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WO2024225766A1 - 화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2024225766A1
WO2024225766A1 PCT/KR2024/005589 KR2024005589W WO2024225766A1 WO 2024225766 A1 WO2024225766 A1 WO 2024225766A1 KR 2024005589 W KR2024005589 W KR 2024005589W WO 2024225766 A1 WO2024225766 A1 WO 2024225766A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
image distortion
lines
metal
prevention filter
Prior art date
Application number
PCT/KR2024/005589
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최상준
Original Assignee
주식회사 볼트크리에이션
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
Priority claimed from KR1020230053994A external-priority patent/KR20240157334A/ko
Application filed by 주식회사 볼트크리에이션 filed Critical 주식회사 볼트크리에이션
Publication of WO2024225766A1 publication Critical patent/WO2024225766A1/ko

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Definitions

  • the present invention relates to an image distortion prevention filter and a method for manufacturing the same, and more specifically, to an image distortion prevention filter and a method for manufacturing the same, which are implemented to prevent image distortion by forming a pattern having an irregular shape on a transparent substrate to block diffraction and interference phenomena of light.
  • CMOS Image Sensor When a camera for capturing images is exposed to the external environment, rainwater may form on the lens surface depending on the external climate conditions, or water vapor droplets may form on the lens surface due to fog, causing image distortion.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CIS CMOS Image Sensor
  • This image distortion caused by rain or water vapor is a phenomenon that occurs when rainwater adheres to the lens or front window, causing light to be diffracted or interfered in various directions.
  • Figure 1 is a drawing showing a conventional filter having a regular pattern.
  • a conventional filter (100) is composed of a transparent substrate (110) and a metal pattern (120) in which a conductive metal is deposited on one surface of the substrate (110) to form a regular structure.
  • Figure 2 is a drawing showing a conventional filter having an irregular pattern.
  • the filter (200) illustrated in Fig. 2 forms a hub-spoke-shaped metal pattern on a transparent substrate (210).
  • the metal pattern includes a circular hub (221) of a constant diameter and straight spokes (222) connecting the hub and has a form in which these are connected in a disorderly manner.
  • Figure 3 is a drawing showing another conventional filter having an irregular pattern.
  • the filter (300) illustrated in Fig. 3 forms oval metal patterns (320) of various shapes on a transparent substrate (310).
  • a metal pattern (320) having an oval shape was formed by eliminating the spokes connecting circles without using circles of a certain diameter. At this time, the oval shapes were overlapped with each other and the size and position of the ovals and the ratio of the major and minor axes were made disorderly in order to reduce diffraction and interference phenomena.
  • the present invention is intended to solve such problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide an image distortion prevention filter and a method for manufacturing the same, which are implemented to prevent image distortion by forming a metal layer having an irregularly shaped pattern on a transparent substrate, thereby blocking diffraction and interference phenomena of light.
  • An image distortion prevention filter comprises: a transparent substrate; and a metal layer having an irregularly shaped metal pattern formed by depositing a conductive metal on one surface of the substrate; and is characterized in that it blocks diffraction and interference phenomena of light due to the irregular structure of the pattern.
  • a method for manufacturing an image distortion prevention filter according to the present invention is characterized by including a pattern mask generation step of generating a pattern mask having an irregularly shaped pattern; a substrate preparation step of preparing a transparent substrate; and a metal layer formation step of forming a metal layer having the irregularly shaped pattern on top of the transparent substrate.
  • the image distortion prevention filter of the present invention by forming a metal pattern having an irregular shape on a transparent substrate, light spreading due to a periodic pattern is prevented, thereby blocking light diffraction and interference phenomena, thereby preventing image distortion.
  • the image distortion prevention filter of the present invention it is very easy to change the period, amplitude, and phase of a sine or cosine curve according to a trigonometric function, and there is an advantage in that the degree of image distortion can be greatly reduced by further increasing the degree of disorder compared to existing disorderly patterns.
  • Figure 1 is a drawing showing a conventional filter having a regular pattern.
  • Figure 2 is a drawing showing a conventional filter having an irregular pattern.
  • Figure 3 is a drawing showing another conventional filter having an irregular pattern.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an image distortion prevention filter according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a drawing showing one embodiment of a plan view taken in the A-A' direction of Figure 4.
  • Figure 6 is a drawing showing another embodiment of a plan view viewed from the A-A' direction of Figure 4.
  • Figure 7 is a drawing showing another embodiment of a plan view viewed from the A-A' direction of Figure 4.
  • Figure 8 is a drawing showing another embodiment of a plan view viewed from the A-A' direction of Figure 4.
  • Figure 9 is a process flow diagram of one embodiment of a method for manufacturing an image distortion prevention filter according to the present invention.
  • Figure 10 is a drawing for explaining a metal layer forming step of a method for manufacturing an image distortion prevention filter according to the present invention.
  • Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of an image distortion prevention filter according to one embodiment of the present invention.
  • Figs. 5 and 6 are drawings showing one embodiment of a plan view viewed from the A-A' direction of Fig. 4.
  • an image distortion prevention filter (400) according to one embodiment of the present invention comprises a transparent substrate (410) and a metal layer (420) formed on one surface of the substrate (410) and having an irregularly shaped metal pattern.
  • the substrate (410) may be transparent, such as glass or polymer, and the material may include one or more elements selected from SiO2 and Al2O3.
  • the substrate (410) is not limited to being hard, and may also be a flexible material that can be deformed, such as by bending or folding.
  • the metal deposited on the upper part of the transparent substrate (410) be a material that is not easily corroded in an external environment, and may include one or more elements selected from Cr, Ni, Ti, TiN, and ITO.
  • the surface of the non-metallized portion (411) on which no metal pattern is formed in the upper portion of the transparent substrate (410) is preferable to treat.
  • the plasma treatment treats the portion of the surface of the substrate (410) on which no metal pattern is formed using RF plasma in a vacuum state.
  • the image distortion prevention filter according to the present invention forms a metal pattern of a disorderly shape, so that light does not diffract or interfere in a certain direction, and therefore, even if the image distortion prevention filter is installed in front of a camera lens, light bleeding does not occur and image distortion does not occur.
  • the wavelength and amplitude of the sine and cosine curves according to the trigonometric function are set to be disorderly in the longitudinal direction.
  • the interval between each curve and the initial phase are also set to be disorderly, thereby improving the disorder of the metal pattern finally generated. That is, in the present invention, it is possible to control the disorder of the metal pattern finally formed by applying a plurality of disorders.
  • the metal pattern of the metal layer (420) of the image distortion prevention filter (400) has a form in which sine curve lines using trigonometric functions are combined. That is, an irregularly shaped metal pattern is formed by combining sine curve lines (421a, 421b, 421c, 421d, .%) formed in a horizontal direction and sine curve lines (422a, 422b, 422c, 422d, .7) formed in a vertical direction.
  • the irregularity of the metal pattern can be increased by applying various parameters to the sinusoidal curve lines (421a, 421b, 421c, 421d, .%) formed in the horizontal direction and the sinusoidal curve lines (422a, 422b, 422c, 422d, .7) formed in the vertical direction.
  • the number of sine curve lines formed in a horizontal or vertical direction, the interval between sine curve lines formed in a horizontal or vertical direction, the period of the sine curve lines, the amplitude of the sine curve lines, the phase of the sine curve lines, and the width (W) and thickness (T) of the sine curve lines can be randomly changed to increase the irregularity of the metal pattern.
  • Fig. 6 shows a metal pattern created by further increasing the degree of disorder compared to Fig. 5.
  • the present invention has the advantage of being able to control the degree of disorder as desired.
  • FIGS. 7 and 8 are drawings showing another embodiment of a plan view viewed from the A-A' direction of FIG. 4.
  • Figures 5 and 6 illustrate the formation of an irregular pattern using a sinusoidal line using a trigonometric function on the metal layer of the image distortion prevention filter
  • Figures 7 and 8 illustrate the formation of a jigsaw pattern using a jigsaw line.
  • the metal pattern of the metal layer (420) of the image distortion prevention filter (400) has the form of a jig-saw pattern having an irregular shape by combining a plurality of jig-saw lines. That is, a metal pattern of an irregular shape is formed by combining jig-saw lines (423a, 423b, 423c, 423d, .7) formed in a horizontal direction and jig-saw lines (424a, 424b, 424c, 424d, .7) formed in a vertical direction.
  • the metal pattern can increase the irregularity of the metal pattern by randomly changing the number of jigsaw lines, the spacing between the jigsaw lines, the period of the jigsaw lines, the amplitude of the jigsaw lines, and the width and thickness of the jigsaw lines for the horizontally formed jigsaw lines (423a, 423b, 423c, 423d, .%) and the vertically formed jigsaw lines (424a, 424b, 424c, 424d, .).
  • Fig. 8 shows a metal pattern created in a hexagonal shape with a greater degree of disorder than that of Fig. 7.
  • the present invention has the advantage of being able to control the degree of disorder as desired.
  • Figure 9 is a process flow diagram of one embodiment of a method for manufacturing an image distortion prevention filter according to the present invention.
  • a method (900) for manufacturing an image distortion prevention filter comprises a pattern mask generation step (S910), a substrate preparation step (S920), and a metal layer formation step (S930).
  • the above pattern mask generation step (S910) generates a pattern mask having an irregularly shaped pattern by randomly arranging a plurality of sine curve lines or a plurality of cosine curve lines using a trigonometric function.
  • the irregularity of the metal pattern can be adjusted by randomly changing and applying at least one of the number of plural sine curve lines or plural cosine curve lines, the interval between the curve lines, the period of the curve lines, the amplitude of the curve lines, the phase of the curve lines, and the width and thickness of the curve lines.
  • the pattern mask generation step (S910) may also generate a pattern mask having an irregularly shaped pattern by randomly arranging a plurality of straight lines.
  • the irregularity of the metal pattern can be adjusted by randomly changing and applying at least one of the number of the straight lines, the spacing between the straight lines, the period of the straight lines, the amplitude of the straight lines, and the width and thickness of the straight lines.
  • a transparent substrate on which a metal pattern will be formed is prepared after a pattern mask is created.
  • a metal layer having an irregularly shaped pattern is formed on top of the transparent substrate using a pattern mask.
  • Figure 10 is a drawing for explaining a metal layer forming step of a method for manufacturing an image distortion prevention filter according to the present invention.
  • the metal layer forming step (S930) includes a metal layer deposition step (S931), a photoresist application step (S932), a photolithography step (S933), a metal pattern forming step (S934), a photoresist removal step (S935), and a plasma treatment step (S936).
  • a metal is deposited on top of a transparent substrate (410) to deposit a metal layer (420).
  • a transparent substrate (410) glass or a flexible polymer may be used as the transparent substrate (410).
  • the metal deposited on top of the transparent substrate (410) may include one or more elements selected from Cr, Ni, Ti, TiN, and ITO.
  • photoresist (430) is applied on top of the metal layer (420).
  • a pattern mask having a pattern formed on top of the photoresist (430) is formed and then light is irradiated.
  • the metal layer (420) is etched to form a metal pattern. At this time, it is preferable to mainly use dry etching for the etching.
  • the photoresist removal step (S935), the photoresist is removed according to a known method.
  • a portion (411) of the transparent substrate (410) on which the metal pattern is not formed is plasma-treated using RF plasma in a vacuum state.

Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 투명한 기재 상에 불규칙한 형상을 갖는 패턴을 형성한 화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 투명한 기재 상에 불규칙한 형상을 갖는 금속 패턴을 형성함으로써 주기적인 패턴에 의한 빛 번짐을 방지하여 빛의 회절 및 간섭현상을 차단하고 이를 통해 화상의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법
본 발명은 화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 투명한 기재 상에 불규칙한 형상을 갖는 패턴을 형성함으로써 빛의 회절 및 간섭 현상을 차단하여 화상의 왜곡을 방지할 수 있도록 구현된 화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
영상을 취득하기 위한 카메라가 외부 환경에 노출되어 있을 경우에는 외부 기후 조건에 따라 렌즈 표면에 빗물이 맺히거나 안개 등에 의하여 수증기 방울이 렌즈 표면에 형성되어 화상의 왜곡을 가져오게 된다. 전하결합소자(Charged Coupled Device:CCD) 또는 씨모스 이미지센서(Cmos Image Sensor:CIS)를 자동차의 전방 및 후방 카메라나 사이드 미러에 적용하였을 때 이러한 현상이 발생하게 되면 운전자는 주변의 차량이나 장애물을 판별하지 못하게 되어 안전한 운행을 하기가 곤란하다.
이와 같은 빗물이나 수증기에 의한 영상의 왜곡 현상은 렌즈나 전방창에 빗물이 부착되어 빛이 여러 방향으로 회절되거나 간섭되어 나타나는 현상이다.
종래로부터 이러한 문제점을 해결하기 위하여 렌즈 전방에 미세한 금속 패턴을 형성한 필터를 설치함으로써 빗물이나 수증기가 일정한 두께로 퍼져 화상의 왜곡을 제거하는 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다.
도 1은 규칙적인 패턴을 갖는 종래의 필터를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래의 필터(100)는 투명한 기재(110) 및 상기 기재(110)의 일면에 전도성의 금속이 증착되어 규칙적인 구조를 형성하는 금속 패턴(120)을 포함하여 이루어진다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 필터는 금속 패턴이 주기적인 규칙성을 가짐으로 인해 물에 대한 젖음성은 양호하나 빛의 간섭 및 회절에 의한 빛 번짐이 발생하여 영상을 왜곡시키고 해상도에 나쁜 영향을 주는 문제점이 있었다.
도 2는 불규칙적인 패턴을 갖는 종래의 필터를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 필터(200)는 투명한 기재(210) 상에 허브-스포크(hub-spoke) 형의 금속 패턴을 형성하고 있다. 금속 패턴은 일정한 직경의 원형의 허브(221)와 이를 연결하는 직선 형태의 스포크(222)를 포함하며 이들을 무질서하게 연결한 형태를 갖는다.
이러한 형태의 금속 패턴을 사용하는 경우 빛의 회절이나 간섭이 일부 줄어드는 경향이 있으나 여전히 일정한 직경의 원에 의한 특정한 형태의 회절이나 간섭 현상이 나타나는 문제점이 있다.
도 3은 불규칙적인 패턴을 갖는 종래의 다른 필터를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 필터(300)는 투명한 기재(310) 상에 다양한 형상의 타원형 금속 패턴(320)을 형성하고 있다. 도 3에서는 일정한 직경의 원을 사용하지 않고 원과 원을 연결하는 스포크를 없애고 타원형의 모양을 갖는 금속 패턴(320)을 형성하였다. 이때, 타원형의 모양은 서로 겹치게 하고 타원의 크기와 위치 및 장축과 단축의 비율을 무질서하게 함으로써 회절과 간섭 현상을 줄이고자 하였다.
그러나 이러한 금속 패턴은 실제로 구현하기도 불편할 뿐만 아니라 패턴의 모양의 무질서도를 완전히 없애기도 어려워서 여전히 화상의 왜곡이 존재하는 문제가 있다
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 투명한 기재 상에 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 금속층을 형성함으로써 빛의 회절 및 간섭현상을 차단하여 화상의 왜곡을 방지할 수 있도록 구현된 화상 왜곡 방지 필터 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터는, 투명한 기재; 및 상기 기재의 일면에 전도성의 금속이 증착되어 형성된 불규칙한 형상의 금속 패턴을 갖는 금속층;을 포함하고, 상기 패턴의 불규칙한 구조로 인해 빛의 회절 및 간섭현상을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법은, 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성하는 패턴 마스크 생성 단계; 투명한 기재를 준비하는 기재 준비 단계; 및 상기 투명한 기재의 상부에 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 금속층을 형성하는 금속층 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터에 의하면 투명한 기재 상에 불규칙한 형상을 갖는 금속 패턴을 형성함으로써 주기적인 패턴에 의한 빛 번짐을 방지하여 빛의 회절 및 간섭현상을 차단하고 이를 통해 화상의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터에 의하면 삼각 함수에 따른 사인 곡선 또는 코사인 곡선의 주기와 진폭 그리고 위상을 바꾸는 것이 매우 쉽고 기존의 무질서한 패턴보다 무질서도를 더욱 높여 화상의 왜곡 정도를 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 규칙적인 패턴을 갖는 종래의 필터를 나타내는 도면이다.
도 2는 불규칙적인 패턴을 갖는 종래의 필터를 나타내는 도면이다.
도 3은 불규칙적인 패턴을 갖는 종래의 다른 필터를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터의 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법의 일 실시예의 공정 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법의 금속층 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 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.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터의 개략적인 단면도이다. 도 5 및 도 6은 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터(400)는, 투명한 기재(410) 및 상기 기재(410)의 일면에 형성되며 불규칙한 형상의 금속 패턴을 갖는 금속층(420)을 포함하여 이루어진다.
이때, 기재(410)는 투명한 것으로써 글래스(glass)나 폴리머(polymer) 등일 수 있으며, 재질은 SiO2 및 Al2O3 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함할 수 있다. 또한, 기재(410)는 경질에 한정되지 않고 휘거나 접히는 등의 변형이 가능한 유연한(flexible) 재질인 것도 가능하다.
투명한 기재(410)의 상부에 증착되는 금속은 외부 환경에서 쉽게 부식되지 않는 재료를 사용하는 것이 바람직하며, Cr, Ni, Ti, TiN 및 ITO 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함할 수 있다.
한편, 투명 기재(410)의 상부 중 금속 패턴이 형성되지 아니한 비금속화 부분(411)은 플라즈마를 이용하여 표면을 처리하는 것이 바람직하다. 플라즈마 처리는 진공 상태에서 RF 플라즈마를 이용하여 기재(410)의 표면 중 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분을 처리한다.
이와 같이 기재(410)의 표면 중 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분(411)을 플라즈마 처리하는 경우 빗물이나 미세 물방울에 대한 젖음성을 향상시킬수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터는 무질서한 형태의 금속 패턴을 형성한 것으로 빛이 일정한 방향으로 회절되거나 간섭되는 현상을 일으키지 않으므로, 화상 왜곡 방지 필터를 카메라 렌즈의 전방에 설치하여도 빛 번짐이 나타나지 않으며 화상의 왜곡이 발생하지 않는다.
본 발명에서는 이러한 무질서한 모양을 생성하기 위하여 삼각함수에 따른 사인 곡선과 코사인 곡선의 파장과 진폭을 길이 방향으로 무질서하게 설정하였다. 또한 각 곡선 사이의 간격과 초기 위상도 무질서하게 설정하여 최종적으로 생성된 금속 패턴의 무질서도를 향상시켰다. 즉, 본 발명에서는 다수의 무질서도를 적용하여 최종적으로 형성되는 금속 패턴의 무질서도를 조절하는 것이 가능하다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터(400)의 금속층(420)의 금속 패턴은 삼각 함수를 사용한 사인 곡선 라인이 조합된 형태를 갖는다. 즉, 가로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인(421a, 421b, 421c, 421d, ....)과 세로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인(422a, 422b, 422c, 422d, ....)의 조합에 의해 불규칙한 형태의 금속 패턴을 형성한다.
이때 금속 패턴은 가로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인(421a, 421b, 421c, 421d, ....)과 세로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인(422a, 422b, 422c, 422d, ....)에 대해 다양한 파라미터를 적용함으로써 그 불규칙성을 증가시킬 수 있다.
즉, 가로 방향 또는 세로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인의 갯수, 가로 방향 또는 세로 방향으로 형성된 사인 곡선 라인들 사이의 간격, 사인 곡선라인의 주기, 사인 곡선 라인의 진폭, 사인 곡선 라인의 위상 및 사인 곡선 라인의 폭(W)과 두께(T)을 무질서하게 변화시켜 금속 패턴의 불규칙성을 증가시킬 수 있다.
이상에서는 삼각 함수를 이용한 곡선 라인이 사인 곡선 라인인 것으로 설명하고 있으나 이를 코사인 곡선 라인에 대해서도 적용할 수 있음은 당연한 것이다.
도 6은 도 5의 경우 보다 무질서도를 더욱 증가시켜 생성한 금속 패턴을 보여주고 있다. 본 발명의 경우 무질서도를 원하는 대로 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 7 및 도 8은 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 평면도의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 화상 왜곡 방지 필터의 금속층에 대해 삼각 함수를 이용한 사인 곡선 라인을 이용하여 불규칙한 패턴을 형성하는 것을 도시하고 있는 반면에, 도 7 및 도 8은 직소(jigsaw) 라인을 이용하여 직소 패턴을 형성한 것을 나타내고 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터(400)의 금속층(420)의 금속 패턴은 복수 개의 직소(jigsaw) 라인이 조합되어 불규칙한 형상을 갖는 직소 패턴의 형태를 갖는다. 즉, 가로 방향으로 형성된 직소(jigsaw) 라인(423a, 423b, 423c, 423d, ....)과 세로 방향으로 형성된 직소(jigsaw) 라인(424a, 424b, 424c, 424d, ....)의 조합에 의해 불규칙한 형태의 금속 패턴을 형성한다.
이때 금속 패턴은 가로 방향으로 형성된 직소(jigsaw) 라인(423a, 423b, 423c, 423d, ....)과 세로 방향으로 형성된 직소(jigsaw) 라인(424a, 424b, 424c, 424d, ....)에 대해 상기 직소 라인의 갯수, 직소 라인들 사이의 간격, 직소라인의 주기, 직소 라인의 진폭 및 직소 라인의 폭과 두께를 랜덤하게 변화시켜 적용함으로써 상기 금속 패턴의 불규칙성을 증가시킬 수 있다.
도 8은 도 7의 경우 보다 무질서도를 더욱 증가시키고 육각 형태로 생성한 금속 패턴을 보여주고 있다. 본 발명의 경우 무질서도를 원하는 대로 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 9는 본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법의 일 실시예의 공정 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법(900)은 패턴 마스크 생성 단계(S910), 기판 준비 단계(S920) 및 금속층 형성 단계(S930)를 포함하여 이루어진다.
상기 패턴 마스크 생성 단계(S910)는 삼각 함수를 이용하여 복수 개의 사인 곡선 라인 또는 복수 개의 코사인 곡선 라인을 랜덤하게 배열하여 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성한다.
이때, 복수 개의 사인 곡선 라인 또는 복수 개의 코사인 곡선 라인의 개수, 곡선 라인들 사이의 간격, 곡선 라인의 주기, 곡선 라인의 진폭, 곡선 라인의 위상 및 곡선 라인의 폭과 두께 중에서 적어도 하나 이상을 랜덤하게 변화시켜 적용함으로써 상기 금속 패턴의 불규칙성을 조정할 수 있다.
한편, 상기 패턴 마스크 생성 단계(S910)는 복수 개의 직소 라인을 랜덤하게 배열하여 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성할 수도 있다.
이때, 상기 직소 라인의 갯수, 직소 라인들 사이의 간격, 직소 라인의 주기, 직소 라인의 진폭 및 직소 라인의 폭과 두께 중에서 적어도 하나 이상을 랜덤하게 변화시켜 적용함으로써 상기 금속 패턴의 불규칙성을 조정할 수 있다.
기판 준비 단계(S920)에서는 패턴 마스크가 생성된 이후 금속 패턴을 형성할 투명한 기판을 준비한다.
금속층 형성 단계(S930)에서는 패턴 마스크를 이용하여 상기 투명한 기재의 상부에 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 금속층을 형성한다.
도 10은 본 발명에 따른 화상 왜곡 방지 필터 제조방법의 금속층 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이 상기 금속층 형성단계(S930)는 금속층 증착 단계(S931), 포토레지스트 도포 단계(S932), 포토리소그래피 단계(S933), 금속패턴 형성 단계(S934), 포토레지스트 제거 단계(S935) 및 플라즈마 처리 단계(S936)를 포함하여 이루어진다.
금속층 증착 단계(S931)에서는 투명한 기재(410)의 상부에 금속을 증착하여 금속층(420)을 증착한다. 이때, 투명한 기재(410)로는 글라스 또는 플렉시블 폴리머(flexible polymer)가 사용될 수 있다. 투명한 기재(410)의 상부에 증착되는 금속은 Cr, Ni, Ti, TiN 및 ITO 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함할 수 있다.
포토레지스트 도포 단계(S932)에서는 상기 금속층(420)의 상부에 포토레지스트(430)를 도포한다.
포토리소그래피 단계(S933)에서는 상기 포토레지스트(430)의 상부에 패턴이 형성된 패턴 마스크를 형성한 후 빛을 조사한다.
금속 패턴 형성 단계(S934)에서는 식각을 통해 상기 금속층(420)을 식각하여 금속 패턴을 형성한다. 이때 식각은 주로 건식 식각(dry etch)을 이용하는 것이 바람직하다.
포토레지스트 제거 단계(S935)에서는 공지의 방법에 따라 상기 포토레지스트를 제거한다.
플라즈마 처리 단계(S936)에서는 상기 투명한 기재(410) 중에서 상기 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분(411)을 진공 상태에서 RF 플라즈마를 이용하여 플라즈마 처리한다. 상기 기재(410)의 표면 중 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분을 플라즈마 처리하는 경우 빗물이나 미세 물방울에 대한 젖음성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 투명한 기재; 및
    상기 기재의 일면에 전도성의 금속이 증착되어 형성된 불규칙한 형상의 금속패턴을 갖는 금속층;을 포함하고,
    상기 패턴의 불규칙한 구조로 인해 빛의 회절 및 간섭현상을 차단하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기재는
    글라스 또는 플렉시블 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상왜곡 방지필터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면 중 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분은 플라즈마 처리된 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 금속 패턴의 형태는
    복수 개의 사인 곡선 라인 또는 복수 개의 코사인 곡선 라인이 조합되어 불규칙한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 금속 패턴을 형성하는 복수 개의 사인 곡선 라인 또는 복수 개의 코사인 곡선 라인은
    곡선 라인의 갯수, 곡선 라인들 사이의 간격, 곡선 라인의 주기, 곡선 라인의 진폭, 곡선 라인의 위상 및 곡선 라인의 폭과 두께가 랜덤하게 형성된 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 금속 패턴은
    복수 개의 직소(jigsaw) 라인이 조합되어 불규칙한 형상을 갖는 직소 패턴인 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 금속 패턴을 형성하는 상기 복수 개의 직소(jigsaw) 라인의 폭과 두께가 랜덤하게 형성된 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 금속 패턴을 형성하는 금속은
    Cr, Ni, Ti, TiN 및 ITO 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터.
  9. 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성하는 패턴 마스크 생성 단계;
    투명한 기재를 준비하는 기재 준비 단계; 및
    상기 투명한 기재의 상부에 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 금속층을 형성하는 금속층 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 패턴 마스크 생성 단계는
    삼각 함수를 이용하여 복수 개의 사인 곡선 라인 또는 복수 개의 코사인 곡선 라인을 랜덤하게 배열하여 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성하되,
    곡선 라인의 갯수, 곡선 라인들 사이의 간격, 곡선 라인의 주기, 곡선 라인의 진폭, 곡선 라인의 위상 및 곡선 라인의 폭과 두께 중에서 적어도 하나 이상을 랜덤하게 변화시켜 상기 금속 패턴의 불규칙성을 조정하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 패턴 마스크 생성 단계는
    복수 개의 직소 라인을 랜덤하게 배열하여 상기 불규칙한 형상의 패턴을 갖는 패턴 마스크를 생성하되,
    상기 직소 라인의 갯수, 직소 라인들 사이의 간격, 직소 라인의 주기, 직소라인의 진폭 및 직소 라인의 폭과 두께 중에서 적어도 하나 이상을 랜덤하게 변화시켜 적용함으로써 상기 금속 패턴의 불규칙성을 조정하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
  12. 제9 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 금속층 형성 단계는
    상기 투명한 기재의 상부에 금속을 증착하여 금속층을 증착하는 금속층 증착단계;
    상기 증착된 금속층의 상부에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포단계;
    상기 포토레지스트의 상부에 상기 불규칙한 패턴이 형성된 패턴 마스크를 형성한 후 빛을 조사하는 포토리소그래피 단계;
    식각을 통해 상기 금속층을 식각하여 불규칙한 금속 패턴을 형성하는 금속 패턴 형성 단계;
    상기 포토레지스트를 제거하는 포토레지스트 제거 단계; 및
    상기 투명한 기재 중에서 상기 금속 패턴이 형성되지 아니한 부분을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 기재는
    글라스 또는 플렉시블 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 금속 패턴 형성단계는
    건식 식각 공법으로 금속 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 왜곡 방지 필터의 제조방법.
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