CN102728956A - 一种光学模具表面微结构加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学模具表面微结构加工工艺，包括：第一步：预备模具材料，第二步：设计小点排列，第三步：将第二步中排列好的平面小点输入到精密激光加工设备上，对精密激光加工设备的加工参数进行设置，将预备模具材料与精密激光加工的坐标、激光焦距对准。开启激光设备，激光设备通过焦点处产生的高温能量，按第二步设计的平面小点对模具材料进行高温熔融，在模具表面形成微结构；用磁盘吸住或台钳夹住进行固定第三步中加工好微结构的模具；将所述加工好的模具的微结构表面进行清洗；从磁盘或台钳上取下已清洗过的模具；检查所述已清洗过的模具的微结构表面。本发明可以提高背光源成品、显示屏成品的发光亮度、均光、均色的作用。

Description

一种光学模具表面微结构加工工艺
技术领域
本发明涉及光学(显示屏背光源)模具的加工技术领域，特别涉及一种光学模具表面微结构加工工艺。
背景技术
在显示屏、背光源的加工过程中，对光学模具表面要求很高，否则该模具加工出来的显示屏的表面出光容易出现不均匀，亮度低等缺陷，现有技术中，对的加工主要有两种方式：
1、磨床加工面：由于模具表面微结构极不规则，组装成背光源成品、显示屏成品后，背光源成品、显示屏成品的表面出光易不均匀、发黄、亮度低。
2、精密加工中心加工面：模具表面微结构(圆弧凹槽)规则，但圆弧凹槽表面缺少光线反光面，组装成背光源成品、显示屏成品后，背光源成品、显示屏成品的表面出光易不均匀、光束。
发明内容
本发明提供一种光学模具表面微结构加工工艺，以提高背光源成品、显示屏成品的发光亮度、均光、均色。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种光学模具表面微结构加工工艺，其包括以下步骤：
第一步：预备模具材料，根据产品形状要求加工出预备精密激光加工的模具；
第二步：设计小点排列：通过计算机进行平面小点密集排列；
第三步：将第二步中排列好的平面小点输入到精密激光加工设备上，对精密激光加工设备的加工参数进行设置，将预备模具材料与精密激光加工的坐标、激光焦距对准。开启激光设备，激光设备通过焦点处产生的高温能量，按第二步设计的平面小点对模具材料进行高温熔融，在模具表面形成微结构；
第四步：用磁盘吸住或台钳夹住进行固定第三步中加工好微结构的模具；
第五步：将所述加工好的模具的微结构表面进行清洗；
第六步：从磁盘或台钳上取下已清洗过的模具；
第七步：检查所述已清洗过的模具的微结构表面。
优选地，所述第五步具体包括：
用高压气枪对准模具微结构表面，进行左右、前后方向移动吹风；
或者
用高压水枪对准模具的微结构表面，进行左右、前后方向移动冲洗；
或者
用棉花蘸沾草酸、低浓度硝酸或除锈剂，擦洗模具的微结构表面，然后再用高压气枪或高压水枪对准模具的微结构表面进行清洁。
优选地，所述通过计算机进行平面小点密集排列，具体包括：小点按照互相垂直的两个方向排列，其中：一个方向为小点(直径范围为0.02MM至0.06MM)相交、相切或相离(间距0.005MM至0.2MM)的方式排列成直线或近似直线；在另一个方向则是将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列。
优选地，所述模具表面形成微结构，所述微结构为同一平面的小点，所述小点的排列为两个方向，所述两个方向相互垂直，其中：一个方向形成直径范围为0.02MM至0.06MM的半球形或不规则半球形相交、相切或间距为0.005MM至0.2MM的相离下凹密集排列，另一个方向形成将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的光学模具表面微结构加工工艺，通过将该光学模具进行表面的微结构的改进，以使该光学模具的表面干净、平整、光滑，在制造显示屏、背光源时，可以使显示屏、背光源的发光表面增加更多的微结构的沟槽，生成更多吸光面和反光面，把更多的LED光传递到显示屏背光源发光表面，以达到高亮度；同时，该光学模具使显示屏、背光源的发光表面增加更多的微结构的沟槽，提高显示屏背光源的发光表面均光、显示屏成品的发光表面均光、均色的作用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。
本发明实施例提供一种光学模具表面微结构加工工艺，其包括以下步骤：
第一步：预备模具材料，根据产品形状要求加工出预备精密激光加工的模具材料；模具表面可以是粗糙的表面(表面粗糙度0.005MM以下)或镜面。
第二步：设计小点排列：通过计算机进行平面小点密集排列；所有的小点在同一平面，具体的，运用模具设计软件AUTO-CAD、PROE、UG或其它软件进行平面小点密集排列。其中：小点密集排列方法：小点按照互相垂直的两个方向排列，一个方向为小点(直径范围为0.02MM至0.06MM)相交、相切或相离(间距0.005MM至0.2MM)的方式排列成直线或近似直线；在另一个方向则是将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列(两个方向的小点排列是为激光加工设计加工坐标)。两个方向排列的微结构面积可略小于或略大于成品背光源成品、显示屏成品的视窗面积。
第三步：将第二步中排列好的平面小点输入到精密激光加工设备上，对精密激光加工设备的加工参数进行设置，将预备模具材料与精密激光加工的坐标、激光焦距对准。开启激光设备，激光设备通过焦点处产生的高温能量，按第二步设计的平面小点对模具材料进行高温熔融，在模具表面形成微结构，所述微结构为在同一平面的小点，所述小点的排列为两个方向，所述两个方向相互垂直，其中：一个方向形成直径范围为0.02MM至0.06MM的半球形或不规则半球形相交、相切或相离(间距0.005MM至0.2MM)的下凹密集排列，另一个方向形成将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列。
第四步：用磁盘吸住或台钳夹住进行固定第三步中加工好微结构的模具。
第五步：将所述加工好微结构的模具进行表面清洗。在本实施例中，更为具体的，该清洗包括三种方法：
第一种方法：用高压气枪对准模具微结构表面，进行左右、前后方向移动吹风，吹气约5-10分钟(模具微结构表面积越大，吹气时间越长)。
第二种方法：用高压水枪(介质加入水、油或其它除锈液态清洗剂等)对准模具微结构表面，进行左右、前后方向移动冲洗，冲洗约3-10分钟(模具微结构表面积越大，冲洗时间越长)。
清洗介质要加装过滤器，不可夹杂直径大过0.2MM以上的硬物杂质，以防在清洗过程中损伤模具微结构。
第三种方法：用棉花蘸沾KC-20清洗剂(俗称草酸)、低浓度硝酸或除锈剂，擦洗模具微结构表面1-3分钟，然后再用高压气枪或高压水枪对准模具微结构表面清洁1-3分钟。
第六步：从磁盘或台钳上取下已清洗过的微结构模具。
第七步：用高倍显微镜(20倍以上)检查模具微结构表面，如果模具微结构表面干净、平整、光滑的效果，则重复第五步中的清洗动作或将模具微结构表面上模具镱面抛光机抛光处理；如果模具微结构表面干净、平整、光滑的效果，则清洗完成。
本发明实施例提供的工艺具有以下技术效果：
效果一、在背光源及显示屏成品其它组成材料不变的情况下，运用本光学模具表面的微结构加工技术生产的塑胶制品(如：导光板)，可以提高显示屏、背光源的发光亮度、显示屏成品亮度。现有技术提供的塑胶制品(如：导光板)多为单面表面微结构，本发明的光学模具加工出来的塑胶制品(如：导光板)上下双面微结构，且其中一个方向形成的直线或近似直线微结构内加入了更多的反光面。
效果二、提高显示屏、背光源的发光表面均光、显示屏成品发光表面均光、均色的作用。
效果三、在显示屏背光源发光亮度、显示屏成品亮度标准不变的情况下，降低其它材料成本。
以上对本发明实施例所提供的一种光学模具表面微结构加工工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种光学模具表面微结构加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：预备模具材料，根据产品形状要求加工出预备精密激光加工的模具；
第二步：设计小点排列：通过计算机进行平面小点密集排列；
第三步：将第二步中排列好的平面小点输入到精密激光加工设备上，对精密激光加工设备的加工参数进行设置，将预备模具材料与精密激光加工的坐标、激光焦距对准，开启激光设备，激光设备通过焦点处产生的高温能量，按第二步设计的平面小点对模具材料进行高温熔融，在模具表面形成微结构；
第四步：用磁盘吸住或台钳夹住进行固定第三步中加工好微结构的模具；
第五步：将所述加工好的模具的微结构表面进行清洗；
第六步：从磁盘或台钳上取下已清洗过的模具；
第七步：检查所述已清洗过的模具的微结构表面。
2.如权利要求1所述工艺，其特征在于，所述第五步具体包括：
用高压气枪对准模具微结构表面，进行左右、前后方向移动吹风；
或者
用高压水枪对准模具的微结构表面，进行左右、前后方向移动冲洗；
或者
用棉花蘸沾草酸、低浓度硝酸或除锈剂，擦洗模具的微结构表面，然后再用高压气枪或高压水枪对准模具的微结构表面进行清洁。
3.如权利要求1所述工艺，其特征在于，所述通过计算机进行平面小点密集排列，具体包括：小点按照互相垂直的两个方向排列，其中：一个方向为小点(直径范围为0.02MM至0.06MM)相交、相切或相离(间距0.005MM至0.2MM)的方式排列成直线或近似直线；在另一个方向则是将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列。
4.如权利要求1所述工艺，其特征在于，所述模具表面形成微结构，所述微结构为同一平面的小点，所述小点的排列为两个方向，所述两个方向相互垂直，其中：一个方向形成直径范围为0.02MM至0.06MM的半球形或不规则半球形相交、相切或间距为0.005MM至0.2MM的相离下凹密集排列，另一个方向形成将前一方向排列形成的直线或近似直线呈间距0.005MM至0.2MM的平行排列。
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