KR101212162B1 - Dual view display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 한 화면을 통해 시야각에 따라 서로 다른 영상을 보여줄 수 있는 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치는 제1 영상을 표시하는 제1 화소들 및 제2 영상을 표시하는 제2 화소들을 갖는 표시 패널과; 상기 표시 패널의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 영상이 서로 다른 시야각 영역으로 투과되게 하는 마스크 필터를 포함하고; 상기 마스크 필터는 상기 표시 패널의 전면에 투과부를 사이에 두고 형성된 다수의 차단 패턴을 갖는 듀얼 뷰 표시 장치와 그 제조 방법을 개시한다.The present invention relates to a dual view display device capable of showing different images according to a viewing angle through a screen and a method of manufacturing the same. According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes: first pixels displaying a first image And a display panel having second pixels displaying a second image. A mask filter formed on a front surface of the display panel to transmit the first and second images to different viewing angle regions; The mask filter discloses a dual view display device having a plurality of blocking patterns formed on a front surface of the display panel with a transmissive portion interposed therebetween, and a manufacturing method thereof.
시야각, 듀얼 뷰, 마스크 필터, 차단 패턴 Viewing angle, dual view, mask filter, blocking pattern
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating a dual view liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating a dual view liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1 및 도 2에 도시된 오드 화소와 이븐 화소의 구성도.2 is a configuration diagram of an odd pixel and an even pixel illustrated in FIGS. 1 and 2.
도 4는 본 발명에 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치 중 상판의 제조 방법을 도시한 도면.4 is a view illustrating a manufacturing method of a top plate of a dual view liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치 중 하판 제조 방법을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a lower plate manufacturing method of the dual view liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 상하판이 합착된 듀얼 뷰 액정 표시 장치를 도시한 도면.FIG. 6 is a view illustrating a dual view liquid crystal display device in which the upper and lower plates illustrated in FIGS. 4 and 5 are attached.
<도면의 간단한 부호에 대한 설명><Description of the Simple Symbols in the Drawing>
10 : 하판 12 : 하부 절연 기판10: lower plate 12: lower insulating substrate
13 : 박막 트랜지스터 어레이 14 : 칼라 필터 어레이13 thin
16 : 상판 18 : 액정층 16: top plate 18: liquid crystal layer
20 : 마스크 필터 21 : 차단 패턴20
22, 24 : 편광판 23 : 투과부22, 24: polarizing plate 23: transmissive portion
26 : 평탄화층 30 : 게이트 전극26
32 : 스토리지 라인 34 : 차단 패턴32: storage line 34: blocking pattern
36 : 게이트 절연막 38 : 활성층36 gate
40 : 오믹 접촉층 42 : 반도체층40: ohmic contact layer 42: semiconductor layer
44 : 소스 전극 46 : 드레인 전극44: source electrode 46: drain electrode
50 : 데이터 라인 51 : 보호막50: data line 51: protective film
52 : 블랙 매트릭스 54 : 유기 절연막52: black matrix 54: organic insulating film
55 : 컨택홀 56 : 화소 전극55
58 : 공통 전극 60 : 배향막58: common electrode 60: alignment layer
62 : 롤러 62: roller
본 발명의 표시 장치에 관한 것으로, 특히 시야각에 따라 서로 다른 영상을 보여줄 수 있는 듀얼 뷰 표시 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device of the present invention, and more particularly, to a dual view display device capable of showing different images according to a viewing angle and a method of manufacturing the same.
표시 장치로 각광 받고 있는 평판 표시 장치로는 액정을 이용한 액정 표시 장치(LCD), 불활성 가스의 방전을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드를 이용한 유기 전계발광 표시 장치(OLED) 등이 대표적이다. 이들 중 플라즈마 디스플레이 패널은 대형 TV로만 응용되고 반면에 액정 표시 장치 및 유기 전계발광 표시 장치는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 모니터, TV 등과 같이 소형부터 대형까지 다양한 크기로 많은 분야에 응용되고 있다Popular flat panel display devices include liquid crystal display (LCD) using liquid crystal, plasma display panel (PDP) using discharge of inert gas, organic electroluminescent display (OLED) using organic light emitting diode, and the like. to be. Among them, the plasma display panel is applied only to a large TV, whereas the liquid crystal display and the organic electroluminescent display are applied to many fields in various sizes from small to large, such as mobile phones, portable computers, monitors, and TVs.
여기서 액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용한다. 이는 액정이 굴절율, 유전율 등의 물성값이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있는 장점을 갖고 있기 때문이다. 다시 말하여 액정 표시 장치는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다. Herein, the liquid crystal display uses the electrical and optical characteristics of the liquid crystal. This is because liquid crystals have anisotropic properties that are different in physical property values such as refractive index and dielectric constant, and have an advantage of easily controlling molecular arrangement and optical properties. In other words, the liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance by changing the arrangement direction of the liquid crystal molecules according to the electric field.
구체적으로 액정 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널을 통해 영상을 표시한다. 액정 패널의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압의 차전압을 충전하여 액정을 구동한다. 그리고 액정 표시 장치는 액정 패널이 비발광 소자이므로 액정 패널의 후면에서 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 구비한다. In more detail, the liquid crystal display displays an image through a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix. Each pixel of the liquid crystal panel implements a desired color by using a combination of red, green, and blue sub-pixels that adjust light transmittance by varying a liquid crystal array according to a data signal. Each subpixel charges the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor and the difference voltage of the common voltage supplied to the common electrode to drive the liquid crystal. Since the liquid crystal panel is a non-light emitting device, the liquid crystal display includes a backlight unit for supplying light from the rear side of the liquid crystal panel.
한편, 최근에는 다양한 사용자들의 욕구를 충족시키기 위하여 하나의 액정 표시 장치를 통해 좌우 시야각에 따라 서로 다른 영상을 보여줄 수 있는 듀얼 뷰 액정 표시 장치의 개발이 요구되고 있다.Recently, in order to satisfy the needs of various users, development of a dual view liquid crystal display capable of displaying different images according to left and right viewing angles through one liquid crystal display is required.
따라서 본 발명은 액정 패널의 한 화면을 통해 시야각에 따라 서로 다른 영상을 보여줄 수 있는 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention provides a dual view display device capable of showing different images according to a viewing angle through one screen of a liquid crystal panel, and a method of manufacturing the same.
또한 본 발명의 다른 목적은 제조 원가를 절감하기 위하여 구조 및 공정이 단순한 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dual view display device having a simple structure and process and a method of manufacturing the same in order to reduce manufacturing costs.
이를 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 듀얼 뷰 표시 장치는 제1 영상을 표시하는 제1 화소들 및 제2 영상을 표시하는 제2 화소들을 갖는 표시 패널과; 상기 표시 패널의 전면에 형성되어 상기 제1 및 제2 영상이 서로 다른 시야각 영역으로 투과되게 하는 마스크 필터를 포함하고; 상기 마스크 필터는 상기 표시 패널의 전면에 투과부를 사이에 두고 형성된 다수의 차단 패턴을 갖는다. To this end, a dual view display device according to an aspect of the present invention includes a display panel having first pixels displaying a first image and second pixels displaying a second image; A mask filter formed on a front surface of the display panel to transmit the first and second images to different viewing angle regions; The mask filter has a plurality of blocking patterns formed on a front surface of the display panel with the transmission part interposed therebetween.
여기서 상기 표시 패널은 상기 마스크 필터가 형성된 상판과, 액정층을 사이에 두고 상기 상판과 합착된 하판을 포함한다. 상기 하판은 절연 기판 위에 형성된 다수의 신호 라인과 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 위에 형성된 블랙 매트릭스와 칼라 필터를 포함하는 칼라 필터 어레이와; 상기 칼라 필터 어레이 위에 형성되고 상기 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극을 포함한다. 또한 상기 상판 및 하판 중 어느 한 기판에 형성되어 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 포함한다. 또한, 상기 상판 및 하판 사이에 형성된 스페이서와; 상기 액정층과 접촉하는 상기 상판 및 하판 각각의 내면에 형성된 배향막을 추가로 포함한다. 또한 상기 표시 패널은 상기 마스크 필터가 형성된 상기 상판과, 상기 하판 각각에 부착된 편광판을 추가로 포함한다. 또한 상기 표시 패널은 상기 마스크 필터가 형성된 상기 상판과 상기 편광판 사이에 형성된 평탄화층을 추가로 포함한다. 상기 평탄화층은 오버코트층 및 점착층 중 어느 하나를 포함한다.The display panel includes an upper plate on which the mask filter is formed, and a lower plate bonded to the upper plate with a liquid crystal layer interposed therebetween. The lower plate may include a thin film transistor array including a plurality of signal lines and a thin film transistor formed on an insulating substrate; A color filter array including a black matrix and a color filter formed on the thin film transistor array; And a pixel electrode formed on the color filter array and connected to the thin film transistor. In addition, a common electrode is formed on any one of the upper and lower plates to form an electric field with the pixel electrode. In addition, a spacer formed between the upper plate and the lower plate; An alignment layer formed on the inner surface of each of the upper and lower plates in contact with the liquid crystal layer is further included. The display panel may further include the upper plate on which the mask filter is formed and a polarizer plate attached to each of the lower plates. The display panel may further include a planarization layer formed between the upper plate and the polarizer on which the mask filter is formed. The planarization layer includes any one of an overcoat layer and an adhesive layer.
상기 제1 화소들은 다수의 제1 화소 라인으로, 상기 제2 화소들은 다수의 제2 화소 라인으로 구성되고, 상기 제1 및 제2 화소 라인은 교번적으로 배열된다. 상기 차단 패턴은 상기 제1 및 제2 화소 라인과 동일한 방향으로 길게 형성된 라인 형태를 갖는다. 상기 차단 패턴과 상기 투과부는 교번적으로 배열된다. 상기 투과부는 상기 제1 영상을 제1 시야각 영역으로, 상기 제2 영상을 제2 시야각 영역으로 투과시키고; 상기 차단 패턴은 상기 제2 영상이 상기 제1 시야각 영역으로, 상기 제1 영상이 상기 제2 시야각 영역으로 투과되지 못하게 차단한다. 상기 제1 및 제2 시야각 영역은 상기 표시 패널의 수직 중심축을 기준으로 한 좌우 시야각 영역이다. The first pixels are composed of a plurality of first pixel lines, the second pixels are composed of a plurality of second pixel lines, and the first and second pixel lines are alternately arranged. The blocking pattern has a line shape that is elongated in the same direction as the first and second pixel lines. The blocking pattern and the transmission part are alternately arranged. The transmission unit transmits the first image to the first viewing angle region and the second image to the second viewing angle region; The blocking pattern blocks the second image from being transmitted to the first viewing angle region and the first image is not transmitted to the second viewing angle region. The first and second viewing angle regions are left and right viewing angle regions based on a vertical center axis of the display panel.
본 발명의 다른 특징에 따른 듀얼 뷰 표시 장치의 제조 방법은 투과부를 사이에 둔 다수의 차단 패턴을 갖는 마스크 필터가 형성된 상판을 마련하는 단계와; 하판을 마련하는 단계와; 상기 상판 및 하판을 합착하는 단계를 포함한다. 또한 상기 상판 및 하판을 합착 이전 또는 이후에 액정층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a dual view display device, including: providing an upper plate on which a mask filter having a plurality of blocking patterns interposed between transmissive portions is formed; Preparing a lower plate; And bonding the upper and lower plates together. The method may further include forming a liquid crystal layer before or after bonding the upper and lower plates.
상기 상판을 마련하는 단계는 상기 상판의 전면에 상기 마스크 필터를 형성하는 단계와; 상기 상판의 배면에 배향막을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 하판을 형성하는 단계는 절연 기판 위에 다수의 신호 라인과 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 위에 블랙 매트릭스와 칼라 필터를 포함하는 칼라 필터 어레이를 형성하는 단계 와; 상기 칼라 필터 어레이 위에 상기 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 그리고, 상기 마스크 필터를 형성하기 이전에 상기 상판의 배면에 공통 전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하기도 한다. 이와 달리, 상기 칼라 필터 어레이 위에 공통 전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하기도 한다. 그리고 상기 상하판을 합착하기 전에 상기 하판에 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 하판에 배향막을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.The preparing of the top plate may include forming the mask filter on the front surface of the top plate; The method may further include forming an alignment layer on the rear surface of the upper plate. The forming of the lower plate may include forming a thin film transistor array including a plurality of signal lines and a thin film transistor on an insulating substrate; Forming a color filter array including a black matrix and a color filter on the thin film transistor array; Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor on the color filter array. The method may further include forming a common electrode on a rear surface of the upper plate before forming the mask filter. Alternatively, the method may further include forming a common electrode on the color filter array. And forming spacers on the lower plate before attaching the upper and lower plates; The method may further include forming an alignment layer on the lower plate.
이러한 본 발명의 특징들 외에 본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other features and advantages of the present invention in addition to the features of the present invention will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시한 것이다. 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 오드 및 이븐 화소의 구성을 도시한 것이다.1 illustrates a cross-sectional structure of a dual view liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a cross-sectional structure of a dual view liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention. 3 illustrates a configuration of the odd and even pixels illustrated in FIGS. 1 and 2.
도 1 및 도 2에 도시된 듀얼 뷰 액정 표시 장치는 액정층(18)을 사이에 두고 합착된 하판 및 상판(10, 16)을 포함하는 액정 패널과, 상판(16) 외면에 형성된 마스크 필터(20)와, 하판(10)의 배면과 마스크 필터(20)가 형성된 상판(15)의 전면에 각각 부착된 제1 및 제2 편광판(22, 24)을 구비한다.The dual view liquid crystal display shown in FIGS. 1 and 2 includes a liquid crystal panel including lower and
액정 패널은 하판(10)과 상판(16)이 액정층(18)을 사이에 두고 실링재(미도 시)에 의해 합착되어 형성된다. 액정층(18)은 하판(10)과 상판(16)이 합착된 다음 주입되기도 한다.The liquid crystal panel is formed by bonding the
하판(10)은 하부 절연 기판(12) 위에 형성된 박막 트랜지스터 어레이(13)와, 박막 트랜지스터 어레이(13) 위에 형성된 칼라 필터 어레이(14)를 포함한다. 박막 트랜지스터 어레이(13)는 서로 절연되게 교차하고 각 서브화소 영역을 구분하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속되어 개별적으로 서브화소를 구동하는 박막 트랜지스터들을 포함한다. 칼라 필터 어레이(14)는 각 서브화소 영역을 구분하는 블랙 매트릭스와, 서브화소 영역에 각각 형성된 적(이하 R), 녹(이하 G), 청(이하 B) 칼라 필터를 포함한다. 칼라 필터 어레이(14) 위에는 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극이 각 서브화소 영역에 구분되어 형성된다. 또한 칼라 필터 어레이(14) 위에는 화소 전극과 전계를 형성하여 액정층(18)을 구동하는 공통 전극이 형성되기도 한다. 그리고 액정층(18)과 접촉하는 하판(10)의 내면에는 액정층의 배향을 결정하는 배향막이 더 형성된다. The
상판(16)의 외면에는 마스크 필터(20)가 형성되고 액정층(18) 접촉하는 상판(15)의 내면에는 배향막이 더 형성된다. 또한 하판(10)에 공통 전극이 형성되지 않은 경우 상부판(16)과 배향막 사이에는 공통 전극이 형성되기도 한다. A
상판(16)의 외면에 형성된 마스크 필터(20)는 광을 차단하는 차단 패턴(21)이 일정 간격을 두고 반복 배치된 구조를 갖는다. 다시 말하여, 마스크 필터(20)는 차단 패턴(21)과 투과부(23)가 교번하면서 반복 배치된 구조를 갖는다. 차단 패턴(21)은 크롬(Cr) 등과 같은 금속 물질로 형성되어 부분적으로 광을 차단한다. 또한 차단 패턴(21)이 그라운드 전원과 연결된 경우 외부로부터 유입된 정전기를 방전시킴으로써 액정 패널 내부로 유입되는 것을 차단한다. 차단 패턴(21)은 제1 및 제2 시야각 영역, 즉 수직 중심축을 기준으로 한 좌우 시야각 영역에 따라 선택적으로 광을 차단하기 위하여 수직(칼럼) 라인 형태로 형성된다. 차단 패턴(21)은 좌측 시야각 또는 우측 시야각에 따라 수평 방향으로 인접한 2개의 화소, 즉 오드 화소(OP) 및 이븐 화소(EP) 중 어느 한 화소로부터의 광은 차단하고, 투과부(23)는 나머지 한 화소로부터의 광을 투과시킨다. 다시 말하여, 차단 패턴(21)은 수직(칼럼) 방향으로 배열된 오드 화소(OP) 라인 및 이븐 화소(EP) 라인 중 어느 한 화소 라인으로부터의 광은 차단하고, 투과부(23)은 나머지 한 화소 라인으로부터의 광을 투과시킨다. 각 화소, 즉 오드 및 이븐 화소(OP, EP) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이 R, G, B 서브화소로 구성된다. The
예를 들면 좌측 시야각에서 액정 패널을 볼 때 차단 패턴(21)은 오드 화소(OP)로부터의 광은 차단하고 투과부(23)는 이븐 화소(EP)로부터의 광을 투과시킨다. 우측 시야각에서 볼 때 차단 패턴(21)은 이븐 화소(EP)로부터의 광은 차단하고 투과부(23)는 오드 화소(OP)로부터의 광을 투과시킨다. 이에 따라 좌측 시야각에서는 오드 화소(OP)들의 조합으로 표시되는 A 영상을, 우측 시야각에서는 이븐 화소(EP)들의 조합으로 표시되는 B 영상을 볼 수 있다. 이를 위하여 오드 화소(OP)에는 A 영상 신호가, 이븐 화소(EP)에는 B 영상 신호가 공급된다.For example, when viewing the liquid crystal panel from the left viewing angle, the blocking
좌우 시야각은 한 화소의 수평 피치(L), 마스크 필터(20)에서 차단 패턴(21)의 선폭(W) 및 두께, 투과부(23)의 선폭(L) 즉 차단 패턴(21)의 간격, 그리고 액정 층(18)과 마스크 필터(20) 사이의 거리 즉 상판(16)의 두께(D) 조절로 제어된다. 예를 들면 도 1과 같이 좌측 시야각이 -45도, 우측 시야각이 45도인 경우 마스크 필터(20)에서 차단 패턴(21)의 선폭(W)과 투과부(23)의 선폭(L)은 한 화소의 수평 피치(L)와 동일하게 설정된다. 그리고, 차단 패턴(21)과 투과부(23) 각각은 인접한 2개 화소(OP, EP)에 걸쳐서 그 2개 화소(OP, EP) 각각의 일부분과 동시에 중첩되게 배치된다.The left and right viewing angles are the horizontal pitch L of one pixel, the line width W and thickness of the blocking
제1 편광판(22)은 하판(10)의 외면, 즉 액정 패널의 배면에 부착되고 제2 편광판(24)은 마스크 필터(20)가 형성된 상판(16), 즉 액정 패널의 전면에 부착된다. 제1 및 제2 편광판(22, 24) 각각은 주로 편광필름과 점착층으로 구성되고 점착층을 통해 액정 패널에 부착된다. 특히 제2 편광판(22)은 점착층을 통해 마스크 필터(20)의 차단 패턴(21)에 부착된다. 또한 제2 편광판(22)은 부착압력으로 밀려서 투과부(23)를 채운 점착층을 통해 상부 절연 기판(16)에 부착되기도 한다. 여기서 차단 패턴(21)의 두께는 예를 들면, 1500Å 정도로 얇고 차단 패턴(21)의 간격은 예를 들면 한 화소 피치(L) 정도로 작으므로 차단 패턴(21)의 두께, 즉 단차로 인한 제1 편광판(22)의 평탄도가 불균일해질 염려는 없다. The first
경우에 따라, 즉 차단 패턴(21)의 단차에 의해 제2 편광판(22)의 평탄도가 우려되는 경우 도 2에 도시된 바와 같이 제2 편광판(22)을 부착하기 이전에 마스크 필터(20)가 형성된 상판(16) 위에 평탄화층(26)을 형성하여 마스크 필터(20)의 단차를 보상하는 방법이 추가되기도 한다. 평탄화층(26)으로는 점착층 또는 오버코트층이 이용된다. 이에 따라 제2 편광판(22)은 평탄화층(26) 위에 부착되므로 균일 한 평탄도를 갖게 된다. In some cases, that is, when the flatness of the second
이와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치는 상판(16) 위에 형성된 마스크 필터(20)를 이용하여 하나의 표시 장치로 좌우 시야각에 따라 서로 다른 영상(A, B)을 보여줄 수 있다. 이에 따라 듀얼 뷰를 위하여 액정 패널 위에 마스크 셀을 합착하는 경우 보다 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한 마스크 필터(20)가 정전기도 차단함으로써 별도의 정전기 차단층이 필요 없으므로 마스크 필터(20)로 인한 제조 공정의 추가를 최소화 할 수 있다. As described above, the dual view liquid crystal display according to the present invention may show different images A and B according to left and right viewing angles with one display device using the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치에서 상판의 제조 방법을 도시한 공정 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a top plate in a dual view liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면 상판(16)을 마련한 다음 상판(16)의 전면에 마스크 공정으로 마스크 필터(20)를 형성한다. 마스크 필터(20)는 상판(16)의 전면에 크롬 등과 같은 금속층을 스퍼터링 등의 증착 방법으로 형성한 다음 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 이때 마스크 필터(20)는 차단 패턴(21)과 투과부(23)가 교번하면서 반복되는 구조로 형성된다. 이어서 마스크 필터(20)가 형성된 상판(16)을 180도 회전시킨 다음 상판(16)의 배면에 인쇄 롤러(62)를 이용하여 배향막(60)을 형성한다. Referring to FIG. 4, a
한편, 공통 전극이 필요한 경우 상판(16)의 전면에 마스크 필터(20)를 형성하기 이전에 상판(16)의 배면에 투명 도전층을 이용한 공통 전극을 형성하기도 한다. Meanwhile, when a common electrode is required, a common electrode using a transparent conductive layer may be formed on the rear surface of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 뷰 액정 표시 장치에서 하판의 제조 방법을 설명하기 위한 것으로, 특히 한 서브 화소의 하판의 구조를 예를 들어 상세히 도시한 것이다. 여기서 본 발명의 하판 구조는 도 5에 도시된 구조로 한정되는 것은 아니다.FIG. 5 illustrates a method of manufacturing a lower plate in a dual view liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. In particular, the structure of the lower plate of one sub-pixel is illustrated in detail. Here, the lower plate structure of the present invention is not limited to the structure shown in FIG.
도 5에 도시된 하판은 하부 절연 기판(12) 상에 형성된 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(50), 박막 트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이와, 박막 트랜지스터 어레이 위에 형성된 블랙 매트릭스(52)와 칼라 필터(14)를 포함하는 칼라 필터 어레이와, 칼라 필터 어레이 위에 형성되어 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극(56)과, 화소 전극(56)과 전계를 형성하는 공통 전극(58)을 포함한다. 하판(10) 위에는 스페이서(19)가 더 형성된다. 5 shows a thin film transistor array including a gate line (not shown) and a
박막 트랜지스터 어레이는 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(50)과, 게이트 라인 및 데이터 라인(50)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이는 데이터 라인(50)의 양측부와 중첩되어 빛샘을 차단하는 차단 패턴(34)을 더 포함한다.The thin film transistor array includes a gate line (not shown) and a
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(50)으로부터의 데이터 신호가 화소 전극(56)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인과 접속된 게이트 전극(30), 데이터 라인(50)과 접속된 소스 전극(44), 소스 전극(44)과 마주하며 화소 전극(56)과 접속된 드레인 전극(46), 게이트 절연막(36)을 사이에 두고 게이트 전극(30) 중첩되어 소스 전극(44)과 드레인 전극(46) 사이에 채널을 형성하는 활성층(38), 활성층(38)과 소스 전극(44) 및 드레인 전극(46) 사이에 오믹 접촉을 위하여 형성된 오믹 접촉층(40)을 구비한다. 활성층(38) 및 오믹 접촉층(40)을 포함하는 반도체층(42)은 데이터 라인(50)과도 중첩되도록 형성된다.The thin film transistor TFT keeps the data signal from the
스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극(56)에 공급된 데이터 신호가 박막 트랜지스터(TFT)의 오프 기간에도 안정적으로 유지되게 한다. 이를 위하여 스토리지 커패시터(Cst)는 스토리지 라인(32)이 박막 트랜지스터(TFT)로부터 반도체층(42)과 함께 연장된 드레인 전극(48)과 중첩되어 형성된다. 스토리지 라인(32)은 게이트 전극(30)과 함께 하부 절연 기판(12) 위에 형성되고 스토리지 전압, 예를 들면 공통 전압을 공급한다. The storage capacitor Cst allows the data signal supplied to the
차단 패턴(34)은 데이터 라인(50)의 양측부 각각과 일부 중첩되게 형성되어 데이터 라인(50)의 양측부에서의 빛샘을 차단한다. 차단 패턴(34)은 게이트 전극(30) 및 스토리지 라인(32)과 함께 하부 절연 기판(12) 위에 형성된다.The blocking
박막 트랜지스터 어레이 위에는 보호막(51)이 형성된다. 칼라 필터 어레이는 보호막(51) 위에 형성된 블랙 매트릭스(52)와 칼라 필터(14)를 포함한다. 블랙 매트릭스(52)는 일반적으로 게이트 라인 및 데이터 라인(50)과 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩되어 빛샘을 방지한다. 여기서 데이터 라인(50)이 형성된 영역은 차단 패턴(34)과 데이터 라인(50)에 의해 빛샘이 충분이 방지되므로 별도의 블랙 매트릭스(52)가 형성되지 않기도 한다. 칼라 필터(14)는 해당 서브화소 영역에 형성된 R, G, B 칼라 필터를 포함한다. The
칼라 필터 어레이 위에는 평탄한 표면을 갖는 유기 절연막(54)이 형성된다. 화소 전극(56)은 유기 절연막(54) 및 칼라 필터 어레이와 보호막(51)을 관통하는 컨택홀(55)을 통해 드레인 전극(48)과 접속된다. 화소 전극(56)과 수평 전계를 형성하는 공통 전극(58)은 유기 절연막(54) 위에 화소 전극(56)과 나란하게 형성된다.An organic insulating
그리고 하판 위에는 블랙 매트릭스(52)와 중첩된 스페이서(70)가 형성되고, 스페이서(70)가 형성된 하판 위에는 배향막이 더 형성된다. 스페이서(70)는 상판을 지지하여 액정층이 형성된 셀갭이 일정하게 유지되게 한다The
이러한 구성을 갖는 하판의 제조 방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the lower plate having such a configuration in detail as follows.
하부 절연 기판(12) 위에 제1 금속층이 증착되고 패터닝되어 게이트 라인 및 게이트 전극(30)과 스토리지 라인(32) 및 차단 패턴(34)이 형성된다. 이어서 게이트 절연막(36)과 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층과 제2 금속층이 순차적으로 증착된 다음 제2 금속층부터 비정질 실리콘층까지 패터닝된다. 이에 따라 게이트 절연막(36) 위에 활성층(38)과 오믹 접촉층(40)이 적층된 구조로 반도체층(42)이 형성되고, 반도체층(42) 위에 데이터 라인(50)과 소스 전극(44) 및 드레인 전극(46)이 형성된다. 이러한 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 다음 그 위에 무기 절연물의 보호막(51)이 증착된다. The first metal layer is deposited and patterned on the lower insulating
이어서 보호막(51) 위에 블랙 매트릭스 물질이 증착되고 패터닝되어 블랙 매트릭스(52)가 형성된다. 그 다음 R, G, B 칼러 필터는 해당 색의 안료층을 형성하고 패터닝하는 3개의 마스크 공정을 반복하여 보호막(51) 위에 순차적으로 형성된 다. 이러한 칼라 필터 어레이가 형성된 다음 그 위에 유기 절연막(54)이 형성되고 패터닝되어 보호막(51)까지 관통하는 컨택홀(55)이 형성된다.Subsequently, a black matrix material is deposited and patterned on the
그 다음 유기 절연막(54) 위에 투명 도전층이 증착되고 패터닝되어 화소 전극(56)과 공통 전극(58)이 형성된다. 화소 전극(56)은 컨택홀(55)을 통해 드레인 전극(46)과 접속된다. A transparent conductive layer is then deposited and patterned on the organic insulating
그리고 전술한 하판(10)이 완성된 다음 그 위에 스페이서 물질이 형성되고 패터닝되어 블랙 매트릭스(52)와 중첩된 스페이서(70)가 형성되고, 배향막이 형성된다.After the
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 상하판이 합착된 듀얼 뷰 액정 표시 장치를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates a dual view liquid crystal display device in which the upper and lower plates illustrated in FIGS. 4 and 5 are attached.
도 6에 도시된 듀얼 뷰 액정 표시 장치는 도 4에 도시된 마스크 필터(20)가 형성된 상판(16)과 도 5에 도시된 하판을 액정층(18)을 사이에 두고 실링재를 이용하여 합착함으로써 형성된다. 하판에 형성된 스페이서(70)는 상판(16)을 지지하여 액정층(18)이 형성된 셀갭을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 여기서 액정층(18)은 상판(16) 및 하판 중 어느 하나에 액정을 적하하는 방법으로 형성된다. 이와 달리 액정층(18)은 상하판을 합착한 다음 액정 주입구를 통해 액정을 주입함으로써 형성되기도 한다.In the dual view liquid crystal display shown in FIG. 6, the
한편, 본 발명에서는 마스크 필터(20)가 액정 표시 장치에 형성된 경우만을 예로 들어 설명하였으나 본 발명의 마스크 필터(20)는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 전계발광 표시 장치(OLED) 등을 포함하는 평판 표시 장치의 상판에 동일하게 적용될 수 있다. Meanwhile, in the present invention, only the case where the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법은 상판의 전면에 마스크 필터를 형성함으로써 하나의 표시 장치로도 좌우 시야각에 따라 서로 다른 영상을 보여줄 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법은 듀얼 뷰를 위하여 표시 장치 위에 마스크 셀을 합착하는 경우 보다 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 듀얼 뷰 표시 장치 및 그 제조 방법은 마스크 필터가 정전기도 차단함으로써 별도의 정전기 차단층이 필요 없으므로 마스크 필터로 인한 제조 공정의 추가를 최소화 할 수 있다.As described above, the dual view display device and the method of manufacturing the same according to the present invention can display different images according to left and right viewing angles even with one display device by forming a mask filter on the front surface of the top plate. Accordingly, the dual view display device and the manufacturing method thereof according to the present invention can simplify the structure and manufacturing process than when the mask cell is bonded onto the display device for the dual view. In addition, the dual view display device and the method of manufacturing the same according to the present invention can minimize the addition of the manufacturing process due to the mask filter because the mask filter also blocks the static electricity, so that a separate static shielding layer is not required.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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