KR20180023102A

KR20180023102A - 와이어 그리드 패턴 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20180023102A
Application number: KR1020160107075A
Authority: KR
Inventors: 장대환; 박승원; 김태우; 남중건; 이대영; 조국래
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-07
Also published as: US20180059477A1; US10935837B2; CN107765352A; US20200150486A1; US10558077B2

Abstract

와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법이 제공된다. 와이어 그리드 패턴의 제조방법은 제1 기판 상에 제1 금속층을 배치시키고, 포토공정을 통해 모트부를 형성하는 단계, 상기 모트부를 중심으로 일측에 배치된 제1 금속층 상에 제1 레진을 도포하여 제1 레진층을 형성하고, 상기 제1 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴을 형성하는 단계, 상기 모트부를 중심으로 타측에 배치된 제1 금속층 상에 상기 제2 레진을 도포하여 제2 레진층을 형성하고, 상기 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제2 레진 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 마스크로 상기 제1 금속층을 식각하여 다수의 와이어를 포함하는 와이어 패턴을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 제1 레진층 및 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 레진 및 제2 레진 중 과잉 레진이 상기 모트부에 인입되는 단계일 수 있다.

Description

와이어 그리드 패턴 및 이의 제조방법{WIRE GRID PATTERN AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 와이어 그리드 패턴 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치 등과 같은 디스플레이 장치에서 빛의 편광상태를 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 사용하고 있다. 필름 방식의 편광자는 두 개의 TAC(tri-acetyl-cellulose) 필름과 PVA(poly-vinyl-alcohol) 필름을 사용한 적층 구조 형태로 만들어 질 수 있다. 그러나 필름 방식의 편광자는 높은 습도와 온도에 편광자 고유의 특성의 변형을 가져오기 쉽다.

이러한 필름 방식의 편광 필름의 단점을 보안하기 위하여 유리 기판 위에 나노 사이즈의 금속 패턴을 가진 나노 와이어 그리드 편광자(nano wire grid polarizer)는 그 대안으로 각광받고 있다.

특히, 나노 사이즈의 금속 패턴을 가진 나노 와이어 그리드 편광자(nano wire grid polarizer)를 형성하는데, 정확도가 높은 나노 임프린트(nano-imprint) 방법이 제안되었다.

액정 표시 장치의 크기가 커짐에 따라, 와이어 그리드 편광자의 크기도 커지게 되는데, 대면적의 와이어 그리드 편광자를 형성할 경우, 나노 임프린트 몰드도 역시 대면적을 가져야 하는데, 그 제조가 어렵고 제조 비용이 높다.

또한, 작은 면적의 몰드를 이용하여 작은 면적의 나노 사이즈의 금속 패턴을 형성하는 단계를 수회 반복함으로써 대면적의 와이어 그리드 편광자를 제조하는 방법도 소개되었으나, 작은 면적의 나노 사이즈의 금속 패턴의 연결 부분에 차이(stitching)가 생기고, 이 위치에서 편광 특성이 열화되고 편광 자로서의 기능이 저하될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 와이어 패턴으로 이루어진 셀과 셀 사이에 트렌치부를 포함하는 와이어 그리드 패턴 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 와이어 그리드 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴은 기판, 상기 기판 상에 돌출하여 배치되며, 일정 주기를 가지면서 반복적으로 나란히 배치된 다수의 와이어를 포함하는 복수의 셀들이 배치된 셀 영역, 및 상기 셀 영역의 테두리 영역을 따라 배치된 베젤 영역을 포함하되, 상기 셀 영역은, 상기 셀과 이웃한 셀 사이를 이격시키는 트렌치부를 포함한다.

상기 다수의 와이어는 하나의 셀 내에서 서로 인접한 와이어를 소정 간격으로 이격시키는 슬릿부를 포함한다.

상기 와이어의 선폭은 40nm 내지 50nm 범위이고, 상기 슬릿부는 40nm 내지 50nm 이격거리 범위이고, 상기 와이어의 선폭과 상기 슬릿부의 이격거리의 합인 피치는 80nm 내지 100 nm 범위로 배치될 수 있다.

상기 트렌치부는 상기 기판 면에 대해 양각으로 배치되는 부각 패턴, 상기 와이어의 상부면에 대해서 기판면 방향으로 오목하게 음각으로 배치되는 요각 패턴, 상기 기판 면에 대해서 양각의 부각 영역 및 상기 와이어의 상부에 대해서 음각의 요각 영역을 갖는 요부각 패턴 중 적어도 어느 하나로 배치될 수 있다.

상기 트렌치부는 상기 와이어와 동일한 높이로 배치되는 상기 부각 패턴을 포함하고, 상기 부각 패턴은 상기 와이어의 길이 방향의 단부에 연결 접촉 배치될 수 있다.

상기 요각 패턴은, 상기 슬릿부와 서로 다른 이격 간격으로 배치되며, 상기 슬릿부의 길이 방향의 단부는 상기 요각 패턴과 연결 배치될 수 있다.

상기 기판 면에 대해서 양각의 부각 영역 및 상기 와이어의 상부에 대해서 음각의 요각 영역을 갖는 요부각 패턴은, 상기 인접한 와이어 패턴의 측면과 연결되며, 상기 와이어의 길이 방향의 적어도 일 단부와 연결되는 상기 부각 영역, 상기 부각 영역을 사이에 두고 와이어 패턴을 서로 이격시키며, 상기 와이어의 길이 방향의 적어도 일 단부를 이격시키는 상기 요각 영역을 포함할 수 있다.

상기 셀 영역과 베젤 영역 사이의 적어도 일부 영역에 배치되는 뱅크부를 더 포함할 수 있다.

상기 뱅크부는 상기 와이어 패턴의 길이방향의 단부에 연결 접촉되며, 상기 뱅크부의 폭은 상기 트렌치부의 폭과 동일하거나 크게 배치될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴의 제조방법은 제1 기판 상에 제1 금속층을 배치시키고, 포토공정을 통해 모트부를 형성하는 단계, 상기 모트부를 중심으로 일측에 배치된 제1 금속층 상에 제1 레진을 도포하여 제1 레진층을 형성하고, 상기 제1 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴을 형성하는 단계, 상기 모트부를 중심으로 타측에 배치된 제1 금속층 상에 상기 제2 레진을 도포하여 제2 레진층을 형성하고, 상기 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제2 레진 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 마스크로 상기 제1 금속층을 식각하여 다수의 와이어를 포함하는 와이어 패턴을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 제1 레진층 및 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 레진 및 제2 레진 중 과잉 레진이 상기 모트부에 인입되는 단계이다.

상기 제1 레진 패턴을 형성하는 단계는, 상기 제1 레진층에 스탬프를 접촉 또는 가압시켜 상기 제1 레진 패턴을 형성할 수 있다.

상기 제1 레진층에 상기 스탬프를 가압시키는 단계는, 롤 공정으로 상기 제1 레진층을 가압시키며, 상기 롤을 상기 모트부 방향으로 진행시킬 수 있다.

상기 제1 레진은 잉크 젯 방식으로 도포할 수 있다.

상기 모트부는 트렌치부를 형성할 수 있다.

제1 기판 상에 제1 금속층을 배치시키고, 포토공정을 통해 모트부를 형성하는 단계에 있어서, 상기 모트부를 형성할 때, 상기 제1 기판의 테두리 영역의 적어도 어느 한 변에 상에 뱅크부를 더 형성할 수 있다.

상기 모트부는 상기 와이어의 폭보다 두껍게 형성될 수 있다.

상기 제1 레진 패턴 및 상기 제2 레진 패턴은 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.

상기 다수의 와이어를 포함하는 와이어 패턴을 형성하는 단계 이후에, 제2 기판에 제3 레진을 도포하는 단계; 상기 제3 레진 상에 상기 와이어 패턴이 형성된 기판을 접촉시켜 상기 와이어 패턴을 상기 제3 레진 상에 전사시켜는 단계; 상기 제2 기판을 상기 제1 기판에서 탈착시켜 상기 제2 기판 상에 제3 레진 패턴이 형성된 레플리카 기판을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제3 기판 상에 제3금속층을 형성하고, 상기 제3금속층 상에 제4 레진층을 형성하는 단계; 상기 제 4레진층 상에 상기 레플리카 기판을 접촉시켜 제3 레진 패턴을 전사시켜 제4레진 패턴을 형성하는 단계; 상기 제4레진 패턴을 마스크로 상기 제3금속층을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 보호막; 상기 보호막 상에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인; 상기 게이트 라인과 절연되고 제2 방향으로 연장되는 데이터 라인; 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터; 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 투과 영역에 배치되는 화소 전극을 포함하되, 상기 와이어 그리드 패턴은, 일방향으로 주기성을 갖고 정렬된 다수의 와이어, 서로 인접한 와이어를 소정 간격 이격시키는 슬릿부를 구비하고, 상기 투과 영역에 대응되는 셀과, 상기 셀과 이웃한 셀 사이를 이격시키고 비투과 영역에 대응되는 트렌치부를 포함할 수 있다.

상기 비투과 영역은 상기 데이터 라인, 상기 게이트 라인, 상기 박막트랜지스터, 유지 전극선 및 블랙 매트릭스 중 적어도 어느 하나 이상에 대응되는 영역일 수 있다.

상기 와이어 그리드 패턴은 테두리 영역에 배치되는 베젤 영역을 구비하며, 상기 베젤 영역에는 뱅크부가 배치될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 패턴 불량이 형성되지 않는 와이어 그리드 패턴, 와이어 그리드 패턴의 제조 방법 및 와이어 그리드 패턴 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 기판의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 평면도이다.
도 9는 도 8의 "Q"에 따른 사시도이다.
도 10은 도 8의 II-II'에 따른 단면도이다.
도 11은 도 8의 "Q"의 또 다른 실시예에 따른 사시도이다.
도 12는 도 8의 II-II'의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 13은 도 8의 II-II'의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 14 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴의 제조 공정을 도시한 단면도들이다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 비교예에 따른 종래의 임프린팅을 실시한 기판의 단면 및 평면을 촬상한 사진들이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 실시예에 따른 모트부를 형성하여 임프린팅을 실시한 기판의 단면 및 평면을 촬상한 사진들이다.
도 26 내지 도 31은 본 발명에 따른 와이어 그리드 패턴의 제조 방법을 이용한 대면적 와이어 그리드 편광자의 제조 공정을 도시한 단면도들이다.
도 32은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴이 형성되는 기판의 평면을 촬상한 사진이다.
도 33는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴이 형성되는 기판의 단면을 촬상한 사진이다.
도 34은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광자를 포함하는 표시 장치의 개략적인 단면도이다.

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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

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.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 기판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 마스터 기판은 기판(105) 와이어 그리드 패턴(100)이 배치된다. 와이어 그리드 패턴(100)은 임의적으로 구분된 셀 영역(CA)과, 셀 영역(CA)의 주변에 배치된 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 셀 영역(CA)에는 복수의 셀(CE)이 배치될 수 있고, 셀(CE)과 셀(CE) 사이를 이격시키는 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

먼저, 마스터 기판은 기판(105) 상에 형성된 와이어 그리드 패턴(100)을 포함할 수 있다. 기판(105) 상에 형성된 와이어 그리드 패턴(100)을 마스터 기판으로 사용할 수도 있도, 와이어 그리드 편광자로 사용할 수도 있다. 이하 용이한 설명을 위해 마스터 기판을 예를 들어 설명하기로 한다.

기판(105)은 투광성 기판일 수 있으며, 그 재질은 용도나 공정에 맞게 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들면, 유리, Quartz, 아크릴, TAC(triacetylcellulose), COP(cyclic olefin copolymer), COC(cyclic olefin polymer), PC(polycarbonate), PET(polyethylene naphthalate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 등의 다양한 폴리머 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 기판(105)은 일정 정도의 유연성(flexibility)을 가지는 광학용 필름 기재로 형성할 수도 있다.

상기 마스터 기판은 직사각 형상을 가질 수 있으며, 마스터 기판의 테두리 영역을 따라 소정 간격의 베젤 영역(BZA)이 배치될 수 있고, 베젤 영역(BZA)으로 감싸진 내부에는 셀 영역(CA)이 배치될 수 있다.

베젤 영역(BZA)은 기판(105)의 가장 자리 영역에 배치됨으로써 유효 영역인 셀 영역(CA)과 이격되어 상기 마스터 기판의 취급 상의 용이함을 구현할 수 있다.

셀 영역(CA)에는 복수의 셀(CE)이 배치되며, 각각의 셀(CE)에는 셀(CE)에는 와이어 패턴(GP)이 포함되고, 와이어 패턴(GP)은 복수의 와이어(W)를 포함한다. 복수의 와이어(W)는 기판(105) 상에 돌출하여 배치되며, 각각 스트라이프(stripe) 형상을 가지며 소정 간격으로 서로 이격되어 있다. 셀(CE)에는 일정 주기를 가지면서 반복적으로 와이어(W)를 배치시키기 위해 각각의 와이어(W)들을 소정 간격 서로 이격시키는 슬릿부(SP)가 배치될 수 있다.

셀(CE)에 배치된 와이어(W)의 선폭은 예를 들어, 40nm 내지 50nm범위로 배치될 수 있고, 슬릿부(SP)는 예를 들어, 40nm 내지 50nm 이격거리 범위로 배치될 수 있다. 그리고, 와이어(W)의 선폭과 슬릿부(SP)의 이격거리의 합인 피치(pitch)는 80nm 내지 100nm 범위로 배치될 수 있다. 와이어(W) 및 슬릿부(SP)은 동일한 폭으로 배치될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 이와 같이, 와이어(W) 및 슬릿부(SP)를 구비한 셀(CE)들은 셀 영역(CA)에 복수개가 배치될 수 있다.

그리고 셀 영역(CA)에는 셀(CE)과 이웃한 셀(CE) 사이에 배치되는 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다. 트렌치부(TA)는 셀(CE)과 이웃한 셀(CE)을 이격시킬 수 있다.

셀(CE)이 매트릭스 형상으로 배치된 것을 예를 들어 설명하면, 트렌치부(TA)는 가로 방향으로 배치된 가로 트렌치부(H-TA), 세로 방향으로 배치된 세로 트렌치부(V-TA)가 배치될 수 있다. 여기서 셀(CE)에 배치된 와이어 패턴(GP)은 세로 트렌치부(V-TA)와 평행한 방향으로 배치된 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니고 가로 트렌치부(H-TA)에 평행한 방향으로 배치된 와이어 패턴(GP)을 배치할 수도 있다. 상기한 세로 트렌치부(V-TA) 및 가로 트렌치부(H-TA)는 셀 영역(CA) 상에 복수개 배치될 수 있다.

이와 같이, 와이어 그리드 패턴은 와이어 패턴(GP)이 배치된 셀(CE), 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치되는 트렌치부(TA)를 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 마스터 기판은 임프린트 공정 등을 통해 와이어 그리드 패턴을 형성할 수 있다. 기판 상에 레진을 도포하고 상기 마스터 기판으로 레진을 가압하여 레진 패턴을 기판 상에 형성할 수 있다. 즉, 와이어 패턴(GP)을 포함하는 상기 마스터 기판은 와이어 그리드 패턴을 전사시킬 수 있다.

여기서, 상기 마스터 기판으로 임프린트를 실시할 경우, 마스터 기판이 소형일 경우 레진의 제1 영역을 임프린팅을 하고 인접한 제2 영역을 가압하는 단계를 반복적으로 실시하여 와이어 그리드 패턴을 전사시킬 수 있다.

여기서 마스터 기판으로 상기 제1 영역 및 제2 영역을 단계적으로 레진을 가압하기 때문에 마스터 기판의 가장 자리 부분으로 레진이 밀려나는 문제점이 발생될 수 있다. 특히, 상기 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계 영역은 밀려난 레진으로 과잉 레진이 형성될 수 있다. 상기 과잉 레진은 패턴 불량을 발생시킬 수 있다.

트렌치부(TA)는 상기 과잉 레진을 수용할 수 있다. 트렌치부(TA)가 과잉 레진을 수용할 수 있으므로 상기 경계 영역에서 발생되는 불량 패턴의 발생을 최소화할 수 있다. 다시 말해, 트렌치부(TA)는 상기 마스터 기판을 사용하여 임프린팅 공정을 할 경우, 상기 경계 영역에 발생할 수 있는 과잉 레진을 수용하여 불량 패턴 발생을 방지할 수 있다.

상기 경계 영역에서 발생되는 상기 과잉 레진으로 인해 발생되는 불량 패턴에 대해서 추후 와이어 그리드 패턴의 제조방법에서 상세히 설명하기로 한다.

기판 상에 형성된 와이어 그리드 패턴(100)은 마스터 기판으로 사용할 수도 있지만, 와이어 그리드 편광자로 사용할 수도 있다.

다시 도 1을 참조하여 와이어 그리드 편광자에 대해 설명하면, 상기 와이어 그리드 편광자는 입사되는 전자기파의 파장보다 와이어 패턴(GP)의 배열 주기가 짧은 경우, 와이어 패턴(GP)과 평행한 편광 성분(S파)은 반사되고 수직한 편광 성분(P파)은 투과시킬 수 있다.

이 현상을 이용하여 편광 효율이 우수하고, 투과율이 높으며, 시야각이 넓은 평판 편광자(planar polarizer)를 제조할 수 있다. 선편광판(linear polarizer)과는 달리 상기 와이어 그리드 편광자는 와이어 패턴(GP)을 금속으로 사용하므로 빛을 반사하는 효율이 매우 높으므로 반사된 빛을 재반사시킬 수 있어 그 빛을 재활용하여 모든 빛을 하나의 편광으로 만들 수 있다.

또한, 와이어 패턴(GP)은 일정한 주기를 가지고 나란하게 배열되어 있을 수 있다. 와이어 패턴(GP)의 주기는 입사광의 파장 대비 짧을수록 높은 편광 소광비를 가질 수 있다. 다만, 주기가 짧을수록 제조가 어려워지는 문제점이 있다. 가시광선 영역은 일반적으로 380 nm 내지 780 nm 범위이고, 상기 와이어 그리드 편광자가 적, 녹, 청(R, G, B)의 빛의 3원색에 대해서 높은 소광비를 가지도록 하기 위해서는, 적어도 200 nm 이하의 주기를 가져야 편광 특성을 기대할 수 있다. 다만, 기존 편광자 대비 동등 이상의 편광 성능을 나타내기 위해서는 80 내지 100nm 이하의 주기를 가질 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

보다 구체적으로, 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 영역과, 상기 표시 영역에 영상 신호 등을 전달해 주는 비표시 영역을 구비할 수 있다. 상기 표시 영역에는 개구 영역으로 투과 영역인 화소 영역과, 상기 화소 영역의 각 화소들을 구획하기 위해서 블랙 매트릭스 등이 배치되는 비개구부 영역으로 비투과 영역이 배치될 수 있다. 여기서 비투과 영역에는 블랙 매트릭스 등이 배치되며 화소에 화소 전압 등을 제공해 주는 다수의 배선 등이 대응되도록 배치될 수 있다.

여기서, 와이어 그리드 편광자를 표시 장치에 정렬시킬 경우, 셀(CE)은 표시 장치의 개구부에 대응되는 영역에 배치될 수 있고, 트렌치부(TA)는 상기 표시 장치 중의 비개구부 영역에 대응되도록 배치될 수 있다.

다시 말해, 셀 영역(CA)과 상기 표시 영역은 동일한 영역으로 정의될 수 있다. 그리고, 셀 영역(CA) 중에서 셀(CE)이 배치된 영역은 투과 영역에 대응되도록 배치될 수 있고, 트렌치부(TA)는 상기 표시 영역 중에서 블랙 매트릭스 등이 배치된 비투과 영역에 대응되도록 배치될 수 있다.

예를 들면, 셀 영역(CA)에 배치되는 셀(CE)은 상기 표시 영역의 화소 전극이 배치된 영역인 투과 영역에 배치될 수 있고, 트렌치부(TA)는 상기 표시 영역 중 게이트 라인, 데이터 라인, 캐패시터 라인, 박막 트랜지스터 영역 등 블랙 매트릭스가 배치되는 비투과 영역에 대응되도록 배치될 수 있다.

상기와 같이, 와이어 패턴(GP)을 구비하는 셀(CE) 및 트렌치부(TA)를 포함하는 와이어 그리드 패턴(100)의 구체적인 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

이하 구체적인 실시예로써 도 2 및 도 3을 참조하면, 와이어 그리드 패턴(100)의 셀 영역(CA)에는 복수의 셀(CE)들이 배치되고 셀(CE)과 인접한 셀(CE) 사이에 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

트렌치부(TA)에는 와이어 패턴(GP)의 상부면에서 기판(105)의 일면 방향으로 오목하게 형성된 요각 패턴(TS)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 요각 패턴(TS)은 슬릿부(SP)와 유사한 음각 형상으로 형성되되, 슬릿부(SP)의 폭보다 큰 폭으로 배치될 수 있다.

와이어 패턴(GP)이 편광을 위한 일 방향으로 배치되는 경우, 음각의 요각 패턴(TS)은 와이어 패턴(GP)과 평행한 방향으로 배치되는 세로 요각 패턴(V-TS) 또는 가로 요각 패턴(H-TS)가 배치될 수 있다.

예를 들어, 와이어 패턴(GP)이 세로 요각 패턴(V-TS)과 평행한 방향으로 배치되는 경우, 와이어 패턴(GP) 및 슬릿부(SP)는 세로 요각 패턴(V-TS)과 평행한 방향으로 배치될 수 있고, 가로 요각 패턴(H-TS)은 와이어 패턴(GP) 및 슬릿부(SP)에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

그리고, 가로 요각 패턴(H-TS) 또는 세로 요각 패턴(V-TS)의 단부는 베젤 영역(BZA)과 연결될 수 있다. 여기서 베젤 영역(BZA) 또한 요각 패턴(TS)과 유사하게 음각의 형상으로 배치될 수 있다. 가로 요각 패턴(H-TS)에는 슬릿부(SP)의 길이 방향의 단부에 연결되도록 배치될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 와이어 패턴(GP)의 배치 방향이 가로 슬릿 패턴(H-TS)에 평행한 방향으로 배치되는 경우, 슬릿부(SP)의 단부는 세로 요각 패턴(V-TS)에 연결될 수 있다. 그리고, 요각 패턴(TS)은 상기한 세로 요각 패턴(V-TS) 또는 가로 요각 패턴(H-TS)에 한정하는 아니고 다양한 형상으로 배치시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(100)을 상기 와이어 그리드 편광자로 이용할 경우, 상기 비개구 영역에 요각 패턴(TS)을 대응되도록 배치시킴으로써 비개구 영역에 반사 패턴을 형성할 수 있다.

따라서 본 실시예에서의 와이어 그리드 패턴(100)은 요각 패턴(TS)을 통해 비투과 영역에서의 반사 효율을 증가시키고, 투과 영역의 투광 및 편광 특성이 개선될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다. 여기서 도 4 및 도 5는 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도 3을 인용하여 설명하기로 한다. 또한, 도 4는 도 1의 I-I'에 따른 마스터 기판의 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기판은 기판(105) 상에 와이어 그리드 패턴(100-1)이 배치되어 있다. 와이어 그리드 패턴(100-1)은 셀 영역(CA) 및 베젤 영역(BZA)으로 나누어지며, 셀 영역(CA)에는 셀(CE)과 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

셀(CE)에는 와이어 패턴(GP)이 포함되고, 와이어 패턴(GP)은 복수의 와이어(W)를 포함한다. 복수의 와이어(W)는 기판(105) 상에 돌출하여 배치되며, 각각 스트라이프(stripe) 형상을 가지며 소정 간격으로 서로 이격되어 있다.

셀(CE)에는 일정 주기를 가지면서 반복적으로 와이어(W)를 배치시키기 위해 각각의 와이어(W)들을 소정 간격 서로 이격시키는 슬릿부(SP)가 배치될 수 있다.

그리고 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치되며, 셀(CE)과 셀(CE)을 서로 이격시키는 트렌치부(TA)는 부각 패턴(TP)으로 배치될 수 있다. 여기서 부각 패턴(TP)은 기판(105) 면에서 돌출 형상으로 배치된 패턴으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 부각 패턴(TP)은 와이어 패턴(GP)과 유사하게 양각으로 배치될 수 있다.

부각 패턴(TP)은 와이어(W)의 길이 방향의 적어도 일 단부에 연결 접촉되도록 배치될 수 있다. 구체적으로 도면에 도시된 바와 같이, 와이어 패턴(GP)이 세로 방향으로 진행되는 경우, 부각 패턴(TP)은 와이어 패턴(GP)에 평행한 방향으로 배치되는 세로 부각 패턴(V-TP)을 포함할 수 있고, 세로 부각 패턴(V-TP) 및 와이어 패턴(GP) 길이방향에 대해 교차하는 방향으로 가로 부각 패턴(H-TP)이 포함할 수 있다. 여기서는 가로 부각 패턴(H-TP)과 세로 부각 패턴(V-TP)이 직교하는 방향으로 도시하였으나 이에 한정하는 것은 아니다.

가로 부각 패턴(H-TP)의 진행 방향의 일측 또는 양측에는 와이어 패턴(GP)의 길이 방향의 적어도 일 단부에 연결될 수 있다. 또한, 세로 부각 패턴(V-TP)에 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)은 슬릿부(SP)를 사이에 두고 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다.

이와 같이, 마스터 기판(100-1)은 와이어 패턴(GP), 와이어 패턴(GP)과 유사한 높이의 양각으로 배치되는 부각 패턴(TP)을 구비할 수 있다.

따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(100-1)은 다수의 와이어(W), 다수의 와이어(W)로 이루어진 와이어 패턴(GP) 및 와이어 패턴(GP)을 포함하는 복수의 셀(CE)들, 상기 셀(CE)들을 분리하는 트렌치부(TA)를 부각 패턴(TP)으로 형성하여 비투과 영역에서는 반사시키는 반사 패턴을 배치시킬 수 있고, 투과 영역에서는 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 사시도이다. 여기서 도 6 및 도 7은 중복설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도 3을 인용하여 설명하기로 한다. 또한, 도 6는 도 1의 I-I'에 따른 마스터 기판의 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판은 기판(105) 상에 와이어 그리드 패턴(100-2)이 배치되어 있다. 와이어 그리드 패턴(100-2)은 셀 영역(CA) 및 베젤 영역(BZA)으로 나누어지며, 셀 영역(CA)에는 셀(CE)과 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

그리고 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치되며, 셀(CE)과 셀(CE)을 서로 이격시키는 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

본 실시예에서 트렌치부(TA)는 기판(105) 면에 대해서 돌출되어 있는 부각 영역(TP0)과, 와이어 패턴(GP)의 상부면에서 기판(105) 면 방향으로 오목하게 형성된 요각 영역(TS0)을 포함하는 요부각 패턴(TSP)으로 배치될 수 있다.

예를 들어 설명을 하면, 요부각 패턴(TSP)은 요각 영역(TS0) 내부의 일부에는 부각 영역(TP0)이 배치되되, 부각 영역(TP0)의 적층 두께는 와이어 패턴(GP)보다 얇은 적층 두께로 배치될 수 있다.

이와 같이, 요부각 패턴(TSP)의 부각 영역(TP0)은 기판(105) 면에 대해서 상대적으로 양각으로 배치될 수 있고, 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)은 와이어 패턴(GP)의 상부면에 대해서 상대적으로 음각으로 배치될 수 있다. 따라서 요부각 패턴(TSP)은 부각 영역(TP0)의 적층 두께에 따라 요각 영역(TS0)의 형성 공간을 조절할 수 있어 상기 과잉 레진을 수용할 수 있는 공간을 조절할 수 있다.

셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치된 요부각 패턴(TSP)은 트렌치부(TA)에 인접한 와이어 패턴(GP)의 측면과 연결되도록 배치될 수 있다. 그리고 요부각 패턴(TSP)은 와이어 패턴(GP)의 길이 방향의 적어도 일 단부와도 연결될 수 있다. 여기서 요부각 패턴(TSP)에 연결되는 와이어 패턴(GP)의 측면 또는 일 단부는 부각 영역(TP0)으로 연결될 수 있다. 또한 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 즉, 트렌치부(TA)에 인접한 와이어 패턴(GP)의 측면은 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)으로 서로 이격될 수 있다.

구체적으로, 요부각 패턴(TSP)은 와이어 패턴(GP)의 길이 방향에 평행한 방향으로 배치되는 세로 요부각 패턴(V-TSP) 및, 세로 요부각 패턴(V-TSP)에 교차하는 방향으로 배치되는 가로 요부각 패턴(H-TSP)을 구비할 수 있다.

그리고 셀(CE)에서 트렌치부(TA)에 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)의 측면은 세로 요부각 패턴(V-TSP)의 부각 영역(TP0)에 접촉하게 배치될 수 있다. 그리고 와이어 패턴(GP)의 적어도 하나의 단부는 가로 요부각 패턴(H-TSP)의 부각 패턴(TP0)에 접촉하게 배치될 수 있다.

상기와 같이 와이어 패턴(GP), 슬릿부(SP) 및 요부각 패턴(TSP)을 구비하는 와이어 그리드 패턴(100-2)을 사용하여 임프린트 공정을 통해 대면적의 마스터 기판 또는 와이어 그리드 편광자를 형성할 수 있다.

여기서, 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)은 임프린트 공정 시에 슬릿부(SP)와 동일하거나 상이한 공간을 제공할 수 있다. 여기서 임프린트 공정에 대해서 간략히 설명하면, 임프린트 공정은 레진의 표면에 와이어 그리드 패턴(100-2)을 접촉시켜 슬릿부(SP)와 같이 음각의 형상으로 상기 레진 물질을 이동시킬 수 있다. 여기서 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(100-2)에는 음각 형상의 슬릿부(SP) 이외 음각 형상의 요부각 패턴(TSP)이 배치되어 있어 상기 레진이 트렌치부(TA)에도 물질 이동을 할 수 있다..

그리고 슬릿부(SP) 및 요부각 패턴(TSP)으로 물질 이동된 상기 레진을 경화시켜 상기 레진의 하부에 배치된 식각 대상물 예를 들면, 금속층 등을 식각할 수 있다. 상기 물질 이동은 삼투압 현상 또는 모세관 현상 등의 힘으로 상기 레진을 슬릿부(SP)의 공간에 채워지도록 할 수 있다. 그러나 상기한 임프트린 공정은 이에 한정하는 것은 아니고, 와이어 그리드 패턴(100-2)을 가압하여 상기 레진을 슬릿부(SP)에 채울 수도 있다.

상기와 같이 와이어 그리드 패턴(100-2)을 사용하여 임프린트 공정할 경우, 상기 레진의 물질 이동 시에 슬릿부(SP)의 공간과 트렌치부(TA)의 공간이 상이하게 배치되어 있어, 슬릿부(SP)의 공간에는 상기 레진이 모두 채워지는 반면, 공간이 상대적으로 크게 형성된 트렌치부(TA)에는 상기 레진이 공간에 모두 채워지지 않는 미충진된 경우가 발생할 수도 있다. 이하 슬릿부(SP)에 충진된 레진을 충진 레진으로 명칭하고, 트렌치부(TA)에 채워지지 않은 레진을 미충진 레진으로 명칭한다.

트렌치부(TA)의 공간에 상기 미충진 레진이 형성되는 경우, 상기 미충진 레진을 노광 시에 상기 미충진 레진의 일부가 미경화되는 노광 불량이 발생할 수 있다. 다시 말해, 슬릿부(SP)의 공간에는 노광 경로가 와이어 그리드 패턴(100-2)에서 와이어 그리드 패턴(100-2)에 접촉하는 상기 충진 레진 방향으로 진행될 수 있다.

반면, 트렌치부(TA)에 상기 미충진 레진이 형성된 경우, 노광 경로는 와이어 그리드 패턴(100-2), 공기 또는 진공, 상기 미충진 레진 순으로 진행될 수 있다. 이와 같이, 상기 레진의 충진 정도에 따라 노광 경로가 상이하게 형성될 수 있다.

따라서 트렌치부(TA)의 상기 미충진 레진으로 인해 노광 경로가 변경되어 미경화된 레진이 발생할 수 있다. 이후 레진 하부에 배치된 식각 대상물을 식각할 경우, 미경화된 레진 패턴으로 인해 식각 불량이 발생할 수 있다.

상기와 같이, 상기 미충진 레진으로 인해 발생되는 레진 패턴의 미경화되는 영역을 최소화시키기 위해 트렌치부(TA)에 요부각 패턴(TSP)을 배치시킴으로써 충진 공간을 조절하여 상기 미충진 레진이 발생되는 영역을 최소화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(100-2)은 와이어 패턴(GP) 및 와이어 패턴(GP)을 포함하는 셀들을 분리하는 셀(CE)과 이웃한 셀(CE) 사이에 배치된 트렌치부(TA)를 요부각 패턴(TSP)으로 형성하여 상기 과잉 레진의 충진량을 조절함으로써 미경화된 레진 패턴의 형성을 방지할 수 있다.

이에 따라 와이어 그리드 패턴(100-2)으로 상기 와이어 그리드 편광자를 제조하여 표시 장치에 대응시킬 경우, 트렌치부(TA)의 요부각 패턴(TSP)을 이용하여 트렌치부(TA)에 배치되는 반사 패턴의 패턴 불량을 방지함으로써 비투과 영역에서는 반사시키는 반사 패턴을 배치시켜 반사 효율을 증가시키면서, 투과 영역에서는 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 와이어 그리드 패턴(100-2)으로 대면적 와이어 그리드 편광자 또는 대면적 마스터 기판의 제조 공정 상에 발생할 수 있는 패턴 불량의 발생을 최소화시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판의 평면도이고, 도 9는 도 8의 "Q" 에 따른 사시도이고, 도 10은 도 8의 II-II'에 따른 단면도이다.

여기서 도 8 내지 도 10은 중복 설명을 회피하고, 용이한 설명을 위해 도 1 내지 3을 인용하여 설명하기로 한다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기판은 기판(105) 상에 와이어 그리드 패턴(101)이 배치되어 있다. 와이어 그리드 패턴(101)은 임의적으로 구분한 영역에 셀 영역(CA)과, 상기 셀 영역(CA)의 주변에 배치된 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(105)은 직사각 형상을 가질 수 있으며, 기판(105)의 테두리 영역을 따라 소정 간격의 베젤 영역(BZA)이 배치될 수 있고, 베젤 영역(BZA)으로 감싸진 내부에는 셀 영역(CA)이 배치될 수 있다.

셀 영역(CA)에는 복수의 셀(CE)들이 배치될 수 있다. 셀(CE)에는 복수의 와이어(W)를 포함하는 와이어 패턴(GP)이 배치될 수 있다. 복수의 셀(W)에는 와이어(W)과 인접한 와이어(W)을 서로 이격시키는 슬릿부(SP)가 배치될 수 있다. 그리고 셀 영역(CA)에는 셀(CE)과 인접한 셀(CE) 사이를 이격시키는 트렌치부(TA)가 배치될 수 있다.

트렌치부(TA)는 와이어 패턴(GP)과 평행한 방향으로 배치되는 세로 트렌치부(V-TA)와, 세로 트렌치부(V-TA)에 교차하는 방향으로 배치되는 가로 트렌치부(H-TA)를 포함할 수 있다. 세로 트렌치부(V-TA) 및 가로 트렌치부(H-TA)는 셀 영역(CA) 상에 복수개 배치될 수 있다.

이하, 본 실시예에서는 트렌치부(TA)에 요각 패턴(TS)이 배치된 것을 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 마스터 기판(101)은 셀 영역(CA)과 베젤 영역(BZA) 사이의 적어도 일부 영역 상에는 뱅크부(BA)가 더 배치될 수 있다.

뱅크부(BA)는 와이어 패턴(GP)의 길이방향의 일 단부에 연결 접촉되도록 배치되며, 트렌치부(TA)의 배치 폭 보다 큰 폭으로 배치될 수 있다. 뱅크부(BA)에는 기판(105) 면에서 돌출된 양각의 뱅크 패턴(BP)이 배치될 수 있다. 여기서 뱅크부(BA)에 뱅크 패턴(BP)이 배치되는 것을 예를 들어 설명하나 이에 한정하는 것은 아니고, 경우에 따라 뱅크부(BA)에 뱅크 패턴(BP)은 음각의 패턴으로도 형성시킬 수 있다.

구체적으로 도 9 및 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101)에 배치된 트렌치부(TA)에는 와이어 패턴(GP)의 상부면에 대해 기판(105)면 방향으로 오목하게 형성된 요각 패턴(TS)이 배치될 수 있다.

셀 영역(CA)에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 셀(CE)에는 복수의 와이어 패턴(GP)들이 배치될 수 있다. 복수의 와이어 패턴(GP)은 기판(105) 면에 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 셀(CE)은 복수의 와이어(W)를 구비하고 각각 와이어(W)를 소정 간격 이격시키는 슬릿부(SP)를 구비할 수 있다.

여기서 셀 영역(CA)의 외각에 배치된 셀(CE)들은 뱅크 패턴(BP)에 접촉 연결될 수 있다. 다시 말해, 뱅크 패턴(BP)에 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)의 길이 방향의 일단부는 뱅크 패턴(BP)에 연결된 양각의 패턴에 접촉 배치될 수 있다. 그리고 뱅크 패턴(BP)에 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)의 길이 방향의 타단부는 트렌치부(TA)의 요각 패턴(TS)에 접촉 배치될 수 있다.

또한, 뱅크 패턴(BP)과 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)은 슬릿부(SP)를 통해 뱅크 패턴(BP)에 이격될 수 있다. 구체적으로 와이어 패턴(GP)의 길이 방향을 따라 형성된 측면 및 뱅크 패턴(BP)의 측면은 슬릿부(SP)를 통해 서로 이격될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101)를 이용한 와이어 그리드 편광자는 셀(CE) 및 트렌치부(TA)를 구비하되 트렌치부(TA)에 요각 패턴(TS)을 구비하고, 셀 영역(CA)과 베젤 영역(BZA) 사이에 뱅크 패턴(BP)을 포함함으로써 반사 효율을 증가시키면서 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101)을 마스터 기판으로 사용할 수 있다. 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 대면적의 마스터 기판을 형성할 수도 있고, 대면적의 와이어 그리드 편광자를 형성할 수도 있다.

여기서 용이한 설명을 위해 와이어 그리드 패턴(101)을 이용한 대면적의 마스터 기판의 형성에 대해서 설명하기로 한다.

대면적의 마스터 기판을 형성하기 위해 와이어 그리드 패턴(101)으로 임프린트 공정을 실시할 경우, 뱅크부(BA)에 배치된 뱅크 패턴(BP)은 와이어 그리드 패턴(101)의 가장 자리에 형성되는 과잉 레진의 발생을 방지시켜 와이어 그리드 패턴(101)의 가장 자리 영역에서 발생되는 패턴 불량을 방지할 수 있다.

예를 들면, 상기 레진은 도포 두께를 조절하여 도포 량을 조절할 수 있다. 상기 레진의 도포량을 부족하게 도포할 경우, 셀(CE)에 상기 레진이 미충진되어 셀 영역(CA)에서 패턴 불량의 발생확률이 증가할 수 있다. 그리고 상기 레진의 도포량을 충분하게 도포할 경우, 셀(CE)에 상기 레진이 충진되어 셀 영역(CA)에서 패턴 불량의 발생확률을 저하시킬 수 있으나, 과잉 레진이 발생할 수 있다.

구체적인 예를 들면, 뱅크 패턴(BP)을 통해 와이어 그리드 패턴(101)의 가장 자리 영역으로, 예를 들면, 베젤 영역(BZA)으로 레진이 물질 이동되는 것을 방지할 수 있다. 상기 레진은 와이어 그리드 패턴(101)의 음각 형상으로 형성된 영역으로 물질 이동을 할 수 있다, 구체적으로, 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101)에는 양각으로 형성되는 뱅크 패턴(BP)으로 인해 셀 영역(CA)의 음각으로 형성되는 트렌치부(TA)의 요각 패턴(TS) 또는 슬릿부(SP) 방향으로 레진의 물질이 이동될 수 있다.

여기서, 와이어 그리드 패턴(101)에서 뚝 역할을 하는 뱅크부(BA)가 존재하지 않을 경우, 와이어 그리드 패턴(101)의 가장 자리 영역은 예를 들면, 베젤 영역(BZA)은 와이어 패턴(GP)의 상층면에 대해서 상대적으로 음각 형상을 이루기 때문에 와이어 그리드 패턴(101)의 베젤 영역(BZA)으로 물질 이동되는 레진이 발생될 수 있다. 즉, 레진이 베젤 영역(BZA)까지 흘러 나오는 과잉 레진이 발생할 수 있다. 상기 과잉 레진은 추후에 불량 레진 패턴을 형성할 수 있어 상기한 불량 레진 패턴를 마스크로 사용하여 하부에 금속층을 식각할 경우, 불량 금속 패턴을 형성할 수 있다. 상기 불량 금속 패턴은 와이어 그리드 편광자로 사용할 경우 투광 및 편광 특성을 저하시킬 수 있고, 마스터 기판으로 사용할 경우 불량 패턴이 전사될 수 있다.

그러나 본 실시예와 같이, 베젤 영역(BZA)과 셀 영역(CA) 사이의 적어도 일부 영역에 뚝 역할을 하는 뱅크부(BA)를 배치시킴으로써 베젤 영역(BZA)으로 상기 레진이 물질 이동하는 것을 방지하여 과잉 레진으로 인해 발생되는 불량 패턴의 형성을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 반복적으로 임프린트 공정을 실시하여 대면적 와이어 그리드 편광자 또는 대면적 마스터 기판을 형성할 수 있다. 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 반복적으로 임프린트 공정을 실시할 경우, 뱅크 패턴(BP)의 폭은 트렌치부(TA)의 배치 폭과 동일하거나 보다 큰 폭으로 배치시킬 수 있다.

구체적으로, 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 마스터 기판으로 임프린트 공정을 실시할 경우, 뱅크부(BA)를 트렌치부(TA)의 폭과 유사한 폭으로 배치시켜 트렌치부(TA)의 기능을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 와이어 그리드 패턴(101)에서는 뱅크부(BA)이지만 와이어 그리드 패턴(101)을 마스터 기판으로 사용하여 반복적으로 패터닝하면서 뱅크부(BA)를 중첩되게 패터닝할 경우, 중첩시켜 패터닝된 뱅크부(BA)로 형성되는 영역은 트렌치부(TA)의 역할을 할 수도 있다.

이에 따라 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 대면적의 마스터 기판을 형성하였을 경우, 대면적의 마스터 기판에 가장 자리에 배치되는 뱅크 패턴(BP)은 뱅크부(BA)를 형성할 수 있고, 대면적의 마스터 기판의 내부의 영역 즉, 셀 영역(CA)에서 뱅크 패턴(BP)은 트렌치부(TA)를 형성할 수 있다.

따라서 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101)을 이용하여 대면적 마스터 기판을 제조함에 있어 과잉 레진으로 인한 패턴 불량을 방지할 수 있다.

도 11은 도 8의 "Q"의 또 다른 실시예에 따른 사시도이고, 도 12는 도 8의 II-II'의 또 다른 실시예에 따른 단면도이고, 도 13은 도 8의 II-II'의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다. 여기서 도 11 내지 도 13은 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 8 내지 도 10을 인용하여 설명하기로 한다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-1)은 와이어 그리드 편광자 또는 마스터 기판으로 사용할 수 있다.

먼저, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-1)이 와이어 그리드 편광자로 사용되는 경우를 설명하면, 와이어 그리드 패턴(101-1)에 배치된 트렌치부(TA)에는 와이어 패턴(GP)과 같이 양각으로 배치되는 부각 패턴(TP)이 배치될 수 있다.

부각 패턴(TP)은 와이어 패턴(GP)의 길이 방향의 단부들에 연결 접촉되도록 배치될 수 있다. 그리고, 와이어 패턴(GP) 중 가장 자리에 배치된 와이어 패턴(GP)은 일 단부는 부각 패턴(TP)에 접촉 연결될 수 있고, 타 단부는 뱅크 패턴(BP)에 접촉 연결될 수 있다.

그리고, 뱅크 패턴(BP)과 인접하게 배치되는 와이어 패턴(GP)의 측면은 슬릿부(SP)를 통해 뱅크 패턴(BP)에 이격될 수 있다. 구체적으로 와이어 패턴(GP)의 길이 방향을 따라 형성된 측면 및 뱅크 패턴(BP)의 측면은 슬릿부(SP)를 통해 서로 이격될 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-1)을 와이어 그리드 편광자로 사용한 경우, 와이어 그리드 편광자의 반사 효율을 증가시키면서 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-1)을 마스터 기판으로 이용할 경우, 와이어 그리드 패턴(101-1)으로 임프린트 공정을 실시할 수 있다.

여기서 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-1)의 부각 패턴(TP), 와이어 패턴(GP) 및 뱅크 패턴(BP)을 양각으로 배치시킬 경우, 레진을 물질 이동시킬 수 있는 음각의 패턴은 슬릿부(SP)만이 존재할 수 있다. 즉, 슬릿부(SP)만으로 레진 패턴을 형성할 수 있다.

본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-1)에 트렌치부(TA) 및 트렌치부(TA) 형상과 유사하게 형성되는 뱅크부(BA)가 과잉 레진을 수용하기 용이한 형상인 음각으로 형성할 수 있기 때문에 과잉 레진으로 인한 불량 패턴의 발생을 최소화시킬 수 있다.

따라서 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-1)을 마스터 기판으로 이용하여 와이어 그리드 편광자를 형성하기 위해 임프린트 공정을 실시할 경우, 슬릿부(SP)에만 레진을 충진시키기 때문에 레진의 소모량을 줄여 재료비를 저감시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-1)은 셀(CE) 및 트렌치부(TA)을 구비하되 트렌치부(TA)에 부각 패턴(TP)을 구비하고, 셀 영역(CA)과 베젤 영역(BZA) 사이에 뱅크 패턴(BP)을 포함하고 와이어 그리드 패턴(101-1)을 마스터 기판으로 사용함으로써 과잉 레진으로 인한 패턴 불량을 방지할 수 있다.

도 11 및 도 13를 참조하면, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-2)은 와이어 그리드 편광자 또는 마스터 기판으로 사용할 수 있다.

먼저, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-2)이 와이어 그리드 편광자로 사용되는 경우를 설명하면, 와이어 그리드 패턴(101-2)에 배치된 트렌치부(TA)에는 기판(105) 면에 대해서 돌출되어 있는 부각 영역(TP0)과, 와이어 패턴(GP)의 상부면에서 기판(105) 면 방향으로 오목하게 형성된 요각 영역(TS0)을 포함하는 요부각 패턴(TSP)으로 배치될 수 있다.

요부각 패턴(TSP)은 요각 영역(TS0) 내부의 일부에는 부각 영역(TP0)이 배치되되, 부각 영역(TP0)의 적층 두께는 와이어 패턴(GP)보다 얇은 적층 두께로 배치될 수 있다.

그리고 셀 영역(CA)에서 가장자리에 배치된 셀(CE)은 뱅크 패턴(BP)과 인접하게 배치되고, 가장 자리에 배치된 셀(CE)의 와이어 패턴(GP)은 그 길이 방향의 일 단부는 요부각 패턴(TSP)의 부각 영역(TP0)에 접촉 연결되고, 타 단부는 뱅크 패턴(BP)에 접촉 연결될 수 있다. 또한 가장 자리에 배치된 셀(CE) 중에서 최외각에 배치된 와이어 패턴(GP)은 슬릿부(SP)를 통해 뱅크 패턴(BP)에 이격될 수 있다.

다시 말해, 셀(CE)과 셀(CE) 사이에서의 와이어 패턴(GP)들의 길이 방향을 따라 형성된 측면은 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)을 통해 서로 이격될 수 있고, 가장 자리에 배치된 셀(CE)의 와이어 패턴(GP)과 뱅크 패턴(BP)의 측면은 슬릿부(SP)를 통해 서로 이격될 수 있다. 또한, 셀 영역(CA)에 배치된 셀(CE) 중에 가장 자리 영역에 배치된 와이어 패턴(GP)의 측면 및 일 단부는 요부각 패턴(TSP)의 부각 영역(TP0)에 접촉되도록 배치될 수 있고, 타 단부는 뱅크 패턴(BP)에 접촉되게 배치될 수 있다. 여기서 요부각 패턴(TSP)의 부각 영역(TP0)의 일단부는 뱅크 패턴(BP)에 적어도 하나 이상이 접촉 연결될 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-2)을 와이어 그리드 편광자로 사용한 경우, 와이어 그리드 편광자의 반사 효율을 증가시키면서 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-2)을 마스터 기판으로 이용할 경우, 와이어 그리드 패턴(101-1)으로 임프린트 공정을 실시할 수 있다.

여기서 본 실시예의 와이어 그리드 패턴(101-2)의 요부각 패턴(TSP)의 부각 영역(TP0)은 기판(105) 면에 대해서 상대적으로 양각으로 배치될 수 있고, 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)은 와이어 패턴(GP)의 상부면에 대해서 상대적으로 음각으로 배치될 수 있다.

따라서 요부각 패턴(TSP)은 부각 영역(TP0)의 적층 두께에 따라 요각 영역(TS0)의 형성 공간을 조절할 수 있어 상기 과잉 레진을 수용할 수 있는 공간을 조절할 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-2)은 요부각 패턴(TSP)의 요각 영역(TS0)은 임프린트 공정 시에 슬릿부(SP)와 동일하거나 상이한 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어 슬릿부(SP)와 요각 영역의 형성 공간이 크게 차이 나는 경우 상기한 공간의 차이로 인해 공간에 충진되는 레진의 량이 상이하게 될 수 있다. 이 때문에 트렌치부(TA)에 레진 패턴 불량이 발생할 수 있다. 이를 요각 패턴 패턴(TSP)으로 공간을 조절하여 레진 패턴의 불량을 최소화시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(101-2)은 와이어 패턴(GP) 및 트렌치부(TA)을 구비하며, 트렌치부(TA)에 요부각 패턴(TSP)을 구비하고, 셀 영역(CA)과 베젤 영역(BZA) 사이에 뱅크 패턴(BP)을 포함하고 와이어 그리드 패턴(101-2)을 마스터 기판으로 사용함으로써 과잉 레진으로 인한 패턴 불량을 방지할 수 있다.

도 14 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴의 제조 공정을 도시한 단면도들이다.

이하, 상술한 바와 같은 와이어 그리드 패턴의 제조 방법에 대해 설명한다. 여기서 와이어 그리드 패턴은 마스터 기판으로 사용할 수도 있고, 와이어 그리드 패턴을 직접 와이어 그리드 편광자로 사용할 수도 있다. 이에 와이어 그리드 패턴의 제조 방법은 먼저 와이어 그리드 편광자의 제조방법으로 설명하기로 한다.

여기서 와이어 그리드 패턴(100)의 제조 방법은 대표적으로 도 1 내지 도 3의 와이어 그리드 패턴(100)을 인용하여 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니고 다른 실시예 및 또 다른 실예들의 와이어 그리드 패턴(100-1, 100-2, 101, 101-1, 101-2)에도 적용 가능하다.

도 14에 도시된 바와 같이, 기판(106) 상에 제1 금속층(110)을 형성하고, 제1 금속층(110) 상에 모트부(M)를 형성한다. 모트부(M)는 제1 금속층(110) 상에 포토 레지스트를 형성하고, 마스크를 이용하여 포토 레지스트를 노광시키고, 남겨진 포토 레지스트를 마스크로 사용하여 제1 금속층(110)의 일부를 식각시켜 형성할 수 있다. 모트부(M)를 형성할 때, 제1 기판(106)의 테두리 영역의 적어도 어느 한변에 뱅크부를 형성할 수도 있다.

그리고 와이어 그리드 패턴을 추후에 표시 패널에 대응시켜 배치시킬 경우, 모트부(M)는 표시 패널의 비개구부에 대응되는 영역에 배치시킬 수 있다. 따라서 모트부(M)는 표시 패널의 비개구부의 폭과 동일한 폭으로 배치될 수 있다.

또한, 도시하지 않았지만 모트부(M)를 형성할 때, 기판(106)의 가장 자리 영역에 뱅크부(BA)를 더 형성할 수도 있다. 뱅크부(BA)는 모트부(M)와 동일한 폭으로 형성할 수도 있고, 보다 큰 폭으로 형성할 수도 있다.

여기서, 기판(106) 상에 형성되는 제1 금속층(110)은 금속 재질일 수 있고, 보다 구체적으로는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 코발트(Co) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 이들의 합금인 것을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

와이어 그리드 패턴(100)을 직접 와이어 그리드 편광자로 사용할 경우, 제1 금속층(110)은 둘 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 금속층(미도시)은 알루미늄으로 구성될 수 있고, 두번째 금속층(미도시)은 티타늄 또는 몰리브덴으로 구성될 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 첫번째로 배치된 금속층이 알루미늄으로 구성될 경우, 이후 공정에서 공정 온도에 따라 힐록(hillock)이 발생하여 상부 표면이 균일하지 않아, 제품의 광학 특성을 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 첫번째 금속층 상에 티타늄 또는 몰리브덴으로 구성되는 상기 두번째 금속층을 형성하여, 공정 상 발생할 수 있는 힐록을 방지할 수 있다. 그리고 제1 금속층(110)은 추후에 수행되는 무반응 플라즈마 식각 공정에서 식각이 용이한 금속을 사용할 수 있다.

제1 금속층(110)을 형성하는 방법은 일반적인 스퍼터링 방법, 화학기상 증착법(CVD), 이베포레이션(Evaporation)법 등을 이용할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

도 15에 도시된 바와 같이, 모트부(M)를 중심으로 일측에 배치된 제1 금속층(110)의 제1 영역(A1) 상에 제1 레진(120a)을 도포할 수 있다. 여기서 제1 레진(120a)의 도포는 잉크젯 방식을 사용하는 것이 용이할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 그라비아 코팅법 등의 방법으로 제1 레진(120a)을 도포할 수도 있다.

예를 들면, 상기 잉크젯 방식은 제1 금속층(110) 상에 제1 레진(120a)을 드롭시켜 퍼지는 것을 이용하기 때문에 제1 레진(120a)의 량을 용이하여 조절할 수 있어 과잉 레진(Excess resin)이 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 잉크젯 방식은 제1 레진(120)의 도포 영역을 선택할 수 있다. 예를 들면 스핀 코팅의 경우 기판 전면에 레진이 도포되나, 잉크젯 방식의 경우, 기판의 선택 영역 상에만 제1 레진(120)을 도포할 수 있다.

제1 금속층(110)의 제1 영역(A1)의 표면 상에 제1 레진(120a)을 드롭시키면 상기 제1 레진(120a)이 제1 영역(A1)의 표면에 퍼져 제1 레진층(120)을 형성할 수 있다. 그리고 제1 레진층(120)의 표면 상에 스탬프(SM)를 접촉시킨다. 여기서 스탬프(SM)는 유연성을 갖는 소프트 몰드를 사용할 수 있다.

스탬프(SM)의 유연성 특성을 이용하여 스탬프(SM)를 롤 장치(R)로 가압할 수 있다. 롤 장치(R)를 이용하여 스탬프(SM)를 가압할 경우, 제1 레진층(120)의 단부에 스탬프(SM)를 접촉시키고, 롤을 이용하여 스탬프(SM)를 가압해 줄 수 있다.

구체적인 예를 들면, 롤 장치(R)의 진행 방향은 기판(106)의 엣지 영역인 제1 초단부(BG1)를 시작으로 제1 영역(A1)에서 제2 영역(A2) 방향으로 진행될 수 있다. 다시 말해, 롤 장치(R)의 진행 방향은 제1 초단부(BG1)를 시작으로 모트부(M) 단부의 제1 끝단부(DE1) 방향으로 밀어 줄 수 있다.

여기서 제1 초단부(BG1)가 기판(106)의 엣지 영역으로 도시하여 기판(106)의 엣지 영역일 수도 있으나 이에 한정하는 것은 아니고, 모트부(M) 영역이 제1 초단부(BG1)에 될 수 있다. 다시 말해, 도면에서는 모트부(M)가 하나로 도시되었지만, 모트부(M)는 복수가 배치될 수 있다. 복수의 모트부(M) 중 어느 하나가 제1 초단부(BG1)가 될 수 있다. 본 실시예에서는 기판의 엣지 영역에 제1 초단부(BG1)가 배치되는 것을 예를 들어 설명한다.

이와 같이, 롤 장치(R) 및 스탬프(SM)를 이용하여 제1 영역(A1) 상에 제1 레진층(120)에 패턴을 전사시킬 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 제1 초단부(BG1)를 시작으로 제1 영역(A1)에서 제2 영역(A2) 방향으로 롤 장치(R)를 이용하여 스탬프(SM)를 가압해 주면, 스탬프(SM)에 형성된 패턴으로 인해 제1 영역(A1)의 제1 레진층(120)에는 스탬프(SM)의 패턴이 전사될 수 있다.

제1 레진(120a)은 가압으로 인해 스탬프(SM)의 음각의 패턴을 채우고, 가압으로 밀린 제1 레진(120a)은 제1 과잉 레진(120E-1)을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 레진(120a)의 량을 결핍하게 제공되면, 스탬프(SM)의 음각으로 인입되는 제1 레진(120a)이 미충진되어 불량이 발생할 수 있다. 따라서 제1 레진(120a)의 량은 스탬프(SM)의 음각을 채울 수 있는 충분한 량이 도포되기 때문에 제1 과잉 레진(120E-1)이 발생할 수 있다.

스탬프(SM)를 이용한 스탬핑 공정을 진행하게 되면 과잉 레진으로 인해 스탬프(SM)의 제1 초단부(BG1)와 제1 끝단부(DE1)에는 불량 패턴이 발생할 수 있다. 그러나 스탬핑 공정의 제1 끝단부(DE1)는 롤 장치(R)를 이용하여 스탬프(SM)를 제1 끝단부(DE1)인 모트부(M)가 배치된 영역까지 밀어 주게 주면, 일부 제1 레진(120a)이 밀려 모트부(M)에 인입될 수 있다. 따라서 모트부(M)의 내부로 제1 레진(120a)이 인입되어 제1 과잉 레진(120E-1)을 제1 금속층(110)의 표면 상에서 제거할 수 있다.

이와 같이, 스탬프(SM)의 제1 끝단부(DE1)를 모트부(M) 영역에 대응되도록 배치시켜 모트부(M) 영역의 내부로 제1 과잉 레진(120E-1)을 충진시킬 수 있다. 이에 따라 제1 과잉 레진(120E-1)을 제1 금속층(110)의 표면 상에서 제거할 수 있으므로 스탬프(SM)의 제1 끝단부(DE1)의 영역에 정제된 패턴으로 형성할 수 있다.

게다가, 롤 장치(R)의 진행 방향이 제1 초단부(BG1)를 시작으로 제1 영역(A1)에서 제2 영역(A2) 방향으로 진행되기 때문에 기판(106)의 엣지 영역인 제1 초단부(BG1)에는 과잉 레진이 형성되지 않을 수 있다. 다시 말해, 제1 초단부(BG1)를 시작으로 제1 영역(A1)에서 제2 영역(A2) 방향으로 가압력이 제공되기 때문에 기판(106)의 엣지 영역, 즉, 스탬프(SM)를 이용한 스탬핑이 시작되는 제1 초단부(BG1)에도 제1 과잉 레진(120E-1)이 제1 금속층(110)의 표면 상에 형성되지 않도록 할 수 있다. 따라서 스탬프(SM)의 제1 초단부(BG1) 영역에 제1 과잉 레진(120E-1)의 발생을 최소화시킴으로써 스탬프(SM)의 제1 초단부(BG1) 영역에 정제된 패턴 형상으로 형성할 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 스탬프(SM)를 제1 레진(120a) 상에서 탈착시키게 된다. 스탬프(SM)를 탈착시켜면 제1 영역(A1)의 제1 금속층(110) 상에는 제1 레진 패턴(130)이 형성될 수 있다. 제1 레진 패턴(130)은 일방향으로 주기를 가진 패턴으로 형성될 수 있다.

여기서 제1 금속층(110) 상에 도포되는 제1 레진(120a)은 충분한 량이 도포되기 때문에 스탬핑 공정 후에도 소정의 두께로 형성되는 제1 레진층(120)이 배치될 수도 있다.

한편, 제1 영역(A1)의 제1 금속층(110)의 표면 상에는 기판(106)의 엣지 영역인 제1 초단부(BG1) 영역 즉, 스탬프(SM)가 시작되는 영역에 제1 과잉 레진(120E-1)이 배치되지 않아 패턴의 형상이 정제된 제1 레진 패턴(130)이 형성될 수 있다 또한, 스탬프(SM)의 제1 끝단부(DE1) 영역인 모트부(M) 영역에서도 제1 과잉 레진(120E-1)이 배치되지 않아 패턴의 형상이 정제된 제1 레진 패턴(130)이 형성될 수 있다. 여기서 제1 끝단부(DE1) 영역에서는 제1 과잉 레진(120E-1)이 모트부(M)의 내부에 충친되어 제1 끝단부(DE1)의 제1 레진 패턴(130)의 형상은 정제된 패턴으로 형성될 수 있다.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 모트부(M)를 중심으로 제1 영역(A1)의 타측에 배치된 제2 영역(A2)의 제1 금속층(110) 상에 제1 레진(120a)을 도포한다. 여기서 제2 영역(A2)에 도포된 제1 레진(120a)은 제1 영역(A1)에 도포된 제1 레진(120a)과 동일한 재료로 도포할 수 있으며, 동일한 도포량으로 도포할 수 있다. 제1 영역(A1)에 도포된 제1 레진(120a)과 동일한 재료, 도포량 등의 동일한 조건으로 제2 영역(A2)에 레진을 도포함으로 동일한 부호를 사용하나, 이에 한정하는 것은 아니고 다른 재료, 도포 량으로도 도포가 가능하다.

그리고 제2 영역(A2)의 제1 금속층(110) 상에 제1 레진(120a)이 퍼져 형성된 제1 레진층(120) 상에 스탬프(SM)를 접촉시킨다.

제 1영역(A1)에서와 같이, 롤 장치(R)를 이용하여 스탬프(SM)를 가압시킬 경우, 롤 장치(R)의 진행 방향은 기판(106)의 엣지 영역인 제2 초단부(BG2)를 시작으로 제2 영역(A2)에서 제1 영역(A1) 방향으로 진행될 수 있다. 다시 말해, 롤 장치(R)의 진행 방향은 제2 초단부(BG2)를 시작으로 모트부(M)가 형성된 제2 끝단부(DE2) 방향으로 밀어 줄 수 있다. 여기서 제2 초단부(BG2)는 기판(106)의 엣지 영역으로 도 15에서의 제1 초단부(BG1)의 타측에 배치될 수 있다. 또는 제2 초단부(BG2)는 도면에 도시된 모트부(M) 이외 다른 모트부가 될 수도 있다.

이와 같이, 롤 장치(R) 및 스탬프(SM)를 이용하여 제2 영역(A2) 상에 제1 레진층(120)에 패턴을 전사시킬 수 있다.

롤 장치(R)를 이용하여 제2 초단부(BG2)를 시작으로 제2 영역(A2)에서 제1 영역(A1) 방향으로 스탬프(SM)를 밀어주면, 스탬프(SM)에 형성된 패턴으로 인해 제2 영역(A2)의 제1 레진층(120)에는 스탬프(SM)의 패턴이 전사될 수 있다.

제1 레진(120a)은 가압으로 인해 스탬프(SM)의 음각의 패턴을 채우고, 가압으로 밀린 제1 레진(120a)은 제2 과잉 레진(120E-2)을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 레진(120a)의 량이 결핍하게 제공되면, 스탬프(SM)의 음각으로 인입되는 제1 레진(120a)이 미충진되어 불량이 발생할 수 있다. 따라서 제1 레진(120a)의 량은 스탬프(SM)의 음각을 채울 수 있는 충분한 량이 도포되기 때문에 제2 과잉 레진(120E-2)이 발생할 수 있다.

이와 같이, 스탬프(SM)를 이용한 스탬핑 공정을 진행하게 되면 과잉 레진으로 인해 스탬프(SM)의 제2 초단부(BG2)와 제2 끝단부(DE2)에는 불량 패턴이 발생할 수 있다. 그러나 롤 장치(R)를 이용하여 스탬프(SM)를 모트부(M)가 배치된 영역까지 밀어 주면, 일부 제1 레진(120a)이 밀려 제2 끝단부(DE2)에 배치된 모트부(M)에 인입될 수 있다.

따라서 제1 레진(120a)에서 발생된 제2 과잉 레진(120E-2)이 모트부(M)의 내부로 인입될 수 있다. 이에 제2 과잉 레진(120E-2)은 제1 금속층(110)의 표면 상에서 제거될 수 있다.

이와 같이, 제2 끝단부(DE1) 영역에 인접하게 배치된 모트부(M) 영역으로 제2 과잉 레진(120E-2)이 충진됨으로써 스탬프(SM)의 제2 끝단부(DE2)의 영역은 정제된 패턴이 형성될 수 있다.

게다가, 롤 장치(R)의 진행 방향이 제2 초단부(BG2)를 시작으로 제2 영역(A2)에서 제1 영역(A1) 방향으로 진행되기 때문에 기판(106)의 엣지 영역인 제2 초단부(BG2)에는 과잉 레진이 형성되지 않을 수 있다.

다시 말해, 제2 초단부(BG2)를 시작으로 제2 영역(A2)에서 제1 영역(A1) 방향으로 가압력이 제공되기 때문에 기판(106)의 엣지 영역, 즉, 스탬프(SM)를 이용한 스탬핑이 시작되는 제2 초단부(BG2)에도 제2 과잉 레진(120E-2)이 제1 금속층(110)의 표면 상에 형성되지 않도록 할 수 있다.

따라서 스탬프(SM)의 제2 초단부(BG2) 영역에 제2 과잉 레진(120E-2)의 발생을 최소화시킴으로써 스탬프(SM)의 제2 초단부(BG2) 영역에 정제된 패턴 형상으로 형성할 수 있다.

또한, 반복적인 가압 롤 임프린팅 방법으로 인해 모트부(M)의 내부에는 잔존 레진(120E)이 상당량 인입될 수 있다. 여기서 제1 레진(120a)은 잉크젯 도포 방식으로 제1 레진층(120)을 형성할 수 있기 때문에 잉크젯 방식으로 제1 레진(120a)을 형성하게 되면, 제1 레진(120a) 량의 조절이 용이할 수 있다. 여기서 잔존 레진(120E)은 밀려서 모트부(M)에 인입됨에 따라 그 형상이 모트부(M) 측벽이 높고 가운데 영역은 들어간 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 모트부(M)에는 제1, 2 끝단부(DE1, DE2)가 하나의 모트부(M) 영역에 배치되어 잔존 레진(120E)이 하나의 모트부(M)의 공간에 인입될 수 있으나, 잉크젯 방식으로 제1 레진(120a) 량을 조절이 용이함에 따라 모트부(M)의 공간에 제1, 2 과잉 레진(120E-1, 120E-2)이 인입된 잔존 레진(120E)의 량을 조절할 수 있다.

따라서 모트부(M)에 인입되는 잔존 레진(120E)은 제1 금속층(110)의 증착 두께와 유사하거나, 적은 두께로 인입되도록 조절할 수 있다. 또는 경우에 따라 잔존 레진(120E)은 제1 금속층(110)의 높이보다 많은 량이 인입될 수도 있다. 즉, 모트부(M)는 제1 레진 패턴(130)과 높이 단차가 형성될 수 있다.

이와 같이, 롤 공정을 통해 제1 금속층(110) 상에 제1 레진 패턴(130)을 형성하고, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 사이에 배치되는 모트부(M)에 잔존 레진(120E)을 형성할 수 있다.

상기와 같이, 반복적으로 가압 롤 임프린트 방식을 반복적으로 실시하여 제1 금속층(110) 상에 1 레진 패턴(130)을 형성할 수 있다. 여기서 제1 레진 패턴(130)은 모트부(M)를 중심으로 제1 금속층(110) 상에 동일한 방향을 가지며 일정한 주기를 갖는 패턴을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 서로 다른 방향을 가지며, 서로 다른 주기를 갖는 레진 패턴을 형성할 수도 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 제1 레진 패턴(130)를 마스크로 사용하여 제1 금속층(110)을 식각하여 와이어 그리드 패턴을 형성할 수 있다.

구체적인 예를 들면, 제1 레진 패턴(130)이 형성된 기판(106) 상에는 제1 레진 패턴(130)뿐만 아니라, 제1 레진층(120)의 일부가 제1 금속층(110)을 커버한 층이 형성될 수 있다.

제1 레진층(120) 또는 제1 금속층(110)을 제거하기 위해서 제1 레진 패턴(130)이 형성된 기판 상에 무반응 플라즈마 식각 공정을 실시할 수 있다. 상기 무반응 플라즈마 식각 공정을 위해 플라즈마 처리(plasma treatment)를 할 수 있다. 플라즈마 처리(plasma treatment)는 예를 들면, 소스 가스로 산소를 이용한 산소 플라즈마 처리(O₂ plasma treatment)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 산소 플라즈마 처리를 통해 제1 레진 패턴(130)의 일부 및 제1 금속층(110)의 표면을 덮고 있는 제1 레진층(120)를 에싱(ashing)할 수 있다. 이처럼, 상기 산소 플라즈마 처리의 경우, 제1 레진층(120)이 덮혀 있는 제1 금속층(110)의 일부를 노출시킬 수 있다. 또한, 모트부(M)에 인입된 잔존 레진(120E)의 일부도 에싱될 수 있다.

상기와 같이, 노출된 제1 금속층(110)은 제1 레진 패턴(130)을 마스크로 이용할 수 있다. 노출된 제1 금속층(110)에 식각액을 제공하여 제1 레진 패턴(130) 하부에 배치된 제1 금속층(110)을 남기고, 노출된 제1 금속층(110)을 식각시킬 수 있다. 또는 제1 레진 패턴(130)을 마스크로 사용하여 드라이 에칭을 실시할 수도 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 제1 레진 패턴(130) 및 노출된 제1 금속층(110)을 식각하고 제1 레진 패턴(130)을 제거하여 기판(106) 상에 일정 주기를 갖는 와이어(W)를 형성할 수 있다.

상기한 공정으로 와이어 그리드 패턴(100)을 형성할 수 있다. 와어 그리드 패턴(100)을 직접 와이어 그리드 편광자(10)로 사용한 것을 예를 들어 설명하기로 한다.

와이어 그리드 편광자(10)는 와이어(W)이 일정 주기로 기판(106) 상에 배치되도록 형성할 수 있다. 여기서 와이어(W)들 사이에는 제1 금속층(110)이 일부 식각되어 와이어(W)들이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 와이어(W)들이 소정 간격 이격된 슬릿부(SP)가 형성될 수 있다.

와이어 그리드 편광자(10)에서 와이어(W), 와이어(W)들을 서로 이격시키는 슬릿부(SP)가 배치된 영역은 투과부(PA)가 될 수 있고, 모트부(M)에 잔존 패턴(120-E)을 제거함으로써 투과부(PA)와 투과부(PA) 사이를 이격시키는 반사부(RA)가 형성될 수 있다. 여기서 도면에서는 반사부(RA)는 슬릿 형상의 공간으로 형성되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 반사 패턴이 배치될 수도 있다.

여기서 와이어 그리드 편광자(10)를 와이어 그리드 패턴(100)과 대응시켜 설명하면, 와이어 그리드 편광자(10)의 투과부(PA)는 와이어 그리드 패턴(100)의 셀(CE)에 대응시킬 수 있고, 와이어 그리드 편광자(10)의 반사부(RA)는 와이어 그리드 패턴(100)의 트렌치부(TA)에 대응시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 편광자(10)의 제조방법은 스탬프(SM)를 반복적인 스텝을 거치면서 발생될 수 있는 잔존 레진(120E)을 모트부(M)에 입입되도록 함으로써 잔존 레진(120E)으로 인해 발생되는 불량 패턴의 발생 확률을 저하시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴(100)의 제조방법은 와이어 패턴(GP) 및 트렌치부(TA)을 구비하며, 트렌치부(TA)에 요각 패턴(TS)을 구비하여 와이어 그리드 편광자(10)를 제조함에 있어서 와이어 그리드 편광자(10)의 반사 효율을 증가시키면서 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

도 22 및 도 23은 본 발명의 비교예에 따른 종래의 임프린팅을 실시한 기판의 단면 및 평면을 촬상한 사진들이고, 도 24 및 도 25는 본 발명의 실시예에 따른 모트부를 형성하여 임프린팅을 실시한 기판의 단면 및 평면을 촬상한 사진들이다. 여기서 본 실시예 및 비교예에서는 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 및 도 14 내지 도 21을 인용하여 설명하기로 한다.

이하 구체적으로 본 비교예에서는 제1 금속층(110) 사이에 모트부(M)가 구비되어 있지 않은 상태에서 임프린팅 방법을 실시하였고, 본 실시예서에서는 제1 금속층(110) 사이에 모트부(M)를 구비하여 임프린팅을 실시하였다.

도 22 및 도 23은 제1 레진(120E) 중에서 제1, 2 과잉 레진(120E-1, 120E-2)들로 인해 잔존 레진 패턴(ER)이 형성될 수 있다. 잔존 레진 패턴(ER)은 와이어 패턴(GP)들 사이에 배치될 수 있다. 즉, 잔존 레진 패턴(ER)은 와이어 패턴(GP)이 배치된 셀(CE)에 배치될 수 있다.

구체적으로 비교예에서 스탬프(SM)를 사용하여 와이어 그리드 패턴을 형성할 경우, 스탬핑 공정을 반복적으로 실시함에 따라 제1 스텝과 제2 스텝을 진행함에 있어 스텝 사이에 영역에 필수적으로 경계 영역이 발생할 수 있다. 상기한 경계 영역에는 스탬핑 공정에서 전달된 가압으로 인해 레진이 밀려 형성되는 과잉 레진(120E)이 발생할 수 있다. 상기한 과잉 레진(120E)은 잔존 레진 패턴(ER)을 발생시킬 수 있고, 상기한 잔존 레진 패턴(ER)은 와이어 패턴(GP)들 사이에 형성되어 불량 패턴을 형성할 수 있다. 상기한 잔존 레진 패턴(ER)으로 형성된 상기 불량 패턴은 투광 및 편광 특성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

또한, 스탬핑 공정에서 스텝에서의 경계 영역뿐만 아니라 와이어 그리드 패턴(100)의 가장 자리 영역에도 또한 임프린팅을 실시하면서 잔존 레진이 밀려 잔존 레진 패턴(ER)이 형성될 수 있다. 이 또한 와이어 패턴(GP)들의 가장 자리 영역 불량 패턴을 형성할 수 있다. 상기한 불량 패턴은 투광 및 편광 특성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

반면, 도 24 및 도 25를 참조하면, 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치되는 모트부(M)로 과잉 레진(120E)이 인입됨으로써 상기 과잉 레진(120E)으로 인한 발생되는 불량 패턴이 형성되지 않은 것을 확인할 수 있다.

이는 스탬핑 공정 중에 제1, 2 끝단부(DE1, DE2)에 대응하는 영역 즉, 과잉 레진을 수용할 수 모트부(M)를 형성함으로써 제1 금속층(110) 상에 과잉 레진(120E)이 제거되어 제1 금속층(110) 상에 정제된 레진 패턴(130)을 형성할 수 있기 때문인 것으로 판단된다. 또한 제1, 2 초단부(BG1, BG2)에도 가압력이 전달되는 방향을 제어함에 따라 과잉 레진으로 인한 불량 패턴의 발생을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 와이어 그리드 패턴 제조방법으로 제1 금속층(110) 상에서 과잉 레진(120E)이 제거된 정제된 레진 패턴(130)을 형성함으로써 과잉 레진(120E)으로 인한 잔존 레진 패턴(ER)의 형성을 최소화시켜 투광 및 편광 특성을 향상시킨 와이어 그리드 편광자(10)를 제공할 수 있다.

도 26 내지 도 31은 본 발명에 따른 와이어 그리드 패턴의 제조 방법을 이용한 대면적 와이어 그리드 편광자의 제조 공정을 도시한 단면도들이다. 여기서 본 실시예에서는 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 3 및 도 14 내지 도 21을 인용하여 설명하기로 한다.

먼저 도 14 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 반복적인 스텝을 거쳐 와이어 그리드 패턴(100)을 대면적으로 형성할 수 있다. 그러나, 반복적인 공정으로 와이어 그리드 패턴(100)을 복수로 형성하는데 있어 공정 시간 및 공정 단계가 많아 비효율적일 수 있다.

그래서 와이어 그리드 패턴(100)을 반복적인 스텝을 거쳐 와이어 그리드 편광자를 대면적화 시킬 수도 있지만, 와이어 그리드 패턴(100)을 대면적으로 형성한 후 이를 마스터 기판으로 사용할 수도 있다. 상기 대면적의 마스터 기판을 사용하여 한번에 대면적의 와이어 그리드 패턴(100) 또는 대면적의 와이어 그리드 편광자(10)를 형성할 수 있다.

이와 같이, 대면적의 마스터 기판을 형성하여 제조 시간 및 제조 비용을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 대면적의 마스터 기판을 이용하여 한번의 임프린팅 공정으로 와이어 그리드 편광자(10) 또는 와이어 그리드 패턴(100)을 대량으로 생산할 수 있다.

이하 구체적인 실시예를 설명하기 전에 먼저, 도 21에서와 같이, 기판 상에 복수의 와이어와, 와이어를 서로 이격시키는 슬릿부를 갖는 와이어 패턴 및 복수의 와이어 패턴으로 이루어진 셀(CE), 상기 셀(CE)과 셀(CE) 사이에 배치된 트렌치부(TA)를 구비하는 마스터 기판을 구비한다. 여기서 마스터 기판은 반복적으로 임프린팅 공정을 거쳐 대면적의 마스터 기판으로 형성할 수 있다.

도 26를 참조하면, 제1 금속층(110) 상에 제1 레진 패턴(130)을 구비하고, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 사이에 배치되는 모트부(M)에 잔존 레진(120E)을 갖는 마더 기판(100M)을 준비한다. 여기서 마더 기판(100M)은 스템핑 공정이 반복적으로 수행되어 대면적의 기판일 수 있다.

그리고 대면적의 마스터 기판(10M)의 패턴을 전사시킬 준비 기판(100T)을 준비한다. 준비 기판(100T)은 기판(105) 및 기판(105) 상에 제2 레진을 도포시켜 형성된 제2 레진층(220)을 구비할 수 있다. 여기서 상기 제2 레진은 잉크젯 방법, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 그라비아 코팅법 등의 방법으로 기판(105) 상에 코팅할 수 있다. 여기서 기판(105)은 리지드한 기판일 수 있으며, 플렉서블한 기판일 수도 있다.

도 27에 도시된 바와 같이, 제2 레진층(220)이 형성된 준비 기판(100T)을 대면적의 마스터 기판(10M)에 접촉시킨다.

대면적의 마스터 기판(10M)과 준비 기판(100T)을 접촉시켜 대면적의 마스터 기판(10M)의 와이어 패턴(GP)의 형상을 준비 기판(100T)의 제2 레진층(220) 상에 전사시킬 수 있다. 여기서 패턴의 전사 방법은 전술한 바와 같이, 가압 롤 방식으로 제2 레진층(220) 상에 와이어 패턴(GP)의 형상을 전사하는 방법을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 모세관 현상 및 삼투압 현상을 이용한 접촉 방법으로도 와이어 패턴(GP)의 형상을 제2 레진층(220)에 전사시킬 수도 있다.

제2 레진층(220)에 패턴을 형성 방법으로 접촉식으로 나노 임프린트 리소그래피를 예를 들어 설명하면, 준비 기판(100T)의 제2 레진층(220) 상에 음/양각의 패턴이 형성된 와이어 패턴(GP)을 접촉시킨다.

와이어 패턴(GP)에 형성된 미세 패턴인 음각면 방향 즉, 슬릿부(SP) 방향으로 삼투압 현상 및 모세관 현상이 발생할 수 있다. 상기한 모세관 현상 및 삼투압의 힘은 음각면 방향으로 상기 제2 레진의 물질을 이동시킬 수 있다.

여기서 상기 제2 레진에 접촉하는 와이어(W)의 양각면의 일부에 상기 제2 레진에 대해서 소수 특성을 갖는 표면처리를 할 수도 있다. 상기한 소수성 처리면은 상기 제2 레진의 물질 이동(mass transition)을 더욱 용이하게 할 수 있다.

이와 같이, 와이어 패턴(GP)의 음각면인 슬릿부(SP)에 상기 제2 레진의 물질을 이동시키고 준비 기판(100T)를 대면적 마스터 기판(10M)에서 탈착시키면 와이어 패턴(GP)의 형상이 전사된 제2 레진 패턴(230)을 형성할 수 있다.

한편, 접촉 방법을 이용하여 패턴을 형성할 경우에도, 트렌치부(TA)가 배치된 영역 또한 음각의 패턴으로 형성되어 있기 때문에 트렌치부(TA) 영역으로도 상기 제 2레진이 이동할 수 있다. 트렌치부(TA)의 존재로 인해 상기 제2 레진이 소모되는 량이 증가하여 과잉 레진의 발생을 최소화할 수 있다.

도 28에 도시된 바와 같이, 대면적의 마스터 기판(10M)에서 준비 기판 (100T)을 탈착시키면 대면적의 레플리카 기판(100R)을 형성할 수 있다. 여기서 대면적의 레플리카 기판(100R)은 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 4를 인용하여 설명하기로 한다.

대면적의 레플리카 기판(100R)은 와이어(W)과 와이어(W)를 서로 이격시키는 슬릿부(SP)를 구비하는 와이어 패턴(GP), 복수의 와이어 패턴(GP)을 구비하는 셀(CE)을 포함한다. 그리고 셀(CE)과 셀(CE)을 이격시키는 트렌치부(TA)를 포함한다. 여기서 실시예로써 트렌치부(TA)에는 도면에 도시된 바와 같이 부각 패턴(TP)이 형성될 수 있다.

이와 같이 대면적의 마스터 기판(10M)으로 이용하여 대면적의 레플리카 기판(100R)을 형성할 수 있다.

도 29에 도시된 바와 같이, 대면적의 와이어 그리드 편광자를 형성하기 위한 기판(305)을 마련한다. 여기서 기판(305) 상에는 제2 금속층(310)이 배치될 수 있다. 제2 금속층(310) 상에는 제3 레진(320)을 도포한다.

그리고 제3 레진(320)이 제2 금속층(310)에서 퍼지면 대면적의 레플리카 기판(100R)을 제3 레진층(320)에 접촉시켜 제2 레진 패턴(230)의 형상을 전사시킨다. 제3 레진층(320)에는 와이어 패턴(GP)과 부각 패턴(TP)이 전사될 수 있다.

도 30에 도시된 바와 같이, 대면적의 레플리카 기판(100R)을 기판(305) 상에서 탈착시키면 기판(305) 상에는 제3 레진 패턴(330)이 형성될 수 있다. 제2 금속층(310) 상에는 제3 레진층(320)이 일부 남아 있을 수도 있다. 그리고 제3 레진층(320) 상에 제3 레진 패턴(330)이 배치될 수 있다. 일부 남아 있는 제3 레진층(320)은 에싱 등의 공정을 거쳐 제거될 수 있으며, 에싱 등의 공정으로 일부 남아 있는 제3 레진층(320)을 제거함으로써 제3 레진 패턴(330) 이외의 영역에 제2 금속층(310)을 노출시킬 수 있다.

도 31에 도시된 바와 같이, 기판(305) 상에 형성된 상기 제3 레진 패턴(330)을 마스크로 사용하여 제2 금속층(310)을 식각할 수 있다. 그리고 제3 레진 패턴(330)을 제거한다. 제3 레진 패턴(330)의 하부에 남아 있는 제 2금속층(310)으로 와이어(W)를 형성할 수 있다.

대면적의 와이어 그리드 편광자(300)는 와이어(315W)과 와이어(315W)를 서로 이격시키는 슬릿부(317SP)를 구비하는 와이어 패턴(315GP), 복수의 와이어 패턴(315GP)을 구비하는 셀(CE)을 포함한다. 셀(CE)은 투과부(PA) 영역에 대응되도록 배치될 수 있다.

그리고 셀(CE)과 셀(CE)을 이격시키는 트렌치부(TA)에는 와이어 그리드 편광자(300)는 반사 영역(RA)에 대응되도록 배치될 수 있고, 여기에서는 실시예로써 요각 패턴(319TS)이 형성된 도면으로 도시하였다.

본 실시예에서와 같이 대면적의 와이어 그리드 편광자(300)를 한번의 임프린팅 방법으로 간단히 형성할 수 있다. 본 실시예에 따라 제조 공정 상에 발생할 수 있은 잔존 레진으로 발생될 수 있는 패턴 불량을 최소화시킨 대면적의 레플리카 기판(100R)을 형성할 수 있으며, 대면적의 레플리카 기판(100R)을 이용하여 한번의 임프린팅 공정으로 대면적의 와이어 그리드 편광자(300)를 형성할 수 있다.

또한 잔존 레진을 최소화시키기 위한 트렌치부를 비투과 영역에 대응시켜 반사 패턴으로 이용함으로써 반사 효율을 향상시킬 수 있고, 투과 영역에서는 잔존 레진으로 인한 불량 패턴의 발생을 요소를 제거하여 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

도 32은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴이 형성되는 기판의 평면을 촬상한 사진이고, 도 33는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 그리드 패턴이 형성되는 기판의 단면을 촬상한 사진이다. 여기서 도 33는 제3 레진(330)을 제거하기 전에 단면을 촬상한 사진이다.

도 32 및 도 33을 참조하면, 트렌치부(TA)가 배치된 영역 주변에는 잔존 레진(120E)의 발생이 최소화되어 트렌치부(TA)에 인접한 영역 주변에는 정제된 패턴이 형성되는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라, 와이어 그리드 편광자의 비투과 영역에서는 반사 효율을 향상시킬 수 있고, 투과 영역에서는 투광 및 편광 특성을 향상시킬 수 있다.

도 34은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어 그리드 편광자를 포함하는 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 여기서 와이어 그리드 편광자는 도 1 내지 32를 인용하여 설명하기로 한다.

도 34을 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(500), 제1 표시 기판(500)과 이격하여 대향하는 제2 표시 기판(700) 및 제1 표시 기판(500)과 제2 표시 기판(700) 사이에 개재된 액정층(600)을 포함할 수 있다. 각 표시 기판(500, 700)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 정의될 수 있다.

제1 표시 기판(500)에는 제1 방향으로 연장된 복수의 게이트 라인, 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인이 형성될 수 있다. 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 각 화소마다 화소 전극(580)이 배치될 수 있다.

화소 전극(580)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압을 제공받을 수 있다. 박막 트랜지스터의 제어단자인 게이트 전극(520)은 게이트 라인에 연결되고, 입력 단자인 소오스 전극(552)은 데이터 라인에 연결되고, 출력 단자인 드레인 전극(557)은 화소 전극(580)에 콘택홀을 통해 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터의 채널은 반도체층(540)으로 형성될 수 있다. 반도체층(540)과 소오스/드레인 전극(552, 557) 사이에는 일함수가 높은 오믹 콘택층(545)이 더 배치될 수 있다. 오믹 콘택층(545)은 반도체층(540)에 도펀트(dopant)를 도핑하여 높은 일함수를 갖을 수 있다.

반도체층(540)은 게이트 전극(520)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 소오스 전극(552)과 드레인 전극(557)은 반도체층(540)을 기준으로 이격될 수 있다. 화소 전극(580)은 공통 전극(750)과 함께 전계를 생성하여 그 사이에 배치된 액정층(600) 액정 분자의 배향 방향을 제어할 수 있다. 액정층(600)은 양의 유전율 이방성을 가지는 트위스티드 네마틱(twisted nematic; TN) 모드, 수직 배향(VA) 모드 또는 수평 배향(IPS, FFS) 모드 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

제2 표시 기판(700)에는 각 화소마다 컬러 필터(730)가 형성될 수 있다. 컬러 필터(730)는 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(230)를 포함할 수 있다. 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(730)는 교대로 배열될 수 있다. 각 컬러 필터(730)간 경계에는 차광 패턴(720)이 배치될 수 있다. 또한, 차광 패턴(720)은 제2 표시 기판(700)의 비표시 영역에까지 배치될 수 있다. 제2 표시 기판(700)에는 화소와 무관하게 일체형으로 형성된 공통 전극(750)이 배치될 수 있다.

이하, 상기한 표시 장치(1)에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제1 표시 기판(500)은 와이어 그리드 편광자(300)를 갖는 와이어 그리드 편광기판(105)을 베이스 기판으로 사용할 수 있다. 여기서 도 4을 예를 들어 와이어 그리드 편광자(300)를 대표적으로 설명하지만, 다른 실시예 및 또 다른 실시예들의 와이어 그리드 편광자 사용할 수도 있다.

기판(305)은 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 절연 기판으로 이루어질 수 있다.

와이어 그리드 편광자(300)은 기판(305) 상에 돌출하여 위치하는 와이어 그리드 패턴(315GP)을 포함할 수 있다. 기판(305) 상에는 와이어 그리드 패턴(315GP)을 보호하고 절연하는 보호막(510)을 포함할 수 있다.

와이어 그리드 편광자(300)은 투과부(PA) 영역과 반사부(RA) 영역을 구비할 수 있다. 와이어 그리드 편광자(300)의 투과부(PA) 영역은 기판(305) 상에 주기성 있는 나노 패턴으로 배치되는 와이어 패턴(315GP), 와이어 패턴(315GP)을 서로 이격시키는 슬릿부(317SP)을 포함할 수 있다. 반사부(RA) 영역에는 반사 패턴(319TA)을 구비할 수 있다.

와이어 그리드 편광자(300) 중에 투과부(PA) 영역은 표시 장치의 개구부 영역에 대응되도록 배치될 수 있고, 반사부(RA) 영역은 표시 장치의 비개구부 영역에 대응되도록 배치될 수 있다. 따라서 박막트랜지스터, 게이트 라인, 데이터 라인 등과 같은 빛이 투과되지 않는 영역에 와이어 그리드 편광자(300)의 반사 패턴(319TA)을 배치시켜 투광 및 편광 효율을 개선할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)의 휘도를 향상시킬 수 있다.

와이어 그리드 편광자(300)의 보호막(510) 상에는 도전성 물질로 이루어진 게이트 라인 및 그로부터 돌출된 게이트 전극(520)이 형성될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 게이트 라인은 비표시 영역까지 연장될 수 있고, 상기 비표시 영역에서 게이트 패드를 형성할 수 있다.

게이트 라인 및 게이트 전극(520)은 게이트 절연막(530)에 의해 덮인다.

게이트 절연막(530) 상에는 반도체층(540)과 오믹 콘택층(545)이 형성될 수 있다. 반도체층(540) 및 오믹 콘택층(545) 상에는 데이터 라인으로부터 분지된 소오스 전극(552) 및 소오스 전극(552)과 이격된 드레인 전극(557)이 형성될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 데이터 라인은 비표시 영역까지 연장될 수 있고 비표시 영역에서 데이터 패드를 형성할 수 있다.

소오스 전극(552)과 드레인 전극(557) 상에는 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산질화막 등의 절연 물질로 이루어진 절연막의 일종인 패시베이션막(560)이 형성되고, 패시베이션막(560) 상에는 유기 물질로 이루어진 유기막(570)이 형성될 수 있다. 패시베이션막(560)과 유기막(570)은 비표시 영역까지 형성될 수 있다. 패시베이션막(560)은 생략될 수도 있다.

유기막(570) 상에는 화소마다 도전 물질로 이루어진 화소 전극(580)이 형성될 수 있다. 화소 전극(580)은 유기막(570)과 패시베이션막(560)을 관통하여 드레인 전극(557)을 노출하는 콘택홀의 통해 드레인 전극(557)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(580)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다.

계속해서, 제2 표시 기판(700)에 대해 설명한다. 제2 표시 기판(700)은 제2 기판(710)을 베이스 기판으로 한다. 제2 기판(710)은 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 절연 기판으로 이루어질 수 있다.

제2 기판(710) 상에는 차광 패턴(720)이 형성된다. 차광 패턴(720)은 비표시 영역까지 형성될 수 있다.

표시 영역의 차광 패턴(720) 상에는 컬러 필터(730)가 형성될 수 있다.

컬러 필터(730)와 차광 패턴(720) 상에는 오버코팅층(740)이 형성될 수 있다. 오버코팅층(740)은 비표시 영역까지 형성될 수 있다.

오버코팅층(740) 상에는 공통 전극(750)이 배치될 수 있다. 공통 전극(750)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다.

공통 전극(750)은 표시 영역 전체를 커버하도록 형성될 수 있다. 다만, 공통 전극(750)은 표시 영역 내에서 슬릿이나 개구부를 포함할 수도 있다.

공통 전극(750)은 비표시 영역의 일부에까지 형성될 수 있지만, 제2 표시 기판(700)의 테두리 부근에는 미형성되어 오버코팅층(740)을 노출할 수 있다.

제1 표시 기판(500)과 제2 표시 기판(700)은 소정의 셀갭을 유지하면서 대향하여 배치된다. 제1 표시 기판(500)과 제2 표시 기판(700) 사이에는 액정층(600)이 개재될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 액정층(600)에 접하는 제1 표시 기판(600)과 제2 표시 기판(700)의 표면 중 적어도 하나에는 배향막이 형성될 수 있다. 제1 표시 기판(500)의 화소 전극(580)과 제2 표시 기판(700)의 공통 전극(750)은 상호 마주보도록 배치되어 액정층(600)에 전계를 형성할 수 있다.

이와 같이, 와이어 그리드 편광자(300)은 금속을 사용하므로 빛을 반사하는 효율이 매우 높으므로 반사된 빛을 재반사시킬 수 있다. 따라서 그 빛을 재활용하여 모든 빛을 하나의 편광으로 만들 수 있다. 와이어 그리드 편광자(10)을 표시 장치(1)에 적용시켜 빛의 투광 및 편광 효율을 증가시킬 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 와이어 그리드 편광 기판(105)은 금속을 사용하므로 빛을 반사하는 효율이 매우 높으므로 반사된 빛을 재반사시킬 수 있다. 따라서 그 빛을 재활용하여 모든 빛을 하나의 편광으로 만들 수 있다. 와이어 그리드 편광기판(105)을 표시 장치(1)에 적용시켜 빛의 투광 및 편광 효율을 증가시킬 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 마스터 기판 105: 기판
BZA: 베젤 영역 CA: 셀 영역
CE: 셀 GP: 와이어 패턴
SP: 슬릿부 TA: 트렌치부
TP: 부각 패턴 TS: 요각 패턴
TSP: 요부각 패턴 300: 와이어 그리드 편광자

Claims

기판;
상기 기판 상에 돌출하여 배치되며, 일정 주기를 가지면서 반복적으로 나란히 배치된 다수의 와이어를 포함하는 복수의 셀들이 배치된 셀 영역; 및
상기 셀 영역의 테두리 영역을 따라 배치된 베젤 영역을 포함하되,
상기 셀 영역은,
상기 셀과 이웃한 셀 사이를 이격시키는 트렌치부를 포함하는 와이어 그리드 패턴.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 와이어는 하나의 셀 내에서 서로 인접한 와이어를 소정 간격으로 이격시키는 슬릿부를 포함하는 와이어 그리드 패턴.
제 2항에 있어서,
상기 와이어의 선폭은 40nm 내지 50nm 범위이고, 상기 슬릿부는 40nm 내지 50nm 이격거리 범위이고, 상기 와이어의 선폭과 상기 슬릿부의 이격거리의 합인 피치는 80nm 내지 100 nm 범위로 배치되는 와이어 그리드 패턴.
제 2항에 있어서,
상기 트렌치부는 상기 기판 면에 대해 양각으로 배치되는 부각 패턴, 상기 와이어의 상부면에 대해서 기판면 방향으로 오목하게 음각으로 배치되는 요각 패턴, 상기 기판 면에 대해서 양각의 부각 영역 및 상기 와이어의 상부에 대해서 음각의 요각 영역을 갖는 요부각 패턴 중 적어도 어느 하나로 배치되는 와이어 그리드 패턴.
제 4항에 있어서,
상기 트렌치부는 상기 와이어와 동일한 높이로 배치되는 상기 부각 패턴을 포함하고,
상기 부각 패턴은 상기 와이어의 길이 방향의 단부에 연결 접촉 배치되는 와이어 그리드 패턴.
제 4항에 있어서,
상기 요각 패턴은,
상기 슬릿부와 서로 다른 이격 간격으로 배치되며, 상기 슬릿부의 길이 방향의 단부는 상기 요각 패턴과 연결 배치되는 와이어 그리드 패턴.
제 4항에 있어서,
상기 기판 면에 대해서 양각의 부각 영역 및 상기 와이어 패턴의 상부에 대해서 음각의 요각 영역을 갖는 요부각 패턴은,
상기 인접한 와이어의 측면과 연결되며, 상기 와이어의 길이 방향의 적어도 일 단부와 연결되는 상기 부각 영역,
상기 부각 영역을 사이에 두고 와이어 패턴을 서로 이격시키며, 상기 와이어의 길이 방향의 적어도 일 단부를 이격시키는 상기 요각 영역을 포함하는 와이어 그리드 패턴.
제 1항에 있어서,
상기 셀 영역과 베젤 영역 사이의 적어도 일부 영역에 배치되는 뱅크부를 더 포함하는 와이어 그리드 패턴.
제 8항에 있어서,
상기 뱅크부는 상기 와이어 패턴의 길이방향의 단부에 연결 접촉되며, 상기 뱅크부의 폭은 상기 트렌치부의 폭과 동일하거나 크게 배치되는 와이어 그리드 패턴.
제1 기판 상에 제1 금속층을 배치시키고, 포토공정을 통해 모트부를 형성하는 단계;
상기 모트부를 중심으로 일측에 배치된 제1 금속층 상에 제1 레진을 도포하여 제1 레진층을 형성하고, 상기 제1 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴을 형성하는 단계;
상기 모트부를 중심으로 타측에 배치된 제1 금속층 상에 상기 제2 레진을 도포하여 제2 레진층을 형성하고, 상기 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제2 레진 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 마스크로 상기 제1 금속층을 식각하여 다수의 와이어를 포함하는 와이어 패턴을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 제1 레진층 및 제2 레진층에 패턴을 전사시켜 제1 레진 패턴 및 제2 레진 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 제1 레진 및 제2 레진 중 과잉 레진이 상기 모트부에 인입되는 단계인 와이어 그리드 패턴의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 제1 레진 패턴을 형성하는 단계는,
상기 제1 레진층에 스탬프를 접촉 또는 가압시켜 상기 제1 레진 패턴을 형성하는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 제1 레진층에 상기 스탬프를 가압시키는 단계는,
롤 공정으로 상기 제1 레진층을 가압시키며, 상기 롤을 상기 모트부 방향으로 진행시키는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 제1 레진은 잉크 젯 방식으로 도포하는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 모트부는 트렌치부를 형성하는 와이어 그리드 패턴 제조 방법.
제 10항에 있어서,
제1 기판 상에 제1 금속층을 배치시키고, 포토공정을 통해 모트부를 형성하는 단계에 있어서,
상기 모트부를 형성할 때, 상기 제1 기판의 테두리 영역의 적어도 어느 한 변에 상에 뱅크부를 더 형성하는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 모트부는 상기 와이어의 폭보다 두껍게 형성되는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 제1 레진 패턴 및 상기 제2 레진 패턴은 동일한 패턴으로 형성되는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 다수의 와이어를 포함하는 와이어 패턴을 형성하는 단계 이후에,
제2 기판에 제3 레진을 도포하는 단계;
상기 제3 레진 상에 상기 와이어 패턴이 형성된 기판을 접촉시켜 상기 와이어 패턴을 상기 제3 레진 상에 전사시켜는 단계;
상기 제2 기판을 상기 제1 기판에서 탈착시켜 상기 제2 기판 상에 제3 레진 패턴이 형성된 레플리카 기판을 형성하는 단계를 더 포함하는 와이어 그리드 패턴 제조방법.
제 18항에 있어서,
제3 기판 상에 제3금속층을 형성하고, 상기 제3금속층 상에 제4 레진층을 형성하는 단계;
상기 제 4레진층 상에 상기 레플리카 기판을 접촉시켜 제3 레진 패턴을 전사시켜 제4레진 패턴을 형성하는 단계;
상기 제4레진 패턴을 마스크로 상기 제3금속층을 식각하는 단계를 포함하는 와이어 그리드 패턴 제조 방법.
와이어 그리드 패턴 상에 배치되는 보호막;
상기 보호막 상에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인;
상기 게이트 라인과 절연되고 제2 방향으로 연장되는 데이터 라인;
상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 투과 영역에 배치되는 화소 전극을 포함하되,
상기 와이어 그리드 패턴은,
일방향으로 주기성을 갖고 정렬된 다수의 와이어, 서로 인접한 와이어를 소정 간격 이격시키는 슬릿부를 구비하고, 상기 투과 영역에 대응되는 셀과,
상기 셀과 이웃한 셀 사이를 이격시키고 비투과 영역에 대응되는 트렌치부를 포함하는 표시 장치.
제 20항에 있어서,
상기 비투과 영역은 상기 데이터 라인, 상기 게이트 라인, 상기 박막트랜지스터, 유지 전극선 및 블랙 매트릭스 중 적어도 어느 하나 이상에 대응되는 영역인 표시 장치.
제 20항에 있어서,
상기 와이어 그리드 패턴은
테두리 영역에 배치되는 베젤 영역을 구비하며, 상기 베젤 영역에는 뱅크부가 배치되는 표시 장치.