KR101259846B1 - A wire grid polarizer, liquid crystal display including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 와이어그리드편광자에 관한 것으로, 특히 복굴절을 가지는 필름형 투명기판과 상기 투명기판상에 형성되는 다수의 제1격자패턴, 그리고 상기 제1격자패턴의 상부에 금속재질로 형성되는 제2격자 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복굴절이 있는 필름타입의 투명기판상에 제1격자패턴 및 제2격자패턴을 구비하는 와이어그리드 편광자를 구현하여 입사광의 광 각도에 따른 각 파장의 투과율을 제어하여 관찰 각도에 따른 색변화율을 최소화 수 있는 동시에 액정표시장치에 적용시 별도의 보상을 위한 기능성필름이 제거된 구조로 장착할 수 있게 되어 더욱 슬림화한 장치를 구현할 수 있는 효과도 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire grid polarizer, and in particular, a film-type transparent substrate having birefringence, a plurality of first grid patterns formed on the transparent substrate, and a second grid formed of a metal material on the first grid pattern. It characterized in that it comprises a pattern.
According to the present invention, by implementing a wire grid polarizer having a first grid pattern and a second grid pattern on a birefringent film-type transparent substrate to control the transmittance of each wavelength according to the light angle of the incident light The color change rate can be minimized, and when applied to the liquid crystal display device, the functional film for the separate compensation can be removed so that a slimmer device can be realized.
Description
본 발명은 액정표시장치에 적용시 광시야각 및 위치보상을 구현할 수 있는 일체형 와이어그리드편광자에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated wire grid polarizer capable of realizing a wide viewing angle and position compensation when applied to a liquid crystal display.
편광자 혹은 편광 소자란 자연광과 같은 비편광된 빛 중에서 특정한 진동 방향을 갖는 직선 편광을 끌어내는 광학 소자를 의미한다. 광학소자 중의 한 종류인 와이어 그리드 편광자는 전도성 와이어 그리드(wire grid)를 이용하여 편광을 만들어낸 광학소자이다. 이는 다른 편광자에 비해 높은 편광분리성능을 갖기 때문에 오래전부터 적외선 영역의 파장대에 있어 유용한 반사형 편광자로 사용되어 왔다.The polarizer or the polarizer refers to an optical device that derives linearly polarized light having a specific vibration direction among unpolarized light such as natural light. One type of optical device, a wire grid polarizer, is an optical device that generates polarized light using a conductive wire grid. Since it has higher polarization separation performance than other polarizers, it has long been used as a reflective polarizer useful in the wavelength range of the infrared region.
일반적으로, 입사되는 전자기파의 반 파장보다 금속 선 배열의 주기가 짧을 경우, 금속선과 평행한 편광 성분(s 파)은 반사되고 수직한 편광 성분(p 파)은 투과한다. 이 현상을 이용하면 편광 효율이 우수하고, 투과율이 높으며, 시야각이 넓은 평판 편광자(planar polarizer)를 제작할 수 있다. 이러한 소자를 선 격자 편광자 또는 와이어 그리드 편광자(wire grid polarizer)라고 한다.In general, when the period of the metal line array is shorter than the half wavelength of the incident electromagnetic wave, the polarization component (s wave) parallel to the metal line is reflected and the vertical polarization component (p wave) is transmitted. Using this phenomenon, a planar polarizer having excellent polarization efficiency, high transmittance, and a wide viewing angle can be manufactured. Such devices are called line grid polarizers or wire grid polarizers.
도 1은 종래의 와이어그리드 편광자의 구조와 기능을 도시한 것으로, 일정한 주기(A)를 가지고 배치되는 일정 두께(h)의 금속격자(2)가 기판(1)상에 배열된 구조를 구비하며, 이러한 와이어 그리드 편광자의 미세 금속격자의 주기는 특히 가시광선 파장의 절반 이하로 제작하게 된다. 이러한 와이어 그리드 편광자는 입사광의 파장보다 충분히 작을 경우 비편광 상태의 빛이 입사될 때 전도성의 와이어 그리드와 직교하는 벡터를 가지는 성분, 즉 P 편광은 투과하고 와이어 그리드와 평행한 벡터를 가지는 성분, 즉 S 편광은 반사시키게 된다.1 illustrates a structure and a function of a conventional wire grid polarizer, and has a structure in which a
이러한 종래의 와이어그리드편광자는 기판 위에 바로 형성된 미세 금속격자에 의하여 입사된 빛의 입사각이 커짐에 따라 입사광의 파장에 따른 투과율이 변화하게 되어 시야각에 따른 색구현이 제한되거나 금속격자가 형성된 기판(1)의 반대면에서 빛이 입사하는 경우, 기판 면에서 일어나는 반사, 흡수 현상으로 인해 빛의 투과율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.The conventional wire grid polarizer is a substrate having a metal lattice (1) in which color transmittance is limited according to a viewing angle as the incident angle of light incident by the fine metal lattice formed directly on the substrate increases. When light is incident on the opposite side of), the transmittance of light decreases due to reflection and absorption phenomenon occurring on the substrate surface.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 입사광의 광 각도에 따른 각 파장의 투과율을 제어하여 관찰 각도에 따른 색변화율을 최소화 수 있는 동시에 액정표시장치에 적용시 별도의 보상을 위한 기능성필름이 제거된 구조로 장착할 수 있게 되어 더욱 슬림화한 장치를 구현할 수 있는 와이어그리드편광자를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problem, an object of the present invention is to control the transmittance of each wavelength according to the light angle of the incident light to minimize the color change rate according to the observation angle, and when applied to the liquid crystal display device It is to provide a wire grid polarizer that can be mounted in a structure that is removed from the functional film for compensation of the slimmer device.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 복굴절을 가지는 필름형 투명기판; 상기 투명기판상에 형성되는 다수의 제1격자패턴; 상기 제1격자패턴의 상부에 금속재질로 형성되는 제2격자 패턴;을 포함하는 와이어그리드편광자를 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention is a film-type transparent substrate having a birefringence; A plurality of first grid patterns formed on the transparent substrate; And a second grid pattern formed of a metallic material on the first grid pattern.
특히, 이 경우 상술한 구조에서의 상기 투명기판은 광시야각필름(Wide View Film) 또는 위상차필름을 적용할 수 있다.In particular, in this case, the transparent substrate may have a wide view film or a retardation film.
또한, 본 발명은 상기 투명기판의 복굴절의 방향과 상기 제1격자패턴 및 상기 제2격자패턴의 방향이, 직교, 수평 또는 45도의 경사를 가지고 교차하도록 배치되는 구조로 구현될 수 있다.In addition, the present invention may be implemented in a structure in which the direction of the birefringence of the transparent substrate and the direction of the first lattice pattern and the second lattice pattern intersect with an orthogonal, horizontal or inclination of 45 degrees.
아울러, 상기 복굴절을 가지는 필름형 투명기판 상에 다수의 제1격자패턴이 직접 접촉하여 형성될 수 있다.In addition, a plurality of first grid patterns may be directly contacted on the film-type transparent substrate having the birefringence.
또한, 상술한 구조에서의 상기 제2격자 패턴은, 알루미늄, 크롬, 은, 구리, 니켈, 코발트 중 선택되는 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.In addition, the second grid pattern in the above-described structure may be formed of any one metal selected from aluminum, chromium, silver, copper, nickel, cobalt, or an alloy thereof.
또한, 본 발명에 따른 와이어그리드 편광자는 상기 제1격자패턴의 폭과 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하거나, 상기 제1격자패턴의 폭과 상기 제2격자패턴의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)를 만족하도록 구현할 수 있다.In addition, the wire grid polarizer according to the present invention satisfies the ratio of the width and height of the first grid pattern 1: 1: (0.2 ~ 5), or the ratio of the width of the first grid pattern and the width of the second grid pattern. Can be implemented to satisfy 1: (0.2 ~ 1.5).
아울러, 본 발명에 따른 와이어그리드편광자의 상기 제1격자패턴의 폭은 10nm~200nm, 높이는 10nm~500nm의 범위를 만족하도록, 그리고 상기 제2격자패턴의 폭은 2nm~300nm의 범위를 만족하도록 구현할 수 있다.In addition, the width of the first grid pattern of the wire grid polarizer according to the present invention can be implemented to satisfy the range of 10nm ~ 200nm, the height of 10nm ~ 500nm, and the width of the second grid pattern to satisfy the range of 2nm ~ 300nm. Can be.
또한, 상술한 와이어그리드편광자의 상기 제1격자층 또는 상기 제2격자층 표면에 형성되는 표면처리층을 더 포함하는 구조로 구현될 수 있다.Further, the wire grid polarizer may further include a surface treatment layer formed on a surface of the first grid layer or the second grid layer of the wire grid polarizer.
이 경우 상기 표면처리층은, 플라즈마처리층, 유기물 또는 무기물의 흑화처리층, 과산화수소수처리층, 산화촉진제처리층, 부식방지제처리층, 단분자자가조립막 중 어느 하나로 구현될 수 있다.In this case, the surface treatment layer may be implemented by any one of a plasma treatment layer, a blackening treatment layer of an organic or inorganic material, a hydrogen peroxide water treatment layer, an oxidation promoter treatment layer, a corrosion inhibitor treatment layer, and a monomolecular self-assembled film.
상술한 구조의 본 발명에 따른 와이어그리드편광자는 광원에서 발산되는 상부로 발산하는 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛 상부에 적층되어, 화소를 형성하는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치에 적용될 수 있다. 물론,상기 투명기판은 광시야각필름(Wide View Film) 또는 위상차필름으로 구현될 수 있음은 상술한 바와 같다.The wire grid polarizer according to the present invention having the above-described structure may be applied to a liquid crystal display including a backlight unit emitting upward from a light source and a liquid crystal panel stacked on the backlight unit to form a pixel. Of course, the transparent substrate may be implemented as a wide view film or a retardation film as described above.
본 발명에 따르면, 복굴절이 있는 필름타입의 투명기판상에 제1격자패턴 및 제2격자패턴을 구비하는 와이어그리드 편광자를 구현하여 입사광의 광 각도에 따른 각 파장의 투과율을 제어하여 관찰 각도에 따른 색변화율을 최소화 수 있는 동시에 액정표시장치에 적용시 별도의 보상을 위한 기능성필름이 제거된 구조로 장착할 수 있게 되어 더욱 슬림화한 장치를 구현할 수 있는 효과도 있다.According to the present invention, by implementing a wire grid polarizer having a first grid pattern and a second grid pattern on a birefringent film-type transparent substrate to control the transmittance of each wavelength according to the light angle of the incident light The color change rate can be minimized, and when applied to the liquid crystal display device, the functional film for the separate compensation can be removed so that a slimmer device can be realized.
특히, 본 발명에 따른 와이어그리드편광자는 투명기판과 제1 및 제2격자패턴의 배치 방향을 조절하여 광시야각 및 위치보상을 구현할 수 있는 효과도 있다.In particular, the wire grid polarizer according to the present invention has an effect of realizing a wide viewing angle and position compensation by adjusting the arrangement direction of the transparent substrate and the first and second grid patterns.
도 1은 종래의 와이어그리드편광자의 구조 및 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어그리드편광자의 구조를 도시한 단면 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어그리드편광자의 구조를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어그리드편광자를 포함하는 액정표시장치를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining the structure and principle of a conventional wire grid polarizer.
2 is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a wire grid polarizer according to the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a structure of a wire grid polarizer according to another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a liquid crystal display device including the wire grid polarizer according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명은 복굴절의 특성을 구비한 필름타입의 투명기판에 직접 제1격자패턴과 제2격자패턴을 구현하여 광시야각 및 위치보상을 구현할 수 있는 와이어그리드편광자를 제공하는 것을 요지로 한다.The present invention is to provide a wire grid polarizer capable of realizing a wide viewing angle and position compensation by directly implementing a first grid pattern and a second grid pattern on a film type transparent substrate having birefringence characteristics.
도 2를 참조하면, 이는 본 발명에 따른 와이어그리드편광자의 구조를 도시한 단면개념도이다.2, this is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a wire grid polarizer according to the present invention.
본 발명에 따른 와이어그리드편광자는 도시된 것과 같이, 복굴절을 가지는 필름형 투명기판(110)과 상기 투명기판(110)상에 형성되는 다수의 제1격자패턴(120), 상기 제1격자패턴의 상부에 금속재질로 형성되는 제2격자 패턴(130)을 포함하여 구성된다.Wire grid polarizer according to the present invention, as shown, the film-shaped
상기 투명기판(110)은 지지체로서 사용되며, 가시광선을 투과시킬 수 있는 유리 기판 및 Quartz, Acryl, TAC, COP, PC, PET 등의 다양한 고분자 등이 사용될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 광시야각필름(Wide View Film) 또는 위상차필름을 이용하여 직접 제1 및 제2격자패턴을 구현할 수 있도록 함이 바람직하다. 이는 추후 액정표시장치에 적용시 별도의 투명기판에 제1 및 제2격자패턴을 구현하는 구조의 와이어그리드편광자의 경우 액정표시장치에 배치된 후, 기능성필름을 별도로 부착하여 보상효과를 구현하는 과정이 따르게 되는바, 본 발명에서는 광시야각필름(Wide View Film) 또는 위상차필름에 직접 제1 및 제2격자패턴을 구현하여 구조의 간소화를 구현하여 전체 장비의 박형화를 구현할 수 있게 된다.The
상기 제1격자패턴(120)은 기본적으로 폴리머로 형성되는 수지층의 표면에 일정한 주기를 가지는 돌출패턴의 형상으로 구현될 수 있다. 물론, 도시된 구조와 같이, 격자구조물만으로 구현하는 것도 가능하며, 레진층을 상기 투명기판(110) 상에 도포한 후 몰드를 통해 가압하여 패턴을 형성하게 되는바, 레진층의 상부에 돌출패턴이 구현되는 구조로 구현하는 것도 가능하다.
The
특히 본 발명에 따른 상기 제1격자패턴(120)은 상기 기판(110)과 비교하여 굴절지수가 동일한 재료를 이용함이 더욱 바람직하다. 물론, 필요에 따라서는 상기 제1격자층의 굴절률을 상기 기판과 비교하여 낮거나 높게 형성하는 것도 가능하다.In particular, it is more preferred that the
또한, 본 발명에 따른 상기 제1격자패턴(120)은 상기 제1격자패턴의 폭과 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 구현함이 바람직하며, 상기 제1격자패턴의 폭(w)은 10nm~200nm, 높이(h1)는 10nm~500nm의 범위를 만족하도록 구현함이 바람직하다. 특히, 상기 제1격자패턴(121)의 주기를 50nm~200nm의 범위에서 형성하여, 가시광 영역의 밸런스를 확보하고, 화이트 밸런스를 유지할 수 있도록 한다. 즉, 50nm 미만이나 200nm를 초과하도록 주기가 형성되는 경우에는 레드, 그린 화이트 광의 밸런스가 맞지 않게 되는 문제가 있다.In addition, the
상기 제2격자패턴(130)은 상기 제1격자 패턴(120)의 상부에 형성되는 금속격자패턴인 제2격자 패턴(130)을 다수 구비한 구조로 구현될 수 있다. 상기 제2격자패턴은 상기 제1격자패턴 상에 증착공정으로 금속층을 구현한 후, 이를 식각공정을 통해 구현할 수 있다.The
또한, 상기 제2격자패턴(130)은 금속재질의 미세 돌출패턴이 일정한 주기를 가지고 배열되는 구조를 구비할 수 있으며, 특히 제1격자패턴(120)의 상부면에 증착 등의 공정으로 알루미늄, 크롬, 은, 구리, 니켈, 코발트 중 선택되는 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금을 이용하여 형성할 수 있다. 여기에서 주기란 하나의 금속격자패턴(제2격자 패턴)과 이웃하는 금속격자패턴(제2격자패턴)의 거리를 의미한다. In addition, the
또한, 상기 제2격자패턴(130)의 단면의 형상은 사각형, 삼각형, 반원형 등 다양한 구조를 가질 수 있고, 삼각형, 사각형, 사인파 등의 형태로 패턴된 기판 위 일부에 형성된 금속 선 형태를 가질 수도 있다. 즉, 단면의 구조에 관계없이 한쪽 방향으로 일정한 주기를 갖고 길게 늘어선 금속 선 격자를 형성한 것은 모두 사용될 수 있다. 이 경우 주기는 사용하는 빛의 파장의 반 이하가 될 수 있으며, 따라서 그 주기는 50nm~250nm의 범위에서 형성될 수 있다. In addition, the shape of the cross-section of the
본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자에서는 각각 이 두 개의 격자 (제1 및 제2격자패턴)의 높이와 폭에 따라 투과율을 조절할 수 있다. 이는 동일 피치에서 격자 폭이 넓어지면 투과율은 낮아지고 편광 소멸비는 높아지게 되는바, 최대의 편광 효율을 확보하기 위해서는 피치가 감소할수록 편광 특성이 증가되며, 동일 격자 간의 거리 및 동일 격자의 폭으로 형성할 경우에 격자 높이가 증가할수록 편광 특성이 증가되며, 동일 격자 간의 거리 및 동일 격자의 높이로 형성할 경우에 격자의 폭이 증가할수록 편광 특성이 향상된다. 이에 상술한 범주의 두 개의 격자패턴에서는 편광 특성을 최대화할 수 있게 된다. 따라서, 바람직한 본 발명의 실시예에서는 상기 제2격자패턴(130)의 폭과 높이의 비율의 1:(0.5~1.5)로 구현하거나, 특히, 상기 제1격자패턴의 폭과 상기 제2격자패턴의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)의 범위에서 형성할 수 있으며, 구체적으로는 상기 제2격자패턴의 폭은 2nm~300nm의 범위에서 구현되도록 함이 바람직하다.In the wire grid polarizer according to the present invention, the transmittance can be adjusted according to the height and width of each of the two gratings (first and second grid patterns). This means that as the lattice width becomes wider at the same pitch, the transmittance is lowered and the polarization extinction ratio is increased. In order to secure maximum polarization efficiency, the polarization characteristic increases as the pitch decreases. In this case, the polarization property increases as the height of the grating increases, and the polarization property improves as the width of the grating increases when the distance between the same gratings and the height of the same grating is formed. Thus, the two grating patterns in the above-described category can maximize the polarization characteristics. Therefore, in an exemplary embodiment of the present invention, the ratio of the width and the height of the
또한, 상기 투명기판의 복굴절의 방향과 상기 제1격자패턴 및 상기 제2격자패턴의 방향이, 직교, 수평 또는 45도의 경사를 가지고 교차하도록 제1격자패턴 및 상기 제2격자패턴을 배치할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 상기 제1격자패턴 및 상기 제2격자패턴의 길이방향과 면내 복굴절을 가지는 기판의 가장 굴절율이 낮은 방향과의 직교성을 가지도록 배치하는 경우에는 편광분리특성이 크게 우수하게 되며, 장치 특성에 따라 45도 또는 수평 구조로 배치하는 것도 가능하다.
In addition, the first grid pattern and the second grid pattern may be disposed such that the birefringence direction of the transparent substrate and the directions of the first grid pattern and the second grid pattern cross each other with orthogonal, horizontal, or inclined angles of 45 degrees. have. The polarization separation characteristics are greatly improved when the first and second lattice patterns according to the present invention are arranged to have orthogonality to the direction in which the refractive index of the substrate having the in-plane birefringence is the lowest. Depending on the device characteristics, it may be arranged in a 45 degree or horizontal structure.
도 3은 상술한 본 발명에 따른 와이어그리드편광자의 다른 실시예를 도시한 것이다.3 illustrates another embodiment of the wire grid polarizer according to the present invention described above.
본 실시예에서는 필름타입의 투명기판(110) 상에 적층되는 레진으로 구성되는 제1격자층(120)을 구비하고 그 상부에 제1격자패턴(121)이 구현되는 구조로 설명하기로 하다. 도 2의 구조와는 제1격자패턴의 구현구조 부분에서 상이한 점이 있으나, 필름타입의 소재를 이용하여 직접 제1 및 제2격자패턴을 구현하는 점에서는 동일하다. 특히, 본 실시예에서는(도 2구조에도 적용가능), 제1 및 제2격자패턴 에 별도의 표면처리를 수행하여 표면처리층(140)을 구비하는 구조로 구현할 수 있다.In the present embodiment, a
상기 표면처리층(140)은 별도의 층을 구현하거나, 제1 또는 제2격자패턴 상에 플라즈마처리(이를테면, 대기압플라즈마처리 또는 진공플라즈마처리)를 수행하거나, 과산화수소수처리, 산화촉진제처리, 부식방지제처리, 단분자자가조립막 형성(SAM coating, Self-assembly monolayer coating) 중 어느 하나의 방법으로 수행되는 표면처리공정을 통해 별도의 보호막을 구현하는 것도 가능하다.The
특히, 도 3에 도시된 것과 같이, 제2격자패턴(130)의 전부와 제1격자패턴과 제2격자패턴의 밀착부분을 포함하여 둘러싸는 구조의 표면처리층(140)을 형성하는 경우, 각 격자 패턴의 표면에 변형이 없으면서 내구성을 향상시키는 산화막 또는 그와 유사한 표면처리막을 구비하여 광학적 특성은 저하시키지 않으면서 제2격자패턴과 제1격자패턴의 폴리머층과의 밀착력을 향상시키는 물리적특성을 구현할 수 있게 된다.In particular, as shown in FIG. 3, when the
또는, 상기 제2격자 패턴(130)에 대한 흑화처리를 수행하는 표면처리가 구현될 수도 있다. 상기 흑화처리층은 기본적으로 상기 제2격자패턴(130)의 일부 또는 전부를 유기물 또는 무기물로 흑화처리하여 구현될 수 있다. 즉, 제2격자패턴(130)의 일부 또는 전부에 형성되는 흑화처리층을 구현하는 구조로 구현될 수 있다.Alternatively, a surface treatment for blackening the
구체적으로는, 즉, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서의 흑화처리란 유기물 또는 무기물을 이용하여 제2격자패턴(130)의 표면을 커버하는 구조의 커버막을 형성하는 것을 의미하며, 더욱 바람직하게는 흑화처리층으로 인해 기판의 표면 반사율이 40% 이하로 구현되도록 할 수 있다.Specifically, that is, the blackening treatment in the preferred embodiment of the present invention means forming a cover film having a structure covering the surface of the
이러한 흑화처리를 수행할 수 있는 유기물 종류로는 크롬 산화물 또는 카본이 함유된 물질을 이용할 수 있으며, 무기물은 구리에 대한 산화처리 공정으로 수행될 수 있다. 즉, 무기물의 경우 상술한 금속 격자 패턴 위에 구리를 에칭하고, 구리만 금속 격자 패턴에 일부분 또는 전체에 형성시키기 위에 구리를 에칭한 하고, 이후 구리를 흑화 시키기 위한 습식 또는 건식의 금속 산화(흑화) 공정을 진행시키는 공정으로 수행될 수 있다. 또는, 크롬을 금속 격자 패턴 위에 증착 후 상기와 같이 금속 격자 패턴에 일부분 또는 전체에 형성시키기 위한 에칭을 하여 흑화처리층을 형성할 수도 있다. 이러한 흑화처리층은 외부로부터 유입되는 광의 표면 재반사율을 현저하게 낮추어 명암비의 향상폭을 증진시키며, 가독성을 향상시킬 수 있는 장점이 구현될 수 있게 된다.As the organic material capable of performing the blackening treatment, a material containing chromium oxide or carbon may be used, and the inorganic material may be performed by an oxidation treatment process for copper. That is, in the case of the inorganic material, the copper is etched on the metal lattice pattern described above, the copper is etched on forming only part or all of the copper on the metal lattice pattern, and then wet or dry metal oxidation (blackening) to blacken the copper. It may be carried out in a process of advancing the process. Alternatively, the blackening layer may be formed by depositing chromium on the metal lattice pattern and etching to form part or all of the metal lattice pattern as described above. Such a blackening layer can significantly reduce the surface re-reflection of the light flowing from the outside to enhance the contrast ratio, and can improve the readability.
도 4는 본 발명에 따른 와이어그리드편광자를 액정표시장치(L)에 장착한 구조를 도시한 것이다.4 illustrates a structure in which the wire grid polarizer according to the present invention is mounted on the liquid crystal display device L. As shown in FIG.
물론, 액정표시장치를 구현하기 위해서는 광원에서 발산되는 상부로 발산하는 백라이트 유닛과 상기 백라이트 유닛 상부에 적층되어, 화소를 형성하는 액정 패널을 포함하여 구성될 수 있다.Of course, the liquid crystal display may include a backlight unit emitting upward from the light source and a liquid crystal panel stacked on the backlight unit to form a pixel.
이러한 상기 액정패널의 상부 또는 하부에 상술한 실시예에 따른 와이어그리드편광자를 밀착하는 구조로 형성할 수 있다.The wire grid polarizer according to the above-described embodiment may be formed in close contact with the upper or lower portion of the liquid crystal panel.
즉, 액정패널(L)의 표면에 상기 필름형 투명기판(110)이 밀착되는 구조로 배치되도록 하여 광시야각 및 위치보상을 구현할 수 있다. 또한, 종래의 와이어그리드편광자에서 필요로 하던 보상효과를 위한 기능성필름을 별도로 부착하지 않아도 되는바, 구조의 간소화를 구현하여 전체 장비의 박형화를 구현할 수 있게 된다.That is, wide viewing angle and position compensation may be implemented by arranging the film-type
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
110: 투명기판
120: 제1격자패턴
130: 제2격자패턴
140: 표면처리층
L: 액정패널110: transparent substrate
120: first grid pattern
130: second grid pattern
140: surface treatment layer
L: liquid crystal panel
Claims (13)
상기 투명기판상에 형성되는 다수의 제1격자패턴;
상기 제1격자패턴의 상부에 금속재질로 형성되는 제2격자 패턴;
을 포함하는 와이어그리드편광자.
A film type transparent substrate having a birefringence consisting of a wide view film or a retardation film;
A plurality of first grid patterns formed on the transparent substrate;
A second grid pattern formed of a metal material on an upper portion of the first grid pattern;
Wire grid polarizer comprising a.
상기 복굴절을 가지는 필름형 투명기판 상에 상기 다수의 제1격자패턴이 직접 접촉하여 형성되는 와이어그리드편광자.
The method according to claim 1,
The wire grid polarizer formed by directly contacting the plurality of first grid pattern on the film-type transparent substrate having the birefringence.
상기 투명기판상에 형성되는 다수의 제1격자패턴;
상기 제1격자패턴의 상부에 금속재질로 형성되는 제2격자 패턴; 을 포함하되,
상기 투명기판의 복굴절의 방향과 상기 제1격자패턴 및 상기 제2격자패턴의 방향이, 직교, 수평 또는 45도의 경사를 가지고 교차하도록 배치되는 와이어그리드 편광자.
Film-type transparent substrates having birefringence;
A plurality of first grid patterns formed on the transparent substrate;
A second grid pattern formed of a metal material on an upper portion of the first grid pattern; Including,
And a direction of birefringence of the transparent substrate, and directions of the first grid pattern and the second grid pattern to cross each other with an orthogonal, horizontal or 45 degree inclination.
상기 복굴절을 가지는 필름형 투명기판 상에 상기 다수의 제1격자패턴이 직접 접촉하여 형성되는 와이어그리드편광자.
The method according to claim 3,
The wire grid polarizer formed by directly contacting the plurality of first grid pattern on the film-type transparent substrate having the birefringence.
상기 제2격자 패턴은,
알루미늄, 크롬, 은, 구리, 니켈, 코발트 중 선택되는 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로 형성되는 와이어그리드편광자.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The second grid pattern is,
Wire grid polarizer formed of any one metal selected from aluminum, chromium, silver, copper, nickel, cobalt or alloys thereof.
상기 제1격자패턴의 폭과 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하는 와이어그리드 편광자.
The method according to claim 5,
A wire grid polarizer in which a ratio of width and height of the first grid pattern satisfies 1: (0.2 to 5).
상기 제1격자패턴의 폭과 상기 제2격자패턴의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)인 와이어그리드 편광자.
The method according to claim 5,
The ratio of the width of the first grid pattern and the width of the second grid pattern is a wire grid polarizer of 1: (0.2 ~ 1.5).
상기 제1격자패턴의 폭은 10nm~200nm, 높이는 10nm~500nm의 범위를 만족하는 와이어그리드 편광자.
The method according to claim 5,
A wire grid polarizer satisfying a range of 10 nm to 200 nm and a height of 10 nm to 500 nm of the first grid pattern.
상기 제2격자패턴의 폭은 2nm~300nm인 와이어그리드 편광자.
The method according to claim 8,
The width of the second grid pattern is a wire grid polarizer of 2nm ~ 300nm.
상기 제1격자패턴 또는 상기 제2격자 패턴 표면에 형성되는 표면처리층을 더 포함하는 와이어그리드편광자.
The method according to claim 5,
The wire grid polarizer of claim 1, further comprising a surface treatment layer formed on a surface of the first grid pattern or the second grid pattern.
상기 표면처리층은,
플라즈마처리층, 유기물 또는 무기물의 흑화처리층, 과산화수소수처리층, 산화촉진제처리층, 부식방지제처리층, 단분자자가조립막 중 어느 하나인 와이어그리드편광자.
The method of claim 10,
The surface-
A wire grid polarizer which is any one of a plasma treatment layer, a blackening treatment layer of an organic or inorganic substance, a hydrogen peroxide treatment layer, an oxidation promoter treatment layer, a corrosion inhibitor treatment layer, and a monomolecular self-assembled film.
상기 백라이트 유닛 상부에 적층되어, 화소를 형성하는 액정 패널;
상기 액정패널의 상부 또는 하부에 배치되는 청구항 1 또는 청구항 3의 와이어그리드편광자; 를 포함하고,
상기 와이어그리드편광자는,
상기 액정패널의 상부 또는 하부에 상기 필름형 투명기판이 밀착되는 구조로 배치되는 액정표시장치.
A backlight unit emitting upward from the light source;
A liquid crystal panel stacked on the backlight unit to form a pixel;
A wire grid polarizer of claim 1 or 3 disposed above or below the liquid crystal panel; Including,
The wire grid polarizer,
And a film-type transparent substrate in close contact with the upper or lower portion of the liquid crystal panel.
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