專利名稱：導(dǎo)光板及導(dǎo)光板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)光板及其制造方法，涉及例如設(shè)置在包括反射型液晶的各種反射型顯示裝置等的顯示面一側(cè)，使用于進(jìn)行照明的所謂正面(front)燈的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為照明液晶顯示板等的裝置，提出了用后照燈或正面燈的方案。這些裝置通過(guò)將光源設(shè)置在透明底板組成的導(dǎo)光構(gòu)件的側(cè)面將光導(dǎo)入導(dǎo)光構(gòu)件，利用設(shè)在導(dǎo)光構(gòu)件表面的三棱形(prism)溝等的出光圖案將該光擴(kuò)散，以此實(shí)現(xiàn)面發(fā)光。這樣的導(dǎo)光構(gòu)件通常為平板狀，所以被稱為導(dǎo)光板。
另一方面，作為那樣的出光圖案的形成方法，已知有例如用射出成型法在導(dǎo)光構(gòu)件上形成出光圖案的方法。但采用這種方法，因樹脂材料充填不足引起出光圖案的形狀不佳的情況發(fā)生，同時(shí)還存在著導(dǎo)光構(gòu)件再要做薄受得限制的問(wèn)題。
因此，例如特開平11-147255號(hào)公報(bào)提出了這樣的方案，即通過(guò)對(duì)導(dǎo)光構(gòu)件的材料施以壓力加工，形成出光圖案的方法。采用該利用壓力加工的方法，能減少形狀不佳同時(shí)還有謀求將導(dǎo)光構(gòu)件做得更薄的效果。
但是，若利用壓力加工方法形成出光圖案來(lái)使導(dǎo)光構(gòu)件薄型化，則會(huì)發(fā)生這樣的問(wèn)題，即光源的光射入的部分厚度也變薄，其利用效率就減小。
近年來(lái)，代替從背面?zhèn)日彰魍干湫鸵壕У暮笳諢?，用配置在反射型液晶顯示面一側(cè)的方法直接照明液晶顯示面的正面燈正成為該項(xiàng)技術(shù)的主流。采用反射型液晶和正面燈構(gòu)成的顯示裝置具有能增大視角，并減少電耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。
作為這種正面燈，已知有例如日本特許第2925530、特開2001-110223號(hào)、特開2001-23424號(hào)公報(bào)揭示的構(gòu)成。
根據(jù)上述各公報(bào)，對(duì)著導(dǎo)光板液晶的面采用平面，其相反側(cè)的面上形成斷面為鋸齒狀或三棱形的半園形凹部或凸部，通過(guò)在這些三棱形的面上將從導(dǎo)光板端面射入的光全反射，使其指向液晶進(jìn)行照明，通過(guò)從出光面出射形成能夠在整個(gè)面上均勻照明的結(jié)構(gòu)。還有，特開2000-221501號(hào)公報(bào)揭示了隔著具有比導(dǎo)光板的折射率更小折射率的折射率層與液晶貼合在一起的構(gòu)成。
另一方面，已經(jīng)知道正面燈用的導(dǎo)光板采用聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲基樹脂等透光性樹脂，通過(guò)用射出成型法一體成型。關(guān)于其成型步驟，下面利用圖6(a)的流程圖對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。首先，在步驟S10將根據(jù)制品規(guī)格而定的導(dǎo)光板外形形狀、光源的光量和指向性等已知值輸入個(gè)人計(jì)算機(jī)的模擬程序，進(jìn)行計(jì)算三棱形溝的理想配置及配置條數(shù)的試制設(shè)計(jì)。接著，在步驟S11，根據(jù)試制設(shè)計(jì)手工實(shí)際制作導(dǎo)光板。然后，在步驟S12，在試制的樣品上放上光源，判斷來(lái)自出光面的光量密度均勻否，均勻時(shí)則進(jìn)入下一步驟S13，制作專用的射出成型用金屬模具。
另一方面，在步驟S12，來(lái)自導(dǎo)光板光出射面的光量密度不均勻時(shí)，返回步驟S11再次試做導(dǎo)光板，反復(fù)實(shí)施步驟S11、S12直至光量密度均勻。
在上述步驟S13之后，進(jìn)至步驟S14，使用制成的射出成型用金屬模具進(jìn)行成型，導(dǎo)光板的成型結(jié)束。接著在步驟S15放上光源，判斷導(dǎo)光板出光面來(lái)的光量密度均勻否，若為均勻時(shí)，則進(jìn)入下一步驟S17，作為制成器出廠。
另一方面，在步驟S15判定導(dǎo)光板光出射面的光量密度不均勻時(shí)，就進(jìn)入步驟S16，對(duì)射出成型金屬模具進(jìn)行模具修正，回到步驟S14，再次使導(dǎo)光板成型，直至光量密度均勻?yàn)橹?，反?fù)進(jìn)行步驟15、16、14。
經(jīng)過(guò)以上的步驟和三棱形溝7同時(shí)一體成型的導(dǎo)光板1反射光線的必要條件是，如圖6(b)所示，三棱形溝7要正確地形成具有平面的山谷狀。
但是，如果采用利用上述射出成型用金屬模具的樹脂射出成型法，不管三棱形溝7的形狀、成型部位、或射出成型條件如何，如圖6(c)所示，有時(shí)候三棱形溝7形成具有雪崩面的山谷狀，如果三棱形溝7一體成型形成這樣的有雪崩面的山谷狀，就不能作為導(dǎo)光板1使用。
另外，由于射出成型后的熱脹冷縮等原因引發(fā)諸如撓曲等變形，有時(shí)將導(dǎo)光板一體成型也是件困難的事。再者，要求射出成型用金屬模具有導(dǎo)光板那樣微米級(jí)的精度則成本會(huì)變得相當(dāng)昂貴，而且存在著金屬模具壽命短的缺點(diǎn)。加上，因?yàn)樾拚鲜錾涑龀尚陀媒饘倌Ｐ枰喈?dāng)熟練的技能，所以，該項(xiàng)工作所需的工時(shí)上也有問(wèn)題存在。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明之目的在于繼續(xù)保持光源光的利用效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光構(gòu)件的薄形化。
另一個(gè)目的在于，不使用將有三棱形溝的導(dǎo)光板一體成型用的射出成型金屬模具，以不多的工時(shí)制造出合乎精度要求的導(dǎo)光板。
為了解決上述課題，達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明為正面燈型液晶顯示裝置的導(dǎo)光板，其特征在于，將具有透光性的基板、和具有開出多條溝的出光面的透光片層迭而成。
又，本發(fā)明的特征是，上述基板和上述薄片靠透光的粘接劑粘合。
又，本發(fā)明的特征是，上述基板具有與液晶顯示面對(duì)向配置的表面、層迭上述薄片的背面、以及接受來(lái)自光源的光的側(cè)面，上述薄片的上述溝為在與光源來(lái)的光的光軸方向大致正交的方向上加工成的三棱形溝。
又，本發(fā)明的一種正面燈型液晶顯示裝置導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于，具備薄片制作工序，制作具有在出光面上加工出多條溝的透光薄片、以及將透光基板與上述薄片層迭的工序。
另外，其特征在于，上述薄片制作工序包括在上述第1旋轉(zhuǎn)輥上供給上述薄片的熔融材料形成薄片的工序、以及用第2旋轉(zhuǎn)輥從上述第1旋轉(zhuǎn)輥上剝離已形成的薄片的工序；通過(guò)在上述第2旋轉(zhuǎn)輥的表面加工出上述溝的相應(yīng)孔型，從而在上述薄片上加上出上述的溝。
又，其特征在于，上述薄片制成工序包括利用具有上述溝的相應(yīng)形狀的金屬模，對(duì)原材料薄片進(jìn)行壓力加工，以制成加工有上述溝的上述薄片的壓力加工工序。
又，其特征在于，在上述壓力加工工序前，將上述原材料薄片加溫到熔點(diǎn)溫度以下，2次轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度以上的工序。
采用本發(fā)明，提供具有出光部和入光部的導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，包括通過(guò)對(duì)基材進(jìn)行壓力加工形成出光圖案，從而制成上述出光部的工序、以及在制成的上述出光部上一體形成上述入光部的一體形成工序。
又，采用本發(fā)明，提供一種導(dǎo)光構(gòu)件，該構(gòu)件通過(guò)對(duì)基材進(jìn)行壓力加工形成出光圖案，從而在已制成的上述出光部上一體形成上述入光部。
另外，采用本發(fā)明能提供一種具有出光部和入光部的導(dǎo)光構(gòu)件，其特征在于，在形成出光圖案的大致呈板狀的上述出光部上，一體形成上述入光部，上述入光部具有與光源對(duì)向配置的光源側(cè)端部，該端部的厚度較上述出光部厚。


圖1(a)為第1實(shí)施例的正面燈的正視圖，(b)為表示光源來(lái)的光的折射的正面燈的正面圖。
圖2為用溶液流延法制造薄片12用的裝置的概略構(gòu)成圖。
圖3為圖2箭頭方向的向視圖。
圖4為表示用熔融加壓法制造薄片的情形的外觀立體圖。
圖5為表示獲得圖1所示導(dǎo)光板1之前的步驟的流程圖。
圖6(a)為表示用本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)光構(gòu)件51的正面燈A的構(gòu)造的剖面圖，(b)為表示用導(dǎo)光構(gòu)件51的后照燈B的構(gòu)造的剖面圖。
圖7(a)及(b)為表示用壓力加工制成三棱形溝61a的例子的示意圖。
圖8(a)至(c)表示一體形成出光部61和入光部62的方法的例子的示意圖。
圖9(a)為其他導(dǎo)光構(gòu)件51的外觀圖，(b)為其平面圖。
圖10為表示其他導(dǎo)光構(gòu)件51的外觀圖。
圖11(a)至(c)為表示直至獲得一體成型的已有的導(dǎo)光板1為止的步驟的流程圖。
具體實(shí)施形態(tài)第一實(shí)施例以下參照附圖對(duì)本發(fā)明適宜的各種實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1(a)為正面燈的正面圖，圖1(b)為表示來(lái)自光源的光的折射的正面圖。而且，在本圖中表示作為電子設(shè)備使用于手機(jī)的液晶顯示的情形，但是在其他場(chǎng)合，作為掌中電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)的液晶照明也適用。為此，可根據(jù)需要增加光源的光量，或增加設(shè)置的光源數(shù)量。
在圖1(a)中，液晶2例如為反射型TFT液晶，其顯示面2a向上，如圖所示與導(dǎo)光板1對(duì)向配置。而且，該導(dǎo)光板1的出光面6上，如圖所示形成多條三棱形溝7。另外，雖然圖中未示出，但可以做成多條三棱形溝7隨著離開光源3的距離增大而逐漸變密的級(jí)差(gradation)狀?；蛉庑螠?隨著離開光源的距離增大而其深度變深。在這里，三棱形溝的線間密度越密就越亮、同樣三棱形溝越深也越亮，這一比例要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
該導(dǎo)光板1具有與液晶2的顯示面2a對(duì)向配置的第1面8和該第1面8的背面一側(cè)的第2面9、以及從側(cè)面將光源3來(lái)的光導(dǎo)入內(nèi)部的第3的面5，例如通過(guò)將由透光性良好的丙烯(acryl)樹脂或聚碳酸酯樹脂的平板形成的透光的基部10、鋪設(shè)在上述第2面9上例如光固化性樹脂的透光粘接層11、以及經(jīng)過(guò)后述的工序所得到的多條三棱形溝7以規(guī)定的間隔形成于出光面6的透光薄片12如圖中所示層迭在一起而形成。
另一方面，其構(gòu)成為與該基部10的側(cè)面的第3面5對(duì)向，配置著被反射板4圍著的高亮度發(fā)光二極管構(gòu)成的光源3，對(duì)基部10直接導(dǎo)入光線。
多條三棱形溝7的構(gòu)成為做成與光源3來(lái)的光軸方向正交，參照?qǐng)D1(b)，在三棱形溝7的光源3一側(cè)的谷部直接反射，同時(shí)在比多三棱形溝7更高的谷部的另一方捕捉射出的部分光線，使其再度射入導(dǎo)光板1內(nèi)，并且使其不降低液晶2的反差，同時(shí)使整個(gè)面上亮度均勻、以使液晶2高反差顯示的狀態(tài)進(jìn)行照明。
這樣，為了在三棱形溝7的谷部的另一方捕捉光線，使其再度射入導(dǎo)光板1，不降低液晶2整體的反差，如圖6(b)中說(shuō)明，就有必要將三棱形溝7正確地形成為具有平面的谷狀。為此，可采用溶液流延法和熔融加壓法的制造方法。
圖2為按照溶液延法制造薄片12用的裝置的概略構(gòu)成圖。在本圖中，構(gòu)成為圖中所示的園筒狀的槽20固定在設(shè)置面上，通過(guò)開口部20b向該槽20的內(nèi)部供給溶劑，從底面的開口部20c回收之同時(shí)，在該槽20內(nèi)，用軸承22支承著由電動(dòng)機(jī)M1向箭頭方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鏡面輥21，從設(shè)在槽20的左右上方的兩處開口部20a向鏡面輥21供加熱氣體。該鏡面輥21為鎳、銅、不銹鋼等金屬制成。
另外，在槽20的上方朝著鏡面輥21的鏡面21a設(shè)置供給熔融狀態(tài)樹脂材料的供給部23。
另一方面，在該槽20的右斜上方，如下面所述設(shè)置著能旋轉(zhuǎn)自如的，連續(xù)形成斜V字形的三棱形溝用的剝離輥24。另外，在該剝離輥24的右側(cè)附近設(shè)置輸送輥25，將薄片12導(dǎo)向配置在干燥室30內(nèi)部的最初的導(dǎo)向輥31。另外，在干燥室30內(nèi)，如圖中所示設(shè)置著呈鋸齒狀、能旋轉(zhuǎn)自如的各導(dǎo)向輥31，薄片12在經(jīng)歷漫長(zhǎng)的輸送路徑得到導(dǎo)向，同時(shí)在輸送途中烘干殘留在薄片12上的溶劑后在外部取出，薄片12卷繞在由電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)的卷繞用的軸上。
利用上述構(gòu)成，從供給23的節(jié)流孔20b向鏡面輥21的鏡面21a供給熔融樹脂，在鏡面輥21上連續(xù)形成薄片12后立即使其通過(guò)剝離輥24從鏡面輥21上剝離并形成斜V字形的多條三棱形溝，通過(guò)在干燥室內(nèi)烘干除去溶劑后，再通過(guò)卷繞得到薄片12。
在圖2的箭頭方向的向視圖即圖3中，剝離輥24兩軸端由軸承26支承，設(shè)置成在箭頭方向上能旋轉(zhuǎn)自如，同時(shí)設(shè)置能夠在薄片12上形成圖2所示斜V字形的多條三棱形溝7的陽(yáng)模部24a，使其外圓周面呈環(huán)狀。另外，剝離輥24用鎳、銅、不銹鋼等金屬制造，能用車床高精度加工。
采用上述構(gòu)成，在鏡面輥21上連續(xù)形成薄片12之后，立即在還沒(méi)有完全硬化的狀態(tài)下，通過(guò)剝離輥24，并使其轉(zhuǎn)換方向，就在薄片12上形成斜V字形狀的多條三棱形溝7。這樣形成的三棱形溝7完全復(fù)制剝離輥24的環(huán)狀陽(yáng)模部24a的輪廓的形狀。
而且，剝離輥24能夠用車床簡(jiǎn)單地加工制造，所以能簡(jiǎn)便并廉價(jià)地制備，在初期性能不能發(fā)揮時(shí)，修改也容易。
下面的圖4為表示用熔融加壓法制造薄片12的外觀立體圖。
在本圖中，前道工序中將薄片體122的溫度升到低于熔點(diǎn)溫度但高于2次轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度的溫度，輸送至圖示的位置。
在該輸送之后，通過(guò)將形成多條斜V字形的三棱形溝的陽(yáng)模部50a的壓模50向臺(tái)板51移動(dòng)從而壓向薄片體122，形成多條斜V字形的三棱形溝7。這時(shí)，通過(guò)完全復(fù)制壓模50的所有陽(yáng)模部50a的輪廓，從而得到形成正確形狀的三棱形溝7的薄片12。在進(jìn)行這一下壓時(shí)，例如在使用聚酯樹脂那樣復(fù)制性能差的樹脂時(shí)，有時(shí)溫度也要升到熔點(diǎn)以上的溫度即260～280℃。
此后，薄片12切成所需的尺寸，如圖1所示，通過(guò)粘接層11在基部10上粘接固定。
圖5為表示得到圖1所示導(dǎo)光板為止的步驟的流程圖。在該圖中簡(jiǎn)單對(duì)其步驟進(jìn)行說(shuō)明，首先在步驟S1中，將根據(jù)制品規(guī)格而定的導(dǎo)光板外形形狀、光源光量、指向性等已知的值輸入個(gè)人計(jì)算機(jī)的模擬程序，進(jìn)行計(jì)算三棱形溝7的理想配置及配置條數(shù)的試制作設(shè)計(jì)。
接著，在步驟S2根據(jù)試制作設(shè)計(jì)，用手工實(shí)際試制。這時(shí)，在難以用手工制造薄片12時(shí)，就在上述的基部10上直接加工三棱形溝7。
然后，在步驟S3，將光源設(shè)在試制品上，判斷出光面的光量密度均勻否，若為均勻時(shí)，則進(jìn)至下一步驟S4，制作圖3述及的剝離輥24或圖4述及的壓模50。
另一方面，在步驟S3，導(dǎo)光板的出光面的光量密度不均勻時(shí)返回步驟S2再度制作導(dǎo)光板。反復(fù)進(jìn)行直到光量密度均勻?yàn)橹埂?br> 接著上述步驟S3，進(jìn)入步驟S4，得到使用制成的剝離輥24或壓模50形成斜V字形的三棱形溝7的薄片12，接著，在步驟S6，將薄片12切成規(guī)定尺寸，粘接在粘接層11上，如圖1所示進(jìn)行之后再設(shè)置光源3，在步驟S7，判斷導(dǎo)光板1的出光面6來(lái)的光量密度是否均勻，在均勻的情況下，進(jìn)至步驟S8，作為產(chǎn)品出廠。
另一方面，在步驟S7判定導(dǎo)光板1出光面6來(lái)的光量密度不均一時(shí)，返回步驟S5，修正剝離輥24或壓模50，返回執(zhí)行步驟S6、7，設(shè)法使光量密度均勻化。
經(jīng)上述步驟得到的導(dǎo)光板1被確認(rèn)為，光反射必需的條件即三棱形溝7正確地做成有平面的谷狀，在整個(gè)面上，從導(dǎo)光板1的出光面6射出的光量密度均勻劃一。
這里，作為薄片12的材料，在可見光區(qū)域可以是透明的，例如三醋酸脂，聚酯、聚碳酸酯樹脂。另外，作為基部11的材料，同樣在可見光區(qū)域?yàn)橥该鞯?，并有適當(dāng)剛度的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ZEONEX(商標(biāo))樹脂。而作為粘接層11使用例如光固化性樹脂時(shí)，適于使用變性丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等。再者，所使用的這些材料若分別選擇使用折射率相近的材料，則能夠?qū)⒐鈴膶?dǎo)光板1的光源3折射導(dǎo)向到隔離的部位。
如以上所述，用溶液流延法、溶融加壓法制造三棱形溝7，與基部10接合，通過(guò)極簡(jiǎn)單的構(gòu)造，就能得到除了上述三棱形溝7以外的其他復(fù)雜的、理想的形狀。
另外，在制造薄片12時(shí)，能在短時(shí)間里大量生產(chǎn)，并且減少工時(shí)，抑制產(chǎn)品成本，同時(shí)因?yàn)椴恍枰裆涑龀尚徒饘倌Ｄ菢用康拦ば蚍磸?fù)加熱，所以能延長(zhǎng)制造裝置的壽命。
如以上說(shuō)明，采用本發(fā)明，不使用一體形成具有三棱形溝的導(dǎo)光板的射出成型金屬模，而能以較少的工時(shí)制造出精度要求高的導(dǎo)光板。
第二實(shí)施例下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖6(a)為表示用本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)光構(gòu)件51的正面燈A的構(gòu)造的剖面圖，圖6(b)為表示用導(dǎo)光構(gòu)件51的后照燈B的構(gòu)造的剖面圖。
首先參照?qǐng)D6(a)對(duì)正面燈A進(jìn)行說(shuō)明。正面燈A具備有出光部61和入光部62的導(dǎo)光構(gòu)件51、配置在出光部61下面的反射型液晶基板52、對(duì)入光部62射入光線的線狀光源53、以及將光源的周圍部分包圍起來(lái)，內(nèi)表面加工成鏡面的反射部件54，導(dǎo)光構(gòu)件51的出光部61為方形板狀部件，其上表面作為出光圖案，略帶平行地加工成三角形斷面的線狀的多條三棱形溝61a。作為出光圖案，除了這樣的三棱形溝61a以外，還有各種提案，另外，還提出了調(diào)整其疏密，形成級(jí)差(gradation)狀的方法等，能夠合適地進(jìn)行選擇。還有，在圖6中為了便于說(shuō)明，簡(jiǎn)略地表達(dá)三棱形溝61a，但實(shí)際上通常是形成例如間距及深度為幾十μm的細(xì)微的圖案。
入光部62有與光源53對(duì)向配置的光源側(cè)端部62a，在出光側(cè)端部62b連接于出光部61，和出光部61一體形成。在這里，在本實(shí)施形態(tài)中將出光部62的光源側(cè)端部62a的厚度做得比出光部61的厚度厚。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)盡可能將出光部61做得薄，謀求使正面燈A在整體上變薄，另一方面提高光源53來(lái)的光的利用效率。
也就是說(shuō)，如果將出光部61的厚度做薄，因?yàn)槠鋫?cè)面寬度也減小，會(huì)減少光源53的光線入射其側(cè)面時(shí)光的利用效率，在本實(shí)施形態(tài)中，除出光部61之外另外還設(shè)有入光部62，并通過(guò)將其光源側(cè)端部62a的厚度做成在一定厚度以下，從使正面燈A在整體上變薄，同時(shí)提高光的利用效率。另外，在入光部62的下側(cè)配置液晶顯示板52，通過(guò)將其配置在出光部61的大致正下方，從而在靠近出光部61的地方配置液晶顯示板52時(shí)，不干擾入光部62，謀求使正面燈A在整體上變薄。
光源53是例如冷陰極管等線狀光源，光源53的光在反射構(gòu)件的內(nèi)表面反射，高效地被導(dǎo)入入光部62。
在這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的正面燈A中，來(lái)自光源53的光從入光部62被導(dǎo)入，向出光部61上形成的三棱形溝61a反射，射向液晶顯示板52，在液晶顯示板52上其再次反射，變成從出光部61的上表面透出的光。其結(jié)果是，提高液晶顯示板52的亮度，能清晰地顯示。
后照燈B基本結(jié)構(gòu)和正面燈A一樣，但不同之處是導(dǎo)光構(gòu)件51上下倒置配置，該出光部61的上方配置透射型液晶顯示板52。在后照燈B上光源53的光從入光部62導(dǎo)入，向出光部61上形成的三棱形溝61a反射，向液晶顯示板52射出。其結(jié)果是，提高液晶顯示板52的亮度，能清晰地顯示。
這樣，本實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)光構(gòu)件51對(duì)于正面燈及后照燈兩者都可以使用。
下面對(duì)這樣的導(dǎo)光構(gòu)件51的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)通過(guò)壓力加工制成形成作為出光圖案的三棱形溝61a的出光部61，此后將入光部62一體成型在出光部61上。
首先，對(duì)形成三棱形溝61a的出光部61的制作步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖7(a)及(b)為表示用壓力加工方法形成三棱形溝61a的例子。
在圖7(a)中，構(gòu)成出光部61的基材110在一對(duì)加壓輥201及202間被壓。基材110是例如PMMA(異丁烯樹脂)、PC(聚碳酸酯樹脂)、聚烯烴(polyolefine)等板狀的透明基板。加壓輥201在其周圍形成與出光部61的出光圖案對(duì)應(yīng)的圖案。本實(shí)施形態(tài)中，作為出光部61的出光圖案采用三棱形溝61a，所以在圓周設(shè)置多根大致平行的、具有與三棱形溝61a對(duì)應(yīng)的形狀的線狀突起201a。加工輥202圓周面是平坦的。
于是，在利用加工輥201及202一邊加載一邊將基板110咬入的狀態(tài)下，加壓輥201及202沿著圖中箭頭方向旋轉(zhuǎn)，基材110在加壓輥201及202之間受壓，設(shè)在加壓輥201圓周上的突起201a在基材110一方的表面上形成三棱形溝61a。這時(shí)，最好是預(yù)先對(duì)基材110進(jìn)行加熱使其軟化。從而能順利地形成三棱形溝61a，同時(shí)延長(zhǎng)加壓輥201及202的壽命。也可以將這樣進(jìn)行加熱的加熱器設(shè)在加壓輥201及202的至少任何一方上。
形成三棱形溝61a的基材110其后切成與出光部61相應(yīng)的尺寸，形成出光部61。當(dāng)然，也可預(yù)光將基材110切成與出光部61相應(yīng)的尺寸，然后使其通過(guò)加壓輥201及202之間形成三棱形溝61a。
用這種壓力加工方法形成出光圖案與以往的射出成型的情況相比，能夠不為基材110的厚度所制，在基材110上高精度地形成出光圖案，制成更薄的透光部61。而且，如圖7(b)所示，通過(guò)對(duì)加壓輥201的旋轉(zhuǎn)方向平行地形成三棱形溝61a，能將溝狀的崩裂等抑制在最低限度。
圖7(b)為取代加壓輥201及202，采用加壓板301及302的例子。在加壓板301的下表面上，形成與出光部61的出光圖案對(duì)應(yīng)的圖案。在本實(shí)施例中，出光部61的出光圖案采用三棱形溝61a，所以在周圍設(shè)置多條大致平行的、具有與三棱形溝61a對(duì)應(yīng)形狀的線狀突起301a，加壓板302的上表面平坦。
在以圖7(b)為例的情況下，在基材110配置在加壓板302上的狀態(tài)下，使加壓板301下降，在加壓板301和302之間對(duì)基材110施壓。這時(shí)，靠加壓板301上的突起301a在基材110上形成三棱形溝61a(在圖7(b)中未示出)。
然后說(shuō)明與這樣制作的出光部61一體形成入光部62的步驟。圖8(a)～(c)表示一體形成出光部61和入光部62的方法的例子。作為入光部62的材料最好是使用例如包括不飽和聚酯或鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等在內(nèi)的熱固化樹脂、或包括丙烯酸酯系、不飽和聚酯樹脂系等在內(nèi)的光固化樹脂，又，最好是和出光部61的材料折射率相同或近似的材料，這種情況下，從入光部62向出光部61的光的傳播效率高。
圖8(a)表示除了出光部61外另外預(yù)先準(zhǔn)備入光部62，使兩者接合的情形。接合的方法，可以有例如用粘接劑粘接、超聲波焊接等。
圖8(b)及(c)為通過(guò)利用模具401及402形成入光部62同時(shí)一體形成出光部61的例子。模具401及402形成與入光部62外形對(duì)應(yīng)的型腔403，模具401上設(shè)置構(gòu)成入光部62的材料的注入口401a和排氣孔401b。
而且，如圖8(b)所示，在與模具401及402的型腔403連通的開口部404中插入出光部61的狀態(tài)下，從注入口401a將構(gòu)成入光部62的材料導(dǎo)入、充填于型腔403內(nèi)。然后，充填的材料固化后，除去模具401及402，入光部12和出光部61一體成型的導(dǎo)光構(gòu)件51就制作完成。
采用這種導(dǎo)光構(gòu)件51的制造方法，入光部62可采用任意形狀，所以盡管將出光部61做薄仍能制成光的利用效率并不降低的導(dǎo)光構(gòu)件51。另外，入光部62能取任意形狀，因此可采用例如以下的形態(tài)。
圖9為表示導(dǎo)光構(gòu)件51的其他例子的示意圖，(a)為其外觀圖、(b)為其平面圖。圖9的例表示采用LED等點(diǎn)狀光源代替線狀光源作為光源時(shí)的樣態(tài)，出光部61則仍和上述相同。
在本例中，入光部120上設(shè)有反射點(diǎn)狀光源的光的反射部。詳細(xì)地說(shuō)，是靠該反射部將來(lái)自點(diǎn)狀光源的光變換成利用線狀光源時(shí)的光那樣的平行光，再射入出光部61。
入光部120其對(duì)向的兩個(gè)側(cè)面配置著點(diǎn)狀光源80，其正面上形成多條溝121。
溝121如圖(b)所示，是將來(lái)自光源80的光向出光部61的方向反射用的，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，采用斷面為三角形的三棱形溝。反射的原理和出光部61上設(shè)置的三棱形溝61a相同。
利用這樣的溝121將光源80的光向出光部61方向反射，這樣就能用點(diǎn)狀光源和用線狀光源一樣進(jìn)行發(fā)光。而且，在本例中，通過(guò)入光部120和出光部61之間僅有的一點(diǎn)空間接合進(jìn)行配置，從點(diǎn)狀光源變換成線狀光源能取得更好的效果，所以效率亦高。
圖10為表示又一例導(dǎo)光構(gòu)件51的外觀圖。圖10的示例也表示作為光源用LED等點(diǎn)狀光源取代線狀光源的情況下的樣態(tài)，出光部61和上述的相同。
在本例中，入光部220采用微鏡(micro-lens)代替上述的溝121。在入光部220的正面設(shè)置多個(gè)微鏡221，該微鏡221上對(duì)向配置點(diǎn)狀的光源81。在本例中微鏡221做成斷面呈半圓狀并向上下方向延伸的半圓形圓柱。本例的微鏡221雖然是這樣的構(gòu)成，但其形狀、配置的形式可選擇各種樣態(tài)。
通過(guò)設(shè)置這樣的微鏡221，從光源81射入入光部220的光被分散射入，出光部61內(nèi)的光的分布就均勻。
如上所述，采用本發(fā)明，能維持光源光的利用效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光構(gòu)件的薄型化。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，是具有出光部和入光部的導(dǎo)光構(gòu)件制造方法，其特征在于，包括通過(guò)在基材上進(jìn)行壓力加工，形成出光圖案，以此制作所述出光部的工序、以及在制成的所述出光部上一體形成所述入光部的一體形成工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，在所述一體形成工序中，通過(guò)將與所述出光部分開制成的所述入光部連接于所述出光部，從而將兩者一體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，所述一體形成工序中，在具有形成所述入光部的部分的規(guī)定的模具中，在配置所述出光部的同時(shí)導(dǎo)入在所述部分構(gòu)成所述入光部的材料，通過(guò)固化使兩者一體形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，所述入光部具有與光源對(duì)向配置的光源側(cè)端部，該端部的厚度比所述出光部的厚度還要厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述入光部的材料為光固化性樹脂或熱固化性樹脂。
6.一種導(dǎo)光構(gòu)件，是具有出光部和入光部的導(dǎo)光構(gòu)件，其特征在于，通過(guò)在基材上進(jìn)行壓力加工形成出光圖案，以此在所制成的所述出光部上一體形成所述入光部。
7.一種導(dǎo)光構(gòu)件，是具有出光部和入光部的導(dǎo)光構(gòu)件，其特征在于，在形成出光圖案大致呈板狀的所述出光部上一體形成所述入光部，所述入光部具有與光源對(duì)向配置的光源側(cè)端部，該端部的厚度比所述出光部的厚度還要厚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板及其制造方法。其目的在于，不用一體形成有三棱形溝的導(dǎo)光板用的射出成型模具，能夠用較少的工時(shí)制造有精度要求的導(dǎo)光板。所述導(dǎo)光板包含配置在液晶(2)的顯示面(2a)一側(cè)、將光源(3)來(lái)的光照射在顯示面(2a)進(jìn)行照明的導(dǎo)光板(1)由具有第1面(8)、第1面(8)的背面?zhèn)鹊牡?面(9)、以及從側(cè)面將光源(3)發(fā)出的光導(dǎo)入內(nèi)部的第3面(5)的透光性基材(10)、粘接層(11)、及以規(guī)定的間隔在出光面(6)上形成多條三棱形溝(7)，敷設(shè)在粘接層(11)上的透光薄片(12)。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK1854774SQ20061006816
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2002年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
發(fā)明者五十嵐純一, 國(guó)井弘毅, 北沢修 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)科寶株式會(huì)社