WO2012064124A2 - 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치 - Google Patents

입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2012064124A2
WO2012064124A2 PCT/KR2011/008558 KR2011008558W WO2012064124A2 WO 2012064124 A2 WO2012064124 A2 WO 2012064124A2 KR 2011008558 W KR2011008558 W KR 2011008558W WO 2012064124 A2 WO2012064124 A2 WO 2012064124A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical filter
alignment layer
liquid crystal
alignment
display device
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/008558
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012064124A3 (ko
Inventor
김현식
박정호
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US13/884,860 priority Critical patent/US8879009B2/en
Priority to CN201180054614.2A priority patent/CN103210340B/zh
Priority to JP2013538645A priority patent/JP5724149B2/ja
Priority to EP11839616.7A priority patent/EP2639624B1/en
Publication of WO2012064124A2 publication Critical patent/WO2012064124A2/ko
Publication of WO2012064124A3 publication Critical patent/WO2012064124A3/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical 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
    • G02B30/26Optical 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 autostereoscopic type
    • G02B30/30Optical 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 autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/31Optical 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 autostereoscopic type involving parallax barriers involving active parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical 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
    • G02B30/22Optical 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
    • G02B30/25Optical 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical 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
    • G02B30/26Optical 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 autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical 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 autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • Optical filter for stereoscopic image display device and stereoscopic image display device including same
  • the present invention relates to an optical filter for a stereoscopic image display device and a stereoscopic image display device including the same. More specifically, the pattern line width and the thickness of the liquid crystal layer can be easily adjusted, and the stereoscopic image display has excellent optical characteristics because there is no liquid crystal layer.
  • the 3D image display device is a device that implements a 3D image similar to an image that a person actually sees and feels by inputting different images to the left eye and the right eye, respectively.
  • the cause of the three-dimensional three-dimensional feeling of the human being is because the right eye and the left eye recognize objects with parallax.
  • the human eyes are spaced apart by about 65 mm apart, the images are viewed in slightly different directions, and the stereoscopic sense is recognized by the binocular parallax generated at this time. Therefore, the stereoscopic image may be implemented by inputting parallax images to both eyes of the observer.
  • the conventional stereoscopic image display apparatus can be divided into a method of using glasses (glasses method) and a method of not using glasses (glasses method), among which a stereoscopic image display device of glasses type is different from the display device.
  • the left eye image and the right eye image having polarization characteristics are emitted, and a polarizing plate having a different transmission axis is attached to the glasses so that only the left eye image is projected on the left eye lens, and the right eye image is projected only on the left eye lens. It's the way you feel.
  • This glasses method has the disadvantage of having to wear glasses, but has a relatively low viewing angle constraint and has the advantage of easy manufacturing.
  • the three-dimensional image display apparatus of the spectacle type generally includes a display panel for generating left eye image light and right eye image light, and attached to the display panel to the left eye image light and the right eye image light. It consists of a polarization separator which gives different polarization states.
  • the polarization separating unit is manufactured by patterning the polarizing plate itself or by attaching a phase difference plate (optical filter) patterned to the left and right eyes for the polarizing plate.
  • the method of patterning the polarizing plate itself has a problem that the manufacturing process is complicated and the production cost is high because a chemical etching process is required. Recently, a method of attaching a patterned retardation plate (optical filter) to the polarizing plate has been widely used. .
  • a method of patterning a retardation plate a method of forming a retardation layer on a substrate and then partially removing the retardation layer through laser etching, or selectively printing an alignment layer and a liquid crystal layer on the substrate using a printing method, etc. Is being used.
  • laser etching there is a problem in that the phase difference layer damage or deformation due to heat is easy to be known and the defect rate is high.
  • the optical filter can be formed by a relatively simple process, but the contact printing method Because of this, surface contamination is liable to occur during printing, and there is a problem in that it is not suitable for small quantity production of many kinds because a new printing plate must be used for line width adjustment.
  • the pattern of the optical filter should have the same line width as the pixels of the display device. In the case of the optical filter manufactured by a conventional method, the pixels of the display device and the pattern of the optical filter are formed to exactly match. Difficult to do
  • problems such as the liquid crystal layer stacked on the alignment layer flow down the side of the alignment layer to reduce the thickness of the liquid crystal layer, and the adjacent liquid crystal layers are mixed with each other, causing the liquid crystal layer not to contact the alignment layer, resulting in an unaligned portion. This occurs, and there is a limit in implementing high quality stereoscopic images.
  • the present invention is to solve the above problems, it is easy to adjust the pattern line width and the thickness of the liquid crystal layer, the manufacturing process is simple, the three-dimensional image display device optical for separating the left eye image and the right eye image excellent optical characteristics A filter and a stereoscopic image display device including the same are provided.
  • the present invention includes a substrate, an alignment layer formed in a predetermined pattern on the substrate and having a partition portion formed at an edge thereof, and a liquid crystal layer formed on the alignment layer, wherein the partition portion is 2 to 10 times the thickness of the center portion of the alignment layer.
  • An optical filter for a stereoscopic image display device having a height of and separating a left eye image and a right eye image is provided.
  • the partition wall of the alignment film has a height of 3 to 7 times the thickness of the center portion of the alignment film, and most preferably has a height of 5 to 6 times.
  • the central thickness of the alignment film is preferably 20 to 500nm.
  • the alignment layer is 1 to 5% by weight of a norbornene monomer substituted with fluorine or cinnamate group; 1 to 6% by weight of the acrylic monomer; 0.1 to 2 wt% photoinitiator; It may be made of a composition for forming an alignment film containing the remaining solvent.
  • the composition for forming the alignment film has a boiling point of 13 CTC to 180 ° C and a viscosity of 4 to 20 cp.
  • composition for forming the alignment layer is preferably having a drying rate of 1 to 40% by weight, the weight percent reduced after drying 3 minutes when dried at 50 to 150 ° C, it has a drying rate of 2 to 20% by weight More preferred, most preferably having a drying rate of 4 to 10% by weight.
  • the present invention provides a stereoscopic image display device including the optical filter for a stereoscopic image display device as described above.
  • the present invention (a) by printing the alignment film composition on a substrate and dried to form an alignment film formed in a predetermined pattern and the partition portion is formed at the edge step; And (b) forming a liquid crystal layer on the alignment layer to provide an optical filter manufacturing method for a stereoscopic image display device that separates a left eye image and a right eye image.
  • the drying is preferably made for 1 minute to 5 minutes at a temperature of 5CTC to 150 ° C.
  • the partition wall is formed at the edge of the alignment layer, and the liquid crystal layer does not flow to the side of the alignment layer, the pattern line width is increased or the liquid crystal layer is not overlapped so that unaligned portions do not occur. Can be implemented.
  • a desired phase difference value can be sufficiently realized.
  • the optical filter for a stereoscopic image display device of the present invention uses the inkjet method, which is a non-contact printing method, surface contamination does not occur, and line width control is free.
  • 1 is a view showing the shape of the alignment layer and the liquid crystal layer formed in a conventional manner.
  • 2 is a view showing an embodiment of the form of the alignment layer and the liquid crystal layer of the present invention.
  • 3 is a view showing an embodiment of an optical filter for a stereoscopic image display device of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing another embodiment of an optical filter for a stereoscopic image display device of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing another embodiment of an optical filter for a stereoscopic image display device of the present invention.
  • Example 6 is a view showing the shape of the alignment layer of Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the shapes of the alignment layer and the liquid crystal layer of Example 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing the shape of the alignment layer of Comparative Example 1 of the present invention.
  • 9 is a view showing the shape of the alignment layer and the liquid crystal layer of Comparative Example 1 of the present invention.
  • 10 is a view showing the shape of the alignment film of Comparative Example 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing the shapes of the alignment layer and the liquid crystal layer of Comparative Example 2 of the present invention.
  • FIG. 12 and 13 are views showing the shape of the alignment layer of Comparative Example 3 of the present invention.
  • an optical filter for a stereoscopic image display device that separates a left eye image and a right eye image as an aspect of the present invention.
  • an optical filter for a stereoscopic image display device includes a substrate 110, an alignment layer 120, and a liquid crystal layer 130.
  • the said base material 110 should just be a transparent base material excellent in light transmittance, and is not specifically limited.
  • the alignment layer 120 is formed in a predetermined pattern on the substrate 110, and the partition 126 is formed at an edge thereof.
  • the alignment layer used in the conventional optical filter is formed as shown in Figure 1, in this case, if the liquid crystal layer 30 is formed on the alignment layer 20, the liquid crystal layer is placed next to the alignment layer As it is lowered, it covers the alignment layer.
  • the thickness of the liquid crystal layer becomes thin, and thus, the desired phase difference value is not sufficiently realized, and the line width of the pattern is increased, so that the liquid crystal layer is mixed with the neighboring pattern so that the alignment is not performed properly.
  • the performance is degraded and the quality of the stereoscopic images is degraded.
  • the present inventors have found that by forming a barrier rib at the edge of the alignment layer, the present inventors can solve the above problems by preventing the liquid crystal layer from flowing down to the side of the alignment layer.
  • the partition wall portion 126 of the alignment layer 120 is formed so that its height is 2 to 10 times, preferably 3 to 7 times, and most preferably 5 to 6 times the thickness of the center portion 128 of the alignment layer 120. desirable. If the height of the partition portion 126 is less than twice the thickness of the center portion 128 of the alignment layer 120, the height of the partition portion is too low relative to the center portion, so that liquid crystals having a thick thickness are not raised thereon, and the height of the partition portion 126 is higher. If the thickness exceeds 10 times the thickness of the center portion 128 of the alignment layer 120, the partition wall portion is so high that the width corresponding to the partition wall portion increases, thereby increasing the portion where the liquid crystal does not rise, resulting in deterioration of optical characteristics.
  • the alignment film 120 preferably has a central thickness of 20 to 500 nm of the alignment film. This is because if the thickness of the center portion of the alignment layer is too thin, the alignment may not be performed. If the thickness of the center portion of the alignment layer is too thick, not only the alignment force may be lowered, but also waste of unnecessary materials.
  • the thickness of the center portion of the alignment layer is 30 to 300nm, it is more preferable because it has an advantageous effect in terms of implementing the alignment characteristics of the liquid crystal, and in the case of 50 to 200nm, the alignment characteristics of the liquid crystal and the margin of the inkjet process It is most preferable because it is effective in easily implementing a linear pattern by optimizing.
  • the optimization of the inkjet process margin may be due to the shape formed due to the difference in thickness between the alignment layer partition wall portion 126 and the alignment layer center portion 126. It means that the positional accuracy of the ink dropped by this is optimized.
  • the height of the partition wall portion 126 is 40 to 5000 nm, more preferably 60 to 3000 nm, and most preferably 100 to 2000 nm, with respect to the thickness of the central portion of the alignment film.
  • the alignment layer is a norbornene monomer; Acrylate monomers; Photoinitiator; And it is preferable that it consists of a composition for orientation film formation containing a remainder solvent.
  • the norbornene monomer is used as a photo-alignment material, it is preferably substituted with a fluorine or cinnamate group. This is because the bloso or cinnamate group included in norbornene gives polarity to the photo-alignment polymer material to assist the alignment of the liquid crystal.
  • the content is preferably 1 to 5% by weight, more preferably 2 to 4% by weight. This is because when the norbornene monomer is less than 1% by weight, a problem in that the alignment of the liquid crystal is not properly generated, and when it is more than 5% by weight, a problem of insufficient adhesion to the substrate occurs.
  • the acrylate monomer is used as a crosslinking agent, the content is preferably 1 to 6% by weight, more preferably 2 to 4% by weight. This is because when the acrylate monomer is less than 1% by weight, there is a problem that the film is not cured, and when the acrylate monomer is greater than 6% by weight, a problem of deteriorating the performance of orienting the liquid crystal occurs.
  • the photoinitiator Irgacure 365 or Irgacure 907 may be used, the content is preferably 0.1 to 2% by weight.
  • the solvent is not particularly limited as long as the boiling point of the alignment film composition is 130 to 18 C C.
  • aromatic solvents such as toluene and xylene, cyclopentanone, cyclonucleanone, and the like may be used alone or in combination. Can be.
  • the content of the solvent should be included so that the total content of the alignment film composition is 100% by weight, specifically, it is preferable that the content is 87% by weight to 97.9% by weight.
  • an additive such as a thickener, a crosslinking agent, a photoinitiator, a surfactant, or the like may be further added to the composition for forming an alignment film within a range that does not impair physical properties.
  • the boiling point is preferably as low as about 13C C to 18CTC, more preferably 150 ° C to 180 ° C.
  • the drying rate of the edge of the alignment layer during drying after printing is faster than the drying rate of the center portion, so that the solids are driven to the edges and the thickness of the edges becomes relatively thick, thereby forming partition walls at the edges.
  • the height and thickness of the barrier rib formation is affected by the drying rate.
  • the boiling point is higher than 18CTC, the barrier rib formation is hardly achieved due to the low drying rate.
  • the boiling point of the composition for forming the alignment film is low.
  • the drying speed is too high, and in particular, drying occurs in the inkjet nozzle, so that it is difficult to stably perform the inkjet process.
  • the composition for forming the alignment film is not limited thereto, but the viscosity thereof is preferably about 4 to 20 cps, more preferably about 8 to 15 cps.
  • the viscosity of the composition for forming an alignment film is less than 4 cps, drops are unstable during inkjet printing, resulting in satellite, poor straightness, difficult pattern formation, and viscosities exceeding 20 cps. This is because problems such as clogging of the printing nozzle may occur.
  • the viscosity of the alignment film composition is in the range of 8 to 15cp, it is preferable because there is an advantage in that it is possible to continuously maintain a stable jetting conditions in the process of performing the inkjet process.
  • the composition for forming the alignment layer preferably has a drying rate of 1 to 40% by weight when the weight percent reduced after drying for 3 minutes when dried at 50 to 15CTC.
  • Drying of the composition for forming an alignment film is based on the premise that 10 g of the alignment film composition is placed in a glass plate having a diameter of 90 mm at a depth of about 4 mm, placed on a hot plate installed in a laboratory exhaust hood, and dried.
  • the drying rate is affected by the boiling point and the drying temperature of the composition for forming the alignment film, it is preferable to control the boiling point, drying temperature and the like of the composition for forming the alignment film having a drying rate in the above-described range.
  • the composition for forming an alignment layer when drying at 50 to 15 CTC, more preferably has a drying rate of 2 to 20% by weight, which is reduced by weight after 3 minutes drying, drying of 4 to 10% by weight It is most desirable to have a speed. This is because the alignment film edge thickness is suitable to have 3 to 7 times and 5 to 6 times the thickness of the center portion of the alignment film when the weight% reduced when drying at the temperature is within the above range.
  • the alignment layer may be formed in a predetermined pattern, for example, a stripe pattern, a checkerboard pattern, or the like.
  • the alignment layer pattern may be formed to be formed in the pixel portion of the display panel.
  • the line width of the alignment layer is preferably formed to be the same as the pixel width of the display panel in order to increase the consistency with the display panel.
  • the alignment layer patterned as described above may be formed through an inkjet printing method. Since the inkjet printing method is a non-contact printing method, there is little surface contamination at the time of printing, and various line widths can be realized by changing the position of the inkjet nozzle, which is suitable for producing small quantities of various types. In addition, since the alignment film can be formed only at a desired position, there is an advantage of less waste of material and a low production cost. Inkjet printing method The alignment film forming method is, for example, by laminating a composition for forming an alignment film in an inkjet printer, and then using the same to print an alignment film for a left eye image or a right eye image on a substrate at regular intervals, and then drying and then performing an alignment treatment method. Can be.
  • the composition for forming the alignment film may be secondarily printed in a region where the alignment film is not formed, dried, and then subjected to alignment treatment.
  • the alignment treatment may be performed by rubbing alignment or photo alignment according to the type of the alignment layer forming composition.
  • the alignment treatment between the alignment layer formed primarily and the alignment layer formed secondary may be different from each other. It is preferable to carry out to have an orientation direction perpendicular to each other. This is because the crosstalk between the left eye image and the right eye image can be minimized because the polarization directions realized by the alignment of the liquid crystals are exactly perpendicular to each other.
  • the drying is preferably made of low temperature drying of 50 to 15CTC, more preferably so to locrc. If the drying temperature is less than 50 ° C. drying is not performed properly, if it exceeds 15 CTC, the base film may be damaged.
  • the liquid crystal layer 130 is formed thereon.
  • the liquid crystal layer 130 is used to generate a phase difference, and the phase difference value depends on the thickness of the liquid crystal layer 130. Therefore, it is important to keep the thickness of the liquid crystal layer 130 uniform.
  • the thickness of the liquid crystal layer 130 may vary depending on the phase difference value and the liquid crystal layer material to be implemented, but is generally 1 to 4, more preferably 1 to 3, most preferably 1 to 2 desirable.
  • the thickness of the liquid crystal layer is less than 1, the distance through which the light passes through the liquid crystal is reduced, so that the polarization characteristics necessary for the optical filter are not exhibited in an even manner.
  • the liquid crystal layer exceeds 4 // m, the alignment of the liquid crystal is not uniformly made to the upper layer. Because it does not.
  • the liquid crystal layer 130 is supported by the partition wall portion 126 of the alignment film so that the alignment film The film is stably formed on the alignment film without being lowered laterally. Therefore, it is possible makol because not only can prevent the liquid crystal layer (13 0), reduction in thickness due to the articulated down, the liquid crystal layer 130 is accurately formed on the alignment film, a phenomenon that a pattern line width increased.
  • the optical filter of the present invention maintains the pattern line width and the liquid crystal layer thickness stably, and thus exhibits excellent optical characteristics without deteriorating optical performance due to the increase in the line width and the decrease in the liquid crystal layer thickness.
  • the liquid crystal layer 130 is preferably formed by the inkjet printing method similarly to the alignment film. Since the inkjet printing method can precisely adjust, using the inkjet printing method at the time of forming the liquid crystal layer has an advantage of precisely adjusting the thickness of the liquid crystal layer. More specifically, the liquid crystal layer 130 may be prepared by laminating a liquid crystal layer forming composition on an inkjet printer, applying a liquid crystal composition on an alignment layer through an inkjet nozzle, and then drying the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition may include a semi-ungwoong liquid crystal monomer and a solvent.
  • the semi-ungwoong liquid crystal monomer refers to a composition which is polymerized while polymerizing with the surrounding monomers by light or heat.
  • one or more kinds of monomers having an acrylate group, which is a semi-unggi group may be used. More specifically, Merck's RM (Reactive Mesogen) commercially available, BASF's LC242, etc. can be used.
  • the solvent may vary depending on the liquid crystal composition used, in general, an aromatic solvent such as toluene, xylene, and acetate-based solvents such as Propylene Glycol Methyl Ether Acetate (PGMEA) may be used alone or in combination.
  • acetate-based solvents such as Propylene Glycol Methyl Ether Acetate (PGMEA)
  • PMEA Propylene Glycol Methyl Ether Acetate
  • additives such as thickeners, crosslinkers, photoinitiators, surfactants, and the like may be further added to the liquid crystal composition, as necessary, as long as the physical properties are not impaired.
  • the liquid crystal composition is not limited thereto, but the viscosity is 4 to
  • the viscosity of the liquid crystal composition is less than 4 cp, the drop during inkjet printing This is because it is difficult to produce a satellite due to instability, poor straightness, and difficult to form a pattern. When the viscosity exceeds 20 cps, a print nozzle may be clogged. On the other hand, when the viscosity of the alignment film composition is in the range of 8 to 15cp, it is preferable because there is an advantage in that the stable jetting conditions can be continuously maintained in the process of performing the inkjet process.
  • the liquid crystal composition is not limited thereto, but the boiling point is preferably about 13CTC to 200 ° C.
  • the drying may proceed rapidly during jetting, which may cause nozzle clogging, and when the boiling point exceeds 20I C, the drying may not be performed properly.
  • the drying after coating the liquid crystal composition is made of low temperature drying of 50 to 15CTC. If the dry silver is less than 5CTC, the drying is not performed properly, and if the dry silver is more than 15CTC, the base film may be damaged. In addition, the drying is preferably performed about 1 to 5 minutes.
  • 3 to 5 illustrate various embodiments of an optical filter for a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. According to one embodiment, the optical filter for a stereoscopic image display device according to an aspect of the present invention, as shown in FIG. 3, an alignment layer 222 having different alignment directions on the substrate 210.
  • the liquid crystal layer 230 may be alternately formed, and the liquid crystal layer 230 may be formed thereon.
  • the alignment directions of the alignment layers 222 and 224 may be perpendicular to each other, and each of the alignment layers 222 and 224 may include a partition 226 having a higher edge height than the central portion 228.
  • the liquid crystal layer 230 is aligned in accordance with the alignment direction of the lower alignment layer (222, 224), will have a different orientation.
  • the liquid crystal layers 232 and 234 having different alignment directions may be formed to have phase difference values of ⁇ / 4 and ⁇ / 4.
  • the alignment layer 320 and the liquid crystal layer 330 are disposed only on a portion of the substrate 310. It may be in the form formed.
  • the alignment layer 320 is similar to the optical filter for the stereoscopic image display device of FIG.
  • the retardation value of the liquid crystal layer is preferably ⁇ / 2.
  • the retardation value of the liquid crystal layer is preferably ⁇ / 2.
  • the left eye image and the right eye image pass through the retardation layer, and the image passing through the retardation layer has a retardation value delayed by ⁇ / 2 from the original.
  • the left eye image and the right eye image become polarized states perpendicular to each other, thereby realizing a stereoscopic image.
  • the alignment layer 420 and the liquid crystal layer 430 are disposed on a portion of one surface of the substrate 410.
  • the retardation plate 440 may be attached to the other surface of the substrate 410.
  • the liquid crystal layer 430 preferably has a phase difference value ⁇ / 2 as in FIG. 4, and the phase difference plate attached to the other surface of the substrate is preferably a ⁇ / 4 phase difference plate.
  • the ⁇ / 4 phase difference plate may be formed by coating an alignment layer and a liquid crystal layer on one surface of the substrate, or may be formed by attaching a ⁇ / 4 phase difference plate made of a polymer substrate.
  • one of the right eye image and the left eye image passes through a ⁇ / 2 phase difference layer made of a liquid crystal layer and has a phase difference value delayed by ⁇ / 2 and does not pass through the liquid crystal layer.
  • a method for manufacturing an optical filter for a stereoscopic image display device that separates an image for a left eye and an image for a right eye, includes: (a) forming an alignment film; And (b) forming a liquid crystal layer.
  • the forming of the alignment layer (a) refers to a step of forming an alignment layer having a predetermined pattern and a partition wall formed at an edge after printing the composition for forming the alignment layer on the substrate and drying the same.
  • the alignment layer is a norbornene monomer; Acrylate monomers; Photoinitiator; And a composition for forming an alignment film including the remainder of the solvent in a predetermined pattern and then dried.
  • the norbornene monomer is preferably substituted with a fluorine or cinnamate group, and the content in the composition for forming an alignment film is preferably 1 to 5% by weight.
  • the acrylate monomer is used as a crosslinking agent, the content is preferably 1 to 6% by weight.
  • the photoinitiator may be used Irgacure 306 or Irgacure 907, the content is preferably 0.1 to 2% by weight.
  • the solvent is not particularly limited as long as the boiling point of the alignment layer composition is 130 to 18 CTC, and for example, aromatic solvents such as toluene and xylene, cyclopentanone, cyclonucleanone, and the like may be used alone or in combination. Can be.
  • the content of the solvent should be included so that the total content of the alignment layer composition is 100% by weight, specifically, it is preferable that it is 87% by weight to 97.9% by weight.
  • the printing may be formed through an inkjet printing method.
  • the inkjet printing method is a non-contact printing method, there is little surface contamination at the time of printing, and various line widths can be realized by changing the position of the inkjet nozzle, so that it is suitable for small quantity production of various types.
  • the alignment film can be formed only at a desired position, there is an advantage of less waste of material and a low production cost.
  • the drying is preferably made of low temperature drying of 50 to 150 ° C, more preferably so to i (xrc).
  • the said predetermined pattern means a stripe pattern, a checkerboard pattern, etc., for example.
  • the partition wall portion is preferably formed to be 2 to 10 times, preferably 3 to 7 times, most preferably 5 to 6 times the thickness of the center portion of the alignment layer. If the height of the barrier rib portion is less than twice the thickness of the center of the alignment layer, the height of the barrier rib portion is too low compared to the center portion so as not to cover the liquid crystal having a thickness thereon.
  • (b) forming the liquid crystal layer refers to forming a liquid crystal layer on the alignment layer.
  • the liquid crystal layer is used to generate a phase difference, and the phase difference value depends on the thickness of the liquid crystal layer. Therefore, the liquid crystal layer is preferably uniformly formed, and the thickness thereof is preferably 1 to 4 ⁇ 11.
  • the liquid crystal layer is preferably formed by an inkjet printing method similarly to the alignment film. This is because the inkjet printing method can precisely control the thickness of the liquid crystal layer.
  • Example 1 Norbornene monomer in which cinnamate group and fluorine are substituted in the side for forming the alignment film
  • UV was irradiated to form an alignment film.
  • 6 is a result of measuring the shape of the alignment film formed by the above method with an optical measuring device (device name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nano-system).
  • the X axis represents a cross section of the formed pattern
  • the y axis represents a height.
  • a liquid crystal composition prepared by dissolving RMM 108 (manufactured by Merck Corporation) in PGMEA (polyethylene glycol methyl ether acetate) and ECA (ethyl carbyol acetate) in an amount of 25 wt% on the alignment layer was printed by inkjet printing. Form a layer.
  • the viscosity of the liquid crystal composition is 4.8cp, the boiling point is 182 ° C.
  • the drop pitch was patterned to 100, and the liquid crystal composition was jetted between partition walls of the alignment layer so as to be exactly positioned on the alignment layer. Dry at 60 ° C for 2 minutes in Aubon, and cure the liquid crystals by UV irradiation.
  • Example 7 is a result of measuring the shape of the liquid crystal layer formed by the above method with an optical measuring device (device name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nano-system).
  • the X axis represents a cross section of the formed pattern
  • the y axis represents a height.
  • Example 3 An alignment layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the viscosity was 12.1 cps and the boiling point was 169 ° C. using diisobutyl ketone as a solvent of the composition for forming an alignment layer. Next, the liquid crystal layer was formed in the same manner as in Example 1.
  • Example 3
  • FIG. 8 shows the shape of the alignment layer formed by the above method, and is measured by an optical measuring device (device name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nanosystem).
  • the X axis represents a cross section of the formed pattern
  • the y axis represents a height. 8
  • the RMM 108 manufactured by Merck Co., Ltd.
  • a liquid crystal composition prepared by dissolving PGMEA (polyethylene glycol methyl ether acetate) and ECA (ethyl carbye acetate) was printed by inkjet printing to form a liquid crystal layer.
  • the viscosity of the liquid crystal composition is 4.8cp, the boiling point is 182 ° C.
  • the drop pitch was patterned at 100 / ⁇ , and the liquid crystal composition was jetted between partition walls of the alignment layer to be positioned exactly on the alignment layer. Dry at 60 ° C for 2 minutes in Aubon, and cure the liquid crystals by UV irradiation.
  • FIG. 9 is a view showing the shape of the liquid crystal layer formed by the above method, which is measured by an optical measuring device (equipment name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nanosystem).
  • the x axis represents a cross section of the formed pattern
  • the y axis represents a height.
  • FIG. 10 shows the shape of the alignment film formed by the above method, it was measured by an optical measuring device (device name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nano-system).
  • the X axis represents a cross section of the formed pattern and the y axis represents a height.
  • the alignment layer according to Comparative Example 2 has almost no partition wall and thus has a flat shape having a similar thickness to the center portion and the edge.
  • a liquid crystal layer was formed on the alignment layer in the same manner as in Comparative Example 1.
  • FIG. 11 shows the shape of the liquid crystal layer formed by the above method, and is measured by an optical measuring device (equipment name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nanosystem).
  • the X axis represents the cross section of the formed pattern and the y axis represents the height.
  • Norbornene monomer in which cinnamate group and fluorine are substituted in the side for forming the alignment film A solution was prepared by dissolving 4% by weight, pentaerythritol triacrylate (PETA) and 4% by weight of photoinitiator (Igacure 907) in 91.5% by weight of cyclopentanone.
  • PETA pentaerythritol triacrylate
  • Igacure 907 photoinitiator
  • the viscosity of the composition for forming an alignment film is 9.7 cps, and the boiling point is 130 ° C.
  • An alignment layer was formed in the same manner as in Comparative Example 1 except for the rapid drying for 90 seconds at 15CTC after printing.
  • FIG. 12 shows the cross-sectional shape of the alignment layer formed by the above method, and is measured by an optical measuring device (equipment name: non-contact 3D profiler, manufacturer: nanosystem).
  • the X axis represents a cross section of the formed pattern
  • the y axis represents a height.
  • Figure 13 is a view showing a three-dimensional shape of the alignment film, it is the result measured by the optical measuring device NS-M100.
  • the alignment film according to Comparative Example 3 has a portion where the height of the partition wall is not uniform (see A of FIG. 13), whereby the uniformity of the width and thickness of the alignment film in the linear direction is very poor. A pattern was formed.
  • Examples 1 to 3 were reduced (dry) by about 4 -10 weight [)% after 3 minutes of drying as a result of the above-described experimental method, and according to the drying rate, the thickness of the edge of the alignment film Is formed in the range of 2 to 10 times the thickness of the core portion, the liquid crystal composition does not flow to the side of the alignment film, the line width of the pattern is maintained, it can be confirmed that the thickness of the liquid crystal layer is not thin.
  • the weight% decreased after 3 minutes of drying is less than 1 weight (wt)%, and it can be confirmed that the partition wall is hardly formed by such a drying rate.
  • Comparative Example 3 about 42 weight (wt)% is reduced after 3 minutes of drying, and according to such a drying rate, the drying rate is too fast, so that the height of the partition wall is not uniformly formed, and thus the straightness of the pattern is inferior. .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 기재, 상기 기재 상에 소정의 패턴으로 형성되며 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막 및 상기 배향막 상에 형성되는 액정층을 포함하며, 상기 격벽부는 상기 배향막 중심부 두께의 2 내지 10배의 높이를 갖고, 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터와, 이를 포함하는 입체영상표시장치에 관한 것이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치
【기술분야】
본 발명은 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치에 관한 것으로, 보다 구체 ^으로는 패턴 선폭 및 액정층 두께 조절이 용이하고, 액정층 흔합이 없어 광학 특성이 우수한 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치에 관한 것이다.
【배경기술】
입체영상표시장치는 좌안과 우안에 각각 다른 영상을 입력하여 사람이 실제로 보고 느끼는 영상과 유사한 3차원 영상을 구현하는 장치를 말한다. 일반적으로 인간이 3차원의 입체감을 느끼는 원인은 오른쪽 눈과 왼쪽 눈이 시차를 두고 사물을 인지하기 때문인 것으로 알려져 있다. 즉, 인간의 두 눈은 약 65mm의 간격을 두고 떨어져 위치하기 때문에, 서로 약간 다른 방향의 영상을 보게 되며, 이때 발생한 양안 시차 (binocular parallax)에 의해 입체감을 인식하게 되는 것이다. 따라서, 관찰자의 양쪽 눈에 시차가 있는 영상을 입력시키는 방법으로 입체 영상을 구현할 수 있다.
종래의 입체영상표시장치는 크게 안경을 사용하는 방식 (안경 방식)과, 안경을 사용하지 않는 방식 (무안경 방식)으로 나눌 수 있는데, 이 중에서 안경 방식의 입체영상표시장치는 표시 장치에서 서로 다른 편광 특성을 갖는 좌안용 영상과 우안용 영상을 배출하고, 안경에 투과축이 다른 편광판 등을 부착하여 좌안 렌즈에는 좌안용 영상만 투시되도록 하고, 우안용 렌즈에는 우안용 영상만 투시되도록 함으로써 입체감을 느끼게 하는 방식이다. 이러한 안경 방식은 안경을 착용해야 한다는 단점이 있으나, 상대적으로 시야각 제약이 적고, 제작이 용이하다는 장점을 가지고 있다.
안경 방식의 입체영상표시장치는 일반적으로, 좌안용 영상광 및 우안용 영상광을 생성하는 표시 패널과, 상기 표시 패널에 부착되어 좌안 영상광과 우안 영상광에 서로 다른 편광 상태를 부여하는 편광 분리부로 이루어진다.
상기 편광 분리부는 편광판 자체를 패터닝하거나, 편광판에 좌안용과 우안용에 대웅되도록 패터닝된 위상차판 (광학필터)을 부착함으로써 제조된다.
이 중 편광판 자체를 패터닝하는 방법은 화학적 에칭 과정을 거쳐야 하기 때문에 제조 공정이 복잡하고 생산 단가가 높다는 문제점이 있기 때문에, 최근에는 편광판에 패터닝된 위상차판 (광학필터)을 부착하는 방법이 많이 사용되고 있다. 위상차판을 패터닝하는 방법으로는 기재 상에 위상차층을 형성한 다음, 레이저 식각을 통해 위상차층을 일부 제거하는 방법 또는 를 프린팅법을 이용하여 기재 상에 배향막 및 액정층을 선택적으로 인쇄하는 방법 등이 사용되고 있다. 그러나, 레이저 식각법의 경우, 열에 의한 위상차층 손상 또는 변형이 알어나기 쉬워 불량율이 높다는 문제점이 있고, 를 프린팅법의 경우, 비교적 간단한 공정으로 광학필터를 형성할 수 있다는 장점이 있으나, 접촉 인쇄 방식이기 때문에 인쇄 시에 표면 오염이 일어나기 쉽고, 선폭 조절 등을 위해서는 새로운 인쇄판을 사용하여야 하기 때문에 다품종 소량 생산에 적합하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 선명한 입체 영상의 구현을 위해서는 광학필터의 패턴이 표시장치의 픽셀과 동일한 선폭을 가져야 하는데, 종래의 방법으로 제조된 광학필터의 경우, 표시장치의 픽셀과 광학필터의 패턴이 정확하게 일치하도록 형성하기 어렵고, 도
1에 도시된 바와 같이, 배향막 위에 적층되는 액정층이 배향막 옆으로 흘러내려 액정층의 두께가 얇아지고, 이웃한 액정층끼리 흔합되면서 액정층이 배향막에 접촉되지 못해 비배향부가 발생하는 등의 문제점이 발생하며, 고품질의 입체 영상을 구현하는데 한계가 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패턴 선폭 및 액정층 두께 조절이 용이하며, 제조 공정이 단순하고, 광학 특성이 우수한 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다. " 【기술적 해결방법】
이를 위해, 본 발명은 기재, 상기 기재 상에 소정의 패턴으로 형성되며 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막 및 상기 배향막 상에 형성되는 액정층을 포함하며, 상기 격벽부는 상기 배향막 중심부 두께의 2 내지 10배의 높이를 갖고, 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터를 제공한다. 한편, 상기 배향막의 격벽부는 상기 배향막의 중심부 두께의 3 내지 7배의 높이를 갖는 것이 보다 바람직하고, 5 내지 6배의 높이를 갖는 것이 가장 바람직하다ᅳ
한편, 상기 배향막의 중심부 두께는 20 내지 500nm 인 것이 바람직하다. 한편, 상기 배향막은 불소 또는 시나메이트기가 치환된 노보넨 모노머 1 내지 5 중량%; 아크릴계 모노머 1 내지 6 중량 %; 광 개시제 0.1 내지 2 중량%; 잔부의 용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 배향막 형성용 조성물은 비점이 13CTC 내지 180°C이고 점도가 4 내지 20 cp이다. 또한, 상기 배향막 형성용 조성물은 50 내지 150°C에서 건조시 3분 건조 후 감소되는 중량 %가 1 내지 40 중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 바람직하고, 2 내지 20 중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 보다 바람직하며, 4 내지 10 중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 가장 바람직하다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기와 같은 입체영상표시장치용 광학필터를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 (a) 기재 상에 배향막 조성물을 인쇄한 후 건조하여, 소정의 패턴으로 형성되며 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 배향막 상에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 건조는 5CTC 내지 150°C 온도에서 1분 내지 5분간 이루어지는 것이 바람직하다.
【유리한 효과】
본 발명의 입체영상표시장치용 광학필터는 배향막 가장자리에 격벽이 형성되어 있어, 액정층이 배향막 옆으로 흘러내리지 않기 때문에, 패턴 선폭이 증가하거나 액정층이 겹쳐 비배향부가 발생하지 않아 우수한 광학성능을 구현할 수 있다. 또한, 상기 격벽에 의해 액정층의 두께가 얇아지는 것을 방지함으로써, 원하는 위상차값을 충분히 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 입체영상표시장치용 광학필터는 비접촉 인쇄 방식인 잉크젯 방식을사용하기 때문에, 표면 오염이 발생하지 않고, 선폭 조절이 자유롭다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 종래 방식으로 형성된 배향막 및 액정층의 형태를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 배향막 및 액정층의 형태의 일 구현예를 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 입체영상표시장치용 광학필터의 일 구현예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 입체영상표시장치용 광학필터의 다른 구현예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 입체영상표시장치용 광학필터의 또 다른 구현예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 배향막 형태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1의 배향막 및 액정층의 형태를 보여주는 도면이다. 도 8은 본 발명의 비교예 1의 배향막 형태를 보여주는 도면이다. 도 9는 본 발명의 비교예 1의 배향막 및 액정층의 형태를 보여주는 도면이다. 도 10은 본 발명의 비교예 2의 배향막 형태를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 비교예 2의 배향막 및 액정층의 형태를 보여주는 도면이다. 도 12 및 13은 본 발명의 비교예 3의 배향막 형태를 보여주는 도면이다.
〈부호의 설명〉
10, 110, 210, 310, 410: 기재
20, 120, 220, 320, 420: 배향막
126, 226, 326, 426: 격벽부
128, 228, 328, 428: 중심부
30, 130, 230, 330, 430: 액정부
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다자세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 태양으로서의 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터의 구조를 보여주기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 태양으로서의 입체영상표시장치용 광학필터는 기재 (110), 배향막 (120) 및 액정층 (130)을 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 기재 (110)는, 광 투과성이 우수한 투명 기재이면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, CO Xcycloolefin copolymer), COPCcycloolefin polymer), TAC(triacethyl cellulose), 아크릴레이트 필름 등과 같은 각종 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 다음으로, 상기 배향막 (120)은 상기 기재 (110) 상에 소정의 패턴으로 형성되며, 가장자리에 격벽부 (126)가 형성되는 것을 특징으로 한다. 일반적으로 종래에 광학필터에 사용되는 배향막은 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 형성되는데, 이 경우, 배향막 (20) 위에 액정층 (30)을 형성하면, 액정층이 배향막 옆으로 홀러내리면서 배향막을 덮게 된다. 이와 같이 액정층이 배향막 옆으로 흘러내리면, 액정층 두께가 얇아져 원하는 위상차값을 층분히 구현하지 못하게 될 뿐 아니라, 패턴의 선폭이 증가하면서, 이웃한 패턴과 흔합되어 배향이 제대로 이루어지지 않아, 광학 성능이 저하되고, 입체영상의 품질이 떨어지게 된다. 본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 배향막의 가장자리에 격벽부를 형성함으로써, 액정층이 배향막 옆으로 흘러내리는 것을 방지하여 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있음을 알아내었다. 상기 배향막 (120)의 격벽부 (126)는 그 높이가 배향막 (120) 중심부 (128) 두께의 2 내지 10배, 바람직하게는 3 내지 7배, 가장 바람직하게는 5 내지 6배가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 격벽부 (126)의 높이가 배향막 (120) 중심부 (128) 두께의 2배 미만이면 중심부 대비 격벽부의 높이가 너무 낮아 그 위에 층분한 두께의 액정을 올리지 못하고, 상기 격벽부 (126)의 높이가 배향막 (120) 중심부 (128) 두께의 10배 초과이면 상기 격벽부가 너무 높아 격벽부에 해당하는 폭이 증가하여 액정이 올라가지 못하는 부분이 증가하여 광학 특성의 저하를 가져오게 된다. 구체적으로는 상기 배향막 (120)은 상기 배향막의 중심부 두께가 20 내지 500nm가 되는 것이 바람직하다. 이는 배향막 중심부의 두께가 너무 얇으면 배향이 되지 않을 수 있고, 배향막 중심부의 두께가 너무 두꺼우면 배향력이 떨어질 뿐만 아니라, 불필요한 재료의 낭비가 되기 때문이다. 또한, 보다 구체적으로는, 배향막 중심부의 두께가 30 내지 300nm인 경우 액정의 배향 특성 구현 면에서 유리한 효과를 가지므로 보다 바람직하며, 50 내지 200nm인 경우 액정의 배향 특성 구현 및 잉크젯 공정 마진 (margin)의 최적화로 선형패턴을 쉽게 구현하는 면에서 효과가 있기 때문에 가장 바람직하다. 여기서, 잉크젯 공정 마진 (margin)이 최적화된다는 것은, 배향막 격벽부 (126)와 배향막 중심부 (126)의 두께 차이로 인해 형성된 형상으로 인해 잉크젯 방식에 의해 적하되는 잉크의 위치 정밀도가 최적화된다는 것을 의미 한다. 또한 상기 배향막 (120)은, 상기 배향막의 중심부 두께에 대웅하여 상기 격벽부 (126)의 높이가 40 내지 5000nm, 더 바람직하게는 60 내지 3000nm, 가장 바람직하게는 100 내지 2000nm 이다. 한편, 상기 배향막은 노보넨 모노머 ; 아크릴레 이트 모노머 ; 광 개시 제 ; 및 잔부의 용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물로 이루어지는 것 이 바람직하다. 이 때, 상기 노보넨 모노머는 광배향 물질로 이용되며, 불소 또는 시나메이트기로 치환된 것이 바람직하다. 이는, 노보넨에 포함된 블소 또는 시나메 이트기가 광 배향 고분자 물질에 극성을 부여하여 액정의 배향을 돕기 때문이다. 또한, 그 함량은 1 내지 5 중량%인 것이 바람직하고, 2 내지 4 중량 %인 것이 보다 바람직하다. 이는 노보넨 모노머가 1 중량 % 미만인 경우 액정의 배향이 제대로 되지 않는 문제가 발생하고, 5 중량 % 초과인 경우 기 재에 대한 부착력 이 부족한 문제가 발생하기 때문이다. 한편, 상기 아크릴레이트 모노머는 가교제로서 이용되며, 함량은 1 내지 6 중량 %인 것 이 바람직하고, 2 내지 4 중량 %인 것이 보다 바람직하다. 이는 아크릴레이트 모노머 가 1 중량 %> 미만인 경우 막의 경화가 층분하지 않은 문제가 발생하고, 6 중량 % 초과인 경우 액정을 배향하는 성능이 저하되는 문제가 발생하기 때문이다. 한편, 상기 광 개시제는 Irgacure 365 또는 Irgacure 907 가 사용될 수 있으며 , 함량은 0.1 내지 2 중량 %인 것 이 바람직하다. 이는 광 개시 제가 0.1 중량 % 미만인 경우 광화학 반웅이 충분하지 않아서 가교제의 중합도가 떨어지는 문제가 발생하기 때문이며, 2 중량 % 초과인 경우 가교도를 더 향상시 키는 효과가 없으면서 제조 원가가 을라가는 문제가 발생하기 때문이다. 한편, 상기 용매는 배향막 조성물의 비점이 130 내지 18C C가 되도록 하는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 를루엔, 자일렌 등의 방향족 용매, 시클로펜타논, 시클로핵사논 등을 단독 또는 흔합하여 사용할 수 있다. 또한, 용매의 함량은, 배향막 조성물의 전체 함량이 100중량 %가 되도록 포함되어야 하며 구체적으로 87중량 % 내지 97.9중량%가 되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 배향막 형성용 조성물에는 물성을 해하지 않는 범위 내에서 증점제, 가교제, 광개시제, 계면활성제 등과 같은 첨가제를추가로 첨가할 수 있다.
또한, 상기 배향막 형성용 조성물은, 그 비점이 13C C 내지 18CTC 정도로 저비점인 것이 바람직하며, 150 °C 내지 180 °C인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 저비점 조성물을 사용할 경우, 프린팅 후 건조 시에 배향막 가장자리의 건조 속도가 중심부의 건조 속도에 비해 빠르기 때문에 고형분이 가장자리로 몰리면서 가장자리의 두께가 상대적으로 두꺼워져 가장 자리에 격벽이 형성되게 된다. 이때 격벽 형성 높이 및 두께는 건조 속도의 영향을 받으며, 비점이 18CTC 보다 높은 경우 건조 속도가 느려 격벽 형성이 거의 이루어지지 않는다. 따라서, 본 발명과 같이 배향막 가장자리에 격벽을 형성하기 위해서는 배향막 형성용 조성물의 비점이 낮은 것이 바람직하다. 그러나 비점이 13CTC 미만이면 건조 속도가 지나치게 빠르게 되어 특히 잉크젯 노즐에서도 건조가 일어나게 되므로 잉크젯 공정을 안정적으로 수행하기 어렵다. - 또한, 상기 배향막 형성용 조성물은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 그 점도가 4 내지 20cp 정도, 더 바람직하게는 8 내지 15cp 정도인 것이 바람직하다. 배향막 형성용 조성물의 점도가 4cp 미만인 경우에는, 잉크젯 프린팅 시 드랍 (drop)이 안정적이지 못해 새를릿 (Satellite)이 발생하고, 직진성이 떨어져 패턴 형성이 어렵고, 점도가 20cp를 초과하는 경우에는, 인쇄 노즐이 막히는 등의 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. 한편 배향막 조성물의 점도가 8 내지 15cp의 범위 내인 경우, 잉크젯 공정을 수행하는 과정에서 안정된 제팅 조건을 지속적으로 유지 가능한 점에서 유리한 면이 있으므로 바람직하다. 또한, 상기 배향막 형성용 조성물은 50 내지 15CTC에서 건조 시, 3분 건조 후 감소되는 중량 %이 1 내지 40 중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 바람직하다. 이는 상기 온도에서 3분 건조 후 감소되는 중량이 1 중량 % 미만이면 격벽이 제대로 형성되지 않고, 40 중량 % 초과할 경우에는 격벽이 균일하게 형성되지 않아 패턴의 직진성이 크게 떨어지기 때문이다. 상기 배향막 형성용 조성물의 건조는, 배향막 조성물 10 g을 지름 90 mm인 유리 접시에 약 4 mm 깊이로 담아서 실험실 배기 후드 안에 설치된 열판 위에 놓고 건조하는 것을 전제로 한다. 한편, 일반적으로 건조 속도는 배향막 형성용 조성물의 비점 및 건조 온도에 영향을 받으므로, 상술한 범위의 건조 속도를 갖도톡 배향막 형성용 조성물의 비점, 건조 온도 등을 조절함이 바람직하다. 또한, 보다 구체적으로 상기 배향막 형성용 조성물은, 50 내지 15CTC에서 건조 시, 3분 건조 후 감소되는 중량 %이 2 내지 20 중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 보다 바람직하며, 4 내지 10중량 %인 건조 속도를 갖는 것이 가장 바람직하다. 이는 상기 온도에서 건조 시 감소되는 중량%가 상기 범위이면 배향막 가장자리 두께가 배향막 중심부 두께의 3 내지 7배, 5 내지 6배를 갖기에 적합하기 때문이다. 한편, 상기 배향막은 소정의 패턴으로 형성되며, 예를 들면, 스트라이프 패턴, 바둑판 패턴 등으로 형성될 수 있다. 상기 배향막 패턴은 표시패널의 화소부에 대웅되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 배향막의 선폭은 표시 패널과의 일치성을 높이기 위해, 표시 패널의 화소 폭과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다ᅳ
상기와 같이 패턴화된 배향막은 잉크젯 프린팅법을 통해 형성될 수 있다. 잉크젯 프린팅법은 비접촉식 인쇄 방식이기 때문에, 인쇄 시에 표면 오염이 적고, 잉크젯 노즐의 위치를 변형하여 다양한 선폭을 구현할 수 있기 때문에, 다품종 소량 생산에 적합하다. 또한, 원하는 위치에만 배향막을 형성할 수 있기 때문에, 재료의 낭비가 적고 생산 비용이 적다는 장점이 있다. 잉크젯 프린팅법을 이용한 배향막 형성 방법은, 예를 들면, 배향막 형성용 조성물을 잉크젯 프린터에 층진한 다음, 이를 이용하여 기재 상에 일정한 간격으로 좌안 영상용 또는 우안 영상용 배향막을 프린트하고, 건조시킨 다음 배향처리 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 배향막이 형성되지 않은 영역에 2차로 배향막 형성용 조성물을 프린트하고, 건조시킨 다음 배향처리할 수 있다. 이때 상기 배향처리는 배향막 형성용 조성물의 종류에 따라 러빙 배향 또는 광 배향에 의해 이루어질 수 있으며, 배향막을 2단계로 형성할 경우, 1차로 형성된 배향막과 2차로 형성된 배향막의 배향 처리는 서로 다른 배향방향, 바람직하게는 서로 수직인 배향방향을 갖도록 수행되는 것이 바람직하다. 이는 액정의 배향에 의해 구현되는 편광 방향이 서로 정확하게 수직 방향으로 구현되기 때문에 좌안 영상과 우안 영상 간의 크로스 토크를 최소화 할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 건조는 50 내지 15CTC의 저온 건조로 이루어지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 so내지 locrc로 이루어지는 것이 바람직하다. 건조 온도가 50 °C 미만이면 건조가 제대로 이루어지지 않으며, 15CTC를 초과하면, 기재 필름이 손상될 우려가 있기 때문이다. 상기와 같은 과정을 통해 가장자리에 격벽부 (126)를 갖는 배향막 (120)이 형성되면, 그 위에 액정층 (130)을 형성한다. 상기 액정층 (130)은 위상차를 발생시키기 위한 것으로, 상기 위상차값은 액정층 (130)의 두께에 따라 좌우된다. 따라서, 액정층 (130)의 두께를 균일하게 유지하는 것이 중요하다. 상기 액정층 (130)의 두께는, 구현하고자 하는 위상차값 및 액정층 재료에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 1 내지 4 , 더 바람직하게는 1 내지 3 , 가장 바람직하게는 1 내지 2 로 형성되는 것이 바람직하다. 만약 액정층의 두께가 1 미만인 경우 빛이 액정을 통과하는 거리가 감소되어 광학필터 구현에 필요한 편광특성이 층분하게 발현되지 않으며, 4//m 초과하는 경우 액정의 배향이 상층부까지 균일하게 이루어지지 않기 때문이다. 본 발명의 경우, 액정층 (130)은 배향막의 격벽부 (126)에 의해 지지되어 배향막 옆으로 홀러내리지 않고, 배향막 위에 안정적으로 형성되게 된다. 따라서, 홀러내림에 의한 액정층 (130) 두께 감소를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 액정층 (130)이 배향막 위에 정확하게 형성되기 때문에, 패턴 선폭이 증가하는 현상도 막올 수 있다. 이처럼, 본 발명의 광학필터는 패턴 선폭 및 액정층 두께가 안정적으로 유지되기 때문에, 선폭 증가 및 액정층 두께 감소로 인한 광학 성능 저하가 발생하지 않고, 우수한 광학 특성을 나타내게 된다. 한편, 상기 액정층 (130)은 배향막과 마찬가지로 잉크젯 프린팅법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 잉크젯 프린팅법은 정밀한 조절이 가능하므로, 액정층 형성 시에 잉크젯 프린팅법을 사용하면, 액정층의 두께를 정밀하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 보다 구체적으로는, 상기 액정층 (130)은 잉크젯 프린터에 액정층 형성용 조성물을 층진한 다음, 잉크젯 노즐을 통해 배향막 위에 액정 조성물을 도포한 후, 건조시키는 방법으로 제조될 수 있다. 이때 상기 액정 조성물은 반웅성 액정 모노머 및 용매를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 반웅성 액정 모노머는 광 또는 열에 의해 주변의 모노머들과 서로 중합되면서 폴리머화되는 조성물을 말하는 것으로, 예를 들면 중합 반웅을 일으키는 반웅기인 아크릴레이트기가 부착된 모노머 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 시중에서 구입할 수 있는 머크 사의 RM(Reactive Mesogen), BASF사의 LC242 등을 사용할 수 있다. 한편, 상기 용매는 사용되는 액정 조성물에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 를루엔, 자일렌 등의 방향족 용매, PGMEA(Propylene Glycol Methyl Ether Acetate)와 같은 아세테이트 계열의 용매를 단독 또는 흔합하여 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 액정 조성물에는 물성을 해치지 않는 한도 내에서, 증점제, 가교제, 광개시제, 계면활성제 등과 같은 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다. 한편, 상기 액정 조성물은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 그 점도가 4 내지
20cp 정도, 더 바람직하게는 8 내지 15cp 정도인 것이 바람직하다. 액정 조성물의 점도가 4cp 미만인 경우에는, 잉크젯 프린팅 시 드롭 (drop)이 안정적이지 못해 새를릿 (Satellite)이 발생하고, 직진성이 떨어져 패턴 형성이 어렵고, 점도가 20cp를 초과하는 경우에는, 인쇄 노즐이 막히는 등의 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. 한편 배향막 조성물의 점도가 8 내지 15cp의 범위 내인 경우, 잉크젯 공정을 수행하는 과정에서 안정된 제팅 조건올 지속적으로 유지 가능한 점에서 유리한 면이 있으므로 바람직하다. 또한, 상기 액정 조성물은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 그 비점이 13CTC 내지 200 °C 정도인 것이 바람직하다. 비점이 13CTC 미만인 경우에는 제팅 시 건조가 빠르게 진행되어 노즐 막힘이 발생할 수 있고, 20I C를 초과하는 경우에는, 건조가 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때문이다. 한편, 상기 액정 조성물 도포 후 건조는 50 내지 15CTC의 저온 건조로 이루어지는 것이 바람직하다. 건조 은도가 5CTC 미만이면 건조가 제대로 이루어지지 않으며, 15CTC를 초과하면, 기재 필름이 손상될 우려가 있기 때문이다. 또한, 상기 건조는 1 ~5분 정도로 수행되는 것이 바람직하다. 도 3 내지 도 5에는 본 발명의 일 태양에 따른 입체영상표시장치용 광학필터의 여러 가지 구현예들이 도시되어 있다. 일 구현예에 따르면, 본 발명의 일 태양에 따른 입체영상표시장치용 광학필터는, 도 3에 도시된 바와 같이 기재 (210) 상에 배향 방향이 서로 다른 배향막 (222,
224)이 교대로 형성되고, 그 위에 액정층 (230)이 형성된 형태일 수 있다. 이때, 상기 배향막 (222, 224)의 배향 방향은 서로 수직인 것이 바람직하며, 각각의 배향막 (222, 224)들은 가장자리의 높이가 중심부 (228)에 비해 높은 격벽부 (226)를 포함한다. 한편, 액정층 (230)은 하부 배향막 (222, 224)의 배향방향에 따라 배향되어, 서로 다른 배향을 갖게 된다. 이때 상기 서로 다른 배향방향을 갖는 액정층 (232, 234)은 λ/4와 λ/4의 위상차값을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 λ/4위상차층과 -λ/4위상차충으로 패터닝된 광학필터를 사용하면, 표시 패널의 좌안 영상과 우안 영상에 각기 다른 편광 상태를 부여할 수 있으며, 이를 통해 입체 영상을 효과적으로 구현할 수 있다. 다론 구현예에 따르면, 본 발명의 일 태양에 따른 입체영상표시장치용 광학필터는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기재 (310) 상에 일부 영역에만 배향막 (320) 및 액정층 (330)이 형성된 형태일 수 있다. 이 경우 역시 배향막 (320)은 가장자리에 격벽부 (326)가 형성되며, 액정층 (330)은 상기 격벽부 (326) 내에 형성되게 된다는 점에서, 도 3의 입체영상표시장치용 광학필터와 유사하다. 다만, 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 영역에만 선택적으로 위상차층을 형성하는 경우에는, 상기 액정층의 위상차값이 λ/2인 것이 바람직하다. 이 경우, 좌안 영상 또는 우안 영상 중 하나만 위상차층을 통과하게 되고, 위상차층을 통과한 영상은 원래에 비해 λ/2만큼 지연된 위상차값을 갖게 된다. 결과적으로, 좌안 영상과 우안 영상은 서로 수직인 편광 상태가 되어, 입체 영상을 구현할 수 있게 된다. 또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 일 태양에 따른 입체영상표시장치용 광학필터는 도 5에 도시된 바와 같이, 기재 (410) 일면의 일부 영역에 배향막 (420) 및 액정층 (430)이 형성되고, 상기 기재 (410)의 타면에 위상차판 (440)이 부착된 형태일 수 있다. 이 경우, 상기 액정층 (430)은 도 4와 마찬가지로, 위상차값이 λ/2인 것이 바람직하며, 기재의 타면에 부착되는 위상차판은 λ/4위상차판인 것이 바람직하다. 이때 상기 λ/4위상차판은 기재 일면에 배향막 및 액정층을 코팅하는 방법으로 형성될 수도 있고, 고분자 기재 등으로 이루어진 λ/4위상차판을 부착하는 방법으로 형성될 수도 있다. 이와 같은 구조의 입체영상표시장치용 광학필터에서는 우안 영상과 좌안 영상 중 하나가 액정층으로 이루어진 λ/2위상차층을 통과하면서, λ/2만큼 지연된 위상차값을 갖게 되고, 액정층을 통과하지 않은 영상광은 원래의 위상차값을 갖기 때문에, 좌안 영상과 우안 영상이 서로 수직인 편광 상태를 갖게 되고, 이들이 λ/4 위상차층을 통과하면서, 회전 방향이 반대인 원 편광이 된다. 한편, 본 발명의 다른 태양에 따른 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터의 제조방법은, (a) 배향막 형성 단계; 및 (b) 액정층 형성 단계를 포함한다. 상기 (a) 배향막 형성 단계는, 기재 상에 배향막 형성용 조성물을 인쇄한 후 건조하여, 소정의 패턴으로 형성되고, 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막을 형성하는 단계를 말한다. 구체적으로, 상기 배향막은 노보넨 모노머; 아크릴레이트 모노머; 광 개시제; 및 잔부의 용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물을 소정의 패턴으로 인쇄한 후 건조하여 형성한다. 상기 배향막 형성용 조성물에 있어서, 상기 노보넨 모노머는 불소 또는 시나메이트기로 치환된 것이 바람직하며, 배향막 형성용 조성물에서의 함량이 1 내지 5 중량 %인 것이 바람직하다. 또한, 상기 아크릴레이트 모노머는 가교제로서 사용되며, 함량은 1 내지 6 중량 %인 것이 바람직하다. 또한, 상기 광 개시제는 Irgacure 306 또는 Irgacure 907가 사용될 수 있으며, 함량은 0.1 내지 2 중량 %인 것이 바람직하다. 또한, 상기 용매는 배향막 조성물의 비점이 130 내지 18CTC가 되도톡 하는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 를루엔, 자일렌 등의 방향족 용매, 시클로펜타논, 시클로핵사논 등을 단독 또는 흔합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 용매의 함량은 배향막 조성물 전체 함량이 100중량%가 되도록 포함되어야 하며, 구체적으로 87중량 % 내지 97.9중량 %가 됨이 바람직하다. 상기 인쇄는 잉크젯 프린팅법을 통해 형성될 수 있다. 잉크젯 프린팅법은 비접촉식 인쇄 방식이기 때문에, 인쇄 시에 표면 오염이 적고, 잉크젯 노즐의 위치를 변형하여 다양한 선폭을 구현할 수 있기 때문에, 다품종 소량 생산에 적합하다. 또한, 원하는 위치에만 배향막을 형성할 수 있기 때문에, 재료의 낭비가 적고 생산 비용이 적다는 장점이 있다. 또한, 상기 건조는 50 내지 150°C의 저온 건조로 이루어지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 so내지 i(xrc로 이루어지는 것이 바람직하다. 건조 온도가
50 °C 미만이면 건조가 제대로 이루어지지 않으며, 15C C를 초과하면, 기재 필름이 손상될 우려가 있기 때문이다. 한편, 상기 소정의 패턴은 예를 들면, 스트라이프 패턴, 바둑판 패턴 등을 말한다. 한편, 상기 격벽부는 상기 배향막 중심부 두께의 2 내지 10배, 바람직하게는 3 내지 7배, 가장 바람직하게는 5 내지 6배가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 격벽부의 높이가 배향막 중심부 두께의 2배 미만이면 중심부 대비 격벽부의 높이가 너무 낮아 그 위에 층분한 두께의 액정을 을리지 못하고, 상기 격벽부의 높이가 배향막 중심부 두께의 10배 초과이면 상기 격벽부가 너무 높아 격벽부에 해당하는 폭이 증가하여 액정이 을라가지 못하는 부분이 증가하여 광학 특성의 저하를 가져오게 된다. 다음으로, (b) 액정층 형성 단계는 상기 배향막 상에 액정층을 형성하는 단계를 말한다. 상기 액정층은 위상차를 발생시키기 위한 것으로, 상기 위상차값은 액정층의 두께에 따라 좌우되므로 균일하게 형성됨이 바람직하고, 그 두께는 1 내지 4^11가 바람직하다. 한편, 상기 액정층은 배향막과 마찬가지로 잉크젯 프린팅법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이는 잉크젯 프린팅법이 정밀한 조절이 가능하여 액정층의 두께를 정밀하게 조절할 수 있기 때문이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 실시예 1 배향막 형성용 조성물로 시나메이트기와 불소가 사이드에 치환된 노보넨 모너머
4 중량 %와 펜타 에리를 트리아크릴레이트 (PETA, Pentaerythritol triacrylate) 4 중량 %, 광개시제 (Igacure 907) 0.5 중량 <¾를 시클로핵사논 91.5 중량%에 용해시킨 용액을 제조하였다. 상기 배향막 형성용 조성물의 점도는 7.4cp, 비점은 157°C이었다. 상기 배향막 형성용 조성물을 잉크젯 프린터에 층진한 다음, 선폭 350 , 선 간격 400 의 스트라이프 형태로 인쇄하였으며, 인쇄 후 80°C에서 2분 동안 건조하고, 와이어 그리드 편광판을 45°각도로 장착한 후, UV를 조사하여 배향막을 형성하였다. 도 6은 상기와 같은 방법으로 형성된 배향막의 형상을 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 6에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 다음으로, 상기 배향막 위에 RMM 108(Merck사 제조)를 25 중량 % 함량으로 PGMEA (폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트)와 ECA (에틸 카르비롤 아세테이트)에 용해시켜 제조한 액정 조성물을 잉크젯 프린팅법으로 인쇄하여 액정층을 형성한다. 상기 액정 조성물의 점도는 4.8cp, 비점은 182°C이다. 드롭 피치를 100 로 패턴하였으며, 액정 조성물은 배향막의 격벽부 사이로 제팅하여 정확히 배향막 위에 위치하도록 한다. 60°C 오본에서 2분 동안 건조시키고, UV를 조사하여 액정을 경화시킨다. 도 7은 상기와 같은 방법으로 형성된 액정층의 형상을 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 7에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 실시예 2
배향막 형성용 조성물의 용매로 디이소부틸케톤을 사용하여 점도를 12.1 cp, 비점을 169°C로 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 배향막을 형성하였다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정층을 형성하였다. 실시예 3
배향막 형성용 조성물로 시나메이트기와 불소가 사이드에 치환된 노보넨 모너머 4 중량 %와 펜타 에리롤 트리아크릴레이트 (PETA, Pentaerythritol triacrylate) 2 중량 %, 광개시제 (Igacure 907) 0.5 중량 %를 시클로핵사논과 시클로펜타논을 1:1로 흔합한 용매 93.5 중량%에 용해시킨 용액을 제조하였다. 상기 배향막 형성용 조성물의 점도는 7.2 cp, 비점은 143.5°C이었다. 상술한 배향막 형성용 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일하게 배향막을 형성하였다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 방법으로 액정층을 형성하였다. 비교예 1
배향막 형성용 조성물로 시나메이트기와 불소가 사이드에 치환된 노보넨 모너머 4 중량 %와 펜타 에리를 트리아크릴레이트 (PETA, Pentaerythritol triacrylate) 4 중량 광개시제 (Igacure 907) 0.5 중량 %를 시클로핵사논과 에틸 카르비를 아세테이트를 1:1로 흔합한 용매 91.5 중량 %에 용해시킨 용액을 제조한다. 상기 배향막 형성용 조성물의 점도는 lO.lcp, 비점은 187°C이다. 상기 배향막 형성용 조성물은 잉크젯 프린터에 층진한 다음, 선폭 350//m, 선 간격 400/m의 스트라이프 형태로 인쇄하였으며, 인쇄 후, 40°C에서 1시간 이상 건조하여 배향막을 형성하였다. 도 8은 상기와 같은 방법으로 형성된 배향막의 형상을 나타내는 것으로서, 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 8에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 도 8을 보면, 비교예 1에 따른 배향막은 격벽부가 거의 형성되지 않았음을 확인할 수 있다. 다음으로, 상기 배향막 위에 RMM 108(Merck사 제조)를 25 중량 ¾> 함량으로
PGMEA (폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테 아세테이트)와 ECA (에틸 카르비를 아세테이트)에 용해시켜 제조한 액정 조성물을 잉크젯 프린팅법으로 인쇄하여 액정층을 형성한다. 상기 액정 조성물의 점도는 4.8cp, 비점은 182°C이다. 드롭 피치를 100/Λη로 패턴하였으며, 액정 조성물은 배향막의 격벽부 사이로 제팅하여 정확히 배향막 위에 위치하도톡 한다. 60°C 오본에서 2분 동안 건조시키고, UV를 조사하여 액정을 경화시킨다. 도 9는 상기 방법으로 형성된 액정층 형상을 보여주는 것으로서, 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 9에서 x축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 도 9를 보면, 비교예 1에 따라 배향막 및 액정층을 형성한 경우, 액정 조성물이 배향막 옆으로 흘러내려 액정층의 두께가 얇아지고, 선폭이 증가되었음을 확인할 수 있다. 비교예 2
건조 은도를 60°C로 1시간 건조한 점을 제외하고, 비교예 1과 동일한 배향막 형성용 조성물을 이용하여 동일한 방법으로 배향막 패턴을 제조하였다. 도 10은 상기와 같은 방법으로 형성된 배향막의 형상을 나타내는 것으로서, 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 10에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 도 10을 보면, 비교예 2에 따른 배향막은 격벽이 거의 형성되지 않아 중심부와 가장자리 두께가 비슷한 평탄한 형상을 이룸을 확인할 수 있다. 다음으로, 상기 배향막 위에 비교예 1과 동일한 방법으로 액정층을 형성하였다. 도 11은 상기 방법으로 형성된 액정층 형상을 보여주는 것으로서, 광학용 측정장치 (장비명: 비접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정한 결과이다. 도 11에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 도 11을 보면, 비교예 2에 따라 배향막 및 액정층을 형성할 경우, 액정 조성물이 배향막 위로 홀러내려 선폭이 증가하였으며, 선폭의 균일도가 좋지 않고, 액정층의 두께가 얇아졌음을 확인할 수 있다. 비교예 3
배향막 형성용 조성물로 시나메이트기와 불소가 사이드에 치환된 노보넨 모너머 4 중량%와 펜타 에 리를 트리아크릴레이트 (PETA, Pentaerythritol triacrylate) 4 중량 %, 광개시제 (Igacure 907) 0.5 중량 %를 시클로 펜타논 91.5 중량 %에 용해시 킨 용액을 제조한다. 배향막 형성용 조성물의 점도가 9.7 cp, 비 점 이 130 °C이다. 인쇄 후 15CTC에서 90초간 급속히 건조한 점을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 배향막을 형성하였다.
도 12는 상기와 같은 방법으로 형성된 배향막의 단면 형상을 나타내는 것으로서, 광학용 측정장치 (장비 명 : 비 접촉식 3D profiler, 제조사: 나노시스템)로 측정 한 결과이다. 도 12에서 X축은 형성된 패턴의 단면, y축은 높이를 나타낸다. 한편, 도 13은 배향막의 3차원 형상을 보여주는 도면으로서, 광학용 측정 장치 NS- M100으로 측정 한 결과이다. 도 12 및 도 13을 보면, 비교예 3에 따른 배향막은 격 벽부의 높이가 균일하지 않은 부분이 존재하며 (도 13의 A 참조), 이에 따라 선 방향으로 배향막의 폭과 두께의 균일도가 매우 나쁜 패턴이 형성 되 었다. 다음으로, 상기 배향막 위에 비교예 1과 동일한 방법으로 액정층을 형성을 시도하였으나 배향층의 폭과 두께의 불균일성으로 인하여 액정층도 선 방향으로 균일한 패턴을 형성하지 않아서 광학필터의 품질이 매우 나쁜 결과를 초래하였다. 실험 예 -
1. 건조 속도 측정
실시 예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 배향막 조성물 10 g을 지름 90 mm인 유리 접시에 약 4 mm 깊이로 담아서 실험실 배기 후드 안에 설치 된 열판 위 에 놓고 각각의 실시 예와 비교예에서 규정 한 온도에서 건조시 키고 3분 후와 5분 후에 남아있는 배향막 조성물의 질량을 측정하였다. 그 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다. 참고적으로 배향막 형성 조성물의 조성 과 온도를 제외한 다른 조건을 일정하게 유지하였다.
【표 1】 8
Figure imgf000021_0001
2. 배향막 중심부 및 가장자리 두께 측정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 배향막의 중심부 두께 및 가장자리 두께를 비접촉식 3D profiler로 측정하였다. 측정된 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
3. 광학필터 액정층의 두께 및 패턴 선폭의 측정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 액정층 두께 및 패턴의 선 비접촉식 3D profiler로 축정하였다. 측정된 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
【표 21
Figure imgf000021_0002
상기 표 1 및 2의 결과를 보면, 실시예 1 내지 3은 상술한 실험 방법의 결과 3분 건조 후에 약 4 -10 중량 【)%가 감소 (건조)되고, 그러한 건조 속도에 의하면 배향막 가장자리의 두께가 증심부의 두께의 2 내지 10배의 범위 내로 형성되에 액정 조성물이 배향막 옆으로 흘러내리지 않아 패턴의 선폭이 유지되고, 액정층의 두깨가 얇아 지지 않음을 확인할 수 있다. 그러나, 비교예 1 및 2는 3분 건조 후에 감소된 중량 %가 1 중량 (wt)% 미만이고, 그러한 건조 속도에 의하면, 격벽이 거의 형성되지 않음을 확인할 수 있다. 한편, 비교예 3은 3분 건조 후에 약 42 중량 (wt)%가 감소되고, 그러한 건조 속도에 의하면, 건조 속도가 너무 빨라 격벽의 높이가 균일하게 형성되지 않아 패턴의 직진성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
기재;
상기 기재 상에 소정의 패턴으로 형성되며, 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막; 및
상기 배향막 상에 형성되는 액정층을 포함하며,
상기 격벽부는 상기 배향막 중심부 두께의 2 내지 10배의 높이를 갖고, 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 배향막의 중심부 두께의 3 내지 7배의 높이를 갖는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 배향막의 중심부 두께의 5 내지 6배의 높이를 갖는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 4】
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배향막은 중심부 두께가 20 내지 500nm인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
상기 배향막은 불소 또는 시나메이트기가 치환된 노보넨 모노머 1 내지 5 중량 %; 아크릴레이트 모노머 1 내지 6 중량 %; 광 개시제 0.1 내지 2 중량 %; 및 잔부의 용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물로 이루어지는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 6】
제 5항에 있어서,
상기 배향막 형성용 조성물은 비점이 13C C 내지 18CTC인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 7】
제 5에 있어서,
상기 배향막 형성용 조성물은 점도가 4 내지 20cp인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 8】
제 5항에 있어서,
상기 배향막 형성용 조성물은 50 내지 150°C에서 3분 건조 후 감소되는 중량%가 1 내지 40중량 %인 것인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 9】
제 5항에 있어서,
상기 배향막 형성용 조성물은 비점이 130°C 내지 180°C이고, 점도가 4 내지 20cp이며, 50 내지 15C C에서 3분 건조 후 감소되는 중량 %가 1 내지 40 중량%인 것인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 10]
제 7항에 있어서,
상기 배향막은 잉크젯 프린팅법에 의해 형성되는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 11】
제 1항에 있어서,
상기 액정층은 두께가 1 내지 2an인 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 12]
제 1항의 광학필터를 포함하는 입체영상표시장치용 광학필터.
【청구항 13】
(a) 기재 상에 배향막 조성물을 인쇄한 후 건조하여, 소정의 패턴으로 형성되고, 가장자리에 격벽부가 형성되는 배향막을 형성하는 단계; 및
(b) 상기 배향막 상에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는, 좌안용 영상과 우안용 영상을 분리하는 입체영상표시장치용 광학필터 제조방법.
【청구항 14】
제 13항에 있어서,
상기 건조는 50°C 내지 15CTC 온도에서 1분 내지 5분 동안 이루어지는 것인 입체영상표시장치용 광학필터 제조방법.
【청구항 15】
제 14항에 있어서,
상기 격벽부는 상기 배향막 중심부 두께의 2 내지 10배의 높이를 갖는 것인 입체영상표시장치용 광학필터 제조방법.
PCT/KR2011/008558 2010-11-11 2011-11-10 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치 WO2012064124A2 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/884,860 US8879009B2 (en) 2010-11-11 2011-11-10 Optical filter for a stereoscopic display device comprising one or more alignment layers each having partition wall parts with height greater than that of center part and stereoscopic display device comprising the same
CN201180054614.2A CN103210340B (zh) 2010-11-11 2011-11-10 光学滤波器及包含该光学滤波器的立体显示器
JP2013538645A JP5724149B2 (ja) 2010-11-11 2011-11-10 立体映像表示装置用の光学フィルター及びこれを含む立体映像表示装置
EP11839616.7A EP2639624B1 (en) 2010-11-11 2011-11-10 Optical filter for a device for displaying stereoscopic images, and device for displaying stereoscopic images comprising same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0111853 2010-11-11
KR20100111853 2010-11-11
KR10-2011-0105504 2011-10-14
KR1020110105504A KR101265314B1 (ko) 2010-11-11 2011-10-14 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012064124A2 true WO2012064124A2 (ko) 2012-05-18
WO2012064124A3 WO2012064124A3 (ko) 2012-07-05

Family

ID=46268210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/008558 WO2012064124A2 (ko) 2010-11-11 2011-11-10 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8879009B2 (ko)
EP (1) EP2639624B1 (ko)
JP (1) JP5724149B2 (ko)
KR (1) KR101265314B1 (ko)
CN (1) CN103210340B (ko)
TW (1) TWI456260B (ko)
WO (1) WO2012064124A2 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104656179B (zh) * 2015-02-13 2017-08-29 厦门天马微电子有限公司 一种偏振镜及其制造方法
JP5922292B1 (ja) * 2015-02-16 2016-05-24 住友化学株式会社 硬化性接着剤組成物及びそれを用いた偏光板
EP3368926B1 (en) * 2015-10-30 2024-03-06 Transitions Optical Ltd. A method of making an optical article with an inkjet printing device
KR102590072B1 (ko) * 2016-07-29 2023-10-16 롤릭 테크놀로지스 아게 액정 폴리머 재료의 상부에 정렬을 생성시키는 방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3957430B2 (ja) * 1998-09-18 2007-08-15 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100412126B1 (ko) 2001-05-31 2003-12-31 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시소자의 지주 스페이서 형성방법
KR100961265B1 (ko) * 2003-06-23 2010-06-03 엘지디스플레이 주식회사 광학 보상 필름 및 이를 이용한 액정표시장치
GB2405544A (en) * 2003-08-30 2005-03-02 Sharp Kk Light control element for outputting polarised light over different angular ranges.
US7385660B2 (en) * 2003-12-08 2008-06-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device for transflector having opening in a first electrode for forming a liquid crystal domain and openings at first and second corners of the domain on a second electrode
KR20060015169A (ko) 2004-08-13 2006-02-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP4459765B2 (ja) * 2004-09-14 2010-04-28 大日本印刷株式会社 位相差板
KR100789247B1 (ko) 2005-01-05 2008-01-02 주식회사 엘지화학 광반응성 중합체 및 이의 제조 방법
JP4337794B2 (ja) * 2005-09-16 2009-09-30 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置および電子機器
JP4707521B2 (ja) * 2005-09-30 2011-06-22 大日本印刷株式会社 カラーフィルタおよびこれを有する半透過半反射型液晶表示装置
JP2007163722A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置とその製造方法、位相差板、及び電子機器
US8094271B2 (en) 2006-02-03 2012-01-10 Fujifilm Corporation Liquid crystal display device and color film plate, and processes for producing the same
JP2007233376A (ja) 2006-02-03 2007-09-13 Fujifilm Corp パターン状のカラーフィルタ層と光学異方性層とを有する液晶表示装置、及びその製造方法、ならびにカラーフィルタ基板及びその製造方法
JP4752581B2 (ja) * 2006-04-07 2011-08-17 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ、その製造方法、及び液晶ディスプレイ
JP4844262B2 (ja) * 2006-07-03 2011-12-28 大日本印刷株式会社 パターン形成装置
US8179514B2 (en) * 2006-10-05 2012-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device with first and second protruding walls surrounding spherical spacers
KR100994977B1 (ko) 2007-04-23 2010-11-18 주식회사 엘지화학 위상차 필름, 그 제조방법 및 위상차 필름을 포함하는편광판
JP5263472B2 (ja) * 2007-09-19 2013-08-14 大日本印刷株式会社 液晶表示装置
JP5343185B2 (ja) * 2007-09-19 2013-11-13 大日本印刷株式会社 液晶表示装置
JP2009133948A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Seiko Epson Corp 液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器
JP4528333B2 (ja) * 2008-01-25 2010-08-18 株式会社有沢製作所 立体画像表示装置およびその製造方法
JP4547641B2 (ja) 2008-09-22 2010-09-22 ソニー株式会社 位相差板の製造方法
JP2010169951A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Sony Corp 光学素子およびその製造方法ならびに表示装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2639624A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN103210340A (zh) 2013-07-17
US20130222721A1 (en) 2013-08-29
JP5724149B2 (ja) 2015-05-27
EP2639624B1 (en) 2020-04-22
KR101265314B1 (ko) 2013-05-16
EP2639624A4 (en) 2017-11-01
TWI456260B (zh) 2014-10-11
WO2012064124A3 (ko) 2012-07-05
KR20120050895A (ko) 2012-05-21
CN103210340B (zh) 2015-09-23
EP2639624A2 (en) 2013-09-18
JP2013543992A (ja) 2013-12-09
TW201241479A (en) 2012-10-16
US8879009B2 (en) 2014-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2372433B1 (en) Method for manufacturing an optical filter for a stereoscopic image display device
JP5885348B2 (ja) パターニングされた位相差フィルムの製造方法
JP5995085B2 (ja) 光学フィルタ製造用積層フィルム、及び、光学フィルタの製造方法
EP0989442B1 (en) Thin film compensators having planar alignment of polymerized liquid crystals at the air interface
CN102955189B (zh) 光学膜、三维图像显示装置以及三维图像显示系统
WO2012064124A2 (ko) 입체영상표시장치용 광학필터 및 이를 포함하는 입체영상표시장치
US10203539B2 (en) Liquid crystal device
JP7513136B2 (ja) 位相差フィルム、偏光板補償フィルム、及び外光反射防止フィルム
WO2015008850A1 (ja) 光学フィルム、円偏光フィルム、3d画像表示装置
GB2324881A (en) Patterned optical elements
JP2015068949A (ja) 位相差フィルム及びその製造方法、偏光板、並びに、画像表示装置
KR101030756B1 (ko) 잉크젯 프린팅법을 이용한 광학 필터의 제조 방법
WO2005096084A1 (en) Optical phase modulation film and method of manufacturing the same
JP6398639B2 (ja) 位相差フィルム
JP2015068951A (ja) 位相差フィルム及びその製造方法、偏光板、並びに、画像表示装置
KR101330099B1 (ko) 입체 화상 구현용 디스플레이 장치 세트
KR101030760B1 (ko) 입체 영상 표시 장치용 광학 필터, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치
KR20160066849A (ko) 광학 필터
JP2010217709A (ja) 光学異方性層作製用組成物
JP2014035369A (ja) 位相差フィルムの製造装置、及び位相差フィルムの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11839616

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011839616

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013538645

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13884860

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE