KR20170029783A - 광학 소자의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 광학 소자의 제조 방법, 광학 소자 및 광학 소자의 용도에 관한 것이다. 본 출원의 광학 소자의 제조 방법은 패턴화된 몰드층을 형성하여 상부 및 하부 기판 사이에 적절한 간격을 유지할 수 있고, 몰드층을 패터닝함에 있어서 임프린팅 공정을 적용할 수 있으므로 원하는 형상의 몰드 패턴을 간단하게 제작할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법으로 제조된 광학 소자는 구동 전압이 낮고 쇼트 현상이 없으며 플렉서블 소자로 구현될 수 있다. 이러한 광학 소자는 LCD 등의 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.

Description

광학 소자의 제조 방법{Method of manufacturing an optical device}
본 출원은 광학 소자의 제조 방법, 광학 소자 및 광학 소자의 용도에 관한 것이다.
LCD 등의 표시 장치는 최근 경량화, 디자인 편의성, 파손 방지 등의 이유로 플렉서블 디바이스(Flexible Device)로 발전 중이며 저원가 대량생산에 유리한 롤투롤(roll-to-roll) 공정으로의 적용도 검토 중이다. 플렉서블 디바이스의 구현 및 롤투롤 공정 적용을 위해서는 필름 기반의 플렉서블 기판의 사용이 필수적이며, LCD 등의 표시 소자에 플렉서블 기판을 적용하기 위해서는 액정의 유동성을 막을 수 있도록 상부 및 하부 기판의 셀 갭 유지 및 접착이 중요한 요소이다.
비특허문헌 1은 한쪽 기판에 셀 갭의 높이를 가지는 기둥 형상으로 패턴화된 유기막을 형성하고, 접착제를 이용하여 반대편 기판에 고정시키는 기술을 개시하고 있다. 상기 패턴화된 유기막을 형성할 때 임프린팅 공정을 적용하는 경우 원하는 형상의 기둥 패턴을 간단하게 형성할 수 있다. 또한, LCD 등의 표시 소자의 구동을 위해서는 전압의 인가가 필요하고, 이에 따라, ITO 등과 같은 투명 전극 필름이 코팅된 필름 기판을 사용할 수 있다. 이 경우, 임프린팅 공정 시 기둥 형상 이외의 영역에도 일정 두께 이상으로 남아 있는 잔막에 의해 필름 셀 완성 후 구동 전압이 상승하는 문제점이 있다. 통상적으로 약 10 ㎛ 두께의 기둥 패턴을 가지도록 임프린팅 하는 경우 약 3 ㎛ 내지 5 ㎛ 두께의 잔막이 남게 된다. 상기 문제점을 해소하기 위하여, 잔막을 남기지 않기 위하여 임프린팅이 아닌 포토 패터닝 공정을 적용하는 방법이 제안되고 있지만, 포토 패터닝 공정은 임프린팅 공정에 비하여 공정이 복잡하다는 단점이 있다.
"Tight Bonding of Two Plastic Substrates for Flexible LCDs", SID Symposium Digest, 38, pp. 653-656 (2007)
본 출원은 광학 소자의 제조 방법, 광학 소자 및 광학 소자의 용도를 제공한다.
본 출원은 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 하나의 예시에서, 본 출원은, 하부 기재 필름 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층을 형성하는 단계;
상기 패턴화된 몰드층 상에 하부 전극층을 형성하는 단계;
상기 하부 전극층에 절연 특성을 부여하여 하부 기판을 제조하는 단계; 및
상기 하부 기판 상에 상부 전극층 및 상부 기재 필름을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함하는 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 제조 방법에서, 하부 기재 필름으로는 특별한 제한 없이 공지의 기재 필름의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들면, 유리 필름, 결정성 또는 비결정성 실리콘 필름, 석영 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 필름 등의 무기계 필름이나 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있고, 플렉서블 소자 구현 측면에서 플라스틱 필름을 사용할 수 있다.
플라스틱 필름으로는, TAC(triacetyl cellulose); 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer); PMMA(poly(methyl methacrylate); PC(polycarbonate); PE(polyethylene); PP(polypropylene); PVA(polyvinyl alcohol); DAC(diacetyl cellulose); Pac(Polyacrylate); PES(poly ether sulfone); PEEK(polyetheretherketon); PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide); PEN(polyethylenemaphthatlate); PET(polyethyleneterephtalate); PI(polyimide); PSF(polysulfone); PAR(polyarylate) 또는 비정질 불소 수지 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기재 필름의 일면에는, 필요에 따라서 금, 은, 이산화 규소 또는 일산화 규소 등의 규소 화합물의 코팅층이나, 반사 방지층 등의 코팅층이 존재할 수도 있다.
상기 제조 방법에서, 몰드층은 경화성 수지를 포함할 수 있다. 경화성 수지로는 특별한 제한 없이 공지의 경화성 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화성 수지로는 열 경화성 수지 또는 광 경화성 수지를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 광 경화성 수지로는 예를 들어, 자외선 경화성 수지를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 열 경화성 수지로는, 예를 들어 실리콘 수지, 규소 수지, 프란 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지 또는 멜라민 수지 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 자외선 경화성 수지로는 대표적으로 아크릴 중합체, 예를 들어, 폴리에스테르 아크릴레이트 중합체, 폴리스티렌 아크릴레이트 중합체, 에폭시 아크릴레이트 중합체, 폴리우레탄 아크릴레이트 중합체 또는 폴리부타디엔 아크릴레이트 중합체, 실리콘 아크릴레이트 중합체 또는 알킬 아크릴레이트 중합체 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 패턴화된 몰드층의 기둥 형상은 하부 기재 필름과 하부 기재 필름의 사이에 존재하며, 상부 기재 필름과 하부 기재 필름의 간격을 유지하는 역할을 수행한다. 하부 기재 필름과 상부 기재 필름 사이의 적절한 간격을 유지하도록 형성되어 있는 한 상기 패턴화된 몰드층의 기둥 패턴의 형상은 특별히 제한되지 않는다.
즉, 몰드층의 기둥 패턴의 높이, 면적, 간격, 형상, 배열 방식 등도 특별히 제한되지 않고, 본 출원의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 몰드층은 하나 또는 둘 이상의 기둥 형상이 이격되어 존재하도록 패턴화되어 있거나 또는 격벽 형상의 기둥이 구획을 이루도록 패턴화되어 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 기둥 형상의 단면도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 원 기둥, 타원 기둥, 또는 그 밖의 다각형의 단면을 가진 기둥 형상 등을 제한없이 적용할 수 있다. 또한, 격벽 형상의 기둥이 이루는 구획의 형상도 원, 타원 그 밖의 다각형 형상 다면을 가지도록 제한없이 적용될 수 있다.
하나의 예시에서, 몰드층의 기둥 형상의 높이는 목적하는 상부 기판과 하부 기판의 간격을 고려하여 상기 간격과 유사한 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다. 또한, 몰드층의 기둥 형상의 면적 비율은 상부 기판과 하부 기판의 접착력에 관련된 것으로서, 목적하는 상부 기판과 하부 기판의 접착력을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
본 명세서에서 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층의 각 영역은 용어 상면부, 측면부 및 저면부로 호칭될 수 있다. 도 17은 하부 기재 필름(101) 상에 형성된 패턴화된 몰드층(102) (이하, 몰드필름)의 상면부(H), 측면부(S) 및 저면부(L)를 나타내는 모식도이다. 도 17A는 몰드필름의 정면을 도식화한 것이고, 도 17B는 몰드필름의 상면을 도식화한 것이며, 도 17C는 몰드필름의 측면을 도식화한 것이다. 즉, 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층의 기둥 형상은 상면부(H)와 측면부(S)로 이루어지는 것으로 볼 수 있고, 기둥 형상 이외의 영역, 예를 들어, 몰드층의 바닥면은 저면부(L)로 호칭될 수 있다.
상기 몰드층은 임프린팅 공정에 의해 기둥 형상으로 패턴화될 수 있다. 구체적으로, 임프린팅 공정은 하부 기재 필름의 상부에 경화성 수지 조성물의 도포층을 형성하고, 상기 도포층 상에 기둥 형상의 패턴을 전사할 수 있는 패턴을 가진 임프린팅용 몰드를 접촉시킨 후 제거하는 방식에 의하여 수행될 수 있다.
임프린팅용 몰드로는 당업계게 공지된 임프린팅용 몰드를 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들어, 소프트 몰드를 사용할 수 있다. 소프트 몰드의 재료로는, 당업계에 공지된 소프트 몰드의 재료를 적용할 수 있고, 예를 들어, 플렉서블 어드헤시브 레진(flexible adhesive resin) 또는 PDMS(polydimethylsiloxane) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
임프린팅 방식에 있어서, 경화성 수지 조성물의 경화를 위한 경화 공정이 추가로 수행될 수 있으며, 예를 들어, 경화성 수지 조성물의 경화를 위한 적절한 에너지의 인가, 예를 들어, 열 및/또는 광의 조사를 통해 수행될 수 있다. 경화를 위한 에너지는 예를 들어, 자외선일 수 있다. 경화를 위한 에너지의 인가 조건은 상기 경화성 수지 조성물이 적절히 경화될 수 있도록 수행되는 한 특별히 제한되지 않는다. 경화를 위한 에너지의 조사는 예를 들어, 임프린팅용 몰드를 경화성 수지 조성물에 접촉하기 전, 혹은 동시에, 혹은 그 후에 수행될 수 있다. 또한, 상기 임프린팅 방식에 있어서도, 경화성 수지 조성물의 도포층과 임프린팅용 몰드를 용이하게 분리하기 위하여 임프린팅용 몰드에 이형 처리를 수행할 수 있다.
몰드층을 패터닝하는 공정에 있어서, 상기 임프린팅 공정을 적용하는 경우 원하는 기둥 형상을 간단하게 패터닝할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 임프린팅 공정을 적용하는 경우 기둥 형상 이외의 영역에 일정 두께 이상의 잔막이 남아 있을 수 있다. 예를 들어, 패턴화된 몰드층에서 기둥 형상이 존재하지 않는 영역의 두께, 즉 잔막의 두께 또는 저면부(바닥면)의 두께는 기둥 형상의 두께 대비 약 0% 초과 내지 50% 미만 범위내일 수 있다. 하나의 예시에서, 약 10 ㎛ 두께의 기둥 형상을 가지도록 몰드층을 임프린팅 하는 경우 약 3 ㎛ 내지 5 ㎛ 두께의 잔막이 남게 될 수 있다.
상기 제조 방법에서, 하부 전극층은 패턴화된 몰드층의 전면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극층은 패턴화된 몰드층의 기둥 형상의 상면부, 측면부 및 기둥 형상이 존재하지 않는 영역의 상부에 형성될 수 있다. 하부 전극층은 공지의 증착 방법에 의하여 패턴화된 몰드층의 상부에 형성될 수 있다.
상기 하부 전극층으로는, 예를 들면, 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물 등을 증착하여 형성할 수 있다. 하부 전극층은, 투명성을 가지도록 형성할 수 있다. 이 분야에서, 투명 전극층을 형성할 수 있는 다양한 소재 및 형성 방법이 공지되어 있고, 이러한 방법은 모두 적용될 수 있다. 필요한 경우에, 하부 전극층은, 적절하게 패턴화되어 있을 수도 있다.
상기 공정과 달리, 기재 필름 상부에 하부 전극층을 먼저 형성하고, 하부 전극층의 상부에 임프린팅 등의 공정에 의하여 패턴화된 몰드층을 형성하는 경우, 기둥 형상 이외의 영역에 일정 두께 이상으로 잔막이 남아 광학 소자의 구동 전압이 상승하는 문제점이 있다. 본 출원의 제조 방법에 의하면, 기재 필름의 상부에 임프린팅 공정에 의하여 패턴화된 몰드층을 먼저 형성하고, 패턴화된 몰드층의 상부에 하부 전극층을 형성하므로, 구동 전압이 상승하는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 하부 전극층에 절연 특성을 부여하여 하부 기판을 제조하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 절연 특성을 부여 한다는 것은 두 도체 간의 전류가 통하지 못하도록 전기적으로 차단시킨다는 것을 의미할 수 있다. 하나의 예로, 상기 절연은 하부 전극층과 상부 전극층 간의 절연을 의미할 수 있다.
절연 특성을 부여하는 공정이 수행되지 않는 경우, 패턴화된 몰드층의 상부에 형성된 하부 전극층에 상부 전극층을 적층하는 경우 쇼트(Short) 현상이 발생하는 문제점이 있다. 본 출원의 제조 방법에 의하면, 상기 하부 전극층에 적절한 절연 특성을 부여하는 공정을 통하여 하부 전극층과 상부 전극층의 쇼트(short) 문제를 해결할 수 있다.
상기 절연 특성을 부여하는 공정은 하기 제 1 내지 제 3 실시 형태에 의한 공정에 의하여 수행될 수 있다. 도 1 내지 3은 각각 제 1 내지 3 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다.
제 1 실시 형태로서, 하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층을 제거하는 공정에 의하여 수행될 수 있다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제조 방법은, 하부 기재 필름(101) 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층(102)을 형성하는 단계; 상기 패턴화된 몰드층(102) 상에 하부 전극층(103)을 형성하는 단계; 패턴화된 몰드층(102)의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층(103)을 제거하여 하부 기판을 제조하는 단계; 및 상기 하부 기판 상에 상부 전극층(104) 및 상부 기재 필름(105)을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함한다.
제 1 실시 형태에 있어서, 절연 영역은 몰드층의 기둥 형상의 측면부에 하부 전극층이 제거된 영역을 의미할 수 있다. 상기 패턴화된 몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층을 제거하는 공정은 예를 들어 습식 식각(Wet Etching) 공정에 의하여 수행될 수 있다. 패턴화된 몰드층의 상부에 하부 전극층을 증착 등의 공정에 의하여 형성하는 경우 기둥 형상의 측면부에는 다른 부분, 예를 들어, 기둥 형상의 상면부나 기둥 형상 이외의 영역에 비하여 상대적으로 낮은 두께의 전극층이 형성된다. 따라서, 습식 식각을 통해 상대적으로 낮은 두께의 측면부의 전극층을 먼저 제거할 수 있다.
또한, 제 1 실시 형태의 절연 특성 부여 공정을 통하여 전극층을 패터닝할 수도 있다. 도 4는 제 1 실시 형태의 절연 특성 부여 공정을 통하여 스트라이프 패턴 전극층을 형성하는 공정의 모식도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 스트라이프 패턴 몰드층 상의 전면부에 전극층(점 무늬로 표시)을 형성하고, 제 1 실시 형태와 같이 습식 식각을 수행하는 경우 측면부의 전극층을 선별적으로 제거할 수 있으므로, 라인 패턴을 가지는 스트라이프 패턴 전극층을 형성할 수 있다.
한편, 제 2 실시 형태로서, 하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층을 제거하는 공정에 의하여 수행될 수 있다. 제 2 실시 형태에 있어서, 절연 영역은 몰드층의 기둥 형상의 상면부에 하부 전극층이 제거된 영역을 의미할 수 있다.
상기 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층을 제거하는 공정은 점착제를 이용한 전사 공정에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 점착제를 이용한 전사 공정은 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층에 점착제를 부착 후 탈착하는 공정에 의하여 수행될 수 있다. 이 경우, 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층이 점착제에 전사되므로 제거될 수 있다. 상기에서, 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층만이 선별적으로 제거될 수도 있고, 상기 상면부의 하부 전극층에 연속된 측면부의 하부 전극층의 일부도 제거될 수 있다.
상기 점착제로는 당업계에 공지된 점착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 점착제로 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제, 우레탄 점착제 등의 공지의 점착제를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 의하면, 아크릴계 점착제를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 점착제의 두께는 기둥 형상의 상면부의 전극층을 전사하여 제거할 수 있는 범위에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 점착제는 기둥 형상의 두께보다 작은 두께를 가질 수 있다. 점착제의 두께가 기둥 형상의 두께와 유사한 경우에는 기둥 형상의 상면뿐만 아니라 기둥 이외의 영역, 즉 몰드층의 q바닥면의 전극층도 제거될 우려가 있다. 하나의 예시에서, 상기 점착제는 기둥 형상의 두께 대비 약 50% 이하의 두께 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2 는 상기 제 2 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제조 방법은, 하부 기재 필름(101) 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층(102)을 형성하는 단계; 상기 패턴화된 몰드층(102) 상에 하부 전극층(103)을 형성하는 단계; 패턴화된 몰드층(102)의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층(103)에 점착제(106)을 부착 후 탈착하여 하부 기판을 제조하는 단계; 및 상기 하부 기판 상에 상부 전극층(104) 및 상부 기재 필름(105)을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함한다.
또한, 제 2 실시 형태의 절연 특성 부여 공정을 통하여 전극층을 패터닝할 수도 있다. 도 5는 제 2 실시 형태의 절연 특성 부여 공정을 통하여 스트라이프 패턴 전극층을 형성하는 공정의 모식도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 스트라이프 패턴 몰드층 상의 전면부에 전극층(점 무늬로 표시)을 형성하고, 제 2 실시 형태와 같이 전극층의 상면부에 점착제를 부착 후 탈착하는 경우 상면부의 전극층을 선별적으로 제거할 수 있으므로, 라인 패턴을 가지는 스트라이프 패턴 전극층을 형성할 수 있다.
한편, 제 3 실시 형태로서, 하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 하부 전극층 상에 절연층을 형성하는 공정에 의하여 수행될 수 있다. 이에 추가로, 상기 절연층은 상기 상부 전극층 상에도 형성될 수도 있으나, 필수는 아니다. 도 3은 하부 및 상부 전극층 상에 절연층을 형성하는 제 3 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제조 방법은, 하부 기재 필름(101) 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층(102)을 형성하는 단계; 상기 패턴화된 몰드층(102) 상에 하부 전극층(103)을 형성하는 단계; 상기 하부 전극층(103) 상에 절연층(107A)을 형성하여 하부 기판을 제조하는 단계; 및 상기 하부 기판 상에 절연층(107B), 상부 전극층(104) 및 상부 기재 필름(105)을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함한다.
제 3 실시 형태에 있어서, 절연 영역은 상기 절연층을 의미할 수 있다. 절연층의 두께는 본 출원의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층의 두께는 약 0.3 ㎛ 내지 1.0 ㎛ 범위 내일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 절연층으로는 공지의 절연 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 절연층으로는 비도전성 물질을 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 비전도성 물질로는 In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Ti 및 Ni 등의 금속; TiO, TiO2, Ti3O3 , Al2O3, MgO, SiO, SiO2, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe2O3, Y2O3, ZrO2, Nb2O3 및, CeO2및 등의 금속 산화물; SiN 등의 금속 질화물; SiON 등의 금속 산질화물; MgF2, LiF, AlF3 및 CaF2 등의 금속 불화물; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리이미드, 폴리우레아, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디클로로디플루오로에틸렌, 또는 클로로트리플루오로에틸렌과 디클로로디플루오로에틸렌의 공중합체; 적어도 1종의 코모노머를 포함한 코모노머 혼합물과 테트라플루오로에틸렌의 공중합에 의해 획득된 공중합체; 공중합 주쇄에 환상 구조를 갖는 함불소 공중합체; 흡수율 1% 이상인 흡수성 재료; 및 흡수 계수 0.1% 이하인 방습성 재료를 사용할 수 있다.
다른 하나의 예시에서, 상기 절연층으로는 배향막을 사용할 수 있다. 상기 배향막으로는 당업계에 공지된 배향막을 제한없이 적용할 수 있고, 예를 들어, 러빙 배향막과 같이 접촉식 배향막 또는 광배향막 화합물을 포함하여 직선 편광의 조사 등과 같은 비접촉식 방식에 의해 배향 특성을 나타낼 수 있는 것으로 공지된 배향막을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 배향막으로는 또한 수직 배향막 또는 수평 배향막을 사용할 수 있다. 배향막은 인접하는 액정을 배향시키는 기능을 수행할 수 있으므로, 후술하는 바와 같이, 중간층이 액정을 포함하는 경우, 목적하는 액정의 초기 배향 상태를 고려하여, 상기 수직 배향막 또는 수평 배향막을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 배향막은 약 0.5 ㎛ 두께로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 절연층으로 배향막을 사용하는 경우에도 절연층은 하부 전극층 상에만 형성하거나 필요에 따라 상부 전극층 상에도 추가로 형성할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 하부 기판 상에 상부 전극층 및 상부 기재 필름을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함한다. 상기에서 상부 기재 필름에 대한 구체적인 내용은 상기 하부 기재 필름의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상기에서 상부 전극층의 재료에 대한 구체적인 내용은 상기 하부 전극층의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
상기 상부 기판은 상부 전극층이 패턴화된 몰드층의 기둥 형상의 상면부를 향하도록 적층될 수 있다. 이 경우, 상기 하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 제 1 내지 제 3 실시 형태에 따라, 상부 전극층이 접하는 영역이 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 실시 형태의 경우, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 상부 기판을 적층하는 공정은 상부 기판의 상부 전극층을 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행될 수 있다. 한편, 제 2 실시 형태의 경우, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 상부 기판을 적층하는 공정은 상부 전극층을 몰드층의 기둥 형상의 상면부에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행될 수 있다. 한편, 제 3 실시 형태의 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상부 기판을 적층하는 공정은 상부 전극층을 하부 기판의 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 절연층에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행될 수 있다.
상기 제조 방법은 하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정 후에 패턴화된 몰드층 및/또는 하부 전극층의 상부에 배향막을 형성하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법은 상부 전극층의 상부에 배향막을 형성하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 배향막에 의하여 후술하는 중간층이 액정층인 경우 액정의 초기 배향 상태를 조정할 수 있다. 한편, 절연 특성을 부여하는 공정의 제 3 실시 형태와 같이 절연층이 배향막인 경우, 상기 배향막을 형성하는 공정은 추가로 수행하지 않을 수 있다.
상기 제조 방법은 상부 기판을 적층하는 단계 후에 상부 기판과 하부 기판 사이에 중간층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상부 기판과 하부 기판의 사이의 공간은 몰드층의 기둥 형상 이외의 영역이 이루는 공간을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「중간층」은 광학 소자의 상부 및 하부 기판 사이에 위치하여, 외부 작용의 인가 여부에 따라 광을 투과 또는 차단시키거나, 또는 광을 방출할 수 있도록 형성된 층을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「외부 작용」이란, 중간층 내에 포함되는 물질, 예를 들어 광 변조 물질 또는 발광 물질의 거동에 영향을 줄 수 있는 외부에 모든 요인, 예를 들면 외부 전압 등을 의미할 수 있다. 따라서, 외부 작용이 없는 상태란, 외부 전압 등의 인가가 없는 상태를 의미할 수 있다.
중간층 및 이에 포함되는 물질은 표시 소자의 구동 모드 및 원리에 따라 그 구체적인 종류가 달라질 수 있다. 하나의 예시에서, 중간층은 광 변조 물질을 포함하는 광 변조층 또는 발광 물질을 포함하는 발광층일 수 있다.
하나의 예시에서, 중간층은 광 변조층일 수 있다 본 출원에서 「광 변조층」은 외부 작용의 인가 여부에 따라 광을 투과 또는 차단할 수 있는 광 변조 물질을 포함하는 층을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 광 변조층은 액정층, 전기 변색 물질층, 광 변색 물질층 또는 전기 영동 물질층 또는 분산 입자 배향층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하, 상기 예시한 광변조층에 대하여 구체적인 예를 들어 설명하지만, 광 변조층의 구성이 하기에 제한되는 것은 아니고, 광 변조층과 관련하여 당 업계에 공지된 내용을 본 출원에 제한없이 적용할 수 있다.
액정층은 액정 화합물을 포함하는 층이다. 액정 화합물은 외부 작용의 인가 여부에 따라 배향 방향이 변하도록 액정층 내에 존재할 수 있다. 액정 화합물로는 외부 작용의 인가에 의하여 그 배향 방향이 변경될 수 있는 것이라면 모든 종류의 액정 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들며, 액정 화합물로는 스멕틱(smectic) 액정 화합물, 네마틱(nematic) 액정 화합물 또는 콜레스테릭(cholesteric) 액정 화합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 외부 작용의 인가에 의하여 그 배향 방향이 변경될 수 있도록, 액정 화합물은 예를 들어 중합성기 또는 가교성기를 가지지 않는 화합물일 수 있다. 액정층의 구동 모드는, 예를 들어, DS(Dynamic Scattering) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, STN(Super Twisted Nematic) 모드 등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 당업계에 공지된 모든 액정층의 구동 모드가 적용될 수 있다.
하나의 예시에서, 액정층은 고분자 네트워크 액정층(Polymer Network Liquid Crystal Layer)일 수 있다. 상기 고분자 네트워크 액정층은 소위 고분자 분산형 액정층(Polymer Dispersed Liquid Crystal Layer)이나 고분자 안정화 액정층(Polymer Stablized Liquid Crystal Layer) 등을 포함하는 상위 개념이다. 고분자 네트워크 액정층은, 예를 들면, 고분자 네트워크 및 상기 고분자 네트워크와 상 분리된 상태로 분산되어 있는 액정 화합물을 포함하는 액정 영역을 포함할 수 있다. 상기에서 액정 화합물은 고분자 네트워크 내에 배향이 스위칭 가능하도록 존재할 수 있다. 상기 고분자 네트워크는 중합성 또는 가교성 화합물을 포함하는 전구 물질의 폴리머 네트워크일 수 있고, 상기 중합성 또는 가교성 화합물은 중합된 상태 또는 가교된 상태로 고분자 네트워크를 형성할 수 있다. 상기 중합성 또는 가교성 화합물로는 예를 들어 메타)아크릴로일기를 가지는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 하나의 예시에서, 액정층은 화소 고립형 액정층(PILC)일 수 있다. 화소 고립형 액정층은 화소 별로 셀의 갭을 유지하기 위한 격벽 구조가 도입된 액정층을 의미한다. 화소 고립형 액정층은, 외부에 의해 인가되는 신호에 의해 정렬 방향이 변환될 수 있는 액정 화합물을 포함할 수 있다. 화소 고립형 액정층도, 이러한 액정 화합물의 정렬 상태를 이용하여 광투과도를 조절할 수 있다.
전기 변색 물질층은 예를 들면, 전기화학적 산화 환원 반응에 의하여 전기 변색 물질의 광투과도가 변하는 현상을 이용한다. 전기 변색 물질은 전기적 신호가 인가되지 상태에서 색을 띠지 않고, 전기적 신호가 인가된 상태에서 색을 띠게 될 수 있으므로, 광투과도를 조절할 수 있다.
광 변색 물질층은, 예를 들면, 특정 파장의 빛이 조사되는 경우 광변색 물질의 결합 상태가 변하여 색이 (가역적으로) 변하는 현상을 이용하여 광투과도를 가변할 수 있다. 일반적으로 광 변색 물질은 자외선에 노출되면 착색되고 가시광선을 조사하게 되면 본래의 엷은 색을 띠게 되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
전기 영동 물질층은, 예를 들어, 매질 액체와 전기 영동 물질의 조합에 의해 광 투과도를 가변할 수 있다. 하나의 예시에서, 전기 영동 물질로는, 양(+) 또는 음(-)의 전하를 띄고, 색을 갖는 입자를 사용할 수 있고, 상기 전기 영동 물질층의 상 하부에 존재하는 두 전극에 인가되는 전압에 따라 전기 영동 입자가 회전하거나 극성이 다른 전극 가까이로 이동하는 방식으로 광 투과도를 조절하여 원하는 색상을 표현할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
분산 입자 배향층은, 예를 들면, 나노 크기의 봉상 입자의 박막 적층체가 액정에 부유되어 있는 구조를 포함한다. 분산 입자 배향층은, 예를 들면, 외부 신호가 인가되지 않은 상태에서 부유 입자가 정렬되지 않은 상태로 존재하여 빛을 차단 및 흡수하고, 외부 신호가 인가된 상태에서 부유 입자가 정렬하여 빛을 통과시킬 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광 변조층은, 광투과도 가변 특성을 조절한다는 측면에서, 이색성 염료를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「염료」는, 가시광 영역, 예를 들면, 400 nm 내지 700 nm 파장 범위 내에서 적어도 일부 또는 전체 범위 내의 광을 집중적으로 흡수 및/또는 변형시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있고, 용어 「이색성 염료」는 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체 범위에서 광의 이방성 흡수가 가능한 물질을 의미할 수 있다. 이색성 염료로는, 예를 들면, 흑색 염료(black dye)를 사용할 수 있다. 이러한 염료로는, 예를 들면, 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등으로 공지되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원은 또한 광학 소자에 관한 것이다. 하나의 예시에서, 본 출원은 하부 기재 필름; 상기 하부 기재 필름 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층; 상기 패턴화된 몰드층 상에 형성된 하부 전극층을 포함하는 하부 기판; 및 상기 하부 기판 상에 적층되어 있고, 상부 전극층 및 상부 기재 필름을 포함하는 상부 기판을 포함하며, 상기 하부 전극층과 상기 상부 전극층은 절연된 상태로 존재하는 광학 소자에 관한 것이다. 상기 광학 소자는 상기 제조 방법에 의하여 제조될 수 있다.
상기에서 하부 전극층과 상부 전극층이 절연된 상태는 것은 하부 전극층과 상부 전극층을 통해 소정의 전압을 인가 하는 경우 쇼트 현상이 발생하지 않는 상태를 의미할 수 있다. 본 출원의 일 실시예에 따르면, 하부 전극층과 상부 전극층을 통해 약 60V 정도의 전압을 인가하는 경우 쇼트 현상이 발생하는 상태를 절연되지 않은 상태로 볼 수 있으나, 전압 범위가 반드시 상기에 제한되는 것은 아니다.
상기 광학 소자에서 하부 기재 필름, 패턴화된 몰드층, 하부 전극층, 상부 전극층 및 상부 기재 필름에 대한 구체적인 내용은 상기 광학 소자의 제조 방법 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 구성 이외의 추가 구성도 상기 광학 소자의 제조 방법 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
상기 광학 소자는 패턴화된 몰드층의 상부에 하부 전극층이 형성되므로 구동 전압이 상승하는 문제점을 해소할 수 있다. 또한, 상기 광학 소자는 하부 전극층과 상부 전극층이 전기적으로 절연된 상태로 존재하므로, 쇼트(short) 현상을 발생시키지 않는다.
상기 광학 소자에 있어서, 하부 전극층과 상부 전극층이 전기적으로 절연된 상태는 하기 제 1 내지 제 3 실시 형태에 의하여 구현된다.
제 1 실시 형태로서, 상기 광학 소자는 상기 몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층은 제거된 상태로 존재할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상기 광학 소자의 제조 방법의 제 1 실시 형태의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 실시 형태의 광학 소자는 도 1의 최 하부에 도시되는 광학 소자로 예시될 수 있다.
제 2 실시 형태로서, 상기 광학 소자는 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층은 제거된 상태로 존재할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상기 광학 소자의 제조 방법의 제 2 실시 형태의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 실시 형태의 광학 소자는 도 2의 최 하부에 도시되는 광학 소자로 예시될 수 있다.
제 3 실시 형태로서, 상기 광학 소자는 하부 전극층의 상부에 형성된 절연층을 더 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상기 광학 소자의 제조 방법의 제 3 실시 형태의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제 3 실시 형태의 광학 소자는 도 3의 최 하부에 도시되는 광학 소자로 예시될 수 있다.
상기 광학 소자는 상부 기판과 하부 기판 사이에 존재하는 광 변조층 또는 발광층을 더 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상기 광학 소자의 제조 방법의 중간층의 광 변조층 또는 발광층의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
본 출원은 또한 상기 광학 소자의 용도에 관한 것이다. 본 출원의 광학 소자는 점착성 몰드층을 이용하여 상부 기판과 하부 기판이 적절한 간격을 유지하면서 서로 부착된 상태로 존재할 수 있으므로, 플렉서블 소자로 구현될 수 있으며, 제조 후에 롤투롤 공정에 적용하는 것도 유리하다.
이러한 광학 소자는 다양한 표시 장치에 포함되어 사용될 수 있다. 상기 표시 장치는, 예를 들면, 전계 발광 표시 장치(Electroluminescence Display; ELD), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device; LCD), 전기 변색 표시 장치(Electrochromic Display; ECD), 광 변색 표시 장치(Photochromic Display; PCD), 전기 영동 표시 장치(Electro Phoretic image Display; EPD), 분산 입자 배향형 표시 장치(Suspended Particle Display; SPD)등 일 수 있다. 상기 표시 장치를 구성하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 상기 광학 소자가 사용되는 한 통상적인 방식이 적용될 수 있다.
본 출원의 광학 소자의 제조 방법은 패턴화된 몰드층을 형성하여 상부 및 하부 기판 사이에 적절한 간격을 유지할 수 있고, 몰드층을 패터닝함에 있어서 임프린팅 공정을 적용할 수 있으므로 원하는 형상의 몰드 패턴을 간단하게 제작할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법으로 제조된 광학 소자는 구동 전압이 낮고 쇼트 현상이 없으며 플렉서블 소자로 구현될 수 있다. 이러한 광학 소자는 LCD 등의 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 제 1 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다.
도 2은 제 2 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다.
도 3은 제 3 실시 형태에 의한 광학 소자의 제조 방법의 모식도이다.
도 4는 제 1 실시 형태에 의한 패턴 전극층의 형성 방법의 모식도이다.
도 5는 제 2 실시 형태에 의한 패턴 전극층의 형성 방법의 모식도이다.
도 6은 실시예 1의 광학 소자의 모식도이다.
도 7은 실시예 2의 광학 소자의 모식도이다.
도 8은 실시예 3의 광학 소자의 모식도이다.
도 9은 비교예 1의 광학 소자의 모식도이다.
도 10은 비교예 2의 광학 소자의 모식도이다.
도 11은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 광학 소자의 전압에 따른 총 투과도 평가 결과를 나타낸다.
도 12는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 광학 소자의 전압에 따른 헤이즈 평가 결과를 나타낸다.
도 13은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 광학 소자의 구동 후 OFF 상태의 이미지이다.
도 14는 비교예 1의 광학 소자의 구동 후 OFF 상태의 이미지를 확대한 이미지이다.
도 15는 비교예 1의 광학 소자의 쇼트 현상의 모식도이다.
도 16은 실시예 및 비교예 2의 광학 소자의 셀 갭을 비교하는 모식도이다.
도 17은 몰드 필름의 정면(A), 상면(B) 및 측면(C)의 모식도이다.
이하, 본 출원에 따른 실시예를 통하여 상기 광학 소자를 보다 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
도 1의 공정 모식도를 적용하여 도 6의 구조를 가지는 광학 소자를 제조하였다. 먼저, PET(Polyethylene terephthalate) 필름 (101) (가로x세로=100mm x 100mm) (이하, 하부 기재 필름)의 상부에 경화성 수지 조성물을 도포한 후 임프린팅 공정에 의하여 원기둥 형상을 가지도록 패턴화된 몰드층(102)을 형성하였다. 경화성 수지로는 폴리에스터계 아크릴레이트 중합체를 사용하였다. 패턴화된 몰드층의 원기둥 높이는 10 ㎛이고, 원기둥의 지름은 15 ㎛이며, 원기둥 사이의 간격은 150 ㎛이고, 원기둥 이외의 영역의 잔막의 두께는 약 3㎛ 였다.
다음으로, 상기 패턴화된 몰드층의 상부에 약 70 nm의 두께로 ITO(Indium Tin Oxide) 층(103)을 증착하였다.
다음으로, 절연 특성을 부여하기 위하여, Oxalic acid를 약 1%로 희석한 후 상기 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름을 약 2분 동안 담가 기둥 패턴의 측면부의 ITO 층을 습식 식각한 후, 세정 및 건조 공정을 수행하였다.
다음으로, 상기 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름의 ITO층의 상부에 수직 배향막(5661, Nissan Chemical社) (108A)을 형성하고(이하, 하부 기판), 별도로 준비된 ITO(Indium Tin Oxide)층(104)이 증착된 PET(Polyethylene terephthalate) 필름(105)의 ITO층의 상부에 수직 배향막 (108B) (5661, Nissan Chemical社)을 형성하였다(이하, 상부 기판).
다음으로, 상기 하부 기판과 상부 기판의 사이에 DSM(Dynamic Scattering Mode) 액정 조성물(109)을 스퀴징 라미네이트함으로서 광학 소자를 제조하였다. DSM 액정 조성물로는 액정 화합물(HCM009, HCCH社), 이방성 염료(X12, BASF社) 및 MAT-13-1422(굴절률 이방성: 0.153, 유전율 이방성: -5.0, Merck社)를 HCM009: X12:MAT-13-1422=10:1.0:90의 중량 비율로 혼합한 염료-액정 조성물을 사용하였다.
실시예 2
도 2의 공정 모식도를 적용하여 도 7의 구조를 가지는 광학 소자를 제조하였다. 구체적으로, 절연 특성을 부여하기 위한 습식 식각 공정 대신에, 상기 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름의 기둥 패턴의 상면부의 ITO층을 점착제(Acrylic PSA, LGC社)를 이용한 전사 공정에 의하여 제거한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2의 광학 소자를 제조하였다. 구체적으로, 상기 점착제를 이용한 전사 공정은 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름의 기둥 패턴의 상면부에 두께 약 5 ㎛인 점착제를 부착 후 탈착하는 것에 의하여 수행하였다.
실시예 3
도 3의 공정 모식도를 적용하여 도 8의 구조를 가지는 광학 소자를 제조하였다. 구체적으로, 절연 특성을 부여하기 위한 습식 식각 공정 대신에, 상기 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름의 ITO층의 상부에 두께 약 500 nm의 수직 배향막(5661, Nissan Chemical社)을 형성하고, 습식 식각 공정 이후의 ITO층이 증착된 패턴화된 몰드층의 필름의 ITO층의 상부에 수직 배향막(5661, Nissan Chemical社)을 형성하는 공정을 수행하지 않은 것을 제외하고는 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 3의 광학 소자를 제조하였다.
비교예 1
도 9의 구조를 가지는 광학 소자를 제조하였다. 구체적으로, 절연 특성을 부여하기 위한 습식 식각 공정을 수행하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 광학 소자를 제조하였다.
비교예 2
도 10의 구조를 가지는 광학 소자를 제조하였다. 구체적으로, PET 하부 기재 필름의 상부에 ITO층을 형성하고, 상기 ITO층 상부에 패턴화된 몰드층을 형성하고, 상기 패턴화된 몰드층의 상부에 수직 배향막을 형성하여 하부 기판을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 광학 소자를 제조하였다.
평가예 1: 전압에 따른 총 투과도 및 헤이즈 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 광학 소자에 대하여 전압(Voltage)에 따른 총 투과도(Total Transmittance) 및 헤이즈(Haze)를 평가하고 그 결과를 각각 도 11 및 도 12에 나타내었다. 구체적으로, 광학 소자의 상하 ITO층에 AC 전원을 연결하고 구동시키면서 인가된 전압에 따른 투과도 및 헤이즈를 헤이즈 미터(NDH-5000SP)를 이용하여 측정하였다. 또한, 도 13은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 광학 소자의 구동 후 OFF 상태의 이미지를 나타낸다.
평가 결과, 실시예 1 내지 3의 광학 소자는 유사한 특성을 보이며 안정적으로 구동되었다.
반면, 비교예 1의 광학 소자는 60V의 전압 인가 시 쇼트가 발생하여 더 이상 전압이 인가되지 않았다. 도 14는 비교예 1의 광학 소자의 구동 후 OFF 상태의 이미지를 확대한 것이고, 도 15는 비교예 1의 광학 소자의 쇼트 현상의 모식도를 나타낸다. 비교예 1은 상하부 ITO층 간의 절연이 완벽하게 이루어지지 못하여 특정 전압 이상이 인가되면 상하부 쇼트가 발생하고 전류가 흐르면서 몰드층이 분열(breakdown)하는 현상이 발생한다.
또한, 비교예 2는 구동 전압이 상승하여 100V의 전압을 인가하여도 포화 (Saturation)가 되지 않았다. 도 16은 실시예 및 비교예 2의 광학 소자의 셀 갭을 비교하는 모식도이다. 비교예 2는 PET 기재 필름 상부에 ITO층을 형성한 후 몰드층의 임프린팅 공정을 진행하였기 때문에, 상하부 ITO 층의 사이에 약 3 um 정도의 잔막이 존재하게 된다. 따라서, 비교예 2는 실시예 1 내지 3의 셀 갭(10 ㎛)에 비하여 잔막의 두께인 약 3 um 정도의 셀 갭 상승 효과에 따라(비교예 2의 셀 갭 13㎛) 구동 전압도 상승하게 된다.
101: 하부 기재 필름
102: 패턴화된 몰드층
H: 상면부, S: 측면부, L: 저면부
103: 하부 전극층
104: 상부 전극층
105: 상부 기재 필름
106: 점착제
107A, 107B: 절연층
108A, 108B: 배향막
109: 액정 조성물

Claims (23)

  1. 하부 기재 필름 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층을 형성하는 단계;
    상기 패턴화된 몰드층 상에 하부 전극층을 형성하는 단계;
    상기 하부 전극층에 절연 특성을 부여하여 하부 기판을 제조하는 단계; 및
    상기 하부 기판 상에 상부 전극층 및 상부 기재 필름을 포함하는 상부 기판을 적층하는 단계를 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    몰드층은 경화성 수지를 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    몰드층은 임프린팅 공정에 의해 기둥 형상으로 패턴화되는 광학 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    패턴화된 몰드층에서 기둥 형상이 존재하지 않는 영역의 두께는 기둥 형상의 두께 대비 0% 초과 내지 50% 미만 범위 내인 광학 소자의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    하부 또는 상부 전극층은 투명 전극층인 광학 소자의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층을 제거하는 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층을 제거하는 공정은 습식 식각 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법
  8. 제 6 항에 있어서,
    상부 기판의 적층하는 공정은 상부 전극층을 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층을 제거하는 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층을 제거하는 공정은 점착제를 이용한 전사 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    점착제를 이용한 전사 공정은 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층에 점착제를 부착 후 탈착하는 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상부 기판의 적층하는 공정은 상부 전극층을 몰드층의 기둥 형상의 상면부에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    하부 전극층에 절연 특성을 부여하는 공정은 하부 전극층 상에 절연층을 형성하는 공정에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    절연층은 배향막을 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상부 기판을 적층하는 공정은 상부 전극층을 몰드층의 기둥 형상의 상면부의 절연층에 접하도록 적층하는 것에 의하여 수행되는 광학 소자의 제조 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상부 기판을 적층하는 단계 후에 상부 기판과 하부 기판 사이에 중간층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    중간층은 광 변조층 또는 발광층을 포함하는 광학 소자.
  18. 하부 기재 필름; 상기 하부 기재 필름 상에 기둥 형상으로 패턴화된 몰드층; 상기 패턴화된 몰드층 상에 형성된 하부 전극층을 포함하는 하부 기판; 및
    상기 하부 기판 상에 적층되어 있고, 상부 전극층 및 상부 기재 필름을 포함하는 상부 기판을 포함하며,
    상기 하부 전극층과 상기 상부 전극층은 전기적으로 절연된 상태로 존재하는 광학 소자.
  19. 제 18 항에 있어서,
    몰드층의 기둥 형상의 측면부의 하부 전극층은 제거된 상태로 존재하는 광학 소자.
  20. 제 18 항에 있어서,
    몰드층의 기둥 형상의 상면부의 하부 전극층은 제거된 상태로 존재하는 광학 소자.
  21. 제 18 항에 있어서,
    하부 전극층의 상에 형성된 절연층을 더 포함하는 광학 소자.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상부 기판과 하부 기판 사이에 존재하는 광 변조층 또는 발광층을 더 포함하는 광학 소자.
  23. 제 18 항의 광학 소자를 포함하는 표시 장치.
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