KR20080104715A - Three-dimensional image optical panel of manufacturing method - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing 3D imaging panel for reducing the throughput time, and the manufacturing cost are provided to improve the manufacturing cost and reduce the manufacturing cost. A transparent substrate is prepared. A transparent electrode layer is formed by evaporating a transparent material on the substrate. A photoresist layer is formed by spraying the photosensitive material on the transparent electrode layer. A plurality of pixel electrode(182), and a common electrode(184) are formed through a photoresist process. The substrate is planarized by forming insulating layer(190) on the substrate to cover the plurality of pixel electrodes, and a plurality of common electrodes. A polymer and liquid crystal mixed material is sprayed on the insulating layer.

Description

3차원 영상 패널의 제조방법{three-dimensional image optical panel of manufacturing method}Three-dimensional image optical panel of manufacturing method

도 1은 종래의 3차원 영상 패널을 적용한 일반적인 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a general three-dimensional image display device to which a conventional three-dimensional image panel is applied.

도 2는 양안시차에 의해 3차원 영상이 표현되는 것을 나타내는 도면.2 is a view showing that a three-dimensional image is represented by binocular parallax.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 적용한 영상 표시장치를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating an image display device to which a 3D image panel is applied according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view illustrating a three-dimensional image panel according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 나타내는 평면도.5 is a plan view illustrating a 3D image panel according to a first embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법을 나타내는 공정 단면도.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a 3D image panel according to a first embodiment of the present invention.

도 7은 도 6g에 도시된 마스크의 자외선(UV) 투과율을 나타낸 도면.FIG. 7 is a diagram showing ultraviolet (UV) transmittance of the mask shown in FIG. 6G; FIG.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 적용한 영상 표시장치를 나타내는 도면.8 is a diagram illustrating an image display apparatus to which a 3D image panel is applied according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 나타내는 단면도.9 is a cross-sectional view illustrating a three-dimensional image panel according to a second embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>

1, 100 : 영상 표시장치 10, 110 : 표시패널1, 100: video display device 10, 110: display panel

20, 120 : 백라이트 유니트 30, 130, 230 : 3차원 영상 패널20, 120: backlight unit 30, 130, 230: three-dimensional image panel

40 : 상부 유리기판 50 : 하부 유리기판40: upper glass substrate 50: lower glass substrate

60, 160 : 액정 렌즈 62 : 액정60, 160: liquid crystal lens 62: liquid crystal

64 : 배향막 70, 170, 270 : 폴리머 층64: alignment film 70, 170, 270: polymer layer

82 : 상부 투명전극 84 : 하부 투명전극82: upper transparent electrode 84: lower transparent electrode

90a, 90b : 양안 140, 240 : 유리기판90a, 90b: binocular 140, 240: glass substrate

150 : 혼합물(액정+폴리머) 180 : 투명전극 층150: mixture (liquid crystal + polymer) 180: transparent electrode layer

182, 282 : 화소전극 183, 283 : 전계182, 282: pixel electrodes 183, 283: electric field

184, 284 : 공통전극 186 : 포토레지스트 층184, 284: common electrode 186: photoresist layer

188, 192 : 마스크 188a, 188b : 패턴188, 192: Mask 188a, 188b: Pattern

190 : 절연층 194 : 자외선 조사 장치190: insulating layer 194: ultraviolet irradiation device

196 : 자외선(UV) 198 : 가이드196: ultraviolet (UV) 198: guide

본 발명은 3차원 영상 패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 제조 시간을 줄임과 아울러, 제조 비용을 절감할 수 있는 3차원 영상 패널의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional image panel, and more particularly, to a method for manufacturing a three-dimensional image panel that can reduce manufacturing time and reduce manufacturing costs.

일반적으로, 3차원 영상 표시장치는 인간의 양안(兩眼)시차(Binocular Display)를 이용하여 3차원 영상을 표현하는 것으로, 입체용 특수안경을 이용하는 방식, 홀로그래픽 방식 및 입체용 특수안경을 사용하지 않는 스테레오스코픽(Stereoscopic) 방식 등으로 구분될 수 있다.In general, a three-dimensional image display device represents a three-dimensional image by using a binocular display of a human, using a three-dimensional special glasses, a holographic method and a three-dimensional special glasses. It may be classified into a stereoscopic method that does not.

최근, 곡선형 액정 렌즈를 포함하는 3차원 영상 패널을 이용한 3차원 영상 표시장치가 개발된 바 있다.Recently, a 3D image display device using a 3D image panel including a curved liquid crystal lens has been developed.

도 1은 종래의 3차원 영상 패널을 적용한 일반적인 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a general three-dimensional image display device to which a conventional three-dimensional image panel is applied.

도 1을 참조하면, 종래의 3차원 영상 패널(30)을 적용한 일반적인 3차원 영상 표시장치(1)는 2차원의 영상을 표시하는 표시패널(10)과, 표시패널(10)에 광을 공급하는 백라이트 유니트(20)와, 표시패널(10) 상에 배치되어 2차원의 영상을 3차원의 영상으로 변환시키는 3차원 영상 패널(30)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional three-dimensional image display device 1 employing a conventional three-dimensional image panel 30 supplies light to a display panel 10 for displaying a two-dimensional image and to the display panel 10. And a 3D image panel 30 disposed on the display panel 10 to convert a 2D image into a 3D image.

도 1에 도시된, 3차원 영상 패널(30)은 표시패널(10)에서 출사되는 2차원 영상을 광의 진행방향을 변화시켜 시청자에게 3차원 영상을 공급하는 것으로, 투명 재질의 상부 및 하부 유리기판(40, 50)과, 상부 및 하부 유리기판(40, 50) 사이에 형성되는 액정 랜즈(60)와, 액정 렌즈(60) 상에 형성되는 폴리머 층(70)과, 폴리머 층(70) 상부와 액정 렌즈(60) 하부에 각각 배치되는 상부 및 하부 투명전극(82, 84)을 구비한다. 여기서, 액정 렌즈(60)의 상부 및 하부에는 액정(62)을 일정 방향으로 배열시키기 위해 배향막(64)이 형성된다.As shown in FIG. 1, the 3D image panel 30 supplies a 3D image to a viewer by changing a direction of light of a 2D image emitted from the display panel 10. The upper and lower glass substrates are made of a transparent material. 40, 50, a liquid crystal lens 60 formed between the upper and lower glass substrates 40, 50, a polymer layer 70 formed on the liquid crystal lens 60, and an upper portion of the polymer layer 70. And upper and lower transparent electrodes 82 and 84 disposed under the liquid crystal lens 60, respectively. Here, an alignment layer 64 is formed on the upper and lower portions of the liquid crystal lens 60 to align the liquid crystal 62 in a predetermined direction.

이러한 구성을 가지는 3차원 영상 패널(30)은 제 1 및 제 2 투명전극(82, 84) 사이에 형성되는 전계를 이용하여 액정 렌즈(60)의 굴절율을 변화시킨다. 액정 렌즈(60)의 굴절율과 폴리머 층(70)의 굴절율의 차이를 통해, 영상 광의 진행 방향 을 변화시킨다.The 3D image panel 30 having such a configuration changes the refractive index of the liquid crystal lens 60 by using an electric field formed between the first and second transparent electrodes 82 and 84. Through the difference between the refractive index of the liquid crystal lens 60 and the refractive index of the polymer layer 70, the traveling direction of the image light is changed.

표시패널(10)에서 출사되는 영상 광이 3차원 영상 패널(30)을 경유하면서 영상 광의 진행 방향이 변화되어 도 2에 도시된 바와 같이, 시청자의 양안(兩眼)(90a, 90b)에 시차가 발생됨으로 인해 시청자에게 3차원 영상을 제공할 수 있다.As the image light emitted from the display panel 10 passes through the 3D image panel 30, the traveling direction of the image light is changed, and as shown in FIG. 2, parallax is applied to both eyes 90a and 90b of the viewer. Since the 3D image can be provided to the viewer.

이러한 종래의 3차원 영상 패널(30)은 다음과 같은 방법을 통해 제조된다.The conventional 3D image panel 30 is manufactured by the following method.

먼저, 상부 및 하부 유리기판(40, 50)에 투명전극(82, 84)을 형성시킨다. 이후, 투명전극(82)이 형성된 상부 유리기판(40) 상에 폴리머(polymer)를 도포한다.First, transparent electrodes 82 and 84 are formed on upper and lower glass substrates 40 and 50. Thereafter, a polymer is coated on the upper glass substrate 40 on which the transparent electrode 82 is formed.

이후, 렌즈 형상을 가지는 금속의 패턴 틀을 이용하여 상부 유리기판(40) 상에 형성된 폴리머에 압력을 가한다. 이러한 압력에 의해 상부 유리기판(40)에 도포된 폴리머가 렌즈 형상과 반대의 형상을 가지도록 패터닝 된다.. 이후, 역(逆, inverse) 렌즈 형상의 폴리머 패턴을 소성시켜 폴리머 층(70)을 형성한다.Subsequently, pressure is applied to the polymer formed on the upper glass substrate 40 by using a metal pattern frame having a lens shape. By this pressure, the polymer applied to the upper glass substrate 40 is patterned to have a shape opposite to that of the lens. Then, the polymer layer 70 is baked by firing an inverse lens-shaped polymer pattern. Form.

이후, 역(逆, inverse) 렌즈 형상의 폴리머 층(70)이 형성된 상부 유리기판(40)과 하부 유리기판(50)을 합착시키고, 미리 준비된 주입구를 통해, 상부 유리기판(40) 상에 형성된 폴리머 층(70)과 하부 유리기판(50) 사이의 공간에 액정(62)을 주입하고, 액정 주입구를 봉지하여 3차원 영상 패널(30)을 완성한다.Thereafter, the upper glass substrate 40 and the lower glass substrate 50 on which the inverse lens-shaped polymer layer 70 is formed are bonded together, and are formed on the upper glass substrate 40 through a pre-injection hole. The liquid crystal 62 is injected into the space between the polymer layer 70 and the lower glass substrate 50, and the liquid crystal injection hole is sealed to complete the 3D image panel 30.

이러한 방법에 의해 제조되는 종래의 3차원 영상 패널(30)은 두 장의 유리기판을 사용해야함으로 인해 제조비용이 높은 단점이 있다. 또한, 제조에 많은 공정을 거치게 되어 제조 효율이 떨어지는 단점이 있다.The conventional three-dimensional image panel 30 manufactured by this method has a disadvantage in that the manufacturing cost is high due to the use of two glass substrates. In addition, the manufacturing process has a disadvantage in that the manufacturing efficiency is lowered.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제조비용을 절감 시킴과 아울러, 제조 효율을 높일 수 있는 3차원 영상 패널을 제공하는데 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a three-dimensional image panel that can reduce the manufacturing cost and increase the manufacturing efficiency.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 투명 재질의 기판을 준비하는 제 1 단계와, 상기 기판 상에 투명 전도성 물질을 증착시켜 투명전극 층을 형성하는 제 2 단계와, 상기 투명전극 층 상에 감광성 물질을 도포하여 포토레지스트 층을 형성하는 제 3 단계와, 상기 포토레지스트 층 상에 복수의 전극 패턴이 형성된 마스크를 수단으로 하는 포토레지스트 공정을 실시하여 복수의 화소전극 및 공통전극을 형성하는 제 4 단계와, 상기 복수의 화소전극 및 공통전극을 덮도록 상기 기판 상에 절연층을 형성하여 상기 기판을 평탄화시키는 제 5 단계와, 상기 절연층 상에 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물을 도포하는 제 6 단계와, 자외선 투과율이 선형적으로 변화(증감)되도록 형성된 마스크를 수단으로 상기 상기 혼합물에 자외선을 조사하여 혼합된 상기 액정과 폴리머를 분리시키는 제 7 단계와, 서로 분리된 상기 액정과 폴리머를 경화시켜 복수의 액정 렌즈와 폴리머 층을 형성하는 제 8 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a 3D panel according to an embodiment of the present invention. A method of manufacturing a 3D image panel includes preparing a transparent substrate and depositing a transparent conductive material on the substrate. A second step of forming, a third step of forming a photoresist layer by applying a photosensitive material on the transparent electrode layer, and a photoresist process using a mask having a plurality of electrode patterns formed on the photoresist layer. Performing a fourth step of forming a plurality of pixel electrodes and a common electrode; forming a insulating layer on the substrate so as to cover the plurality of pixel electrodes and the common electrode; A sixth step of applying a mixture of a liquid crystal and a polymer onto the mask, and a mask formed such that the UV transmittance is linearly changed (increased or decreased). And a seventh step of separating the mixed liquid crystal and polymer by irradiating the mixture with ultraviolet rays, and an eighth step of curing the liquid crystal and polymer separated from each other to form a plurality of liquid crystal lenses and polymer layers. It features.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 상기 마스크의 자외선 투과량에 따라 상기 액정의 분포가 변화되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a 3D image panel according to an embodiment of the present invention, the distribution of the liquid crystal is changed according to the amount of ultraviolet rays transmitted by the mask.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 상기 액정이 폴리머와 분리됨과 아울러, 상기 액정의 단면이 반구형의 렌즈형성을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a 3D panel according to an exemplary embodiment of the present invention is characterized in that the liquid crystal is separated from the polymer and the cross section of the liquid crystal is formed to have a hemispherical lens formation.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 상기 자외선 조사는 300W 내지 500W 출력의 수은 증기 램프로 40분 내지 120분 동안 실시하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a 3D image panel according to an embodiment of the present invention is characterized in that the ultraviolet irradiation is performed for 40 minutes to 120 minutes with a mercury vapor lamp having a 300W to 500W output.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 조사되는 자외선의 강도 및 자외선의 조사 시간이 액정과 혼합되는 폴리머(중합체)의 물질에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a 3D image panel according to an exemplary embodiment of the present invention is characterized in that the intensity of the ultraviolet light and the irradiation time of the ultraviolet light vary depending on the material of the polymer (polymer) mixed with the liquid crystal.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 상기 복수의 화소전극 및 복수의 공통전극은 상기 액정 렌즈 사이드 부분에 교번적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a 3D image panel according to an exemplary embodiment of the present invention, the plurality of pixel electrodes and the plurality of common electrodes are alternately formed on the side surface of the liquid crystal lens.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 상기 복수의 화소전극은 상기 액정 렌즈의 사이드 부분에 형성되고, 상기 복수의 공통전극은 상기 복수의 화소전극 사이 및 상기 액정 렌즈의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a 3D image panel according to an exemplary embodiment of the present invention, the plurality of pixel electrodes are formed at side portions of the liquid crystal lens, and the plurality of common electrodes are disposed between the plurality of pixel electrodes and at the center of the liquid crystal lens. It is characterized by being formed.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 적용한 영상 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 나타내는 단면도이다.3 is a diagram illustrating an image display device to which a 3D image panel is applied according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a 3D image panel according to a first embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(130)을 적용한 영상 표시장치(100)는 외부로부터 영상 신호를 입력받아 2차원의 영상을 표시하는 표시패널(110)과, 표시패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유니트(120)와, 표시패널(110) 상에 배치되어 표시패널(110)로부터의 2차원의 영상을 3차원의 영상으로 변환시키는 3차원 영상 패널(130)을 구비한다.3 and 4, the image display apparatus 100 to which the 3D image panel 130 according to the manufacturing method of the first embodiment of the present invention is applied receives an image signal from the outside to display a 2D image. The display panel 110, the backlight unit 120 for supplying light to the display panel 110, and the display panel 110 disposed on the display panel 110 to convert a two-dimensional image from the display panel 110 into a three-dimensional image. It is provided with a three-dimensional image panel 130 to convert.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널(130)은 표시패널(110) 상에 배치되어, 표시패널(110)에서 표시되는 영상 광의 경로를 제어하여 2차원 및 3차원 영상을 시청자에게 제공할 수 있다.The 3D image panel 130 according to an exemplary embodiment of the present invention is disposed on the display panel 110 to control a path of the image light displayed on the display panel 110 to provide 2D and 3D images to the viewer. Can be.

표시패널(110)은 서로 다른 3색의 서브 픽셀(R, G, B)로 구성된 단위 픽셀을 이용하여 2차원 영상을 표시한다.The display panel 110 displays a two-dimensional image by using unit pixels including three subpixels R, G, and B of different colors.

이러한, 표시패널(110)은 평판 표시장치 또는 음극선관을 이용한 표시장치가 될 수 있다. 여기서, 표시패널(110)은 백라이트 유니트(120)로부터 조사되는 광을 단위 픽셀의 광 투과율을 조절하여 2차원 영상을 표시하는 액정 표시장치, 플라즈마 방전에 의해 단위 픽셀에서 방출되는 광을 이용하여 2차원 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 발광 소자에 의해 단위 픽셀에서 방출되는 광을 이용하여 2차원 영상을 표시하는 발광 표시장치 등을 포함한다.The display panel 110 may be a display device using a flat panel display device or a cathode ray tube. Here, the display panel 110 is a liquid crystal display for displaying a two-dimensional image by adjusting the light transmittance of the unit pixel to the light emitted from the backlight unit 120, 2 by using the light emitted from the unit pixel by plasma discharge A plasma display panel for displaying a dimensional image and a light emitting display for displaying a two dimensional image using light emitted from a unit pixel by the light emitting element.

도 4에 도시된, 본 발명의 제 1 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(130)은 표시패널(110)에서 출사되는 2차원 영상 광의 진행방향을 변화시켜 시청자에게 3차원 영상을 공급하는 것으로, 투명 재질의 유리기판(140)과, 유리기판(140) 상에 형성되어 액정의 굴절율을 변화시키는 복수의 화소전극(182) 및 공통전극(184)과, 화소전극(182) 및 공통전극(184) 덮도록 형성되어 유리기판(140)을 평탄화시키는 절연층(190)과, 절연층(190) 상에 형성되어 전계(183)에 의하여 굴절 율을 제어할 수 있는 액정 렌즈(160)와, 액정 렌즈(160)를 덮도록 유리기판(140) 상에 형성되는 폴리머 층(170)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the 3D image panel 130 according to the manufacturing method of the first exemplary embodiment of the present invention changes the traveling direction of the 2D image light emitted from the display panel 110 to supply a 3D image to the viewer. The glass substrate 140 and the plurality of pixel electrodes 182 and the common electrode 184 formed on the glass substrate 140 to change the refractive index of the liquid crystal, the pixel electrode 182 and the common electrode An insulating layer 190 formed to cover the planarizing glass substrate 140, a liquid crystal lens 160 formed on the insulating layer 190, and capable of controlling the refractive index by the electric field 183; And a polymer layer 170 formed on the glass substrate 140 to cover the liquid crystal lens 160.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 1 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(130)은 액정 렌즈(160)의 사이드에 형성되는 화소전극(182)과 공통전극(184) 사이에 형성되는 전계(183)를 이용하여 액정 렌즈(160)의 굴절율을 변화시킨다.The 3D image panel 130 according to the manufacturing method of the first exemplary embodiment of the present invention having the above structure has an electric field formed between the pixel electrode 182 and the common electrode 184 formed on the side of the liquid crystal lens 160. 183 is used to change the refractive index of the liquid crystal lens 160.

액정 렌즈(160)의 굴절율과 폴리머 층(170)의 굴율의 차이를 통해, 영상 표시패널(110)에서 입사되는 영상 광의 진행 방향을 변화시켜 2차원 영상 또는 3차원 영상을 시청자에게 제공한다. 즉, 표시패널(110)에서 출사되는 영상 광이 3차원 영상 패널(130)을 경유하면서 영상 광의 진행 방향이 변화된다. 영상 광의 진행 방향이 변화되면 도 2에 도시된 바와 같이, 시청자의 양안(兩眼)(90a, 90b)에 시차발되어 시청자가 3차원 영상을 시청하게 된다.Through the difference between the refractive index of the liquid crystal lens 160 and the refractive index of the polymer layer 170, the traveling direction of the image light incident from the image display panel 110 is changed to provide a viewer with a 2D image or a 3D image. That is, while the image light emitted from the display panel 110 passes through the 3D image panel 130, the traveling direction of the image light is changed. When the moving direction of the image light is changed, as shown in FIG. 2, the two eyes 90a and 90b of the viewer are parallaxed so that the viewer can watch the 3D image.

액정 렌즈(160)는 액정(liquid)으로 형성되며, 그 단면이 반구형의 렌즈 형상을 가진다. 이러한 액정 렌즈(160)는 스트라이프 형태로 형성되며, 표시패널(110)의 표시영역에 대응되도록 유리기판(140) 전면에 균일하게 형성된다.The liquid crystal lens 160 is formed of liquid crystal, and its cross section has a hemispherical lens shape. The liquid crystal lens 160 is formed in a stripe shape and is uniformly formed on the entire surface of the glass substrate 140 to correspond to the display area of the display panel 110.

화소전극(182) 및 공통전극(184)은 ITO(Induim-Tin-Oxide, 인듐 주석 산화물)과 같은 투명 재질의 도전성 물질로 도 5에 도시된 바와 같이, 유리기판(140) 전면에 균일하게 형성된다. 이러한, 화소전극(182) 및 공통전극(184) 상에는 유리기판(140)을 평탄화 시키기 위해 절연층(190)이 형성된다.The pixel electrode 182 and the common electrode 184 are made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), as shown in FIG. 5, and uniformly formed on the entire surface of the glass substrate 140. do. The insulating layer 190 is formed on the pixel electrode 182 and the common electrode 184 to planarize the glass substrate 140.

이러한 화소전극(182) 및 공통전극(184)에 전압이 인가되면 두 전극(182, 184) 사이에 형성되는 전계(183)에 의해 액정 렌즈(160)를 구성하는 액정의 배열이 변화되어, 액정 렌즈(160)의 굴절율이 변화된다.When voltage is applied to the pixel electrode 182 and the common electrode 184, the arrangement of the liquid crystals constituting the liquid crystal lens 160 is changed by an electric field 183 formed between the two electrodes 182 and 184, thereby The refractive index of the lens 160 is changed.

액정 렌즈(160)는 전계가 가해지지 않는 초기 상태에 액정의 평균 굴절율(NLC)을 가진다. 액정의 평균 굴절율 NLC는 다음의 수학식 1과 같다.The liquid crystal lens 160 has an average refractive index N LC of the liquid crystal in an initial state where no electric field is applied. The average refractive index N LC of the liquid crystal is shown in Equation 1 below.

Figure 112007039187144-PAT00001
Figure 112007039187144-PAT00001

여기서, NLC는 액정의 평균 굴절율을 의미하고, Ne는 액정 장축의 굴절율을 의한다. 또한, N0는 액정 단축의 굴절율을 의미한다.Here, N LC means the average refractive index of the liquid crystal, and N e refers to the refractive index of the liquid crystal long axis. In addition, the N 0 denotes the refractive index of the liquid crystal shortened.

액정 렌즈(160)에 전계가 가해지지 않아, 액정 렌즈(160)의 굴절율(N1)이 액정의 평균 굴절율 NLC을 가질 때에는 액정 렌즈(160)의 굴절율(N1)과 폴리머 층(170)의 굴절율(N2)이 같게 된다.When no electric field is applied to the liquid crystal lens 160 and the refractive index N 1 of the liquid crystal lens 160 has the average refractive index N LC of the liquid crystal, the refractive index N 1 of the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170 are applied. The refractive index of N 2 is the same.

액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)의 굴절율(N1, N2)이 같으면(N1=N2), 표시패널(110)에서 출사되어 3차원 영상 패널(130) 입사되는 광이 액정 렌즈(160)에서만 굴절되어 진행하게 된다.When the refractive indices (N 1 , N 2 ) of the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170 are the same (N 1 = N 2 ), the light emitted from the display panel 110 and incident on the 3D image panel 130 is liquid crystal. Only the lens 160 is refracted to proceed.

3차원 영상 패널(130)에 입사되는 광이 액정 렌즈(160)에서만 광이 굴절되면 광이 한 곳으로 모이게 된다. 광이 한 곳으로 모이면 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 양안(90a, 90b)에 시차가 발생되어 시청자는 3차원의 영상을 시청하게 된다.When light incident on the 3D image panel 130 is refracted only in the liquid crystal lens 160, the light is collected in one place. When the light is collected in one place, as shown in FIG. 2, parallax is generated in the left and right eyes 90a and 90b so that the viewer views the 3D image.

한편, 액정 렌즈(160)에 전계가 가해져 액정 렌즈(160)의 액정이 수평하게 배열되면, 액정 렌즈(160)는 액정의 단축의 굴절율(No)을 갖게 된다.On the other hand, when an electric field is applied to the liquid crystal lens 160 and the liquid crystals of the liquid crystal lens 160 are arranged horizontally, the liquid crystal lens 160 has a refractive index N o of the liquid crystal short axis.

액정 렌즈(160)가 액정의 단축의 굴절율(No)을 가지면, 액정 렌즈(160)의 굴절율(N1)과 액정 렌즈(160) 상에 형성된 폴리머 층(170)의 굴절율(N2)이 서로 다른 굴절율(N1≠N2)을 가지게 된다.When the liquid crystal lens 160 has the refractive index N o of the liquid crystal short axis, the refractive index N 1 of the liquid crystal lens 160 and the refractive index N 2 of the polymer layer 170 formed on the liquid crystal lens 160 are It will have different refractive indices (N 1 ≠ N 2 ).

액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)의 굴절율(N1, N2)이 서로 다르면(N1≠N2), 표시패널(110)에서 출사되어 3차원 영상 패널(130)에 입사되는 영상 광이 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)에서 모두 굴절된다. 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)에서 광이 모두 굴절되면, 입사된 광은 한 곳으로 모이지 않고 퍼지게 되어 시청자는 2차원의 영상을 시청하게 된다.When the refractive indices (N 1 , N 2 ) of the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170 are different from each other (N 1 ≠ N 2 ), an image emitted from the display panel 110 and incident on the 3D image panel 130 is generated. Light is refracted by both liquid crystal lens 160 and polymer layer 170. When all of the light is refracted by the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170, the incident light spreads without gathering in one place, thereby allowing the viewer to watch a two-dimensional image.

이러한 구성 및 원리를 통해 본 발명의 3차원 영상 패널(130)을 적용한 영상 표시장치(100)는 표시패널(110)에서 표현되는 영상을 화질의 저하 없이 2차원 영상과 3차원 영상으로 모두 표현시킬 수 있다.Through such a configuration and principle, the image display apparatus 100 to which the 3D image panel 130 of the present invention is applied may express both the 2D image and the 3D image of the image displayed on the display panel 110 without degrading the image quality. Can be.

여기서, 표시패널(110)은 일반적으로 사용되는 디스플레이 패널을 사용하며, 영상을 표시하는 모니터(monitor), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP), EL(electric luminescence display) 등의 영상을 표시하는 매체가 사용된다. 여기서, 표시패널(110)이 모니터, 플라즈마 디스플레이, EL 등과 같이 자발광을 이용하는 표시패 널이 사용될 경우에는 백라이트 유니트(120)는 삭제된다.Here, the display panel 110 uses a display panel which is generally used, and displays a monitor, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an EL (electric). A medium for displaying an image such as a luminescence display is used. In this case, when the display panel 110 uses a display panel using self-emission such as a monitor, a plasma display, or an EL, the backlight unit 120 is deleted.

이러한 3차원 영상 패널(130)은 다음과 같은 방법을 통해 제조된다.The 3D image panel 130 is manufactured by the following method.

도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법을 나타내는 공정 단면도이다.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a 3D image panel according to a first embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6h를 참조하면, 먼저 도 6a 에 도시된 바와 같이, 투명 재질의 유리기판(140)을 준비한다. 이후, 준비된 유리기판(140) 상에 투명 전도성 물질을 스퍼터링(sputtering) 방법을 이용하여 증착시켜 도 6b에 도시된 바와 같이, 투명전극 층(180)을 형성한다. 6A to 6H, first, as shown in FIG. 6A, a glass substrate 140 made of a transparent material is prepared. Thereafter, a transparent conductive material is deposited on the prepared glass substrate 140 using a sputtering method to form a transparent electrode layer 180, as shown in FIG. 6B.

여기서, 투명전극 층(180)의 물질로는 ITO(Induim-Tin-Oxide, 인듐 주석 산화물)과 같은 투명 재질의 도전성 물질을 이용한다.In this case, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is used as the material of the transparent electrode layer 180.

이후, 투명전극 층(180)이 형성된 유리기판(140) 상에 도 6c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(감광성 재료) 물질을 도포하여 포토레지스트 층(photoresist layer)(186)을 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 6C, a photoresist (photosensitive material) material is coated on the glass substrate 140 on which the transparent electrode layer 180 is formed to form a photoresist layer 186.

이후, 포토레지스트 층(186) 상에 화소전극 및 공통전극 형성을 위한 패턴(188a, 188b)이 형성된 마스크(188)를 이용하여 포토리소그래피 공정(Photolithography Process)을 실시한 후, 유리기판(140) 상에 잔존하는 포토레지스트 및 투명전극 물질을 제거하여 도 6d에 도시된 바와 같이, 유리기판(140) 상에 화소전극(182) 및 공통전극(184)을 형성한다.Thereafter, the photolithography process is performed using the mask 188 on which the pixel electrodes and the common electrode patterns 188a and 188b are formed on the photoresist layer 186, and then on the glass substrate 140. The photoresist and the transparent electrode material remaining on the substrate are removed to form the pixel electrode 182 and the common electrode 184 on the glass substrate 140 as shown in FIG. 6D.

이후, 화소전극(182) 및 공통전극(184)이 형성된 유리기판(140) 상에 절연물질을 도포하여, 도 6e에 도시된 바와 같이, 화소전극(182) 및 공통전극(184)을 덮 도록 절연층(190)을 형성한다. 이러한 절연층(190)을 통해 유리기판(140)을 평탄화시킨다.Thereafter, an insulating material is coated on the glass substrate 140 on which the pixel electrode 182 and the common electrode 184 are formed, so as to cover the pixel electrode 182 and the common electrode 184 as illustrated in FIG. 6E. An insulating layer 190 is formed. The glass substrate 140 is planarized through the insulating layer 190.

이후, 도 6f에 도시된 바와 같이, 유리기판(140) 둘레에 가이드(198)를 배치시키고, 유리기판(140) 상에 액정(liquid)과 폴리머(polymer)가 혼합된 혼합물(150)을 도포시킨다.Thereafter, as illustrated in FIG. 6F, the guide 198 is disposed around the glass substrate 140, and a mixture 150 in which a liquid crystal and a polymer are mixed is coated on the glass substrate 140. Let's do it.

이후, 도 6g에 도시된 바와 같이, 혼합체(150)가 도포된 유리기판(140) 상에 자외선 투과율이 도 7에 도시된 바와 같이, 형성된 마스크(192)를 배치시키고 자외선 조사 장치(194)를 이용하여 자외선(196)을 조사한다.Subsequently, as shown in FIG. 6G, the UV transmittance is disposed on the glass substrate 140 to which the mixture 150 is applied, as illustrated in FIG. 7, and the formed mask 192 is disposed and the ultraviolet irradiation device 194 is disposed. Ultraviolet light 196 is irradiated.

액정과 폴리머가 혼합된 혼합물(150)에 자외선이 조사되면, 액정과 폴리머가 분리된다. 이때, 액정은 도 6h에 도시된 바와 같이, 단면이 반구형의 렌즈 형상으로 형성된다. 이러한, 렌즈 모양의 액정과 폴리머를 소성시켜 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)을 형성한다.When ultraviolet rays are irradiated onto the mixture 150 in which the liquid crystal and the polymer are mixed, the liquid crystal and the polymer are separated. At this time, the liquid crystal is formed in a semi-spherical lens shape as shown in Figure 6h. The liquid crystal lens and the polymer are fired to form the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170.

여기서, 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물(150)에 300W 내지 500W 출력의 수은 증기 램프(mercury vapor lamp)로 40분 내지 120분 동안 동안 자외선(UV)를 조사하여 액정과 폴리머를 분리시켜 층을 형성한 후, 자외선을 조사를 진행하여 경화시킨다. 여기서, 램프의 출력과 자외선의 조사 시간은 액정과 혼합되는 폴리머(중합체)의 물질 및 혼합비에 따라 달라질 수 있다.Here, the liquid crystal and polymer are mixed to irradiate ultraviolet (UV) for about 40 to 120 minutes with a mercury vapor lamp having a 300W to 500W output to separate the liquid crystal and the polymer to form a layer. After that, ultraviolet rays are irradiated and cured. Here, the output of the lamp and the irradiation time of the ultraviolet ray may vary depending on the material and the mixing ratio of the polymer (polymer) mixed with the liquid crystal.

이를 보다 자세히 설명하면, 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물(150)에 자외선을 조사하면, 액정과 폴리머가 자외선을 흡수하면서 두 물질이 분리된다. 이때, 자외선의 투과율이 도 7에 도시된 바와 같이, 선형적으로 변화(증감)되도록 형성된 마스크(192)를 이용하여 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물(150)에 자외선을 조사하면 자외선의 투과량에 따라 폴리머의 분포가 달라지고, 폴리머의 분포에 의해 형성되는 형상에 따라 나머지 공간에 액정이 분포된다.In more detail, when the ultraviolet rays are irradiated onto the mixture 150 in which the liquid crystal and the polymer are mixed, the two materials are separated while the liquid crystal and the polymer absorb the ultraviolet rays. In this case, as shown in FIG. 7, when the ultraviolet rays are irradiated onto the mixture 150 in which the liquid crystal and the polymer are mixed using the mask 192 formed to linearly change (increase or decrease), according to the amount of ultraviolet rays transmitted. The distribution of the polymer varies and the liquid crystal is distributed in the remaining space according to the shape formed by the distribution of the polymer.

액정의 분포가 달라지는 것은 자외선의 조사량에 따라서 폴리머의 분포가 달라지고, 이러한 폴리머 분포에 의해 형성되는 형상에 따라서 액정이 분포되기 때문이다.The distribution of the liquid crystal is different because the distribution of the polymer varies depending on the irradiation amount of ultraviolet rays, and the liquid crystal is distributed according to the shape formed by the distribution of the polymer.

자외선의 투과량과 비례하여 액정의 분포가 달라짐으로 자외선의 투과량이 높은 부분에는 액정이 많이 분포되고, 자외선의 투과량이 낮은 부분에는 액정의 분포가 낮아지게 된다. 자외선의 투과량을 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈의 형상과 같이 조절하면 액정이 도 6h에 도시된 바와 같이, 반구형의 렌즈 형상을 가지면서 폴리머와 분리된다. 액정과 폴리머가 분리된 후, 계속해서 자외선을 조사하면 두 물질이 경화되어 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)이 형성된다.As the distribution of the liquid crystal varies in proportion to the transmission amount of ultraviolet rays, a large amount of liquid crystal is distributed in a portion where the transmission amount of ultraviolet rays is high, and a distribution of the liquid crystal is lowered in a portion where the transmission amount of ultraviolet rays is low. As shown in FIG. 7, when the amount of ultraviolet rays transmitted is adjusted as in the shape of the lens, the liquid crystal is separated from the polymer while having a hemispherical lens shape as shown in FIG. 6H. After the liquid crystal and the polymer are separated, the ultraviolet light is continuously irradiated to cure the two materials to form the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170.

앞선 설명에서는 자외선의 투과량이 높을 수록 액정의 분포가 높아지는 것으로 설명하였으나, 액정과 혼합되는 폴리머(중합체) 물질의 종류 및 혼합비에 따라서 액정의 분포도가 변화될 수 있다. 즉, 자외선의 조사량에 따라서 폴리머 물질의 분포가 변화되어 폴리머 층의 형상이 변화될 수 있다.In the foregoing description, the higher the UV transmission amount, the higher the distribution of the liquid crystal. However, the distribution of the liquid crystal may vary according to the type and mixing ratio of the polymer (polymer) material mixed with the liquid crystal. That is, the shape of the polymer layer may be changed by changing the distribution of the polymer material according to the irradiation amount of ultraviolet rays.

또한, 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)을 형성하는 물질의 종류는 렌즈 역할을 하는 각 층의 굴절율의 설계에 따라서 달라질 수 있다.In addition, the type of material forming the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170 may vary depending on the design of the refractive index of each layer serving as the lens.

앞에서 설명한 제조방법을 통해 투명 재질의 유리기판(140)과, 유리기판(140) 상에 형성되어 액정의 굴절율을 변화시키는 화소전극(182) 및 공통전 극(184)과, 화소전극(182) 및 공통전극(184) 덮도록 형성되어 유리기판(140)을 평탄화시키는 절연층(190)과, 절연층(190) 상에 형성되어 전계에 의하여 굴절율을 제어할 수 있는 액정 렌즈(160)와, 액정 렌즈(160)를 덮도록 유리기판(140) 상에 형성되는 폴리머 층(170)을 포함하는 3차원 영상 렌즈(130)를 제조할 수 있다.The pixel electrode 182 and the common electrode 184 and the pixel electrode 182 formed on the glass substrate 140 and the glass substrate 140 to change the refractive index of the liquid crystal through the manufacturing method described above. An insulating layer 190 formed to cover the common electrode 184 to planarize the glass substrate 140, a liquid crystal lens 160 formed on the insulating layer 190, and capable of controlling the refractive index by an electric field; The 3D image lens 130 including the polymer layer 170 formed on the glass substrate 140 to cover the liquid crystal lens 160 may be manufactured.

본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널(130)의 제조방법은 한 장의 유리기판(140)을 사용하여 두 장의 유리기판을 사용하던 종래의 제조방법에 대비하여 제조비용을 절감시킬 수 있다.The manufacturing method of the three-dimensional image panel 130 according to the first embodiment of the present invention can reduce the manufacturing cost compared to the conventional manufacturing method using two glass substrates using one glass substrate 140. have.

또한, 유리기판(140) 상에 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물(150)을 도포한 후, 자외선 조사를 통해 액정 렌즈(160)와 폴리머 층(170)을 동시에 형성하여 많은 공정을 실시하던 종래의 제조방법에 대비하여 3차원 영상 패널(130)의 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, after applying the mixture 150 of the liquid crystal and polymer mixed on the glass substrate 140, the liquid crystal lens 160 and the polymer layer 170 are formed at the same time through ultraviolet irradiation to perform a number of processes In preparation for the manufacturing method, the manufacturing efficiency of the 3D image panel 130 may be improved.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 적용한 영상 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 3차원 영상 패널을 나타내는 단면도이다.8 is a diagram illustrating an image display device to which a 3D image panel is applied according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a 3D image panel according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법 따른 3차원 영상 패널(230)은 투명 재질의 투명전극(282, 284)를 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 3차원 영상 패널(130)의 구성과 그의 제조방법이 동일하므로, 그 밖의 설명은 생략하기로 한다.The 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second embodiment of the present invention is configured of the 3D image panel 130 according to the first embodiment of the present invention except for the transparent electrodes 282 and 284. Since and the manufacturing method is the same, other description will be omitted.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)을 적용한 영상 표시장치(200)는 외부로부터 영상 신호를 입력받아 2차원의 영상을 표시하는 표시패널(210)과, 표시패널(210)에 광을 공급하는 백라이트 유니트(220)와, 표시패널(210) 상에 배치되어 표시패널(210)로부터의 2차원의 영상을 3차원의 영상으로 변환시키는 3차원 영상 패널(230)을 구비한다.8 and 9, the image display apparatus 200 to which the 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second embodiment of the present invention is applied receives an image signal from the outside and displays a 2D image. The display panel 210, the backlight unit 220 for supplying light to the display panel 210, and the display panel 210 are disposed on the display panel 210 to convert a two-dimensional image from the display panel 210 into a three-dimensional image. The 3D image panel 230 for converting is provided.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널(230)은 표시패널(210) 상에 배치되어, 표시패널(210)에서 표시되는 영상 광의 경로를 제어하여 2차원 및 3차원 영상을 시청자에게 제공할 수 있다.The 3D image panel 230 according to an embodiment of the present invention is disposed on the display panel 210 to control the path of the image light displayed on the display panel 210 to provide the viewer with 2D and 3D images. Can be.

도 9에 도시된, 본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)은 표시패널(210)에서 출사되는 2차원 영상 광의 진행방향을 변화시켜 시청자에게 3차원 영상을 공급하는 것으로, 투명 재질의 유리기판(240)과, 유리기판(240) 상에 형성되어 액정의 굴절율을 변화시키는 복수의 화소전극(282) 및 공통전극(284)과, 화소전극(282) 및 공통전극(284) 덮도록 형성되어 유리기판(240)을 평탄화시키는 절연층(290)과, 절연층(290) 상에 형성되어 전계(283)에 의하여 굴절율을 제어할 수 있는 액정 렌즈(260)와, 액정 렌즈(260)를 덮도록 유리기판(240) 상에 형성되는 폴리머 층(270)을 포함하여 구성된다.9, the 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second embodiment of the present invention changes the traveling direction of the 2D image light emitted from the display panel 210 to supply a 3D image to the viewer. The glass substrate 240 and the plurality of pixel electrodes 282 and the common electrode 284 formed on the glass substrate 240 to change the refractive index of the liquid crystal, the pixel electrode 282 and the common electrode (284) an insulating layer 290 formed to cover the flattened glass substrate 240, a liquid crystal lens 260 formed on the insulating layer 290 and capable of controlling the refractive index by the electric field 283, The polymer layer 270 is formed on the glass substrate 240 to cover the liquid crystal lens 260.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 1 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)은 액정 렌즈(260)의 사이드에 형성되는 복수의 화소전극(182)과 복수의 화소전극(182) 사이에 각각 형성되는 복수의 공통전극(284) 간에 형성되는 전계(283)를 이용하여 액정 렌즈(260)의 굴절율을 변화시킨다.The 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the first exemplary embodiment of the present invention having the above structure has a structure between the plurality of pixel electrodes 182 and the plurality of pixel electrodes 182 formed on the side of the liquid crystal lens 260. The refractive index of the liquid crystal lens 260 is changed by using the electric field 283 formed between the plurality of common electrodes 284 respectively formed.

액정 렌즈(260)의 굴절율과 폴리머 층(270)의 굴율의 차이를 통해, 영상 표시패널(210)에서 입사되는 영상 광의 진행 방향을 변화시켜 2차원 영상 또는 3차원 영상을 시청자에게 제공한다.Through the difference between the refractive index of the liquid crystal lens 260 and the refractive index of the polymer layer 270, the traveling direction of the image light incident from the image display panel 210 is changed to provide a viewer with a 2D image or a 3D image.

즉, 표시패널(210)에서 출사되는 영상 광이 3차원 영상 패널(230)을 경유하면서 영상 광의 진행 방향이 변화된다. 영상 광의 진행 방향이 변화되면 도 2에 도시된 바와 같이, 시청자의 양안(兩眼)(90a, 90b)에 시차발되어 시청자가 3차원 영상을 시청하게 된다.That is, while the image light emitted from the display panel 210 passes through the 3D image panel 230, the moving direction of the image light is changed. When the moving direction of the image light is changed, as shown in FIG. 2, the two eyes 90a and 90b of the viewer are parallaxed so that the viewer can watch the 3D image.

액정 렌즈(260)는 액정(liquid)으로 형성되며, 그 단면이 반구형의 렌즈 형상을 가진다. 이러한 액정 렌즈(260)는 스트라이프 형태로 형성되며, 표시패널(110)의 표시영역에 대응되도록 유리기판(240) 전면에 균일하게 형성된다.The liquid crystal lens 260 is formed of a liquid crystal, and its cross section has a hemispherical lens shape. The liquid crystal lens 260 is formed in a stripe shape and is uniformly formed on the entire surface of the glass substrate 240 so as to correspond to the display area of the display panel 110.

화소전극(282) 및 공통전극(284)은 ITO(Induim-Tin-Oxide, 인듐 주석 산화물)과 같은 투명 재질의 도전성 물질로 유리기판(240) 전면에 균일하게 형성된다.The pixel electrode 282 and the common electrode 284 are uniformly formed on the entire surface of the glass substrate 240 with a conductive material made of a transparent material such as indium tin oxide (ITO).

여기서, 화소전극(282)는 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 액정 렌즈(260)의 양 사이드 부분에 형성되고, 복수의 공통전극(284) 각각은 화소전극(282) 사이 즉, 액정 렌즈(260)의 중앙 부분에 형성된다. 이러한, 화소전극(282) 및 공통전극(284) 상에는 유리기판(240)을 평탄화 시키기 위해 절연층(290)이 형성된다.Here, the pixel electrode 282 is formed on both side portions of the plurality of liquid crystal lenses 260, as shown in FIG. 9, and each of the common electrodes 284 is disposed between the pixel electrodes 282, that is, the liquid crystal lens. 260 is formed in the central portion. The insulating layer 290 is formed on the pixel electrode 282 and the common electrode 284 to planarize the glass substrate 240.

본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)은 하나의 액정 렌즈(260)를 기준으로 한 쌍의 화소전극(282)과, 한 쌍의 화소전극(282) 사이에 하나의 공통전극(284)이 형성된다. 화소전극(282) 및 공통전극(284)을 이러한 구조로 형성하면, 하나의 액정 렌즈(260) 내에 공통전극(284)을 기준으로 화소전극(282)과 공통전극(284)에 한 쌍의 전계가 형성된다.The 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second exemplary embodiment of the present invention includes one pair of pixel electrodes 282 and one pair of pixel electrodes 282 based on one liquid crystal lens 260. The common electrode 284 is formed. When the pixel electrode 282 and the common electrode 284 are formed in such a structure, a pair of electric fields are formed on the pixel electrode 282 and the common electrode 284 based on the common electrode 284 in one liquid crystal lens 260. Is formed.

이러한 화소전극(282) 및 공통전극(284)에 전압이 인가되면 두 전극(282, 284) 사이에 형성되는 전계(283)에 의해 액정 렌즈(260)를 구성하는 액정의 배열이 변화되어, 액정 렌즈(260)의 굴절율이 변화된다.When voltage is applied to the pixel electrode 282 and the common electrode 284, the arrangement of the liquid crystals constituting the liquid crystal lens 260 is changed by an electric field 283 formed between the two electrodes 282 and 284, thereby The refractive index of the lens 260 is changed.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)을 적용한 영상 표시장치(200)는 표시패널(210)에서 표현되는 영상을 화질의 저하 없이 2차원 영상과 3차원 영상으로 모두 표현시킬 수 있다.The image display apparatus 200 employing the 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second exemplary embodiment of the present invention having the above-described configuration may display the 2D image and the 3D image without degrading the image quality of the image displayed on the display panel 210. All can be expressed in 3D image.

본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)은 다음과 같은 방법을 통해 제조된다.The 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second embodiment of the present invention is manufactured by the following method.

본 발명의 제 2 실시 예의 제조방법에 따른 3차원 영상 패널(230)은 화소전극(282)과 공통전극(284)를 형성하는 공정을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예의 제조방법과 동일함으로, 그 밖의 설명은 생략한다.The 3D image panel 230 according to the manufacturing method of the second embodiment of the present invention is the same as the manufacturing method of the first embodiment of the present invention except for the process of forming the pixel electrode 282 and the common electrode 284. And other explanations are omitted.

먼저, 투명 재질의 유리기판(240)을 준비한다. 이후, 준비된 유리기판(240) 상에 투명 전도성 물질을 스퍼터링(sputtering) 방법을 이용하여 증착시켜 투명전극 층을 형성한다. 여기서, 투명전극 층의 물질로는 ITO(Induim-Tin-Oxide, 인듐 주석 산화물)과 같은 투명 재질의 도전성 물질을 이용한다.First, a glass substrate 240 of transparent material is prepared. Thereafter, a transparent conductive material is deposited on the prepared glass substrate 240 using a sputtering method to form a transparent electrode layer. In this case, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is used as a material of the transparent electrode layer.

이후, 투명전극 층이 형성된 유리기판(240) 포토레지스트(감광성 재료) 물질을 도포하여 포토레지스트 층(photoresist layer)을 형성한다.Thereafter, the photoresist (photosensitive material) material of the glass substrate 240 having the transparent electrode layer is coated to form a photoresist layer.

이후, 포토레지스트 층 상에 화소전극(282) 및 공통전극(284) 형성을 위한 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 포토리소그래피 공정(Photolithography Process)을 실시한 후, 유리기판(240) 상에 잔존하는 포토레지스트 및 투명전극 물질을 제거하여 유리기판(240) 상에 화소전극(282) 및 공통전극(284)을 형성한다.Thereafter, a photolithography process is performed using a mask having a pattern for forming the pixel electrode 282 and the common electrode 284 on the photoresist layer, and then the photoresist remaining on the glass substrate 240. And removing the transparent electrode material to form the pixel electrode 282 and the common electrode 284 on the glass substrate 240.

여기서, 화소전극(282)은 액정 렌즈(260)의 양 사이드 부분에 대응 하도록 형성되고, 공통전극(284)는 화소전극(282)의 사이 즉, 액정 렌즈(260)의 중앙 부분에 형성된다.Here, the pixel electrode 282 is formed to correspond to both side portions of the liquid crystal lens 260, and the common electrode 284 is formed between the pixel electrode 282, that is, the central portion of the liquid crystal lens 260.

이러한 제조방법을 통해 하나의 액정 렌즈(260)를 기준으로 한 쌍의 화소전극(282)과 한 쌍의 화소전극(282) 사이에 하나의 공통전극(284)이 형성된다. 화소전극(282) 및 공통전극(284)을 이러한 구조로 형성하면, 하나의 액정 렌즈(260) 내에 공통전극(284)을 기준으로 화소전극(282)과 공통전극(284)에 한 쌍의 전계가 형성된다.Through this manufacturing method, one common electrode 284 is formed between the pair of pixel electrodes 282 and the pair of pixel electrodes 282 based on one liquid crystal lens 260. When the pixel electrode 282 and the common electrode 284 are formed in such a structure, a pair of electric fields are formed on the pixel electrode 282 and the common electrode 284 based on the common electrode 284 in one liquid crystal lens 260. Is formed.

본 발명의 제 2 실시 예에 따른 3차원 영상 패널(130)의 제조방법은 한 장의 유리기판(240)을 사용하여 두 장의 유리기판을 사용하던 종래의 제조방법에 대비하여 제조비용을 절감시킬 수 있다.The manufacturing method of the three-dimensional image panel 130 according to the second embodiment of the present invention can reduce the manufacturing cost compared to the conventional manufacturing method using two glass substrates using one glass substrate 240. have.

또한, 유리기판(240) 상에 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물을 도포한 후, 자외선 조사를 통해 액정 렌즈(260)와 폴리머 층(270)을 동시에 형성하여 많은 공정을 실시하던 종래의 제조방법에 대비하여 3차원 영상 패널(230)의 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, after applying the mixture of the liquid crystal and the polymer on the glass substrate 240, the liquid crystal lens 260 and the polymer layer 270 is formed at the same time through ultraviolet irradiation to perform a number of processes in the conventional manufacturing method In contrast, the manufacturing efficiency of the 3D image panel 230 may be improved.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 패널의 제조방법은 한 장의 유리기판을 사용하여 두 장의 유리기판을 사용하던 종래의 제조방법에 대비하여 제조비용을 절감시킬 수 있다.The manufacturing method of the three-dimensional image panel according to the embodiment of the present invention as described above can reduce the manufacturing cost compared to the conventional manufacturing method using two glass substrates using one glass substrate.

또한, 유리기판 상에 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물을 도포한 후, 자외선 조사를 통해 액정 렌즈와 폴리머 층을 동시에 형성하여 많은 공정을 실시하던 종래의 제조방법에 대비하여 3차원 영상 패널의 제조효율을 향상시킬 수 있다.In addition, after coating a mixture of liquid crystal and polymer on a glass substrate, the manufacturing efficiency of the three-dimensional image panel compared to the conventional manufacturing method that performed many processes by simultaneously forming a liquid crystal lens and a polymer layer through ultraviolet irradiation. Can improve.

Claims (8)

투명 재질의 기판을 준비하는 제 1 단계와,A first step of preparing a substrate made of a transparent material, 상기 기판 상에 투명 전도성 물질을 증착시켜 투명전극 층을 형성하는 제 2 단계와,Forming a transparent electrode layer by depositing a transparent conductive material on the substrate; 상기 투명전극 층 상에 감광성 물질을 도포하여 포토레지스트 층을 형성하는 제 3 단계와,A third step of forming a photoresist layer by applying a photosensitive material on the transparent electrode layer; 상기 포토레지스트 층 상에 복수의 전극 패턴이 형성된 마스크를 수단으로 하는 포토레지스트 공정을 실시하여 복수의 화소전극 및 공통전극을 형성하는 제 4 단계와,A fourth step of forming a plurality of pixel electrodes and a common electrode by performing a photoresist process using a mask on which the plurality of electrode patterns are formed on the photoresist layer; 상기 복수의 화소전극 및 공통전극을 덮도록 상기 기판 상에 절연층을 형성하여 상기 기판을 평탄화시키는 제 5 단계와,A fifth step of planarizing the substrate by forming an insulating layer on the substrate to cover the plurality of pixel electrodes and the common electrode; 상기 절연층 상에 액정과 폴리머가 혼합된 혼합물을 도포하는 제 6 단계와,Applying a mixture of a liquid crystal and a polymer on the insulating layer; 자외선 투과율이 선형적으로 변화(증감)되도록 형성된 마스크를 수단으로 상기 상기 혼합물에 자외선을 조사하여 혼합된 상기 액정과 폴리머를 분리시키는 제 7 단계와,A seventh step of separating the mixed liquid crystal and the polymer by irradiating the mixture with ultraviolet rays by means of a mask formed such that the ultraviolet transmittance is linearly changed (increased or decreased); 서로 분리된 상기 액정과 폴리머를 경화시켜 복수의 액정 렌즈와 폴리머 층을 형성하는 제 8 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.And curing the liquid crystal and polymer separated from each other to form a plurality of liquid crystal lenses and a polymer layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계에 있어서,In the second step, 상기 투명전극 층은 상기 기판 상에 스퍼터링 방법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.And the transparent electrode layer is formed on the substrate by using a sputtering method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투명전극 층은 ITO(Induim-Tin-Oxide, 인듐 주석 산화물)의 물질인 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.The transparent electrode layer is a method of manufacturing a three-dimensional image panel, characterized in that the material of ITO (Induim-Tin-Oxide, indium tin oxide). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 7 단계에 있어서,In the seventh step, 상기 마스크의 자외선 투과량에 따라 상기 액정의 분포가 변화되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.And a distribution of the liquid crystal is changed according to the amount of ultraviolet rays transmitted by the mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 7 단계에 있어서,In the seventh step, 상기 액정이 폴리머와 분리됨과 아울러, 상기 액정의 단면이 반구형의 렌즈형성을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.And the liquid crystal is separated from the polymer, and the cross section of the liquid crystal is formed to have a hemispherical lens formation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 7 단계에 있어서,In the seventh step, 상기 자외선 조사는 300W 내지 500W 출력의 수은 증기 램프로 40분 내지 120분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.The ultraviolet irradiation is a method of manufacturing a three-dimensional image panel, characterized in that carried out for 40 to 120 minutes with a mercury vapor lamp of 300W to 500W output. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 화소전극 및 복수의 공통전극은 상기 액정 렌즈 사이드 부분에 교번적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.And a plurality of pixel electrodes and a plurality of common electrodes are alternately formed on the side surface of the liquid crystal lens. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 화소전극은 상기 액정 렌즈의 사이드 부분에 형성되고,The plurality of pixel electrodes are formed on side portions of the liquid crystal lens, 상기 복수의 공통전극은 상기 복수의 화소전극 사이 및 상기 액정 렌즈의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 패널의 제조방법.The plurality of common electrodes are formed between the plurality of pixel electrodes and the central portion of the liquid crystal lens.
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