TWI439359B - 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法 - Google Patents

製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI439359B
TWI439359B TW100105961A TW100105961A TWI439359B TW I439359 B TWI439359 B TW I439359B TW 100105961 A TW100105961 A TW 100105961A TW 100105961 A TW100105961 A TW 100105961A TW I439359 B TWI439359 B TW I439359B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
mold core
mold
solution
solvent
Prior art date
Application number
TW100105961A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201235180A (en
Inventor
Chun Yu Shen
Sheng Fa Liu
Yu Hsien Chen
Huai An Li
Bao Sian Ciou
Original Assignee
Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chunghwa Picture Tubes Ltd filed Critical Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority to TW100105961A priority Critical patent/TWI439359B/zh
Priority to US13/102,018 priority patent/US8580164B2/en
Publication of TW201235180A publication Critical patent/TW201235180A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI439359B publication Critical patent/TWI439359B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048—Moulds for lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/04—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould
    • B29C41/042—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould by rotating a mould around its axis of symmetry
    • B29C41/045—Rotational or centrifugal casting, i.e. coating the inside of a mould by rotating the mould by rotating a mould around its axis of symmetry the axis being placed vertically, e.g. spin casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00788—Producing optical films

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法
本發明係關於一種製作模仁之方法，尤指一種利用旋轉塗布方式製作模仁之方法。
近年來，隨著各類型顯示技術的成熟與應用，各類型應用於顯示器之光學膜(optical film)的生產技術也日益蓬勃發展，例如擴散膜以及增亮膜等光學膜。一般而言，此類型之光學膜皆係利用形成於膜表面之微結構達成使光散射或是集中之功效。
習知形成光學膜之表面微結構之製作方法係利用微影與蝕刻製程將微結構圖案先形成於模仁之上，再利用一滾輪印壓製程將微結構圖案轉印至光學膜之表面。然而，利用微影與蝕刻製程進行模仁製作之製程成本與製程複雜度較高，而成為目前需進行改善的目標之一。
本發明之目的之一在於提供一種利用旋轉塗布方式製作用來形成具微結構之光學膜的模仁之方法，藉此可達成簡化製程且降低成本的功效。
本發明之一較佳實施例係提供一種製作模仁之方法，包含下列步驟。首先，提供一溶液，其中溶液包含一溶劑、一溶質與複數個奈米顆粒。接著，提供一第一基底。再接著，將溶液旋轉塗布於第一基底上，並使溶劑揮發而於第一基底上形成一第一模仁。第一模仁之一上表面具有複數個第一孔洞狀結構。
本發明之另一較佳實施例提供一種利用模仁製作光學膜的方法，包含下列步驟。形成一第一模仁，包含提供一溶液，其中溶液包含一溶劑、一溶質與複數個奈米顆粒；提供一第一基底；以及將溶液旋轉塗布於第一基底上，並使溶劑揮發而於第一基底上形成一第一模仁，其中第一模仁之一上表面具有複數個第一孔洞狀結構。接著，進行一轉印製程，其中轉印製程包含於第一模仁之上表面塗布一材料層；對材料層進行硬化；以及將材料層自第一模仁之上表面上移除，其中材料層具有複數個與第一孔洞狀結構互補之第一突起圖案。
本發明之又一較佳實施例提供一種利用模仁製作光學膜的方法，包含下列步驟。形成一第一模仁，包含提供一溶液，其中溶液包含一溶劑、一溶質與複數個奈米顆粒；提供一第一基底；以及將溶液旋轉塗布於第一基底上，並使溶劑揮發而於第一基底上形成一第一模仁，其中第一模仁之一上表面具有複數個第一孔洞狀結構。形成一第二模仁，包括提供一第二基底；將溶液旋轉塗布於第二基底上，並使溶劑揮發而於第二基底上形成一第二模仁，其中第二模仁之一上表面具有複數個第二孔洞狀結構。接將第一基底與第二基底相對結合，其中第一基底上之第一模仁與第二基底上之第二模仁之間具有一空間。隨後，進行一填充製程，將一材料層填入空間中。接著對材料層進行硬化。之後，將材料層自第一模仁之上表面上以及自第二模仁之上表面上移除，其中材料層之一表面具有與複數個與第一孔洞狀結構互補之第一突起圖案，以及材料層之另一表面具有與複數個與第二孔洞狀結構互補之第二突起圖案。
本發明之製作模仁之方法係利用一旋轉塗布製程進行模仁之製作，其中利用旋轉塗布製程形成的模仁之上表面具有複數個孔洞狀結構。本發明之製作光學膜的方法可利用一轉印製程將模仁上的孔洞狀結構轉印至光學膜的表面上，而形成具有與孔洞狀結構互補之突起圖案之光學膜。藉此，可降低製作光學膜之製程成本與製程複雜度。
為了使貴審查委員能更進一步了解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖。然而所附圖示僅供參考與輔助說明用，並非用來對本發明加以限制者。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更近一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖示，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第1圖與第2圖。第1圖與第2圖係繪示本發明之一較佳實施例之製作模仁之方法之示意圖。如第1圖所示，首先，提供一溶液21，其中溶液21中包含一溶劑211、一溶質212與複數個奈米顆粒213。在本實施例中，溶劑211可為例如四氫呋喃(Tetrahydrofuran，THF)為例，但並不以此為限。再者，溶質212係以聚苯乙烯(polystyrene，PS)為例，但並不以此為限。此外，奈米顆粒213可由有機材料或是無機材料所構成之具有奈米級量級之微顆粒。在本實施例中，奈米顆粒213係以奈米碳管(Carbon Nano Tube，CNT)為例，但並不以此為限。舉例而言，奈米顆粒213亦可為例如為鈦酸鋇(Barium Titanate)之鹽類。本實施例中，將溶質212置入溶劑211後，進行加熱攪拌，使溶質212完全溶解於溶劑211中後，再置入奈米顆粒213進行攪拌混合，藉此可得到一完全混合之溶液21。此外，在本實施例中，溶質212的重量百分比較佳係佔整體溶液21的6%至10%，且在本實施例中，奈米顆粒213的重量百分比較佳係佔整體溶液21的0.25%，但並不以此數值為限，而可視所添加之溶質212與奈米顆粒213種類之不同而加以變更。接著，如第2圖所示，提供一第一基底22，並利用旋轉塗布法將溶液21塗布於第一基底22上。在溶劑揮發後，第一模仁C1即形成於第一基底22上，且第一模仁C1之上表面C11上會形成複數個第一孔洞狀結構P1。值得說明的是，在本實施例中，第一孔洞狀結構P1係因奈米顆粒在溶液21中因會有群聚現象產生，而在進行旋轉塗佈時，因旋轉的離心力作用，加速在群聚的奈米顆粒之間之少量溶劑分子揮 發，因而在第一模仁C1之上表面C11上形成第一孔洞狀結構P1。
請參考第3圖，第3圖繪示依照本發明之較佳實施例之製作模仁之方法所製作之模仁表面之放大示意圖。如第3圖所示，在本實施例中，第一孔洞狀結構P1具有一粒徑D，且較佳係介於1微米(μm)至5微米(μm)之間。此外，第一孔洞狀結構P1之深度，且較佳係介於2微米(μm)至4微米(μm)之間，但並不以此數值為限。
此外，本發明之另一較佳實施例可更包含利用上述模仁進行一轉印製程，以使第一模仁C1上之第一孔洞狀結構P1轉印至一材料層上，而形成一具有光學特性的薄膜。請參考第4圖與第5圖，並一併參考第1圖至第3圖。第4圖與第5圖繪示了本發明之另一較佳實施例之利用模仁製作光學膜的方法示意圖。如第4圖所示，進行一轉印製程，包括下列步驟。首先，提供一材料層23，並利用例如旋轉塗布法或是狹縫塗布法將材料層塗布於第一模仁C1之上表面。在本實施例中，材料層23係以聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)為例，但並不以此為限。舉例而言，材料層23可依設計之需要變更使用其它種類之透明熱硬化型或光硬化型材料。此外，材料層23塗布的厚度亦可依照不同的設計需求進行更改。接著，以例如加熱或是靜置的方式將材料層23硬化。再接著，如第5圖所示，將材料層23自第一模仁C1之上表面上移除，藉此材料層23之表面231會具有複數個與第一孔洞狀結構P1互補之第一突起圖案Q1，而完成一單面具有複數個第一突起圖案Q1之 光學膜。換句話說，在本實施例中，材料層23上之第一突起圖案Q1係大體上對應於第一模仁C1上之第一孔洞狀結構P1，因此，第一突起圖案Q1之直徑亦大體上較佳介於1微米至5微米之間，且突出之高度大體上係較佳介於2微米至4微米之間，但並不以此數值為限。
此外，本發明之較佳實施例除了可利用上述之轉印製程進行單面具有複數個突起圖案之光學膜之製作外，亦可進行雙面皆具有複數個突起圖案之光學膜之製作。為了簡化說明並易於比較，在下文之本發明之變化型實施例中，對於相同元件沿用相同之符號表示，並僅對兩實施例之相異處進行詳述。包括下列步驟。請參考第6圖至第9圖，並一併參考第1圖至第3圖。第6圖至第9圖繪示了本發明之又一較佳實施例之利用模仁製作光學膜的方法示意圖。如第6圖所示，提供一第一基底22與一第二基底24。接著，將溶液21旋轉塗布於第一基底22與第二基底24上，並使溶劑211揮發而於第一基底22上形成一第一模仁C1以及於第二基底24上形成一第二模仁C2，且第一模仁C1之一上表面C11上具有複數個第一孔洞狀結構P1以及第二模仁C2之一上表面C21具有複數個第二孔洞狀結構P2。再接著，如第7圖所示，將第一基底22與第二基底24相對結合，使第一基底22上之第一模仁C1與第二基底24上之第二模仁C2之間具有一空間S。值得說明的是，在本實施例中，第一基底22與第二基底24之結合係利用一塗布於第一基底22上之第一模仁C1之四周的框膠25加以實現，但本發明並不以此為限，第一基底 22與第二基底24的結合方式可依照不同設計與材料以及製程需求而進行變更。
接著，如第8圖所示，進行一填充製程，將材料層23填入第一基底22與第二基底24之間之空間S中。其中，在本實施例中，填充製程係為在一真空腔室中進行之真空填充製程，並利用毛細現象使材料層23填入空間S內，但本發明並不以此為限。此外，在本實施例中，所填充的材料層23之體積係由第一模仁C1、第二模仁C2以及框膠25所構成之空間S所定義。換句話說，在本實施例中，在第一模仁C1以及第二模仁C2之上表面之面積固定的情況下，可藉由變更塗布框膠25之厚度以達到變更所填充材料層23之體積，進而可變更成品光學膜之厚度。接著，進行一硬化製程，使材料層23硬化。最後，如第9圖所示，將材料層23自第一模仁C1之上表面C11上以及自第二模仁C2之上表面C21上移除，此時材料層23之表面231會具有與複數個與第一孔洞狀結構P1互補之第一突起圖案Q1，而材料層23之另一表面232與複數個與第二孔洞狀結構P2互補之第二突起圖案Q2，且完成一雙面具有突起圖案之光學膜。
綜上所述，本發明之製作模仁之方法係利用一旋轉塗布製程進行模仁之製作，其中利用旋轉塗布製程形成的模仁之上表面具有複數個孔洞狀結構。本發明又提供一種利用模仁製作光學膜的方法，其利用上述模仁並再利用轉印製程將孔洞狀結構轉印至膜面上，而形成具有與孔洞狀結構互補之突起圖案之光學性薄膜。藉此，可降低 製作光學性薄膜之製程成本與製程複雜度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
21‧‧‧溶液
211‧‧‧溶劑
212‧‧‧溶質
213‧‧‧奈米顆粒
22‧‧‧第一基底
23‧‧‧材料層
24‧‧‧第二基底
25‧‧‧框膠
C1‧‧‧第一模仁
C11‧‧‧上表面
C2‧‧‧第二模仁
C21‧‧‧上表面
D‧‧‧粒徑
S‧‧‧空間
P1‧‧‧第一孔洞狀結構
P2‧‧‧第二孔洞狀結構
Q1‧‧‧第一突起圖案
Q2‧‧‧第二突起圖案
231‧‧‧表面
232‧‧‧表面
第1圖與第2圖係繪示本發明之一較佳實施例之製作模仁之方法之示意圖。
第3圖繪示依照本發明之較佳實施例之製作模仁之方法所製作之模仁表面之放大示意圖。
第4圖與第5圖繪示了本發明之另一較佳實施例之利用模仁製作光學膜的方法示意圖。
第6圖至第9圖繪示了本發明之又一較佳實施例之利用模仁製作光學膜的方法示意圖。
21．．．溶液
22．．．第一基底
C1．．．第一模仁
C11．．．上表面
P1．．．第一孔洞狀結構

Claims (10)

  1. 一種製作模仁之方法，包含：提供一溶液，其中該溶液包含一溶劑、一溶質與複數個奈米顆粒；提供一第一基底；將該溶液旋轉塗布於該第一基底上，並使該溶劑揮發而於該第一基底上形成一第一模仁，其中該第一模仁之一上表面具有複數個第一孔洞狀結構；提供一第二基底；將該溶液旋轉塗布於該第二基底上，並使該溶劑揮發而於該第二基底上形成一第二模仁，其中該第二模仁之一上表面具有複數個第二孔洞狀結構；以及將該第一基底與該第二基底相對結合，其中該第一基底上之該第一模仁與該第二基底上之該第二模仁之間具有一空間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製作模仁之方法，其中該等奈米顆粒包含有機材料及無機材料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之製作模仁之方法，其中該有機材料包含奈米碳管。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之製作模仁之方法，其中該無機材料包含鈦酸鋇。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之製作模仁之方法，其中該溶質包含聚苯乙烯。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之製作模仁之方法，其中該溶劑包含四氫呋喃。
  7. 一種利用模仁製作光學膜的方法，包含：形成一第一模仁，包含：提供一溶液，其中該溶液包含一溶劑、一溶質與複數個奈米顆粒；提供一第一基底；以及將該溶液旋轉塗布於該第一基底上，並使該溶劑揮發而於該第一基底上形成一第一模仁，其中該第一模仁之一上表面具有複數個第一孔洞狀結構；形成一第二模仁，包括：提供一第二基底；將該溶液旋轉塗布於該第二基底上，並使該溶劑揮發而於該第二基底上形成一第二模仁，其中該第二模仁之一上表面具有複數個第二孔洞狀結構；以及將該第一基底與該第二基底相對結合，其中該第一基底上之該第一模仁與該第二基底上之該第二模仁之間具有一空間；進行一填充製程，將一材料層填入該空間中； 對該材料層進行硬化；以及將該材料層自該第一模仁之該上表面上以及自該第二模仁之該上表面上移除，其中該材料層之一表面具有與複數個與該等第一孔洞狀結構互補之第一突起圖案，以及該材料層之另一表面具有與複數個與該等第二孔洞狀結構互補之第二突起圖案。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之利用模仁製作光學膜的方法，其中該填充製程包含一真空填充製程。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之利用模仁製作光學膜的方法，其中該材料層包含一熱硬化型材料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之利用模仁製作光學膜的方法，其中該熱硬化型材料包含聚二甲基矽氧烷。
TW100105961A 2011-02-23 2011-02-23 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法 TWI439359B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100105961A TWI439359B (zh) 2011-02-23 2011-02-23 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法
US13/102,018 US8580164B2 (en) 2011-02-23 2011-05-05 Method of manufacturing mold and method of forming optical film by mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100105961A TWI439359B (zh) 2011-02-23 2011-02-23 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201235180A TW201235180A (en) 2012-09-01
TWI439359B true TWI439359B (zh) 2014-06-01

Family

ID=46652092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100105961A TWI439359B (zh) 2011-02-23 2011-02-23 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8580164B2 (zh)
TW (1) TWI439359B (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3507178B2 (ja) * 1995-03-03 2004-03-15 大日本印刷株式会社 プラスチックシートの製造方法
WO2004109369A1 (ja) * 2003-06-09 2004-12-16 Asahi Lite Optical Co., Ltd. ２焦点プラスチックレンズ
CN100478713C (zh) 2004-03-30 2009-04-15 株式会社巴川制纸所 光学薄膜及其制造方法以及高分子液晶微粒
US20060077555A1 (en) 2004-10-08 2006-04-13 Chen Ching W Diffuse optical films
JP5211506B2 (ja) 2007-02-21 2013-06-12 王子ホールディングス株式会社 凹凸パターン形成シートならびにその製造方法、反射防止体、位相差板および光学素子製造用工程シート。
TWI325818B (en) 2007-05-18 2010-06-11 Process for making optical film having particle-free microstructure
JP5361007B2 (ja) * 2008-03-03 2013-12-04 エルジー・ケム・リミテッド 光学フィルム製造用金型の製造方法
WO2009116448A1 (ja) * 2008-03-19 2009-09-24 コニカミノルタオプト株式会社 成形体及びウエハレンズの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8580164B2 (en) 2013-11-12
US20120211908A1 (en) 2012-08-23
TW201235180A (en) 2012-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Patterning colloidal crystals and nanostructure arrays by soft lithography
Su et al. “Clinging‐Microdroplet” Patterning Upon High‐Adhesion, Pillar‐Structured Silicon Substrates
Nie et al. Patterning surfaces with functional polymers
Rose et al. Emergent soft lithographic tools for the fabrication of functional polymeric microstructures
Yi et al. Roll-to-roll UV imprinting lithography for micro/nanostructures
Liu et al. Self-assembly of superstructures at all scales
CN105700292B (zh) 纳米压印模板的制作方法及纳米压印模板
Wooh et al. Trilevel‐structured superhydrophobic pillar arrays with tunable optical functions
TWI523809B (zh) 具微結構之基材及其製作方法
JP6603218B2 (ja) 微細構造体の製造方法
Oh et al. Direct micro/nano patterning of multiple colored quantum dots by large area and multilayer imprinting
US20120034390A1 (en) Method of forming hierarchical microstructure using partial curing
Nakagawa et al. Selection of di (meth) acrylate monomers for low pollution of fluorinated mold surfaces in ultraviolet nanoimprint lithography
Hwang et al. Fabrication of roll imprint stamp for continuous UV roll imprinting process
Cong et al. New colloidal lithographic nanopatterns fabricated by combining pre-heating and reactive ion etching
TWI439359B (zh) 製作模仁之方法及利用模仁製作光學膜的方法
KR20100106678A (ko) 광학시트의 제조방법
KR101885174B1 (ko) 플라즈모닉 메타표면 제작방법
KR101448870B1 (ko) 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법
JP4289442B2 (ja) 光学フィルムの製造方法及び光学フィルム
KR100881233B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 이를 이용한 임프린트리소그래피방법
JP6059967B2 (ja) 樹脂成形品の製造方法
CN111367144B (zh) 颜料粒子模板及其制作方法，及颜料分散液的制作方法
CN104238264A (zh) 一种溶液辅助软压印方法
Bae et al. Fabricating and Laminating Films with Through‐Holes and Engraved/Protruding Structures for 3D Micro/Nanofluidic Platforms

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees