CN218413210U - 光学膜成形设备及光学膜压印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学膜成形设备及光学膜压印装置。所述光学膜压印装置包含一压印图章及连接所述压印图章的一位移机构。所述压印图章包含有一载体及一单位图案层。所述单位图案层通过紫外线曝光与显影而成形于所述载体的外表面。所述压印图章能够通过所述位移机构而独立地沿相互正交的一高度方向、一横移方向及一纵移方向移动。其中，所述光学膜压印装置能通过所述位移机构，而以所述压印图章逐个压印于一紫外线光学膜的多个区域上，以使每个所述区域被压印一图案化区域。据此，所述图案化区域若有失真的情况时，所述光学膜压印装置利于实时进行调整，以达到微调或修复所述图案化区域的效果。

Description

光学膜成形设备及光学膜压印装置

技术领域

本实用新型涉及一种成形设备，尤其涉及一种光学膜成形设备及光学膜压印装置。

背景技术

现有光学膜的成形方法大都采用滚压方式，但上述滚压方式有其局限性存在(例如：用于滚压的图案化滚轮难以被调整或修改，因而使得所述图案化滚轮的图形失真或缺陷难以被消除)。

实用新型内容

本实用新型实施例在于提供一种光学膜成形设备及光学膜压印装置，其能有效地改善现有图案化滚轮所可能产生的缺陷。

本实用新型实施例公开一种光学膜成形设备，其包括：一压印图章，包含有：一载体；及一单位图案层，通过紫外线曝光与显影而成形于载体的外表面；一固化光源，对应于压印图章配置，并且固化光源能用来发出波长落在一预设光固化波段之内的一固化紫外线；以及一位移机构，连接压印图章与固化光源，并且压印图章与固化光源各自能够通过位移机构而独立地沿相互正交的一高度方向、一横移方向及一纵移方向移动；其中，光学膜成形设备能通过位移机构来驱使压印图章逐个压印于一紫外线光学膜的多个区域上，以使每个区域被压印成一图案化区域，并通过位移机构来驱使固化光源依循被压印图章所压印后的多个图案化区域移动，并发出固化紫外线以逐个照射并固化。

优选地，固化光源能通过至少一个图案化区域的形状来进行一光学接近修正作业，以调整固化光源发出的固化紫外线的强度分布。

优选地，压印图章包含有形成于单位图案层外表面的一氟化合物层。

优选地，氟化合物层能用来反射固化光源所能发出的固化紫外线的至少70％。

优选地，单位图案层的外表面具有裂痕，并且单位图案层的外表面能通过氟化合物层而维持其形状不变。

优选地，相邻任两个图案化区域之间能通过位移机构而保留有不大于10微米的一间隙。

本实用新型实施例也公开一种光学膜压印装置，其包括：一压印图章，包含有：一载体；及一单位图案层，通过紫外线曝光与显影而成形于载体的外表面；以及一位移机构，连接压印图章，并且压印图章能够通过位移机构而独立地沿相互正交的一高度方向、一横移方向及一纵移方向移动；其中，光学膜压印装置能通过位移机构，而以压印图章逐个压印于一紫外线光学膜的多个区域上，以使每个区域被压印一图案化区域。

优选地，压印图章包含有形成于单位图案层的外表面上形成有一氟化合物层。

优选地，单位图案层的外表面具有裂痕，并且单位图案层的外表面能通过氟化合物层而维持其形状不变，氟化合物层能用来反射固化光源所能发出的固化紫外线的至少70％。

优选地，相邻任两个图案化区域之间能通过位移机构而保留有不大于10微米的一间隙。

综上所述，本实用新型实施例所公开的光学膜成形设备及光学膜压印装置，其能以有别于滚轮的压印方式，来实现所述紫外线光学膜的所述图案化区域的快速成形，并且所述图案化区域若有失真的情况时，所述光学膜成形设备(或所述光学膜压印装置)也利于实时进行调整，以达到微调或修复所述图案化区域的效果(此情况不一定会出现，但该压印成形方法具有此微调或修复的功能)。

为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的光学膜成形设备的立体示意图。

图2为本实用新型实施例一的紫外线光学膜的压印成形方法的图章制造步骤的示意图。

图3至图5为本实用新型实施例一的紫外线光学膜的压印成形方法的压印步骤与固化步骤的示意图。

图6为本实用新型实施例一的紫外线光学膜的压印成形方法的固化步骤采用光学接近修正作业的示意图。

图7为本实用新型实施例一的紫外线光学膜的压印成形方法的补正图章制造步骤的示意图。

图8为本实用新型实施例二的压印图章的示意图。

图9为本实用新型实施例二的紫外线光学膜的压印成形方法的压印步骤与固化步骤的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“光学膜成形设备及光学膜压印装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

实施例一：

请参阅图1至图7所示，其为本实用新型的实施例一。本实施例公开一种紫外线光学膜的压印成形方法、及一种光学膜成形设备100。为便于理解，以下将先介绍所述光学膜成形设备100，而后再说明所述紫外线光学膜的压印成形方法。

需先说明的是，所述紫外线光学膜的压印成形方法于本实施例中是通过所述光学膜成形设备100来实施，但本实用新型不以此为限。举例来说，在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述紫外线光学膜的压印成形方法也可通过其他设备来实施。

于本实施例中，如图1和图2所示，所述光学膜成形设备100包含一压印图章1、对应于所述压印图章1配置的一固化光源2、连接所述压印图章1与所述固化光源2的一位移机构3、及承载所述位移机构3的一工作台4。其中，所述压印图章1与所述位移机构3于本实施例中是以搭配于所述固化光源2来说明，但本实用新型不受限于此。举例来说，在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述压印图章1与所述位移机构3也可共同定义为一种光学膜压印装置，其可被单独地应用(如：贩卖)或他被其他构件使用。

所述压印图章1包含有一载体11及成形于所述载体11的一单位图案层12，并且所述单位图案层12是通过紫外线曝光与显影而成形于所述载体11的外表面。再者，所述压印图章1与所述固化光源2皆安装于所述位移机构3，据以使所述压印图章1与所述固化光源2各自能够通过所述位移机构3而独立地沿相互正交的一高度方向H、一横移方向W及一纵移方向L移动。

以上为所述光学膜成形设备100的简要构造说明，以下接着介绍通过所述光学膜成形设备100而实施的所述紫外线光学膜的压印成形方法，但本实用新型不受限于此。于本实施例中，所述紫外线光学膜的压印成形方法，主要包含有一图章制造步骤S110、一压印步骤S120及一固化步骤S130。

所述图章制造步骤S110：如图1和图2所示，制造所述压印图章1，并且所述压印图章1的制造过程包含于所述载体11的外表面涂布有一光阻层12a；及以一曝光紫外线UV通过光罩M或干涉而照射在所述光阻层12a，以使所述光阻层12a构成所述单位图案层12。也就是说，所述单位图案层12与所述载体11于本实施例中共同构成所述压印图章1。

需额外说明的是，所述载体11于本实施例中是采用一玻璃载体或一硅胶载体，但不以此为限。再者，所述图章制造步骤S110于本实施例中未采用任何镍金属材质；也就是说，采用镍金属的任何制造步骤皆非为本实施例所指的所述图章制造步骤S110。

所述压印步骤S120：如图1、及图3和图4所示，以所述压印图章1逐个压印于一紫外线光学膜200的多个区域201上，以使每个所述区域201被压印形成有一单位图案、而构成一图案化区域202；其中，相邻的任两个所述图案化区域202之间保留有不大于10微米(μm)的一间隙203。

进一步地说，当采用所述光学膜成形设备100时，所述光学膜成形设备100能通过所述位移机构3来驱使所述压印图章1逐个压印于所述紫外线光学膜200的多个所述区域201上，以使每个所述区域201被压印成所述图案化区域202。其中，相邻任两个所述图案化区域202(或是相邻任两个多个区域201)之间的所述间隙203能通过所述位移机构3而保留且维持在不大于10微米的尺寸，据以符合更多的图案成形要求。

所述固化步骤S130：如图1、及图4和图5所示，以一固化紫外线21来逐个照射并固化被所述压印图章1所压印后的所述紫外线光学膜200的多个所述图案化区域202。其中，为避免所述压印图章1的所述单位图案层12受到所述固化紫外线的照射而有损伤，所述曝光紫外线UV的预设曝光波长较佳是落在所述固化紫外线21的预设光固化波段之外，但本实用新型不以此为限。

于本实施例中，所述预设曝光波长相较于所述预设光固化波段可以示至少小于100纳米。举例来说，所述预设曝光波长可以是介于190纳米(nm)～250纳米，而所述预设光固化波段较佳是介于350纳米～410纳米，但不以此为限。

进一步地说，当采用所述光学膜成形设备100时，所述固化光源2能用来发出波长落在所述预设光固化波段之内的所述固化紫外线21，并且通过所述位移机构3来驱使所述固化光源2，以使所述固化光源2依循被所述压印图章1所压印后的多个所述图案化区域202移动，并发出所述固化紫外线21以逐个照射并固化。

需说明的是，所述压印步骤S120与所述固化步骤S130于本实施例中是以实施时程部分重叠来说明(也就是，当所述紫外线光学膜200的第N个所述区域201被压印时，第N-1个所述图案化区域202可以被固化，并且N为大于1的正整数)，但本实用新型不以此为限。举例来说，所述固化步骤S130也可以是在所述紫外线光学膜200的多个所述区域201被压印成多个所述图案化区域202之后再来实施，据以同时固化多个所述图案化区域202。

据此，本实施例所公开的所述紫外线光学膜的压印成形方法(或所述光学膜成形设备)，其采用了有别于滚压成形的方式，来实现所述紫外线光学膜200的多个所述图案化区域202的快速成形，并且所述图案化区域202若有所述单位图案产生失真的情况时，所述紫外线光学膜的压印成形方法也利于实时进行调整，以达到微调或修复所述图案化区域202的效果(此情况不一定会出现，但该压印成形方法具有此微调或修复的功能)。

进一步地说，如图1和图6所示，若是在所述紫外线光学膜200的任一个所述图案化区域202之中，其所形成的所述单位图案产生失真的情况时，能于所述固化步骤S130之中，依据至少一个所述图案化区域202的所述单位图案来进行一光学接近修正(opticalproximity correction，OPC)作业，以调整所述固化紫外线21的强度分布(如图6：强化所述固化紫外线21的外侧固化强度)，进而接续照射并固化被所述压印图章1所压印后的所述紫外线光学膜200的所述图案化区域202，据以达到微调或修复所述图案化区域202的效果。

也就是说，当采用所述光学膜成形设备100时，所述固化光源2能通过至少一个所述图案化区域202的形状来进行所述光学接近修正作业，以调整所述固化光源2发出的所述固化紫外线21的强度分布，据以达到微调或修复所述图案化区域202的效果。

此外，如图1和图7所示，若是在所述紫外线光学膜200的任一个所述图案化区域202之中，其所形成的所述单位图案产生失真的情况时，也能通过改变所述压印图章1来改善该情况。也就是说，于所述固化步骤S130之后，依据至少一个所述图案化区域202的所述单位图案来进行一光学接近修正作业，以实施一补正图章制造步骤S140来制造一补正压印图章1’，而后再以所述补正压印图章1’续行先前所说明的所述压印步骤S120与所述固化步骤S130(图未示)。

进一步地说，所述补正压印图章1’的制造过程包含：于另一载体11’的外表面涂布有另一光阻层12a’；通过所述光学接近修正作业来调整所述曝光紫外线UV的强度分布(如图7：强化所述曝光紫外线UV的外侧曝光强度)；及以调整后的所述曝光紫外线UV通过所述光罩M或干涉而形成一预定光形，进而照射在所述另一光阻层12a’，以使所述另一光阻层12a’构成一修正后单位图案层12’。其中，所述修正后单位图案层12’与所述另一载体11’共同构成所述补正压印图章1’。

实施例二：

请参阅图8和图9所示，其为本实用新型的实施例二。由于本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：

于本实施例的所述图章制造步骤S110之中，于所述单位图案层12的外表面上形成有一氟化合物层13。其中，所述氟化合物层13、所述单位图案层12及所述载体11共同构成所述压印图章1。也就是说，所述压印图章1进一步包含有形成于所述单位图案层12外表面的所述氟化合物层13，其例如是一聚四氟乙烯(PTFE)层，但本实用新型不受限于此。

进一步地说，于所述图章制造步骤S110之中，所述氟化合物层13是通过蒸镀(evaporation)而完整覆盖于所述单位图案层12的所述外表面上。再者，于所述固化步骤S130之中，照射于所述压印图章1的所述固化紫外线21能被所述氟化合物层13反射至少70％，并且若是所述压印图章1受到所述固化紫外线21的照射，以使所述单位图案层12的所述外表面产生裂痕121时，形成有所述裂痕121的所述外表面通过所述氟化合物层13而能维持其形状不变。

据此，所述氟化合物层13能够有效地接合位在所述裂痕121旁的所述单位图案层12区块，以使所述单位图案层12还是呈现预定外型，据以避免所述压印图章1于压印所述紫外线光学膜200时产生失真的情况。

依上所述，有鉴于所述氟化合物层13不但能够避免所述单位图案层12受到所述固化紫外线21照射而产生损伤，并且纵使所述单位图案层12受到所述固化紫外线21照射而产生裂痕121，所述氟化合物层13还是能维持预定外型而避免转印图案失真，所以所述固化紫外线21与所述曝光紫外线UV于本实施例中是可以依据需求而采用同一个光源，进而有效地降低整体的设备成本。

此外，当所述压印图章1于压印所述紫外线光学膜200后、而自其分离的过程中，所述氟化合物层13能够有助于所述压印图章1与所述紫外线光学膜200的分离，以更为有效地避免两者之间产生残胶的情况，进而提升所述紫外线光学膜200的所述图案化区域202的精准度。

本实用新型实施例的技术效果：

综上所述，本实用新型实施例所公开的光学膜成形设备及光学膜压印装置，其能以有别于滚轮的压印方式，来实现所述紫外线光学膜的所述图案化区域的快速成形，并且所述图案化区域若有失真的情况时，所述光学膜成形设备(或所述光学膜压印装置)也利于实时进行调整，以达到微调或修复所述图案化区域的效果(此情况不一定会出现，但该压印成形方法具有此微调或修复的功能)。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的专利范围，所以凡是运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种光学膜成形设备，其特征在于，所述光学膜成形设备包括：

一压印图章，包含有：

一载体；及

一单位图案层，通过紫外线曝光与显影而成形于所述载体的外表面；

一固化光源，对应于所述压印图章配置，并且所述固化光源能用来发出波长落在一预设光固化波段之内的一固化紫外线；以及

一位移机构，连接所述压印图章与所述固化光源，并且所述压印图章与所述固化光源各自能够通过所述位移机构而独立地沿相互正交的一高度方向、一横移方向及一纵移方向移动；

其中，所述光学膜成形设备能通过所述位移机构来驱使所述压印图章逐个压印于一紫外线光学膜的多个区域上，以使每个所述区域被压印成一图案化区域，并通过所述位移机构来驱使所述固化光源依循被所述压印图章所压印后的多个所述图案化区域移动，并发出所述固化紫外线以逐个照射并固化。

2.依据权利要求1所述的光学膜成形设备，其特征在于，所述固化光源能通过至少一个所述图案化区域的形状来进行一光学接近修正作业，以调整所述固化光源发出的所述固化紫外线的强度分布。

3.依据权利要求1所述的光学膜成形设备，其特征在于，所述压印图章包含有形成于所述单位图案层外表面的一氟化合物层。

4.依据权利要求3所述的光学膜成形设备，其特征在于，所述氟化合物层能用来反射所述固化光源所能发出的所述固化紫外线的至少70％。

5.依据权利要求3所述的光学膜成形设备，其特征在于，所述单位图案层的所述外表面具有裂痕，并且所述单位图案层的所述外表面能通过所述氟化合物层而维持其形状不变。

6.依据权利要求1所述的光学膜成形设备，其特征在于，相邻任两个所述图案化区域之间能通过所述位移机构而保留有不大于10微米的一间隙。

7.一种光学膜压印装置，其特征在于，所述光学膜压印装置包括：

一压印图章，包含有：

一载体；及

一单位图案层，通过紫外线曝光与显影而成形于所述载体的外表面；以及

一位移机构，连接所述压印图章，并且所述压印图章能够通过所述位移机构而独立地沿相互正交的一高度方向、一横移方向及一纵移方向移动；

其中，所述光学膜压印装置能通过所述位移机构，而以所述压印图章逐个压印于一紫外线光学膜的多个区域上，以使每个所述区域被压印一图案化区域。

8.依据权利要求7所述的光学膜压印装置，其特征在于，所述压印图章包含有形成于所述单位图案层的外表面上形成有一氟化合物层。

9.依据权利要求8所述的光学膜压印装置，其特征在于，所述单位图案层的所述外表面具有裂痕，并且所述单位图案层的所述外表面能通过所述氟化合物层而维持其形状不变，所述氟化合物层能用来反射固化光源所能发出的固化紫外线的至少70％。

10.依据权利要求7所述的光学膜压印装置，其特征在于，相邻任两个所述图案化区域之间能通过所述位移机构而保留有不大于10微米的一间隙。

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