KR20120134071A

KR20120134071A - ３ｄ 디스플레이 패널 및 위상차판 제조방법

Info

Publication number: KR20120134071A
Application number: KR1020120057555A
Authority: KR
Inventors: 요우메이 동; 얀빙 우
Original assignee: 보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-12-11
Also published as: CN102213865A; EP2530942A1; US20120307168A1; EP2530942B1; KR101530619B1; JP2012252335A; US9110303B2; CN102213865B; JP6027773B2

Abstract

본 발명의 실시예는 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판을 포함하며, 상기 제1 기판에 제1 편광판이 구비되고, 상기 제2 기판에 제2 편광판이 구비되는 디스플레이 패널; 및 상기 제2 기판과 반대되는 상기 제1 기판측 표면에 직접 설치되는 위상차판을 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널을 제공한다. 본 발명의 실시예는 또한 일종의 위상차판의 제조방법을 더 제공한다.

Description

３Ｄ 디스플레이 패널 및 위상차판 제조방법{3D display panel and method of manufacturing phase difference plate}

본 발명의 실시예는 일종의 3D 디스플레이 패널 및 위상차판의 제조방법에 관한 것이다.

입체 디스플레이는 이미 디스플레이 분야의 추세를 이루고 있다. 입체 디스플레이의 기본 원리는 바로 시차(視差)를 이용하는데, 다시 말해 사람의 좌안에는 좌측 이미지가, 우안에는 우측 이미지가 보이게 하여 입체효과를 발생시키는 것이다. 좌우측 이미지는 시차가 있는 한 쌍의 입체 이미지이다.

입체 디스플레이를 구현하는 방식의 하나는 직렬형으로서, 제1 타이밍에 디스플레이가 좌안 화면을 표시하면, 이때는 시청자의 좌안에만 표시된 화면이 보이게 하고, 제2 타이밍에 디스플레이가 우안 화면을 표시하여 시청자의 우안에만 표시된 화면이 보이게 하는 방식으로, 이미지가 사람의 망막에 일정한 시간 동안 남아있을 수 있기 때문에 좌우안이 동시에 좌우안의 화면을 보는 것처럼 느껴지게 함으로써 입체감을 발생시킨다.

또 다른 일종의 입체 디스플레이를 구현하는 방식은 병렬형으로서, 동일한 타이밍에 디스플레이의 일부 화소가 좌안 화면의 내용을 표시하고, 다른 일부 화소가 우안 화면의 내용을 표시하면, 광학 격자, 편광안경 등을 통해 표시된 우안 화면은 우안으로만 볼 수 있도록 하고, 표시된 좌안 화면은 좌안으로만 볼 수 있도록 함으로써 입체감을 발생시키는 방식이다.

편광안경식 입체디스플레이는 현재 입체 디스플레이 분야에서 주류를 이루는 기술로서, 이러한 기술의 기본 구조는 바로 디스플레이 패널 전방에 출사광선의 편광방향을 조절할 수 있는 부재를 설치하는 것이다. 이러한 부재는 위상차판이거나, 액정셀, 또는 각기 다른 화소의 출사광의 편광방향을 조절할 수 있는 기타 부재일 수 있다. 위상차판의 입체디스플레이 원리는 도 1에 도시된 바와 같이, 위에서 아래로 순차적으로: 디스플레이 패널에 표시되는 화면, 위상차판, 출사화면 및 시청용 편광안경이다. 디스플레이 패널에서, 1행은 우안 이미지를 표시하고, 다른 1행은 좌안 이미지를 표시한다. 디스플레이 패널 전면에 하나의 위상차판이 설치되며, 1행은 λ/2 지연(λ는 광파장)을 갖고, 다른 1행은 0 지연을 갖는다. 화소의 출사광은 위상차판을 거친 후, λ/2 지연을 갖는 부분에 대응한 화소 출사광의 편광방향이 90°회전하게 되는데, 이럴 경우, 좌우안의 편광 방향이 직교하는 편광안경을 착용하면 우안에는 우안 화소가 보내는 빛만 보이고, 좌안에는 좌안 화소가 보내는 빛만 보이게 됨으로써 입체효과가 발생된다. 1행은 λ/4 지연을 갖고, 다른 1행은 3λ/4 지연을 갖도록 하는 방안도 있다.

다양한 편광안경 입체 디스플레이 중, 위상차판을 사용하는 기술이 가장 인기를 얻고 있다. 위상차판의 기본 구조는 디스플레이 패널에 정확하게 위치를 맞추어 위상차판을 부착하고, 위상차판 상의 각기 다른 영역에 각기 다른 위상 지연이 발생할 수 있음을 이용하여, 각기 다른 화소의 빛이 각기 다른 편광 방향으로 출사되도록 함으로써 시청자가 편광안경을 착용하면 바로 3D 효과를 볼 수 있게 하는 방식이다.

현재, 위상차판을 바탕으로 하는 3D 디스플레이 패널을 제조하는 방법은 먼저 위상차판을 위상차판 기판(예를 들어 유리 또는 박막 기재)에 제조한 다음, 위상차판을 양면 테이프 또는 기타 접착제로 디스플레이 패널에 부착하는 방식으로서, 그 기본 구조는 도 2에 도시된 바와 같다. 위상차판 기판(211)에 제조되는 위상차판(2)은 접착제(212)를 통해 디스플레이 패널(1)의 상부 편광판(112)에 부착된다.

상기 위상차판의 제조 공정 중의 문제는, 위상차판을 디스플레이 패널에 부착할 때 항상 위치를 정확하게 맞추기가 어려워 정확도가 매우 낮으며, 이러한 방식으로 제조된 3D 제품의 양품률이 매우 낮고 혼선(crosstalk)가 심한 동시에, 한 층의 접착제(3)와 위상차판 기판(1)이 더 추가되기 때문에 광선의 손실을 초래할 수 가 있다는 점과; 또한 발광점(디스플레이 기판 상의 적녹청 발광점)에서 위상차판에 이르는 거리가 늘어나 가시 각도가 저하된다는 점에 있다. 이러한 문제는 이미 위상차판식 3D 디스플레이의 발전을 심각하게 저해하고 있다.

본 발명의 일 실시예는 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판을 포함하며, 상기 제1 기판에 제1 편광판이 구비되고, 상기 제2 기판에 제2 편광판이 구비되는 디스플레이 패널; 및 상기 제2기판과 반대되는 상기 제1 기판측 표면에 직접 설치되는 위상차판을 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 S1: 디스플레이 패널의 상부 기판 표면에 배향층을 도포하는 단계와; S2: 상기 배향층이 적어도 2가지의 다른 배향 방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되도록 상기 배향층에 배향처리를 하는 단계; 및 S3: 배향 처리가 완료된 후의 상기 배향층에 반응물질(Reactive Mesogens)을 도포하고, 상기 반응물질을 배향시킨 후 경화시켜 위상차판을 형성하는 단계를 포함하는 일종의 위상차판의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 제조된 3D 디스플레이 패널은 위상차판과 디스플레이 패널의 위치 맞춤 정확도 및 제품의 양품률을 제고시키고, 위상차판 기판과 접착제의 사용을 감소시켜 원가를 낮출 수 있는 동시에, 투광 손실을 감소시켜 가시 각도를 증가시킬 수 있어, 제조 원가가 낮고 디스플레이 효과가 우수한 등의 장점을 지닌다.

도 1은 종래 기술에서 위상차판을 채택하여 3D 디스플레이를 구현하는 원리도이다.
도 2는 종래 기술에서 부착 방식을 이용하여 위상차판을 편광판에 부착한 구조도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 위상차판을 상부기판의 상부 표면에 제조한 3D 디스플레이 패널의 제1 구조도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따라 위상차판을 상부기판의 상부 표면에 제조한 3D 디스플레이 패널의 제2 구조도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따라 위상차판을 상부기판의 상부 표면에 제조한 3D 디스플레이 패널의 제3 구조도이다.
도 3d는 본 발명의 실시예에 따라 위상차판을 상부기판의 상부 표면에 제조한 3D 디스플레이 패널의 또 다른 일종의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 배향층을 상부기판에 제조한 후의 위상차판의 구조도이다.
도 5a와 5b는 본 발명의 실시예 중 위상차판의 배향층의 배향방식의 평면도로서, 그 중 도 5a는 배향 후의 스트립형 영역을 수직으로 배열한 것이고, 도 5b는 배향 후의 스트립형 영역을 수평으로 배열한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 배향층에 RM을 도포한 후의 위상차판의 구조도이다.
도 7은 상부기판에 위상차판의 배향층을 제조한 후의 설명도로서, 그 중 배향층은 약간의 수직 스트립형 영역으로 구분되며, (a)는 평면도이고, (b)는 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 8은 도 7의 모형의 배향층에 RM을 피복한 후의 설명도로서, (a)는 평면도이고 (b)는 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 하나의 마더보드 상의 다수의 패널을 단일한 패널로 절단한 후의 설명도로서, (a)는 평면도이고, (b)는 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 10은 상부기판에 위상차판의 배향층을 제조한 후의 설명도로서, 그 중 배향층은 약간의 수평 스트립형 영역으로 구분되며, (a)는 평면도이고, (b)는 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 11은 도 10의 모형의 배향층에 RM을 피복한 후의 설명도로서, (a)는 평면도이고, (b)는 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 12는 도 11의 하나의 마더보드 상의 다수의 패널을 단일한 패널로 절단한 후의 단면도로서, (a)는 평면도이고, (b)는 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 13은 위상차판 방식으로 구현한 3D 화면을 시청할 때의 효과도이다.

이하 첨부도면과 실시예를 결합하여 본 발명의 구체적인 실시방식에 대하여 상세히 설명한다. 이하 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이나, 단 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

본 실시예에서는 액정 패널과 위상차판을 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널을 제공하며, 상기 액정 패널은 서로 마주보는 상부 기판과 하부기판 및 상, 하 기판 사이에 충전되는 액정 등의 구성 부분을 포함한다. 상부 기판은 상부 편광판을 포함하고, 하부 기판은 하부 편광판을 포함한다. 위상차판은 액정 패널의 상부 기판의 상부 표면에 직접 피복된다. 통상적으로, 상부 기판은 컬러필터 기판이고, 하부 기판은 어레이 기판이며, 상부 기판은 베이스 기판과 컬러 수지층등을 포함하고, 하부 기판은 베이스 기판과 어레이 기판등을 포함한다. 그러나 상,하부 기판의 구조 및 조성은 실제 상황에 따라 변화 할 수 있다. 상부 기판과 하부 기판의 베이스 기판은 모두 유리기판 또는 기타 플라스틱 기판 등과 같은 투명기판일 수 있다. 본 분야의 기술자라면, 상부 편광판 또는 하부 편광판이 상부기판 또는 하부기판의 내부에 위치할 때, 이들은 실제로 상부기판 또는 하부기판의 일부분을 구성한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예는 혼동 및 오해를 야기하지 않는 상황에서, 설명의 편의를 위해 어떤 곳에서는 편광판(상, 하 편광판)을 상, 하 기판과 독립된 부재로 설명할 것이다. 설명해두어야 할 부분은, 본 발명의 각 실시예 및 관련 도면은 단지 3D 디스플레이 패널 및 액정 패널의 경우, 본 발명과 관련된 부재에 대해서만 설명 및 도시하였고, 기타 본 발명의 설계와 관련이 없는 부재, 예를 들어 액정 패널의 PI층(배향층), 컬러필터의 공통전극층 등은 설명 및 도시하지 않았다.

도 3a는 본 실시예의 전형적인 설명도로서, 본 실시예에서, 위상차판(2)은 액정 패널(1)의 상부기판(11)의 상부 표면에 직접 피복된다. 구체적으로 말하면, 실제로 위상차판(2)은 상부기판(11)의 베이스 기판 (111)에 직접 피복된다. 도 3a에 도시된 3D 디스플레이 패널에서, 액정패널(1)은 상부기판(11), 하부기판(12) 및 양자 사이에 충전되는 액정층(13)을 포함한다. 상부기판(11)은 베이스 기판 (111), 상부 편광판(112) 및 컬러수지층(113)을 포함한다. 상부 편광판(112)은 베이스 기판 (111)과 컬러수지층(113) 사이에 위치한다. 하부기판(12)은 베이스 기판 (121), 하부 편광판(122) 및 어레이층(123)을 포함하며, 하부 편광판(122)은 베이스 기판 (121)과 어레이층(123) 사이에 위치한다.

도 3b는 본 실시예의 다른 전형적인 설명도로서, 마찬가지로, 위상차판(2)은 액정패널(1)의 상부기판(11)의 상부 표면에 직접 피복된다. 즉 상부기판(11)의 베이스 기판 (111) 위에 직접 피복된다. 도 3b에 도시된 3D 디스플레이 패널에서, 액정패널(1)은 상부기판(11), 하부기판(12) 및 양자 사이에 충전되는 액정층(13)을 포함한다. 하부기판(12)은 도 3a에 도시된 실시예와 완전히 동일하여, 베이스 기판 (121), 하부 편광판(122) 및 어레이층(123)을 포함하며, 하부 편광판(122)은 베이스 기판(121)과 어레이층(123) 사이에 위치한다. 도 3b에 도시된 3D 디스플레이 패널과 도 3a의 다른 점은, 도 3b에서도 상부기판(11)에 베이스 기판(11), 상부 편광판(112)과 컬러수지층(113)이 여전히 포함되나, 컬러수지층(113)이 베이스 기판(111)에 형성되고, 상부 편광판(112)은 컬러수지층(113)의 하부 표면에 설치된다는데 있다.

도 3c는 본 실시예의 또 다른 전형적인 설명도로서, 마찬가지로, 위상차판(2)이 액정패널(1)의 상부기판(11)의 상부 표면에 직접 피복된다. 즉 상부기판(11)의 베이스 기판(111) 위에 직접 피복된다. 도 3c에 도시된 3D 디스플레이 패널에서, 액정패널(1)은 상부기판(11), 하부기판(12) 및 양자 사이에 충전되는 액정층(13)을 포함한다. 도 3a, 도 3b에 도시된 실시예와 다른 점은, 도 3c에 도시된 3D 디스플레이 패널에서, 액정패널(1)은 COA 구조의 액정패널을 채택하였다는데 있다. COA는 Color filter On Array의 약칭으로서 통상적으로 상부기판(컬러필터 기판) 위에 제조되는 컬러수지층(RGB)을 어레이(Array) 기판에 형성하는 것을 가리킨다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 액정패널(1)의 상부기판(11)은 베이스 기판과 상부 편광판(112)을 포함하며, 상부 편광판(112)은 베이스 기판(111)의 하부 표면에 직접 형성된다. 하부기판(12)은 아래에서 위로 순차적으로 베이스 기판(121), 하부 편광판(122), 어레이층(123) 및 컬러수지층(113)을 포함하며, 다시 말해 하부 편광판(122)이 여전히 베이스 기판(121)과 어레이층(123) 사이에 위치한다.

도 3a, 3b와 3c 중, 액정패널(1)에서의 상부편광판(112)의 위치는 각각 다르나, 하부 편광판(122)은 액정패널(1) 중에서의 위치에 변화가 없이 줄곧 베이스 기판(121)과 어레이층(123) 사이에 위치한다. 실제로, 하부 편광판(122)의 위치는 이러한 형식만 있는 것이 아니고, 실제 필요에 따라 액정패널 내외의 각기 다른 위치에 위치 할 수 있다. 예를 들어 종래 방법대로 하부기판(12)의 하부 표면에 설치할 수도 있으며, 도 3d는 즉 그 중의 한 가지 방안을 도시한 것이다.

본 분야의 기술자라면, 도 3a~도 3d가 액정패널(1)의 모든 구성부재를 다 도시하지 않았으며, 또한 액정패널(1)은 보통 TN 모드일 수도 있고, 수평전계형 모드, VA모드 등 기타 전계모드일 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

이상은 본 실시예가 제공하는 3D 디스플레이 패널의 구조이며, 액정패널에서의 위상차판의 구조 이외에, 주로 액정패널의 구조, 특히 상부 편광판 및 하부 편광판의 설치 방안에 대해 설명을 하였다. 본 분야의 기술자라면 본 발명의 설계 사상과 보호범위를 벗어나지 않는 한, 상기 내용을 바탕으로 변화를 실시할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예가 제공하는 3D 디스플레이 패널의 위상차판 구조를 구체적으로 설명하고자 한다.

본 실시예 중의 위상차판(2)는 배향층을 포함하며, 상기 배향층은 적어도 2가지 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분된다. 도 4는 상부기판(111)에 배향층(21)을 형성한 후의 단면도이다.

구체적으로, 배향층은 약간의 스트립형 영역으로 구분될 수 있으며, 또한 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역마다 배향방향이 다르다. 상기 약간의 스트립형 영역은 수평방향, 수직방향 또는 기타 임의의 방향을 따라 연장될 수 있으며, 수평방향을 따라 연장되는 것이 바람직하다. 도 5a와 도 5b는 각각 스트립형 영역이 수평방향과 수직방향의 배향층인 경우의 평면도이다. 또한 각기 다른 유형의 스트립형 영역을 순서대로 교차 배열할 수도 있고, 바둑판 모양 또는 기타 형상으로 배열할 수도 있다.

디스플레이 효과를 보장하기 위하여, 각 행(또는 각 열)의 서브 화소는 하나의 스트립형 영역(즉, 하나의 배향방향을 갖는 영역)에 의해서만 피복될 수 있도록 하며, 각 스트립형 영역은 1행(또는 1열)의 서브 화소의 일부 또는 전부를 피복할 수도 있고, 1행(또는 1열) 이상의 서브 화소를 피복할 수도 있다. 각 스트립형 영역이 1행 또는 1열의 서브 화소에 꼭 맞게 피복되는 것이 바람직하다. 위상차판가 수평한 스트립형 영역을 채택하는 경우 시청 효과면에서 수직 스트립형 영역보다 우수하므로, 최적의 방안은, 위상차판에 수평한 스트립형 영역을 채택하고, 각 스트립형 영역이 1행의 서브 화소에 꼭 맞게 피복되도록 하는 것이다.

다수의 영역은 적어도 2가지의 다른 배향방향 영역을 구비하며, 2가지의 다른 배향방향을 갖는 것이 바람직하다. 2가지의 다른 배향방향을 갖는 경우, 2가지의 다른 배향방향의 협각은 45°~ 135°일 수 있으며, 배향방향의 협각은 90°인 것이 바람직하다. 더 나아가, 배향방향 중 하나는 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 평행하고, 다른 하나는 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 수직을 이루도록 한다. 상기 바람직한 배향방향의 협각을 90°로 설정하는 것은, 종래 편광안경 등의 편광 방향이 90°인 전제 하의 바람직한 설계 방안이다. 본 분야의 기술자라면 본 실시예에서, 디스플레이 패널의 상부 편광판, 위상차판, 편광안경 3자의 편광 방향이 서로 매칭되도록 하기만 하면 3D 디스플레이 효과를 구현할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 편광안경의 각 렌즈의 편광 방향 협각이 90°가 아닌 경우(다시 말해 60°일 수 있음)에는, 바람직한 배향층 영역의 각 배향방향의 협각 역시 90°가 아니다(즉 60°일 수 있다).

실제로, 배향층 자체가 위상차판의 기능을 구현할 수 있으며, 따라서 본 실시예의 위상차판(2)는 배향층(21)만 포함할 수 있다. 더 나아가, 위상차판이 더욱 우수한 효과를 구현하도록 하기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 상기 위상차판의 배향층 표면에 한 층의 RM(반응물질)(22)을 더 피복하였다. 여기서 RM은 Reactive Mesoges의 약칭으로서, 일반적으로 반응물질 또는 RM 반응물이라고 칭하며, 복굴절 특성과, 배향 및 경화를 실시할 수 있는 일종의 물질이다. 구체적으로, RM은 액정 중합물 또는 기타 적합한 물질일 수 있으며, 상기 RM은 액정 중합물인 것이 바람직하다. RM은 그 바로 아래의 배향층의 영향을 받아 배향되며, 경화된 후의 반응물질의 배향방향은 그 바로 아래의 배향층 영역의 배향방향과 동일하기 때문에, 배향층의 다른 영역과 서로 대응되게 경화된 후의 반응물질 역시 각기 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역을 형성한다.

본 실시예에서는 상기 3D 디스플레이 패널을 포함하는 일종의 3D 디스플레이 장치를 더 제공한다. 상기 3D 디스플레이 장치는 TV, 노트북 컴퓨터, 핸드폰, PSP 등 전자장치일 수 있다.

본 실시예의 3D 디스플레이 패널 및 3D 디스플레이 장치는 제조 원가가 낮고 디스플레이 효과가 우수한 장점을 지닌다.

실시예 2

본 실시예의 위상차판의 제조 방법은 이하 단계를 포함한다:

단계 S301: 디스플레이 패널의 상부기판 표면에 위상차판 배향층을 도포하는 단계. 디스플레이 패널의 상부기판 표면이라면 구체적으로 상부기판의 베이스 기판 표면을 말한다. 상기 배향층의 재질은 편광판의 상부표면 재질과 반응이 일어나서는 안 되며, 또한 그것과 비교적 강력한 접착력을 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명의 각 실시예에서 다루는 편광판(상부 편광판과 하부 편광판을 포함)은 광선의 편광 작용을 구현할 수 있는 모든 광학부재를 포함하되, 종래의 편광판에 국한되지 않는다.

단계 S302: 배향층이 적어도 2가지의 다른 배향방향을 지닌 다수의 영역으로 구분되도록 상기 배향층에 배향처리를 실시하는 단계. 구체적인 배향 처리방식은 배향층에 마스크를 설치하고, 노광 후의 배향층이 다른 배향방향을 지닌 다수의 영역으로 구분되도록 자외선을 조사하여 배향처리를 실시한다. 물론, 구체적인 배향 처리방식은 상기 자외선을 조사하는 방법을 이용하는 이외에, 기타 본 분야에서 흔히 사용되는 방법일 수 있다. 본 실시예에서는 예를 들어 배향층이 2가지의 다른 배향방향을 지닌 다수의 영역으로 구분되도록 할 수 있으며, 구체적인 배향층 처리방식은 배향층에 마스크를 설치하고, 자외선 조사를 통해 배향처리를 함으로써, 노광 후의 배향층이 2가지의 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되도록 하는 것이다. 예를 들어, 2가지 배향방향의 협각은 45°~ 135°일 수 있으며, 배향방향의 협각은 90°인 것이 바람직하다. 더 나아가, 배향방향 중 하나는 상부 편광판의 출사광이 편광방향과 평행하고, 다른 하나는 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 수직을 이루도록 한다. 상기 바람직한 배향방향의 협각을 90°로 설정하는 것은, 종래 편광안경 등의 편광 방향이 90°인 전제 하의 바람직한 설계 방안이다. 본 분야의 기술자라면 본 실시예에서, 디스플레이 패널의 상부 편광판, 위상차판, 편광안경 3자의 편광 방향이 서로 매칭되도록 하기만 하면 3D 디스플레이 효과를 구현할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 편광안경의 각 렌즈의 편광 방향 협각이 90°가 아닌 경우에는(다시 말해 60°일 수 있음), 바람직한 배향층 영역의 각 배향방향의 협각 역시 90°가 아니다(즉 60°일 수 있다).

배향층의 이러한 2가지의 다른 배향방향을 갖는 영역은 임의의 두 배향이 다른 영역일 수 있으며, 예를 들어 상부 편광판에 일정한 배향 경사각을 지닌 약간의 스트립형 영역을 형성하고, 2개의 서로 인접한 스트립형 영역마다 배향방향을 달리할 수 있다. 스트립형 영역은 수평방향, 수직방향 또는 기타 임의의 방향을 따라 연장될 수 있다. 각기 다른 유형의 스트립형 영역(즉, 다른 배향방향을 갖는 스트립형 영역)은 순서대로 교차 배열할 수도 있고, 바둑판 모양 또는 기타 형상으로 배열할 수도 있다. 제조의 편의를 위해, 본 실시예에서는 배향층을 수직을 이루는 약간의 스트립형 영역으로 구분하고, 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역마다 배향방향이 다르도록 하였다. 본 공정 방법 역시 단독으로 하나의 패널(Panel)을 대상으로 하여 구현할 수도 있다. 통상적으로 패널을 제조할 때, 하나의 마더보드에 다수의 패널을 제조하는데, 본 공정 방법 역시 하나의 마더보드 상의 다수의 패널을 대상으로 실시할 수도 있다. 도 7은 4개의 패널을 제조한 상황을 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 도 7 중 (a), (b)는 상부기판의 상부 표면(구체적으로는 상부기판의 베이스 기판(111)의 상부 표면)에 도포 및 배향처리를 거친 후의 배향층(21)을 도시한 것으로서, 상기 배향층(21)은 약간의 수직인 스트립형 영역으로 구분되고, 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역의 배향방향이 다르다. 디스플레이 효과를 보장하기 위하여, 각 열의 서브 화소는 하나의 스트립형 영역(즉, 하나의 배향방향을 구비한 영역)에 의해서만 피복될 수 있도록 하며, 각 스트립형 영역은 1열의 서브 화소의 일부 또는 전부를 피복할 수도 있고, 1열 이상의 서브 화소를 피복할 수도 있다. 각 스트립형 영역이 1열의 서브 화소에 꼭 맞게 피복되도록 하는 것이 바람직하다.

단계 S303: 배향 처리가 완료된 후의 배향층에 RM을 도포하고, 상기 RM을 배향시킨 후 경화시켜 위상차판을 형성한다. 본 실시예에서 RM은 액정 중합물이다. 도 8 중 (a), (b)에 도시된 바와 같이, RM(22)은 배향층(21)의 상방에 피복되는데, RM(22)은 경화되기 전에 배향층(21)의 배향방향의 영향을 받기 때문에, 경화 후의 RM(22)의 배향방향은 배향층(21)의 배향방향과 일치하며, 따라서 위상차판(2)을 형성한다. 도 9는 단일한 패널로 절단된 상태를 도시한 것이다. 위상차판 기판의 보호가 없어졌기 때문에, 절단 또는 운반 과정에서 위상차판이 긁히는 손상을 방지하기 위해서는, 단계 S303 이후에 위상차판의 표면에 한 층의 보호막을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예 3

도 10, 11 및 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 실시예 2와 다른 점은 단계 S302에서 배향층에 배향 처리를 실시한 후, 배향층이 약간의 수평을 이루는 스트립형 영역으로 구분되면서, 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역마다 배향방향이 다르도록 하는데 있다. 다시 말해, 배향방향이 다른 스트립형 영역이 수직방향에서 교대로 배치된다. 디스플레이 효과를 보장하기 위해, 각 행의 서브 화소는 하나의 스트립형 영역(즉, 하나의 배향방향을 구비한 영역)에 의해서만 피복되도록 하며, 각 스트립형 영역은 1행의 서브 화소의 일부 또는 전부를 피복할 수도 있고, 1행 이상의 서브 화소를 피복할 수도 있다. 더욱 우수한 디스플레이 효과를 달성하기 위하여, 각 스트립형 영역이 1행의 서브 화소에 꼭 맞게 피복되도록 하는 것이 바람직하다.

위상차판에 수평 스트립형 영역을 사용할 경우, 시청 효과면에서 수직 스트립형 영역보다 우수하다. 도 13은 하나의 화소만 예를 들어 사용자의 시청효과를 설명한 것이다. 도시된 바와 같이, 하나의 화소 전면에 다수의 스트립형 영역을 구비하고, 상기 화소가 좌안 화면에 내용을 제공하도록 설정하면, 상기 화소 중 좌측 사선을 통해 출사되는 빛은 좌안의 편광렌즈에 의해 선택되고, 상기 화소 중 우측 사선을 통해 출사되는 빛은 혼선을 초래하게 된다. 도면에서 볼 수 있듯이, 만약 다른 배향을 갖는 영역이 수평 스트립형인 경우, OK 영역과 혼선(crosstalk) 영역이 수직방향에서 교대로 출현하고, 다른 배향을 갖는 영역이 수직 스트립형인 경우, OK 영역과 혼선 영역이 수평방향에서 교대로 출현한다. 사람의 양안은 수평으로 분포되어 있고, 또한 상하로 이동할 기회가 비교적 적고, 좌우로 움직이는 기회가 비교적 많기 때문에, 만약 위상차판에 수직 스트립형 영역을 이용할 경우, OK 영역과 혼선 영역은 수평방향에서 교대로 출현하게 되어 좌안이 OK 영역에 있을 때 우안이 혼선 영역에 있게 되거나, 또는 약간만 이동해도 혼선 영역으로 들어가는 현상을 초래할 수 있는데 이는 시청에 영향을 줄 수 있다. 만약 위상차판이 수평한 스트립형 영역이라면, OK 영역과 혼선 영역은 수직방향에서 교대로 출현하게 된다. 그럴 경우 사람이 한 곳에 앉아있기만 하면, 양안은 모두 시종 OK 영역에 놓이게 된다.

실제 상황에서는 흔히 스크린 반전현상이 존재하는데, 화면 역시 따라서 반전될 수 있다. 특히 휴대형 단말기의 경우, 반전 후 위상차판의 스트립형 영역이 수평에서 수직으로 변하거나, 또는 수직에서 수평으로 변할 가능성이 있다. 따라서 실시예 1과 2로 달성되는 3D 디스플레이 효과가 서로 변환될 수 있다.

실시예 4

본 실시예는 액정패널을 형성할 때, 상부 편광판을 액정패널의 내부에 제조하는 단계를 포함하고; 실시예 2 또는 3에 기재된 위상차판의 제조방법을 이용하여 위상차판을 제조하는 단계를 더 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널의 제조방법을 제공한다. 그 중 상부 편광판을 액정패널의 내부에 제조하는 단계는 상부 편광판을 액정패널의 상부 기판의 각기 다른 층 표면, 예를 들어 베이스 기판 표면, 컬러수지층 표면 등에 제조하는 단계를 포함한다.

본 실시예는 또한 액정패널을 형성할 때, 상부 편광판을 액정패널의 상부기판의 베이스 기판과 컬러수지층 사이에 제조하는 단계를 포함하고; 실시예 2 또는 3에 기재된 위상차판의 제조방법을 이용하여 위상차판을 제조하는 단계를 더 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널의 제조 방법을 더 제공한다. 이 방법으로 제조된 3D 디스플레이 패널의 구조는 도 3a와 동일할 수 있다. 물론, 하부 편광판의 위치는 예를 들어 도 3d와 같이 진일보 변화할 수 있다.

본 실시예는 또한 액정패널을 형성할 때, 상부 편광판을 액정패널의 상부기판의 컬러수지층 하부표면에 제조하는 단계를 포함하고; 실시예 2 또는 3에 기재된 위상차판의 제조방법을 이용하여 위상차판을 제조하는 단계를 더 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널의 제조방법을 더 제공한다. 이 방법으로 제조된 3D 디스플레이 패널의 구조는 도 3b와 동일할 수 있으며, 물론, 하부 편광판의 위치는 진일보 변화할 수 있다.

본 실시예는 또한 액정패널을 형성할 때, 베이스 기판, 어레이층과 컬러수지층을 포함하는 하부기판을 형성하고, 베이스 기판을 포함하는 상부기판을 형성하여, 상부 편광판을 액정패널의 상부기판의 베이스 기판 하부 표면에 제조하는 단계를 포함하고; 실시예 2 또는 3에 기재된 위상차판의 제조방법을 이용하여 위상차판을 제조하는 단계를 더 포함하는 일종의 3D 디스플레이 패널의 제조방법을 더 제공한다. 이 방법으로 제조된 3D 디스플레이 패널의 구조는 도 3c와 동일할 수 있으며, 물론,하부 편광판의 위치는 진일보 변화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 실시예 2와 실시예 3이 제공하는 위상차판의 제조방법은 실시예 1의 각종 형식의 3D 디스플레이 패널을 제조하는데 이용될 수 있다. 상기 방법으로 제조된 3D 디스플레이 패널은 위상차판과 디스플레이 패널의 위치 맞춤 정확도 및 제품의 양품률을 제고시키고, 위상차판 기판과 접착제의 사용을 감소시켜 원가를 낮출 수 있는 동시에, 투광 손실을 감소시켜 가시 각도를 증가시킬 수 있어, 제조 원가가 낮고 디스플레이 효과가 우수한 등의 장점을 지닌다.

이상의 실시방식은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 관련 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 상황에서, 각종 변화와 변형을 실시할 수 있다. 따라서 모든 동등한 기술방안 역시 본 발명의 범주에 속하며, 본 발명의 특허보호범위는 청구항에 의해 한정됨이 마땅하다.

1 ; 액정패널 2 ; 위상차판
211 ; 위상차판 기판 212 ; 접착제
112 ; 상부 편광판 11 ; 상부기판
111 ; 베이스 기판 13 ; 액정층
113 ; 컬러수지층 122 ; 하부 편광판
12 ; 하부기판 123 ; 어레이층

Claims

서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판을 포함하며, 상기 제1 기판에 제1 편광편이 구비되고, 상기 제2 기판에 제2 편광편이 구비되는 디스플레이 패널; 및
상기 제2 기판과 반대되는 상기 제1 기판측 표면에 직접 설치되는 위상차판;를 포함하는 3D 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 베이스 기판을 포함하고, 상기 제1 편광편은 상기 제2 기판과 마주보는 상기 제1 베이스 기판의 일측에 위치하며, 상기 위상차판은 상기 제2 기판과 반대되는 상기 제1 베이스 기판측 표면에 설치되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제2항에 있어서,
상기 제1 기판은 컬러필터 기판이고, 상기 제1 기판은 컬러수지층을 더 포함하며, 상기 컬러수지층과 상기 제1 편광편은 이러한 순서 또는 이와 반대되는 순서로 상기 제1 베이스 기판의 상기 제2 기판과 마주하는 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 위상차판은 배향층을 포함하며, 상기 배향층은 상기 제2 기판과 반대되는 상기 제1 기판측 표면에 직접 설치되고, 상기 배향층은 적어도 2가지 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제4항에 있어서,
상기 배향층은 2가지 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제5항에 있어서,
상기 2가지 다른 배향방향의 협각은 45°~ 135°인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제5항에 있어서,
상기 2가지의 다른 배향방향 중, 하나의 배향방향은 상기 편광판의 출사광의 편광방향과 평행하고, 다른 하나의 배향방향은 상기 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제4항에 있어서,
상기 배향층의 각기 다른 배향방향을 갖는 영역은 수직 또는 수평한 스트립형 영역이며, 또한 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역의 배향방향이 다른 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
제4항에 있어서,
상기 위상차판은 상기 배향층에 설치되는 한 층의 반응물질(Reactive Mesogens)을 더 포함하며, 상기 반응물질은 복굴절 특성을 지니면서, 배향 및 경화를 실시할 수 있는 물질인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 패널.
S1: 디스플레이 패널의 상부 기판 표면에 배향층을 도포하는 단계;
S2: 상기 배향층이 적어도 2가지 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되도록 상기 배향층에 배향처리를 실시하는 단계; 및
S3: 배향 처리가 완료된 후의 상기 배향층에 반응물질(Reactive Mesogens)을 도포하고, 상기 반응물질을 배향시킨 후 경화시켜 위상차판을 형성하는 단계;를 포함하는 위상차판의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 단계 S2에서 상기 배향층이 2가지 다른 배향방향을 갖는 다수의 영역으로 구분되도록 상기 배향층에 배향처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 위상차판의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 2가지 다른 배향방향의 협각은 45°~ 135°인 것을 특징으로 하는 위상차판의 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 2가지 다른 배향방향 중, 하나의 배향방향은 상기 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 평행하고, 다른 하나의 배향방향은 상기 상부 편광판의 출사광의 편광방향과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 위상차판의 제조방법.
제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 S2에서 배향층에 배향 처리를 실시한 후, 배향층이 약간의 수직 또는 수평한 스트립형 영역으로 구분되며, 또한 각 2개의 서로 인접한 스트립형 영역마다 배향방향이 다른 것을 특징으로 하는 위상차판의 제조방법.
제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 반응물질은 복굴절 특성을 지니며, 배향 및 경화를 실시할 수 있는 물질인 것을 특징으로 하는 위상차판의 제조방법.