TWM638267U - 光學膜成形設備及光學膜壓印裝置 - Google Patents

Abstract

本創作揭露一種光學膜成形設備及光學膜壓印裝置。所述光學膜壓印裝置包含一壓印圖章及連接所述壓印圖章的一位移機構。所述壓印圖章包含有一載體及一單位圖案層。所述單位圖案層通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體的外表面。所述壓印圖章能夠通過所述位移機構而獨立地沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動。其中，所述光學膜壓印裝置能通過所述位移機構，而以所述壓印圖章逐個壓印於一紫外線光學膜的多個區域上，以使每個所述區域被壓印一圖案化區域。

Description

光學膜成形設備及光學膜壓印裝置

本創作涉及一種成形設備，尤其涉及一種光學膜成形設備及光學膜壓印裝置。

現有光學膜的成形方法大都採用滾壓方式，但上述滾壓方式有其侷限性存在（例如：用於滾壓的圖案化滾輪難以被調整或修改，因而使得所述圖案化滾輪的圖形失真或缺陷難以被消除）。於是，本創作人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種合理且有效改善上述缺陷的本創作。

本創作實施例在於提供一種光學膜成形設備及光學膜壓印裝置，其能有效地改善現有圖案化滾輪所可能產生的缺陷。

本創作實施例揭露一種光學膜成形設備，其包括：一壓印圖章，包含有：一載體；及一單位圖案層，通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體的外表面；一固化光源，對應於所述壓印圖章配置，並且所述固化光源能用來發出波長落在一預設光固化波段之內的一固化紫外線；以及一位移機構，連接所述壓印圖章與所述固化光源，並且所述壓印圖章與所述固化光源各自能夠通過所述位移機構而獨立地沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動；其中，所述光學膜成形設備能通過所述位移機構來驅使所述壓印圖章逐個壓印於一紫外線光學膜的多個區域上，以使每個所述區域被壓印成一圖案化區域，並通過所述位移機構來驅使所述固化光源依循被所述壓印圖章所壓印後的多個所述圖案化區域移動，並發出所述固化紫外線以逐個照射並固化。

本創作實施例也揭露一種光學膜壓印裝置，其包括：一壓印圖章，包含有：一載體；及一單位圖案層，通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體的外表面；以及一位移機構，連接所述壓印圖章，並且所述壓印圖章能夠通過所述位移機構而獨立地沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動；其中，所述光學膜壓印裝置能通過所述位移機構，而以所述壓印圖章逐個壓印於一紫外線光學膜的多個區域上，以使每個所述區域被壓印一圖案化區域。

綜上所述，本創作實施例所揭露的光學膜成形設備及光學膜壓印裝置，其能以有別於滾輪的壓印方式，來實現所述紫外線光學膜的所述圖案化區域的快速成形，並且所述圖案化區域若有失真的情況時，所述光學膜成形設備（或所述光學膜壓印裝置）也利於即時進行調整，以達到微調或修復所述圖案化區域的效果（此情況不一定會出現，但該壓印成形方法具有此微調或修復的功能）。

為能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本創作，而非對本創作的保護範圍作任何的限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所揭露有關“光學膜成形設備及光學膜壓印裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所揭露的內容並非用以限制本創作的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例一]

請參閱圖1至圖7所示，其為本創作的實施例一。本實施例公開一種紫外線光學膜的壓印成形方法、及一種光學膜成形設備100。為便於理解，以下將先介紹所述光學膜成形設備100，而後再說明所述紫外線光學膜的壓印成形方法。

需先說明的是，所述紫外線光學膜的壓印成形方法於本實施例中是通過所述光學膜成形設備100來實施，但本創作不以此為限。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述紫外線光學膜的壓印成形方法也可通過其他設備來實施。

於本實施例中，如圖1和圖2所示，所述光學膜成形設備100包含一壓印圖章1、對應於所述壓印圖章1配置的一固化光源2、連接所述壓印圖章1與所述固化光源2的一位移機構3、及承載所述位移機構3的一工作台4。其中，所述壓印圖章1與所述位移機構3於本實施例中是以搭配於所述固化光源2來說明，但本創作不受限於此。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述壓印圖章1與所述位移機構3也可共同定義為一種光學膜壓印裝置，其可被單獨地應用（如：販賣）或他被其他構件使用。

所述壓印圖章1包含有一載體11及成形於所述載體11的一單位圖案層12，並且所述單位圖案層12是通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體11的外表面。再者，所述壓印圖章1與所述固化光源2皆安裝於所述位移機構3，據以使所述壓印圖章1與所述固化光源2各自能夠通過所述位移機構3而獨立地沿相互正交的一高度方向H、一橫移方向W、及一縱移方向L移動。

以上為所述光學膜成形設備100的簡要構造說明，以下接著介紹通過所述光學膜成形設備100而實施的所述紫外線光學膜的壓印成形方法，但本創作不受限於此。於本實施例中，所述紫外線光學膜的壓印成形方法，主要包含有一圖章製造步驟S110、一壓印步驟S120、及一固化步驟S130。

所述圖章製造步驟S110：如圖1和圖2所示，製造所述壓印圖章1，並且所述壓印圖章1的製造過程包含於所述載體11的外表面塗佈有一光阻層12a；及以一曝光紫外線UV通過光罩M或干涉而照射在所述光阻層12a，以使所述光阻層12a構成所述單位圖案層12。也就是說，所述單位圖案層12與所述載體11於本實施例中共同構成所述壓印圖章1。

需額外說明的是，所述載體11於本實施例中是採用一玻璃載體或一矽膠載體，但不以此為限。再者，所述圖章製造步驟S110於本實施例中未採用任何鎳金屬材質；也就是說，採用鎳金屬的任何製造步驟皆非為本實施例所指的所述圖章製造步驟S110。

所述壓印步驟S120：如圖1、及圖3和圖4所示，以所述壓印圖章1逐個壓印於一紫外線光學膜200的多個區域201上，以使每個所述區域201被壓印形成有一單位圖案、而構成一圖案化區域202；其中，相鄰的任兩個所述圖案化區域202之間保留有不大於10微米（μm）的一間隙203。

進一步地說，當採用所述光學膜成形設備100時，所述光學膜成形設備100能通過所述位移機構3來驅使所述壓印圖章1逐個壓印於所述紫外線光學膜200的多個所述區域201上，以使每個所述區域201被壓印成所述圖案化區域202。其中，相鄰任兩個所述圖案化區域202（或是相鄰任兩個多個區域201）之間的所述間隙203能通過所述位移機構3而保留且維持在不大於10微米的尺寸，據以符合更多的圖案成形要求。

所述固化步驟S130：如圖1、及圖4和圖5所示，以一固化紫外線21來逐個照射並固化被所述壓印圖章1所壓印後的所述紫外線光學膜200的多個所述圖案化區域202。其中，為避免所述壓印圖章1的所述單位圖案層12受到所述固化紫外線的照射而有損傷，所述曝光紫外線UV的預設曝光波長較佳是落在所述固化紫外線21的預設光固化波段之外，但本創作不以此為限。

於本實施例中，所述預設曝光波長相較於所述預設光固化波段可以示至少小於100奈米。舉例來說，所述預設曝光波長可以是介於190奈米（nm）～250奈米，而所述預設光固化波段較佳是介於350奈米～410奈米，但不以此為限。

進一步地說，當採用所述光學膜成形設備100時，所述固化光源2能用來發出波長落在所述預設光固化波段之內的所述固化紫外線21，並且通過所述位移機構3來驅使所述固化光源2，以使所述固化光源2依循被所述壓印圖章1所壓印後的多個所述圖案化區域202移動，並發出所述固化紫外線21以逐個照射並固化。

需說明的是，所述壓印步驟S120與所述固化步驟S130於本實施例中是以實施時程部分重疊來說明（也就是，當所述紫外線光學膜200的第N個所述區域201被壓印時，第N-1個所述圖案化區域202可以被固化，並且N為大於1的正整數），但本創作不以此為限。舉例來說，所述固化步驟S130也可以是在所述紫外線光學膜200的多個所述區域201被壓印成多個所述圖案化區域202之後再來實施，據以同時固化多個所述圖案化區域202。

據此，本實施例所公開的所述紫外線光學膜的壓印成形方法（或所述光學膜成形設備），其採用了有別於滾壓成形的方式，來實現所述紫外線光學膜200的多個所述圖案化區域202的快速成形，並且所述圖案化區域202若有所述單位圖案產生失真的情況時，所述紫外線光學膜的壓印成形方法也利於即時進行調整，以達到微調或修復所述圖案化區域202的效果（此情況不一定會出現，但該壓印成形方法具有此微調或修復的功能）。

進一步地說，如圖1和圖6所示，若是在所述紫外線光學膜200的任一個所述圖案化區域202之中，其所形成的所述單位圖案產生失真的情況時，能於所述固化步驟S130之中，依據至少一個所述圖案化區域202的所述單位圖案來進行一光學接近修正（optical proximity correction，OPC）作業，以調整所述固化紫外線21的強度分佈（如圖6：強化所述固化紫外線21的外側固化強度），進而接續照射並固化被所述壓印圖章1所壓印後的所述紫外線光學膜200的所述圖案化區域202，據以達到微調或修復所述圖案化區域202的效果。

也就是說，當採用所述光學膜成形設備100時，所述固化光源2能通過至少一個所述圖案化區域202的形狀來進行所述光學接近修正作業，以調整所述固化光源2發出的所述固化紫外線21的強度分佈，據以達到微調或修復所述圖案化區域202的效果。

此外，如圖1和圖7所示，若是在所述紫外線光學膜200的任一個所述圖案化區域202之中，其所形成的所述單位圖案產生失真的情況時，也能通過改變所述壓印圖章1來改善該情況。也就是說，於所述固化步驟S130之後，依據至少一個所述圖案化區域202的所述單位圖案來進行一光學接近修正作業，以實施一補正圖章製造步驟S140來製造一補正壓印圖章1’，而後再以所述補正壓印圖章1’續行先前所說明的所述壓印步驟S120與所述固化步驟S130（圖未示）。

進一步地說，所述補正壓印圖章1’的製造過程包含：於另一載體11’的外表面塗佈有另一光阻層12a’；通過所述光學接近修正作業來調整所述曝光紫外線UV的強度分佈（如圖7：強化所述曝光紫外線UV的外側曝光強度）；及以調整後的所述曝光紫外線UV通過所述光罩M或干涉而形成一預定光形，進而照射在所述另一光阻層12a’，以使所述另一光阻層12a’構成一修正後單位圖案層12’。其中，所述修正後單位圖案層12’與所述另一載體11’共同構成所述補正壓印圖章1’。

[實施例二]

請參閱圖8和圖9所示，其為本創作的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異大致說明如下：

於本實施例的所述圖章製造步驟S110之中，於所述單位圖案層12的外表面上形成有一氟化合物層13。其中，所述氟化合物層13、所述單位圖案層12、及所述載體11共同構成所述壓印圖章1。也就是說，所述壓印圖章1進一步包含有形成於所述單位圖案層12外表面的所述氟化合物層13，其例如是一聚四氟乙烯（PTFE）層，但本創作不受限於此。

進一步地說，於所述圖章製造步驟S110之中，所述氟化合物層13是通過蒸鍍（evaporation）而完整覆蓋於所述單位圖案層12的所述外表面上。再者，於所述固化步驟S130之中，照射於所述壓印圖章1的所述固化紫外線21能被所述氟化合物層13反射至少70%，並且若是所述壓印圖章1受到所述固化紫外線21的照射，以使所述單位圖案層12的所述外表面產生裂痕121時，形成有所述裂痕121的所述外表面通過所述氟化合物層13而能維持其形狀不變。

據此，所述氟化合物層13能夠有效地接合位在所述裂痕121旁的所述單位圖案層12區塊，以使所述單位圖案層12還是呈現預定外型，據以避免所述壓印圖章1於壓印所述紫外線光學膜200時產生失真的情況。

依上所述，有鑑於所述氟化合物層13不但能夠避免所述單位圖案層12受到所述固化紫外線21照射而產生損傷，並且縱使所述單位圖案層12受到所述固化紫外線21照射而產生裂痕121，所述氟化合物層13還是能維持預定外型而避免轉印圖案失真，所以所述固化紫外線21與所述曝光紫外線UV於本實施例中是可以依據需求而採用同一個光源，進而有效地降低整體的設備成本。

此外，當所述壓印圖章1於壓印所述紫外線光學膜200後、而自其分離的過程中，所述氟化合物層13能夠有助於所述壓印圖章1與所述紫外線光學膜200的分離，以更為有效地避免兩者之間產生殘膠的情況，進而提升所述紫外線光學膜200的所述圖案化區域202的精準度。

[本創作實施例的技術效果]

綜上所述，本創作實施例所揭露的光學膜成形設備及光學膜壓印裝置，其能以有別於滾輪的壓印方式，來實現所述紫外線光學膜的所述圖案化區域的快速成形，並且所述圖案化區域若有失真的情況時，所述光學膜成形設備（或所述光學膜壓印裝置）也利於即時進行調整，以達到微調或修復所述圖案化區域的效果（此情況不一定會出現，但該壓印成形方法具有此微調或修復的功能）。

以上所揭露的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的專利範圍內。

100:光學膜成形設備

1:壓印圖章

11:載體

12a:光阻層

12:單位圖案層

121:裂痕

13:氟化合物層

2:固化光源

21:固化紫外線

3:位移機構

4:工作台

1’: 補正壓印圖章

11’:另一載體

12a’:另一光阻層

12’:修正後單位圖案層

200:紫外線光學膜

201:區域

202:圖案化區域

203:間隙

M:光罩

UV:曝光紫外線

H:高度方向

W:橫移方向

L:縱移方向

S110:圖章製造步驟

S120:壓印步驟

S130:固化步驟

S140:補正圖章製造步驟

圖1為本創作實施例一的光學膜成形設備的立體示意圖。

圖2為本創作實施例一的紫外線光學膜的壓印成形方法的圖章製造步驟的示意圖。

圖3至圖5為本創作實施例一的紫外線光學膜的壓印成形方法的壓印步驟與固化步驟的示意圖。

圖6為本創作實施例一的紫外線光學膜的壓印成形方法的固化步驟採用光學接近修正作業的示意圖。

圖7為本創作實施例一的紫外線光學膜的壓印成形方法的補正圖章製造步驟的示意圖。

圖8為本創作實施例二的壓印圖章的示意圖。

圖9為本創作實施例二的紫外線光學膜的壓印成形方法的壓印步驟與固化步驟的示意圖。

100:光學膜成形設備

1:壓印圖章

11:載體

12:單位圖案層

2:固化光源

3:位移機構

4:工作台

200:紫外線光學膜

201:區域

202:圖案化區域

203:間隙

H:高度方向

W:橫移方向

L:縱移方向

Claims (10)

1. 一種光學膜成形設備，其包括：一壓印圖章，包含有：一載體；及一單位圖案層，通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體的外表面；一固化光源，對應於所述壓印圖章配置，並且所述固化光源能用來發出波長落在一預設光固化波段之內的一固化紫外線；以及一位移機構，連接所述壓印圖章與所述固化光源，並且所述壓印圖章與所述固化光源各自能夠通過所述位移機構而獨立地沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動；其中，所述光學膜成形設備能通過所述位移機構來驅使所述壓印圖章逐個壓印於一紫外線光學膜的多個區域上，以使每個所述區域被壓印成一圖案化區域，並通過所述位移機構來驅使所述固化光源依循被所述壓印圖章所壓印後的多個所述圖案化區域移動，並發出所述固化紫外線以逐個照射並固化。
2. 如請求項1所述的光學膜成形設備，其中，所述固化光源能通過至少一個所述圖案化區域的形狀來進行一光學接近修正(optical proximity correction，OPC)作業，以調整所述固化光源發出的所述固化紫外線的強度分佈。
3. 如請求項1所述的光學膜成形設備，其中，所述壓印圖章包含有形成於所述單位圖案層外表面的一氟化合物層。
4. 如請求項3所述的光學膜成形設備，其中，所述氟化合物層能用來反射所述固化光源所能發出的所述固化紫外線的至少70%。
5. 如請求項3所述的光學膜成形設備，其中，所述單位圖案層的所述外表面具有裂痕，並且所述單位圖案層的所述外表面能通過所述氟化合物層而維持其形狀不變。
6. 如請求項1所述的光學膜成形設備，其中，相鄰任兩個所述圖案化區域之間能通過所述位移機構而保留有不大於10微米(μm)的一間隙。
7. 一種光學膜壓印裝置，其包括：一壓印圖章，包含有：一載體；及一單位圖案層，通過紫外線曝光與顯影而成形於所述載體的外表面；以及一位移機構，連接所述壓印圖章，並且所述壓印圖章能夠通過所述位移機構而獨立地沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動；其中，所述光學膜壓印裝置能通過所述位移機構，而以所述壓印圖章逐個壓印於一紫外線光學膜的多個區域上，以使每個所述區域被壓印一圖案化區域。
8. 如請求項7所述的光學膜壓印裝置，其中，所述壓印圖章包含有形成於所述單位圖案層的外表面上形成有一氟化合物 層。
9. 如請求項8所述的光學膜壓印裝置，其中，所述單位圖案層的所述外表面具有裂痕，並且所述單位圖案層的所述外表面能通過所述氟化合物層而維持其形狀不變。
10. 如請求項7所述的光學膜壓印裝置，其中，相鄰任兩個所述圖案化區域之間能通過所述位移機構而保留有不大於10微米的一間隙。

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