一般射出成形導光板在製作射出製程所使用的模仁會有依據導 光板所需要的尺寸規格與成本、時間等等眾多的考量下，從許多不同 的加工方法中選出最合適的模仁加工方法，一般在製作導光板模仁時 往往不同規格的需求就會以不同的方式加工模仁，下列介紹其中幾種 加工方式：
2-2-1 鋼板蝕刻
鋼板蝕刻技術顧名思義就是利用蝕刻技術在鋼板上蝕刻出所需 要的導光板微結構模仁，蝕刻前必須製作蝕刻微結構所使用的光罩並 將鋼板上塗佈光阻，曝光顯影後再進行蝕刻液蝕刻製程，蝕刻所需的 時間會因為微結構大小、深度、蝕刻液等等因素而影響，鋼板蝕刻模 仁完成後，依據鋼板表面性質坐抗沾黏或是電漿表面處理後再做為射 出成形或是熱壓、滾壓等等導光板製作方法翻模轉印的模仁。用蝕刻 鋼板製作射出成形製程所注模的模穴模具也是現在導光板模仁製作 技術的主流之一。
利用鋼板蝕刻製作導光板模仁的優點有可以製作大面積尺寸、可 成型圖案多樣化、製作速度快、技術成熟、價格便宜，但是缺點也不 少，尺寸精確度不佳、表面過於粗糙，如圖 2-2所示[17]、鋼板材料
本身的抗腐蝕性及耐磨性差、加工面受限制、有過蝕現像等等，這些 優缺點是導光板模仁製作時所必須考量的參數[4][18]。
2-2-2 微切削加工
導光板模仁上的微結構可以利用微切削加工方式製作，依照微切 削方式的不同可以分為 V-cut & R-cut 微溝槽切削或是 Fly-cut 單點 切削等加工製程。
(1)V-cut & R-cut
V-cut & R-cut 微切削加工技術是利用 V 形或半圓形刀具在導光 板模具工件材料上做微切削加工處理，如圖 2-3所示[19]，可在模仁 上切削出 V 型溝或是半圓形溝，而且可以依照刀具的角度與切削的角 度來做出較複雜的加工形狀，因為是微刀具加工，所以在模仁加工過 程中需要考慮到機械加工時所造成的誤差。
利用 V-cut 或 R-cut 加工導光板模仁的優點是加工精度高、因 為切面平滑可以提高導光板輝度 10%~15%，而且能利用刀具與切削角 度的變化做到形狀複雜的加工，如圖 2-4所示，但是微切削加工缺點 不少，例如成本高、需要高精密定位及加工技術、加工的材料受到限 制、需要多次加工程序等等的缺點[20]。
(2)Fly-cut
Fly-cut 又稱飛刀加工，不同於 V-cut、R-cut 類似鉋床的加工 機制，Fly-cut 是利用類似銑床的加工機制，將刀具固定於旋轉輪上，
考慮加工的精密度若需到達一定的加工水準，製作時對於加工機械本 身在刀具定位、工件定位、刀具本身的精密度等等要求，以及加工時 所造成的震動、夾治具的設計等等周遭環境會造成加工產生精度誤 差、形狀誤差等等，製作模仁時這些細節必須一一考慮，誤差形成的 過程圖，如圖 2-7所示[19]，加工機具所能加工的導光板微結構，其 所能達到的尺寸精密度是十分的重要，不僅僅會影響到設計上的誤 差，也會造成導光板在出光效果上不如預期的結果。
2-2-3 微影蝕刻製程 LIGA + 電鑄翻模
以微影、曝光、顯影、蝕刻等半導體製程步驟，利用光罩及光阻 在基材上曝光、顯影後，製作出導光板上所設計的微結構，但是由於 此時模仁是由光阻與基板所構成的，這樣的結構過於鬆散、不安定，
在製程上是無法直接做為模仁使用，所以必須利用電鑄製程或是使用 金屬濺鍍的方式，在原本的模仁上製作一層金屬模仁、此時的金屬模 仁可以作為製作導光板時所用模具模仁，這種微影蝕刻在利用電鑄上 製作模仁的製作過程，稱為微光刻電鑄模造，又稱 LIGA(Lithogrophy electroforming micro molding)，其流程圖如圖 2-8 [21][22]，模 仁用於射出成形製程中製作導光板，經過注模、脫模後即形成導光板。
用LIGA技術製作導光板模仁的優點有尺寸精密度高、可以製作高
深寬比的微結構、工件材料使用上的範圍十分廣泛、結合電鑄製程方 面的技術，可利用添加不同的電鍍材質改變電鍍層模仁的硬度、材 質，提高模仁本身耐磨性與抗腐蝕性，增加模具模仁的使用壽命，圖 2-9可以說明電鑄添加物及其具有的特性[22][23]、而且LIGA的製作
技術成熟，可以做尺寸較小、結構較複雜的微結構，但是缺點是LIGA 製程的製作成本與鋼板蝕刻製程相較下成本高出許多、而且受限於微 影曝光製程，生產效率低、不適合製作大尺寸面積，多適用於小尺寸 模仁製作。
2-2-4 雷射加工技術、離子束加工技術
(1) 雷 射 微 加 工 (Lasermachining): 以 準 分 子 雷 射 (Excimer Laser)或超快雷射(Ultra-short pulsed laser)對光阻進行微加工。
若 再 配 合 熱 熔 法 (reflow) 可 以 製 造 出 光 阻 之 球 面 微 透 鏡 陣 列 (micro-lens array)，如圖2-10[24]，後續製程以LIGA中之微電鑄即 可製作出其微結構模具。此外，若能結合光罩設計與光罩、加工件間 的相對拖拉運動則可製作出非球面之微透鏡陣列，如圖2-11[24]。
(2)電子束加工(E-beam machining): 以高能電子束作為光源，
電子束透過掃描法(scan)或單元投影法(cell projection)對光阻進
行曝光且電子束微影技術可以提供100nm 以下的解析度。雖其加工速 率十分緩慢但因其高解析度仍是發展的前景十分廣大。此外，低能電 子束微影及限角度散射投影式電子束微影技術(Scattering with Angular Limitation Projection Electron Beam Lithography, SCALPEL)之開發將更進一步提升其解析度。
(3)離子束加工(Ion-beam machining): 其實離子束尤其是聚焦 離子束(FIB: Focus ion beam)因具有足夠之能量可對許多模具材料 如銅、鎳、矽甚至鑽石進行微加工直接製作模具，並不一定需經過微 電鑄這道程序。也就是說可以省去微電鑄這道程序造成之誤差、時間 及成本。此外，形狀精度之掌控與參數間之關聯性也是一項關鍵[15]。
2-2-5 熱熔製程(reflow) +反應離子蝕刻(RIE)
模仁上微結構製作方式是將微影後成形的光阻或是高分子材料 的微小圓柱，經過數學計算及參數試驗，控制微小圓柱光阻的高度及 體積，經由回溫過程將光阻軟化，軟化時微小圓柱光阻的表面形狀會 逐漸變化，體積形狀變化會趨向於表面能最小的球形，如圖2-12所 示，此過程中其作動的驅動力是熱整形的過程中，總表面自由能的減 少，表面會逐漸變成鏡面球形微結構形狀，可以藉由控制微小光阻的 大小與光阻的厚度來推估熱熔後所形成的微結構，此製作過程的優點
就是所形成的網點表面粗糙度極小近似鏡面，形成形狀接近球面形 會再利用反應離子蝕刻(RIE : Reaction Iron Etch)的方式將微結構 轉印至基材上或是利用電鑄、翻模的方式製作模仁後做模具使用，製 作流程圖如圖2-13所示[17]。
2-2-6 比較
以加工精度、加工面限制、製作成本、技術成熟度、可否大面積 製作等等生產考量的因素，對上述的製作模仁的方法做一概略的比 較，並製作列表，如表 2-2所列：
圖 2-2 鋼板蝕刻所得到微結構，其形狀精密度不佳、表面粗糙度也不好[17]
圖 2-3 R-cut & V-cut 微切削加工圖[19]
(a) (b)
(a) (b)
圖 2-4 利用 V-cut 所製作的微結構
圖 2-5 V-cut 與 Fly-cut 加工法與刀具之不同[20]
圖 2-6 飛刀加工(Fly-cut)可以依照不同工件材料、不同加工形狀來更換刀
具及加工方位[20]
圖 2-7 加工過程誤差產生之流程圖[19]
圖 2-8 LIGA 製程示意圖
圖 2-9 電鑄技術內容[22]
圖 2-10 雷射加工+reflow+類 LIGA 製程製作微透鏡模仁
圖 2-11 以拖拉方式製作非球面微透鏡陣列[24]
圖 2-12 熱熔過程光阻變化情況
圖 2-13 熱熔製程+反應離子蝕刻製作微透鏡模仁[17]
表 2-1 可能對加工精度造成影響的各種因素[3]