專利名稱：導(dǎo)光板的制造方法及模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板的制造方法及模具，尤其涉及一種楔形或碟形導(dǎo)光板的制造方法及模具。
背景技術(shù)：
背光模組(Backlight Module)可提供電子產(chǎn)品的背面光源，其應(yīng)用于各種信息、通訊、消費產(chǎn)品中，以作為液晶顯示器的光源系統(tǒng)。背光模組的工作原理為光線直接或間接進入導(dǎo)光板內(nèi)傳播，經(jīng)由導(dǎo)光板的具有光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的底面與反射板，以一定角度擴散射出，并均勻分布在發(fā)光區(qū)域內(nèi)，再利用擴散板及棱鏡板調(diào)整光線視角，以配合液晶顯示器的光學(xué)特性要求，可見，導(dǎo)光板是背光模組的關(guān)鍵組件。
目前，導(dǎo)光板的制造方法主要分為兩種印刷式(Screen Printing)與非印刷式。非印刷式制造方法目前較為成熟的技術(shù)是采用壓克力(Acrylate)材質(zhì)的射出成型(Injection Molding)，并在導(dǎo)光板的底面以切割或直接射出成型方式設(shè)置多個凸凹圖案以達到擴散光線的目的。現(xiàn)有技術(shù)射出成型制造導(dǎo)光板的方法一般包括提供一模具；熔融預(yù)定的樹脂材料；將熔融的樹脂材料注入模具的模腔中；保壓冷卻該模具；脫模即形成導(dǎo)光板成品。但是，保壓冷卻步驟中采用的致冷劑通道設(shè)置未考慮形成導(dǎo)光板成品的形狀，從而，當(dāng)導(dǎo)光板是楔形或碟形時，因傳熱不均勻?qū)е聦?dǎo)光板成品的形狀不均勻，將影響導(dǎo)光板的光學(xué)性能。
一種現(xiàn)有技術(shù)射出成型方法制造楔形導(dǎo)光板的成型裝置如圖1所示。該成型裝置1包括注射裝置10、模具12。其中該注射裝置10包括注射機筒101、在機筒101內(nèi)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺桿102、驅(qū)動螺桿102的馬達103、向機筒101內(nèi)供給樹脂材料的料斗104和設(shè)置在機筒101外表面的加熱器105。該模具12包括定模121、動模122、連接定模121與動模122兩前端部的通道125、在定模121內(nèi)形成有通過熔融樹脂的流道123、與流道123連通的澆口124、定模121的致冷劑通道128和動模122的致冷劑通道129。其中，該定模121與動模122形成一用于成型制品的楔形模腔126，在動模122上設(shè)置有取出已成型品用的突出組件127。該楔形模腔126包括一平面1261與一斜面1262，該定模121的致冷劑通道128平行于平面1261，該動模122的致冷劑通道129平行于斜面1262。
但是，熔融樹脂注入楔形模腔126后，在模腔126內(nèi)呈楔形分布，因動模122的致冷劑通道129平行于斜面1262，而楔形分布的樹脂各處厚度不一，其傳熱速度不同，導(dǎo)致楔形樹脂內(nèi)部產(chǎn)生非均勻的熱應(yīng)力，從而樹脂在冷卻時將產(chǎn)生形變，使得導(dǎo)光板成品形狀不均勻、光學(xué)均勻度差。
綜上所述，提供一種具有良好均勻性的楔形或碟形導(dǎo)光板的制造方法實為必要。

發(fā)明內(nèi)容為解決采用現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的制造方法制成的楔形或碟形導(dǎo)光板均勻性差的缺陷，本發(fā)明提供一種具有良好均勻性的楔形或碟形導(dǎo)光板的制造方法。
本發(fā)明還提供一種具有良好均勻性的楔形或碟形導(dǎo)光板的制造模具。
本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法包括如下步驟提供一模具；熔融預(yù)定的樹脂材料；將熔融的樹脂材料注入模具的模腔中；保壓冷卻該模具；脫模，形成導(dǎo)光板成品，其中，該模具的模腔為楔形或碟形，該模腔包括一平面和一與該平面相對的斜面或凹面，保壓冷卻步驟中所采用的致冷劑通道平行于該平面設(shè)置。
本發(fā)明導(dǎo)光板的制造模具包括一定模與一動模，該定模與動模均設(shè)置有多個致冷劑通道，且該定模與動模形成的模腔為楔形或碟形，該模腔包括一平面和一與該平面相對的斜面或凹面，該定模和動模的致冷劑通道均平行于該平面設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法的保壓冷卻步驟中，致冷劑通道平行于模腔的平面設(shè)置以確保冷卻成品具有良好的均勻性，使得采用該制造方法制成的導(dǎo)光板成品形狀均勻，且光學(xué)均勻性好。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的制造方法所用的成型裝置的剖面圖。
圖2是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法所用的成型裝置第一實施方式的剖面圖。
圖3是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法的流程圖。
圖4是采用圖2所示成型裝置制成的導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法所用的成型裝置第二實施方式的剖面示意圖。
圖6是采用圖5所示成型裝置制成的導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請參閱圖2，為本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法所用的成型裝置的第一實施方式，該成型裝置2包括注射裝置20與模具22。其中該注射裝置20包括注射機筒201、在機筒201內(nèi)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺桿202、驅(qū)動螺桿202的馬達203、向機筒201內(nèi)供給樹脂材料的料斗204和設(shè)置在機筒201外表面的加熱器205。該模具22包括定模221、動模222、連接定模221與動模222兩前端部的通道225、在定模221內(nèi)形成有通過熔融樹脂的流道223、與流道223連通的澆口224、定模221的致冷劑通道228和動模222的致冷劑通道229。其中，該定模221與動模222形成一用于成型制品的楔形模腔226，在動模222上設(shè)置有取出已成型品用的突出組件227。該楔形模腔226包括一平面2261和一斜面2262，該定模221的致冷劑通道228與動模222的致冷劑通道229均平行于平面2261。
熔融樹脂注入楔形模腔226后，在模腔226內(nèi)呈楔形分布，因動模222的致冷劑通道229平行于平面2261，則楔形分布的樹脂厚度較大處(即傳熱較慢處)距動模222的致冷劑通道229較近，楔形分布的樹脂厚度較小處(即傳熱較快處)距動模222的致冷劑通道229較遠(yuǎn)，使得楔形分布的樹脂可均勻冷卻，從而獲得具有良好均勻性的導(dǎo)光板成品。
該模具22的楔形模腔226的至少一面設(shè)有凹形圖案，以使導(dǎo)光板的一表面對應(yīng)形成凸形圖案。其中，該圖案可直接設(shè)置在模腔226的內(nèi)表面，也可在模腔226內(nèi)貼附具凸凹狀或鋸齒狀圖案的模仁。該圖案可采用壓印法、噴砂法、腐蝕法、激光加工法、銑刀加工法、V-Cut法和電鑄法等方法設(shè)置。該模具22材料為常規(guī)熱導(dǎo)率高的金屬，如銅、銅合金或鈹銅。此外，為提高模具22的剛性，可摻雜鎳、鎳鈷合金(NiCo)、磷化鎳(NiP)、混合碳化硅(SiC)、鉻或碳化鈦(TiC)等高硬質(zhì)材料電鑄而成。
請一并參閱圖3，是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法的流程圖。該導(dǎo)光板制造方法60包括如下步驟準(zhǔn)備一模具的步驟62；熔融預(yù)備樹脂材料的步驟64；將熔融樹脂材料注入模具的模腔的步驟70；保壓冷卻該模具中的樹脂材料的步驟72；脫模取出導(dǎo)光板成品的步驟74。
其中，步驟64中所使用的樹脂材料具有良好光線透過率，如甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物MS樹脂、非晶質(zhì)環(huán)烯烴聚合物、聚丙烯、聚乙烯、熱塑型聚酯樹脂等可熔融成型的熱塑性樹脂。其中，甲基丙烯酸樹脂是以甲基丙烯酸甲酯為主體的聚合物，其可與其它樹脂如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯等烷基丙烯酸酯類形成共聚物。另，該透明樹脂材料可加入脫模劑、紫外線吸收劑、顏料、抗氧化劑和引燃劑等材料，以利于形成的導(dǎo)光板成品具有良好光學(xué)效應(yīng)。
步驟64中，首先將預(yù)定的樹脂材料連續(xù)充入機筒201內(nèi)，同時使用加熱器205使樹脂材料熔融，馬達203驅(qū)動螺桿202旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動螺桿202旋轉(zhuǎn)將熔融樹脂推至機筒201的前端，然后將熔融樹脂快速射進模腔226中。目前，業(yè)界注射率一般在600cm3/秒以下，為使導(dǎo)光板不易產(chǎn)生殘留變形的傾向，注射率的范圍最好為1000至2500cm3/秒。常規(guī)熔融樹脂的粘度在模具22的澆口224處為50至5000Pa.sec，因熔融樹脂的粘度在成型時愈低愈好，降低粘度可提高熔融樹脂溫度，并提高注射率，因此可充入惰性氣體使熔融樹脂的粘度優(yōu)化為200至1000Pa.sec。熔融樹脂的加熱溫度可通過所用材料而適當(dāng)選擇，若以丙烯酸樹脂為例，其加熱溫度可為170至300℃、其中優(yōu)選為190至270℃、進一步優(yōu)選為230至260℃。
步驟72中，當(dāng)模腔內(nèi)充入熔融樹脂時，將螺桿202在所預(yù)定的距離后退后加保壓力，然后通過定模221的致冷劑通道228與動模222的致冷劑通道229對其進行致冷，其中冷卻溫度在110℃以下，其中優(yōu)化溫度為105℃，通過冷卻即制得導(dǎo)光板成品。
其中，步驟74為脫模取出該導(dǎo)光板成品。該一次成型中可設(shè)計取出兩個制品，也可設(shè)計取出四個制品。請一并參閱圖4，是采用該導(dǎo)光板制造方法60形成的楔形導(dǎo)光板3，該導(dǎo)光板3的底面(未標(biāo)示)具有反射層凸形圖案31。其中與該導(dǎo)光板3底面相對的光出射面(未標(biāo)示)亦可設(shè)置U形或V形的光擴散層(圖未示)，如此可得到高精度的導(dǎo)光板，因該導(dǎo)光板的反射層與光擴散層可通過射出成型一并形成，如此將省略印刷工序、縮短生產(chǎn)周期，且降低導(dǎo)光板的綜合成本。
請參閱圖5，是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造方法所使用的成型裝置的第二實施方式，該成型裝置4包括注射裝置40和模具42。其中該注射裝置40包括注射機筒401、在機筒401內(nèi)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺桿402、驅(qū)動螺桿402的馬達403、向機筒401內(nèi)供給樹脂材料的料斗404和設(shè)置在機筒401外表面的加熱器405。該模具42包括定模421、動模422、連接定模421與動模422兩前端部的通道425、在定模421內(nèi)形成有通過熔融樹脂的流道423、與流道423連通的澆口424、定模421的致冷劑通道428與動模422的致冷劑通道429。其中，該定模421與動模422形成一用于成型制品的碟形模腔426，在動模422上設(shè)置有取出已成型品用的突出組件427。該碟形模腔426包括一平面4261與一凹面4262，該定模421的致冷劑通道428與動模422的致冷劑通道429均平行于平面4261。
熔融樹脂注入碟形模腔426后，在模腔426內(nèi)呈碟形分布，因動模422的致冷劑通道429平行于平面4261，則碟形分布的樹脂厚度較大處(即傳熱較慢處)距動模422的致冷劑通道429較近，碟形分布的樹脂厚度較小處(即傳熱較快處)距動模422的致冷劑通道429較遠(yuǎn)，使得楔形分布的樹脂可均勻冷卻，從而獲得具有良好均勻性的導(dǎo)光板成品。
采用該裝置4的導(dǎo)光板制造方法與第一實施方式所述的導(dǎo)光板制造方法60相同。該一次成型中可設(shè)計取出兩個制品，也可設(shè)計取出四個制品。請一并參閱圖6，是采用該導(dǎo)光板制造方法形成的碟形導(dǎo)光板5，該導(dǎo)光板5的底面(未標(biāo)示)有反射層凸形圖案51，與該導(dǎo)光板5底面相對的光出射面(未標(biāo)示)也可設(shè)置U形或V形的光擴散層(圖未示)，如此可得到高精度的導(dǎo)光板，因該導(dǎo)光板的反射層與光擴散層可通過射出成型一并形成，如此將省略印刷工序、縮短生產(chǎn)周期，且降低導(dǎo)光板的綜合成本。
本發(fā)明導(dǎo)光板的制造模具并不限于上述實施方式所述，如可依該制造方法所采用的模具的模腔至少一面可設(shè)置凸形或鋸齒形圖案等。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板的制造方法，其包括如下步驟提供一模具，該模具的模腔是楔形或碟形，該模腔包括一平面和一與該平面相對的斜面或凹面；熔融預(yù)定的樹脂材料；將熔融的樹脂材料注入模具的模腔中；采用平行于該平面設(shè)置的致冷劑通道保壓冷卻該模具；脫模，形成導(dǎo)光板成品。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于該樹脂材料為甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯或聚苯乙烯。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于熔融溫度為170至300℃。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于熔融溫度為190至270℃。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于熔融溫度為230至260℃。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于注入模腔時熔融材料的粘度為50至5000Pa.sec。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于注入模腔時熔融材料的粘度為200至1000Pa.sec。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于制造該模具的材料為銅、銅合金或鈹銅。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于制造該模具的材料中摻雜有鎳、鎳鈷合金、磷化鎳、混合碳化硅、鉻或碳化鈦。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于該模腔的至少一內(nèi)表面設(shè)置有凹形或凸形或鋸齒形圖案。
11.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于該模腔的至少一內(nèi)表面設(shè)置有U形或V形圖案。
12.一種導(dǎo)光板制造模具，其包括一定模與一動模，該定模與動模形成的模腔是楔形或碟形，該模腔包括一平面和一與該平面相對的斜面或凹面，且該定模與動模上均設(shè)置有多個致冷劑通道，其特征在于該致冷劑通道平行于該平面設(shè)置。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光板制造模具，其特征在于該制造模具是采用銅、銅合金或鈹銅制成。
14.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)光板制造模具，其特征在于該制造模具的材料中摻雜有鎳、鎳鈷合金、磷化鎳、混合碳化硅、鉻或碳化鈦。
15.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光板制造模具，其特征在于該制造模具的至少一內(nèi)表面設(shè)置有凹形或凸形或鋸齒形圖案。
16.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光板制造模具，其特征在于該制造模具的至少一內(nèi)表面設(shè)置有U形或V形圖案。
全文摘要
一種導(dǎo)光板的制造方法包括如下步驟提供一模具；熔融預(yù)定的樹脂材料；將熔融的樹脂材料注入模具的模腔中；保壓冷卻該模具；脫模，形成導(dǎo)光板成品。其中，該模具的模腔為楔形或碟形，該模腔包括一平面和一與該平面相對的斜面或凹面，且保壓冷卻步驟中所采用的致冷劑通道平行于該平面設(shè)置。
文檔編號B29C45/73GK1511692SQ0215163
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月28日
發(fā)明者陳杰良, 呂昌岳 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司