KR20120066514A - Apparatus of manufacturing patterned retarder for stereoscopic 3d display and method of fabricating patterned retarder - Google Patents

Apparatus of manufacturing patterned retarder for stereoscopic 3d display and method of fabricating patterned retarder Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A pattern manufacturing device for a three-dimensional image display device and a manufacturing method thereof are provided to form an alignment layer having respectively different alignment directions. CONSTITUTION: A refractive layer(260) is included of an anisotropic material. A mask(250) is located on the birefringence layer. The transmission unit of the mask is crossed with a blocking unit. A plurality of strips is formed in the mask. The light is divided according to a polarizing state of incident light. An alignment layer is aligned to respectively difference alignment directions.

Description

입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법{APPARATUS OF MANUFACTURING PATTERNED RETARDER FOR STEREOSCOPIC 3D DISPLAY AND METHOD OF FABRICATING PATTERNED RETARDER}Manufacturing apparatus and method for manufacturing pattern retarder for stereoscopic image display device {APPARATUS OF MANUFACTURING PATTERNED RETARDER FOR STEREOSCOPIC 3D DISPLAY AND METHOD OF FABRICATING PATTERNED RETARDER}

본 발명은 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광배향을 이용하여 패턴 리타더의 배향막을 배향하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법이다.The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a pattern retarder for a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display apparatus for orienting an alignment layer of a pattern retarder using optical alignment; It is a manufacturing method.

3D 디스플레이(display)란 간단히 정의를 내리자면 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다.3D display is simply defined as "the whole system of artificially reproducing 3D screens."

여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.Here, the system includes both software technology that can be viewed in 3D and hardware that actually implements the content created by the software technology in 3D. The reason for including the software domain is that the 3D display hardware requires a separate software content for each stereoscopic implementation.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.In addition, the virtual 3D display allows a user to literally feel a three-dimensional effect on a flat display hardware by using a binocular disparity, which appears when the human eye is about 65 mm apart in a horizontal direction, among other factors. The totality of the system. In other words, even though our eyes look at the same thing because of binocular parallax, each one sees a slightly different image (exactly, it shares some of the left and right spatial information), and when these two images are passed through the retina to the brain, the brain sees them. By fusion of each other precisely, we can feel a three-dimensional feeling, and it is a virtual 3D display that creates a virtual three-dimensional effect through a design that displays two left and right images simultaneously and sends them to each eye using a 2D display device.

이러한 가상 3D 디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 2채널의 화상을 나타내기 위해서는 예를 들어, 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 2채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.In order to display two-channel images on one screen in such a virtual 3D display hardware device, for example, one channel is output one by one by changing a line in one direction of a horizontal or vertical direction. At the same time, when two channels of images are output from one display device, in the case of the autostereoscopic method, the right image enters the right eye and the left image only enters the left eye. In addition, in the case of wearing glasses, the right image is hidden from the left eye and the left image is hidden from the right eye through special glasses for each type.

이와 같이 한 줄씩 바꿔가며 출력한다 해도 줄의 두께와 간격이 0.1mm~0.5mm 정도의 아주 미세한 수준이므로 우리의 눈은 그 정도의 간격은 인지하지 못하고 각 채널의 두 화상을 각 눈에서 하나씩의 화면인 것으로 인식하게 되지만, 2D 화면으로 사용할 때에 비해 똑같은 크기의 화면에서 눈으로 들어가는 정보량은 각 채널 당 반을 나눠 가지므로 해상도와 체감밝기가 절반 정도로 줄어들게 되는 단점이 있다.Even if we print it out one by one like this, the thickness and spacing of the lines are very fine, about 0.1mm ~ 0.5mm, so our eyes don't notice the gap and the two images of each channel are displayed one by one. However, since the amount of information that enters the eye is divided into half for each channel, the resolution and the sensory brightness are reduced by about half compared to the 2D screen.

이러한 입체영상의 표시방법으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경방식이 있다.The display method of such a stereoscopic image includes a method of wearing glasses and a glasses-free method of not wearing glasses.

상기 안경을 착용하는 방식은 청색과 적색의 색안경을 좌우에 각각 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과 좌우 편광방향이 서로 다른 편광안경을 쓰는 편광방식과 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기를 맞추는 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정셔터방식 등이 있으며, 이중 상기 편광방식과 액정셔터방식이 주로 사용되고 있다. 참고로, 상기 편광방식 및 액정셔터방식은 좌우 영상을 분리하는 방식에 차이가 있으며, 각각 공간분할 및 시간분할을 통해 좌우 영상을 분리하게 된다.The method of wearing the glasses periodically repeats an anaglyph method using blue and red sunglasses on left and right, and a polarization method using polarized glasses with different left and right polarization directions and a time-divided screen. There is a liquid crystal shutter method using glasses equipped with a liquid crystal shutter to match the polarization method and the liquid crystal shutter method is mainly used. For reference, the polarization method and the liquid crystal shutter method have a difference in a method of separating left and right images, and the left and right images are separated through spatial division and time division, respectively.

이때, 상기 액정셔터방식은 스크린 상에 표시되는 좌안 화상 및 우안 화상이 셔터 안경에 의해 각 눈에 교대로 투과되도록 한다. 시청자는 이와 같이 스크린 상에 교대로 나타나는 좌안 화상 및 우안 화상을 셔터 안경을 이용하여 각각 분리하여 인식하고 뇌에서 2개의 다른 화상을 합성함으로써 입체감을 느끼게 된다. 그러나, 액정셔터방식의 입체영상표시장치는 셔터 안경의 사용으로 인하여 비용이 상승할 뿐만 아니라, 셔터 안경의 구동 시 발생되는 전자파에 직접적으로 노출되는 단점이 있다.In this case, the liquid crystal shutter system allows the left eye image and the right eye image displayed on the screen to be alternately transmitted to each eye by the shutter glasses. The viewer recognizes the left eye image and the right eye image alternately appearing on the screen in this way by using shutter glasses, respectively, and senses a three-dimensional effect by synthesizing two different images in the brain. However, the liquid crystal shutter type stereoscopic display device not only increases costs due to the use of shutter glasses, but also directly exposes to electromagnetic waves generated when driving the shutter glasses.

그리고, 상기 편광방식은 영상패널에 패턴 리타더(patterned retarder)가 부착되어 있는 방식으로, 서로 다른 편광특성을 갖는 좌안 화상과 우안 화상이 편광안경을 통해 투시됨으로써 입체감을 느끼게 된다. 편광방식은 안경을 써야 한다는 단점이 있으나, 일반적으로 다른 방식에 비해 시야각 제약이 적고, 제작이 용이하다는 장점을 가지고 있다.In the polarization method, a patterned retarder is attached to the image panel so that a left eye image and a right eye image having different polarization characteristics are projected through polarized glasses to feel a three-dimensional effect. Polarization method has the disadvantage of wearing glasses, but generally has the advantage of less viewing angle constraints, and easier to manufacture than other methods.

상기 편광방식 입체영상표시장치에 사용되는 광학필름으로써 패턴 리타더는 미국특허 5,327,285호에 개시되어 있는 바와 같이, 트리아세틸셀룰로오스 (tri-acetatecellulose; TAC) 필름과 요오드 처리한 연신 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 필름을 적층한 편광필름에 포토레지스트를 피복하고, 소정부분을 노광(expose)한 후에 수산화칼륨 용액으로 처리하여 일정한 부분의 위상차 지연기능을 소실시키는 방법으로 제조된다.As the optical film used in the polarization type stereoscopic image display device, a pattern retarder is a tri-acetatecellulose (TAC) film and an iodine-stretched polyvinyl alcohol, as disclosed in US Pat. No. 5,327,285. PVA) is produced by coating a photoresist on a laminated film laminated with a film, exposing a predetermined portion, and then treating with a potassium hydroxide solution to lose a phase difference retardation function of a predetermined portion.

그러나, 상기 미국특허 5,327,285호의 제조방법은 화학적 에칭에 따르는 복잡한 제조단계, 이에 따른 높은 제조비용 및 낮은 생산성이 문제시된다.However, the manufacturing method of US Pat. No. 5,327,285 has a problem of complicated manufacturing steps according to chemical etching, and thus high manufacturing cost and low productivity.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 한번의 광배향 공정으로 영역별로 서로 다른 배향방향을 갖는 배향막을 형성하도록 한 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a manufacturing method of a pattern retarder for a stereoscopic image display apparatus, in which an alignment film having different alignment directions is formed for each region in one optical alignment process. have.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치는 이방성 물질로 이루어진 복굴절층; 및 상기 복굴절층 위에 위치하되, 투과부와 차단부가 서로 교대하여 다수의 스트립(strip)들을 형성하는 마스크를 포함하며, 입사광의 편광 상태에 따라 광을 분리함으로써 한번의 노광으로 배향막을 영역별로 서로 다른 배향방향을 가지도록 배향하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device of the present invention comprises a birefringent layer made of an anisotropic material; And a mask positioned on the birefringence layer, the transmissive part and the blocking part alternately forming each other, and forming a plurality of strips, wherein the alignment layer is differently aligned for each region by one exposure by separating light according to the polarization state of the incident light. Orientation to have a direction.

이때, 상기 이방성 물질은 편광방향에 따라 굴절률을 다르게 느끼는 것을 특징으로 한다.In this case, the anisotropic material is characterized in that the refractive index is different depending on the polarization direction.

상기 이방성 물질은 액정이나 RM(reactive mesogen)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The anisotropic material is characterized in that it comprises a liquid crystal or reactive mesogen (RM).

본 발명의 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법은 기판 전면에 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막 상부에 이방성 물질로 이루어진 복굴절층을 위치시키는 단계; 상기 복굴절층 위에 투과부와 차단부가 서로 교대하여 다수의 스트립들을 형성하는 마스크를 위치시키는 단계; 일정한 각도(θ0)로 진행하는 평행 광을 상기 마스크가 위치한 복굴절층에 입사시키는 단계; 상기 복굴절층을 통해 영역별로 편광방향이 제어된 광을 상기 배향막 전체 면에 조사하는 단계; 및 상기 배향막 위에 광가교성 액정을 코팅하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a pattern retarder for a three-dimensional image display device of the present invention comprises the steps of forming an alignment film on the entire substrate; Placing a birefringent layer made of an anisotropic material on the alignment layer; Positioning a mask on the birefringent layer, the permeable and the shield alternate with each other to form a plurality of strips; Injecting parallel light traveling at a constant angle [theta] 0 into the birefringent layer on which the mask is located; Irradiating the entire surface of the alignment layer with light whose polarization direction is controlled for each region through the birefringence layer; And coating a photocrosslinkable liquid crystal on the alignment layer.

이때, 상기 복굴절층은 액정이나 RM 등의 이방성 물질을 이용하여 두께 d를 가지도록 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the birefringence layer is formed to have a thickness d by using anisotropic materials such as liquid crystal and RM.

상기 복굴절층은 입사광의 편광 상태에 따라 광을 분리함으로써 한번의 노광으로 상기 배향막을 영역별로 서로 다른 배향방향을 가지도록 배향하는 것을 특징으로 한다.The birefringence layer is characterized in that the alignment layer is aligned to have different alignment directions for each region by one exposure by separating the light according to the polarization state of the incident light.

상기 복굴절층에 입사되는 상기 평행 광은 상기 복굴절층에 의해 θ1과 θ2의 굴절각을 가지는 S파와 P파로 분리되는 것을 특징으로 한다.The parallel light incident on the birefringence layer is characterized in that the birefringence layer is separated into S wave and P wave having a refractive angle of θ 1 and θ 2.

이때, 상기 마스크와 기판 사이의 상대각도가 0°일 때 패턴주기 X = d*(tanθ2)(tanθ1)로 구해지며, 여기서 상기 θ1=asin(sin(θ0)/n1)이고 θ2=asin(sin(θ0)/n2)이며, 상기 n1은 S파의 굴절률을 나타내고 상기 n2(n1>n2)는 P파의 굴절률을 나타내는 것을 특징으로 한다.In this case, when the relative angle between the mask and the substrate is 0 °, the pattern period X = d * (tanθ2) (tanθ1) is obtained, wherein θ1 = asin (sin (θ0) / n1) and θ2 = asin (sin (? 0) / n2), wherein n1 represents the refractive index of the S wave and n2 (n1> n2) represents the refractive index of the P wave.

이때, 상기 마스크와 기판 사이의 상대각도가 0°일 때 패턴주기 Y = X*cos(θ0)/cos(θ2-θs)로 구해지는 것을 특징으로 한다.At this time, when the relative angle between the mask and the substrate is 0 ° it is characterized in that it is obtained by the pattern period Y = X * cos (θ0) / cos (θ2-θs).

이때, 상기 패턴주기(X, Y)는 상기 복굴절층에 의해 분리되는 S파와 P파 사이의 간격을 의미하며, 이 간격에 의해 배향막의 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 간격이 결정되는 것을 특징으로 한다.In this case, the pattern period (X, Y) means the interval between the S wave and P wave separated by the birefringence layer, the interval between the first region and the second region of the alignment layer is determined by this interval. It is done.

상기 액정에 자외선 등의 광을 조사하여 광가교시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises the step of photocrosslinking by irradiating the liquid crystal with light such as ultraviolet rays.

이때, 상기 광가교된 액정은 상기 서로 다른 배향방향을 갖는 각 영역에 서로 다른 광축을 갖는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.In this case, the optical cross-linked liquid crystal is characterized in that arranged in the direction having a different optical axis in each region having the different orientation direction.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법은 기존에 비해 패턴 리타더의 제조공정이 단순화되어 공정 수율 및 생산성이 향상되는 효과를 제공한다.As described above, the apparatus and method for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to the present invention provide an effect of simplifying the manufacturing process of the pattern retarder and improving process yield and productivity.

또한, 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법은 한번의 광배향 공정으로 패턴 리타더의 배향막을 배향 함에 따라 택 타임(tack time)과 제조비용이 감소되는 한편, 영역별 배향 직교성의 정확도가 향상되는 효과를 제공한다.In addition, the apparatus and method for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to the present invention reduce the tack time and manufacturing cost by orienting the alignment layer of the pattern retarder in one optical alignment process. It provides an effect that the accuracy of the region-specific orientation orthogonality is improved.

또한, 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법은 노광 광원에 편광자를 사용하지 않음에 따라 광의 세기가 향상되는 효과를 제공한다.In addition, the apparatus and method for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to the present invention provide an effect of improving light intensity by not using a polarizer for an exposure light source.

도 1은 편광방식의 입체영상표시장치의 구조를 설명하기 위한 예시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법을 설명하기 위한 사시도.
도 4는 상기 도 3에 도시된 제조방법에 의해 제조된 패턴 리타더를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 5는 상기 도 3에 도시된 제조방법에 의해 제조된 패턴 리타더를 개략적으로 나타내는 단면도.
1 is an exemplary view for explaining the structure of a three-dimensional image display device of the polarization method.
2A and 2B are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a plan view schematically illustrating a pattern retarder manufactured by the manufacturing method illustrated in FIG. 3.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a pattern retarder manufactured by the manufacturing method illustrated in FIG. 3.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the apparatus and method for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to the present invention.

도 1은 편광방식의 입체영상표시장치의 구조를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining a structure of a polarization type stereoscopic image display device.

상기 도 1을 참조하면, 편광방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(100)의 화면 전면에 패턴 리타더(patterned retarder)(120)를 배치하여 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 방식이다.Referring to FIG. 1, a polarization method uses a polarization phenomenon to spatially separate left and right images by arranging a patterned retarder 120 on the front surface of the image panel 100.

상기 편광방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(120)는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따른 일정한 패턴이 형성되어 있는 필름을 의미한다.The pattern retarder 120 of the polarization type stereoscopic image display device refers to a film in which a predetermined pattern is formed according to a position so that left and right images can implement a polarization state having a direction perpendicular to each other.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(120)는 유리로 된 기판을 구비하는데, 후술하는 바와 같이 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(121) 및 제 2 영역(122)은 상기 영상패널(100)의 영상 라인에 대응하여 서로 교대하는 스트립(strip)들로 형성되며, 각각의 영역(121, 122)은 같은 배향방향을 가진다. 이때, 상기 제 1 영역(121)과 제 2 영역(122)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°를 가질 수 있다.For example, the pattern retarder 120 includes a substrate made of glass, on which alignment layers and birefringence layers are formed. The alignment layer and the birefringence layer have a regular pattern of the first region 121 and a regular pattern of the second region 122. The first region 121 and the second region 122 are formed of strips that alternate with each other in correspondence to the image line of the image panel 100, and each region 121 and 122 has the same orientation. Has a direction. In this case, the first region 121 and the second region 122 may have different alignment directions, for example, may have about 45 ° and 135 °, respectively.

상기 영상패널(100)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 영상패널(100)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(100)과 패턴 리타더(120) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 편광 필름(101)을 배치한다.The image panel 100 may include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an electroluminescent display (Electroluminescent Display); EL). When the image panel 100 is configured as a liquid crystal display, a polarizing film 101 having, for example, a horizontal light absorption axis is disposed between the image panel 100 and the pattern retarder 120. .

현재 널리 사용되는 것은 라인 별로 좌우 영상을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이, 수직방향으로 홀수 라인에 좌 영상(L)을, 짝수 라인에 우 영상(R)을 배치한다. 이렇게 영상패널(100)에 좌우 영상(L, R)을 디스플레이하면, 시청자는 입체영상 시청용 안경(130)을 착용하여 좌우 영상(L, R)을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.Currently widely used is a method of disposing the left and right images by line. That is, as shown, the left image L is disposed on the odd lines in the vertical direction and the right image R is disposed on the even lines. When the left and right images (L, R) are displayed on the image panel 100, the viewer can enjoy 3D images by separating the left and right images (L, R) by wearing the glasses 130 for viewing 3D images. .

즉, 시청자가 상기 편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에는 상기 입체영상 시청용 안경(130)의 좌안용 렌즈(135L)의 4분의 1 파장판(미도시)과 우안용 렌즈(135R)의 4분의 1 파장판(미도시)은 예를 들어, 각각 +1/4 파장판과 -1/4 파장판으로 이루어짐에 따라 상기 패턴 리타더(120)를 거쳐 최종적으로 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상, 예를 들어 각각 좌-원편광(left-handed circularly polarization)된 영상과 우-원편광(right-handed circularly polarization)된 영상을 분리하여 투과시키게 된다.That is, when a viewer views the polarization type stereoscopic image display device, a quarter wave plate (not shown) of the left eye lens 135L and the right eye lens 135R of the glasses 130 for viewing the stereoscopic image are provided. The quarter wave plate (not shown) of the X) is formed of, for example, a +1/4 wave plate and a -1/4 wave plate, respectively, through the pattern retarder 120 and finally in different directions. Polarized left and right images, for example, left-handed circularly polarized images and right-handed circularly polarized images are transmitted separately.

이때, 도면에는 상기 편광방식으로 원편광방식을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 편광방식으로 선편광방식을 이용할 수도 있다.In this case, the circular polarization method is shown as the polarization method, for example, but the present invention is not limited thereto, and the linear polarization method may be used as the polarization method.

이하, 상기 편광방식의 입체영상표시장치에 구성되는 패턴 리타더에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the pattern retarder of the polarization type stereoscopic image display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도이다.2A and 2B are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 소정의 기판(110) 전면에 배향막(123)을 형성한 후, 자외선(ultraviolet; UV)과 같은 광원(140)을 이용하여 상기 배향막(123) 전체 면을 1차로 배향 처리한다.As shown in FIG. 2A, after the alignment layer 123 is formed on the entire surface of a predetermined substrate 110, the entire surface of the alignment layer 123 is primarily formed by using a light source 140 such as ultraviolet (UV) light. Orientation treatment.

이때, 예를 들어 제 1 편광필터(141)를 통해 편광된 자외선이 상기 배향막(123) 전체 면에는 조사됨에 따라 상기 배향막(123)은 제 1 배향방향(①)을 가지게 된다.In this case, for example, as the ultraviolet rays polarized through the first polarization filter 141 are irradiated onto the entire surface of the alignment layer 123, the alignment layer 123 has a first alignment direction ①.

이와 같이 1차 배향 단계에서는 광 마스크를 이용하지 않고 편광된 자외선을 조사함으로써 배향막(123)의 전 영역을 모두 같은 제 1 배향방향(①)으로 광배향 처리되는 것을 특징으로 하며, 이 처리를 거치면 배향막(123) 전체가 단일한 배향 패턴을 가지게 된다.As described above, in the first alignment step, all the regions of the alignment layer 123 are photo-aligned in the same first alignment direction ① by irradiating polarized ultraviolet rays without using a photo mask. The entire alignment layer 123 has a single alignment pattern.

이때, 본 발명은 광에 의해 비가역적 반응으로 배향 처리되는 광배향막을 사용하는 대신에 가역적인 반응에 의해 표면 배향 처리되는 광배향막을 사용하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 가역적이라 함은 최초의 광배향에서 형성된 배향방향이 차후의 광배향을 통해 다른 방향으로 바뀔 수 있다는 것을 의미한다.In this case, the present invention is characterized by using an optical alignment film that is surface-oriented treated by the reversible reaction instead of using the optical alignment film that is subjected to the orientation irreversible reaction by light. Here, reversible means that the orientation direction formed in the first photoalignment can be changed in another direction through the subsequent photoalignment.

일반적으로 광에 의해 가역적으로 반응하여 배향 처리되는 광배향막은 제한적인 광반응성 물질에서만 가능하다. 이러한 가역적인 반응은 광에 의해 이성화(cis-trans isomerization) 반응을 일으키는 특성 기를 갖는 광반응성 고분자 등과 같은 물질이나 광에 의해 프리즈 재배열(fries rearrangement)하는 특성 기를 갖는 광반응성 고분자 등과 같은 물질에서 찾아 볼 수 있다. 상기와 같은 특성 기는 상기에 기술한 외에도 많은 예가 있으며, 광이량화(photo dimerization) 반응을 일으키는 등의 비가역적인 특성 기의 경우에도, 상기의 가역적으로 반응하는 특성 기들과 조합되어 광반응성 물질을 이루는 경우 가역적인 특성을 갖기도 한다.In general, a photoalignment film that is reversibly reacted by light and is oriented is limited to a limited photoreactive material. Such reversible reactions are found in materials such as photoreactive polymers having characteristic groups that cause cis-trans isomerization reactions, or materials such as photoreactive polymers having characteristic groups that fries rearrangement by light. can see. There are many examples of such characteristic groups in addition to those described above, and in the case of irreversible characteristic groups such as those causing photo dimerization reactions, the characteristic groups are combined with the reversibly reactive characteristic groups to form a photoreactive material. Sometimes they are reversible.

광배향 시 배향방향의 결정은 조사되는 광의 편광방향에 의해 결정되는 것이 일반적이며, 따라서 편광축이 다른 광을 가역적 특성의 광배향막의 동일한 지점에 반복 조사하면 배향방향을 적어도 2회 이상 변경시킬 수 있다.In the case of photo-alignment, the orientation direction is generally determined by the polarization direction of the irradiated light. Therefore, if the light having different polarization axes is repeatedly irradiated to the same point of the photo-alignment film having reversible characteristics, the orientation direction can be changed at least twice. .

이와 같이 전면 노광 후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 1차 배향 처리된 배향막(123) 상부에 투과부(151)와 차단부(152)를 갖는 마스크(150)를 위치시키고, 상기 차단부(152)에 의해 마스킹(masking)되지 않는 배향막(123)의 제 2 영역(122)을 2차로 배향 처리한다.After the entire surface exposure, as shown in FIG. 2B, the mask 150 having the transmissive part 151 and the blocking part 152 is positioned on the first alignment-oriented alignment layer 123, and the blocking part ( The second region 122 of the alignment layer 123 which is not masked by 152 is secondarily aligned.

이때, 예를 들어 제 2 편광필터(142)를 통해 편광된 자외선이 상기 배향막(123)의 노출된 제 2 영역(122)에만 조사됨에 따라 상기 배향막(123)의 제 2 영역(122)은 제 2 배향방향(②)을 가지게 된다.In this case, for example, as the ultraviolet rays polarized through the second polarization filter 142 are irradiated only to the exposed second region 122 of the alignment layer 123, the second region 122 of the alignment layer 123 may be formed. It has two orientation directions (②).

상기 2차 배향에는 상기 제 1 배향방향(①)을 가진 분자들을 다시 다른 배향방향인 제 2 배향방향(②)으로 배향시키기 위해 이전의 1차 배향에 비해 더 큰 노광 에너지가 필요하며, The secondary alignment requires a larger exposure energy than the previous primary alignment in order to orient the molecules having the first alignment direction (①) back to the second alignment direction (②), which is another alignment direction.

이와 같이 상기 2차 배향 단계에서는 소정의 영역, 예를 들어 제 2 영역(122)에 대해 상기 1차 배향 단계에서 형성된 배향방향을 다른 배향방향으로 변경하기 위하여 편광축의 방향이 변경된 광을 마스크(150)를 통해 다시 조사하는 것을 특징으로 한다.As described above, in the second alignment step, the mask 150 may change light in which the polarization axis is changed in order to change the alignment direction formed in the first alignment step with respect to a predetermined area, for example, the second area 122, to another. ) To investigate again.

이 과정을 거치면 상기 마스크(150)를 통과한 광이 도달하는 제 2 영역(122)은 배향방향이 바뀌게 되며, 광이 도달하지 않는 제 1 영역(121)은 원래의 배향방향을 유지하게 된다. 그러므로, 배향막(123)은 서로 다른 배향방향을 가지는 제 1 영역(121)과 제 2 영역(122)이 혼재하는 정렬층을 형성하게 된다.Through this process, the alignment direction of the second region 122 through which the light passing through the mask 150 reaches is changed, and the first region 121 where the light does not reach maintains the original alignment direction. Therefore, the alignment layer 123 forms an alignment layer in which the first region 121 and the second region 122 having different alignment directions are mixed.

이후, 상기 2개의 서로 다른 배향방향을 가지는 정렬층 위에 광가교성 액정을 코팅한 다음, 상기 액정에 자외선 등의 광을 조사하여 광가교시키면 서로 다른 배향방향을 갖는 각 영역에 액정이 서로 다른 광축을 갖는 방향으로 배열되어 각 영역별로 서로 다른 광위상 변조 특성을 나타내는 패턴 리타더가 제조되게 된다.Subsequently, after the photocrosslinkable liquid crystal is coated on the alignment layers having two different alignment directions, and then crosslinked by irradiating the liquid crystal with light such as ultraviolet rays, the liquid crystals may have different optical axes in respective regions having different alignment directions. A pattern retarder arranged in the direction having the different optical phase modulation characteristics for each region is manufactured.

이때, 상기 액정은 네마틱(nematic) 특성이나, 디스코틱(discotic) 특성이나, 콜레스테릭(cholesteric) 특성 등을 갖는 액정 중에서 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 상기 액정은 용매에 희석되어 코팅에 사용될 수 있으며, 용매는 건조 과정을 통해서 증발하게 된다.In this case, any one or more of the liquid crystals having nematic properties, discotic properties, cholesteric properties, and the like may be used. The liquid crystal may be diluted in a solvent and used for coating, and the solvent is evaporated through a drying process.

한편, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패턴 리타더의 제조방법은 배향방향을 다르게 하기 위해 2번의 노광 공정이 수행됨에 따라 택 타임이 증가하며, 광원의 오정렬(misalign) 시 배향방향의 직교성이 저하되는 단점이 있다.Meanwhile, in the method of manufacturing the pattern retarder according to the first embodiment of the present invention, the tack time increases as two exposure processes are performed to change the alignment direction, and the orthogonality of the alignment direction is misaligned when the light source is misaligned. This has the disadvantage of deteriorating.

이에 편광방향에 따라 굴절률을 다르게 느끼는 이방성 물질을 이용하여 편광에 따라 광을 분리함으로써 한번의 노광으로 패턴 리타더의 배향막을 영역별로 서로 다른 배향방향을 가지도록 배향할 수 있게 되는데, 이를 다음의 본 발명의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.Therefore, by using an anisotropic material that feels the refractive index differently according to the polarization direction by separating the light according to the polarization, it is possible to orient the alignment layer of the pattern retarder to have a different orientation direction for each region in one exposure. The second embodiment of the invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치 및 제조방법을 설명하기 위한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치는 편광방향에 따라 굴절률을 다르게 느끼는 이방성 물질로 이루어진 복굴절층(260) 및 그 위에 위치하며, 투과부(251)와 차단부(252)가 서로 교대하여 다수의 스트립(strip)들을 형성하는 마스크(250)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the apparatus for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention includes a birefringent layer 260 made of an anisotropic material having different refractive indices according to a polarization direction, and a birefringence layer 260. The transmissive part 251 and the blocking part 252 are formed of a mask 250 that alternates with each other to form a plurality of strips.

이때, 상기 복굴절층(260)은 이방성 물질의 고유 특성인 편광방향에 따라 다른 굴절 각도를 가지는 특성을 이용하여 상기 편광방향에 따라 광을 분리하는 역할을 한다.In this case, the birefringence layer 260 serves to separate light according to the polarization direction by using a characteristic having a refractive angle different according to the polarization direction, which is an intrinsic property of the anisotropic material.

제안된 복굴절 매질은 이방성을 가진 물질을 이용하여 형성할 수 있으며, 일반적으로 상용화되고 있는 액정이나 RM(reactive mesogen)을 이용하여 만들 수 있다. 이와 같이 완성된 복굴절 매질 위에 일반적인 마스크 재료인 크롬(Cr)이나 새도우 마스크(shadow mask)를 부착하여 구현할 수 있다.The proposed birefringent medium can be formed by using anisotropic materials, and can be made by using commercially available liquid crystal or reactive mesogen (RM). The birefringence medium may be implemented by attaching chromium (Cr) or a shadow mask, which is a general mask material.

참고로, 복굴절(birefringence)은 입사한 하나의 광을 각각 다른 방향의 2개의 광선으로 갈라져 나오게 하는 결정의 광학적 성질로써, 이 갈라진 광선들 중의 하나(이상광선(extraordinary ray)이라 함)는 결정면에 수직으로 광이 들어가더라도 굴절한다.For reference, birefringence is the optical property of a crystal that causes one incident light to split into two rays of light in different directions, one of which is called an extraordinary ray. Refract even if light enters vertically.

그러나, 결정축이라고 알려진 결정의 대칭축에 평행하게 광이 들어가면 그 광은 갈라지지 않는다. 이 방향을 광축이라고 부르며 결정축에 평행하게 결정 전체에 걸쳐서 가상적인 선으로 나타낸다.However, if light enters parallel to the axis of symmetry of the crystal known as the crystal axis, the light does not split. This direction is called the optical axis and is represented by an imaginary line throughout the crystal parallel to the crystal axis.

등축정계를 제외한 모든 투명한 결정들은 복굴절 현상을 보이며, 복굴절에서 2개의 광 중 정상광선(ordinary ray)인 광에 대해서는 굴절률이 그 광이 들어가는 방향에 상관없이 일정하나 이상광선은 그 광의 방향에 따라서 굴절률이 변한다.All transparent crystals except the equiaxed system show birefringence and the refractive index is constant regardless of the direction in which the light is ordinary ray among the two lights in birefringence. This changes.

상기 본 발명의 제 2 실시예의 방법에서는 예를 들어, 일정한 각도(θ0)로 진행하는 평행 광을 마스크(250)가 패터닝된 복굴절층(260)에 입사시키면, 편광방향(S파, P파)에 따라 굴절률을 다르게 느끼게 되어 S파와 P파의 진행방향을 공간적으로 분리할 수 있다.In the method of the second embodiment of the present invention, for example, when the parallel light traveling at a constant angle θ0 is incident on the birefringent layer 260 in which the mask 250 is patterned, the polarization directions (S wave and P wave) As the refractive index is felt differently, the advancing directions of the S wave and the P wave can be spatially separated.

이때, 상기 S파와 P파는 복굴절층(260)에 입사될 때 각각 θ1과 θ2로 굴절함에 따라 서로 다른 방향으로 진행하게 된다.In this case, when the S wave and the P wave are incident on the birefringent layer 260, the S wave and the P wave are refracted to θ 1 and θ 2, respectively, and proceed in different directions.

이렇게 분리된 S파와 P파를 기판(210) 전면에 조사함으로써 한번의 노광으로 패턴 리타더의 배향막(223)에 영역(221, 222)별로 서로 다른 배향방향을 형성할 수 있다.By irradiating the separated S-waves and P-waves to the entire surface of the substrate 210, different alignment directions may be formed for the regions 221 and 222 in the alignment layer 223 of the pattern retarder with a single exposure.

그 결과, 예를 들어 상기 배향막(223)의 제 1 영역(221)은 제 1 배향방향을 가지는 동시에 상기 배향막(223)의 제 2 영역(222)은 제 2 배향방향을 가지게 된다.As a result, for example, the first region 221 of the alignment layer 223 has a first alignment direction while the second region 222 of the alignment layer 223 has a second alignment direction.

이때, 상기 기판(210)은 고분자 배향막(223)에 대한 기판으로 어떠한 기판이라도 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예로는 트리아세틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 노르보르넨 유도체 등의 사이클로올레핀 폴리머, 폴리비닐 알코올, 디아세틸셀룰로오스 기판 또는 유리기판 등을 들 수 있다.In this case, the substrate 210 may be any substrate as the substrate for the polymer alignment layer 223, but is not limited thereto. For example, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and polyethylene And cycloolefin polymers such as norbornene derivatives, polyvinyl alcohol, diacetyl cellulose substrates or glass substrates.

그리고, 상기 배향막(223)은 광 조사에 의해 배향이 부여되는 고분자 수지로서 고분자 배향막 형성 시 일반적으로 사용되는 어떠한 수지도 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예로는 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐알코올, 폴리아믹산, 폴리 신나메이트로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 일종의 고분자 수지로 형성될 수 있다.In addition, the alignment layer 223 may be any resin generally used in forming a polymer alignment layer as a polymer resin to which alignment is imparted by light irradiation. Although not limited thereto, for example, it may be formed of at least one polymer resin selected from the group consisting of polyamide, polyimide, polyvinyl alcohol, polyamic acid, poly cinnamate.

이때, 상기 마스크(250)와 기판(210) 사이의 상대각도가 0°일 때 패턴주기 X는 다음의 수학식1과 같은 관계를 가진다.At this time, when the relative angle between the mask 250 and the substrate 210 is 0 degrees, the pattern period X has a relationship as shown in Equation 1 below.

[수학식1] X = d*(tanθ2)(tanθ1)Equation 1 X = d * (tanθ2) (tanθ1)

여기서, 상기 θ1=asin(sin(θ0)/n1)이고 θ2=asin(sin(θ0)/n2)이며, d는 상기 복굴절층(260)의 두께를 나타낸다.Here, θ1 = asin (sin (θ0) / n1), θ2 = asin (sin (θ0) / n2), and d represents the thickness of the birefringence layer 260.

또한, 상기 n1은 S파의 굴절률을 나타내고, 상기 n2(n1>n2)는 P파의 굴절률을 나타낸다.In addition, n1 represents the refractive index of the S wave, and n2 (n1> n2) represents the refractive index of the P wave.

상기 패턴주기(X)는 상기 복굴절층(260)에 의해 분리되는 S파와 P파 사이의 간격을 의미하며, 이 간격에 의해 배향막(223)의 제 1 영역(221)과 제 2 영역(222) 사이의 간격이 결정되게 된다.The pattern period X denotes an interval between S and P waves separated by the birefringent layer 260, and the first and second regions 221 and 222 of the alignment layer 223 are separated by the intervals. The interval between them is determined.

상기 패턴주기(X)는 상기 마스크(250)와 기판(210) 사이의 상대각도를 조절하여 바꿀 수 있으며, 각도가 θs일 때 패턴주기(Y)는 다음의 수학식2로 주어진다.The pattern period X may be changed by adjusting a relative angle between the mask 250 and the substrate 210. When the angle is θ s, the pattern period Y is given by Equation 2 below.

[수학식2] Y = X*cos(θ0)/cos(θ2-θs)Equation 2 Y = X * cos (θ0) / cos (θ2-θs)

상기와 같은 광배향의 결과, 배향막(223)은 서로 다른 배향방향을 가지는 제 1 영역(221)과 제 2 영역(222)이 혼재하는 정렬층을 형성하게 된다.As a result of the optical alignment as described above, the alignment layer 223 forms an alignment layer in which the first region 221 and the second region 222 having different alignment directions are mixed.

이후, 상기 2개의 서로 다른 배향방향을 가지는 정렬층 위에 광가교성 액정을 코팅한 다음, 상기 액정에 자외선 등의 광을 조사하여 광가교시키면 서로 다른 배향방향을 갖는 각 영역(221, 222)에 액정이 서로 다른 광축을 갖는 방향으로 배열되어 각 영역(221, 222)별로 서로 다른 광위상 변조 특성을 나타내는 패턴 리타더가 제조되게 된다.Thereafter, a photocrosslinkable liquid crystal is coated on the alignment layers having two different alignment directions, and then irradiated with light such as ultraviolet rays to the liquid crystal to photocrosslink the liquid crystal in each of the regions 221 and 222 having different alignment directions. Pattern retarders arranged in directions having different optical axes and exhibiting different optical phase modulation characteristics for each region 221 and 222 are manufactured.

이때, 상기 액정은 네마틱 특성이나, 디스코틱 특성이나, 콜레스테릭 특성 등을 갖는 액정 중에서 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 또는 RM을 사용할 수 있다. 상기 액정은 용매에 희석되어 코팅에 사용될 수 있으며, 용매는 건조 과정을 통해서 증발하게 된다.In this case, any one or more of the liquid crystals having nematic properties, discotic properties, cholesteric properties, or the like may be used, or RMs may be used. The liquid crystal may be diluted in a solvent and used for coating, and the solvent is evaporated through a drying process.

상기 광가교성 액정은 정렬층 위에 등방성 물질 상태로 코팅된 후, 이후 건조 및 경화 등의 과정에서 중합반응에 의해 액정으로 상 전이되어 특정방향으로 배향방향이 고정된다.The photocrosslinked liquid crystal is coated in an isotropic material state on the alignment layer, and then is phase-transformed into the liquid crystal by a polymerization reaction in a process such as drying and curing, and the alignment direction is fixed in a specific direction.

이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 한번의 광배향 공정으로 패턴 리타더의 배향막을 배향 함에 따라 택 타임과 제조비용이 감소되는 한편, 영역별 배향 직교성의 정확도가 향상되게 된다.According to the second embodiment of the present invention, by aligning the alignment layer of the pattern retarder in one optical alignment process, the tack time and manufacturing cost are reduced, and the accuracy of the alignment orthogonality for each region is improved.

또한, 노광 광원에 편광자를 사용하지 않음에 따라 광의 세기가 향상되게 된다.In addition, the light intensity is improved by not using a polarizer for the exposure light source.

도 4는 상기 도 3에 도시된 제조방법에 의해 제조된 패턴 리타더를 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 5는 상기 도 3에 도시된 제조방법에 의해 제조된 패턴 리타더를 개략적으로 나타내는 단면도이다.4 is a plan view schematically illustrating the pattern retarder manufactured by the manufacturing method illustrated in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating the pattern retarder manufactured by the manufacturing method illustrated in FIG. 3.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 리타더(220)는 유리로 된 기판(210)을 구비하는데, 그 위에는 정렬층(215) 및 복굴절층(216)이 형성된다. 상기 정렬층(215) 및 복굴절층(216)은 제 1 영역(221)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(222)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(221) 및 제 2 영역(222)은 서로 교대하는 스트립들로 형성되며, 각각의 영역(221, 222)은 같은 배향방향을 가진다. 이때, 상기 제 1 영역(221)과 제 2 영역(222)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°를 가질 수 있다.As shown in the figure, the pattern retarder 220 includes a substrate 210 made of glass, on which an alignment layer 215 and a birefringence layer 216 are formed. The alignment layer 215 and the birefringence layer 216 have a regular pattern of the first region 221 and a regular pattern of the second region 222. The first region 221 and the second region 222 are formed of alternating strips, and each region 221, 222 has the same alignment direction. In this case, the first region 221 and the second region 222 may have different orientation directions, and may have, for example, about 45 ° and 135 °, respectively.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

100 : 영상패널 120,220 : 패턴 리타더
121,221 : 제 1 영역 122,222 : 제 2 영역
123,223 : 배향막 250 : 마스크
260 : 복굴절층
100: image panel 120,220: pattern retarder
121,221: first area 122,222: second area
123,223 alignment film 250 mask
260: birefringence layer

Claims (12)

이방성 물질로 이루어진 복굴절층; 및
상기 복굴절층 위에 위치하되, 투과부와 차단부가 서로 교대하여 다수의 스트립(strip)들을 형성하는 마스크를 포함하며, 입사광의 편광 상태에 따라 광을 분리함으로써 한번의 노광으로 배향막을 영역별로 서로 다른 배향방향을 가지도록 배향하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치.
A birefringent layer made of an anisotropic material; And
A mask disposed on the birefringence layer, the transmissive part and the blocking part alternate with each other to form a plurality of strips, wherein the alignment layer is different from one region to another by one exposure by separating light according to the polarization state of the incident light; Apparatus for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device, characterized in that the orientation to have.
제 1 항에 있어서, 상기 이방성 물질은 편광방향에 따라 굴절률을 다르게 느끼는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치.The apparatus of claim 1, wherein the anisotropic material feels a refractive index differently according to a polarization direction. 제 1 항에 있어서, 상기 이방성 물질은 액정이나 RM(reactive mesogen)을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조장치.The apparatus of claim 1, wherein the anisotropic material comprises liquid crystal or reactive mesogen (RM). 기판 전면에 배향막을 형성하는 단계;
상기 배향막 상부에 이방성 물질로 이루어진 복굴절층을 위치시키는 단계;
상기 복굴절층 위에 투과부와 차단부가 서로 교대하여 다수의 스트립들을 형성하는 마스크를 위치시키는 단계;
일정한 각도(θ0)로 진행하는 평행 광을 상기 마스크가 위치한 복굴절층에 입사시키는 단계;
상기 복굴절층을 통해 영역별로 편광방향이 제어된 광을 상기 배향막 전체 면에 조사하는 단계; 및
상기 배향막 위에 광가교성 액정을 코팅하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.
Forming an alignment layer on the entire surface of the substrate;
Placing a birefringent layer made of an anisotropic material on the alignment layer;
Positioning a mask on the birefringent layer, the permeable and the shield alternate with each other to form a plurality of strips;
Injecting parallel light traveling at a constant angle [theta] 0 into the birefringent layer on which the mask is located;
Irradiating the entire surface of the alignment layer with light whose polarization direction is controlled for each region through the birefringence layer; And
A method of manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device comprising coating a photocrosslinkable liquid crystal on the alignment layer.
제 4 항에 있어서, 상기 복굴절층은 액정이나 RM 등의 이방성 물질을 이용하여 두께 d를 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.The method of claim 4, wherein the birefringence layer is formed to have a thickness d by using anisotropic materials such as liquid crystal and RM. 제 4 항에 있어서, 상기 복굴절층은 입사광의 편광 상태에 따라 광을 분리함으로써 한번의 노광으로 상기 배향막을 영역별로 서로 다른 배향방향을 가지도록 배향하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.5. The pattern retarder of claim 4, wherein the birefringence layer orientates the alignment layer to have different alignment directions for each region by one exposure by separating the light according to the polarization state of the incident light. Manufacturing method. 제 5 항에 있어서, 상기 복굴절층에 입사되는 상기 평행 광은 상기 복굴절층에 의해 θ1과 θ2의 굴절각을 가지는 S파와 P파로 분리되는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.6. The method of claim 5, wherein the parallel light incident on the birefringent layer is separated into S and P waves having refractive angles of θ1 and θ2 by the birefringent layer. 제 7 항에 있어서, 상기 마스크와 기판 사이의 상대각도가 0°일 때 패턴주기 X = d*(tanθ2)(tanθ1)로 구해지며, 여기서 상기 θ1=asin(sin(θ0)/n1)이고 θ2=asin(sin(θ0)/n2)이며, 상기 n1은 S파의 굴절률을 나타내고 상기 n2(n1>n2)는 P파의 굴절률을 나타내는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.The method of claim 7, wherein the relative period between the mask and the substrate is 0 ° to obtain a pattern period X = d * (tanθ 2) (tanθ 1), wherein θ 1 = asin (sin (θ 0) / n 1) and θ 2. = asin (sin (θ0) / n2), wherein n1 represents the refractive index of S-wave and n2 (n1> n2) represents the refractive index of P-wave. . 제 8 항에 있어서, 상기 마스크와 기판 사이의 상대각도가 0°일 때 패턴주기 Y = X*cos(θ0)/cos(θ2-θs)로 구해지는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.9. The patterned rita for a stereoscopic image display device according to claim 8, wherein a pattern period Y = X * cos (θ0) / cos (θ2-θs) is obtained when the relative angle between the mask and the substrate is 0 °. More manufacturing methods. 제 9 항에 있어서, 상기 패턴주기(X, Y)는 상기 복굴절층에 의해 분리되는 S파와 P파 사이의 간격을 의미하며, 이 간격에 의해 배향막의 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 간격이 결정되는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.The method of claim 9, wherein the pattern period (X, Y) means the interval between the S wave and P wave separated by the birefringence layer, the interval between the first region and the second region of the alignment layer A method for manufacturing a pattern retarder for a stereoscopic image display device, characterized in that determined. 제 4 항에 있어서, 상기 액정에 자외선 등의 광을 조사하여 광가교시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.5. The method of claim 4, further comprising irradiating the liquid crystal with light such as ultraviolet light to crosslink the liquid crystal. 제 11 항에 있어서, 상기 광가교된 액정은 상기 서로 다른 배향방향을 갖는 각 영역에 서로 다른 광축을 갖는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 패턴 리타더의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the optically crosslinked liquid crystals are arranged in directions having different optical axes in the respective regions having different alignment directions.
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