微透镜阵列导光板最早源于平板显示业,它是紧凑背光模组的关键零部件。高亮度LED照明领域要求导光板具有足够的亮度,其次考虑面板出光均匀度。目前应用最多的丝网印刷导光板和化学蚀刻导光板分别存在寿命低、加工效率低,生产有污染等问题。因此,本论文针对LED平面照明,提出了一种微透镜阵列导光板的机械制造方法,目的是实现微透镜阵列导光板的高效率批量生产。首先,针对市场的LED薄壁灯导光板规格设计出尺寸为84 mm×87 mm×3 mm的微槽阵列结构导光板。通过导光板出光效率和均匀度的光学设计方法,设计微透镜阵列的形状、尺寸和排列模式。结果显示,微V槽阵列结构导光效率比矩形槽阵列结构提高6.5%,比微球点阵列结构提高16.7%。当微V槽阵列结构深度为100μm,角度为120?和沟槽间距按照多项式非等间距排布时,其导光效率达到65%,均匀度达到89%。然后,采用前期修整的金刚石砂轮微尖端,开发精密微磨削技术,制作出高精度微透镜阵列不等间距分布的PMMA导光板镜面样品,导光板表面V槽角度误差+0.5度,表面粗糙度37nm。经第三方检测,微透镜阵列结构导光板与目前市场上应用最较泛的丝网印刷导光板相比,光效提高7.5%,亮度均匀度提高26.04%。最后,为了实现高效率批量生产,开发PMMA导光板的热压微成型工艺。采用研发的微磨削技术在模具钢表面加工出高精度镜面的微透镜阵列结构,在100°左右温度下快速热压成型,研究压力、温度和保压时间对热压微成型的影响。结果表明,压力为150 MPa和温度为140℃,保压2秒,可以实现微透镜阵列LED导光板快速热压微成型。