KR20040069293A - 오목부를 갖는 기판 및 그 제조 방법과, 마이크로렌즈용오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린 및리어 프로젝터 - Google Patents

오목부를 갖는 기판 및 그 제조 방법과, 마이크로렌즈용오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린 및리어 프로젝터 Download PDF

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KR20040069293A
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시미즈노부오
야마시타히데토
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 복수의 오목부(3)를 갖는 기판(5)의 제조 방법은, 기판(5) 상에 마스크(6)를 형성하는 단계와, 블라스트 공정과 같은 물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 마스크(6) 상에 복수의 초기 홀(61)을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀(61)을 갖는 마스크(6)에 에칭 공정을 수행하여 기판(5) 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다. 블라스트 공정을 수행하는 경우, 평균 직경이 50 내지 100㎛인 유리알이 블라스트 매체로서 이용된다.

Description

오목부를 갖는 기판 및 그 제조 방법과, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린 및 리어 프로젝터{A METHOD OF MANUFACTURING A SUBSTRATE WITH CONCAVE PORTIONS, A SUBSTRATE WITH CONCAVE PORTIONS, A SUBSTRATE WITH CONCAVE PORTIONS FOR MICROLENSES, A MICROLENS SUBSTRATE, A TRANSMISSION SCREEN AND A REAR PROJECTOR}
본 발명은 오목부를 갖는 기판 및 그 제조 방법과, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린 및 리어 프로젝터에 관한 것이다.
최근에, 홈 씨어터(home theater), 대형 스크린 텔레비전 등을 위한 모니터로 적합한 디스플레이로서 리어 프로젝터(rear projector)에 대한 요구가 점차 강해지고 있다.
리어 프로젝터에 사용되는 전송 스크린(transmission screen)에서 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)가 일반적으로 사용된다. 그러나, 이러한 유형의 스크린은 측방향 시야각(view angle)은 크지만, 수직 시야각이 작다(즉, 시야각(view angle)에 편향성이 있다)는 문제가 있다.
이러한 문제점에 대한 해결책으로서, 렌티큘러 렌즈 대신에 마이크로렌즈 어레이(마이크로렌즈 기판(microlens substrate))를 사용하는 전송 스크린이 제안되었다(예컨대, 일본 공개 특허 출원 제 2000-131506 호 참조). 이 전송 스크린은 측방향 및 수직 방향 모두에서 시야각이 증가될 수 있다는 장점이 있다.
이러한 마이크로렌즈 어레이(마이크로렌즈 기판)는 통상 포토리소그래피 기술(예컨대, 일본 공개 특허 출원 제 2001-341210 호 참조)을 이용하여 제조된다.
그러나, 통상적인 포토리소그래피 기술에 의해 리어 프로젝터에 사용되는 것과 같은 비교적 대형의 스크린 면적을 갖는 마이크로렌즈 어레이를 제조하는 것은 매우 어렵다. 이로 인해, 때때로 각기 비교적 작은 스크린 면적을 갖는 복수의 마이크로렌즈 어레이를 결합하여 리어 프로젝터를 제조한다. 그러나, 이 경우에는 마이크로렌즈 어레이의 결합선이 투사되는 이미지에 나타나게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 한가지 목적은 높은 생산성으로 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 방법에 의해 제조된 오목부를 갖는 기판 및 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조된 마이크로렌즈 기판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 마이크로렌즈 기판을 구비한 전송 스크린 및 리어 프로젝터를 제공하는 것이다.
도 1 내지 6은 본 발명에 따른 오목부를 갖는 기판이 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판에 적용되었을 때 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 도시하는 개략적인 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 도시하는 개략적인 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 도시하는 개략적인 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 도시하는 개략적인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 전송 스크린의 광학 시스템을 개략적으로 도시하는 단면도,
도 17은 도 16에 도시된 전송 스크린의 분해 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 리어 프로젝터의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 마이크로렌즈 기판 2 : 기판
3 : 오목부 5 : 기판
6 : 마스크 8 : 마이크로렌즈
51 : 초기 오목부 61 : 초기 홀
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 한가지 측면에서, 본 발명은 복수의 오목부를 갖는 기판을 제조하는 방법에 관련된다. 본 방법은, 기판 상에 마스크(mask)를 형성하는 단계와, 물리적 방법으로 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀(initial holes)을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써 높은 생산성으로 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있다. 특히, 대형 기판에 오목부를 쉽게 형성할 수 있다.
여기서 물리적 방법은 블라스트 공정(blast process)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 블라스트 공정은 블라스트 매체로서 유리알(glass beads)을 이용하여 실행되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 마스크 상에 초기 홀을 적절히 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 오목부를 갖는 기판을 제조하는 방법에서, 블라스트 공정은 20 내지 200㎛ 범위의 평균 직경을 갖는 블라스트 매체를 이용하여 실행되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써 바람직한 초기 홀을 형성할 수 있다.
또한, 블라스트 공정은 1 내지 10㎏/㎠ 범위의 블라스트 압력으로 블라스트 매체를 분사(spray)함으로써 실행되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 바람직한 초기 홀을 효과적으로 형성할 수 있다.
블라스트 공정은 10 내지 100㎏/㎡ 범위의 블라스트 밀도를 갖도록 블라스트 매체를 분사함으로써 실행되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써 바람직한 초기 홀을 효과적으로 형성할 수 있다.
마스크는 주성분으로서 크롬(Cr) 또는 크롬 산화물로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 마스크의 평균 두께는 0.05 내지 2.0㎛ 범위 내인 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 초기 홀 형성 공정에서 초기 홀을 형성하고 에칭 공정에서 더욱 확실하게 기판을 보호할 수 있다.
에칭 공정은 습식 에칭(wet etching) 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써 마이크로렌즈의 형성을 위해 적절한 만곡부(curved portion)를 갖는 오목부를 용이하고 확실하게 형성할 수 있다.
에칭 공정은 에천트(etchant)로서 암모늄 하이드로젠 디플로라이드 또는 암모늄 플로라이드를 이용하여 실행되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 4 wt% 이하의 암모늄 하이드로젠 디플로라이드 용액 또는 암모늄 플로라이드 용액은 독성이 없기 때문에 안전하게 제조 단계들을 실행할 수 있다.
또한 본 방법은 에칭 공정 후에 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
마스크를 제거함으로써, 오목부가 형성된 기판이 획득될 수 있다.
기판은 무알칼리 유리(alkali-free glass)로 구성되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 가공을 용이하게 하여 요구된 광학 특성을 갖는 오목부를 구비한 기판을 획득할 수 있다.
복수의 오목부가 마이크로렌즈를 위해 제공되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 본 발명을 이용하여 마이크로렌즈 기판을 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 복수의 오목부를 갖는 기판을 제조하는방법에 관련된다. 본 방법은 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔으로 조사(irradiation)함으로써 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 상에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있다. 특히, 대형 기판에 오목부를 쉽게 형성할 수 있다.
마스크는 그의 주성분으로서 크롬(Cr) 또는 크롬 산화물로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 마스크의 평균 두께는 0.05 내지 2.0㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.
또한, 에칭 공정은 습식 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 습식 에칭 공정은 에천트으로서 암모늄 하이드로젠 디플로라이드 또는 암모늄 플로라이드를 이용하여 실행되는 것이 바람직하다.
본 방법은 또한 에칭 공정 후에 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 기판은 무알칼리 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 오목부가 마이크로렌즈를 위해 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 소정의 제조 방법에 의해 제조된 기판으로서, 복수의 오목부를 갖는 기판에 관련되며, 본 방법은, 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔으로 조사하거나 또는 물리적 방법에 의해서 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있다. 특히, 오목부를 갖는 비교적 대형의 기판을 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 소정의 제조 방법에 의해 제조된 기판으로서, 마이크로렌즈용 복수의 오목부를 갖는 기판에 관련되며, 본 방법은, 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔으로 조사하거나 또는 물리적 방법에 의해서 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 상에, 마이크로렌즈용으로 제공되는 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있다. 특히, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 비교적 대형의 기판을 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 소정의 방법에 의해 제조되는 기판으로서 마이크로렌즈용 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조되는, 복수의 마이크로렌즈를 구비한 마이크로렌즈 기판에 관련되며, 본 방법은, 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔으로 조사하거나 또는 물리적 방법에 의해서 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 제조할 수 있다. 특히, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 비교적 대형의 기판을 쉽고저렴하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 소정의 제조 방법에 의해 제조된 기판으로서 마이크로렌즈용 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조되는, 복수의 마이크로렌즈를 갖는 마이크로렌즈 기판을 포함하는 전송 스크린에 관련되며, 본 방법은, 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔을 조사하거나 또는 물리적 방법에 의해 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 전송 스크린을 제조할 수 있다. 특히, 비교적 대형의 전송 스크린을 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
본 발명의 전송 스크린은 또한 프레넬(Fresnel) 렌즈를 갖는 프레넬 렌즈부를 더 포함하며, 프레넬 렌즈부는 방사면(emission face)을 갖고, 프레넬 렌즈는 방사면에 형성되고 마이크로렌즈 기판은 프레넬 렌즈부의 방사면측 상에 배열된다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 전송 스크린을 제조할 수 있다. 특히, 비교적 대형의 전송 스크린을 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
이 경우에, 마이크로렌즈의 직경은 10 내지 500㎛ 범위 내인 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 스크린 상에 투사되는 이미지의 충분한 해상도를 유지하면서 전송 스크린의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 전송 스크린은 프레넬 렌즈부와 마이크로렌즈 기판 사이에 배열되는 광 확산부(light diffusion portion)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 전송 스크린을 제조할 수 있고, 소위 물결 무늬(moire)와 같은 간섭 패턴의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
광 확산부는 그의 사실상 전체 표면상으로 광이 확산되도록 광을 확산시키도록 적합되는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 광 확산부를 구성하는 요소의 두께가 감소되더라도 광 확산 기능의 감소를 방지할 수 있기 때문에, 광 확산부를 구성하는 요소의 두께를 감소시킬 수 있다. 따라서, 프레넬 렌즈부와 마이크로렌즈 기판 사이의 거리를 단축시키고 고스트(ghost)의 발생, 콘트라스트(contrast)의 저하, 및 내부 확산에 기인한 투과율의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 광 확산부를 구성하는 요소의 두께를 감소시킴으로써, 프레넬 렌즈부와 마이크로렌즈 기판 사이의 거리를 확대시키는 것을 피할 수 있도록 충분히 이미지의 열화(deterioration)를 방지할 수 있다.
광 확산부의 헤이즈 값(haze value)은 5 내지 95% 범위내인 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 각각의 마이크로렌즈로 입사되는 광의 규칙성(강도, 각도, 상(phase) 등)을 낮추고, 회절광(diffracted light) 또는 물결 무늬의 발생을 충분히 억제하면서 스크린 상에 투사되는 이미지에 흐림(turbidity) 또는 블러링(blurring)의 발생을 방지 및 억제할 수 있다.
광 확산부의 글로시니스(glossiness)는 5 내지 40% 범위내인 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 정규 간격으로 규칙적으로 배열된 프레넬 렌즈부와 마이크로렌즈 기판을 오버래핑(overapping)함으로써 발생되는 규칙적인 간섭 패턴의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 또, 회절광 및 물결 무늬의 발생을 충분히 방지 및 억제하면서 스크린 상에 투사되는 이미지에 조면감(feeling of surface roughness) 및 블러링의 발생을 충분히 방지 및 억제할 수 있다.
광 확산부의 표면은 대충 송곳 모양의 오목부로 이루어진 불규칙성을 갖는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 회절광 및 물결 무늬의 발생을 충분히 방지 및 억제할 수 있다.
광 확산부는 하나의 조면(roughened surface)을 갖는 수지 시트(resin sheet)를 포함하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 회절광 및 물결 무늬의 발생을 충분히 방지 및 억제할 수 있다.
마이크로렌즈의 직경은 10 내지 500㎛ 범위내인 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 스크린 상에 투사되는 이미지의 충분한 해상도를 유지하면서 전송 스크린의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 전송 스크린을 포함하는 리어 프로젝터에 관련된다. 전송 스크린은 복수의 마이크로렌즈를 갖는 마이크로렌즈 기판을 구비하며, 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조된다. 기판은 소정의 제조 방법으로 제조되며, 본 방법은, 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와, 레이저 빔을 조사하거나 또는 물리적 방법에 의해 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와, 복수의 초기 홀을 갖는 마스크에 에칭 공정을 수행하여 기판 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 리어 프로젝터를 제조할 수 있다. 특히, 비교적 대형의 리어 프로젝터를 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 리어 프로젝터는 투사 광학 장치와, 도광 미러를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 높은 생산성으로 리어 프로젝터를 제조할 수 있다. 특히, 비교적 대형의 리어 프로젝터를 쉽고 저렴하게 형성할 수 있다.
본 발명의 상술한 그리고 기타 목적들, 특징들 및 장점들은 첨부 도면을 참조하여 진행되는 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 된다.
이제부터 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른, 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판 및 마이크로렌즈 기판 각각은 별도의 기판과 웨이퍼를 모두 포함한다.
또한, 이하의 설명에서는 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판에 대해 본 발명의 오목부를 갖는 기판을 적용한 경우를 대표적 실시예로서 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 오목부를 갖는 기판이 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판에 적용되었을 때 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 제조하는방법을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 7은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 8은 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 마이크로렌즈 기판(1)은 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(2)과 사전결정된 굴절율을 갖는 투명 수지층(transparent resin layer)(14)을 구비한다. 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(2)은 그 표면 상에 복수의 오목부(3)(마이크로렌즈용 오목부)를 갖는 기판(5)으로 형성된다. 수지층(14)에서, 복수의 마이크로렌즈(8)는 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(2)의 오목부(3)에 채워진 수지에 의해 형성된다.
본 발명의 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법을 설명하기에 앞서, 본 발명의 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(오목부를 갖는 기판)을 제조하는 방법의 실시예에 대하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 먼저 설명한다.
본 발명에서, 바람직한 렌즈용 오목부(마이크로렌즈용 오목부)(즉, 소정의 형상 및 치수를 갖는 오목부)는 기판의 표면 상에 마련된 마스크에 물리적 방법 또는 레이저 조사에 의해 복수의 초기 홀(initial holes)을 형성한 후, 이들 복수의 초기 홀들에 대해 에칭 공정을 실행함으로써 획득된다. 실제로는 마이크로렌즈용으로 다수의 오목부가 기판 상에 형성되지만, 이하에서는 설명을 간략하게 하기 위하여 그들중 일부만을 도시하여 설명한다.
우선, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(2)을 제조하기 위해 기판(5)이 마련된다.
이러한 기판(5)으로는 굴곡(flexure) 및 흠(blemishes)이 없는 균일한 두께의 기판이 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 워싱(washing) 등에 의해 세정된 표면을 갖는 기판이 기판(5)으로 사용되는 것이 바람직하다.
기판(5)의 재료로서 무알칼리 유리, 석회 유리, 결정질 유리, 석영 유리, 납 유리, 포타슘 유리, 붕규산염 유리 등이 언급될 수 있지만, 그들 중에서 무알칼리 유리 및 결정질 유리(예컨대, 네오세람(neoceram) 등)가 바람직하다. 무알칼리 유리나 결정질 유리를 사용함으로써, 기판(5)용 재료를 처리하기가 용이하고, 바람직한 광학 특성을 갖는 오목부를 구비한 기판을 얻을 수 있다. 또한, 무알칼리 유리 또는 결정질 유리는 비교적 저렴하기 때문에 제조 비용의 관점에서도 유리하다.
기판(5)의 두께는 기판(5)을 구성하는 재료 및 그의 굴절율과 같은 다양한 조건에 따라 변화하지만, 일반적으로 0.3 내지 20㎜ 범위 내인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 8㎜ 범위 내인 것이 좋다. 두께를 이러한 범위로 제한함으로써, 요구된 광학 특성을 갖는, 마이크로렌즈용 오목부를 구비한 소형 기판(2)을 얻을 수 있다.
<1> 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 준비된 기판(5)의 표면 상에 마스크(6)를 형성한다(마스크 형성 공정). 그리고 나서, 기판(5)의 후면(rear face)(즉, 마스크(6)가 형성된 면의 반대쪽 면) 상에 후면 보호막(rear face protective film)(69)이 형성된다. 말할 필요도 없이, 마스크(6)와 후면 보호막(69)은 동시에형성될 수 있다.
마스크(6)는 단계<2>(후술함)에서 물리적 방법 또는 레이저 빔 조사에 의해 초기 홀(61)이 형성될 수 있게 하고 단계<3>(후술함)에서의 에칭에 대한 내성(resistance)을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 마스크(6)는 기판(5)과 거의 같거나 그보다 작은 에칭 레이트(etching rate)를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 관점에서, 예컨대, 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 백금(Pt) 등과 같은 금속들, 이들 금속 중에서 선택된 둘 이상의 종류를 포함하는 합금, 이들 금속의 산화물(금속 산화물), 실리콘, 수지 등이 마스크(6)의 재료로 언급될 수 있다. 대안적으로, 마스크(6)는 Cr/Au 적층체(laminate)와 같이 상이한 재료로 형성된 복수의 층들에 의해 적층 구조로 제공될 수 있다.
마스크(6)를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 마스크(6)가 Cr 또는 Au와 같은 금속 재료나 크롬 산화물과 같은 금속 산화물로 구성된 경우에, 마스크(6)는 예컨대 증착 방법(evaporation method)이나 스퍼터링 방법(sputtering method) 등에 의해 적절히 형성될 수 있다. 다른 한편, 마스크(6)가 실리콘으로 형성된 경우에, 마스크(6)는 예컨대 스퍼터링 방법, CVD 방법 등에 의해 적절히 형성될 수 있다.
마스크(6)가 그 주성분으로서 크롬이나 크롬 산화물로 형성된 경우에, 초기 홀(61)은 에칭 공정(후술함)에 의해 용이하게 형성될 수 있으며, 기판(5)은 에칭 공정 중에 더욱 확실히 보호될 수 있다. 또한, 마스크(6)가 그 주성분으로서 크롬이나 크롬 산화물로 형성된 경우에, 초기 홀 형성 공정(후술함)에서 암모늄 하이드로젠 디플로라이드(NH4HF2) 용액이나 암모늄 플로라이드(NH4F) 용액이 에천트으로서 사용될 수 있다. 4wt% 이하의 암모늄 하이드로젠 디플로라이드 용액(암모늄 하이드로젠 디플로라이드를 4wt% 포함(즉 4중량 퍼센트)하는 용액) 또는 암모늄 플로라이드를 포함하는 용액은 독성이 없기 때문에 작업 중 인체나 환경에 영향을 주는 것을 더욱 확실히 방지할 수 있다. 또한, 과산화수소 용액 등이 에천트에 함유될 수 있다. 또한, 마스크(6)가 예컨대, 크롬 산화물로 형성된 경우에, 마스크(6)는 우선 기판(5) 상에 주로 크롬으로 구성되는 크롬 막을 형성한 후 크롬 막 표면의 적어도 근방을 산화시킴으로써 형성될 수 있다.
마스크(6)가 주로 Au로 형성된 경우에는 예컨대 마스크(6)의 두께를 비교적 크게함으로써 단계<2>(후술함)에서의 블라스트 공정중에 블라스트 매체(샷 볼(shot balls))(611)의 충돌 영향을 감소시킬 수 있고, 이에 의해 형성된 초기 홀(61)을 균형이 잘 잡힌 형상으로 형성할 수 있다.
마스크(6)의 두께는 또한 마스크(6)를 구성하는 재료에 따라 변하지만, 0.05 내지 2.0㎛ 범위 내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5㎛ 범위 내인 것이 좋다. 두께가 상술한 하한보다 작으면, 마스크(6)의 구성 재료 등에 따라 단계<2>(후술함)에서의 샷 블라스트 공정 동안 샷의 충격을 충분히 감소시키기 어려워져, 이에 의해 형성된 초기 홀(61)의 형상이 변형될 가능성이 있다. 또한, 단계<3>(후술함)에서의 습식 에칭 공정동안 기판(5)의 차폐된 부분이 충분히 보호받기 어렵다. 다른 한편, 두께가 상한을 초과하면, 물리적 방법 또는 레이저 빔의조사에 의한 초기 홀(61)의 형성에 있어서의 어려움에 더하여, 마스크(6)의 구성 재료 등에 따라 마스크(6)의 내부 스트레스로 인해 마스크(6)가 쉽게 제거되려는 경향이 있다.
후속되는 공정들에서 기판(5)의 후면을 보호하기 위해 후면 보호막(69)이 제공된다. 기판(5) 후면의 부식(erosion), 열화(deterioration) 등은 후면 보호막(69)에 의해 적절히 방지될 수 있다. 후면 보호막(69)은 마스크(6)와 동일한 재료를 이용하여 형성되기 때문에, 마스크(6)의 형성과 동시에 마스크(6)의 형성과 동일한 방식으로 제공될 수 있다.
<2> 다음으로, 도 1(b) 및 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 에칭 공정(후술함)에서 마스크 개구(mask openings)로서 이용되는 복수의 초기 홀들(61)이 물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해 마스크(6)에 형성된다(초기 홀 형성 공정).
여기서 초기 홀(61)을 형성하는 물리적 방법은 예컨대 샷 블라스트(shot blast), 샌드 블라스트(sand blast) 등과 같은 블라스트 공정, 프레싱(pressing), 도트 프린팅(dot printing), 태핑(tapping), 러빙(rubbing) 등과 같은 방법을 포함한다. 초기 홀(61)이 블라스트 공정에 의해 형성된 경우에, 비교적 큰 면적(즉, 마이크로렌즈(8) 형성을 위한 영역의 면적)을 갖는 기판(5)에 대해서도 더욱 짧은 시간에 고효율로 초기 홀(61)을 형성할 수 있다.
또한, 초기 홀(61)이 레이저 빔의 조사에 의해 형성된 경우에, 사용될 레이저 빔의 종류는 특별히 제한되지 않지만, Ar 레이저, 이산화탄소 레이저, 펨토세컨드 레이저(femtosecond laser), YAG 레이저, 엑시머 레이저 등이 언급될 수 있다. 초기 홀(61)이 레이저 빔의 조사에 의해 형성된 경우에, 초기 홀(61)의 사이즈, 인접한 초기 홀들(61) 사이의 거리 등을 용이하고 정확하게 제어할 수 있다. 더욱이, 초기 홀(61)이 레이저 빔의 조사에 의해 형성된 경우에, 레이저 빔은 기판(5)의 전면(즉, 마스크(6)가 형성된 면쪽)으로부터 조사되거나, 기판(5)의 후면(즉, 마스크(6)가 형성된 면에 반대되는 면쪽)으로부터 조사될 수도 있다. 기판(5)의 후면으로부터 레이저 빔을 조사함으로써, 예컨대, 초기 홀(61)이 형성될 마스크(6)의 일부에 얼룩 등이 접착된 경우에도 원하는 부분에 초기 홀(61)을 더욱 쉽고 확실하게 형성할 수 있다.
여기서, 물리적 방법으로서 샷 블라스트를 이용함으로써 마스크(6) 상에 초기 홀(61)을 형성하는 경우를 예로서 설명한다.
샷 블라스트에서, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 기판(5) 상에 마스크(6)가 형성된 표면 위의 표면에 수직하게 배열된 노즐(610)로부터 마스크(6)의 표면 상으로 블라스트 매체(611)를 분사함으로써 초기 홀(61)이 마스크(6)에 형성된다. 도 1(b)에서 화살표 A1과 A2로 도시된 바와 같은 방향으로 노즐(61)을 이동시켜, 마스크(6)의 전체 표면 위로 샷 블라스트를 실시함으로써, 마스크(6)의 전체 표면 상에 초기 홀(61)이 형성된다.
블라스트 매체(611)로서, 철가루(steel grit), 갈색 용융 알루미나(brown fused alumina), 백색 용융 알루미나(white fused alumina), 유리알(glass bead), 스테인레스강 구슬(stainless steel bead), 가닛(garnet), 실리카 샌드(silicasand), 플라스틱(plastic), 절단 와이어(cut wire), 슬래그(slag) 등이 언급될 수 있으며, 이들 중에서 유리알이 특히 바람직하다. 이러한 블라스트 매체를 이용함으로써, 마스크(6) 상에 초기 홀(61)을 적절히 형성할 수 있다.
블라스트 매체(611)의 평균 직경은 20 내지 200㎛ 범위 내인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50 내지 120㎛ 범위가 좋다. 블라스트 매체의 평균 직경이 앞서 언급된 범위의 하한보다 작은 경우, 고효율로 초기 홀(61)을 형성하는 것이 어렵게 되거나, 블라스트 매체(611)의 입자가 서로 들러붙어 덩어리를 형성하려는 경향이 있다. 다른 한편, 블라스트 매체(611)의 평균 직경이 앞서 언급된 범위의 상한을 초과하는 경우, 형성된 초기 홀(61)이 커지게 되고, 초기 홀(61)이 서로 들러붙어 대형화되거나 상이한 형상을 갖는 초기 홀(61)이 형성되게 된다.
블라스트 매체(611)의 블라스트 압력(즉, 분사 처리시의 공기 압력)은 1 내지 10㎏/㎠ 범위 내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3 내지 5㎏/㎠ 범위가 좋다. 블라스트 매체(611)의 블라스트 압력이 상술한 하한보다 작은 경우, 샷의 충격이 약화되며, 이에 의해 마스크(6) 내에 초기 홀(61)을 확실하게 형성하기 어려워지는 경우가 있다. 다른 한편, 블라스트 매체(611)의 블라스트 압력이 상술한 상한을 초과하는 경우, 샷의 충격이 너무 강하게 되어 블라스트 매체(611)의 입자가 부서지거나 초기 홀(61)의 형상이 충격에 의해 변형될 가능성이 있다.
또한, 블라스트 매체(611)의 분사 밀도(블라스트 밀도, 즉, 마스크(6)의 단위 면적당 분사되는 블라스트 매체(611)의 질량)는 10 내지 100㎏/㎡ 범위 내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30 내지 50㎏/㎡ 범위가 좋다. 블라스트매체(611)의 분사 밀도가 상술한 하한보다 작은 경우, 샷의 수가 감소되어, 마스크(6)의 전체 표면 상에 초기 홀(61)을 균일하게 형성하는데 장시간이 걸리게 된다. 다른 한편, 블라스트 매체(611)의 분사 밀도가 상술한 상한을 초과하는 경우, 초기 홀(61)이 오버래핑에 의해 서로 결합함으로써 대형 홀이 형성되거나, 상이한 형상을 갖는 초기 홀이 형성되게 된다.
상술한 샷 블라스트(shot blast)를 수행하여, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 마스크(6)에 초기 홀(61)을 형성한다.
초기 홀은 마스크(6)의 전체 표면에 균일하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 기판(5)의 표면에 평탄한 부분이 없도록 사전에 결정된 간격으로 작은 홀을 배열하고, 단계<3>에서 습식 에칭 공정(후술함)을 수행할 때, 표면이 빈틈없이 오목부로 덮여지는 방식으로 초기 홀(61)이 형성되는 것이 바람직하다. 그러한 목적을 위해, 예를 들어, 샷 블라스트의 지속 기간이 증대될 수도 있으며, 혹은 샷 블라스트 공정이 수회 반복될 수도 있다.
보다 구체적으로, 예를 들어, 형성된 초기 홀(61)은 평면도에서 거의 원형의 형상이며, 각기 1∼20㎛ 범위의 평균 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 초기 홀(61)은 제곱 센티미터(㎠) 당 1,000∼1,000,000개 홀의 비율로 마스크(6) 상에 형성되는 것이 바람직하며, 제곱 센티미터(㎠) 당 10,000∼500,000개 홀의 비율로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 초기 홀(61)의 형상은 거의 원형 형상으로 제한되는 것이 아님은 물론이다.
또한, 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 초기 홀(61)이 마스크(6)에 형성되는 경우, 초기 오목부(51)는 초기 홀(61) 이외에 기판(5) 표면의 일부를 제거하여 형성될 수도 있다. 이는 단계<3>의 에칭 공정(후술함)이 수행될 때, 에천트(etchant)에 의해 접촉 영역을 증대시킬 수 있어, 부식이 적절하게 개시될 수 있다. 또한, 초기 오목부(51)의 깊이를 조정함으로써 오목부(3)의 깊이(즉, 렌즈의 최대 두께)를 조정하는 것도 가능하다. 초기 오목부(51)의 깊이는 특별히 제한되지는 않으나, 5.0㎛ 이하인 것이 바람직하며, 0.05∼0.5㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상술한 바와 같이, 샷 블라스트에 의해 마스크(6)에 초기 홀(61)을 형성하는 경우가 일례로서 기술되었으나, 이 방법은 샷 블라스트로 제한되지는 않으며, 초기 홀(61)은 다양한 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해 마스크(6)에 형성될 수 있다.
또한, 형성된 초기 홀(61)의 배치는 특별히 제한되지는 않으나, 규칙적인 패턴 혹은 랜덤한 패턴일 수도 있다. 그러나, 얻어진 오목부를 갖는 기판(마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판)이 스크린 또는 리어 투사기(후술함)의 제조용으로 이용되는 경우, 랜덤한 패턴인 것이 바람직하다. 이는 소위 물결 무늬(Moire)와 같은 간섭 패턴의 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
샷 블라스트에 의해 초기 홀(61)을 형성하는 방법은 앞서 기술되어 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 초기 홀(61)은 샷 블라스트 이외의 방법(예를 들어, 샷 블라스트 이외의 블라스트 공정, 레이저 가공, 프레싱(pressing), 도트 프린팅(dot printing), 태핑(tapping), 러빙(rubbing) 등)에 의해 형성될 수도 있다.
초기 홀(61)이 프레싱(프레스 작업)에 의해 형성될 때, 초기 홀(61)은, 예를들어, 마스크(6) 상에 사전 결정된 패턴을 갖는 돌출부를 구비하는 롤러(roller)를 프레싱하고 그 롤러를 마스크(6) 위에 롤링(rolling)함으로써 형성될 수 있다.
또한, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해서 뿐만 아니라, 예를 들어, 마스크(6)가 기판(5)에 형성될 때 사전 결정된 패턴으로 기판(5) 상에 상이 객체(foreign object)를 미리 배치하고 나서, 설계에 의해 마스크(6)에 결함부를 형성하도록 상이 객체를 갖는 기판(5) 상에 마스크(6)를 형성하여 결함부가 초기 홀(61)로서 이용되도록 함으로써, 형성된 마스크(6)에 초기 홀(61)이 형성될 수 있다.
이러한 방식으로, 통상적인 포토리소그래피 방법에 의해 마스크에 개구부를 형성하는 것에 비해, 본 발명에서는, 쉽고 저렴하게, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해 마스크에 초기 홀(61)을 형성함으로써, 마스크에 사전 결정된 패턴을 갖는 개구부(초기 홀)를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사는 큰 기판을 쉽게 취급할 수 있다.
<3> 다음에, 도 2(d) 및 도 2(e)에 도시한 바와 같이, 마스크(6)를 이용하여 기판(5)에 에칭 공정을 적용함으로써(에칭 공정) 기판(5) 상에 다수의 오목부(3)가 형성된다.
에칭 방법은 특별히 제한되지는 않으며, 습식 에칭 공정 또는 건식 에칭 공정 등이 채택될 수도 있다. 이후의 설명에서, 습식 에칭 공정을 이용하는 경우가 일례로서 기술될 것이다.
도 2(d)에 도시한 바와 같이, 초기 홀(61)이 형성되는 마스크(6)로 덮여진 기판(5)에 습식 에칭 공정을 적용함으로써, 기판(5)은 마스크가 존재하지 않는 부분으로부터, 즉, 초기 홀(61)로부터 부식되어, 기판(5) 상에 다수의 오목부(3)가 형성된다.
또한, 본 발명에 있어서, 단계<2>에서 마스크(6)에 초기 홀(61)이 형성될 때 기판(5)의 표면 상에 초기 오목부(51)가 형성된다. 이것은 기판에 대한 에칭 공정 동안 에천트에 의해 접촉 영역을 증대시켜, 부식이 적절하게 개시되도록 할 수 있다.
또한, 오목부(3)의 형성은 습식 에칭 공정을 채용함으로써 적절하게 수행될 수 있다. 불화수소산(불화수소산계 에천트)을 함유하는 에천트가 이용되는 경우, 예를 들어, 기판(5)이 보다 선택적으로 부식되며, 이것은 오목부(3)를 적절하게 형성하는 것을 가능하게 한다.
마스크(6)가 크롬 또는 크롬 산화물로 주로 구성되는 경우(즉, 마스크(6)가 그 주요 성분으로서 Cr 또는 크롬 산화물을 함유하는 재료로 형성되는 경우), 암모늄 하이드로젠 다이플루오라이드(ammonium hydrogen difluoride) 용액 또는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride) 용액이 불화수소산계 에천트로서 특히 적합하다. 4wt% 이하의 암모늄 하이드로젠 다이플루오라이드 용액 또는 암모늄 플루오라이드 용액은 유독성이 아니므로, 작업 동안 인체에, 및 보다 명확하게는 그 환경에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 습식 에칭 공정이 건식 에칭 공정보다 간단한 설비로 처리를 가능하게하고, 다수의 기판을 한 번에 처리하도록 한다. 따라서, 기판의 생산성이 증대될 수 있고, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 저 비용으로 제공될 수 있다.
<4> 다음에, 도 4(f)에 도시한 바와 같이 마스크(6)가 제거된다(마스크 제거 공정). 이 때, 후면 보호막(69)은 마스크(6)와 함께 제거된다.
마스크(6)가 크롬 또는 크롬 산화물로 주로 구성되는 경우, 마스크(6)의 제거는, 예를 들어, 세륨 질산염, 암모늄 및 과염소산의 혼합물을 이용하는 에칭 공정에 의해 수행될 수 있다.
상술한 처리 결과로서, 도 4(f) 및 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(5) 상에 다수의 오목부(3)를 갖는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 얻어진다. 이 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(5) 상에 형성된 오목부(3)가 랜덤하게 분포된다 하더라도, 이들의 배치는 이러한 구조로 제한되지는 않고, 오목부(3)는 규칙적인 패턴으로 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해 마스크(6)에 초기 홀(61)을 먼저 형성하고 나서, 초기 홀(61)을 갖는 마스크(6)를 이용하여 에칭 공정을 수행함으로써 기판(5) 상에 원하는 오목부(3)가 형성될 수 있어, 오목부(3)가 마련된 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)을 제조할 수 있다.
통상적인 포토리소그래피 방법에 의해 마스크(6)에 개구부를 형성하는 경우에 비해, 쉽고 저렴하게, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해마스크(6)에 초기 홀(61)을 형성함으로써, 마스크(6)에 사전 결정된 패턴으로 개구부(초기 홀(61))를 형성할 수 있다. 따라서, 생산성이 증대될 수 있고, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)을 저렴한 비용으로 제공할 수 있다.
또한, 상술한 방법에 따르면, 큰 사이즈의 기판에 대한 처리를 용이하게 수행할 수 있다. 또한, 본 방법에 따르면, 큰 사이즈의 기판을 제조하는 경우에, 통상적인 방법과 같이 복수의 기판을 본딩할 필요가 없어, 본딩의 이음매가 나타나는 것을 제거할 수 있다. 따라서, 간단한 방법에 의해 저렴한 비용으로 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 고품질의 대형 기판을 제조할 수 있다.
또한, 단계<4>에서 마스크(6)가 제거된 후에, 새로운 마스크(62)가 기판(5) 상에 형성될 수 있으며, 마스크 형성 공정, 초기 홀 형성 공정, 습식 에칭 공정, 및 마스크 제거 공정을 포함하는 일련의 공정을 반복할 수도 있다. 이후에는 구체적인 예가 기술될 것이다.
<B1> 먼저, 도 5의 (g)에 도시한 바와 같이, 오목부(3)가 위에 형성된 기판(5) 상에 새로운 마스크(62)가 형성된다. 마스크(62)는 상술한 마스크(6)와 동일한 방식으로 형성될 수도 있다(마스크 형성 공정).
<B2> 다음에, 도 5의 (h)에 도시한 바와 같이, 물리적 방법 또는 레이저 빔에 의한 조사에 의해 마스크(62)에 초기 홀(63)이 형성된다(초기 홀 형성 공정). 이 때, 기판(5)의 표면 상에 초기 오목부(52)가 형성될 수도 있다.
<B3> 그 다음에, 도 6(i)에 도시한 바와 같이, 마스크(62)를 이용하여 상술한 공정과 유사한 에칭 공정을 적용함으로써 오목부(31)가 형성된다.
<B4> 마지막으로, 도 6(j)에 도시한 바와 같이, 마스크(62) 및 후면 보호막(69)이 제거된다(마스크 제거 공정).
단계<B1> 내지 <B4>는 단계<1> 내지 <4>와 유사한 방법에 의해 수행될 수도 있다.
이러한 방식으로, 일련의 공정을 반복함으로써, 기판(5)의 표면 전체 위에 비아를 갖지 않는 오목부를 형성하고, 오목부의 형상을 균일하게 할 수 있다.
또한, 각 공정의 조건은 제 1 라운드의 조건으로부터 제 2 또는 최종 라운드로 변경될 수도 있다. 형성된 오목부의 형상(오목부의 사이즈, 깊이, 굴곡, 오목 형상 등)을 조정하기 위한 각 공정의 조건을 변경함으로써, 원하는 형태가 얻어질 수 있다.
예를 들어, 초기 홀 형성 공정에서, 마스크(62)에 형성된 초기 홀(63)의 사이즈와 밀도, 및 기판(5)에 형성된 초기 오목부(52)의 사이즈 및 깊이는, 블라스트 매체(blast media)(611)의 직경, 블라스트 압력, 분사(spraying) 밀도, 처리 지속 기간 등과 같은 조건을 변경함으로써 조정될 수 있다.
또, 에칭 공정에서, 형성된 오목부(3)의 형상은 측면 에칭율을 변경함으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 측면 에칭율을 점차적으로 감소시킴으로써, 복수의 형성된 오목부(3)의 형상을 균일하게 배치할 수 있다.
또한, 예를 들어, 에칭 공정의 제 1 라운드에서, 측면 에칭율을 큰(또는 작은) 값으로 설정함으로써, 기판 표면의 평탄부가 제거될 수 있으며(사전 에칭 공정), 에칭 공정의 제 2 및 후속 라운드에서, 측면 에칭율을 작은(큰) 값으로 설정함으로써, 오목부(3)가 형성될 수도 있다(규칙적인 에칭 공정).
또한, 초기 홀(63)의 사이즈, 초기 오목부(52)의 사이즈 및 깊이 등을 변경하고, 측면 에칭율을 더 변경함으로써, 형성된 오목부(3)를 원하는 비구면 형태로 할 수 있다.
여기서, 상술한 일련의 공정이 반복적으로 수행되는 경우에, 단계<4> 등에서 후면 보호막(69)은 제거되지 않고 반복적으로 사용될 수도 있다.
이러한 관점에서, 설명은 생략되었으나, 도 4(f) 및 도 9에 도시한 바와 같이 기판(5) 상에 정렬 마크(4)가 마련될 수도 있다. 마이크로렌즈 기판(1) 및 이 마이크로렌즈 기판(1)을 이용하여 각종 객체를 제조할 때에 위치 조정을 위한 인덱스로서 정렬 마크(4)가 사용된다.
정렬 마크(4)의 형성 위치는 특별히 제한되지 않으나, 이들은, 예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같은 오목부(3)의 형성 영역 외부에 형성될 수도 있다.
마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2) 상의 복수의 위치에 정렬 마크(4)가 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)의 복수의 코너 위치에 정렬 마크(4)가 마련되는 것이 바람직하다. 이것은 기판(2)의 위치 조정을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
도 9는 정렬 마크(4)가 단면 형상으로 이루어지는 예를 도시한다. 정렬 마크(4)의 형상은 특별히 제한되지 않으나, 정렬 마크(4)는 도 9에 도시한 바와 같은 정렬 마크(4)의 코너를 형성하는 정방형 부분(41)을 갖는 것이 바람직하다. 정렬 마크(4)에 정방형 부분(41)을 마련함으로써, 위치 조정을 보다 정밀하게 수행할 수있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 정렬 마크(4)는 그 정렬 마크(4)의 중심 부분을 나타내는 마크(도 9의 원형 개구부)를 갖는 것이 바람직하다. 이것은 위치 조정 정밀도를 더 증대시킬 수 있도록 한다.
또한, 정렬 마크(4)의 구조 및 형성 방법은 특별히 제한되지 않으나, 기판(5) 상에 층을 형성함으로써 형성될 수도 있거나, 혹은 도 4(f) 및 도 9에 도시한 바와 같이, 오목부(3)와 상이한 형상을 갖는 함몰부로서 마련될 수도 있다.
상술한 실시예에서, 정렬 마크(4)는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)의 오목부(3)의 형성을 위한 영역 외부에 형성되지만, 이들은 오목부(3)의 형성 영역 내에 형성될 수도 있음은 물론이다.
정렬 마크(4)는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)을 이용하여 각종 객체가 조립될 때에 위치 조정을 위한 각종 경우에 대해 사용될 수 있다.
이후, 도 7을 참조하여, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)을 이용하여 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법이 기술될 것이다.
이러한 관점에서, 본 발명의 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2) 및 마이크로렌즈 기판은 전송 스크린 및 리어 투사기(후술함)에 사용될 수 있고, 또한, 이들은 액정 디스플레이(액정 패널), 유기 또는 무기 EL(electroluminescent) 디스플레이, CCD, 광통신 장치 등과 같은 각종 전자 광학 장치, 및 다른 장치에 사용될 수 있음은 물론이다.
<5> 먼저, 도 7(k)에 도시한 바와 같이, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)의 오목부(3)가 접착제를 거쳐서 형성되는 표면에 커버 유리(13)가 본딩된다.
접착제가 경화될 때(강성화(고형화)될 때), 수지층(접착제층)(14)이 형성된다. 그 다음에, 오목부(3)에 채워진 수지로 구성되고 볼록 렌즈로서 기능하는 마이크로렌즈(8)가 수지층(14)에 형성된다.
이러한 관점에서, 접착제로는 기판(5)의 굴절율보다 큰 굴절율(예를 들어, n=1.60 정도)을 갖는 광학 접착제 등이 사용될 수도 있다.
<6> 다음에, 도 7(l)에 도시한 바와 같이, 커버 유리(13)의 두께가 감소된다.
이것은 커버 클래스(13)에, 예를 들어, 그라인딩(grinding), 폴리싱, 에칭 등을 실시함으로써 성취될 수도 있다.
커버 유리(13)의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 요구된 광학 특성을 갖는 마이크로렌즈 기판(1)을 얻는 관점으로부터는, 10∼1000㎛의 범위에 세팅하는 것이 바람직하고, 20∼150㎛의 범위가 보다 바람직하다.
적층된 커버 클래스(13)는 후속 공정을 수행하는 최적의 두께를 가지며, 이 공정은 물론 반드시 필요한 것은 아니다.
이러한 방식으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 다수의 마이크로렌즈(8)를 갖는 마이크로렌즈 기판(1)이 얻어진다.
마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법의 상기 설명에서, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)의 오목부(3)가 수지로 채워지고 수지를 이용하여 마이크로렌즈(8)가 형성될 때 커버 유리(13) 및 기판(2) 사이에 수지가 삽입된 경우가 일례로서 기술되었다. 그러나, 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 몰드(mold)로서 이용되는 2P 방법(광 중합 반응)에 의해 또한 제조될 수도 있다.
2P 방법에 의해 마이크로렌즈 기판을 제조하는 방법은 도 10 내지 도 12를 참조하여 이후 설명될 것이다.
먼저, 도 10(a)에 도시한 바와 같이, 본 발명을 이용하여 제조되는, 마이크로렌즈용의 복수의 오목부(3)를 갖는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 제공된다. 본 방법에서, 복수의 오목부(3)를 갖는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)은 몰드로서 이용된다. 오목부(3)에 수지를 채움으로써, 마이크로렌즈(8)가 형성된다. 이 경우, 오목부(3)의 내측 표면은, 예를 들어, 이형제(mold-releasing agent) 등으로 코팅될 수도 있다. 그 다음에, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)은, 예를 들어, 오목부(3)가 수직 상방으로 개방하도록, 세팅된다.
<C1> 다음에, 수지층(141)(마이크로렌즈(8))을 구성하는 비경화 수지가 오목부(3)를 갖는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2) 상에 공급된다.
<C2> 다음에, 투명 기판(53)은 비경화 수지에 결합되고, 투명 기판(53)은 프레싱에 의해 수지와 밀접하게 접촉이 이루어진다.
<C3> 다음에, 수지가 경화된다. 수지를 경화하는 방법은 수지의 종류에 따라 적절하게 채택되며, 예를 들어, 자외선 조사, 가열, 전자 빔 조사 등이 채택될 수 있다.
이러한 방식으로, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 수지층(141)이 형성되고, 마이크로렌즈(8)는 오목부(3)에 채워진 수지에 의해 형성된다.
<C4> 다음에, 도 10(c)에 도시한 바와 같이, 몰드로서 기능하는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 마이크로렌즈(8)로부터 제거된다. 마이크로젠즈(8)가 형성되는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)으로부터 제거된 수지층(141)이 변형 없이 스크린으로서 사용될 수 있다 해도, 수지층(141)은 이후 설명되는 단계 <C5>< 내지 C7>와 같은 공정이 더 실시될 수도 있다.
<C5> 다음에, 도 11(d)에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 마이크로렌즈(8)를 수직 상방으로 향하도록 투명 기판(53)을 세팅한 후에, 수지층(142)을 구성하는 비경화 수지가 마이크로렌즈(8) 상에 공급된다. 수지를 공급하는 방법으로서, 스핀 코팅과 같은 코팅 방법, 플레이트 몰드를 이용하는 2P 방법 등이 채택될 수도 있다.
<C6> 다음에, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(유리층)(54)이 수지에 본딩되고 프레싱에 의해 밀접하게 접촉된 후에, 수지층(142)은 수지를 경화함으로써 형성된다. 기판(54)에 대한 구성 재료로서, 예를 들어, 기판(5)의 재료와 유사한 재료가 채택될 수도 있다.
<C7> 그 다음에, 기판(54)의 두께는, 필요하다면, 그라인딩, 폴리싱 등에 의해 조정될 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 12에 도시한 바와 같은 마이크로렌즈 기판(1)이 얻어진다.
상술한 설명에서, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 단일 기판을 이용하여 형성되는 평철(plano-convex) 렌즈(평철 마이크로렌즈)가 마련된 마이크로렌즈 기판이 이용되지만, 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판은 이러한 유형으로 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 양볼록 렌즈(biconvex lenses)가 마련된 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 2장의 기판을 이용하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 2장의 기판 각각은 규칙적인 패턴을 갖는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 2장의 기판의 정렬(위치 조정)을 용이하게 수행할 수 있다.
이후, 마이크로렌즈용의 오목부가 규칙적인 패턴으로 형성되는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 2장의 기판을 이용하여 형성되는 양볼록 마이크로렌즈가 마련된 마이크로렌즈 기판에 대해 설명될 것이다.
도 13은 이러한 유형의 마이크로렌즈 기판의 일 실시예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 이러한 마이크로렌즈 기판(1)은 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21), 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22), 수지층(14), 마이크로렌즈(8), 및 스페이서(9)를 구비한다. 본 발명에 따라 제 1 및 제 2 기판(21, 22)이 제조된다.
마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21)은 오목 곡면(렌즈 곡면) 및 제 1 정렬 마크(42)를 각각 갖는 복수의 제 1 오목부(마이크로렌즈용의 오목부)(36)가 제 1 유리 기판(제 1 투명 기판)(55) 상에 형성되는 구조를 갖는다.
마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)은 오목 곡면(렌즈 곡면) 및 제 2 정렬 마크(43)를 각각 갖는 복수의 제 2 오목부(마이크로렌즈용의 오목부)(37)가 제 2 유리 기판(제 2 투명 기판)(56) 상에 형성되는 구조를 갖는다.
마이크로렌즈 기판(1)은 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 및 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)이 수지층(14)(접착제층)을 거쳐 결합되어 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37)가 서로 대면하는 구조를 갖는다. 또한, 마이크로렌즈 기판(1)에서, 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37) 사이의 볼륨 내에 채워진 수지로 형성된 양볼록 렌즈로 구성된 마이크로렌즈(8)는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 및 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22) 사이에 마련된다.
마이크로렌즈 기판(1)은 2 종류의 영역, 즉, 유효 렌즈 영역(99) 및 무효 렌즈 영역(100)을 갖는다. 유효 렌즈 영역(99)은 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37) 사이의 볼륨 내에 채워진 수지에 의해 형성된 마이크로렌즈(8)가 사용될 때 마이크로렌즈로서 효과적으로 기능하는 영역으로서 정의된다. 한편, 무효 렌즈 영역(100)은 유효 영역(99) 이외의 영역으로서 정의된다.
이러한 마이크로렌즈 기판(1)은, 예를 들어, 광 L이 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21)의 측면으로부터 입사하고 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)의 측면으로부터 사출하도록 사용된다.
마이크로렌즈 기판(1)은, 예를 들어, 다음의 방식과 같이 제조될 수 있다. 이후, 마이크로렌즈 기판(1)을 제조하는 방법은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명될 것이다.
마이크로렌즈 기판(1)이 제조될 때. 본 발명에 의해 제조되는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 및 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)이 먼저 제공된다.
이 경우, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21)의 제 1 오목부(36)의 구조(예를 들어, 굴곡의 반경 등)는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)의 제 2 오목부(37)의 구조와 상이할 수도 있다.
<D1> 먼저, 도 14에 도시한 바와 같이, 사전 결정된 굴절율(특히, 제 1 유리 기판(55) 및 제 2 유리 기판(56) 각각의 굴절율보다 큰 굴절율)을 갖는 비경화 수지(143)는, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21)의 제 1 오목부(36)가 적어도 유효 렌즈 영역(99)을 덮도록 형성되는 표면 상으로 공급되어, 수지(143)가 제 1 오목부(36)내에 채워진다. 이 때, 스페이서(9)를 포함하는 비경화 수지(144)는 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 상으로 공급된다. 수지(144)는, 예를 들어, 스페이서(9)가 세팅될 사이트에 공급된다.
이 경우, 수지(143) 및 수지(144)는 동일한 종류의 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 수지(143) 및 수지(144) 사이의 열 팽창 계수의 차이로 인해 제조된 마이크로렌즈 기판의 워프(warp), 편향 등의 발생이 적절하게 방지될 수 있다.
수지(143)가 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 상으로 공급될 때, 수지(144) 내에 분산된 스페이서(9)를 구비함으로써 스페이서(9)를 균일하게 배치하는 것이 용이해진다. 이러한 방식으로, 형성된 수지층(4)의 두께의 불균일성이 만족스럽게 방지될 수 있다.
<D2> 다음에, 도 15에 도시한 바와 같이, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)(즉, 대응 소자)이 수지(143) 및 수지(144) 상에 위치한다(즉, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)이 수지와 밀접하게 접촉된다).
이 때, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)이 수지(143) 및 수지(144) 상에 위치되어 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37)가 서로 정확하게 대면하게 된다. 또한, 이 때, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)이 수지(143 및 144) 상에 위치되어 기판(22)이 스페이서(9) 상에 접하게 된다. 따라서, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21) 및 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)의 상호 대향하는 표면 사이의 거리는 스페이서에 의해 정의된다. 따라서, 마이크로렌즈(8)의 종단부의 두께 및 마이크로렌즈(8)의 최대 두께는 고 정밀도로 정의될 수 있다.
<D3> 다음에, 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37) 사이의 정렬은 제 1 정렬 마크(42) 및 제 2 정렬 마크(43)를 이용하여 수행된다. 따라서, 제 2 오목부(37)는 제 1 오목부(36)에 대응하는 위치에 정밀하게 위치할 수 있다. 따라서, 형성된 마이크로렌즈(8)의 형상 및 광학 특성은 설계된 값에 근접하게 될 수 있다.
<D4> 다음에, 수지층(14)은 수지(143) 및 수지(144)를 경화함으로써 형성된다.
따라서, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)은 수지층(14)을 거쳐서 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 1 기판(21)에 본딩된다. 또한, 마이크로렌즈(8)는 수지층(14)을 구성하는 수지의 제 1 오목부(36) 및 제 2 오목부(37) 사이의 볼륨 내에 채워진 수지에 의해 형성된다. 이러한 관점에서, 수지의 경화는 자외선 또는 전자 빔에 의해 수지를 조사하거나, 수지를 가열하거나 함으로써 성취될 수 있다.
<D5> 그 다음에, 형성된 마이크로렌즈(8)를 갖는 수지층(14)이 스크린으로서 기능하도록 제 1 유리 기판(55) 및 제 2 유리 기판(56)으로부터 분리된다. 또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)의 두께는, 필요하다면, 그라인딩, 폴리싱 등에 의해 조정될 수도 있다.
따라서, 도 13에 도시한 바와 같은 양볼록 렌즈가 마련된 마이크로렌즈 기판(1), 또는 마이크로렌즈(8)가 형성되는 수지층(14)의 막이 얻어질 수 있다.
상술한 설명에서 유리 기판이 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 제 2 기판(22)으로서 사용된다 하더라도, 기판(5)의 구성 재료는 본 발명의 유리로 제한되지는 않는다. 기판(5)에 대해, 예를 들어, 금속 또는 수지가 사용될 수도 있다. 또한, 오목부를 갖는 기판으로 제조될 때 기판(5)은 실질적으로 투명한 것이 바람직하다고 해도, 예를 들어, 마이크로렌즈용의 오목부를 갖는 기판(2)이 2P 방법에서와 같이 몰드로서 이용되는 경우, 저 투과율을 갖는 재료가 기판(5)으로서 사용될 수도 있다.
다음에, 도 16 및 도 17을 참조하여 도 8에 도시된 마이크로렌즈 기판(1)을 이용하는 전송 스크린에 대해 설명할 것이다. 도 16은 본 발명에 따른 전송 스크린의 광학 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 17은 도 16에 도시된 전송 스크린의 확대된 사시도이다. 현재, 도 16에서, 마이크로렌즈 기판(1)은 단순화된 형태로 도시되어 있으며, 즉, 도 16에서, 수지층(14)만이 마이크로렌즈 기판(1)로서 도시되어 있고, 마이크로렌즈용의 오목면을 갖는 기판(2), 커버 유리(13) 등은 생략되어 있다.
전송 스크린(200)은 그 사출면 상에 형성된 프레넬(Fresnel) 렌즈를 갖는 프레넬 렌즈부(210)와, 프레넬 렌즈부(210)의 사출면 측에 배치되는 입사면 측에 형성된 다수의 마이크로렌즈(8)를 갖는 마이크로렌즈 기판(1)과, 프레넬 렌즈(216) 및 마이크로렌즈 기판(1) 사이에 배치된 광 확산부(230)를 구비한다.
이러한 방식으로, 전송 스크린(200)은 마이크로렌즈 기판(1)을 가지며, 따라서, 수직 방향의 시야각은 렌티큘러(lenticular) 렌즈를 이용하는 경우보다 넓다.
또한, 본 실시예에서와 같이, 프레넬 렌즈부(210) 및 마이크로렌즈 기판(1) 사이에 광 확산부(230)를 배치함으로써, 회절 광 및 물결 무늬의 발생이 효과적으로 방지될 수 있다. 즉, 도 16에 도시한 바와 같이, 마이크로렌즈 기판(1)의 입사면 측에 광 확산부(230)를 배치함으로써, 각각의 마이크로렌즈(8)에 입사된 광의 규칙성(regularity)(강도, 각도, 위상 등)이 낮아질 수 있고, 마이크로렌즈 기판(1)의 회절 광의 발생이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 도면에 도시한 바와 같이, 프레넬 렌즈부(210) 및 마이크로렌즈 기판(1) 사이에 광 확산부(230)를 배치함으로써, 광 확산부(230)에 의해 확산된 후에 프레넬 렌즈를 통과하는 광이 마이크로렌즈 기판(1)에 입사된다. 따라서, 규칙적인 간섭 패턴의 발생이 방지될 수 있고, 프레넬 렌즈부(210) 및 마이크로렌즈 기판(1)의 물결 무늬의 발생이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예의 전송 스크린(200)에서, 광 확산부(230)는 (광이 표면 상에 실질적으로 확산되도록) 표면 중 하나가 조면화되는, 소위 표면 광 확산 유형의 수지 시트(sheet)이다. 따라서, 광 확산 메커니즘은 수지 시트의 표면 상에 행해지기 때문에, 수지 시트의 두께가 감소된다 하더라도 광 확산 메커니즘의 열화가 방지될 수 있다. 따라서, 프레넬 렌즈부(210) 및 마이크로렌즈 기판(1) 사이의 공간이 짧아질 수 있어, 내부 확산, 콘트라스트 및 투과율의 열화로 인한 고스트(ghost)의 발생이 방지될 수 있다. 수지 시트는, 예를 들어, 블라스트 공정 등에 의해 조면화된 몰드를 이용하고, 캐스트 방법 또는 압출 성형 방법에 의해 수지 시트에 전사하는 방법을 수행함으로써 제조될 수 있다. 이러한 방법으로 수지 시트를 제조함으로써, 비교적 간단한 방법을 이용하여 회절 광 또는 간섭 무늬의 발생을 충분히 방지할 수 있는 광 확산부를 제조할 수 있다.
광 확산부(230)의 헤이즈 값(haze value)(이 값은 (Pd/Pa)×100으로 나타내어지며, 여기서 Pd는 확산 투과율이며, Pa는 총 투과율임)은 5∼95%의 범위이고, 보다 바람직하게는 20∼93%이며, 더욱 바람직하게는 50∼75%이다. 광 확산부(230)의 헤이즈 값을 상기 범위 내로 제한함으로써, 각각의 마이크로렌즈(8)에 입사된광의 규칙성(강도, 각도, 위상 등)을 충분히 감소시킬 수 있다. 따라서, 이것은 회절 광 또는 물결 무늬의 발생을 충분히 억제하는 한편 스크린 상에 투사된 이미지의 혼탁 및 얼룩의 발생을 충분히 방지하고 억제할 수 있다.
또한, 광 확산부(230)의 글로시니스(glossiness)는 5∼40%의 범위에 있고, 보다 바람직하게는 10∼35%의 범위에 있으며, 더욱 바람직하게는 15∼30%의 범위에 있는 것이 바람직하다. 광 확산부(230)의 글로시니스를 상기 범위 내로 제한함으로써, 각각의 렌즈가 규칙적인 간격으로 규칙적으로 배치되는 프레넬 렌즈부(210)와 마이크로렌즈 기판(1)을 중첩시킴으로써 생성되는 규칙적인 간섭 패턴의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 따라서, 이것은 회절 광 및 물결 무늬의 발생을 충분히 방지하고 억제하는 한편 스크린 상에 투사된 이미지의 표면 조도의 느김 및 얼룩의 발생을 충분히 방지하고 억제할 수 있다. 여기서, 광 확산부(230)의 글로시니스는 입사 광의 입사 각도가 60도일 때 입사 광량에 대한 반사 광량의 비(in %)로 나타내어지는 값으로서 정의된다.
또한, 광 확산부(230)를 구성하는 수지 시트의 표면은 거의 송곳 형상의 오목부로 구성되는 불규칙성을 갖는다. 이것은 회절 광 또는 물결 무늬의 발생을 보다 효과적으로 방지하고 억제할 수 있게 한다. 또한, 광 확산부(230)의 수지 시트의 표면이 거의 송곳 형상의 오목부로 구성된 불규칙성을 갖는 경우, 거의 송곳 형상의 오목부가 5∼200㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이것은 회절 광 또는 물결 무늬의 발생을 보다 효과적으로 방지하고 억제할 수 있게 한다.
마이크로렌즈 기판(1)의 마이크로렌즈(8)의 직경은 10∼500㎛의 범위에 있고, 보다 바람직하게는 30∼300㎛의 범위에 있으며, 더욱 바람직하게는 100∼200㎛의 범위에 있다. 마이크로렌즈(8)의 직경을 상기 범위 내로 제한함으로써, 스크린 상에 투사된 이미지의 충분한 해상도를 유지하는 한편, 전송 스크린의 생산성을 더욱 증대시킬 수 있다. 이러한 관점에서, 마이크로렌즈 기판(1)의 인접한 마이크로렌즈(8) 사이의 피치(pitch)는 10∼500㎛의 범위에 있고, 보다 바람직하게는 30∼300㎛의 범위에 있으며, 더욱 바람직하게는 100∼200㎛의 범위에 있다.
특히, 마이크로렌즈(8)가 랜덤하게 분산되는 기판이 마이크로렌즈 기판(1)으로서 이용되는 경우, 액정 등을 위한 광 밸브 및 프레넬 렌즈에 의한 간섭이 보다 효과적으로 방지될 수 있어, 물결 무늬의 발생을 거의 완전하게 제거할 수 있게 한다. 따라서, 우수한 디스플레이 품질을 갖는 전송 스크린이 얻어질 수 있다.
또한, 상술한 방법에 따르면, 대형 마이크로렌즈 기판(1)을 쉽게 제조할 수 있다. 따라서, 품질이 좋고 이음매가 없는 대형 스크린을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 전송 스크린은 상술한 구조로 한정되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 마이크로렌즈 기판(1)의 방사면 측 상에 블랙 매트릭스, 블랙 스트라이프, 광 확산판 또는 다른 마이크로렌즈를 더 구비하는 전송 스크린이 제공될 수도 있다.
이하, 전송 스크린을 이용하는 리어 프로젝터에 대해서 설명한다.
도 18은 본 발명에 따른 리어 프로젝터의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 리어 프로젝터(300)는 투사 광학 장치(310), 도광미러(320), 및 전송 스크린(330)이 케이싱(340) 내에 배열된 구조를 갖는다.
리어 프로젝터(300)는 그의 전송 스크린(330)으로서 상술한 바와 같이 회절광이나 물결 무늬를 거의 생성하지 않는 전송 스크린(200)을 사용하기 때문에, 시야각이 넓고 물결 무늬가 발생하지 않는, 높은 표시 품질의 우수한 리어 프로젝터가 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서, 물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 상기 마스크 내에 초기 홀이 형성되기 때문에, 포토리소그래피법으로 마스크 내에 개구를 형성하는 종래의 방법보다도 쉽게 사전 결정된 패턴의 개구(즉, 초기 홀)를 마스크 내에 형성할 수 있다. 그 결과, 생산성이 개선되어, 오목부를 갖는 기판이 저렴하게 제공될 수 있다.
또한, 대형 기판에 대한 공정이 본 발명에 따라서 용이해질 수 있기 때문에, 대형 기판을 제조할 때, 종래의 방법에서와 같이 복수의 기판을 본딩할 필요가 없어, 이음매가 나타나는 것을 제거할 수 있다. 그 결과, 고품질의 오목부를 갖는 대형 기판을 간단한 방법으로 저렴하게 제조할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 각기 고품질을 갖는, 대형 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린, 및 리어 프로젝터를 간단한 방법으로 저렴하게 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여, 본 발명에 따른, 오목부를 갖는 기판의 제조 방법, 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판, 마이크로렌즈 기판, 전송 스크린 및 리어 프로젝터를 설명하였지만, 이들 실시예로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명에 따른 오목부를 갖는 기판의 제조 방법은, 필요에 따라서 임의 목적의 공정들이 부가될 수도 있다.
또한, 상술한 설명에서의 초기 홀 형성 공정에 있어서, 노즐(610)을 1차원적(즉, 선형 방식)으로 이동하면서 샷 블라스트를 수행하는 구조를 설명했다. 그러나, 블라스트 공정은 노즐(610)을 2차원적(즉, 평면 방식)으로 이동하거나 3차원적(즉, 입체 방식)으로 이동하면서 수행될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 전송 스크린 및 리어 프로젝터는 실시예에서 설명한 바와 같은 유형으로 한정되지 않으며, 전송 스크린 및 리어 프로젝터를 구성하는 각 구성 요소는 동일하거나 유사한 기능을 수행할 수 있는 것으로 대체될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 전송 스크린은 마이크로렌즈 기판(1)의 방사면 측 상에 블랙 스트라이프, 광 확산판 또는 다른 마이크로렌즈 기판을 더 포함하는 전송 스크린일 수도 있다. 또한, 실시예에서 확산부로서 수지층이 제공되는 구조를 설명하였지만, 광 확산부는, 예를 들어, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판의 오목부가 형성되는 표면에 대향하는 면에 조면화 공정 등을 실시하여 형성된 것일 수도 있다. 즉, 광 확산부는 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판(마이크로렌즈 기판)으로 형성된 것일 수도 있다.
또한, 본 발명의 스크린(전송 스크린) 또는 프로젝터는 상술한 실시예에서와 같이 광 확산부를 갖는 유형과는 다른 것일 수도 있다. 특히, 스크린 또는 리어 프로젝터가 랜덤하게 분포된 마이크로렌즈를 구비하는 경우, 스크린 또는 리어 프로젝터가 상술한 광 확산부를 갖지 않더라도 간섭 무늬의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서, 본 발명의 마이크로렌즈 기판을 전송 스크린 및 그 전송 스크린이 마련된 투사 표시 장치에 적용하는 경우를 예로서 설명했지만, 이들 예로서 본 발명은 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 마이크로렌즈 기판을 CCD, 광 통신 장치, 액정 표시 장치(액정 패널), 유기 또는 전계 발광(EL: electroluminescent) 표시 장치 등의 다양한 전기 광학적 장치 및 기타 장치 등에 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 표시 장치도 리어 프로젝터용 표시 장치로 한정되는 것이 아니며, 본 발명에 따른 마이크로렌즈 기판은, 예컨대 프론트 프로젝터형 표시 장치에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 오목부를 갖는 기판을 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판에 적용하는 경우를 예로서 설명했지만, 이 경우로 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 오목부를 갖는 기판은, 예컨대, 유기 EL 장치와 같은 다양한 광 반사원의 반사기(반사판), 광원으로부터의 광을 반사하는 반사기, 광 방사원으로부터의 광을 확산하는 광 확산판 등에 적용될 수 있다.
(실시예 1)
마이크로렌즈용 오목부를 갖추고 있는 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판이 제조되고 나서, 그 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판을 이용하여 다음과 같은 방식으로 마이크로렌즈 기판이 제조된다.
먼저, 5㎜ 두께의 1.2m×0.7m의 직사각형 형상의 무알칼리 유리 기판을 준비한다.
그 무알칼리 유리 기판을 세정하기 위해 30℃로 가열한 세정액(즉, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액을 함유))에 적셔, 그 표면을 세정한다.
<1A> 다음, 스퍼터링법에 의해서 무알칼리 유리 기판 상에 크롬 또는 크롬 산화물로 이루어지는 각기 0.2㎛ 두께의 막(마스크 및 후면 보호막)을 형성한다.
<2A> 다음, 마스크에 샷 블라스트를 수행하여, 마스크의 중앙부에서 113㎝×65㎝의 영역 내에 복수의 초기 홀을 형성한다.
여기에서, 4㎏/㎠의 블라스트 압력과 40㎏/㎡의 블라스트 밀도의 조건 하에서, 평균 직경이 100㎛인 유리알을 블라스트 매체로서 이용하여 샷 블라스트를 수행한다.
이 방법에서, 초기 홀은 상술한 마스크의 전체 영역에 걸쳐 랜덤한 패턴으로 형성된다. 초기 홀의 평균 직경은 10㎛이고, 초기 홀의 형성 밀도는 20,000 홀/㎠이다.
또한, 이 때, 대략 0.05㎛ 깊이의 초기 오목부가 무알칼리 유리 기판 상에 형성된다.
<3A> 다음, 무알칼리 유리 기판에 습식 에칭 공정을 수행하여, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 오목부를 형성한다.
이와 관련하여, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액 함유)이 습식 에칭에 이용되고, 침액 시간(soak time)은 5시간이다.
<4A> 다음, 세륨 질산염, 암모늄 및 과염소산의 혼합물을 이용해서 에칭 공정을 수행하여, 크롬 산화물 및 크롬으로 이루어지는 막(마스크 및 후면 보호막)을 제거한다.
그 결과, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 마이크로렌즈용 오목부가 랜덤하게 형성된, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 웨이퍼형 기판이 얻어진다.
<5A> 다음, 수지를 경화하는 자외선(UV : ultraviolet-ray)(1.59의 굴절율을 가짐)을 이용하여, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판의 오목부가 형성되는 표면에 판 유리(plate glass)를 부착한다.
그 다음, 판 유리를 제거한다.
이와 동시에, 상술한 결과로서, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판의 오목부에 채워진 수지로 이루어지는 마이크로렌즈가 형성된다.
이와 같은 방식으로, 복수의 마이크로렌즈가 랜덤하게 형성되는 1.2m×0.7m 영역을 갖는 마이크로렌즈 기판이 얻어진다. 형성된 마이크로렌즈의 평균 직경은 100㎛이다.
(실시예 2)
먼저, 5㎜ 두께의 1.2m×0.7m의 직사각형 형상의 무알칼리 유리 기판을 준비한다.
그 무알칼리 유리 기판을 세정하기 위해 30℃로 가열한 세정액(즉, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액을 함유))에 적셔, 그 표면을 세정한다.
<1B> 다음, CVD법에 의해서 무알칼리 유리 기판 상에 각기 0.3㎛ 두께의 실리콘막(마스크 및 후면 보호막)을 형성한다.
<2B> 다음, 마스크에 레이저 머시닝(laser machining)을 수행하여, 마스크의 중앙부에서 113㎝×65㎝의 영역 내에 복수의 초기 홀을 형성한다.
이와 관련하여, 레이저 머시닝은 2㎽의 조건하에서 YAG 레이저의 2차 고조파를 이용하여 수행한다.
이 방법에서, 초기 홀은 상술한 마스크의 전체 영역에 걸쳐 랜덤한 패턴으로 형성된다. 초기 홀의 평균 직경은 8㎛이고, 초기 홀의 형성 밀도는 5,000 홀/㎠이다.
또한, 이 때, 대략 0.03㎛ 깊이의 초기 오목부가 무알칼리 유리 기판 상에 형성된다.
<3B> 다음, 무알칼리 유리 기판에 습식 에칭 공정을 수행하여, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 오목부를 형성한다.
이와 관련하여, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액 함유)이 습식 에칭에 이용되고, 침액 시간(soak time)은 5시간이다.
<4B> 다음, 30분 동안 50℃로 가열된 테트라메틸 암모늄 수산화물(TMAH : tetramethyl ammonium hydroxide)의 12.5wt% 수용액에 무알칼리 유리 기판을 적셔실리콘막(마스크 및 후면 보호막)을 제거한다.
그 결과, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 마이크로렌즈용 오목부가 랜덤하게 형성된, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 웨이퍼형 기판이 얻어진다.
그 다음, 상술한 <5A> 공정을 수행하여, 실시예 1과 마찬가지로, 복수의 마이크로렌즈가 랜덤하게 형성되는 1.2m×0.7m 영역을 갖는 마이크로렌즈 기판이 얻어진다. 형성된 마이크로렌즈의 평균 직경은 100㎛이다.
(실시예 3)
먼저, 5㎜ 두께의 1.2m×0.7m의 직사각형 형상의 무알칼리 유리 기판을 준비한다.
그 무알칼리 유리 기판을 세정하기 위해 30℃로 가열한 세정액(즉, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액을 함유))에 적셔, 그 표면을 세정한다.
<1C> 다음, 스퍼터링법에 의해서 무알칼리 유리 기판 상에 크롬(Cr)층과 금(Au)층으로 구성되는 막(Cr-Au막)(마스크 및 후면 보호막)을 형성한다. 크롬층의 두께는 0.01㎛이고, 금층의 두께는 0.2㎛이다.
<2C> 다음, 마스크에 샷 블라스트를 수행하여, 마스크의 중앙부에서 113㎝×65㎝의 영역 내에 복수의 초기 홀을 형성한다.
여기에서, 4㎏/㎠의 블라스트 압력과 40㎏/㎡의 블라스트 밀도의 조건 하에서, 평균 직경이 100㎛인 유리알을 블라스트 매체로서 이용하여 샷 블라스트를 수행한다.
이 방법에서, 초기 홀은 상술한 마스크의 전체 영역에 걸쳐 랜덤한 패턴으로 형성된다. 초기 홀의 평균 직경은 10㎛이고, 초기 홀의 형성 밀도는 20,000 홀/㎠이다.
또한, 이 때, 대략 0.05㎛ 깊이의 초기 오목부가 무알칼리 유리 기판 상에 형성된다.
<3C> 다음, 무알칼리 유리 기판에 습식 에칭 공정을 수행하여, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 오목부를 형성한다.
이와 관련하여, 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드의 4wt% 수용액(소량의 과산화수소 용액 함유)이 습식 에칭에 이용되고, 침액 시간(soak time)은 5시간이다.
<4C> 다음, 세륨 질산염, 암모늄, 요오드 수용액 및 요오드화칼륨의 혼합물을 이용해서 에칭 공정을 수행하여, Cr-Au 막(마스크 및 후면 보호막)을 제거한다.
그 결과, 무알칼리 유리 기판 상에 복수의 마이크로렌즈용 오목부가 랜덤하게 형성된, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 웨이퍼형 기판이 얻어진다.
<5C> 다음, 수지를 경화하는 자외선(UV : ultraviolet-ray)(1.59의 굴절율을 가짐)을 이용하여, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판의 오목부가 형성되는 표면에 판 유리(plate glass)를 부착한다.
그 다음, 판 유리를 제거한다.
이와 동시에, 상술한 결과로서, 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 기판의 오목부에 채워진 수지로 이루어지는 마이크로렌즈가 형성된다.
이와 같은 방식으로, 복수의 마이크로렌즈가 랜덤하게 형성되는 1.2m×0.7m 영역을 갖는 마이크로렌즈 기판이 얻어진다. 형성된 마이크로렌즈의 평균 직경은 100㎛이다.
(비교예)
먼저, 1㎜ 두께의 석영 유리 기판을 준비한다.
그 석영 유리 기판을 세정하기 위해 85℃로 가열한 세정액(즉, 80%의 황산과 20%의 과산화수소 용액의 혼합물)에 적셔, 그 표면을 세정한다.
<1D> 다음에, 600℃, 80Pa로 설정된 CVD로(CVD furnace)에 석영 유리 기판을 배치하고, 그 CVD로 안에 300mL/min의 비율로 SiH4가스를 공급하여, CVD법으로 0.6㎛ 두께의 다결정 실리콘막(마스크 및 후면 보호막)을 형성한다.
<2D> 다음에, 형성된 다결정 실리콘막(마스크) 상에 포토리소그래피법으로 규칙적인 마이크로렌즈의 패턴을 갖는 레지스트를 형성한 다음, 그 다결정 실리콘막(마스크)에 CF 가스를 이용하여 건식 에칭 공정을 수행한다. 그리고 나서, 레지스트를 제거하여 다결정 실리콘막(마스크)에 개구를 형성한다.
<3D> 그 다음, 석영 유리 기판에 제 1 습식 에칭 공정을 수행하여, 석영 유리 기판 상에 복수의 오목부를 형성한다.
이 공정에서 불화수소계 에칭액이 에천트로서 사용된다.
<4D> 그 다음, CF 가스를 이용한 건식 에칭 공정으로 다결정 실리콘막(마스크 및 후면 보호막)을 제거한다.
이 방식으로, 석영 유리 기판 상에 복수의 마이크로렌즈용 오목부가 규칙적으로 형성된 마이크로렌즈용 오목부를 갖는 웨이퍼형 기판이 얻어진다.
그 다음, 상술한 <5A> 공정을 수행하여, 실시예 1과 유사하게, 복수의 마이크로렌즈가 규칙적으로 형성된 마이크로렌즈 기판이 얻어진다. 형성된 마이크로렌즈의 평균 직경은 100㎛이다.
물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 개구(초기 홀)가 형성되는 실시예 1 내지 3에서는, 1.2m×0.7m 등의 대형 기판에 대한 공정이 쉽게 수행된다. 한편, 포토리소그래피법으로 마스크에 개구를 형성하는 비교예에서는 1.2m×0.7m 등의 대형 기판에 대한 공정을 수행하기 어렵다. 특히, 포토레지스트 공정에서 다수의 결함이 있는 생산품이 발생되기 때문에, 양품율이 현저히 떨어진다.
실시예 1 내지 3에서 얻어진 마이크로렌즈 기판을 사용하면, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같은 전송 스크린이 제조되고, 그 스크린을 이용하여 도 18에 도시된 바와 같은 리어 프로젝터가 제조된다. 얻어진 리어 프로젝터 각각에 있어서, 광 확산부의 표면이 거의 송곳 모양의 오목부로 이루어지는 불규칙성을 가지며, 광 확산부의 헤이즈값 및 글로시니스가 각기 50% 및 20%이다. 또한, 광 확산부의 표면 상에 형성된 거의 송곳 모양의 오목부 내의 평균 수직 간격(평균 높이차)은 50㎛이다.
얻어진 리어 프로젝터의 각 스크린 상에 이미지가 투영될 때, 밝은 이미지가 표시될 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 3에 따른 마이크로렌즈 기판을 이용하는 리어 프로젝터에서 회절광이나 물결 무늬의 발생이 충분히 방지된다.
따라서, 그와 같은 전송 스크린을 이용하는 투사 표시 장치는 스크린 상에 고품질의 밝은 이미지를 투사할 수 있다.

Claims (36)

  1. 복수의 오목부를 갖는 기판을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법으로 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀(initial hole)을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판에 복수의 오목부를 형성하는 단계
    를 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리적 방법은 블라스트 공정(blast process)을 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 블라스트 공정은 블라스트 매체로서 유리알(glass beads)을 사용하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 블라스트 공정은 평균 직경이 20 내지 200㎛의 범위 내에 있는 블라스트 매체를 사용하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 블라스트 공정은 1 내지 10㎏/㎠ 범위 내에 있는 블라스트 압력으로 분사하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 블라스트 공정은 10 내지 100㎏/㎡ 범위 내의 블라스트 밀도를 갖도록 블라스트 매체를 분사하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크는 크롬 또는 크롬 산화물을 주성분으로 하여 형성되는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크의 평균 두께는 0.05 내지 2.0㎛의 범위 내에 있는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 공정은 습식 에칭 공정을 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 습식 에칭 공정은 에천트(etchant)로서 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드(ammonium hydrogen difluoride) 또는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride)를 사용하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 공정 후에 상기 마스크를 제거하는 단계를 더 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 무알갈리(alkali-free) 유리로 이루어진 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 오목부는 마이크로렌즈용으로 마련되는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  14. 복수의 오목부를 갖는 기판의 제조 방법에 있어서,
    상기 기판의 상부에 마스크를 형성하는 단계와,
    레이저 빔으로 조사하여 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판 상에 복수의 오목부를 형성하는 단계
    를 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마스크는 크롬 또는 크롬 산화물을 주성분으로 하여 형성되는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 마스크의 평균 두께는 0.05 내지 2.0㎛의 범위 내에 있는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 에칭 공정은 습식 에칭 공정을 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 습식 에칭 공정은 에천트(etchant)로서 암모늄 하이드로젠 디플루오라이드(ammonium hydrogen difluoride) 또는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride)를 사용하여 수행하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 에칭 공정 후에 상기 마스크를 제거하는 단계를 더 포함하는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판은 무알갈리성(alkali-free) 유리로 이루어진 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 오목부는 마이크로렌즈용으로 마련되는 오목부를 갖는 기판의 제조 방법.
  22. 복수의 오목부를 갖는 기판에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 제조된
    오목부를 갖는 기판.
  23. 마이크로렌즈용의 복수의 오목부를 갖는 기판에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판 상에 마이크로렌즈용으로 마련되는 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 형성된
    오목부를 갖는 기판.
  24. 복수의 마이크로렌즈를 갖는 마이크로렌즈 기판에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용의 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조되고,
    상기 기판은,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법 또는 레이저 빔의 조사에 의해서 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판 상에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 형성된
    마이크로렌즈 기판.
  25. 복수의 마이크로렌즈를 갖는 마이크로렌즈 기판으로 이루어지는 전송 스크린에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용의 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조되고,
    상기 기판은,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법 또는 레이저 빔을 조사하여 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판 상에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 형성된
    전송 스크린.
  26. 제 25 항에 있어서,
    프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 갖는 프레넬 렌즈부를 더 구비하되,
    상기 프레넬 렌즈부는 방사면을 갖고,
    상기 프레넬 렌즈는, 상기 마이크로렌즈 기판이 상기 프레넬 렌즈부의 상기 방사면측 상에 정렬되는 상기 방사면 내에 형성되는 전송 스크린.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈의 직경은 10 내지 500㎛의 범위 내에 있는 전송 스크린.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 프레넬 렌즈부와 상기 마이크로렌즈 기판 사이에 배열된 광 확산부를 더 구비하는 전송 스크린.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 광 확산부는, 상기 광 확산부의 실질적으로 전면(全面) 상에 광이 확산되도록 광을 확산하도록 구성된 전송 스크린.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 광 확산부의 헤이즈 값(haze value)은 5 내지 95%의 범위 내에 있는 전송 스크린.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 광 확산부의 글로시니스(glossiness)는 5 내지 40%의 범위 내에 있는 전송 스크린.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 광 확산부의 표면은 대략 송곳 모양의 오목부를 포함하는 불균일성을 갖는 전송 스크린.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 광 확산부는 하나의 조면(粗面)을 갖는 수지 시트를 포함하는 전송 스크린.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈의 직경은 10 내지 500㎛의 범위 내에 있는 전송 스크린.
  35. 전송 스크린을 포함하는 리어 프로젝터에 있어서,
    상기 전송 스크린은 복수의 마이크로렌즈를 갖는 마이크로렌즈 기판을 갖고,
    상기 마이크로렌즈 기판은 마이크로렌즈용의 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 제조되고,
    상기 기판은,
    상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계와,
    물리적 방법 또는 레이저 빔을 조사하여 상기 마스크 상에 복수의 초기 홀을 형성하는 단계와,
    복수의 초기 홀을 갖는 상기 마스크에 에칭 공정을 수행하여 상기 기판 내에 복수의 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해서 제조된
    리어 프로젝터.
  36. 제 35 항에 있어서,
    투사 광학 장치와,
    도광 미러를 더 구비하는 리어 프로젝터.
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