制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法和制造衍射光栅导光板的方法技术

本发明专利技术涉及制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法，该方法包括以下步骤：准备在其上表面上设置有薄层电阻为0.5Ω/□或更大的网格部分的法拉第笼；将样品基板设置在法拉第笼的底表面上并在其上进行平面等离子体蚀刻以确定法拉第笼中的高蚀刻区域；准备具有倾斜表面的支撑体并将倾斜表面的下部区域布置在法拉第笼的高蚀刻区域中的支撑体布置步骤；将模具用基板设置在支撑体的倾斜表面上；以及通过使用等离子体蚀刻同时在模具用基板的一侧上形成第一倾斜图案部分并在模具用基板的另一侧上形成第二倾斜图案部分的图案化步骤，其中图案化步骤中的蚀刻速率自倾斜表面的上部区域至下部区域逐渐减小然后反转增大，并且包括第一倾斜图案部分的具有深度梯度的倾斜凹槽图案，以及第二倾斜图案部分包括深度偏差为0nm至50nm的倾斜凹槽图案。

The method of manufacturing die base plate for diffractive grating light guide plate and the method of manufacturing diffractive grating light guide plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法和制造衍射光栅导光板的方法
本申请要求于2017年8月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0103662号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本专利技术涉及制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法和制造衍射光栅导光板的方法。
技术介绍
为了在显示器上向使用者显示期望的图像，可以使用用于改变可见光的状态的导光板。导光板可以通过反射、折射、衍射等与入射的可见光相互作用，并且通过调节该相互作用可以向使用者显示期望的图像。入射至导光板的光可以与设置在导光板中的结构相互作用而发生衍射，该衍射是由光的波动性引起的并且可以通过光波的干涉来表达。当入射至导光板中的光遇到周期性结构时，光可以由于光的衍射而分成不同方向的光束并被使用者看到。为了通过显示器不失真地向使用者显示期望的图像，需要研究形成导光板的精细结构的方法使得入射至导光板的光以均匀的强度输出在显示器上。[相关技术文献][专利文件]韩国专利第KR10-1131101B1号
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法和制造衍射光栅导光板的方法。本专利技术中要解决的目的不限于上述目的，本领域技术人员根据以下描述将清楚地理解本文中未提及的其他目的。技术方案本专利技术的一个示例性实施方案提供了制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法，该方法包括：准备具有设置在其上表面上的薄层电阻为0.5Ω/□或更大的网格部分的法拉第笼；通过将样品基板设置在法拉第笼的底表面上并进行平面等离子体蚀刻对法拉第笼内的高蚀刻区域进行检测；准备具有倾斜表面的支撑体并将倾斜表面的下部区域定位至法拉第笼的高蚀刻区域以对准支撑体；将模具用基板设置在支撑体的倾斜表面上；以及进行图案化，其中通过使用等离子体蚀刻同时在模具用基板的一侧形成第一倾斜图案部分并在模具用基板的另一侧形成第二倾斜图案部分，其中图案化中的蚀刻速率自倾斜表面的上部区域至下部区域减小并反转增大，第一倾斜图案部分包括具有深度梯度的倾斜凹槽图案，以及第二倾斜图案部分包括深度偏差为0nm至50nm的倾斜凹槽图案。本专利技术的另一个示例性实施方案提供了制造衍射光栅导光板的方法，该方法包括：准备通过制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法制造的用于衍射光栅导光板的模具基板；将树脂组合物施加在用于衍射光栅导光板的模具基板上；将透明基板设置在与设置有衍射光栅图案的表面相反的表面上；通过使树脂组合物硬化来形成衍射光栅图案；以及将用于衍射光栅导光板的模具基板与衍射图案分离并形成衍射光栅导光板。有益效果按照根据本专利技术的示例性实施方案的制造方法，存在可以通过一个蚀刻过程在基板上同时形成不同的倾斜图案部分的优点。按照根据本专利技术的示例性实施方案的制造方法，存在可以利用一个蚀刻过程同时形成两片用于衍射光栅导光板的模具基板的优点。按照根据本专利技术的示例性实施方案的制造方法，存在可以利用简单的过程形成具有优异精度的用于衍射光栅导光板的模具基板的优点。按照根据本专利技术的示例性实施方案的制造方法，存在可以以均匀的倾角在基板上形成倾斜图案以及将倾斜图案调节成具有深度梯度的优点。附图说明图1是示意性地示出根据本专利技术的一个示例性实施方案的制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法的图。图2是示意性地示出根据本专利技术的一个示例性实施方案的制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法的图。图3是示出按照根据本专利技术的示例性实施方案的制造方法制造的衍射光栅导光板的实例的图。图4是示意性地示出对根据实施例和比较例的法拉第笼的高蚀刻区域进行检测的操作的图。图5是示出根据比较例和实施例的法拉第笼的高蚀刻区域的图。图6是示出在根据实施例和比较例的法拉第笼内在锥角蚀刻期间在基于位置的垂直方向上的蚀刻深度的图。图7a和图7b是根据实施例的基于位置的锥角蚀刻结果的扫描电子显微镜(SEM)图像。图8是示出根据实施例在锥角蚀刻期间通过使用掩模形成第一倾斜图案部分和第二倾斜图案部分的实例的图。具体实施方式在本申请的整个说明书中，当一个元件被称为在另一元件“上”时，这包括该元件与另一元件接触的情况，以及在这两个元件之间存在另一元件的情况。在本申请的整个说明书中，除非相反地明确描述，否则词语“包括”将理解成意指包括所述要素，但不排除任何其他要素。本申请的整个说明书中使用的术语“……(的)操作”或“……的操作”不意指“用于……的操作”。在本专利技术中，法拉第笼意指由导体形成的密闭空间，当将法拉第笼安装在等离子体内时，在箱的外表面上形成鞘(sheath)，使得箱的内侧保持有均匀的电场状态。在这种情况下，当法拉第笼的上表面由网格部分形成时，沿着网格部分的表面形成鞘。因此，当通过使用法拉第笼进行等离子体蚀刻时，在与水平形成在网格部分的表面上的鞘垂直的方向上加速的离子进入法拉第笼，然后到达基板，同时保持进入时的方向性以对基板进行蚀刻。此外，在本专利技术中，法拉第笼内部的基板的表面以相对于网格表面倾斜的状态固定，并且离子进入垂直于网格表面的方向，使得可以在相对于基板的表面倾斜的方向上进行蚀刻。特别地，根据本专利技术的一个示例性实施方案的法拉第笼可以为其上表面由具有导电性的网格部分形成的导体箱。此外，根据本专利技术的示例性实施方案，等离子体蚀刻的蚀刻方向可以为与法拉第笼的网格部分的表面垂直的方向。在使用法拉第笼的等离子体蚀刻的情况下，穿过网格部分的离子在向基板移动的同时与法拉第笼内部存在的中性粒子碰撞而失去动能，因此，离子的密度倾向于与网格部分的距离成反比。即，法拉第笼在靠近离子入射至其中的网格部分时表现出高的蚀刻速度，并在远离网格部分时表现出低的蚀刻速度。当在锥角蚀刻期间基板的直径增大或者网格部分与基板的下端之间的距离过大时，由于蚀刻均匀性方面的问题，现有的使用法拉第笼的等离子体蚀刻被不可避免地受限地使用。特别地，在现有的使用法拉第笼的等离子体蚀刻的情况下，基于法拉第笼的位置高蚀刻区域和低蚀刻区域不规则地混合，使得难以提高蚀刻的精度，并且当离子的行进距离长时，存在例如离子束的直径增大的离子束分散效应的限制。作为对使用法拉第笼的等离子体蚀刻持续研究的结果，本专利技术人发现，当法拉第笼的网格部分的薄层电阻增大至预定水平或更大时，法拉第笼的蚀刻速度倾向于均匀，使得可以解决现有的蚀刻速度基于位置不规则的问题。通过使用该结果，本专利技术人构思了下面描述的专利技术。在下文中，将更详细地描述本说明书。本专利技术的一个示例性实施方案提供了制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法，该方法包括：准备具有设置在其上表面上的薄层电阻为0.5Ω/□或更大的网格部分的法拉第笼；通过将样品基板设置在法拉第笼的底表面上并进行平面等离子体蚀刻对法拉第笼内的高蚀刻区域进行检测；准备具有倾斜表面的支撑体并将倾斜表面的下部区域布置至法拉第笼的高蚀刻区域以对准支撑体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法，所述方法包括：/n准备具有设置在其上表面上的薄层电阻为0.5Ω/□或更大的网格部分的法拉第笼；/n通过将样品基板设置在所述法拉第笼的底表面上并进行平面等离子体蚀刻对所述法拉第笼内的高蚀刻区域进行检测；/n准备具有倾斜表面的支撑体并将所述倾斜表面的下部区域布置至所述法拉第笼的所述高蚀刻区域以对准所述支撑体；/n将模具用基板设置在所述支撑体的所述倾斜表面上；以及/n进行图案化，其中通过使用等离子体蚀刻同时在所述模具用基板的一侧形成第一倾斜图案部分并在所述模具用基板的另一侧形成第二倾斜图案部分，/n其中所述图案化中的蚀刻速率自所述倾斜表面的上部区域至下部区域减小并反转增大，/n所述第一倾斜图案部分包括具有深度梯度的倾斜凹槽图案，以及/n所述第二倾斜图案部分包括深度偏差为0nm至50nm的倾斜凹槽图案。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 KR 10-2017-01036621.一种制造用于衍射光栅导光板的模具基板的方法，所述方法包括：
准备具有设置在其上表面上的薄层电阻为0.5Ω/□或更大的网格部分的法拉第笼；
通过将样品基板设置在所述法拉第笼的底表面上并进行平面等离子体蚀刻对所述法拉第笼内的高蚀刻区域进行检测；
准备具有倾斜表面的支撑体并将所述倾斜表面的下部区域布置至所述法拉第笼的所述高蚀刻区域以对准所述支撑体；
将模具用基板设置在所述支撑体的所述倾斜表面上；以及
进行图案化，其中通过使用等离子体蚀刻同时在所述模具用基板的一侧形成第一倾斜图案部分并在所述模具用基板的另一侧形成第二倾斜图案部分，
其中所述图案化中的蚀刻速率自所述倾斜表面的上部区域至下部区域减小并反转增大，
所述第一倾斜图案部分包括具有深度梯度的倾斜凹槽图案，以及
所述第二倾斜图案部分包括深度偏差为0nm至50nm的倾斜凹槽图案。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二倾斜图案部分的所述倾斜凹槽图案的深度为所述第一倾斜图案部分的所述倾斜凹槽图案的最大深度的70％至130％。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述倾斜表面的最高部分的蚀刻速度与所述倾斜表面的最低部分的蚀刻速度之差为30％或更小。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述网格部分为其上吸附有氟碳基团的金属网格。

【专利技术属性】
技术研发人员：许殷奎，金忠完，章盛皓，辛富建，朴正岵，尹晶焕，秋素英，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR