CN1369718A - 板状光学元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种板状光学元件的制造方法是使用一金属基板做为成型模具的模芯,该金属基板的制造步骤是首先备置一金属基板,并将其表面抛光至所需表面粗度,接着对该金属基板进行蚀刻,将具有光学效果的形状图案刻于该金属基板上,最后,以蚀刻后的金属基板为模芯而将光学塑料材料注入模具,即可得到所需的板状光学元件。

Description

板状光学元件的制造方法

本发明涉及一种板状光学元件的制造方法，该方法使用金属材料为母模而制造板状光学元件。

板状光学元件诸如投影机系统的柱状镜片、大型背光板中的导光元件、CCD系统中的微阵列聚焦镜片等。就其制造方式而言，常见使用相当厚度的模芯为模具加以成型而成，参见图1所示的模芯1。模芯通常为不锈钢材料经热处理后，再轮磨抛光成镜面，如果需要表面的微小形状结构，则再经过加工而成。

成型或模具维护上偶有损伤模芯的情形，故有更换新模芯的必要，但厚度大的模芯有以下缺点：因厚度大所需的模芯材料成本较高、加工上易有设备加工范围的限制、或是组装拆卸时因重量太大不易放置，而导致额外的受损。

本发明的目的是提供一种表面有微细形板状光学元件的制造方法，采用表面具光学效果形状的母模薄板加以成型而成，形状可以用蚀刻方法形成凹形或以此凹形再用电铸方式做出凸型的母模板。本发明的方法改善现有技术的模芯厚重不易加工及装配，而且更换时的材料成本高等缺点，采用厚度大幅缩减的母模片，使得加工和装配容易并节省材料成本。

为实现上述目的，本发明提供一种板状光学元件的制造方法，该方法使用一金属基板作为成型模具的模芯，该金属基板的制造步骤如下列所述：首先，制备一金属基板，将其表面抛光至所需表面粗度；接着对该金属基板进行蚀刻，将具有光学效果的形状图案刻于该金属基板上；最后，以蚀刻后的金属基板为模芯，将光学塑料注入模具，即可得到所需的板状光学元件。

金属基板的表面可另行镀膜处理，以增加表面硬度。

以下结合附图来描述本发明的优选实施例。附图中：

图1为现有的成型法的示意图；

图2A、2B为基板形状成型的示意图；

图3为根据本发明的制造模具的示意图；

图4为根据本发明的制造模具所射出成型的元件的立体图。

附图标号说明：

1模芯                     33模穴

2金属基板                 34浇口

21孔洞                    35注料口

3模具                     4导光元件

31上模                    41突出圆柱体

32下模                    42出射面

本实施例为成型背光组件的导光元件。图2A、2B为基板形状成型的示意图。

如图2A所示，准备一厚度为0.2mm至5mm金属基板2，作为成型模具的母模，将金属基板2加工至所需的表面粗度。

如图2B所示，以蚀刻方式将金属基板2刻出孔洞21，蚀刻方法包括：化学蚀刻、电解蚀刻、混合蚀刻等方法。

如图3所示，将蚀刻后的金属基板2贴合于模具3上。贴合方法包含边缘夹持、底部真空吸附、粘贴等方法。模具3包括：上模31、下模32、模穴33、浇口34、以及注料口35。成型时于注料口35注入光学塑料材料，经过浇口34至模穴33，等到冷却后脱离模具3得到所需的板状光学元件。板状光学元件成型方式包含、射出成型、铸造法、热压法、转注成型法等方法。金属基板2的表面可另行做镀膜处理，以增加表面硬度。

如图4所示，成型后的导光元件4的表面具有突出圆柱体41，为成型时金属基板2的孔洞21所转写成型，突出圆柱体41具有反射光线至出射面42的效果。

以上虽已结合优选实施例说明本发明的制造方法，但其仅为一种例示，并不因此限定本发明的范围，只要不脱离本发明的要旨，本领域的技术人员可进行各种变形或变更。

Claims (6)

1.一种板状光学元件的制造方法，包括下列步骤：

(1)准备一厚度为0.2mm至5mm金属基板作为成型模具的母模；

(2)将该金属基板的表面加工至所需的表面粗度；

(3)以蚀刻方式将该金属基板刻出孔洞；

(4)以该金属基板为母模固定于模具中，再注入光学塑料材料转注成型，以得到所需的板状光学元件。

2.如权利要求1的板状光学元件的制造方法，其中该金属基板的材质为不锈钢合金系列。

3.如权利要求1的板状光学元件的制造方法，其中该金属基板经过至少一次转写复制成新母模。

4.如权利要求1的板状光学元件的制造方法，其中该金属基板经过至少一次电铸复制成新母模。

5.如权利要求1的板状光学元件的制造方法，其中还对该金属基板的表面进行镀膜处理，以增加表面硬度。

6.一种如权利要求1所述的方法制造的板状光学元件。

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