專利名稱：具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，特別涉及一種用來制造例如擴(kuò)散板、 導(dǎo)光板或其它具有不同光學(xué)效果的光學(xué)板，且制得的光學(xué)板具有高微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫率的制造方法。
背景技術(shù)：
在特開2001-113538的日本公開專利案中，圖1顯示一種在光學(xué)膜上成型微結(jié)構(gòu)的技術(shù)，其將一片繞曲成卷筒狀的光學(xué)膜基材1引取拉出，并在所述基材1表面涂布一層紫外光硬化樹脂10，接著通過一個表面具微結(jié)構(gòu)圖案的轉(zhuǎn)寫滾輪11壓印，同時用一組光照設(shè)備12照光，并加上后續(xù)的壓延膜貼步驟(圖未示)而形成一片表面具突出微結(jié)構(gòu)13的多層光學(xué)膜。其中，在轉(zhuǎn)寫滾輪11壓印并輸送所述光學(xué)膜基材1的過程中，必須讓已涂布其上的光硬化樹脂10有一段光照模制成型期。因此乃是利用所述基材1與其上面的硬化樹脂10被彎折輸送進(jìn)入所述轉(zhuǎn)寫滾輪11時，會一同彎弧覆貼在轉(zhuǎn)寫滾輪11的下半部輪面上，同時利用所述光硬化樹脂10可流入轉(zhuǎn)寫滾輪11表面微結(jié)構(gòu)凹穴的模制階段進(jìn)行光照硬化的步驟，使所述光硬化樹脂10有充分的時間硬化成型為微結(jié)構(gòu)13。所述光學(xué)膜由于厚度極薄(小于0. 3毫米)，在撓曲性及成型性較佳，制備過程中就可以充分地彎弧覆貼在轉(zhuǎn)寫滾輪11的輪面上，因此在制作表面上的微結(jié)構(gòu)時較為簡易。然而，在一般液晶顯示器(Liquid Crystal Display)的背光模組(Back light module)中的光學(xué)板，例如光擴(kuò)散板、或?qū)Ч獍?，如果要在表面形成微結(jié)構(gòu)，由于光學(xué)板材無法直接彎折以弧曲的型態(tài)充分覆貼于轉(zhuǎn)寫滾輪11的輪面上，因此，所轉(zhuǎn)寫的光學(xué)板材的表面微結(jié)構(gòu)形狀與要求的光學(xué)板材表面微結(jié)構(gòu)形狀不同而影響光學(xué)性質(zhì)，這樣就是轉(zhuǎn)寫率 (Transfer Ratio)不足，所以前述特開2001-113538所顯示的制造光學(xué)膜表面微結(jié)構(gòu)的技術(shù)并不適用于制作具有表面微結(jié)構(gòu)的光學(xué)板。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種易于施行，并且適合用來制作具有高轉(zhuǎn)寫率的表面微結(jié)構(gòu)的光學(xué)板的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法配合一個成型裝置來制造一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板，所述成型裝置包含一個可壓出熔融態(tài)樹脂原料的模頭、一支轉(zhuǎn)寫滾輪，以及一組光照設(shè)備。所述轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上具有多個轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)，相鄰的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)間共同界定一個成型空間，該制造方法包含一個壓出步驟用以將所述模頭內(nèi)樹脂原料壓出，并與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸而弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上并受轉(zhuǎn)寫滾輪帶動，所述樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的Tg°c Tg+100°C范圍內(nèi)，其中Tg是表示玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；
一個充填步驟使一種可受光照而硬化的光敏樹脂材料注入成型空間，并使所述成型空間內(nèi)的光敏樹脂材料受弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪輪面的樹脂原料所封閉覆蓋；及一個光照成型步驟使被封蓋于成型空間內(nèi)的光敏樹脂材料受該光照設(shè)備照射而硬化成型。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的厚度為 0. 1 10毫米。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+80°C范圍內(nèi)。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+60°C范圍內(nèi)。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+40°C范圍內(nèi)。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，由該模頭內(nèi)壓出的樹脂原料通過一段冷卻空間后再與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸，而該冷卻空間使樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+100°C范圍內(nèi)。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該冷卻空間位于空氣中。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，所述光敏樹脂材料利用噴涂方式而注入，其噴涂速度介于50立方厘米/分鐘·米 1200立方厘米/分鐘·米之間，而所述光敏樹脂材料為紫外光硬化膠、紅外光硬化膠或商素光硬化膠。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，該制造方法還包含一個在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板上貼覆一片保護(hù)膜的貼膜步驟。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，所述光照射設(shè)備位于轉(zhuǎn)寫滾輪旁，并鄰近樹脂原料弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面處，而所述光照射設(shè)備是紫外光光照設(shè)備。本發(fā)明的壓出步驟以壓出機(jī)等設(shè)備將樹脂原料壓出，而位于模頭內(nèi)呈現(xiàn)熔融狀的樹脂原料，其較佳的溫度介于170°C 260°C之間。所述樹脂原料具有光學(xué)性質(zhì)且可用來制作成為光學(xué)板，樹脂原料的種類并無限制，具體例為(甲基)丙烯酸樹酯(PMMA樹脂)、聚碳酸酯樹脂(PC樹脂)、苯乙烯樹脂(PS 樹脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物(MS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚合物(AS樹脂)、 環(huán)狀烯烴聚合物(C0C樹脂)、聚對苯二甲酸乙二酯(PETG樹脂)等。上述樹脂原料中可添加各種添加劑，例如光擴(kuò)散劑、螢光劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。上述光擴(kuò)散劑具體例為無機(jī)微粒子及有機(jī)微粒子；無機(jī)微粒子例如硫酸鋇 (BaSO4)、二氧化鈦(TiO2)等微粒子；而有機(jī)微粒子例如聚苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、有機(jī)硅氧烷樹脂微粒子等。本發(fā)明將模頭內(nèi)的熔融態(tài)樹脂原料壓出的速度視所需要的光學(xué)板厚度來決定，樹脂原料壓出后與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸，而接觸的溫度控制在樹脂原料的Tg°C Tg+100°C范圍內(nèi)， 較佳在Tg°c Tg+80 °C范圍內(nèi)，更佳在Tg°C Tg+60 °C范圍內(nèi)，最佳在Tg°C Tg+40 °C范圍內(nèi)，如此可以讓樹脂原料維持較佳的高溫狀態(tài)以及可撓曲性，以彎折覆貼于所述轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上。本發(fā)明的樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制方法，較佳地使模頭內(nèi)的樹脂原料壓出后，通過一段冷卻空間冷卻后再與所述轉(zhuǎn)寫滾輪接觸，前述冷卻空間是使樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的Tg°c Tg+100°C范圍內(nèi)。當(dāng)與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸的樹脂原料溫度太高時，將使樹脂原料流動性大，過度軟化；當(dāng)溫度太低時，樹脂原料將提早變硬，前述兩種狀況均不利于微結(jié)構(gòu)的成型。上述冷卻空間可在一般空氣中或冷卻空氣中或以冷風(fēng)吹等環(huán)境下實(shí)施。本發(fā)明的樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度是指樹脂原料的平均溫度，平均溫度由接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪時的樹脂原料的中央處，及其兩側(cè)往內(nèi)各距離四分之一處，共三點(diǎn)的溫度的平均值，其測定的方式不限制，可使用紅外線感溫器、光學(xué)感溫器、 輻射感溫器和比色感溫器等儀器量測。本發(fā)明的轉(zhuǎn)寫滾輪上具有多個轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)，在相鄰的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)間共同界定一個成型空間，所述成型空間就是預(yù)備成型的微結(jié)構(gòu)形狀，上述成型空間是指相鄰兩個轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)間相連而成的空間，上述微結(jié)構(gòu)形狀不限制，可為棱鏡(prism lens)、透鏡 (lenticular lens)等的形狀。本發(fā)明將所述模頭內(nèi)的樹脂原料壓出，然后接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪時，因?yàn)樵摌渲仙形赐耆鋮s定型，所以可以順著轉(zhuǎn)寫滾輪的形狀弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上，并且受轉(zhuǎn)寫滾輪所帶動。本發(fā)明的樹脂原料經(jīng)轉(zhuǎn)寫滾輪壓印時，受限于樹脂原料本身的特性，例如粘性、流動性，加上樹脂原料呈現(xiàn)熔融態(tài)的時間若太短就會提早冷卻定型，但時間若太長又不適宜壓制定型。因此，為了獲得高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)寫滾輪的傳送速度較佳介于1 20米/ 分鐘之間，更佳為2 10米/分鐘之間，最佳為3 5米/分鐘之間的速度壓出。上述模頭底端至轉(zhuǎn)寫滾輪間的距離不限制，以能達(dá)到樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時，樹脂原料的溫度控制在其Tg°c Tg+100°C范圍內(nèi)的距離即可。本發(fā)明在相鄰該轉(zhuǎn)寫滾輪的位置上配置有反向轉(zhuǎn)動的壓制滾輪，壓制滾輪作為壓制光學(xué)板，使轉(zhuǎn)寫滾輪順利轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)于光學(xué)板上，轉(zhuǎn)寫滾輪與壓制滾輪間的距離不限制， 可視光學(xué)板的厚度而調(diào)整。另外，該轉(zhuǎn)寫滾輪的溫度較佳為30°C 100°C，而壓制滾輪溫度較佳為70°C 120°C，再者，還可在轉(zhuǎn)寫滾輪的下游位置配置至少一支溫度控制在50°C 100°C間的壓制滾輪、至少一支輸送滾輪，以及至少一支引取滾輪來帶動光學(xué)板的移動。上述滾輪的材質(zhì)不限制，可為金屬、或橡膠等材質(zhì)。前述樹脂原料經(jīng)過轉(zhuǎn)寫滾輪與壓制滾輪時，仍需維持在高溫的狀態(tài)下并具備可撓曲性，才能以彎折弧曲的形態(tài)通過。因此，滾輪的溫度如果太低，將使樹脂原料冷卻而容易在輸送過程中產(chǎn)生裂縫，而滾輪的溫度若太高，樹脂原料流動性太好，也不利于微結(jié)構(gòu)的成型。本發(fā)明的光學(xué)板可例如光擴(kuò)散板、導(dǎo)光板等具有光學(xué)效果的板材，該光學(xué)板的厚度并不限制，較佳為0. 1 10毫米。光學(xué)板的厚度是指微結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)至光學(xué)板另一不具微結(jié)構(gòu)面的垂直距離。光學(xué)板的厚度可由模頭內(nèi)樹脂原料的壓出速度大小、轉(zhuǎn)寫滾輪與壓制滾輪間的距離，以及轉(zhuǎn)寫滾輪的轉(zhuǎn)速快慢等方式來控制。所述光敏樹脂材料具有受特定光源照射而產(chǎn)生硬化的特性，另外，其流動性高的特性可充分注入轉(zhuǎn)寫滾輪的成型空間內(nèi)，并且經(jīng)光照射后硬化形成較接近預(yù)定形狀的微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的充填步驟中，將上述可受光照而硬化的光敏樹脂材料注入成型空間內(nèi)并順著轉(zhuǎn)寫滾輪的轉(zhuǎn)動而移動的同時，前述壓出的樹脂原料經(jīng)轉(zhuǎn)寫滾輪后弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪輪面上，并經(jīng)所述轉(zhuǎn)寫滾輪的帶動使樹脂原料移動，而所述被注入在成型空間的光敏樹脂材料將受到弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪輪面的樹脂原料所封閉覆蓋。將光敏樹脂材料注入成型空間的方式并不限制，可使用噴涂(Spray)、或擠出 (Extrude)等方式，光敏樹脂材料的注入速度宜適當(dāng)調(diào)整，使其能均勻地注入所述成型空間。若注入的速度太快，將使光敏樹脂材料無法均勻地流動于整個成型空間里面，若注入的速度太慢，光敏樹脂材料就無法配合整個制程速度而確實(shí)充填所述成型空間。光敏樹脂材料的注入速度較佳地為50立方厘米/分鐘·米 1200立方厘米/分鐘·米(單位時間及單位寬幅的注入量)，上述寬幅是指壓出后的樹脂原料的寬度。本發(fā)明的光敏樹脂材料必須兼具流動性佳及受光照射易于硬化的特性，所述光敏樹脂材料也就是能夠受到光照射而進(jìn)行光交聯(lián)(Cross-linking)反應(yīng)并硬化的材料，具體例如可以受到紫外光(UV)照射而硬化的紫外光硬化膠、可以受到紅外光(IR)照射而硬化的紅外光硬化膠或可以受到鹵素光照射而硬化的鹵素光硬化膠。在本發(fā)明中，光敏樹脂材料是使用紫外光硬化膠，其組成并不限定，具體例為(a) 壓克力系樹脂(Acrylic resin)，其使用量為40重量％ 50重量％ ； (b)自由基光起始劑 (Free radical photo-initiator)其使用量為5重量％ 15重量％，自由基光起始劑的具體例有三甲基苯甲酰氧化膦(Trimethyl Benzoyl Phosphine Oxide，簡稱ΤΡ0)、2_甲基-144-(甲硫基)苯基-2-嗎啉基丙酮{2-Methyl-l-[4-(Methylthio)phenyl]-2-Morp holinoPropan-l-one, (Ciba Irgacure 907)}(Isothioxanthone, ITX) 或這些的一組合；(c)反應(yīng)性壓克力交聯(lián)樹脂(Inactive acrylic cross-linking resin), 其使用量為40重量％ 50重量％，反應(yīng)性壓克力交聯(lián)樹脂的具體例有二-三羥基丙烷四丙烯酸[Di-Trimethylolpropane Tetraacrylate (SR-355) ]、二新戊四醇單羥基五丙烯酸酉旨[Dipentaerythritol Monohydroxy Pentaacrylate (SR—399)]、乙氧化雙酷A二丙煉酸酉旨 [Ethoxylated Bisphenol ADiacrylate (SR-349) ] ^^ ^ 的—會且&。在一般的場合，如果微結(jié)構(gòu)是具有集光作用的棱鏡形狀時，所述光敏樹脂材料的折射率與樹脂原料的折射率的差異以不大于0. 05為較佳，更佳為不大于0. 03，最佳為不大于0. 01。在其他的場合，如果微結(jié)構(gòu)的目的是在分散光線時，光敏樹脂材料的折射率與樹脂原料折射率可有較大的差異。本發(fā)明的光照成型步驟使所述光敏樹脂材料受一組光照設(shè)備光照射而硬化成型， 上述使用的光照設(shè)備是指能提供包括紫外光(UV)、紅外光(IR)或鹵素光等設(shè)備，其光線必須配合所述的光敏樹脂材料，因此當(dāng)所述光敏樹脂材料為紫外光硬化膠時，所述光照設(shè)備發(fā)出紫外光；當(dāng)所述光敏樹脂材料為紅外光(或鹵素光)硬化膠時，所述光照設(shè)備發(fā)出紅外光(或鹵素光)。所述光照設(shè)備的光功率為100瓦/厘米(W/cm) 1000瓦/厘米。另外，所述光照射設(shè)備較佳是位于轉(zhuǎn)寫滾輪旁，并鄰近樹脂原料弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面處，以使光敏樹脂材料可以在轉(zhuǎn)寫滾輪的成型空間中受到光照射而產(chǎn)生硬化反應(yīng)。本發(fā)明微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的轉(zhuǎn)寫率測定是取光學(xué)板具微結(jié)構(gòu)的一面寬約1厘米的長條形樣品，置于光學(xué)顯微鏡下量測光學(xué)板的微結(jié)構(gòu)高度與轉(zhuǎn)寫滾輪的成型空間的高度比值，所述轉(zhuǎn)寫率較佳在95%以上，更佳在97%以上，最佳在99%以上。本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，較佳還可包含一個在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板上貼覆一片保護(hù)膜的步驟，該步驟是在光照成型步驟后施行，其目的在保護(hù)光學(xué)板的表面免于受到損壞，保護(hù)膜的材質(zhì)具體例為聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET， Polyethylene terephthalate)0發(fā)明的效果本發(fā)明的有益效果在于通過適當(dāng)調(diào)控所述模頭壓出的熔融態(tài)樹脂原料接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪時的溫度，而可讓所述熔融態(tài)樹脂原料維持較佳的高溫狀態(tài)及可撓曲性以彎折覆貼于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上，并且搭配高流動性的光敏樹脂材料容易充填轉(zhuǎn)寫滾輪的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)中的特性，提升轉(zhuǎn)寫率而可獲得本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法。


圖1是一種以往光學(xué)膜被制造時的示意圖；圖2是一裝置示意圖，顯示本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法的一較佳實(shí)施例，主要是配合一個成型裝置來制造所述微結(jié)構(gòu)光學(xué)板；圖3是圖2的局部放大圖；圖4是圖3的局部放大圖；及圖5是所述制造方法的較佳實(shí)施例的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明參閱圖2、3、4，本發(fā)明制造方法的較佳實(shí)施例是通過一個成型裝置3來制造一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2，在本實(shí)施例中，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2是一種光擴(kuò)散板，所述成型裝置3包含 一個模頭31、一個滾輪單元32、一支光敏樹脂材料填充瓶33，以及一組光照設(shè)備34。其中， 所述滾輪單元32包括一支轉(zhuǎn)寫滾輪321、二支壓制滾輪322、322’、多支相鄰的輸送滾輪 323、多支貼膜滾輪324、多支引取滾輪325，以及一支位于最末端的輸送滾輪323與貼膜滾輪3M間并供一片保護(hù)膜22卷繞的卷動滾輪327。在此定義一個由上游指向下游的生產(chǎn)線進(jìn)行方向4，在圖2中，左側(cè)為上游處，右側(cè)為下游處。其中，所述轉(zhuǎn)寫滾輪321具有多個突出的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)326，相鄰二個轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu) 326間共同界定一個成型空間30。所述壓制滾輪322、322’的表面不具有任何微結(jié)構(gòu)，而且其中一支壓制滾輪322位于所述轉(zhuǎn)寫滾輪321的上游方向，另外一支壓制滾輪322’是鄰并排列在轉(zhuǎn)寫滾輪321的下游方向。上述輸送滾輪323、貼膜滾輪3M及引取滾輪325依序沿著生產(chǎn)線進(jìn)行方向4而排列，所述輸送滾輪323為彼此由左至右間隔排列，而貼膜滾輪3M 及引取滾輪325都是上下排列。所述光敏樹脂材料填充瓶33設(shè)置在轉(zhuǎn)寫滾輪321的上方，其內(nèi)部容裝一種光敏樹脂材料6，本實(shí)施例所使用的材料是可受到紫外光(UV)照射而硬化的紫外光硬化膠。而光照設(shè)備34設(shè)置在轉(zhuǎn)寫滾輪321旁，具體而言，設(shè)置在鄰近樹脂原料5弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪321 的輪面處以提供紫外光照射，并包括多個能發(fā)出紫外光的紫外光燈341。參閱圖2 5，本發(fā)明具有高轉(zhuǎn)寫率的結(jié)構(gòu)型光學(xué)板的制造方法，包含以下步驟壓出步驟71 將模頭31內(nèi)的樹脂原料5壓出，上述樹脂原料5為苯乙烯樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)約為105°C。利用模頭31將樹脂原料5由模頭31底端的開口壓出，并且以熔融態(tài)的板狀型態(tài)被壓出，此時其溫度約為，壓出的速度約為700公斤/小時。 上述高溫的樹脂原料5在被注入壓制滾輪322與轉(zhuǎn)寫滾輪321前，由模頭31底端至轉(zhuǎn)寫滾輪321間的距離為12厘米，所述轉(zhuǎn)寫滾輪321的轉(zhuǎn)速為4米/分鐘，且轉(zhuǎn)寫滾輪321的溫度為70°C，并且朝逆時鐘方向轉(zhuǎn)動。所述壓制滾輪322的溫度為80°C，并且與轉(zhuǎn)寫滾輪321 反向轉(zhuǎn)動而朝順時鐘方向轉(zhuǎn)動。而位于轉(zhuǎn)寫滾輪321的下游處的壓制滾輪322’的溫度為 60°C。要說明的是，從模頭31壓出的樹脂原料5經(jīng)過一段冷卻空間9再與轉(zhuǎn)寫滾輪321接觸，在本實(shí)施例中，所述冷卻空間9位于空氣中，因此樹脂原料5由模頭31壓出后在空氣中先行冷卻。而樹脂原料5于一個接觸位置8接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪321后，接著弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪 321的輪面上并受轉(zhuǎn)寫滾輪321帶動向圖面的右方行進(jìn)，而樹脂原料5流動向下并接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪321時的平均溫度為120°C。本實(shí)施例中，平均溫度的定義由接觸到轉(zhuǎn)寫滾輪321時的樹脂原料5的中央處，及所述樹脂原料5兩側(cè)往內(nèi)各距離四分之一處，共三點(diǎn)的溫度值， 以紅外線感溫器測量后取上述三點(diǎn)的平均值而得。充填步驟72 該樹脂原料5被模頭31壓出并流入壓制滾輪322與轉(zhuǎn)寫滾輪321間的同時，光敏樹脂材料填充瓶33內(nèi)的光敏樹脂材料6向下噴涂，并流注于轉(zhuǎn)寫滾輪321上相鄰的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)326間的成型空間30內(nèi)，而位于成型空間30內(nèi)的光敏樹脂材料6受弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪321輪面的樹脂原料5所封閉覆蓋。另外，前述光敏樹脂材料6的噴涂速度為600立方厘米/分鐘·米。光照成型步驟73 通過光照設(shè)備34提供光照射，且隨著轉(zhuǎn)寫滾輪321的轉(zhuǎn)動，光敏樹脂材料6會注入所述樹脂原料5及轉(zhuǎn)寫滾輪321的表面間。且樹脂原料5在前述各制造條件的配合下，以適當(dāng)?shù)臏囟燃翱蓳锨确€(wěn)定地弧彎貼覆于轉(zhuǎn)寫滾輪321下半圓并被持續(xù)輸送，并使被封蓋于成型空間30內(nèi)的光敏樹脂材料6受光照射而硬化成型。因此，當(dāng)樹脂原料5被轉(zhuǎn)動的壓制滾輪322、322’及轉(zhuǎn)寫滾輪321帶動而往生產(chǎn)線進(jìn)行方向4輸送時，樹脂原料5被壓制成板狀，但由于樹脂原料5無法充分流動并將所述成型空間30完全填滿，使成型空間30中形成空隙301。然而，同時噴涂于轉(zhuǎn)寫滾輪321表面的光敏樹脂材料6在經(jīng)轉(zhuǎn)寫滾輪321的滾壓過程中，會受到樹脂原料5的擠壓，并配合光敏樹脂材料6相對于樹脂原料5具有較佳的流動性，因此容易流動并填補(bǔ)所述空隙301，進(jìn)而充分流入成型空間30。透過上述步驟，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2就成型完畢，并且光敏樹脂材料6經(jīng)光照射硬化后成為微結(jié)構(gòu)212的一部分。本實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)212高度為300微米(ym)，相鄰兩微結(jié)構(gòu)212的最高點(diǎn)間的距離(一般稱為pitch)為350微米。本實(shí)施例制成的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2的厚度約為0. 7毫米。需要說明的是，當(dāng)較高溫的樹脂原料5接觸溫度較低的壓制滾輪322、322’及轉(zhuǎn)寫滾輪321時，自然就會逐漸硬化，而光敏樹脂材料6的硬化，必須在滾輪轉(zhuǎn)動滾壓的過程中， 由光照設(shè)備34提供紫外光照射，使得光敏樹脂材料6受到光照射而硬化。在本實(shí)施例中， 光照設(shè)備；34的光功率為240瓦/厘米。成型后的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2受到輸送滾輪323的帶動而繼續(xù)往生產(chǎn)線進(jìn)行方向4傳送，輸送滾輪323的溫度為室溫，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2被輸送滾輪323輸送帶動的同時，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2會逐漸地冷卻。貼膜步驟74 首先由作業(yè)人員將卷動滾輪327上的聚乙烯保護(hù)膜22的前端區(qū)塊貼合在微結(jié)構(gòu)212的表面，隨著微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2被輸送前進(jìn)，位于微結(jié)構(gòu)212上的保護(hù)膜22跟著前進(jìn)而拉動卷動滾輪327轉(zhuǎn)動，使卷繞在卷動滾輪327上的保護(hù)膜22能夠逐漸展開而披覆在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2上，直到微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2通過上下設(shè)置的貼膜滾輪3M間，保護(hù)膜22 受到貼膜滾輪3M的滾壓而固定地粘結(jié)在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2上。通過此貼膜步驟74后，保護(hù)膜22便貼覆在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2的微結(jié)構(gòu)212上而達(dá)到保護(hù)作用。須注意的是，本發(fā)明不以設(shè)置保護(hù)膜22為必要，而且貼膜步驟74為以往技術(shù)，并非本發(fā)明改良重點(diǎn)，所以不再詳細(xì)說明。另外，還可以通過引取滾輪325的轉(zhuǎn)動引取力量，將微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2繼續(xù)朝生產(chǎn)線進(jìn)行方向4傳送，以利于進(jìn)行后續(xù)其它制程。本發(fā)明光敏樹脂材料6必須選用具有良好流動性的材料，以利于流動填補(bǔ)所述等成型空間30中的空隙301，而且因?yàn)橐L輪325與壓制滾輪322、322’具有一定的轉(zhuǎn)速， 所以光敏樹脂材料6還要能夠配合生產(chǎn)作業(yè)而快速硬化，使用光敏樹脂材料6，配合光照就可以快速硬化，因此光敏樹脂材料6的使用不會影響到制程速度，使本發(fā)明具有與一般生產(chǎn)線相同的生產(chǎn)速度。由以上說明可知，通過適當(dāng)調(diào)控模頭31壓出的樹脂原料5接觸至轉(zhuǎn)寫滾輪321時的溫度，而可讓樹脂原料5維持較佳的高溫狀態(tài)及可撓曲性以彎折覆貼于轉(zhuǎn)寫滾輪321的輪面上，搭配高流動性的光敏樹脂材料6容易充填成型空間30的特性，微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫率可以提升到95%以上，而可獲得本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫率高的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板2。本發(fā)明的制造方法簡單、易于施行，而且在不改變光學(xué)板現(xiàn)有生產(chǎn)流程的情況下而進(jìn)行，因此能應(yīng)用在現(xiàn)有的制程設(shè)備與生產(chǎn)流程，對于產(chǎn)業(yè)上的利用有相當(dāng)大的助益。
權(quán)利要求
1.一種具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，配合一個成型裝置來制造一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板，所述成型裝置包含一個可壓出熔融態(tài)樹脂原料的模頭、一支轉(zhuǎn)寫滾輪，以及一組光照設(shè)備，所述轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上具有多個轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)，相鄰的轉(zhuǎn)寫微結(jié)構(gòu)間共同界定一個成型空間，其特征在于，該制造方法包含一個壓出步驟，用以將所述模頭內(nèi)的樹脂原料壓出，并與該轉(zhuǎn)寫滾輪接觸而弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上，并續(xù)受轉(zhuǎn)寫滾輪帶動，所述樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+100°c的范圍內(nèi)；一個充填步驟，使一種可受光照而硬化的光敏樹脂材料注入所述成型空間，且該位于成型空間內(nèi)的光敏樹脂材料受所述弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪輪面的樹脂原料所封閉覆蓋；及一個光照成型步驟，使所述被封蓋于成型空間內(nèi)的光敏樹脂材料受該光照設(shè)備照射而硬化成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的厚度為0. 1 10毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+80°C范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+60°C范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+40°C范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于， 由該模頭內(nèi)壓出的樹脂原料通過一段冷卻空間后再與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸，而該冷卻空間使樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 +100°C范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該冷卻空間位于空氣中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，所述光敏樹脂材料利用噴涂方式而注入，其噴涂速度介于50立方厘米/分鐘·米 1200立方厘米/分鐘 米之間，而所述光敏樹脂材料為紫外光硬化膠、紅外光硬化膠或商素光硬化膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該制造方法還包含一個在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板上貼覆一片保護(hù)膜的貼膜步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，其特征在于，所述光照射設(shè)備位于轉(zhuǎn)寫滾輪旁，并鄰近樹脂原料弧覆于轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面處，而所述光照射設(shè)備是紫外光光照設(shè)備。
全文摘要
一種具有高轉(zhuǎn)寫率的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的制造方法，所述制造方法將一個模頭內(nèi)的高溫樹脂原料壓出，然后將其注入一支壓制滾輪與一支轉(zhuǎn)寫滾輪間，再注入一個可受光照而硬化的光敏樹脂材料以流動在所述樹脂原料與轉(zhuǎn)寫滾輪的表面間并提供光照。通過適當(dāng)調(diào)控模頭壓出的料溫，及樹脂原料接觸至轉(zhuǎn)寫滾輪時的溫度，而讓樹脂原料維持較佳的高溫及可撓曲性，以彎折覆貼在轉(zhuǎn)寫滾輪的輪面上，再搭配高流動性并受光照而硬化成型的光敏樹脂材料，可獲得微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)寫率高的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板。
文檔編號B29L11/00GK102398338SQ20101028733
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者曾煒展, 王崇豪, 陳信宏 申請人:奇美實(shí)業(yè)股份有限公司