本研究過程中，實驗設備與檢測設備是必要的，包括實驗用的滾 壓成形機，光學檢測用的輝度檢測儀與輪廓檢測用的 SEM 與 AFM 等 等，下列將一一詳述設備的用途與在實驗中所扮演的角色：
3-2-1 紫外光固化設備
紫外光固化設備，如圖 3-2，是實驗中做為導光板滾壓成形的設 備。依照 Roll to Roll 製程原理在滾輪上刻上導光板微結構作為滾 壓所使用的模仁，利用滾輪帶動材料為 PMMA 的導光板捲材薄膜行 進，薄膜經過上膠滾輪塗佈光阻後(本實驗中所用 UV 固化光阻為 TX-200)，再以滾輪上的模仁進行壓印。在壓印時使用紫外光固化樹 脂或光阻，待微結構固化後進行脫模。此設備能在 Roll to Roll 滾 壓輸送時同時進行壓印、固化、脫模等等程序在導光板捲材上形成微 結構，微結構成形後進行導光板薄膜裁切，成為超薄導光板的成品。
製作過程圖如圖 3-3所示。
3-2-2 輝度檢測儀
輝度檢測器，如圖 3-4所示，在實驗中是做為光學檢測儀器。滾 壓製程所製作的超薄導光板成品經裁切成合適的大小後，將導光板實
際組合，並做光學量測、紀錄並分析。並將實作成品所量測的數值與 其光學模擬數值的差異做比較，分析討論有何不同之處以及所造成差 異點的原因為何。
3-2-3 所使用的檢測模組及使用之 LED 規格
檢測的導光板樣本為對角線2吋大小。檢測導光板試片時，會以 標準模組測試，模組會加入反射片、擴散片、兩片稜鏡片等光學膜片，
並將所使用的LED調整至最適合的位置與最佳驅動的狀態。模擬與檢 測時所使用的LED個數為4個，如圖3-5。LED的規格為長為3.6mm、寬 為1.1mm、高為0.4mm，發光面約2.4mm × 0.4mm大小，如圖3-6所示。
其編號為99-218UNC_BIN019_TR8，適合厚度約0.4mm導光板所使用。
3-2-4 原子力顯微鏡(AFM)
本實驗用原子力顯微鏡來檢測導光板之微結構尺寸與表面粗糙 度，驗證加工之導光膜上微結構尺寸規格與分析微結構表面粗糙度是 否符合設計需求，如圖 3-7。其作用原理是利用精密之探針，以接觸 檢測的方式檢測試片上細微的變化，測量精密度可到達奈米級的尺 寸。
3-2-5 場發射掃描電子顯微鏡(SEM)
場發射電子掃描顯微鏡，如圖 3-8，其作用原理是利用電磁場偏 折、聚焦電子及電子與物質作用產生繞射、散射原理來研究物質的構 造及微細結構的精密儀器，可用來檢測成形之微結構形狀與尺寸(包 含斷面)，本實驗用場發射掃描電子顯微鏡來確定微結構尺寸、外形 與設計值之一致性與差異。
3-2-6 紫外光曝光燈箱
當需要製作平面模仁時，必須利用平面壓印製作導光板樣本，此 時 用 來 做 為 曝 光 的 設 備 就 是 紫 外 光 曝 光 燈 箱 (Dr. Hönle UV Technologyg 技術廠商設備)。設備與規格如圖 3-9 所示，進行 UV embossing 轉 印 製 作 導 光 板 時 ， 先 是 利 用 平 板 模 仁 塗 佈 光 阻 (TX-200)，再以平面壓印的方式轉印，放置紫外光曝光燈箱內進行曝 光。UV 曝光時間是可以估計，首先必須知道 UV 膠的吸收光波長範圍 及燈箱 UV 光曝光時所發出的光波長強度，對照兩者間相互交集的波 長強度，再計算燈箱所發出的功率大小，就可以估計所需要的曝光時 間(本曝光設備所對應的光波長強度如圖 3-10)。
圖 3-2 紫外光固化設備
裁切 結構成形
微結構滾筒 UV lamp 轉向滾筒 上膠 上膠滾筒
裁切 結構成形
微結構滾筒 UV lamp 轉向滾筒 上膠 上膠滾筒
圖 3-3 滾壓製程流程示意圖
圖 3-4 輝度檢測儀
(a) (b)
圖 3-5 導光板樣本組立在架構進行光學量測 (a)組立導光板與光源 (b)附加光學膜片進行量測
圖 3-6 實驗中所使用的 LED
圖 3-7 原子力顯微鏡
圖 3-9 紫外光曝光燈箱 圖 3-8 場發射掃描電子顯微鏡