TWI231377B - A manufacturing method of a surface optical layer - Google Patents

Description

1231377 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於一種顯不裝置’且特別是有關於一種 表面光學層的製造方法。 【先前技術】 在穿透型顯示器中，由於其内部光源會向外射出，因 此若不使内部光源擴散，而令其繼續直線行進，則使用者 在目視顯示器時，會感到由内部光源造成的刺眼現象，因 而顯示器的表面多會塗佈有一層抗眩膜，以將自顯示器内 部光源射出的光線擴散。另一方面，在外部光線照射至顯 示器表面時，若不使外部光線擴散，而令其反射，則會在 使用者目視顯示器時受鏡面反射光干擾，讓使用者感到刺 眼’因此抗眩膜除了要足以使顯示器内部光源射出之光線 擴政外’還必須要具備使顯示器外部入射之光線的正反射 影響降低的效用。 目刚已有許多探討抗眩膜的技術與專利文獻，如美國 專利案號第5998013號專利案所揭露之擴散外部光線的抗 眩膜’此抗眩膜具有散佈於樹脂的透光微粒，並藉由透光 微粒於抗眩膜表面聚集形成之凹凸形狀使光線擴散。而 且，習知技術皆是採用改變抗眩膜表面之凹凸形狀的方 式，例如增大透光微粒的粒徑或是調整透光微粒的摻雜密 度，來改變抗眩膜對外部光線的擴散率或是其本身的霧 度、清晰度與光澤度等光學性質。 1231377 但疋’-旦改變抗眩膜中透光微粒的粒徑或摻 度，則塗佈此抗眩膜之製程參數，例如塗佈速度、挺烤w 度與時間# ’也必須跟著變動。然而，在實際上，客: 往會在抗眩媒配方以及塗佈製程參數決定後，要求製造 調整抗眩膜的規格，此時，以傳統作法而t，則必須先更 動"ί几眩膜的配方，缺絲 …、 夕-人嘗试並調整其塗佈製程的喪 數後，才能得到符合客戶要求規格的抗眩膜。此傳統作i 不但浪費成本，而且耗f人力並拖長產品量產的準備時 間，因此為一種不經濟的抗眩膜製造方法。 【發明内容】 …因此本發明的目的就是在提供一種抗眩膜，應用於顯 不器中以擴散光線，使觀察者在目視顯示器時不致於感到 刺眼，如此來增加顯示器的可視性。 本發明的另一目的是在提供一種抗眩膜的製造方法， 僅改變抗眩膜的曝光製程步驟，並保持其原始配方以及塗 佈製程參數’以提间抗眩膜之光學性質可隨客戶需求而調 整的機動性。 、本發明的又一目的是在提供一種表面光學層的製造方 法’以極簡易之方式取代習知技術的複雜製程，以節省製 造成本與研發人力，並且縮短產品量產的準備時間。 、根據本發明之上述㈣’提出一種表面光學層的製造 方去，首先將具有複數個透光微粒的透光樹脂材料塗佈於 光學薄板，然後先以一第一功率值之紫外光曝光該透光 1231377 柄·月曰材料’再以一第二功率值之紫外光硬化該透光樹脂材 料’其中該第二功率值係大該第一功率值。如此，即可在 不變更表面光學層之原始配方以及塗佈製程參數的情況 下，調整曝光硬化之紫外光強度來得到不同光學性質之表 面先學層。 依照本發明一較佳實施例，此表面光學層係為一抗眩 膜、抗反射膜或是其他需利用紫外光硬化的光學薄膜。在 塗佈該透光樹脂材料後，更加上烘烤該光學薄板的步驟， 以去除透光樹脂材料中的溶劑，例如甲苯或異丙醇等揮發 性材料。透光樹脂材料之材質包含一光固化樹脂，而透光 微粒之材質則包含二氧化矽。光學薄板為一偏光板，此光 學薄板係以一三醋酸纖維素層與該抗眩膜相接觸。在此較 佳實施例中，各外光之波長係小於4 〇 〇奈米，且紫外光之 第二功率值與第一功率值之比值範圍係介於500至3000之 間’而其較佳範圍則介於500至1〇〇〇之間。 本發明以至少兩種不同功率的紫外光來曝光硬化表面 光學層，以取代習知用以調整表面光學層光學性質的複雜 製程。因此，製造商在 呆持原始配方以及塗佈製程參數的 前提下，僅改變表面光學層的紫外光曝光強度就可改變其 光學質，如此可輕易地提高表面光學層在製造時隨客戶 需求而機動調整的能力與便利性。再者，本發明由於方法 簡單且易於實施，因此可大幅地節省製造成本與研發人 力，並且縮短產品量產的準備時間。 1231377 【實施方式】 本發明將具有複數個透光微粒的透光樹脂材料塗佈於 :光學薄& ’然後以至少兩種不同功率值的紫外光曝光並 硬化該透光樹脂材料。當u較弱功率值^外光曝光 =，此時透光樹脂材料尚未完全硬化，此步驟為改變表面 光學層光學性質之關鍵步驟，弱功率值之紫外光之曝光時 門越長’纟面光學層之霧度越高，但卻仍可保持良好的透 光度。 請參照帛1圖，其繪示依照本發明一較佳實施例的一 種流程圖’此較佳實施例係以一抗眩膜為例。如第1圖所 示，本發明之製造方法係紐供_透光樹脂材料，該透光 樹脂材料中具有複數個透光微粒(步驟1〇2)。接著，塗佈此 透光樹脂材料於一光學薄板表面（步驟1〇4)。然後，先以第 一功率值之紫外光曝光透光樹脂材料（步驟1〇6)，之後再以 第二功率值之紫外光硬化透光樹脂材料（步驟1〇8)，其中此 第二功率值係大於第一功率值。另外，在此較佳實施例中， 在塗佈透光樹脂材料於光學薄板之後，可加上烘烤該光學 薄板的步驟（步驟1〇5)，以去除透光樹脂材料中所含的溶 劑’例如曱苯或異丙醇等揮發性材料。 如上所述，本發明僅調整曝光硬化之紫外光強度，就 可改變抗眩膜之光學性質，而不用變更抗眩膜之原始配方 以及塗佈製程參數。依照本發明之實施例之實驗結果，紫 外光之第二功率值與第一功率值之比值範圍係介於5〇〇至 3000之間’而其較佳範圍則介於5〇〇至1〇〇〇之間。 1231377 在此較佳實施例中，透光樹脂材料之材質包含一光固 化樹脂，例如紫外光硬化型樹脂，而透光微粒之材質則包 含二氧化矽，以及紫外光之波長係小於4〇〇奈米。再者， 第一功率值係设疋約為120毫瓦，而第二功率值則設定約 為80瓦’後者大約為前者的667倍。表一係依序列舉出施 以傳統曝光製程，以及分別加上12〇毫瓦紫外光曝光製程 15秒、30秒與60秒之抗眩膜之清晰度、霧度與透光度等 光學性質的實驗數據’以說明本發明之實施方式與效果。 表一 ·習知技術之傳統曝光製程與本發明之兩階段曝 光製程之光學性質的比較。 曝光條件 清晰度 霧度 透光度 傳統曝光製程 148.3 32.79 91.33 120毫瓦紫外光曝光15秒 169.9 34.78 91.18 120毫瓦紫外光曝光15秒 146 39.66 91.13 120毫瓦紫外光曝光15秒 118.2 45.62 91.29 由表一可知，利用本發明之製造方法所製成之抗眩 膜，其清晰度以及霧度等光學性質的確會被弱功率紫外光 曝光步驟所影響而造成改變。當弱功率紫外光之曝光時間 越長’則此抗眩膜之霧度越高，而其清晰度則越差。然而， 值得注意的是，本發明之製造方法並不會影響抗眩膜之透 光度’如表一所示。也就是說，本發明不但可以用以調整 顯示器之抗眩膜的霧度，而且並不會降低顯示器最重要的 10 1231377 亮度與對比表現，為一實用且無負面效果的發明。 本發明係在習知技術的強功率紫外光曝光製程中加入 一道較弱功率的紫外光曝光製程，以取代必須更動抗眩膜 配方以及其塗佈製程參數等費時費力的傳統技術。由於弱 功率紫外光可使透光微粒慢慢的浮出於透光樹脂材料之表 面，如此增加抗眩膜之表面粗糙度，以達到提昇抗眩膜霧 度的效果。 第2圖係繪示本發明之一較佳實施例之剖面結構圖。 具有複數個透光微粒206的透光樹脂材料204係塗佈於光 學薄板202表面’以作為光學薄板202之抗眩膜212。此光 學薄板202為一偏光板，係以一三醋酸纖維素層與該抗眩 膜212相接觸。此時抗眩膜212之表面結構特性可由表面 粗糙度（surface roughness，Ra)以及表面顆粒平均距離（mean spacing of local peaks of the profile，S)兩種數值來表示，如 第2圖所示。表二係依序列舉出提出傳統曝光製程，以及 分別加上120毫瓦紫外光曝光製程15秒、3〇秒與6〇秒之 表面粗糙度（Ra)以及表面顆粒平均距離（S)的實驗數據，以 說明本發明之製造方法確可用以改變抗眩膜之表面結構。 表二·習知技術之傳統曝光製程與本發明之兩階段曝 光製程之表面性質的比較。 11 1231377 曝光條件 表面粗糙度 m ) 表面顆粒平 均距離 (mm) 傳統曝光製程 0.19 0.049 120毫瓦紫外光曝光15秒 0.22 0.041 120毫瓦紫外光曝光15秒 0.26 0.034 120毫瓦紫外光曝光15秒 0.33 0.032 由表二可知，利用本發明之製造方法所製成之抗眩 膜’其表面粗糙度以及表面顆粒平均距離等表面結構性質 的確會被弱功率紫外光曝光步驟所影響而造成改變。當弱 功率紫外光之曝光時間越長，則此抗眩膜之表面粗糙度越 大’而其表面顆粒平均距離則越小。 在此要說明的是，除了抗眩膜外，本發明之製造方法 尚可運用於製造抗反射膜或是其他需利用紫外光硬化的光 :薄膜。再者，本發明之步驟係至少包含先以弱功率紫外 光曝光透光樹脂材料，然後再以強功率紫外光硬化此透光 樹脂材料等兩個紫外線曝光硬化步驟。然@，在整個曝光 過程中，％以更多階段不同功率值之紫外線曝光硬化步 驟▲或疋在透光樹脂材料完全硬化前，以強弱依序或不依 父替地加以曝光硬化等方法，皆應視為符合本發明精神 的各種應用，當包含於本發明之範圍之内。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 12 Ϊ231377 T和範圍内，當可作各種之更動與潤飾’因此本發明之保 »蒦範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂’下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 第1圖係繪不依照本發明一較佳實施例的流程圖：以 及

第2圖係緣示本發明之_較隹眘Α 平乂住貫施例之剖面結構圖。 【元件代表符號簡單說明】 102、104、105、106、108 :步驟 202 :光學薄板 204 :透光樹脂材料 206 :透光微粒 2 12 :抗眩膜 13

Claims (1)

1231377 捨、申請專利範圍 1. 一種表面光學層的製造方法，該製造方法至少包 含： 提供一透光樹脂材料，該透光樹脂材料中具有複數個 遂光微粒； 塗佈該透光樹脂材料於一光學薄板； 先以一第一功率值之紫外光曝光該透光樹脂材料；以 中該第二功率值係大該第一功率值。 功率值之紫外光硬化該透光樹脂材料其 其中該 2·如申請專利範圍第丨項所述之製造方法 透光樹脂材料之材質包含一光固化樹脂。 3·如申請專利範圍第1項所 些透光微粒之材質包含二氧化矽。 項所述之製造方法 其中該 4_如申請專利範圍第1 光學薄板為一偏光板。 項所述之製造方法， 其中該 如申請專利範圍第 偏光板係以一 4項所述之製造方法 醋酸纖維素層與該透光樹脂材料 ’其中該 相接觸。 1231377 6·如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該 製造方法更包含： 在塗佈該透光樹脂材料後，烘烤該光學薄板。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該 第二功率值與該第一功率值之比值範圍係介於500至 3000之間。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該 第二功率值與該第一功率值之較佳比值範圍係介於5〇〇 至1000之間。 9·如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該 紫外光之波長係小於400奈米。 10· —種表面光學層的製造方法，該製造方法至少包 含： 添加複數個透光微粒於一透光樹脂材料中； 塗佈該透光樹脂材料於一光學薄板；以及 分別以至少兩種不同功率值的紫外光照射該透光樹 脂材料’藉以曝光並硬化該透光樹脂材料。 11 ·如申請專利範圍第1〇項所述之製造方法，其中 該透光樹脂材料之材質包含一光固化樹脂。 15 1231377 12·如申請專利範圍第ίο項所述之製造方法，其中 該些透光微粒之材質包含二氧化石夕。 13.如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中 該光學薄板為一偏光板。 14·如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中 該偏光板係以一三醋酸纖維素層與該透光樹脂材料相接 觸0 15·如申請專利範圍第1〇項所述之製造方法，其中 該製造方法更包含： 在塗佈該透光樹脂材料後，烘烤該光學薄板。 16. 如申請專利範圍第1〇項所述之製造方法，其中 該些功率值中之最大值與最小值的比值範圍係介於5⑻ 至3000之間。 17. 如申請專利範圍第1〇項所述之製造方法，其中 該些功率值中之最大值與最小值的較佳比值範圍係介於 500至1000之間。 18·如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中 1231377 該紫外光之波長係小於400奈米。 β

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