专利名称：一种导光板制作方法及其制作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导光板制作方法及其制作装置。
背景技术：
导光板是背光模组中的重要组件，其包括片材和覆于片材上的图案层，其主要作 用是弓I导来自光源发出的光束的传输方向，将点光源或线光源转换成面光源再射出。随着 导光板应用市场越来越广泛，导光板结构越来越精细。目前导光板制作方法主要有采用紫 外光照射UV胶水的方法。紫外光照射UV胶水的方法是一种在UV胶水受紫外光照射后，在 模具表面固化，从而能够将模具表面的图案与结构复制转印到其他表面的技术。由于UV胶 水在固化前为液态，具有很好的流动性和填充性能，所以这种方法的复制精度很高，能够复 制纳米级别的微观图案，广泛应用在手机表面装饰、导光板等结构件上。
现有的紫外光照射UV胶水的方法是将UV胶水点胶于具有一定图案效果的模具成 型腔的模面上，接着将塑胶片材覆于该模具的模面上，然后用滚轮从片材的一侧滚压至另 一侧，使UV胶水填充模具与片材之间的间隙，通过UV光照射使UV胶水固化成型，UV胶水 固化后与所选的塑胶片材有很好的结合力，且易于从金属模具上脱模，最终模具上的图案 效果和特征便通过固化后的UV胶水转移到了片材之上。但是该紫外光压印方法在滚涂过 程中比较容易将气泡压进UV胶水中，使在复制的图案中存在气泡，而且所有操作都是在外 界中进行，所以外界的灰尘杂质容易混入，导致生产的导光板上具有灰尘、杂质等，影响导 光板的质量
发明内容
本发明为解决现有技术中存在UV胶水在复制的图案中存在气泡的以及灰尘杂质 的问题，提供一种使UV胶水在复制图案中不存在气泡以及灰尘杂质的导光板制作方法及 制作装置。
本发明提供一种导光板制作方法，包括以下步骤步骤A，提供片材；步骤B，提供模具，所述模具具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层；步骤C，提供箱体，并往箱体中注入UV胶水，形成UV胶水层，然后在UV胶水层上注入分 层液体，形成分层液体层，所述分层液体层位于所述UV胶水层上，将所述模具放置在所述 箱体的UV胶水层中；步骤D，将所述片材下压至分层液体层中，清除气泡；步骤E，将所述片材下压至UV胶水层中，清除掉分层液体，将片材需要转印图案层的一 面对准所述模具的模腔，并控制片材与模具的间隙；步骤F，控制紫外光照射范围，对所述片材以及模具进行紫外光照，使紫外光照射范围的UV胶水固化，所述UV胶水固化并贴合在片材上，形成导光板；步骤G，使模具与导光板同步上升至分层液体层，导光板在分层液体层中脱离模具。
本发明还提供一种导光板制作装置，包括制动治具、模具以及设于制动治具和模 具之间的片材，所述制动治具包括上制动治具和与所述上制动治具配合的下制动治具；所述上制动治具包括上制动治具本体、设于所述上制动治具本体顶端对所述模具进行 紫外光照的光源系统，所述上制动治具与模具对应的部位设置为透明基板，所述透明基板 上设置有用于控制紫外光照射范围的遮光片；所述下制动治具包括下制动治具本体、设于下制动治具本体上用于控制上制动治具升 降的上制动治具支撑杆，以及装填有UV胶水及其分层液体的箱体；所述模具设置在所述箱体中，所述箱体底部设置有用于控制模具升降的模具支撑杆； 所述模具具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层。
从本发明的导光板制作方法可以看出，本发明的导光板制作方法先将片材下压至 分层液体中，清除掉了片材上的气泡，且成型步骤都在分层液体和UV胶水中进行，避免了 环境中的灰尘杂质进入，因此制作的导光板无气泡、灰尘等杂质，制作的产品良率高。本发 明的导光板制作装置，通过往制动治具中的箱体注入的分层液体以及UV胶水，使导光板在 生产过程中避免产生气泡、沾上灰尘和杂质，制作的产品良率高。
图1为本发明实施例的导光板制作装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种导光板的制作方法，包括以下步骤步骤A，提供片材；步骤B，提供模具，所述模具具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层；步骤C，提供箱体，并往箱体中注入UV胶水，形成UV胶水层，然后在UV胶水层上注入分 层液体，形成分层液体层，所述分层液体层位于所述UV胶水层上，将所述模具放置在所述 箱体的UV胶水层中；步骤D，将所述片材下压至分层液体层中，清除气泡；步骤E，将所述片材下压至UV胶水层中，清除掉分层液体，将片材需要转印图案层的一 面对准所述模具的模腔，并控制片材与模具的间隙；步骤F，控制紫外光照射范围，对所述片材以及模具进行紫外光照，使紫外光照射范围 的UV胶水固化，所述UV胶水固化并贴合在片材上，形成导光板；步骤G，使模具与导光板同步上升至分层液体层，导光板在分层液体层中脱离模具。
作为优选方式，所述步骤C中模具在箱体中的高度低于UV胶水层液面2(T50mm。 以便片材能与模具之间有足够的UV胶水，满足各种厚度的导光板的制作。
分层液体是与UV胶水可分层的溶液，所述分层液体的密度小于UV胶水的密度。作为优选方式，所述分层液体是纯水。因为纯水不但成本低，而且流动性较好，在片材下压至分层液体使能很好地去除片材上的气泡。
所述UV胶水的固化条件为紫外光的照射距离为f40cm，光亮度范围为 20(T5000mJ/cm2，照射时间为0 200秒。
所述UV胶水为抽真空后的UV胶水，优选情况下，抽真空的时间为3 4小时。通过先对UV胶水进行抽真空以防止UV胶水中存在气泡，那么在片材上形成的复制图案中不会存在气泡，而且UV胶水能均匀地填充在模具与片材的间隙中。
在步骤E中片材与模具的间隙为l(T200Mm。
在具体实施中，所述模具上的预定图案可通过在机加工、蚀刻、钻调、激光雕刻等方法制得。
为了能够传播光线，片材为透明的薄膜材料制成，如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二酯，但片材的材料并不限于此，根据不同的应用场合，可以选择透光且便于形成薄膜的现有聚合物材料中的任意一种。在传统的导光板和制作导光板的方法中， 导光板上的图案通常是通过机械雕刻、化学蚀刻或注塑成型等方法形成的，因而，要求片材必须具有预定的厚度，否则难以在片材上完成图案的制作。而在本发明的制作导光板的方法中，导光板的图案是通过在片材上由UV胶水固化复合在片材上形成，因而，克服了传统方法中对片材厚度的限制。在本发明的实施例中，所述片材的厚度为O. 005、. 2_，可以根据导光板的应用场合加以具体地设计确定。
所述UV胶水即紫外光固化胶水，具体可以为双酚A型环氧树脂丙烯酸酯等。当将片材对准模具的模腔进行下压，模具设于UV胶水层中，控制片材与模具之间的距离使UV胶水充满模具与片材之间的间隙，对该片材和模具照射紫外光，由于片材由透光材料制成，因而，紫外光会穿过片材而照射到UV胶水。UV胶水在紫外光的照射下开始固化，从而使UV胶水固化并贴合在片材上，同时位于模腔内的部分UV胶水固化为图案。形成导光板。利用紫外光使UV胶水固化的条件为紫外光的照射距离(即光源到UV胶水的距离)为f 40cm，光亮度范围为20(T5000mJ/cm2，照射时间为(Γ200秒。这里所述的UV胶水并不限于此，现有的适用于形成导光板的图案的任意UV胶水都可以根据具体的设计应用场合加以选择。
通过本实施例制作完成的导光板包括片材以及贴合在片材上由UV胶水固化而成的图案层。
由于本发明实施例制作的导光板的图案层由UV胶水固化而成，因而，该图案层可以比较薄，在本实施例的制作方法中，对应于在步骤E中片材与模具的间隙为IOlOOMffl，本发明实施例的图案层厚度为IOlOOMffl，与传统的导光板相比做得更薄，更符合导光板趋向于更薄的发展方向。
为了实现导光板的制作方法，本发明实施例还提供一种导光板的制作装置，如图1 所示，所述导光板制作装置包括制动治具、模具2以及设于制动治具和模具2之间的片材3， 制动治具包括上制动治具11和与所述上制动治具11配合的下制动治具12 ；上制动治具11包括上制动治具本体111、设于所述上制动治具本体111顶端对所述模具2进行紫外光照的光源系统112，所述上制动治具11与模具2对应的部位设置为透明基板113，所述透明基板113上设置有用于控制紫外光照射范围的遮光片114 ；下制动治具12包括下制动治具本体121、设于下制动治具本体121上用于控制上制动治具11升降的上制动治具支撑杆122，以及装填有UV胶水及其分层液体的箱体123 ；模具2设置在所述箱体123中，所述箱体123底部设置有用于控制模具2升降的模具支撑杆124 ;所述模具2具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层。
作为具体的实施方案，透明基板113为透光率大于95%的玻璃。因玻璃具有较高的透光率可以进一步减少紫外光的损失。
为了在导光板制作过程中给UV胶水提供固化条件，光源系统112包括UV灯1121 及设置在所述UV灯四周的侧壁反光片1122。UV灯1121用于提供紫外光，侧壁反光片1122 用于加强紫外光利用率，作为优选方案，所述侧壁反光片1122为圆锥形，具体为自UV灯 1121向下圆锥的直径逐渐变大直至接触透明基板113。圆锥形的侧壁反光片1122能更好的聚光，进一步加强紫外光利用率，节约能源。
具体地，UV灯1121为3盏，根据UV胶水固化性能不同，所述UV胶水的固化条件为紫外光的照射距离为f40cm，光亮度范围为20(T5000mJ/cm2，照射时间为(Γ200秒。
为了使UV胶水和分层液体一直处于理想的液位，下制动治具本体121上设置有设于下制动治具本体121 —侧的用于注入分层液体的分层液体进液口 1211、用于注入分层液体的UV胶水进液口 1212，以及设于下制动治具本体121另一侧的用于流出分层液体的分层液体出液口 1213、用于流出UV胶水的UV胶水出液口 1214，所述分层液体进液口 1211、UV 胶水进液口 1212、分层液体出液口 1213以及UV胶水出液口 1214与箱体123相连通。分层液体进液口 1211的位置与分层液体出液口 1213处于相同的高度，UV胶水进液口 1212与 UV胶水出液口 1214处于相同的高度， 且分层液体进液口 1211的高度大于UV胶水进液口 1212的高度。以便于分层液体处于UV胶水的上层。
分层液体进液口 1211，用来时时添加分层液体，分层液体进液口 1211与分层液体出液口 1213配合保持分层液体液面在标准范围内，确保导光板的脱模过程在分层液体中进行。通过控制分层液体循环速度还可以控制温度。分层液体从其进液口进输入，从其出液口流出，热量就会随之带走一部分，降低光源系统112照射产生的热量。还可以通过控制分层液体循环速度使片材3上带的气泡随分层液体流动排出。
UV胶水进液口 1212，用来添加UV胶水，UV胶水进液口 1212与UV胶水出液口 1214 配合保持UV胶水液面在标准范围内，确保固化时不缺少UV胶水。通过控制UV胶水循环速度还可以控制温度。UV胶水从其进液口进输入，从其出液口流出，热量就会随之带走一部分，降低光源系统112照射产生的热量。还可以通过控制UV胶水循环速度使UV胶水的气泡流动排出。
为了满足不同的需求，用于更换不同型号的UV胶水，所述下制动治具本体121上还设置有换料出液口 1215，所述换料出液口 1215与所述分层液体进液口 1211以及UV胶水进液口 1213位于同一侧，所述换料出液口 1215与箱体123相连通。
分层液体是与UV胶水可分层的溶液，所述分层液体的密度小于UV胶水的密度。作为优选方式，所述分层液体是纯水。因为纯水不但成本低，而且流动性较好，在片材下压至分层液体使能很好地去除片材上的气泡。
所述箱体123的材质为不透光材质。因箱体123中承载有UV胶水，而UV胶水照射紫外光会固化，所以箱体需要进行暗处理，具体地，制作箱体123的材料选用不透光的材料。
为了提高生产的效率，导光板制作装置还包括用于传输片材的传动系统，传动系统包括送料设备31和收料设备32，送料设备31和收料设备32分别设于下制动治具12的两侧，所述送料设备31上卷绕有片材卷料用于片材3的传送，所述收料设备32用于卷绕所述导光板制作完成后的片材卷料。
下面通过实施例来更详细地描述本发明的技术方案。
首先，将片材卷料一端安装在送料设备31上并穿过上制动治具11且将一个单元的片材3紧蒙在制动治具的上制动治具11上，另一端安装在收料设备32上。并将片材3 需要转印图案的一面朝下。片材3的厚度为O. 005 0. 2mm。
提供一模具2，模具2具有使导光板形成预定图案的模腔。
通过下制动治具本体121上设置的用于注入UV胶水的UV胶水进液口 1212往安装在下制动治具12的箱体123中注入UV胶水，形成UV胶水层，然后通过分层液体进液口 1211往箱体123中注入分层液体，形成分层液体层，分层液体层位于UV胶水层的上层，将模具2安装在箱体123中，所述模具2位于UV胶水层中，箱体123的底部设置有模具支撑杆 124用于控制模具的升降。模具2在箱体123中的高度低于UV胶水液面2(T50mm。
下制动治具12上用于控制上制动治具11升降的上制动治具支撑杆122带动上制动治具11将片材3下压至分层液体中，清除片材3的气泡；然后上制动治具支撑杆122带动上制动治具11将片材3下压至UV胶水中，清除掉分层液体，将片材3对准模具2的模腔，控制片材3与模具2的间隙，片材3与模具2的间隙具体对应导光板上图案层的厚度，间隙具体为l(T200Mffl。
开启光源系统112的UV灯1121，UV灯1121的光照通过侧壁反光片1122进行聚光，控制遮光片114来控制 紫外光照射范围，紫外光穿过透明基板113和片材3照射到模具 2和片材3之间的UV胶水上，并对照射到的UV胶水进行固化，UV胶水的固化条件为紫外光的照射距离为f 40cm，光亮度范围为20(T5000mJ/cm2，照射时间为(Γ200秒。固化完成后，UV胶水固化并贴合在片材3上，形成导光板。
控制模具支撑杆124使模具2与导光板同步上升至分层液体，导光板在分层液体中脱离模具2，完成脱模。收料设备32卷绕所述导光板制作完成后的片材卷料。完成一个导光板制作周期。
在本发明的实施例中，本发明的导光板制作方法先将片材下压至分层液体中，清除掉片材上的气泡，且成型步骤都在液体分层液体和UV胶水中进行，避免了环境中的灰尘杂质进入，因此成型的导光板良率高。现有技术的导光板制作工艺对环境的洁净度有很严格的要求，而本实施例的导光板制作方法和制作装置可以有效降低对厂房洁净度的要求， 从而减少了附加投入。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种导光板的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 步骤A，提供片材； 步骤B，提供模具，所述模具具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层； 步骤C，提供箱体，并往箱体中注入UV胶水，形成UV胶水层，然后在UV胶水层上注入分层液体，形成分层液体层，所述分层液体层位于所述UV胶水层上，将所述模具放置在所述箱体的UV胶水层中； 步骤D，将所述片材下压至分层液体层中，清除气泡； 步骤E，将所述片材下压至UV胶水层中，清除掉分层液体，将片材需要转印图案层的一面对准所述模具的模腔，并控制片材与模具的间隙； 步骤F，控制紫外光照射范围，对所述片材以及模具进行紫外光照，使紫外光照射范围的UV胶水固化，所述UV胶水固化并贴合在片材上，形成导光板； 步骤G，使模具与导光板同步上升至分层液体层，导光板在分层液体层中脱离模具。
2.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述步骤C中模具在箱体中的高度低于UV胶水层液面2(T50mm。
3.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述分层液体是与UV胶水可分层的溶液，所述分层液体的密度小于UV胶水的密度。
4.根据权利要求3所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述分层液体是纯水。
5.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述UV胶水的固化条件为紫外光的照射距离为f40cm，光亮度范围为20(T5000mJ/cm2，照射时间为(T200秒。
6.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述片材为透明聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述片材的厚度为0. 005、. 2mm。
7.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述UV胶水为抽真空后的UV胶水。
8.根据权利要求1所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述步骤E中片材与模具的间隙为l(T200Mm。
9.一种导光板制作装置，其特征在于，包括制动治具、模具以及设于制动治具和模具之间的片材，所述制动治具包括上制动治具和与所述上制动治具配合的下制动治具； 所述上制动治具包括上制动治具本体、设于所述上制动治具本体顶端对所述模具进行紫外光照的光源系统，所述上制动治具与模具对应的部位设置为透明基板，所述透明基板上设置有用于控制紫外光照射范围的遮光片； 所述下制动治具包括下制动治具本体、设于下制动治具本体上用于控制上制动治具升降的上制动治具支撑杆，以及装填有UV胶水及其分层液体的箱体； 所述模具设置在所述箱体中，所述箱体底部设置有用于控制模具升降的模具支撑杆；所述模具具有模腔，所述模腔设置有预定图案用于形成导光板的图案层。
10.根据权利要求9所述的导光板制作装置，其特征在于，所述光源系统包括UV灯及设置在所述UV灯四周的侧壁反光片。
11.根据权利要求10所述的导光板制作装置，其特征在于，所述侧壁反光片为圆锥形。
12.根据权利要求9所述的导光板制作装置，其特征在于，所述下制动治具本体上设置有设于下制动治具本体一侧的用于注入分层液体的分层液体进液口、用于注入分层液体的UV胶水进液口，以及设于所述下制动治具本体另一侧的用于流出分层液体的分层液体出液口、用于流出UV胶水的UV胶水出液口 ；所述分层液体进液口的位置与所述分层液体出液口处于相同的高度，所述UV胶水进液口与所述UV胶水出液口处于相同的高度，所述分层液体进液口的高度大于所述UV胶水进液口的高度；所述分层液体进液口、UV胶水进液口、分层液体出液口以及UV胶水出液口与箱体相连通。
13.根据权利要求12所述的导光板制作装置，其特征在于，所述下制动治具本体上还设置有换料出液口，所述换料出液口与所述分层液体进液口以及UV胶水进液口位于同一侧，所述换料出液口与箱体相连通。
14.根据权利要求9所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述分层液体是与UV胶水可分层的溶液，所述分层液体的密度小于UV胶水的密度。
15.根据权利要求14所述的导光板的制作方法，其特征在于，所述分层液体是纯水。
16.根据权利要求9所述的导光板制作装置，其特征在于，所述箱体的材质为不透光材质。
17.根据权利要求9所述的导光板制作装置，其特征在于，还包括用于传输片材的传动系统，所述传动系统包括送料设备和收料设备，所述送料设备和收料设备分别设于所述制动治具的两侧，所述送料设备上卷绕有片材卷料用于片材的传送，所述收料设备用于卷绕所述导光板制作完成后的片材卷料。
全文摘要
本发明提供了一种导光板的制作方法，包括如下步骤步骤A，提供片材；步骤B，提供模具；步骤C，提供箱体，并往箱体中注入UV胶水，形成UV胶水层，然后注入分层液体，形成分层液体层，将模具放置在箱体中的UV胶水层中；步骤D，将片材下压至分层液体中，清除气泡；步骤E，将片材下压至UV胶水层中，清除掉分层液体；步骤F，控制紫外光照射范围，对所述片材以及模具进行紫外光照，所述UV胶水固化并贴合在片材上，形成导光板；步骤G，使模具与导光板同步上升至分层液体，导光板在分层液体中脱离模具。该导光板的制作方法能避免导光板中产生气泡，提高了产品的良率。本发明还提供了一种导光板的制作装置。
文档编号G02B6/00GK103018816SQ201110289088
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者苏仕进, 王磊, 赵丽红, 罗文海 申请人:比亚迪股份有限公司