TW201341897A - 導光板模仁組件之製作方法及其應用 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種導光板模仁組件之製作方法，其係於第一基材及第二基材上分別形成第一光阻層及第二光阻層，再分別形成一導光圖案與一擴散圖案。之後，經過塗佈導電層、電鑄及剝離步驟後，以獲得第一母模及第二母模。其中，第一母模之表面可具有與第一光阻層之導光圖案相對應的圖案，且第二母模之表面可具有與第二光阻層之擴散圖案相對應的圖案。另外，本發明亦提供一種複合式導光板，其可使用前述導光板模仁組件製作出兼具高透光性且兼具導光與擴散功能之複合式導光板，藉以製作出一種能夠取代擴散片、增亮片及/或反射片的複合式導光板。

Description

導光板模仁組件之製作方法及其應用

本發明係關於一種導光板模仁組件之製作方法。此外，本發明亦關於一種複合式導光板之製作方法，尤指一種高透光性且兼具導光與擴散功能的複合式導光板。

目前電子產品的發展趨勢係朝向輕薄短小且多功能化的方向發展，以薄膜液晶顯示器為例，薄型化、輕量化、高亮度及光均勻度皆是目前市場中相當重要的主流需求。

國內廠商為提升在國際市場上與各國廠商的競爭力，如何開發設計各種新型的背光模組與導光板，係目前相關領域中極力發展的方向與重要課題。

以現有技術而言，中小尺寸的導光板大多係先對不銹鋼母板進行蝕刻，再將蝕刻後的不銹鋼母板置於射出機台，以射出成型的方式製作。然而，對於大尺寸的顯示器產品而言，此種方法將受限於機台大小而無法順利進行蝕刻製程，且射出機台也又無法負荷超大噸數；又，當背光模組使用發光二極體作為背光源時，在減少燈泡數量、提高亮度與降低製作成本的市場需求下，現今導光板的生產技術也面臨了一定程度的瓶頸。

當背光源因使用發光二極體而體積縮小時，顯示器可能往大尺寸發展並且變得更加輕薄的趨勢下，導光板也必須降低其厚度才有可能達到輕量化與薄層化的市場需求。而降低製作成本的關鍵在於使用非印刷式的導光板。此外，若能進一步提升導光板的輝度效益，更能進一步省略昂貴的稜鏡片、擴散片、增量片與反射片等光學片，藉以降低顯示器產品的製作成本。

於台灣專利公告第I305278號中，係提供一種繞射光柵元件模仁及光柵元件之製造方法，其係結合全像干涉微影技術與電鑄加工技術，製作金屬模仁，再使用該該金屬模仁進行微熱壓成形技術及軟式印刷之複製成形技術大量製作繞射光柵元件。然而，於該篇專利中，係使用分光鏡將雷射光光束分成兩道光強度相同的平面波，並使兩平面波分別經過反射鏡後交會於干涉平面上，使平面上產生干涉效應而形成繞射光柵圖案。然而，此種方法僅能於單一模仁中製造出單一寬度的繞射光柵圖案，並不利於使用同一種繞射光學設計在不同的基材表面上分別形成不同光學圖案(如：導光圖案與擴散圖案)。

因此，為了符合市場上對於低製作成本、輕量化、薄層化以及高亮度、高輝度與高均勻度的光學特性等需求，如何開發設計一種可變換之光學系統，於不同的基材表面上分別形成導光圖案或擴散圖案，藉以製作出兼具導光與擴散功能的複合式導光板，係目前市場中亟需解決的重要課題。

據此，本發明主要目的在於發展出一種兼具導光與擴散功能的複合式導光板，並使其具有高亮度、高輝度與高均勻度的特性，藉以發展出一種能夠取代擴散片、增亮片及/或反射片等光學片的複合式導光板，使顯示器裝置更符合低製作成本、輕量化與薄層化的市場需求。

為達成前述目的，本發明提供一種導光板模仁組件之製作方法，該導光板模仁組件包含一第一母模及一第二母模，其係包括下列步驟：(S1)於一第一基材及一第二基材上分別形成一第一光阻層及一第二光阻層；(S2)利用一第一雷射光及一第二雷射光分別光刻該第一光阻層及該第二光阻層，以於該第一光阻層形成一導光圖案，且於該第二光阻層形成一擴散圖案，其中該導光圖案係包含複數平行延伸之第一微結構，且該擴散圖案係包含複數第二微結構，且每一第二微結構係互相呈一預定角度設置；(S3)於具有該導光圖案之第一光阻層及具有該擴散圖案之第二光阻層上分別形成一導電膜，以獲得一第一電鑄基材及一第二電鑄基材；(S4)於該第一電鑄基材及該第二電鑄基材上分別電鑄形成該第一母模及該第二母模，其中該第一母模具有與該第一光阻層之導光圖案相對應的圖案，並於該第一母模之表面形成有複數第三微結構，各第三微結構係分別與對應的第一微結構互相匹配，且該第二母模具有與該第二光阻層之擴散圖案相對應的圖案，並於該第二母模之表面形成有複數第四微結構，各第四微結構係分別與對應的第二微結構互相匹配。

所述之「互相匹配」意指兩個獨立的物品、圖形或結構之表面相互緊靠時可以互相密合。亦即，當一個獨立的物品、圖形或結構設有凹塊時，另一個獨立的物品、圖形或結構之表面在該凹塊的對應處則設置有一凸塊；當一個獨立的物品、圖形或結構之表面設置有一凸塊時，另一個獨立的物品、圖形或結構之表面在其凸塊的對應處則設置有一凹塊；當一個獨立的物品、圖形或結構之表面呈一平面時，另一個獨立的物品、圖形或結構之表面亦呈平面之狀態。

據此，本發明導光板模仁組件之製作方法可分別使用第一雷射光及第二雷射光於第一光阻層及第二光阻層上分別形成導光圖案與擴散圖案，在第一電鑄基材及第二電鑄基材經過電鑄步驟後獲得具有第三微結構之第一母模及具有第四微結構的第二母模，藉以分別製得對應有導光圖案與擴散圖案的第一母模及第二母模。

較佳的，於前述製作方法的步驟(S1)中，第一基材及/或第二基材可為玻璃基材、金屬基材或塑膠基材。

於本發明導光板模仁組件之製作方法中，步驟(S2)係使用點矩陣雷射光刻技術分別對第一光阻層及第二光阻層進行光刻步驟。較佳的，於步驟(S2)中，係將一平行雷射光通過一具有特定形狀之光孔，再將該平行雷射光經過一可變換之旋轉光柵後，藉由該可變化之旋轉光柵產生干涉後，將所形成的兩道光強度次強之光束聚焦，以獲得該第一雷射光或該第二雷射光。

較佳的，光孔之形狀可為矩形、圓形或三角形，但並非僅限於此。此外，較佳的，光孔之孔徑大小係介於10微米(μm)至100微米，所形成之第一雷射光及第二雷射光之光束解析度為254 dpi(dots per inch)至2540 dpi。

所述之「可變換之旋轉光柵」可依據所欲形成圖案的不同，調整可變換之旋轉光柵中狹縫之疏密度與光柵的動作狀態，藉以產生不同的光柵效果。

例如：可變換之旋轉光柵可包含複數狹縫，當該等狹縫係以等間距之方式排列(即，疏密度相同的可變換之旋轉光柵)，且可變換之旋轉光柵固定於一預定角度時，可獲得光刻方向固定的第一雷射光，藉以於第一光阻層上形成複數平行延伸之第一微結構；當可變換之旋轉光柵中的複數狹縫係以非等間距之方式排列(即，疏密度不同的可變換之旋轉光柵)，且可變換之旋轉光柵係以90至180°/秒之速度下旋轉時，可獲得該第二雷射光，藉以於第二光阻層上形成互相呈一預定角度設置的複數第二微結構。

因此，本發明藉由可變換之旋轉光柵之疏密度與動作狀態的不同，產生不同的光柵效果，以控制第一雷射光和第二雷射光分別光刻於第一光阻層及第二光阻層的路徑方向與圖案，藉以於第一光阻層及第二光阻層上分別形成導光圖案與擴散圖案。

於本發明導光板模仁組件之製作方法中，該等第一微結構可包含複數第一溝槽，該等第一溝槽之寬度係大致上相同，且該等第一溝槽係互相以平行的方式間隔排列。較佳的，該等第三微結構相對於該第一母模之表面的面積覆蓋率係介於10至80%之間。更佳的，該等第一溝槽之寬度與深度係大致上相同。

較佳的，該等第二微結構亦可包含複數第二溝槽，該等第二溝槽之寬度係大致上不相同，且每一第二微結構之第二溝槽係互相以平行的方式間隔排列。以本發明其中一實施態樣而言，於第二光阻層之擴散圖案中，每一第二微結構係互相呈15至90°設置，使不同第二微結構的第二溝槽互相呈15至90°，而同一個第二微結構的第二溝槽仍以平行的方式間隔排列。更佳的，該等第二溝槽之寬度與深度係大致上不相同。

以本發明另一實施態樣而言，每一第二微結構可由複數次微結構單元所構成，該等次微結構單元包含複數第三溝槽，該等第三溝槽之寬度係大致上不同，且該等次微結構單元係間隔分佈於每一第二微結構所在之區域。較佳的，於第二光阻層之擴散圖案中，每一第二微結構中的複數次微結構單元亦互相呈15至90°分佈於一個第二微結構所在之區域，使不同次微結構單元的第三溝槽互相呈15至90°，而同一個次微結構單元的複數第三溝槽仍以互相平行的方式排列。更佳的，該等第三溝槽之寬度與深度亦大致上不相同。

較佳的，前述之第一溝槽、第二溝槽及第三溝槽可依據不同的使用需求調整溝槽的形狀，例如：錐型溝槽、弧型溝槽或矩型溝槽等。較佳的，該等第一溝槽之寬度、該等第二溝槽之寬度及該等第三溝槽之寬度可分別介於0.3 μm至0.9 μm之間，且該等第一溝槽、該等第二溝槽及該等第三溝槽之深度可分別介於0.2 μm至0.5 μm之間，較佳係介於0.3 μm至0.5 μm之間，更佳係介於0.3 μm至0.4 μm之間。

由於本發明導光板模仁組件之製作方法係利用兩道光強度次強的雷射光光束對第一光阻層及第二光阻層進行光刻步驟，因而能夠將前述各種溝槽之深度控制於適當的範圍內，藉以製作出符合高輝度、高亮度與高均勻度需求的導光板模仁組件。

於本發明導光板模仁組件之製作方法的步驟(S3)中，該導電膜可使用如：銀鏡反應、蒸鍍製程或濺鍍製程等方法所形成。

於前述製作方法的步驟(S4)中，較佳係將該第一電鑄基材及該第二電鑄基材置於一鎳鈷合金電鑄槽中，以分別電鑄形成一第一鎳鈷合金電鑄體及一第二鎳鈷合金電鑄體，再由該第一電鑄基材剝離該第一鎳鈷合金電鑄體，以獲得該第一母模，並由該第二電鑄基材剝離該第二鎳鈷合金電鑄體，以獲得該第二母模。

於前述製作方法的步驟(S4)之後，較佳更包括一步驟：(S5’)電鑄該第一母模，以獲得一第一模仁，該第一模仁之表面形成有複數間隔排列之第五微結構，各第五微結構係分別與對應的第三微結構互相匹配，藉以令該第一模仁具有與該第一光阻層之導光圖案相同之圖案。據此，本發明之導光板模仁組件可更包含一第一模仁。

此外，於前述製作方法的步驟(S4)之後，更包括一步驟：(S5”)電鑄該第二母模，以獲得一第二模仁，且該第二模仁之表面形成有複數第六微結構，各第六微結構係分別與對應的第四微結構互相匹配，藉以令該第二模仁具有與該第二光阻層之擴散圖案相同之圖案。據此，本發明之導光板模仁組件可更包含一第二模仁。

於本發明導光板模仁組件之製作方法中，所述之步驟(S5’)及步驟(S5”)可同時於步驟(S4)之後進行；或者，可於步驟(S4)之後擇一進行步驟(S5’)或步驟(S5”)。換言之，本發明所述之製作方法可依據不同的需求，製作出各種不同模型結構的第一母模、第一模仁、第二母模及/或第二模仁。

此外，為達成前述目的，本發明另提供一種複合式導光板之製作方法，其係使用一第一模具及一第二模具，以射出成型、壓印成型或滾壓成型之方式製得一複合式導光板。其中，該複合式導光板之一面係形成有一導光圖案，且另一面係形成有一擴散圖案，且該第一模具可如前述製作方法所製得之第一母模或第一模仁，且該第二模具可如前述製作方法所製得之第二母模或第二模仁。

其中，使用第一母模或第一模仁進行射出成型、壓印成型或滾壓成型，可使複合式導光板之一面形成有導光圖案；且搭配使用第二母模或第二模仁進行射出成型、壓印成型或滾壓成型，可使複合式導光板之另一面形成有擴散圖案，藉以製作出兼具導光與擴散功能的複合式導光板。

於上述複合式導光板之製作方法中，製作複合式導光板所需之原料可為聚甲基丙烯酸甲酯[poly(methyl methacrylate),PMMA]、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚碳酸酯(polycarbonate,PC)。

較佳的，經由前述複合式導光板之製作方法所獲得之複合式導光板，其透光率可介於88至92%。

綜上所述，本發明能透過點矩陣雷射光刻步驟、電鑄步驟及剝離步驟等，製作出包含導光圖案及/或擴散圖案的導光板模仁組件。此外，本發明亦可依據不同的使用需求選用第一母模或第一模仁以及第二母模或第二模仁，藉以製作出高透光性且兼具導光與擴散功能的複合式導光板。

以下，將藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝者可經由本說明書之內容輕易地了解本發明所能達成之優點與功效，並且於不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更，以施行或應用本發明之內容。

實施例1-製作包含第一母模及第二母模之導光板模仁組件

請參閱圖1所示，本發明製作導光板模仁組件之製程步驟係如下列所述：

首先，提供兩種基材，其中一種用以形成導光圖案的第一基材110，而另一種則用以形成擴散圖案的第二基材210。於步驟(S1)中，係於第一基材110上形成第一光阻層111，並於第二基材210上形成第二光阻層211。於本實施例中，第一基材110與第二基材210係為玻璃基材，且第一光阻層111及第二光阻層211之厚度約為1.5 μm。

於步驟(S2)中，使用第一雷射光及第二雷射光分別進行點矩陣雷射光刻步驟，以於第一光阻層111上光刻形成一導光圖案121，並於第二光阻層211上光刻形成一擴散圖案221。

請參閱圖2所示，所述之點矩陣雷射光刻步驟係先提供一雷射光光源310，該雷射光光源為二極體固態雷射，其波長為365奈米(nm)，功率為40瓦(W)。該雷射光光源依序經過凸透鏡321及凹透鏡322之後，產生一平行雷射光光束。接著，該平行雷射光光束通過一孔徑為50 μm的光孔330，以產生光束解析度為508 dpi的雷射光。

其中，光孔330可依據不同的需求調整成不同的形狀，藉以產生具有特定形狀之雷射光光束，如：矩形、圓形或三角形，但並非僅限於此。於本實施例中，光孔之形狀係為圓形。

然後，將具有特定形狀的雷射光光束經過一可變換之旋轉光柵340，經干涉後產生能量漸減之n=0,±1,±2...的雷射光光束。接著，利用一濾光片350擋去其他光強度的雷射光光束，僅留下光強度次強的雷射光光束(即，可變換之旋轉光柵經干涉後所產生n=±1之雷射光光束)。之後，透過凸透鏡360將兩道光強度次強的雷射光光束聚焦，以於第一光阻層111或第二光阻層211上進行點矩陣雷射光刻步驟。

請一併參閱圖1及圖2所示，當使用第一雷射光光刻該第一光阻層111時，可變換之旋轉光柵340係包含複數以等間距之方式排列的狹縫341，且可變換之旋轉光柵340係固定於一預定角度，以固定第一雷射光的光刻路徑，藉以於第一光阻層111上形成一導光圖案121。當使用第二雷射光光刻該第二光阻層211時，可變換之旋轉光柵340係包含複數以非等間距之方式排列的狹縫341，且可變換之旋轉光柵340持續以180°/秒之速度旋轉，以獲得一路徑可變換之第二雷射光，藉以於第二光阻層211上形成一擴散圖案221。

據此，所形成之導光圖案121包含複數第一微結構1211，且該第一微結構1211包含複數第一溝槽1212，該等第一溝槽之寬度W1係大致上相同，且該等第一溝槽1212係互相以平行的方式排列。其中，該等第一溝槽之寬度W1係為546 nm，且其深度H1係介於300 nm至500 nm。

該擴散圖案221亦包含複數第二微結構2211，且每一第二微結構2211互相呈15至90°設置(圖未示)，並且包含複數第二溝槽2212，並且，其中同一第二微結構2211內的複數第二溝槽2212以平行的方式間隔排列，而不同第二微結構2211間的複數第二溝槽2212則互相呈15至90°設置。其中，該等第二溝槽之寬度W2係介於300 nm至900 nm，且不同第二溝槽之寬度W2係互不相同；且第二溝槽之深度H2係為300 nm至500 nm，且不同第二溝槽之深度H2係互不相同。

據此，本發明利用可變換之旋轉光柵可分別控制第一雷射光及第二雷射光的光刻路徑，藉以形成具有不同光學特性的圖案。

於步驟(S3)中，係於具有導光圖案121之第一光阻層111上形成一厚度為200 nm之導電膜131，使其具有導電性，藉以獲得一第一電鑄基材132。此外，於具有擴散圖案221之第二光阻層211形成厚度為200 nm之另一導電膜231，亦使其具有導電性，藉以獲得一第二電鑄基材232。

於步驟(S4)中，係將第一電鑄基材132及該第二電鑄基材232置於一鎳鈷合金電鑄槽中，以分別電鑄形成一第一鎳鈷合金電鑄體140及一第二鎳鈷合金電鑄體240。之後，其係由該第一電鑄基材132剝離該第一鎳鈷合金電鑄體140，即獲得該第一母模150。由該第二電鑄基材232剝離該第二鎳鈷合金電鑄體240，即獲得該第二母模250。

在本發明一較佳的具體實施例中，請參閱圖1及圖3所示，第一母模150係具有與第一光阻層111之導光圖案121相對應的圖案，並於該第一母模150之表面形成有複數間隔排列之第三微結構1501，各第三微結構1501係分別與第一光阻層111上對應的第一微結構1211互相匹配。所形成之第三微結構1501中包含相互間隔且平行排列的複數溝槽1502，且該等溝槽1502係具有相同的寬度與深度。此外，各第三微結構1501具有一相對於第一母模150之表面的面積覆蓋率，其中靠近第一母模150之一側的第三微結構1501之面積覆蓋率為80%，且該等第三微結構1501相對於第一母模150之表面的面積覆蓋率係朝向第一母模150之另一側依序遞減至10%。

請參閱圖1及圖4所示，第二母模250亦具有與該第二光阻層211之擴散圖案221相對應的圖案，並於該第二母模250之表面形成有複數第四微結構2501，各第四微結構2501係分別與第二光阻層211上對應的第二微結構2211互相匹配。所形成之第四微結構2501包含相互間隔且平行排列的複數溝槽2502,2503，且該等溝槽2502,2503之寬度與深度係互不相同，而不同第四微結構2501間的複數溝槽2502,2504係互相呈15至90°設置。此外，各第四微結構2501具有一相對於第二母模250之表面的面積覆蓋率，其中靠近第二母模250之一側的第四微結構2501之面積覆蓋率為80%，且該等第四微結構2501相對於第二母模250之表面的面積覆蓋率係朝向第二母模250之另一側依序遞減至10%。在本發明另一較佳的具體實施例中，所述之第二母模可形成另一種與該第二光阻層之擴散圖案相對應的圖案。於步驟(S2)中，形成於第二光阻層上的擴散圖案可包含複數第二微結構，該等第二微結構係由複數次微結構單元所構成，且該等次微結構單元包含相互平行間隔排列的複數第三溝槽，該等第三溝槽之寬度係大致上不同，且該等次微結構單元係間隔分佈於每一第二微結構所在之區域。

請參閱圖5所示，在經過前述之步驟(S3)及(S4)後，所形成的第二母模520之表面具有與該第二光阻層之擴散圖案相對應的圖案，其包含複數第四微結構521，每一第四微結構521中包含複數第七微結構522,523，且每一第七微結構522,523分別與對應的第二光阻層之次微結構單元互相匹配。

請參閱圖5所示，同一第七微結構522內的複數溝槽5221係相互間隔且平行排列，且同一第七微結構522內的複數溝槽5221的寬度係互不相同。於同一第四微結構521中，不同第七微結構522,523間的複數溝槽可互相呈15至90°設置。

據此，本發明導光板模仁組件之製作方法可經由前述步驟製得具有導光圖案之第一母模與具有擴散圖案之第二母模。

實施例2-製作第一模仁

請參閱圖6所示，其係本發明形成第一模仁的製作流程圖。於本實施例中，如同實施例1所述之製作方法，步驟(S1)係於第一基材610上形成第一光阻層611；步驟(S2)亦經由如同實施例1所述之方法，於第一光阻層611上光刻形成一導光圖案621；步驟(S3)係於具有導光圖案621之第一光阻層611上形成導電膜631，以獲得一第一電鑄基材632；步驟(S4)係電鑄所形成的第一電鑄基材632，以形成第一鎳鈷合金電鑄體640，並將第一鎳鈷合金電鑄體640由第一電鑄基材632上剝離，以獲得第一母模650。

接著，於步驟(S5’)中，係將第一母模650作為一電鑄基材，將該第一母模650置於一鎳鈷合金電鑄槽中，經過電鑄後於該第一母模650上形成一第一模仁660。

其中，第一模仁660之表面形成有複數間隔排列之第五微結構661，各第五微結構661係分別與對應的第三微結構互相匹配，藉以令該第一模仁660具有與該第一光阻層之導光圖案相同之圖案。

實施例3-製作第二模仁

請參閱圖7所示，其係本發明形成第二模仁的製作流程圖。於本實施例中，如同實施例1所述之製作方法，步驟(S1)係於第二基材710上形成第二光阻層711；步驟(S2)亦經由如同實施例1所述之方法，於第二光阻層711上光刻形成一擴散圖案721；步驟(S3)係於具有擴散圖案721之第二光阻層711上形成導電膜731，以獲得一第二電鑄基材732；步驟(S4)係電鑄所形成的第二電鑄基材732，以形成第二鎳鈷合金電鑄體740，並將第二鎳鈷合金電鑄體740由第二電鑄基材732上剝離，以獲得第二母模750。

接著，於步驟(S5’)中，係將第二母模750作為一電鑄基材，將該第二母模750置於一鎳鈷合金電鑄槽中，經過電鑄後於該第二母模750上形成所述之第二模仁760。

其中，第二模仁760之表面形成有複數間隔排列之第六微結構761，且各第六微結構761係分別與對應的第四微結構互相匹配，藉以令該第二模仁760具有與該第二光阻層721之擴散圖案相同之圖案。

實施例4-製作複合式導光板模仁

於本發明複合式導光板之製作方法中，可選用前述製作方法所獲得之第一母模或第一模仁作為第一模具，並可選用前述製作方法所獲得之第二母模或第二模仁作為第二模具，經由射出成型、壓印成型或滾壓成型之方式製得不同態樣之複合式導光板。其中，由第一模具翻模所形成之複合式導光板的一面係形成有一導光圖案，由第二模具翻模所形成之另一面係形成有一擴散圖案，據此，所製得之複合式導光板可兼具導光與擴散之功能。

請參閱圖8所示，選用第一母模150及第二模仁760分別作為第一模具及第二模具，可製得一面凹設有前述導光圖案且另一面凸設有前述擴散圖案的複合式導光板。

請參閱圖9所示，選用第一母模150及第二母模250分別作為第一模具及第二模具，可製得一面凹設有一前述導光圖案且另一面亦凹設有前述擴散圖案的複合式導光板。

請參閱圖10所示，選用第一模仁660及第二母模250分別作為第一模具及第二模具，可製得一面凸設有前述導光圖案且另一面凹設有前述擴散圖案的複合式導光板。

請參閱圖11所示，選用第一模仁660及第二模仁760分別作為第一模具及第二模具，可製得一面凸設有前述導光圖案且另一面亦凸設有前述擴散圖案的複合式導光板。

於上述各種實施態樣中，所形成之複合式導光板的導光圖案係如圖12所示，其具有相同寬度的複數第一溝槽；而所形成之擴散圖案係如圖13所示，其具有不同寬度的複數第二溝槽。其中，於不同第二微結構之間，該等第二溝槽係互相呈15至90°設置，而同一第二微結構內之複數第二溝槽則係互相以平行的方式設置。使用者可根據本發明所述之製作方法獲得不同表面微結構的第一母模、第一模仁、第二母模或第二模仁，並任意搭配不同的第一模具與第二模具，製作出透光率高達93%且兼具導光與擴散功能的複合式導光板。

據此，相較於傳統導光板(透光率僅約73%)，本發明之複合式導光板可用以取代擴散片、增亮片及/或反射片等光學片，使顯示器裝置更往輕量化、薄層化等方向發展。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

110．．．第一基材

111．．．第一光阻層

121．．．導光圖案

1211．．．第一微結構

1212．．．第一溝槽

131．．．導電膜

132．．．第一電鑄基材

140．．．第一鎳鈷合金電鑄體

150．．．第一母模

1501．．．第三微結構

1502．．．溝槽

210．．．第二基材

211．．．第二光阻層

221．．．擴散圖案

2211．．．第二微結構

2212．．．第二溝槽

231．．．導電膜

232．．．第二電鑄基材

240．．．第二鎳鈷合金電鑄體

250．．．第二母模

2501．．．第四微結構

2502,2503,2504．．．溝槽

310．．．雷射光光源

321．．．凸透鏡

322．．．凹透鏡

330．．．光孔

340．．．可變換之旋轉光柵

341．．．狹縫

350．．．濾光片

360．．．凸透鏡

520．．．第二母模

521．．．第四微結構

522,523．．．第七微結構

5221．．．溝槽

610．．．第一基材

611．．．第一光阻層

621．．．導光圖案

631．．．導電膜

632．．．第一電鑄基材

640．．．第一鎳鈷合金電鑄體

650．．．第一母模

660．．．第一模仁

661．．．第五微結構

710．．．第二基材

711．．．第二光阻層

721．．．擴散圖案

731．．．導電膜

732．．．第二電鑄基材

740．．．第二鎳鈷合金電鑄體

750．．．第二母模

760．．．第二模仁

761．．．第六微結構

W1．．．第一溝槽之寬度

W2．．．第二溝槽之寬度

H1．．．第一溝槽之深度

H2．．．第二溝槽之深度

圖1係為本發明導光板模仁組件之製作流程圖。

圖2係為本發明進行點矩陣雷射光刻之光學系統示意圖。

圖3係為本發明第一母模之結構示意圖。

圖4係為本發明第二母模之結構示意圖。

圖5係為本發明另一種第二母模之結構示意圖。

圖6係為本發明第一模仁的製作流程圖。

圖7係為本發明第二模仁的製作流程圖。

圖8係為本發明使用第一母模及第二模仁製作導光板之組合示意圖。

圖9係為本發明使用第一母模及第二母模製作導光板之組合示意圖。

圖10係為本發明使用第一模仁及第二母模製作導光板之組合示意圖。

圖11係為本發明使用第一模仁及第二模仁製作導光板之組合示意圖。

圖12係本發明複合式導光板的導光圖案之掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy,SEM)影像圖。

圖13係本發明複合式導光板的擴散圖案之掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy,SEM)影像圖。

110．．．第一基材

111．．．第一光阻層

121．．．導光圖案

1211．．．第一微結構

1212．．．第一溝槽

131．．．導電膜

132．．．第一電鑄基材

140．．．第一鎳鈷合金電鑄體

150．．．第一母模

210．．．第二基材

211．．．第二光阻層

221．．．擴散圖案

2211．．．第二微結構

2212．．．第二溝槽

231．．．導電膜

232．．．第二電鑄基材

240．．．第二鎳鈷合金電鑄體

250．．．第二母模

W1．．．第一溝槽之寬度

W2．．．第二溝槽之寬度

H1．．．第一溝槽之深度

H2．．．第二溝槽之深度

Claims (23)

1. 一種導光板模仁組件之製作方法，該導光板模仁組件包含一第一母模及一第二母模，其係包括下列步驟：(S1)　於一第一基材及一第二基材上分別形成一第一光阻層及一第二光阻層；(S2)　利用一第一雷射光及一第二雷射光分別光刻該第一光阻層及該第二光阻層，以於該第一光阻層形成一導光圖案，且於該第二光阻層形成一擴散圖案，其中該導光圖案係包含複數平行延伸之第一微結構，且該擴散圖案係包含複數第二微結構，且每一第二微結構係互相呈一預定角度設置；(S3)　於具有該導光圖案之第一光阻層及具有該擴散圖案之第二光阻層上分別形成一導電膜，以獲得一第一電鑄基材及一第二電鑄基材；(S4)　於該第一電鑄基材及該第二電鑄基材上分別電鑄形成該第一母模及該第二母模，其中該第一母模具有與該第一光阻層之導光圖案相對應的圖案，並於該第一母模之表面形成有複數第三微結構，各第三微結構係分別與對應的第一微結構互相匹配，且該第二母模具有與該第二光阻層之擴散圖案相對應的圖案，並於該第二母模之表面形成有複數第四微結構，各第四微結構係分別與對應的第二微結構互相匹配。
2. 如請求項1所述之製作方法，於步驟(S2)中係將一平行雷射光通過一具有特定形狀之光孔，該平行雷射光經過一可變換之旋轉光柵後，再將經過該可旋轉光柵干涉後所形成的兩道光強度次強之光束聚焦，以獲得該第一雷射光或該第二雷射光。
3. 如請求項2所述之製作方法，其中該可變換之旋轉光柵包含複數狹縫，且該等狹縫係以等間距之方式排列，且該可變換之旋轉光柵係固定於一預定角度，以獲得該第一雷射光。
4. 如請求項2所述之製作方法，其中該可變換之旋轉光柵包含複數狹縫，且該等狹縫係以非等間距之方式排列，且該可變換之旋轉光柵以90至180°/秒之速度下旋轉，以獲得該第二雷射光。
5. 如請求項2所述之製作方法，其中該光孔之孔徑係介於10至100微米(μm)。
6. 如請求項2所述之製作方法，其中該光孔之形狀係為矩形、圓形或三角形。
7. 如請求項1所述之製作方法，於步驟(S4)中，係將該第一電鑄基材及該第二電鑄基材置於一鎳鈷合金電鑄槽中，以分別電鑄形成一第一鎳鈷合金電鑄體及一第二鎳鈷合金電鑄體，再由該第一電鑄基材剝離該第一鎳鈷合金電鑄體，以獲得該第一母模，並由該第二電鑄基材剝離該第二鎳鈷合金電鑄體，以獲得該第二母模。
8. 如請求項1所述之製作方法，其中該等第一微結構包含複數第一溝槽，該等第一溝槽之與寬度係大致上相同；且該等第二微結構包含複數第二溝槽，該等第二溝槽之寬度係大致上不相同。
9. 如請求項8所述之製作方法，其中該等第一微結構之第一溝槽係互相以平行的方式排列，且每一第二微結構之第二溝槽係互相以平行的方式排列。
10. 如請求項8所述之製作方法，其中該等第一溝槽之寬度及/或該等第二溝槽之寬度係介於0.3至0.9微米(μm)。
11. 如請求項8所述之製作方法，其中該等第一溝槽之深度及/或該等第二溝槽之深度係介於0.3至0.5微米(μm)。
12. 如請求項8所述之製作方法，其中該等第一溝槽或該等第二溝槽係為錐型溝槽、弧型溝槽或矩型溝槽。
13. 如請求項1所述之製作方法，其中於導光圖案中，該等第三微結構相對於該第一母模之表面的面積覆蓋率係介於10至80%之間。
14. 如請求項1所述之製作方法，其中於擴散圖案中，該預定角度係為15至90°。
15. 如請求項1所述之製作方法，其中每一第二微結構係由複數次微結構單元所構成，該等次微結構單元包含複數第三溝槽，該等第三溝槽之寬度係大致上不同，且該等次微結構單元係間隔分佈於該等第二微結構所在之區域。
16. 如請求項15所述之製作方法，其中該等次微結構單元係互相呈15至90°分佈於每一第二微結構所在之區域，且每一次微結構單元之第三溝槽係以互相平行的方式排列。
17. 如請求項15所述之製作方法，其中該等第三溝槽之寬度係介於0.3至0.9微米(μm)，且該等第三溝槽之深度係介於0.2至0.5微米。
18. 如請求項1至17中任一項所述之製作方法，其中該第一基材及該第二基材係分別為玻璃基材、金屬基材或塑膠基材。
19. 如請求項1至17中任一項所述之製作方法，於步驟(S4)之後，更包括一步驟：(S5’)電鑄該第一母模，以獲得一第一模仁，該第一模仁之表面形成有複數間隔排列之第五微結構，各第五微結構係分別與對應的第三微結構互相匹配，藉以令該第一模仁具有與該第一光阻層之導光圖案相同之圖案。
20. 如請求項1至17中任一項所述之製作方法，於步驟(S4)之後，更包括一步驟：(S5”)電鑄該第二母模，以獲得一第二模仁，且該第二模仁之表面形成有複數第六微結構，各第六微結構係分別與對應的第四微結構互相匹配，藉以令該第二模仁具有與該第二光阻層之擴散圖案相同之圖案。
21. 如請求項第19所述之製作方法，於步驟(S4)之後，更包括一步驟：(S5”)電鑄該第二母模，以獲得一第二模仁，且該第二模仁之表面形成有複數第六微結構，各第六微結構係分別與對應的第四微結構互相匹配，藉以令該第二模仁具有與該第二光阻層之擴散圖案相同之圖案。
22. 一種複合式導光板之製作方法，其係使用一第一模具及一第二模具，以射出成型、壓印成型或滾壓成型之方式製得一複合式導光板，其中該複合式導光板之一面係形成有一導光圖案，且另一面係形成有一擴散圖案，且該第一模具係為如請求項1至18中任一項所述之製作方法所製得之第一母模或如請求項19所述之製作方法所製得之第一模仁，且該第二模具係為如請求項1至18中任一項所述之製作方法所製得之第二母模或如請求項20或21所述之製作方法所製得之第二模仁。
23. 如請求項22所述之複合式導光板之製作方法，其中該複合式導光板之透光率係為88至92%。