レーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法及びそのためのレーザー照射装置
本発明によるレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法は、エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階、前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階、及び前記パターンの形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階を含む。本発明によれば、感光性素材を用いてエッチングする一般的な基板の製造方法に比べ、線幅が精密で縦横比の高いクリシェを製造でき、単独レーザーによるエッチング方法よりエネルギー消費効率及びエッチング効率が高いガラスクリシェの製造方法を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーを用いたガラスクリシェ（ｇｌａｓｓ ｃｌｉｃｈｅ）の製造方法及びそのためのレーザー照射装置に関し、より具体的には、ガラスのエッチング速度がレーザーの照射された部分で相対的に増加する現象を用いてガラスクリシェを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ；ＰＤＰ）のような平面パネルディスプレイ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＦＰＤ）の製造には、電極、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、隔壁、薄膜トランジスタなど多種のパターニング工程が求められる。
【０００３】
一般に、フォトマスクを使用し露光と現像をすることでフォトレジストを選択的に除去してフォトレジストパターンが得られ、このようなフォトレジストパターンがパターニング工程に多く用いられている。しかし、フォトマスクを使用するパターニング工程は、フォトレジストや現像液のような材料の使用が多く、高価のフォトマスクを使用しなければならない。さらに、工程段階が多くなるかまたは工程時間が長くなる問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解決するため、フォトレジストを使用せず、インクジェットプリンティングやレーザー転写のようにパターンを形成する物質を直接印刷する方法が提示されている。このような方法の１つとして、クリシェ（ｃｌｉｃｈｅ）を用いてブランケットにパターニングされた材料を転写し、このブランケットのパターンを基板上に転写するオフセット印刷法がある。
【０００５】
クリシェを使用するオフセット印刷法は、従来のフォトレジストを使用する工程に比べて材料の消費が少なく、工程が簡単であり、さらにインクジェットプリンティングやレーザー転写に比べて工程の速度が速い長所を持つ。しかし、異なるパターンの基板に対するそれぞれのクリシェが必要であり、一般にガラスで製造されるクリシェの製造工程が複雑且つ高価である短所がある。
【０００６】
前記ガラスクリシェを製造する一般的な方法を、図１を参照しながら説明する。ガラスクリシェ１０１上にフォトレジスト１０２をスピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、スリットコーティング、バーコーティングなどの方法を用いて図１の（ａ）のように塗布する。
【０００７】
その後、フォトマスク１０３を用いて図１の（ｂ）のように露光及び現像過程を経て所望のパターンを形成する。露光過程で、フォトレジスト１０２は既に所望のパターンが形成されたフォトマスク１０３を通過した紫外線１０４によって選択的に感光され、感光された部分と感光されていない部分との現像液に対する溶解度の差により、図１の（ｃ）のようにガラスクリシェ上にパターン１０５が形成される。
【０００８】
図１の（ｃ）の場合には、ポジ型フォトレジストの場合を示しているが、実施形態によっては紫外線１０４が照射された部分が残って紫外線に感光されない部分が除去されるネガ型フォトレジストも利用することができる。
【０００９】
このようにフォトレジスト１０２のパターンが形成されたガラスクリシェを図１の（ｄ）のようにガラスエッチング液（図示せず）に浸漬すれば、ガラス表面が露出した部分１０６でのみガラスのエッチング反応が部分的に起きる。一般に、ガラスのような非晶質物質では方向性のない等方性エッチングが起きるため、ガラスの深さ方向と幅方向とのエッチング速度が同じである。
【００１０】
したがって、エッチング反応が起きると、図１の（ｄ）に示されたように、ガラスエッチング部分１０６がフォトレジスト１０２のパターンの幅より広くなり、エッチング部の底部分が丸い模様になる。エッチングが進むと、図１の（ｅ）に示したように、深さ方向と幅方向でエッチングされ続け、エッチングされたガラスクリシェの幅１０７もフォトレジスト１０２のパターンよりますます広くなる。
【００１１】
所望の深さまでエッチングが完了すれば、エッチング液からガラスクリシェを取り出して蒸留水で洗浄した後、フォトレジストを除去すれば、図１の（ｆ）のようにエッチングが完了したガラスクリシェ１０８が得られる。
【００１２】
このようなウェットエッチングを用いてガラスクリシェを製造する方法では、図１に示されたように、等方性エッチングが起きるため、エッチングされた深さと同じ厚さほどパターンの側面も食い込まれる。
【００１３】
それで、エッチングに使用されるフォトレジストのパターンは所望のエッチング深さの２倍以上の余裕を持って形成されなければならず、そのために形成されるパターンの精度に限界が生じる。さらに、エッチング液が浸透する余裕を考慮すれば、実際にエッチングの可能なパターンは最小エッチング深さの３倍から４倍でなければならないため、精密な線幅を持つパターンの形成がさらに困難になる。
【００１４】
また、等方性エッチングの特性上、エッチングされる壁面と底面との間は丸くエッチングが行われるため、エッチング深さが次第に変わり、結果的に印刷品質の低下につながる。さらに、エッチング工程前に予めフォトレジストパターンを形成しなければならないため、フォトマスクを使用した露光工程及び現像液を使用したフォトレジスト現像工程などエッチングの前に要する工程が多く、エッチング終了後にも残ったフォトレジストをさらに除去する工程が付け加えられるという短所がある。
【００１５】
前記ウェットエッチングの外にも、真空状態でエッチング気体のプラズマを用いてガラスをエッチングするドライエッチングがある。ＣＦ４やＣＦ３Ｈなどのフッ素を含む気体を用いたガラスクリシェのドライエッチングは、ウェットエッチングと違って異方性エッチングが可能であるため、エッチングの進行中に線幅が広くなるか又は壁面と底面との間が丸くなる問題は生じない。
【００１６】
しかし、ドライエッチングを行う真空チャンバ及び高価のエッチング気体などを備えなければならないため、エッチングコストが嵩み、大型化及び量産化が難しいという問題点がある。
【００１７】
また、ドライエッチングの場合には、エッチングマスクとエッチング物質共にエッチングされるため、なるべくエッチング速度が相対的に遅いエッチングマスクを使用しなければならない。一般に、ガラスエッチングにはクロムのような金属がマスク層としてよく使用されるが、そのマスク層も厚さを無限に厚くすることはできないため、ガラスエッチングの深さに限界がある。
【００１８】
また、前記ウェットエッチングと同様にエッチングの前に予めマスクパターンを形成しなければならないため、金属マスク層を真空蒸着してフォトレジスト層を形成した後、フォトマスクで露光して現像液で現像してパターンを形成し、マスクとして使用される金属層をエッチングする前工程、及びエッチング後、金属マスクを除去する後工程など多い工程がさらに必要となる短所がある。
【００１９】
このようなウェットエッチング及びドライエッチングを用いたガラスクリシェ製造工程の問題点を改善しようと、レーザーエッチングを用いた新たな方法が特許文献１などで提示されている。
【００２０】
特許文献１は、絶縁基板をレーザーで直接エッチングして所望のパターンを持つクリシェを製造する方法に関する。レーザーでガラスクリシェを直接エッチングしてクリシェを製造する場合、エッチング液を使用しないので工程上の利点がある。しかし、レーザーを照射した部分の光熱分解によってガラスを除去する方法であるため、高いパワーを持つレーザーを使用しなければエッチングすることができず、エッチング速度が相対的に遅い。また、パターン劣化の原因になる熱影響部（ＨＡＺ、Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）の発生を防止し難く、強いエネルギーを持つレーザーの持続的な照射による熱衝撃でガラスクリシェに微細クラックが発生する問題がある。
【００２１】
さらに、ガラスクリシェに転写された材料を移動させる役割をするロール手段が前記ガラスクリシェに持続的に伝達する荷重などにより、ガラスクリシェの耐久性が弱くなるか又はガラスクリシェに微細クラックが生じ得る。また、ロール手段に移動できなかったパターン材料の残存物がブランケットに残る問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】韓国特許公開１０−２００７−００００１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウェットエッチングとレーザーエッチングとを調和させて用いることで、高縦横比且つ高作業効率のガラスクリシェのエッチング方法を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、ガラスクリシェに伝達されるロール手段の物理的荷重を効果的に分散させ、ブランケットへの残存物が最小となるパターンをガラスクリシェに形成するように、レーザー照射面積を照射時間の経過に応じて差等的に制御できるガラスクリシェのエッチング方法及びそのためのレーザー照射装置を提供することを他の目的とする。
【００２５】
本発明の他の目的及び長所は後述される本発明の実施例を通じて理解できるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に記載される構成を組み合わせることによっても実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記の目的を達成するため、本発明によるレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法は、エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階、前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階、及びパターン形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階を含む。
【００２７】
また、前記パターン形成段階は、前記ガラスクリシェに照射される複数のレーザー照射面によってパターンが形成されるように構成することができる。前記複数の照射面によるパターンの形成は、前記ガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクを用いて行われるように構成することが望ましい。
【００２８】
本発明において、前記パターン形成段階は、形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階を含むことができる。
【００２９】
また、前記照射段階は、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成することが望ましい。
【００３０】
本発明の他の態様によるレーザーエッチングのためのレーザー照射装置は、エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するレーザーエッチングのためのレーザー照射装置であって、レーザーが照射されるレーザー光源部、形成されるパターンの形象情報が入力される入力部と、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算部、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射するように前記レーザー光源部を制御する制御部を含む。
【００３１】
前記レーザー照射装置において、前記制御部は、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図１】従来の一般的なガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。
【図２】本発明の望ましい一実施例によるガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。
【図３】本発明の望ましい一実施例によるレーザーエッチングのためのレーザー照射装置の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施例によるレーザーエッチングの過程を示したフロー図である。
【図５】本発明の他の実施例によるレーザーエッチングの過程を示した概路図である。
【図６】有機基板を用いた印刷過程を示した概路図である。
【図７】本発明の望ましい実施例によるレーザーの照射面積の差等的照射方法を示した図である。
【図８】本発明の他の実施例によるレーザーの照射面積の差等的照射方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３４】
図２は、本発明の望ましい一実施例によるガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。図２を参照すれば、本発明によるガラスクリシェの製造方法は、エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階（Ｓ２００）、前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階（Ｓ２１０）、及びパターン形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階（Ｓ２２０）を含む。
【００３５】
まず、エッチングの対象になるガラスクリシェをウェットエッチングに用いられるエッチング液に浸漬する（Ｓ２００）。前記ガラスクリシェが浸漬されるエッチング液としては、フッ酸、フッ化アンモニウム、ＢＯＥ（Ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｏｘｉｄｅ ｅｔｃｈ）溶液などを含む化合物より選択された１つ以上の溶液を使用することができる。
【００３６】
エッチング液に前記ガラスクリシェが浸漬される場合、レーザーの照射の直進性を保障し、パターン形成の精度を保持するため、前記ガラスクリシェは所定の位置固定手段で固定して上下左右の平衡を保持することが望ましい。
【００３７】
上記のようにエッチング液に浸漬されたガラスクリシェを照射の対象にして所望のパターンを形成する（Ｓ２１０）。所望のパターンに対応するレーザー移動動線を予め入力してレーザー光源手段を駆動することで、所望のパターンを自動的に形成することができる。
【００３８】
このようにしてレーザーが照射された部分は、部分的に熱化学的または光化学的にエッチング速度が向上し、局地的にエッチング速度が速くなる。また、エッチングはレーザーが照射される方向のみで行われるので、縦横比の大きいエッチングパターンの形成を実現することができる。
【００３９】
エッチングはレーザーが照射された部分で行われるため、ガラス表面に焦点が形成されるように、レーザー照射装置からクリシェの表面までの距離が調節されるように構成することが望ましい。また、エッチングしようとする深さがレーザーの焦点深度より深い場合には、エッチングの進行に伴ってエッチングされた深さほどレンズの位置を調節することが望ましい。
【００４０】
また、レーザーによる光化学的あるいは熱化学的エッチング反応速度を十分向上させるためには、エッチングされるガラスが吸収する波長を用いなければならないが、一般的なガラスの場合、可視光及び赤外線領域における吸収がないので、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第４高調波を使用するか又はＫｒＦレーザーやＡｒＦレーザーのような紫外線領域の波長を持つレーザーを使用してエッチングすることが有利である。また、レーザーの焦点部分における光量が十分であれば、多光子吸収が発生して光化学的あるいは熱化学的エッチングが発生するので、必ずしも紫外線領域の波長を持つレーザーを使用する必要はない。
【００４１】
具体例として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第３高調波である３５５ｎｍ波長の紫外線はガラスクリシェに吸収されないが、高いパルスエネルギーを持つＱスイッチング方式のパルスレーザーを使用すれば、ガラス表面で多光子吸収が生じてガラスクリシェをドライエッチング及びウェットエッチングすることができる。
【００４２】
レーザー照射段階の後、水や蒸留水などを用いてガラスクリシェを洗浄する（Ｓ２２０）。
【００４３】
前述したレーザーエッチングの過程を図４を参照して具体的に説明すれば、次のようである。
【００４４】
図４（ａ）のように、ガラスクリシェ４０１上にレーザー４０２を照射する。図示されていないが、図４（ａ）に示されたガラスクリシェはエッチング液に浸漬された状態であることを前提とする。
【００４５】
レーザー４０２が照射されれば、照射された部位では照射された方向（垂直方向）に沿ってエッチングが始まり、図４（ｂ）のようにブランケット４０３を形成する。このような図４（ａ）及び図４（ｂ）の過程をガラスクリシェの他の箇所にも繰り返して他のパターンを形成し（図４（ｃ）及び（ｄ））、結果的に図４（ｅ）のようにブランケット４０３が形成されたガラスクリシェ４０１が製造される。
【００４６】
また、本発明において、前記パターン形成段階（Ｓ２１０）では前記ガラスクリシェに照射する複数のレーザー照射面によってパターンを形成することが望ましい。すなわち、多数のパターンを形成する場合、１つのレーザーのみを使用すれば、作業に長時間がかかる。また、先に形成されたパターンと後で形成されたパターンとの間でエッチング液に対するエッチング反応の速度または進行程度の差が生じ得る。したがって、精密な多数のパターンを形成するためには、レーザーの照射面は複数であることがより望ましい。
【００４７】
複数のレーザー照射面を形成する方法として、複数のレーザー光源を使用する方法、数枚の半透過鏡を使用して一つあるいは複数のレーザーから出射された光を分ける方法、回折光学素子を用いて一つあるいは複数のレーザー光をさらに複数の光に分ける方法、高速で回転する多面鏡を用いて光を分ける方法、及びデジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いて一定の面積を露光する方法などを実施形態と作業環境などに応じて適用することができる。
【００４８】
また、複数の照射面の形成方法として、図５に示されたように、シャドーマスク（ｓｈａｄｏｗ ｍａｓｋ）を用いる方法（図５（ａ））またはスキャン法（図５（ｂ））などを適用することができる。
【００４９】
図５に示されたように、一度で広い面積を照射するレーザーをガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクに照射することで、所望のパターンを同時に形成できるように構成することが望ましい。レーザーが前記マスクに形成されたパターンを透過することで、前記ガラスクリシェに所望のパターンで複数の照射面を持つレーザーを照射することができる。
【００５０】
シャドーマスクを用いる場合は、一度に広い面積を照射するため、エキシマレーザーなど高いエネルギーを持つレーザーを使用することが、短時間で広い面積をエッチングでき、多様な線幅のパターンの加工が容易であって、有利である。レーザーとしてはＫｒＦレーザー、ＡｒＦレーザーなどのエキシマレーザーを使用することができる。
【００５１】
また、図５（ｂ）に示したように、スキャナーは焦点に集まったレーザービーム４０２を２つの独立的に動く鏡４０５を用いて所望の位置に移動させる。このようなスキャナーを用いてレーザービーム４０２を必要な形状に移動させ、ガラスクリシェ４０１の所望の位置に加速されたエッチング速度でブランケット４０３を形成することができる。
【００５２】
スキャン法で焦点に集まったレーザーを用いてエッチングする場合は、多様な形態のパターンに直接適用することが可能であり、特に、線状のパターンを形成するのに効果的である。スキャン法を用いるレーザー加工には、ＣＯ２レーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｈｅ‐Ｃｄレーザーなどを使用することができる。
【００５３】
以下、本発明の他の目的を達成するための時間関数的レーザー照射面積または照射幅を持つ構成について詳しく説明する。
【００５４】
本発明の他の目的を達成するため、本発明のパターン形成段階（Ｓ２１０）は、形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階（Ｓ２１２）、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階（Ｓ２１４）、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階（Ｓ２１６）を含むことが望ましい。また、上記の方法を実現するためのレーザー照射装置３００は、入力部３０２、演算部３０４、制御部３０６、及びレーザー光源部３０８を含む。
【００５５】
図６に示されたように、オフセット印刷法では、回転動する所定のロール手段５００が回転しながら、ガラスクリシェ４０１のブランケット４０３に転写されたパターン材料４０４がガラスクリシェのパターンと同一パターンで前記ロール手段５００に移動する。後続作業では、前記ロール手段のパターンが転写の求められる所定の基板に再び転写される。
【００５６】
上記の過程で、前記ロール手段５００がガラスクリシェ４０１に物理的荷重を加え続けるため、前記ガラスクリシェにクラックなどが生じ得る。また、ガラスクリシェ４０１のブランケット４０３に転写されたパターン材料４０４がロール手段５００に移動する場合、ロール手段がブランケットに当接した瞬間は、物理的にロール手段の接線方向とブランケットの水平方向とが一致すると考えられる。しかし、ロール手段は回転するため、当接瞬間の前後では方向が一致しない。
【００５７】
このような物理的な運動により、ブランケットにはロール手段に移動されなかった印刷材料が下部側面などに残存する。
【００５８】
このような問題点を効果的に解決するため、前記ガラスクリシェに形成されるパターンは、力の分散及びパターン材料の移動の容易性を向上させるために、その下方が上方より広いことが望ましい。下面が広い台形状を含めて、前記パターンの具体的な形状は、作業環境、パターン材料、ロール手段の特徴、ガラスクリシェの物理的特性などに応じて多様に変形することができる。
【００５９】
本発明によるレーザー照射装置３００の入力部３０２には、ガラスクリシェにレーザーが照射される場合、まず、形成されるパターンの形象情報が入力される（Ｓ２１２）。パターンの形状的特徴、縦横比、パターン深さの上端と下端との比、終端の線形的特性などについての多様な情報が入力される。
【００６０】
その後、演算部３０４は、入力された形象情報、レーザー光源の強度と波長、供給電力環境などを変数にして、照射されるレーザーが前記パターンの形象と対応するように、実際の照射面積または照射されるレーザービームの幅を時間の関数に従って演算する（Ｓ２１４）。
【００６１】
すなわち、時間（ｔ）をｘ軸、照射面積（ｓ）をｙ軸にしたレーザー照射面積の関数を示している図７（ａ）及び図８（ａ）のように、前記演算部３０４はレーザーが照射される時間に応じた照射面積の結果値を演算する。
【００６２】
このようにして、本発明の制御部３０６は、演算された結果に該当するレーザーを照射するようにレーザー光源部３０８を制御することで、演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射して所望のパターンを形成する（Ｓ２１６）。
【００６３】
前述したように、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成するように構成することで、ロール手段５００がガラスクリシェに伝達する物理的な力を効果的に分散させることで、ガラスクリシェのクラックを効果的に防止できるとともにガラスクリシェの耐久性を向上させることができる。また、パターン材料をより容易にロール手段に移動させるだけでなく、ガラスクリシェにパターン材料の残存物を残さない。
【００６４】
前述したレーザー照射装置３００の各構成要素は、物理的に区分される構成要素でなく論理的な構成要素として理解されなければならない。すなわち、前述した各構成は本発明の技術思想を実現するために構成できる電気、電子的回路によって具現される論理的区分要素であるため、それぞれの構成要素が統合または分離して実行されても本発明の論理構成が果たす機能を実現できれば、本発明の範囲内にあると解釈されなければならない。
【００６５】
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれによって限定されるものでなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ガラスクリシェ上に予めフォトレジストやフォトマスクなどを使用する必要がないため、単純な工程且つ低コストでガラスクリシェを製造することができる。
【００６７】
また、レーザー照射面に対するウェットエッチングの向上した作用を用いることで、縦横比が高く、線幅が精密なパターンを容易に形成できるだけでなく、小さいエネルギーを持つレーザー光源でも効果的にエッチングすることができ、一層経済的なガラスクリシェの製造方法を提供することができる。
【００６８】
さらに、照射時間に応じて差等的にエッチングしてガラスクリシェのパターンを形成することで、ガラスクリシェに伝達されるロール手段の物理的な力を効果的に分散させるパターン構造を形成できるとともに、パターン材料の残存物を最小化することができる。
【符号の説明】
【００６９】
３００ レーザー照射装置
３０２ 入力部
３０４ 演算部
３０６ 制御部
３０８ レーザー光源部
４０１ ガラスクリシェ
４０２ レーザー
４０３ ブランケット
４０５ 鏡
４１０ シャドーマスク
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図１（ｅ）】
【図１（ｆ）】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーを用いたガラスクリシェ（ｇｌａｓｓ ｃｌｉｃｈｅ）の製造方法及びそのためのレーザー照射装置に関し、より具体的には、ガラスのエッチング速度がレーザーの照射された部分で相対的に増加する現象を用いてガラスクリシェを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ；ＰＤＰ）のような平面パネルディスプレイ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＦＰＤ）の製造には、電極、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、隔壁、薄膜トランジスタなど多種のパターニング工程が求められる。
【０００３】
一般に、フォトマスクを使用し露光と現像をすることでフォトレジストを選択的に除去してフォトレジストパターンが得られ、このようなフォトレジストパターンがパターニング工程に多く用いられている。しかし、フォトマスクを使用するパターニング工程は、フォトレジストや現像液のような材料の使用が多く、高価のフォトマスクを使用しなければならない。さらに、工程段階が多くなるかまたは工程時間が長くなる問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解決するため、フォトレジストを使用せず、インクジェットプリンティングやレーザー転写のようにパターンを形成する物質を直接印刷する方法が提示されている。このような方法の１つとして、クリシェ（ｃｌｉｃｈｅ）を用いてブランケットにパターニングされた材料を転写し、このブランケットのパターンを基板上に転写するオフセット印刷法がある。
【０００５】
クリシェを使用するオフセット印刷法は、従来のフォトレジストを使用する工程に比べて材料の消費が少なく、工程が簡単であり、さらにインクジェットプリンティングやレーザー転写に比べて工程の速度が速い長所を持つ。しかし、異なるパターンの基板に対するそれぞれのクリシェが必要であり、一般にガラスで製造されるクリシェの製造工程が複雑且つ高価である短所がある。
【０００６】
前記ガラスクリシェを製造する一般的な方法を、図１を参照しながら説明する。ガラスクリシェ１０１上にフォトレジスト１０２をスピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、スリットコーティング、バーコーティングなどの方法を用いて図１の（ａ）のように塗布する。
【０００７】
その後、フォトマスク１０３を用いて図１の（ｂ）のように露光及び現像過程を経て所望のパターンを形成する。露光過程で、フォトレジスト１０２は既に所望のパターンが形成されたフォトマスク１０３を通過した紫外線１０４によって選択的に感光され、感光された部分と感光されていない部分との現像液に対する溶解度の差により、図１の（ｃ）のようにガラスクリシェ上にパターン１０５が形成される。
【０００８】
図１の（ｃ）の場合には、ポジ型フォトレジストの場合を示しているが、実施形態によっては紫外線１０４が照射された部分が残って紫外線に感光されない部分が除去されるネガ型フォトレジストも利用することができる。
【０００９】
このようにフォトレジスト１０２のパターンが形成されたガラスクリシェを図１の（ｄ）のようにガラスエッチング液（図示せず）に浸漬すれば、ガラス表面が露出した部分１０６でのみガラスのエッチング反応が部分的に起きる。一般に、ガラスのような非晶質物質では方向性のない等方性エッチングが起きるため、ガラスの深さ方向と幅方向とのエッチング速度が同じである。
【００１０】
したがって、エッチング反応が起きると、図１の（ｄ）に示されたように、ガラスエッチング部分１０６がフォトレジスト１０２のパターンの幅より広くなり、エッチング部の底部分が丸い模様になる。エッチングが進むと、図１の（ｅ）に示したように、深さ方向と幅方向でエッチングされ続け、エッチングされたガラスクリシェの幅１０７もフォトレジスト１０２のパターンよりますます広くなる。
【００１１】
所望の深さまでエッチングが完了すれば、エッチング液からガラスクリシェを取り出して蒸留水で洗浄した後、フォトレジストを除去すれば、図１の（ｆ）のようにエッチングが完了したガラスクリシェ１０８が得られる。
【００１２】
このようなウェットエッチングを用いてガラスクリシェを製造する方法では、図１に示されたように、等方性エッチングが起きるため、エッチングされた深さと同じ厚さほどパターンの側面も食い込まれる。
【００１３】
それで、エッチングに使用されるフォトレジストのパターンは所望のエッチング深さの２倍以上の余裕を持って形成されなければならず、そのために形成されるパターンの精度に限界が生じる。さらに、エッチング液が浸透する余裕を考慮すれば、実際にエッチングの可能なパターンは最小エッチング深さの３倍から４倍でなければならないため、精密な線幅を持つパターンの形成がさらに困難になる。
【００１４】
また、等方性エッチングの特性上、エッチングされる壁面と底面との間は丸くエッチングが行われるため、エッチング深さが次第に変わり、結果的に印刷品質の低下につながる。さらに、エッチング工程前に予めフォトレジストパターンを形成しなければならないため、フォトマスクを使用した露光工程及び現像液を使用したフォトレジスト現像工程などエッチングの前に要する工程が多く、エッチング終了後にも残ったフォトレジストをさらに除去する工程が付け加えられるという短所がある。
【００１５】
前記ウェットエッチングの外にも、真空状態でエッチング気体のプラズマを用いてガラスをエッチングするドライエッチングがある。ＣＦ４やＣＦ３Ｈなどのフッ素を含む気体を用いたガラスクリシェのドライエッチングは、ウェットエッチングと違って異方性エッチングが可能であるため、エッチングの進行中に線幅が広くなるか又は壁面と底面との間が丸くなる問題は生じない。
【００１６】
しかし、ドライエッチングを行う真空チャンバ及び高価のエッチング気体などを備えなければならないため、エッチングコストが嵩み、大型化及び量産化が難しいという問題点がある。
【００１７】
また、ドライエッチングの場合には、エッチングマスクとエッチング物質共にエッチングされるため、なるべくエッチング速度が相対的に遅いエッチングマスクを使用しなければならない。一般に、ガラスエッチングにはクロムのような金属がマスク層としてよく使用されるが、そのマスク層も厚さを無限に厚くすることはできないため、ガラスエッチングの深さに限界がある。
【００１８】
また、前記ウェットエッチングと同様にエッチングの前に予めマスクパターンを形成しなければならないため、金属マスク層を真空蒸着してフォトレジスト層を形成した後、フォトマスクで露光して現像液で現像してパターンを形成し、マスクとして使用される金属層をエッチングする前工程、及びエッチング後、金属マスクを除去する後工程など多い工程がさらに必要となる短所がある。
【００１９】
このようなウェットエッチング及びドライエッチングを用いたガラスクリシェ製造工程の問題点を改善しようと、レーザーエッチングを用いた新たな方法が特許文献１などで提示されている。
【００２０】
特許文献１は、絶縁基板をレーザーで直接エッチングして所望のパターンを持つクリシェを製造する方法に関する。レーザーでガラスクリシェを直接エッチングしてクリシェを製造する場合、エッチング液を使用しないので工程上の利点がある。しかし、レーザーを照射した部分の光熱分解によってガラスを除去する方法であるため、高いパワーを持つレーザーを使用しなければエッチングすることができず、エッチング速度が相対的に遅い。また、パターン劣化の原因になる熱影響部（ＨＡＺ、Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）の発生を防止し難く、強いエネルギーを持つレーザーの持続的な照射による熱衝撃でガラスクリシェに微細クラックが発生する問題がある。
【００２１】
さらに、ガラスクリシェに転写された材料を移動させる役割をするロール手段が前記ガラスクリシェに持続的に伝達する荷重などにより、ガラスクリシェの耐久性が弱くなるか又はガラスクリシェに微細クラックが生じ得る。また、ロール手段に移動できなかったパターン材料の残存物がブランケットに残る問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】韓国特許公開１０−２００７−００００１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウェットエッチングとレーザーエッチングとを調和させて用いることで、高縦横比且つ高作業効率のガラスクリシェのエッチング方法を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、ガラスクリシェに伝達されるロール手段の物理的荷重を効果的に分散させ、ブランケットへの残存物が最小となるパターンをガラスクリシェに形成するように、レーザー照射面積を照射時間の経過に応じて差等的に制御できるガラスクリシェのエッチング方法及びそのためのレーザー照射装置を提供することを他の目的とする。
【００２５】
本発明の他の目的及び長所は後述される本発明の実施例を通じて理解できるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に記載される構成を組み合わせることによっても実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記の目的を達成するため、本発明によるレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法は、エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階、前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階、及びパターン形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階を含む。
【００２７】
また、前記パターン形成段階は、前記ガラスクリシェに照射される複数のレーザー照射面によってパターンが形成されるように構成することができる。前記複数の照射面によるパターンの形成は、前記ガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクを用いて行われるように構成することが望ましい。
【００２８】
本発明において、前記パターン形成段階は、形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階を含むことができる。
【００２９】
また、前記照射段階は、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成することが望ましい。
【００３０】
本発明の他の態様によるレーザーエッチングのためのレーザー照射装置は、エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するレーザーエッチングのためのレーザー照射装置であって、レーザーが照射されるレーザー光源部、形成されるパターンの形象情報が入力される入力部と、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算部、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射するように前記レーザー光源部を制御する制御部を含む。
【００３１】
前記レーザー照射装置において、前記制御部は、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図１】従来の一般的なガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。
【図２】本発明の望ましい一実施例によるガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。
【図３】本発明の望ましい一実施例によるレーザーエッチングのためのレーザー照射装置の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施例によるレーザーエッチングの過程を示したフロー図である。
【図５】本発明の他の実施例によるレーザーエッチングの過程を示した概路図である。
【図６】有機基板を用いた印刷過程を示した概路図である。
【図７】本発明の望ましい実施例によるレーザーの照射面積の差等的照射方法を示した図である。
【図８】本発明の他の実施例によるレーザーの照射面積の差等的照射方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３４】
図２は、本発明の望ましい一実施例によるガラスクリシェの製造方法を示したフロー図である。図２を参照すれば、本発明によるガラスクリシェの製造方法は、エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階（Ｓ２００）、前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階（Ｓ２１０）、及びパターン形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階（Ｓ２２０）を含む。
【００３５】
まず、エッチングの対象になるガラスクリシェをウェットエッチングに用いられるエッチング液に浸漬する（Ｓ２００）。前記ガラスクリシェが浸漬されるエッチング液としては、フッ酸、フッ化アンモニウム、ＢＯＥ（Ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｏｘｉｄｅ ｅｔｃｈ）溶液などを含む化合物より選択された１つ以上の溶液を使用することができる。
【００３６】
エッチング液に前記ガラスクリシェが浸漬される場合、レーザーの照射の直進性を保障し、パターン形成の精度を保持するため、前記ガラスクリシェは所定の位置固定手段で固定して上下左右の平衡を保持することが望ましい。
【００３７】
上記のようにエッチング液に浸漬されたガラスクリシェを照射の対象にして所望のパターンを形成する（Ｓ２１０）。所望のパターンに対応するレーザー移動動線を予め入力してレーザー光源手段を駆動することで、所望のパターンを自動的に形成することができる。
【００３８】
このようにしてレーザーが照射された部分は、部分的に熱化学的または光化学的にエッチング速度が向上し、局地的にエッチング速度が速くなる。また、エッチングはレーザーが照射される方向のみで行われるので、縦横比の大きいエッチングパターンの形成を実現することができる。
【００３９】
エッチングはレーザーが照射された部分で行われるため、ガラス表面に焦点が形成されるように、レーザー照射装置からクリシェの表面までの距離が調節されるように構成することが望ましい。また、エッチングしようとする深さがレーザーの焦点深度より深い場合には、エッチングの進行に伴ってエッチングされた深さほどレンズの位置を調節することが望ましい。
【００４０】
また、レーザーによる光化学的あるいは熱化学的エッチング反応速度を十分向上させるためには、エッチングされるガラスが吸収する波長を用いなければならないが、一般的なガラスの場合、可視光及び赤外線領域における吸収がないので、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第４高調波を使用するか又はＫｒＦレーザーやＡｒＦレーザーのような紫外線領域の波長を持つレーザーを使用してエッチングすることが有利である。また、レーザーの焦点部分における光量が十分であれば、多光子吸収が発生して光化学的あるいは熱化学的エッチングが発生するので、必ずしも紫外線領域の波長を持つレーザーを使用する必要はない。
【００４１】
具体例として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第３高調波である３５５ｎｍ波長の紫外線はガラスクリシェに吸収されないが、高いパルスエネルギーを持つＱスイッチング方式のパルスレーザーを使用すれば、ガラス表面で多光子吸収が生じてガラスクリシェをドライエッチング及びウェットエッチングすることができる。
【００４２】
レーザー照射段階の後、水や蒸留水などを用いてガラスクリシェを洗浄する（Ｓ２２０）。
【００４３】
前述したレーザーエッチングの過程を図４を参照して具体的に説明すれば、次のようである。
【００４４】
図４（ａ）のように、ガラスクリシェ４０１上にレーザー４０２を照射する。図示されていないが、図４（ａ）に示されたガラスクリシェはエッチング液に浸漬された状態であることを前提とする。
【００４５】
レーザー４０２が照射されれば、照射された部位では照射された方向（垂直方向）に沿ってエッチングが始まり、図４（ｂ）のようにブランケット４０３を形成する。このような図４（ａ）及び図４（ｂ）の過程をガラスクリシェの他の箇所にも繰り返して他のパターンを形成し（図４（ｃ）及び（ｄ））、結果的に図４（ｅ）のようにブランケット４０３が形成されたガラスクリシェ４０１が製造される。
【００４６】
また、本発明において、前記パターン形成段階（Ｓ２１０）では前記ガラスクリシェに照射する複数のレーザー照射面によってパターンを形成することが望ましい。すなわち、多数のパターンを形成する場合、１つのレーザーのみを使用すれば、作業に長時間がかかる。また、先に形成されたパターンと後で形成されたパターンとの間でエッチング液に対するエッチング反応の速度または進行程度の差が生じ得る。したがって、精密な多数のパターンを形成するためには、レーザーの照射面は複数であることがより望ましい。
【００４７】
複数のレーザー照射面を形成する方法として、複数のレーザー光源を使用する方法、数枚の半透過鏡を使用して一つあるいは複数のレーザーから出射された光を分ける方法、回折光学素子を用いて一つあるいは複数のレーザー光をさらに複数の光に分ける方法、高速で回転する多面鏡を用いて光を分ける方法、及びデジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いて一定の面積を露光する方法などを実施形態と作業環境などに応じて適用することができる。
【００４８】
また、複数の照射面の形成方法として、図５に示されたように、シャドーマスク（ｓｈａｄｏｗ ｍａｓｋ）を用いる方法（図５（ａ））またはスキャン法（図５（ｂ））などを適用することができる。
【００４９】
図５に示されたように、一度で広い面積を照射するレーザーをガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクに照射することで、所望のパターンを同時に形成できるように構成することが望ましい。レーザーが前記マスクに形成されたパターンを透過することで、前記ガラスクリシェに所望のパターンで複数の照射面を持つレーザーを照射することができる。
【００５０】
シャドーマスクを用いる場合は、一度に広い面積を照射するため、エキシマレーザーなど高いエネルギーを持つレーザーを使用することが、短時間で広い面積をエッチングでき、多様な線幅のパターンの加工が容易であって、有利である。レーザーとしてはＫｒＦレーザー、ＡｒＦレーザーなどのエキシマレーザーを使用することができる。
【００５１】
また、図５（ｂ）に示したように、スキャナーは焦点に集まったレーザービーム４０２を２つの独立的に動く鏡４０５を用いて所望の位置に移動させる。このようなスキャナーを用いてレーザービーム４０２を必要な形状に移動させ、ガラスクリシェ４０１の所望の位置に加速されたエッチング速度でブランケット４０３を形成することができる。
【００５２】
スキャン法で焦点に集まったレーザーを用いてエッチングする場合は、多様な形態のパターンに直接適用することが可能であり、特に、線状のパターンを形成するのに効果的である。スキャン法を用いるレーザー加工には、ＣＯ２レーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｈｅ‐Ｃｄレーザーなどを使用することができる。
【００５３】
以下、本発明の他の目的を達成するための時間関数的レーザー照射面積または照射幅を持つ構成について詳しく説明する。
【００５４】
本発明の他の目的を達成するため、本発明のパターン形成段階（Ｓ２１０）は、形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階（Ｓ２１２）、前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階（Ｓ２１４）、及び演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階（Ｓ２１６）を含むことが望ましい。また、上記の方法を実現するためのレーザー照射装置３００は、入力部３０２、演算部３０４、制御部３０６、及びレーザー光源部３０８を含む。
【００５５】
図６に示されたように、オフセット印刷法では、回転動する所定のロール手段５００が回転しながら、ガラスクリシェ４０１のブランケット４０３に転写されたパターン材料４０４がガラスクリシェのパターンと同一パターンで前記ロール手段５００に移動する。後続作業では、前記ロール手段のパターンが転写の求められる所定の基板に再び転写される。
【００５６】
上記の過程で、前記ロール手段５００がガラスクリシェ４０１に物理的荷重を加え続けるため、前記ガラスクリシェにクラックなどが生じ得る。また、ガラスクリシェ４０１のブランケット４０３に転写されたパターン材料４０４がロール手段５００に移動する場合、ロール手段がブランケットに当接した瞬間は、物理的にロール手段の接線方向とブランケットの水平方向とが一致すると考えられる。しかし、ロール手段は回転するため、当接瞬間の前後では方向が一致しない。
【００５７】
このような物理的な運動により、ブランケットにはロール手段に移動されなかった印刷材料が下部側面などに残存する。
【００５８】
このような問題点を効果的に解決するため、前記ガラスクリシェに形成されるパターンは、力の分散及びパターン材料の移動の容易性を向上させるために、その下方が上方より広いことが望ましい。下面が広い台形状を含めて、前記パターンの具体的な形状は、作業環境、パターン材料、ロール手段の特徴、ガラスクリシェの物理的特性などに応じて多様に変形することができる。
【００５９】
本発明によるレーザー照射装置３００の入力部３０２には、ガラスクリシェにレーザーが照射される場合、まず、形成されるパターンの形象情報が入力される（Ｓ２１２）。パターンの形状的特徴、縦横比、パターン深さの上端と下端との比、終端の線形的特性などについての多様な情報が入力される。
【００６０】
その後、演算部３０４は、入力された形象情報、レーザー光源の強度と波長、供給電力環境などを変数にして、照射されるレーザーが前記パターンの形象と対応するように、実際の照射面積または照射されるレーザービームの幅を時間の関数に従って演算する（Ｓ２１４）。
【００６１】
すなわち、時間（ｔ）をｘ軸、照射面積（ｓ）をｙ軸にしたレーザー照射面積の関数を示している図７（ａ）及び図８（ａ）のように、前記演算部３０４はレーザーが照射される時間に応じた照射面積の結果値を演算する。
【００６２】
このようにして、本発明の制御部３０６は、演算された結果に該当するレーザーを照射するようにレーザー光源部３０８を制御することで、演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて差等的な照射面積を持つレーザーを照射して所望のパターンを形成する（Ｓ２１６）。
【００６３】
前述したように、照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成するように構成することで、ロール手段５００がガラスクリシェに伝達する物理的な力を効果的に分散させることで、ガラスクリシェのクラックを効果的に防止できるとともにガラスクリシェの耐久性を向上させることができる。また、パターン材料をより容易にロール手段に移動させるだけでなく、ガラスクリシェにパターン材料の残存物を残さない。
【００６４】
前述したレーザー照射装置３００の各構成要素は、物理的に区分される構成要素でなく論理的な構成要素として理解されなければならない。すなわち、前述した各構成は本発明の技術思想を実現するために構成できる電気、電子的回路によって具現される論理的区分要素であるため、それぞれの構成要素が統合または分離して実行されても本発明の論理構成が果たす機能を実現できれば、本発明の範囲内にあると解釈されなければならない。
【００６５】
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれによって限定されるものでなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ガラスクリシェ上に予めフォトレジストやフォトマスクなどを使用する必要がないため、単純な工程且つ低コストでガラスクリシェを製造することができる。
【００６７】
また、レーザー照射面に対するウェットエッチングの向上した作用を用いることで、縦横比が高く、線幅が精密なパターンを容易に形成できるだけでなく、小さいエネルギーを持つレーザー光源でも効果的にエッチングすることができ、一層経済的なガラスクリシェの製造方法を提供することができる。
【００６８】
さらに、照射時間に応じて差等的にエッチングしてガラスクリシェのパターンを形成することで、ガラスクリシェに伝達されるロール手段の物理的な力を効果的に分散させるパターン構造を形成できるとともに、パターン材料の残存物を最小化することができる。
【符号の説明】
【００６９】
３００ レーザー照射装置
３０２ 入力部
３０４ 演算部
３０６ 制御部
３０８ レーザー光源部
４０１ ガラスクリシェ
４０２ レーザー
４０３ ブランケット
４０５ 鏡
４１０ シャドーマスク
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図１（ｅ）】
【図１（ｆ）】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階と、
前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階と、
前記パターンの形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階と、を含むことを特徴とするレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項２】
前記パターン形成段階は、
前記ガラスクリシェに照射される複数のレーザー照射面によってパターンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項３】
前記複数の照射面によるパターンの形成は、
前記ガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクを用いて行われることを特徴とする請求項２に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項４】
前記パターン形成段階は、
形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階と、
前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階と、
演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて異なる照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項５】
前記照射段階は、
照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成することを特徴とする請求項４に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項６】
エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するレーザーエッチングのためのレーザー照射装置であって、
レーザーが照射されるレーザー光源部と、
形成されるパターンの形象情報が入力される入力部と、
前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算部と、
演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて異なる照射面積を持つレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とするレーザーエッチングのためのレーザー照射装置。
【請求項７】
前記制御部は、
照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御することを特徴とする請求項６に記載のレーザーエッチングのためのレーザー照射装置。
【請求項１】
エッチングの対象になるガラスクリシェをエッチング液に浸漬する浸漬段階と、
前記エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するパターン形成段階と、
前記パターンの形成が完了したガラスクリシェを洗浄する洗浄段階と、を含むことを特徴とするレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項２】
前記パターン形成段階は、
前記ガラスクリシェに照射される複数のレーザー照射面によってパターンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項３】
前記複数の照射面によるパターンの形成は、
前記ガラスクリシェに形成されるパターンと同じレーザー透過パターンが形成されたマスクを用いて行われることを特徴とする請求項２に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項４】
前記パターン形成段階は、
形成されるパターンの形象情報が入力される入力段階と、
前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算段階と、
演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて異なる照射面積を持つレーザーを照射してパターンを形成する照射段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項５】
前記照射段階は、
照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーを照射してパターンを形成することを特徴とする請求項４に記載のレーザーエッチングを用いたガラスクリシェの製造方法。
【請求項６】
エッチング液に浸漬されたガラスクリシェにレーザーを照射してパターンを形成するレーザーエッチングのためのレーザー照射装置であって、
レーザーが照射されるレーザー光源部と、
形成されるパターンの形象情報が入力される入力部と、
前記形象情報に該当するレーザー照射面の面積情報を演算する演算部と、
演算された面積情報に基づき、照射時間の経過に応じて異なる照射面積を持つレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とするレーザーエッチングのためのレーザー照射装置。
【請求項７】
前記制御部は、
照射時間が経過するにつれて照射面積が減少するレーザーが照射されるように前記レーザー光源部を制御することを特徴とする請求項６に記載のレーザーエッチングのためのレーザー照射装置。
【図２】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図４（ｃ）】
【図４（ｄ）】
【図４（ｅ）】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図４（ｃ）】
【図４（ｄ）】
【図４（ｅ）】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１０−５４０３８６（Ｐ２０１０−５４０３８６Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２６８３０（Ｐ２０１０−５２６８３０）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００５７１９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４５０２８
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００５７１９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４５０２８
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]