TW201512715A - 導光板網點製造裝置與製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種導光板網點製造裝置,其包括:承載臺、控制器、3D印表機、固化裝置與三維移動機構;該承載臺用於承載導光板;該控制器用於建立網點的3D模型;並對該網點的3D模型分割成逐層的子層得出每個子層的位置數據;該3D印表機與該固化裝置均固定在該三維移動機構上並且位於該承載臺之上,該3D印表機還包括一列印噴頭,該列印噴頭用於向導光板噴射網點材料,該控制器將每個子層的位置數據傳送給三維移動機構,該三維移動機構用於帶動該3D印表機在三維空間中移動從而在導光板上噴射網點材料,該固化裝置用於對網點材料進行固化。
Description
本發明涉及導光板製造領域,尤其涉及一種導光板網點製造裝置與製造方法。
導光板網點製造方式有射出成型、壓印及噴墨網點等方式,其中射出成型方式適合應用於中小尺寸的導光板,對於大尺寸導光板使用射出方式會受限於射出機的射壓與鎖模力,因此大尺寸導光板的製造技術目前以壓印及噴墨網點為主。然而壓印技術製造導光板網點必須先製造網點模具,製造網點模具會導致開發成本高。噴墨技術雖然不需要製造網點模具,但是噴墨技術製造的網點材料與導光板材質不同,製造的網點會吸收光線能量,導致導光板的亮度會降低。
有鑒於此,有必要一種提供能夠克服以上不足的導光板網點製造裝置與製造方法。
一種導光板網點製造裝置,其包括:承載臺、控制器、3D印表機,固化裝置與三維移動機構;該承載臺用於承載需要製造網點的導光板;該控制器用於建立該網點的3D模型,並用於對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層在該導光板上的位置數據,該控制器與該三維移動機構電連接;該3D印表機與該固化裝置均固定在該三維移動機構上並且位於該承載臺之上,該3D印表機還包括一列印噴頭,該列印噴頭用於向導光板噴射網點材料以形成該網點,該列印噴頭豎直設置,該固化裝置相對於該列印頭呈一定夾角傾斜設置,以使該固化裝置發出的光束能直達該列印噴頭噴射的該網點材料處,該3D印表機與該控制器電連接,該控制器將每個子層的該位置數據傳送給三維移動機構,該三維移動機構用於帶動該3D印表機在三維空間中移動從而在該導光板上噴射該網點材料,該固化裝置用於對噴射在該導光板上的該網點材料進行固化。
一種導光板網點製造方法,其包括如下步驟:提供如上所述的導光板網點製造裝置及需要製造網點的導光板,該導光板具有需列印網點的加工表面,利用該控制器建立該網點的3D模型;並對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層在該加工表面的位置數據;將該導光板置放在該承載臺中,使該加工表面朝向該列印噴頭;使該控制器將每個子層的該位置數據傳送給該三維移動機構,該三維移動機構根據該位置數據帶動該3D印表機與該固化裝置在三維空間中同時移動,該3D印表機在該加工表面噴射網點材料,該固化裝置對噴射在該導光板上的該網點材料進行固化。
相較於先前技術,本發明的提供導光板網點製造裝置與導光板網點製造方法制得的導光板網點,可以自由選擇導光板網點的材料,也即可以選擇與導光板材料的折射率相同或者相近的導光板網點材料,避免了導光板網點吸收進入導光板的光線,並且不需製造網點模具,節省了網點模具開發成本與時間。
圖1係本發明實施方式之導光板網點製造裝置之示意圖。
圖2係圖1之導光板網點製造裝置用於製造導光板網點的示意圖。
圖3係圖2之導光板網點製造裝置中的控制器建立網點的3D模型示意圖。
圖4係圖2之導光板網點製造裝置製造導光板網點的狀態示意圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參考圖1,一種導光板網點製造裝置100包括:承載臺10、控制器20、3D印表機30,固化裝置40、列印材料儲存裝置50與三維移動機構60。
該承載臺10用於承載需要製造網點的導光板。
該控制器20用於建立網點的3D模型,並用於對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層在該導光板上的位置數據。該控制器20與該三維移動機構60電連接。在本實施方式中,該控制器20為個人計算機(personal computer)。
該3D印表機30與該固化裝置40均固定在該三維移動機構60上並且位於該承載臺10之上,該3D印表機30還包括一列印噴頭32,該列印噴頭32用於向導光板噴射網點材料以形成網點,該列印噴頭32豎直設置,該固化裝置40相對於該列印噴頭32呈一定夾角傾斜設置,以使該固化裝置40發出的光束能直達該列印噴頭32噴射的網點材料處,該3D印表機30與該控制器20電連接,該控制器20將每個子層的位置數據傳送給三維移動機構60,該三維移動機構60用於帶動該3D印表機30在三維空間中移動從而在導光板上噴射網點材料,該固化裝置40用於對噴射在該導光板上的網點材料進行固化。
該3D印表機30與該列印材料儲存裝置50通過輸送管52相連,該列印材料儲存裝置50用於儲存製造導光板網點的網點材料。該列印材料儲存裝置50還包括一計量器54,該計量器54用於計算一預定容量的網點材料,並將該預定容量的網點材料通過該輸送管52輸給3D印表機30。譬如,該計量器54可以計算每個子層所需的網點材料容量並且將這一容量的網點材料輸入該列印噴頭32,防止該列印噴頭32儲存的列印材料過多而影響該列印噴頭32的靈敏度。
可以理解,在其它實施方式中,該導光板網點製造裝置100可以包括多個該3D印表機30與多個該固化裝置40,多個該3D印表機30與多個該固化裝置40均與該三維移動裝置60固定,且該每個該3D印表機30對應設置一個該固化裝置40,從而可以實現多個3D印表機同時列印導光板網點。
請參閱圖2-4,圖2為本發明提供的一種導光板網點製造方法,其包括如下步驟:
S1:提供如上所述的導光板網點製造裝置100及需要製造網點的導光板200,該導光板200具有加工表面201,利用該控制器20建立網點的3D模型70,並對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層71、72在該加工表面201的位置數據。本實施方式中,圖3建立的3D模型為三棱錐,所以3D模型截面形狀為三角形。在其它實施方式中,該3D模型也可以為半圓球,半圓球的截面為半圓形。在本實施方式中,每個該子層71、72的厚度相同,並且每個該子層71、72還被分割成多個小片段710,該控制器20儲存有每個該小片段710的位置數據。
S2:將該導光板200置放在該承載臺10中,使該加工表面201朝向該列印噴頭32。
S3:使該控制器20將每個子層的位置數據傳送給該三維移動機構60,該三維移動機構根據該位置數據帶動該3D印表機與該固化裝置40在三維空間中同時移動,請參閱圖4,該3D印表機30在該加工表面201噴射網點材料,該固化裝置40對噴射在該加工表面201上的該網點材料300進行固化。本实施方式中,該固化裝置40為紫外線固化裝置,該網點材料300為紫外線(UV)固化膠,在其它實施方式中該網點材料300還可以為亞克力樹脂(PMMA)或聚對苯二甲酸(PET)類塑膠,亞克力樹脂(PMMA)或聚對苯二甲酸(PET)類塑膠可以採用熱固化裝置進行固化。優選地,網點材料300的折射率與導光板200的折射率相同或者相近,這樣可以避免導光板網點吸收進入導光板的光線。
在本實施方式中,爲了便於說明,將3D模型70最靠近導光板200的兩個子層依次命名為第一子層71與第二子層72,該列印噴頭32沿水平方向每移動一次,就完成一個該小片段710的噴射,製造該小片段710的同時,該固化裝置40對該小片段710進行固化。固化完成後,即進行一下個小片段710的噴射及固化,直至完成第一子層71的製造。之後,該三維移動機構60帶動該3D印表機30沿豎直方向上上移一個子層的高度,再在該第一子層71上製造第二子層72,依次類推,從而完成導光板網點的製造。在本實施方式中,由於該固化裝置40相對該列印噴頭32傾斜設置並且該固化裝置40與該列印噴頭32在該三維移動機構60的驅動下一起移動,所以,該列印噴頭32噴出的網點材料能被及時固化,從而第二子層72是在硬化後的第一子層71上製造的,這樣可以防止網點形狀變形。可以理解,在其它實施方式中,也可以不將子層第一子層71、第二子層72分為多個小片段710,製造時直接噴射一整層第一子層71,噴射的同時固化該第一子層71。後續再進行第二子層72的製造。
綜上所述,本發明的提供導光板網點製造裝置與導光板網點製造方法制得的導光板網點,可以自由選擇導光板網點的材料,也即可以選擇與導光板材料的折射率相同或者相近的導光板網點材料,避免了導光板網點吸收進入導光板的光線,並且不需製造網點模具,節省了網點模具開發成本與時間。
由上可知,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧導光板網點製造裝置
10‧‧‧承載臺
20‧‧‧控制器
30‧‧‧3D印表機
40‧‧‧固化裝置
50‧‧‧列印材料儲存裝置
52‧‧‧輸送管
54‧‧‧計量器
200‧‧‧導光板
201‧‧‧表面
32‧‧‧列印噴頭
70‧‧‧3D模型
71‧‧‧第一子層
72‧‧‧第二子層
710‧‧‧小片段
300‧‧‧網點材料
60‧‧‧三維移動機構
無
100‧‧‧導光板網點製造裝置
10‧‧‧承載臺
20‧‧‧控制器
30‧‧‧3D印表機
32‧‧‧列印噴頭
40‧‧‧固化裝置
50‧‧‧列印材料儲存裝置
52‧‧‧輸送管
54‧‧‧計量器
60‧‧‧三維移動機構
Claims (10)
- 一種導光板網點製造裝置,其包括:承載臺、控制器、3D印表機,固化裝置與三維移動機構;
該承載臺用於承載需要製造網點的導光板;
該控制器用於建立該網點的3D模型,並用於對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層在該導光板上的位置數據,該控制器與該三維移動機構電連接;
該3D印表機與該固化裝置均固定在該三維移動機構上並且位於該承載臺之上,該3D印表機還包括一列印噴頭,該列印噴頭用於向導光板噴射網點材料以形成該網點,該列印噴頭豎直設置,該固化裝置相對於該列印頭呈一定夾角傾斜設置,以使該固化裝置發出的光束能直達該列印噴頭噴射的該網點材料處,該3D印表機與該控制器電連接,該控制器將每個子層的該位置數據傳送給三維移動機構,該三維移動機構用於帶動該3D印表機在三維空間中移動從而在該導光板上噴射該網點材料,該固化裝置用於對噴射在該導光板上的該網點材料進行固化。 - 如請求項1所述的導光板網點製造裝置,其中,該導光板網點製造裝置還包括一列印材料儲存裝置,該3D印表機與該列印材料儲存裝置通過輸送管相連,該列印材料儲存裝置用於儲存製造該網點材料。
- 如請求項2所述的導光板網點製造裝置,其中,該列印材料儲存裝置還包括一計量器,該計量器用於計算一預定容量的網點材料,並將該預定容量的網點材料通過該輸送管輸給該3D印表機。
- 一種導光板網點製造方法,其包括如下步驟:
提供如請求項1所述的導光板網點製造裝置及需要製造網點的導光板,該導光板具有需列印網點的加工表面,利用該控制器建立該網點的3D模型;並對該網點的3D模型分割成逐層層疊的多個子層,得出每個子層在該加工表面的位置數據;
將該導光板置放在該承載臺中,使該加工表面朝向該列印噴頭;
使該控制器將每個子層的該位置數據傳送給該三維移動機構,該三維移動機構根據該位置數據帶動該3D印表機與該固化裝置在三維空間中同時移動,該3D印表機在該加工表面噴射網點材料,該固化裝置對噴射在該導光板上的該網點材料進行固化。 - 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,該導光板網點製造裝置還包括一列印材料儲存裝置,該列印材料儲存裝置還包括一計量器,該列印材料儲存裝置與該3D印表機通過輸送管相連,該列印材料儲存裝置用於儲存製造該網點材料,該計量器用於計算每個子層所需網點材料,並將該所需容量的網點材料通過該輸送管輸給3D印表機。
- 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,該網點材料為紫外固化膠、亞克力樹脂或聚對苯二甲酸類塑膠。
- 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,每個該子層還被分割成多個小片段,該控制器中儲存有每個該小片段的位置數據。
- 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,每個該子層的厚度相同。
- 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,該網點的截面形狀呈半圓形或者三角形。
- 如請求項4所述的導光板網點製造方法,其中,該固化裝置為紫外線固化裝置。
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