一種光學擴散膜片制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光學擴散膜片制作方法，尤其涉及一種具有凹凸結構的光學擴散膜片的制作方法。
【背景技術】
[0002]擴散片的制作可分為兩大類，一種是串珠型，亦即是將不同于基材折射率的粒子混摻于基材中，但其擴散性與透光率不易兼顧；另一種為壓花型，亦即在膜片表面形成可擴散光的微結構，其表面形貌可分為隨機形貌、規則形貌與波浪型形貌，其中波浪型形貌的制作通常采用雷射加工法刻印所需的模仁，通過控制雷射光能量的強度與光束大小來決定形貌變化，雖然波浪型形貌的微結構擴散性高，但限于目前的加工技術，仍無法制作出大面積擴散片，且制程需鐳射曝光、顯影、電鑄與翻模步驟，導致成本高而造成使用性受限。
【發明內容】
[0003]故為解決上述無法制作大面積光學擴散膜片且成本高的問題，本發明的目的在于提供一種光學擴散膜片制作方法，當制作一凹凸結構時，制程中不需翻模，亦無需以電鑄或熱壓等方式成型模仁或基板；當制作二維以上的格子狀結構時，制程中可視需求進行翻模，翻模方式包括電鑄或熱壓等方式以成型模仁或基板，因此本發明可制作大面積的擴散片，相較傳統鐳射加工法刻印方式，不僅節省制程時間且對擴散結構形貌可精準控制，并降低制程成本，還可提供同時具有擴散與光場調控功能的擴散片，且應用于照明模塊中時，更可減少其他擴散片的使用而達到薄型化的需求。
[0004]為達到上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種光學擴散膜片制作方法，包括如下步驟:(A)以一刀具刻畫一模仁，于模仁表面形成一凹凸結構；(B)將涂布膠的一膜片，經由模仁于膜片表面壓印，并同時利用一光源曝光固化，于膜片表面形成與凹凸結構相對應的結構；(C)對膜片進行裁切制成一光學擴散膜片。其中步驟A所述刀具刻畫模仁時，可以相同深度刻畫或是變化刻畫的深度，于模仁表面形成凹凸結構，且凹凸結構可經由二次以上的刻畫加工，形成二維以上的格子狀結構。
[0006]其中步驟A所述模仁可以為一滾筒模仁或一平面模仁，并且滾筒模仁與平面模仁可以為塑料、金屬或金屬合金材質。刀具可以為一鉆石、金屬、金屬合金或其他硬度大于模仁的材質。模仁表面的凹凸結構的周期可為Iym?Imm之間，其波峰與波谷的深度差可在I μ m?Imm之間，且凹凸結構可為正弦形、非球面形或多邊形。其中步驟B膜片可為聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯、或聚甲基丙烯酸等高分子材質；光源可以為紫外線、黃光、紅外線、X射線、伽馬射線或電子束。
[0007]—種光學擴散膜片制作方法，其步驟包括A.—刀具刻畫一模仁時，變化刀具刻畫的深度，于模仁表面形成一凹凸結構將涂布膠的一膜片，經由模仁于膜片表面壓印，并同時利用熱壓轉印，于膜片表面形成與凹凸結構相對應的結構；C.對膜片進行裁切。其中步驟A所述刀具刻畫模仁時，可以相同深度刻畫或是變化刻畫的深度，于模仁表面形成凹凸結構，且凹凸結構可經由二次以上的刻畫加工，形成二維以上的格子狀結構。
[0008]其中步驟A所述模仁可以為一滾筒模仁或一平面模仁，并且滾筒模仁與平面模仁可以為塑料、金屬或金屬合金材質。刀具可以為一鉆石、金屬、金屬合金或其他硬度大于模仁的材質。模仁表面的凹凸結構的周期可為Iym?Imm之間，其波峰與波谷的深度差可在I μ m?Imm之間，且凹凸結構可為正弦形、非球面形或多邊形。其中步驟B所述膜片可為聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯、或聚甲基丙烯酸等高分子材質；熱壓模仁溫度介于360K至480K之間。
[0009]因此，本發明光學擴散膜片制作方法，利用刀具刻畫模仁，刀具可以相同深度刻畫或變化刻畫的深度，于模仁表面形成凹凸結構，再以模仁壓印涂布膠的膜片，并同時利用光源曝光固化，或利用熱壓轉印，于模仁表面形成與凹凸結構相對應的結構，再對膜片進行裁切制成光學擴散膜片。故當光線經過光學擴散膜片，可通過凹凸結構或二維以上的格子狀結構，對發光二極管(Light-Emitting D1de, LED)光源、小面積光源或背光源進行高度擴散與光場調控的功能，進而達到光線擴散及均勻化的目的。另外，當制作凹凸結構時，制程中不需翻模，亦無需以電鑄或熱壓等方式成型模仁或基板；當制作二維以上的格子狀結構時，制程中可視需求進行翻模，翻模方式包括電鑄或熱壓等方式以成型模仁或基板；相較傳統鐳射曝光方式，不僅節省制程時間且對擴散結構形貌可精準控制，并降低制程成本，還可制作大面積的光學擴散膜片，并且應用于照明模塊中時，更可減少其他擴散片的使用而達到薄型化的需求。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的光學擴散膜片制作方法流程圖。
[0011]圖2(a)為本發明的光學擴散膜片制作方法步驟A示意圖。
[0012]圖2(b)為本發明的光學擴散膜片制作方法步驟B示意圖。
[0013]圖3為本發明的光學擴散膜片的電子顯微鏡圖。
[0014]圖4為本發明具有格子狀結構的模仁示意圖。
[0015]圖5(a)為本發明模仁表面第一維度方向的凹凸結構剖面圖。
[0016]圖5(b)為本發明模仁表面第二維度方向的凹凸結構剖面圖。
[0017]圖6(a)為本發明另一實施例模仁表面第一維度方向的凹凸結構剖面圖。
[0018]圖6(b)為本發明另一實施例模仁表面第二維度方向的凹凸結構剖面圖。
[0019]圖7為本發明另一種光學擴散膜片制作方法流程圖。
[0020]圖8為本發明的光學擴散膜片的制作方法步驟BI示意圖。
[0021]I 光學擴散膜片10 模仁20 刀具
[0022]30 凹凸結構31 第一維度方向的凹凸結構3Γ 第一維度方向的凹凸結構
[0023]32 第二維度方向的凹凸結構32’第二維度方向的凹凸結構40 格子狀結構
[0024]50 膜片60 膠70 光源
[0025]80 熱壓機頂部加熱夾頭 90 熱壓機底部加熱夾頭 301 波谷
[0026]302 波峰311周期311’周期
[0027]312 振幅312’振幅312"振幅
[0028]321 周期321’周期322 底角
[0029]322’ 底角
[0030]A以一刀具刻畫一模仁，于模仁表面形成一凹凸結構
[0031]B將涂布膠的一膜片，經由模仁于膜片表面壓印，并同時利用一光源曝光固化，于膜片表面形成與凹凸結構相對應的結構
[0032]C對膜片進行裁切
[0033]Al以一刀具刻畫一模仁，于模仁表面形成一凹凸結構
[0034]BI將涂布膠的一膜片，經由模仁于膜片表面壓印，并同時利用熱壓轉印，于膜片表面形成與凹凸結構相對應的結構
[0035]Cl對膜片進行裁切
【具體實施方式】
[0036]請參考圖1與圖4，圖1為本發明的光學擴散膜片I制作方法流程圖；圖4為本發明具有格子狀結構40的模仁10示意圖。其步驟包括(A)以一刀具20刻畫一模仁10，于模仁10表面形成一凹凸結構30 ； (B)將涂布膠60的一膜片50,經由模仁10于膜片50表面壓印，并同時利用一光源70曝光固化，因此于膜片50表面形成與凹凸結構30相對應的結構；(C)對膜片50進行裁切制成一光學擴散膜片I。其中步驟A所述刀具刻畫模仁，可以相同深度刻畫或是變化刻畫的深度，于模仁表面形成凹凸結構30。凹凸結構30可為正弦形、非球面形或多邊形，且凹凸結構30的周期可為Iym?Imm之間，其波峰301與波谷302的深度差可在I μ m?Imm之間。
[0037]對步驟A所述凹凸結構30可經由二次以上的刻畫加工形成二維以上的格子狀結構40。其加工方向與第一次的刻畫方向正交或夾O?90度，加工形狀可與第一次的刻畫形狀不同，以形成二維的格子狀結構40，此格子狀結構40其刻畫外形，自橫切面視之亦為正弦形、非球面形或多邊形。此外，遇特殊需求時，可對凹凸結構30進行第三次以上的加工，加工方向與第一次及第二次的刻畫方向夾角為O?90度，加工形狀可與第一次與第二次的刻畫形狀不同。
[0038]當制作凹凸結構30時，制程中不需翻模，亦無需以電鑄或熱壓等方式成型模仁10或基板；當制作二維以上的格子狀結構40時，制程中可視需求進行翻模，通常于壓印與所刻畫的凹凸結構30相反時進行翻模，翻模方式包括電鑄或熱壓等方式以成型模仁10或基板；相較傳統雷射加工刻印方式，不僅節省制程時間且凹凸結構30形貌可精準控制，并降低制程成本。
[0039]其中步驟A所述模仁10可以為一滾筒模仁或一平面模仁，并且滾筒模仁與平面模仁可以為塑料、金屬或金屬合金材質。刀具20可以為鉆石、金屬、金屬合金或其他硬度大于模仁10的材質。步驟B所述膜片50可為聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯或聚甲基丙烯酸等材質。光源70可以為紫外線、黃光、紅外線、X射線、伽馬射線或電子束。
[0040]請參考圖2(a)、圖2(b)、圖3，圖2 (a)為本發明的光學擴散膜片I制作方法步驟A示意圖；圖2(b)為本發明的光學擴散膜片