KR20140038005A - 영상 표시장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

영상 표시장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 영상 표시장치는, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하고, 상기 제2기판은 상기 제1기판 및 상기 보호기판보다 두께가 얇다.

Description

영상 표시장치 및 그 제조 방법{image display device and manufacturing method of the same}
본 발명은 영상 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시야각 및 휘도가 향상된 영상 표시장치 및 그 제조 방법에 관한에 관한 것이다.
인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차 외에도 심리적, 기억적 요인이 있으며, 이에 따라 3차원 입체영상 표시기술 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로, 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.
부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이 방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다.
그리고, 3차원표현방식은 가장 완전한 입체영상 표시기술로서, 레이저광 재생 홀로그래피 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다.
또한, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하는 입체감을 느끼는 방식으로, 구체적으로 약 65㎜정도 떨어져 있는 좌우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관영상을 제공하면,　뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것이다.
이러한 입체감표현방식은 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자가 특수안경을 착용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패럴랙스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다.
이 중 안경방식은 무안경 방식에 비해 시야각이 넓고 감상 시 어지러움증 유발이 적으며, 비교적 저렴한 원가, 특히 홀로그램에 비해서는 매우 저렴한 원가로 제작이 가능할 뿐만 아니라, 3차원 입체영상 감상 시에는 안경을 착용하고 2차원 평면영상 감상 시에는 안경을 착용치 않아도 되기 때문에, 한 개의 영상 표시장치를 2차원 평면영상 및 3차원 입체영상 표시에 사용할 수 있다는 장점이 있다.
안경방식은 셔터안경 방식(shutter glasses)과 편광분할 방식으로 나뉠 수 있는데, 셔터안경 방식은, 하나의 화면으로 좌우안 영상을 번갈아 표시하고 셔터안경의 좌측 셔터와 우측 셔터의 순차적 개폐 타이밍(timing)을 좌우안 영상의 시교차 시간과 일치시켜서 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다.
그리고, 편광분할 방식은, 하나의 화면의 화소를 열, 행 또는 화소단위로 2분할하여 좌우안 영상을 서로 다른 편광방향으로 표시하고, 편광안경의 좌측 안경과 우측 안경이 서로 다른 편광방향을 갖도록 하여 각 영상이 좌안과 우안에 따로 인식되도록 함으로써 입체감을 나타내는 방식이다.
셔터안경 방식은 감상 시 피로감을 줄이고 입체감을 높이기 위해 단위 시간 당 시교차의 횟수를 높일 필요가 있는데, 이 방식을 액정표시장치에 적용하는 경우, 액정의 느린 응답속도와 스캔(scan) 방식의 화면 어드레싱 타이밍(addressing timing)이 시교차 타이밍에 완전히 일치하지 못함에 따라 기인한 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있으며, 이는 감상 시 어지러움증과 같은 피로를 유발할 수 있다.
편광분할 방식은 위와 같은 플리커 현상 발생 요인이 없으므로 감상 시 피로 유발이 적으나, 한 화면으로 동시에 두 영상을 표시하기 위해 행, 열, 또는 화소를 2분할하기 때문에 단안(單眼) 해상도가 반으로 줄어드는 문제가 있다.
그러나, 액정패널과 같은 현존하는 표시패널 대부분이 이미 고해상도를 달성하고 있으며 향후 해상도를 더 향상시키는 것이 충분히 가능하기 때문에, 사실상 편광분할 방식의 3차원 입체영상 표시장치에서는 단안 해상도 반감이 문제되지 않을 것으로 예상된다.
또한, 셔터안경 방식은 시교차 표시를 위하여 디스플레이 내 하드웨어, 또는 회로 등이 구비되어야 하며, 셔터안경이라는 고가의 안경을 필요로 하여 여러 명이 감상할 경우 비용이 매우 상승되는 반면, 편광분할 방식은 표시패널 전면에 편광을 분할할 수 있는 패터닝된 편광분할 광학매체, 예를 들어, 패턴드 리타더(patterned retarder)나 마이크로 편광자(micro polarizer) 등을 장착하면 가격이 매우 저렴한 편광안경을 착용하고 다수가 감상할 수 있으므로, 비용이 상대적으로 매우 적게 든다.
이러한 3차원 입체영상 표시장치는 액정패널, 유기전기발광패널 등의 평판표시패널을 영상표시부로 포함할 수 있다.
이러한 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치(10)는, 영상을 표시하는 표시패널(20)과, 표시패널(20) 상부에 형성되는 편광필름(50)과, 편광필름(50) 상부에 형성되는 패턴드 리타더(patterned retarder)(60)를 포함한다.
표시패널(20)은 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)을 포함하고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.
좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되고, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치된다.
편광필름(50)은, 표시패널(20)이 표시하는 좌안영상 및 우안영상을 각각 선편광된 좌안영상 및 선편광된 우안영상으로 변조하여 패턴드 리타더(60)에 전달한다.
패턴드 리타더(60)는, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는데, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응되어 표시패널(20)의 수직방향을 따라 번갈아 배치된다.
여기서, 좌안 리타더(Rl)는 선편광을 좌원편광으로 변조하여 출력하고, 우안 리타더(Rr)는 선편광을 우원편광으로 변조하여 출력한다.
따라서, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 편광필름(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되고, 표시패널(20)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 편광필름(50)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 시청자에게 전달된다.
시청자가 착용하고 있는 편광안경(80)은, 좌안렌즈(82) 및 우안렌즈(84)를 포함하는데, 좌안렌즈(82)는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈(84)는 우원편광만 투과시킨다.
따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈(82)를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈(84)를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다.
그런데, 이러한 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 상하시야각 방향에서는, 주어진 단안 영상이 원치 않는 패턴드 리타더로 투과하여 좌안영상 및 우안영상이 시청자의 좌안 또는 우안에 동시에 전달되는 3차원 크로스토크(3D cross-talk)가 발생한다. 시야각이 커질수록 3차원 크로스토크가 증가하여 3차원 시야각(3D viewing angle)이 줄어들게 된다.
따라서, 3차원 크로스토크를 방지하기 위해 패턴드 리타더에 블랙스트라이프(black stripe)를 형성하거나, 표시패널 내의 블랙매트릭스 폭을 증가시키는 방법이 제안되었다.
이에 대해 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에 있어서, 3차원 크로스토크의 발생을 개략적으로 도시한 도면으로, 도 2a는 블랙스트라이프를 포함하지 않는 경우의 3차원 크로스토크를 도시한 도면이고, 도 2b는 블랙스트라이프를 포함하는 경우의 3차원 크로스토크를 도시한 도면이며, 도 2c는 블랙스트라이프 없이 블랙매트릭스의 폭을 증가시킨 경우의 3차원 크로스토크를 도시한 도면이다.
도시하지는 않았지만, 도 2a 내지 도 2c의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 정면 또는 좌우 시야각에서는, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상(Il)이 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하여 좌원편광 되어 시청자에게 전달되고, 표시패널(20)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상(Ir)이 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)를 통과하여 우원편광 되어 시청자에게 전달되므로, 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)이 혼합되어 발생하는 3차원 크로스토크는 발생하지 않는다.
하지만, 도 2a에 도시한 바와 같이, 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치의 상하 시야각에서는, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상(Il)의 일부가 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)를 통과하여 우원편광 되어 출력된다.
즉, 우안영상(Ir)과 일부의 좌안영상(Il)이 우원편광 되어 편광안경(80)의 우안렌즈(84)를 통과하여 시청자의 우안에 전달되므로, 우안영상(Ir)과 일부의 좌안영상(Il)이 서로 간섭하여 3차원 크로스토크가 발생하고, 상하방향의 3차원 시야각 특성이 저하된다.
물론, 표시패널(20)의 제1높이(h1)를 갖는 표시영역(DA) 사이에 배치된 비표시영역(NDA)에 의하여 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)의 간섭을 저감할 수는 있지만, 표시패널(20)과 패턴드 리타더(60)가 비교적 멀리 떨어져 있으므로 3차원 크로스토크 방지 효과는 미미하다.
이를 개선하기 위하여, 도 2b에 도시한 바와 같이, 패턴드 리타더(60)의 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr) 사이에 블랙스트라이프(66)를 형성하거나, 도 2c에 도시한 바와 같이, 블랙스트라이프 없이 표시패널(20) 내부의 블랙매트릭스(43)의 폭을 증가시킬 수 있다.
여기서, 표시패널(20)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하여 패턴드 리타더(60)의 우안 리타더(Rr)로 향하는 일부의 좌안영상(Il)은 블랙스트라이프(66) 또는 블랙매트릭스(43)에 의하여 차단되므로, 우원편광 되어 출력되지 않는다.
즉, 우안영상(Ir)만이 우원편광 되어 편광안경(80)의 우안렌즈(84)를 통과하여 시청자의 우안에 전달되므로, 우안영상(Ir)과 일부의 좌안영상(Il)의 간섭에 의한 3차원 크로스토크가 방지되고, 상하방향의 3차원 시야각 특성이 개선된다.
그러나, 표시패널(20)은, 도 2b에서와 같이 블랙스트라이프(66)에 의하여 비표시영역(NDA)보다 큰 블랙스트라이프영역(BS)을 포함하게 되어, 표시영역(DA)이 제1길이(h1)보다 작은 제2길이(h2)를 갖게 되거나, 또는, 도 2c에서와 같이 블랙매트릭스(43)에 의하여 비표시영역(NDA)이 증가하게 되어 표시영역(DA)이 제1길이(h1)보다 작은 제3길이(h3)를 갖게 되므로, 개구율이 줄어들어 휘도가 감소한다.
백라이트 유닛의 휘도를 증가시켜 표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있으나, 이를 위해 램프나 광학적 시트(optical sheet) 등의 부품이 추가되어야 하며, 이에 따라 제조 비용이 증가하게 된다. 또한, 램프 수의 증가로 전력소비가 증가하게 되고, 램프로부터의 발열량이 높아지게 되어 기기의 특성을 저하시키므로, 발열 문제 개선을 위한 방열 수단이 더 필요하게 된다.
본 발명은, 3차원 크로스토크를 방지하여 3차원 시야각 특성을 개선시킴과 동시에 개구율 및 휘도가 향상된 3차원 입체영상 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 표시장치는, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하고, 상기 제2기판은 상기 제1기판 및 상기 보호기판보다 두께가 얇다.
상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 블랙스트라이프를 더 포함한다.
상기 블랙스트라이프는 일정 단위로 서로 다른 폭을 가지는 패턴이 반복된다.
상기 제1기판 내면에는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터 상부에 위치하는 컬러필터층, 그리고 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 형성된다.
본 발명의 영상 표시장치의 제조 방법은, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서, 상기 보호기판 상에 상기 패턴드 리타더를 형성 또는 부착하는 단계와; 상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름을 부착하는 단계와; 상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고 상기 보호기판 상에 형성된 패턴드 리타더와 상기 제2기판의 일면에 부착된 편광필름이 맞닿도록 합착하는 단계를 포함한다.
상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 보호기판 상에 형성된 패턴드 리타더와 상기 제2기판의 일면에 부착된 편광필름이 맞닿도록 합착하는 단계 이후에 수행된다.
본 발명의 다른 영상 표시장치의 제조 방법은, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서, 상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름을 부착하는 단계와; 상기 편광필름 상에 상기 패턴드 리타더를 형성 또는 부착하는 단계와; 상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고 상기 편광필름을 사이에 두고 상기 제2기판의 일면에 위치하는 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계를 포함한다.
상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 편광필름을 사이에 두고 상기 제2기판의 일면에 위치하는 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계 이후에 수행된다.
본 발명의 다른 영상 표시장치의 제조 방법은, 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서, 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더의 일체형을 준비하는 단계와; 상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름이 위치하도록 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 부착하는 단계와; 상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고 상기 보호기판과 상기 패턴드 리타더가 맞닿도록 상기 제2기판의 일면에 부착된 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계를 포함한다.
상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 보호기판과 상기 패턴드 리타더가 맞닿도록 상기 제2기판의 일면에 부착된 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계 이후에 수행된다.
상기 제2기판은 상기 제1기판 및 상기 보호기판보다 두께가 얇다.
본 발명은, 상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 블랙스트라이프를 형성하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 제1기판 상부에 박맥트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터 상부에 컬러필터층을 형성하는 단계; 그리고 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에서는, 표시패널의 상부기판을 박형으로 하여 시야각을 개선하면서 블랙매트릭스의 폭을 줄여 개구율을 증가시키고 휘도를 향상시킬 수 있다. 이때, 이중 블랙스트라이프 구조를 적용하여 개구율을 더욱 증가시킬 수 있다.
휘도 개선에 따라, 램프나 광학적 시트 등의 부품을 생략할 수 있으므로, 비용을 낮출 수 있고, 램프 수의 감소로 전력소비가 감소하게 되고, 발열 문제가 개선되어 장치의 두께를 축소할 수 있다.
한편, 보호기판을 적용함으로써, 박형기판 사용에 따른 내구성을 확보하여 기판 파손 및 패턴 왜곡을 방지할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 편광안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에 있어서, 3차원 크로스토크의 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다.
도 4는 3차원 입체영상 표시장치에서 3차원 크로스토크를 계산하기 위한 개략적 도면이다.
도 5는 블랙매트릭스의 폭을 동일하게 하였을 때 제2기판 두께에 따른 3차원 시야각의 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 제2기판 두께에 따른 동일한 시야각을 얻을 수 있는 블랙매트릭스의 폭을 도시한 그래프이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 3차원 입체영상 표시장치는 표시패널(120)과, 상부 및 하부 편광판(150, 152)과, 패턴드 리타더(160) 및 보호기판(170)을 포함한다.
표시패널(120)에는 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)이 정의되고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.
표시패널(120)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(122, 140)과, 제1 및 제2기판(122, 140) 사이에 형성된 액정층(148)을 포함한다. 제1 및 제2기판(122, 140)은 유리로 이루어진 기판일 수 있다.
제1기판(122) 상부에는 게이트 배선(도시하지 않음)과 게이트 배선에 연결되는 게이트 전극(124)이 형성되고, 게이트 배선 및 게이트 전극(124) 상부에는 게이트 절연층(126)이 형성된다.
게이트 전극(124)에 대응되는 게이트 절연층(126) 상부에는 반도체층(128)이 형성되고, 반도체층(128) 상부에는 서로 이격하는 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)과, 소스 전극(132)에 연결되는 데이터 배선(도시하지 않음)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 반도체층(128)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층을 포함하며, 오믹콘택층은 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 동일한 모양을 가질 수 있다.
데이터 배선은 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의한다.
여기서, 게이트 전극(124), 반도체층(128), 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
소스 전극(132), 드레인 전극(134) 및 데이터 배선 상부에는 보호층(136)이 형성되는데, 보호층(136)은 드레인 전극(134)을 노출하는 드레인 콘택홀(136a)을 포함한다.
보호층(136) 상부에는 드레인 콘택홀(136a)을 통하여 드레인 전극(134)에 연결되는 화소 전극(138)이 화소영역 각각에 형성된다.
제2기판(140) 하부에는 각 화소영역에 대응되는 개구부를 가지며 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터(T)에 대응되는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부와 블랙매트릭스(142)의 개구부를 통하여 노출된 제2기판(140) 하부에는 컬러필터층(144)이 형성된다. 여기서, 블랙매트릭스(142)의 개구부는 표시 영역(DA)에 대응하며, 블랙매트릭스(142)는 비표시영역(NDA)에 대응한다.
도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)은 화소영역에 각각 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하며, 표시패널(120)을 정면에서 볼 때, 적, 녹, 청 컬러필터는 표시패널(120)의 수평방향을 따라 순차적으로 반복하여 배치되며, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 동일 색의 컬러필터가 위치한다.
그리고, 컬러필터층(144) 하부에는 투명한 공통 전극(146)이 형성된다. 여기서, 도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)과 공통 전극(146) 사이에는 컬러필터층(144)의 보호 및 표면을 평탄화하기 위한 오버코트층이 더 형성될 수 있다.
액정층(148)은 제1기판(122)의 화소 전극(138)과 제2기판(140)의 공통 전극(146) 사이에 위치한다. 도시하지 않았지만, 액정층(148)과 화소 전극(138) 사이 및 액정층(148)과 공통 전극(146) 사이에는 액정 분자의 초기 배열을 결정하는 배향막이 각각 형성된다.
여기서는 화소 전극(138)과 공통 전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(122, 140)에 형성된 경우에 대하여 설명하였으나, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 제1기판(122) 상에 모두 형성될 수 있다. 이때, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 화소영역 내에서 패턴되어 서로 번갈아 배치될 수 있다.
한편, 제1기판(122) 하부에는 하부편광판(152)이 위치하고, 제2기판(140) 상부에는 편광필름에 해당하는 상부편광판(150)이 위치한다. 상부 및 하부편광판(150, 152)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 하부편광판(152)의 광투과축은 상부편광판(150)의 광투과축과 수직으로 배치된다. 제1기판(122)과 하부편광판(152) 사이 그리고 제2기판(140)과 상부편광판(150) 사이에는 점착층이 위치할 수 있다.
도시하지 않았지만, 하부편광판(152) 아래에는 백라이트 유닛이 배치되어 표시패널(120)에 빛을 공급한다.
여기서는 표시패널(120)이 액정패널인 경우에 대하여 설명하였으나, 표시패널(120)은 유기전기발광패널일 수도 있다. 이때, 하부편광판(152)은 생략되며, 상부편광판(150)은 λ/4파장플레이트(quarter wave plate: QWP)와 선편광자(linear polarizer)로 구성될 수 있다.
그리고, 상부편광판(150) 상부에는 패턴드 리타더(160)가 부착되는데, 패턴드 리타더(160)는, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 좌안 리타더(R1)는 좌안 수평화소라인(Hl)에 대응하고, 우안 리타더(Rr)는 우안 수평화소라인(Hr)에 대응한다.
좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는, 사분의 일 파장(λ/4)만큼의 위상차를 발생시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)으로, 그 광축을 표시패널 출사광인 선편광의 편광방향과 각각 +45도 및 -45도로 배치하여 구성할 수 있다.
패턴드 리타더(160) 상부에는 투명한 보호기판(170)이 위치한다. 보호기판(170)은 유리로 이루어질 수 있다.
따라서, 표시패널(120)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되어 출사된다. 또한, 표시패널(120)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 출사된다.
한편, 도시하지 않았지만, 시청자가 착용하고 있는 편광안경은, 좌안렌즈 및 우안렌즈를 포함하는데, 좌안렌즈는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈는 우원편광만 투과시킨다.
따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다.
본 발명에서는 제2기판(140)의 두께를 얇게 하여 3차원 시야각을 개선시키며 개구율과 휘도를 향상시키며, 보호기판(170)을 통해 박형의 제2기판(140) 사용에 따른 불량을 최소화하는 것을 특징으로 한다. 이때, 제2기판(140)은 제1기판(122) 및 보호기판(170) 보다 얇은 두께를 가지며, 보호기판(170)은 제1기판(122)과 동일한 두께를 가지거나 얇은 두께를 가질 수 있다.
이에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 3차원 입체영상 표시장치에서 3차원 크로스토크를 계산하기 위한 개략적 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 및 블랙매트릭스(182)를 포함하는 표시패널(180)과, 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr) 및 블랙스트라이프(192)를 포함하는 패턴드 리타더(190)가 일정 간격을 두고 배치된다.
이때, 3차원 크로스토크가 발생하지 않는 출사각 θ는 다음의 식(1)로 표시될 수 있다.
tanθ = y/S = [{(W1+W2)/2}+(Pp-W1)×CT(0.07)×(1-Br)]/S --- 식(1)
여기서, S는 표시패널(180)과 패턴드 리타더(190) 사이의 거리이며, W1은 블랙매트릭스(182)의 폭이고, W2는 블랙스트라이프(192)의 폭이며, Pp는 표시패널(180)의 화소피치(pixel pitch)이고, CT(0.07)은 3차원 크로스토크가 7%인 것을 의미하며, Br은 블랙스트라이프(192)의 비율(ratio)이다.
따라서, S가 작아질수록 출사각 θ이 커져 3차원 시야각이 넓어지게 된다.
이때, S는 실질적으로 제2기판의 두께와 상부편광판의 두께, 접착제의 두께 및 패턴드 리타더(190)의 두께의 합에 해당하며, 제2기판의 두께를 줄임으로써 블랙매트릭스의 폭을 작게 하더라도 동일한 3차원 시야각을 얻을 수 있다.
도 5는 블랙매트릭스의 폭을 동일하게 하였을 때 제2기판 두께에 따른 3차원 시야각의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 블랙매트릭스의 폭을 동일하게 하였을 때, 제2기판의 두께를 작게 할수록 3차원 시야각이 커지는 것을 알 수 있다.
한편, 도 6은 제2기판 두께에 따른 동일한 시야각을 얻을 수 있는 블랙매트릭스의 폭을 도시한 그래프로, 26도의 시야각을 기준으로 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2기판의 두께를 작게 할 경우, 블랙매트릭스의 폭을 작게 하더라도 동일한 26도의 3차원 시야각을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 일례로, 제2기판 두께가 약 0.2mm일 때, 제2기판 두께가 약 0.7mm인 경우의 블랙매트릭스 폭의 25%만 가지고도 동일한 3차원 시야각을 얻을 수 있다.
따라서, 제2기판의 두께를 작게 할 경우, 블랙매트릭스의 폭을 줄여 동일한 시야각을 얻을 수 있으며, 블랙매트릭스의 폭 감소에 따라 개구율 및 휘도를 향상시킬 수 있다.
이러한 제2기판은 0 mm보다 크고 1.5 mm 보다 작은 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.7 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
그런데, 제2기판의 두께가 얇아질 경우, 스트레스에 대한 내구성 저하로 블랙매트릭스나 컬러필터를 형성하는 공정 진행 중 기판이 파손되거나, 기판의 휨에 의한 패턴 왜곡과 같은 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 보호기판을 사용하며, 공정순서를 변경하여 내구성을 증가시키고 불량을 막을 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도로, 도 3의 표시장치에서 제1기판(122)과 그 상부에 형성된 구성 요소 및 하부편광판(152)을 제외한 구조이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 보호기판(270) 상에 패턴드 리타더(260)를 형성 또는 부착한다. 패턴드 리타더(260)는 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
보다 상세하게는, 보호기판(270) 상에 배향막(도시하지 않음)을 도포하고 경화한 후, 마스크를 통해 배향막에 편광된 자외선을 2회 조사하여 서로 다른 배향 방향을 갖는 영역을 형성한 다음, 배향막 상부에 액정 물질을 도포하고 경화함으로써, 서로 다른 방향으로 배열된 액정 물질로 이루어진 패턴드 리타더(260)를 형성한다.
또한, 도 7b에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 일면에 편광필름(250)을 부착한다. 이때, 편광필름(250)과 박형기판(240) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
여기서, 도 7a와 도 7b의 순서는 서로 바뀔 수 있으며, 어느 것이 선행되어도 무방하다.
다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 패턴드 리타더(260)가 형성된 보호기판(270)과 편광필름(250)이 부착된 박형기판(240)을 패턴드 리타더(260)와 편광필름(250)이 맞닿도록 합착한다. 이때, 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 7d에 도시한 바와 같이, 일면이 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260)를 사이에 두고 보호기판(270)에 부착된 박형기판(240)의 타면에 블랙매트릭스(242)와 필요에 따라 컬러필터(244), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 박형기판(240)을 사용하더라도 파손이나 패턴 왜곡과 같은 문제 없이 블랙매트릭스(242)나 컬러필터(244)를 형성할 수 있다.
한편, 편광필름(250)이 부착된 박형기판(240) 상에 블랙매트릭스(242)와 컬러필터(244)를 형성하고, 이어 편광필름(250)을 보호기판(270) 상에 형성된 패턴드 리타더(260)와 합착할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 보호기판(270) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(260)를 형성 또는 부착한다.
또한, 도 8b에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 일면에 편광필름(250)을 부착한다. 이때, 편광필름(250)과 박형기판(240) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 8c에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 타면에 블랙매트릭스(242)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(244), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
이어, 도 8d에 도시한 바와 같이, 패턴드 리타더(260)가 형성된 보호기판(270)과 일면에 편광필름(250)이 부착되고 타면에 블랙매트릭스(242)와 컬러필터(244)가 형성된된 박형기판(240)을, 패턴드 리타더(260)와 편광필름(250)이 맞닿도록 합착한다. 이때, 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)의 일면에 편광필름(350)을 부착한다. 이때, 편광필름(350)과 박형기판(340) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 9b에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)에 부착된 편광필름(350) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(360)를 형성하거나 부착한다.
다음, 도 9c에 도시한 바와 같이, 편광필름(350)을 사이에 두고 박형기판(340)의 일면에 위치하는 패턴드 리타더(360)를 보호기판(370)과 합착한다. 이때, 패턴드 리타더(360)와 보호기판(370) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 9d에 도시한 바와 같이, 편광필름(350) 및 패턴드 리타더(360)를 사이에 두고 보호기판(370)과 부착된 박형기판(340)의 타면에 블랙매트릭스(342)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(344), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)의 일면에 편광필름(350)을 부착한다. 이때, 편광필름(350)과 박형기판(340) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 10b에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)에 부착된 편광필름(350) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(360)를 형성하거나 부착한다.
다음, 도 10c에 도시한 바와 같이, 일면에 편광필름(350)과 패턴드 리타더(360)가 순차적으로 위치하는 박형기판(340)의 타면에 블랙매트릭스(342)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(344), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
다음, 도 10d에 도시한 바와 같이, 편광필름(350)을 사이에 두고 박형기판(340)의 일면에 위치하는 패턴드 리타더(360)를 보호기판(370)과 합착한다. 이때, 패턴드 리타더(360)와 보호기판(370) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 11a에 도시한 바와 같이, 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)가 일체형으로 공급되는 것을 준비한다. 패턴드 리타더(460)는 번갈아 위치하는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
이어, 도 11b에 도시한 바와 같이, 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 편광필름(450)을 박형기판(440)의 일면에 부착한다.
다음, 도 11c에 도시한 바와 같이, 일면에 일체형의 편광필름(450)과 패턴드리타더(460)가 부착된 박형기판(440)의 타면에 블랙매트릭스(442)와 필요에 따라 컬러필터(444), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
다음, 도 11d에 도시한 바와 같이, 박형기판(440)의 일면에 부착된 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)를 보호기판(470)과 부착한다. 이때, 패턴드 리타더(460)와 보호기판(470) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 12a에 도시한 바와 같이, 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)가 일체형으로 공급되는 것을 준비한다. 패턴드 리타더(460)는 번갈아 위치하는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
이어, 도 12b에 도시한 바와 같이, 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 편광필름(450)을 박형기판(440)의 일면에 부착한다.
다음, 도 12c에 도시한 바와 같이, 박형기판(440)의 일면에 부착된 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 패턴드 리타더(460)를 보호기판(470)과 부착한다. 이때, 패턴드 리타더(460)와 보호기판(470) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 12d에 도시한 바와 같이, 일면이 일체형의 편광필름(450)과 패턴드리타더(460)를 사이에 두고 보호기판(470)에 부착된 박형기판(440)의 타면에 블랙매트릭스(442)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(444), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
이와 같이, 본 발명에서는 박형기판을 사용하여 시야각을 증가시키며 개구율 및 휘도를 향상시키는데 있어서, 박형기판에 편광필름과 패턴드 리타더 및 보호기판을 선택적으로 부착하여 내구성을 증가시킴으로써, 공정 진행 중 기판의 파손이나 기판이 휘어 나타나는 패턴 왜곡을 방지할 수 있다.
여기서, 컬러필터를 박막트랜지스터와 같은 기판 상에 형성하는 컬러필터 온 박막트랜지스터(color filter on TFT) 구조나 박막트랜지스터 온 컬러필터(TFT on color filter) 구조에 적용 할 경우, 박형기판에 진행되는 공정수가 최소화될 수 있으므로, 파손을 더욱 방지하고 패턴드 리타더에 가해지는 부작용을 더욱 줄일 수 있다.
한편, 블랙스트라이프(black stripe)를 더 포함하는 이중 블랙스트라이프(double black stripe) 구조를 적용하여 보다 넓은 개구율을 확보할 수 있다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 13a는 블랙매트릭스를 포함하고, 도 13b는 블랙매트릭스와 블랙스트라이프를 포함한다.
도 13a와 도 13b에 도시한 바와 같이, 표시패널(520)의 제1기판(522)과 제2기판(540) 사이에는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)이 번갈아 위치하고, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 사이에는 블랙매트릭스(542)가 위치한다.
제2기판(540)의 바깥쪽 면에는 편광필름(550)과, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(560), 그리고 보호기판(570)이 차례로 위치한다.
이때, 도 13b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 다른 예에서는, 제2기판(540)과 편광필름(550) 사이에 블랙스트라이프(555)가 위치한다.
여기서, 도 13b의 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 도 13a의 블랙매트릭스(542)는 폭(w11) 보다 작게 하더라도, 동일한 출사각 θ1을 얻을 수 있다. 도 13b의 경우, 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 작게 하더라도, 블랙스트라이프(555)에 의해 주어진 단안 영상이 원치 않는 패턴드 리타더로 투과되는 것이 차단된다. 따라서, 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 작게 하여 개구율을 더욱 높일 수 있다.
이러한 블랙스트라이프(555)는 블랙매트릭스(542)와 다른 피치를 가질 수 있으며, 블랙매트릭스(542)와 중첩되지 않고 어긋나게 배치될 수 있다.
또한, 블랙스트라이프(555)의 폭을 동일하게 하지 않고 일정 단위로 서로 다른 폭을 반복함으로써, 휘도 균일도를 향상시킬 수도 있다. 일례로, 블랙스트라이프(555)의 폭을 각각 20㎛, 25㎛, 30㎛, 25㎛, 20㎛으로 하고, 이러한 폭을 반복할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 패턴드 리타더가 사분의 일 파장(λ/4)만큼의 위상차를 발생시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)인 경우를 예로 하였으나, 패턴드 리타더는 반 파장(λ/2)만큼의 위상차를 발생시키는 반파장판(half wave plate: HWP)일 수 있다. 이때, 편광안경의 좌안렌즈 및 우안렌즈 또한 반파장판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 3차원 입체영상 표시장치는 표시패널(120)과, 상부 및 하부 편광판(150, 152)과, 패턴드 리타더(160) 및 보호기판(170)을 포함한다.
표시패널(120)에는 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 사이의 비표시영역(NDA)이 정의되고, 표시영역(DA)은 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)을 포함한다.
표시패널(120)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(122, 140)과, 제1 및 제2기판(122, 140) 사이에 형성된 액정층(148)을 포함한다. 제1 및 제2기판(122, 140)은 유리로 이루어진 기판일 수 있다.
제1기판(122) 상부에는 게이트 배선(도시하지 않음)과 게이트 배선에 연결되는 게이트 전극(124)이 형성되고, 게이트 배선 및 게이트 전극(124) 상부에는 게이트 절연층(126)이 형성된다.
게이트 전극(124)에 대응되는 게이트 절연층(126) 상부에는 반도체층(128)이 형성되고, 반도체층(128) 상부에는 서로 이격하는 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)과, 소스 전극(132)에 연결되는 데이터 배선(도시하지 않음)이 형성된다. 도시하지 않았지만, 반도체층(128)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층을 포함하며, 오믹콘택층은 소스 및 드레인 전극(132, 134)과 동일한 모양을 가질 수 있다.
데이터 배선은 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의한다.
여기서, 게이트 전극(124), 반도체층(128), 소스 전극(132) 및 드레인 전극(134)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
소스 전극(132), 드레인 전극(134) 및 데이터 배선 상부에는 보호층(136)이 형성되는데, 보호층(136)은 드레인 전극(134)을 노출하는 드레인 콘택홀(136a)을 포함한다.
보호층(136) 상부에는 드레인 콘택홀(136a)을 통하여 드레인 전극(134)에 연결되는 화소 전극(138)이 화소영역 각각에 형성된다.
제2기판(140) 하부에는 각 화소영역에 대응되는 개구부를 가지며 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터(T)에 대응되는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부와 블랙매트릭스(142)의 개구부를 통하여 노출된 제2기판(140) 하부에는 컬러필터층(144)이 형성된다. 여기서, 블랙매트릭스(142)의 개구부는 표시 영역(DA)에 대응하며, 블랙매트릭스(142)는 비표시영역(NDA)에 대응한다.
도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)은 화소영역에 각각 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하며, 표시패널(120)을 정면에서 볼 때, 적, 녹, 청 컬러필터는 표시패널(120)의 수평방향을 따라 순차적으로 반복하여 배치되며, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 동일 색의 컬러필터가 위치한다.
그리고, 컬러필터층(144) 하부에는 투명한 공통 전극(146)이 형성된다. 여기서, 도시하지 않았지만, 컬러필터층(144)과 공통 전극(146) 사이에는 컬러필터층(144)의 보호 및 표면을 평탄화하기 위한 오버코트층이 더 형성될 수 있다.
액정층(148)은 제1기판(122)의 화소 전극(138)과 제2기판(140)의 공통 전극(146) 사이에 위치한다. 도시하지 않았지만, 액정층(148)과 화소 전극(138) 사이 및 액정층(148)과 공통 전극(146) 사이에는 액정 분자의 초기 배열을 결정하는 배향막이 각각 형성된다.
여기서는 화소 전극(138)과 공통 전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(122, 140)에 형성된 경우에 대하여 설명하였으나, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 제1기판(122) 상에 모두 형성될 수 있다. 이때, 화소 전극(138)과 공통 전극(146)은 화소영역 내에서 패턴되어 서로 번갈아 배치될 수 있다.
한편, 제1기판(122) 하부에는 하부편광판(152)이 위치하고, 제2기판(140) 상부에는 편광필름에 해당하는 상부편광판(150)이 위치한다. 상부 및 하부편광판(150, 152)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 하부편광판(152)의 광투과축은 상부편광판(150)의 광투과축과 수직으로 배치된다. 제1기판(122)과 하부편광판(152) 사이 그리고 제2기판(140)과 상부편광판(150) 사이에는 점착층이 위치할 수 있다.
도시하지 않았지만, 하부편광판(152) 아래에는 백라이트 유닛이 배치되어 표시패널(120)에 빛을 공급한다.
여기서는 표시패널(120)이 액정패널인 경우에 대하여 설명하였으나, 표시패널(120)은 유기전기발광패널일 수도 있다. 이때, 하부편광판(152)은 생략되며, 상부편광판(150)은 λ/4파장플레이트(quarter wave plate: QWP)와 선편광자(linear polarizer)로 구성될 수 있다.
그리고, 상부편광판(150) 상부에는 패턴드 리타더(160)가 부착되는데, 패턴드 리타더(160)는, 표시패널(120)의 수직방향을 따라 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함한다. 좌안 리타더(R1)는 좌안 수평화소라인(Hl)에 대응하고, 우안 리타더(Rr)는 우안 수평화소라인(Hr)에 대응한다.
좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는, 사분의 일 파장(λ/4)만큼의 위상차를 발생시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)으로, 그 광축을 표시패널 출사광인 선편광의 편광방향과 각각 +45도 및 -45도로 배치하여 구성할 수 있다.
패턴드 리타더(160) 상부에는 투명한 보호기판(170)이 위치한다. 보호기판(170)은 유리로 이루어질 수 있다.
따라서, 표시패널(120)의 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 좌안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광 되어 출사된다. 또한, 표시패널(120)의 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 우안영상은, 상부편광판(150)을 통과하면서 선편광 된 후, 패턴드 리타더(160)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광 되어 출사된다.
한편, 도시하지 않았지만, 시청자가 착용하고 있는 편광안경은, 좌안렌즈 및 우안렌즈를 포함하는데, 좌안렌즈는 좌원편광만 투과시키고 우안렌즈는 우원편광만 투과시킨다.
따라서, 시청자에게 전달된 영상 중, 좌원편광 된 좌안영상은 좌안렌즈를 통하여 시청자의 좌안에 전달되고, 우원편광 된 우안영상은 우안렌즈를 통하여 시청자의 우안에 전달되며, 시청자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상 및 우안영상을 조합하여 3차원 입체영상을 인식하게 된다.
본 발명에서는 제2기판(140)의 두께를 얇게 하여 3차원 시야각을 개선시키며 개구율과 휘도를 향상시키며, 보호기판(170)을 통해 박형의 제2기판(140) 사용에 따른 불량을 최소화하는 것을 특징으로 한다. 이때, 제2기판(140)은 제1기판(122) 및 보호기판(170) 보다 얇은 두께를 가지며, 보호기판(170)은 제1기판(122)과 동일한 두께를 가지거나 얇은 두께를 가질 수 있다.
이에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 3차원 입체영상 표시장치에서 3차원 크로스토크를 계산하기 위한 개략적 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 및 블랙매트릭스(182)를 포함하는 표시패널(180)과, 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr) 및 블랙스트라이프(192)를 포함하는 패턴드 리타더(190)가 일정 간격을 두고 배치된다.
이때, 3차원 크로스토크가 발생하지 않는 출사각 θ는 다음의 식(1)로 표시될 수 있다.
tanθ = y/S = [{(W1+W2)/2}+(Pp-W1)×CT(0.07)X(1-Br)]/S --- 식(1)
여기서, S는 표시패널(180)과 패턴드 리타더(190) 사이의 거리이며, W1은 블랙매트릭스(182)의 폭이고, W2는 블랙스트라이프(192)의 폭이며, Pp는 표시패널(180)의 화소피치(pixel pitch)이고, CT(0.07)은 3차원 크로스토크가 7%인 것을 의미하며, Br은 블랙스트라이프(192)의 비율(ratio)이다.
따라서, S가 작아질수록 출사각 θ이 커져 3차원 시야각이 넓어지게 된다.
이때, S는 실질적으로 제2기판의 두께와 상부편광판의 두께, 접착제의 두께 및 패턴드 리타더(190)의 두께의 합에 해당하며, 제2기판의 두께를 줄임으로써 블랙매트릭스의 폭을 작게 하더라도 동일한 3차원 시야각을 얻을 수 있다.
도 5는 블랙매트릭스의 폭을 동일하게 하였을 때 제2기판 두께에 따른 3차원 시야각의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 블랙매트릭스의 폭을 동일하게 하였을 때, 제2기판의 두께를 작게 할수록 3차원 시야각이 커지는 것을 알 수 있다.
한편, 도 6은 제2기판 두께에 따른 동일한 시야각을 얻을 수 있는 블랙매트릭스의 폭을 도시한 그래프로, 26도의 시야각을 기준으로 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2기판의 두께를 작게 할 경우, 블랙매트릭스의 폭을 작게 하더라도 동일한 26도의 3차원 시야각을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 일례로, 제2기판 두께가 약 0.2mm일 때, 제2기판 두께가 약 0.7mm인 경우의 블랙매트릭스 폭의 25%만 가지고도 동일한 3차원 시야각을 얻을 수 있다.
따라서, 제2기판의 두께를 작게 할 경우, 블랙매트릭스의 폭을 줄여 동일한 시야각을 얻을 수 있으며, 블랙매트릭스의 폭 감소에 따라 개구율 및 휘도를 향상시킬 수 있다.
이러한 제2기판은 0 mm보다 크고 1.5 mm 보다 작은 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.7 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
그런데, 제2기판의 두께가 얇아질 경우, 스트레스에 대한 내구성 저하로 블랙매트릭스나 컬러필터를 형성하는 공정 진행 중 기판이 파손되거나, 기판의 휨에 의한 패턴 왜곡과 같은 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 보호기판을 사용하며, 공정순서를 변경하여 내구성을 증가시키고 불량을 막을 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도로, 도 3의 표시장치에서 제1기판(122)과 그 상부에 형성된 구성 요소 및 하부편광판(152)을 제외한 구조이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 보호기판(270) 상에 패턴드 리타더(260)를 형성 또는 부착한다. 패턴드 리타더(260)는 번갈아 배치되는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
보다 상세하게는, 보호기판(270) 상에 배향막(도시하지 않음)을 도포하고 경화한 후, 마스크를 통해 배향막에 편광된 자외선을 2회 조사하여 서로 다른 배향 방향을 갖는 영역을 형성한 다음, 배향막 상부에 액정 물질을 도포하고 경화함으로써, 서로 다른 방향으로 배열된 액정 물질로 이루어진 패턴드 리타더(260)를 형성한다.
또한, 도 7b에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 일면에 편광필름(250)을 부착한다. 이때, 편광필름(250)과 박형기판(240) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
여기서, 도 7a와 도 7b의 순서는 서로 바뀔 수 있으며, 어느 것이 선행되어도 무방하다.
다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 패턴드 리타더(260)가 형성된 보호기판(270)과 편광필름(250)이 부착된 박형기판(240)을 패턴드 리타더(260)와 편광필름(250)이 맞닿도록 합착한다. 이때, 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 7d에 도시한 바와 같이, 일면이 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260)를 사이에 두고 보호기판(270)에 부착된 박형기판(240)의 타면에 블랙매트릭스(242)와 필요에 따라 컬러필터(244), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 박형기판(240)을 사용하더라도 파손이나 패턴 왜곡과 같은 문제 없이 블랙매트릭스(242)나 컬러필터(244)를 형성할 수 있다.
한편, 편광필름(250)이 부착된 박형기판(240) 상에 블랙매트릭스(242)와 컬러필터(244)를 형성하고, 이어 편광필름(250)을 보호기판(270) 상에 형성된 패턴드 리타더(260)와 합착할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제1실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 보호기판(270) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(260)를 형성 또는 부착한다.
또한, 도 8b에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 일면에 편광필름(250)을 부착한다. 이때, 편광필름(250)과 박형기판(240) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 8c에 도시한 바와 같이, 박형기판(240)의 타면에 블랙매트릭스(242)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(244), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
이어, 도 8d에 도시한 바와 같이, 패턴드 리타더(260)가 형성된 보호기판(270)과 일면에 편광필름(250)이 부착되고 타면에 블랙매트릭스(242)와 컬러필터(244)가 형성된된 박형기판(240)을, 패턴드 리타더(260)와 편광필름(250)이 맞닿도록 합착한다. 이때, 편광필름(250)과 패턴드 리타더(260) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)의 일면에 편광필름(350)을 부착한다. 이때, 편광필름(350)과 박형기판(340) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 9b에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)에 부착된 편광필름(350) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(360)를 형성하거나 부착한다.
다음, 도 9c에 도시한 바와 같이, 편광필름(350)을 사이에 두고 박형기판(340)의 일면에 위치하는 패턴드 리타더(360)를 보호기판(370)과 합착한다. 이때, 패턴드 리타더(360)와 보호기판(370) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 9d에 도시한 바와 같이, 편광필름(350) 및 패턴드 리타더(360)를 사이에 두고 보호기판(370)과 부착된 박형기판(340)의 타면에 블랙매트릭스(342)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(344), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)의 일면에 편광필름(350)을 부착한다. 이때, 편광필름(350)과 박형기판(340) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
이어, 도 10b에 도시한 바와 같이, 박형기판(340)에 부착된 편광필름(350) 상에 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(360)를 형성하거나 부착한다.
다음, 도 10c에 도시한 바와 같이, 일면에 편광필름(350)과 패턴드 리타더(360)가 순차적으로 위치하는 박형기판(340)의 타면에 블랙매트릭스(342)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(344), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
다음, 도 10d에 도시한 바와 같이, 편광필름(350)을 사이에 두고 박형기판(340)의 일면에 위치하는 패턴드 리타더(360)를 보호기판(370)과 합착한다. 이때, 패턴드 리타더(360)와 보호기판(370) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정을 도시한 단면도이다.
도 11a에 도시한 바와 같이, 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)가 일체형으로 공급되는 것을 준비한다. 패턴드 리타더(460)는 번갈아 위치하는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
이어, 도 11b에 도시한 바와 같이, 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 편광필름(450)을 박형기판(440)의 일면에 부착한다.
다음, 도 11c에 도시한 바와 같이, 일면에 일체형의 편광필름(450)과 패턴드리타더(460)가 부착된 박형기판(440)의 타면에 블랙매트릭스(442)와 필요에 따라 컬러필터(444), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
다음, 도 11d에 도시한 바와 같이, 박형기판(440)의 일면에 부착된 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)를 보호기판(470)과 부착한다. 이때, 패턴드 리타더(460)와 보호기판(470) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제3실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 제조 공정의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 12a에 도시한 바와 같이, 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)가 일체형으로 공급되는 것을 준비한다. 패턴드 리타더(460)는 번갈아 위치하는 좌안 리타더(Rl)와 우안 리타더(Rr)를 포함한다.
이어, 도 12b에 도시한 바와 같이, 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 편광필름(450)을 박형기판(440)의 일면에 부착한다.
다음, 도 12c에 도시한 바와 같이, 박형기판(440)의 일면에 부착된 일체형의 편광필름(450)과 패턴드 리타더(460)의 패턴드 리타더(460)를 보호기판(470)과 부착한다. 이때, 패턴드 리타더(460)와 보호기판(470) 사이에는 접착층(도시하지 않음)이 위치할 수 있다.
다음, 도 12d에 도시한 바와 같이, 일면이 일체형의 편광필름(450)과 패턴드리타더(460)를 사이에 두고 보호기판(470)에 부착된 박형기판(440)의 타면에 블랙매트릭스(442)를 형성하고, 필요에 따라 컬러필터(444), 오버코트층이나 공통전극 등을 형성한다.
이와 같이, 본 발명에서는 박형기판을 사용하여 시야각을 증가시키며 개구율 및 휘도를 향상시키는데 있어서, 박형기판에 편광필름과 패턴드 리타더 및 보호기판을 선택적으로 부착하여 내구성을 증가시킴으로써, 공정 진행 중 기판의 파손이나 기판이 휘어 나타나는 패턴 왜곡을 방지할 수 있다.
여기서, 컬러필터를 박막트랜지스터와 같은 기판 상에 형성하는 컬러필터 온 박막트랜지스터(color filter on TFT) 구조나 박막트랜지스터 온 컬러필터(TFT on color filter) 구조에 적용 할 경우, 박형기판에 진행되는 공정수가 최소화될 수 있으므로, 파손을 더욱 방지하고 패턴드 리타더에 가해지는 부작용을 더욱 줄일 수 있다.
한편, 블랙스트라이프(black stripe)를 더 포함하는 이중 블랙스트라이프(double black stripe) 구조를 적용하여 보다 넓은 개구율을 확보할 수 있다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 13a는 블랙매트릭스를 포함하고, 도 13b는 블랙매트릭스와 블랙스트라이프를 포함한다.
도 13a와 도 13b에 도시한 바와 같이, 표시패널(520)의 제1기판(522)과 제2기판(540) 사이에는 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)이 번갈아 위치하고, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr) 사이에는 블랙매트릭스(542)가 위치한다.
제2기판(540)의 바깥쪽 면에는 편광필름(550)과, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하는 패턴드 리타더(560), 그리고 보호기판(570)이 차례로 위치한다.
이때, 도 13b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 입체영상 표시장치의 다른 예에서는, 제2기판(540)과 편광필름(550) 사이에 블랙스트라이프(555)가 위치한다.
여기서, 도 13b의 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 도 13a의 블랙매트릭스(542)는 폭(w11) 보다 작게 하더라도, 동일한 출사각 θ1을 얻을 수 있다. 도 13b의 경우, 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 작게 하더라도, 블랙스트라이프(555)에 의해 주어진 단안 영상이 원치 않는 패턴드 리타더로 투과되는 것이 차단된다. 따라서, 블랙매트릭스(542)의 폭(w12)을 작게 하여 개구율을 더욱 높일 수 있다.
이러한 블랙스트라이프(555)는 블랙매트릭스(542)와 다른 피치를 가질 수 있으며, 블랙매트릭스(542)와 중첩되지 않고 어긋나게 배치될 수 있다.
또한, 블랙스트라이프(555)의 폭을 동일하게 하지 않고 일정 단위로 서로 다른 폭을 반복함으로써, 휘도 균일도를 향상시킬 수도 있다. 일례로, 블랙스트라이프(555)의 폭을 각각 20㎛, 25㎛, 30㎛, 25㎛, 20㎛으로 하고, 이러한 폭을 반복할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 패턴드 리타더가 사분의 일 파장(λ/4)만큼의 위상차를 발생시키는 사분파장판(quarter wave plate: QWP)인 경우를 예로 하였으나, 패턴드 리타더는 반 파장(λ/2)만큼의 위상차를 발생시키는 반파장판(half wave plate: HWP)일 수 있다. 이때, 편광안경의 좌안렌즈 및 우안렌즈 또한 반파장판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.

Claims (13)

  1. 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과;
    상기 제2기판 상부의 편광필름과;
    상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더; 그리고
    상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판
    을 포함하고,
    상기 제2기판은 상기 제1기판 및 상기 보호기판보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 블랙스트라이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랙스트라이프는 일정 단위로 서로 다른 폭을 가지는 패턴이 반복되는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판 내면에는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터 상부에 위치하는 컬러필터층, 그리고 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치.
  5. 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서,
    상기 보호기판 상에 상기 패턴드 리타더를 형성 또는 부착하는 단계와;
    상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름을 부착하는 단계와;
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고
    상기 보호기판 상에 형성된 패턴드 리타더와 상기 제2기판의 일면에 부착된 편광필름이 맞닿도록 합착하는 단계
    를 포함하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 보호기판 상에 형성된 패턴드 리타더와 상기 제2기판의 일면에 부착된 편광필름이 맞닿도록 합착하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  7. 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서,
    상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름을 부착하는 단계와;
    상기 편광필름 상에 상기 패턴드 리타더를 형성 또는 부착하는 단계와;
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고
    상기 편광필름을 사이에 두고 상기 제2기판의 일면에 위치하는 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계
    를 포함하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 편광필름을 사이에 두고 상기 제2기판의 일면에 위치하는 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  9. 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 위치하며 좌안영상을 표시하는 좌안 수평화소라인 및 우안영상을 표시하는 우안 수평화소라인, 그리고 상기 좌안 수평화소라인과 우안 수평화소라인 사이의 블랙매트릭스를 포함하는 표시 패널과; 상기 제2기판 상부의 편광필름과; 상기 편광필름 상부에 위치하고, 상기 좌안 수평화소라인에 대응되는 좌안 리타더 및 상기 우안 수평화소라인에 대응되는 우안 리타더를 포함하는 패턴드 리타더와; 상기 패턴드 리타더 상부에 위치하는 보호기판을 포함하는 영상 표시장치에 있어서,
    상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더의 일체형을 준비하는 단계와;
    상기 제2기판의 일면에 상기 편광필름이 위치하도록 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 부착하는 단계와;
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 그리고
    상기 보호기판과 상기 패턴드 리타더가 맞닿도록 상기 제2기판의 일면에 부착된 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계
    를 포함하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2기판의 타면에 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 상기 보호기판과 상기 패턴드 리타더가 맞닿도록 상기 제2기판의 일면에 부착된 일체형의 상기 편광필름과 상기 패턴드 리타더를 상기 보호기판과 합착하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2기판은 상기 제1기판 및 상기 보호기판보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 편광필름 사이에 블랙스트라이프를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1기판 상부에 박맥트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 상부에 컬러필터층을 형성하는 단계; 그리고
    상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 제조 방법.
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