JP2011005845A

JP2011005845A - 基板真空成形装置及び真空成形方法

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Publication number: JP2011005845A
Application number: JP2009198195A
Authority: JP
Inventors: Seung Joon Baek; ベク・スンジョン; Tae Wan Kim; キム・テワン; Se Jin Choi; チェ・セジン
Original assignee: Minuta Technology; Minuta Technology Co Ltd
Current assignee: Minuta Technology; Minuta Technology Co Ltd
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-01-13
Also published as: CN101930168B; TW201100226A; CN101930168A; KR20110000309A; TWI391226B

Abstract

【課題】樹脂が塗布された基板に光学パターンを成形するための真空成形装置と真空成形方法を提供する。
【解決手段】真空成形装置は、基板１０に３次元パターンを転写する成形モールド２０と、これを固定する昇降可能な成形モールドフレーム１７０とを含む真空チャンバ本体１４０を含み、前記成形モールドにより上部チャンバと下部チャンバに分割される。真空成形方法は、ａ）樹脂の塗布、ｂ）基板の取り付け及び真空の形成、ｃ）基板に成形モールドの接触、ｄ）成形モールドの上部領域と下部領域の気密状態の誘導、及びｅ）圧力差の発生を通じる成形モールドの基板密着のステップを含む。複雑な形態の光学パターンのような３次元パターンにも適用可能であるだけでなく、基板の大きさが大型化しても、基板に形成されたパターンに未成形部が発生するかまたは気泡等の不良の発生を防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学用基板あるいは機能性基板を製造する装置及び方法に関し、例えば、バックライト用基板（ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅｄｐａｎｅｌ，ＬＧＰ）等の大面積基板に３次元パターンを形成できる真空成形装置及び真空成形方法に関する。

導光板は、液晶表示装置に利用されるバックライト装置の部品であって、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）のような線光源、またはＬＥＤのような点光源を面光源に変換させるための光学パターンを一面または両面に備えている。

このような光学パターンを導光板に成形するためには、射出、反射型インクを利用したシルク印刷、紫外線硬化性樹脂（以下、ＵＶ樹脂）または熱硬化性樹脂を利用した成形方法等が用いられてきた。

射出法は、複雑な構造物を成形するのに適合するが、成形時間と冷却時間が長く、比較的工程が簡単な印刷法は、複雑な光学パターンに適用することができない。このような理由で、熱硬化性樹脂、または工程が比較的簡単でかつ硬化時間が短いためより好ましいＵＶ樹脂を利用して導光板の光学パターンを成形する方法に関する多くの試みがなされてきた。

ＵＶ成形法は、ＵＶ樹脂がコーティングされた大面積基板にスタンパーを密着させ、その間にあるＵＶ樹脂が隙間なく（空いた空間なく）充填されるようにした後、これをＵＶ光で硬化し、スタンパーを離型すると、スタンパーに刻まれている光学パターン形状が基板に転写される性質を利用したものである。

しかし、従来のＵＶ成形法のうちロール（ｒｏｌｌ）型のスタンパーを用いるかまたは平板型の硬質の成形モールド（ｈａｒｄｓｔａｍｐｅｒ）を用いる場合、大面積基板とスタンパーとの間の平坦度を精密に調整し難く、このためスタンパーと基板との間にＵＶ樹脂以外に空いた空間が発生し、これにより未成形、気泡等の不良が発生し易くなる。

また、基板に塗布された樹脂が、スタンパーと密着時に基板の外郭にはみ出して外観に損傷を与える問題点が発生する場合もある。

バックライトの部品のうち１つとしてプリズムシートのように連続的に供給されるシートにＵＶ樹脂を利用して光学パターンを成形する方法は、既に量産化段階にありはするが、ＵＶ成形法を利用して一枚ずつ供給（不連続供給）される基板に光学パターンを成形する方法は、前述したような問題点により未だ商用化段階までは至っていない。

一方、基板にＵＶ樹脂をコーティングする方法としては、シルク印刷法、スリットコーティング（ｓｌｉｔｃｏａｔｉｎｇ）法、ロールコーティング（ｒｏｌｌｃｏａｔｉｎｇ）法等があるが、比較的高粘度のＵＶ樹脂（通常、粘度が１００ｃｐｓ〜１０，０００ｃｐｓ）をシルク印刷法でコーティングする場合は、シルク製板の微細な格子とＵＶ樹脂の表面張力により微細な気泡が多数発生し、このような微細な気泡が、シルク製板を通過して基板にコーティングされることによって、基板の光学パターンに影響を与えるという問題が発生する。スリットコーティング法は、スリットコーター機構が高価であるため経済性において不利であり、ロールコーティング法は、工程の安全性が低いため、頻繁な不良により量産性において不利であるという問題点がある。

本発明は、前述した従来の問題点を解決するためのものであって、ＵＶ樹脂をシルク印刷できるように考え出された方法を提供し、真空チャンバ内で透明でかつ柔軟な成形モールドを用いて３次元パターンを成形する工程を利用して基板を製造する方法と装置を提供することを目的とする。

本発明による真空成形方法及び装置は、前記目的を達成するために、（１）透明でかつ柔軟な成形モールドを用い、（２）真空チャンバ内で３次元パターンを成形し、（３）成形モールド自体が二重真空チャンバの一方の壁を形成し、気圧差により成形モールドが基板に密着されるようにすること等を主要な特徴とする。

本発明が要旨とするところは、次のとおりである。

（１）樹脂が塗布された基板に光学パターンを成形するための基板真空成形装置であって、通常の側壁と、側壁の上方と下方を密閉するカバーと、底板とから構成された真空チャンバ本体を備え、真空チャンバ本体の内部には、基板に光学パターンを転写する成形モールドと、成形モールドの縁部を固定する昇降可能な成形モールドフレームとを含み、前記カバー、側壁及び底板により密閉される空間は、前記成形モールドフレームの下降により上部チャンバと下部チャンバに分割されることを特徴とする基板真空成形装置。

（２）前記成形モールドは、上部チャンバと下部チャンバの隔壁を構成することを特徴とする、（１）に記載の基板真空成形装置。

（３）前記底板には、基板を固定するホルダが取り付けられていることを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（４）前記底板は、分離可能でかつ昇降するように構成され、最高上昇位置において側壁の下方を密閉することを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（５）前記上部チャンバと下部チャンバは、独立して圧力の制御が可能であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（６）前記真空チャンバ本体には、前記上部チャンバと下部チャンバそれぞれに連通する通気ラインが設けられていることを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（７）前記成形モールドは、柔軟でかつＵＶ光に透光性のあるプラスチックからなることを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（８）前記カバーは、ＵＶ光に透光性のある材質から構成されたことを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（９）前記カバーの上方に紫外線ランプステージが配置されたことを特徴とする、（１）または（２）に記載の基板真空成形装置。

（１０）前記側壁は、成形モールドフレームの上昇と底板の上昇との相互干渉を防止するために断面がＬ字状に形成されたことを特徴とする、（４）に記載の基板真空成形装置。

（１１）基板に光学パターンを成形するための基板真空成形方法であって、ａ）基板に樹脂を塗布するステップ、ｂ）前記基板を真空チャンバ内に取り付け、真空を形成するステップ、ｃ）真空状態で前記樹脂が塗布された基板の一面に成形モールドを接触させるステップ、ｄ）前記成形モールドの上部領域と下部領域とが互いに気密状態になるように維持するステップ、及びｅ）前記成形モールドを境界に圧力差を発生させて成形モールドを基板に密着させるステップを含むことを特徴とする基板真空成形方法。

（１２）前記ｅ）ステップにおいて、成形モールドの下部領域を真空状態に維持し、成形モールドの上部領域の真空を解除することを特徴とする、（１１）に記載の基板真空成形方法。

（１３）前記ｅ）ステップ後に、ｆ）樹脂を硬化させるステップ、ｇ）成形モールドの下部領域の真空を解除するステップ、及びｈ）成形モールドと基板を分離するステップを含むことを特徴とする、（１１）または（１２）に記載の基板真空成形方法。

（１４）前記ｅ）ステップにおいて、前記成形モールドの上部領域に大気圧が作用するようにすることを特徴とする、（１１）または（１２）に記載の基板真空成形方法。

（１５）前記ｂ）ステップにおいて、真空の圧力を１０^-３ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒと設定することを特徴とする、（１１）または（１２）に記載の基板真空成形方法。

（１６）前記樹脂は、ＵＶ樹脂であることを特徴とする、（１１）または（１２）に記載の基板真空成形方法。

（１７）前記成形モールドは、柔軟でかつＵＶ光に透光性のあるプラスチックからなることを特徴とする、（１１）または（１２）に記載の基板真空成形方法。

（１８）前記ａ）ステップを、真空中でシルク印刷工程により行うことを特徴とする、（１６）に記載の基板真空成形方法。

（１９）前記ａ）ステップを、基板に１〜１０回コーティングできる量だけのＵＶ樹脂をシルク製板上に吐出する精密ノズルを設けたシルク印刷装置により行うことを特徴とする、（１６）に記載の基板真空成形方法。

（２０）前記ｅ）ステップ後に、前記成形モールドを通じて基板に紫外線を照射することを特徴とする、（１７）に記載の基板真空成形方法。

本発明によると、基板と成形モールドの平坦度が精密に調節されなくても、基板と成形モールドが均一な圧力で完璧に密着されるようにすることができ、基板の成形工程を真空中で行うことによって、いくら複雑な形態の３次元パターンであっても、成形モールドと基板との間に成形が行われていない未成形部が発生するかまたは気泡等の不良が発生することを防止することができる。また、基板の大きさや厚さに関係なく均一な３次元パターンの成形が可能であるので、本発明による方法と装置を適用して大面積製品を製造することができ、当業界に寄与するところが極めて大きい。

本発明の一実施形態による基板成形方法を示すフロー図。導光板上に樹脂をシルク印刷法により塗布した後の樹脂の表面状態を示す図。本発明の好ましい実施例に従って基板に塗布された樹脂に光学パターンを形成させるための真空成形装置の概路図。本発明の他の好ましい実施例に従って基板に塗布された樹脂に光学パターンを形成させるための真空成形装置の概路図。図４に示された真空成形装置の作動を説明するための図。

以下、図１乃至図５を参照し、本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態による基板成形方法を示すフロー図であり、図２は、導光板上に樹脂をシルク印刷法により塗布した後の樹脂の表面状態を示す図であり、図３は、本発明の好ましい実施例に従って基板に塗布された樹脂に光学パターンを形成させるための真空成形装置の概路図であり、図４は、本発明の他の好ましい実施例に従って基板に塗布された樹脂に光学パターンを形成させるための真空成形装置の概路図であり、図５は、図４に示された真空成形装置の作動を説明するための図である。

図１に示されているように、本発明においては、基板の基材（ｂａｒｅＳＵＢＳＴＲＡＴＥ）に樹脂を塗布する工程と、樹脂に３次元パターンを形成する工程とにより基板を製造し、特に、樹脂としては、ＵＶ樹脂を用いることが好ましい。以下において、ＵＶ樹脂を塗布する工程と、３次元パターンを形成する工程とについて具体的な実施例を参照して説明する。

＜ＵＶ樹脂の塗布工程＞
ＵＶ樹脂を塗布するにおいては、シルク印刷法、スリットコーティング法、ロールコーティング法等が用いられ得るが、本発明の一実施例においては、シルク印刷法を用い、気泡の発生に係る問題を解決するために、樹脂の塗布を真空チャンバ内で行った。

真空チャンバの内部にシルク製板と、シルク印刷を行うための２つのスキージとを備えた移送装置を設け、真空チャンバの真空度を調整して、ＵＶ樹脂の物性（粘度）と使用製板の目数とによって気泡が発生しない真空度を決定した。その結果は、下記の表のとおりである。

図２は、基板上に粘度が１００ｃｐｓであるＵＶ樹脂をシルク印刷法により塗布した後のＵＶ樹脂の概観を示す写真であり、図２（ａ）と図２（ｂ）は、それぞれ大気圧の条件と４００ｔｏｒｒの真空度の条件とでＵＶ樹脂を塗布したときの表面の状態を示す。

図２（ｂ）のように、シルク印刷の条件による適正の真空度を設定してＵＶ樹脂を導光板上に塗布することによって、ＵＶ樹脂に気泡が発生することを防止することができた。

また別の実施例では、大気圧でシルク印刷が繰り返されるほど気泡の発生がますます多くなる現象に着眼し、基板にコーティングされるＵＶ樹脂の量を少量に制御できる精密ノズルを設け、１回〜１０回コーティングできるＵＶ樹脂量のみを製板上に吐出する方法を用いて、大気圧でシルク印刷を行った。通常のＵＶ樹脂の場合、１回〜２回コーティングできる量が適合するが、消泡性に優れたＵＶ樹脂を用いる場合、１０回以上コーティングできる量でもシルク印刷を行うことができる。

＜光学パターンの成形＞
本発明に従って基板に樹脂を塗布した後に樹脂に光学パターンを成形する工程では、透明でかつ柔軟な軟質の成形モールド（例えば、（株）ミニュタテックのリジフレックスモールド(Ｒｅｇｉｆｌｅｘｍｏｌｄ)）を用い、真空チャンバ内で成形することを特徴とする。

図３は、基板（１０）の一面に塗布された樹脂（図面には図示しない）を柔軟な成形モールド（２０）により加圧して３次元パターンを成形する本発明の真空成形装置（１００）の一実施例を示す。

真空成形装置（１００）は、カバー（１１０）、側壁（１２０）及び底板（１３０）を備える真空チャンバ本体（１４０）を含む。

側壁（１２０）は、所定の空間を取り囲む角筒、円筒等のような通常の形状であり、その形状が特に限定されることではない。図３の実施例において、底板（１３０）は、側壁（１２０）の下端から一体型に延長され、カバー（１１０）は、側壁（１２０）の上方を覆うことによって、底板（１３０）、側壁（１２０）及びカバー（１１０）によって真空チャンバ（１５０）が区切られる。

側壁（１２０）には、不図示の開閉可能なドアが設けられ、樹脂が塗布された基板（１０）を真空チャンバ（１５０）内に移送して底板（１３０）に安着させることができる。このとき、基板（１０）を固定するために、底板（１３０）にホルダ（１３２）が取り付けられていることが好ましい。

真空チャンバ（１５０）が外部と気密状態を維持するように、カバー（１１０）と側壁（１２０）の連結部には、封止部材（１５２）が配置される。

真空チャンバ（１５０）には、基板（１０）に３次元パターンを転写する成形モールド（２０）と、成形モールド（２０）の縁部を固定する成形モールドフレーム（１７０）とが配置され、成形モールドフレーム（１７０）は、昇降機構（１８０）によって昇降可能になるように構成される。

成形モールド（２０）は、厚さが１ｍｍ〜２ｍｍ程度である柔軟なプラスチック素材からなり、額縁の形態のように成形モールドフレーム（１７０）に固定される。成形モールドフレーム（１７０）は、金属のような剛性の素材からなることが好ましい。

成形モールドフレーム（１７０）が最低の位置に下降して底板（１３０）と接触すると、成形モールド（２０）は、基板（１０）に近接するように構成される。このとき、成形モールド（２０）、成形モールドフレーム（１７０）及び底板（１３０）によって取り囲まれた空間が、成形モールド（２０）の上部領域を含む空間と気密状態を維持するように、成形モールド（２０）と成形モールドフレーム（１７０）の固定部と、成形モールドフレーム（１７０）と底板（１３０）の接触部とには封止部材（１５６、１５８）が配置される。

このように真空チャンバ（１５０）が上部チャンバと下部チャンバに分割されたときに上部及び下部チャンバの真空度がそれぞれ制御され得るように、真空チャンバ本体（１４０）には、２つの通気ライン（１６２、１６４）が設けられる。図３に例示された実施例では、通気ライン（１６２、１６４）が側壁（１２０）と底板（１３０）に配置され、上部チャンバと下部チャンバにそれぞれ連通するように構成されている。

前述したような構成の真空成形装置（１００）を利用して基板（１０）に光学パターンを転写する工程について説明する。

基板（１０）を真空チャンバ（１５０）内に移送し、真空チャンバ（１５０）を密閉した後、真空ポンプ（図３に図示しない）を稼動して通気ライン（１６２、１６４）を通じて真空チャンバ（１５０）内の空気を排出させる。真空チャンバ（１５０）の圧力は、残留空気による不良の発生を減少させるために、１００ｔｏｒｒ以下となるようにすることが好ましく、真空度を増加させる場合は、高価の装備が必要になるため、１０^-３ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒの範囲となるように設定することが好ましい。

真空チャンバ（１５０）を真空状態にした後に、昇降機構（１８０）を作動させて成形モールドフレーム（１７０）を徐々に下降して、成形モールドフレーム（１７０）に固定された成形モールド（２０）が、樹脂が塗布された基板（１０）の一面に接触されるようにする。

このとき、成形モールド（２０）と成形モールドフレーム（１７０）との間の封止部材（１５６）と、成形モールドフレーム（１７０）と底板（１３０）との間の封止部材（１５８）とにより、真空チャンバ（１５０）内の成形モールド（２０）の上部領域を含む空間と、下部領域を含む空間とが互いに気密状態に維持される。即ち、真空チャンバ（１５０）は、互いに連通しない２つのチャンバに分割され、成形モールド（２０）は、２つのチャンバの境界としての隔壁の役割をする。

その後、成形モールド（２０）の上部領域と連通する通気ライン（１６２）を通じて真空を解除し、成形モールド（２０）の下部領域は真空を維持するようにすると、成形モールド（２０）を境界にして発生した圧力差により、成形モールド（２０）が基板（１０）に完璧に密着するようになる。例えば、成形モールド（２０）の上部領域に大気圧が作用するようにすると、成形モールド（２０）の上下に概ね１気圧の差を発生させることができる。

成形モールド（２０）と密着された状態で樹脂を硬化させると、成形モールド（２０）に刻まれている３次元パターンが、基板（１０）に転写される。樹脂の硬化が完了すると、成形モールド（２０）の下部領域と連通する通気ライン（１６４）を通じて真空を解除し、成形モールドフレーム（１７０）を上昇させて成形モールド（２０）と基板（１０）を離型する。

本発明による真空成形方法の変形の実施例によると、ＵＶ樹脂が塗布された基板（１０）を用いることが好ましく、特に“ＵＶ樹脂の塗布工程”に記載の工程を利用することがさらに好ましい。この場合、真空成形装置（１００）は、紫外線ランプステージ（ＵＶｌａｍｐｓｔａｇｅ）をまた含むことができる。

図４と図５は、本発明による真空成形装置（１００）の別の実施例を示す。図４と図５に示された真空成形装置（１００）の構成要素の中で、図３の真空成形装置（１００）と同一であるかまたは対応する部材には同一の図面符号が付与されており、重複する構成については、詳細な説明を省略することとする。

真空成形装置（１００）は、カバー（１１０）、側壁（１２０）及び底板（１３０）を備える真空チャンバ本体（１４０）を含み、真空チャンバ本体（１４０）内には、昇降可能な成形モールドフレーム（１７０）と、成形モールドフレーム（１７０）に固定された成形モールド（２０）とが備えられる。本実施例では、ＵＶ樹脂が塗布された基板（１０）に光学パターンを形成する工程に適合するように、真空成形装置（１００）は、ＵＶ樹脂を硬化させるためのＵＶランプステージ（１９０）をまた含む。

図５の実施例における底板（１３０）は、図３の実施例において側壁と一体型に形成された底板とは異なり、分離可能であり、不図示の昇降機構によって上下動するように構成され、最高上昇位置において側壁（１２０）の下方を密閉する。カバー（１１０）、側壁（１２０）及び底板（１３０）によって密閉された空間は、真空チャンバ（１５０）を形成する。

側壁（１２０）は、成形モールド（２０）の昇降機構（１８０）と干渉されないように概ねＬ字状に延長される延長部（１２２）を備え、底板（１３０）は、上昇時に側壁（１２０）の延長部（１２２）に密着される。

また、側壁（１２０）には、真空チャンバ（１５０）を減圧するかまたはガスを注入するための通気ライン（１６２、１６４）が２箇所に設けられる。２つの通気ライン（１６２、１６４）のうち１つは側壁（１２０）の上側近くに、他の１つは側壁（１２０）の下側近くに配置される。２つの通気ライン（１６２、１６４）は、真空チャンバ（１５０）が分割されて形成される２つのチャンバにそれぞれ連通するように構成されるが、これについては、図５を参照して再度説明することとする。

成形モールド（２０）は、柔軟でＵＶ光に対して透光性を有するプラスチック素材からなる。成形モールド（２０）は、成形モールドフレーム（１７０）と共に、昇降機構（１８０）によって上下動することができる。成形モールドフレーム（１７０）の下降時に、成形モールド（２０）の下方の空間が、上方の空間と分離されて気密状態を維持するように、成形モールド（２０）と成形モールドフレーム（１７０）との接触部に封止部材（１５６）が配置され、側壁（１２０）の延長部（１２２）と成形モールドフレーム（１７０）との接触部にも封止部材（１５８）が配置される。

次に、図４と図５を参照して真空成形装置（１００）の作動過程について説明する。

まず、カバー（１１０）を分離し、底板（１３０）を下降して真空チャンバ本体（１４０）の上方と下方を開放する。成形モールド（２０）を成形モールドフレーム（１７０）に固定した後にカバー（１１０）を閉め、基板（１０）が取り付けられたホルダ（１３２）を移送装置（図面に図示しない）によって底板（１３０）上に移送させると、図４のように真空成形のための準備状態となる。

次いで、底板（１３０）を上昇させて側壁（１２０）の延長部（１２２）に底板（１３０）を密着させると、カバー（１１０）、側壁（１２０）及び底板（１３０）により区画された空間が密閉されて真空チャンバ（１５０）を形成し、真空ポンプ（図面に図示しない）を稼動して通気ライン（１６２、１６４）を通じて真空チャンバ（１５０）内の空気を排出させる。

真空チャンバ（１５０）を真空状態にした後に、昇降機構（１８０）を作動させて成形モールドフレーム（１７０）を徐々に下降して、成形モールドフレーム（１７０）に固定された成形モールド（２０）が、ＵＶ樹脂が塗布された基板（１０）の一面に接触されるようにする。

このとき、成形モールド（２０）と成形モールドフレーム（１７０）との間の封止部材（１５６）と、成形モールドフレーム（１７０）と側壁（１２０）の延長部（１２２）との間の封止部材（１５８）とにより、真空チャンバ（１５０）内の成形モールド（２０）の上部領域を含む空間と下部領域を含む空間とが互いに連通しない気密状態に維持される。このような作動状態が図５に示されており、真空チャンバ（１５０）は、上部チャンバ（１５０ａ）と下部チャンバ（１５０ｂ）に分割されるが、成形モールド（２０）は、上部及び下部チャンバ（１５０ａ、１５０ｂ）の境界としての隔壁の役割をする。

上部チャンバ（１５０ａ）と下部チャンバ（１５０ｂ）が形成された状態で、上部チャンバ（１５０ａ）と連通する通気ライン（１６２）を通じて真空を解除し、下部チャンバ（１５０ｂ）の真空は維持するようにすると、気圧差によって成形モールド（２０）が基板（１０）に完璧に密着するようになる。

カバー（１１０）を開け、ＵＶランプステージ（１９０）により透明な成形モールド（２０）を通じてＵＶを照射すると、基板（１０）にコーティングされていたＵＶ樹脂は、成形モールド（２０）と密着された状態で硬化するようになり、成形モールド（２０）に刻まれている３次元パターンが、基板（１０）に転写される。石英のようにＵＶ光に透明でかつ堅固な材質をカバー（１１０）として用いる場合、カバー（１１０）を開放する操作が不要となる可能性もある。

ＵＶ樹脂の硬化が完了すると、下部チャンバ（１５０ｂ）の真空を解除し、成形モールド（２０）が取り付けられた成形モールドフレーム（１７０）を上昇させて、成形モールド（２０）と基板（１０）を離型する。

前述したような工程の手順により、基板（１０）が大型化しても、平坦度に関係なく、気泡の発生や未成形のような不良の要因の発生を防止できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の範囲が、前記実施形態に限定されることではなく、本発明の本質的でかつ必須の特徴的構成を逸脱することなく様々な変形形態が可能であることは勿論である。特に、本発明の実施例では、連続製造工程の効率性のために、真空チャンバに着脱される基板ホルダと上部カバーを導入したが、基板の投入方法や真空チャンバの形態等は、当業者の水準において様々な方法で変形した形態が可能である。従って、本明細書において前述の実施形態は、例示的なものであるだけで、制限的な意味を有するものではなく、本発明の範囲は、添付の請求の範囲に記載の事項及びこれから把握され得る全ての変更の実施形態を含むものと理解されなければならない。

１０：基板
２０：成形モールド
１００：真空成形装置
１１０：カバー
１２０：側壁
１２２：延長部
１３０：底板
１４０：真空チャンバ本体
１５０：真空チャンバ
１５０ａ：上部チャンバ
１５０ｂ：下部チャンバ
１５２、１５４、１５６、１５８：封止部材
１６２、１６４：通気ライン
１７０：成形モールドフレーム
１８０：昇降機構
１９０：紫外線ランプステージ

Claims

樹脂が塗布された基板に光学パターンを成形するための基板真空成形装置であって、通常の側壁と、側壁の上方と下方を密閉するカバーと、底板とから構成された真空チャンバ本体を備え、
真空チャンバ本体の内部には、基板に光学パターンを転写する成形モールドと、成形モールドの縁部を固定する昇降可能な成形モールドフレームとを含み、
前記カバー、側壁及び底板により密閉される空間は、前記成形モールドフレームの下降により上部チャンバと下部チャンバに分割されることを特徴とする基板真空成形装置。
前記成形モールドは、上部チャンバと下部チャンバの隔壁を構成することを特徴とする、請求項１に記載の基板真空成形装置。
前記底板には、基板を固定するホルダが取り付けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記底板は、分離可能でかつ昇降するように構成され、最高上昇位置において側壁の下方を密閉することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記上部チャンバと下部チャンバは、独立して圧力の制御が可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記真空チャンバ本体には、前記上部チャンバと下部チャンバそれぞれに連通する通気ラインが設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記成形モールドは、柔軟でかつＵＶ光に透光性のあるプラスチックからなることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記カバーは、ＵＶ光に透光性のある材質から構成されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記カバーの上方に紫外線ランプステージが配置されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の基板真空成形装置。
前記側壁は、成形モールドフレームの上昇と底板の上昇との相互干渉を防止するために断面がＬ字状に形成されたことを特徴とする、請求項４に記載の基板真空成形装置。
基板に光学パターンを成形するための基板真空成形方法であって、
ａ）基板に樹脂を塗布するステップ、
ｂ）前記基板を真空チャンバ内に取り付け、真空を形成するステップ、
ｃ）真空状態で前記樹脂が塗布された基板の一面に成形モールドを接触させるステップ、
ｄ）前記成形モールドの上部領域と下部領域とが互いに気密状態になるように維持するステップ、及び
ｅ）前記成形モールドを境界に圧力差を発生させて成形モールドを基板に密着させるステップを含むことを特徴とする基板真空成形方法。
前記ｅ）ステップにおいて、成形モールドの下部領域を真空状態に維持し、成形モールドの上部領域の真空を解除することを特徴とする、請求項１１に記載の基板真空成形方法。
前記ｅ）ステップ後に、ｆ）樹脂を硬化させるステップ、ｇ）成形モールドの下部領域の真空を解除するステップ、及びｈ）成形モールドと基板を分離するステップを含むことを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の基板真空成形方法。
前記ｅ）ステップにおいて、前記成形モールドの上部領域に大気圧が作用するようにすることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の基板真空成形方法。
前記ｂ）ステップにおいて、真空の圧力を１０^-３ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒと設定することを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の基板真空成形方法。
前記樹脂は、ＵＶ樹脂であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の基板真空成形方法。
前記成形モールドは、柔軟でかつＵＶ光に透光性のあるプラスチックからなることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の基板真空成形方法。
前記ａ）ステップを、真空中でシルク印刷工程により行うことを特徴とする、請求項１６に記載の基板真空成形方法。
前記ａ）ステップを、基板に１〜１０回コーティングできる量だけのＵＶ樹脂をシルク製板上に吐出する精密ノズルを設けたシルク印刷装置により行うことを特徴とする、請求項１６に記載の基板真空成形方法。
前記ｅ）ステップ後に、前記成形モールドを通じて基板に紫外線を照射することを特徴とする、請求項１７に記載の基板真空成形方法。