CN102193119B - 具有微结构的光学板及其标记制造方法 - Google Patents

Abstract

一种具有微结构的光学板及其标记制造方法，所述光学板具有多个位于其一表面的微结构及至少一个位于另一表面的标记图案，且该另一表面不具有微结构或具有不规则花纹。所述标记制造方法是使该具有微结构的光学板经过一表面具有标记件的标记滚轮单元，且该标记滚轮单元转动使该标记件接触该具有微结构的光学板的表面，在该具有微结构的光学板表面形成一个对应该标记件的标记图案。通过光学板上设有标记图案，可避免不同种类的光学板混淆，而所述标记制造方法可以于制造光学板的过程中一并形成该标记图案，因此具有制程简单、易于施行的优点。

Description

具有微结构的光学板及其标记制造方法

技术领域

本发明涉及一种光学板及其标记制造方法，特别是涉及一种具有集光或光扩散功能的具有微结构的光学板及制造该具有微结构的光学板并同时形成标记图案的标记制造方法。

背景技术

扩散板是一种应用于电子产品的光学板，用于将光源的光线扩散雾化，使屏幕呈现亮度均匀的画质，而不同的电子产品对于屏幕画质的需求不同，因此扩散板制造厂商制造扩散板时，会依下游厂商的需求而制造出具有不同的光穿透度的扩散板。所述扩散板的光穿透度虽然不同，但是外观都呈现相同的薄片状而难以分辨，当下游厂商不慎将不同穿透度的扩散板弄混淆时，可以利用一仪器测量扩散板的穿透度，以区别出不同的扩散板。

然而，为了达到显示器轻薄化、降低成本等目的，目前有许多将显示器模块中的扩散板的光扩散效果以及增亮膜的集光效果整合成一光学板的开发研究。具有集光或光扩散效果的扩散板，其远离光源的表面形成有多个微结构，所述微结构例如棱柱状、弧突状、金字塔状等规则花纹、不规则花纹等形状，制造厂商也依下游厂商需求而制造出各种具有不同微结构的扩散板。

具有微结构的扩散板在外观上也呈薄板状，其微结构非常微小，目视不易进行区别，而且其光穿透度也约略相同，如此就不能通过仪器测量透光度来辨别，所以此种扩散板制造完成后，会在其二个反向表面贴上保护膜，所述保护膜一方面可以保护微结构，一方面可制作成不同颜色来作为不同扩散板间的区别辨识，因此下游厂商拿到扩散板时，就可以通过保护膜来辨别。

但是贴上保护膜需要花费时间，同时会增加扩散板的制造成本。为了降低制造成本，目前有许多制造厂商已取消贴膜动作，但是如此却增加下游装配厂商区别不同扩散板的困难性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有标记图案而易于辨识的具有微结构的光学板及其标记制造方法。

本发明具有微结构的光学板包括：多个位于该具有微结构的光学板的一表面的微结构及至少一个位于该光学板的另一表面的标记图案，所述标记图案的凹陷深度为10μm至300μm，且该另一表面不具有微结构或具有不规则花纹。

本发明具有微结构的光学板具有多个位于该具有微结构的光学板的一个表面的微结构，及至少一个位于该具有微结构的光学板的另一个表面的标记图案，所述标记图案的反射率与该具有微结构的光学板的反射率的差为0.1至3.0。

本发明具有微结构的光学板的标记制造方法包括下列步骤：使该具有微结构的光学板经过一表面具有一标记件的标记滚轮单元，且该标记滚轮单元转动使该标记件接触该具有微结构的光学板的表面，在该具有微结构的光学板的表面形成一个对应该标记件的标记图案；该标记滚轮单元在一个加压状态下使该标记件接触该具有微结构的光学板的表面并形成凹陷的标记图案，该标记滚轮单元的温度为90℃至150℃。也可以在该具有微结构的光学板的表面喷涂一喷涂液体，使该具有微结构的光学板的表面形成标记图案，该喷涂液体于干燥后的涂层的反射率不同于该具有微结构的光学板的反射率。

其中，本发明的具有微结构的光学板中，所述微结构为规则或不规则形状，规则形状如棱柱状、金字塔状、圆柱状等，可以具有集光或者扩散光的功能，微结构的功能不需加以限定；不规则形状如表面作喷砂处理和作一般押花。所述微结构通过一个表面具微结构的滚轮及至少一个表面温度可调整的镜面滚轮压制而成。其制造方法为板材由模头押出后，穿过一个表面具微结构的滚轮及至少一个表面温度可调整的镜面滚轮间，使板材被具微结构的滚轮加压，将滚轮表面上的微结构形状以热转印方式压制在板材上。可视需要，增加镜面滚轮的数量，以对板材温度作最佳的控制。

本发明较佳的实施方法，可以于线上生产过程中，就一并进行标记作业，使该具有微结构的光学板的其中一表面具有该标记图案，标记图案可以以压印方式形成，也可以以液体涂布形成，标记图案的型态不需限定。上述方法可以与原生产线设备配合，并且具有制程简单方便的优点。

本发明其中一个实施例，该标记件厚度为20微米至2000微米(μm)。本发明其中一个实施例，在微结构压制制程中最末端的一个镜面滚轮(属于标记滚轮单元中的其中一个元件)上粘贴本发明的标记件，镜面滚轮的表面温度控制在90℃至150℃，当镜面滚轮转动到使标记件接触到板材时，板材就被滚轮加压而形成凹陷的标记图案，其凹陷深度为10μm至300μm，更佳为20μm至200μm，最佳为50μm至150μm。

该标记件厚度为20μm至2000μm，更佳为30μm至1000μm，最佳为40μm至500μm。该标记件材质可以为聚亚胺类的防焊胶带、聚四氟乙烯胶带或聚四氟乙烯与玻璃纤维掺混的胶带，利用其背面的背胶而粘结于镜面滚轮的表面，该背胶及该标记件本身为耐热材质，在高温下不会融出，且同时具备较好的耐热性、电气特性、机械强度等特性。

本发明也可以将标记件设置在制程中的输送滚轮及引取滚轮上，该标记件的高度可为0.5毫米至10毫米(mm)，更佳为1mm至8mm，其高度如果太低不易将印记印上，太高则易影响板材输送，所述标记件的高度是指标记件设置在该输送滚轮或引取滚轮的表面时，标记件的表面与滚轮表面间的距离。当标记件粘结在所述滚轮的表面上时，标记件的高度就是指标记件的厚度，但是所述滚轮的表面也可以设置略微凹陷的凹槽，供标记件嵌入贴合，此时标记件的局部低于滚轮的表面，另一部分凸出于滚轮的表面，因此标记件局部嵌入时，其高度是指标记件凸出部位的厚度。

设置在引取滚轮的标记件除了有高度限制外，为避免引取滚轮施加的高压太容易将标记件推下，标记件的设计以具斜面构造较佳，此种设计可以减低标记件被引取滚轮撞落的力量。

设置在输送滚轮及引取滚轮上的标记件可沾附一标记液体，使标记件接触该具有微结构的光学板的表面形成标记图案。该标记液体以透明无色为主，因此对于光学板无光学影响的疑虑。标记液体可选自干燥后的涂层的反射率与该具有微结构的光学板的反射率的差为0.1至3.0的液体，如果小于0.1将无法辨识，在0.1以上就可以肉眼辨识，例如抗静电剂。干燥后的涂层的反射率与具有微结构的光学板的反射率的差大于3.0则影响光学性质，此种液体例如WD40防锈剂或丙酮等。也可选用具有紫外光显色作用的化合物，其在可见光范围为无色，在可见光区外则可显色，以UV光照射后可产生蓝光或红光等，可供辨识。由于抗静电剂是制程本身就有使用，所以选此作为标记液体，以浓度调配方式与制程上使用的抗静电剂做区隔，完全不影响光学板在色度等光学性质上的表现，也不会影响其光扩散效果。另外荧光剂也是光学板制程常会用到的材料，可通过浓度调配及简易的检验方式做辨识，所以也列入标记液体的选择。由上述得知，以上作法都具有不会改变光学板色度等光学性质，也不会对光扩散效果有影响，所以凡具有类似特性的墨水具可纳入本发明范围。

本发明也可在具有微结构的光学板经过标记滚轮单元前，预先于该具有微结构的光学板的表面涂布一抗静电层，当标记滚轮单元转动到使该标记件接触该抗静电层，就在该抗静电层表面形成该标记图案，该标记件的高度为0.5mm至10mm。此处是因为标记件的擦拭使抗静电层的涂层变薄而形成标记，或是将其擦拭后，将均匀涂层变成不均匀涂层，造成反射率差异而形成可供辨识的标记。

本发明也可朝该具有微结构的光学板的表面喷涂一喷涂液体，使该具有微结构的光学板的表面形成该标记图案，所述喷涂液体的性质与前述标记液体相同，该喷涂液体于干燥后的涂层的反射率与该具有微结构的光学板的反射率的差为0.1至3.0，该喷涂液体可以为抗静电剂，也可以是具有紫外光显色作用的液体，例如荧光剂。

本发明较佳的做法是在光学板的制造生产过程，一并进行标记作业。对于各种不同种类的光学板，例如微结构为金字塔状、棱柱状、圆弧状或不规则花纹等不同光学板，可以配合不同图案的标记件而形成不同图形的标记图案，所述标记图案可以为不同的英文字母，或是不同的几何图形，例如圆形、方形、三角形或是条码等，如此可以容易辨别出各种不同的具有微结构的光学板，避免混淆。

本发明的有益效果在于：通过光学板上设有标记图案，可避免不同种类的光学板混淆，而该标记制造方法可以于制造光学板的过程中一并形成该标记图案，因此具有制程简单、易于施行的优点。

附图说明

图1是一侧视剖视图，显示本发明具有微结构的光学板的一第一较佳实施例；

图2是该第一较佳实施例的仰视图；

图3是一装置示意图，显示一光学板制造装置用于制造图1的具有微结构的光学板；

图4是本发明具有微结构的光学板的标记制造方法的第一较佳实施例的流程图；

图5是一装置示意图，显示本发明具有微结构的光学板的标记制造方法的第二较佳实施例所使用的光学板制造装置；

图6是一侧视剖视图，显示本发明具有微结构的光学板的第三较佳实施例；

图7是一装置示意图，显示本发明具有微结构的光学板的标记制造方法的第三较佳实施例所使用的光学板制造装置，用于制造图6的具有微结构的光学板；

图8是该第三较佳实施例的流程图；

图9示意该光学板制造装置的一标记件的侧视图；

图10是一装置示意图，显示本发明具有微结构的光学板的标记制造方法的第四较佳实施例所使用的光学板制造装置；

图11是一装置示意图，显示本发明具有微结构的光学板的标记制造方法的第五较佳实施例所使用的光学板制造装置；

图12是一侧视剖视图，显示本发明具有微结构的光学板的第六较佳实施例。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1与图2，本发明具有微结构的光学板10的第一较佳实施例是一片具有微结构12的扩散板，其包括：一本体单元1以及多个标记图案2。

该本体单元1包括一本体11以及多个设置在该本体11的表面的微结构12。所述本体11的材料主要为树脂并可另外加入添加剂，所述树脂较佳为选自聚碳酸酯（polycarbonate,PC）、聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯（MS），并于其中加入光扩散剂，使该本体11具有扩散雾化光线的功能。该本体11具有反向间隔的一第一面111与一第二面112。

该本体11的第一面111不具有任何微结构，所述微结构12位于该本体11的第二面112，本实施例的微结构12为表面粗度Ra为5μm的押花，但实施时也可以为棱柱状、金字塔状、向上或向下的弧突状等形状，所述微结构12的形状不需限定，而且可以为规则也可以为不规则结构，只要能达成光扩散效果就可以。

所述标记图案2设置在该本体11的第一面111，本实施例的标记图案2为英文字母“B”字型。标记图案2的凹陷深度为100μm。

需要说明的是，本发明具有微结构的光学板10的型态不限于本实施例所述，其只要至少一表面具有微结构12就可以。具体而言，就是一表面(如本实施例所述的第二面112)具有规则花纹或不规则花纹的微结构12；另一表面(如本实施例所述的第一面111)则可以不具任何微结构，或者也可以具有不规则花纹的微结构。所述标记图案2必须形成于该第一面111，因为即使该第一面111具有不规则花纹，该标记图案2也不会影响该具有微结构的光学板10的光学性质，而标记图案2不可以设置在第二面112，因为标记图案2会影响到例如棱镜的规则花纹结构的光学性质。

参阅图1、图3、图4，本发明具有微结构的光学板10的标记制造方法的第一较佳实施例，配合一光学板制造装置3来制造该具有微结构的光学板10。所述光学板制造装置3包括：一标记滚轮单元31以及多个设置在该标记滚轮单元31上的标记件32。其中，该标记滚轮单元31包括一个表面具有微结构(图3省略示出)的滚轮310、二个镜面滚轮311、多个设置在所述滚轮310与所述镜面滚轮311的生产线下游方向4的输送滚轮312，以及多个设置在所述输送滚轮312的生产线下游方向4的引取滚轮314(图中只示出二个)。

所述镜面滚轮311沿着生产线行进方向而左右排列，实施时不需限制镜面滚轮311的数量，只要至少一个镜面滚轮311的表面温度可作调整就可以。所述输送滚轮312也彼此间隔地左右相邻排列。所述引取滚轮314为两两一组地上下排列。所述标记件32贴在该位于最末端的镜面滚轮311的表面，厚度为300μm，材质为聚四氟乙烯与玻璃纤维掺混的胶带。

该具有微结构的光学板10的标记制造方法包括：

(1)进行步骤51：将所述标记件32彼此间隔地粘贴在该末端的镜面滚轮311的表面。

(2)进行步骤52：将用于成型该本体11的树脂原料及相关添加剂以及成型所述微结构12的原料，注入所述滚轮310与镜面滚轮311间，使原料受到滚轮310与镜面滚轮311转动作用，而压制形成板状的本体11及所述微结构12，所述微结构12由该滚轮310表面且图未示出的微结构所压制成型，此时该本体11与微结构12仍呈现软化状态。需要说明的是，为了方便示意，图3只以一板片状示意该本体单元1，并未示意出所述微结构12的形状。

(3)进行步骤53：软化的本体单元1被输送至最末端的镜面滚轮311时，利用该镜面滚轮311的高温热量，约为90℃左右，使所述标记件32贴合对应该本体单元1的第一面111，在该第一面111压印出凹陷的标记图案2。本实施例的方法是通过在未完全硬化的板材上压印出凹陷深度为100μm的标记图案2。

(4)进行步骤54：该形成有标记图案2的具有微结构的光学板10继续朝该生产线下游方向4传输，所述输送滚轮312在原地转动的同时，带动上方的具有微结构的光学板10持续朝下游方向移动，该本体单元1被输送移动的同时，逐渐冷却硬化。当该具有微结构的光学板10被传输到所述引取滚轮314间，引取滚轮314对该具有微结构的光学板10施以高压，其作用为拉动该具有微结构的光学板10并使其继续往下游方向输送。该具有微结构的光学板10后续会通过裁切、倒角、品检、包装等步骤而成为成品，由于所述步骤非本发明的改良重点，所以不再详细说明。

该具有微结构的光学板10的标记图案2在一般状态下不易被观察到，因此所述标记图案2不会影响该具有微结构的光学板10的光学性质，使其应用于显示器时，标记图案2也不会有被观察到的疑虑。

由于具有微结构的光学板10为大面积制造，后续还要被裁切成小片，因此本发明使该具有微结构的光学板10上形成多个标记图案2，使裁切后的每一小片光学板上，仍可以有至少一标记图案2，以利辨识。但实施时，也可以只设置一标记件32并只成型一标记图案2，就可以达到标记目的。而且本发明各步骤的进行顺序，不以本实施例为限制，只要能使各步骤连贯进行就可以。

参阅图1、图5，本发明具有微结构的光学板10的标记制造方法的第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，不同的地方在于：本实施例光学板制造装置3还包括：一个对应地设置在该最末端的输送滚轮312的下方的盛盘313，该盛盘313内盛装有一黄色荧光剂溶液作为标记液体。本实施例的标记件32为橡皮材质制成的B字型薄片状，并设置在该最末端的输送滚轮312的表面，且彼此间隔地沿该输送滚轮312的轴向方向而间隔排列，所述标记件32的高度都为5mm。

本实施例具有微结构的光学板10的标记制造方法，当该软化的本体单元1被输送到该位于最末端的输送滚轮312时，该输送滚轮312转动会沾取下方盛盘313中的标记液体，使所述标记件32沾附标记液体，当输送滚轮312转动到使所述标记件32贴合该本体单元1的第一面111时，该第一面111就印上所述标记件32所沾附的标记液体，因而形成所述B字型的标记图案2，完成该具有微结构的光学板10的制作，而且该输送滚轮312每转动一圈，就于相应的间隔距离印上标记图案2。

所述标记图案2在一般状态下不易被观察到，只有当紫外光照射所述标记图案2时，荧光剂材料吸收紫外光并发出可见光而可被观察到，以作为辨识不同光学板之用。

参阅图6，本发明具有微结构的光学板10的第三较佳实施例，与该第一较佳实施例大致相同，同样包括：一本体单元1及多个标记图案2，不同的地方在于，本实施例的本体单元1还包括一个形成在该本体11的第一面111的抗静电层13，而所述标记图案2设置在该抗静电层13的表面。

参阅图6、图7、图8，本发明具有微结构的光学板10的标记制造方法的第三较佳实施例，与其配合的光学板制造装置3，省略设置该第二较佳实施例中的盛盘313(图5)，而所述标记件32设置在该位于最末端的引取滚轮314的表面。本实施例的标记制造方法包括：

(1)进行步骤51：将所述标记件32粘贴在其中一引取滚轮314的表面。

(2)进行步骤52：此步骤与前述第一较佳实施例相同，用于成型该本体11与微结构12，所以不再说明。

(3)进行步骤55：表面形成有微结构12的本体11呈软化的状态，并被输送至所述输送滚轮312上，因而受所述输送滚轮312的转动作用而朝生产线下游方向4传输。

(4)进行步骤56：涂布标记液体，本实施例的标记液体为抗静电剂，并且是涂布于该本体11的第一面111，以形成该抗静电层13。所述抗静电层13使该具有微结构的光学板10具有抗静电作用，可避免灰尘、微粒沾附于具有微结构的光学板10的表面。需要说明的是，为了方便示意，图7只以一板片状示意该本体单元1，并未分别示意出各层体。

(5)进行步骤53、54：该具有微结构的光学板10被传输到所述引取滚轮314间，此时该抗静电层13为未完全硬化的状态，所述引取滚轮314拉动该具有微结构的光学板10往下游方向输送，而且所述引取滚轮314转动的同时，其表面突出的标记件32对该具有微结构的光学板10的抗静电层13施予压力，使该抗静电层13的局部位置的涂层被标记件32擦去而形成对应于标记件32的标记图案2，如此就完成该具有微结构的光学板10的制作。而且随着该引取滚轮314持续转动，使该具有微结构的光学板10上具有多排左右间隔的标记图案2。

有些光学板的制造过程，会如本实施例所述涂布抗静电层13，以增加光学板的保护作用，因此本实施例利用引取滚轮314的压力，于抗静电层13上压印形成标记图案2，使该具有微结构的光学板10通过所述标记图案2而可辨识。

本实施例所使用的本体单元1为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯树脂（MS），使用LAIKO CO.LTD.，Japan GR-225机台测其水平反射率为40.9，涂布中日合成化学Anionic系界面活性剂作为抗静电层13，并于其干燥后测得反射率为40.7，所以抗静电层13的局部位置的涂层会被标记件32擦去，而形成的标记图案2会有0.2的反射率差。正视该具有微结构的光学板10并不会观察到所述标记图案2，只有将该具有微结构的光学板10转动到特定角度时才会观察到，因此所述标记图案2不会影响该光学板于显示器中的应用。

另一方面，本实施例的进行方式与标记原理，也可以类似该第二较佳实施例，此时不需依赖该本体11上涂布抗静电剂，而是设置一盛装有标记液体的盛盘于该引取滚轮314下方，使引取滚轮314转动时，所述标记件32沾附下方盛盘中的标记液体，并印在该本体11的第一面111。也就是说，本实施例在应用上有两种作法，一种可以先将标记液体涂布在该本体单元1的第一面111，再以标记件32擦去形成标记图案2，另一种则是将标记液体涂布在标记件32上，可以将标记液体转印于该本体单元1的表面。

参阅图7、图9，需要注意的是，为了避免引取滚轮314施加的高压容易将标记件32推挤脱落，标记件32的设计以图9的侧视图所示，边缘具斜面构造较佳，降低标记件32被引取滚轮314撞落的力量。

参阅图1、图10，本发明具有微结构的光学板10的标记制造方法的第四较佳实施例，与该第一较佳实施例不同的地方在于，本实施例的光学板制造装置3还包括一设置在所述引取滚轮314的下游位置的喷涂单元33，该喷涂单元33具有多个彼此间隔的喷头331，喷涂单元33中盛装有黄色荧光剂溶液作为喷涂液体。本实施例的方法是在该本体单元1受所述引取滚轮314带动输送后，利用该喷涂单元33将黄色荧光剂溶液喷涂于该第一面111，而形成约呈平面状的标记图案2。当然，图案的喷涂间距、大小、形状都可由喷涂装置配合程序化系统来作控制。

以上的较佳实施例，可于线上生产过程中，就一并进行标记作业，使该具有微结构的光学板10的第一面111具有标记图案2，可以与原生产线设备配合，并且具有制程简单方便的优点。

参阅图1、图11，本发明具有微结构的光学板10的标记制造方法的第五较佳实施例，该光学板制造装置3还包括三个分别连接所述输送滚轮312的皮带34，所述皮带34都受到一图未示出的马达驱动而转动，进而带动所述输送滚轮312转动，而所述标记件32设置在该最末端的皮带34的表面，因此当皮带34转动到使所述标记件32对应该具有微结构的光学板10的本体单元1时，也可压印形成标记图案2。此外，供标记件32设置的皮带，也可以是用于带动所述引取滚轮314转动的皮带，如此同样可以通过皮带的转动而压印出标记图案2。

参阅图12，本发明具有微结构的光学板10的第六较佳实施例，与该第一较佳实施例不同的地方在于：该第一面111设置有多个不规则的微结构14，使该第一面111成为具有不规则花纹的表面，而所述标记图案2形成于所述微结构14的表面。

Claims (6)

1.一种具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，使该具有微结构的光学板经过一个表面具有一个标记件的标记滚轮单元，且该标记滚轮单元转动使该标记件接触该具有微结构的光学板的表面，在该具有微结构的光学板的表面形成一个对应该标记件的标记图案；该标记滚轮单元在一个加压状态下使该标记件接触该具有微结构的光学板的表面并形成凹陷的标记图案，该标记滚轮单元的温度为90℃至150℃。

2.根据权利要求1所述的具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，所述微结构位于该具有微结构的光学板的一表面，该标记图案位于该具有微结构的光学板的另一表面，且该另一表面不具有微结构。

3.根据权利要求1所述的具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，所述微结构位于该具有微结构的光学板的一表面，该标记图案位于该具有微结构的光学板的另一表面，且该另一表面具有不规则花纹。

4.根据权利要求1所述的具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，该标记件厚度为20μm至2000μm。

5.根据权利要求1所述的具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，该标记件为聚亚胺类的防焊胶带、聚四氟乙烯胶带或聚四氟乙烯与玻璃纤维掺混的胶带。

6.根据权利要求1所述的具有微结构的光学板的标记制造方法，其特征在于，所述微结构通过一个表面具微结构的滚轮及至少一个表面温度可调整的镜面滚轮压制而成。

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