專利名稱：一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示和LED照明領(lǐng)域，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器背光源和LED照明組件的導(dǎo)光片。
背景技術(shù)：
導(dǎo)光片是指硬性、不易彎曲的導(dǎo)光板或可彎曲的導(dǎo)光膜。液晶顯示器的側(cè)光式背光源中的導(dǎo)光片是液晶顯示器中最重要的光學(xué)元件之一。導(dǎo)光片使來(lái)自位于導(dǎo)光片側(cè)面的光源的光，變?yōu)橄蛞壕э@示器面板的背面照射的面光源。隨著液晶顯示器不斷朝薄型化和高性能方向的發(fā)展，薄型化和高性能的導(dǎo)光片也已成為液晶顯示領(lǐng)域急需的技術(shù)和產(chǎn)品。普遍采用的網(wǎng)點(diǎn)印刷技術(shù)將無(wú)法適應(yīng)這樣的發(fā)展 趨勢(shì)。雖然噴墨打印、射出成型、激光刻蝕等方法也正被研究應(yīng)用于制作導(dǎo)光片，但高昂的設(shè)備成本、工藝要求、及較低的生產(chǎn)速度限制了這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用。在液晶顯示和LED照明領(lǐng)域，急需一種能克服噴墨打印，射出成型、激光蝕刻等技術(shù)的限制，并具有較高的生產(chǎn)速度的高性能薄型化導(dǎo)光片。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法。采用含有多個(gè)區(qū)域的掩模板，并通過(guò)掩模板對(duì)涂布于大版導(dǎo)光片基片上的可光聚合材料混合物進(jìn)行選擇性的聚合，在大版導(dǎo)光片基片上形成凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，構(gòu)成大版導(dǎo)光片。大版導(dǎo)光片包含多個(gè)單元導(dǎo)光片，通過(guò)對(duì)大版導(dǎo)光片的分割，得到用于IXD背光源和LED照明組件的多個(gè)分立單元導(dǎo)光片。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于包括以下步驟
I)、設(shè)計(jì)掩模板掩模板含有多個(gè)區(qū)域掩模板圖案；區(qū)域掩模板圖案中含有透光開(kāi)口和阻光部分，或阻光開(kāi)口和透光部分組成的掩模板圖案；至少一個(gè)區(qū)域掩模板圖案中，透光開(kāi)口或阻光圖案的位置隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布，透光開(kāi)口或阻光圖案的密度沿至少一個(gè)方向逐漸變化；
掩模板包含一襯底基片，襯底基片為高平整度的玻璃，通過(guò)濺射或蒸發(fā)的方式在玻璃表面淀積一金屬鉻層，在鉻層上涂上光學(xué)光刻膠或電子束光刻膠，按設(shè)計(jì)圖案，對(duì)光刻膠通過(guò)光學(xué)或電子束方式進(jìn)行曝光，再經(jīng)過(guò)蝕刻，得到含有透光開(kāi)口和阻光部分或阻光圖案和透光部分組成的多個(gè)區(qū)域掩模板圖案的掩模板；
所述掩模板或?yàn)槿嵝匝谀０?，柔性掩模板包含一聚酯基層、乳劑層、粘結(jié)層和保護(hù)層。所述的區(qū)域掩模板圖案包含邊線為非直線形狀的透光開(kāi)口或阻光圖案。所述的區(qū)域掩模版圖案中透光開(kāi)口或阻光圖案非直線形狀的邊線為圓形或橢圓形；
所述的區(qū)域掩模板圖案包含矩形的透光開(kāi)口或阻光圖案，矩形透光開(kāi)口或阻光圖案的取向按設(shè)定方向分布或在一定角度范圍內(nèi)隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布。所述的區(qū)域掩模板圖案進(jìn) 一步包含第二較小區(qū)域，第二較小區(qū)域包含與第一較小區(qū)域掩模板圖案不同形狀、大小、取向或位置分布的透光開(kāi)口或阻光圖案。所述的掩模板圖案中包含隔開(kāi)區(qū)域掩模板圖案的區(qū)域間隙。2)、制作大版導(dǎo)光片將可光聚合材料混合物涂布在大版導(dǎo)光片基片上，形成涂層，并將涂布有可光聚合材料混合物的大版導(dǎo)光片基片放置于步驟I)的掩模板上；使用準(zhǔn)直或接近準(zhǔn)直的能量輻射，通過(guò)掩模板的透光開(kāi)口或透光部分，選擇性地使涂層中可光聚合混合物聚合，并形成固體結(jié)構(gòu)；使用溶劑甲醇、丙酮、異丙醇或水，洗滌可光聚合混合物涂層，除去涂層中未聚合的部分，在大版導(dǎo)光片基片上形成與所述掩模板區(qū)域掩模板圖案中透光開(kāi)口或阻光圖案及采用的材料混合物相對(duì)應(yīng)的凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，構(gòu)成含有多個(gè)單元導(dǎo)光片的大版導(dǎo)光片；通過(guò)分割，得到多個(gè)分立單元導(dǎo)光片。所述的由大版導(dǎo)光片通過(guò)分割而得到的分立單元導(dǎo)光片的至少一個(gè)斷面或可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)拋光處理。所述的大版導(dǎo)光基片可為聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或聚對(duì)苯二甲酸(PET)中的一種。所述的可光聚合材料混合物可包含丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯、聚氯乙烯或硅樹(shù)脂。所述的單元導(dǎo)光片包含凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)具有非平面狀的彎曲表面，并且沒(méi)有明顯的分界線來(lái)區(qū)分各個(gè)側(cè)面，微結(jié)構(gòu)的非平面狀彎曲表面可為球面、橢球面、拋物面或其他合適的彎曲表面。所述的單元導(dǎo)光片包含截面為三角形的凸起或凹陷微棱鏡，凸起或凹陷的微棱鏡的長(zhǎng)邊方向與Y方向一致，或在一定的角度范圍隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布。所述的單元導(dǎo)光片包含與第一微結(jié)構(gòu)區(qū)域不同形狀、大小、取向、表面特征或位置分布的第二微結(jié)構(gòu)區(qū)域。所述的大版導(dǎo)光片含有區(qū)域間隙，以隔開(kāi)大版導(dǎo)光片中與單元導(dǎo)光片相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域。本發(fā)明公開(kāi)的方法，可制作包含多個(gè)單元導(dǎo)光片的大版導(dǎo)光片。通過(guò)對(duì)大版導(dǎo)光片的分割，得到多個(gè)分立單元導(dǎo)光片。分立單元導(dǎo)光片可用于側(cè)光式背光源，使來(lái)自位于導(dǎo)光片側(cè)面的光源的光，變?yōu)橄蛞壕э@示器面板的背面照射的面光源。分立單元導(dǎo)光片本身或附加放置于分立單元導(dǎo)光片出光面上方的擴(kuò)散膜和聚光膜，使向液晶顯示器面板的背面照射的光相對(duì)均勻并具有一定的角度分布。分立單元導(dǎo)光片通過(guò)與背光源類似的原理，可應(yīng)用于LED照明組件。本發(fā)明公開(kāi)的方法可用于制作薄型導(dǎo)光片，并顯著地提高了高性能薄型化導(dǎo)光片的生產(chǎn)速度。


圖I描述本發(fā)明含有多個(gè)區(qū)域的掩模板。圖2描述本發(fā)明掩模板的一種不例圖案。圖3描述本發(fā)明掩模板的另一種不例圖案。圖4描述本發(fā)明大版導(dǎo)光片的一種不例。
圖5描述本發(fā)明大版導(dǎo)光片的另一種示例。
具體實(shí)施例方式圖I描述本發(fā)明掩模板,含有多個(gè)區(qū)域,掩模板區(qū)域包含與之相應(yīng)的掩模板圖案，稱之為區(qū)域掩模板圖案。區(qū)域掩模板圖案可為含有透光開(kāi)口和連接透光開(kāi)口的阻光部分的圖案。區(qū)域掩模板圖案中透光開(kāi)口可為各處透光率相同的開(kāi)口，或沿一個(gè)或多個(gè)方向透光率遞增或遞減的開(kāi)口，或從中心沿一個(gè)或多個(gè)方向透光率遞增或遞減的開(kāi)口(灰度或Gray Scale透光開(kāi)口)。透光開(kāi)口的位置隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布，透光開(kāi)口密度(單位面積內(nèi)透光開(kāi)口的數(shù)量)至少沿一個(gè)方向逐漸變化。區(qū)域掩模板圖案中的透光開(kāi)口可為矩形、三角形、六角形、八角形，或邊線為非直線的形狀，如圓形、橢圓形，或其他合適的形狀。區(qū)域掩模板圖案可包含一種或多種形狀的透光開(kāi)口。含有透光開(kāi)口和連接透光開(kāi)口的阻光部分的掩模板圖案可用 于制作含有凸起微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光片。區(qū)域掩模板圖案或可為含有阻光圖案和連接阻光圖案的透光部分的圖案。區(qū)域掩模板中的阻光圖案，可為圖案內(nèi)各處光密度(Optical Density or 0D)相同的阻光圖案，或沿一個(gè)或多個(gè)方向光密度遞增或遞減的阻光圖案，或從中心沿一個(gè)或多個(gè)方向光密度遞增或遞減的阻光圖案(灰度或Gray Scale阻光圖案)。區(qū)域掩模板中的阻光圖案的位置隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布，阻光圖案的密度(單位面積內(nèi)阻光圖案的數(shù)量)沿至少一個(gè)方向逐漸變化。區(qū)域掩模板中的阻光圖案可為矩形、三角形、六角形、八角形，或邊線為非直線的形狀，如圓形、橢圓形，或其他合適的形狀。區(qū)域掩模板圖案可包含一種或多種形狀的阻光圖案。含有阻光圖案和連接阻光圖案的透光部分的掩模板圖案可用于制作含有凹陷微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光片。區(qū)域掩模板圖案或可進(jìn)一步包含第二或更多的較小區(qū)域掩模板圖案，例如，區(qū)域掩模板中可包含由位置隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布，但密度沿至少一個(gè)方向逐漸變化的透光開(kāi)口或阻光圖案組成的第一較小區(qū)域。在鄰近區(qū)域掩模板圖案的一邊或一角位置，可含有與第一較小區(qū)域掩模板圖案不同形狀、大小、取向或位置分布的透光開(kāi)口或阻光圖案組成的第二較小區(qū)域。所述的第二較小區(qū)域掩模板圖案可用以制作含有相應(yīng)的凸起或凹陷微結(jié)構(gòu)，以消除或減小由分立的LED光源產(chǎn)生的亮暗相間的不均勻性。出于對(duì)所制作的導(dǎo)光片的光學(xué)性能的特殊要求，區(qū)域掩模板或可同時(shí)包含透光開(kāi)口和阻光圖案。由圖I所描述的掩模板含有25個(gè)區(qū)域，以5行和5列的形式排列。本發(fā)明中的掩模板區(qū)域不限于含有相同的區(qū)域掩模板圖案。掩模板區(qū)域或可為不同大小的掩模板區(qū)域，或包含不同的區(qū)域掩模板圖案。例如，圖I所描述的掩模板中的第一區(qū)域101，掩模板中間區(qū)域102和掩模板的最后一個(gè)區(qū)域103可為相同大小、相同掩模板圖案的區(qū)域，或?yàn)橄嗤笮。⒑胁煌谀０鍒D案的區(qū)域。圖2描述本發(fā)明掩模板的一種不例圖案。掩模板圖案含有四個(gè)區(qū)域411412、八21和A22。四個(gè)掩模板區(qū)域中含有相同大小和相同圖案的區(qū)域掩模板圖案。區(qū)域掩模板圖案中含有光線能透過(guò)的多個(gè)圓形透光開(kāi)口 201和光線不能通過(guò)的阻光部分202。區(qū)域中透光開(kāi)口 201的位置隨機(jī)分布，密度沿+X方向逐漸增大。區(qū)域掩模板圖案由阻光部分203所示的區(qū)域間隙隔開(kāi)。本示例掩模板可用以制作包括四個(gè)相同的含有凸起微結(jié)構(gòu)的單元的大版導(dǎo)光片。掩模板中圓形透光開(kāi)口的位置分布和形狀與所制作的大版導(dǎo)光片中的凸起微結(jié)構(gòu)的位置分布和形狀相對(duì)應(yīng)。通過(guò)分割，可得到四個(gè)相同的分立單元導(dǎo)光片。掩模板中的區(qū)域間隙的寬度可由分割的方法和工藝來(lái)決定。例如，采用機(jī)械切割的方法并需要后續(xù)的斷面拋光處理，區(qū)域間隙則需要相對(duì)較大的寬度；采用激光切割的方法并且不進(jìn)行后續(xù)斷面拋光處理，區(qū)域間隙則需要相對(duì)較小的寬度。如大版導(dǎo)光片的分割對(duì)單元導(dǎo)光片邊緣的影響并不產(chǎn)生顯著的光學(xué)性能的變化，區(qū)域間隙的寬度或可為零。圖3描述本發(fā)明掩模板的另一種示例圖案，含有四個(gè)區(qū)域B11、B12、B21和B22，四個(gè)掩模板區(qū)域中含有相同大小和相同圖案的區(qū)域掩模板圖案。區(qū)域掩模板圖案中包含光線不能通過(guò)的矩形阻光圖案301，和連接阻光圖案的透光部分302。區(qū)域掩模板圖案由透光部分303所示的區(qū)域間隙隔開(kāi)。矩形阻光圖案301的長(zhǎng)邊沿Y方向，矩形阻光圖案在區(qū)域內(nèi)的位置隨機(jī)分布，密度(單位面積內(nèi)阻光圖案的數(shù)量)隨沿+X方向逐漸增大。本示例掩模板可用以制作包括四個(gè)相同的含有凹陷微結(jié)構(gòu)的單元的大版導(dǎo)光片。阻光圖案的位置分布和形狀與導(dǎo)光片中的凹陷微結(jié)構(gòu)位置分布和形狀相對(duì)應(yīng)。圖2描述了含有圓形透光開(kāi)口的區(qū)域掩模板圖案；圖3描述了含有長(zhǎng)度沿Y方向 的矩形阻光圖案的掩模板圖案。區(qū)域掩模板圖案的透光開(kāi)口或阻光圖案或可為長(zhǎng)邊在Y方向兩邊的一定角度范圍內(nèi)隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布的矩形，例如矩形透光開(kāi)口或阻光圖案的長(zhǎng)邊在Y方向的兩邊-30° 30°的角度范圍內(nèi)隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布。矩形透光開(kāi)口或阻光圖案的位置隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布，密度沿至少一個(gè)，如X方向逐漸變化。區(qū)域掩模板圖案并不限于一種形狀、大小、取向和位置分布的透光開(kāi)口或阻光圖案。區(qū)域掩模板圖案中或可含有不同形狀、大小、取向和位置分布的透光開(kāi)口或阻光圖案。透光開(kāi)口或阻光圖案的位置或可按設(shè)定規(guī)律分布，包括按等距離分布、透光開(kāi)口或阻光圖案密度沿至少一個(gè)方向，如X方向按線性或指數(shù)關(guān)系、或其他合適的規(guī)律分布。區(qū)域掩模板圖案的透光開(kāi)口或阻光圖案或可位于以區(qū)域掩模板的一個(gè)角，或該角附近的位置，為中心的圓弧上，且透光開(kāi)口或阻光圖案的密度隨離相應(yīng)的角或該角附近的位置的距離的增加而逐漸增大。如透光開(kāi)口或阻光圖案為矩形，其長(zhǎng)邊的取向可分布于以相應(yīng)的角或該角附近的位置為中心的圓弧的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，與相應(yīng)圓弧在矩形透光開(kāi)口或阻光圖案位置的切線所成的角度在設(shè)定的角度范圍內(nèi)，例如在相應(yīng)的圓弧切線兩邊-30° 30°的角度范圍內(nèi)，隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布。本發(fā)明掩模板通常包含一襯底基片。襯底基片可采用高平整度的玻璃，如石英玻璃、鈉鈣玻璃、或硼硅玻璃。對(duì)玻璃的缺陷密度、能量輻射，如紫外光，可見(jiàn)光或電子束的透過(guò)率，和溫度膨脹系數(shù)都有一定的要求。通過(guò)濺射或蒸發(fā)的方式在玻璃表面淀積一金屬鉻層。金屬鉻具有阻擋紫外光、可見(jiàn)光或電子束等能量輻射通過(guò)的作用。在鉻層上涂上光學(xué)光刻膠或電子束光刻膠，按設(shè)計(jì)圖案，對(duì)光刻膠通過(guò)光學(xué)或電子束方式進(jìn)行曝光，再經(jīng)過(guò)蝕亥IJ，得到含有透光開(kāi)口和阻光部分，或阻光圖案和透光部分的多個(gè)區(qū)域掩模板圖案的掩模板。所述掩模板或可為柔性掩模板。柔性掩模板可包含一聚酯基層，具有較好的尺寸穩(wěn)定性；乳劑層，如銀鹽乳劑層，提供阻光和透光的圖案；粘結(jié)層，促進(jìn)乳劑層和聚酯基層間的附著力；保護(hù)層，保護(hù)銀鹽乳劑層不被破壞。所述乳劑，意為任何可涂在聚酯基層上，并能構(gòu)成阻光和透光圖案的物質(zhì)。圖4描述本發(fā)明大版導(dǎo)光片的一種不例。大版導(dǎo)光片含有四個(gè)相同的單兀導(dǎo)光片，如U11、U12、U21和U22所示。單元導(dǎo)光片含有基片401和相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域?；哂型该鞴鈱W(xué)特性，可為聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或聚對(duì)苯二甲酸(PET)。然而，基片材料不受特別限制。任何具有光學(xué)透明特性的材料都可作為基片材料?；暮穸扰c光源的尺寸和性能相關(guān)，一般地，厚度可在O. f 10毫米的范圍內(nèi)。單元導(dǎo)光片的微結(jié)構(gòu)區(qū)域含有凸起微結(jié)構(gòu)402，其位置在基片401的-Z表面上隨機(jī)分布，密度(單位面積內(nèi)微結(jié)構(gòu)的數(shù)量)在各個(gè)區(qū)域中沿+X方向逐漸增大。微結(jié)構(gòu)具有非平面狀的彎曲表面，并且沒(méi)有明顯的分界線來(lái)區(qū)分各個(gè)側(cè)面。凸起微結(jié)構(gòu)的非平面狀彎曲表面可為球面，橢球面，拋物面或其他合適的彎曲表面。微結(jié)構(gòu)402與基片401的-Z表面的交線為漸變的非直線狀的線條。圖4示例大版導(dǎo)光片包含如403所示的區(qū)域間隙，以隔開(kāi)大版導(dǎo)光片中與單元導(dǎo)光片相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域。沿大版導(dǎo)光片區(qū)域間隙403切割后可使含有非平面狀彎曲表面凸起微結(jié)構(gòu)的單元導(dǎo)光片分開(kāi)，而得到四個(gè)相同的分立單元導(dǎo)光片。圖5描述本發(fā)明大版導(dǎo)光片的另一種不例。大版導(dǎo)光片含有如VII、V12、V21和V22所示的四個(gè)相同的單元導(dǎo)光片。單元導(dǎo)光片含有基片501和相應(yīng)的由可光聚合材料經(jīng) 聚合后形成的結(jié)構(gòu)層502。結(jié)構(gòu)層502位于基片501的-Z表面上。結(jié)構(gòu)層502含有多個(gè)截面為三角形的凹陷微棱鏡503。所述凹陷微結(jié)構(gòu)為表面凹陷，即離導(dǎo)光片基片-Z表面的距離小于結(jié)構(gòu)層厚度的結(jié)構(gòu)。本示例所述凹陷微棱鏡的長(zhǎng)度方向與Y方向一致，凹陷微棱鏡的位置隨機(jī)分布，但密度(單位面積內(nèi)微棱鏡的數(shù)量)在各區(qū)域內(nèi)沿+X方向逐漸增大。本示例的凹陷微棱鏡，含有與凹陷微棱鏡長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)的兩個(gè)傾斜側(cè)面，兩個(gè)傾斜側(cè)面形成的交線與導(dǎo)光片基片-Z表面的距離小于結(jié)構(gòu)層的厚度，兩者之間的差為凹陷微結(jié)構(gòu)的高度。圖5示例大版導(dǎo)光片包含如504所示的區(qū)域間隙，以隔開(kāi)大版導(dǎo)光片中與單元導(dǎo)光片相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域。沿大版導(dǎo)光片區(qū)域間隙504切割后可使含有凹陷微棱鏡的單元導(dǎo)光片分開(kāi)而得到四個(gè)相同的分立單元導(dǎo)光片。大版導(dǎo)光片的一種制作方法包含通過(guò)括刀涂布、縫模涂布或其他合適的涂布方法將材料混合物涂布在大版導(dǎo)光片基片上，形成涂層。所述材料混合物為可光聚合材料，包含一種或多種可光聚合組分，如丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，聚氨脂，聚氯乙烯，或硅樹(shù)脂；加上一種或多種光引發(fā)劑。作為選擇，如果使用不需要光引發(fā)劑的可光聚合材料，則可省去光引發(fā)齊[J。材料混合物涂層的厚度可在5微米與500微米之間，優(yōu)選地在15微米和100微米之間。如材料混合物中含有溶劑，材料混合物涂層厚度是指經(jīng)加熱或其他方式使溶劑揮發(fā)后的涂層厚度。接著，將含有涂層的大版導(dǎo)光片基片，例如聚碳酸脂(PO、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)和聚對(duì)苯二甲酸(PET)，或其他合適的基片材料放置于所述掩模板上。在大版導(dǎo)光片基片和掩模板之間可施加折射率匹配液體，如異丙醇。接下來(lái)，使準(zhǔn)直或接近準(zhǔn)直的能量輻射，如紫外光、可見(jiàn)光、電子束等，通過(guò)掩模板的透光開(kāi)口或透光部分，選擇性地使涂層中材料混合物聚合，并形成與之相應(yīng)的固體結(jié)構(gòu)。接下來(lái)，使用溶劑，如甲醇、丙酮、水、異丙醇或其他合適的一種或多種溶劑或溶劑混合物，洗滌被選擇地聚合的材料混合物涂層，從而除去涂層中未聚合的部分，在大版導(dǎo)光片基片上形成與所述掩模板透光開(kāi)口或阻光圖案和所采用的材料混合物相對(duì)應(yīng)的凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)。圖4描述的大版導(dǎo)光片含有非平面彎曲表面的凸起微結(jié)構(gòu)。圖5描述的大版導(dǎo)光片含有截面為三角形的凹陷微棱鏡。本發(fā)明公開(kāi)的大版導(dǎo)光片或可含有截面為三角形的凸起微棱鏡。凸起或凹陷的微棱鏡的長(zhǎng)邊方向或可在一定的角度范圍隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布。本發(fā)明公開(kāi)的大版導(dǎo)光片或可含有非平面彎曲表面的凹陷微結(jié)構(gòu)、或其他形狀的凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明大版導(dǎo)光片中的凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)位置或可分布于以相應(yīng)的單元導(dǎo)光片的ー個(gè)角或ー個(gè)角的附近位置為圓心的圓弧上，微結(jié)構(gòu)的密度隨離圓心的距離的增加而逐漸増大。分割后得到的単元導(dǎo)光片可用于單個(gè)LED從角落入光的背光源結(jié)構(gòu)。本發(fā)明大版導(dǎo)光片中的單元導(dǎo)光片，或可包含第二凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)區(qū)域，例如，単元導(dǎo)光片中可包含由位置隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布，但密度沿至少ー個(gè)方向逐漸變化的凸起或凹陷微結(jié)構(gòu)組成的第一微結(jié)構(gòu)區(qū)域，在鄰近單元導(dǎo)光片的ー邊或一角位置，可含有與第一微結(jié)構(gòu)區(qū)域不同形狀、大小、取向、表面特征或位置分布的第二微結(jié)構(gòu)區(qū)域。第ニ微結(jié)構(gòu)區(qū)域可為凸起微結(jié)構(gòu)組成的區(qū)域，或凹陷微結(jié)構(gòu)組成的區(qū)域，或凹陷和凸起微結(jié)構(gòu)共同組成的區(qū)域。所述的第二微結(jié)構(gòu)區(qū)域可消除或減小由分立的LED光源產(chǎn)生的亮暗相
間的不均勻性。本發(fā)明大版導(dǎo)光片中的単元導(dǎo)光片或可包含多于兩個(gè)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域。本發(fā)明大版導(dǎo)光片中凸起或凹陷微結(jié)構(gòu)的表面可為光滑表面。所述光滑表面的光學(xué)特征為當(dāng)光入射到該表面時(shí)，該表面對(duì)光線主要起折射作用，光線的入射和出射方向遵循描述入射和出射光線的斯奈爾定律(Snell Law)ο本發(fā)明大版導(dǎo)光片上微結(jié)構(gòu)或可包含具有進(jìn)ー步表面細(xì)微結(jié)構(gòu)的粗糙表面。所述粗糙表面的光學(xué)特征為當(dāng)光入射到該表面吋，該表面對(duì)光線的作用包含散射。對(duì)應(yīng)于単一方向的入射光線，出射光線分布于一定的角度范圍。本發(fā)明大版導(dǎo)光片的一面，如含有微結(jié)構(gòu)的一面，或兩面，可附有保護(hù)膜，以防止污染或括傷。本發(fā)明大版導(dǎo)光片，可通過(guò)切割的方式將單元導(dǎo)光片從大版導(dǎo)光片分割下來(lái)。分割的方式可采用機(jī)械、激光或其他合適的切割方式。所述機(jī)械切割的方式包括采用木工鋸、鎢鋼銑刀、鉆石刀具或其他合適的機(jī)械エ具。機(jī)械切割設(shè)備可含有集塵ロ，具有較佳的吸力，以達(dá)到合適的吸塵效果，防止粉塵因吸力不佳而使渦流回旋再次將粉屑吹向臺(tái)面而造成板料的表面括傷。切割刀具的移動(dòng)可采用高精密的線性滑軌。所述激光切割是指將激光束照射到エ件表面時(shí)釋放的能量來(lái)使エ件融化，并使激光束與材料沿一定軌跡作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而形成一定形狀的切縫。激光切割機(jī)系統(tǒng)包含激光發(fā)生器、數(shù)控切割機(jī)床、等部分。可用于激光切割的激光發(fā)生器包括電-光轉(zhuǎn)換效率較高、波長(zhǎng)為10. 6um的CO2激光器。由CO2激光器發(fā)出的光比較容易被非金屬吸收。激光切割機(jī)或可在光束出ロ處裝有噴吹氧氣、壓縮空氣或惰性氣體N2的噴嘴，用以提高切割速度和切ロ的平整光潔。數(shù)控切割機(jī)床包括作為工作臺(tái)的精密機(jī)床、使激光器發(fā)出的光束到達(dá)エ件的光束傳輸系統(tǒng)和微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。激光切割機(jī)可含有紅光定位裝置，準(zhǔn)確指不激光頭加工位置。切割圖形可通過(guò)相應(yīng)的軟件，如C0RELDRAW、AUT0CAD等，預(yù)先做成矢量線條的形式，然后存為相應(yīng)的PLT、DXF或其他合適的格式。激光切割機(jī)在接到計(jì)算機(jī)的指令后根據(jù)軟件產(chǎn)生的路線進(jìn)行自動(dòng)切割。大版導(dǎo)光片被分割成分立単元導(dǎo)光片后，可對(duì)分立単元導(dǎo)光片的斷面進(jìn)行進(jìn)一歩拋光處理或其他提高光學(xué)性能的處理。合適的拋光方法包括鉆石拋光，布輪拋光，火焰拋光。如分立単元導(dǎo)光片的斷面在切割后已達(dá)到所要求的光潔程度，拋光處理的步驟則可省去。以上所述僅為描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以有各種更改和變化，但均應(yīng)包 含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于包括以下步驟 .1)、設(shè)計(jì)掩模板掩模板含有多個(gè)區(qū)域掩模板圖案；區(qū)域掩模板圖案中含有透光開(kāi)口和阻光部分，或阻光開(kāi)口和透光部分組成的掩模板圖案；至少一個(gè)區(qū)域掩模板圖案中，透光開(kāi)口或阻光圖案的位置隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布，透光開(kāi)口或阻光圖案的密度沿至少一個(gè)方向逐漸變化；掩模板包含一襯底基片，襯底基片為高平整度的玻璃，通過(guò)濺射或蒸發(fā)的方式在玻璃表面淀積一金屬鉻層，在鉻層上涂上光學(xué)光刻膠或電子束光刻膠，按設(shè)計(jì)圖案，對(duì)光刻膠通過(guò)光學(xué)或電子束方式進(jìn)行曝光，再經(jīng)過(guò)蝕刻，得到含有透光開(kāi)口和阻光部分或阻光圖案和透光部分組成的多個(gè)區(qū)域掩模板圖案的掩模板； .2)、制作大版導(dǎo)光片將可光聚合材料混合物涂布在大版導(dǎo)光片基片上，形成涂層，并將涂布有可光聚合材料混合物的大版導(dǎo)光片基片放置于步驟I)的掩模板上；使用準(zhǔn)直或接近準(zhǔn)直的能量輻射，通過(guò)掩模板的透光開(kāi)口或透光部分，選擇性地使涂層中可光聚合混合物聚合，并形成固體結(jié)構(gòu)；使用溶劑甲醇、丙酮、異丙醇或水，洗滌可光聚合混合物涂層，除去涂層中未聚合的部分，在大版導(dǎo)光片基片上形成與所述掩模板區(qū)域掩模板圖案中透光開(kāi)口或阻光圖案及采用的材料混合物相對(duì)應(yīng)的凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，構(gòu)成含有多個(gè)單元導(dǎo)光片的大版導(dǎo)光片；通過(guò)分割，得到多個(gè)分立單元導(dǎo)光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟I)中掩模板為柔性掩模板，柔性掩模板包含一聚酯基層、乳劑層、粘結(jié)層和保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟I)中的區(qū)域掩模板圖案包含邊線為非直線形狀的透光開(kāi)口或阻光圖案，透光開(kāi)口或阻光圖案為非直線形狀的邊線為圓形或橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟I)中的區(qū)域掩模板圖案包含矩形的透光開(kāi)口或阻光圖案，矩形透光開(kāi)口或阻光圖案的取向按設(shè)定方向分布或在一定角度范圍內(nèi)隨機(jī)或按設(shè)定規(guī)律分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟I)中的區(qū)域掩模板圖案進(jìn)一步包含第二較小區(qū)域，第二較小區(qū)域包含與第一較小區(qū)域掩模板圖案不同形狀、大小、取向或位置分布的透光開(kāi)口或阻光圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟I)中的掩模板圖案中包含隔開(kāi)區(qū)域掩模板圖案的區(qū)域間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中大版導(dǎo)光片通過(guò)分割而得到的分立單元導(dǎo)光片的至少一個(gè)斷面或可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)拋光處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中的大版導(dǎo)光片基片為聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或聚對(duì)苯二甲酸(PET)中的一種，所述的可光聚合材料混合物包含丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯、聚氯乙烯或硅樹(shù)脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中的單元導(dǎo)光片包含凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)具有非平面狀的彎曲表面，并且沒(méi)有明顯的分界線來(lái)區(qū)分各個(gè)側(cè)面，微結(jié)構(gòu)的非平面狀彎曲表面可為球面、橢球面、拋物面或其他合適的彎曲表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中的單元導(dǎo)光片包含截面為三角形的凸起或凹陷微棱鏡，凸起或凹陷的微棱鏡的長(zhǎng)邊方向與Y方向一致，或在一定的角度范圍隨機(jī)或按設(shè)定的規(guī)律分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中單元導(dǎo)光片包含與第一微結(jié)構(gòu)區(qū)域不同形狀、大小、取向、表面特征或位置分布的第二微結(jié)構(gòu)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于所述的步驟2)中大版導(dǎo)光片含有區(qū)域間隙，用以隔開(kāi)大版導(dǎo)光片中與單元導(dǎo)光片相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)區(qū)域。
全文摘要
一種用掩模板制作大版導(dǎo)光片的方法，其特征在于采用含有多個(gè)區(qū)域的掩模板，并通過(guò)掩模板對(duì)涂布于大版導(dǎo)光片基片上的可光聚合材料混合物進(jìn)行選擇性的聚合，在大版導(dǎo)光片基片上形成凸起或凹陷的微結(jié)構(gòu)，構(gòu)成大版導(dǎo)光片。大版導(dǎo)光片包含多個(gè)單元導(dǎo)光片，通過(guò)對(duì)大版導(dǎo)光片的分割，得到用于LCD背光源和LED照明組件的多個(gè)分立單元導(dǎo)光片。本發(fā)明公開(kāi)的方法克服了噴墨打印，射出成型、激光蝕刻等技術(shù)的限制，并顯著地提高了高性能薄型化導(dǎo)光片的生產(chǎn)速度。
文檔編號(hào)G02B6/00GK102692673SQ20121020417
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者張亞榮, 楊云勝, 楊星, 路志堅(jiān) 申請(qǐng)人:丹陽(yáng)博昱科技有限公司