KR20090093043A - Plastic liquid crystal display for a three-dimensional spectacle and manufacturing method of the same - Google Patents
Plastic liquid crystal display for a three-dimensional spectacle and manufacturing method of the sameInfo
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Abstract
Description
본 발명은 플라스틱 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 상, 하판 배향을 실시하고 화소고립화액정기법(Polymer Isolated Liquid Crystal, PILC)을 사용해 액정 디스플레이 패널 내부에 고분자 격벽을 쌓아 셀 갭 유지, 액정 유동 방지를 실현하여 견고하게 만든 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same. More specifically, the polymer gap is formed by stacking polymer barriers inside the liquid crystal display panel using a polymer isolated liquid crystal (PILC). The present invention relates to a plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses made by realizing a fat and oil and preventing liquid crystal flow, and a manufacturing method thereof.
정보화 추세에 따라 정보를 시각적으로 전달하기 위한 전자 디스플레이가 다양한 형태로 등장하고 있으며, 최근 휴대 통신의 발달로 소형화 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 디스플레이 장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다. BACKGROUND Electronic displays for visually delivering information have emerged in various forms according to the trend of informatization, and as the size and weight of electronic displays have been recently increased, demand for display devices having improved performance has exploded.
이러한 디스플레이 장치는 브라운관 방식에서 액정 디스플레이, 플라즈마 표시 패널, 유기EL 등을 이용하는 방식으로 변화되었다. 특히, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)는 기존의 브라운관 방식에 비해 소비 전력이 낮고, 소형화 및 경박단소화가 가능하며, 유해 전자파를 방출하지 않는 장점이 있다. 이로 인해 차세대 첨단 디스플레이로 주목받으며 액정 디스플레이 기술은 나날이 발전하여 브라운관으로 대표되던 디스플레이 시장을 광범위하게 잠식해 들어가고 있다. The display device has been changed from a CRT type to a liquid crystal display, a plasma display panel, an organic EL, or the like. In particular, the liquid crystal display (LCD) has a low power consumption, miniaturization and light and small size, and does not emit harmful electromagnetic waves compared to the conventional CRT method. As a result, it is attracting attention as a next-generation high-tech display, and liquid crystal display technology has been developed day by day, and is encroaching widely on the display market represented by CRT.
한편, 최근에 와서는 단단한 유리 기판 대신 종이처럼 구부릴 수 있는 디스플레이 장치를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 플렉서블 디스플레이를 구현하는 기술로 플라스틱 액정 디스플레이에 대한 기술개발이 급속하게 이루어지고 있다. 대면적의 디스플레이를 접어서 보관하고 필요할 때 펼쳐서 디스플레이로 이용할 수 있다는 것은 새로운 개념의 다양한 상품에 응용될 수 있다.On the other hand, in recent years, research has been actively conducted to develop a display device that can bend like a paper instead of a rigid glass substrate, and technology development for plastic liquid crystal displays is being rapidly made as a technology for implementing a flexible display. The fact that the large area display can be folded and stored and then used as a display can be applied to a variety of new products.
플라스틱 액정 디스플레이는 유리 기판 대신 플라스틱으로 만든 액정 디스플레이를 말한다. 플라스틱 소재의 특성상 가볍고 구부러지는 특성이 있어 액정 디스플레이를 유연성 있는 디스플레이로 활용할 수 있도록 해주는 신기술이다.Plastic liquid crystal display refers to a liquid crystal display made of plastic instead of a glass substrate. It is a new technology that enables liquid crystal display to be used as a flexible display because it is light and bent due to the characteristics of plastic material.
플라스틱 액정 디스플레이는 얇고 가벼우며 깨지지 않아 휴대폰, 노트북, 휴대폰기기에 적합한 것은 물론 자유롭게 디자인을 변경할 수 있어 안경, 모자 등 입는 디스플레이로도 활용될 수 있다. Plastic liquid crystal displays are thin, light and unbreakable, making them suitable for mobile phones, laptops and mobile devices, as well as freely changing designs, which can be used as glasses, hats and other displays.
기존의 액정 디스플레이는 전계 생성 전극이 구비된 두 개의 기판 사이에 액정을 넣은 다음 전계 생성 전극에 전압을 인가해 액정층에 전기장을 생성하고, 이 전기장의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절해 원하는 영상을 만들어 낸다. 액정 디스플레이에서 바깥쪽에 있는 양쪽 기판은 액정을 고정하는 기능을 하는데 이 기판으로 유리 기판을 사용한다. Conventional liquid crystal displays place a liquid crystal between two substrates provided with a field generating electrode and then apply a voltage to the field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, and by adjusting the intensity of the electric field, Adjust the transmittance to produce the desired image. In the liquid crystal display, both outer substrates function to fix the liquid crystal, which uses a glass substrate.
이러한 액정 디스플레이에 있어서 두 기판 사이의 간격(cell gap, 셀 갭)은 액정이 채워지는 공간으로 액정 디스플레이의 장치가 올바르게 되기 위해서는 셀 갭이 균일하게 유지될 필요가 있다.In such a liquid crystal display, the cell gap (cell gap) between the two substrates is a space where the liquid crystal is filled, and the cell gap needs to be kept uniform in order for the device of the liquid crystal display to be correct.
유기 기판을 사용한 액정 디스플레이의 경우 양쪽 유리 기판을 5㎛정도 떨어뜨리고 그 가운데 유리구슬을 넣는다. 유리로 기판을 만들 경우 양쪽 뼈대가 탄탄하기 때문에 액정이 고르게 분산되는 반면 고온에서 제작해야 하는 어려움이 있다. In the case of a liquid crystal display using an organic substrate, both glass substrates are separated by about 5 μm and glass beads are inserted therein. When the substrate is made of glass, both armatures are solid, so that the liquid crystal is uniformly dispersed, but there is a difficulty in manufacturing at a high temperature.
플라스틱 액정 디스플레이는 기존의 유리 기판을 플라스틱으로 대체한 것이다. 플라스틱 액정 디스플레이는 플라스틱 기판 사이를 구슬로 고정시키거나 액정을 채워 넣는 원리는 같지만 플라스틱 기판을 이용해 TFT 특성을 구현하기 위해선 저온의 공정 온도가 필요하다.Plastic liquid crystal displays are replacing plastic glass substrates. Plastic liquid crystal displays have the same principle of beading or filling liquid crystals between plastic substrates, but low process temperatures are required to achieve TFT characteristics using plastic substrates.
이와 같은 플렉서블 액정 디스플레이는 단단한 유리 기판 사이에 주입된 액정의 경우와는 달리 플렉서블한 기판을 구부릴 경우 셀 갭이 일정하게 유지되지 못해 액체 상태인 액정이 화소 내부에 국한되지 않고 주변 화소 부로 쉽게 흘러나가 원하는 화상을 표시하지 못한다는 문제점이 있다. 셀 갭이 일정하게 유지되지 않을 경우 원하는 화상을 표시하지 못하게 된다.Unlike the liquid crystal injected between the rigid glass substrates, the flexible liquid crystal display does not maintain a constant cell gap when the flexible substrate is bent, so that the liquid crystal in the liquid state is not limited to the inside of the pixel and easily flows to the peripheral pixel portion. There is a problem that a desired image cannot be displayed. If the cell gap is not kept constant, the desired image cannot be displayed.
이러한 문제점을 막기 위하여 플라스틱 액정 디스플레이를 만들기 위해서는 액정을 고정시키는 새로운 기술이 필요하다. 플라스틱으로 액정 디스플레이를 만들 경우 휘어질 때 액정의 위치가 벌어지기 때문에 영상이 깨지기 쉬운데 이런 현상을 없애기 위해 유리구슬 대신 고분자 폴리머를 이용해 액정을 단단히 고정하도록 만드는 기술이 제안되었다. 기판 위에 포토레지스트 공정을 사용해 고분자 격벽을 제작한 뒤 액정을 상부에서 부어서 주입하는 방법이 있으나 제작 공정이 복잡해지는 단점이 있다. In order to prevent such a problem, a new technology for fixing a liquid crystal is required to make a plastic liquid crystal display. If a liquid crystal display is made of plastic, the position of the liquid crystal is widened when it is bent, and thus the image is fragile. To eliminate this phenomenon, a technique of fixing a liquid crystal by using a polymer polymer instead of glass beads has been proposed. There is a method of manufacturing a polymer partition wall using a photoresist process on a substrate and then pouring the liquid crystal from the top, but the manufacturing process is complicated.
종래의 기술은 일반적인 액정 디스플레이가 갖는 구조의 플라스틱 액정 디스플레이이므로 기판에 물리적인 힘을 가할 경우 액정 디스플레이에 문제가 생기는 경우가 빈번하게 발생한다. Since the conventional technology is a plastic liquid crystal display having a structure of a general liquid crystal display, when a physical force is applied to a substrate, problems frequently occur in the liquid crystal display.
특히, 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 얇고 소프트한 기판의 특성을 갖고 있고, 외부에 강도를 높이는 처리를 하지 않기 때문에 구조가 견고하지 못하다. 따라서 물리적인 힘을 견뎌내는 정도가 약하여 안경으로 사용할 시 견고함에 대한 안정성이 확보되지 못하고 쉽게 파손될 수 있는 상태이다. 또한, 상, 하판 배향을 실시하지 못하는 이유로 구동 전압 상승 및 트위스트(Twist)를 실시하지 못하는 문제점 등이 발생한다.In particular, the plastic liquid crystal display panel has the characteristics of a thin and soft substrate, and the structure thereof is not robust because the processing does not increase the strength to the outside. Therefore, the degree of endurance of physical strength is so weak that when used as glasses, the stability is not secured and can be easily broken. In addition, there is a problem in that the driving voltage rise and the twist (Twist) can not be performed because of the inability to perform the upper and lower plate orientation.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 상, 하판 배향을 실시하고 화소고립화액정기법(Polymer Isolated Liquid Crystal, PILC)을 사용하여 액정 디스플레이 패널 내부에 고분자 격벽을 쌓아 셀 갭 유지, 액정 유동 방지를 실현하여 보다 견고한 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널을 제조하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems of the prior art is to maintain the cell gap by stacking polymer barriers inside the liquid crystal display panel using a polymer isolated liquid crystal (PILC) to perform the upper and lower plate orientation It is an object of the present invention to manufacture a plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses by realizing liquid crystal flow prevention.
또한, 본 발명은 입체안경의 렌즈에 묻은 이물 등을 제거할 때나 떨어뜨릴 경우 등에 발생되는 물리적인 힘에 대한 저항력을 발생시켜 보다 견고한 입체안경이 될 수 있도록 하며, 안경 제조시 가해지는 물리적인 힘에도 저항력을 높일 수 있게 하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention generates a resistance to the physical force generated when removing or dropping foreign materials, such as foreign matter on the lens of the three-dimensional glasses to be a more solid three-dimensional glasses, physical forces applied during the manufacture of glasses There is another purpose to increase the resistance.
또한, 본 발명은 기판의 상판과 하판에 배향막을 형성시켜 액정을 TN, STN 등의 모드로 트위스트시켜 구동 전압의 하강 및 시야각을 확보해 정보표시량을 늘릴 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to form an alignment layer on the upper and lower plates of the substrate to twist the liquid crystal in modes such as TN and STN to increase the amount of information display by lowering the driving voltage and securing a viewing angle.
또한, 본 발명은 플라스틱 액정 디스플레이 패널을 입체안경뿐만 아니라 다른 제품에도 적용시키는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to apply the plastic liquid crystal display panel to other products as well as stereoscopic glasses.
본 발명의 상기 목적은 제1플라스틱 기판; 상기 제1플라스틱 기판과 일정 간격으로 이격되어 마주보고 있는 제2플라스틱 기판; 상기 제1플라스틱 기판의 하부에 형성된 제1투명전극; 상기 제2플라스틱 기판의 상부에 형성된 제2투명전극; 상기 제1플라스틱 기판과 상기 제2플라스틱 기판 사이에 화소고립화액정기법을 이용하여 형성한 고분자 격벽; 및 상기 고분자 격벽 사이에 채워져 있는 액정을 포함하는 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널에 의해 달성된다.The object of the present invention is a first plastic substrate; A second plastic substrate facing and spaced apart from the first plastic substrate at a predetermined interval; A first transparent electrode formed under the first plastic substrate; A second transparent electrode formed on the second plastic substrate; A polymer barrier rib formed between the first plastic substrate and the second plastic substrate by using a pixel isolation liquid crystal technique; And it is achieved by a plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses comprising a liquid crystal filled between the polymer partition wall.
또한, 본 발명의 상기 고분자 격벽은 폴리머와 액정 혼합물에서 상기 폴리머가 자외선 경화를 통해 마스크와 동일한 형태로 형성되는 것으로 구성됨이 바람직하다. In addition, the polymer partition wall of the present invention is preferably composed of the polymer and the liquid crystal mixture is formed in the same form as the mask through the ultraviolet curing the polymer.
또한, 본 발명의 상기 고분자 격벽은 화소 주변을 고분자층으로 둘러쌓아 화소 내부에 액정이 위치하는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the polymer partition wall of the present invention is preferably composed of a liquid crystal is positioned inside the pixel by surrounding the polymer layer around the pixel.
또한, 본 발명의 상기 고분자 격벽은 정사각형, 직사각형, 사각형, 원 및 타원의 격자 모양 중 어느 하나로 형성되는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the polymer partition wall of the present invention is preferably configured to be formed of any one of a grid shape of square, rectangle, rectangle, circle and ellipse.
또한, 본 발명의 상기 고분자 격벽은 크기는 1 내지 100㎛인 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the polymer partition wall of the present invention is preferably composed of a size of 1 to 100㎛.
또한, 본 발명의 상기 고분자 격벽 사이의 간격은 1 내지 500㎛인 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the interval between the polymer partition wall of the present invention is preferably composed of 1 to 500㎛.
또한, 본 발명의 상기 액정은 폴리머와 액정 혼합물로부터 상분리되어 형성되는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the liquid crystal of the present invention is preferably composed of a phase separated from the polymer and the liquid crystal mixture.
또한, 본 발명의 상기 제1투명전극의 하부와 제2투명전극의 상부에 액정물질을 배향하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that an alignment film for aligning the liquid crystal material on the lower portion of the first transparent electrode and the upper portion of the second transparent electrode of the present invention is preferably configured.
또한, 본 발명의 상기 액정은 TN 및 STN 모드 중 어느 하나의 모드로 트위스트 되는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the liquid crystal of the present invention is preferably configured to be twisted in any one of the TN and STN mode.
또한, 본 발명의 상기 제1플라스틱 기판과 상기 제2플라스틱 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서를 더 포함할 수 있는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the spacer may further include a spacer for maintaining a constant distance between the first plastic substrate and the second plastic substrate of the present invention.
또한, 본 발명의 다른 목적은 제1플라스틱 기판의 하부에 제1투명전극을, 제2플라스틱 기판의 상부에 제2투명전극을 형성하는 제1단계; 상기 제1투명전극과 상기 제2투명전극 사이에 폴리머와 액정 혼합물을 주입하고 밀봉하는 제2단계; 및 상기 제1투명전극과 상기 제2투명전극 사이에 화소고립화액정기법을 이용하여 고분자 격벽을 형성하는 제3단계를 포함하는 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 제조방법에 의해 달성된다.In addition, another object of the present invention is a first step of forming a first transparent electrode on the lower portion of the first plastic substrate, a second transparent electrode on the upper portion of the second plastic substrate; A second step of injecting and sealing a polymer and liquid crystal mixture between the first transparent electrode and the second transparent electrode; And a third step of forming a polymer partition wall between the first transparent electrode and the second transparent electrode by using a pixel isolation liquid crystal method.
또한, 본 발명의 상기 제3단계는 제1플라스틱 기판상에 마스크를 정렬시키고 자외선을 조사하는 단계; 상기 폴리머와 액정 혼합물 내의 폴리머가 자외선 경화를 일으켜 액정성분과 상분리되는 단계; 및 상기 마스크의 패턴과 동일한 형태의 고분자 격벽을 형성하는 단계로 구성됨이 바람직하다.In addition, the third step of the present invention comprises the steps of aligning the mask on the first plastic substrate and irradiating ultraviolet light; The polymer and the polymer in the liquid crystal mixture cause ultraviolet curing to phase separate from the liquid crystal component; And forming a polymer partition wall having the same shape as the pattern of the mask.
또한, 본 발명의 상기 제1단계 이후 상기 제1투명전극 하부와 제2투명전극 상부에 배향막을 도포하고 러빙하는 단계를 더 포함될 수 있는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that after the first step of the present invention may further comprise the step of coating and rubbing the alignment layer on the lower portion of the first transparent electrode and the upper portion of the second transparent electrode.
또한, 본 발명의 상기 배향막에 의해 액정은 TN 및 STN 모드 중 어느 하나의 모드로 트위스트 되는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the liquid crystal is preferably configured to be twisted in any one of the TN and STN mode by the alignment layer of the present invention.
또한, 본 발명의 상기 제1플라스틱 기판과 상기 제2플라스틱 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함될 수 있는 것으로 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the step of forming a spacer for maintaining a constant distance between the first plastic substrate and the second plastic substrate of the present invention is preferably configured.
따라서, 본 발명의 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 고분자 격벽이 경화된 상태로 상판과 하판을 균일하게 연결하는 역할을 하기 때문에 셀 갭을 일정하게 유지시킬 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.Therefore, the plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses of the present invention has a remarkable and advantageous effect of maintaining a constant cell gap since the polymer partition wall serves to uniformly connect the upper and lower plates in a cured state.
또한, 본 발명은 고분자 격벽에 의해 액정을 고립시킴으로써 물리적인 힘에 대하여 액정 유동을 억제해 액정이 다른 화소로 이동하거나 흘러내리는 것을 방지해 안정된 구동을 할 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.In addition, the present invention has a remarkable and advantageous effect of isolating the liquid crystal by the polymer partition wall, thereby suppressing liquid crystal flow with respect to physical force, preventing the liquid crystal from moving or flowing down to another pixel, and thus enabling stable driving.
또한, 본 발명은 플렉서블 액정 디스플레이 패널은 입체안경에 적용해, 입체 안경의 렌즈에 묻은 이물 등을 제거할 때나 떨어뜨릴 경우 등에 발생되는 물리적인 힘에 대한 저항력을 발생시켜 견고한 입체안경이 될 수 있도록 하고, 안경 제조시 가해지는 물리적인 힘에도 저항력을 높일 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다. In addition, the present invention is applied to a three-dimensional glasses, the flexible liquid crystal display panel, so as to create a solid three-dimensional glasses by generating a resistance to the physical force generated when removing or dropping foreign substances, etc. adhered to the lens of the three-dimensional glasses In addition, there is a remarkable and advantageous effect of increasing the resistance to the physical force applied during the manufacture of the glasses.
또한, 본 발명은 기판의 상판과 하판에 배향막을 형성시켜 액정을 TN, STN 등의 모드로 트위스트시켜 구동 전압의 하강 및 시야각을 확보해 정보표시량을 늘릴 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.In addition, the present invention has a remarkable and advantageous effect of forming an alignment layer on the upper and lower plates of the substrate and twisting the liquid crystal in modes such as TN and STN to increase the display voltage by increasing the driving voltage and the viewing angle.
도 1은 본 발명의 고분자 격벽을 이용한 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 사시도1 is a perspective view of a plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses using the polymer partition of the present invention
도 2는 본 발명의 고분자 격벽을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도2 is a process flowchart showing a process of manufacturing a polymer partition wall of the present invention
도 3은 본 발명의 고분자 격벽을 제조하는데 사용한 마스크의 평면도3 is a plan view of a mask used to prepare the polymer partition wall of the present invention;
도 4는 본 발명의 고분자 격벽을 이용한 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 액정의 트위스트된 모양을 표시한 사시도Figure 4 is a perspective view showing a twisted shape of the liquid crystal of the plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses using the polymer partition of the present invention
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110 : 제1플라스틱 기판 160 : 폴리머와 액정 혼합물110: first plastic substrate 160: polymer and liquid crystal mixture
120 : 제2플라스틱 기판 170 : 자외선120: second plastic substrate 170: ultraviolet
130 : 제1투명전극 180 : 마스크130: first transparent electrode 180: mask
140 : 제2투명전극 190 : 액정140: second transparent electrode 190: liquid crystal
150 : 고분자 격벽150: polymer partition wall
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고분자 격벽을 이용한 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 고분자 격벽을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도이고, 도 3은 도 1의 고분자 격벽을 제조하는데 사용한 마스크의 평면도이다.1 is a perspective view of a plastic liquid crystal display panel for a stereoscopic glasses using a polymer partition wall according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a process flowchart showing a process of manufacturing the polymer partition wall of the present invention, and FIG. It is a top view of the mask used to manufacture a polymer partition.
도 1 내지 도 2를 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 제1플라스틱 기판(110), 제2플라스틱 기판(120), 제1투명전극(130), 제2투명전극(140), 고분자 격벽(150), 폴리머와 액정 혼합물(160), 액정(190) 등을 포함하여 구성된다. 1 to 2, the plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses according to the first embodiment of the present invention includes a first plastic substrate 110, a second plastic substrate 120, a first transparent electrode 130, and a second The transparent electrode 140, the polymer barrier 150, the polymer and the liquid crystal mixture 160, the liquid crystal 190, and the like are configured.
본 발명의 제1실시예에 따른 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널에서 상기 제1플라스틱 기판(110)과 상기 제2플라스틱 기판(120)은 일정 간격으로 이격되어 마주보고 있다. In the plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses according to the first embodiment of the present invention, the first plastic substrate 110 and the second plastic substrate 120 face each other at a predetermined interval.
상기 제1플라스틱 기판(110)의 하부에는 상기 제1투명전극(130)이 형성되고, 상기 제2플라스틱 기판(120)의 상부에는 상기 제2투명전극(140)이 형성된다. 그리고 상기 두 투명전극(130.140) 사이에는 고분자 격벽(150)이 형성되어 있으며, 고분자 격벽(150) 안에는 액정(190)이 채워져 있다.The first transparent electrode 130 is formed below the first plastic substrate 110, and the second transparent electrode 140 is formed above the second plastic substrate 120. A polymer barrier 150 is formed between the two transparent electrodes 130.140, and the liquid crystal 190 is filled in the polymer barrier 150.
상기 고분자 격벽(150)을 형성하기 위해서는 화소 주변을 고분자층으로 둘러쌓아 화소 내부에 액정이 위치하도록 하는 화소고립화액정기법을 사용한다.In order to form the polymer barrier wall 150, a pixel isolation liquid crystal technique is used in which a liquid crystal is positioned inside a pixel by surrounding the pixel with a polymer layer.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 고분자 격벽(150)이 형성된 빈 셀을 형성하기 위해서는 격벽이 형성되는 부분(310)에는 자외선(170)이 투과되고, 액정이 채워지는 부분인 사각형 부분(320)은 자외선(170)이 투과되지 않게 하는 마스크를 사용한다. In addition, as shown in FIG. 3, in order to form the empty cell in which the polymer barrier wall 150 is formed, the rectangular part 320, which is a portion in which the ultraviolet ray 170 is transmitted and the liquid crystal is filled, is formed in the portion 310 in which the barrier rib is formed. ) Uses a mask to prevent ultraviolet light 170 from being transmitted.
상기 고분자 격벽(150)의 구조를 장착시킨 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the plastic liquid crystal display panel for a stereoscopic glasses equipped with the structure of the polymer partition wall 150 as follows.
우선 제단계는 제1플라스틱 기판(110)의 하부에 제1투명전극(130)을, 제2플라스틱 기판(120)의 상부에 제2투명전극(140)을 형성하는 단계이다. 그 다음에, 상기 제1투명전극(130) 하부와 제2투명전극(140) 상부에 배향막(미도시)을 도포하고 러빙하는 단계가 더 포함될 수도 있다. 그리고 제2단계는 상기 투명전극(130,140)이 형성된 두 플라스틱 기판(110,120) 사이에 폴리머와 액정 혼합물(160)을 주입하고 밀봉하는 단계이다. 그리고 제3단계는 상기 제1투명전극(130)과 상기 제2투명전극(140) 사이에 화소고립화액정기법을 이용해 고분자 격벽을 형성하는 단계이다.First, a first transparent electrode 130 is formed below the first plastic substrate 110 and a second transparent electrode 140 is formed above the second plastic substrate 120. Next, the method may further include applying and rubbing an alignment layer (not shown) on the lower portion of the first transparent electrode 130 and the upper portion of the second transparent electrode 140. The second step is to inject and seal the polymer and liquid crystal mixture 160 between the two plastic substrates 110 and 120 on which the transparent electrodes 130 and 140 are formed. The third step is a step of forming a polymer partition between the first transparent electrode 130 and the second transparent electrode 140 by using a pixel isolation liquid crystal method.
여기서, 폴리머와 액정 혼합물(160)은 자외선 경화성 폴리머와 상기 액정(190)이 혼합되어 있는 물질로 구성됨이 바람직하다. Here, the polymer and liquid crystal mixture 160 is preferably made of a material in which an ultraviolet curable polymer and the liquid crystal 190 are mixed.
상기 폴리머와 액정 혼합물(160)을 주입하고 밀봉하는 제2단계 다음에 상기 두 플라스틱 기판(110,120)의 간격을 일정하게 유지시키기 위해 스페이서를 형성하는 과정이 더 포함될 수도 있다. 상기 스페이서는 볼 스페이서 또는 컬럼 스페이서 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.After the second step of injecting and sealing the polymer and liquid crystal mixture 160, a process of forming a spacer may be further included to maintain a constant gap between the two plastic substrates 110 and 120. The spacer is preferably one of a ball spacer and a column spacer.
상기 고분자 격벽(150)을 형성하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of forming the polymer partition wall 150 as follows.
도 2에 도시된 바와 같이, 마스크(180)를 상기 제1플라스틱 기판(110)상에 정렬시킨다. 이 상태에서 자외선 램프를 이용하여 자외선(170)을 조사하면 시간이 경과 함에 따라 상기 폴리머와 액정 혼합물(160) 내에 존재하는 폴리머 물질의 중합반응에 의해 경화하게 된다. 이때, 폴리머 물질이 경화되면서 상기 액정(190)과 상분리되어 액정 중에 녹아있던 폴리머 물질은 자외선이 조사되는 격벽이 형성되는 부분(320)으로 확산된다. As shown in FIG. 2, the mask 180 is aligned on the first plastic substrate 110. In this state, when the ultraviolet ray 170 is irradiated using the ultraviolet lamp, the polymer is cured by a polymerization reaction of the polymer material present in the polymer and the liquid crystal mixture 160 with time. At this time, as the polymer material is cured, the polymer material, which is phase-separated from the liquid crystal 190 and dissolved in the liquid crystal, is diffused into the portion 320 in which the partition wall to which ultraviolet rays are irradiated is formed.
이와 같은 폴리머 물질의 중합반응과 경화에 의해 액정(190)과 완전히 상분리되면서 상기 마스크(180)의 패턴과 동일한 형태로 상기 고분자 격벽(150)이 형성된다. 그리고 상기 고분자 격벽(150) 사이에는 상기 액정(190) 물질이 채워져 액정영역을 형성한다. The polymer barrier 150 is formed in the same form as the pattern of the mask 180 while completely phase-separating the liquid crystal 190 by the polymerization reaction and curing of the polymer material. The liquid crystal material is filled between the polymer barrier walls 150 to form a liquid crystal region.
따라서, 고분자와 완전히 상분리된 상기 액정(190) 성분은 액정 본래의 성질을 나타내고 배향막에 의해 배열하고 정렬될 수 있다. 그리고 고분자 격벽(150) 사이에 갇혀 있는 구조이기 때문에 액정 디스플레이 패널을 구부려도 액정물질이 흘러내리지 않는 효과를 얻을 수도 있다. Thus, the liquid crystal 190 component completely phase separated from the polymer exhibits the intrinsic properties of the liquid crystal and can be arranged and aligned by the alignment layer. In addition, since the structure is trapped between the polymer barrier walls 150, the liquid crystal material does not flow even when the liquid crystal display panel is bent.
본 발명의 상기 고분자 격벽(150)의 구조는 사용한 상기 마스크(180)의 모양에 따라 달라진다. 고분자 격벽은 정사각형의 격자 모양 이외에도 직사각형이나, 사각형, 원, 타원, 이 밖의 다른 모양으로도 제작될 수도 있다.The structure of the polymer partition wall 150 of the present invention depends on the shape of the mask 180 used. In addition to the square lattice shape, the polymer partition wall may be formed into a rectangle, a rectangle, a circle, an ellipse, or another shape.
상기 고분자 격벽(150)의 두께는 1 내지 100㎛이고, 상기 액정(190)이 채워지는 부분인 상기 고분자 격벽(150) 사이의 간격은 1 내지 500㎛인 것이 바람직하다. 이는 사람이 안경을 썼을 때 시야에 장애를 받지 않는 크기이므로, 본 발명에 의해 만들어진 플라스틱 액정 디스플레이를 입체안경에 적용하는 것은 아무런 문제가 없다. The polymer barrier wall 150 has a thickness of 1 to 100 μm, and the interval between the polymer barrier walls 150, which is a portion in which the liquid crystal 190 is filled, is 1 to 500 μm. This is a size that does not interfere with vision when a person wears glasses, it is no problem to apply the plastic liquid crystal display made by the present invention to stereoscopic glasses.
또한, 상기 고분자 격벽(150)은 경화된 상태로 상판과 하판을 균일하게 연결하는 역할을 하기 때문에 셀 갭을 일정하게 유지시킬 수 있고, 액정을 고립시키므로 물리적인 힘에 대하여 액정 유동을 억제해 플렉서블한 플라스틱 액정 디스플레이 패널을 초기 상태와 동일하게 유지시킬 수 있다.In addition, since the polymer barrier 150 serves to uniformly connect the upper and lower plates in a hardened state, the cell gap can be kept constant, and the liquid crystal is isolated, thereby suppressing liquid crystal flow with respect to physical force, thereby making it flexible. One plastic liquid crystal display panel can be kept the same as the initial state.
따라서, 본 발명에 따라 만들어진 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 플렉서블한 특징이 있고, 상기 고분자 격벽(150)에 의해 견고한 구조를 지니므로 안정적인 구동을 할 수 있어 입체안경에 적용이 가능하다. Therefore, the plastic liquid crystal display panel made in accordance with the present invention has a flexible feature, and has a rigid structure by the polymer barrier wall 150, which enables stable driving and is applicable to stereoscopic glasses.
입체안경의 렌즈에 묻은 이물질 등을 제거할 때나 떨어뜨릴 경우 등에 발생되는 물리적인 힘에 대한 저항력을 발생시켜 견고한 입체안경이 될 수 있도록 하고, 안경 제조시 가해지는 물리적인 힘에도 저항력을 높일 수 있다.It can create a solid stereoscopic glasses by removing the foreign substances on the lens of the three-dimensional glasses or when it is dropped, so that it becomes a solid three-dimensional glasses, and can also increase the resistance to the physical forces applied during the manufacture of the glasses. .
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 고분자 격벽을 이용한 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이 패널의 액정이 트위스트된 모양을 표시한 사시도이고, 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 제1플라스틱 기판(410), 제2플라스틱 기판(420), 제1투명전극(430), 제2투명전극(440), 배향막(450), 고분자 격벽(460), 액정(470) 등을 포함하여 구성된다. 4 is a perspective view illustrating a twisted shape of a liquid crystal display of a plastic liquid crystal display panel for stereoscopic glasses using a polymer partition wall according to a second embodiment of the present invention, wherein the plastic liquid crystal display panel includes a first plastic substrate 410 and a second plastic. The substrate 420 includes a substrate 420, a first transparent electrode 430, a second transparent electrode 440, an alignment layer 450, a polymer partition 460, a liquid crystal 470, and the like.
본 발명의 제2실시예에 따른 입체안경용 플라스틱 액정 디스플레이에서는 기판의 일측에 배향막을 형성하여 액정물질이 배향할 수 있게 한다.In the plastic liquid crystal display for stereoscopic glasses according to the second embodiment of the present invention, an alignment layer is formed on one side of the substrate so that the liquid crystal material can be aligned.
제1플라스틱 기판(410)의 하부에 제1투명전극(430)을, 제2플라스틱 기판(420)의 상부에 제2투명전극(440)을 형성한 후, 상기 제1투명전극(430)의 하부와 제2투명전극(440)의 상부에 배향막(450)을 도포하고 러빙하는 단계를 더 포함한다. After the first transparent electrode 430 is formed below the first plastic substrate 410 and the second transparent electrode 440 is formed above the second plastic substrate 420, the first transparent electrode 430 The method may further include applying and rubbing the alignment layer 450 on the lower portion and the upper portion of the second transparent electrode 440.
상기 배향막(450)은 액정 배열의 초기 상태를 결정짓기 위한 것으로, 상부 및 하부 기판에 배향막을 모두 인쇄해 배향함으로써, 액정이 여러 가지 표현방식 즉, TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 모드로 트위스트 되는 것을 가능하게 한다. 또한, 그 표현방식에 따라 사용되는 액정 재료의 선정, 배향막의 종류 및 러빙방법, 셀 두께 등은 적합한 형태로 구성된다. 배향하는 막으로는 배향막을 접착할 수도 있지만 기판을 러빙하는 방법 등에 의해서도 배향할 수 있다. The alignment layer 450 is used to determine the initial state of the liquid crystal array. By printing and aligning the alignment layer on both the upper and lower substrates, the liquid crystal is variously expressed, that is, twisted nematic (TN) or super twisted nematic (STN). Enable to be twisted in mode. In addition, the selection of the liquid crystal material to be used in accordance with the expression method, the type of the alignment film, the rubbing method, the cell thickness, and the like are configured in a suitable form. As an oriented film, an oriented film can also be adhere | attached, but can also be oriented by the method of rubbing a board | substrate, etc.
상기 소자의 구동을 간단하게 설명하면 상기 두 플라스틱 기판(410,420)에 형성된 투명전극(430,440)의 전압을 서로 다르게 인가하여 전계를 형성하게 되면 상기 액정(470)이 초기 수직 상태에서 수평상태로 눕게 된다. 이때, 상판과 하판에 형성된 배향막(450)에 의해 가운데 층의 상기 액정(190)들은 화소의 중심 부분을 향한 소용돌이 모양으로 눕게 되고, 각각의 층들에 존재하는 상기 액정(190)들은 가운데 층을 중심으로 TN 또는 STN과 같은 꼬임 구조를 갖는다. When the driving of the device is briefly described, when the voltages of the transparent electrodes 430 and 440 formed on the two plastic substrates 410 and 420 are applied differently to form an electric field, the liquid crystal 470 may lie in a horizontal state from an initial vertical state. . In this case, the liquid crystals 190 in the middle layer are laid down in a spiral shape toward the center of the pixel by the alignment layers 450 formed on the upper and lower plates, and the liquid crystals 190 present in the respective layers are centered on the center layer. It has a twisted structure such as TN or STN.
본 발명에서 각각의 화소에 존재하는 상기 액정(470)은 상기 고분자 격벽(460)에 갇혀 있기 때문에 서로의 구동에 영향을 주지 않고 격리되어 있다. 따라서 흘러내리거나 다른 화소로 이동하는 문제점도 발생하지 않아 안정된 구동을 보여줄 수 있다. In the present invention, since the liquid crystals 470 present in each pixel are trapped in the polymer partition wall 460, they are isolated without affecting the driving of each other. Therefore, there is no problem of flowing down or moving to another pixel, thereby showing stable driving.
뿐만 아니라, 상기 고분자 격벽(460)은 상기 제1플라스틱 기판(410)과 상기 제2플라스틱 기판(420)의 간격을 균일하게 유지시켜주기 때문에 셀 내부에 볼 스페이서나 컬럼 스페이서를 두는 공정 역시 필요하지 않게 된다. 그러나 필요에 따라서는 볼 스페이서 또는 컬럼 스페이서를 사용할 수도 있다. 상기 스페이서를 사용하는 경우 상기 배향막(450)을 형성한 후 상기 스페이서를 형성하는 공정을 더 포함할 수 있다.In addition, since the polymer partition wall 460 maintains a uniform gap between the first plastic substrate 410 and the second plastic substrate 420, a process of placing a ball spacer or a column spacer inside the cell is not necessary. Will not. However, if necessary, a ball spacer or a column spacer may be used. In the case of using the spacers, the method may further include forming the spacers after forming the alignment layer 450.
따라서, 본 발명의 플라스틱 액정 디스플레이 패널은 입체안경에만 적용하는 것이 아니라, 화소고립화액정기법에 의해 만들어진 다른 액정 디스플레이를 이용하는 다른 다양한 제품에도 적용이 가능하다.Therefore, the plastic liquid crystal display panel of the present invention can be applied not only to stereoscopic glasses but also to various other products using other liquid crystal displays made by the pixel isolation liquid crystal technique.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
Claims (19)
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