[發明專利]用于真空成形基片的真空成形裝置和方法

有效

• 申請號: 200910171852.6
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN101930168A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 白承俊;金泰完;崔世振
• 申請（專利權）人: 株式會社米紐塔技術
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G02F1/1335
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星

技術領域

本發明涉及用于生產光學基片或者功能基片的裝置和方法，尤其是涉及能夠在如用于背光單元的導光板(LGP)的大型基片(substrate)上形成三維圖案的真空成形裝置和真空成形方法。

背景技術

導光板是用于液晶顯示設備中使用的背光設備的元件，且在其一側或兩側具有光學圖案，用于將線光源例如冷陰極熒光燈，或者點光源例如LED，轉化為表面光源。

為了在導光板上形成這樣的光學圖案，已經使用了如注塑成型、使用反射型油墨的絲網印刷，以及使用紫外線固化樹脂(以下稱為UV樹脂)或熱固樹脂成形的方法。

注塑成型法適于形成復雜的結構，但是成型時間和冷卻時間長。印刷法涉及相對簡單的過程，但這種方法并不適用于復雜的光學圖案。由于這些原因，曾經有許多發展用熱固性樹脂或UV樹脂在導光板上形成光學圖案的方法的嘗試，因為此方法由于其相對簡單的流程和短的固化時間而更可取。

該UV成形法是這樣實施的：當壓膜被緊密粘附到涂有UV樹脂的大型基片上時，存在于兩者之間的UV樹脂以無空隙的方式(無任何空白空間)填補間隙，然后將此UV樹脂用紫外線輻射固化，放開壓膜，被刻到壓膜上的光學圖案的形狀就被轉印到了基片。該UV成形法利用了圖形可轉移的性質。

然而，當將輥式壓膜或平板式硬壓膜用于傳統的UV成形法時，難以精確地控制大型基片和該壓膜之間的平坦度，因此在壓膜和基片之間缺少UV樹脂的地方可能出現空隙，以至于可能出現如未成形區

a)用樹脂涂布基片；

b)將該基片放置在真空室內，并抽真空；

c)在真空狀態將涂布了樹脂的基片的一側與成形模具接觸；

d)保持該成形模具的上方區域和下方區域與彼此之間的密封狀態；以及

e)利用成形模具作為邊界產生壓力差，以便由此使該成形模具粘附到所述基片上。

(12)依據(11)的真空成形方法，其中，在步驟(e)中，保持該成形模具的下方區域的真空狀態，并釋放該成形模具的上方區域的真空。

(13)依據(11)或(12)的真空成形方法，在步驟(e)之后，該方法還包括，

f)固化樹脂；

g)釋放該成形模具的下方區域的真空；和

h)將該成形模具和該基片分離。

(14)依據(11)或(12)的真空成形方法，其中，在步驟(e)中，該成形模具的上方區域承受大氣壓。

(15)依據(11)或(12)的真空成形方法，其中，在步驟(b)中，真空壓力設置在10^-3托(torr)至100托。

(16)依據(11)或(12)的真空成形方法，其中，該樹脂為UV樹脂。

(17)依據(11)或(12)的真空成形方法，其中，該成形模具由柔性且透明的UV可透性塑料材料制成。

(18)依據(16)的真空成形方法，其中，步驟(a)通過在真空中實施絲網印刷法實現。

(19)依據(16)的真空成形方法，其中，使用在絲網上配置有用于噴射UV樹脂的精密噴嘴的絲網印刷機，以在基片上涂布1至成形模具20，在涂敷于基片10一側的樹脂(圖中未繪出)上施加壓力形成三維圖案。

該真空成形裝置100包括具有蓋子110、側壁120和底板130的真空室本體140。

側壁120為傳統的形式，如矩形柱或者圓柱體，圍繞預設的空間，且形狀沒有具體的限制。在圖3的實施方案中，底板130整體上從側壁120的下端延伸，且蓋子110覆蓋側壁120的上方。從而，真空室150被底板130，側壁120和蓋子110分隔。

在側壁120上具有能夠打開和關閉的門(圖中未繪出)，因此涂布了樹脂的基片可以被轉移至真空室150中，并置于底板130上。這時，優選將支架132附到底板130上，以固定基片10。

密封件152位于蓋子110和側壁120的連接部分，以便該真空室150保持與外部的密封狀態。

在真空室150中，安裝用于將三維圖案轉印至基片10上的成形模具20和用于固定成形模具20邊緣的成形模具框170，且成形模具框170能夠通過升降梯180上升或下降。

成形模具20由厚度約1mm或2mm的軟塑料材料制成，以裝框的方式固定到成形模具框170上。該成形模具框170優選由硬質材料，如金屬制成。