KR20090033178A - 광 확산판, 포토마스크 및 이들의 제조 방법 - Google Patents

광 확산판, 포토마스크 및 이들의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

무작위 구멍들을 가진 대형 마스크는 대형 마스크를 만들기 위해 반복적으로 복제되는 투과성 구멍들의 무작위 패턴을 가진 소형 마스크(셀 마스크로 불림)를 형성함으로써 제조될 수 있다. 무작위 패턴은 소량으로 구멍 위치들을 교란시킴으로써 만들어질 수 있거나 구멍들은 특정 기준이 맞으면 셀 마스크 내에 고르지 않게 위치될 수 있다. 선택적으로, 투과성 구멍들의 무작위 패턴을 가진 대형 마스크는 셀 마스크를 사용하지 않고 제조될 수 있다. 이런 대형 마스크는 확산판과 간섭, 회절 및 무작위가 아니게 패턴화된 구조물을 가진 소자에서 일반적인 다른 광학 효과를 일으키지 않는 다른 소자들을 제조하는데 사용될 수 있다.
광 확산판, 포토마스크

Description

광 확산판, 포토마스크 및 이들의 제조 방법{Optical diffusers, photomasks and their methods of fabrication}
본 발명은 일반적으로 광 확산판, 포토마스크 및 이들의 제조 방법, 및 더욱 구체적으로 고르지 않게 위치된 구조들을 가진 광 확산판, 고르지 않게 위치된 구멍들을 가진 포토마스크 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
포토마스크들은 광 확산판들 및 여러 다른 광학 소자들을 제조하는데 사용될 수 있다. 통상적으로, 대부분의 마스크들은 규칙적이고 매우 잘 정렬된 구멍들을 가진다. 그러나, 결과로 얻은 광학 소자들은 규칙적이고 매우 잘 정렬된 마스크에 의해 생긴 형태 때문에 주로 회절, 간섭 또는 다른 광학 효과가 일어난다. 따라서, 이런 문제들을 해결하는 소자와 마스크에 대한 강한 요구가 당업계에 있다.
본 발명의 태양은 복수의 영역을 가진 마스크를 포함하는 포토마스크를 제공하는 것이다. 복수의 영역의 각각은 고르지 않게 위치된 투과성 구멍들의 실질적으로 동일한 패턴을 가진다.
본 발명의 다른 태양은 투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하고 복수의 영역의 마스크에 투과성 구멍들을 형성하는 것을 포함하여 포토마스크를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 태양은 기판상에 고르지 않게 위치된 소자 구조물들을 가진 적어도 하나의 영역을 가진 소자를 포함하는 광학 소자를 제공하는 것이고, 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 하부와 상부를 가진다. 하부는 상부와 기판사이이고, 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 상부에 인접한 단면들은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 하부에 인접한 단면들보다 더 작은 영역을 가진다. 고르지 않게 위치된 소자 구조물들은 투과성 중합성 물질로 제조된다.
본 발명의 다른 태양은 투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하고, 마스크의 적어도 하나의 영역에 투과성 구멍들을 형성하고, 기판상에 광중합성 물질의 층을 제공하고, 광중합성 물질의 층을 선택적으로 중합하기 위해 마스크를 빛으로 조사하고, 적어도 하나의 영역이 기판상에 고르지 않게 위치된 소자 구조물들을 포함하도록 마스크를 빛을 조사한 후에 중합되지 않고 남아있는 광중합성 물질을 제거하는 것을포함하여 광학 소자를 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 하부와 상부를 가진다. 하부는 상부와 기판사이이다. 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 상부에 인접한 단면들은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 하부에 인접한 단면들보다 더 작은 면적을 가진다. 광중합성 물질은 중합 후 투과성이 된다.
규칙적이지 않고 매우 잘 정렬되지 않은 형태로 제작된 확산판들과 같은 광학 소자들은 회절, 간섭, 또는 형태가 규칙적이고 매우 잘 정렬될 때 통상적인 이들의 기능을 손상시키는 다른 광학 효과를 일으키지 않는다. 이것을 하는 한 방법은 형태의 배치를 규칙적이지 않거나 매우 잘 정렬되지 않거나 둘다로 만드는 것이다. 이것을 성취하는 두 번째 방법은 형태들을 고르지 않게 위치시키는 것이다. 이것을 성취하는 세 번째 방법은 첫 번째 또는 두 번째 방법에서 기술된 대로 작은 영역을 생성하고 그 작은 영역을 복제하는 것이다. 예를 들어, 고르지 않은 구멍들을 가진 대형 마스크는 XY 단계에서 반복적으로 복제되는 투과성 구멍들의 고르지 않은 패턴과 대형 마스크를 생성하는 반복 패턴을 가진 더 작은 마스크(소위 셀 마스크)를 형성함으로써 형성될 수 있다. 이 대형 마스크는 고르게 패턴화된 구조물들을 가진 소자들에서 통상적인 산란 및 굴절 효과를 일으키지 않는 확산판들 및 다른 소자들을 제작하는데 사용될 수 있다. 게다가, 대형 마스크는 육안으로 균일하게 보이는데 이는 동일한 고르지 않은 패턴이 대형 마스크의 영역 위로 균일하게 반복되고 셀 마스크가 반복될 때 투과성 구멍들 사이의 적절한 분리가 유지될 것을 확실히 하기 위해서 셀 마스크의 경계들은 알고리즘으로 확인하기 때문이다.
대형 마스크의 설계 과정은 셀 마스크 크기를 선택함으로 시작한다. 이 단계는 셀 마스크와 대형 마스크가 동일한 크기인 경우 생략될 수 있다. 셀 마스크는 발생할 수 있는 대형 마스크에서 패턴의 출현을 막기 위해 충분히 커야 하는데 이는 셀 마스크 내의 구멍들은 고르지 않아서 절대로 균일하지 않기 때문이다. 따라서, 작은 셀 마스크가 대형 마스크 영역을 덮기 위해 반복적으로 겹쳐지는 경우, 뚜렷하지 않은 셀 마스크의 구멍들의 위치의 약간의 불균일성은 일종의 패턴으로 대형 마스크에서 뚜렷해질 수 있다. 대형 마스크가 육안으로 균일하게 보이는 것을 막을 수 있는 것은 대형 마스크의 이런 패턴이다. 대형 마스크에서 이런 패턴의 출현을 피하기 위해서, 셀 마스크 크기는 증가할 수 있다. 불행히도, 설계 시간과 컴퓨터 용량은 셀 크기가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 2mm x 2mm 내지 20mm x 20mm의 셀 마스크 크기는 대형 마스크에서 허용가능한 공간 균일성을 나타내며 적당한 양의 시간으로 대부분의 퍼스널 또는 노트북 컴퓨터로 설계될 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 셀 마스크는 직사각형 이외의 모양을 가질 수 있다.
다음으로, 셀 마스크에서 구멍들의 모양, 크기 및 수가 선택된다. 원형 구멍들을 일반적으로 마스크로 제조한 광학 소자들의 방위각으로 대칭 분포를 나타낸다. 구멍의 다른 형태들이 사용될 수 있다. 구멍들의 크기는 원하는 소자 성능과 소자 제작 공정에 의해 주로 결정된다. 예를 들어, 셀 마스크에서 구멍들의 크기는 원형 구멍들로 5um 내지 250um 지름일 것이다. 소정의 형태와 크기(밀도)의 마스크에서 구멍들의 수는 각분포를 결정하는 설계 변수들 중 하나이다. 겹치지 않는 구멍들의 수가 많으면 많을수록, 확산판들에 의한 빛의 산란은 더욱 커지고, 각분포는 더 넓어진다. 아래에 상술한 일부의 무작위 배정법(randomization method)에서, 구멍들의 최소 수는 세트 수 대신에 정해질 수 있다.
다음으로, 무작위 배정법이 선택된다. 한 방법은 고르게 패턴화된 구멍 배열을 사용하고 약간의 소정의 최대량을 가진 임의의 양으로 고르게 패턴화된 구멍 배열 위치들로 고르지 않은 위치들을 교란시키는 것이다. 최대의 교란 거리는 비록 필요하지 않을지라도 약간의 최소량을 가질 수 있다. 교란의 방향은 임의의 고르지 않은 방향일 수 있거나 임의의 다른 적절한 패턴일 수 있다.
무작위 제 2 방법은 셀 마스크에서 구멍들의 중심을 고르지 않게 위치시키고 구멍 중심들 사이에 적어도 일정량의 분리가 있게 하는 것이다. 원하는 분리를 갖지 않는 구멍 중심들은 포함되지 않으며 다른 무작위 선택이 이루어진다. 무작위 선택은 셀 마스크가 특정된 수의 구멍들을 가질 때까지 이루어진다. 대형 마스크는 셀 마스크 구멍 패턴들의 매트릭스에 의해 형성될 것이기 때문에, 대향하는 경계(예를 들어, 상부/하부, 오른쪽/왼쪽)는 알고리즘을 통해 원하는 분리를 점검한다. 이런 대향하는 경계 점검은 육안으로 보이는 균일성을 확보하기 위해 이루어진다. 그렇지 않으면, 대형 마스크 및/또는 대형 마스크에 의해 제조된 소자는 격자 패턴을 갖는 것으로 보일 수 있다. 분리의 양은 구멍들이 서로 겹칠 수 없는 것을 수 있거나 분리의 양은 구멍들이 서로 겹칠 수 있는 것일 수 있다. 소자를 제작하는 동안 형성된 뚜렷이 구별되는 구조들을 갖는 것이 필요한 분리의 양은 소자를 제작하는데 사용된 UV 시스템 또는 다른 적절한 시스템의 구멍들의 크기 및 세부 사항(예를 들어, 시준각)에 의존한다. 확산판들에서 광 산란의 양은 뚜렷이 구별되는 구조물의 단위 면적(밀도) 당 수가 증가함에 따라 증가한다. 두 구조물이 겹칠 때, 더 큰 크기의 한 단일의 뚜렷이 구별되는 구조물을 형성한다. 따라서 겹침은 밀도를 효과적으로 감소시켜 직각 방향으로 더 많은 광 투과를 허용하고 직각이 아닌 각도에서 덜 산란된다.
또한, 구멍들은 하나 이상의 형태의 구멍들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구멍들은 원형, 타원형, 직사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 이런 모양의 조합 또는 임의의 다른 바람직한 형태일 수 있다. 비 원형 구멍의 배향은 고르지 않게 결정될 수 있다. 만일 다른 형태의 구멍들이 사용된 경우, 각각의 수는 무작위일 것이다. 또한, 셀 마스크는 한 경계에서 대향하는 경계로 구멍들을 감쌀 수 있다. 다시 말하면, 구멍들이 셀 마스크의 가장자리에 너무 가까워서 부분적으로 잘리면, 구멍의 그 나머지 부분은 대향하는 경계에 형성되어 셀 마스크가 대형 마스크를 형성하는데 사용될 때, 완전한 구멍들이 2개의 인접한 셀 마스크에 의해 형성된다.
임의의 적절한 방법이 본 발명에 따른 마스크로 소자를 제작하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 고르지 않은 구멍 위치를 가진 마스크로 확산판을 제조하는 한 예시적 방법은 물질들의 혼합물을 제조하는 것으로 시작한다. 물질들의 혼합물은 하나 이상의 성분에 더해 광개시제 또는 광개시제들을 포함한다. 선택적으로, 광개시제는 광개시제가 필요하지 않은 광중합성 물질이 사용되는 경우 생략될 수 있다. 또한 혼합물은 고체 입자들, 액체, 콜로이드, 가스(예를 들어, 공기 또는 질소) 또는 다른 유용한 성분들과 같은 하나 이상의 비-광중합성 물질 성분을 함유할 수 있다. 혼합물은 광중합 이전에 균일해야 한다. 다음으로, PET 막, PMMA 막, PVA 막 또는 임의의 적절한 필름과 같은 캐리어 필름(101)(또한 기판으로 불림)이 포토마스크(103) 위에 놓인다. 포토마스크(103)는 임의의 적절한 고르지 않은 형태를 가질 수 있다. 또한, 아이소프로판올 알콜과 같은 굴절률 정합액이 캐리어 필름(101)과 포토마스크(103) 사이에 사용될 수 있다. 다음으로, 물질들의 혼합물의 층(102)은 닥터 블레이드 코팅, 슬롯 다이 코팅 또는 임의의 다른 적절한 코팅 기술들을 통해 캐리어 필름(101) 상에 코팅된다. 층(102)의 두께는 약 5㎛(0.2mil) 내지 약 508㎛(20mils)일 수 있고 약 50.8㎛(mils) 내지 약 254㎛(10mils)가 통상적이다.
다음으로, 도 1에 도시된 대로, 시준되거나 거의 시준된 UV 또는 가시광(104)은 포토마스크(103)의 개구부를 통해 통과하고 층(102)을 선택적으로 중합한다. 시준되거나 거의 시준된 UV 또는 가시광(104)은 층(102)에 있는 제 1 물질이 중합되어 고체 구조물을 형성하게 한다. 상 분리 물질들이 사용될 때, 층(102)의 제 1 물질은 고체 구조물을 형성하기 위해 중합되는 반면 제 2 물질(층(102)의 제 1 물질과 실질적으로 다름)는 상은 시준되거나 거의 시준된 UV 또는 가시광(104)의 조사 동안 제 1 물질로부터 분리된다. 제 2 물질은 비중합성 물질 또는 시준되거나 거의 시준된 UV 또는 가시광(104)으로 중합되지 않는 물질일 수 있다. 예를 들어, 제 2 물질은 열적으로 중합가능한 물질(예를 들어, 열중합체) 또는 시준되거나 거의 시준된 UV 또는 가시광(104)의 조사의 결과로서 중합되지 않는 임의의 다른 중합성 물질일 수 있다. 만일 제 2 물질이 중합가능하면, 이 물질은 층(102)의 노출되지 않은 영역을 제거한 후 중합될 수 있다. 또한 제 2 물질은 UV 또는 가시광의 조사로 중합되는 중합성 물질일 수 있다. 예를 들어, 제 2 물질은 UV 또는 가시광의 조사하에 있는 제 1 물질의 속도와 동일하거나 실질적으로 다른 속도로 중합될 수 있고 중합 후 제 1 물질과 혼합될 수 없다.
층(102)에 사용된 혼합물은 추가 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 물질은 둘 이상의 물질의 조합 및/또는 제 2 물질은 둘 이상의 물질의 조합일 수 있다. 또한 둘 이상의 광개시제가 있을 수 있거나 혼합물에 염료 또는 안료 물질과 같은 다른 물질들이 있을 수 있다. 게다가, 혼합물은 고가의 물질들(예를 들어, 액정 물질들)과 반대로 저렴한 물질들로 한정될 수 있다.
다음으로 선택적으로 중합된 층(102)은 용매(예를 들어, 메탄올, 아세톤, 물, 아이소프로판올 또는 임의의 다른 적절한 용매 또는 용매들)로 세척되어 층(102)의 노출되지 않은 영역은 제거된다. 또한, 노출된 영역과 노출되지 않은 영역 사이의 경계에 위치한 층(102)의 노출된 영역에 있는 제 2 물질은 중합된 제 1 물질에 의해 완전히 둘러싸이지 않기 때문에 제거된다. 이것이 돌출된 구조물(206)의 파셋들 상에 부드러운 표면들 대신에 울퉁불퉁하게 구멍이 생긴 표면을 가진 광 확산 돌출된 구조물(205)을 생성한다. 이런 확산판들의 다른 예는 참조로 본 발명에 포함된 미국특허출원 제 11/439,437에서 발견할 수 있다. 복수의 이런 구조물(206)은 넓은 범위의 광 확산각을 가진 우수한 확산판을 형성한다. 유사하게 구성된 확산판들은 다른 제조 방법들을 사용하여 제조될 수 있다. 이런 유사하게 구성된 확산판들은 상 분리된 물질들로 제조될 수 있고, 상 분리되지 않은 물질들로 제조될 수 있거나 단일 물질로 제조될 수 있다.
상 분리 물질들로 형성된 소자 구조물(206)은 각 구조물(206) 상에 다수의 광 산란 파셋들을 제공하는 울퉁불퉁한 구멍이 생긴 표면들을 가진다. 이런 광 산란 파셋들 중 일부는 평행한 파셋들(202)이고 다른 것은 경사진 파셋들(204)은 캐리어 필름(101)과 0 내지 90도 사이의 각을 형성한다. 그러나, 상 분리의 무작위 특성과 작은 크기는 넓은 각도의 광 분포를 보장하는 파셋들의 넓은 변화를 일으키는 것을 돕는다. 또한, 혼합물인 제 1 및 제 2 물질의 상대적인 양을 비교함으로써, 광개시제의 상대적인 양 및/또는 층(102)의 조사, 구조물(206)의 표면들의 특성(예를 들어, 크기, 밀도, 모양)이 선택될 수 있다. 표면들의 특성을 결정하는 능력은 최종 구조물(206)의 각도 광 분포 특성들을 선택하게 한다.
도 3은 실질적으로 광 투과 물질 덮개(302)를 구비한 구조물들(206)을 포함하는 다른 예시적 확산판(300)을 도시한다. 실질적인 광 투과 물질 덮개(302)는 구조물(206)의 굴절률과 다른 굴절률을 가진다. 굴절률의 차이가 크면 클수록, 빛의 각분포는 더 넓어진다. 통상적으로, 굴절률 차이는 약 0.005보다 크고, 굴절률 차이는 종종 0.01보다 크다. 예를 들어, 구조물들(206)은 에톡실화(3) 비스페놀 A 다이아크릴레이트와 폴리에틸렌 글리콜(600) 다이아크릴레이트의 혼합물로 제조될 수 있고 1.52의 평균 굴절률을 가진다. 실질적인 광 투과성 물질 덮개(302)는 더 작은 굴절률(예를 들어, 실리콘, 불소화 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 플루오로 에폭시, 플루오로실리콘 또는 다른 이런 물질들)을 가질 수 있거나 더 큰 굴절률(예를 들어, 폴리설폰, 폴리페닐설폰, 폴리에터설폰 또는 임의의 다른 적절한 물질들)을 가질 수 있다.
도 4는 확산판(400)이 실질적인 광 투과성 물질 덮개(302)에 산란 입자들(402)을 포함하는 것을 제외하고 도 3의 확산판(300)과 유사한 다른 예시적 확산판(400)을 도시한다. 산란 입자들(402)은 유리 비드, 폴리머(예를 들어, 폴리스티렌, 아크릴, 폴리카보네이트, 올레핀, 또는 다른 광학적으로 깨끗한 폴리머 물질들) 입자들, 또는 임의의 다른 적절한 물질의 입자들일 수 있다.
본 발명은 여러 종류의 광원들과 다른 소자들 속에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 5a는 본 발명에 따른 확산판을 포함하는 예시적 액정 백라이트(LCD 백라이트)(500)를 도시한다. 광원(502)은 광 도파관 플레이트(503)의 모서리를 따라 빛을 방출한다. 광원(502)은 차가운 음극 형광 램프, 광 방출 다이오드 또는 임의의 다른 광원일 수 있다. 광원(502)으로부터의 빛은 도파관 플레이트(503) 속에 결합되고 도파관 플레이트(503)에 의해 상부를 향하게 된다. 도파관에서 빛의 재지향은 도파관 플레이트(503)의 바닥 표면상에 인쇄된 산란 도트(printed scatterin dots) 또는 임의의 다른 수단들에 의해 도파관 플레이트(503)의 구조화된 바닥 표면에 의해 수행될 수 있다. 도파관 플레이트(503)의 상부 표면으로부터 나온 빛은 통상적으로 충분한 균일도가 부족하고 원치않는 각분포를 가진다. 따라서, 확산판 및/또는 다른 광 요소들은 균일도를 향상시키고 빛의 각분포를 고치는데 사용된다. 예를 들어, 제 1 광 확산판(504), 제 2 광 확산판(506) 및 광학 필름(505)이 사용될 수 있다. 광학 필름(1005)은 빛을 추가로 재지향하는데 사용되고 본 발명에 참조로 포함된 미국특허 제 60/677,837에 개시된 광학 필름인 3M의 휘도 향상 필름일 수 있다. 다른 숫자와 형태의 필름들이 본 발명에 따라 하나 이상의 확산판과 결합될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 확산판들이 임의의 추가 필름들 없이 사용될 수 있다.
도 5b는 본 발명에 따른 확산판(551)을 포함하는 다른 예시적 액정 백라이트(LCD 백라이트)를 도시한다. LCD 백라이트(550)는 발광 다이오드(LEDs), 냉음극 형광(CCFL) 튜브 또는 LCD 백라이트(550)의 구멍(553)에 위치된 임의의 다른 적절한 광원일 수 있는 광원(552)을 포함한다. LED는 일반적으로 점 광원이고 CCFL 튜브는 일반적으로 직선광원이다. LEDs 또는 CCFL 튜브들의 어레이로부터 방출된 빛의 공간 분포는 매우 불균일하다. 본 발명에 따른 확산판(551)은 광원들(552)의 어레이로부터 방출된 빛을 균일화하고 그 빛을 공간적으로 균일하게 한다. LCD 백라이트(550)를 위한 이런 배열은 일반적인 조명과 같은 다른 목적을 위해서도 사용될 수 있다.
도 6은 겹치지 않는 셀 마스크의 부분의 원형 구멍들의 고르지 않은 패턴의 사진이다. 투명한 원형 구멍들은 인접한 원형 주변부들 사이의 최소 4.2㎛로 분리되고 투명 원형 구멍들의 지름은 30.4㎛이다.
도 7은 겹치게 하는 셀 마스크의 부분의 원형 구멍들의 고르지 않은 패턴의 사진이다. 인접한 투명한 원형 구멍들의 중심들은 7.5㎛보다 크게 분리되고 투명한 원형 구멍들의 지름은 28.1㎛이다.
도 8은 실시예 1에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다. 기울어진 측면 파셋들의 넓은 표면 영역과 소자 구조물의 평행한 파셋들의 비교적 작은 표면 영역이 나타난다. 사실, 소자 구조물의 상부 표면은 한 점(a point)과 가깝다. 도 8에 도시된 대로, 파셋들의 표면들은 거칠다. 도 9는 실시예 1에 따라 제조된 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다. 도 10은 실시예 2에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다. 소자 구조물들의 부품은 인접한 소자 구조물들과 연결되고, 이는 포토마스크의 투명한 구멍들의 중심들의 작은 분리의 결과이다. 도 11은 실시예 2에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다. 도 12는 실시예 3에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다. 광중합된 물질들과 혼합된 유리 비드들은 소자 구조물들의 표면상에 또는 매우 밀접하게 위치할 때 볼 수 있는 반면 소자 구조물들 내부에 삽입된 유리 비드들은 보이지 않을 수 있다. 도 13은 실시예 3에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다. 도 14는 실시예 4에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도이다. 이런 소자 구조물들은 비교적 큰 기울어진 표면 영역을 가지며 표면들은 비교적 부드럽다. 도 15는 실시예 4에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다. 도 16은 실시예 5에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도이다. 이런 소자 구조물들은 좁은 각분포를 가진 확산판에 생긴 평행한 파셋들의 더 큰 영역을 가진다. 도 17은 실시예 5에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다. 도 18은 실시예 6에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도이다. 도 19는 실시예 6에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 정면도이다.
도 8 내지 도 19에서 볼 수 있듯이, 고르지 않게 위치된 소자 구조물들은 소자 구조물들을 형성하는 동일한 물질에 의해 실질적으로 연결된다. 구조물들은 이들의 바닥에 완전히 분리되지 않고 형성된다. 이런 결합은 본 발명의 확산판들의 성능을 향상시키는 빛 방출을 막는 것을 돕는다.
도 20은 실시예 1 및 2에 따라 제조된 넓은 FWHM(Full Width Half Max) 각을 가진 두 예시적 확산판의 측정된 각분포를 도시한다. 세로축은 정규화된 휘도이고 가로축은 극각이다. 넓은 각분포는 도 2에 도시된 대로 평형 파셋들(202)의 작은 표면 영역과 기울어진 파셋들(204)의 큰 표면 영역을 가진 확산판 구조물로 얻는다. 예시적 확산판 구조물들은 도 8 내지 도 15에 도시된다.
도 21은 실시예 5 및 6에 따라 제조된 좁은 FWHM(Full Width Half Max) 각을 가진 두 예시적 확산판의 측정된 각분포를 도시한다. 세로축은 정규화된 휘도이고 가로축은 극각이다. 각분포는 도 2에 도시된 대로 평행 파셋들(202)의 비교적 큰 영역을 가진 확산판 구조물들로 얻는다.
도 20 및 21에 도시된 데이터는 프랑스, ELDIM S.A.의 EZContrast 160D ELDIM 측정 시스템을 사용하여 얻었다. 시준된 백색광은 기판면으로부터 확산판 위로 입사되고 확산된 빛은 수집되고 ELDIM 측정 시스템으로 분석한다.
도 22는 제작 마스크(2200)를 구성하는 셀 마스크(2202)의 폭 5, 길이 5 매트릭스를 도시한다. 대형 마스크(2200)는 셀 마스크(2202) 또는 임의의 다른 적절한 공정으로 한 단계 및 반복 공정(예를 들어, XY 단계 및 반복 공정)으로 형성될 수 있다.
본 발명은 같은 참조번호들은 같은 요소들을 의미하는 다음 도면을 참조하여 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 고르지 않게 위치된 구조물들을 형성하기 위해 물질들의 혼합물의 조사를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 예시적 확산판을 도시한다.
도 3은 상당히 빛을 투과하는 물질의 덮개를 가진 구조물들을 포함하는 다른예시적 포토마스크 패턴을 도시한다.
도 4는 상당히 빛을 투과하는 물질의 덮개가 산란 입자들을 포함하는 것을 제외하고 도 3의 확산판과 유사한 다른 예시적 확산판을 도시한다.
도 5a는 본 발명에 따른 확산판을 포함하는 예시적 액정 디스플레이 백라이트를 도시한다.
도 5b는 본 발명에 따른 확산판을 포함하는 다른 예시적 액정 디스플레이 백라이트를 도시한다.
도 6은 겹치지 않는 셀 마스크의 부분의 원형 구멍들의 고르지 않은 패턴의 사진을 도시한다.
도 7은 겹치지 되는 셀 마스크의 부분의 원형 구멍들의 고르지 않은 패턴의 사진을 도시한다.
도 8은 실시예 1에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 9는 실시예 1에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 10은 실시예 2에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 11은 실시예 2에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 12는 실시예 3에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 13은 실시예 3에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 14는 실시예 4에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 15는 실시예 4에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 16은 실시예 5에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 17은 실시예 5에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 18은 실시예 6에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 측면도를 도시한다.
도 19는 실시예 6에 따라 제조된 확산판의 주사 전자 현미경에 의해 만들어진 평면도를 도시한다.
도 20은 실시예 1 및 2에 따라 제조된 넓은 FWHM 각도들을 가진 예시적 확산판들의 측정된 각분포를 도시한다.
도 21은 실시예 5 및 6에 따라 제조된 더 좁은 FWHM 각도들을 가진 예시적 확산판들의 측정된 각분포를 도시한다.
도 22는 대형 마스크를 구성하는 셀 마스크들의 폭 5, 길이 5 매트릭스를 도시한다.
실시예 1: 15.0중량%의 모노머 에톡실화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 19.5중량%의 금속 아크릴레이트 에스터 올리고머, 44.0중량%의 사르토머 저점도 올리고머, 19.5중량%의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 2.0중량%의 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온을 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 혼합물은 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 코팅되었다. 도 6의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 75mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 608mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
실시예 2: 15.0중량%의 모노머 에톡실화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 19.5중량%의 금속 아크릴레이트 에스터 올리고머, 44.0중량%의 사르토머 저점도 올리고머, 19.5중량%의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 2.0중량%의 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온을 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 혼합물은 코팅하였다. 도 7의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 75mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 606mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
실시예 3: 44.3중량%의 모노머 에톡실화(3) 비스페놀 A 다이아크릴레이트, 44.3중량%의 모노머 폴리에틸렌 글리콜(600) 다이아크릴레이트, 8.9중량%의 금속 아크릴레이트 에스터 올리고머, 0.5중량%의 유리 비드(3 내지 5㎛의 지름) 및 2중량%의 광개시제인 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온(벤질 다이메틸 케탈)을 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 혼합물은 코팅하였다. 도 6의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 55mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 607mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
실시예 4: 98중량%의 모노머 에톡실화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트 및 2중량%의 광개시제인 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온(벤질 다이메틸 케탈)을 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 혼합물은 코팅하였다. 도 6의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 75mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 608mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
실시예 5: 89.8중량%의 모노머 에톡실화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트 1, 9.0중량%의 이중 작용 아민 공동개시제, 0.3중량%의 광개시제인 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 및 1.0중량%의 광개시제인 2, 4, 6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드를 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 혼합물은 코팅하였다. 도 6의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 55mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 609mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
실시예 6: 13.4중량%의 모노머 에톡실화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 17.9중량%의 금속 아크릴레이트 에스터 올리고머, 40.6중량%의 사르토머 저점도 올리고머, 17.9중량%의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 8.9중량%의 이중 작용 아민 공동개시제, 0.3중량%의 광개시제인 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 및 1.0중량%의 광개시제인 2, 4, 6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이 드를 함유하는 혼합물을 압축된 공기 혼합기를 사용하여 제조하였다. 그런 후에 ~10-1 토르 진공을 사용하여 혼합물의 가스를 제거하여 코팅전에 공기 방울들을 제거하였다. 7mil 두께를 가진 PET 기판에 이온화된 공기를 쏘여 세정하였다. 닥터 블레이드를 사용하여 약 8.5 mil(~215㎛)의 두께로 PET 기판상에 혼합물은 코팅하였다. 도 6의 패턴을 포함하는 마스크를 기판에 인접하게 위치시켰고 ~1.5°의 시준 각도를 가진 금속 아크 램프로부터의 55mJ/cm2의 자외선을 사용하여 포토마스크를 통해 코팅을 비추었다. 그런 후에 UV 노출된 코팅(기판과 함께)을 중합되지 않은 모노머를 제거하기 위해 약 25초 동안 교반된 메탄올 바스에 담근다. 기판 및 중합된 모노머는 어떠한 잔존하는 용액을 날려보냄으로써 건조시킨다. 마지막으로 607mJ/cm2의 UV 조사량을 조사하여 후경화(post cure)를 수행하였다.
모노머 에톡시화(6) 트라이메틸올프로페인 트라이아실레이트, 금속 아크릴레이트 에스터 올리고머, 사르토머 저점도 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 이중 작용 아민 공동개시제, 모노머 에톡실화(3) 비스페놀 A 다이아크릴레이트 및 모노머 폴리에틸렌 글리콜(600) 다이아크릴레이트는 펜실베니아, 엑스톤의 사르토머 사로부터 구입할 수 있다. 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온, 광개시제 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온(벤질 다이메틸 케탈), 광개시제 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 광개시제 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드는 뉴욕, 타리타운의 시바 스페셜티 케미컬로부터 구입할 수 있다. PET 기판들은 캘리포니아, 오렌지의 데크라로부터 구입할 수 있다.
투과성 중합성 물질은 단일 물질로 제조될 수 있거나 둘 이상의 물질들의 혼합물로 제조될 수 있다. 투과성 중합성 물질은 광중합성 물질과 비-광중합성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광중합성 물질은 광중합성 모노머, 다이머 또는 임의의 다른 물질 또는 광중합성 물질들의 조합일 수 있는 반면 비-광중합성 물질은 고체, 고체 입자, 액체, 콜로이드, 가스(예를 들어, 공기 또는 질소) 또는 이런 물질들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 투과성 중합성 재료는 하나 이상의 광개시제를 포함할 수 있다.
비록 특정 물질들이 상기 실시예들에서 사용되었지만, 임의의 적절한 물질들도 사용될 수 있다고 생각된다. 또한, 대형 고르지 않은 마스크 및 랜덤 셀 마스크의 끝없는 변형이 이루어질 수 있고 마스크 예들은 예시적이라고 생각된다.
비록 본 발명의 여러 실시예들과 이의 장점들이 상세하게 개시되었지만, 첨부된 청구항에 개시된 본 발명의 교시, 취지 및 범위를 벗어나지 않으며 그 안에서 변화, 대체, 변형, 수정, 변경, 치환 및 개조를 할 수 있다고 생각된다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있음

Claims (51)

  1. 복수의 영역을 가진 마스크를 포함하고, 이 복수의 영역의 각각은 고르지 않게 위치된 투과성 구멍들의 실질적으로 동일한 패턴을 가진 포토마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 실질적으로 동일한 패턴의 복수의 영역은 육안으로 균일하게 보이는 포토마스크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 실질적으로 동일한 패턴에서 투과성 구멍들의 위치들은 임의의 방향과 0 내지 소정의 거리 범위인 임의의 거리 만큼 각 위치에서 교란되는 위치들의 고른 패턴과 일치하는 포토마스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과성 구멍들의 실질적으로 동일한 패턴은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 포토마스크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 투과성 구멍들이 서로 겹칠 수 있도록 선택되는 포토마스크.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 투과성 구멍들이 서로 겹치지 않도록 선택되는 포토마스크.
  7. 제 4 항에 있어서,
    마스크의 상기 투과성 구멍들은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 포토마스크.
  8. 투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하는 단계; 및
    마스크의 복수의 영역에 투과성 구멍들의 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 포토마스크 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 투과성 구멍들의 패턴을 가진 복수의 영역은 육안으로 실질적으로 균일하게 보이는 포토마스크 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 위치들을 고르지 않게 생성하는 단계는 임의의 방향과 0 내지 소정의 거리 범위인 임의의 거리 만큼 각 위치에서 교란되는 위치들의 고른 패턴에 의해 이루어지는 포토마스크 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 위치들을 고르지 않게 생성하는 단계는 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 위치들을 생성하는 포토마스크 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 투과성 구멍들이 서로 겹칠 수 있도록 선택되는 포토마스크 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 투과성 구멍들이 서로 겹치지 않도록 선택되는 포토마스크 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    마스크의 상기 투과성 구멍들은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 포토마스크 제조 방법.
  15. 기판상에 하부와 상부를 가진 고르지 않게 위치한 소자 구조물들을 가진 적어도 하나의 영역을 가진 소자를 포함하며;
    상기 하부는 상부와 기판 사이에 있고;
    고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 상부들에 인접한 단면들은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 하부들에 인접한 단면들에 인접한 단면들보다 더 적은 영역을 가지며;
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들은 투과성 중합성 물질로 제조되는 광학 소자.
  16. 제 15 항에 있어서,
    고르지 않게 위치된 소자 구조물들을 가진 적어도 하나의 영역은 실질적으로 육안으로 균일하게 보이는 광학 소자.
  17. 제 15 항에 있어서,
    고르지 않게 위치되는 소자 구조물들의 위치들은 임의의 방향과 0 내지 소정의 거리 범위인 임의의 거리 만큼 각 위치에서 교란되는 위치들의 고른 패턴과 일치하는 광학 소자.
  18. 제 15 항에 있어서,
    고르지 않게 위치되는 소자 구조물들의 중앙 위치들은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 광학 소자.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 고르지 않게 위치된 소자 구조물들이 서로 겹칠 수 있도록 선택되는 광학 소자.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 고르지 않게 위치된 소자 구조물들이 서로 겹치지 않도록 선택되는 광학 소자.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영역은 둘 이상의 영역이고 둘 이상의 영역의 각각은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 실질적으로 동일한 패턴을 가진 광학 소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 영역에서 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 중앙 위치들은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 광학 소자.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 부드러운 측면부 또는 부 드러운 상부를 가진 광학 소자.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 거친 측면부 또는 거친 상부를 가진 광학 소자.
  25. 제 15 항에 있어서,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각의 상부는 점인 광학 소자.
  26. 제 15 항에 있어서,
    상기 투과성 중합성 물질은 하나의 단일 물질로 형성되는 광학 소자.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 투과성 중합성 물질은 둘 이상의 물질의 혼합물로 형성되는 광학 소자.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 투과성 중합성 물질은 광중합성 물질 및 비-광중합성 물질을 포함하는 광학 소자.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 비-광중합성 물질은 고체, 고체 입자, 액체, 콜로이드 및 가스로 이루어진 그룹 중 하나 이상 선택되는 광학 소자.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 가스는 공기 또는 질소인 소자.
  31. 제 15 항에 있어서,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들은 실질적으로 광 투과성 물질로 덮이는 광학 소자.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 실질적으로 광 투과성 물질은 산란 입자들을 포함하는 광학 소자.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 산란 입자들은 유리 비드, 폴리머 물질 또는 둘다인 광학 소자.
  34. 제 15 항에 있어서,
    상기 소자는 확산판인 광학 소자.
  35. 투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하는 단계;
    마스크의 적어도 하나의 영역에 투과성 구멍들의 패턴을 형성하는 단계;
    기판상에 광중합성 물질의 층을 제공하는 단계;
    광중합성 물질의 층을 선택적으로 중합하기 위해 빛으로 마스크를 비추는 단계; 및
    적어도 한 영역이 기판상에 고르지 않게 위치된 소자 구조물들을 포함하도록 빛으로 마스크를 비춘 후 중합되지 않은 광중합성 물질을 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 하부와 상부를 가지며,
    상기 하부는 상부와 기판 사이에 있고, 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 상부에 인접한 단면은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 하부에 인접한 단면보다 더 작은 면적을 가지며,
    광중합성 물질은 중합 후 투과성인 광학 소자의 제조 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하는 단계는 마스크의 적어도 하나의 영역에서 투과성 구멍들의 패턴의 고르지 않게 위치된 소자 구조물들이 육안으로 실질적으로 균일하게 보이도록 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하는 단계는 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 위치들이 무작위 방향과 0 내지 소정의 거리 범위인 무작위 거리 만큼 각 위치에서 교란되는 위치들의 고른 패턴과 일치하도록 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  38. 제 35 항에 있어서,
    투과성 구멍들의 위치를 고르지 않게 생성함으로써 투과성 구멍들의 패턴을 선택하는 단계는 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 중앙 위치들이 적어도 소정의 거리 만큼 분리되도록 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 고르지 않게 위치된 소자 구조물들이 서로 겹칠 수 있도록 선택되는 광학 소자의 제조 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 소정의 거리는 인접한 고르지 않게 위치된 소자 구조물들이 서로 겹치지 않도록 선택되는 광학 소자의 제조 방법.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영역은 둘 이상의 영역이고 둘 이상의 영역의 각각은 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 실질적으로 동일한 패턴을 가진 광학 소자의 제조 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 영역에서 고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 중앙 위치들은 적어도 소정의 거리 만큼 서로 분리되는 광학 소자의 제조 방법.
  43. 제 35 항에 있어서,
    고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 부드러운 측면부 또는 부드러운 상부를 가진 광학 소자의 제조 방법.
  44. 제 35 항에 있어서,
    고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각은 거친 측면부 또는 거친 상부를 더 가진 광학 소자의 제조 방법.
  45. 제 35 항에 있어서,
    고르지 않게 위치된 소자 구조물들의 각각의 상부는 점인 광학 소자의 제조 방법.
  46. 제 35 항에 있어서,
    광중합성 물질의 층은 하나의 단일 물질로 형성되는 광학 소자의 제조 방법.
  47. 제 35 항에 있어서,
    광중합성 물질의 층은 둘 이상의 물질의 혼합물로 형성되는 광학 소자의 제조 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    광중합성 물질의 층은 광중합성 물질과 비-광중합성 물질을 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 비-광중합성 물질은 고체, 고체 입자, 액체, 콜로이드 및 가스로 이루어진 그룹 중 하나 이상 선택되는 광학 소자의 제조 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 가스는 공기 또는 질소인 광학 소자의 제조 방법.
  51. 제 35 항에 있어서,
    상기 고르지 않게 위치된 소자 구조물들은 빛을 확산하는 광학 소자의 제조 방법.
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