JP2002292635A - スタンパ製造方法及び導光板 - Google Patents

スタンパ製造方法及び導光板

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JP2002292635A
JP2002292635A JP2001094698A JP2001094698A JP2002292635A JP 2002292635 A JP2002292635 A JP 2002292635A JP 2001094698 A JP2001094698 A JP 2001094698A JP 2001094698 A JP2001094698 A JP 2001094698A JP 2002292635 A JP2002292635 A JP 2002292635A
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photoresist layer
light
guide plate
light guide
stamper
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JP2001094698A
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Takayuki Asukata
孝幸 飛鳥田
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Nippon Columbia Co Ltd
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Nippon Columbia Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高輝度及び均一な輝度を有する導光板と、当該
導光板の製造に使用するスタンパを製造するスタンパ製
造方法を提供する。 【解決手段】導光板の製造に使用するスタンパの製造方
法において、導電性を有する基板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
基板をドライエッチングするドライエッチング工程と、
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を有するよ
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
用いる導光板及び導光板を製造するために用いられるス
タンパの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】四角形の板状体である透明板の1つの側
面(光入射面)から光を入射し、入射した光を表面(光
出射面)から出射するようにした、いわゆるエッジライ
ト方式の導光板が、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に用いられている。
【0003】このような背面照明装置は、導光板の少な
くとも1つの側面に管状光源を配置し、光を出射する光
出射面に対向する面(光反射面)に、導光板を透過する
光の角度または導光板で反射される光の角度を変える凹
凸部(以下、「ドット」という。)が設けられる。
【0004】従来、ドットを有した導光板を製造する方
法として、特開平9−222514号公報に開示されて
いる製造方法がある。特開平9−222514号公報に
開示されている導光板の製造方法は、(1)平坦な基材
にフォトレジスト層を形成する工程と、(2)フォトレ
ジスト層をドットパターンに応じて露光する工程と、
(3)露光されたフォトレジスト層を現像する工程と、
(4)フォトレジスト層の表面を導電化する工程と、
(5)導電化されたフォトレジスト層の表面に電鋳体を
形成する電鋳工程とにより導光板に形成するドットに対
応するパターンを有するスタンパを作製し、当該スタン
パを使用して樹脂を成形することにより導光板を製造す
る。
【0005】しかしながら、特開平9−222514号
公報記載の製造方法においては、上記(5)電鋳工程に
要する時間が長いという問題がある。この製造方法によ
れば、例えば、直径500mm、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。
【0006】この問題を解決するために、本出願人は、
特開2001−33634号公報記載の導光板の製造に
使用するスタンパの製造方法を提案した。特開2001
−33634号公報記載のスタンパ製造方法によれば、
(a)導電性を有する基板の一方の面にフォトレジスト
層を形成する工程と、(b)フォトレジスト層をドット
のパターンに応じて露光する工程と、(c)露光された
フォトレジスト層を現像する工程と、(d)現像により
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
形成する電鋳工程と、(e)フォトレジスト層を除去す
る工程とにより導光板に形成するドットに対応するパタ
ーンを有するスタンパを作製する。
【0007】特開2001−33634号公報記載の導
光板の製造方法によれば、(d)の電鋳工程は、電鋳体
の厚さがドットの高さ(深さ)となるまで行えばよく
(例えば、2〜50μm)、電鋳工程に費やす時間は数
分程度でよい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】導光板に対する要求事
項の一つに高輝度化及び輝度の均一化がある。一般的に
輝度を高くするには光源から入射した光が、できるだけ
多くの回数、導光板の光反射面に反射し、散乱すればよ
い。すなわち、導光板に形成されるドットの数で最大輝
度が決まる。
【0009】また、導光板に輝度むらが発生した場合、
導光板全体の輝度を均一化するために、再度、ドットの
大きさや密度を設計し直していた。
【0010】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、高輝度及び均一な輝度を有する導光板
と、当該導光板の製造に使用するスタンパを簡単な方法
により製造することができる製造方法を提供することを
目的とする。
【0011】
【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、スタンパ製造方法に
おいて、導電性を有する基板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
をドライエッチングするドライエッチング工程と、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を有することを
特徴とする。
【0012】本願の請求項2記載の発明は、四角形の板
状体の表面を光出射面とし裏面を光反射面とし1の側面
を光源からの光を入射する光入射面とする導光板におい
て、前記光反射面は底面に突起部を備えた凹型ドットを
有していることを特徴とする。
【0013】本願の請求項3記載の発明は、四角形の板
状体の表面を光出射面とし裏面を光反射面とし1の側面
を光源からの光を入射する光入射面とする導光板におい
て、前記光反射面は上面に凹部を備えた凸型ドットを有
していることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のスタンパ製造方
法の一実施例を説明する模式図である。図1(a)は、
導電性の基板としてのニッケル板11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
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、後述するよう
に、ニッケル板11にフォトレジスト層をスピンコート
法により形成するため、ニッケル板11として円形のも
の、例えば、直径500mm、厚さ0.3mm、両面が
算術平均粗さ0.01μm以下に研磨されたものを使用
する。
【0015】図1(b)は、フォトレジスト形成工程を
示す。ニッケル板11をスピンコート装置に取り付け、
280rpmで回転させ、ポジ型フォトレジストネガ型
フォトレジストを塗布し、フォトレジスト層12を形成
する。フォトレジスト層12の厚さは、得ようとする導
光体のドットの深さ(高さ)よりも薄くなるようにす
る。後述するように、ニッケル板11の表面に形成され
るドットの高さは、フォトレジスト層12の厚さよりも
やや高くなり、最終的なドットの高さはスタンパ上に電
鋳するとき加える積算電流で決まる。フォトレジスト層
12を形成したニッケル板11は、80℃で30分間ベ
イクされ、フォトレジスト層12中に残存している余分
な溶媒を除去する。
【0016】図1(c)は、露光工程を示す。導光板の
ドットに対応するドットパターン14が描写されたフォ
トマスク13を、フォトレジスト層12の表面に密着さ
せる。フォトマスク13において、ドットパターン14
の部分は後述する紫外線(UV)光15を透過しせず、
ドットパターン14以外の領域はUV光15を透過しな
いするように設計される。本実施例では対角線の長さが
10インチのフォトマスク13を使用する。そして、フ
ォトマスク13の上面からフォトレジスト層12が感光
する波長のUV光15を照射する。このとき、フォトレ
ジスト層12の偏向パターン14に対応する領域以外の
領域(露光部16)が感光する。
【0017】次に、UV光15により露光されたフォト
レジスト層12が形成されたニッケル板11をオーブン
に入れ、フォトレジスト層12を90℃で5分間加熱
(ポストエクスポージャベイク)する。このとき、フォ
トレジスト層12の露光部16では、露光により発生し
た触媒により架橋反応が進み、露光部16の現像液に対
する溶解速度が未露光部17よりも遅くなる。
【0018】図1(d)は、現像工程を示す。露光工
程、加熱工程を経たニッケル板11を現像装置に取り付
け、現像液により露光されたたフォトレジスト層12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15に感光したしなかったフォトレジスト
層12のドットパターン14に対応した領域(未露光部
17)は除去され、ニッケル板11上には未露光部16
のフォトレジスト層12が残る。次に、フォトレジスト
層12やニッケル板11に残存した水分を除去するため
に80℃で30分間加熱する。
【0019】図1(e)は、ドライエッチング工程を示
す。まず、ドライエッチング装置に現像工程を経たニッ
ケル板11を取り付け、ドライエッチング処理を施す。
図2は、本実施例におけるドライエッチング工程を示す
模式図である。ドライエッチング処理により、ニッケル
基板11の表面から飛散したニッケル原子がフォトレジ
スト層12の壁面21に付着し、ニッケル膜22を形成
する。
【0020】図1(f)は、電鋳工程を示す。ドライエ
ッチング工程を経たニッケル板11を電鋳装置の陰極に
取り付け、ニッケル電鋳を施し、ニッケル板11のフォ
トレジスト層12が除去された領域に電鋳体18を形成
する。本実施例では、電鋳体18が導光板のドットに対
応する。
【0021】図3は、本実施例における電鋳工程を示す
模式図である。図3(a)に示すように、フォトレジス
ト層12の壁面21にニッケル膜22が形成されたニッ
ケル板11を電鋳装置に取り付け、陽極31と陰極32
間に電流を流すと、陽極31との距離が短いニッケル膜
22が付着したフォトレジスト層12の壁面21に電流
が集中する。そのためニッケル膜22に多くの電鋳物
(ニッケル)が析出する。結果として、図3(b)に示
すように、ニッケル板11上に、上面中央に凹部34を
備えたドットパターン35が形成される。
【0022】図1(g)は洗浄工程を示す。電鋳工程を
経たニッケル板11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、洗浄しある程度フォトレジス
ト層12を除去した後、仕上げとして酸素アッシングを
行いニッケル板12の表面に残ったフォトレジスト層1
2をフォトレジスト層2を除去する。次に、ニッケル板
11を所望の形状に加工することによりスタンパ19を
得る。
【0023】図1(h)は成形工程を示す。スタンパ1
9を使用して樹脂の射出成形を行うと、スタンパ19に
形成された凹部34を備えたドットパターン35が転写
された導光板20が得られる。
【0024】図4は、本実施例における成形工程により
成形された導光板20のドットを示す模式図である。図
4(a)に示すように、導光板20には、スタンパ19
に形成された凹部34を備えたドットパターン35が転
写された、凹型のドット41が形成される。ドット41
は、底面中央に突起部42を備えている。
【0025】また、図1(a)〜(g)に示す工程によ
り作製されたスタンパ19を母材(マザースタンパ)と
して複製スタンパを作製した場合、図4(b)に示すよ
うに、導光板20には、凸型のドット43が形成され
る。ドット43は、上面中央に凹部44を備えている。
【0026】このように、ドット41は突起部42を備
え、ドット43は凹部44を備えているため、従来の1
のドットよりも光源からの光を反射する反射面が多い。
光源が1つの場合、凹型ドットは光源に近い側の側面が
反射面となり、凸型ドットは光源に遠い側の側面が反射
面となる。したがって、図4において、導光板20の左
側に光源があるとすると、図4(a)に示すようにドッ
ト41は、側面45及び内側面46が反射面となり、ま
た、図4(b)に示すようにドット43は、内側面47
及び側面48が反射面となる。したがって、ドット41
及びドット43は、従来のドットよりも光の反射量が多
くなる。
【0027】このようなドット41又はドット43を導
光板の輝度が低い領域に形成すれば、その領域の輝度が
高まり、それによって導光板全体の輝度を低下させるこ
となく輝度むらを改善することできる。ドット41又は
ドット43を導光板の反射面の一部分に設けるために
は、図1に示すスタンパ製造工程における(e)のドラ
イエッチング工程の際に、ニッケル板1上に形成された
フォトレジスト層12の表面をマスクで覆うようにす
る。当該マスクは、ドット41又はドット43を設ける
領域は開口部となっている。このようなマスクを使用し
てドライエッチング処理を施すことにより、ニッケル板
11の所望の領域のみにドット41又はドット43に対
応するパターンを形成することができる。そして、当該
ニッケル板11を使用して射出成形を行えば、ドット4
1又はドット43を反射面の一部の領域に有する導光板
を製造することができる。
【0028】このように、本実施例によれば、導光板に
輝度むらが発生した場合、導光板全体の輝度を均一化す
るために、再度、ドットの大きさや密度を設計し直す必
要がない。すなわち、元のドットの大きさや密度を維持
しつつ、輝度が低い領域のドットをドット41又はドッ
ト43とすればよく、簡単な方法で高輝度及び均一な輝
度を有する導光板を製造することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、高輝度及び均一な輝度
を有する導光板と、当該導光板の製造に使用するスタン
パを製造す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】本発明のスタンパ製造方法の一実施例を説明す
る模式図。
【図2】本実施例におけるドライエッチング工程を示す
模式図。
【図3】本実施例における電鋳工程を示す模式図。
【図4】本実施例における成形工程により成形された導
光板のドットを示す模式図。
【符号の説明】
11 ニッケル板 12 フォトレジスト層 13 フォトマスク 14 ドットパターン 15 UV光 16 露光部 17 未露光部 18 電鋳体 19 スタンパ 20 導光板 21 壁面 31 陽極 32 陰極 33 ドットパターン 41 ドット 42 突起部 43 ドット 44 凹部 45 側面 46 内側面 47 内側面 48 側面
フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA14Z FA23Z FA41Z FC10 FC26 LA12 LA18 4F202 AH81 AJ03 AJ09 CA11 CB01 CD12 CD24 CD30 CK43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性を有する基板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
    基板をドライエッチングするドライエッチング工程と、
    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を有するこ
    とを特徴とするスタンパ製造方法。
  2. 【請求項2】四角形の板状体の表面を光出射面とし裏面
    を光反射面とし1の側面を光源からの光を入射する光入
    射面とする導光板において、前記光反射面は底面に突起
    部を備えた凹型ドットを有していることを特徴とする導
    光板。
  3. 【請求項3】四角形の板状体の表面を光出射面とし裏面
    を光反射面とし1の側面を光源からの光を入射する光入
    射面とする導光板において、前記光反射面は上面に凹部
    を備えた凸型ドットを有していることを特徴とする導光
    板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100376961C (zh) * 2004-05-28 2008-03-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 导光板制造方法
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CN103158251A (zh) * 2011-02-01 2013-06-19 来进有限公司 用于制造导光板的压模以及其制造方法
CN105676342A (zh) * 2016-03-28 2016-06-15 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种玻璃导光板及其制作方法

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