專利名稱：導(dǎo)光板模仁及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示器零件射出成型用模仁及其制造方法，特別是一種導(dǎo)光板模仁及其制造方法。
在液晶顯示器(LCD)中，背光模組系為相當(dāng)重要的零組件，其功用主要為提供液晶顯示器顯示畫面所需要的光源。
如

圖11所示，液晶顯示器背光模組包括光源1、反射罩2、導(dǎo)光板3、擴(kuò)散片結(jié)構(gòu)4、若干反射子5及反射板6。光源1可產(chǎn)生線性的光線。反射罩2系呈弧形，且可將光源1的光線朝向特定方向反射。導(dǎo)光板3系設(shè)置于光源1的一側(cè)，其可將光源1所產(chǎn)生的光線從導(dǎo)光板3的一側(cè)導(dǎo)引到導(dǎo)光板3的另外一側(cè)。擴(kuò)散片結(jié)構(gòu)4系設(shè)置在導(dǎo)光板3的上方，用以將導(dǎo)光板3所反射的光線擴(kuò)散，從而使得整個液晶顯示器的畫面產(chǎn)生均勻且呈面狀的光線。反射板6系設(shè)置在導(dǎo)光板3的底面。
導(dǎo)光板3系以透明導(dǎo)光材質(zhì)制成的板狀體，其靠近光源1的一端的厚度較厚，而另一端的厚度較薄。若干反射子5設(shè)置于導(dǎo)光板3的底面。若干反射子5系與導(dǎo)光板3具有不同的折射系數(shù)，因此使得光源1的光線傳遞到若干反射子5的時，可將光線朝向?qū)Ч獍?的頂面反射，而使得光源1所產(chǎn)生的光線可以朝向?qū)Ч獍?的頂面方向擴(kuò)散開來。同時，由于光源1的光線在導(dǎo)光板3內(nèi)傳遞時，其光線的強(qiáng)度會隨菁距離光源的遠(yuǎn)近而減弱，因此導(dǎo)光板3背面于靠近光源1的一側(cè)的反射子5的密度較低，而在遠(yuǎn)離光源1一端的反射子5的密度較高，因此使得導(dǎo)光板3能夠藉由反射子5不同密度的安排，而獲得均勻且一致的輝度。
習(xí)用的導(dǎo)光板3與其上反射子5的結(jié)構(gòu)大致上可分為兩類一為印刷式導(dǎo)光板，而另一種則為非印刷式導(dǎo)光板。如圖11所示，印刷式導(dǎo)光板3系將含有光亂反射粒子的透明樹脂以印刷方式涂附在導(dǎo)光板3的背面，以形成的反射子5。這種印刷式的導(dǎo)光板3由于光線必須穿過樹脂方能夠接觸到光亂反射粒子，因此使得反射子5所能夠反射的光線強(qiáng)度減弱，影響整個背光模組所能夠產(chǎn)生的光線強(qiáng)度，因此造成其嚴(yán)重的缺點。
如圖12所示，另外一種非反射式導(dǎo)光板3A系于透明導(dǎo)光板3A的背面以切割或是直接射出成形的方式設(shè)置有若干凹入或突出的反射子5，藉由設(shè)置于導(dǎo)光板3A上若干反射子子5A達(dá)到擴(kuò)散光線的目的。這種非印刷式導(dǎo)光板3的主要優(yōu)點系為其上反射子5A直接與光線接觸，因此能夠反射的光線強(qiáng)度大于印刷式導(dǎo)光板，而且其制造過程中可以免除印刷反射子5的程序，因此可以簡化制程，且降低不良率，并提高生產(chǎn)速度。
上述的反射子5A可以利用切削加工的方式在導(dǎo)光板3A的背面刻畫凹入溝槽的方式制造而成，也可以使用一個具有凹入或凸點的模仁，在射出成形時直接在導(dǎo)光板3A的背面形成反射子5A。如圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖20、圖21所示，非印刷式導(dǎo)光板3A使用的具有凹入或凸點的模仁的制造方法如下如圖13所示，首先于平面基板10上涂附光阻劑層11；如圖14所示，對光阻劑層11曝光顯影，以使得光阻劑層11于平面基板10表面形成若干突出圖案11a；如圖15所示，以熱整形程序?qū)⒈Ａ粲谄矫婊?0上若干突出圖案11a成形為若干圓弧形突點11b；如圖16所示，于平面基板10及若干圓弧形突點11b表面涂附為鎳晶種層12的隔離層；當(dāng)平面基板10表面涂附鎳晶種層12后，再如圖17所示，以電鑄方式在鎳晶種層12的上方堆積層的銀金屬以形成模仁13；如圖18所示，將模仁13與平面基板10脫離。與平面基板10脫離的模仁13的表面形成若干圓弧形凹穴13a，并于模仁13表面及若干圓弧形凹穴13a保留有鎳晶種層12。制造導(dǎo)光板3A時，便可藉由模仁13表面若干圓弧形凹穴13a形成導(dǎo)光板3A表面的呈凸點狀的反射子5A。
如圖19所示，由于模仁13的背面可能有不平整的狀態(tài)，因此，當(dāng)模仁13與平面基板10脫離后，必須以研磨方式將模仁13的背面磨平。在研磨進(jìn)行的前，必須在模仁13表面及若干圓弧形凹穴13a處涂上一層保護(hù)膠14，再放置到研磨磯上進(jìn)行研磨，以避免模仁13表面及若干圓弧形凹穴13a受到破壞。當(dāng)模仁13背面研磨完成后，便可將保護(hù)膠14除去。
如圖20所示，當(dāng)模仁13制造完成后，可將模仁13裝設(shè)于用以射出形成導(dǎo)光板3A的模具中。脫模后，便形成如圖11所示的表面與模仁13表面及其上若干圓弧形凹穴13a相對應(yīng)的導(dǎo)光板3A。
然而，這種習(xí)用的導(dǎo)光板模仁的制造方法存有下列問題其中平面基板10的表面必須先種植一層的鎳晶種種12，然后再以電鑄方式在鎳晶種層12上成形模仁13，因此，在模仁13的表面會保留有鎳晶種層12。而該鎳晶種層12在模仁13與平面基板10脫離時，會因鎳晶種層12與平面基板10及由阻光劑層11形成的若干圓弧形突點11b表面的附著力，導(dǎo)致產(chǎn)生剝離的狀態(tài)，從而影響模仁13的表面粗糙度，同時也增加了模仁13制造的不良率。同時該鎳晶種層12與模仁13相互間的結(jié)合度不如一體成形材料理想，因此在使用過程中，模仁13表面的鎳晶種層12極容易剝離，因此造成模仁13損壞的情形，影響模仁13的使用壽命。
本發(fā)明的目的是提供一種制造簡單、表面光度高、合格率高及使用壽命長的導(dǎo)光板模仁及其制造方法。
本發(fā)明導(dǎo)光板模仁為以鎳(Ni)、鎳鈷合金(NiCo)或混合碳化矽(SiC)的高硬度材質(zhì)電鑄而成的模塊，其一側(cè)面形成有與欲成型導(dǎo)光板上若干反射子相對應(yīng)的凹穴。
本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法包括下列步驟涂附光阻劑層于平面基板表面涂附光阻劑層；爆光顯影以爆光顯影方式對光阻劑層顯影，形成若干光阻圖案；涂附隔離層于平面基板及光阻圖案表面涂附為銅晶種層的隔離層；
電鑄模仁于涂附于基板及若干光阻圖案表面的隔離層電鑄成形模仁；脫模將模仁與平面基板脫離；研磨將模仁的背面磨平；去除為銅晶種層的隔離層以蝕刻方式去除為銅晶種層的隔離層。
其中涂附光阻劑層之前先于平面基板的表面涂附增加模仁表面光度的聚亞醯胺層。
爆光顯影之后與涂附隔離層之前以熱整型方式對平面基板表面的光阻圖案整型。
研磨模仁背面之前，于模仁及若干凹穴表面涂附保護(hù)膠層。
由于本發(fā)明導(dǎo)光板模仁為以鎳(Ni)、鎳鈷合金(NiCo)或混合碳化矽(SiC)的高硬度材質(zhì)電鑄而成的模塊，其一側(cè)面形成有與欲成型導(dǎo)光板上若干反射子相對應(yīng)的凹穴。
本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法包括于平面基板表面涂附光阻劑層；以爆光顯影方式對光阻劑層顯影，形成若干光阻圖案；于平面基板及光阻圖案表面涂附為銅晶種層的隔離層；于涂附于基板及若干光阻圖案表面的隔離層電鑄成形模仁；將模仁與平面基板脫離；將模仁的背面磨平；以蝕刻方式去除為銅晶種層的隔離層。使用時，將模仁裝設(shè)于用以射出成形導(dǎo)光板的模具中，藉由模仁具有若干凹穴的凹凸表面成型具有相對應(yīng)若干反射子的導(dǎo)光板；本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法中，電鑄模仁時，藉由于模仁成形后以蝕刻的方式去除的為銅晶種層的隔離層隔離模仁及平面基板，盡管脫模時，會有為銅晶種層的隔離層殘留于模仁上，但最后以蝕刻的方式將徹底去除殘留的隔離層，提高了模仁的表面光度，并在長時間使用后，根本不會因模仁表面的晶種層剝離而造成的損害。不僅制造簡單、表面光度高，而且合格率高、使用壽命長，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。
圖1、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附光阻劑層)。
圖2、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(爆光顯影)。
圖3、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(熱整形)。
圖4、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附隔離層)。
圖5、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(電鑄模仁)。
圖6、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(脫模)。
圖7、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附保護(hù)膠層及研磨)。
圖8、本發(fā)明導(dǎo)光板模仁結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖9、以本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造導(dǎo)光板示意圖(射出成型導(dǎo)光板)。
圖10、以本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖11、為習(xí)用的印刷式導(dǎo)光板及背光模組結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖12、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖。
圖13、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附光阻劑層)。
圖14、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(曝光顯影)。
圖15、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(熱整形)。
圖16、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附隔離層)。
圖17、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(電鑄模仁)。
圖18、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(脫模)。
圖19、為習(xí)用的非印刷式導(dǎo)光板模仁制造方法示意圖(涂附保護(hù)膠層)。
圖20、以習(xí)用的導(dǎo)光板模仁制造導(dǎo)光板示意圖(射出成型導(dǎo)光板)。
圖21、以習(xí)用的導(dǎo)光板模仁制造的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
如圖8、圖10所示，本發(fā)明導(dǎo)光板模仁40為用于射出成型制造背光模組(back light)導(dǎo)光板(light guide)。其為以鎳(Ni)、鎳鈷合金(NiCo)或混合碳化矽(SiC)的高硬度材質(zhì)電鑄而成的模塊，其一側(cè)面形成有與欲成型導(dǎo)光板60上若干反射子61相對應(yīng)的凹穴40a。
如圖1至圖10所示，本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法包括下列步驟涂附光阻劑層如圖1所示，系于平面基板20的表面涂附聚亞醯胺層21，然后再于聚亞醯胺層21的表面涂附光阻劑層22。藉由涂附的聚亞醯胺層21增加電鑄完成后模仁表面光度。故亦可直接平面基板20表面涂附光阻劑層22。
光阻劑層22與聚亞醯胺層21涂布方式可為旋轉(zhuǎn)式(spin coating)、浸沾式(dip)、滾筒式(roll)、噴涂式(spray)、擠壓式(slot die)等方式。同時，光阻劑層22也不限制其成份，其可為正光阻劑，也可為負(fù)光阻劑。
爆光顯影如圖2所示，以爆光顯影方式對光阻劑層22顯影，以去除部分光阻劑層22，于平面基板20表面形成若干密布的光阻圖案23。
熱整形如圖3所示，以熱整型方式將平面基板20表面的光阻圖案23整型為所需要的形狀。如將光阻圖案23熱整型為圓弧狀突點23a。亦可不對光阻圖案23進(jìn)行熱整型。
涂附隔離層如圖4所示，于平面基板20及光阻圖案23或熱整型形成的圓弧狀突點23a表面植附銅涂層以形成為銅晶種層30的隔離層。銅涂層以濺鍍、蒸鍍或噴鍍等方式將銅金屬植附于平面基板20及光阻圖案23或熱整型形成的圓弧狀突點23a表面。
電鑄模仁如圖5所示，于銅晶種層30的表面以電鑄方式成形模仁40。
模仁40的電鑄材料可為鎳(Ni)、鎳鈷合金(NiCo)或混合碳化矽(SiC)的高硬度材質(zhì)。
脫模如圖6所示，將模仁40與平面基板20脫離。模仁40的表面形成與平面基板20上光阻圖案23或熱整型形成的圓弧狀突點23a相對應(yīng)的若干凹穴40a。并于模仁40表面及若干凹穴40a保留有銅晶種層30。
涂附保護(hù)膠層如圖7所示，于模仁40及若干凹穴40a表面涂附保護(hù)膠層50。
研磨將模仁40放置于研磨機(jī)器上，研磨模仁40的背面，以將模仁40的背面磨平。
去除保護(hù)膠層及銅晶種層如圖8所示，去除研磨完成后模仁40上的保護(hù)膠層50，并以蝕刻方式去除模仁40及若干凹穴40a表面的銅晶種層30。由于銅晶種層30與模仁40為不同村質(zhì)，所以在蝕刻銅晶種層30時，模仁40的材料可以完整地被保留。
使用時，如圖9、圖10所示，將模仁40裝設(shè)于用以射出成形導(dǎo)光板60的模具中，藉由模仁40形成與光阻圖案23或熱整型形成的圓弧狀突點23a若干凹穴40a的凹凸表面成形導(dǎo)光板60的表面形狀，并于脫模之后制成具有若干反射子61導(dǎo)光板60。
如圖10所示，導(dǎo)光板60一側(cè)表面形成與模仁40表面光阻圖案23或圓弧狀突點23a相對應(yīng)的若干的反射子61。同時，導(dǎo)光板60成形后，可再進(jìn)一步地進(jìn)行熱整型的程序。
本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法中，電鑄模仁40時，藉由于模仁40成形后以蝕刻的方式去除的銅晶種層30隔離模仁40及平面基板20，使制造完成的模仁40表面不會附有以噴鍍或濺鍍等方式形成的晶種層。
因此，以本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法制造的模仁40與平面基板20脫離時，銅晶種30雖然也會有剝離的現(xiàn)象產(chǎn)生，但是由于最后以蝕刻的方式去除銅晶種層30，故不會造成模仁40表面粗糙，從而提高了模仁40的表面光度。以本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法與習(xí)用的導(dǎo)光板模仁制造方法相比較，以本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法制成的模仁40，其表面光度可達(dá)到小于0.8nm(nrn＝10-9m)的精度，而以習(xí)用方法所制成者的只能夠達(dá)到0.05μm (μm＝10-9m)的表面光度。因此，發(fā)明所能夠達(dá)成的模仁40表面光度的要求顯然優(yōu)于習(xí)用的技術(shù)。同時更可避免因模仁上晶種層剝離而形成不良品的情形，因此能夠提高模仁40的合格率。而且，因本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法所制造的模仁40表面不會留有脆弱的晶種層，因此在長時間使用后，根本不會因模仁表面的晶種層剝離而造成的損害。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板模仁，其特征在其為以鎳(Ni)、鎳鈷合金(NiCo)或混合碳化矽(SiC)的高硬度材質(zhì)電鑄而成的模塊，其一側(cè)面形成有與欲成型導(dǎo)光板上若干反射子相對應(yīng)的凹穴。
2.一種導(dǎo)光板模仁制造方法，其包括下列步驟涂附光阻劑層于平面基板表面涂附光阻劑層；爆光顯影以爆光顯影方式對光阻劑層顯影，形成若干光阻圖案；涂附隔離層于平面基板及光阻圖案表面涂附隔離層；電鑄模仁于涂附于基板及若干光阻圖案表面的隔離層電鑄成形模仁；脫模將模仁與平面基板脫離；研磨將模仁的背面磨平；其特征在于所述的涂附隔離層為于平面基板及光阻圖案表面涂附為銅晶種層的隔離層；并最后以蝕刻方式去除為銅晶種層的隔離層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征在于所述的涂附光阻劑層之前先于平面基板的表面涂附增加模仁表面光度的聚亞醯胺層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征在于所述的爆光顯影之后與涂附隔離層之前以熱整型方式對平面基板表面的光阻圖案整型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征在于所述的研磨模仁背面之前，于模仁及若干凹穴表面涂附保護(hù)膠層。
全文摘要
一種導(dǎo)光板模仁及其制造方法。為提供一種制造簡單、表面光度高、合格率高及使用壽命長的液晶顯示器零件成型用模仁及其制造方法,提出本發(fā)明,導(dǎo)光板模仁為以高硬度材質(zhì)電鑄而成的模塊,其一側(cè)面形成有與欲成型導(dǎo)光板上若干反射子相對應(yīng)的凹穴;導(dǎo)光板模仁制造方法包括涂附光阻劑層;對光阻劑層爆光顯影形成光阻圖案;于平面基板及光阻圖案表面涂附為銅晶種層的隔離層;于隔離層電鑄成形模仁;脫模并研磨模仁背面及蝕刻去除隔離層。
文檔編號G02F1/13357GK1372161SQ0110422
公開日2002年10月2日 申請日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者林育生, 陳世洲 申請人:興隆發(fā)電子股份有限公司