KR101714035B1 - A wire grid polarizer, liquid crystal display, 3d-display including the same and method of manufacturing the wire grid polarizer - Google Patents

A wire grid polarizer, liquid crystal display, 3d-display including the same and method of manufacturing the wire grid polarizer Download PDF

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Abstract

본 발명은 고휘도를 얻을 수 있음과 아울러 공정 수를 줄일 수 있는 와이어 그리드 편광자, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 와이어 그리드 편광자의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기판 상에 소정의 간격으로 나란하게 배치되는 제1 격자와, 제1 격자 상에 제2 격자를 포함하는 와이어 그리드 편광자를 임프린트 공정, 증착 공정, 습식 식각 공정만으로 형성할 수 있어, 공정 수가 감소되어 공정 비용 및 시간을 줄일 수 있어 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a wire grid polarizer capable of obtaining a high luminance and reducing the number of processes, a liquid crystal display including the wire grid polarizer, and a method of manufacturing the wire grid polarizer.
According to the present invention, a wire grid polarizer including a first grating arranged on a substrate at a predetermined interval and a second grating on the first grating can be formed only by an imprint process, a deposition process, and a wet etching process , The number of process steps can be reduced, the process cost and time can be reduced, and reliability can be secured.

Description

와이어 그리드 편광자, 이를 포함하는 액정 표시 장치, 3차원 입체영상 디스플레이장치 및 와이어 그리드 편광자의 제조 방법{A WIRE GRID POLARIZER, LIQUID CRYSTAL DISPLAY, 3D-DISPLAY INCLUDING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE WIRE GRID POLARIZER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wire grid polarizer, a liquid crystal display including the wire grid polarizer, a three-dimensional stereoscopic image display device, and a method of manufacturing a wire grid polarizer.

본 발명은 고휘도를 얻을 수 있음과 아울러 공정 수를 줄일 수 있는 와이어 그리드 편광자, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 와이어 그리드 편광자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire grid polarizer capable of obtaining a high luminance and reducing the number of processes, a liquid crystal display including the wire grid polarizer, and a method of manufacturing the wire grid polarizer.

일반적으로, 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. Generally, a polarizer or a polarizing element means an optical element that extracts linearly polarized light having a specific vibration direction from unpolarized light such as natural light. A wire grid polarizer, one type of optical element, is an optical element that produces polarized light using a conductive wire grid. This has been used as a useful reflective polarizer for a long time in the wavelength region of the infrared region because it has higher polarization separation performance than other polarizers.

이러한, 와이어 그리드 편광자를 형성하는 공정은 기판상에 금속 증착공정, 포토레지스트 코팅, 사진 공정(Photolithography), 포토레지스트 현상, 금속층 식각 공정, 포토레지스트 스트립 공정과 같이 다수의 공정 과정인 6~7 공정 단계를 통해 형성할 수 있어 시간 및 비용이 증가되는 문제점이 발생된다.The process for forming the wire grid polarizer is a process of forming a wire grid polarizer in a number of process steps such as a metal deposition process, a photoresist process, a photolithography process, a photoresist process, a metal layer etch process, and a photoresist strip process, And thus the time and cost are increased.

또한, 와이어 그리드 편광자의 성능을 결정하는 요인 중 가장 중요한 것으로 와이어 그리드 간 간격 피치와 입사광 파장과의 관계이다. 즉, 와이어 그리드 간 피치가 충분히 작지 못할 경우에 입사광을 편광시키지 못하고 회절시키게 되어 원하는 효과를 기대하기 힘들다. 이와 같이, 와이어 그리드 편광자의 편광 특성은 와이어 그리드 간 피치, 와이어 그리드의 폭 및 높이가 중요한 요소가 된다. 하지만, 위에서 설명한 기존 공정으로는 와이어 그리드의 폭 및 높이를 조절하기는 어렵다.In addition, the most important factor determining the performance of the wire grid polarizer is the relationship between the interval pitch between wire grids and the incident light wavelength. That is, when the pitch between the wire grids is not sufficiently small, it is difficult to expect the desired effect because the incident light is diffracted without being polarized. As described above, the polarization characteristics of the wire grid polarizer are important factors in the pitch between the wire grids, the width and height of the wire grids. However, it is difficult to control the width and height of the wire grid in the conventional process described above.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 판 상에 소정의 간격으로 나란하게 배치되는 제1 격자와, 제1 격자 상에 제2 격자를 포함하는 와이어 그리드 편광자를 임프린트 공정, 증착 공정, 습식 식각 공정만으로 제조하여 공정 수가 감소되어 공정 비용 및 시간을 줄일 수 있어 신뢰성을 확보할 수 있는 제조공정을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a wire grid polarizer comprising a first grating arranged on a plate at a predetermined interval and a second grating on the first grating, The present invention is to provide a manufacturing process that can secure reliability by reducing the number of process steps and manufacturing cost by only manufacturing the imprint process, the deposition process, and the wet etching process.

특히, 습식 식각 공정으로 휘도 향상, 편광 효율을 극대화할 수 있는 구조의 제2 격자를 구비하여 투과율 향상시킬 수 있는 와이어 그리드 편광자를 제공하는 데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a wire grid polarizer capable of improving the transmittance by providing a second grating having a structure capable of improving luminance and maximizing polarization efficiency by a wet etching process.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 기판상에 일정한 피치와 높이를 구비한 제1격자를 적어도 1 이상 구비한 제1격자층과; 상기 제1 격자 상에 일정한 피치와 높이를 구비한 제2격자를 적어도 1 이상 구비한 제2격자층;를 포함하되, 상기 제1격자의 폭과 상기 제2격자의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자를 제공할 수 있도록 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a first lattice layer having at least one first lattice having a constant pitch and a height on a substrate; And a second grating layer having at least one second grating having a constant pitch and height on the first grating, wherein the ratio of the width of the first grating to the width of the second grating is 1 :( 0.2 to 1.5) of the wire grid polarizer.

이 경우, 상술한 와이어 그리드 편광자의 상기 제1격자 및 제1격자층은 폴리머 재질로 형성되며, 상기 제2격자는 금속재질로 형성될 수 있다.In this case, the first grating and the first grating layer of the wire grid polarizer may be formed of a polymer material, and the second grating may be formed of a metal material.

특히, 상술한 구조에서 상기 2격자의 구조는, 상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족거나, 상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하거나, 상기 제2격자의 피치와 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하도록 형성할 수 있다.In particular, in the structure described above, the structure of the two gratings may be such that the ratio of the width of the second grating to the spacing of the second grating satisfies 1: (0.2 to 1.5) The ratio of the height of the lattice satisfies 1: (1 to 5), or the ratio of the pitch of the second lattice and the height of the second lattice satisfies 1: (1 to 5).

아울러, 본 발명에 따른 상술한 구조의 와이어 그리드 편광자는 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하도록 형성하거나, 또는, 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 형성할 수 있다.Further, the wire grid polarizer of the above-described structure according to the present invention may be formed so that the ratio of the width of the first lattice to the interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5) And the height of the first lattice is in a range of 1: (0.2 to 5).

어느 경우이던, 상기 제2격자의 피치 또는 상기 제1격자의 피치는 50㎚~1㎛의 범위에서 형성할 수 있다.In either case, the pitch of the second lattice or the pitch of the first lattice can be formed in the range of 50 nm to 1 占 퐉.

나아가, 본 발명에 따른 상기 제1격자 및 상기 제2격자는 그 횡단면이 원, 타원, 또는 다각형 형상으로 형성할 수 있다.
Furthermore, the first lattice and the second lattice according to the present invention may be formed in a circular, elliptical, or polygonal shape in cross section.

상술한 구조의 와이어 그리드 편광자는 다음과 같은 공정으로 형성될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 제조공정은 기판 상에 적층되는 제1격자 베이스층을 가공하여 일정한 피치를 가지는 다수개의 제1격자를 형성하는 제1단계와; 상기 제1격자 상에 제2격자 베이스층을 형성하는 제2단계와; 상기 제2격자 베이스층을 식각하여 다수의 제2격자를 형성하되, 상기 제1격자의 폭과 제2격자의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)를 만족하도록 형성하는 제3단계;를 포함하여 구성될 수 있다.The wire grid polarizer having the above-described structure can be formed by the following process. Specifically, the manufacturing process according to the present invention includes: a first step of forming a plurality of first gratings having a predetermined pitch by processing a first grating base layer laminated on a substrate; A second step of forming a second lattice base layer on the first lattice; Forming a plurality of second gratings by etching the second grating base layer, wherein a ratio of a width of the first grating to a width of the second grating is 1: (0.2 to 1.5); And the like.

이 경우 상기 제1단계는, 폴리머 재질의 상기 제1격자 베이스층 상부에 다수의 홈을 가지는 임프린트용 몰드를 가압하여 상기 다수의 홈과 대응되는 영역에 다수의 제1격자를 형성하는 단계로 형성할 수 있다.In this case, the first step is to form a plurality of first gratings in the regions corresponding to the plurality of grooves by pressing the imprint mold having a plurality of grooves on the first grating base layer made of a polymer material can do.

또한, 상기 제2단계는, 금속재질의 물질층을 증착공정을 통해 형성하는 단계로 구성할 수 있다.The second step may include forming a metal material layer through a deposition process.

특히, 상술한 제조공정에서 상기 제1단계는, 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 형성하는 것이 바람직하다.Particularly, in the above-described manufacturing process, the first step may be such that the ratio of the width of the first lattice to the interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5) It is preferable that the ratio of the height of the lattice is formed so as to satisfy 1: (0.2 to 5).

나아가, 본 발명에 따른 제조공정에서 상기 3단계는 습식식각공정으로 수행되며, 상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)을 만족하거나, 상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하거나, 또는, 상기 제2격자의 피치와 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하도록 식각공정을 수행하는 단계로 형성할 수 있다.
Further, in the manufacturing process according to the present invention, the third step is performed by a wet etching process, and the ratio of the width of the second lattice to the interval of the second lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5) The ratio of the width of the lattice to the height of the second lattice satisfies 1: (1 to 5), or the ratio of the pitch of the second lattice and the height of the second lattice satisfies 1: (1 to 5) And then performing an etching process so as to satisfy the following condition.

본 발명에 따른 상술한 구조의 와이어 그리드 편광자는 액정 표시 장치에 적용될 수 있다.The wire grid polarizer of the above-described structure according to the present invention can be applied to a liquid crystal display device.

구체적으로는, 액정 표시 패널과; 상기 액정 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과; 상기 액정 표시 패널의 상부면 또는 하부면, 또는 상기 백라이트 유닛에 포함된 광의 효율을 높이는 다수의 광학 시트 중 어느 한 면에 상술한 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자를 포함하여 액정 표시 장치를 형성할 수 있다.More specifically, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel; A backlight unit for supplying light to the liquid crystal display panel; The liquid crystal display device can be formed by including the above-described wire grid polarizer according to the present invention on either the upper surface or the lower surface of the liquid crystal display panel or a plurality of optical sheets for increasing the efficiency of light included in the backlight unit have.

이러한 액정 표시 장치에 포함되는 와이어 그리드 편광자는 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 형성할 수 있음은 상술한 바와 같다.In the wire grid polarizer included in the liquid crystal display, the ratio of the width of the first lattice to the interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5), or the ratio of the width of the first lattice to the width of the first lattice Height ratio of 1: (0.2 to 5) is satisfied as described above.

본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 상술한 액정 표시 장치 이외에도 3차원 입체영상을 디스플레이하는 장치에도 적용할 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the wire grid polarizer according to the present invention can be applied to a device for displaying three-dimensional stereoscopic images in addition to the above-described liquid crystal display device.

본 발명에 따르면, 기판상에 소정의 간격으로 나란하게 배치되는 제1 격자와, 제1 격자 상에 제2 격자를 포함하는 와이어 그리드 편광자를 임프린트 공정, 증착 공정, 습식 식각 공정만으로 형성할 수 있어, 공정 수가 감소되어 공정 비용 및 시간을 줄일 수 있어 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a wire grid polarizer including a first grating arranged on a substrate at a predetermined interval and a second grating on the first grating can be formed only by an imprint process, a deposition process, and a wet etching process , The number of process steps can be reduced, the process cost and time can be reduced, and reliability can be secured.

또한, 습식 식각 공정으로 최적의 높이 및 폭을 가지도록 제2 격자를 형성함으로써 투과율 향상시킴으로써 휘도 향상, 편광 효율을 증가시킬 수 있는 장점도 구현할 수 있다.In addition, by forming the second lattice to have the optimum height and width by the wet etching process, it is possible to improve the luminance and the polarization efficiency by improving the transmittance.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 작용 원리를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 와이어 그리드 편광자의 제1 및 제2 격자 각각의 높이 및 폭을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 제2 격자의 높이 및 폭에 따른 투과율을 나타내는 도면이다.
도 4는 투과율 및 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 제조 방법을 나타낸 공정도들이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 격자의 패턴이 반구 형태로 형성된 와이어 그리드 편광자를 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 11은 도 8에 도시된 와이어 그리드 편광자의 제조 방법을 나타낸 사시도들이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광자의 구조를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광자의 구조를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
1 is a perspective view showing the principle of operation of a wire grid polarizer according to the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating the height and width of each of the first and second gratings of the wire grid polarizer shown in FIG.
3 is a graph showing the transmittance according to the height and width of the second grating of the wire grid polarizer according to the present invention.
4 is a graph showing transmittance and luminance.
5 to 7 are schematic views showing a method of manufacturing a wire grid polarizer according to the present invention.
8 is a cross-sectional view of a wire grid polarizer in which a pattern of a first lattice is formed in a hemispherical shape according to the present invention.
FIGS. 9 to 11 are perspective views illustrating a method of manufacturing the wire grid polarizer shown in FIG.
12 shows a structure of a wire grid polarizer according to another embodiment of the present invention.
13 shows a structure of a wire grid polarizer according to another embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of 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, the configuration and operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 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. The terms first, second, etc. 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.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 작용 원리를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 와이어 그리드 편광자의 제1 및 제2격자 각각의 높이 및 폭을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating the principle of operation of the wire grid polarizer according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the height and width of each of the first and second grids of the wire grid polarizer shown in FIG.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 기판상에 소정 간격으로 나란하게 배치되는 다수개의 와이어 그리드(격자구조물)를 포함한다. 이러한, 와이어 그리드 편광자는 피치(pitch;격자의 폭과 격자 간 간격을 더한 거리를 의미한다.)가 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.Referring to the drawings, a wire grid polarizer according to the present invention includes a plurality of wire grids (grating structures) arranged at regular intervals on a substrate. The wire grid polarizer is a vector that is orthogonal to the conductive wire grid when light in a nonpolarized state is incident when the pitch (which means the distance between the lattice width and the lattice spacing) is sufficiently smaller than the wavelength of the incident light. That is, P polarized light, and a component having a vector parallel to the wire grid, i.e., S polarized light, is reflected.

이러한 와이어 그리드 편광자의 광학 특성은 투과율, 편광효율, 편광 소멸비 등으로 평가 할 수 있다. 편광효율은 (Tp - Ts)/(Tp + Ts) 여기서, Tp는 P파 투과율, Ts는 S파 투과율이다. 편광 소멸비는 Tp/Ts 이다. 즉, 세가지 특성을 평가하여 필요한 용도를 정할 수 있다. The optical characteristics of such a wire grid polarizer can be evaluated by the transmittance, the polarization efficiency, the polarization extinction ratio, and the like. The polarization efficiency is (Tp - Ts) / (Tp + Ts) where Tp is the P wave transmittance and Ts is the S wave transmittance. The polarization extinction ratio is Tp / Ts. That is, you can evaluate the three characteristics and determine the required use.

본 발명에 따른 다수 개의 와이어 그리드는 적어도 두 개의 층에 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(100) 상에 소정의 간격으로 나란하게 배치되는 제1격자(110)를 다수 구비한 제1격자층과, 상기 제1격자층의 제1격자(110) 상에 형성된 제2격자(112)를 다수 구비한 제2격자층을 포함한다.A plurality of wire grids in accordance with the present invention are formed in at least two layers and are formed of a plurality of wire grids each having a plurality of first gratings 110 arranged in parallel at predetermined intervals on a substrate 100 as shown in FIG. And a second grating layer having a plurality of second gratings 112 formed on the first gratings 110 of the first grating layer.

와이어 그리드 편광자의 광학 특성은 제1 및 제2격자(110, 112) 각각의 폭(F,C), 높이(E,D)에 따라 또는 제1격자의 피치(H)와 제2격자의 피치(A)에 따라 달라지게 된다. 여기에서 피치란 각 격자의 폭과 이웃하는 격자까지의 거리를 의미하며, 도시된 구조에서 제1격자(110)의 피치(H)는 제1격자의 간격(G)+제1격자의 폭(F)의 길이를 의미하며, 제2격자(112)의 피치(A)는 제2격자의 간격(B)과 제2격자의 폭(C)을 의미하는 것으로 정의한다.The optical characteristics of the wire grid polarizer are determined in accordance with the widths F and C of the first and second gratings 110 and 112 and the pitches H and H of the first and second gratings, (A). Here, the pitch refers to the width of each lattice and the distance to the neighboring lattice. In the structure shown in the figure, the pitch H of the first lattice 110 corresponds to the interval G of the first lattice + F and the pitch A of the second grating 112 is defined as the interval B of the second grating and the width C of the second grating.

이러한 와이어 그리드 편광자에서 격자 높이와 폭에 따라 투과율을 조절할 수 있다. 동일 피치에서 격자 폭이 넓어지면 투과율은 낮아지고 편광 소멸비는 높아진다.In this wire grid polarizer, the transmittance can be adjusted according to the lattice height and width. If the grating width becomes wider at the same pitch, the transmittance becomes lower and the polarization extinction ratio becomes higher.

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. In order to secure the maximum polarization efficiency, the polarization characteristics are increased as the pitch is decreased. When the distance between the same lattices and the width of the same lattice are formed, the polarization characteristics are increased as the lattice height is increased. The polarization characteristic is improved as the width of the lattice is increased.

이와 같이, 최대의 휘도를 얻기 위해서는 최적의 피치, 격자 높이와 폭을 조정하여 형성하여야 한다. 위에서 설명한 조건을 고려하여, 제1 및 제2격자(110, 112) 각각의 폭(F,C), 높이(E, D) 또는 각 격자 간 피치(A, H)를 하기의 {표 1} 같이 형성할 수 있다. 도시된 구조에서 B는 제2격자 간 간격을 의미하며, G는 제1격자 간 간격을 의미한다.Thus, in order to obtain the maximum luminance, the optimum pitch, lattice height and width should be adjusted. The widths F and C of the first and second gratings 110 and 112 and the pitches A and H of the gratings A and H are given in Table 1 below, . In the structure shown in the figure, B denotes a second inter-lattice spacing, and G denotes a first inter-lattice spacing.

{표 1}{Table 1}

Figure 112010023169309-pat00001
Figure 112010023169309-pat00001

상기 표 1과 도 2를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 기판(100) 상에 일정한 피치(H)로 폭(F)과 높이(E)를 구비한 제1격자(110)를 적어도 1 이상 구비한 제1격자층과, 상기 제1격자(110) 상에 일정한 피치(A)로 폭(C)과 높이(D)를 구비한 제2격자(112)를 적어도 1 이상 구비한 제2격자층을 포함하여 구성됨이 바람직하다. 이 경우 특히 상기 제1격자의 폭(F)과 제2격자의 폭(C)의 비율은 F:C=1:(0.2~1.5)을 만족하도록 형성함이 바람직하다.Referring to Table 1 and FIG. 2, the wire grid polarizer according to the present invention includes a first grid 110 having a width F and a height E at a constant pitch H on a substrate 100 And a second grating 112 having a width C and a height D at a constant pitch A on the first grating 110, And a second grating layer. In this case, the ratio of the width (F) of the first lattice to the width (C) of the second lattice is preferably formed so as to satisfy F: C = 1: (0.2 to 1.5).

아울러, 상기 제2격자(112)는 금속재질로 형성되며, 상기 제2격자의 폭(C)과 상기 제2격자의 간격(B)의 비율이 C:B=1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 상기 제2격자의 폭(C)과 상기 제2격자의 높이(D)의 비율이 C:D=1:(1~5)를 만족하거나, 나아가 상기 제2격자의 피치(A)와 상기 제2격자의 높이(D)의 비율이 A:D=1:(1~5)를 만족하도록 형성할 수 있다. 이상의 구조는 투과율, 휘도, 편광효율을 극대화할 수 있도록 하게 된다. 특히, 이 경우, 상기 제2격자(112)의 피치(A)는 50㎚~1㎛의 범위로 형성함이 바람직하다.The second grating 112 is formed of a metal material and the ratio of the width C of the second grating to the spacing B of the second grating is C: B = 1: 0.2 to 1.5. Or the ratio of the width C of the second lattice to the height D of the second lattice satisfies C: D = 1: (1 to 5) And the height (D) of the second lattice satisfies A: D = 1: (1 to 5). The structure described above can maximize transmittance, luminance, and polarization efficiency. Particularly, in this case, the pitch A of the second grating 112 is preferably in the range of 50 nm to 1 탆.

특히, 상기 제2격자(112)의 피치(A)와 상기 제2격자의 높이(D)의 비율만을 고려하여 투과율의 향상 정도를 측정한 결과를 도 3을 통해 살펴보면 다음과 같다.Particularly, only the ratio of the pitch A of the second grating 112 to the height D of the second grating is measured, and the degree of improvement of the transmittance is measured.

도 3은 본 발명의 바람직한 일례에서는 상기 제2격자의 피치(A)와 제2격자의 높이(D)의 비율이 A:D=1:(1~5)를 만족하는 범위의 값을 가지고 측정한 결과이다.FIG. 3 is a graph showing the relationship between the pitch A of the second grating and the height D of the second grating measured in a range satisfying A: D = 1: (1 to 5) This is a result.

도 3의 (a)는 제2격자(112)의 높이(D)를 100~150nm로 형성되며, 제2 격자(112)의 피치(A)를 100~200nm로 형성될 경우에 제2 격자(112)의 폭(C)을 좁게 함에 따른 투과율을 나타내고 있다.3A shows a case where the height D of the second grating 112 is 100 to 150 nm and the pitch A of the second grating 112 is 100 to 200 nm, 112), the width (C)

또한, (b)는 제2 격자(112)의 높이(D)를 151~200nm로 형성되며, 제2격자(112)의 피치(A)를 100~200nm로 형성될 경우에, 역시 제2 격자(112)의 폭(C)을 좁게함에 따른 투과율을 나타내고 있다.In addition, (b) shows that the height (D) of the second grating 112 is 151 to 200 nm, and when the pitch A of the second grating 112 is 100 to 200 nm, (C) of the transparent electrode 112 is narrowed.

아울러, (c)는 제2 격자(112)의 높이(D)를 201~300nm로 형성되며, 제2 격자(112)의 피치(A)를 100~200nm로 형성될 경우에 제2 격자(112)의 폭(C)을 좁게함에 따른 투과율을 나타내고 있다. 즉, 도 3의 (a), (b), (c)와 같이 A:D=1:(1~5)의 범위에서는 제2 격자(112)의 높이(D)를 일정하게 하고, 제2 격자(112)의 폭(C)을 점차 좁게 할수록 투과율이 향상됨을 알 수 있다. When the pitch A of the second lattice 112 is 100 to 200 nm, the second lattice 112 is formed to have a height D of 201 to 300 nm, (C) of the light-shielding film. That is, the height D of the second grating 112 is made constant in the range of A: D = 1: (1 to 5) as shown in FIGS. 3A, 3B, As the width C of the grating 112 is gradually narrowed, the transmittance is improved.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 투과율이 40~60%일 경우에, 바람직하게는 50%일 경우에 높은 휘도를 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 제1 및 제2 격자(110,112)의 높이(E,D) 및 폭(F,C) 또는 제2 격자(112)의 피치(A)로 형성될 경우에 높은 투과율을 나타냄을 알 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, a high luminance is exhibited when the transmittance is 40 to 60%, preferably 50%. Therefore, when the first and second gratings 110 and 112 are formed with the heights E and D and the widths F and C of the first and second gratings 110 and 112 or the pitch A of the second grating 112, .

또한, 표 2는 본 발명의 제2 격자(112) 간의 피치(A)에 따른 투과율 및 편광 효율을 나타내고 있다.Table 2 shows the transmittance and the polarization efficiency according to the pitch A between the second gratings 112 of the present invention.

{표 2}{Table 2}

Figure 112010023169309-pat00002
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상술한 본 발명에 따른 제2격자의 구조에 아울러, 본 발명에 따른 제1격자의 구조를 조절하여 최대의 광학효과를 구현할 수 있다. 특히 이를 위해서는 본 발명에서의 상기 제1격자(110)는 폴리머 재질로 구성하되, 상기 제1격자의 폭(F)과 제1격자의 간격(G)의 비율이 F:G=1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 또는, 상기 제1격자의 폭(F)과 상기 제1격자의 높이(E)의 비율이 F:E=1:(0.2~5)를 만족하도록 형성함이 바람직하다. 아울러 상술한 본 발명에서의 상기 제1격자의 피치(H)는 50㎚~1㎛의 범위에서 형성할 수 있다.In addition to the structure of the second grating according to the present invention, the maximum optical effect can be realized by adjusting the structure of the first grating according to the present invention. In particular, the first grating 110 of the present invention is made of a polymer material, and the ratio of the width F of the first grating to the spacing G of the first grating is F: G = 1: 0.2 The ratio of the width (F) of the first lattice to the height (E) of the first lattice satisfies F: E = 1: (0.2 to 5) . In addition, the pitch H of the first grating in the present invention described above can be formed within a range of 50 nm to 1 mu m.

본 발명에 따른 제1격자 및 제2격자는 스트라이프, 곡선, 사각형, 삼각형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 즉 상기 제1격자 및 상기 제2격자는 그 횡단면이 원, 타원 또는 다각형 형상 등 다양하게 형성될 수 있다.
The first lattice and the second lattice according to the present invention may be formed in various shapes such as a stripe, a curve, a square, and a triangle. That is, the first lattice and the second lattice may be formed in various shapes such as a circular, elliptical, or polygonal shape in cross section.

이하에서는, 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 제조공정을 도 5 내지 7을 참조하여 설명하기로 한다. 도 5 내지 7은 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 제조공정도를 도시한 것으로, 본 실시예에서는 제1격자 및 제2격자가 스트라이프 형태로 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, a manufacturing process of the wire grid polarizer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 to 7 illustrate a manufacturing process of a wire grid polarizer according to the present invention. In this embodiment, the first and second lattices are formed in a stripe shape.

본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자의 제조공정은 기판상에 적층되는 제1격자 베이스(122)층을 가공하여 일정한 피치를 가지는 다수개의 제1 격자(110)를 형성하는 제1단계와, 상기 제1격자 상에 제2격자 베이스층(124)을 형성하는 제2단계, 그리고 상기 제2격자 베이스층(124)을 식각하여 다수의 제2격자(112)를 형성하는 제3단계를 포함하여 이루어진다. The manufacturing process of the wire grid polarizer according to the present invention includes a first step of forming a plurality of first gratings 110 having a predetermined pitch by processing a first grating base 122 layer stacked on a substrate, A second step of forming a second lattice base layer 124 on the lattice, and a third step of etching the second lattice base layer 124 to form a plurality of second lattices 112.

특히 이 경우 상기 제3단계에서의 제1격자의 폭(F)과 제2격자의 폭(C)의 비율은 F:C=1:(0.2~1.5)형성하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the ratio of the width F of the first lattice to the width C of the second lattice in the third step is F: C = 1: (0.2 to 1.5).

도 5를 참조하면, 우선 본 발명에 따른 제조공정의 제1단계는, 기판(100) 상에 폴리머 재질인 예로 들어 UV 레진(resin)을 도포하여 제1격자 베이스층(122)을 형성한다. 이어서, 상기 제1격자 베이스층(122)이 도포된 기판(100) 상부에 홈(126)과 돌출부(128)를 가지는 임프린트용 몰드(120)가 정렬된다. 여기서, 임프린트용 몰드(120)의 다수개의 홈(126) 및 돌출부(128)는 서로 일정 간격 이격된 형태로 반복하여 형성된다. 또한, 임프린트용 몰드(120)의 홈(126)은 제1격자(110)가 형성될 위치와 대응된다.Referring to FIG. 5, a first step of the manufacturing process according to the present invention is to form a first lattice base layer 122 by applying UV resin, for example, a polymer material, on a substrate 100. The imprint mold 120 having the grooves 126 and the protrusions 128 is aligned on the substrate 100 to which the first lattice base layer 122 is applied. Here, the grooves 126 and the protrusions 128 of the imprint mold 120 are repeatedly formed at a predetermined distance from each other. In addition, the grooves 126 of the imprint mold 120 correspond to the positions where the first grating 110 is to be formed.

이때, 임프린트용 몰드(120)의 홈(126)의 높이 및 폭은 추후 상기 제1격자의 폭(F)과 상기 제1격자의 높이(E)에 대응되게 되는바, 상술한 본 발명에 따른 상기 제1격자의 높이(E)와 상기 제1격자의 폭(F)의 비율인 F:E=1:(0.2~5)와 대응되도록 형성함이 바람직하다.At this time, the height and width of the groove 126 of the imprint mold 120 correspond to the width F of the first lattice and the height E of the first lattice. It is preferable that F: E = 1: (0.2 to 5), which is the ratio of the height (E) of the first lattice and the width (F) of the first lattice.

즉, 임프린트용 몰드로 제조하는 경우에, 결과물인 상기 제1격자의 구조가 상기 제1격자의 폭(F)과 상기 제1격자의 간격(G)의 비율이 F:G=1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 상기 제1격자의 폭(F)과 상기 제1격자의 높이(E)의 비율이 F:E=1:(0.2~5)를 만족하도록 임프린트의 홈과 높이를 조절하여 형성함이 바람직하다. That is, in the case of manufacturing the imprint mold, the resultant structure of the first grating is such that the ratio of the width (F) of the first grating to the interval (G) of the first grating is F: G = 1: 0.2 Or 1.5 or the ratio of the width F of the first lattice to the height E of the first lattice satisfies F: E = 1: (0.2 to 5) .

또한, 상기 임프린트용 몰드(120)의 홈(126)은 스트라이프 형태로 형성된다. 상기 임프린트용 몰드(120)는 임프린트용 몰드(120)의 홈(126) 부분과 폴리머 재질(122)이 접촉되도록 폴리머 재질(122)을 가압시킨 뒤, UV를 조사한다. 이에 따라, 폴리머 재질(122)은 임프린트용 몰드(120)의 홈(126)과 대응되는 부분에 다수의 제1격자(110)가 형성된다.The grooves 126 of the imprint mold 120 are formed in a stripe shape. The imprint mold 120 presses the polymer material 122 to contact the polymer material 122 with the groove 126 of the imprint mold 120 and then irradiates UV light. Accordingly, a plurality of first gratings 110 are formed on portions of the polymer material 122 corresponding to the grooves 126 of the imprint mold 120.

이후에는 도 6에 도시된 것과 같이, 다수의 제1 격자(110)가 형성된 기판(100) 상에 금속층인 제2격자 베이스층(124)을 증착한 뒤, 도 7과 같이 상기 제2격자 베이스층(124)을 식각하여 제1격자(110) 상에 제2격자(112)를 형성한다. 6, a second lattice base layer 124, which is a metal layer, is deposited on the substrate 100 having a plurality of first lattices 110 formed thereon. Then, as shown in FIG. 7, The layer 124 is etched to form a second grating 112 on the first grating 110.

구체적으로, 다수의 제1격자(110)가 형성된 기판(100) 상에 증착된 금속층인 제2격자 베이스층(124)을 습식 식각 공정을 제2격자(112)를 형성한다. Specifically, the second grating base layer 124, which is a metal layer deposited on the substrate 100 on which the plurality of first gratings 110 are formed, is subjected to the wet etching process to form the second grating 112.

또한, 상술한 습식 식각 공정 시 결과물인 상기 제2격자의 폭(C)과 제2격자의 간격(B)의 비율이 C:B=1:(0.2~1.5)를 만족하거나, 또는 상기 제2격자의 폭(C)과 상기 제2격자의 높이(D)의 비율이 C:D=1:(1~5)를 만족하거나, 또는 상기 제2격자의 피치(A)와 상기 제2격자의 높이(D)의 비율이 A:D=1:(1~5) 중 어느 하나 이상을 충족하도록 식각 공정을 수행하는 것이 바람직하다. 이 결과, 기판(100)의 제1격자(110) 상에 제2 격자(112)가 형성된 와이어 그리드 편광자가 형성된다.The ratio of the width (C) of the second lattice to the interval (B) of the second lattice as a result of the wet etching process described above satisfies C: B = 1: (0.2 to 1.5) The ratio of the width C of the grating to the height D of the second grating satisfies C: D = 1: (1 to 5), or the ratio of the pitch A of the second grating to the pitch It is preferable to perform the etching process so that the ratio of the height (D) satisfies at least one of A: D = 1: (1 to 5). As a result, a wire grid polarizer having a second grating 112 formed on the first grating 110 of the substrate 100 is formed.

이렇게 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 임프린트 공정, 증착 공정, 습식 식각 공정만을 통해 제1 및 제2격자(110,112)가 포함된 와이어 그리드 편광자를 형성할 수 있다. 이를 통해 제조 공정 과정을 줄임으로써 공정 비용 절감 효과 및 대량 양산에 적용할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 5 to 7, the wire grid polarizer including the first and second gratings 110 and 112 can be formed only through the imprint process, the deposition process, and the wet etching process. By reducing the manufacturing process, it is possible to reduce the process cost and apply it to mass production.

한편, 도 8은 와이어 그리드 편광자의 제1 격자(140)가 스트라이프 형태가 아닌, 반원 형태의 곡선을 가졌을 경우를 나타내는 단면도이고, 도 9 내지 도 11은 도 8에 도시된 와이어 그리드 편광자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로 이밖에 도 2, 도 5 내지 도 7과 동일한 공정 및 동일한 구조를 가지므로 생략하기로 한다. 다만, 이 경우 상기 제1격자의 단면의 형상이 반원 또는 반타원으로, 겉면이 곡율을 가지는 경우에 상기 제1격자의 폭(F)과 제1격자의 간격(G)은 상기 제1격자의 높이(E)의 1/2 지점의 수평선과 상기 제1격자의 곡면이 만나는 점에서 수직선을 내려 그은 부분을 기준으로 상기 제1격자의 폭(F)과 제1격자의 간격(G)을 정의한다.8 is a cross-sectional view showing a case where the first grating 140 of the wire grid polarizer has a semicircular shape curve instead of a stripe shape, and Figs. 9 to 11 are cross-sectional views showing a method of manufacturing the wire grid polarizer shown in Fig. 8 And also has the same steps and the same structure as those of Fig. 2, Fig. 5 to Fig. 7, and will not be described here. In this case, when the cross-sectional shape of the first lattice is semicircular or semi-elliptical, and the outer surface has a curvature, the width F of the first lattice and the interval G between the first lattice are set to be Defining a gap (G) between the width (F) of the first lattice and the first lattice on the basis of a portion where a horizontal line at a half of the height (E) and a curved surface of the first lattice meet, do.

또한, 도 12에 도시된 구조와 같이, 제1격자(110)의 형상이 스트라이프 형상이며, 제2격자의 단면 형상이 원형 또는 타원형의 구조로 형성하는 것도 가능하다. 이는 제1격자(110)를 형성하고, 제2격자 베이스층을 형성한 후, 습식식각공정을 조절하는 경우에는 도 12의 구조와 같은 와이어그리드 편광자를 구현할 수 있다.12, the shape of the first grating 110 may be a stripe shape, and the shape of the second grating may be circular or elliptical. This can be accomplished by forming a first grating 110, forming a second grating base layer, and then embodying a wire grid polarizer as in the structure of FIG. 12, when adjusting the wet etch process.

도 13은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 도시된 구조는 본 발명에 따른 바람직한 구현례에서 상기 제1격자의 폭(F)과 제2격자의 폭(C)의 비율을 F:C=1:(0.2~1.5)로 구현하는 경우, 상기 제2격자의 폭이 제1격자의 폭 보다 넓은 경우도 발생한다. 즉 상기 제2격자의 폭(C)가 제1격자의 폭(F)의 1~1.5배로 구현되는 경우의 형상을 도시한 것이다. 물론, 도시된 구조에서 제2격자는 겉면이 타원의 곡율을 가지는 것이나, 스트라이프 형상이나 사각형 형상을 가지는 것도 가능하다.
FIG. 13 illustrates another embodiment of the present invention. In the preferred embodiment of the present invention, the ratio of the width F of the first lattice to the width C of the second lattice is F: C = 1: (0.2 to 1.5), the width of the second lattice may be wider than the width of the first lattice. That is, the width C of the second lattice is 1 to 1.5 times the width F of the first lattice. Of course, in the structure shown in the figure, the second lattice may have a curved surface having an ellipse, or a stripe shape or a rectangular shape.

도 14는 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자를 포함하는 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 14 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device including a wire grid polarizer according to the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정표시패널(200)과, 액정표시패널(200)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(230)과, 액정표시패널(200)의 상/하부 또는 백라이트 유닛에 포함된 광학 시트 중 어느 한 면에 패터닝되어 형성된 와이어 그리드 편광자를 포함한다. 상기 백라이트 유닛(230)은 광원(232)과, 그 광원(232)으로부터의 광을 확산시키는 확산시트(236)와, 광원(232)의 하부에 설치된 반사시트(234)를 포함한다.14, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 200, a backlight unit 230 for supplying light to the liquid crystal display panel 200, And a wire grid polarizer patterned on either one of an upper / lower or an optical sheet included in the backlight unit. The backlight unit 230 includes a light source 232, a diffusion sheet 236 for diffusing light from the light source 232, and a reflection sheet 234 disposed under the light source 232.

상기 광원(232)은 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent : EEFL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이러한 광원(232)은 광을 생성하여 그 광을 확산시트(236)쪽으로 출사시킨다.The light source 232 may be formed of any one of a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), and a light emitting diode (LED). The light source 232 generates light and emits the light toward the diffusion sheet 236.

상기 반사 시트(234)는 반사효율의 높은 재질로 형성되어 액정 표시 패널(200)의 반대방향으로 진행하는 광을 확산시트(236)쪽으로 반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. The reflective sheet 234 is formed of a material having a high reflection efficiency and reflects light traveling in a direction opposite to the liquid crystal display panel 200 toward the diffusion sheet 236 to reduce light loss.

상기 확산 시트(236)는 광원(232)으로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(200)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(200)에 조사되게 한다. 이러한 확산 시트(236)로는 양면에 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다. The diffusion sheet 236 directs the light incident from the light source 232 to the front of the liquid crystal display panel 200 and diffuses light so as to have a uniform distribution over a wide range to be irradiated on the liquid crystal display panel 200 do. As the diffusion sheet 236, it is preferable to use a film composed of a transparent resin on both sides of which a predetermined light diffusion member is coated.

상기 액정 표시 패널(200)은 칼러 필터 기판(212)과, 액정층(202)을 사이에 두고 칼러 필터 기판(212)과 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(210)과, 칼러 필터 기판(212)과 박막 트랜지스터 기판(210)를 포함한다. The liquid crystal display panel 200 includes a color filter substrate 212 and a thin film transistor substrate 210 bonded to the color filter substrate 212 to face the color filter substrate 212 with a liquid crystal layer 202 therebetween, And a thin film transistor substrate 210.

상기 칼러 필터 기판(212)에는 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 칼러 구현을 위한 칼러 필터, 화소전극과 수직전계를 이루는 공통전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 포함하는 칼라 필터 어레이가 상부기판 상에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 기판(210)에는 서로 교차되게 형성된 게이트라인 및 데이터라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막트랜지스터 어레이가 하부 기판 상에 형성된다.In the color filter substrate 212, a color filter array (not shown) including a black matrix for preventing light leakage, a color filter for implementing color, a common electrode having a vertical electric field with the pixel electrode, and an upper alignment layer Is formed on the upper substrate. The thin film transistor substrate 210 includes gate lines and data lines formed to intersect with each other, thin film transistors formed at intersections thereof, pixel electrodes connected to the thin film transistors, and a lower alignment film coated thereon for liquid crystal alignment A thin film transistor array is formed on the lower substrate.

본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 도 14에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(120)의 하부에 형성될 수 있으며, 액정 표시 패널(200)의 상부면 또는 백라이트 유닛(230)에 포함된 광학 시트 중 어느 한 면에 형성될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 도면처럼 액정 모듈 면에 부착될 수도 있고, 일정 간격을 두고 배치될 수도 있으며, 나아가 제 2격자가 상부를 향할 수도 있고, 하부를 향할 수도 있다.The wire grid polarizer according to the present invention may be formed on the lower portion of the liquid crystal display panel 120 as shown in FIG. 14 and may be formed on the upper surface of the liquid crystal display panel 200 or the optical sheet included in the backlight unit 230 Can be formed on either side. In addition, the wire grid polarizer according to the present invention may be attached to the surface of the liquid crystal module as shown in the drawing, or may be disposed at regular intervals, and further, the second grating may be directed upwardly or downwardly.

또한, 본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 액정 표시 패널(200)의 하부 면에 소정의 간격으로 나란하게 배치되는 제1 격자(110)와, 제1 격자(110) 상에 형성된 제2 격자(112)를 포함한다.The wire grid polarizer according to the present invention includes a first grating 110 arranged at a predetermined interval on a lower surface of a liquid crystal display panel 200 and a second grating 112 formed on the first grating 110 ).

본 발명에 따른 와이어 그리드 편광자는 상술한 액정 표시 장치에 이용되는 외에, 3차원 입체영상을 구현할 수 있는 디스플레이 장치에도 적용되어 높은 휘도와 신뢰도를 구현할 수 있는 범용성이 있다.The wire grid polarizer according to the present invention is applicable not only to the above-described liquid crystal display device but also to a display device capable of realizing a three-dimensional stereoscopic image, and has general versatility to realize high brightness and reliability.

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.

100: 기판
110,140: 제1격자
112,142: 제2격자
120 : 임프린트용 몰드
122: 제1격자 베이스층
124: 제2격자 베이스층
200: 액정표시패널
230: 백라이트 유닛
A: 제2격자의 피치
B: 제2격자의 간격
C: 제2격자의 폭
D: 제2격자의 높이
E: 제1격자의 높이
F: 제1격자의 폭
G: 제1격자의 간격
H: 제1격자의 피치
100: substrate
110,140: First grid
112, 142: second lattice
120: mold for imprint
122: first lattice base layer
124: second lattice base layer
200: liquid crystal display panel
230: Backlight unit
A: pitch of the second lattice
B: Spacing of the second grid
C: width of the second lattice
D: Height of the second grid
E: height of the first grid
F: width of the first lattice
G: spacing of the first lattice
H: pitch of the first lattice

Claims (17)

기판상에 일정한 피치와 높이를 구비한 제1격자를 적어도 1 이상 구비한 제1격자층과;
상기 제1격자에 접촉하여 일정한 피치와 높이를 구비한 제2격자를 적어도 1 이상 구비한 제2격자층;을 포함하되,
상기 제1격자의 폭과 상기 제2격자의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)이며,
상기 제2격자가 상기 제1격자와 접촉하는 부분의 길이는 상기 제2격자의 폭보다 짧은, 와이어 그리드 편광자.
A first grating layer having at least one first grating having a constant pitch and height on a substrate;
And a second grating layer having at least one second grating having a predetermined pitch and height in contact with the first grating,
The ratio of the width of the first lattice to the width of the second lattice is 1: (0.2 to 1.5)
And a length of a portion of the second grating contacting the first grating is shorter than a width of the second grating.
청구항 1에 있어서,
상기 제1격자 및 제1격자층은 폴리머 재질로 형성되며, 상기 제2격자는 금속재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method according to claim 1,
Wherein the first grating and the first grating layer are formed of a polymer material, and the second grating is formed of a metal material.
청구항 2에 있어서,
상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method of claim 2,
Wherein a ratio of a width of the second lattice to an interval of the second lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5).
청구항 2에 있어서,
상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method of claim 2,
And the ratio of the width of the second lattice to the height of the second lattice satisfies 1: (1 to 5).
청구항 2에 있어서,
상기 제2격자의 피치와 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method of claim 2,
Wherein the ratio of the pitch of the second grating to the height of the second grating satisfies 1: (1 to 5).
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein a ratio of a width of the first lattice to an interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5).
청구항 6에 있어서,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method of claim 6,
Wherein a ratio of a width of the first lattice to a height of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 5).
청구항 1에 있어서,
상기 제2격자의 피치 또는 상기 제1격자의 피치는 50㎚~1㎛인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method according to claim 1,
And the pitch of the second grating or the pitch of the first grating is 50 nm to 1 占 퐉.
청구항 8에 있어서,
상기 제1격자 및 상기 제2격자는 그 횡단면이 원, 타원, 또는 다각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자.
The method of claim 8,
Wherein the first grid and the second grid are formed in a circular, elliptical, or polygonal shape in cross section.
기판 상에 적층되는 제1격자 베이스층을 가공하여 일정한 피치를 가지는 다수개의 제1격자를 형성하는 제1단계와;
상기 제1격자 상에서 상기 제1격자와 접촉하도록 제2격자 베이스층을 형성하는 제2단계와;
상기 제2격자 베이스층을 식각하여 다수의 제2격자를 형성하되, 상기 제1격자와 제2격자의 폭의 비율은 1:(0.2~1.5)이며 상기 제2격자가 상기 제1격자와 접촉하는 부분의 길이는 상기 제2격자의 폭보다 짧도록 형성하는 제3단계;를 포함하는, 와이어 그리드 편광자의 제조 방법.
A first step of forming a plurality of first gratings having a constant pitch by processing a first grating base layer laminated on a substrate;
A second step of forming a second lattice base layer on the first lattice to contact the first lattice;
Wherein a ratio of a width of the first lattice to a width of the second lattice is 1: (0.2 to 1.5), and the second lattice is in contact with the first lattice And forming a second portion of the wire grid polarizer having a length shorter than the width of the second grid.
청구항 10에 있어서,
상기 제1단계는,
폴리머 재질의 상기 제1격자 베이스층 상부에 다수의 홈을 가지는 임프린트용 몰드를 가압하여 상기 다수의 홈과 대응되는 영역에 다수의 제1격자를 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자의 제조방법.
The method of claim 10,
In the first step,
Forming a plurality of first gratings in a region corresponding to the plurality of grooves by pressing an imprint mold having a plurality of grooves on the first grating base layer made of a polymer material, Way.
청구항 11에 있어서,
상기 제2단계는,
금속재질의 물질층을 증착공정을 통해 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자의 제조방법.
The method of claim 11,
The second step comprises:
And forming a metal material layer through a deposition process. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하거나,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자의 제조방법.
The method according to any one of claims 10 to 12,
In the first step,
Wherein a ratio of a width of the first lattice to an interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5)
Wherein a ratio of a width of the first lattice to a height of the first lattice is formed so as to satisfy 1: (0.2 to 5).
청구항 13에 있어서,
상기 제3단계는 습식식각공정으로 수행되며,
상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)을 만족하거나,
상기 제2격자의 폭과 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하거나,
또는, 상기 제2격자의 피치와 상기 제2격자의 높이의 비율이 1:(1~5)를 만족하도록 식각공정을 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광자의 제조방법.
14. The method of claim 13,
The third step is performed by a wet etching process,
Wherein a ratio of a width of the second lattice to an interval of the second lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5)
The ratio of the width of the second lattice to the height of the second lattice satisfies 1: (1 to 5)
Or a ratio of a pitch of the second grating to a height of the second grating satisfies 1: (1 to 5).
액정 표시 패널과;
상기 액정 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과;
상기 액정 표시 패널의 상부면 또는 하부면, 또는 상기 백라이트 유닛에 포함된 광의 효율을 높이는 다수의 광학 시트 중 어느 한 면에 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 와이어 그리드 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
A liquid crystal display panel;
A backlight unit for supplying light to the liquid crystal display panel;
Characterized by comprising a wire grid polarizer according to any one of claims 1 to 5 on any one of an upper surface or a lower surface of the liquid crystal display panel or a plurality of optical sheets for enhancing the efficiency of light contained in the backlight unit Display device.
청구항 15에 있어서,
상기 와이어 그리드 편광자는,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 간격의 비율이 1:(0.2~1.5)를 만족하거나,
상기 제1격자의 폭과 상기 제1격자의 높이의 비율이 1:(0.2~5)를 만족하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the wire grid polarizer comprises:
Wherein a ratio of a width of the first lattice to an interval of the first lattice satisfies 1: (0.2 to 1.5)
Wherein a ratio of a width of the first lattice to a height of the first lattice is formed so as to satisfy 1: (0.2 to 5).
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 와이어 그리드 편광자를 포함하는 3차원 입체영상 디스플레이 장치.A three-dimensional stereoscopic image display device comprising the wire grid polarizer of any one of claims 1 to 5.
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