透光板的生产方法

专利名称：透光板的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产作为液晶显示器的背光单元的透光板的方法。更具体而言，本发明涉及用于生产对角线长度从14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)的大尺寸透光板的方法。
背景技术：
透光板作为光学元件用于从位于侧面的光源将光线传输到产品的液晶显示器内的液晶显示屏，例如，这种产品为笔记本型个人计算机、台式个人计算机和带有液晶显示器的电视接收机。图1所示为液晶显示器和透光板的配置结构的示意性截面图。位于液晶显示器1后侧的背光单元主要由透光板2或3、位于透光板后侧的反射层4、面向透光板2或3(面向液晶显示器)的光漫射层5、位于透光板2或3侧面的光源7和用于从光源7将光线传输到透光板2或3的反射器8组成。来自光源7的光线被反射器8反射进入到透光板2或3，当光线传输通过透光板2或3时，被反射层4反射后从透光板的前面放射出来。在透光板的前面，由于具有光漫射层5，光线可以均匀地从整个区域放射并用于液晶显示器1的照明。冷阴极射线管通常被用做光源7。用棱镜片作为光漫射层也是大家已知的。如果需要，在透光板2或3的后侧印刷诸如点和线的图案，从而使光线从前面均匀地放射出。
图1(a)所示的结构用于相对小尺寸的显示器，其对角线长度不大于14英寸，用于诸如笔记本型个人计算机产品，其透光板2为楔形形状，厚度通常从约0.6毫米增加到约3.5毫米。当应用这种楔形透光板2时，光源7通常放置在其较厚端。虽然图1(a)所示的例子中具有一个光源7，但是也可以应用多个光源。另一方面，图1(b)所示的结构用于诸如台式个人计算机和带有液晶显示器的电视接收机产品的大尺寸显示器，其透光板3具有片形的结构，其厚度几乎是均匀的。当应用这种片形透光板3时，通常将两个光源7分别放置在两个相对的侧面。虽然图1(b)所示的例子中每个光源7被放置在每个侧面，但是也可以将多个光源如两个光源或三个光源放置在更大的显示器的每个侧面。
这种透光板2或3由具有优良的光透射率的甲基丙烯酸树脂制成。图1(a)所示的楔形形状的透光板2是根据注射成型方法生产的，图1(b)所示的片形透光板3是根据切割树脂片的方法生产的。在根据前一种方法进行生产时，尝试生产一种没有印刷步骤的透光板，其中透光板表面的图案，如点和线状图案，是应用其表面具有所述图案的模具生产的。所述图案是反射层的图案。另一个尝试为去除漫射板或棱镜片，其中具有光漫射性能或光定向性能的图案是通过应用所述的技术形成于光放射表面的。
已知的根据注射成型方法生产透光板的方法已公开在JP2002-46259A中。
但是，所述公开的方法存在以下的问题(1)空腔表面的粗糙图案不能被令人满意地复制到透光板上，(2)模塑周期时间太长，不能令人满意。在本发明中，以上应用的术语“复制”是指“转印”。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产一种不存在上述问题的透光板的方法。通过根据本发明的方法得到的透光板在其厚度精度、尺寸稳定性和透明度方面也是优良的。
本发明人进行了广泛研究以改善用于生产透光板(特别是大尺寸透光板)的方法，最后发现可以通过在向所述模具空腔中注射所述熔化树脂期间或之后，或在使所述熔化树脂流入所述模具空腔期间或之后，从所述空腔的侧面向模具空腔中的甲基丙烯酸树脂施加附加的压力可以实现上述目的，因此得到了本发明。
本发明是一种用于生产透光板的方法，该方法包括以下步骤(1)将一个注射装置的圆筒连接到一个模具的空腔，该空腔的对角线长度为14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)，其中(i)所述模具是用于制作用于液晶显示器的透光板的，(ii)所述模具包括一个固定模具和一个可移动模具，(iii)所述固定模具和可移动模具中至少一个模具的空腔侧面的表面具有粗糙的图案，(2)将透明树脂输送到所述圆筒中，并熔化所述的树脂，(3)将所述的树脂从所述的圆筒填充到所述的模具空腔中，其注射速率为每个透光板1到15立方厘米/秒，其中传输通过所述模具一个入口的所述树脂的粘度为50到5000Pa.sec，(4)在上述填充期间或之后从所述空腔的一个侧面附加地压紧所述模具空腔中的所述树脂，以及(5)在保持所述的压力时冷却所述的树脂以固化所述的树脂，从而得到其表面上具有所述粗糙图案的透光板。在下文中，将该方法称为方法-1。
此外，本发明是一种用于生产透光板的方法，该方法包括以下步骤(1)将一个注射装置的圆筒连接到一个模具的空腔，该空腔的对角线长度从14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)，其中(i)所述模具是用于制作用于液晶显示器的透光板的，(ii)所述模具包括一个固定模具和一个可移动模具，(iii)所述固定模具和可移动模具中至少一个模具的空腔侧面的表面上具有粗糙的图案，(2)将透明树脂输送到所述圆筒中，并熔化所述的树脂，(3)借助于所述圆筒中螺杆的旋转，使所述树脂连续地从所述圆筒流入到所述的模具空腔中，(4)在上述流入期间或之后，从所述空腔的一个侧面附加地压紧所述模具空腔中的所述树脂，以及(5)在保持所述的压力时冷却所述的树脂以固化所述的树脂，从而得到其表面具有所述粗糙图案的透光板。在下文中，将该方法称为“方法-2”。


图1所示为液晶显示器和透光板的配置结构示意性截面图，其中图1(a)是应用楔形形状透光板的一个例子，图1(b)是应用片形透光板的一个例子。
图2所示为适用于本发明的模塑装置的一个例子的纵向截面图。
图3所示为模具和铰接夹的一个例子的纵向截面图。
图4所示为用于制作两个透光板的模具配置的一个例子的平面简图。
图5所示为用于制作两个透光板的模具的一个例子的横截面简图。
图6所示为根据本发明，从模具释放后直接得到的模塑透光板的一个例子的斜视图。
以上图中的各数字分别是指1-液晶显示器，2和3-透光板，7-光源，10-注射装置，12-螺杆，13-马达，14-冲压机构，15-漏斗，16-加热器，18-注射嘴，20-模具，21-固定模具，22-可移动模具，23-供热筒，24-热喷嘴衬套，25-热流道，26-浇口，27-流道，28-浇口门，29-空腔，31-固定板，32-固定侧的阴模，33-可移动侧的阴模，34-用于传热介质和冷却剂的流体通道，36-空腔板，37-滑芯，38-推顶杆，40-夹紧装置，41-可移动板，42-液压缸，43-液压活塞，44-喷射器装置，45-臂，46-轨道，47-连杆，48-基板，50-模塑透光板，51-浇口，52-浇口门，53-有图案的透光板的主体，54-夹紧件。
具体实施例方式
以上方法-1中所用的术语“注射速率”是指从将熔化的透明树脂填充到模具空腔开始到其结束的平均注射速度。所述的注射速率从1到15立方厘米/秒，优选为从4到11立方厘米/秒。本发明的注射速率远远低于注射成型方法中传统的注射速率(至少20立方厘米/秒)；即，在本发明中，虽然是根据传统的注射成型方法注射熔化的透明树脂的，但是所述树脂是以低速注射到模具空腔中的。在以上步骤(4)中用于附加地加压的一个例子是一种广义上的注射压缩成型方法。
上述方法-1中的一个需求是以极低的速度向模具中填充熔化树脂。所述方法的例子是包括以下步骤的方法(i)应用传统的注射成型机，通过安装在圆筒中的螺杆的旋转计量并积聚树脂，(ii)当保持树脂的熔化状态以在模具空腔内填充熔化树脂时，用比传统的注射成型方法更低的速度向前移动螺杆。
上述的方法-2包括通过由旋转螺杆产生的向前移动的力使熔化树脂流入到模具空腔中的步骤。
上述方法-2中熔化的透明树脂不是根据传统的注射成型方法注射的，而是通过圆筒中螺杆的旋转以低速连续地流入模具空腔中的。在方法-2中，优选为根据以下方法调整流入空腔中的透明树脂的温度，该方法包括步骤(i)在空腔的表面温度升高到近似于透明树脂的玻璃态转化温度时，使熔化的所述透明树脂连续地流入所述空腔中，(ii)所述的流入完成后，将所述空腔的表面温度降低到低于所述的玻璃态转化温度的温度。该方法与不包括从空腔的一个侧面附加地加压的步骤的方法相比，具有以下的优点(1)几乎不会相成凹痕，(2)可以得到外观优良、厚度大和面积大的透光板，(3)粗糙图案可以被满意地复制，(4)热交换效率高(如下所述)，(5)可以在低夹紧力下执行模塑，(6)生产效率高。方法-2中的步骤3的流入方法的一个例子是流动成型方法。其步骤(4)中用于附加加压的方法的一个例子是广义上的注射压缩成型方法。
本发明中的透明树脂是具有透光板所需的物理属性的树脂。所述树脂的一个例子是熔化-可模塑的热塑性树脂如甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、异丁烯酸甲酯和苯乙烯的异分子聚合树脂(MS树脂)、无定形环烯烃基聚合树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、丙烯腈和丁二烯以及苯乙烯的异分子聚合树脂(ABS树脂)、聚砜树脂和热塑性聚酯树脂。上述的甲基丙烯酸树脂是指包含异丁烯酸甲酯的聚合单元作为主聚合单元的聚合物。所述聚合物的例子是异丁烯酸甲酯的均聚物，和异丁烯酸甲酯和少量的(例如，相当于重量的10％)单体如烷基丙烯酸酯(例如，异丁烯酸盐和甲基丙烯酸酯)的共聚物。可以应用所述透明树脂中的每一种，如果需要，可以与下列介质组合使用，如模具释放介质、紫外线吸收剂、色素、阻滞剂、链转移剂、抗氧化剂和阻燃剂。
当注射速率低于1立方厘米/秒时，会呈现粗劣的外观如注量不足和流痕、厚度和尺寸上不满意的精度。当注射速率高于15立方厘米/秒时，会出现凹痕以及厚度和尺寸上不满意的精度。通过将模塑件的体积(立方厘米)除以所需的用于填充透明树脂的填充时间(秒)可得到所述的注射速率，其中所述的体积是根据所述模塑件的重量和所述透明树脂的比重得到的。即使应用相同的模具，根据上述的填充时间，上述重量也是可变的，因此，最适合的注射速率可通过执行简单的预实验来确定。
为了生产厚度大和无凹痕的透光板，方法-1中步骤(3)的熔化树脂的粘度为从50到5000Pa.sec(帕·秒)。当所述的粘度低于50Pa.sec时，熔化树脂的温度太高。当所述的粘度高于5000Pa.sec时，在熔化树脂到达模具空腔的所有角落之前就被固化了。
上述粘度可通过以下方法得到，其包括步骤(1)根据以下公式(i)，用模具入口的注射速率(立方厘米/秒)和横截面积(平方厘米)计算模具入口的线性粘度(厘米/秒)线性粘度＝注射速率/横截面积 (i)(2)根据以下公式(ii)，用模具入口的线性粘度(厘米/秒)和厚度(厘米)简单计算模具入口透明树脂的剪切速率(1/秒)剪切速率＝线性粘度/厚度/2(ii)(3)根据所述透明树脂的粘度和剪切速率之间的关系(通过capillography得到的)得到在所述剪切速率下的粘度。
本发明中施加到模具的压力(模具内部压力)低于传统的注射成型方法中的压力，原因在于(i)在方法-1中步骤(3)的透明树脂的低填充速度，或方法-2中步骤(3)的低流动速度，(ii)在步骤(4)中施加到所述模具整个表面的附加压力，因此本发明中可应用相对较低的夹紧力生产透光板。当注射装置的压力不足以在低速下长时间施加注射压力时，可以增加一个辅助压力设备如蓄压器。此外，通过重新构造传统注射成型机中的用于操作马达的ROM(只读存储器)，可以将低速注射-填充方法(根据本发明的方法-1)和通过圆筒中螺杆的旋转使透明树脂流入模具中的方法(根据本发明的方法-2)组合应用。
由于在方法-2中使熔化的透明树脂停止流动的可能性很小，因此更适于复制粗糙图案。在方法-2中，在螺杆旋转产生的压力不停止的情况下执行步骤(3)中的流动，因此，通过所述螺杆的连续旋转，可以生产具有比圆筒体积更大体积的透光板。此外，施加到模具的压力(模具内部压力)可以是传统的注射成型方法的压力的一半，因此，可以应用低夹紧力生产大面积的透光板。用于方法-2的铸模机可以通过重新构造在传统的注射成型机中用于操作马达的ROM(只读存储器)以满足方法-2的需要。
本发明中粗糙图案的例子是点和线。被复制到透光板上所述粗糙图案相当于穿过所述透光板向液晶显示器的一个侧面反射光线的反射层上的图案，或相当于向所述透光板的前面漫射和发射光线的光漫射层上的图案。在本发明中，可以通过应用在其两个空腔表面具有粗糙图案的模具，同时复制反射层上的图案和光漫射层上的图案。
本发明中的粗糙图案可以直接在模具的内表面上制作。但是，为了，例如易于形成粗糙图案或易于转换为另一种不同的粗糙图案，优选为(i)在模具内侧的表面安装一个具有粗糙图案的单独配备的空腔板，或(ii)使所述的空腔板与模具的内表面叠置。在空腔板上制作粗糙图案的方法的例子是冲压法、喷砂法、蚀刻法、激光处理方法、研磨法和电成型方法。设计这种粗糙图案的方法的例子是光学模拟方法。例如，通过给定光漫射图案的密度和尺寸，代替印刷的反射层上的图案可以在整个面积上均匀地漫射发射光线，其密度和尺寸随距冷阴极射线管光源的距离的增加而增加。一种用于制作空腔板的材料可以是任何适于制作所述粗糙图案的材料，其厚度优选为尽可能地薄，例如，从约0.5毫米到约5毫米。
没有粗糙图案的模具的空腔侧面优选为一个电镀的镜平面，从而(i)获得具有优良镜平面的透光板，(ii)提高模具释放性能。用于电镀层的材料的例子是碳化钛(TiC)，TiCN(titanium nitridecarbide)，氮化钛(TiN)，碳化钨(W2C)，铬(Cr)和镍(Ni)。优选为将所述电镀层抛光。
透过模具的所述空腔侧面，将填充或流入所述空腔中的透明树脂加热或冷却，因此，透光板的热交换依赖于空腔侧面附近的导热性。由于根据本发明的方法中熔化树脂的注射速率比传统注射成型方法的注射速率低得多，因此，只通过所述熔化树脂与模具的接触产生的冷却效果，难以将粗糙图案满意地复制到透光板的表面。因此，在本发明中优选为通过以下方法调整容纳在空腔中的透明树脂的温度，该方法包括步骤(1)在模具空腔的表面温度约为所述树脂的玻璃态转化温度(Tg℃)的条件下，即在Tg-5℃和Tg+25℃之间时，将所述树脂填充或流入空腔中，(2)将模具空腔的所述表面温度降低到低于所述树脂的玻璃态转化温度(Tg℃)至少50℃。
上述温度调节方法的一个例子是所谓的传热介质/冷却剂转换方法，其包括交替地将传热介质和冷却剂传输通过安装在模具空腔内侧附近的通道(流体通道)。根据这种温度调节方法的成型方法被称为冷却-加热循环成型方法。所述传热介质和冷却剂的例子是机油和水。其中，水优选作为冷却剂，加压水优选作为传热介质。
在所述的冷却-加热循环成型方法中，优选为在模具空腔侧面附近(特别是围绕流体通道)应用诸如铜或其合金的金属，该金属比构成模具主体(模具基体)的金属(通常为钢材料)具有更高的热导率。具体而言，优选为铍-铜合金(即，一种包含占总重量约0.3％到3％的铍的铜合金)，该合金的热导率是普通钢材料的3到6倍。具体而言，在模具空腔侧面附近安装空腔板，该空腔板(i)由不同于构成模具主体的材料(例如铍-铜合金)制成，(ii)其内部具有流体通道。这种配置可以在由钢材料制成的传统空腔侧所需时间的一半时间内升高或降低温度。
在本发明中，为了更好和更均匀地复制上述粗糙图案，分别在方法-1的步骤(4)中的填充期间或之后以及方法-2的步骤(4)中的流入期间或之后，从空腔的侧面施加一个附加压力。施加所述附加压力的方法的一个例子是在传统的注射压缩成型方法中使用的方法。
注射压缩成型方法是一种低压成型方法。该注射压缩成型方法可以粗略地被成为两种方法，即，(1)一种方法包括步骤(i)通过临时张开空腔将熔化树脂轻松地填满空腔，然后(ii)加压并压缩模塑件整个侧面或一部分侧面以产生一个预定的形状，(2)一种方法包括步骤(i)用一个压缩冲程将熔化树脂注射到预先打开的模具空腔中，(ii)填满所述树脂时或之后关闭该模具，然后(iii)用夹紧力压缩。前一种方法是狭义的注射压缩成型方法，后一种方法是通常所说的注射加压方法(injection pressing method)。注射压缩成型方法被分成三种方法，即Rolinx方法，微成型系统(micromoldsystem)和注射加压方法。
Rolinx方法分为两种方法，即(1)一种方法包括步骤(i)不打开模具的分模面注射熔化树脂，然后(ii)加压并压缩，(2)一种方法包括步骤(i)在稍微打开模具的分模面的状态下，注射熔化树脂，然后(ii)加压并压缩。前一种方法包括以下步骤(i)将熔化树脂注射到以微弱夹紧力保持的模具内，这样，在填充期间分模线被自动地由比注射压力更微弱的夹紧力打开，然后(ii)填充完成之后，通过转变为强夹紧力来压缩张开的空腔。在该方法中，分模面由例如液压缸或弹簧压紧，从而使模具的分模面没有溢流。更常用的Rolinx方法包括以下步骤(i)在稍微打开模具的分模面的状态下，将熔化树脂注射到模具空腔中，然后(ii)变换到强夹紧力，将模具完全关闭，这样容纳在空腔中的树脂就会被施加压力。在这种情况下，应用的是压-切型模具以避免溢流，其中模具的空腔和型芯具有反锁结构。
微成型系统的方法包括以下步骤(i)在模具的分模面闭合的状态下，注射预定量的熔化树脂，然后(ii)用另一个独立存在的压力机压缩一部分树脂，然后(iii)加压并压缩。在该系统中，只压缩一部分填充的树脂。
在注射加压方法中，几乎都是用模具夹紧机或冲压机的夹紧力来执行模塑的。其常用方法包括以下步骤(i)将熔化树脂注射到由一个压缩冲程打开的模具中，(ii)在填充所述树脂期间或之后通过移动可移动模具关闭该模具，(iii)用夹紧力压缩。该模具的结构与具有打开的分模面的Rolinx方法中的模具结构几乎是相同的，该模具的分模面是压-切型的。该方法适于制作具有大投影面积的薄模塑件。
这些注射压缩成型方法的优势在于其通常具有改善的复制能力和光学属性；减少了焊接线、溢流和变形；由于低压成型从而使铸模机小型化。由于本发明中的透光板的一个表面上具有粗糙的图案，另一个表面是光滑的，或两个表面都具有粗糙的图案，因此优选为在其各个表面的整个区域均匀地施加压力，从而也优选为该方法包括在压缩期间对空腔的所有侧面施加压力。具体而言，优选为(1)上述注射压缩方法中的Rolinx方法，包括对整个区域施加压力的步骤，(2)注射加压方法包括步骤(i)将熔化树脂注射到由一个压缩冲程打开的模具空腔中，然后(ii)压缩。
当熔化树脂填充或流入模具空腔中时，可以将二氧化碳注射到模具空腔中(JP10-128783-A和JP11-245256-A)。所述二氧化碳的注射在以下方法中具有良好效果(1)利用注射圆筒内螺杆的旋转-传输功能将熔化树脂填充到模具空腔中的方法，(2)公开在JP2002-11769-A和JP2002-46259-A中的以极低的速度将熔化树脂填充到模具空腔中的方法。但是，在本发明中，具有(1)步骤(i)以低速填充树脂，(ii)随后压缩模具和(2)模具温度调节机构，(1)和(2)的组合进一步改善了复制能力并进一步降低了注射的树脂的温度。
参考图2对本发明进行进一步的描述。图2所示为适用于本发明的模塑装置的一个例子的纵向截面图。该装置被粗略地分为注射装置10、模具20和一个夹具40。
注射装置10主要包括一个注射圆筒11、一个在注射圆筒内的螺杆12、一个用于转动该螺杆的马达13、一个用于向前移动该螺杆的冲压机构14、一个用于向注射圆筒11中提供透明树脂的漏斗15、安装在注射圆筒外部的加热器16和一个位于注射圆筒的端部并注射熔化树脂的注射嘴18。
模具20包括一个固定模具21和一个可移动模具22。在该固定模具侧，有一个用于输送由注射嘴18注入的熔化树脂的加热筒23(加热的)和一个安置在热喷嘴衬套24中的热流道25(加热的)。在衬套的端部，形成浇口26，该浇口的截面积朝可移动模具22的方向逐渐增加，形成一个锥形结构。热喷嘴衬套24可具有通常的通门式，但是为了使树脂在模具内的模塑期间不从该门回流，优选为如阀门形的结构，其中当需要的时候将门打开，在如压力保持步骤之后不需要所述的打开时将门关闭。
在固定模具21和可移动模具22的连接侧面沿着两个模具21和22形成一个流道27。该流道27与浇口26相连，其相对端是浇口门28。通过连接固定模具21和可移动模具22形成一个用于模塑件的空腔29，空腔29与浇口门28相连。因此，这个例子表明空腔29通过浇口门28、流道27、浇口26和热流道25与注射装置10的圆筒11相连。固定模具21被固定在固定板31上，固定侧的阴模32安装在其空腔29的侧面。另一方面，可移动模具22被固定在可移动板41上，可移动侧的阴模33安装在空腔29的侧面。模具是通过可移动板41打开或关闭的，可移动板通过上述夹具40向前或向后移动。
传热介质和冷却剂的流体通道34沿空腔29安装在固定模具21的阴模32和可移动模具22的阴模33内。由一个具有控制器的温度调节设备交替地将传热介质和冷却剂传输通过流体通道34，在模塑期间模具的温度，更具体而言空腔板36的表面温度根据一个物体被升高或降低。如上所述，优选为，固定模具的阴模32和可移动模具的阴模33包括一种金属，如铍-铜合金，其具有比构成模具主体21和22的金属(例如，钢材料)更高的热导率。虽然优选为将流体通道34安装在固定模具的阴模32和可移动模具的阴模33上，但是将流体通道安装在其中任意一个中并交替地传送传热介质和冷却剂可以得到一样好的效果。
固定模具的阴模32和可移动模具的阴模33的空腔29的侧面包括空腔板36和36，其构成了透光板一侧或两侧的反射层图案或光漫射层图案的粗糙的图案(rough pattern)。所述的空腔板被插入到模具中或与模具叠置。空腔板36和36可由具有高热导率的材料如铍-铜合金制成，或由不锈钢制成的板构成，该不锈钢制成的板可以与由高热导率金属材料制成的阴模32和33的表面叠置，其具有预先成型的各种粗糙的图案。空腔板36和36可以安装在形成反射层图案或光漫射层图案的粗糙的图案的一侧。例如，当透光板在其一侧具有粗糙的图案，在其另一侧具有光滑的表面时，对应于所述光滑表面的空腔一侧可以具有空腔板36，或阴模32或33可以具有金属表面，或阴模32或33的表面可以是电镀的表面。
在本发明中，由于树脂被充填在预先打开的模具形成的空隙中，所以固定模具21与可移动模具22的连接侧面优选具有一种压切型的反锁结构以防溢流。例2所示的例子中，通过在固定模具21和可移动模具22的连接侧面安装滑芯37和37以形成反锁结构。即，本发明具有一个多角形结构，其中该滑芯37和37的倾斜部分与可移动模具22的倾斜部分具有相同的斜面，因此，滑芯37和37(模具的端部)向模具空腔逐渐滑动并通过将可移动模具22向固定模具21移动而压缩模具以充填间隙。相反，当模具打开时，与模塑件的侧端部接触的滑芯37滑动以释放模塑件。在本例中，滑芯37和37安装在固定模具21侧面，从而当模具处于稍微打开(见图3)的状态压缩时树脂不会超出分界线。移动部分的端部(产品的外侧)被设计构成一个约20到约200微米的间隙，从而当该分界线打开到最大宽度1000微米时树脂不会超出间隙。
与浇口26相对的可移动模具22的内侧具有一个推顶杆38用于挤压产品。应用一个顶推器装置将该推顶杆38向前或向后移动。
夹具40主要包括一个可移动板41、一个液压缸42和一个在该液压缸42中向前或向后移动的液压活塞43。一个位置传感器(未在图中示出)被安装在可移动板41和液压活塞43之间的预定位置，从而可检测可移动板41的位置。当关闭模具20时，在可移动板41根据位置传感器打开到预定程度的情况下，注射并填充熔化树脂，当到达一个可选的预定时间时，可移动板41进一步夹紧，结果，模具空腔29内的熔化树脂被进一步压缩。这时，通过对以上所述的推顶杆38施加压力可得到附加的压力。
虽然图2示出了一个液压模具夹紧机构，但是也可以应用铰接夹，其用一个臂机械夹紧。图3所示为这种情况的一个例子的纵向截面图。图3只示出了注射装置的注射嘴18，而省略了其他的部件。该图中所示为打开的模具20。由于该模具20除了(1)模具是打开的，(2)顶推器装置44安装在可移动板41的中央之外类似于图2中所示的模具，因此图3中与图2相同的数字指示相同的部件，而且省略了详细的解释。
图3中所示的夹具40主要包括一个可移动板41、一对臂45和45，用于向前或向后移动所述臂，一个轨道46，用于移动其上携带的可移动板41，以及一对连杆47和47。可移动板41的较低端通过基板48放置在轨道46上，通过臂45和45的伸展或收缩使可移动板向夹紧方向或模具的打开方向移动。
以下描述应用包括注射装置10的铸模机模塑具有复制的图案的大尺寸透光板的方法，模具20和夹具40如图2或图3所示。首先，传热介质流过模具20中的流体通道34，这样空腔29的附近被加热到预定的温度。当夹紧模具20时，在可移动板41根据位置传感器(未在图中示出)打开到预定的程度的情况下，执行临时夹紧。
然后，在熔化树脂的注射未应用螺杆旋转的情况下，用马达13旋转螺杆12，透明树脂从漏斗15被送入注射圆筒11中。所述被送入的树脂被加热器16提供的热量塑化并捏和熔化。螺杆12旋转的剪切热和摩擦热通过螺杆12的旋转传送到其端部，然后，在一预定的数量时测量该热量。之后，螺杆12被冲压机构14向前移动，熔化的树脂被注射并流入模具中。被注射的熔化树脂流过热流道25、浇口26、流道27和浇口门28连续地向空腔29流动。在这个实施例中，流过浇口门28的熔化树脂的粘度被指定为50到5000Pa.sec，每个被模塑件的注射速率被指定为1到15立方厘米/秒，优选为4到11立方厘米/秒。
另一方面，在螺杆旋转也被应用于熔化树脂的注射的情况下，当螺杆12几乎处于最前方的位置时，用马达13旋转螺杆12，透明树脂从漏斗15被送入注射圆筒11中。所述被送入的树脂被加热器16提供的热量塑化并捏和熔化。螺杆12旋转产生的剪切热和摩擦热通过螺杆12的旋转传送到其端部，然后，熔化树脂流过热流道25、浇口26、流道27和门28连续地向空腔29流动。这时，优选为从螺杆12的后部产生一个高于预定压力的背压，以阻止螺杆12受向螺杆12前端传输的树脂的压力而向后移动。即，将螺杆12保持在所述的位置。具体而言，这种背压使得螺杆12不会受正在填充的树脂的压力向后移动，而是受已填充树脂的压力向后移动。在这种情况下，优选应用如流动成型方法，其中熔化树脂借助于注射装置的圆筒11内螺杆12的旋转不断流动到空腔29。
在这种情况下，其中熔化树脂借助于圆筒11内螺杆12的旋转不断流动到空腔29，螺杆的旋转速度与流动注射速度有关，螺杆的旋转速度越高，流动注射速度越高。螺杆的旋转速度根据诸如螺杆的直径、模塑件的厚度和由一个模具模塑的所述物体的数量的情况适当地从约20到180rpm的范围内选择。螺杆的旋转速度优选为不超过150rpm，更优选为约35rpm。当应用一个模具模塑两个或更多个物体时，如两个物体，调整螺杆的旋转速度以得到每一个被模塑件的预定注射速率。
优选为，在任何实施例中设置熔化树脂流动时的模具温度，具体而言，空腔板36和36的表面温度不低于树脂的玻璃态转化温度。但是，对于一个模塑周期，所述的温度在注射开始时可以不高于其玻璃态转化温度。至少在下一个压力保持步骤之前设置空腔29侧面的空腔板36和36的表面温度是必要的，该表面温度为不低于树脂的玻璃态转化温度。此外，优选为改善温度调节系统，使之可以更快地升高或降低温度。
模具的表面温度根据所应用的透明树脂的种类而定，该温度通常为90℃到150℃。如果是甲基丙烯酸树脂，其玻璃态转化温度为105℃，因此模具的表面温度优选为约105℃到130℃。此外，熔化树脂的注射温度(注射圆筒11内的树脂温度)根据所应用的透明树脂的种类而定，该温度通常为170℃到300℃。例如，如果是甲基丙烯酸树脂，该温度为约200℃到300℃，优选为约220℃到270℃。根据螺杆前端的树脂压力，此时的背压为约20到45Mpa。
对于模具的温度调节，将传热介质传输通过流体通道34，这样，模具的空腔表面温度升高到接近树脂的玻璃态转化温度。例如，如果是甲基丙烯酸树脂，通过将传热介质如加热到不低于100℃的加压水传输通过流体通道34，具体为约110℃到130℃，从而将所述的空腔表面温度升高到约100℃。当到达该温度时，开始树脂的填充(注射或螺杆旋转)。在这些状态下填充树脂时，模具的表面温度可以被保持在比上述填充开始前更高的温度。即，其温度不低于树脂的玻璃态转化温度，例如，如果是甲基丙烯酸树脂，其温度为约105℃到130℃。这是由于流入空腔的树脂的温度高于上述的空腔表面温度。当完成填充后，通过转换安装在流体通道34路径上的阀门并将温度为约10℃到40℃的冷却剂，例如水，传输通过流体通道34，而快速冷却模具空腔29。冷却充分后，通过转换阀门再次将传热介质传输通过流体通道34时，在适当的模具温度下打开模具，然后，通过挤压将模塑件取出。当模具温度到达填充树脂的温度时，开始下一个循环周期。
压力保持步骤开始于空腔29还没有完全被充填的状态。即，注量不足的状态。同时，通过可移动板41将模具20逐步地完全夹紧，这样，空腔29内的熔化树脂在其厚度方向被压紧。此外，增加一个适当的保持压力。优选为同时具有来自注射圆筒侧面的附加保持压力的注射完成之后，产生一个来自空腔侧面的附加压力。由此认为，用于产生该来自空腔侧面的附加压力的夹紧力降低了，由于降低了保持压力本身，因此可在低压下执行模塑。当借助于圆筒内螺杆的转动，不断地将熔化树脂输送到模具空腔时，螺杆12受到已填充树脂的压力稍微向后移动，因此，当螺杆12向后移动一个预定的距离时会增加一保持压力。
在开始附加保持压力时，利用诸如设置定时器或转换开关阀的方法，将穿过流体通道34的介质转换为冷却剂。模具的压缩和保持压力被保持一个预定的时间，将冷却剂传输通过流体通道34，使得压力保持完成时，模具空腔的表面温度达到一个不高于树脂的玻璃态转化温度的温度。当保持压力的维持以及压缩完成后，固定模具21和可移动模具22在冷却所需的一定的时间内进一步保持关闭，例如，根据产品的厚度，该时间为约5到150秒，优选为约20到80秒。
当经过一个预定的冷却时间将模塑件冷却到一个温度时，取出的模塑件不会变形。打开可移动模具22，通过挤压推顶杆38将模塑件取出。取出模塑件后，流体通道34内的介质被转换成传热介质，从而使空腔的表面温度再次升高到一个优选为不低于树脂的玻璃态转化温度的温度，然后，关闭可移动模具22，开始下一个制作模塑件的周期。此外，允许的处理包括步骤(i)冷却到一个比取出模塑件时的温度更低的温度，(ii)在模塑件还在空腔29内时，将流体通道34内的介质从冷却剂转换成传热介质，(iii)在温度升高期间取出模塑件。
图4所示为用于制作两个产品(透光板)的模具配置的一个例子的平面简图。在这种情况下，处理方法可包括步骤(i)在热流道25的路径上，将从注射嘴18注入的熔化树脂分成两个流道，(ii)熔化树脂流过对应于空腔29和29的浇口26和26、浇口门28和28流入空腔29和29。制作三个或更多个产品的模具可根据该例设计。
图5是用于制作两个透光板的一个模具的一个例子的横截面简图。该图大致相当于图2的纵向截面图中所示的只有模塑单元中的模具20的横截面图。在图5中，与图2中相同的数字指示与图2中相同的部件，因此，省略了详细的描述。在该例中，固定模具21侧的阴模32由一个在其中央具有一个凸缘的主体构成。这样空腔29和29具有分开的结构。在空腔29和29之间的边界形成一个小间隙，在该分界处也形成一个压切型反锁结构。此外，该例中只在固定侧的阴模32上具有空腔侧面的空腔板36和36。
一个模塑件的制作方法包括步骤(i)将温度不低于树脂的玻璃态转化温度的介质(传热介质)传输通过模具内的流体通道，(ii)当模具空腔的表面温度升高到几乎等于或大于所述玻璃态转化温度的温度时，将树脂输送到圆筒中，(iii)将熔化树脂注射并填充到模具空腔中。在这种情况下，当实施例中熔化树脂借助圆筒中螺杆的旋转流入模具空腔时，可同时执行(1)通过螺杆的旋转将树脂提供到圆筒中，(2)将熔化树脂注射并填充到模具空腔中。这时，根据压塑方法预先打开模具，或设置一个低夹紧力使得模具被填充时的树脂压力打开，其中固定模具和可移动模具之间存在一个间隙。当熔化树脂被填充到末端如模具空腔的角落之后，或在所述的填充期间，通过压缩模具的分界线增加一个保持压力。在增加该保持压力的开始，在增加该保持压力期间的任何时间，或在完成增加该保持压力时，穿过模具中流体通道的介质被转换成温度不高于上述玻璃态转化温度的冷却剂，并开始冷却步骤，优选为冷却剂的温度不高于载荷热变形温度。此后，打开模具并取出模塑件。
如此得到的模塑件(透光板)的厚度和外径具有较高的精度，并且该模塑件很稳定，这是由于(i)与通常的注射成型方法相比，本发明的熔化树脂被连续并且极缓慢地注射和填充到模具空腔中，因此，所述树脂的填充总会补偿由冷却产生的树脂体积的收缩。(ii)使模具进行压缩操作。由于以上原因，体积收缩是稳定的，结果，产品的尺寸也是稳定的，产品的厚度也几乎是恒定的。当借助圆筒内螺杆的旋转使透明树脂连续进入模具空腔进行模塑时，与通常的注射成型方法相比，熔化树脂几乎不会存留在注射圆筒内，因为提供树脂的步骤是和注射树脂的步骤同时进行的，这样，所得到的产品具有更好的尺寸稳定性和高透明度。此外，由于该模塑件的至少一个表面具有相当于反射层或光漫射层的复制图案，在此省略了随后的印刷步骤。与用切断方法由甲基丙烯酸树脂生产的透光板相比，以上这些特点将使每个透光板具有更低的总成本。与通常的注射成型方法相比，由于具有更少的密度不均匀性和更少的分子各向异性，模塑件也具有更小的模塑应变。这是因为(i)树脂在高温下填充到模具空腔中，(ii)采用模具压缩操作。
此外，通过(i)以极低速将熔化树脂注射到模具空腔中，和(ii)在填充过程中或填充后，通过向空腔内的熔化树脂施加一个附加压力来压缩模具，可得到以下功能和效果(1)与没有压缩步骤的情况相比，热交换效率提高了，并且可以缩短所需的冷却模塑件的时间，这是因为在冷却模塑件的步骤中，模塑件的表面更紧地与空腔接触。因此，透光板的生产率提高了，并且可能需要较短的生产周期；(2)通过压缩空腔的所有侧面对模塑件的各个角落施压，因此模塑件的密度均匀并且几乎没有凹痕，结果可广泛选择优选的模塑条件并提高了可塑性；(3)模塑应变(残余应力)被均匀地降低，可获得具有更低应力和更低应变的模塑件，由于模塑件所有侧面的均匀压缩，所以易于控制热变形；(4)空腔表面产生的粗糙图案可以被更均匀地复制，而且通过均匀地向各个端部施加压力而具有更高的转印速率；(5)填充压力和保持压力可以设置为低压，由于随着模塑件本身体积的收缩而得到的其厚度方向的收缩可由模具本身的压缩来补偿，从而可以在较低的夹紧力下进行模塑，可以应用比传统铸模机性能更低的铸模机生产具有大尺寸的产品；在注射成型方法中，如果所用的夹紧力小于(产品的投影面积×模具的实际压力)，则模具会被将要打开的树脂压力所毁坏，从而使树脂泄露，因此，需要具有450到1000吨的压力的大尺寸铸模机以铸造大面积透光板。但是，在低压下，甚至可以应用中型的铸模机；(6)模具的内壁与模塑件的表面更紧地接触，从而进一步促进了模具和模塑件之间的热交换，其结果为缩短了冷却时间并从而缩短了模塑周期。
图6是所示为根据本发明的方法生产的模塑透光板的一个例子的斜视图。该透光板50包括浇口51、浇口门52、透光板主体53、夹紧件54和54，模塑后切断浇口门52。在该例中，空腔板上预先具有的图案被复制到主体53的固定模具侧上。这个图案是由光学模拟确定的，这种图案可以是一种已知的可以漫射入射光线的图案，如圆形、三角形、方形、包括这些形状的组合的点状图案、裂缝状的槽形图案和簇状压花图案。在点状图案中，每个点的直径和这些点排列的密度通常随着其距光源入射侧的距离的增加而增加。
根据本发明，可以生产大尺寸的性能优越的透光板，其性能包括如透明度和用于背光单元的尺寸稳定性，该背光单元用于大尺寸的对角线长度从14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)的液晶显示器，如台式电脑和用于电视接收机的液晶显示器。此外，本发明具有的结构使得可在至少一个模具空腔的侧面制作发射侧上的相当于反射层或光漫射层的粗糙图案，并且所述的粗糙图案被复制到由树脂制成的模塑件上，该方法可以(i)省略印刷步骤和(ii)缩短生产周期。因此，本发明的总生产成本降低了。具体而言，这是由于本发明在树脂填充期间或之后具有模具压缩的步骤(即，根据树脂的体积收缩量在其厚度方向压缩模具的表面)，并具有将模具表面的粗糙图案复制到模塑件表面的步骤，所述复制可以被进一步改善。当这种方法与包括以下步骤的方法组合时，效果会更加显著，所述步骤包括(i)在模具空腔的表面温度升高到几乎等于树脂的玻璃态转化温度的情况下，将熔化树脂填充到模具空腔中，(ii)通过将空腔的表面温度降低到不高于树脂的玻璃态转化温度来调整填充到空腔中的树脂的温度，例如一种交替应用传热介质/冷却剂的被称为模具温度调节的方法，其中流体通道安装在模具内部空腔侧面的附近。传热介质和冷却剂被交替地传输通过该流体通道。
实施例参考以下的实施例详细描述本发明，这些实施例不限制本发明的范围。
例1(1)设计模具根据本发明，为了执行方法-2，重新构造由日本Steel Works公司生产的型号为J450EL111-890H的铸模机的ROM，该模具的尺寸可以使其安装到具有夹紧力为450吨的铸模机上，其空腔可以生产两个透光板，每个透光板具有的对角线长度为15英寸。
透光板的主体的形状类似于图6所示的形状，其尺寸被设计为31厘米×24厘米，其厚度为6毫米。
模具温度调节系统包括(1)Matsui MFG有限公司制造的型号为MCN-150H-OM的模具温度调节机，其位于模具的固定侧和可移动侧中的每一侧，(2)Matsui MFG有限公司生产的型号为MCC3-1500-OM冷却剂的冷却单元，和(3)用于在传热介质和冷却剂之间进行自动转换的阀座。
以上所述模具的结构类似于图5中所示的结构。通过处理具有高热导率的铍-铜合金(NGK Fine Molds公司生产的厚度为45毫米的MP15)可得到固定模具21侧面上的阴模32。这种铍-铜合金是沉淀硬化合金，其中铍固态溶解在铜金属中，其重量不超过总重量的2％，并进一步加入了少量镍元素。在其空腔的侧面，安装由1.5毫米厚的不锈钢板制成的空腔板以复制图案，预先通过蚀刻处理代替印刷在该空腔板上制作实心圆形图案。所述的侧面相当于透光板的反射层侧面。所述点状图案中的各点在其纵向的中心较大，随着距该中心距离的增加而变小。在该中心，所述点的直径为约1.0毫米，各点间的间距约为1.5毫米。在光源侧的端部，所述点的直径约为0.6毫米，各点间的间距约为1.5毫米。用以下的处理可得到可移动模具22侧面的阴模33(i)加工由NGF Fine Molds公司制造的铍-铜合金，25A(对应于JIS的C1720)，其厚度为45毫米，其具有最高的强度，并具有比上述高热导率铍-铜合金更高的硬度。(ii)在其表面(空腔侧面)电镀厚度为100微米的镍，(iii)再将其抛光为约25微米。所述被电镀并抛光的空腔侧面相当于透光板的发射侧面。
滑芯37由预硬化的钢，Daido Steel有限公司生产的NAK80制成，其相当于模塑件端部的部分被镜面抛光。围绕那些空腔部件的该模具的主体21和22由传统的钢材料，S55C制成。在一个周期中，为了提高或降低模具温度安装了一个直径为14毫米的流体通道，其分别位于固定侧的阴模32和可移动侧的阴模33内部距空腔侧面至少约13毫米的距离处。通过将由冷却剂的冷却单元提供的温度约为15℃作为冷却剂的冷水和由传热介质的温度调节单元提供的温度约为130℃作为传热介质的加压水，交替地传输通过该流体通道而获得一个冷却-加热周期。
(2)模塑树脂以下是应用上述模具和模塑装置，以及甲基丙烯酸树脂生产透光板的实例。应用的是Sumitomo Chemical有限公司生产的透明的甲基丙烯酸树脂SMIPEX MGSS作为树脂，注射圆筒内树脂的温度设置为240℃。螺杆旋转速度设置为约10立方厘米/秒的注射速率。当应用一个模具同时生产两个模塑件时，该注射速率为20立方厘米/秒。将加热到130℃传热介质传输通过流体通道，铸模机被设置为当由表面温度计测量的空腔表面温度达到约100℃时自动开始运行。
可移动模具朝固定模具侧移动以关闭模具。熔化的甲基丙烯酸树脂被注射(螺杆开始旋转)到模具的空腔中。同时，当将螺杆的端点保持在最前方位置时，树脂借助于螺杆的旋转被注射到模具中。流过浇口门的熔化树脂的粘度可通过上述方法获得。
当应用注射成型方法如Rolinx方法压缩模具时，在填充树脂前将夹紧力设置为100到150吨，在这种状态下将树脂填充到模具中，在填充时由于树脂压力比夹紧力大，则模具将会被逐渐打开。预先设置夹紧力使得当模具打开的间隙到达100微米时，夹紧力达到450吨。当模具打开的间隙到达100微米时，通过再次夹紧直到零接触来执行压缩。在完成填充前立即执行该压缩。当应用注射加压方法压缩模具时，模具从填充树脂前的零接触被打开约100微米，在这种情况下填充树脂时，于填充完成之前或之后开始施加机械夹紧力，并且执行压缩直到零接触为止。
然后，当树脂已被填充到空腔时，螺杆逐渐向后移动。当螺杆向后移动15毫米时，从圆筒侧面增加了一个保持压力，这时，流体通道内的介质转换为冷却剂，从而使该保持压力完成时，模具空腔的表面温度被冷却到85℃。这种状态保持预定的时间后，释放该保持压力。当模具的温度传感器中指示由模具产生的温度值达到20℃时，根据定时器转换阀座，从而将传热介质传输通过流体通道。当模具的温度传感器中指示由模具产生的温度值为约45℃时，打开模具，取出冷却的模塑件。其后，模具被再次关闭，模具空腔的表面温度持续升高。当模具的温度传感器中指示由模具产生的温度值为100℃时，开始注射的信号被自动发送到铸模机中，下一个周期开始。
这样得到的透光板具有固定的尺寸精度，精确复制的空腔表面的粗糙图案，优质的外观和较小的模塑应变。
参考实例1为了说明本发明中确定的模具入口处的注射速率和熔化树脂粘度的重要性，给出了以下的比较实例，其中通过将熔化树脂以低速率输送到模具空腔中生产透光板，但是在注射和填充之后不进行压缩。
这个比较实例中的铸模机是由Sumitomo Heavy Industries有限公司生产的NESTAL 200SYCAP，其ROM的结构为借助圆筒内螺杆的旋转可将树脂连续地输送到模具中。该模具的尺寸被设计为通过安装夹紧力为200吨、具有一个模塑件空腔的铸模机可进行模塑。透光板的主体具有类似于图6所示的形状，其尺寸为31厘米×24厘米，厚度为6毫米。
在相当于反射层侧面的固定模具侧，应用一个空腔板进行图案的复制，该空腔板的表面由高热导率的铍-铜合金制成，该铍-铜合金包含占重量0.5％的铍和占重量1.6％的镍，其表面预先通过蚀刻处理代替印刷制作的实心圆形图案。所述点状图案中的各点在其纵向的中心较大，随着距该中心距离的增加而变小。在该中心，所述点的直径为约1.0毫米，各点的间距为1.5毫米。在光源侧的端部，所述点的直径为0.6毫米，各点的间距约为1.5毫米。用与上所述相同的铍-铜合金制成可移动模具空腔侧面的表面，其相当于透光板的发射侧面，在该表面上电镀镍，并将该安装的空腔板镜面抛光。为了在一个周期中升高或降低模具温度，在固定模具和可移动模具中安装直径为15毫米的流体通道，该流体通道位于模具内部距空腔侧面约9毫米处。通过将由冷却剂的冷却单元提供的温度约为30℃作为冷却剂的冷水和由传热介质的温度调节单元提供的温度约为130℃作为传热介质的加压水，交替地传输通过该流体通道而获得一个冷却-加热周期。这里，当在流体通道内流过传热介质时，由表面温度计测量的空腔表面温度被设置为可达到125℃。
应用Sumitomo Chemical有限公司生产的透明的甲基丙烯酸树脂SMIPEX MG5，注射圆筒内树脂的温度设置为240℃。关闭固定模具和可移动模具，借助于圆筒内螺杆的旋转，将甲基丙烯酸树脂注入由两个模具构成的空腔中。当树脂被填充到空腔内时，增加了一个保持压力，这时，流体通道内的介质转换为冷却剂，然后开始进行冷却以使模具保持压力完成时，空腔的表面温度被冷却到85℃。这种状态保持40秒后，释放该保持压力。由于在上述转换为冷却剂之后约70秒内模塑件的表面温度到达70℃，通过冷却步骤打开模具，取出冷却的模塑件。其后，温度再次升高使模具空腔的表面温度到达125℃时，模具被再次关闭，下一个周期开始。
在以上的操作中，模塑的执行可通过设置注射树脂时螺杆旋转的各种速率来改变注射速率。其结果如表1所示，通过以下步骤得到的结果(i)测量从注射开始到保持压力的变化所需的填充时间和模塑件的重量，(ii)根据该测量计算注射速率，(iii)根据以上的方法获得通过浇口门的熔化树脂的粘度。观察得到的模塑件的外观，判断是否存在凹痕(由于体积收缩形成的凹陷部分)、注量不足(未填充树脂的部分)和流痕(表面的流动痕迹)。其结果也如表1所示，其中符号○和×分别表示“好”和“不好”。
表1

*通过以下方法得到注射速率，其包括步骤(i)根据甲基丙烯酸树脂的比重(1.19)将重量转换为体积，(ii)用体积(立方厘米)除以填充时间(秒)。
权利要求
1.一种用于生产透光板的方法，该方法包括以下步骤(1)将一个注射装置的圆筒连接到一个模具的空腔，该空腔的对角线长度为14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)，其中(i)所述模具是用于制作用于液晶显示器的透光板的，(ii)所述模具包括一个固定模具和一个可移动模具，(iii)所述固定模具和可移动模具中至少一个模具的空腔侧面的表面具有粗糙的图案，(2)将透明树脂输送到所述圆筒中，并熔化所述的树脂，(3)将所述的树脂从所述的圆筒填充到所述的模具空腔中，其注射速率为每个透光板1到15立方厘米/秒，其中传输通过所述模具一个入口的所述树脂的粘度为50到5000Pa.sec，(4)在上述填充期间或之后从所述空腔的一个侧面附加地压紧所述模具空腔中的所述树脂，以及(5)在保持所述的压力时冷却所述的树脂以固化所述的树脂，从而得到表面具有所述粗糙图案的透光板。
2.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于注射速率为4到11立方厘米/秒。
3.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述步骤(3)中，当透明树脂流过该模具的一个入口时，模具空腔的表面温度为透明树脂的玻璃态转化温度-20℃到玻璃态转化温度+30℃，当透明树脂刚好已经完成填充时，模具空腔的表面温度为透明树脂的玻璃态转化温度+10℃到玻璃态转化温度+30℃，在步骤(4)的填充之后，模具空腔的表面温度低于透明树脂的玻璃态转化温度。
4.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述空腔在其侧面附近具有流体通道以交替地传送传热介质和冷却剂。
5.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述空腔侧面在其附近具有阴模，该阴模包括一种比构成模具主体的金属具有更高热导率的金属，该阴模的内部具有流体通道以交替地传送传热介质和冷却剂。
6.根据权利要求5所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述阴模包括一种铍-铜合金。
7.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于至少一个空腔的侧面包括一个空腔板。
8.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于在所述步骤(4)中的附加压力施加到一个空腔的整个侧面。
9.根据权利要求1所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述透明树脂是甲基丙烯酸树脂。
10.一种用于生产透光板的方法，该方法包括以下步骤(1)将一个注射装置的圆筒连接到一个模具的空腔，该空腔的对角线长度为14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)，其中(i)所述模具是用于制作用于液晶显示器的透光板的，(ii)所述模具包括一个固定模具和一个可移动模具，(iii)所述固定模具和可移动模具中至少一个模具的空腔侧面的表面具有粗糙的图案，(2)将透明树脂输送到所述圆筒中，并熔化所述的树脂，(3)借助于所述圆筒中螺杆的旋转，使所述的树脂连续地流入到所述的模具空腔中，(4)在上述流入期间或之后从所述空腔的一个侧面附加地压紧所述模具空腔中的所述树脂，以及(5)在保持所述的压力时冷却所述的树脂以固化所述的树脂，从而得到表面具有所述粗糙图案的透光板。
11.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述步骤(3)中，当透明树脂传输通过该模具的一个入口时，模具空腔的表面温度为透明树脂的玻璃态转化温度-20℃到玻璃态转化温度+30℃，当透明树脂刚好已经完成填充时，模具空腔的表面温度为透明树脂的玻璃态转化温度+10℃到玻璃态转化温度+30℃，在步骤(4)的填充之后，模具空腔的表面温度低于透明树脂的玻璃态转化温度。
12.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述空腔在其侧面附近具有流体通道以交替地传送传热介质和冷却剂。
13.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述空腔侧面在其附近具有阴模，该阴模包括一种比构成模具主体的金属具有更高热导率的金属，该阴模的内部具有流体通道以交替地传送传热介质和冷却剂。
14.根据权利要求13所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述阴模包括一种铍-铜合金。
15.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于至少一个空腔的侧面包括一个空腔板。
16.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于在所述步骤(4)中的附加压力施加到一个空腔的整个侧面。
17.根据权利要求10所述的用于生产透光板的方法，其特征在于所述透明树脂是甲基丙烯酸树脂。
全文摘要
本发明提供了一种用于生产透光板的方法，其包括(1)将一个注射装置的圆筒连接到一个模具的空腔，该空腔的对角线长度为14英寸(355毫米)到30英寸(760毫米)，其中(i)所述模具是用于制作用于液晶显示器的透光板的，(ii)所述模具包括一个固定模具和一个可移动模具，(iii)所述固定模具和可移动模具中至少一个模具的空腔侧面的表面具有粗糙的图案；(2)将透明树脂输送到所述圆筒中，并熔化所述树脂；(3)将所述树脂从所述圆筒填充到所述模具空腔中，其注射速率为每个透光板1到15立方厘米/秒，其中传输通过所述模具一个入口的所述树脂的粘度为50到5000Pa.sec；(4)在上述填充期间或之后从所述空腔的一个侧面附加地压紧所述模具空腔中的所述树脂；以及(5)在保持所述压力时冷却所述树脂以固化所述树脂，从而得到表面具有所述粗糙图案的透光板。
文档编号B29C45/70GK1509858SQ20031011310
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月22日 优先权日2002年12月24日
发明者西垣善树 申请人:住友化学工业株式会社