导光板及其制作方法 【技术领域】
本发明涉及一种导光板， 尤其涉及该导光板的制作方法。背景技术 在精密加工的领域中， 通常是利用刀具对于各样导光板进行切割来形成光学微结 构。 以导光板的表面处理为例， 当欲在导光板上制作导光微结构时， 可利用单一刀具来回地 在导光板的表面上进行沟槽的刻划。然而， 这样的做法会有以下的缺点 ：
首先， 刀具的寿命会缩短。 在进行刻划沟槽的过程中， 由于刀具持续地与导光板直 接磨擦， 而使刀具容易产生磨损、 变形、 因高热而硬度降低、 断裂等问题 ； 并且， 当刀具产生 损毁的情形时， 所刻划出的沟槽的精密度也会随之下降， 造成导光板的良率无法提升。
再者， 上述加工方法的速度极慢。由于每一沟槽均以单一刀具不断来回进行刻划 工作， 所以当沟槽数量很多或所刻划的面积相当大时， 整体加工时间会拉长。从一方面来 看， 也可尝试利用缩短刀具的单一行程的时间的做法， 来提升加工速度， 但是这样的方式会
因刀具进行高速移动而产生瞬间高热， 反而缩短刀具的使用寿命。
还有， 上述的刀具不适合特殊形状的微结构加工与大量生产。当使用者想要制作 具有特殊几何形状的沟槽时， 必须分别更换不同的刀具来进行。 更详细而言， 具有第一种微 结构的第一凹槽需利用第一种刀具来进行刻划， 具有第二种微结构的第二凹槽需以第二种 刀具来进行刻划。如此一来， 将导致刀具的加工路径、 换刀顺序变得极为复杂， 而难以大量 制造导光板。
特别是， 利用上述单一刀具来制作导光板的导光微结构的方式， 将导致导光微结 构的精密度不佳的问题。由上述可知， 开发一种能够解决现有问题的导光板的制作方法是 有其必要的。 发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种导光板的制作方法， 旨在解决上述的问 题。
本发明还提供了采用上述制作方法的导光板。
为了解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的 ：
本发明的导光板的制作方法是通过以下步骤实现的 ：
提供至少一导光板， 该导光板具有一表面， 该表面具有一第一方向与一第二方向， 该第一方向与该第二方向之间夹一角度 ；
提供至少一切割工具， 所述的切割工具包括 ： 一基部 ； 所述的基部具有一旋转轴 ； 至少一切割部 ； 所述的切割部设置于该基部上、 且沿着该旋转轴的延伸方向而排列 ； 多个 微结构 ； 所述的微结构设置于该切割部上 ；
使该切割工具进行旋转而切割该导光板， 其中， 被切割后的该导光板包括 ： 一光学 组件阵列 ； 所述的光学组件阵列设置于该导光板的该表面上、 且于该第一方向中延伸 ； 以及一刻划线 ； 所述的刻划线设置于该导光板的该表面上、 且于该第二方向中延伸。
本发明的导光板 ： 具有一表面， 该表面具有一第一方向与一第二方向， 该第一方向 与该第二方向之间夹一角度， 该导光板包括 ： 一光学组件阵列 ； 所述的光学组件阵列设置 于该导光板的该表面上、 且于该第一方向中延伸 ； 以及一刻划线 ； 所述的刻划线设置于该 导光板的该表面上、 且于该第二方向中延伸。
与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 可以在导光板的表面上轻易地形成光学 组件阵列与刻划线 ； 尤其是， 该导光板的制作方法适合在厚度极薄的导光板上形成光学组 件阵列以及刻划线。 附图说明 图 1 为本发明实施例的一种导光板的立体示意图、 及导光板表面的光学微结构的 示意图。
图 2 为本发明实施例的一种导光板的制作方法的制作流程示意图。
图 3 为本发明实施例的一种切割工具的示意图。
图 4 为本发明实施例的另一种切割工具的示意图。
图 5 为本发明实施例的再一种切割工具的示意图。
图 6 为本发明一实施例的切割工具的微结构的示意图。
图 7 为本发明另一实施例的切割工具的微结构的示意图。
图 8 为利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行切割的示意图。
图 9 为利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行表面处理的示意图。
图 10 为本发明实施例的一种切割工具模块的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述 ：
本发明提供一种导光板， 具有光学组件阵列， 且还具有能提升导光板的光学效果 的刻划线。
本发明提供一种导光板的制作方法， 利用新颖的切割工具， 而能够制作上述的导 光板。
本发明提出一种导光板， 具有一表面， 该表面具有第一方向与第二方向， 该第一方 向与该第二方向之间夹一角度。此导光板包括 ： 光学组件阵列以及刻划线。光学组件阵列 设置于导光板的表面上、 且在第一方向中延伸。 刻划线设置于导光板的表面上、 且于第二方 向中延伸。
本发明又提出一种导光板的制作方法。 首先， 提供至少一导光板， 该导光板具有一 表面， 该表面具有第一方向与第二方向， 该第一方向与该第二方向之间夹一角度。再来， 提 供至少一切割工具， 其中， 每一切割工具包括 ： 基部、 至少一切割部以及多个微结构。 基部具 有一旋转轴。切割部设置于基部上、 且沿着旋转轴的延伸方向而排列。微结构设置于切割 部上。 之后， 使切割工具进行旋转而切割导光板， 其中， 被切割后的该导光板包括 ： 光学组件 阵列以及刻划线。光学组件阵列设置于导光板的该表面上、 且在第一方向中延伸。刻划线 设置于导光板的该表面上、 且在第二方向中延伸。在本发明的一实施例中， 上述的刻划线分布于该表面的同一水平 / 垂直基准在 线、 或不同的水平 / 垂直基准在线。
在本发明的一实施例中， 上述的角度为 90±10 度。在本发明的一实施例中， 上述 的表面包括 ： 该导光板的入光面、 出光面或反光面。
在本发明的一实施例中， 上述的光学组件阵列包括 ： 多个光学微透镜， 突出于导光 板的表面， 且光学微透镜的形状是选自于半圆形、 V 字形、 R 沟及其组合。
在本发明的一实施例中， 上述的光学组件阵列包括 ： 多个光学微透镜， 内凹于导光 板的表面， 且光学微透镜的形状是选自于半圆形、 V 字形、 R 沟及其组合。
在本发明的一实施例中， 上述的光学组件阵列包括 ： 多个光学微透镜， 这些光学微 透镜彼此之间的尺寸为相同或不相同。
在本发明的一实施例中， 上述的切割部沿着旋转轴的延伸方向而同轴排列。
在本发明的一实施例中， 上述的切割部沿着旋转轴的延伸方向而螺旋排列。
在本发明的一实施例中， 上述的基部与切割部为一体成型、 或为彼此组装。
在本发明的一实施例中， 上述的微结构突出于切割部， 且微结构的形状是选自于 半圆形、 V 字形、 R 沟及其组合， 且微结构的形状互补于光学组件阵列的光学微透镜的形状。 在本发明的一实施例中， 上述的微结构内凹于切割部， 微结构的形状是选自于半 圆形、 V 字形、 R 沟及其组合， 且微结构的形状互补于光学组件阵列的光学微透镜的形状。
在本发明的一实施例中， 上述的微结构彼此之间的尺寸为相同或不相同。
基于上述， 本发明的导光板具有光学组件阵列与刻划线， 其中， 刻划线可提供雾化 光线的光学效果。利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行切割或表面处理， 可 以于导光板的表面上轻易地形成光学组件阵列与刻划线。尤其是， 该导光板的制作方法适 合在厚度极薄的导光板上形成光学组件阵列以及刻划线。
[ 导光板 ]
图 1 为本发明实施例的一种导光板的立体示意图、 及导光板表面的光学微结构的 示意图。请参照图 1， 导光板 LGP 具有一表面 S1(S2 或 S3)， 该表面 S1(S2 或 S3) 具有第一 方向 D1 以及与第一方向 D1 夹一角度 θ 的第二方向 D2。在一实施例中， 导光板 LGP 的表 面 S1 可以是入光面， 该导光板 LGP 的表面 S2 可以是出光面， 而该导光板 LGP 的表面 S3 可 以是反光面。该角度 θ 可为 90±10 度、 较佳为 90 度。
上述导光板 LGP 的光学微结构可包括 ： 光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。光学组 件阵列 OPA 可设置于导光板 LGP 的表面 S1、 S2、 S3 上、 且于第一方向 D1 中延伸。
更详细而言， 光学组件阵列 OPA 可包括 ： 多个光学微透镜 LEN， 内凹于导光板 LGP 的表面， 且光学微透镜 LEN 的形状是选自于半圆形、 V 字形、 R 沟及其组合 ( 互补于后续图 6 所示的突出于切割部 120 的微结构 130)。
另外， 光学组件阵列 OPA 也可包括 ： 多个光学微透镜 LEN， 突出于导光板 LGP 的表 面， 且光学微透镜 LEN 的形状可选自于半圆形、 V 字形、 R 沟及其组合 ( 互补于后续图 7 所示 的内凹于切割部 120 的微结构 130)。再者， 光学组件阵列 OPA 的多个光学微透镜 LEN 的彼 此之间的尺寸可为相同或不相同， 其中尺寸相同或不相同是指面积相同或不相同， 或者是 体积的相同或不相同。光学组件阵列 OPA 可以是规律地、 或随机地排列在导光板 LGP 的表 面 S1、 S2、 S3 上， 端看所需的光学效果。
请再参照图 1， 刻划线 CL 可设置于导光板 LGP 的表面 S1、 S2、 S3 上、 且于第二方向 D2 中延伸。更详细而言， 可在导光板 LGP 的至少一表面 S1、 S2 或 S3， 或者全部表面 S1、 S2、 S3 上形成光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。
再者， 刻划线 CL 可随机地分布于该表面 S1、 S2、 S3 上， 亦即， 刻划线 CL 可分布于表 面 S1 的同一水平 / 垂直基准线 ( 未绘示 ) 上、 或不同的水平 / 垂直基准在线。 更详细而言， 表面 S1 可具有多条水平基准线， 且将水平基准线转 90 度来看即可视为多条垂直基准线， 而 刻划线 CL 可位于同一条水平基准线的位置 ( 规律设置 )， 或位于不同一条水平基准线的位 置 ( 随机设置 )， 使得可由刻划线 CL 的设置而造成雾面的光学效果。
以下， 将进一步说明本发明之导光板的制作方法。
[ 导光板的制作方法 ]
图 2 为本发明实施例的一种导光板的制作方法的制作流程示意图。图 3 为本发明 实施例的一种切割工具的示意图。 请同时参照图 1、 图 2 与图 3 来理解本发明的导光板的制 作方法 M100。由图 2 可知， 导光板的制作方法 M100 包括步骤 S110 ～ S130。
首先， 在步骤 S110 中， 提供如图 1 所示的至少一导光板 LGP， 该导光板 LGP 具有一 表面 S1、 S2、 S3， 该表面 S1、 S2、 S3 具有第一方向 D1 以及与第一方向 D1 夹一角度 θ 的第二 方向 D2。 再来， 在步骤 S120 中， 提供如图 3 所示的至少一切割工具 100， 其中， 每一切割工具 100 包括 ： 基部 110、 至少一切割部 120 以及多个微结构 130。基部 110 具有一旋转轴 110a。 切割部 120 设置于基部 110 上、 沿着旋转轴 110a 的延伸方向 L 而排列。微结构 130 设置于 切割部 120 上。切割部 120 的数量、 长度、 排列于基部 110 的位置等都可变化， 亦即根据导 光板 LGP 所需的光学效果来进行设计。
之后， 在步骤 S130 中， 使切割工具 100 进行旋转而切割导光板 LGP， 其中， 被切割后 的如图 1 所示的导光板 LGP 包括 ： 光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。光学组件阵列 OPA 设 置于导光板 LGP 的该表面 S1、 S2、 S3 上、 且于第一方向 D1 中延伸。刻划线 CL 设置于导光板 LGP 的该表面 S1、 S2、 S3 上、 且于第二方向 D2 中延伸。
值得注意的是， 可利用切割工具 100 在导光板 LGP 的至少一表面 S1、 S2 或 S3， 或 者全部表面 S1、 S2、 S3 上进行切割或表面处理， 而形成光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。
可注意到， 图 3 绘示了三个切割部 120， 然而， 切割部 120 的数量可随着实际的使用 需求而进行调整， 并非仅限定于三个。并且， 可在各切割部 120 上分别设置彼此相同或彼此 不同形态的微结构 130， 以制作出具有特定形态的微结构 130 的组合的切割工具 100。
上述的切割工具 100 由在切割部 120 上设置微结构 130， 使得当切割工具 100 在 进行高速旋转时， 微结构 130 可在切割工具 100 的旋转方向 R 的切线上、 对与微结构 130 接 触的导光板 LGP 进行切割或刻划工作。结果是， 在切割导光板 LGP 同时， 可自然地在导光板 LGP 的切割面上形成光学组件阵列 OPA 与刻划线 CL， 且光学组件阵列 OPA 的光学微透镜 LEN 的形状与切割工具 100 的微结构 130 的形状彼此为互补。
请再参照图 3， 切割部 120 可沿着旋转轴 110a 的延伸方向 L 而同轴排列。在另一 实施例中， 切割部 120 也可以采用其它的排列方式。图 4 为本发明实施例的另一种切割工 具的示意图。请参照图 4， 此切割工具 102 与图 3 的切割工具 100 相同的组件标示以相同的 符号。可注意到， 在此实施例中， 切割部 120 沿着旋转轴 110a 的延伸方向而螺旋排列。由
同轴排列或螺旋排列的方式， 可以使切割部 120 上的多处微结构 130 均能够进行切割或表 面刻划的效果， 使得切割工具 100 适于进行具有大面积的工件的切割或表面处理。如此一 来， 可解决现有技术中利用单一刀具进行重复切割所引起之刀具损毁的问题。
请再参照图 3， 基部 110 与切割部 120 为一体成型， 也就是说， 可以利用精密机械加 工、 或电加工切割， 直接在一圆柱体 ( 未绘示 ) 上形成切割部 120， 使切割部 120 与基部 110 是一体连接的。
在另一实施例中， 基部 110 与切割部 120 也可以采用其它的连接方式。 图 5 为本发 明实施例的再一种切割工具的示意图。请参照图 5， 此切割工具 104 与图 3 的切割工具 100 相同的组件标示以相同的符号。可注意到， 在此实施例中， 基部 110 与切割部 120 为彼此组 装。更详细而言， 基部 110 与切割部 120 是分开制作的， 并且， 可利用黏接或特殊的嵌合结 构等方式使切割部 120 固定到基部 110 上， 以使切割工具 104 在高速旋转时， 切割部 120 不 会从基部 110 上脱离。
图 6 为本发明一实施例的切割工具的微结构的示意图。请参照图 6， 将切割部 120 的区域 A 进行放大后， 可看到微结构 130 的形状。 请继续参照图 6， 在一实施例中， 上述的微 结构 130 可突出于切割部 120， 且微结构 130 的形状可以是选自于半圆形、 V 字形、 R 沟及其 组合， 亦即， 如图 6 所绘示的半圆形微结构 130a、 V 字形微结构 130b、 R 沟微结构 130c、 130d。 利用图 6 所示的突出于切割部 120 的微结构 130， 可在导光板 LGP 的表面上切割出内凹于导 光板 LGP 表面的光学微透镜 LEN。 图 7 为本发明另一实施例的切割工具的微结构的示意图。 请参照图 7， 在另一实施 例中， 将切割部 120 的区域 B 进行放大后， 可看到微结构 130 是内凹于切割部 120， 且微结构 130 的形状可以是选自于半圆形、 倒 V 字形、 R 沟及其组合， 亦即， 如图 7 所绘示的半圆形微 结构 130a、 V 字形微结构 130b、 R 沟微结构 130c、 130d。利用图 7 所示的内凹于切割部 120 的微结构 130， 可在导光板 LGP 的表面上切割出突出于导光板 LGP 表面的光学微透镜 LEN。
上述各种微结构 130a ～ 130d 彼此之间的尺寸可为相同或不相同， 例如， 可以采用 具有不同尺寸的 R 沟微结构 130c、 130d， 或是多个尺寸相同的半圆形微结构 130a 等。所述 技术领域具有通常知识的， 可以根据设计需要组合微结构 130a ～ 130d 的种类、 尺寸等。如 此一来， 可以直接于切割部 120 上组合各式各样的微结构 130， 而可解决以往需要更换不同 刀具所引起之刀具的加工路径、 换刀顺序变得极为复杂的问题。
图 8 为利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行切割的示意图。请参见 图 8， 切割工具 100 可以在可在旋转方向 R 上高速旋转， 以在切割方向 C 上对于单片或多片 堆栈的导光板 LGP 进行切割。值得注意的是， 由于切割工具 100 的切割部 120 设置了微结 构 130， 所以在对于导光板 LGP 进行切割的同时， 可于导光板 LGP 的表面 S1( 入光面 ) 形成 如图 1 所示的光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。
承上述， 可利用切割工具 100 可对于多层堆栈的导光板 LGP 进行快速切削， 不但可 缩短切割导光板 LGP 的制程时间， 也可导光板 LGP 的表面 S1( 入光面 ) 上形成所需的光学 组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。特别是， 对于厚度相当薄的导光板 LGP 而言， 利用切割工具 100 可以容易地于导光板 LGP 的表面 S1( 入光面 ) 刻划出光学组件阵列 OPA。
图 9 为利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行表面处理的示意图。请 参照图 9， 可使切割工具 100 高速旋转， 再使导光板 LGP 在输送带 ( 未绘示 ) 上于输送方向
D 上进行传送， 切割部 120 上的微结构 130 会与导光板 LGP 的表面 S2( 出光面 ) 或 S3( 反光 面 ) 接触， 而刻划出光学组件阵列 OPA 以及刻划线 CL。所形成的光学组件阵列 OPA 例如是 透镜微阵列 (lens array)， 可提供所需的光学效果， 而刻划线 CL 可以用来雾化光线。
图 10 为本发明实施例的一种切割工具模块的示意图。请参照图 10， 切割工具模 块 200 包括 ： 多个上述的切割工具 100， 其中， 这些切割工具 100 在旋转轴 110a 的延伸方向 L 上进行排列。
如图 9 所示， 仅绘示一个切割工具 100 进行表面处理的示意图， 然而， 本发明并不 仅限于使用一个切割工具 100。更详细而言， 当导光板 LGP 的面积增大时， 可利用多个切割 工具 100 所构成的切割工具模块 200 轻易地对于大面积的导光板 LGP 进行切割或表面处 理。
另外， 可拼装出对应于该特定尺寸的导光板 LGP 的切割工具模块 200， 以对于该特 定尺寸的导光板 LGP 进行切割或表面处理。再者， 当切割工具模块 200 中的任一个切割工 具 100 损坏时， 可直接抽换该损坏的切割工具 100， 有利于维修效率的提升。
特别是， 也可任意组合具有各种不同的微结构 130 的切割工具 100 ～ 104， 来形成 切割工具模块 200。如此一来， 可制作各种形态的光学组件阵列 OPA。
综上所述， 本发明的导光板及其制作方法至少具有以下优点 ：
利用本发明实施例所述的切割工具对于导光板进行切割或表面处理， 可以于导光 板的表面上形成光学组件阵列与刻划线， 其中， 刻划线可提供雾化光线的光学效果。并且， 该导光板的制作方法适合在厚度极薄的导光板上形成光学组件阵列以及刻划线。
当进行切割或表面处理时， 在切割部上设置的多个微结构可对于导光板进行刻 划， 能够提升切割工具的加工速度、 延长切割工具的寿命。另外， 由在切割部上形成各式各 样的微结构， 而可以在导光板上形成所需的任意光学组件阵列， 而适合特殊形状的光学组 件阵列的加工。
虽然本发明已以实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明， 任何所属技术领域 中具有通常知识的， 在不脱离本发明之精神和范围内， 当可作些许之更动与润饰， 故本发明 之保护范围当视后附之权利要求范围所界定的为准。