CN102381067A - 制作模仁的方法及利用模仁制作光学膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种制作模仁的方法，包含下列步骤。首先提供一溶液，其中溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒。随后提供一第一基底。接着将溶液旋转涂布于第一基底上，并使溶剂挥发而于第一基底上形成一第一模仁，其中第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构。本发明更包含利用模仁制作出具有突起图案的光学膜。本发明可降低制作光学膜的制程成本与制程复杂度。
Description
技术领域
本发明是关于一种制作模仁的方法，尤指一种利用旋转涂布方式制作模仁的方法。
背景技术
近年来，随着各类型显示技术的成熟与应用，各类型应用于显示器的光学膜(optical film)的生产技术也日益蓬勃发展，例如扩散膜以及增亮膜等光学膜。一般而言，此类型的光学膜皆是利用形成于膜表面的微结构达成使光散射或是集中的功效。
习知形成光学膜的表面微结构的制作方法是利用微影与蚀刻制程将微结构图案先形成于模仁之上，再利用一滚轮印压制程将微结构图案转印至光学膜的表面。然而，利用微影与蚀刻制程进行模仁制作的制程成本与制程复杂度较高，而成为目前需进行改善的目标之一。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种利用旋转涂布方式制作用来形成具微结构之光学膜的模仁的方法，藉此可达成简化制程且降低成本的功效。
本发明的一较佳实施例是提供一种制作模仁的方法，包含下列步骤。首先，提供一溶液，其中溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒。接着，提供一第一基底。再接着，将溶液旋转涂布于第一基底上，并使溶剂挥发而于第一基底上形成一第一模仁。第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构。
本发明的另一较佳实施例提供一种利用模仁制作光学膜的方法，包含下列步骤。形成一第一模仁，包含提供一溶液，其中溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒；提供一第一基底；以及将溶液旋转涂布于第一基底上，并使溶剂挥发而于第一基底上形成一第一模仁，其中第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构。接着，进行一转印制程，其中转印制程包含于第一模仁的上表面涂布一材料层；对材料层进行硬化；以及将材料层自第一模仁的上表面上移除，其中材料层具有复数个与第一孔洞状结构互补的第一突起图案。
本发明的又一较佳实施例提供一种利用模仁制作光学膜的方法，包含下列步骤。形成一第一模仁，包含提供一溶液，其中溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒；提供一第一基底；以及将溶液旋转涂布于第一基底上，并使溶剂挥发而于第一基底上形成一第一模仁，其中第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构。形成一第二模仁，包括提供一第二基底；将溶液旋转涂布于第二基底上，并使溶剂挥发而于第二基底上形成一第二模仁，其中第二模仁的一上表面具有复数个第二孔洞状结构。接将第一基底与第二基底相对结合，其中第一基底上的第一模仁与第二基底上的第二模仁之间具有一空间。随后，进行一填充制程，将一材料层填入空间中。接着对材料层进行硬化。之后，将材料层自第一模仁的上表面上以及自第二模仁的上表面上移除，其中材料层的一表面具有与复数个与第一孔洞状结构互补的第一突起图案，以及材料层的另一表面具有与复数个与第二孔洞状结构互补的第二突起图案。
本发明的制作模仁的方法是利用一旋转涂布制程进行模仁的制作，其中利用旋转涂布制程形成的模仁的上表面具有复数个孔洞状结构。本发明的制作光学膜的方法可利用一转印制程将模仁上的孔洞状结构转印至光学膜的表面上，而形成具有与孔洞状结构互补的突起图案的光学膜。藉此，可降低制作光学膜的制程成本与制程复杂度。
为了使 贵审查委员能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而所附图示仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1与图2是绘示本发明的一较佳实施例的制作模仁的方法的示意图。
图3绘示依照本发明的较佳实施例的制作模仁的方法所制作的模仁表面的放大示意图。
图4与图5绘示了本发明的另一较佳实施例的利用模仁制作光学膜的方法示意图。
图6至图9绘示了本发明的又一较佳实施例的利用模仁制作光学膜的方法示意图。
【主要组件符号说明】
| 21 | 溶液 | 211 | 溶剂 |
| 212 | 溶质 | 213 | 奈米颗粒 |
| 22 | 第一基底 | 23 | 材料层 |
| 24 | 第二基底 | 25 | 框胶 |
| C1 | 第一模仁 | C11 | 上表面 |
| C2 | 第二模仁 | C21 | 上表面 |
| D | 粒径 | S | 空间 |
| P1 | 第一孔洞状结构 | P2 | 第二孔洞状结构 |
| Q1 | 第一突起图案 | Q2 | 第二突起图案 |
| 231 | 表面 | 232 | 表面 |
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
为使熟习本发明所属技术领域的一般技艺者能更近一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合所附图示，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。
请参考图1与图2。图1与图2是绘示本发明的一较佳实施例的制作模仁的方法的示意图。如图1所示，首先，提供一溶液21，其中溶液21中包含一溶剂211、一溶质212与复数个奈米颗粒213。在本实施例中，溶剂211可为例如四氢呋喃(Tetrahydrofuran，THF)为例，但并不以此为限。再者，溶质212是以聚苯乙烯(polystyrene，PS)为例，但并不以此为限。此外，奈米颗粒213可由有机材料或是无机材料所构成的具有奈米级量级之微颗粒。在本实施例中，奈米颗粒213是以奈米碳管(Carbon Nano Tube，CNT)为例，但并不以此为限。举例而言，奈米颗粒213亦可为例如为钛酸钡(Barium Titanate)的盐类。本实施例中，将溶质212置入溶剂211后，进行加热搅拌，使溶质212完全溶解于溶剂211中后，再置入奈米颗粒213进行搅拌混合，藉此可得到一完全混合的溶液21。此外，在本实施例中，溶质212的重量百分比较佳是占整体溶液21的6%至10%，且在本实施例中，奈米颗粒213的重量百分比较佳是占整体溶液21的0.25%，但并不以此数值为限，而可视所添加的溶质212与奈米颗粒213种类的不同而加以变更。接着，如图2所示，提供一第一基底22，并利用旋转涂布法将溶液21涂布于第一基底22上。在溶剂挥发后，第一模仁C1即形成于第一基底22上，且第一模仁C1的上表面C11上会形成复数个第一孔洞状结构P1。值得说明的是，在本实施例中，孔洞状结构P1是因奈米颗粒在溶液21中因会有群聚现象产生，而在进行旋转涂布时，因旋转的离心力作用，加速在群聚的奈米颗粒之间之少量溶剂分子挥发，因而在第一模仁C1的上表面C11上形成孔洞状结构P1。
请参考图3，图3绘示依照本发明的较佳实施例的制作模仁的方法所制作的模仁表面的放大示意图。如图3所示，在本实施例中，孔洞状结构P1具有一粒径D，且较佳是介于1微米(μm)至5微米(μm)之间。此外，孔洞状结构P1的深度，且较佳是介于2微米(μm)至4微米(μm)之间，但并不以此数值为限。
此外，本发明的另一较佳实施例可更包含利用上述模仁进行一转印制程，以使第一模仁C1上的孔洞状结构P1转印至一材料层上，而形成一具有光学特性的薄膜。请参考图4与图5，并一并参考图1至图3。图4与图5绘示了本发明的另一较佳实施例的利用模仁制作光学膜的方法示意图。如图4所示，进行一转印制程，包括下列步骤。首先，提供一材料层23，并利用例如旋转涂布法或是狭缝涂布法将材料层涂布于第一模仁C1的上表面。在本实施例中，材料层23是以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)为例，但并不以此为限。举例而言，材料层23可依设计的需要变更使用其它种类的透明热硬化型或光硬化型材料。此外，材料层23涂布的厚度亦可依照不同的设计需求进行更改。接着，以例如加热或是静置的方式将材料层23硬化。再接着，如图5所示，将材料层23自第一模仁C1的上表面上移除，藉此材料层23的表面231会具有复数个与第一孔洞状结构P1互补的第一突起图案Q1，而完成一单面具有复数个突起图案Q1的光学膜。换句话说，在本实施例中，材料层23上的突起图案Q1是大体上对应于第一模仁C1上的孔洞状结构P1，因此，突起图案Q1的直径亦大体上较佳介于1微米至5微米之间，且突出的高度大体上是较佳介于2微米至4微米之间，但并不以此数值为限。
此外，本发明的较佳实施例除了可利用上述的转印制程进行单面具有复数个突起图案的光学膜的制作外，亦可进行双面皆具有复数个突起图案之光学膜之制作。为了简化说明并易于比较，在下文之本发明的变化型实施例中，对于相同组件沿用相同之符号表示，并仅对两实施例的相异处进行详述。包括下列步骤。请参考图6至图9，并一并参考图1至图3。图6至图9绘示了本发明之的一较佳实施例之利用模仁制作光学膜的方法示意图。如图6所示，提供一第一基底22与一第二基底24。接着，将溶液21旋转涂布于第一基底22与第二基底24上，并使溶剂211挥发而于第一基底22上形成一第一模仁C1以及于第二基底24上形成一第二模仁C2，且第一模仁C1的一上表面C11上具有复数个第一孔洞状结构P1以及第二模仁C2的一上表面C21具有复数个第二孔洞状结构P2。再接着，如图7所示，将第一基底22与第二基底24相对结合，使第一基底22上的第一模仁C1与第二基底24上的第二模仁C2之间具有一空间S。值得说明的是，在本实施例中，第一基底22与第二基底24的结合是利用一涂布于第一基底22上的第一模仁C1的四周的框胶25加以实现，但本发明并不以此为限，第一基底22与第二基底24的结合方式可依照不同设计与材料以及制程需求而进行变更。
接着，如图8所示，进行一填充制程，将材料层23填入第一基底22与第二基底24之间的空间S中。其中，在本实施例中，填充制程是为在一真空腔室中进行的真空填充制程，并利用毛细现象使材料层23填入空间S内，但本发明并不以此为限。此外，在本实施例中，所填充的材料层23的体积是由第一模仁C1、第二模仁C2以及框胶25所构成的空间S所定义。换句话说，在本实施例中，在第一模仁C1以及第二模仁C2的上表面的面积固定的情况下，可藉由变更涂布框胶25的厚度以达到变更所填充材料层23的体积，进而可变更成品光学膜的厚度。接着，进行一硬化制程，使材料层23硬化。最后，如图9所示，将材料层23自第一模仁C1的上表面C11上以及自第二模仁C的上表面C21上移除，此时材料层23的表面231会具有与复数个与第一孔洞状结构P1互补的第一突起图案Q1，而材料层23的另一表面232与复数个与第二孔洞状结构P2互补的第二突起图案Q2，且完成一双面具有突起图案的光学膜。
综上所述，本发明的制作模仁的方法是利用一旋转涂布制程进行模仁的制作，其中利用旋转涂布制程形成的模仁的上表面具有复数个孔洞状结构。本发明又提供一种利用模仁制作光学膜的方法，其利用上述模仁并再利用转印制程将孔洞状结构转印至膜面上，而形成具有与孔洞状结构互补的突起图案之光学性薄膜。藉此，可降低制作光学性薄膜的制程成本与制程复杂度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (14)
1.一种制作模仁的方法，其特征在于，包含:
提供一溶液，其中该溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒；
提供一第一基底；以及
将该溶液旋转涂布于该第一基底上，并使该溶剂挥发而于该第一基底上形成一第一模仁，其中该第一模仁之一上表面具有复数个第一孔洞状结构。
2.根据权利要求1所述的制作模仁之方法，其特征在于，其中该等奈米颗粒包含有机材料及无机材料。
3.根据权利要求2所述的制作模仁的方法，其特征在于，其中该有机材料包含奈米碳管。
4.根据权利要求2所述的制作模仁之方法，其特征在于，其中该无机材料包含钛酸钡。
5.根据权利要求1所述的制作模仁之方法，其特征在于，其中该溶质包含聚苯乙烯。
6.根据权利要求1所述的制作模仁之方法，其特征在于，其中该溶剂包含四氢呋喃。
7.根据权利要求1所述的制作模仁之方法，其特征在于，更包含:
提供一第二基底；
将该溶液旋转涂布于该第二基底上，并使该溶剂挥发而于该第二基底上形成一第二模仁，其中该第二模仁的一上表面具有复数个第二孔洞状结构；以及
将该第一基底与该第二基底相对结合，其中该第一基底上的该第一模仁与该第二基底上的该第二模仁之间具有一空间。
8.一种利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，包含：
形成一第一模仁，包含：
提供一溶液，其中该溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒；
提供一第一基底；以及
将该溶液旋转涂布于该第一基底上，并使该溶剂挥发而于该第一基底上形成一第一模仁，其中该第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构；以及
进行一转印制程，其中该转印制程包含：
于该第一模仁的该上表面涂布一材料层；
对该材料层进行硬化；以及
将该材料层自该第一模仁的该上表面上移除，其中该材料层具有复数个与该等第一孔洞状结构互补的第一突起图案。
9.根据权利要求8所述的利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，其中该材料层包含一热硬化型材料。
10.根据权利要求9所述的利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，其中该热硬化型材料包含聚二甲基硅氧烷。
11.一种利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，包含：
形成一第一模仁，包含：
提供一溶液，其中该溶液包含一溶剂、一溶质与复数个奈米颗粒；
提供一第一基底；以及
将该溶液旋转涂布于该第一基底上，并使该溶剂挥发而于该第一基底上形成一第一模仁，其中该第一模仁的一上表面具有复数个第一孔洞状结构；
形成一第二模仁，包括：
提供一第二基底；
将该溶液旋转涂布于该第二基底上，并使该溶剂挥发而于该第二基底上形成一第二模仁，其中该第二模仁的一上表面具有复数个第二孔洞状结构；以及
将该第一基底与该第二基底相对结合，其中该第一基底上的该第一模仁与该第二基底上的该第二模仁之间具有一空间；
进行一填充制程，将一材料层填入该空间中；
对该材料层进行硬化；以及
将该材料层自该第一模仁之该上表面上以及自该第二模仁的该上表面上移除，其中该材料层的一表面具有与复数个与该等第一孔洞状结构互补的第一突起图案，以及该材料层的另一表面具有与复数个与该等第二孔洞状结构互补的第二突起图案。
12.根据权利要求11所述的利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，其中该填充制程包含一真空填充制程。
13.根据权利要求11所述的利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，其中该材料层包含一热硬化型材料。
14.根据权利要求13所述的利用模仁制作光学膜的方法，其特征在于，其中该热硬化型材料包含聚二甲基硅氧烷。
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