專利名稱：導(dǎo)光板模仁制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種導(dǎo)光板模仁的制造方法，尤其關(guān)于一種具有高精度圖案導(dǎo)光板模仁的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著液晶顯示裝置的彩色化和尺寸大型化，其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，如筆記本式計(jì)算機(jī)、各種臺(tái)式計(jì)算機(jī)及液晶電視等。但因?yàn)橐壕э@示裝置是一種被動(dòng)組件，本身并不能發(fā)光，所以需利用一光源系統(tǒng)作為液晶顯示裝置的光源，如背光模塊。其中，導(dǎo)光板是背光模塊中的重要組件，用以引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源。
為提高光線出射的均勻性，一般在導(dǎo)光板表面設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，用以破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，且使其散射以提高導(dǎo)光板出射光束的均勻性，進(jìn)而提升背光模塊的整體性能。
目前，導(dǎo)光板的制造方法大致可分為印刷式和非印刷式兩種，其中印刷式制程因?yàn)橛∷⑵焚|(zhì)不容易控制，其漸有被非印刷式制程取代的趨勢(shì)。非印刷式制程是將設(shè)計(jì)好的導(dǎo)光圖案(導(dǎo)光板的表面形狀)制作在模仁上，采用直接成型或壓印制作出具有導(dǎo)光圖案的導(dǎo)光板。
請(qǐng)參閱圖1，為2002年12月21日公告的中國(guó)臺(tái)灣專利第514766號(hào)所揭示的一種導(dǎo)光板模仁制造方法，其步驟包括將光阻劑涂覆在一平面基板上；將光阻劑曝光顯影，以構(gòu)成若干光阻圖案；在該平面基板與若干光阻圖案表面涂覆一層銅膜；以電鑄方式在該平面基板表面電鑄形成一模仁；將該模仁與該基板表面脫離；將該模仁表面的銅膜蝕刻去除。
但是，此種制造方法需要涂覆光阻劑、而且電鑄完成后需將銅膜蝕刻去除，制程復(fù)雜，并且蝕刻銅膜時(shí)會(huì)使模仁精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板模仁制造方法制程復(fù)雜且精度不高的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種制程簡(jiǎn)單且精度高的導(dǎo)光板模仁制造方法。
本發(fā)明提供的導(dǎo)光板模仁的制作方法包括如下步驟提供一基板；在計(jì)算機(jī)中完成模仁圖案信號(hào)處理，由計(jì)算機(jī)利用此模仁圖案信號(hào)進(jìn)行控制加工；采用探針掃描顯微在基板上形成所需圖案，以形成一導(dǎo)光板模仁。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明由于采用計(jì)算機(jī)控制加工，可直接在基板上進(jìn)行顯影，以形成導(dǎo)光板模仁，因此制程簡(jiǎn)單；且因探針掃描顯影的精度較高，所以，可制得高精度的導(dǎo)光板模仁，其精度可達(dá)到小于100納米。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板模仁制造方法流程圖。
圖2是本發(fā)明導(dǎo)光板模仁制造方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式制造導(dǎo)光板模仁加工平臺(tái)的示意圖。
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式制造導(dǎo)光板模仁過(guò)程的示意圖。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式制造導(dǎo)光板模仁過(guò)程的放大示意圖。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施方式制造出的導(dǎo)光板模仁的示意圖。
圖7是本發(fā)明第二實(shí)施方式制造導(dǎo)光板模仁加工平臺(tái)的示意圖。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施方式制造導(dǎo)光板模仁過(guò)程的示意圖。
圖9是本發(fā)明第二實(shí)施方式制造出的導(dǎo)光板模仁的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明導(dǎo)光板模仁的制造方法流程圖，其包括下列步驟步驟1，提供一基板，其中該基板材料一般是硅或金屬材料。
步驟2，設(shè)計(jì)模仁圖案，該模仁圖案可設(shè)計(jì)為各種圖案或形狀，如矩形點(diǎn)陣，圓形點(diǎn)陣等。將此模仁圖案在計(jì)算機(jī)中完成此圖案的信號(hào)處理，由計(jì)算機(jī)利用此圖案信號(hào)進(jìn)行控制加工。
步驟3，根據(jù)所設(shè)計(jì)的模仁圖案，采用探針掃描顯微該基板表面，在基板表面形成所需圖案。
上述方法制造的導(dǎo)光板模仁，其精度可小于100納米，遠(yuǎn)高于普通方法制造的模仁。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖6，是本發(fā)明利用探針掃描顯微技術(shù)制造導(dǎo)光板模仁的第一實(shí)施方式示意圖，其包括以下步驟提供一基板10，其中，該基板10是硅或金屬材料，其形狀為矩形。將該基板10置于精密工作臺(tái)16上，并將此基板10接地，再移動(dòng)工作臺(tái)16至溫度為10～40℃，相對(duì)濕度為30％～80％的加工環(huán)境中。
將模仁圖案在計(jì)算機(jī)中完成信號(hào)處理；由m×n個(gè)探針11組成探針陣列，其中，該探針11為碳納米管，探針尖端直徑為20～30納米；根據(jù)基板10的大小，由計(jì)算機(jī)控制調(diào)整各探針11間的距離，使探針陣列覆蓋整個(gè)基板10，調(diào)整后將其固定不變。
將探針陣列中任意兩個(gè)縱向或橫向間隔最大的探針11用作精確定位的探針11單獨(dú)對(duì)基板10掃描，以制作記錄基板10信息的信號(hào)，用于顯微時(shí)基板10的對(duì)準(zhǔn)及校正；將探針陣列中各探針11分別自動(dòng)調(diào)焦至基板10表面，由計(jì)算機(jī)控制精密工作臺(tái)16沿X軸方向往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)，并沿Y軸方向精密步進(jìn)，同時(shí)由計(jì)算機(jī)根據(jù)模仁圖案統(tǒng)一同步調(diào)控探針針列各探針11電開(kāi)關(guān)狀態(tài)，分別使某些探針11上帶上負(fù)電壓。由于基板10及探針陣列位于溫度為10～40℃，相對(duì)濕度為30％～80％的環(huán)境中，基板10的表面會(huì)覆蓋一層水膜12，當(dāng)在探針11上施加負(fù)電壓時(shí)，則探針11與基板10間產(chǎn)生的高電場(chǎng)使水分子離子化，離子化后產(chǎn)生的OH-及O2-離子與基板表面原子而生成氧化層13，當(dāng)基板10采用硅材料，其氧化反應(yīng)式如下
如基板10采用金屬材料，則基板10表面的金屬原子氧化而生成金屬氧化物層，其氧化反應(yīng)式如下
其中，Me代表一般金屬。
由于精密工作臺(tái)16是沿X軸方向往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)，并沿Y軸方向精密步進(jìn)，探針11會(huì)在基板10上形成一定長(zhǎng)度及寬度的氧化層13，即形成一個(gè)凸點(diǎn)14，且探針11是由計(jì)算機(jī)控制其電開(kāi)關(guān)狀態(tài)及通電時(shí)間，因此該凸點(diǎn)的長(zhǎng)度及寬度可由計(jì)算機(jī)控制探針11的通電時(shí)間來(lái)控制；對(duì)于整個(gè)探針陣列，則會(huì)在基板上形成一凸點(diǎn)陣列。
相應(yīng)地，也可采用單個(gè)探針11利用計(jì)算機(jī)控制分別在基板10上形成一個(gè)個(gè)凸點(diǎn)14，從而組成凸點(diǎn)陣列。
該基板10的表面經(jīng)探針掃描氧化后，形成矩形凸點(diǎn)陣列，此凸點(diǎn)數(shù)列精度可達(dá)到小于100納米，其中凸點(diǎn)陣列高度最小可達(dá)到3納米，線寬最小可達(dá)到50納米。
請(qǐng)參閱圖7及圖9，本發(fā)明利用探針掃描顯微技術(shù)制造導(dǎo)光板模仁的第二實(shí)施方式示意圖，其包括以下步驟提供一基板20，其中，該基板20是硅晶體，也可以為金屬，其形狀為矩形。將該基板20置于真空或惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行去水烘烤，其烘烤溫度為100～120℃，時(shí)間為4～6小時(shí)。再將該基板20置于精密工作臺(tái)26上，并將此基板20接地，再移動(dòng)工作臺(tái)26至真空或惰性氣體加工環(huán)境中將模仁圖案在計(jì)算機(jī)中完成信號(hào)處理。
由m×n個(gè)探針21組成探針陣列，其中，該探針21為碳納米管，探針21的尖端直徑為20～30納米。
根據(jù)基板20的大小，由計(jì)算機(jī)控制調(diào)整各探針21間的距離，使探針陣列覆蓋整個(gè)基板20，調(diào)整后將其固定不變。
將探針陣列中任意兩個(gè)縱向或橫向間隔最大的探針21用作精確定位的探針21單獨(dú)對(duì)基板20掃描，以制作記錄基板20信息的信號(hào)，用于顯微時(shí)基板20的對(duì)準(zhǔn)及校正；將探針陣列中各探針21分別自動(dòng)調(diào)焦至基板20表面，由計(jì)算機(jī)控制精密工作臺(tái)26沿X軸方向往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)，并沿Y軸方向精密步進(jìn)，同時(shí)由計(jì)算機(jī)根據(jù)導(dǎo)光圖案統(tǒng)一同步調(diào)控探針針列各探針21電開(kāi)關(guān)狀態(tài)，分別使某些探針21上帶上負(fù)電壓，由于基板20及探針陣列位于真空環(huán)境或惰性氣體環(huán)境中，因此當(dāng)于探針21施加負(fù)電壓時(shí)，探針21與基板20間會(huì)產(chǎn)生場(chǎng)發(fā)射電流，即此時(shí)探針21成為電子發(fā)射源，產(chǎn)生電子束，電子束通過(guò)基板20及探針21間的強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)行加速，同時(shí)經(jīng)由一電磁透鏡23使電子束會(huì)聚后高速撞擊基板20的表面，電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，即可將基板20表面蝕刻。電磁透鏡23可將電子束高度集束，且調(diào)整電磁透鏡23的線圈與電流強(qiáng)度，可調(diào)節(jié)電子束集束后的最小直徑。
由于精密工作臺(tái)26是沿X軸方向往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)，并沿Y軸方向精密步進(jìn)，探針21會(huì)在基板20上打出一個(gè)一定長(zhǎng)度及寬度的凹點(diǎn)24，且探針21是由計(jì)算機(jī)控制其電開(kāi)關(guān)狀態(tài)及通電時(shí)間，因此該凹點(diǎn)24的長(zhǎng)度及寬度可由計(jì)算機(jī)控制探針21的通電時(shí)間來(lái)控制；對(duì)于整個(gè)探針陣列，則會(huì)在基板上形成一凹點(diǎn)陣列。
相應(yīng)地，也可采用單個(gè)探針21利用計(jì)算機(jī)控制分別在基板20上形成一個(gè)個(gè)凹點(diǎn)24，從而組成凹點(diǎn)陣列。
該基板20的表面經(jīng)電子束蝕刻后，形成一矩形凹點(diǎn)陣列，該矩形凹點(diǎn)陣列的精度高，此精度可達(dá)到小于100納米。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板模仁制造方法，其包括如下步驟提供一基板；在計(jì)算機(jī)中完成模仁圖案信號(hào)處理，由計(jì)算機(jī)利用此模仁圖案信號(hào)進(jìn)行控制加工；利用計(jì)算機(jī)控制探針掃描顯微該基板表面，使得基板表面形成所需圖案，制得導(dǎo)光板模仁。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是該基板材料是硅。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是該基板材料為金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是探針掃描顯微探針的尖端直徑為20～30納米。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是探針掃描顯微探針為碳納米管。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是利用探針掃描顯微該模仁基底表面，在模仁基底表面形成所需圖案的步驟是處于溫度為10～40℃，相對(duì)濕度為30％～80％的環(huán)境中。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是利用探針掃描顯微該模仁基底表面，在模仁基底表面形成所需圖案的步驟是處于真空環(huán)境。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板模仁制造方法，其特征是利用探針掃描顯微該模仁基底表面，在模仁基底表面形成所需圖案的步驟是處于惰性氣體環(huán)境中。
全文摘要
一種導(dǎo)光板模仁制造方法，包括以下步驟提供一基板；在計(jì)算機(jī)中完成模仁圖案信號(hào)處理，由計(jì)算機(jī)利用此模仁圖案信號(hào)進(jìn)行控制加工；采用探針掃描顯微(ScanningProbeLithography)在基板上形成所需圖案，以形成一高精度導(dǎo)光板模仁。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1673824SQ20041002671
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月27日
發(fā)明者陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司