CN102455460A - 导光板制造方法 - Google Patents

Abstract

一种导光板制造方法，使用一包括有一压印器的滚压装置，该压印器的表面具有一第一结构，通过该压印器对一设于一基材上的树脂层进行滚压，或是将一树脂层成形于该压印器而对一基材进行滚压，令该树脂层得以连续形成一与该第一结构互补的第二结构并附着于该基材上。由于滚压方式的压印面积较小，故容易控制施压的均匀性，令该导光板可以具有高转写率，并减少缺陷的生成。

Description

导光板制造方法

技术领域

本发明涉及一种导光板制造方法，特别涉及一种具有高转写率且降低缺陷生成的导光板制造方法。

背景技术

就液晶显示器而言，背光模块的亮度表现是影响整体显像效能的关键，一般来说，背光模块是由增亮膜、扩散板、导光板、背光源、反射片等元件所组成。依照设置方式的不同，可分为侧向式及直下式，前者的背光源放置在导光板的侧边；而后者的背光源则是设在导光板与反射片之间。背光源发出的光线将进入导光板，而大部分的光线将由导光板表面的立体网点射出至扩散板，未直接射出的部分则将由反射片反射后再由立体网点射出。

传统导光板的制造方法可如中国台湾专利公告第I275843号，使用网版印刷的方式将导光油墨以预设图案成形于导光板上，再将油墨加热固化以得到立体网点结构。也有如中国台湾专利公告第I257490号、第I270721号、第I263092号以及公开第200504397号所公开的方法，为直接对导光板进行加工，可使用的制备方法包括化学蚀刻、激光加工、内雕刻及精密加工等方式。或者，也有使用射出成形的制备方法，以具有与立体网点互补图样结构的模仁，制造具有立体网点的导光板，如中国台湾专利公告第I295228号、第I275842号与第I276895号等。

就大尺寸液晶显示器的产品市场而言，其所搭配的导光板面积也需要随着面板的尺寸增加而增加，又由于现今背光源逐渐以体积较小的发光二极管取代以往常用的冷阴极管，因此，对于导光板的尺寸要求将朝向大面积及薄型化的趋势迈进。且为呈现更佳的亮度效果，导光板上的网点设计将更为复杂、精密。对于上述制造方法来说，导光油墨的制备方法不易控制网点成形尺寸的精密度，故其精密度不佳；而若采用加工的制备方法，其设备成本又过于高昂，且制备时间长，将不符成本效益；若直接使用射出成形的方式在模具内成形导光板，则加热成形后的体积收缩容易造成导光板的翘曲，且对于较精细的图案结构，其相对的成形压力须较大，此将使得导光板具有很大的残留应力。

由于以上问题，本领域技术人员提出有别于上述方法的制备方法，如中国台湾发明专利公开第201003233号，公开一种导光板及其制作方法，先在一透光基材上涂布一紫外光胶，再使用一表面具微结构的模板对该紫外光胶进行一压印程序，最后，再进行一光照程序使紫外光胶固化，即得到一表面具微结构的导光板。另外，中国台湾发明专利公开第201009437号，公开一种高光学解析度的导光板及其制造方法，先在一透明基材上形成一紫外线感光树脂层，接着，将该紫外线感光树脂层以一具有光学图案的母膜进行压合，使紫外线感光树脂层形成与该光学图案相对应的图案，再使用紫外光照射于该紫外线感光树脂层，使其固化，即得到该导光板。

以上制备方法均使用施加正向压力的方式，一次将全部欲成形的结构经由模板成形于树脂层上，若一旦有些微施压不均的情况，则模板上将有部分的微结构无法顺利成形于树脂层，而在制作大尺寸导光板时，此问题将更为明显，将使得转写率无法有效提升。此外，大面积的施压也容易造成气泡残留于树脂层中无法排出。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决已知导光板制造方法中，因转写率偏低及易残留气泡、变形等问题而使得导光板亮度表现不佳且产生色偏差的问题。

为达上述目的，本发明提供一种导光板制造方法，其包括以下步骤：

提供一基材，该基材上设有一树脂层，而该树脂层上预设有一待加工面；

使用一滚压装置对该待加工面朝一预定方向进行滚压，该滚压装置包括一表面具有一第一结构且与该待加工面接触的压印器，令该待加工面得以沿该预定方向连续形成一与该第一结构互补的第二结构；

对该树脂层照射一紫外光，令该树脂层硬化而附着于该基材上；以及

将该压印器自该树脂层的待加工面上脱离。

为达上述目的，本发明还提供一种导光板制造方法，其包括以下步骤：

提供一滚压装置，该滚压装置包括一表面具有一第一结构的压印器；

在该压印器的第一结构上形成一树脂层；

令该压印器及该树脂层对一基材进行滚压，使该树脂层贴合于该基材上且沿一预定方向连续形成一与该第一结构互补的第二结构；

对该树脂层照射一紫外光，令该树脂层硬化而附着于该基材上；以及

将该压印器自该树脂层上脱离。

根据本发明的构思，该滚压装置包括至少一供该压印器绕设的传动滚筒。

根据本发明的构思，该滚压装置包括至少一抵顶于该压印器相对该树脂层另一侧的施压滚筒。

根据本发明的构思，该基材承载于至少一输送装置上，该输送装置移动该基材朝一与该预定方向反向的行进方向移动，令该滚压装置对该基材进行滚压。

根据本发明的构思，该基材为绕设在至少一进料滚筒上，且该进料滚筒(81)带动该基材朝一与该预定方向反向的行进方向移动，令该滚压装置对该基材进行滚压。

由以上可知，本发明导光板制造方法相较于已知技艺所可达到的有益效果在于：

本发明是通过滚压方式以该压印器对该树脂层局部施压，再依序于该树脂层上成形出该第二结构，由于其压印面积较小，较容易控制其施压力道，故其施压均匀性较佳，容易达成高转写率。

其次，较小的压印面积也将使得气泡容易脱离该树脂层，因此，该树脂层内的气泡数量将可有效减少，令该导光板拥有更佳的亮度表现，并可改善色偏差的问题。

附图说明

图1-1至图1-5，为本发明导光板制造方法第一实施例的制造过程示意图。

图2-1至图2-3，为本发明导光板制造方法第二实施例的制造过程示意图。

图3-1至图3-3，为本发明导光板制造方法第三实施例的制造过程示意图。

图4，为本发明导光板制造方法第四实施例的制造过程示意图。

图5-1至图5-4，为本发明导光板制造方法第五实施例的制造过程示意图。

图6，为本发明导光板制造方法第六实施例的制造过程示意图。

【主要部件说明】

10.............基材

20.............树脂层

21.............待加工面

22.............第二结构

30.............压印器

31.............第一结构

40.............施压滚筒

50.............紫外光源

60.............输送装置

61.............输送滚筒

62.............输送带

70.............滚压装置

71.............传动滚筒

72.............压印器

73.............第一结构

80.............进料装置

81.............进料滚筒

82.............承载带

90.............涂布装置

A..............预定方向

具体实施方式

有关本发明导光板制造方法的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

首先，请参阅图1-1至图1-5，为本发明导光板制造方法第一实施例的制造过程示意图，先提供一基材10，并在该基材10上形成一树脂层20，该树脂层20上预设有一待加工面21，在本实施例中，该基材10较佳地使用一板材，该树脂层20以胶态涂布于该基材10上。接着，使用一滚压装置对该待加工面21进行滚压，该滚压装置包括一压印器30以及至少一抵顶于该压印器30的施压滚筒40。

如图1-2所示，先将该压印器30放置于该待加工面21上，该压印器30的表面设有一第一结构31。请参阅图1-3，以该施压滚筒40对该压印器30进行滚压，使得该待加工面21沿一预定方向A连续形成一与该第一结构31互补的第二结构22，在本实施例中，该基材10保持固定，而该施压滚筒40朝该预定方向A移动。此外，该施压滚筒40连接有一紫外光源50，而该树脂层20形成该第二结构22后，可接着通过该紫外光源50对该树脂层20照射一紫外光。

如图1-4所示，当该施压滚筒40自该基材10的一端移动至另一端后，该待加工面21将完全成形为该第二结构22，且受到该紫外光源50的紫外光照射，可令该树脂层20硬化，并附着于该基材10上。最后，将该压印器30自该树脂层20的待加工面21上脱离，即得到表面具有该第二结构22的导光板，该第二结构22为多个与该第一结构31的凹陷互补的凸出，如图1-5所示。

请继续参阅图2-1至图2-3，为本发明导光板制造方法第二实施例的制造过程示意图，其中使用至少一输送装置60移动第一实施例的该基材10，该输送装置60包括至少一输送滚筒61与一绕设于该输送滚筒61上的输送带62。如图2-2所示，藉由该输送滚筒61带动该输送带62移动，该基材10将朝一与该预定方向A反向的行进方向移动，即朝该施压滚筒40的方向前进。一旦该压印器30受到该施压滚筒40的抵顶后，该施压滚筒40将可对该压印器30进行滚压，令该待加工面21沿该预定方向A连续形成该第二结构22。在本实施例中，该施压滚筒40连接有一紫外光源50，该树脂层20在形成该第二结构22后，可接着使用该紫外光源50对该树脂层20照射一紫外光，令该树脂层20硬化而附着于该基材10上，如图2-3所示。除以上设置方式外，该紫外光源50也可以设置在该基材10的下方或其它可将该紫外光照射于该树脂层20的位置。待该基材10通过该施压滚筒40，该待加工面21完全成形为该第二结构22且受该紫外光照射而硬化后，再令该压印器30自该树脂层20的待加工面21上脱离，即可得到如图1-5所示的导光板。

请再参阅图3-1至图3-3，为本发明导光板制造方法第三实施例的制造过程示意图，同样先提供一基材10，再于该基材10上形成一树脂层20，该树脂层20上预设有一待加工面21，在本实施例中，该基材10较佳地也为一板材，而该树脂层20以胶态涂布于该基材10上。该基材10承载于至少一输送装置60上，该输送装置60包括至少一输送滚筒61与一绕设于该输送滚筒61上的输送带62，该输送装置60的上方设有一滚压装置70，该滚压装置70包括至少一传动滚筒71以及一绕设在该传动滚筒71上的压印器72，该压印器72在相对应该待加工面21的表面具有一第一结构73。在本实施例中，该压印器72为一可挠性材料，此外，该滚压装置70连接有一紫外光源50。

如图3-2所示，该输送滚筒61转动时，将带动该输送带62及其上的基材10朝一行进方向移动，当通过该滚压装置70，该压印器72即对该待加工面21进行滚压，该待加工面21将沿一预定方向A连续形成一与该第一结构73互补的第二结构22，该行进方向与该预定方向A相反。其中，该传动滚筒71可带动该压印器72进行移动；或可保持自由转动的状态。如图3-3所示，待该基材10通过该滚压装置70后，该紫外光源50即可对形成该第二结构22的该树脂层20照射紫外光，令其硬化且附着于该基材10上，最后，令该压印器72脱离该待加工面21。除本实施例的设置方式外，该紫外光源50也可以设置于其它可将该紫外光照射于该树脂层20的位置。

请继续参阅图4，为本发明导光板制造方法第四实施例的制造过程示意图，其中，该基材10可经由一进料装置80提供至该滚压装置70进行滚压，该进料装置80包括至少一进料滚筒81与一绕设在该进料滚筒81上的承载带82，而该基材10置于该承载带82上，在本实施例中，该基材10较佳地使用一可挠性材料。受该进料滚筒81的带动，该基材10可朝一行进方向移动，即，朝向该滚压装置70。在进入该滚压装置70前，该基材10可通过一涂布装置90，并经由该涂布装置90将该树脂层20成形于该基材10上。除本实施例的设置方式外，该进料滚筒81也可仅包括该进料滚筒81，将该基材10直接绕设在该进料滚筒81上，意即，以该基材10取代该承载带82。

当该基材10通过该滚压装置70时，该压印器72即对该树脂层20的待加工面21进行滚压，并将该第一结构73转写至该待加工面21上，令该待加工面21沿该预定方向A连续形成与该第一结构73互补的第二结构22，该行进方向与该预定方向A相反。其中，该传动滚筒71可带动该压印器72进行移动；或可保持自由转动的状态。待该基材10通过该滚压装置70后，再使用该紫外光源50对该树脂层20照射紫外光，令该树脂层20硬化并附着于该基材10上，最后，令该压印器72脱离该待加工面21。此外，本实施例也可如第二实施例使用至少一输送装置60移动该基材10。

请参阅图5-1至图5-4，为本发明导光板制造方法第五实施例的制造过程示意图，提供一滚压装置，该滚压装置包括一压印器30及至少一施压滚筒40，该压印器30的表面具有一第一结构31。先在该压印器30的第一结构31上设置一树脂层20，如图5-2所示，该树脂层20预设有一待加工面21，该待加工面21与该第一结构31相接触。然后，再将一基材10放置于该树脂层20上，如图5-3所示。在本实施例中，该基材10较佳地使用一板材。

请参阅图5-4，接下来，通过该施压滚筒40的滚动令该压印器30与该树脂层20对该基材10进行滚压，使得该树脂层20贴合于该基材10上，且令该待加工面21沿一预定方向A连续形成一与该第一结构互补31的第二结构22，其中，该基材10保持固定，而该施压滚筒40朝该预定方向A进行移动。如本发明第一实施例，该施压滚筒40连接有一紫外光源50，令该施压滚筒40移动时，该紫外光源50可对已形成该第二结构22的该树脂层20照射紫外光，使得该树脂层20得以硬化而附着于该基材10上，再使该压印器30自该待加工面21脱离，即得到如图1-5所示的导光板。

请继续参阅图6，为本发明导光板制造方法第六实施例的制造过程示意图，本实施例类似本发明第四实施例，使用一滚压装置70对一承载于一进料装置80的基材10进行滚压，该滚压装置70包括一传动滚筒71与一压印器72，该压印器72的表面具有一第一结构73，该进料装置80则包括一进料滚筒81与一承载带82，此外，该滚压装置70与一紫外光源50连接。其中，先将一树脂层20形成于该压印器72的第一结构73上，在本实施例中，该树脂层20为经由一涂布装置90形成于该压印器72上。受该进料滚筒81的带动，该基材10将朝一行进方向移动，即，朝向该滚压装置70。

该基材10通过该滚压装置70时，该压印器72及该树脂层20将对该基材10进行滚压，此时该树脂层20将贴合于该基材10上，且该树脂层20的表面将沿一预定方向A连续形成一与该第一结构73互补的第二结构22，该行进方向与该预定方向A相反。形成该第二结构22的该树脂层20受到自该紫外光源50发出的紫外光后，将硬化并附着于该基材10上，最后，令该压印器72脱离该待加工面21。在本实施例中，该基材10可直接绕设于该进料滚筒81上；或者，该基材10也可以使用一板材，并将该基材10置于该承载带82上，如本发明第三实施例所示。

在上述实施例中，该基材10的材料可以是聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate，简称PMMA)、环烯烃共聚合物(Cyclic olefincopolymer，简称COC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)或聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalatee，简称PEN)或是聚碳酸脂(Polycarbonate，简称PC)，且该基材10可为一板材或一可挠性材料，当该基材10使用可挠性材料时，可在该树脂层20硬化后，再进行一卷收步骤及一裁切步骤。此外，该树脂层20的材料可为聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate，简称PMMA)或其他等效材料，其中，该树脂层20的折射率介于1.12与1.63的范围内，且该树脂层20的硬度(使用符合WolffWilborn规范的铅笔式硬度计，施加荷重为1000g)介于2B至4H的范围内。

该压印器30的材料可为高分子、金属或陶瓷，高分子如聚碳酸脂(Polycarbonate，简称PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate，简称PMMA)、环烯烃共聚合物(Cyclic olefin copolymer，简称COC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)或聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalatee，简称PEN)，金属可为铜、铝、镍、钢的纯金属或其合金，陶瓷则可为氧化铝、氧化锆或氮化硅等。依照所选用的上述材料，该压印器30的维氏硬度(Vickers hardness)Hv低于5,000。此外，该压印器30、72的第一结构31、73可包括多个凹陷，该凹陷的深度介于1um与50um间的范围内，除上述列举的凹陷外，其也可为多个凸出。依照实际设计需求，该凹陷及该凸出可为圆形、椭圆形或其它几何形状。

在本发明中，该导光板的厚度低于5mm。而除以上实施例外，也可以在该基材10的上下侧均形成该树脂层20，并以上述实施例的该压印器30、72对该树脂层20进行滚压，由此得到双面均具有该第二结构22的导光板。

本发明导光板制造方法主要是利用滚压方式，由该压印器先在该树脂层的局部区域加压成形为该第二结构，再逐渐令该树脂层完全成形为该第二结构。当进行滚压时，由于该树脂层承受压力的面积小，将可以更容易地控制施压力道，令该树脂层获得较为稳定且均匀的压力，因此，可容易达成高转写率。此外，在滚压时，较小的压印面积也将使得气泡容易脱离该树脂层，故于成形后，该树脂层内的气泡数量可以有效减少，令该导光板拥有更佳的亮度表现。

Claims (10)

1.一种导光板制造方法，其特征在于包括以下步骤：

提供一基材(10)，该基材(10)上设有一树脂层(20)，而该树脂层(20)上预设有一待加工面(21)；

使用一滚压装置(70)对该待加工面(21)朝一预定方向(A)进行滚压，该滚压装置(70)包括一表面具有一第一结构(73、31)且与该待加工面(21)接触的压印器(72、30)，令该待加工面(21)得以沿该预定方向(A)连续形成一与该第一结构(73、31)互补的第二结构(22)；

对该树脂层(20)照射一紫外光，令该树脂层(20)硬化而附着于该基材(10)上；以及

将该压印器(72、30)自该树脂层(20)的待加工面(21)上脱离。

2.如权利要求1所述导光板制造方法，其特征在于该滚压装置(70)包括至少一供该压印器(72)绕设的传动滚筒(71)。

3.如权利要求1所述导光板制造方法，其特征在于该滚压装置包括至少一抵顶于该压印器(30)相对该待加工面(21)另一侧的施压滚筒(40)。

4.如权利要求1所述导光板制造方法，其特征在于该基材(10)承载于至少一输送装置(60)上，该输送装置(60)移动该基材(10)朝一与该预定方向(A)反向的行进方向移动，令该滚压装置(70)对该待加工面(21)进行滚压。

5.如施压滚筒1所述导光板制造方法，其特征在于该基材(10)为绕设在至少一进料滚筒(81)上，且该进料滚筒(81)带动该基材(10)朝一与该预定方向(A)反向的行进方向移动，令该滚压装置(70)对该待加工面(21)进行滚压。

6.一种导光板制造方法，其特征在于包括以下步骤：

提供一滚压装置(70)，该滚压装置(70)包括一表面具有一第一结构(73、31)的压印器(72、30)；

在该压印器(72、30)的第一结构(73、31)上形成一树脂层(20)；

令该压印器(72、30)及该树脂层(20)对一基材(10)进行滚压，使该树脂层(20)贴合于该基材(10)上且沿一预定方向(A)连续形成一与该第一结构(73、31)互补的第二结构(22)；

对该树脂层(20)照射一紫外光，令该树脂层(20)硬化而附着于该基材(10)上；以及

将该压印器(72、30)自该树脂层(20)上脱离。

7.如施压滚筒6所述导光板制造方法，其特征在于该滚压装置(70)包括至少一供该压印器(72)绕设的传动滚筒(71)。

8.如施压滚筒6所述导光板制造方法，其特征在于该滚压装置包括至少一抵顶于该压印器(30)相对该树脂层(20)另一侧的施压滚筒(40)。

9.如施压滚筒6所述导光板制造方法，其特征在于该基材(10)承载于至少一输送装置(60)上，该输送装置(60)移动该基材(10)朝一与该预定方向(A)反向的行进方向移动，令该滚压装置(70)对该基材(10)进行滚压。

10.如施压滚筒6所述导光板制造方法，其特征在于该基材(10)为绕设在至少一进料滚筒(81)上，且该进料滚筒(81)带动该基材(10)朝一与该预定方向(A)反向的行进方向移动，令该滚压装置(70)对该基材(10)进行滚压。

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