CN102896776A - 双面微结构光学板的成型装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种双面微结构光学板的成型装置及其制造方法，主要是将一模头内的高温树脂原料押出，之后令其被引送入二个间隔的主转写滚轮及副转写滚轮之间，该主转写滚轮及副转写滚轮的轮面均具有转写微结构，使树脂原料被滚压的同时其两面可进行微结构花纹的赋予，从而可在押板机押制板材的线上作业中，使双面微结构导光板一次完成。
Description
技术领域
本发明涉及一种双面微结构光学板的成型装置及其制造方法，特别涉及例如扩散板、导光板，或其它具有不同光学效果的光学板，并且是可使双面微结构板在押板机押制板材的线上作业中一次完成，进而具有高转写率的双面微结构光学板的成型装置及其制造方法。
背景技术
传统上成型光学板(例如导光板)的制造方法有好几种，其中一种是在押板机押制板材的线上in-line coating(线上镀膜)作业中完成光学板的制造。由于导光板表面通常需要成型微结构，因此前述的线上in-line coating作业主要是在线上作业当中完成微结构的转写成型作业。随着光电产品的日新月异，导光板也从单面微结构逐渐设计成双面微结构，以因应各式光学产品或照明产品的需求。
但以往in-line coating作业的设计都只能做出单面结构的产品，如果要生产双面微结构的产品，还需进行二次加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于制作具有双面微结构的光学板的成型装置及其制造方法，主要是将一模头内的高温树脂原料押出，之后令其被引送入二个间隔的主转写滚轮及副转写滚轮之间，该主转写滚轮及副转写滚轮的轮面均具有转写微结构，使树脂原料被滚压的同时其两面可进行微结构花纹的赋与，从而可在押板机押制板材的线上作业中，使双面微结构板一次完成。
本发明双面微结构光学板的成型装置，使一树脂原料在该成型装置的一个引送路径中被滚压引送以成型光学板，并包括：一个用于押出熔融的树脂原料的模头，以及一个设于该引送路径中该模头的下游的主转写滚轮，该主转写滚轮的轮面设有主转写微结构；其中，该双面微结构光学板的成型装置还包括：
一个副转写滚轮，与该主转写滚轮间隔设置，以供树脂原料被引送进入主转写滚轮与副转写滚轮之间而被滚压，该副转写滚轮的轮面设有副转写微结构，该树脂原料被引送进入双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；
一个辅助压制滚轮，设于该引送路径中该模头的下游及副转写滚轮的上游，且与该主转写滚轮间隔设置，以供来自模头的树脂原料被引送进入该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间而被滚压，该树脂原料被引送进入单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该单微始压位置位于该双微始压位置的上游；
一个导轮，设于该引送路径中该副转写滚轮的下游，以将该树脂原料的引送路径导引转依覆于副转写滚轮的下半圆弧面；
一个引取滚轮单元，设于该引送路径中该导轮的下游，以引取该导轮导送的树脂原料而送出树脂板材，该导轮导送出的树脂原料由该模头押出的树脂原料经该单微始压位置处及该双微始压位置处的滚压以及该导轮的导送而获得；以及
一个光敏树脂填充单元，设于该副转写滚轮一侧，用于将光敏树脂材料注于将要滚压树脂原料的副转写滚轮的轮面上。
本发明双面微结构光学板的成型装置，还包括一个邻设于该副转写滚轮的光照设备，该光照设备发出的光线朝该副转写滚轮照射，进而使充填于该副转写滚轮的副转写微结构及树脂原料间的光敏树脂材料受到光照而硬化成型。
本发明双面微结构光学板的成型装置，还包括一个位于该副转写滚轮一侧的反射镜，该光照设备发出的光线被该反射镜反射而朝该副转写滚轮照射。
本发明双面微结构光学板的成型装置，还包括一个吹气装置，设于邻近该副转写滚轮与该导轮之间的位置，朝着在副转写滚轮与该导轮之间已形成有主微结构的树脂原料板面吹送冷空气。
本发明双面微结构光学板的成型装置，于导轮与引取滚轮单元之间，还包括一个使光敏树脂材料再一次照光的辅助光照射单元。
本发明双面微结构光学板的成型装置，于导轮与引取滚轮单元之间，还包括一个补足所需温度的加热器。
本发明双面微结构光学板的成型装置，于导轮与引取滚轮单元之间，还包括一个用于平整输送微结构光学板的硬面滚轮。
本发明双面微结构光学板的成型装置，该辅助压制滚轮为一个镜面滚轮，且可沿着主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移。
本发明双面微结构光学板的成型装置，该副转写滚轮可沿着主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移。
本发明双面微结构光学板的成型装置，该导轮的轮面材料为橡胶制成的软性材质。
本发明双面微结构光学板的成型装置，该双面微结构光学板的厚度为0.1mm～10mm。
本发明双面微结构光学板的制造方法，使一树脂原料在一个引送路径中被滚压引送以成型光学板，该双面微结构光学板的制造方法包括一个将树脂原料从一个模头内押出的押出步骤；其中，该双面微结构光学板的制造方法还包括下列步骤：
一个单面微结构初步成型步骤：令前述树脂原料于前述引送路径中被引送入一个轮面相对高温的主转写滚轮及一个轮面相对低温的辅助压制滚轮之间，使被引送的树脂原料被滚压形成一面相对硬、一面相对软的状态，以便通过设于该主转写滚轮上的主转写微结构，依着主转写滚轮的转动在该相对软的面开始转写成型单面微结构的制程；
一个双面微结构初步成型步骤：接续前述单面微结构初步成型步骤，令依在该主转写滚轮的轮面上的正通过该主转写微结构成型着单面微结构的树脂原料被引送入该主转写滚轮及一个副转写滚轮之间，并将一个光敏树脂材料注于将滚压树脂原料的副转写滚轮的轮面，使光敏树脂材料注入于该树脂原料及该副转写滚轮的轮面的副转写微结构之间，并填入所述副转写微结构的凹陷空间；
一个导轮转依轮面步骤：承续前述双面微结构初步成型步骤，通过一个导轮，将树脂原料的引送路径从原依着主转写滚轮的轮面转成依着副转写滚轮的轮面，并对该填入所述副转写微结构与树脂原料之间的光敏树脂材料进行光照射而使其硬化；以及
一个引取步骤：依该引送路径将树脂原料引送经过该导轮而后送出树脂板材。
本发明双面微结构光学板的制造方法，该树脂原料从该模头内押出时的温度为150℃～300℃，主转写滚轮的轮面温度为95℃～110℃，辅助压制滚轮的轮面温度为70℃～80℃。
本发明双面微结构光学板的制造方法，还包括一个吹气步骤，该吹气步骤是朝着在副转写滚轮与该导轮之间且被引取的拉力拉直的树脂原料的、成型有由该主转写滚轮成型的主微结构的板面吹送冷空气。
本发明双面微结构光学板的制造方法，该树脂原料被引送进入单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；该树脂原料被引送进入双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该辅助压制滚轮为一个镜面滚轮，该双面微结构光学板的制造方法还包括：令该辅助压制滚轮可沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移，以调整模头到辅助压制滚轮的距离，及该单微始压位置到该双微始压位置的引送长度。
本发明双面微结构光学板的制造方法，该树脂原料被引送进入单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；该树脂原料被引送进入双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该双面微结构光学板的制造方法还包括：令该副转写滚轮可沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移，以调整该单微始压位置到该双微始压位置的引送长度。
本发明双面微结构光学板的制造方法，先调整该辅助压制滚轮沿着主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移的位置；再调整该副转写滚轮沿着主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移的位置；接着调整主转写滚轮的轮面温度。
本发明的有益效果在于：在相对高温的主转写滚轮的轮面上，先搭配该相对低温轮面的辅助压制滚轮，形成该单微始压位置，使被引送的树脂原料经过该单微始压位置滚压时，形成一面相对硬、一面相对软的状态，以便在该相对软的面开始所述成型单面微结构的制程，接着同样地在该主转写滚轮的轮面上，再搭配该副转写滚轮，形成该双微始压位置，使被引送的树脂原料经过该双微始压位置滚压时，通过在该树脂原料相对硬的面上填充可经光照射而硬化的光敏树脂，以便在该双微始压位置接续进行所述成型双面微结构的制程。
附图说明
图1是一装置示意图，显示本发明双面微结构光学板的成型装置的较佳实施例。
图2是一立体图，主要显示该较佳实施例的一光照设备与一反射镜。
图3是一局部的立体示意图，主要显示该较佳实施例的一个主转写滚轮与一个副转写滚轮。
图4是该主转写滚轮的局部侧视图。
图5是一类似图1的示意图，同时显示一个辅助压制滚轮的调移位置。
图6是一类似图5的示意图，同时显示一个副转写滚轮的调移位置。
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。
参阅图1、图3及图4，本发明双面微结构光学板2的成型装置1的较佳实施例，使一树脂原料5在其间的一引送路径10中被滚压引送以成型光学板，该微结构光学板2的成型装置1包括：一可押出熔融的树脂原料5的模头31；一个主转写滚轮32，设于该引送路径10中该模头31的下游，其轮面设有主转写微结构321，图3及图4显示该主转写微结构321在轮面上的延伸方向，图3的主转写微结构321’是局部剖视示意；一个副转写滚轮33，与该主转写滚轮32间隔设置，以供树脂原料5被引送进入主转写滚轮32与副转写滚轮33之间而被滚压，该副转写滚轮33轮面设有副转写微结构331，图3显示该副转写微结构331在轮面上的延伸方向，图3的副转写微结构331’是局部剖视示意；该树脂原料5被引送进入主转写滚轮32与副转写滚轮33之间而开始被双面滚压处为一双微始压位置330，在图3中为避免遮住主转写微结构321，只显示局部的树脂原料5；一个辅助压制滚轮34，设于该引送路径10中该模头31的下游及副转写滚轮33的上游，且与该主转写滚轮32间隔设置，以供来自模头31的树脂原料5被引送进入该主转写滚轮32与该辅助压制滚轮34之间而被滚压，该树脂原料5被引送进入主转写滚轮32与该辅助压制滚轮34之间而开始被双面滚压处为一单微始压位置320，该单微始压位置320位于该双微始压位置330的上游；一导轮35，设于该引送路径10中该副转写滚轮33的下游，用于将该树脂原料5的引送路径10从原依覆于主转写滚轮32导引转依覆于副转写滚轮33的下半圆弧面，其轮面为聚氨基甲酸酯(PU)橡胶类的软性材质；一引取滚轮单元36，设于该引送路径中该导轮35的下游，以引取从模头31押出的树脂原料5经该单微始压位置320、该双微始压位置330的滚压及该导轮35导送而至该引取滚轮单元36后送出成为树脂板材的微结构光学板2；一光敏树脂填充单元37，设于该副转写滚轮33一侧，用于将光敏树脂材料4注于将滚压树脂原料5的副转写滚轮33轮面上，在图3中为避免遮住主转写微结构321，只显示局部的光敏树脂材料4。
其中，该辅助压制滚轮34为一镜面滚轮，且可沿着主转写滚轮32的圆弧侧方向A偏摆位移，借以调整树脂原料5在完全进入单微始压位置320之前，与辅助压制滚轮34的轮面接触的面积。借以控制树脂原料5到达单微始压位置320时上下两面相对软硬的程度，并且使树脂原料5的表面不会产生皱褶；另一方面，亦可调整单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度。
同样地，该副转写滚轮33亦可沿着主转写滚轮32的圆弧侧方向C偏摆位移，亦可调整单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度。
该模头31亦可沿着辅助压制滚轮34的圆弧侧方向B偏摆位移，借以调整树脂原料5在完全进入单微始压位置320之前，与辅助压制滚轮34的轮面接触的面积，亦可控制树脂原料5在到达单微始压位置320时其上下两面的树脂原料温度。
所述光敏树脂填充单元37设置在该副转写滚轮33的上方，其内部容装光敏树脂材料4，本实施例所使用的材料是可受到紫外光(UV光)照射而硬化的紫外光硬化胶；另包括一反射镜41设置在该副转写滚轮33的下方，并偏置于该树脂原料5转依覆于副转写滚轮33的旁侧处以尽量避开垂滴而下的光敏树脂，及一光照设备42。该反射镜41的具体结构如图2所示，其一邻近该光照设备42的表面411约呈梯形，其一反光面412为前低后高并且包括两个位于侧边且倾斜角度为0～30度的侧反光面部413。所述反光面412前低后高是指邻近该光照设备42的一侧较低，远离该光照设备42的一侧较高。侧反光面部413将光照设备42的灯管边缘发出的光反射如光线T所示，借此形成较为往外延伸照射的光照范围。
该光照设备42位于该反射镜41的一侧，用于提供紫外光照射，并包括多个能发出紫外光的紫外光灯421，以及一个位于所述紫外光灯421的后方且弧曲的反光罩422，用于使紫外光灯421射出的光源更均匀。所发出紫外光经该反射镜41反射照向已填充入树脂原料5与副转写滚轮33轮面的转写微结构331间的光敏树脂材料4而使其逐渐硬化。
一吹气装置6，设于邻近该副转写滚轮33与该导轮35之间的位置，其中，刚该引送离开该副转写滚轮33的树脂原料5已于双面均成型有微结构，但尚未完全硬化，特别是形成该主微结构的一板面21，因此该引送路径10需要在该副转写滚轮33与该导轮35之间提供一段裸送段101，该吹气装置6用于朝着在副转写滚轮33与该导轮35之间且被引取滚轮单元36的拉力拉直的该裸送段101的主微结构的板面21吹送冷冻空气，使板面21上的微结构瞬间硬化，防止被导轮35压平。
本装置还包括：一辅助光照射单元71，使光敏树脂材料4再一次照UV光以便最后达到完全硬化的状态，且可利用其反应热使板材容易控制平整；一加热器72，来补足该处所需的温度。多个硬面滚轮73，用来平整输送微结构光学板2。
请参阅图3、图4，本发明该主转写滚轮32轮面上的主转写微结构321、该副转写滚轮33轮面上的副转写微结构331为沿绕着圆周轮面方面的同心圆状转写微结构，另外也可以为螺旋状转写微结构。
参阅图1，该微结构光学板的制造方法，使一树脂原料5在一引送路径10中被滚压引送以成型光学板2，该微结构光学板2的制造方法包括：
一押出步骤：将树脂原料5从该模头31内押出，本实施例中该树脂原料5从该模头31内押出时的温度约150℃～300℃。
一单面微结构初步成型步骤：令前述树脂原料5于前述引送路径10中被引送入一轮面相对高温的主转写滚轮32及一轮面相对低温的辅助压制滚轮34之间，使被引送的树脂原料5被滚压形成一面相对硬、一面相对软的状态，以便通过设于该主转写滚轮32上的主转写微结构321，依着主转写滚轮32的转动在该相对软的面开始转写成型单面微结构的制程，其中，在本实施例中，主转写滚轮32的轮面温度约95℃～110℃，辅助压制滚轮34的轮面温度约70℃～80℃。
一双面微结构初步成型步骤：同样依在该主转写滚轮32轮面上接续前述单面微结构初步成型步骤，令前述进行中的正通过该主转写微结构321成型着单面微结构的树脂原料5被引送入该主转写滚轮32及一副转写滚轮33之间，并将一光敏树脂材料4注于将滚压树脂原料5的副转写滚轮33轮面，使流动性相对较佳的光敏树脂材料4注入于该树脂原料5及该副转写滚轮33的副转写微结构331之间并填满所述副转写微结构331的凹陷空间。
一导轮转依轮面步骤：承续前述双面微结构初步成型步骤，通过一导轮35，将树脂原料5的引送路径10从原依着主转写滚轮32轮面转成依着副转写滚轮33的轮面，且主要是持续依覆于该副转写滚轮33的下半部轮面，并对此依覆段51的光敏树脂4进行光照射而使其硬化。
一引取步骤：依该引送路径10将树脂原料5引送经过该导轮35而后送出树脂板材。
请同时参阅图1及图5，在本实施例中，本发明双面微结构光学板的制造方法，其更佳的调整顺序，是先调整该辅助压制滚轮34沿着主转写滚轮32的圆弧侧方向A偏摆位移位置，如从图1的辅助压制滚轮34与图5的辅助压制滚轮34’所示位置之间调移，使树脂原料5表面不产生皱褶，使过了辅助压制滚轮34的树脂原料5为平整状，若上述方向A偏摆位移位置太靠近模头31位置，则树脂原料5太早遇到低温的辅助压制滚轮34，而造成此一表面太早冷却使得树脂原料5先变硬，则不利于后面的微结构成型而降低转写率；若上述辅助压制滚轮34的偏摆位移若太远离模头31位置，则缩短单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度，将不利于这段区域该板上21上的主微结构的成型。决定了辅助压制滚轮34的位置后，其次则要调整该副转写滚轮33偏摆位移位置，如从图1的副转写滚轮33与图6的副转写滚轮33’所示位置之间调移，使得单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度可调至最佳长度，当单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度太长则尚需进一步调高主转写滚轮32的轮面温度，相反的，若单微始压位置320到双微始压位置330的引送长度太短则尚需进一步调低主转写滚轮32的轮面温度，以便树脂原料5到达双微始压位置330具有所需的软硬度，不至太软或太硬而影响该处副微结构板面22的成型。决定了该副转写滚轮33的位置后，接着视需要再调整主转写滚轮32的轮面温度，使得树脂原料5接触至主转写滚轮32的适当温度，树脂原料5不致太硬或太不软而无法转写成型。
本发明微结构光学板的制造方法尚包括一吹气步骤，朝着在副转写滚轮33与该导轮35之间且被引取的拉力拉直的该树脂原料5，成型有由主转写滚轮32成型的主微结构的板面21吹送冷空气，使板面21上的微结构瞬间硬化，防止被导轮35压平。
因此，本发明在相对高温的主转写滚轮32轮面上，先搭配该相对低温轮面的辅助压制滚轮34，形成该单微始压位置320，使被引送的树脂原料5经过该单微始压位置320滚压时，形成一面相对硬、一面相对软的状态，以便在该相对软的面开始一成型单面微结构的制程，接着同样的在主转写滚轮32轮面上，再搭配该副转写滚轮33，形成该双微始压位置330，使被引送的树脂原料5经过该双微始压位置330滚压时，通过在该树脂原料5相对硬的面上填充可经光照射而硬化的光敏树脂材料4，以便在该双微始压位置330接续进行一成型双面微结构的制程。
本实施例的树脂原料5为聚甲基丙烯酸甲酯，其玻璃转移温度(Tg)约为118℃。
在本实施例中，光照设备42的UV光功率为240瓦/厘米。
本发明光敏树脂材料4必需选用具有良好流动性的材料，以利于流动填补所述副转写微结构331的空隙，而且因为各个滚轮具有一定的转速，所以光敏树脂材料4还要能够配合生产作业而快速硬化，由于其配合光照就可以快速硬化，因此该光敏树脂材料4的使用不会影响到制程速度，使本发明具有与一般生产线相同的生产速度。
值得一提的是，辅助压制滚轮34在树脂原料5押出之后，具有整平效果，使树脂原料5表面平整，利于光敏树脂材料4可以均匀地涂布在树脂原料5表面，有利于成型出的副微结构均匀性与一致性，并提高微结构转写率。另外，本发明额外设置该反射镜41将光照设备42的光线朝上反射，目的在于使光照设备42与副转写滚轮33的位置错开，使光照设备42不位于该副转写滚轮33的正下方，避免其上的光敏树脂材料4向下滴而污染该光照设备42，因为一旦光照设备42污染，一方面较难以清洁，一方面会减弱其出光效能，进而影响光敏树脂材料4的固化制程，降低转写率。
本发明的押出步骤是以押出机等设备将树脂原料押出，并且经该模头押成熔融状树脂原料，较佳料温为170℃～260℃。
上述押出的树脂原料是具有光学性质且可做为光学板的树脂，其种类并无限制，具体例为(甲基)丙烯酸酯系树酯、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、苯乙烯树脂(PS树脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物(MS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚合物(AS树脂)、环状烯烃聚合物(COC树脂)、聚对苯二甲酸乙二酯(PETG树脂)等。
上述所谓的(甲基)丙烯酸酯系树脂，表示丙烯酸酯系树脂及/或甲基丙烯酸酯系树脂，是由(甲基)丙烯酸酯系单体所形成的聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacerylate，简称PMMA)，上述(甲基)丙烯酸酯系单体，是表示丙烯酸酯系单体及/或甲基丙烯酸酯系单体，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、正-丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯等单体，其中以甲基丙烯酸甲酯单体及丙烯酸甲酯单体为佳。
上述树脂原料中可添加各种添加剂例如：光扩散剂、荧光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。上述光扩散剂具体例为无机微粒子及有机微粒子；无机微粒子例如：硫酸钡(BaSO4)、二氧化钛(TiO2)等微粒子；而有机微粒子例如：聚苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、有机硅氧烷树脂微粒子等。
本发明该模头内的熔融态树脂原料的押出速度视所需光学板的厚度来决定，树脂原料押出后与主转写滚轮32及辅助压制滚轮34接触，其中，树脂原料与滚轮接触时的温度控制在树脂原料的Tg℃～Tg+100℃(Tg表示玻璃转移温度)范围内，让树脂原料5维持较佳的高温可挠曲性以弯折覆贴于该主转写滚轮32的轮面上。当与滚轮接触的树脂原料温度太高时，将使树脂原料流动性大，过度软化；当温度太低使树脂原料提早变硬，两者均不利于微结构的成型。
本发明上述微结构形状不限制，可为三角形镜(prism lens)、半圆形镜(lenticular lens)等形状。
本发明被押出的树脂原料在接触主转写滚轮32时，因为树脂原料尚未完全冷却定型，故可以顺着主转写滚轮32的形状弧覆于主转写滚轮32的轮面上并受主转写滚轮32所滚压带动。
前述树脂原料经过转写与辅助压制滚轮时仍需在高温的状态下并具备可挠曲性，才能以弯折弧曲的形态通过。因此，所述滚轮温度如果太低，将使树脂原料冷却而容易于输送过程中产生裂缝，而滚轮温度若太高，树脂原料流动性太高亦不利于微结构的成型。
本发明的光学板可包括光扩散板、导光板等，光学板的厚度在0.1mm～10mm为佳，0.2mm～8mm更佳，0.3mm～6mm最佳。上述光学板的厚度可由该模头内树脂原料押出速度大小、主转写滚轮与辅助压制滚轮之间的距离及主转写滚轮的转速快慢等方式来控制。
所述光敏树脂材料注入的方式不限制，可使用喷涂(Spray)、挤出(Extrude)等方式，光敏树脂材料注入速度宜适当调整，使其能均匀地注入。光敏树脂材料注入的速度如果太快，将无法均匀地流动于整个副转写微结构331凹陷空间内；如果注入速度太慢，光敏树脂材料就无法配合整个制程速度而确实充填。光敏树脂材料注入速度较佳地为50立方厘米/分钟·米～1200立方厘米/分钟·米(单位时间及单位宽幅的注入量)，上述宽幅是指押出后的树脂原料的宽度。
本发明的光敏树脂材料必需兼具流动性佳及受光照射易于硬化的特性，所述光敏树脂材料也就是能够受到光照射而进行光交联(Cross-linking)反应并硬化的材料，具体例如：可以受到紫外光(UV光)照射而硬化的紫外光硬化胶、可以受到红外光(IR)照射而硬化的红外光硬化胶，或是可以受到卤素光照射而硬化的卤素光硬化胶。
在本发明实施例中，光敏树脂材料是使用紫外光硬化胶，其组成并不限定，其具体例包括：(a)压克力系树脂(Acrylicresin)，其使用量为40重量％～50重量％；(b)自由基光起始剂(Free radical photo-initiator)，其使用量为5重量％～15重量％，自由基光起始剂的具体例为Trimethyl Benzoyl Phosphine Oxide(TPO)、2-Methyl-1-[4-(Methylthio)phenyl]-2-MorpholinoPropan-1-one(Ciba Irgacure 907)、Isothioxanthone(ITX)，或上述的一组合；(c)反应性压克力交联树脂(Reactive acryliccross-linking resin)，其使用量为40重量％～50重量％，反应性压克力交联树脂的具体例为Di-TrimethylolpropaneTetraacrylate(SR-355)、Dipentaerythritol MonohydroxyPentaacrylate(SR-399)、Ethoxylated Bisphenol A Diacrylate(SR-349)，或上述的一组合。
在一般的场合，例如微结构为三角形镜，具有集光作用时，本发明的光敏树脂材料，其折射率与树脂原料折射率的差异以不大于0.05为较佳，更佳为不大于0.03，最佳为不大于0.01。在其他场合，例如微结构的目的是在分散光线时，光敏树脂材料的折射率与树脂原料折射率可有较大的差异。
本发明的光照成型步骤使该光敏树脂材料受该光照设备的光照射而硬化成型；上述使用的光照设备是指能提供包括紫外光(UV)、红外光(IR)或卤素光等设备，其光线必需配合所使用的光敏树脂材料，因此当该光敏树脂材料为紫外光硬化胶时，该光照设备发出紫外光；当该光敏树脂材料为红外光(或卤素光)硬化胶，该光照设备发出红外光(或卤素光)。所述光照设备的光功率为100瓦/厘米(W/cm)～1000瓦/厘米。
另外，该光照设备后方亦可置一曲面反光罩，使该光照设备射出的光源更均匀。而该反射镜的设计并不限制，只要能将光照设备的光线均匀反射至该光敏树脂材料，并利用该光照设备的光照射而使该光敏树脂材料硬化成型即可，该反射镜可为三角形结构、圆形结构、前低后高并且两侧边为倾斜0～30度的梯形结构，其中较佳为前低后高并且两侧边为倾斜0～30度的梯形结构，可将灯管边缘发出的光往外延伸照射面积，使光线的收光面范围较大且较均匀。
本发明的制造方法简单、易于施行，而且是在不改变光学板原始生产流程的情况下进行，因此能应用于现有的制程设备与生产流程，对产业利用有相当大的助益。
Claims (17)
1.一种双面微结构光学板的成型装置，使一树脂原料在该成型装置的一个引送路径中被滚压引送以成型光学板，并包括：一个用于押出熔融的树脂原料的模头，以及一个设于该引送路径中该模头的下游的主转写滚轮，该主转写滚轮的轮面设有主转写微结构；其特征在于，该双面微结构光学板的成型装置还包括：
一个副转写滚轮，与该主转写滚轮间隔设置，以供树脂原料被引送进入该主转写滚轮与该副转写滚轮之间而被滚压，该副转写滚轮的轮面设有副转写微结构，该树脂原料被引送进入一个双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；
一个辅助压制滚轮，设于该引送路径中该模头的下游及该副转写滚轮的上游，且与该主转写滚轮间隔设置，以供来自该模头的树脂原料被引送进入该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间而被滚压，该树脂原料被引送进入一个单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该单微始压位置位于该双微始压位置的上游；
一个导轮，设于该引送路径中该副转写滚轮的下游，以将该树脂原料的引送路径导引转依覆于该副转写滚轮的下半圆弧面；
一个引取滚轮单元，设于该引送路径中该导轮的下游，以引取该导轮导送出的树脂原料而送出树脂板材，该导轮导送出的树脂原料由该模头押出的树脂原料经该单微始压位置处及该双微始压位置处的滚压以及该导轮的导送而获得；以及
一个光敏树脂填充单元，设于该副转写滚轮一侧，用于将光敏树脂材料注于将要滚压树脂原料的该副转写滚轮的轮面上。
2.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该双面微结构光学板的成型装置还包括一个邻设于该副转写滚轮的光照设备，该光照设备发出的光线朝该副转写滚轮照射，进而使充填于该副转写滚轮的副转写微结构及树脂原料间的光敏树脂材料受到光照而硬化成型。
3.根据权利要求2所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该双面微结构光学板的成型装置还包括一个位于该副转写滚轮一侧的反射镜，该光照设备发出的光线被该反射镜反射而朝该副转写滚轮照射。
4.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该双面微结构光学板的成型装置还包括一个吹气装置，设于邻近该副转写滚轮与该导轮之间的位置，朝着在该副转写滚轮与该导轮之间已形成有主微结构的树脂原料板面吹送冷空气。
5.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，于该导轮与该引取滚轮单元之间，还包括一个使光敏树脂材料再一次照光的辅助光照射单元。
6.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，于该导轮与该引取滚轮单元之间，还包括一个补足所需温度的加热器。
7.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，于该导轮与该引取滚轮单元之间，还包括一个用于平整输送微结构光学板的硬面滚轮。
8.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该辅助压制滚轮为一个镜面滚轮，且能够沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移。
9.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该副转写滚轮能够沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移。
10.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该导轮的轮面材料为橡胶制成的软性材质。
11.根据权利要求1所述的双面微结构光学板的成型装置，其特征在于，该双面微结构光学板的厚度为0.1mm～10mm。
12.一种双面微结构光学板的制造方法，使一树脂原料在一个引送路径中被滚压引送以成型光学板，该双面微结构光学板的制造方法包括一个将树脂原料从一个模头内押出的押出步骤；其特征在于，该双面微结构光学板的制造方法还包括下列步骤：
一个单面微结构初步成型步骤：令前述树脂原料于前述引送路径中被引送入一个轮面相对高温的主转写滚轮及一个轮面相对低温的辅助压制滚轮之间，使被引送的树脂原料被滚压形成一面相对硬、一面相对软的状态，以便通过设于该主转写滚轮上的主转写微结构，依着该主转写滚轮的转动在该相对软的面开始转写成型单面微结构的制程；
一个双面微结构初步成型步骤：接续前述单面微结构初步成型步骤，令依在该主转写滚轮的轮面上的正通过该主转写微结构成型着单面微结构的树脂原料被引送入该主转写滚轮及一个副转写滚轮之间，并将一个光敏树脂材料注于将滚压树脂原料的副转写滚轮的轮面，使光敏树脂材料注入于该树脂原料及该副转写滚轮的轮面的副转写微结构之间，并填入所述副转写微结构的凹陷空间；
一个导轮转依轮面步骤：承续前述双面微结构初步成型步骤，通过一个导轮，将树脂原料的引送路径从原依着该主转写滚轮的轮面转成依着该副转写滚轮的轮面，并对该填入所述副转写微结构与树脂原料之间的光敏树脂材料进行光照射而使其硬化；以及
一个引取步骤：依该引送路径将树脂原料引送经过该导轮而后送出树脂板材。
13.根据权利要求12所述的双面微结构光学板的制造方法，其特征在于，该树脂原料从该模头内押出时的温度为150℃～300℃，该主转写滚轮的轮面温度为95℃～110℃，该辅助压制滚轮的轮面温度为70℃～80℃。
14.根据权利要求12所述的双面微结构光学板的制造方法，其特征在于，该双面微结构光学板的制造方法还包括一个吹气步骤，朝着在该副转写滚轮与该导轮之间且被引取的拉力拉直的树脂原料的、成型有由该主转写滚轮成型的主微结构的板面吹送冷空气。
15.根据权利要求12所述的双面微结构光学板的制造方法，其特征在于，该树脂原料被引送进入一个单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；该树脂原料被引送进入一个双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该辅助压制滚轮为一个镜面滚轮，该双面微结构光学板的制造方法还包括：令该辅助压制滚轮沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移，以调整该模头到该辅助压制滚轮的距离，及该单微始压位置到该双微始压位置的引送长度。
16.根据权利要求12所述的双面微结构光学板的制造方法，其特征在于，该树脂原料被引送进入一个单微始压位置，该单微始压位置为该主转写滚轮与该辅助压制滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置；该树脂原料被引送进入一个双微始压位置，该双微始压位置为该主转写滚轮与该副转写滚轮之间且树脂原料开始被双面滚压的位置，该双面微结构光学板的制造方法还包括：令该副转写滚轮沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移，以调整该单微始压位置到该双微始压位置的引送长度。
17.根据权利要求12所述的双面微结构光学板的制造方法，其特征在于，先调整该辅助压制滚轮沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移的位置；再调整该副转写滚轮沿着该主转写滚轮的圆弧侧方向偏摆位移的位置；接着调整该主转写滚轮的轮面温度。
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