KR20110139884A - 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치 - Google Patents

편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110139884A
KR20110139884A KR1020100059969A KR20100059969A KR20110139884A KR 20110139884 A KR20110139884 A KR 20110139884A KR 1020100059969 A KR1020100059969 A KR 1020100059969A KR 20100059969 A KR20100059969 A KR 20100059969A KR 20110139884 A KR20110139884 A KR 20110139884A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
display panel
eye image
layer
crystal layer
Prior art date
Application number
KR1020100059969A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101254655B1 (ko
Inventor
박철호
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100059969A priority Critical patent/KR101254655B1/ko
Publication of KR20110139884A publication Critical patent/KR20110139884A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101254655B1 publication Critical patent/KR101254655B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치에서 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 편광소자에 관한 것이다. 본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 편광소자가 내장된 표시패널을 구비한다. 상기 표시패널은 상부 기판, 상기 상부 기판과 대향하는 하부 기판, 상기 상부 기판에 형성된 컬러필터 어레이, 상기 하부 기판에 형성된 TFT 어레이, 상기 컬러필터 어레이와 상기 상부 기판 사이에 형성된 상기 편광소자의 광중합 액정층, 및 상기 광중합 액정층과 상기 상부 기판 사이에 형성된 상기 편광소자의 광배향막을 포함한다.

Description

편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치{STEREOSCOPIC DEVICE HAVING EMBEDDED POLARIZATION DEVICE}
본 발명은 편광소자에 관한 것으로, 입체 영상 표시장치에서 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 편광소자에 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. 안경방식은 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 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다.
안경방식의 일예로써, 도 1과 같이 표시패널(100) 상에 편광소자를 배치한 입체 영상 표시장치가 있다. 표시패널(100)에 부착되는 편광소자는 패턴 리타더(Patterned Retarder, 200)로 알려져 있다. 표시패널(100)이 액정표시패널로 구현되면, 표시패널(100)의 상부 유리기판에 상부 편광필름(110a)이 부착되고, 표시패널(100)의 하부 유리기판에 하부 편광필름(110b)이 부착된다. 도면부호 '120'은 표시패널(110)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛을 나타낸다.
패턴 리타더(200)는 표시패널(100)의 상부 편광필름(110a)에 부착된다. 패턴 리타더(200)의 기수 라인들은 비디오 데이터가 표시되는 화소 어레이(110)의 기수 라인들과 대향하는 제1 리타더를 포함한다. 패턴 리타더(200)의 우수 라인들은 화소 어레이(110)의 우수 라인들과 대향하는 제2 리타더를 포함한다. 제1 리타더의 광흡수축과 제2 리타더의 광흡수축은 서로 다르다. 패턴 리타더(200)의 제1 리타더는 화소 어레이(110)의 기수 표시라인에 표시되는 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환한다. 패턴 리타더(200)의 제2 리타더는 화소 어레이(110)의 우수 표시라인에 표시되는 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환한다.
편광 안경(300)의 좌안 편광필터는 패턴 리타더(200)의 제1 리타더와 동일한 광흡수축을 가진다. 편광 안경(300)의 우안 편광필터는 패턴 리타더(200)의 제2 리타더와 동일한 광흡수축을 가진다. 따라서, 사용자는 패턴 리타더(200)와 편광 안경(300)에 의해 편광 분할된 좌안 영상과 우안 영상을 볼 때 양안 시차를 느껴 3D 영상을 감상할 수 있다.
패턴 리타더(200)는 글라스 타입 패턴 리타더(Glass type pattern retarder)와, 필름 타입 패턴 리타더(Film type pattern retarder)로 구현될 수 있다.
글라스 타입 패턴 리타더는 도 2와 같이 유리기판(203), 반사방지 코팅층(205), 광배향막(202), 중합성 액정층(201)을 포함한다. 반사방지 코팅층(Antireflection coating, ARC, 205)은 TAC(Tri-acetyl Cellulose) 필름으로 구현될 수 있고 점착제로 유리기판(203)의 전면에 접착된다. 광배향막(202)은 액정분자들을 배향하는 것으로, 제1 리타더의 액정 배향방향과 제2 리타더의 액정배향을 서로 다르게 한다. 중합성 액정층(201)은 광배향막(202)에 의해 배향되는 액정분자들을 포함하여 광 반응에 의해 고화된다. 광 반응에 의해 고화된 중합성 액정층(201)은 좌외선 경화수지를 포함한 접착제로 표시패널(100)의 상부 편광필름(110a)에 접착된다. 글라스 타입 패턴 리타더(200)는 고가의 유리기판(203)으로 인하여 제조 단가가 상승하고 입체 영상 표시장치의 두께를 두껍게 하는 단점이 있다. 또한, 입체 영상 표시장치의 모듈 조립 공정에 글라스 타입 패턴 리타더를 표시패널(100)의 상부 유리기판(110a)에 접착하는 공정이 추가되는 단점이 있다.
필름 타입 패턴 리타더는 도 3과 같이 베이스 기재 필름(216)의 배면에 형성된 광배향막(215), 광배향막(215)에 형성된 중합성 액정층(214)을 포함한다. 베이스 기재 필름(216)은 COP(Cyclic Olefin Polymer) 필름으로 구현될 수 있다. 베이스 기재 필름(216)의 전면에는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 통해 표면처리된 TAC 필름이 접착되고, 그 위에 PET(Polyethylen Terephthalate) 보호필름(219)이 접착된다. 중합성 액정층(214)에는 PSA(213)를 통해 PET 이형 필름(212)이 접착되고, 그 위에 PET 보호 필름(211)이 접착된다. 필름 패턴 리타더는 글라스 타입 패턴 리타더에 비하여 두께가 얇고 단가가 낮다. 그런데 필름 패턴 리타더는 열에 취약하여 입체 영상 표시장치를 장시간 사용하면 필름의 열팽창으로 인하여 중합성 액정층(214)의 액정 배향이 깨져 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐 보이는 3D 크로스토크(crosstalk)를 유발할 수 있다. 또한, 입체 영상 표시장치의 모듈 조립 공정에 필름 타입 패턴 리타더를 표시패널(100)의 상부 유리기판(110a)에 접착하는 공정이 추가되는 단점이 있다.
본 발명은 두께와 제조 단가를 낮추고 3D 영상의 표시품질을 높일 수 있는 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치를 제공한다.
본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 편광소자가 내장된 표시패널을 구비한다.
상기 표시패널은 상부 기판, 상기 상부 기판과 대향하는 하부 기판, 상기 상부 기판에 형성된 컬러필터 어레이, 상기 하부 기판에 형성된 TFT 어레이, 상기 컬러필터 어레이와 상기 상부 기판 사이에 형성된 상기 편광소자의 광중합 액정층, 및 상기 광중합 액정층과 상기 상부 기판 사이에 형성된 상기 편광소자의 광배향막을 포함한다.
상기 표시패널은 상부 기판, 상기 상부 기판과 대향하는 하부 기판, 상기 하부 기판에 형성된 TFT 어레이, 상기 TFT 어레이 상에 형성된 컬러필터 어레이, 상기 상부 기판 상에 형성된 상기 편광소자의 광배향막, 및 상기 광배향막 상에 형성된 상기 편광소자의 광중합 액정층을 포함한다.
본 발명은 입체 영상 표시장치의 표시패널 내에 좌안 영상과 우안 영상의 편광 분할을 위한 편광소자를 내장하여 입체 영상 표시장치의 두께와 제조 단가를 낮추고 상기 편광소자의 열변형을 방지할 수 있다. 나아가, 본 발명은 글라스 타입 편광 리타더의 유리기판 두께로 인한 3D 영상 품질 저하를 방지할 수 있고, 글라스 타입 편광 리타더를 기존 표시패널에 부착할 때 편광필름들의 열 수축 팽창의 차이로 발생되는 빛샘을 방지할 수 있으며, 필름 타입 편광 리타더에서 필름 연신과 필름의 열팽창에 의한 3D 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치의 일예를 보여 주는 도면이다.
도 2는 글라스 타입 패턴 리타더의 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 3은 필름 타입 패턴 리타더의 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치를 보여 주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치를 보여 주는 단면도이다.
도 6은 광배향막과 편광 오버코트층의 광중합 반응 예를 보여 주는 도면이다.
도 7은 중합성 액정층의 광중합 반응 예를 보여 주는 도면이다.
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.
실시예 설명에 앞서, 실시예에서 사용되는 용어들을 정의하면 다음과 같다.
표시패널은 2D 영상과 3D 영상 데이터를 표시하고 그 내부에 편광소자가 내장된 표시소자이다. 표시패널은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서, 표시패널을 액정표시소자의 표시패널을 중심으로 설명하지만, 표시패널이 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 표시패널의 화소 어레이는 비디오 데이터가 공급되는 데이터라인들, 그 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 순차적으로 공급되는 스캔라인들, 및 데이터라인들과 스캔라인들의 교차부마다 형성된 스위치소자, 스위치소자에 접속된 화소전극 등을 포함한다. 스위치소자는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함)로 구현될 수 있다.
표시패널에 내장된 편광소자는 표시패널 내에 내장되어 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 분할한다. 표시패널이 액정표시패널로 구현되는 경우에, 표시패널에는 좌안 영상과 우안 영상의 편광 분할을 위한 편광소자 이외에 다른 편광소자로서, 액정층에 입사되는 빛의 편광을 선택하는 하부 편광필름과, 액정층을 통해 편광이 변조된 빛의 편광을 선택하는 편광 오버코트층을 포함한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치를 보여 주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 컬러필터 어레이와 편광소자가 형성된 상부 기판(22), TFT 어레이가 형성된 하부 기판(12), 및 컬러필터 어레이와 TFT 어레이 사이에 형성된 액정층(14)을 구비한다.
컬러필터 어레이는 컬러 구현을 위한 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러 필터(18), 블랙 매트릭스(17), 및 컬러 필터(18)와 블랙 매트릭스(17)를 덮는 투명 오버코트층(16)을 포함한다. 투명 오버코트층(over coat layer)(16)은 컬러 필터(18)와 블랙 매트릭스(17)를 덮어 그 표면을 평탄화하는 투명 수지를 포함한다. 투명 오버코트층(16)에는 공통전압이 인가되는 공통전극이 형성될 수 있다.
상부 기판(22)과 컬러필터 어레이 사이에는 편광 오버코트층(19)을 포함한다. 편광 오버코트층(19)은 광중합 반응에 의해 형성된 편광 흡수측을 포함하여 기존 상부 편광필름 역할을 함과 아울러, 컬러필터 어레이가 형성된 상부 기판(22)의 표면을 평탄화하는 역할을 한다.
편광소자는 상부 기판(22)과 편광 오버코트층(19) 사이에 형성된 광중합 액정층(20), 및 상부 기판(22)과 광중합 액정층(20) 사이에 형성된 광배향막(21)을 포함한다. 광배향막(21)은 TFT 어레이에서 좌안 영상이 표시되는 화소들과 대향하는 제1 배향막 패턴과, TFT 어레이에서 우안 영상이 표시되는 화소들과 대향하는 제2 배향막 패턴을 포함한다. 제1 배향막 패턴과 제2 배향막 패턴은 광중합 액정층(20)의 제1 리타더 부분과 제2 리타더 부분의 액정 배향방향을 서로 다르게 한다. 따라서, 광중합 액정층(20)과 광배향막(21)은 액정층(14)과 컬러필터 어레이를 통과한 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 서로 다르게 변환한다.
TFT 어레이는 서로 교차되는 데이터라인들 및 스캔라인들, 데이터라인들과 스캔라인들의 교차부 마다 형성된 TFT들(13), TFT들(13) 각각에 1:1로 접속된 화소전극이 형성되고 추가로, 공통전압이 공급되는 공통라인이 형성될 수 있다. TFT 어레이는 데이터라인들과 스캔라인들을 전기적으로 절연시키고 또한, TFT의 소스전극과 드레인전극을 전기적으로 절연시키는 게이트 절연막 및 층간 절연막을 포함하고 또한, TFT와 화소전극을 덮는 보호막을 포함한다.
액정층(14)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식의 액정 모드, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식의 액정 모드 등 알려져 있는 모든 액정 모드의 액정층으로 구현될 수 있다. 수직 전계 구동 방식의 액정 모드에서, 액정층(14)의 액정분자들은 액정층의 하부에 형성된 화소전극과 액정층의 상부에 형성된 공통전극 사이의 수직 전계에 의해 구동된다. 수평 전계 구동 방식의 액정 모드에서, 액정층(14)의 액정분자들은 액정층의 하부에 형성된 화소전극과 공통전극 사이의 수평 전계에 의해 구동된다. 투명 오버코트층(16)과 하부 기판(12)의 보호막에는 액정층(14)의 액정 분자들의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막들이 형성된다. 이 배향막들은 러빙 배향막이나 광배향막으로 구현될 수 있다. TFT들(13)과 투명 오버코트층(16) 사이에는 액정층(14)의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(15)가 형성된다.
기판들(11, 22)은 투명하고 유연성 있는 필름 기판이나 유리 기판으로 구현될 수 있고, 그 중 하부 기판(12)은 스테인리스 등 얇고 유연한 금속 기판으로 구현될 수 있다. 유리기판은 소다라임 유리(Sodalime glass) 혹은 저 알칼리 유리(Low alkali glass) 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 하부 기판(12)의 배면에는 하부 편광필름(11)이 접착된다. 하부 편광필름(11)은 백라이트 유닛으로부터의 빛에서 특성 선편광만을 투과시킨다.
편광소자에 있어서, 광배향막(21)은 폴리이미드(poly imide) 계열의 고온 소성형 광배향막 혹은 비 폴리이미지(Non poly imide) 계열의 저온 소성형 광배향막으로 구현될 수 있다. 광배향막(21) 물질들은 도 6과 같이 광중합 반응에서 자외선(UV)에 반응하여 사이드 체인이 연결된다. 편광 오버코트층(19)는 광배향막(21)과 동일한 물질을 포함하여 광중합 반응으로 형성될 수 있다. 광중합 공정에서 광배향막(21)과 편광 오버코트층(19)은 편광 방향이 서로 다르기 때문에 자외선(UV) 조사방향이 다르게 되어야 한다. 광배향막(21)은 1000Å~2500Å 사이의 두께를 갖는다. 편광 오버코트층(19)은 1㎛~2㎛ 사이의 두께를 갖는다.
중합성 액정층(20)의 제조방법은 도 7과 같이 액정 분자들(71)과 모노머(mononer, 72)가 균일하게 혼합한 혼합액에 자외선(UV)을 조사하여 모노머(72)들이 서로 연결되어 액정 네트워크(network)를 유도하는 광중합 공정을 포함한다. 중합성 액정층(20)은 0.2㎛~0.8㎛ 사이의 두께를 갖는다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치를 보여 주는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 편광소자가 형성된 상부 기판(41), 컬러필터 어레이와 TFT 어레이가 형성된 하부 기판(32), 및 편광소자와 컬러필터 어레이 사이에 형성된 액정층(36)을 구비한다.
편광소자는 상부 기판(41)과 편광 오버코트층(38) 사이에 형성된 광중합 액정층(39), 및 상부 기판(41)과 광중합 액정층(39) 사이에 형성된 광배향막(40)을 포함한다. 편광 오버코트층(38)은 광중합 액정층(39)과 액정층(36) 사이에 형성되고, 광중합 반응에 의해 형성된 편광 흡수측을 포함하여 기존 상부 편광필름 역할을 함과 아울러, 컬러필터 어레이가 형성된 상부 기판(41)의 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 광배향막(40)은 TFT 어레이에서 좌안 영상이 표시되는 화소들과 대향하는 제1 배향막 패턴과, TFT 어레이에서 우안 영상이 표시되는 화소들과 대향하는 제2 배향막 패턴을 포함한다. 제1 배향막 패턴과 제2 배향막 패턴은 광중합 액정층(39)의 제1 리타더 부분과 제2 리타더 부분의 액정 배향방향을 서로 다르게 한다. 따라서, 광중합 액정층(39)과 광배향막(40)은 컬러필터 어레이와 액정층(36)을 통과한 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 서로 다르게 변환한다.
컬러필터 어레이는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러 필터(34)와 블랙 매트릭스(35)를 포함하여 TFT 어레이 상에 형성된다. 블랙 매트릭스(35)는 TFT(33) 상에 형성된다. TFT 어레이는 서로 교차되는 데이터라인들 및 스캔라인들, 데이터라인들과 스캔라인들의 교차부 마다 형성된 TFT들(33), TFT들(33) 각각에 1:1로 접속된 화소전극이 형성되고 추가로, 공통전압이 공급되는 공통라인이 형성될 수 있다. TFT 어레이는 데이터라인들과 스캔라인들을 전기적으로 절연시키고 또한, TFT의 소스전극과 드레인전극을 전기적으로 절연시키는 게이트 절연막 및 층간 절연막을 포함하고 또한, TFT와 화소전극을 덮는 보호막을 포함한다.
액정층(36)은 어떠한 액정 모드의 액정층으로도 구현될 수 있다. 수직 전계 구동 방식의 액정 모드에서, 액정층(36)의 액정분자들은 액정층의 하부에 형성된 화소전극과 액정층의 상부에 형성된 공통전극 사이의 수직 전계에 의해 구동된다. 수평 전계 구동 방식의 액정 모드에서, 액정층(36)의 액정분자들은 액정층의 하부에 형성된 화소전극과 공통전극 사이의 수평 전계에 의해 구동된다. 편광 오버코트층(38)과 하부 기판(32)의 보호막에는 액정층(36)의 액정 분자들의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막들이 형성된다. 이 배향막들은 러빙 배향막이나 광배향막으로 구현될 수 있다. 블랙 매트릭스(35)와 편광 오버코트층(38) 사이에는 액정층(36)의 셀갭을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(37)가 형성된다.
기판들(41, 32)은 투명하고 유연성 있는 필름 기판이나 유리 기판으로 구현될 수 있고, 그 중 하부 기판(32)은 스테인리스 등 얇고 유연한 금속 기판으로 구현될 수 있다. 유리기판은 소다라임 유리 혹은 저 알칼리 유리 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 하부 기판(32)의 배면에는 하부 편광필름(31)이 접착된다. 하부 편광필름(31)은 백라이트 유닛으로부터의 빛에서 특성 선편광만을 투과시킨다.
광배향막(40)과 편광 오버코트층(38)은 도 6과 같은 광중합 반응으로 형성된다. 중합성 액정층(39)은 도 7과 같은 광중합 반응으로 형성된다.
사용자는 표시패널에 내장된 편광소자와 자신이 착용한 편광 안경(300)을 통해 편광 분할된 좌안 영상과 우안 영상을 볼 때 양안 시차를 느껴 3D 영상을 감상할 수 있다.
한편, 액정층(14, 36)은 표시패널의 종류에 따라 다른 매질로 변경될 수 있다. 예컨대, PDP에서 액정층(14, 36) 대신에 불활성 가스가 기판들 사이에 충진되고, OLED에서는 액정층(14, 36) 대신에 OLED의 애노드전극, 캐소드전극, 및 다층의 유기 화합물층이 형성된다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함한다.
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.
12, 32 : 하부 기판
14, 36 : 비디오 데이터를 표시하기 위한 액정층
19, 38 : 편광 오버코트층
20, 39 : 좌안 영상과 우안 영상의 편광 분할을 위한 액정층
21, 40 : 광배향막
22, 41 : 상부 기판

Claims (6)

  1. 좌안 영상과 우안 영상을 표시하는 표시패널을 포함한 입체 영상 표시장치에 있어서,
    상기 표시패널은,
    상부 기판, 상기 상부 기판과 대향하는 하부 기판, 상기 상부 기판에 형성된 컬러필터 어레이, 상기 하부 기판에 형성된 TFT 어레이, 상기 컬러필터 어레이와 상기 상부 기판 사이에 형성되어 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 광중합 액정층, 및 상기 광중합 액정층과 상기 상부 기판 사이에 형성되어 상기 광중합 액정층의 액정분자들을 배향시키기 위한 광배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(OLED)를 포함한 전계발광소자(EL), 전기영동 표시소자(EPD) 중 어느 하나의 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러필터 어레이와 상기 광중합 액정층 사이에 형성된 편광 오버코트층; 및
    상기 하부 기판의 배면에 형성된 하부 편광필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  4. 좌안 영상과 우안 영상을 표시하는 표시패널을 포함한 입체 영상 표시장치에 있어서,
    상기 표시패널은,
    상부 기판, 상기 상부 기판과 대향하는 하부 기판, 상기 하부 기판에 형성된 TFT 어레이, 상기 TFT 어레이 상에 형성된 컬러필터 어레이, 상기 상부 기판 상에 형성된 광배향막, 및 상기 광배향막 상에 형성되어 좌안 영상의 편광과 우안 영상의 편광을 분할하기 위한 광중합 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(OLED)를 포함한 전계발광소자(EL), 전기영동 표시소자(EPD) 중 어느 하나의 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 광중합 액정층 상에 형성된 편광 오버코트층; 및
    상기 하부 기판의 배면에 형성된 하부 편광필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
KR1020100059969A 2010-06-24 2010-06-24 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치 KR101254655B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059969A KR101254655B1 (ko) 2010-06-24 2010-06-24 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059969A KR101254655B1 (ko) 2010-06-24 2010-06-24 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110139884A true KR20110139884A (ko) 2011-12-30
KR101254655B1 KR101254655B1 (ko) 2013-04-15

Family

ID=45505197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100059969A KR101254655B1 (ko) 2010-06-24 2010-06-24 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101254655B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140008989A (ko) * 2012-07-05 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
WO2015089912A1 (zh) * 2013-12-16 2015-06-25 深圳市华星光电技术有限公司 具有景深效果的3d显示面板及其显示方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824782B1 (ko) 2006-12-18 2008-04-24 (주)파버나인 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
JP2009157334A (ja) * 2007-12-05 2009-07-16 Sony Corp 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140008989A (ko) * 2012-07-05 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
WO2015089912A1 (zh) * 2013-12-16 2015-06-25 深圳市华星光电技术有限公司 具有景深效果的3d显示面板及其显示方法
GB2534754A (en) * 2013-12-16 2016-08-03 Shenzhen China Star Optoelect 3D Display panel with effect of depth of field, and display method therefor
GB2534754B (en) * 2013-12-16 2020-08-12 Shenzhen China Star Optoelect 3-D displaying panel having depth-of-field effect and displaying method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101254655B1 (ko) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101876558B1 (ko) 무안경 방식의 2차원/3차원 영상 표시장치
KR101814777B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR20120134071A (ko) ３ｄ 디스플레이 패널 및 위상차판 제조방법
US20170045763A1 (en) Stereoscopic display device
TWI467238B (zh) 立體影像顯示器及用於製造該立體影像顯示器的方法
JP2012226161A (ja) 表示装置
KR20100120023A (ko) 패턴드 리타더가 일체화된 편광판 어셈블리 및 그 제조방법과 이를 이용한 영상표시장치
CN103576328B (zh) 具有2d/3d模式转换的基于分段视差屏障的显示设备及方法
US9036098B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR101455312B1 (ko) 패턴드 리타더 방식의 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법
US8455181B2 (en) Method for manufacturing a patterned retarder
KR20130000309A (ko) 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
KR101291806B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR101425611B1 (ko) 패턴드 리타더 방식의 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법
KR101254655B1 (ko) 편광 소자를 내장한 입체 영상 표시장치
KR101814778B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
JP4094513B2 (ja) バリア素子およびそれを備えた立体映像表示装置
KR20120133927A (ko) 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
KR101961942B1 (ko) 편광제어 셀, 그의 제조방법, 및 그를 이용한 입체영상 표시장치
KR101896546B1 (ko) 입체 영상 표시소자 및 이의 제조 방법
KR101875022B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
KR101227145B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
KR101843177B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 제조방법
KR20150072175A (ko) 영상 표시 장치
KR20160054663A (ko) 필름형 액정표시장치 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190318

Year of fee payment: 7