KR101227145B1 - Stereoscopic image display device and manufacturing method of the same - Google Patents

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KR101227145B1
KR101227145B1 KR1020110093479A KR20110093479A KR101227145B1 KR 101227145 B1 KR101227145 B1 KR 101227145B1 KR 1020110093479 A KR1020110093479 A KR 1020110093479A KR 20110093479 A KR20110093479 A KR 20110093479A KR 101227145 B1 KR101227145 B1 KR 101227145B1
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liquid crystal
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이승희
이준호
김영식
오상훈
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전북대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A stereoscopic image display apparatus and a manufacturing method are provided to reduce the occurrence of crosstalk between a left eye and a right eye image and to reduce manufacturing costs, thereby improving the display quality of an image. CONSTITUTION: A display apparatus comprises a display panel(100), an active retarder(140), and a phase difference plate(150). The display panel comprises a black matrix. The phase difference plate is located on the surface of the display panel. The active retarder comprises a liquid crystal layer. The liquid crystal layer controls liquid crystal molecules electrically, transmits a first polarized light by responding to a Voff voltage during an n frame duration, and transmits a second polarized light by responding to a Von voltage during an n+1 frame duration. The liquid crystal layer of the active retarder includes ab optical hardening monomer.

Description

입체영상 표시장치 및 그 제조방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Stereoscopic image display device and manufacturing method thereof {STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 액티브 리타더를 포함하는 시분할 방식의 입체영상 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a time division stereoscopic display device including an active retarder and a method of manufacturing the same.

입체영상 표시장치는 안경방식과 무안경방식으로 나뉘어진다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꾸는 방식 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. The three-dimensional image display device is divided into a glasses method and a glasses-free method. The spectacle method displays the polarization of the left and right parallax images on the direct-view display device or the projector in a manner of changing the polarization of the left and right parallax images, and implements a stereoscopic image using polarized glasses or liquid crystal shutter glasses.

편광안경 방식에 적합한 표시장치를 제조하기 위해, 표시패널의 상부 편광판 상에 위상지연필름을 위치시켜 좌안 영상과 우안 영상에 차이를 두었다. 하지만 공간분할 방식의 경우 좌안 영상과 우안 영상을 표시하는 위상지연필름의 경계면을 화상을 표시하는 표시패널의 단위화소와 정확히 일치시키는 어려움이 발생하기 때문에, 결국에는 크로스토크(crosstalk)가 발생하게 되어 입체 영상이 완벽하지 않는다는 문제점이 발생한다.In order to manufacture a display device suitable for a polarizing glasses method, a phase delay film is positioned on an upper polarizing plate of a display panel to distinguish a left eye image from a right eye image. However, in the case of spatial division, crosstalk occurs because the boundary between the phase delay film displaying the left eye image and the right eye image exactly matches the unit pixels of the display panel displaying the image. The problem is that the stereoscopic image is not perfect.

따라서, 표시패널 위에 편광 안경에 입사되는 광의 편광특성을 절환하기 위한 편광절환소자인 액티브 리타더를 배치하는 시분할 방식의 입체표시소자가 개발되었다. 이 시분할 방식은 표시패널에서 좌안 이미지와 우안 이미지를 교대로 표시하고 액티브 리타더를 통해 편광 안경에 입사되는 편광특성을 절환한다. 따라서 안경방식은 좌안 이미지와 우안 이미지를 시분할 하여 해상도 저하 없이 입체영상을 구현할 수 있다. Accordingly, a time division type stereoscopic display device in which an active retarder, which is a polarization switching device for switching polarization characteristics of light incident on polarizing glasses, is disposed on a display panel. This time-division method alternately displays the left eye image and the right eye image on the display panel, and switches the polarization characteristics incident on the polarizing glasses through the active retarder. Therefore, the eyeglass method can time-division the left eye image and the right eye image to implement a stereoscopic image without degrading the resolution.

하지만 종래의 방식들인 액티브 리타더의 온/오프 응답속도가 느리면 좌안과 우안 이미지 간에 크로스토크(crosstalk)가 발생하는 문제가 발생한다. 따라서, 종래 입체영상 표시장치는 액티브 리타더의 빠른 응답속도를 구현하여 좌안과 우안 이미지 간에 크로스토크가 발생하는 문제를 해결해야 한다.
However, when the on / off response speed of the conventional retarder is slow, crosstalk occurs between the left and right eye images. Therefore, the conventional stereoscopic image display device has to solve the problem of crosstalk between the left eye and the right eye image by implementing the fast response speed of the active retarder.

본 발명은 좌안과 우안 이미지 간의 크로스토크의 발생을 감소시키고, 제조비용을 절감하며, 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a stereoscopic image display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the occurrence of crosstalk between left and right eye images, reduce manufacturing costs, and improve display quality of images.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 위치하는 위상차판 및 액정분자들을 전기적으로 제어하여 제n 프레임기간 동안 Voff 전압에 응답하여 제1 편광 빛을 투과시키고, 제n+1 프레임기간 동안 Von 전압에 응답하여 제2 편광 빛을 투과시키는 액정층을 포함하는 액티브 리타더를 포함하며, 상기 액티브 리타더의 액정층은 광경화성 단량체를 포함하고, 상기 광경화성 단량체는 상기 블랙 매트릭스와 대응되는 영역에서 고분자 벽으로 형성될 수 있다.In order to achieve the above object, a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention is an n-frame period by electrically controlling a display panel including a black matrix, a phase difference plate and liquid crystal molecules positioned on the display panel. And an active retarder comprising a liquid crystal layer transmitting a first polarized light in response to a Voff voltage and transmitting a second polarized light in response to a Von voltage during an n + 1 frame period. The liquid crystal layer may include a photocurable monomer, and the photocurable monomer may be formed as a polymer wall in a region corresponding to the black matrix.

상기 고분자 벽의 평면 형상은 상기 블랙 매트릭스의 평면 형상보다 작거나 같을 수 있다.The planar shape of the polymer wall may be less than or equal to the planar shape of the black matrix.

상기 고분자 벽의 폭은 상기 블랙 매트릭스의 폭보다 작거나 같을 수 있다.The width of the polymer wall may be less than or equal to the width of the black matrix.

상기 광경화성 단량체는 반응성 액정(reactive mesogen)일 수 있다.The photocurable monomer may be a reactive mesogen.

상기 반응성 액정은 상기 액정층의 액정에 대해 1 내지 30wt%로 포함될 수 있다.The reactive liquid crystal may be included in an amount of 1 to 30 wt% based on the liquid crystal of the liquid crystal layer.

상기 고분자 벽은 상기 액정들을 포함하여 경화된 상태일 수 있다.The polymer wall may be in a hardened state including the liquid crystals.

상기 위상차판은 상기 표시패널과 상기 액티브 리타더 사이에 위치할 수 있다.The retardation plate may be positioned between the display panel and the active retarder.

상기 위상차판과 상기 표시패널 사이에 상부 편광판이 위치하며, 상기 위상차판과 상기 상부 편광판은 일체형일 수 있다.An upper polarizer may be positioned between the phase difference plate and the display panel, and the phase difference plate and the upper polarizer may be integrated.

상기 위상차판은 상기 액티브 리타더 상에 위치할 수 있다.The retarder may be located on the active retarder.

상기 표시패널은 액정패널, 유기전계발광패널, 플라즈마디스플레이패널 및 전계방출패널 중 어느 하나일 수 있다.The display panel may be any one of a liquid crystal panel, an organic light emitting panel, a plasma display panel, and a field emission panel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 제조방법은 블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 위치하는 위상차판, 및 액티브 리타더를 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서, 상기 액티브 리타더는, 제1 전극이 형성된 제1 기판과 제2 전극이 형성된 제2 기판을 합착하는 단계, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 광경화성 단량체를 포함하는 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계 및 상기 블랙 매트릭스와 대응되는 상기 제2 기판의 영역에 UV를 조사하여, 상기 광경화성 단량체의 중합을 개시하는 단계를 포함할 수 있다.
In addition, a method of manufacturing a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention is a display panel including a black matrix, a phase difference plate located on the display panel, and a stereoscopic image display device including an active retarder, The active retarder may include bonding a first substrate on which a first electrode is formed and a second substrate on which a second electrode is formed, and injecting a liquid crystal including a photocurable monomer between the first substrate and the second substrate. Forming a layer and irradiating UV to an area of the second substrate corresponding to the black matrix to initiate polymerization of the photocurable monomer.

본 발명의 실시예들에 따른 입체영상 표시장치는 편광판의 TAC필름을 제거하고 편광판과 위상차판을 일체화함으로써, 편광판과 위상차판의 두께를 줄일 수 있고, 공정 단가도 줄일 수 있는 이점이 있다.In the stereoscopic image display device according to the embodiments of the present invention, by removing the TAC film of the polarizing plate and integrating the polarizing plate and the retardation plate, the thickness of the polarizing plate and the retardation plate may be reduced, and process cost may be reduced.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 입체영상 표시장치는 액티브 리타더 내에 고분자 벽을 형성함으로써, 외부의 압력에 의해 발생되는 풀링 현상을 감소시키고, 외부의 충격으로부터 액티브 리타더의 액정층을 보호할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the stereoscopic image display apparatus according to the embodiments of the present invention forms a polymer wall in the active retarder, thereby reducing the pulling phenomenon caused by external pressure and protecting the liquid crystal layer of the active retarder from external shock. There is an advantage to this.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 액티브 리타더의 Voff 및 Von 구동을 모식화한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 위상차판을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 액티브 리타더의 구조를 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명의 광경화성 단량체의 경화된 형상을 나타낸 모식도.
도 16은 본 발명의 액티브 리타더의 제조방법을 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 액티브 리타더와 표시패널을 나타낸 도면.1 is a block diagram showing a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention;
3 is a view schematically illustrating Voff and Von driving of an active retarder of the present invention.
4 is a diagram illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
8 illustrates a phase difference plate of a stereoscopic image display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a stereoscopic image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG.
12 is a view showing a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 illustrates polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG.
14 is a cross-sectional view showing the structure of the active retarder of the present invention.
15 is a schematic view showing the cured shape of the photocurable monomer of the present invention.
16 is a view showing a method for manufacturing an active retarder of the present invention.
17 illustrates an active retarder and a display panel of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100) 상에 위치하는 액티브 리타더(Active retarder, 140), 편광 안경(200), 액티브 리타더 구동회로(80), 표시패널 구동회로(74), 표시패널 제어부(72) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the stereoscopic image display device of the present invention includes an active retarder 140, a polarizing glasses 200, and an active retarder driving circuit positioned on the display panel 100 and the display panel 100. 80, a display panel driver circuit 74, a display panel controller 72, and the like.

표시패널(100)은 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 및 유기발광다이오드소자(OLED)와 같은 전계발광소자(EL), 전기영동 표시소자(EPD) 등의 표시패널로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 표시패널(100)이 액정패널인 것을 예로 설명하기로 한다.The display panel 100 may include an electroluminescent device EL, an electrophoretic display device such as a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting diode (OLED). It may be implemented as a display panel such as an EPD. In the exemplary embodiment of the present invention, it will be described that the display panel 100 is a liquid crystal panel.

표시패널(100)은 데이터전압이 공급되는 데이터라인들, 데이터라인들과 교차되고 게이트펄스가 순차적으로 공급되는 게이트라인들(또는 스캔라인들), 및 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이(102)를 포함한다. 픽셀 어레이(102)의 픽셀들 각각은 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부마다 형성되어 게이트라인으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터전압을 픽셀의 화소전극에 공급하는 TFT를 포함할 수 있다. The display panel 100 includes data lines to which data voltages are supplied, gate lines (or scan lines) to which data pulses intersect and gate pulses are sequentially supplied, and pixel arrays 102 arranged in a matrix form. Include. Each of the pixels of the pixel array 102 may include a TFT formed at each intersection of the data lines and the gate lines to supply a data voltage from the data line to the pixel electrode of the pixel in response to a gate pulse from the gate line. have.

표시패널 구동회로(74)는 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 표시패널 제어부(72)로부터 입력되는 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)의 디지털 비디오 데이터를 감마보상전압으로 변환하여 표시패널(100)의 데이터라인들에 공급한다. 게이트 구동회로는 표시패널 제어부(72)의 제어 하에 데이터라인들에 공급되는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 표시패널의 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. The display panel driver circuit 74 includes a data driver circuit and a gate driver circuit. The data driving circuit converts the digital video data of the left eye image L and the right eye image R input from the display panel controller 72 into gamma compensation voltages and supplies them to the data lines of the display panel 100. The gate driving circuit sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages supplied to the data lines to the gate lines of the display panel under the control of the display panel controller 72.

표시패널(100)은 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 표시패널(100)이 액정표시소자(LCD)의 표시패널로 구현되면, 백라이트 유닛(110)과, 백라이트 구동회로(76)를 더 포함한다. 백라이트 구동회로(76)는 표시패널 제어부(72)의 제어 하에 백라이트 유닛(110)의 광원을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. The display panel 100 may time divisionally display a left eye image and a right eye image. This will be described later. When the display panel 100 is implemented as a display panel of a liquid crystal display (LCD), the display panel 100 further includes a backlight unit 110 and a backlight driving circuit 76. The backlight driving circuit 76 generates driving power for turning on the light source of the backlight unit 110 under the control of the display panel controller 72.

액티브 리타더(140)는 액정층, 액정층에 전계를 인가하기 위한 기준전극 및 구동전극(도시하지 않음), 액정층 위에 형성된 λ/4 위상차판을 포함하여 액정층의 복굴절 상태를 전기적으로 제어함으로써 표시패널(100)로부터 입사되는 빛의 편광 특성을 변환한다. The active retarder 140 electrically controls the birefringent state of the liquid crystal layer, including a liquid crystal layer, a reference electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer, a driving electrode (not shown), and a λ / 4 phase difference plate formed on the liquid crystal layer. As a result, polarization characteristics of light incident from the display panel 100 are converted.

편광 안경(200)은 좌안 영상(L)의 편광만을 투과시키는 좌안 필터와, 우안 영상(R)의 편광만을 투과시키는 우안 필터를 포함한다. 따라서, 편광 안경(200)의 좌안 필터는 좌안 영상(L)의 제1 편광만을 투과시키고 우안 영상(R)의 제2 편광을 차단한다. 편광 안경(200)의 우안 필터는 우안 영상(R)의 제2 편광만을 투과시키고 좌안 영상(L)의 제1 편광을 차단한다. The polarizing glasses 200 include a left eye filter that transmits only the polarization of the left eye image L, and a right eye filter that transmits only the polarization of the right eye image R. Therefore, the left eye filter of the polarizing glasses 200 transmits only the first polarization of the left eye image L and blocks the second polarization of the right eye image R. The right eye filter of the polarizing glasses 200 transmits only the second polarization of the right eye image R and blocks the first polarization of the left eye image L.

표시패널 제어부(72)는 호스트 시스템(70)으로부터 입력되는 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널 구동회로(74)의 데이터 구동회로에 공급한다. 표시패널 제어부(72)는 호스트 시스템(70)으로부터 입력된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍신호를 입력받아 표시패널 구동회로(74)의 데이터 구동회로와 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(CDIS)을 발생한다. 또한, 표시패널 제어부(72)는 백라이트 유닛(110)의 점등 및 소등 타이밍을 제어하고 백라이트 휘도를 조정하기 위한 부스트/디밍 제어신호(CBL)를 발생한다. The display panel controller 72 supplies digital video data RGB of the left eye image L and the right eye image R input from the host system 70 to the data driving circuit of the display panel driving circuit 74. The display panel controller 72 receives timing signals such as a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, a dot clock, and the like, input from the host system 70, and the data driver circuit and the gate of the display panel driver circuit 74. Control signals C DIS for controlling the operation timing of the driving circuit are generated. In addition, the display panel controller 72 generates a boost / dimming control signal C BL for controlling timing of turning on / off the backlight unit 110 and adjusting backlight brightness.

호스트 시스템(70)은 외부 비디오 소스 기기 예를 들면, 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터, 홈 시어터 시스템 등에 접속되어 영상 데이터를 입력 받을 수 있다. 호스트 시스템(70)은 스케일러를 포함한 SoC를 포함하여 외부 비디오 소스 기기로부터의 영상 데이터를 표시패널(100)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. The host system 70 may be connected to an external video source device such as a navigation system, a set top box, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer, a home theater system, and the like to receive image data. The host system 70 converts image data from an external video source device into a format suitable for display on the display panel 100 including an SoC including a scaler.

이하, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the stereoscopic image display device according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 액티브 리타더의 Voff 및 Von 구동을 모식화한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면이다. 2 is a perspective view showing a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view schematically illustrating Voff and Von driving of an active retarder of the present invention, and FIG. 4 is a first view of the present invention. FIG. 5 is a view illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to an embodiment, and FIG. 5 is a view illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100) 상에 위치하는 위상차판(150), 위상차판(150) 상에 위치하는 액티브 리타더(140) 및 편광안경(200)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the stereoscopic image display device according to the first exemplary embodiment of the present invention is provided on the display panel 100, the phase difference plate 150 positioned on the display panel 100, and the phase difference plate 150. It includes an active retarder 140 and polarizing glasses 200.

표시패널(100)은 광을 제공하는 백라이트 유닛(110)과, 표시패널(100)의 상/하부에 위치하는 하부 편광판(120)과 상부 편광판(125), 및 액정층(130)을 포함한다. 표시패널(100)은 N(N은 양의 정수)번째 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하고 N+1번째 프레임기간 동안 우안 영상 데이터를 표시한다. 표시패널(100)의 액정모드는 TN모드, VA모드, IPS모드, FFS모드 뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한 표시패널(100)은 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표시장치와 반투과형 액정표시장치는 도시된 바와 같이 백라이트 유닛(100)이 필요하다. The display panel 100 includes a backlight unit 110 that provides light, a lower polarizer 120, an upper polarizer 125, and a liquid crystal layer 130 positioned on the upper and lower portions of the display panel 100. . The display panel 100 displays the left eye image during the N (N is a positive integer) frame period and the right eye image data during the N + 1 th frame period. The liquid crystal mode of the display panel 100 may be implemented in any liquid crystal mode as well as in the TN mode, VA mode, IPS mode, and FFS mode. In addition, the display panel 100 may be implemented in any form such as a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, and a reflective liquid crystal display. The transmissive liquid crystal display and the transflective liquid crystal display require the backlight unit 100 as shown.

도 3을 참조하면, 액티브 리타더(140)는 기준전극(142)이 형성된 상부기판(144)과, 구동전극(143)이 형성된 하부기판(145) 사이에 액정층(141)이 개재되어, 기준전극(142)과 구동전극(143)으로 액정층(141)을 제어한다. 여기서, 상부기판(144)과 하부기판(145)은 유리 또는 플라스틱으로 이루어진다. 상부기판(144)과 하부기판(145) 사이에 위치하는 액정층은 Voff 상태에서 위상지연 값 dΔn = 0, Von 상태에서 dΔn = λ/2를 만족하는 VA(vertical alignment)모드로 형성된다. 액티브 리타더(140)는 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 기준전극(142)과 구동전극(143) 사이의 전압에 따라 액정을 회동시킨다. 따라서, 액티브 리타더(140)는 액정의 복굴절 상태를 전기적으로 제어함으로써 표시패널(100)로부터 입사되는 광의 편광 특성을 변환한다. Referring to FIG. 3, in the active retarder 140, the liquid crystal layer 141 is interposed between the upper substrate 144 on which the reference electrode 142 is formed and the lower substrate 145 on which the driving electrode 143 is formed. The liquid crystal layer 141 is controlled by the reference electrode 142 and the driving electrode 143. Here, the upper substrate 144 and the lower substrate 145 is made of glass or plastic. The liquid crystal layer positioned between the upper substrate 144 and the lower substrate 145 is formed in a VA (vertical alignment) mode that satisfies a phase delay value dΔn = 0 in the Voff state and dΔn = λ / 2 in the Von state. The active retarder 140 rotates the liquid crystal according to the voltage between the reference electrode 142 and the driving electrode 143, as shown in FIGS. 3A and 3B. Accordingly, the active retarder 140 converts the polarization characteristic of the light incident from the display panel 100 by electrically controlling the birefringence state of the liquid crystal.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(100)과 액티브 리타더(140) 사이에 λ/4 위상 지연판인 위상차판(150)을 구비한다. 위상차판(150)은 표시패널(100)에서 출사된 선편광의 광을 좌원편광 또는 우원편광으로 바꾸어 출사한다.Meanwhile, the stereoscopic image display device according to the first exemplary embodiment includes a phase difference plate 150 that is a λ / 4 phase delay plate between the display panel 100 and the active retarder 140. The retardation plate 150 converts light of linearly polarized light emitted from the display panel 100 into left circularly polarized light or right circularly polarized light, and emits the light.

본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 다음과 같이 구동한다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 백라이트 유닛(110)으로부터 광이 출사하면 하부 편광판(120)에서 수평 선평광으로 변환되고, 수평 선평광은 표시패널(100)의 액정층(130)에서 수직 선편광으로 변환된다. 수직 선평광은 상부 편광판(125)을 그대로 투과하여 위상차판(150)에서 우원편광으로 변환된다. 위상차판(150)에서 변환된 우원편광은 액티브 리타더(140)에 의해 그대로 출사하거나, 좌원편광으로 변환된다. 이때, 위상차판은 위상차판의 축이 45°방향이다.The stereoscopic image display device according to the first embodiment of the present invention is driven as follows. 2 and 4, when light is emitted from the backlight unit 110, the lower polarizer 120 is converted into horizontal linear flat light, and the horizontal linear flat light is vertically linearly polarized in the liquid crystal layer 130 of the display panel 100. Is converted to. The vertical linearly flat light is transmitted through the upper polarizer 125 as it is and converted into right circularly polarized light in the retardation plate 150. The right circularly polarized light converted by the retardation plate 150 is emitted as it is by the active retarder 140 or converted into left circularly polarized light. At this time, the retarder has an axis of 45 ° in the retarder.

보다 자세하게, 도 4 및 도 5를 참조하면, 표시패널(100)에서 첫 번째 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 위상차판에 의해 우원편광으로 변환된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Voff상태에서 dΔn = 0 이 되어 입사된 우원편광을 위상지연시키지 않고 출사시킨다. 따라서, 편광안경(400)의 우안편광필터(220)에 우안 영상이 입사되고, 좌안편광필터(210)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다. 4 and 5, when the right eye image is displayed during the first frame period on the display panel 100, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is converted into the right circularly polarized light by the phase difference plate. At this time, the active retarder 140 emits the right circularly polarized light incident to dΔn = 0 in the Voff state without phase delay. Therefore, the right eye image is incident on the right eye polarization filter 220 of the polarizing glasses 400, and the right eye image is blocked and displayed in black on the left eye polarization filter 210.

그리고, 표시패널(100)에서 두 번째 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 위상차판에 의해 우원편광으로 변환된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Von상태에서 dΔn = λ/2 이 되어 입사된 우원편광을 좌원편광으로 출사시킨다. 따라서, 편광안경(400)의 좌안편광필터(210)에 좌안 영상이 입사되고, 우안편광필터(220)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다.When the left eye image is displayed on the display panel 100 during the second frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is converted into right circularly polarized light by the phase difference plate. At this time, the active retarder 140 emits the incident right circularly polarized light as left circularly polarized light when dΔn = λ / 2 in the Von state. Accordingly, the left eye image is incident on the left eye polarization filter 210 of the polarizing glasses 400, and the right eye image is blocked and displayed in black on the right eye polarization filter 220.

따라서 표시패널(100)과 액티브 리타더(140)가 120Hz의 프레임 주파수로 구동된다고 가정하면, 표시패널(100)에는 기수 프레임기간 동안 우안 이미지가 표시되고 우수 프레임기간 동안 좌안 이미지가 표시된다. 관찰자는 편광안경(200)을 씀으로써 기수 프레임기간 동안 우안을 통해 우안 이미지를 볼 수 있게 되고, 우수 프레임기간 동안 좌안을 통해 좌안 이미지를 볼 수 있게 된다.Therefore, assuming that the display panel 100 and the active retarder 140 are driven at a frame frequency of 120 Hz, the display panel 100 displays a right eye image during the odd frame period and a left eye image during the even frame period. The observer can see the right eye image through the right eye during the radix frame period by using the polarizing glasses 200, and the left eye image through the left eye during the even frame period.

전술한 바와 달리, 본 발명의 위상차판(150)의 축이 135°방향일 때에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면이다.Unlike the above description, when the axis of the phase difference plate 150 of the present invention is in the 135 ° direction will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention. .

도 6 및 도 7을 참조하면, 표시패널(100)에서 첫 번째 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 위상차판에 의해 좌원편광으로 변환된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Voff상태에서 dΔn = 0 이 되어 입사된 좌원편광을 위상지연시키지 않고 출사시킨다. 따라서, 편광안경(400)의 좌안편광필터(210)에 좌안 영상이 입사되고, 우안편광필터(220)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다. 6 and 7, when the left eye image is displayed on the display panel 100 during the first frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is converted into the left circularly polarized light by the phase difference plate. At this time, the active retarder 140 emits left circularly polarized light without d delaying the incident circularly polarized light with dΔn = 0 in the Voff state. Accordingly, the left eye image is incident on the left eye polarization filter 210 of the polarizing glasses 400, and the right eye image is blocked and displayed in black on the right eye polarization filter 220.

그리고, 표시패널(100)에서 두 번째 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 위상차판에 의해 좌원편광으로 변환된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Von상태에서 dΔn = λ/2 이 되어 입사된 좌원편광을 우원편광으로 출사시킨다. 따라서, 편광안경(400)의 우안편광필터(220)에 우안 영상이 입사되고, 좌안편광필터(210)에는 좌안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다. When the display panel 100 displays the right eye image for the second frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is converted into the left circularly polarized light by the phase difference plate. At this time, the active retarder 140 emits left circularly polarized light into right circularly polarized light with dΔn = λ / 2 in the Von state. Therefore, the right eye image is incident on the right eye polarization filter 220 of the polarizing glasses 400, and the left eye image is blocked and displayed in black on the left eye polarization filter 210.

따라서 표시패널(100)과 액티브 리타더(140)가 120Hz의 프레임 주파수로 구동된다고 가정하면, 표시패널(100)에는 기수 프레임기간 동안 좌안 이미지가 표시되고 우수 프레임기간 동안 우안 이미지가 표시된다. 관찰자는 편광안경(200)을 씀으로써 기수 프레임기간 동안 좌안을 통해 좌안 이미지를 볼 수 있게 되고, 우수 프레임기간 동안 우안을 통해 우안 이미지를 볼 수 있게 된다.Therefore, assuming that the display panel 100 and the active retarder 140 are driven at a frame frequency of 120 Hz, the display panel 100 displays a left eye image during the odd frame period and a right eye image during the even frame period. The observer can see the left eye image through the left eye during the radix frame period by using the polarized glasses 200, and the right eye image through the right eye during the even frame period.

한편, 표시패널(100)은 2D 모드에서 2D 포맷의 이미지를 표시한다. 표시패널(100)이 2D 포맷의 이미지를 표시할 경우, 액티브 리타더(140)가 Voff상태를 유지하고 있으면 관찰자는 편광안경(200)을 벗음으로써 2D 이미지를 볼 수 있게 된다. Meanwhile, the display panel 100 displays an image in 2D format in 2D mode. When the display panel 100 displays the image in the 2D format, when the active retarder 140 maintains the Voff state, the viewer can take off the polarized glasses 200 to view the 2D image.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 위상차판을 나타낸 도면이다. 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(100)과 액티브 리타더(140) 사이에 위상차판(150)이 위치한다. 본 발명에서는 상부 편광판(125)과 위상차판(150)을 하나의 필름으로 형성한다. 8 is a diagram illustrating a phase difference plate of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention. In the above-described stereoscopic image display device according to the first embodiment of the present invention, the phase difference plate 150 is positioned between the display panel 100 and the active retarder 140. In the present invention, the upper polarizing plate 125 and the retardation plate 150 are formed in one film.

도 8의 (a)를 참조하면, 일반적으로 편광판(125)은 상부 TAC필름(지지막, 121)과 하부 TAC필름(123)사이에 PVA(편광막, 122)가 위치하는 구조로 이루어진다. 그러나, 본 발명에서는 도 8의 (b)와 같이, 상부 TAC필름(121)을 대신하여 위상차판(150)을 사용하여 편광판(125)과 위상차판(150)의 두께를 줄일 수 있고, 하나의 공정이 제거될 수 있으며, 상부 TAC필름(1121)을 사용하지 않으므로 공정 단가도 줄일 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 8A, the polarizing plate 125 generally has a structure in which a PVA (polarizing film) 122 is positioned between an upper TAC film (support film) 121 and a lower TAC film 123. However, in the present invention, as shown in (b) of FIG. 8, the thickness of the polarizing plate 125 and the retardation plate 150 can be reduced by using the phase difference plate 150 instead of the upper TAC film 121. The process can be eliminated, there is an advantage that can reduce the process cost because the upper TAC film 1121 is not used.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.9 is a perspective view illustrating a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a view illustrating a 3D mode operation of the stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. In the following description, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100) 상에 위치하는 액티브 리타더(140), 액티브 리타더(140) 상에 위치하는 위상차판(150) 및 편광안경(200)을 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에서는 전술한 제1 실시예와는 달리, 위상차판(150)이 액티브 리타더(140)의 상부에 위치한다.Referring to FIG. 9, a stereoscopic image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention may be provided on a display panel 100, an active retarder 140 and an active retarder 140 positioned on the display panel 100. The retardation plate 150 and the polarizing glasses 200 are positioned. In the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment described above, the retardation plate 150 is positioned above the active retarder 140.

도 10 및 도 11을 참조하면, 백라이트 유닛(110)으로부터 광이 출사하면 하부 편광판(120)에서 수평 선평광으로 변환되고, 수평 선평광은 표시패널(100)의 액정층(130)에서 수직 선편광으로 변환된다. 수직 선평광은 상부 편광판(125)을 그대로 투과하여 액티브 리타더(140)에서 그대로 출사하거나 수평 선편광으로 변환된다. 그리고, 위상차판(150)의 축이 45°방향인 위상차판(150)에서는 수직 선편광을 우원 편광으로 변환하고, 수평 선편광을 좌원 편광으로 변환한다. 10 and 11, when light is emitted from the backlight unit 110, the lower polarizer 120 is converted into horizontal linear flat light, and the horizontal linear flat light is vertically linearly polarized in the liquid crystal layer 130 of the display panel 100. Is converted to. The vertical linear flat light is transmitted through the upper polarizer 125 as it is, and exits from the active retarder 140 as it is or converted into horizontal linear polarized light. Then, in the phase difference plate 150 whose axis of the phase difference plate 150 is 45 degrees, the vertical linearly polarized light is converted into right circularly polarized light, and the horizontal linearly polarized light is converted into left circularly polarized light.

보다 자세하게, 표시패널(100)에서 첫 번째 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 액티브 리타더(140)로 입사된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Voff상태에서 dΔn = 0 이 되어 입사된 수직 선편광을 위상지연시키지 않고 출사시킨다. 그리고, 위상차판(150)으로 입사된 수직 선편광은 우원편광되어 출사된다. 따라서, 편광안경(200)의 우안편광필터(220)에 우안 영상이 입사되고, 좌안편광필터(210)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다. In more detail, when the right eye image is displayed during the first frame period on the display panel 100, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is incident to the active retarder 140. At this time, the active retarder 140 emits the vertical linearly polarized light incident to dΔn = 0 in the Voff state without phase delay. In addition, the vertical linearly polarized light incident on the retardation plate 150 is emitted by being circularly polarized. Therefore, the right eye image is incident on the right eye polarization filter 220 of the polarizing glasses 200, and the right eye image is blocked and displayed in black on the left eye polarization filter 210.

그리고, 표시패널(100)에서 두 번째 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 액티브 리타더(140)로 입사된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Von상태에서 dΔn = λ/2 이 되어 입사된 수직 선편광을 수평 선편광으로 변환하여 출사시킨다. 그리고, 위상차판(150)으로 입사된 수평 선편광은 좌원편광되어 출사된다. 따라서, 편광안경(200)의 좌안편광필터(210)에 좌안 영상이 입사되고, 우안편광필터(220)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다.When the left eye image is displayed on the display panel 100 during the second frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is incident to the active retarder 140. In this case, the active retarder 140 converts the incident vertical linearly polarized light into horizontal linearly polarized light when dΔn = λ / 2 in the Von state and emits the horizontal linearly polarized light. The horizontal linearly polarized light incident on the retardation plate 150 is left circularly polarized and emitted. Accordingly, the left eye image is incident on the left eye polarization filter 210 of the polarizing glasses 200, and the right eye image is blocked and displayed in black on the right eye polarization filter 220.

따라서 표시패널(100)과 액티브 리타더(140)가 120Hz의 프레임 주파수로 구동된다고 가정하면, 표시패널(100)에는 기수 프레임기간 동안 우안 이미지가 표시되고 우수 프레임기간 동안 좌안 이미지가 표시된다. 관찰자는 편광안경(200)을 씀으로써 기수 프레임기간 동안 우안을 통해 우안 이미지를 볼 수 있게 되고, 우수 프레임기간 동안 좌안을 통해 좌안 이미지를 볼 수 있게 된다.Therefore, assuming that the display panel 100 and the active retarder 140 are driven at a frame frequency of 120 Hz, the display panel 100 displays a right eye image during the odd frame period and a left eye image during the even frame period. The observer can see the right eye image through the right eye during the radix frame period by using the polarizing glasses 200, and the left eye image through the left eye during the even frame period.

전술한 바와 달리, 본 발명의 위상차판(150)의 축이 135°방향일 때에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 3D모드 동작을 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 부분별 편광방향을 나타낸 도면이다.Unlike the above description, when the axis of the phase difference plate 150 of the present invention is in the 135 ° direction will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a 3D mode operation of a stereoscopic image display apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram illustrating polarization directions of parts of a stereoscopic image display apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention. .

도 12 및 도 13을 참조하면, 표시패널(100)에서 첫 번째 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 액티브 리타더(140)로 입사된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Voff상태에서 dΔn = 0 이 되어 입사된 수직 선편광을 위상지연시키지 않고 출사시킨다. 그리고, 위상차판(150)으로 입사된 수직 선편광은 좌원편광되어 출사된다. 따라서, 편광안경(200)의 좌안편광필터(210)에 좌안 영상이 입사되고, 우안편광필터(220)에는 우안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다. 12 and 13, when the left eye image is displayed on the display panel 100 during the first frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is incident on the active retarder 140. At this time, the active retarder 140 emits the vertical linearly polarized light incident to dΔn = 0 in the Voff state without phase delay. The vertical linearly polarized light incident on the retardation plate 150 is left circularly polarized and emitted. Accordingly, the left eye image is incident on the left eye polarization filter 210 of the polarizing glasses 200, and the right eye image is blocked and displayed in black on the right eye polarization filter 220.

그리고, 표시패널(100)에서 두 번째 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시하면, 표시패널(100)로부터 출사되는 수직 선편광이 액티브 리타더(140)로 입사된다. 이때, 액티브 리타더(140)는 Von상태에서 dΔn = λ/2 이 되어 입사된 수직 선편광을 수평 선편광으로 변환하여 출사시킨다. 그리고, 위상차판(150)으로 입사된 수평 선편광은 우원편광되어 출사된다. 따라서, 편광안경(200)의 우안편광필터(220)에 우안 영상이 입사되고, 좌안편광필터(210)에는 좌안 영상이 차단되어 블랙으로 표시된다.When the right eye image is displayed on the display panel 100 during the second frame period, the vertical linearly polarized light emitted from the display panel 100 is incident on the active retarder 140. In this case, the active retarder 140 converts the incident vertical linearly polarized light into horizontal linearly polarized light when dΔn = λ / 2 in the Von state and emits the horizontal linearly polarized light. Then, the horizontal linearly polarized light incident on the retardation plate 150 is emitted by being circularly polarized. Therefore, the right eye image is incident on the right eye polarization filter 220 of the polarizing glasses 200, and the left eye image is blocked and displayed in black on the left eye polarization filter 210.

따라서 표시패널(100)과 액티브 리타더(140)가 120Hz의 프레임 주파수로 구동된다고 가정하면, 표시패널(100)에는 기수 프레임기간 동안 좌안 이미지가 표시되고 우수 프레임기간 동안 우안 이미지가 표시된다. 관찰자는 편광안경(200)을 씀으로써 기수 프레임기간 동안 좌안을 통해 좌안 이미지를 볼 수 있게 되고, 우수 프레임기간 동안 우안을 통해 우안 이미지를 볼 수 있게 된다.Therefore, assuming that the display panel 100 and the active retarder 140 are driven at a frame frequency of 120 Hz, the display panel 100 displays a left eye image during the odd frame period and a right eye image during the even frame period. The observer can see the left eye image through the left eye during the radix frame period by using the polarized glasses 200, and the right eye image through the right eye during the even frame period.

한편, 전술한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 액티브 리타더의 구조에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 14는 본 발명의 액티브 리타더의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 15는 본 발명의 광경화성 단량체의 경화된 형상을 나타낸 모식도이다.Meanwhile, the structure of the active retarder of the stereoscopic image display apparatus according to the first and second embodiments of the present invention will be described in detail as follows. 14 is a cross-sectional view showing the structure of the active retarder of the present invention, Figure 15 is a schematic diagram showing a cured shape of the photocurable monomer of the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 액티브 리타더(140)는 액정층(141)에 광경화성 단량체(147)를 포함한다. 광경화성 단량체(147)는 반응성 액정(RM, reactive mesogens)로 중합이 가능한 말단기를 포함하는 액정 물질이다. 즉, 액정성을 발현할 수 있는 메조겐과 중합이 가능한 말단기를 포함하여 액정상을 갖게 되는 단량체 분자를 말한다. 이때, 중합이 가능한 말단기는 아크릴기나 메타크릴기일 수 있으며, 중합이 가능하다면 특별히 한정되지 않는다.Referring to FIG. 14, the active retarder 140 of the present invention includes a photocurable monomer 147 in the liquid crystal layer 141. The photocurable monomer 147 is a liquid crystal material including an end group capable of polymerization into reactive liquid crystals (RM). That is, it refers to the monomer molecule which has a liquid crystal phase including the mesogen which can express liquid crystal, and the terminal group which can superpose | polymerize. At this time, the terminal group which can be superposed | polymerized may be an acryl group or a methacryl group, and if superposition | polymerization is possible, it will not specifically limit.

도 15에 도시된 바와 같이, 광경화성 단량체(147)는 액정상에서 배향되어 있는 반응성 액정 분자를 중합하게 되면, 액정의 배열된 상을 유지하면서 가교된 고분자 네트워크를 형성할 수 있게 된다. 이러한 액정상 가교 네트워크는 액정이 가지는 광학 이방성이나 유전율 등의 특성을 그대로 가지면서도 고체상의 박막 형태를 가지고 있기 때문에 기계적이나 열적으로 안정하다. As shown in FIG. 15, when the photocurable monomer 147 polymerizes the reactive liquid crystal molecules oriented in the liquid crystal phase, it is possible to form a crosslinked polymer network while maintaining the aligned phase of the liquid crystal. Such a liquid crystal phase crosslinked network is mechanically and thermally stable because it has a solid thin film form while still having characteristics such as optical anisotropy and dielectric constant of the liquid crystal.

상기 광경화성 단량체(147)는 액정층(141)의 액정에 대해 약 1 내지 30wt%의 함량비로 포함된다. 그리고, 액정층(141)은 광개시제를 더 포함하여 광경화성 단량체(147)가 UV 조사에 의해 중합개시를 하도록 한다. 또한, 액정층(141)은 첨가제를 더 포함하며, 첨가제로는 광경화성 단량체(147)가 액정층(141) 내에 분산될 수 있도록 분산제를 사용할 수 있다.The photocurable monomer 147 is included in an amount ratio of about 1 to 30 wt% with respect to the liquid crystal of the liquid crystal layer 141. The liquid crystal layer 141 further includes a photoinitiator to allow the photocurable monomer 147 to initiate polymerization by UV irradiation. In addition, the liquid crystal layer 141 may further include an additive, and a dispersant may be used as the additive so that the photocurable monomer 147 may be dispersed in the liquid crystal layer 141.

도 16은 본 발명의 액티브 리타더의 제조방법을 나타낸 도면이고, 도 17은 본 발명의 액티브 리타더와 표시패널을 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a view showing a method of manufacturing an active retarder of the present invention, and FIG. 17 is a view showing an active retarder and a display panel of the present invention.

도 16의 (a)를 참조하면, 하부기판(145) 상에 기준전극(143)이 형성되고, 상부기판(144) 상에 구동전극(142)이 형성되어, 이들을 서로 대향하게 합착한 후, 하부기판(145)과 상부기판(144) 사이에 액정을 주입하여 액정층(141)을 형성한다. 이때, 액정에는 광경화성 단량체(147)가 혼합된 상태이다. Referring to FIG. 16A, the reference electrode 143 is formed on the lower substrate 145, and the driving electrode 142 is formed on the upper substrate 144, and after they are bonded to face each other, Liquid crystal is injected between the lower substrate 145 and the upper substrate 144 to form the liquid crystal layer 141. At this time, the photocurable monomer 147 is mixed in the liquid crystal.

이어, 상부기판(144) 상에 마스크(mask)를 정렬한다. 마스크(mask)는 추후 표시패널의 블랙 매트릭스와 대응되는 영역을 오픈한다. 이어, 상부기판(144)에 UV를 조사한다. UV가 조사되면 마스크(mask)에 의해 가려진 영역에는 UV가 조사되지 않고, 마스크(mask)에 의해 오픈된 영역에만 UV가 조사된다. 상기 UV가 조사된 광경화성 단량체(147)는 중합이 개시된다. 이에 따라, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 광경화성 단량체(147)는 중합에 의해 고분자 네트워크를 형성한다. 이러한 고분자 네트워크는 고분자 벽(148)이 형성되어, 액정층(141) 내의 지지대 역할을 하여 외부의 압력에 의한 신뢰도를 향상시키고, 고분자 벽(148)에 의해 액정이 흘러내리는 현상을 방지할 수 있다.Subsequently, a mask is aligned on the upper substrate 144. The mask opens an area corresponding to the black matrix of the display panel later. Subsequently, the upper substrate 144 is irradiated with UV. When UV is irradiated, UV is not irradiated to the area covered by the mask, but UV is irradiated only to the area opened by the mask. The UV-cured photocurable monomer 147 starts polymerization. Accordingly, as shown in FIG. 16B, the photocurable monomer 147 forms a polymer network by polymerization. The polymer network has a polymer wall 148 formed to act as a support in the liquid crystal layer 141 to improve reliability due to external pressure, and prevent the liquid crystal from flowing down by the polymer wall 148. .

도 17을 참조하면, 상기와 같이 제조된 액티브 리타더(140)는 R, G, B 단위픽셀(PX)과 블랙 매트릭스(104)가 형성된 표시패널(100) 상에 위치한다. 이때, 액티브 리타더(140)의 고분자 벽(148)은 표시패널(100)의 블랙 매트릭스(104)와 대응되도록 형성된다.Referring to FIG. 17, the active retarder 140 manufactured as described above is positioned on the display panel 100 on which the R, G, and B unit pixels PX and the black matrix 104 are formed. In this case, the polymer wall 148 of the active retarder 140 is formed to correspond to the black matrix 104 of the display panel 100.

여기서, 고분자 벽(148)의 평면 형상은 블랙 매트릭스(104)의 평면 형상보다 작거나 같게 형성된다. 즉, 고분자 벽(148)의 폭(W1)이 블랙 매트릭스(148)의 폭(W2)보다 작거나 같도록 형성한다. 이에 따라, 고분자 벽(148)은 블랙 매트릭스(104)에 의해 광이 차단되는 영역에 위치하여, 고분자 벽(148)에 의한 광이 편광되는 등의 문제를 방지한다. 또한, 고분자 벽(148)은 액정이 수직 배향된 상태에서 형성하여, 어떠한 광이 고분자 벽(148)에 입사되어도 광의 편광상태가 변화되지 않게 한다.Here, the planar shape of the polymer wall 148 is formed to be smaller than or equal to the planar shape of the black matrix 104. That is, the width W1 of the polymer wall 148 is formed to be smaller than or equal to the width W2 of the black matrix 148. Accordingly, the polymer wall 148 is located in a region where the light is blocked by the black matrix 104, thereby preventing a problem such as light polarized by the polymer wall 148. In addition, the polymer wall 148 is formed in a state where the liquid crystal is vertically oriented so that no polarization state of the light is changed even when any light is incident on the polymer wall 148.

본 발명의 액티브 리타더는 내부에 고분자 벽을 형성함으로써, 외부의 압력에 의해 가압되었을 때, 그 가압된 부분에 위치하는 액정들의 배열이 변경되어 마치 일그러진 잔물결 무늬와 같은 좋지 못한 디스플레이 화질을 제공하는 풀링(pulling)현상을 감소할 수 있는 이점이 있다.The active retarder of the present invention forms a polymer wall therein, and when pressed by an external pressure, the arrangement of liquid crystals located in the pressed portion is changed to provide poor display image quality such as a rippled pattern. There is an advantage that can reduce the pulling (pulling) phenomenon.

상기와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 입체영상 표시장치는 편광판의 TAC필름을 제거하고 편광판과 위상차판을 일체화함으로써, 편광판과 위상차판의 두께를 줄일 수 있고, 공정 단가도 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, the stereoscopic image display device according to the embodiments of the present invention can remove the TAC film of the polarizing plate and integrate the polarizing plate and the retardation plate, thereby reducing the thickness of the polarizing plate and the retardation plate, the process cost can also be reduced There is this.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 입체영상 표시장치는 액티브 리타더 내에 고분자 벽을 형성함으로써, 외부의 압력에 의해 발생되는 풀링 현상을 감소시키고, 외부의 충격으로부터 액티브 리타더의 액정층을 보호할 수 있는 이점이 있다.In addition, the stereoscopic image display apparatus according to the embodiments of the present invention forms a polymer wall in the active retarder, thereby reducing the pulling phenomenon caused by external pressure and protecting the liquid crystal layer of the active retarder from external shock. There is an advantage to this.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100 : 표시패널 110 : 백라이트 유닛
120 : 하부 편광판 125 : 상부 편광판
130 : 액정층 140 : 액티브 리타더
150 : 위상차판 200 : 편광안경100: display panel 110: backlight unit
120: lower polarizer 125: upper polarizer
130: liquid crystal layer 140: active retarder
150: retardation plate 200: polarized glasses

Claims (11)

블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널;
상기 표시패널 상에 위치하는 위상차판; 및
액정분자들을 전기적으로 제어하여 제n 프레임기간 동안 Voff 전압에 응답하여 제1 편광 빛을 투과시키고, 제n+1 프레임기간 동안 Von 전압에 응답하여 제2 편광 빛을 투과시키는 액정층을 포함하는 액티브 리타더를 포함하며,
상기 액티브 리타더의 액정층은 광경화성 단량체를 포함하고,
상기 광경화성 단량체는 상기 블랙 매트릭스와 대응되는 영역에서 고분자 벽으로 형성된 입체영상 표시장치.
A display panel including a black matrix;
A retardation plate positioned on the display panel; And
An active layer comprising a liquid crystal layer electrically controlling the liquid crystal molecules to transmit the first polarized light in response to the Voff voltage during the nth frame period, and transmitting the second polarized light in response to the Von voltage during the n + 1 frame period. Includes a retarder,
The liquid crystal layer of the active retarder includes a photocurable monomer,
And the photocurable monomer is formed of a polymer wall in a region corresponding to the black matrix.
제1 항에 있어서,
상기 고분자 벽의 평면 형상은 상기 블랙 매트릭스의 평면 형상보다 작거나 같은 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the planar shape of the polymer wall is less than or equal to the planar shape of the black matrix.
제1 항에 있어서,
상기 고분자 벽의 폭은 상기 블랙 매트릭스의 폭보다 작거나 같은 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the width of the polymer wall is less than or equal to the width of the black matrix.
제1 항에 있어서,
상기 광경화성 단량체는 반응성 액정(reactive mesogen)인 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the photocurable monomer is a reactive liquid crystal (reactive mesogen).
제4 항에 있어서,
상기 반응성 액정은 상기 액정층의 액정에 대해 1 내지 30wt%로 포함되는 입체영상 표시장치.
5. The method of claim 4,
And the reactive liquid crystal is contained in an amount of 1 to 30 wt% based on the liquid crystal of the liquid crystal layer.
제1 항에 있어서,
상기 고분자 벽은 상기 액정들을 포함하여 경화된 상태인 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the polymer wall is in a hardened state including the liquid crystals.
제1 항에 있어서,
상기 위상차판은 상기 표시패널과 상기 액티브 리타더 사이에 위치하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the retardation plate is positioned between the display panel and the active retarder.
제7 항에 있어서,
상기 위상차판과 상기 표시패널 사이에 상부 편광판이 위치하며, 상기 위상차판과 상기 상부 편광판은 일체형인 입체영상 표시장치.
The method of claim 7, wherein
An upper polarizing plate is positioned between the retardation plate and the display panel, and the retardation plate and the upper polarizing plate are integrated.
제1 항에 있어서,
상기 위상차판은 상기 액티브 리타더 상에 위치하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And the retardation plate is positioned on the active retarder.
제1 항에 있어서,
상기 표시패널은 액정패널, 유기전계발광패널, 플라즈마디스플레이패널 및 전계방출패널 중 어느 하나인 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
The display panel is any one of a liquid crystal panel, an organic light emitting panel, a plasma display panel and a field emission panel.
블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 위치하는 위상차판, 및 액티브 리타더를 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서,
상기 액티브 리타더는,
제1 전극이 형성된 제1 기판과 제2 전극이 형성된 제2 기판을 합착하는 단계;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 광경화성 단량체를 포함하는 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계; 및
상기 블랙 매트릭스와 대응되는 상기 제2 기판의 영역에 UV를 조사하여, 상기 광경화성 단량체의 중합을 개시하는 단계를 포함하는 입체영상 표시장치의 제조방법.A display panel including a black matrix, a phase difference plate positioned on the display panel, and an active retarder, comprising:
The active retarder,
Bonding the first substrate on which the first electrode is formed and the second substrate on which the second electrode is formed;
Injecting a liquid crystal containing a photocurable monomer between the first substrate and the second substrate to form a liquid crystal layer; And
And irradiating UV to a region of the second substrate corresponding to the black matrix to initiate polymerization of the photocurable monomer.
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