製造具有微結構導光板的模仁及製造方法
2023-06-17 14:06:46 3
專利名稱：製造具有微結構導光板的模仁及製造方法
技術領域：
本發明涉及一種模仁，尤其涉及一種製造具有微結構導光板的模仁及微結構的製造方法
背景技術：
背光模組主要應用為液晶顯示器的光源系統，其工作原理為點光源或線光源發出光線 進入導光板內傳播，經過導光板的具有光學結構設計的底面和反射板，使光線擴散射出，並 均勻分布在發光區域內，以配合液晶顯示器的光學特性要求。
導光板的製程主要分為印刷式和非印刷式兩種。印刷式是在導光板的底面塗覆墨點以形 成特定的圖案，其破壞入射光線的全反射條件，進而使光線均勻射出導光板。但是，該種導 光板中光線必須透過導光板才能接觸圖案，因而使反射光線的強度減弱；另外，在印刷過程
中由於印刷油墨塗覆不易均勻，從而影響光線的散射效果，從而無法為背光模組提供均勻的 光線，影響液晶顯示的效果。
而非印刷式製程目前較為成熟的技術是採用聚甲基丙烯酸樹脂
(Polymethyl-methacrylate, PMMA)材質的射出成型(In jection Molding),在導光板的底面 以切割或直接射出成型方式設置多個凸凹圖案以達到擴散光線的目的。因為入射光線可直接 與凸凹圖案接觸，因此反射的光線強度大於印刷式導光板，而且在製造過程中省去印刷程序 ，因此具有擴射效果優良、製程簡單的優點。但是，此種射出成型方式僅在中小尺寸導光板 的製造中有成熟的應用。隨著液晶電視的出現，對大尺寸導光板和背光模組的需求日益增加 ，而以傳統的射出成型裝置製造導光板時，則會有射出成型產品的品質和均勻性問題。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種不需要油墨且可製造在不同尺寸導光板上形成微結構的製造 具有微結構導光板的模仁及微結構的製造方法。
一種製造具有微結構導光板的模仁，所述模仁包括一個基板，所述基板上設有預定分布 的凹陷，所述凹陷底面設置有加熱元件，所述凹陷與設置在其中的所述加熱元件限定一個與 所述微結構相匹配的結構。
一種製造具有微結構導光板的方法，所述微結構為突起，其包括提供一種模仁，所述 所述模仁包括一個基板，所述基板上設有四陷，所述四陷內設置有加熱元件；將模仁具有凹陷的一面朝上，將導光板基材貼合在模仁具有凹陷的一面；加熱元件開始加熱，導光板基材 與凹陷相對應的部分在重力作用下形成與凹陷相匹配的突起；對導光板基材進行冷卻。
本實施例的模仁由於加熱元件對導光板的局部進行加熱，使導光板基材部分區域由於溫 度升高發生熔融，在重力作用下落入凹陷內，從而形成與凹陷相匹配的形狀，即形成具有相 同表面輪廓的突起，因此，採用該方製造微結構不需要油墨；不同的模仁具有不同尺寸的基 板，從而可在不同尺寸的導光板基材上製造微結構。
圖l是本發明第一實施例製造具有微結構導光板的模仁的平面示意圖。 圖2是圖1中II-II的截面示意圖。
圖3至圖5是採用第一實施例的模仁製造具有微結構導光板的示意圖。 圖6是本發明第二實施例製造具有微結構導光板的模仁的平面示意圖。 圖7是本發明第三實施例製造具有微結構導光板的模仁的平面示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖l、圖2，本發明第一實施例提供的一種製造具有微結構導光板的模仁10包括基 板12、設置在基板12上的凹槽14和位於凹槽14內的加熱元件16。
本實施例中，基板12的材料為金屬，其具有表面121、與表面121相連的第一側面122和 第二側面123，第一側面122和第二側面123延長相交。表面121上設置有六個等間距分布的凹 槽14。每一個凹槽14均為條狀，且凹槽14的延伸方向相互平行。凹槽14垂直延伸方向的截面 為方形。
每一個凹槽14內均設置有一個加熱元件16，凹槽14與其內部的加熱元件16共同限定一個 與導光板上的微結構相配合結構。加熱元件16為加熱片、加熱薄膜或者加熱柱。加熱元件 16垂直凹槽14延伸方向的截面的寬度等於凹槽14的寬度，從而使得加熱元件16與凹槽14緊密 貼合。
加熱元件16沒有與凹槽14相接觸的表面具有突起結構161。當然，加熱元件16的表面可 以具有與微結構表面相配合的結構，比如，微結構的表面為平面，則加熱元件16的表面為平 面；微結構的表面具有若干突起，加熱元件16表面則相應設置若干或者凹陷結構。
由於基板12為金屬基板，所以，相鄰凹槽14之間設置有冷卻裝置18，冷卻裝置18可以為 熱管。當加熱元件16加熱時，不僅凹槽14周遍的溫度升高而且凹槽14之間的溫度同樣升高， 由於冷卻裝置18的作用，可以防止凹槽14之間部分的溫度升高。基板12的尺寸可以根據實際需要改變，例如，在小尺寸導光板上製造微結構時需要較小尺寸的基板12，
如圖3至圖5所示，當採用模仁10在導光板基材22 (材料一般為聚甲基丙烯酸樹脂，Polymethy1-methacrylate，簡稱PMMA)上製造微結構時，將模仁10水平放置並使具有凹槽14的表面121朝上，將導光板基材22的一面貼合在模仁10上，加熱元件16開始加熱。加熱元件16發出的熱輻射到基材22與凹槽14相對應的部分，使得基材22局部溫度升高從而熔融，局部熔融的基材22在重力的作用下產生與凹槽14形狀相反的變形，即相對於基材22而言形成突起24，由於加熱元件16表面具有突起結構161，則突起24的表面具有與突起結構161相匹配的凹陷241。然後，對基材22進行降溫或者根據實際需要進行後續處理(如拋光)，從而形成導光板20。
採用加熱元件16對導光板基材22的局部進行加熱使其熔融，並在重力作用下向下形成突起，因此，採用該方製造微結構不需要油墨。
如圖6所示，本發明第二實施例的製造具有微結構導光板的模仁30包括基板32、設置在基板32上的孔34及位於孔34內的加熱元件36。
其中，在本實施例中，孔34的形狀為圓孔，且為的陣列排布，同時加熱元件36具有與孔34相同的排布方式。
當採用模仁30製造具有微結構導光板時，微結構具有與孔34相同的排布、表面輪廓。當然，孔34可以為其他形狀，也可以為的陣列分布，M、 N為整數。
另外，孔34也可以為其他的排布方式，如相鄰行和/或列的個數不相等、行和/或列之間距不相等。
如圖7所示，本發明第三實施例的製造具有微結構導光板的模仁40包括基板42、設置在基板42上的凹槽44及位於凹槽44內的加熱元件46。
基板42的材料為陶瓷，其具有一個表面421、分別與表面421相連且平行的第一側面422和第二側面423。
其中，凹槽44位於表面421，其延伸平行第一側面422和第二側面423，凹槽44垂直其延伸方向的截面為V形。凹槽44之間距分別由第一側面422和第二側面423項中央位置逐漸增大
加熱元件46同樣為V形，其貼合在凹槽44內。當凹槽44的形狀發生變化時，微結構的形狀相應發生變化。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所
6做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍的內。
權利要求
1.一種製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於所述模仁包括一個基板，所述基板上設有預定分布的凹陷，所述凹陷底面設置有加熱元件，所述凹陷與設置在其中的所述加熱元件限定一個與所述微結構相匹配的結構。
2 如權利要求l所述的具有微結構導光板的模仁，其特徵在於所 述加熱元件為加熱片、加熱薄膜或者加熱棒。
3 如權利要求l所述的製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於 :所述基板的材料為金屬，所述凹陷之間設置有冷卻裝置以降低相鄰所述凹陷之間的溫度。
4 如權利要求3所述的製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於 :所述冷卻裝置為熱管。
5 如權利要求l所述的製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於 :所述基板的材料為陶瓷。
6 如權利要求l所述的製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於 :所述加熱元件表面具有突起結構或者凹陷結構。
7 如權利要求1至6任一權利要求所述的製造具有微結構導光板的模 仁，其特在於所述凹陷為條形凹槽，所述凹槽的延伸方向相互平行。
8 如權利要求7所述的製造具有微結構導光板的模仁，其特徵在於 :所述凹槽垂直延伸方向的截面為V形或者圓弧形。
9 如權利要求1至6任一權利要求所述的製造具有微結構導光板的模 仁，其特在於所述凹陷為若干個孔。
10一種製造具有微結構導光板的方法，所述微結構為突起，其包括提供一種模仁，所述所述模仁包括一個基板，所述基板上設有四陷，所述四陷內設置 有加熱元件；將模仁具有凹陷的一面朝上，將導光板基材貼合在模仁具有凹陷的一面；加熱元件開始加熱，導光板基材與凹陷相對應的部分在重力作用下形成與凹陷相匹配 的微結構；對導光板基材進行冷卻。
全文摘要
一種製造具有微結構導光板的模仁，所述模仁包括一個基板，所述基板上設有預定分布的凹陷，所述凹陷底面設置有加熱元件，所述凹陷與設置在其中的所述加熱元件限定一個與所述微結構相匹配的結構。所述模仁採用加熱元件對導光板基材的局部進行加熱使其熔融，並在重力作用下形成突起，因此，採用該方法製造微結構不需要油墨；不同的模仁具有不同尺寸的基板，從而可在不同尺寸的導光板基材上製造微結構。
文檔編號B29C53/80GK101683763SQ20081030466
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司