CN104076431A - 复合导光板、复合导光板制作方法及其制作装置 - Google Patents

Abstract

一种复合导光板，其包括导光板及与所述导光板紧密结合的棱镜结构，所述导光板具有出光面，所述出光面形成有第一微结构，所述棱镜结构形成于所述出光面，所述棱镜结构具有与所述出光面相接触的第一表面，所述第一表面形成有第三微结构，所述第一微结构与所述第三微结构对应配合。本发明还提供所述复合导光板制作装置及其制作方法。

Description

复合导光板、复合导光板制作方法及其制作装置

技术领域

本发明涉及一种复合导光板、复合导光板制作方法及其制作装置。

背景技术

导光板广泛应用于显示设备中，作为背光光源的组件。在背光光源中，导光板需要与棱镜等配合，以达到需要的光学效果。现有技术中，棱镜与导光板单独制作完成之后，叠构在一起，导致形成的背光光源的厚度较大，不能满足背光光源薄型化的要求。

目前，导光板的制作方法为：先制作无结构的板材，然后再进行结构的加工。所述导光板在制造上分成两部分，第一部分是采用压出制程先制作无结构的板材，称为是白板，此部分为前制造，第二部分则是以白板为基底加工出微结构，称为是结构板，此部分则为后加工。

近年来加工白板上结构的制程主要有热压、纳米压印及喷墨印刷，不过以后加工制程来制作微结构相对耗费的成本也就越高，其中更牵涉到成品的良率问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种复合导光板，复合导光板的制作装置及制作方法，以解决上述问题。

一种复合导光板，其包括导光板及与所述导光板紧密结合的棱镜结构，所述导光板具有出光面，所述出光面形成有第一微结构，所述棱镜结构形成于所述出光面，所述棱镜结构具有与所述出光面相接触的第一表面，所述第一表面形成有第三微结构，所述第一微结构与所述第三微结构对应配合。

一种复合导光板制作装置，其包括依次设置的导光板成型装置及棱镜结构成型装置，所述导光板成型装置包括模头、第一图形滚轮及第二图形滚轮，所述第一图形滚轮和第二图形滚轮相互平行且相互间隔设置，所述模头设置于第一图形滚轮和第二图形滚轮之间空隙的上方，所述模头用于押出片状的导光板成型材料至第一图形滚轮和第二图形滚轮之间，所述第一图形滚轮和第二图形滚轮通过转动将位于之间的片状的导光板成型材料的两表面形成第一微结构及第二微结构，以得到片状的导光板；所述棱镜结构成型装置包括胶槽、沾胶滚轮、胶量限制滚轮、辅助滚轮、紫外固化装置及第三图形滚轮，所述沾胶滚轮、胶量限制滚轮、辅助滚轮依次设置，所述沾胶滚轮用于通过转动将胶槽内的紫外胶沾附其表面，所述胶量限制滚轮相对于沾胶滚轮滚动已将沾胶滚轮表面的紫外胶附着于胶量限制滚轮表面，所述片状的导光板从所述胶量限制滚轮、辅助滚轮之间通过，所述胶量限制滚轮与辅助滚轮相对转动，使得所述胶量限制滚轮表面的紫外胶压合于片状的导光板的形成有第一微结构的表面形成片状的紫外胶，使得片状紫外胶的与片状的导光板相接触的表面形成与第一微结构互补的第三微结构，所述紫外胶固化装置与第三图形滚轮相对设置，所述第三图形滚轮通过转动在片状的紫外胶远离片状的导光板的表面形成第四微结构，所述紫外胶固化装置用于固化紫外胶， 从而得连片的复合导光板。

一种复合导光板的制作方法，包括步骤:提供所述的复合导光板的制作装置;所述模头将成型材料押入至第一图形滚轮和第二图形滚轮之间，以在片状的成型材料的两个相对两表面分别形成第一微结构和第二微结构，以得到片状的导光板；以及采用棱镜结构成型装置，将片状的导光板一侧形成紫外胶，并将紫外胶远离片状的导光板的表面形成第四微结构，从而得到连片的复合导光板。

本技术方案提供的复合导光板，其包括相互结合的导光板及棱镜结构，相比于现有技术，能够降低采用单独的导光板及棱镜的结构的厚度。本技术方案提供的复合导光板制作装置，采用图形滚轮将图案直接转写成型的导光板的表面，从而一次性即可成型导光板，并且通过棱镜结构成型直接在形成微结构的表面形成棱镜结构，从而可以快速地制作出复合导光板结构。

附图说明

图1为本技术方案提供的复合导光板的剖面示意图。

图2为本技术方案提供的复合导光板制作装置的部分示意图。

图3为图2提供的复合导光板制作装置的其余部分示意图。

主要元件符号说明

复合导光板	100
		导光板	110
出光面	111
		底面	112
第一微结构	113
		第二微结构	114
棱镜结构	120
		第一表面	121
第二表面	122
		第三微结构	123
第四微结构	124
		复合导光板制作装置	20
导光板成型装置	21
		第一图形滚轮	210
第一微结构图形	2101
		第二图形滚轮	211
第二微结构图形	2111
		光滑滚轮	212
模头	213
		第一张力滚轮	214
片状的导光板	30
		棱镜结构成型装置	22
胶槽	221
		沾胶滚轮	222
胶量限制滚轮	223
		辅助滚轮	224
紫外固化装置	225
		第三图形滚轮	226
第二张力滚轮	227
		保护膜贴合装置	23
第一保护膜滚轮	231
		第二保护膜滚轮	232
裁切装置	24
		侧边裁切机	241
平板裁切机	242
		第一支撑座	243
第一切刀	244
		第二支撑座	245
固定压板	246
		第二切刀	247
收集装置	25
		输送台	251
转移装置	252
		堆叠机	253
连片的复合导光板	31

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的复合导光板、复合导光板的制作方法及其制作装置进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案第一实施例提供的复合导光板100包括导光板110及与导光板110紧密结合的棱镜结构120。

所述导光板110大致为板状，其具有相对的出光面111和底面112。在出光面111一侧形成有多个第一微结构113，在底面112一侧形成有多个第二微结构114。本实施例中，第一微结构113为多个相互间隔设置且阵列排布的锥形凸起，第二微结构114为多个间隔设置且阵列排布的半球形凹槽。可以理解的是，第一微结构113和第二微结构114的形状可以根据实际需要进行设定。所述导光板110可以采用内部均匀分散有扩散粒子的塑料制成。

所述棱镜结构120形成于导光板110的出光面111表面。所述棱镜结构120也大致为板状，其具有相对的第一表面121和第二表面122。所述第一表面121一侧形成有与所述第一微结构113对应配合的第三微结构123。本实施例中，所述第三微结构123为多个间隔设置且阵列排布的锥形凹槽，以对应收容第一微结构113的多个锥形凸起，从而使得所述出光面111与第一表面121紧密接触。在所述第二表面122一侧形成有第四微结构124。所述第四微结构124可以为多个相互间隔设置且阵列排布的锥形凸起，以使得从棱镜结构120出射的光线更加分散。本实施例中，第四微结构124的分布相比于第一微结构113分布更为密集。

光源出射的光线入射至导光板110后，经过导光板110后，从出光面111出射的光线经过棱镜结构120的第三微结构123及第四微结构124之后，出射的光线更加均匀。可以理解的是，可以根据实际需要，设定第一微结构113、第二微结构114、第三微结构123及第四微结构124的形状，以得到需要的出射光线的效果。

请参阅图2及图3，本技术方案第二实施例提供一种复合导光板制作装置20，所述复合导光板制作装置20用于制作所述复合导光板100，所述复合导光板制作装置20包括导光板成型装置21、棱镜结构成型装置22、保护膜贴合装置23、裁切装置24及收集装置25。

所述导光板成型装置21用于成型导光板110。所述导光板成型装置21包括第一图形滚轮210、第二图形滚轮211、光滑滚轮212、模头213及第一张力滚轮214。

所述第一图形滚轮210、第二图形滚轮211及光滑滚轮212均为圆柱形且相互平行设置。所述第一图形滚轮210及第二图形滚轮211的表面设置有微结构图形。所述第一图形滚轮210表面设置有与第一微结构113相对应的第一微结构图形2101。所述第二图形滚轮211表面设置有与第二微结构114相对应的第二微结构图形2111。所述第一图形滚轮210和第二图形滚轮211之间的空隙的宽度与所述导光板110的厚度相等。

所述模头213设置于第一图形滚轮210和第二图形滚轮211的空隙的上方且与第一图形滚轮210平行设置。所述模头213内具有用于成型导光板110的成型材料，用于将所述成型材料押出。所述成型材料通过模头213后成为片状并进入至第一图形滚轮210和第二图形滚轮211之间的空隙内。

所述光滑滚轮212设置于第二图形滚轮211远离第一图形滚轮210的一侧。通过第一图形滚轮210和第二图形滚轮211之间两相对表面均形成有微结构的片状结构通过第二图形滚轮211传送至第二图形滚轮211与光滑滚轮212之间。

所述第一图形滚轮210、第二图形滚轮211及光滑滚轮212内均设置有控温水路（图未示），用于控制所述第一图形滚轮210、第二图形滚轮211及光滑滚轮212的温度。在进行成型时，可以控制第一图形滚轮210和第二图形滚轮211具有较高的温度，从而使得片状的成型材料处于软化的状态而易于形成微结构。可以控制光滑滚轮212处于较低的温度，使得形成微结构的片状成型材料冷却固化。

所述第一张力滚轮214设置于光滑滚轮212远离第二图形滚轮211的一侧。所述第一张力滚轮214用于调整从导光板成型装置21传送至棱镜结构成型装置22的片状成型材料的张力。

所述棱镜结构成型装置22用于在所述片状成型材料一侧形成棱镜结构120。所述棱镜结构成型装置22包括胶槽221、沾胶滚轮222、胶量限制滚轮223、辅助滚轮224、紫外固化装置225、第三图形滚轮226及至少两个第二张力滚轮227。

所述胶量限制滚轮223与辅助滚轮224相互平行设置，所述片状的成型材料位于胶量限制滚轮223与辅助滚轮224之间。所述胶量限制滚轮223位于片状成型材料的下方，所述辅助滚轮224位于片状成型材料的上方。所述沾胶滚轮222及胶槽221位于胶量限制滚轮223的下方。所述胶槽221内具有紫外胶。所述沾胶滚轮222至少部分位于所述胶槽221内，并与胶槽221内的紫外胶相接触，所述沾胶滚轮222转动使得胶槽221内的紫外胶沾附于沾胶滚轮222表面。所述胶量限制滚轮223与沾胶滚轮222表面沾附的紫外胶粘附于胶量限制滚轮223的表面，并且通过控制沾胶滚轮222与胶量限制滚轮223之间的空隙，控制形成于胶量限制滚轮223表面的紫外胶的厚度，从而使得形成于胶量限制滚轮223表面的紫外胶的厚度与欲形成的棱镜结构120的厚度相同。

胶量限制滚轮223与辅助滚轮224之间的距离与复合导光板100的厚度相等。所述胶量限制滚轮223表面的紫外胶在胶量限制滚轮223转动过程中与片状的成型材料相互接触，并在胶量限制滚轮223与辅助滚轮224的压力作用下，使得紫外胶与片状的成型材料相互结合，并且在紫外胶与片状的成型材料相接触的表面形成与第一微结构113形状互补的第三微结构123。

所述第三图形滚轮226与胶量限制滚轮223相互平行设置，其与紫外胶远离片状成型材料的一侧相接触，用于在紫外胶远离片状成型材料的一侧表面形成第四微结构124。所述第三图形滚轮226的表面设置有与第四微结构124相对应的微结构图形，通过第三图形滚轮226的连续转动，从而在移动的紫外胶表面形成第四微结构124。

紫外固化装置225用于固化紫外胶，以将棱镜结构固化。本实施例中，紫外固化装置225与第三图形滚轮226相对设置，其用于向透过片状成型材料向紫外胶照射紫外光，使得紫外胶固化，形成棱镜结构，从而片状的成型材料及片状的棱镜结构共同形成连片的复合导光板。

两个第二张力滚轮227用于控制片状成型材料及棱镜结构的移动过程中的张力，使得片状成型材料及棱镜结构在移动过程中保持平整。

保护膜贴合装置23用于在连片的复合导光板的两个相对表面形成保护膜。所述保护膜贴合装置23包括第一保护膜滚轮231和第二保护膜滚轮232。所述第一保护膜滚轮231和第二保护膜滚轮232设置于连片的复合导光板的相对两侧，在连片的复合导光板水平移动过程中，第一保护膜滚轮231和第二保护膜滚轮232滚动，从而将缠绕在第一保护膜滚轮231和第二保护膜滚轮232的保护膜贴合在连片的复合导光板的相对的两个表面。

裁切装置24用于将连片的复合导光板裁切成需要形状的复合导光板。本实施例中，将连片的复合导光板菜切成预定长度和宽度的复合导光板。所述裁切装置24包括侧边裁切机241及平板裁切机242。所述侧边裁切机241包括两个第一支撑座243及两个第一切刀244。一个第一支撑座243与一个第一切刀244相互对应，两个第一切刀244的刀刃的设置方向与连片的复合导光板的移动方向相互平行，分别用于在宽度方向对片状的复合导光板进行裁切，以得到宽度满足要求的复合导光板。所述平板裁切机242用于在长度方向对连片的复合导光板进行裁切，以得到长度满足要求的复合导光板。所述平板裁切机242包括第二支撑座245、固定压板246及第二切刀247。所述第二支撑座245位于连片的复合导光板的下方，所述固定压板246与第二切刀247位于连片的复合导光板的上方，且与第二支撑座245相对。所述第二切刀247的刀刃与连片的复合导光板的移动方向相互垂直。所述固定压板246用于第二切刀247对连片的复合导光板进行裁切时，将连片的复合导光板固定。

收集装置25用于将裁切装置24裁切后的复合导光板进行收集。所述收集装置25包括输送台251、转移装置252及堆叠机253。裁切后的复合导光板传送至输送台251，所述堆叠机253用于堆放复合导光板，所述转移装置252用于将输送台251上的复合导光板转移至堆叠机253，以在堆叠机253进行堆叠。

可以理解的是，本技术方案提供的复合导光板制作装置20可以并不包括保护膜贴合装置23、裁切装置24及收集装置25。可以理解的是，可以根据实际需要，在复合导光板制作装置20中设置多组张力滚轮，以控制连片的复合导光板传送过程中的张力。

本技术方案还提供一种复合导光板的制作方法，包括步骤:

第一步，提供所述的复合导光板制作装置20。

第二步，所述模头213将成型材料押入至第一图形滚轮210和第二图形滚轮211之间，以在片状的导光板30的两个相对两表面分别形成第一微结构113和第二微结构114，以得到片状的导光板30。

第三步，将片状的导光板30一侧形成紫外胶，并将紫外胶远离片状的导光板30的表面形成第四微结构124，从而得到连片的复合导光板31。

本步骤中，采用胶量限制滚轮223与辅助滚轮224将紫外胶形成于片状的导光板30表面，然后采用第三图形滚轮226在紫外胶远离片状的导光板的一侧形成第四微结构124，并采用紫外固化装置225将紫外胶固化，从而得到连片的复合导光板31。

第四步，采用保护膜贴合装置23在连片的复合导光板31的相对两个表面形成保护膜32。通过设置在连片的复合导光板31的相对的保护膜滚轮转动，使得缠绕在所述保护膜滚轮上的保护膜贴合在连片的复合导光板的两相对表面。

第五步，裁切装置24将连片的复合导光板31裁切成预定形状的复合导光板100。

第六步，将裁切后的复合导光板100采用收集装置25进行堆叠。

本技术方案提供的复合导光板，其包括相互结合的导光板及棱镜结构，相比于现有技术，能够降低采用单独的导光板及棱镜的结构的厚度。本技术方案提供的复合导光板制作装置，采用图形滚轮将图案直接转写成型的导光板的表面，从而一次性即可成型导光板，并且通过棱镜结构成型直接在形成微结构的表面形成棱镜结构，从而可以快速地制作出复合导光板结构。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种复合导光板，其包括导光板及与所述导光板紧密结合的棱镜结构，所述导光板具有出光面，所述出光面形成有第一微结构，所述棱镜结构形成于所述出光面，所述棱镜结构具有与所述出光面相接触的第一表面，所述第一表面形成有第三微结构，所述第一微结构与所述第三微结构对应配合。

2.如权利要求1所述的复合导光板，其特征在于，所述第一微结构为阵列排布的锥形凸起，所述第三微结构为阵列排布的锥形凹槽，每个所述锥形凸起对应收容于一个锥形凹槽内。

3.如权利要求1所述的复合导光板，其特征在于，所述导光板具有与所述出光面相对的底面，所述底面形成有第三微结构。

4.如权利要求3所述的复合导光板，其特征在于，所述第三微结构为阵列排布的多个半圆形凹槽。

5.如权利要求1所述的复合导光板，其特征在于，所述棱镜结构具有与第一表面相对的第二表面，所述第二表面形成有第四微结构。

6.一种复合导光板制作装置，其包括依次设置的导光板成型装置及棱镜结构成型装置，所述导光板成型装置包括模头、第一图形滚轮及第二图形滚轮，所述第一图形滚轮和第二图形滚轮相互平行且相互间隔设置，所述模头设置于第一图形滚轮和第二图形滚轮之间空隙的上方，所述模头用于押出片状的导光板成型材料至第一图形滚轮和第二图形滚轮之间，所述第一图形滚轮和第二图形滚轮通过转动将位于之间的片状的导光板成型材料的两表面形成第一微结构及第二微结构，以得到片状的导光板；所述棱镜结构成型装置包括胶槽、沾胶滚轮、胶量限制滚轮、辅助滚轮、紫外固化装置及第三图形滚轮，所述沾胶滚轮、胶量限制滚轮、辅助滚轮依次设置，所述沾胶滚轮用于通过转动将胶槽内的紫外胶沾附其表面，所述胶量限制滚轮相对于沾胶滚轮滚动已将沾胶滚轮表面的紫外胶附着于胶量限制滚轮表面，所述片状的导光板从所述胶量限制滚轮、辅助滚轮之间通过，所述胶量限制滚轮与辅助滚轮相对转动，使得所述胶量限制滚轮表面的紫外胶压合于片状的导光板的形成有第一微结构的表面形成片状的紫外胶，使得片状紫外胶的与片状的导光板相接触的表面形成与第一微结构互补的第三微结构，所述紫外胶固化装置与第三图形滚轮相对设置，所述第三图形滚轮通过转动在片状的紫外胶远离片状的导光板的表面形成第四微结构，所述紫外胶固化装置用于固化紫外胶， 从而得连片的复合导光板。

7.如权利要求6所述的复合导光板制作装置，其特征在于，还包括保护膜贴合装置，用于在连片的复合导光板两相对表面贴合保护膜。

8.如权利要求6所述的复合导光板制作装置，其特征在于，还包括裁切装置，所述裁切装置包括侧边裁切机及平板裁切机，用于将连片的复合导光板板裁切成预定长度及宽度的复合导光板。

9.如权利要求8所述的复合导光板制作装置，其特征在于，还包括收集装置，所述收集装置包括输送台、转移装置及堆叠机，裁切后的复合导光板传送至输送台，所述堆叠机用于堆放复合导光板，所述转移装置用于将输送台上的复合导光板转移至堆叠机，以在堆叠机进行堆叠。

10.一种复合导光板的制作方法，包括步骤:

提供如权利要求6至9任一项所述的复合导光板的制作装置;

所述模头将成型材料押入至第一图形滚轮和第二图形滚轮之间，以在片状的成型材料的两个相对两表面分别形成第一微结构和第二微结构，以得到片状的导光板；以及

采用棱镜结构成型装置，将片状的导光板一侧形成紫外胶，并将紫外胶远离片状的导光板的表面形成第四微结构，从而得到连片的复合导光板。