CN101464595A - 光学膜片的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种光学膜片的制作方法，其包括以下步骤：提供一基材；在该基材的表面形成一具有第一表面能的图案；利用网版将一具有第二表面能的树脂溶液印刷于该图案之外的区域上；以及移除网版并进行一干燥程序，以形成该光学膜片。本发明藉由网版印刷的制造程序，可以提高光学膜片的优良率，并且利用树脂溶液与图案材料的表面能不同，可以解决因毛细作用而产生误差的问题，能够大幅提高优良率，可批次完成制造程序周期所需的图案，不仅可以缩短制造程序的时间，而且其所需的设备成本较低。

Description

光学膜片的制作方法

技术领域

本发明涉及一种光学膜片的制作方法，特别是涉及一种利用网版印刷来制作光学膜片，可提高光学膜片优良率，并能简化制造程序及缩短制造时间，能够降低成本的光学膜片的制作方法。

背景技术

光学膜片的应用层面相当广泛，例如光扩散片应用于光通讯、高速摄影或液晶显示器等均扮演着重要的角色。此外，可变焦的微透镜在数字相机以及显微镜、光学读写镜头等均有相当重要的应用，而随着科技的日新月异，各式电子元件的轻薄短小化已成为业界竞相研发的目标。

目前，现有习知技术中有利用激光(雷射光)照射含银基材，利用激光强度的不同以除去基材厚度不同的制作方法，因此而形成一微细凹凸的微透镜，但是此制作方法需要较精密的控制及较高的设备成本，而且需要较繁杂的制造程序(即制程，本文均称为制造程序)，其控制因素亦过多。

此外，亦有现有技术是利用光阻法的制作方法，其是利用显影剂及感光剂等化学方法来达到形成微透镜的目的，但是此制作方法须耗费原料成本，增加制造程序时间，而且还需要增加其它设备成本。此外，在经过旋转涂布形成薄膜时，常会在边缘或基板上形成珠状的残余物(edge bead)，如不予以清除，将导致基板的污染或影响曝光效果，无法精确地形成图案。

另外，亦有利用滴定法在基材上形成图案的制作方法，惟此制作方法在制造程序上时间较长，无法批次处理，且亦较繁复。

目前，若欲以较低成本印刷精确的图案，网版印刷技术是比较常被应用的印刷制造程序。然而，网版印刷技术亦存在有些问题而有待解决。请参阅图1A及图1B所示，图1A是现有的网版印刷制造程序的实施例示意图，图1B是实施例示意图，是绘示现有技术的网版印刷制造程序的印刷前与印刷后的示意图。如图1A所示，网版11上形成一期望的图案12，其图案区域常为一塑胶或金属纱网材料，相异图案的区域为一液体无法透过的高分子材质，其可大量生产微小的印刷制品。如图1B所示，在网版印刷后，油墨形成于基材表面时会因毛细作用，而使图案无法精准地位于期望图案的区域内。此现象在印刷较微小图案的制造程序时更加明显。

由此可见，上述现有的光学膜片的制作方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般制作方法又没有适切的方法能解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的光学膜片的制作方法，使其兼顾网版印刷具有简易制造程序及较低成本的优点，并能改善印刷缺陷以获得较高品质的成品，以满足光学膜片的需求，确实是一个亟待解决的问题，亦成为业界当前重要研发课题之一及积极改进的目标。

有鉴于上述现有的光学膜片的制作方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及其专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的光学膜片的制作方法，能够改进一般现有的光学膜片的制作方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的光学膜片的制作方法存在的缺陷，而提供一种新的光学膜片的制作方法，所要解决的技术问题是使其可以解决上述现有技术存在的制造程序时间较长及成本过高的问题，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光学膜片的制作方法，其包括以下步骤：提供一基材；在该基材的表面形成一具有第一表面能的图案；利用网版将一具有第二表面能的树脂溶液印刷于该图案之外的区域上；以及移除网版并进行一干燥程序，以形成该光学膜片。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述基材可为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或聚碳酸树脂等所制成的透明基材、导光板或反射片。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的基材的表面能是介于30～60达因/厘米(dyne/cm)。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的图案的第一表面能远小于该树脂的第二表面能。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的第一表面能是介于5～40达因/厘米(dyne/cm)。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中形成该图案的方式可为柔版印刷、凹版印刷、平板印刷、网版印刷或光阻法等。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的树脂溶液粘度范围介于10～100000cps之间。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的树脂溶液在印刷后，因表面能使该树脂溶液聚缩而形成一凸型微透镜于该基材上。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的树脂溶液在印刷后，因该树脂溶液与该图案表面能的差异，使该树脂溶液聚缩而不容易扩散到该图案的区域。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的干燥程序包含热风干燥及紫外线灯束照射等。

前述的一种光学膜片的制作方法，其中所述的第一表面能及该第二表面能是可以亲水性与疏水性来实施。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明光学膜片的制作方法至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明藉由网版印刷的制造程序，再利用树脂溶液与图案材料的表面能不同，可以解决因毛细作用而产生误差的问题，能够提高光学膜片上凸型微透镜阵列分布的优良率。

2、本发明可解决现有习知的以光阻法形成图案的制造程序所需设备与原料成本高、制造程序复杂的问题，而具有制造程序简单，且成本低的功效。

3、本发明可以解决现有习知的利用吐出装置或滴定法(Ink-Jet)形成图案的制造程序较为繁杂的问题，藉由网版印刷可以一次完成制造程序周期所需的图案，不仅能够缩短制造程序时间，而且其所需的设备成本也远低于其它设备。

4、本发明藉由树脂溶液在印刷后，因表面能的差异，使树脂溶液不容易扩散至图案区域，并且聚缩而形成一凸型微透镜于该基材上，能够提高产品的优良率。

综上所述，本发明光学膜片的制作方法，藉由网版印刷的制造程序，可提高光学膜片的优良率，并且利用树脂溶液与图案材料的表面能不同，可以解决因毛细作用而产生误差的问题，能够大幅提高优良率，可批次完成制造程序周期所需的图案，可解决上述现有技术存在的制造程序时间较长及成本过高的问题，不仅可缩短制造程序的时间，而且其所需的设备成本较低。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的光学膜片的制作方法具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A是现有的网版印刷制造程序的实施例示意图。

图1B是现有的网版印刷制造程序的实施例示意图。

图2是本发明光学膜片制作方法较佳实施例的流程图。

图3是本发明光学膜片制作方法第二较佳实施例的流程图。

图4是本发明光学膜片制作方法第三较佳较佳实施例的示意图。

图5是本发明光学膜片制作方法第四较佳实施例的示意图。

图6A是本发明光学膜片的制作方法第五较佳实施例的局部示意图。

图6B是本发明光学膜片制作方法第六较佳实施例的侧视示意图。

11：网版                12：图案

21～24：步骤流程        31～34：步骤流程

41：图案                42：基板

51：期望区域            52：基板

61：树脂溶液            62：基板的图案

63：树脂溶液            64：基板

65：基板的图案区域

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种光学膜片的制作方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

请参阅图2所示，是本发明光学膜片制作方法的流程图。本发明较佳实施例的光学膜片的制作方法，包括以下步骤：

步骤21：提供一基材。

其中，此基材可为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或聚碳酸树脂等所制成的透明基材、导光板或反射片。

步骤22：在此基材表面形成一具有第一表面能的图案。

其中，第一表面能是介于5～40达因/厘米(dyne/cm)。而形成此图案的方式可为柔版印刷、凹版印刷、平板印刷、网版印刷或光阻法等。

步骤23：利用网版将一具有第二表面能的树脂溶液印刷于此图案之外的区域上。

其中，由于此基材材料本身具有高表面能的特性，而树脂溶液的第二表面能远高于图案区域的第一表面能，因此其表面能大小依序是基材的表面能大于树脂溶液的表面能，而树脂溶液的表面能又大于图案区域的表面能，且第一表面能是介于5～40达因/厘米(dyne/cm)，树脂溶液的粘度范围较佳的是介于10～100000cps之间。

此外，其印刷形成树脂溶液的表面积大于形成图案之外的圆形区域内的表面积，由于树脂溶液的第二表面能远大于圆形区域外的图案的第一表面能，因此当树脂溶液的范围大于基板的图案区域并未完全吻合时，其超出图案的树脂溶液部分，将会因其表面能的差异，使树脂溶液聚缩产生一内聚力以形成一凸型微透镜结构，而不容易扩散到图案区域之外，可以达到精确定位的目的。

步骤24：移除网版并进行一干燥程序以形成一光学膜片。

树脂溶液在经由网版印刷后，因树脂溶液与图案表面能的差异，使树脂溶液聚缩而不容易扩散到图案区域。干燥程序可使树脂溶液硬化，其可包含热风干燥及紫外线灯束照射等。

请参阅图3所示，是本发明光学膜片制作方法第二实施例的流程图。本发明第二较佳实施例的光学膜片制作方法，包含下列步骤：

步骤31：提供一基材。

其中，此基材可为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或聚碳酸树脂等所制成的透明基材、导光板或反射片。

步骤32：在此基材表面形成一具有疏水性或亲水性的图案。

其中形成此图案的方式可为柔版印刷、凹版印刷、平板印刷、网版印刷或光阻法等。

步骤33：利用网板将一具有亲水性或疏水性的树脂溶液印刷于此图案之外的区域上。

其中，当树脂溶液为亲水性材质时，其形成的图案材质则为疏水性，且树脂溶液粘度范围较佳的是介于10～100000cps之间。

步骤34：移除网版，并进行一干燥程序使树脂溶液硬化，进而使基材形成一光学膜片。

树脂溶液在经由网版印刷后，既使树脂溶液在形成时产生定位的误差问题，因亲水性与疏水性使树脂溶液聚缩到基材上而不容易扩散到图案区域，而聚缩使树脂溶液产生一内聚力而形成一凸端于基材上，此凸端可作用为一凸型微透镜。其中干燥程序包含热风干燥及紫外线灯束照射等。

请参阅图4所示，是本发明光学膜片制作方法第三较佳实施例的示意图。本发明第三较佳较佳实施例的光学膜片制作方法，是以一图案41形成于一基板上42，其是以图4说明图2的步骤22，其可利用柔版印刷、凹版印刷、平板印刷、网版印刷或光阻法等的制造程序形成所需的图案。

请参阅图5所示，是本发明光学膜片制作方法第四较佳实施例的示意图，如图所示，利用此图以说明图2的步骤23，本发明第四较佳实施例的光学膜片制作方法，其是在形成图案之外的期望区域51的基板52上，利用网版印刷的方式将树脂溶液印刷于期望的区域51上面，利用网版印刷可大幅缩短制造程序时间，目前已可做出尺寸小于200微米(μm)的圆形、方形及各式图案，而可满足电子元件尺寸日益缩小的需求，且更可一次完成所需涂布的区域，可以有效地改善现有技术存在的利用滴定法(Ink-Jet)增加制造程序时间及设备成本的问题，能够大幅降低制造程序时间及设备成本。

请参阅图6A所示，是本发明光学膜片的制作方法第五较佳实施例的局部示意图。如图中所示，本发明第五较佳实施例的光学膜片的制作方法，是为一树脂溶液61以网版印刷方式印刷于基板的圆形区域62上，而所形成树脂溶液61的表面积须大于圆形区域62的表面积，由于树脂溶液61的表面能远大于圆形区域62外的图案的表面能，因此当树脂溶液61的范围大于基板的圆形区域62，如图中圆圈位置般并未完全吻合时，其超出圆形区域62的树脂溶液61部分，将会因其表面能的差异，使树脂溶液61聚缩产生一内聚力以形成一凸型微透镜，而不容易扩散到圆形区域62之外，而可以达到精确定位的目的。

请接续参阅图6B所示，是本发明光学膜片制作方法第六较佳实施例的侧视示意图。其中，可观察到的是，利用本发明的制作方法形成光学膜片的树脂溶液63，其在一基板64是具有一基板的图案区域65，其中所形成的树脂溶液的表面积大于期望形成的圆形区域表面积，而在树脂溶液63形成于期望的圆形区域上时，树脂溶液63会因其表面能不同，周围的树脂溶液63因而聚缩到期望的图案区域中，且因聚缩产生一内聚力而形成一凸型微透镜结构，可以得到一精确定位的图案，有效地解决了网版印刷因毛细作用而产生的误差，并可大幅提高成品的优良率。

综上所述，利用本发明的制作方法，不仅改善了现有技术中存在的使用滴定法在制造程序上较为繁复且需较长制造程序时间的缺陷，而且利用本发明的制作方法可以一次完成区域内的图案，能够达到降低成本，并简化制造程序及缩短制造程序时间的功效。此外，亦改善了网版印刷在微小印刷制造程序中因毛细作用而产生的误差，大幅提高了成品的优良率，利用本发明的制作方法可制作各式的图案，目前其尺寸能达到小于100微米(μm)。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种光学膜片的制作方法，其特征在于其包括以下步骤：

提供一基材；

在该基材的表面形成一具有第一表面能的图案；

利用网版将一具有第二表面能的树脂溶液印刷于该图案之外的区域上；以及

移除网版并进行一干燥程序，以形成该光学膜片。

2、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的基材可为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂或聚碳酸树脂等所制成的透明基材、导光板或反射片。

3、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的基材的表面能是介于30～60达因/厘米。

4、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的图案的第一表面能远小于该树脂的第二表面能。

5、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的第一表面能是介于5～40达因/厘米。

6、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中形成该图案的方式可为柔版印刷、凹版印刷、平板印刷、网版印刷或光阻法等。

7、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的树脂溶液在印刷后，因表面能使该树脂溶液聚缩而形成一凸型微透镜于该基材上。

8、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的树脂溶液在印刷后，因该树脂溶液与该图案表面能的差异，使该树脂溶液聚缩而不容易扩散到该图案的区域。

9、根据权利要求1所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的干燥程序包含热风干燥及紫外线灯束照射等。

10、根据权利要求1至9中任一权利要求所述的一种光学膜片的制作方法，其特征在于其中所述的第一表面能及该第二表面能是可以亲水性与疏水性来实施。

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