CN101885221A - 导光板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导光板制造方法，其包括如下步骤：步骤①，提供一模仁基板；步骤②，绘制好网点图形并将所述网点图形复制至一撞击设备的控制系统中；步骤③，将所述模仁基板置于所述撞击设备的自动化装置上，所述撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁；步骤④，将所述导光板模仁射出成型导光板，即在所述导光板上形成所述网点图形。本发明导光板制造方法利用撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁，再将所述导光板模仁射出成型导光板，从而不仅制造工艺过程方便简单，有利于提高生产效率，提高产能，成本也相对更低。

Description

导光板制造方法

技术领域

本发明涉及一种导光板制造方法，尤其是涉及一种制作工艺简单、便于量产且节省成本的导光板制造方法。

背景技术

现今技术中，导光板是LED背光模组的心脏，导光板的作用在于引导光线的散射方向，并由此来提高液晶显示器的亮度，并确保液晶显示器亮度的均匀性，导光板的好坏对LED背光模组影响很大。因此，侧光式LED背光模组中导光板的设计制作是关键技术之一。导光板上具有很多扩散网点，光源位于导光板的侧边，光源发出的光利用反射往另一端传导，当光线遇到扩散网点时，反射光线会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面导出，利用各种疏密、大小不一的扩散网点设计，可使导光板均匀发光。

导光板按照工艺流程不同又可分为印刷式与非印刷式，印刷式是在平板上用具高反射率且不吸光的材料，在导光板底面用网版印刷圆形或方形的扩散点。非印刷式则是利用精密模具制作，在模仁上制作极为细小精密的网点图形；目前，常采用的非印刷式网点加工方式有腐蚀，镭射，切削等。

以腐蚀和镭射网点加工方式制作的导光板装入3.8英寸LED背光模组后亮度表现如下表所示：

(表一)

从表一实测数据可知，用这两种网点加工方式生产出来的导光板的亮度和均匀度都不是很理想。而且相对于高效率的超高亮与超薄型导光板来说，腐蚀方式对温湿度非常敏感，一致性与再现性都很差。镭射方式在网点周边易出现火山口现象，以致光线的指向性不强，射出成型的稳定性较差。而切削加工方式成本昂贵，目前常应用于笔记本电脑中，且工艺十分复杂，对生产环境与设备能力要求极高，导致成本增高。

发明内容

本发明是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种制作工艺简单、便于量产且节省成本的导光板制造方法。

为实现上述目的，本发明公开了一种导光板制造方法，其包括如下步骤：步骤①，提供一模仁基板；步骤②，绘制好网点图形并将所述网点图形复制至一撞击设备的控制系统中；步骤③，将所述模仁基板置于所述撞击设备的自动化装置上，所述撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁；步骤④，将所述导光板模仁射出成型导光板，即在所述导光板上形成所述网点图形。

进一步地，所述撞击设备的自动化装置包括一主承载平台、一置于所述主承载平台上的万向移动模块、一用于承载所述模仁基板且设于所述万向移动模块上的模仁承载平台、一支架及一安装于所述支架上且位于所述模仁承载平台上方的撞击机构，所述撞击机构包括一设于所述模仁承载平台上方的撞击主轴及一与所述撞击主轴连接且驱动所述撞击主轴运动的驱动伺服马达。

进一步地，所述万向移动模块包括若干置于所述主承载平台上且设于所述模仁承载平台底部的第一滑动块及第二滑动块，所述第一滑动块可沿着一第一轴方向滑动，所述第二滑动块可沿着一第二轴方向滑动，所述第一滑动块与第二滑动块都可以沿一第三轴方向滑动，所述第一轴、第二轴及第三轴之间两两垂直，所述撞击主轴沿着所述第三轴方向延伸且所述驱动伺服马达驱动所述撞击主轴沿着所述第三轴方向来回运动。

进一步地，所述万向移动模块还包括一沿着所述第一轴方向设置且位于所述主承载平台及所述模仁承载平台之间的第一驱动轴及一沿所述第二轴方向设置且位于所述主承载平台及所述模仁承载平台之间的第二驱动轴，所述第一滑动块上设有沿着所述第一轴方向贯穿所述第一滑动块且沿着所述第三轴方向延伸的第一滑动槽，所述第二滑动块上设有沿着所述第二轴方向贯穿所述第二滑动块且沿着所述第三轴方向延伸的第二滑动槽，所述第一滑动块及第二滑动块分别通过所述第一滑动槽及第二滑动槽套设于所述第一驱动轴及第二驱动轴上。

进一步地，所述撞击主轴的近所述模仁承载平台端为倒圆锥形。

进一步地，所述步骤③具体包括：将所述模仁基板置于所述模仁承载平台上，在所述控制系统中进行参数的设置；设置初始网点及网点的间距，之后所述撞击设备的自动化装置随着控制系统对所述网点图形的扫描，再根据网点的深度、位置及大小将所述模仁承载平台分别沿着所述第一轴、第二轴及第三轴滑动至指定的位置，之后所述驱动伺服马达驱动所述撞击主轴撞击所述模仁基板的表面，如此反复，则形成了具有所述网点图形的导光板模仁；检测网点的直径、深度与角度参数。

进一步地，所述网点的深度范围为0.0001毫米至0.03毫米，网点的直径范围为0.02745毫米至0.1428毫米，网点的角度范围为90度至150度。

进一步地，所述步骤④具体包括：将导光板模仁装配入一注塑模具中，然后将所述注塑模具挂入一光学高速注塑设备；将透明材料倒入所述注塑设备的一进料斗中，再利用所述注塑设备的压力与高温将所述透明材料射入模腔注塑成型，形成具有所述网点图形的导光板。

进一步地，所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

进一步地，所述步骤②具体为，采用计算机编程绘制出网点图形，再将所述网点图形生成三维模型导入光学模拟软件中，最后将模拟的最佳网点图形复制到所述撞击设备的控制系统中。

综上所述，本发明导光板制造方法利用撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁，再将所述导光板模仁射出成型导光板，从而不仅制造工艺过程方便简单，有利于提高生产效率，提高产能，成本也相对更低。

附图说明

图1为本发明导光板制造方法一种实施例的流程图；

图2为图1所示本发明导光板制造方法中使用的撞击设备的自动化装置的示意图，一模仁基板置于所述自动化装置上。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参阅图1，是本发明导光板制造方法的流程图。本发明导光板制造方法包括以下步骤：

步骤①，提供一模仁基板60。

步骤②，绘制好网点图形并将所述网点图形复制至一撞击设备的控制系统中。

步骤③，将所述模仁基板60置于所述撞击设备的自动化装置上，所述撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板60的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁(图中未示)。

步骤④，将所述导光板模仁射出成型导光板，即在所述导光板上形成所述网点图形。

请参阅图1至图2，图2为本发明导光板制造方法中使用的撞击设备的自动化装置的示意图，所述模仁基板60置于所述自动化装置上。所述控制系统用来调控所述自动化装置的电气运行及各项参数的设置。所述撞击设备的自动化装置包括一主承载平台52、一设于所述主承载平台52上的万向移动模块、一设于所述万向移动模块上的模仁承载平台54、一支架(图中未示)、一置于所述模仁承载平台54上方且固定于所述支架上的撞击机构55、一与所述控制系统电性连接的显示屏(图中未示)及一固定于所述模仁承载平台54上且用于固定所述模仁基板60的夹具(图中未示)。所述显示屏用来查看所述网点图形中网点的各种参数及运行时的进程情况。所述撞击机构55包括一撞击主轴551及一驱动所述撞击主轴551上下运动且与所述撞击主轴551连接的驱动伺服马达552。所述驱动伺服马达552电性连接于所述控制系统以让所述控制系统控制所述驱动伺服马达552的驱动状态。所述撞击主轴551的近所述模仁承载平台54端为倒圆锥状。

请继续参阅图1及图2，所述万向移动模块包括一位于所述主承载平台52及所述模仁承载平台54之间的第一驱动轴531、一与所述第一驱动轴531正交且位于所述主承载平台52及所述模仁承载平台54之间的第二驱动轴532、若干置于所述主承载平台52上且连接于于所述模仁承载平台54底部的第一滑动块533及第二滑动块534。所述第一驱动轴531为横向延伸的，所述第二驱动轴532为纵向延伸的。在本实施例中，定义所述第一驱动轴531延伸的方向为X轴(第一轴)，所述第二驱动轴532延伸的方向为Y轴(第二轴)，定义与所述X轴及Y轴分别垂直的方向为Z轴(第三轴)。所述第一滑动块533之间相互平行。所述第二滑动块534之间也相互平行。所述每一第一滑动块533上开设有沿着所述X轴贯穿所述第一滑动块533的第一滑槽(图中未示)。所述第一滑槽沿着所述X轴及所述Z轴延伸。所述每一第二滑动块534上开设有沿着所述Y轴贯穿所述第二滑动块534的第二滑槽(图中未示)。所述第二滑槽沿着所述Y轴及所述Z轴延伸。所述第一滑动块533通过所述第一滑槽可滑动的套设于所述第一驱动轴531上。所述第二滑动块534通过第二滑槽可滑动的套设于所述第二驱动轴532上。由于所述滑动块(533、534)连接于所述模仁承载平台54的底部，所以所述滑动块(533、534)分别沿着所述第一驱动轴531和所述第二驱动轴532滑动时可以带动所述模仁承载平台54分别沿着所述第一驱动轴531和所述第二驱动轴532滑动。由于所述第一滑槽及第二滑槽都沿着所述Z轴延伸，所以所述滑动块(533、534)还可以沿着所述Z轴的方向滑动。

请继续参阅图1及图2，所述撞击主轴551在所述驱动伺服马达552的驱动下具有低位和高位两种状态。在使用时，将所述模仁基板60置于所述模仁承载平台54上且位于所述撞击主轴551的下方。所述驱动伺服马达552在控制系统的控制下驱动所述撞击主轴551有节奏的上下运动以在所述高位与低位两种状态之间变换。所述模仁承载平台54在所述控制系统的控制及一驱动设备的驱动下分别沿着X轴、Y轴及Z轴滑动以到达指定的位置上。然后驱动伺服马达552则在控制系统的控制下驱动所述撞击主轴551从高位状态到低位状态撞击在所述模仁基板60的上表面上。在本实施例中，所述模仁承载平台54可以上下移动，且由于所述撞击主轴551是倒圆锥形的，所以改变所述模仁承载平台54的高度即可以改变打在所述模仁基板60表面上的网点的大小和深度。

请继续参阅图1及图2，本发明导光板制造方法包括以下详细步骤：

步骤①，提供一金属基板，然后用精密模具加工设备将所述金属基板加工成特定形状的模仁基板60。在本实施例中，所述精密模具加工设备为慢走丝线切割机AQ360L，所述模仁基板60的材质为不锈钢S136、S136H或者NAK80等，所述模仁基板60的厚度为30毫米左右。

步骤②，采用计算机编程绘制出网点图形，之后将网点图形生成三维模型导入光学模拟软件中，最后将模拟的最佳网点图形复制到所述撞击设备的控制系统中。

步骤③，将所述模仁基板60置于所述撞击设备的自动化装置上，所述撞击设备的自动化装置反复撞击所述模仁基板60的表面以形成表面具有所述网点图形的导光板模仁。所述步骤③详细描述如下：

1)、将待加工的模仁基板60放在所述模仁承载平台54上并用所述夹具将所述模仁基板60固定好，在所述控制系统中进行一些必要参数的设置。

2)、设置初始网点，调节所述模仁承载平台54的高度以设置网点的大小和深度，之后再设置网点的间距；所述撞击设备的自动化装置随着控制系统对所述网点图形的扫描，再根据网点的深度、位置及大小将所述模仁承载平台54分别沿着所述X轴、Y轴及Z轴移动到指定的位置，而后所述驱动伺服马达552再驱动所述撞击主轴551撞击所述模仁基板60的表面，如此反复，则形成了具有所述网点图形的导光板模仁。

3)、检测网点的直径、深度与角度等参数；在本实施例中，检测所得网点的深度范围为0.0001毫米至0.03毫米，网点的直径范围为0.02745毫米至0.1428毫米，网点的角度范围为90度至150度。

步骤④，将加工好的导光板模仁射出成型导光板，即在所述导光板上形成所述网点图形。所述步骤④详细描述如下：

a，将按上述步骤加工好的导光板模仁装配入一注塑模具中，然后将所述注塑模具挂入光学高速注塑设备。

b，将透明材料倒入所述注塑设备的进料斗中，再利用所述注塑设备的压力与高温将所述透明材料射入模腔注塑成型；还可以在所述透明材料中加入少量不同折射率的颗粒状物质，具有所述网点图形的导光板则制成了。在本实施例中，所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。

在使用时，将经上述步骤制成的导光板装入3.8英寸LED背光模组后，所述导光板的各项参数如下表所示：

(表二)

从表二实测数据结合背景技术中的表一可知，本发明导光板制造方法制造出来的导光板的网点的亮度比镭射方式提高5％左右，均匀度提高5％；本发明导光板制造方法制造出来的导光板的网点的亮度比腐蚀方式提高12％左右，均匀度提高5％。而且在实际的量产中表现出了良好的稳定性，极大的提升了液晶显示器的显示均匀度与亮度，而且节省成本，便于量产。

综上所述，本发明导光板制造方法利用撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板60的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁，再将所述导光板模仁射出成型导光板，从而不仅制造工艺过程方便简单，有利于提高生产效率，提高产能，成本也相对更低。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种导光板制造方法，其包括如下步骤：

步骤①、提供一模仁基板(60)；

步骤②、绘制好网点图形并将所述网点图形复制至一撞击设备的控制系统中；

步骤③、将所述模仁基板(60)置于所述撞击设备的自动化装置上，所述撞击设备的自动化装置撞击所述模仁基板(60)的表面以形成具有所述网点图形的导光板模仁；

步骤④、将所述导光板模仁射出成型导光板，即在所述导光板上形成所述网点图形。

2.根据权利要求1所述的导光板制造方法，其特征在于：所述撞击设备的自动化装置包括一主承载平台(52)、一置于所述主承载平台(52)上的万向移动模块、一用于承载所述模仁基板(60)且设于所述万向移动模块上的模仁承载平台(54)、一支架及一安装于所述支架上且位于所述模仁承载平台(54)上方的撞击机构(55)，所述撞击机构(55)包括一设于所述模仁承载平台(54)上方的撞击主轴(551)及一与所述撞击主轴(551)连接且驱动所述撞击主轴(551)运动的驱动伺服马达(552)。

3.根据权利要求2所述的导光板制造方法，其特征在于：所述万向移动模块包括若干置于所述主承载平台(52)上且设于所述模仁承载平台(54)底部的第一滑动块(533)及第二滑动块(534)，所述第一滑动块(533)可沿着一第一轴方向滑动，所述第二滑动块(534)可沿着一第二轴方向滑动，所述第一滑动块(533)与第二滑动块(534)都可以沿一第三轴方向滑动，所述第一轴、第二轴及第三轴之间两两垂直，所述撞击主轴(551)沿着所述第三轴方向延伸且所述驱动伺服马达(552)驱动所述撞击主轴(551)沿着所述第三轴方向来回运动。

4.根据权利要求3所述的导光板制造方法，其特征在于：所述万向移动模块还包括一沿着所述第一轴方向设置且位于所述主承载平台(52)及所述模仁承载平台(54)之间的第一驱动轴(531)及一沿所述第二轴方向设置且位于所述主承载平台(52)及所述模仁承载平台(54)之间的第二驱动轴(532)，所述第一滑动块(533)上设有沿着所述第一轴方向贯穿所述第一滑动块(533)且沿着所述第三轴方向延伸的第一滑动槽，所述第二滑动块(534)上设有沿着所述第二轴方向贯穿所述第二滑动块(534)且沿着所述第三轴方向延伸的第二滑动槽，所述第一滑动块(533)及第二滑动块(534)分别通过所述第一滑动槽及第二滑动槽套设于所述第一驱动轴(531)及第二驱动轴(532)上。

5.根据权利要求2或3或4所述的导光板制造方法，其特征在于：所述撞击主轴(551)的近所述模仁承载平台(54)端为倒圆锥形。

6.根据权利要求4所述的导光板制造方法，其特征在于：所述步骤③具体包括：

1)、将所述模仁基板(60)置于所述模仁承载平台(54)上，在所述控制系统中进行参数的设置；

2)、设置初始网点及网点的间距，之后所述撞击设备的自动化装置随着控制系统对所述网点图形的扫描，再根据网点的深度、位置及大小将所述模仁承载平台(54)分别沿着所述第一轴、第二轴及第三轴滑动至指定的位置，之后所述驱动伺服马达(552)驱动所述撞击主轴(551)撞击所述模仁基板(60)的表面，如此反复，则形成了具有所述网点图形的导光板模仁；

3)、检测网点的直径、深度与角度参数。

7.根据权利要求6所述的导光板制造方法，其特征在于：所述网点的深度范围为0.0001毫米至0.03毫米，网点的直径范围为0.02745毫米至0.1428毫米，网点的角度范围为90度至150度。

8.根据权利要求1所述的导光板制造方法，其特征在于：所述步骤④具体包括：

a，将导光板模仁装配入一注塑模具中，然后将所述注塑模具挂入一光学高速注塑设备；

b，将透明材料倒入所述注塑设备的一进料斗中，再利用所述注塑设备的压力与高温将所述透明材料射入模腔注塑成型，形成具有所述网点图形的导光板。

9.根据权利要求8所述的导光板制造方法，其特征在于：所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

10.根据权利要求1所述的导光板制造方法，其特征在于：所述步骤②具体为，采用计算机编程绘制出网点图形，再将所述网点图形生成三维模型导入光学模拟软件中，最后将模拟的最佳网点图形复制到所述撞击设备的控制系统中。

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