专利名称：制造导光板的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造导光板(light guide)的方法，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的方法。本发明还涉及一种用于制造该导光板的设备，以及一种用于制造导光板的系统。最后，本发明涉及一种根据该方法制造的导光板。
背景技术：
诸如用于消费电子、通信设备、广告或标志和交通标志的非发射显示技术，需要照明系统，使得该显示在弱光条件下是可见的。为了提供照明，已知有不同的技术。对于可透射或部分可透射(例如透反射式)显示技术，诸如液晶显示器(LCD)，已知利用适当的导光板(LG)来照亮显示器。可以将这些导光板布置在光调制显示器的背面，从而实现背光导光板。还已知在反射式显示器的前面形成所谓的前光。
为了提供背光导光板或前光导光板，已知使用衍射光学。从EP 1 016817可知该衍射光学。因此，一种已知布置是使用“厚”、“板状”导光板，在该导光板的一端上有一个光源，并且在板的具有最大面积的扁平一侧上和/或光管内有被照亮的物体，用于实现其均匀照明。
已知利用薄的板状导光板的技术，光源从导光板的一端向该导光板的上表面与下表面之间的空间发射光。导光板的底部可以是随机地或连续地粗糙化。该粗糙化的表面允许在观察者的方向上照亮位于导光板的上表面之上的显示器或相应的物体。使一个表面粗糙化允许在显示器的方向上使光尽可能均匀地散射。可以随机地或连续地执行粗糙化。该衍射导光板甚至允许显示器的照明。然而，随机地使表面粗糙化可能会引起光的均匀性的问题。
从US 6,598,987已知一种用于在薄导光板内分布光的系统。该系统使用衍射光栅作为将来自诸如发光二极管(LED)之类的源的光光学地耦合到导光板的装置。通过使用衍射光栅等作为耦合机制，可以显著地减小导光板的厚度，同时增加耦合效率。为了允许将光耦合到导光板中，提供一种系统，其通过电路板利用从LED阵列的发光。通过使用输入衍射光学元件(DOE)，诸如与导光板相关联的衍射光栅，将光耦合到导光板中。在导光板较厚(例如，近似地与LED的高度一样厚或比LED的高度更厚)的情况下，可以通过LED在导光板的一侧处(所谓的侧面发光)来实现输入耦合(in-coupling)，而同时使用衍射光栅来将光从导光板的指定区域均匀地耦合输出。
利用适当的光学关系，设计输入光栅图案，其考虑LED的角频谱和尺寸、导光板的尺寸和构成以及所需的光量。基于光源位于哪一侧，在导光板的上侧或下侧上构造衍射光栅，以接收从二极管发射的光。这些光栅提供与导光板的特性一致的对光的衍射，以促成光在导光板内的有效分布。为了将衍射光栅提供到导光板中，例如通过电子束光刻构造母版光栅图形，并且在导光板的模制或压制工艺中将该光栅图案复制到导光板上。通常不直接使用该“母版”，而是使用其复制品。通过该方式，在“失败”的情况下，可以使用母版来制造新的“模子”。这将允许将导光板制造为具有集成的输入耦合衍射光栅和输出耦合衍射光栅，并且允许提供具有厚度范围在0.2到1.5mm之间的导光板。然而，更薄的导光板和更厚的导光板也是可以的。
然而，将衍射光栅压制或模制到导光板中的缺点是该工艺不是连续的。此外，当将衍射光栅模制或压制到导光板中时，必须在附加的生产步骤中将另外的光学膜加到导光板。该生产步骤造成进一步的成本并且耗费时间。
发明内容
为了克服这些缺点，本发明提出一种用于制造导光板的方法，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的方法，其中提供导光衬底作为箔片(foil)，并且其中通过滚压(rolling)将衍射光栅凸印(emboss)在所述箔片的至少一侧上。
所述导光衬底是允许有效导光且现有技术中已知的任何一种物质。提供该衬底作为箔片允许导光材料的连续提供。可以通过滚压进一步连续地处理所述箔片。滚压允许将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。因此，可以在连续工艺中制造导光板。使用的塑性衬底的厚度可以在0.5mm与0.6mm之间或更小。物理上，仅所用的光的波长会限制导光板的厚度，并且因此如果能够以有效的方式例如通过使用衍射输入耦合元件将光耦合输入，则例如0.1-0.2mm厚的导光板是可以的。因此，可以以连续卷筒(web)的方式完成衍射光栅的“印刷”。特别地，具有厚度在0.1mm与3mm之间的箔片是优选。然而，更厚的箔片也是可以的。在该情况下，特别地优选提供箔片作为薄板而不是从线轴提供。
导光板(即，稍后从卷筒中切割出的各个导光板)的连续图案基于某个尺寸的区域(例如3cm×2cm)内的衍射光栅/图案。接着可以在连续的卷筒上多次复制该区域，只要该卷筒有空间(其中考虑所需的边界区域和机械设计)。
在衍射导光板的情况下，使用术语“粗糙化”可能是不合适的，原因是其经常指“随机的或混乱的”表面结构。衍射图案中的凹槽可以具有精确定义的尺寸(深度和宽度)，并且然后对该图案进行算术计算以便提供最佳性能(例如，对于导光板的某个输出耦合区域和厚度)。
当以连续图案将所述衍射光栅凸印到所述箔片中时，所得到的导光板可能具有改进的光学特性。然而，可以将不连续的图案凸印到所述箔片中。这可以通过根据期望的图案不连续地调整所述滚压辊来实现。然而，当该辊提供连续的凸印图案时，可以利用连续图案连续地凸印衍射光栅。
背光导光板安置在显示器的后面，通过其来传送光。也可以是前光导光板。这种导光板安置在显示器的前面，其反射来自导光板的光。
为了连续地提供所述箔片，提出从线轴提供所述箔片用于滚压。因此，要被凸印的箔片的长度可以仅受限于线轴的尺寸。
为了改进所述导光板的光学特性，提出在滚压之后将附加的光学膜部分地层压到所述被凸印的箔片上。这可以在单个工艺步骤中完成。可以从线轴提供塑性衬底，并引导其通过凸印元件，在该凸印元件中塑性衬底被滚压，之后例如在箔片的任意一侧上提供光学膜，并且在层压元件中层压最终的导光箔片。
为了处理所述箔片的连续提供，提出也从线轴连续地提供所述附加的光学膜用于层压。在前光导光板的情况下，在至少一侧上所层压的箔片可能只是保护层。
优选地，光学膜和箔片的长度是相同尺寸的。这允许连续地处理导光板。
还提出通过加热和/或粘贴将所述附加的光学膜部分地层压到所述被凸印的箔片上。然而，任意其他的层压过程在本发明的范围内。
由于不能在整个区域上一同层压箔片，因为这可能破坏导光板的功能，所以提出至少部分地沿着所述箔片的外沿或至少部分地在所述箔片各段的角落上或任何适当的位置上，将所述光学膜层压到所述箔片上。在沿导光板边界的指定点或区域上一同层压箔片提供了良好的结果。
改进所述导光板的光学特性是通过将附加的光学膜层压到所述箔片的至少一侧上来提供的。这可以在所述箔片的第一侧或第二侧上完成。
提出在凸印光栅的一侧上，至少层压衍射膜和/或增亮膜(BEF)。还提出在所述箔片的另一侧上，层压反射膜。通过使用光学膜改进了显示器系统(包括导光板)的光学性能。可以通过增加散射体和增亮膜来改进导光板的亮度和其他光学特性。在前光导光板的情况下，优选在箔片的前侧上层压至少一层保护膜。这些膜可以是聚碳酸脂或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
在衍射输出耦合的情况下，优选地，装配导光板系统使得从底部开始，首先是反射器，然后是导光板，其中在面向反射器(即，向下)的一侧上具有衍射图案，接着在导光板的顶部上布置两层增亮膜(以及可能地某些其他的光学膜)。然而，定向导光板的两种方式，即衍射光栅向下/向上，都是可以的。使用哪种定向取决于“优先选择”，诸如本发明的导光板所应用于的应用。
当层压了所有的箔片时，可以通过切割、激光切割和/或冲压，从连续的箔片分离导光板。因此，提出通过冲压或切割从所述箔片分离所述箔片的各个导光板。优选地，可以将层压与导光板的分离结合到单个步骤中。因此，提出在层压期间从所述箔片分离所述各个导光板。这意味着层压和切割/冲压工具被布置在指定的位置处，在该位置中可以同时处理箔片。
当通过所述滚压将衍射耦合光栅凸印到所述箔片中时，激活来自布置为相对箔片表面垂直或以任何其他角度分布的LED的光的耦合输入，从而提供来自基本垂直于所述箔片的所述表面发光的发光元件的光到所述箔片的耦合。布置所述衍射耦合光栅使得提供良好的输入耦合特性。在导光板是薄的，即比LED的高度薄得多的情况下，优选输入耦合。另外，在较厚的导光板的情况下，还可以在导光板的一边/侧上使用“侧面发光”LED。
为了允许较高的输入耦合特性，在其中从箔片切割或冲压导光板的同一工艺期间，可以从附加的箔片冲压或切割出用于LED的孔。因此，提出在分割所述导光板期间，从至少一个所述光学膜中在所述衍射耦合光栅的位置处切割出通孔。当以0.1到100米/分钟或者任何其他适当的速度滚压所述箔片时，可以进行快速生产。优选的速度是15米/分钟。
当与侧向发光的LED(即侧面发光LED)一起使用通孔时，优选地将LED完全放置在导光板内，即优选地使孔冲压贯通所有层，或者至少使孔足够深地凸印到导光板中使得LED基本完全内嵌在导光板中。
如果使用衍射输入耦合元件来将光耦合输入到很薄的导光板中，则在进行层压之前，将以这样的方式首先在至少一个附加的“光学膜”中切割/冲压孔，使得这些附加的膜中的开口将位于输入耦合衍射元件的位置处。
还优选通过凹版印刷、平版印刷或柔性版印刷(flexo-printing)这些已知的滚压方法来凸印所述光栅。还可以以热压方式在一个角色周围捆扎(strap)垫片(shim)来凸印光栅。还优选的是使用能够直接构图凸印角色的滚压技术。这可以通过对定制的凸印角色进行直接的激光构图或显影来完成。可以使用这些定制技术取代在凸印角色周围捆扎凸印版(或垫片)。
还提出使用凸印版，其中光栅的高度在0.1与1μm之间。然而，更高的表面起伏也是可以的。如果根据更深的光栅的更苛求的凸印来调节温度、压力和“印刷”速度，则可以使用更高/更深的光栅。
用于所述箔片和/或所述光学膜内的优选材料是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或热塑性聚酯。这些材料及其组合物可被用于箔片和膜。
为了允许光的良好输出耦合，提出所述箔片和/或所述光学膜具有在1.3与1.8之间的折射系数。不同的折射系数也可以是属于本发明的范围内。
如前面已经提到的，可以通过调节滚压温度来调节滚压工艺。因此，提出调节滚压温度以允许以滚压速度将所述光栅凸印到所述箔片中。
为了允许衍射导光板的灵活设计，提出所述箔片的一部分包括衍射光栅，并且所述箔片的其他部分包括诸如电气、电子和/或光电组件的其他元件。将它们印刷到所述箔片的所述部分上。因此，可以使用箔片作为用于印刷电路的衬底。可以将印刷导线、印刷电阻、电容器、甚或印刷晶体管与所述光栅一起印刷到所述箔片上。可以将印刷工艺集成到与滚压相同的工艺中。印刷电气、电子或光电组件可以基于单独滚压内的滚压工艺，或在滚压光栅之前或之后的附加印刷工艺内。附加印刷工艺可以为喷墨或丝网印刷工艺。因此，箔片可以用作柔性印刷线路板。
还提出将所述箔片的一部分扩展为用作用于将光信号和/或光传输到输出耦合元件的装置。这可被用于数据传送或者用于将光传输给其中将光耦合输出的其他元件。这可以是光被耦合输出在移动电话的按键上。
滚压工艺的使用允许导光板的大规模制造。可以在同一工艺中将不同箔片层压在一起。用于本发明的制造导光板的方法的塑性衬底的厚度可以达0.5mm厚，甚或更厚。这将允许使用具有侧面发光LED的导光衬底。甚至允许用当前可获得的0.6mm厚的LED来工作。而且，LED可以比导光板的厚度更高，但是这会降低输入耦合的效率。甚至更薄的导光板也是可以的。在该情况下，可优选使用衍射输入耦合元件，其被凸印到所述箔片中。在单个的且极高成本效率的大规模制造工艺中，可以使用滚压工艺来凸印衍射导光板并且层压附加的光学箔片。
本发明的另一方面是一种用于制造导光板的设备，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的设备，该设备包括第一供给装置，其提供导光衬底作为箔片；以及滚压装置，其用于将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
该设备允许在滚压工艺中大规模制造导光板。
本发明的又一方面是一种用于制造导光板的系统，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的系统，该系统包括供给装置，其提供导光衬底作为箔片；以及滚压装置，其用于将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
本发明的又一方面是一种导光板，特别是用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板，其通过利用滚压将衍射光栅凸印在导光衬底的箔片的至少一侧上来进行制造。同样，一种包括这种导光板的移动通信设备，诸如移动电话，也是本发明的一方面。
本发明允许提供高质量的导光板，特别是用于诸如手持移动电话之类的电子设备的导光板。提供背光的任何其他电子设备也可以使用本发明的导光板。
以下参照附图对本发明进行更详细的描述。在所示附图中图1示出了本发明设备的示意说明；图2a、图2b示出了具有照明点的导光板段；图3示出了具有导光板的显示设备的截面图；图4示出了提供母版的UV光刻的示意说明；
图5示出了导光板的分割；图6示出了导光板的不同段；图7示出了将导光板分段成各种长度；图8示出了用于将光传输到按键的导光板装置；图9示出了具有衍射光栅的柔性印刷电路板。
具体实施例方式
图1描述了一种根据本发明的用于滚压导光板的系统。该设备包括线轴6、12、14，滚压单元4以及层压单元16。
还描述了导光衬底的箔片2，第一光学膜8，第二光学膜10以及所得到的导光板系统18。
所得到的导光板系统18制造如下。从所述线轴6，连续地向滚压单元4提供导光衬底的箔片。在滚压单元4内，通过滚压凸印所述箔片2以将衍射光栅包括到所述箔片2的至少一侧上。所述衍射光栅允许光从所述导光板18受控且均匀地输出耦合。算术计算所述衍射光栅的图案以提供对于特定设计和导光板厚度的最佳光学性能。在所述光栅内，可以包括衍射和输入/输出耦合元件。该光栅可以是不同的，即针对不同目的进行优化。
在滚压单元4内滚压所述箔片2之后，线轴12、14在所述箔片2的任意一侧上提供光学膜8、10。光学膜8可以是散射膜或增亮膜(BEF)。此外，可以用两层光学膜来替代光学膜8，所述两层光学膜诸如是彼此间取向倾斜90度的增亮膜(BEF)，即一层膜的取向平行于“导光板的方向”而另一层膜的取向垂直于该方向。也可以提供多个线轴12，其允许将多层光学膜8提供到所述箔片2的一侧上。在所述箔片2的下侧上，提供另一层光学膜10，其可以是反射膜。向所述层压单元16连续地提供具有所述光学膜8、10的所述箔片2，允许连续地制造导光板18。光学膜不需要是完全透明的。
在层压单元16内，用所述光学膜8、10层压箔片2。在层压单元16内，可以从所述被层压的箔片中切割或冲压(未描述)出各个导光板系统18。这允许如图2描述的各个导光板的集成制造。
将衍射光栅凸印到所述箔片中并且通过层压进一步处理箔片，允许大规模生产导光板。
图2a以顶视图描述了各个导光板24。衍射元件在所述导光板24中示意性地被描述为对角阴影线。在所述箔片2上，所述光学膜8、10不是被完全地层压在整个表面上方，而只是被层压在某些层压点20上。如图2a中所描述的，层压点20可以位于每个导光板段24的角落处。
图2b类似地描述了导光板段24。然而，利用光学膜8、10稍微不同地层压箔片2。如所描述的，层压段22沿着段24的边沿进行。从而，适当地利用光学膜8、10保护箔片2。在图2b中进一步描述的是通孔26。这些通孔26允许来自向上发光LED或侧面发光LED的光的输入耦合。如果使用衍射输入耦合元件，则该孔可以示出为在至少一层光学膜中的开口，因此暴露所述导光板中的所述衍射输入耦合元件。也就是说，可以这样布置“通孔”(即，在光学膜中的开口)26，使得它们位于其中输入耦合光栅被凸印到所述箔片2中的位置处。对于侧面发光LED，通孔可以被切割贯通整个导光板，或者至少切割足够的深度使得LED可以完全地内嵌在导光板中。
图3描述了用户设备(特别是移动手持通信设备)的显示器的截面图。所描述的是所述箔片2，其中在所述箔片2的任意一个表面上层压有所述光学膜8、10。进一步描述的是通孔26、衍射输入耦合元件27、发光二极管28、柔性印刷线路板30、液晶显示器32和连接器34。
连接器34将所述柔性印刷线路板(PWB)30与电源和其他布线进行连接。在PWB 30上安装向上发光LED 28，将光发射到所述箔片2的表面上。如图3中可以看出的，光学膜8在衍射输入耦合元件27的位置处具有通孔26。这允许将来自所述LED 28的光输入耦合到所述箔片2中。通过将LED 28的光通过衍射输入耦合元件27输入耦合到导光板2中，LCD 32可以背面发光。然而，还可以在导光板的一边/侧上使用侧面发光LED，特别是如果导光板足够厚的情况下。在该情况下，可以省去衍射输入耦合元件。
为了增强发光特性，利用光学膜8和10来层压箔片2。光学膜10可以是反射体，而光学膜8可以是散射体或BEF，或者适当取向的两层BEF，或者两者。
包括箔片2和光学膜8、10的导光板可以根据本发明的方法以大规模生产工艺进行生产。这极大地降低了生产成本。通过将衍射元件滚压到所述箔片2上，可以进行连续的工艺。此外，在同一工艺内，可以将光学膜8、10层压到所述箔片2上，并且可以从连续的箔片切割或冲压出各个导光板。
图4描述了一种用于蚀刻滚压母版的方法。示意性地描述了使得从光刻胶层60蚀刻最终结构的步骤36-54。在第一步骤36中，使UV光56直射具有光刻胶层60、蚀刻掩膜59和掩膜衬底58的衬底62。通过使用UV光56来曝光光刻胶层60，可以将蚀刻掩膜59映射到光刻胶层60上。
在显影步骤38中，将掩膜59显影，由此产生具有光刻胶层60的区域和不具有光刻胶层60的区域。在步骤40中描述了所得到的结构。
此后，两种可能的方法42a、42b允许创建最终结构。
在材料淀积方法42a中，在步骤44中可以将材料淀积到剩余的光刻胶层60上。在步骤46中，所淀积的材料使得剥离剩余的光刻胶层60。所得到的结构48包括光栅，其可以代表最终的衍射光栅图案或预期衍射图案的负片。
在蚀刻工艺42b中，使衬底62与光刻胶层60一起暴露于蚀刻剂。作为结果，在衬底62上没有光刻胶层60的位置上，衬底62被去除。在步骤52中去除光刻胶层60之后，获得了最终结构54。同样，该结构可以是最终的衍射光栅或它们的负片。
如图4所述，衍射光栅的制造可以基于标准光刻方法。作为替代，表面起伏的制造可以基于直接写入技术，诸如激光束或电子束写入，而无需如在UV光刻情况下的掩膜。所生产的光栅可以代表最终的衍射光栅，或者可以是预期衍射光栅的负片。
通常可以将具有以根据图4的方法制造的衍射光栅的衬底称为母版。然后可以将母版直接复制到衬底上，或者首先拷贝母版用于在制造众多具有相同表面结构的物体时使用。可以从“Diffractive opticsForIndustrial and Commercial Applications(衍射光学用于工业和商业应用)”，Jari Turunen，Frank Wyrowski，Akademieverlag GmbH，柏林1997，文中了 使用上述技术的该母版的制造以及该母版的复制或拷贝。取决于在大规模制造工艺中使用哪种方法，通常可以将用于大规模制造工艺的母版称为垫片、压模、滚筒或其他。
为了通过滚压实现凸印，必须将衍射光栅图案拷贝到滚筒版，然后将该滚筒版捆扎在凸印辊的周围。依赖于该版的尺寸，可以使用上述制造工艺之一，将设计的图案或大量的类似图案直接制造到该版上。在要制造的复制品的数量较大的情况下，还可以优选地使用多个母版。作为替代，如果该版较大或超出可以在原始母版的创建中使用的尺寸，则可以使用较小尺寸的母版用于将同一图案多次拷贝到所述版上。
图5示意性地描述了制造不同的连续衍射光栅图案，其可以被切割为合适的尺寸。将箔片2卷成多个连续衍射光栅图案带L1、L2和L3。导光板的不同长度说明不同的LED，将具有不同强度的光射入导光板。通过滚压不同的具有各种“光学长度”L1、L2、L3的连续衍射光栅图案，可以从同一卷筒切割出较大变化的导光板尺寸。因此，从单个滚压单元可获得的导光板尺寸可以具有较大的范围，从用于小的移动电话的导光板到用于大的LCD电视的导光板，或者用于任何需要背光或前光的大的标志和/或海报的导光板。衍射输出耦合设计自然地分别针对每个“光学长度”和/或衬底材料以及/或者要使用的光源来进行最优化。
图6描述了具有不同宽度w1、w2的导光板。可以通过将卷筒切割为不同的长度来获得不同的宽度w1、w2。
甚至可以通过短导光板在x方向上的光学长度来按尺寸制作导光板。如图7a中所述，可以在切割线64处切割具有光学长度L1的导光板。在图7b中描述了所得到的导光板，具有光学长度Lx。即使在被短的导光板的端部将泄漏大量的光，这也将会是一种创建具有不同光学长度的导光板的便宜方式。
图8描述了一种扩展的导光板。图8a描述了顶视图，而图8b描述了侧视图。通过延伸66来扩展已知的导光板。这些延伸66允许将没有通过光栅耦合输出用于显示的光引导到需要它的位置。在这些位置处，可以通过输出耦合光栅68将光耦合输出。这可被用来将光耦合输出用于键座照明或用于装饰目的的照明。
如图8a和8b所述，在衍射输出耦合光栅68的位置处，提供孔70用于按键71，从而允许启动在电路板上的开关。
还可以使用导光衬底的延伸作为用于印刷电路的衬底。这被描述在图9中。衍射光栅25被凸印到其中的衬底还可以用作用于印刷导线76、印刷电阻74、电容器(未描述)、甚或印刷晶体管(未描述)的衬底。将电子电路印刷到衬底上是已知的，并且可以在滚压衍射光栅25的同时进行处理。
本发明方法允许导光板的集成的大规模生产，其中层压不同的箔片，并且导光板凸印有衍射元件。此外，可以提供输入耦合元件和通孔，并且可以根据应该提供背光或前光的电子设备的需要来设计导光板。
参考标号列表2箔片4滚压单元6线轴8光学膜10光学膜12线轴14线轴16层压单元18导光板系统20层压点22层压区24导光板段25衍射光栅26通孔27衍射输入耦合元件28LED(发光二极管)30柔性印刷线路板(PWB)32LCD(液晶显示屏)34连接器36紫外线(UV)曝光38显影40所得到的结构42a材料淀积42b蚀刻44淀积的材料46剥离48最终结构50蚀刻的结构
52去除抗蚀剂层54最终结构56紫外光58掩膜衬底59掩膜60光刻胶层62衬底64切割线66扩展的导光板68衍射输出耦合70孔71按键72接触焊盘74印刷电阻76印刷导线
权利要求
1.一种用于制造导光板的方法，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的方法，其中提供导光衬底作为箔片，以及其中通过滚压将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中以连续图案将所述衍射光栅凸印到所述箔片中。
3.根据所述权利要求1或2中任意一项所述的方法，其中从线轴连续地提供所述箔片用于滚压。
4.根据所述权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中在所述滚压之后将附加的光学膜部分地层压到所述凸印的箔片上。
5.根据权利要求4所述的方法，其中从线轴连续地提供所述附加的光学膜用于层压。
6.根据权利要求4或5中任意一项所述的方法，其中通过加热和/或粘贴，将所述附加的光学膜部分地层压到所述凸印的箔片上。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的方法，其中将所述光学膜至少部分地沿着所述箔片的外沿层压到所述箔片上。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的方法，其中将所述光学膜至少部分地在所述箔片各段的角落处层压到所述箔片上。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其中所述层压包括将附加的光学膜层压到所述箔片的至少一侧上。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，其中将第一光学膜层压到所述箔片的第一侧上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一光学膜是散射膜和/或增亮膜。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，其中将第二光学膜层压到所述箔片的第二侧上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二光学膜是反射膜。
14.根据权利要求1至13中任意一项所述的方法，其中通过冲压或切割从所述箔片分离各个导光板。
15.根据权利要求1至14中任意一项所述的方法，其中在层压期间从所述箔片分离各个导光板。
16.根据权利要求1至15中任意一项所述的方法，其中通过所述滚压将衍射输入耦合光栅凸印到所述箔片中，使得提供来自发光元件的光到所述箔片的耦合输入，所述发光元件以与所述箔片的所述表面成某角度的分布而发光。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在分割所述导光板期间，从至少一个所述光学膜中在所述衍射输入耦合光栅的位置处切割出通孔。
18.根据权利要求1至17中任意一项所述的方法，其中从各个导光板的至少一部分中在将要安置侧面发光的发光元件的位置处切割出通孔，以使所述侧面发光的发光元件能够将光输入耦合到所述导光板中。
19.根据权利要求1至18中任意一项所述的方法，其中以0.1米/分钟到100米/分钟之间的速度滚压所述箔片。
20.根据权利要求1至19中任意一项所述的方法，其中通过凹版印刷、平版印刷或柔性版印刷来凸印所述光栅。
21.根据权利要求1至20中任意一项所述的方法，其中所述光栅的高度在0.1μm到1μm之间。
22.根据权利要求1至21中任意一项所述的方法，其中所述箔片和/或所述光学膜包括下述材料中的至少之一聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或热塑性聚酯。
23.根据权利要求1至22中任意一项所述的方法，其中所述箔片和/或所述光学膜具有在1.3到1.8之间的折射系数。
24.根据权利要求1至23中任意一项所述的方法，其中调节滚压温度以允许以滚压速度将所述光栅凸印到所述箔片中。
25.根据权利要求1至24中任意一项所述的方法，其中将所述衍射光栅凸印到所述箔片的一部分中，并且其中将电子组件和/或光电组件印刷到所述箔片的一部分上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中通过附加的滚压工艺和/或附加的印刷工艺，将所述电子组件和/或光电组件印刷到所述箔片上。
27.根据权利要求1至26中任意一项所述的方法，其中将所述箔片的一部分扩展为用作用于将光信号和/或光传输到输出耦合元件的装置。
28.一种用于制造导光板的设备，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的设备，包括第一供给装置，提供导光衬底作为箔片，以及滚压装置，用于将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
29.根据权利要求28所述的设备，具有线轴，用于基本上连续地提供所述箔片。
30.根据权利要求28或29中任意一项所述的设备，具有层压装置，用于在滚压之后将附加的光学膜层压到所述凸印的箔片上。
31.根据权利要求28至30中任意一项所述的设备，具有第二和/或第三供给装置，用于在所述箔片的任意一侧上提供所述附加的光学膜。
32.根据权利要求28至31中任意一项所述的设备，具有切割装置，用于在将所述箔片与所述附加的光学膜层压之后切割所述箔片的各个导光板。
33.根据权利要求28至32中任意一项所述的设备，具有冲压装置，用于在将所述箔片与所述附加的光学膜层压之后冲压所述箔片的各个导光板。
34.根据权利要求28至33中任意一项所述的设备，其中所述切割装置或所述冲压装置被集成于所述层压装置中，在层压期间分段所述箔片。
35.根据权利要求28至34中任意一项所述的设备，其中所述滚压装置将衍射光栅图案的区域提供到所述箔片上。
36.一种用于制造导光板的系统，特别是制造用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板的、特别地利用根据权利要求19至27中任意一项所述的设备的系统，包括供给装置，提供导光衬底作为箔片，以及滚压装置，用于将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
37.一种导光板，特别是用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板，通过特别是根据权利要求1至19中任意一项所述的方法，通过滚压将衍射光栅凸印在导光衬底的箔片的至少一侧上来进行制造。
38.根据权利要求37所述的导光板，通过将附加的光学膜层压在所述箔片的至少一侧上来进行制造。
39.根据权利要求37或38中任意一项所述的导光板，具有至少沿所述箔片各段的外沿和/或在所述箔片各段的角落处进行层压的光学膜。
40.根据权利要求37至39中任意一项所述的导光板，在至少一层所述附加的光学膜中具有通孔，用于将光从发光元件输入耦合到所述导光板中，所述发光元件以与所述箔片的所述表面成某角度的分布而发光到所述箔片中。
41.根据权利要求37至40中任意一项所述的导光板，具有从所述箔片和/或所述膜中在将要安置侧面发光的发光元件的位置处切割出的通孔，以使所述侧面发光的发光元件能够将光输入耦合到所述导光板中。
42.一种移动通信设备，包括根据权利要求37至41中任意一项所述的导光板。
全文摘要
本发明涉及一种方法、一种设备、一种系统以及一种导光板，特别是用于电子设备的用户界面的背光导光板或前光导光板。为了允许以低成本进行大规模生产，提出提供导光衬底作为连续的箔片，并且通过滚压将衍射光栅凸印在所述箔片的至少一侧上。
文档编号B29C39/14GK1914529SQ200480041638
公开日2007年2月14日 申请日期2004年2月13日 优先权日2004年2月13日
发明者托尼·奥斯特加尔 申请人:诺基亚公司