TW202020482A

TW202020482A - 抗眩結構及其製造方法

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Publication number: TW202020482A
Application number: TW107141208A
Authority: TW
Inventors: 董冠佑
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2020-06-01
Also published as: CN110261938A; TWI677702B; CN110261938B

Abstract

本發明提供一種抗眩結構，其具有第一表面以及與第一表面相對的第二表面。第一表面包括第一凸起結構以及第二凸起結構。第二凸起結構環繞第一凸起結構。第一表面包括離第二表面最近的最低點。第一凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm。第一凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm。相鄰的兩個第一凸起結構之間的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm。第二凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm。第二凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。本發明另提供一種抗眩結構的製造方法。

Description

抗眩結構及其製造方法

本發明是有關於一種光學元件及其製造方法，且特別是有關於一種抗眩結構及其製造方法。

為減少環境光於顯示元件上的反射光對使用者造成的不適，一般的顯示元件上大多設置有抗眩結構。抗眩結構在其表面的高低起伏越大時具有越大的抗眩能力，然而，其的表面也越容易累積髒汙且難以清潔。相對地，抗眩結構在其表面的高低起伏較低時可具有乾淨的表面，然而，其的抗眩能力則相對不足。

本發明提供一種抗眩結構及其製造方法，所述抗眩結構具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

本發明的抗眩結構具有第一表面以及與第一表面相對的第二表面。第一表面包括第一凸起結構以及第二凸起結構。第二凸起結構環繞第一凸起結構。第一表面包括離第二表面最近的最低點。第一凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm。第一凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm。相鄰的兩個第一凸起結構之間的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm。第二凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm。第二凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。

在本發明的一實施例中，上述的Wa、D1以及H2滿足以下關係式：

。

在本發明的一實施例中，上述的H2以及Wb滿足以下關係式：

。

本發明的抗眩結構的製造方法包括以下步驟。於基材上形成可固化樹脂層。對模具進行雕刻製程以形成第一圖案。對經雕刻製程的模具進行噴塗製程以形成第二圖案。接著以此模具對可固化樹脂層進行壓印製程，以在可固化樹脂同時形成第一凸起結構與第二凸起結構。第一圖案對應於第一凸起結構，且第二圖案對應於第二凸起結構。抗眩結構具有包括第一凸起結構以及第二凸起結構的第一表面以及與第一表面相對的第二表面。第二凸起結構環繞第一凸起結構。第一表面包括離第二表面最近的最低點。第一凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm。第一凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm。相鄰的兩個第一凸起結構之間的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm。第二凸起結構離第二表面較遠的局部最高點與最低點在第二表面的法線方向上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm。第二凸起結構在與法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。

在本發明的一實施例中，上述的可固化樹脂層的材料包括壓克力樹脂。

。

在本發明的一實施例中，上述的H2以及Wb滿足以下關係式：

。

基於上述，由於本發明的抗眩結構具有第一凸起結構以及第二凸起結構，且第一凸起結構以及第二凸起結構的各參數（包括第一凸起結構的高度、第一凸起結構的平均寬度、兩相鄰第一凸起結構之間的距離、第二凸起結構的高度以及第二凸起結構的平均寬度）滿足本發明所定義的上述關係式，因此本發明的抗眩結構具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下將參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。另外，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1為本發明的一實施例的抗眩結構的剖面示意圖，且圖2為本發明的一實施例的抗眩結構的俯視示意圖。

請同時參照圖1及圖2，抗眩結構100具有第一表面110以及第二表面120。第一表面110例如與第二表面120相對。在一實施例中，第一表面110包括第一凸起結構112以及第二凸起結構114。詳細地說，第一表面110例如是由第一凸起結構112以及第二凸起結構114組成的粗糙面。第二表面120例如是相對於第一表面110的平坦面。在一實施例中，抗眩結構100的材料包括壓克力樹脂、或者添加有可調整折射率的奈米顆粒或具有殼核結構奈米顆粒的壓克力樹脂。在本實施例中，抗眩結構100的材料為壓克力樹脂，但本發明不以此為限。

請繼續參照圖1及圖2，由於第一表面110為粗糙面，因此第一表面110具有離第二表面120最近的最低點110d以及離第二表面120較遠的局部最高點110u。從另一個角度來看，第一凸起結構112具有離第二表面120較遠的局部最高點112u，且第二凸起結構114亦具有離第二表面120較遠的局部最高點114u。

在一實施例中，第一凸起結構112的局部最高點112u與第一表面110的最低點110d在第二表面100的法線方向N上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm。從另一個角度來看，H1亦可稱為第一凸起結構112的高度。當H1小於2.5μm時，第一表面110的表面粗糙度過小而難以使入射的環境光產生足夠的散射，第一表面110將具有較大的光澤度而使得抗眩結構100的抗眩能力不足。當H1大於3.5μm時，第一表面110將具有深寬比較大的凹洞（由多個第一凸起結構112所定義），來自環境的灰塵或觸摸而附著的油脂易累積於凹洞中且難以清潔，使得抗眩結構100的抗眩能力下降或讓使用者的觀感不佳。因此，當2.5μm≦H1≦3.5μm時，抗眩結構100可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在一實施例中，第一凸起結構112在與法線方向N垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm。在此需先說明Wa的定義。在本實施例中，每一第一凸起結構112在第二表面100上的垂直投影（具有法線方向N的平面）具有通過其重心（未繪示）的由二個點所連成的無數條直線，而所述直線的長度為W1（或可稱為第一凸起結構112的寬度），全部的W1的平均數即為Wa。從另一個角度來看，W1及Wa亦可分別稱為第一凸起結構112的寬度及平均寬度。當Wa大於12μm時，第一表面110的表面粗糙度過小而難以使入射的環境光產生足夠的散射，第一表面110將具有較大的光澤度而使得抗眩結構100的抗眩能力不足。當Wa小於8μm時，第一凸起結構112由於難以形成而良率較低，且第一凸起結構112亦容易損壞，使得抗眩結構100的抗眩能力下降或讓使用者的觀感不佳。因此，當8μm≦Wa≦12μm時，抗眩結構100可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在一實施例中，相鄰的兩個第一凸起結構之間112的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm。在此需先說明D1的定義。在本實施例中，每一第一凸起結構112具有重心（未繪示），相鄰的兩個第一凸起結構112的通過重心且與法線方向N垂直的線112G之間的距離即為D1，如圖1所示。當D1大於18μm時，第一表面110的表面粗糙度過小而難以使入射的環境光產生足夠的散射，第一表面110將具有較大的光澤度而使得抗眩結構100的抗眩能力不足。當D1小於12μm時，第一表面110將具有深寬比較大的凹洞（由多個第一凸起結構112所定義），來自環境的灰塵易累積於凹洞中且難以清潔，使得抗眩結構100的抗眩能力下降或讓使用者的觀感不佳。因此，當12μm≦D1≦18μm時，抗眩結構100可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在一實施例中，第二凸起結構114的局部最高點114u與第一表面110的最低點110d在第二表面100的法線方向N上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm。從另一個角度來看，H2亦可稱為第二凸起結構114的高度。當H2小於0.8μm時，第一表面110的表面粗糙度過小而難以使入射的環境光產生散射，第一表面110將具有較大的光澤度而使得抗眩結構100的抗眩能力不足。當H2大於1.2μm時，第一表面110將具有深寬比較大的凹洞（由多個第二凸起結構114所定義），來自環境的灰塵易或經觸摸殘留的油脂易累積於凹洞中且難以清潔，使得抗眩結構100的抗眩能力下降或讓使用者的觀感不佳。因此，當0.8μm≦H2≦1.2μm時，抗眩結構100可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在一實施例中，第二凸起結構114在與法線方向N垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。在此需先說明Wb的定義。在本實施例中，每一第二凸起結構114在第二表面100上的垂直投影（具有法線方向N的平面）具有通過其重心（未繪示）的由二個點所連成的無數條直線，而所述直線的長度為W2（或可稱為第二凸起結構114的寬度），全部的W2的平均數即為Wb。從另一個角度來看，W2及Wb亦可分別稱為第二凸起結構114的寬度及平均寬度。當Wb大於4.5μm時，第一表面110的表面粗糙度過小而難以使入射的環境光產生足夠的散射，第一表面110將具有較大的光澤度而使得抗眩結構100的抗眩能力不足。當Wb小於2μm時，第二凸起結構114由於難以形成而良率較低，且第二凸起結構114亦容易損壞，使得抗眩結構100的抗眩能力下降或讓使用者的觀感不佳。因此，當2μm≦Wb≦4.5μm時，抗眩結構100可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在較佳的實施例中，上述的Wa、D1以及H2滿足以下關係式： [式1]

，當上述的Wa、D1以及H2滿足式1時，其代表第一凸起結構112的分佈與第二凸起結構114的高低起伏搭配性佳，使得抗眩結構100具有穩定的抗眩能力。

在較佳的實施例中，上述的H2以及W滿足以下關係式：[式2]

，當上述的H2以及W滿足式2時，其代表第二凸起結構114的高低起伏與第二凸起結構114的平均寬度搭配性佳，使得抗眩結構100具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

在更佳的實施例中，抗眩結構100的各參數同時滿足式1以及式2，且抗眩結構100可具有更佳的抗眩能力及乾淨的表面。

圖3為本發明的一實施例的抗眩結構的製造方法的流程圖。

請參照圖3，在步驟S100中，於基材上形成可固化樹脂層。在本實施例中，可藉由狹縫塗佈法、旋塗法或其組合於基材上塗佈可固化樹脂層，但本發明不以此為限。基材的材料並無特別限定，其可例如為樹脂基材。可固化樹脂層的材料例如為壓克力樹脂、或者添加有可調整折射率的奈米顆粒或具有殼核結構的奈米顆粒的壓克力樹脂。在本實施例中，可固化樹脂層的材料為壓克力樹脂。

接著，在步驟S110中，對可固化樹脂層的模具進行雕刻製程，以在模具上形成第一圖案。第一圖案例如與後續將形成的第一凸起結構相對應。第一圖案可例如符合第一凸起結構之間的間距或第一凸起結構具有的高度。亦即，第一圖案可例如與第一凸起結構嵌合。

再來，在步驟S120中，對經雕刻製程的模具進行噴塗製程，以在模具上形成第二圖案。可使用習知的噴塗液來進行噴塗製程。進行噴塗製程可例如使被雕刻過的模具在具有第一圖案的部分或不具有第一圖案的部分形成第二圖案。第二圖案例如與後續將形成的第二凸起結構相對應。亦即，第二圖案可例如與第二凸起結構嵌合。

之後，在步驟S130中，以上述模具對可固化樹脂層進行壓印製程，以形成第一凸起結構與第二凸起結構。在本實施例中，可對可固化樹脂層進行卷對卷壓印製程，但本發明不以此為限。詳細地說，可藉由卷對卷傳輸系統將可固化樹脂層運送至具有預定圖案（即，第一圖案與第二圖案）的模具處，模具透過與可固化樹脂層接觸而將預定圖案轉印於可固化樹脂層。模具的第一圖案以及第二圖案實質上各自與第一凸起結構以及第二凸起結構對應。接著，對可固化樹脂層進行固化製程，其中視可固化樹脂層所包括的材料而進行光固化製程或熱固化製程。之後，將經固化的可固化樹脂層與模具分離，以形成第一凸起與第二凸起結構。形成的第一凸起與第二凸起結構的各種參數及其所帶來的功效已詳述於上述實施例中，於此不再贅述。

基於此，藉由本發明的抗眩結構的製造方法形成的抗眩結構可具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

下文將參照實驗例更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例對本發明作出限制性地解釋。

實施例

以下將介紹分別具有不同的H1、Wa、D1、H2以及Wb的實施例1~實施例13及比較例1~比較例3的抗眩結構，其中H1、Wa、D1、H2以及Wb的定義已詳述於上述實施例中，於此不再贅述。並且，對實施例1~實施例13及比較例1~比較例3的抗眩結構進行光澤度的測量以及觀察其的表面髒汙的測試。在光澤度的測量中，使用分別具有550 nm以及589 nm的波長的光源，並利用雙向反射分佈函數（bidirectional reflectance distribution function；BRDF）來計算光源的入射角為60度的平均光澤度值（gloss 60）。在觀察抗眩結構的表面髒汙的測試中，將實施例1~實施例13及比較例1~比較例3的抗眩結構於手摸前與清潔後放置於顯微鏡下來觀察其是否於凹洞中累積髒汙，其評價基準為：當抗眩結構的表面上未累積髒汙時評價為「○」；當抗眩結構的表面上累積有些微的髒汙時評價「∆」；且當抗眩結構的表面上累積有明顯的髒汙時評價「×」。

上述的進行光澤度的測量以及觀察其的表面髒汙的測試分別整理於以下的表1中，其中測量數據包括H1、Wa、D1、H2、Wb、Wa/D1+H2、H2/Wb、抗眩結構的平均光澤度值（以下以gloss 60表示）、抗眩結構的抗眩能力的評價、光澤度分佈標準差（以下以gloss σ表示）以及抗眩結構的表面髒汙的評價。在此需說明的是，抗眩結構的抗眩能力的評價基準為：當抗眩能力好（例如抗眩結構的平均光澤度值＜9且光澤度分佈標準差＜=1）時評價為「○」；當抗眩能力普通（例如抗眩結構的平均光澤度值＜9但光澤度分佈標準差＞1）時評價「∆」；且當抗眩能力差（例如抗眩結構的平均光澤度值＞9）時評價「×」。

[表1]

在表1中，上述的H1、Wa、D1、H2、Wb的單位為μm，且抗眩結構的平均光澤度值（gloss 60）與光澤度分佈標準差（gloss σ）的單位為GU，其中光澤度值的大小與表面對光源的反射能力成正比。

由表1可知，與比較例1~比較例3的抗眩結構相比，由於實施例1~實施例13的抗眩結構的參數H1、Wa、D1、H2以及Wb分別滿足以下的關係式：2.5μm≦H1≦3.5μm、8μm≦Wa≦12μm、12μm≦D1≦18μm、0.8μm≦H2≦1.2μm以及2μm≦Wb≦4.5μm，且實施例1~實施例13的抗眩結構也分別滿足上述式1與式2中的至少一者，因此實施例1~實施例13的抗眩結構具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

綜上所述，由於本發明的抗眩結構具有第一凸起結構以及第二凸起結構，且第一凸起結構以及第二凸起結構的各參數（包括第一凸起結構的高度、第一凸起結構的平均寬度、兩相鄰第一凸起結構之間的距離、第二凸起結構的高度以及第二凸起結構的平均寬度）滿足本發明所定義的上述關係式，此外，第一凸起結構以及第二凸起結構的各參數也分別滿足本發明定義的式1與式2中的至少一者，因此本發明的抗眩結構具有較佳的抗眩能力及乾淨的表面。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:抗眩結構110:第一表面110u、112u、114u:局部最高點110d:最低點112:第一凸起結構112G:線114:第二凸起結構120:第二表面D1:距離H1、H2:高度N:法線方向W1、W2:寬度S100、S110、S120、S130:步驟

圖1為本發明的一實施例的抗眩結構的剖面示意圖。圖2為本發明的一實施例的抗眩結構的俯視示意圖。圖3為本發明的一實施例的抗眩結構的製造方法的流程圖。

100:抗眩結構

110:第一表面

110u、112u、114u:局部最高點

110d:最低點

112:第一凸起結構

112G:線

114:第二凸起結構

120:第二表面

D1:距離

H1、H2:高度

N:法線方向

W1、W2:寬度

Claims

一種抗眩結構，具有第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，其中所述第一表面包括第一凸起結構以及第二凸起結構，所述第二凸起結構環繞所述第一凸起結構，且所述第一表面包括離所述第二表面最近的最低點，其中，所述第一凸起結構離所述第二表面較遠的局部最高點與所述最低點在所述第二表面的法線方向上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm，所述第一凸起結構在與所述法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm，相鄰的兩個第一凸起結構之間的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm，所述第二凸起結構離所述第二表面較遠的局部最高點與所述最低點在所述第二表面的所述法線方向上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm，所述第二凸起結構在與所述法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。
如申請專利範圍第1項所述的抗眩結構，其中Wa、D1以及H2滿足以下關係式：
。
如申請專利範圍第1項所述的抗眩結構，其中H2以及Wb滿足以下關係式：
。
一種抗眩結構的製造方法，包括：於基材上形成可固化樹脂層；對模具進行雕刻製程，以形成第一圖案；對經雕刻製程的所述模具進行噴塗製程，以形成第二圖案；以及以所述模具對所述可固化樹脂層進行壓印製程，以形成第一凸起結構與第二凸起結構，其中所述第一圖案對應於所述第一凸起結構，且所述第二圖案對應於所述第二凸起結構，其中所述抗眩結構具有包括所述第一凸起結構以及所述第二凸起結構的第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，所述第二凸起結構環繞所述第一凸起結構，且所述第一表面包括離所述第二表面最近的最低點，所述第一凸起結構離所述第二表面較遠的局部最高點與所述最低點在所述第二表面的法線方向上的距離為H1，且2.5μm≦H1≦3.5μm，所述第一凸起結構在與所述法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wa，且8μm≦Wa≦12μm，相鄰的兩個第一凸起結構之間的距離為D1，且12μm≦D1≦18μm，所述第二凸起結構離所述第二表面較遠的局部最高點與所述最低點在所述第二表面的所述法線方向上的距離為H2，且0.8μm≦H2≦1.2μm，所述第二凸起結構在與所述法線方向垂直的方向上的平均寬度為Wb，且2μm≦Wb≦4.5μm。
如申請專利範圍第4項所述的抗眩結構的製造方法，其中所述可固化樹脂層的材料包括壓克力樹脂。
如申請專利範圍第4項所述的抗眩結構的製造方法，其中Wa、D1以及H2滿足以下關係式：
。
如申請專利範圍第4項所述的抗眩結構的製造方法，其中H2以及Wb滿足以下關係式：
。