TWI716103B - 濾光板之製備方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種濾光板之製備方法，其方法係包含有：取一透明液態材料、一色料、一氧化鎢(WO₃)材料、一奈米中空玻璃珠材料與一抗UV劑混合成一濾光板原料；將濾光板原料灌注於一濾光板模具中；透過一加熱程序去反應濾光板原料至溫度50℃~80℃，維持1~3.5個小時；後續於加熱溫度110℃~155℃中執行一烘烤程序，烘烤濾光板原料1~3.5個小時，由濾光板模具中取出，以獲得一濾光板。

Description

濾光板之製備方法

本發明係有關於一種濾光板之製備方法，尤其係指可製備出可吸收光譜中特定波長的濾光板，其使用時依氧化鎢的不同，可選擇留下某特定波長的光，使特定顏色的光得以穿透濾光板，以應用在黃光製程等場所。

按，人眼可以看見的光，基本上是光譜波長範圍在390nm~700nm的光，稱之為可見光，而牛頓把光譜分成7種顏色，由波長390nm~700nm之間，依序為紫、靛、藍、綠、黃、橙、紅；不同波長、色彩的光線會對人體、動物或是植物產生不同的影響；再者，在半導體製程中，為了避免光阻會因曝光而先產生變化，在加工過程中的環境中皆會以不透光的方式進行封裝，且亦需要在全黃光的環境下進行塗佈光阻的作業，塗佈完後才會接著照射紫外光(Ultraviolet,UV)，以進行曝光。

過去較常見改變燈光顏色的方式，通常是以包覆具特定色彩的紙膜為主，例如需要黃光時，就在白色的燈具上包覆一層黃色膜，使白光發射時，僅有屬於波長偏黃色的光線得以穿透出來，此種方式對於波長500nm以下的光線吸收率較好，但對於波長650nm以上的光線吸收率較差，且以紙膜包覆的方式係容易因為燈具熱度的關係而造成老化，其需要定期更換以維持黃光的產生。

中華民國專利公告號TW I486245「塑料母粒及其製造方法」 揭露一種塑料母粒主要由一塑膠粉體、一光擴散粉體與一抗藍光粉體所組成，藉由將塑膠粉體做為主要原料、並均勻混合光擴散粉體與抗藍光粉體，再加熱熔融使其成半固態狀或液態狀之一熔體，待冷卻與乾燥固化後，施以造粒加工技術，完成塑料母粒的製造，其中，塑料母粒能吸收與阻隔藍光，尤其是指波長範圍為390nm~500nm間的藍光，係利用互補色的原理，而選用黃色色粉作為抗藍光粉體，使波長屬於藍色之光線得以被吸收。

然而，此種以色粉作為抗藍光主要材料的方式，係同樣無法對波長650nm以上的光線產生較佳的吸收率，且其在過濾其他波長的光線時，也多少會減弱黃色的光線，而使黃光的亮度降低；爰此，如何提供一種得以留下特定色彩的濾光板，且使該特定色彩之亮度不致衰退，此即為本發明人所思及之方向。

今，發明人即是鑑於上述現有之濾光紙膜於實際實施使用時仍具有多處缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

本發明主要目的為提供一種濾光板之製備方法，其藉由氧化鎢(WO₃)材料與奈米中空玻璃珠材料去吸收特定波長中的光線，並留下特定顏色的光線，使其製成濾光板時能夠讓一般燈具之光線穿透後，產生該特定顏色的光線，以應用於黃光製程之場所。

為了達到上述實施目的，本發明一種濾光板之製備方法，其步驟係包含有步驟一：取一透明液態材料、一色料、一氧化鎢(WO₃)材料、一奈米中空玻璃珠材料與一抗UV劑混合成一濾光板原料；步驟二：將濾光板原料灌注於一濾光板模具中；步驟三：透過一加熱程序去加熱濾光板原料至溫度50℃~80℃，維持1~3.5個小時；以及步驟四：於溫度110℃~155℃中執行一烘烤程序，烘烤濾光板 原料1~3.5個小時，由濾光板模具中取出，以獲得一濾光板。

於本發明之一實施例中，透明液態材料為聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate,MMA)或環狀嵌段共聚物(Cyclic Block Copolymer,CBC)。

於本發明之一實施例中，色料之色彩為黃色、綠色、咖啡色或橘色。

於本發明之一實施例中，色料係吸收波長650nm~780nm的光線。

於本發明之一實施例中，氧化鎢(WO₃)材料係吸收波長380nm~510nm的光線，粒徑為2μm~25μm。

於本發明之一實施例中，奈米中空玻璃珠材料之粒徑為0.1μm~10μm。

於本發明之一實施例中，濾光板原料含有85wt%~95wt%的透明液態材料、0.1wt%~2wt%的色料、0.1wt%~10wt%的氧化鎢(WO₃)材料、1wt%~10wt%的奈米中空玻璃珠材料與1wt%~2wt%的抗UV劑。

於本發明之一實施例中，濾光板模具上具有蝕刻微結構，使濾光板之表面會形成凹凸之霧化表面。

於本發明之一實施例中，加熱程序係以水浴法進行加熱。

1:透明液態材料

2:色料

3:氧化鎢(WO₃)材料

4:奈米中空玻璃珠材料

5:抗UV劑

6:濾光板

7:蝕刻微結構

8:燈管

第一圖：本發明其較佳實施例之濾光板外觀示意圖。

第二圖：本發明其較佳實施例之濾光板材料示意圖。

第三圖：本發明其較佳實施例之濾光板應用立體圖。

第四圖：本發明其較佳實施例之濾光板應用剖視圖。

第五圖：本發明其較佳實施例之濾光板光譜分布圖。

本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

請參閱第一圖與第二圖，本發明一種濾光板之製備方法，其步驟係包含有步驟一：取85wt%~95wt%的透明液態材料1、0.1wt%~2wt%的色料2、0.1wt%~10wt%的氧化鎢(WO₃)材料3、1wt%~10wt%的奈米中空玻璃珠材料4與1wt%~2wt%的抗UV劑5混合成一濾光板原料；步驟二：將濾光板原料灌注於一濾光板模具中；步驟三：使用水浴法之加熱程序，將濾光板原料加熱至溫度50℃~80℃，維持1~3.5個小時；以及步驟四：於溫度110℃~155℃中執行一烘烤程序，烘烤濾光板原料1~3.5個小時，由濾光板模具中取出，以獲得一濾光板6，且濾光板模具中可例如具有蝕刻微結構7，使濾光板6之表面形成凹凸之霧化表面。

其中，透明液態材料係可例如使用聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate,MMA)或環狀嵌段共聚物(Cyclic Block Copolymer,CBC)；色料2之色彩為黃色、綠色、咖啡色或橘色，其可改變濾光板6本身顯示的顏色，且可吸收波長650nm~780nm的光線；氧化鎢(WO₃)材料3之粒徑為2μm~25μm，而吸收波長380nm~510nm的光線；奈米中空玻璃珠材料4之粒徑為0.1μm~10μm，其可用以增加光線的穿透亮度。

此外，藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。

請繼續參閱第一圖與第二圖，其為本發明濾光板之製備方法製成之濾光板6的外觀示意圖，於實際製備時，主要之原料係以透明液態材料1、色料2、氧化鎢(WO₃)材料3、奈米中空玻璃珠材料4與抗UV劑5所組成，透明液態材料1需使用聚碳酸酯(PC)、甲 基丙烯酸甲酯(MMA)或環狀嵌段共聚物(CBC)的原液，在其中加入色料2、氧化鎢(WO₃)材料3、奈米中空玻璃珠材料4與抗UV劑5，其中色料2的色彩可選用黃色、綠色、咖啡色或橘色，如此，製成之濾光板6的顏色會根據所添加的色料2顏色而改變；氧化鎢(WO₃)材料3原本為原色之顆粒，粒徑為2μm~25μm，其容易吸收波長380nm~510nm的光線；奈米中空玻璃珠本身為由玻璃研磨成奈米顆粒後製成，粒徑為0.1μm~10μm，與其他材料混合時，會均勻地分布在其中；而抗UV劑5本身係可吸收波長280nm~400nm之間的紫外光，並使製作出的濾光板6具有抗黃化、抗老化的特性；再者，將透明液態材料1、色料2、氧化鎢(WO₃)材料3、奈米中空玻璃珠材料4與抗UV劑5混合後會成為一濾光板原料，此濾光板原料中包含有85wt%~95wt%的透明液態材料1、0.1wt%~2wt%的色料2、0.1wt%~10wt%的氧化鎢(WO₃)材料3、1wt%~10wt%的奈米中空玻璃珠材料4與1wt%~2wt%的抗UV劑5；接續地，把濾光板原料灌注於一濾光板模具中，在濾光板模具中，其中一表面會設置有凹凸之微結構，並以水浴法，即係用熱水去加熱灌注有濾光板原料的濾光板模具，使濾光板原料的溫度達到50℃~80℃，維持1~3.5個小時後；再將灌注有濾光板原料的濾光板模具於溫度110℃~155℃中，烘烤濾光板原料1~3.5個小時執行一烘烤程序；結束後，將濾光板原料從濾光板模具中取出，由於濾光板原料已經固化，於是即可得到一濾光板6，從第一圖中之濾光板6的A位置之放大圖

可看見，濾光板6之一面具有蝕刻微結構7。

實際應用時，將濾光板6與一般燈具結合，如第三、四圖所示，可讓濾光板6作為燈罩使用，當燈具之燈管8發出光線時，光線需經由濾光板6穿透出來，且濾光板6之蝕刻微結構7可使光線 均勻化，而不集中照射在一個區域；本實施例使用原色之氧化鎢(WO₃)材料3，其對屬於黃色之波長範圍的光線較不會吸收，欲說明的是，無論色料2係選用黃色、綠色、咖啡色或橘色，皆不會影響光線穿透濾光板6後的色彩；請參閱第五圖，由圖中可看見，波長約500nm~700nm之間的光線並不會被濾光板6吸收，因此，光線透過濾光板6後，會剩下黃色之光線穿透出來；再者，第五圖中又顯示波長約500nm~700nm之間的光線相對發射強度更強，或稱演色性(Spectral Radiance)更佳，其頂峰約在1.34的位置，此現象係因為濾光板6中具有奈米中空玻璃珠材料4的關係，代表濾光板6對於特定色彩的穿透度更好。

由上述之實施說明可知，本發明與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：

1.本發明濾光板之製備方法，在製備過程中透過氧化鎢(WO₃)材料去調整濾光板允許穿透之特定波長的光線，即代表光線的色彩會有所不同，此濾光板即可根據環境的需求，應用在例如黃光製程等場所中。

2.本發明濾光板之製備方法所作出的濾光板，相較於習知技術中以色粉製作而使光線之亮度衰減的方法，且相對發射強度(演色性)最高僅能達到1，本發明由於添加了奈米中空玻璃珠材料，因此可有效增加光線色彩的演色性，而使相對發射強度(演色性)最高達到1.34。

綜上所述，本發明之濾光板之製備方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非 為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

1:透明液態材料

3:氧化鎢(WO₃)材料

5:抗UV劑

2:色料

4:奈米中空玻璃珠材料

6:濾光板

Claims (7)

1. 一種濾光板之製備方法，其步驟係包含有：步驟一：取一透明液態材料、一色料、一氧化鎢(WO₃)材料、一奈米中空玻璃珠材料與一抗UV劑混合成一濾光板原料，其中該濾光板原料含有85wt%~95wt%的該透明液態材料、0.1wt%~2wt%的該色料、0.1wt%~10wt%的該氧化鎢(WO₃)材料、1wt%~10wt%的該奈米中空玻璃珠材料與1wt%~2wt%的該抗UV劑，且該氧化鎢(WO₃)材料係吸收波長380nm~510nm的光線，粒徑為2μm~25μm；步驟二：將該濾光板原料灌注於一濾光板模具中；步驟三：透過一加熱程序去加熱該濾光板原料至溫度50℃~80℃，維持1~3.5個小時；以及步驟四：於溫度110℃~155℃中執行一烘烤程序，烘烤該濾光板原料1~3.5個小時，由該濾光板模具中取出，以獲得一濾光板。
2. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該透明液態材料為聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate,MMA)或環狀嵌段共聚物(Cyclic Block Copolymer,CBC)。
3. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該色料之色彩為黃色、綠色、咖啡色或橘色。
4. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該色料係吸收波長650nm~780nm的光線。
5. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該奈米中空玻璃珠材料之粒徑為0.1μm~10μm。
6. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該濾光板模具上具有蝕刻微結構，使該濾光板之表面會形成凹凸之霧化表面。
7. 如請求項1所述濾光板之製備方法，其中該加熱程序係以水浴法進行加熱。

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