导光板的加工装置及导光板的制作方法

本实用新型涉及一种导光组件加工领域，尤其是一种导光板的加工装置及导光板。

背景技术：

导光板为显示设备中的用以提供面板均匀光线的光学组件，其原理在于将入射至导光板内部的光线利用全反射现象，照射至面板处而达显示画面效能。早期供以搭配导光板使用的光源为冷阴极管，近年由于发光二极管(下称LED)的技术发展渐趋成熟，是以具有优越光学特性的LED遂取代冷阴极管，成为搭配导光板使用的主要光源种类。

以LED做为侧入式光源为例，多个LED间隔组设于电路板而形成灯条形态，并配置于导光板一侧的入光面，藉此LED发出的光线即可从入光面进入导光板内，进行对应的导光调配。虽LED具有如演色性佳、高光强度及省电等优点，但实际应用上，灯条各LED的光线入射至导光板时，受LED的出光角度影响，在导光板邻近入光面区域，会产生亮暗不均的区域，使导光板整体的出光均匀度随的下降，一般称的为热点现象(Hot Spot)。

为解决热点现象，业界中采用于导光板入光面设置可供以展光的微结构，以调整各LED的入光展角，消除暗区提高整体出光均匀度。习知作法为在供以射出导光板的模具或模仁上，先行加工欲成形的微结构，接续再通过射出成型制作，在射出时一并于导光板入光面形成微结构。然，显示设备的尺寸，随市场需求变化而朝薄且大的方向研发设计，前述的射出成型制作无法适用于生产大尺寸的导光板。舍弃以射出成型方式制造的大尺寸导光板，则需通过后加工以刀具切割方式将在入光面雕刻微结构，但此种方式会产生粉屑附着于导光板的情况，影响导光板生产良率。

因此，为解决导光板入光面微结构的生产效率与缺失，特别针对大尺寸的导光板，本发明人提出一种导光板的加工装置及导光板，以有效地因应市场需求，提升导光板生产速度与良率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种导光板的加工装置及导光板，其通过具有凸肋的圆柱型加工装置，以压印方式快速地在导光板入光面形成供以消除热点现象的微结构，特别针对大尺寸的导光板，更可提升生产效率与产品良率。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种导光板的加工装置，用于针对至少一导光板的一入光面进行压印制作，其特点在于：

该加工装置为圆柱体且表面具有若干压印凸肋，各该压印凸肋的长轴平行该加工装置的中心轴，且使该加工装置的剖面形成齿轮状，该些压印凸肋用于使该入光面受热并被压辗形成若干展光微结构；藉此，加工后的该入光面具有一展光区及分别邻接于该展光区两侧的一挤料区，且该些展光微结构位于该展光区内。

在本方案中，加工装置通过该些压印凸肋，可快速于入光面辗压形成展光微结构，尤针对大尺寸的导光板，除提供快速生产效能，也可免除切削产生之粉屑或是微结构精准度不佳的情况发生。

较佳地，该加工装置的表面具有至少一加工区及至少一排料区，该排料区与该加工区邻接设置，该些压印凸肋位于该加工区内，以使该展光区与该些挤料区的短轴长度和不大于加工前的该入光面短轴长度。

在本方案中，通过在加工装置的排料区，当入光面受热压印形成展光微结构时所产生的导光板余料，即可根据排料区相对入光面形成的预留空间，集中冷却于挤料区中。

较佳地，该些压印凸肋的深度为0.03～0.04mm。

较佳地，任意两个相邻的该些压印凸肋的弧线距离为0.065～0.075mm，且该些压印凸肋中任意一个压印凸肋呈内凹圆弧状，以使该些展光微结构中任意一个展光微结构的顶部呈圆弧形状，底部的两侧呈斜直线形状。

较佳地，该些展光微结构中任意一个展光微结构的顶部的圆弧半径为0.025～0.03mm，且底部的两侧的斜直线之间的夹角为52～56度。

在本方案中，通过采用上述结构形式的压印凸肋，能够使得对应成型的展光微结构可具有较佳的展光效果。

本实用新型还提供了一种导光板，其特点在于，其利用如上所述的导光板的加工装置制成，所述导光板包括：

一入光面，用于接收光线，且具有一展光区及分别邻接于该展光区两侧的一挤料区；及

若干展光微结构，成形于该入光面的该展光区内，其中，该展光区与该些挤料区的短轴长度和不大于加工前的该入光面短轴长度。

在本方案中，利用加工装置的排料区与加工区，可使入光面在压印形成展光微结构时所产生的余料，可顺利地冷却集中于挤料区，而不会朝导光板上下侧延伸。

较佳地，各该挤料区具有凸出于该入光面的一延伸部。进一步地，该延伸部朝向加工装置方向延伸而凸出于入光面。

较佳地，该些压印凸肋的深度为0.03～0.04mm。

较佳地，任意两个相邻的该些压印凸肋的弧线距离为0.065～0.075mm，且该些压印凸肋中任意一个压印凸肋呈内凹圆弧状，以使该些展光微结构中任意一个展光微结构的顶部呈圆弧形状，底部的两侧呈斜直线形状。

较佳地，该些展光微结构中任意一个展光微结构的顶部的圆弧半径为0.025～0.03mm，且底部的两侧的斜直线之间的夹角为52～56度。

在本方案中，通过采用上述结构形式的压印凸肋，能够使得对应成型的展光微结构可具有较佳的展光效果。

在一实施方式中，本实用新型也揭示一种导光板的加工方法，包括以下步骤：提供至少一导光板，且该导光板具有一入光面；及利用一加工装置对该入光面进行压辗加工，以使该入光面受热并被压辗形成若干展光微结构，且加工后的该入光面具有一展光区及分别邻接于该展光区两侧的一挤料区，该些展光微结构并位于该展光区内；其中，该加工装置为圆柱体且表面具有若干压印凸肋，各该压印凸肋的长轴平行该加工装置的中心轴，且使该加工装置的剖面形成齿轮状。藉此，通过该加工装置即可快速在导光板入光面压印形成展光微结构，有效提升制作速率与产品良率。

在另一实施方式中，揭露设置该加工装置的表面具有至少一加工区及至少一排料区，且该排料区与该加工区邻接，该些压印凸肋则位于该加工区内，以使该展光区与该些挤料区的短轴长度和，不大于加工前的该入光面短轴长度。藉此，通过排料区与加工区的设置，可使展光微结构成形时所产生的余料，可通过对应排料区相对入光面形成的预留空间，集中冷却于挤料区内。

于又一实施方式中，提及当针对若干该导光板进行加工时，将该些导光板堆栈并使该些入光面相互对齐，且设置该加工装置之表面具有若干加工区及若干排料区，该些加工区与该些排料区为交错排列设置，且该些压印凸肋位于各该加工区内。藉此，该加工方法可同时针对多个导光板一并进行压印制作，以大幅缩减制作所需时间，提高生产效率。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型揭露的导光板的加工装置及其导光板，利用加工装置以压印方式，使导光板入光面受热并压辗形成展光微结构，尤其针对大尺寸的导光板，通过此加工装置除可有效提升导光板量产速率，也可维持导光板质量与良率，防止如通常通过切削产生粉屑而影响导光板效能的情况。受加工装置压印后的导光板入光面即可形成用于配合LED光源使用的展光区，以及用于集中导光板余料的挤料区。并且进一步地，通过加工装置的加工区与排料区，可让展光微结构成形时产生的余料形成朝外延伸的形态，而不会增大导光板最大厚度，利于堆栈放置。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的加工装置的立体示意图。

图2为本实用新型实施例1的加工装置的剖面示意图。

图3A为本实用新型实施例1的加工装置的加工示意图。

图3B为本实用新型实施例1的加工后的展光微结构的局部示意图。

图4为本实用新型实施例1的加工后的导光板的侧视图。

图5为本实用新型实施例2的加工装置的立体示意图。

图6为本实用新型实施例2的加工装置的加工示意图。

图7为本实用新型实施例2的加工后的导光板的侧视图。

图8为本实用新型实施例2的加工装置的另一实施方式的加工示意图。

附图标记说明：

1 加工装置

10 压印凸肋

11 加工区

12 排料区

2 导光板

20 入光面

201 展光区

202 挤料区

2021 延伸部

21 展光微结构

22 第一表面

23 第二表面

A 加工装置中心轴

B 压印凸肋长轴

C 短轴

D 压印凸肋深度

L 任意两个相邻的压印凸肋弧线距离

R 展光微结构顶部圆弧半径

θ 展光微结构底部两侧斜直夹角

具体实施方式

如前所述，为可有效提升导光板的生产良率与速率，尤其针对更符合现今市场趋势的大尺寸导光板，本发明人在此揭示一种导光板的加工装置及导光板。

实施例1

如图1、2、3A、3B及4所示，其为本实用新型实施例1的加工装置立体示意图、加工装置剖面示意图、加工示意图及加工后的导光板侧视图。所述加工装置1用于针对至少一导光板2的一入光面20进行压印制作过程，加工装置1的特点在于，其为圆柱体且表面具有若干压印凸肋10，各压印凸肋10的长轴B平行加工装置的中心轴A，且使加工装置1的剖面形成齿轮状。其中，在此所述的齿轮状形态指压印凸肋10在为圆柱体的加工装置1上，以加工装置1的中心呈环状排列，因而其剖面会如同齿轮状，不是指加工装置1的剖面同于实际齿轮。压印凸肋10的截面形态与尺寸则可视所需的展光微结构21与出光需求进行调整，例如当导光板2所搭配的光源种类、强度等要素有所差异时，对应的展光微结构21的形态也会随的变化，例如可为波浪状或锯齿状结构，压印凸肋10则依据不同的展光微结构21进行调整，以压印形成所需的展光微结构21。在本实施方式中，以各压印凸肋10的深度D为0.03mm～0.04mm，且任意两个相邻的压印凸肋10的弧线距离L为0.065～0.075mm，且呈内凹圆弧状的形态为例，藉此使对应成型的展光微结构21呈顶部圆弧，而底部两侧为斜直线的形状，并且顶部圆弧半径R为0.025～0.03mm，底部两侧的斜直线之间的夹角θ为锐角，并为52～56度，但是，各压印凸肋10并不局限于此，并且图中的加工装置1仅供示意之用，不代表实际形态。特别一提的是，在实际应用上，受到加工制作过程与结构的限制，该些压印凸肋10的邻接处无法为完全尖锐的形态，而呈现在该处留有约0.002mm的小平面的形态，以确保压印制作过程的进行、展光微结构21的结构精准性以及加工装置1本身的结构刚性。

在制作过程中，该些压印凸肋10用于使入光面20受热并被压辗形成若干展光微结构21，藉此，加工后的入光面20具有一展光区201及分别邻接于展光区201两侧的一挤料区202，且展光微结构21位于展光区201内。进一步说，加工后入光面20的展光区201指后续导光板2搭配LED光源使用时，对应作用的区域，挤料区202则为入光面20受热压印形成展光微结构21后，其所产生的余料集中区域，而在本实施方式中，该些余料可呈朝与导光板入光面20垂直邻接且相对设置的第一表面22及第二表面23方向，延伸集中冷却于挤料区202内。通过所述加工装置1，可快速地在导光板2入光面20形成展光微结构21，除可大幅提升展光微结构21的制作过程速率外，也可维持展光微结构21的结构精确度。

实施例2

如图5、6及7所示，其为本实用新型实施例2的加工装置的立体示意图、加工示意图及加工后的导光板侧视图。在本实施例中，加工装置1的表面具有至少一加工区11及至少一排料区12，排料区12与加工区11邻接设置，压印凸肋10位于加工区11内，以使导光板2的展光区201与挤料区202的短轴C长度和，不大于加工前的入光面20短轴C长度。在本实施例中的短轴C指平行于入光面20短边的轴向，当对导光板2入光面20施工制作展光微结构21时，加工区11内的压印凸肋10接触入光面20进行压辗，使加工后的入光面20在展光区201形成该些展光微结构21，并且入光面20受压印凸肋10加压而产生的余料可因应预留空间而呈略垂直入光面20的凸出形态，不会受到加工装置1压辗而朝第一表面22及第二表面23方向延伸冷却，导致加工后导光板2的最大厚度增加。藉此，当导光板2在加工后欲以堆栈方式摆放时，比较不易受到冷却的余料影响而无法平整放置，更利于后续量产出货事宜。在本实施例中，以加工装置1具有二排料区12与一加工区11的形态为例，然而，加工装置1的排料区12与加工区11仍可视导光板2所需的展光微结构21分布形态进行调整。此外，在本实施例中，以该些压印凸肋10具有倾斜平面而为齿状形态为例，但同样地，该些压印凸肋10的邻接处也无法为完全尖锐的形态，在此由于各压印凸肋10间留有的平面极小，受附图表示限制，在此即未特别标示。

如图8所示，其为本实用新型实施例2的另一实施方式的加工示意图。在本实施方式中，揭露当针对若干的导光板2进行加工时，将导光板2堆栈并使入光面20相互对齐，且设置加工装置1的表面具有若干加工区11及若干排料区12，加工区11与排料区12为交错排列设置，且压印凸肋10位于各加工区11内。通过区分有多个加工区11与排料区12的加工装置1，可实现同时针对多个导光板2进行压印展光微结构21的制作过程，除可提升生产速度，也可使各导光板2的展光微结构21具有极佳良率，避免影响后续使用效能。而加工后的各导光板2形态，则如图7所示。

再次参见图5～7，本实施例也揭示一种利用上述加工装置制成的导光板2，其包括一入光面20及若干展光微结构21。入光面20用于接收光线，且具有展光区201及分别邻接于展光区201两侧的挤料区202，展光微结构21成形入光面20的展光区201内，其中，展光区201与挤料区202的短轴C长度和，不大于加工前的入光面20短轴C长度。也就是说，当展光微结构21成形后，产生的余料不会集中冷却于导光板的第一表面22与第二表面23方向。

具体地，各挤料区202具有凸出于入光面20的一延伸部2021，延伸部2021指当入光面20受加工装置1压印并形成展光微结构21后，产生的余料冷却堆积所形成的结构，并且如图7所示，延伸部2021朝外延伸，呈现凸出于入光面20的形态。藉此，当导光板2欲以堆栈方式摆放时，即不会受到延伸部2021影响而无法平整堆栈放置。

同样地，加工装置1除了可为上述形态外，也可使各压印凸肋10的深度D为0.03mm～0.04mm，且任意两个相邻的压印凸肋10的弧线距离L为0.065～0.075mm，且呈内凹圆弧状，可参见图1～2所示。而对应其加工形成的导光板2的展光微结构21呈顶部圆弧，而底部两侧为斜直线的形状，并且顶部圆弧半径R为0.025～0.03mm，底部两侧的斜直线之间的夹角θ为锐角，并为52～56度，可参见图3A～3B。其余部分的特点已于前述，在此即不再加以赘述。

综上所述，本实用新型揭露的导光板的加工装置及其导光板，利用加工装置以压印方式，使导光板入光面受热并压辗形成展光微结构，在后续应用上可通过展光微结构消除LED光源带来的热点现象，提升导光板整体出光均匀度。尤针对大尺寸的导光板，通过本实用新型揭示的加工装置与加工方法，除可有效提升导光板量产速率，也可维持导光板质量与良率。加工装置上设有多个压印凸肋，以藉其在入光面形成展光微结构，并因应所需的展光微结构形态而调整。而受上述加工装置压印后的导光板入光面即可形成供以配合LED光源使用的展光区，以及供以集中导光板余料的挤料区。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。