KR101420686B1 - 배리어셀을 포함하는 영상표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배리어셀을 포함하는 영상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 영상신호에 대응되는 데이터 신호를 생성하는 표시패널 구동부와; 인터페이스 신호를 이용하여 배리어 구동신호를 생성하는 배리어셀 구동부와; 상기 데이터 신호를 이용하여 영상을 표시하는 표시패널과; 상기 배리어 구동신호에 따라 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 차단 또는 투과시키는 배리어셀을 포함하며, 상기 배리어셀의 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서가 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 투과시키는 상기 배리어셀의 화이트 영역에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

배리어셀을 포함하는 영상표시장치 및 그 제조방법{IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING BARRIER CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은 배리어셀을 포함하는 영상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배리어셀에서의 스페이서 배치를 조정하여 스페이서에 의한 빛샘을 방지하기 위한 배리어셀을 포함하는 영상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 영상 구현 방식과 관련하여 2차원적인 평면영상뿐만 아니라 3차원적인 입체영상까지도 구현할 수 있는 영상표시장치가 개발되고 있다.
인간이 영상의 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차 외에도 심리적, 기억적 요인이 있다.
이와 같은 요인들을 이용한 3차원 입체영상 표시 방식 중 하나가 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 입체감표현방식(stereoscopic type)이다.
입체감표현방식(stereoscopic type)은 약 65㎜정도 떨어져 있는 좌우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관영상을 제공하면, 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것이다.
이러한 입체감표현방식은 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자가 특수안경을 착용하는 안경방식과, 표시면 측의 패럴랙스 배리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 등의 렌즈 어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다.
일반적으로 무안경 방식은, 안경방식에 비하여 3D 휘도 측면에서 우수하다.
무안경 방식의 영상표시장치는, 각각 좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 표시패널과, 표시장치의 상부 또는 하부에 배치되는 시역 생성 수단을 포함하는데, 사용자가 별도의 도구 없이 입체영상을 볼 수 있다는 점에서 활발히 개발되고 있다.
여기서, 시역 생성 수단은 패럴랙스 배리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 등의 렌즈 어레이(lens array) 등을 포함할 수 있다.
특히, 배리어셀을 이용하는 경우에 전압 인가 여부에 따라 액정층의 배리어 역할 여부가 결정될 수 있다.
이러한 배리어셀을 포함하는 영상표시장치는 2차원(2 dimension: 2D) 모드와 3차원(3 dimension: 3D) 모드를 선택적으로 표시할 수 있다는 장점이 있다.
이하 도면을 참조하여 배리어셀을 포함하는 영상표시장치에서 대해 설명하기로 한다.
도1 및 도2는 종래의 배리어셀에서의 스페이서 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면이고, 도3은 종래의 배리어셀에서의 스페이서 배치에 의해 발생하는 라인얼룩을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 종래의 배리어셀(20)은 서로 마주보며 이격된 제 3 기판(21) 및 제 4 기판(29)과, 제 3 기판(21) 및 제 4 기판(29) 사이에 형성된 제 2 액정층(26)을 포함할 수 있다.
제 3 기판(21)의 상부에는 제 1 보호층(23)을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극(PXL)이 형성되고, 다수의 제 1 전극(PXL) 상부에는 제 2 보호층(25)이 형성되고, 제 2 보호층(25) 상부에는 서로 이격되는 다수의 제 2 전극(Vcom)이 형성된다.
그리고, 제 3 기판(21) 및 제 1 보호층(23) 사이에는 시그널 배선(signal)이 형성될 수 있다.
여기서, 다수의 제 1 전극(PXL)은 다수의 제 2 전극(Vcom)의 이격 구간에 대응되도록 형성되고, 다수의 제 2 전극(Vcom)은 다수의 제 1 전극(PXL)의 이격 구간에 대응되도록 형성된다.
다시 말해서, 다수의 제 1 전극(PXL)과 다수의 제 2 전극(Vcom)은 서로 교대하여 배치될 수 있다.
제 4 기판(29)의 하부에는 제 3 전극(27)이 하나의 막으로 형성되고, 제 2 액정층(26)은 제 3 기판(21) 및 제 4 기판(29) 사이에 형성된다.
그리고, 제 4 기판(29) 및 제 3 전극(27) 사이에는 시그널 배선(signal) 등을 가리기 위한 블랙매트릭스(BM)가 형성될 수 있다.
여기서, 제 2 액정층(26)의 액정분자들은 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(27) 각각에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 배향이 달라질 수 있다.
이와 같은 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(27)에는 각각 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압이 인가될 수 있다.
여기서, 배리어셀(20)에 공급되는 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압은 표시패널에 공급되는 화소전압 및 공통전압 중 일부일 수 있다.
이러한 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압을 적절하게 조절함에 따라 제 2 액정층(26)의 입사광을 분리하여 상이한 방향으로 출사하는 패럴랙스 배리어의 역할을 하도록 구동할 수 있다.
종래의 배리어셀(20)은 셀간격을 유지하기 위한 볼 스페이서(BS)를 도시한 바와 같이, 랜덤하게 배치했었다.
그 결과, 제 3 기판(21) 및 제 4 기판(29)의 증착면의 단차에 의해 셀 갭이 일정하지 않게 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 도2에 도시한 바와 같이, 볼 스페이서(BS)가 배리어셀(20)의 블랙 영역(Br_B) 및 화이트 영역(Br_W)을 구분하지 않고 배치됨에 따라 입체영상 구현시 볼 스페이서(BS)에 의한 빛샘도 발생하는 문제점이 있었다.
입체영상 구현시 배리어셀(20)은 블랙 영역(Br_B) 및 화이트 영역(Br_W)으로 구분되는데, 이때 블랙 영역(Br_B) 및 화이트 영역(Br_W)은 각각 표시패널로부터 출사되는 빛이 차단하거나 투과시키는 영역을 의미한다.
따라서, 입체영상 구현시 블랙 영역(Br_B)에서는 빛이 완벽하게 차단되어야 하는데, 종래에는 볼 스페이서(BS)가 블랙 영역(Br_B)에 대응되는 영역에도 배치됨에 따라 빛샘이 발생하는 원인으로 작용하였다.
즉, 볼 스페이서(BS) 주변에는 액정으로 채워지게 되고 액정의 배향에 따라 표시패널로부터 출사되는 빛을 차단하고 투과할 수가 있는데, 러빙(Rubbing) 과정 중에 물리적 힘에 의하여 배향막의 규제력이 약해져 볼 스페이서(BS) 주변의 액정분자에 변화가 생기는 문제 등으로 빛을 차단해야 할 블랙 영역(Br_B)에서 빛샘 현상이 발생할 수 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배리어셀에서의 스페이서의 배치를 조정하여 스페이서에 의한 빛샘을 방지하기 위한 영상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 영상표시장치는, 영상을 표시하는 표시패널과; 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 차단 또는 투과시키는 배리어셀을 포함하며, 상기 배리어셀의 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서가 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 투과시키는 상기 배리어셀의 화이트 영역에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배리어셀은, 서로 마주보며 이격된 제 3 기판 및 제 4 기판과, 상기 제 3 기판 및 제 4 기판 사이에 형성되는 제 2 액정층을 포함하며, 상기 제 3 기판에는 제 1 보호층을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극이 형성되고, 상기 제 4 기판에는 제 3 전극 및 상기 패턴 스페이서가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 화이트 영역은 상기 다수의 제 1 전극에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극은 제 2 보호층을 사이에 두고 각각 상이한 층에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 실시예에 따른 영상표시장치의 제조방법은, 2차원 영상 또는3차원 영상을 표시하는 표시패널을 형성하는 단계와; 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 차단 또는 투과시키는 배리어셀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 배리어셀의 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서가 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 투과시키는 상기 배리어셀의 화이트 영역에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배리어셀의 제 3 기판에는 서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극이 동일층에 형성되거나 상이한 층에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 화이트 영역은 상기 다수의 제 1 전극에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어셀을 포함하는 영상표시장치에서는, 배리어셀에서의 스페이서의 배치를 배리어셀의 화이트 영역(투과영역)에만 대응되도록 조정하여 스페이서에 의한 빛샘 현상 발생을 개선할 수 있다.
그 결과 삼차원 크로스토크가 감소하여 입체영상 화질을 개선할 수 있다.
도1 및 도2는 종래의 배리어셀에서의 스페이서 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 영상표시장치에서의 표시패널 및 배리어셀을 도시한 도면이다.
도6 및 도7은 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀에서의 스페이서 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 3차원 영상모드를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도8a 내지 도8e는 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀의 제 3 기판의 제조공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도9a 내지 도9c는 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀의 제 4 기판의 제조공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 영상표시장치에서의 표시패널 및 배리어셀을 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 3차원 영상모드를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(100)는 표시패널(110)과 배리어셀(120) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 서로 마주보며 이격된 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(119)과, 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(119) 사이에 형성된 제 1 액정층(116)을 포함할 수 있다.
그리고, 표시패널(110)은 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인(미도시)과 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 부화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치되며, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(110)의 수직방향(열방향)을 따라 번갈아 배치될 수 있다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 제 1 기판(111)에는 서로 교차하여 부화소영역(미도시)을 정의하는 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과, 게이트 배선 및 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터(미도시)가 형성될 수 있다.
그리고, 제 1 기판(111)에는 박막트랜지스터에 연결되어 각 화소영역(미도시)에 배치되는 화소전극(미도시) 등이 형성될 수 있다.
또한, 제 2 기판(119)에는 다수의 적, 녹, 청색 컬러필터(미도시)와, 다수의 블랙매트릭스(미도시) 등이 형성된다.
이와 같은 표시패널(110)은 화소전극에 인가된 데이터 전압에 의해 전기장이 형성되고, 그에 따라 제 1 액정층(116)의 액정분자의 배열이 변하여 광 투과율을 조절함에 따라 영상을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 배리어셀(120)은 제 3 기판(121) 및 제 4 기판(129)과, 제 3 기판(121) 및 제 4 기판(129) 사이에 형성된 제 2 액정층(126)을 포함할 수 있다.
제 3 기판(121)의 상부에는 제 1 보호층(123)을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극(PXL)이 형성되고, 다수의 제 1 전극(PXL) 상부에는 제 2 보호층(125)이 형성되고, 제 2 보호층(125) 상부에는 서로 이격되는 다수의 제 2 전극(Vcom)이 형성된다.
여기서, 다수의 제 1 전극(PXL)은 다수의 제 2 전극(Vcom)의 이격 구간에 대응되도록 형성되고, 다수의 제 2 전극(Vcom)은 다수의 제 1 전극(PXL)의 이격 구간에 대응되도록 형성된다.
다시 말해서, 다수의 제 1 전극(PXL)과 다수의 제 2 전극(Vcom)은 서로 교대하여 배치될 수 있다.
그리고, 제 3 기판(121)의 상부에는 제 1 보호층(123)을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)이 동일층에 형성될 수도 있다. 이때, 제 1 전극(PXL) 및 제 2 전극(Vcom)은 교대로 형성될 수 있다.
제 4 기판(129) 의 하부에는 제 3 전극(127)이 하나의 막으로 형성되고, 제 2 액정층(126)은 제 3 기판(121) 및 제 4 기판(129) 사이에 형성된다.
여기서, 제 2 액정층(126)의 액정분자들은 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(127) 각각에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 배향이 달라질 수 있다.
이와 같은 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(127)에는 각각 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압이 인가될 수 있다.
여기서, 배리어셀(120)에 공급되는 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압은 표시패널에 공급되는 화소전압 및 공통전압 중 일부일 수 있다.
이러한 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압을 적절하게 조절함에 따라 제 2 액정층(126)의 입사광을 분리하여 상이한 방향으로 출사하는 패럴랙스 배리어의 역할을 하도록 구동할 수 있다.
예를 들어, 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되는 영역은 액정분자의 배향이 바뀌지 아니하여 빛을 투과시키는 화이트 영역(도1의 Br_W)이 되고, 다수의 제 2 전극(Vcom)에 대응되는 영역은 액정분자의 배향이 바뀌어 빛을 차단시키는 블랙 영역(도1의 Br_B)이 될 수 있다.
표시패널 구동부(130)는 영상신호(RGB)와 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)와 데이터인에이블 신호(DE), 그리고 클럭신호(CLK) 등을 이용하여 게이트 제어신호 및 데이터신호를 생성하고, 생성된 게이트제어신호 및 데이터신호를 표시패널(110)로 전달한다.
이러한 표시패널 구동부(130)는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)에 장착될 수 있다.
배리어 구동부(140)는 인터페이스 신호를 이용하여 배리어 구동신호를 생성하고, 생성된 배리어 구동신호를 배리어셀(120)로 전달한다.
여기서, 인터페이스 신호는, I2C 등과 같은 직렬 인터페이스(serial interface) 프로토콜(protocol)에서 데이터 전송을 위하여 사용되는 신호이며, I2C의 경우 클럭신호(SCL) 및 데이터신호(SDA)로 구성된다.
이러한 배리어 구동부(140)는 집적회로(integrated circuit: IC)의 형태로 형성되어 인쇄회로기판(PCB)에 장착될 수 있다.
시스템부(150)는, 영상신호(RGB)와 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)와 데이터인에이블 신호(DE), 그리고 클럭신호(CLK) 등을 표시패널 구동부(130)로 전달하고, 인터페이스 신호를 생성하여 배리어 구동부(140)로 전달하며, 예를 들어 TV 시스템 또는 그래픽 카드일 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 영상표시장치(100)는, 표시패널(110)과 배리어셀(120)을 제어하여 2차원 영상모드 또는 3차원 영상모드로 동작할 수 있다.
예를 들어, 2차원 영상모드에서는, 표시패널(110)은 하나의 2차원 영상을 표시하고 배리어셀(120)은 하나의 2차원 영상을 모두 투과시킴으로써, 본 발명에 따른 영상표시장치(100)는 2차원 영상을 표시하게 된다.
이를 자세히 설명하면, 2차원 영상모드에서는 배리어셀(120)의 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(127)에 각각 인가되는 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압 사이에 전압 차가 실질적으로 발생하지 않는다.
예를 들어, 2차원 영상모드에서는 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압이 동일한 전압일 수 있다.
그 결과 배리어셀(120)에는 전기장에 형성되지 아니하므로 제 2 액정층(126)의 액정분자의 배향이 바뀌지 않는다.
따라서, 표시패널(110)로부터 출사되는 영상은 배리어셀(120)을 그대로 통과하여 사용자는 2차원 영상을 인식하게 된다.
반면에, 3차원 영상모드에서, 영상표시장치(100)는 양안의 시차를 이용하여 입체영상을 구현하게 된다.
이때, 양안의 시차를 이용하여 입체영상을 구현하기 위해서는 표시패널(110)로부터 출사되는 좌안영상(L) 및 우안영상(R)이 분리되어 각각 시청자의 좌안 및 우안으로 전달될 필요가 있다.
그리하여 3차원 영상모드에서는, 표시패널(110)로부터 출사되는 영상이 배리어셀(120)에 의해 차단 및 투과시켜 좌안영상 및 우안영상을 분리한다.
다시 말해서, 배리어셀(120)을 포함하는 영상표시장치(100)는 표시패널(110)로부터 출사되는 영상의 일부를 배리어셀(120)에 의해 차단 및 투과됨에 따라 좌안영상(L) 및 우안영상(R)을 분리하고 각각을 상이한 시역으로 전달한다.
즉, 도5에 도시한 바와 같이, 시청자의 좌안으로 향하던 우안영상(R) 및 시청자의 우안으로 향하던 좌안영상(L)은 배리어셀(120)의 블랙 영역에 의해 차단된다.
그리고, 시청자의 좌안으로 향하던 좌안영상(L) 및 시청자의 우안으로 향하던 우안영상(R)은 배리어셀(120)의 화이트 영역을 통해 투과한다.
따라서, 표시패널(110)로부터 출사되는 영상은 배리어셀(120)에 의해 차단 및 투과됨에 따라 좌안영상(L) 및 우안영상(R)이 분리되어 각각 시청자의 좌안 및 우안으로 전달된다.
이를 자세히 설명하면, 3차원 영상모드에서는 배리어셀(120)의 제 3 전극(127)과 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)에 각각 인가되는 제 1 구동전압 내지 제 3 구동전압 사이에 전압 차가 발생할 수 있다.
예를 들어, 다수의 제 1 전극(PXL)과 제 3 전극(127)에 인가되는 제 1 구동전압 및 제 3 구동전압은 동일한 전압이기 때문에, 다수의 제 1 전극(PXL)과 제 3 전극(127) 사이에는 실질적으로 전압 차가 발생하지 않아 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되는 액정분자의 배향은 바뀌지 않는다.
반면에, 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(127)에 인가되는 제 2 구동전압 및 제 3 구동전압은 상이한 전압이기 때문에, 다수의 제 2 전극(Vcom)과 제 3 전극(127) 사이에는 전압 차가 발생하여 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되는 액정분자의 배향은 바뀌게 된다.
그 결과 배리어셀(120)에는 빛을 차단시키는 블랙 영역 및 빛을 투과시키는 화이트 영역이 교대로 반복 형성될 수 있다.
따라서, 배리어셀(120)은 블랙 영역에서 영상의 일부를 차단시켜 좌안영상 및 우안영상을 분리하고, 분리된 좌안영상 및 우안영상을 화이트 영역을 통해 각각 상이한 시역으로 전달한다.
그리고, 시청자는 시청자의 좌안 및 우안으로 전달된 좌안영상 및 우안영상을 양안시차에 의해 3차원 영상으로 인식하게 된다.
도6및 도7은 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀에서의 스페이서 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어셀(120)은 제 3 기판(121) 및 제 4 기판(129)과, 제 3 기판(121) 및 제 4 기판(129) 사이에 형성된 제 2 액정층(126)을 포함할 수 있다.
제 3 기판(121)의 상부에는 제 1 보호층(123)을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극(PXL)이 형성되고, 다수의 제 1 전극(PXL) 상부에는 제 2 보호층(125)이 형성되고, 제 2 보호층(125) 상부에는 서로 이격되는 다수의 제 2 전극(Vcom)이 형성된다.
그리고, 제 3 기판(121) 및 제 1 보호층(123) 사이에는 시그널 배선(signal)이 형성되고, 제 4 기판(129) 및 제 3 전극(127) 사이에는 시그널 배선(signal) 등을 가리기 위한 블랙매트릭스(BM)가 형성될 수 있다.
그리고, 배리어셀(120)에는 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서(CS)가 형성될 수 있다.
종래의 배리어셀에서는 셀간격을 유지하기 위한 볼 스페이서(BS)가 배리어셀의 블랙 영역(Br_B) 및 화이트 영역(Br_W)을 구분하지 않고 배치됨에 따라 입체영상 구현시 볼 스페이서(BS)에 의한 빛샘도 발생하는 문제점이 있었다.
하지만, 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 도6 및 도7에 도시한 바와 같이, 패턴 스페이서(CS)가 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되는 영역인 빛을 투과시키는 화이트 영역(Br_W)에 대응되도록 배치될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 패턴 스페이서(CS)가 화이트 영역(Br_W)에만 대응되도록 배치되고, 블랙 영역(Br_B)에 대응되는 영역에는 배치되지 않기 때문에 블랙 영역(Br_B)에서 패턴 스페이서(CS)에 의해 발생할 수 있는 빛샘이 줄어들 수 있다.
그 결과 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 패턴 스페이서(CS)에 의한 빛샘 현상 발생을 개선하여 삼차원 크로스토크를 감소시킴에 따라 입체영상 화질을 개선할 수 있다.
도8a 내지 도8e는 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀의 제 3 기판의 제조공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
먼저, 도8a에 도시한 바와 같이, 제 1 마스크 공정에 의해 투명한 제 3 기판(121) 상부에는 배리어셀(120)을 구동하기 위한 구동전압을 공급하는 제 1 및 제 2 시그널 배선(signal)이 형성될 수 있다.
이때, 제 1 및 제 2 시그널 배선(signal)은 배리어셀의 외곽부에 형성될 수 있으며, 몰리브덴(Mo)으로 구성되고 그 두께는 3000Å일 수 있다.
다음으로, 도8b에 도시한 바와 같이, 시그널 배선(signal) 상부에 시그널 배선(signal)과 다수의 제 1 전극(PXL)을 절연시키는 제 1 보호층(123)이 형성될 수 있다.
그리고, 도8c에 도시한 바와 같이, 제 2 마스크 공정에 의해 제 1 보호층(123) 상부에 다수의 제 1 전극(PXL)을 형성할 수 있다.
이때, 다수의 제 1 전극(PXL)은 제 1 콘택홀을 통해 제 1 구동전압을 공급하는 제 1 시그널 배선(signal)과 연결될 수 있다.
다음으로, 도8d에 도시한 바와 같이, 다수의 제 1 전극(PXL) 상부에 다수의 제 1 전극(PXL)과 다수의 제 2 전극(Vcom)을 절연시키는 제 2 보호층(125)이 형성될 수 있다.
이때, 제 2 보호층(125)을 형성함에 없이 제 1 보호층(123)의 상부에 서로 이격되는 다수의 제 1 전극(PXL) 및 다수의 제 2 전극(Vcom)을 동일층에 형성할 수도 있다. 이때, 제 1 전극(PXL) 및 제 2 전극(Vcom)은 교대로 형성될 수 있다.
그리고, 도8e에 도시한 바와 같이, 제 3 마스크 공정에 의해 제 2 보호층(125) 상부에 다수의 제 2 전극(Vcom)을 형성할 수 있다.
이때, 다수의 제 2 전극(Vcom)은 제 2 콘택홀을 통해 제 2 구동전압을 공급하는 제 2 시그널 배선(signal)과 연결될 수 있다.
도9a 내지 도9c는 본 발명의 실시예에 따른 배리어셀의 제 4 기판의 제조공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 도8a 내지 도8e을 참조하여 설명한다.
도9a에 도시한 바와 같이, 제 4 마스크 공정에 의해 투명한 제 4 기판(129) 상부에는 시그널 배선(signal)에 대응되도록 블랙매트릭스(BM)가 형성될 수 있다.
다음으로, 도9b에 도시한 바와 같이, 블랙매트릭스(BM) 상부에 제 3 전극(127)을 형성할 수 있다.
여기서, 제 3 전극(127)은 ITO(Indium Tin Oxide)로 구성되며, 하나의 막으로 형성될 수 있다.
도9c에 도시한 바와 같이, 제 5 마스크 공정에 의해 패턴 스페이서(CS)가 형성될 수 있다.
이때, 패턴 스페이서(CS)는 예를 들어 사다리꼴 형상이며, 그 높이가 3.9um일 수 있다.
그리고, 패턴 스페이서(CS)을 형성하는 경우에 제 5 마스크를 적절하게 조절하여 패턴 스페이서(CS)가 배리어셀(120)의 제 3 기판(121)에서의 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.
그 결과 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 패턴 스페이서(CS)가 다수의 제 1 전극(PXL)에 대응되는 영역인 빛을 투과시키는 화이트 영역(Br_W)에 대응되도록 배치될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 패턴 스페이서(CS)가 화이트 영역(Br_W)에만 대응되도록 배치되고, 블랙 영역(Br_B)에 대응되는 영역에는 배치되지 않기 때문에 블랙 영역(Br_B)에서 패턴 스페이서(CS)에 의해 발생할 수 있는 빛샘이 줄어들 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 배리어셀(120)에서는 패턴 스페이서(CS)에 의한 빛샘 현상 발생을 개선하여 삼차원 크로스토크를 감소시킴에 따라 입체영상 화질을 개선할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
100: 영상표시장치 110: 표시패널
111: 제 1 기판 119: 제 2 기판
116: 제 1 액정층 120: 배리어셀
121: 제 3 기판 129: 제 4 기판
126: 제 2 액정층

Claims (7)

  1. 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시패널과;
    상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 차단 또는 투과시키는 배리어셀을 포함하며,
    상기 배리어셀의 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서가 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 투과시키는 상기 배리어셀의 화이트 영역에 대응되도록 배치되고,
    상기 배리어셀은, 서로 마주보며 이격된 제 3 기판 및 제 4 기판과, 상기 제 3 기판 및 제 4 기판 사이에 형성되는 제 2 액정층을 포함하며,
    상기 제 3 기판에는 제 1 보호층을 사이에 두고 서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극이 형성되고,
    상기 화이트 영역은 상기 다수의 제 1 전극에 대응되어 형성되며,
    상기 제 4 기판에는 제 3 전극 및 상기 패턴 스페이서가 형성되되, 상기 패턴 스페이서의 면적이 상기 화이트 영역보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극은 제 2 보호층을 사이에 두고 각각 상이한 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  5. 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시패널을 형성하는 단계와;
    상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 차단 또는 투과시키는 배리어셀을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 배리어셀의 셀 간격을 유지하기 위한 패턴 스페이서가 상기 표시패널로부터 출사되는 영상을 투과시키는 상기 배리어셀의 화이트 영역에 대응되도록 배치되고,
    상기 배리어셀을 형성하는 단계는,
    제 3 기판에 서로 이격되는 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극을 형성하는 단계와,
    상기 제 3 기판과 마주보며 이격된 제 4 기판에 제 3 전극 및 상기 패턴 스페이서를 형성하는 단계와,
    상기 제 3 기판과 상기 제 4 기판 사이에 제 2 액정층을 포함하여 합착하는 단계를 포함하며,
    상기 패턴 스페이서의 면적은 상기 화이트 영역보다 작고,
    상기 화이트 영역은 상기 다수의 제 1 전극에 대응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 전극 및 다수의 제 2 전극은 동일층에 형성되거나 서로 상이한 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 제조방법.
  7. 삭제
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