一種用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置。此用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置可在以樹脂材料制成且經由擠出機(包含T型模具及拋光輥(壓光輥(calendar?roll)))執行主冷卻的導光板上形成圖案，且在圖案化后可切割導光基板至一預設尺寸，如此導光板可以在單一同軸射出式系統中，經由擠出成型、圖案轉移及切割來制造，由此降低導光板的制程時間。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術有關于一種用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式(In-line)裝置，特別是有關于一種可在以樹脂材料制成的導光基板上形成圖案且經由擠出機執行主冷卻，以及在圖案轉移后可切割導光板至一預設尺寸的同軸射出式裝置，如此導光板能在單一同軸射出式系統中，經由擠出成型、圖案轉移及切割來制造，由此降低導光板的制程時間。
技術介紹
一般而言，例如導光板、光學膜等的光學薄片廣泛地被使用，以允許例如背光單元的光源能有效率地發射光線。舉例而言,導光板是液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)的基本組件，以確保背光單元有均勻的照度及亮度，并且在收集一個方向的光線時，在沒有光學損耗的情 況下，使由側光源發射到前側的光線能夠均勻的散布。因此，導光板是以微米級的光學圖案所形成的。這樣的導光板通常是經由擠出成型或射出成型所制成的。在傳統的擠出成形制程中，樹脂材料被擠出機擠出以制造具有某個區域的導光基板，其依序被切割為預設尺寸，接下來研磨切面以形成鏡面，并將光學樹脂圖案印制在光發射面上。或者，此圖案可由不同的模具，以射出成型的方式形成在其上。然而，由于傳統的擠出成形制程必須經由擠出機制造導光板后，經由個別的圖案形成裝置來形成圖案，因此具有增加額外的制作程序及制程時間的問題。再者，在傳統的擠出成形制程中，圖案是形成在硬化的導光基板上，因此將微細圖案轉移到導光基板上會更加困難，并導致圖案轉移率的降低且限制了設計上的自由度。
技術實現思路
本專利技術設想解決上述的問題，并提供一種用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置，其可在以樹脂材料制成且經由擠出機(包含T型模具及拋光輥(壓光輥))執行主冷卻的導光基板上形成圖案，且在圖案轉移后可切割導光基板至預設尺寸，如此導光板可以在單一同軸射出式系統中，經由擠出成型、圖案轉移及切割來制造，由此降低導光板的制程時間。根據本專利技術的觀點，用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置包含一擠出機，其擠出樹脂材料以制造導光基板；一預熱單元，其加熱導光基板；一圖案化單元，其轉移一圖案至經加熱的導光基板；一冷卻單元，其冷卻具有該圖案于其上的導光基板；以及一切割單元，其切割從冷卻單元移出的導光板至一預設尺寸。預設單元可包含若干個加熱塊及可個別控制每一加熱塊的加熱控制器。若干個加熱塊可橫向地(TD direction)交替設置。由于加熱塊被交替地設置，增加了加熱區域并移除非加熱區域，因此可使導光板被均勻的預熱。為了藉由增加每一區域的加熱塊數量來改善加熱的均勻度，若干個加熱塊可設置于多個階段(stage)上。加熱塊控制器可控制加熱塊加熱導光板至一范圍為150 230°C的預設溫度。圖案化單元可包含相互分離的上滾筒及下滾筒，上滾筒及下滾筒中的至少之一包含一直接形成在滾筒表面上的圖案或具有一待轉移至導光基板的圖案的壓印器。圖案化單元可分別在其右側及左側對導光基板加壓高達20噸的負載，并加熱導光板至一范圍為100 200°C的預設溫度。冷卻單元可包含位于上下兩側且相互分離的若干個冷卻器，分別冷卻導光板的上側及下側。此外，若干個冷卻器可橫向地交替設置于多個階段上，以調整擠出成型制成的導光板的彎曲度，并經由個別的控制排風速率以改善圖案轉移率。這里，每一個冷卻器可使用自動阻尼系統來部份地調整排風速率，且可使用自氮氣冷卻裝置產生的冷空氣或室溫的空氣來冷卻導光板。冷卻單元可包含過濾器以在排風時·移除空氣中的污染物。如此，根據實施例的用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置可經由同軸射出制程，來執行導光基板的擠出成形、圖案轉移及切割，由此在大幅減少制程時間的情況下，改善制程效率。另外，在這個裝置中，圖案被轉移到導光基板，其經由擠出機(包含T型模具及拋光輥(壓光輥))執行主冷卻，并由預熱單元來預熱，由此改善轉移率、生產率及產品可靠性。再者，根據實施例的系統允許在不切割導光基板的情況下，連續轉移圖案到導光基板，由此大幅地改善光學圖案設計的彈性。再者，此裝置允許圖案連續轉移，由此可以使大型導光板的制造更為方便。附圖說明圖I為本專利技術的用于擠出成型的同軸射出式裝置的一實施例的方塊圖；圖2a 2c為圖I的裝置的一預熱單元的示意圖；以及圖3a 3c為圖I的裝置的一冷卻單元的示意圖。具體實施例方式現在將參照相關附圖來詳細說明本專利技術的實施例。圖I為本專利技術的用于擠出成型的同軸射出式(In-line)系統的一實施例的方塊圖。如圖I所示，根據此實施例的用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置可包含一擠出機10 (包含T型模具及拋光輥)，其擠出樹脂材料以制造導光基板；一預熱單元20，其加熱從擠出機10移出且受到主冷卻的導光基板；一圖案化單元30，其轉移圖案到經加熱的導光基板的表面；一冷卻單元40，其冷卻具有圖案于其上的導光基板；以及一切割單元50，其切割從冷卻單元40移出的導光板至預設尺寸。根據此實施例的系統可包含，例如一引導滾筒，以從擠出機10傳送導光基板至切割單元50。擠出機10為用來擠出流體樹脂材料以形成導光基板的裝置。這里，樹脂材料的例子包含聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚苯乙烯(polystyrene, PS)、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(methylmethacrylate-styrene, MS)等。由于擠出機10 —般常用于經由擠出成形來制造導光板，因此其細部的組件及操作在此處將略過不提。雖然此實施例是以導光板作為說明，但應了解到的是，本專利技術不但可應用于導光板上，也可以應用于任何產品，例如可被當作光學組件來使用的光學薄片、光學膜等。在這里，名詞”圖案”泛指任何微細的結構，包含波紋、點、棱鏡(Prisms)或微透鏡(MicroLenses)等，其可以在薄片的表面形成多種形狀。圖2a 2c是圖I的裝置的預熱單元，其中圖2a為預熱單元的平視圖，而圖2b及2c則是此預熱單元的側視圖。如圖2a 2c所示，預熱單元20在圖案轉移前預熱被擠出的導光基板以增加圖案 轉移率。尤其，在經由圖案化單元30轉換圖案到導光基板上的期間，導光基板會受到加熱輥突然的擠壓，導光基板的表面溫度則會突然的上升，導致導光基板由硬化的狀態變為軟化的狀態，如此則導光基板便很容易遭受到彎曲、波浪化或其它擴張的形變。預熱單元20用于補償導光基板如此的形變。此外，當硬化的導光基板受到圖案轉移時，圖案轉移率會因導光基板的厚度改變或彎曲而受到不利的影響。因此，預熱單元20也用于使導光基板變得具有高度的彈性，以改善圖案轉移率。預熱單元20可包含若干個加熱塊210及個別控制該些加熱塊210的加熱控制器。預熱單元20可包含若干個加熱塊210以均勻地加熱導光基板，其中，該些加熱塊210橫向地(垂直于導光板的移動方向)交替排列，如圖2a 2c所不。若干個加熱塊210可使用陶瓷加熱器或由線圈發射紅外光的紅外線(IR)加熱器以直接加熱的形式來實行。在圖2a 2c中，所繪示的裝置包含以機器方向(MD direction)設置的15列的加熱塊210，其中每列具有6個橫向(TD direction)設置的加熱塊210。然而，這里應了解到的是，加熱塊210的數量及排列方式可以依需求而改變。當若干個加熱塊2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于擠出成型及圖案形成的同軸射出式裝置，其特征在于，該同軸射出式裝置包含：一擠出機，擠出一樹脂材料以制造一導光基板；一預熱單元，加熱該導光基板并包含若干個加熱塊及一個控制該些加熱塊的加熱塊控制器；一圖案化單元，轉移一圖案至加熱后的該導光基板；一冷卻單元，冷卻具有該圖案于其上的該導光基板；以及一切割單元，切割從該冷卻單元移出的該導光基板至一預設尺寸。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭勳熙，
申請(專利權)人：雷根股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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