KR101719369B1 - 입체영상표시장치와 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는, 액정패널을 형성하는 단계; 기판 상에 상호 이격하는 제1배향막들을 형성하는 단계; 기판 상에 제1편광 자외선을 조사하여 제1배향막들을 광배향하는 단계; 제1배향막들 사이에 제2배향막들을 형성하는 단계; 기판 상에 제2편광 자외선을 조사하여 제2배향막들을 광배향하는 단계; 제1 및 제2배향막들 상에 액정층을 형성하고 패턴드 리타더를 제작하는 단계; 및 액정패널의 표시면 상에 패턴드 리타더를 부착하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명의 실시예는 입체영상표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.
입체영상표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나누어진다.
양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용한다. 양안시차방식에는 안경방식과 무안경방식이 있고 현재 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 액정패널이나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 시분할 방식으로 표시하고, 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 액정패널의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다.
최근에는 입체영상표시장치의 제품화와 다양한 기술개발에 힘입어 광 변조 특성을 패턴별로 변화시키는 광학필름인 패턴드 리타더(Patterned Retarder)를 입체영상표시장치에 적용하는 사례가 늘고 있다.
종래에는 패턴드 리타더를 제작하기 위해 금속이 패턴된 석영 마스크를 배향막이 도포된 면과 일정 간격을 유지하면서 편광 UV를 조사하여 패터닝 배향을 형성하는 방식이 제안되었다. 이러한 방식은 패턴 노광기에 해당하는 장비가 복잡하고, 가격이 비싸 제품 제작시 원가 상승 요인으로 작용하는 문제가 있었다. 또한, 2회의 마스크 얼라인(align)이 요구되어 공정의 복잡성 증가와 마스크 미스 얼라인(miss-align)에 따른 패턴 오버레이(pattern overlay)가 변동으로 패턴이 중첩되는 문제가 있었다. 따라서, 입체영상표시장치에 적용되는 패턴드 리타더의 원가 상승 방지와 마스크 미스 얼라인에 따른 패턴의 중첩 문제 등을 개선하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는 패턴드 리타더 제작시, 배향 마스크를 사용하지 않으므로 마스크 미스 얼라인(mask miss-align)에 따른 불량 발생을 방지할 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 이와 더불어, 본 발명의 실시예는 저가격 대출력 장비 사용을 통한 투자비 절감 및 제조 원가 절감은 물론 공정의 편의성으로 생산성을 향상시킬 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 액정패널을 형성하는 단계; 기판 상에 상호 이격하는 제1배향막들을 형성하는 단계; 기판 상에 제1편광 자외선을 조사하여 제1배향막들을 광배향하는 단계; 제1배향막들 사이에 제2배향막들을 형성하는 단계; 기판 상에 제2편광 자외선을 조사하여 제2배향막들을 광배향하는 단계; 제1 및 제2배향막들 상에 액정층을 형성하고 패턴드 리타더를 제작하는 단계; 및 액정패널의 표시면 상에 패턴드 리타더를 부착하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치의 제조방법을 제공한다.
제1배향막들 및 제2배향막들을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 잉크젯 방식 또는 패턴 프린팅 방식으로 형성할 수 있다.
제1편광 자외선의 에너지량과 제2편광 자외선의 에너지량은 같거나 다를 수 있다.
제1편광 자외선의 에너지량과 제2편광 자외선의 에너지량은, 한쪽의 에너지량이 크면 다른 한쪽의 에너지량이 작을 수 있다.
제1배향막들을 형성하는 단계는, 기판 상에 상호 이격하는 격벽들을 형성하는 단계와, 격벽들 사이에 상호 이격하도록 제1배향막들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
격벽들을 형성하는 단계는, 액정패널에 포함된 블랙매트릭스 재료 또는 컬럼스페이서 재료로 형성할 수 있다.
제1배향막들의 배향 방향과 제2배향막들의 배향 방향은 다를 수 있다.
액정층은, 중합성 액정을 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 액정패널; 액정패널의 표시면에 부착된 패턴드 리타더; 및 패턴드 리타더를 통해 표시된 영상을 감상하는 편광안경을 포함하며, 패턴드 리타더는, 기판 상에 이격하여 형성된 격벽들과, 격벽들 사이에 교번하여 형성되고 배향 방향이 다른 제1배향막들 및 제2배향막들과, 제1배향막들 및 제2배향막들 상에 형성된 액정층을 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다.
격벽들은, 액정패널에 포함된 블랙매트릭스 재료 또는 컬럼스페이서 재료로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예는 패턴드 리타더 제작시, 배향 마스크를 사용하지 않으므로 마스크 미스 얼라인에 따른 불량 발생을 방지할 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다. 이와 더불어, 본 발명의 실시예는 기판 전면에 자외선을 조사할 수 있는 편광 자외선 배향기의 적용을 통해 저가격 대출력 장비 사용을 통한 투자비 절감 및 제조 원가 절감은 물론 공정의 편의성으로 생산성을 향상시킬 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 서브 픽셀의 회로 구성도.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 서브 픽셀의 회로 구성도.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 서브 픽셀의 회로 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치는 영상 공급부(SBD), 타이밍 제어부(TCN), 구동부(DRV), 표시패널(PNL) 및 편광안경(GLS)을 포함한다.
영상 공급부(SBD)는 이차원 모드(2D 모드)에서는 2D 영상 프레임 데이터를 생성하고, 삼차원 모드(3D 모드)에서는 3D 영상 프레임 데이터를 생성한다. 영상 공급부(SBD)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 메인 클럭(Main Clock) 등의 타이밍 신호와 영상 프레임 데이터를 타이밍 제어부(TCN)에 공급한다. 영상 공급부(SBD)는 유저 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 선택에 따라 2D 또는 3D 모드로 선택되어 이에 대응되는 영상 프레임 데이터를 생성하고 이를 타이밍 제어부(TCN)에 공급한다. 유저 인터페이스는 OSD(On screen display), 리모콘(Remote controller), 키보드, 마우스 등의 사용자 입력 수단을 포함한다. 이하에서는 영상 공급부(SBD)가 3D 모드로 선택되어 3D 영상 프레임 데이터를 타이밍 제어부(TCN)에 공급하는 것을 일례로 설명한다.
타이밍 제어부(TCN)는 영상 공급부(SBD)로부터 좌안영상 프레임 데이터와 우안영상 프레임 데이터를 포함하는 3D 영상 프레임 데이터를 공급받는다. 타이밍 제어부(TCN)는 120Hz 이상의 프레임 주파수로 좌안영상 프레임 데이터와 우안영상 프레임 데이터를 구동부(DRV)에 교번하여 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(TCN)는 영상 프레임 데이터에 대응되는 제어신호를 구동부(DRV)에 공급한다.
구동부(DRV)는 데이터라인들에 연결되어 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부와, 게이트라인들에 연결되어 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함한다. 구동부(DRV)는 타이밍 제어부(TCN)의 제어하에 디지털 형태의 좌안 및 우안영상 프레임 데이터를 정극성/부극성 아날로그 형태의 좌안 및 우안영상 프레임 데이터로 변환하여 이를 데이터라인들에 공급한다. 또한, 구동부(DRV)는 타이밍 제어부(TCN)의 제어하에 게이트라인들에 게이트신호를 순차적으로 공급한다.
표시패널(PNL)은 구동부(DRV)로부터 게이트신호 및 데이터신호를 공급받고 이에 대응하여 이차원 영상 또는 삼차원 영상을 표시한다. 표시패널(PNL)은 백라이트유닛(BLU), 액정패널(LCD) 및 패턴드 리타더(PRF)를 포함한다. 액정패널(LCD)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor) 및 커패시터 등이 형성된 박막트랜지스터기판(이하, "TFT기판"이라 함)과 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성된 컬러필터기판을 포함한다. TFT기판과 컬러필터기판은 컬럼스페이서(Coulm Spacer; CS)에 의해 일정 간격을 유지하며 내부에 배향막과 액정층을 포함한다. 액정패널(LCD)은 TFT기판과 컬러필터기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 서브 픽셀(SP)이 매트릭스 형태로 형성된다. 서브 픽셀(SP)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함한다. 하나의 서브 픽셀의 일반적인 회로 구성은 도 2와 같이 박막트랜지스터(TFT), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)을 포함한다. 박막트랜지스터(TFT)는 데이터신호가 공급되는 데이터 라인(DL)에 소오스 전극이 연결되고 게이트신호가 공급되는 게이트라인(GL)에 게이트 전극이 연결된다. 그리고 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)은 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극에 연결되며 이들은 공통전압배선(Vcom)을 통해 공급되는 공통전압을 공급받게 된다. 이와 같은 구성에 의해, 액정층(Clc)은 화소전극(1)에 공급된 데이터전압과 공통전극(2)에 공급된 공통전압의 차에 의해 구동을 하게 된다. 공통전극의 경우 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서는 컬러필터기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서는 화소전극(1)과 함께 TFT기판 상에 형성된다. 액정패널(LCD)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 액정패널(LCD)의 TFT기판과 컬러필터기판에는 하부편광판(POL1)과 상부편광판(POL2)이 각각 부착된다. 이와 같이 구성된 액정패널(LCD)은 백라이트유닛(BLU)으로부터 제공된 광에 의해 영상을 표시할 수 있게 되고 표시면에 부착된 패턴드 리타더(PRF)의 편광 변화에 따라 좌안영상과 우안영상을 교번 표시할 수 있게 된다. 패턴드 리타더(PRF)의 경우 우원편광(R)과 좌원편광(L)을 서브 픽셀들(SP)의 라인별로 교번하여 일으키도록 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 한편, 백라이트유닛(BLU)은 영상 공급부(SBD) 또는 타이밍 제어부(TCN)의 제어하에 구동되어 액정패널(LCD)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(BLU)은 광을 출사하는 광원, 광원으로부터 출사된 광을 액정패널(LCD) 방향으로 안내하는 도광판, 도광판으로부터 출사된 광을 확산 및 집광 등을 수행하는 광학부재 등을 포함한다. 백라이트유닛(BLU)은 엣지형, 듀얼형, 쿼드형 및 직하형 등으로 구성된다. 엣지형은 광원이 액정패널(LCD)의 일측에 배치된 형태이고, 듀얼형은 광원이 액정패널(LCD)의 양측에 대향 배치된 형태이고, 쿼드형은 광원이 액정패널(LCD)의 사방에 배치된 형태이며, 직하형은 광원이 액정패널(LCD)의 하부에 배치된 형태이다.
편광안경(GLS)은 표시패널(PNL)에 표시된 영상을 좌안영상과 우안영상으로 분리하는 역할을 한다. 편광안경(GLS)의 좌측 안경(LEFT)은 패턴드 리타더(PRF)를 통해 표시된 홀수 번째의 서브 픽셀만 투과시키므로 사용자는 좌안영상만 보게 된다. 이와 달리, 편광안경(GLS)의 우측 안경(RIGHT)은 패턴드 리타더(PRF)를 통해 표시된 짝수 번째의 서브 픽셀만 투과시키므로 사용자는 우안영상만 보게 된다.
위와 같은 구조에 따라, 표시패널(PNL)에는 프레임별로 좌안영상과 우안영상이 교번하여 표시되면 사용자는 편광안경(GLS)을 통해 삼차원 입체 영상을 감상할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법에 대해 설명한다.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정패널(LCD)을 형성한다. 액정패널(LCD)을 형성하는 단계는 TFT기판(GLS1) 상에 박막트랜지스터(TFT), 컬럼스페이서(CS), 공통전극(Vcom) 및 화소전극(PXL)을 형성하는 단계와, 컬러필터기판(GLS2) 상에 블랙매트릭스(BM), 컬러필터(CF) 및 오버코팅층(OC)을 형성하는 단계와, TFT기판(GLS1)과 컬러필터기판(GLS2) 사이에 액정층(LC)을 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, TFT기판(GLS1)과 컬러필터기판(GLS2)의 내부에는 배향막이 형성될 수 있는데 이는 생략한다.
먼저, TFT기판(GLS1) 상에 박막트랜지스터(TFT), 컬럼스페이서(CS), 공통전극(Vcom) 및 화소전극(PXL)을 형성하는 단계를 설명하면 다음과 같다.
TFT기판(GLS1) 상에는 게이트전극(G)이 형성된다. 게이트전극(G)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단층 또는 복층으로 형성된다. TFT기판(GLS1) 상에는 게이트전극(G)을 덮는 제1절연막(GI)이 형성된다. 제1절연막(GI)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1절연막(GI) 상에는 액티브층(ACT)이 형성된다. 액티브층(ACT)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1절연막(GI) 상에는 공통전극(Vcom)이 형성된다. 공통전극(Vcom)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 산화물 전극으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 액티브층(ACT) 상에는 소오스전극(S) 및 드레인전극(D)이 형성된다. 소오스전극(S) 및 드레인전극(D)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단층 또는 복층으로 형성된다. 제1절연막(GI) 상에는 소오스전극(S), 드레인전극(D) 및 공통전극(Vcom)을 덮는 제2절연막(PAS)이 형성된다. 제2절연막(PAS)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2절연막(PAS) 상에는 화소전극(PXL)이 형성된다. 화소전극(PXL)은 ITO나 IZO와 같은 투명 산화물 전극으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 박막트랜지스터(TFT)가 위치하는 제2절연막(PAS) 상에는 컬럼스페이서(CS)가 형성된다. 컬럼스페이서(CS)는 유기, 무기 또는 유무기 재료로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 위의 설명에서, 공통전극(Vcom) 및 화소전극(PXL)의 구조와 위치는 일례를 보여주기 위한 것일 뿐 이에 한정되지 않는다.
다음, 컬러필터기판(GLS2) 상에 블랙매트릭스(BM), 컬러필터(CF) 및 오버코팅층(OC)을 형성하는 단계를 설명하면 다음과 같다.
컬러필터기판(GLS2) 상에는 블랙매트릭스(BM)가 형성된다. 블랙매트릭스(BM)는 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있으며 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 블랙래트릭스(BM)의 사이에 위치하는 컬러필터기판(GLS2) 상에는 컬러필터(CF)가 형성된다. 컬러필터(CF)는 적색, 녹색 및 청색을 포함하나 다른 색을 가질 수도 있다. 컬러필터(CF) 상에는 오버코팅층(OC)이 형성된다. 오버코팅층(OC)은 유기, 무기 또는 유무기 재료로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, TFT기판(GLS1)과 컬러필터기판(GLS2) 사이에 액정층(LC)을 형성하여 액정패널(LCD)을 제작하고, 액정패널(LCD)의 하부와 상부에 하부편광판(POL1)과 상부편광판(POL2)을 부착한다.
앞서 제작된 액정패널(LCD)에는 각종 구동장치 들이 부착됨과 더불어 백라이트유닛 등이 형성된다. 실시예의 설명에서는 액정패널(LCD)의 구조에 대한 이해를 돕기 위해 일례를 도시하고 설명하였을 뿐 본 발명에 포함되는 액정패널(LCD)의 구조는 이에 한정되지 않는다.
이하, 패턴드 리타더를 제작하는 방법에 대해 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 상호 이격하는 제1배향막들(AL1)을 형성한다. 제1배향막들(AL1)을 형성할 때에는 제1잉크젯 헤드(INK-J1)를 기판(SUB) 상에 정의된 영역에 얼라인하고 제1잉크(ink1)를 적하하여 제1배향막들(AL1)이 상호 이격하도록 형성한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 제1편광 자외선(UV1)을 조사하여 제1배향막들(AL1)을 광배향한다. 제1편광 자외선(UV1)을 조사하면 제1배향막들(AL1)은 제1방향으로 광배향된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1배향막들(AL1) 사이에 제2배향막들(AL2)을 형성한다. 제2배향막들(AL2)을 형성할 때에는 제2잉크젯 헤드(INK-J2)를 기판(SUB) 상에 정의된 영역에 얼라인하고 제2잉크(ink2)를 적하하여 제2배향막들(AL2)이 상호 이격하여 제1배향막들(AL1)과 교번하도록 형성한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 제2편광 자외선(UV2)을 조사하여 제2배향막들(AL2)을 광배향한다. 제2편광 자외선(UV2)을 조사하면 제2배향막들(AL2)은 제2방향으로 광배향된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2배향막들(AL1, AL2) 상에 액정층(RM)을 형성하고, 액정층(RM)을 경화하여 패턴드 리타더를 제작한다. 제1 및 제2배향막들(AL1, AL2) 상에 형성된 액정층(RM)은 중합성 액정인 반응성 액정(Reactive Mesogen)이 포함되나 이에 한정되지 않는다.
도 9에 도시된 바와 같이, 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에 패턴드 리타더(PRF)를 부착한다. 패턴드 리타더(PRF)는 접착부재(AM)에 의해 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에 부착될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이상의 공정으로 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에는 도 1에 도시된 바와 같이 서브 픽셀들(SP)의 라인별로 우원편광(R)과 좌원편광(L)을 교번하여 일으키는 패턴드 리타더(PRF)가 제작된다.
위의 공정에서, 제1배향막들(AL1) 및 제2배향막들(AL2)을 형성하는 단계 중 적어도 하나는 잉크젯 방식 또는 패턴 프린팅 방식으로 형성할 수 있다. 그리고, 제1배향막들(AL1) 및 제2배향막들(AL2)을 광배향하는 과정에서 사용되는 제1편광 자외선(UV1)의 에너지량과 제2편광 자외선(UV2)의 에너지량은 같거나 다를 수 있다. 위의 광배향 단계 중에서 1차 광배향시 제1편광 자외선(UV1)의 에너지량을 크게 하여 제1배향막들(AL1)을 세츄레이션(saturation) 범위까지 끌어올리면 이후 제2배향막들(AL2)에 대한 광배향을 위한 2차 광배향시 제2편광 자외선(UV2)의 에너지량을 다소 작게 하더라도 적절한 광배향을 수행할 수 있다. 달리 설명하면, 자외선이 기판(SUB)의 전면에 조사되므로 1차 또는 2차 광배향시 사용되는 에너지량을 줄이더라도 제1배향막들(AL1) 및 제2배향막들(AL2)의 배향 방향을 달리할 수 있다. 즉, 제1편광 자외선(UV1)의 에너지량과 제2편광 자외선(UV2)의 에너지량은 한쪽의 에너지량이 크면 다른 한쪽의 에너지량이 작을 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법에 대해 설명한다. 다만, 다른 실시예에서는 액정패널의 제조방법에 대한 설명은 생략한다.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 상호 이격하는 격벽들(BW)을 형성한다. 격벽들(BW)은 액정패널에 포함된 블랙매트릭스 재료 또는 컬럼스페이서 재료로 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 11에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 형성된 격벽들(BW)을 이용하여 상호 이격하는 제1배향막들(AL1)을 형성한다. 제1배향막들(AL1)을 형성할 때에는 제1잉크젯 헤드(INK-J1)를 기판(SUB) 상에 정의된 영역에 얼라인하고 제1잉크(ink1)를 적하하여 제1배향막들(AL1)이 상호 이격하도록 형성한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 제1편광 자외선(UV1)을 조사하여 제1배향막들(AL1)을 광배향한다. 제1편광 자외선(UV1)을 조사하면 제1배향막들(AL1)은 제1방향으로 광배향된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1배향막들(AL1) 사이에 위치하는 격벽들(BW)을 이용하여 제2배향막들(AL2)을 형성한다. 제2배향막들(AL2)을 형성할 때에는 제2잉크젯 헤드(INK-J2)를 기판(SUB) 상에 정의된 영역에 얼라인하고 제2잉크(ink2)를 적하하여 제2배향막들(AL2)이 상호 이격하여 제1배향막들(AL1)과 교번하도록 형성한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 기판(SUB) 상에 제2편광 자외선(UV2)을 조사하여 제2배향막들(AL2)을 광배향한다. 제2편광 자외선(UV2)을 조사하면 제2배향막들(AL2)은 제2방향으로 광배향된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 제1배향막들(AL1), 제2배향막들(AL2) 및 격벽들(BW) 상에 액정층(RM)을 형성하고, 액정층(RM)을 경화하여 패턴드 리타더를 제작한다. 제1배향막들(AL1), 제2배향막들(AL2) 및 격벽들(BW) 상에 형성된 액정층(RM)은 중합성 액정인 반응성 액정(Reactive Mesogen)이 포함되나 이에 한정되지 않는다.
도 16에 도시된 바와 같이, 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에 패턴드 리타더(PRF)를 부착한다. 패턴드 리타더(PRF)는 접착부재(AM)에 의해 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에 부착될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이상의 공정으로 액정패널(LCD)의 표시면 상이 되는 상부편광판(POL2)에는 도 1에 도시된 바와 같이 서브 픽셀들(SP)의 라인별로 우원편광(R)과 좌원편광(L)을 교번하여 일으키는 패턴드 리타더(PRF)가 제작된다.
이상 본 발명의 실시예는 패턴드 리타더(PRF) 제작시, 배향 마스크를 사용하지 않으므로 마스크 미스 얼라인(mask miss-align)에 따른 불량 발생(예컨대, 패턴 중첩)을 방지할 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다. 이와 더불어, 본 발명의 실시예는 기판 전면에 자외선을 조사할 수 있는 편광 자외선 배향기의 적용을 통해 저가격 대출력 장비 사용을 통한 투자비 절감 및 제조 원가 절감은 물론 공정의 편의성으로 생산성을 향상시킬 수 있는 입체영상표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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.
LCD: 액정패널 TFT: 박막트랜지스터
Vcom: 공통전극 PXL: 화소전극
CS: 컬럼스페이서 OC: 오버코팅층
BM: 블랙매트릭스 CF: 컬러필터
SUB: 기판 AM: 접착부재
AL1: 제1배향막들 AL2: 제2배향막들
UV1: 제1편광 자외선 UV2: 제2편광 자외선
RM: 액정층 BW: 격벽들
Vcom: 공통전극 PXL: 화소전극
CS: 컬럼스페이서 OC: 오버코팅층
BM: 블랙매트릭스 CF: 컬러필터
SUB: 기판 AM: 접착부재
AL1: 제1배향막들 AL2: 제2배향막들
UV1: 제1편광 자외선 UV2: 제2편광 자외선
RM: 액정층 BW: 격벽들
Claims (10)
- 액정패널을 형성하는 단계;
기판 상에 상호 이격하는 격벽들을 형성하는 단계;
상기 격벽들 사이에 상호 이격하도록 제1배향막들을 형성하는 단계;
상기 기판 상에 제1편광 자외선을 조사하여 상기 제1배향막들을 광배향하는 단계;
상기 제1배향막들 사이에 제2배향막들을 형성하는 단계;
상기 기판 상에 제2편광 자외선을 조사하여 상기 제2배향막들을 광배향하는 단계;
상기 제1 및 제2배향막들 상에 액정층을 형성하고 패턴드 리타더를 제작하는 단계; 및
상기 액정패널의 표시면 상에 상기 패턴드 리타더를 부착하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1배향막들 및 상기 제2배향막들을 형성하는 단계 중 적어도 하나는,
잉크젯 방식 또는 패턴 프린팅 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1편광 자외선의 에너지량과 상기 제2편광 자외선의 에너지량은 같거나 다른 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1편광 자외선의 에너지량과 상기 제2편광 자외선의 에너지량은,
한쪽의 에너지량이 크면 다른 한쪽의 에너지량이 작은 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 격벽들을 형성하는 단계는,
상기 액정패널에 포함된 블랙매트릭스 재료 또는 컬럼스페이서 재료로 형성하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1배향막들의 배향 방향과 상기 제2배향막들의 배향 방향은 다른 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 액정층은,
중합성 액정을 포함하는 입체영상표시장치의 제조방법. - 삭제
- 삭제
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