KR20140056788A - Image display device and manufacturing method of the same - Google Patents

Image display device and manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140056788A
KR20140056788A KR1020120122549A KR20120122549A KR20140056788A KR 20140056788 A KR20140056788 A KR 20140056788A KR 1020120122549 A KR1020120122549 A KR 1020120122549A KR 20120122549 A KR20120122549 A KR 20120122549A KR 20140056788 A KR20140056788 A KR 20140056788A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
retarder
right eye
eye
pixel line
left eye
Prior art date
Application number
KR1020120122549A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101966727B1 (en
Inventor
손현성
고정훈
공준성
유동하
한용희
최상웅
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020120122549A priority Critical patent/KR101966727B1/en
Publication of KR20140056788A publication Critical patent/KR20140056788A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101966727B1 publication Critical patent/KR101966727B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques

Abstract

An image display device comprises: a display panel including a first substrate and a second substrate, a left eye horizontal pixel line which is disposed between the first substrate and the second substrate and displays a left eye image, a right eye horizontal pixel line which displays a right eye image, and a black matrix which is disposed between the left eye horizontal pixel line and the right eye horizontal pixel line; a circular polarizing plate on the upper part of the second substrate; and a patterned retarder which is disposed on the upper part of the circular polarizing plate and includes a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line, wherein a retardation value of one of the left eye retarder and the right eye retarder is λ / 2 and the retardation value of the remaining one is zero.

Description

영상 표시장치 및 그 제조 방법{image display device and manufacturing method of the same}[0001] The present invention relates to an image display device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 영상 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴드 리타더를 포함하는 영상 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an image display apparatus, and more particularly, to an image display apparatus including a patterned retarder and a method of manufacturing the same.

인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차 외에도 심리적, 기억적 요인이 있으며, 이에 따라 3차원 입체영상 표시기술 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로, 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다. In addition to the binocular disparity due to the distance between the two eyes, factors that cause the human being to feel depth and stereoscopic feeling are psychological and memory factors. Accordingly, the 3D stereoscopic image display technology can also provide a degree of three-dimensional image information to the observer A volumetric type, a holographic type, and a stereoscopic type can be categorized into three types.

부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이 방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다. The volume expression method is a method for making the depth direction perceive by the psychological factors and the suction effect, and is a three-dimensional computer graphic which displays the perspective method, overlapping, shading, contrast, and movement by calculation, So-called IMAX films, which give rise to an optical illusion that it is sucked into the space by providing a large screen.

그리고, 3차원표현방식은 가장 완전한 입체영상 표시기술로서, 레이저광 재생 홀로그래피 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다. The three-dimensional representation is the most complete stereoscopic image display technology, and can be represented by laser light reproduction holography or white light reproduction holography.

또한, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하는 입체감을 느끼는 방식으로, 구체적으로 약 65㎜정도 떨어져 있는 좌우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관영상을 제공하면,　뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것이다. In addition, if the stereoscopic effect expression method is a method of feeling the stereoscopic effect using physiological factors of both eyes and providing a plane-related image including the parallax information in the left and right, which are separated by about 65 mm, The ability to generate spatial information before and after and sense a stereoscopic effect, that is, stereography is used.

이러한 입체감표현방식은 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자가 특수안경을 착용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패럴랙스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다. This stereoscopic effect expression system is called a multi-view display system. Depending on the position of actual stereoscopic effect generation, an observer wears special glasses or a parallax barrier, a lenticular, or an integral lens, And a non-eyeglass system using a lens array such as a lens array.

이 중 안경방식은 무안경 방식에 비해 시야각이 넓고 감상 시 어지러움증 유발이 적으며, 비교적 저렴한 원가, 특히 홀로그램에 비해서는 매우 저렴한 원가로 제작이 가능할 뿐만 아니라, 3차원 입체영상 감상 시에는 안경을 착용하고 2차원 평면영상 감상 시에는 안경을 착용치 않아도 되기 때문에, 한 개의 영상 표시장치를 2차원 평면영상 및 3차원 입체영상 표시에 사용할 수 있다는 장점이 있다. Among them, the eyeglass system has a wider viewing angle than the non-eyeglass system, less induces dizziness at the time of viewing, and can be manufactured at a relatively inexpensive cost, especially at a very low cost compared to the hologram. Dimensional glasses, it is advantageous that one image display device can be used for a two-dimensional plane image and a three-dimensional stereoscopic image display.

안경방식은 셔터안경 방식(shutter glasses)과 편광분할 방식으로 나뉠 수 있는데, 셔터안경 방식은, 하나의 화면으로 좌우안 영상을 번갈아 표시하고 셔터안경의 좌측 셔터와 우측 셔터의 순차적 개폐 타이밍(timing)을 좌우안 영상의 시교차 시간과 일치시켜서 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다. The eyeglass system can be divided into shutter glasses and polarized light split systems. The shutter glasses system alternately displays left and right images on a single screen, and sequentially opens and closes the left and right shutters of the shutter glasses. Is coincident with the temporal difference time of the left and right eye images, and each image is recognized separately in the left eye and right eye, thereby representing a stereoscopic feeling.

그리고, 편광분할 방식은, 하나의 화면의 화소를 열, 행 또는 화소단위로 2분할하여 좌우안 영상을 서로 다른 편광방향으로 표시하고, 편광안경의 좌측 안경과 우측 안경이 서로 다른 편광방향을 갖도록 하여 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다.In the polarization splitting system, the pixels of one screen are divided into two in units of columns, rows or pixels to display the left and right images in different polarization directions, and the left glasses and the right glasses of the polarizing glasses have different polarization directions So that each image is recognized separately in the left eye and right eye.

셔터안경 방식은 감상 시 피로감을 줄이고 입체감을 높이기 위해 단위 시간 당 시교차의 횟수를 높일 필요가 있는데, 이 방식을 액정표시장치에 적용하는 경우, 액정의 느린 응답속도와 스캔(scan) 방식의 화면 어드레싱 타이밍(addressing timing)이 시교차 타이밍에 완전히 일치하지 못함에 따라 기인한 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있으며, 이는 감상 시 어지러움증과 같은 피로를 유발할 수 있다.In order to reduce tiredness and increase the stereoscopic effect during the viewing of the shutter glasses, it is necessary to increase the number of times of crossing per unit time. When this method is applied to a liquid crystal display, a slow response speed of the liquid crystal and a scan A flicker phenomenon may occur due to an addressing timing that does not completely coincide with the timing of the crosstalk, which may cause fatigue, such as dizziness.

편광분할 방식은 위와 같은 플리커 현상 발생 요인이 없으므로 감상 시 피로 유발이 적으나, 한 화면으로 동시에 두 영상을 표시하기 위해 행, 열, 또는 화소를 2분할하기 때문에 단안(單眼) 해상도가 반으로 줄어드는 문제가 있다. Since the polarization splitting method does not cause the flicker phenomenon as described above, it induces less fatigue during viewing. However, since a row, column, or pixel is divided into two to simultaneously display two images on one screen, the single- there is a problem.

그러나, 액정패널과 같은 현존하는 표시패널 대부분이 이미 고해상도를 달성하고 있으며 향후 해상도를 더 향상시키는 것이 충분히 가능하기 때문에, 사실상 편광분할 방식의 3차원 입체영상 표시장치에서는 단안 해상도 반감이 문제되지 않을 것으로 예상된다. However, since most existing display panels, such as liquid crystal panels, have already achieved high resolution and can further improve the resolution in the future, in fact, the monocular resolution halftoning will not be a problem in a polarization splitting type three-dimensional image display device It is expected.

또한, 셔터안경 방식은 시교차 표시를 위하여 디스플레이 내 하드웨어, 또는 회로 등이 구비되어야 하며, 셔터안경이라는 고가의 안경을 필요로 하여 여러 명이 감상할 경우 비용이 매우 상승되는 반면, 편광분할 방식은 표시패널 전면에 편광을 분할할 수 있는 패터닝된 편광분할 광학매체, 예를 들어, 패턴드 리타더(patterned retarder)나 마이크로 편광자(micro polarizer) 등을 장착하면 가격이 매우 저렴한 편광안경을 착용하고 다수가 감상할 수 있으므로, 비용이 상대적으로 매우 적게 든다.In addition, in the shutter glasses system, hardware, a circuit, or the like must be provided in the display for display of the crosstalk difference, and expensive glasses such as shutter glasses are required. When a patterned polarized light splitting optical medium such as a patterned retarder or a micro polarizer capable of splitting the polarized light on the entire surface of the panel is installed, Since it can appreciate, the cost is relatively low.

이러한 3차원 입체영상 표시장치는 액정패널, 유기전기발광패널 등의 평판표시패널을 영상표시부로 포함할 수 있다.
Such a three-dimensional stereoscopic image display device may include a flat panel display panel such as a liquid crystal panel, an organic electroluminescent panel, or the like as an image display unit.

이러한 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.A three-dimensional stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses type will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a conventional three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses.

도 1에 도시한 바와 같이, 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치(10)는, 영상을 표시하는 표시패널(20)과, 표시패널(20) 상부에 형성되는 편광판(50)과, 편광판(50) 상부에 형성되는 패턴드 리타더(patterned retarder)(60)를 포함한다.1, the polarizing glasses type three-dimensional image display apparatus 10 includes a display panel 20 for displaying an image, a polarizing plate 50 formed on the display panel 20, And a patterned retarder 60 formed on the upper substrate 50.

표시패널(20)은 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)을 포함하고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.The display panel 20 includes a non-display area NDA between the display area DA for displaying an image and the display area DA and the display area DA includes a left-eye horizontal pixel line Hl and a right- Line Hr.

좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되고, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치된다. The left eye horizontal pixel line Hl for displaying the left eye image and the right eye pixel line Hr for displaying the right eye image are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 20, Green, and blue pixel regions R, G, and B are sequentially arranged in each pixel line Hr.

편광판(50)은, 표시패널(20)이 표시하는 좌안영상 및 우안영상을 각각 선편광된 좌안영상 및 선편광된 우안영상으로 변조하여 패턴드 리타더(60)에 전달한다. The polarizing plate 50 modulates the left eye image and the right eye image displayed by the display panel 20 into a linearly polarized left eye image and a linearly polarized right eye image, respectively, and transmits them to the pattern derraser 60. [

패턴드 리타더(60)는, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는데, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응되어 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치된다. The pattern reliider 60 includes a left eye retarder Rl and a right eye retarder Rr in which the left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr are respectively connected to a left eye horizontal pixel line Hl, Are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 20 in correspondence with the horizontal pixel lines Hr.

여기서, 좌안 리타더(Rl)는 선편광을 좌원편광으로 변조하여 출력하고, 우안 리타더(Rr)는 선편광을 우원편광으로 변조하여 출력한다.Here, the left eye retarder Rl modulates the linearly polarized light into the left-handed circularly polarized light and outputs it, and the right-eye retarder Rr modulates the linearly polarized light into the right-handed circularly polarized light and outputs it.

따라서, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 편광판(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되고, 표시패널(20)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 편광판(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 시청자에게 전달된다. Therefore, the left-eye image displayed by the left-eye horizontal pixel line Hl of the display panel 20 is linearly polarized while passing through the polarizing plate 50, and then passes through the left-eye retarder Rl of the patterned retarder 60 And the right eye image displayed on the right eye pixel line Hr of the display panel 20 is linearly polarized while passing through the polarizing plate 50 and then the right eye retarder Rr of the pattern drift And is transmitted to the viewer.

시청자가 착용하고 있는 편광안경(80)은, 좌안렌즈(82) 및 우안렌즈(84)를 포함하는데, 좌안렌즈(82)는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈(84)는 우원편광만 투과시킨다. The polarizing glasses 80 worn by the viewer include a left eye lens 82 and a right eye lens 84. The left eye lens 82 transmits only the left circularly polarized light and the right eye lens 84 transmits only right circularly polarized light.

따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈(82)를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈(84)를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다. Therefore, the left-handed circularly polarized left-eye image is transmitted to the viewer's left eye via the left-eye lens 82, the right-handed circularly polarized right-eye image is transmitted to the viewer's right eye via the right-eye lens 84, Dimensional stereoscopic image by combining the left and right eye images transmitted in the right and left directions, respectively.

도 2는 종래의 편광판과 패턴드 리타더를 개략적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a conventional polarizer and a patterned retarder.

도 2에 도시한 바와 같이, 편광판(50) 상부에 패턴드 리타더(60)가 위치하는데, 패턴드 리타더(60)는 표시패널(도 1의 20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 편광판(50)은 투과축에 평행한 빛만을 투과시키는 선편광자이며, 패턴드 리타더(60)는 λ/4의 위상차값을 λ/4파장플레이트(quarter wave plate: QWP)로 선편광을 원편광으로 바꾼다. 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)의 광축은 서로 다른 방향으로 배치되어, 편광판(50)을 투과한 선편광을 각각 좌원편광과 우원편광으로 분리한다. 2, the pattern reliader 60 is disposed above the polarizing plate 50. The pattern reliader 60 is provided on the left side of the polarizing plate 50, which is alternately arranged along the vertical direction of the display panel 20 Includes retarder Rl and right eye retarder Rr. The polarizer 50 is a line polarizer that transmits only light parallel to the transmission axis. The patterned retarder 60 has a retardation value of? / 4 and a quarter wave plate (QWP) . The optical axes of the left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr of the patterned retarder 60 are arranged in different directions so as to separate the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 50 into left circularly polarized light and right circularly polarized light.

이러한 패턴드 리타더(60)는 복잡한 제조 공정을 필요로 한다. 즉, 서로 다른 광축을 갖는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 제조하기 위해, 3회의 노광 공정 및 2회의 소성(curing) 공정이 필요하다. 이때, 3회의 노광 공정 중 2회의 노광 공정에서는, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr) 각각에 대응하는 2장의 마스크가 사용되어야 한다. 따라서, 이러한 패턴드 리타더(60)는 제조 단가가 높은 단점이 있다. This pattern reliader 60 requires a complicated manufacturing process. That is, three exposure steps and two curing steps are required in order to manufacture the left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr having different optical axes. At this time, in the two exposure processes in the three exposure processes, two masks corresponding to the left-eye retarder Rl and the right-eye retarder Rr, respectively, should be used. Therefore, the patterned retarder 60 has a disadvantage of high manufacturing cost.

또한, 2장의 마스크를 사용하는 과정에서 오정렬이 발생하여 미세 패턴을 구현하기 어려운 문제가 있다. In addition, misalignment occurs in the process of using two masks, which makes it difficult to realize a fine pattern.

게다가, 편광판(50)의 투과축과 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr) 각각의 광축 사이의 배치 각도를 균일하게 유지하기 위해서는 편광판(50) 크기 이상의 마스크와 노광기가 필요한데, 마스크와 노광기의 크기를 대형화하는데 한계가 있으므로, 표시장치의 크기가 커질수록 편광판(50)의 투과축과 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr) 각각의 광축 사이의 배치 각도를 균일하게 유지기가 어렵다.
In order to uniformly maintain the arrangement angle between the transmission axis of the polarizer 50 and the optical axis of the left and right retarders Rl and Rr of the pattern reliader 60, Since the size of the mask and the exposure device are limited, there is a limitation in increasing the size of the mask and the exposure device. Therefore, as the size of the display device increases, the transmission axis of the polarizer 50 and the left eye retarder Rl, It is difficult to uniformly maintain the arrangement angle between the optical axes of the further Rr.

본 발명의 목적은 공정을 단순화하여 비용을 절감하고 대형화 및 미세 패턴에 유리한 3차원 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a three-dimensional image display apparatus and a method of manufacturing the same which simplify the process and reduce costs, and are advantageous in size and fine pattern.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 표시장치는, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 원편광판과; 상기 원편광판 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더를 포함하며, 상기 좌안 리타더와 상기 우안 리타더 중 하나는 위상차값이 λ/2이고, 나머지 하나는 위상차값이 0이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a video display device including a first substrate and a second substrate, a left-eye horizontal pixel line and a right-eye video line positioned between the first and second substrates, And a black matrix between the left-eye horizontal pixel line and the right-eye horizontal pixel line; A circular polarizer on the second substrate; And a patterned retarder located on the circular polarizer and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye pixel line, One has a phase difference value of? / 2, and the other has a phase difference value of zero.

상기 원편광판은 선편광판과 사분파장판을 포함한다.The circular polarizer includes a linear polarizer and a quarter wave plate.

상기 선편광판의 투과축과 상기 사분파장판의 광축 사이의 각은 45±1도이다.The angle between the transmission axis of the linearly polarizing plate and the optical axis of the quarter wave plate is 45 +/- 1 degrees.

상기 패턴드 리타더와 상기 원편광판 사이에 배향막을 더 포함한다.And an alignment layer between the patterned retarder and the circularly polarizing plate.

본 발명의 영상 표시장치의 제조 방법은, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 원편광판과; 상기 원편광판 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더를 포함하는 영상 표시장치의 제조 방법에 있어서, 베이스 기판 상부에 배향막을 도포하는 단계와; 상기 배향막 상부에 리타더 물질층을 형성하는 단계와; 광투과영역과 광차단영역을 포함하는 마스크를 통해 상기 리타더 물질층에 자외선을 조사하여 제1 및 제2영역을 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2영역을 열처리하는 단계와; 열처리된 상기 제1 및 제2영역에 자외선을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 제1영역은 위상차값이 λ/2이고, 상기 제2영역은 위상차값이 0이다.A manufacturing method of a video display device of the present invention is a manufacturing method of a video display device including a first substrate and a second substrate, a left-eye horizontal pixel line positioned between the first and second substrates and displaying a left- Line, and a black matrix between the left-eye horizontal pixel line and the right-eye horizontal pixel line; A circular polarizer on the second substrate; And a patterned retarder located on the circular polarizer and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye pixel line, Applying an alignment film on the substrate; Forming a retarder material layer on the alignment layer; Irradiating the retarder material layer with ultraviolet rays through a mask including a light transmitting region and a light blocking region to form first and second regions; Heat treating the first and second regions; Irradiating the heat-treated first and second regions with ultraviolet light, wherein the first region has a retardation value of? / 2 and the second region has a retardation value of zero.

본 발명의 영상 표시장치의 제조 방법은 상기 배향막을 도포하는 단계 후에, 상기 배향막을 러빙하는 단계를 더 포함한다.The method of manufacturing a video display device of the present invention further includes a step of rubbing the alignment film after the step of applying the alignment film.

본 발명의 영상 표시장치의 제조 방법은 상기 배향막을 도포하는 단계와 상기 배향막을 러빙하는 단계 사이에 상기 배향막을 경화하는 단계를 더 포함한다.The method of manufacturing a video display device of the present invention further includes the step of curing the alignment film between the step of applying the alignment film and the step of rubbing the alignment film.

상기 베이스 기판은 상기 원편광판이다.
The base substrate is the circular polarizer.

본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에서는, 선편광판 상부에 사분파장판과 패턴드 리타더가 배치되는데, 패턴드 리타더는 λ/2의 위상차값을 갖는 제1리타더와 0의 위상차값을 갖는 제2리타더를 포함한다. 이러한 패턴드 리타더는 제조시 종래에 비해 마스크 및 노광 공정수를 줄일 수 있으므로, 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 또한, 마스크가 1장만 사용되므로, 미세 패턴을 구현하는데 유리하다. In the three-dimensional image display apparatus according to the present invention, a sine wave plate and a patterned retarder are disposed on a linear polarizer. The patterned retarder has a first retarder having a retardation value of? / 2 and a retardation value of 0 And a second retarder having a second end. Such a pattern reliader can reduce the number of masks and the number of exposure processes compared to the conventional one during manufacturing, thereby reducing manufacturing time and cost. Further, since only one mask is used, it is advantageous to realize a fine pattern.

게다가, 선편광판의 투과축과 사분파장판의 광축 사이의 각도를 전면에 대해 균일하게 유지할 수 있으며, 표시장치의 대형화가 가능하다.
In addition, the angle between the transmission axis of the linear polarizer and the optical axis of the quarter wave plate can be uniformly maintained over the entire surface, and the size of the display device can be increased.

도 1은 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다.
도 2는 종래의 편광판과 패턴드 리타더를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선편광판과 사분파장판 및 패턴드 리타더를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a와 도 6b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 좌안영상과 우안영상의 편광상태 변화를 나타내는 포앵카레구를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 리타더의 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view of a conventional three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses.
2 is a cross-sectional view schematically showing a conventional polarizer and a patterned retarder.
3 is a perspective view of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a three-dimensional image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a linear polarizer, a s-wave plate, and a patterned retarder according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams showing a polarized light curling sphere showing a change in polarization state of a left eye image and a right eye image of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses according to an embodiment of the present invention, respectively.
7A to 7G are cross-sectional views schematically showing a method of manufacturing a patterned retarder according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다. 3 is a perspective view of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치(110)는, 영상을 표시하는 표시패널(120)과, 표시패널(120) 상부에 위치하는 선편광판(150)과, 선편광판(150) 상부에 위치하는 사분파장판(quarter wave plate: QWP, 160), 사분파장판(160) 상부에 위치하는 패턴드 리타더(patterned retarder)(170)를 포함한다. 3, the polarizing glasses-based three-dimensional image display apparatus 110 of the present invention includes a display panel 120 for displaying an image, a linear polarizer 150 (see FIG. 3) positioned above the display panel 120, A quarter wave plate (QWP) 160 disposed on the linear polarizer 150, and a patterned retarder 170 disposed on the splay wave plate 160.

표시패널(120)은 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)을 포함하고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.The display panel 120 includes a non-display area NDA between the display area DA for displaying an image and the display area DA and the display area DA includes a left-eye horizontal pixel line Hl and a right- Line Hr.

좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되고, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치된다. The left eye horizontal pixel line Hl for displaying the left eye image and the right eye horizontal pixel line Hr for displaying the right eye image are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 120. The left eye horizontal pixel line Hl, Green, and blue pixel regions R, G, and B are sequentially arranged in each pixel line Hr.

선편광판(150)은, 표시패널(120)이 표시하는 좌안영상 및 우안영상을 각각 선편광된 좌안영상 및 선편광된 우안영상으로 변조하여 사분파장판(160)에 전달한다. The linear polarizer 150 modulates the left eye image and the right eye image displayed by the display panel 120 into a linearly polarized left eye image and a linearly polarized right eye image, respectively, and transmits the modulated left eye image and the right eye image to the sine wave plate 160.

사분파장판(160)은 λ/4파장플레이트라고 일컬어지기도 하며, λ/4의 위상차값을 가져 선편광을 좌원편광 또는 우원편광으로 변조한다. The sine wave plate 160 is also referred to as a? / 4 wavelength plate, and has a retardation value of? / 4 to modulate linearly polarized light into left-handed circularly polarized light or right-handed circularly polarized light.

패턴드 리타더(170)는, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는데, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응되어 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치된다. The pattern relizer 170 includes a left eye retarder Rl and a right eye retarder Rr in which the left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr are respectively disposed on the left eye horizontal pixel line Hl, Are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 120 in correspondence with the horizontal pixel lines Hr.

이때, 좌안 리타더(Rl)와 우원 리타더(Rr) 중의 어느 하나는 λ/2의 위상차값을 가져 우원편광을 좌원편광으로, 좌원편광을 우원편광으로 변조하여 출력하고, 나머지 하나는 0의 위상차값, 즉, 평면의 x방향 굴절률(nx)과 y방향 굴절률(ny)이 동일(nx=ny)하여 우원편광 또는 좌원편광을 그대로 출력한다. At this time, any one of the left eye retarder Rl and the rightward retarder Rr has a phase difference value of? / 2 to output right-handed circularly polarized light as left-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light as right- The phase difference value, that is, the x-direction refractive index (nx) and the y-direction refractive index (ny) of the plane are the same (nx = ny) and the right circularly polarized light or the left circularly polarized light is directly output.

여기서, 사분파장판(160)은 선편광을 우원편광으로 변조하고, 좌안 리타더(Rl)는 λ/2의 위상차값을 가져 우원편광을 좌원편광으로 변조하며, 우안 리타더(Rr)는 0의 위상차값을 가져 우원편광을 그대로 출력하는 경우를 일례로 한다. Herein, the sine wave plate 160 modulates the linearly polarized light to right-handed circularly polarized light, the left-eye retarder Rl modulates the right-handed circularly polarized light into left-handed circularly polarized light having a retardation value of? / 2, And has a phase difference value to output right-handed circularly polarized light as it is as an example.

따라서, 표시패널(120)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 선편광판(150)을 통과하면서 선편광된 후, 사분파장판(160)을 통과하면서 우원편광되고, 패턴드 리타더(170)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광되어 출사된다. 또한, 표시패널(120)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 선편광판(150)을 통과하면서 선편광된 후, 사분파장판(160)을 통과하면서 우원편광되고, 패턴드 리타더(170)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 우원편광된 그대로 출사된다. 따라서, 출사된 좌안영상 및 우안영상은 시청자에게 전달된다. Therefore, the left eye image displayed by the left-eye horizontal pixel line Hl of the display panel 120 is linearly polarized while passing through the linear polarizer 150, and is then right-hand circularly polarized while passing through the quarter-wave plate 160, Left-hand retarder Rl of the further 170, and is outputted as a left-handed circularly polarized light. The right eye image displayed on the right eye pixel line Hr of the display panel 120 is linearly polarized while passing through the linear polarizer 150 and is then horizontally polarized while passing through the quarter wave plate 160, The left-eye retarder Rl of the further 170, and is output as it is as right-handed circularly polarized light. Thus, the outputted left eye image and right eye image are transmitted to the viewer.

시청자가 착용하고 있는 편광안경(180)은, 좌안렌즈(182) 및 우안렌즈(184)를 포함하는데, 좌안렌즈(182)는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈(184)는 우원편광만 투과시킨다. The polarizing glasses 180 worn by the viewer include a left eye lens 182 and a right eye lens 184 so that the left eye lens 182 transmits only the left circularly polarized light and the right eye lens 184 transmits only the right circularly polarized light.

따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광된 좌안영상은 좌안렌즈(182)를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광된 우안영상은 우안렌즈(184)를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다. Accordingly, the left-handed circularly polarized left-eye image is transmitted to the viewer's left eye via the left-eye lens 182, the right-handed circularly polarized right-eye image is transmitted to the viewer's right eye via the right- Dimensional stereoscopic image by combining the left and right eye images transmitted in the right and left directions, respectively.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a three-dimensional image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 표시패널(120)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(122, 140)과, 제1 및 제2기판(122, 140) 사이에 형성된 액정층(148)을 포함한다. 4, the display panel 120 includes first and second substrates 122 and 140 spaced apart from each other and a liquid crystal layer (not shown) formed between the first and second substrates 122 and 140 148).

제1기판(122) 상부에는 게이트 배선(도시하지 않음)과 게이트 배선에 연결되는 게이트 전극(124)이 형성되고, 게이트 배선 및 게이트 전극(124) 상부에는 게이트 절연층(126)이 형성된다. A gate electrode 124 connected to a gate wiring (not shown) and a gate wiring is formed on the first substrate 122 and a gate insulating layer 126 is formed on the gate wiring and the gate electrode 124.

게이트 전극(124)에 대응되는 게이트 절연층(126) 상부에는 반도체층(128)이 형성되고, 반도체층(128) 상부에는 서로 이격하는 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)과, 소스 전극(132)에 연결되는 데이터 배선(도시하지 않음)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 반도체층(128)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층을 포함하며, 오믹콘택층은 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 동일한 모양을 가질 수 있다. A semiconductor layer 128 is formed on the gate insulating layer 126 corresponding to the gate electrode 124. A source electrode 132 and a drain electrode 134 are formed on the semiconductor layer 128, (Not shown) connected to the data line 132 is formed. Although not shown, the semiconductor layer 128 includes an ohmic contact layer made of an active layer made of pure amorphous silicon and an amorphous silicon doped with impurities, and the ohmic contact layer has the same shape as the source and drain electrodes 132 and 134 Lt; / RTI >

데이터 배선은 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의한다. The data wiring crosses the gate wiring to define the pixel region.

여기서, 게이트 전극(124), 반도체층(128), 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다. Here, the gate electrode 124, the semiconductor layer 128, the source electrode 132, and the drain electrode 134 constitute the thin film transistor T.

소스 전극(132), 드레인 전극(134) 및 데이터 배선 상부에는 보호층(136)이 형성되는데, 보호층(136)은 드레인 전극(134)을 노출하는 드레인 콘택홀(136a)을 포함한다. A protective layer 136 is formed on the source electrode 132, the drain electrode 134 and the data line. The protective layer 136 includes a drain contact hole 136a exposing the drain electrode 134.

보호층(136) 상부에는 드레인 콘택홀(136a)을 통하여 드레인 전극(134)에 연결되는 화소 전극(138)이 화소영역 각각에 형성된다. A pixel electrode 138 connected to the drain electrode 134 through the drain contact hole 136a is formed in each pixel region on the protection layer 136. [

제2기판(140) 하부에는 각 화소영역에 대응되는 개구부를 가지며 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터(T)에 대응되는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부와 블랙매트릭스(142)의 개구부를 통하여 노출된 제2기판(140) 하부에는 컬러필터층(144)이 형성된다. 여기서, 개구부는 표시 영역(DA)에 대응하며, 블랙매트릭스(142)는 비표시영역(NDA)에 대응한다.A black matrix 142 corresponding to the gate wiring, the data line and the thin film transistor T is formed under the second substrate 140. The black matrix 142 is formed under the black matrix 142 and the black matrix 142 A color filter layer 144 is formed under the second substrate 140 exposed through the openings of the first substrate 140 and the second substrate 142. Here, the opening corresponds to the display area DA and the black matrix 142 corresponds to the non-display area NDA.

도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)은 화소영역에 각각 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하며, 적, 녹, 청 컬러필터는 도 4에서와 같이 표시패널(120)의 수평방향을 따라 순차적으로 반복하여 배치되며, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 동일 색의 컬러필터가 위치한다. Although not shown, the color filter layer 144 includes red, green and blue color filters respectively corresponding to the pixel regions, and the red, green and blue color filters are formed along the horizontal direction of the display panel 120 And color filters of the same color are positioned along the vertical direction of the display panel 120. [

그리고, 컬러필터층(144) 하부에는 투명한 공통 전극(146)이 형성된다. 여기서, 도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)과 공통 전극(146) 사이에는 컬러필터층(144)의 보호 및 표면을 평탄화하기 위한 오버코트층이 더 형성될 수 있다.A transparent common electrode 146 is formed under the color filter layer 144. Although not shown, an overcoat layer may be further formed between the color filter layer 144 and the common electrode 146 to protect the color filter layer 144 and to planarize the surface.

액정층(148)은 제1기판(122)의 화소 전극(138)과 제2기판(140)의 공통 전극(146) 사이에 위치한다. 도시하지 않았지만, 액정층(148)과 화소 전극(138) 사이 및 액정층(148)과 공통 전극(146) 사이에는 액정 분자의 초기 배열을 결정하는 배향막이 각각 형성된다. The liquid crystal layer 148 is positioned between the pixel electrode 138 of the first substrate 122 and the common electrode 146 of the second substrate 140. An alignment film for determining the initial alignment of the liquid crystal molecules is formed between the liquid crystal layer 148 and the pixel electrode 138 and between the liquid crystal layer 148 and the common electrode 146.

여기서는 화소 전극(138)과 공통 전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(122, 140)에 형성된 경우에 대하여 설명하였으나, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 제1기판(122) 상에 모두 형성될 수 있다. The pixel electrode 138 and the common electrode 146 are formed on the first and second substrates 122 and 140 respectively. However, the pixel electrode 138 and the common electrode 146 may be formed on the first substrate 122 As shown in FIG.

한편, 제1기판(122) 하부에는 제1편광판(152)이 위치하고, 제2기판(140) 상부에는 도 4의 편광필름에 해당하는 제2편광판(150)이 위치한다. 제1 및 제2편광판(152, 150)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 제1편광판(152)의 광투과축은 제2편광판(150)의 광투과축과 수직으로 배치된다. 제1기판(122)과 제1편광판(152) 사이 그리고 제2기판(140)과 제2편광판(150) 사이에는 점착층이 위치할 수 있다. 여기서, 제2편광판(150)은 도 3의 선편광판에 해당한다. On the other hand, a first polarizer 152 is positioned below the first substrate 122 and a second polarizer 150 corresponding to the polarizer film of FIG. 4 is disposed on the second substrate 140. The first and second polarizers 152 and 150 transmit linearly polarized light parallel to the light transmission axis and the light transmission axis of the first polarizer 152 is perpendicular to the light transmission axis of the second polarizer 150. An adhesive layer may be disposed between the first substrate 122 and the first polarizer 152 and between the second substrate 140 and the second polarizer 150. [ Here, the second polarizer 150 corresponds to the linear polarizer of FIG.

또한, 시야각을 향상시키기 위해, 제2기판(140)과 제2편광판(150) 사이에는 블랙스트라이프(black stripe: 도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 블랙스트라이프는 블랙매트릭스(142)에 대응하여 위치하며, 표시패널(120)의 수평방향으로 연장된 다수의 패턴이 표시패널(120)의 수직방향을 따라 일정간격을 가지고 이격된다. 이러한 블랙스트라이프는 제2기판(140) 상에 형성되거나 제2편광판(150) 상에 형성될 수 있다. In order to improve the viewing angle, a black stripe (not shown) may be formed between the second substrate 140 and the second polarizer 150. The black stripes are positioned corresponding to the black matrix 142 and a plurality of patterns extending in the horizontal direction of the display panel 120 are spaced apart at regular intervals along the vertical direction of the display panel 120. The black stripe may be formed on the second substrate 140 or may be formed on the second polarizer 150.

도시하지 않았지만, 제1편광판(152) 하부에는 백라이트 유닛이 배치되어 표시패널(120)에 빛을 공급한다. Although not shown, a backlight unit is disposed under the first polarizer 152 to supply light to the display panel 120. [

그리고, 제2편광판(150) 상부에는 사분파장판(160)이 위치한다. 사분파장판(160)은 λ/4의 위상차값을 가져 선편광을 좌원편광 또는 우원편광으로 변조한다. A sine wave plate 160 is positioned above the second polarizer 150. The sine wave plate 160 has a retardation value of? / 4 to modulate linearly polarized light into left circularly polarized light or right circularly polarized light.

제2편광판(150)과 사분파장판(160)은 원편광판을 구성하며, 일체로 이루어질 수 있다. The second polarizing plate 150 and the four-sided wave plate 160 constitute a circular polarizing plate and may be integrally formed.

사분파장판(160) 상부에는 패턴드 리타더(170)가 위치한다. 패턴드 리타더(170)는 사분파장판(160) 상에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우 사분파장판(160)과 패턴드 리타더(170) 사이에는 배향막(도시하지 않음)이 위치한다. 패턴드 리타더(170)는 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응된다. The patterned retarder 170 is positioned above the s-wave plate 160. The patterned retarder 170 may be formed directly on the splay waveplate 160 in which an alignment layer (not shown) is positioned between the splay waveplate 160 and the patterned retarder 170. The pattern-type retarder 170 includes a left-eye retarder Rl and a right-eye retarder Rr that are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 120. The left eye retarder Rl and the right eye retarder Rr correspond to the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye horizontal pixel line Hr, respectively.

좌안 리타더(Rl)와 우원 리타더(Rr) 중의 어느 하나는 λ/2의 위상차값을 가져 우원편광을 좌원편광으로, 좌원편광을 우원편광으로 변조하여 출력하고, 나머지 하나는 0의 위상차값을 가져 우원편광 또는 좌원편광을 그대로 출력한다. One of the left eye retarder Rl and the rightward retarder Rr has a phase difference value of? / 2 to output right-handed circularly polarized light as left-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light as right- So that the right circularly polarized light or the left circularly polarized light is directly output.

한편, 패턴드 리타더(170)는 별도의 베이스 필름 상에 형성되어 점착층을 통해 사분파장판(160)에 부착될 수도 있다. On the other hand, the patterned retarder 170 may be formed on a separate base film and attached to the splay wave plate 160 through the adhesive layer.

패턴드 리타더(170) 상부에는 보호필름(도시하지 않음)이 부착될 수 있다. A protective film (not shown) may be attached to the upper portion of the patterned retarder 170.

여기서는 표시 패널(120)이 액정패널인 경우에 대하여 설명하였으나, 표시 패널(120)은 유기전기발광패널일 수도 있다. 이때, 제1편광판(152)은 생략된다. Here, the case where the display panel 120 is a liquid crystal panel is described, but the display panel 120 may be an organic electroluminescent panel. At this time, the first polarizer 152 is omitted.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선편광판과 사분파장판 및 패턴드 리타더를 개략적으로 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a linear polarizer, a s-wave plate, and a patterned retarder according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 선편광판(150) 상부에 사분파장판(160)과 패턴드 리타더(170)가 순차적으로 위치한다. As shown in FIG. 5, a sine wave plate 160 and a patterned retarder 170 are sequentially disposed on the linear polarizer 150.

선편광판(150)은 투과축에 평행한 선편광만을 투과시킨다. 사분파장판(160)은 λ/4의 위상차값을 가지며, 사분파장판(160)의 광축은 선편광판(150)의 투과축과 45도를 이루어, 선편광을 우원편광으로 바꿀 수 있다. 이때, 오차 범위를 포함하여 사분파장판(160)의 광축은 선편광판(150)의 투과축과 45±1도를 이룰 수 있다. 한편, 사분파장판(160)의 광축은 선편광판(150)의 투과축과 -45도를 이루어, 선편광을 좌원편광으로 바꿀 수도 있다. The linear polarizer 150 transmits linearly polarized light parallel to the transmission axis. The sine wave plate 160 has a retardation value of? / 4 and the optical axis of the sine wave plate 160 has an angle of 45 degrees with respect to the transmission axis of the linearly polarizing plate 150 to convert linearly polarized light into right circularly polarized light. At this time, the optical axis of the sine wave plate 160 including the error range may be 45 ± 1 degrees with respect to the transmission axis of the linear polarizer 150. On the other hand, the optical axis of the s-wave plate 160 has an angle of -45 degrees with respect to the transmission axis of the linear polarizer 150, and can convert the linearly polarized light into the left circularly polarized light.

패턴드 리타더(170)는 표시패널(도 3의 120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 여기서, 좌안 리타더(Rl)는 λ/2의 위상차값을 가져 우원편광을 좌원편광으로 바꾸며, 우안 리타더(Rr)는 0의 위상차값을 가져 우원편광을 그대로 출력하여, 사분파장판(160)으로부터의 우원편광을 좌원편광과 우원편광으로 분리한다. The pattern-type retarder 170 includes a left-eye retarder Rl and a right-eye retarder Rr that are alternately arranged along the vertical direction of the display panel 120 (Fig. 3). Herein, the left eye retarder Rl has a phase difference value of? / 2 to convert right-handed circularly polarized light into left-handed circularly polarized light and right-eye retarder Rr has a phase difference value of 0 to output right- ) Into left-handed circularly polarized light and right-handed circularly polarized light.

또는, 좌안 리타더(Rl)가 0의 위상차값을 가지며, 우안 리타더(Rr)가 λ/2의 위상차값을 가져, 사분파장판(160)으로부터의 우원편광을 각각 우원편광과 좌원편광으로 분리할 수도 있다. 이 경우, 편광안경(도 3의 180)의 좌안렌즈(도 3의 182)는 우원편광만 투과시키고 우안렌즈(도 3의 184)는 좌원편광만 투과시키도록 변경되어야 한다. Alternatively, the left eye retarder Rl has a phase difference value of 0, the right eye retarder Rr has a phase difference value of? / 2, and the right-handed circularly polarized light from the four- It may be separated. In this case, the left eye lens (182 in Fig. 3) of the polarizing glasses (180 in Fig. 3) transmits only the right circularly polarized light and the right eye lens (184 in Fig. 3) has to be changed to transmit only the left circularly polarized light.

도 6a와 도 6b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 좌안영상과 우안영상의 편광상태 변화를 나타내는 포앵카레구(poincare sphere)를 도시한 도면으로, 도 5의 선편광판과 사분파장판 및 패턴드 리타더를 통과할 때의 편광상태 변화에 해당한다. 6A and 6B are diagrams showing a poincare sphere indicating a change in polarization state of a left eye image and a right eye image of a three-dimensional stereoscopic image display apparatus using polarizing glasses according to an embodiment of the present invention, 5 < / RTI > polarizer plate, a quarter wave plate, and a patterned retarder.

포앵카레 구는 빛의 모든 편광 상태를 구면 상에 표현한 것으로, 광학 소자의 광축과 위상지연 값을 알면 포앵카레 구를 이용하여 편광 상태를 쉽게 예측할 수 있으므로 보상 필름 설계시 주로 많이 사용된다. 이러한 포앵카레 구에서 적도는 직선 편광(liner polarization)을 나타내고, 극점 S3는 좌원 편광(left-handed circular polarization)을, 반대 극점인 -S3은 우원 편광(right-handed circular polarization)을 나타내며, 상반구는 좌원 타원 편광(left-handed elliptical polarization)을, 하반구는 우원 타원 편광(right-handed elliptical polarization)을 나타낸다.The Poincare Curve is a representation of all the polarization states of light on the spherical surface. It can be used to predict the polarization state easily by using the Poincare curves if the optical axis and phase retardation value of the optical element are known. In this Poincare sphere, the equator represents the linear polarization, the pole S3 represents the left-handed circular polarization, the opposite pole, -S3, represents the right-handed circular polarization, Left-handed elliptical polarization, and the lower half represents right-handed elliptical polarization.

여기서, 도 5의 선편광판(150)을 통과한 빛의 편광상태를 시작점(SP)으로 하고, 사분파장판(160)을 지나 패턴드 리타더(170)를 통과한 빛의 편광상태를 끝점(EP)으로 편광상태 변화를 도시한다. Here, the polarization state of the light passing through the linear polarization plate 150 of FIG. 5 is defined as a start point SP, and the polarization state of the light passing through the s-wave plate 160 and passed through the pattern- EP). ≪ / RTI >

도 6a에 도시한 바와 같이, 선편광판(도 5의 150)을 통과한 빛은 직선편광으로 적도상에 위치하며, 사분파장판(도 5의 160)을 지나면서 우원편광되어 극점 -S3에 위치하며, 패턴드 리타더(도 5의 170)의 좌안 리타더(Rl)를 지나면서 λ/2의 위상지연을 겪게 되므로 좌원편광되어 극점 S3에 위치하게 된다. As shown in Fig. 6A, the light passing through the linear polarizer 150 (Fig. 5) is positioned on the equator with linearly polarized light, passes right through the s-wave plate 160 And passes through the left retarder R1 of the patterned retarder (170 in FIG. 5) to undergo a phase retardation of? / 2, so that the left-handed circularly polarized light is located at the pole S3.

반면, 도 6b에 도시한 바와 같이, 선편광판(도 5의 150)을 통과한 빛은 직선편광으로 적도상에 위치하며, 사분파장판(도 5의 160)을 지나면서 우원편광되어 극점 -S3에 위치하며, 패턴드 리타더(도 5의 170)의 우안 리타더(Rr)를 지나면서 위상지연을 겪지 않으므로 우원편광된 상태를 그대로 유지하여 극점 -S3에 위치하게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 6B, the light having passed through the linear polarizer (150 in FIG. 5) is positioned on the equator with linearly polarized light, and is horizontally polarized while passing through a sine wave plate 160 , And passes through the right eye retarder (Rr) of the patterned retarder (170 in FIG. 5) and does not undergo a phase delay, so that the left-handed circularly polarized state remains unchanged and is located at the pole -S3.

이러한 본 발명의 패턴드 리타더 제조 방법은 종래에 비해 단순하여 비용을 절감할 수 있다. The method of manufacturing the pattern reliader of the present invention is simpler than the conventional method and can reduce the cost.

도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 리타더의 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도이다. 7A to 7G are cross-sectional views schematically showing a method of manufacturing a patterned retarder according to an embodiment of the present invention.

도 7a에 도시한 바와 같이, 선편광판(150) 위에 부착된 사분파장판(160) 상부에 배향막(172)을 도포한다. 여기서, 배향막은 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다. As shown in Fig. 7A, the alignment film 172 is applied on the upper surface of the s-wave plate 160 attached on the linear polarizer 150. Fig. Here, polyimide may be used as the alignment film.

한편, 선편광판(150)과 사분파장판(160)은 일체형으로 구성된 원편광판일 수 있다.Meanwhile, the linear polarizer 150 and the quarter wave retarder 160 may be a circular polarizer integrally formed.

이어, 도 7b에 도시한 바와 같이, 배향막(172)을 오븐(oven)이나 핫 플레이트(hot plate) 등을 이용하여 경화하여 배향막(172) 내부의 용제(solvent) 등을 제거한다.7B, the alignment film 172 is cured by using an oven, a hot plate, or the like to remove the solvent and the like in the alignment film 172. Next, as shown in FIG.

다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 러빙포가 감긴 롤러(190)를 이용하여 배향막(172) 표면을 러빙한다. Next, as shown in Fig. 7C, the surface of the alignment film 172 is rubbed by using the rollers 190 wound with a rubbing cloth.

다음, 도 7d에 도시한 바와 같이, 러빙된 배향막(172) 상부에 리타더 물질층(170a)을 코팅 등의 방법으로 형성한다. 이때, 리타더 물질층(170a)은 액정 폴리머(liquid crystal polymer)를 포함할 수 있다. Next, as shown in Fig. 7D, a retarder material layer 170a is formed on the rubbed alignment film 172 by coating or the like. At this time, the retarder material layer 170a may include a liquid crystal polymer.

이어, 도 7e에 도시한 바와 같이, 리타더 물질층(170a) 상부에 마스크(M)를 배치하고, 마스크(M)를 통해 자외선(ultraviolet rays)을 리타더 물질층(170a)에 조사하여, 리타더 물질층(170a) 내에 제1영역(A1)과 제2영역(A2)을 형성한다. 마스크(M)는 번갈아 배치된 광투과영역(TA)과 광차단영역(BA)을 포함하며, 제1영역(A1)은 광투과영역(TA)에 대응하고, 제2영역(A2)은 광차단영역(BA)에 대응한다. 7E, a mask M is disposed on the retarder material layer 170a, ultraviolet rays are irradiated to the retarder material layer 170a through the mask M, A first region A1 and a second region A2 are formed in the retarder material layer 170a. The mask M includes alternately arranged light transmitting areas TA and light blocking areas BA wherein the first area A1 corresponds to the light transmitting area TA and the second area A2 corresponds to the light transmitting area TA, Corresponds to the blocking area BA.

여기서, 자외선에 노출된 제1영역(A1)의 분자들은 가교결합(cross-linking)을 하여 λ/2의 위상차값을 가지게 된다. Here, the molecules of the first region A1 exposed to the ultraviolet ray are cross-linked to have a retardation value of? / 2.

다음, 도 7f에 도시한 바와 같이, 제1영역(A1)과 제2영역(A2)을 포함하는 리타더 물질층(170a)을 오븐(oven)이나 핫 플레이트(hot plate) 등을 이용하여 열처리함으로써, 제2영역(A2)이 0의 위상차값을 갖는 등방성(isotropic) 영역이 되도록 한다. Next, as shown in FIG. 7F, the retarder material layer 170a including the first region A1 and the second region A2 is heat-treated using an oven, a hot plate, or the like, , So that the second region A2 becomes an isotropic region having a phase difference value of zero.

다음, 도 7g에 도시한 바와 같이, 마스크 없이 리타더 물질층(도 7f의 170a)의 제1영역(도 7f의 A1)과 제2영역(A2)에 자외선을 조사한다. 이때, 자외선에 노출된 제2영역(도 7f의 A2)의 분자들은 가교결합(cross-linking)을 하여 경화된다. 따라서, λ/2의 위상차값을 갖는 좌안 리타더(Rl)와 0의 위상차값을 갖는 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(170)가 형성된다.Next, as shown in Fig. 7G, the first region (A1 in Fig. 7F) and the second region A2 of the retarder material layer (170a in Fig. 7F) are irradiated with ultraviolet rays without a mask. At this time, the molecules of the second region (A2 in Fig. 7F) exposed to ultraviolet rays are cross-linked and cured. Accordingly, the patterned retarder 170 including the left eye retarder Rl having a phase difference value of? / 2 and the right eye retarder Rr having a phase difference value of 0 is formed.

본 발명에서는 선편광판(150)에 부착된 사분파장판(160) 상에 패턴드 리타더(170)를 형성하였으나, 패턴드 리타더(170)는 별도의 베이스 필름 상에 형성되어 사분파장판(160)에 부착될 수도 있다. The patterned retarder 170 may be formed on a separate base film to form a patterned retarder 170. The patterned retarder 170 may be formed on a separate base film, 160, respectively.

이러한 본 발명에 따른 패턴드 리타더(170)는 2회의 노광 공정을 통해 형성되며 마스크가 1장만 사용되므로, 종래에 비해 공정이 단순화되어 비용을 절감할 수 있으며, 미세 패턴을 구현하는데 유리하다. Since the pattern reliader 170 according to the present invention is formed through two exposure processes and only one mask is used, the process can be simplified and cost can be reduced as compared with the prior art, and it is advantageous to realize a fine pattern.

또한, 선편광판(150)의 투과축과 사분파장판(160)의 광축 사이의 각도를 전면에 대해 균일하게 유지할 수 있고, 대형화가 가능하다.
Further, the angle between the transmission axis of the linear polarizer 150 and the optical axis of the four-sided wave plate 160 can be uniformly maintained over the entire surface, and the size can be increased.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

120: 표시 패널 122: 제1기판
124: 게이트 전극 126: 게이트 절연층
128: 반도체층 132: 소스 전극
134: 드레인 전극 T: 박막트랜지스터
136: 보호층 136a: 드레인 콘택홀
138: 화소 전극 140: 제2기판
142: 블랙매트릭스 144: 컬러필터층
146: 공통 전극 148: 액정층
152: 제1편광판 150: 제2편광판
160: 사분파장판 170: 패턴드 리타더
Rl: 좌안 리타더 Rr: 우안 리타더
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역
Hl: 좌안 수평화소라인 Hr: 우안 수평화소라인120: display panel 122: first substrate
124: gate electrode 126: gate insulating layer
128: semiconductor layer 132: source electrode
134: drain electrode T: thin film transistor
136: protection layer 136a: drain contact hole
138: pixel electrode 140: second substrate
142: black matrix 144: color filter layer
146: common electrode 148: liquid crystal layer
152: first polarizer 150: second polarizer
160: Four-wave plate 170: Patterned retarder
Rl: Left eye retarder Rr: Right eye retarder
DA: display area NDA: non-display area
Hl: Left eye horizontal pixel line Hr: Right eye horizontal pixel line

Claims (8)

제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과;
상기 제2기판 상부의 원편광판과;
상기 원편광판 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더
를 포함하며,
상기 좌안 리타더와 상기 우안 리타더 중 하나는 위상차값이 λ/2이고, 나머지 하나는 위상차값이 0인 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line that are positioned between the first and second substrates and display a left eye image and a right eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines;
A circular polarizer on the second substrate;
A left and right retarder corresponding to the left and right horizontal pixel lines, and a right eye retarder corresponding to the right and left horizontal pixel lines,
/ RTI >
Wherein one of the left eye retarder and the right eye retarder has a phase difference value of? / 2 and the other has a phase difference value of zero.
제1항에 있어서,
상기 원편광판은 선편광판과 사분파장판을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the circular polarizer comprises a linear polarizer and a quarter wave plate.
제2항에 있어서,
상기 선편광판의 투과축과 상기 사분파장판의 광축 사이의 각은 45±1도인 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
3. The method of claim 2,
And the angle between the transmission axis of the linear polarizer and the optical axis of the quarter wave plate is 45 +/- 1 degrees.
제1항에 있어서,
상기 패턴드 리타더와 상기 원편광판 사이에 배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
The method according to claim 1,
And an orientation film between the patterned retarder and the circularly polarizing plate.
제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 원편광판과; 상기 원편광판 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더를 포함하는 영상 표시장치의 제조 방법에 있어서,
베이스 기판 상부에 배향막을 도포하는 단계와;
상기 배향막 상부에 리타더 물질층을 형성하는 단계와;
광투과영역과 광차단영역을 포함하는 마스크를 통해 상기 리타더 물질층에 자외선을 조사하여 제1 및 제2영역을 형성하는 단계와;
상기 제1 및 제2영역을 열처리하는 단계와;
열처리된 상기 제1 및 제2영역에 자외선을 조사하는 단계
를 포함하며,
상기 제1영역은 위상차값이 λ/2이고, 상기 제2영역은 위상차값이 0인 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
A left eye horizontal pixel line and a right eye pixel line that are positioned between the first and second substrates and display a left eye image and a right eye image, A display panel including a black matrix between pixel lines; A circular polarizer on the second substrate; And a patterned retarder located on the circular polarizer and including a left eye retarder corresponding to the left eye horizontal pixel line and a right eye retarder corresponding to the right eye horizontal pixel line,
Applying an alignment film on the base substrate;
Forming a retarder material layer on the alignment layer;
Irradiating the retarder material layer with ultraviolet rays through a mask including a light transmitting region and a light blocking region to form first and second regions;
Heat treating the first and second regions;
Irradiating ultraviolet rays to the heat-treated first and second regions
/ RTI >
Wherein the first region has a retardation value of? / 2 and the second region has a retardation value of zero.
제5항에 있어서,
상기 배향막을 도포하는 단계 후에, 상기 배향막을 러빙하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of rubbing the alignment layer after the step of applying the alignment layer.
제6항에 있어서,
상기 배향막을 도포하는 단계와 상기 배향막을 러빙하는 단계 사이에 상기 배향막을 경화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Further comprising the step of curing the alignment film between the step of applying the alignment film and the step of rubbing the alignment film.
제5항에 있어서,
상기 베이스 기판은 상기 원편광판인 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the base substrate is the circular polarizer plate.
KR1020120122549A 2012-10-31 2012-10-31 image display device and manufacturing method of the same KR101966727B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122549A KR101966727B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 image display device and manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122549A KR101966727B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 image display device and manufacturing method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140056788A true KR20140056788A (en) 2014-05-12
KR101966727B1 KR101966727B1 (en) 2019-04-09

Family

ID=50887867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120122549A KR101966727B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 image display device and manufacturing method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101966727B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304740A (en) * 1996-03-15 1997-11-28 Sharp Corp Picture display device
KR20110114236A (en) * 2010-04-13 2011-10-19 전북대학교산학협력단 Phase retardation film for stereoscopic liquid crystal display apparatus, and liquid crystal display using this phase retardation film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304740A (en) * 1996-03-15 1997-11-28 Sharp Corp Picture display device
KR20110114236A (en) * 2010-04-13 2011-10-19 전북대학교산학협력단 Phase retardation film for stereoscopic liquid crystal display apparatus, and liquid crystal display using this phase retardation film

Also Published As

Publication number Publication date
KR101966727B1 (en) 2019-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4654183B2 (en) Lens array structure
US6816207B2 (en) Autostereoscopic display apparatus and method of manufacturing the same
KR20120126561A (en) Image display device
JPH08240790A (en) Automatic stereoscopic display device and space optical modulator
GB2486935A (en) Image display device with lenticular lens for preventing 3D crosstalk
JP5793746B2 (en) Micro retarder film
JP2007535685A (en) Pixel layout for autostereoscopic display
US20120225216A1 (en) Method for Forming a Microretarder Film
KR20120075319A (en) Image display device
KR20120125001A (en) Image display device
KR20130114376A (en) 3 dimensional stereography image displayable device
KR101966727B1 (en) image display device and manufacturing method of the same
KR20150004028A (en) 3 dimensional stereography image displayable device
KR101706579B1 (en) Method of fabricating retarder for image display device
KR20120126562A (en) Image display device
KR101862073B1 (en) 3d image display device, polarizing eyeglasses and 3d image realization system
KR101849177B1 (en) 3 dimensional stereography image display device and method of fabricationg the same
KR101966726B1 (en) Image display device
CN110824724A (en) 3D display optical system and device
KR101971047B1 (en) Display Device Including Retarder Panel And Method Of Fabricating The Same
KR101949388B1 (en) 3 dimensional stereography image display device
KR101925413B1 (en) image display device and manufacturing method of the same
KR101774279B1 (en) Liquid crystal display device
KR101886304B1 (en) image display device and manufacturing method of the same
KR101702078B1 (en) 3 dimensional stereography image displayable system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant