[發明專利]具有透鏡陣列的大尺寸導光板及其加工方法

在審

• 申請號: 201610256376.8
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105700064A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 吳健君;廖崑廷
• 申請（專利權）人: 蘇州茂立光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強;孫靜

技術領域

本發明關于導光板領域，尤其是一種利用雷射燒熔加工形成透鏡陣列的 大尺寸導光板及其加工方法。

背景技術

導光板常見使用在顯示器的背光模塊中，用于導引光線以提供顯示面板 均勻的面光源。為提升導光板的出光均勻度與效率，傳統采用在導光板表面 設置網點微結構的方式，以通過微結構改變光徑而在導光板表面形成出光。 視光源相對導光板的設置位置，又可分為側入式導光板及直下式導光板二種 類型。近年來，為響應顯示器的輕薄化趨勢，由于直下式導光板模塊相較于 側入式導光板模塊所占體積較大，因此目前以側入式背光模塊為使用的主體。

為使導光板形成均勻光源，除了利用網點調整出光效能外，在鄰近入光 側區域的光線調配也是一重要的考慮課題。受限于光源的展光角度，因此常 見方式是在入光側對應光源入射的平面進行加工形成特殊模式微結構，以改 變光線入射后的行進路線，減少發生因為光源展角而在入光側區域形成亮暗 不均情況，也就是熱點現象(Hotspot)。目前采用在導光板入光面加工的方 式多為射出成型，利用模具使導光板在成型同時在入光面形成微結構，以兼 具快速生產優點。但現今顯示器對于顯示區域的需求漸趨擴大，搭載的導光 板尺寸也隨之增加，但射出成型技術在制造導光板層面具有技術限制，無法 直接生產大尺寸導光板。所以相關行業的人轉而先制成導光板，再利用刀具 在入光面切割出微結構的方式。雖然采用如CNC機臺可順利在大型導光板 入光面進行加工，但在切削過程中無可避免會產生大量碎屑與粉末，微結構 成形后該些碎屑與粉末即殘留在導光板，進而嚴重影響導光板的質量。此外， 也有部分行業的人利用另外貼設入光結構層的方式，用于在出光面形成入光 結構，但此種方式在生產制造更為不便，且結構只要有些許不符之處，對于 光線調整會產生極大影響。所以，為可快速且精準地量產大尺寸導光板，本 發明人于是構思一種具有透鏡陣列的大尺寸導光板及其加工方法，來有效解 決當前生產技術所具有的不便與缺失。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中射出成型技術在制造 導光板層面具有技術限制，無法直接生產大尺寸導光板的缺陷，提供一種具 有透鏡陣列的大尺寸導光板及其加工方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種具有透鏡陣列的大尺寸導光板，其特點在于，其包括：

一入光面；及

一透鏡陣列，通過雷射燒熔加工形成多個弧形凹槽及多個弧形凸柱交錯 連接模式，雷射光束轟擊該入光面時，形成其中之一該弧形凹槽且產生熔融 材料，接續平行移位雷射光束再次轟擊形成另一該弧形凹槽，熔融材料并堆 積在相鄰的該些弧形凹槽間而在冷卻后形成該弧形凸柱，且限定轟擊條件為 各該弧形凹槽的半徑呈35～50μm，及成型條件為熔融冷卻后各該弧形凸柱的 半徑呈25～40μm，反復轟擊雷射光束至該透鏡陣列成形。

由此，可針對大尺寸導光板快速加工形成弧形凹槽與弧形凸柱連接的凹 凸連續模式的透鏡陣列，且雷射光束限制條件如上，以確保雷射轟擊后的弧 形凹槽與弧形凸柱模式。

較佳地，各該弧形凹槽與各該弧形凸柱的弧度為1πrad。

通過前述雷射光束可使弧形凹槽與弧形凸柱形成半圓模式，而更利于調 整入光角度，且相較于常用加工方式，更可提升弧形模式的精確度。

較佳地，該入光面的垂直高度為1mm～3mm。

也就是通過雷射加工對于薄型大尺寸導光板，也可有效地制成弧形凹凸 連接模式的透鏡陣列，且具有極佳的精準度。

較佳地，每一該弧形凹槽成形時產生的熔融材料在冷卻后占有該弧形凸 柱的一半體積。

由此均衡分配弧形凸柱成形的熔融材料分別來自相鄰于其兩側的弧形 凹槽，確保弧形凸柱的形狀與位置。

較佳地，任一該弧形凹槽的邊緣為一重塑區，在加工時熔融材料受溫度 場與應力分布而聚集至該重塑區，進而使該弧形凸柱成形。

利用溫度與應力分布使熔融材料可確實堆擠至位于弧形凹槽邊緣的重 塑區，以確保弧形凸柱位于相鄰弧形凹槽之間，形成弧形凹槽及弧形凸柱交 錯連接模式。

本發明還提供了一種具有透鏡陣列的大尺寸導光板的加工方法，其特點 在于，該加工方法包括以下步驟：

提供堆疊成批的多個導光板，且使各該導光板的一入光面相互對齊形成 一加工平面；