を用いる。成型装置２は加熱圧出ユニット２１を含み、加熱圧出ユニット２１は材料投入口２１１と材料出口２１２とを設けてなり、材料投入口２１１は材料投入ユニット２３に連結する。複数の粒子状の樹脂Ａを材料投入ユニット２３から投入し、材料投入口２１１から加熱圧出ユニット２１に進入して溶融されてスラリー状となる。スラリー状となった樹脂は材料出口２１２から押し出されて成型される。樹脂Ａはポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、もしくはポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）などから選択される。
【００２４】
ｂ．前述のスラリー状の樹脂を押出し成型し、拡散シートＢを形成する場合、加熱圧出ユニットの材料出口２１２に近接した位置に連結するローラユニット２２を利用して拡散シートBに対して押し圧を行う。図７に開示するように、ローラユニット２２は拡散シートＢの表面Ｂ１の位置に設置される少なくとも１以上の成型ローラ２２１を含む。また、拡散シートBの他の表面Ｂ２の位置には支持ローラを設ける。
【００２５】
成型ローラ２２１上には複数のパターン２２３を一体成型する。それぞれのパターン２２３は成型ローラ２２１表面に凹入して（もしくは該成型ローラ表面に凸出する）形成される。よって、表面Ｂ１には該複数のパターン２２３に対応する光拡散構造Ｂ３が形成される。
【００２６】
当然のことながら、ローラユニット２２は、図７に開示するように成型ローラ２２１と支持ローラ２２とを拡散シートＢの表面Ｂ１、表面Ｂ２の位置にそれぞれ設けて拡散シートＢの表面に光拡散構造Ｂ３を形成する以外に、図８に開示するように、複数のパターン２２３を貼着する方式で成型ローラ２２１上に設けてもよい。また、図９に開示するようにそれぞれのパターン２２３を成型ローラ２２１表面に凸出させて、それぞれのパターン２２３をマトリクス式に配列してもよい。また、図１０に開示するようにそれぞれのパターン２２３を非マトリクス式に配列してもよい。
【００２７】
また、ローラユニット２２の加熱圧出ユニット２１に対応する他の側には、さらに冷却ユニット２４を設ける。冷却ユニット２４は成型した拡散シートBを冷却して形を固定させる作用を有する。
【００２８】
ここで注目すべきは、この発明は必要に応じて成型ローラ上に予め複数のパターンを形成し、ローラで押し圧する方式で拡散シートに該複数のパターンに対応する光拡散構造を形成することができる点であって、該拡散シートをバックライトモジュールに応用した場合、光線は拡散シートを通過し、それぞれの光拡散行構造に反射、または拡散作用が発生し、光線の拡散、均一化の目的を達成する。しかも予め複数のパターンを成型することによって、拡散シート上のそれぞれの光拡散構造の形状、または密度を制御することができ、光線の拡散、均一化の目的を効率よく達成することができる。
【００２９】
以上はこの発明の好ましい実施の形態であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなしえる修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来の直下型方式のバックライトモジュールの構造を示した説明図である。
【図２】従来の拡散シートの光拡散構造を示した説明図である。
【図３】図２における光線の動作を示した説明図である。
【図４】他の成型方法で形成した従来の拡散シートの光拡散構造を示した説明図である。
【図５】この発明による方法のステップを示したフローチャートである。
【図６】この発明による拡散シートの光拡散構造成型装置の構造を示した説明図である。
【図７】この発明におけるローラユニットの説明図である。
【図８】この発明における成型ローラの説明図である。
【図９】この発明における単一成型ローラの構造を示した説明図である。
【図１０】この発明における単一成型ローラの構造を示した他の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ        樹脂
Ｂ        拡散シート
Ｂ１      表面
Ｂ２      表面
１        直下型方式バックライトモジュール
１１      ハウジング
１２      反射シート
１３      光源
１４      拡散板
１４０    拡散粒子
１５      拡散シート
１６      光増幅シート
１７      表示パネル
２        成型装置
２１      加熱圧出ユニット
２１１    材料投入口
２１２    材料出口
２２      ローラユニット
２２１    成型ローラ
２２２    支持ローラ
２２３    パターン
２３      材料投入ユニット
２４      冷却ユニット
【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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