导光板模具的制造方法

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技术领域\n本发明涉及一种导光板模具的制造方法。\n背景技术\n在导光板上以V形槽成型为非网印式导光板被应用于许多高级光学 产品上，如数字相机、液晶显示器背光板上或反射式LCD用的前光板， 尤其用于LCD背光板上可节省成本，因传统背光板，都须在导光板上 加一层扩散片及第二层聚光片(3M公司专利产品)，其中聚光片就占整个 背光模组30％以上成本，为了降低成本因而本发明人曾研发出一种在导 光板上制作许多微小透镜直接一体射出成型来取代传统的聚光片(如台湾 发明专利第114903号液晶显示器前光源)。\n由于目前导光板(前光板与背光板)模具的制作技术有两种：一为机 械加工方法，参阅图1，使用金属基材再以机械加工制成光点图案成模 具或以湿蚀刻方式蚀刻出具有凹槽的图案结构，最后配合射出成型机射 出成导光板；另一为利用光阻涂于平面基板上，参阅图2，经显影、去 光阻、加热使光阻凸点成半球形光点，再镀金属模使之导电后电铸成型， 利用电铸模具配合射出成型机射出成导光板。\n其中利用超精密机械加工方法，因为使用机械加工制作，所以形成 的导光板其精密度和光点图案大小受限制，无法提供制作出小体积且形 状一致的微小透镜模具，通常只能加工V型槽(俗称V cut)。\n另一利用光阻方法，由于是用加热方式使基板上粒状光阻材料表面 因表面张力及缩收成半球面状，此半球面状在1-50μm间较容易制作， 因光阻涂布容易，曝光也容易，但在50-200μm(背光板所用的微透镜粒 径约20-80μm)间则是越厚越难做，因此须用厚膜光阻，以目前曝光设 备要曝光那么深真的是一件非常难的工程且设备极昂贵(高能量短波长如 同步辐射光)。\n发明内容\n本发明的目的在于提供一种导光板模具的制作方法，此方法制程简 单、精密、制作模具成本低。\n为实现上述目的，本发明提供的制作方法，用100结晶方位 (Orientation)的硅晶片基板在其上涂饰一层光阻，经曝光显影后利用湿蚀 刻方式将硅片蚀刻出具有倾斜角54.74°凹形槽或夹角70.52°V形凹 槽，再去除光阻，并于其表面镀上金属导电层，最后再利用电铸方式制 成模具并配合射出成型机射出成导光板成品。\n其中平面硅基板上的凹形槽或V形槽可以使用条状或点状排列。\n因V形凹槽在导光板的制作其光学效果较佳，V形槽特别利于导光 板的使用，但一般方法使用在基板上涂布光阻，经曝光显影后，只能制 作出垂直的凹槽壁(倾斜角90°)无法制成V形凹槽(因光阻无法曝光成 倾斜面)，只有100结晶方位(Orientation)硅晶片方可蚀刻出具有倾斜角 54.74°倾斜壁的凹形槽或V形槽(其夹角70.52°)供导光板的制作使用， 而目前除了100结晶方位(Orientation)的硅晶片，尚没有任何其它结晶方 位硅晶片可制成此V形凹槽。\n本发明导光板模具的制作方法优点为可很快速且便宜制作出V形槽 其夹角70.52°，但其缺点为仅能制作此70.52°夹角V形槽而无其它角 度，不过此角度已可运用于导光板的V形槽光点且效果良好。\n附图说明\n为了进一步说明本发明的技术特征，配合附图说明如下：\n图1为传统机械加工方式制作导光板模具方法流程图；\n图2为传统光阻方式制作导光板模具方法流程图；\n图3为本发明流程图；\n图4为本发明硅基板剖面图；\n图5为本发明硅基板涂饰尤阻层示意图；\n图6为本发明硅基板上的部份光阻曝光显影的示意图；\n图7为本发明硅基板上做蚀刻凹槽成型结构图；\n图8为本发明硅基板上除去光阻后的形成具有凹槽结构的硅基板结 构图；\n图9为本发明做金属层结构图；\n图10为本发明V形凹沟导光板成品立体图；\n图11为本发明V形凹沟导光板成品立体图；\n图12为本发明V形凹槽导光板成品立体图；\n图13为本发明制成导光板的应用示意图。\n具体实施方式\n首先请参阅图3说明：\n1.首先选用硅基板1其为100结晶方位(Orientation)的硅晶片(参阅 图4)。\n2.于硅基板1正、反面各上一层光阻成上光阻层2和下光阻层3(参 阅图5)。\n3.利用曝光显影方式将曝光显影区4的光阻去除(参阅图6)。\n4.利用非等向性湿蚀刻(Anisotropic wet etching)，蚀刻形成蚀刻凹 槽5及倾斜壁6，若达到一定深度即形成夹角70.52°(参阅图7、8)。\n5.经蒸镀上金属导电层7(参阅图9)。\n6.再以电铸方式形成镍(Ni)膜层10并将硅基板1去除即形成电铸 模(参阅图10)。\n7.以电铸模配合射出成型机射出具V形凹沟12的V形凹沟导光 板11(参阅图11)。\n请参阅图12，导光板亦可设计成具有点状的V形凹槽9的V形凹 槽导光板8。\n参阅第图13，为本发明导光板的应用示意图。\n综上所述，本发明其优点为节省成本及制程简单、精密，可很快速 且便宜制作出V形槽其夹角为70.52°，主要是应用于液晶显示器背光 膜组上导光板的设计，如用于前光板与背光板，但其缺点为仅能制作此 70.52°夹角V形槽而无其它角度，不过此角度已可运用于导光板的V 形槽光点且效果良好。