用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備。所述設(shè)備包括:供料單元,其具有狹縫形的出料口,用于供給構(gòu)成導(dǎo)光板的原材料;擠壓單元,所述擠壓單元包括用于輸送所述原材料的輸送輥和用于擠壓所述原材料的擠壓輥;以及切割單元,所述切割單元用于切割所述擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板,其中,在所述擠壓輥的輥筒上設(shè)置有朝向所述擠壓輥內(nèi)部凹陷的狹長凹部,以制備具有厚度變化的導(dǎo)光板。該設(shè)備工藝運行流暢、生產(chǎn)效率高、維修方便、整合成本低。
【專利說明】用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大尺寸發(fā)光二極管(LED)側(cè)邊式背光源的發(fā)展,薄型化成為趨勢。導(dǎo)光板的厚度也在逐漸減薄,從最初的4_降低到3mm,又進(jìn)一步降低至2mm,甚至可以更薄。導(dǎo)光板的厚度減薄,可以實現(xiàn)導(dǎo)光板成本的降低,模組的輕量化,甚至實現(xiàn)較佳的外觀。
[0003]然而,另一方面,導(dǎo)光板的薄形化也面臨著一些問題。典型地,由于發(fā)光二極管(LED)的尺寸限制,薄型化后的導(dǎo)光板的耦光效率有所降低。
[0004]圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中較厚的導(dǎo)光板的光路示意圖。其中通過箭頭標(biāo)示了來自發(fā)光元件I的光線的傳播。發(fā)光元件I為LED7030,其發(fā)光面寬度為2.6mm。而圖1中導(dǎo)光板2的厚度為3mm。
[0005]圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)中較薄的導(dǎo)光板的光路示意圖。其中通過箭頭標(biāo)示了來自發(fā)光元件I的光線的傳播。發(fā)光元件I為LED7030,其發(fā)光面寬度為2.6mm。而圖2中導(dǎo)光板2的厚度為2mm。
[0006]通過對比圖1和圖2可容易理解,在圖2中,由于導(dǎo)光板2的厚度變薄,尤其是變得比發(fā)光元件I的發(fā)光面寬度還要薄,因此在圖2所示的較薄的導(dǎo)光板的情況中,有部分光線沒有進(jìn)入導(dǎo)光板2。
[0007]因此,容易理解,LED7030(發(fā)光面寬度2.6mm)與圖2所示的2mm厚度的導(dǎo)光板的耦光效率遠(yuǎn)小于其與圖1所示的3mm厚度的導(dǎo)光板的耦光效率,也以這種形式造成了光能量損失。
[0008]由此衍生出了使用楔形導(dǎo)光板的想法。圖3所示為一種典型的入光側(cè)具有楔形凸出部的導(dǎo)光板,即導(dǎo)光板20在入光側(cè)的厚度T1大于其它區(qū)域的厚度T2。使用這種導(dǎo)光板,既可以提升大尺寸的發(fā)光元件(LED) 10與薄型導(dǎo)光板20的耦光效率,同時又可以保證導(dǎo)光板20在大部分區(qū)域中具有較薄的厚度T2。
[0009]傳統(tǒng)的楔形導(dǎo)光板使用注塑成型或射出成型等工藝實現(xiàn),這些制程存在尺寸限制。以射出成型工藝為例,射出成型工藝目前只可以做到32英寸,這主要是由于受到機(jī)臺噸數(shù)的限制。因此,現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有用于更大尺寸的楔形導(dǎo)光板的成型工藝及相關(guān)設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)中無法制作(較大的)所需尺寸的楔形導(dǎo)光板的問題,本發(fā)明提出了一種用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備,其可用來制造在入光側(cè)具有楔形凸出部的導(dǎo)光板(其典型結(jié)構(gòu)如附圖3所示),同時,相比現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可制造尺寸更大的導(dǎo)光板,而不受設(shè)備自身設(shè)計的限制。
[0011]本發(fā)明提出了一種用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備,在實施方案I中,所述設(shè)備包括:供料單元,其具有狹縫形的出料口,用于供給構(gòu)成導(dǎo)光板的原材料;擠壓單元,所述擠壓單元包括用于輸送所述原材料的輸送輥和用于擠壓所述原材料的擠壓輥;以及切割單元,所述切割單元用于切割所述擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板,其中,在所述擠壓輥的輥筒上設(shè)置有朝向所述擠壓輥內(nèi)部凹陷的狹長凹部,以制備具有厚度變化的導(dǎo)光板。
[0012]在根據(jù)實施方案I所改進(jìn)的實施方案2中,所述輸送棍位于所述原材料的一側(cè),而所述擠壓輥位于所述原材料的另一側(cè),且在與所述擠壓輥相對應(yīng)的位置處設(shè)置有與其配合的輸送輥。擠壓輥和相應(yīng)的輸送輥形成對輥,以共同完成對原材料的擠壓作用,而其余的輸送輥則主要執(zhí)行對原材料的運輸功能。
[0013]在根據(jù)實施方案2所改進(jìn)的實施方案3中,所述設(shè)備僅具有一個擠壓輥,且在所述擠壓單元中,所述擠壓輥和所述輸送輥的輥筒的旋轉(zhuǎn)方向與所述原材料的推進(jìn)方向一致。這是為了保證整個系統(tǒng)中瞬時滾動接觸的部位均朝向相同的方向運動。
[0014]在根據(jù)實施方案2所改進(jìn)的實施方案4中,所述凹部沿周向完全環(huán)繞所述擠壓輥的輥筒,且所述凹部的延伸方向與所述擠壓輥的中心轉(zhuǎn)軸垂直。以此方式所制造的導(dǎo)光板,其楔形凸出部沿著導(dǎo)光板的推進(jìn)方向(即輥筒的旋轉(zhuǎn)方向)延伸。
[0015]在根據(jù)實施方案4所改進(jìn)的實施方案5中,所述凹部位于所述輥筒的軸向端部處。
[0016]在根據(jù)實施方案4所改進(jìn)的實施方案6中,所述凹部位于所述輥筒的軸向中央處。
[0017]當(dāng)然,根據(jù)輥筒軸向長度和目標(biāo)導(dǎo)光板尺寸之間的關(guān)系,凹部的數(shù)量和位置可以進(jìn)行調(diào)整。
[0018]在根據(jù)實施方案2所改進(jìn)的實施方案7中,所述凹部沿軸向從所述擠壓輥的輥筒的一端延伸至另一端,且所述凹部的延伸方向與所述擠壓輥的中心轉(zhuǎn)軸平行。以此方式所制造的導(dǎo)光板,其楔形凸出部垂直于導(dǎo)光板的推進(jìn)方向延伸,即沿著輥筒的軸向方向延伸。
[0019]在根據(jù)實施方案7所改進(jìn)的實施方案8中,在一個擠壓輥上,多個所述凹部在所述擠壓輥的輥筒的周向上等距離間隔分布。
[0020]在根據(jù)實施方案8所改進(jìn)的實施方案9中,在一個擠壓棍上設(shè)置有兩條凹部。
[0021]在根據(jù)實施方案7所改進(jìn)的實施方案10中,在一個擠壓輥上僅設(shè)置有一條凹部。
[0022]當(dāng)然,根據(jù)輥筒周長和目標(biāo)導(dǎo)光板尺寸之間的關(guān)系,凹部的數(shù)量和位置可以進(jìn)行調(diào)整。
[0023]在根據(jù)實施方案7到10中任一個所改進(jìn)的實施方案11中,所述凹部的橫截面為扇形,其側(cè)壁構(gòu)成所述扇形的腰,且開口的一邊構(gòu)成所述扇形的長弧。如此地,通過凹部擠壓而得到的位于導(dǎo)光板上的凸出部(較厚區(qū)域)的形狀為楔形。
[0024]在根據(jù)實施方案7到10中任一個所改進(jìn)的實施方案12中,所述擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板具有相對薄的區(qū)域和相對厚的區(qū)域,所述切割單元在所述相對厚的區(qū)域處對所述導(dǎo)光板進(jìn)行切割。以此方式,可得到在入光側(cè)具有楔形凸出部(較厚區(qū)域)的具有特定尺寸的導(dǎo)光板大板。后續(xù)再經(jīng)過成型拋光即可應(yīng)用于顯示器。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可制作入射光側(cè)具有楔形凸出部的導(dǎo)光板,且能夠?qū)⑺玫降膶?dǎo)光板裁切為任意所需的尺寸,尤其是大于現(xiàn)有技術(shù)能力所及的尺寸。另一方面,將整個制作工藝包含在一個設(shè)備內(nèi),工藝運行流暢、生產(chǎn)效率高、維修方便、整合成本低。
[0026]上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0028]圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中較厚的導(dǎo)光板的光路示意圖;
[0029]圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)中較薄的導(dǎo)光板的光路示意圖;
[0030]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備所要制造的導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的側(cè)視圖;
[0033]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的擠壓輥;
[0034]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的導(dǎo)光板成品;
[0035]圖8顯示了圖7中的導(dǎo)光板的側(cè)視圖;
[0036]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第二實施例的擠壓輥;
[0037]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第二實施例的導(dǎo)光板成品;
[0038]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的側(cè)視圖;
[0039]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的擠壓輥的輥筒的立體圖;
[0040]圖13顯示了圖12中的擠壓輥的輥筒的沿軸向觀測的側(cè)視圖;
[0041]圖14顯示了圖13中的擠壓輥的輥筒與所獲得的導(dǎo)光板的尺寸關(guān)系;
[0042]圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的替換布局;
[0043]圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第四實施例的擠壓輥。
[0044]在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0046]上面已經(jīng)介紹過,圖3所示為入光側(cè)具有楔形凸出部的導(dǎo)光板20,楔形導(dǎo)光板20即是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備所要制造的導(dǎo)光板的類型。當(dāng)然,總地來說,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的目的是制備具有厚度變化的導(dǎo)光板,這種導(dǎo)光板的具體形態(tài)并不拘泥于圖3中所示的樣態(tài),例如楔形凸出部也可位于導(dǎo)光板的其它位置,或者凸出部具有例如矩形、弧形等不同的橫截面。
[0047]從圖3可明顯看出,導(dǎo)光板20在入光側(cè)的厚度T1大于其它區(qū)域的厚度T2。使用這種導(dǎo)光板,既可以提升大尺寸的發(fā)光元件(LED) 10與薄型導(dǎo)光板20的耦光效率,同時又可以保證導(dǎo)光板20在大部分區(qū)域中具有較薄的厚度T2。
[0048]大尺寸平面導(dǎo)光板制備工藝可包括如下步驟,即將熔融狀態(tài)下的高分子(典型地,例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS))經(jīng)過數(shù)個擠壓輥的擠壓,冷卻后形成導(dǎo)光板大板。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備即為基于上述工藝原理進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)。
[0049]圖4顯示了第一實施例中的根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備50的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]從圖4可看出,第一實施例中的設(shè)備50首先包括供料單元100。供料單元100可為具有狹縫形的出料口的容器,用于供給構(gòu)成導(dǎo)光板的原材料101。原材料101從供料單元100流出后,由于狹縫形的出料口的限制而具有大致的板體形狀。當(dāng)然,此時導(dǎo)光板原材料101的板體形狀僅僅是為了方便后續(xù)工藝,并非十分接近其最終形態(tài)。
[0051]進(jìn)一步地,設(shè)備50還包括擠壓單元,該擠壓單元包括用于輸送原材料101的輸送棍和用于擠壓原材料101的擠壓棍。在圖4所不的第一實施例中,設(shè)備50具有輸送棍201、輸送輥203和輸送輥204,同時具有擠壓輥202。為了方便作業(yè),輸送輥201、輸送輥203和輸送輥204位于原材料101的一側(cè),而擠壓輥202單獨地位于原材料101的另一側(cè)。在與擠壓輥202相對應(yīng)的位置處設(shè)置有與其配合的輸送輥201,擠壓輥202和輸送輥201形成對輥,以共同完成對原材料101的擠壓作用(稍后將詳細(xì)介紹),之后擠壓輥202和輸送輥203再次形成對輥,而輸送輥204則主要執(zhí)行對原材料101的運輸功能。
[0052]圖5顯示了圖4中的設(shè)備50的側(cè)視圖。圖5中用箭頭標(biāo)示了輸送輥201、輸送輥203、輸送輥204和擠壓輥202的轉(zhuǎn)動方向。由圖5可看出,在擠壓單元(在第一實施例中其由輸送輥201、輸送輥203、輸送輥204和擠壓輥202構(gòu)成)中,所有的擠壓輥和輸送輥的輥筒的旋轉(zhuǎn)方向都與原材料101的推進(jìn)方向一致。在圖5中,原材料101由左至右推進(jìn),位于原材料101 —側(cè)的輸送輥201、輸送輥203和輸送輥204均為順時針轉(zhuǎn)動,位于原材料101另一側(cè)的擠壓輥202逆時針轉(zhuǎn)動,使得整個系統(tǒng)中瞬時滾動接觸的部位均朝向相同的方向運動。
[0053]由圖5可看到,設(shè)備50還包括切割單元230,切割單元230用于切割由擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板300。容易理解,原材料101在經(jīng)過擠壓單元的擠壓工藝處理后,已經(jīng)成為具有目標(biāo)形狀的導(dǎo)光板300,只是此刻導(dǎo)光板300的尺寸較大。還需要通過切割單元230將其切割成與特定型號的液晶顯示器相匹配的尺寸。
[0054]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的擠壓輥210(其用來作為圖4和圖5中的擠壓輥202)。從圖6可看出,在擠壓輥210的輥筒212上設(shè)置有朝向擠壓輥210的內(nèi)部凹陷的狹長形的凹部213。通過擠壓輥210來擠壓導(dǎo)光板原材料101,可以制備具有厚度變化的導(dǎo)光板(例如圖3所不的導(dǎo)光板20)。參照圖6,凹部213沿周向完全環(huán)繞擠壓輥210的輥筒212,且凹部213的延伸方向與擠壓輥210的中心轉(zhuǎn)軸211垂直。換句話說,凹部213沿著輥筒212的周向延伸一圈。
[0055]從圖6可清楚地看出,狹長的凹部213位于輥筒212的軸向端部處。根據(jù)具體的生產(chǎn)尺寸和型號需求,可以在輥筒212的一個軸向端部處或兩個軸向端部處設(shè)置凹部213。在凹部213處,輥筒212的徑向尺寸顯然小于輥筒212的其余部分。即輥筒212在位于其軸向端部的凹部213處的直徑D2小于輥筒212其余部分的直徑Dp且凹部213還具有軸向?qū)挾葹長的具有一定斜度的側(cè)壁214,在圖6中,通過虛線劃定了凹部213的側(cè)壁214。
[0056]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第一實施例的導(dǎo)光板300的成品??梢钥闯?,導(dǎo)光板300具有較薄區(qū)域301和較厚區(qū)域302,在較薄區(qū)域301和較厚區(qū)域302之間還具有有一定傾斜度的斜坡區(qū)域303。圖中用陰影線表示的箭頭A顯示了作用于導(dǎo)光板300的擠壓棍的棍筒的轉(zhuǎn)動方向。
[0057]圖8顯示了圖7中的導(dǎo)光板的側(cè)視圖。圖8中通過兩條虛線劃定了斜坡區(qū)域303。容易理解,擠壓輥210的輥筒212與導(dǎo)光板300的相應(yīng)表面之間是凹凸配合的。可以對應(yīng)參照圖6和圖8,輥筒212的寬徑部分(非凹部的區(qū)域)對應(yīng)導(dǎo)光板300的較薄區(qū)域301,輥筒212的凹部213對應(yīng)導(dǎo)光板300的較厚區(qū)域302,輥筒212的側(cè)壁214對應(yīng)導(dǎo)光板300的斜坡區(qū)域303。
[0058]在尺寸方面,輥筒212的尺寸與目標(biāo)楔形導(dǎo)光板300的尺寸也是相關(guān)聯(lián)的D1-D2 =2 X (T1-T2^其中D1為輥筒212的寬徑部分的直徑,D2為輥筒212在凹部213處的直徑。T1為導(dǎo)光板300的較厚區(qū)域的厚度,T2為導(dǎo)光板300的較薄區(qū)域的厚度。當(dāng)然,該尺寸關(guān)系等式僅僅為理論值,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,在實際工藝生產(chǎn)中產(chǎn)品尺寸當(dāng)然會具有一定公差。另一方面,輥筒212的凹部213的側(cè)壁214在軸向方向上的寬度L與導(dǎo)光板300的斜坡區(qū)域303在軸向方向上的寬度W相同。
[0059]再次參照圖5,在第一實施例中,所制造的導(dǎo)光板300的楔形凸出部(較厚區(qū)域302)沿著導(dǎo)光板材料101的推進(jìn)方向延伸,輥壓成型之后可以利用成型機(jī)臺對所得到的導(dǎo)光板300的沿機(jī)器推進(jìn)方向(MD)的邊緣進(jìn)行裁切拋光,以進(jìn)一步實現(xiàn)使成品導(dǎo)光板300的入光側(cè)包含有楔形凸出結(jié)構(gòu)。
[0060]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第二實施例的擠壓輥410。在第二實施例中,設(shè)備的大部分結(jié)構(gòu)與圖4和圖5所示的第一實施例相同,此處不再詳細(xì)介紹。其與第一實施例的顯著區(qū)別在于,在第二實施例中,替代于圖6所示的擠壓輥210,采用圖9所示的擠壓輥410來作為圖4和圖5中的擠壓輥202。
[0061]從圖9可看出,在擠壓輥410的輥筒412上設(shè)置有朝向擠壓輥410的內(nèi)部凹陷的狹長形的凹部413和凹部415。其中凹部413位于輥筒412的軸向端部處,而凹部415位于輥筒412的軸向中央處。
[0062]通過擠壓棍410來擠壓導(dǎo)光板原材料101,可以制備具有厚度變化的導(dǎo)光板(例如圖3所示的導(dǎo)光板20)。參照圖9,凹部413和凹部415沿周向完全環(huán)繞擠壓輥410的輥筒412,且凹部413、凹部415的延伸方向與擠壓輥410的中心轉(zhuǎn)軸411垂直。換句話說,凹部413、凹部415均沿著輥筒412的周向延伸一圈。
[0063]在凹部413和凹部415處,輥筒412的徑向尺寸顯然小于輥筒412的其余部分。即輥筒在位于其軸向中部的凹部415處的直徑D2小于輥筒412的非凹部處的直徑Dp
[0064]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第二實施例的導(dǎo)光板成品500。容易理解,擠壓輥410的輥筒412與導(dǎo)光板500的相應(yīng)表面之間是凹凸配合的??梢詫?yīng)參照圖9和圖10,輥筒412的寬徑部分(非凹部的區(qū)域)對應(yīng)導(dǎo)光板500的較薄區(qū)域501,輥筒412的位于軸向端部處的凹部413對應(yīng)導(dǎo)光板500的位于邊緣處的較厚區(qū)域502,而輥筒412的位于軸向中央處的凹部415對應(yīng)導(dǎo)光板500的位于中央處的較厚區(qū)域505。
[0065]當(dāng)輥筒412的軸向長度大于導(dǎo)光板的相應(yīng)需求長度的2倍以上時,即可采用第二實施例,即在輥筒412的軸向中央處設(shè)置沿垂直于擠壓輥410的中心轉(zhuǎn)軸411的方向而延伸的狹長凹部415,凹部415環(huán)繞輥筒412 —周。
[0066]當(dāng)然,第一實施例和第二實施例中的凹部的數(shù)量和位置僅僅是示例性的,并非是限定性的。根據(jù)輥筒的軸向長度和所需求的導(dǎo)光板的相應(yīng)尺寸,可以對擠壓輥的輥筒上的狹長凹部的數(shù)量和位置進(jìn)行調(diào)試,在輥筒上也可等距離間隔地設(shè)置多個垂直于中心轉(zhuǎn)軸且環(huán)繞輥筒一周的狹長凹部。具體地,該狹長凹部可以是橫截面為梯形的狹槽。
[0067]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的側(cè)視圖。從圖11可看出,第三實施例中的設(shè)備60首先包括供料單元100。進(jìn)一步地,設(shè)備60還包括擠壓單元,該擠壓單元包括用于輸送導(dǎo)光板原材料101的輸送輥和用于擠壓原材料101的擠壓棍。在圖11所不的第三實施例中,設(shè)備60具有輸送棍601、輸送棍603和輸送棍604,同時具有擠壓棍602。為了方便作業(yè),輸送棍601、輸送棍603和輸送棍604位于原材料101的一偵牝而擠壓輥602單獨地位于原材料101的另一側(cè)。在與擠壓輥602相對應(yīng)的位置處設(shè)置有與其配合的輸送輥601,擠壓輥602和輸送輥601形成對輥,以共同完成對原材料101的擠壓作用(稍后將詳細(xì)介紹),之后擠壓輥602和輸送輥603再次形成對輥,而輸送輥604則主要執(zhí)行對原材料101的運輸功能。
[0068]圖11中進(jìn)一步用箭頭標(biāo)示了輸送輥601、輸送輥603、輸送輥604和擠壓輥602的轉(zhuǎn)動方向。由圖11可看出,在擠壓單元(在第三實施例中其由輸送輥601、輸送輥603、輸送輥604和擠壓輥602構(gòu)成)中,所有的擠壓輥和輸送輥的輥筒的旋轉(zhuǎn)方向都與原材料101的推進(jìn)方向一致。在圖11中,原材料101由左至右推進(jìn),位于原材料101 —側(cè)的輸送輥601、輸送輥603和輸送輥604均為順時針轉(zhuǎn)動,位于原材料101另一側(cè)的擠壓輥602逆時針轉(zhuǎn)動,使得整個系統(tǒng)中瞬時滾動接觸的部位均朝向相同的方向運動。
[0069]由圖11可看到,設(shè)備60還包括切割單元630,切割單元630用于切割由擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板600。容易理解,原材料101在經(jīng)過擠壓單元的擠壓工藝處理后,已經(jīng)成為具有目標(biāo)形狀的導(dǎo)光板600,只是此刻導(dǎo)光板600的尺寸較大。還需要通過切割單元630將其切割成與特定型號的液晶顯示器相匹配的尺寸。
[0070]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的擠壓輥的輥筒的立體圖。在第三實施例中,采用圖12所示的擠壓輥610來作為圖11所示的設(shè)備60的擠壓輥602。
[0071]從圖12可看出,在擠壓輥610的輥筒611上設(shè)置有狹長的凹部612。凹部612沿輥筒611的軸向方向從輥筒611的一個軸向端部延伸至另一個軸向端部。狹長的凹部612的延伸方向與擠壓輥610的中心轉(zhuǎn)軸平行。圖12中未示出中心轉(zhuǎn)軸,當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員了解中心轉(zhuǎn)軸通常位于輥筒的中心軸線上。
[0072]圖13顯示了圖12中的擠壓輥610的輥筒611的沿其軸向觀測的側(cè)視圖。從圖13可進(jìn)一步看出,輥筒611具有朝向擠壓輥610的內(nèi)部(即朝向中心轉(zhuǎn)軸613)凹陷的狹長形的凹部612。優(yōu)選地,凹部612的橫截面為扇形,凹部612的側(cè)壁構(gòu)成扇形的腰,且開口的一邊構(gòu)成扇形的長弧。如此地,通過凹部612擠壓而得到的位于導(dǎo)光板上的凸出部(較厚區(qū)域)的形狀為楔形。
[0073]圖14顯示了圖13中的擠壓輥610的輥筒611與所獲得的導(dǎo)光板的尺寸關(guān)系。其中上方為圖13中的擠壓輥610的輥筒611的沿其軸向觀測的側(cè)視圖,而下方顯示了通過擠壓輥610所獲得的導(dǎo)光板的側(cè)視圖。
[0074]首先參照圖14中的擠壓輥,輥筒的凹部處的半徑民小于輥筒的其余部分(非凹部處)的半徑I。而另一方面,容易理解,擠壓輥的輥筒與導(dǎo)光板的相應(yīng)表面之間是凹凸配合的。輥筒的其余部分(非凹部的區(qū)域)對應(yīng)導(dǎo)光板的較薄區(qū)域,而輥筒的凹部對應(yīng)導(dǎo)光板的較厚區(qū)域。因此導(dǎo)光板的較厚區(qū)域的厚度T1大于導(dǎo)光板的較薄區(qū)域的厚度T2。
[0075]在尺寸方面,輥筒的尺寸與目標(biāo)楔形導(dǎo)光板的尺寸也是相關(guān)聯(lián)的=R1-R2 = T1-T2O其中R2為輥筒的凹部處的半徑,R1為輥筒的其余部分(非凹部處)的半徑J1為導(dǎo)光板的較厚區(qū)域的厚度,T2為導(dǎo)光板的較薄區(qū)域的厚度。當(dāng)然,該尺寸關(guān)系等式僅僅為理論值,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,在實際工藝生產(chǎn)中產(chǎn)品尺寸當(dāng)然會具有一定公差。在如圖所示的情況中,輥筒在凹部和非凹部之間還具有有一定斜度的側(cè)壁,而所制造的相應(yīng)的導(dǎo)光板在較薄區(qū)域和較厚區(qū)域之間也具有有一定傾斜度的斜坡區(qū)域,容易理解側(cè)壁的周向尺寸與導(dǎo)光板的斜面區(qū)域的在相應(yīng)方向上的尺寸也是相等的。
[0076]再次參照圖11,當(dāng)導(dǎo)光板大板600冷卻后,切割單元630沿著楔形凸出部705 (較厚區(qū)域)進(jìn)行裁切,以得到在入光側(cè)具有楔形凸出部(較厚區(qū)域)的具有特定尺寸的導(dǎo)光板大板。后續(xù)再經(jīng)過成型拋光即可應(yīng)用于顯示器。
[0077]圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第三實施例的替換布局。在圖15所示的設(shè)備80中,大部分都與圖11所示的設(shè)備60類似,不再贅述。其顯著區(qū)別是輸送輥的數(shù)量和位置??梢钥吹剑趫D15中,設(shè)置有四個輸送輥,即輸送輥801、輸送輥803、輸送輥804和輸送輥805,同時還設(shè)置有具有凹槽714的擠壓輥806。其中所有的輸送輥和擠壓輥不再位于同一水平面上,輸送輥801與擠壓輥806位于相對靠上的位置,它們形成對輥,協(xié)同對導(dǎo)光板原材料101進(jìn)行擠壓作用。之后擠壓輥806與輸送輥803再次形成對輥。而輸送輥804和輸送輥805主要發(fā)揮運輸作用。切割單元730進(jìn)行切割。
[0078]圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備的第四實施例的擠壓輥。在第四實施例中,設(shè)備的大部分結(jié)構(gòu)與圖11所示的第三實施例相同,此處不再詳細(xì)介紹。其與第三實施例的顯著區(qū)別在于,在第四實施例中,替代于圖12所示的擠壓輥610,采用圖16所示的擠壓輥910來作為圖11中的擠壓輥602。
[0079]擠壓輥910包括中心轉(zhuǎn)軸914和輥筒911,在輥筒911上設(shè)置有兩個狹長形的凹部913。凹部913沿輥筒911的軸向方向從輥筒911的一個軸向端部延伸至另一個軸向端部。
[0080]當(dāng)然,作為第四實施例的延伸,擠壓輥的輥筒可以具有多個沿軸向延伸的狹長凹部,且這多個凹部在擠壓輥的輥筒的周向上等距離間隔分布。
[0081]凹部的數(shù)量可以考慮輥筒的周長和要生產(chǎn)的導(dǎo)光板的相應(yīng)尺寸來決定:
[0082](I)以55英寸的短邊入光的導(dǎo)光板為例,其長邊的長度約為1240mm ;相應(yīng)地,成型輥筒的直徑為400mm(周長約1260mm),則只需在輥筒上設(shè)置一條沿軸向延伸的狹長凹部,即可以實現(xiàn)短邊入光側(cè)具有楔形凸出結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板。
[0083](2)以32英寸的短邊入光的導(dǎo)光板為例,相應(yīng)的成型輥筒的直徑為500mm(周長約1570mm),需要生產(chǎn)楔形導(dǎo)光板時,則可以在該成型輥筒上設(shè)置2條沿軸向延伸的狹長凹部(間隔180°相對設(shè)置),如此可以保證輥壓一圈生產(chǎn)出兩排短邊入光側(cè)具有楔形凸出結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板。
[0084]當(dāng)然,必要的情況下,第一、二實施例和第三、四實施例中的狹長凹部的布置可以結(jié)合起來,以得到所需要的在表面具有凸出部的導(dǎo)光板。
[0085]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.用于制造導(dǎo)光板的設(shè)備,其特征在于,包括: 供料單元,其具有狹縫形的出料口,用于供給構(gòu)成導(dǎo)光板的原材料; 擠壓單元,所述擠壓單元包括用于輸送所述原材料的輸送輥和用于擠壓所述原材料的擠壓輥;以及 切割單元,所述切割單元用于切割所述擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板, 其中,在所述擠壓輥的輥筒上設(shè)置有朝向所述擠壓輥內(nèi)部凹陷的狹長凹部,以制備具有厚度變化的導(dǎo)光板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述輸送輥位于所述原材料的一側(cè),而所述擠壓輥位于所述原材料的另一側(cè),且在與所述擠壓輥相對應(yīng)的位置處設(shè)置有與其配合的輸送棍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備僅具有一個擠壓輥,且在所述擠壓單元中,所述擠壓輥和所述輸送輥的輥筒的旋轉(zhuǎn)方向與所述原材料的推進(jìn)方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述凹部沿周向完全環(huán)繞所述擠壓輥的輥筒,且所述凹部的延伸方向與所述擠壓輥的中心轉(zhuǎn)軸垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于,所述凹部位于所述輥筒的軸向端部處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于,所述凹部位于所述輥筒的軸向中央處。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述凹部沿軸向從所述擠壓輥的輥筒的一端延伸至另一端,且所述凹部的延伸方向與所述擠壓輥的中心轉(zhuǎn)軸平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,在一個擠壓輥上,多個所述凹部在所述擠壓輥的輥筒的周向上等距離間隔分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,所述凹部的橫截面為扇形,其側(cè)壁構(gòu)成所述扇形的腰,且開口的一邊構(gòu)成所述扇形的長弧。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,所述擠壓單元所導(dǎo)出的導(dǎo)光板具有相對薄的區(qū)域和相對厚的區(qū)域,所述切割單元在所述相對厚的區(qū)域處對所述導(dǎo)光板進(jìn)行切割。
【文檔編號】B29C43/34GK104149249SQ201410326527
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】賀虎 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司