(57)【要約】【課題】従来の技術による諸問題を解決するため、ハーフトーン技術で導光板のスタンパーを製作する方法を提供する。【解決手段】本発明による方法は、基板にフォトレジスト膜を塗布し、ハーフトーンマスクを利用して露光現像工程を行い、フォトレジスト膜を一部除去して基板の表面にそれぞれ高さが異なる複数のフォトレジストパターンを形成し、フロー工程を行ってフォトレジストパターンを球形鏡面にさせ、フォトレジストパターンを覆って下表面にフォトレジストパターンを反転したパターンを呈する金属膜を基板に形成し、金属膜を基板とフォトレジストパターンから取り外し、平坦化工程を行って金属膜の上表面を平坦にしてインサートモールドに取り付けるステップを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーフトーン技術でスタンパーを製作する方法において、
基板にフォトレジスト膜を塗布し、
ハーフトーンマスクを利用して露光現像工程を行い、フォトレジスト膜を一部除去して基板の表面にそれぞれ高さが異なる複数のフォトレジストパターンを形成し、
フロー工程を行い、フォトレジストパターンを球形鏡面にさせ、
フォトレジストパターンを覆い、下表面にフォトレジストパターンを反転したパターンを呈する金属膜を基板に形成し、
金属膜を基板とフォトレジストパターンから取り外し、平坦化工程を行って金属膜の上表面を平坦にしてインサートモールドに取り付けるステップを含むことを特徴とするスタンパーを製作する方法。
【請求項２】
前記金属膜の下表面にあるパターンを射出成形技術のスタンパーのパターンとし、これによって導光板を製作することを特徴とする請求項１記載のスタンパーを製作する方法。
【請求項３】
前記金属膜は電鋳法で形成され、金属膜を形成する前に基板とフォトレジストパターンにシード膜があらかじめ形成されることを特徴とする請求項１記載のスタンパーを製作する方法。
【請求項４】
前記金属膜は単一金属電鋳または合金電鋳によって形成されることを特徴とする請求項３記載のスタンパーを製作する方法。
【請求項５】
前記シード膜は蒸着、スパッタリングまたは無電解鍍金によって形成されることを特徴とする請求項３記載のスタンパーを製作する方法。
【請求項６】
前記金属膜は蒸着またはスパッタリングによって形成されることを特徴とする請求項１記載のスタンパーを製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスタンパーの製作方法に関し、特にハーフトーン技術で導光板のスタンパーを製作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導光板は液晶表示パネルの重要素子であり、バックライトモジュールからの光を各ピクセル領域に均一に反射するものである。光の利用率を高めるため、導光板には点光源または線光源からの光を面光源による光のように変換するためのパターンがあり、その寸法と形状はバックライトモジュールの形式によって異なる。
【０００３】
導光板は樹脂材質からなり、射出成形技術によってつくられるものである。そのパターンをつくるにはスタンパーが必要である。図１から図３を参照する。図１から図３は複数の球形鏡面パターンを有するスタンパーの製作工程を表す。図１によれば、基板１０にフォトレジスト膜１２を塗布する。図２によれば、マスク（図示にはない）を利用して露光及び現像工程を行い、フォトレジスト膜１２を一部除去して基板１０の表面に複数のフォトレジストパターン（図２における１４Ａ及び１４Ｂ）を形成する。
【０００４】
続いて図３によれば、フロー工程を行い、フォトレジストパターン１４Ａ、１４Ｂを球形鏡面パターンに成形する。フロー工程とは、フォトレジストをガラス転移温度に加熱する工程である。この場合フォトレジストは、フォトレジストと環境との間の張力（γＰ−Ａ）と、フォトレジストと基板との間の張力（γＰ−Ｓ）と、基板と環境との間の張力（γＳ−Ａ）などに影響される。この三つの張力のバランスを取れば、フォトレジストパターン１４Ａのような球形鏡面パターンが形成される。
【０００５】
しかし、要求される球形鏡面パターンが大きければ、フォトレジストパターンの表面張力が球形鏡面を支えられず、パターンの中心部が陥没する（図３におけるフォトレジストパターン１４Ｂのように）可能性もある。
なお、光の利用率を高めるため、特に大きい導光板の場合、高さと深さがそれぞれ相違した複数のパターンが要求されることが普通であるが、前述の方法ではこのような要求を満たすことができない。したがって、現行の方法は、複数の同一のパターンを形成してから、また機械加工で要求通りにパターンをさまざまな形に切削する。しかし、機械加工は時間を要するのみならず、その精密度も要求を満たすことができない。よって、機械加工でつくられたスタンパーで製作した導光板の球形鏡面パターンは光線を有効に反射できない恐れがある。そのため、さまざまな球形鏡面パターンがあるスタンパー製作の精密化は、光利用率を向上させた高品質の導光板には欠かせないものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は前述の問題を解決するため、ハーフトーン技術で導光板のスタンパーを製作する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明はハーフトーン技術でスタンパーを製作する方法を提供する。当方法は、基板にフォトレジスト膜を塗布し、ハーフトーンマスクを利用して露光現像工程を行い、フォトレジスト膜を一部除去して基板の表面にそれぞれ高さが異なる複数のフォトレジストパターンを形成し、フロー工程を行ってフォトレジストパターンを球形鏡面にさせ、フォトレジストパターンを覆って下表面にフォトレジストパターンを反転したパターンを呈する金属膜を基板に形成し、該金属膜を基板とフォトレジストパターンから取り外し、平坦化工程を行って金属膜の上表面を平坦にしてインサートモールドに取り付けるステップを含む。
【発明の効果】
【０００８】
この発明による方法は、ハーフトーンマスクで光の透過率を制御することによって、大寸法または高さが相違した球形鏡面パターンがあるスタンパーを作成し、また作成したスタンパーで光利用率が高い導光板またはその他の射出成形製品を製作する方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
かかる方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図４から図７を参照する。図４から図７は大寸法の球形鏡面パターンを製作する方法を表す。図４によれば、基板３０にフォトレジスト膜（図示されない）を塗布する。続いてハーフトーンマスク３２を利用して露光現像工程を行い、フォトレジスト膜を一部除去して基板３０の表面に複数のフォトレジストパターン３４を形成する（図４はその中の一つしか示さない）。ハーフトーンマスク３２には複数の孔があり、光線の透過率を制御することによって階段状のフォトレジストパターン３４を形成する。
【００１１】
図５によれば、フロー工程を行い、フォトレジストパターン３４をガラス転移温度に加熱する。この場合フォトレジストパターン３４は表面張力によって球形鏡面を形成する。従来の技術と異なって、この発明によるフォトレジストパターン３４はもとより階段状であるため、フロー工程を施してもその中心部は陥没しない。
【００１２】
図６によれば、蒸着、スパッタリングまたは無電解鍍金などの方法で基板３０と球形鏡面パターン３４にシード膜３５を形成する。続いてシード膜３５に電鋳工程を行って金属膜３６を形成し、球形鏡面パターンを金属膜３６の下表面に複製する。
【００１３】
図７によれば、金属膜３６を基板３０とフォトレジストパターン３４から取り外す。続いて研磨機で平坦化工程を行い、金属膜３６の上表面を加工して平坦にする。最後に金属膜３６の上表面を射出成形機のインサートモールド３８に取り付ける。こうして球形鏡面パターンのある導光板が射出成形技術で製作できる。
【００１４】
前述の金属膜３６はスタンパーとされる。製作予定のパターンを、インサートモールドの代わりにスタンパーを製作するのはインサートモールドの製作時間とコストを節約するためである。注意すべき点は、金属膜３６はニッケル、銀、銅など単一金属材質または複合金属材質からなることである。なお、シード膜３５を形成してから電鋳法で金属膜３６形成する方法以外に、蒸着、スパッタリングなどの物理的気相堆積法または化学的気相堆積法で金属膜３６を形成する方法も可能である。
【実施例２】
【００１５】
図８から図１０を参照する。図８から図１０はさまざまな球形鏡面パターンのあるスタンパーを製作する方法を表す。図８によれば、基板３０にフォトレジスト膜（図示されない）を塗布する。続いてハーフトーンマスク３２を利用して露光現像工程を行い、フォトレジスト膜を一部除去して基板３０の表面に複数のフォトレジストパターン３４を形成する（図８はその中の一つしか示さない）。ハーフトーンマスク３２には複数の孔があり、光線の透過率を制御することによってそれぞれ高さが相違した複数のフォトレジストパターン３４を形成する。
【００１６】
図９によれば、フロー工程を行い、フォトレジストパターン３４をガラス転移温度に加熱する。この場合フォトレジストパターン３４は表面張力によって球形鏡面を形成する。この実施例におけるフォトレジストパターン３４は小さいので、フロー工程を実行する前に階段状に製作する必要はない。ただし、大寸法のフォトレジストパターン３４を形成しようとすれば、実施例１に掲げる方法に沿ってフォトレジストパターン３４を階段状につくるのも可能である。
【００１７】
図１０によれば、基板３０とフォトレジストパターン３４にシード膜３５を形成し、シード膜３５に電鋳工程を行って金属膜３６を形成する。この場合、金属膜３６の下表面はフォトレジストパターン３４を反転した球形鏡面パターンを呈する。続いて金属膜３６を基板３０から取り外し、研磨機で平坦化工程を行って金属膜３６の上表面を平坦にする。最後に金属膜３６の上表面を射出成形機のインサートモールド（図示されない）に取り付ける。こうして球形鏡面パターンのある導光板が射出成形技術で製作できる。
前述の実施例には、突起状の球形鏡面パターンを有する導光板を製作する方法を掲げている。凹状の球形鏡面パターンがある導光板を製作する場合、金属膜の下表面にその他の金属膜を形成すればよい。こうして当該その他の金属膜は、反転した鏡面パターンをそなえ、それをインサートモールドに取り付ければ凹状の球形鏡面パターンがある導光板を製作できる。
【００１８】
なお、この発明によるスタンパーは導光板の製作以外、球形鏡面パターンがあるその他の射出成形製品の製作にも適用することができる。
【００１９】
以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明による方法は、ハーフトーンマスクで光の透過率を制御することによって、大寸法または高さが相違した球形鏡面パターンがあるスタンパーを作成し、作成したスタンパーで光利用率が高い導光板またはその他の射出成形製品を製作する方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の技術による複数の球形鏡面パターンを有するスタンパーの製作工程を表す第一説明図である。
【図２】従来の技術による複数の球形鏡面パターンを有するスタンパーの製作工程を表す第二説明図である。
【図３】従来の技術による複数の球形鏡面パターンを有するスタンパーの製作工程を表す第三説明図である。
【図４】この発明の実施例１による大寸法の球形鏡面パターンを製作する方法を表す第一説明図である。
【図５】この発明の実施例１による大寸法の球形鏡面パターンを製作する方法を表す第二説明図である。
【図６】この発明の実施例１による大寸法の球形鏡面パターンを製作する方法を表す第三説明図である。
【図７】この発明の実施例１による大寸法の球形鏡面パターンを製作する方法を表す第四説明図である。
【図８】この発明の実施例２による高さが相違した球形鏡面パターンを有するスタンパーを製作する方法を表す第一説明図である。
【図９】この発明の実施例２による高さが相違した球形鏡面パターンを有するスタンパーを製作する方法を表す第二説明図である。
【図１０】この発明の実施例２による高さが相違した球形鏡面パターンを有するスタンパーを製作する方法を表す第三説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０、３０   基板
１２    フォトレジスト膜
１４Ａ、１４Ｂ、３４  フォトレジストパターン
３２    ハーフトーンマスク
３５    シード膜
３６    金属膜
３８    インサートモールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005272912.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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