KR20180051895A - Method for manufacturing large-size micro lens array - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a large-size micro lens array. The method comprises the steps of: applying a resin on a substrate to form a mold of a predetermined size; pressing a roller so that the resin applied on the substrate is brought into close contact with a master mold of a strap shape having any pattern on one side; curing the resin adhering to the master mold and separating the master mold from the cured resin to form a mold having a patterned groove corresponding to the pattern; and extruding the micro lens array on the working mold by using the resin. Therefore, it is possible to manufacture the large-size micro lens without using a patch.

Description

대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING LARGE-SIZE MICRO LENS ARRAY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a large-

본 발명은 마이크로 렌즈 어레이 제조방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 제작할 수 있는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method of manufacturing a microlens array, and more particularly, to a method of manufacturing a large area microlens array capable of manufacturing a microlens array having a large area.

첨단화되고 있는 디스플레이 장비나, 미소광학 및 극한소자를 이용하여 자기(磁氣) 및 광 헤드와 같은 각종 정보기기 부품에 응용하는 MEMS(micromachine)에서는 마이크로 단위의 미세한 패턴의 형성과 특히 이러한 패턴의 형성에 곡률부를 형성하는 미세 가공 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In the MEMS (micromachine), which is applied to various information device parts such as a display device which is being advanced or a micro optical and an extreme element and is used for a magnetic (magnetic) and an optical head, formation of a micro- There has been actively studied a microfabrication technique for forming a curvature portion on a substrate.

LCD 등의 비발광형 전자 디스플레이 소자로서 동화상의 선명하고 자연스러운 천연색상을 양질로 구현해 내기 위해 별도의 광원, 즉 백라이트(Backlight)를 구비하여야 하며 발생된 광의 균일화와 고휘도 특성을 제공하기 위하여 확산필름, BEF, DBEF 등의 광학 시트 조합을 사용한다. Emitting display device such as a liquid crystal display (LCD), it is necessary to provide a separate light source, that is, a backlight, in order to realize sharp and natural natural color of a moving image with high quality. In order to provide uniformity of the generated light and high brightness, A combination of optical sheets such as BEF and DBEF is used.

확산필름 중에는 수백 마이크로미터(㎛)의 피치와 수십 마이크로미터 이하의 높이를 갖는 것을 특징으로, 렌즈와 렌즈, bead와 bead 사이 간 간격도 수 내지 수십 마이크로미터를 가지는 2차원 배열 형태로 제작된 마이크로 렌즈 어레이 필름이 사용되고 있으며 이런 마이크로 렌즈 어레이 필름의 경우 포토 리소그래피(photo lithography)나 화학적 식각, 기계가공을 이용하여 먼저 금형을 제작하고, 금형을 이용하여 마이크로 렌즈 어레이 필름을 제조한다. The diffusion film is characterized by having a pitch of several hundred micrometers (占 퐉) and a height of several tens of micrometers or less, and is characterized in that a micro lens formed in the form of a two-dimensional array having a lens and a lens, A lens array film is used. In the case of such a micro lens array film, a mold is first fabricated by photo lithography, chemical etching, or machining, and a micro lens array film is manufactured using a mold.

도 1은 종래 기술에 따른 미세 패턴의 형성과정을 나타낸 것으로서, 수백 마이크로 미터의 피치를 구비한 패턴을 형성하기 위한 금형을 제조하는 방법 중에 기계가공을 이용하는 방식을 도시한 것이다. FIG. 1 shows a process of forming a fine pattern according to the prior art, and shows a method of using a machining process as a method of manufacturing a mold for forming a pattern having a pitch of several hundreds of micrometers.

강성(剛性)이 큰 금속판(1)을 스크래처(Scratcher)(2)로 일회 또는 반복하여 긁어서 금속판(1)에 반구형의 패턴(3)을 형성한다. A metal plate 1 having a large rigidity is scratched with a scratcher 2 once or repeatedly to form a hemispherical pattern 3 on the metal plate 1. [

이때, 패턴(3)과 패턴(3) 사이에는 갭(Gap)(5)이 존재하는데, 갭(5)은 금형을 이용하여 렌티큘러 렌즈 또는 마이크로 렌즈 어레이를 제조하였을 때, 렌티큘러 또는 마이크로 렌즈 어레이의 피치에 해당한다.At this time, a gap 5 exists between the pattern 3 and the pattern 3. When the lenticular lens or the microlens array is manufactured by using the mold, Corresponds to the pitch.

상기 렌티큘러 렌즈 또는 마이크로 렌즈 어레이의 피치 크기, 렌즈 곡면의 형상 정도 등 그 기능에 따라 3차원 입체 영상의 성능을 좌우하기도 하고, 디스플레이 장치의 선명도를 좌우하기도 하며, 마이크로 렌즈 어레이의 피치가 좁을수록 디스플레이 장치의 선명도는 높아진다. Dimensional stereoscopic image depending on functions such as the pitch size of the lenticular lens or the microlens array and the shape of the curved surface of the lens, the sharpness of the display device may be determined, and the narrower the pitch of the microlens array, The sharpness of the device becomes high.

그러나 이러한 종래의 제조방법은 스크래처를 사용하여 패턴과 패턴 사이의 갭을 미세하게 가공하기가 대단히 어려울 뿐만 아니라, 반구형 패턴 내면을 매끄럽게 다듬질하기가 대단히 어렵다. However, in such a conventional manufacturing method, it is extremely difficult to finely process the gap between the pattern and the pattern using the scratcher, and it is very difficult to smoothly smooth the hemispherical pattern inner surface.

이로 인해, 미세한 피치를 가지며 균일한 표면을 가지는 렌티큘러 렌즈시트나, 마이크로 렌즈 어레이를 제작하기가 어려운 단점이 있다.As a result, it is difficult to manufacture a lenticular lens sheet or microlens array having a fine pitch and a uniform surface.

또한, 미세패턴을 형성하는 다른 방법으로 포토 리소그래피(photo lithography)를 이용한 방법을 도 2에 도시한다.Another method of forming a fine pattern using photo lithography is shown in Fig.

S10 단계에서는 금속, 글라스, 세라믹 또는 실리콘재의 기판(10)상에 포토 레지스트(20)를 코팅하고, S20단계에서는 포토 레지스트(20)를 노광 및 현상한다.In step S10, a photoresist 20 is coated on a substrate 10 made of metal, glass, ceramic, or silicon. In step S20, the photoresist 20 is exposed and developed.

그러면, 불필요한 포토 레지스트는 제거되고, 필요한 부위의 포토 레지스트(20a)만 잔존하며, 그 후 S30단계에서는 잔존하는 포토 레지스트(20a) 사이로 노출된 기판(10) 부위를 습식 또는 건식으로 1차 에칭하여 형성하고자 하는 형상의 패턴(11)을 기판(10)에 형성하고, S40단계에서는 잔존하는 포로 레지스트(20a)를 제거한다. Then, the unnecessary photoresist is removed, only the photoresist 20a in the required area remains, and then in step S30, the portion of the substrate 10 exposed between the remaining photoresists 20a is wet-etched or dry-etched first The pattern 11 to be formed is formed on the substrate 10, and in step S40, the remaining photoresist 20a is removed.

그러면, 제조하고자 하는 금형(30)이 제조되고 이후, 기판(10)에 형성된 패턴(11)의 면을 습식 또는 건식으로 2차 에칭하여 매끄럽게 다듬질한다. Then, after the mold 30 to be manufactured is manufactured, the surface of the pattern 11 formed on the substrate 10 is secondarily etched by wet etching or dry etching to smooth the surface.

금형(30)을 이용하여 렌티큘러 시트 및 마이크로 렌즈 배열시트를 제조하는 방법은 금형(30)의 패턴(11)으로 열경화성수지 또는 광경화성수지를 주입하여 렌티큘러 또는 마이크로렌즈 패턴을 형성하고, 상기 렌티큘러 또는 마이크로렌즈 패턴위에 기재필름(Substrate)을 접착하면 된다.A method of manufacturing a lenticular sheet and a microlens array sheet by using the mold 30 includes the steps of forming a lenticular or microlens pattern by injecting a thermosetting resin or a photocurable resin into the pattern 11 of the mold 30, A substrate film may be adhered to the microlens pattern.

또한, 포토 리소그래피 장치를 사용하지 않고, 미세 패턴을 형성하는 방법으로서 나노 임프린트법이 있다.A nanoimprint method is a method of forming a fine pattern without using a photolithography apparatus.

나노 임프린트법은, 수지를 몰드(형(型))와 기판의 사이에 끼워넣음으로써 나노미터 오더의 패턴을 전사(轉寫)할 수 있는 기술이며, 사용 재료에 따라, 열 나노 임프린트법, 광 나노 임프린트법 등이 검토되고 있다. The nanoimprint method is a technique capable of transferring a pattern of a nanometer order by sandwiching a resin between a mold and a substrate. Depending on the material used, a thermal nanoimprint method, a photo- Nanoimprint method and the like are being studied.

이 중, 광 나노 임프린트법은, i) 수지층의 도포, ii) 몰드에 의한 프레스, iii) 광경화 및 iv) 이형(離型)의 4공정으로 이루어지고, 이와 같은 단순한 프로세스에 의해 나노 사이즈의 가공을 실현할 수 있는 점에서 우수하다. Among them, the photo-nanoimprinting method is composed of four steps: i) coating of a resin layer, ii) pressing by a mold, iii) photo-curing, and iv) demolding. By such a simple process, And it is excellent in that it is possible to realize the processing of the above.

특히, 수지층은, 광조사에 의해 경화되는 광경화성 수지를 사용하므로, 패턴 전사 공정에 걸리는 시간이 짧고, 높은 스루풋(throughput)을 기대할 수 있다.Particularly, since the resin layer uses a photo-curable resin that is cured by light irradiation, the time required for the pattern transfer process is short and a high throughput can be expected.

그러나 이러한, 종래기술에 따른 마이크로렌즈 패턴은 제한된 크기의 몰드로 인해 일정 크기 이상의 대형 마이크로렌즈 어레이는 제공하지 못하는 문제점이 있다.However, the microlens pattern according to the related art has a problem that it can not provide a large microlens array having a predetermined size or more due to the limited size of the mold.

또한, 종래 기술에 따른 마이크로 렌즈 어레이는 대면적의 디스플레이 모듈을 제공하기 위해 복수의 마이크로 렌즈 어레이용 마스터를 다수개 패치시켜 구성해야만 하는 문제점이 있다.In addition, the conventional microlens arrays have a problem in that a plurality of masters for a plurality of microlens arrays must be patched to provide a large-area display module.

한국 공개특허공보 공개번호 제10-2015-0045508호(발명의 명칭: 필름형 몰드를 사용한 광학 기판의 제조 방법, 제조 장치 및 얻어진 광학 기판)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0045508 (Title of the Invention: Process for producing optical substrate using film mold, manufacturing apparatus, and optical substrate obtained)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 제작할 수 있는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a large-area microlens array manufacturing method capable of manufacturing a microlens array having a large area.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판부상에 일정 크기의 몰드부 형성을 위한 수지를 도포하는 단계; 일측면에 임의의 패턴을 형성한 띠 형태의 마스터 몰드와 상기 기판부상에 도포된 수지가 밀착되도록 롤러부로 가압하는 단계; 상기 마스터 몰드와 밀착된 수지를 경화하고, 상기 경화된 수지로부터 상기 마스터 몰드를 박리하여 상기 패턴에 대응하는 패턴 홈부를 갖는 몰딩부를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 몰딩부로부터 단위 워킹 몰드를 형성하는 단계; 및 상기 워킹 몰드에 수지를 이용하여 마이크로 렌즈 어레이를 사출하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: applying a resin for forming a mold part having a predetermined size on a substrate; Pressing a master mold of a strip shape in which an arbitrary pattern is formed on one side and a resin coated on the substrate to a roller portion so as to adhere closely; Curing the resin adhered to the master mold and peeling the master mold from the cured resin to form a molding portion having pattern grooves corresponding to the pattern; And forming a unit working mold from the molding part formed; And injecting a microlens array using the resin into the working mold.

또한, 본 발명에 따른 상기 기판부는 크기가 370㎜ × 470㎜이고, 사각 형상의 유리 기판, 실리콘 기판, 메탈 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the substrate portion according to the present invention has a size of 370 mm × 470 mm and is characterized by being a rectangular glass substrate, a silicon substrate, or a metal substrate.

또한, 본 발명에 따른 상기 수지는 기판부에 일정한 간격으로 일정량이 도트 프린팅 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the resin according to the present invention is characterized in that a predetermined amount of the resin is dot-printed on the substrate portion at regular intervals.

또한, 본 발명에 따른 상기 수지는 자외선 노출, 가열 또는 자외선 노출과 함께 가열을 통해 경화되는 것을 특징으로 한다.Further, the resin according to the present invention is characterized in that the resin is cured by heating together with ultraviolet ray exposure, heating or ultraviolet ray exposure.

또한, 본 발명에 따른 상기 패턴 홈부 또는 패턴은 피치(P)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위이고, 높이(h)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위인 것을 특징으로 한다.The pattern groove portion or pattern according to the present invention is characterized in that the pitch P ranges from 100 nm to 800 μm and the height h ranges from 100 nm to 800 μm.

또한, 본 발명에 따른 상기 몰드부는 잔막 두께가 10㎚ ~ 50㎚ 범위인 것을 특징으로 한다.The mold part according to the present invention is characterized in that the thickness of the residual film is in the range of 10 nm to 50 nm.

또한, 본 발명에 따른 롤러부는 적어도 1.0(bar) 이상의 압력으로 가압하는 것을 특징으로 한다.Further, the roller portion according to the present invention is characterized in that the roller portion is pressurized with a pressure of at least 1.0 bar.

또한, 본 발명에 따른 상기 제조된 워킹 몰드는 복수의 워킹 몰드(600)를 m×n 크기로 패치하여 대면적의 마이크로 렌즈 어레이 몰드로 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufactured working mold according to the present invention is characterized by further comprising the steps of: fabricating a plurality of working molds 600 with a size of m × n to form a large-area microlens array mold.

본 발명은 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 패치없이 제작할 수 있는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that a large area microlens array can be manufactured without a patch.

또한, 본 발명은 가압을 이용하여 미세 패턴을 정밀하게 가공할 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention is advantageous in that a fine pattern can be precisely processed using pressurization.

도 1 은 종래 기술에 따른 미세 패턴을 형성하기 위한 금형의 제조과정을 나타낸 사시도.
도 2 는 종래 기술에 따른 미세 패턴을 형성하기 위한 다른 제조과정을 나타낸 예시도.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 대면적 마이크로 렌즈 어레이의 제조과정을 순차적으로 나타낸 예시도.1 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a mold for forming a fine pattern according to the related art.
2 is an exemplary view showing another manufacturing process for forming a fine pattern according to the prior art;
FIG. 3 through FIG. 7 illustrate sequentially the manufacturing process of the large area microlens array according to the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조장치 및 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a microlens array manufacturing apparatus and a manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 대면적 마이크로 렌즈 어레이의 제조과정을 순차적으로 나타낸 예시도로서, 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조방법의 일실시예에 대하여 도 3 내지 도 7를 참조하여 설명한다.FIGS. 3 to 7 are views illustrating the manufacturing process of the large-area microlens array according to the present invention in order. FIGS. 3 to 7 illustrate a method of manufacturing a microlens array according to the present invention, do.

본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 제조방법은 일정 크기 이상의 대면적을 갖는 단위 마이크로 렌즈 어레이를 제공할 수 있도록 기판부(100)상에 일정 크기의 몰드부(220) 형성을 위한 수지(210)를 도포하는 단계와, 일측면에 제작을 원하는 임의의 패턴(310)을 형성한 유연한 필름 형태의 마스터 몰드(300)와 상기 기판부(100)상에 도포된 수지(210)가 밀착되도록 롤러부(400)로 가압하는 단계와, 상기 마스터 몰드(300)와 밀착된 수지(210)를 경화하고, 상기 경화된 수지(210)로부터 상기 마스터 몰드(300)를 박리하여 상기 패턴(310)에 대응하는 패턴 홈부(221)를 갖는 몰딩부(220)를 형성하는 단계와, 상기 형성된 몰딩부(220)로부터 단위 워킹 몰드(600)를 형성하는 단계와, 상기 워킹 몰드(600)에 수지를 이용하여 마이크로 렌즈 어레이(700)를 사출하는 단계를 포함하여 구성된다.The method of manufacturing a microlens array according to the present invention includes applying a resin 210 for forming a mold part 220 of a predetermined size on a substrate part 100 so as to provide a unit microlens array having a large area of a predetermined size or more A master mold 300 in the form of a flexible film on which an arbitrary pattern 310 desired to be formed on one side is formed and a resin part 210 coated on the substrate part 100 are closely contacted with the roller part 400 And pressing the resin 210 adhered to the master mold 300 and peeling the master mold 300 from the cured resin 210 to form a pattern 310 corresponding to the pattern 310, A step of forming a molding part 220 having a groove 221 and a unit working mold 600 from the molding part 220 and a step of forming a unitary working mold 600 on the working mold 600 using a resin, And injecting the array 700, It is.

상기 기판부(100)상에 몰드부(220)를 형성하기 위해 수지(210)를 도포하는 단계는 일정 크기의 기판부(100)상에 수지 도포부(200)에서 도트 프린팅을 이용하여 일정 간격으로 일정량의 수지(210)가 도포되도록 한다.The step of applying the resin 210 to form the mold part 220 on the substrate part 100 may be performed by using a dot printing method in the resin application part 200 on the substrate part 100 of a predetermined size, A predetermined amount of the resin 210 is applied.

상기 기판부(100)는 일정 크기(예를 들면, 370㎜ × 470㎜)를 갖는 사각형상의 부재로서, 유리 기판, 실리콘 기판, 메탈 기판 중 어느 하나의 기판으로 이루어진다.The substrate portion 100 is a square-shaped member having a predetermined size (for example, 370 mm × 470 mm) and is formed of any one of a glass substrate, a silicon substrate, and a metal substrate.

상기 수지(210)는 기판부(100)에 일정량이 도트 프린팅 되고, 상기 수지(210)는 자외선 노출, 가열 또는 자외선 노출과 함께 가열을 통해 경화되고, 바람직하게는 자외선(UV)에 의해 경화되는 UV 경화 수지로 이루어진다.A predetermined amount of the resin 210 is dot-printed on the substrate 100 and the resin 210 is cured through heating with ultraviolet ray exposure, heating or ultraviolet ray exposure, preferably cured by ultraviolet ray (UV) UV curable resin.

상기 일측면에 제작을 원하는 임의의 패턴(310)을 형성한 유연한 필름 형태의 마스터 몰드(300)와 상기 기판부(100)상에 도포된 수지(210)가 밀착되도록 롤러부(400)로 가압하는 단계는 롤러부(400)가 적어도 1.0(bar) 이상의 압력으로 가압하여 대면적에서 요구되는 접촉 평면도 유지와 함께 가압력이 전체 면적에 균일하게 가해질 수 있도록 한다.A master mold 300 in the form of a flexible film on which an arbitrary pattern 310 desired to be formed is formed and the resin 210 coated on the substrate 100 are pressed against the roller unit 400 , The roller portion 400 presses at a pressure of at least 1.0 bar so that the pressing force can be uniformly applied to the entire area with maintaining the required contact flatness in a large area.

또한, 상기 롤러부(400)를 통해 가해지는 압력의 크기와 상기 압력이 가해지는 시간을 일정 시간 이상 유지되도록 하여 몰딩부(220)의 잔막 두께가 얇아질 수 있도록 하며, 바람직하게 상기 몰드부(220)의 잔막 두께는 10㎚ ~ 50㎚ 범위가 될 수 있도록 한다.Further, the thickness of the remainder of the molding part 220 may be reduced by maintaining the pressure applied through the roller part 400 and the pressure applied for a predetermined period of time, 220 may be in the range of 10 nm to 50 nm.

또한, 상기 마스터 몰드(300)는 예를 들면, 370㎜ × 470㎜ 크기의 몰드부(220)를 형성하기 위해 폭방향 크기가 상기된 크기와 동일하거나 또는 큰 폭을 형성한 필름 형태의 플렉서블한 구성으로서, 일측 표면에는 몰딩부(220)의 패턴 홈부(210)를 형성하기 위한 일정 형상의 전사용 패턴(310)이 형성된다.The master mold 300 may be formed of a flexible film in the form of a film having a width in the widthwise direction equal to or greater than the width described above to form the mold part 220 having a size of, for example, 370 mm x 470 mm A transfer pattern 310 having a predetermined shape for forming the pattern groove portion 210 of the molding portion 220 is formed on one side surface thereof.

또한, 상기 마스터 몰드(300)는 예를 들면, 실리콘 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌테레나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트와 같은 유기 재료 등으로 형성된다. The master mold 300 may be formed of a resin such as a silicone resin, a polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene terephthalate (PEN), a polycarbonate (PC), a cycloolefin polymer (COP), polymethyl methacrylate PMMA), polystyrene (PS), polyimide (PI), and polyarylate.

또한, 상기 마스터 몰드(300)의 패턴(310)은 상기 마스터 몰드(300)에 직접 형성될 수도 있으며, 상기 마스터 몰드(300)를 기판 시트로 하고, 그 위에 광 경화성 수지, 열경화성 수지 또는 열 가소성 수지 등을 이용하여 구성할 수도 있다.The pattern 310 of the master mold 300 may be formed directly on the master mold 300. The master mold 300 may be formed as a substrate sheet and a photocurable resin, a thermosetting resin, Resin or the like may be used.

또한, 상기 마스터 몰드(300)는 임의의 공급롤(미도시)에 권취된 상태에서 전사를 위해 패턴(310)이 형성된 면이 수지(210)와 함께 롤러부(400)를 통과하여 가압되도록 한다.The master mold 300 is wound around an arbitrary supply roll (not shown) so that a surface on which the pattern 310 is formed for transfer is pressed together with the resin 210 through the roller portion 400 .

또한, 상기 패턴(310)은 본 실시예에서는 마이크로 렌즈 어레이 구조를 형성하기 위한 렌즈 형상으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광확산 또는 회절 등을 위한 패턴으로 구성할 수도 있다.In addition, although the pattern 310 is described as a lens shape for forming the microlens array structure in the present embodiment, the pattern 310 is not limited to this, and may be a pattern for light diffusion or diffraction.

또한, 상기 패턴(310)은 피치(P)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위이고, 높이(h)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위가 되도록 구성한다.The pattern 310 is configured such that the pitch P ranges from 100 nm to 800 μm and the height h ranges from 100 nm to 800 μm.

상기 피치(P)는 패턴(예를 들면, 오목부)의 크기이거나 또는 인접한 패턴 사이의 간격이 될 수 있고, 높이(h)는 패턴의 크기이다.The pitch P may be the size of a pattern (e.g., a recess) or an interval between adjacent patterns, and the height h is the size of the pattern.

또한, 상기 마스터 몰드(300)의 패턴(310)은 롤러부(400)의 가압을 통해 형성되는 몰딩부(220)의 패턴 홈부(210)의 피치와 높이와 동일하게 형성된다.The pattern 310 of the master mold 300 is formed to have the same pitch and height as the pattern groove 210 of the molding part 220 formed through the pressing of the roller part 400.

상기 마스터 몰드(300)와 밀착된 수지(210)를 경화하고, 상기 경화된 수지(210)로부터 상기 마스터 몰드(300)를 박리하여 상기 패턴(310)에 대응하는 패턴 홈부(221)를 갖는 몰딩부(220)를 형성하는 단계는 롤러부(400)를 통과한 수지(210)가 몰딩부(220)를 형성하도록 경화부(500)를 통해 경화되도록 한다.The resin 210 adhering to the master mold 300 is cured and the master mold 300 is peeled off from the cured resin 210 to form a molding having a pattern groove 221 corresponding to the pattern 310 The step of forming the part 220 allows the resin 210 passing through the roller part 400 to be hardened through the hardening part 500 so as to form the molding part 220.

상기 경화부(500)는 수지(210)의 경화조건에 따라 자외선, 가열 또는 자외선 노출과 함께 가열을 통해 경화되도록 구성할 수고, 바람직하게는 자외선(UV)에 의해 경화되는 UV LED 또는 UV 레이저 등으로 이루어진 광 경화장치로 이루어진다.The curing unit 500 may be configured to be cured by heating together with ultraviolet rays, heating or ultraviolet rays according to the curing conditions of the resin 210, and preferably a UV LED or a UV laser cured by ultraviolet (UV) As shown in FIG.

또한, 상기 마스터 몰드(300)는 롤러부(400)를 통과한 다음 권취롤(미도시)에 상기 마스터 몰드(300)가 권취되도록 하여 경화된 수지(210)로부터 박리될 수 있도록 함으로써, 기판부(100)와 동일한 크기 예를 들면, 370㎜ × 470㎜ 크기의 몰딩부(220)가 형성되도록 한다.The master mold 300 can be peeled from the cured resin 210 by allowing the master mold 300 to be wound on a winding roll (not shown) after passing through the roller unit 400, For example, a molding part 220 having a size of 370 mm x 470 mm is formed.

상기 몰딩부(220)로부터 단위 워킹 몰드(600)를 형성하는 단계는 형성된 몰딩부(220)의 표면에 전주도금(Replica)을 수행하여 워킹 몰드(600)를 형성한다.The step of forming the unit working mold 600 from the molding part 220 may be performed by performing electroplating on the surface of the molding part 220 to form the working mold 600.

상기 워킹 몰드(600)에 수지를 이용하여 마이크로 렌즈 어레이(700)를 사출하는 단계는 상기 형성된 워킹 몰드(600)를 사출장치(미도시)에 설치하고, 상기 워킹 몰드(600)를 이용하여 마이크로 렌즈 어레이(700)의 사출을 위해 공급되는 수지가 사출 성형되도록 함으로써, 일측면에 렌즈 패턴(710)을 형성한 마이크로 렌즈 어레이(700)가 제조될 수 있도록 한다.In the step of injecting the microlens array 700 using the resin into the working mold 600, the formed working mold 600 is installed in an injection apparatus (not shown) The resin to be supplied for injection of the lens array 700 is injection molded so that the microlens array 700 having the lens pattern 710 formed on one side thereof can be manufactured.

또한, 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 구성하기 위해 상기 형성된 다수의 단위 워킹 몰드(600)는 m×n 크기로 배열하여 패치하고, 상기 m×n 크기로 패치된 대면적의 마이크로 렌즈 어레이 워킹 몰드를 사출장치에 설치하여 사출 성형되도록 하면, 370㎜ × 470㎜ 크기의 마이크로 렌즈 어레이보다 더욱 큰 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 제조할 수 있게 된다.In order to construct a large-area microlens array, the plurality of unit working molds 600 are arranged and patched in an m × n size, and a large-size microlens array working mold patched in an m × n size The microlens array having a larger area than that of the microlens array having a size of 370 mm x 470 mm can be manufactured.

따라서 대면적의 마이크로 렌즈 어레이를 롤 투 플레이트 임프린트 방식을 이용하여 제조할 수 있게 된다.Therefore, a large-area microlens array can be manufactured using a roll-to-plate imprint method.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100 : 기판부
200 : 수지 도포부
210 : 수지
220 : 몰딩부
221 : 패턴 홈부
300 : 마스터 몰드
310 : 패턴
400 : 롤러부
500 : 경화부
600 : 워킹 몰드
700 : 마이크로 렌즈 어레이
710 : 렌즈 패턴100:
200: Resin application part
210: Resin
220: molding part
221: pattern groove
300: master mold
310: pattern
400: roller portion
500: hardened part
600: Working mold
700: microlens array
710: Lens pattern

Claims (8)

기판부(100)상에 일정 크기의 몰드부(220) 형성을 위한 수지(210)를 도포하는 단계;
일측면에 제작을 원하는 임의의 패턴(310)을 형성한 유연한 필름 형태의 마스터 몰드(300)와 상기 기판부(100)상에 도포된 수지(210)가 밀착되도록 롤러부(400)로 가압하는 단계;
상기 마스터 몰드(300)와 밀착된 수지(210)를 경화하고, 상기 경화된 수지(210)로부터 상기 마스터 몰드(300)를 박리하여 상기 패턴(310)에 대응하는 패턴 홈부(221)를 갖는 몰딩부(220)를 형성하는 단계; 및
상기 형성된 몰딩부(220)로부터 단위 워킹 몰드(600)를 형성하는 단계; 및
상기 워킹 몰드(600)에 수지를 이용하여 마이크로 렌즈 어레이(700)를 사출하는 단계를 포함하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
Applying a resin (210) for forming a mold part (220) of a predetermined size on the substrate part (100);
A master mold 300 in the form of a flexible film on which an arbitrary pattern 310 desired to be formed on one side is formed and the resin 210 coated on the substrate unit 100 are pressed to the roller unit 400 step;
The resin 210 adhering to the master mold 300 is cured and the master mold 300 is peeled off from the cured resin 210 to form a molding having a pattern groove 221 corresponding to the pattern 310 Forming a portion (220); And
Forming a unit working mold 600 from the formed molding part 220; And
And a step of injecting the microlens array (700) using the resin into the working mold (600).
제 1 항에 있어서,
상기 기판부(100)는 사각 형상의 유리 기판, 실리콘 기판, 메탈 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate portion (100) is any one of a rectangular glass substrate, a silicon substrate, and a metal substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 수지(210)는 기판부(100)에 일정한 간격으로 일정량이 도트 프린팅 되는 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein a predetermined amount of the resin (210) is dot-printed on the substrate (100) at regular intervals.
제 1 항에 있어서,
상기 수지(210)는 자외선 노출, 가열 또는 자외선 노출과 함께 가열을 통해 경화되는 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the resin (210) is cured through heating with ultraviolet exposure, heating or ultraviolet exposure.
제 1 항에 있어서,
상기 패턴 홈부(210) 또는 패턴(310)은 피치(P)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위이고, 높이(h)가 100㎚ ~ 800㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern groove 210 or the pattern 310 has a pitch P ranging from 100 nm to 800 μm and a height h ranging from 100 nm to 800 μm.
제 1 항에 있어서,
상기 몰드부(220)는 잔막 두께가 10㎚ ~ 50㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mold part (220) has a thickness of the residual film in a range of 10 nm to 50 nm.
제 1 항에 있어서,
롤러부(400)는 적어도 1.0(bar) 이상의 압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the roller section (400) presses at a pressure of at least 1.0 bar.
제 1 항에 있어서,
상기 제조된 워킹 몰드(600)는 복수의 워킹 몰드(600)를 m×n 크기로 패치하여 대면적의 마이크로 렌즈 어레이 몰드로 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 마이크로 렌즈 어레이 제조방법.The method according to claim 1,
The manufacturing method of a large-area microlens array according to any one of claims 1 to 6, further comprising a step of forming a plurality of working molds (600) .
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