KR20150016459A

KR20150016459A - 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20150016459A
Application number: KR1020130092056A
Authority: KR
Inventors: 정용철; 유승준; 이상명; 황보상우
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US20150036212A1

Abstract

표시 장치는 전압을 제공하는 구동부, 영상을 표시하는 표시 패널 및 표시 패널의 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상으로 인지되도록 하기 위한 렌즈부를 포함하며, 렌즈부는 선형 렌즈부 및 구동부에서 제공된 전압을 선형 렌즈부로 공급하는 패드부를 포함하고, 선형 렌즈부는 제1 기판, 제1 기판위에 형성된 제1 절연막, 제1 절연막 위에 형성된 제1 렌즈 전극, 제1 렌즈 전극을 덮고 형성된 제2 절연막 및 제2 절연막 위에 형성된 제2 렌즈 전극을 포함하고, 패드부는 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선, 제1 기판 위에 제1 신호선과 인접하여 나란히 형성되어 있는 제2 신호선, 중간 전극, 제1 신호선 및 중간 전극과 접촉하는 하부 전극 및 제2 신호선과 접촉하는 상부 전극을 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것 이다. 더욱 구체적으로는 2차원/3차원 겸용 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근에 표시 장치 기술의 발전에 따라서 3차원(3D)의 입체 영상 표시 장치가 관심을 끌고 있으며, 다양한 3차원 영상 표시 방법이 연구되고 있다.

입체 영상 표시를 구현함에 있어서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중의 하나는 좌우 양안 시차(binocular display)를 이용하는 방법이다. 좌우 양안 시차를 이용하는 방법은 왼쪽 눈에 도달하는 영상과 오른쪽 눈에 도달하는 영상을 같은 표시 장치에서 표시하고, 이 두 영상을 각각 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 입사하도록 만들어 주는 것이다. 즉, 양쪽 눈에 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 입력되도록 함으로써 관찰자가 입체감을 느낄 수 있도록 하는 것이다.

이때, 영상을 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 들어가게 하는 방법으로는 배리어(barrier)를 사용하는 방법과 원통형 렌즈(cylindrical lens)의 일종인 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)를 사용하는 방법 등이 있다.

배리어를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 배리어에 슬릿을 형성하여 이 슬릿을 통해 표시 장치로부터의 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 나누어 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 들어가도록 한다.

렌즈를 이용하는 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 표시하고 입체 영상 표시 장치로부터의 영상을 렌즈를 사용하여 광경로를 변경함으로써 좌안 영상 및 우안 영상으로 나눈다.

한편 평면 영상 표시 방법에서 입체 영상 표시 방법으로 전환하는 과정에서 2차원/3차원 겸용 영상 표시 장치가 개발되고 있으며 이를 위해 스위칭이 가능한 렌즈가 개발되고 있다.

그러나 이러한 렌즈는 복수의 전극을 포함하는데, 표시 장치는 이러한 전극에 전압을 공급하기 위한 접촉 구멍을 포함한다.

이러한 전극과 접촉 구멍을 형성하기 위하여 다수의 마스크가 필요한데, 종래에는 이러한 마스크의 가격이 비싸, 마스크 사용횟수를 줄이는 방안이 모색되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마스크 사용횟수를 줄여, 경제적으로 생산 가능한 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법은 제1 기판위에 형성된 제1 신호선 및 제2 신호선을 덮으면서 형성된 제1 절연막위에 제1 전극층을 형성하는 단계; 상기 제1 전극층을 제1 마스크에 기초하여 제1 전극 조각 및 제1 렌즈 전극으로 형성하는 단계; 상기 제1 전극층위에 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 렌즈 전극을 덮으면서 제2 절연막을 형성하는 단계; 상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막 및 상기 제1 전극 조각을 제2 마스크에 기초하여 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막을 상기 제2 마스크에 기초하여 상기 제2 신호선을 드러내는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계; 상기 제2 절연막위에 상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선을 덮으면서 제2 전극층을 형성하는 단계; 상기 제2 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 하부 전극으로 형성하는 단계; 상기 제2 절연막위에 상기 하부 전극, 상기 제2 신호선을 덮으며 제3 전극층을 형성하는 단계; 및 상기 제3 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 상부 전극 및 제2 렌즈 전극으로 형성하는 단계를 포함한다.

상기 제1 렌즈 전극, 상기 제2 렌즈 전극, 상기 중간 전극, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 투명 도전체일 수 있다.

상기 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 전극 조각을 상기 제2 마스크에 기초하여 중간 전극으로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 중간 전극은 상기 제2 절연막에 의해 덮혀지지 않는 노출부분을 포함할 수 있다.

상기 하부 전극은 상기 중간 전극의 노출부분 및 상기 제1 신호선과 사이드 컨텍될 수 있다.

상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 평면도상 겹치지 않게 형성될 수 있다.

상기 제1 렌즈 전극 및 상기 제2 렌즈 전극은 평면도상 겹치지 않게 형성될 수 있다.

상기 제1 렌즈 전극 및 상기 제2 렌즈 전극 사이에는 공극이 있게 형성될 수 있다.

상기 제1 전극층을 제1 마스크에 기초하여 제1 전극 조각 및 제1 렌즈 전극으로 형성하는 단계는 상기 제1 전극층위에 제1 감광막을 형성하고, 상기 제1 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 식각하여 제1 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및 상기 제1 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 전극층을 식각하여 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 렌즈 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막 및 상기 제1 전극 조각을 제2 마스크에 기초하여 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막을 상기 제2 마스크에 기초하여 상기 제2 신호선을 드러내는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계는; 상기 제2 절연막위에 제2 감광막을 형성하고, 상기 제2 감광막을 상기 제2 마스크를 사용하여 식각하여 제2 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및 상기 제2 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2 절연막, 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 절연막을 식각하여, 상기 제1 신호선을 드러내는 상기 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 신호선을 드러내는 상기 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 하부 전극으로 형성하는 단계는 상기 제2 전극층위에 제3 감광막을 형성하는 단계; 상기 제3 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 식각하여 제3 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및 상기 제3 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2 전극층을 식각하여 상기 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제3 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 상부 전극 및 제2 렌즈 전극으로 형성하는 단계는 상기 제3 전극층위에 제4 감광막을 형성하고, 상기 제4 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 제4 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및 상기 제4 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제3 전극층을 식각하여 상기 상부 전극 및 상기 제2 렌즈 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1, 2 및 3 감광막은 같은 특성을 갖고 있으며, 상기 제4 감광막은 반대 특성을 갖을 수 있다.

상기 제1, 2 및 3 감광막은 빛을 받은 부분이 식각되고, 상기 제4 감광막은 빛을 받지 않은 부분이 식각될 수 있다.

상기 제1, 2 및 3 전극층의 식각시에 있어서, 식각시 남은 전극의 폭/식각시 식각 되는 전극의 폭의 값이 0.5 미만일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 전압을 제공하는 구동부; 영상을 표시하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상으로 인지되도록 하기 위한 렌즈부를 포함하며, 상기 렌즈부는 선형 렌즈부 및 상기 구동부에서 제공된 전압을 상기 선형 렌즈부로 공급하는 패드부를 포함하고, 상기 선형 렌즈부는 제1 기판, 상기 제1 기판위에 형성된 제1 절연막, 상기 제1 절연막 위에 형성된 제1 렌즈 전극, 상기 제1 렌즈 전극을 덮고 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막 위에 형성된 제2 렌즈 전극을 포함하고, 상기 패드부는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선, 상기 제1 기판 위에 상기 제1 신호선과 인접하여 나란히 형성되어 있는 제2 신호선, 중간 전극, 상기 제1 신호선 및 상기 중간 전극과 접촉하는 하부 전극 및 제2 신호선과 접촉하는 상부전극을 포함한다.

상기 렌즈부는 상기 중간 전극을 덮으며, 제1 절연막 위에 형성된 제2 절연막을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 절연막, 상기 중간 적극의 노출부분 및 상기 제2 절연막에는 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍이 형성될 수 있다.

상기 제1 절연막 및 상기 제2 절연막에는 제2 접촉 구멍을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성될 수 있다.

상기 하부 전극은 상기 중간 전극의 노출부 및 상기 제1 신호선과 사이드 컨텍할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 마스크 사용횟수를 줄여, 경제적으로 표시장치를 제조할 수 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조 및 2차원 영상 및 3차원 영상을 형성하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 선형 렌즈부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형 렌즈부, 패드부 및 구동부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 패드부를 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 잘르고, 렌즈부를 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 선형 렌즈부와 패드부의 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 개략적인 구조 및 2차원 영상 및 3차원 영상을 형성하는 방법을 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널(300), 그리고 표시 패널(300)의 영상이 표시되는 면 앞에 위치하는 렌즈부(500)를 포함한다.

표시 패널(300)은 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등과 같은 다양한 평판 표시 장치일 수 있다. 표시 패널(300)은 행렬 형태로 배열되어 있으며 화상을 표시하는 복수의 화소(PX)를 포함한다. 표시 패널(300)은 2차원 모드에서는 하나의 평면 영상을 표시하지만, 3차원 모드에서는 우안용 영상, 좌안용 영상 등 여러 시역에 해당하는 영상을 공간 또는 시간 분할 방식으로 교대로 표시할 수 있다. 예를 들어, 3차원 모드에서 표시 패널(300)은 우안용 영상과 좌안용 영상을 한 열의 화소마다 번갈아 표시 할 수 있다.

렌즈부(500)는 표시 패널(300)에서 표시된 영상의 시역을 빛의 회절 현상을 이용하여 분리하기 위한 것으로 스위칭 온/오프가 가능하다. 즉, 렌즈부(500)는 표시 패널(300)의 영상을 빛의 회절 현상을 이용하여 굴절시켜 해당하는 시역에 상이 맺히도록 한다. 렌즈부(500)는 표시 패널(300)이 2차원 모드일 때는 오프되고, 3차원 모드일 때에 온되어 표시 패널(300)의 영상의 시역을 분리하는 역할을 한다. 또는 렌즈부(500)는 표시 패널(300)이 3차원 모드일 때 오프되고 2차원 모드일 때 온이 될 수도 있다.

도 1은 렌즈부(500)가 오프되었을 때 좌안과 우안에 동일한 영상이 도달하여 2차원 영상이 인지되는 것을 도시하고 있고, 도 2는 렌즈부(500)가 온되어 표시 패널(300)의 영상을 좌안 및 우안과 같은 각 시역으로 분리하여 굴절됨으로써 3차원 영상이 인지되는 것을 도시하고 있다.

이러한 렌즈부(500)는 프레넬 존 플레이트(Fresnel zone plate)로 구현될 수 있다. 프레넬 존 플레이트는 일반적으로 프레넬 존(Fresnel zone)과 같이 방사상으로 배열되어 있으며 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 간격이 좁아지는 복수의 동심원을 이용하여 빛의 굴절 대신 빛의 회절 현상을 이용하여 렌즈 역할을 하도록 하는 장치를 의미한다.

다음은 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시영역(DA, Display Area) 및 주변영역(PA, Peripheral Area)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(500)은 선형 렌즈부(510) 및 패드부(600)을 포함한다.

표시영역(DA)는 선형 렌즈부(510)을 포함하고, 영역(PA)는 패드부(600)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면 선형 렌즈부(510)와 패드부(600)는 연결되어 있다. 선형 렌즈부(510)는 하나 이상의 제1 렌즈 전극(193) 및 하나 이상의 제2 렌즈 전극(197)을 포함한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 선형 렌즈부의 단면도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 회절 렌즈는 서로 마주하는 제1 기판(110) 및 제2 기판(210), 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다. 제1 기판(110) 위에는 제1 전극층(190) 및 배향막(11)이 차례대로 형성되어 있고, 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(291) 및 배향막(21)이 차례대로 형성되어 있다

제1 전극층(190)은 복수의 제1 렌즈 전극(193)과 그 위에 형성되어 있는 제1 절연막(140), 제1 절연막(140) 위에 형성되어 있는 복수의 제2 렌즈 전극(197) 및 이들을 덮는 제2 절연막(360)을 포함한다. 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)은 제1 방향을 기준으로 서로 교대로 위치하고 있다. 제1 방향은 표시 패널(300)에서 화소가 배열되어 있는 방향과 평행하지 않으며, 화소의 배열 방향에 대하여 비스듬하다. 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)은 평면도상에서 서로 경계가 일치할 수도 있고, 서로 떨어져 있을 수도 있다. 도 4에서 이웃하는 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)의 가장자리는 중첩하지 않도록 도시되어 있으나 가장자리 일부는 약간 중첩하고 있을 수도 있다.

하나의 프레넬 존 플레이트의 중심이 위치하는 쪽을 안쪽이라 할 때, 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)의 가로 방향 폭 또는 전극(193, 197) 사이의 간격은 바깥쪽으로 갈수록 점차 좁아진다. (n-1)번째 존, n번째 존, 그리고 (n+1)번째 존과 같은 존 플레이트의 각각의 존에는 두 개의 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)이 위치하고 있으며, 각 존에서 각각의 전극(193, 197)이 위치하는 영역은 하나의 서브존(sZ1, sZ2, sZ3, sZ4)을 이룬다. 하나의 존에서 바깥쪽에 위치하는 서브존부터 안쪽에 위치하는 서브존까지 차례대로 sZ1, sZ2, sZ3 및 sZ4로 표시한다. 도 6에서는 하나의 존이 내 개의 서브존(sZ1, sZ2, sZ3, sZ4)을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 그 수는 이에 한정되지 않는다. 도 6에 도시한 바와 다르게 하나의 존에 포함된 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)의 가로 방향 폭은 일정하고, 바깥쪽 존으로 갈수록 각 존에 포함된 전극(193, 197)의 가로 방향 폭이 줄어들 수 있다.

모든 존에 있어서 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)의 가로 방향 폭은 액정층(3)의 셀갭(d)보다 크거나 같을 수 있다. 따라서 액정층(3)의 셀갭(d)은 10㎛이하, 더 구체적으로는 5㎛ 이하로 작게 할 수 있어 액정 분자의 제어가 용이해질 수 있다.

제1 절연막(140) 및 제2 절연막(360)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 등으로 이루어질 수 있다.

공통 전극(291)은 제2 기판(210)의 전면 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 인가받는다. 공통 전극(291)은 ITO, IZO 등의 투명 도전 물질로 이루어질 수 있다.

배향막(11, 21)은 제1 렌즈 전극(193) 및 제2 렌즈 전극(197)의 폭 방향에 수직인 길이 방향(도면의 면에 수직인 방향) 또는 이와 일정 각도를 이루는 방향으로 러빙(rubbing)되어 있을 수 있다. 배향막(11)과 배향막(21)의 러빙 방향은 서로 반대일 수 있다.

액정층(3)의 액정 분자(31)들은 기판(110, 210) 면에 수평인 방향으로 초기 배향되어 있을 수 있으나, 액정층(3)의 배향 모드는 이에 한정되지 않고 수직 배향 등도 가능하다.

다음은 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 패드부를 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부내의 선형 렌즈부, 패드부 및 구동부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6은 도 5의 실시예에 따른 렌즈부를 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 잘르고, 렌즈부를 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

본 발명의 실시예 패드부(600)은 복수의 신호선(121), 제1 패드 전극(170), 제2 패드 전극(171) 복수의 제1 접촉 구멍(181), 복수의 제2 접촉 구멍(182), 복수의 제3 접촉 구멍(183), 복수의 제4 접촉 구멍(184)를 포함한다.

제1 패드 전극(170)은 복수의 하부 전극(175) 및 복수의 상부 전극(177)을 포함한다.

제2 패드 전극(171)은 복수의 하부 전극(178) 및 복수의 상부 전극(179)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호선(121)은 가로로 뻗어 있을 수 있다. 이때 제1 패드 전극(170) 및 제2 패드 전극(171)은 신호선(121)에 수직하게 형성되어 있을 수 있다.

하부 전극(175)은 신호선(121)과 제1 접촉 구멍(contact hole) (181)을 통해 연결되어 있다. 상부 전극(177)은 신호선(121)과 제2 접촉 구멍(182)을 통해 연결되어 있다.

하부 전극(178)은 신호선(121)과 제3 접촉 구멍(183)을 통해 연결되어 있다. 상부 전극(179)은 신호선(121)과 제4 접촉 구멍(184)을 통해 연결되어 있다.

구동부(700)는 패드부(600)와 제2 패드 전극(171)을 통해 연결되어 있다. 선형 렌즈부(510)는 패드부(600)와 제1 패드 전극(170)을 통해 연결되어 있다.

구동부(700)는 제2 패드 전극(171)을 통해 전압을 인가한다. 제2 패드 전극(171)에 인가된 전압은 신호선(121)을 통해 제1 패드 전극(170)에 인가된다. 제1 패드 전극(170)에 인가된 전압은 선형 렌즈부(510)로 인가된다.

보다 상세히 설명하면, 구동부(700)에서 인가된 전압은 하부 전극(178)과 신호선(121)을 통해 하부 전극(175)에 인가된다. 또한 하부 전극(175)는 선형 렌즈부(510)의 제1 렌즈 전극(193)에 전압을 인가한다. 즉 제2 패드 전극(171)의 하부 전극(178)은 신호선(121)을 통해 제1 패드 전극(170)의 하부 전극(175)와 연결된다.

구동부(700)에서 인가된 전압은 상부 전극(179)과 신호선(121)을 통해 상부 전극(177)에 인가된다. 또한 상부 전극(177)는 선형 렌즈부(510)의 제2 렌즈 전극(197)에 전압을 인가한다. 즉 제2 패드 전극(171)의 상부 전극(179)은 신호선(121)을 통해 제1 패드 전극(170)의 상부 전극(177)와 연결된다.

패드부(600)의 제1 기판(110)위에는 복수의 신호선(121a, 121b)이 형성되어 있다. 이하에서는 신호선(121)중 이웃하는 두 개의 신호선(121a, 121b)을 예를 들어 설명하겠다. 그러나 본 발명은 얼마든지 다른 종류의 신호선에도 적용이 가능하다. 패드부(600)의 제1 절연막(140)은 복수의 신호선(121a, 121b)을 덮으며 형성되어 있다. 렌즈부(500)의 제1 절연막(140)은 제1 기판(110)위에 형성되어 있다.

중간 전극(173a)은 패드부(600)의 제1 절연막(140) 위에 형성되어 있다. 또한 복수의 제1 렌즈 전극 중 어느 하나의 제1 렌즈 전극(193a, 이하 제1 렌즈 전극이라 함)은 렌즈부(500)의 제1 절연막(140) 위에 형성되어 있다. 중간 전극(173a)의 끝부분은 제2 절연막(360)으로부터 노출되어 있다.

제2 절연막(360)은 중간 전극(173a) 및 제1 렌즈 전극(193a)을 덮으며 제1 절연막(140)위에 형성되어 있다.

제1 절연막(140), 중간 전극(173a)의 끝부분, 제2 절연막(360)에는 신호선(121a)를 드러내는 제1 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.

제1 절연막(140), 제2 절연막(360)에는 신호선(121b)를 드러내는 제2 접촉 구멍(182)이 형성되어 있다.

제1 접촉 구멍(181) 및 제2 접촉 구멍(182)는 패드부(600)에 형성되어 있다.

하부 전극(175)는 신호선(121a)의 일부, 중간 전극(173a)의 노출된 부분, 제1 절연막(140) 및 제2 절연막(360)과 제1 접촉 구멍(181)을 통하여 형성되어 있다.

중간 전극(173a)은 신호선(121a)와 하부 전극(175)를 통해 사이드 콘텍(Side Contact)한다. 여기서 중간 전극(173a)은 신호선(121a)와 하부 전극(175)를 통해 사이드 콘텍(Side Contact)되었다는 것은, 중간 전극(173a)이 신호선(121a)과 하부 전극(175)을 통해 전기적으로 연결된다는 것을 말한다.

상부 전극(177)는 신호선(121b), 제1 절연막(140) 및 제2 절연막(360)과 제2 접촉 구멍(182)을 통하여 형성되어 있다.

하부 전극(175), 중간 전극(173a) 및 상부 전극(177)은 패드부(600)에 형성되어 있다. 또한 하부 전극(175), 중간 전극(173a) 및 상부 전극(177)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

복수의 제2 렌즈 전극 중 제1 렌즈 전극(193a)에 인접한 제2 렌즈 전극(197b, 이하 제2 렌즈 전극이라 함)은 제2 절연막(360)위에 형성되어 있다.

제2 렌즈 전극(197b)는 렌즈부(500)에 형성되어 있다. 제2 렌즈 전극(197b)은 제1 렌즈 전극(193a)와 겹치지 않게 엇갈려 형성되어 있다.

제1 렌즈 전극(193a) 및 제2 렌즈 전극(197b)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

다음은 도 7a 내지 도 22를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 선형 렌즈부와 패드부의 형성방법을 설명한다.

도 7a 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 선형 렌즈부와 패드부의 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이다.

도 7a과 같이 패드부(600)의 제1 기판(110)위에 신호선(121a, 121b)를 형성한다. 이 때 신호선(121a, 121b)를 형성하는 과정에서 마스크(Mask)를 사용할 수도 있다. 그 후 제1 기판(110)위에 신호선(121a, 121b)을 덮으며, 제1 절연막(140)을 형성한다.

도 7b는 7a의 평면도를 나타낸 도면이다.

도 7b와 같이 패드부(600)에 복수의 신호선(121)이 형성된다. 신호선(121a, 121b)은 복수의 신호선(121) 중 서로 인접한 두 개의 신호선(121a, 121b)이다. 이때 복수의 신호선(121)은 가로 방향으로 형성될 수 있다. 또한 각 신호선(121)들은 서로 나란할 수 있다.

그 후 도 8와 같이 제1 절연막(140)위에 제1 전극층(172)를 형성한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 전극층(172)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

그 후 도 9과 같이 제1 전극층(172)위에 제1 감광막(400)을 형성한다. 그 후 제1 마스크(40)을 사용하여 노광한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 마스크(40)은 차광부(40a)와 투광부(40b)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 감광막(400)은 빛을 받은 영역이 식각된다.

그 후 도 10과 같이 제1 감광막 패턴(400a)을 형성한다. 본 발명의 실시예에 따른면 제1 감광막 패턴(400a)을 선형 렌즈부(510) 및 패드부(600)에 각각 형성한다.

그 후 도 11a와 같이 제1 감광막 패턴(400a)을 마스크로 하여, 제1 전극 조각(173) 및 제1 렌즈 전극(193a)를 형성한다. 이 때 제1 전극 조각(173)은 패드부(600)의 제1 절연막(140)위에 형성되고, 제1 렌즈 전극(193a)은 선형 렌즈부(510)의 제1 절연막(140)위에 형성된다. 이 때 제1 전극 조각(173)은 신호선(121a)위에 형성되어 있을 수 있다.

도 11b는 도 11a의 평면도 이다.

도 11b와 같이, 신호선(121)위에 제1 전극 조각(173)이 형성될 수 있다. 제1 전극 조각(173)은 신호선(121)과 수직한 방향으로 형성될 수도 있다. 또한 이때 선형 렌즈부(510)에 제1 렌즈 전극(193a)가 형성될 수도 있다.

그 후 도 12과 같이, 제2 절연막(360)을 제1 전극 조각(173) 및 제1 렌즈 전극(193a)을 덮으며 제1 절연막(140)위에 형성한다.

그 후 도 13와 같이, 제2 절연막(360)위에 제2 감광막(401)을 형성한다. 그 후 제2 마스크(41)을 사용하여 노광한다. 본 발명의 실시예에 따른 제2 마스크(41)는 차광부(41a)와 투광부(41b)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제2 감광막(401)은 빛을 받은 영역이 식각된다.

그 후 도 14와 같이, 제2 절연막(360)위에 제2 감광막 패턴(401a)을 형성한다. 본 발명의 실시예에 따른면 제2 감광막 패턴(401a)은 패드부(600)에 각각 형성된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 감광막 패턴(401a)는 신호선(121a) 및 신호선(121b) 위에 각각 형성된다.

그 후 도 15a과 같이, 각각의 제2 감광막 패턴(401a)를 마스크로 하여, 제1 접촉 구멍(181) 및 제2 접촉 구멍(182)을 형성한다.

이 때, 제1 절연막(140), 중간 전극(173a)의 끝부분, 제2 절연막(360)에는 신호선(121a)를 드러내는 제1 접촉 구멍(181)이 형성되고, 제1 절연막(140), 제2 절연막(360)에는 신호선(121b)를 드러내는 제2 접촉 구멍(182)이 형성된다. 제1 접촉 구멍(181) 및 제2 접촉 구멍(182)는 패드부(600)에 형성된다. 이 때 제1 전극 조각(173)은 식각 되어 중간 전극(173a)을 형성한다.

제1 접촉 구멍(181)에 대하여 형성과정에 대하여 보다 상세히 설명하면, 신호선(121a)위의 제2 감광막 패턴(401a)을 마스크로 하여, 시각시, 제1 절연막(140)은 제2 절연막(360)보다 덜 식각된다. 제1 절연막(140)위에 제1 전극 조각(173)이 형성되어 있기 때문이다. 제1 전극 조각(173)이 절연막(140, 360)보다 같은 조건에서 덜 식각 되기 때문에 제1 절연막(140)이 식각되는 것을 방해한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 절연막(360)이 가장 많이 식각되고, 제1 전극 조각(173)이 그 다음, 제1 절연막이 가장 적게 식각 된다. 따라서, 제1 접촉 구멍(181)의 일부는 계단모양을 형성할 수 있다.

이 과정에서, 제1 전극 조각(173)은 중간 적극(173a)으로 형성되고, 중간 전극(173a)의 일부는 노출된다. 본 발명의 실시예에 따른 중간 전극(173a)의 노출된 일부는 끝 부분일 수 있다.

도 15b는 도 15a의 평면도 이다.

도 15b와 같이, 이 과정에서, 패드부(600)에 제1, 2 접촉 구멍(181, 182) 및 제3, 4 접촉 구멍(183, 184)가 형성된다. 또한 제1, 3 접촉 구멍(181, 183)이 형성되는 과정에서 제1 전극 조각(173)은 식각되어 중간 전극(173a)으로 형성된다.

그 후 도 16과 같이, 제2 전극층(174)를 제2 절연막(360), 중간 전극(173a)의 노출된 부분 및 신호선(121a, 121b)를 덮으며 제2 전극층(174)를 형성한다. 이때 제2 전극층(174)를 패드부(600)에만 형성한다. 이 대 제2 전극층(174)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

그 후 도 17과 같이, 제2 전극층(174)과 선형 렌즈부(510)의 제2 절연막(360)위로 제3 감광막(402)를 형성한다. 그 후 제1 마스크(40)을 사용하여 노광한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 마스크(40)은 차광부(40a)와 투광부(40b)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제3 감광막(402)은 빛을 받은 영역이 식각된다.

그 후 도 18과 같이, 제2 전극층(174)위에 제3 감광막 패턴(402a)을 형성한다. 본 발명의 실시예에 따르면 제3 감광막 패턴(402a)은 신호선(121a)위에 형성된다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 제3 감광막 패턴(402a)은 선형 렌즈부(510)의 제1 렌즈 전극(193a)위에도 형성될 수 있다. 이때 제3 감광막 패턴(402a)은 선형 렌즈부(510)의 제2 절연막(360)바로 위에 형성될 수도 있다.

그 후 도 19a와 같이, 제3 감광막 패턴(402a)를 마스크로 하여, 하부 전극(175)를 형성한다. 하부 전극(175)은 신호선(121a)의 일부, 중간 전극(173a)의 노출된 부분, 제1 절연막(140) 및 제2 절연막(360)과 제1 접촉 구멍(181)을 통하여 형성되어 있다. 이때, 중간 전극(173a)은 신호선(121a)와 하부 전극(175)를 통해 사이드 콘텍(Side Contact)한다. 이 과정에서 선형 렌즈부(510)에는 제3 감광막 패턴(402a)만 식각될 뿐, 아무것도 생성되지 않을 수 있다.

도 19b는 도 19a의 평면도 이다.

도 19b와 같이, 이 과정에서 패드부(600)에 각 하부 전극(175, 178)이 형성된다. 각 하부 전극(175, 178)은 중간 전극(173a)위에 형성된다.

이 때, 구동부(700)는 패드부(600)에 형성된 제2 패드 전극(171)의 하부 전극(178)과 연결된다.

또한 이 때, 선형 렌즈부(510)에 형성된 제1 렌즈 전극(193)은 패드부(600)에 형성된 제1 패드 전극(170)의 하부 전극(175)과 연결된다.

그 후 도 20과 같이, 제3 전극층(176)을 하부 전극(175), 제2 절연막(360), 신호선(121b)을 덮으며 형성한다. 본 발명의 실시예에 따른 제3 전극층(176)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

그 후 도 21과 같이. 제3 전극층(176)과 선형 렌즈부(510)의 제2 절연막(360)위로 제4 감광막(403)를 형성한다. 그 후 제1 마스크(40)을 사용하여 노광한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 마스크(40)은 차광부(40a)와 투광부(40b)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제4 감광막(403)은 빛을 받지 않은 영역이 식각된다.

그 후 도 22과 같이, 제3 전극층(176)위에 제4 감광막 패턴(403a)을 형성한다. 본 발명의 실시예에 따르면 제4 감광막 패턴(403a)은 신호선(121b)위에 형성된다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 제4 감광막 패턴(403a)은 선형 렌즈부(510)의 제1 렌즈 전극(193a)과 겹치지 않고 형성될 수 있다. 즉 선형 렌즈부(510)에 형성된 제4 감광막 패턴(403a)는 제1 렌즈 전극(193a)위에 형성되지 않는다. 즉 제4 감광막 패턴(403a)는 제1, 3 감광막 패턴(400a, 402a)가 형성되었던 위치와 겹치지 않게 형성된다.

그 후 제4 감광막 패턴(403a)을 마스크로 하여, 상부 전극(177) 및 제2 렌즈 전극(197b)를 형성한다.

다시 도 5를 참조하면, 이 과정에서 패드부(600)에는 각 상부 전극(177, 179)가 형성되고, 선형 렌즈부(510)에는 제2 렌즈 전극(197b)가 형성된다. 각 상부 전극(177, 179)은 각 하부 전극(175, 179)과 서로 각각 나란하게 형성될 수도 있다.

또한 제1, 2 렌즈 전극(193a, 197b)는 기울어져서 형성될 수 있다. 또한 제1, 2렌즈 전극(193a, 197b)은 서로 나란하게 형성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 제1 렌즈 전극(193a) 및 제2 렌즈 전극(197b)에는 공극이 있을 수 있다. 또한 하부 전극(175) 및 상부 전극(177)사이에는 공극이 있을 수 있다. 이를 위해 각 전극을 식각시 듀티(식각시 남은 전극의 폭/식각시 식각 되는 전극의 폭)를 0.5미만으로 조정할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

11: 배향막
21: 배향막
110: 제1 기판
210: 제2 기판
121: 신호선
140: 제1 절연막
170: 제1 패드 전극
171: 제2 패드 전극
172: 제1 전극층
173: 제1 전극 조각
174: 제2 전극층
175: 제1 패드 전극의 하부 전극
176: 제3 전극층
177: 제1 패드 전극의 상부 전극
178: 제2 패드 전극의 하부 전극
179: 제2 패드 전극의 상부 전극
181: 제1 접촉 구멍
182: 제2 접촉 구멍
183: 제3 접촉 구멍
184: 제4 접촉 구멍
190: 제1 전극층
193: 제1 렌즈 전극
197: 제2 렌즈 전극
210: 제2 기판
291: 공통 전극
3: 액정층
300: 표시 패널
360: 제2 절연막
40: 제1 마스크
400: 제1 감광막
400a: 제1 감광막 패턴
401: 제2 감광막
401a: 감광막 패턴
402: 제3 감광막
402a: 제3 감광막 패턴
403: 제4 감광막
403a: 제4 감광막 패턴
41: 제2 마스크
500: 렌즈부
510: 선형 렌즈부
600: 패드부
700: 구동부

Claims

제1 기판위에 형성된 제1 신호선 및 제2 신호선을 덮으면서 형성된 제1 절연막위에 제1 전극층을 형성하는 단계;
상기 제1 전극층을 제1 마스크에 기초하여 제1 전극 조각 및 제1 렌즈 전극으로 형성하는 단계;
상기 제1 전극층위에 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 렌즈 전극을 덮으면서 제2 절연막을 형성하는 단계;
상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막 및 상기 제1 전극 조각을 제2 마스크에 기초하여 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막을 상기 제2 마스크에 기초하여 상기 제2 신호선을 드러내는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계;
상기 제2 절연막위에 상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선을 덮으면서 제2 전극층을 형성하는 단계;
상기 제2 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 하부 전극으로 형성하는 단계;
상기 제2 절연막위에 상기 하부 전극, 상기 제2 신호선을 덮으며 제3 전극층을 형성하는 단계; 및
상기 제3 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 상부 전극 및 제2 렌즈 전극으로 형성하는 단계를 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈 전극, 상기 제2 렌즈 전극, 상기 중간 전극, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 투명 도전체로 이루어진
표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 전극 조각을 상기 제2 마스크에 기초하여 중간 전극으로 형성하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 중간 전극은 상기 제2 절연막에 의해 덮혀지지 않는 노출부분을 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 하부 전극은 상기 중간 전극의 노출부분 및 상기 제1 신호선과 사이드 컨텍하는
표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 평면도상 겹치지 않게 형성되는
표시 장치의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 렌즈 전극 및 상기 제2 렌즈 전극은 평면도상 겹치지 않게 형성되는
표시 장치의 제조 방법.
제7항에 있어서,
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 사이에는 공극이 있게 형성되는
표시 장치의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 렌즈 전극 및 상기 제2 렌즈 전극 사이에는 공극이 있게 형성되는
표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극층을 제1 마스크에 기초하여 제1 전극 조각 및 제1 렌즈 전극으로 형성하는 단계는
상기 제1 전극층위에 제1 감광막을 형성하고, 상기 제1 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 식각하여 제1 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및
상기 제1 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 전극층을 식각하여 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 렌즈 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막 및 상기 제1 전극 조각을 제2 마스크에 기초하여 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하면서, 상기 제1 절연막, 상기 제2 절연막을 상기 제2 마스크에 기초하여 상기 제2 신호선을 드러내는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계는;
상기 제2 절연막위에 제2 감광막을 형성하고, 상기 제2 감광막을 상기 제2 마스크를 사용하여 식각하여 제2 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및
상기 제2 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2 절연막, 상기 제1 전극 조각 및 상기 제1 절연막을 식각하여, 상기 제1 신호선을 드러내는 상기 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 신호선을 드러내는 상기 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 하부 전극으로 형성하는 단계는
상기 제2 전극층위에 제3 감광막을 형성하는 단계;
상기 제3 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 식각하여 제3 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및
상기 제3 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2 전극층을 식각하여 상기 하부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 제조 방법.
제12항에 있어서,
상기 제3 전극층을 상기 제1 마스크에 기초하여 상부 전극 및 제2 렌즈 전극으로 형성하는 단계는
상기 제3 전극층위에 제4 감광막을 형성하고, 상기 제4 감광막을 상기 제1 마스크를 사용하여 제4 감광막 패턴으로 형성하는 단계 및
상기 제4 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제3 전극층을 식각하여 상기 상부 전극 및 상기 제2 렌즈 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 제조 방법
제13항에 있어서,
상기 제1, 2 및 3 감광막은 같은 특성을 갖고 있으며, 상기 제4 감광막은 반대 특성을 갖고 있는
표시 장치의 제조 방법.
제14항에 있어서,
상기 제1, 2 및 3 감광막은 빛을 받은 부분이 식각되고, 상기 제4 감광막은 빛을 받지 않은 부분이 식각되는
표시 장치의 제조 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1, 2 및 3 전극층의 식각시에 있어서, 식각시 남은 전극의 폭/식각시 식각 되는 전극의 폭의 값이 0.5 미만인
표시 장치의 제조 방법.
전압을 제공하는 구동부;
영상을 표시하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상으로 인지되도록 하기 위한 렌즈부를 포함하며,
상기 렌즈부는
선형 렌즈부 및
상기 구동부에서 제공된 전압을 상기 선형 렌즈부로 공급하는 패드부를 포함하고,
상기 선형 렌즈부는 제1 기판, 상기 제1 기판위에 형성된 제1 절연막, 상기 제1 절연막 위에 형성된 제1 렌즈 전극, 상기 제1 렌즈 전극을 덮고 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막 위에 형성된 제2 렌즈 전극을 포함하고,
상기 패드부는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선, 상기 제1 기판 위에 상기 제1 신호선과 인접하여 나란히 형성되어 있는 제2 신호선, 중간 전극, 상기 제1 신호선 및 상기 중간 전극과 접촉하는 하부 전극 및 제2 신호선과 접촉하는 상부전극을 포함하는
표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 렌즈 전극, 상기 제2 렌즈 전극, 상기 중간 전극, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 투명 도전체로 이루어진
표시 장치.
제18항에 있어서,
상기 렌즈부는 상기 중간 전극을 덮으며, 제1 절연막 위에 형성된 제2 절연막을 더 포함하고,
상기 중간 전극은 상기 제2 절연막에 의해 덮혀지지 않는 노출부분을 포함하고,
상기 제1 절연막, 상기 중간 적극의 노출부분 및 상기 제2 절연막에는 상기 제1 신호선을 드러내는 제1 접촉 구멍이 형성되고,
상기 제1 절연막 및 상기 제2 절연막에는 제2 접촉 구멍을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성되는
표시 장치.
제19항에 있어서,
상기 하부 전극은 상기 중간 전극의 노출부 및 상기 제1 신호선과 사이드 컨텍하는
표시 장치.