KR100962064B1 - 박막 탑 레이어를 갖는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조방법 - Google Patents

박막 탑 레이어를 갖는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내구성이 향상된 와이어 그리드 편광판에 관한 것으로서, 와이어 그리드 편광판 상에 탑 레이어를 형성하고, 탑 레이어와 와이어 그리드 편광판 사이에 기공을 형성함으로써, 와이어 그리드 편광기와 같은 편광 장치의 편광특성을 변화시키지 않고 그대로 유지하면서도 금속(Al, Ti, Cr, Ag, NiCr, Au) 패턴을 포함한 와이어 그리드 구조물을 보호할 수 있는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
와이어 그리드, 보호층, 기공

Description

박막 탑 레이어를 갖는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조 방법{Wire grid polarizer with thin film top layer and the manufacturing method thereof}
본 발명의 와이어 그리드 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 내구성이 향상된 와이어 그리드 편광판에 관한 것으로서, 와이어 그리드 편광판 상에 박막 탑 레이어를 형성하고, 탑 레이어와 와이어 그리드 편광판 사이에 기공을 형성함으로써, 와이어 그리드 편광기와 같은 편광 장치의 편광특성을 변화시키지 않고 그대로 유지하면서도 금속(Al, Ti, Cr, Ag, NiCr, Au) 패턴을 포함한 와이어 그리드 구조물을 보호할 수 있는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치들로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(FED: Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel) 및 전계발광(EL: Electro-Luminescence) 표시장치 등이 있으며, 이와 같은 상기 평판표시장치에 대하여 표시 품질을 향상시키고 대화면화하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다.
특히, 상기 평판표시장치 중 액정표시장치(LCD)는 소형/경량화 및 저소비 전력 등 많은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 액정표시장치는 액정표시패널의 내부에 주입된 액정의 전기/광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하며, 램프 등의 광원을 이용하여 화상을 표현하는 비발광형 표시장치이다. 즉, 액정표시장치는 음극선관과는 달리 TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정물질이 자체 발광을 하는 발광성 물질이 아니라 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화면에 표시하는 수광성 물질이기 때문에 액정표시패널에 광을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 어셈블리가 반드시 필요하게 된다.
백라이트 어셈블리는 수납 공간이 형성된 몰드 프레임과, 수납 공간의 기저면에 설치되어 액정표시패널쪽으로 빛을 반사하는 반사시트, 반사시트에 상부면에 설치되어 빛을 안내하는 도광판, 도광판과 수납 공간의 측벽 사이에 설치되어 빛을 발산하는 램프 유닛, 도광판의 상부면에 적층되어 빛을 확산하고 집광하는 광학시트들, 몰드 프레임의 상부에 설치되어 액정표시패널 가장자리의 소정 부분에서 부터 몰드 프레임의 측면에 이르는 영역을 덮는 탑샤시로 구성된다.
여기서, 광학시트들은 빛을 확산시키는 확산시트와, 확산시트의 상부면에 적층되어 확산된 빛을 집광시켜 액정표시패널로 전달하는 프리즘 시트 및 상기 확산시트와 프리즘 시트를 보호하기 위한 보호시트로 구성된다.
도 1a 및 도 1b 는 종래의 액정표시장치를 구성의 나타낸 단면도이다. 도 1a 및 도 1b 에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(60)는 광을 발생하는 백라이트 어셈블리(50), 및 백라이트 어셈블리(50)의 상측에 구비되고 백라이트 어셈블 리(50)로부터 광을 공급받아 영상을 표시하는 디스플레이 유닛(40)을 포함한다. 백라이트 어셈블리(50)는, 광을 발생하는 램프 유닛(51), 램프 유닛(51)으로부터의 광을 액정표시패널(10) 측으로 가이드하기 위한 도광 유닛을 구비한다. 또한, 디스플레이 유닛(40)은 액정표시패널(10) 및 액정표시패널(10)의 상부 및 하부에 각각 구비되는 상측 및 하측 편광판(30, 20)으로 이루어지며, 액정표시패널(10)은 전극이 형성된 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)과 TFT 기판 및 컬러필터 기판(11, 12)의 사이에 주입된 액정층으로 이루어진다.
구체적으로, 램프 유닛(51)은 광을 발생하는 램프(51a) 및 램프(51a)를 감싸는 램프 반사판(51b)을 포함한다. 램프(51a)로부터 발생된 광은 후술되는 도광판(52)측으로 입사되며, 램프 반사판(51b)은 램프(51a)로부터 발생된 광을 도광판(52)측으로 반사시킴으로써 도광판에 입사되는 광의 양을 증가시키게 된다.
도광 유닛은 반사판(54), 도광판(52) 및 광학 시트류(53)를 포함한다. 먼저, 도광판(52)은 램프 유닛(51)의 일측에 구비되어 램프 유닛(51)으로부터의 광을 가이드한다. 이때, 도광판(52)은 램프 유닛(51)으로부터 출사된 광의 경로를 변경하여 액정표시패널(10)측으로 가이드하게 된다. 또한, 도광판(52)의 하부에는 도광판(52)으로부터 누설된 광을 다시 도광판(52) 측으로 반사하기 위한 반사판(54)이 구비된다.
한편, 도 1a 에 도시한 도광 유닛의 반사판(54) 및 도광판(52)은 도 1b 와 같이 반사판(54') 및 확산판(52')으로 대체할 수 있다. 이 경우 램프 유닛(51')이 확산판(52')의 하부에 위치하고, 램프 유닛으로부터 출사된 광의 경로를 액정표시 패널(10) 쪽으로 보내게 된다.
도광판(52)의 상부에는 도광판(52)으로부터 출사된 광의 효율을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(53)가 구비된다. 구체적으로, 광학 시트는 확산 시트(53a), 프리즘 시트(53b) 및 보호 시트(53c)로 이루어지며, 도광판(52)의 상부에 순차적으로 적층된다. 확산 시트(53a)는 도광판(52)으로부터 입사되는 광(도 1a) 또는 확산판(52')으로부터 입사되는 광(도 1b)을 산란하여 광의 휘도 분포를 고르게 한다. 또한, 프리즘 시트(53b)는 상부 면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 반복적으로 형성되어 있으며, 확산 시트(53a)에 의해 확산된 광을 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하게 된다. 따라서, 프리즘 시트(53b)를 통과하는 광은 대부분 액정표시패널(10)의 평면에 대하여 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖게 된다. 또한, 프리즘 시트(53b)의 상부에 구비되는 보호 시트(53c)는 프리즘 시트(53b)의 표면을 보호함과 동시에, 프리즘 시트(53b)로부터 입사된 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다.
광학시트에는 프리즘 모양이 연속적으로 배열되어 주로 광의 집광기능을 수행하는 집광시트, 비드 또는 마이크로렌즈 또는 렌티큘러(lenticular) 타입의 렌즈가 다수 배열되어 주로 광의 확산 기능을 수행하는 확산시트, 상기 집광시트와 확산시트의 역할을 복합적으로 수행하는 기능혼합형의 복합 광학시트 등으로 나눌 수 있는데, 이들은 편광시트, 보호시트와 결합되어 하나 또는 복수개로 적층되어 사용되기도 한다. 또한, 광 효율을 높이기 위해서는 와이어 그리드 편광판( wire grid polarizer)를 삽입하여 사용되기도 한다.
상기 와이어 그리드 편광판는 400 내지 800nm의 파장을 갖는 가시광선을 편광시키기 위한 것이다. 그러나, 상기 와이어 그리드 편광판는 작업자의 작업 과정 및 LCD BLU 필름 어레이 과정에서 약한 내 스크래치성으로 인한 결함이 발생하고, 습기 또는 열이 존재하는 상태에서는 금속이 부식 또는 열화되기 쉽다는 문제점이 있다.
이러한 문제점으로 인해, 와이어 그리드 편광판의 능력이 감소되거나 파괴되어 편광장치의 기능이 제대로 작동하지 않아 화질의 열화가 발생하고 낮은 광효율을 갖게 되는 문제점이 발생하게 된다.
와이어 그리드 편광기와 같은 편광장치는 400~700nm의 파장을 갖는 가시광선을 편광 시키기 위한 것으로, 보다 구체적으로는 LCD 디스플레이 용도를 위한 와이어 그리드 형성에 관한 것임. 그리나 와이어 그리드 편광기는 내 스크라치성, 내마모성으로 인한 장시간 일체성, 내구성 및 보관성에서 문제점을 가진다. 구체적으로 작업과정에서 작업자의 취급과 LCD BLU 필름 Array과정에서 약한 내 스크라치성으로 인한 결함이 발생하고, 또한 습기가 있거나 열이 존재하는 상태 또는 이와 같은 유사한 적용 예 에서 전도 요소(금속)들은 부식 또는 열화되기 쉽다. 이와 같은 문제로 인하여 직교하는 광선의 편광들을 분리시키는 와이어 그리드의 능력이 감소되거나 파괴되어, 편광기 및 편광장치의 기능이 상실된다. 그리고 상기의 문제점을 해결하기 위하여 그리드들을 단지 밀봉하는 것은 이용되는 재료와 와이어 그리드 요소들과 상기 재료상에 인터패이스가 형성되어 편광기 또는 편광장치로서의 특성 을 변화시켜 편광기 및 편광장치로서의 작동 또는 기능을 상실 시키는 또 다른 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 와이어 그리드 편광판의 편광 특성을 변화시키지 않으면서 내 스크래치성 및 내 부식성을 증가시킬 수 있는 와이어 그리드 편광판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판은, 투명 기판; 상기 투명 기판 위에 형성된 나노 구조물; 상기 나노 구조물의 상부에 형성된 금속 패턴; 상기 금속 패턴의 상부에 형성된 탑 레이어; 및 상기 탑 레이어와 상기 나노 구조물 및 금속 패턴 사이에 형성된 기공을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법은, 투명 기판에 나노 구조물을 형성하는 단계; 상기 나노 구조물 위에 금속 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 금속 패턴 상에 기공이 형성되도록 탑 레이어를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판은, 투명 기판; 상기 투명 기판 위에 형성된 금속 패턴; 상기 금속 패턴의 상부에 형성된 탑 레이어; 및 상기 탑 레이어와 금속 패턴 사이에 형성된 기공을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법은, 투명 기판에 금속 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 금속 패턴 상에 기공이 형성되도록 탑 레이어를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 와이어 그리드를 구성하는 요소들 위에 PE-CVD, 스퍼터링 및 이베포레이션 공정 등을 이용하여 탑 레이어를 형성함으로써 와이어 그리드 편광판의 내부식성, 내화학성, 내마모성, 내열성을 향상시킬 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 광학 시트를 이용한 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
백라이트 유닛은 광원(36), 램프 반사경(37), 도광판(38), 반사판(39)으로 구성된 램프 유닛(60)과 광학 시트(41)로 구성된다.
상기 광학 시트(41)는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판을 포함하는 것으로서, 상기 광학 시트(41)는 빛을 확산시키는 확산 시트, 빛을 집광하는 집광 시트, 또는 빛을 확산시키고 동시에 집광시키는 확산-집광 일체형 시트 등을 더 포함할 수 있다.
광원(36)에서 생성된 광은 램프 반사경(37) 및 반사판(39)에서 반사되어 도광판(38)을 통해 액정 패널(34)로 전달된다. 액정 패널(34)의 상하부에는 각각 상부 편광판(33) 및 하부 편광판(35)이 배치된다. 설명을 위해 램프 유닛(60)으로부터의 광이 광학 시트(41)를 통과하지 않는 부분(31)과 광학 시트를 통과하는 부분(32)으로 나누어 도시하였다.
광학 시트(41)가 설치되지 않은 부분(31)에서는 램프 유닛(60)으로부터의 광 은 하부 편광판(35)에 의해, P파 성분만 통과되고, S파 성분은 차단된다. 따라서, 생성된 광의 50% 미만이 액정 패널의 광원으로서 유효하게 사용된다.
광학 시트(41)가 설치된 부분(32)에서는 램프 유닛(60)으로부터의 광이 하부 편광판(35)에 의해 P파 성분만 통과되고, S파 성분은 광학 시트(41)에 의해 반사되어 다시 램프 유닛(60)으로 반사되며, 도광판(38)에 의해 산란되어 편광성이 상쇄된다. 도광판(38)을 통과한 후에 반사판(39)에 의해 다시 반사되어 액정 패널 쪽으로 전달되며, 이때 다시 P파 성분만 통과하고, S파 성분은 반사되어 도광판(38)을 통과하고 반사판(39)에 의해 반사되어 액정 패널 쪽으로 향한다.
도 2에서는 광학 시트가 배치된 부분(32)에서 화살표의 굵기로 광의 세기를 나타내었다. 즉, 1차적으로 램프 유닛(60)에서 나온 광 중 약 절반이 광원으로 사용되고, 나머지 절반의 절반이 다시 광원으로 사용된다. 이와 같이 하여 광의 이용 효율을 높일 수 있게 된다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
먼저 도 3a와 같이, 투명 기판(201) 위에 나노 구조물(202)을 형성한다.
상기 투명 기판(101)은 투명한 폴리머 기판 또는 얇은 유리 기판을 사용할 수 있다. 상기 나노 구조물(102)은 열 경화성 또는 UV 경화성 수지로 구성될 수 있다.
상기 나노 구조물(202)은 임프린트 공정 예컨대, 롤투롤(roll-to-roll) 방식 의 임프린트 공정, 스탬프 방식의 임프린트 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
도 3b와 같이, 상기 나노 구조물(202) 위에 금속층(204)을 증착한다. 상기 증착은 스퍼터링 방식, 이베포레이션, PE-CVD 등을 이용할 수 있으며, 이때 상기한 바와 같이 금속층(204) 내에는 금속 입자가 갖는 본질적 특성으로 인해 보이드(void, 206)를 포함하는 면경계(205)가 형성된다.
이러한 면경계들에 의하여 캐리어 전자의 면경계 산란이 커지고, 이에 따라 저항율이 높아지는 것이 일반적이지만, 본 발명의 실시예에서는 상기 금속층(204) 내에 형성되는 경계면(205)은 상기 금속층(104)을 패턴화하기 위한 식각 공정에 이용된다.
즉, 상기 금속층(104) 내에 형성되어 있는 면경계(205) 내에 습식 식각을 위한 반응성 화합물이 유입될 경우에는, 상기 면경계(205)가 발생된 부위를 중심으로 식각율이 높아지고, 상기 나노 구조물(202) 상에 형성된 금속은 식각률이 상대적으로 작아지게 된다.
상기 금속층(204)은 Al, Ti, Cr, Ag, Ni과 Cr의 합금, 및 Au 중 어느 하나일 수 있다.
도 3c와 같이, 상기 금속층(204)을 습식 또는 건식 식각하면 금속 패턴(204')이 형성된다.
이 때, 습식 식각을 할 경우는 식각액으로서 질산, 인산, 불산 및 초산을 이용하거나 이들의 혼합액을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 금속 패턴(204') 사이의 간격은 파장이 400~800 nm인 가시 광선을 편광 시키기 위해 200nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
그리고 나서, 도 3d와 같이 금속 패턴(204') 상에 탑 레이어 재료(205)를 증착한다.
상기 탑 레이어 재료(205)로는 폴리프로필렌, 아크릴, PVC, 파릴렌, SiO2, ITO, ZnO, AZO, Al2O3, CrO2, MgO2, IZO, TiO2, Nb2O5 및 DLC(Diamond like Carbon)중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 탑 레이어 재료(205)를 증착하는 방법으로는 PE-CVD, 스퍼터링, 이베포레이션 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
이 때, 도 3c에 도시된 바와 같이, 금속 패턴(204')은 마루 부분과 골 부분이 존재하는데, 금속 패턴의 마루에 해당하는 곳은 하이 에너지 상태, 즉 증착 물질이 증착되기 쉬운 위치이고, 금속 패턴의 골 부분은 로우 에너지 상태, 즉 증착 물질이 증착되기 어려운 위치에 해당한다.
상기 증착 방법들을 사용하여 탑 레이어 재료를 증착하면 시간에 따라 증착 두께가 증가하게 되는데, 증착 시간에 따라 증착 물질이 두꺼워지는 속도는 상기 금속 패턴의 마루 부분과 골 부분에 차이가 생기게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 증착 초기에는 금속 패턴(204')의 표면에 얇게 거의 고르게 형성되지만, 시간이 흐를수록 도 4의 우측에 도시된 바와 같이 금속 패턴(204')의 상부에는 더 많은 증착물이 증착되고, 골 부분에는 증착물 두께의 변화가 거의 없게 된다.
도 3d의 상태에서 증착 시간을 보다 늘려주면, 도 3e와 같이 금속 패턴(204')의 상부에 증착된 탑 레이어 재료들이 서로 연결되면서 탑 레이어(206)가 형성된다. 동시에 탑 레이어(206)와 상기 나노 구조물(202) 및 금속 패턴(204') 사이에는 기공(207)이 형성되게 된다.
금속 패턴 상의 탑 레이어 재료들이 서로 연결될 수 있도록 하는데 소요되는 증착 시간은 증착 방법, 탑 레이어 재료, 및 기타 공정 환경에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 금속 패턴 상의 탑 레이어 재료들이 서로 연결되기 위해 상기 금속 패턴 상에 증착되어야 하는 두께도 탑 레이어 재료로 어떤 것을 사용하느냐에 따라 달라질 수 있다.
탑 레이어 재료(205)로 SiO2를 사용하는 경우에, 금속 패턴(204') 상에 180nm 의 두께 만큼의 탑 레이어 재료(205)가 증착될 때부터 탑 레이어 재료(205)들이 연결되기 시작하며, 약 300nm 정도로 증착하였을 때 안정된 탑 레이어(206)가 형성될 수 있다.
탑 레이어(206)가 형성된 뒤에는 도 3d에 도시된 바와 같이 탑 레이어(207)의 상면이 평탄하지 않을 수 있으므로, 적절한 연마 가공을 통해 표면을 평탄하게 하는 것이 바람직하다. 연마 가공법으로는 화학 기계적 연마 가공법(CMT)을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 탑 레이어(206)와 금속 패턴(204') 및 나노 구조물(202) 사이에 기공(207)이 형성하면서 단일 재료의 탑 레이어(206)를 형성하면 기공으로 인해 광특성, 내 스크라치성, 내구성, 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
즉, 와이어 그리드 편광판의 금속 패턴 사이사이에 기공을 형성하면, 가시광선 및 준 가시광선에서 분리된 편광된 광선이 불필요하게 변화되지 않고 편광기능은 유지하면서도 내구성, 내스크래치성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.
탑 레이어(206)가 증착되는 두께는 실시예에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 10Å~ 수㎛ 까지 편광특성과 제품별로 필요한 내구성, 내 스크라치성을 감안하여 조절할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 탑 레이어 재료(210)의 증착 방향을 경사 방향으로 변형할 수 있다. 즉, 탑 레이어 재료(210)가 증착되는 방향을 기판에 대해 경사지도록 하여 탑 레이어(211)을 형성할 수 있다.
이와 같이 하면, 기공(212)이 형성되기까지 금속 패턴(204') 상에 증착되어야 하는 탑 레이어(211)의 두께를 줄일 수 있다. 즉, 증착 두께를 줄이면서도 기공을 형성하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 광특성 및 내구성은 그대로 유지할 수 있다.
탑 레이어 재료(205)인 증착 물질이 증착되는 방향은 증착 물질, 증착 방법에 따라 달라질 수 있으며, 각 실시예에 따라 다양하게 변형가능하다.
경사 방향으로 증착하는 방법은 PE-CVD, 스퍼터링 또는 이베포레이션 등의 증착 방법에 따라, 재료를 경사지게 기울이는 방법, 증착 물질이 뿌려지는 방향을 기울이는 방법 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법을 나타낸다.
본 발명에 따른 와이어 그리드 편광판은 나노 구조물 없이 투명 기판(301)에 직접 금속 패턴(304)을 형성할 수도 있다.
도 6a와 같이, 투명 기판(301)에 금속층(304)을 형성한다.
그리고 나서, 도 6b와 같이 금속층(304)을 패터닝하여 금속 패턴(304')을 형성한다.
그리고 나서, 도 6c와 같이 상기 금속 패턴(304') 상에 탑 레이어 재료(305)를 증착하고, 증착 시간을 늘리면 탑 레이어 재료(305)가 서로 연결되어 도 6d와 같이 기공(307)을 포함하는 탑 레이어(306)이 형성된다.
금속 패턴(304'), 탑 레이어(306) 및 기공(307)의 형성 방법은 도 3a 내지 도 3e의 금속 패턴(204'), 탑 레이어(206) 및 기공(307)에 관한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d와 같이 나노 구조물을 생략한 구조로도 필요한 광특성 및 내구성, 내스크래치성을 확보할 수 있다.
도 1a 및 도 1b 는 종래의 액정표시장치를 구성의 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광학 시트를 이용한 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 기공을 포함하는 탑 레이어 형성 방법을 설명하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법을 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광판 제조 방법을 나타낸다.
※도면의 주요 부분에 대한 설명※
201, 301 : 투명 기판 202 : 나노 구조물
204, 304 : 금속층 204', 304' : 금속 패턴
205, 305 : 탑 레이어 재료 206, 306 : 탑 레이어
207, 307 : 기공

Claims (18)

  1. 투명 기판;
    상기 투명 기판 위에 볼록부와 오목부를 갖도록 형성된 나노 구조물;
    상기 나노 구조물의 볼록부 상에 형성된 금속 패턴; 및
    상기 금속 패턴의 상면 및 측벽 상에 형성되되, 인접한 상기 금속 패턴들 사이에 기공을 한정하면서 상기 금속 패턴보다 높은 높이로 형성된 탑 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탑 레이어는 상기 금속 패턴의 상면 및 측벽 상에 증착된 증착 물질이 성장하여 서로 연결된 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탑 레이어는 폴리프로필렌, 아크릴, PVC, 파릴렌, SiO2, ITO, ZnO, AZO, Al2O3, CrO2, MgO2, IZO, TiO2, Nb2O5 및 DLC(Diamond like Carbon)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 패턴의 간격은 200nm 이하인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  5. 투명 기판 위에 볼록부와 오목부를 갖는 나노 구조물을 형성하는 단계;
    상기 나노 구조물의 볼록부 위에 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
    인접한 상기 금속 패턴들 사이에 기공을 한정하고 또한 상기 금속 패턴보다 높은 높이가 되도록, 상기 금속 패턴의 상면 및 측벽 상에 탑 레이어를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 나노 구조물의 볼록부 위에 금속 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 나노 구조물의 오목부에 대응하는 위치에 면경계를 갖는 금속층을 상기 나노 구조물의 전면 상에 증착하는 단계; 및
    상기 나노 구조물의 오목부 상에 형성된 상기 금속층이 제거되도록 상기 면경계를 이용하여 상기 금속층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 탑 레이어를 형성하는 단계는,
    상기 금속 패턴의 상면 및 측벽 상에 탑 레이어 재료를 성장시키는 단계; 및
    상기 금속 패턴의 상면에서 성장된 상기 탑 레이어 재료들이 서로 연결되어 상기 탑 레이어를 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탑 레이어 재료를 성장시키는 단계는,
    상기 탑 레이어 재료를 PE-CVD, 스퍼터링, 이베포레이션 중 어느 하나로 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 탑 레이어를 형성하는 단계는,
    상기 탑 레이어 재료를 경사 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서
    상기 탑 레이어 재료는 폴리프로필렌, 아크릴, PVC, 파릴렌, SiO2, ITO, ZnO, AZO, Al2O3, CrO2, MgO2, IZO, TiO2, Nb2O5 및 DLC(Diamond like Carbon)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 탑 레이어의 상면을 연마 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  12. 투명 기판;
    상기 투명 기판 위에 형성된 금속 패턴; 및
    상기 금속 패턴의 상면 및 측벽 상에 형성되되, 인접한 상기 금속 패턴들 사이에 기공을 한정하면서 상기 금속 패턴보다 높은 높이로 형성된 탑 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탑 레이어는 상기 금속 패턴의 상면 및 일부 측벽 상에 증착된 증착 물질이 성장하여 서로 연결된 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 탑 레이어는 폴리프로필렌, 아크릴, PVC, 파릴렌, SiO2, ITO, ZnO, AZO, Al2O3, CrO2, MgO2, IZO, TiO2, Nb2O5 및 DLC(Diamond like Carbon)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.
  15. 그 내부에 면경계가 생기도록 투명 기판 위에 금속층을 증착하는 단계;
    상기 면경계를 이용하여 상기 금속층을 식각하여 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
    인접한 상기 금속 패턴들 사이에 기공을 한정하고 또한 상기 금속 패턴보다 높은 높이가 되도록, 상기 금속 패턴의 상면 및 일부 측벽 상에 탑 레이어를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 탑 레이어를 형성하는 단계는,
    상기 금속 패턴의 상면 및 일부 측벽 상에 탑 레이어 재료를 성장시키는 단계; 및
    상기 금속 패턴의 상면에서 성장된 상기 탑 레이어 재료들이 서로 연결되어 상기 탑 레이어를 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탑 레이어 재료를 성장시키는 단계는,
    상기 탑 레이어 재료를 PE-CVD, 스퍼터링, 이베포레이션 중 어느 하나로 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 탑 레이어 재료를 성장시키는 단계는,
    상기 탑 레이어 재료를 경사 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판 제조 방법.
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