一种光学扩散膜片制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学扩散膜片制作方法，尤其涉及一种具有凹凸结构的光学扩散膜片的制作方法。
【背景技术】
[0002]扩散片的制作可分为两大类，一种是串珠型，亦即是将不同于基材折射率的粒子混掺于基材中，但其扩散性与透光率不易兼顾；另一种为压花型，亦即在膜片表面形成可扩散光的微结构，其表面形貌可分为随机形貌、规则形貌与波浪型形貌，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，通过控制雷射光能量的强度与光束大小来决定形貌变化，虽然波浪型形貌的微结构扩散性高，但限于目前的加工技术，仍无法制作出大面积扩散片，且制程需镭射曝光、显影、电铸与翻模步骤，导致成本高而造成使用性受限。
【发明内容】
[0003]故为解决上述无法制作大面积光学扩散膜片且成本高的问题，本发明的目的在于提供一种光学扩散膜片制作方法，当制作一凹凸结构时，制程中不需翻模，亦无需以电铸或热压等方式成型模仁或基板；当制作二维以上的格子状结构时，制程中可视需求进行翻模，翻模方式包括电铸或热压等方式以成型模仁或基板，因此本发明可制作大面积的扩散片，相较传统镭射加工法刻印方式，不仅节省制程时间且对扩散结构形貌可精准控制，并降低制程成本，还可提供同时具有扩散与光场调控功能的扩散片，且应用于照明模块中时，更可减少其他扩散片的使用而达到薄型化的需求。
[0004]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种光学扩散膜片制作方法，包括如下步骤:(A)以一刀具刻画一模仁，于模仁表面形成一凹凸结构；(B)将涂布胶的一膜片，经由模仁于膜片表面压印，并同时利用一光源曝光固化，于膜片表面形成与凹凸结构相对应的结构；(C)对膜片进行裁切制成一光学扩散膜片。其中步骤A所述刀具刻画模仁时，可以相同深度刻画或是变化刻画的深度，于模仁表面形成凹凸结构，且凹凸结构可经由二次以上的刻画加工，形成二维以上的格子状结构。
[0006]其中步骤A所述模仁可以为一滚筒模仁或一平面模仁，并且滚筒模仁与平面模仁可以为塑料、金属或金属合金材质。刀具可以为一钻石、金属、金属合金或其他硬度大于模仁的材质。模仁表面的凹凸结构的周期可为Iym?Imm之间，其波峰与波谷的深度差可在I μ m?Imm之间，且凹凸结构可为正弦形、非球面形或多边形。其中步骤B膜片可为聚丙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯、或聚甲基丙烯酸等高分子材质；光源可以为紫外线、黄光、红外线、X射线、伽马射线或电子束。
[0007]—种光学扩散膜片制作方法，其步骤包括A.—刀具刻画一模仁时，变化刀具刻画的深度，于模仁表面形成一凹凸结构将涂布胶的一膜片，经由模仁于膜片表面压印，并同时利用热压转印，于膜片表面形成与凹凸结构相对应的结构；C.对膜片进行裁切。其中步骤A所述刀具刻画模仁时，可以相同深度刻画或是变化刻画的深度，于模仁表面形成凹凸结构，且凹凸结构可经由二次以上的刻画加工，形成二维以上的格子状结构。
[0008]其中步骤A所述模仁可以为一滚筒模仁或一平面模仁，并且滚筒模仁与平面模仁可以为塑料、金属或金属合金材质。刀具可以为一钻石、金属、金属合金或其他硬度大于模仁的材质。模仁表面的凹凸结构的周期可为Iym?Imm之间，其波峰与波谷的深度差可在I μ m?Imm之间，且凹凸结构可为正弦形、非球面形或多边形。其中步骤B所述膜片可为聚丙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯、或聚甲基丙烯酸等高分子材质；热压模仁温度介于360K至480K之间。
[0009]因此，本发明光学扩散膜片制作方法，利用刀具刻画模仁，刀具可以相同深度刻画或变化刻画的深度，于模仁表面形成凹凸结构，再以模仁压印涂布胶的膜片，并同时利用光源曝光固化，或利用热压转印，于模仁表面形成与凹凸结构相对应的结构，再对膜片进行裁切制成光学扩散膜片。故当光线经过光学扩散膜片，可通过凹凸结构或二维以上的格子状结构，对发光二极管(Light-Emitting D1de, LED)光源、小面积光源或背光源进行高度扩散与光场调控的功能，进而达到光线扩散及均匀化的目的。另外，当制作凹凸结构时，制程中不需翻模，亦无需以电铸或热压等方式成型模仁或基板；当制作二维以上的格子状结构时，制程中可视需求进行翻模，翻模方式包括电铸或热压等方式以成型模仁或基板；相较传统镭射曝光方式，不仅节省制程时间且对扩散结构形貌可精准控制，并降低制程成本，还可制作大面积的光学扩散膜片，并且应用于照明模块中时，更可减少其他扩散片的使用而达到薄型化的需求。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的光学扩散膜片制作方法流程图。
[0011]图2(a)为本发明的光学扩散膜片制作方法步骤A示意图。
[0012]图2(b)为本发明的光学扩散膜片制作方法步骤B示意图。
[0013]图3为本发明的光学扩散膜片的电子显微镜图。
[0014]图4为本发明具有格子状结构的模仁示意图。
[0015]图5(a)为本发明模仁表面第一维度方向的凹凸结构剖面图。
[0016]图5(b)为本发明模仁表面第二维度方向的凹凸结构剖面图。
[0017]图6(a)为本发明另一实施例模仁表面第一维度方向的凹凸结构剖面图。
[0018]图6(b)为本发明另一实施例模仁表面第二维度方向的凹凸结构剖面图。
[0019]图7为本发明另一种光学扩散膜片制作方法流程图。
[0020]图8为本发明的光学扩散膜片的制作方法步骤BI示意图。
[0021]I 光学扩散膜片10 模仁20 刀具
[0022]30 凹凸结构31 第一维度方向的凹凸结构3Γ 第一维度方向的凹凸结构
[0023]32 第二维度方向的凹凸结构32’第二维度方向的凹凸结构40 格子状结构
[0024]50 膜片60 胶70 光源
[0025]80 热压机顶部加热夹头 90 热压机底部加热夹头 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以一刀具刻画一模仁，于模仁表面形成一凹凸结构
[0031]B将涂布胶的一膜片，经由模仁于膜片表面压印，并同时利用一光源曝光固化，于膜片表面形成与凹凸结构相对应的结构
[0032]C对膜片进行裁切
[0033]Al以一刀具刻画一模仁，于模仁表面形成一凹凸结构
[0034]BI将涂布胶的一膜片，经由模仁于膜片表面压印，并同时利用热压转印，于膜片表面形成与凹凸结构相对应的结构
[0035]Cl对膜片进行裁切
【具体实施方式】
[0036]请参考图1与图4，图1为本发明的光学扩散膜片I制作方法流程图；图4为本发明具有格子状结构40的模仁10示意图。其步骤包括(A)以一刀具20刻画一模仁10，于模仁10表面形成一凹凸结构30 ； (B)将涂布胶60的一膜片50,经由模仁10于膜片50表面压印，并同时利用一光源70曝光固化，因此于膜片50表面形成与凹凸结构30相对应的结构；(C)对膜片50进行裁切制成一光学扩散膜片I。其中步骤A所述刀具刻画模仁，可以相同深度刻画或是变化刻画的深度，于模仁表面形成凹凸结构30。凹凸结构30可为正弦形、非球面形或多边形，且凹凸结构30的周期可为Iym?Imm之间，其波峰301与波谷302的深度差可在I μ m?Imm之间。
[0037]对步骤A所述凹凸结构30可经由二次以上的刻画加工形成二维以上的格子状结构40。其加工方向与第一次的刻画方向正交或夹O?90度，加工形状可与第一次的刻画形状不同，以形成二维的格子状结构40，此格子状结构40其刻画外形，自横切面视之亦为正弦形、非球面形或多边形。此外，遇特殊需求时，可对凹凸结构30进行第三次以上的加工，加工方向与第一次及第二次的刻画方向夹角为O?90度，加工形状可与第一次与第二次的刻画形状不同。
[0038]当制作凹凸结构30时，制程中不需翻模，亦无需以电铸或热压等方式成型模仁10或基板；当制作二维以上的格子状结构40时，制程中可视需求进行翻模，通常于压印与所刻画的凹凸结构30相反时进行翻模，翻模方式包括电铸或热压等方式以成型模仁10或基板；相较传统雷射加工刻印方式，不仅节省制程时间且凹凸结构30形貌可精准控制，并降低制程成本。
[0039]其中步骤A所述模仁10可以为一滚筒模仁或一平面模仁，并且滚筒模仁与平面模仁可以为塑料、金属或金属合金材质。刀具20可以为钻石、金属、金属合金或其他硬度大于模仁10的材质。步骤B所述膜片50可为聚丙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酸甲酯或聚甲基丙烯酸等材质。光源70可以为紫外线、黄光、红外线、X射线、伽马射线或电子束。
[0040]请参考图2(a)、图2(b)、图3，图2 (a)为本发明的光学扩散膜片I制作方法步骤A示意图；图2(b)为本发明的光学扩散膜片