CN104950379B - 一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 - Google Patents
一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104950379B CN104950379B CN201510398038.3A CN201510398038A CN104950379B CN 104950379 B CN104950379 B CN 104950379B CN 201510398038 A CN201510398038 A CN 201510398038A CN 104950379 B CN104950379 B CN 104950379B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- salient point
- curved surface
- thimble
- base material
- light conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00663—Production of light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
本发明公开一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置,包括如下步骤及装置:准备平直形状的基材,同时在基材的上下面通过滚压和加热以实现基材软化;通过上、下曲面压型滚轮在软化后的基材上下面压紧并滚动,从而将基材加工成所需的曲面形状;采用相同曲面的凸轮上布置周期性凸点和若干顶针,通过凸点推动顶针实现曲面导光体表面的微结构成型。本发明的曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置,可制作表面微结构的曲面导光体,可以防止微光学折射点及导光板弯曲变形而对光效造成影响。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件成型加工领域,具体涉及一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置。
背景技术
导光板(light guide plate),或称导光体,是利用光学级的亚克力/PC板材,然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料,在亚克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级亚克力板材吸取从光源发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留,当光线射到各个导光点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点,可使导光板均匀发光。
现有导光体多以平板方案应用在照明、功能指示领域,导光体表面导光点的加工方法是与平板方案对应的,采用印刷式或光刻、镭射、切削等非印刷式进行加工。当涉及到曲面方案应用的导光体时,尚无成熟的加工方案。如专利申请号CN201210562804.1公开照明装置的导光体及其成型方法采用先对板材形成微结构,再冲压成型,将板材冲压形成双曲面,再以树脂材料对所属板材进行翻版形成导光体。该方案存在问题如下:曲面导光体成型结构单一;板材冲压后微结构布局结构变形,使得导光体上由翻版形成的微结构存在疏密不一和偏离原设计图案。另外现有技术中,即使导光体冲压成曲面后再以激光雕刻微结构,由于激光头平面运动的特性,也会导致曲面导光体上微结构偏离设计的问题。
发明内容
本发明充分利用热压滚轮和曲面滚轮将导光板压制曲面导光体,并以相同曲面的凸轮上布置周期性凸点和若干顶针,实现曲面导光体表面的微结构成型。为达到上述发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,包括如下步骤:
步骤一,准备平直形状的基材,同时在基材的上下面通过滚压和加热以实现基材软化;
步骤二,通过上、下曲面压型滚轮在软化后的基材上下面压紧并滚动,从而将基材加工成所需的曲面形状;
步骤三,采用相同曲面的凸轮上布置凸点和若干可由凸点推动伸缩的顶针,通过凸点推动顶针实现曲面基材表面的微结构成型,而制成导光体。
进一步,所述步骤一,可采用热压滚轮方式或者分立的滚轮和加热装置,来对基材进行软化。
进一步,所述步骤三具体实现凸点推动顶针的方法如下:采用与上、下曲面压型滚轮相同的凸轮和与基材相同曲面形状的导向板,凸轮表面布置有凸点,在导向板表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针,通过凸轮的转动,顶针后端经过凸点时,由凸点推动顶针使之沿凸点突出方向移动,从而将顶针尖端刺入基材,顶针后端离开凸点后,顶针尖端离开基材,从而将顶针尖端所带的微光学图形写印到基材上而制成导光体。
采用上述方法制作的导光体,可以防止微光学折射点及导光板弯曲变形而对光效造成影响。
所述凸点以可拆卸方式安装在凸轮表面。在凸轮上不同位置安装凸点,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效。通过可随意安装拆卸的不同凸点,凸轮上不同位置安装凸点,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效。
所述凸点至少为两组,每组凸点在凸轮表面以圆周方式分布,每组凸点包括有至少一个凸点,通过在凸轮上不同位置安装凸点,及安装两组或两组以上的此加工装置,可在导光体写印不同图案的微光写结构阵列。
所述各个凸点不限于同一种高度,可控制导光体上的微光学折射点的深浅程度,从而更好的控制光效。
所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针,可在顶针尖端做不同形状的微光学图形,通过更换顶针的方法更换导光体上所需写印的微光学结构。
一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,包括有:
热压滚轮组件,包括有主动滚轮和从动滚轮,两者表面覆盖加热层,主动滚轮和从动滚轮之间留有供平直的基材通过的缝隙;
曲面压型滚轮组件,包括有相契合的上曲面压型滚轮和下曲面压型滚轮,两者之间可通过上述基材,用以将基材压制成所需曲面形状;
刻印凸轮组件,自上往下相邻设置有凸轮、导向板和底座,所述凸轮与所述上曲面压型滚轮相同结构,所述底座与导向板的表面为板状曲面,且与所述凸轮的轮廓相切契合,所述凸轮表面设置有凸点,在导向板表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针,该顶针后端可被凸轮上的凸点顶起,顶针的尖端则因此可刺入底座上放置的基材。
所述凸点以可拆卸方式安装在凸轮表面。在凸轮上不同位置安装凸点,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效。通过可随意安装拆卸的不同凸点,凸轮上不同位置安装凸点,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效。
所述凸点至少为两组,每组凸点在凸轮表面以同圆周分布,每组凸点包括有至少一个凸点,通过在凸轮上不同位置安装凸点,及安装两组或两组以上的此加工装置,可在导光体写印不同图案的微光写结构阵列。
所述各个凸点不限于同一种高度,可控制导光体上的微光学折射点的深浅程度,从而更好的控制光效。所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针,可在顶针尖端做不同形状的微光学图形,通过更换顶针的方法更换导光体上所需写印的微光学结构。
采用上述加工方法及装置制作导光体,通过上、下曲面压轮制成多种形状的曲面基材,再由凸轮转动使得顶针后端相对凸轮表面做圆周运动,圆周上的多个凸点可实现顶针尖端周期性振动,随凸轮转动周期及凸点的分布及密度调整,可实现软化的基材上刻印微光学点阵,因此可以防止微光学折射点及导光板弯曲变形而对光效造成影响。
附图说明
图1为本发明的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法的流程方块图。
图2为本发明的一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置的结构示意图。
图3为图2的A-A剖面图。
图4为图2的B-B剖面图。
图5为图2的C-C剖面图。
图6为三种导光体(平直导光体、压型导光体、曲面导光体)及其表面微结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。
实施例
请参阅图1,图1是本发明实施例的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法的流程方块图,所述方法包括如下步骤:
步骤一S01,准备平直形状的基材,同时在基材的上下面通过滚压和加热以实现基材软化;
步骤二S02,通过上、下曲面压型滚轮在软化后的基材上下面压紧并滚动,从而将基材加工成所需的曲面形状;
步骤三S03,采用相同曲面的凸轮上布置凸点和若干可由凸点推动伸缩的顶针,通过凸点推动顶针实现曲面基材表面的微结构成型,而制成导光体。
进一步,作为一个实施例,所述步骤三S03,采用与上、下曲面压型滚轮相同结构的凸轮和与基材相同曲面形状的导向板,凸轮表面布置有凸点,在导向板表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针,通过凸轮的转动,顶针后端经过凸点时,由凸点推动顶针使之沿凸点突出方向移动,从而将顶针尖端刺入基材,顶针后端离开凸点后,顶针尖端离开基材,从而将顶针尖端所带的微光学图形写印到基材上而制成导光体。
进一步,所述步骤一S01可采用热压滚轮方式或者分立的滚轮和加热装置,来对基材进行软化。
所述步骤S03中,所述凸点至少为两组,每组凸点在凸轮表面以同轴面分布,每组凸点包括有至少一个凸点,所述各个凸点不限于同一种高度,以可拆卸方式安装在凸轮表面。
所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针。
结合参阅图2至图5所示,一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,包括热压滚轮组件、曲面压型滚轮组件和刻印凸轮组件。
所述热压滚轮组件,请结合图2与图3,包括有主动滚轮1和从动滚轮3,两者表面覆盖加热层2,主动滚轮1和从动滚轮3之间留有供平直的基材16通过的缝隙(未标示);
进一步,所述主动滚轮1还包括有转动轴4,转动轴4为主动滚轮1提供转动力矩,所述从动滚轮3的转轴在两端通过弹簧5固定在平台或基座上,可通过弹簧5的松紧度调节来设定基材16的厚度。
所述曲面压型滚轮组件,请结合图2与图4,包括有相契合的上曲面压型滚轮6和下曲面压型滚轮7,两者之间可通过上述基材16,用以将基材16压制成所需曲面形状;
所述上曲面压型滚轮6和曲面压型滚轮7由于是相契合的结构,以上曲面压型滚轮6为例具体说明。在本实施例中,上曲面压型滚轮6采用滚压面的轴径,从滚轴8一端向另一端,先逐渐变小再逐渐变大,从而形成曲面压型滚轮;
所述上曲面压型滚轮6的滚压面结构是本实施例的一个实现方式,滚压面结构根据曲面导光体结构要求而调整,可以为波浪形、半圆形、梨形等。
所述刻印凸轮组件,请结合图2与图5,自上往下相邻设置有凸轮9、导向板14和底座15,所述凸轮9与所述上曲面压型滚轮6相同结构;所述底座15与导向板14的表面为板状曲面,且与所述凸轮9的轮廓相切契合;
所述凸轮9表面设置有凸点10,在导向板14表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针13,该顶针13后端可被凸轮9上的凸点10顶起,顶针13的尖端则因此可刺入底座上放置的基材16;
本实施例的顶针13采用弹簧实现与导向板14的可伸缩设置,作为一个实施例,具体采用顶针基座131与导向板14之间设置弹簧132的方式实现可伸缩式的顶针13,进一步还可以采用导向板14被顶针13贯穿的内部设置弹簧132和卡位结构的方式形成伸缩式的顶针13。
所述凸点10以可拆卸方式安装在凸轮9表面。在凸轮9上不同位置安装凸点10,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效。通过可随意安装拆卸的不同凸点10,凸轮9上不同位置安装凸点10,可控制导光体上的微光学折射点的稀疏程度,从而更好的控制光效;
所述凸点10至少为两组,每组凸点10在凸轮9表面以同圆周分布,每组凸点10包括有至少一个凸点10,通过在凸轮9上不同位置安装凸点10,及安装两组或两组以上凸点10的加工装置,可在导光体写印不同图案的微光写结构阵列;
所述各个凸点10不限于同一种高度,可控制导光体上的微光学折射点的深浅程度,从而更好的控制光效;
所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针,可在顶针尖端做不同形状的微光学图形,通过更换顶针的方法更换导光体上所需写印的微光学结构。
请参看图6,为三种导光体(平直导光体、压型导光体、曲面导光体)及其表面微结构的结构示意图,便于清楚理解本实施例的有益效果。当采用相同的顶针刻印微光学结构,平直导光体161上刻印有初始微光学结构162,压型曲面导光体163是直接由平直导光体161压型成曲面,导致微光学结构162变形成狭窄微光学结构164,而采用上述一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置,得到的曲面导光体165,由于采用相同顶针,从而刻印出正常微光学结构166与微光学结构162相同,因而可以有效防止微光学折射点及导光板弯曲变形而对光效造成影响。
上述实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或者等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,准备平直形状的基材,同时在基材的上下面通过滚压和加热以实现基材软化;
步骤二,通过上、下曲面压型滚轮在软化后的基材上下面压紧并滚动,从而将基材加工成所需的曲面形状;
步骤三,采用相同曲面的凸轮上布置凸点和若干可由凸点推动伸缩的顶针,通过凸点推动顶针实现曲面基材表面的微结构成型,而制成导光体。
2.根据权利要求1所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,其特征在于,所述步骤一,采用热压滚轮方式或者分立的滚轮和加热装置,来对基材进行软化。
3.根据权利要求1所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,其特征在于,所述步骤三具体实现凸点推动顶针的方法如下:采用与上、下曲面压型滚轮相同的凸轮和与基材相同曲面形状的导向板,凸轮表面布置有凸点,在导向板表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针,通过凸轮的转动,顶针后端经过凸点时,由凸点推动顶针使之沿凸点突出方向移动,从而将顶针尖端刺入基材,顶针后端离开凸点后,顶针尖端离开基材,从而将顶针尖端所带的微光学图形写印到基材上而制成导光体。
4.根据权利要求1或2所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,其特征在于,所述凸点至少为两组,每组凸点在凸轮表面以同圆周分布,每组凸点包括有至少一个凸点,各个凸点不限于同一种高度,以可拆卸方式安装在凸轮表面。
5.根据权利要求4所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法,其特征在于,所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针。
6.一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,其特征在于,包括有:
热压滚轮组件,包括有主动滚轮和从动滚轮,两者表面覆盖加热层,主动滚轮和从动滚轮之间留有供平直的基材通过的缝隙;
曲面压型滚轮组件,包括有相契合的上曲面压型滚轮和下曲面压型滚轮,两者之间可通过上述基材,用以将基材压制成所需曲面形状;
刻印凸轮组件,自上往下相邻设置有凸轮、导向板和底座,所述凸轮与所述上曲面压型滚轮相同结构,所述底座与导向板的表面为板状曲面,且与所述凸轮的轮廓相切契合,所述凸轮表面设置有凸点,在导向板表面上垂直贯穿有伸缩式的顶针,该顶针后端可被凸轮上的凸点顶起,顶针的尖端则因此可刺入底座上放置的基材。
7.根据权利要求6所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,其特征在于,所述凸点以可拆卸方式安装在凸轮表面。
8.根据权利要求6或7所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,其特征在于,所述凸点至少为两组,每组凸点在凸轮表面以同圆周分布,每组凸点包括有至少一个凸点。
9.根据权利要求8所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,其特征在于,各个凸点不限于同一种高度。
10.根据权利要求9所述的一种曲面导光体及其表面微结构的加工装置,其特征在于,所述顶针为至少两个,对应每组凸点设置一个顶针。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510398038.3A CN104950379B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510398038.3A CN104950379B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104950379A CN104950379A (zh) | 2015-09-30 |
CN104950379B true CN104950379B (zh) | 2018-01-05 |
Family
ID=54165169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510398038.3A Expired - Fee Related CN104950379B (zh) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104950379B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103675990A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-03-26 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 弯曲导光板及其制作方法 |
TW201422990A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-16 | Proradiant Opto Co Ltd | 照明裝置之導光體及其成型方法 |
CN104129080A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 挤压成型装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5152928B2 (ja) * | 2009-12-03 | 2013-02-27 | 株式会社エス・ケー・ジー | 仕切り板装置 |
JP2011187254A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 導光板および照明装置 |
KR20150044696A (ko) * | 2013-10-17 | 2015-04-27 | 레이젠 주식회사 | 광확산패턴과 광산란긁힘결이 형성된 도광판 제조방법 |
-
2015
- 2015-07-07 CN CN201510398038.3A patent/CN104950379B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201422990A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-16 | Proradiant Opto Co Ltd | 照明裝置之導光體及其成型方法 |
CN104129080A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 挤压成型装置 |
CN103675990A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-03-26 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 弯曲导光板及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104950379A (zh) | 2015-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6032492B2 (ja) | 微細パターン形成方法、及び微細パターン形成装置 | |
US20110260442A1 (en) | Method For Making Tactile Marks on a Substrate | |
CN101332728B (zh) | 压印式激光打标方法及装置 | |
CN101112789A (zh) | 制造图案化结构的工艺 | |
CN104950379B (zh) | 一种曲面导光体及其表面微结构的加工方法及装置 | |
JP5604633B2 (ja) | インパクトプリントタイプのホットエンボシング装置 | |
CN103909758A (zh) | 柔性印刷板及其制造方法以及液晶面板用基板的制造方法 | |
CN204340371U (zh) | 一种凹凸模切一体印刷板 | |
CN107878092A (zh) | 一种立体浮雕亮片布的加工方法及装置 | |
CN108873155A (zh) | 一种导光板的生产方法及其结构 | |
KR20180089227A (ko) | 스탬프를 이용한 점자라벨 프린팅 장치 | |
WO2014014197A1 (ko) | 도광판, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 | |
JPH0459347A (ja) | エンボスシートの製造方法 | |
CN107731426B (zh) | 一种新型电缆印字装置 | |
CN1684818A (zh) | 激光支持的复制法 | |
JP2012174621A (ja) | 導光板及び導光板の成形方法 | |
JP2007072459A (ja) | 光学素子及びその製造方法 | |
CN211280186U (zh) | 一种快速定位的弧形圆压圆烫金版 | |
CN204622798U (zh) | 一种印刷用热敏纸的防伪标记产生装置 | |
CN1151387C (zh) | 背光板均光图案的制作方法 | |
CN105463750A (zh) | 一种热轧无纺布表面印字用热轧辊及其制备方法 | |
KR20070120230A (ko) | 확산시트의 제조방법 | |
JP2017209710A (ja) | ステンシル形成装置、ステンシル形成装置用打刻下型の製造方法、およびゴム製品へのセリアル番号形成方法 | |
CN207874403U (zh) | 一种全模切缩小模切出血边机构 | |
CN215284170U (zh) | 一种盲文凹凸模版 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180105 Termination date: 20200707 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |