KR20130062115A

KR20130062115A - 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20130062115A
Application number: KR1020110128538A
Authority: KR
Inventors: 권당
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-12
Also published as: KR101578695B1; CN104977723A; US20130141552A1; CN104977723B; CN103135241B; US9055285B2; CN103135241A

Abstract

본 발명의 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법은 광차단 패턴을 컬러필터 기판의 배면에 형성하여 상하 시야각 및 개구율을 향상시키는 한편, 수지BM 대신에 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴을 형성하고 배면 ITO와의 단차를 제거함으로써 연마벨트에 의한 스크래치(scratch)를 방지하기 위한 것으로, 일 면에 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판의 다른 면에 금속으로 제 1 금속층을 형성하는 단계; 상기 제 1 금속층 위에 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 제 1 금속층을 선택적으로 식각하여 광차단 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴이 남아있는 상태에서 상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면에 ITO로 이루어진 제 2 금속층을 형성하는 단계; 리프트-오프 방법을 통해 상기 제 2 금속층을 선택적으로 제거하여 상기 광차단 패턴 사이에 띠 형태의 배면 ITO를 형성하는 단계; 상기 배면 ITO가 형성된 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하여, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널을 형성하는 단계; 상기 영상패널의 컬러필터 기판의 배면 ITO 위에 편광판을 부착하는 단계; 및 상기 편광판 위에, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 부착하는 단계를 포함한다.

Description

편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법{GLASS PATTERNED RETARDER STEREOSCOPIC 3D DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광안경을 이용하여 입체영상을 시청할 수 있는 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

3D 디스플레이(display)란 간단히 정의를 내리자면 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다.

여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.

이러한 가상 3D 디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 2채널의 화상을 나타내기 위해서는 예를 들어, 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 2채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.

이러한 입체영상의 표시방법으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경방식이 있다.

상기 안경을 착용하는 방식은 청색과 적색의 색안경을 좌우에 각각 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과 좌우 편광방향이 서로 다른 편광안경을 쓰는 편광안경방식 및 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기를 맞추는 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정셔터방식 등이 있으며, 이 중에서 상기 편광안경방식은 2D로 구성된 2개의 영상에서 쉽게 3D 영상으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도이다.

또한, 도 2는 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(10)의 전면(前面)에 패턴 리타더(patterned retarder)(20)를 배치하여 좌, 우 영상, 즉 좌 영상(L영상(L))과 우 영상(R영상(R))을 공간적으로 분리하는 방식이다.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(20)는 L, R영상(L, R)이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따른 일정한 패턴이 형성되어 있는 필름을 의미한다.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(20)는 유리로 된 기판(23)을 구비하는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(21)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(22)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(21) 및 제 2 영역(22)은 상기 영상패널(10)의 영상 라인(line)에 대응하여 서로 교대하는 스트립(strip)들로 형성되며, 각각의 영역(21, 22)은 같은 배향방향을 가진다.

상기 영상패널(10)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(10)과 패턴 리타더(20) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 편광판(11)을 배치한다.

이때, 상기 영상패널(10)은 2장의 유리기판(5, 15)들과 이들 사이에 형성된 액정층으로 구성될 수 있다. 하부 유리기판(15)에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 상부 유리기판(5)에는 컬러필터 어레이가 형성되며, 상기 컬러필터 어레이에는 블랙매트릭스(6)와 컬러필터(7) 등을 포함한다.

현재 널리 사용되는 것은 라인 별로 L, R영상(L, R)을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이, 수직방향으로 홀수 라인에 L영상(L)을, 짝수 라인에 R영상(R)을 배치한다. 이렇게 영상패널(10)에 L, R영상(L, R)을 디스플레이하면, 시청자는 입체영상 시청용 안경(30)을 착용하여 L, R영상(L, R)을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.

이와 같은 상기 편광안경방식은 L영상(L)과 R영상(R)이 바로 붙어 있기 때문에 시청용 안경(30)의 좌, 우안용 렌즈(35L, 35R)로 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 나눌 수 없으며, 이로 인해 좌안에 R영상(R)이, 우안에 L영상(L)이 들어오는 크로스토크(crosstalk)나 상하 제한된 시야각을 제공하게 된다.

이에 기존에는 도시된 바와 같이, 상부 유리기판(5)의 블랙매트릭스(6)의 폭을 크게 하여 이를 개선하고자 하는데, 이 경우 증가되는 블랙매트릭스(6)의 폭에 비례하여 개구율이 저하되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 편광안경방식 입체영상표시장치에 있어, 광차단 패턴을 컬러필터 기판의 배면에 형성하여 상하 시야각 및 개구율을 향상시킨 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 광차단 패턴을 경도가 큰 금속으로 형성하는 한편, 상기 광차단 패턴과 배면 ITO 사이의 단차를 제거하여 연마벨트에 의한 스크래치(scratch)를 방지하도록 한 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 편광안경방식 입체영상표시장치는 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착되어, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널; 모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 금속으로 이루어지며, 상하로 이웃하는 화소들 사이의 상기 컬러필터 기판 배면에 띠 형태로 형성되는 광차단 패턴; 상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면(全面)에 형성된 배면 ITO; 상기 배면 ITO 위에 부착된 편광판; 및 상기 편광판 위에 부착되며, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더(patterned retarder)를 포함한다.

본 발명의 다른 편광안경방식 입체영상표시장치는 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착되어, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널; 모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 금속으로 이루어지며, 상하로 이웃하는 화소들 사이의 상기 컬러필터 기판 배면에 띠 형태로 형성되는 광차단 패턴; 상기 광차단 패턴 사이에 띠 형태로 형성된 배면 ITO; 상기 배면 ITO 위에 부착된 편광판; 및 상기 편광판 위에 부착되며, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 포함한다.

이때, 상기 광차단 패턴은 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 광차단 패턴은 300Å ~ 1000Å의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 배면 ITO는 상기 광차단 패턴과 동일한 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법은 일 면에 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판의 다른 면에 금속으로 광차단 패턴을 형성하는 단계; 상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면(全面)에 배면 ITO를 형성하는 단계; 상기 배면 ITO가 형성된 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하여, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널을 형성하는 단계; 상기 영상패널의 컬러필터 기판의 배면 ITO 위에 편광판을 부착하는 단계; 및 상기 편광판 위에, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 부착하는 단계를 포함한다.

본 발명의 편광안경방식 입체영상표시장치의 다른 제조방법은 일 면에 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판의 다른 면에 금속으로 제 1 금속층을 형성하는 단계; 상기 제 1 금속층 위에 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 제 1 금속층을 선택적으로 식각하여 광차단 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴이 남아있는 상태에서 상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면에 ITO로 이루어진 제 2 금속층을 형성하는 단계; 리프트-오프 방법을 통해 상기 제 2 금속층을 선택적으로 제거하여 상기 광차단 패턴 사이에 띠 형태의 배면 ITO를 형성하는 단계; 상기 배면 ITO가 형성된 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하여, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널을 형성하는 단계; 상기 영상패널의 컬러필터 기판의 배면 ITO 위에 편광판을 부착하는 단계; 및 상기 편광판 위에, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 부착하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 광차단 패턴은 상하로 이웃하는 화소들 사이의 컬러필터 기판의 배면에 띠 형태로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 광차단 패턴은 모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 금속층은 300Å ~ 1000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 2 금속층은 상기 제 1 금속층과 동일한 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 리프트-오프 방법을 통해 상기 감광막 패턴과 상기 감광막 패턴 위에 남아있는 제 2 금속층을 선택적으로 제거하여 상기 광차단 패턴 사이에 상기 제 2 금속층으로 이루어진 띠 형태의 배면 ITO를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법은 광차단 패턴을 컬러필터 기판의 배면에 형성하여 상하 시야각 및 개구율을 향상시킬 수 있게 된다. 그 결과 입체영상표시장치의 3D 화질 향상에 기여할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법은 수지BM 대신에 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴을 형성하고 배면 ITO와의 단차를 제거함으로써 연마벨트에 의한 스크래치를 방지할 수 있게 된다. 그 결과 공정성이 향상되는 동시에 금속으로 광차단 패턴을 형성함에 따라 편광판의 재작업(rework)이 가능하여 제조비용이 절감되는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 2는 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 연마벨트에 의한 광차단 패턴의 스크래치 발생을 예시적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 7은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상부 유리기판의 배면을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 8a 내지 도 8e는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 10은 상기 도 9에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상부 유리기판의 배면을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 11a 내지 도 11g는 상기 도 9에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 입체영상 시청용 안경의 우안용 렌즈에서의 입체영상의 시청을 예를 들어 나타내고 있다.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(110)의 전면에 패턴 리타더(120)를 배치하여 L, R영상(L, R)을 공간적으로 분리하는 방식이다.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(120)는 L, R영상(L, R)이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따라 일정한 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(120)는 유리로 된 기판(123)을 구비하거나 필름 형태를 가지는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(121) 및 제 2 영역(122)은 상기 영상패널(110)의 영상 라인에 대응하여 서로 교대하는 스트립들로 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역(121)과 제 2 영역(122)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°의 배향방향을 가질 수 있다.

상기 영상패널(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 영상패널(110)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(110)과 패턴 리타더(120) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 상부 편광판(111)을 배치한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 영상패널(110) 하부에는 백라이트 유닛이 배치되고, 상기 영상패널(110)과 백라이트 유닛 사이에 하부 편광판이 배치되게 된다.

상기 영상패널(110)을 액정표시장치로 구성하는 경우에 상기 영상패널(110)은 2장의 유리기판(105, 115)들과 이들 사이에 형성된 액정층으로 구성될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 하부 유리기판(115)에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 어레이에는 R, G 및 B 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인들, 상기 데이터라인들에 교차하여 게이트펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터들, 액정 셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극 및 상기 화소전극에 접속되어 액정 셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터 등을 포함한다. 상부 유리기판(105)에는 컬러필터 어레이가 형성되며, 상기 컬러필터 어레이에는 블랙매트릭스(106)와 컬러필터(107) 등을 포함한다. 상기 화소전극에 대향하여 전계를 형성하는 공통전극은 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드와 수직 배향(Vertical Alignment; VA) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판(105)에 형성되며, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드와 프린지 필드(Fringe Field Switching; FFS) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판(115)에 형성된다. 상기 유리기판(105, 115)들에는 액정층과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각(pretilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 유리기판(105, 115)들 사이에는 액정 셀의 셀갭을 유지하기 위한 컬럼스페이서가 형성된다.

상기 상부 편광판(111)은 영상패널(110)의 상부 유리기판(105)의 배면에 부착되는 검광자(analyzer)로써 영상패널(110)의 액정층을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다. 이러한 상부 편광판(111)이 부착된 영상패널(110)은 소정의 점착층(adhesion layer)(미도시)을 통해 상기 패턴 리타더(120)와 합착되게 된다.

현재 널리 사용되는 것은 라인 별로 L, R영상(L, R)을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이 수직방향으로 홀수 라인에 L영상(L)을, 짝수 라인에 R영상(R)을 배치한다. 이렇게 영상패널(110)에 L, R영상(L, R)을 디스플레이하면, 시청자는 입체영상 시청용 안경(130)을 착용하여 L, R영상(L, R)을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.

즉, 전술한 바와 같이 상기 패턴 리타더(120)는 라인 별로 교대로 배치된 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들을 구비한다. 일 예로 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 상부 편광판(111)의 흡수축과 각각 +45° 및 -45°를 이루도록 라인 별로 배치될 수 있다. 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들 각각은 복굴절 매질을 이용하여 광의 위상을 +λ/4 및 -λ/4만큼 지연시킨다. 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴의 광축과 상기 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴의 광축은 서로 직교한다. 따라서, 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들은 영상패널(110)의 L영상(L)이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 L영상(L)의 빛을 제 1 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 또한, 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 영상패널(110)의 R영상(R)이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 R영상(R)의 빛을 제 2 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 일 예로 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들은 좌-원편광(left-handed circularly polarization)을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있고, 상기 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 우-원편광(right-handed circularly polarization)을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있다.

이때, 입체영상 시청용 안경(130)의 좌안용 렌즈(135L)에는 제 1 편광 성분만을 통과시키는 편광필름이 접착되고, 상기 입체영상 시청용 안경(130)의 우안용 렌즈(135R)에는 제 2 편광 성분만을 통과시키는 편광필름이 접착된다. 따라서, 상기 입체영상 시청용 안경(130)을 착용한 시청자는 좌안으로 L영상(L)만을 보게되고, 우안으로 R영상(R)만을 보게되어 영상패널(110)에 표시된 영상을 입체영상으로 느끼게 된다.

이때, 도면에는 상기 편광안경방식으로 원편광방식을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 편광안경방식으로 선편광방식을 이용할 수도 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 상하 시야각 문제를 해결하기 위해 상기 패턴 리타더(120)의 영역(121, 122)들 사이의 상부 유리기판(105)의 배면에 블랙 스트립(black strip)이라 불리는 광차단 패턴(125)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 라인 별로 L, R영상(L, R)을 다르게 배치하는 방식에 있어 상하로 이웃하는 L, R영상(L, R)은 상기 광차단 패턴(125)에 의해 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 분리됨으로써 좌안에는 L영상(L)만이, 우안에는 R영상(R)만이 들어오게 된다. 특히, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광차단 패턴(125)은 블랙 매트릭스(106)의 폭을 증가시킬 필요가 없으며, 기존의 블랙 매트릭스 방식에 비해 패턴 리타더(120)와의 거리가 감소됨에 따라 개구율의 감소 없이 효과적으로 상하 시야각을 향상시킬 수 있게 된다.

다만, 상기의 광차단 패턴(125)을 수지BM으로 형성하는 경우에는 세정 시 연마벨트에 의해 광차단 패턴(125)이 유실되거나 편광판(111)의 재작업(rework)이 어려울 수도 있는 단점이 있다.

도 5는 연마벨트에 의한 광차단 패턴의 스크래치 발생을 예시적으로 보여주는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 상부 유리기판(105)과 하부 유리기판(115)은 각각 대면적의 모기판에 형성되어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 모기판 각각에 복수의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 또는 컬러필터층이 형성되게 된다.

이와 같이 복수의 패널영역 각각에 영상패널(110)이 형성되며, 이 유리기판(105, 115)들을 가공, 절단하여 복수의 영상패널(110)로 분리하여야 한다.

이때, 상기 가공, 절단과정에서 발생한 유리가루나 고착형 이물 등을 제거하기 위해 연마벨트(140)를 이용한 세정을 진행하게 되는데, 이를 위해 상기 연마벨트(140)는 대략 3의 경도를 가진 Al₂O₃의 연마면(141)을 구비하게 된다. 참고로, 상기 경도는 스크래치(scratch)에 의한 모스경도를 기준으로 하며, 연필경도를 기준으로 하는 경우 상기 연마면(141)은 5H ~ 6H의 경도를 가진다.

이때, 상기 연마벨트(140)의 연마면(141)에 비해 낮은 경도를 가진 수지BM의 광차단 패턴(125)이 상기 연마벨트(140)에 의해 그 표면에 스크래치가 발생하거나 광차단 패턴(125)이 유실될 수도 있다. 특히, 수지BM의 광차단 패턴(125)은 약 1㎛의 두께로 형성됨에 따라 단차가 높아져서 스크래치가 발생할 확률이 높아지게 된다.

참고로, 도면부호 108은 배면 ITO를 나타낸다.

이에 따라 수지BM 대신에 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴을 형성하고 배면 ITO와의 단차를 제거함으로써 연마벨트에 의한 스크래치를 방지하도록 하는데, 이를 다음의 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예를 통해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴을 형성한 후 전면에 배면 ITO를 증착한 경우를 예를 들어 나타내고 있다.

또한, 도 7은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상부 유리기판의 배면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.

상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 전술한 바와 같이 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(210)의 전면에 패턴 리타더(220)를 배치하여 L, R영상(L, R)을 공간적으로 분리하는 방식이다.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(220)는 L, R영상(L, R)이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따라 일정한 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(220)는 유리로 된 기판(223)을 구비하거나 필름 형태를 가지는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(221)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(222)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(221) 및 제 2 영역(222)은 상기 영상패널(210)의 영상 라인에 대응하여 서로 교대하는 스트립들로 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역(221)과 제 2 영역(222)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°의 배향방향을 가질 수 있다.

상기 영상패널(210)은 액정표시장치, 전계발광표시장치, 플라즈마영상표시장치, 전기발광표시장치 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 영상패널(210)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(210)과 패턴 리타더(220) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 상부 편광판(211)을 배치한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 영상패널(210) 하부에는 백라이트 유닛이 배치되고, 상기 영상패널(210)과 백라이트 유닛 사이에 하부 편광판이 배치되게 된다.

상기 영상패널(210)을 액정표시장치로 구성하는 경우에 상기 영상패널(210)은 2장의 유리기판(205, 215)들과 이들 사이에 형성된 액정층으로 구성될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 하부 유리기판(215), 즉 어레이 기판에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 어레이에는 R, G 및 B 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인들, 상기 데이터라인들에 교차하여 게이트펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터들, 액정 셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극 및 상기 화소전극에 접속되어 액정 셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터 등을 포함한다. 상부 유리기판(205), 즉 컬러필터 기판에는 컬러필터 어레이가 형성되며, 상기 컬러필터 어레이에는 블랙매트릭스(206)와 컬러필터(207) 등을 포함한다. 상기 화소전극에 대향하여 전계를 형성하는 공통전극은 트위스티드 네마틱 모드와 수직 배향 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판(205)에 형성되며, 횡전계 모드와 프린지 필드 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판(215)에 형성된다. 상기 유리기판(205, 215)들에는 액정층과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 유리기판(205, 215)들 사이에는 액정 셀의 셀갭을 유지하기 위한 컬럼스페이서가 형성된다.

상기 상부 편광판(211)은 영상패널(210)의 상부 유리기판(205)의 배면에 부착되는 검광자로써 영상패널(210)의 액정층을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다. 이러한 상부 편광판(211)이 부착된 영상패널(210)은 소정의 점착층(미도시)을 통해 상기 패턴 리타더(220)와 합착되게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 상하 시야각 문제를 해결하기 위해 상기 패턴 리타더(220)의 영역(221, 222)들 사이의 상부 유리기판(205)의 배면에 띠 형태의 광차단 패턴(225)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 라인 별로 L, R영상(L, R)을 다르게 배치하는 방식에 있어 상하로 이웃하는 L, R영상(L, R)은 상기 광차단 패턴(225)에 의해 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 분리됨으로써 좌안에는 L영상(L)만이, 우안에는 R영상(R)만이 들어오게 된다.

상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광차단 패턴(225)은 기존의 블랙 매트릭스에 비해 패턴 리타더(220)와의 거리가 감소됨에 따라 개구율의 감소 없이 효과적으로 상하 시야각을 향상시킬 수 있게 된다. 이에 따라 입체영상표시장치의 3D 화질을 향상시킬 수 있으며, 개구율의 개선에 따라 백라이트 유닛의 비용을 절감할 수 있게 된다.

특히, 상기 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 전술한 본 발명의 제 1 실시예와는 다르게 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi와 같은 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴(225)을 형성한 후 전면에 배면 ITO(208)를 형성함으로써 연마벨트에 의한 광차단 패턴(225)의 스크래치를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다. 그 결과 공정성이 향상되는 동시에 금속으로 광차단 패턴(225)을 형성함에 따라 편광판(211)의 재작업이 가능하여 제조비용이 절감되게 된다. 참고로, 수지BM 대비 금속결합의 결합력이 강하기 때문에 전술한 본 발명의 제 1 실시예에서와 같은 편광판(211)의 재작업 시 광차단 패턴(225)이 뜯기는 현상이 발생하지 않게 된다.

도 8a 내지 도 8e는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 영상패널을 액정표시장치로 구성하는 경우의 제조방법을 예를 들어 나타내고 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 컬러필터공정을 통해 상부 유리기판인 컬러필터 기판(205)에 컬러를 구현하는 적, 녹 및 청색의 서브-컬러필터로 구성되는 컬러필터(207)와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(206) 및 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극을 형성한다. 이때, 수평전계 구동방식의 액정표시장치를 제작하는 경우에는 후술할 어레이공정을 통해 화소전극이 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판에 상기 공통전극을 형성하게 된다.

그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 어레이공정을 통해 하부 유리기판인 어레이 기판에 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

이후, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터공정이 끝난 컬러필터 기판(205)의 배면에 경도가 큰 금속으로 300Å ~ 1000Å 두께의 광차단 패턴(225)을 형성한다.

상기 경도가 큰 금속으로 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등을 포함하며, 이때의 금속의 경도는 모스경도를 기준으로 대략 5 ~ 10의 값을 가질 수 있다.

이때, 상기 광차단 패턴(225)은 상하로 이웃하는 화소들 사이, 즉 패턴 리타더의 영역들 사이의 컬러필터 기판(205)의 배면에 띠 형태로 형성될 수 있다.

이후, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 광차단 패턴(225)이 형성된 컬러필터 기판(205) 전면(全面)에 ITO로 이루어진 배면 ITO(208)를 증착한다.

이때, 상기 광차단 패턴(225)과 배면 ITO(208)가 적층된 구조를 통해 저반사를 구현할 수 있는데, 일 예로 대략 100Å 두께의 MoTi로 상기 광차단 패턴(225)을 형성하고 상기 배면 ITO(208)를 대략 300Å 두께로 형성하는 경우 저반사를 구현할 수 있다.

그리고, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터 기판(205)에 실링재로 소정의 실패턴(미도시)을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판(215)에 액정을 적하하여 액정층(미도시)을 형성한 후, 상기 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(215)을 합착하여 소정의 영상패널(210)을 제작한다.

이때, 상기 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(215)을 합착하여 영상패널(210)을 제작한 후에 전술한 광차단 패턴(225)과 배면 ITO(208)를 컬러필터 기판(205)의 배면에 형성할 수도 있다.

이후, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 합착된 영상패널(210)의 컬러필터 기판(205) 배면에 상부 편광판(211)을 부착한다. 그리고, 이러한 상부 편광판(211)이 부착된 영상패널(210)은 소정의 점착층(미도시)을 통해 패턴 리타더(220)와 합착되어 편광안경방식의 입체영상표시장치를 구성하게 된다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴을 형성한 후 리프트-오프(lift off) 방법을 이용하여 상기 광차단 패턴 사이에 배면 ITO를 형성한 경우를 예를 들어 나타내고 있다.

또한, 도 10은 상기 도 9에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상부 유리기판의 배면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.

상기 도 9 및 도 10을 참조하면, 전술한 바와 같이 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(310)의 전면에 패턴 리타더(320)를 배치하여 L, R영상(L, R)을 공간적으로 분리하는 방식이다.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(320)는 L, R영상(L, R)이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따라 일정한 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(320)는 유리로 된 기판(323)을 구비하거나 필름 형태를 가지는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(321)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(322)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(321) 및 제 2 영역(322)은 상기 영상패널(310)의 영상 라인에 대응하여 서로 교대하는 스트립들로 형성된다. 이때, 상기 제 1 영역(321)과 제 2 영역(322)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°의 배향방향을 가질 수 있다.

상기 영상패널(310)은 액정표시장치, 전계발광표시장치, 플라즈마영상표시장치, 전기발광표시장치 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 영상패널(310)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(310)과 패턴 리타더(320) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 상부 편광판(311)을 배치한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 영상패널(310) 하부에는 백라이트 유닛이 배치되고, 상기 영상패널(310)과 백라이트 유닛 사이에 하부 편광판이 배치되게 된다.

상기 영상패널(310)을 액정표시장치로 구성하는 경우에 상기 영상패널(310)은 2장의 유리기판(305, 315)들과 이들 사이에 형성된 액정층으로 구성될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 하부 유리기판(315), 즉 어레이 기판에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 어레이에는 R, G 및 B 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인들, 상기 데이터라인들에 교차하여 게이트펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터들, 액정 셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극 및 상기 화소전극에 접속되어 액정 셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터 등을 포함한다. 상부 유리기판(305), 즉 컬러필터 기판에는 컬러필터 어레이가 형성되며, 상기 컬러필터 어레이에는 블랙매트릭스(306)와 컬러필터(307) 등을 포함한다. 상기 화소전극에 대향하여 전계를 형성하는 공통전극은 트위스티드 네마틱 모드와 수직 배향 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판(305)에 형성되며, 횡전계 모드와 프린지 필드 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판(315)에 형성된다. 상기 유리기판(305, 315)들에는 액정층과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 유리기판(305, 315)들 사이에는 액정 셀의 셀갭을 유지하기 위한 컬럼스페이서가 형성된다.

상기 상부 편광판(311)은 영상패널(310)의 상부 유리기판(305)의 배면에 부착되는 검광자로써 영상패널(310)의 액정층을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다. 이러한 상부 편광판(311)이 부착된 영상패널(310)은 소정의 점착층(미도시)을 통해 상기 패턴 리타더(320)와 합착되게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일하게 상하 시야각 문제를 해결하기 위해 상기 패턴 리타더(320)의 영역(321, 322)들 사이의 상부 유리기판(305)의 배면에 띠 형태의 블랙 스트립이라 불리는 광차단 패턴(325)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 라인 별로 L, R영상(L, R)을 다르게 배치하는 방식에 있어 상하로 이웃하는 L, R영상(L, R)은 상기 광차단 패턴(325)에 의해 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 분리됨으로써 좌안에는 L영상(L)만이, 우안에는 R영상(R)만이 들어오게 된다.

상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광차단 패턴(325)은 기존의 블랙 매트릭스에 비해 패턴 리타더(320)와의 거리가 감소됨에 따라 개구율의 감소 없이 효과적으로 상하 시야각을 향상시킬 수 있게 된다. 이에 따라 입체영상표시장치의 3D 화질을 향상시킬 수 있으며, 개구율의 개선에 따라 백라이트 유닛의 비용을 절감할 수 있게 된다.

특히, 상기 본 발명의 제 3 실시예의 경우에는 전술한 본 발명의 제 2 실시예와는 다르게 경도가 큰 금속으로 광차단 패턴(325)을 형성한 후 리프트-오프 방법을 이용하여 상기 광차단 패턴(325)들 사이에 배면 ITO(308)를 형성함으로써 연마벨트에 의한 광차단 패턴(325)의 스크래치를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우 상기 광차단 패턴(325)과 배면 ITO(308) 사이에 단차가 형성되지 않아 전술한 본 발명의 제 2 실시예보다 더 큰 효과를 얻을 수 있다. 그 결과 공정성이 향상되는 동시에 금속으로 광차단 패턴(325)을 형성함에 따라 편광판(311)의 재작업이 가능하여 제조비용이 절감되게 된다.

도 11a 내지 도 11g는 상기 도 9에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 영상패널을 액정표시장치로 구성하는 경우의 제조방법을 예를 들어 나타내고 있다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 컬러필터공정을 통해 상부 유리기판인 컬러필터 기판(305)에 컬러를 구현하는 적, 녹 및 청색의 서브-컬러필터로 구성되는 컬러필터(307)와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(306) 및 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극을 형성한다. 이때, 수평전계 구동방식의 액정표시장치를 제작하는 경우에는 후술할 어레이공정을 통해 화소전극이 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판에 상기 공통전극을 형성하게 된다.

이후, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터공정이 끝난 컬러필터 기판(305)의 배면에 경도가 큰 금속으로 300Å ~ 1000Å 두께의 제 1 금속층(350)을 증착한다.

그리고, 상기 제 1 금속층(350) 위에 포토레지스트와 같은 감광성물질로 이루어진 감광막을 형성한 후, 도 11c에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피공정을 통해 상기 감광막을 패터닝하여 소정의 감광막패턴(360)을 형성한다.

이후, 상기 감광막패턴(360)을 마스크로 그 하부의 제 1 금속층을 선택적으로 식각하여 상기 경도가 큰 금속으로 이루어진 광차단 패턴(325)을 형성한다.

이때, 상기 광차단 패턴(325)은 상하로 이웃하는 화소들 사이, 즉 패턴 리타더의 영역들 사이의 컬러필터 기판(305)의 배면에 띠 형태로 형성될 수 있다.

이후, 도 11d에 도시된 바와 같이, 상기 감광막패턴(360)이 남아있는 상태에서 상기 광차단 패턴(325)이 형성된 컬러필터 기판(305) 전면(全面)에 ITO로 이루어진 제 2 금속층(355)을 증착한다. 이때, 상기 제 2 금속층(335)은 상기 제 1 금속층과 동일하게 300Å ~ 1000Å 두께로 증착할 수 있다.

그리고, 도 11e에 도시된 바와 같이, 리프트-오프 방법을 통해 상기 감광막패턴을 제거하게 되는데, 이때 상기 감광막패턴 위에 남아있는 상기 제 2 금속층이 상기 감광막패턴과 함께 제거되게 된다.

이때, 상기 광차단 패턴(325)들 사이에 띠 형태로 남아있는 제 2 금속층은 배면 ITO(308)를 형성하게 된다.

이때, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 같은 저반사 구조를 구현하기 위해 상기 광차단 패턴(325)과 배면 ITO(308)가 형성된 컬러필터 기판(305) 전면에 ITO층을 추가로 적층 할 수도 있다. 또는 전술한 광차단 패턴(325)의 형성 시 경도가 큰 금속의 제 1 금속층 위에 ITO를 추가로 증착하여 상기 저반사 구조를 구현할 수도 있다.

이후, 도 11f에 도시된 바와 같이, 컬러필터 기판(305)에 실링재로 소정의 실패턴(미도시)을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판(315)에 액정을 적하하여 액정층(미도시)을 형성한 후, 상기 컬러필터 기판(305)과 어레이 기판(315)을 합착하여 소정의 영상패널(310)을 제작한다.

이때, 상기 컬러필터 기판(305)과 어레이 기판(315)을 합착하여 영상패널(310)을 제작한 후에 전술한 광차단 패턴(325)과 배면 ITO(308)를 컬러필터 기판(305)의 배면에 형성할 수도 있다.

이후, 도 11g에 도시된 바와 같이, 상기 합착된 영상패널(310)의 컬러필터 기판(305) 배면에 상부 편광판(311)을 부착한다. 그리고, 이러한 상부 편광판(311)이 부착된 영상패널(310)은 소정의 점착층(미도시)을 통해 패턴 리타더(320)와 합착되어 편광안경방식의 입체영상표시장치를 구성하게 된다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

108,208,308 : 배면 ITO 110,210,310 : 영상패널
111,211,311 : 상부 편광판 120,220,320 : 패턴 리타더
125,225,325 : 광차단 패턴

Claims

일 면에 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판의 다른 면에 금속으로 광차단 패턴을 형성하는 단계;
상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면(全面)에 배면 ITO를 형성하는 단계;
상기 배면 ITO가 형성된 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하여, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널을 형성하는 단계;
상기 영상패널의 컬러필터 기판의 배면 ITO 위에 편광판을 부착하는 단계; 및
상기 편광판 위에, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더(patterned retarder)를 부착하는 단계를 포함하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 상하로 이웃하는 화소들 사이의 컬러필터 기판의 배면에 띠 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 2 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 3 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 300Å ~ 1000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
일 면에 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판의 다른 면에 금속으로 제 1 금속층을 형성하는 단계;
상기 제 1 금속층 위에 감광막 패턴을 형성하는 단계;
상기 감광막 패턴을 마스크로 상기 제 1 금속층을 선택적으로 식각하여 광차단 패턴을 형성하는 단계;
상기 감광막 패턴이 남아있는 상태에서 상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면에 ITO로 이루어진 제 2 금속층을 형성하는 단계;
리프트-오프 방법을 통해 상기 제 2 금속층을 선택적으로 제거하여 상기 광차단 패턴 사이에 띠 형태의 배면 ITO를 형성하는 단계;
상기 배면 ITO가 형성된 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하여, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널을 형성하는 단계;
상기 영상패널의 컬러필터 기판의 배면 ITO 위에 편광판을 부착하는 단계; 및
상기 편광판 위에, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 부착하는 단계를 포함하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 상하로 이웃하는 화소들 사이의 컬러필터 기판의 배면에 띠 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 6 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 금속층은 300Å ~ 1000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 금속층은 상기 제 1 금속층과 동일한 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 리프트-오프 방법을 통해 상기 감광막 패턴과 상기 감광막 패턴 위에 남아있는 제 2 금속층을 선택적으로 제거하여 상기 광차단 패턴 사이에 상기 제 2 금속층으로 이루어진 띠 형태의 배면 ITO를 형성하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치의 제조방법.
컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착되어, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널;
모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 금속으로 이루어지며, 상하로 이웃하는 화소들 사이의 상기 컬러필터 기판 배면에 띠 형태로 형성되는 광차단 패턴;
상기 광차단 패턴이 형성된 컬러필터 기판의 전면(全面)에 형성된 배면 ITO;
상기 배면 ITO 위에 부착된 편광판; 및
상기 편광판 위에 부착되며, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 포함하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
제 11 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
제 11 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 300Å ~ 1000Å의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착되어, 라인 별로 화소에 좌, 우 영상을 표시하는 영상패널;
모스경도를 기준으로 5 ~ 10의 값을 가지는 금속으로 이루어지며, 상하로 이웃하는 화소들 사이의 상기 컬러필터 기판 배면에 띠 형태로 형성되는 광차단 패턴;
상기 광차단 패턴 사이에 띠 형태로 형성된 배면 ITO;
상기 배면 ITO 위에 부착된 편광판; 및
상기 편광판 위에 부착되며, 상기 영상패널을 통해 표시된 좌, 우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더를 포함하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
제 14 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 Cr, Fe, Co, Ta, Mo, MoTi 등의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
제 14 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 300Å ~ 1000Å의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.
제 16 항에 있어서, 상기 배면 ITO는 상기 광차단 패턴과 동일한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.