JPH1020124A - バックライト用導光板及びその製造方法 - Google Patents

バックライト用導光板及びその製造方法

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JPH1020124A
JPH1020124A JP8169066A JP16906696A JPH1020124A JP H1020124 A JPH1020124 A JP H1020124A JP 8169066 A JP8169066 A JP 8169066A JP 16906696 A JP16906696 A JP 16906696A JP H1020124 A JPH1020124 A JP H1020124A
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JP
Japan
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guide plate
light guide
backlight
light
shaped
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Application number
JP8169066A
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English (en)
Inventor
Hidemasa Mori
英正 毛利
Kenji Nakagawa
健治 中川
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MODERN PLAST KOGYO KK
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
MODERN PLAST KOGYO KK
Taiho Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 面光源装置に用いられるバックライト用導光
板及びその製造方法に関し、特にワードプロセッサ或い
はパーソナルコンピュータ等のOA機器の液晶ディスプ
レイに好適に用いられるバックライト用導光板及びその
製造方法を提案する。 【解決手段】 少なくとも一側面に光源の入射面を有
し、入射面から入射する光源からの光を出光面から出光
させるバックライト用導光板1であって、前記出光面は
山部2と谷部3とが交互に連続して平行に有し、前記山
部2は円弧状で、谷部3はV字状の溝であって、底部4
の角度θが80度≦θ≦110度である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面光源装置に用い
られるバックライト用導光板及びその製造方法に関し、
特にワードプロセッサ或いはパーソナルコンピュータ等
のOA機器の液晶ディスプレイに好適に用いられるバッ
クライト用導光板及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、面光源装置に用いられるバッ
クライトとしては種々の構成のものが提案されている。
特にラップトップ型のワードプロセッサやコンピュータ
等の薄型の液晶ディスプレイには、エッジライト型バッ
クライトが利用されており、例えば線状ランプを導光板
の一端面又は両端面に配設し、導光板の背面に拡散反射
板、表面に拡散板、レンズシートを配設した構造のもの
が広く知られ、これらに用いる導光板、拡散反射板、拡
散板、レンズシート等として種々のものが提案されてい
る。例えば特開平5−127159号公報には、導光板
の出光面側に、直線状頂稜を持つプリズムを多数有する
シートを配置させてなるバックライトの提案がなされ、
また特開平3−264982号公報には、導光板の背面
に施す拡散反射処理の提案がなされ、さらに特開平1−
244490号公報には、導光板の出光面に光の進行方
向に直行して多数のレンズ単位を形成する提案がなされ
ている。しかし、それぞれ一長一短があり、総合的に満
足されるバックライトは得られていない。そこで、より
一層の高輝度化を目的として、特開平5−203947
号公報には、導光板の背面に反射処理を直接に施すと共
に導光板の出光面側に光の進行方向と平行に複数の線状
プリズムカット(三角柱状突起)を形成した提案がなさ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平5−203947号公報に記載のバックライトにお
ける導光板は、その表面形状のため、大量、安定生産で
きないものであった。即ち、このような表面形状の導光
板を射出成型により製造する場合には、用いる金型入子
駒の断面形状がプリズム表面の形状となって凹部及び凸
部がそれぞれ直角であるため、この凹部の隅部へ溶融樹
脂(湯)が十分に侵入しない等の問題が生ずるものであ
った。また、溶融樹脂(湯)が凹部へ空隙(巣)を生ず
ることなく十分に侵入できたとしても、型離れが悪く、
吸引機構や押出機構等の外的手段を用いて離型する必要
があった。これらの理由により、一枚当たりの成型に要
する時間も長いものであった。さらに、凹部の隅部には
スケールが付着し易いため、金型入子駒の寿命が短いと
いう問題もあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の欠点
に鑑み、また従来からの前記要望に対応するために提案
されたもので、少なくとも一側面に光源の入射面を有
し、入射面から入射する光源からの光を出光面から出光
させるバックライト用導光板であって、前記出光面は山
部と谷部とが交互に連続して平行に有し、前記山部は円
弧状で、谷部はV字状の溝であって、底部の角度θが8
0度≦θ≦110度であることを特徴とするバックライ
ト用導光板に関するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】前記構成の本発明のバックライト
用導光板は、射出(圧縮)成型を前提にしたものであ
り、取扱性に優れ、大量、安定生産することができるも
のである。本発明の導光板の出光面は、円弧状の山部を
有する構成であるため、背面にドット印刷等の拡散反射
処理を施す際に出光面を下にしても山部が部分的に摩損
したりすることがないし、それ以外の取扱いにおいても
形状的に欠損しにくいものとなる。また、射出成型に用
いる金型入子駒の凹部形状は円弧(凹面)状となり、溶
融樹脂(湯)が空隙(巣)を生ずることなく容易に(ス
ムーズに)侵入でき、しかも吸引機構や押出機構等の外
的手段を用いなくても型離れが良好なものとなる。その
ため、歩留まりが良く、1枚当たりの成型に要する時間
も短く、しかも設計通りの表面形状を有する導光板の生
産を安定した品質で継続することができる。さらに、金
型入子駒の凹部にスケールが付くことも殆どないので、
寿命が長いものとなる。また、本発明の導光板の出光面
は、V字状の溝である谷部を有し、その底部の角度θが
80度≦θ≦110度であるが、底部の角度θが80度
より小さい(鋭角の)場合には摩耗が発生し、金型入子
駒の寿命が低下し、さらに離型時の取り外しも困難とな
る。また、底部の角度θが110度を越える場合やこの
谷部がV字状の溝でない場合(即ちほぼ直交する2面の
平面から形成されない場合)には、最終的に出光面に向
かう光量が損失する。
【0006】尚、導光板は、円弧状の山部の半径Rとピ
ッチPとは、R≦0.4Pとの関係にあることが望まし
く、特に液晶ディスプレイに用いるバックライト用とし
ては円弧状の山部の半径Rは10〜120μm、ピッチ
Pは25〜300μmであることが望ましい。山部の半
径Rが10μm未満であったり、ピッチPが25μm未
満であると、金型入子駒を作成する際に、面積に対する
溝数が増加し、それに伴って高度な加工技術が必要とさ
れ、コストアップの原因となる。また、山部の半径Rが
120μmを越えたり、ピッチPが300μmを越える
と、カラーフィルターのR,G,B,及びブラックスト
ライプを入れた1ドットの大きさが約300μmであ
り、これ以上の場合にはスジとして外観上問題がある。
したがって、より一層好ましい範囲としては、山部の半
径Rは20〜40μm、ピッチPは50〜100μm程
度である。
【0007】このような構成を有する本発明の導光板
は、出光面以外の構成については特に限定するものでは
なく、例えば背面に適宜の拡散反射処理を施すようにし
ても良いし、一側面の入射面から終端面に向って次第に
薄肉になるように成形するようにしても良い。また、こ
の導光板を用いたバックライト構造としても、適宜に線
状光源や反射シート、拡散シート、レンズシート等を組
合せることができる。
【0008】
【実施例】
[実施例1]本発明の一実施例であるアクリル系樹脂製
の導光板(11.3inch)1の出光面の断面形状を
図2に示した。この導光板1の円弧状の山部2の半径R
は20μmであり、ピッチPは50μmである。また、
谷部3の底部4は、各山部2の中心Oを結んだ線上に位
置するように成型されている。さらに、前記導光板1
は、図3に示すように一側面の入射面から終端面に向っ
て次第に薄肉になるように成形され、山部2及び谷部3
は光の進行方向に対して平行に形成されている。尚、こ
の導光板1の背面にはドット印刷により拡散反射処理が
施されている。このような導光板1は、ポリメチルメタ
クリレート(株式会社クラレ製『パラペットGH−10
00S』)を使用し、射出成型機は型締力350ton
のものを使用し、射出圧縮量は120μmの射出圧縮動
作使用した。成型温度230〜240℃、射出圧力はピ
ーク圧で1,150kg/cm2 、金型温度85〜90
℃の条件にて射出成型を実施した。その際に用いた金型
入子駒5を図1に示した。この金型入子駒5は、凸部6
が前記導光板1の谷部3を裏返した形状であり、凹部7
が前記導光板1の山部2を裏返した形状である。
【0009】[比較例1]比較例1として、その出光面
の断面形状が図4に示す通りで、山部2’の高さは25
μmで、山部2’の頂角及び谷部3’の隅部は何れも直
角である導光板1’を作成した。尚、材質及びその他の
構成条件、作成方法は、全て前記実施例1と共通するよ
うにした。
【0010】[1.射出成型時間]前記方法により、1
0000枚の導光板を連続的に製造し、製造に要した時
間から1枚当たりの射出成型時間を算出した。 [2.型離れ]型離れについて目視で観察した。 [3.金型寿命]製造初期の5枚の平均輝度ムラと10
000枚成型終了時の5枚の平均輝度ムラを測定した。
導光板の出光面の対角10.4inch部分を縦横各5
等分した交点を測定ポイントとし、輝度計(トプコン株
式会社製『トプコンBM−7』)を使用して輝度を測定
し、最大値(max)と最小値(min)より、輝度ム
ラ=(min/max)×100(%)とした。 [4.輝度]無作為に選別した5枚の導光板を、図3の
構造のバックライトに組み立てて輝度を輝度計(トプコ
ン株式会社製『トプコンBM−7』)にて測定した。
尚、図中、Aはランプ、Cは導光板、Dは拡散反射処理
であり、Bで示した反射シートとしてルミラー60L
(東レ製PET白)、Eで示した拡散シートとしてZN
BS(東和商工製非晶質ポリオレフィン)、Fで示した
レンズシートとしてP−150(ダイヤアート)及びW
−518(ウェーブシート)を用いた。上記4項目の試
験結果について表1に示した。
【表1】
【0011】表1に示されるように、本発明の実施例1
は、比較例1に比べて射出成型時間が短く、型離れも良
好であることが確認された。また、比較例1では100
00枚もの成型の開始時と終了時とで明らかに輝度ムラ
に変化があったが、実施例1では殆ど変化がなかった。
【0012】[各種バックライト構成における輝度測
定]図3の構造のバックライトにおいて、Fで示される
レンズシートを変更した下記の形態のバックライトの輝
度を測定した。 1,F;BEF II(3M製)1枚を配設した。 2,F;BEF II 2枚を直交するように配設し
た。 3,F;P−150とW−518とを組合せて配設し
た。 4,F;P−150(1枚)を配設した。 結果は表2に示した。尚、出光面が平滑な導光板(比較
例2とする)、前記比較例1の導光板についても同じ条
件でそれぞれ前記の形態のバックライトを構成し、輝度
を測定した結果を表2に併せて示した。
【表2】
【0013】表2に示されるように、本発明の実施例1
と比較例1の形態3は、比較例2の形態2と輝度が殆ど
同じであった。したがって、BEF II 2枚をP−
150とW−518各1枚に変更可能で、コストダウン
がはかれる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明のバックライ
ト用導光板は、円弧状の山部とV字状の溝である谷部と
を有するので、背面処理等に際して摩損、欠損を生じに
くく、いし、それ以外の取扱いにおいても形状的に欠損
しにくいものとなる。また、光量損失もなく、高輝度の
バックライトを構成することができる。
【0015】また、導光板の円弧状の山部の半径Rとピ
ッチPとをR≦0.4Pの関係にすると、射出成型品の
離型(取り出し)時、取り出しが容易であり、特に山部
の半径Rを10〜120μm、ピッチPを25〜300
μmとした場合には、液晶ディスプレイに用いるバック
ライト用として好適なものとなる。
【0016】さらに、前記山部及び谷部を光の進行方向
に対して平行に形成すると、光のロスが少なく、輝度向
上に効果がある。また、金型入子駒に溝を形成する際、
加工距離が短く、正しい加工ができる。
【0017】また、各円弧状の山部の中心を結んだ線上
又はその近傍に谷部の底部が位置するように形成した導
光板は、輝度の低下がなく、出光面側の山部の強度を大
きくすることを目的とし、これを達成することができ
る。
【0018】一側面の入射面から終端面に向って次第に
薄肉になるように導光板を成形すると、輝度の低下がな
く、重量を軽くすることができる。
【0019】このような本発明の導光板を合成樹脂の射
出成形により成形する場合、射出成型に用いる金型入子
駒の凹部形状は円弧(凹面)状となり、溶融樹脂(湯)
が空隙(巣)を生ずることなく容易に(スムーズに)侵
入でき、しかも吸引機構や押出機構等の外的手段を用い
なくても型離れが良好なものとなる。そのため、歩留ま
りが良く、1枚当たりの成型に要する時間も短く、しか
も設計通りの表面形状を有する導光板の生産を安定した
品質で継続することができる。さらに、金型入子駒の凹
部にスケールが付くことも殆どないので、寿命が長いも
のとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導光板を製造する際に用いる金型入子
駒の一部の断面図である。
【図2】本発明の一実施例である導光板の出光面の一部
を示す断面図である。
【図3】本発明の一実施例である導光板を用いたバック
ライト構造の一例を示す分解斜視図である。
【図4】比較例の導光板の出光面の一部を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 導光板 2 山部 3 谷部 4 底部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一側面に光源の入射面を有
    し、入射面から入射する光源からの光を出光面から出光
    させるバックライト用導光板であって、前記出光面は山
    部と谷部とが交互に連続して平行に有し、前記山部は円
    弧状で、谷部はV字状の溝であって、底部の角度θが8
    0度≦θ≦110度であることを特徴とするバックライ
    ト用導光板。
  2. 【請求項2】 円弧状の山部の半径RとピッチPとは、
    R≦0.4Pの関係にある請求項1に記載のバックライ
    ト用導光板。
  3. 【請求項3】 円弧状の山部の半径Rは10〜120μ
    m、ピッチPは25〜300μmである請求項2に記載
    のバックライト用導光板。
  4. 【請求項4】 山部及び谷部は、光の進行方向に対して
    平行に形成されている請求項1〜3の何れか一項に記載
    のバックライト用導光板。
  5. 【請求項5】 山部及び谷部は、各円弧状の山部の中心
    を結んだ線上又はその近傍に谷部の底部が位置するよう
    に形成されている請求項1〜4の何れか一項に記載のバ
    ックライト用導光板。
  6. 【請求項6】 一側面の入射面から終端面に向って次第
    に薄肉になるように成形されている請求項1〜5の何れ
    か一項に記載のバックライト用導光板。
  7. 【請求項7】 合成樹脂の射出成形により成形されてい
    る請求項1〜6の何れか一項に記載のバックライト用導
    光板。
  8. 【請求項8】 少なくとも一側面に光源の入射面を有
    し、入射面から入射する光源からの光を出光面から出光
    させるバックライト用導光板を、前記出光面は山部と谷
    部とが交互に連続して有し、前記山部は円弧状で、谷部
    はV字状の溝であって、底部の角度θが80度≦θ≦1
    10度であるように合成樹脂によって射出成形するよう
    にしたことを特徴とするバックライト用導光板の製造方
    法。
JP8169066A 1996-06-28 1996-06-28 バックライト用導光板及びその製造方法 Pending JPH1020124A (ja)

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