TWI606909B - 用於填充模具之組合件及具有該組合件之用於透明基材的轉印成型裝置 - Google Patents

Description

用於填充模具之組合件及具有該組合件之用於透明基材的轉印成型裝置

本發明係關於一種用於填充模具之組合件及具有該組合件的轉印成型裝置，且更特定言之，係關於一種用於填充模具之組合件及具有該組合件之用於透明基材的轉印成型裝置，該組合件包括圓柱狀刷子以將待填充之塗佈溶液塗覆於該刷子中之複數個刷毛上，並在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上更加快速地旋轉該刷子，以藉由塗覆於該旋轉刷子中之複數個刷毛上之塗佈溶液填充形成於該模具中之雕刻圖案，進而在用於顯示器、光學器件及其類似者之基底上模製具有各種形狀之細微圖案。

一般而言，光學膜意謂用於顯示器、光學器件及其類似者之膜。當前，作為廣泛用作用於顯示器之光學膜之代表膜，存在：用於使光擴散之擴散板，該擴散板用於液晶顯示器(LCD)；稜鏡膜，其收集擴散光以改良光之直線性；及其類似者，且作為一產業，存在全像圖、立方角膜(cube corner film)及其類似者。光學膜具有其中細微圖案形成於基底上之結構。此等膜在早期階段作為單一項目生產，但現在隨著近來細微處理技術之發展而以捲筒式方式大量生產，且因而變得越來越具市場競爭性。

圖1為說明用於在基底上模製圖案之裝置之實例的配置的圖，而圖2為用於在用於模製圖1之基底圖案之裝置中藉由塗佈 溶液填充模具之雕刻圖案的輥形塗佈溶液填充輥的放大圖。

參看圖1及圖2，根據相關技術之用於模製基底圖案之裝置包括：一第一輥20，基底10圍繞該第一輥捲起；一第二輥50，經模製之基底11圍繞該第二輥捲起；導輥30，該導輥引導基底10之傳送；一模具40，其形成有雕刻圖案並在基底10上圖案化預定形狀之起伏圖案；一輥形塗佈溶液填充輥72，其主要將塗佈溶液填充於模具40之雕刻圖案中；及塗佈溶液注入單元60，其將該塗佈溶液注入模具40中。根據用於根據相關技術模製基底圖案之裝置，基底10沿導輥30傳送，同時自第一輥20釋放，且模具40亦在與基底10之傳送方向相同之方向上傳送。在模具40之傳送期間，該模具40之雕刻圖案主要藉由預塗單元70之塗佈溶液填充輥72以塗佈溶液填充，接著模具40之雕刻圖案輔助性地藉由塗佈溶液注入單元60以塗佈溶液填充。由於在傳送基底10時，該基底10與模具40接觸，因此填充於模具40之雕刻圖案中的塗佈溶液被轉移至基底10。當以預定圖案附著至基底10之表面之塗佈溶液藉由紫外線、熱量及其類似者固化，接著模具40與基底10隔開時，基底10被模製有預定起伏圖案，且模製有該圖案之基底11圍繞第二輥50捲起。

然而，由於形成於該模具中之雕刻圖案具有自幾mm至幾μm之細微結構且填充於該雕刻圖案中之塗佈溶液由具有相對較高黏度之材料形成，因此，如圖2中所說明，塗佈溶液填充輥72沿模具40之傳送方向而提供為複數個。在此，塗佈溶液填充輥72用來藉由塗佈溶液填充雕刻圖案並移除該雕刻圖案內的氣泡。氣泡在使雕刻圖案穿過複數個塗佈溶液填充輥72之過程期間被吸收至該塗佈溶液填充輥72並被移除。在此情況下，由於塗佈溶液填充輥72為具有簡單圖案之平面，因此，雕刻圖案與該塗佈溶液填充輥72之接觸面積小。此為增加塗佈溶液填充輥72之數目之另一原因。

然而，當模具之表面由於長時間使用用於模製圖案之裝置而磨損或變形或模製於基底中之圖案的設計改變時，需要更換模具。由於用於根據相關技術模製基底圖案之裝置中所使用的塗佈溶液填充輥被提供為複數個，因此，執行更換過程花費很多時間，進而降低生產力。

另外，當模具之傳送速度增加以便改良基底之生產產量時，可能發生其中塗佈溶液未完全填充於模具之雕刻圖案中的現象。亦即，上述氣泡層可能形成於模具之雕刻圖案中。在此情況下，模製於基底中的圖案扭曲，且因而該基底為不良的。為防止此情況，模具之傳送速度為緩慢的，且因而會降低生產力。

此外，即使模具以低速傳送，塗佈溶液之黏度亦增加且模具之雕刻圖案變得細微，使得塗佈溶液可能不適當地填充於模具之雕刻圖案內。

已進行本發明以試圖提供一種用於填充模具之組合件及具有該組合件之用於透明基底材料之轉印成型裝置，該組合件包括一圓柱狀刷子以將待填充之塗佈溶液塗覆於該刷子中之複數個刷毛上，並在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上更加快速地旋轉該刷子，以藉由塗覆於該旋轉刷子中之複數個刷毛上的塗佈溶液填充形成於模具中的雕刻圖案。

然而，本發明之目的不限於上述事項，且熟習此項技術者自以下描述可清楚理解其他目的。

本發明之一示範性實施例提供一種用於透明基底材料之轉印成型裝置，該轉印成型裝置包括：一模具，其形成有雕刻圖案；一用於填充模具之組合件，其包括由塗覆有塗佈溶液之複數個刷毛形成的圓柱狀刷子，並根據該圓柱狀刷子之旋轉而將塗覆於該刷子中之至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於該模具中的一部分或整個雕刻圖案中；及一主輥，該主輥將填充於該模具之雕刻圖案 中的塗佈溶液轉移至該基底材料中，以形成起伏圖案。

該刷子可在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上比該模具更快速地旋轉。

該刷子可沿圓柱狀本體之外圓周表面形成預定形狀之塗佈溶液循環路徑，以使得塗佈溶液塗覆於該圓柱狀本體上。

用於透明基底材料之轉印成型裝置可進一步包括：一塗佈溶液注入單元，其另外藉由用於填充模具之組合件而將塗佈溶液填充於填充有該塗佈溶液的雕刻圖案中。

用於透明基底材料之轉印成型裝置可進一步包括：一固化單元，其在將填充於雕刻圖案中的塗佈溶液轉移至基底期間藉由熱量或UV照射並固化該塗佈溶液。

用於填充模具之組合件可包括：圓柱狀刷子；及一塗佈溶液容器，其包含根據該刷子之旋轉塗覆於該刷子上的塗佈溶液。

用於填充模具之組合件可進一步包括：一氣泡移除單元，其移除在將包括於塗佈溶液容器中之塗佈溶液塗覆於該刷子上之過程期間所產生的氣泡。

用於填充模具之組合件可包括：圓柱狀刷子；及一塗佈溶液注入單元，其噴射塗佈溶液以將該塗佈溶液塗覆於該刷子上。

刷毛之末端區域可插入雕刻圖案中以將塗覆於至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於雕刻圖案中。

刷毛之末端區域可轉至鄰近於該雕刻圖案之外部以由於雕刻圖案之內部與外部之間之壓力差而將塗覆於至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。

模具可環繞主輥之外圓周表面或環繞導輥及主輥之外側，該導輥及該主輥經安置以增加與刷子之接觸面積。

用於透明基底材料之轉印成型裝置可進一步包括：一第一輥，其將基底轉移至主輥並與該基底捲在一起；及一第二輥，其與形成有起伏圖案之基底捲在一起。

本發明之另一示範性實施例提供一種用於填充模具之組合件，其將塗佈溶液填充於形成於模具中的雕刻圖案中，該組合件包括：一圓柱狀本體；及一塗佈溶液填充輥，其包括一刷子，該刷子安置於該本體之外圓周表面上且由塗覆有塗佈溶液之複數個刷毛形成，並根據該刷子之旋轉而將塗覆於該刷子中之至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於模具中雕刻圖案之一部分或全部中。

該刷子可在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上比該模具更快速地旋轉。

該刷子可沿圓柱狀本體之外圓周表面形成預定形狀之塗佈溶液循環路徑，以使得塗佈溶液塗覆於該圓柱狀本體上。

塗佈溶液填充輥可進一步包括一塗佈溶液容器，其包含根據刷子之旋轉塗覆於刷子上的塗佈溶液。

用於填充模具之組合件可進一步包括：一氣泡移除單元，其移除在將包括於塗佈溶液容器中之塗佈溶液塗覆於刷子上之過程期間所產生的氣泡。

刷毛之末端區域可插入雕刻圖案中以將塗覆於至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於雕刻圖案中。

刷毛之末端區域可轉至鄰近於該雕刻圖案之外部以由於雕刻圖案之內部與外部之間之壓力差而將塗覆於至少一個刷毛上的塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。

如上所敘述，根據本發明之示範性實施例，提供圓柱狀刷子以將待填充之塗佈溶液塗覆於刷子中之複數個刷毛上，且該刷子在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上更快速地旋轉，以藉由塗覆於該旋轉刷子中之複數個刷毛上的塗佈溶液填充形成於模具中的雕刻圖案，與相關技術相比，本發明減少了塗佈溶液填充輥之數目，進而簡化對塗佈溶液填充輥之維護，可簡單地更換模具，並改良生產力。

此外，根據本發明之示範性實施例，模具之雕刻圖案藉由包 括於塗佈溶液填充輥中之刷子而快速地以塗佈溶液填充，進而增加模具之傳送速度並改良生產力。

另外，根據本發明之示範性實施例，塗佈溶液循環路徑安置於塗佈溶液填充輥之外圓周表面上以使塗佈溶液均勻散佈在該塗佈溶液填充輥之外圓周表面上，進而使該塗佈溶液均勻填充於基底上。

另外，根據本發明之示範性實施例，氣泡移除單元經安置以防止氣泡被引入填充於模具之雕刻圖案內的塗佈溶液中。

另外，根據本發明之示範性實施例，即使模具之雕刻圖案細微地形成，刷子亦與該雕刻圖案接觸。

以上發明內容僅僅為說明性且本發明不以此為限。除上述說明性態樣、實施例及特徵外，另外的態樣、實施例及特徵將藉由圖式及以下詳細描述而變得顯而易見。

10‧‧‧基底

20‧‧‧第一輥

30‧‧‧導輥

40‧‧‧模具

50‧‧‧第二輥

60‧‧‧塗佈溶液注入單元

70‧‧‧預塗單元

72‧‧‧塗佈溶液填充輥

110‧‧‧基底

112‧‧‧塗佈溶液

114‧‧‧起伏圖案

120‧‧‧第一輥

130a-130e‧‧‧基底導輥

140‧‧‧圖案化單元

142‧‧‧模具

143‧‧‧雕刻圖案

144‧‧‧主輥

146a-146b‧‧‧模具導輥

150‧‧‧第二輥

160‧‧‧塗佈溶液注入單元

170‧‧‧固化單元

200‧‧‧模具填充組合件

210‧‧‧塗佈溶液填充輥

212‧‧‧刷子

214‧‧‧本體

215‧‧‧旋轉軸

216‧‧‧刷子固定構件

219‧‧‧塗佈溶液循環路徑

220‧‧‧支撐輥

230‧‧‧塗佈溶液容器

240‧‧‧氣泡移除單元

310‧‧‧塗佈溶液填充輥

312‧‧‧刷子

314‧‧‧本體

315‧‧‧旋轉軸

圖1為說明用於在基底上模製圖案之裝置之實例的配置的圖。

圖2為說明輥形塗佈溶液填充輥的放大圖，其用以在用於模製圖1之基底圖案之裝置中藉由塗佈溶液填充模具之雕刻圖案。

圖3為用於描述根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置的配置圖。

圖4為根據本發明之示範性實施例藉由使用用於填充模具之組合件而填充的模具的實例的橫截面圖。

圖5為說明其中塗佈溶液主要地填充於模具之雕刻圖案中的狀態的圖。

圖6為說明其中塗佈溶液輔助性地填充於模具之雕刻圖案中的狀態的圖。

圖7為根據本發明之示範性實施例的用於填充模具之組合件的配置圖。

圖8A及圖8B為根據本發明之示範性實施例的用於填充模具 之組合件中的塗佈溶液填充輥的實例的透視圖。

圖9為塗佈溶液填充輥之另一實例的透視圖。

圖10為用於描述根據本發明之示範性實施例的填充塗佈溶液之原理的圖。

圖11為根據本發明之另一示範性實施例的用於填充模具之組合件的配置圖。

圖12為用於描述根據本發明之另一示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置的配置圖。

應瞭解，附圖未必係按比例繪製，從而呈現說明本發明之基本原理之各種特徵的有些簡化的表示。本文所揭示之本發明之特定設計特徵(包括，例如，特定尺寸、定向、位置及形狀)將部分地藉由特定所欲應用及使用環境來判定。

在圖式中，元件符號貫穿圖式之若干圖代表本發明之相同或等效部件。

下文將參看附圖詳細描述本發明之示範性實施例。在以下描述中，類似元件符號表示類似元件，即使該等元件符號在不同圖式中展示亦如此。另外，為達到清楚之目的，在本發明之以下描述中，將省略對併入本文中之已知功能及配置之詳細描述。

詳言之，本發明提出一種新方法，其包括一圓柱狀刷子以將待填充之塗佈溶液塗覆於該刷子中之複數個刷毛上並在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上更快速地旋轉該刷子，以藉由塗覆於該旋轉刷子中之複數個刷毛上的塗佈溶液填充形成於模具中的雕刻圖案。

圖3為用於描述根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置的配置圖，圖4為根據本發明之示範性實施例的藉由使用用於填充模具之組合件而填充的模具的實例的橫截面圖，圖5為說明其中塗佈溶液主要填充於模具之雕刻圖案中的 狀態的圖，且圖6為說明其中塗佈溶液輔助性地填充於模具之雕刻圖案中的狀態的圖。

用於填充模具之組合件經配置以包括於用於透明基底材料之轉印成型裝置中，且因此將一起描述包括於用於透明基底材料之轉印成型裝置中的用於填充模具之組合件。

參看圖3，根據本發明之示範性實施例之用於透明基底材料的轉印成型裝置包括一第一輥120，待模製起伏圖案114之基底110圍繞該第一輥捲起；一第二輥150，模製有起伏圖案114之基底110圍繞該第二輥捲起；基底導輥130a至130e，其安置於第一輥120與第二輥150之間並引導基底110；一圖案化單元140，其以預定起伏圖案在基底110上圖案化塗佈溶液；一塗佈溶液注入單元160，其將塗佈溶液注入一區域中，在該區域中，基底110進入圖案化單元140；及一固化單元170，其照射熱量或紫外線(UV)以固化塗佈溶液。藉由本發明模製之細微圖案意謂使樹脂在基底上藉由模具以預定形狀圖案化。

圖案化單元140包括一模具142、一主輥144、模具導輥146a及146b及一模具填充組合件200，且該模具填充組合件200包括一塗佈溶液填充輥210、一塗佈溶液容器230、支撐輥220及一氣泡移除單元240。

形成有藉由根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料的轉印成型裝置模製而成之圖案的基底110具有預定透明度。基底110可為一膜、一可撓性板、一透明基底或一不透明基底(諸如，乙烯基)及其類似者。基底110可由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、丙烯基、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、三乙酸酯纖維素(TAC)、聚醚碸(PES)及其類似者形成。形成有藉由根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置模製而成之圖案的基底可根據基底種類、經模製之圖案之形狀及材料 及其類似者而用於各種應用(包括用於顯示器之光學膜)。

第一輥120及第二輥150在安置於根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置的兩端時各自旋轉，且圍繞第一輥120捲起之基底110在其中該轉印成型裝置之兩端皆延伸越過第一輥120及第二輥150之狀態下連續地傳送且圍繞第二輥150捲起。

基底導輥130a至130e安置於第一輥120與第二輥150之間的基底110之傳送路徑上以向基底110施加適當張力，進而防止基底110下沉並改變基底110之傳送方向以向基底110提供傳送力。基底導輥130a至130e根據安置位置可分成第一基底導輥130a、第二基底導輥130b、第三基底導輥130c、第四基底導輥130d及第五基底導輥130e。與本發明之示範性實施例不同，基底導輥130a至130e之數目及位置如有必要可進行各種改變。

圖案化單元140包括：一模具142，其形成有雕刻圖案143；一主輥144，其使經注入之塗佈溶液黏附於模具142上以使塗佈溶液在基底110上圖案化為包括於模具142中的雕刻圖案143；模具導輥146a至146b，其引導模具142之傳送方向，向模具142施加張力並向模具142提供傳送力；及一用於填充模具之組合件200，其藉由塗佈溶液填充模具142之雕刻圖案143。圖案化單元140安置於第三基底導輥130c與第四基底導輥130d之間並使塗佈溶液在基底110上以預定起伏圖案114圖案化。根據本發明之示範性實施例，圖案化塗佈溶液意謂使塗佈溶液以預定形狀安置於基底110之預定位置處。

模具142用來在基底110上圖案化塗佈溶液。模具142具有兩端彼此連接之帶形狀且形成有雕刻圖案143，該雕刻圖案具有與待模製之起伏圖案114相對的形狀。如圖4中所說明，雕刻圖案143形成於距模具142之表面的預定深度處。雕刻圖案143可形成於模具142之全長上或僅形成於全長之一部分上。根據基底之使 用，模製於基底110上之起伏圖案114可具有各種結構(亦即，各種剖面形狀及平面形狀)，且對應於起伏圖案114之模具142之雕刻圖案亦可變化為各種形狀。

主輥144將模具142壓至基底110側，使得填充於模具142之雕刻圖案143雕刻圖案143中的塗佈溶液可轉移至基底110。

模具導輥146a及146b安置於模具142之傳送路徑上，以向模具142提供適當張力，進而防止模具142下沉並切換模具142之傳送方向，以向模具142提供傳送力。

當模具142在圖案化單元140內傳送時，用於填充模具之組合件200將塗佈溶液填充於模具142之整個雕刻圖案143或雕刻圖案143之一部分中。亦即，每一模具142之雕刻圖案143可藉由用於填充模具之組合件而以塗佈溶液完全填充或部分填充。

在此情況下，用於填充模具之組合件200包括一圓柱狀刷子以旋轉該刷子，進而藉由塗覆於該刷子中之複數個刷毛上的塗佈溶液填充模具之雕刻圖案。特定而言，用於填充模具之組合件200在與形成有雕刻圖案之模具移動之方向相同的方向上快速地旋轉刷子，以使得塗覆於該旋轉刷子中之複數個刷毛上的塗佈溶液與模具之相同雕刻圖案接觸。塗佈溶液注入單元160安置於基底110進入圖案化單元140之位置附近，以將塗佈溶液注入模具142與基底110之間。自塗佈溶液注入單元160注入之塗佈溶液補充性地填充於模具142之雕刻圖案143中。當進一步提供塗佈溶液注入單元160時，如圖5中所說明，模具142之雕刻圖案143主要藉由用於填充模具之組合件200以塗佈溶液填充，接著如圖6中所說明，以藉由塗佈溶液注入單元160注入之塗佈溶液輔助性地填充。

在下文，將參看圖式詳細描述用於填充模具之組合件200。

圖7為在根據本發明之示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置中的用於填充模具之組合件的配置圖，圖8A及圖 8B為在根據本發明之示範性實施例的用於填充模具之組合件中的塗佈溶液填充輥之實例的透視圖，且圖9為根據本發明之示範性實施例之塗佈溶液填充輥之另一實例的透視圖。

參看圖7，根據本發明之實施例之用於填充模具之組合件200包括一塗佈溶液容器230、一塗佈溶液填充輥210、一支撐輥220及一氣泡移除單元240。

形成有具有與模製於基底110上之雕刻圖案114之形狀相反的形狀的雕刻圖案143的模具142沿第一模具導輥146a移動，且接著在藉由用於填充模具之組合件將塗佈溶液填充於雕刻圖案143中之後沿第二模具導輥146b傳送。

塗佈溶液容器230儲存塗佈溶液112，以在基底110中模製圖案。塗佈溶液填充輥210在其一部分浸入塗佈溶液容器230中之狀態下旋轉，使得儲存於塗佈溶液容器230中的塗佈溶液112連續地塗覆於塗佈溶液填充輥210之外圓周表面上。然而，塗佈溶液容器230不為根據本發明之示範性實施例的用於填充模具之組合件的必需配置，且為了將該塗佈溶液塗覆於塗佈溶液填充輥210上，可經配置以藉由使用例如具有注射器形狀之注入單元而將該塗佈溶液直接塗覆於塗佈溶液填充輥210之外圓周表面上。

塗佈溶液填充輥210將塗覆於其外圓周表面上的塗佈溶液填充於模具142之雕刻圖案143中。當塗佈溶液填充輥210旋轉時，儲存於塗佈溶液容器230中的塗佈溶液112被填充於在支撐輥220與塗佈溶液填充輥210之間傳送的模具之圖案層中。

在此情況下，由以預定間隔安置之複數個刷毛形成之刷子212被提供於塗佈溶液填充輥210之外側。因此，塗佈溶液填充輥210以高速旋轉，亦即，比模具142之雕刻圖案143移動之速度更快地旋轉，以使得該複數個刷毛與一個雕刻圖案143接觸。

由於刷子中之複數個刷毛與一個雕刻圖案接觸，因此，該複數個刷毛與該雕刻圖案接觸之頻率增加，且因而塗佈溶液之填充 必然增加，使得該塗佈溶液得以快速填充。

另外，當刷子中之複數個刷毛與一個雕刻圖案接觸之頻率增加時，移除填充於該雕刻圖案內之塗佈溶液之氣泡的機會增加。

在此情況下，與一個雕刻圖案143接觸之刷子中之刷毛的數目可根據塗佈溶液填充輥210之旋轉速度而改變，且如有必要可改變。此外，與雕刻圖案接觸之刷毛數目亦可藉由改變刷子中之刷毛之間的間隔而改變。

支撐輥220安置於塗佈溶液填充輥210之對面，該塗佈溶液填充輥使模具142安置於該支撐輥與該等塗佈溶液填充輥之間，以支撐藉由塗佈溶液填充輥210壓緊的模具142。基底110由支撐輥220支撐以防止模具142由於塗佈溶液填充輥210之壓緊力而下沉並維持模具142黏附至塗佈溶液填充輥210之狀態。可使支撐輥220與塗佈溶液填充輥210維持適當間隔，以緊緊轉移該模具。同時，在本實施例中，支撐輥220說明為具有圓截面之輥形狀，且支撐輥220之形狀不限於此且可變化為各種形狀，以便提供作為支撐輥220之功能。

參看圖8A及圖8B，塗佈溶液填充輥210包括一本體214、一刷子212、一刷子固定構件216及一旋轉軸215。

本體214以圓柱狀形狀形成且支撐由複數個刷毛形成之刷子212，該等刷毛以預定間隔安置。

刷子212固定至本體214之外圓周表面，且伴隨著本體214之旋轉而旋轉。刷子212在固定至本體214時旋轉，以與模具142之表面接觸，進而將塗佈溶液填充於模具142之雕刻圖案內。因此，即使模具142之雕刻圖案143細微地形成，刷子212亦可與該雕刻圖案143接觸，以將塗佈溶液順暢地填充於雕刻圖案143內。

刷子212可藉由刷子固定構件216與本體214耦接。刷子固定構件216具有條帶形狀，且刷子212安置於刷子固定構件216 之一個表面上。具有條帶形狀之刷子固定構件216在刷子212固定至刷子固定構件216的狀態下沿本體214之外圓周表面螺旋狀捲起。刷子固定構件216可藉由諸如螺釘、黏合劑及其類似者之固定構件固定至本體214。

當刷子固定構件216圍繞本體214之外圓周表面捲起時，刷子固定構件216可圍繞本體214之外圓周表面緊密捲起，以緊緊覆蓋本體214之外圓周表面，但如圖8A及圖8B中所說明，鄰近刷子固定構件216可捲起以便彼此分離，以使得沿本體214之外圓周表面形成螺旋狀塗佈溶液循環路徑219。塗佈溶液循環路徑219用作塗佈溶液之循環路徑。當塗佈溶液填充輥藉由形成塗佈溶液循環路徑219而旋轉時，塗佈溶液可自本體214之一個末端循環穿過塗佈溶液循環路徑219到達該本體214之另一末端，且該塗佈溶液可均勻塗覆在塗佈溶液填充輥210之外圓周表面上。

亦即，將塗佈溶液引入塗佈溶液循環路徑219中，且引入塗佈溶液循環路徑219中之塗佈溶液可自刷子固定構件216之外側輕鬆地滲透至安置於刷子固定構件216內部的刷子中，以使得塗佈溶液可均勻滲透至塗佈溶液填充輥210之刷子212中的所有刷毛中，且可提高塗佈溶液滲透至刷子212之刷毛中的速度。

此外，塗佈溶液循環路徑219亦用作引入刷子212中之氣泡的消泡路徑。詳細描述之，當塗佈溶液藉由刷子212填充於模具142中且接著刷子212中所產生的氣泡藉由將於下文描述的氣泡移除單元240而消泡時，該等氣泡可沿塗佈溶液循環路徑219輕鬆地排出。

考慮到塗佈溶液之快速引入及穿過塗佈溶液循環路徑219之順暢消泡，塗佈溶液循環路徑219之寬度可為1 mm至20 mm，更佳地，1 mm至10 mm。

當塗佈溶液循環路徑219之寬度小於1 mm時，使塗佈溶液循環之路徑過窄，且因而當考慮到塗佈溶液之黏度及塗佈溶液填充 輥210之旋轉速度時，難以將塗佈溶液快速地引入塗佈溶液循環路徑219中，且即使當氣泡藉由將在下文描述的氣泡移除單元240消泡時，氣泡亦不容易沿塗佈溶液循環路徑219排出，此使得難以順暢地自刷子212移除氣泡。因此，將塗佈溶液填充於模具142中的效能降低，且因而產品品質可能由於經模製之圖案的缺陷而降低。

作為實驗結果，取決於塗佈溶液之黏度所產生的氣泡根據各種操作條件(諸如刷子212內之刷毛之密度、塗佈溶液填充輥210之旋轉速度、刷子212與模具142之間的黏合及其類似者)而具有各種大小，且刷子212中所產生的氣泡的直徑根據操作條件可自幾μm至幾mm而不同，且當考慮氣泡的各種大小時，為了氣泡的順暢消泡效能，塗佈溶液循環路徑219之寬度較佳為1 mm至10 mm。

然而，塗佈溶液循環路徑219之寬度較佳為盡可能大，以便提高塗佈溶液之引入效能及氣泡之消泡效能，但當寬度增加時，刷子212與模具142之間的接觸面積減小，進而降低塗佈溶液之填充效能。

因此，為了充分保護模具之填充效能，塗佈溶液循環路徑219之寬度較佳設定為不超過10 mm。

因此，塗佈溶液循環路徑之寬度最佳為1 mm至10 mm，以使得塗佈溶液循環路徑219順暢地執行充當氣泡之消泡路徑及充當塗佈溶液之引入路徑的複合功能。

刷子212較佳由合成樹脂(諸如具有優異耐久性及彈性的尼龍及胺基甲酸酯)形成，但亦可由天然材料形成。形成刷子212之刷子刷毛的直徑及長度及該等刷子刷毛之間的間隔可考慮到用於填充塗佈溶液之模具142之雕刻圖案143的大小及深度、模具142之傳送速度及其類似者而加以判定。

例如，刷子刷毛之直徑之範圍較佳為1 μm至500 mm，且刷 子刷毛之形狀在遠離刷子固定構件216時直徑減小，以維持刷子刷毛之彈力，而當至模具142之雕刻圖案143中的滲透力良好時，塗佈溶液之填充效能可得以改良。

旋轉軸215各自安置在本體214之兩端處，以可旋轉地支撐塗佈溶液填充輥210。旋轉軸215可由軸承及其類似者支撐，且旋轉軸215可與諸如馬達及其類似者之驅動單元連接，該驅動單元提供旋轉力。

塗佈溶液填充輥210較佳具有長於模具142之寬度。塗佈溶液填充輥210之旋轉軸215大體安置成垂直於模具142之傳送方向，亦即，與模具導輥146a及146b之旋轉軸平行，但如有必要，塗佈溶液填充輥210之旋轉軸215可相對於模具142之傳送方向傾斜地安置。本文中，模具導輥經安置以增加模具142與刷子之間的接觸面積，且在模具142圍繞模具導輥及主輥捲起時，模具142與刷子之間的接觸面積大於在模具142僅圍繞主輥捲起時的接觸面積。原因為，該模具由於模具導輥而係水平的。

刷子212在一部分與模具142接觸時的旋轉速度可設定為等於模具142之傳送速度，但為了改良塗佈溶液之填充效能，刷子212在一部分與模具142接觸時的旋轉速度較佳可設定為比模具142之傳送速度更快，以與模具142之雕刻圖案143中的刷子刷毛接觸若干次。例如，刷子212在一部分與模具142接觸時的旋轉速度較佳為模具142之傳送速度的1至5倍。

刷子212之形狀根據模具142之雕刻圖案143之形狀、塗佈溶液填充輥210之結構、模具142之傳送速度、塗佈溶液之種類及其類似者而可進行各種改變。如圖9中所說明，作為塗佈溶液填充輥之變形形狀之一實例，刷子312在塗佈溶液填充輥310之旋轉軸315上徑向居中固定且沿本體314之長度方向以相等距離安置，使得刷子312可以圓柱狀形狀形成。

氣泡移除單元240與浸入塗佈溶液中之刷子212接觸，以移 除刷子213中的刷毛內所產生的氣泡。氣泡移除單元240誘發與塗佈溶液填充輥210之表面的摩擦，以移除包括於刷子212內的刷毛中的氣泡。氣泡移除單元240可以諸如刀片、梳、輥及其類似者之各種形狀實施。氣泡移除單元240較佳安置在一部件上，在該部件處，未浸入塗佈溶液112中的一部分進入塗佈溶液112中，亦即，在空氣與塗佈溶液112之間的邊界附近，此係因為塗佈溶液填充輥210旋轉，但氣泡移除單元240並不僅僅安置在該位置，且因此可安置在塗佈溶液容器230之各種位置。

如上所述，本發明使用形成於塗佈溶液填充輥中之刷子而將塗佈溶液填充於模具之雕刻圖案內。亦即，當藉由刷子形成之塗佈溶液填充輥旋轉時，配置該刷子的複數個刷毛與雕刻圖案接觸或插入該雕刻圖案中，以填充塗佈溶液。

圖10為描述根據本發明之示範性實施例的填充塗佈溶液之原理的圖。

如圖10中所說明，當雕刻圖案之大小增加時(例如，如(a))，將旋轉刷子中的刷毛直接插入雕刻圖案中，以將塗覆於刷毛上的塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。另外，刷子中之刷毛移除雕刻圖案內所產生的氣泡。在此情況下，由於刷子之旋轉速度比雕刻圖案之移動速度更快，因此將複數個刷毛依序插入該一個雕刻圖案中，使得與由於普通樣式輥而與雕刻圖案具有有限接觸面積之相關技術相比，以大量箱子執行氣泡之填充及移除。亦即，由於此意謂將塗佈溶液填充於雕刻圖案中的箱子的數目增加，因此根據本實施例解決了雕刻圖案之塗佈溶液之未填充。另外，由於此意謂移除雕刻圖案中所產生氣泡的箱子的數目亦增加，因此根據本實施例可解決由於塗佈溶液未填充於雕刻圖案內而引起的缺陷。在詳細描述用於移除氣泡的方法後，在允許刷子之第一刷毛將塗佈溶液填充於雕刻圖案中之過程可產生氣泡，且將該刷子之隨後第二刷毛插入雕刻圖案中以吸收並移除氣泡。由於刷子之旋轉速 度比雕刻圖案之移動速度更快而可實施此操作。

當雕刻圖案之大小小時(作為另一實例，如(b))，刷子中之刷毛並不插入雕刻圖案中。亦即，該雕刻圖案係超細的，且因而刷子中之刷毛不插入。當刷子在此情況下旋轉時，塗佈溶液藉由刷子之離心力噴濺並填充於雕刻圖案中。此外，當刷子旋轉時，複數個刷毛在雕刻圖案之內部與外部之間產生壓力差，使得塗佈溶液被吸入雕刻圖案中且填充。

同時，根據本發明，可在用於透明基底材料之轉印成型裝置中安置僅一個用於填充模具之組合件200，且如有必要可安置複數個用於填充模具之組合件200。

圖11為根據本發明之另一示範性實施例的用於填充模具之組合件的配置圖。

如圖11中所說明，兩個或兩個以上用於填充模具之組合件可考慮到模具142之傳送速度、塗佈溶液之黏度、模具142之雕刻圖案143之形狀及大小及其類似者而在模具142之傳送方向上串聯安置。當安置大量用於填充模具之組合件時，有可能更有效地防止在模具142之雕刻圖案143內產生氣泡，且即使當基底110被快速傳送時，生產產量亦可能不會降低。然而，當安置過大數目之用於填充模具之組合件時，用於透明基底材料之轉印成型裝置之配置係複雜的且花費很多時間來更換模具。因此，用於填充模具之組合件較佳安置三個或三個以下，且最佳安置數量為兩個。

此外，本實施例說明用於填充模具之組合件200被提供於第一模具導輥146a與第二模具導輥146b之間之區域中，但用於填充模具之組合件亦可安置在圖案化單元140內的各種位置處。

此外，在本實施例中，模具142實施為在主輥144及模具導輥146a及146b上捲起，但不一定限於此且可以不同方式實施。

圖12為描述根據本發明之另一示範性實施例的用於透明基底材料之轉印成型裝置的配置圖。

如圖12中所說明，根據本發明之另一示範性實施例之模具142可僅僅圍繞主輥144之外圓周表面捲起。在此情況下，模具142沿主輥144之外圓周表面傳送，且主輥144用作圖7中所說明的支撐輥220。

根據本發明之示範性實施例使用用於透明基底材料之轉印成型裝置在基底中模製起伏圖案之過程將在下文進行描述。

首先，圍繞第一輥120捲起之基底110在其中該基底之兩端延伸越過第一輥120及第二輥150並圍繞第二輥150捲起之狀態下傳送。在此情況下，安置於圖案化單元140中的模具142在圍繞主輥144及模具導輥146a、146b捲起時傳送。當基底110在傳送過程期間進入第三基底導輥130c時，基底110藉由該第三基底導輥130c而黏附至模具142。

在此情況下，塗佈溶液藉由塗佈溶液注入單元160而注入基底110進入圖案化單元140之部分中，亦即，基底110安置於第三基底導輥130c與主輥144之間的部分，接著被推動至模具142之圖案之間並填充。在此，在藉由塗佈溶液注入單元160將塗佈溶液填充於模具之雕刻圖案143中之前，該塗佈溶液主要藉由用於填充模具之組合件填充於模具142之雕刻圖案143中。

使塗佈溶液藉由第三基底導輥130c與主輥144之間的壓緊力而附著至基底110以模製起伏圖案114。另外，藉由自固化單元170發出之熱量或UV以固化塗佈溶液。

附著有塗佈溶液的基底110在其傳送方向藉由第四基底導輥130d切換時與模具142分離，以使得模製有起伏圖案114的基底112藉由第五基底導輥130e傳送並圍繞第二輥150捲起。

如上所述，已在圖式及說明書中描述並說明示範性實施例。該等示範性實施例經選擇並描述以便闡釋本發明之某些原理及其實際應用，以進而使其他熟習此項技術者進行並使用本發明之各種示範性實施例及其各種替代例及修改例。自以上描述將明白， 本發明之某些態樣並不受在此說明之實例的特定細節所限制，且因此可預期，熟習此項技術者將可想到該等實例之其他修改及應用或等效物。然而，在考慮說明書及附圖後，熟習此項技術者將瞭解對本發明構造之很多變更、修改、變化及其他使用及應用。認為僅受所附申請專利範圍限制之本發明涵蓋不脫離本發明之精神及範疇的所有此類變更、改變、變化及其他使用及應用。

110‧‧‧基底

114‧‧‧起伏圖案

120‧‧‧第一輥

130a-130e‧‧‧基底導輥

140‧‧‧圖案化單元

142‧‧‧模具

144‧‧‧主輥

146a-146b‧‧‧模具導輥

150‧‧‧第二輥

160‧‧‧塗佈溶液注入單元

170‧‧‧固化單元

200‧‧‧模具填充組合件

210‧‧‧塗佈溶液填充輥

Claims (14)

1. 一種用於一透明基底材料之轉印成型裝置，該轉印成型裝置包含：一模具，其形成有一雕刻圖案；一用於填充一模具之組合件，其包括由塗覆有一塗佈溶液之複數個刷毛形成的一圓柱狀刷子，並根據該圓柱狀刷子之旋轉將塗覆於該圓柱狀刷子中之至少一個刷毛上的該塗佈溶液在該雕刻圖案之一部分或整體中填充於該模具中；及一主輥，該主輥將填充於該模具之該雕刻圖案中的該塗佈溶液轉移至該透明基底材料中，以形成一起伏圖案；該用於填充一模具之組合件包括：該圓柱狀刷子；一塗佈溶液容器，其包括根據該圓柱狀刷子之一旋轉塗覆於該圓柱狀刷子上的該塗佈溶液；及一氣泡移除單元，其與浸入該塗佈溶液中之圓柱狀刷子接觸，並誘發與塗佈溶液填充輥之表面的摩擦，以移除在將包括於該塗佈溶液容器中之該塗佈溶液塗覆於該圓柱狀刷子上之一過程期間所產生的氣泡。
2. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，其中該圓柱狀刷子在與形成有該雕刻圖案之該模具移動之方向相同的方向上比該模具更快地旋轉。
3. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，其中該圓柱狀刷子沿圓柱狀本體之一外圓周表面形成一預定形狀之一塗佈溶液循環路徑，以使得該塗佈溶液塗覆於該圓柱狀本體上。
4. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，該轉印成型裝置進一步包含： 一塗佈溶液注入單元，其另外藉由使用該用於填充一模具之組合件而將一塗佈溶液填充於填充有該塗佈溶液之該雕刻圖案中。
5. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，該轉印成型裝置進一步包含：一固化單元，其在填充於該雕刻圖案中之該塗佈溶液轉移至該透明基底材料期間，藉由熱量或UV照射並固化該塗佈溶液。
6. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，其中該刷毛之一末端區域插入該雕刻圖案中以將塗覆於至少一個刷毛上的該塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。
7. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，其中該刷毛之末端區域轉至鄰近於該雕刻圖案之外部以由於該雕刻圖案之內部與外部之間之一壓力差而將塗覆於至少一個刷毛上的該塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。
8. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，其中該模具環繞該主輥之一外圓周表面或環繞導輥及該主輥之外側，該導輥及該主輥經安置以增加與該刷子之一接觸面積。
9. 如請求項1所記載之用於一透明基底材料的轉印成型裝置，該轉印成型裝置進一步包含：一第一輥，其將該透明基底材料轉移至該主輥並與該透明基底材料捲在一起；及一第二輥，其與形成有該起伏圖案之該透明基底材料捲在一起。
10. 一種用於填充一模具之組合件，該組合件將一塗佈溶液填充於形成於一模具中之一雕刻圖案中，該組合件包含 一塗佈溶液填充輥，其包括一刷子，該刷子安置於一圓柱狀本體之一外圓周表面上且由塗覆有該塗佈溶液之複數個刷毛形成，並根據該刷子之旋轉而將塗覆於該刷子中之至少一個刷毛上的該塗佈溶液在該雕刻圖案之一部分或整體中填充於該模具中；一塗佈溶液容器，其包括根據該刷子之一旋轉塗覆於該刷子上的該塗佈溶液；及一氣泡移除單元，其與浸入該塗佈溶液中之刷子接觸，並誘發與該塗佈溶液填充輥之表面的摩擦，以移除在將包括於該塗佈溶液容器中之該塗佈溶液塗覆於該刷子上之一過程期間所產生的氣泡。
11. 如請求項10所記載之用於填充一模具之組合件，其中該刷子在與形成有該雕刻圖案之該模具移動之方向相同的方向上比該模具更快地旋轉。
12. 如請求項10所記載之用於填充一模具之組合件，其中該刷子沿該圓柱狀本體之一外圓周表面形成一預定形狀之一塗佈溶液循環路徑，以使得該塗佈溶液塗覆於該圓柱狀本體上。
13. 如請求項10所記載之用於填充一模具之組合件，其中該刷毛之一末端區域插入該雕刻圖案中以將塗覆於該至少一個刷毛上之該塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。
14. 如請求項10所記載之用於填充一模具之組合件，其中該刷毛之末端區域轉至鄰近於該雕刻圖案之外部以由於該雕刻圖案之內部與外部之間之一壓力差而將塗覆於該至少一個刷毛上的該塗佈溶液填充於該雕刻圖案中。