TWI443011B - Duplex microstructure optical plate forming apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

雙面微結構光學板的成型裝置及其製造方法

本發明是有關於一種雙面微結構光學板的製造方法及其成型裝置，特別是例如擴散板、導光板，或其它具有不同光學效果的光學板，並且是可使雙面微結構板在押板機押製板材的線上作業中一次完成，進而具有高轉寫率的雙面微結構光學板的製造方法及其成型裝置。

傳統上成型光學板(例如導光板)的製造方法有多種，其中一種是在押板機押製板材的線上in-line coating作業中完成光學板的製造。由於導光板表面通常需要成型微結構，因此前述的線上in-line coating作業主要是在線上作業當中完成微結構的轉寫成型作業。隨著光電產品的日新月異，導光板亦從單面微結構逐漸設計成雙面微結構，以因應各式光學產品或照明產品的需求。

惟，以往in-line coating作業的設計均僅能做出單面結構的產品，如果要生產雙面微結構的產品，還需進行二次加工。

因此，本發明之目的，即在提供一種適用於製作具有雙面微結構的光學板的成型裝置，及其製造方法，主要是將一模頭內之高溫樹脂原料押出，之後令其被引送入二個間隔的主轉寫滾輪及副轉寫滾輪之間，該主轉寫滾輪及副轉寫滾輪的輪面均具有轉寫微結構，使樹脂原料被滾壓的同時其兩面可進行微結構花紋的賦與。藉此，可在押板機押製板材的線上作業中，使雙面微結構板一次完成。

於是，本發明一種雙面微結構光學板的成型裝置，係令一樹脂原料在其間的一引送路徑中被滾壓引送以成型光學板，該雙面微結構光學板的成型裝置包含：一可押出熔融的樹脂原料的模頭；一主轉寫滾輪，設於該引送路徑中該模頭的下游，其輪面設有主轉寫微結構；一副轉寫滾輪，與該主轉寫滾輪間隔設置，以供樹脂原料被引送進入主、副轉寫滾輪之間而被滾壓，該副轉寫滾輪輪面設有副轉寫微結構，該樹脂原料被引送進入主、副轉寫滾輪之間而開始被雙面滾壓處為一雙微始壓位置；一輔助壓製滾輪，設於該引送路徑中該模頭的下游及副轉寫滾輪的上游，且與該主轉寫滾輪間隔設置，以供來自模頭的樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而被滾壓，該樹脂原料被引送進入主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而開始被雙面滾壓處為一單微始壓位置，該單微始壓位置位於該雙微始壓位置的上游；一導輪，設於該引送路徑中該副轉寫滾輪的下游，以將該樹脂原料的引送路徑導引轉依覆於副轉寫滾輪的下半圓弧面；一引取滾輪單元，設於該引送路徑中該導輪的下游，以引取從模頭押出的樹脂原料經該單微始壓位置、該雙微始壓位置的滾壓及該導輪導送而至該引取滾輪單元後送出樹脂板材；及一光敏樹脂填充單元，設於該副轉寫滾輪一側，用以將光敏樹脂材料注於將滾壓樹脂原料的副轉寫滾輪輪面上。

本發明的有益功效在於，在相對高溫的主轉寫滾輪輪面上，先搭配該相對低溫輪面的輔助壓製滾輪，形成該單微始壓位置，使被引送的樹脂原料經過該單微始壓位置滾壓時，形成一面相對硬、一面相對軟的狀態，以便在該相對軟的面開始一成型單面微結構的製程，接著同樣的在主轉寫滾輪輪面上，再搭配該副轉寫滾輪，形成該雙微始壓位置，使被引送的樹脂原料經過該雙微始壓位置滾壓時，藉著於該樹脂原料相對硬的面上填充可經光照射而硬化的光敏樹脂，以便在該雙微始壓位置接續進行一成型雙面微結構的製程。

該雙面微結構光學板的製造方法，係令一樹脂原料在一引送路徑中被滾壓引送以成型光學板，該雙面微結構光學板的製造方法包含：一押出步驟：將一樹脂原料從一模頭內押出；一單面微結構初步成型步驟：令前述樹脂原料於前述引送路徑中被引送入一輪面相對高溫的主轉寫滾輪及一輪面相對低溫的輔助壓製滾輪之間，使被引送的樹脂原料被滾壓形成一面相對硬、一面相對軟的狀態，以便藉由設於該主轉寫滾輪上的主轉寫微結構，依著主轉寫滾輪的轉動在該相對軟的面開始轉寫成型單面微結構的製程；一雙面微結構初步成型步驟：同樣依在該主轉寫滾輪輪面上接續前述單面微結構初步成型步驟，令前述進行中的正藉由該主轉寫微結構成型著單面微結構的樹脂原料被引送入該主轉寫滾輪及一副轉寫滾輪之間，並將一光敏樹脂材料注於將滾壓樹脂原料的副轉寫滾輪輪面；一導輪轉依輪面步驟：承續前述雙面微結構初步成型步驟，藉由一導輪，將樹脂原料的引送路徑從原依著主轉寫滾輪輪面轉成依著副轉寫滾輪的輪面，並對該光敏樹脂進行光照射而使其硬化；及一引取步驟：依該引送路徑將樹脂原料引送經過該導輪而後送出樹脂板材。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、3及4，本發明一種微結構光學板2的成型裝置1，係令一樹脂原料5在其間的一引送路徑10中被滾壓引送以成型光學板，該微結構光學板2的成型裝置1包含：一可押出熔融的樹脂原料5的模頭31；一個主轉寫滾輪32，設於該引送路徑10中該模頭31的下游，其輪面設有主轉寫微結構321，圖3及4顯示該主轉寫微結構321在輪面上的延伸方向，圖3的主轉寫微結構321’是局部剖視示意；一個副轉寫滾輪33，與該主轉寫滾輪32間隔設置，以供樹脂原料5被引送進入主、副轉寫滾輪32、33之間而被滾壓，該副轉寫滾輪33輪面設有副轉寫微結構331，圖3顯示該副轉寫微結構331在輪面上的延伸方向，圖3的副轉寫徵結構331’是局部剖視示意；該樹脂原料5被引送進入主、副轉寫滾輪32、33之間而開始被雙面滾壓處為一雙微始壓位置330，在圖3中為避免遮住主轉寫微結構321，僅顯示局部的樹脂原料5；一個輔助壓製滾輪34，設於該引送路徑10中該模頭31的下游及副轉寫滾輪33的上游，且與該主轉寫滾輪32間隔設置，以供來自模頭31的樹脂原料5被引送進入該主轉寫滾輪32與該輔助壓製滾輪34之間而被滾壓，該樹脂原料5被引送進入主轉寫滾輪32與該輔助壓製滾輪34之間而開始被雙面滾壓處為一單微始壓位置320，該單微始壓位置320位於該雙微始壓位置330的上游；一導輪35，設於該引送路徑10中該副轉寫滾輪33的下游，用以將該樹脂原料5的引送路徑10從原依覆於主轉寫滾輪32導引轉依覆於副轉寫滾輪33的下半圓弧面，其輪面為聚氨基甲酸酯(PU)橡膠類之軟性材質；一引取滾輪單元36，設於該引送路徑中該導輪35的下游，以引取從模頭31押出的樹脂原料5經該單微始壓位置320、該雙微始壓位置330的滾壓及該導輪35導送而至該引取滾輪單元36後送出成為樹脂板材的微結構光學板2；及，一光敏樹脂填充單元37，設於該副轉寫滾輪33一側，用以將光敏樹脂材料4注於將滾壓樹脂原料5的副轉寫滾輪33輪面上，在圖3中為避免遮住主轉寫微結構321，僅顯示局部的光敏樹脂材料4。

其中，該輔助壓製滾輪34為一鏡面滾輪，且可沿著主轉寫滾輪32的圓弧側方向A偏擺位移，藉以調整樹脂原料5在完全進入單微始壓位置320之前，與輔助壓製滾輪34的輪面接觸的面積。藉以控制樹脂原料5到達單微始壓位置320時上下兩面相對軟硬的程度，及不使樹脂原料5的表面產生皺褶；另一方面，亦可調整單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度。

同樣地，該副轉寫滾輪33亦可沿著主轉寫滾輪32的圓弧側方向C偏擺位移，亦可調整單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度。

該模頭31亦可沿著輔助壓製滾輪34的圓弧側方向B偏擺位移，藉以調整樹脂原料5在完全進入單微始壓位置320之前，與輔助壓製滾輪34的輪面接觸的面積，亦可控制樹脂原料5在到達單微始壓位置320時其上下兩面的樹脂原料溫度。

所述光敏樹脂填充單元37設置在該副轉寫滾輪33的上方，其內部容裝光敏樹脂材料4，本實施例所使用的材料是可受到紫外光(UV光)照射而硬化的紫外光硬化膠；另包括一反射鏡41設置在該副轉寫滾輪33的下方，並偏置於該樹脂原料5轉依覆於副轉寫滾輪33之旁側處以盡量避開垂滴而下的光敏樹脂，及一光照設備42。該反射鏡41之具體結構如圖2所示，其一鄰近該光照設備42的表面411約呈梯形，其一反光面412為前低後高並且包括兩個位於側邊且傾斜角度為0~30度之側反光面部413。所述反光面412前低後高是指鄰近該光照設備42的一側較低，遠離該光照設備42的一側較高。側反光面部413將光照設備42之燈管邊緣發出的光反射如光線T所示，藉此形成較為往外延伸照射的光照範圍。

該光照設備42位於該反射鏡41之一側，用於提供紫外光照射，並包括數個能發出紫外光的紫外光燈421，以及一個位於所述紫外光燈421的後方且弧曲的反光罩422，用於使紫外光燈421射出的光源更均勻。所發出紫外光經該反射鏡41反射照向已填充入樹脂原料5與副轉寫滾輪33輪面的轉寫微結構331間的光敏樹脂材料4而使其逐漸硬化。

一吹氣裝置6，設於鄰近該副轉寫滾輪33與該導輪35之間的位置，其中，剛該引送離開該副轉寫滾輪33的樹脂原料5已於雙面均成型有微結構，但尚未完全硬化，特別是形成該主微結構的板面21，因此該引送路徑10需要在該副轉寫滾輪33與該導輪35之間提供一段裸送段101，該吹氣裝置6用以朝著在副轉寫滾輪33與該導輪35之間且被引取滾輪單元36的拉力拉直的該裸送段101的主微結構的板面21吹送冷凍空氣，使板面21上的微結構瞬間硬化，防止被導輪35壓平。

本裝置更包括：一輔助光照射單元71，使光敏樹脂4再一次照UV光以便最後達到完全硬化的狀態，且可利用其反應熱使板材容易控制平整；一加熱器72，來補足該處所需的溫度。數個硬面滾輪73，用來平整輸送微結構光學板2。

請參閱圖3、4，本發明該主轉寫滾輪32、該副轉寫滾輪33輪面上的主、副轉寫微結構321、331為沿繞著圓周輪面方面的同心圓狀轉寫微結構，亦可為螺旋狀轉寫微結構。

該微結構光學板的製造方法，係令一樹脂原料5在一引送路徑10中被滾壓引送以成型光學板2，該微結構光學板2的製造方法包含：一押出步驟：將一樹脂原料5從一模頭31內押出，本實施例中該樹脂原料5從一模頭31內押出時的溫度約150℃~300℃；一單面微結構初步成型步驟：令前述樹脂原料5於前述引送路徑10中被引送入一輪面相對高溫的主轉寫滾輪32及一輪面相對低溫的輔助壓製滾輪34之間，使被引送的樹脂原料5被滾壓形成一面相對硬、一面相對軟的狀態，以便藉由設於該主轉寫滾輪32上的主轉寫微結構321，依著主轉寫滾輪32的轉動在該相對軟的面開始轉寫成型單面微結構的製程，其中，在本實施例中，主轉寫滾輪32的輪面溫度約95℃~110℃，輔助壓製滾輪34的輪面溫度約70℃~80℃；一雙面微結構初步成型步驟：同樣依在該主轉寫滾輪32輪面上接續前述單面微結構初步成型步驟，令前述進行中的正藉由該主轉寫微結構321成型著單面微結構的樹脂原料5被引送入該主轉寫滾輪32及一副轉寫滾輪33之間，並將一光敏樹脂材料4注於將滾壓樹脂原料5的副轉寫滾輪33輪面，使流動性相對較佳的光敏樹脂材料4注入於該樹脂原料5及該副轉寫滾輪33的副轉寫微結構331之間並填滿該等副轉寫微結構331的凹陷空間；一導輪轉依輪面步驟：承續前述雙面微結構初步成型步驟，藉由一導輪35，將樹脂原料5的引送路徑10從原依著主轉寫滾輪32輪面轉成依著副轉寫滾輪33的輪面，且主要是持續依覆於該副轉寫滾輪33的下半部輪面，並對此依覆段51的光敏樹脂4進行光照射而使其硬化；一引取步驟：依該引送路徑10將樹脂原料5引送經過該導輪35而後送出樹脂板材；請同時參閱圖1及圖5，在本實施例中，本發明雙面微結構光學板的製造方法，其更佳的調整順序，係先調整該輔助壓製滾輪34沿著主轉寫滾輪32的圓弧側方向A偏擺位移位置，如從圖1的輔助壓製滾輪34與圖5的輔助壓製滾輪34，所示位置之間調移，使樹脂原料5表面不產生皺褶，使過了輔助壓製滾輪34的樹脂原料5為平整狀，若上述方向A偏擺位移位置太靠近模頭31位置，則樹脂原料5太早遇到低溫的輔助壓製滾輪34，而造成此一表面太早冷卻使得樹脂原料5先變硬，則不利於後面的微結構成型而降低轉寫率；若上述輔助壓製滾輪34的偏擺位移若太遠離模頭31位置，則縮短單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度，將不利於這段區域該主微結構21的成型。決定了輔助壓製滾輪34的位置後，其次則要調整該副轉寫滾輪33偏擺位移位置，如從圖1的副轉寫滾輪33與圖6的副轉寫滾輪33’所示位置之間調移，使得單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度可調至最佳長度，當單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度太長則尚需進一步調高主轉寫滾輪32的輪面溫度，相反的，若單微始壓位置320到雙微始壓位置330的引送長度太短則尚需進一步調低主轉寫滾輪32的輪面溫度，以便樹脂原料5到達雙微始壓位置330具有所需的軟硬度，不至太軟或太硬而影響該處副微結構板面22的成型。決定了該副轉寫滾輪33的位置後，接著視需要再調整主轉寫滾輪32的輪面溫度，使得樹脂原料5接觸至主轉寫滾輪32的適當溫度，樹脂原料5不致太硬或太不軟而無法轉寫成型。

本發明微結構光學板的製造方法尚包括一吹氣步驟，朝著在副轉寫滾輪33與該導輪35之間且被引取的拉力拉直的該樹脂原料5，成型有由主轉寫滾輪32成型的主微結構的板面21吹送冷空氣，使板面21上的微結構瞬間硬化，防止被導輪35壓平。

因此，本發明在相對高溫的主轉寫滾輪32輪面上，先搭配該相對低溫輪面的輔助壓製滾輪34，形成該單微始壓位置320，使被引送的樹脂原料5經過該單微始壓位置320滾壓時，形成一面相對硬、一面相對軟的狀態，以便在該相對軟的面開始一成型單面微結構的製程，接著同樣的在主轉寫滾輪32輪面上，再搭配該副轉寫滾輪33，形成該雙微始壓位置330，使被引送的樹脂原料5經過該雙微始壓位置330滾壓時，藉著於該樹脂原料5相對硬的面上填充可經光照射而硬化的光敏樹脂4，以便在該雙微始壓位置330接續進行一成型雙面微結構的製程。

本實施例之樹脂原料5為聚甲基丙烯酸甲酯，其玻璃轉移溫度(Tg)約為118℃。

在本實施例中，光照設備42的UV光功率為240瓦/公分。

本發明光敏樹脂材料4必需選用具有良好流動性的材料，以利於流動填補該等副轉寫微結構331的空隙，而且因為各個滾輪具有一定的轉速，所以光敏樹脂材料4還要能夠配合生產作業而快速硬化，由於其配合光照就可以快速硬化，因此該光敏樹脂材料4的使用不會影響到製程速度，使本發明具有與一般生產線相同的生產速度。

值得一提的是，輔助壓製滾輪34在樹脂原料5押出之後，具有整平效果，使樹脂原料5表面平整，利於光敏樹脂材料4可以均勻地塗布在樹脂原料5表面，有利於成型出的副微結構均勻性與一致性，並提高微結構轉寫率。另外，本發明額外設置該反射鏡41將光照設備42的光線朝上反射，目的在於使光照設備42與副轉寫滾輪33的位置錯開，使光照設備42不位於該副轉寫滾輪33的正下方，避免其上的光敏樹脂材料4向下滴而污染該光照設備42，因為一旦光照設備42污染，一方面較難以清潔，一方面會減弱其出光效能，進而影響光敏樹脂材料4的固化製程，降低轉寫率。

本發明的押出步驟係以押出機等設備將樹脂原料押出，並且經該模頭押成熔融狀樹脂原料，較佳料溫為170℃~260℃。

上述押出的樹脂原料是具有光學性質且可做為光學板的樹脂，其種類並無限制，具體例為(甲基)丙烯酸系樹酯、聚碳酸酯樹脂(PC樹脂)、苯乙烯樹脂(PS樹脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物(MS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚合物(AS樹脂)、環狀烯烴聚合物(COC樹脂)、聚對苯二甲酸乙二酯(PETG樹脂)等。

上述所謂的(甲基)丙烯酸酯系樹脂，表示丙烯酸酯系樹脂及/或甲基丙烯酸酯系樹脂，是由(甲基)丙烯酸酯系單體所形成的聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacerylate，簡稱PMMA)，上述(甲基)丙烯酸酯系單體，是表示丙烯酸酯系單體及/或甲基丙烯酸酯系單體，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、正-丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯等單體，其中以甲基丙烯酸甲酯單體及丙烯酸甲酯單體為佳。

上述樹脂原料中可添加各種添加劑例如：光擴散劑、螢光劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。上述光擴散劑具體例為無機微粒子及有機微粒子；無機微粒子例如：硫酸鋇(BaSO₄ )、二氧化鈦(TiO₂ )等微粒子；而有機微粒子例如：聚苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、有機矽氧烷樹脂微粒子等。

本發明該模頭內的熔融態樹脂原料的押出速度視所需光學板的厚度來決定，樹脂原料押出後與主轉寫滾輪32及輔助壓製滾輪34接觸，其中，樹脂原料與滾輪接觸時的溫度控制在樹脂原料之Tg℃~Tg+100℃(Tg表示玻璃轉移溫度)範圍內，讓樹脂原料5維持較佳的高溫可撓曲性以彎折覆貼於轉寫滾輪32之輪面上。當與滾輪接觸的樹脂原料溫度太高時，將使樹脂原料流動性大，過度軟化；當溫度太低使樹脂原料提早變硬，兩者均不利於微結構的成型。

本發明上述微結構形狀不限制，可為三角形鏡(prism lens)、半圓形鏡(lenticular lens)等形狀。

本發明被押出的樹脂原料在接觸主轉寫滾輪32時，因為樹脂原料尚未完全冷卻定型，故可以順著主轉寫滾輪32之形狀弧覆於主轉寫滾輪32之輪面上並受主轉寫滾輪32所滾壓帶動。

前述樹脂原料經過轉寫與輔助壓製滾輪時仍需在高溫的狀態下並具備可撓曲性，才能以彎折弧曲的形態通過。因此，該等滾輪溫度如果太低，將使樹脂原料冷卻而容易於輸送過程中產生裂縫，而滾輪溫度若太高，樹脂原料流動性太高亦不利於微結構的成型。

本發明之光學板可包括光擴散板、導光板等，光學板的厚度在0.1mm~10mm為佳，0.2mm~8mm更佳，0.3mm~6mm最佳。上述光學板的厚度可由該模頭內樹脂原料押出速度大小、主轉寫滾輪與輔助壓製滾輪之間的距離及主轉寫滾輪的轉速快慢等方式來控制。

再者，所述光敏樹脂材料注入的方式不限制，可使用噴塗(Spray)、擠出(Extrude)等方式，光敏樹脂材料注入速度宜適當調整，使其能均勻地注入。光敏樹脂材料注入的速度如果太快，將無法均勻地流動於整個副轉寫微結構331凹陷空間內；如果注入速度太慢，光敏樹脂材料就無法配合整個製程速度而確實充填。光敏樹脂材料注入速度較佳地為50立方公分/分鐘‧公尺~1200立方公分/分鐘‧公尺(單位時間及單位寬幅的注入量)，上述寬幅係指押出後的樹脂原料的寬度。

本發明的光敏樹脂材料必需兼具流動性佳及受光照射易於硬化之特性，所述光敏樹脂材料也就是能夠受到光照射而進行光交聯(Cross-linking)反應並硬化的材料，具體例如：可以受到紫外光(UV光)照射而硬化的紫外光硬化膠、可以受到紅外光(IR)照射而硬化的紅外光硬化膠，或是可以受到鹵素光照射而硬化的鹵素光硬化膠。

在本發明實施例中，光敏樹脂材料是使用紫外光硬化膠，其組成並不限定，其具體例包含：(a)壓克力系樹脂(Acrylic resin)，其使用量為40重量%~50重量%；(b)自由基光起始劑(Free radical photo-initiator)，其使用量為5重量%~15重量%，自由基光起始劑的具體例為Trimethyl Benzoyl Phosphine Oxide(TPO)、2-Methyl-1-[4-(Methylthio)phenyl]-2-Morpholino Propan-1-one(Ciba Irgacure 907)、Isothioxanthone(ITX)，或此等之一組合；(c)反應性壓克力交聯樹脂(Reactive acrylic cross-linking resin)，其使用量為40重量%~50重量%，反應性壓克力交聯樹脂的具體例為Di-Trimethylolpropane Tetraacrylate(SR-355)、Dipentaerythritol Monohydroxy Pentaacrylate(SR-399)、Ethoxylated Bisphenol A Diacrylate(SR-349)，或此等之一組合。

在一般的場合，例如微結構為三角形鏡，具有集光作用時，本發明的光敏樹脂材料，其折射率與樹脂原料折射率的差異以不大於0.05為較佳，更佳為不大於0.03，最佳為不大於0.01。在其他場合，例如微結構的目的是在分散光線時，光敏樹脂材料的折射率與樹脂原料折射率可有較大的差異。

本發明的光照成型步驟使該光敏樹脂材料受該光照設備的光照射而硬化成型；上述使用的光照設備係指能提供包括紫外光(UV)、紅外光(IR)或鹵素光等設備，其光線必需配合所使用的光敏樹脂材料，因此當該光敏樹脂材料為紫外光硬化膠時，該光照設備發出紫外光；當該光敏樹脂材料為紅外光(或鹵素光)硬化膠，該光照設備發出紅外光(或鹵素光)。所述光照設備的光功率為100瓦/公分(W/cm)~1000瓦/公分。

另外，該光照設備後方亦可置一曲面反光罩，使該光照設備射出的光源更均勻。而該反射鏡的設計並不限制，只要能將光照設備的光線均勻反射至該光敏樹脂材料，並利用該光照設備的光照射而使該光敏樹脂材料硬化成型即可，該反射鏡可為三角形結構、圓形結構、前低後高並且兩側邊為傾斜0~30度之梯形結構，其中較佳為前低後高並且兩側邊為傾斜0~30度之梯形結構，可將燈管邊緣發出的光往外延伸照射面積，使光線的收光面範圍較大且較均勻。

本發明之製造方法簡單、易於施行，而且是在不改變光學板原始生產流程的情況下進行，因此能應用於現有的製程設備與生產流程，對產業利用有相當大的助益。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．成型裝置

10．．．引送路徑

101．．．裸送段

2．．．微結構光學板

21．．．主微結構板面

22．．．副微結構板面

31．．．模頭

32．．．主轉寫滾輪

320．．．單微始壓位置

321．．．主轉寫微結構

33．．．副轉寫滾輪

330．．．雙微始壓位置

331．．．副轉寫微結構

34．．．輔助壓製滾輪

35．．．導輪

36．．．引取滾輪單元

37．．．光敏樹脂填充單元

4．．．光敏樹脂

41．．．反射鏡

411．．．表面

412．．．反光面

413．．．側反光面部

42．．．光照設備

421．．．紫外光燈

422．．．反光罩

5．．．樹脂原料

51．．．依覆段

6．．．吹氣裝置

71．．．輔助光照射單元

72．．．加熱器

73．．．硬面滾輪

A、B、C．．．圓弧側方向

圖1是一裝置示意圖，顯示本發明雙面微結構光學板的成型裝置；

圖2是一立體圖，主要顯示該較佳實施例的一光照設備與一反射鏡；

圖3是主要顯示本發明主、副轉寫滾輪的轉寫微結構立體示意圖；

圖4是圖3的縱向剖視圖；

圖5是顯示輔助壓製滾輪的調移位置示意圖；及

圖6是顯示副轉寫滾輪的調移位置示意圖。

1．．．成型裝置

10．．．引送路徑

101．．．裸送段

2．．．微結構光學板

21．．．主微結構板面

22．．．副微結構板面

31．．．模頭

32．．．主轉寫滾輪

320．．．單微始壓位置

321．．．主轉寫微結構

33．．．副轉寫滾輪

330．．．雙微始壓位置

331．．．副轉寫微結構

34．．．輔助壓製滾輪

35．．．導輪

36．．．引取滾輪單元

37．．．光敏樹脂填充單元

4．．．光敏樹脂

41．．．反射鏡

42．．．光照設備

5．．．樹脂原料

51．．．依覆段

6．．．吹氣裝置

71．．．輔助光照射單元

72．．．加熱器

73．．．硬面滾輪

A、B、C．．．圓弧側方向

Claims (19)

1. 一種雙面微結構光學板的成型裝置，係令一樹脂原料在其間的一引送路徑中被滾壓引送以成型光學板，該雙面微結構光學板的成型裝置包含：一可押出熔融的樹脂原料的模頭；一個主轉寫滾輪，設於該引送路徑中該模頭的下游，其輪面設有主轉寫微結構；一個副轉寫滾輪，與該主轉寫滾輪間隔設置，以供樹脂原料被引送進入主、副轉寫滾輪之間而被滾壓，該副轉寫滾輪輪面設有副轉寫微結構，該樹脂原料被引送進入主、副轉寫滾輪之間而開始被雙面滾壓處為一雙微始壓位置；一個輔助壓製滾輪，設於該引送路徑中該模頭的下游及副轉寫滾輪的上游，且與該主轉寫滾輪間隔設置，以供來自模頭的樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而被滾壓，該樹脂原料被引送進入主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而開始被雙面滾壓處為一單微始壓位置，該單微始壓位置位於該雙微始壓位置的上游；一導輪，設於該引送路徑中該副轉寫滾輪的下游，以將該樹脂原料的引送路徑導引轉依覆於副轉寫滾輪的下半圓弧面；一引取滾輪單元，設於該引送路徑中該導輪的下游，以引取從模頭押出的樹脂原料經該單微始壓位置、該雙微始壓位置的滾壓及該導輪導送而至該引取滾輪單元後送出樹脂板材；及一光敏樹脂填充單元，設於該副轉寫滾輪一側，用以將光敏樹脂材料注於將滾壓樹脂原料的副轉寫滾輪輪面上。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，還包含一鄰設於該副轉寫滾輪的光照設備，該光照設備發出的光線朝該副轉寫滾輪照射，進而使充填於其副轉寫微結構及樹脂原料間的光敏樹脂材料受到光照而硬化成型。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，還包含一個位於該副轉寫滾輪一側的反射鏡，該光照設備發出的光線被該反射鏡反射而朝該副轉寫滾輪照射。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，還包含一吹氣裝置，設於鄰近該副轉寫滾輪與該導輪之間的位置，朝著在副轉寫滾輪與該導輪之間已形成有主微結構的樹脂原料板面吹送冷空氣。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，於導輪與引取滾輪單元之間，還包含一使光敏樹脂再一次照光的輔助光照射單元。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，於導輪與引取滾輪單元之間，還包含一補足所需溫度的加熱器。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，於導輪與引取滾輪單元之間，還包含一用以平整輸送微結構光學板的硬面滾輪。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該輔助壓製滾輪為一鏡面滾輪，且可沿著主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該副轉寫滾輪可沿著主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移。
10. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該導輪的輪面為一種橡膠類的軟性材質。
11. 依據申請專利範圍第1項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該微結構光學板的厚度為0.1mm~10mm。
12. 依據申請專利範圍第11項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該微結構光學板的厚度為0.2mm~8mm。
13. 依據申請專利範圍第12項所述之雙面微結構光學板的成型裝置，其中，該微結構光學板的厚度為0.3mm~6mm。
14. 一種雙面微結構光學板的製造方法，係令一樹脂原料在一引送路徑中被滾壓引送以成型光學板，該微結構光學板的製造方法包含：一押出步驟：將一樹脂原料從一模頭內押出；一單面微結構初步成型步驟：令前述樹脂原料於前述引送路徑中被引送入一輪面相對高溫的主轉寫滾輪及一輪面相對低溫的輔助壓製滾輪之間，使被引送的樹脂原料被滾壓形成一面相對硬、一面相對軟的狀態，以便藉由設於該主轉寫滾輪上的主轉寫微結構，依著主轉寫滾輪的轉動在該相對軟的面開始轉寫成型單面微結構的製程；一雙面微結構初步成型步驟：同樣依在該主轉寫滾輪輪面上接續前述單面微結構初步成型步驟，令前述進行中的正藉由該主轉寫微結構成型著單面微結構的樹脂原料被引送入該主轉寫滾輪及一個副轉寫滾輪之間，並將一光敏樹脂材料注於將滾壓樹脂原料的副轉寫滾輪輪面，使光敏樹脂材料注入於該樹脂原料及該副轉寫滾輪輪面的副轉寫微結構之間，並填入該等副轉寫微結構的凹陷空間；一導輪轉依輪面步驟：承續前述雙面微結構初步成型步驟，藉由一導輪，將樹脂原料的引送路徑從原依著主轉寫滾輪輪面轉成依著副轉寫滾輪的輪面，並對該填入該等副轉寫微結構與樹脂原料之間的光敏樹脂進行光照射而使其硬化；及一引取步驟：依該引送路徑將樹脂原料引送經過該導輪而後送出樹脂板材。
15. 依據申請專利範圍第14項所述之雙面微結構光學板的製造方法，其中，該樹脂原料從該模頭內押出時的溫度為150℃~300℃，主轉寫滾輪的輪面溫度為95℃~110℃，輔助壓製滾輪的輪面溫度為70℃~80℃。
16. 依據申請專利範圍第14項所述之雙面微結構光學板的製造方法，其中，尚包括一吹氣步驟，朝著在副轉寫滾輪與該導輪之間且被引取的拉力拉直的該樹脂原料，成型有由主轉寫滾輪成型的主微結構的板面吹送冷空氣。
17. 依據申請專利範圍第14項所述之雙面微結構光學板的製造方法，其中，該樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而開始被單面滾壓處，為一單微始壓位置，該樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該副轉寫滾輪之間而開始被雙面滾壓處，則為一雙微始壓位置，該輔助壓製滾輪為一鏡面滾輪，本微結構光學板的製造方法尚包括令該輔助壓製滾輪可沿著該主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移，以調整模頭到輔助壓製滾輪的距離，及該單微始壓位置到一雙微始壓位置的引送長度。
18. 依據申請專利範圍第14項所述之雙面微結構光學板的製造方法，其中，該樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該輔助壓製滾輪之間而開始被單面滾壓處，為一單微始壓位置，該樹脂原料被引送進入該主轉寫滾輪與該副轉寫滾輪之間而開始被雙面滾壓處，則為一雙微始壓位置，本微結構光學板的製造方法尚包括令該副轉寫滾輪可沿著該主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移，以調整該單微始壓位置到該雙微始壓位置的引送長度。
19. 依據申請專利範圍第14項所述之雙面微結構光學板的製造方法，其中，係先調整該輔助壓製滾輪沿著主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移位置；其次調整該副轉寫滾輪沿著主轉寫滾輪的圓弧側方向偏擺位移位置；接著調整主轉寫滾輪的輪面溫度。