KR102087913B1

KR102087913B1 - 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법

Info

Publication number: KR102087913B1
Application number: KR1020190038002A
Authority: KR
Inventors: 박찬석; 백신혜; 정일호; 최광엽
Original assignee: (주)이노시아
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-03-11

Abstract

본 발명은 (a) 기판 상에 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트층을 형성하는 단계, (b) 상기 포토레지스트층에 노광 마스크를 접촉시킨 후, 자외선을 조사하여 노광하는 단계, (c) 상기 노광된 포토레지스트층을 현상하여 패턴층을 형성하는 단계, (d) 상기 패턴층 상에 광학 기능층을 형성하는 단계 및 (e) 상기 광학 기능층 상에 컬러층 및 차폐층을 코팅하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법은 광학 기능층을 굴절률이 서로 상이한 재료를 적용하여 복수의 층으로 형성함으로써 패턴의 시인성 및 입체감이 매우 우수할 뿐 아니라 반사층을 형성하는 단계의 생략이 가능하여 제조공정 및 비용을 절감할 수 있다.

Description

렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법 {METHOD OF FORMING SOLID PATTERN FOR LENSE COVER}

본 발명은 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로 모바일의 카메라 등에 적용되는 렌즈 커버는 렌즈의 외층에 해당하는 것으로, 카메라 모듈 등에 스크래치가 발생되는 것을 방지하거나 외부 충격으로부터 카메라 모듈 등을 보호하는 기능을 한다. 한편, 이러한 렌즈 커버는 특허문헌 1에 개시된 바와 같이 산(acid)으로 유리기판을 직접 에칭하는 산 에칭방식을 사용하거나 산 에칭방식 외에도 필름에 패턴닝을 가공한 후 강화유리에 부착하는 임프린팅방식 또는 필름 위에 베타 인쇄하여 모양틀로 찍어낸 다음 광경화를 진행한 후 모양틀을 벗겨내는 광경화방식을 사용한다.

그러나 산 에칭방식은 유리기판 자체를 산으로 직접 에칭하기 때문에 유리기판의 강도가 떨어지고, 친환경적이지 못하며 공정수증가로 가공비용이 비교적 비싸고, 음각으로 패터닝하므로 패턴 형성이 제한적인 문제점이 있다. 그리고 광경화방식은 모양틀의 가공수준 또는 사용횟수에 따라 모양틀의 마모에 의해 패턴형태가 변할 수 있으며, 필름과 모양틀의 구매비용으로 인해 전체적인 단가가 상승되고, 광경화방식으로는 빛의 반사가 일어나지 않기 때문에 패터닝 후 추가적으로 멀티증착을 통해 반사층을 형성해야하므로 제조공정이 비교적 복잡하고 비용이 상승하며, 필름을 가공한 후 강화유리에 부착하기 때문에 최종물의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하면서 디자인이 보다 입체적이고 상품의 가치를 올릴 수 있는 형태로 가공하기 위한 새로운 공정에 대한 연구가 미미한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0961731호

본 발명은 광학 기능층을 굴절률이 서로 상이한 재료를 적용하여 복수의 층으로 형성함으로써 패턴의 우수한 시인성 및 입체감을 구현할 수 있는 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법은 (a) 기판 상에 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트층을 형성하는 단계, (b) 상기 포토레지스트층에 노광 마스크를 접촉시킨 후, 자외선을 조사하여 노광하는 단계, (c) 상기 노광된 포토레지스트층을 현상하여 패턴층을 형성하는 단계, (d) 상기 패턴층 상에 광학 기능층을 형성하는 단계 및 (e) 상기 광학 기능층 상에 컬러층 및 차폐층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 (c)단계에서 패턴층은 기판 상에 형성된 패턴부 및 패턴부의 일영역으로부터 굴곡 연장된 테일부를 포함할 수 있다.

상기 패턴부의 높이는 4~10um이고, 상기 테일부의 높이는 0~2um일 수 있다.

상기 (d)단계에서 광학 기능층을 형성하는 단계는 10~200℃의 온도로 실시될 수 있다.

상기 (d)단계에서 광학 기능층은 복수의 층으로 형성되고, 각각의 층은 서로 동일한 무기산화물이거나 서로 다른 무기산화물일 수 있다.

상기 무기산화물은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물, 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함할 수 있다.

상기 광학 기능층의 굴절률은 상기 기판의 굴절률보다 더 클 수 있다.

상기 광학 기능층은 고굴절층 및 저굴절층을 포함하고, 상기 고굴절층 및 저굴절층은 상기 패턴층 상에 교대로 증착 형성될 수 있다.

상기 고굴절층의 굴절률은 1.9~2.5 범위이고, 저굴절층의 굴절률은 1.3~1.6 범위일 수 있다.

상기 고굴절층은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함할 수 있다.

상기 저굴절층은 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함할 수 있다.

본 발명의 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법에 따르면, 광학 기능층을 굴절률이 서로 상이한 재료를 적용하여 복수의 층으로 형성함으로써 패턴의 시인성 및 입체감이 매우 우수한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2a는 포지티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성 과정을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 2b는 네거티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 광학 기능층 단면도이다.
도 4a는 고굴절 광학 기능층의 광학현미경 사진이고, 도 4b는 도 4a에서 광학 기능층의 부분 확대 사진이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

이하에서는, 본 발명의 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법을 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 2는 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 우선 기판 상에 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트층을 형성한다(S10).

기판(100) 상에 스핀코팅법, 슬릿코팅법, 롤코팅법, 스크린인쇄법 및 어플리케이터법 중 어느 하나의 방법, 바람직하게는 슬릿코팅법으로 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 도포한 한 후, 50~100℃의 온도로 1~20분, 바람직하게는 5~10분 동안 박스 오븐 또는 컨베이어타입의 건조로 등으로 건조하여 포토레지스트층(200)을 형성할 수 있으며, 이때 포토레지스트층(200)의 두께는 2~15um, 바람직하게는 4~10um일 수 있다. 포토레지스트층(200)의 두께가 2um 미만이면, 패턴부와 비패턴부의 단차 즉, 음각과 양각의 깊이차가 적어서 패턴부의 입체감이 떨어질 수 있고, 15um를 초과하면, 패턴부의 상부 경화도와 하부 경화도 차이가 커져서 포토레지스트 패턴 형성을 위한 형상공정이 불리해져 원하는 패턴을 균일하게 형성하기 어려우며, 이후 공정인 컬러 잉크 도포(컬러잉크와 차폐잉크의 도막 총 두께가 20um 수준임)시 패턴부와 패턴이 형성되지 않은 부분인 기판과의 단차가 커져서 후공정에서 컬러 잉크가 완전히 도포되지 않을 뿐 아니라(들뜸 발생) 형성하고자하는 컬러 잉크의 적정 두께보다 더 두껍게 코팅해야 하는 문제가 발생될 수 있다.

기판(100)은 투명한 기재일 수 있으며, 일예로 투명한 기재는 석영, 유리, 플라스틱 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종, 바람직하게는 유리일 수 있으며, 굴절률이 1.0~2.0 범위일 수 있다.

본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성성분은 (1) 알카리 가용성 수지 용액, (2) 광산발생제, (3) 유기용제, 및 (4) 첨가제를 포함한다.

(1) 알카리 가용성 수지 용액

알칼리 가용성 수지 용액은 알칼리 가용성 수지 및 용제로 구성되고, 알칼리 가용성 수지는 포토레지스트층을 형성하는 메트릭스 수지로서 하기 후술할 현상단계에서 알칼리 현상액에 용해되는 가용성 수지일 수 있다. 이러한 알칼리 가용성 수지는 실록산계 수지일 수 있으며, 일예로 실록산계 수지는 에폭시 실란과 실란모노머의 축합반응으로 제조될 수 있다. 상기 축합반응에 사용되는 촉매는 실세스퀴옥산(silsesquioxane), 테트라에틸오쏘실리케이트(Tetraethyl orthosilicate) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 상기 실록산 수지의 환산 중량평균분자량(Mw)은 2,000 내지 45,000, 바람직하게는 3,000 내지 40,000 범위일 수 있으며, 중량평균분자량이 2000 미만이면, 이때 용해율(dissolve rate, DR)은 166Å/sec 이상이고 현상액에 의한 용해도가 커짐으로써 현상액에 의한 표면 손상으로 표면에 주름이 발생될 수 있고, 45,000을 초과하면, 이때 용해율(dissolve rate, DR)은 1Å/sec 이하이고 현상액에 의해 용해도가 작아짐으로써 미현상으로 인해 제대로 된 패턴을 얻기 힘든 문제점이 있다. 중량평균분자량이 적을수록 열경화 공정에서 열에 의해 패턴이 무너지는 리플로우 현상으로 인해 렌즈모양의 패턴구현이 가능하고, 반대로 중량평균분자량이 많을수록 열경화 공정에서 리플로우 현상을 적게 만들어 직사각형의 패턴구현이 가능하다. 이처럼 패턴의 모양은 유리전이온도의 조절로 변경 가능할 수 있다. 그리고, 분자량에 의해 용해도를 조절함으로써 감도 및 리플로우 현상의 제어가 가능할 수 있다. 본 발명에서는 실록산계 수지를 중심적으로 설명하였으나 폴리이미드계 수지도 적용 가능하다. 용제는 코팅방식이나 건조온도에 따라 1-메톡시-2-프로판올아세트산(1-methoxy-2-propyl acetate, PGMEA) 또는 1-메톡시-2-프로판올(1-methoxy-2-propanol, PGME)을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 알칼리 가용성 수지 용액에 있어서, 알칼리 가용성 수지의 함량은 10~50wt%, 바람직하게는 25~40wt%인 것이 바람직하다. 알칼리 가용성 수지는 전체 중량%에 대하여, 20~30중량%, 바람직하게는 23~27중량% 포함될 수 있다.

(2) 광산발생제 (PAC:Photo active compound)

광산발생제(PAC:Photo active compound)는 광 반응에 의한 용해 속도의 차이를 이용하여 포지티브형 패턴을 형성하며, 구현하고자 하는 해상도(선폭)에 따라 i-Line(365nm), h-Line(404.7nm), g-Line(435.9nm) 파장 영역대의 개시제들을 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 미세선폭의 경우(10um이하) i-Line이 가장 유리하며, 본 발명에서는 i-Line을 광산발생제로 사용하였다.

광산발생제는 디아조계 감광성 화합물, 바람직하게는 디아조나프토퀴논 유도체(Diazonaphthoquinone derivative)일 수 있으며, 디아조나프토퀴논 유도체가 광에 노출되면 분해되어 카르복실기를 생성하고, 이때 카르복실기로 인해 알칼리 불용성 폴리머가 알칼리 가용성으로 전환될 수 있다. 그러므로 감도, 패턴 모양 및 리플로우 등에 영향을 미칠 수 있으며, 광산발생제는 전체 중량%에 대하여, 1~15중량%, 바람직하게는 5~10중량% 포함될 수 있다. 광산발생제가 1중량% 미만이면, 노광, 비노광 영역에 대한 구분이 적어지므로 현상 시 패턴이 모두 쓸려나가 패턴 형성이 어려워질 수 있고, 15중량%를 초과하면, 현상 시 속도가 감소하고 노광영역에 잔사가 발생되며, 광산발생제의 유색 특성으로 인해 투과율이 떨어질 수 있다.

(3) 유기용제

유기용제는 점도를 제어하여 적용하는 코팅방식에 따라 토출이 원활하게 이루어질 수 있도록 첨가하는 물질로, 인쇄용은 5,000cps, 스프레이용은 100cps, 슬릿코터는 15cps 수준으로 점도를 조절할 수 있다. 이러한 유기용제는 메탄올, 에탄올, 벤질알코올, 헥실알코올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 에틸렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜에틸에테르프로피오네이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 등의 디에틸렌글리콜알킬에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류; 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디포로필렌글리콜디에틸에테르 등의 디프로필렌글리콜알킬에테르류, 부틸렌글리콜모노메틸에테르, 부틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 부틸렌글리콜모노메틸에테르류; 디부틸렌글리콜디메틸에테르, 디부틸렌글리콜디에틸에테르등의 디부틸렌글리콜알킬에테르류 등을 포함할 수 있다. 이러한 유기용제는 전체 중량%에 대하여, 40~80중량%, 바람직하게는 50~70중량% 포함될 수 있다. 유기용제가 40중량% 미만 포함되면, 토출이 원활하기 못하고, 80중량%를 초과하면, 점도가 낮아 도막 형성이 어려울 수 있으며 표면특성이 불리할 수 있다.

(4) 첨가제

첨가제는 촉매, 산확산 제어제, 가교제, 계면활성제, 가소제, 소포제, 흡광제, 분산제, 산제, 표면장력제를 포함하며, 첨가제는 포지티브형 포토레지스트 조성물의 투과율을 저해하지 않는 범위 내에서 일정량 첨가될 수 있으며, 전체 중량%에 대하여, 0.001~10중량% 포함될 수 있다.

촉매는 해당 원료에 포함되어 있는 불순물에 의한 경화촉진를 촉진시키며, 경화시간 및 소부온도를 줄이기 위해 첨가하는 물질로, 패턴의 모양 및 경화 시 리플로우양을 조정할 수 있다.

이러한 촉매로 아민계 또는 멜라민계를 사용할 수 있으며, 상세하게는 아민기를 갖는 화합물로 p-톨루엔 황산(p-Toluene sulfonic acid)의 아미노 염 용액을 사용하거나 상업적으로 제조되어 판매되는 BYK-CATALYST 450 또는 Cymel을 구입하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용한 BYK-CATALYST 450은 파라-설포닉산의 아민 염(Amine salt of para-toluene sulfonic acid) 33.8중량%, 1-메톡시-2-프로판올(1-methoxy-2-propanol) 64중량%, 피리딘(Pyridine) 2중량%, 2-메톡시프로판올(2-methoxypropanol) 0.2중량%로 배합된 용액일 수 있다.

산확산 제어제는 노광 후 안정성과 현상 등의 향상을 위해 첨가하는 물질로,트리에틸아민(triethylamine), 트리프로필아민(tripropyl amine), 트리벤질아민(tribenzyl amine), 트리히드록시에틸아민(trihydroxyethyl amine), 에틸렌디아민(ethylene diamine) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다.

가교제는 패턴부분의 접착력을 확보하기 위해 첨가하는 물질로, 멜라민계 또는 실란계 화합물을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 기판의 소재에 따라 변경 적용 가능하다.

계면활성제는 표면장력을 낮춰 표면 레벨링특성을 개선하기 위해 첨가하는 물질로, 폴리옥시에틸렌에테르과 같은 비이온 계면활성제를 주로 사용하고, 아세틸렌글리콜계, 불소계, 실리콘계 계면활성제 및 비실리콘계 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 실리콘계 계면활성제 및 비실리콘계 계면활성제의 경우 함량이 0.1%를 초과하게 되면, 2차 도막 형성 시 부착력 문제를 일으킬 수 있으므로 0.1%이하로 조절하는 것이 바람직하다.

가소제 경화 이후 최종물에 유연성을 부여하여 깨지는 특성을 억제하고 건조 상태를 조절하기 위해 첨가할 수 있다.

소포제는 인쇄 시 제판을 통과하면서 발생되는 기포를 제거하기 위해 첨가할 수 있다.

흡광제는 재료의 광안정성(자외선)을 개선하기 위해 첨가하며, 자외선에 의한 황변, 투과율 감소 등을 억제할 수 있다.

분산제로는 아민과 산가가 있으며, 전정기적 반발로 분산성을 유지하며 특히 아민이 있을 경우 열경화성 수지들과의 반응성에 참여하여 재료의 경화도를 향상시키며, 이는 현상 시 하부언더컷 현상을 방지할 수 있다. 산가의 경우 현상공정에서 현상속도나 현상이후 잔사특성에 영향을 줄 수 있다.

산제(acid)는 보관안정성 및 현상성을 개선시키기 위해 첨가할 수 있으며, 요변성(thixotropic)을 부여하여 인쇄(코팅)성을 향상시킬 수도 있다.

표면장력제는 슬립성을 부여하여 인쇄공정 시제판과 들러붙는 현상을 개선하기 위해 첨가하는 물질로 왁스(wax), 지방산계열의 올렉에시드(oleic acid), 스테아릭에시드(stearic acid), 글리콜에시드(glycol acid)를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 네거티브형 포토레지스트 조성성분은 (1) 감광성 바인더 용액, (2) 광개시제, (3) 모노머, (4) 올리고머, (5) 유기용제, 및 (6) 첨가제를 포함한다.

(1) 감광성 바인더

감광성 바인더 용액은 감광성 바인더 및 용제로 구성되고, 감광성 바인더는 아크릴계 수지 및/또는 셀룰로오스계 수지를 포함하며, 이들은 이중결합을 갖는 폴리머로 말단에 산기(acid)를 가질 수 있다. 아크릴계 수지는 메타크릴산, 아크릴산, 크로톤산, 말레산, 비닐 피롤리돈, 스티렌, 메틸 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 아릴 메타크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종일 수 있다. 셀룰로오스계 수지는 하이드록시프로필셀룰로오스; 히드록시프로필셀룰로오스; 셀룰로오스, 2-하이드록시프로필에테르; 클루켈;로부터 선택되는 적어도 1종일 수 있다.

상기 산기는 폴리머 말단에 아크릴에시드(acrylic acid) 또는 메타아크릴에시드(methacrylic acid)의 형태로 결합되며, 함량 조절을 함으로써 현상 속도를 제어할 수 있다. 산가는 20~120mmKOH/g, 바람직하게는 40~60mmKOH/g 범위로 적용하고, 산가가 낮을수록 패턴하부가 넓어지는(Tail) 형태를 가지며, 산가가 높을수록 직사각형에 가까운 패턴을 형성을 할 수 있다. 산가가 20mmKOH/g 미만이면, 현상하는 단계에서 현상 속도가 저하되며, 잔사형태로 남을 수 있을 뿐만 아니라 폴리머의 보관 안정성이 떨어질 수 있고, 120mmKOH/g을 초과하면, 과도한 현상 속도로 인해 하부 언더컷 또는 패턴이 탈락될 수 있으며, 이러한 현상으로 인해 10um 이상의 두께를 갖는 포토레지스트층의 형성이 어려울 수 있다.

감광성 바인더의 중량평균분자량(Mw)은 5,000~80,000, 바람직하게는 30,000~60,000일 수 있고, 중량평균분자량이 5,000 미만이면, 바인더 내 이중결합을 갖는 폴리머로, 광경화 반응 시 참여도가 낮아 패턴형성(모양)에 악영향을 미치며, 상대적으로 모노머의 함량이 증가되어 재료의 점성이 약화되고, 코팅 시 표면 레벨링 특성이 저하될 수 있다. 80,000를 초과하면, 재료의 점도가 상승하고, 경시변화와 같은 보관 안정성 문제가 발생될 수 있으며, 광경화 시 구현하고자 하는 패턴의 크기보다 넓은(큰) 형태로 패터닝될 수 있다. 또한, 패턴층 자체의 결합도가 강해 기판과의 부착력이 감소하며 현상성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.

감광성 바인더는 이중결합을 갖는 폴리머일 수 있는데 이중결합량이 많게 되면, 바인더의 광경화 참여도가 높아져서 노광마스크 선폭과 동일한 선폭을 얻기 힘들기 때문에 이중결합량은 감광성 바인더 내 5~30%수준으로 적용한다. 현상 시 경화된 부분인 패턴부가 부풀거나 현상액이 습윤되는 현상을 방지하기 위해서는 산가(acid)를 함유하거나 산가 그룹(acid group)을 포함하는 에폭시아크릴레이트(epoxy acrylate) 바인더와 같이 사용한다. 단관능기일수록 반응성이 느리며, 현상 공정 후 잔사에 영향을 미칠 수 있다. 감광성 바인더의 종류에 따라서 모노머의 선정이 달라지며, 예를 들면, 감광성 바인더로 아크릴계폴리머를 적용한 경우 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 모노머를 사용하고, 감광성 바인더로 셀룰로오스계폴리머를 적용한 경우 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 모노머를 사용하는 것이 좋다. 감광성 바인더로 셀룰로오스계 폴리머를 적용한 경우 아크릴계 모노머를 사용하면 수소결합에 의해서 안정성에 영향을 줄 수 있다. 용제는 코팅방식이나 건조온도에 따라 1-메톡시-2-프로판올아세트산(1-methoxy-2-propyl acetate, PGMEA) 또는 1-메톡시-2-프로판올(1-methoxy-2-propanol, PGME)을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 감광성 바인더 용액에 포함되는 감광성 바인더 수지의 함량은 10~50wt%, 바람직하게는 25~40wt%이다. 본 발명의 감광성 바인더 용액는 전체 중량%에 대하여, 40~80중량%, 바람직하게는 50~70중량% 포함될 수 있다.

(2) 광개시제

흡수파장에 따라서 구현하고자 하는 패턴의 선폭 및 감도에 따라서 종류를 바꿀 수 있다. 광개시제의 파장이 길면, 광경화 후 마스크패턴 대비 패턴의 상부폭이 과폭이 발생하거나 비노광부에 잔사가 발생되어 원하는 패턴의 형상을 얻기 힘들어 시인성 및 입체감있는 패턴 구현이 어렵고, 파장이 짧으면 마스크패턴 대비 작은 수치의 패턴이 형성되거나 패턴 하단부에 언더컷(under cut)이 발생될 수 있다. 노광마스크 설계치에 근접한 형태로 패턴을 얻을 수 있으나 모노머와 올리고머의 미반응을 줄이면서 감도를 조정하기 위해서는 장파장 개시제와 단파장 개시제를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 장파장개시제를 사용하여 코팅면의 상부 및 하부의 패턴이 샤프(sharp)할 경우 광흡수를 컨트롤하여 조절할 수 있고, 황변이나 색상에 민감한 재료에 적용할 경우 광개시제의 색상과 함량을 조절하여 적용할 수 있다. 이러한 광개시제는 알파-하이드록시케톤(a-Hydroxyketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate), 알파-아미노케톤(a-Aminoketone), 모노아크릴디페닐(MonoAcylDiphenyl), 옥심(oxime)계 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 광개시제는 전체 중량%에 대하여, 1~20중량%, 바람직하게는 5~10중량% 포함될 수 있다.

(3) 모노머

모노머는 현상단계에서 알칼리 에칭 시 형성하고자하는 패턴의 손상을 억제하며 노광 부위에 가교를 형성하는 물질로, 2~10개 관능기를 가질 수 있으며, 아크릴계, 에폭시 아크릴계, 우레탄 아크릴레이트계 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 일반적으로 경화속도가 빠르고 반응성이 우수한 4관능기를 사용하며, 6관능기도 동시에 적용하여 도막의 경화도를 높일 수 있다. 일예로 기판으로 강화유리를 사용한 경우 1~2개 관능기를 가진 모노머를 적용하여 기판과의 부착력을 강화시킬 수 있다. 이러한 모노머는 전체 중량%에 대하여, 0.1~30중량%, 바람직하게는 1~15중량% 포함될 수 있다. 모노머의 함량이 0.1중량% 미만이면, 가교할 수 있는 소스가 부족하여 광경화도가 낮아 패턴 형성이 어려울 수 있고, 30중량%를 초과하면, 포토레지스트층이 단단해져 기재와의 부착력이 저하될 수 있으며, 상대적으로 바인더 함량이 감소되므로 바인딩 기능이 감소되고 칙소성의 증가로 코팅 공정성 및 레벨링성이 나빠질 수 있다.

(4) 올리고머

올리고머는 2~12개 관능기를 가지며, 아크릴계, 에폭시 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 이러한 올리고머는 전체 중량%에 대하여, 1~30중량%, 바람직하게는 5~15중량% 포함될 수 있다. 올리고머가 30중량%를 초과하면, 현상단계에서 현상 속도가 저하되며 잔사가 발생될 수 있으므로 바람직하지 못하다.

(5) 유기용제

유기용제는 전체중량%에 대하여, 0.01~10중량%, 바람직하게는 1~5중량% 포함될 수 있으며, 상기에서 상세하게 설명하였으므로 생략하기로 한다.

(6) 첨가제

첨가제는 네거티브형 포토레지스트 조성물의 투과율을 저해하지 않는 범위 내에서 일정량 첨가될 수 있으며, 전체 중량%에 대하여, 0.001~10중량% 포함될 수 있다. 이러한 첨가제에 대해서는 상기에서 상세하게 설명하였으므로 생략하기로 한다.

그 다음 포토레지스트층에 노광 마스크를 접촉시킨 후, 자외선을 조사하여 노광한다(S20).

상기 S10단계에서 형성된 포토레지스트층(200) 상에 선 패턴이 양각으로 새겨진 요철 형상을 갖는 노광 마스크(300)를 접촉시킨 후, 50~6,000mj/cm²의 자외선을 조사하여 노광할 수 있다.

상기 노광 마스크(300)는 투과율이 높으며 영률이 낮은 재질일 수 있고, 일예로 PDMS(polydimethylsiloxane)계 고분자, PMMA(polymethyl methacrylate), PUA(polyurethane acrylate), PS(polystyrene), PC(polycarbonate), PVA(polyvinyl acohol), COP(cyclicolefin copolymer), PET(polyethylene terephthalate), PVB(polyvinyl butadiene) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종, 바람직하게는 PDMS(polydimethylsiloxane)계 고분자일 수 있다. 상기 노광 마스크(300)에 양각으로 새겨진 선 패턴은 일정간격 이격되게 구비되는 돌출부와 홈부를 가질 수 있으며, 선폭은 돌출부간의 거리로 정의할 수 있다. 노광 마스크(300)의 선폭은 1~1000um, 렌즈 커버용 패턴 측면에서 노광 이후 현상 시 표면 손상이 없으며 입체감이 우수해질 수 있도록 바람직하게는 40um~200um 범위로 조절할 수 있다. 노광 마스크(300)의 선폭이 40um 미만이면, 사람이 육안으로 확인할 수 있는 패턴 최소 크기보다 작아 시인성을 확보하기 어렵고, 200um을 초과하면, 패턴의 시인성은 우수할 수 있으나, 입체감은 반복적인 패턴으로 인해 발생되기 때문에 사이즈가 큰 패턴 사용으로 패턴의 수가 적어져 입체감이 감소될 수 있다.

상술한 노광 마스크(300)의 소재 외에 세라믹, 소다라임, 쿼츠, 메탈 소재를 적용할 수 있으며, 노광 마스크(300)의 형상은 최종적으로 구현하고자 하는 패턴 및 노광에서 자외선의 조사량에 따라 노광 마스크(300)의 두께를 0.3~3mm의 범위 내에서 변경하여 적용 가능하다.

그리고, 포토레지스트층을 현상하여 패턴층을 형성한다(S30).

상기 S20단계에서 노광된 포토레지스트층(200)을 20~30℃의 온도에서 현상액처리 함으로써 산의 확산을 촉진시켜 패턴을 갖는 패턴층을 형성할 수 있으며, 이때 현상액은 0.1~30%의 알칼리용액일 수 있다.

도 2a는 포지티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성 과정을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 2b는 네거티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 렌즈 커버용 입체적 패턴 형성 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 2a를 참조하면, 포지티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 포토레지스트층(200)에 현상액을 디핑 또는 스프레이하면 포토레지스트층(200)에서 자외선을 조사받은 부분이 현상액에 대한 용해도가 높아 제거됨으로써 원하는 패턴층(210, 220)이 형성될 수 있다. 이때 적용되는 현상액은 자외선을 조사받은 부분을 녹일 수 있는 용액이라면 그 사용을 크게 한정하지 않으며, 바람직하게는 0.1~10중량%의 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH)일 수 있다. 도 2b를 참조하면, 네거티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 포토레지스트층(200)의 경우 포지티브형 포토레지스트 조성물이 적용된 포토레지스트층(200)과는 반대로 현상액을 디핑 또는 스프레이하면 포토레지스트층(200)에서 자외선을 조사받지 않은 부분이 현상액에 대한 용해도가 높아 제거됨으로써 원하는 패턴층(230, 240)이 형성될 수 있다. 이때 적용되는 현상액은 자외선을 조사받지 않은 부분을 녹일 수 있는 용액이라면 그 사용을 크게 한정하지 않으며, 바람직하게는 0.1~5중량%의 탄산나트륨(Na₂CO₃)일 수 있다.

상술한 바와 같은 현상에 의해 패턴층(210, 220, 230, 240)이 형성될 수 있으며, 이러한 패턴층(210, 220, 230, 240)은 패턴부(210, 230) 및 패턴부(210, 230)의 일 영역으로부터 굴곡 연장되며, 현상액에 의해 제거되는 부분인 패턴부(210, 230)의 잔사 또는 잔막에 해당하는 테일부(220, 240)를 포함할 수 있다. 다시 말해 기판(100) 상에 패턴부(210, 230) 및 패턴부(210, 230)의 일영역으로부터 굴곡 연장된 테일부(220, 240)가 형성될 수 있으며, 특히 테일부(220, 240)는 라운드진 렌즈모양형태로 형성되어 보다 우수한 반사감 및 입체감을 제공할 수 있다. 상기 테일부(220, 240)의 높이에 따라 입체감이 달라질 수 있고, 패턴부(210, 230)의 높이가 4~10um, 바람직하게는 4~6um 범의인 경우, 상기 테일부(220, 240)의 높이는 0~2um, 바람직하게는 1~2um일 수 있으며, 이때 입체감이 가장 우수할 수 있으나 테일부(220, 240)의 높이가 0일 때도 패턴부(220, 240)가 갖는 고굴절 특성으로 인하여 시안성 및 입체감 구현이 가능할 수 있다.

한편, 패턴층(210, 220, 230, 240)에서 인접하게 위치되는 패턴부(210, 230) 간의 거리를 선간 사이로 정의할 수 있고, 선간 사이에 테일부(220, 240)가 형성되는 것이 일반적이기는 하나 노광량을 컨트롤하여 테일부(220, 240)의 형성유무를 조절할 수 있다.

포지티브형 포토레지스트 조성물을 적용한 경우 추가적으로 열경화를 실시할 수 있다.

상기 S30단계에서 형성된 패턴층(210, 220)의 황변 현상을 억제하기 위해 질소(N₂) 분위기 하에서 120~250℃, 바람직하게는 150~250℃의 온도로 30~60분 동안 박스 오븐 또는 컨베이어타입의 건조로 등을 사용하여 경화를 실시할 수 있다. 이에 패턴층(210, 220)이 기판(100) 상에 단단하게 굳어져 고착될 수 있다.

그 후, 패턴층 상에 광학 기능층을 형성한다(S40).

상기 S30단계에서 형성된 패턴층(210, 220, 230, 240) 상에 물리적 기상증착법, 화학적 기상증착법을 비롯하여 일반적으로 알려진 박막코팅방법을 사용하여 무기산화물을 도포한 후 10~200℃, 바람직하게는 60~150℃의 온도 조건에서 AR(Anti-Reflextion)코팅을 적어도 2회 이상 실시하여 광학 기능층(400)을 형성(증착)할 수 있다. 상기 증착은 챔버 내에서 실시될 수 있으며, 챔버 내 온도에 따라 광학 기능층(400)의 색상이 변경될 수 있다.

도 3은 본 발명의 광학 기능층 단면도이다.

도 3을 참조하면, 광학 기능층(400)은 복수의 층으로 형성되고, 각각의 층은 서로 동일한 무기산화물이거나 서로 다른 무기산화물일 수 있고, 이때 무기산화물은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물, 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종일 수 있다. 상세하게는 광학 기능층(400)은 고굴절 무기산화물로 구성된 고굴절층 및 저굴절 무기산화물로 구성된 저굴절층을 포함하고, 고굴절층 및 저굴절층은 패턴층(210, 220) 상에 각각 5~300nm 및 10~200nm의 두께 범위 내에서 교대로 증착 형성할 수 있다. 이는 저굴절층이나 고굴절층의 단일재료만을 반복적으로 증착할 경우 반사방지효과를 구현하기 어렵고, 특히 고굴절층만 복수 개로 증착할 경우 반사율은 높아지나 투과율은 낮아지는 문제점이 발생될 수 있으므로 바람직하지 못하다. 상기 고굴절층 및 저굴절층의 두께는 언급한 범위로 한정되는 것은 아니며, 요구되는 특성에 따라 적절하게 변경 적용 가능하다. 상기 고굴절층의 굴절률은 1.9~2.5 범위이고, 고굴절층은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종, 바람직하게는 아연산화물일 수 있다. 상기 저굴절층의 굴절률은 1.3~1.6범위일 수 있고, 저굴절층은 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종, 바람직하게는 규소산화물일 수 있다.

일예로, 상기 광학 기능층(400)은 상기 패턴층(210, 220, 230, 240) 상에 순차적으로 증착 형성되는 제1 고굴절층(410), 제1 저굴절층(420), 제2 고굴절층(430) 및 제2 저굴절층(440)을 포함하고, 여기서 제1, 제2 고굴절층(410, 430)은 티타늄산화물로 구성되고, 제1, 제2 저굴절층(420, 440)은 규소산화물로 구성될 수 있다. 상기 제1 고굴절층(410)의 두께(t1)는 5~50nm, 바람직하게는 10~20nm, 제2 고굴절층(430)의 두께(t3)는 50~300nm, 바람직하게는 150~220nm, 제1 저굴절층(420)의 두께(t2)는 10~50nm, 바람직하게는 20~30nm, 제2 저굴절층(440)의 두께(t4)는 10~50nm, 바람직하게는 20~30nm의 범위일 수 있다. 이처럼 광학 기능층(400)은 고굴절층과 저굴절층을 교대로 증착하되 상기 언급한 두께 범위로 형성함으로써 200~700nm의 파장영역에서 95%이상의 투과율을 확보할 수 있다. 또한, 광투과율 상향 외에도 반사층의 기능을 동시에 가질 수 있으므로 반사층을 형성하는 단계의 생략이 가능하여 제조공정 및 비용을 절감할 수 있다.

한편, 광학 기능층(400)의 증착면의 색상은 블루쪽에 가깝고, 차폐층을 형성한 후에 오렌지색에 가까운 색이 표현되는 것이 일반적이나 본 발명의 증착 순서에 따라 각층의 두께를 소폭 조정하여 광학 기능층(400)을 형성한 경우 증착면의 색상은 그린색에 가깝고, 차폐층(600)을 형성한 후에는 핑크색으로 표현될 수 있다. 이처럼 광학 기능층(400)의 두께를 소폭 조정하여 색상을 조정할 수 있으며, 굴절률을 고려하여 20층까지 설계 변경 가능하며, 보다 더 많은 색상을 구현할 수 있다.

마지막으로 광학 기능층 상에 컬러층 및 차폐층을 형성한다(S50).

상기 S40단계에서 형성된 광학 기능층(400) 상에 구현하고자하는 색상, 상세하게는 패턴의 색상 또는 휴대폰의 바디 색상을 기준으로 색상을 선정한 후 1도~3도로 코팅을 실시한 후 50~100℃의 온도로 1~20분, 바람직하게는 5~10분 동안 박스 오븐 또는 컨베이어타입의 건조로로 건조를 실시하여 컬러층(500)을 형성할 수 있다. 상기 색상은 조색잉크 또는 원색잉크 등을 사용할 수 있다.

상기 건조가 완료된 컬러층(500) 상에 빛샘 방지 및 컬러층(500)을 보호하기 위해 블랙잉크로 코팅을 실시한 후 50~100℃의 온도로 1~20분, 바람직하게는 5~10분 동안 박스 오븐 또는 컨베이어타입의 건조로로 건조를 실시하여 차폐층(600)을 형성할 수 있다. 건조 시 박스 오븐 또는 컨베이어타입의 건조로를 사용하는 것이 일반적이기는 하나 컨벡션오븐 형태 또는 IR램프타입을 적용하여 실시하여도 무방하다.

도 4a는 고굴절 광학 기능층의 광학현미경 사진이고, 도 4b는 도 4a에서 광학 기능층의 부분 확대 사진이다.

상술한 바와 같은 컬러층 및 차폐층을 형성하는 단계(S50)가 완료되면, 도 4에 도시된 바와 같은 고굴절 렌즈 커버(S60)가 수득되며, 이러한 고굴절 렌즈 커버의 광학 기능층(400)은 200~700nm영역에서 광투과율이 95%이상으로 88~90% 범위의 광투과율을 갖는 기판의 광투과율보다 높고, 고굴절층과 저굴절층을 교대로 증착 형성함으로써 굴절률 차이로 인한 반사효율을 높일 수 있으므로 시인성 및 입체감이 매우 우수할 뿐 아니라 반사층을 형성하는 단계의 생략이 가능하여 제조공정 및 비용을 절감할 수 있다.

제조예 1 내지 제조예 4. 네거티브 또는 포지티브 포토레지스트 조성물의 제조

하기 표 1에 개시된 조성 비율로 각각 혼합하여 제조예 1 내지 제조예 4의 네거티브 또는 포지티브 조성물을 제조하였다.

표 1은 네거티브 또는 포지티브 조성물을 wt%로 나타낸 표이다.

구분	제품명	제조예 1	제조예 2	제조예 3	제조예 4
구분	제품명	Nega-type	Nega-type	Posi-type	Nega-type
실록산계 폴리머	Polysiloxane			54
아크릴레이트 폴리머	Acrylate polymer	26.16	41.43		38.00
에폭시 아크릴레이트 폴리머	Epoxy acrylate polymer	29.37	5.71		24.40
우레탄 아크릴레이트 폴러머	Urethane acrylate polymer		10.62
모노머	M420	7.02	4.94		2.00
올리고머	PU640	9.02	6.86		2.00
광개시제(PAC)	TPPA320			14
광개시제	TPO	4.01	10.43		3.00
광개시제	I-907	3.01	3.29		1.00
광개시제	OXE	1.00	6.86		0.30
유기용제	Isophrone	19.95	9.33	31	25.30
분산제	BYK-180	0.36	0.41	1	3.00
레벨링제	BYK-354	0.10	0.14		1.00
합계		100	100	100	100
M420: PETTA PU640: Aromatic urethane acrylate TPPA320: Diazo naphthoquinone ester TPO: 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide I-907: 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanon OXE: Ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime) BYK-180: Alkylol ammonium salt of a copolymer with acidic groups BYK-354: Solution of a polyacrylate

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3. 고굴절 렌즈 커버 제조

실시예 1 내지 3의 네거티브 또는 포지티브 조성물을 강화유리에에 5㎛의 두께로 슬릿코팅하고, 80℃에서 7분 동안 건조한 후 UV 노광 장비(i-Line)를 사용하여 100mJ/cm²의 자외선을 조사하여 노광하였다. 그리고, 2.38%의 테트라메틸암모늄하이드록사이드 또는 0.4%의 탄산나트륨 현상액을 사용하여 25℃에서 현상하여 패턴층을 형성하였다. 그 다음 하기 표 2에 기재된 조건으로 광학 기능층(4도로 AR증착)을 형성한 후 열경화성 블랙잉크를 코팅하고 150℃로 30분 동안 박스 오븐으로 건조하여 고굴절 렌즈 커버를 제조하였다.

구분			실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
네거티브 또는 포지티브 조성물			제조예1	제조예 2	제조예3	제조예 3	제조예 2	제조예 4
광학 기능층	AR증착층	원료	AR증착 두께(nm)
	제1 고굴절층	TiO₂	10	20	25	20	20	10
	제1 저굴절층	SiO₂	20	20	30	20	20	20
	제2 고굴절층	TiO₂	180	150	220	30	400	180
	제2 저굴절층	SiO₂	20	20	30	20	30	20

실험예 1. 렌즈 커버의 패턴 평가

본 발명에 따른 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 렌즈 커버의 패턴을 각각 평가하였다. 그 결과는 하기 표 3과 같다.

실험결과	항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
	패턴 형성 여부	패턴형성 양호	패턴형성 양호	패턴형성 양호	패턴형성 양호	패턴형성 양호	패턴형성 불량
	입체감 및 시인성	Good	Good	Good	시인성 양호/ 입체감 NG	Good	Bad
	패턴 Sharpness	상부정폭/하부과폭	상,하부 정폭	상부 정폭/하부 과폭	상부 정폭/하부 과폭	상,하부 정폭	상/하부 소폭
	패턴형성	상부라운드,하부테일 형성	등변사다리꼴 패턴형성	등변사다리꼴 하부 테일형성	등변사다리꼴 하부 테일형성	등변사다리꼴 패턴형성	패턴표면Damage
	투과율(450nm~650nm)	95%	95%	95%	90%	91%	85%

표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 3은 패턴이 양호한 형상으로 형성되었고450~650nm파장 내에서의 투과율이 95%이상 확보되었으며, 카메라윈도우의 반사감과 입체감이 잘 표현되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 비교예 1은 패턴형성은 양호하였으나 AR증착조건에서 고굴절층의 두께가 너무 얇아서 시인성 및 입체감이 감소되어 패턴이 입체적으로 표현되지 못하였으며, 투과율 역시 90%로 감소하여 스펙을 만족할 수 없었다. 비교예 2는 AR증착 제2 고굴절층이 두꺼워 패턴의 시인성 및 입체감이 뚜렷하게 표현되었으나, 투과율이 90%수준으로 떨어져 AR코팅 목적에 적합하지 않는 결과를 보였다. 비교예 3의 경우에는 패턴형성이 불규칙하며 현상 공정시 스웰링현상에 의해 패턴 표면에 데미지가 발생하여, 정상적인 AR증착조건임에도 불구하고 투과율이 85%까지 감소되어 패턴의 입체감이 매우 떨어지는 현상을 보였다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100: 기판
200: 포토레지스트층
210, 230: 패턴부
220, 240: 테일부
300: 노광 마스크
400: 광학 기능층
500: 컬러층
600: 차폐층

Claims

(a) 기판 상에 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트 조성물을 도포하여 포토레지스트층을 형성하는 단계;
(b) 상기 포토레지스트층에 노광 마스크를 접촉시킨 후, 자외선을 조사하여 노광하는 단계;
(c) 상기 노광된 포토레지스트층을 현상하여 패턴층을 형성하는 단계;
(d) 상기 패턴층 상에 광학 기능층을 형성하는 단계; 및
(e) 상기 광학 기능층 상에 컬러층 및 차폐층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 (d)단계에서 광학 기능층은 복수의 층으로 형성되고, 각각의 층은 서로 동일한 무기산화물이거나 서로 다른 무기산화물인 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 (c)단계에서 패턴층은 기판 상에 형성된 패턴부 및 패턴부의 일영역으로부터 굴곡 연장된 테일부를 포함하는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제2항에 있어서,
상기 패턴부의 높이는 4~10um이고, 상기 테일부의 높이는 0~2um인 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 (d)단계에서 광학 기능층을 형성하는 단계는 10~200℃의 온도로 실시되는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
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제1항에 있어서,
상기 무기산화물은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물, 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함하는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 광학 기능층의 굴절률은 상기 기판의 굴절률보다 더 큰 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제1항에 있어서,
상기 광학 기능층은 고굴절층 및 저굴절층을 포함하고,
상기 고굴절층 및 저굴절층은 상기 패턴층 상에 교대로 증착 형성되는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제8항에 있어서,
상기 고굴절층의 굴절률은 1.9~2.5 범위이고, 저굴절층의 굴절률은 1.3~1.6 범위인 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제8항에 있어서,
상기 고굴절층은 아연산화물, 주석산화물, 지르코늄산화물, 티타늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함하는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.
제8항에 있어서,
상기 저굴절층은 규소산화물, 규소옥시탄화물, 규소알루미늄산화물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1종을 포함하는 렌즈 커버용 입체 패턴 형성방법.