KR101933708B1 - 3d 필터를 이용한 입체 영상 표시장치와 3ｄ 필터의 제조 방법 - Google Patents

3d 필터를 이용한 입체 영상 표시장치와 3ｄ 필터의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법에 관한 것으로, 3D 필터의 외곽 영역에서 투명기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 블랙 매트릭스를 덮도록 상기 3D 필터의 투명기판 상의 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에 제1 절연물질을 형성하는 단계; 상기 제1 절연물질 위에 포토 마스크를 정렬하는 단계; 상기 포토 마스크를 통해 상기 제1 절연물질을 노광, 현상 및 식각함으로써 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제1 절연물질을 패터닝하여 상기 3D 필터의 어레이 영역 내에 잔류되는 상기 제1 절연물질로 상기 제1 스페이서 패턴을 형성하는 단계; 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 스페이서 패턴을 덮도록 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 제2 절연물질을 상기 3D 필터의 투명기판과 상기 제1 스페이서 패턴 상에 형성하는 단계; 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제2 절연물질 상에 투명전극을 형성하는 단계; 상기 투명전극 상에 스페이서용 절연물질을 형성하는 단계; 상기 포토 마스크와 상기 투명기판 사이의 거리를 좁히고 상기 스페이서용 절연물질 위에 상기 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및 상기 포토 마스크를 통해 상기 스페이서용 절연물질을 노광 및 현상하여 상기 3D 필터의 어레이 영역에 잔류되는 상기 스페이서용 절연물질로 상기 투명전극 상에 제2 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

3D 필터를 이용한 입체 영상 표시장치와 3Ｄ 필터의 제조 방법 {STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY USING 3D FILTER AND METHOD FOR FABRICATING THE 3D FILTER}
본 발명은 3D 필터를 이용한 입체 영상 표시장치와 3Ｄ 필터의 제조 방법에 관한 것이다.
입체 영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 입체 영상 즉, 3차원(3D) 영상을 구현한다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경 방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어(Parallex barrier), 렌티큘라 렌즈(Lenticular lens) 등의 광학 부품을 표시패널 앞에 설치하는 방식이다.
안경 방식의 입체 영상 표시장치는 편광 안경 방식과 셔터 안경 방식으로 나뉘어진다. 편광 안경 방식은 표시패널에 패턴 리타더(Patterned retarder)와 같은 편광 분리 소자를 합착하여야 한다. 패턴 리타더는 표시패널에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 분리한다. 시청자는 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 입체 영상을 감상할 때 편광 안경을 착용하여 편광 안경의 좌안 필터를 통해 좌안 영상의 편광을 보게 되고, 편광 안경의 우안 필터를 통해 우안 영상의 편광을 보게 되므로 입체감을 느낄 수 있다.
액정층을 전기적으로 제어하여 편광 특성을 능동적으로 제어할 있는 광학 소자는 액티브 리타더(Active Retarder)로 알려져 있다. 액정층을 전기적으로 제어하여 베리어를 생성할 수 있는 소자는 스위쳐블 베리어(Switchable barrier)로 알려져 있다. 액정층을 전기적으로 제어하여 액정층의 굴절율 분포를 렌티큘라 렌즈 형태로 제어하는 광학 소자는 스위쳐블 렌즈(Switchable lens)로 알려져 있다. 액티브 리타더, 스위쳐블 베리어, 스위쳐블 렌즈 등의 3D 필터는 표시패널 상에 접착된다. 이러한 3D 필터는 액정 분자들의 유전 이방성과 굴절율 이방성을 전기적으로 제어하여 2D 영상과 3D 영상을 스위칭할 수 있다.
3D 필터는 액정층의 셀갭(Cell gap, d)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)를 포함하고 있다. 이러한 스페이서는 3D 필터에서 액정층의 Δnd(n은 액정의 굴절율, d는 셀갭) 값을 결정하므로 3D 필터를 설계자가 원하는데로 제어할 수 있는 중요한 구성요소이다.
3D 필터의 스페이서는 제조 공정에서 그 높이 제어가 쉽지 않다. 3D 필터의 스페이서는 컬러필터가 없기 때문에 투명기판이나 투명한 오버코트층(overcoat layer) 상에 직접 네가티브 포토 레지스트(Negative photoresist)를 도포하고 그 네가티브 포토 레지스터를 포토리소그래피(Photolithography) 공정으로 패터닝하는 방법으로 제작될 수 있다.
네가티브 포토 레지스트 상에 포토 마스크(Photomask)가 정렬되고, 그 포토 마스크를 통해 네가티브 포토 레지스트가 노광 및 현상되면 노광된 부분이 패턴드 스페이서(patterned spacer)로서 투명기판 상에 남게 된다. 도 1과 같이 투명기판(SUBS), 오버코트층(OC) 또는 투명전극(ITO) 상에서 자외선광(UV)이 반사되어 스페이서 패턴(CS)으로서 잔류될 부분의 노광양이 증가된다. 이 결과, 스페이서 패턴(CS)의 높이(h2)가 설계치(h1) 보다 높게 되고, 설계치 보다 더 두껍게 형성되는 현상이 나타나고 있다. 따라서, 3D 필터의 스페이서 패턴(CS)은 설계치(h1) 보다 높게 형성될 수 있고, 이로 인하여 3D 필터의 셀갭이 불균일하게 되어 3D 필터의 불량률이 높아지는 문제가 있다.
본 발명은 3D 필터의 스페이서 불량률을 줄일 수 있는 3D 필터를 이용한 입체 영상 표시장치와 3Ｄ 필터의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 3D 필터 제조 방법은 3D 필터의 외곽 영역에서 투명기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 블랙 매트릭스를 덮도록 상기 3D 필터의 투명기판 상의 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에 제1 절연물질을 형성하는 단계; 상기 제1 절연물질 위에 포토 마스크를 정렬하는 단계; 상기 포토 마스크를 통해 상기 제1 절연물질을 노광, 현상 및 식각함으로써 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제1 절연물질을 패터닝하여 상기 3D 필터의 어레이 영역 내에 잔류되는 상기 제1 절연물질로 상기 제1 스페이서 패턴을 형성하는 단계; 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 스페이서 패턴을 덮도록 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 제2 절연물질을 상기 3D 필터의 투명기판과 상기 제1 스페이서 패턴 상에 형성하는 단계; 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제2 절연물질 상에 투명전극을 형성하는 단계; 상기 투명전극 상에 스페이서용 절연물질을 형성하는 단계; 상기 포토 마스크와 상기 투명기판 사이의 거리를 좁히고 상기 스페이서용 절연물질 위에 상기 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및 상기 포토 마스크를 통해 상기 스페이서용 절연물질을 노광 및 현상하여 상기 3D 필터의 어레이 영역에 잔류되는 상기 스페이서용 절연물질로 상기 투명전극 상에 제2 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 3D 필터는 컬러 필터를 포함하지 않고, 상기 표시패널과 편광판 사이에 배치된다. 상기 스페이서용 절연물질은 네가티브 포토 레지스트를 포함한다.
상기 제1 스페이서 패턴은 상기 제2 스페이서 패턴보다 넓다.
본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상이 표시되는 표시패널, 및 상기 표시패널 상에 접착된 3D 필터를 포함한다.
상기 3D 필터는 상기 3D 필터의 투명기판 상에 절연물질로 형성된 제1 스페이서 패턴, 상기 제1 스페이서 패턴을 덮는 절연물질층, 상기 절연물질층 상에 형성된 투명전극, 및 상기 제1 스페이서 패턴과 중첩되도록 상기 투명전극 상에 절연물질로 형성된 제2 스페이서 패턴을 포함한다.
본 발명은 비교적 넓고 낮은 제1 스페이서 패턴을 형성하고 그 위에 좁은 제2 스페이서 패턴을 형성하는 방법으로 3D 필터의 스페이서를 형성한다. 제1 스페이서 패턴은 제2 스페이서 패턴이 형성될 부분의 노광양 증가를 방지한다. 그 결과, 본 발명은 3D 필터의 스페이서 높이와 폭(또는 두께)를 설계치로 제어하여 3D 필터의 스페이서 불량을 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술에서 스페이서용 네가티브 포토 레지스트에서 노광 부분의 노광량 증가를 보여 주는 도면이다.
도 2는 스위쳐블 베리어를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 3은 스위쳐블 렌즈를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 4는 2D 모드와 3D 모드에서 스위쳐블 렌즈를 통과하는 빛의 진행 경로를 비교하여 보여 주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 액티브 리타더의 액정층 구동 상태에 따라 변하는 빛의 편광 특성을 보여 주는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법을 보여 주는 도면이다.
도 8은 도 7에서 S4 및 S7 공정에서 하나의 포토 마스크를 공용화할 수 있는 방법을 보여 주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 구조를 보여 주는 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서 실시예에서 사용되는 용어들을 정의하기로 한다.
3D 필터는 전술한 바와 같이 표시장치의 표시패널 상에 접착되고 전기적으로 제어되어 2D 영상과 3D 영상의 빛을 스위칭하는 모든 광학소자들을 의미한다. 3D 필터는 상부 투명기판, 하부 투명기판, 그 투명기판들에 형성된 전극들, 투명기판들 사이에 형성된 액정층, 및 액정층의 셀갭을 유지하기 위한 스페이서를 포함한다. 이러한 3D 필터는 컬러 필터를 포함하지 않는다. 일 예로, 본 발명의 3D 필터는 스위쳐블 베리어, 스위쳐블 렌즈, 액티브 리타더 중 어느 것으로도 구현될 수 있다.
표시장치는 2D 영상 또는 3D 영상을 표시하는 표시장치로서, 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위쳐블 베리어, 스위쳐블 렌티큘라 렌즈, 및 액티브 리타더의 구조를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 스위쳐블 베리어(SB)는 표시패널(PNL)과 편광판(POL) 사이에 형성된다. 스위쳐블 베리어(SB)는 상부 투명기판, 하부 투명기판, 그 기판들 사이에 형성된 액정층, 및 스페이서를 포함한다. 상부 투명기판과 하부 투명기판 중 어느 하나에는 공통전극이 형성되고, 다른 하나에는 다수의 분할 전극들을 포함한다. 공통전극과 분할 전극들은 빛이 투과될 수 있도록 투명 전도성 물질 예를 들어, ITO(Indium tin oxide)로 형성된다. 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 분할 전극들에는 공통전극과 전위차를 형성하여 액정층의 위상 지연값을 조절하기 위한 제어 전압이 공급된다. 제어 전압은 액정층의 위상 지연값을 작게 제어하는 제1 제어 전압과, 액정층의 위상 지연값을 크게 제어하는 제2 제어 전압을 포함한다. 제1 및 제2 제어 전압들은 공통전압 대비 전위차가 다른 전압으로 설정된다.
스위쳐블 베리어(SB)에서, 분할 전극에 제1 제어전압이 공급되면, 표시패널(PNL)로부터 입사되는 빛의 편광 특성이 그대로 유지되어 편광판(POL)을 통과하지 못한다. 반면에, 분할 전극에 제2 제어전압이 공급되면, 표시패널(PNL)로부터 입사되는 빛의 편광 특성이 편광판(POL)을 통과할 수 있는 편광으로 변하여 그 빛이 편광판(POL)을 통과한다. 따라서, 스위쳐블 베리어(SB)는 제1 제어전압이 공급되는 분할 전극 부분이 빛을 차단하는 베리어 역할을 하므로 3D 모드에서 표시패널(PNL)의 픽셀 어레이에 표시되는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)의 빛의 진행 경로를 도 2와 같이 분리시킨다. 스위쳐블 베리어(SB)에서 베리어 위치가 가변되는 가동 베리어(Moving barrier)로 구현될 수 있도록 스위쳐블 베리어(SB)의 분할 전극들에 공급되는 제1 및 제2 제어 전압은 스위칭될 수 있다.
2D 모두에서 모든 분할 전극들에는 제2 제어전압이 인가되어 표시패널(PNL)의 모든 픽셀들에 표시된 2D 영상의 빛이 편광판(POL)을 통과한다. 따라서, 2D 모드에서 스위쳐블 베리어(SB)는 2D 영상을 구현한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 스위쳐블 렌즈(SL)는 상부 투명기판, 하부 투명기판, 그 기판들 사이에 형성된 액정층, 및 스페이서를 포함한다. 상부 투명기판과 하부 투명기판 중 어느 하나에는 공통전극이 형성되고, 다른 하나에는 다수의 분할 전극들을 포함한다. 공통전극과 분할 전극들은 빛이 투과될 수 있도록 투명 전도성 물질 예를 들어, ITO로 형성된다. 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 분할 전극들에는 공통전압과 전위차를 갖는 전압들이 인가되고, 그 전압들은 렌즈 피치 내에서 점진적으로 커지거나 작아지는 전압들로 설정된다.
3D 모드에서, 1 렌즈 피치 내에서 양끝단에 위치하는 액정층의 액정 분자들이 라이징되고 렌즈의 중앙으로 갈수록 액정분자들이 점차 누워지도록 이웃한 분할전극들에 전압차가 있는 전압들이 인가된다. 따라서, 스위쳐블 렌즈(SL)는 3D 모드에서 액정분자들의 굴절율 분포가 렌티큘라 렌즈와 유사하고 광학적 기능이 유사하므로 렌티큘라 렌즈 역할을 한다. 그 결과, 스위쳐블 렌즈(SL)는 3D 모드에서 표시패널(PNL)에 표시되는 좌안 영상(L)과 우안 영상의 빛을 분리하여 3D 영상을 구현한다.
2D 모두에서 스위쳐블 렌즈(SL)의 모든 분할 전극들에는 입사광이 액정층을 그대로 투과할 수 있는 전압이 공급되거나 전압이 공급되지 않는다. 따라서, 2D 모드에서 스위쳐블 렌즈(SL)는 2D 영상을 구현한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 액티브 리타더는 상부 투명기판(12), 하부 투명기판(16), 그 기판들 사이에 형성된 액정층(14), 및 스페이서(17)를 포함한다. 상부 투명기판(12)과 하부 투명기판(16) 중 어느 하나에는 공통전극(13)이 형성되고, 다른 하나에는 다수의 분할 전극들(15)을 포함한다. 상부 투명기판(12)에는 1/4 파장판이 접착된다.
3D 모드에서, 분할 전극들에는 V2 전압과 V3 전압이 교대로 인가되고, 그 결과 액정층을 통과하는 빛의 위상 지연값이 주기적으로 변한다. 액정층을 통과한 빛은 1/4 파장판을 통과한다. 따라서, 액티브 리타더는 3D 모드에서 제N(N은 양의 정수) 프레임 기간에 표시패널(PNL)에 표시되는 좌안 영상과 동기되어 좌원편광의 빛을 통과시키고, 제N+1 프레임 기간에 표시패널(PNL)에 표시되는 우안 영상과 동기되어 우원 편광의 빛을 교대로 통과시킨다. 사용자는 3D 모드에서 편광 안경을 착용하여 좌원 편광과 우원 편광을 분리하여 인식할 수 있다. 따라서, 액티브 리타더는 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 분리하여 3D 영상을 구현할 수 있다.
2D 모드에서, 분할 전극들에는 일정한 전압이 공급되거나 아무런 전압이 공급되지 않는다. 사용자는 2D 모드에서 편광 안경을 벗어 표시패널(PNL)에 표시되는 픽셀들을 좌안 영상과 우안 영상의 구분없이 볼 수 있다. 따라서, 액티브 리타더는 2D 모드에서 2D 영상을 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법을 보여 주는 도면이다.
도 7을 참조하면, "D1"은 3D 필터의 외곽(또는 bezel) 영역이고 "D2"는 3D 필터의 어레이 영역을 의미한다. 3D 필터의 어레이 영역(D2)은 표시패널(PNL)에서 2D/3D 영상이 표시되는 픽셀 어레이 영역과 대향한다. "SUBS"는 3D 필터의 투명기판들 중 어느 하나이다.
본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 먼저, 투명기판(SUBS)을 세정한 후에 외곽 영역(D1)에 한정하여 블랙 매트릭스(BM)을 형성한다.(S1 및 S2) 블랙 매트릭스(BM)는 수지 또는 금속 블랙 매트릭스 물질로 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 생략될 수 있다. 이 경우에, S1 단계는 생략된다.
이어서, 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 투명기판(SUBS) 상에 제1 오버코트층(OC1)을 증착한 후에(S3), 그 위에 포토 마스크(PM)를 정렬한 다음, 노광, 현상 및 식각 공정을 진행하여 어레이 영역(D2)에 오버코트층 물질로 이루어진 제1 스페이서 패턴(CS1)을 형성하고 그 이외의 오버코트층 물질을 제거한다.(S4) 제1 오버코트층(OC1)은 유기 또는 무기 절연물질로 선택된다. 제1 스페이서 패턴(CS1)는 제1 오버코트층(OC1)의 높이를 가지며 넓은 구조를 가진다.
이어서, 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 외곽 영역(D1)의 블랙 매트릭스 영역과 어레이 영역(D2)의 제1 스페이서 패턴(CS1)을 덮도록 제2 오버코트층(OC2)를 투명기판(SUBS) 상에 전면 증착한다.(S5) 제2 오버코트층(OC2)은 유기 또는 무기 절연물질로 선택되며, 제1 오버코츠층(OC1)과 동일한 물질로 선택될 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 ITO와 같은 투명 전도성 물질을 제2 오버코트층(OC2) 상에 증착한다.(S6), 이어서, 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 제2 오버코트층(OC2) 상에 스페이서용 유기 절연물질을 도포한 다음, 그 위에 포토 마스크(PM)를 정렬한 다음, 노광 및 현상 공정을 진행하여 제2 스페이서 패턴(CS2)을 어레이 영역(D2)에 형성한다.(S7) 스페이서용 유기 절연물질은 네가티브 포토 레지스트로 선택될 수 있다. 네가티브 포토 레지스터는 노광된 부분이 현상 후에 잔류하고 비노광 부분이 제거된다. 제2 스페이서 패턴(CS2)은 제1 스페이 패턴(CS1) 위에 형성된다. 제1 스페이서 패턴(CS1)과 제2 스페이 패턴(CS2) 사이에는 제2 오버코트층(OC2)과 투명전극(ITO)이 존재한다. 제2 스페이서 패턴(CS2)는 제1 스페이서 패턴(CS1) 보다 높다. 제2 스페이서 패턴(CS2)의 폭(또는 두께)은 제1 스페이서 패턴(CS1)의 폭(또는 두께) 보다 작다.
마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 제조 방법은 S1 내지 S7 단계를 거쳐 형성된 3D 필터의 박막 패턴들에 대하여 검사를 실시한다.(S8)
제1 스페이서 패턴(CS1)을 형성하는 공정(S4)에서 필요한 제1 포토 마스크(PM)와 제2 스페이서 패턴(CS2)을 형성하는 공정(S7)에서 필요한 제2 포토 마스크(PM)는 각 공정에 맞게 별도로 준비될 수 있다.
다른 실시예로서, S4 공정과 S7 공정에서 필요한 포토 마스크(PM)는 분리되지 않고 하나의 포토 마스크를 공용할 수 있다. 이는 S4 및 S7 공정에서 같은 포토 마스크를 사용하더라도 투명기판(SUBS)으로부터의 포토 마스크(PM)의 거리를 조절하면 포토 마스크(PM)를 투과한 자외선(UV)의 확산도를 조절할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 도 8과 같이 S4 공정에서 포토 마스크(PM)를 투명기판(SUBS)과의 거리를 비교적 멀게 배치하여 노광하면 그 포토 마스크(PM)의 투과부(81)를 통과한 자외선(UV)이 확산되어 제1 오버코트층(OC1)의 노광 부분이 커져 넓게 퍼지고, 그 결과 제1 스페이서 패턴(CS1)이 투명기판(SUBS) 상에 형성될 수 있다. S4 공정에서 사용되었던 포토 마스크(PM)의 위치를 낮추어 그 포토 마스크(PM)와 투명기판(SUBS) 간의 거리를 좁게 조절한 상태에서 S7 공정을 진행하면, 포토 마스크(PM)의 투과부(81)를 통과한 자외선(UV)의 확산도가 낮아져 스페이서용 유기 절연물질의 노광 부분이 커지지 않는다. 그 결과, S7 공정에서 폭(또는 두께)이 작은 제2 스페이서 패턴(CS2)이 제1 스페이서 패턴(CS1) 위에 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3D 필터의 스페이서 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 스페이서는 넓은 제1 스페이서 패턴(CS1)과, 그 위에 중첩된 좁은 제2 스페이서 패턴(CS2)을 포함한다.
제1 스페이서 패턴(CS1)에 의해, 제1 스페이서 패턴(CS1)이 독출되고 그 가장자리에 단턱이 형성된다. 따라서, S7 공정에서 투명기판(SUBS), 제2 오버코트층(OC2) 또는 투명전극(ITO)으로부터 반사되어 노광할 스페이서 부분으로 진행하는 자외선(UV)이 제1 스페이서 패턴(CS1)으로 인하여 형성된 단턱에 의해 차단될 수 있다. 그 결과, 본 발명은 제1 및 제2 스페이 패턴(CS1, CS2)을 합한 높이를 설계치(h1)로 제어할 수 있고 또한, 폭(또는 두께)을 설계치로 제어하기가 용이하다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
PM : 포토 마스크 SUBS : 3D 필터용 투명기판
OC, OC1, OC2 : 오버코트층 CS, CS1, CS2 : 스페이서 패턴
ITO : 투명전극

Claims (11)

  1. 영상이 표시되는 표시패널의 픽셀 어레이 영역과 대향하는 어레이 영역과, 상기 어레이 영역 밖의 외곽 영역을 포함하는 3D 필터의 제조 방법에 있어서,
    상기 3D 필터의 외곽 영역에서 상기 3D 필터의 투명기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스를 덮도록 상기 3D 필터의 투명기판 상의 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에 제1 절연물질을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연물질 위에 포토 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 포토 마스크를 통해 상기 제1 절연물질을 노광, 현상 및 식각함으로써 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제1 절연물질을 패터닝하여 상기 3D 필터의 어레이 영역 내에 잔류되는 상기 제1 절연물질로 제1 스페이서 패턴을 형성하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스와 제1 스페이서 패턴을 덮도록 상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 제2 절연물질을 상기 3D 필터의 투명기판과 상기 제1 스페이서 패턴 상에 형성하는 단계;
    상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 제2 절연물질 상에 투명전극을 형성하는 단계;
    상기 투명전극 상에 스페이서용 절연물질을 형성하는 단계;
    상기 포토 마스크와 상기 투명기판 사이의 거리를 좁히고 상기 스페이서용 절연물질 위에 상기 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및
    상기 포토 마스크를 통해 상기 스페이서용 절연물질을 노광 및 현상하여 상기 3D 필터의 어레이 영역에 잔류되는 상기 스페이서용 절연물질로 상기 투명전극 상에 제2 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 3D 필터는 컬러 필터를 포함하지 않고, 상기 표시패널과 편광판 사이에 배치되고,
    상기 스페이서용 절연물질은 네가티브 포토 레지스트를 포함하고,
    상기 제1 스페이서 패턴이 상기 제2 스페이서 패턴보다 넓은 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 스페이서 패턴은 상기 제1 스페이서 패턴보다 높은 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 절연물질을 패터닝 하여 상기 투명기판 상에 제1 스페이서 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제1 절연물질 위에 제1 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및
    상기 제1 포토 마스크를 통해 상기 제1 절연물질을 노광, 현상 및 식각하여 상기 제1 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 투명전극 상에 스페이서용 절연물질을 형성하고 패터닝하여 상기 투명전극 상에 제2 스페이서 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제1 절연물질 위에 제2 포토 마스크를 정렬하는 단계; 및
    상기 제2 포토 마스크를 통해 상기 스페이서용 절연물질을 노광 및 현상하여 상기 제2 스페이서 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 스페이서용 절연물질은 네가티브 포토 레지스트인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3D 필터는 스위쳐블 베리어, 스위쳐블 렌즈, 액티브 리타더 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터 제조 방법.
  7. 좌안 영상과 우안 영상이 표시되는 픽셀 어레이 영역을 포함한 표시패널; 및 상기 표시패널의 픽셀 어레이 영역과 대향하는 어레이 영역과, 상기 어레이 영역 밖의 외곽 영역을 포함하여 상기 표시패널 상에 접착된 3D 필터를 포함하고,
    상기 3D 필터는 컬러 필터를 포함하지 않고, 상기 표시패널과 편광판 사이에 배치되고,
    상기 3D 필터는,
    상기 3D 필터의 외곽 영역에서 상기 3D 필터의 투명기판 상에 형성된 블랙 매트릭스;
    상기 3D 필터의 어레이 영역에서 절연물질로 상기 3D 필터의 투명기판 상에 형성된 제1 스페이서 패턴;
    상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 스페이서 패턴을 덮는 절연물질층;
    상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 절연물질층 상에 형성된 투명전극; 및
    상기 3D 필터의 어레이 영역에서 상기 제1 스페이서 패턴과 중첩되도록 상기 투명전극 상에 절연물질로 형성된 제2 스페이서 패턴을 포함하고,
    상기 제2 스페이서가 네가티브 포토 레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  8. 좌안 영상과 우안 영상이 표시되는 픽셀 어레이 영역을 포함한 표시패널 상에 접착된 입체 영상 표시장치의 3D 필터에 있어서,
    상기 3D 필터는 컬러 필터를 포함하지 않고, 상기 표시패널과 편광판 사이에 배치되고,
    상기 3D 필터의 외곽 영역에서 상기 3D 필터의 투명기판 상에 형성된 블랙 매트릭스;
    상기 표시패널의 픽셀 어레이 영역과 대향하는 상기 3D 필터의 어레이 영역에서 절연물질로 상기 3D 필터의 투명기판 상에 형성된 제1 스페이서 패턴;
    상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 스페이서 패턴을 덮는 절연물질층;
    상기 3D 필터의 외곽 영역과 어레이 영역에서 상기 절연물질층 상에 형성된 투명전극; 및
    상기 3D 필터의 어레이 영역에서 상기 제1 스페이서 패턴과 중첩되도록 상기 투명전극 상에 절연물질로 형성된 제2 스페이서 패턴을 포함하고,
    상기 제2 스페이서 패턴이 네가티브 포토 레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 3D 필터.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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