TWM645040U - 對位式全像膜成形設備 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種對位式全像膜成形設備，其包含一工作台、設置於所述工作台的一位移機構、對應於所述工作台設置的一點膠機構、及連接於所述位移機構的一壓印光罩。所述點膠機構用來依序於所述工作台上的對位型載體設置有一紫外線固化膠體，所述對位式全像膜成形設備能以所述壓印光罩的多個光罩對位標記沿高度方向對位於所述紫外線固化膠體旁側的至少兩個載體對位標記，而後通過所述位移機構來驅使所述壓印光罩沿所高度方向進行壓印，以使所述紫外線固化膠體被壓印而形成有一全像膜單位圖案。

Description

對位式全像膜成形設備

本創作涉及一種光學膜的成形設備，尤其涉及一種對位式全像膜成形設備。

現有全像膜的成形設備大都採用滾壓方式，但上述滾壓方式有其侷限性存在，因而較難以有進一步地大幅改良或發展。於是，本創作人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種合理且有效改善上述缺陷的本創作。

本創作實施例在於提供一種對位式全像膜成形設備，其能有效地改善現有全像膜成形設備所可能產生的缺陷。

本創作實施例公開一種對位式全像膜成形設備，其包括：一工作台，用以供一對位型載體設置；其中，所述對位型載體形成有多個載體對位標記，並且所述對位型載體通過多個所述載體對位標記定義有多個壓印區域；一位移機構，設置於所述工作台，並且所述位移機構能相對於所述工作台沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動；一點膠機構，對應於所述工作台設置，並且所述點膠機構用來依序於每個所述壓印區域設置有一紫外線固化膠體；以及一壓印光罩，連接於所述位移機構，並且所述壓印光罩包含有：一板體，形成有多個光罩對位標記；及一單位圖案層，形成於所述板體且其位置對應於多個所述光罩對位標記；其中，所述對位式全像膜成形設備能以所述壓印光罩的多個所述光罩對位標記沿所高度方向對位於任一個所述紫外線固化膠體旁側的至少兩個所述載體對位標記，而後通過所述位移機構來驅使所述壓印光罩沿所高度方向進行壓印，以使多個所述紫外線固化膠體被依序壓印而各形成有一全像膜單位圖案。

綜上所述，本創作實施例所公開的對位式全像膜成形設備，其採用了有別於滾壓成形的方式，來實現多個所述全像膜單位圖案的快速成形，並通過所述壓印光罩的多個所述光罩對位標記與所述對位型載體的多個所述載體對位標記之間的相互配合，以同時確保多個所述全像膜單位圖案的成形精準度。

為能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本創作，而非對本創作的保護範圍作任何的限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“對位式全像膜成形設備”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例一]

請參閱圖1至圖7所示，其為本創作的實施例一。如圖1所示，本實施例公開一種全像膜之對位成形方法、及一種對位式全像膜成形設備100。為便於理解，以下將先介紹所述對位式全像膜成形設備100，而後再說明所述全像膜之對位成形方法。

需先說明的是，所述全像膜之對位成形方法於本實施例中是通過所述對位式全像膜成形設備100來實施，但本創作不以此為限。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述全像膜之對位成形方法也可通過其他設備來實施。

於本實施例中，如圖1至圖3所示，所述對位式全像膜成形設備100包含一工作台5、設置於所述工作台5的一位移機構3、對應於所述工作台5設置的一點膠機構4、連接於所述位移機構3的一壓印光罩1、連接於所述位移機構3且對應於所述壓印光罩1配置的一固化光源2。其中，所述對位式全像膜成形設備100於本實施例中是以上述多個構件的搭配來說明，但本創作不受限於此。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述固化光源2也可以被省略或是以其他構件取代。

所述工作台5用以供一對位型載體200設置。其中，所述對位型載體200於本實施例中呈平板狀且形成有多個載體對位標記201，並且所述對位型載體200通過多個所述載體對位標記201定義有多個壓印區域202。需說明的是，多個所述壓印區域202於本實施例中是彼此呈間隔配置，並且任兩個相鄰的所述壓印區域202之間的間隔較佳是小於5微米（μm），但本創作不受限於此。

所述位移機構3能相對於所述工作台5沿相互正交的一高度方向H、一橫移方向W、及一縱移方向L移動。於本實施例中，所述點膠機構4、所述壓印光罩1、及所述固化光源2皆安裝於所述位移機構3，據以使所述點膠機構4、所述壓印光罩1、所述固化光源2能夠通過所述位移機構3而各自沿所述高度方向H、所述橫移方向W、及所述縱移方向L移動。再者，所述壓印光罩1以及所述固化光源2較佳是能夠通過所述位移機構3而同步移動，但本創作不受限於此。

所述壓印光罩1包含有一板體11及成形於所述板體11的一單位圖案層12，並且所述單位圖案層12是通過紫外線曝光與顯影而成形於所述板體11的外表面。其中，所述板體11形成有多個光罩對位標記111，並且所述單位圖案層12位置對應於多個所述光罩對位標記111（如：所述單位圖案層12配置於多個所述光罩對位標記111的內側）。

以上為所述對位式全像膜成形設備100的簡要構造說明，以下接著介紹通過所述對位式全像膜成形設備100而實施的所述全像膜之對位成形方法，但本創作不受限於此。於本實施例中，所述全像膜之對位成形方法，主要包含有一前置步驟S110與一壓印固化步驟S120。

所述前置步驟S110：如圖1和圖2所示，製造所述壓印光罩1，並且所述壓印光罩1的製造過程包含於所述板體11的外表面塗佈有一光阻層12a；及以一曝光紫外線UV通過光罩M或干涉而照射在所述光阻層12a，以使所述光阻層12a構成所述單位圖案層12。也就是說，所述單位圖案層12與所述板體11於本實施例中共同構成所述壓印光罩1。

需額外說明的是，所述板體11於本實施例中具備有透光性，並且所述板體11可以採用材質透光、或是結構開孔而透光。舉例來說，所述板體11可以是採用一玻璃載體或是開設有穿孔的一矽膠載體，並且所述前置步驟S110較佳是未採用任何鎳金屬材質，但本創作不以此為限。

所述壓印固化步驟S120：如圖1、及圖3至圖6所示，依序於每個所述壓印區域202設置有一紫外線固化膠體300，並以所述壓印光罩1的多個所述光罩對位標記111沿所述高度方向H對位於任一個所述紫外線固化膠體300旁側的至少兩個所述載體對位標記201，而後以所述單位圖案層12沿所述高度方向H進行壓印與固化（如：以一固化紫外線21來照射並固化被所述壓印光罩1所壓印中的任一個所述全像膜單位圖案301），以使多個所述紫外線固化膠體300依序被壓印而各形成有一單位圖案、而構成一全像膜單位圖案301。再者，多個所述全像膜單位圖案301於本實施例中可以是呈矩陣狀排列，但不以此為限。

更詳細地說，多個所述紫外線固化膠體300較佳是彼此間隔設置，並且相鄰的任兩個所述紫外線固化膠體300之間保留有不大於5微米的一對位間隙302，用以裸露至少一個所述載體對位標記201。再者，於所述單位圖案層12在所述壓印固化步驟S120的任兩次依序壓印過程之中（如：圖4和圖6），相對應兩個所述紫外線固化膠體300受到壓印而外流的部位能夠填補位於其之間的所述對位間隙302，以覆蓋相對應的至少一個所述載體對位標記201。

進一步地說，當採用所述對位式全像膜成形設備100時，所述點膠機構4用來依序於每個所述壓印區域202設置有一個所述紫外線固化膠體300；也就是說，所述點膠機構4用來在所述對位型載體200上形成間隔設置的多個所述紫外線固化膠體300。其中，相鄰任兩個所述紫外線固化膠體300之間的所述對位間隙302能通過所述位移機構3與所述點膠機構4，據以精準地控制且維持在不大於5微米的尺寸，據以符合更多的圖案成形要求。

再者，所述對位式全像膜成形設備100能以所述壓印光罩1的多個所述光罩對位標記111沿所高度方向H對位於任一個所述紫外線固化膠體300旁側的至少兩個所述載體對位標記201，而後通過所述位移機構3來驅使所述壓印光罩1沿所高度方向H進行壓印，以使多個所述紫外線固化膠體300被依序壓印而各形成有所述全像膜單位圖案301。其中，所述固化光源2能用來發出波長落在一預設光固化波段之內的一固化紫外線21，並且所述固化光源2能朝向被所述壓印光罩1所壓印中的任一個所述全像膜單位圖案301發出所述固化紫外線21，以將其照射並固化。

需額外說明的是，為避免所述壓印光罩1的所述單位圖案層12受到所述固化紫外線的照射而有損傷，所述曝光紫外線UV的預設曝光波長較佳是落在所述固化紫外線21的預設光固化波段之外，但本創作不以此為限。於本實施例中，所述預設曝光波長相較於所述預設光固化波段可以是至少小於100奈米。舉例來說，所述預設曝光波長可以是介於190奈米（nm）～250奈米，而所述預設光固化波段則較佳是介於350奈米～410奈米，但本創作不以此為限。

依上所述，所述壓印固化步驟S120於本實施例中是採用所述對位式全像膜成形設備100的所述點膠機構4、所述壓印光罩1、及所述固化光源2的部分運作時程重疊來說明（也就是，當第N個所述紫外線固化膠體300被壓印時，第N個所述紫外線固化膠體300被同步固化，並且第N+1個所述紫外線固化膠體300可以開始形成在相對應的所述壓印區域202之上，並且N為大於1的正整數），據以能夠提升製造效能，但本創作不以此為限。

據此，本實施例所公開的所述全像膜之對位成形方法，其採用了有別於滾壓成形的方式，來實現多個所述全像膜單位圖案301的快速成形，並通過所述壓印光罩1的多個所述光罩對位標記111與所述對位型載體200的多個所述載體對位標記201之間的相互配合，以同時確保多個所述全像膜單位圖案301的成形精準度（如：精準度可以由習知介於100微米～400微米的誤差改良至5微米以下）。

進一步地說，所述對位型載體200及其上的多個所述全像膜單位圖案301可以是作為一母模具，用以轉印出一定數量的子模具（圖中未示出），而後任一個所述子模具則用來轉印出提供給消費者使用的光學膜產品，其為全像膜產品。也就是說，所述全像膜之對位成形方法也可以稱為全像膜母模具之對位成形方法，而所述對位式全像膜成形設備100也可以稱為對位式全像膜母模具成形設備，但本創作不以此為限。

再者，當所述全像膜單位圖案301若有所述單位圖案產生失真的情況時，所述全像膜之對位成形方法也利於即時進行調整，以達到微調或修復所述全像膜單位圖案301的效果（此情況不一定會出現，但所述全像膜之對位成形方法具有此微調或修復的功能）。

進一步地說，如圖1和圖6所示，若是在任一個所述全像膜單位圖案301之中，其所形成的所述單位圖案產生失真的情況時，能於所述壓印固化步驟S120之中，依據至少一個所述全像膜單位圖案301的所述單位圖案來進行一光學接近修正（optical proximity correction，OPC）作業，以調整所述固化紫外線21的強度分佈（如圖7：強化所述固化紫外線21的外側固化強度），進而照射並固化被所述壓印光罩1所壓印中的所述全像膜單位圖案301，據以達到微調或修復所述全像膜單位圖案301的效果。

也就是說，當採用所述對位式全像膜成形設備100時，所述固化光源2能通過至少一個所述全像膜單位圖案301的形狀來進行所述光學接近修正作業，以調整所述固化光源2發出的所述固化紫外線21的強度分佈，據以達到微調或修復所述全像膜單位圖案301的效果。

此外，如圖6和圖7所示，若是在任一個所述全像膜單位圖案301之中，其所形成的所述單位圖案產生失真的情況時，也能通過改變所述壓印光罩1來改善該情況。也就是說，於所述壓印固化步驟S120之後，依據至少一個所述全像膜單位圖案301的所述單位圖案來進行一光學接近修正作業，以實施一補正光罩步驟S130來製造一補正壓印光罩1’，而後再以所述補正壓印光罩1’續行先前所說明的所述壓印固化步驟S120（圖未示）。

進一步地說，所述補正壓印光罩1’的製造過程包含：於另一板體11’的外表面塗佈有另一光阻層12a’；通過所述光學接近修正作業來調整所述曝光紫外線UV的強度分佈（如圖7：強化所述曝光紫外線UV的外側曝光強度）；及以調整後的所述曝光紫外線UV通過所述光罩M或干涉而形成一預定光形，進而照射在所述另一光阻層12a’，以使所述另一光阻層12a’構成一修正後單位圖案層12’。其中，所述修正後單位圖案層12’與所述另一板體11’共同構成所述補正壓印光罩1’。

[實施例二]

請參閱圖8至圖10所示，其為本創作的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異大致說明如下：

於本實施例中，所述對位型載體200呈中空圓筒狀，所述壓印光罩1呈長條狀，並且所述壓印光罩1的所述單位圖案層12的長度為所述對位型載體200於其軸向的長度的至少80%，以使得任一個所述全像膜單位圖案301平行於所述軸向。

進一步地說，所述全像膜之對位成形方法在所述壓印固化步驟S120之前、進一步包含有一扁平化步驟S121：自所述對位型載體200的內側施力，以撐開所述對位型載體200而使其呈扁平狀。再者，於所述壓印固化步驟S120之中，則（通過吸附機構52）自所述對位型載體200的所述內側、吸附所述對位型載體200的一待壓印部位，使其呈平坦狀。

換個角度來說，所述對位式全像膜成形設備100（或所述工作台）進一步包括一扁平化機構51及搭配所述扁平化機構51的一吸附機構52；也就是說，所述扁平化機構51及所述吸附機構52於本實施例中可以是屬於所述工作台（圖中未示出）的構件。其中，所述扁平化機構51伸入所述對位型載體200的所述內側並施力，以撐開所述對位型載體200而使其呈扁平狀。所述吸附機構52則用於設置在所述對位型載體200的所述內側，並且所述吸附機構52能用來吸附所述對位型載體200的所述待壓印部位，使其呈平坦狀。

於本實施例中，所述扁平化機構51包含有多個滾輪511，並且多個所述滾輪511（能在所述扁平化步驟S121之中）於所述對位型載體200的所述內側施力而使其呈扁平狀，並且多個所述滾輪511（於所述壓印固化步驟S120之中）能用以移動所述對位型載體200的所述待壓印部位，以供所述吸附機構52吸附。

依上所述，本創作實施例所公開的全像膜之對位成形方法，其能通過扁平化步驟S121，來使得呈中空圓筒狀的所述對位型載體200能夠以壓印方式快速成形多個所述全像膜單位圖案301，並且同樣可以通過所述壓印光罩1的多個所述光罩對位標記111與所述對位型載體200的多個所述載體對位標記201之間的相互配合，以同時有效地確保多個所述全像膜單位圖案301的成形精準度。

[本創作實施例的技術效果]

綜上所述，本創作實施例所公開的對位式全像膜成形設備，其採用了有別於滾壓成形的方式，來實現多個所述全像膜單位圖案的快速成形，並通過所述壓印光罩的多個所述光罩對位標記與所述對位型載體的多個所述載體對位標記之間的相互配合，以同時確保多個所述全像膜單位圖案的成形精準度。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的專利範圍內。

100:對位式全像膜成形設備 1:壓印光罩 11:板體 111:光罩對位標記 12a:光阻層 12:單位圖案層 2:固化光源 21:固化紫外線 3:位移機構 4:點膠機構 5:工作台 51:扁平化機構 511:滾輪 52:吸附機構 1’:補正壓印光罩 11’:另一板體 12a’:另一光阻層 12’:修正後單位圖案層 200:對位型載體 201:載體對位標記 202:壓印區域 300:紫外線固化膠體 301:全像膜單位圖案 302:對位間隙 M:光罩 UV:曝光紫外線 H:高度方向 W:橫移方向 L:縱移方向 S110:前置步驟 S120:壓印固化步驟 S130:補正光罩步驟 S121:扁平化步驟

圖1為本創作實施例一的對位式全像膜成形設備的立體示意圖。

圖2為本創作實施例一的全像膜之對位成形方法的前置步驟的示意圖。

圖3至圖6為本創作實施例一的全像膜之對位成形方法的壓印固化步驟的示意圖。

圖7為本創作實施例一的全像膜之對位成形方法的補正光罩步驟的示意圖。

圖8為本創作實施例二的對位式全像膜成形設備的局部立體示意圖。

圖9為本創作實施例二的全像膜之對位成形方法的扁平化步驟的示意圖。

圖10為本創作實施例二的全像膜之對位成形方法的壓印固化步驟的示意圖。

100:對位式全像膜成形設備

1:壓印光罩

11:板體

12:單位圖案層

2:固化光源

3:位移機構

4:點膠機構

5:工作台

200:對位型載體

201:載體對位標記

202:壓印區域

300:紫外線固化膠體

H:高度方向

W:橫移方向

L:縱移方向

Claims (10)

1. 一種對位式全像膜成形設備，其包括： 一工作台，用以供一對位型載體設置；其中，所述對位型載體形成有多個載體對位標記，並且所述對位型載體通過多個所述載體對位標記定義有多個壓印區域； 一位移機構，設置於所述工作台，並且所述位移機構能相對於所述工作台沿相互正交的一高度方向、一橫移方向、及一縱移方向移動； 一點膠機構，對應於所述工作台設置，並且所述點膠機構用來依序於每個所述壓印區域設置有一紫外線固化膠體；以及 一壓印光罩，連接於所述位移機構，並且所述壓印光罩包含有： 一板體，形成有多個光罩對位標記；及 一單位圖案層，形成於所述板體且其位置對應於多個所述光罩對位標記； 其中，所述對位式全像膜成形設備能以所述壓印光罩的多個所述光罩對位標記沿所高度方向對位於任一個所述紫外線固化膠體旁側的至少兩個所述載體對位標記，而後通過所述位移機構來驅使所述壓印光罩沿所高度方向進行壓印，以使多個所述紫外線固化膠體被依序壓印而各形成有一全像膜單位圖案。
2. 如請求項1所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述點膠機構用來在所述對位型載體上形成間隔設置的多個所述紫外線固化膠體，並且相鄰的任兩個所述紫外線固化膠體之間保留有不大於5微米（μm）的一對位間隙，用以裸露至少一個所述載體對位標記。
3. 如請求項1所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述對位型載體呈中空圓筒狀，所述對位式全像膜成形設備進一步包括一扁平化機構，並且所述扁平化機構伸入所述對位型載體的內側並施力，以撐開所述對位型載體而使其呈扁平狀。
4. 如請求項3所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述對位式全像膜成形設備進一步包括一吸附機構，其用於設置在所述對位型載體的所述內側，並且所述吸附機構能用來吸附所述對位型載體的一待壓印部位，使其呈平坦狀。
5. 如請求項4所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述扁平化機構包含有多個滾輪，並且多個所述滾輪設置於所述對位型載體的所述內側，以對所述對位型載體施力而使其呈扁平狀，多個所述滾輪能用以移動所述對位型載體的所述待壓印部位，以供所述吸附機構吸附。
6. 如請求項1所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述壓印光罩呈長條狀，並且所述單位圖案層的長度為所述對位型載體於其軸向的長度的至少80%。
7. 如請求項1所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述對位式全像膜成形設備進一步包括一固化光源，其連接於所述位移機構、並對應於所述壓印光罩配置；其中，所述固化光源能用來發出波長落在一預設光固化波段之內的一固化紫外線，並且所述固化光源能朝向被所述壓印光罩所壓印中的任一個所述全像膜單位圖案發出所述固化紫外線，以將其照射並固化。
8. 如請求項7所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述壓印光罩與所述固化光源能夠通過所述位移機構而同步移動。
9. 如請求項7所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述單位圖案層是通過一曝光紫外線經由光罩或干涉而照射在一光阻層而構成，並且所述曝光紫外線的預設曝光波長是落在所述固化紫外線的所述預設光固化波段之外，並且所述預設曝光波長相較於所述預設光固化波段至少小於100奈米。
10. 如請求項7所述的對位式全像膜成形設備，其中，所述固化光源能通過至少一個所述全像膜單位圖案的形狀來進行一光學接近修正（optical proximity correction，OPC）作業，以調整所述固化光源發出的所述固化紫外線的強度分佈。

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