KR20120072201A - 편광소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광소자의 제조방법에 관한 것으로서, 기판위에 요철구조 패턴을 형성하는 단계; 요철구조 패턴의 전면에 전도성 나노입자를 도포하는 단계; 및 전도성 나노입자를 도포한 후 전면을 평탄화하는 단계를 통해 편광소자를 제조함으로써 공정을 단순화 할 수 있다.

Description

편광소자의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING POLARIZER}

본 발명은 편광소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 요철구조 패턴을 형성한 후 전도성의 나노입자를 도포하고 여분의 나노입자를 제거하여 평탄화시킴으로써 편광소자를 제조하는 편광소자의 제조방법에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있으며 이와 더불어 반도체 디바이스 역시 그 기능은 증가하고 크기는 작아질 것을 요구하고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 있으나, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

또한, 반도체 디바이스 중 광학필름 분야에서도 이러한 노력으로 광학필름 제작에서 제품의 저가격화, 공정의 단순화 그리고 친환경적 공정의 개발이 중요시되고 있다.

특히, 편광소자나 편광필름의 제작에서는 광 이용 효율과 공정의 단순화는 무엇보다도 중요하게 여겨지고 있다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

편광소자를 제조하는 방법으로 메조다공성 물질을 이용하는 방법은 내부에 채널을 가지는 메조다공성 물질을 제조하거나 메조다공성 물질의 채널을 금속물질로 채워야 하는 문제점이 있으며, 나노와이어를 배열하는 방법은 매트릭스 레이어 표면에 병렬로 주축에 따라 배열된 나노와이어를 갖는 구조를 만들어야 하는 문제점이 있으며, 나노마스크를 이용하는 방법은 150nm 이하의 주기를 갖는 파장의 단면과 같은 가늘고 긴 나노마스크를 제작하여 표면층과 금속층을 에칭하여 주기적인 패턴을 전사하여야 하는 문제점 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 기판에 요철구조 패턴을 형성한 후 전도성의 나노입자를 도포하고 여분의 나노입자를 제거하여 평탄화시킴으로써 편광소자를 제조하는 편광소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광소자의 제조방법은 기판위에 요철구조 패턴을 형성하는 단계; 요철구조 패턴의 전면에 전도성 나노입자를 도포하는 단계; 및 전도성 나노입자를 도포한 후 전면을 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 요철구조 패턴은 나노 임프린트 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 요철구조 패턴은 e-빔 리소그래피 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전도성 나노입자는 지르코늄, 알루미늄, 게르마늄 및 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속산화물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전도성 나노입자는 전도성 고분자 물질, 탄소나노튜브, 그래핀 중 어느 하나 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전도성 나노입자를 도포하는 단계는 진공상태에서 도포하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전도성 나노입자를 도포하는 단계는 대기상태에서 도포하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 평탄화하는 단계는 요철구조 패턴의 상부면을 기준으로 닥터브레이드 방법에 의해 여분의 전도성 나노입자를 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 평탄화하는 단계는 요철구조 패턴의 상부면을 기준으로 롤러를 이용한 방법에 의해 여분의 전도성 나노입자를 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 평탄화하는 단계 후 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 보호층을 형성하는 단계 이전에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 기판에 요철구조 패턴을 형성한 후 전도성의 나노입자를 도포하고 여분의 나노입자를 제거하여 평탄화시킴으로써 편광소자를 제조하여 공정을 단순화 할 수 있다.

도 1내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 평광소자의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 평광소자의 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 평광소자의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 도시한 단면도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(101)에 요철구조 패턴(102)을 형성한다.

이때 요철구조 패턴(102)의 깊이와 폭 그리고 길이는 편광소자를 적용하고자 하는 용도 및 빛의 파장을 고려하여 다양하게 설정할 수 있다.

요철구조 패턴(102)은 나노 임프린트 공정을 통해 미세한 나노 요철을 갖는 금형(미도시)을 통해 기판(101)에 압착하여 요철구조 패턴(102)을 형성할 수도 있으며, e-빔 리소그래피 공정을 통해 e-빔을 통해 직접 기판(101)에 요철구조 패턴(102)을 형성할 수도 있다.

이렇게 기판(101)에 요철구조 패턴(102)을 형성한 후 도 2에 도시된 바와 같이 전도성 나노입자(103)를 포함하는 용액이나 페이스트(paste) 또는 미세분말(파우더)을 도포하여 요철구조 패턴(102)에 전도성 나노입자(103)가 채워질 수 있도록 한다. 이때 요철구조 패턴(102)에 전도성 나노입자(103)가 채워지도록 할 때 대기상태에서 도포할 수도 있으며, 요철구조 패턴(102)에 전도성 나노입자(103)가 채워질 때 기포 등을 제거하기 위해 진공상태에서 도포할 수도 있다.

전도성 나노입자(103)는 예를들어 지르코늄, 알루미늄, 게르마늄 및 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속산화물을 사용할 수도 있으며, 전도성 고분자 물질 또는 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀 등 을 사용할 수도 있다.

이후 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 닥터브레이드(doctor-blade)(104) 또는 롤러(Roller)(미도시)를 통해 기판(101) 전면 즉, 요철구조 패턴(102)의 상부면을 기준으로 여분의 전도성 나노입자(103)를 제거하여 평탄화함으로써 도 5와 같은 편광소자를 제조한다.

이후 도 6에 도시된 바와 같이 편광소자의 상부 전면에 보호층(105)을 형성한다. 이때 편광소자의 하부에도 보호층을 형성할 수 있다.

한편, 보호층(105)을 형성할 때 편광소자와의 접착효율을 높이기 위해 접착층(미도시)을 형성한 후 보호층(105)을 형성할 수도 있다.

이때 보호층(105)과 접착층은 투명한 특성을 갖을 수도 있으며 불투명한 특성을 갖을 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

101 : 기판
102 : 요철구조 패턴
103 : 나노입자
104 : 닥터브레이드
105 : 보호층

Claims (11)

1. 기판위에 요철구조 패턴을 형성하는 단계;
   상기 요철구조 패턴의 전면에 전도성 나노입자를 도포하는 단계; 및
   상기 전도성 나노입자를 도포한 후 전면을 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 요철구조 패턴은 나노 임프린트 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 요철구조 패턴은 e-빔 리소그래피 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 전도성 나노입자는 지르코늄, 알루미늄, 게르마늄 및 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속산화물인 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 전도성 나노입자는 전도성 고분자 물질, 탄소나노튜브, 그래핀 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 전도성 나노입자를 도포하는 단계는 진공상태에서 도포하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 전도성 나노입자를 도포하는 단계는 대기상태에서 도포하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
8. 제 1항에 있어서, 상기 평탄화하는 단계는 상기 요철구조 패턴의 상부면을 기준으로 닥터브레이드 방법에 의해 여분의 상기 전도성 나노입자를 제거하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
9. 제 1항에 있어서, 상기 평탄화하는 단계는 상기 요철구조 패턴의 상부면을 기준으로 롤러 방법에 의해 여분의 상기 전도성 나노입자를 제거하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
   
10. 제 1항에 있어서, 상기 평탄화하는 단계 후 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.
    
11. 제 10항에 있어서, 상기 보호층을 형성하는 단계 이전에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광소자의 제조방법.

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