KR20140008730A - Polarized light control cell, method for fabricating the same, and stereoscopic image display device using the same - Google Patents

Polarized light control cell, method for fabricating the same, and stereoscopic image display device using the same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a polarized light control cell, a method for fabricating the same, and a stereoscopic image display device using the same to make a three-dimensional image display device using an anisotropic lens method slim. According to an embodiment of the present invention, the polarized light control cell comprises a first substrate having a first transparent electrode; a second substrate having a second transparent electrode; and a liquid crystal layer interposed between the first and second substrates. The liquid crystal layer has a polymer partition with a monomer of which the phase is separated by a liquid crystal and ultraviolet rays. [Reference numerals] (AA) 2D mode; (BB) 3D mode

Description

편광제어 셀, 그의 제조방법, 및 그를 이용한 입체영상 표시장치{POLARIZED LIGHT CONTROL CELL, METHOD FOR FABRICATING THE SAME, AND STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polarization control cell, a method of manufacturing the same, and a stereoscopic image display device using the polarization control cell.

본 발명은 편광제어 셀, 그의 제조방법, 및 그를 이용한 입체영상 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a polarization control cell, a manufacturing method thereof, and a stereoscopic image display device using the same.

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나누어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경 방식과 무안경 방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경 방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 표시하고 편광 안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 패턴 리타더(patterned retarder) 방식이 있다. 또한, 안경 방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상을 시분할하여 표시하고 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 셔터안경(shutter glasses) 방식이 있다. 무안경 방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어(parallax barrier), 또는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.The stereoscopic image display device is divided into a stereoscopic technique and an autostereoscopic technique. The binocular parallax method uses parallax images of right and left eyes with large stereoscopic effect, and both glasses and non-glasses are used, and both methods are practically used. In the spectacle method, there is a patterned retarder method in which a polarizing direction of a left-right parallax image is displayed on a direct-view type display device or a projector, and stereoscopic images are displayed using polarizing glasses. The eyeglass system has a shutter glasses system in which right and left parallax images are displayed in a time-division manner on a direct view type display device or a projector, and a stereoscopic image is implemented using liquid crystal shutter glasses. In the non-eyeglass system, an optical plate such as a parallax barrier or a lenticular lens is used to separate the optical axes of the left and right parallax images to realize a stereoscopic image.

무안경 방식 중 패럴렉스 배리어를 이용한 입체영상 표시장치는 광을 차단하는 배리어로 인하여 2D 모드에서 2D 영상의 휘도가 저하되는 문제가 있다. 렌티큘러 렌즈를 이용한 입체영상 표시장치는 광 분리를 온/오프(on/off)할 수 없다는 단점이 있다. 따라서, 2D 모드에서 2D 영상의 휘도 저하를 방지함과 동시에 광 분리를 온/오프할 수 있는 이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치가 제안되었다.In the stereoscopic image display apparatus using the parallax barrier in the non-eyeglass system, there is a problem that the brightness of the 2D image is lowered in the 2D mode due to the barrier for blocking the light. A stereoscopic image display device using a lenticular lens can not turn on / off the light separation. Therefore, an anisotropic lens type stereoscopic image display device capable of preventing luminance degradation of a 2D image and turning on / off the light separation in the 2D mode has been proposed.

하지만, 이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치는 두꺼운 두께로 인하여 슬림화하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 표시장치의 슬림화는 미적 외관에 가장 큰 영향을 주는 요소로서 크게 이슈(issue) 되고 있기 때문에, 이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치의 슬림화도 요구되고 있는 실정이다.
However, the stereoscopic image display device of the anisotropic lens type is disadvantageous in that it is difficult to be slim due to its thick thickness. In recent years, slimming down the display device has been a major issue as a factor that has the greatest effect on the aesthetic appearance, and therefore slimming down of the stereoscopic image display device of the anisotropic lens type is also required.

본 발명은 이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치를 슬림화할 수 있는 편광제어 셀, 그의 제조방법, 및 그를 이용한 입체영상 표시장치를 제공한다.
The present invention provides a polarization control cell capable of slimming a stereoscopic image display device of an anisotropic lens type, a method of manufacturing the same, and a stereoscopic image display device using the same.

본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀은 제1 투명전극이 형성된 제1 기판; 제2 투명전극이 형성된 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.A polarization control cell according to an embodiment of the present invention includes a first substrate on which a first transparent electrode is formed; A second substrate on which a second transparent electrode is formed; And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate, wherein the liquid crystal layer includes a polymer barrier wall formed by phase separation of monomers by liquid crystal and ultraviolet rays.

본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀의 제조방법은 제1 투명전극이 형성된 제1 기판에 제1 배향막을 형성하고, 제2 투명전극이 형성된 제2 기판에 제2 배향막을 형성하는 단계; 상기 제1 기판상에 액정, 모노머, 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물을 코팅한 후, 상기 제2 기판과 합착하는 단계; 및 상기 액정혼합물에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 상분리하여 폴리머 격벽을 형성함으로써, 상기 액정과 상기 폴리머 격벽을 포함하는 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a polarization control cell, including: forming a first alignment layer on a first substrate having a first transparent electrode and a second alignment layer on a second substrate having a second transparent electrode; Coating a liquid crystal mixture including liquid crystal, a monomer, and a photoinitiator on the first substrate, and then cementing the liquid crystal mixture with the second substrate; And forming a polymer barrier wall by phase-separating the monomer by irradiating ultraviolet light to the liquid crystal mixture, thereby forming a liquid crystal layer including the liquid crystal and the polymer barrier.

본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 n 개의 서브 픽셀들 단위로 표시하는 표시패널; 상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향을 제1 편광 방향 또는 상기 제1 편광 방향과 직교하는 제2 편광 방향으로 제어하는 편광제어 셀; 액정의 장축 방향을 상기 제1 편광 방향과 동일한 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성된 제1 렌즈 층과 상기 액정의 단축 방향 굴절률과 동일한 굴절률을 갖도록 형성되는 제2 렌즈 층을 포함하는 제1 이방성 렌즈를 포함하고, 상기 편광제어 셀은 제1 투명전극이 형성된 제1 기판, 제2 투명전극이 형성된 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 액정층은 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
A stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention displays a 2D image in 2D mode and displays a multi-view image including n (n is a natural number of 2 or more) view images in units of n subpixels in 3D mode ; A polarization control cell for controlling a polarization direction of an image incident from the display panel to a first polarization direction or a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction; A first lens layer including a first lens layer formed by aligning the major axis direction of the liquid crystal in the same direction as the first polarization direction and then curing the first lens layer and a second lens layer formed to have the same refractive index as the uniaxial refractive index of the liquid crystal, Wherein the polarization control cell includes a first substrate on which a first transparent electrode is formed, a second substrate on which a second transparent electrode is formed, and a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate, Layer is characterized in that it includes a polymer barrier formed by phase separation of monomers by liquid crystal and ultraviolet rays.

본 발명은 편광제어 셀의 액정층이 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하도록 한다. 그 결과, 본 발명은 편광제어 셀의 기판들을 플라스틱으로 구현할 수 있으므로, 편광제어 셀의 두께를 슬림화할 수 있다. 또한, 본 발명은 표시패널과 편광제어 셀의 합착을 쉽게 할 수 있는 장점이 있으며, 공정 비용 및 재료비를 절감할 수 있다.
The present invention allows the liquid crystal layer of the polarization control cell to include a polymer barrier formed by phase separation of monomers by liquid crystal and ultraviolet rays. As a result, the present invention can realize the substrates of the polarization control cell with plastic, so that the thickness of the polarization control cell can be reduced. Further, the present invention is advantageous in that the display panel and the polarization control cell can be easily joined together, and the process cost and the material cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀을 상세히 보여주는 단면도.
도 2는 도 1의 액정층의 액정과 폴리머 격벽을 보여주는 일 예시도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀의 제조방법을 상세히 보여주는 흐름도.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 편광제어 셀의 제조방법에 따른 편광제어 셀을 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치를 상세히 보여주는 단면도.
도 6은 이방성 렌즈의 제1 렌즈 층의 액정분자의 장축 방향과 단축 방향, 표시패널로부터 출력된 빛의 편광 방향, 및 편광제어 셀의 배향 방향을 보여주는 일 예시도면.
1 is a cross-sectional view showing a polarization control cell according to an embodiment of the present invention in detail;
Fig. 2 is an exemplary view showing a liquid crystal and a polymer barrier of the liquid crystal layer of Fig. 1; Fig.
3 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a polarization control cell according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a polarization control cell according to the method of manufacturing the polarization control cell of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view illustrating a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing the major axis direction and the minor axis direction of the liquid crystal molecules of the first lens layer of the anisotropic lens, the polarization direction of the light output from the display panel, and the alignment direction of the polarization control cell.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀을 상세히 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀(20)은 제1 기판(21), 제2 기판(22), 제1 투명전극(23), 제2 투명전극(24), 제1 배향막(25), 제2 배향막(26), 및 액정층(27)을 포함한다.1 is a cross-sectional view illustrating a polarization control cell according to an embodiment of the present invention. 1, a polarization control cell 20 according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 21, a second substrate 22, a first transparent electrode 23, a second transparent electrode 24, A first alignment layer 25, a second alignment layer 26, and a liquid crystal layer 27.

제1 기판(21)과 제2 기판(22)은 플라스틱(plastic)으로 구현된다. 구체적으로, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)은 TAC(Tri-acetyl Cellulose), PC(Polycarbonate), COP(Cyclo-olephin Polymer), 및 플라스틱 필름(plastic film) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 제1 기판(21)상에는 제1 투명전극(23)이 형성되고, 제2 기판(22)상에는 제2 투명전극(24)이 형성된다. 제1 투명전극(23)과 제2 투명전극(24)은 ITO(Induim Tin Oxide), IZO(Induim Zinc Oxide) 등으로 구현될 수 있다.The first substrate 21 and the second substrate 22 are formed of plastic. Specifically, the first substrate 21 and the second substrate 22 may be formed of any one of TAC (Tri-acetyl Cellulose), PC (Polycarbonate), COP (Cyclo-olefin polymer), and plastic film . A first transparent electrode 23 is formed on the first substrate 21 and a second transparent electrode 24 is formed on the second substrate 22. The first transparent electrode 23 and the second transparent electrode 24 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like.

제1 기판(21)의 제1 투명전극(23) 상에는 제1 배향막(25)이 형성되고, 제2 기판(22)의 제2 투명전극(24) 상에는 제2 배향막(26)이 형성된다. 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)은 PI(Polyimide)로 구현될 수 있다. 특히, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)이 플라스틱으로 구현되기 때문에, 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)은 90℃ 이하의 온도에서 건조 가능하도록 PI의 광 배향막으로 구현되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)은 선편광된 자외선을 이용하여 광배향될 수 있다. 이때, 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26) 각각의 지연 축(slow axis)은 편광제어 셀(20)에 입사되는 빛의 편광 방향 대비 45°만큼 기울어질 수도 있다. 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26) 각각의 지연 축에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 후술한다.A first alignment layer 25 is formed on the first transparent electrode 23 of the first substrate 21 and a second alignment layer 26 is formed on the second transparent electrode 24 of the second substrate 22. The first alignment layer 25 and the second alignment layer 26 may be formed of polyimide (PI). In particular, since the first substrate 21 and the second substrate 22 are made of plastic, the first alignment layer 25 and the second alignment layer 26 can be formed as a photo-alignment layer of PI . In this case, the first alignment film 25 and the second alignment film 26 can be optically aligned using linearly polarized ultraviolet rays. At this time, the slow axis of each of the first and second alignment layers 25 and 26 may be inclined by 45 ° with respect to the polarization direction of the light incident on the polarization control cell 20. A detailed description of the retardation axes of the first alignment layer 25 and the second alignment layer 26 will be given later with reference to FIG.

도 2는 도 1의 액정층의 액정과 폴리머 격벽을 보여주는 일 예시도면이다. 도 2를 참조하면, 액정층(27)은 액정(LC)과 폴리머 격벽(PW)을 포함한다. 폴리머 격벽(PW)은 액정(LC), 모노머(monomer), 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물에 비편광된 자외선을 조사하는 경우 액정혼합물 내에서 모노머가 액정(LC)과 상분리되며 경화되어 형성된다. 이를 위해, 모노머는 자외선에 반응할 경우 액정(LC)과 상분리되는 속도가 우수한 물질로 구현되는 것이 바람직하다. 폴리머 격벽(PW)은 제1 기판(21)과 제2 기판(22) 사이의 갭(gap)을 유지하는 역할뿐만 아니라, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)을 접착하는 역할을 한다. 특히, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)이 플라스틱으로 구현되더라도, 액정(LC)은 폴리머 격벽(PW) 사이에서 존재하기 때문에 회동할 수 있도록 자유도를 가지게 되며, 이로 인해 편광제어 셀(20)은 편광 방향의 변경이 가능하다. 또한, 편광제어 셀(20)의 액정층(27)은 제1 기판(21)상의 제1 투명전극(23)과 제2 기판(22)상의 제2 투명전극(24)의 상하 전계에 의해 구동되므로, 저전압 구동이 가능하다. 특히, 편광제어 셀(20)의 액정층(27)은 상하 전계에 의해 구동되므로, ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, 및 VA(vertical alignment) 모드 중 어느 하나로 구현 가능하다.
2 is an exemplary view showing a liquid crystal layer and a polymer barrier of the liquid crystal layer of FIG. Referring to Fig. 2, the liquid crystal layer 27 includes a liquid crystal LC and a polymer partition wall PW. The polymer partition wall PW is formed by curing the monomer phase-separated from the liquid crystal (LC) in the liquid crystal mixture when irradiating unpolarized ultraviolet rays to a liquid crystal mixture containing a liquid crystal (LC), a monomer, and a photoinitiator. For this purpose, it is preferable that the monomer is realized as a material which is phase-separated with the liquid crystal (LC) when it reacts with ultraviolet rays. The polymer barrier rib PW serves not only to maintain a gap between the first substrate 21 and the second substrate 22 but also to adhere the first substrate 21 and the second substrate 22 do. Particularly, even if the first substrate 21 and the second substrate 22 are made of plastic, since the liquid crystal LC exists between the polymer barrier ribs PW, (20) can change the polarization direction. The liquid crystal layer 27 of the polarization control cell 20 is driven by the vertical electric field of the first transparent electrode 23 on the first substrate 21 and the second transparent electrode 24 on the second substrate 22 So that low-voltage driving is possible. In particular, since the liquid crystal layer 27 of the polarization control cell 20 is driven by the vertical electric field, it can be implemented in any one of ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, TN (Twisted Nematic) mode and VA .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀의 제조방법을 상세히 보여주는 흐름도이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 3의 편광제어 셀의 제조방법에 따른 편광제어 셀을 보여주는 단면도이다. 이하에서, 도 3 내지 도 4a 내지 도 4c를 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 편광제어 셀(20)의 제조방법을 상세히 설명한다.3 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a polarization control cell according to an embodiment of the present invention. 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a polarization control cell according to the method of manufacturing the polarization control cell of FIG. Hereinafter, a method of manufacturing the polarization control cell 20 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 4A to 4C. FIG.

먼저, 제1 투명전극(23)이 형성된 제1 기판(21)에 제1 배향막(25)을 형성하고, 제2 투명전극(24)이 형성된 제2 기판(22)에 제2 배향막(26)을 형성한다. 제1 기판(21)과 제2 기판(22)은 TAC(Tri-acetyl Cellulose), PC(Polycarbonate), COP(Cyclo-olephin Polymer), 및 플라스틱 필름(plastic film) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 제1 투명전극(23)과 제2 투명전극(24)은 ITO(Induim Tin Oxide), IZO(Induim Zinc Oxide) 등으로 구현될 수 있다. 특히, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)이 플라스틱으로 구현되기 때문에, 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)은 90℃ 이하의 온도에서 건조 가능하도록 PI의 광 배향막으로 구현되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)은 선편광된 자외선을 이용하여 광배향될 수 있다. (S101)A first alignment layer 25 is formed on a first substrate 21 having a first transparent electrode 23 and a second alignment layer 26 is formed on a second substrate 22 having a second transparent electrode 24, . The first substrate 21 and the second substrate 22 may be formed of one of TAC (Tri-acetyl Cellulose), PC (Polycarbonate), COP (Cyclo-olefin Polymer), and plastic film. The first transparent electrode 23 and the second transparent electrode 24 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like. In particular, since the first substrate 21 and the second substrate 22 are made of plastic, the first alignment layer 25 and the second alignment layer 26 can be formed as a photo-alignment layer of PI . In this case, the first alignment film 25 and the second alignment film 26 can be optically aligned using linearly polarized ultraviolet rays. (S101)

제1 배향막(25)과 제2 배향막(26)을 형성한 후, 제1 기판(21)의 제1 배향막(25) 상에 액정혼합물(27a)을 코팅한다. 액정혼합물(27a)은 액정, 모노머, 광개시제를 포함한다. 제1 기판(21)상에 액정혼합물(27a)을 코팅한 후, 제1 기판(21)과 제2 기판(22)을 합착한다. 제1 기판(21)과 제2 기판(22)의 합착 공정은 라미네이션(lamination) 공정으로 구현될 수 있다. 한편, 제1 기판(21)상에 액정혼합물(27a)을 코팅한 후, 액정층(27)의 갭(gap)을 유지하기 위해 스페이서(spacer)가 도포될 수도 있다. (S102)A liquid crystal mixture 27a is coated on the first alignment film 25 of the first substrate 21 after the first alignment film 25 and the second alignment film 26 are formed. The liquid crystal mixture 27a includes a liquid crystal, a monomer, and a photoinitiator. The liquid crystal mixture 27a is coated on the first substrate 21 and then the first substrate 21 and the second substrate 22 are bonded together. The laminating process of the first substrate 21 and the second substrate 22 may be realized by a lamination process. A spacer may be coated on the first substrate 21 to coat the liquid crystal mixture 27a and maintain the gap of the liquid crystal layer 27. [ (S102)

제1 기판(21)과 제2 기판(22)을 합착한 후, 액정혼합물(27a)에 비편광 자외선(ultraviolet, UV)을 액정혼합물(27a)에 조사한다. 그 결과, 액정혼합물(27a)의 모노머는 액정과 상분리되며 경화되어 폴리머 격벽을 형성하며, 제1 기판(21)과 제2 기판(22) 사이에는 도 2와 같이 액정(LC)과 폴리머 격벽(PW)을 포함하는 액정층(27)이 형성된다. (S103)
After the first substrate 21 and the second substrate 22 are bonded to each other, unpolarized ultraviolet (UV) is irradiated to the liquid crystal mixture 27a on the liquid crystal mixture 27a. As a result, the monomers of the liquid crystal mixture 27a are phase-separated from the liquid crystal and cured to form polymer barrier walls. A liquid crystal LC and a polymer barrier rib (not shown) are formed between the first substrate 21 and the second substrate 22, PW) is formed. (S103)

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치를 상세히 보여주는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 및 이방성 렌즈(30)를 포함한다.5 is a cross-sectional view illustrating a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the stereoscopic image display apparatus according to the embodiment of the present invention includes a display panel 10, a polarization control cell 20, and an anisotropic lens 30.

표시패널(10)은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 표시패널(10)이 액정표시소자로 구현된 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.The display panel 10 may be a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) OLED) or the like. Although the present invention has been described with reference to the case where the display panel 10 is implemented as a liquid crystal display device in the following embodiments, it should be noted that the present invention is not limited thereto.

표시패널(10)은 표시패널 액정층(16)을 사이에 두고 대향하는 상부 기판과 하부 기판을 포함한다. 표시패널(10)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들(또는 스캔 라인들)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 서브 픽셀들을 포함하는 화소 어레이가 형성된다. 표시패널(10)이 액정표시소자로 구현되는 경우, 화소 어레이의 서브 픽셀들 각각은 TFT(Thin Film Transistor)를 통해 데이터 전압이 충전되는 화소 전극과 공통전압이 인가되는 공통전극의 전압 차에 의해 표시패널 액정층(16)의 액정을 구동시켜 빛의 투과량을 조정함으로써 화상을 표시한다. 표시패널(10)의 상부 기판(12)에는 블랙 매트릭스(14)와 컬러필터(15)들이 형성된다. 표시패널(10)의 하부 기판(11)에는 하부 편광판(13A)이 부착되고, 상부 기판(12)에는 상부 편광판(13B)이 부착된다. 하부 편광판(13A)의 광투과축과 상부 편광판(13B)의 광투과축은 서로 직교 된다.The display panel 10 includes an upper substrate and a lower substrate opposed to each other with the display panel liquid crystal layer 16 therebetween. The display panel 10 is formed with a pixel array including a plurality of sub-pixels arranged in a matrix form by the intersection structure of the data lines and the gate lines (or scan lines). When the display panel 10 is implemented as a liquid crystal display device, each subpixel of the pixel array is driven by a voltage difference between a pixel electrode through which a data voltage is charged through a TFT (Thin Film Transistor) The image is displayed by driving the liquid crystal of the display panel liquid crystal layer 16 to adjust the light transmission amount. A black matrix 14 and color filters 15 are formed on the upper substrate 12 of the display panel 10. A lower polarizer 13A is attached to the lower substrate 11 of the display panel 10 and an upper polarizer 13B is attached to the upper substrate 12. [ The light transmission axis of the lower polarizer plate 13A and the light transmission axis of the upper polarizer plate 13B are orthogonal to each other.

표시패널(10)의 서브 픽셀들은 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 멀티뷰(multi view) 영상을 표시한다. 멀티뷰 영상은 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 뷰 영상들(view images)을 포함하고, n 개의 뷰 영상들은 일반인의 양안 간격만큼 n 개의 카메라들을 이격하고 객체에 대한 이미지를 촬영하여 생성한다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 멀티뷰 영상이 2 개의 뷰 영상들을 포함하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.The sub pixels of the display panel 10 display a 2D image in the 2D mode and a multi view image in the 3D mode. A multi-view image includes n (n is a natural number of 2 or more) view images, and n view images are generated by capturing an image of an object by separating n cameras from each other in a binocular interval. In FIG. 5, for convenience of description, the multi view image includes two view images. However, the present invention is not limited thereto.

편광제어 셀(20)은 표시패널(10)로부터 입사되는 영상(빛)의 편광 방향을 제1 편광 방향(ⓧ) 또는 제1 편광 방향(ⓧ)과 직교하는 제2 편광 방향(↔)으로 제어한다. 제1 편광 방향(ⓧ)의 영상(빛)은 z 축 평면에서 진동하며 진행하는 빛을 의미하고, 제2 편광 방향(↔)의 영상(빛)은 x 축 평면에서 진동하며 진행하는 빛을 의미한다. 제1 편광 방향(ⓧ)과 제2 편광 방향(↔)은 서로 직교되는 방향이다. 편광제어 셀(20)의 구체적인 구조에 대하여는 도 1 및 도 2를 결부하여 앞에서 상세히 설명하였다.The polarization control cell 20 controls the polarization direction of the image (light) incident from the display panel 10 to the first polarization direction (?) Or the second polarization direction (?) Orthogonal to the first polarization direction do. The image (light) in the first polarization direction (ⓧ) means light traveling in the z-axis plane, and the image (light) in the second polarization direction (↔) means light traveling in the x- do. The first polarization direction (?) And the second polarization direction (?) Are directions orthogonal to each other. The detailed structure of the polarization control cell 20 has been described in detail in conjunction with FIG. 1 and FIG.

편광제어 셀(20)의 액정층(27)의 액정 배열은 제1 기판(21)상에 형성된 제1 투명전극(23)에 인가되는 제1 구동전압과 제2 기판(22)상에 형성된 제2 투명전극(24)에 인가되는 제2 구동전압 간의 전압 차에 따라 변경된다. 편광제어 셀(20)은 액정층(27)의 액정 배열을 2D 모드와 3D 모드에서 서로 다르게 제어함으로써, 표시패널(10)로부터 입사되는 영상(빛)의 편광 방향을 제1 편광 방향(ⓧ) 또는 제2 편광 방향(↔)으로 제어할 수 있다.The liquid crystal alignment of the liquid crystal layer 27 of the polarization control cell 20 is controlled by the first driving voltage applied to the first transparent electrode 23 formed on the first substrate 21 and the second driving voltage applied to the second substrate 22 And the second driving voltage applied to the two transparent electrodes 24. [ The polarization control cell 20 controls the liquid crystal array of the liquid crystal layer 27 differently in the 2D mode and the 3D mode to change the polarization direction of the image (light) incident from the display panel 10 to the first polarization direction Or the second polarization direction (?).

이방성 렌즈(30)는 제3 기판(31), 제4 기판(32), 제3 기판(31)과 제4 기판(32) 사이에 형성된 제1 렌즈 층(33)와 제2 렌즈 층(34)을 포함한다. 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향을 제1 편광 방향(ⓧ)으로 배향한 후 경화시켜 형성된다. 따라서, 제1 렌즈 층(33)은 입사되는 영상(빛)의 편광 방향에 따라 굴절률이 달라지는 굴절률 이방성의 특성이 있게 된다. 즉, 제1 렌즈 층(33)에 제1 편광 방향(ⓧ)의 영상(빛)이 입사되는 경우 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지나, 제1 렌즈 층(33)에 제2 편광 방향(↔)의 영상(빛)이 입사되는 경우 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 갖게 된다. 제2 렌즈 층(34)은 제1 렌즈 층(33) 상에 액정의 단축 방향 굴절률(no)과 동일한 굴절률을 갖도록 형성된다.The anisotropic lens 30 includes a third substrate 31, a fourth substrate 32, a first lens layer 33 formed between the third substrate 31 and the fourth substrate 32, and a second lens layer 34 ). The first lens layer 33 is formed by aligning the long axis direction of the liquid crystal in the first polarization direction (ⓧ) and then curing. Therefore, the first lens layer 33 has a refractive index anisotropy characteristic in which the refractive index is changed according to the polarization direction of the incident image (light). That is, when an image (light) of the first polarization direction (?) Is incident on the first lens layer 33, the first lens layer 33 has the refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal, (Light) of the second polarization direction is incident on the first lens layer 33, the first lens layer 33 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal. The second lens layer 34 is formed on the first lens layer 33 so as to have the same refractive index as the uniaxial refractive index (n o ) of the liquid crystal.

결국, 이방성 렌즈(30)는 제1 편광 방향(ⓧ)의 영상(빛)이 입사되는 경우에만 렌즈로서 역할을 하도록 구현된다. 이방성 렌즈(30)에 제1 편광 방향(ⓧ)의 영상(빛)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가진다. 이 경우, 제2 렌즈 층(34)은 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면에서 영상(빛)은 굴절된다. 즉, 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)이 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 갖는 경우, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)은 서로 다른 굴절률을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 영상(빛)을 굴절시키는 렌즈(L1)로서 역할을 한다. 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면이 렌즈(L1)로서 역할을 하기 위해서는 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 렌즈(L1)와 같은 형태로 형성되어야 한다. 예를 들어, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 GRIN(Gradient Index) 렌즈, 또는 프레넬(Fresnel) 렌즈 등의 형태로 구현될 수 있다.As a result, the anisotropic lens 30 is implemented to serve as a lens only when an image (light) of the first polarization direction (?) Is incident. When the image (light) of the first polarization direction (?) Is incident on the anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has the refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal. In this case, the image (light) is refracted at the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 because the second lens layer 34 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal. That is, when the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 has a refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal, the first lens layer 33 and the second lens layer 34 have different refractive indexes The interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 serves as a lens L1 for refracting an incident image (light). In order for the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 to function as the lens L1, the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 is formed by the lens L1 Should be formed in the same form. For example, the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 may be implemented in the form of a GRIN (gradient index) lens or a Fresnel lens.

한편, 이방성 렌즈(30)에 제2 편광 방향(↔)의 영상(빛)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 가지며 제2 렌즈 층(34)도 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면에서 영상(빛)은 굴절되지 않는다. 즉, 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)이 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 갖는 경우, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)은 동일한 굴절률을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 영상(빛)을 굴절시키는 렌즈(L1)로서 역할을 하지 않으며, 이로 인해 입사된 영상(빛)은 그대로 이방성 렌즈(30)를 통과한다.On the other hand, when an image (light) of a second polarization direction (?) Is incident on the anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has a uniaxial refractive index (n o ) (Light) is not refracted at the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 because the second lens layer 34 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal. That is, when the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 has the uniaxial refractive index (n o ) of the liquid crystal, the first lens layer 33 and the second lens layer 34 have the same refractive index , The interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 does not serve as a lens L1 for refracting an incident image (light), and thus the incident image (light) (30).

종합해보면, 2D 모드에서 편광제어 셀(20)은 입사되는 영상(빛)의 편광 방향을 제2 편광 방향(↔)으로 출력하고, 이 경우 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 가지므로, 입사된 2D 영상은 이방성 렌즈(30)를 그대로 통과하게 된다. 3D 모드에서 편광제어 셀(20)은 입사되는 영상(빛)의 편광 방향을 제1 편광 방향(ⓧ)으로 출력하고, 이 경우 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지므로, 제1 내지 제n 뷰 영상들 각각은 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)에 의해 제1 내지 제n 뷰 영역들 각각으로 출력된다. 따라서, 사용자는 각각의 좌안과 우안에서 서로 다른 뷰 영상을 시청하게 되므로, 좌안과 우안의 양안 시차에 의해 입체감을 느끼게 된다.
In the 2D mode, the polarization control cell 20 outputs the polarization direction of the incident image (light) in the second polarization direction (-). In this case, the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 The incident 2D image passes through the anisotropic lens 30 as it is, since it has the uniaxial refractive index (n o ) of the liquid crystal. In the 3D mode, the polarization control cell 20 outputs the polarization direction of the incident image (light) in the first polarization direction (?), And in this case, the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 is aligned with the long axis (N e ), each of the first to n-th view images is output to each of the first to n-th view regions by the first lens L 1 of the anisotropic lens 30. Therefore, since the user views different view images on the left and right eyes, the user feels a three-dimensional effect due to the parallax between the left and right eyes.

도 6은 이방성 렌즈의 제1 렌즈 층의 액정의 장축 방향과 단축 방향, 표시패널로부터 출력된 선편광의 투과 축, 및 편광제어 셀의 지연 축을 보여주는 일 예시도면이다. 도 6에는 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 장축 방향(ⓐ)과 단축 방향(ⓓ), 편광제어 셀(20)의 지연 축(ⓑ), 표시패널(10)로부터 출력된 빛의 투과 축(편광 방향)(ⓒ)이 나타나 있다.6 is an exemplary view showing the major axis direction and the minor axis direction of the liquid crystal of the first lens layer of the anisotropic lens, the transmission axis of the linearly polarized light outputted from the display panel, and the retarded axis of the polarization control cell. 6 shows the relationship between the long axis direction (a) and the short axis direction (d) of the liquid crystal in the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30, the delay axis (b) of the polarization control cell 20, (Polarization direction) (c) of the outputted light is shown.

도 6을 참조하면, 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 장축 방향(ⓐ)과 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)은 서로 동일하다. 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 장축 방향(ⓐ)과 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)은 편광제어 셀(20)의 지연 축(ⓑ)과 45°만큼 차이가 난다. 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 장축 방향(ⓐ)과 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)은 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 단축 방향(ⓓ)과 90°만큼 차이가 난다. 편광제어 셀(20)의 지연 축(ⓑ)은 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 단축 방향(ⓓ)과 45°만큼 차이가 난다.6, the major axis direction (a) of the liquid crystal of the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 and the transmission axis (c) of the linearly polarized light output from the display panel 10 are the same. The direction of the long axis of the liquid crystal of the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 and the transmission axis C of the linearly polarized light output from the display panel 10 are shifted by the delay axis b of the polarization control cell 20, And 45 °. The direction of the long axis of the liquid crystal of the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 and the transmission axis C of the linearly polarized light output from the display panel 10 are perpendicular to the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 (D) of the liquid crystal of the liquid crystal display device. The retardation axis b of the polarization control cell 20 is different from the short axis direction d of the liquid crystal of the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 by 45 degrees.

이하에서, 도 5와 도 6을 결부하여 표시패널(10)로부터 출력되는 선편광의 투과 축(표시패널(10)로부터 출력되는 영상(빛)의 편광 방향)이 2D 모드와 3D 모드에서 편광제어 셀(20)에 의해 어떻게 변환되는지 상세히 살펴본다.5 and 6, the polarization axis of the linearly polarized light (polarization direction of the image (light) output from the display panel 10) output from the display panel 10 is changed in the 2D mode and the 3D mode, (20). ≪ / RTI >

즉, 편광제어 셀(20)은 2D 모드에서 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)을 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)의 액정의 단축 방향(ⓓ)으로 변환하여 출력하도록 제어한다. 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)과 편광제어 셀(20)의 지연 축(ⓑ)이 이루는 각도가 θ인 경우, 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)과 편광제어 셀(20)의 지연 축(ⓑ)을 통과한 선편광의 투과 축(ⓓ)이 이루는 각도는 2θ가 되기 때문이다. 이 경우, 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(no)을 가지므로, 이방성 렌즈(30)는 렌즈(L1)로서의 역할을 하지 않는다. 그러므로, 사용자는 입체감 없는 2D 영상을 시청하게 된다.That is, the polarization control cell 20 changes the transmission axis C of the linearly polarized light output from the display panel 10 in the 2D mode to the short axis direction (d) of the liquid crystal of the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 And outputs it. When the angle formed by the transmission axis C of the linearly polarized light outputted from the display panel 10 and the delay axis b of the polarization control cell 20 is?, The transmission axis? Of the linearly polarized light output from the display panel 10 And the transmission axis (d) of the linearly polarized light passing through the retardation axis (b) of the polarization control cell 20 is 2 ?. In this case, since the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal, the anisotropic lens 30 does not serve as the lens L1. Therefore, the user views 2D images without stereoscopic effect.

이에 비해, 편광제어 셀(20)은 3D 모드에서 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)을 변환하지 않고 그대로 출력하도록 제어한다. 표시패널(10)로부터 출력된 선편광의 투과 축(ⓒ)과 제1 렌즈 층(33)의 액정의 장축 방향(ⓐ)은 서로 동일하므로, 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지므로, 이방성 렌즈(30)는 렌즈(L1)로서 역할을 하게 된다. 그러므로, 사용자는 입체영상을 시청하게 된다.
On the other hand, the polarization control cell 20 controls the transmission axis (c) of the linearly polarized light output from the display panel 10 in the 3D mode to be output without conversion. The transmission axis C of the linearly polarized light outputted from the display panel 10 and the direction of the major axis of the liquid crystal of the first lens layer 33 are the same as each other so that the first lens layer 33 of the anisotropic lens 30 Since the refractive index n e of the liquid crystal has a long axis direction, the anisotropic lens 30 serves as the lens L1. Therefore, the user views the stereoscopic image.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 편광제어 셀의 액정층이 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하도록 한다. 그 결과, 본 발명은 편광제어 셀의 기판들을 플라스틱으로 구현할 수 있으므로, 편광제어 셀의 두께를 슬림화할 수 있다. 또한, 본 발명은 표시패널과 편광제어 셀의 합착을 쉽게 할 수 있는 장점이 있으며, 공정 비용 및 재료비를 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, the liquid crystal layer of the polarization control cell includes a polymer barrier formed by phase separation of monomers by liquid crystal and ultraviolet rays. As a result, the present invention can realize the substrates of the polarization control cell with plastic, so that the thickness of the polarization control cell can be reduced. Further, the present invention is advantageous in that the display panel and the polarization control cell can be easily joined together, and the process cost and the material cost can be reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

10: 표시패널 11: 하부 기판
12: 상부 기판 13A: 하부 편광판
13B: 상부 편광판 14: 블랙 매트릭스
15: 컬러필터 16: 표시패널 액정층
20: 편광제어 셀 21: 제1 기판
22: 제2 기판 23: 제1 투명전극
24: 제2 투명전극 25: 제1 배향막
26: 제2 배향막 27: 액정층
30: 이방성 렌즈 31: 제3 기판
32: 제4 기판 33: 제1 렌즈 층
34: 제2 렌즈 층 L1: 렌즈
10: Display panel 11: Lower substrate
12: upper substrate 13A: lower polarizer plate
13B: upper polarizer plate 14: black matrix
15: color filter 16: display panel liquid crystal layer
20: polarization control cell 21: first substrate
22: second substrate 23: first transparent electrode
24: second transparent electrode 25: first alignment film
26: second orientation film 27: liquid crystal layer
30: anisotropic lens 31: third substrate
32: fourth substrate 33: first lens layer
34: second lens layer L1: lens

Claims (17)

제1 투명전극이 형성된 제1 기판;
제2 투명전극이 형성된 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고,
상기 액정층은 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광제어 셀.
A first substrate on which a first transparent electrode is formed;
A second substrate on which a second transparent electrode is formed;
And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate,
Wherein the liquid crystal layer comprises a liquid crystal and a polymer partition wall formed by phase separation of monomers by ultraviolet rays.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판상에 형성된 제1 배향막; 및
상기 제2 기판상에 형성된 제2 배향막을 더 포함하고,
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막은 선편광 자외선을 이용하여 광배향된 것을 특징으로 하는 편광제어 셀.
The method according to claim 1,
A first alignment layer formed on the first substrate; And
And a second alignment layer formed on the second substrate,
Wherein the first alignment layer and the second alignment layer are optically aligned using linearly polarized ultraviolet light.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막의 지연 축은 입사광의 편광 방향 대비 45°만큼 기울어진 것을 특징으로 하는 편광제어 셀.
3. The method of claim 2,
Wherein the retardation axes of the first alignment layer and the second alignment layer are inclined by 45 degrees with respect to the polarization direction of the incident light.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 플라스틱으로 구현된 것을 특징으로 하는 편광제어 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the first substrate and the second substrate are made of plastic.
제 1 항에 있어서,
상기 액정층은 ECB 모드, VA 모드, TN 모드 중 어느 하나로 구현된 것을 특징으로 하는 편광제어 셀.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal layer is implemented in any one of an ECB mode, a VA mode, and a TN mode.
제1 투명전극이 형성된 제1 기판에 제1 배향막을 형성하고, 제2 투명전극이 형성된 제2 기판에 제2 배향막을 형성하는 단계;
상기 제1 기판상에 액정, 모노머, 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물을 코팅한 후, 상기 제2 기판과 합착하는 단계; 및
상기 액정혼합물에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 상분리하여 폴리머 격벽을 형성함으로써, 상기 액정과 상기 폴리머 격벽을 포함하는 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 편광제어 셀의 제조방법.
Forming a first alignment layer on a first substrate having a first transparent electrode and a second alignment layer on a second substrate having a second transparent electrode;
Coating a liquid crystal mixture including liquid crystal, a monomer, and a photoinitiator on the first substrate, and then cementing the liquid crystal mixture with the second substrate; And
And forming a polymer partition wall by phase-separating the monomer by irradiating ultraviolet light to the liquid crystal mixture, thereby forming a liquid crystal layer including the liquid crystal and the polymer partition wall.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 투명전극이 형성된 제1 기판에 제1 배향막을 형성하고, 제2 투명전극이 형성된 제2 기판에 제2 배향막을 형성하는 단계는,
선편광된 자외선을 이용하여 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막을 광배향하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광제어 셀의 제조방법.
The method according to claim 6,
Forming a first alignment layer on the first substrate on which the first transparent electrode is formed and forming a second alignment layer on the second substrate on which the second transparent electrode is formed,
And aligning the first alignment layer and the second alignment layer by using linearly polarized ultraviolet light.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 각각의 지연 축은 입사광의 편광 방향 대비 45°만큼 기울어지도록 광배향되는 것을 특징으로 하는 편광제어 셀의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the retardation axes of the first alignment layer and the second alignment layer are optically aligned such that the retardation axes of the retardation axes of the first alignment layer and the second alignment layer are inclined by 45 degrees with respect to the polarization direction of the incident light.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 플라스틱으로 구현된 것을 특징으로 하는 편광제어 셀의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the first substrate and the second substrate are made of plastic.
제 6 항에 있어서,
상기 액정층은 ECB 모드, VA 모드, TN 모드 중 어느 하나로 구현된 것을 특징으로 하는 편광제어 셀의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the liquid crystal layer is implemented in any one of an ECB mode, a VA mode, and a TN mode.
2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 n 개의 서브 픽셀들 단위로 표시하는 표시패널;
상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향을 제1 편광 방향 또는 상기 제1 편광 방향과 직교하는 제2 편광 방향으로 제어하는 편광제어 셀;
액정의 장축 방향을 상기 제1 편광 방향과 동일한 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성된 제1 렌즈 층과 상기 액정의 단축 방향 굴절률과 동일한 굴절률을 갖도록 형성되는 제2 렌즈 층을 포함하는 제1 이방성 렌즈를 포함하고,
상기 편광제어 셀은 제1 투명전극이 형성된 제1 기판, 제2 투명전극이 형성된 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며,
상기 액정층은 액정과 자외선에 의해 모노머가 상분리되어 형성된 폴리머 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
A display panel for displaying a 2D image in a 2D mode and displaying a multi-view image including n (n is a natural number of 2 or more) view images in a 3D mode in units of n subpixels;
A polarization control cell for controlling a polarization direction of an image incident from the display panel to a first polarization direction or a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction;
A first lens layer including a first lens layer formed by aligning the major axis direction of the liquid crystal in the same direction as the first polarization direction and then curing the first lens layer and a second lens layer formed to have the same refractive index as the uniaxial refractive index of the liquid crystal, Including,
Wherein the polarization control cell includes a first substrate on which a first transparent electrode is formed, a second substrate on which a second transparent electrode is formed, and a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate,
Wherein the liquid crystal layer comprises a liquid crystal and a polymer barrier formed by phase separation of monomers by ultraviolet rays.
제 11 항에 있어서,
상기 편광제어 셀은 상기 제1 기판상에 형성된 제1 배향막, 및 상기 제2 기판상에 형성된 제2 배향막을 더 포함하고,
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막은 선편광 자외선을 이용하여 광배향된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the polarization control cell further comprises a first alignment layer formed on the first substrate and a second alignment layer formed on the second substrate,
Wherein the first alignment layer and the second alignment layer are optically aligned using linearly polarized ultraviolet light.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막의 지연 축은 상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향 대비 45°만큼 기울어진 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein a retardation axis of the first alignment layer and the second alignment layer is inclined by 45 degrees with respect to a polarization direction of an image incident from the display panel.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 편광 방향은 상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향과 동일하고, 상기 제2 편광 방향은 상기 제1 편광 방향과 직교되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the first polarization direction is the same as the polarization direction of an image incident from the display panel, and the second polarization direction is orthogonal to the first polarization direction.
제 14 항에 있어서,
상기 편광제어 셀은,
상기 2D 모드에서 상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향을 제2 편광 방향으로 제어하고, 상기 3D 모드에서 상기 표시패널로부터 입사되는 영상의 편광 방향을 제1 편광 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
15. The method of claim 14,
The polarization control cell includes:
Controls the polarization direction of an image incident from the display panel in the 2D mode to a second polarization direction and controls the polarization direction of an image incident from the display panel in the 3D mode to a first polarization direction Video display device.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 플라스틱으로 구현된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the first substrate and the second substrate are made of plastic.
제 11 항에 있어서,
상기 액정층은 ECB 모드, VA 모드, TN 모드 중 어느 하나로 구현된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the liquid crystal layer is implemented in any one of an ECB mode, a VA mode, and a TN mode.
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