CN102375333A - 纹路结构、具有纹路的滚轮及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纹路结构、具有纹路的滚轮及其形成方法。该纹路结构包括本体、附着表面及紫外光胶纹路表面。附着表面位于本体的一侧，其中附着表面对于选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性。紫外光胶纹路表面位于本体的另一侧与附着表面相对，其中固化后(cured)的紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性。此纹路结构及滚轮制作简单，且应用于纹路产品量产时，可提高纹路产品的良率。

Description

纹路结构、具有纹路的滚轮及其形成方法

技术领域

本发明涉及纹路结构、具有纹路的滚轮及形成纹路滚轮的方法，尤其涉及一种光学纹路结构、具有光学纹路的滚轮及形成光学纹路滚轮的方法。

背景技术

传统有功能性的光学膜，最常见的做法，是于一金属滚轮上雕刻纹路，例如增亮纹、发丝纹的纹路。涂布UV胶于一卷带式膜料上，此具有UV胶表面的卷带式膜料与具有纹路的金属滚轮贴合以复制金属滚轮上的纹路，之后照射UV光于卷带式膜料以固化具有纹路的UV胶，然后分离收卷成有功能性的光学膜。

然而，对于无法使用机械式加工方法制作的纹路，如使用激光干涉条纹做曝光显影所制作的全息纹路，或是使用半导体制程所产生的纳米结构等，就不能直接制作于滚轮上。因此，电子纸产业的做法，一般先将平板的纹路，电铸成金属薄板，然后卷起后焊接、抛平，内部再电铸增厚以形成具有结构强度的滚轮。之后，进行UV翻制以转移纹路结构，但工序过长。其它的作法，可直接利用含纹路的软板，包覆于滚轮上，但接缝的结合处，存在高度的落差与潜在的不完美结合，且于UV复制过程中，可能产生脱落的UV胶细屑，这些脱落的UV胶细屑沾附于工作母版上造成产品不良。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种纹路结构及具有纹路的滚轮，能够保证贴附后的纹路结构较为平坦，厚度均匀，且可与量产制程中固化的UV胶分离，避免产生脱落的UV胶细屑，可提高量产良率。

本发明另一要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种能够减少贴附交接面的高度落差的形成纹路滚轮的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提供一种纹路结构，其包含本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面；其中，该附着表面对于选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性；固化后(cured)的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性。

该本体的材料为紫外光胶。

所述纹路结构还包括覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版。

该工作母版包括基板，且该基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly-Carbonate，PC)或是甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl MethAcrylate，PMMA)。

该本体的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly-Carbonate，PC)、甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl MethAcrylate，PMMA)或是聚丙烯(Polypropylene)。

该附着表面为贴附于该本体的该侧的一部分或全部的附着膜。

该紫外光胶纹路表面包括全息(hologram)、柱状透镜式(lenticular lens)纹路或阵列结构。

本发明还提供一种具有纹路的滚轮，其包括滚轮以及纹路结构，其中，该滚轮具有以选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的一表面；该纹路结构覆盖于该滚轮的该表面上，该纹路结构包括本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面，其中，该附着表面对于该滚轮的该表面具有附着性，固化后的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性。

该本体的材料为紫外光胶。

该纹路结构暴露部分该滚轮的该表面。

该本体包括基板，该基板的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly-Carbonate，PC)、甲基丙烯酸甲酯(Poly MethylMethAcrylate，PMMA)或是聚丙烯(Polypropylene)。

该附着表面包括贴附于该基板的该侧的一部分或全部的双面胶。

该纹路结构暴露部分该滚轮的该表面，且紫外光胶填入该纹路结构中以覆盖该被暴露出的表面。

所述具有纹路的滚轮还包括覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版，且该工作母版对于该紫外光胶纹路表面具有离型性。

本发明还提供一种形成纹路滚轮的方法，其包括：提供纹路结构，其中该纹路结构包括本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面，其中，该附着表面对于以选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性；固化后的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性；其次，提供滚轮，其中该滚轮具有以选自金属、合金、玻璃以及石英的任一或结合的材料的一表面；贴附该纹路结构于该滚轮的该表面上，其中该附着表面接触该滚轮的该表面；之后，处理该纹路结构以提供具有离型性的该紫外光胶纹路表面于该滚轮的该表面。

所述形成纹路滚轮的方法中，该提供该纹路结构的步骤还包括提供覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版，且该处理步骤包括：

固化(curing)该紫外光胶纹路表面；以及

移除该工作母版以暴露出该紫外光胶纹路表面于该滚轮的该表面上。

所述形成纹路滚轮的方法中，该处理该纹路结构的步骤包括：填补离型性紫外光胶于贴附后的该纹路结构的贴附交接面处；形成保护膜于该离型性紫外光胶上；以及平坦化该离型性紫外光胶后移除该保护膜。

由于本发明的纹路结构的紫外光胶纹路表面不会受到工作母板质量的影响，当该纹路结构贴附于滚轮上时较为平坦，解决了现有技术中金属纹路母版电铸出来的厚度不均匀的问题；且该纹路结构的附着表面对于选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性，固化后的紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性，因而该附着有纹路结构的滚轮应用于后续转移纹路到非金属、玻璃石英类膜料或板材的量产制程中时，该紫外光胶纹路表面可轻易地与该非金属、玻璃石英类膜料或板材分离，因此不会于转印纹路时产生紫外光胶细屑沾附于滚轮上的问题，故可以提高量产良率，并延长纹路滚轮的寿命。此外，利用较薄且均匀的纹路结构贴附于滚轮上，填补离型性紫外光胶于贴附后的该纹路结构的贴附交接面处，可避免交接面处高度落差的存在。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的纹路结构的剖面示意图。

图2为本发明的第一实施例的纹路结构的剖面示意图。

图3为本发明的第一实施例的具纹路的滚轮的剖面示意图。

图4为本发明的第一实施例的具纹路的滚轮的剖面示意图。

图5为本发明的第二实施例的纹路结构的剖面示意图。

图6为本发明的第二实施例的具纹路的滚轮的剖面示意图。

图7为本发明的第二实施例的具纹路的滚轮的剖面示意图。

图8为本发明的形成纹路滚轮的方法的示意图。

具体实施方式

图1至图4呈现本发明的第一实施例的制作过程。参考图1的结构剖面示意图，提供一具有纹路(grating)的工作母版15。其中，工作母版15的制作方式，举例来说，首先利用曝光显影的技术制作光阻母版。之后，利用电铸技术将光阻母版翻制成镍母版。

接着，于基材20上形成紫外光(UV)胶层22，再将上述镍母版或膜料母版的纹路翻制于基材20上的紫外光(UV)胶层22，再固化(curing)紫外光(UV)胶层22以形成具有纹路的工作母版15。于一实施例中，基材20的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Poly-Carbonate，PC)、或是甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl MethAcrylate，PMMA)等，但本发明不限于上述，例如利用镍母版热压印纹路于对UV胶具有离型性的聚丙烯(PP)膜料以形成具有纹路的工作母版15。

参考图2的结构剖面示意图，于UV胶层22上形成一UV胶膜24，UV胶膜24填入UV胶层22的纹路并填平UV胶层22的表面。于本实施例中，可利用网印(screen printing)的方式，将UV胶膜24涂布于UV胶层22上。如此一来，UV胶膜24的一侧241为一附着表面，其对于金属、合金、玻璃以及石英的任一或结合的材料具有附着性。UV胶膜24的另一侧243为一紫外光胶纹路表面，固化后的紫外光胶纹路表面对于其它UV胶膜，例如UV胶层22或后续量产制程中压印使用的固化后的UV胶具有离型性。其次，UV胶层22对于基材20具有附着性，但对于固化后的UV胶膜24则有离型性。

参考图3的结构剖面示意图，以UV胶膜24覆盖于滚轮26圆周面上，此滚轮26具有金属、合金、玻璃或石英表面，因此可以与UV胶膜24的附着表面241产生良好的附着性。于此实施例中，以UV胶膜24覆盖于滚轮26的圆周面上时，UV胶膜24、UV胶层22以及工作母版15的侧边204与205无须完全接合，即侧边204与205之间可保留一狭缝暴露出部分的滚轮26的圆周表面。

参考图4，固化(curing)UV胶膜24后移除位于滚轮26面上的工作母版15，具有纹路的已固化的UV胶膜24(即固化的紫外光胶纹路表面243)便暴露于滚轮26的最外面，形成具有纹路的滚轮26。其次，于后续转移纹路到非金属，玻璃石英类膜料或板材的量产制程中，具有未固化UV胶51的料带50由传输带45传送至滚轮26下方，当滚轮26被下压且与具有UV胶51的料带50接触时，UV胶膜24接触UV胶51以转印纹路至UV胶51上，再固化UV胶51。但由于完全固化的UV胶膜24对于UV胶51具有离型性，也就是对于间隔一段时间后才被固化的UV胶51具有离型性。因此转印纹路中或转印纹路后，UV胶膜24可轻易地与UV胶膜51分开，不会产生UV胶细屑沾附于滚轮26的UV胶膜24上的状况，故用以重复压印的UV胶膜24所形成的纹路可保持完整的纹路，提高量产的良率。

再者，于此实施例中，因UV胶膜24贴附时，在交接处可能留下部分的滚轮26表面被暴露出来，因此后续转印纹路时，量产所用的UV胶51有可能接触到被暴露出的滚轮26表面。故，在UV胶51的选用上，可以选择对于基材50有密着性同时对于滚轮26表面材料有离型性的UV胶51，则转印纹路中或后的UV胶51可轻易地与滚轮26表面分开，不会产生UV胶细屑沾附于滚轮26上的问题。

图5为本发明的第二实施例的纹路结构的剖面示意图。工作母版35具有形成于基板30上的UV胶膜32，其中，工作母版35的制作方式与第一实施例的工作母版15相同，于此不再赘述。

于第二实施例中，固化的UV胶膜32，即紫外光胶纹路表面具有离型性，可与后续量产制程中压印使用的UV胶分离。其次，于相对于UV胶膜32的基板30的另一面301上局部或全部形成附着膜37。于此实施例中，此附着膜37对于金属、合金、玻璃或石英材料的表面具有附着性，可利用直接贴附或点胶的方式形成于面301上。其次，此附着膜37对于基板30亦具有附着性。

参照图6，将具有UV胶膜32的工作母版35覆盖于滚轮36的圆周面上，其中利用基板30以及附着膜37朝向并接触滚轮36表面，具有纹路的UV胶膜32暴露于滚轮36表面上，滚轮36具有一金属、合金、玻璃或石英或其结合材料制成的表面。上述的工作母版35以附着膜37或附着膜37及基板30接触滚轮36。另一种方式是，附着膜37先贴附于滚轮36的表面，再将基板30朝向并接触滚轮36表面以贴附工作母版35于滚轮36的圆周表面。

其次，于此实施例中，以工作母版35覆盖于滚轮36的圆周面上时，UV胶膜32以及工作母版35的侧边304与305并无完全接合，即侧边304与305之间具有一狭缝暴露出部分的滚轮36的圆周表面。之后，滚轮36上的工作母版35的侧边304与305处，形成一UV胶膜34于狭缝中。UV胶膜34与工作母版35及滚轮36产生良好的附着性，且兼具离型性，固化后的UV胶膜34与后续量产制程中后续固化的UV胶可分离。本实施例中，利用UV胶膜34填补交接面304与305的接缝结合处，可避免高度的落差存在，以及覆盖UV工作母版35的侧边。接着，于UV胶膜34上及其附近贴上具有离型性的保护膜33，以滚压的方式平坦化溢出的UV胶膜34，并进行UV胶膜34的固化。

参照图7，固化UV胶膜34后将保护膜33撕离，即完成具有纹路的滚轮36。后续量产制程与第一实施例相同，于此不再赘述，但可以理解的，此实施例中，由于固化的UV胶膜32以及UV胶膜34具有离型性且已平坦化，因此确保不会产生UV胶细屑沾附于滚轮36上的问题。

根据上述，本发明的较佳实施例提供一种纹路结构，包括本体，附着表面以及UV胶纹路表面。附着表面和以金属、合金、玻璃或石英为表面材料的滚轮具有良好的附着性，亦可具有对于UV光照射后透光性变异不敏感的性质。对照上述实施例，附着表面可以是第一实施例中的UV胶膜24的一侧241或是第二实施例中的附着膜37。UV胶纹路表面可以是第一实施例中的UV胶膜24提供的一侧243或是第二实施例中的UV胶膜32。

当纹路结构覆盖于滚轮的圆周面上时，可以暴露出部分的滚轮的圆周表面，或是以离型性UV胶膜填补被暴露出的滚轮的圆周表面以覆盖纹路结构的侧边。

对照上述实施例，图8为本发明的形成纹路滚轮的方法的步骤示意图。一种形成纹路滚轮的方法，包括提供一具有紫外光(UV)胶纹路表面的纹路结构(步骤80)，该具有UV胶纹路表面的纹路结构包括UV胶纹路表面及附着表面，附着表面对于金属、合金、玻璃或石英材料具有附着性。此外，提供一以金属、合金、玻璃或石英为表面材料的滚轮(步骤82)，将该对于金属、合金、玻璃或石英材料具有附着性的附着表面贴附于以金属、合金、玻璃或石英为表面材料的滚轮的圆周表面(步骤84)。再者，处理该纹路结构以提供具有离型性的UV胶纹路表面于该滚轮的圆周表面(步骤86)。该处理步骤，其一方式应用于当紫外光胶纹路表面被覆盖时，可以于固化UV胶纹路表面后移除覆盖以暴露出紫外光胶纹路表面。另一方式为，于该纹路结构的交接面处填补一离型性紫外光胶膜、形成保护膜于该离型性紫外光胶膜、平坦化溢出的离型性紫外光胶膜后再移除保护膜。要说明的是，本发明的步骤顺序并非仅限于图8所揭露，步骤间的顺序可以变动或并行。

根据上述，本发明的纹路结构与形成具有纹路结构的滚轮的方法，可以应用于光学纹路，例如全息、纳米结构或阵列结构的产品量产，也就是可应用于较浅刻痕，例如0.1-10微米深度的全息纹路的产品量产。传统上述产品的工作镍母版本身厚度仅数十微米，工作母版稍有不慎就会有折痕，容易造成纹路的质量不良，进而造成量产良率低。因此，采用本发明的方法，UV胶纹路表而不会受到工作母版质量的影响，且贴附于滚轮上的纹路结构较为平坦，解决一般金属纹路母版电铸出来的厚度不均匀的问题。又因贴附于滚轮上的纹路结构具有离型性，因此不会于转印纹路时产生沾黏，故可以提高量产良率，并延长纹路滚轮的寿命。然可以理解的，本发明的结构及形成方法，亦可应用于柱状透镜式(lenticular lens)的产品量产。此种产品的工作母版厚度达数百微米，纹路可达数十微米，当本发明应用于此种产品时，可形成较厚的UV胶纹路层即可，在制作上仍较传统的纹路滚轮简化。

在以部分实施例的方式讨论本发明时，本领域普通技术人员应可了解本发明并非受限于此。此处的实施例是由实例进行解释，而在本发明的范围之内还有许多的修改、变化或是其它实施例，可增加、移除、及/或重组元件。此外，亦可增加、移除、或是重新排序处理步骤。许多不同的设计及方式亦为可行。

Claims (17)

1.一种纹路结构，其特征在于：包含本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面；其中，该附着表面对于选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性；固化后的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性。

2.如权利要求1所述的纹路结构，其特征在于：该本体的材料为紫外光胶。

3.如权利要求2所述的纹路结构，其特征在于：还包括覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版。

4.如权利要求3所述的纹路结构，其特征在于：该工作母版包括基板，且该基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或是甲基丙烯酸甲酯。

5.如权利要求1所述的纹路结构，其特征在于：该本体的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯或是聚丙烯。

6.如权利要求5所述的纹路结构，其特征在于：该附着表面为贴附于该本体的该侧的一部分或全部的附着膜。

7.如权利要求1所述的纹路结构，其特征在于：该紫外光胶纹路表面包括全息、柱状透镜式纹路或阵列结构。

8.一种具有纹路的滚轮，其特征在于：包括滚轮以及纹路结构，其中，该滚轮具有以选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的一表面；该纹路结构覆盖于该滚轮的该表面上，该纹路结构包括本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面，其中，该附着表面对于该滚轮的该表面具有附着性，固化后的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性。

9.如权利要求8所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：该本体的材料为紫外光胶。

10.如权利要求9所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：该纹路结构暴露部分该滚轮的该表面。

11.如权利要求8所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：该本体包括基板，该基板的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯或是聚丙烯。

12.如权利要求11所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：该附着表面包括贴附于该基板的该侧的一部分或全部的双面胶。

13.如权利要求12所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：该纹路结构暴露部分该滚轮的该表面，且紫外光胶填入该纹路结构中以覆盖该被暴露出的表面。

14.如权利要求8所述的具有纹路的滚轮，其特征在于：还包括覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版，且该工作母版对于该紫外光胶纹路表面具有离型性。

15.一种形成纹路滚轮的方法，其特征在于：包括：

提供纹路结构，其中该纹路结构包括本体、位于该本体的一侧的附着表面以及位于该本体的另一侧与该附着表面相对的紫外光胶纹路表面，其中，该附着表面对于以选自金属、合金、玻璃及石英的任一或结合为材料的元件具有附着性；固化后的该紫外光胶纹路表面对其他的紫外光胶具有离型性；

提供滚轮，其中该滚轮具有以选自金属、合金、玻璃以及石英的任一或结合的材料的一表面；

贴附该纹路结构于该滚轮的该表面上，其中该附着表面接触该滚轮的该表面；以及

处理该纹路结构以提供具有离型性的该紫外光胶纹路表面于该滚轮的该表面。

16.如权利要求15所述的形成纹路滚轮的方法，其特征在于：该提供该纹路结构的步骤还包括提供覆盖于该紫外光胶纹路表面上的工作母版，且该处理步骤包括：

固化该紫外光胶纹路表面；以及

移除该工作母版以暴露出该紫外光胶纹路表面于该滚轮的该表面上。

17.如权利要求15所述的形成纹路滚轮的方法，其特征在于：该处理该纹路结构的步骤包括：填补离型性紫外光胶于贴附后的该纹路结构的贴附交接面处；形成保护膜于该离型性紫外光胶上；以及平坦化该离型性紫外光胶后移除该保护膜。

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