CN108627912A - 导光板制作系统及导光板制作方法 - Google Patents

导光板制作系统及导光板制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种导光板制作系统及导光板制作方法。该导光板制作系统包括定位机构、位于定位机构上方的滚轮机构、与滚轮机构连接的控制模块。滚轮机构包括支架及安装于支架上的滚轮，滚轮的侧面设有至少一个凸起或凹陷。控制模块与支架连接。在制作导光板时，利用定位机构固定导光板基材，控制模块控制支架移动，使安装在支架上的滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压，在导光板基材的表面形成与滚轮侧面的凸起或凹陷对应的光学微结构，能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。

Description

导光板制作系统及导光板制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种导光板制作系统及导光板制作方法。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶面板及背光模组(backlight module)。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将发光光源例如阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板。而侧入式背光模组是将背光源LED灯条(Light bar)设于液晶面板侧后方的背板边缘，LED灯条发出的光线从导光板(LGP，LightGuide Plate)一侧的入光面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，在经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。
导光板的表面如果为光滑的镜面，其内部的光线射到光滑镜面的时候容易产生全反射，全反射导致此镜面的出光效率低，因此现有技术一般会在导光板远离其出光面的一侧设有多个微小的光学元件结构，通过破坏导光板内部光线接触导光板表面时的全反射，增加导光板内部光线逃逸的出光效率。
现有技术中，一般会利用具有凸起或凹陷的模具通过注塑成型的方式制作具有光学微结构的导光板，或者在导光板材料上油墨印刷光学微结构而制作导光板。利用模具注塑成型的制作方式制作导光板，对应不同尺寸的导光板需要开发相应的模具，成本高昂，开发周期较长，且大面积超薄型导光板所需要的注塑设备一般都为国外进口，价格昂贵。而利用油墨印刷光学微结构制作的导光板的厚度较厚，一般在2mm以上，同时油墨印刷的光学微结构的尺寸较大，并且油墨的使用对生产环境的影响较大，影响操作者的身体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导光板制作系统，能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。
本发明的另一目的在于提供一种导光板制作方法，能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。
为实现上述目的，本发明首先提供一种导光板制作系统，包括定位机构、位于定位机构上方的滚轮机构、与滚轮机构连接的控制模块；
所述滚轮机构包括支架及安装于支架上的滚轮；所述滚轮的侧面设有至少一个凸起或凹陷；所述控制模块与支架连接；
所述定位机构用于固定导光板基材；
所述控制模块用于控制支架移动，使安装在支架上的滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压。
所述滚轮包括轮体及分别设于轮体两端的两个轮轴，所述支架对应两个轮轴设有两个轴孔，两个轮轴分别穿过对应的轴孔将滚轮安装在支架上；
所述轮体的侧面设有至少一个凸起或凹陷。
所述定位机构包括定位平台及设于定位平台上的定位元件；
所述定位平台用于放置导光板基材，所述定位元件用于将导光板基材固定在定位平台上。
所述定位元件包括设于定位平台上的卡板及设于定位平台上且与所述卡板间隔的两个挡板；
所述卡板在竖直方向投影的形状为矩形，所述两个挡板均包括第一部分及与第一部分连接且垂直于第一部分的第二部分，第一部分及第二部分在竖直方向投影的形状均为矩形，两个挡板的第一部分互相平行，两个挡板的第二部分位于同一直线上，且均位于两个第一部分之间，所述第二部分与卡板平行；
当所述导光板基材固定在所述定位机构上时，所述导光板基材的两侧分别抵靠于两个第一部分，一端抵靠于卡板，另一端抵靠于两个第二部分。
所述导光板制作系统还包括抽真空设备、与定位平台连接的第一温控模块及与滚轮连接的第二温控模块；
所述抽真空设备用于在所述定位机构将导光板基材固定后，对导光板基材表面进行抽真空处理，去除导光板基材表面的杂质；
所述第一温控模块用于对定位平台及其上的导光板基材进行加热，使导光板基材表面温度为一预设的转印温度；
所述第二温控模块用于对滚轮的轮体进行加热，使轮体的侧面温度为一预设的转印温度。
所述轮体包括圆柱状的本体及设于本体侧面的金属模仁，所述金属模仁远离本体的一侧设有至少一个凸起或凹陷；或者，
所述轮体为一体结构，其侧面通过机械加工或者激光光刻制作至少一个凸起或凹陷。
本发明还提供一种导光板制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供导光板基材与滚轮，所述滚轮的侧面设有至少一个凸起或凹陷；
步骤S2、固定所述导光板基材；
步骤S3、使滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压，在导光板基材的表面形成与滚轮侧面的凸起或凹陷对应的光学微结构。
所述步骤S3在使滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压之前，还对导光板基材进行加热，使导光板基材表面温度为一预设的转印温度。
所述步骤S3在使滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压之前，还对滚轮进行加热，使滚轮的侧面温度为一预设的转印温度。
所述步骤S3在使滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压之前，还对导光板基材表面进行抽真空处理，去除导光板基材表面的杂质。
本发明的有益效果：本发明导光板制作系统包括定位机构、位于定位机构上方的滚轮机构、与滚轮机构连接的控制模块。滚轮机构包括支架及安装于支架上的滚轮，滚轮的侧面设有至少一个凸起或凹陷。控制模块与支架连接。在制作导光板时，利用定位机构固定导光板基材，控制模块控制支架移动，使安装在支架上的滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压，在导光板基材的表面形成与滚轮侧面的凸起或凹陷对应的光学微结构，能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。本发明导光板制作方法能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的导光板制作系统的第一实施例的结构示意图；
图2为本发明的导光板制作系统的第一实施例的滚轮机构的分解示意图；
图3至图5为利用本发明的导光板制作系统的第一实施例制作导光板的示意图；
图6为本发明的导光板制作系统的第二实施例的结构示意图；
图7为本发明的导光板制作系统的第二实施例的滚轮的结构示意图；
图8为本发明的导光板制作系统的第三实施例的结构示意图；
图9为本发明的导光板制作系统的第三实施例的滚轮的结构示意图；
图10为利用本发明的导光板制作系统的第三实施例制作导光板的示意图；
图11为本发明的导光板制作系统的第四实施例的结构示意图；
图12为本发明的导光板制作系统的第四实施例的滚轮的结构示意图；
图13为本发明的导光板制作方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1至图5，本发明的导光板制作系统的第一实施例包括定位机构10、位于定位机构10上方的滚轮机构20、与滚轮机构20连接的控制模块30。
所述滚轮机构20包括支架21及安装于支架21上的滚轮22。所述滚轮22的侧面设有至少一个凸起2211。所述控制模块30与支架21连接。
具体地，请参阅图2，所述滚轮22包括轮体221及分别设于轮体221两端的两个轮轴222，所述支架21对应两个轮轴222设有两个轴孔211，两个轮轴222分别穿过对应的轴孔211将滚轮22安装在支架21上。所述轮体221的侧面设有至少一个凸起2211。
请结合图3至图5，所述定位机构10用于固定导光板基材3。所述控制模块30用于控制支架21移动，使安装在支架21上的滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压，从而在导光板基材3表面形成与凸起2211对应的凹陷状的光学微结构31。
具体地，在图1所示的实施例中，所述定位机构10包括定位平台11及设于定位平台11上的定位元件12。所述定位平台11用于放置导光板基材3，所述定位元件12用于将导光板基材3固定在定位平台11上。
进一步地，在图1所示的实施例中，所述定位元件12包括设于定位平台11上的卡板121及设于定位平台11上且与所述卡板121间隔的两个挡板122。所述卡板121在竖直方向投影的形状为矩形，所述两个挡板122均包括第一部分1221及与第一部分1221连接且垂直于第一部分1221的第二部分1222，第一部分1221及第二部分1222在竖直方向投影的形状均为矩形，两个挡板122的第一部分1221互相平行，两个挡板122的第二部分1222位于同一直线上，且均位于两个第一部分1221之间，所述第二部分1222与卡板121平行。请参阅图3，当所述导光板基材3固定在所述定位机构10上时，所述导光板基材3的两侧分别抵靠于两个第一部分1221，一端抵靠于卡板121，另一端抵靠于两个第二部分1222。
当然，在发明的其他实施例中，所示定位机构10也可以采用其他结构，能够将导光板基材3固定即可，并不会影响本发明的实现。
具体地，在图1所示的第一实施例中，所述导光板制作系统还包括抽真空设备40。所述抽真空设备40用于在所述定位机构10将导光板基材3固定后，对导光板基材3表面进行抽真空处理，去除导光板基材3表面的杂质，使得导光板基材3表面的洁净度较高，方便图形的转印。进一步地，所述抽真空设备40可以与定位平台11连接，此时定位平台11还用于为抽真空设备40提供动力。
具体地，在图1所示的实施例中，所述导光板制作系统还包括与定位平台11连接的第一温控模块50。所述第一温控模块50用于对定位平台11及其上的导光板基材3进行加热，使导光板基材3表面温度为一预设的转印温度，从而将导光板基材3表面软化，使得利用滚轮22对导光板基材3表面进行滚压时，能够容易在导光体基材3表面形成与滚轮22侧面的凸起2211对应的光学结构。
具体地，在图1所示的实施例中，所述导光板制作系统还包括与滚轮22连接的第二温控模块60。所述第二温控模块60用于对滚轮22的轮体221进行加热，使轮体221的侧面温度为一预设的转印温度，使得利用滚轮22对导光板基材3表面进行滚压时，滚轮22能够将导光板基材3表面软化，能够容易在导光体基材3表面形成与滚轮22侧面的凸起2211对应的光学结构。
当然，为了降低成本及系统的复杂程度，在本发明的其他实施例中，也可仅设置第一温度控制模块50或仅设置第二温度控制模块60，并不会影响本发明的实现。
具体地，请参阅图2，在本发明的第一实施例中，所述轮体221包括圆柱状的本体2212及设于本体2212侧面的金属模仁2213，所述金属模仁2213远离本体2212的一侧设有至少一个凸起2211。
需要说明的是，本发明的导光板制作系统的第一实施例在制作导光板时，将导光板基材3固定在定位机构10上，并利用控制模块30控制支架21移动，使安装在支架21上的滚轮22以预设的压力对导光板基材33的表面进行滚压，在导光板基材3的表面形成与轮体221侧面的凸起2111对应的凹陷状的光学微结构31，结构简单，能够简单快速的制作导光板，且针对不同尺寸的导光板的系统开发周期短，成本较低，产品灵活性强，除了导光板基材外不需要其他原物料，能耗低，对环境无污染。
请参阅6及图7，本发明的导光板制作系统的第二实施例与上述第一实施例的区别在于，所述轮体221为一体结构，其侧面通过机械加工或者激光光刻制作至少一个凸起2211。其余均与第一实施例相同，在此不再赘述。
请参阅图8至图10，本发明的导光板制作系统的第三实施例与上述第一实施例的区别在于，所述滚轮22的侧面设有至少一个凹陷2211’，具体为轮体221的侧面设有至少一个凹陷2211’。相应地，请参阅图10，所述控制模块30控制支架21移动，使安装在支架21上的滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压后，在导光板基材3表面形成与凹陷2211’对应的凸起状的光学微结构31。
具体地，请参阅图8，在本发明的第三实施例中，所述轮体221包括圆柱状的本体2212及设于本体2212侧面的金属模仁2213，所述金属模仁2213远离本体2212的一侧设有至少一个凹陷2211’。
其余均与第一实施例相同，在此不再赘述。
需要说明的是，本发明的导光板制作系统的第三实施例在制作导光板时，将导光板基材3固定在定位机构10上，并利用控制模块30控制支架21移动，使安装在支架21上的滚轮22以预设的压力对导光板基材33的表面进行滚压，在导光板基材3的表面形成与轮体221侧面的凹陷2211’对应的凸起状的光学微结构31，结构简单，能够简单快速的制作导光板，且针对不同尺寸的导光板的系统开发周期短，成本较低，产品灵活性强，除了导光板基材外不需要其他原物料，能耗低，对环境无污染。
请参阅图11及图12，本发明的导光板制作系统的第四实施例与上述第三实施例的区别在于，所述轮体221为一体结构，其侧面通过机械加工或者激光光刻制作至少一个凹陷2211’。其余均与第三实施例相同，在此不再赘述。
请参阅图13，基于同一发明构思，本发明还提供一种导光板制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供导光板基材3与滚轮22，所述滚轮22的侧面设有至少一个凸起2211或凹陷2211’。
具体地，所述步骤S1中，提供上述具有滚轮22的导光板制作系统，在此不再对导光板制作系统的结构做重复性描述。
步骤S2、固定所述导光板基材3。
具体地，所述步骤S2中，将导光板基材3固定在导光板制作系统的定位机构10上。
进一步地，请参阅图3，在本发明的优选实施例中，所述步骤S2中，将所述导光板基材3的两侧分别抵靠于两个第一部分1221，一端抵靠于卡板121，另一端抵靠于两个第二部分1222。
步骤S3、使滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压，在导光板基材3的表面形成与滚轮22侧面的凸起2211或凹陷2211’对应的光学微结构31。
具体地，所述步骤S3中，利用所述导光板制作系统的控制模块30控制支架21移动，使安装在支架21上的滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压，在导光板基材3的表面形成与滚轮22侧面的凸起2211或凹陷2211’对应的光学微结构31。
优选地，所述步骤S3中，在使滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压之前，还利用所述导光板制作系统的第一温控模块50对定位平台11及其上的导光板基材3进行加热使导光板基材3表面温度为一预设的转印温度和/或利用所述导光板制作系统的第二温控模块60对滚轮22进行加热使滚轮22的侧面温度为一预设的转印温度，使得利用滚轮22对导光板基材3表面进行滚压时，导光板基材3表面处于软化状态，方便转印的进行。
优选地，所述步骤S3中，在使滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压之前，还利用所述导光板制作系统的抽真空设备40对导光板基材3表面进行抽真空处理，去除导光板基材3表面的杂质，使得导光板基材3表面的洁净度较高，方便图形的转印。
具体地，请参阅图5，当滚轮22侧面设有至少一个凸起2211时，所述步骤S3后，在导光板基材3的表面形成与凸起2211对应的凹陷状的光学微结构31。请参阅图10，当滚轮22侧面设有至少一个凹陷2211’时，所述步骤S3后，在导光板基材3的表面形成与凹陷2211’对应的凸起状的光学微结构31。
需要说明的是，本发明的导光板制作方法通过固定导光板基材3，并利用使滚轮22以预设的压力对导光板基材3的表面进行滚压，在导光板基材3的表面形成与滚轮22侧面的凸起2211或凹陷2211’对应的凹陷状或凸起状的光学微结构31，能够简单快速的制作导光板，且针对不同尺寸的导光板的系统开发周期短，成本较低，产品灵活性强，除了导光板基材外不需要其他原物料，能耗低，对环境无污染。
综上所述，本发明导光板制作系统包括定位机构、位于定位机构上方的滚轮机构、与滚轮机构连接的控制模块。滚轮机构包括支架及安装于支架上的滚轮，滚轮的侧面设有至少一个凸起或凹陷。控制模块与支架连接。在制作导光板时，利用定位机构固定导光板基材，控制模块控制支架移动，使安装在支架上的滚轮以预设的压力对导光板基材的表面进行滚压，在导光板基材的表面形成与滚轮侧面的凸起或凹陷对应的光学微结构，能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。本发明导光板制作方法能够简单快速的制作导光板，成本较低，对环境无污染。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光板制作系统，其特征在于，包括定位机构(10)、位于定位机构(10)上方的滚轮机构(20)、与滚轮机构(20)连接的控制模块(30)；
所述滚轮机构(20)包括支架(21)及安装于支架(21)上的滚轮(22)；所述滚轮(22)的侧面设有至少一个凸起(2211)或凹陷(2211’)；所述控制模块(30)与支架(21)连接；
所述定位机构(10)用于固定导光板基材(3)；
所述控制模块(30)用于控制支架(21)移动，使安装在支架(21)上的滚轮(22)以预设的压力对导光板基材(3)的表面进行滚压。
2.如权利要求1所述的导光板制作系统，其特征在于，所述滚轮(22)包括轮体(221)及分别设于轮体(221)两端的两个轮轴(222)，所述支架(21)对应两个轮轴(222)设有两个轴孔(211)，两个轮轴(222)分别穿过对应的轴孔(211)将滚轮(22)安装在支架(21)上；
所述轮体(221)的侧面设有至少一个凸起(2211)或凹陷(2211’)。
3.如权利要求1所述的导光板制作系统，其特征在于，所述定位机构(10)包括定位平台(11)及设于定位平台(11)上的定位元件(12)；
所述定位平台(11)用于放置导光板基材(3)，所述定位元件(12)用于将导光板基材(3)固定在定位平台(11)上。
4.如权利要求3所述的导光板制作系统，其特征在于，所述定位元件(12)包括设于定位平台(11)上的卡板(121)及设于定位平台(11)上且与所述卡板(121)间隔的两个挡板(122)；
所述卡板(121)在竖直方向投影的形状为矩形，所述两个挡板(122)均包括第一部分(1221)及与第一部分(1221)连接且垂直于第一部分(1221)的第二部分(1222)，第一部分(1221)及第二部分(1222)在竖直方向投影的形状均为矩形，两个挡板(122)的第一部分(1221)互相平行，两个挡板(122)的第二部分(1222)位于同一直线上，且均位于两个第一部分(1221)之间，所述第二部分(1222)与卡板(121)平行；
当所述导光板基材(3)固定在所述定位机构(10)上时，所述导光板基材(3)的两侧分别抵靠于两个第一部分(1221)，一端抵靠于卡板(121)，另一端抵靠于两个第二部分(1222)。
5.如权利要求2所述的导光板制作系统，其特征在于，还包括抽真空设备(40)、与定位平台(11)连接的第一温控模块(50)及与滚轮(22)连接的第二温控模块(60)；
所述抽真空设备(40)用于在所述定位机构(10)将导光板基材(3)固定后，对导光板基材(3)表面进行抽真空处理，去除导光板基材(3)表面的杂质；
所述第一温控模块(50)用于对定位平台(11)及其上的导光板基材(3)进行加热，使导光板基材(3)表面温度为一预设的转印温度；
所述第二温控模块(60)用于对滚轮(22)的轮体(221)进行加热，使轮体(221)的侧面温度为一预设的转印温度。
6.如权利要求2所述的导光板制作系统，其特征在于，所述轮体(221)包括圆柱状的本体(2212)及设于本体(2212)侧面的金属模仁(2213)，所述金属模仁(2213)远离本体(2212)的一侧设有至少一个凸起(2211)或凹陷(2211’)；或者，
所述轮体(221)为一体结构，其侧面通过机械加工或者激光光刻制作至少一个凸起(2211)或凹陷(2211’)。
7.一种导光板制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供导光板基材(3)与滚轮(22)，所述滚轮(22)的侧面设有至少一个凸起(2211)或凹陷(2211’)；
步骤S2、固定所述导光板基材(3)；
步骤S3、使滚轮(22)以预设的压力对导光板基材(3)的表面进行滚压，在导光板基材(3)的表面形成与滚轮(22)侧面的凸起(2211)或凹陷(2211’)对应的光学微结构(31)。
8.如权利要求7所述的导光板制作方法，其特征在于，所述步骤S3在使滚轮(22)以预设的压力对导光板基材(3)的表面进行滚压之前，还对导光板基材(3)进行加热，使导光板基材(3)表面温度为一预设的转印温度。
9.如权利要求7所述的导光板制作方法，其特征在于，所述步骤S3在使滚轮(22)以预设的压力对导光板基材(3)的表面进行滚压之前，还对滚轮(22)进行加热，使滚轮(22)的侧面温度为一预设的转印温度。
10.如权利要求7所述的导光板制作方法，其特征在于，所述步骤S3在使滚轮(22)以预设的压力对导光板基材(3)的表面进行滚压之前，还对导光板基材(3)表面进行抽真空处理，去除导光板基材(3)表面的杂质。
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