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CN106371165A - 导光板的制造方法 - Google Patents

导光板的制造方法 Download PDF

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CN106371165A
CN106371165A CN201610069325.4A CN201610069325A CN106371165A CN 106371165 A CN106371165 A CN 106371165A CN 201610069325 A CN201610069325 A CN 201610069325A CN 106371165 A CN106371165 A CN 106371165A
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CN
China
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light
optical
microstructure
transfer
pressing roller
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CN201610069325.4A
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English (en)
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郭浩然
刘时维
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Taiwan Yangxin Co Ltd
Original Assignee
YANGSHENG LIGHTING CO Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种导光板的制造方法。首先,提供一透光板材,其中透光板材的一表面上具有多个第一光学微结构。接着,提供一第一热压滚轮,具有多个转印微结构。通过第一热压滚轮,以使这些转印微结构在表面上形成多个第二光学微结构,其中至少部分这些第二光学微结构不重叠于这些第一光学微结构。本发明通过射出成形制程使形状复杂的第一光学微结构具有良好的制造精度,又可针对形状较不复杂的第二光学微结构进行背光模组的光学与画面优化以节省产品开发时间。

Description

导光板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种应用于背光模组的导光板的制造方法,且特别涉及一种导光板及其光学微结构的制造方法。
背景技术
目前的电子装置多利用平面显示模组进行画面的显示,其中又以液晶显示模组的技术较为纯熟且普及化。然而,由于液晶显示模组的显示面板本身无法发光,故在显示面板下方具有背光模组以提供显示画面所需光线。背光模组是利用导光板将配置于导光板入光面的光源所发出的光线导向导光板的出光面,藉以形成均匀的面光源。
一般而言,可在导光板的表面形成光学微结构,以提高导光板的出光均匀度及亮度。利用射出成形制程来制作导光板及其光学微结构为一种普遍的制造方式,其优点在于光学微结构的转写率高且稳定,故特别适用于制造形状复杂的特殊光学微结构。然而,当光学微结构的设计有所变更或需要进行调整时,就必须重新制作射出成形模具而大幅提高了产品开发所需耗费的时间与成本。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表所述内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种导光板的制造方法,可节省制造时间与成本。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种导光板的制造方法。首先,提供一透光板材,其中透光板材的一表面上具有多个第一光学微结构。接着,提供一第一热压滚轮,具有多个转印微结构。通过第一热压滚轮,以使这些转印微结构在表面上形成多个第二光学微结构,其中至少部分这些第二光学微结构不重叠于这些第一光学微结构。
在本发明的一实施例中,上述的提供透光板材的步骤包括:以一射出成形制程形成透光板材及这些第一光学微结构。
在本发明的一实施例中,上述的以射出成形制程形成透光板材的步骤包括:以射出成形制程形成一透光基材及这些第一光学微结构,以及裁切透光基材以形成透光板材。
在本发明的一实施例中,上述的提供第一热压滚轮的步骤包括:以一激光蚀刻制程形成这些转印微结构。
在本发明的一实施例中,上述的提供第一热压滚轮的步骤包括:提供一滚轮本体及一可挠性转印板,其中这些转印微结构形成于可挠性转印板上,以及将可挠性转印板装设于滚轮本体上。
在本发明的一实施例中,上述的第一热压滚轮上具有多个参考点,且通过这些转印微结构在表面上形成这些第二光学微结构的步骤包括:依据这些参考点对位第一热压滚轮与透光板材。
在本发明的一实施例中,上述的提供第一热压滚轮的步骤包括:以一激光蚀刻制程形成这些参考点。
在本发明的一实施例中,上述的提供第一热压滚轮的步骤包括:提供一滚轮本体及一可挠性转印板,其中这些转印微结构与这些参考点形成于可挠性转印板上,以及将可挠性转印板装设于滚轮本体上。
在本发明的一实施例中,上述的制造方法更包括:对透光板材进行光学测试而获得一光学测试结果,以及依据光学测试结果重新制作这些转印微结构。
在本发明的一实施例中,上述的通过这些转印微结构在表面上形成这些第二光学微结构的步骤包括:提供一第二热压滚轮,以及使透光板材从第一热压滚轮与第二热压滚轮之间通过,以及通过第一热压滚轮与第二热压滚轮对透光板材加温及加压。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的导光板的制造方法中,在透光板材上具有第一光学微结构的情况下,利用热压滚轮上的转印微结构在透光板材上形成第二光学微结构。藉此制造方式,可先透过转写率高且稳定的射出成形制程在透光板材上制作形状较复杂的第一光学微结构,然后再透过热滚压制程在透光板材上制作可优化光学效果的第二光学微结构。如此一来,既可通过射出成形制程使形状复杂的第一光学微结构具有良好的制造精度,又可针对形状较不复杂的第二光学微结构进行背光模组的光学与画面优化以节省产品开发时间。承上,由于本发明的第二光学微结构是通过热滚压方式制作而非通过射出成形方式制作,故当针对第二光学微结构进行背光模组的光学与画面优化时,不须花费大量时间与成本重新制作射出成形模具,仅须对制作时间与成本较低的热压滚轮上的转印微结构进行替换,即可大幅节省产品开发时间与成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的导光板的制造方法流程图。
图2A至图2D是示出图1的制造方法中各步骤的示意图。
图3是示出图2D的导光板应用于背光模组的示意图。
图4A及图4B是示出图2A的透光板材的制造方式的示意图。
图5是示出图2B的第一热压滚轮的局部转印面的示意图。
图6是图5的参考点转印于透光板材上的局部放大示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是本发明一实施例的导光板的制造方法流程图。图2A至图2D是示出图1的制造方法中各步骤的示意图。请参考图1至图2D,首先,提供图2A所示的一透光板材110,其中透光板材110的一表面110a上具有多个第一光学微结构112(步骤S602),透光板材110的厚度例如为0.25~2.0毫米,且透光板材110的材质可为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯与聚碳酸酯的复合材料或其他适当材料,本发明并不限于此。
接着,提供图2B所示的一第一热压滚轮50,其转印面S上具有多个转印微结构52a(步骤S604)。然后,如图2C所示通过第一热压滚轮50,以使图2B所示的这些转印微结构52a在透光板材110的表面110a上形成多个第二光学微结构114,其中至少部分这些第二光学微结构114不重叠于这些第一光学微结构112(步骤S606)。透光板材110经由步骤S606进行热滚压后成为图2D所示的具有第一光学微结构112及第二光学微结构114的导光板100。图3是示出图2D的导光板应用于侧光式背光模组的示意图。请参考图3,在透光板材110经过上述制程被制作为导光板100后,可在导光板100(透光板材110)的底面(表面110a)及出光面110b分别配置反射片140及光学膜片组130,并在导光板100(透光板材110)的入光面110c配置光源120,以构成可应用于显示装置的背光模组。
在本实施例中,透光板材110及第一光学微结构112例如是通过射出成形制程所制作,第一光学微结构112为形状较复杂且较不规则的光学微结构,可使应用此导光板(透光板材110)的背光模组达到高辉度的需求。图2A、2C、2D、3所示出的第一光学微结构112仅为示意,第一光学微结构112可包含各种弯曲型态的反射面或其他不规则形态的反射面,本发明并不限于此。转印微结构52a例如是通过激光蚀刻法在第一热压滚轮50上所形成的多个凹点52a’周围的突起结构,通过转印微结构52a在透光板材110上所形成的这些第二光学微结构114则对应为多个凹陷结构。第二光学微结构114可为形状较不复杂的光学微结构,例如环状或圆弧状凹孔等,本发明并不限于此。
本发明的导光板的制造方法是在透光板材110已具有第一光学微结构112的情况下,利用第一热压滚轮50上的转印微结构52a在透光板材110上形成第二光学微结构114。藉此制造方法,可先通过转写率高且稳定的制程(例如射出成形法)在透光板材110上制作形状较复杂且较不规则的光学微结构(即第一光学微结构112),然后再透过热滚压制程在透光板材110上制作形状较不复杂的光学微结构(即第二光学微结构114)。如此一来,既可通过射出成形制程使形状复杂的光学微结构维持良好的制造精度,又可透过形状较不复杂的光学微结构对背光模组进行光学与画面优化以节省产品开发时间。值得注意的是,在上述的制造方法中,透光板材110上大部分第一光学微结构112与第二光学微结构114相互分离,然而本发明并不限于此,部分的转印微结构52a亦可直接转印于第一光学微结构112上(即第一光学微结构112与第二光学微结构114至少部分重叠,例如图2D、图3所示出的透光板材110右侧的光学微结构),以提供不同于第一光学微结构112与第二光学微结构114的光学效果,使导光板100的出光效果更加均匀。
具体而言,在完成第一光学微结构112与第二光学微结构114的制作之后,可对透光板材110进行光学测试而获得一光学测试结果,并依据此光学测试结果而决定是否重新制作这些转印微结构52a以进行光学与画面优化。当光学测试结果符合一预定值时,则不重新制作转印微结构52a,当光学测试结果不符合预定值时,才会依据此光学测试结果重新制作转印微结构52a。光学测试结果例如是将光源配置于透光板材110的入光面旁并于透光板材110的出光面测试辉度或出光均匀度所得到的结果,上述预定值例如为辉度值或均匀度,但本发明不对此加以限制。由于本实施例的第二光学微结构114是通过热滚压方式制作而非通过射出成形方式制作,故当针对背光模组进行光学与画面优化时,不须花费大量时间与成本重新制作射出成形模具,仅须对制作时间与成本较低的第一热压滚轮50的转印微结构52a进行替换,而可大幅节省产品开发时间与成本。
图4A及图4B是示出图2A的透光板材的制造方式的示意图。在本实施例中,例如是先以射出成形制程形成图4A所示的大尺寸透光基材110’及多个第一光学微结构112,然后再如图4B所示裁切透光基材110’以形成多个图2A所示的透光板材110。据此,用以制作透光板材110的射出成形模具可具有较佳的通用性,不需因应不同尺寸需求的透光板材而分别使用不同的射出成形模具。
图5是示出图2B的第一热压滚轮的局部转印面的示意图。图6是图5的参考点转印于透光板材上的局部放大示意图。请参考图5与图6,本实施例的第一热压滚轮50的转印面S上除了具有转印微结构52a之外,更具有多个参考点52b(图5示意性地示出为两个),参考点52b用以对位第一热压滚轮50与透光板材110。举例来说,通过转印微结构52a在透光板材110上形成第二光学微结构114的同时,更可将参考点52b在透光板材110上加以转印形成图6所示的对位参考点52b’。当对位参考点52b’如图6所示确实地转印于邻近透光板材110顶点P之处时,即可确认第一热压滚轮50与透光板材110在转印过程中能够正确地对位,以将所需要的转印微结构52a正确地转印至透光板材110上。
在本实施例中,例如是依下述方式提供图2B所示的第一热压滚轮50。首先,提供可挠性转印板52及滚轮本体54,滚轮本体54例如是装设有加热设备与加压设备,其中转印微结构52a及参考点52b(示出于图5)可通过激光蚀刻制程而形成于可挠性转印板52的转印面S上。接着,将可挠性转印板52装设于滚轮本体54上而完成图2B所示的第一热压滚轮50。
在本实施例中,在对透光板材110进行热滚压制程时,亦可如图2C所示还提供一第二热压滚轮60,使透光板材110从第一热压滚轮50与第二热压滚轮60之间通过,第一热压滚轮50与第二热压滚轮60例如是各自装设有加热设备与加压设备,并通过第一热压滚轮50与第二热压滚轮60对透光板材110加温及加压。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的导光板的制造方法中,在透光板材已具有第一光学微结构的情况下,利用热压滚轮上的转印微结构在透光板材上形成第二光学微结构。藉此制造方式,可先透过转写率高且稳定的射出成形制程在透光板材上制作形状较复杂的第一光学微结构,然后再通过热滚压制程在透光板材上制作可优化光学效果的第二光学微结构。如此一来,既可通过射出成形制程使形状复杂的第一光学微结构具有良好的制造精度,又可针对形状较不复杂的第二光学微结构进行背光模组的光学与画面优化以节省产品开发时间。承上,由于本发明的第二光学微结构是通过热滚压方式制作而非通过射出成形方式制作,故当针对第二光学微结构进行背光模组的光学与画面优化时,不须花费大量时间与成本重新制作射出成形模具,仅须对制作时间与成本较低的热压滚轮上的转印微结构进行替换,即可大幅节省产品开发时间与成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。此外,本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【符号说明】
50:第一热压滚轮
52:可挠性转印板
52a:转印微结构
52a’:凹点
52b:参考点
52b’:对位参考点
54:滚轮本体
100:导光板
110:透光板材
110’:透光基材
110a:表面
110b:出光面
110c:入光面
112:第一光学微结构
114:第二光学微结构
120:光源
130:光学膜片组
140:反射片
S:转印面
S602~S606:步骤
P:顶点

Claims (10)

1.一种导光板的制造方法,其特征在于按照下述步骤进行:
提供一透光板材,其中所述透光板材的一表面上具有多个第一光学微结构;
提供一第一热压滚轮,具有多个转印微结构;以及
通过所述第一热压滚轮,以使所述转印微结构在所述表面上形成多个第二光学微结构,其中至少部分所述第二光学微结构不重叠于所述第一光学微结构。
2.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,提供所述透光板材的步骤包括:
以一射出成形制程形成所述透光板材及所述第一光学微结构。
3.如权利要求2所述的导光板的制造方法,其特征在于,以所述射出成形制程形成所述透光板材的步骤包括:
以所述射出成形制程形成一透光基材及所述第一光学微结构;以及
裁切所述透光基材以形成所述透光板材。
4.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,提供所述第一热压滚轮的步骤包括:
以一激光蚀刻制程形成所述转印微结构。
5.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,提供所述第一热压滚轮的步骤包括:
提供一滚轮本体及一可挠性转印板,其中所述转印微结构形成于所述可挠性转印板上;以及
将所述可挠性转印板装设于所述滚轮本体上。
6.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,所述第一热压滚轮上具有多个参考点,且通过所述转印微结构在所述表面上形成所述第二光学微结构的步骤包括:
依据所述参考点对位所述第一热压滚轮与所述透光板材。
7.如权利要求6所述的导光板的制造方法,其特征在于,提供所述第一热压滚轮的步骤包括:
以一激光蚀刻制程形成所述参考点。
8.如权利要求6所述的导光板的制造方法,其特征在于,提供所述第一热压滚轮的步骤包括:
提供一滚轮本体及一可挠性转印板,其中所述转印微结构与所述参考点形成于所述可挠性转印板上;以及
将所述可挠性转印板装设于所述滚轮本体上。
9.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,还包括:
对所述透光板材进行光学测试而获得一光学测试结果;以及
依据所述光学测试结果重新制作所述转印微结构。
10.如权利要求1所述的导光板的制造方法,其特征在于,通过所述转印微结构在所述表面上形成所述第二光学微结构的步骤包括:
提供一第二热压滚轮;以及
使所述透光板材从所述第一热压滚轮与所述第二热压滚轮之间通过,并通过所述第一热压滚轮与所述第二热压滚轮对所述透光板材加温及加压。
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