KR102069179B1 - 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

편광 소자는 베이스 기판, 유전체 적층 층 및 와이어 그리드 패턴을 포함한다. 상기 유전체 적층 층은 상기 베이스 기판 상에 배치된다. 상기 유전체 적층 층은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 상기 와이어 그리드 패턴은 상기 유전체 적층 층 상에 배치된다. 상기 와이어 그리드 패턴은 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는다. 상기 편광 소자는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 유전체 적층 층을 포함하므로, 입사광의 특정 파장 영역의 광만 통과시키고, 특정 파장 영역의 광은 반사시킬 수 있다.

Description

편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법{POLARIZER, DISPLAY PANEL HAVING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 편광 소자 및 상기 편광 소자를 포함하는 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치용 와이어 그리드 편광 소자, 상기 와이어 그리드 편광 소자를 포함하는 표시 패널 및 상기 와이어 그리드 편광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 액정 표시 장치가 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
상기 액정 표시 장치는 상기 액정의 분자 배열을 제어하기 위해 편광판을 포함한다. 일반적인 편광판은 투과축에 평행한 방향의 편광 성분을 투과하고, 투과축과 직교하는 방향의 편광 성분을 흡수한다. 상기 일반적인 편광판은 광원에서 생성된 광의 일부를 흡수하기 때문에 효율성이 떨어지는 문제가 있다.
한편, 와이어 그리드 편광 소자가 상기 액정 표시 장치에 사용되는 경우, 상기 와이어 그리드 편광 소자는 광을 흡수하지 않기 때문에 효율성이 다소 향상되는 이점이 있으나, 외부 광, 특히 자외선(UV)이 상기 액정 표시 장치 내부에 직접 도달되어, 상기 액정을 손상하는 문제가 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 광 효율을 향상시키면서도 외부 자외선으로부터 표시 패널 내부를 보호할 수 있는 편광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 편광 소자를 포함하는 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 편광 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 편광 소자는 베이스 기판, 유전체 적층 층 및 와이어 그리드 패턴을 포함한다. 상기 유전체 적층 층은 상기 베이스 기판 상에 배치된다. 상기 유전체 적층 층은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 상기 와이어 그리드 패턴은 상기 유전체 적층 층 상에 배치된다. 상기 와이어 그리드 패턴은 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 유전체층 및 제2 유전체 층이 교호적으로 7회 반복하여 배치될 수 있다. 각각의 유전체 층은 상기 베이스 기판으로부터 순서대로, 20nm, 50nm, 20nm, 50nm, 20nm, 40nm, 20nm, 30nm, 20nm, 30nm, 20nm, 30nm, 20nm 및 20nm의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 편광 소자는 상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 패시베이션층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제1 층, 및 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴은 상기 제2 층 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 유전체 적층 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 편광 소자는 베이스 기판, 및 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리 만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 포함한다. 상기 와이어 그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층, 및 상기 제1 층과 상기 베이스 기판 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체적층 패턴을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 편광 소자는 상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 패시베이션층을 더 포함할 수 있다. 상기 와이어 그리드 패턴은 상기 패시베이션층과 상기 제1 층 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제2 유전체 적층 패턴을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은제1 베이스 기판, 및 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 제1 와이어그리드 패턴을 포함한다. 상기 제2 기판은 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스기판 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하는 유전체 적층 층, 및 상기 유전체 적층 층 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 제2 와이어그리드 패턴을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은상기 제1 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 제1 패시베이션층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 기판의 상기 제1 와이어 그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층, 상기 제1 층과 상기 베이스 기판 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체 적층 패턴, 및 상기 패시베이션층과 상기 제1 층 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제2 유전체적층 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판은상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 제2 패시베이션층을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 기판의 상기 제2 와이어 그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층, 및 상기 제1 층 및 상기 제2 패시베이션층 사이에 배치되고 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제3 유전체적층 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판의상기 제1 와이어 그리드 패턴의 상기 제1 층은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 기판의 상기 제2 와이어 그리드 패턴의 상기 제1 층은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치되고, 영상이 표시되는 표시영역과 인접하는 주변 영역에 대응하여 형성된 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판의상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 주변영역 안에 상기 블랙 매트릭스와 동일한 형상을 갖는 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은상기 제1 베이스 기판 및 상기 와이어 그리드 패턴 사이에 배치되는 레드 유전체 적층 층, 그린 유전체 적층 층 및 블루 유전체 적층 층을 포함할 수 있다. 상기 레드 유전체 적층 층은 적색 광을 표시 하는 레드 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 적색광을 통과시킬 수 있다. 상기 그린 유전체 적층 층은 녹색 광을 표시 하는 그린 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 녹색 광을 통과시킬 수 있다. 상기 블루 유전체 적층 층은 청색 광을 표시 하는 블루 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 청색 광을 통과시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판은상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 레드 컬러 필터, 그린 컬러 필터 및 블루 컬러 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 레드 컬러 필터는 상기 레드 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치될 수 있다. 상기 그린 컬러 필터는 상기 그린 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치될 수 있다. 상기 블루 컬러 필터는 상기 블루 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널은 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 제1 베이스 기판, 및 상기 제1 베이스 기판 하부에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 제1 와이어 그리드 패턴을 포함하고, 상기 제2 기판은제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 제2 와이어그리드 패턴, 및 상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층아 교호적으로 반복하여 배치되는 유전체 적층 층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 와이어그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판의상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 하부에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체적층 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 편광 소자의 제조 방법은, 베이스 기판 상에 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 교호적으로 반복하여 적층하여 유전체 적층 층을 형성하는 단계 상기 유전체 적층 층 상에 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제1 금속층을 형성하는 단계, 상기 제1 금속층 상에 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 금속층을 형성하는 단계, 상기 제2 금속층 상에 하드 마스크를 형성하는 단계, 상기 하드 마스크 상에 폴리머층을 형성하는 단계, 상기 폴리머층에 몰드를 접촉시키고 압력을 가하여 상기 폴리머층 상에 와이어 그리드 패턴에 대응되는 패턴을 형성하여 패턴화된 폴리머층을 형성하는 단계, 상기 패턴화된 폴리머층 및 하드 마스크의 일부를 제거하여 상기 제2 금속층을 노출 하는 단계, 상기 제2 금속층및 상기 제1 금속층을 제거하여 와이어 그리드 패턴을 형성하는 단계, 및 잔류하는 상기 폴리머층 및 상기 하드 마스크를 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 금속층및 상기 제1 금속층을 제거하는 단계 전에, 표시 패널의 영상이 표시 되는 표시 영역에 인접하는 주변영역에 대응하여, 상기 폴리머층 상에 또는 상기 패턴화된 폴리머층 및 노출된 상기 제2 금속층 상에, 포토레지스트를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 편광 소자는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 유전체 적층 층을 포함하므로, 입사광의 특정 파장 영역의 광만 통과시키고, 특정 파장 영역의 광은 반사시킬 수 있다. 따라서, 외부 자외선으로부터 표시 패널 내부를 보호할 수 있다.
또한, 상기 편광 소자는 제1 및/또는 제2 유전체 적층 패턴을 포함하므로, 표시 패널의 광효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 편광 소자는 영상이 표시되지 않는 주변 영역에 블랙 매트릭스에 대응하는 형상의 패턴을 포함하므로, 백라이드 유닛으로부터 제공되는 광의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 표시 패널은 레드 유전체 적층 층, 그린 유전체 적층 층, 및 블루 유전체 적층 층을 포함하므로, 컬러 필터의 역할을 보완 또는 대체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 2a는 도 1의 편광 소자의 유전체 적층 층 (dielectric stacked layer)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 2b는 도 1의 편광 소자의 유전체 적층 층 (dielectric stacked layer)의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 6은 도 5의 I-I'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 7a는 도 5의 표시 패널의 유전체 적층 층의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 7b는 도 5의 표시 패널의 유전체 적층 층의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 5의 표시 패널의 하부 유전체 적층 패턴의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 10a는 도 9의 표시 패널의 유전체 적층 층의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 10b는 도 9의 표시 패널의 유전체 적층 층의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 9의 표시 패널의 제1 하부 유전체 적층 패턴 및 제2 하부 유전체 적층 패턴의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 14은 도 13의 II-II'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 15a 내지 도 15i 는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 편광 소자는 베이스 기판(100), 유전체 적층 층(105), 와이어 그리드 패턴(110) 및 패시베이션층(120)을 포함한다.
상기 베이스 기판(100)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(105)이 상기 베이스 기판(100) 상에 배치된다. 상기 유전체 적층 층(105)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(105)은 상기 편광 소자의 상기 베이스 기판(100)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(110)쪽으로 입사하는 광의 특정 파장 영역만 통과 시킬 수 있다. 상기 유전체 적층 층(105)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다.
상기 유전체 적층 층(105)은 통과 시키려는 광의 파장 영역에 따라, 적절한 두께를 갖고, 적절한 회수만큼 교호적으로 반복하여 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 상기 유전체 적층 층(105)에 대한 자세한 설명은 도 2a 및 2b에서 후술한다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)이 상기 유전체 적층 층(105) 상에 배치된다. 상기 와이어 그리드 패턴(110)은 선폭(L)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(S)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭(L) 및 이격 거리(S)를 합한 피치(P)를 갖는다.
상기 편광 소자가 우수한 편광기능을 수행하기 위해서는 광이 통과하는 부분인 상기 이격 거리(S)가 입사광의 파장보다 짧아야 한다. 예를 들어, 입사되는 광이 가시광선인 경우, 상기 가시광선의 파장은 약 400 내지 700nm이므로, 상기 이격 거리(S)가 약 400nm이하여야 편광 특성을 기대할 수 있다. 예를 들면, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치(P)는 약 100nm 일 수 있다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)은 제1 층(112) 및 상기 제1 층(112) 상에 배치되는 제2 층(114)을 포함할 수 있다. 상기 제1 층(112)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(114)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 패시베이션층(120)은 상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 배치된다. 상기 패시베이션층(120)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 와이어 그리드 패턴(110)을 보호하고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
도 2a는 도 1의 편광 소자의 유전체 적층 층 (dielectric stacked layer)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 편광 소자는 베이스 기판(100), 유전체 적층 층(105), 와이어 그리드 패턴(110) 및 패시베이션층(120)을 포함한다. 상기 와이어 그리드 패턴(110)은 제1 층(112) 및 제2 층(114)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(105)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(105)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
상기 유전체 적층 층(105)은 상기 베이스 기판(100)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(110) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다.
도 2b는 도 1의 편광 소자의 유전체 적층 층 (dielectric stacked layer)의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 2b를 참조하면, 편광 소자는 베이스 기판(100), 유전체 적층 층(105), 와이어 그리드 패턴(110) 및 패시베이션층(120)을 포함한다. 상기 와이어 그리드 패턴(110)은 제1 층(112) 및 제2 층(114)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(105)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(105)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 SiO2층 상에는 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층이 다시 배치되어, 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층이 반복하여 배치될 수 있다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층은 7회 반복되어 배치될 수 있다. 상기 TiO2 및 SiO2층들은 상기 베이스 기판(100)으로부터 순서대로, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 40nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm 및 약 20nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 100nm 이고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
상기 유전체 적층 층(105)은 특정 파장의 광을 반사 시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 편광 소자는 액정 표시 패널에 사용되어, 자외선 영역의 광이 상기 편광 소자를 통과하지 못하게 반사시킬 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널 내부의 액정 분자에 상기 자외선 영역의 광이 도달하여 상기 액정 분자의 특성을 변화시키는 문제가 최소화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 편광 소자는 베이스 기판(100), 와이어 그리드 패턴(110) 및 패시베이션층(120)을 포함한다.
상기 베이스 기판(100)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)은 상기 베이스 기판(100) 상에 배치된다. 상기 와이어 그리드 패턴(110)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)은 제1 유전체 적층 패턴(111), 상기 제1 유전체적층 패턴(111) 상에 배치된 제1 층(112) 및 상기 제1 층 상에 배치된 제2 층(114)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 상기 제1 층(112) 및 상기 제2 층(114)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 상기 베이스 기판(100)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(110) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다.
상기 제1 층(112)은 상기 제1 유전체적층 패턴(111) 상에 배치된다. 상기 제2 층(114)은 상기 제1 층(112) 상에 배치된다. 상기 제1 층(112)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(114)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 패시베이션층(120)은 상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 배치된다. 상기 패시베이션층(120)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 와이어 그리드 패턴(110)을 보호하고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 편광 소자는 베이스 기판(100), 와이어 그리드 패턴(110) 및 패시베이션층(120)을 포함한다.
상기 베이스 기판(100)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)은 상기 베이스 기판(100) 상에 배치된다. 상기 와이어 그리드 패턴(110)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다.
상기 와이어 그리드 패턴(110)은 제1 유전체 적층 패턴(111), 상기 제1 유전체 적층 패턴 (111) 상에 배치된 제1 층(112), 상기 제1 층(112) 상에 배치된 제2 층(114)및 상기 제2 층(114) 상에 배치된 제2 유전체 적층 패턴(115)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 상기 제1 층(112) 및 상기 제2 층(114)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(111)은 상기 베이스 기판(100)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(110) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다.
상기 제1 층(112)은 상기 유전체 적층 패턴(111) 상에 배치된다. 상기 제2 층(114)은 상기 제1 층(112) 상에 배치된다. 상기 제1 층(112)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(114)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제2 유전체 적층 패턴(115)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제2 유전체 적층 패턴(115)은 이산화 규소로 형성된 SiO2층 및 상기 SiO2층 상에 배치되고 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 제2 유전체 적층 패턴(115)은 상기 패시베이션층(120)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(110) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다.
상기 패시베이션층(120)은 상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 배치된다. 상기 패시베이션층(120)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 와이어 그리드 패턴(110)을 보호하고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 6은 도 5의 I-I'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층(400)을 포함한다.
상기 제 1기판은 제1 베이스 기판(200), 제1 와이어 그리드 패턴(210), 제1 패시베이션층(220), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 절연층(230), 제2 절연층(240) 및 제1 전극(EL1)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(200)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(200)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 배치된다. 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 와이어그리드 패턴(210)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 유전체적층 패턴(211), 상기 제1 유전체 적층 패턴(211) 상에 배치된 제1 층(212) 및 상기 제1 층(212) 상에 배치된 제2 층(214)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 상기 베이스 기판(200)을 통해 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)에 대한 자세한 설명은 도 8에서 후술한다.
상기 제1 층(212)은 상기 제1 유전체적층 패턴(211) 상에 배치된다. 상기 제2 층(214)은 상기 제1 층(212) 상에 배치된다. 상기 제1 층(212)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(214)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
영상이 표시되는 표시 영역(DA)에 대응하여 와이어 그리드 패턴이 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 인접하고 영상이 표시 되지 않는 주변 영역(PA)에 대응하여 유전체 적층 층, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 패턴이 형성된다. 예를 들면, 후술할 제2 기판의 블랙 매트릭스(BM)과 동일한 외곽 형상을 갖는 상기 패턴이 상기 주변 영역(PA)에 대응하여 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 상기 와이어 그리드 패턴이 형성될 수 있다.
따라서, 표시 장치의 표시 패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 발생한 광의 일부는 상기 표시 영역(DA)에 형성된 와이어 그리드를 통과하여 편광되고, 상기 광의 일부는 상기 제1 유전체 적층 패턴(211) 또는 상기 제1 층(212) 상에서 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된다. 한편, 상기 광은 상기 주변 영역(PA)에 형성된 상기 유전체 적층 층 및 제1 층 상에서 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된다. 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된 광은 상기 백라이트 유닛의 하부에 배치되는 반사판(미도시)에 의해 다시 반사되므로, 상기 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
상기 제1 패시베이션층(220)은 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 상에 배치된다. 상기 제1 패시베이션층(220)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)을 보호하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)이 상기 제1 패시베이션층(220) 상에 배치된다. 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)은 상기 주변 영역(PA)에 안에 형성된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 절연층(230)이 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)이 배치된 상기 제1 패시베이션층(220) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(230)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질을 포함할 수 있다.
채널층(CH)이 상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하게 배치된다. 상기 채널층(CH)은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 채널층(CH)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다.
상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 라인(GL)과 교차하는 데이터 라인(DL)이 배치된다.
상기 채널층(CH) 상에 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되고, 상기 드레인 전극(DE)과 이격된다. 상기 드레인 전극(DE)은 콘택홀(H)을 통해 상기 제1 전극(EL1)과 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 전극(GE), 상기 채널층(CH), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 주변 영역(PA) 안에 위치하는 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
상기 제2 절연층(240)이 상기 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 데이터 라인(DL)이 형성된 상기 제1 절연층(230) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(240)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질로 형성될 수도 있고, 저유전율 유기 절연막으로 형성될 수도 있다. 또한, 무기 절연막과 유기 절연막의 이중막으로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(240)은 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 상기 콘택홀(H)을 갖는다.
상기 제1 전극(EL1)이 상기 제2 절연층(240) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 제2 절연층(240)의 상기 콘택홀(H)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(EL1)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전극(EL1)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(EL1)은 복수의 개구를 갖는 슬릿 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310), 제2 패시베이션층(320), 블랙 매트릭스(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(330) 및 제2 전극(EL2)를 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(300)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(300)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(305)은 상기 제2 베이스 기판(300) 하부에 배치된다. 상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 상기 편광 소자의 상기 제1 베이스기판(300)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(310)쪽으로 입사하는 광의 특정 파장 영역만 통과 시킬 수 있다. 상기 유전체 적층 층(305)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 통과 시키려는 광의 파장 영역에 따라, 적절한 두께를 갖고, 적절한 회수만큼 교호적으로 반복하여 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 예를 들면, 상기 유전체 적층 층(305)은 도 2a 또는 2b 에 도시된 유전체 적층 층(105)과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)이 상기 유전체 적층 층(305) 하부에 배치된다. 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치(P)는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312) 및 상기 제1 층(312) 하부에 배치되는 제2 층(314)을 포함할 수 있다. 상기 제1 층(312)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(314)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제2 패시베이션층(320)은 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310) 하부에 배치된다. 상기 제2 패시베이션층(320)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)을 보호하고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 패시베이션층(320) 하부에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 주변 영역(PA)에 대응되어 배치되고, 광을 차단한다. 즉, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩한다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 패시베이션층(320)의 하부에 상기 표시 영역(DA)에 대응되도록 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(400)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 서로 중첩되거나, 또는 서로 이격될 수 있다.
상기 오버 코팅층(330) 상기 컬러 필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)의 하부에 형성된다. 상기 오버 코팅층(330)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서, 상기 컬러 필터(CF)를 보호하는 역할과 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 오버 코팅층(330) 하부에 배치된다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA) 및 상기 주변 영역(PA) 전체에 대응되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA)에 대응되게 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(EL2)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다.
상기 액정층(400)은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된다. 상기 액정층(400)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(400)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
도 7a는 도 5의 표시 패널의 유전체 적층 층의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 7a를 참조하면, 표시 패널은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310) 및 제2 패시베이션층(320)을 포함한다. 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312) 및 제2 층(314)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 하부에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
도 7b는 도 5의 표시 패널의 유전체 적층 층의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 7b를 참조하면, 표시 패널은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310) 및 제2 패시베이션층(320)을 포함한다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312) 및 제2 층(314)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 하부에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 SiO2층 하부에는 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층이 다시 배치되어, 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층이 반복하여 배치될 수 있다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층은 7회 반복되어 배치될 수 있다. 상기 TiO2 및 SiO2층들은 상기 제2 베이스기판(300)으로부터 순서대로, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 40nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm 및 약 20nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 100nm 이고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
도 8은 도 5의 표시 패널의 제1 유전체적층 패턴의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 패널은 제1 베이스 기판(200), 제1 와이어그리드 패턴(210), 제1 패시베이션층(220) 및 제1 절연층(230)을 포함한다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 유전체적층 패턴(211), 상기 제1 유전체 적층 패턴(211) 상에 배치된 제1 층(212) 및 상기 제1 층(212) 상에 배치된 제2 층(214)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 상기 제1 층(212) 및 상기 제2 층(214)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 상기 제1 베이스기판(200)을 통해 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다.
영상이 표시되는 표시 영역(DA)에 대응하여 와이어 그리드 패턴이 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 인접하고 영상이 표시 되지 않는 주변 영역(PA)에 대응하여 유전체 적층 층, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 패턴이 형성된다. 예를 들면, 후술할 제2 기판의 블랙 매트릭스(BM)과 동일한 외곽 형상을 갖는 상기 패턴이 상기 주변 영역(PA)에 대응하여 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 상기 와이어 그리드 패턴이 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층(400)을 포함한다.
상기 제 1기판은 제1 베이스 기판(200), 제1 와이어 그리드 패턴(210), 제1 패시베이션층(220), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 절연층(230), 제2 절연층(240) 및 제1 전극(EL1)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(200)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(200)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 배치된다. 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 와이어그리드 패턴(210)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 유전체적층 패턴(211), 상기 제1 유전체 적층 패턴(211) 상에 배치된 제1 층(212), 상기 제1 층(212) 상에 배치된 제2 층(214) 및 상기 제2 층 상에 배치된 제2 유전체 적층 패턴(215)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 상기 베이스 기판(200)을 통해 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 쪽으로 입사되는 광을 반사 시킬 수 있다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)에 대한 자세한 설명은 도 11에서 후술한다.
상기 제1 층(212)은 상기 제1 유전체적층 패턴(211) 상에 배치된다. 상기 제2 층(214)은 상기 제1 층(212) 상에 배치된다. 상기 제1 층(212)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(214)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제2 유전체 적층 패턴(215)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제2 유전체 적층 패턴(215)은 상기 액정층을 통해 입사하는 광을 반사 시킬 수 있다. 따라서, 반투과형 또는 반사형 액정 표시 장치에서 광 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 제2 유전체적층 패턴(215)에 대한 자세한 설명은 도 11에서 후술한다.
영상이 표시되는 표시 영역(DA)에 대응하여 와이어 그리드 패턴이 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 인접하고 영상이 표시 되지 않는 주변 영역(PA)에 대응하여 유전체 적층 층, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 패턴이 형성된다. 예를 들면, 후술할 제2 기판의 블랙 매트릭스(BM)과 동일한 외곽 형상을 갖는 상기 패턴이 상기 주변 영역(PA)에 대응하여 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 상기 와이어 그리드 패턴이 형성될 수 있다.
따라서, 표시 장치의 표시 패널의 하부에 배치되는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 발생한 광의 일부는 상기 표시 영역(DA)에 형성된 와이어 그리드를 통과하여 편광되고, 상기 광의 일부는 상기 제1 유전체 적층 패턴(211) 또는 상기 제1 층(212) 상에서 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된다. 한편, 상기 광은 상기 주변 영역(PA)에 형성된 상기 유전체 적층 층 및 제1 층 상에서 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된다. 상기 백라이트 유닛쪽으로 반사된 광은 상기 백라이트 유닛의 하부에 배치되는 반사판(미도시)에 의해 다시 반사되므로, 상기 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
상기 제1 패시베이션층(220)은 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 상에 배치된다. 상기 제1 패시베이션층(220)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)을 보호하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
게이트 전극(GE)이 상기 제1 패시베이션층(220) 상에 배치된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 주변 영역(PA)에 안에 형성된다. 상기 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(도 1의 GL 참조)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 절연층(230)이 상기 게이트 라인 및 상기 게이트 전극(GE)이 배치된 상기 제1 패시베이션층(220) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(230)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질을 포함할 수 있다.
채널층(CH)이 상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하게 배치된다. 상기 채널층(CH)은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 채널층(CH)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다.
상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인(도 1의 DL 참조)이 배치된다.
상기 채널층(CH) 상에 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 드레인 전극(DE)과 이격된다. 상기 드레인 전극(DE)은 콘택홀(H)을 통해 상기 제1 전극(EL1)과 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 전극(GE), 상기 채널층(CH), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 주변 영역(PA) 안에 위치하는 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
상기 제2 절연층(240)이 상기 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 데이터 라인(DL)이 형성된 상기 제1 절연층(230) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(240)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질로 형성될 수도 있고, 저유전율 유기 절연막으로 형성될 수도 있다. 또한, 무기 절연막과 유기 절연막의 이중막으로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(240)은 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 상기 콘택홀(H)을 갖는다.
상기 제1 전극(EL1)이 상기 제2 절연층(240) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 제2 절연층(240)의 상기 콘택홀(H)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(EL1)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전극(EL1)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(EL1)은 복수의 개구를 갖는 슬릿 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310), 제2 패시베이션층(320), 블랙 매트릭스(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(330) 및 제2 전극(EL2)를 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(300)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(300)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(305)은 상기 제2 베이스 기판(300) 하부에 배치된다. 상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 상기 편광 소자의 상기 제1 베이스기판(300)을 통해 상기 와이어 그리드 패턴(310)쪽으로 입사하는 광의 특정 파장 영역만 통과 시킬 수 있다. 상기 유전체 적층 층(305)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 통과 시키려는 광의 파장 영역에 따라, 적절한 두께를 갖고, 적절한 회수만큼 교호적으로 반복하여 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 상기 유전체 적층 층(305)에 대한 자세한 설명은 도 10a 및 10b 에서 후술한다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)이 상기 유전체 적층 층(305) 하부에 배치된다. 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치(P)는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312), 상기 제1 층(312) 하부에 배치되는 제2 층(314) 및 상기 제 2층(314) 하부에 배치되는 제3 유전체 적층 패턴(315)을 포함할 수 있다. 상기 제1 층(312)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(314)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제3 유전체 적층 패턴(315)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제2 유전체 적층 패턴(215)은 편광 되지 않는 광의 일부를 반사시켜 광 효율을 향상 시킬 수 있다. 상기 제2 유전체 적층 패턴(215)에 대한 자세한 설명은 도 10a 또는 10b에서 후술한다.
상기 제2 패시베이션층(320)은 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310) 하부에 배치된다. 상기 제2 패시베이션층(320)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)을 보호하고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 패시베이션층(320) 하부에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 주변 영역(PA)에 대응되어 배치되고, 광을 차단한다. 즉, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩한다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 패시베이션층(320)의 하부에 상기 표시 영역(DA)에 대응되도록 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(400)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 서로 중첩되거나, 또는 서로 이격될 수 있다.
상기 오버 코팅층(330) 상기 컬러 필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)의 하부에 형성된다. 상기 오버 코팅층(330)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서, 상기 컬러 필터(CF)를 보호하는 역할과 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 오버 코팅층(330) 하부에 배치된다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA) 및 상기 주변 영역(PA) 전체에 대응되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA)에 대응되게 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(EL2)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다.
상기 액정층(400)은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된다. 상기 액정층(400)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(400)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
도 10a는 도 9의 표시 패널의 유전체 적층 층의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 표시 패널은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310) 및 제2 패시베이션층(320)을 포함한다. 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)은 제1 층(312), 제2 층(314) 및 제3 유전체 적층 패턴(315)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 하부에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
상기 제3 유전체 적층 패턴(315)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제3 유전체 적층 패턴(315)은 이산화 규소로 형성된 SiO2층 및 상기 SiO2층 하부에 배치되고 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 제1 층(312) 및 상기 제2 층(314)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
도 10b는 도 9의 표시 패널의 유전체 적층 층의 다른 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 10b를 참조하면, 표시 패널은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310) 및 제2 패시베이션층(320)을 포함한다. 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)은 제1 층(312), 제2 층(314) 및 제3 유전체 적층 패턴(315)을 포함한다.
상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 유전체 적층 층(305)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 하부에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 SiO2층 하부에는 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층이 다시 배치되어, 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층이 반복하여 배치될 수 있다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층은 7회 반복되어 배치될 수 있다. 상기 TiO2 및 SiO2층들은 상기 제2 베이스기판(300)으로부터 순서대로, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 40nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm, 약 30nm, 약 20nm 및 약 20nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 100nm 이고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
상기 제3 유전체 적층 패턴(315)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제3 유전체 적층 패턴(315)은 이산화 규소로 형성된 SiO2층 및 상기 SiO2층 하부에 배치되고 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 제1 층(312) 및 상기 제2 층(314)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
도 11은 도 9의 표시 패널의 제1 하부 유전체 적층 패턴 및 제2 하부 유전체 적층 패턴의 일 실시예를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 표시 패널은 제1 베이스 기판(200), 제1 와이어 그리드 패턴(210) 및 제1 패시베이션층(220)을 포함한다. 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 유전체적층 패턴(211), 제1 층(212), 제2 층(214)및 제2 유전체적층 패턴(215)을 포함한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 와이어 그리드 패턴(210)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 120nm 이하이고, 상기 와이어 그리드 패턴(210)의 상기 제1 층(212) 및 상기 제2 층(214)의 두께의 합은 약 150nm 일 수 있다.
상기 제2 유전체 적층 패턴(215)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 제2 유전체 적층 패턴(215)은 이산화 규소로 형성된 SiO2층 및 상기 SiO2층 상에 배치되고 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 포함한다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층은 약 50nm의 두께를 갖고, 상기 SiO2층은 약 75nm의 두께를 가질 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층(400)을 포함한다.
상기 제 1기판은 제1 패시베이션층(220), 제1 와이어 그리드 패턴(210), 제1 베이스 기판(200), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 절연층(230), 제2 절연층(240) 및 제1 전극(EL1)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(200)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(200)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 상기 제1 베이스 기판(200) 하부에 배치된다. 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 와이어그리드 패턴(210)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 층(212), 상기 제1 층(212) 하부에 배치된 제2 층(214), 및 상기 제2 층(214) 하부에 배치된 제1 유전체 적층 패턴(211)을 포함한다.
상기 제1 층(212)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(214)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제1 유전체 적층 패턴(211)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 예를 들면, 상기 유전체 적층 패턴(211)은 이산화 규소로 형성된 SiO2층 및 상기 SiO2층 하부에 배치된 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 포함할 수 있다.
영상이 표시되는 표시 영역(DA)에 대응하여 와이어 그리드 패턴이 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 인접하고 영상이 표시 되지 않는 주변 영역(PA)에 대응하여 제1 층, 제2 층 및 유전체 적층 층을 포함하는 패턴이 형성된다. 예를 들면, 후술할 제2 기판의 블랙 매트릭스(BM)과 동일한 외곽 형상을 갖는 상기 패턴이 상기 주변 영역(PA)에 대응하여 형성되고, 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 상기 와이어 그리드 패턴이 형성될 수 있다.
상기 제1 패시베이션층(220)은 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 하부에 배치된다. 상기 제1 패시베이션층(220)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)을 보호하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(도 5의 GE 참조)이 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 배치된다. 상기 게이트 라인 및 상기 게이트 전극(GE)은 상기 주변 영역(PA)에 안에 형성된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 절연층(230)이 상기 게이트 라인 및 상기 게이트 전극(GE)이 배치된 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(230)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질을 포함할 수 있다.
채널층(CH)이 상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하게 배치된다. 상기 채널층(CH)은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 채널층(CH)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다.
상기 제1 절연층(230) 상에 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인(도 5의 DL 참조)이 배치된다.
상기 채널층(CH) 상에 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 드레인 전극(DE)과 이격된다. 상기 드레인 전극(DE)은 콘택홀을 통해 상기 제1 전극(EL1)과 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 전극(GE), 상기 채널층(CH), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 주변 영역(PA) 안에 위치하는 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
상기 제2 절연층(240)이 상기 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 데이터 라인이 형성된 상기 제1 절연층(230) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(240)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질로 형성될 수도 있고, 저유전율 유기 절연막으로 형성될 수도 있다. 또한, 무기 절연막과 유기 절연막의 이중막으로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(240)은 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 상기 콘택홀(H)을 갖는다.
상기 제1 전극(EL1)이 상기 제2 절연층(240) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 표시 영역(DA)에 대응하여 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 제2 절연층(240)의 상기 콘택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(EL1)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전극(EL1)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(EL1)은 복수의 개구를 갖는 슬릿 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310), 제2 베이스 기판(300), 블랙 매트릭스(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(330) 및 제2 전극(EL2)를 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(300)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(300)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)이 상기 유전체 적층 층(305) 상에 배치된다. 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치(P)는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312) 및 상기 제1 층(312) 상에 배치되는 제2 층(314)을 포함할 수 있다. 상기 제1 층(312)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(314)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(305)은 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310) 상에 배치된다. 상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 예를 들면, 상기 유전체 적층 층(305)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 이산화 규소로 형성된 SiO2층이 복수 차례 교호적으로 반복하여 배치된 층일 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 베이스 기판(200) 하부에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 주변 영역(PA)에 대응되어 배치되고, 광을 차단한다. 즉, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩한다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 패시베이션층(320)의 하부에 상기 표시 영역(DA)에 대응되도록 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(400)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 서로 중첩되거나, 또는 서로 이격될 수 있다.
상기 오버 코팅층(330) 상기 컬러 필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)의 하부에 형성된다. 상기 오버 코팅층(330)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서, 상기 컬러 필터(CF)를 보호하는 역할과 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 오버 코팅층(330) 하부에 배치된다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA) 및 상기 주변 영역(PA) 전체에 대응되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 표시 영역(DA)에 대응되게 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(EL2)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다.
상기 액정층(400)은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된다. 상기 액정층(400)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(400)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 14은 도 13의 II-II'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 13 및 14를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층(400)을 포함한다.
상기 제 1기판은 제1 베이스 기판(200), 레드 유전체 적층 층(205R), 그린 유전체 적층 층(205G), 블루 유전체 적층 층(205B), 제1 와이어 그리드 패턴(210), 제1 패시베이션층(220), 제1 절연층(230), 제2 절연층(240) 및 제1 전극(EL1)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(200)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(200)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 상기 제2 기판의 레드 컬러 필터(R)에 대응하여 배치된다. 상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다. 즉, 상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 적색 영역의 광을 통과시키도록 하여, 상기 레드 컬러 필터(R)의 역할을 보완한다.
상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 적색광 영역의 광을 통과시키도록, 적절한 두께를 갖고, 적절한 회수만큼 교호적으로 반복하여 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다.
예를 들어, 상기 레드 유전체 적층 층(205R)은 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층 및 상기 TiO2층 상에 배치되고 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 포함한다. 상기 SiO2층 상에는 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층이 다시 배치되어, 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층이 반복하여 배치될 수 있다. 상기 TiO2층은 1.49 의 굴절율을 갖고, 상기 SiO2층은 2.95의 굴절율을 가질 수 있다. 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층은 8회 반복되어 배치될 수 있다. 상기 TiO2 및 SiO2층들은 상기 제2 베이스기판(200)으로부터 순서대로, 약 20nm, 약 40nm, 약 20nm, 약 50nm, 약 20nm, 약 60nm, 약 20nm, 약 80nm, 약 20nm, 약 60nm, 약 20nm, 약 60nm, 약 20nm, 약 60nm, 약 20nm, 및 약 40nm 의 두께를 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 피치(도 1의 P 참조)는 약 100nm 이고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm 일 수 있다.
상기 그린 유전체 적층 층(205G)은 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 상기 제2 기판의 그린 컬러 필터(G)에 대응하여 배치된다. 상기 그린 유전체 적층 층(205G)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 그린 유전체 적층 층(205G)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다. 즉, 상기 그린 유전체 적층 층(205G)은 녹색 영역의 광을 통과시키도록 하여, 상기 그린 컬러 필터(G)의 역할을 보완한다.
상기 블루 유전체 적층 층(205B)은 상기 제1 베이스 기판(200) 상에 상기 제2 기판의 블루 컬러 필터(B)에 대응하여 배치된다. 상기 블루 유전체 적층 층(205B)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다. 상기 블루 유전체 적층 층(205B)은 상대적으로 굴절율이 높은 유전체 층과 상대적으로 굴절율이 낮은 유전체 층이 반복하여 배치되므로, 상기 유전체 층들의 경계면에서의 반사와 상쇄 간섭을 이용하여, 특정 파장 영역의 광만 상기 편광 소자를 통과할 수 있도록 한다. 즉, 상기 블루 유전체 적층 층(205B)은 청색 영역의 광을 통과시키도록 하여, 상기 블루 컬러 필터(B)의 역할을 보완한다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 상기 레드 유전체 적층 층(205R), 상기 그린 유전체 적층 층(205G) 및 상기 블루 유전체 적층 층(205B) 상에 배치된다. 상기 제1 와이어그리드 패턴(210)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 와이어그리드 패턴(210)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)은 제1 층(212) 및 상기 제1 층(212) 상에 배치된 제2 층(214)을 포함한다.
상기 제1 층(212)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(214)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제1 패시베이션층(220)은 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210) 상에 배치된다. 상기 제1 패시베이션층(220)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)을 보호하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴(210)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
상기 제1 패시베이션층(220), 상기 제1 절연층(230), 상기 제2 절연층(240), 상기 제1 전극(EL1), 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)은 도 5 및 도 6에 도시된 표시 패널의 제1 패시베이션층(220), 제1 절연층(230), 제2 절연층(240) 및 제1 전극(EL1) 구성과 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 제2 기판은 제2 베이스 기판(300), 유전체 적층 층(305), 제2 와이어 그리드 패턴(310), 제2 패시베이션층(320), 블랙 매트릭스(BM), 레드 컬러 필터(R), 그린 컬러 필터(G), 블루 컬러 필터(B), 오버 코팅층(330) 및 제2 전극(EL2)를 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(300)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(300)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(305)은 상기 제2 베이스 기판(300) 하부에 배치된다. 상기 유전체 적층 층(305)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 층이다.
상기 유전체 적층 층(305)은 통과 시키려는 광의 파장 영역에 따라, 적절한 두께를 갖고, 적절한 회수만큼 교호적으로 반복하여 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함한다. 예를 들면, 상기 유전체 적층 층(305)은 도 2a 또는 2b 에 도시된 유전체 적층 층(105)과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)이 상기 유전체 적층 층(305) 하부에 배치된다. 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 선폭(도 1의 L 참조)을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리(도 1의 S 참조)만큼 이격되어 있으며, 상기 선폭 및 이격 거리를 합한 피치(도 1의 P 참조)를 갖는다. 예를 들면, 상기 제2 와이어그리드 패턴(310)의 두께는 약 150nm이고, 상기 피치(P)는 약 100nm 일 수 있다.
상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)은 제1 층(312) 및 상기 제1 층(312) 하부에 배치되는 제2 층(314)을 포함할 수 있다. 상기 제1 층(312)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 층(314)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.
상기 제2 패시베이션층(320)은 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310) 하부에 배치된다. 상기 제2 패시베이션층(320)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)을 보호하고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴(310)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 패시베이션층(320) 하부에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 주변 영역(PA)에 대응되어 배치되고, 광을 차단한다. 즉, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩한다.
상기 레드 컬러 필터(R), 상기 그린 컬러 필터(G) 및 상기 블루 컬러 필터(B)는 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 패시베이션층(320)의 하부에 상기 표시 영역(DA)에 각각 대응되도록 배치된다. 상기 레드 컬러 필터(R), 상기 그린 컬러 필터(G), 상기 블루 컬러 필터(B)는 상기 액정층(400)을 투과하는 광에 각각 레드, 그린 및 블루 색을 제공하기 위한 것이다.
상기 각각의 컬러필터들은 각 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 상기 레드 컬러 필터(R), 상기 그린 컬러 필터(G) 및 상기 블루 컬러 필터(B)가 차례로 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제2 기판이 상기 레드 컬러 필터(R), 상기 그린 컬러 필터(G) 및 상기 블루 컬러 필터(B)를 포함하고 있으나, 상기 제1 기판의 상기 레드 유전체 적층 층(205R), 상기 그린 유전체 적층 층(205G) 및 상기 블루 유전체 적층 층(205B)이 광의 색상을 충분하게 분리한다면, 상기 컬러 필터들이 생략될 수 있다.
상기 오버 코팅층(330) 상기 컬러 필터들 및 상기 블랙 매트릭스(BM)의 하부에 형성된다. 상기 오버 코팅층(330)은 상기 컬러 필터들을 평탄화하면서, 상기 컬러 필터들을 보호하는 역할과 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2) 및 상기 액정층(400)은 도 5 및 도 6에 도시된 표시 패널의 제2 전극(EL2) 및 액정층(400) 구성과 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 15a 내지 도 15h 는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 15a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 유전체 적층 층(105)을 형성한다. 상기 베이스 기판(100) 은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트층 및 폴리아크릴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전체 적층 층(105)은 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 적층하여 형성된다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100) 상에 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 형성한다. 상기 TiO2층 상에 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 형성한다. 상기 유전체 적층 층(105)을 통과 시키려는 광의 파장 영역에 따라, 적절한 두께 및 적절한 회수만큼 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층을 반복하여 적층하여 상기 유전체 적층 층(105)을 형성할 수 있다.
도 15b를 참조하면, 상기 유전체 적층 층(105) 상에 제1 금속층(112a)을 형성한다. 상기 제1 금속층(112a)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 금속층(112a)은 증착되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 금속층(112a)은 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다. 상기 제1 금속층(112a)의 두께는 약 100nm 내지 200nm 일 수 있다.
상기 제1 금속층(112a) 상에 제2 금속층(114a)을 형성한다. 상기 제2 금속층(114a)은 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다. 상기 제2 금속층(114a)은 화학 기상 증착에 의해 형성될 수 있다. 상기 제2 금속층(114a)의 두께는 약 10 내지 20nm 일 수 있다.
도 15c를 참조하면, 상기 제2 금속층(114a) 상에 하드 마스크(10)를 형성한다. 상기 하드 마스크(10)는 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이산화 규소(SiO2)를 포함할 수 있다. 상기 하드 마스크는 증착되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 하드 마스크(10)는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다.
상기 하드 마스크(10) 상에 폴리머층(20)을 형성한다. 상기 폴리머층(20)은 당해 기술 분야에서 사용되는 일반적인 열경화성 수지(thermosetting resin) 또는 광경화성 수지(photocurable resin)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 열경화성 수지는 요소수지, 멜라민수지 및 페놀수지 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 광경화성 수지는 중합성 관능기를 갖는 중합성 화합물, 광조사에 의해 상기 중합성 화합물의 중합 반응을 개시시키는 광중합 개시제, 계면 활성제 및 산화 방지제 등을 포함할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15d를 참조하면, 상기 폴리머층(20) 상에 몰드(미도시)를 접촉시키고 상기 몰드를 상기 폴리머층(20) 방향으로 압력을 가하여 상기 폴리머층(20) 상에 패턴을 형성한다. 상기 몰드는 편광 소자의 와이어 그리드 패턴에 반대되는 패턴을 갖는다. 따라서 패턴화된 폴리머층(20m)은 상기 와이어 그리드 패턴에 대응되는 패턴을 갖는다.
상기 폴리머층(20)이 열경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 몰드는 금속 또는 열팽창 계수가 낮은 물질을 포함할 수 있고, 상기 폴리머층(20)이 광경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 몰드는 투명한 고분자 물질 또는 광투과율이 높고 강도가 높은 물질을 포함할 수 있다.
상기 폴리머층(20)이 열경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 몰드를 상기 폴리머층(20)에 접촉시킨 후, 상기 폴리머층(150)을 상기 열경화성 수지의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 보다 높게 가열하여 고분자의 유동성을 제공한 후, 상기 몰드를 압력하여 상기 폴리머층(20)에 압력을 가하여 상기 몰드의 패턴이 상기 폴리머층(20)으로 전사되도록 한다. 이후 상기 폴리머층(20)을 상기 유리 전이 온도(glass transition temperature) 이하로 냉각하여 상기 패턴화된 폴리머층(20m)을 경화시킨다.
상기 폴리머층(20)이 광경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 몰드를 상기 폴리머층(20)에 접촉시킨 후, 상기 몰드를 압력하여 상기 폴리머층(20)에 압력을 가하여 상기 몰드의 패턴이 상기 폴리머층(20)으로 전사되도록 한다. 상기 몰드는 광투과율이 높은 물질을 포함하므로 상기 몰드를 통해 상기 패턴화된 폴리머층(20m)에 광을 조사할 수 있다. 상기 패턴화된 폴리머층(20m)에 광을 조사하면 상기 패턴화된 폴리머층(20m)은 경화된다.
경화된 상기 패턴화된 폴리머층(20m)으로부터 상기 몰드를 제거한다. 상기 몰드의 형상을 적절하게 선택하여, 상기 패턴화된 폴리머층(20m)의 패턴 형태를 조절할 수 있다.
도 15e를 참조하면, 상기 패턴화된 폴리머층(20m) 및 상기 하드 마스크(10)를 일부 제거하여, 폴리머 패턴(20p) 및 하드 마스크 패턴(10p)를 형성한다. 예를 들면 상기 패턴화된 폴리머층(20m) 및 상기 하드 마스크(10)는 건식 식각될 수 있다. 상기 패턴화된 폴리머층(20m)의 상기 패턴의 오목부 및 상기 오목부에 대응되는 상기 하드 마스크(10)는 식각되어 제거 된다. 따라서 상기 패턴화된 폴리머층(20m)의 돌출부들은 잔류하고, 상기 오목부에 대응되는 상기 제2 금속층(114a)이 노출된다.
도 15f를 참조하면, 영상이 표시 되지 않는 주변 영역(PA)에 대응하여 상기 폴리머 패턴(20p)의 일부 상에는 포토 레지스트(PR)가 형성된다. 상기 포토 레지스트(PR)는 상기 주변 영역(PA) 안에 와이어 그리드 패턴이 형성되지 않고, 블랙 매트릭스(도 6의 BM 참조)와 실질적으로 동일한 형상을 갖는 제1 금속층(114a) 및 제2 금속층(114b)을 포함하는 패턴을 형성하기 위한 것이다. 영상이 표시 되는 표시 영역(DA) 안에는 상기 패턴화된 폴리머층(20m)에 의해 상기 제2 금속층(114a)이 노출된다.
도 15g를 참조하면, 상기 표시 영역(DA)에 대응하는 상기 제2 금속층(114a) 및 상기 제1 금속층(112a)을 식각하여 제2 층(114) 및 제1 층(112)을 형성한다. 상기 제1 층(112) 및 상기 제2 층(114)은 와이어 그리드 패턴(110)을 형성한다. 상기 와이어 그리드 패턴의 크기는 상기 제1 금속층(112a) 및 상기 제2 금속층(114a)의 두께, 및 상기 몰드의 패턴 형상을 조절하여 원하는 크기로 조절될 수 있다.
상기 주변 영역(PA)에 대응하는 제1 금속층(112a) 및 제2 금속층(114a)는 상기 포토 레지스트(PR)에 의해 식각되지 않고, 상기 포토레지스트(PR)의 형상과 동일한 상기 패턴을 형성한다.
도 15h를 참조하면, 남아있는 상기 포토 레지스트(PR), 상기 폴리머 패턴(20p) 및 상기 하드 마스크 패턴(10p)을 제거한다.
도 15i를 참조하면, 상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 패시베이션층(120)을 형성한다. 상기 패시베이션층(120)은 필름 형태일 수 있으며, 상기 와이어 그리드 패턴(110)을 보호하고, 상기 와이어 그리드 패턴(110)의 그리드들 사이의 공간에 채워진 공기가 유지되도록 한다.
도 15a 내지 도15i에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법이 설명되었으나, 상기 편광 소자는 당해 기술 분야에서 사용되는 나노 임프린트 방법, 및/또는 레지스트 패턴을 마스크로서 금속층을 에칭하여 금속 패턴을 형성하는 방법 등에 의해 제조될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다. 상기 제조 방법은 제2 유전체적층 패턴(115)를 제외하고, 도 15a 내지 도 15i의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 16a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 유전체 적층 층(105)을 형성한다. 상기 유전체 적층 층(105) 상에 제1 금속층(112a)을 형성한다. 상기 제1 금속층(112a) 상에 제2 금속층(114a)을 형성한다.
상기 제2 금속층(114a) 상에 제2 유전체 적층 패턴 베이스층(115a)을 형성한다. 상기 제2 유전체 적층 패턴 베이스층(115a)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 적층하여 형성된다. 예를 들면, 상기 제2 금속층(114a) 상에 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 형성한다. 상기 SiO2층 상에 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 형성한다. 적절한 두께 및 적절한 회수만큼 상기 SiO2층 및 상기 TiO2층을 반복하여 적층하여 상기 제2 유전체 적층 패턴 베이스층(115a)을 형성할 수 있다.
상기 제2 유전체 적층 패턴 베이스층(115a) 상에 하드 마스크(10)를 형성한다. 상기 하드 마스크(10) 상에 폴리머층을 형성한다. 몰드를 이용하여 상기 폴리머층을 패턴화된 폴리머층(20m)으로 형성한다. 상기 패턴화된 폴리머층(20m)을 경화시키고, 상기 몰드를 제거한다.
도 16b를 참조하면, 상기 패턴화된 폴리머층(20m) 및 상기 하드 마스크(10)을 이용하여, 상기 제2 유전체 적층 패턴 베이스층(115a), 상기 제2 금속층(114a) 및 상기 제1 금속층(112a)을 식각하여, 제1 층(112), 제2 층(114) 및 제2 유전체 적층 패턴(115)를 포함하는 와이어 그리드 패턴(110)을 형성한다.
상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 패시베이션층(120)을 형성한다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 17a를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제1 유전체 적층 패턴 베이스층(111a)을 형성한다.
상기 제1 유전체 적층 패턴 베이스층(111a)은 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 적층하여 형성된다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(100) 상에 이산화 티타늄으로 형성된 TiO2층을 형성한다. 상기 TiO2층 상에 이산화 규소로 형성된 SiO2층을 형성한다. 적절한 두께 및 적절한 회수만큼 상기 TiO2층 및 상기 SiO2층을 반복하여 적층하여 상기 제1 유전체 적층 패턴 베이스층(111a)을 형성할 수 있다.
상기 제1 유전체 적층 패턴 베이스층(111a) 상에 제1 금속층(112a)을 형성한다. 상기 제1 금속층(112a) 상에 제2 금속층(114a)을 형성한다. 상기 제2 금속층(114a) 상에 하드 마스크(10)를 형성한다. 상기 하드 마스크(10) 상에 폴리머층을 형성한다. 몰드를 이용하여 상기 폴리머층을 패턴화된 폴리머층(20m)으로 형성한다. 상기 패턴화된 폴리머층(20m)을 경화시키고, 상기 몰드를 제거한다.
도 17b를 참조하면, 상기 패턴화된 폴리머층(20m) 및 상기 하드 마스크(10)을 이용하여,) 상기 제2 금속층(114a), 상기 제1 금속층(112a) 및 상기 제1 유전체 적층 패턴 베이스층(111a)을 식각하여, 제1 유전체 적층 패턴(111), 제1 층(112) 및 제2 층(114)을 포함하는 와이어 그리드 패턴(110)을 형성한다.
상기 와이어 그리드 패턴(110) 상에 패시베이션층(120)을 형성한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 편광 소자는 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층이 교호적으로 반복하여 배치된 유전체 적층 층을 포함하므로, 입사광의 특정 파장 영역의 광만 통과시키고, 특정 파장 영역의 광은 반사시킬 수 있다. 따라서, 외부 자외선으로부터 표시 패널 내부를 보호할 수 있다.
또한, 상기 편광 소자는 제1 및/또는 제2 유전체 적층 패턴을 포함하므로, 표시 패널의 광효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 편광 소자는 영상이 표시되지 않는 주변 영역에 블랙 매트릭스에 대응하는 형상의 패턴을 포함하므로, 백라이드 유닛으로부터 제공되는 광의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 표시 패널은 레드 유전체 적층 층, 그린 유전체 적층 층, 및 블루 유전체 적층 층을 포함하므로, 컬러 필터의 역할을 보완 또는 대체할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 베이스 기판 105: 유전체 적층 층
110: 와이어 그리드 패턴 112: 제1 층
114: 제2 층 120: 패시베이션층
200: 제1 베이스 기판 210: 제1 와이어 그리드 패턴
300: 제2 베이스 기판 305: 유전체 적층 층
310: 제2 와이어 그리드 패턴 400: 액정층

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 서로 적어도 1회 이상 교호적으로 쌍을 이루어 배치되는 굴절율이 상대적으로 높은 제1 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 제2 유전체 층을 포함하는 유전체 적층 층; 및
    상기 유전체 적층 층 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 포함하고,
    상기 유전체 적층 층의 상기 제1 및 제2 유전체 층들 중 상기 와이어 그리드 패턴층과 접하는 층은 상기 제2 유전체 층이고,
    상기 제1 유전체 층은 굴절율이 상대적으로 높은 이산화 티타늄을 포함하고, 상기 제2 유전체 층은 굴절율이 상대적으로 낮은 이산화 규소를 포함하고
    상기 제1 유전체 층 및 제2 유전체층이 교호적으로 7회 반복하여 배치되며, 각각의 유전체 층은 상기 베이스 기판으로부터 순서대로, 20nm, 50nm, 20nm, 50nm, 20nm, 40nm, 20nm, 30nm, 20nm, 30nm, 20nm, 30nm, 20nm 및 20nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 패시베이션층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제1 층, 및 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어 그리드 패턴은 상기 제2 층 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 유전체 적층 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  7. 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리 만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 포함하고,
    상기 와이어 그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층, 및 상기 제1 층과 상기 베이스 기판 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체적층 패턴을 포함하는 편광 소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 패시베이션층을 더 포함하고,
    상기 와이어 그리드 패턴은 상기 패시베이션층과 상기 제1 층 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제2 유전체 적층 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  9. 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고,
    상기 제1 기판은
    제1 베이스 기판; 및
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 제1 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 제1 이격 거리만큼 이격되고, 상기 제1 선폭과 상기 제1 이격 거리의 합인 제1 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 제1 와이어그리드 패턴을 포함하고,
    상기 제2 기판은
    제2 베이스 기판;
    상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 제1 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 제2 유전체 층을 포함하는 유전체 적층 층; 및
    상기 유전체 적층 층 상에 배치되고, 제2 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 제2 이격 거리만큼 이격되고, 상기 제2 선폭과 상기 제2 이격 거리의 합인 제2 피치를 갖는 제2 와이어그리드 패턴을 포함하는 표시 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 제1 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 제1 패시베이션층을 더 포함하고,
    상기 제1 기판의 상기 제1 와이어 그리드 패턴은,
    금속으로 형성된 제1 층;
    상기 제1 층과 상기 베이스 기판 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체 적층 패턴; 및
    상기 패시베이션층과 상기 제1 층 사이에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제2 유전체 적층 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치된 제2 패시베이션층을 더 포함하고,
    상기 제2 기판의 상기 제2 와이어 그리드 패턴은,
    금속으로 형성된 제1 층; 및
    상기 제1 층 및 상기 제2 패시베이션층 사이에 배치되고 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제3 유전체적층 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 제1 와이어 그리드 패턴의 상기 제1 층은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 더 포함하고,
    상기 제2 기판의 상기 제2 와이어 그리드 패턴의 상기 제1 층은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제2 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 상에 배치되고 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 와이어 그리드 패턴 상에 배치되고, 영상이 표시되는 표시영역과 인접하는 주변 영역에 대응하여 형성된 블랙 매트릭스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 주변영역 안에 상기 블랙 매트릭스와 동일한 형상을 갖는 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 제1 베이스 기판 및 상기 와이어 그리드 패턴 사이에 배치되는 레드 유전체 적층 층, 그린 유전체 적층 층 및 블루 유전체 적층 층을 포함하고,
    상기 레드 유전체 적층 층은 적색 광을 표시 하는 레드 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 적색광을 통과시키고,
    상기 그린 유전체 적층 층은 녹색 광을 표시 하는 그린 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 녹색 광을 통과시키고,
    상기 블루 유전체 적층 층은 청색 광을 표시 하는 블루 화소에 대응하여 위치하고, 교호적으로 반복하여 배치된 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 포함하여 청색 광을 통과시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 레드 컬러 필터, 그린 컬러 필터 및 블루 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 레드 컬러 필터는 상기 레드 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치되고,
    상기 그린 컬러 필터는 상기 그린 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치되고,
    상기 블루 컬러 필터는 상기 블루 유전체 적층 층과 대응 하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  17. 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고,
    상기 제1 기판은
    제1 베이스 기판; 및
    상기 제1 베이스 기판 하부에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 와이어 그리드 패턴을 제1 와이어그리드 패턴을 포함하고,
    상기 제2 기판은
    제2 베이스 기판;
    상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고, 선폭을 갖고, 이웃하는 그리드와 이격 거리만큼 이격되고, 상기 선폭과 상기 이격 거리의 합인 피치를 갖는 제2 와이어그리드 패턴; 및
    상기 제2 와이어 그리드 패턴 상에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층아 교호적으로 반복하여 배치되는 유전체 적층 층을 포함하는 표시 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 와이어 그리드 패턴은 금속으로 형성된 제1 층을 포함하고,
    상기 제1 기판의 상기 제1 와이어 그리드 패턴은 상기 제1 층 하부에 배치되고, 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층 및 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층을 포함하는 제1 유전체적층 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  19. 베이스 기판 상에 굴절율이 상대적으로 높은 유전체 층과 굴절율이 상대적으로 낮은 유전체 층을 교호적으로 반복하여 적층하여 유전체 적층 층을 형성하는 단계;
    상기 유전체 적층 층 상에 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제1 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제1 금속층 상에 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2 금속층을 형성하는 단계;
    상기 제2 금속층 상에 하드 마스크를 형성하는 단계;
    상기 하드 마스크 상에 폴리머층을 형성하는 단계;
    상기 폴리머층에 몰드를 접촉시키고 압력을 가하여 상기 폴리머층 상에 와이어 그리드 패턴에 대응되는 패턴을 형성하여 패턴화된 폴리머층을 형성하는 단계;
    상기 패턴화된 폴리머층 및 하드 마스크의 일부를 제거하여 상기 제2 금속층을 노출 하는 단계;
    상기 제2 금속층 및 상기 제1 금속층을 제거하여 와이어 그리드 패턴을 형성하는 단계; 및
    잔류하는 상기 폴리머층 및 상기 하드 마스크를 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 금속층 및 상기 제1 금속층을 제거하는 단계 전에,
    표시 패널의 영상이 표시 되는 표시 영역에 인접하는 주변영역에 대응하여, 상기 폴리머층 상에 또는 상기 패턴화된 폴리머층 및 노출된 상기 제2 금속층 상에, 포토레지스트를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 패널용 편광 소자의 제조 방법.

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