[發明專利]一種導光片入光端面的加工方法及裝置

有效

• 申請號: 201410542929.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104400333A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 路志堅
• 申請（專利權）人: 南京博昱光電科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23P23/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

技術領域

本發明涉及一種側光式光源模組，可用于液晶顯示器背光源和LED照明中，具體地說，本發明涉及側光式光源模組中的導光片入光端面的加工方法和裝置。

背景技術

導光片是側光式光源模組中的關鍵光學元件之一。導光片將從發光體，如LED，發出的光通過導光片的入光端面耦合進入導光片。LED是一種點光源，通常是按線性陣列排列在鄰近導光片入光端面的位置。這樣的排列在導光片中離入光端面較近的部分出現亮暗交替的陰影。為消除亮暗交替的陰影，在導光片的入光端面需要包含鋸齒狀的結構，如尖角直線形的V-cut,圓角形的R-cut，或圓角曲線形的U-cut等。這樣的鋸齒狀結構在傳統的射出成型工藝中可通過模具來實現。但隨著液晶顯示器向薄型化、大面積方向的發展，射出成型工藝遇到了極大的瓶頸。新型的導光片制作方法，如中國專利申請(本申請人)201210121973.1、201210133996.4、201210204175.5所公開的方法、激光打點、熱壓印、噴墨打印、熱轉印等方法應運而生。這些方法可制作薄型、面積較大的導光片，但無法形成鋸齒狀的入光端面結構。雖然業內一些廠家嘗試在導光片入光端面拋光完成以后，用單獨的設備分步進行鋸齒狀端面結構的加工，但這樣分步加工方式增加了導光片生產設備的投入、延長了導光片的制作時間、降低了導光片的生產良率，從而增加了導光片的制作成本。

本發明提供一種導光片端面的加工方法和裝置，在進行端面拋光的同一道工序中形成鋸齒狀端面結構，解決了新型導光片制作方法無法形成鋸齒狀入光端面的問題，提高了生產效率、降低了導光片的制作成本。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明公開了一種可以同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法和加工裝置，通過拋光刀具沿導光片入光端面方向與導光片作相對運動的過程中，使一激光光束沿垂直導光片入光端面方向作微小往復運動，同時進行導光片入光端面的拋光和鋸齒結構加工。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、將導光片放置于平行于XY平面的平臺上，并使導光片入光端面方向與X方向平行；

步驟二、設定拋光刀具、激光光束、和導光片的相對位置，使導光片入光端面，在加工開始后，沿X方向依次經過拋光刀具和激光光束；

步驟三、設定激光光束在Y方向的起始位置，使激光光束在Y方向的最大位置與鋸齒結構的最大深度相對應；

步驟四、使導光片沿X方向運動；

步驟五、使激光光束沿Y方向作微小往復運動；

步驟六、通過導光片在X方向的運動和激光光束在Y方向的微小往復運動的疊加，在導光片的入光端面形成周期性的鋸齒結構。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：步驟一中，導光片通過固定裝置固定在平行于XY平面的平臺上，平臺安裝在一傳動裝置上，通過傳動裝置的帶動，平臺可沿設定的方向運動。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：步驟二中，拋光刀具圍繞設定的轉軸高速旋轉，轉軸可固定在空間的設定位置。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：步驟三中，激光光束可沿單一方向進行微小的往復運動；激光器發出的激光光束入射至與Y方向成設定角度的反射鏡上，經反射鏡的反射，激光光束改變方向，變為射向導光片的光束。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：步驟六中，在加工開始時導光片、拋光刀具和激光光束的相對位置在導光片XY平面上依次排列，加工開始后，導光片沿+X方向運動，導光片入光端面依次經過高速旋轉的拋光刀具和沿Y方向微小往復運動的激光光束。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：鋸齒結構形狀或為周期性的規則的凹凸相間的形狀，或為不規側的凹凸相間的形狀。

一種同時進行拋光和鋸齒結構加工的導光片入光端面的加工方法，其特征在于：導光片沿X方向運動速度為V_X，激光光束在Y方向的微小往復運動速度為V_Y，通過這兩個方向上相應運動的疊加，形成周期為P、深度為D的鋸齒結構形狀；鋸齒結構形狀周期P范圍優選地在10至500微米之間，或者進一步優選地在25至250微米之間；鋸齒結構深度D范圍優選地在2至200微米之間，或者進一步優選地在5至50微米之間。