导光板成型模具的制造方法与流程

1.本发明关于一种制造方法，且特别是关于一种导光板成型模具的制造方法。


背景技术：

2.目前的电子装置多利用平面显示模块进行画面的显示，其中又以液晶显示模块的技术较为纯熟且普及化。然而，由于液晶显示模块的显示面板本身无法发光，故在显示面板下方需设置背光模块以提供显示画面所需的光线。背光模块主要可分为侧光式背光模块及直下式背光模块。背光模块是利用导光板将配置于导光板入光面的光源所发出的光线导向导光板的出光面，借以形成均匀的面光源。
3.一般而言，可在导光板的表面形成光学微结构，以提高导光板的出光均匀度及亮度。利用射出成型制程来制作导光板及其光学微结构为一种普遍的制造方式，其优点在于光学微结构的转写率高且稳定，故特别适用于形状复杂的特殊光学微结构。为了提高产品利用率和节省成本，一般会对导光板成型模具(例如公模仁)的表面结构进行降面加工。然而，在降面加工的过程中，容易在切削边缘出现毛刺异常。


技术实现要素：

4.本发明提供一种导光板成型模具的制造方法，其生产成本较低且制程较简化。
5.本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
6.为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种导光板成型模具的制造方法。导光板成型模具的制造方法包括利用刀具的切削有效面在模板的表面上进行切削以形成第一微凹槽和第二微凹槽、利用刀具的切削有效面对第一微凹槽和第二微凹槽的相接处进行切削以形成缓接面以及利用刀具的切削有效面对缓接面与第一微凹槽的连接处进行切削以移除毛刺。第一微凹槽与第二微凹槽连接。
7.基于上述，在本发明的一实施例的导光板成型模具的制造方法中，利用同一把刀具的切削有效面的不同区域来进行多个加工制程，例如：多个微凹槽的切削制程、这些微凹槽的相接处的去波峰制程以及毛刺的移除制程，可有效节省不同制程间的刀具更换时间，进而提升产能。另一方面，由于无需使用额外的刀具即可移除毛刺，对于一般导光板成型模具的降面加工来说，还能维持其成本优势。
附图说明
8.图1a至图1d是依照本发明的一实施例的导光板成型模具的制造流程的剖视示意图。
9.附图标记列表
10.100:模板
11.100s:表面
12.150bs:底部表面
13.150g、150g1、150g2:微凹槽
14.151:相接处
15.151c:缓接面
16.200:刀具
17.200cs:中央凸面
18.200s:切削有效面
19.200ss1:第一侧有效面
20.200ss2:第二侧有效面
21.b1、b2:毛刺
22.c1、c2:对称中心
23.cp1、cp2:连接处
24.d:距离
25.d1、d2:方向
26.dt1:第一深度
27.r:曲率半径
28.s1:第一偏移量
29.s2:第二偏移量
30.w1:第一宽度。
具体实施方式
31.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
32.图1a至图1d是依照本发明的一实施例的导光板成型模具的制造流程的剖视示意图。请参照图1a及图1b，首先，利用刀具200在模板100的表面100s进行切削以形成多个微凹槽150g，例如沿垂直于第一方向d1及第二方向d2的方向切削(切削路径，刀具200的最尖端的移动路径)，即这些微凹槽150g是沿垂直于第一方向d1及第二方向d2的方向延伸。详细而言，刀具200具有切削出这些微凹槽150g的切削有效面200s，且这些微凹槽150g的横截面轮廓(例如在图面上的正投影轮廓，即在平行于第一方向d1及第二方向d2的平面的正投影轮廓)大致上相同于切削有效面200s的横截面轮廓，第一方向d1例如平行于表面100s，第二方向例如垂直于表面100s。
33.举例来说，在本实施例中，具有这些微凹槽150g的模板100可作为导光板的成型模具，例如是压印模具(imprint mold)。在另一实施例中，彼此相对设置的模板100和另一未绘示的上模板也可作为导光板的成型模具。更具体地说，模板100与上模板可定义出用于成型导光板的模腔。亦即，模板100与上模板所构成的成型模具可以是射出成型(injection molding)模具。
34.特别注意的是，任何两个相邻的微凹槽150g彼此连接而形成具有波峰的相接处151。由于这些微凹槽150g的波峰处在制作及生产的过程中容易产生毛边的现象而影响导
光板的成型品质，因此需要针对这些微凹槽150g的相接处151进行去波峰制程。
35.进一步而言，在本实施例中，刀具200的切削有效面200s可区分为中央凸面200cs以及连接中央凸面200cs且彼此相对的第一侧有效面200ss1和第二侧有效面200ss2(例如对应于切削路径的左侧及右侧)。举例来说，中央凸面200cs、第一侧有效面200ss1和第二侧有效面200ss2可具有相同的曲率半径r或曲率半径的差异小于中央凸面200cs的曲率半径的5％以内，如此可提高利用这些微凹槽150g所制作出的光学微结构的光学品质。亦即，本实施例的切削有效面200s的横截面轮廓(例如在图1a的图面上的正投影轮廓)为正圆弧状。优选地，上述的曲率半径r可介于20μm至50μm之间。
36.接着，利用刀具200的切削有效面200s对任何两个相邻的微凹槽150g(例如第一微凹槽150g1和第二微凹槽150g2)的相接处151进行切削以形成缓接面151c。具体而言，形成缓接面151c的步骤包括：利用刀具200的中央凸面200cs对这些微凹槽150g的相接处151进行切削。举例来说，微凹槽150g沿着第二方向d2具有第一深度dt1。此处的第一深度dt1例如是微凹槽150g中被刀具200的中央凸面200cs切削出的底部表面150bs与模板100的表面100s沿着第二方向d2的最大距离。优选地，缓接面151c与底部表面150bs沿着第二方向d2的最大距离(即图1b中的距离d)为第一深度dt1的0.85倍至0.95倍。
37.在缓接面151c的形成步骤完成后，缓接面151c与相邻的微凹槽150g的连接处会存在毛刺。举例来说，在本实施例中，缓接面151c与第一微凹槽150g1的连接处cp1会形成毛刺b1，而缓接面151c与第二微凹槽150g2的连接处cp2会形成毛刺b2，但不局限于此。在其他实施例中，若以中央凸面200cs偏离其对称中心的部分对相接处151进行切削，则毛刺也可仅形成在缓接面151c的单侧。
38.请参照图1c，为了移除上述的毛刺，可利用刀具200的切削有效面200s对缓接面151c与微凹槽的连接处进行切削。举例来说，移除毛刺的步骤可包括：利用刀具200的切削有效面200s的第一侧有效面200ss1对缓接面151c与第一微凹槽150g1的连接处cp1进行切削。在进行切削前，令刀具200移动至一目标位置，使刀具200的第一侧有效面200ss1朝向毛刺b1。
39.在本实施例中，上述的目标位置例如是刀具200的中央凸面200cs的对称中心c1(例如刀具200的最尖端处)的所在位置。举例来说，第一微凹槽150g1被刀具200的中央凸面200cs切削出的底部表面150bs具有对称中心c2，而对称中心c1相对于底部表面150bs的对称中心c2在第一方向d1和第二方向d2分别具有第一偏移量s1和第二偏移量s2。
40.特别说明的是，上述刀具200的目标位置是取决于刀具200的切削有效面200s的曲率半径r(如图1a所示)。也就是说，在本实施例中，导光板成型模具的制造方法还可包括：在毛刺的移除步骤之前，计算刀具200的曲率半径，并依据计算所得的曲率半径决定上述的第一偏移量s1和第二偏移量s2。在本实施例中，刀具200的曲率半径的计算可借由量测模板100上被切削出的微凹槽150g的曲率半径推得。例如：可量测刀具200在试切阶段所切削出的微凹槽，或者是量测正式制程中所切削出来的微凹槽150g来推算出刀具200的曲率半径。如此，可精确的计算第一偏移量s1和第二偏移量s2，避免在移除毛刺时损坏缓接面151c，而破坏利用这些微凹槽150g所制作出的光学微结构的光学品质。特别说明的是，本发明去除毛刺的步骤会保持缓接面151c的完整，更明确地说，本案去除毛刺的步骤并不是进行导角的步骤。举例来说，在进行去除毛刺步骤前的缓接面151c在第一方向d1上的宽度与完成去
除毛刺步骤后的缓接面151c在第一方向d1上的宽度为相同，或差异在5％以内。如此可避免复杂的加工计算或重复的加工，即可维持制成品的光学效果。
41.举例来说，微凹槽150g还具有沿着第一方向d1(例如垂直于切削方向且平行于表面100s的方向)的第一宽度w1，其中第一宽度w1大于前述的第一深度dt1。此处的第一宽度w1例如是与微凹槽150g相连接的两个缓接面151c在第一方向d1上的间距。刀具200的目标位置相对于微凹槽150g的底部表面150bs的对称中心c2的第一偏移量s1可小于第一宽度w1的一半，而第二偏移量s2可小于第一深度dt1。据此，可取得较佳的毛刺移除效果。
42.值得一提的是，由于本公开的导光板成型模具的制造方法都是使用同一把刀具200来进行微凹槽150g的切削、任何两个相邻的微凹槽150g间的波峰切削以及缓接面151c与微凹槽150g间的毛刺移除，可省去不同制程间的刀具更换时间，并提高制作的精准度，亦可避免一般毛刷刷除步骤对微凹槽表面造成伤害。除了能增加制程的便利性外，还能有效提升导光板成型模具的产能。
43.在本实施例中，移除毛刺的步骤还可包括：利用刀具200的切削有效面200s的第二侧有效面200ss2对缓接面151c与第二微凹槽150g2的连接处cp2进行切削，如图1d所示。由于毛刺b2的移除制程相似于前述毛刺b1的移除制程，因此，详细的说明请参见前述的相关段落，于此便不再赘述。
44.综上所述，在本发明的一实施例的导光板成型模具的制造方法中，利用同一把刀具的切削有效面的不同区域来进行多个加工制程，例如：多个微凹槽的切削制程、这些微凹槽的相接处的去波峰制程以及毛刺的移除制程，可有效节省不同制程间的刀具更换时间，进而提升产能。另一方面，由于无需使用额外的刀具即可移除毛刺，对于一般导光板成型模具的降面加工来说，还能维持其成本优势。
45.以上所述，仅为本发明的优选实施例，不能以此限定本发明实施的范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达到本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。