(57)【要約】【課題】従来の技術による諸問題を解決するための導光板インサートモールドの製作方法を提供する。【解決手段】導光板インサートモールドの製作方法は、基板を提供し、基板に表面処理工程を実行し、基板に複数のフォトレジストパターンを形成し、フロー工程を実行してフォトレジストパターンを球形マイクロレンズにし、フォトレジストパターンに金属膜を形成して金属膜の下表面がフォトレジストパターンと逆転した複数のパターンを有するようにするなどのステップを含む。【選択図】図４ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板インサートモールの製作方法において、
基板を提供し、
基板に表面処理工程を実行し、
基板に複数のフォトレジストパターンを形成し、
フロー工程を実行してフォトレジストパターンを球形マイクロレンズにし、
フォトレジストパターンに金属膜を形成して金属膜の下表面がフォトレジストパターンと逆転した複数のパターンを有するようにするなどのステップを含むことを特徴とする導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項２】
前記表面処理工程の前に、更に、
基板の表面を洗うためのクリーン工程と、
基板の表面にある余分の水分を除去するための脱水工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項３】
前記表面処理工程は、基板表面に金属膜を形成する薄膜堆積工程であることを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項４】
前記薄膜堆積工程は、物理的気相堆積、化学的気相堆積、電気鍍金または無電解鍍金などを含むことを特徴とする請求項３記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項５】
前記表面処理工程は、基板表面を粗くする粗面化工程であることを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項６】
前記粗面化工程は砂吹きまたはエッチングを含むことを特徴とする請求項５記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項７】
前記表面処理工程は、基板の表面エネルギーを変える表面活性化工程であることを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項８】
前記表面活性化工程は、プラズマ照射または界面活性剤処理を含むことを特徴とする請求項７記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項９】
前記表面処理工程は、基板にフォトレジスト薄膜を形成するフォトレジスト塗布工程であることを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項１０】
前記フォトレジストパターンを形成するステップは、更に、
基板にフォトレジスト膜を塗布し、
露光現像工程を実行してフォトレジスト膜を一部除去するなどのステップを含むことを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項１１】
前記表面処理工程が基板全体を処理することを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項１２】
前記表面処理工程が基板の一部を処理することを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項１３】
前記金属膜は電鋳法によって形成されることを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【請求項１４】
前記金属膜が形成された後、更に、
金属膜を基板とフォトレジストパターンからはずして金属膜を導光板インサートモールドとするステップを含むことを特徴とする請求項１記載の導光板インサートモールドの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は導光板インサートモールドの製作方法に関し、特に表面処理工程で、基板の表面状況を変更して基板とフォトレジストパターンとの間の付着力を増加するか基板の表面エネルギーを調整する方法に関する。
【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による光を各ピクセル領域に均一に導くことによって液晶表示パネルに十分な光を提供するものである。光の利用率を向上させるため、導光板の表面は点光源または線光源を有効に面光源に変換するための複数の拡散パターンを含む。パターンの寸法と形状は要求によって設計される。
【０００３】
導光板は透明の樹脂材質からなり、一般には射出成型技術で大量に製作される。導光板表面のパターンを製作するには、パターンのあるインサートモールドが必要である。したがって、インサートモールド表面のパターンの正確性は導光板パターンの品質と深く関わっている。インサートモールド表面のパターンは、普通、基板にフォトレジストパターンを形成してから電鋳法で製作される。そのため、フォトレジストパターンの品質も重要である。
【０００４】
図１から図３を参照する。図１から図３は、従来の導光板インサートモールドを製作する方法を表す説明図である。図１によれば、まず下塗り工程を行って基板１０にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）膜１２を塗布する。ＨＭＤＳは脱水剤であり、それを基板１０に塗布すれば、基板１０の性質を親水性から親油性に変え、後続工程で塗布されるフォトレジストの付着力を増加する効果がある。続いてＨＭＤＳ膜１２にフォトレジスト膜１４を塗布し、図２の通りに露光現像工程を行って一部のフォトレジスト膜１４を除去することによって複数のフォトレジストパターン１６を形成する。
【０００５】
導光板パターンは光利用率を増加するための球形マイクロレンズを有するため、続いてフロー工程でフォトレジストパターン１６を球形マイクロレンズにする。フロー工程はフォトレジストをガラス遷移温度以上に加熱するため、フォトレジストパターン１６のいずれも三つの張力に影響される。それは、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）である。この三つの張力のバランスが取れれば、図３におけるフォトレジストパターン１６Ａのような球形マイクロレンズが形成される。
【０００６】
しかし、フォトレジストパターン１６Ａの形成過程において、フォトレジスト膜１４と基板１０との間に十分な付着力がないと、露光現像工程でフォトレジストがはがれるのみならず、フロー工程においてもフォトレジストパターン１６は拡張して歪んだ形となる。図３によれば、形成予定のパターンは破線部分に示されるようにフォトレジストパターン１６Ｂであるが、付着力不足で、実際はパターン１６Ｃとなる。ＨＭＤＳ膜１２で付着力を増強する方法は、一般の半導体フォトレジストパターンを製作するには適用できるかもしれないが、導光板インサートモールドのフォトレジストパターン１６の形状と寸法は、一般のフォトレジストパターンと異なるため、従来の技術は、十分には応用できない。
なお、導光板にある球形マイクロレンズは、位置によって形状が異なるため、付着力を増強する以外、基板１０の表面の調整も必要である。例えば、要求されるフォトレジストパターン１６Ａの曲率半径が短かければ、フォトレジストパターン１６Ａと基板１０が大きめの臨界角を呈するように基板１０の表面を調整しなければならない。しかし、従来の技術は、基板の表面調整を行っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は前述の問題を解決するための、導光板インサートモールドの製作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】
【０００８】
この発明による導光板インサートモールの製作方法は、基板を提供し、基板に表面処理工程を実行し、その基板に複数のフォトレジストパターンを形成し、フロー工程を実行してフォトレジストパターンを球形マイクロレンズにし、フォトレジストパターンに金属膜を形成して金属膜の下表面がフォトレジストパターンと逆転した複数のパターンを有するようにさせるなどのステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
この発明による導光板インサートモールドの製作方法は、表面処理工程で基板の表面状態を変えることによって、フォトレジストパターンと基板との間の付着力を向上させるか基板の表面エネルギーを変え、フォトレジストパターンがはずれないようにすることができるため、この発明による方法を利用すれば、高品質の導光板インサートモールドを製作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
図４を参照する。図４は、この発明による導光板インサートモールドの製作方法のフローチャートであり、その内容は以下の通りである。
ステップ３０：基板を提供する。
ステップ３２：基板に表面処理工程を実行する。
ステップ３４：基板に複数のフォトレジストパターンを形成する。
ステップ３６：フロー工程を実行してフォトレジストパターンを球形マイクロレンズにする。
ステップ３８：フォトレジストパターンに金属膜を形成する。金属膜の下表面はフォトレジストパターンと逆転した複数のパターンを有する。
ステップ４０：金属膜を基板とフォトレジストパターンからはずして導光板インサートモールドとする。
前述の通り、この発明による導光板インサートモールドの製作方法の特徴は、フォトレジストパターンを形成する前に表面処理工程を行って、フォトレジストパターンと基板との間の付着力を増強して、フォトレジストパターンが基板からはがれないようにするとともに、フロー工程で滑らないようにする。なお、表面処理工程は基板の表面エネルギーの全部または一部を調整して、フォトレジストパターンの形状を決めることができる。この発明による表面処理工程は、薄膜堆積工程、粗面化工程、フォトレジスト薄膜塗布工程、表面活性化工程などを含む。導光板インサートモールドを製作する際、そのいずれ一種類以上の工程で基板とフォトレジスト間の付着力を増強するか、または基板の表面エネルギーを調整する。この発明を詳述するため、以下の通りの実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図５から図７を参照する。図５から図７は、この発明の実施例１による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。この実施例は、薄膜堆積技術を利用してフォトレジストパターンの付着力を増強する例である。
【００１２】
図５によれば、クリーン工程を行って、水またはその他のシンナーで基板５０の表面を洗ってから、脱水工程で基板５０の表面の残留水分をふき取る。続いて基板５０の表面に、後続工程で形成予定のフォトレジストパターンと付着力がよい銀薄膜５２を形成する。もっともこの発明は銀に限らず、フォトレジストパターンと付着力がよいその他の材料も適用できる。なお、銀薄膜５２は物理的気相堆積、化学的気相堆積、電気鍍金または無電解鍍金によって形成される。次に銀薄膜５２にフォトレジスト膜５４を塗布する。
【００１３】
図６によれば、フォトマスク（図示されない）を利用して露光現像工程を行って複数のフォトレジストパターン５６を形成する。露光現像工程に使用される光源（紫外光または赤外光）と現像条件は要求に応じて変更できる。なお、露光現像工程の前後においてソフトベークとハードベーク工程が必要であるが、当業者に周知される技術であるため、ここでは説明を省略する。
【００１４】
続いて図７によれば、フロー工程を行ってフォトレジストパターン５６を球形マイクロレンズにする。フォトレジストパターン５６と銀薄膜５２との間の付着力がフォトレジストパターン５６と基板５０との間の付着力より優れているため、フォトレジストパターン５６ははがれないのみならず滑らない。続いてフォトレジストパターン５６と銀薄膜５２に電気鍍金で金属膜５８を形成し、金属膜５８の下表面がフォトレジストパターンと逆転した複数のパターンを有するようにする。最後に金属膜５８の上表面に平坦化処理を行って導光板インサートモールドを完成する。
【実施例２】
【００１５】
この発明の特徴は表面処理工程にあるため、以下の実施例に対する説明は表面処理工程に絞って述べる。表面処理工程以外のその他の工程は前述と同じである。図８を参照する。図８は、この発明の実施例２による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。この実施例は、粗面化工程でフォトレジストパターンの付着力を増強する例である。図８によれば、まずクリーン工程を行って基板５０の表面を洗ってから、脱水工程で基板５０の表面の残留水分をふき取る。続いて粗面化工程を行って基板５０の表面を粗くする。粗面化工程は物理的手段（砂吹き）または化学的手段（エッチング）で行われる。基板５０表面の粗さは要求に応じて決められる。続いて基板５０にフォトレジスト膜５４を塗布する。粗面化工程は基板５０とフォトレジスト膜５４との付着力を大幅に向上させる。
【実施例３】
【００１６】
図９を参照する。図９は、この発明の実施例３による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。この実施例は、２回のフォトレジスト塗布工程でフォトレジストパターンの付着力を増強する例である。図９によれば、まずクリーン工程を行って基板５０の表面を洗ってから、脱水工程で基板５０の表面の残留水分をふき取る。続いて基板５０にフォトレジスト薄膜６０を塗布し、ハードベーク工程を行ってフォトレジスト薄膜６０内のシンナーの含有量を低める。フォトレジスト薄膜６０の厚さは１ミクロン以下であり、それを使用すればフォトレジスト薄膜６０と基板５０との付着力を増強できるのみならず、同質の物質間の臨界角が小さいため扁平状（曲率半径が大きい）のフォトレジストパターンを製作できる。なお、フォトレジスト薄膜６０はフォトレジストパターンを定めるものではないため、それに対してソフトベークでなくハードベーク工程を行う。続いてフォトレジスト薄膜６０上にフォトレジスト膜５４を塗布してソフトベーク工程を行う。前述の通りに、フォトレジスト薄膜６０とフォトレジスト膜５４は同じ材質であるため、曲率半径が大きい球形マイクロレンズを形成しようとする場合は、実施例３を利用することが望ましい。
【実施例４】
【００１７】
図１０を参照する。図１０は、この発明の実施例４による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。この実施例は、表面活性化工程で基板の表面エネルギーを変えてフォトレジストパターンと基板との間の表面張力を増強する例である。図１０によれば、まずクリーン工程を行って基板５０の表面を洗ってから、脱水工程で基板５０の表面の残留水分をふき取る。続いてプラズマ６２で基板５０の表面を照射し、基板５０の表面エネルギーを変えて、フォトレジストパターンと基板５０との間の表面張力を増強する。なお、界面活性剤で基板５０を洗ってフォトレジストパターンと基板との間の付着力を増強することも可能である。
【００１８】
注意すべき点は、この発明による方法は基板の全体に適用するだけでなく、導光板がさまざまな球形マイクロレンズを含む場合において、この発明による方法を基板の一部領域に選択的に使用することもできることである。基板はガラス基板、シリコン基板または金属基板である。なお、この発明による複数の実施例を合わせて実行することも可能である。更に、従来の技術によるＨＤＭＳで付着力を増強する方法も、この発明と合わせて利用できる。
【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】
この発明による導光板インサートモールドの製作方法では、表面処理工程で基板の表面状態を変えることによって、フォトレジストパターンと基板との間の付着力を向上させるか基板の表面エネルギーを変え、フォトレジストパターンがはずれないようにすることができるため、この発明による方法を利用すれば、高品質の導光板インサートモールドを製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の導光板インサートモールドを製作する方法を表す第一説明図である。
【図２】従来の導光板インサートモールドを製作する方法を表す第二説明図である。
【図３】従来の導光板インサートモールドを製作する方法を表す第三説明図である。
【図４】この発明による導光板インサートモールドの製作方法のフローチャートである。
【図５】この発明の実施例１による導光板インサートモールドの製作方法を表す第一説明図である。
【図６】この発明の実施例１による導光板インサートモールドの製作方法を表す第二説明図である。
【図７】この発明の実施例１による導光板インサートモールドの製作方法を表す第三説明図である。
【図８】この発明の実施例２による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。
【図９】この発明の実施例３による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。
【図１０】この発明の実施例４による導光板インサートモールドの製作方法を表す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０、５０      基板
１２            ＨＭＤＳ膜
１４、５４      フォトレジスト膜
１６、１６Ａ、５６    フォトレジストパターン
５２            銀薄膜
５８            金属膜
６０            フォトレジスト薄膜
６２            プラズマ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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