TW522263B - Method for manufacturing stamper - Google Patents

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522263 A7 _B7__ 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 (請先Mit背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種用來製造液晶顯示裝置等所使用之 導光板的沖壓模之製造方法。 【習知技術】 所謂使光從透明板之一個側面（光入射面）入射，使 光從透明板之一表面（光出射面）出射的邊緣照明方式的 導光板係使用在文字處理機、個人電腦及薄型電視機等中 所設置的液晶顯示裝置等所使用的背面照明裝置^這種背 面照明裝置係於導光板之至少一個側面配置管狀光源，並 且在與射出光之光出射面相對向的面（光反射面）上，設 有可將透過導光板的光之角度或由導光板所反射的光之角 度加以改變的要素（以下稱爲「偏向要素」）而構成。 經濟部智楚財產局員工>«黄合作社印紫 從導光板之光入射面所入射的光會因爲光入射面及光 出射面等而改變其方向，然後從光出射面射出，但是也會 因爲光反射面而全反射，然後在導光板內傳送。一般來說 ，爲了使從光出射面射出的光之亮度在光出射面全面成爲 均一狀態，偏向要素之密度分布及偏向要素之形狀係固定 的。 上述偏向要素例如有：（1 )於導光板表面塗布有使 光散亂或反射的白色墨水者、（2 )於導光板表面設有可 使光散亂或反射的凹凸部者、以及（3 )於導光板中含有 光擴散劑者。 上述（1 )之形態的導光板係利用絲網印刷等所製造 本紙张尺度適用中國®家標準（CNS ) A4此格（2丨0父29*7公瘦） -4- 522263 A7 ___B7 _ 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，但是如果在白色墨水的印刷面內出現膜厚不均，就會發 生光反射能的參差不齊，結果導致從光出射面所射出的光 之亮度變得不均一。再者，如果在印刷作業時空氣中的麈 ’埃混入白色墨水中，或是附著於印刷面或塗布面，則會產 生麈埃所引起的光散亂，而無法謀求亮度的均一化。而上 述（3 )之形態的導光板係即使設置偏向要素以形成預定 之密度分布，也很難以高再現性，使光擴散劑分散於基材 中 〇 基於以上理由，大多數的液晶顯示裝置之背面照明裝 置係使用上述（2 )之於表面設有可使光散亂或反射之凹 凸部（以下稱爲「點紋」）的導光板。 線 經濟部智楚財產局員工消费合作社印^ 第2圖係習知於表面具有點紋以作爲偏向要素的導光 .板之製造步驟模式圖。第2圖（a )係圓盤狀的玻璃母盤 2 1。玻璃母盤2 1的一面經過鏡面硏磨及淸洗。第2圖 (b )顯示光阻劑層形成步驟。將表面經過硏磨的圓盤狀 玻璃母盤21放置在未圖示之旋轉塗覆裝置的旋轉台上， 然後於玻瑀母盤2 1之硏磨過的面上塗布正性光阻劑，以 形成光阻劑層2 2。 第2圖（c)顯示曝光步驟。將描繪有長方形，且對 應於點紋之複數個圖案（以下稱爲「點狀圖案」）的負型 光罩2 3貼在光阻劑層2 2的表面上。所謂負型光罩係指 點狀圖案部分會透光，點狀圖案部分以外的區域則不會透 光的光罩。從負型光罩2 3的上面照射可使光阻劑層2 2 感光之波長的光。此時，光阻劑層2 2之對應於負型光罩 本紙張尺度速用中國國家梂準（CMS ) A4此格（2丨Ο X 29*?公釐） 經 濟 部 智 % .財 A •局 贽 合 h 社 印 製 522263 A7 ____B7________________ 五、發明説明（3 ) 2 3之點狀圇案的區域會感光。 第2圖（d )顯示顯影步驟。將形成有經過曝光之光 阻劑層2 2的玻璃母盤2 1安裝於顯影裝置，並且利用顯 ;影液使光阻劑層2 2顯影，再用純水沖洗顯影液。此時， 與在曝光步驟中經過感光的負型光罩2 3之點狀圖案相對 應的光阻劑層2 2之區域（曝光部2 4 )會被除去，於玻 璃母盤2 1上則剩下未曝光部2 5。 第2圖（e )顯示導電體膜形成步驟。將形成有在顯 影步驟中顯影之光阻劑層2 2的玻璃母盤2 1安裝在濺鍍 裝置或蒸鍍裝置，並且利用濺鍍法或蒸鍍法，在玻璃母盤 21之形成有光阻劑層22的面上，形成鉻（Cr)、鎳 (N i )等的導電體膜2 6。 第2圖（ί )顯示電鑄步驟。將形成有導電體膜2 6 的玻璃母盤21安裝於電鑄裝置之陰極，並且進行鎳電鑄 ，以形成複印有偏向圖案的電鑄體2 7 ^電鑄體2 7之厚 度約爲〇.1mm至0 . 5min。 第2圖（g.)顯示沖壓模加工步驟。在電鑄步驟後， 從玻璃母盤2 1撕開電鑄體2 7，並且加以淸洗。然後硏 磨電鑄體2 7之背面，並且對外周進行裁切加工以形成所 希望的形狀，而獲得沖壓模2 8。 第2圖（h )顯示成形步驟。沖壓模2 8係安裝在搜 出成形機之模具內。擠出成形機係將丙烯酸樹脂等溶融樹 脂擠出至安裝有沖壓模2 8之模具內，以形成導光板2 9 。所成形的導光板2 9會在模具內冷卻後再予以取出。 本紙张尺度速用中fflffi家梂準（CNS ) 格（2丨0X29*7公釐） *I ---------— (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -6- 522263 A7 B7 五、發明说明（4 ) 此外，在日本特開平4 一 2 5 9 9 3 8號公報中掲示 了一種沖壓模之製造方法，其係取代玻瑀母盤而採用矽晶 圓或金屬板，並且在矽晶圓或金屬板上形成光阻劑層，在 吏圖案曝光、顯影之後，將此顯影之光阻劑層作爲遮罩構 件來進行乾式蝕刻，箱此於矽晶圓或金屬板上形成對應於 圖案的凹部，而獲得母盤，並且於該母盤進行電鑄，而獲 得沖壓模。 經 •濟 部 智 % 財 I 局 消 f 合 作 社 印 製 【發明所欲解決之課題〕 在第2圖所示之習知導光板周的沖壓模之製造方法中 ，電鑄步驟所需的時間很長，因而有製造成本較高的問題 存在。在導光板用的沖壓模當中，必須有大約Q · 1至 〇.5mm的厚度，但是爲了獲得例如直徑20.〇 mm、 厚度0 · 3mm的電鑄體，則需要一個小時以上的電鑄時 間。要製作對角15英吋之大型液晶顯示裝置用的導光板 之沖壓模時，必須使用直徑500mm的玻璃母盤，在此 種情況下，就必須耗費四個小時以上的電鑄時間來獲得厚 度0 . 3mm的電鑄體。 此外，在日本特開平4 一 2 5 9 9 3 8號公報中所掲 示的沖壓模之製造方法中，如杲是使用大面積的矽晶圓或 金屬板，則需要有大型的乾式蝕刻裝置，因而設備成本會 提高。 本發明係爲了解決上述課題所硏創者，其目的在於提 供一種不需要乾式蝕刻裝置等的特殊設備，而可縮短沖壓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙张尺度適用中國國家梂车（CMS ) A4«L格（210X29*7公釐） 522263 A? ___B7_ 五、發明説明（5 ) 模之製造時間的沖壓模之製造方法。 【解決課題之手段】 爲了解決上述課題，本案申請專利範圍第1項之沖壓 模之製造方法的特徵爲具有以下步驟： 在具有導電性之基板的一面形成光阻劑層的光阻劑形 成步驟； 利用光罩使前述光阻劑層曝光的曝光步驟； 使前述光阻劑層顯影的顯影步驟； 在前述顯影步驟中已除去光阻劑層之部分的前述基板 上形成電鑄體的電鑲步驟； 以及從前述基板除去前述光阻劑層的沖洗步驟β 本案申請專利範圍第2項之沖壓模之製造方法的特徵 爲具有以下步驟： 在具有導電性之基板的一面形成負性光阻劑層的光阻 劑形成步驟； 利用光罩使前述負性光阻劑層曝光的曝光步驟； 從表面側加熱前述負性光阻劑層的加熱步驟； 使前述負性光阻劑層顯影，並且除去未曝光部之負性 光阻劑層的顯影步驟； 將前述顯影步驟中，前述未曝光部之抗蝕劑殘渣及前 述未曝光部之前述基板表面所形成的氧化膜除去的表面處 理步驟； 於前述未曝光部，且經過前述表面處理之部分的前述 本紙张尺度速用中國國家梂準（CNS ) A4*t格（210X297公釐） 〇 (#先閲对背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟郜智^財產局員工消^合作社印災 522263 Α7 Β7 五.、發明说明（6 ) 基板上形成電鑲體的電鑲步驟； 以及從前述基板除去曝光部之前述光阻劑層的沖洗步 驟。 【圖面之簡單說明】 第1圖係用來說明本發明一沖壓模之製造方法之實施 例的模式圖。 第2圖係習知於表面具有凹凸部以作爲偏向要素的導 光板之製造步驟模式圖。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智楚財產局員工涓贲合作社印焚 [符號之說明.】 1 鎳板 2 光阻劑層 3 光罩 4 圖案 5 U V光 6 曝光部 7 未曝光部 8 電鑄體 9 沖壓模 21 玻璃母盤 2 2 光阻劑層 2 3 負型光罩 2 4 曝光部 η 線 522263 五、發明説明（7 ) A7 ______B7 2 5 未曝光部 2 6 導電體膜 2 7 電鑲體 2 8 沖壓模 2 9 導光板 經濟郜智楚財產局員工消黄合作社印製 【發明之實施形態】 第1圖係用來說明本發明一沖壓模之製造方法之實施 例的模式圖。第1圖（a )係作爲導電性基板的鎳板1。 亦可使用鎳以外的金屬製基板作爲導電性基板。鎳板1係 經過鏡面硏磨而使兩面成爲算術平均粗糙度在〇 · 0 1 μ m以下。本實施例係如後所述，利用旋轉塗覆法於鎳板 1上形成光阻劑層2 ,所以係使用圓形，例如加工成直徑 5〇〇111111、厚度〇.3111111的鎳板1。 第1圖（b )顯示光阻劑形成步驟。將鎳板1安裝於 旋轉塗覆裝置，然後塗布負性光阻劑，以形成光阻劑層2 。此時，光阻劑層2的厚度比所要獲得之導光板的點紋深 度（1¾度）還要厚。如後文所述，與導光板之點紋相對應 的沖壓模之點紋高度係由電鑄體積層於鎳板i上的高度所 決定。光阻劑層2只要比所要獲得之導光板的點紋深度（ 高度）厚即可5並不需要精密度高的光阻劑層2之膜厚控 制。 第1圖（c )顯示曝光步驟。將描繪有對應於導光板 之點紋之複數個圖案4的光罩3貼在光阻劑層2的表面上 本紙張尺度速用中國國家梂车（CMS ) A4*t格（2)0X29·；公羞) ' -10- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 每！

•tT 522263 A7 B7 五、發明説明（8 ) 。光罩3係設計成圖案4之部分不會透過後述之UV光5 ，圖案4以外之區域則會透過UV光5 ^然後從光罩3的 上面照射可使光阻劑層2感光之波長的光（紫外線（UV ;.)光）5。此時，對應於光阻劑層2之圖案4之區域以外 的區域（曝光部6)會感光。 第1圖（d )顯示加熱步驟。將形成有經過UV光5 曝光之光阻劑層2的鎳板1設置於淸淨烤箱中，並且從光 阻劑層2的表面側加熱光阻劑層2 ^亦即，使用淸淨烤箱 之熱源位於光阻劑層2之表面側的淸淨烤箱。然後，以 9〇°C對光阻劑層2進行5分鐘的加熱（後曝光烘烤）。 在加熱負性光阻劑層2時，曝光部6會因爲曝光所產 生的觸媒而發生橋接反應，相對於顯影液的溶解速度會變 .得比未曝光部7還慢。在第1圖（d)所示之加熱步驟中 ，由於係從光阻劑層2的表面加熱，因此光阻劑層2之表 面側會比鎳板1側更快受熱，光阻劑層2之橋接反應的進 行會變得比鎳板1側還快。因此，光阻劑層2之表面側的 橋接反應進行得比鎳板1側還多，所以如後述第1圖（e )所示，在負性光阻劑層2之顯影後所剩下的部分之剖面 形狀會變成下底比上底短的梯形。 第1圖（e )顯示顯影步驟。將經過加熱步驟的鎳板 1安裝在顯影裝置，並且利用顯影液使曝光後的光阻劑層 2顯影，再用純水沖洗顯影液。此時，在曝光步驟中未受 到UV光5感光的圖案所對應的區域（未曝光部7 )之光 阻劑層2會被除去、於鎳板1上則剩下曝光部6之光阻劑 本紙张尺度適用中國國家標车（CMS ) A4*l格（210Χ297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •11· 522263 A7 B7 五、發明説明（9 ) 層2。如上所述，由於係利用第1圖（d )所示之加熱步 驟，從光阻劑層2的表面側加熱，因此由於顯影所殘留的 曝光部6所對應的光阻劑層2之剖面形狀會變成下底比上 !短的梯形。 第1.圖（ί )顯示表面處理步驟。首先，安裝於灰化 裝置，並且進行氧灰化處理或UV臭氧灰化處理，再利用 顯影除去光阻劑層2，藉此除去在所露出之鎳板1之表面 上所殘留的抗蝕劑殘渣。繼之，將鎳板1浸泡在稀硫酸溶 液中，並且利用顯影除去光阻劑層2，藉此除去在所露出 之鎳板1之表面上所形成的氧化膜。藉由進行這種處理， 在後述之電鑄步驟中，鎳板1上所形成的電鑄體8與鎳板 1之密著力會提高，而不會再有電鑄體8從鎳板1脫落的 情形發生。 η 先 閲 η 背 面 5 i 亨 項 再 t 本 頁

訂 經 .濟 部 智 % 財 產 局 涓 合 作 社 印 製 第1圖（g )顯示電鑄步驟。將經過表面處理步驟的 鎳板1安裝在電鑄裝置的陰極，並且進行鎳電鑄，以於鎳 板1之已除去光阻劑層2的區域形成電鑄體8。電鑄物除 了鎳以外，還可使用例如鉻、銅等金屬。本實施例係使電 鑄體8對應於導光板之點紋。一般來說，導光板之點紋的 高度（深度）以2至5 Ο μπι左右較爲適當。因此，進行 鎳電鑄直至電鑄體8之厚度成爲2至5 0 //m之範圍的所 希望高度爲止。爲了可容易地控制電鑄體8之厚度，並且 使電鑄體8之表面平滑、電鑄時的電流値最好係〇 · 1至 1 A左右的低電流値。 在本賁施例之沖壓模之製造步驟中，如第1圖（ί ) 線

本紙乐尺度速用中國國家梂準（CNS ) 洗格（2丨Ο X 297公釐） ‘ 12_ 【發明之效果】 根據本發明，可提供一種不需要乾式蝕刻裝置等的特 殊設備，而可縮短沖壓模之製造時間的沖壓模之製造方法β 522263 A7 ___B7 _^_ 五、發明説明（10 ) 所示，於顯影步驟後，殘留在鎳板1上的光阻劑層2之剖 面形狀會變成下底比上底短的梯形，因此利用第1圖（g )所示之電鑲步驟所形成的電鑲體8之剖面形狀會變成上 1底比下底短的梯形。亦即，電鑲體8的形狀會與沖壓楔上 所形成的圖案相對應，因此可獲得作爲導光板之點紋，具 有較佳特性之形狀（剖面之上底比下底短的圓柱形）的圖 案。而且，由於係使剖面形狀爲上底比下底短的梯形之圖 案形成在沖壓模上，因此在利用該沖壓模，使導光板擠出 成形之後，可容易地從沖壓模撕開導光板。 在習知的沖壓模之製造方法中，必須進行電鑄直至電 鑄體的厚度成爲沖壓模之厚度（一般來說爲〇 . 1至 0. 5mm)爲止，但是根據本實施例的沖壓模之製造方 法，只要進行電鑄至電鑄體8之厚度成爲所要獲得之導光 板的點紋高度即可，電鑄所耗費的時間只要數分鐘至數十 分鐘左右即已足夠。此外，根據本實施例的沖壓模之製造 方法，並不需要形成導電體膜的步驟。 第1圖（h )顯示沖壓模沖洗步驟。利用光阻劑去除 經劑 '丙銅、乙醇等沖诜經過電鑄步驟的鎳板1，以除去光 '% 阻劑層2，然後藉由加工成所希望的形狀而獲得沖壓模g 智 財 產 局 涓 合 作 社 印 製 本紙Λ尺度速用中ffi國家樣率（CNS ) A4«L格（210X29*7公釐）——---- -13- (#先閲讀背面之注意寧項再填寫本頁) 訂------線

Claims (1)

1. 522263 Β8 CE D8 申請專利範圍 一種沖壓模之製造方法，其特徵爲具有以下步驟 在具有導電性之基板的一面形成光阻劑層的光阻劑形 成步驟； 利用光罩使前述光阻劑層曝光的曝光步驟·， 使前述光阻劑層顯影的顯影步驟； 在前述顯影步驟中已除去光阻劑層之部分的前述基板 上形成電鑲體的電鑲步驟； 以及從前述基板除去前述光阻劑層的沖洗步驟。 2 · —種沖壓模之製造方法，其特徵爲具有以下步驟 在具有導電性之基板的一面形成負性光阻劑層的光阻 劑形成步驟； 利用光罩使前述負性光阻劑層曝光的曝光步驟； 從表面側加熱前述負性光阻劑層的加熱步驟； 使前述負性光阻劑層顯影，並且除去未曝光部之負性 光阻劑層的顯影步騾； 將前述顯影步驟中，前述未曝光部之抗蝕劑殘渣及前 述未曝光部之前述基板表面所形成的氧化膜除去的表面處 理步驟； 於前述未曝光部，且經過前述表面處理之部分的前述 基板上形成電鑄體的電鑄步驟； 以及從前述基板除去曝光部之前述光阻劑層的沖洗步 驟。 本紙张尺度逍用中國國家株準（CNS ) 格（2)ΟΧ29*7公簸 1 · 14二 ： (請先»讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局R工涓費合作社印製