[发明专利]制作具有图案化微结构的光学元件的设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作具有图案化微结构的光学元件的设备及方法，尤其 涉及一种对处于半凝固状态的光学元件表面进行冲压处理来形成图案化微 结构的制作方法及设备。

背景技术

在显示器产业中，不论是无源式的显示方式，例如液晶搭配背光模块， 或是有源式的显示方式，例如有机电激发光(organic electroluminescence)显示 器，如何在低耗电的前提下将所得的光源做最佳化的应用，向来是业界致力 开发的方向。而其中具备有导光、反射、匀光以及集光等功能的光学元件即 扮演着很重要的角色。举例来说，目前一般侧光式的背光模块中，即使用了 导光板(light guide plate)、扩散膜(diffusion film)、反射板(reflecting plate)以及 棱镜片(prism sheet)等具有特殊光学特性的光学元件来改善整体背光呈现亮 度、背光均匀性、发光角度等重要性质。而这些具有特殊光学特性的光学元 件，一般以混合各种不同光学性质的材料来制造多层的结构，或是于一般光 学元件的表面形成各种图案化微结构来达到所需的光学性质。

目前常见用来形成具有表面微结构的光学元件的方式有网点印刷、射出 成形、压出成形、以及激光雕刻等。其中网点印刷、射出成形、以及压出成 形等方式虽然相对的成本较低，但却分别有光学效率低、制造时间(cycle time) 过长、良率偏低等问题。而相对地，以激光雕刻法制作的具有微结构的光学 元件具有较佳的光学效率，但却有成本过高以及制作时间过长等缺点。因此， 如何以低成本、高生产效率的方式来制作具有图案化微结构的光学元件为相 关产业重要的课题之一。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的主要目的之一在于提供一种制作具有 图案化微结构的光学元件的设备及方法，以低成本、高生产效率的方式来制 作具有图案化微结构的光学元件。

为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种制作具有图案化微结构 的光学元件的方法，例如制作具有集光效果的光学膜片，上述制作方法包括 下列步骤。首先，利用一挤出成形装置进行一挤出成形工艺，以挤出成形方 式形成一光学元件，此光学元件的外观形状可为例如薄膜状或薄片状。接着， 利用一冲压装置的一模具于光学元件冷却至半凝固状态时对光学元件进行 一冲压处理，以于光学元件的一表面形成至少一图案化微结构。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施例提供一种制作具有图案化微结 构的光学元件的设备，上述制作具有图案化微结构的光学元件的设备包括一 挤出成形装置以及一冲压装置。挤出成形装置用以挤出形成一光学元件，且 挤出成形装置具有一出料口。冲压装置与挤出成形装置的出料口相邻设置， 例如在出料口后随即设置冲压装置。此外，冲压装置具有至少一模具，用以 对处于半凝固状态的光学元件的至少一表面进行一冲压处理，以于光学元件 的表面形成至少一图案化微结构。

本发明利用将冲压装置与光学元件挤出成形装置相邻设置，并以模具对 处于半凝固状态的光学元件表面进行冲压处理来形成图案化微结构，以此达 到缩短工艺时间与降低生产成本的目的。

附图说明

图1A至图1C示出了本发明的一较佳实施例的制作具有图案化微结构的 光学元件的方法示意图。

图2示出了以本发明的一较佳实施例的制作具有图案化微结构的光学元 件的方法所制作的一光学元件的示意图。

图3示出了本发明的另一较佳实施例的制作具有图案化微结构的光学元 件的设备的示意图。

图4示出了本发明的又一较佳实施例的制作具有图案化微结构的光学元 件的设备的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10制作具有图案化微结构的    11挤出成形装置

   光学元件的设备

11E出料口                 12冲压装置

12A模具                   12B置放平台

12C切割装置               12D下模具

13光学元件                13S表面

13B下表面                 14图案化微结构

14B图案化微结构           15定位记号