エンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法
【課題】本発明の課題は、複雑なエンボス構造を有するエンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法を提供することである。
【解決手段】本発明に係るエンボス加工装置は、ローラーと、前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、を備える。前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されている。又、本発明は、エンボス加工装置の製造方法及び導光板のエンボス成形方法にも関する。
【解決手段】本発明に係るエンボス加工装置は、ローラーと、前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、を備える。前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されている。又、本発明は、エンボス加工装置の製造方法及び導光板のエンボス成形方法にも関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトモジュールは、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラのような液晶パネルを採用する電子部品に広く用いられている。表示技術の発展に伴い、薄型化及び低消費電力のバックライトモジュールが求められている。導光板は、バックライトモジュールの重要な光学部品として、その構造及び性能は前記バックライトモジュールの品質に直接に影響する。従来の導光板の加工方法は、まずダイヤモンドのような切削工具で金型にミクロ構造を形成してから、前記金型で導光板を射出成形する。このような方法は、材料を無駄にするばかりでなく、成型効率も低下する。
【０００３】
ロールツーロールプロセス（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）は、フレキシブル基板（又はフィルム）を円筒状のローラーから巻き出してから前記フレキシブル基板の表面に対して加工して微細構造を形成し、次に前記フレキシブル基板を円筒状に巻き取るか又は直接的に切断して完成品を形成する。前記ロールツーロールプロセスで導光板を形成する場合、効能を高め、コストを節約し、連続して生産でき、材料の無駄を減少する。前記微細構造の加工方法は、主に精密エンボス加工方法を採用し、即ち、エンボスローラーの外周面のエンボス構造を前記フレキシブル基板にエンボス加工して形成する。従来の方法は、ローラーを切削することによって前記エンボス構造を形成する。しかし、前記導光板の表面の微細構造が複雑である場合、前記エンボスローラーの円周面に対応するエンボス構造を加工し難く、且つ製造コストも高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記問題を解決するために、複雑なエンボス構造を有するエンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明に係るエンボス加工装置は、ローラーと、前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、を備える。前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されている。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係るエンボス加工装置の製造方法は、電鋳しようとする基材の表面に微細構造を形成するステップと、前記基材の表面に対して電鋳して、エンボス構造を有するエンボス層を形成するステップと、前記エンボス層を前記基材から剥離するステップと、ローラーを提供するステップと、前記エンボス層を前記ローラーの円周面に巻き取って接合するステップと、を備える。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明に係る導光板のエンボス成形方法は、ロールツーロールプロセスの成形技術を採用する。前記エンボス加工装置を採用してエンボスを形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るエンボス加工装置の製造方法は、電鋳によってエンボス構造を有するエンボス層を形成し、且つ前記エンボス層をローラーの円周面に巻き取ってエンボス加工装置を形成するため、ローラーの円周面に直接にエンボス構造を加工しなくてもよい。従って、複雑なエンボス構造を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るエンボス加工装置の立体図である。
【図２】図１に示すエンボス加工装置の製造方法のフローチャートである。
【図３】図２に示すエンボス加工装置の製造方法の各ステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明に係るエンボス加工装置１００は、ローラー１１及び前記ローラー１１の円周面に巻き取って接合されるエンボス層１２を備える。前記エンボス層１２は、電鋳によって成形され、その外表面には、エンボス構造１２１が形成されている。前記エンボス構造１２１は、複雑な微細構造とすることができ、例えば、水滴型の微細構造、ピラミッド型（Ｐｙｒａｍｉｄ）の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせである。前記エンボス加工装置１００を採用してエンボス加工する場合、前記エンボス構造１２１の形状に相補する微細構造を形成することができる。
【００１２】
前記ローラー１１は、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、鉄、チタン、コバルトのような金属又はこちらの金属の中のいずれか一種の合金又はステンレスからなる。前記エンボス層１２は、ニッケル、プラチナ−ニッケル−コバルト合金、コバルト−タングステン合金、コバルト−タングステン合金、金、銀のような電鋳用の材料からなる。
【００１３】
図２及び図３を参照すると、前記エンボス加工装置１００の製造方法は、以下のステップを含む。
【００１４】
ステップ２１において、電鋳しようとする基材２１の表面２１２に微細構造２１３を形成する。
【００１５】
前記基材２１は、プラスチック、ステンレス、ろう、アルミニウムのような電鋳できる材料からなる。前記微細構造２１３を便利に成形するために、前記基材２１は板状であり、前記基材２１の表面は平面であることが好ましい。従って、前記基材２１を便利に位置決めることができ、且つその表面２１２に対しては加工がし易い。
【００１６】
前記微細構造２１３は、水滴型の微細構造、ピラミッド型（Ｐｙｒａｍｉｄ）の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせである。前記微細構造２１３は、前記エンボス加工装置１００でエンボスして形成した構造と同じである。前記微細構造２１３は、多軸工作機械によって切削して形成され、例えば、多軸工作機械によって平面加工して形成される。前記微細構造２１３は、鋳造、彫刻又はエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）によって形成することもできる。前記微細構造２１３は平面で加工して形成できるため、加工し易く、且つ複雑の構造を便利に形成することができる。
【００１７】
ステップ２３において、前記基材２１の表面２１２に対して電鋳して、前記エンボス構造１２１を有するエンボス層１２を形成する。
【００１８】
前記微細構造２１３を有する基材２１を電鋳溶液３１１を収納する電鋳槽３１２に浸して電鋳する。前記基材２１の表面２１２には、エンボス層１２である金属電鋳層がだんだんに堆積して形成されるとともに、前記エンボス層１２の前記基材２１の表面２１２に隣接する表面には、前記微細構造２１３に相補するエンボス構造１２１が形成される。前記エンボス層１２の材料は、ニッケル、プラチナ−ニッケル−コバルト合金、コバルト−タングステン合金、コバルト−タングステン合金、金、銀のような電鋳用の材料である。巻いて変形できるようにするために前記エンボス層１２の厚さは比較的に薄いことが好ましい。
【００１９】
ステップ２５、前記エンボス層１２を前記基材２１から剥離する。
【００２０】
前記エンボス層１２を前記基材２１から剥離する。前記エンボス層１２を簡単に剥離するために電鋳する前に前記基材２１の表面２１２に酸化膜を形成するか又は石灰粉を塗る。
【００２１】
ステップ２７、ローラー１１を提供する。
【００２２】
ステップ２９、前記エンボス層１２を前記ローラー１１の円周面に巻き取って接合する。
【００２３】
前記ローラー１１は、所定の外径を有する。前記エンボス層１２を前記ローラー１１に首尾が接続するように巻き取り且つ前記ローラー１１に緊密に接合して、前記エンボス加工装置１００を形成する。前記ローラー１１と前記エンボス層１２との接合方式は、溶接又はリベット等である。
【００２４】
本発明の実施方式の導光板の成形方法は、ロールツーロールプロセスの成形技術を採用し、導光板の基材を巻芯から出力するステップと、前記導光板の基材に熱可塑性樹脂層を形成するステップと、前記エンボス加工装置１００によって前記熱可塑性樹脂層に微細構造を形成するステップと、ＵＶ乾燥装置を採用して前記微細構造を乾燥して固化するステップと、連続した導光板の基材を切断して必要とする寸法を有する導光板を得るステップと、を備える。前記ロールツーロールプロセスの成形技術によって、導光板を連続して生産することができ、効能が高く、導光板の薄型化を実現することができる。射出成形に比べて、材料の無駄を減少することができる。前記エンボス加工装置１００は、複雑な構造を有するエンボス構造１２１を簡単に形成するため、前記導光板の基材に複雑な微細構造をエンボスすることができる。従って、導光板の光学特性を向上させる。
【００２５】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。
【符号の説明】
【００２６】
１１ ローラー
１２ エンボス層
２１ 基材
１００ エンボス加工装置
１２１ エンボス構造
２１２ 基材の表面
２１３ 微細構造
３１１ 電鋳溶液
３１２ 電鋳溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトモジュールは、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラのような液晶パネルを採用する電子部品に広く用いられている。表示技術の発展に伴い、薄型化及び低消費電力のバックライトモジュールが求められている。導光板は、バックライトモジュールの重要な光学部品として、その構造及び性能は前記バックライトモジュールの品質に直接に影響する。従来の導光板の加工方法は、まずダイヤモンドのような切削工具で金型にミクロ構造を形成してから、前記金型で導光板を射出成形する。このような方法は、材料を無駄にするばかりでなく、成型効率も低下する。
【０００３】
ロールツーロールプロセス（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）は、フレキシブル基板（又はフィルム）を円筒状のローラーから巻き出してから前記フレキシブル基板の表面に対して加工して微細構造を形成し、次に前記フレキシブル基板を円筒状に巻き取るか又は直接的に切断して完成品を形成する。前記ロールツーロールプロセスで導光板を形成する場合、効能を高め、コストを節約し、連続して生産でき、材料の無駄を減少する。前記微細構造の加工方法は、主に精密エンボス加工方法を採用し、即ち、エンボスローラーの外周面のエンボス構造を前記フレキシブル基板にエンボス加工して形成する。従来の方法は、ローラーを切削することによって前記エンボス構造を形成する。しかし、前記導光板の表面の微細構造が複雑である場合、前記エンボスローラーの円周面に対応するエンボス構造を加工し難く、且つ製造コストも高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記問題を解決するために、複雑なエンボス構造を有するエンボス加工装置、その製造方法及び導光板のエンボス成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明に係るエンボス加工装置は、ローラーと、前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、を備える。前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されている。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係るエンボス加工装置の製造方法は、電鋳しようとする基材の表面に微細構造を形成するステップと、前記基材の表面に対して電鋳して、エンボス構造を有するエンボス層を形成するステップと、前記エンボス層を前記基材から剥離するステップと、ローラーを提供するステップと、前記エンボス層を前記ローラーの円周面に巻き取って接合するステップと、を備える。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明に係る導光板のエンボス成形方法は、ロールツーロールプロセスの成形技術を採用する。前記エンボス加工装置を採用してエンボスを形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るエンボス加工装置の製造方法は、電鋳によってエンボス構造を有するエンボス層を形成し、且つ前記エンボス層をローラーの円周面に巻き取ってエンボス加工装置を形成するため、ローラーの円周面に直接にエンボス構造を加工しなくてもよい。従って、複雑なエンボス構造を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るエンボス加工装置の立体図である。
【図２】図１に示すエンボス加工装置の製造方法のフローチャートである。
【図３】図２に示すエンボス加工装置の製造方法の各ステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明に係るエンボス加工装置１００は、ローラー１１及び前記ローラー１１の円周面に巻き取って接合されるエンボス層１２を備える。前記エンボス層１２は、電鋳によって成形され、その外表面には、エンボス構造１２１が形成されている。前記エンボス構造１２１は、複雑な微細構造とすることができ、例えば、水滴型の微細構造、ピラミッド型（Ｐｙｒａｍｉｄ）の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせである。前記エンボス加工装置１００を採用してエンボス加工する場合、前記エンボス構造１２１の形状に相補する微細構造を形成することができる。
【００１２】
前記ローラー１１は、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、鉄、チタン、コバルトのような金属又はこちらの金属の中のいずれか一種の合金又はステンレスからなる。前記エンボス層１２は、ニッケル、プラチナ−ニッケル−コバルト合金、コバルト−タングステン合金、コバルト−タングステン合金、金、銀のような電鋳用の材料からなる。
【００１３】
図２及び図３を参照すると、前記エンボス加工装置１００の製造方法は、以下のステップを含む。
【００１４】
ステップ２１において、電鋳しようとする基材２１の表面２１２に微細構造２１３を形成する。
【００１５】
前記基材２１は、プラスチック、ステンレス、ろう、アルミニウムのような電鋳できる材料からなる。前記微細構造２１３を便利に成形するために、前記基材２１は板状であり、前記基材２１の表面は平面であることが好ましい。従って、前記基材２１を便利に位置決めることができ、且つその表面２１２に対しては加工がし易い。
【００１６】
前記微細構造２１３は、水滴型の微細構造、ピラミッド型（Ｐｙｒａｍｉｄ）の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせである。前記微細構造２１３は、前記エンボス加工装置１００でエンボスして形成した構造と同じである。前記微細構造２１３は、多軸工作機械によって切削して形成され、例えば、多軸工作機械によって平面加工して形成される。前記微細構造２１３は、鋳造、彫刻又はエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）によって形成することもできる。前記微細構造２１３は平面で加工して形成できるため、加工し易く、且つ複雑の構造を便利に形成することができる。
【００１７】
ステップ２３において、前記基材２１の表面２１２に対して電鋳して、前記エンボス構造１２１を有するエンボス層１２を形成する。
【００１８】
前記微細構造２１３を有する基材２１を電鋳溶液３１１を収納する電鋳槽３１２に浸して電鋳する。前記基材２１の表面２１２には、エンボス層１２である金属電鋳層がだんだんに堆積して形成されるとともに、前記エンボス層１２の前記基材２１の表面２１２に隣接する表面には、前記微細構造２１３に相補するエンボス構造１２１が形成される。前記エンボス層１２の材料は、ニッケル、プラチナ−ニッケル−コバルト合金、コバルト−タングステン合金、コバルト−タングステン合金、金、銀のような電鋳用の材料である。巻いて変形できるようにするために前記エンボス層１２の厚さは比較的に薄いことが好ましい。
【００１９】
ステップ２５、前記エンボス層１２を前記基材２１から剥離する。
【００２０】
前記エンボス層１２を前記基材２１から剥離する。前記エンボス層１２を簡単に剥離するために電鋳する前に前記基材２１の表面２１２に酸化膜を形成するか又は石灰粉を塗る。
【００２１】
ステップ２７、ローラー１１を提供する。
【００２２】
ステップ２９、前記エンボス層１２を前記ローラー１１の円周面に巻き取って接合する。
【００２３】
前記ローラー１１は、所定の外径を有する。前記エンボス層１２を前記ローラー１１に首尾が接続するように巻き取り且つ前記ローラー１１に緊密に接合して、前記エンボス加工装置１００を形成する。前記ローラー１１と前記エンボス層１２との接合方式は、溶接又はリベット等である。
【００２４】
本発明の実施方式の導光板の成形方法は、ロールツーロールプロセスの成形技術を採用し、導光板の基材を巻芯から出力するステップと、前記導光板の基材に熱可塑性樹脂層を形成するステップと、前記エンボス加工装置１００によって前記熱可塑性樹脂層に微細構造を形成するステップと、ＵＶ乾燥装置を採用して前記微細構造を乾燥して固化するステップと、連続した導光板の基材を切断して必要とする寸法を有する導光板を得るステップと、を備える。前記ロールツーロールプロセスの成形技術によって、導光板を連続して生産することができ、効能が高く、導光板の薄型化を実現することができる。射出成形に比べて、材料の無駄を減少することができる。前記エンボス加工装置１００は、複雑な構造を有するエンボス構造１２１を簡単に形成するため、前記導光板の基材に複雑な微細構造をエンボスすることができる。従って、導光板の光学特性を向上させる。
【００２５】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。
【符号の説明】
【００２６】
１１ ローラー
１２ エンボス層
２１ 基材
１００ エンボス加工装置
１２１ エンボス構造
２１２ 基材の表面
２１３ 微細構造
３１１ 電鋳溶液
３１２ 電鋳溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラーと、
前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、
を備えてなるエンボス加工装置であって、
前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されていることを特徴とするエンボス加工装置。
【請求項２】
前記エンボス構造は、水滴型の微細構造、ピラミッド型の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工装置。
【請求項３】
電鋳しようとする基材の表面に微細構造を形成するステップと、
前記基材の表面に対して電鋳して、エンボス構造を有するエンボス層を形成するステップと、
前記エンボス層を前記基材から剥離するステップと、
ローラーを提供するステップと、
前記エンボス層を前記ローラーの円周面に巻き取って接合するステップと、
を備えることを特徴とするエンボス加工装置の製造方法。
【請求項４】
ロールツーロールプロセスの成形技術を採用する導光板のエンボス成形方法であって、
請求項１に記載のエンボス加工装置を採用してエンボスを形成することを特徴とする導光板のエンボス成形方法。
【請求項５】
前記導光板の表面に前記エンボス層のエンボス構造の形状に相補する微細構造が形成され、前記微細構造は、水滴型の微細構造、ピラミッド型の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせであることを特徴とする請求項４に記載の導光板のエンボス成形方法。
【請求項１】
ローラーと、
前記ローラーの円周面に巻き取って接合され、且つ電鋳によって形成されるエンボス層と、
を備えてなるエンボス加工装置であって、
前記エンボス層の外表面には、エンボス構造が形成されていることを特徴とするエンボス加工装置。
【請求項２】
前記エンボス構造は、水滴型の微細構造、ピラミッド型の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工装置。
【請求項３】
電鋳しようとする基材の表面に微細構造を形成するステップと、
前記基材の表面に対して電鋳して、エンボス構造を有するエンボス層を形成するステップと、
前記エンボス層を前記基材から剥離するステップと、
ローラーを提供するステップと、
前記エンボス層を前記ローラーの円周面に巻き取って接合するステップと、
を備えることを特徴とするエンボス加工装置の製造方法。
【請求項４】
ロールツーロールプロセスの成形技術を採用する導光板のエンボス成形方法であって、
請求項１に記載のエンボス加工装置を採用してエンボスを形成することを特徴とする導光板のエンボス成形方法。
【請求項５】
前記導光板の表面に前記エンボス層のエンボス構造の形状に相補する微細構造が形成され、前記微細構造は、水滴型の微細構造、ピラミッド型の微細構造、曲線に沿って延伸する突起又は溝のような微細構造の中のいずれか一種又は幾種の組み合わせであることを特徴とする請求項４に記載の導光板のエンボス成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１３１５９５（Ｐ２０１１−１３１５９５Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３１４３（Ｐ２０１０−２８３１４３）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（５０００８０５４６）鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（５０００８０５４６）鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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