KR101925413B1 - image display device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 영상 표시장치는, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고 상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 위치하고, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 위치하는 제2부분을 포함하는 블랙스트라이프를 포함하며, 상기 제2부분은 상기 제1부분보다 낮은 광학 밀도를 가진다.An image display apparatus of the present invention includes a first substrate and a second substrate, a left eye horizontal pixel line that is positioned between the first and second substrates and displays a left eye image, and a right eye horizontal pixel line that displays a right eye image, A display panel including a black matrix between the left horizontal pixel line and the right horizontal pixel line; A polarizing film on the second substrate; A pattern reliader positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line; And a black stripe positioned between the second substrate and the polarizing film, the black stripe including a first portion and a second portion located on both sides of the first portion, the second portion having a lower optical density .

Description

영상 표시장치 및 그 제조 방법{image display device and manufacturing method of the same}[0001] The present invention relates to an image display device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 영상 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시야각 및 휘도가 향상되고 시청영역을 확보할 수 있는 영상 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display apparatus, and more particularly, to an image display apparatus and a method of manufacturing the same that can improve a viewing angle and a luminance and secure a viewing area.

인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차 외에도 심리적, 기억적 요인이 있으며, 이에 따라 3차원 입체영상 표시기술 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로, 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다. In addition to the binocular disparity due to the distance between the two eyes, factors that cause the human being to feel depth and stereoscopic feeling are psychological and memory factors. Accordingly, the 3D stereoscopic image display technology can also provide a degree of three-dimensional image information to the observer A volumetric type, a holographic type, and a stereoscopic type can be categorized into three types.

부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이 방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다. The volume expression method is a method for making the depth direction perceive by the psychological factors and the suction effect, and is a three-dimensional computer graphic which displays the perspective method, overlapping, shading, contrast, and movement by calculation, So-called IMAX films, which give rise to an optical illusion that it is sucked into the space by providing a large screen.

그리고, 3차원표현방식은 가장 완전한 입체영상 표시기술로서, 레이저광 재생 홀로그래피 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다. The three-dimensional representation is the most complete stereoscopic image display technology, and can be represented by laser light reproduction holography or white light reproduction holography.

또한, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하는 입체감을 느끼는 방식으로, 구체적으로 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. In addition, if the stereoscopic effect expression method is a method of feeling the stereoscopic effect using physiological factors of both eyes and providing a plane-related image including the parallax information in the left and right, which are separated by about 65 mm, The ability to generate spatial information before and after and sense a stereoscopic effect, that is, stereography is used.

이러한 입체감표현방식은 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자가 특수안경을 착용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패럴랙스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다. This stereoscopic effect expression system is called a multi-view display system. Depending on the position of actual stereoscopic effect generation, an observer wears special glasses or a parallax barrier, a lenticular, or an integral lens, And a non-eyeglass system using a lens array such as a lens array.

이 중 안경방식은 무안경 방식에 비해 시야각이 넓고 감상 시 어지러움증 유발이 적으며, 비교적 저렴한 원가, 특히 홀로그램에 비해서는 매우 저렴한 원가로 제작이 가능할 뿐만 아니라, 3차원 입체영상 감상 시에는 안경을 착용하고 2차원 평면영상 감상 시에는 안경을 착용치 않아도 되기 때문에, 한 개의 영상 표시장치를 2차원 평면영상 및 3차원 입체영상 표시에 사용할 수 있다는 장점이 있다. Among them, the eyeglass system has a wider viewing angle than the non-eyeglass system, less induces dizziness at the time of viewing, and can be manufactured at a relatively inexpensive cost, especially at a very low cost compared to the hologram. Dimensional glasses, it is advantageous that one image display device can be used for a two-dimensional plane image and a three-dimensional stereoscopic image display.

안경방식은 셔터안경 방식(shutter glasses)과 편광분할 방식으로 나뉠 수 있는데, 셔터안경 방식은, 하나의 화면으로 좌우안 영상을 번갈아 표시하고 셔터안경의 좌측 셔터와 우측 셔터의 순차적 개폐 타이밍(timing)을 좌우안 영상의 시교차 시간과 일치시켜서 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다. The eyeglass system can be divided into shutter glasses and polarized light split systems. The shutter glasses system alternately displays left and right images on a single screen, and sequentially opens and closes the left and right shutters of the shutter glasses. Is coincident with the temporal difference time of the left and right eye images, and each image is recognized separately in the left eye and right eye, thereby representing a stereoscopic feeling.

그리고, 편광분할 방식은, 하나의 화면의 화소를 열, 행 또는 화소단위로 2분할하여 좌우안 영상을 서로 다른 편광방향으로 표시하고, 편광안경의 좌측 안경과 우측 안경이 서로 다른 편광방향을 갖도록 하여 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다.In the polarization splitting system, the pixels of one screen are divided into two in units of columns, rows or pixels to display the left and right images in different polarization directions, and the left glasses and the right glasses of the polarizing glasses have different polarization directions So that each image is recognized separately in the left eye and right eye.

셔터안경 방식은 감상 시 피로감을 줄이고 입체감을 높이기 위해 단위 시간 당 시교차의 횟수를 높일 필요가 있는데, 이 방식을 액정표시장치에 적용하는 경우, 액정의 느린 응답속도와 스캔(scan) 방식의 화면 어드레싱 타이밍(addressing timing)이 시교차 타이밍에 완전히 일치하지 못함에 따라 기인한 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있으며, 이는 감상 시 어지러움증과 같은 피로를 유발할 수 있다.In order to reduce tiredness and increase the stereoscopic effect during the viewing of the shutter glasses, it is necessary to increase the number of times of crossing per unit time. When this method is applied to a liquid crystal display, a slow response speed of the liquid crystal and a scan A flicker phenomenon may occur due to an addressing timing that does not completely coincide with the timing of the crosstalk, which may cause fatigue, such as dizziness.

편광분할 방식은 위와 같은 플리커 현상 발생 요인이 없으므로 감상 시 피로 유발이 적으나, 한 화면으로 동시에 두 영상을 표시하기 위해 행, 열, 또는 화소를 2분할하기 때문에 단안(單眼) 해상도가 반으로 줄어드는 문제가 있다. Since the polarization splitting method does not cause the flicker phenomenon as described above, it induces less fatigue during viewing. However, since a row, column, or pixel is divided into two to simultaneously display two images on one screen, the single- there is a problem.

그러나, 액정패널과 같은 현존하는 표시패널 대부분이 이미 고해상도를 달성하고 있으며 향후 해상도를 더 향상시키는 것이 충분히 가능하기 때문에, 사실상 편광분할 방식의 3차원 입체영상 표시장치에서는 단안 해상도 반감이 문제되지 않을 것으로 예상된다. However, since most existing display panels, such as liquid crystal panels, have already achieved high resolution and can further improve the resolution in the future, in fact, the monocular resolution halftoning will not be a problem in a polarization splitting type three-dimensional image display device It is expected.

또한, 셔터안경 방식은 시교차 표시를 위하여 디스플레이 내 하드웨어, 또는 회로 등이 구비되어야 하며, 셔터안경이라는 고가의 안경을 필요로 하여 여러 명이 감상할 경우 비용이 매우 상승되는 반면, 편광분할 방식은 표시패널 전면에 편광을 분할할 수 있는 패터닝된 편광분할 광학매체, 예를 들어, 패턴드 리타더(patterned retarder)나 마이크로 편광자(micro polarizer) 등을 장착하면 가격이 매우 저렴한 편광안경을 착용하고 다수가 감상할 수 있으므로, 비용이 상대적으로 매우 적게 든다.In addition, in the shutter glasses system, hardware, a circuit, or the like must be provided in the display for display of the crosstalk difference, and expensive glasses such as shutter glasses are required. When a patterned polarized light splitting optical medium such as a patterned retarder or a micro polarizer capable of splitting the polarized light on the entire surface of the panel is installed, Since it can appreciate, the cost is relatively low.

이러한 3차원 입체영상 표시장치는 액정패널, 유기전기발광패널 등의 평판표시패널을 영상표시부로 포함할 수 있다.
Such a three-dimensional stereoscopic image display device may include a flat panel display panel such as a liquid crystal panel, an organic electroluminescent panel, or the like as an image display unit.

이러한 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.A three-dimensional stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses type will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a conventional three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses.

도 1에 도시한 바와 같이, 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치(10)는, 영상을 표시하는 표시패널(20)과, 표시패널(20) 상부에 형성되는 편광필름(50)과, 편광필름(50) 상부에 형성되는 패턴드 리타더(patterned retarder)(60)를 포함한다.1, the polarizing glasses type three-dimensional image display apparatus 10 includes a display panel 20 for displaying an image, a polarizing film 50 formed on the display panel 20, And a patterned retarder (60) formed on the polarizing film (50).

표시패널(20)은 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)을 포함하고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.The display panel 20 includes a non-display area NDA between the display area DA for displaying an image and the display area DA and the display area DA includes a left-eye horizontal pixel line Hl and a right- Line Hr.

좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되고, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치된다. The left eye horizontal pixel line Hl for displaying the left eye image and the right eye pixel line Hr for displaying the right eye image are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 20, Green, and blue pixel regions R, G, and B are sequentially arranged in each pixel line Hr.

편광필름(50)은, 표시패널(20)이 표시하는 좌안영상 및 우안영상을 각각 선편광된 좌안영상 및 선편광된 우안영상으로 변조하여 패턴드 리타더(60)에 전달한다. The polarizing film 50 modulates the left eye image and the right eye image displayed by the display panel 20 into a left-eye and right-eye image, respectively, and transmits the modulated left eye image and the right eye image to the pattern derraser 60.

패턴드 리타더(60)는, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는데, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응되어 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치된다. The pattern reliider 60 includes a left eye retarder Rl and a right eye retarder Rr in which the left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr are respectively connected to a left eye horizontal pixel line Hl, Are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 20 in correspondence with the horizontal pixel lines Hr.

여기서, 좌안 리타더(Rl)는 선편광을 좌원편광으로 변조하여 출력하고, 우안 리타더(Rr)는 선편광을 우원편광으로 변조하여 출력한다.Here, the left eye retarder Rl modulates the linearly polarized light into the left-handed circularly polarized light and outputs it, and the right-eye retarder Rr modulates the linearly polarized light into the right-handed circularly polarized light and outputs it.

따라서, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 편광필름(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되고, 표시패널(20)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 편광필름(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 시청자에게 전달된다. Therefore, the left eye image displayed by the left eye horizontal pixel line Hl of the display panel 20 is linearly polarized while passing through the polarizing film 50, and then passes through the left eye retarder Rl of the patterned retarder 60 And the right eye image displayed on the right eye pixel line Hr of the display panel 20 is linearly polarized while passing through the polarizing film 50 and then the right eye retarder Rr And is transmitted to the viewer.

시청자가 착용하고 있는 편광안경(80)은, 좌안렌즈(82) 및 우안렌즈(84)를 포함하는데, 좌안렌즈(82)는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈(84)는 우원편광만 투과시킨다. The polarizing glasses 80 worn by the viewer include a left eye lens 82 and a right eye lens 84. The left eye lens 82 transmits only the left circularly polarized light and the right eye lens 84 transmits only right circularly polarized light.

따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈(82)를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈(84)를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다. Therefore, the left-handed circularly polarized left-eye image is transmitted to the viewer's left eye via the left-eye lens 82, the right-handed circularly polarized right-eye image is transmitted to the viewer's right eye via the right-eye lens 84, Dimensional stereoscopic image by combining the left and right eye images transmitted in the right and left directions, respectively.

그런데, 이러한 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 상하시야각 방향에서는, 주어진 단안 영상이 원치 않는 패턴드 리타더로 투과하여 좌안영상 및 우안영상이 시청자의 좌안 또는 우안에 동시에 전달되는 3차원 크로스토크(3D crosstalk)가 발생하여 시야각(viewing angle)이 줄어들게 된다. In a direction of the upper and lower viewing angles of the polarizing glasses type three-dimensional stereoscopic image display apparatus, a given monocular image is transmitted through an undesired pattern reliader, and a left-eye image and a right-eye image are simultaneously transmitted to the viewer's left eye or right eye. A torque (3D crosstalk) occurs and a viewing angle is reduced.

따라서, 3차원 크로스토크를 방지하기 위해 패턴드 리타더에 블랙스트라이프(black stripe)를 형성하거나, 표시패널 내의 블랙매트릭스 폭을 증가시키는 방법이 제안되었으나, 개구율이 줄어들어 투과율이 저하되는 문제가 있다.
Therefore, in order to prevent three-dimensional crosstalk, a method of forming a black stripe in the pattern drifter or increasing the width of the black matrix in the display panel has been proposed, but the aperture ratio is reduced and the transmittance is lowered.

본 발명의 목적은 3차원 크로스토크를 방지하여 시야각 특성을 개선시키면서 투과율이 향상된 3차원 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display apparatus and a method of manufacturing the same which have improved transmissivity while preventing three-dimensional crosstalk and improving viewing angle characteristics.

본 발명의 다른 목적은, 시청영역을 확보할 수 있는 3차원 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a three-dimensional stereoscopic image display device capable of ensuring a viewing area and a method of manufacturing the same.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 표시장치는, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고 상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 위치하고, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 위치하는 제2부분을 포함하는 블랙스트라이프를 포함하며, 상기 제2부분은 상기 제1부분보다 낮은 광학 밀도를 가진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a video display device including a first substrate and a second substrate, a left-eye horizontal pixel line and a right-eye video line positioned between the first and second substrates, And a black matrix between the left-eye horizontal pixel line and the right-eye horizontal pixel line; A polarizing film on the second substrate; A pattern reliader positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line; And a black stripe positioned between the second substrate and the polarizing film, the black stripe including a first portion and a second portion located on both sides of the first portion, the second portion having a lower optical density .

인접한 상기 블랙매트릭스 사이의 거리를 제1 피치라 하고, 인접한 상기 블랙스트라이프 사이의 거리를 제2 피치라 하며, 상기 좌안 리타더 또는 우안 리타더의 폭을 제3 피치라 할 때, 상기 제2 피치는 상기 제1 피치보다 작고 상기 제3 피치보다 크다.Wherein a distance between adjacent black matrices is a first pitch, a distance between adjacent black stripes is a second pitch, and a width of the left eye retarder or right eye retarder is a third pitch, Is smaller than the first pitch and larger than the third pitch.

상기 제1부분은 0%의 투과율을 가지며, 상기 제2부분은 15%의 투과율을 가진다.The first portion has a transmittance of 0% and the second portion has a transmittance of 15%.

상기 제2부분은 상기 제1부분보다 얇은 두께를 가진다.The second portion has a thickness that is thinner than the first portion.

제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line for displaying a left eye horizontal pixel line and a right eye image which are located between the first and second substrates and display a left eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines; A polarizing film on the second substrate; A patterned retarder positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye pixel line; And a protective substrate disposed on the pattern reliader,

본 발명의 영상 표시장치의 제조방법은, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고 상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 위치하며, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 위치하는 제2부분을 포함하는 블랙스트라이프를 포함하는 영상 표시장치에 있어서, 상기 제2기판 또는 상기 편광필름 상에 감광성의 블랙레진층을 형성하는 단계와; 상기 블랙레진층 상부에 광투과영역과 광차단영역 및 반투과영역을 포함하는 마스크를 배치하는 단계와; 상기 마스크를 통해 상기 블랙레진층을 노광하는 단계와; 상기 노광된 블랙레진층을 현상하여 상기 블랙스트라이프를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제2부분은 상기 제1부분보다 얇은 두께를 가진다.A manufacturing method of a video display device of the present invention is a manufacturing method of a video display device including a first substrate and a second substrate, a left-eye horizontal pixel line positioned between the first and second substrates and displaying a left- Line, and a black matrix between the left-eye horizontal pixel line and the right-eye horizontal pixel line; A polarizing film on the second substrate; A pattern reliader positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line; And a black stripe positioned between the second substrate and the polarizing film, the black stripe including a first portion and a second portion located on both sides of the first portion, wherein the second substrate or the polarizing film Forming a photosensitive black resin layer on the film; Disposing a mask including a light-transmitting region, a light blocking region and a semi-transmitting region on the black resin layer; Exposing the black resin layer through the mask; And developing the exposed black resin layer to form the black stripe, wherein the second portion has a thickness thinner than the first portion.

상기 블랙레진층은 음의 감광성을 가진다.The black resin layer has a negative photosensitivity.

상기 제1부분은 상기 광투과영역에 대응하고 상기 제2부분은 상기 반투과영역에 대응한다.The first portion corresponds to the light transmitting region and the second portion corresponds to the transflective region.

상기 제2부분은 상기 제1부분보다 낮은 광학 밀도를 가진다.
The second portion has a lower optical density than the first portion.

본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에서는, 표시패널의 상부기판과 편광필름 사이에 서로 다른 광학 밀도를 가지는 두 부분으로 이루어진 블랙스트라이프를 형성함으로써, 3차원 크로스토크를 방지하여 시야각을 개선하고 시청영역을 확보하면서 개구율 및 투과율을 향상시킬 수 있다.
In the three-dimensional image display apparatus according to the present invention, by forming black stripes having two portions having different optical densities between the upper substrate and the polarizing film of the display panel, the three-dimensional cross-talk is prevented to improve the viewing angle, The aperture ratio and the transmittance can be improved while ensuring the area.

도 1은 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 시청영역을 나타내는 개략적 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프를 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 비교예1에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 비교예2에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프의 형성 공정을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a conventional three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses.
2 is a cross-sectional view of a three-dimensional image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view schematically illustrating the structure of a black stripe according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a viewing area of a three-dimensional image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a black stripe according to an embodiment of the present invention.
6A to 6C are graphs showing simulation results of a three-dimensional image display device including a black stripe according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are graphs showing simulation results of a three-dimensional image display device including a black stripe according to Comparative Example 1 of the present invention.
8A to 8C are graphs showing simulation results of a three-dimensional stereoscopic image display device including a black stripe according to Comparative Example 2 of the present invention.
9A and 9B are cross-sectional views schematically showing a process of forming a black stripe according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a three-dimensional image display apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the structure of a black stripe according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 3차원 입체영상 표시장치는 표시패널(120)과, 상부 및 하부 편광판(150, 152), 그리고 패턴드 리타더(160)를 포함한다. 2, the three-dimensional image display apparatus of the present invention includes a display panel 120, upper and lower polarizers 150 and 152, and a pattern reliader 160. As shown in FIG.

표시패널(120)에는 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)이 정의되고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.A non-display area NDA between the display area DA for displaying an image and the display area DA is defined in the display panel 120. The display area DA is defined by a left- Line Hr.

표시패널(120)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(122, 140)과, 제1 및 제2기판(122, 140) 사이에 형성된 액정층(148)을 포함한다. 제1 및 제2기판(122, 140)은 유리나 플라스틱과 같은 투명한 절연기판일 수 있다.The display panel 120 includes first and second substrates 122 and 140 facing each other and a liquid crystal layer 148 formed between the first and second substrates 122 and 140. The first and second substrates 122 and 140 may be transparent insulating substrates such as glass or plastic.

제1기판(122) 상부에는 게이트 배선(도시하지 않음)과 게이트 배선에 연결되는 게이트 전극(124)이 형성되고, 게이트 배선 및 게이트 전극(124) 상부에는 게이트 절연층(126)이 형성된다. A gate electrode 124 connected to a gate wiring (not shown) and a gate wiring is formed on the first substrate 122 and a gate insulating layer 126 is formed on the gate wiring and the gate electrode 124.

게이트 전극(124)에 대응되는 게이트 절연층(126) 상부에는 반도체층(128)이 형성되고, 반도체층(128) 상부에는 서로 이격하는 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)과, 소스 전극(132)에 연결되는 데이터 배선(도시하지 않음)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 반도체층(128)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층을 포함하며, 오믹콘택층은 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 동일한 모양을 가질 수 있다. A semiconductor layer 128 is formed on the gate insulating layer 126 corresponding to the gate electrode 124. A source electrode 132 and a drain electrode 134 are formed on the semiconductor layer 128, (Not shown) connected to the data line 132 is formed. Although not shown, the semiconductor layer 128 includes an ohmic contact layer made of an active layer made of pure amorphous silicon and an amorphous silicon doped with impurities, and the ohmic contact layer has the same shape as the source and drain electrodes 132 and 134 Lt; / RTI >

데이터 배선은 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의한다. The data wiring crosses the gate wiring to define the pixel region.

여기서, 게이트 전극(124), 반도체층(128), 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다. Here, the gate electrode 124, the semiconductor layer 128, the source electrode 132, and the drain electrode 134 constitute the thin film transistor T.

소스 전극(132), 드레인 전극(134) 및 데이터 배선 상부에는 보호층(136)이 형성되는데, 보호층(136)은 드레인 전극(134)을 노출하는 드레인 콘택홀(136a)을 포함한다. A protective layer 136 is formed on the source electrode 132, the drain electrode 134 and the data line. The protective layer 136 includes a drain contact hole 136a exposing the drain electrode 134.

보호층(136) 상부에는 드레인 콘택홀(136a)을 통하여 드레인 전극(134)에 연결되는 화소 전극(138)이 화소영역 각각에 형성된다. A pixel electrode 138 connected to the drain electrode 134 through the drain contact hole 136a is formed in each pixel region on the protection layer 136. [

제2기판(140) 하부에는 각 화소영역에 대응되는 개구부를 가지며 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터(T)에 대응되는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부와 블랙매트릭스(142)의 개구부를 통하여 노출된 제2기판(140) 하부에는 컬러필터층(144)이 형성된다. 여기서, 블랙매트릭스(142)의 개구부는 표시영역(DA)에 대응하며, 블랙매트릭스(142)는 비표시영역(NDA)에 대응한다.A black matrix 142 corresponding to the gate wiring, the data line and the thin film transistor T is formed under the second substrate 140. The black matrix 142 is formed under the black matrix 142 and the black matrix 142 A color filter layer 144 is formed under the second substrate 140 exposed through the openings of the first substrate 140 and the second substrate 142. Here, the opening of the black matrix 142 corresponds to the display area DA, and the black matrix 142 corresponds to the non-display area NDA.

도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)은 화소영역에 각각 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하며, 표시패널(120)을 정면에서 볼 때, 적, 녹, 청 컬러필터는 표시패널(120)의 수평방향을 따라 순차적으로 반복하여 배치되며, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 동일 색의 컬러필터가 위치한다. Although not shown, the color filter layer 144 includes red, green, and blue color filters respectively corresponding to the pixel regions. When the display panel 120 is viewed from the front, red, And the color filters of the same color are positioned along the vertical direction of the display panel 120. [

그리고, 컬러필터층(144) 하부에는 투명한 공통 전극(146)이 형성된다. 여기서, 도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)과 공통 전극(146) 사이에는 컬러필터층(144)의 보호 및 표면을 평탄화하기 위한 오버코트층이 더 형성될 수 있다.A transparent common electrode 146 is formed under the color filter layer 144. Although not shown, an overcoat layer may be further formed between the color filter layer 144 and the common electrode 146 to protect the color filter layer 144 and to planarize the surface.

액정층(148)은 제1기판(122)의 화소 전극(138)과 제2기판(140)의 공통 전극(146) 사이에 위치한다. 도시하지 않았지만, 액정층(148)과 화소 전극(138) 사이 및 액정층(148)과 공통 전극(146) 사이에는 액정 분자의 초기 배열을 결정하는 배향막이 각각 형성된다. The liquid crystal layer 148 is positioned between the pixel electrode 138 of the first substrate 122 and the common electrode 146 of the second substrate 140. An alignment film for determining the initial alignment of the liquid crystal molecules is formed between the liquid crystal layer 148 and the pixel electrode 138 and between the liquid crystal layer 148 and the common electrode 146.

여기서는 화소 전극(138)과 공통 전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(122, 140)에 형성된 경우에 대하여 설명하였으나, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 제1기판(122) 상에 모두 형성될 수 있다. 이때, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 화소영역 내에서 패턴되어 서로 번갈아 배치될 수 있다. The pixel electrode 138 and the common electrode 146 are formed on the first and second substrates 122 and 140 respectively. However, the pixel electrode 138 and the common electrode 146 may be formed on the first substrate 122 As shown in FIG. At this time, the pixel electrode 138 and the common electrode 146 may be alternately arranged in the pattern in the pixel region.

한편, 제1기판(122) 하부에는 하부편광판(152)이 위치하고, 제2기판(140) 상부에는 편광필름에 해당하는 상부편광판(150)이 위치한다. The lower polarizer 152 is positioned below the first substrate 122 and the upper polarizer 150 is positioned above the second substrate 140.

또한, 제2기판(140)과 상부편광판(150) 사이에는 블랙스트라이프(black stripe: 149)가 형성된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 블랙스트라이프(149)는 표시패널(120)의 수평방향으로 연장된 다수의 패턴이 표시패널(120)의 수직방향을 따라 일정간격을 가지고 이격되어 위치한다. A black stripe 149 is formed between the second substrate 140 and the upper polarizer 150. As shown in FIG. 3, the black stripe 149 is spaced apart from the display panel 120 at regular intervals along the vertical direction of the display panel 120.

블랙스프라이프(149)는 블랙매트릭스(142)에 대응하여 위치하는데, 인접한 블랙스트라이프(149) 사이의 거리는 인접한 블랙매트릭스(142) 사이의 거리보다 짧은 것이 바람직하다. 블랙스트라이프(149)는 제2기판(140) 상에 형성되거나 상부편광판(150) 상에 형성될 수 있다. The black spreads 149 are positioned corresponding to the black matrices 142 and the distance between adjacent black stripes 149 is preferably less than the distance between adjacent black matrices 142. [ The black stripe 149 may be formed on the second substrate 140 or may be formed on the upper polarizer 150.

상부 및 하부편광판(150, 152)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 하부편광판(152)의 광투과축은 상부편광판(150)의 광투과축과 수직으로 배치된다. 제1기판(122)과 하부편광판(152) 사이 그리고 제2기판(140)과 상부편광판(150) 사이에는 점착층이 위치할 수 있다. The upper and lower polarizers 150 and 152 transmit linearly polarized light parallel to the light transmission axis and the light transmission axis of the lower polarizer 152 is perpendicular to the light transmission axis of the upper polarizer 150. An adhesive layer may be disposed between the first substrate 122 and the lower polarizer 152 and between the second substrate 140 and the upper polarizer 150. [

도시하지 않았지만, 하부편광판(152) 아래에는 백라이트 유닛이 배치되어 표시패널(120)에 빛을 공급한다. Although not shown, a backlight unit is disposed below the lower polarizer 152 to supply light to the display panel 120.

여기서는 표시패널(120)이 액정패널인 경우에 대하여 설명하였으나, 표시패널(120)은 유기전기발광패널일 수도 있다. 이때, 하부편광판(152)은 생략되며, 상부편광판(150)은 λ/4파장플레이트(quarter wave plate: QWP)와 선편광자(linear polarizer)로 구성될 수 있다. Here, the case where the display panel 120 is a liquid crystal panel is described, but the display panel 120 may be an organic electroluminescent panel. At this time, the lower polarizer 152 may be omitted, and the upper polarizer 150 may be composed of a quarter wave plate (QWP) and a linear polarizer.

그리고, 상부편광판(150) 상부에는 패턴드 리타더(160)가 부착되는데, 패턴드 리타더(160)는, 베이스기판(162)과 리타더층(164)을 포함한다. 리타더층(164)은 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 좌안 리타더(R1)는 좌안 수평화소라인(Hl)에 대응하고, 우안 리타더(Rr)는 우안 수평화소라인(Hr)에 대응한다. A pattern reliader 160 is attached to the upper portion of the upper polarizer 150. The pattern reliader 160 includes a base substrate 162 and a retarder layer 164. The retarder layer 164 includes a left eye retarder Rl and a right eye retarder Rr which are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 120. [ The left eye retarder R1 corresponds to the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye retarder Rr corresponds to the right eye horizontal pixel line Hr.

좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는, 사분의 일 파장(λ/4)만큼의 위상차를 발생시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)으로, 그 광축을 표시패널 출사광인 선편광의 편광방향과 각각 +45도 및 -45도로 배치하여 구성할 수 있다. The left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr are quarter wave plates (QWPs) that generate a phase difference by a quarter wavelength (? / 4), and their optical axes are linearly polarized light 45 degrees and -45 degrees, respectively, with respect to the polarization direction of the light.

도 2에서는 리타더층(164)이 상부편광판(150)과 베이스기판(162) 사이에 위치하나, 베이스기판(162)이 리타더층(164)과 상부편광판(150) 사이에 위치할 수도 있다. 또는, 베이스기판(162)은 생략될 수도 있으며, 이 경우 리타더층(164)이 상부편광판(150) 상에 직접 형성될 수도 있다. 2, the retarder layer 164 may be positioned between the upper polarizer 150 and the base substrate 162, but the base substrate 162 may be positioned between the retarder layer 164 and the upper polarizer 150. Alternatively, the base substrate 162 may be omitted, in which case the retarder layer 164 may be formed directly on the upper polarizer 150.

표시패널(120)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되어 출사된다. 또한, 표시패널(120)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 출사된다. The left eye image displayed by the left eye horizontal pixel line Hl of the display panel 120 is linearly polarized while passing through the upper polarizer 150 and then passes through the left eye retarder Rl of the pattern drifter 160, Polarized light is output. The right eye image displayed by the right eye pixel line Hr of the display panel 120 is linearly polarized while passing through the upper polarizer 150 and then passes through the right eye retarder Rr of the pattern drift raster 160 And is outputted as a right circularly polarized light.

한편, 도시하지 않았지만, 시청자가 착용하고 있는 편광안경은, 좌안렌즈 및 우안렌즈를 포함하는데, 좌안렌즈는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈는 우원편광만 투과시킨다. On the other hand, although not shown, polarizing glasses worn by viewers include a left eye lens and a right eye lens, the left eye lens transmits only the left circularly polarized light, and the right eye lens transmits only right circularly polarized light.

따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다. Therefore, the left-handed circularly polarized left-eye image is transmitted to the viewer's left eye through the left-eye lens, the right-handed circularly polarized right-eye image is transmitted to the viewer's right-eye through the right-eye lens, The left eye image and the right eye image are combined to recognize the three-dimensional image.

본 발명에서는 제2기판(140)과 상부편광판(150) 사이에 블랙스트라이프(149)를 형성함으로써, 블랙매트릭스(142)의 폭을 증가시키지 않고 3차원 시야각을 개선시킬 수 있는데, 본 발명의 블랙스트라이프(149)는 종래의 패턴드 리타더에 형성되는 블랙스트라이프보다 좁은 폭을 가지므로 개구율을 향상시킬 수 있다. In the present invention, by forming the black stripes 149 between the second substrate 140 and the upper polarizer 150, the three-dimensional viewing angle can be improved without increasing the width of the black matrix 142, Since the stripe 149 has a narrower width than that of the black stripe formed in the conventional pattern reliader, the aperture ratio can be improved.

그런데, 개구율을 향상시키기 위해 블랙스트라이프(149)의 폭을 작게 형성할 경우, 시청영역의 확보가 어려우며, 시청영역을 확보하기 위해 블랙스트라이프(149)의 폭을 증가시킬 경우, 개구율이 낮아져 투과율이 저하되는 단점이 있다. However, when the width of the black stripe 149 is made small in order to improve the aperture ratio, it is difficult to secure the viewing area, and when the width of the black stripe 149 is increased in order to secure the viewing area, .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 시청영역을 나타내는 개략적 도면이다. 4 is a schematic view illustrating a viewing area of a three-dimensional image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 표시패널(120)은 수직방향을 따라 제1 내지 제n 수평화소열(HP(1) 내지 HP(n))을 포함한다. 제1 내지 제n 수평화소열(HP(1) 내지 HP(n))의 각각은 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)을 포함하며, 인접한 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 사이에는 블랙매트릭스(142)가 위치한다. As shown in Fig. 4, the display panel 120 includes first through nth horizontal pixel columns HP (1) through HP (n) along the vertical direction. Each of the first to nth horizontal pixel columns HP (1) to HP (n) includes a left eye horizontal pixel line Hl and a right eye horizontal pixel line Hr, A black matrix 142 is disposed between the right-eye horizontal pixel lines Hr.

표시패널(120)의 전면에는 다수의 블랙스트라이프(149)와 패턴드 리타더(160)가 차례로 위치한다. 블랙스트라이프(149)는 인접한 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 사이, 즉, 블랙매트릭스(142)에 대응하며, 패턴드 리타더(160)는 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되며 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)에 각각 대응하는 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함한다.A plurality of black stripes 149 and a patterned retarder 160 are sequentially disposed on the front surface of the display panel 120. The black stripe 149 corresponds to the black matrix 142 between the adjacent left and right horizontal pixel lines Hl and Hr and the pattern drift 160 corresponds to the vertical direction of the display panel 120 And includes a left-eye retarder Rl and a right-eye retarder Rr, which are disposed alternately along the left-eye horizontal pixel line Hl and the right-eye horizontal pixel line Hr, respectively.

여기서, 인접한 블랙매트릭스(142) 사이의 거리를 제1 피치(pitch)라 하고, 인접한 블랙스트라이프(149) 사이의 거리를 제2 피치라 하며, 좌안 리타더(Rl) 또는 우안 리타더(Rr)의 폭을 제3 피치라 할 때, 제2 피치는 제1 피치보다 작고 제3 피치보다 큰 관계를 가진다. 따라서, 표시패널(120)의 중앙에 위치하는 제n/2 수평화소열(HP(n/2))을 기준으로 블랙스트라이프(149)와 패턴드 리타더(160)를 배치할 경우, 블랙스트라이프(149)의 첫 번째와 마지막 번째 패턴은 제1 수평화소열(HP(1)) 및 제n 수평화소열(HP(n))의 블랙매트릭스(142)보다 중앙에 가깝게 위치하며, 패턴드 리타더(160)의 첫 번째 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr) 및 마지막 번째 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)는 블랙스트라이프(149)의 첫 번째와 마지막 번째 패턴보다 중앙에 가깝게 위치한다. The distance between adjacent black matrices 142 is referred to as a first pitch and the distance between adjacent black stripes 149 is referred to as a second pitch and the left eye retarder Rl or right eye retarder Rr, Is a third pitch, the second pitch is smaller than the first pitch and is larger than the third pitch. Therefore, when the black stripe 149 and the pattern reliader 160 are disposed on the basis of the n-th / 2-th horizontal pixel column HP (n / 2) positioned at the center of the display panel 120, The first and last patterns of the pattern 149 are positioned closer to the center of the black matrix 142 of the first horizontal pixel column HP (1) and the nth horizontal pixel column HP (n) The first left retarder Rl and the right eye retarder Rr and the last left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr of the further 160 are positioned at the same positions as the first and last patterns of the black stripe 149 It is located close to the center.

이러한 본 발명의 3차원 입체영상 표시장치에서는, 제1 내지 제3 피치의 차이에 의하여, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 상부와 중앙 및 하부의 수평화소열(HP(1), HP(n/2), HP(n))이 표시하는 좌안영상 및 우안영상을 3차원 크로스토크 없이 볼 수 있는 시청영역은 도 4에서 해칭(hatching)으로 표시된 것으로 나타난다. In the three-dimensional image display apparatus according to the present invention, the upper, middle, and lower horizontal pixel columns HP (1), HP (1), and HP (2) are formed along the vertical direction of the display panel 120, n / 2), and HP (n) are displayed as hatching in FIG. 4, where the left eye image and the right eye image can be viewed without three-dimensional crosstalk.

시청영역은 블랙스트라이프(149)의 폭에 따라 달라질 수 있으며, 블랙스트라이프(149)의 폭이 작을 경우 시청영역이 줄어들게 되고, 블랙스트라이프(149)의 폭이 클 경우 개구율이 낮아진다. The viewing area may vary depending on the width of the black stripe 149. When the width of the black stripe 149 is small, the viewing area is reduced. When the width of the black stripe 149 is large, the aperture ratio is low.

따라서, 시청영역을 확보하면서 개구율을 증가시키기 위해, 본 발명에서는 블랙스트라이프(149)를 광학 밀도가 다른 두 부분으로 형성한다.Therefore, in order to increase the aperture ratio while securing the viewing area, in the present invention, the black stripe 149 is formed into two portions having different optical densities.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프를 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a black stripe according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 기판(210) 상에 서로 다른 두께를 가지는 제1부분(222)과 제2부분(224)으로 이루어진 블랙스트라이프(220)가 형성된다. 제2부분(224)은 제1부분(222)의 양측에 위치하고, 제1부분(222)보다 얇은 두께를 가지며, 제1부분(222)보다 낮은 광학 밀도를 가진다.As shown in FIG. 5, a black stripe 220 formed of a first portion 222 and a second portion 224 having different thicknesses is formed on a substrate 210. The second portion 224 is located on either side of the first portion 222 and is thinner than the first portion 222 and has a lower optical density than the first portion 222.

빛이 물질을 투과하는 정도를 광학 밀도(optical density: OD)라 하며, 광학 밀도(OD)는 다음의 식(1)로 표시될 수 있다.  The degree to which light transmits a substance is called an optical density (OD), and an optical density (OD) can be expressed by the following equation (1).

OD=log10(1/T) ------------------ 식(1)OD = log 10 (1 / T) - (1)

여기서, T는 투과율을 나타내며, 광학 밀도(OD)가 높을수록 빛을 투과하지 않는다. Here, T represents the transmittance, and the higher the optical density (OD), the less light is transmitted.

광학 밀도(OD)가 높은 제1부분(222)은 3차원 크로스토크를 방지하여 시야각을 개선하며, 광학 밀도(OD)가 낮은 제2부분(224)은 빛을 부분적으로 투과하므로 시청영역을 확보하고 투과율을 극대화할 수 있다. The first portion 222 having a high optical density (OD) prevents a three-dimensional crosstalk to improve a viewing angle, and the second portion 224 having a low optical density (OD) And the transmittance can be maximized.

제1부분(222)이 0%의 투과율을 가진다고 할 때, 제2부분(224)은 약 15%의 투과율을 가질 수 있다. When the first portion 222 has a transmittance of 0%, the second portion 224 may have a transmittance of about 15%.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 비교예1에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이며, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 비교예2에 따른 블랙스트라이프를 포함하는 3차원 입체영상 표시장치의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 도 6a와 도 7a 및 도 8a는 시야각에 따른 3차원 크로스토크를 도시한 그래프이고, 도 6b와 도 7b 및 도 8b는 시청거리에 따른 시청높이를 도시한 그래프로 시청영역을 나타내며, 도 6c와 도 7c 및 도 8c는 시야각에 따른 투과도를 도시한 그래프이다. 도 6b와 도 7b 및 도 8b에서, 1H는 표시패널의 수직방향 길이에 해당한다.FIGS. 6A to 6C are graphs showing simulation results of a three-dimensional image display device including a black stripe according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7A to 7C are graphs showing a black stripe according to Comparative Example 1 of the present invention FIGS. 8A to 8C are graphs showing simulation results of a three-dimensional image display device including a black stripe according to a second comparative example of the present invention. FIGS. 8A to 8C are graphs showing simulation results of a three- . FIGS. 6A, 7A, and 8A are graphs showing three-dimensional crosstalk according to viewing angles, FIGS. 6B, 7B, and 8B are views showing viewing heights according to viewing distances, FIGS. 7C and 8C are graphs showing transmittances according to viewing angles. FIG. 6B, 7B and 8B, 1H corresponds to the vertical length of the display panel.

여기서, 비교예1은 시야각만을 고려한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프(220)의 제1부분(222)의 폭(w1)과 동일한 폭을 갖는 블랙스트라이프를 포함하고, 비교예2는 시야각 및 시청영역을 고려한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프(220)의 폭(w2)과 동일한 폭을 갖는 블랙스트라이프를 포함하며, 비교예1과 2의 블랙스트라이프는 0%의 투과율을 가진다. Comparative Example 1 includes a black stripe having a width equal to the width w1 of the first portion 222 of the black stripe 220 according to the embodiment of the present invention. A black stripe having the same width as the width w2 of the black stripe 220 according to the embodiment of the present invention and the black stripe of Comparative Examples 1 and 2 has a transmittance of 0% I have.

일례로, 제1부분(222)의 폭(w1)은 약 80 마이크로미터이고, 블랙스트라이프(220)의 폭(w2)은 약 102 마이크로미터일 수 있다.In one example, the width w1 of the first portion 222 may be about 80 micrometers and the width w2 of the black stripe 220 may be about 102 micrometers.

도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이, 비교예1의 경우, 시야각은 개선되나 시청영역은 확보가 어려운 것을 알 수 있다. As shown in Figs. 7A to 7C, in the case of Comparative Example 1, the viewing angle is improved, but it is difficult to secure the viewing area.

한편, 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같이, 비교예2의 경우, 시야각을 개선하면서 시청영역을 확보할 수 있으나, 비교예1에 비해 투과율이 낮은 것을 알 수 있다.On the other hand, as shown in Figs. 8A to 8C, in the case of the comparative example 2, the viewing area can be secured while improving the viewing angle, but the transmissivity is lower than that of the comparative example 1. [

반면, 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 시야각을 개선하고 시청영역을 확보하면서, 비교예2에 비해 투과율이 상승되어 비교예1과 유사한 것을 알 수 있다. On the other hand, as shown in Figs. 6A to 6C, in the embodiment of the present invention, the transmittance is higher than that of the comparative example 2 while improving the viewing angle and securing the viewing area.

이러한 본 발명의 블랙스트라이프는 하프톤(halftone) 노광법에 의해 형성될 수 있다.The black stripe of the present invention can be formed by a halftone exposure method.

도 9a와 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 블랙스트라이프의 형성 공정을 개략적으로 도시한 단면도이다.9A and 9B are cross-sectional views schematically showing a process of forming a black stripe according to an embodiment of the present invention.

도 9a에 도시한 바와 같이, 기판(210)의 일면에 감광성의 블랙레진(black resin)을 도포하여 블랙레진층(220a)을 형성한다. 여기서, 기판(210)은 타면에 컬러필터가 형성되는 기판일 수 있으며, 또는 편광판일 수도 있다. 기판 블랙레진층(220a)은 빛을 받은 부분이 현상 후 남게 되는 음의 감광성(negative photosensitivity)을 가질 수 있다. As shown in FIG. 9A, a photosensitive black resin is coated on one side of the substrate 210 to form a black resin layer 220a. Here, the substrate 210 may be a substrate on which a color filter is formed on the other surface, or may be a polarizing plate. The substrate black resin layer 220a may have a negative photosensitivity that remains after the light-receiving portion is developed.

이어, 블랙레진층(220a) 상부에 마스크(M)를 배치하고, 마스크(M)를 통해 블랙레진층(220a)을 노광한다. 마스크(M)는 광투과영역(TA)과 광차단영역(BA) 및 반투과영역(HTA)을 포함한다. 광투과영역(TA)과 광차단영역(BA)이 번갈아 위치하고, 광투과영역(TA)과 광차단영역(BA) 사이에 반투과영역(HTA)이 위치한다. 반투과영역(HTA)은 빛을 부분적으로 투과시키며, 다수의 슬릿을 포함하거나 반투과막을 포함할 수 있다. Next, a mask M is disposed on the black resin layer 220a, and the black resin layer 220a is exposed through the mask M. The mask M includes a light transmitting area TA, a light blocking area BA and a semi-transmission area HTA. The light transmitting area TA and the light blocking area BA are alternately located and the transflective area HTA is located between the light transmission area TA and the light blocking area BA. The semi-transmissive area (HTA) partially transmits light and may include multiple slits or may comprise a semi-transmissive film.

다음, 도 9b에 도시한 바와 같이, 노광된 블랙레진층(도 9a의 220a)을 현상하여 블랙스트라이프(220)를 형성한다. 블랙스트라이프(220)는 광투과영역(도 9a의 TA)에 대응하는 제1부분(222)과, 제1부분(222) 양측에 위치하며 반투과영역(도 9a의 HTA)에 대응하는 제2부분(224)을 포함한다. 여기서, 제2부분(224)의 두께는 제1부분(222)보다 얇으며 광학 밀도가 낮아 빛을 부분적으로 투과한다. Next, as shown in FIG. 9B, the exposed black resin layer (220a in FIG. 9A) is developed to form a black stripe 220. The black stripe 220 has a first portion 222 corresponding to the light transmitting region (TA in Fig. 9A) and a second portion 222 located on both sides of the first portion 222 and corresponding to the transflective region (HTA in Fig. 9A) ≪ / RTI > Here, the thickness of the second portion 224 is thinner than the first portion 222 and the optical density is low, so that the light is partially transmitted.

이와 같이, 1회의 마스크 공정을 통해 서로 두께가 다른 제1부분(222)과 제2부분(224)을 포함하는 블랙스트라이프(220)를 형성할 수 있다.
As described above, the black stripe 220 including the first portion 222 and the second portion 224 having different thicknesses can be formed through one masking process.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

120: 표시 패널 122: 제1기판
124: 게이트 전극 126: 게이트 절연층
128: 반도체층 132: 소스 전극
134: 드레인 전극 T: 박막트랜지스터
136: 보호층 136a: 드레인 콘택홀
138: 화소 전극 140: 제2기판
142: 블랙매트릭스 144: 컬러필터층
146: 공통 전극 148: 액정층
149: 블랙스트라이프 150: 상부편광판
152: 하부편광판 160: 패턴드 리타더
162: 베이스기판(162) 164: 리타더층
Rl: 좌안 리타더 Rr: 우안 리타더
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역
Hl: 좌안 수평화소라인 Hr: 우안 수평화소라인120: display panel 122: first substrate
124: gate electrode 126: gate insulating layer
128: semiconductor layer 132: source electrode
134: drain electrode T: thin film transistor
136: protection layer 136a: drain contact hole
138: pixel electrode 140: second substrate
142: black matrix 144: color filter layer
146: common electrode 148: liquid crystal layer
149: Black stripe 150: Upper polarizer
152: lower polarizer plate 160: pattern-retarder
162: base substrate 162 164: retarder layer
Rl: Left eye retarder Rr: Right eye retarder
DA: display area NDA: non-display area
Hl: Left eye horizontal pixel line Hr: Right eye horizontal pixel line

Claims (9)

제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과;
상기 제2기판 상부의 편광필름과;
상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고
상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 위치하고, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 위치하는 제2부분을 포함하는 블랙스트라이프
를 포함하며,
상기 제2부분은 상기 제1부분보다 낮은 광학 밀도를 가지고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 일체로 이루어지는 영상 표시장치.
A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line that are positioned between the first and second substrates and display a left eye image and a right eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines;
A polarizing film on the second substrate;
A pattern reliader positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line; And
And a black stripe disposed between the second substrate and the polarizing film and including a first portion and a second portion located on both sides of the first portion,
/ RTI >
The second portion has a lower optical density than the first portion, and the first portion and the second portion are formed integrally.
제1항에 있어서,
인접한 상기 블랙매트릭스 사이의 거리를 제1 피치라 하고, 인접한 상기 블랙스트라이프 사이의 거리를 제2 피치라 하며, 상기 좌안 리타더 또는 우안 리타더의 폭을 제3 피치라 할 때, 상기 제2 피치는 상기 제1 피치보다 작고 상기 제3 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein a distance between adjacent black matrices is a first pitch, a distance between adjacent black stripes is a second pitch, and a width of the left eye retarder or right eye retarder is a third pitch, Is smaller than the first pitch and larger than the third pitch.
제1항에 있어서,
상기 제1부분은 0%의 투과율을 가지며, 상기 제2부분은 15%의 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first portion has a transmittance of 0% and the second portion has a transmittance of 15%.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2부분은 상기 제1부분보다 얇은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the second portion has a thickness thinner than the first portion.
제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는
제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고 상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 위치하며, 제1부분과 상기 제1부분 양측에 위치하는 제2부분을 포함하는 블랙스트라이프를 포함하는 영상 표시장치에 있어서,
상기 제2기판 또는 상기 편광필름 상에 감광성의 블랙레진층을 형성하는 단계와;
상기 블랙레진층 상부에 광투과영역과 광차단영역 및 반투과영역을 포함하는 마스크를 배치하는 단계와;
상기 마스크를 통해 상기 블랙레진층을 노광하는 단계와;
상기 노광된 블랙레진층을 현상하여 상기 블랙스트라이프를 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 제2부분은 상기 제1부분보다 얇은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line that are positioned between the first and second substrates and display a left eye image and a right eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines; A polarizing film on the second substrate; A patterned retarder positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye pixel line; And a protective substrate disposed on the pattern reliader,
A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line that are positioned between the first and second substrates and display a left eye image and a right eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines; A polarizing film on the second substrate; A pattern reliader positioned on the polarizing film and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line; And a black stripe positioned between the second substrate and the polarizing film, the black stripe including a first portion and a second portion located on both sides of the first portion,
Forming a photosensitive black resin layer on the second substrate or the polarizing film;
Disposing a mask including a light-transmitting region, a light blocking region and a semi-transmitting region on the black resin layer;
Exposing the black resin layer through the mask;
Developing the exposed black resin layer to form the black stripe
Lt; / RTI >
Wherein the second portion has a thickness that is thinner than the first portion.
제5항에 있어서,
상기 블랙레진층은 음의 감광성을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the black resin layer has a negative photosensitivity.
제6항에 있어서,
상기 제1부분은 상기 광투과영역에 대응하고 상기 제2부분은 상기 반투과영역에 대응하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the first portion corresponds to the light transmission region and the second portion corresponds to the transflective region.
제5항에 있어서,
상기 제2부분은 상기 제1부분보다 낮은 광학 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the second portion has a lower optical density than the first portion. 제1항에 있어서,
상기 제2부분은 빛을 부분적으로 투과하는 영상 표시장치.The method according to claim 1,
And the second portion partially transmits light.
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