KR102636877B1 - 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치 - Google Patents

편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102636877B1
KR102636877B1 KR1020160091099A KR20160091099A KR102636877B1 KR 102636877 B1 KR102636877 B1 KR 102636877B1 KR 1020160091099 A KR1020160091099 A KR 1020160091099A KR 20160091099 A KR20160091099 A KR 20160091099A KR 102636877 B1 KR102636877 B1 KR 102636877B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dummy
hard mask
polarizing
base portion
base
Prior art date
Application number
KR1020160091099A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180009823A (ko
Inventor
한강수
김은정
조국래
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160091099A priority Critical patent/KR102636877B1/ko
Priority to US15/420,810 priority patent/US10642092B2/en
Publication of KR20180009823A publication Critical patent/KR20180009823A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102636877B1 publication Critical patent/KR102636877B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133536—Reflective polarizers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133388—Constructional arrangements; Manufacturing methods with constructional differences between the display region and the peripheral region
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133538—Polarisers with spatial distribution of the polarisation direction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133548—Wire-grid polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13356—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
    • G02F1/133565—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements inside the LC elements, i.e. between the cell substrates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/121—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치가 제공된다. 편광소자는 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 베이스부, 상기 베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 선형 패턴을 포함하는 편광부, 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 상기 편광부와 이격되어 위치하고 상기 편광부와 동일한 물질을 포함하는 더미부 및 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하고 상기 편광부와 상기 더미부 사이에 위치하며 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크 잔여부를 포함하고, 상기 편광부와 상기 더미부는, 상기 베이스부 상에 위치하고 상기 베이스층과 접촉하는 금속층 및 상기 금속층 상에 위치하고 상기 하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 하드마스크층을 포함할 수 있다.

Description

편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치{POLARIZER, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등과 같은 디스플레이 장치는 제조 과정에서 마더 기판의 형태로 만들어지게 된다. 마더 기판은 다수의 셀을 포함하고, 마더 기판에 포함된 다수의 셀이 절단되어 하나의 액정 표시 장치가 만들어지게 된다. 이때, 액정 표시 장치에는 빛의 편광 상태를 제어하는 편광자가 많이 사용된다. 편광자는 자연 상태의 빛을 단일의 직진 상태의 편광된 빛으로 바꾸는 역할을 한다.
액정 표시 장치에서 편광된 빛을 만들기 위해서는 일반적으로 필름 방식의 편광자를 이용하였으나 최근에는 편광소자인 와이어 그리드 편광자(wire grid polarizer)를 그 대안으로 많이 사용하고 있다.
특히, 나노 사이즈의 선형 패턴을 가진 편광소자인 와이어 그리드 편광자를 형성하는 방법으로 몰드의 패턴을 전사하는 방법, 예컨대 나노 임프린트(nano-imprint)가 제안되었다.
몰드의 패턴을 전사하는 과정에서 몰드에 압력이 균일하게 되지 않는 경우, 스탬프의 패턴이 균일하게 피전사층에 전사되지 않는 단점, 이에 따라 편광소자인 와이어 그리드 편광자의 선형 패턴이 균일하게 형성되지 못하는 단점이 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 균일한 선형 패턴을 형성할 수 있는 편광소자 제조방법, 균일한 선형 패턴을 갖는 편광소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자는, 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 베이스부, 상기 베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 선형 패턴을 포함하는 편광부, 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 상기 편광부와 이격되어 위치하고 상기 편광부와 동일한 물질을 포함하는 더미부, 및 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하고 상기 편광부와 상기 더미부 사이에 위치하며 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크 잔여부를 포함하고, 상기 편광부와 상기 더미부는, 상기 베이스부 상에 위치하고 상기 베이스층과 접촉하는 금속층 및 상기 금속층 상에 위치하고 상기 하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 하드마스크층을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 더미부는, 상기 편광부의 가장자리를 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 더미부는, 평면 시점에서 상기 편광부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 더미부는, 상기 제2영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 더미부는 적어도 하나의 선형 더미패턴을 포함하고, 상기 선형 더미패턴의 폭은, 상기 복수의 선형 패턴 중 어느 하나의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 편광부와 상기 더미부 사이의 최단 간격은, 상기 선형 패턴의 폭보다 클 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자에 있어서, 상기 금속층은, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 하드마스크층은, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자 제조 방법은, 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 베이스부를 준비하고, 상기 베이스부의 상기 제1영역 및 상기 제2영역 상에 금속층을 형성하고, 상기 금속층을 식각하여 상기 베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하는 제1부분 및 상기 제1부분과 이격되고 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하는 제2부분을 형성하고, 상기 베이스부의 상에 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 커버하고 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에서 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크층을 형성하고, 상기 하드마스크층 상에 레지스트층을 형성하고, 몰드로 상기 레지스트층을 가압하여 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 하드마스크층을 식각하고, 식각된 상기 하드마스크층을 마스크로 이용하여 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 식각하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자 제조 방법에 있어서, 상기 금속층은, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 하드마스크층은, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광소자 제조 방법에 있어서, 식각된 상기 제1부분과 식각된 상기 제2부분 사이에는 상기 하드마스크층과 동일한 물질로 이루어지고 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크 잔여부가 위치할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 제1베이스부와, 상기 제1베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 제1선형 패턴을 포함하는 제1편광부와, 상기 제1베이스부의 상기 제2영역 상에 상기 제1편광부와 이격되어 위치하고 상기 제1편광부와 동일한 물질을 포함하는 제1더미부와, 상기 제1베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하고 상기 제1편광부와 상기 제1더미부 사이에 위치하며 상기 제1베이스부와 접촉하는 제1하드마스크 잔여부를 포함하는 제1기판, 상기 제1기판과 대향하는 제2기판, 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고, 상기 제1편광부와 상기 제1더미부는, 상기 제1베이스부 상에 위치하는 제1금속층 및 상기 제1금속층 상에 위치하고 상기 제1하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 제1하드마스크층을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩하는 실런트를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 더미부는, 상기 실런트와 비중첩할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 실런트는, 상기 더미부에 비해 상대적으로 상기 제1베이스부의 가장자리와 인접하여 위치할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1기판은, 상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제1편광부, 상기 제1더미부 및 상기 제1하드마스크 잔여부를 커버하는 제1보호층과, 상기 제1보호층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩하는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터 상에 위치하는 절연층과, 상기 절연층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩하며 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1기판은, 상기 제1보호층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 제2영역과 중첩하며 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드를 더 포함하고, 상기 패드와 상기 제1편광부 간의 최단 수평 간격은, 상기 제1더미부와 상기 제1편광부 간의 최단 수평 간격보다 클 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2기판은, 상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩 배치되고 서로 이격된 복수의 제2선형 패턴을 포함하는 제2편광부와, 상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩 배치되고 상기 제2편광부와 이격된 제2더미부와, 상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩 배치되고 상기 제2편광부와 상기 제2더미부 사이에 위치하며 상기 제2베이스부의 일면과 접촉하는 제2하드마스크 잔여부를 포함하고, 상기 제2편광부와 상기 제2더미부는, 상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하는 제2금속층 및 상기 제2금속층 상에 위치하고 상기 제2하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 제2하드마스크층을 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2기판은, 상기 제2편광부, 상기 제2더미부 및 상기 제2하드마스크 잔여부 상에 위치하는 제2보호층을 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제2기판은, 상기 제2보호층 상에 위치하고 상기 박막 트랜지스터 및 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩하는 차광부재, 및 상기 차광부재 상에 위치하는 공통전극을 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서,
본 발명에 따르면 균일한 선형 패턴을 형성할 수 있는 편광소자 제조 방법을 제공할 수 있으며, 또한 균일한 선형 패턴을 갖는 편광소자 및 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A1부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 1의 X1-X1'을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3의 A2부분 및 A3부분을 확대한 도면이다.
도 5 내지 도 15는 도 3에 도시된 편광 소자의 제조과정을 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 한 화소의 예시적 평면도이다.
도 21은 도 19의 X2-X2', X4-X4', 도 19 및 도 20의 X3-X3'를 따라 절단한 단면도이다.
도 22는 도 21의 A5부분을 확대 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 24는 도 23의 A6부분을 확대 도시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자의 평면도, 도 2는 도 1의 A1부분을 확대한 도면, 도 3은 도 1의 X1-X1'을 따라 절단한 단면도, 도 4는 도 3의 A2부분 및 A3부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자(PL)는, 베이스부(10), 편광부(PP), 더미부(DP) 및 하드마스크 잔여부(770)을 포함한다.
베이스부(10)는 투명한 절연 기판을 포함할 수 있다. 여기서 투명이라 함은 100% 투명함을 포함하는 것은 물론, 소정의 설계조건에서 제시된 투과도 이상을 만족하는 정도의 반투명함을 포괄적으로 의미할 수 있다. 예를 들면, 베이스부(10)는 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등을 포함할 수 있다. 또한, 베이스부(10)는 고내열성을 갖는 고분자 또는 플라스틱을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 베이스부(10)는 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 베이스부(10)는 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
베이스부(10)는 제1영역(DA) 및 제1영역(DA)을 둘러싸는 제2영역(NDA)을 포함할 수 있다. 후술할 표시 장치 관점에서 바라볼 때, 제1영역(DA)은 영상이 표시되는 표시 영역일 수 있으며, 제2영역(DA)은 영상이 표시되지 않는 비표시 영역 일 수 있다. 또는 제1영역(DA)은 표시 장치의 표시 영역과 대응하는 베이스부(10)의 일부 영역일 수 있으며, 제2영역(NDA)은 표시 장치의 비표시 영역과 대응하는 베이스부(10)의 다른 일부 영역일 수도 있다.
베이스부(10)의 제1영역(DA) 상에는 편광부(PP)가 위치할 수 있다.
편광부(PP)는 베이스부(10)를 투과하는 광을 편광시킬 수 있으며, 소정 간격으로 이격된 복수의 선형 패턴(PT1)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 선형 패턴(PT1)은 제1폭(W1)을 갖고 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있으며, 제2폭(W2)을 갖는 갭(Ga)을 사이에 두고 제1방향(D1)을 따라 서로 이격되어 서로 평행하게 규칙적으로 배열 될 수 있다. 선형 패턴(PT1)은 가시광선의 파장보다 짧은 주기로 배열될 수 있다. 편광부(PP)가 우수한 편광기능을 수행하기 위해서는 갭(Ga)의 제2폭(W2)이 입사광의 파장보다 짧아야 한다. 예를 들어, 입사되는 광이 가시광선인 경우, 상기 가시광선의 파장은 약 400 내지 700nm이므로, 제2폭(W2)은 약 400nm 이하여야 편광 특성을 기대할 수 있다. 따라서 우수한 편광 기능을 내기 위해서 제2폭(W2)은 약 100nm이하일 수 있다. 광이 통과하지 못하는 부분인 선형 패턴(PT1)의 제1폭(W1)도 약 100nm이하로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1폭(W1)과 제2 폭(W2)의 비는 약 1:1 일 수 있다. 예를 들면 제1폭(W1)은 약 30nm 내지 60nm 이고, 제2폭(W2)은 약 30nm 내지 60nm일 수 있다.
광은 진행 방향에 대하여 수평 및 수직 방향으로 무질서하게 진동하면서 진행한다. 따라서 선형 패턴(PT1)에 광이 입사되면 선형 패턴(PT1)의 연장 방향과 수직 방향으로 진동하는 광만 편광부(PP)를 통과한다. 그리고 편광부(PP)가 반사형 타입인 경우 나머지 광은 선형 패턴(PT1)에 의해 반사되며, 편광부(PP)가 흡수형 타입인 경우 나머지 광은 선형 패턴(PT1)에 의해 흡수된다. 즉, P 편광된 광만 편광부(PP)를 투과하며, S 편광된 광은 편광부(PP)을 투과하지 못하고 흡수되거나 반사된다. 그 결과, 상부 방향으로는 P 편광된 광만 진행한다.
아울러 편광부(PP)가 반사형 타입인 경우 선형 패턴(PT1)에 의해 반사된 S 편광돤 광은 표시 장치에서 편광부(PP)의 하부의 백라이트 유닛(미도시)에 구비된 도광판에 의해 산란되어 편광성이 상쇄된 후, 상기 백라이트 유닛에 구비된 반사판에 의해 재반사되어 편광부(PP) 로 재입사할 수 있으며, 이와 같은 과정은 반복될 수 있다. 이에 의해 광 효율이 더욱 향상될 수 있으며, 광 효율 향상에 따라 표시 장치의 소비전력절감 및/또는 휘도 향상의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 편광부(PP)가 반사형 타입인 경우를 예시로 설명하며, 선형 패턴(PT1)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.
베이스부(10)의 제2영역(NDA) 상에는 더미부(DP)가 위치할 수 있다. 더미부(DP)는 편광부(PP)의 선형 패턴(PT1)의 제조 과정에서 신뢰성이 향상된 선형 패턴(PT1)을 제조하기 위한 구성이다. 더미부(DP)는 편광부(PP)의 가장자리 측에 편광부(PP)와 이격되어 배치될 수 있으며, 편광부(PP)와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 더미부(DP)의 평면 형상은 도 1에 도시된 바와 같이 편광부(PP)의 가장자리 또는 제2방향(D2)를 따라 연장된 스트라이프 형상일 수 있다.
몇몇 실시예에서 더미부(DP)는 적어도 하나의 더미 선형 패턴(PT21)을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 더미 불량 패턴(PT22)을 더 포함할 수도 있다. 더미 선형 패턴(PT21)과 더미 불량 패턴(PT22)은 제2방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 더미부(DP)는 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 상에 위치한다. 아울러 제2영역(NDA)은 편광소자(PL)가 표시 장치에 적용되는 경우, 표시 장치의 비표시영역, 즉 영상이 표시되지 않는 영역 내에 위치한다. 따라서 더미부(DP)가 더미 불량 패턴(PT22)을 포함하더라도, 더미부(DP)는 표시 장치의 표시 품질에 영향을 주지 않는다.
예시적으로 더미부(DP)가 둘 이상의 더미 선형 패턴(PT21)을 포함하는 경우, 둘 이상의 더미 선형 패턴(PT21)은 갭(Gb)을 사이에 두고 제1방향(D1)을 따라 서로 이격될 수 있다.
편광부(PP)와 더미부(DP)는 베이스부(10) 상에 위치하고 베이스부(10)와 접촉하는 금속층(510, 531, 535) 및 금속층(510, 531, 535) 상에 위치하는 하드마스크층(710, 730, 750)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 편광부(PP)의 선형 패턴(PT1)은 베이스부(10)의 제1영역(DA) 상에 위치하는 선형 금속층(510) 및 선형 금속층(510) 상에 위치하는 선형 하드마스크층(710)을 포함할 수 있다. 선형 금속층(510)은 베이스부(10)의 제1영역(DA)과 접촉할 수 있으며, 선형 하드마스크층(710)은 선형 금속층(510) 바로 위에 위치할 수 있다.
선형 금속층(510)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예시적으로 선형 금속층(510)은 상기 금속 중 상대적으로 반사율이 높은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
선형 하드마스크층(710)은 무기 절연물질, 예를 들어 실리콘 질화물(SINx)이나 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있다. 예시적으로 선형 하드마스크층(710)은 이산화 규소(SiO2)를 포함할 수 있다.
더미부(DP)의 더미 선형 패턴(PT21)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 상에 위치하는 더미 선형 금속층(531) 및 더미 선형 금속층(531) 상에 위치하는 더미 선형 하드마스크층(730)을 포함할 수 있다. 더미 선형 금속층(531)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA)과 접촉할 수 있으며, 더미 선형 하드마스크층(730)은 더미 선형 금속층(531) 바로 위에 위치할 수 있다.
더미 선형 금속층(531)은 선형 금속층(510)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 더미 선형 하드마스크층(730)은 상술한 선형 하드마스크층(710)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
더미부(DP)의 더미 선형 패턴(PT21)은 제3폭(W3)을 가질 수 있으며, 제3폭(W3)은 선형 패턴(PT1)의 제1폭(W1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 더미 선형 패턴(PT21)과 선형 패턴(PT1)은 동일한 몰드를 이용한 패턴 전사 공정(예컨대 나노 임프린트)을 통해 형성될 수 있다. 따라서 더미부(DP)가 더미 선형 패턴(PT21)을 포함하는 경우, 더미 선형 패턴(PT21)의 제3폭(W3)은 선형 패턴(PT1)의 제1폭(W1)과 실질적으로 동일할 수 있으며 더미 선형 패턴(PT21)의 단면 형상은 선형 패턴(PT1)의 단면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
더미부(DP)가 둘 이상의 더미 선형 패턴(PT21)을 포함하는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 둘 이상의 더미 선형 패턴(PT21)은 제4폭(W4)을 갖는 갭(Gb)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다. 그리고 제4폭(W4)은 선형 패턴(PT1) 사이 갭(Ga)의 제2폭(W2)과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 선형 패턴(PT1)의 피치(pitch)는, 더미 선형 패턴(PT21)의 피치와 실질적으로 동일할 수도 있다. 바꾸어 말하면 제1폭(W1)과 제2폭(W2)의 합은, 제3폭(W3)과 제4폭(W4)의 합과 실질적으로 동일할 수 있다.
더미부(DP)가 더미 불량 패턴(PT22)를 포함하는 경우, 더미 불량 패턴(PT22)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 상에 위치하는 더미 불량 금속층(533) 및 더미 불량 금속층(533) 상에 위치하는 더미 불량 하드마스크층(750)을 포함할 수 있다. 더미 불량 패턴(PT22)은 선형 패턴(PT1) 형성 과정에서 더미부(DP)에 발생한 의도치 않은 불량 패턴일 수 있으며, 더미 불량 패턴(PT22)의 단면 형상은 선형 패턴(PT1)의 단면 형상 및 더미 선형 패턴(PT21)의 단면 형상과 상이할 수 있다. 더미 불량 금속층(533)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA)과 접촉할 수 있으며, 더미 불량 하드마스크층(750)은 더미 불량 금속층(533) 바로 위에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 더미 불량 하드마스크층(750)은 부분적으로 베이스부(10)와 직접 접촉할 수도 있다.
더미 불량 금속층(533)은 선형 금속층(510) 및 더미 선형 금속층(531)과 과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 더미 불량 하드마스크층(750)은 선형 하드마스크층(710) 및 더미 선형 하드마스크층(730)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
편광부(PP)와 더미부(DP)는 서로 이격될 수 있으며, 편광부(PP)와 더미부(DP) 사이에는 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 중 일부분인 경계영역(GA)이 노출될 수 있다. 바꾸어 말하면 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 중 경계영역(GA) 상에는 편광부(PP)와 더미부(DP)가 위치하지 않을 수 있다.
경계영역(GA)의 폭, 또는 편광부(PP)와 더미부(DP)간의 최단 간격 또는 최단 수평 간격(L)은 선형 패턴(PT1)의 제1폭(W1)보다 클 수 있다. 여기서 최단 수평 간격이란, 양 구성을 동일 평면 상에 투영하였을 때 양 구성간의 최단 간격을 의미한다. 바꾸어 말하면, 평면 시점에서 양 구성간의 최단 간격을 의미한다. 몇몇 실시예에서 편광부(PP)와 더미부(DP)간의 최소간격(L)은 제1폭(W1)과 제2폭(W2)의 합보다 클 수 있다. 즉, 편광부(PP)와 더미부(DP)간의 최소 간격(L)은 선형 패턴(PT1)의 피치보다 클 수 있다.
베이스부(10) 중 제2영역(NDA)의 일부, 즉 경계영역(GA) 상에는 하드마스크 잔여부(770)가 위치할 수 있다. 하드마스크 잔여부(770)는 하드마스크층(710, 730, 750) 형성 과정에서 경계영역(GA) 상에 잔존하는 부분이다. 하드마스크 잔여부(770)는 하드마스크층(710, 730, 750)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 베이스부(10)의 경계영역(GA)과 직접 접촉할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 소자(PL)는, 편광부(PP) 가장자리 측에 더미부(DP)가 위치하는 바, 보다 균일한 선형 패턴(PT1)을 갖는 이점, 특히 경계영역(GA)과 인접한 부분에서도 균일한 선형 패턴(PT1)을 갖는 이점이 존재한다. 이에 따라 편광 소자(PL)의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 존재한다.
도 5 내지 도 15는 도 3에 도시된 편광 소자의 제조과정을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 15를 참조하면, 우선 도 3에 도시된 바와 같이 제1영역(DA) 및 제2영역(NDA)을 포함한 베이스부(10)의 전면에 금속층(500)을 형성한다. 금속층(500)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 금속층(500)은 스퍼터링 등을 통해 베이스부(10) 상에 형성될 수 있다.
이후 금속층(500) 상에 포토레지스트층을 형성하고, 포토마스크를 이용하여 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 제1포토레지스트 패턴(610) 및 제2포토레지스트 패턴(630)을 형성한다.
제1포토레지스트 패턴(610)은 금속층(500) 상부 중 베이스부(10)의 제1영역(DA)과 중첩하는 부분에 형성된다. 제2포토레지스트 패턴(630)은 금속층(500) 상부 중 제2영역(NDA)과 중첩하는 부분에 제1포토레지스트 패턴(610)과 이격되어 형성되며, 제2영역(NDA) 중 경계영역(GA)과 중첩하는 부분에는 형성되지 않는다. 바꾸어 말하면, 금속층(500) 상부 중 베이스부(10)의 경계영역(GA)과 중첩하는 부분에는 포토레지스트 패턴이 형성되지 않는다.
이후 도 6에 도시된 바와 같이 제1포토레지스트 패턴(610)과 제2포토레지스트 패턴(630)을 식각 마스크로 이용하여 금속층(500)을 식각한다. 예시적인 실시예에서 금속층(500)은 습식 식각 방식을 통해 식각될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따라 금속층(500) 중 제1포토레지스트 패턴(610) 및 제2포토레지스트 패턴(630)에 의해 가려지지 않는 부분은 제거되며, 특히 베이스부(10)의 경계영역(GA) 상에 위치하는 금속층(500)은 제거된다. 그리고 제1포토레지스트 패턴(610) 아래에는 제1부분(510a)이 형성되고, 제2포토레지스트 패턴(630) 아래에는 제2부분(530a)이 형성된다.
이후 제1포토레지스트 패턴(610)과 제2포토레지스트 패턴(630)을 제거하고, 도 7에 도시된 바와 같이 제1영역(DA) 및 제2영역(NDA)을 포함한 베이스부(10)의 전면에 하드마스크층(700)을 형성한다. 하드마스크층(700)은 무기 절연물질, 예를 들어 실리콘 질화물(SiNx)이나 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 하드마스크층(700)은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition) 등에 의해 형성될 수 있다. 하드마스크층(700)은 금속층(500)이 식각되어 형성된 제1부분(510a)과 제2부분(530a)을 커버하며, 제1부분(510a)과 제2부분(530a) 사이에서 노출된 베이스부(10)의 경계영역(GA)과 직접 접촉한다.
이후 도 8에 도시된 바와 같이, 하드마스크층(700) 상에 레지스트층(800)을 형성한다. 레지스트층(800)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. 이하에서는 레지스트층(800)이 광경화성 수지를 갖는 경우를 예시로 설명한다.
이후 요철패턴(PRT)이 형성된 몰드(SM)를 레지스트층(800) 상에 배치시킨다. 몇몇 실시예에서 몰드(SM)는 유연성을 가질 수 있으며, 광투과율이 높은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
이후 도 9에 도시된 바와 같이 레지스트층(800) 상에 몰드(SM)를 접촉시키고 몰드(SM)로 레지스트층(800)을 가압하여 몰드(SM)의 요철패턴(PRT)을 레지스트층(800)에 전사한다. 즉, 나노 임프린트 공정을 통해 몰드(SM)의 요철패턴(PRT)을 레지스트층(800)에 전사할 수 있다.
이후 레지스트층(800)에 광을 조사하여 레지스트층(800)을 경화한다. 몰드(SM)는 광투과율이 높은 물질을 포함할 수 있는 바, 상기 광은 몰드(SM)를 투과하여 레지스트층(800)에 제공될 수 있다.
이후 경화된 레지스트층(800)으로부터 몰드(SM)를 제거하면, 도 10에 도시된 바와 같이 제1레지스트 패턴(810), 제2레지스트 패턴(830), 제3레지스트 패턴(850) 및 제4레지스트 패턴(870)이 형성된다.
제1레지스트 패턴(810)은 베이스부(10)의 제1영역(DA)과 중첩하며, 제1부분(510a) 상에 위치하는 부분으로서, 제1부분(510a) 상에 위치하는 제1잔여부(811) 및 제1잔여부(811) 상에 위치하는 복수의 제1패턴(813)을 포함할 수 있다.
몰드(도 9의 SM)는 상술한 바와 같이 유연성(flexible)을 가질 수 있는 바, 패턴 전사과정에서 휘거나 구부러질 수 있다. 이에 따라 제2부분(530a)이 부존재하는 경우, 제1부분(510a)의 가장자리 측에서 몰드(도 9의 SM)는 부분적으로 처지거나 휘어질 수 있으며, 이에 따라 제1부분(510a)의 가장자리 측에 위치하는 레지스트층(도 9의 800)에는 균일한 압력이 전달되지 않을 수 있다. 따라서 제2부분(530a)이 부존재하는 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 제1부분(510a)의 가장자리 측에서 몰드(SM)가 처질 수 있다. 이에 따라 제1부분(510a)의 가장자리 상에는 균일하지 않은 두께의 제1잔여부(811)가 형성될 수 있으며, 제1잔여부(811) 상에는 제1패턴(813)이 일정 경사(S)를 따라 형성될 수 있다. 따라서 이후 선형 패턴(도 3의 PT1)을 형성시, 제1영역(DA)의 가장자리 측에 위치하는 선형 패턴(도 3의 PT1)은 균일하지 않게 형성될 수 있다. 또한 몰드(도 9의 SM)이 부분적으로 제1부분(510a)의 가장자리와 직접 접촉할 수도 있는 바, 몰드(도 9의 SM) 자체에 손상이 발생할 가능성도 존재한다.
반면, 제1부분(510a)의 가장자리 측에 제2부분(530a)이 위치하는 경우, 제2부분(530a)이 제1부분(510a)의 가장자리 측에서 몰드(도 9의 SM)의 부분적으로 처지거나 휘어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 제1부분(510a)의 가장자리 측에는 몰드(도 9의 SM)의 가압력이 균일하게 가해질 수 있다. 따라서 제2부분(530a)이 존재하는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 제1부분(510a)의 가장자리 상에도 균일한 두께(TH)의 제1잔여부(811)가 형성될 수 있으며, 제1잔여부(811) 상에는 제1패턴(813)이 균일하게 형성될 수 있다. 따라서 이후 선형 패턴(도 3의 PT1)을 형성시, 제1영역(DA)의 가장자리 측에도 선형 패턴(도 3의 PT1)이 균일하게 형성될 수 있다.
제2레지스트 패턴(830)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA)과 중첩하고 제2부분(530a) 상에 위치하는 부분으로서, 제2부분(530a) 상에 위치하는 제2잔여부(831) 및 제2잔여부(831) 상에 위치하는 제2패턴(833)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2레지스트 패턴(830)은 제2패턴(833)을 둘 이상 포함할 수 있다. 제2레지스트 패턴(830)은 앞서 설명한 더미부(도 3의 DP)의 더미 선형 패턴(도 3의 PT21)을 형성하기 위한 패턴으로서, 몇몇 실시예에서 제2잔여부(831)의 두께는 제1잔여부(811)의 두께(TH)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한 제2패턴(833)의 폭, 두께 및 단면 형상 등 제1패턴(811)의 폭, 두께 및 단면 형상 등과 실질적으로 동일할 수 있다.
제3레지스트 패턴(850)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA)과 중첩하고 부분적으로 제2부분(530a) 상에 위치하는 부분으로서, 제3잔여부(851) 및 제3잔여부(851) 상에 위치하는 제3패턴(853)을 포함할 수 있다. 제3레지스트 패턴(850)에 의해 앞서 설명한 더미부(도 3의 DP)의 더미 불량 패턴(도 3의 PT22)이 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3잔여부(851)의 두께는 제1잔여부(811)의 두께(TH)보다 부분적으로 두꺼울 수 있다.
제4레지스트 패턴(870)은 베이스부(10)의 제2영역(NDA) 중 경계영역(GA)과 중첩하고 부분적으로 하드마스크층(700) 상에 위치하는 부분으로서, 제4잔여부(871) 및 제4잔여부(871) 상에 위치하는 제4패턴(873)을 포함할 수 있다. 제4잔여부(871)의 두께는 제1잔여부(811)의 두께(TH)보다 두꺼울 수 있다. 제4레지스트 패턴(870)에 의해 앞서 설명한 하드마스크 잔여부(도 3의 770)이 형성될 수 있다.
이후 애싱 공정(ashing prosess) 등을 이용하여 제1레지스트 패턴(810)의 제1잔여부(811)를 제거한다. 제1 잔여부(811)의 제거과정에서 제1패턴(813)의 두께는 얇아질 수 있으며, 이에 따라 도 13에 도시된 바와 같이 제1서브패턴(813a)이 형성될 수 있다. 제1잔여부(811)가 제거됨에 따라 하드마스크층(700) 중 제1서브패턴(813a) 사이에 위치하는 부분은 노출될 수 있다.
한편, 제1잔여부(811)의 제거 과정에서 제2레지스트 패턴(830)의 일부, 제3레지스트 패턴(850) 및 제4레지스트 패턴(870)의 일부도 함께 제거될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 제1레지스트 패턴(810)의 제1잔여부(811)의 두께는 제2레지스트 패턴(830)의 제2잔여부(831)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제1잔여부(811)가 제거되는 경우 제2잔여부(831)도 함께 제거될 수 있으며, 제2부분(530a) 상에는 제2패턴(833)의 일부가 제거된 제2서브패턴(833a)이 형성될 수 있다. 따라서 하드마스크층(700) 중 제2부분(530a) 상에 위치하는 부분은 제2서브패턴(833a)들 사이 공간을 통해 부분적으로 노출될 수 있다.
제1레지스트 패턴(810)의 제1잔여부(811)의 두께는 제3레지스트 패턴(850)의 제3잔여부(851)의 두께보다 얇을 수 있다. 따라서, 제1잔여부(811)가 제거되더라도 상대적으로 두께가 두꺼운 제3잔여부(851)는 일부 잔존할 수 있다. 이에 따라 제1잔여부(811)가 제거되는 경우 제3레지스트 패턴(850)은 두께가 일부 감소된 제3서브레지스트 패턴(850a)이 될 수 있으며, 제3서브레지스트 패턴(850a)은 부분적으로 제2부분(530a) 상에 위치할 수 있다. 제3서브레지스트 패턴(850a)은 제3잔여부(851)의 일부가 제거된 제3서브잔여부(851a) 및 제3패턴(853)의 일부가 제거된 제3서브패턴(853a)를 포함할 수 있다.
또한 제1레지스트 패턴(810)의 제1잔여부(811)의 두께는 제4레지스트 패턴(870)의 제4잔여부(871)의 두께보다 얇을 수 있다. 따라서, 제1잔여부(811)가 제거되더라도 상대적으로 두께가 두꺼운 제4잔여부(871)는 일부 잔존할 수 있다. 이에 따라 제1잔여부(811)가 제거되는 경우 제4레지스트 패턴(870)은 두께가 일부 감소된 제4서브레지스트 패턴(870a)이 될 수 있다. 제4서브레지스트 패턴(870a)은 제4잔여부(871)의 일부가 제거된 제4서브잔여부(871a) 및 제4패턴(873)의 일부가 제거된 제4서브패턴(873a)를 포함할 수 있다. 이러한 제4서브레지스트 패턴(870a)은 하드마스크층(700) 중 경계영역(GA)과 중첩하는 부분 상에 잔존할 수 있으며, 경계영역(GA)과 중첩하는 부분의 하드마스크층(700)을 가릴 수 있다.
이후 도 14에 도시된 바와 같이 제1서브패턴(813a), 제2서브패턴(833a), 제3서브레지스트 패턴(850a) 및 제4서브레지스트 패턴(870a)을 식각 마스크로 하여 하드마스크층(700)을 식각한다. 하드마스크층(700) 중 제1서브패턴(813a) 에 의해 가려진 부분에는 선형 하드마스크층(710)이 형성되며, 제2서브패턴(833a)에 의해 가려진 부분에는 더미 선형 하드마스크층(730)이 형성된다. 그리고 하드마스크층(700) 중 제3서브레지스트 패턴(850a)의해 가려진 부분 중 일부에는 더미 불량 하드마스크층(750)이 형성될 수 있으며, 제4서브레지스트 패턴(870a)에 의해 가려진 부분에는 하드마스크 잔여부(770)가 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하드마스크층(700) 식각 과정에서 제1서브패턴(813a), 제2서브패턴(833a), 제3서브레지스트 패턴(850a) 및 제4서브레지스트 패턴(870a)은 적어도 일부가 제거될 수 있다. 도면에는 제1서브패턴(813a), 제2서브패턴(833a), 제3서브레지스트 패턴(850a) 및 제4서브레지스트 패턴(870a)이 모두 제거된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이며 제1서브패턴(813a), 제2서브패턴(833a), 제3서브레지스트 패턴(850a) 및 제4서브레지스트 패턴(870a) 중 적어도 일부는 잔존할 수도 있다. 예컨대 도면에는 미도시하였으나, 상대적으로 두께가 두꺼운 제3서브레지스트 패턴(850a) 및 제4서브레지스트 패턴(870a)은 부분적으로 잔존할 수도 있다.
이후 선형 하드마스크층(710)을 마스크로 하여 제1부분(510a)을 식각한다. 이에 따라 제1부분(510a) 중 선형 하드마스크층(710)에 의해 가려진 부분에는 도 15에 도시된 바와 같이 선형 금속층(510)이 형성될 수 있다. 선형 금속층(510)과 선형 하드마스크층(710)은 앞서 설명한 바와 같이 편광부(PP)의 선형 패턴(PT1)이 될 수 있다. 한편, 제1부분(510a)의 식각 과정에서 제2부분(530a)도 함께 식각될 수 있다. 보다 구체적으로 제2부분(530a) 중 더미 선형 하드마스크층(730)에 의해 가려진 부분에는 도 15에 도시된 바와 같이 더미 선형 금속층(531)이 형성될 수 있으며, 제2부분(530a) 중 더미 불량 하드마스크층(750)에 의해 가려진 부분에는 더미 불량 금속층(533)이 형성될 수 있다. 더미 선형 금속층(531)과 더미 선형 하드마스크층(730)은 앞서 설명한 바와 같이 더미부(DP)의 더미 선형 패턴(PT21)이 될 수 있으며, 더미 불량 금속층(533)과 더미 불량 하드마스크층(750)은 더미 불량 패턴(PT22)이 될 수 있다. 아울러, 베이스부(10) 중 경계영역(GA) 상에는 하드마스크 잔여부(770)가 잔존할 수 있다.
상술한 본 발명의 편광소자 제조방법에 의하면, 편광부(PP)의 가장자리 측에도 균일한 선형 패턴(PT1)을 형성할 수 있는 이점 및 이에 따라 신뢰도가 향상된 편광 소자를 제공할 수 있는 이점이 존재한다. 또한 더미부(DP)는 편광부(PP)의 형성 과정에서 함께 형성되는 바, 별도의 공정이 추가되지 않는 이점도 존재한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다. 도 1 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광부재(PLa)는 평면 시점에서 더미부(DP1)가 편광부(PP)의 일 가장자리 측에만 위치하지 않고 제2영역(NDA) 내에서 편광부(PP)를 둘러싸도록 배치되는 점에서 도 1에 도시된 편광부재(도 1의 PL)와 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 구체적 설명은 생략한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다. 도 1 및 도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광부재(PLb)는 더미부(DL2)가 제2방향(D2)을 따라 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴(DPT)을 포함하는 점에서 도 1에 도시된 편광부재(도 1의 PL)와 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 복수의 섬형 더미패턴(DPT)은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 마찬가지로 더미 선형 패턴 및/또는 더미 불량 패턴을 포함할 수 있으며, 복수의 섬형 더미패턴(DPT) 각각은 금속층 및 금속층 상에 위치하는 하드마스크층을 포함할 수 있다. 따라서 구체적 설명은 생략한다.
도면에는 섬형 더미패턴(DPT)의 평면 형상이 사각형인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대 섬형 더미패턴(DPT)의 형상은 원형, 타원형, 삼각형, 오각형 이상의 다각형 등 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광 소자의 평면도이다. 도 1, 도 16 및 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광부재(PLc)는 평면 시점에서 더미부(DP3)가 편광부(PP)의 일 가장자리 측에만 위치하지 않고 제2영역(NDA) 내에서 편광부(PP)를 둘러싸도록 배치되는 점에서 도 1에 도시된 편광부재(도 1의 PL)와 차이점이 존재한다. 또한, 더미부(DL3)가 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴(DPT)을 포함하는 점에서 도 16에 도시된 편광부재(도 16의 PLb)와 차이점이 존재한다. 즉, 복수의 섬형 더미패턴(DPT)은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 마찬가지로 더미 선형 패턴 및/또는 더미 불량 패턴을 포함할 수 있으며, 복수의 섬형 더미패턴(DPT) 각각은 금속층 및 금속층 상에 위치하는 하드마스크층을 포함할 수 있다. 따라서 구체적 설명은 생략한다.
이하 상술한 편광 소자를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다. 후술할 표시 장치는 TN(Twisted Nematic) 방식의 표시 장치, VA(Vertical Alignment) 방식의 표시 장치, PVA(Patterned Vertical Alignment) 방식의 표시 장치, IPS(in-plane switching) 방식의 표시 장치, FFS(fringe-field switching) 방식의 표시 패널 및 PLS(Plane to Line Switching) 방식의 표시 장치 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치가 VA 방식의 표시 장치인 경우를 예시로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도, 도 20은 도 19에 도시된 한 화소의 예시적 평면도, 도 21은 도 19의 X2-X2', X4-X4'와 도 19 및 도 20의 X3-X3'를 따라 절단한 단면도, 도 22는 도 21의 A5부분을 확대 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 22를 참조하면, 표시장치(1)는 제1기판(100), 제2기판(200), 제1기판(100)과 제2기판(200)을 부착시키는 실런트(400), 및 양 기판(100, 200)과 실런트(400)가 형성하는 공간 내에 위치하는 액정층(300)을 포함할 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(200)은 직사각형 형상이며 제1기판(100)이 제2기판(200)에 비하여 다소 클 수 있다. 제1기판(100)은 복수의 화소(PX)가 위치하는 제1영역(DA) 및 제1영역(DA)을 둘러싸고 실런트(300) 및 패드(127, 177)가 배치된 제2영역(NDA)을 포함할 수 있다. 여기서 제1영역(DA)은 영상이 표시되는 표시영역이고, 제2영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 비표시영역일 수 있다.
이하 제1기판(100)에 대해 설명한다.
제1베이스부(110)는 투명한 절연 기판을 포함할 수 있으며, 제1영역(DA) 및 제1영역(DA)을 둘러싸는 제2영역(NDA)을 포함할 수 있다. 제1베이스부(110)는 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 베이스부(도 3의 10)과 실질적으로 동일할 수 있다.
제1베이스부(110)의 제1영역(DA) 상에는 편광부(PP)가 위치할 수 있으며, 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA) 상에는 편광부(PP)와 이격된 더미부(DP)가 위치할 수 있다. 그리고 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA) 중 편광부(PP)와 더미부(DP) 사이의 경계영역(GA) 상에는 하드마스크 잔여부(770)가 위치할 수 있다.
편광부(PP)와 더미부(DP)는 금속층(510, 531, 535) 및 금속층(510, 531, 535) 상에 위치하고 하드마스크 잔여부(770)와 동일 물질로 이루어진 하드마스크층(710, 730, 750)을 포함할 수 있다.
편광부(PP)는 앞서 설명한 바와 같이 복수의 선형 패턴(PT1)을 포함할 수 있으며, 선형 패턴(PT1)은 제1베이스부(110)의 제1영역(DA) 상에 위치하는 선형 금속층(510) 및 선형 금속층(510) 상에 위치하는 선형 하드마스크층(710)을 포함할 수 있으며, 선형 하드마스크층(710)은 하드마스크 잔여부(770)와 동일물질로 형성될 수 있다.
더미부(DP)는 앞서 설명한 바와 같이 적어도 하나의 더미 선형 패턴(PT21)을 포함할 수 있으며, 더미 불량 패턴(PT22)를 더 포함할 수도 있다. 더미 선형 패턴(PT21)은 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA) 상에 위치하는 더미 선형 금속층(531) 및 더미 선형 금속층(531) 상에 위치하는 더미 선형 하드마스크층(730)을 포함할 수 있다. 또한 더미 불량 패턴(PT22)은 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA) 상에 위치하는 더미 불량 금속층(533) 및 더미 불량 금속층(533) 상에 위치하는 더미 불량 하드마스크층(750)을 포함할 수 있다. 그리고 더미 선형 하드마스크층(730)과 더미 불량 하드마스크층(750)은 하드마스크 잔여부(770)와 동일물질로 형성될 수 있다.
이외 더미부(DP)와 편광부(PP)에 대한 보다 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 동일한 바, 생략한다.
제1베이스부(110), 편광부(PP), 더미부(DP) 및 하드마스크 잔여부(770)는 하나의 편광소자를 이룰 수 있다. 즉, 제1베이스부(110), 편광부(PP), 더미부(DP) 및 하드마스크 잔여부(770)는 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 편광 소자(도 1의 PL)과 실질적으로 동일할 수 있다.
제1베이스부(110) 상에는 편광부(PP), 하드마스크 잔여부(770) 및 더미부(DP)를 커버하는 보호층(181)이 위치할 수 있다. 보호층(181)은 편광부(PP)를 보호하는 부분으로서 몇몇 실시예에서 보호층(181)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질로 형성될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서 보호층(181)은 생략될 수도 있다.
보호층(181) 상에는 게이트 배선(121, 124, 127)이 위치할 수 있다. 게이트 배선(121, 124, 127)은 제1방향(D1) 또는 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121), 게이트선(121)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(124), 게이트선(121)의 단부에 마련되어 있는 게이트 패드(127)을 포함할 수 있다. 게이트 패드(127)는 외부회로와의 연결을 위해 게이트선(121)에 비해 폭이 더 크게 형성될 수 있다. 게이트선(121)은 제1베이스부(110)의 제1영역(DA) 뿐만 아니라 제2영역(NDA)과도 중첩할 수 있으며, 게이트 전극(124)은 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩할 수 있다. 그리고 게이트 패드(127)는 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA)과 중첩할 수 있다.
보호층(181) 및 게이트 배선(121, 124, 127) 상에는 게이트 절연막(130)이 위치할 수 있다. 게이트 절연막(130)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 예시적으로 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등의 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(130) 위에는 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(154)이 위치할 수 있으며, 게이트 전극(124)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다. 반도체층(154)은 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
게이트 절연막(130) 위에는 데이터 배선(171, 173, 175, 177)이 형성되어 있다. 데이터 배선(171, 173, 175, 177)은 주로 제2방향(D2) 또는 세로방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하는 데이터선(171), 데이터선(171)과 연결되고 반도체층(154) 상부까지 연장된 소스 전극(173), 소스전극(173)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스전극(173)의 반대쪽에 형성되고 반도체층(154)과 중첩하는 드레인 전극(175), 데이터선(171)의 단부에 형성되어 있는 데이터 패드(177)를 포함할 수 있다. 데이터 패드(177)는 외부회로와의 연결을 위해 데이터선(171)에 비해 폭이 크게 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 제1베이스부(110)의 제1영역(DA) 뿐만 아니라 제2영역(NDA)과도 중첩할 수 있으며, 데이터선(171) 하부에는 반도체 패턴(151)이 위치할 수 있다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩할 수 있으며, 데이터 패드(177)는 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA)과 중첩할 수 있다.게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 스위칭 소자로서 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 이룰 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT) 상에는 절연층(183)이 배치된다. 절연층(183)은 박막 트랜지스터(TFT)를 커버할 수 있으며, 게이트 절연막(130)과 접촉할 수 있다. 절연층(183)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 절연물질로 형성될 수도 있고, 저유전율 유기 절연막 등으로 형성될 수도 있다.
절연층(183)에는 드레인 전극(175)의 일부를 노출하는 컨택홀(CH)이 형성될 수 있으며, 절연층(183)과 게이트 절연막(130)에는 게이트 패드(127)의 일부를 드러내는 패드 컨택홀(CHP)이 형성될 수 있다. 또한 도면에는 미도시하였으나, 절연층(183)에는 데이터 패드(177)의 일부를 드러내는 컨택홀이 더 형성될 수 있다.
절연층(183) 상에는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), AZO(Al-doped zinc oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어져 있는 투명 도전층(190, 193)이 형성되어 있다. 투명 도전층(190, 193)은 컨택홀(CH)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(175)과 연결되어 있는 화소전극(190), 게이트 패드(127)를 드러내는 패드 컨택홀(CHP)을 통해 게이트 패드(127)와 연결된 접촉부재(193)를 포함할 수 있다. 그리고 도면에 미도시하였으나, 데이터 패드(177)를 드러내는 컨택홀을 통해 데이터 패드(177)와 연결된 접촉부재를 더 포함할 수 있다.
이하 제2기판(200)에 대해 설명한다.
제2베이스부(210)는 제1베이스부(110)과 유사하게 투명 절연 기판일 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2베이스부(20)은 가요성을 가질 수도 있다.
제2베이스부(210)과 액정층(300) 사이, 보다 구체적으로 제1기판(100)을 향하는 제2베이스부(210)의 일면에는 차광부재(220)가 위치할 수 있다. 차광부재(220)는 게이트선(121), 데이터선(171) 및 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩하도록 배치될 수 있으며, 평면 시점에서 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 바꾸어 말하면, 제2베이스부(210) 중 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA)과 중첩하는 부분에도 배치될 수 있다. 차광부재(220)는 크롬 산화물이나, 검은색 안료를 포함하는 유기물로 이루어질 수 있다.
색필터(230)는 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩하도록 제2베이스부(210) 의 일면 상에 배치될 수 있다. 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 제한되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 어느 하나를 표시할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 색필터(230)는 화소전극(190)의 일부 또는 전부와 중첩할 수 있다.
차광부재(220) 및 색필터(230) 상에는 오버코트층(250)이 형성되어 있다. 오버코트층(250)은 색필터(230) 또는 차광부재(220)에 의해 발생한 단차를 완화시키고 제2베이스부(210)의 일면을 평탄화시키는 역할을 한다. 몇몇 다른 실시예에서 오버코트층(250)은 생략될 수도 있다.
오버코트층(250) 상에는 공통전극(270)이 위치할 수 있다. 공통전극(270)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 전도물질로 이루어져 있으며 화소전극(190)과 함께 액정층(300)에 전압을 인가하여 액정층(300)의 배열상태를 조절한다.
도시하지는 않았지만 화소전극(190)과 공통전극(270) 상에는 배향막이 형성될 수 있다.
또한 도시하지는 않았지만, 제2베이스부(210) 상에는 편광부재가 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 편광부재는 제2베이스부(210)의 타면 상에 배치될 수 있다. 제2편광부재(PL2)는 연신형 편광필름일 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(200) 사이에는 제2기판(200)의 가장자리를 따라 실런트(400)가 마련되어 있다. 실런트(400)는 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA)과 중첩하도록 배치될 수 있으며, 아크릴 수지와 같은 자외선 경화 수지를 포함할 수 있다. 또한 열경화성 수지인 에폭시 수지, 아민계의 경화제, 알루미나 파우더와 같은 충진제(filler), 스페이서 등을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 실런트(400)는 더미부(DP)와 중첩하지 않을 수 있으며, 더미부(DP)는 실런트(400)에 비해 상대적으로 제1영역(DA)과 인접하여 위치할 수 있다. 바꾸어 말하면 실런트(400)는 더미부(DP)에 비해 상대적으로 제1베이스부(110)의 가장자리측에 인접하여 위치할 수 있다.
또한 몇몇 실시예에서 실런트(400)는 게이트 패드(127)와 중첩하지 않을 수 있다. 즉, 실런트(400)는 게이트 패드(127)에 비해 상대적으로 제1영역(DA)과 인접하여 위치할 수 있다.
편광부(PP)와 더미부(DP)간의 최단 간격 또는 최단 수평 간격을 제1간격(L1), 편광부(PP)와 게이트 패드(127)간의 최단 간격 또는 최단 수평 간격을 제2간격(L2)이라 지칭하면, 제1간격(L1)은 제2간격(L2)에 비해 상대적으로 짧을 수 있다. 바꾸어 말하면, 더미부(DP)는 게이트 패드(127)에 비해 상대적으로 편광부(PP)와 더 인접할 수 있다. 여기서 최단 수평 간격이란, 양 구성을 동일 평면 상에 투영하였을 때 양 구성간의 최단 간격을 의미한다. 바꾸어 말하면, 평면 시점에서 양 구성간의 최단 간격을 의미한다.
액정층(300)은 제1기판(100)과 제2기판(200) 및 실런트(300)가 형성하는 공간 내에 위치하며, 화소전극(190)과 공통전극(270)의 전압차에 의해 배열이 변화한다.
상술한 표시 장치(1)는 가장자리 측에서도 균일한 선형 패턴(PT1)을 갖는 편광부(PP)를 포함하는 바, 표시 장치(1)의 신뢰성이 향상되는 이점을 갖는다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 24는 도 23의 A6부분을 확대 도시한 도면이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1a)는 제1기판(100a), 제2기판(200a), 제1기판(100a)과 제2기판(200a)을 부착시키는 실런트(400), 및 양 기판(100a, 200a)과 실런트(400)가 형성하는 공간 내에 위치하는 액정층(300)을 포함할 수 있다. 이하에서는 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
이하 제1기판(100a)에 대해 설명한다.
제1기판(100a)은 도 21 및 도 22의 설명에서 상술한 제1기판(도 21의 100)과는 달리, 제1베이스부(110) 상에 편광부(도 21의 PP), 더미부(도 21의 DP), 하드마스크 잔여부(도 21의 770) 및 제1보호막(도 21의 181)이 위치하지 않는 점에서 차이점이 존재하며, 이외의 구성들은 실질적으로 동일하거나 유사하다.
이하 제2기판(200a)에 대해 설명한다.
제1기판(100)을 향하는 제2베이스부(210)의 일면에는 편광부(PPU), 더미부(DPU) 및 하드마스크 잔여부(770U)가 위치할 수 있다.
편광부(PPU)는 제2베이스부(210)의 일면 중, 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩하는 부분에 위치할 수 있으며, 더미부(DPU)는 제2베이스부(210)의 일면 중, 제1베이스부(110)의 제2영역(NDA)과 중첩하는 부분에 편광부(PPU)와 이격되어 위치할 수 있다. 그리고 제2베이스부(210)의 일면 중 앞서 설명한 제1베이스부(110)의 경계영역(GA)과 중첩하는 부분에는 하드마스크 잔여부(770U)가 위치할 수 있다.
편광부(PPU)와 더미부(DPU)의 구조는 앞서 설명한 편광부(도 21 및 도 22의 PP) 및 더미부(도 21 및 도 22의 DP)과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 편광부(PPU)와 더미부(DPU)는 금속층(510U, 531U, 533U) 및 금속층(510U, 531U, 533U) 상에 위치하고 하드마스크 잔여부(770U)와 동일 물질로 이루어진 하드마스크층(710U, 730U, 750U)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 편광부(PPU)는 복수의 선형 패턴(PT1U)을 포함할 수 있으며, 각 선형 패턴(PT1U)은 제2베이스부(210)의 일면 상에 형성된 선형 금속층(510U) 및 선형 금속층(510U) 상에 위치하는 선형 하드마스크층(710U)을 포함할 수 있다. 이외 편광부(PPU)에 대한 설명은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 편광부(도 1 내지 도 4의 PP)과 실질적으로 동일하다.
더미부(DPU)는 적어도 하나의 더미 선형 패턴(PT21U)을 포함할 수 있으며, 더미 불량 패턴(PT22U)을 더 포함할 수도 있다. 더미 선형 패턴(PT21U)은 제2베이스부(210)의 일면 상에 형성된 더미 선형 금속층(531U) 및 더미 선형 금속층(5310U) 상에 위치하는 더미 선형 하드마스크층(730U)을 포함할 수 있으며, 더미 불량 패턴(PT22U)은 제2베이스부(210)의 일면 상에 형성된 더미 불량 금속층(533U) 및 더미 불량 금속층(5330U) 상에 위치하는 더미 불량 하드마스크층(750U)을 포함할 수 있다. 이외 더미부(DPU)에 대한 설명은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 더미부(DP)과 실질적으로 동일하다.
제2베이스부(210)의 일면 상에는 편광부(PPU), 하드마스크 잔여부(770U) 및 더미부(DPU)를 커버하는 보호층(281)이 위치할 수 있다. 보호층(281)은 편광부(PPU)를 보호하는 부분으로서 몇몇 실시예에서 보호층(181)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx)등의 무기 물질로 형성될 수 있다.몇몇 다른 실시예에서 보호층(281)은 생략될 수도 있다.
보호층(281)의 일면에는 차광부재(220)가 위치할 수 있다. 차광부재(220)는 게이트선(121), 데이터선(171) 및 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩하도록 배치될 수 있으며, 평면 시점에서 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
색필터(230)는 제1베이스부(110)의 제1영역(DA)과 중첩하도록 제2베이스부(210) 의 일면 상에 배치될 수 있다.
차광부재(220) 및 색필터(230) 상에는 오버코트층(250)이 위치할 수 있으며, 오버코트층(250) 상에는 공통전극(270)이 위치할 수 있다.
제1기판(100a)과 제2기판(200a) 사이에는 제2기판(200a)의 가장자리를 따라 실런트(400)가 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 실런트(400)는 더미부(DPU)와 중첩하지 않을 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 실런트(400)는 게이트 패드(127)와 중첩하지 않을 수 있다.
편광부(PPU)와 더미부(DPU)간의 최단 간격 또는 최단 수평 간격을 제1간격(L1a), 편광부(PPU)와 게이트 패드(127)간의 최단 간격 또는 최단 수평 간격을 제2간격(L2a)이라 지칭하면, 제1간격(L1a)은 제2간격(L2a)에 비해 상대적으로 짧을 수 있다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1b)는 제1기판(100), 제2기판(200a), 제1기판(100)과 제2기판(200a)을 부착시키는 실런트(400), 및 양 기판(100, 200a)과 실런트(400)가 형성하는 공간 내에 위치하는 액정층(300)을 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 표시 장치(1b)는 제2기판(200a)이 편광부(PPU), 더미부(DPU), 하드마스크 잔여부(770U) 및 보호층(281)을 더 포함하는 점에서 도 21 및 도 22의 설명에서 상술한 표시 장치(도 21의 1)과 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일할 수 있다. 아울러 제2기판(200a)에 대한 설명은 도 23 및 도 24의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 구체적 설명은 생략한다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1c)는 제1기판(100b)이 편광부(PP) 및 평면 시점에서 편광부(PP)를 둘러싸는 더미부(DP1)를 포함하는 점에서 도 21 및 도 22의 설명에서 상술한 표시 장치(도 21의 1)과 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하다. 이외 편광부(PP) 및 더미부(DP1)에 대한 설명은 도 16의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다.
한편, 도면에는 제1기판(100b)이 편광부(PP)와 더미부(DP1)를 포함하는 경우를 도시하나, 이는 하나의 예시일 뿐이다. 즉, 편광부(PP)와 더미부(DP1)는 제2기판(200)에 포함될 수도 있다. 또한 제1기판(100b)과 제2기판(200) 각각이 편광부(PP)와 더미부(DP1)를 포함할 수도 있다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1d)는 제1기판(100c)이 편광부(PP) 및 더미부(DP2)를 포함하며, 더미부(DP2)가 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴(DPT)을 포함하는 점에서 도 21 및 도 22의 설명에서 상술한 표시 장치(도 21의 1)과 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하다. 이외 편광부(PP) 및 더미부(DP2)에 대한 설명은 도 17의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다.
한편, 도면에는 제1기판(100c)이 편광부(PP)와 더미부(DP2)를 포함하는 경우를 도시하나, 이는 하나의 예시일 뿐이다. 즉, 편광부(PP)와 더미부(DP2)는 제2기판(200)에 포함될 수도 있으며, 제1기판(100c)과 제2기판(200) 각각이 편광부(PP)와 더미부(DP2)를 포함할 수도 있다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 28을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1e)는 제1기판(100d)이 편광부(PP) 및 평면 시점에서 편광부(PP)를 둘러싸는 더미부(DP3)를 포함하며, 더미부(DP3)가 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴(DPT)을 포함하는 점에서 도 21 및 도 22의 설명에서 상술한 표시 장치(도 21의 1)과 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하다. 이외 편광부(PP) 및 더미부(DP3)에 대한 설명은 도 18의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다.
한편, 도면에는 제1기판(100d)이 편광부(PP)와 더미부(DP3)를 포함하는 경우를 도시하나, 이는 하나의 예시일 뿐이다. 즉, 편광부(PP)와 더미부(DP3)는 제2기판(200)에 포함될 수도 있으며, 제1기판(100d)과 제2기판(200) 각각이 편광부(PP)와 더미부(DP3)를 포함할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 베이스부;
    상기 베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 선형 패턴을 포함하는 편광부;
    상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 상기 편광부와 이격되어 위치하고 상기 편광부와 동일한 물질을 포함하는 더미부; 및
    상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하고 상기 편광부와 상기 더미부 사이에 위치하며 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크 잔여부; 를 포함하고,
    상기 편광부와 상기 더미부는, 상기 베이스부 상에 위치하고 상기 베이스부와 접촉하는 금속층 및 상기 금속층 상에 위치하고 상기 하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 하드마스크층을 포함하는 편광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 더미부는,
    상기 편광부의 가장자리를 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어진 편광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 더미부는, 평면 시점에서 상기 편광부를 둘러싸도록 배치된 편광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 더미부는,
    상기 제2영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 섬형 더미패턴을 포함하는 편광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 더미부는 적어도 하나의 선형 더미패턴을 포함하고,
    상기 선형 더미패턴의 폭은, 상기 복수의 선형 패턴 중 어느 하나의 폭과 실질적으로 동일한 편광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 편광부와 상기 더미부 사이의 최소 간격은,
    상기 선형 패턴의 폭보다 큰 편광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하드마스크층은, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 편광소자.
  8. 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 베이스부를 준비하고,
    상기 베이스부의 상기 제1영역 및 상기 제2영역 상에 금속층을 형성하고,
    상기 금속층을 식각하여 상기 베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하는 제1부분 및 상기 제1부분과 이격되고 상기 베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하는 제2부분을 형성하고,
    상기 베이스부의 상에 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 커버하고 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에서 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크층을 형성하고,
    상기 하드마스크층 상에 레지스트층을 형성하고,
    몰드로 상기 레지스트층을 가압하여 레지스트 패턴을 형성하고,
    상기 레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 하드마스크층을 식각하고,
    식각된 상기 하드마스크층을 마스크로 이용하여 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 식각하는 것을 포함하는 편광소자 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속층은, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하드마스크층은, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 편광소자 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    식각된 상기 제1부분과 식각된 상기 제2부분 사이에는 상기 하드마스크층과 동일한 물질로 이루어지고 상기 베이스부와 접촉하는 하드마스크 잔여부가 위치하는 편광소자 제조방법.
  11. 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는 제1베이스부와, 상기 제1베이스부의 상기 제1영역 상에 위치하고 서로 이격된 복수의 제1선형 패턴을 포함하는 제1편광부와, 상기 제1베이스부의 상기 제2영역 상에 상기 제1편광부와 이격되어 위치하고 상기 제1편광부와 동일한 물질을 포함하는 제1더미부와, 상기 제1베이스부의 상기 제2영역 상에 위치하고 상기 제1편광부와 상기 제1더미부 사이에 위치하며 상기 제1베이스부와 접촉하는 제1하드마스크 잔여부를 포함하는 제1기판;
    상기 제1기판과 대향하는 제2기판; 및
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치된 액정층; 을 포함하고,
    상기 제1편광부와 상기 제1더미부는, 상기 제1베이스부 상에 위치하는 제1금속층 및 상기 제1금속층 상에 위치하고 상기 제1하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 제1하드마스크층을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩하는 실런트를 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1더미부는, 상기 실런트와 비중첩하는 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 실런트는, 상기 제1더미부에 비해 상대적으로 상기 제1베이스부의 가장자리와 인접하여 위치하는 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판은,
    상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제1편광부, 상기 제1더미부 및 상기 제1하드마스크 잔여부를 커버하는 제1보호층과,
    상기 제1보호층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩하는 박막 트랜지스터와,
    상기 박막 트랜지스터 상에 위치하는 절연층과,
    상기 절연층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩하며 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 더 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판은,
    상기 제1보호층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 제2영역과 중첩하며 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드를 더 포함하고,
    상기 패드와 상기 제1편광부 간의 최단 수평 간격은,
    상기 제1더미부와 상기 제1편광부 간의 최단 수평 간격보다 큰 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제2기판은,
    제2베이스부와,
    상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제1영역과 중첩 배치되고 서로 이격된 복수의 제2선형 패턴을 포함하는 제2편광부와,
    상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩 배치되고 상기 제2편광부와 이격된 제2더미부와,
    상기 제2베이스부의 일면 상에 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩 배치되고 상기 제2편광부와 상기 제2더미부 사이에 위치하며 상기 제2베이스부의 일면과 접촉하는 제2하드마스크 잔여부를 포함하고,
    상기 제2편광부와 상기 제2더미부는, 상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하는 제2금속층 및 상기 제2금속층 상에 위치하고 상기 제2하드마스크 잔여부와 동일한 물질로 이루어진 제2하드마스크층을 포함하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2기판은,
    상기 제2편광부, 상기 제2더미부 및 상기 제2하드마스크 잔여부 상에 위치하는 제2보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2기판은,
    상기 제2보호층 상에 위치하고 상기 제1베이스부의 상기 제2영역과 중첩하는 차광부재, 및
    상기 차광부재 상에 위치하는 공통전극을 더 포함하는 표시 장치.
KR1020160091099A 2016-07-19 2016-07-19 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치 KR102636877B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091099A KR102636877B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치
US15/420,810 US10642092B2 (en) 2016-07-19 2017-01-31 Polarizer, method of manufacturing the same, and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091099A KR102636877B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180009823A KR20180009823A (ko) 2018-01-30
KR102636877B1 true KR102636877B1 (ko) 2024-02-15

Family

ID=60989516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160091099A KR102636877B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10642092B2 (ko)
KR (1) KR102636877B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180023102A (ko) * 2016-08-23 2018-03-07 삼성디스플레이 주식회사 와이어 그리드 패턴 및 이의 제조방법
KR102665342B1 (ko) * 2016-09-29 2024-05-14 삼성디스플레이 주식회사 와이어 그리드 편광자용 기판, 와이어 그리드 편광자 및 이를 제조하는 방법, 및 와이어 그리드 편광자를 포함하는 표시 장치
CN108363234A (zh) * 2018-02-28 2018-08-03 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置
CN109491164A (zh) * 2018-12-17 2019-03-19 惠科股份有限公司 一种显示面板和显示装置
TWI721776B (zh) * 2020-02-06 2021-03-11 友達光電股份有限公司 主動元件基板及其製造方法
KR20220015658A (ko) * 2020-07-31 2022-02-08 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004028524B4 (de) 2004-06-11 2007-06-06 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Anbringen mindestens eines Flächenabschnitts einer Übertragungslage einer Transferfolie auf einer Materialbahn und deren Verwendung
KR101282323B1 (ko) * 2006-10-26 2013-07-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US20080121939A1 (en) 2006-11-06 2008-05-29 Michael Murray Methods of automatically generating dummy fill having reduced storage size
JP4792096B2 (ja) 2009-03-19 2011-10-12 株式会社東芝 テンプレートパターンの設計方法、テンプレートの製造方法及び半導体装置の製造方法。
KR20110134002A (ko) 2010-06-08 2011-12-14 주식회사 대우일렉트로닉스 세탁기의 급수 제어 장치 및 방법
JP2012220792A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Japan Display East Co Ltd 液晶表示装置及び液晶表示装置製造方法
JP2013077599A (ja) 2011-09-29 2013-04-25 Hitachi High-Technologies Corp スタンパ、インプリント装置及び処理製品並びに処理製品製造装置及び処理製品製造方法
KR101977061B1 (ko) * 2012-07-10 2019-05-13 삼성디스플레이 주식회사 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR101978721B1 (ko) * 2012-10-08 2019-05-16 삼성디스플레이 주식회사 편광판, 액정 표시 장치 및 이를 제조하는 방법
TWI647738B (zh) * 2013-12-10 2019-01-11 佳能奈米科技股份有限公司 用於零間隙壓印之壓印微影模板及方法
KR102254533B1 (ko) * 2014-10-22 2021-05-24 삼성디스플레이 주식회사 편광 소자의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 패널
KR20160053073A (ko) * 2014-10-30 2016-05-13 삼성디스플레이 주식회사 편광자, 편광자의 제조 방법 및 표시 패널
KR102322228B1 (ko) * 2014-11-20 2021-11-08 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 및 이의 제조 방법
KR20160060860A (ko) * 2014-11-20 2016-05-31 삼성디스플레이 주식회사 와이어 그리드 편광자, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조방법
CN104459863A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 京东方科技集团股份有限公司 线栅偏光片及其制备方法、显示面板和显示装置
KR102526936B1 (ko) * 2016-04-26 2023-04-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 표시 패널용 모기판

Also Published As

Publication number Publication date
US10642092B2 (en) 2020-05-05
US20180024399A1 (en) 2018-01-25
KR20180009823A (ko) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102636877B1 (ko) 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치
KR102656857B1 (ko) 편광소자, 편광소자 제조방법 및 표시 장치
KR102352016B1 (ko) 표시 기판, 표시 패널 및 편광 소자의 제조 방법
KR102069179B1 (ko) 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법
CN105676335B (zh) 线栅偏振器、包括其的显示装置及其制造方法
KR101977061B1 (ko) 편광 소자, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR101270200B1 (ko) 와이어 그리드 편광 패턴의 제조 방법 및 이에 의해 제조된액정 표시 장치
EP3023821A1 (en) Wire grid polarizer, display device including the same and method for fabricating the same
US9703027B2 (en) Wire grid polarizer, liquid crystal display having the same and method of manufacturing the same
TWI512375B (zh) 液晶顯示裝置
KR101978190B1 (ko) 편광 소자 및 이의 제조방법
KR20140030382A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102254533B1 (ko) 편광 소자의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 패널
KR20160053073A (ko) 편광자, 편광자의 제조 방법 및 표시 패널
KR102526936B1 (ko) 표시 패널 및 표시 패널용 모기판
KR20160014201A (ko) 편광자 및 이를 포함하는 표시 패널
CN105629554B (zh) 集成滤色器的偏振器及其制造方法
KR101286004B1 (ko) 액정 패널, 이를 구비하는 액정 표시 장치 및 그 제조방법
KR20160014835A (ko) 와이어 그리드 편광자 및 이의 제조방법
KR101964088B1 (ko) 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR102133211B1 (ko) 와이어 그리드 편광자의 제조방법
KR102581143B1 (ko) 표시 장치
KR20180092850A (ko) 편광판, 편광판의 제작 방법 및 표시 장치
KR20070076336A (ko) 액정표시장치의 제조방법과 이에 의한 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant