传递成型方法、模具结构、传递成型装置以及光学部件 |
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| 申请号 | CN201380057719.2 | 申请日 | 2013-02-08 | 公开(公告)号 | CN104768730B | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 欧姆龙株式会社; | 发明人 | 幕田功; 竹村宏一; 柴田智英; 山中义久; 北村智和; 篠原正幸; 广田和英; 田口善利; 小岛正行; 高桥幸大; | ||||
| 摘要 | 一种传递成型方法、模具结构、传递成型装置以及光学部件，该传递成型方法通过以下工序进行加工：输送工序，将 树脂 制片材(25)输送到第一模具与第二模具之间，该第一模具与第二模具相对配置，并且在相对的至少任一面上具有传递成型面；夹持工序，在使传递成型面与两模具中至少任一方的面抵接的状态下，使树脂制片材(25)夹持在两个模具间；传递成型工序，通过对模具的至少任一方进行加热，将传递成型面向树脂制片材(25)的至少一方的面传递成型，并且，利用在模具的至少任一方形成的凹处，在树脂制片材(25)的任一方的面上形成厚壁部(26)，该厚壁部的突出尺寸比形成于传递成型面的表面的凹凸的最大高度大。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种传递成型方法，其特征在于，具有以下工序： |
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| 说明书全文 | 传递成型方法、模具结构、传递成型装置以及光学部件技术领域[0001] 本发明涉及传递成型方法、金属模结构、传递成型装置以及光学部件。 背景技术[0003] 但是，在所述现有传递成型装置中，例如，只能在树脂薄膜的表面形成亚微米级的微小凹凸图案，而不能够同时形成亚毫米级的结构。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1：(日本)特开2005-310286号公报 发明内容[0007] 发明要解决的技术课题 [0008] 本发明的课题在于，不仅能够将传递成型面传递成型到树脂制片材，还能够形成突出尺寸比传递成型面的凹凸的最大高度大的厚壁部。 [0009] 用于解决技术课题的技术方案 [0010] 为了解决所述课题，本发明的方法为， [0011] 传递成型方法具有以下工序： [0012] 输送工序，将树脂制片材输送到第一模具与第二模具之间，该第一模具与第二模具相对配置，并且在相对的至少任一面上具有传递成型面； [0013] 夹持工序，在使传递成型面与树脂制片材的至少任一方的面抵接的状态下，将树脂制片材夹持在两个所述模具之间； [0014] 传递成型工序，通过对所述模具的至少任一方进行加热，向所述树脂制片材的至少一方的面传递成型所述传递成型面，并且，利用在所述模具的至少任一方形成的凹处，在所述树脂制片材的任一方的面上形成厚壁部，该厚壁部的突出尺寸比形成于所述传递成型面的表面的凹凸的最大高度大。 [0015] 由此，由于在夹持工序中使模具的传递成型面与树脂制片材抵接，所以在传递成型工序中能够简单地向树脂制片材的表面进行传递成型。另外，由于在模具上形成有凹处，因此能够同时形成突出尺寸比传递成型面的凹凸的最大高度大的厚壁部。 [0016] 优选地，在所述传递成型工序中，进一步使两个所述模具接近至使传递成型后的树脂制片材的除了所述厚壁部以外的厚度尺寸比初始厚度尺寸小的位置。 [0018] 在所述传递成型工序中，能够使传递成型后的树脂制片材的厚壁部的高度尺寸达到利用所述传递成型面传递成型的面的凹凸的最大高度尺寸的10倍以上。 [0019] 在所述传递成型工序中，将所述树脂制片材加热到玻化温度以上即可。 [0020] 优选地，在所述传递成型工序中，通过使所述树脂制片材熔融并向形成于所述模具的凹处导入，从而形成厚壁部。 [0021] 由此，树脂制片材本身无需使用特别的结构，并且，不需要其他材料，就能够容易形成级别不同的厚壁部。 [0022] 向形成于所述模具的凹处导入的树脂只要是熔融了的树脂制片材的表面部即可。 [0023] 由此，能够从树脂制片材的表面部整体均匀地将材料向凹处导入，整体上适当地进行成型。 [0024] 优选地，向形成于所述模具的凹处导入的树脂从所述树脂制片材的在传递成型后成为成品的区域的邻接区域获得。 [0025] 由此，能够有效利用之后要废弃的区域的树脂来形成厚壁部。 [0026] 优选地，在所述传递成型工序中，在所述凹处内配置追加部件，追加部件与所述树脂制片材的至少一部分一起熔融而形成厚壁部。 [0027] 由此，由于不需要熔融树脂制片材来使熔融的树脂移动，因此能够适当地形成厚壁部。 [0028] 优选地，所述树脂制片材在至少一部分具有突出部， [0029] 在所述传递成型工序中，使至少所述突出部熔融而形成厚壁部。 [0030] 由此，省去供给追加部件的工作，从而能够高效地进行成型。 [0031] 发明效果 [0033] 图1是表示第一实施方式的导光板形成装置的示意主视图。 [0034] 图2是示意表示图1的传递成型装置的部分分解立体图。 [0035] 图3(a)是图2的上模用传递成型板的部分俯视图，图3(b)是图2的模具部分的部分截面示意图，图3(c)是图2的模具部分的部分放大图。 [0036] 图4(a)是表示半成品板与第一切削用工具及第二切削用工具之间的关系的说明图，图4(b)和图4(c)是表示半成品板与第一切削用工具之间的关系的说明图。 [0037] 图5(a)是利用第一实施方式的导光板的照明状态的照片，图5(b)是利用现有导光板的照明状态的照片，图5(c)是表示图5(a)、图5(b)的透光量的曲线图。 [0038] 图6是表示第二实施方式的导光板形成装置的示意立体图。 [0039] 图7A是表示图6的传递成型装置中的各板的动作的说明图。 [0041] 图8是表示图6的传递成型装置中模具的温度与施加压力之间的关系的曲线图。 [0042] 图9是表示第三实施方式的传递成型装置中的各板的动作的说明图。 [0043] 图10是表示第三实施方式的传递成型装置中的各板的动作的说明图。 [0044] 图11A是表示其他实施方式的向树脂制片材形成厚壁部的形成方法的示意说明图。 [0045] 图11B是表示其他实施方式的向树脂制片材形成厚壁部的形成方法的示意说明图。 [0046] 图11C是表示其他实施方式的向树脂制片材形成厚壁部的形成方法的示意说明图。 [0047] 图11D是其他实施方式的传递成型板和树脂制片材的部分示意剖视图。 [0048] 图11E是采用第一实施方式的导光板的液晶显示装置的剖视图。 具体实施方式[0050] 以下，参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下说明中，根据需要，使用表示特定方向或者位置的用语(例如，包括“上”、“下”、“侧”、“端”的用语)，但使用这些用语只是为了容易理解参照附图的发明，并不根据这些用语的意思来限定本发明的技术范围。另外，以下说明实际上只是例示，并非用于限制本发明、其适用物或其用途。 [0051] (第一实施方式) [0052] (结构) [0053] 图1示意表示第一实施方式的导光板形成装置。该导光板形成装置具有材料供给装置1、传递成型装置2、薄膜贴合装置3、裁断装置4、外形加工装置5。 [0054] 材料供给装置1使卷绕在主辊6上的树脂制片材25解开，向传递成型装置2供给。在途中配置有多个辊7，在第二个辊7之后，贴合在树脂制片材25上的保护片材被剥离而卷绕在卷绕辊8上。在此，树脂制片材25使用聚碳酸酯(熔点＝约240℃，玻化温度＝约150℃)。 [0055] 如图2所示，传递成型装置2具有下模9和上模10。 [0057] 下模用支撑板11是使不锈钢(SUS)在俯视时形成为矩形的板状的部件。在下模用支撑板11的两侧面间形成有多个贯通孔，插入有加热器15和热电偶(未图示)。通过向加热器15通电，对该下模用支撑板11进行加热，经由下模用中间板12和下模用隔热板13能够使下模用传递成型板14升温。在此，将通过向加热器15通电而对下模用支撑板11进行加热的加热温度控制在约180℃。 [0059] 下模用隔热板13是将由聚酰亚胺等树脂材料构成的多张隔热片材13a层积而一体化的部件(在图2中，以向上下方向分解的状态图示)。通过层积不同张数的隔热片材，能够调节隔热性能。在此，通过由五张隔热片材构成下模用隔热板13，在下模用支撑板11的加热温度为约180℃时，使下模用传递成型板14的温度为约150℃。由此，能够防止树脂制片材25因受到来自下模用支撑板11的热影响而发生变形。因此，能够使树脂制片材25的输送线位于下模9的附近，不需要增大模具开放时的距离，所以能够使传递成型装置2小型化。另外，在合上模具对树脂制片材25进行加热时，下模用隔热板13具有防止来自上模10的热向下模侧流失的作用。并且，在对树脂制片材25进行冷却时，下模用隔热板13具有防止冷却至下模用支撑板11的作用。 [0060] 下模用传递成型板14是使镍铬合金在俯视时形成为矩形的板状的部件。在下模用传递成型板14的上表面形成有传递成型面，该传递成型面沿着x轴方向和y轴方向以任意间隔具有亚微米级深度的多个半球面状的凹部。由此，能够在传递成型对象即树脂制片材25的下表面形成多个半球状的突起。形成了这些突起的面成为反射面，起到将来自光源的光向上表面侧反射，使其从上表面出射的作用。需要说明的是，所述凹部不限于半球面状，还可以形成为圆锥状等各种凹状。另外，也可以不形成为凹状，而是形成为凸状。 [0061] 所述下模9利用未图示的伺服电动机等驱动机构能够沿水平面向x轴方向和y轴方向移动。另外，通过测微器16检测移动量，基于其检测结果可对水平面内的x轴方向和y轴方向的位置进行微调。需要说明的是，下模的移动也可以通过手动方式进行。 [0062] 在上模10中，上模用中间板18、上模用隔热板19、以及保持上模用传递成型板20的保持板21按照顺序依次配置在上模用支撑板17的下表面。 [0063] 上模用支撑板17与所述下模用支撑板11同样地，是使不锈钢(SUS)在俯视时形成为矩形的板状的部件。在上模用支撑板17的两侧面间形成有多个贯通孔，插入有加热器22和热电偶(未图示)。通过向加热器22通电，上模用支撑板17能够升温至约280℃。 [0064] 上模用中间板18与所述上模用支撑板17同样地，是使不锈钢(SUS)在俯视时形成为矩形的板状的部件。 [0065] 上模用隔热板19与所述下模用隔热板13同样地，是将由聚酰亚胺等树脂材料构成的多张隔热片材19a层积而形成的部件。在此，上模用隔热板19由两张隔热片材构成，使在上模用传递成型板20的温度为约240℃。由此，在由上模10和下模9夹持树脂制片材25时，能够使树脂制片材25充分地熔融。 [0066] 上模用传递成型板20与前述下模用传递成型板14同样地，是使镍铬合金在俯视时形成为矩形的板状的部件。如图3所示，在上模用传递成型板20的下表面形成有沿着宽度方向延伸的凹处23。如图3(c)所示，凹处23是由垂直面23a、底面23b、倾斜面23c和两端面(未图示)所包围的空间。在倾斜面23c上，沿宽度方向排列设置有多个圆弧状区域24。在各圆弧状区域24中，沿圆周方向排列设置有向径向延伸的截面大致三角形的多个突条部(未图示)。 [0067] 熔融的树脂制片材25的一部分向凹处23流入，从而形成厚壁部26。在此，树脂制片材25由薄膜状的非常薄的材料构成，包括在本实施方式中使用的具有0.2～0.3mm或者在此之上的厚度的材料。厚壁部26的高度尺寸为亚毫米级，在此为0.2mm。形成在倾斜面的突条部的突出尺寸(表面粗糙度)为亚微米级，在此为0.2μm。这些突条部形成的区域为传递成型面，使来自配置于厚壁部26的端面侧的多个光源的光转向，从而抑制从倾斜面漏出。 [0068] 在上模用传递成型板20的下表面形成有从所述凹处23连通至侧面的多个槽部27。各槽部27优选形成在与凹处23延伸的宽度方向(y轴方向)正交的方向(x轴方向)上。由此，能够使槽部27的长度最短。另外，各槽部27形成在圆弧状区域24之间的位置。这是考虑到，熔融树脂的流速在圆弧状区域24之间的区域最慢，从而容易残留气泡。由此，能够有效地使气泡从凹处23排出。另外，各槽部27的深度尺寸形成为凹处23的深度尺寸以上即可，这里设定为同一深度。另外，各槽部27的宽度尺寸设定为，使流入凹处23内的熔融状态的树脂(树脂制片材25)的流出量被抑制在必要最小限度且在凹处23内不残留气泡的值。 [0069] 这样，通过使从凹处23连续至外部的槽部27形成在圆弧状区域24之间，能够使凹处23内的空气在熔融树脂流入时顺利地被导向外部。而且，流入凹处23内的树脂的一部分也流出到槽部27。进而，由于槽部27的深度尺寸在凹处23的深度尺寸以上，因此空气不残留在从凹处23到槽部27的区域(如果槽部27的深度尺寸比凹处23的深度尺寸小，则形成棱角部，空气可能会残留在该棱角部)。因此，空气不会残留在凹处23内，在厚壁部26不会产生气泡。另外，即便在凹处23内残留空气也只会残留少量，因此树脂不会产生斑点(焼け)。而且，施加的压力不会在熔融树脂中产生气泡，而是使气泡溶解在树脂内。 [0070] 如图2所示，保持板21是使不锈钢(SUS)形成为矩形框状的部件，在中央形成有开口部28。保持板21在其下表面保持有上模用传递成型板20，使该上模传递成型板从开口部28向上方露出。对从开口部28露出的上模用传递成型板20的上表面利用软X射线照射装置 29进行软X射线照射。由此，树脂制片材25被除电，防止由于静电引力而附着周围的尘埃等。 在保持板21的两侧部连结有杆30，通过驱动未图示的液压缸等驱动机构，能够与上模整体的升降独立地进行升降。 [0071] 上模整体的升降通过配置在上模用支撑板17的上表面侧的压力装置31进行。空气从空气供给装置32供给到压力装置31及排出，通过使未图示的杆30升降，经由上模用支撑板17使上模整体升降。 [0072] 在所述上模10与所述下模9之间，由所述材料供给装置1供给的树脂制片材25被输送。在树脂制片材25的输送路径途中，在模具的入口侧与出口侧，从靠近模具一侧依次分别可升降地配置有支撑树脂制片材25的下表面的支撑辊33和从上下夹持的定位用夹具34。另外，在输送路径的下游侧配置有输送用夹具35。输送用夹具35与定位用夹具34同样地从上下夹持树脂制片材25，利用未图示的驱动机构沿着输送路径往复移动。在开放定位用夹具34的状态下，通过利用输送用夹具35夹持树脂制片材25向输送路径的下游侧移动，能够输送树脂制片材25。关于这些支撑辊33和各夹具的动作将在后文叙述。 [0073] 另外，在模具的上游侧上方配置有供气管36，在下游侧上方配置有排气管37。利用未图示的压缩机等供给的空气从供气管36吹出，从斜上方吹送到位于上模10与下模9之间的树脂制片材25。排气管37利用未图示的压缩机等吸气，回收从供气管36向树脂制片材25吹出的空气。从供气管36供给的空气洁净，因而从供气管36形成至排气管37的空气流不仅冷却树脂制片材25，还形成所谓的空气屏障，防止尘埃等附着在树脂制片材25的表面。另外，由于利用前述软X射线的照射对树脂制片材25进行除电，因此也不会由于静电引力而附着尘埃等。 [0074] 如图1所示，在模具的上游侧分别配置有与树脂制片材25的上下表面接触的粘着辊38。通过使粘着辊38旋转，一边输送树脂制片材25，一边除去附着在其表面的尘埃等。 [0075] 薄膜贴合装置3将保护薄膜39贴合在传递成型后的树脂制片材25的上下表面。保护薄膜39防止树脂制片材25与其他部件碰撞而发生损伤，或者尘埃等附着在表面。 [0076] 裁断装置4是将传递成型的树脂制片材25切断为长条状的装置。被裁断装置4切断的树脂制片材25由未图示的冲裁装置将周围四边切断，从而成为半成品板46。在半成品板46中，在厚壁部26及其相反侧的端面残留着应除去的切削富余部。 [0077] 外形加工装置5具有用于切削半成品板46的两端面(厚壁部26及其相反侧的侧面)的切削部件41。如图4(a)所示，切削部件41具有第一切削工具48a和第二切削工具48b。各切削工具48a、48b由未图示的驱动机构旋转驱动。第一切削工具48a用于粗加工，为圆柱状，在其外周面上，在以旋转轴为中心的点对称的位置分别形成有切削刃49a。第二切削工具48b用于镜面精加工，其在圆盘上外周的两个对称的位置形成切口，并在表面形成沿着径向延伸的切削刃49b。需要说明的是，关于切削部件41进行的具体的切削方法将在后文叙述。 [0078] (动作) [0079] 接下来，说明由所述结构构成的导光板形成装置的动作。 [0080] (准备工序) [0081] 使上模10上升，开放模具，并使从材料供给装置1供给的树脂制片材25的前端部分夹持在输送用夹具35。然后，在使输送用夹具35移动后，通过利用定位用夹具34夹持树脂制片材25，使该树脂制片材25配置在上模10与下模9相对的区域内(输送工序)。 [0082] 模具通过预先向加热器15通电而被加热。如前所述，由于分别介入有隔热板，因此在上模10中，上模用传递成型板20为约240℃，在下模9中，下模用传递成型板14为约150℃。在树脂制片材25位于附近的下模9中，其上表面被抑制为玻化温度附近，因此不会产生树脂制片材25受到热影响而向下侧弯曲，进而与下模用传递成型板14接触等不良情况(预热工序)。 [0083] (传递成型工序) [0084] 在此，通过使支撑辊33和定位用夹具34下降，将树脂制片材25载置在下模9的下模用传递成型板14上。另外，驱动压力装置31使上模10下降，使上模用传递成型板20的传递成型面抵接。此时，将由压力装置31作用的压力抑制为较小，从而处于树脂制片材25轻微地夹持在模具间的状态。由此，树脂制片材25被加热，除去其表层部分所含有的水分(预加热工序)。 [0085] 在从预加热工序开始起经过预先设定的时间(第一设定时间)后，增大压力装置31的施加压力。如前所述，作为树脂制片材25使用聚碳酸酯(熔点＝约250℃，玻化温度＝约150℃)。由于上模用传递成型板20升温至240℃，所以树脂制片材25超过熔点，成为熔融状态。在下模9中，下模用传递成型板14的温度为180℃，但由于配置有下模用隔热板13，热不会从下模侧流失。因此，树脂制片材25的被模具夹持的区域整体超过熔点而成为熔融状态(加热、加压工序)。 [0086] 压力装置31的施加压力从上模10作用。由此，树脂制片材25的被模具夹持的部分的厚度减薄，其一部分(上表面部)向形成在上模用传递成型板20的凹处23内流入。当熔融树脂向凹处23内流入时，凹处23内的空气经由槽部27向外部排出。然后，凹处23内完全被熔融树脂填满，其一部分向槽部27流出。槽部27的深度形成为在凹处23的深度以上(在此两者相同)。因此，空气不会残留在凹处23内，而是顺利地向外部排出。另外，由于空气在凹处23内不被压缩，所以也不会产生斑点等问题。并且，即便在凹处23内残留有少量空气，由于作用有足够的施加压力，因此不会在熔融树脂内产生气泡，而是使气泡溶入熔融树脂中。 [0087] 在从加热加压工序开始起经过预先设定的时间(第二设定时间)后，使上模10上升。但通过驱动液压缸，使上模用传递成型板20保持与树脂制片材25的抵接。在此，经由供气管36向上模用传递成型板20供给空气。被加热的上模用支撑板17远离树脂制片材25，空气从供气管36吹送到上模用传递成型板20。即，能够只经由上模用传递成型板20来冷却树脂制片材25。因此，在冷却树脂制片材25时，由于不会受到来自上模用支撑板17的热影响，因此能够在短时间内有效地进行冷却。即，能够在短时间内冷却到作为树脂制片材25所使用的聚碳酸酯的玻化温度即150℃以下。在这种情况下，由于上模用支撑板17和上模用中间板18不被冷却，因此能量损失少，能够在短时间内顺利地开始接下来的传递成型工序(冷却工序)。 [0088] 在从冷却工序开始起经过预先设定的时间(第三设定时间)后，即，通过冷却使熔融树脂固化而形状稳定时，使上模用传递成型板20上升，从成型部分脱模。另外，使支撑辊33上升，使成型部分也从下模用传递成型板14脱模。由此，在树脂制片材25的上表面形成高度为亚毫米级的，即0.2mm的厚壁部26。并且，在厚壁部26的倾斜面形成有亚微米级的，即14μm的形成为锯齿状的多个突条部。另一方面，在树脂制片材25的下表面，在x轴方向和y轴方向上以一定间隔形成多个半圆状的突起(脱模工序)。 [0089] 以往，通过传递成型在树脂制片材25能够形成亚微米级的突起等，但不能同时形成亚毫米级的厚壁部26。通过使用具有上述模具结构的传递成型装置2，能够在树脂制片材25上同时形成亚微米级的突起等和亚毫米级的厚壁部26。另外，在所述传递成型中，由于夹持在模具间的树脂制片材25整体熔融，因此在之后固化而获得的半成品板46中不残留内部应力。因此，在厚壁部26的端面侧配置多个LED，在使光透过时，不发生偏移等，能够均匀地照射除了厚壁部26以外的上表面整体。 [0090] (薄膜贴合工序) [0091] 将通过传递成型装置2传递成型的树脂制片材25进一步向下游侧输送，在薄膜贴合装置3将保护薄膜39贴合在上下表面。保护薄膜39防止半成品板46因与其他部件等碰撞而造成损伤，并且，防止附着周围的尘埃等而产生不良情况。保护薄膜39在半成品板46经过后续加工而成为导光板之后，在组装液晶面板时被剥离。 [0092] (裁断工序) [0093] 将在两面贴合有保护薄膜39的树脂制片材25进一步向下游侧输送，利用裁断装置4在输送方向上以半成品板作为单位进行切断，从而形成为长条状。半成品板46在厚壁部26及其相反侧的端面(切削面)具有在外形加工工序中的切削富余部。此时，在半成品板46的切削面，在后述第一切削工具48a进行切削的切削方向侧的棱角部形成有锥面46a。在此，锥面46a相对于切削面具有约3°的角度，在对切削富余部进行切削后留有锥形部分。 [0094] (外形加工工序) [0095] 将通过裁断工序获得的共计八张半成品板46以厚壁部26交替位于相反侧的方式进行层积。然后，在层积状态的半成品板46的上下表面分别配置虚设板(ダミープレート)47。 [0096] 接下来，先利用第一切削工具48a，然后利用第二切削工具48b，对半成品板46和虚设板47的一端面进行切削。 [0097] 如图4(a)所示，第一切削工具48a配置为旋转轴相对于半成品板46的切削面平行，一边沿着图中顺时针方向旋转，一边利用外周的切削刃对半成品板46的端面进行切削。在这种情况下，半成品板46被层积，而且被虚设板47夹持。因此，在切削时不会发生偏差等，能够顺利地进行切削。另外，在半成品板46上，在第一切削工具48a的切削方向侧的棱角部形成有锥面46a。而且，该锥面46a为超过半成品板46的切削面的切削富余部的范围。因此，在半成品板46的棱角部不会形成第一切削工具48a导致的毛边。 [0098] 如图4(b)所示，第二切削工具48b配置为旋转轴相对于半成品板46的切削面垂直，利用其表面的切削刃对切削面进行镜面精加工。切削刃一边旋转，一边对层积的半成品板46的切削面进行切削。因此，如果在上下两面不配置虚设板47，在位于两侧的半成品板46的上下缘有可能产生毛边。但是，这里配置有虚设板47。因此，即便形成毛边，其位置也在虚设板47，而不会在半成品板46。 [0099] 这样完成的导光板由0.2mm厚的薄壁部和截面大致梯形的0.5mm厚的厚壁部构成。在导光板的底面形成有多个半球面状的凹部(或者突起)。导光板作为液晶显示装置的一个部件以下述方式与其他部件一起组装。 [0100] 即，如图11E所示，在基板62的上表面载置导光板61。并且，在导光板61的上表面依次层积扩散板63、棱镜片材64和液晶面板65。进一步地，在厚壁部49a的垂直面的侧方配置作为光源的LED66。由此，完成液晶显示装置60。 [0101] 在完成的液晶显示装置60中，从LED55照射的光因厚壁部61a的突条部而不向外部漏出地被导向薄壁部61b。并且，从LED55照射的光被底面的半球面状的凹部均匀散射，经由扩散板63和棱镜片材64照射液晶面板65。 [0102] 当然，导光板也可以不设置液晶面板65，而仅作为面光源装置使用。 [0103] 在此，说明所述导光板的双折射状态。如前所述，在传递成型时，使夹持在模具间的树脂制片材25整体熔融。因此，在所获得的成品状态下，不残留内部应力，组织状态均匀。因此，如图5(a)所示，能够从上表面整体输出均匀的光。与此相对地，在现有导光板的情况下，如图5(b)所示，从上表面出射的出射状态产生不均(ムラ)。图5(c)是表示这些导光板的P偏光与S偏光的透光量差的曲线图。如该曲线图所示，与现有导光板相比，本实施方式的导光板能够较大程度地使透光量差被抑制为较小。 [0104] (第二实施方式) [0105] 在图6中，代替利用从供气管36吹送的空气对上模用传递成型板20进行冷却的空冷方式，采用使冷却板50直接接触上模用传递成型板20来进行冷却的直接冷却方式。 [0106] 即，冷却板50通过未图示的水平移动机构能够在模具内的传递成型区域与模具外的非传递成型区域之间往复移动。辅助隔热板51与冷却板50的上表面一体化。在上方侧传递成型板保持在保持板21上的状态下，下表面能够与树脂制片材25的上表面抵接，冷却板50的下表面能够与上表面抵接。冷却板50为水冷式，经由未图示的管道流动有液体，将其表面温度维持在规定值(例如20℃)。其他模具等结构与前述第一实施方式相同，对应部分标注相同附图标记并省略说明。 [0107] 在具有所述冷却板50的结构中，对树脂制片材25进行加热、加压之后的冷却以下述方式进行。即，在传递成型工序中，在从如图7A(a)所示的状态移至冷却工序时，如图7A(b)所示，在维持着上模用传递成型板20与树脂制片材25抵接的状态使上模10上升后，如图7A(c)所示，从侧面将冷却板50插入上模用传递成型板20与上模用中间板18之间。 [0108] (第一冷却工序) [0109] 如图7A(d)所示，使冷却板50的下表面与上模用传递成型板20的上表面抵接，将冷却板50和辅助隔热板51夹持在上模用传递成型板20与上模用中间板18之间。如图8所示，此时的施加压力成为高压(比加热、加压时压力低)(例如，根据波义耳-查理定律使施加压力为0.8MPa以上，以能够使直径约0.4mm的气泡成为直径约0.1mm)，以使得气泡(中空)从树脂制片材25消失。 [0110] (第二冷却工序) [0111] 接下来，在树脂制片材25的温度下降至其熔点以下(例如，200℃)时(在此，以时间进行管理，从第一冷却工序开始起经过第一设定时间的时刻)，施加压力一下子下降(例如，使加压力变成0.1MPa)。如图7B(a)所示，树脂制片材25的弹性模量随着温度降低而增大，难以进行弹性变形，在玻化温度即约150℃下固化而使流动性消失。因此，如图7B(b)所示，在树脂制片材25的温度降至约150℃时，如果还是保持模具施加压力的状态，则会产生残余应力。实际上，从约200℃开始，变成橡胶状的弹性体而产生残余应力。因此，在本实施方式中，在树脂制片材25的温度降至约200℃时，通过降低施加压力来除去残余应力。 [0112] (第三冷却工序) [0113] 之后，当树脂制片材25的温度进一步降至其玻化温度以下(例如，150℃)时(在此，以时间进行管理，从第二冷却工序开始起经过第二设定时间的时刻)，使施加压力再次上升(例如，使施加压力成为0.5MPa以上)。由于是从上表面侧冷却树脂制片材25，因此无法避免其温度分布不均匀。在树脂制片材25的上表面侧首先降至玻化温度以下而固化的时刻，有时下表面侧的温度尚未降低到玻化温度以下。在这种情况下，已固化的上表面侧不随着树脂制片材25的下表面侧的热收缩而收缩，从而产生下表面在中央部隆起成弯曲形状的翘曲(ソリ)。但是，通过再次提高施加压力，能够强制消除收缩应力。 [0114] 这样，通过采用第二实施方式的冷却方法，与第一实施方式的情况的空冷相比，能够缩短冷却时间。具体地说，能够将在第一实施方式的空冷的情况下所需要的110秒的冷却时间缩短为在第二实施方式的直接冷却情况下的55秒。另外，除了在上模10和下模9上分别配置有隔热板之外，还在冷却板50的上表面一体地设有辅助隔热板51。因此，即便冷却板50处于低温状态，也能够抑制对上模10造成的影响，缩短直到下一次加热、加压时为止的恢复时间。 [0115] 这样，在树脂制片材25被冷却后，如图7A(e)所示，使上模10上升，并使冷却板50水平移动而退避。然后，如图7A(f)所示，通过使上模用传递成型板20上升，完成一个周期。 [0116] (第三实施方式) [0117] 在第三实施方式中，如图9和图10所示，具有冷却机构，不仅从上模用传递成型板20的上表面侧冷却，还从下模用传递成型板14的下表面侧冷却，从上下对树脂制片材25进行冷却。 [0118] 即，在前述第二实施方式中，只是在上表面设有与辅助隔热板51一体化的冷却板50，而在第三实施方式中，除了与此相当的在上表面与辅助隔热板53一体化的第一冷却板 52以外，在下表面还具有与辅助隔热板55一体化的第二冷却板54。另外，除了下模用传递成型板14以外的下模整体能够移动到水平方向的退避位置。另外，在第一冷却板52和第二冷却板54在上下方向相对的状态下，第一冷却板52和第二冷却板54能够插入上表面与上模用传递成型板20抵接且下表面与下模用传递成型板14抵接的状态下的树脂制片材25的上下。 [0119] 具有上述结构的冷却机构的传递成型装置2的作用如下所述。 [0120] 即，与前述第一及第二实施方式同样地，如图9(a)所示，完成预加热工序和传递成型工序，如图9(b)所示，一边维持上模用传递成型板20与树脂制片材25的上表面抵接的状态，一边使上模10上升。然后，如图9(c)所示，一边维持下模用传递成型板14与树脂制片材25的下表面抵接的状态，一边使下模9的其他部分向水平方向的退避位置移动。另外，使在上下方向上相对配置的上模用传递成型板20和下模用传递成型板14向水平方向移动，配置在上下表面与上模用传递成型板20和下模用传递成型板14抵接的树脂制片材25的上下。在该状态下，如图9(d)所示，使上模10下降，将上下表面与上模用传递成型板20和下模用传递成型板14抵接的树脂制片材25利用第一冷却板和第二冷却板夹持。然后，通过加压，开始树脂制片材25的冷却工序。 [0121] 这样，在上述冷却工序中，能够从上下均匀地冷却树脂制片材25。因此，不需要像前述第二实施方式那样进行第一至第三冷却工序来应对翘曲等问题。即，能够通过单一的冷却工序来完成没有翘曲等的半成品板46。 [0122] 然后，在结束冷却工序时，如图10(a)所示，使第一冷却板52和第二冷却板54、下模9的除了下模用传递成型板14以外的部分水平移动，向原来位置恢复。然后，如图10(b)所示，使处于上下表面与上模用传递成型板20和下模用传递成型板14抵接的状态的树脂制片材25位于下模9上，如图10(c)所示，使上模用传递成型板20上升，完成一个周期。 [0123] (其他实施方式) [0124] 需要说明的是，本发明不限于上述实施方式所记载的结构，能够进行各种变更。 [0125] 例如，在前述实施方式中，通过使树脂制片材25熔融，并使该熔融树脂的一部分流入形成于上模用传递成型板20的凹处23而形成厚壁部26，但厚壁部26也可以通过下述方式形成。 [0126] 在图11A(a)中，在树脂制片材25中，主要使非成品部分(除了成为导光板的区域以外)的熔融树脂能够流入凹处23内。即，构成形成于上模用传递成型板20的凹处23的非成品部分侧的侧壁部20a形成为其高度比其他部分高。另外，利用侧壁部20a形成的内侧面20b构成从凹处23的底面侧逐渐开口的倾斜面20b。 [0127] 由此，如图11A(b)所示，在传递成型时，如果使模具靠近而加压，则如图11A(c)所示，熔融的非成品部分的树脂沿着侧壁部20a的倾斜面20b流动而向凹处23内流入。接下来，成品部分侧的树脂的一部分也沿着相对的另一侧的侧壁部的倾斜面20c流动而向凹处23内流入。在这种情况下，由于侧壁部20a的突出尺寸大，因此能够充分增大非成品部分的熔融树脂的流入量。因此，抑制废弃的树脂量，从而能够降低成本。其结果是，如图11A(d)所示，凹处23内被熔融的树脂填满。之后的冷却工序等与前述实施方式相同，因此省略说明。 [0128] 在图11B(a)中，不是使树脂制片材25熔融并使该熔融树脂的一部分向凹处23流入，而是与凹处23配合地将追加部件(例如，树脂片25a)另行供给到上模用传递成型板20。这样，如图11B(b)所示，能够适当并容易地形成厚壁部26。 [0129] 在图11C(a)中，通过在树脂制片材25的一部分预先形成突出部25b，预先使追加部件一体化。突出部25b的厚度尺寸优选为比厚壁部26的厚度尺寸小且比传递成型前的树脂制片材25的厚度尺寸大的值。这样，利用具有突出部25b的结构，不需要用于供给追加部件的机构，从而能够提高作业性。 [0130] 另外，在前述实施方式中，凹处23形成在上模用传递成型板20上，但也能够设置在下模用传递成型板14上，还能够设置在上模用传递成型板20和下模用传递成型板14双方上。 [0131] 另外，在前述实施方式中，采用由上模10和下模9构成的模具结构，但也可以采用例如在水平方向上开闭的模具。 [0132] 另外，在前述实施方式中，传递成型面分别形成在上模用传递成型板20和下模用传递成型板14上，但也可以形成于任一方。另外，也可以不具有这些传递成型板，而直接使传递成型面形成在模具(例如，中间板)上。 [0133] 另外，在前述实施方式中，对上模用传递成型板20整体均匀地加热，但不要求必须均匀加热。例如，也可以构成为对凹处23的附近集中加热。由此，能够使凹处23内的树脂的熔融状态良好，从而能够形成不产生缩孔(ヒケ)等的良好的厚壁部26。 [0134] 另外，在前述实施方式中，将树脂制片材25夹持在上模用传递成型板20与下模用传递成型板14之间进行加热、加压，使该树脂制片材25整体熔融。因此，优选地，在所述传递成型板20、14中的至少任一方，在周缘部设置限制熔融树脂的流动的流动限制结构。 [0135] 在图11D中，在下模用传递成型板14的上表面周缘部形成有流动限制结构。需要说明的是，不要求必须包围所有的四个边，只要使流动树脂不向周围流动，则可以断续地设置，或者只设在两侧部。 [0136] 图11D(a)表示流动限制结构由从下模用传递成型板14的上表面突出的突条部14a构成。图11D(b)表示流动限制结构由形成在下模用传递成型板14的上表面的槽部14b构成。图11D(c)表示流动限制结构由从下模用传递成型板14的上表面突出的多个微小突部14c构成。图11D(d)表示流动限制结构由形成在下模用传递成型板14的上表面的多个微小凹部14构成。这些结构也可以形成在上模用传递成型板20上，还可以形成在两个传递成型板14、20上。另外，不限于这些方式，只要能够提高熔融树脂的流动阻力，则能够采用任意方式。 [0137] 另外，在前述实施方式中，冷却工序时的施加压力由图8所示方式确定，但也可以通过下述方式确定。 [0138] 例如，在第一冷却工序中，为了将直径0.4mm的气泡压缩至直径0.1mm，根据波义耳-查理定律(PV/T＝恒定)来确定施加压力P1。 [0139] P0×V0/T0＝P1×V1/T1 (1) [0140] 将以下值带入(1)式。 [0141] P0＝101325Pa(大气压) [0142] V0＝3.35×10-11m3(直径0.4mm的气泡的体积) [0143] T0＝240℃＝513K [0144] V1＝5.23×10-13m3(直径0.1mm的气泡的体积) [0145] T1＝190℃＝463K [0146] 以上，求得P1＝5.85MPa。 [0147] 因此，通过使施加压力变成5.85MPa以上，能够将直径0.4mm的气泡压缩至直径0.1mm以下。 [0148] 另外，在第二冷却工序中，树脂制片材25(聚碳酸酯)的温度降至190℃，使施加压力降低至0.02MPa(也可以成为不施加压力的0MPa)。由此，除去残余应力。 [0149] 进而，在第三冷却工序中，将相当于树脂制片材25(聚碳酸酯)的温度从玻化温度即150℃降低到能够从模具脱模的130℃时的收缩应力的压力确定为施加压力P2。 [0150] 即，P2＝E×α [0151] E(弹性模量)＝2.45GPa [0152] α(聚碳酸酯的线膨胀系数)＝7×10-5 [0153] 因此，P2＝3.4MPa，只要施加该值以上的施加压力(例如，6.2MPa)，就能够防止伴随着冷却的树脂制片材25的收缩应力导致的变形。 [0154] 另外，在前述实施方式中，通过排列设置的一系列装置连续进行准备工序、传递成型工序、薄膜贴合工序和裁断工序，但也可以分别进行，还可以部分地连续进行。总之，不拘泥于这些一系列的工序连续进行还是不连续进行，只要按顺序进行即可。另外，对于传递成型工序内的各工序，可以分别进行，也可以部分地连续进行。 [0155] 另外，在前述实施方式中，形成在传递成型面上的凹凸的最大高度为亚微米级，厚壁部26的突出尺寸为亚毫米级，但不限于此，例如，凹凸的最大高度也可以是微米级(例如，200μm)、亚毫米级(例如，1mm)。与凹凸的最大高度相比，只要厚壁部26的突出尺寸大即可。 特别优选地，厚壁部26的突出尺寸是凹凸的最大高度的10倍以上。只要在10倍以上，厚壁部 26的突出尺寸也可以是亚微米级。 [0156] 另外，在前述实施方式中，树脂制片材25使用连续的带状物，但作为长条状的不连续的结构，也能够使一张(或者两张以上的多张)半成品板46传递成型。在这种情况下，通过配置在上下能够旋转驱动的辊等，即便是长条状的树脂制片材25，只要能够进行输送即可。 [0157] 另外，在前述实施方式中，说明了利用传递成型方法制造导光板的情况，但不限于此，能够制造棱镜片材等多种光学部件。 [0158] 另外，在前述实施方式中，导光板用于图11E所示结构的液晶显示装置，但例如，也能够改变导光板的结构而用于图11F所示的面光源装置。 [0159] 即，图11F所示导光板70由具有大致均匀厚度的导光板本体71和楔形光导入部72构成。在导光板本体71的背面形成有偏转图案或者扩散图案，在表面形成有截面半圆状的柱透镜(レンチキュラーレンズ)73。在光导入部72上，从光导入部72朝向导光板本体71形成有倾斜面74。另外，光导入部72的端面(光入射面)的厚度比光源75的高度尺寸大。 [0160] 在采用上述结构的导光板70的面光源装置11中，能够使光导入部72的端面的厚度比光源75的高度大。因此，能够使从光源75出射的光有效地导入到光导入部72。另外，导入光导入部72的光向导光板主体71被引导，以面状扩散，并且被偏转图案或者扩散图案反射，从导光板本体71的光出射面向外部出射。此时，从光出射面出射的光通过柱透镜73扩大指向特性。 [0161] 这样，根据上述结构的面光源装置，在提高光源75的光利用效率的同时，能够使面光源装置薄型化。 [0162] 需要说明的是，上述导光板70在导光板本体71的表面形成有半圆状的柱透镜73，但也可以成为具有截面三角形状的棱镜透镜等其他截面形状的结构。 [0163] 附图标记说明 [0164] 1 材料供给装置 [0165] 2 传递成型装置 [0166] 3 薄膜贴合装置 [0167] 4 裁断装置 [0168] 5 外形加工装置 [0169] 6 主辊 [0170] 7 辊 [0171] 8 卷绕辊 [0172] 9 下模 [0173] 10 上模 [0174] 11 下模用支撑板 [0175] 12 下模用中间板 [0176] 13 下模用隔热板 [0177] 14 下模用传递成型板 [0178] 15 加热器 [0179] 16 测微器 [0180] 17 上模用支撑板 [0181] 18 上模用中间板 [0182] 19 上模用隔热板 [0183] 20 上模用传递成型板 [0184] 21 保持板 [0185] 22 加热器 [0186] 23 凹处 [0187] 24 圆弧状区域 [0188] 25 树脂制片材 [0189] 26 厚壁部 [0190] 27 槽部 [0191] 28 开口部 [0192] 29 软X射线照射装置 [0193] 30 杆 [0194] 31 压力装置 [0195] 32 空气供给装置 [0196] 33 支撑辊 [0197] 34 定位用夹具 [0198] 35 输送用夹具 [0199] 36 供气管 [0200] 37 排气管 [0201] 38 粘着辊 [0202] 39 保护薄膜 [0203] 40 夹具 [0204] 41 切削部件 [0205] 42 槽状部 [0206] 43 安装凹部 [0207] 44 夹紧部件 [0208] 45 夹板 [0209] 46 半成品板 [0210] 47 虚设板 [0211] 48 切削工具 [0212] 49 切削刃 [0213] 50 冷却板 [0214] 51 辅助隔热板 |
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