KR100726715B1 - Making method of hybrid light guide panel and the hybrid light guide panel - Google Patents

Making method of hybrid light guide panel and the hybrid light guide panel Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 도광판의 제조방법 및 하이브리드 도광판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hybrid light guide plate and a hybrid light guide plate.

본 발명은 패턴부를 갖는 하이브리드 도광판의 제조방법에 있어서, 나노패턴을 디자인하는 나노패턴 디자인공정과; 상기 나노패턴 디자인공정에서 디자인된 패턴과 일치되도록 나노마스크를 구비하는 나노마스크 제조공정과; 상기 기판 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포하는 1차 포토 레지스트 도포공정과; 상기 포토 레지스트가 도포된 기판을 수분간 가열시켜 건조하며, 건조된 기판을 냉각시키는 1차 베이킹공정과; 상기 1차 베이킹공정으로 건조된 포토 레지스트의 표면에 나노마스크를 통과한 광원을 비추어 광화학 반응이 진행되도록 하는 1차 노광공정과; 상기 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하는 1차 현상공정과; 상기 1차 현상공정을 통해 나노패턴 이외의 포토 레지스트가 제거된 기판을 에칭시켜 나노패턴을 얻는 제1 에칭공정과; 상기 제1 에칭공정을 통해 나노패턴이 형성된 기판에 소정 두께를 갖도록 금속박막을 증착시키는 스퍼터링공정과; 상기 스퍼터링공정을 통해 금속박막이 증착된 기판을 수용액에 넣고 전기도금시켜 도금층을 갖는 메탈 마스터를 얻는 일렉트로 플래팅공정과; 상기 메탈 마스터에 마이크로 패턴이 형성되어지도록 하는 마이크로 머시닝 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention provides a method of manufacturing a hybrid light guide plate having a pattern portion, comprising: a nanopattern design process for designing a nanopattern; A nanomask manufacturing process including a nanomask to match a pattern designed in the nanopattern design process; A first photoresist coating step of applying a photoresist to the substrate surface to have a predetermined thickness; A first baking process of heating the substrate to which the photoresist is applied for several minutes to dry and cooling the dried substrate; A first exposure step of causing a photochemical reaction to proceed by illuminating a light source passing through the nanomask on the surface of the photoresist dried by the first baking step; A first development step of removing the photoresist having undergone the photochemical reaction; A first etching process of etching a substrate from which photoresist other than a nanopattern has been removed through the first development process to obtain a nanopattern; A sputtering process of depositing a metal thin film to have a predetermined thickness on the substrate on which the nanopattern is formed through the first etching process; An electroplating process of placing a substrate on which a metal thin film is deposited through the sputtering process in an aqueous solution and electroplating to obtain a metal master having a plating layer; Characterized in that the micro-machining process to form a micro pattern on the metal master.

유도발광패턴, 레지스트, 베이킹, 감광, 현상 Inductive light emitting pattern, resist, baking, photosensitive, development

Description

하이브리드 도광판의 제조방법 및 하이브리드 도광판{MAKING METHOD OF HYBRID LIGHT GUIDE PANEL AND THE HYBRID LIGHT GUIDE PANEL}Manufacturing method of hybrid light guide plate and hybrid light guide plate {MAKING METHOD OF HYBRID LIGHT GUIDE PANEL AND THE HYBRID LIGHT GUIDE PANEL}

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 도광판의 제조공정을 도시한 순서도.1 is a flow chart illustrating a manufacturing process of a hybrid light guide plate according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 도광판의 제조공정 중 마이크로 머시닝 공정만을 도시한 순서도.Figure 2 is a flow chart showing only the micro machining process of the hybrid light guide plate manufacturing process according to the present invention.

도 3a~3b는 본 발명에 따른 하이브리드 도광판의 제조공정 중 스퍼터링공정과 일렉트로 플래팅공정을 도시한 예시도.3A to 3B are exemplary views illustrating a sputtering process and an electroplating process in a manufacturing process of a hybrid light guide plate according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 도광판의 제조공정 중 일렉트로 플래팅공정을 거진 메탈 마스터의 평면도.Figure 4 is a plan view of a metal master undergoing an electroplating process of the hybrid light guide plate manufacturing process according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 도광판의 제조공정 중 마이크로 머시닝 공정을 통과한 후의 도광판의 평면도.5 is a plan view of the light guide plate after passing through the micro machining process of the hybrid light guide plate manufacturing process according to the present invention.

도 6은 종래 기술에 따른 백라이트 유니트의 구성을 도시한 분해 사시도.Figure 6 is an exploded perspective view showing the configuration of a backlight unit according to the prior art.

도 7은 종래 기술에 따른 백라이트 유니트의 구성 중 도광판의 제조공정을 도시한 순서도.7 is a flow chart showing a manufacturing process of the light guide plate of the configuration of the backlight unit according to the prior art.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

S10:나노패턴 디자인공정 S20:나노마스크 제조공정S10: Nano pattern design process S20: Nano mask manufacturing process

S30:1차 포토 레지스트 도포공정 S40:1차 베이킹공정S30: 1st photoresist coating process S40: 1st baking process

S50:1차 노광공정 S60:1차 현상공정S50: 1st exposure process S60: 1st development process

S70:제1 에칭공정 S80:스퍼터링공정S70: first etching step S80: sputtering step

S90:일렉트로 플래팅공정 S100:마이크로 머시닝 공정S90: Electroplating Process S100: Micro Machining Process

10:메탈 마스터 11:기판10: Metal master 11: board

12:나노패턴 12:나노패턴12: nano pattern 12: nano pattern

13:금속박막 14:도금층13: Metal thin film 14: Plating layer

본 발명은 하이브리드 도광판의 제조방법 및 하이브리드 도광판에 관한 것으로서, 특히 나노패턴을 갖는 기판으로 이루어진 메탈 마스터의 표면에 마이크로 패턴이 일체로 성형되어지도록 함으로써, 빛의 난반사율을 활성화시켜 광효율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 굴절율이 다른 매질을 통과하는 과정에서 산란된 빛이 나노미터의 유도발광패턴을 통해 다시 반사되어지도록 함으로써, 광량의 증가로 인하여 광손실을 줄일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a hybrid light guide plate and a hybrid light guide plate, and in particular, by forming a micro pattern integrally on the surface of the metal master made of a substrate having a nano-pattern, so as to activate the diffuse reflectance of light to increase the light efficiency In addition, the scattered light in the process of passing through the medium having a different refractive index is reflected back through the nanometer induced light emission pattern, thereby reducing the light loss due to the increase in the amount of light.

일반적으로 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)로 사용되는 백라이트 유니트(BLU: Back Light Unit)는 광원으로 부터 발생된 빛을 산란시키는 주된 기능을 갖는 것으로서 도 6을 참조하면, 백라이트 유니트(100)는 몰드 프레임(110) 상부로 반사시트(120)의 하부가 결합되어지도록 구성되어 있으며, 반사시트(120)의 상부로 부터 도광판(130), 확산시트(140), 수직 프리즘시트(150) 및 수평 프리즘시 트(160) 그리고 보호시트(170)가 순차적으로 적층되어 결합되도록 구성되어 있다.In general, a backlight unit (BLU) used as a liquid crystal display (LCD) has a main function of scattering light generated from a light source. Referring to FIG. 6, the backlight unit 100 The lower portion of the reflective sheet 120 is coupled to the upper mold frame 110, the light guide plate 130, the diffusion sheet 140, the vertical prism sheet 150 and the upper portion of the reflective sheet 120 The horizontal prism sheet 160 and the protective sheet 170 are sequentially stacked and combined.

또한, 도광판(130)은 그 일측에 빛을 발광하는 기능을 갖는 LED(131)(131')가 결합되어지도록 구성되어 있고, LED(131)(131')로 부터 발생된 빛이 도광판(130)의 내부를 경유하는 과정에서 빛의 경로 및 산란을 유도하기 위한 방안으로 그 일측면에는 요철형태를 갖는 패턴(132)이 일체로 형성되어 있다.In addition, the light guide plate 130 is configured such that LEDs 131 and 131 ′ having a function of emitting light to one side thereof are coupled to each other, and light generated from the LEDs 131 and 131 ′ is light guide plate 130. In order to induce a path and scattering of light in the process of passing through the inside of the), one side of the pattern 132 having an uneven shape is integrally formed.

이러한 도광판(130)은 도 6에 도시된 바와 같은 마이크로패턴설계와 패턴가공 및 사출 그리고 품질검사를 통해 얻어지게 되고, 도광판에 형성되는 패턴의 가공은 먼저, 시료의 표면에 광감음제인 포토 레지스트(PR;Photo resist)를 코팅한 후 저온에서 수분간 가열하는 소프트 베이킹을 통하여 포토 레지스트 속에 포함된 용제를 건조시켜 접착도를 높인다.The light guide plate 130 is obtained through micro-pattern design, pattern processing, injection, and quality inspection as shown in FIG. 6, and processing of the pattern formed on the light guide plate is performed by first using a photoresist (photoresist) on the surface of the sample. After coating the PR; photoresist, the solvent contained in the photoresist is dried by soft baking, which is heated at a low temperature for several minutes, to increase the adhesion.

마이크로 패턴이 형성된 마스크를 통해 포토 레지스트 표면에 광원을 쬐어(노광)준 후 광화학 반응이 발생된 포토 레지스트를 현상을 통해 제거하고, 고온에서 약 20분간 가열하는 하드 베이킹을 통하여 잔여용제를 제거한 후 에칭 및 세척하는 것으로 유도발광패턴이 형성된 하나의 도광판을 얻을 수 있게 된다.After exposing the light source to the surface of the photoresist through the micro patterned mask (exposure), the photoresist generated photochemical reaction is removed through development, and the residual solvent is removed through hard baking heated at a high temperature for about 20 minutes. And it is possible to obtain a single light guide plate on which the induced light emitting pattern is formed by washing.

이와 같은 구성을 갖는 백라이트 유니트(100)는 LED(131)(131')에서 발생된 빛이 도광판(130)의 내부를 통과하는 과정에서 일측면에 형성된 패턴(132)에 의하여 대부분의 빛은 굴절되어 상부로 비쳐지게 되고, 나머지 빛은 하부로 비쳐지게 되며, 하부로 비쳐진 빛은 반사시트(120)에 의하여 반사되어 다시 상부로 비쳐지게 된다. In the backlight unit 100 having such a configuration, most of the light is refracted by the pattern 132 formed on one side in the course of passing the light generated from the LEDs 131 and 131 ′ through the light guide plate 130. And the upper light, the remaining light is reflected to the bottom, the light reflected to the bottom is reflected by the reflective sheet 120 is reflected back to the top.

상부로 비쳐진 빛은 확산시트(140)를 통과하는 과정에서 확산되어지고, 이어 수직 프리즘시트(150) 및 수평 프리즘시트(160)를 통과하면서 비쳐지게 됨으로써, 백라이트 화면 전체의 휘도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.The light shining upward is diffused in the process of passing through the diffusion sheet 140, and then is reflected while passing through the vertical prism sheet 150 and the horizontal prism sheet 160, thereby maintaining uniform brightness of the entire backlight screen. Will be.

그러나 도광판의 내부를 통과하는 빛의 산란을 돕는 기능을 갖는 패턴은 이를 제조하는 과정에서 리소그래피 방법을 사용함으로써, 기판에 패턴을 나노미터 크기로 구현할 경우, 해상도의 한계로 인하여 100나노미터 이상의 선폭을 얻기 힘든 문제점이 있었다.However, the pattern having the function of helping to scatter the light passing through the inside of the light guide plate is lithography method in the manufacturing process, when the pattern is implemented in the nanometer size on the substrate, due to the limitation of resolution, the line width of more than 100 nanometers There was a hard problem to get.

또한, 이 같은 원인으로 인하여 LED에서 비치는 광량에 비하여 출사되어지는 광량이 적어지는 광손실이 발생하게 되며, 이러한 광손실로 인하여 제품에 암부 및 휘선 그리고 휘도의 저하가 발생하게 되는 다른 문제점이 있었다.In addition, due to this cause is the loss of light is less than the amount of light emitted from the amount of light emitted from the LED, there is another problem that the dark portion and the bright line and the brightness is lowered in the product due to this light loss.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출한 것으로서 LED로 부터 발생되어지는 빛의 난반사율을 활성화시켜 광효율을 높일 수 있는 하이브리드 도광판의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a hybrid light guide plate which can increase light efficiency by activating diffuse reflectance of light generated from the LED.

또한, 광원에서 발생된 빛이 굴절율이 다른 매질을 통과하는 과정에서 산란되어지더라도 산란된 빛이 다시 나노패턴에 반사되어지도록 하여 광손실을 줄일 수 있는 하이브리드 도광판을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a hybrid light guide plate capable of reducing light loss by allowing scattered light to be reflected back to a nanopattern even when light generated from a light source passes through a medium having a different refractive index.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 도광판의 제조방법은 홈과 돌기를 포함하는 패턴부(P)를 갖는 하이브리드 도광판(A)의 제조방법에 있어서, 나노패턴을 디자인하는 나노패턴 디자인공정(S10)과; 상기 나노패턴 디자인공정(S10)에서 디자인된 패턴과 일치되도록 나노마스크를 구비하는 나노마스크 제조공정(S20)과; 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11) 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포하는 1차 포토 레지스트 도포공정(S30)과; 상기 포토 레지스트가 도포된 기판(11)을 수분간 가열시켜 건조하며, 건조된 기판(11)을 냉각시키는 1차 베이킹공정(S40)과; 상기 1차 베이킹공정(S40)으로 건조된 포토 레지스트의 표면에 나노마스크를 통과한 광원을 비추어 광화학 반응이 진행되도록 하는 1차 노광공정(S50)과; 상기 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하는 1차 현상공정(S60)과; 상기 1차 현상공정(S60)을 통해 나노패턴 이외의 포토 레지스트가 제거된 기판(11)을 에칭시켜 나노패턴(12)을 얻는 제1 에칭공정(S70)과; 상기 제1 에칭공정(S70)을 통해 나노패턴(12)이 형성된 기판(11)에 소정 두께를 갖는 금속박막(13)을 증착시키는 스퍼터링공정(S80)과; 상기 스퍼터링공정(S80)을 통해 금속박막(13)이 증착된 기판(11)을 수용액에 넣고 전기도금시켜 도금층(14)을 갖도록 하여 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11) 표면에 메탈 마스터(10)를 형성시키는 일렉트로 플래팅공정(S90)과; 상기 메탈 마스터(10)에 마이크로 패턴(16)이 형성되어지도록 하는 마이크로 머시닝 공정(S100)을 포함하며, In the method of manufacturing the hybrid light guide plate of the present invention for achieving the above object, in the method of manufacturing a hybrid light guide plate (A) having a pattern portion (P) including a groove and a projection, a nano pattern design process for designing a nano pattern (S10) )and; A nanomask manufacturing process (S20) having a nanomask to match the pattern designed in the nanopattern design process (S10); A first photoresist coating step (S30) of applying a photoresist to a surface of the substrate 11, which is a base body of the hybrid light guide plate A, to have a predetermined thickness; A first baking process (S40) of heating the substrate (11) to which the photoresist is applied for several minutes to dry and cooling the dried substrate (11); A first exposure step (S50) of allowing the photochemical reaction to proceed by illuminating a light source passing through the nanomask on the surface of the photoresist dried in the first baking step (S40); A first developing step (S60) of removing the photoresist in which the photochemical reaction has proceeded; A first etching step S70 of etching the substrate 11 from which photoresist other than the nanopattern is removed through the first developing step S60 to obtain the nanopattern 12; A sputtering step (S80) of depositing a metal thin film (13) having a predetermined thickness on the substrate (11) on which the nanopattern (12) is formed through the first etching step (S70); Through the sputtering process (S80), the substrate 11 on which the metal thin film 13 is deposited is placed in an aqueous solution, and electroplated to have a plating layer 14, so that the metal on the surface of the substrate 11, which is the base body of the hybrid light guide plate A, is formed. An electroplating process (S90) for forming the master 10; It includes a micro machining process (S100) to form a micro pattern 16 on the metal master 10,

상기 마이크로 머시닝 공정(S100)은 마이크로 패턴을 디자인하는 마이크로 패턴 디자인공정(S101)과; 상기 마이크로 패턴 디자인공정(S101)에서 디자인된 패턴과 일치되도록 마이크로 마스크를 제조하는 마이크로 마스크 제조공정(S102)과; 상기 메탈 마스터(10)의 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포하는 2차 포토 레지스트 도포공정(S103)과; 상기 포토 레지스트가 도포된 메탈 마스터(10)를 수분간 가열건조하며, 건조된 메탈 마스터(10)를 냉각시키는 2차 베이킹공정(S104)과; 상기 2차 베이킹공정(S104)으로 건조된 포토 레지스트 표면에 마이크로 패턴이 형성된 마이크로 마스크를 통과한 광원을 쬐어 광화학 반응이 진행되도록 하는 2차 노광공정(S105)과; 상기 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하는 2차 현상공정(S106)과; 상기 2차 현상공정(S106)을 통해 포토 레지스트가 제거된 메탈 마스터(10)를 에칭시켜 마이크로 패턴(16)을 얻는 제2 에칭공정(S107)과; 상기 제2 에칭공정(S107) 중 메탈 마스터(10)에 발생된 이물질을 제거하여 상기 기판(11) 위의 상기 메탈 마스터(10) 위에 마이크로 패턴(16)을 형성하여 패턴부(P)를 형성하는 세척공정(S108)을 포함하여,
상기 나노패턴(12)에 상기 금속박막(13)이 증착되고 다시 상기 도금층(14)이 도금되어 형성된 상기 메탈 마스터(10)에 상기 마이크로 패턴(16)이 형성되는 패턴부(P)가 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11)의 전면에 형성되도록 이루어짐을 특징으로 한다.The micro machining process (S100) includes a micro pattern design process (S101) for designing a micro pattern; A micromask manufacturing step (S102) of manufacturing a micromask to match the pattern designed in the micropattern design step (S101); A second photoresist coating step (S103) of applying a photoresist to the surface of the metal master 10 to have a predetermined thickness; A second baking process (S104) of heating and drying the metal master 10 coated with the photoresist for several minutes and cooling the dried metal master 10; A second exposure step (S105) of exposing a light source passing through a micro mask on which a micropattern is formed on the surface of the photoresist dried in the second baking step (S104) to allow a photochemical reaction to proceed; A secondary development step (S106) of removing the photoresist having undergone the photochemical reaction; A second etching step (S107) of etching the metal master (10) from which the photoresist is removed through the second developing step (S106) to obtain a micro pattern (16); In the second etching process S107, the foreign matter generated in the metal master 10 is removed to form the micro pattern 16 on the metal master 10 on the substrate 11 to form the pattern portion P. Including washing process (S108),
The hybrid part includes a pattern portion P in which the micro pattern 16 is formed on the metal master 10 formed by depositing the metal thin film 13 on the nanopattern 12 and plating the plating layer 14 again. It is characterized in that it is made to be formed on the front surface of the substrate 11 which is the base body of the light guide plate (A).

한편, 홈과 돌기를 포함하는 패턴부(P)를 갖는 하이브리드 도광판(A)에 있어서, 상기 패턴부(P)는, 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11)의 전면에 나노 크기를 갖는 나노패턴(12)이 형성되어지도록 하고, 상기 기판(11)에 형성된 나노패턴(12)에 금속박막(13)이 증착되고 다시 도금층(14)이 도금되어 메탈 마스터(10)를 형성하며, 상기 메탈 마스터(10)의 전면에 마이크로 크기를 갖는 마이크로 패턴(16)이 일체로 형성되어지도록 하는 상기 패턴부(P)가 상기 기판(11)에 형성되어 구성됨을 특징으로 하는 하이브리드 도광판을 제공한다.On the other hand, in the hybrid light guide plate A having the pattern portion P including grooves and protrusions, the pattern portion P has a nano size on the entire surface of the substrate 11 which is the base body of the hybrid light guide plate A. In order to form a nano pattern 12 having a metal thin film 13 is deposited on the nano pattern 12 formed on the substrate 11 and the plating layer 14 is plated again to form a metal master 10, It provides a hybrid light guide plate characterized in that the pattern portion (P) is formed on the substrate 11 to be formed integrally with the micro pattern 16 having a micro size on the front surface of the metal master (10). .

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 하이브리드 도광판(A)은 백라이트 유니트를 구성하는 몰드 프레임의 상부에 결합된 반사시트와 수직 프리즘시트 사이에 개재되어 광원으로부터 발생된 빛을 상부로 반사시키는 주된 기능이 제공되어지도록 한 것으로, 도4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(11)의 표면에 형성되어진 패턴부(P)로 구성되어 있다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Hybrid light guide plate (A) according to the present invention is provided between the reflective sheet and the vertical prism sheet coupled to the upper part of the mold frame constituting the backlight unit to provide a main function of reflecting the light generated from the light source to the top. 4 and 5, the pattern portion P is formed on the surface of the substrate 11.

상기 패턴부(P)는 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11)의 표면에 형성된 나노패턴(12)과, 메탈 마스터(10)의 표면에 형성된 마이크로 패턴(16)으로 구성된다. 즉, 상기 기판(11)에 형성된 나노패턴(12)은 그 크기가 10억분의 1을 갖는 나노의 크기를 갖도록 하는 것이 바람직하다.The pattern portion P includes a nanopattern 12 formed on the surface of the substrate 11, which is the base body of the hybrid light guide plate A, and a micropattern 16 formed on the surface of the metal master 10. That is, it is preferable that the nanopattern 12 formed on the substrate 11 has a size of nano having a size of one billion.

또한, 상기 기판(11)과 메탈 마스터(10)는 별도로 구분되어 결합시키는 것이 아니라 기판(11)의 표면에 에칭을 통해 나노패턴(12)을 형성한 후 이어지는 후속 공정인 마이크로 머시닝 공정(S100)을 용이하게 하기 위하여 나노패턴(12)을 포함하는 기판(11)의 전체 표면에 소정 두께를 갖는 금속박막(13)이 층착된 것을 칭한 것이다.In addition, the substrate 11 and the metal master 10 are not separately separated and bonded, but instead, the micromachining process (S100), which is a subsequent process after forming the nanopattern 12 through etching on the surface of the substrate 11, is performed. The metal thin film 13 having a predetermined thickness is deposited on the entire surface of the substrate 11 including the nanopattern 12 to facilitate the deposition.

그리고 상기 마이크로 패턴(16)은 100만분의 크기를 갖는 돌기형태를 갖도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.And it is more preferable that the micro pattern 16 is configured to have a protrusion shape having a size of 1 million minutes.

따라서, 마이크로 패턴(16)을 통해 난반사되어지는 빛의 일부가 나노패턴(12)에 의하여 다시 반사되어지도록 함으로써, 빛의 난반사율이 활성화될 수 있게 된다.Therefore, by allowing a part of the light that is diffusely reflected through the micropattern 16 to be reflected back by the nanopattern 12, the diffuse reflectance of the light can be activated.

이와 같은 구성을 갖는 도광판을 도1,2를 참조하여 그 제조과정을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the light guide plate having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

먼저, 나노패턴을 디자인하는 나노패턴 디자인공정(S10)을 통해 최적의 난반사율을 얻을 수 있도록 디자인을 한 후 나노마스크 제조공정(S20)으로 디자인된 패턴과 일치되도록 나노마스크를 제조한다.First, the nanomask design is designed to obtain an optimal diffuse reflectance through a nanopattern design process (S10) for designing a nanopattern, and then a nanomask is manufactured to match the pattern designed by the nanomask manufacturing process (S20).

다음, 1차 포토 레지스트 도포공정(S30)으로 기판(11) 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포한 후 포토 레지스트가 도포된 기판(11)을 수분간 가열하여 건조시키고, 건조된 기판(11)을 냉각시키는 1차 베이킹공정(S40)을 통하여 포토 레지스트속에 포함되어 있는 용제를 증발시켜 접착도를 높이게 된다.Next, after the photoresist is applied to the surface of the substrate 11 to have a predetermined thickness in the first photoresist coating process (S30), the substrate 11 to which the photoresist is applied is heated for several minutes and dried, and the dried substrate 11 ), The solvent contained in the photoresist is evaporated through the first baking process S40 to increase the adhesion.

다음, 포토 레지스트가 건조된 기판(11)의 표면에 나노마스크를 통과한 광원을 비추어 광화학 반응이 진행되도록 하는 1차 노광공정(S50)을 경유한 후 1차 현상공정(S60)을 통해 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거한다. Next, the photochemical reaction is performed through the first development process S60 after the first exposure process S50 to allow the photochemical reaction to proceed by illuminating a light source passing through the nanomask on the surface of the substrate 11 on which the photoresist is dried. This advanced photoresist is removed.

다음, 1차 현상공정(S60)을 통해 나노패턴 이외의 포토 레지스트가 제거된 기판(11)을 에칭시켜 나노패턴(12)을 얻고(1차 에칭공정(S70)), 1차 현상공정(S60)에서 나노패턴 이외의 포토 레지스트가 제거된 기판(10)에 이어지는 스퍼터링공정(S80)을 통해 소정 두께를 갖는 금속박막(13)이 증착된다. 즉, 상기 스퍼터링 공정(S80)은 도광판의 재질이 되는 글래드 마스터 상에 알루미늄(Al), 구리(Gu), 은(Ag) 등을 증착하여 금속박막을 형성하는 방법으로 고체의 표면에 고에너지의 입자가 충돌하면 타켓 물질의 원자가 완전탄성 충돌에 의하여 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오는 성질을 이용하여 증착하고자 하는 물질인 알루미늄, 구리, 은 등의 금속을 타겟으로 하고, 고전압이 인가된 타겟으로 부터 입자를 떼어내어 글래드 마스터 상에 옮겨 붙일 수 있게 된다. 따라서, 고전압이 인가된 증착할 금속으로 만든 타겟과 애노드 전극 사이에 가스를 주입하고, 플라즈마 방전을 이용하여 아르곤을 주입시켜 고전압에 의해 가속된 아르곤 이온의 운동 에너지가 금속원자간의 결합에너지보다 커지게 되면, 금속 표면에 있는 원자를 떼어낼 수 있게 된다. 스퍼터링된 원자들은 상호 충돌과 간섭을 통하여 가진 에너지를 소모하고, 글래스 마스터의 표면에서 상호 결합하여 박막 형태로 성장하게 된다.Next, the substrate 11 from which the photoresist other than the nanopattern is removed is etched through the first developing process S60 to obtain the nanopattern 12 (the first etching process S70), and the first developing process S60. ), A metal thin film 13 having a predetermined thickness is deposited through a sputtering process (S80) which is followed by the substrate 10 from which the photoresist other than the nanopattern is removed. That is, the sputtering process (S80) is a method of forming a metal thin film by depositing aluminum (Al), copper (Gu), silver (Ag), etc. on a glass master, which is a material of a light guide plate, to form a high energy on a solid surface. When the particles of collide with the target material, the atoms of the target material are exerted by exchanging momentum by completely elastic collision. The particles can then be removed from and attached to the Glad Master. Therefore, a gas is injected between the target electrode and the anode electrode made of the metal to be deposited to which high voltage is applied, and argon is injected using plasma discharge so that the kinetic energy of the argon ions accelerated by the high voltage becomes larger than the binding energy between the metal atoms. Once this happens, the atoms on the metal surface can be removed. Sputtered atoms dissipate the energy they have through collisions and interferences, and they combine to grow on the surface of the glass master to form a thin film.

다음, 일렉트로 플래팅공정(S90)으로 스퍼터링공정(S80)을 통해 금속박막 (13)이 증착된 기판(11)을 수용액에 넣고 전기 도금시켜 도금층(14)을 갖는 메탈 마스터(10)를 얻은 후 상기 메탈 마스터(10)에 마이크로 패턴(16)이 형성되어지도록 하는 마이크로 머시닝 공정(S100)을 경유하게 된다.Next, the electroplating process (S90) through the sputtering process (S80) to put the substrate 11, the metal thin film 13 is deposited in an aqueous solution and electroplated to obtain a metal master 10 having a plating layer 14 after The micro-machining process (S100) for forming the micro pattern 16 on the metal master 10 is performed.

다음, 마이크로 머시닝 공정(S100)은 마이크로 패턴 디자인공정(S101)을 통해 최적의 상태를 갖는 마이크로 패턴을 디자인한 후,상기 공정에서 디자인된 패턴과 일치되도록 마이크로 마스크를 제조한다(마이크로 마스크 제조공정(S102)).Next, the micro machining process (S100) designs a micro pattern having an optimal state through the micro pattern design process (S101), and then manufactures a micro mask to match the pattern designed in the process (micro mask manufacturing process ( S102)).

다음, 2차 포토 레지스트 도포공정(S103)을 통해 상기 메탈 마스터(10)의 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포한 후 2차 베이킹공정(S104)으로 포토 레지스트가 도포된 메탈 마스터(10)를 수분간 가열 건조하며, 건조된 메탈 마스터(10)를 냉각시켜 포토 레지스트속에 포함되어 있는 용제를 증발시켜 접착도를 높인다.Next, after the photoresist is applied to the surface of the metal master 10 to have a predetermined thickness through the second photoresist coating step S103, the metal master 10 to which the photoresist is applied in the second baking step S104. Heat-dry for several minutes, cool the dried metal master 10 to evaporate the solvent contained in the photoresist to increase the adhesion.

다음, 2차 노광공정(S105)으로 2차 베이킹공정(S104)으로 건조된 포토 레지스트 표면에 마이크로 패턴이 형성된 마이크로 마스크를 통과한 광원을 쬐어 광화학 반응이 진행되도록 한 후 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하게 된다 (2차 현상공정(S106)).Next, the photoresist is subjected to a photochemical reaction by exposing a light source passing through a micro mask on which the micropattern is formed on the surface of the photoresist dried in the second baking process S104 by the second exposure process S105. It is removed (secondary development step S106).

다음, 상기 2차 현상공정(S106)을 통해 포토 레지스트가 제거된 메탈 마스터(10)를 에칭시켜 마이크로 패턴(16)을 얻고(제2 에칭공정(S107)), 상기 제2 에칭공정(S107) 중 메탈 마스터(10)의 표면에 발생된 이물질을 제거하는 세척공정(S108)으로 하나의 하이브리드 도광판(A)을 얻게 된다.Next, the metal master 10 from which the photoresist has been removed is etched through the secondary development step S106 to obtain a micro pattern 16 (second etching step S107), and the second etching step S107. One hybrid light guide plate A is obtained by a washing process S108 of removing foreign substances generated on the surface of the heavy metal master 10.

본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 상기한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.As those skilled in the art to which the present invention pertains, various permutations, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. no.

이와 같이 도광판의 전체 표면이 나노미터의 크기를 갖는 나노패턴이 형성되어지도록 한 후 그 표면에 다시 마이크로 미터의 크기를 갖는 마이크로 패턴이 일체로 형성되어지도록 함으로써,각각의 나노, 마이크로 패턴에 의하여 난반사율을 활성화시켜 광효율을 높일 수 있도록 한 효과를 얻을 수 있다.As such, the entire surface of the light guide plate is formed with a nanopattern having a size of nanometers, and then a micropattern having a size of a micrometer is formed integrally with the surface of the light guide plate. The effect of activating the reflectance to increase the light efficiency can be obtained.

또한, 굴절율이 다른 매질을 통과하는 과정에서 빛이 산란되어지더라도 산란된 빛이 나노 미터의 크기를 갖는 나노패턴에 다시 반사되어짐으로써, 광량의 증가로 인하여 광손실을 줄일 수 있도록 한 효과를 더 얻을 수 있게 된다.In addition, even though light is scattered while passing through a medium having a different refractive index, the scattered light is reflected back to a nanopattern having a size of nanometer, thereby reducing the light loss due to an increase in the amount of light. You can get it.

따라서 제품에 암부 및 휘선 그리고 휘도의 저하가 발생하게 되는 것을 막을 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the dark part, the bright line, and the deterioration of the brightness of the product.

Claims (3)

홈과 돌기를 포함하는 패턴부(P)를 갖는 하이브리드 도광판(A)의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the hybrid light guide plate A which has the pattern part P containing a groove and a protrusion, 나노패턴을 디자인하는 나노패턴 디자인공정(S10)과; 상기 나노패턴 디자인공정(S10)에서 디자인된 패턴과 일치되도록 나노마스크를 구비하는 나노마스크 제조공정(S20)과; 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11) 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포하는 1차 포토 레지스트 도포공정(S30)과; 상기 포토 레지스트가 도포된 기판(11)을 수분간 가열시켜 건조하며, 건조된 기판(11)을 냉각시키는 1차 베이킹공정(S40)과; 상기 1차 베이킹공정(S40)으로 건조된 포토 레지스트의 표면에 나노마스크를 통과한 광원을 비추어 광화학 반응이 진행되도록 하는 1차 노광공정(S50)과; 상기 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하는 1차 현상공정(S60)과; 상기 1차 현상공정(S60)을 통해 나노패턴 이외의 포토 레지스트가 제거된 기판(11)을 에칭시켜 나노패턴(12)을 얻는 제1 에칭공정(S70)과; 상기 제1 에칭공정(S70)을 통해 나노패턴(12)이 형성된 기판(11)에 소정 두께를 갖는 금속박막(13)을 증착시키는 스퍼터링공정(S80)과; 상기 스퍼터링공정(S80)을 통해 금속박막(13)이 증착된 기판(11)을 수용액에 넣고 전기도금시켜 도금층(14)을 갖도록 하여 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11) 표면에 메탈 마스터(10)를 형성시키는 일렉트로 플래팅공정(S90)과; 상기 메탈 마스터(10)에 마이크로 패턴(16)이 형성되어지도록 하는 마이크로 머시닝 공정(S100)을 포함하며, A nanopattern design process (S10) for designing a nanopattern; A nanomask manufacturing process (S20) having a nanomask to match the pattern designed in the nanopattern design process (S10); A first photoresist coating step (S30) of applying a photoresist to a surface of the substrate 11, which is a base body of the hybrid light guide plate A, to have a predetermined thickness; A first baking process (S40) of heating the substrate (11) to which the photoresist is applied for several minutes to dry and cooling the dried substrate (11); A first exposure step (S50) of allowing the photochemical reaction to proceed by illuminating a light source passing through the nanomask on the surface of the photoresist dried in the first baking step (S40); A first developing step (S60) of removing the photoresist in which the photochemical reaction has proceeded; A first etching step S70 of etching the substrate 11 from which photoresist other than the nanopattern is removed through the first developing step S60 to obtain the nanopattern 12; A sputtering step (S80) of depositing a metal thin film (13) having a predetermined thickness on the substrate (11) on which the nanopattern (12) is formed through the first etching step (S70); Through the sputtering process (S80), the substrate 11 on which the metal thin film 13 is deposited is placed in an aqueous solution, and electroplated to have a plating layer 14, so that the metal on the surface of the substrate 11, which is the base body of the hybrid light guide plate A, is formed. An electroplating process (S90) for forming the master 10; It includes a micro machining process (S100) to form a micro pattern 16 on the metal master 10, 상기 마이크로 머시닝 공정(S100)은 마이크로 패턴을 디자인하는 마이크로 패턴 디자인공정(S101)과; 상기 마이크로 패턴 디자인공정(S101)에서 디자인된 패턴과 일치되도록 마이크로 마스크를 제조하는 마이크로 마스크 제조공정(S102)과; 상기 메탈 마스터(10)의 표면에 소정 두께를 갖도록 포토 레지스트를 도포하는 2차 포토 레지스트 도포공정(S103)과; 상기 포토 레지스트가 도포된 메탈 마스터(10)를 수분간 가열건조하며, 건조된 메탈 마스터(10)를 냉각시키는 2차 베이킹공정(S104)과; 상기 2차 베이킹공정(S104)으로 건조된 포토 레지스트 표면에 마이크로 패턴이 형성된 마이크로 마스크를 통과한 광원을 쬐어 광화학 반응이 진행되도록 하는 2차 노광공정(S105)과; 상기 광화학 반응이 진행된 포토 레지스트를 제거하는 2차 현상공정(S106)과; 상기 2차 현상공정(S106)을 통해 포토 레지스트가 제거된 메탈 마스터(10)를 에칭시켜 마이크로 패턴(16)을 얻는 제2 에칭공정(S107)과; 상기 제2 에칭공정(S107) 중 메탈 마스터(10)에 발생된 이물질을 제거하여 상기 기판(11) 위의 상기 메탈 마스터(10) 위에 마이크로 패턴(16)을 형성하여 패턴부(P)를 형성하는 세척공정(S108)을 포함하여,The micro machining process (S100) includes a micro pattern design process (S101) for designing a micro pattern; A micromask manufacturing step (S102) of manufacturing a micromask to match the pattern designed in the micropattern design step (S101); A second photoresist coating step (S103) of applying a photoresist to the surface of the metal master 10 to have a predetermined thickness; A second baking process (S104) of heating and drying the metal master 10 coated with the photoresist for several minutes and cooling the dried metal master 10; A second exposure step (S105) of exposing a light source passing through a micro mask on which a micropattern is formed on the surface of the photoresist dried in the second baking step (S104) to allow a photochemical reaction to proceed; A secondary development step (S106) of removing the photoresist having undergone the photochemical reaction; A second etching step (S107) of etching the metal master (10) from which the photoresist is removed through the second developing step (S106) to obtain a micro pattern (16); In the second etching process S107, the foreign matter generated in the metal master 10 is removed to form the micro pattern 16 on the metal master 10 on the substrate 11 to form the pattern portion P. Including washing process (S108), 상기 나노패턴(12)에 상기 금속박막(13)이 증착되고 다시 상기 도금층(14)이 도금되어 형성된 상기 메탈 마스터(10)에 상기 마이크로 패턴(16)이 형성되는 패턴부(P)가 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11)의 전면에 형성되도록 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 도광판의 제조방법.The hybrid part includes a pattern portion P in which the micro pattern 16 is formed on the metal master 10 formed by depositing the metal thin film 13 on the nanopattern 12 and plating the plating layer 14 again. A method of manufacturing a hybrid light guide plate, characterized in that formed on the front surface of the substrate 11, the base of the light guide plate (A). 삭제delete 홈과 돌기를 포함하는 패턴부(P)를 갖는 하이브리드 도광판(A)에 있어서,In a hybrid light guide plate A having a pattern portion P including grooves and protrusions, 상기 패턴부(P)는,The pattern portion P, 상기 하이브리드 도광판(A)의 기저체인 기판(11)의 전면에 나노 크기를 갖는 나노패턴(12)이 형성되어지도록 하고, 상기 기판(11)에 형성된 나노패턴(12)에 금속박막(13)이 증착되고 다시 도금층(14)이 도금되어 메탈 마스터(10)를 형성하며, 상기 메탈 마스터(10)의 전면에 마이크로 크기를 갖는 마이크로 패턴(16)이 일체로 형성되어지도록 하는 상기 패턴부(P)가 상기 기판(11)에 형성되어 구성됨을 특징으로 하는 하이브리드 도광판.The nano pattern 12 having a nano size is formed on the entire surface of the substrate 11, which is the base body of the hybrid light guide plate A, and the metal thin film 13 is formed on the nano pattern 12 formed on the substrate 11. The pattern portion P is deposited and the plating layer 14 is plated again to form the metal master 10, and the micro pattern 16 having a micro size is integrally formed on the front surface of the metal master 10. Is formed on the substrate 11 is configured hybrid light guide plate.
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