TWI426965B - 用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法 - Google Patents

用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法 Download PDF

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Description

用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法
本發明是有關於一種滾輪的製造方法，且特別是有關於一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法。
隨著顯示科技的進步，發展出一種相位差薄膜。透過相位差薄膜可產生光學上的不同的相位延遲，進而產生立體視覺效果。相位差薄膜可應用於立體顯示眼鏡、立體顯示電視等顯示產品。
相位差薄膜必須維持在一定程度的精確度，才能確保其光學品質。然而，在精確度的要求下，相位差薄膜的製造速度無法有效提昇。因此，研究人員目前均致力於發展一種工具來快速且精準地製造相位差薄膜，以符合產業界的需求。
本發明係有關於一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，利用雕刻工具對滾輪進行雕刻，以使滾輪之表面呈現各種特殊紋路。具有特殊紋路之滾輪進而可快速且精確地以壓印之方式製造出相位差薄膜。
根據本發明之一方面，提出一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法。用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法包括以下步驟。提供一滾輪。滾輪具有一轉軸及一滾輪表面。提供一雕刻工具。雕刻工具具有一雕刻端。雕刻端具有平行排列之數個微結構。雕刻工具以一第一深度沿一滾輪轉動方向雕刻滾輪表面以形成數個第一環槽結構。此些微結構在此些第一環槽結構雕刻出數個第一刻紋。此些第一刻紋與滾輪轉動方向實質平行。雕刻工具以一第二深度沿滾輪轉動方向雕刻滾輪表面以形成數個第二環槽結構。此些微結構在此些第二環槽結構雕刻出數個第二刻紋。此些第二刻紋與滾輪轉動方向實質平行。其中沿滾輪表面以第一深度及第二深度交替以形成具此些第一刻紋之此些第一環槽結構及具此些第二刻紋之此些第二環槽結構。
根據本發明之另一方面，提出一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法。用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法包括以下步驟。提供一滾輪。滾輪具有一轉軸及一滾輪表面。提供一雕刻工具。雕刻工具具有一雕刻端。雕刻端具有平行排列之數個微結構。雕刻工具以一第一深度在與一滾輪轉動方向成45°之方向雕刻滾輪表面以在滾輪表面形成數個第一刻紋。雕刻工具以一第二深度沿滾輪轉動方向雕刻滾輪表面以形成數個環槽結構。此些微結構在此些環槽結構雕刻出數個第二刻紋，此些第二刻紋與滾輪轉動方向實質平行。其中第二深度之此些環槽結構為等距間隔形成。
根據本發明之再一方面，提出一種用於製造相位差薄膜結構之滾輪的製造方法。用於製造相位差薄膜結構之滾輪的製造方法包括以下步驟。提供一滾輪。滾輪具有一轉軸及一滾輪表面。提供一雕刻工具。雕刻工具具有一雕刻端，雕刻端具有平行排列數個微結構。雕刻工具以一第一深度在與一滾輪轉動方向橫切之方向雕刻滾輪表面以在滾輪表面形成數個第一刻紋。雕刻工具以一第二深度沿滾輪轉動方向雕刻滾輪表面以形成數個環槽結構。此些微結構在此些環槽結構雕刻出數個第二刻紋，此些第二刻紋與滾輪轉動方向實質平行。其中第二深度之此些環槽結構為等距間隔形成。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文持舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
以下係提出各種實施例進行詳細說明，其利用雕刻工具對滾輪進行雕刻，以使滾輪之表面呈現各種特殊紋路。具有特殊紋路之滾輪進而可快速且精確地以壓印之方式製造出相位差薄膜。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要之元件，以清楚顯示本發明之技術特點。
第一實施例
請參照第1圖及第2A～2D圖，第1圖繪示第一實施例之用於製造相位差薄膜600(繪示於第3圖)之滾輪100的製造方法的流程圖，第2A～2D圖繪示第1圖之各步驟示意圖。首先，在步驟S101中，如第2A圖所示，提供一滾輪100。滾輪100具有一轉軸100c及一滾輪表面100a。在尚未雕刻前，滾輪表面100a係為平滑的圓柱型表面，也就是說，沿著轉軸100c之各個直徑100d均相同，且滾輪表面100a任一點至轉軸100c之垂直距離實質上均相等。在本實施例中，滾輪100之材質例如是銅(Cu)。
接著，在步驟S102中，如第2B圖所示，提供一雕刻工具900。雕刻工具900具有一雕刻端910。雕刻端910具有平行排列之數個微結構911。雕刻工具900之硬度大於滾輪100，其材質例如是鑽石。微結構911之寬度W911與間距D911實質上相同。
然後，在步驟S103中，如第2C圖所示，雕刻工具900以一第一深度D1沿一滾輪轉動方向C1雕刻滾輪表面100a，以形成數個第一環槽結構110。
在步驟S103中，雕刻工具900之微結構911(繪示於第2B圖)在第一環槽結構110雕刻出數個第一刻紋111。此些第一刻紋111與滾輪轉動方向C1實質平行。
其中，雕刻工具900之寬度W900決定了各個第一環槽結構110之寬度W110，因此步驟S102之雕刻工具900的寬度W900係設定於步驟S103之各個第一環槽結構110之寬度W110。
在此步驟中，滾輪900以轉軸100c為軸心轉動，雕刻工具900則垂直地接觸滾輪表面100a，以沿著滾輪表面100a雕刻出一圈第一環槽結構110。然後，雕刻工具900與滾輪100相對分離(例如是雕刻工具900遠離於滾輪100，或者滾輪100遠離於雕刻工具900)。接著，雕刻工具900與滾輪100沿轉軸100c之方向相對移動一預定距離D110(例如是雕刻工具900沿轉軸100c之方向移動，或者滾輪100沿轉軸100c之方向移動)。然後，雕刻工具900與滾輪100再相對接近(例如是雕刻工具900移近於滾輪100，或者滾輪100遠離於雕刻工具900)以雕刻出另一圈的第一環槽結構110。
其中，雕刻工具900與滾輪100沿轉軸100c之方向相對移動的預定距離例如是雕刻工具900的寬度W900，以使第一環槽結構110之間的預定距離D110實質上等於第一環槽結構110之寬度W110。
接著，在步驟S104，雕刻工具900以一第二深度D2沿滾輪轉動方向C1雕刻滾輪表面100a，以形成數個第二環槽結構120。在第2D圖之放大圖中，係以虛線描繪雕刻前的滾輪表面100a，藉此表示第二深度D2之大小。第一深度D1小於第二深度D2。在本實施例中，第一深度D1在1微米(μm)至20微米(μm)範圍間，第二深度D2在1微米(μm)至20微米(μm)範圍間。
雕刻工具900之微結構910(繪示於第2B圖)在此些第二環槽結構120雕刻出數個第二刻紋121，此些第二刻紋121與滾輪轉動方向C1實質平行。
其中，雕刻工具900之寬度W900決定了各個第二環槽結構120之寬度W120。
在步驟S104中，滾輪100與雕刻工具900採用類似步驟S103之相對移動方式。也就是說，滾輪100以轉軸100c為中心轉動，雕刻工具900則垂直地接觸滾輪表面100a，以沿著滾輪表面100a在兩個第一環槽結構110之間雕刻出一圈第二環槽結構120。然後，雕刻工具900與滾輪100相對分離(例如是雕刻工具900遠離於滾輪100，或者滾輪100遠離於雕刻工具900)。接著，雕刻工具900與滾輪100沿轉軸100c之方向相對移動第一環槽結構110之寬度W110(例如是雕刻工具900沿轉軸100c之方向移動，或者滾輪100沿轉軸100c之方向移動)。然後，雕刻工具900與滾輪100再相對接近(例如是雕刻工具900移近於滾輪100，或者滾輪100遠離於雕刻工具900)以雕刻出另一圈的第二環槽結構120。
如此一來，雕刻工具900即可沿滾輪表面100a以第一深度D1及第二深度D2交替以形成具此些第一刻紋111之此些第一環槽結構110及具此些第二刻紋121之此些第二環槽結構120。並且，此些第一刻紋111與第二刻紋121皆實質上相互平行，且實質上皆垂直於轉軸100c之方向。
請參照第3圖，其繪示採用第一實施例之滾輪100所製造之相位差薄膜600的分解示意圖。採用此滾輪100於一含有可壓印樹脂層之基材601壓印相位差圖案610，第一刻紋111所轉印的第一薄膜紋路611位於較低之位置，第二刻紋121所轉印成的第二薄膜紋路621位較高之位置，在此相位差圖案610上塗覆可聚合液晶層620後，可形成具有相位差效果的相位差膜600。
第二實施例
請參照第4圖及第5A～5B圖，第4圖繪示第二實施例之用於製造相位差薄膜700(繪示於第6圖)之滾輪200的製造方法的流程圖，第5A～5B圖繪示第4圖之各步驟的示意圖。本實施例之用於製造相位差薄膜700之滾輪200的製造方法與第一實施例之用於製造相位差薄膜600之滾輪100的製造方法不同之處在於步驟S203，其餘相同之處不再重複敘述。
在步驟S201～S202之後，進入步驟S203。在步驟S203中，如第5A圖所示，雕刻工具900以第一深度D1在與滾輪轉動方向C2成45°之方向雕刻滾輪表面200a，以在滾輪表面200a形成數個第一刻紋211。
在此步驟中，係先以轉軸200c為軸心轉動滾輪200。然後，在滾輪200轉動的同時，雕刻工具900沿轉軸200c之方向移動並以第一深度D1接觸滾動之滾輪表面200a。其中，適當地控制滾輪200轉動之轉速與雕刻工具900移動之速度(例如是相等)，即可成45°之方向在滾輪表面200a形成數個第一刻紋211。
在步驟S203中，由於雕刻工具900係以45°之方式在滾輪200上雕刻，因此第一刻紋211形成螺旋狀之結構。在此步驟中，雕刻工具900變更雕刻之起點後，重複以上述45°之方式在滾輪200上雕刻，以使螺旋狀第一刻紋211整面佈滿於滾輪200上。
接著，在步驟S204中，如第5B圖所示，雕刻工具900以類似步驟S104之方式，沿滾輪轉動方向200c雕刻滾輪表面200c以形成數個環槽結構220。此些微結構911(繪示於第2圖)在此些環槽結構220雕刻出數個第二刻紋221，此些第二刻紋221與滾輪轉動方向C1實質平行。
如此一來，雕刻工具900即可沿滾輪表面200以不同深度交替形成具此些第一刻紋211及第二刻紋221。並且，此些第一刻紋211與轉軸200c之方向呈45°，第二刻紋221與轉軸200c之方向實質上垂直。
請參照第6圖，其繪示採用第二實施例之滾輪200所製造之相位差薄膜700的分解示意圖。採用此滾輪200於一含有可壓印樹脂層之基材701壓印相位差圖案710，第一刻紋211所轉印之第一薄膜紋路711位於較低之位置，第二刻紋221所轉印之第二薄膜紋路721位於較高之位置，在此相位差圖案710上塗覆可聚合液晶層720後，可形成具有相位差效果的相位差膜700。
第三實施例
請參照第7圖及第8A～8B圖，第7圖繪示用於製造相位差薄膜結構800(繪示於第9圖)之滾輪300的製造方法的流程圖，第8A～8B圖繪示第7圖之各步驟的示意圖。本實施例之用於製造相位差薄膜結構800之滾輪300的製造方法與第一實施例之用於製造相位差薄膜結構600之滾輪100的製造方法不同之處在於步驟S303，其餘相同之處不再重複敘述。
在步驟S301～S302之後，進入步驟S303。在步驟S303中，如第8A圖所示，雕刻工具900以第一深度D1在與滾輪轉動方向C1橫切之方向雕刻滾輪表面300a(第8A圖並未轉動滾輪300，故滾輪轉動方向C1繪示於第8B圖)，以在滾輪表面300a形成數個第一刻紋311。
其中在此步驟中，滾輪300係固定於不轉動之狀態。雕刻工具900沿著與滾輪轉動方向C1橫切之方向移動，並以第一深度D1接觸滾輪表面300a。
在步驟S303中，由於雕刻工具900係以橫切之方向在滾輪300上雕刻，因此第一刻紋311形成橫線狀之結構。在此步驟中，雕刻工具900變更雕刻之起點後，重複以上述橫切之方式在滾輪300上雕刻，以使橫線狀第一刻紋311整面佈滿於滾輪300上。
接著，在步驟S304中，如第8B圖所示，雕刻工具900以類似步驟S104之方式，沿滾輪轉動方向300c雕刻滾輪表面300c以形成數個環槽結構320。此些微結構911(繪示於第2圖)在此些環槽結構320雕刻出數個第二刻紋321，此些第二刻紋321與滾輪轉動方向C1實質平行。
如此一來，雕刻工具900即可沿滾輪表面300以不同深度交替形成具此些第一刻紋311及第二刻紋321。並且，此些第一刻紋311與轉軸300c之方向實質上平行，第二刻紋321與轉軸300c之方向實質上垂直。
請參照第9圖，其繪示採用第三實施例之滾輪300所製造之相位差薄膜800的分解示意圖。採用此滾輪300於一含有可壓印樹脂層之基材801壓印相位差圖案810，第一刻紋311所轉印之第一薄膜紋路811位於較低之位置，第二刻紋321所轉之成第二薄膜紋路821位於較高之位置，在此相位差圖案810上塗覆可聚合液晶層820後，可形成具有相位差效果的相位差膜800。
綜上所述，雖然本發明已以各種實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300．．．滾輪
100a、200a、300a．．．滾輪表面
100c、200c、300c‧‧‧轉軸
100d‧‧‧直徑
110‧‧‧第一環槽結構
111、211、311‧‧‧第一刻紋
120‧‧‧第二環槽結構
121、221、321‧‧‧第二刻紋
220、320‧‧‧環槽結構
600、700、800‧‧‧相位差薄膜
601、701、801‧‧‧基材
610、710、810‧‧‧相位差圖案
611、711、811‧‧‧第一薄膜紋路
620、720、820‧‧‧可聚合液晶層
621、721、821‧‧‧第二薄膜紋路
900‧‧‧雕刻工具
910‧‧‧雕刻端
911‧‧‧微結構
C1、C2‧‧‧滾輪轉動方向
D1‧‧‧第一深度
D110‧‧‧預定距離
D2‧‧‧第二深度
D911‧‧‧間距
S101~S104、S201~S204、S301~S304‧‧‧流程步驟
W110、W120、W900、W911‧‧‧寬度
第1圖繪示第一實施例之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法的流程圖。
第2A～2D圖繪示第1圖之各步驟示意圖。
第3圖繪示採用第一實施例之滾輪所製造之相位差薄膜的分解示意圖。
第4圖繪示第二實施例之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法的流程圖。
第5A～5B圖繪示第4圖之各步驟的示意圖。
第6圖繪示採用第二實施例之滾輪所製造之相位差薄膜的分解示意圖。
第7圖繪示用於製造相位差薄膜結構之滾輪的製造方法的流程圖。
第8A～8B圖繪示第7圖之各步驟的示意圖。
第9圖繪示採用第三實施例之滾輪所製造之相位差薄膜的分解示意圖。
S101～S104．．．流程步驟

Claims (11)

  1. 一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，包括：提供一滾輪，該滾輪具有一轉軸及一滾輪表面；提供一雕刻工具，該雕刻工具具有一雕刻端，該雕刻端具有平行排列之複數個微結構；該雕刻工具以一第一深度沿一滾輪轉動方向雕刻該滾輪表面以形成複數個第一環槽結構，且該些微結構在該些第一環槽結構雕刻出複數個第一刻紋，該些第一刻紋與該滾輪轉動方向實質平行；該雕刻工具以一第二深度沿該滾輪轉動方向雕刻該滾輪表面以形成複數個第二環槽結構，且該些微結構在該些第二環槽結構雕刻出複數個第二刻紋，該些第二刻紋與該滾輪轉動方向實質平行；其中沿該滾輪表面以該第一深度及該第二深度交替以形成具該些第一刻紋之該些第一環槽結構及具該些第二刻紋之該些第二環槽結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該第一深度小於該第二深度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該雕刻工具之寬度實質上等於各該第一環槽結構及各該第二環槽結構之寬度。
  4. 一種用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，包括：提供一滾輪，該滾輪具有一轉軸及一滾輪表面； 提供一雕刻工具，該雕刻工具具有一雕刻端，該雕刻端具有平行排列之複數個微結構；以該轉軸為軸心轉動該滾輪；該雕刻工具沿該轉軸之方向移動並以一第一深度接觸滾動之該滾輪表面，在與一滾輪轉動方向成45°之方向雕刻該滾輪表面，以在該滾輪表面形成複數個第一刻紋；該雕刻工具以一第二深度接觸該滾輪表面，沿該滾輪轉動方向雕刻該滾輪表面以形成複數個環槽結構，且該些微結構在該些環槽結構雕刻出複數個第二刻紋，該些第二刻紋與該滾輪轉動方向實質平行；其中該第二深度之該些環槽結構為等距間隔形成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該第一深度小於該第二深度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該雕刻工具之寬度實質上等於各該環槽結構之寬度。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中雕刻該些第二刻紋之步驟係執行於雕刻該些第一刻紋之步驟之後。
  8. 一種用於製造相位差薄膜結構之滾輪的製造方法，包括：提供一滾輪，該滾輪具有一轉軸及一滾輪表面；提供一雕刻工具，該雕刻工具具有一雕刻端，該雕刻端具有平行排列複數個微結構；該雕刻工具沿與一滾輪轉動方向橫切之方向移動並 以一第一深度接觸該滾輪表面，雕刻該滾輪表面以在該滾輪表面形成複數個第一刻紋；以該轉軸為軸心轉動該滾輪；該雕刻工具以一第二深度接觸該滾輪表面，並沿該滾輪轉動方向雕刻該滾輪表面以形成複數個環槽結構，且該些微結構在該些環槽結構雕刻出複數個第二刻紋，該些第二刻紋與該滾輪轉動方向實質平行；其中該第二深度之該些環槽結構為等距間隔形成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該第一深度小於該第二深度。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中該雕刻工具之寬度實質上等於各該環槽結構之寬度。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法，其中雕刻該些第二刻紋之步驟係執行於雕刻該第一刻紋之步驟之後。
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