一種含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法
【專利摘要】一種含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：1）、提供導(dǎo)光片基材；2）、在導(dǎo)光片基材的一個(gè)表面鄰近相應(yīng)導(dǎo)光片入光端的位置涂覆條狀膠體，所述條狀膠體沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向具有漸變的高度；3）、固化條狀膠體，形成附著于導(dǎo)光片基材表面的條狀固體；4）、沿條狀固體的長(zhǎng)度方向同時(shí)分切條狀固體和承載條狀固體的導(dǎo)光片基材，形成包含部分條狀固體和承載該部分條狀固體的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。本發(fā)明，能克服射出成型方法向?qū)Ч馄⌒突痛竺娣e方向發(fā)展的技術(shù)瓶頸。能顯著提高光的利用率，可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦、電視等液晶顯示器的背光模組中。
【專利說明】一種含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于側(cè)光式光源模組的導(dǎo)光片，特別是關(guān)于一種含有鄰近導(dǎo)光片入光端的厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器已成為占主導(dǎo)地位的平板顯示技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、電腦、電視中。目前，液晶顯示器正向著薄型化方向發(fā)展。為適應(yīng)薄型化的液晶顯示器，背光模組亦需要相應(yīng)地減少厚度和重量。側(cè)光式背光模組中含有導(dǎo)光片和鄰近導(dǎo)光片入光側(cè)面的光源，例如LED。因光效、散熱和成本等因素，LED光源尺寸的減小受到一定的限制。從較大尺寸的LED光源發(fā)出的光，在從導(dǎo)光片的入光側(cè)耦合到具有較薄厚度的導(dǎo)光片時(shí)，引起較大的光損，顯著地降低光的利用率。目前，解決側(cè)光式光源模組中厚度受LED光源尺寸制約的一種方式是通過射出成型，同時(shí)形成對(duì)應(yīng)圖像顯示區(qū)域的較薄均勻厚度的導(dǎo)光片區(qū)域和鄰近入光側(cè)的厚度漸變的導(dǎo)光片區(qū)域。射出成型的制作方法在液晶顯示器向薄型化和大面積的發(fā)展中存在技術(shù)和效率上的瓶頸。新型導(dǎo)光片制作方法，如中國(guó)專利申請(qǐng)201210121973.1、201210133996.4、201210204175.5所公開的方法，或其他方法，如激光打點(diǎn)、噴墨打印、熱轉(zhuǎn)印、熱壓印等方法可方便地制作薄型、大面積厚度均勻的導(dǎo)光片。因缺少厚度漸變的導(dǎo)光片區(qū)域，這些方法所制作的導(dǎo)光片與尺寸較大的 光源搭配使用時(shí)，產(chǎn)生較大的光損。為實(shí)現(xiàn)液晶顯示器的薄型化和提高光的利用率，急需一種能克服上述缺陷的導(dǎo)光片制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供一種含有厚度漸變區(qū)域?qū)Ч馄闹谱鞣椒?，可提高尺寸較大的光源與厚度較小的導(dǎo)光片之間的光耦合效率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法，包括提供導(dǎo)光片基材，并在導(dǎo)光片基材的一個(gè)表面鄰近入光端的位置涂覆條狀膠體，條狀膠體沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向具有漸變的高度，條狀膠體經(jīng)過固化過程，如紫外線照射或加熱，使涂覆的條狀膠體變?yōu)楦街趯?dǎo)光片基材表面、具有穩(wěn)定形態(tài)的條狀固體，條狀固體的截面含有離導(dǎo)光片基材表面最高處的頂點(diǎn)或頂邊，在頂點(diǎn)或頂邊的兩側(cè)，截面的邊緣離導(dǎo)光片基材表面的距離逐漸減小。通過激光、機(jī)械或其他分切的方式，沿條狀固體并通過條狀固體截面的頂點(diǎn)或頂點(diǎn)附近的位置，分切條狀固體和承載條狀固體的導(dǎo)光片基材，形成包含部分條狀固體和承載該部分條狀固體的具有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。
[0005]所述導(dǎo)光片基材可為厚度均勻，并已加工有密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)的平面導(dǎo)光片。導(dǎo)光片基材或可為尚未經(jīng)導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)加工的具有較高透光性能的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酞酸酯(PC)或其他合適的材料，在形成厚度漸變區(qū)域后再進(jìn)行密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)的加工。導(dǎo)光片基材可采用片材或卷材的形式。
[0006]所述條狀膠體的涂覆方法包括使用涂膠機(jī)，通過涂膠機(jī)涂膠針頭與導(dǎo)光片基材的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可控地將條狀膠體涂覆于導(dǎo)光片基材表面。涂膠機(jī)可在導(dǎo)光片基材表面的設(shè)定位置上精確地涂覆出直線、或具有彎曲形狀的條狀膠體。涂覆的條狀膠體的截面形狀和尺寸可由涂膠針頭的開口形狀進(jìn)行控制。涂膠針頭的截面可為橢圓形，或簡(jiǎn)單的圓形。涂膠針頭的開口截面形狀或可采用其他規(guī)則或不規(guī)則的形狀。
[0007]所述導(dǎo)光片制作方法中所使用的膠體，可為光固化膠體。在膠體涂覆的步驟，膠體具有合適的流動(dòng)性。涂覆步驟完成后，通過紫外光或其他輻射方式，如電子束，使膠體固化。所述導(dǎo)光片制作方法中使用的膠體，或可為熱固性膠體。在導(dǎo)光片上涂覆得到的條狀膠體，通過加熱的方法，使原先具有適當(dāng)流動(dòng)性的膠體固化。所述導(dǎo)光片制作方法中的膠體，或可為其他形式的膠體，可經(jīng)涂膠機(jī)涂膠針頭涂覆至導(dǎo)光片基材表面而形成條狀膠體，并經(jīng)相應(yīng)的方式使條狀膠體固化成為條狀固體。所述導(dǎo)光片制作方法中由條狀膠體經(jīng)固化所形成的條狀固體的具有穩(wěn)定的形狀，在導(dǎo)光片的正常使用條件下條狀固體不產(chǎn)生影響導(dǎo)光片光學(xué)性能的形變。
[0008]所述導(dǎo)光片制作方法中由條狀膠體經(jīng)固化得到的條狀固體具有透明的光學(xué)特性。
[0009]所述導(dǎo)光片制作方法中，控制條狀膠體的截面形狀和尺寸方法包括在條狀膠體涂覆過程中或涂覆后，使導(dǎo)光片基材截面與一基準(zhǔn)平面成一定的角度，使膠體從涂膠針頭下落的方向與導(dǎo)光片基材構(gòu)成不等于90°的角度，涂覆在導(dǎo)光片基材上的條狀膠體產(chǎn)生不對(duì)稱的向側(cè)面方向的流動(dòng)。如膠體流動(dòng)性較差，或條狀膠體截面形狀無(wú)需借助膠體流動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)光片基材截面可與基準(zhǔn)平面平行，膠體從涂膠針頭下落的方向垂直于導(dǎo)光片基材表面。
[0010]所述導(dǎo)光片制作方法中，控制條狀膠體的截面形狀和尺寸的方法還包括通過多條條狀膠體的堆疊，形成合成條狀膠體。合成條狀膠體具有與單個(gè)條狀膠體不同的截面形狀和尺寸。采用不同高度、寬度、或數(shù)量的條狀膠體的堆疊，經(jīng)固化和分切后可得到具有較高光耦合效率的條狀固體。
[0011]所述導(dǎo)光片制作方法中，控制條狀膠體的截面形狀和尺寸的方法還包括通過在導(dǎo)光片基材中承載條狀膠體的位置預(yù)先進(jìn)行表面處理，以改變導(dǎo)光片基材的表面張力，進(jìn)而改變條狀膠體與導(dǎo)光片基材的接觸角。合適的表面處理方式包括，但不限于，電暈、溶劑浸潤(rùn)、或涂布可改變導(dǎo)光片基材表面張力的預(yù)涂層。
[0012]本發(fā)明所提供的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片制作方法，還包括提供導(dǎo)光片基材，導(dǎo)光片基材可為含有多片單元導(dǎo)光片基材的大版導(dǎo)光片基材。每一單元導(dǎo)光片基材含有密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)。在大版導(dǎo)光片基材上位于各單元導(dǎo)光片基材中網(wǎng)點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)密度較小的一端涂覆條狀膠體，并通過紫外光照射、加熱等方法使涂覆在大版導(dǎo)光片基材上的條狀膠體固化，形成條狀固體。采用激光、機(jī)械或其他分切方法，沿條狀固體的長(zhǎng)度方向分切位于單元導(dǎo)光片基材上的條狀固體和承載條狀固體的單元導(dǎo)光片基材，并沿單元導(dǎo)光片的其他邊線，使單元導(dǎo)光片與大版導(dǎo)光片基材的其他部分分離，形成多片含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。
[0013]本發(fā)明所提供的制作含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的方法，還包括提供導(dǎo)光片基材，在導(dǎo)光片基材的一個(gè)表面上圍繞位于導(dǎo)光片基材一角落的位置涂覆具有彎曲形狀的條狀膠體，并采用紫外光照射、加熱、或其他合適的方式使具有彎曲形狀的條狀膠體固化，形成附著于導(dǎo)光片基材表面的彎曲條狀固體。采用激光、機(jī)械或其他方式，沿條狀固體的彎曲方向，對(duì)條狀固體和承載彎曲條狀固體的導(dǎo)光片基材進(jìn)行分切，形成含有向設(shè)定角落彎曲的厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。導(dǎo)光片中厚度漸變區(qū)域的彎曲朝向放置點(diǎn)光源的位置，厚度漸變區(qū)域的高度隨離光源位置的距離的增加而逐漸減小。
[0014]本發(fā)明所提供的制作方法，能克服射出成型方法向?qū)Ч馄⌒突痛竺娣e方向發(fā)展的技術(shù)瓶頸。能顯著提高光的利用率，可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦、電視等液晶顯示器的背光模組中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1描述在導(dǎo)光片基材上涂覆條狀膠體的方法示例。
[0016]圖2描述示例方法中與涂膠針頭運(yùn)動(dòng)方向(X方向)垂直的截面(YZ平面)。
[0017]圖3描述涂膠針頭開口的形狀示例。
[0018]圖4描述一種通過示例方法得到的涂覆了條狀膠體的導(dǎo)光片基材。
[0019]圖5描述位于導(dǎo)光片基材表面的由條狀膠體經(jīng)固化得到的條狀固體示例。
[0020]圖6描述通過分切條狀固體和導(dǎo)光片基材形成的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片示例。
[0021]圖7描述一種不例膠體堆疊方法。
[0022]圖8描述一種由大版導(dǎo)光片基材制作多片含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的方法示例。
[0023]圖9描述根據(jù)本發(fā)明提供的方法所制作的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片另一示例。
[0024]圖10描述含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的應(yīng)用示例。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為讓本發(fā)明提供的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片制作方法明顯易懂，特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下，但本發(fā)明并不僅限于此。
[0026]圖1描述在導(dǎo)光片基材上涂覆條狀膠體的方法示例。圖中101為導(dǎo)光片基材在XZ平面的截面。圖中102所示為一種涂膠針頭，含有膠體從針頭內(nèi)部流出的開口 103。涂膠針頭可為涂膠機(jī)的一部分。涂膠機(jī)可通過氣體壓力、活塞、螺桿或其他合適機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，使膠體從膠體容器進(jìn)入涂膠針頭，并從涂膠針頭的開口流出。涂膠針頭102沿如圖所示的Z方向放置。通過涂膠針頭流出的膠體104沿Z方向或與Z成一角度的方向離開涂膠針頭的開口 103，涂覆至導(dǎo)光片基材上。在膠體從涂膠針頭流出的同時(shí)，涂膠針頭沿X方向運(yùn)動(dòng)，通過涂膠針頭與導(dǎo)光片基材的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成位于導(dǎo)光片基材上沿X方向的條狀膠體。
[0027]導(dǎo)光片基材上涂覆的條狀膠體位于相應(yīng)導(dǎo)光片鄰近光源位置的一端，即相應(yīng)導(dǎo)光片的入光端。條狀膠體在導(dǎo)光片基材上的確切位置取決于相應(yīng)導(dǎo)光片的設(shè)計(jì)和后續(xù)進(jìn)一步加工的要求?！跋鄳?yīng)導(dǎo)光片”是指通過本發(fā)明所提供的方法得到的導(dǎo)光片。
[0028]圖2描述示例方法中與涂膠針頭運(yùn)動(dòng)方向(X方向)垂直的截面(YZ平面)。根據(jù)膠體的特性和條狀膠體截面形狀的要求，在膠體涂覆的過程中或涂覆后，導(dǎo)光片基材在YZ平面的截面201可與如202所示的基準(zhǔn)平面(XY平面)成一定的角度，如圖中α所示。所成的角度α可使從涂膠針頭開口 103流出的膠體104產(chǎn)生不對(duì)稱的向側(cè)面方向的流動(dòng)，以輔助所需條狀膠體的截面形狀的形成。如膠體流動(dòng)性較差，或條狀膠體截面形狀無(wú)需借助膠體流動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)，從涂膠針頭開口 103流出的膠體104下落的方向可垂直于導(dǎo)光片基材，即導(dǎo)光片基材在YZ平面的截面201可與基準(zhǔn)平面(XY平面)202平行(α =0° )。
[0029]圖3描述涂膠針頭開口的形狀示例。涂膠針頭102沿Z方向放置。X方向?yàn)闂l狀膠體涂覆中涂膠針頭運(yùn)動(dòng)方向，即涂覆后條狀膠體所處的方向。圖中放大部分中301為涂膠針頭開口 103在XY截面的形狀。301所示為一橢圓，其長(zhǎng)軸沿Y方向(如圖中AyAy’所示)，短軸沿X方向(如圖中ΑχΑχ’所示)。涂膠針頭開口的形狀可輔助形成所需條狀膠體的截面形狀和尺寸，即條狀膠體的高度沿Y方向的變化規(guī)律。如采用合適膠體的流動(dòng)特性，涂膠針頭的開口截面形狀可采用簡(jiǎn)單的圓形。涂膠針頭的開口截面形狀或可采用其他沿Y方向漸變的規(guī)則或不規(guī)則的形狀，以滿足條狀膠體沿Y方向高度不同變化規(guī)律的要求或配合具有不同流動(dòng)特性的膠體的使用。
[0030]條狀膠體截面形狀和尺寸，即條狀膠體沿Y方向高度的變化規(guī)律或可通過在導(dǎo)光片基材中承載條狀膠體的位置預(yù)先經(jīng)過表面處理，以改變導(dǎo)光片基材的表面張力，進(jìn)而改變條狀膠體與導(dǎo)光片基材的接觸角。表面處理的方式包括，但不限于電暈、溶劑浸潤(rùn)、或涂布可改變導(dǎo)光片基材表面張力的預(yù)涂層。
[0031]圖4描述一種根據(jù)本發(fā)明提供的方法涂覆了條狀膠體的導(dǎo)光片基材400。導(dǎo)光片基材位于XY平面上。導(dǎo)光片基材含有底面401和頂面402。導(dǎo)光片基材的底面401含有密度沿Y方向漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)403。圖中所示的Y方向?yàn)橄鄳?yīng)導(dǎo)光片中光從側(cè)面進(jìn)入并在導(dǎo)光片中的主要傳播方向，即導(dǎo)光方向。導(dǎo)光片的頂面402為出光面。所述導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)為具有散射或折射功能的點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)使光線改變?cè)诘酌?01上的由全反射決定的傳播方向而部分地從出光面402離開導(dǎo)光片。密度漸變的網(wǎng)點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)可通過中國(guó)專利申請(qǐng)201210121973.1,201210133996.4,201210204175.5所公開的方法，或其他方法，如激光打點(diǎn)、噴墨打印、熱轉(zhuǎn)印、熱壓印等方法制作。沿X方向的條狀膠體404位于導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)密度較小的一端。在相應(yīng)導(dǎo)光片中，網(wǎng)點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)密度較小的一端對(duì)應(yīng)光從光源，如LED，進(jìn)入導(dǎo)光片的一端，即入光端。條狀膠體404沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向具有漸變的高度。圖4中放大部分描述條狀膠體及承載條狀膠體的導(dǎo)光片基材相應(yīng)部分在YZ平面的截面405和406。條狀膠體在YZ平面的截面405包含離導(dǎo)光片基材表面最高的頂點(diǎn)405b和位于頂點(diǎn)兩邊、離導(dǎo)光片基材表面高度H逐漸變化的外側(cè)邊405a和內(nèi)側(cè)邊405c。值得提出的是，頂點(diǎn)405b和外側(cè)邊405a及內(nèi)側(cè)邊405c的劃分是為了對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
描述的方便和清晰，并不表明條狀膠體的頂點(diǎn)405b和外側(cè)邊405a及內(nèi)側(cè)邊405c都可明確區(qū)分，或含有明顯的分界線。
[0032]涂覆在導(dǎo)光片基材上的條狀膠體，接下來(lái)經(jīng)過固化過程，形成附著于導(dǎo)光片基材表面、具有穩(wěn)定形態(tài)的條狀固體。本發(fā)明提供的導(dǎo)光片制作方法中所使用的膠體，可為光固化膠體。在膠體涂覆的步驟，膠體具有合適的流動(dòng)性；涂覆步驟完成后，通過紫外光或其他輻射方式，如電子束，使膠體固化。本發(fā)明提供的導(dǎo)光片制作方法中所使用的膠體，或可為熱固性膠體；在導(dǎo)光片上涂覆得到的條狀膠體，通過加熱的方法，使原先具有適當(dāng)流動(dòng)性的膠體固化。本發(fā)明提供的導(dǎo)光片制作方法中的膠體，或可為其他形式的膠體，可經(jīng)涂膠機(jī)涂膠針頭與導(dǎo)光片基材的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，涂覆至導(dǎo)光片基材表面而形成條狀膠體，并經(jīng)相應(yīng)的方式使條狀膠體固化成為條狀固體。條狀膠體經(jīng)固化過程所形成的條狀固體具有穩(wěn)定的形狀，在導(dǎo)光片正常使用條件下，所形成的條狀固體不產(chǎn)生影響導(dǎo)光片光學(xué)性能的形變。
[0033]圖5描述位于導(dǎo)光片基材400表面的經(jīng)過固化過程得到的條狀固體505。條狀固體含有頂點(diǎn)505b和位于頂點(diǎn)兩側(cè)的外側(cè)面505a和內(nèi)側(cè)面505c。值得提出的是，頂點(diǎn)505b和外側(cè)邊505a及內(nèi)側(cè)邊505c的劃分是為了對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
描述的方便和清晰，并不表明條狀固體的頂點(diǎn)505b和外側(cè)邊505a及內(nèi)側(cè)邊505c都可明確區(qū)分，或含有明顯的分界線。圖中AA’為YZ平面鄰近頂點(diǎn)505b并穿過條狀固體和導(dǎo)光片基材相應(yīng)部分的軸線。采用激光或機(jī)械切割的方法，使激光光束或機(jī)械切割刀具沿AA’的方向，通過激光光束或機(jī)械切割刀具與導(dǎo)光片基材沿條狀固體的長(zhǎng)度方向(X方向)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)分切條狀固體505和導(dǎo)光片基材400,形成包含條狀固體內(nèi)側(cè)面505c及導(dǎo)光片基材段506的導(dǎo)光片。包含條狀固體內(nèi)側(cè)面505c的部分和承載該部分條狀固體的導(dǎo)光片基材構(gòu)成導(dǎo)光片的厚度漸變區(qū)域。條狀固體內(nèi)側(cè)面505c離導(dǎo)光片基材表面的高度h沿導(dǎo)光方向(+Y方向)逐漸減小。取決于導(dǎo)光片基材的尺寸和設(shè)計(jì)，分切后同時(shí)得到的包含條狀固體外側(cè)面505a和導(dǎo)光片基材段504的部分或可為廢棄料，或可為同時(shí)得到的另一含有由條狀固體外側(cè)面505a構(gòu)成的厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。圖5中的軸線AA’可為垂直于導(dǎo)光片基材的軸線，由沿這樣的AA’軸線分切后的相應(yīng)導(dǎo)光片側(cè)面垂直于導(dǎo)光片基材平面。AA’或可為與導(dǎo)光片基材成一不等于90°的角度，由沿這樣的AA’軸線分切后的相應(yīng)導(dǎo)光片側(cè)面相應(yīng)地與導(dǎo)光片基材平面成一不等于90°的角度。本實(shí)施例中采用了激光或機(jī)械切割的方式，但本發(fā)明提供的導(dǎo)光片制作方法，并不僅限于此。其他合適的分切方式，如水刀、沖壓，都可應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施。
[0034]圖6描述分切后得到的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片600。導(dǎo)光片600含有導(dǎo)光片基材部分601，及通過涂覆在導(dǎo)光片基材表面的條狀膠水，經(jīng)固化、分切后得到的部分條狀固體602。條狀固體離導(dǎo)光片基材表面的高度沿導(dǎo)光方向(+Y方向)逐漸變化。圖6中放大部分為分切后形成的部分條狀固體和承載該部分條狀固體在YZ平面的截面，605為條狀固體的側(cè)面在YZ平面的截線。條狀固體自分切處沿導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向(+Y方向)離導(dǎo)光片基材的高度h逐漸減小。部分條狀固體602和導(dǎo)光片基材601中承載該部分條狀固體的導(dǎo)光片基材共同構(gòu)成相應(yīng)導(dǎo)光片的厚度漸變區(qū)域。分切后得到的導(dǎo)光片基材側(cè)面603和分切后的條狀固體側(cè)面604共同構(gòu)成導(dǎo)光片的入光側(cè)面。根據(jù)分切的方法和導(dǎo)光片的要求，由側(cè)面603和604共同構(gòu)成的導(dǎo)光片入光側(cè)面或可進(jìn)一步經(jīng)過拋光處理，以避免由分切可能產(chǎn)生的入光側(cè)表面粗糙或端面異常而引起的光損。入光側(cè)面或可進(jìn)一步經(jīng)過V形溝槽(V-cut)的加工，以消除或減輕由于LED等點(diǎn)狀光源引起的亮暗相間的入射光的非均勻分布(hot-spot)。
[0035]如圖6所示的條狀固體的側(cè)面605離導(dǎo)光片基材的高度h沿導(dǎo)光方向，即+Y方向，的變化具有一定的漸變規(guī)律。漸變規(guī)律可通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行控制。條狀固體的高度沿導(dǎo)光方向的漸變規(guī)律可通過涂覆條狀膠體時(shí)涂膠針頭開口的截面形狀，例如圖3所示的橢圓形，或?qū)?dǎo)光片基材承載條狀膠體的部分的表面處理進(jìn)行控制。條狀固體的高度沿導(dǎo)光方向的漸變規(guī)律還可通過條狀膠體堆疊的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0036]圖7描述一種膠體堆疊方法。圖7 (a)和7 (b)所示為導(dǎo)光片基材和條狀膠體在YZ平面的截面。如圖7(a)所示，在導(dǎo)光片基材701上涂覆沿X方向(垂直于YZ平面的方向，圖中未示出)的條狀膠體701a，在離條狀膠體701a沿Y方向一定距離的位置涂覆另一條狀膠體701c，在條狀膠體701a與701c之間涂覆條狀膠體701b。通過膠體的堆疊，形成如圖7(b)中702所示的合成條狀膠體。如果必要，合成條狀膠體的形成可輔助以適當(dāng)?shù)哪z體流動(dòng)，例如延長(zhǎng)條狀膠體的涂覆與固化之間的時(shí)間，或?qū)Χ询B的條狀膠體加溫。合成的條狀膠體具有與單個(gè)條狀膠體不同的高度和截面形狀。圖7(a)描述了采用3條條狀膠體形成合成條狀膠體的示例，但合成條狀膠體的形成并不限于采用3條條狀膠體。采用不同高度、寬度、或數(shù)量的條狀膠體的堆疊，可形成合成條狀膠體，經(jīng)固化和分切后可得到具有較高光耦合效率的條狀固體。
[0037]本發(fā)明所述的在導(dǎo)光片基材上涂覆的條狀膠體具有沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向漸變的高度。所述“漸變的高度”是為了清晰地描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明提供的方法中，所述條狀膠體“漸變的高度”包含條狀膠體離導(dǎo)光片基材表面高度逐漸變化的情形，同時(shí)也包括條狀膠體在鄰近相應(yīng)導(dǎo)光片的入光側(cè)的一段區(qū)間具有均勻的高度、其他區(qū)間具有逐漸變化的高度的情形。
[0038]圖8描述一種由大版導(dǎo)光片基材制作含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的方法。按照這種方法，首先制作含有多片單元導(dǎo)光片基材802的大版導(dǎo)光片基材801。每一單元導(dǎo)光片基材為一大版導(dǎo)光片基材的一部分。每一單元導(dǎo)光片基材含有密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)為具有散射或折射功能的點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)使光線改變?cè)趯?dǎo)光片底面上的由全反射決定的傳播方向而部分地從導(dǎo)光片出光面離開導(dǎo)光片。大版導(dǎo)光片基材的制作可采用中國(guó)專利申請(qǐng)201210204175.5所公開的方法。大版導(dǎo)光片基材的制作或可采用其他方法，如激光打點(diǎn)、噴墨打印、熱滾壓或熱轉(zhuǎn)印等方法。接下來(lái)，在大版導(dǎo)光片基材表面上鄰近單元導(dǎo)光片基材中網(wǎng)點(diǎn)或微結(jié)構(gòu)密度較小的一端，即入光端，涂覆條狀膠體803。條狀膠體離相應(yīng)單元導(dǎo)光片基材表面的高度沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向逐漸變化。涂覆了條狀膠體的大版導(dǎo)光片基材，經(jīng)加熱、紫外光照射等方法使條狀膠體固化形成條狀固體。采用激光或機(jī)械分切的方式，沿條狀固體的長(zhǎng)度方向分切位于單元導(dǎo)光片基材上的條狀固體和承載條狀固體的單元導(dǎo)光片基材，并沿單元導(dǎo)光片的其他邊線，使單元導(dǎo)光片與大版導(dǎo)光片基材的其他部分分離，在一片大版導(dǎo)光片基材上，形成多片如圖6所示的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片可由從大版導(dǎo)光片的分切步驟直接獲得，或可由含有條狀固體的大版導(dǎo)光片分切后經(jīng)過進(jìn)一步的分切、拋光、或V形溝槽(V-cut)加工等處理而獲得。
[0039]圖9描述根據(jù)本發(fā)明提供的方法所制作的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片另一示例。該示例中，厚度漸變區(qū)域鄰近導(dǎo)光片900的一個(gè)角上。圖中901為導(dǎo)光片基材。厚度漸變區(qū)域具有向設(shè)定角落彎曲的結(jié)構(gòu)，如圖中902所示。設(shè)定的角落為放置光源的區(qū)域。圖中904所不為一點(diǎn)光源,如LED光源。圖中902所不的厚度漸變區(qū)域可通過在導(dǎo)光片基材表面上圍繞位于導(dǎo)光片基材901 —角落的位置涂覆具有彎曲形狀的條狀膠體，并經(jīng)固化、分切而得到。在導(dǎo)光片基材上鄰近設(shè)定角落處，可采用涂膠針頭圍繞該角落涂覆具有彎曲形狀的條狀膠體，并采用紫外光照射、加熱、或其他合適的方式使條狀膠體固化，形成附著于導(dǎo)光片基材表面的彎曲條狀固體。采用激光、機(jī)械或其他方式，沿條狀固體的彎曲方向，分切條狀固體和承載彎曲條狀固體的導(dǎo)光片基材，得到含有部分條狀固體902的導(dǎo)光片900。圖中905為分切后得到的導(dǎo)光片基材部分向點(diǎn)光源位置彎曲的側(cè)面。906為具有彎曲形狀的條狀固體分切后向點(diǎn)光源位置彎曲的側(cè)面。分切后得到的向點(diǎn)光源位置彎曲的導(dǎo)光片基材側(cè)面905和條狀固體側(cè)面906共同構(gòu)成導(dǎo)光片的900的入光側(cè)面。圖9中903為相應(yīng)導(dǎo)光片中由條狀固體分切后形成的厚度漸變區(qū)域的截面。構(gòu)成導(dǎo)光片厚度漸變區(qū)域的部分條狀固體離導(dǎo)光片基材表面的高度隨離入光側(cè)的距離的增加而逐漸減小。本實(shí)施例描述了按照本發(fā)明所提供的方法制作的含有一個(gè)向設(shè)定角落彎曲的厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。按照本發(fā)明所提供的方法，可同樣制作含有多個(gè)向相應(yīng)的多個(gè)角落彎曲的厚度漸變區(qū)域。
[0040]圖10描述具有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的應(yīng)用示例。光源1003放置于鄰近導(dǎo)光片1000入光側(cè)的位置。從光源1003射出的光線A進(jìn)入由條狀固體和導(dǎo)光片基材形成的導(dǎo)光片厚度漸變區(qū)域，并射到條狀固體與空氣的界面1002。通過在界面1002的全反射，光線A折回到導(dǎo)光片中，并通過導(dǎo)光片中的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)，從導(dǎo)光片出射。從光源1003出射的光線B從導(dǎo)光片基材側(cè)面進(jìn)入導(dǎo)光片，并相應(yīng)地通過導(dǎo)光片中的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)，從導(dǎo)光片出射。包含由條狀固體形成的厚度漸變區(qū)域使射入到導(dǎo)光片基材入光側(cè)面之外的光線，如光線A，通過條狀固體所形成的入光側(cè)面和條狀固體的表面射入導(dǎo)光片中。厚度漸變區(qū)域提高了光的利用率。
[0041]以上所述僅為描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以有各種更改和變化，但均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片的制作方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)、提供導(dǎo)光片基材； 2)、在導(dǎo)光片基材的一個(gè)表面鄰近相應(yīng)導(dǎo)光片入光端的位置涂覆條狀膠體，所述條狀膠體沿相應(yīng)導(dǎo)光片的導(dǎo)光方向具有漸變的高度； 3)、固化條狀膠體，形成附著于導(dǎo)光片基材表面的條狀固體； 4)、沿條狀固體的長(zhǎng)度方向同時(shí)分切條狀固體和承載條狀固體的導(dǎo)光片基材，形成包含部分條狀固體和承載該部分條狀固體的含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟I)的導(dǎo)光片基材包含有密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟2)的條狀膠體的涂覆通過涂膠針頭與導(dǎo)光片基材的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法，其特征在于:所述的條狀膠體從涂膠針頭下落的方向垂直于導(dǎo)光片基材表面，或與導(dǎo)光片基材構(gòu)成不等于90°的角度使涂覆在導(dǎo)光片基材上的條狀膠體產(chǎn)生不對(duì)稱的向側(cè)面方向的流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟2)的導(dǎo)光片基材中承載條狀膠體的位置預(yù)先經(jīng)過表面處理，表面處理的方法包括電暈、溶劑浸潤(rùn)或涂布可改變導(dǎo)光片基材表面張力的預(yù)涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟2)的控制條狀膠體截面形狀和尺寸的方法包括通過多條條狀膠體的堆疊，形成合成條狀膠體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟3)的條狀膠體通過固化形成條狀固體的方法包括對(duì)條狀膠體進(jìn)行紫外線照射或?qū)l狀膠體進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的步驟4)的分切條狀固體和承載條狀固體的導(dǎo)光片基材的方法包括激光切割和機(jī)械切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的含有厚度漸變區(qū)域?qū)Ч馄氖谴蟀鎸?dǎo)光片基材，含有多片包含密度漸變的導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)的單元導(dǎo)光片基材；在每一單元導(dǎo)光片基材表面鄰近導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或?qū)Ч馕⒔Y(jié)構(gòu)密度較小的一端涂覆有條狀膠體，沿由條狀膠體經(jīng)固化步驟而形成的條狀固體的長(zhǎng)度方向分切位于單元導(dǎo)光片基材上的條狀固體和承載條狀固體的單元導(dǎo)光片基材；沿單元導(dǎo)光片的其他邊線，使單元導(dǎo)光片與大版導(dǎo)光片基材的其他部分分離，形成多片含有厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于:所述的含有厚度漸變區(qū)域?qū)Ч馄氖窃趯?dǎo)光片基材的一個(gè)表面上圍繞位于相應(yīng)導(dǎo)光片基材一角落的位置涂覆具有彎曲形狀的條狀膠體；固化彎曲的條狀膠體，形成附著于導(dǎo)光片基材表面的彎曲條狀固體，沿條狀固體彎曲方向分切條狀固體和承載彎曲條狀固體的導(dǎo)光片基材，形成含有向設(shè)定角落彎曲的厚度漸變區(qū)域的導(dǎo)光片。
【文檔編號(hào)】G02B6/00GK103487874SQ201310478310
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】路志堅(jiān), 鄭穎博 申請(qǐng)人:博昱科技（丹陽(yáng)）有限公司