CN104977649A - 导光板及激光打点导光板制作方法 - Google Patents

导光板及激光打点导光板制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导光板及激光打点导光板制作方法,该导光板具有入光面、出光面和网点面,所述入光面位于所述导光板的侧面,所述出光面与所述网点面相对设置,所述网点面上形成有若干个网点,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而设置成不同的网点区域,不同网点区域的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。本发明的导光板在出光均匀性上比现有的导光板更好,其发光亮度均一,显示画面效果佳。

Description

导光板及激光打点导光板制作方法
技术领域
本发明涉及一种导光板及激光打点导光板制作方法。
背景技术
导光板广泛地用于液晶电视背光组件及手机、平板电脑等移动终端中,是新型显示器件中的核心部件之一,同时也是新型平面光源的核心部件之一。如图1所示,导光板包括入光面3、网点面1和出光面4,网点2设置在与出光面4相对的网点面1上,入光面3的外侧设置LED光条5,经网点阵列作用后从出光面4射出的光为均匀的平面光6。对于大型尺寸的如液晶电视用或平面照明用的导光板,一种制作方法是采用高反射和折射性油墨在导光板的底面用丝印钢网印刷上点状、矩阵分布,以保证LED发射的光线能在导光板内以全反射形式传播,并使光均匀地分布在每个网点上,从而使导光板出光面得到均匀一致的光效果,满足显示画面亮度均一性要求。导光板底面网点的作用在于,将LED点光源发出的光在导光板中以全反射形式传播的点光源转化为液晶电视等需要的满足亮度要求、均一性要求的光线。由导光网点改变了该点位置的光线全反射传播条件,将投射到网点处的光线阻挡和捕获,从而在网点处产生微发光,大量网点都发光时,整个导光板正面就得到亮度较为均一平面光源。导光板材质要求透光率高,裁切,成型和抛光性能好,油墨附着性好,精光打点加工性能好。目前广泛应用的材料为光学级亚克力板材,厚度分为3mm、2.5mm、2mm、1.8mm、1.5mm、1mm等,不同厚度对于不同尺寸的产品。目前42〞以上的液晶模组采用3mm厚度板居多,21〞-32〞以2mm厚度居多,15〞以下均采用0.8-1.5mm厚度板材。但PMMA(亚克力)板材吸水率较高,尺寸越大,尺寸稳定性变差,尤其55〞以上产品尤其如此,因此部分原材料厂家已经开始生产PMMA和PC及部分添加剂的混合材料。如何进一步提高导光板的发光均匀性,改善光学性能,是现有技术所面临的难点。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术的不足,提供一种导光板及激光打点导光板制作方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种导光板,具有入光面、出光面和网点面,所述入光面位于所述导光板的侧面,所述出光面与所述网点面相对设置,所述网点面上形成有若干个网点,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而设置成不同的网点区域,不同网点区域的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。
进一步地:
沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点的形状依次为圆形、椭圆形和线形。
圆形网点的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
还包括设置在圆形网点和椭圆形网点区域之间的火山口形网点区域,所述火山口形网点区域的火山形网点的宽度为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm。
所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光侧的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光侧的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。
所述网点中的圆形网点为凸起型圆形网点或凹陷型圆形网点。
所述网点为激光打点形成的网点。
一种激光打点导光板制作方法,使用激光加工设备对导光板待形成网点的面上进行激光打点加工,并根据离导光板的入光面距离远近而加工成不同的网点区域,不同网点区域所加工出的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。
进一步地:
沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点的形状依次为圆形、椭圆形和线形,优选地,圆形网点的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光侧的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光侧的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。
本发明的有益效果:
按照本发明的网点设计的导光板,导光板在出光均匀性上比现有的导光板大幅提升,其发光亮度均一,显示画面效果佳。此外,这种分布式的网点设计在产生更好的光学效果的同时,还有利于对导光板获得更高的加工效率,加工效率和光学效果均得到优化。
附图说明
图1为导光板的结构示意图;
图2为本发明实施例的导光板的网点结构示意图;
图3a至图3d分别为圆形、火山口形、椭圆形和线形网点的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参阅图2,在一种实施例中,一种导光板,具有入光面3、出光面4和网点面1,所述入光面3位于所述导光板的侧面,所述出光面4与所述网点面1相对设置,所述网点面上形成有若干个网点,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而设置成不同的网点区域,不同网点区域的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面3距离远近而变化,其中,离入光面3距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面3距离近的网点区域的网点的面积。发明人悉心研究发现,按照这种网点形状分布的各种导光板在出光均匀性上较现有的导光板大幅提升,发光亮度均一,显示画面效果佳。此外,这种分布式的网点设计在产生更好的光学效果的同时,还有利于获得更高的加工效率。
导光板的板材可以是采用PMMA、PC等。
如图2和图3a-3c所示,在优选的实施例中,沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点依次为圆形网点21、椭圆形网点22和线形网点23。
在更优选的实施例中,圆形网点21的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点22的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点23的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
参阅图3d,在更优选的实施例中,网点面上还包括设置在圆形网点和椭圆形网点区域之间的火山口形网点区域,所述火山口形网点区域的火山形网点的宽度为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm。
在优选的实施例中,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光侧的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光侧的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。结合前述网点形状分布设计,发现以这种网点疏密分布方案的各种导光板在出光均匀性上又能获得进一步显著提升。
所述网点中的圆形网点可以为凸起型圆形网点或凹陷型圆形网点。
在一些实施例中,所述网点为激光打点形成的网点。此外,也可以是油墨印制或其他方式制成的网点。
在一种实施例中,一种激光打点导光板制作方法,其使用激光加工设备对导光板待形成网点的面上进行激光打点加工,并根据离导光板的入光面距离远近而加工成不同的网点区域,不同网点区域所加工出的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。
在优选的实施例中,沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点的形状依次为圆形、椭圆形和线形,更优选地,圆形网点的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
在优选的实施例中,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光侧的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光侧的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。
圆形网点、椭圆形网点、线型网点、火山型网点各种实施例的具体尺寸如下表1。
表1
可设计出根据离入光侧距离远近而相应成线性变化的网点面积大小和疏密排列,有效抵消光线在导光板中传播时衰减带来的发光不均的影响。网点疏密排列设计采用变化点阵网点距离排列,能得到更好的光学效果和更高的加工效率。不同网点形状混合,加工效率和光学效果得到更加优化。
实际制作时,导光板加工工艺举例介绍如下:
步骤1:导光板板材裁断成相应尺寸的小板材。
步骤2:将导光板进行尺寸精确加工,使用CNC加工中心。
步骤3:对入光端面进行精抛光加工,对其他端面进行粗抛光加工对非入光端面进行反射条包裹处理,防止光线外漏。
步骤4:用G-TOOLS软件,BL-DOTS或其他导光板板网点设计正规软件进行网点初次设计。
步骤5:将设计好的网点转化为cad文档,输送到激光加工设备数据处理中心。
步骤6:将待加工导光板放入激光打点作业平台,启动设备进行网点加工。
步骤7:将网点做好的导光板进行9点光学测试,评价亮度和均一度,没达到标准时,修订网点大小,疏密,和形状及调整激光输出功率改变加工深度,直到产品能满足光学指标要求。
步骤8:将调整好的网点参数进行保存和标准化处理,用于大规模生产。
步骤9:加工好网点的导光板进行除尘处理(采用表面粘尘,真空除尘或水洗除尘的一种或多种方式)。
步骤10::除尘后的导光板进行表面缺陷检测。
步骤11:合格产品网点面上用PE保护。
导光板激光打点设备可采用以下典型加工参数:
加工尺寸:85“以内均可加工;
激光功率:大于100瓦;
加工最小尺寸:0.08mm;
加工最小深度:0.02mm。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光板,具有入光面、出光面和网点面,所述入光面位于所述导光板的侧面,所述出光面与所述网点面相对设置,所述网点面上形成有若干个网点,其特征在于,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而设置成不同的网点区域,不同网点区域的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。
2.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点的形状依次为圆形、椭圆形和线形。
3.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,圆形网点的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
4.如权利要求1所述的导光板,其特征在于,还包括设置在圆形网点和椭圆形网点区域之间的火山口形网点区域,所述火山口形网点区域的火山形网点的宽度为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm。
5.如权利要求1至4任一项所述的导光板,其特征在于,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光面的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光面的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。
6.如权利要求1至5任一项所述的导光板,其特征在于,所述网点中的圆形网点为凸起型圆形网点或凹陷型圆形网点。
7.如权利要求1至6任一项所述的导光板,其特征在于,所述网点为激光打点形成的网点。
8.一种激光打点导光板制作方法,其特征在于,使用激光加工设备对导光板待形成网点的面上进行激光打点加工,并根据离导光板的入光面距离远近而加工成不同的网点区域,不同网点区域所加工出的网点的形状随着各网点区域离导光板的入光面距离远近而变化,其中,离入光面距离远的网点区域的网点的面积小于离入光面距离近的网点区域的网点的面积。
9.如权利要求8所述的激光打点导光板制作方法,其特征在于,沿着离导光板的入光面距离变远的方向,所述不同网点区域的网点的形状依次为圆形、椭圆形和线形,优选地,圆形网点的直径为0.05-2mm,深度为0.02-0.12mm,椭圆形网点的长径为0.05-3mm,短径为0.05-1.2mm,深度为0.02-0.12mm,线形网点的长度为0.05-3mm,宽度为0.05-0.8mm,深度为0.02-0.12mm。
10.如权利要求8或9所述的激光打点导光板制作方法,其特征在于,所述网点根据离导光板的入光面距离远近而排布成多列,且各列离入光面的距离依次为:an=a1+(n-1)d+δ,其中an为第n列网点距离入光面的距离,n为自然数,a1即第一列网点距离入光面的距离,d为预先设定的最小基准间距值,δ为0.05-0.5mm的修正值。
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