JP2001033634A

JP2001033634A - スタンパの製造方法

Info

Publication number: JP2001033634A
Application number: JP11202477A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kobayashi; 正和小林
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライエッチング装置等の特殊な設備を必要と
せず、スタンパの製造に要する時間を短縮することがで
きるスタンパ製造方法を提供する。【解決手段】スタンパ製造方法において、導電性を有す
る基板の一方の面にポジ型フォトレジスト層を形成し、
ポジ型フォトレジスト層を予め定められたパターンに従
って露光し、ポジ型フォトレジスト層を現像し露光され
た部分のポジ型フォトレジスト層を除去し、ポジ型フォ
トレジスト層が除去された部分の基板上に電鋳体を形成
し、ポジ型フォトレジスト層を基板から除去するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
用いる背面用の導光板を製造するために用いるスタンパ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明板の側端面から光を入射し、その一
方の面（光出射面）から光を出射させて照明を行うよう
にした、いわゆるエッジライト方式の導光板を備えた光
拡散装置が、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タ及び薄型テレビジョン等に設けられる液晶表示装置な
どに使用される背面照明装置として用いられている。こ
のような光拡散装置は、導光体の１つの側端面又は互い
に対向する側端面に管状光源を配置し、光を入射する側
端面及び光を出射する光出射面を除く導光板の残りの面
に、導光体を透過する光の角度または導光体で反射され
る光の角度を変える要素（以下、「偏向要素」とい
う。）が設けられて構成されている。

【０００３】導光体の側端面から入射した光は、光出射
面及びこれに対向する面等でその方向を変えられて光出
射面から出射するが、光出射面と対向する導光体底面で
全反射されて導光体内を伝搬する。一般に、光拡散装置
の輝度が光出射面全面で均一になるように、偏向要素の
密度分布及び光が偏向要素によって偏向される角度が決
定される。

【０００４】上記の偏向要素としては、導光体表面に
光を散乱または反射する白色インクや塗料が塗布された
もの、導光体表面に光が散乱または反射されるような
凹凸部が設けられたもの、導光体中に光拡散剤が含有
されたものが挙げられる。

【０００５】上記のタイプの導光体は、スクリーン印
刷等により製造されるが、白色インクや塗料の組成が変
化すると光反射能が変化し輝度が均一にならず、更に、
印刷作業時に空気中の塵埃が白色インクや塗料に混入し
たり、印刷面や塗布面に付着すると、塵埃による予期せ
ぬ光の散乱を生じて、予定した輝度の均一化がはかれな
い。また、上記のタイプの導光体は、所定の密度分布
になるように偏向要素を設けようとしても、高い再現性
で基材中に光拡散剤を分散させることは困難である。

【０００６】以上の理由により、上記の表面に光が散
乱または反射されるような凹凸部が設けられた導光体
が、多くの液晶表示用装置の背面照明装置に用いられて
いる。

【０００７】図２は、従来の表面に偏向要素としての凹
凸部を有する導光体の製造工程を示す模式図である。図
２（ａ）は、円盤状のガラス原盤２１である。ガラス原
盤２１は片面が鏡面研磨され、洗浄されている。図２
（ｂ）は、フォトレジスト層形成工程を示す。表面を研
磨した円盤状のガラス原盤２１を、図示しないスピンコ
ート装置のターンテーブル上に載置し、ポジ型フォトレ
ジストをガラス原盤２１の研磨した面上に塗布し、フォ
トレジスト層２２を形成する。

【０００８】図２（ｃ）は、露光工程を示す。長方形で
あり、偏向要素に対応する複数のパターン（以下「偏向
パターン」という。）が描写されたフォトマスク２３
を、フォトレジスト層２２の表面に密着させる。フォト
マスク２３において、偏向パターン部分は光を透過し、
偏向パターン部分以外の領域は光を透過しない。フォト
マスク２３の上面からフォトレジスト層２２が感光する
波長の光を露光する。このとき、フォトレジスト層２２
のフォトマスク２３の偏向パターンに対応する領域が感
光する。

【０００９】図２（ｄ）は、現像工程を示す。露光され
たフォトレジスト層２２が形成されたガラス原盤２１を
現像装置に取り付け、フォトレジスト層２２を現像液に
より現像し、純水により現像液を洗浄する。このとき、
露光工程で感光したフォトマスク２３の偏向パターンに
対応したフォトレジスト層２１の領域（露光部２４）は
除去され、ガラス原盤２１上には未露光部２５が残る。

【００１０】図２（ｅ）は、導電体膜形成工程を示す。
現像工程において現像されたフォトレジスト層２２が形
成されたガラス原盤２１をスパッタリング装置または蒸
着装置に取り付け、スパッタリング法または蒸着法によ
り、ガラス原盤２１のフォトレジスト層２２が形成され
ている面上に、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の
導電体膜２６を形成する。

【００１１】図２（ｆ）は、電鋳工程を示す。導電体膜
２６が形成されたガラス原盤２１を、電鋳装置の陰極に
取り付け、ニッケル電鋳を施し、偏向パターンを転写し
た電鋳体２７を形成する。電鋳体２７の厚さは、約０．
１ｍｍ〜０．５ｍｍである。

【００１２】図２（ｇ）は、スタンパ加工工程を示す。
電鋳工程後、ガラス原盤２１から電鋳体２７を剥離し、
洗浄する。そして、電鋳体２６の外周を所望の形状に裁
断加工し、裏面研磨を施し、スタンパ２８を得る。

【００１３】図２（ｈ）は、成形工程を示す。スタンパ
２８は、射出成形機の金型内に取り付けられる。射出成
形機は、アクリル樹脂等の溶融樹脂をスタンパ２８が取
り付けられた金型内に射出し、導光体２９を成形する。
成形された導光体２９は、金型内で冷却され、取り出さ
れる。

【００１４】また、特開平４−２５９９３８号公報に
は、ガラス原盤の代わりにシリコンウエハ又は金属板を
用い、シリコンウエハ又は金属板上にフォトレジスト層
を形成し、パターンを露光、現像した後、この現像され
たフォトレジスト層をマスク部材としてドライエッチン
グすることにより、シリコンウエハ又は金属板にパター
ンに対応した凹部を形成し母盤を得、当該母盤に電鋳を
施しスタンパを得るスタンパ製造方法が開示されてい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来の導光
体用のスタンパの製造方法及び特開平４−２５９９３８
号に開示されているスタンパ製造方法においては、電鋳
工程に要する時間が長く、製造コストが高いという問題
がある。導光体用のスタンパにおいては、約０．１〜
０．５ｍｍの厚さが必要であるが、例えば、直径２００
ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの電鋳体を得るためには１時間以
上の電鋳時間を要する。対角１５インチの大型液晶表示
装置用の導光体のスタンパを作製するためには、直径５
００ｍｍのガラス原盤を用いる必要があり、この場合、
厚さ０．３ｍｍの電鋳体を得るのに４時間以上の電鋳時
間を要する。

【００１６】しかも、電鋳工程の後に、スタンパの外周
トリミング、研磨、打ち抜きなどの後加工が必要とされ
るため、そのための付加的な設備を必要とする。

【００１７】また、特開平４−２５９９３８号公報に開
示されているスタンパの製造方法は、ドライエッチング
をするために、現像されたフォトレジスト層を十分に乾
燥させる必要があり、１２０℃で１時間にわたりフォト
レジスト層をベーキングする必要がある。さらに、大面
積のシリコンウエハ又は金属板を用いる場合、大型のド
ライエッチング装置が必要となり、設備コストが高くな
る。

【００１８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、ドライエッチング装置等の特殊な設備
を必要とせず、スタンパの製造に要する時間を短縮する
ことができるスタンパ製造方法を提供することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の請求項１記載の発明は、スタンパの製造方法
において、導電性を有する基板の一方の面にフォトレジ
スト層を形成するフォトレジスト形成工程と、前記フォ
トレジスト層を予め定められたパターンに従って露光す
る露光工程と、前記フォトレジスト層を現像する現像工
程と、前記現像工程において前記フォトレジスト層が除
去された部分の前記基板上に電鋳体を形成する電鋳工程
と、前記フォトレジスト層を前記基板から除去する洗浄
工程とを備えることを特徴とする。

【００２０】本願の請求項２記載の発明は、スタンパ製
造方法において、金属製基板にフォトレジスト層を形成
するフォトレジスト形成工程と、前記フォトレジスト層
を予め定められたパターンに従って露光する露光工程
と、前記フォトレジスト層を現像する現像工程と、前記
現像工程において前記フォトレジスト層が除去された部
分の前記金属製基板上に電鋳体を形成する電鋳工程と、
前記フォトレジスト層を前記金属製基板から除去する洗
浄工程とを備えることを特徴とする。

【００２１】本願の請求項３記載の発明は、スタンパ製
造方法において、ニッケル基板にフォトレジスト層を形
成するフォトレジスト形成工程と、前記フォトレジスト
層を予め定められたパターンに従って露光する露光工程
と、前記フォトレジスト層を現像する現像工程と、前記
現像工程において前記フォトレジスト層が除去された部
分の前記ニッケル基板上に電鋳体を形成する電鋳工程
と、前記フォトレジスト層を前記ニッケル基板から除去
する洗浄工程とを備えることを特徴とするスタンパの製
造方法。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のスタンパの製造
方法の一実施例を説明するための模式図である。図１
（ａ）は、導電性の基板としてのニッケル板１である。
導電性の基板として、ニッケル以外の金属製の基板を用
いてもよく、また、ガラス原盤の片面に導電性を有する
金属等の膜を形成したものを用いてもよい。ニッケル板
１は、両面が鏡面研磨されており、所望の形状に加工さ
れている。本実施例では、ニッケル板１はスタンパとし
て用いるため、スタンパとして必要な外形及び厚さ、例
えば、縦幅３４０ｍｍ、横幅２７０ｍｍの長方形、厚さ
０．３ｍｍに予め加工されている。

【００２３】図１（ｂ）は、フォトレジスト形成工程を
示す。ニッケル板１をスピンコート装置に取り付け、ポ
ジ型フォトレジストを塗布し、フォトレジスト層２を形
成する。この際、フォトレジスト層２の厚さは、得よう
とする導光体の偏向パターンの深さ（高さ）よりも厚く
なるように形成する。後述するように、導光体の偏向パ
ターンに対応するスタンパのパターンの高さは、電鋳体
がスタンパ上に積層する高さにより決まる。フォトレジ
スト層２は、得ようとする導光体の偏向パターンの深さ
（高さ）よりも厚く形成されればよく、精度の高いフォ
トレジスト層２の膜厚制御は不要である。

【００２４】図１（ｃ）は、露光工程を示す。複数の偏
向パターン４が描写されたフォトマスク３を、フォトレ
ジスト層２の表面に密着させる。フォトマスク３におい
て、偏向パターン４の部分は後述するＵＶ光５を透過
し、偏向パターン４以外の領域はＵＶ光５を透過しな
い。そして、フォトマスク３の上面からフォトレジスト
層２が感光する波長の光（紫外線（ＵＶ）光）５を露光
する。このとき、フォトレジスト層２の偏向パターン４
に対応する領域（露光部６）が感光する。

【００２５】図１（ｄ）は、現像工程を示す。露光工程
を経たニッケル板１を現像装置に取り付け、現像液によ
り露光されたフォトレジスト層２を現像し、純水により
現像液を洗浄する。このとき、露光工程でＵＶ光５に感
光したフォトレジスト層５の偏向パターン４に対応した
領域は除去され、ニッケル板１上には未露光部７が残
る。

【００２６】図１（ｅ）は、電鋳工程を示す。現像工程
を経たニッケル板１を電鋳装置の陰極に取り付け、ニッ
ケル電鋳を施し、フォトマスク３の偏向パターン４に対
応する、ニッケル板１のフォトレジスト層２が除去され
た領域に電鋳部８を形成する。電鋳物としてはニッケル
以外、例えばクロム、銅等の金属を用いることができ
る。本実施例では、電鋳部８が導光体の偏向パターンに
対応する。一般的に、導光体の偏向パターンの高さ（深
さ）は、２〜５０μｍ程度が適正である。したがって、
電鋳体８の厚さが２〜５０μｍの範囲の所望の高さとな
るまでニッケル電鋳を行う。

【００２７】従来のスタンパの製造方法においては、電
鋳体の厚さが、スタンパの厚さ（一般的に０．１〜０．
５ｍｍ）となるまで電鋳を行う必要があったが、本実施
例のスタンパの製造方法によれば、電鋳部８の厚さが導
光体の偏向パターンの高さとなるまで電鋳を行えばよ
く、電鋳に費やす時間は数分程度でよい。また、本実施
例のスタンパ製造方法によれば、導電体膜を形成する工
程が不要である。

【００２８】図１（ｆ）は、スタンパ洗浄工程を示す。
電鋳工程を経たニッケル板１をフォトレジストリムー
バ、アセトン、アルコール等により洗浄し、フォトレジ
スト層２を除去することによりスタンパ９を得る。本実
施例のスタンパの製造方法によれば、ニッケル板１は、
予め、両面が鏡面研磨されており、所望の形状に加工さ
れているため、電鋳工程の後に、スタンパ９の外周トリ
ミング、研磨及び打ち抜きなどの加工が不要である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ドライエッチング装置
等の特殊な設備を必要とせず、スタンパの製造に要する
時間を短縮することができるスタンパ製造方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタンパの製造方法の一実施例を説明
するための模式図。

【図２】従来の表面に偏向要素としての凹凸部を有する
導光体の製造工程を示す模式図。

【符号の説明】

１ニッケル板２フォトレジスト層３フォトマスク４偏向パターン５ＵＶ光６露光部７未露光部８電鋳部９スタンパ２１ガラス原盤２２フォトレジスト層２３フォトマスク２４露光部２５未露光部２６導電体膜２７電鋳体２８スタンパ２９導光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｆ 7/40 ５２１Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｆターム(参考） 2H038 AA52 2H091 FA23Z FB08 FC10 FC14 LA12 2H096 AA27 BA09 CA20 EA02 GA02 HA27 JA04 LA02 4F209 AH73 AJ02 PA02 PB01 PC05 PQ11 5D121 BA01 BB06 BB34 BB38 CA03 CA07 CB03 CB05 CB06 CB07 CB08 GG18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する基板の一方の面にフォトレ
ジスト層を形成するフォトレジスト形成工程と、前記フォトレジスト層を予め定められたパターンに従っ
て露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像する現像工程と、前記現像工程において前記フォトレジスト層が除去され
た部分の前記基板上に電鋳部を形成する電鋳工程と、前記フォトレジスト層を前記基板から除去する洗浄工程
とを備えることを特徴とするスタンパの製造方法。
【請求項２】金属製基板にフォトレジスト層を形成する
フォトレジスト形成工程と、前記フォトレジスト層を予め定められたパターンに従っ
て露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像する現像工程と、前記現像工程において前記フォトレジスト層が除去され
た部分の前記金属製基板上に電鋳部を形成する電鋳工程
と、前記フォトレジスト層を前記金属製基板から除去する洗
浄工程とを備えることを特徴とするスタンパの製造方
法。
【請求項３】ニッケル基板にフォトレジスト層を形成す
るフォトレジスト形成工程と、前記フォトレジスト層を予め定められたパターンに従っ
て露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像する現像工程と、前記現像工程において前記フォトレジスト層が除去され
た部分の前記ニッケル基板上に電鋳部を形成する電鋳工
程と、前記フォトレジスト層を前記ニッケル基板から除去する
洗浄工程とを備えることを特徴とするスタンパの製造方
法。