CN108828709A - 具高出光均匀度的导光板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具高出光均匀度的导光板及其制造方法，导光板具有一入光面及垂直邻接入光面的一出光面，且导光板还包含多个第一凹陷沟槽及多个第二凹陷沟槽。第一凹陷沟槽通过一压印滚轮压出成形于出光面，第一凹陷沟槽具有一第一深度，该第一深度为50～90μm，第二凹陷沟槽通过压印滚轮压出成形于出光面，第二凹陷沟槽具有一第二深度，该第二深度为10～30μm，第二凹陷沟槽与第一凹陷沟槽交错设置，通过压印滚轮可单次压印形成两种深度的沟槽。由此，第二凹陷沟槽消除了第一凹陷沟槽在邻近入光面区域引起的直喷纹现象，且第一凹陷沟槽消除了第二凹陷沟槽在邻近入光面区域引起的交错纹现象，从而提升导光板的整体出光效果。

Description

具高出光均匀度的导光板及其制造方法

技术领域

本发明涉及导光组件领域，特别涉及一种具高出光均匀度的导光板及其制造方法。

背景技术

导光板具有优异的光学导引特性，因而目前已被大量地应用于各种需要有发光或照明功能的电子装置上，作为提供光线之用。为可使应用导光板的电子装置例如显示器，具有较佳的影像与亮度表现，该领域的从业者在开发设计时，多半朝着如何使导光板出光更为均匀的目标努力。

为使导光板具有所需的发光效果，一般在导光板上会设计光学微结构，以利于调整出光状态。在更高的标准与多重出光的需求下，导光板上的光学结构亦随之逐渐复杂化，为可更易生产具有复杂结构的导光板，目前多半采用射出成型的工艺，尤针对具凸出状微结构的导光板，更是仅能通过射出成型生产。射出成型工艺具体而言，可根据要成形在导光板上的结构特征，对模具进行相关加工，而后填料至射出成型模具，并在固化后加以脱模，即可在导光板制成的同时让其上的结构一并成形。然而，前述的方式针对大尺寸导光板而言，具有其生产极限，当需要生产大尺寸导光板时，射出成型模具的体积须设计成对应大小，当模具过大时，极易产生填料不均的现象，导致脱模后的成品出现厚薄不一甚至破裂的现象。另一方面，薄型导光板也不适合通过射出成型制造，因为当厚度过低时，除了对应的模具不易设计与建构外，固化后执行脱模作业时也极易使导光板破裂，造成生产良率低下的问题。

因此，如何有效地提升导光板的出光均匀度，且利于快速量产，实为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中导光板的出光均匀度不佳，且生产速度较低的缺陷，提供一种具高出光均匀度的导光板及其制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种具高出光均匀度的导光板，其具有一入光面及一出光面，所述入光面用于接收光源的光线，所述出光面与所述入光面垂直邻接设置，所述出光面包括：多个第一凹陷沟槽，多个所述第一凹陷沟槽压出成形于所述出光面，所述第一凹陷沟槽具有一第一深度，所述第一深度为50～90μm；以及多个第二凹陷沟槽，多个所述第二凹陷沟槽压出成形于所述出光面，所述第二凹陷沟槽具有一第二深度，所述第二深度为10～30μm，多个所述第二凹陷沟槽与多个所述第一凹陷沟槽交错设置。由此，这些第二凹陷沟槽消除了这些第一凹陷沟槽在邻近该入光面区域引起的直喷纹现象，且这些第一凹陷沟槽消除了这些第二凹陷沟槽在邻近该入光面区域引起的交错纹现象，从而可大幅提升导光板的出光均匀度。

较佳地，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽呈连续邻接设置，以使导光板具有更佳的均匀出光效果。

较佳地，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽呈间隔设置，且任一所述第一凹陷沟槽与相邻的所述第二凹陷沟槽之间为平面，由此，同样可使导光板具有较佳的均匀出光效果。

较佳地，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽为V型且均具有沟槽斜面，多个所述第一凹陷沟槽的沟槽斜面所夹设的角度和多个所述第二凹陷沟槽的沟槽斜面所夹设的角度均为70～90度。

一种具高出光均匀度的导光板的制造方法，其包含以下步骤：S01、提供一导光板，所述导光板具有一入光面及一出光面，所述出光面与所述入光面垂直邻接设置；S02、提供一压印滚轮，所述压印滚轮具有多个第一凸肋及多个第二凸肋，多个所述第一凸肋以一第一高度压入所述导光板，所述第一高度为50～90μm，多个所述第二凸肋以一第二高度压入所述导光板，所述第二高度为10～30μm，且多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋之间呈交错设置；S03、在所述导光板的所述出光面压印形成多个第一凹陷沟槽及多个第二凹陷沟槽，多个所述第一凹陷沟槽具有一第一深度，所述第一深度为50～90μm，多个所述第二凹陷沟槽具有一第二深度，所述第二深度为10～30μm，且多个所述第一凹陷沟槽与多个所述第二凹陷沟槽交错设置。由此，通过压印滚轮即可在单次压印制造过程中同时形成具有不同深度的第一凹陷沟槽与第二凹陷沟槽，从而有效提升导光板生产速度，并增进产品良率，使该方式制成的导光板产品在应用时得以有效消除亮暗分布不均的光学现象。

较佳地，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋呈连续邻接设置，由此即可压印形成对应为连续邻接设置的第一凹陷沟槽与第二凹陷沟槽，以符合导光板的出光需求。

较佳地，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋呈间隔设置，且任一所述第一凸肋与相邻的所述第二凸肋之间为平面，由此即可压印形成对应为间隔设置的第一凹陷沟槽与第二凹陷沟槽，以符合导光板的出光需求。

较佳地，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋为V型且均具有凸肋斜面，多个所述第一凸肋的凸肋斜面所夹设的角度与多个所述第二凸肋的凸肋斜面所夹设的角度均为70～90度，由此以压印形成V型结构的第一凹陷沟槽及第二凹陷沟槽。

本发明的积极进步效果在于：

该具高出光均匀度的导光板及其制造方法，可消除设置凹陷沟槽以提升整体出光亮度时，所导致的直喷纹或交错纹现象，进而确保导光板的整体出光均匀状况，防止亮暗不均的出光问题。此外，凹陷沟槽通过压印成形，除了可提升产品制造速度外，同时解决了大尺寸薄型导光板的不易加工的问题，提供更为优异且符合市场需求的光学产品。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的导光板的立体示意图。

图2为本发明一较佳实施例的导光板的平面示意图。

图3为本发明一较佳实施例的另一实施方式的导光板的平面示意图。

图4为本发明一较佳实施例的再一实施方式的导光板的平面示意图。

图5为本发明一较佳实施例的导光板制造方法的步骤流程图。

图6为本发明一较佳实施例的压印滚轮的应用示意图。

图7为本发明一较佳实施例的另一实施方式的压印滚轮的应用示意图。

附图标记说明：

1：导光板

10：入光面

11：出光面

12：第一凹陷沟槽

13：第二凹陷沟槽

14：第一凹陷沟槽的沟槽斜面

15：第二凹陷沟槽的沟槽斜面

A：第一深度

B：第二深度

α：沟槽斜面夹设的角度

2：压印滚轮

20：第一凸肋

21：第二凸肋

22：第一凸肋的凸肋斜面

23：第二凸肋的凸肋斜面

β：凸肋斜面夹设的角度

步骤S01～S03

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

现今为了提升导光板的出光均匀度，通常是在导光板表面设置多个分别具有相同深度的沟槽结构，以利用沟槽结构使导光板出光时的亮度与均匀度得以改善提升。但经本发明人实际操作与实验发现，虽设置沟槽结构可增加出光时的亮度，但沟槽结构却会导致出光面部分区域产生亮暗分布不均或是过亮等反效果，其主要的影响原因在于沟槽深度。当沟槽结构深度较浅时，会在邻近入光面区域产生分光过度的交错纹；当沟槽结构的深度较深时，则会在邻近入光面位置出现直喷纹现象。因此，如何在设置沟槽结构提升出光亮度后，仍可让导光板的出光维持均匀化，本发明人构思并提出如下所述的技术内容。

如图1和图2所示，其为本发明一较佳实施例的导光板立体示意图及导光板剖面示意图。本发明提供一种具高出光均匀度的导光板1，其具有一入光面10及一出光面11，入光面10用于接收光源的光线，出光面11与入光面10垂直邻接设置，导光板1还包含多个第一凹陷沟槽12及多个第二凹陷沟槽13。

该些第一凹陷沟槽12在出光面11上压出成形，且具有一第一深度A，该一深度A为50～90μm，该些第二凹陷沟槽13也同样在出光面11上压出成形，并具有一第二深度B，该第二深度B为10～30μm，且第二凹陷沟槽13与第一凹陷沟槽12为交错设置。由此，该些第二凹陷沟槽13消除了第一凹陷沟槽12在邻近入光面10区域引起的直喷纹现象，且该些第一凹陷沟槽12消除了第二凹陷沟槽13在邻近入光面10引起的交错纹现象，进而提升了导光板1出光面11的整体出光均匀度，消除亮暗分布不均的发光效果。且第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13，均通过压出方式形成，除可增进制造效率，降低生产所需时间成本，通过压出成形方式，还更利于制成具有第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13的大尺寸薄型导光板，提供符合市场需求的产品。导光板的详细制造步骤，请容在后续实施例的内容中说明。并在此重述，本发明通过在导光板1的出光面11上设置凹陷且具有不同深度的第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13，且使第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13分别介于上述的深度数值范围，可利于消除上述的交错纹与直喷纹的亮暗不均现象，以在提升导光板1整体出光亮度同时确保导光板1的出光均匀性。此外，第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13为凹陷结构并以压出方式成形，其有别于现有的导光板利用射出成型制成例如凸出状微结构的技术，而有效提升制造效率与产品良率，并使制成的导光板1通过深浅交错的第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13，有效消除影响出光均匀度的直喷纹与交错纹。

在本实施例中，该些第一凹陷沟槽12与该些第二凹陷沟槽13呈连续邻接设置，例如图1及图2所示，以顺应部分需求而达到更佳的出光效果。此外，该些第一凹陷沟槽12与该些第二凹陷沟槽13可为V型或弧型，在此以该些第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13为V型结构，而且均具有沟槽斜面14、15为例，且两种沟槽斜面14、15夹设的角度α优选地可在70～90度之间。由此，以避免角度α过大导致亮线或亮纹产生，以及角度α过小失去增进出光亮度的效果，进而使导光板1可相对具有较佳的出光导引效果。

如图3和图4所示，其为本发明一较佳实施例的另一实施方式的导光板平面示意图及再一实施方式的导光板平面示意图。该些第一凹陷沟槽12及该些第二凹陷沟槽13，除可如图1和图2所示的呈连接邻接设置外，还可视不同的出光需求，使该些第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13可对应设置为其他结构状态。例如图3所示，该些第一凹陷沟槽12与该些第二凹陷沟槽13还可呈间隔设置，且任一第一凹陷沟槽12与相邻的第二凹陷沟槽13之间为平面。据此，同样可让导光板1在出光时经由第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13分别消除邻近入光面的直喷纹与交错纹现象，有效在提升导光板1的出光亮度同时增加出光均匀性。

当然，该些第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13，也可如图4所示，为弧形凹陷结构，且同样可为连续邻接设置或间隔设置。在这种结构状态下，该些第一凹陷沟槽12与该些第二凹陷沟槽13也可达到消除交错纹与直喷纹的效果。

如图5和图6所示，其为本发明一较佳实施例的导光板制造方法步骤流程图及压印滚轮应用示意图，请搭配参阅图1和图2。本发明还提供一种具高出光均匀度的导光板的制造方法，其包含以下步骤。

首先，提供一导光板1，导光板1具有一入光面10及一出光面11，出光面11与入光面10垂直邻接设置(步骤S01)。而后，提供一压印滚轮2，压印滚轮2具有多个第一凸肋20及多个第二凸肋21，第一凸肋20以一第一高度压入该导光板1，该第一高度为50～90μm，第二凸肋21以一第二高度压入该导光板1，该第二高度为10～30μm，且第一凸肋20与第二凸肋21呈交错设置(步骤S02)。之后，在导光板1的出光面11压印形成多个第一凹陷沟槽12及多个第二凹陷沟槽13，第一凹陷沟槽12具有一第一深度A，该第一深度A为50～90μm，第二凹陷沟槽13具有一第二深度B，该第二深度B为10～30μm，且第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13交错设置(步骤S03)。其中，优选地，上述导光板1可为塑料基材，并经过前置作业形成具有所需厚度的导光板，而后，压印滚轮2是以旋转压印方式，在出光面11压印形成上述的第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13，导光板1还可在第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13成形后再裁切至所需尺寸，或在尚未压印前即裁切至所需尺寸再进行压印皆可。由此，通过压印滚轮2在导光板1的出光面11上压印形成该些第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13的方式，可在单次压印制程中，即形成两种不同深度的第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13，并且大幅增进制程速度。且该制程方法可直接针对薄型的导光板进行压印，由此可提升大尺寸的薄型导光板的产品良率与制造速率。其中，图中所绘结构仅用于说明示意之用，以利于明白前述的制造方法步骤，并非表示实际结构尺寸比例。

第一凸肋20及第二凸肋21可呈连续邻接设置，或是间隔设置，在此以第一凸肋20及第二凸肋21为连续邻接设置为例，如图6所示。据此，当导光板1的出光面11受到压印滚轮2压印后，即可在出光面11形成为连续邻接设置的该些第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13。此外，第一凸肋20及第二凸肋21可为V型或弧型结构，当第一凸肋20及第二凸肋21为V型结构时，其分别具有二凸肋斜面22、23，且该些凸肋斜面22、23夹设的角度β在70～90度之间。由此，通过压印滚轮2即可在导光板1的出光面11压印形成为V型结构的第一凹陷沟槽12与第二凹陷沟槽13，且第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13均具有沟槽斜面14、15，且两种沟槽斜面14、15夹设的角度α均在70～90度之间。其中，通过上述步骤制成的导光板1结构，请参阅图1及图2所示的内容。

如图7所示，其为本发明一较佳实施例的另一实施方式的压印滚轮应用示意图，请搭配参阅图3。如上所述，第一凸肋20及第二凸肋21还可呈间隔设置，当为间隔设置时，任一第一凸肋20与相邻的第二凸肋21之间为平面结构。如图7及图3所示，在此结构状态下，压印滚轮2在导光板1的出光面11压印时，即可在出光面11形成为间隔设置的第一凹陷沟槽12及第二凹陷沟槽13，且任一第一凹陷沟槽12与相邻的第二凹陷沟槽13之间为平面结构，即如图3所示。

综上所述，本发明的具高出光均匀度的导光板及其制造方法，可消除在设置凹陷状沟槽以提升整体出光亮度时，所导致并产生的直喷纹或交错纹现象，进而确保导光板的整体出光均匀状况，防止亮暗不均的出光问题。且通过压印成形，除可提升产品制造速度外，还解决了大尺寸薄型导光板不易加工制造的问题，提供更为优异且符合市场需求的光学产品。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具高出光均匀度的导光板，其特征在于，其具有一入光面及一出光面，所述入光面用于接收光源的光线，所述出光面与所述入光面垂直邻接设置，所述出光面包括：

多个第一凹陷沟槽，多个所述第一凹陷沟槽压出成形于所述出光面，所述第一凹陷沟槽具有一第一深度，所述第一深度为50～90μm；以及

多个第二凹陷沟槽，多个所述第二凹陷沟槽压出成形于所述出光面，所述第二凹陷沟槽具有一第二深度，所述第二深度为10～30μm，多个所述第二凹陷沟槽与多个所述第一凹陷沟槽交错设置。

2.如权利要求1所述的具高出光均匀度的导光板，其特征在于，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽呈连续邻接设置。

3.如权利要求1所述的具高出光均匀度的导光板，其特征在于，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽呈间隔设置，且任一所述第一凹陷沟槽与相邻的所述第二凹陷沟槽之间为平面。

4.如权利要求1所述的具高出光均匀度的导光板，其特征在于，多个所述第一凹陷沟槽及多个所述第二凹陷沟槽为V型且均具有沟槽斜面，多个所述第一凹陷沟槽的沟槽斜面所夹设的角度和多个所述第二凹陷沟槽的沟槽斜面所夹设的角度均为70～90度。

5.一种具高出光均匀度的导光板的制造方法，其特征在于，其包含以下步骤：

S01、提供一导光板，所述导光板具有一入光面及一出光面，所述出光面与所述入光面垂直邻接设置；

S02、提供一压印滚轮，所述压印滚轮具有多个第一凸肋及多个第二凸肋，多个所述第一凸肋以一第一高度压入所述导光板，所述第一高度为50～90μm，多个所述第二凸肋以一第二高度压入所述导光板，所述第二高度为10～30μm，且多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋之间呈交错设置；

S03、在所述导光板的所述出光面压印形成多个第一凹陷沟槽及多个第二凹陷沟槽，多个所述第一凹陷沟槽具有一第一深度，所述第一深度为50～90μm，多个所述第二凹陷沟槽具有一第二深度，所述第二深度为10～30μm，且多个所述第一凹陷沟槽与多个所述第二凹陷沟槽交错设置。

6.如权利要求5所述的具高出光均匀度的导光板的制造方法，其特征在于，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋呈连续邻接设置。

7.如权利要求5所述的具高出光均匀度的导光板的制造方法，其特征在于，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋呈间隔设置，且任一所述第一凸肋与相邻的所述第二凸肋之间为平面。

8.如权利要求5所述的具高出光均匀度的导光板的制造方法，其特征在于，多个所述第一凸肋及多个所述第二凸肋为V型且均具有凸肋斜面，多个所述第一凸肋的凸肋斜面所夹设的角度与多个所述第二凸肋的凸肋斜面所夹设的角度均为70～90度。