[發明專利]具有微透鏡陣列結構的導光板模芯及其微注塑成型方法

在審

• 申請號: 201810091792.6
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108340548A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 魯艷軍;陳福民;伍曉宇;周超蘭;李洋;黃啟洪
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B29C45/26
• 分類號: B29C45/26;B29L11/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

本發明提供了一種具有微透鏡陣列結構的導光板模芯及其微注塑成型方法，包括步驟：A、根據待加工導光板模芯的第一微透鏡的形狀，將砂輪的微尖端修整成所需形狀；B、利用砂輪的微尖端的出刃型面對導光板模芯的表面進行磨削加工，并在導光板模芯的表面加工出第一微溝槽，相鄰兩個第一微溝槽之間形成第一微透鏡；C、將加工完成的導光板模芯和亞克力注塑材料放入微注塑成型機進行微注塑成型加工，成型出具有第二微透鏡的導光板。本發明使得導光板發光亮度和光均勻度得到了增強，從而提高了光的利用效率，且利用砂輪磨削加工出具有第一微透鏡的導光板模芯，再通過微注塑成型的方式制造出具有第二微透鏡的導光板，使得加工成型的第二微透鏡的精度較高，形狀可控。

技術領域

本發明屬于導光板技術領域，更具體地說，是涉及一種具有微透鏡陣列結構的導光板模芯及其微注塑成型方法。

背景技術

目前，對于小型、較薄的背光模塊，多采用LED側光式照明，其中導光板是必不可少的結構，導光板主要功能是將入射面的線光源轉變成面光源從出射面射出。通常在導光板的下表面設置有網點，當光線射到導光板上的網點時，網點會使入射光散亂并往各個方向反射，最終從導光板的出射面射出。傳統的導光板網點設計種類少，常見有網點均勻排布或者網點沿某一方向逐漸增大或減小，采用此種結構的網點會使出射光的發散角較大，導致光能浪費以及區域光照度變化太大不均勻等問題，使得導光板不能得到更好的利用。

為了解決這個問題，市場上通過在導光板的出射面設置微透鏡陣列結構，從而可增加LED導光板的光亮度與光均勻度。傳統技術上，在導光板的出射面設置微透鏡陣列結構通常是通過激光束加工、熱壓印技術或電化學刻蝕加工工藝制作，然而其無法用于加工高精度形狀的鏡面，無法保證微透鏡陣列結構加工的形狀尺寸精度以及加工質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有微透鏡陣列結構的導光板模芯及其微注塑成型方法，以解決現有技術中的導光板的制造方法存在的無法用于加工高精度形狀的鏡面，且無法保證微透鏡陣列結構加工的形狀尺寸精度以及加工質量的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種具有微透鏡陣列結構的導光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、根據待加工導光板模芯的第一微透鏡的形狀，將砂輪的微尖端修整成所需形狀；

B、利用所述砂輪的微尖端的出刃型面對導光板模芯的表面進行磨削加工，并在所述導光板模芯的表面加工出第一微溝槽，相鄰兩個第一微溝槽之間形成第一微透鏡；

C、將步驟B中加工完成的導光板模芯和亞克力注塑材料放入微注塑成型機進行微注塑成型加工，成型出具有第二微透鏡的導光板。

進一步地，所述步驟B具體包括以下步驟：

B1、將所述砂輪安裝于第一數控磨床的砂輪軸上，將所述導光板模芯固定在所述第一數控磨床的工作臺上，所述砂輪在所述導光板模芯的表面進行磨削，加工出第一個所述第一微溝槽；

B2、當完成第一個所述第一微溝槽的加工后，所述砂輪沿法向方向退回預設距離，并沿著第一預設磨削路徑繼續加工第二個所述第一微溝槽；

B3、重復步驟B1、B2，直至完成所需個數的第一微溝槽的加工。

進一步地，所述步驟B1之前還包括步驟：

B0、根據所述導光板的尺寸要求，設計所述導光板模芯的尺寸。

進一步地，所述步驟B1中，所述砂輪為立方氮化硼砂輪，所述砂輪以轉速為V_w旋轉，并以法向進給深度a、進給速度V_f在所述導光板的表面進行磨削，所述砂輪的轉速V_w為2000～5000轉/分，所述砂輪的法向進給深度a為1～5微米，進給速度V_f為100～1000毫米/分。