CN113960711B - 双面结构导光板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双面结构导光板制作方法，涉及导光板制作，包括板材挤出，其中，挤出的板材具有微结构，且挤出的板材的上下结构均一致；板材冷却，并在后段进行覆膜保护；板材裁剪分片；网点成型加工，其中，加工设备选用长聚焦镜头。通过挤出的板材上具有微结构，使得形成扩散效果，可以用于代替扩散膜，减少生产成本，旋转激光加工双面棱镜结构板成型网点，双面棱镜复合结构板上的很多网点加工在棱镜结构上，棱镜结构在板材成型时，应力都已释放，所以没有很大的应力释放，翘曲变形就会减小，同时双面结构导光板具有高雾度、高遮蔽性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及导光板制作，具体为双面结构导光板制作方法，属于导光板技术领域。
背景技术
导光板是利用光学级的亚克力/PC/MS/PS板材，然后用具有极高折射率且不吸光的高科技材料，在光学级的亚克力板材底面用激光雕刻、V型十字网格雕刻、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灯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；
相关技术中，导光板一般是在PC、PMMA、MS、PS材料光面上进行网点成型，通常成型方式是射出、热压、印刷，这些网点成型方式对材料的厚度及平面光洁度要求很高，就算在这样的高要求下，依然因平面光洁度、厚度不均、容易粘异物及保护膜残胶等造成各种不良。
发明内容
本发明的目的就在于提供双面结构导光板制作方法，来解决上述背景技术中提到的问题。
本发明所要解决的问题为：
(1)如何通过设置微结构，代替扩散膜，减少生产的成本；
(2)如何解决棱镜结构应力都已释放，而导致的卷曲变形减小的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
双面结构导光板制作方法，所述方法包括：
板材挤出，其中，挤出的板材具有微结构及棱镜结构，微结构设置在棱镜结构表面，棱镜结构根据50-150英寸的导光材料尺寸需求选取对位排列、错位排列或棱镜宽度调整中的一种方式进行设置；
板材冷却，并在后段进行覆膜保护；
板材裁剪分片；
微结构的网点成型加工，其中，加工设备选用长聚焦镜头。
进一步地，板材挤出时选用挤出辊轴；
其中，挤出辊轴包括：
上辊轴，上辊轴的外表面设有若干个压制结构；
下辊轴，下辊轴的外表面设有若干个压制结构；
上辊轴和下辊轴之间形成挤出腔口，且上辊轴的投影与下辊轴的投影相重合。
进一步地，上辊轴和下辊轴均包括：
等间距带凹型弧形的牙线状结构，其中，相邻两个等间距带凹型弧形的牙线状结构之间的距离为0.075mm至0.3mm之间；
等间距带凹型弧形的牙线状结构的深度为0.015mm至0.03mm之间；
等间距带凹型弧形的牙线状结构的内凹圆弧的半径为0.05mm至0.2mm之间。
进一步地，挤出腔口的间距为0.3mm至4mm之间。
进一步地，压制结构随机分布在上辊轴和下辊轴的外表面，且压制结构的直径为0.001至0.006mm之间，深度为0.001至0.006mm之间。
进一步地，微结构的网点成型加工包括：
将裁剪分片后的板材放在吸附平台上；
传送装置将板材传输至激光设备下，其中，激光设备选用旋转激光设备；
旋转激光设备的激光聚焦后镭射在双面结构板上形成网点。
进一步地，旋转激光设备沿垂直双面结构板运动的方向进行弧形轨迹线加工。
进一步地，网点为具有内弧面结构的凹点。
进一步地，激光设备选用长聚焦镜头进行镭射。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过挤出的板材上具有微结构，使得形成扩散效果，可以用于代替扩散膜，减少生产成本，旋转激光加工双面棱镜结构板成型网点，双面棱镜复合结构板上的很多网点加工在棱镜结构上，棱镜结构在板材成型时，应力都已释放，所以没有很大的应力释放，翘曲变形就会减小，同时双面结构导光板具有高雾度、高遮蔽性的特点。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明整体立体结构剖面图；
图2为本发明板材示意图；
图3为本发明挤出辊轴示意图；
图4为本发明网点示意图；
图5为本发明上下棱镜峰顶对齐示意图；
图6为本发明上下棱镜峰顶与谷底对齐示意图；
图7为本发明上下棱镜结构峰顶与谷底错位对齐示意图。
图中：1、板材；2、挤出辊轴；3、上辊轴；4、下辊轴；5、挤出腔口；6、激光设备；7、吸附平台；8、网点；9、旋转聚焦镜头。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-图7所示，双面结构导光板制作方法，包括：
板材1挤出，挤出的板材1具有微结构及棱镜结构，微结构设置在棱镜结构表面，挤出的板材1具有微结构及棱镜结构，微结构设置在棱镜结构表面，棱镜结构根据50-150英寸的导光材料尺寸需求选取对位排列、错位排列或棱镜宽度调整中的一种方式进行设置；
在具体实施时，如图5、图6及图7所示，分别为上下棱镜的峰顶对齐，上下棱镜的峰顶与谷底对齐，上下棱镜结构峰顶与谷底错位对齐情况示意图；
在具体实施时，因为常规网点8制作工艺只能在光滑的平面上进行，所以市面上只有这样的板材1，这样的板材1相对双面都是平面的板材1雾度及遮蔽性会好一些，但是双面结构板则有更好的遮蔽性，有更高的光聚集利用率，故本申请在具体实施时，把常规的两面光面的板材1及一面光面一面结构板放入挤出辊轴2内进行挤出，且由挤出腔口5挤出，且挤出的板材1的上下结构均一致，其中，挤出辊轴2包括上辊轴3和下辊轴4，挤出辊轴2表面不是光滑面，挤出辊轴2上加工有压制结构，其中，上辊轴3和下辊轴4上均设置有等间距带凹型弧形的牙线状结构，牙线状结构的间距0.075到0.3mm范围内，结构深度在0.015到0.03mm之间；内凹圆弧，R在0.05到0.2mm之间；
在上辊轴3和下辊轴4外表面随机分布有若干压制结构，压制结构的尺寸规格为：直径0.001到0.006mm之间，深度在0.001到0.006mm之间。
通过上述操作，避免了板材1网点8只能光面进行网点8加工，光面在组装时容易产生划伤，点伤，保护残胶容易转印上去，造成各种不良。而本申请的双面结构板就不会产生这些问题，因为在和反射片接触时，不在整个面接触了，而是凸起的棱镜结构，这样减少接触面，光传导中很多不良是不会显现出来，有很大容错不良。光在传导时大部分光在棱镜结构内就完成了，很大一部分减少在反射片上反射，这样就减少很多的光损，所以双面结构板的光效都会高很多。
在板材1挤出后，板材1的结构为双面棱镜复合结构板，冷却后,在挤出线后段进行覆膜保护，然后再进行计算好的经济规裁切分片。
微结构的网点8成型加工，首先将双面棱镜复合结构板放在机台的吸附平台7上，通过负压把双面棱镜复合结构板真空吸住，保持双面棱镜复合结构板的平整度，激光器发出激光，传输到转镜上，通过转镜把激光计算分配，把激光分配到各个旋转聚焦镜头9上，激光聚焦后镭射在双面棱镜复合结构板上。
在具体实施时，由于普通短聚焦镜头焦深较短，很难在有棱镜结构起伏的板材1上成型网点8，所以本省请选用旋转激光的长聚焦镜头,利用聚焦腰身很长的特点，实现增加加工范围，故实现在有起伏棱镜结构板上成型网点8，换言之，旋转激光选用长聚焦方式，激光加工聚焦腰身很长，故加工范围很大，在有棱镜起伏的峰谷结构板依然可以正常成型凹型网点8，而且凹点的深浅可以随机分布，这样整个画面更细腻一点，会减少干涉纹；普通工艺网点8成型必须要在平面上进行，而且对平整度要求很高，不然很难成型网点8；例如，印刷网点8是固定网点8高度，然后通过网板刷油墨，把油墨同网板分布图案印到平整的板材1上面，如果板材1不平整，有峰谷状的结构板，网点8就无法成型，而且峰谷状的结构，会黏度很低的油墨，通过谷底槽把油墨牵引扩散，不能形成圆形的导光网点8；热压也是要在平面上进行辊压，当有峰谷板材1，凹凸不平的板材1会把钢板压变形，整个导光板的画面不能继续使用。
双面棱镜复合结构板平台上随着吸附平台7的伺服电机做Y方向的匀速前进，即沿着双面棱镜复合结构板的长度方向运行，旋转聚焦镜头9高速旋转，周而复始的旋转发出激光，在X方向进行弧形轨迹线加工，即沿着双面棱镜复合结构板的宽度方向进行弧形轨迹线加工。
通过选用双面棱镜复合结构板，有利于双面棱镜复合结构板上的很多网点8加工在棱镜结构上，棱镜结构在板材1成型时，应力都已释放，所以没有很大的应力释放，翘曲变形就会减小，避免激光加工在常规的平板上，网点8很密集的地方容易产生翘曲，因为平面上部分材料被去除了，面积越大越深，网点8数量越多，应力释放就越强，翘曲变形就越大。
本申请中选用激光加工特点是将激光通过聚焦镜搭建光路传输到激光聚焦镭射镜头上，在通过最终的镭射聚焦镜头形成激光焦点，在板面上进行网点8加工。
普光激光与旋转长聚焦激光镭射双面棱镜结构板的区别在于，普通激光加工设备聚焦腰身很短，对加工平台及平面要求很高，不然在加工过程中很容易离焦，网点8加工不实，光学画面会很花，更是很难在有峰谷的棱镜结构板上进行网点8镭射。
旋转激光采用长聚焦方式搭建光路，激光通过长聚焦镭射激光头形成长聚焦，加工焦距范围拉长，对加工平台及加工平面要求不高，而且可以在有峰谷起伏的结构板上加工网点8，激光既可以在结构板的峰顶打上网点8，也可以在谷底加工网点8；上面结构板，网点8在底面结构层，网点8通过结构角度的发散折射、反射传导，然后双面结构板的上层结构在散射的光进行收聚，既解决了单层棱镜结构把不好的网点8形态聚集放大问题，又解决了散光收聚，提高雾度、遮蔽性及光效。
普通激光设备6加工方式是聚焦镜头来回进行直线加工，每一次的来回都要进行短暂的减速停顿，这样速度会很慢，长时间加速、减速急停很容机械故障。
旋转激光设备6则是，聚焦镜头一直旋转，周而复始的做匀速运动，整个加工过程非常的平稳，整个网点8成型也非常的平稳，一致性很高。
吸附平台7和高速旋转发出激光的聚集镭射配合，从点成线，线成面，从而形成整面的网点8加工，并且加工出来的是凹陷的网点8，有别于常规工艺加工出来的凸点网点8，而凹陷的网点8是内弧面反射大部分光，所以到反射片比较少，所以光损比较小，故亮度肯定普通工艺网点8光效要高很多，避免了凸点网点8出光角度较小，光通过凸出半球状网点8弧面进行四周散射，聚光效果较差，而且大部分光要射到反射片后再反射出来，因为没有100％的反射材料，所以每次反射都会有光损，所以反射的次数越多，光损越大。
综上，本申请提出的双面结构导光板制作方法具有一下优点：
1、独特的双面结构板和加工工艺；
2、旋转激光加工双面棱镜结构板成型网点8；
3、双面结构导光板高雾度、高遮蔽性；
4、双面结构导光板高光效；
5、旋转激光长聚焦加工网点8，网点8结构成型较好，加工速度很快；
6、挤出辊轴2上的压制结构，在挤出的双面结构板上形成扩散效果，可以用于代替扩散膜。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.双面结构导光板制作方法，其特征在于，其制作方法包括：
板材(1)挤出，其中，挤出的板材(1)具有微结构及棱镜结构，微结构设置在棱镜结构表面，棱镜结构根据50-150英寸的导光材料的不同尺寸需求选取对位排列、错位排列或棱镜宽度调整中的一种方式进行设置；
板材(1)挤出时选用挤出辊轴(2)；
其中，挤出辊轴(2)包括：
上辊轴(3)，上辊轴(3)的外表面设有若干个压制结构；
下辊轴(4)，下辊轴(4)的外表面设有若干个压制结构；
上辊轴(3)和下辊轴(4)之间形成挤出腔口(5)，且上辊轴(3)的投影与下辊轴(4)的投影相重合；
上辊轴(3)和下辊轴(4)均包括：
等间距带凹型弧形的牙线状结构，其中，相邻两个等间距带凹型弧形的牙线状结构之间的距离为0.075mm至0.3mm之间；
等间距带凹型弧形的牙线状结构的深度为0.015mm至0.03mm之间；
等间距带凹型弧形的牙线状结构的内凹圆弧的半径为0.05mm至0.2mm之间；
板材(1)冷却，并在后段进行覆膜保护；
板材(1)裁剪分片；
微结构的网点(8)成型加工，其中，加工设备选用长聚焦镜头；
微结构的网点(8)成型加工包括：
将裁剪分片后的板材(1)放在吸附平台(7)上；
传送装置将板材(1)传输至激光设备(6)下，其中，激光设备(6)选用旋转激光设备(6)；
旋转激光设备(6)的激光聚焦后镭射在双面结构板上形成网点(8)。
2.根据权利要求1所述的双面结构导光板制作方法，其特征在于，挤出腔口(5)的间距为0.3mm至4mm之间。
3.根据权利要求1所述的双面结构导光板制作方法，其特征在于，压制结构随机分布在上辊轴(3)和下辊轴(4)的外表面，且压制结构的直径为0.001至0.006mm之间，深度为0.001至0.006mm之间。
4.根据权利要求1所述的双面结构导光板制作方法，其特征在于，旋转激光设备(6)沿垂直双面结构板运动的方向进行弧形轨迹线加工。
5.根据权利要求1所述的双面结构导光板制作方法，其特征在于，网点(8)为具有内弧面结构的凹点。
6.根据权利要求1所述的双面结构导光板制作方法，其特征在于，激光设备(6)选用长聚焦镜头进行镭射。
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