TWI547365B - 側入式導光板的製造方法、側入式導光板加工滾輪組以及側入式導光板 - Google Patents

Description

側入式導光板的製造方法、側入式導光板加工滾輪組以 及側入式導光板

本發明是有關於一種導光板的製造方法以及加工滾輪組，特別是一種側入式導光板的製造方法以及加工滾輪組。

隨著攜帶式電子產品的技術開發，相關產品的厚度也朝更輕更薄方向前進。大多數的電子產品其顯示方式仍為透過液晶顯示螢幕，而液晶顯示螢幕需要額外的光源。透過側入式導光板的設置，光源不需要與液晶顯示螢幕重疊，因此可以提升電子裝置內部的空間使用率，也使得電子裝置整體有更薄的發展空間。

導光板的製造工藝，在薄型化的技術上已經超越了點光源，亦即作為光源的發光二極體，其發光表面積已經超越側入式導光板的厚度，此時側入式導光板的入光率成 了一個十分嚴重的課題。為此，側入式導光板通常具有特殊形狀的入光口，而此種側入式導光板的生產方式尚具有很大的發展空間。因此，如何能快速大量生產具有入光口的側入式導光板，實屬當前相關電子產品的重要研發課題，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之一實施方式提供一種側入式導光板製造 方法以及側入式導光板加工滾輪組，其中側入式導光板加工滾輪組能應用於側入式導光板製造方法的製造過程。藉由導光板加工滾輪組，冷壓捲料能透過壓印形成突起結構。接著，裁切具有突起結構的冷壓捲料，使其成為具有入光導引部的側入式導光板，其中入光導引部與側入式導光板本體為一體成形。

本發明之一實施方式提供一種側入式導光板製造 方法，包括以下步驟。提供冷壓捲料。利用滾壓輪壓印冷壓捲料，滾壓輪具有突出部與相鄰突出部之逃讓溝，突出部擠壓冷壓捲料，使冷壓捲料於逃讓溝之相對位置形成因受擠壓而凸出於冷壓捲料表面的突起結構。裁切突起結構，使冷壓捲料形成具有入光導引部的側入式導光板。

根據本發明一或多個實施方式，滾壓輪係於突出部 之兩側，具有兩條漸深凹陷成V形的逃讓溝，以於裁切兩個突起結構時，同步形成兩個側入式導光板。

根據本發明一或多個實施方式，側入式導光板製造 方法更包括下列步驟。在利用滾壓輪壓印冷壓捲料前，以光學級塑膠材料為基底，塗佈光學膠層於相對突出部與逃讓溝的位置，進而形成複合材以作為冷壓捲料。

根據本發明一或多個實施方式，側入式導光板製造 方法更包括下列步驟。在利用滾壓輪壓印冷壓捲料時，同步提供具有凹陷部之整平輪，以對應支撐滾壓輪，且凹陷部係設置於相對突出部之位置。

本發明之一實施方式提供一種側入式導光板加工 滾輪組，用以將冷壓捲料以冷壓方式壓印成具有入光導引部之側入式導光板。側入式導光板加工滾輪組包括滾壓輪。滾壓輪包含滾壓輪本體、突出部以及逃讓溝。突出部形成於滾壓輪本體，用以擠壓冷壓捲料。逃讓溝形成於滾壓輪本體且相鄰突出部，用以容納因受擠壓而凸出於冷壓捲料表面的突起結構。

根據本發明一或多個實施方式，逃讓溝的數量為 二，且分別位於突出部之兩側，以於壓印冷壓捲料時，同步形成兩個突起結構。

根據本發明一或多個實施方式，逃讓溝以剖面觀之為漸深凹陷的V形，以使突起結構具有對應V形的兩斜面。

根據本發明一或多個實施方式，側入式導光板加工滾輪組更包括轉印輪。轉印輪用以轉印光學膠層於冷壓捲料上相對突出部與逃讓溝之位置。

根據本發明一或多個實施方式，側入式導光板加工滾輪組更包括具有凹陷部之整平輪。整平輪係對應滾壓輪 設置，且凹陷部係對應突出部之位置。

本發明之一實施方式提供一種具有入光導引部之側入式導光板，其係以上述之側入式導光板製造方法上述之側入式導光板加工滾輪組所製成。

本發明之一實施方式提供一種側入式導光板製造方法以及側入式導光板加工滾輪組，使得冷壓捲料先透過壓印形成突起結構，接著，裁切冷壓捲料以形成成為具有入光導引部的側入式導光板。透過以上步驟，具有入光導引部的側入式導光板能以滾壓方式完成，而也因此能實現量產化的生產方式。

100‧‧‧滾壓輪

102‧‧‧滾壓輪本體

104‧‧‧突出部

106‧‧‧逃讓溝

110‧‧‧冷壓捲料

112‧‧‧凹槽

114‧‧‧突起結構

120‧‧‧側入式導光板

122‧‧‧入光導引部

130‧‧‧支撐輪

132‧‧‧整平輪

134‧‧‧凹陷部

140‧‧‧轉印輪

141‧‧‧頸部

142‧‧‧供料口

150‧‧‧光學級塑膠材料

152‧‧‧光學膠

154‧‧‧光學膠層

第1A圖為側入式導光板加工滾輪組的滾壓輪一實施例的正面示意圖。

第1B圖為側入式導光板加工滾輪組的滾壓輪一實施例的側視示意圖。

第2圖為側入式導光板製造方法中進行滾壓製程一實施方式的側視示意圖。

第3圖為側入式導光板製造方法中進行滾壓製程一實施方式的正面示意圖。

第4A圖以及第4B圖為側入式導光板製造方法中進行裁切一實施方式的側視示意圖。

第5A圖為側入式導光板加工滾輪組中的滾壓輪另一實施 例進行滾壓製程的正面示意圖。

第5B圖為透過第5A圖的滾壓製程所形成之側入式導光板的側視示意圖。

第6圖為側入式導光板製造方法使用整平輪進行滾壓製程的正面示意圖。

第7A圖為側入式導光板加工滾輪組中的轉印輪一實施例的側視示意圖。

第7B圖為側入式導光板製造方法使用轉印輪進行滾壓製程的側面示意圖。

第8圖為側入式導光板製造方法中進行裁切另一實施方式的上視示意圖。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精 神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在了解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

由於側入式導光板在薄型化的技術上已經超越了 點光源，使得作為光源的發光二極體尺寸已經超越側入式導光板的厚度，因此側入式導光板通常透過設置入光導引部配合光源尺寸以提升入光率。有鑑於此，本發明之一實施方式提供一種側入式導光板製造方法以及側入式導光板加工滾輪組，以實現量產具有入光導引部之側入式導光板的生產方式，且入光導引部與側入式導光板本體為一體成 形。

本發明之側入式導光板製造方法包括以下步驟。提 供冷壓捲料。利用滾壓輪壓印冷壓捲料，滾壓輪具有突出部與相鄰突出部之逃讓溝，突出部擠壓冷壓捲料，使冷壓捲料於逃讓溝之相對位置形成因受擠壓而凸出於冷壓捲料表面的突起結構。裁切突起結構，使冷壓捲料形成具有入光導引部的側入式導光板。

於部分實施方式中，側入式導光板製造方法中所使 用的滾壓輪可以由側入式導光板加工滾輪組提供。側入式導光板加工滾輪組用以將冷壓捲料以冷壓方式壓印成具有入光導引部之側入式導光板。

請先同時看到第1A圖以及第1B圖。第1A圖為側入式導光板加工滾輪組的滾壓輪一實施例的正面示意圖。第1B圖為側入式導光板加工滾輪組的滾壓輪一實施例的側視示意圖。側入式導光板加工滾輪組包括滾壓輪100。滾壓輪100包含滾壓輪本體102、突出部104以及逃讓溝106。此外，第1A圖以及第1B圖所繪之示意圖也可以表示側入式導光板製造方法中所使用的滾壓輪。

突出部104形成於滾壓輪本體102，用以擠壓冷壓捲料，其中突出部104所在位置之直徑大於滾壓輪本體102之直徑。逃讓溝106形成於滾壓輪本體102且相鄰突出部104，用以容納冷壓捲料因受突出部104擠壓而凸出變形的部分。以下實施例中，將對應用此滾壓輪100的側入式導光板製造方法作更進一步的說明。

請同時參照第2圖以及3圖。第2圖為側入式導光 板製造方法中進行滾壓製程一實施方式的側視示意圖，第3圖為側入式導光板製造方法中進行滾壓製程一實施方式的正面示意圖。本發明之側入式導光板製造方法包含滾壓製程，其透過滾壓輪100與支撐輪130的共同配置，於所提供的冷壓捲料110上形成突起結構114。此外，本實施方式中，滾壓輪100的結構對應於第1A圖以及第1B圖所繪之結構。

冷壓捲料110為依照箭頭方向送入滾壓輪100與支 撐輪130的共同配置之間，其中滾壓輪100與支撐輪130對應冷壓捲料110轉動並壓印。當突出部104接觸到冷壓捲料110時，其對應的相對位置設置有支撐輪130，冷壓捲料110將會因受到突出部104擠壓而形成凹槽112。

請看到第3圖。當冷壓捲料110形成凹槽112的同 時，冷壓捲料110於靠近凹槽112部分也會有因擠壓而產生的應力。此時，相鄰突出部104以及凹槽112的逃讓溝106成為此些應力的釋放方向。也就是說，冷壓捲料110將會因逃讓溝106具有容納空間而凸出至逃讓溝106之中，並於對應逃讓溝106之相對位置形成突起結構114。當然，圖式僅為例示；在實際操作中，冷壓捲料110被壓印後產生的突起結構114，並不一定會完全填滿逃讓溝106，但至少能形成在接近冷壓捲料110水平表面位置是斜直線的突起結構114。

當滾壓製程持續進行時，經過滾壓製程的冷壓捲料 110上將會有整條延續的凹槽112以及突起結構114，如第2圖所示。此外，若無逃讓溝106的設置，因擠壓而產生的應力將會存於冷壓捲料110中並成為殘餘應力，殘餘應力會使得冷壓捲料110中的介質變得不均勻。

除此之外，透過滾壓製程於冷壓捲料110上所形成 的突起結構114，其數量與滾壓輪100上的逃讓溝106數量具有相關性。於部分實施方式中，逃讓溝106數量為兩個，且其分別位於突出部104之兩側，當滾壓冷壓捲料110時，其將於冷壓捲料110上同步形成兩個(或兩條)突起結構114。換句話說，為配合量產，一個滾壓輪100可以有n個突出部104，及相應搭配的2n個逃讓溝106。

同樣地，逃讓溝106與突起結構114的輪廓也具有 相關性。於部分實施方式中，滾壓輪100的逃讓溝106以剖面觀之為漸深凹陷的V形，以使突起結構114具有對應V形的兩斜面。也就是說，對應V形的突起結構114，其於冷壓捲料110上的形狀為由兩個斜面組合而成的倒V形。具體而言，當進行滾壓製程時，逃讓溝106形狀的邊界可以用來限制突起結構114的輪廓。因此，於第2圖以及第3圖中，當滾壓製程完成後，冷壓捲料110上的突起結構114數量為兩個(或兩條)，並為由兩個斜面組合而成的倒V形。

請再看到第4A圖以及第4B圖，其為側入式導光 板製造方法中進行裁切一實施方式的側視示意圖。本實施方式為裁切前述於冷壓捲料110上形成的突起結構114，使 得冷壓捲料110於裁切後成為具有入光導引部122的側入式導光板120。

當滾壓製程完成後，冷壓捲料110會具有凹槽112 以及突起結構114。本實施方式第4A圖以突起結構114數量為兩個，且為由兩個斜面組合而成的倒V形為例作說明。突起結構114被裁切的位置如第4A圖中的虛線所示，當裁切完成後，凹槽112會與突起結構114分離，如第4B圖所示。

冷壓捲料110於裁切後被分為三部分，其一為具有 凹槽112的部份，其二為具有突起結構114的部份。而對於具有突起結構114的部分而言，其可作為側入式導光板120，其中突起結構114作為此側入式導光板120的入光導引部122。當然，具有凹槽112的部份是副產品，屬廢料。

綜上所述，透過上述之側入式導光板製造方法以及 側入式導光板加工滾輪組，可以製造一種具有入光導引部之側入式導光板，其中入光導引部為一體成形。具體而言，入光導引部是由擠壓變形而成，因此，側入式導光板加工滾輪組可以定義入光導引部的形狀。以下實施例中，將對側入式導光板加工滾輪組中的其他滾輪作說明。

請參照第5A圖。第5A圖為側入式導光板加工滾輪組中的滾壓輪另一實施例進行滾壓製程的正面示意圖。本實施例中，滾壓輪100包含滾壓輪本體102、突出部104以及逃讓溝106，其中逃讓溝106內緣為曲線形。藉由曲線形的逃讓溝106，當冷壓捲料110透過突出部104擠壓變形 並形成突起結構114時，突起結構114將同樣會是曲線形。

請同時看到第5A圖以及第5B圖，第5B圖為透過 第5A圖的滾壓製程所形成之側入式導光板的側視示意圖。同前所述，側入式導光板120所具有的入光導引部122形狀是由逃讓溝106定義。當逃讓溝106為曲線形的時候，所形成的入光導引部122將同樣為曲線形。此外，第5A圖以及第5B圖所繪之逃讓溝106的曲線弧度僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可依實際需要，彈性選擇逃讓溝106的曲線弧度型式。

請參照第6圖。第6圖為側入式導光板製造方法使 用整平輪進行滾壓製程的正面示意圖。於部分實施方式中，側入式導光板加工滾輪組更包括具有凹陷部134的整平輪132，整平輪132係對應滾壓輪100設置，且凹陷部134係對應突出部104之位置。

於本實施方式中，在利用滾壓輪100壓印冷壓捲料 110時，同步提供具有凹陷部134之整平輪132，以對應支撐滾壓輪100，且凹陷部134係設置於相對突出部104之位置。也就是說，整平輪132取代第2圖中的支撐輪，並使得冷壓捲料110上所形成的突起結構114能更進一步被修飾。

當冷壓捲料110受到擠壓並於其內產生應力時，除 了逃讓溝106的內部空間可以作為應力釋放的區域外，凹陷部134的內部空間同樣也可以作為應力釋放的區域。因此，冷壓捲料110除了凸出至逃讓溝106外，部分冷壓捲 料110同時也凸出至整平輪132的凹陷部134，而因此可以藉此控制冷壓捲料110凸出至逃讓溝106的體積。

於部分實施方式中，凹陷部134的設置位置對應於 滾壓輪本體102的逃讓溝106之間。由於冷壓捲料110經過裁切會形成具有入光導引部的側入式導光板(請見第4B圖)。因此，若凹陷部134的設置位置對應到側入式導光板的區域，則冷壓捲料110於相對突起結構114之對側也會有具有突起的部分，此突起的部分於裁切後仍會存在於側入式導光板表面，並使得側入式導光板成為不預期的形狀。

於第6圖的配置中，雖圖未繪示此一狀況，但當突 出部104前緣突出於滾壓輪本體102的距離大於冷壓捲料110板厚時，凹陷部134可以預防突起結構114內產生有不預期的應力，或稱避免將冷壓捲料110壓至斷裂，造成後續難以加工。另一方面，當冷壓捲料110在逃讓溝106內的擠料過多時，會使得其與逃讓溝106互相推擠，並在突起結構114中產生應力。當滾壓製程完成後，此應力將成為側入式導光板的殘餘應力，使得側入式導光板的介質密度不均勻並進而影響其導光能力；因此，利用凹陷部134也可以控制冷壓捲料110凸出至逃讓溝106的擠料體積，藉此防止側入式導光板於形成後具有殘餘應力。

請參照第7A圖，第7A圖為側入式導光板加工滾 輪組中的轉印輪一實施例的側視示意圖。於部分實施方式中，側入式導光板加工滾輪組更包括轉印輪140。轉印輪140用以轉印光學膠層於冷壓捲料110上相對突出部104 與逃讓溝106之位置。以下敘述中，將對應用此轉印輪140的側入式導光板製造方法作更進一步的說明。

請同時參照第7A圖以及第7B圖，其中第7B圖為 側入式導光板製造方法使用轉印輪進行滾壓製程的側面示意圖。本實施方式中，在利用滾壓輪100壓印冷壓捲料110前，以光學級塑膠材料150為基底，塗佈光學膠層154於相對突出部104與逃讓溝(第7B圖中未繪示，其位於相鄰突出部104的兩側)的位置，進而形成複合材以作為冷壓捲料110。

第7B圖中，於滾壓輪100壓印冷壓捲料110的位 置之前，設置有供料口142以及轉印輪140。供料口142設置位置為對應於轉印輪140，用以提供轉印輪140光學膠152，其中光學膠152包含熱塑性膠體、熱固性膠體或UV膠體。於進行滾壓製程期間，光學膠152透過轉印輪140於光學級塑膠材料150上塗佈成為光學膠層154，而光學級塑膠材料150上佈有光學膠層154的區域進而形成複合材以作為冷壓捲料110。

在轉印輪140的尺寸設計方面，其頸部141為對應 突出部104與逃讓溝的位置，並於轉印輪140整體中具有較小的半徑，如第7A圖所示。再者，供料口142提供光學膠152的位置也是對應轉印輪140的頸部141位置。因此，透過轉印輪140之頸部141所形成的光學膠層154，其位置主要為對應滾壓輪100的突出部104與逃讓溝，也因此，當冷壓捲料110通過滾壓輪100後，其上的凹槽112以及 突起結構114也同樣佈有光學膠層154。接著，於裁切完畢後，此光學膠層154的塗佈區域對應於側入式導光板的入光導引部(請見第4B圖)。當然，圖式僅為例示，在使用光學膠層154例如紫外線固化(UV)膠體的理念上，也可以是考量UV膠體較軟而易於壓印成形，故僅在光學膠層154壓印出前述的突起結構114與凹槽112，而不對基材，即光學級塑膠材料150施加足以變形的應力。

請參照第8圖，第8圖為側入式導光板製造方法中 進行裁切另一實施方式的上視示意圖。透過滾壓製程以及裁切的方式，側入式導光板製造方法能實現形成大尺寸的側入式導光板120。同前所述，對應入光導引部122的突起結構為條狀且連續的，因此，側入式導光板120上的入光導引部122也同樣為連續的。而對於不同電子產品，其所需要的側入式導光板120尺寸也不同。

於部分實施方式中，當側入式導光板120形成後， 根據所需要的尺寸，可以再更進一步對側入式導光板120進行裁切。以第8圖為例，以垂直於入光導引部122的方向裁切(虛線方向)側入式導光板120後，即可再對應形成兩個側入式導光板120。

本發明之一實施方式提供一種側入式導光板製造 方法以及側入式導光板加工滾輪組，使得冷壓捲料先透過壓印形成突起結構，接著，裁切冷壓捲料以形成成為具有入光導引部的側入式導光板。透過以上步驟，具有入光導引部的側入式導光板能以滾壓製程的方式完成，而也因此 能實現量產化的生產方式。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧滾壓輪

104‧‧‧突出部

106‧‧‧逃讓溝

110‧‧‧冷壓捲料

112‧‧‧凹槽

114‧‧‧突起結構

130‧‧‧支撐輪

Claims (9)

1. 一種側入式導光板製造方法，包括：提供一冷壓捲料；利用一滾壓輪壓印該冷壓捲料，該滾壓輪具有一突出部與相鄰該突出部之一逃讓溝，該突出部擠壓該冷壓捲料，使該冷壓捲料於該逃讓溝之相對位置形成因受擠壓而凸出於該冷壓捲料表面的一突起結構；以及裁切該突起結構，使該冷壓捲料形成具有一入光導引部的一側入式導光板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之側入式導光板製造方法，其中該滾壓輪係於該突出部之兩側，具有兩條漸深凹陷成V形的該逃讓溝，以於裁切兩個該突起結構時，同步形成兩個該側入式導光板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之側入式導光板製造方法，更包括在利用該滾壓輪壓印該冷壓捲料前，以一光學級塑膠材料為基底，塗佈一光學膠層於相對該突出部與該逃讓溝的位置，進而形成一複合材以作為該冷壓捲料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之側入式導光板製造方法，更包括在利用該滾壓輪壓印該冷壓捲料時，同步提供一具有一凹陷部之整平輪，以對應支撐該滾壓輪，且該凹陷部係設置於相對該突出部之位置。
5. 一種側入式導光板加工滾輪組，用以將一冷壓捲料以冷壓方式壓印成一具有入光導引部之一側入式導光板，包括：一滾壓輪，包含：一滾壓輪本體；至少一突出部，形成於該滾壓輪本體，用以擠壓該冷壓捲料；以及至少一逃讓溝，形成於該滾壓輪本體且相鄰該突出部，用以容納因受擠壓而凸出於該冷壓捲料表面的一突起結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之側入式導光板加工滾輪組，其中該逃讓溝的數量為二，且分別位於該突出部之兩側，以於壓印該冷壓捲料時，同步形成兩個該突起結構。
7. 如申請專利範圍第5項所述之側入式導光板加工滾輪組，其中該逃讓溝以剖面觀之為漸深凹陷的V形，以使該突起結構具有對應V形的兩斜面。
8. 如申請專利範圍第5項所述之側入式導光板加工滾輪組，更包括一轉印輪，用以轉印一光學膠層於該冷壓捲料上相對該突出部與該逃讓溝之位置。
9. 如申請專利範圍第5項所述之側入式導光板加工滾輪組，更包括一具有一凹陷部之整平輪，該整平輪係對應該滾壓輪設置，且該凹陷部係對應該突出部之位置。