KR101859472B1 - Stereoscopic Image Display Device Using Switchable Conversion Means for 3-dimension - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양 기판 상에 칼럼 스페이서를 형성하여 하이 셀갭(high cell gap)을 구현한 스위처블 입체 전환 수단을 포함하는 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단은 제 1 기판에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 전극과, 제 1 전극을 포함한 상기 제 1 기판 상에, 제 1 높이로 형성된 제 1 칼럼 스페이서와, 제 2 기판 상에 형성된 제 2 전극과, 제 2 전극 상에, 제 1 칼럼 스페이서와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서 및 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어지며, 제 1 칼럼 스페이서와 제 2 칼럼 스페이서는 평면적으로 각각 서로 다른 방향으로 길게 형성되며, 서로 교차하도록 형성하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a stereoscopic image display device including a switchable stereoscopic switching device which realizes a high cell gap by forming a column spacer on both substrates, wherein the switchable stereoscopic switching device of the present invention comprises: A first column spacer formed at a first height on the first substrate including a first electrode and a second electrode formed on a second substrate; A second column spacer on the second electrode, the second column spacer having a second height that meets the first column spacer, and a liquid crystal layer formed between the first and second substrates, wherein the first column spacer and the second column spacer And are formed to be elongated in mutually different directions in plan view, and are formed so as to intersect with each other.

Description

스위처블 입체 전환 수단을 적용한 입체 영상 표시 장치 {Stereoscopic Image Display Device Using Switchable Conversion Means for 3-dimension} [0001] The present invention relates to a stereoscopic image display device using a switchable three-dimensional switching device,

본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로 특히, 양 기판 상에 칼럼 스페이서를 형성하여 하이 셀갭(high cell gap)을 구현한 스위처블 입체 전환 수단 을 적용한 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus employing a switchable stereoscopic switching unit that forms a column spacer on both substrates to realize a high cell gap.

오늘날 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축될 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 전화와 같이 단순히「듣고 말하는」서비스로부터 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말을 중심으로 한「보고 듣는」멀티 미디어형 서비스로 발전하고, 궁극적으로는「시·공간을 초월하여 실감 있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는」초공간형 실감 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전할 것으로 예상된다.The services that will be realized for speeding up the information to be constructed based on the high-speed information communication network today are multi-view and listen multi-functions such as the current telephone, centered on digital terminals that process characters, It is expected to evolve into a media-type service, and ultimately to a real-sensible three-dimensional stereoscopic information communication service that "sees, feels, and feels and enjoys reality in three dimensions beyond time and space".

일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에, 두 눈의 위치의 차이로 왼쪽과 오른쪽 눈은 서로 약간 다른 영상을 보게 된다. 이와 같이, 두 눈의 위치 차이에 의한 영상의 차이점을 양안 시차(binocular disparity)라고 한다. 그리고, 3차원 입체 표시 장치는 이러한 양안 시차를 이용하여 왼쪽 눈은 왼쪽 눈에 대한 영상만 보게 하고 오른쪽 눈은 오른쪽 눈 영상만을 볼 수 있게 한다. In general, stereoscopic images representing three dimensions are made by the principle of stereoscopic vision through two eyes. Since the time difference of the two eyes, that is, the two eyes are separated by about 65 mm, The eyes see slightly different images. Thus, the difference in the image due to the positional difference between the two eyes is referred to as binocular disparity. The three-dimensional stereoscopic display apparatus uses the binocular parallax to allow the left eye to see only the left eye image, and the right eye to see only the right eye image.

즉, 좌/우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다. 이러한 능력을 통상 스테레오그라피(stereography)라 하며, 이를 표시 장치로 응용한 장치를 입체 표시 장치라 한다.In other words, the left and right eyes see different two-dimensional images, and when these two images are transmitted to the brain through the retina, the brain fuses them exactly to reproduce the depth sense and real feeling of the original three-dimensional image. This capability is generally referred to as stereography, and a device using the same as a display device is referred to as a stereoscopic display device.

한편, 입체 표시 장치는 3D(3-dimension)을 구현하는 구성요소에 따라 구분될 수 있으며, 일 예로, 액정층을 이용하여 렌즈와 같은 광경로차를 갖게 하여 구동하는 방식을 액정 전계 렌즈 방식이라 한다.On the other hand, the stereoscopic display device can be classified according to a component that implements 3D (3-dimension). For example, a method of driving a stereoscopic display device having a light path difference such as a lens using a liquid crystal layer is called a liquid crystal field lens method do.

일반적으로 액정 표시 장치는 마주보는 2개의 전극과 그 사이에 형성되는 액정층으로 구성되는데, 2개의 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장으로 액정층의 액정분자를 구동한다. 액정 분자는 분극 성질과 광학적 이방성(optical anisotropy)을 갖는다. 여기서, 분극 성질은 액정분자가 전기장 내에 놓일 경우 액정 분자내의 전하가 액정 분자의 양쪽으로 몰려서 전기장에 따라 분자 배열 방향이 변환되는 것을 말하며, 광학적 이방성은 액정분자의 가늘고 긴 구조와 앞서 말한 분자배열 방향에 기인하여 입사광의 입사 방향이나 편광 상태에 따라 출사광의 경로나 편광 상태를 달리 변화시키는 것을 말한다.Generally, a liquid crystal display device is composed of two opposing electrodes and a liquid crystal layer formed therebetween. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are driven by an electric field generated by applying a voltage to the two electrodes. Liquid crystal molecules have polarizing properties and optical anisotropy. Herein, the polarizing property means that when the liquid crystal molecules are placed in the electric field, the charge in the liquid crystal molecules is concentrated on both sides of the liquid crystal molecules, and the direction of the molecular alignment is changed according to the electric field. The optical anisotropy is determined by the thin and long structure of the liquid crystal molecules, Refers to changing the path of the emitted light and the polarization state differently depending on the incident direction and the polarization state of incident light.

이에 따라 액정층은 2개의 전극에 인가되는 전압에 의하여 투과율의 차이를 나타내게 되고 그 차이를 화소별로 달리하여 영상을 표시할 수 있다.Accordingly, the liquid crystal layer exhibits a difference in transmittance due to the voltage applied to the two electrodes, and the image can be displayed by varying the difference between the pixels.

최근에 이러한 액정분자의 특성을 이용하여 액정층이 렌즈 역할을 하게 하는 액정 전계 렌즈(liquid crystal lens electrically driven)가 제안되었다.Recently, a liquid crystal lens electrically driven by a liquid crystal layer serving as a lens by using the characteristics of liquid crystal molecules has been proposed.

즉, 렌즈는 렌즈를 구성하는 물질과 공기와의 굴절율 차이를 이용하여 입사광의 경로를 위치별로 제어하는 것인데, 액정층에 전극의 위치별로 서로 다른 전압을 인가하여 전기장를 조성하여 액정층이 구동되도록 하면, 액정층에 입사하는 입사광은 위치별로 서로 다른 위상 변화를 느끼게 되고, 그 결과 액정층은 실제 렌즈와 같이 입사광의 경로를 제어할 수 있게 된다.
That is, the lens controls the path of the incident light by the position using the difference in the refractive index between the material constituting the lens and the air. In order to drive the liquid crystal layer by applying different voltages to the liquid crystal layer according to the positions of the electrodes, , Incident light incident on the liquid crystal layer experiences a different phase change according to the position, and as a result, the liquid crystal layer can control the path of incident light like an actual lens.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 액정 전계 렌즈를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a general liquid crystal field lens will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액정 전계 렌즈를 나타낸 단면도이며, 도 2는 일반적인 액정 전계 렌즈로 구현되는 렌즈 형태를 도시된 개략도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a general liquid crystal field lens, and FIG. 2 is a schematic view showing a lens shape realized by a general liquid crystal field lens.

도 1과 같이, 일반적인 액정 전계 렌즈는, 마주보는 제 1 및 제 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(30)으로 구성된다.As shown in Fig. 1, a typical liquid crystal field lens is constituted by opposing first and second substrates 10 and 20 and a liquid crystal layer 30 formed between the first and second substrates 10 and 20.

이 경우, 상기 제 1 기판(10) 상에는 서로 제 1 이격 거리로 제 1 전극(11)이 형성된다. 이 때, 인접한 제 1 전극들(11) 사이의 거리를 피치(pitch)라 하며, 상기 피치를 주기로 동일한 패턴(제 1 전극)이 반복되어 형성된다.In this case, the first electrode 11 is formed on the first substrate 10 at a first separation distance from each other. In this case, the distance between adjacent first electrodes 11 is referred to as a pitch, and the same pattern (first electrode) is repeatedly formed with the pitch periodically formed.

그리고, 상기 제 1 기판(10)상에 대향되는 제 2 기판(20) 상에는 전면 제 2 전극(21)이 형성된다. A front surface second electrode 21 is formed on a second substrate 20 opposed to the first substrate 10.

여기서, 상기 액정층(30)을 이루는 액정 분자는 전기장의 세기 및 분포에 따라 반응하는 특성에 의해 포물선상의 전위면을 갖게 되고, 이에 상관하여 도 2와 같은 액정 전계 렌즈와 유사한 위상분포를 갖게 된다. Here, the liquid crystal molecules forming the liquid crystal layer 30 have a parabolic electric potential plane due to their reactivity depending on the intensity and distribution of the electric field, and have a phase distribution similar to that of the liquid crystal electric lens as shown in FIG. 2 .

그리고, 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20) 사이를 지지하기 위해 볼 스페이서(40)가 산포되어 있다. 이러한 볼 스페이서(40)는 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20) 중 어느 한 기판 상에 랜덤하게 산포되어 있으며, 따라서, 특정 부위에 위치하지 않고, 기판 상에서 유동성을 갖는다.A ball spacer 40 is dispersed to support between the first substrate 10 and the second substrate 20. The ball spacer 40 is randomly scattered on any one of the first substrate 10 and the second substrate 20, and thus is not located at a specific site and has fluidity on the substrate.

이러한 일반적인 액정 전계 렌즈는 상기 제 1 전극(11)에 고전압을 인가하고, 상기 제 2 전극(21)을 접지시키는 조건에서 형성되는 것으로, 이러한 전압 조건에 의해 제 1 전극(11)의 중심에서 가장 강한 수직 전계가 형성되고, 상기 제 1 전극(11)으로부터 멀어질수록 약한 수직 전계가 형성된다. 이에 따라, 액정층(30)을 이루는 액정 분자가 양의 유전율 이방성을 가질 때, 상기 액정 분자는 전계에 따라 배열되어, 상기 제 1 전극(11)의 중심에서는 서있게 되고, 상기 제 1 전극(11)과 멀어질수록 수평에 가깝게 기울어진 배열을 갖게 된다. This general liquid crystal electric field lens is formed under the condition that a high voltage is applied to the first electrode 11 and the second electrode 21 is grounded. A strong vertical electric field is formed, and a weak vertical electric field is formed away from the first electrode 11. Accordingly, when the liquid crystal molecules forming the liquid crystal layer 30 have a positive dielectric anisotropy, the liquid crystal molecules are arranged in accordance with the electric field to stand at the center of the first electrode 11, ), The closer to the horizontal, the more inclined the array.

따라서, 광의 전달의 입장에서는 도 2와 같이, 상기 제 1 전극(11)의 중심이 광경로가 짧게 되고, 상기 제 1 전극(11)에서 멀어지면 멀어질수록 광경로가 길어지게 되며, 이를 위상면으로 나타냈을 때, 표면이 포물면을 갖는 렌즈와 유사한 광 전달 효과를 갖게 된다. 2, the center of the first electrode 11 has a shorter optical path, and as the distance from the first electrode 11 increases, the optical path becomes longer, Plane, the surface has a light transmission effect similar to that of a lens having a paraboloid.

여기서, 상기 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(21)은 액정 전계의 거동을 유발하여, 전체적으로 빛이 느끼는 굴절율을 공간적으로 포물 함수가 되도록 유도하며, 제 1 전극(11)은 렌즈의 모서리부(에지 영역)에 대응된다.The first electrode 11 and the second electrode 21 induce the behavior of the liquid crystal electric field to induce the refractive index of light as a whole to be a parabolic function spatially. (Edge region).

이 때, 제 1 전극(11)은 제 2 전극(21)에 비해 다소 높은 전압이 인가되며, 따라서, 도 2와 같이, 제 1 전극(11)과 제 2 전극(21) 사이에는 전위차가 발생함으로써, 특히, 상기 제 1 전극(11) 부위에는 급격한 측면 전장을 유발하게 된다. 이에 따라, 액정은 완만한 분포를 이루지 못하고, 다소 왜곡된 형태의 분포를 이룸으로써, 공간적인 굴절율 분포를 포물면 형태로 이루지 못하거나, 혹은 전압에 대해 매우 민감하게 움직이는 특징이 있다. In this case, a voltage slightly higher than that of the second electrode 21 is applied to the first electrode 11, so that a potential difference is generated between the first electrode 11 and the second electrode 21 as shown in FIG. In particular, a sudden side electric field is generated at the first electrode 11. Accordingly, the liquid crystal does not have a gentle distribution and forms a somewhat distorted shape, so that the spatial refractive index distribution can not be formed into a parabolic shape, or is moved very sensitively to a voltage.

상기와 같은 일반적인 액정 전계 렌즈는 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional liquid crystal electric field lens has the following problems.

일반적인 액정 전계 렌즈는 물리적으로 포물면의 표면을 갖는 렌즈의 구비없이, 액정과 상기 액정을 사이에 두고 양 기판 상에 전극을 형성하고, 이에 전압을 인가함에 의해 얻어질 수 있다.A general liquid crystal electric field lens can be obtained by forming electrodes on both substrates with the liquid crystal and the liquid crystal therebetween and applying a voltage thereto without a physically having a lens having a paraboloid surface.

그런데, 상기 양 기판 사이의 액정층의 셀 갭을 안정적으로 유지시키기 위해 볼 스페이서가 산포되어 배치되지만, 볼 스페이서가 위치한 부위에서는 액정이 거동되지 않아, 렌즈 효과를 얻을 수 없으며, 볼 스페이서에 의해 가리워져 표시가 이루어지지 않는다. 혹은, 상기 볼 스페이서가 빛 산란을 유발하여, 3D 표시에 있어서, 크로스토크로 작용할 수도 있다.However, in order to stably maintain the cell gap of the liquid crystal layer between the two substrates, the ball spacer is scattered and disposed, but the liquid crystal does not move at the position where the ball spacer is located, so that the lens effect can not be obtained, No indication is made. Alternatively, the ball spacer may cause light scattering, which may act as a crosstalk in 3D display.

또한, 볼 스페이서가 위치한 부위에서 반사 등의 문제점이 발생할 수도 있고, 상기 볼 스페이서가 갖는 유동성 때문에, 액정 전계 렌즈 내에서 볼 스페이서가 이동하는 경우, 비내림 불량과 같은 불량이 발생할 수 있다.In addition, a problem such as reflection may occur at a position where the ball spacer is located, and when the ball spacer moves in the liquid crystal field lens due to the fluidity of the ball spacer, defects such as poor dropping may occur.

그리고, 점차적으로 액정 전계 렌즈의 높이를 크게 설계하기 위해 상기 셀 갭의 두께를 높게 하는 경우, 상기 볼 스페이서의 직경 또한 크게 설계하여야 한다. 그러나, 볼 스페이서의 직경이 커지면, 볼 스페이서의 전체 체적이 늘어나는 것으로, 상하 뿐만 아니라 좌우 가려지는 면적도 크게 되어, 직경이 커진 만큼 액정층 내에 볼 스페이서로 가려지는 부분이 늘어나 개구율이 떨어지는 문제점이 발생한다. 그리고, 직경을 크게 하는 볼 스페이서의 소재 개발도 필요한 실정이다.In order to increase the thickness of the cell gap in order to gradually increase the height of the liquid crystal field lens, the diameter of the ball spacer must be designed to be large. However, when the diameter of the ball spacer is increased, the entire volume of the ball spacer is increased, so that not only the upper and lower but also the left and right screening areas become large. As a result, the portion covered by the ball spacer in the liquid crystal layer increases as the diameter increases, do. Further, it is necessary to develop a material for a ball spacer having a large diameter.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 양 기판 상에 칼럼 스페이서를 형성하여 하이 셀갭(high cell gap)을 구현한 스위처블 입체 전환 수단 및 이의 제조 방법과, 이를 적용한 입체 영상 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a switchable three-dimensional switching means in which a column spacer is formed on both substrates to realize a high cell gap, Which has a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단의 제조 방법은 제 1 기판에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 전극을 형성하는 단계;와, 상기 제 1 전극을 포함한 상기 제 1 기판 상에, 제 1 높이의 제 1 칼럼 스페이서를 형성하고 상기 제 1 칼럼 스페이서를 포함한 제 1 기판 상에 제 1 배향막을 형성하는 단계와, 제 2 기판 상에, 제 2 전극을 형성하는 단계;와, 상기 제 2 전극 상에, 상기 제 1 칼럼 스페이서와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서를 형성하고 상기 제 2 칼럼 스페이서를 포함한 제 2 기판 상에 제 2 배향막을 형성하는 단계 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 대향시켜 본딩하고, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 평면적으로 각각 서로 다른 방향으로 길게 형성되며, 서로 교차하여 형성되는하여 이루어진 것에 그 특징이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a switchable solid object switching device, comprising: forming a plurality of spaced apart first electrodes having a vertical axis in one direction on a first substrate; Forming a first column spacer having a first height on the first substrate and forming a first alignment film on a first substrate including the first column spacer, forming a second alignment film on the second substrate, Forming a second column spacer of a second height on the second electrode to meet the first column spacer and forming a second alignment film on a second substrate including the second column spacer, And bonding the first substrate and the second substrate in opposition to each other to form a liquid crystal layer between the first and second substrates, wherein the first column spacer and the second column spacer are planar Respectively, formed to extend in different directions at will, there is characterized in that made in which is formed to cross each other.

여기서, 상기 제 1 칼럼 스페이서 및 제 2 칼럼 스페이서는 감광성 수지를 노광 및 현상하여 형성한다. Here, the first column spacer and the second column spacer are formed by exposing and developing a photosensitive resin.

그리고, 상기 제 1 높이와 제 2 높이는 같은 것이 바람직하다. The first height and the second height are preferably the same.

한편, 상기 제 1 높이와 제 2 높이는 노광 장비가 상기 감광성 수지를 노광하였을 때 감광 가능한 최대 두께인 것이 바람직하다. The first height and the second height are preferably the maximum thickness that can be exposed when the exposure apparatus exposes the photosensitive resin.

상기 제 1 높이와 제 2 높이는 각각 5㎛ 내지 20㎛이다. The first height and the second height are respectively 5 占 퐉 to 20 占 퐉.

상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 각각의 수평 단면이 동일한 형상일 수 있다. The first column spacer and the second column spacer may have the same horizontal cross section.

또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단은 제 1 기판에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 전극;과, 상기 제 1 전극을 포함한 상기 제 1 기판 상에, 제 1 높이로 형성된 제 1 칼럼 스페이서;와, 제 2 기판 상에 형성된 제 2 전극;과, 상기 제 2 전극 상에, 상기 제 1 칼럼 스페이서와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서; 및 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 평면적으로 각각 서로 다른 방향으로 길게 형성되며, 서로 교차하는 것에 또 다른 특징이 있다. In order to achieve the same object, the switchable solid object switching means of the present invention comprises a plurality of spaced-apart first electrodes having a vertical axis in one direction on a first substrate, A first column spacer formed at a first height; a second electrode formed on the second substrate; a second column spacer having a second height that meets the first column spacer on the second electrode; And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates, wherein the first column spacer and the second column spacer are elongated in planar directions from each other, have.

그리고, 상기 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 피치의 중앙부터 에지까지 점차 증가하는 전압을 상기 제 1 전극들에 인가하는 제 1 전압원을 더 구비할 수 있다. The plasma display apparatus may further include a first voltage source for dividing the first substrate by a predetermined pitch and applying a gradually increasing voltage from the center of the pitch to the first electrodes.

혹은 상기 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 일부 영역과 나머지 영역을 구분하여, 일부 영역과 나머지 영역에 위치한 상기 제 1 전극들에 서로 다른 제 1 전압과 제 2 전압을 함께 인가하는 제 1 전압원을 더 구비할 수도 있다.Or a method of dividing the first substrate by a predetermined pitch and dividing a partial region and a remaining region by pitch and applying first and second voltages different from each other to the first electrodes located in a partial region and a remaining region, 1 voltage source may be further provided.

그리고, 상기 제 2 전극에 접지 또는 문턱 전압을 인가하는 제 2 전압원을 더 구비한다. A second voltage source applies a ground or a threshold voltage to the second electrode.

한편, 상술한 스위처블 입체 전환 수단을 이용한 입체 영상 표시 장치는, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 전압을 인가시키는 전압원; 및 상기 스위처블 입체 전환 수단과 합착되며, 영상을 표시하는 표시 패널을 더 포함하여 이루어진다. Meanwhile, the stereoscopic image display apparatus using the switchable three-dimensional switching means includes a voltage source for applying a voltage to the first electrode and the second electrode; And a display panel that is attached to the switchable solid switching means and displays an image.

그리고, 상기 전압원을 통해 상기 제 1, 제 2 전극에 전압 인가시 스위처블 입체 전환 수단은 액정 전계 렌즈 또는 배리어로 기능하며, 전압 무인가시는 투명 셀로 기능한다. When the voltage is applied to the first and second electrodes through the voltage source, the switchable three-dimensional switching means functions as a liquid crystal electric field lens or barrier, and the voltage unattended screen functions as a transparent cell.

여기서, 상기 전압원은, 스위처블 입체 전환 수단이 구현하고자 하는 용도에 따라 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 피치의 중앙부터 에지까지 점차 증가하는 전압을 상기 제 1 전극들에 인가하는 제 1 전압원과, 상기 제 2 전극에 접지 또는 문턱 전압을 인가하는 제 2 전압원을 포함하여 이루어지거나, 혹은, 상기 전압원은 상기 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 일부 영역과 나머지 영역을 구분하여, 일부 영역과 나머지 영역에 위치한 상기 제 1 전극들에 서로 다른 제 1 전압과 제 2 전압을 함께 인가하는 제 1 전압원과, 상기 제 2 전극에 접지 또는 문턱 전압을 인가하는 제 2 전압원을 포함하여 이루어질 수 있다. Here, the voltage source may be a switch that applies a gradually increasing voltage from the center of the pitch to the first electrodes to the first electrodes by dividing the first substrate by a predetermined pitch in accordance with the application that the switchable three- 1 voltage source, and a second voltage source for applying a ground or a threshold voltage to the second electrode, or the voltage source divides the first substrate by a predetermined pitch, A first voltage source for applying a first voltage and a second voltage that are different from each other to the first electrodes located in a partial region and the remaining region and a second voltage source for applying a ground or a threshold voltage to the second electrode .

여기서, 상기 표시 패널은, 액정 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 패널, 플라즈마 표시 패널 중 어느 하나일 수 있다. Here, the display panel may be any one of a liquid crystal panel, an organic light emitting display panel, an electrophoretic panel, and a plasma display panel.

상기와 같은 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단 및 이의 제조 방법과, 이를 적용한 입체 영상 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The switchable stereoscopic switching device, the method of manufacturing the stereoscopic switching device, and the stereoscopic image display device using the switchable stereoscopic switching device have the following effects.

첫째, 양 기판에 칼럼 스페이서를 형성하여 액정층의 셀 갭을 조정하는 것으로, 노광 장비가 가능한 해상도로 패턴 구현한 최대한의 두께로 각 기판에 칼럼 스페이서를 형성한 후 두 기판을 합착하는 경우, 노광 장비가 가능한 최대 두께의 2배로 셀갭을 정할 수 있다. 이 경우, 액정 전계 렌즈에 요구되는 충분한 하이 셀갭(high cell gap) 구현이 가능하다.First, a column spacer is formed on both substrates to adjust the cell gap of the liquid crystal layer. When a column spacer is formed on each substrate with the maximum thickness of the pattern realized by the exposure apparatus, The cell gap can be determined by twice the maximum thickness of the device. In this case, it is possible to realize a sufficient high cell gap required for the liquid crystal electric field lens.

둘째, 각 기판에 형성된 칼럼 스페이서가 완전히 일치하지 않아도, 두 칼럼 스페이서가 만나게 되면 셀 갭 구현이 가능하여, 요구되는 양 기판의 합착 얼라인 정밀도가 크지 않아, 합착시 공정 불량률이 작다. 따라서, 수율 향상이 기대된다.Second, even if the column spacers formed on each substrate do not completely coincide with each other, cell gap can be realized if the two column spacers meet, and the accuracy of cementation alignment of both substrates is not large. Therefore, a yield improvement is expected.

도 1은 일반적인 액정 전계 렌즈를 나타낸 단면도
도 2는 일반적인 액정 전계 렌즈로 구현되는 렌즈 형태를 도시된 개략도
도 3은 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단을 액정 전계 렌즈로 구현한 단면도
도 4a 및 도 4b는 하나의 칼럼 스페이서로 하이 셀갭을 구현시와 두개의 칼럼 스페이서로 나누어 하이 셀갭을 구현시 러빙에 따른 효과를 나타낸 도면
도 5a 및 도 5b는 도 3의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서의 배치를 다른 실시예에 따라 나타낸 평면도
도 6a 및 도 6b는 도 3의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서의 형상을 다른 실시예에 따라 나타낸 평면도
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 액정 전계 렌즈를, 온/오프 구동하였을 때의 전위면과 액정 배향 상태를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 액정 전계 렌즈를 적용한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도
도 9는 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단을 배리어 방식으로 구현한 단면도
1 is a cross-sectional view showing a general liquid crystal electric field lens
2 is a schematic view showing a lens shape realized by a general liquid crystal field lens,
Fig. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal electric field lens of the switchable solid switching means of the present invention
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the effects of rubbing when a high cell gap is realized with one column spacer and when a high cell gap is realized by dividing the cell spacer into two column spacers
5A and 5B illustrate the arrangement of the first and second column spacers of FIG. 3 in plan view
Figs. 6A and 6B are plan views showing the shapes of the first and second column spacers of Fig. 3 according to another embodiment
Figs. 7A to 7B are diagrams showing a potential plane and a liquid crystal alignment state when the liquid crystal electric lens of the present invention is on / off-driven
8 is a cross-sectional view showing a stereoscopic image display apparatus to which the liquid crystal field lens of the present invention is applied
9 is a cross-sectional view of the switchable three-dimensional switching means of the present invention implemented in a barrier manner

먼저, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단에 대해 설명한다.First, the switchable three-dimensional switching means of the present invention will be described.

스위처블 입체 전환 수단(Switchable Conversion Means for 3-dimension)이란, 전압 인가 여부에 따라 하부의 2D 영상 신호를 그대로 출사시키거나, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하여 출사시키는 수단을 말한다.Switchable Conversion Means for 3-dimension means means for outputting a 2D video signal as it is, or converting a 2D video signal into a 3D video signal and outputting it according to whether a voltage is applied or not.

상기 스위처블 입체 전환 수단의 예로 액정 전계 렌즈 방식과 배리어 방식이 있다. Examples of the switchable solid switching means include a liquid crystal electric field lens system and a barrier system.

여기서, 상기 액정 전계 렌즈 방식은, 액정의 굴절률을 이용하여 마치 렌즈와 같은 광경로 효과를 갖게 한다. Here, the liquid crystal electric field lens system has a light path effect like a lens by using the refractive index of liquid crystal.

그리고, 배리어 방식은, 일정한 피치 내에서 전압을 인가하여, 일부는 블랙 상태로 나머지 영역은 화이트 상태로 구분하여 구동하여, 마치 화이트 상태인 영역이 슬릿과 같은 효과를 갖도록 하는 것이다. In the barrier method, a voltage is applied within a constant pitch, and a part is in a black state and the remaining area is divided into a white state and driven so that an area in a white state has the same effect as a slit.

상기 액정 전계 렌즈 방식과 배리어 방식의 구체적인 예는 이하 도면에 관한 설명에서 소개한다. Specific examples of the liquid crystal electric field lens system and the barrier system will be described below with reference to the drawings.

한편, 상술한 볼 스페이서로 액정층의 두께를 유지하는 액정 전계 렌즈에서 발생되는 문제점을 해결하기 위해 볼 스페이서를 칼럼 스페이서로 대체하여 형성하고자 하는 요구가 있다. On the other hand, there is a need to replace the ball spacer with a column spacer in order to solve the problem caused in the liquid crystal electric lens that maintains the thickness of the liquid crystal layer with the ball spacer.

그러나, 액정 전계 렌즈에 형성하는 액정층의 두께는, 렌즈와 유사한 광경로차를 갖기 위해 일정 이상의 두께, 예를 들어 10~30㎛의 두께가 필요하며, 이는 일반적으로 액정 표시 장치의 액정층의 두께보다 최소 4배 이상에 해당하는 것이다. 이는 실질적으로, 형성하고자 하는 칼럼 스페이서 또한 그 높이가 늘어나야 하는 것으로, 포토 공정 적용시 칼럼 스페이서 재료에 상기 두께만큼 노광 및 현상이 되어야 원하는 높이의 칼럼 스페이서 형성이 가능하다. 하지만, 이와 같이, 액정 표시 장치에 이용되는 칼럼 스페이서에 비해 4배 이상의 두께의 칼럼 스페이서를 형성하기 위해서는 노광 및 현상에 들어가는 시간이 장시간 소요되며, 일반적인 조건으로는 일부 두께에 노광 및 현상이 이루어지지 않아 패턴 불량이 발생하는 문제가 있어, 노광 공정을 통해 액정 전계 렌즈의 스페이서를 형성하는 데 애로 사항이 있다.However, the thickness of the liquid crystal layer formed on the liquid crystal electric lens is required to have a thickness equal to or more than a certain value, for example, 10 to 30 탆, in order to have a similar optical path difference to the lens. At least four times the thickness. This is because the height of the column spacer to be formed must be increased substantially. It is possible to form a column spacer having a desired height by exposing and developing the column spacer material by the thickness of the column spacer material when the photolithography process is applied. However, in order to form a column spacer having a thickness of four or more times larger than that of a column spacer used in a liquid crystal display device, it takes a long time to perform exposure and development. In general conditions, There is a problem that a pattern defect occurs, and there is a problem in forming a spacer of the liquid crystal electric lens through the exposure process.

특히, 액정 전계 렌즈의 초점 거리는, Δnd 에 반비례하는 것으로, 초점 거리를 짧게 한 액정 전계 렌즈를 제작하기 위해서는, 상기 Δnd 를 늘려야만 한다. 그러나, Δn은 액정의 굴절률 차(ne-no)로, 일단 액정이 정해지면, 값을 변경하기 힘들다. 따라서, 액정층의 두께인 d를 조절하여, 상기 Δnd 값을 조절하는 방안이 제기되었다. 그러나, 이러한 높은 두께의 액정층을 지지하기 위해서는, 높은 높이의 스페이서 형성이 함께 요구되고 있어, 일정 높이 이상의 스페이서를 안정적으로 형성하는 것이 액정 전계 렌즈의 수율 측면에서 큰 부분을 차지한다. In particular, the focal length of the liquid crystal electric field lens is inversely proportional to? Nd, and therefore, the above-mentioned? Nnd must be increased in order to manufacture a liquid crystal electric field lens in which the focal length is shortened. However, Δn is the refractive index difference (ne-no) of the liquid crystal, and once the liquid crystal is determined, it is difficult to change the value. Accordingly, there has been proposed a method of controlling the DELTA n value by adjusting the thickness d of the liquid crystal layer. However, in order to support such a liquid crystal layer having a high thickness, a spacer having a high height is required together, and forming a spacer having a height of at least a certain height stably occupies a large portion in terms of the yield of the liquid crystal electric field lens.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단 및 이의 제조 방법과 이를 적용한 입체 영상 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a switchable stereoscopic switching device, a method of manufacturing the same, and a stereoscopic image display device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단을 액정 전계 렌즈로 구현한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the liquid crystal electric lens of the switchable solid switching means of the present invention.

도 3과 같이, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단을 삼차원 표시를 위해, 액정 전계 렌즈로 구현시 그 구성 요소는 제 1 기판(100)에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 전극(110)과, 상기 제 1 전극(110)을 포함한 상기 제 1 기판(100) 상에, 제 1 높이로 형성된 제 1 칼럼 스페이서(118)와, 제 2 기판(200) 상에 형성된 제 2 전극(210)과, 상기 제 2 전극(210) 상에, 상기 제 1 칼럼 스페이서(118)와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서(220) 및 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200) 사이에 형성된 액정층(300)을 포함하여 이루어진다. 3, when the switchable solid-state switching unit of the present invention is implemented as a liquid crystal field lens for three-dimensional display, the constituent elements are a plurality of first electrodes 100 spaced apart from each other, A first column spacer 118 formed at a first height on the first substrate 100 including the first electrode 110 and a second column spacer 118 formed on the second substrate 200, A second column spacer 220 having a second height that meets the first column spacer 118 and a second column spacer 220 on the second electrode 210 between the first and second substrates 100 and 200. [ And a liquid crystal layer 300 formed on the substrate 300.

또한, 초기 배향 방향을 정의하기 위해, 상기 제 1 칼럼 스페이서(118)를 포함한 제 1 기판(100) 상에 제 1 배향막(119)과, 상기 제 2 칼럼 스페이서(220)를 포함한 제 2 기판(200) 상에 제 2 배향막(222)을 더 포함되어 있다. 상기 제 1, 제 2 배향막(119, 222)은 각 기판의 최상층에 위치하는 것으로, 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)가 위치한 부위에서 제 1, 제 2 배향막(119, 222)은 서로 접한다.In order to define the initial alignment direction, a first alignment layer 119 is formed on the first substrate 100 including the first column spacer 118 and a second alignment layer 119 is formed on the second substrate including the second column spacer 220 The second alignment layer 222 is formed on the second alignment layer 222. The first and second alignment layers 119 and 222 are located on the uppermost layers of the substrates and the first and second alignment layers 119 and 222 are disposed at positions where the first and second column spacers 118 and 220 are located. Touch each other.

여기서, 상기 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)가 양 기판에 형성된 이유는 액정층(300)의 셀갭을 충분히 크게 하기 위한 것으로, 양 기판 상의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서는 노광 장비가 가능한 해상도에서 최대 높이로 형성한다.The reason why the first and second column spacers 118 and 220 are formed on both substrates is to sufficiently increase the cell gap of the liquid crystal layer 300. The first and second column spacers on both substrates are exposed by an exposure apparatus And is formed at a maximum height at a possible resolution.

즉, 현재 노광 및 현상 장비에 의해서는 한 기판 상에서 10㎛가 넘는 높이로 패턴 형성이 어렵다. 특히, 높이를 높게 패턴을 구현할 경우, 패턴의 상부쪽과 하부쪽의 면적 차가 커지고, 패턴이 무너지는 현상이 있어, 액정 전계 렌즈 구현시 하나의 기판 상의 칼럼 스페이서만으로 원하는 하이 셀갭 구현이 어려운 실정이었다. That is, it is difficult to form a pattern at a height of more than 10 mu m on one substrate by current exposure and development equipment. Particularly, when a pattern with a high height is implemented, the difference in area between the upper side and the lower side of the pattern is increased and the pattern is collapsed. Thus, it is difficult to realize a desired high cell gap only by using a column spacer on one substrate .

그러나, 본 발명의 액정 전계 렌즈에 있어서는, 노광 장비가 가능한 해상도로 패턴 구현한 최대한의 두께로 각 기판에 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)를 형성한 후 두 기판을 합착하는 경우, 노광 장비가 가능한 최대 두께의 2배로 셀갭을 정할 수 있다. 하나의 칼럼 스페이서(118, 220)의 높이는 약 5㎛ 내지 20㎛ 인 것으로, 양 기판을 합착할 경우, 액정 전계 렌즈에 요구되는 충분한 10㎛ 내지 40㎛ 의 하이 셀갭(high cell gap) 구현이 가능하다.However, in the liquid crystal electric field lens of the present invention, when the first and second column spacers 118 and 220 are formed on each substrate with a maximum thickness of the pattern realized with a resolution capable of the exposure equipment, The cell gap can be determined by twice the maximum thickness of the exposure equipment. The height of one of the column spacers 118 and 220 is about 5 μm to 20 μm. When both substrates are bonded together, it is possible to realize a high cell gap of 10 μm to 40 μm which is sufficient for a liquid crystal field lens Do.

특히, 본 발명의 액정 전계 렌즈에 있어서는, 제 1, 제 2 기판(100, 200) 상에 형성된 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)가 서로 동일 위치에 위치할 필요가 없고, 서로 만날 정도로만 배치시킴에 의해서도, 충분한 하이 셀갭을 확보하고자 한다. 이에 따라, 제 1, 제 2 기판(100, 200)의 합착시 합착 정렬 자유도가 높아지기 때문에, 제품의 불량률을 낮출 수 있고, 이는 수율 향상을 의미한다.Particularly, in the liquid crystal electric field lens of the present invention, the first and second column spacers 118 and 220 formed on the first and second substrates 100 and 200 need not be located at the same positions, , It is desired to secure a sufficient high cell gap. As a result, the degree of freedom in aligning and aligning the first and second substrates 100 and 200 when the first and second substrates 100 and 200 are attached together is increased, so that the defective rate of the product can be reduced.

상기 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)는 서로 동일 두께로, 동일 재질로 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 왜냐하면, 제 1, 제 2 기판(118, 220)이 합착 후에는 서로가 힘을 받게 되는데, 어느 한쪽이 더 강성을 갖게 되면, 나머지 한쪽의 변형을 일으키기 쉽기 때문이다.The first and second column spacers 118 and 220 may have the same thickness and the same material. This is because, after the first and second substrates 118 and 220 are attached to each other, the first and second substrates 118 and 220 are subjected to mutual force. If one of the first and second substrates 118 and 220 has more rigidity, the other substrate is easily deformed.

한편, 본 발명의 액정 전계 렌즈에 있어서, 설명하지 않은 부호 110a, 110b는 제 1 전극을 서로 다른 층에 나누어 형성한 것을 의미하는 것으로, 제 1 전극은 도시된 바와 같이, 서로 다른 층에 나누어 형성할 수도 있고, 한 층에 형성할 수도 있다. 전자의 경우는 보다 미세한 전계 렌즈 구현이 가능할 것으로, 대면적에 유리하다.In the liquid crystal electric lens of the present invention, unillustrated reference numerals 110a and 110b mean that the first electrodes are formed by dividing into different layers. The first electrodes are formed in different layers Or may be formed on one layer. In the former case, it is possible to realize a finer electric field lens, which is advantageous for a large area.

그리고, 서로 다른 층에 나누어 제 1 전극을 형성시에는, 제 1 절연막(115)을 더 구비하여, 기판(100)과 제 1 절연막(115) 상에 나누어 형성할 수 있다. The first insulating layer 115 may be formed on the substrate 100 and the first insulating layer 115 when the first electrode is formed in different layers.

제 2 절연막(116)은 상기 제 1 전극(110b) 상에 평탄화를 위해 형성한 것으로, 상기 제 2 절연막(116)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.The second insulating layer 116 is formed on the first electrode 110b for planarization, and the second insulating layer 116 may be omitted.

액정 전계 렌즈에 렌즈 효과를 일으키기 위해서는, 상기 제 1 기판(100)을 일정 폭의 피치를 정해 피치별로 나누어, 피치별로, 피치의 중앙(O)부터 에지(E)까지 점차 증가하는 전압을 상기 제 1 전극들(110)에 인가하는 제 1 전압원(미도시)과, 상기 제 2 전극(210)에 접지 또는 문턱 전압을 인가하는 제 2 전압원(미도시)을 통해, 각각 전압을 인가한다.In order to cause a lens effect on the liquid crystal electric field lens, the first substrate 100 is divided into pitches by a predetermined pitch, and a voltage gradually increasing from the center (O) to the edge (E) (Not shown) applied to one electrode 110 and a second voltage source (not shown) applying a ground or a threshold voltage to the second electrode 210, respectively.

이들 제 1, 제 2 전극(110, 210)에 전압 무인가시는 상기 스위처블 입체 전환 수단은 투명한 셀로 기능하여, 하부의 표시 패널로 나온 이차원 영상이 그대로 출사된다.The switchable three-dimensional switching means which does not apply a voltage to the first and second electrodes 110 and 210 functions as a transparent cell, and the two-dimensional image output from the lower display panel is output as it is.

도 4a 및 도 4b는 하나의 칼럼 스페이서로 하이 셀갭을 구현시와 두개의 칼럼 스페이서로 나누어 하이 셀갭을 구현시 러빙에 따른 효과를 나타낸 도면이다.FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating effects of rubbing when a high cell gap is realized with one column spacer and when a high cell gap is realized by dividing the column spacer into two column spacers.

한편, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단에서, 양 기판 (100, 200)상에 칼럼 스페이서(118, 220)를 각각 형성하는 이유는 도 4a와 같이, 하나의 칼럼 스페이서로(55)만 셀 갭 구현시 상부보다 하부의 면적이 늘어나, 러빙 포(70)가 지나갈 때, 러빙 사각 지대가 늘어남을 방지하고자 함도 고려한 것이다. 예를 들어, 기술의 발달에 의해 노광 장비의 해상도가 높아져 단일 칼럼 스페이서의 높은 높이 구현이 가능하다고 하더라도, 칼럼 스페이서가 갖는 종횡비에 의해 높이가 2배가 늘어나면, 하부 면적은 그의 제곱인 4배가 늘기 때문에, 초기 액정 배향의 조절이 이루어지지 않는 영역이 늘어나 버리는 문제가 있다. The reason why the column spacers 118 and 220 are formed on the substrates 100 and 200 in the switchable solid switching means of the present invention is that only one column spacer 55 is used as the cell gap It is considered that the area under the upper portion is increased in the implementation, and that the rubbing dead zone is prevented from increasing when the rubbing cloth 70 passes. For example, even if a high resolution of a single column spacer can be realized due to a high resolution of the exposure equipment due to the development of the technology, if the height of the column spacer is doubled by the aspect ratio of the column spacer, Therefore, there is a problem that the area where the initial alignment of the liquid crystal alignment is not performed is increased.

즉, 도 4b와 같이, 양 기판에 서로 나누어 동일 높이의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)를 형성하게 되면, 도 4a에 비해 각 칼럼 스페이서의 높이를 1/2로 줄일 수 있고, 도 4a에 비해 칼럼 스페이서의 하부 면적이 1/4로 줄어, 러빙 포(170)에 의해 처리되지 않은 영역이 줄게 된다. 이는 비러빙 영역을 현저히 줄일 수 있음을 의미한다.4B, when the first and second column spacers 118 and 220 are formed on the two substrates, the height of each column spacer can be reduced to 1/2 as compared with that of FIG. 4A, 4A, the lower area of the column spacer is reduced to 1/4, and the area not processed by the rubbing cloth 170 is reduced. This means that the rubbing area can be significantly reduced.

한편, 상술한 도 4a, 도 4b에서 설명하지 않은 부호 15, 120은 전극 혹은 절연막을 포함한 구성 요소에 상당한 것이다.  Meanwhile, reference numerals 15 and 120, which are not described in FIGS. 4A and 4B, correspond to components including electrodes or insulating films.

이하, 양 기판 상에 형성되는 제 1, 제 2 칼럼 스페이서의 배치 정도는 실시예에 따른 평면도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the degree of arrangement of the first and second column spacers formed on both substrates will be described with reference to a plan view according to the embodiment.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서의 배치를 다른 실시예에 따라 나타낸 평면도이다.5A and 5B are plan views showing the arrangement of the first and second column spacers of FIG. 3 according to another embodiment.

도 5a와 같이, 제 1 칼럼 스페이서(118)는 가로로 길게 형성하고, 제 2 칼럼 스페이서(220)는 세로로 길게 형성하여, 이들이 서로 십자 형상으로 만나도록 배치할 수 있다.As shown in FIG. 5A, the first column spacer 118 may be formed to be long and the second column spacer 220 may be formed to be long and long, so that the first and second column spacers are cross-shaped.

이 경우, 상기 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)는 제 1, 제 2 기판 합착시 가로나, 세로의 미스얼라인이 어느 정도 있더라도, 서로 교차하기만 하면, 두 칼럼 스페이서의 높이를 합한 값으로 셀 갭이 형성이 가능한 것으로, 그만큼 합착 정밀도의 요구가 낮음을 의미한다.In this case, the first and second column spacers 118 and 220 may have a height of two column spacers as long as the first and second column spacers 118 and 220 intersect with each other even if there are some misalignments, It is possible to form a cell gap with a combined value, which means that there is a low demand for cohesion precision.

도 5b는 도 5a의 배치와 반대로, 제 1 칼럼 스페이서(118)는 세로로 길게 형성하고, 제 2 칼럼 스페이서(220)는 가로로 길게 형성한 것으로, 이의 효과 역시 도 5a에 배치한 구조와 유사하다. 5B, in contrast to the arrangement of FIG. 5A, the first column spacer 118 is elongated in the longitudinal direction and the second column spacer 220 is elongated in the transverse direction. The effect thereof is also similar to that of FIG. 5A Do.

도 6a 및 도 6b는 도 3의 제 1, 제 2 칼럼 스페이서의 형상을 다른 실시예에 따라 나타낸 평면도이다.Figs. 6A and 6B are plan views showing the shapes of the first and second column spacers of Fig. 3 according to another embodiment. Fig.

제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)의 형상은 서로 동일 또는 다르게 하여 형성이 가능하나, 제 1, 제 2 기판 합착시 교차 면적이 충분히 확보될 수 있는 형상이 바람직하다. 따라서, 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)가 서로 동일 형상일 경우, 서로 다른 형상일 경우에 비해 확률적으로 양 기판간의 미스얼라인이 있어도 충분히 교차되는 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 즉, 도 6a와 같이, 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(118, 220)의 가로 단면적이 서로 원형으로 동일하거나, 도 6b와 같이, 서로 사각형 혹은 그 외의 다각형으로 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 가로 단면이 서로 다른 방향으로 길게 형성된 구조일 수도 있다. 어느 경우나, 서로 합착 후 상대 칼럼 스페이서로부터 받는 압력을 지지할 수 있는 이상을 확보할 수 있도록 교차 면적을 갖는 것이 바람직하다.The shapes of the first and second column spacers 118 and 220 may be the same or different from each other. However, it is preferable that the cross-sectional area of the first and second column spacers 118 and 220 can be sufficiently secured. Accordingly, when the first and second column spacers 118 and 220 have the same shape, it is possible to increase the contact area sufficiently intersecting even if there is a misalignment between the two substrates, compared with a case where the first and second column spacers 118 and 220 have different shapes. That is, as shown in FIG. 6A, the cross sectional areas of the first and second column spacers 118 and 220 may be circular, or may be rectangular or other polygons, as shown in FIG. 6B. Also, as described above, it may be a structure in which the horizontal cross section is elongated in different directions. In either case, it is preferable to have an intersecting area so as to secure an ideal value that can support the pressure received from the relative column spacer after adhesion.

예를 들어, 서로 교차하는 부위의 면적이 작게, 가로 단면의 중앙부가 좁아지는 형상은 피한다.
For example, a shape in which the area of the crossing portion is small and the central portion of the cross section is narrowed is avoided.

이하, 도 3 및 도 5a, 5b를 참조하여, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to Fig. 3 and Figs. 5A and 5B, a manufacturing method of the switchable solid switching means of the present invention will be described.

먼저, 제 1 기판(100)에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 전극(110)을 형성한다. 여기서, 제 1 전극(110)은 한층에 형성할 수도 있고, 도시된 바와 같이, 제 1 기판(100) 제 1 층의 전극들(110a)과, 상기 제 1 층의 전극들(110a)을 덮도록 제 1 절연막(115)을 형성 후, 상기 제 1 절연막(115) 상에, 상기 제 1 층의 전극들(110a)과 교번되는 위치에 제 2 층의 전극들(110b)으로 나누어 형성할 수 있다.First, a plurality of spaced apart first electrodes 110 having vertical axes in one direction are formed on a first substrate 100. Here, the first electrode 110 may be formed on one layer, and the electrodes 110a of the first layer 100 of the first substrate 100 and the electrodes 110a of the first layer 100 may be covered A first insulating layer 115 may be formed on the first insulating layer 115 so as to be divided into electrodes 110b of the second layer at positions alternating with the electrodes 110a of the first layer. have.

이어, 상기 제 2 층의 전극들(110b)을 덮도록 제 2 절연막(116)을 형성한다.Next, a second insulating layer 116 is formed to cover the electrodes 110b of the second layer.

이어, 상기 제 1 전극(110)을 포함한 상기 제 2 절연막(116) 상에, 제 1 높이의 제 1 칼럼 스페이서(118)를 형성한다.Next, a first column spacer 118 having a first height is formed on the second insulating layer 116 including the first electrode 110.

이어, 상기 제 1 칼럼 스페이서(118)를 포함한 제 2 절연막(116) 전면에 제 1 배향막(119)을 형성한다. Next, a first alignment layer 119 is formed on the entire surface of the second insulating layer 116 including the first column spacer 118.

이어, 제 2 기판(200) 상에, 제 2 전극(210)을 형성한다. Next, a second electrode 210 is formed on the second substrate 200.

이어, 상기 제 2 전극(210) 상에, 상기 제 1 칼럼 스페이서(118)와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서(220)를 형성한다.Next, on the second electrode 210, a second column spacer 220 having a second height that meets the first column spacer 118 is formed.

이어, 상기 제 2 칼럼 스페이서(220)를 포함한 제 2 전극(210) 상에 제 2 배향막(222)을 형성한다. Next, a second alignment layer 222 is formed on the second electrode 210 including the second column spacer 220.

이어, 상기 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)을 대향시켜 본딩하고, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 액정층(300)을 형성한다. Next, the first substrate 100 and the second substrate 200 are opposed to each other, and a liquid crystal layer 300 is formed between the first and second substrates.

여기서, 상기 액정층(300)을 이루는 액정 분자의 Δn(이방성 굴절률차)은, 약 0.2~0.3으로, 액정 패널에 이용되는 액정층의 이방성 굴절률차(0.1 이하)와는 다른 값을 갖는다.Herein,? N (anisotropic refractive index difference) of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer 300 is about 0.2 to 0.3, which is different from anisotropic refractive index difference (0.1 or less) of the liquid crystal layer used in the liquid crystal panel.

그리고, 상기 액정층(300)의 형성은 상기 제 1, 제 2 기판(200, 100)을 합착한 후, 소정의 주입구를 통해 액정 주입하여 이루어질 수도 있고, 혹은 합착 전 일 기판측에 액정을 적하한 후, 제 1, 제 2 기판(200, 100)의 합착이 이루어질 수도 있다. The liquid crystal layer 300 may be formed by laminating the first and second substrates 200 and 100 and then injecting liquid crystal through a predetermined injection port. Alternatively, liquid crystal may be dropped The first and second substrates 200 and 100 may be joined together.

한편, 상기 제 1 칼럼 스페이서(118) 및 제 2 칼럼 스페이서(220)는 감광성 수지를 각 기판 상에 도포한 후, 이를 선택적으로 노광 및 현상하여 형성한다. 그리고, 하이 셀갭 구현을 위해 노광 장비가 가능한 최대의 높이로 형성한다.The first column spacer 118 and the second column spacer 220 are formed by applying a photosensitive resin on each substrate and selectively exposing and developing the same. In order to realize the high cell gap, the exposure apparatus is formed at the maximum height possible.

이하, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단의 전압 인가시와 무인가시의 동작을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the switchable three-dimensional switching means according to the present invention and the operation of the unattended state will be described.

한편, 렌즈 영역(L)은 도 3에 도시된 형상이 렌즈 영역(L) 하나의 폭을 일 피치(P)로 할 때, 피치를 주기로 가로 방향으로 형성된다.Meanwhile, the lens region L is formed in the lateral direction at intervals of the pitch when the shape shown in FIG. 3 is a width of one lens region L as one pitch P.

이어, 상기 액정 전계 렌즈를 이용하여, 2차원 영상 표시와 3차원 영상 표시를 선택적으로 출사시키는 방법에 대해 간략히 설명한다.Next, a method of selectively emitting a two-dimensional image and a three-dimensional image using the liquid crystal electric lens will be briefly described.

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 액정 전계 렌즈를, 온/오프 구동하였을 때의 전위면과 액정 배향 상태를 나타낸 도면이다.Figs. 7A and 7B are diagrams showing a potential plane and a liquid crystal alignment state when the liquid crystal electric lens of the present invention is on / off-driven. Fig.

도 7a는 액정 전계 렌즈를 온(on) 구동하여, 삼차원 표시를 하였을 때를 나타낸 것으로, 이 경우, 앞서 도 3의 액정 전계 렌즈 구동과 같이, 렌즈 영역에 대응하여 하나의 포물 렌즈 형상의 액정 전계 렌즈 형성시, 상기 렌즈 영역의 중심에서는 대략 문턱 전압 또는 접지 전압에 상당한 제 1 전압(V0)이 인가되며, 상기 렌즈 영역들의 에지부에 위치한 제 1 전극(110)에는 가장 큰 제 n 전압(Vmax)이 인가된다. 이 경우, 상기 렌즈 영역의 중심과 에지부 사이의 위치하는 상기 제 1 전극들(110)에 인가되는 전압은 상기 렌즈 영역의 제 1 전압(V0)에서 제 n 전압(Vmax) 사이에서, 상기 렌즈 영역의 중심에서 멀어질수록 점점 커지는 값의 전압이 인가된다. 한편, 이와 같이, 상기 복수개의 제 1 전극(110)에 전압이 인가되면 상기 제 2 전극(210)에는 접지 전압 또는 문턱 전압 등의 전압을 인가하여, 상기 제 1 전극(110)과 상기 제 2 전극(210) 사이에 수직 전계를 조성한다.FIG. 7A shows a case where the liquid crystal electric field lens is turned on to perform a three-dimensional display. In this case, like the liquid crystal field lens driving of FIG. 3 described earlier, A first voltage V0 corresponding to a threshold voltage or a ground voltage is applied to the center of the lens region and a first n electrode voltage Vmax is applied to the first electrode 110 located at an edge portion of the lens regions, Is applied. In this case, the voltage applied to the first electrodes 110 positioned between the center of the lens region and the edge portion is between the first voltage V0 of the lens region and the nth voltage Vmax, A voltage of a gradually increasing value is applied as the distance from the center of the region is increased. When a voltage is applied to the plurality of first electrodes 110, a voltage such as a ground voltage or a threshold voltage may be applied to the second electrode 210, Thereby forming a vertical electric field between the electrodes 210.

이를 위해 상기 액정 전계 렌즈는 상기 제 1 전압(V0) 내지 제 n 전압(Vmax)을 상기 제 1 전극(110)에 인가하기 위한 제 1 전압원(미도시)와, 상기 제 2 전극(210)에 접지 전압 또는 문턱 전압을 인가하기 위한 제 2 전압원(미도시)를 더 구비한다.The liquid crystal field lens includes a first voltage source (not shown) for applying the first voltage V0 to an nth voltage Vmax to the first electrode 110, And a second voltage source (not shown) for applying a ground voltage or a threshold voltage.

이러한 복수개의 제 1 전극(110)은 상기 렌즈 영역에서, 상기 렌즈 영역의 에지부를 경계로 좌우 대칭형으로 형성된다. 이러한 상기 각 제 1 전극(110)들은 패드부(표시 패널의 비표시부에 대응)에서, 상기 전압원들을 통해 해당 전압들(V0, V1, V2, ..., Vmax)이 인가된다. The plurality of first electrodes 110 are formed to be symmetrical with respect to the edge of the lens region in the lens region. Each of the first electrodes 110 is applied with corresponding voltages V0, V1, V2, ..., Vmax through the voltage sources at the pad portion (corresponding to the non-display portion of the display panel).

여기서, 상기 제 1 전극(110)에 인가되는 가장 작은 문턱 전압(V0)은 약 1.4~2V 를 피크값으로 하는 교류 사각파이며, 이러한 문턱 전압 (V0)은

Figure 112017118004534-pat00001
(Δε는 액정 유전율 이방성, K1은 액정의 탄성 계수, ε0은 자유공간 유전율)로 계산된다. 또한, 상기 렌즈 영역의 에지에 대응되어 제 1 전극(110)에 인가되는 전압 중 가장 큰 고전압은 약 2.5~10V를 피크값으로 하는 인가되는 교류 사각파이다. Here, the smallest threshold voltage V0 applied to the first electrode 110 is an AC square wave having a peak value of about 1.4 to 2 V,
Figure 112017118004534-pat00001
(Δε is anisotropy of liquid crystal permittivity, K1 is elastic modulus of liquid crystal, and ε 0 is free space permittivity). The highest voltage of the voltage applied to the first electrode 110 corresponding to the edge of the lens region is an AC square wave having a peak value of about 2.5 to 10V.

이 경우에는, 하부에서 표시 패널(미도시)을 통해 출사되는 이차원 영상을 상기 액정 전계 렌즈가 영역별로 광경로차를 유발하여, 포물 렌즈와 같이 작용하여, 삼차원 영상으로 변환하여 출사시키게 된다.In this case, a two-dimensional image emitted from a lower portion through a display panel (not shown) causes a light path difference in each region of the liquid crystal electric field lens to act as a parabolic lens, and converted into a three-dimensional image to be emitted.

도 7b는, 액정 전계 렌즈를 오프(off) 구동하여, 하부의 표시 패널(미도시)로부터의 이차원 영상을 그대로 출사시킬 때를 나타낸 것이다.7B shows a case where the liquid crystal electric field lens is turned off so that a two-dimensional image from a lower display panel (not shown) is outputted as it is.

이 경우, 제 2 전극(210) 및 제 1 전극(110) 모두 오프 상태로 유지시킨다.이 때는, 상기 스위처블 입체 전환 수단이 일종의 투명한 셀로 기능하는 것이다.In this case, both the second electrode 210 and the first electrode 110 are kept in the off state. At this time, the switchable solid switching means functions as a transparent cell of a kind.

도 8은 본 발명의 액정 전계 렌즈를 적용한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a stereoscopic image display apparatus to which the liquid crystal field lens of the present invention is applied.

도 8과 같이, 본 발명의 액정 전계 렌즈(500)를 적용한 입체 영상 표시 장치는, 상술한 전압 인가에 따라 구동되어 렌즈 기능을 갖는 액정 전계 렌즈(500)와, 상기 액정 전계 렌즈(500) 하측에 이차원 영상 정보를 출사하는 표시 패널(350)과, 상기 표시 패널(350) 하측에 표시 패널(350)로 광을 전달하는 광원(700)을 포함하여 이루어진다.8, a three-dimensional image display apparatus to which the liquid crystal electric field lens 500 of the present invention is applied includes a liquid crystal electric field lens 500 driven by the voltage application and having a lens function, And a light source 700 for transmitting light to the display panel 350 under the display panel 350. The display panel 350 includes a display panel 350,

경우에 따라, 상기 표시 패널(350)이 광을 직접 발광하는 자발광 표시 패널이라면, 상기 광원(700)의 생략이 가능하다.In some cases, if the display panel 350 is a self-luminous display panel that emits light directly, the light source 700 can be omitted.

상기 표시패널(350)에는 제 1 및 제 2 영상(IM1, IM2)을 각각 표시하는 제 1 및 제 2 영상 화소(P1, P2)가 순차적으로 반복 배열되어 있으며, 이러한 표시패널(350)로는 액정표시소자(Liquid crystal Display Device: LCD), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 플라즈마 표시 소자(Plasma Display Panel: PDP), 전계발광소자(Field Emission Display Device: FED), 전기 영동 표시 패널 등의 평판 표시 패널이 사용될 수 있다. 이러한 표시 패널(350)은 상기 액정 전계 렌즈(500) 하측에 위치하여, 상기 액정 전계 렌즈(500)로 이차원의 영상 신호를 전달하는 역할을 한다.First and second image pixels P1 and P2 for sequentially displaying the first and second images IM1 and IM2 are sequentially and repeatedly arranged on the display panel 350. As the display panel 350, A liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) A flat panel display panel such as a panel may be used. The display panel 350 is positioned below the liquid crystal electric field lens 500 and transmits a two-dimensional image signal to the liquid crystal electric field lens 500.

본 발명의 액정 전계 렌즈(500)는, 이차원 영상 신호를 렌즈면의 프로파일에 따라 삼차원 영상 신호를 출사하는 기능을 갖는 것으로, 상기 이차원을 구현하는 표시 패널(350) 상에 위치하며, 전압 인가 여부에 따라 선택적으로 삼차원 영상 신호의 출사 혹은 이차원 영상 신호를 그대로 출사하는 기능을 한다. 즉, 전압 무인가시 광이 투과되는 특성을 이용하여, 전압 무인가시는 이차원 표시, 전압 인가시는 삼차원 표시와 같은 스위칭 기능을 겸용할 수 있다. The liquid crystal electric lens 500 of the present invention has a function of outputting a two-dimensional image signal in accordance with the profile of the lens surface, and is positioned on the display panel 350 that implements the two- Dimensional image signal or a two-dimensional image signal as it is. That is, by using the characteristic that the voltage unattended visible light is transmitted, it is possible to use a switching function such as two-dimensional display without voltage unattended display and three-dimensional display when voltage is applied.

한편, 도 8에서는, 상기 제 1 전극(110)과 제 2 전극(210)을 덮도록 각각 제 1, 제 2 배향막(119, 222)이 더 형성된 점이 도시되어 있는 것으로, 이러한 제 1, 제 2 배향막은 상기 액정층(300)의 구동 방식에 따라 형성 또는 생략될 수 있으며, 이 경우, 상기 제 1, 제 2 배향막의 러빙 방향은, 상기 제 1 전극(110)의 종축을 따르거나 이에 교차하는 방향으로 한다. 8 illustrates that the first and second alignment layers 119 and 222 are further formed to cover the first electrode 110 and the second electrode 210, In this case, the rubbing direction of the first and second alignment layers may be formed along the longitudinal axis of the first electrode 110, Direction.

이상에서는 스위처블 입체 전환 수단을 액정 전계 렌즈 방식으로 구현한 예를 살펴보았다. 이하에서는, 상술한 도 3의 동일 구조를 적용한 이를 배리어 방식으로 적용한 예를 살펴본다.In the above, an example in which the switchable solid-state switching means is implemented by a liquid crystal electric field lens system has been described. Hereinafter, an example in which the same structure of FIG. 3 described above is applied and the barrier structure is applied will be described.

도 9는 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단을 배리어 방식으로 구현한 단면도이다.9 is a sectional view of the switchable solid switching means of the present invention implemented in a barrier manner.

도 9와 같이, 스위처블 입체 전환 수단을 배리어 방식으로 구현시에는, 스위처블 입체 전환 수단에, 상술한 렌즈 영역에 상당한 일 피치 내에 일부 영역과 나머지 영역을 구분하여, 일부 영역과 나머지 영역에 위치한 상기 제 2 전극들에 서로 다른 제 1 전압과 제 2 전압을 함께 인가하는 제 1 전압원을 구비하여 이루어진다. As shown in Fig. 9, when the switchable solid object switching means is implemented in the barrier system, the switchable solid object switching means is provided with the switchable solid object switching means in which the partial region and the remaining region are divided into a certain pitch within the above- And a first voltage source for applying a first voltage and a second voltage, which are different from each other, to the second electrodes.

이 경우, 상기 제 1 전압원을 통해 전압 인가시, 상기 스위처블 입체 전환 수단의 일 피치는 블랙 영역(B)과 화이트 영역(W)으로 구분되어진다.In this case, when a voltage is applied through the first voltage source, one pitch of the switchable solid switching means is divided into a black region (B) and a white region (W).

즉, 상기 스위처블 입체 전환 수단이 노멀리 화이트(normally white) 모드라면, 상기 블랙 영역은 상대적으로 고전압을 제 1 전극(110)에 인가하여 주고, 화이트 영역은 이보다 작은 저전압을 제 1 전극(110)에 인가하여 주는 것이다. 이 경우, 상기 저전압에 해당하는 전압이 상기 제 2 전극(210)에 걸려져 있는 것으로, 블랙 영역만 수직 전계가 인가된 상태인 것이다.That is, if the switchable solid switching device is a normally white mode, the black region applies a relatively high voltage to the first electrode 110, and the white region provides a lower voltage to the first electrode 110 ). In this case, a voltage corresponding to the low voltage is applied to the second electrode 210, and only a vertical electric field is applied to the black region.

이 경우, 전압 인가시에만, 일 피치 내에 일부만 블랙 영역(B)이 되도록 하며, 화이트 영역(W)으로 남아있는 부분을 마치 슬릿과 같이 이용하여, 양안 시차를 유도한다. 이 경우, 상기 블랙 영역(B)을 완전히 가려주도록, 전압 인가시 액정 배향 방향으로 흡수축을 갖는 편광판(260)을 상기 제 1 기판(200)의 배면측에 더 형성할 수 있다. In this case, only a part of the black region B is formed within one pitch and the remaining portion of the white region W is used as a slit to induce binocular parallax. In this case, a polarizing plate 260 having an absorption axis in the liquid crystal alignment direction may be further formed on the back side of the first substrate 200 so as to completely cover the black region (B).

이러한 배리어 방식에 있어서도, 2차원 표시에서는, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극(110, 210)을 모두 오프 상태로 하여, 하부 표시 패널(350)의 영상이 그대로 출사되게 한다.In this barrier system, both the first and second electrodes 110 and 210 are turned off in the two-dimensional display so that the image of the lower display panel 350 is emitted as it is.

이와 같이, 본 발명의 스위처블 입체 전환 수단 및 이의 제조 방법과 이를 이용한 입체 영상 표시 장치는, 칼럼 스페이서를 양 기판에 형성하여, 하이 셀 갭 구현이 가능하여, 원하는 스위처블 입체 전환 수단의 액정층 높이를 자유롭게 형성할 수 있다. 이에 따라, 셀 갭 자유도가 상승하며, 특히, 액정 전계 렌즈와 같이, Δnd 값을 높여야 하는 구조에 있어서, 패턴 형성의 용이성과 안정성 때문에, 수율 향상을 기대할 수 있다.
As described above, the switchable solid object switching means, the method of manufacturing the same, and the stereoscopic image display apparatus using the same can be realized by forming a column spacer on both substrates to realize a high cell gap, The height can be freely formed. As a result, the degree of freedom of the cell gap is increased, and in particular, in the structure in which the value of DELTA nd needs to be increased like the liquid crystal electric lens, the yield can be expected to be improved due to ease of pattern formation and stability.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100: 제 1 기판 110: 제 1 전극
118: 제 1 칼럼 스페이서 119: 제 1 배향막
200: 제 2 기판 210: 제 2 전극
220: 제 2 칼럼 스페이서 222: 제 2 배향막
300: 액정층
100: first substrate 110: first electrode
118: first column spacer 119: first alignment film
200: second substrate 210: second electrode
220: second column spacer 222: second alignment film
300: liquid crystal layer

Claims (22)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 기판 상에 일 방향의 종축을 갖는 복수개의 서로 이격된 제 1 층의 전극들과, 상기 제 1 층의 전극들 상에 교번되는 위치에 제 2 층의 전극들을 포함하는 제 1 전극과,
상기 제 1 층의 전극들과 상기 제 2 층의 전극들 사이의 제 1 절연막과,
상기 제 2 층의 전극들 상의 제 2 절연막과,
상기 제 1 전극을 포함한 상기 제 1 기판 상에, 제 1 높이로 형성된 제 1 칼럼 스페이서와,
상기 제 1 칼럼 스페이서를 포함한 제 1 기판 상에 제 1 배향막과,
상기 제 1 기판과 대향된 제 2 기판 상에 형성된 제 2 전극과,
상기 제 2 전극 상에, 상기 제 1 칼럼 스페이서와 만나는 제 2 높이의 제 2 칼럼 스페이서와,
상기 제 2 칼럼 스페이서를 포함한 제 2 기판 상에 제 2 배향막과,
상기 제 1, 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어지며,
상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 평면적으로 각각 서로 다른 방향으로 길게 형성되며, 서로 교차하는 스위처블 입체 전환 수단;
상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 전압을 인가시키는 전압원; 및
상기 스위처블 입체 전환 수단과 합착되며, 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
A first electrode comprising a plurality of spaced first layer electrodes having a longitudinal axis in one direction on a first substrate and electrodes of a second layer at alternate positions on the electrodes of the first layer;
A first insulating layer between the electrodes of the first layer and the electrodes of the second layer,
A second insulating film on the electrodes of the second layer,
A first column spacer formed at a first height on the first substrate including the first electrode,
A first alignment layer on a first substrate including the first column spacer,
A second electrode formed on a second substrate facing the first substrate,
A second column spacer on the second electrode, the second column spacer having a second height that meets the first column spacer,
A second alignment layer on a second substrate including the second column spacer,
And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates,
Wherein the first column spacer and the second column spacer are elongated in planar directions from each other and intersect with each other;
A voltage source for applying a voltage to the first electrode and the second electrode; And
And a display panel coupled to the switchable solid switching means and displaying an image.
삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 제 1 높이와 제 2 높이는 같은 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the first height and the second height are the same.
제 9항에 있어서,
상기 제 1 높이와 제 2 높이는 각각 5㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the first height and the second height are respectively 5 占 퐉 to 20 占 퐉.
삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 각각의 수평 단면이 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the first column spacer and the second column spacer have the same horizontal cross-section.
제 9항에 있어서,
상기 전압원은 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 피치의 중앙부터 에지까지 점차 증가하는 전압을 상기 제 1 전극들에 인가하는 제 1 전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the voltage source includes a first voltage source dividing the first substrate by a predetermined pitch and applying a gradually increasing voltage from the center of the pitch to the first electrodes on a pitch-by-pitch basis.
제 9항에 있어서,
상기 전압원은 제 1 기판을 일정 피치별로 나누어, 피치별로, 일부 영역과 나머지 영역을 구분하여, 일부 영역과 나머지 영역에 위치한 상기 제 1 전극들에 서로 다른 제 1 전압과 제 2 전압을 함께 인가하는 제 1 전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
The voltage source divides the first substrate by a predetermined pitch and divides a region and a remaining region by pitch to apply first and second voltages different from each other to the first electrodes located in a partial region and the remaining region Wherein the first voltage source comprises a first voltage source.
제 15항 또는 제 16항에 있어서,
상기 제 2 전극에 접지 또는 문턱 전압을 인가하는 제 2 전압원을 더 구비한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
17. The method according to claim 15 or 16,
And a second voltage source for applying a ground or a threshold voltage to the second electrode.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 표시 패널은, 액정 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 패널, 플라즈마 표시 패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the display panel is one of a liquid crystal panel, an organic light emitting display panel, an electrophoretic panel, and a plasma display panel.
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