具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法技术

本发明专利技术提供了一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法，包括步骤：A、根据待加工导光板模芯的第一微透镜的形状，将砂轮的微尖端修整成所需形状；B、利用砂轮的微尖端的出刃型面对导光板模芯的表面进行磨削加工，并在导光板模芯的表面加工出第一微沟槽，相邻两个第一微沟槽之间形成第一微透镜；C、将加工完成的导光板模芯和亚克力注塑材料放入微注塑成型机进行微注塑成型加工，成型出具有第二微透镜的导光板。本发明专利技术使得导光板发光亮度和光均匀度得到了增强，从而提高了光的利用效率，且利用砂轮磨削加工出具有第一微透镜的导光板模芯，再通过微注塑成型的方式制造出具有第二微透镜的导光板，使得加工成型的第二微透镜的精度较高，形状可控。

Light guide plate core with microlens array structure and micro injection molding method thereof

The invention provides a light guide plate mold core with microlens array structure and a micro injection molding method, including steps: A, trim the micro tip of the grinding wheel into the required shape according to the shape of the first microlens to be processed to the light plate core, and B, face the surface of the light guide plate core with the micro tip type of the grinding wheel. The first micro groove is machined on the surface of the light guide plate mold core, and the first microlens is formed between two adjacent first microgrooves. C, the finished guide plate core and the acrylic injection material are placed in the micro injection molding machine for micro injection molding, and a light guide plate with second microlenses is formed. The invention makes the light luminance and uniformity of the light guide plate enhanced, thus improving the efficiency of the light utilization, and grinding out the core of the light guide plate with the first microlens by grinding the grinding wheel, and making the light guide plate with second microlenses by the micro injection molding, so that the second micro lens is machined. The degree is high and the shape is controllable.

【技术实现步骤摘要】
具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法
本专利技术属于导光板
，更具体地说，是涉及一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法。
技术介绍
目前，对于小型、较薄的背光模块，多采用LED侧光式照明，其中导光板是必不可少的结构，导光板主要功能是将入射面的线光源转变成面光源从出射面射出。通常在导光板的下表面设置有网点，当光线射到导光板上的网点时，网点会使入射光散乱并往各个方向反射，最终从导光板的出射面射出。传统的导光板网点设计种类少，常见有网点均匀排布或者网点沿某一方向逐渐增大或减小，采用此种结构的网点会使出射光的发散角较大，导致光能浪费以及区域光照度变化太大不均匀等问题，使得导光板不能得到更好的利用。为了解决这个问题，市场上通过在导光板的出射面设置微透镜阵列结构，从而可增加LED导光板的光亮度与光均匀度。传统技术上，在导光板的出射面设置微透镜阵列结构通常是通过激光束加工、热压印技术或电化学刻蚀加工工艺制作，然而其无法用于加工高精度形状的镜面，无法保证微透镜阵列结构加工的形状尺寸精度以及加工质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法，以解决现有技术中的导光板的制造方法存在的无法用于加工高精度形状的镜面，且无法保证微透镜阵列结构加工的形状尺寸精度以及加工质量的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：包括以下步骤：A、根据待加工导光板模芯的第一微透镜的形状，将砂轮的微尖端修整成所需形状；B、利用所述砂轮的微尖端的出刃型面对导光板模芯的表面进行磨削加工，并在所述导光板模芯的表面加工出第一微沟槽，相邻两个第一微沟槽之间形成第一微透镜；C、将步骤B中加工完成的导光板模芯和亚克力注塑材料放入微注塑成型机进行微注塑成型加工，成型出具有第二微透镜的导光板。进一步地，所述步骤B具体包括以下步骤：B1、将所述砂轮安装于第一数控磨床的砂轮轴上，将所述导光板模芯固定在所述第一数控磨床的工作台上，所述砂轮在所述导光板模芯的表面进行磨削，加工出第一个所述第一微沟槽；B2、当完成第一个所述第一微沟槽的加工后，所述砂轮沿法向方向退回预设距离，并沿着第一预设磨削路径继续加工第二个所述第一微沟槽；B3、重复步骤B1、B2，直至完成所需个数的第一微沟槽的加工。进一步地，所述步骤B1之前还包括步骤：B0、根据所述导光板的尺寸要求，设计所述导光板模芯的尺寸。进一步地，所述步骤B1中，所述砂轮为立方氮化硼砂轮，所述砂轮以转速为Vw旋转，并以法向进给深度a、进给速度Vf在所述导光板的表面进行磨削，所述砂轮的转速Vw为2000～5000转/分，所述砂轮的法向进给深度a为1～5微米，进给速度Vf为100～1000毫米/分。进一步地，所述步骤B中，所述第一微沟槽的深度为50～800微米，相邻两个第一微沟槽之间的间距为60～1000微米。进一步地，所述步骤B中，所述第一微沟槽的截面轮廓形状为V形。进一步地，所述步骤C中，所述导光板为聚甲基丙烯酸甲酯件。进一步地，所述步骤A具体包括：所述砂轮绕着所述第二数控磨床的砂轮轴旋转，且所述砂轮沿着第二预设磨削路径与修整器进行对磨修整，并将所述砂轮的微尖端的出刃型面修整成特定形状。本专利技术还提供了一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯，所述导光板模芯上设置有多个第一微沟槽，相邻两个所述第一微沟槽之间形成第一微透镜。进一步地，所述第一微沟槽的深度为50～800微米，相邻两个第一微沟槽之间的间距为60～1000微米。本专利技术提供的具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的具有微透镜阵列结构的导光板模芯及其微注塑成型方法通过利用砂轮的出刃型面对导光板模芯的表面进行磨削，从而在上述导光板模芯的表面加工出第一微沟槽，相邻两个第一微沟槽之间形成第一微透镜，再将加工好的导光板模芯加入亚克力注塑材料进行注塑成型加工，成型出具有第二微透镜的导光板，第二微透镜可以减小出射光线的发散角，使得导光板发光亮度和光均匀度得到了增强，从而提高了光的利用效率，且本专利技术利用砂轮磨削加工出具有第一微透镜的导光板模芯，再通过微注塑成型的方式制造出具有第二微透镜的导光板，使得加工成型的第二微透镜的精度较高，形状可控；解决了现有技术由于采用激光束加工、热压印技术或电化学刻蚀加工工艺来制作导光板的微透镜阵列结构导致无法保证微透镜阵列结构加工的形状尺寸精度以及加工质量的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的步骤S200的具体流程图；图3为本专利技术实施例提供的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的加工示意图；图4是本专利技术实施例提供的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的侧面示意图。其中，图中各附图标记：10-砂轮；11-出刃型面；20-导光板模芯；21-第一微沟槽；22-第一微透镜；40-第一预设磨削路径。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、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，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请一并参阅图1至图4，现对本专利技术提供的具有微透镜阵列结构的导光板的制造方法进行说明。上述具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，包括步骤S100、S200以及S0：S100、根据待加工导光板模芯20的第一微透镜22的形状，将砂轮10的微尖端修整成所需形状。S200、利用上述砂轮10的微尖端的出刃型面11对导光板模芯20的表面进行磨削加工，并在上述导光板模芯20的表面加工出第一微沟槽21，相邻两个第一微沟槽21之间形成第一微透镜22。其中，多个第一微透镜22形成第一微透镜22阵列结构。S300、将步骤S200中加工完成的导光板模芯20和亚克力注塑材料放入微注塑成型机进行微注塑成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：包括以下步骤：A、根据待加工导光板模芯的第一微透镜的形状，将砂轮的微尖端修整成所需形状；B、利用所述砂轮的微尖端的出刃型面对导光板模芯的表面进行磨削加工，并在所述导光板模芯的表面加工出第一微沟槽，相邻两个第一微沟槽之间形成第一微透镜；C、将步骤B中加工完成的导光板模芯和亚克力注塑材料放入微注塑成型机进行微注塑成型加工，成型出具有第二微透镜的导光板。

【技术特征摘要】
1.一种具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：包括以下步骤：A、根据待加工导光板模芯的第一微透镜的形状，将砂轮的微尖端修整成所需形状；B、利用所述砂轮的微尖端的出刃型面对导光板模芯的表面进行磨削加工，并在所述导光板模芯的表面加工出第一微沟槽，相邻两个第一微沟槽之间形成第一微透镜；C、将步骤B中加工完成的导光板模芯和亚克力注塑材料放入微注塑成型机进行微注塑成型加工，成型出具有第二微透镜的导光板。2.如权利要求1所述的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：所述步骤B具体包括以下步骤：B1、将所述砂轮安装于第一数控磨床的砂轮轴上，将所述导光板模芯固定在所述第一数控磨床的工作台上，所述砂轮在所述导光板模芯的表面进行磨削，加工出第一个所述第一微沟槽；B2、当完成第一个所述第一微沟槽的加工后，所述砂轮沿法向方向退回预设距离，并沿着第一预设磨削路径继续加工第二个所述第一微沟槽；B3、重复步骤B1、B2，直至完成所需个数的第一微沟槽的加工。3.如权利要求2所述的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：所述步骤B1之前还包括步骤：B0、根据所述导光板的尺寸要求，设计所述导光板模芯的尺寸。4.如权利要求2所述的具有微透镜阵列结构的导光板模芯的微注塑成型方法，其特征在于：所述步骤B1中，所述砂轮为立方氮化硼砂轮，所述砂轮以转速为Vw旋转，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁艳军，陈福民，伍晓宇，周超兰，李洋，黄啟洪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44