KR102393585B1 - Electric active photo-mask - Google Patents

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한국전자기술연구원
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Abstract

전기활성 포토마스크가 개시된다. 본 발명의 일실시예의 포토마스크는, 하부기판; 상기 하부기판과 소정 간격을 두고 대향하여 배치되는 상부기판; 상기 하부기판과 상부기판 사이에 채워지며, 복수의 액정을 포함하는 액정층; 상기 액정층과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 배향막; 상기 배향막과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 제1전극; 및 상기 하부기판과 상기 액정층의 계면에 배치되는, 금속재질로서 도트(dot) 형상의 구조물을 포함한다.An electroactive photomask is disclosed. A photomask according to an embodiment of the present invention includes a lower substrate; an upper substrate facing the lower substrate at a predetermined distance; a liquid crystal layer filled between the lower substrate and the upper substrate and including a plurality of liquid crystals; an alignment layer disposed at an interface between the liquid crystal layer and the upper substrate; a first electrode disposed at an interface between the alignment layer and the upper substrate; and a dot-shaped structure as a metal material, which is disposed at an interface between the lower substrate and the liquid crystal layer.

Description

전기활성 포토마스크{ELECTRIC ACTIVE PHOTO-MASK}Electroactive photomask {ELECTRIC ACTIVE PHOTO-MASK}

본 발명은 전기활성 포토마스크에 관한 것이다.
The present invention relates to an electroactive photomask.

일반적으로 대부분의 집적회로는 포토에칭에 의하여 실리콘기판 위에 패턴을 형성함으로써 필요한 소자를 제조하게 된다. 이러한 포토에칭을 하기 위해서는 실리콘기판 위에 포토레지스트를 도포한 상태에서 그 위에 소정 패턴이 형성된 마스크를 올려 놓고, 광원으로부터 빛을 조사하면 접속렌즈에 의해 집광된 빛이 마스크를 통과하여 다시 축소렌즈를 거쳐 기판상의 포토레지스트 상에 노광된다.In general, in most integrated circuits, a necessary device is manufactured by forming a pattern on a silicon substrate by photo-etching. In order to perform such photo-etching, a mask having a predetermined pattern is placed on it with photoresist coated on a silicon substrate, and when light is irradiated from the light source, the light condensed by the connecting lens passes through the mask and goes through the reduction lens again. It is exposed on the photoresist on the substrate.

이에 따라 포토레지스트는 패턴에 대응하는 부분은 감광되지 않고, 그 외의 부분만 감광되어, 이후 현상시 감광된 부분, 즉 패턴을 벗어난 부분은 제거되고, 감광되지 않은 부분, 즉 패턴과 일치하는 부분은 그 패턴 형상대로 남게 된다.Accordingly, in the photoresist, the portion corresponding to the pattern is not exposed, only the other portions are exposed, and during subsequent development, the exposed portion, that is, the portion outside the pattern, is removed, and the unsensitized portion, that is, the portion matching the pattern, is removed. It remains as the pattern shape.

이후, 실리콘기판을 식각하게 되면 포토레지스트가 남아 있는 부분은 식각되지 않고 나머지 부분만 식각되어 패턴이 형성되는 것이다.Thereafter, when the silicon substrate is etched, the remaining portion of the photoresist is not etched, only the remaining portion is etched to form a pattern.

종래의 광경화성 고분자 또는 열경화성 고분자를 이용하여 나노패턴이 형성된 마스크는, 임프린팅(imprinting) 방식을 통해 제작하였다. 그러나, 이러한 방식에 의해 제조되는 마스크는 반도체 공정을 거쳐 나노몰드를 형성하여야 하므로, 제작 공정이 복잡한 문제점이 있다. 또한, 반도체 공정에 의해 형성되는 나노몰드는 대면적으로 제작하기 어려우며, 패턴 전사시에 직접 컨택으로 인해 나노패턴이 뜯겨지거나, 전사가 되지 않는 경우가 많은 문제점이 있다. A conventional mask in which a nanopattern is formed using a photocurable polymer or a thermosetting polymer was manufactured through an imprinting method. However, since the mask manufactured by this method has to go through a semiconductor process to form a nano-mold, there is a problem in that the manufacturing process is complicated. In addition, the nano-mold formed by the semiconductor process is difficult to manufacture in a large area, and there are many problems in that the nano-pattern is torn or not transferred due to direct contact during pattern transfer.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 마스크 제작방식이 개발되었으나, 대부분 직접 컨택 방식으로 패턴을 전사하기 때문에, 렌즈 패턴이 뜯겨지거나, 전사가 되지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있다.
In order to solve this problem, a mask manufacturing method using a micro lens array has been developed, but since most of the patterns are transferred using a direct contact method, there is a problem in that the lens pattern is torn or the transfer is not performed.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 액정을 사용하여, 액정이 전기장의 방향에 의해 재배열되어 렌즈의 기능을 수행하게 되며, 이와 같이 형성된 액정셀이 마스크로 작용하는, 전기활성 포토마스크를 제공하기 위한 것이다.
The technical problem to be solved by the present invention is to provide an electroactive photomask using liquid crystal, in which the liquid crystal is rearranged by the direction of the electric field to perform the function of the lens, and the liquid crystal cell thus formed acts as a mask it is to do

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 전기활성 포토마스크는, 하부기판; 상기 하부기판과 소정 간격을 두고 대향하여 배치되는 상부기판; 상기 하부기판과 상부기판 사이에 채워지며, 복수의 액정을 포함하는 액정층; 상기 액정층과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 배향막; 상기 배향막과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 제1전극; 및 상기 하부기판과 상기 액정층의 계면에 배치되는, 금속재질로서 도트(dot) 형상의 구조물을 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problems, the electroactive photomask of an embodiment of the present invention, a lower substrate; an upper substrate facing the lower substrate with a predetermined distance therebetween; a liquid crystal layer filled between the lower substrate and the upper substrate and including a plurality of liquid crystals; an alignment layer disposed at an interface between the liquid crystal layer and the upper substrate; a first electrode disposed at an interface between the alignment layer and the upper substrate; and a dot-shaped structure as a metal material disposed at an interface between the lower substrate and the liquid crystal layer.

본 발명의 일실시예에서, 상기 도트 형상의 구조물은, 투명한 금속재질일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the dot-shaped structure may be made of a transparent metal material.

본 발명의 일실시예에서, 상기 도트 형상의 구조물은, 나노 또는 마이크로 크기일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the dot-shaped structure may have a nano or micro size.

본 발명의 일실시예의 전기활성 포토마스크는, 상기 하부기판과 상기 도트 형상의 구조물 사이에 배치되는 제2전극을 더 포함할 수 있다.
The electroactive photomask of an embodiment of the present invention may further include a second electrode disposed between the lower substrate and the dot-shaped structure.

또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 전기활성 포토마스크는, 하부기판; 상기 하부기판과 소정 간격을 두고 대향하여 배치되는 상부기판; 상기 하부기판과 상부기판 사이에 채워지며, 복수의 액정을 포함하는 액정층; 상기 액정층과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 배향막; 상기 배향막과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 전극; 상기 하부기판과 상기 액정층의 계면에 배치되며, 소정 패턴 형상의 절연막; 및 상기 절연막의 사이에서, 상기 하부기판이 노출되는 부분에 형성되는 금속재질의 구조물을 포함할 수 있다.In addition, in order to solve the above technical problems, the electroactive photomask of an embodiment of the present invention, a lower substrate; an upper substrate facing the lower substrate at a predetermined distance; a liquid crystal layer filled between the lower substrate and the upper substrate and including a plurality of liquid crystals; an alignment layer disposed at an interface between the liquid crystal layer and the upper substrate; an electrode disposed at an interface between the alignment layer and the upper substrate; an insulating film disposed at an interface between the lower substrate and the liquid crystal layer and having a predetermined pattern shape; and a metal structure formed in a portion of the lower substrate exposed between the insulating layers.

본 발명의 일실시예에서, 상기 구조물은, 전도성 잉크가 주입되어 형성될 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the structure may be formed by injecting conductive ink.

상기와 같은 본 발명은, 비접촉식으로 패턴을 형성할 수 있으므로, 반영구적인 사용이 가능하며, 대면적이면서 균일한 나노패턴의 형성을 가능하게 하는 효과가 있다.The present invention as described above, since it is possible to form a pattern in a non-contact manner, semi-permanent use is possible, and has the effect of enabling the formation of a large-area and uniform nano-pattern.

또한, 본 발명은, 습식방식으로 마스크를 제작할 수 있으므로, 대형 장비에 대한 의존성이 낮아지며, 노광강도를 전기활성 포토마스크의 전압인가에 따라 제어할 수 있으므로, 다양한 패턴형성이 가능하게 하는 효과가 있다.
In addition, since the present invention can produce a mask in a wet method, dependence on large-scale equipment is reduced, and exposure intensity can be controlled according to the voltage application of the electroactive photomask, so that various patterns can be formed. .

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전기활성 포토마스크의 동작을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are exemplary views for explaining the operation of the electroactive photomask of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a first embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 포토마스크(1)는, 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되는 하부기판(10) 및 상부기판(15), 하부기판(10)의 상부에 배치되는 금속닷(dot)(50), 상부기판(15)에 증착되는 투명전극(20), 투명전극(20)의 상부에 코팅되는 배향막(30) 및 하부기판(10)과 상부기판(15)의 사이에 채워지는 액정층(40)을 포함할 수 있다.As shown in the drawings, the photomask 1 of an embodiment of the present invention is disposed on the lower substrate 10 and the upper substrate 15 and the lower substrate 10 which are disposed to face each other at a predetermined interval. A metal dot 50 to be formed, a transparent electrode 20 deposited on the upper substrate 15, an alignment film 30 coated on the transparent electrode 20, and a lower substrate 10 and an upper substrate 15 It may include a liquid crystal layer 40 filled in between.

본 발명의 설명에서, 금속닷은, 금속재질의 닷(도트) 형상의 구조물을 가리키는 것으로서, 이하에서는 간단하게 '금속닷'이라고 설명하기로 하겠다. In the description of the present invention, a metal dot refers to a dot (dot)-shaped structure made of a metal material, and will be simply described as a 'metal dot' hereinafter.

본 발명의 일실시예의 전기활성 포토마스크는, 광경화성 폴리머 패턴을 형성하는데 사용될 수 있으며, 액정(41)을 재료로 하여 형성되므로, 액정 자체의 러빙(rubbing) 방향에 따라 빛의 통과각이 결정될 수 있고, 액정(41)의 복굴절성 및 선편광성을 이용하여 포토마스크를 통과하는 빛의 양을 조절함으로써 패터닝하는 것이다. The electroactive photomask of an embodiment of the present invention can be used to form a photocurable polymer pattern, and is formed using the liquid crystal 41 as a material, so that the passage angle of light is determined according to the rubbing direction of the liquid crystal itself. The patterning is performed by controlling the amount of light passing through the photomask using the birefringence and linear polarization properties of the liquid crystal 41 .

하부기판(10) 및 상부기판(15)은 빛을 통과할 수 있는 투명한 재질로서, 예를 들어 유리로 구성될 수 있다. The lower substrate 10 and the upper substrate 15 are transparent materials that can pass light, and may be made of, for example, glass.

하부기판(10) 및 상부기판(15)의 사이에 서로 대향하는 내면에는 액정(41)으로 이루어진 액정층(40)이 포함되며, 이때 액정(41)이란, 분자가 차지하는 위치와 분자축 방향에 고체에서 볼 수 있는 것과 같은 완전한 규칙성을 가지는 상태와 통상의 등방성 액체에서 볼 수 있는 것과 같은 불규칙한 상태와의 중간상태를 가리키는 물질을 말한다. 물질의 이러한 상을 액정(liquid crystal) 또는 중간상(mesophase)이라고 한다.A liquid crystal layer 40 made of a liquid crystal 41 is included on the inner surface facing each other between the lower substrate 10 and the upper substrate 15, and the liquid crystal 41 is the position occupied by the molecules and the molecular axis direction. It refers to a substance that refers to an intermediate state between a perfectly regular state as seen in solids and an irregular state as seen in ordinary isotropic liquids. This phase of a substance is called a liquid crystal or mesophase.

본 발명의 일실시예에 의해 이러한 액정(41)을 이용하여 포토마스크를 만들기 위해, 액정층(40)과 상부기판(15)의 계면에 배향막(30)이 배치될 수 있다. 배향막(30)은 액정(41)을 소정 방향으로 배향하기 위한 것으로서, 예를 들어 폴리이미드나 폴리아미드산으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 액정(41)은 배향막(30)의 방향으로 배열되어 있음을 확인할 수 있다.In order to make a photomask using the liquid crystal 41 according to an embodiment of the present invention, the alignment layer 30 may be disposed at the interface between the liquid crystal layer 40 and the upper substrate 15 . The alignment layer 30 is for aligning the liquid crystal 41 in a predetermined direction, and may be formed of, for example, polyimide or polyamic acid. In one embodiment of the present invention, it can be seen that the liquid crystal 41 is arranged in the direction of the alignment layer 30 .

이와 같은 포토마스크의 동작은, 액정(41)에 전압을 인가하여 액정의 배열상태를 변화시켜 액정셀의 광학적 성질을 변하게 하는 전기광학적 방법을 사용한다. 본 발명의 일실시예에서 액정(41)에 전압을 인가하기 위해, 상부기판(15)의 하부기판(10)과 대향하는 면에 전도성의 투명전극(20)이 배치되고, 하부기판(10)의 상부에 금속닷(50)이 배치될 수 있다. The operation of the photomask uses an electro-optical method of changing the optical properties of the liquid crystal cell by applying a voltage to the liquid crystal 41 to change the arrangement of the liquid crystal. In one embodiment of the present invention, in order to apply a voltage to the liquid crystal 41 , a conductive transparent electrode 20 is disposed on the surface opposite to the lower substrate 10 of the upper substrate 15 , and the lower substrate 10 . A metal dot 50 may be disposed on the upper portion of the .

금속닷(50)은, 금속 재질로서 형성되며, 그 크기는 나노단위일 수 있고, 상부에서의 형상은 원형 또는 사각형일 수 있다. 예를 들어, 금속닷(50)의 크기(W)는 약 40nm일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 렌즈크기에 대응하는 다양한 길이로 형성될 수 있을 것이다. The metal dot 50 is formed of a metal material, and the size may be in nano units, and the shape at the top may be a circle or a rectangle. For example, the size W of the metal dot 50 may be about 40 nm, but the present invention is not limited thereto, and may be formed in various lengths corresponding to the lens size.

이때, 하부기판(10)에 형성되는 금속닷(50)은 액정(41)을 구동시키기 위한 화소전극으로서 기능하며, 상부기판(15)에 형성된 전극(20)은 화소전극에 대응하여 액정의 배열을 조절하기 위한 공통전극으로서 기능할 수 있다. 이러한 금속닷(50)과 전극(20)에 전압이 인가되면, 전기장이 금속닷(50)에 집중되며, 따라서 액정(41)이 전기장의 방향에 영향을 받아 재배열이 일어나 렌즈로서 기능할 수 있다. 이와 같이 형성된 액정셀은 일종의 마스크로 작용할 수 있다.At this time, the metal dot 50 formed on the lower substrate 10 functions as a pixel electrode for driving the liquid crystal 41 , and the electrode 20 formed on the upper substrate 15 corresponds to the pixel electrode and is arranged in the liquid crystal. It can function as a common electrode for controlling When a voltage is applied to the metal dot 50 and the electrode 20, the electric field is concentrated on the metal dot 50, and thus the liquid crystal 41 is affected by the direction of the electric field and rearranged to function as a lens. there is. The liquid crystal cell thus formed may act as a kind of mask.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전기활성 포토마스크의 동작을 설명하기 위한 일예시도이다.2A and 2B are exemplary views for explaining the operation of the electroactive photomask of the present invention.

도 2a는 전극(20)와 금속닷(50)에 전압을 인가하지 않은 경우로서, 그 하부에 기판(70) 상에 경화성 폴리머(80)가 배치되어 있다. 도 2b와 같이, 전극(20)와 금속닷(50)에 전압이 인가되면, 전기장이 금속닷(50)에 집중되며, 따라서 액정(41)이 전기장의 방향에 따라 재배열이 일어나 렌즈로서 기능한다. 이에 의해, 상부에서 자외선이 조사되면, 액정(41)의 재배열에 의해 액정(41)이 집중되지 않은 영역은 빛이 통과하고, 액정(41)이 집중된 영역은 빛이 통과하지 않으므로, 경화성 폴리머(80)는 패턴(81)으로 변경될 수 있다. FIG. 2A shows a case in which no voltage is applied to the electrode 20 and the metal dot 50 , and the curable polymer 80 is disposed on the substrate 70 under the electrode 20 . As shown in FIG. 2B , when a voltage is applied to the electrode 20 and the metal dot 50 , the electric field is concentrated on the metal dot 50 , and thus the liquid crystal 41 is rearranged according to the direction of the electric field to function as a lens. do. As a result, when ultraviolet rays are irradiated from the upper part, light passes through the region where the liquid crystal 41 is not concentrated due to the rearrangement of the liquid crystal 41, and the light does not pass through the region where the liquid crystal 41 is concentrated, so that the curable polymer ( 80 may be changed to a pattern 81 .

도 2b를 참조로 하면, 금속닷(50)에 근접하는 영역(2A)에서는 액정(41)이 금속닷(50)을 향하여 배열되는 것을 확인할 수 있으며, 이에 의해 금속닷(50)에 근접하는 영역(2A)에서는 자외선이 통과하기 어려워짐을 알 수 있다. Referring to FIG. 2B , in the region 2A adjacent to the metal dot 50 , it can be confirmed that the liquid crystal 41 is arranged toward the metal dot 50 , whereby the region adjacent to the metal dot 50 . In (2A), it turns out that an ultraviolet-ray becomes difficult to pass.

본 발명의 일실시예에서, 액정(41)이 금속닷(50)을 향하여 재배열되는 것을 확인할 수 있으며, 이러한 액정(41)의 배열은, 전극(20)과 금속닷(50)에 인가되는 전압을 제어함으로써 다양하게 변경될 수 있으며, 따라서, 본 발명의 포토마스크에 의해 형성되는 패턴도 다양한 형상으로 형성할 수 있을 것이다. In one embodiment of the present invention, it can be seen that the liquid crystal 41 is rearranged toward the metal dot 50 , and the arrangement of the liquid crystal 41 is applied to the electrode 20 and the metal dot 50 . It can be variously changed by controlling the voltage, and therefore, the pattern formed by the photomask of the present invention can also be formed in various shapes.

이러한 본 발명의 일실시예의 포토마스크에 의하면, 비접촉식으로 패턴을 형성할 수 있으므로, 반영구적인 사용이 가능하며, 대면적이면서 균일한 나노패턴의 형성이 가능하다.According to the photomask of one embodiment of the present invention, since a pattern can be formed in a non-contact manner, it can be used semi-permanently, and a large-area and uniform nano-pattern can be formed.

또한, 본 발명의 일실시예의 포토마스크에 의하면, 습식방식으로 마스크를 제작할 수 있으므로, 대형 장비에 대한 의존성이 낮아지며, 노광강도를 전기활성 포토마스크의 전압인가에 따라 제어할 수 있으므로, 포토마스크의 종류를 변경하지 않고서도 다양한 패턴을 형성할 수 있다.
In addition, according to the photomask of an embodiment of the present invention, since the mask can be manufactured in a wet method, the dependence on large-scale equipment is reduced, and the exposure intensity can be controlled according to the voltage application of the electroactive photomask. Various patterns can be formed without changing the type.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a second embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 포토마스크(2)는, 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되는 하부기판(10) 및 상부기판(15), 하부기판(10)의 상부에 배치되는 투명의 금속닷(52), 상부기판(15)에 증착되는 투명전극(20), 투명전극(20)의 상부에 코팅되는 배향막(30) 및 하부기판(10)과 상부기판(15)의 사이에 채워지는 액정층(40)을 포함할 수 있다.As shown in the drawings, the photomask 2 of an embodiment of the present invention is disposed on the lower substrate 10 and the upper substrate 15 and the lower substrate 10 which are disposed to face each other at a predetermined interval. of the transparent metal dot 52 that becomes a transparent metal dot 52 , the transparent electrode 20 deposited on the upper substrate 15 , the alignment film 30 coated on the transparent electrode 20 , and the lower substrate 10 and the upper substrate 15 . A liquid crystal layer 40 filled therebetween may be included.

본 발명의 제2실시예의 전기활성 포토마스크는, 도 1의 제1실시예의 포토마스크와 나노닷(52)의 구성만이 상이한 것이므로, 그 외 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Since the electroactive photomask of the second embodiment of the present invention is different from the photomask of the first embodiment of FIG. 1 only in the configuration of the nanodots 52, descriptions of other components will be omitted.

본 발명의 제2실시예에서, 투명의 금속닷(52)은, 투명한 금속재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 산화인듐주석(Indium Tin Oxide; ITO)일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 투명한 전도성 재질이라면, 다양한 물질이 선택될 수 있을 것이다. In the second embodiment of the present invention, the transparent metal dot 52 may be made of a transparent metal material, for example, indium tin oxide (ITO), but the present invention is not limited thereto. No, if it is a transparent conductive material, various materials may be selected.

또한, 투명의 금속닷(52)은, 그 크기가 나노 또는 마이크로사이즈일 수 있다. 예를 들어, 투명의 금속닷(52)은 그 크기가 3㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 사이즈로 형성될 수 있을 것이다.
Also, the transparent metal dot 52 may have a nano or micro size. For example, the transparent metal dot 52 may have a size of 3 μm, but is not limited thereto, and may be formed in various sizes.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a third embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 포토마스크(3)는, 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되는 하부기판(10) 및 상부기판(15), 하부기판(10)의 상부에 증착되는 하부전극(25), 상부기판에 증착되는 상부전극(20), 하부전극(25)의 상부에 배치되는 투명의 금속닷(50), 상부전극(20)의 상부에 코팅되는 배향막(30) 및 하부기판(10)과 상부기판(15)의 사이에 채워지는 액정층(40)을 포함할 수 있다.As shown in the drawings, the photomask 3 according to an embodiment of the present invention is deposited on the lower substrate 10, the upper substrate 15, and the lower substrate 10, which are disposed to face each other at a predetermined interval. The lower electrode 25 to be used, the upper electrode 20 deposited on the upper substrate, the transparent metal dot 50 disposed on the lower electrode 25, and the alignment layer 30 coated on the upper electrode 20 and a liquid crystal layer 40 filled between the lower substrate 10 and the upper substrate 15 .

본 발명의 제3실시예의 전기활성 포토마스크는, 도 1의 제1실시예의 포토마스크와 상부전극(20) 및 하부전극(25)의 구성만이 상이한 것이므로, 그 외 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Since the electroactive photomask of the third embodiment of the present invention is different from the photomask of the first embodiment of FIG. 1 only in the configuration of the upper electrode 20 and the lower electrode 25, the description of other components is omitted. decide to do

본 발명의 제3실시예에서, 상부전극(20)과 하부전극(25)에 전압이 인가될 수 있으며, 이에 의해 금속닷(50)에 전압이 인가될 수 있을 것이다. 이와 같은 구성은 액정(41)의 재배열을 제어하기 위한 것으로서, 상부전극(20)과 하부전극(25)에 인가되는 전압을 제어하여, 다양한 형태의 패턴(81)을 형성할 수 있을 것이다.
In the third embodiment of the present invention, a voltage may be applied to the upper electrode 20 and the lower electrode 25 , thereby applying a voltage to the metal dot 50 . This configuration is for controlling the rearrangement of the liquid crystal 41 , and by controlling the voltage applied to the upper electrode 20 and the lower electrode 25 , various types of patterns 81 may be formed.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 전기활성 포토마스크를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically illustrating an electroactive photomask according to a fourth embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 포토마스크(4)는, 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되는 하부기판(10) 및 상부기판(15), 하부기판(10)의 상부에 형성되는 절연막(60), 절연막(60)의 사이에 잉크 주입에 의해 형성되는 금속닷(55), 상부기판(15)에 증착되는 투명전극(20), 투명전극(20)의 상부에 코팅되는 배향막(30) 및 하부기판(10)과 상부기판(15)의 사이에 채워지는 액정층(40)을 포함할 수 있다.As shown in the figure, the photomask 4 of an embodiment of the present invention is formed on the lower substrate 10, the upper substrate 15, and the lower substrate 10 that are disposed to face each other at a predetermined interval. The insulating film 60 to be used, the metal dot 55 formed by ink injection between the insulating film 60 , the transparent electrode 20 deposited on the upper substrate 15 , and the alignment film coated on the transparent electrode 20 . 30 and a liquid crystal layer 40 filled between the lower substrate 10 and the upper substrate 15 may be included.

본 발명의 제3실시예의 전기활성 포토마스크는, 도 1의 제1실시예의 포토마스크와 금속닷(55)의 구성만이 상이한 것이므로, 그 외 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Since the electroactive photomask of the third embodiment of the present invention is different from the photomask of the first embodiment of FIG. 1 only in the configuration of the metal dot 55, description of other components will be omitted.

본 발명의 제4실시예에서, 하부기판(10)의 상부에는 소정 패턴으로 형성되는 절연막(60)이 형성될 수 있으며, 이 절연막(60)의 사이에 하부기판(10)이 노출되는 부분에 잉크 주입에 의해 금속닷(55)을 형성할 수 있다. 이때, 잉크는 전도성 잉크이며, 이에 따라 금속닷(55)과 전극(20)에 전압이 인가되는 구조를 형성할 수 있다.In the fourth embodiment of the present invention, an insulating film 60 formed in a predetermined pattern may be formed on the upper portion of the lower substrate 10, and between the insulating films 60, the lower substrate 10 is exposed. The metal dot 55 may be formed by ink injection. In this case, the ink is a conductive ink, and accordingly, a structure in which a voltage is applied to the metal dot 55 and the electrode 20 may be formed.

또한, 절연막(60)은 절연성 물질로서, 투명한 재질에서 선택될 수 있을 것이다. In addition, the insulating layer 60 is an insulating material, and may be selected from a transparent material.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10, 15: 기판 20, 25: 전극
30: 배향막 40: 액정층
41: 액정 50, 55: 금속닷
52: 투명 금속닷 60: 절연막10, 15: substrate 20, 25: electrode
30: alignment layer 40: liquid crystal layer
41: liquid crystal 50, 55: metal dot
52: transparent metal dot 60: insulating film

Claims (6)

하부기판;
상기 하부기판과 소정 간격을 두고 대향하여 배치되는 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 채워지며, 복수의 액정을 포함하는 액정층;
상기 액정층과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 배향막;
상기 배향막과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 제1전극; 및
상기 하부기판과 상기 액정층의 계면에 배치되는, 금속재질로서 도트(dot) 형상의 구조물을 포함하고,
상기 제1전극 및 상기 구조물에 전압인가를 조절하여 노광강도를 제어하고,
상기 제1전극 및 상기 구조물에 전압이 인가되면 상기 액정의 재배열에 의해 상기 구조물에 근접한 영역에는 상기 액정이 집중되어 상기 구조물을 향하여 배열되고,
상기 상부기판 상부 방향에서 자외선이 조사되면 상기 구조물과 인접하도록 배치되는 경화성 폴리머는 패턴으로 변경되는 전기활성 포토마스크.
lower substrate;
an upper substrate facing the lower substrate with a predetermined distance therebetween;
a liquid crystal layer filled between the lower substrate and the upper substrate and including a plurality of liquid crystals;
an alignment layer disposed at an interface between the liquid crystal layer and the upper substrate;
a first electrode disposed at an interface between the alignment layer and the upper substrate; and
It is disposed at the interface between the lower substrate and the liquid crystal layer, and includes a dot-shaped structure as a metal material,
Control the exposure intensity by controlling the voltage application to the first electrode and the structure,
When a voltage is applied to the first electrode and the structure, the liquid crystal is concentrated in a region close to the structure by rearrangement of the liquid crystal and arranged toward the structure,
An electroactive photomask in which a curable polymer disposed adjacent to the structure is changed into a pattern when UV rays are irradiated from the upper direction of the upper substrate.
 제1항에 있어서, 상기 도트 형상의 구조물은, 투명한 금속재질인 전기활성 포토마스크.
The electroactive photomask of claim 1, wherein the dot-shaped structure is made of a transparent metallic material.
 제1항에 있어서, 상기 도트 형상의 구조물은, 나노 또는 마이크로 크기인 전기활성 포토마스크.
The electroactive photomask of claim 1 , wherein the dot-shaped structure has a nano or micro size.
 제1항에 있어서,
상기 하부기판과 상기 도트 형상의 구조물 사이에 배치되는 제2전극을 더 포함하는 전기활성 포토마스크.
According to claim 1,
The electroactive photomask further comprising a second electrode disposed between the lower substrate and the dot-shaped structure.
 하부기판;
상기 하부기판과 소정 간격을 두고 대향하여 배치되는 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 채워지며, 복수의 액정을 포함하는 액정층;
상기 액정층과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 배향막;
상기 배향막과 상기 상부기판의 계면에 배치되는 전극;
상기 하부기판과 상기 액정층의 계면에 배치되며, 소정 패턴 형상의 절연막; 및
상기 절연막의 사이에서, 상기 하부기판이 노출되는 부분에 형성되는 금속재질의 구조물을 포함하고,
상기 구조물은 전도성 잉크가 주입되어 형성되고,
상기 전극 및 상기 구조물에 전압인가를 조절하여 노광 강도를 제어하고,
상기 전극 및 상기 구조물에 전압이 인가되면 상기 액정의 재배열에 의해 상기 구조물에 근접한 영역에는 상기 액정이 집중되어 상기 구조물을 향하여 배열되고,
상기 상부기판 상부 방향에서 자외선이 조사되면 상기 구조물과 인접하도록 배치되는 경화성 폴리머는 패턴으로 변경되는 전기활성 포토마스크.
lower substrate;
an upper substrate facing the lower substrate with a predetermined distance therebetween;
a liquid crystal layer filled between the lower substrate and the upper substrate and including a plurality of liquid crystals;
an alignment layer disposed at an interface between the liquid crystal layer and the upper substrate;
an electrode disposed at an interface between the alignment layer and the upper substrate;
an insulating layer disposed at an interface between the lower substrate and the liquid crystal layer and having a predetermined pattern shape; and
Between the insulating film, it includes a structure made of a metal material formed on the exposed portion of the lower substrate,
The structure is formed by injecting conductive ink,
Control the exposure intensity by controlling the voltage application to the electrode and the structure,
When a voltage is applied to the electrode and the structure, the liquid crystal is concentrated in a region close to the structure by rearrangement of the liquid crystal and arranged toward the structure,
An electroactive photomask in which a curable polymer disposed adjacent to the structure is changed into a pattern when UV rays are irradiated from the upper direction of the upper substrate.
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