KR20130045029A

KR20130045029A - Display panel and method of manufacturing the same

Info

Publication number: KR20130045029A
Application number: KR1020110109450A
Authority: KR
Inventors: 정경호; 이신두; 나준희; 홍종호; 김진환
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사; 서울대학교산학협력단
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2013-05-03
Also published as: KR101879860B1

Abstract

PURPOSE: A display panel and a method of manufacturing the same are provided to simplify processes by providing the display panel capable of reducing 3D stereoscopic image viewing distance. CONSTITUTION: A first substrate(100) includes a pixel electrode layer. A second substrate(300) faces with the first substrate and includes a common electrode layer. A middle layer(270) is arranged between the first substrate and the second substrate. The middle layer includes a first polarization layer, a first electrode layer(230), a second electrode layer(250), a first space forming member(273) and a second space forming member(278). The first electrode layer is formed on a first plane of the first polarization layer. The second electrode layer is formed on a second plane of a second polarization layer, and is patterned as a grid structure. The first space forming member is arranged on the first electrode layer. The second space forming member is arranged on the second electrode layer.

Description

DISPLAY PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 표시 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 2D/3D 변환이 가능한 영상을 표시하기 위한 표시 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display panel and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a display panel for displaying an image capable of 2D / 3D conversion and a manufacturing method thereof.

최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 3차원 입체 영상을 표시하는 표시 패널이 개발되고 있다. 입체 영상 표시 패널은 관찰자의 특수 안경의 착용 여부에 따라 안경식(stereo-scopic) 및 비안경식(auto stereo-scopic)으로 구분할 수 있다. 일반적으로, 평판 표시 패널에서는 배리어(barrier) 방식, 렌티큘라(lenticular) 방식 등과 같은 비안경식의 입체영상 표시 패널이 주로 이용되고 있다.Recently, as demand for 3D stereoscopic images increases in fields such as games and movies, display panels for displaying 3D stereoscopic images have been developed. The stereoscopic image display panel may be classified into stereoscopic and autostereoscopic according to whether the observer wears special glasses. In general, non-glass type stereoscopic image display panels such as a barrier method, a lenticular method, and the like are mainly used in flat panel displays.

상기 배리어 방식은 슬릿 상의 광학적인 배리어를 이용하여, 좌우 영상을 분리하는 방식이다. 즉, 백라이트에서 발산된 빛 중에서 액정패널의 좌안용 패널을 통과한 빛은 배리어의 슬릿을 거쳐 관찰자의 좌안에 도달되고, 액정패널의 우안용 픽셀을 통과한 빛은 배리어의 슬릿을 거쳐 관찰자의 우안에 도달되어 관찰자는 3차원 입체 영상을 인식하게 된다.The barrier method is a method of separating left and right images using an optical barrier on a slit. That is, among the light emitted from the backlight, the light passing through the left eye panel of the liquid crystal panel reaches the left eye of the observer through the slit of the barrier, and the light passing through the right eye pixel of the liquid crystal panel passes through the slit of the barrier and the right eye of the observer. When the viewer arrives, the viewer recognizes the 3D stereoscopic image.

다만, 종래의 배리어 방식을 따르는 디스플레이 패널은 화상을 표시하기 위한 디스플레이 패널과 배리어 슬릿을 구현하기 위한 배리어 패널을 이용하기 때문에, 상기 디스플레이 패널의 구현이 복잡하고 가격이 비싸며, 열이나 충격과 같은 외부적인 요인에 의해 패널간의 위치가 이동할 경우 영상이 왜곡될 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 디스플레이 패널과 배리어 패널을 구현함에 있어, 각각 별도의 기판을 사용할 경우 3D 영상을 시청하기 위한 시청거리가 약 80cm 이라는 점에서 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에 적용하기엔 한계가 있었다.However, since the display panel according to the conventional barrier method uses a display panel for displaying an image and a barrier panel for implementing a barrier slit, the implementation of the display panel is complicated and expensive, and external such as heat or shock There is a problem that the image may be distorted when the position between the panels is moved by the factor. In addition, in implementing the display panel and the barrier panel, when the separate substrates are used, the viewing distance for viewing 3D images is about 80 cm, and thus there is a limit to apply them to the mobile display panel.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 3D 입체 영상 시청거리를 단축 가능한 표시 패널을 제공하며, 공정의 단순화가 가능한 표시 패널을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived in this respect, and an object of the present invention is to provide a display panel capable of shortening a 3D stereoscopic image viewing distance, and to provide a display panel capable of simplifying a process.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the display panel.

본 발명의 목적을 실현하기 위한 표시 패널은 화소 전극을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하며 공통 전극층을 포함하는 제2 기판, 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치되고, 제1 편광층, 상기 제1 편광층의 제1 면 상에 형성된 제1 전극층, 상기 제2 편광층의 제1 면의 반대면인 제2 면 상에 형성되고 격자 구조로 패터닝된 제2 전극층, 상기 제1 전극층 상에 배치된 제1 공간 형성 부재 및 상기 및 제2 전극층 상에 배치된 제2 공간 형성 부재를 포함하는 중간층을 포함한다.A display panel for realizing an object of the present invention is disposed between a first substrate including a pixel electrode, a second substrate facing the first substrate and including a common electrode layer, and between the first substrate and the second substrate, A first polarization layer, a first electrode layer formed on a first surface of the first polarization layer, a second electrode layer formed on a second surface opposite to the first surface of the second polarization layer and patterned in a lattice structure, And an intermediate layer including a first space forming member disposed on the first electrode layer and a second space forming member disposed on the second electrode layer.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 중간층은 상기 제1 전극층이 배치된 제1 편광층의 제1면과 제1 공간 형성 부재 사이에 배치된 제1 배향층, 및 상기 제2 전극층이 배치된 제1 편광층의 제2면과 제2 공간 형성 부재 사이에 배치된 제2 배향층을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the intermediate layer may include a first alignment layer disposed between the first surface of the first polarization layer on which the first electrode layer is disposed and the first space forming member, and a second electrode layer on which the second electrode layer is disposed. The display device may further include a second alignment layer disposed between the second surface of the first polarization layer and the second space forming member.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 배향층과 상기 제1 공간 형성 부재는 동일한 물질로 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first alignment layer and the first space forming member may be integrally formed of the same material.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 배향층과 상기 제2 공간 형성 부재는 동일한 물질로 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second alignment layer and the second space forming member may be integrally formed of the same material.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 배향층과 상기 제2 배향층의 배향 방향은 동일할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the alignment direction of the first alignment layer and the second alignment layer may be the same.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판은 제2 편광층을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 제3 편광층 포함하며, 상기 제2 및 제3 편광층들은 상기 제1 편광층의 편광 방향과 직교하는 편광 방향을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first substrate further includes a second polarization layer, the second substrate comprises a third polarization layer, and the second and third polarization layers are polarized light of the first polarization layer. It may have a polarization direction orthogonal to the direction.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 공간 형성 부재 및 제2 공간 형성 부재 각각은 사각기둥, 원기둥 또는 육각기둥인 형상을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, each of the first space forming member and the second space forming member may have a shape of a square pillar, a cylinder or a hexagonal pillar.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 중간층의 두께는 약 200마이크로미터 일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the intermediate layer may be about 200 micrometers.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판과 상기 중간층 사이에 배치된 제1 액정층, 및 상기 제2 기판과 상기 중간층 사이에 배치된 제2 액정층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a first liquid crystal layer disposed between the first substrate and the intermediate layer, and a second liquid crystal layer disposed between the second substrate and the intermediate layer.

본 발명의 목적을 실현하기 위한 표시 패널의 제조 방법은 화소 전극층을 포함하는 제1 기판을 형성하는 단계, 상기 제1 기판과 대향하며, 공통 전극층을 포함하는 제2 기판을 형성하는 단계, 및 제1 편광층, 상기 제1 편광층의 제1 면상에 형성된 제1 전극층, 상기 제2 편광층의 제1 면의 반대면인 제2면 상에 형성되고 격자 구조로 패터닝된 제2 전극층, 및 상기 제1 전극층 상에 배치된 제1 공간 형성 부재 및 제2 전극층 상에 배치된 제2 공간 형성 부재를 포함하는 중간층을 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display panel, including: forming a first substrate including a pixel electrode layer, forming a second substrate facing the first substrate, and including a common electrode layer; A first polarization layer, a first electrode layer formed on a first surface of the first polarization layer, a second electrode layer formed on a second surface opposite to the first surface of the second polarization layer and patterned in a lattice structure, and the And forming an intermediate layer between the first substrate and the second substrate, the intermediate layer including a first space forming member disposed on a first electrode layer and a second space forming member disposed on a second electrode layer.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 중간층을 형성하는 단계는 제2 편광층의 제1면 상에 제1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제2 편광층의 제1면의 반대면인 제2 면 상에 격자구조로 패터닝한 제2 전극층을 형성하는 단계, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층이 형성된 제1 면 및 제2 면상의 각각에 광 경화성 폴리머를 도포하는 단계, 및상기 광 경화성 폴리머가 도포된 제1 면 및 제2 면상에 마스터 몰드를 이용하여 각각 제1 및 제2 공간 형성 부재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the forming of the intermediate layer may include forming a first electrode layer on a first surface of the second polarizing layer, and on a second surface opposite to the first surface of the second polarizing layer. Forming a patterned second electrode layer in a lattice structure, applying a photocurable polymer to each of the first and second surfaces on which the first electrode layer and the second electrode layer are formed, and the photocurable polymer is coated thereon. And forming first and second space forming members on the first and second surfaces using a master mold, respectively.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 전극층은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second electrode layers may be formed of a transparent conductive material.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 전극층이 형성된 제1 편광층의 제1면과 제1 공간 형성부재 사이에 제1 배향층을 배치하는 단계, 및 상기 제2 전극층이 형성된 제1 편광층의 제2 면과 제2 공간 형성부재 사이에 제2 배향층을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, disposing a first alignment layer between the first surface of the first polarization layer on which the first electrode layer is formed and the first space forming member, and the first polarization layer on which the second electrode layer is formed. The method may further include disposing a second alignment layer between the second surface of the second space and the second space forming member.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 배향층 및 제2 배향층을 형성하는 단계는 상기 마스터 몰드를 이용하여, 각각 제1 공간 형성 부재 및 제2 공간 형성 부재와 동시에 형성할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the forming of the first alignment layer and the second alignment layer may be simultaneously formed with the first space forming member and the second space forming member, respectively, using the master mold.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 공간 형성 부재를 형성하는 단계는 상기 제1 및 제2 공간 형성 부재에 대응하는 마스터 몰드를 형성하는 단계, 상기 광 경화성 폴리머가 도포된 제1 면 및 제2 면상에 마스터 몰드를 이용하여 임프린팅하는 단계, 및 상기 광 경화성 폴리머를 경화시킨 후 상기 마스터 몰드를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the forming of the first and second space forming members may include forming a master mold corresponding to the first and second space forming members, and applying the first photocurable polymer. Imprinting using a master mold on a surface and a second surface, and removing the master mold after curing the photocurable polymer.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 마스터 몰드는 PDMS (polydimethysiloxane)를 이용하여 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the master mold may be formed using a polydimethysiloxane (PDMS).

본 발명의 일 실시예에서, 상기 중간층과 상기 제1 기판 사이에 제1 액정층을 형성하는 단계, 및 상기 중간층과 상기 제2 기판 사이에 제2 액정층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may include forming a first liquid crystal layer between the intermediate layer and the first substrate, and forming a second liquid crystal layer between the intermediate layer and the second substrate.

본 발명의 목적을 실현하기 위한 표시 패널에 있어, 별도의 패널의 결합이 아닌 다기능 중간층을 표시 패널에 삽입함으로써 공정을 단축하고, 사용되는 기판의 개 수를 줄여 제작 단가를 감소 시킬 수 있다. 또한, 외부 충격에 의해 두 패널이 어긋남을 방지할 수 있으며, 시청거리를 감소 시켜 디스플레이 픽셀을 고해상도로 구현할 수 있어, 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에도 적용할 수 있다.In the display panel for realizing the object of the present invention, it is possible to shorten the process by reducing the number of substrates used, by reducing the number of substrates used by inserting a multi-functional intermediate layer in the display panel rather than a combination of separate panels. In addition, the two panels can be prevented from shifting due to an external impact, and the display pixels can be realized in high resolution by reducing the viewing distance, which can be applied to a mobile display panel.

또한, 본 발명에 따른 표시 패널에 있어, 종래의 유리 기판을 광 경화성 폴리머(photopolymer)를 포함하는 중간층으로 대체함으로써, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 패널에도 적용할 수 있다.Further, in the display panel according to the present invention, the conventional glass substrate can be applied to a flexible display panel by replacing the conventional glass substrate with an intermediate layer containing a photocurable polymer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 중간층을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도1의 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2의 중간층 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a 내지 5d는 2D 및 3D 영상 모드에 따른 도 2에 도시된 중간층의 동작을 설명하기 위한 SEM 사진들이다.
도 6는 도 5a의 2D 영상 모드에서 영상의 왜곡 정도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7는 도 2의 중간층 적용에 따른 배리어 방식의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a plan view illustrating a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the intermediate layer of FIG. 1. FIG.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the display panel of FIG. 1.
4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the intermediate layer of FIG. 2.
5A through 5D are SEM images for explaining the operation of the intermediate layer shown in FIG. 2 according to 2D and 3D image modes.
FIG. 6 is a graph for describing a degree of distortion of an image in the 2D image mode of FIG. 5A.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a principle of a barrier method according to the application of the intermediate layer of FIG. 2.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도 1에 나타난 중간층을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a plan view illustrating a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating the intermediate layer shown in FIG. 1. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 패널(1000)는 제1 기판(100), 중간층(200), 제2 기판(300), 제1 액정층(400), 제2 액정층(500)을 포함한다. 상기 표시 패널(1000)은 상기 제1 기판(100)의 아래에 배치된 제1 편광층 및 상기 제2 기판(300)의 상부에 배치된 제3 편광층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 편광층과 제3 편광층의 편광 방향은 실질적으로 동일하다.1 and 2, the display panel 1000 according to the present exemplary embodiment may include a first substrate 100, an intermediate layer 200, a second substrate 300, a first liquid crystal layer 400, and a second liquid crystal. Layer 500. The display panel 1000 may further include a first polarization layer disposed under the first substrate 100 and a third polarization layer disposed on the second substrate 300. The polarization directions of the first polarization layer and the third polarization layer are substantially the same.

상기 제1 기판(100)은 상기 제1 기판(100)은 화소 전극층(110), 배향층(130)을 포함한다. 상기 제1 기판(100)은 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다.The first substrate 100 includes the pixel electrode layer 110 and the alignment layer 130. The first substrate 100 may further include a color filter layer.

상기 화소 전극층(110)은 복수의 화소 전극(PE)을 포함하며, 상기 화소 전극(PE)들은 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된다. 상기 화소 전극층(110)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)와 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다.The pixel electrode layer 110 includes a plurality of pixel electrodes PE, and the pixel electrodes PE are arranged in a horizontal direction and a vertical direction. The pixel electrode layer 110 is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).

상기 배향층(120)은 상기 화소 전극층(110) 상에 배치된다. 상기 배향층(130)은 상기 제1 액정층(400)의 액정을 배열하는 역할을 한다.The alignment layer 120 is disposed on the pixel electrode layer 110. The alignment layer 130 serves to arrange the liquid crystals of the first liquid crystal layer 400.

상기 중간층(200)은 제2 편광층(210), 제1 전극층(230), 제2 전극층(250), 제1 폴리머층(270) 및 제2 폴리머층(275)을 포함한다.The intermediate layer 200 includes a second polarization layer 210, a first electrode layer 230, a second electrode layer 250, a first polymer layer 270, and a second polymer layer 275.

상기 제2 편광층(210)은 편광자를 포함한다. 상기 제2 편광층(210)의 편광 방향은 상기 제1 편광층 및 제3 편광층의 편광 방향과 직교한다. 상기 제2 편광층(210)의 두께는 약 180μm 에 해당한다.The second polarization layer 210 includes a polarizer. The polarization direction of the second polarization layer 210 is orthogonal to the polarization directions of the first polarization layer and the third polarization layer. The thickness of the second polarization layer 210 corresponds to about 180 μm.

상기 제1 전극층(230)은 상기 제2 편광층(210)의 상기 제1 기판(100)과 대향하는 제1 면 상에 형성된다. 상기 제1 전극층(230) 은 인듐 틴 옥사이드(ITO) 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다. 상기 제1 전극층(130)은 상기 제2 편광층(210)의 제1 면상 전역에 형성된다. 상기 제1 전극층(230)과 화소 전극층(110) 사이에 전압을 인가함으로써 전계가 형성되고, 이에 따라 상기 제1 액정층(400) 내의 액정이 재배열하게 된다.The first electrode layer 230 is formed on a first surface of the second polarizing layer 210 that faces the first substrate 100. The first electrode layer 230 is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO). The first electrode layer 130 is formed over the entire first surface of the second polarization layer 210. An electric field is formed by applying a voltage between the first electrode layer 230 and the pixel electrode layer 110, thereby rearranging the liquid crystal in the first liquid crystal layer 400.

상기 제2 전극층(250)은 상기 제2 편광층(210)의 상기 제1 면의 반대면인 제2 면 상에 형성된다. 제2 전극층(250)은 인듐 틴 옥사이드(ITO) 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다. 구체적으로, 상기 제2 전극층(250)은 상기 제2 편광층(210)의 제2 면에 투명한 도전성 물질을 형성한 후, 패터닝하여 형성한다. 예를 들어, 상기 제2 전극층(250)은 격자구조를 갖도록 패터닝된다. 상기 격자는 관찰자를 기준으로 한 수직 방향으로 연장되며, 이와 직교하는 수평 방향으로 배열된다. 수평 방향으로 상기 격자의 간격은 해상도에 따라 결정되며, 예를 들어 화소의 간격이 100 마이크로 미터(μm)라고 가정할 때, 상기 격자의 간격은 약 200 마이크로미터(μm)일 수 있다. 상기 격자 사이로 상기 제2 편광층(210)의 제2 면이 노출된다. 상기 제2 전극층(250)에 의해 후술할 배리어 패널의 배리어 슬릿이 구현되며, 상기 격자의 간격은 배리어 슬릿의 간격과 대응된다. 이에 대해서는 후술한다.The second electrode layer 250 is formed on a second surface opposite to the first surface of the second polarizing layer 210. The second electrode layer 250 is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO). In detail, the second electrode layer 250 is formed by forming a transparent conductive material on the second surface of the second polarization layer 210 and then patterning the transparent conductive material. For example, the second electrode layer 250 is patterned to have a lattice structure. The grating extends in a vertical direction with respect to the viewer and is arranged in a horizontal direction orthogonal thereto. The spacing of the gratings in the horizontal direction is determined according to the resolution. For example, assuming that the spacing of the pixels is 100 micrometers (μm), the spacing of the gratings may be about 200 micrometers (μm). The second surface of the second polarization layer 210 is exposed between the gratings. A barrier slit of a barrier panel, which will be described later, is implemented by the second electrode layer 250, and the spacing of the lattice corresponds to the spacing of the barrier slit. This will be described later.

본 실시예에 따른 배리어 방식을 따르는 표시 패널(1000)은 3D 모드로 동작시에, 배리어 슬릿을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 관찰자의 좌안 및 우안에 전달한다. 즉, 상기 제2 전극층(250)과 후술할 제2 기판 사이에 전계가 형성되면, 상기 제2 액정층(500) 내의 상기 제2 전극층(250)이 형성된 영역과 대응되는 액정이 수직으로 재배열을 하게 되고, 이에 따라, 상기 제2 전극층(250)이 형성된 영역은 광을 차단하여 어두워짐으로써 배리어의 슬릿을 형성한다. 상기 배리어 슬릿을 통해 좌안 영상과 우안 영상이 분리되어 관찰자의 좌안 및 우안에 도달한다.When the display panel 1000 operates in the 3D mode, the display panel 1000 separates the left eye image and the right eye image through the barrier slit, and transmits the left eye image and the right eye image to the viewer. That is, when an electric field is formed between the second electrode layer 250 and the second substrate to be described later, the liquid crystal corresponding to the region in which the second electrode layer 250 is formed in the second liquid crystal layer 500 is rearranged vertically. As a result, the area in which the second electrode layer 250 is formed is darkened by blocking light to form slit of the barrier. The left eye image and the right eye image are separated through the barrier slit to reach the viewer's left and right eyes.

상기 제1 폴리머층(270)은 상기 제1 전극층(230)이 형성된 제2 편광층의 제1 면 상에 형성된다. 상기 제1 폴리머층(270)은 광 경화성 폴리머(photopolymer)를 이용하여 형성한다. 예를 들어, 상기 광 경화성 폴리머는 아크릴계 수지일 수 있다. 상기 제1 폴리머층은(270)은 제1 배향층(271)과 제1 공간 형성 부재(273)를 포함한다.The first polymer layer 270 is formed on the first surface of the second polarization layer in which the first electrode layer 230 is formed. The first polymer layer 270 is formed using a photocurable polymer. For example, the photocurable polymer may be an acrylic resin. The first polymer layer 270 includes a first alignment layer 271 and a first space forming member 273.

상기 제1 배향층(271)은 일정 방향으로 연장된 제1 그루브(groove)를 포함한다. 상기 그루브의 간격은 약 1μm가 바람직하며, 상기 제1 그루브에 의해서 액정이 배열하게 된다. 즉, 상기 중간층(200)과 상기 제1 기판(100) 사이의 제1 액정층(400)의 액정이 상기 제1 그루브 연장 방향에 따라 배열하게 된다. 상기 제1 공간 형성 부재(273)는 제1 배향층(271)으로부터 수직방향으로 돌출되어 형성된다.The first alignment layer 271 includes a first groove extending in a predetermined direction. An interval of the groove is preferably about 1 μm, and the liquid crystal is arranged by the first groove. That is, the liquid crystal of the first liquid crystal layer 400 between the intermediate layer 200 and the first substrate 100 is arranged along the first groove extending direction. The first space forming member 273 is formed to protrude from the first alignment layer 271 in the vertical direction.

상기 제1 공간 형성 부재(273)은 사각 기둥의 형상을 가지며, 일정 간격으로 떨어져 형성된다. 본 실시예에서는 제1 공간 형성 부재(273)의 형상을 사각 기둥으로 설명하였으나, 이에 제한되지 아니하며, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 공간 형성 부재(273)는 원 기둥, 또는 육각기둥 등의 형상 등을 가질 수 있다. 상기 제1 공간 형성 부재(273)는 제1 배향층(271)과 독립되어 형성될 수도 있으나, 제작 공정의 단순화를 위해서 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제1 배향층(271)과 제1 공간 형성 부재(273)는 동일한 재질로 형성된다. 상기 제1 공간 형성 부재(273)에 의해 상기 제1 기판(100)과 상기 중간층(200)의 결합시에 제1 공간이 형성되며, 상기 제1 공간에 상기 제1 액정층(400)이 주입하게 된다.The first space forming member 273 has a rectangular pillar shape and is spaced apart at regular intervals. In the present embodiment, the shape of the first space forming member 273 has been described as a square pillar, but is not limited thereto and may be formed in various forms. For example, the first space forming member 273 may have a shape such as a circular column or a hexagonal column. The first space forming member 273 may be formed independently of the first alignment layer 271, but may be integrally formed to simplify the manufacturing process. Therefore, the first alignment layer 271 and the first space forming member 273 are formed of the same material. A first space is formed when the first substrate 100 and the intermediate layer 200 are joined by the first space forming member 273, and the first liquid crystal layer 400 is injected into the first space. Done.

제2 폴리머층(275)은 상기 제2 전극층(250)이 형성된 상기 제2 편광층(210)의 제2 면 상에 형성된다. 상기 제2 폴리머층(275)은 광 경화성 폴리머(photopolymer)를 이용하여 형성한다. 예를 들어, 상기 광 경화성 폴리머는 아크릴계 수지일 수 있다. 상기 제2 폴리머층은(275)은 제2 배향층(276)과 제2 공간 형성 부재(278)를 포함한다.The second polymer layer 275 is formed on the second surface of the second polarization layer 210 in which the second electrode layer 250 is formed. The second polymer layer 275 is formed using a photocurable polymer. For example, the photocurable polymer may be an acrylic resin. The second polymer layer 275 includes a second alignment layer 276 and a second space forming member 278.

상기 제2 배향층(276)은 일정 방향으로 연장된 제2 그루브(groove)를 포함한다. 상기 제2 그루브의 간격은 약 1μm가 바람직하며, 상기 제2 그루브에 의해서 액정이 배열하게 된다. 즉, 상기 중간층(200)과 상기 제2 기판(300) 사이의 제2 액정층(500)의 액정이 상기 제2 그루브 연장 방향에 따라 배열하게 된다. 도 2에는 상기 제1 그루브의 연장 방향과 제2 그루브의 연장 방향이 동일한 것으로 도시되어 있으나, 각각의 제1 및 제2 그루브들은 독립되는 바, 제1 그루브 및 제2 그루브의 연장 방향은 서로 다를 수 있다.The second alignment layer 276 includes a second groove extending in a predetermined direction. The interval between the second grooves is preferably about 1 μm, and the liquid crystals are arranged by the second grooves. That is, the liquid crystal of the second liquid crystal layer 500 between the intermediate layer 200 and the second substrate 300 is arranged along the second groove extending direction. In FIG. 2, the extending direction of the first groove and the extending direction of the second groove are shown to be the same, but each of the first and second grooves is independent, and the extending directions of the first groove and the second groove are different from each other. Can be.

상기 제2 공간 형성 부재(278)는 제2 배향층(276)으로부터 수직방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 제2 공간 형성 부재(278)는 사각 기둥의 형상을 가진다. 본 실시예에서는 제2 공간 형성 부재(278)의 형상을 사각 기둥으로 설명하였으나, 이에 제한되지 아니하며, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 공간 형성 부재(278)는 원 기둥, 또는 육각기둥 등의 형상 등을 가질 수 있다. 상기 제2 공간 형성 부재(278)는 제2 배향층(276)과 독립되어 형성될 수도 있으나, 제작 공정의 단순화를 위해 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제2 배향층(276)과 제2 공간 형성 부재(278)는 동일한 재질로 형성된다. 상기 제2 공간 형성 부재(278)에 의해 상기 제2 기판(300)과 상기 중간층(200)의 결합시에 제2 공간이 형성되며, 상기 제2 공간에 제2 액정층(500)이 주입하게 된다. 상기 제1 폴리머층 및 제2 폴리머층들(270, 275)를 포함하는 중간층의 두께는 약200μm에 해당한다.The second space forming member 278 is formed to protrude vertically from the second alignment layer 276. The second space forming member 278 has a shape of a square pillar. In the present embodiment, the shape of the second space forming member 278 is described as a square pillar, but is not limited thereto, and may be formed in various forms. For example, the second space forming member 278 may have a shape such as a circular column or a hexagonal column. The second space forming member 278 may be formed independently of the second alignment layer 276, but may be integrally formed to simplify the manufacturing process. Therefore, the second alignment layer 276 and the second space forming member 278 are formed of the same material. A second space is formed when the second substrate 300 and the intermediate layer 200 are joined by the second space forming member 278, and the second liquid crystal layer 500 is injected into the second space. do. The thickness of the intermediate layer including the first polymer layer and the second polymer layers 270 and 275 corresponds to about 200 μm.

상기 제2 기판(300)은 공통 전극층(310) 및 배향층(330)을 포함한다. The second substrate 300 includes a common electrode layer 310 and an alignment layer 330.

상기 공통 전극층(310)은 상기 제2 기판(300) 상에 형성되며, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)와 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다.The common electrode layer 310 is formed on the second substrate 300 and is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).

상기 배향층(330)은 공통 전극층(310) 상에 배치된다. 상기 배향층(330)은 상기 제2 액정층(500)의 액정을 배열하는 역할을 한다. 즉, 상기 제2 기판(300)과 중간층(200) 사이에 상기 제2 액정층(500)이 형성되고, 상기 공통 전극층(310)과 상기 중간층(200)의 제2 전극층(250) 사이에 전계가 형성되면, 상기 제2 전극층이 형성된 영역에 대응되는 제2 액정층(500) 내의 액정들이 재배열된다. 이에 따라, 상기 배리어 패널의 배리어 슬릿이 형성된다. 상기 제1 액정층(400)은 상기 제1 기판(100)과 상기 중간층(200) 사이에 배치된다. 상기 제1 액정층(400) 내의 액정들은 상기 제1 기판(100)의 화소 전극층(110)과 상기 중간층(200)의 제1 전극층(230) 사이에 전계가 형성되면, 재배열하여 2D 및 3D 영상을 표시한다.The alignment layer 330 is disposed on the common electrode layer 310. The alignment layer 330 serves to arrange the liquid crystals of the second liquid crystal layer 500. That is, the second liquid crystal layer 500 is formed between the second substrate 300 and the intermediate layer 200, and an electric field is formed between the common electrode layer 310 and the second electrode layer 250 of the intermediate layer 200. Is formed, the liquid crystals in the second liquid crystal layer 500 corresponding to the region where the second electrode layer is formed are rearranged. As a result, a barrier slit of the barrier panel is formed. The first liquid crystal layer 400 is disposed between the first substrate 100 and the intermediate layer 200. Liquid crystals in the first liquid crystal layer 400 are rearranged when an electric field is formed between the pixel electrode layer 110 of the first substrate 100 and the first electrode layer 230 of the intermediate layer 200. Display the video.

상기 제2 액정층(500)은 상기 제2 기판(300)과 상기 중간층(200) 사이에 배치된다. 상기 제2 액정층(500) 내의 액정들은 상기 중간층(200)의 제2 전극층(250)과 상기 제2 기판의 공통 전극층(310) 사이에 전계가 형성되면, 재배열하여 배리어 슬릿을 구현한다. 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.The second liquid crystal layer 500 is disposed between the second substrate 300 and the intermediate layer 200. The liquid crystals in the second liquid crystal layer 500 are rearranged when the electric field is formed between the second electrode layer 250 of the intermediate layer 200 and the common electrode layer 310 of the second substrate to implement the barrier slit. The concrete operation will be described later.

본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널에 따르면, 별도의 패널의 결합이 아닌 다기능 중간층을 디스플레이 패널에 삽입함으로써 공정을 단축하고, 사용되는 기판의 개 수를 줄여 제작 단가를 감소 시킬 수 있다. 또한, 외부 충격에 의해 두 패널이 어긋남을 방지할 수 있으며, 시청거리를 감소 시켜 디스플레이 픽셀을 고해상도로 구현할 수 있으며, 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에도 적용할 수 있다.According to the stereoscopic image display panel according to the present embodiment, the manufacturing process can be shortened by inserting a multi-functional intermediate layer into the display panel rather than combining the separate panels and reducing the number of substrates used. In addition, the two panels can be prevented from shifting due to external impact, and the display pixels can be realized in high resolution by reducing the viewing distance, and can be applied to a mobile display panel.

도 3은 도 1의 표시 패널의 형성 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 2의 중간층 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3 is a flowchart illustrating a method of forming the display panel of FIG. 1. 4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the intermediate layer of FIG. 2.

도 1 및 3을 참조하면, 상기 제1 기판(100) 상에 화소 전극층(110)을 형성한다(S100). 상기 화소 전극층(110)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)와 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다. 상기 화소 전극층(110) 상에 배향층(130)이 배치된다. 상기 배향층(130)은 상기 제1 액정층(400)의 액정을 배열하는 역할을 한다.1 and 3, the pixel electrode layer 110 is formed on the first substrate 100 (S100). The pixel electrode layer 110 is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO). An alignment layer 130 is disposed on the pixel electrode layer 110. The alignment layer 130 serves to arrange the liquid crystals of the first liquid crystal layer 400.

상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판(300) 상에 공통 전극층(310)을 형성한다(S200). 상기 공통 전극층(310)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO)와 같은 투명한 도전성 물질을 이용하여 형성한다.The common electrode layer 310 is formed on the second substrate 300 facing the first substrate (S200). The common electrode layer 310 is formed using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).

상기 공통 전극층(310) 상에 배향층(330)이 배치된다. 상기 배향층(330)은 상기 제2 액정층(500)의 액정을 배열하는 역할을 한다.An alignment layer 330 is disposed on the common electrode layer 310. The alignment layer 330 serves to arrange the liquid crystals of the second liquid crystal layer 500.

상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(300)은 각각 제1 편광층 및 제3 편광층을 포함한다. 상기 제1 및 제3 편광층의 편광방향은 실질적으로 동일하다.The first substrate 100 and the second substrate 300 each include a first polarization layer and a third polarization layer. Polarization directions of the first and third polarization layers are substantially the same.

상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(300) 사이에 상기 중간층(200)이 배치된다(S300). 상기 중간층(200)을 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(300) 사이에 배치함에 있어, 상기 중간층(200)의 제2 편광층(210)의 편광 방향이 상기 제1 및 제3 편광층의 방향과 직교하도록 배치한다. 상기 중간층(200)의 제조 방법에 대하여 도 4a 내지 4c를 참조하여 상세히 설명한다.The intermediate layer 200 is disposed between the first substrate 100 and the second substrate 300 (S300). In disposing the intermediate layer 200 between the first substrate 100 and the second substrate 300, the polarization direction of the second polarization layer 210 of the intermediate layer 200 is the first and third polarizations. Place it perpendicular to the direction of the layer. A method of manufacturing the intermediate layer 200 will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4C.

도 1 내지 3 및 4a를 참조하면, 제2 편광층(210)을 준비한다. 상기 제2 편광층(210)은 편광자일 수 있다. 상기 제2 편광층(210)의 제1 면과 제2 면에 각각 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명한 도전성 물질을 도포하여, 제1 및 제2 전극층(230, 250)을 형성한다. 구체적으로, 상기 제2 편광층(210)의 제1 면 전역에 상기 투명한 도전성 물질을 도포하여, 상기 제1 전극층(230)을 형성한다. 반면에, 상기 제2 편광층(210)의 제2 면은 배리어 패널을 구현하는 기판으로서 이용되기 때문에, 상기 제2 전극층(250)은 상기 제2 편광층(210)의 제2 면에 도포된 도전성 물질을 격자 구조를 갖도록 패터닝하여 형성한다. 상기 격자는 관찰자를 기준으로 한 수직 방향으로 연장되며, 이와 직교하는 수평 방향으로 배열된다. 수평 방향으로 상기 격자의 간격은 약 200 마이크로미터(μm)이다. 상기 격자 사이로 상기 제2 편광층(210)의 제2 면이 노출된다.1 to 3 and 4A, a second polarization layer 210 is prepared. The second polarization layer 210 may be a polarizer. The first and second electrode layers 230 and 250 are formed by coating transparent conductive materials such as indium tin oxide (ITO) on the first and second surfaces of the second polarizing layer 210, respectively. Specifically, the first conductive layer 230 is formed by coating the transparent conductive material over the entire first surface of the second polarizing layer 210. On the other hand, since the second surface of the second polarization layer 210 is used as a substrate for implementing a barrier panel, the second electrode layer 250 is applied to the second surface of the second polarization layer 210. The conductive material is patterned to have a lattice structure. The grating extends in a vertical direction with respect to the viewer and is arranged in a horizontal direction orthogonal thereto. The spacing of the gratings in the horizontal direction is about 200 micrometers (μm). The second surface of the second polarization layer 210 is exposed between the gratings.

도 1 내지 3 및 4b를 참조하면, 상기 제1 전극층 및 제2 전극층(230, 250)이 형성된 제2 편광층(210)의 제1 면 및 제2 면에 광 경화성 폴리머(photopolymer; Pp)를 형성한다. 상기 광 경화성 폴리머는 예를 들어, 아크릴계 수지일 수 있다. 상기 광 경화성 폴리머 상에 마스터 몰드(master mold)(290)를 이용하여 제1 및 제2 폴리머 층(270, 275)를 형성한다.1 to 3 and 4B, a photocurable polymer (Pp) is disposed on first and second surfaces of the second polarization layer 210 on which the first and second electrode layers 230 and 250 are formed. Form. The photocurable polymer may be, for example, an acrylic resin. Master molds 290 are formed on the photocurable polymer to form first and second polymer layers 270 and 275.

상기 마스터 몰드(master mold)(290)는 임프린팅 공정을 통해 상기 제1 및 제2 배향층(271, 276) 및 제1 및 제2 공간 형성층(273, 278)과 대응되는 몰딩 부재를 이용하여 형성한다. 구체적으로, 포토레지스트(photoresist)를 이용하여 구현하고자 하는 제1 및 제2 배향층(271, 276), 제1 및 제2 공간 형성 부재(273, 278)과 대응되는 형상을 가진 상기 몰딩 부재를 형성한다. 이 후, PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성체(elastomer)를 이용하여 임프린팅(imprinting) 공정을 통해 마스터 몰드(master mold)(290)를 형성한다.The master mold 290 is formed by using a molding member corresponding to the first and second alignment layers 271 and 276 and the first and second space forming layers 273 and 278 through an imprinting process. Form. Specifically, the molding member having a shape corresponding to the first and second alignment layers 271 and 276 and the first and second space forming members 273 and 278 to be implemented by using a photoresist is formed. Form. Thereafter, a master mold 290 is formed through an imprinting process using an elastomer such as polydimethylsiloxane (PDMS).

상기 제1 및 제2 전극층(230, 250)상에 형성된 상기 광 경화성 폴리머(Pp) 상에 각각 상기 마스터 몰드(290)를 덮고 압착시킨다. 상기 마스터 몰드(290)를 상기 제2 편광층(210)의 제1 면 및 제2 면에 도포된 광 경화성 폴리머(Pp)에 덮고 압착한 후, 상기 마스터 몰드(290) 상에 주파장대가 약 365nm인 자외선을 약 50mW/cm2의 세기로 약 300초 동안 조사하여 상기 광 경화성 폴리머(Pp)를 경화시킨다.The master mold 290 is covered and compressed on the photocurable polymer Pp formed on the first and second electrode layers 230 and 250, respectively. After covering and compressing the master mold 290 on the photocurable polymer Pp applied to the first and second surfaces of the second polarizing layer 210, the dominant wavelength band of the master mold 290 is weak. An ultraviolet ray of 365 nm is irradiated at an intensity of about 50 mW / cm 2 for about 300 seconds to cure the photocurable polymer (Pp).

도 1 내지 3 및 4c를 참조하면, 자외선을 조사한 후, 상기 마스터 몰드(290)를 상기 광 경화성 폴리머(Pp)로부터 제거하고, 상기 광 경화성 폴리머를 100℃ 온도에서 약 1 시간 이상의 열처리 과정을 거치면, 유리질의 단단한 구조를 가지는 상기 제1 및 제2 폴리머층(270, 275)가 형성된다. 이에 따라, 상기 중간층(200)이 형성된다.1 to 3 and 4C, after the ultraviolet irradiation, the master mold 290 is removed from the photocurable polymer Pp, and the photocurable polymer is subjected to an annealing process for about 1 hour or more at 100 ° C. temperature. The first and second polymer layers 270 and 275 having a rigid glass structure are formed. As a result, the intermediate layer 200 is formed.

본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널 형성 방법은 상기 제1 및 제2 전극층(230, 250)상에 광 경화성 폴리머(Pp)에 마스터 몰드(290)를 압착 시킨 후 제1 및 제2 폴리머층(270, 275)를 동시에 형성시키는 것으로 나타내었으나, 이에 한정되지 아니하며, 상기 제1 및 제2 폴리머층(270, 275)를 각각 형성시킬 수 있다.In the method of forming a stereoscopic image display panel according to the present embodiment, the master mold 290 is pressed onto the photocurable polymer Pp on the first and second electrode layers 230 and 250, and then the first and second polymer layers ( Although 270 and 275 are simultaneously formed, the present invention is not limited thereto, and the first and second polymer layers 270 and 275 may be formed, respectively.

상기 중간층(200)을 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(300) 사이에 배치한 후, 상기 중간층(200)과 상기 제1 기판(100) 사이에 제1 액정층(400) 및 상기 중간층(200)과 상기 제2 기판(300) 사이에 제2 액정층(500)을 형성한다(S400).After the intermediate layer 200 is disposed between the first substrate 100 and the second substrate 300, the first liquid crystal layer 400 and the intermediate layer 200 are disposed between the first substrate 100 and the first substrate 100. A second liquid crystal layer 500 is formed between the intermediate layer 200 and the second substrate 300 (S400).

본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널의 형성 방법에 따르면, 별도의 패널의 결합이 아닌 다기능 중간층을 디스플레이 패널에 삽입함으로써 공정을 단축하고, 사용되는 기판의 개수를 줄여 제작 단가를 감소 시킬 수 있다. 이에 따라, 외부 충격에 의해 두 패널이 어긋남을 방지할 수 있다.According to the method of forming a stereoscopic image display panel according to the present exemplary embodiment, a process can be shortened by inserting a multifunctional intermediate layer into a display panel rather than combining separate panels, thereby reducing the manufacturing cost by reducing the number of substrates used. Accordingly, the two panels can be prevented from shifting due to external impact.

도 5a 내지 5d는 2D 및 3D 영상 모드에 따른 도 2에 도시된 중간층의 동작을 설명하기 위한 SEM 사진들이다. 도 6는 도 5a의 2D 영상 모드에서 영상의 왜곡 정도를 설명하기 위한 그래프이다. 도 7는 도 2의 중간층 적용에 따른 배리어 방식의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.5A through 5D are SEM images for explaining the operation of the intermediate layer shown in FIG. 2 according to 2D and 3D image modes. FIG. 6 is a graph for describing a degree of distortion of an image in the 2D image mode of FIG. 5A. FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a principle of a barrier method according to the application of the intermediate layer of FIG. 2.

상기 중간층(200)의 제2 면에 형성된 제2 전극층(250)과 상기 제2 기판(300)에 형성된 공통 전극층 사이에 전계가 형성된 경우, 상기 제2 전극층(250)이 형성된 영역과 대응되는 제2 액정층(500)내의 액정들이 수직으로 재배열하게 된다. 상기 액정들이 수직으로 재배열 되면, 후면으로부터 입사하는 광을 차단하여 주위에 비해 상대적으로 어둡게 된다. 이에 따라, 배리어 패널의 배리어 슬릿이 구현된다. 이하, 2D/3D 영상 변환에 대하여 자세히 설명한다.When an electric field is formed between the second electrode layer 250 formed on the second surface of the intermediate layer 200 and the common electrode layer formed on the second substrate 300, the second electrode corresponds to a region where the second electrode layer 250 is formed. The liquid crystals in the liquid crystal layer 500 are rearranged vertically. When the liquid crystals are rearranged vertically, light incident from the rear surface of the liquid crystals is relatively dark compared to the surroundings. Accordingly, the barrier slit of the barrier panel is implemented. Hereinafter, 2D / 3D image conversion will be described in detail.

도 5a 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(1000)이 2D 영상 모드로 동작할 때를 나타낸다. 즉, 2D 영상 신호가 표시 패널에 인가되면, 상기 표시 패널는 2D 영상을 표시한다. 또한, 상기 중간층(200)의 제2 전극층(250)과 상기 제2 기판(300)의 공통 전극층(310) 사이에 전계가 형성되지 않아 관찰자는 2D 영상을 인식하게 된다. 도 5a는 상기 중간층(200)과 제2 기판(300) 사이에 전계가 형성되지 않은 경우를 나타낸다. 본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널이 2D 영상 모드에서 동작할 경우, 격자 구조를 갖는 제2 전극층(250)에 따른 영상의 왜곡이 나타난다.5A and 6, when the display panel 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention operates in the 2D image mode. That is, when the 2D video signal is applied to the display panel, the display panel displays the 2D video. In addition, an electric field is not formed between the second electrode layer 250 of the intermediate layer 200 and the common electrode layer 310 of the second substrate 300, so that the viewer recognizes the 2D image. FIG. 5A illustrates a case where no electric field is formed between the intermediate layer 200 and the second substrate 300. When the stereoscopic image display panel according to the present embodiment operates in the 2D image mode, distortion of an image according to the second electrode layer 250 having a lattice structure appears.

기존의 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 패널의 경우, 격자를 항상 고정시켜서 투과 광을 차단하여, 2D 영상을 구현할 수 없거나, 구현할 수 있다 하더라도 광 효율이 낮았다.In the conventional barrier type stereoscopic image display panel, the grid is always fixed to block the transmitted light, so that the 2D image may not be realized or the light efficiency may be low.

그러나, 본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널의 경우, 가변적으로 2D 모드에서 동작이 가능하며, 상기 제2 전극층(250)이 형성된 영역은 상기 제2 전극층(250)이 형성되지 않은 영역 대비 90 퍼센트 이상의 빛을 투과하여 광 효율이 좋을 뿐만 아니라, 2D 영상의 왜곡도 매우 작은 것을 알 수 있다.However, in the 3D image display panel according to the present exemplary embodiment, the 3D image display panel may be variably operated in the 2D mode, and the region in which the second electrode layer 250 is formed is 90 percent of the region in which the second electrode layer 250 is not formed. It can be seen that not only the light efficiency is good by transmitting the above light but also the distortion of the 2D image is very small.

도 5b 내지 5d 및 도 7를 참조하면, 3D 동작 모드에서, 상기 중간층(200)과 상기 제2 기판(300) 사이에 인가된 전압의 세기에 따른 배리어 슬릿의 형성 정도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널(1000)가 3D 동작 모드에서 동작하기 위해서는, 상기 중간층(200)과 상기 제2 기판(300) 사이의 전압은 10V 내지 15V인 것이 바람직하다.Referring to FIGS. 5B to 5D and 7, the degree of formation of the barrier slit according to the strength of the voltage applied between the intermediate layer 200 and the second substrate 300 in the 3D operation mode is illustrated. In order for the stereoscopic image display panel 1000 according to the present embodiment to operate in the 3D operation mode, the voltage between the intermediate layer 200 and the second substrate 300 is preferably 10V to 15V.

즉, 3D 영상 신호가 표시 패널에 인가되면, 공간 분할된 상기 표시 패널은 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시한다. 또한, 상기 중간층(200)의 제2 전극층(250)과 제2 기판(200) 사이의 공통 전극층(310) 사이에 전계가 형성되어 상기 제2 전극층(250)과 대응되는 영역의 제2 액정층(500)내의 액정이 재배열하게 된다. 이에 따라, 배리어 슬릿을 통해 상기 좌안 영상과 우안 영상이 분리되어 관찰자의 좌안과 우안 각각에 도달하여 관찰자는 3D 입체 영상을 인식하게 된다. 배리어 슬릿에 따른 3D 영상 시청 거리는 다음 수학식 1에 의해 구할 수 있다.That is, when a 3D video signal is applied to the display panel, the display panel divided into spaces displays the left eye image and the right eye image separately. In addition, an electric field is formed between the second electrode layer 250 of the intermediate layer 200 and the common electrode layer 310 between the second substrate 200 to form a second liquid crystal layer in a region corresponding to the second electrode layer 250. Liquid crystals in 500 are rearranged. Accordingly, the left eye image and the right eye image are separated through the barrier slit to reach each of the viewer's left and right eyes so that the viewer recognizes the 3D stereoscopic image. 3D image viewing distance according to the barrier slit can be obtained by the following equation (1).

<수학식 1>&Quot; (1) "

i/g = e/(z-g)i / g = e / (z-g)

상기 수학식 1은 도 7에 도시된 바와 같이 비례식을 이용한 것으로, 파라미터(parameter)인 i, g 및 e 를 통해 시청거리 (z)를 구할 수 있다. i는 픽셀 피치(pixel pitch)로서 제품에 따라 결정되는 값으로, 일반적으로 0.1mm 이다. g는 디스플레이와 배리어 사이의 간격을 나타내는 값이며, e는 양안의 사이의 간격으로 일반적으로 65mm에 해당된다.Equation 1 is a proportional expression as shown in FIG. 7, and the viewing distance z may be obtained through parameters i, g, and e. i is the pixel pitch, which is determined by the product, and is generally 0.1 mm. g is a value representing the distance between the display and the barrier, and e is a distance between both eyes, which generally corresponds to 65 mm.

종래의 입체 영상 디스플레이 패널은 g 값이 약 0.2mm에 해당하여, 이를 수학식 1에 대입할 경우 최적의 시청 거리(z)가 약 80cm 가 나온다. 따라서, 종래의 배리어 방식은 모바일 디스플레이 패널에는 적용하기 어려운 단점이 있었다.In the conventional stereoscopic image display panel, the g value corresponds to about 0.2 mm, and when this is substituted into Equation 1, an optimum viewing distance z is about 80 cm. Therefore, the conventional barrier method is difficult to apply to the mobile display panel.

반면에, 본 실시예에 따른 표시 패널(1000)은 별도의 디스플레이 패널과 배리어 패널을 결합하는 방식이 아닌 다기능의 중간층(200)을 표시 패널 내부에 도입하여 화상 표시와 배리어 슬릿을 두 장의 기판으로 구현함으로써 전체적인 패널의 두께를 줄임으로써, g 값을 200μm로 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 g 값을 수학식 1에 대입할 경우, 최적의 시청 거리(z)가 약 15cm 이므로, 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에도 적용할 수 있다.On the other hand, the display panel 1000 according to the present exemplary embodiment introduces a multi-functional intermediate layer 200 into the display panel instead of combining a separate display panel and a barrier panel so that the image display and the barrier slit are formed on two substrates. By reducing the overall panel thickness, the g value can be reduced to 200 μm. Accordingly, when the value of g is substituted into Equation 1, since the optimal viewing distance z is about 15 cm, it can be applied to a mobile display panel.

본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널에 따르면, 별도의 패널의 결합이 아닌 다기능 중간층을 디스플레이 패널 내부에 배치함으로써 공정을 단축하고, 사용되는 기판의 개 수를 줄여 제작 단가를 감소 시킬 수 있다. 또한, 외부 충격에 의해 두 패널이 어긋남을 방지할 수 있으며, 시청거리를 감소 시켜 디스플레이 픽셀을 고해상도로 구현할 수 있으며, 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에도 적용할 수 있다.According to the stereoscopic image display panel according to the present embodiment, the manufacturing process can be shortened by reducing the number of substrates used by shortening the process by disposing a multifunctional intermediate layer inside the display panel rather than combining the separate panels. In addition, the two panels can be prevented from shifting due to external impact, and the display pixels can be realized in high resolution by reducing the viewing distance, and can be applied to a mobile display panel.

또한, 본 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널에 있어, 종래의 유리 기판을 광 경화성 폴리머(photopolymer)를 포함하는 중간층으로 대체함으로써, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 장치에도 적용할 수 있다.In addition, in the three-dimensional image display panel according to the present embodiment, by replacing the conventional glass substrate with an intermediate layer containing a photocurable polymer (polymer), it can be applied to a flexible display device.

본 발명의 목적을 실현하기 위한 표시 패널에 따르면, 별도의 패널의 결합이 아닌 다기능 중간층을 표시 패널에 삽입함으로써 공정을 단축하고, 사용되는 기판의 개수를 줄여 제작 단가를 감소 시킬 수 있다. 또한, 외부 충격에 의해 두 패널이 어긋남을 방지할 수 있으며, 시청거리를 감소시켜 고해상도로 구현할 수 있으며, 모바일 디스플레이(mobile display) 패널에도 적용할 수 있다.According to the display panel for realizing the object of the present invention, it is possible to shorten the process by reducing the number of substrates used, by reducing the number of substrates used by inserting a multi-functional intermediate layer in the display panel rather than a combination of separate panels. In addition, the two panels can be prevented from shifting due to external impact, can be realized in high resolution by reducing the viewing distance, and can be applied to a mobile display panel.

또한, 본 발명에 따른 표시 패널에 있어, 종래의 유리 기판을 광 경화성 폴리머(photopolymer)를 포함하는 중간층으로 대체함으로써, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 장치에도 적용할 수 있다.In addition, in the display panel according to the present invention, the conventional glass substrate can be applied to a flexible display device by replacing an intermediate layer containing a photocurable polymer.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

100: 제1 기판 200: 중간층
300: 제2 기판 110: 화소 전극층
310: 공통 전극층 130, 330: 배향층
210: 제2 편광층 230: 제1 전극층
250: 제2 전극층 270: 제1 폴리머층
275: 제2 폴리머층 271: 제1 배향층
273: 제1 공간 형성 부재 376: 제2 배향층
278: 제2 공간 형성 부재 400: 제1 액정층
500: 제2 액정층100: first substrate 200: intermediate layer
300: second substrate 110: pixel electrode layer
310: common electrode layer 130, 330: alignment layer
210: second polarization layer 230: first electrode layer
250: second electrode layer 270: first polymer layer
275: second polymer layer 271: first alignment layer
273: first space forming member 376: second alignment layer
278: second space forming member 400: first liquid crystal layer
500: second liquid crystal layer

Claims

A first substrate including a pixel electrode layer;
A second substrate facing the first substrate and including a common electrode layer; And
A second surface disposed between the first substrate and the second substrate, the second surface being opposite to the first surface of the first polarizing layer, the first electrode layer formed on the first surface of the first polarizing layer, and the second polarizing layer; And an intermediate layer including a second electrode layer formed on and patterned in a lattice structure, a first space forming member disposed on the first electrode layer, and a second space forming member disposed on the second and second electrode layers. Display panel.

The method of claim 1, wherein the intermediate layer,
A first alignment layer disposed between the first surface of the first polarization layer on which the first electrode layer is disposed and the first space forming member; And
And a second alignment layer disposed between the second surface of the first polarization layer on which the second electrode layer is disposed and the second space forming member.

The image display panel of claim 2, wherein the first alignment layer and the first space forming member are integrally formed of the same material.

The image display panel of claim 2, wherein the second alignment layer and the second space forming member are integrally formed of the same material.

The display panel of claim 2, wherein the alignment directions of the first alignment layer and the second alignment layer are the same.

The method of claim 1, wherein the first substrate further comprises a second polarization layer, the second substrate further comprises a third polarization layer,
And the second and third polarization layers have a polarization direction orthogonal to the polarization direction of the first polarization layer.

The stereoscopic image display panel of claim 1, wherein each of the first space forming member and the second space forming member has a shape of a square column, a cylinder, or a hexagonal column.

The stereoscopic image display panel of claim 1, wherein the intermediate layer has a thickness of 200 micrometers.

The method according to claim 1,
A first liquid crystal layer disposed between the first substrate and the intermediate layer; And
And a second liquid crystal layer disposed between the second substrate and the intermediate layer.

Forming a first substrate including a pixel electrode layer;
Forming a second substrate facing the first substrate, the second substrate including a common electrode layer;
A first polarization layer, a first electrode layer formed on a first surface of the first polarization layer, a second electrode layer formed on a second surface opposite to the first surface of the second polarization layer and patterned in a lattice structure, and And forming an intermediate layer between the first substrate and the second substrate, the intermediate layer including a first space forming member disposed on the first electrode layer and a second space forming member disposed on the second electrode layer. The manufacturing method of the display panel.

The method of claim 10, wherein forming the intermediate layer,
Forming a first electrode layer on the first surface of the second polarizing layer;
Forming a second electrode layer patterned in a lattice structure on a second surface opposite to the first surface of the second polarizing layer;
Applying a photocurable polymer to each of the first and second surfaces on which the first electrode layer and the second electrode layer are formed; And
And forming first and second space forming members on the first and second surfaces to which the photocurable polymer is applied using a master mold, respectively.

The method of claim 11, wherein the first and second electrode layers are formed of a transparent conductive material.

12. The method of claim 11,
Disposing a first alignment layer between the first surface of the first polarization layer on which the first electrode layer is formed and the first space forming member; And
And disposing a second alignment layer between the second surface of the first polarization layer on which the second electrode layer is formed and the second space forming member.

The method of claim 13, wherein the forming of the first alignment layer and the second alignment layer comprises:
And using the master mold to simultaneously form a first space forming member and a second space forming member, respectively.

The method of claim 11, wherein the forming of the first and second space forming members comprises:
Forming a master mold corresponding to the first and second space forming members;
Imprinting using a master mold on the first and second surfaces to which the photocurable polymer is applied; And
And removing the master mold after curing the photocurable polymer.

The method of claim 15, wherein the master mold is formed using polydimethysiloxane (PDMS).

The method of claim 10,
Forming a first liquid crystal layer between the intermediate layer and the first substrate; And
Forming a second liquid crystal layer between the intermediate layer and the second substrate.