本發(fā)明關(guān)于一種彩色光阻,特別關(guān)于一種具彩色光阻圖案的裝置及其制作方法。
背景技術(shù):
目前,智能型裝置如智能型手機、智能型手表、智能型醫(yī)療器材等,都搭配有大熒幕讓使用者觀看熒幕上的信息。這些具有大熒幕的裝置,除了功能強大外,逐漸都走向個性化、美觀的造型設(shè)計,包括外觀、形狀、色彩等。這些都必須通過令人激賞的外殼設(shè)計與制造來實現(xiàn)。而目前,曲面化的外殼造型,特別吸引人,也逐漸成為智能型裝置的未來潮流。
目前,對于智能型裝置的曲面化外殼的圖案制作,有以下幾種工法:第一種公法:轉(zhuǎn)印技術(shù)。通過預(yù)先制作的平面圖樣,再轉(zhuǎn)印到目標(biāo)的曲面。此種工法的加工成本低,但加工速度慢、材料成本高,且線路分辨率差。第二種工法:噴墨+激光雕刻。通過噴墨方法將顏料噴至目標(biāo)的曲面,再通過激光雕刻的方式將圖案刻出。此種工法加工成本高且加工速度慢,設(shè)備成本也很高,材料成本也高,優(yōu)點是,線路分辨率高,可達20μm(微米)。
當(dāng)然,可以制作曲面化外殼的技術(shù),也可以用在平面化外殼。不過,平面化外殼的圖案制作技術(shù)又更多了,例如網(wǎng)印,其線路分辨率也很低。
因此,如何能開發(fā)出同時具備加工成本低、加工速度快、材料成本低、線路分辨率高的多重優(yōu)點,并且,可同時在平面外殼、曲面外殼、立體外殼上制作出彩色圖案的方法,成為智能型裝置廠商所希求的發(fā)展方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種具彩色光阻圖案的裝置,包含:
一基材;及
至少兩層彩色光阻層,形成于該基材上;
其中,該至少兩層彩色光阻層共同構(gòu)成一圖案,該圖案可視。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,于該圖案的邊界處,該至少兩層彩色光阻層構(gòu)成一斜坡且每層彩色光阻層均與該基材相連接。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該基材為一平面型基材或一立體型基材。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該彩色光阻層的厚度介于0.5-30微米之間。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該圖案的線寬大于10微米。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該至少兩層彩色光阻層的最上層為一透明層。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,硬化后的該至少兩層彩色光阻層的硬度介于2H-4H。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該基材為一玻璃基材、一塑料基材或一陶瓷基材。
本發(fā)明還提供一種形成彩色光阻圖案的方法,包含:
依序形成包含至少兩層彩色光阻層的一彩色光阻復(fù)合層于一基材上;
以一光罩對該彩色光阻復(fù)合層進行一次曝光程序,該光罩具有預(yù)定的一圖案;
移除非該圖案的彩色光阻復(fù)合層的部分,以構(gòu)成一彩色光阻圖案;及
硬化該彩色光阻復(fù)合層。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,形成該彩色光阻復(fù)合層的方法為噴涂法、噴墨法、轉(zhuǎn)印法或網(wǎng)印法。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該彩色光阻復(fù)合層于的最上層為一透明層。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該硬化步驟采用低溫烘烤法,溫度介于攝氏100至180度。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該基材為一平面型基材或一立體型基材。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,上述形成彩色光阻圖案的方法,更包含:于曝光程序前進行一預(yù)熱程序,以降低該彩色光阻復(fù)合層的流動性。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該預(yù)熱程序的溫度介于攝氏70至120度。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該預(yù)熱程序于每層彩色光阻層形成后進行。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,該預(yù)熱程序于該彩色光阻復(fù)合層形成后進行。
本發(fā)明提供的具彩色光阻圖案之裝置及其制作方法,可解決傳統(tǒng)技術(shù)的加工速度慢、材料成本高、無法兼具線路分辨率高的狀況,達到加工成本低、加速速度快、材料成本低、線路分辨率高等綜合技術(shù)功效。
附圖說明
圖1A是本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法流程圖的一實施例。
圖1B是本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法流程圖的又一實施例。
圖2為運用本發(fā)明的形成彩色光阻圖案的方法所制作的手機基材上視圖。
圖3A-3G是本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作流程的實體制作流程的一具體實施例示意圖。
圖4A-4G,是本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作流程的實體制作流程的另一具體實施例示意圖。
圖5是本發(fā)明的彩色光阻圖案的電子顯微攝影剖面圖。
附圖標(biāo)記說明:
10、10-1 基材;
21、22、23 彩色光阻層;
211、221、231 未曝光彩色光阻層;
212、222、232 已曝光彩色光阻層;
30、30-1 光罩;
31 圖案部;
32 非圖案部;
40 紫外光;
步驟101:依序形成至少兩層彩色光阻層之一彩色光阻復(fù)合層于一基材上。
步驟102:依序形成至少兩層彩色光阻層之一彩色光阻復(fù)合層于一基材上,每次形成一層彩色光阻層后進行預(yù)熱,再形成下一層彩色光阻層。
步驟103:預(yù)熱該彩色光阻復(fù)合層。
步驟105:以一光罩進行曝光程序,該光罩具有預(yù)定之一圖案。
步驟107:移除非該圖案之彩色光阻復(fù)合層的部分,以構(gòu)成一彩色光阻圖案。
步驟109:硬化該彩色光阻復(fù)合層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明提供了一個具彩色光阻圖案的裝置及其制作方法,運用形成多層彩色光阻,再進行一次曝光的方式,來制作出高分辨率、低成本、高產(chǎn)能、能制作于平面或曲面的殼體圖案。
請參考圖1A與圖3A-3G,本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法流程圖的一實施例,其可制作出圖2的手機基材,其包含了以下幾個主要的步驟:
步驟101:依序形成包含至少兩層彩色光阻層的一彩色光阻復(fù)合層于一基材上。形成彩色光阻復(fù)合層的步驟可運用噴涂法,噴涂法可讓每一層彩色光阻層有較佳的均勻性,當(dāng)然,本發(fā)明并不局限于噴涂法,其他的方法如,噴墨、轉(zhuǎn)印、網(wǎng)印等方法,也可運用之?;目蔀橐黄矫嫘突摹⒁磺嫘突?、一立體型基材;在材料的選擇上,基材可為一玻璃基材或一塑料基材或一陶瓷基材。
圖3A-3G的實施例(沿圖2的A-A剖面圖),是以制作出圖2的圖案的手機的基材10來逐步制作的實施說明例。其以一曲面型基材為實施例,來說明本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法,其說明了本發(fā)明運用多層光阻層構(gòu)成的復(fù)合光阻層,再運用一次曝光的方式的特殊技藝。彩色光阻的顏色,可以任意搭配。例如,想要圖案以白色呈現(xiàn),可采用第一層為白色、第二層為灰色或黑色,第三層(最上層)為透明色的彩色光阻,最簡單的黑色,可以采用第一層黑色,第二層透明色。其中,最上層彩色光阻層可采用透明色,以防止刮傷且提高保護性。
換言之,本發(fā)明所指的彩色光阻,是指各種色彩的彩色光阻,包括白色、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、黑、透明(無色),可由彩色光阻可形成的色系來選定。而通過多層的顏色配置,可搭配出各種色調(diào)的顏色。此外,光阻材料可采用正光阻或負光阻,均可達到本發(fā)明所要求的技術(shù)功效。此外,每個彩色光阻層的厚度介于0.5-30微米之間。
請同步參考圖3A-3C,本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法流程中的形成彩色光阻復(fù)合層的步驟。此實施例是形成三層的彩色光阻復(fù)合層,分別于基材10上形成彩色光阻層21、22、23;彩色光阻層23為最上層,可采用透明顏色的彩色光阻。
步驟103:預(yù)熱該彩色光阻復(fù)合層。預(yù)熱程序可以去除光阻中的溶劑,降低彩色光阻復(fù)合層的流動性,提高均勻性,使其不易產(chǎn)生形變。預(yù)熱程序的溫度介于攝氏70至120度,可視材料特性調(diào)整預(yù)熱的溫度與時間。
步驟105:以一光罩進行曝光程序,該光罩具有預(yù)定的一圖案。此圖案即為預(yù)定要制作的圖案,例如,以智能型裝置所需的熒幕邊框圖案,為一個環(huán)狀長方形。若為一個曲面,則為環(huán)狀長方形曲面。此圖案的線寬可大于10微米,換言之,分辨率可到10微米。
請同步參考圖3D-3E,此實施例采用了負光阻材料作為彩色光阻層的光阻材料,因此,曝光的部分是彩色光阻要留存在基材上的部分。通過有預(yù)定圖案的光罩30照射紫外光40,由于光罩30當(dāng)中的圖案部31為透明,而非圖案部32則不透光,即可讓預(yù)定形成圖案的部分被曝光而形成已曝光彩色光阻層212、222、232以及未曝光彩色光阻層211、221、231;由于本實施例采用負光阻,所以,未曝光彩色光阻層211、221、231會被顯影劑溶解而被移除。如果采用正光阻材料,則光罩30的預(yù)定圖案就會倒反過來,已曝光彩色光阻層反過來會被顯影劑溶解而被移除,此為熟習(xí)該項技藝者所熟知,于此不多加贅述。
步驟107:移除非該圖案的彩色光阻復(fù)合層的部分,以構(gòu)成一彩色光阻圖案。此步驟即為前述的顯影,也就是針對彩色光阻的光阻材料所調(diào)配的顯影劑。通過顯影劑的處理,未曝光彩色光阻層211、221、231即可被移除。曝光程序與移除程序即為黃光程序的部分,此技術(shù)為半導(dǎo)體制程所熟知,于此不多加贅述。這兩個程序完成后,即可獲得本發(fā)明所要的預(yù)定圖案。經(jīng)過此步驟,即可將未曝光彩色光阻層211、221、231移除,只剩下已曝光彩色光阻層212、222、232,如圖3F所示。
步驟109:硬化該彩色光阻復(fù)合層。運用低溫烘烤法,溫度介于攝氏100至180度,可讓預(yù)定圖案硬化。烘烤時間可視實際狀況調(diào)整,依據(jù)彩色光阻層的特性、厚度與硬化后所需的硬度等等進行調(diào)整。硬化后之彩色光阻層的硬度介于2H-4H之間。
在步驟109的烘烤過程中,由于本發(fā)明所采用的多層彩色光阻層的結(jié)構(gòu),彩色光阻會于烘烤過程中形成流動性,而構(gòu)成一個特殊的斜坡結(jié)構(gòu),使得最上層的彩色光阻接觸到基材。如圖3G所示,圖案彩色光阻層212、222、232都因為烘烤過程所產(chǎn)生的流動性而共同形成了一個斜坡結(jié)構(gòu),并且,三者都與基材10接觸。此種特殊的結(jié)構(gòu),就是因為本發(fā)明所采用的多層彩色光阻層,一次曝光、一次烘烤技術(shù)所產(chǎn)生,實為本發(fā)明的第二大特色。
本發(fā)明的第一大特色在于,形成多層的一彩色光阻復(fù)合層后,再進行一次的曝光程序、移除程序而產(chǎn)生所需要的圖案,可大幅降低生產(chǎn)時間與成本。同時,因為采用微影制程而可提高分辨率。
接著,請參考圖1B,本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法流程圖的又一實施例,其可制作出圖2的手機基材,與圖1A比較可發(fā)現(xiàn),本實施例與圖1A的實施例差異在于步驟102:依序形成包含至少兩層彩色光阻層的一彩色光阻復(fù)合層于一基材上,每次形成一層彩色光阻層后進行預(yù)熱,再形成下一層彩色光阻層,形成后再進行預(yù)熱,依此類推。此步驟可讓每層彩色光阻層形成之后,降低彩色光阻復(fù)合層的流動性,提高均勻性,使其不易產(chǎn)生形變。并可讓每層彩色光阻層的界面明顯區(qū)隔。
圖1A是單一次預(yù)熱的實施例, 圖1B則為多次預(yù)熱的實施例,兩種實施例本發(fā)明皆采用,因其具有不同的效果,可符合不同客戶的需求。
接下來,請參考圖4A-4G的實施例(沿圖2的A-A剖面圖),以制作出圖2的圖案的手機的基材10來逐步制作的實施說明例。其以一平面型基材為實施例,來說明本發(fā)明的彩色光阻圖案的制作方法,其說明了本發(fā)明運用多層光阻層構(gòu)成的復(fù)合光阻層,再運用一次曝光的方式的特殊技藝。此外,此實施例是以接觸型的光罩30-1來制作出本發(fā)明所想得到的圖2的圖案,并且,采用正光阻來作為彩色光阻復(fù)合層的材料。
請參考圖4D-4G,由于采用正光阻材料,所以,接觸型的光罩30-1的圖案與圖3D的完全相反,并且,造成已曝光彩色光阻層212、222、232位于中間,未曝光彩色光阻層211、221、231位于邊緣的相反情形。而經(jīng)過顯影劑的處理后,中央的已曝光彩色光阻層212、222、232將會經(jīng)過顯影過程而被移除掉,留下未曝光彩色光阻層211、221、231。同樣地,經(jīng)過烘烤后,會形成圖4G的未曝光彩色光阻層211、221、231的斜坡結(jié)構(gòu)。
接下來,請參考圖5,其為本發(fā)明的彩色光阻圖案的電子顯微攝影剖面圖,可以發(fā)現(xiàn),已曝光彩色光阻層212、222于邊緣的部分形成明顯的斜坡,并且,此實施例的已曝光彩色光阻層212、222厚度分別為3.63、1.79微米,可大幅降低使用的光阻材料,降低材料成本。此為本發(fā)明的第三大特色。
因此,運用本發(fā)明的形成彩色光阻圖案的方法,可制作一種具彩色光阻圖案的裝置,包含:一基材;至少兩層彩色光阻層,形成于基材上;及其中,至少兩層彩色光阻層共同構(gòu)成一圖案,且圖案可視,也就是,此處的圖案是讓以視覺上為訴求的圖案。運用微影制程,本發(fā)明的圖案分辨率高、材料使用少。此外,在圖案邊界處,至少兩層彩色光阻層(彩色光阻復(fù)合層)構(gòu)成一斜坡且每層彩色光阻層均與基材相連接。
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例,本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。