导光板、背光模组与光学微结构加工方法技术

本发明专利技术提供一种导光板、背光模组与光学微结构加工方法，其公开了该导光板布设有具有接续若干弧形凹陷部的光学微结构，所述光学微结构的剖面呈若干弧形线段接续状，且相邻的弧形凹陷部的最大深度不相等，由此使光学微结构具有一长轴。通过所述光学微结构，即可使入射至导光板的光线沿长轴方向行进，达到填补导光板暗区的功效，提升整体出光均匀度。此外，所述光学微结构可通过雷射加工，以满足大尺寸导光板的需求，进而提供具高良率的导光板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学组件领域，特别涉及一种导光板、背光模组与光学微结构加工方法。
技术介绍
鉴于导光板的优异光学特性，近年来大量作为显示器中背光模组主要导光组件使用，以使入射光线形成均匀面光源而提供予面板。为破坏光线入射至导光板产生的全反射现象，导光板上会设计微结构来调整出光均匀度或改变光线路径等。微结构除了用以使光线于导光板形成面光源出光外，由于现今的背光模组已多采用发光二极管(下称LED)作为光线来源，因LED的出光角度有所限制，所以，导光板会受LED影响而产生亮暗分布现象，在这方面也可以通过微结构设计来改善亮暗分布状态。针对具有较复杂与特殊微结构的导光板，基于技术发展现况，该种导光板目前仅能通过射出成型而于其上形成微结构，或是通过刀具直接针对导光板或通过用于射出成型导光板的模仁进行加工，逐一刻画形成各微结构。然而，刀具雕刻极易在加工过程中产生断刀情况，一但发生断刀，除了会在导光板施作面产生瑕疵，换刀后的重新定位的加工程序也难以操作，该些状况都会大幅影响整体微结构布设的精准度以及形态，相对产出的导光板也就无法驱使光线依循预期状态进行出光。另一方面，为了满足使用需求，目前的显示器渐朝向大尺寸发展，也就是说，其搭配使用的导光板尺寸随之增大。上述的射出成型与刀具雕刻仅适用于制成小尺寸导光板，其原因在于当导光板尺寸变大，其上布设的微结构数量也随之增加，倘若以射出方式制成大尺寸导光板，对应的模仁体积将会大幅提升，在生产上根本不可能实行。而若使用刀具直接在导光板刻划微结构的方式，除了因微结构数量而增加施作时间外，相较于小尺寸导光板，断刀的加工情况更容易发生，对于断刀后重新加工的刀具的复归精准度影响也就无可避免了。所以，为满足市场需求，并提升具有复杂微结构的大尺寸导光板的产出质量与速度，本专利技术人提出一种导光板、背光模组与光学微结构加工方法，希冀有效改善并符合当前市场需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中导光板加工过程中整体微结构布设的精准度受到模仁以及断刀影响的缺陷，提供一种导光板、背光模组与光学微结构加工方法，其通过控制光径进而有效提升导光板的出光均匀度，并消除热点现象以及进一步均匀化导光板各区域的出光强度。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种导光板，其特点在于，其包括：一入光面，用于接收一光源的光线；一出光面，垂直邻接该入光面；一底面，相对该出光面设置且与该入光面垂直邻接；及若干个光学微结构，形成于该出光面或该底面，任一该些光学微结构具有若干弧形凹陷部且剖面呈若干弧形线段接续状，相邻的该些弧形凹陷部的最大深度不相等，各该弧形凹陷部接续排列设置使该光学微结构具有一长轴，用以导引光线沿该长轴方向行进。由此，通过具有若干弧形凹陷部的光学微结构，即可使由入光面进入导光板内的光线依循长轴方向行进，而可将其导引至所需补亮区域，或是提升入射光线展角，使导光板具有极佳出光均匀度。较佳地，任两相邻的该些弧形凹陷部的圆心与该出光面的距离相等。由此可使光学微结构具较佳的光线导引效能以及提升加工成型的施作便利性。较佳地，该些弧形凹陷部的排列使该光学微结构俯视呈十字状。这样，使光线接触光学微结构后，即可沿十字的长轴方向行进，并部分光线接触短轴向的弧形凹陷部时可因应光学原理同样朝向长轴行进。较佳地，该些弧形凹陷部的排列使该光学微结构俯视呈三角状。如上所述，这样设置，可使光线因应光学原理而朝向长轴前进。本专利技术还提供一种背光模组，其特点在于，其包括：一如上所述的导光板；及一LED灯条，设置于该入光面，并界定该出光面具有一近光区域；其中，该些光学微结构，排列于该近光区域内，以导引光线行进方向，进而填补该近光区域的暗带，达到均匀出光功效。这样，通过导光板的光学微结构，可有效导引光线前往暗带区域，以提升导光板的出光均匀度。较佳地，该些光学微结构于该近光区域内排列成一锯齿状条纹，且该锯齿状条纹的延伸方向平行该LED灯条。由此，可使光线沿各光学微结构的长轴行进，进而提升LED灯条上，各LED相对入光面的入射展角，达到展光功效。本专利技术还提供一种光学微结构的加工方法，其特点在于，其包括以下步骤：提供一基材，该基材具有一加工面；利用具有一第一功率的激光束轰击该加工面而形成一第一凹穴；及利用具有一第二功率的激光束轰击该加工面而形成一第二凹穴，且该第二凹穴与该第一凹穴相交而组成一光学微结构；其中，该光学微结构至少具有该第一凹穴提供的一第一弧形凹陷部及该第二凹穴提供的一第二弧形凹陷部，该第一弧形凹陷部及该第二弧形凹陷部接续排列设置，使该光学微结构剖面由至少两弧形线段接续形成并具有一长轴，且相邻的该第一弧形凹陷部与该第二弧形凹陷部的最大深度不相等。通过以不同功率的激光束轰击加工面，可快速于加工面形成至少具有第一弧形凹陷部及该第二弧形凹陷部的光学微结构，并且通过雷射加工方式，可大幅提升光学微结构的成形精准度与良率，尤其是生产大尺寸的导光板时，利用上述方式更可有效减缩加工时间。较佳地，该加工方法还包括利用具有一第三功率的激光束轰击该加工面而形成一第三凹穴，且该第三凹穴与该第一凹穴相交而组成该光学微结构，通过此加工步骤则可让光学微结构于俯视呈十字状或三角状。较佳地，该加工方法还包括控制具有该第二功率的激光束的焦点与该加工面的距离，使其等于具有该第一功率的激光束的焦点与该加工面的距离，通过该参数的控制调整，则可使第一弧形凹陷部及第二弧形凹陷部的圆心与加工面具有相等距离。较佳地，该加工方法还包括将该基材制作成一导光板生产模具。上述各实施方式的加工方法，除了可直接使基材即为一导光板而通过激光束于其上加工光学微结构外，于其他实施方式中，还包括将该基材制作成一导光板生产模具的技术特征，例如使基材为金属材料，则依循上述各实施方式的步骤执行加工方法后，即可使基材形成具有光学微结构的射出成型模具，或是包覆于滚轮以针对导光板进行压辗的金属板。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术揭示的导光板及其衍生应用的背光模组，以及光学微结构的加工方法，可有效地导引光线通过光学微结构的长轴方向行进，提升导光板的出光均匀度，例如补强于出光面邻近入光面区域的暗区或是减缩及消除其余原先已存在于出光面的暗区。此外，各实施方式所提及的光学微结构，其可通过雷射加工制成，且该加工方法可应用于加工导光板或制成导光板生产模具的范畴，由此制作具极佳均匀出光效能的导光板或是用于生产导光板的相关模具，且在生产方面，尤其对于大尺寸导光板需求，通过上述方法更可提升制程效率与精准度。附图说明图1为本专利技术实施例1的导光板立体示意图。图2为本专利技术实施例1的光学微结构剖面示意图。图3为本专利技术实施例1的导光板平面示意图(一)。图4为本专利技术实施例1的导光板平面示意图(二)。图5为本专利技术实施例1的光学微结构布设示意图(一)。图6为本专利技术实施例1的光学微结构布设示意图(二)。图7为本专利技术实施例1的光学微结构布设示意图(三)。图8为本专利技术实施例2的步骤示意图。图9a为本专利技术实施例2的光学微结构剖面示意图(一)。图9b为本专利技术实施例2的光学微结构剖面示意图(二)。图10为本专利技术实施例3的步骤流程图。图11为本专利技术实施例3的光学微结构示意图。附图标记说明1：导光板10：入光面11：出光面111：近光区域12：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光板，其特征在于，其包括：一入光面，用于接收一光源的光线；一出光面，垂直邻接该入光面；一底面，相对该出光面设置且与该入光面垂直邻接；及若干个光学微结构，形成于该出光面或该底面，任一该些光学微结构具有若干弧形凹陷部且剖面呈若干弧形线段接续状，相邻的该些弧形凹陷部的最大深度不相等，各该弧形凹陷部接续排列设置使该光学微结构具有一长轴，用以导引光线沿该长轴方向行进。

【技术特征摘要】
1.一种导光板，其特征在于，其包括：一入光面，用于接收一光源的光线；一出光面，垂直邻接该入光面；一底面，相对该出光面设置且与该入光面垂直邻接；及若干个光学微结构，形成于该出光面或该底面，任一该些光学微结构具有若干弧形凹陷部且剖面呈若干弧形线段接续状，相邻的该些弧形凹陷部的最大深度不相等，各该弧形凹陷部接续排列设置使该光学微结构具有一长轴，用以导引光线沿该长轴方向行进。2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，任两相邻的该些弧形凹陷部的圆心与该出光面的距离相等。3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些弧形凹陷部的排列使该光学微结构俯视呈十字状。4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些弧形凹陷部的排列使该光学微结构俯视呈三角状。5.一种背光模组，其特征在于，其包括：一如权利要求1到4中任意一项所述的导光板；及一LED灯条，设置于该入光面，并界定该出光面具有一近光区域；其中，该些光学微结构，排列于该近光区域内，以导引光线行进方向，进而填补该近光区域的暗带，达到均匀出光功效。6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，该些光学微结构于该近光区域内排列成一锯齿状条纹，且该锯齿状条...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖崑廷，
申请(专利权)人：苏州向隆塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32