TW201217153A - having smaller imprint areas to make it easier for the control of pressure uniformity and provide a high transcription rate and reduce defect generation - Google Patents

Description

201217153 [0001] [0002] Ο [0003] ❹ [0004] 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種導光板製造方法，特別是關於一種可達 高轉寫率且降低缺陷生成的導光板製造方法。 【先前技術】 就液晶顯示器而言，背光模組的亮度表現是影響整體顯 像效能的關鍵，一般來說，背光模組是由增亮膜、擴散 板、導光板、背光源、反射片等元件所組成。依照設置 方式的不同，可分為侧向式及直下式，前者的背光源為 放置在導光板的侧邊；而後者的背光源則是設在導光板 與反射片之間。背光源發出的光線將進入導光板，而大 部分的光線將由導光板表面的立體網點射出至擴散板， 未直接射出的部分則將由反射片反射後再由立體網點射 出。 傳統導光板的製造方法可如中華民國專利公告第1275843 號，使用網版印刷的方式將導光油墨以預設圖案成形於 導光板上，再將油墨加熱固化以得到立體網點結構。亦 有如中華民國專利公告第1257490號、第1 270721號、 第1263092號以及公開第200504397號所揭示的方法， 為直接對導光板進行加工，可使用的製程包括化學蝕刻 、雷射加工、内雕刻及精密加工等方式。或者，亦有使 用射出成形製程，以具有與立體網點互補圖樣結構的模 仁，製造具有立體網點的導光板，如中華民國專利公告 第1 295228號、第1275842號與第1276895號等。 就大尺寸液晶顯示器的產品市場而言，其所搭配的導光 .099136252 表單編號Α0101 第3頁/共34頁 0992063392-0 201217153 板面積亦需錢^板的尺寸增加㈣加，又由於現今 月光源逐漸以體積較小的發光二極體取代以往常用的冷 陰極e因此’對於導光板的尺寸要求將朝向大面積及 薄型化的趨勢邁進。且為呈現更佳的亮度效果’導光板 上的網點設計將更為複雜、精密。對於上述製造方法來 說，導光油墨的製程不易控制網點成形尺寸的精密度， 故其精密度不佳；而若採用加工製程，其設備成本又過 於高昂’且製程時間長，將不符成本效益；若直接使用 射出成形的方式在模具内成形導光板，則加熱成形後的 體積收縮容易造成導光板的龜曲，且對於較精細的圖案 : ....... .... .. 結構’其相對的成形壓力須較大，此將使得導光板具有 很大的殘留應力。 [0005] [0006] 有鑿於以上問題，有業者提出別於上述方法的製程，如 中華民國發明專利公開第201 003233號，揭示一種導光 板及其製作方法，先在一透光基材上塗佈一紫外光膠， 再使用一表面具微結構的被板對該紫外光膠進行一壓印 程序，最後，再進行一光照程序令紫外光膠固化’即得 到一表面具微結構的導光板。另外，中華民國發明專利 公開第201009437號，揭示一種高光學解析度之導光板 及其製造方法，先在一透明基材上形成一紫外線感光樹 脂層，接著，將該紫外線感光樹脂層以一具有光學圖案 的母膜進行壓合，使紫外線感光樹脂層形成與該光學圖 案相對應的圖案，再使用紫外光照射於該紫外線感光樹 脂層，使其固化，即得到該導光板。 以上製程均使用施加正向壓力的方式，一次將全部欲成 099136252 表單編號A0101 第4頁/共34頁 0992063392-0 201217153 [0007]

[0008] ❹ [0009] .099136252 形的結構經由模板成形於樹脂層上，若一旦有些微施壓 不均的情況，則模板上將有部分的微結構無法順利成形 於樹脂層，而在製作大尺寸導光板時，此問題將更為明 顯，將使得轉寫率無法有效提升。此外，大面積的施壓 亦容易造成氣泡殘留於樹脂層之中無法排出。 【發明内容】 本發明的主要目的，在於解決習知導光板製造方法之中 ，因轉寫率偏低及易殘留氣泡、變形等問題而使得導光 板亮度表現不佳且產生色偏差的問題。 為達上述目的，本發明提供一種導光板製造方法，包括 以下步驟：首先提供一基材，該基材上設有一樹脂層， 而該樹脂層上預設有一待加工面，接著使用一滚壓裝置 對該待加工面朝一預定方向進行滚壓，該滚壓裝置包括 一表面具有一第一結構且與該待加工面接觸的壓印器， 令該待加工面得以沿該預定方向接續形成一與該第一結 構互補的第二結構，再對該樹脂層照射一紫外光，令該 樹脂層硬化而附著於該基材上，之後，將該壓印器自該 樹脂層的待加工面上脫離。 為達上述目的，本發明另提供一種導光板製造方法，包 括以下步驟：首先提供一滚壓裝置，該滚壓裝置包括一 表面具有一第一結構的壓印器，接著於該壓印器的第一 結構上形成一樹脂層，再令該壓印器及該樹脂層對一基 材進行滚壓，使該樹脂層貼合於該基材上且沿一預定方 向接續形成一與該第一結構互補的第二結構，對該樹脂 層照射一紫外光，令該樹脂層硬化而附著於該基材上， 表單編號A0101 第5頁/共34頁 0992063392-0 201217153 之後，將該壓印器自該樹脂層上脫離。 [0010] 由以上可知，本發明導光板製造方法相較於習知技藝所 可達到的有益效果在於： [0011] 1.本發明是透過滚壓方式以該壓印器對該樹脂層局部施 壓，再依序於該樹脂層上成形出該第二結構’由於其愿 印面積較小，較容易控制其施壓力道，故其施壓均勻性 較佳，容易達成高轉寫率。 [0012] 2.其次，較小的壓印面積亦將使得氣泡容易脫離該樹脂 層’因此，該樹脂層内的氣泡數量將可有效減少’令該 導光板擁有更佳的亮度表現，，並可改善色偏差的問題。 【實施方式】 [〇〇13]有關本發明導光板製造方法的詳細說明及技術内容’現 就配合圖式說明如下： [0014] 首先，請參閱r圖卜1』至『圖卜5』’為本發明導光板 製造方法第一實施例的製造流程示意®’先提供一基材 10，並於該基材10上形成t*樹脂層20，該樹脂層20上預 設有一待加工面21 ’於本實施例中’該基材10較佳地使 用一板材，該樹脂層20以膠態塗佈於該基材10上。接著 ，使用一滾壓裝置對該待加工面21進行滚壓，該滾歷裝 置包括一壓印器30以及至少一抵頂於該壓印器30的施壓 滾筒40。 [0015] 如『圖卜2』所示’先將該壓印器30放置於該待加工面21 上，該壓印器30的表面設有一第一結構31。請參閱『圖 i_3』，以該施壓滚筒40對該壓印器30進行滾壓，使得該 099136252 表單編號A0101 第6頁/共34頁 0992063392-0 201217153 [0016] Ο [0017] 〇 099136252 待加工面21沿一預定方向Α接續形成一與該第一結構31互 補的第二結構22 ’於本實施例中，該基材1{)保持固定， 而該施壓滾筒40朝該預定方向A移動。此外，該施壓滾筒 40連接有一紫外光源50，而該樹脂層2〇形成該第二結構 22後，可接著透過該紫外光源5〇對該樹脂層2〇照射一紫 外光。 如『圖卜4』所示，當該施壓滾筒40自該基材10的一端移 動至另一端後，該待加工面21將完全成形為該第二結構 22，且受到該紫外光源5〇的紫外光照射，可令該樹脂層 20硬化，並附著於該基材1〇上。最後，將該壓印器3〇自 該樹脂層20的待加工面21上脫離:，即得到表面具有該第 二結構22的導光板，該第二結構22為複數個與該第一結 構31的凹陷互補的凸出，如『圖卜5』所示。 凊繼續參閱『圖2-1』至『圖2-3』，為本發明導光板製 造方法第二實施例的製造流程示意圖，其中使用至少一 輸送裝置60移動第一實施例的^該基材iq ,該輸送裝置6〇 — ':广:/-; ' / 包括至少一輸送滾筒财與一繞設於該輸送滾筒61上的輸 送帶62。如『圖2-2』所示，藉由該輸送滾筒61帶動該輸 送帶62移動’該基材1〇將朝一與該預定方向a反向的行進 方向移動，即朝該施壓滾筒4〇的方向前進。一旦該壓印 器3 0受到該施壓滾筒4 〇的抵頂後，該施壓滾筒4 〇將可對 該壓印器30進行滾壓’令該待加工面21沿該預定方向a接 續形成該第二結構2 2。在本實施例之中，該施壓滾筒4 〇 連接有一紫外光源50，該樹脂層20在形成該第二結構22 後’可接著使用該紫外光源50對該樹脂層20照射一紫外 表單編號A0101 第7頁/共34頁 0992063392-0 201217153 光，令該樹脂層20硬化而附著於該基材1〇上，如『圖2-3 』所示。除以上設置方式外，該紫外光源5〇亦可以設置 在該基材10的下方或其它可將該紫外光照射於該樹脂層 2 0的位置。待該基材1 〇通過該施壓滾筒4 〇，該待加工面 21完全成形為該第二結構22且受該紫外光照射而硬化後 ’再令該壓印器30自該樹脂層20的待加工面21上脫離， 即可得到如『圖卜5』所示的導光板。 [0018] [0019] 請再參閱『圖3-1』至『圖3-3』，為本發明導光板製造 方法第三實施例的製造流程示意圖，同樣先提供一基材 10，再於該基材10上形成—樹脂層2〇 ,該樹脂層2〇上預 設有一待加工面21，於本實施例中，該基材1〇較佳地亦 為一板材，而該樹脂層2〇以膠態塗佈於該基材1〇上。該 基材10承載於至少一輸送裝置6〇上，該輸送裝置6〇包括 至少一輸送滾筒61與一繞設於該輸送滾筒61上的輸送帶 62 4輸送裝置60的上方攀有一滾壓裝置70 ,該滾壓裝 置70包括至少-傳動滾筒7^以友—驗在^傳動滾筒7i 上的壓印H72 ’該騎n72於相對應該待加王面21的表 面具有-第-結構73。於本實施例，該壓印器72為一可 挽性材料，此外，《縣置70連接有-紫外光源5〇。 ^『圖3-2』所示，該輸送滾筒61轉動時，將帶動該輸送 ▼ 62及其上的基材1()朝—行進方向移動，當通過該滾屢 裝置70，關印器72即對該待加工面21進行滚麼，該待 加工面21將沿一預定方向A接續形成-與該第—結構73互 補的第二結構22，該行進方向與該預定方向A相反。其中 ’該傳動滚筒71可帶動該壓印器72進行移動；或可保持 099136252 表單編號A0101 第8頁/共34頁 0992063392-0 201217153 自由轉動的狀態。如『圖3-3』所示，待該基材1〇通過該 滾壓裝置70後，該紫外光源50即可對形成該第二結構22 的該樹脂層20照射紫外光，令其硬化且附著於該基材1〇 上’最後，令該壓印器72脫離該待加工面21。除本實施 例的設置方式外，該紫外光源50亦可以設置於其它可將 該紫外光照射於該樹脂層20的位置。 [0020] Ο ο [0021] 請繼續參閱『圖4』’為本發明導光板製造方法第四實施 例的製造流程示意圖，其中，該基材10可經由一進料裝 置80提供至該滚壓裝置70進行滾壓，該進料裝置80包括 至少一進料滾筒81與一繞設在該進料滾筒81上的承載帶 82，而該基材10置於該承載帶82上、在本實施例中，該 基材10較佳地使用一可撓性材料。受該進料滾筒81的帶 動，該基材10可朝一行進方向移動，即，朝向該滾壓裝 置70。在進入該滾壓裝置70前，該基材::_1. 〇可通過一塗佈 裝置90，並透過該塗佈裝置90將該樹遙層20成形於該基 材10上。除本實施例的設置方式外，該進料滚筒81亦可 僅包括該進料滾筒81，將該基材1〇直接繞設在該進料滾 筒81上，意即，以該基材10取代該承載帶82。 當該基材10通過該滾壓裝置70時，該壓印器72即對該樹 脂層20的待加工面21進行滾壓，並將該第一結構73轉寫 至該待加工面21上，令該待加工面21沿該預定方向Α接續 形成與該第一結構73互補的第二結構22，該行進方向與 該預定方向A相反。其中’該傳動滾筒71可帶動該壓印器 72進行移動；或可保持自由轉動的狀態。待該基材10通 過該滚壓裝置70後，再使用該紫外光源50對該樹脂層20 .099136252 表箪編號A0101 第9頁/共34頁 0992063392-0 201217153 照射紫外光，令該樹脂層20硬化並附著於該基材i〇上， 最後’令該壓印器72脫離該待加工面21。此外，本實施 例亦可如第二實施例使用至少一輸送裝置6 〇移動該基材 10 [0022] [0023] 請參閱『圖5-1』至『圖5-4』，為本發明導光板製造方 法第五實施例的製造流程示意圖，提供一滚壓裝置，該 滚壓裝置包括一壓印器30及至少一施壓滚筒40，該壓印 器30的表面具有一第一結構31。先在該壓印器3〇的第一 結構31上設置一樹脂層20 ’如『圖5-2』所示，該樹脂層 20預設有一待加工面2i ’該待加工面21與該第一結構31 相接觸。之後，再將一基材1〇放:置於該樹脂層2〇上，如 『圖5-3』所示。於本實施例中，該基材1〇較佳地使用一 板材。 請參閱『圖5-4』，接下來，藉由該施壓滾筒4〇的滾動令 該壓印器30與該樹脂層20對該基材10進行滚壓，使得該 樹脂層20貼合於該基材1 〇玉，且令該待加工面21沿一預 定方向A接續形成一與該第一攀構互補31的第二結構22， 其中，該基材1〇保持固定，而該施壓滾筒4〇朝該預定方 向A進行移動。如本發明第一實施例，該施壓滚筒4〇連接 有一1外光源5 0，令該施壓滾筒4 〇移動時，該紫外光源 50可對已形成該第二結構22的該樹脂層2〇照射紫外光， 使得该樹脂層2 〇得以硬化而附著於該基材1 〇上，再使該 壓印器30自該待加工面21脫離，即得到如『圖丨_5』所示 的導光板。 099136252 請繼續參閱『圖6』’為本發明導光板製造方法第六實施 第10頁/共34頁 表單編號A0101 0992063392-0 [0024] 201217153 例的製造流程示意圖，本實施例類似本發明第四實施例 ，使用一滚壓裝置70對一承載於一進料裝置80的基材10 進行滾壓，該滾壓裝置70包括一傳動滚筒71與一壓印器 72，該壓印器72的表面具有一第一結構73，該進料裝置 8 0則包括一進料滾筒81與一承載帶8 2，此外，該滚壓裝 置70與一紫外光源50連接。其中，先將一樹脂層20形成 於該壓印器72的第一結構73上，於本實施例中，該樹脂 層20為經由一塗佈裝置90形成於該壓印器72上。受該進 料滾筒81的帶動，該基材10將朝一行進方向移動，即， Ο [0025] 朝向該滚壓裝置70。

該基材10通過該滾壓裝置70時，該壓印器72及該樹脂層 20將對該基材10進行滚壓，此時該樹脂層20將貼合於該 基材10上，且該樹脂層20的表面將沿一預定方向Α接續形 成一與該第一結構73互補的第二結構22，該行進方向與 該預定方向A相反。形成該第二結構22的該樹脂層20受到 自該紫外光源50發出的紫外光後，將硬化並附著於該基 材10上，最後，令該壓印器72脫離該待加工面21。於本 實施例中，該基材10可直接繞設於該進料滚筒81上；或 者，該基材10亦可以使用一板材，並將該基材10置於該 承載帶82上，如本發明第三實施例所示。 [0026] 在上述實施例中，該基材10的材料可以是聚甲基丙烯酸 曱脂（Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)、環稀烴 共聚合物（Cyclic olefincopolymer，簡稱C0C)、聚 對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate， 簡稱PET)或聚萘二甲酸乙二酯（Polyethylene naph- 099136252 表單編號A0101 第11頁/共34頁 0992063392-0 201217153 thalatee ’ 簡稱 PEN)或是聚碳酸脂（PolyCarbonate， 簡稱PC)，且該基材ι〇可為一板材或一可撓性材料，當該 基材10使用可撓性材料時，可於該樹脂層2〇硬化後，再 進行一捲收步驟及一裁切步驟。此外，該樹脂層2〇的材 料可為5«-曱基丙烯酸甲脂（p〇lymethylmethacrylate ’ 簡稱PMMA)或其他等效材料，其中，該樹脂層2〇的折射率 介於1.12與1. 63的範圍内，且該樹脂層2〇的硬度（使用 符合Wolff Wilborn規範的鉛筆式硬度計，施加荷重為 1 000g)介於2B至4H的範圍内。 [0027] 該壓印器30的材料可為高分子、金屬或陶瓷，高分子如 聚碳酸脂（Polycarbonate，:簡稱PC):、聚甲基丙烯酸甲 脂（Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)、環烯烴共 聚合物（Cyclic olefincopolymer，簡稱 C0C)、聚對 本一甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，簡 柄 PET)或 5^蔡一甲酸乙二醋（p〇l:.yethy 1 e.:ne naph- :；：；； ： ：i: ： .:. thalatee，簡稱PEN)，金屬可為銅、銘、鎳、鋼的純金 Λ ^ ： ： 屬或其合金，陶瓷則可為氧化鋁、氧化锆或氮化矽等。 依照所選用的上述材料，該壓印器3〇的維氏硬度 (Vickers hardness) Ην低於5, 000。此外，該壓印器 30、72的第一結構31、73可包括複數個凹陷，該凹陷的 深度介於lum與50ura之間的範圍内，除上述列舉的凹陷外 ，其亦可為複數個凸出。依照實際設計需求，該凹陷及 該凸出可為圓形、橢圓形或其它幾何形狀。 在本發明之中’該導光板的厚度低於5mm。而除以上實施 例外’亦可以在該基材1 〇的上下側均形成該樹脂層2 〇， 099136252 表單編號A0101 第12頁/共34頁 0992063392-0 [0028] 201217153 並以上述實施例的該壓印器30、72對該樹脂層20進行滾 壓，藉此得到雙面均具有該第二結構22的導光板。 [0029] 本發明導光板製造方法主要是利用滾壓方式，由該壓印 器先在該樹脂層的局部區域加壓成形為該第二結構，再 逐漸令該樹脂層完全成形為該第二結構。當進行滚壓時 ，由於該樹脂層承受壓力的面積小，將可以更容易地控 制施壓力道，令該樹脂層獲得較為穩定且均勻的壓力， 因此，可容易達成高轉寫率。此外，在滚壓時，較小的 壓印面積亦將使得氣泡容易脫離該樹脂層，故於成形後 ，該樹脂層内的氣泡數量可以有效減少，令該導光板擁 有更佳的亮度表現。因此，本發明極具進步性及符合申 請發明專利之要件，爰依法提出申請，祈鈞局早曰賜 准專利，實感德便。 [0030] 以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本 發明的一較佳實施例而已，當不能限定本#明實施的範 圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，、 皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍内。 【圖式簡單說明】 [0031] 圖1-1至圖1-5，為本發明導光板製造方法第一實施例的 製造流程不意圖。 [0032] 圖2-1至圖2-3，為本發明導光板製造方法第二實施例的 製造流程示意圖。 [0033] 圖3-1至圖3-3，為本發明導光板製造方法第三實施例的 製造流程不意圖。 099136252 表單編號A0101 第13頁/共34頁 0992063392-0 201217153 [0034] 圖4，為本發明導光板製造方法第四實施例的製造流程示 意圖。 [0035] 圖5-1至圖5-4，為本發明導光板製造方法第五實施例的 製造流程示意圖。 [0036] 圖6，為本發明導光板製造方法第六實施例的製造流程示 意圖。 【主要元件符號說明】 [0037] 10.............基材 [0038] 20.............樹脂層 [0039] 21.............待加工面 [0040] 22.............第二結構 [0041] 30.............壓印器 [0042] 31.............第一結構 [0043] 40.............施壓滚筒 [0044] 50...........•.紫外光源 [0045] 60.............輸送裝置 [0046] 61.............輸送滚筒 [0047] 62.............輸送帶 [0048] 70.............滚壓裝置 [0049] 71.............傳動滾筒 [0050 ] 72.............壓印器 099136252 表單編號 A0101 第 14 頁/共 34 頁 0992063392-0 201217153 [0051] 73.......... •••第一結構 [0052] 80.......... •··進料裝置 [0053] • ·.進料滾筒 [0054] 82.......... ...承載帶 [0055] 90.......... • · ·塗佈裝置 [0056] A........... ••預定方向 Ο

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Claims (1)

1. 201217153 七、申請專利範圍： 1 . 一種導光板製造方法，包括以下步驟： % 提供一基材，該基材上設有一樹脂層，而該樹脂層上 預設有一待加工面； 使用一滾壓裝置對該待加工面朝一預定方向進行滚壓 ，該滚壓裝置包括一表面具有一第一結構且與該待加工面 接觸的壓印器，令該待加工面得以沿該預定方向接續形成 一與該第一結構互補的第二結構； 對該樹脂層照射一紫外光，令該樹脂層硬化而附著於 該基材上；以及 將該壓印器自該樹脂層的待加工面上脫離。 2 .如申請專利範圍第1項所述導光板製造方法，其中該滾壓 裝置包括至少一供該壓印器繞設的傳動滚筒。 3 .如申請專利範圍第1項所述導光板製造方法，其中該滾壓 裝置包括至少一抵頂於該壓印器相對該待加工面一側的施 壓滾筒。 4 .如申請專利範圍第1項所述導光板製造方法，其中該基材 承載於至少一輸送裝置上，該輸送裝置移動該基材朝一與 該預定方向反向的行進方向移動，令該滚壓裝置對該待加 工面進行滚壓。 5 .如申請專利範圍第1項所述導光板製造方法，其中該基材 為繞設在至少一進料滾筒上，且該進料滚筒帶動該基材朝 一與該預定方向反向的行進方向移動，令該滾壓裝置對該 待加工面進行滚壓。 6 . 一種導光板製造方法，包括以下步驟： 099136252 表單編號A0101 第16頁/共34頁 0992063392-0 201217153 提供一滾壓裝置，該滾壓裝置包括一表面具有一第一 結構的壓印器； 於該壓印器的第一結構上形成一樹脂層； 令該壓印器及該樹脂層對一基材進行滾壓，使該樹脂 層貼合於該基材上且沿一預定方向接續形成一與該第一結 構互補的第二結構； 對該樹脂層照射一紫外光，令該樹脂層硬化而附著於 該基材上；以及 將該壓印器自該樹脂層上脫離。 Ο 如申請專利範圍第6項所述導光板製造方法，其中該滚壓 裝置包括至少一供該壓印器繞設的傳動滾筒。 如申請專利範圍第6項所述導光板製造方法，其中該滚壓 裝置包括至少一抵頂於該壓印器相對該樹脂層一側之施壓 滚筒。 9 . Ο ίο . 如申請專利範圍第6項所述導光板製造方法，其中該基材 承載於至少一輸送裝置上，該輸送裝置移動該基材朝一與 該預定方向反向的行進方向移動，令該滚壓裝置對該基材 進行滾壓。 如申請專利範圍第6項所述導光板製造方法，其中該基材 為繞設在至少一進料滚筒上，且該進料滚筒帶動該基材朝 一與該預定方向反向的行進方向移動，令該滚壓裝置對該 基材進行滚壓。 .099136252 表單編號Α0101 第17頁/共34頁 0992063392-0