KR20070044479A

KR20070044479A - 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070044479A
Application number: KR1020077005096A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 이마이; 아끼라 나까가와; 도시히로 마쯔모또
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2007-04-27
Also published as: TWI224207B; JPWO2004011987A1; US20050243253A1; TW200407559A; WO2004011987A1; US7420637B2; AU2003281711A1

Abstract

본 발명은 시차 배리어층이 종래보다도 높은 위치 정밀도로 배치되어, 종래보다도 고품위의 입체 표시가 가능한 3차원 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공한다. 3차원 표시 장치(100)는 관찰자측에 배치된, 투명 재료로 형성된 제1 기판(11)과, 제1 기판(11)과 대향하도록 배치된 제2 기판(21)과, 제1 기판(11)과 제2 기판(21) 사이에 형성된 액정층(30)과, 제1 기판의 관찰자측의 표면에 직접 형성된 시차 배리어층(12)을 갖는다. 편광판(40)은 시차 배리어층(12)이 형성된 관찰자측 기판(10)의 표면에 형성되어 있다.

시차 배리어층, 액정층, 표시 매체층, 대판 패널, 블랙 매트릭스층

Description

시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING SUBSTRATE WITH PARALLAX BARRIER LAYER}

도 1은 본 발명에 따른 실시 형태의 3차원 표시 장치(100)를 도시하는 모식적인 단면도.

도 2의 (a)∼(d)는 본 발명에 따른 실시 형태의 시차 배리어층을 갖는 대향 기판(10)의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도.

도 3은 본 발명의 시차 배리어층을 갖는 대향 기판(10)을 이용하여, 대판 패널로부터 복수의 표시 장치를 제조하는 프로세스를 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 종래의 3차원 표시 장치(200)를 도시하는 모식적인 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 대향 기판

11 : 제1 기판

12 : 시차 배리어층

13 : 컬러 필터층

14 : 블랙 매트릭스

20 : TFT 기판

21 : 제2 기판

30 : 액정층

40 : 편광판

본 발명은 예를 들면 3차원 표시 장치(입체 영상 표시 장치)에 이용되는 시차 배리어층을 갖는 기판 및 그 제조 방법과, 그와 같은 시차 배리어층을 구비한 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 패널의 관찰자측에 시차 배리어층(패럴랙스 배리어)를 구비하는 3차원 표시 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특개평11-95167호 공보에는 도 4에 모식적으로 도시하는 3차원 표시 장치(200)가 개시되어 있다.

도 4에 도시하는 3차원 표시 장치(200)는 표시 패널로서의 액정 패널(52)과, 액정 패널(52)의 표면에 접촉된 좌우의 영상을 분리하는 광학 분리 수단으로서의 시차 배리어층을 갖는 기판(패럴랙스 배리어)(53)을 구비하고 있다. 시차 배리어층을 갖는 기판(53)은 글래스 혹은 투명 수지 등으로 이루어지는 기판(81) 위에 다수의 스트라이프 형상의 차광부를 갖는 시차 배리어층(82)이 형성된 것이며, 시차 배리어층을 갖는 기판(53)의 기판(81)의 표면이 액정 패널(52)의 표면과 접촉하도록 배치되어 있다.

액정 패널(52)은 글래스 기판(72) 및 글래스 기판(74) 사이에 액정층(73)이 설치되어 있으며, 관찰자측(광 출사측)의 글래스 기판(72)에는 출사측 편광판(71) 이 배치되어 있고, 백 라이트(51)측(광 입사측)의 글래스 기판(74)에는 입사측 편광판(75)이 각각 설치되어 있다. 액정 패널(52)의 액정층(73)에 우안용 화상과 좌안용 화상이 1 열 걸러 표시된다. 백 라이트(51)로부터의 광을 투과한 우안용 영상은 시차 배리어층을 갖는 기판(53)에 의해 분리되어, 관찰자의 좌안에는 좌안용 영상만이 우안에는 우안용 영상만이 관찰되어서 입체 영상이 인식된다.

이 3차원 표시 장치(200)에서는 시차 배리어층을 갖는 기판(53)과 액정 패널(52)이 서로 접촉하는 계면에서의 반사를 억제하기 위해 액정 패널(52)의 편광판(71)의 표면에 반사 방지 코팅(76)이 실시되고 있다. 그 결과, 접촉면의 액정 패널(52)측에서 반사되는 광이 감소되어, 편광판(71)측에서 반사되는 광과의 간섭에 의한 간섭 줄무늬의 발생이 억제된다.

상술한 3차원 표시 장치(200)를 포함하는 종래의 3차원 표시 장치(예를 들면, 상기 공보의 도 4∼도 7)에서는 편광판(71)을 포함하는 액정 패널(52)에 대하여 시차 배리어층을 갖는 기판(53)이 외부 부착되어 있다. 즉, 시차 배리어층(82)과 화소(액정층(73)) 사이에 액정층(73)측으로부터 표시 패널의 관찰자측 기판(72), 편광판(71), 반사 방지 코팅(76), 기판(81)이 배치되어 있으며, 또한 시차 배리어층을 갖는 기판(81)을 외부 부착하기 위한 접착층(도시 생략)을 갖고 있다.

따라서, 시차 배리어층(82)과 화소 간의 거리(간격)를 정확하게 제어하기 어려우며, 또한 이 거리를 표시면의 전면에 걸쳐 균일하게 하기 어렵다. 또한, 시차 배리어층(82)과 화소와의 위치 정렬(표시면 내 방향에서의 위치 정렬)을 높은 정밀도로 행하기도 어렵다.

시차 배리어층(82)과 화소(액정층(73)) 간의 거리에 면내 변동이 있으면, 간섭 줄무늬나 므와레 줄무늬가 발생되거나, 혹은 표시 휘도에 변동이 발생하기도 하여, 표시 품위가 저하되는 경우도 있다.

표시면 내 방향에서의 위치 정렬 정밀도가 낮으면, 화소 개구율이 저하되어 므와레 줄무늬가 발생하는 경우도 있다.

또한, 액정층(73)과 관찰자 사이에 많은 계면이 존재하기 때문에, 계면에서의 반사 등에 의한 광의 손실에 기인하는 표시 품위의 저하가 문제로 되는 경우가 있다.

상술한 여러가지 문제는 표시 패널의 고정밀화가 진행됨에 따라 현재화(顯在化)된다. 또한, 대판의 기판을 이용하여 일련의 프로세스 순서에 따라 대판의 패널을 제작하고, 이것을 분단하여 얻어지는 복수의 작은 패널을 이용하여 표시 장치를 제조하는 방법에서는 시차 배리어층을 갖는 기판의 접착을 대판의 패널 단계에서 행하면 상기 문제가 발생하기 쉬워서 수율이나 제조 효율의 저하를 초래한다. 또한, 시차 배리어층을 갖는 기판을 접착한 상태에서는 분단이 매우 곤란하다.

본 발명은 상술한 여러점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 시차 배리어층이 종래보다도 높은 위치 정밀도로 배치되어, 종래보다도 고품위의 영상 표시가 가능한 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 표시 장치는 2 방향의 시점에 대하여 상이한 영상을 표시하는 장치, 예를 들면 입체 표시가 가능한 3차원 표시 장치(입체 영상 표시 장치)로서 이용된다. 본 발명의 다른 목적은 그와 같은 표시 장치에 적합하게 이용되는 시차 배리어층을 갖는 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법은, (a) 서로 대향하는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고, 투명 재료로 형성된 제1 기판을 준비하는 공정과, (b) 상기 제1 기판의 상기 제1 주면 위에, 소정의 패턴을 갖는 시차 배리어층을 형성하는 공정과, (c) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 시차 배리어층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제1 층을 형성하는 공정을 포함하며, 그것에 의해 상기 목적이 달성된다.

바람직한 실시 형태에서, 공정 (b)는 제1 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정을 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 공정 (c)는 상기 제1 기판을 개재하여 상기 제1 얼라이먼트 마크의 위치를 검출하고, 상기 제1 얼라이먼트 마크에 대하여 위치 정렬하는 공정을 포함한다.

상기 제1 얼라이먼트 마크는 상기 시차 배리어층을 형성하는 재료를 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 시차 배리어층은 금속 재료를 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.

공정 (c)는 상기 제1 층으로서 컬러 필터층을 형성하는 공정을 포함하여도 되거나, 혹은 상기 제1 층으로서 블랙 매트릭스층을 형성하는 공정을 포함하여도 된다. 물론 공정 (c)는 컬러 필터층과 블랙 매트릭스층 둘 다를 형성하는 공정을 포함하여도 되고, 다른 구성 요소를 제1 층으로서 형성하는 공정을 포함하여도 된다.

공정 (c)는 상기 제1 층을 형성하는 재료를 이용하여 제2 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 3차원 표시 장치의 제조 방법은, (A) 상기 어느 하나의 제조 방법을 이용하여 제조된 시차 배리어층을 갖는 기판을 준비하는 공정과, (B) 상기 시차 배리어층을 갖는 기판 사이에 소정의 간극을 두어 다른 기판을 고정하는 공정과, (C) 상기 시차 배리어층을 갖는 기판과 상기 다른 기판 사이에 표시 매체층을 형성하는 공정을 포함하고, 그것에 의해 상기 목적이 달성된다.

바람직한 실시 형태에서, 공정 (B) 또는 공정 (C) 후에 (D) 상기 시차 배리어층을 갖는 기판과 상기 다른 기판이 서로 고정된 패널을 복수의 작은 패널로 분단하는 공정을 더 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 상기 표시 매체층은 액정층이다. 이 경우, 공정 (D) 후에 상기 시차 배리어층의 관찰자측의 표면에 편광판을 배치하는 공정을 더 포함하여도 된다.

본 발명에 따른 표시 장치는 상기 어느 하나의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표시 장치는 관찰자측에 배치된 투명 재료로 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 대향하도록 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 표시 매체층과, 상기 제1 기판의 관찰자측의 표면에 직접 형성된 시 차 배리어층을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표시 장치는 관찰자측에 배치된 투명 재료로 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 대향하도록 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층과, 상기 제1 기판의 관찰자측에 설치된 편광판과, 상기 제1 기판과 상기 편광판 사이에 형성된 시차 배리어층을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표시 장치 및 시차 배리어층을 갖는 기판의 구조 및 제조 방법의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

본 발명에 따른 표시 장치는 적어도 2개의 시점으로부터 본 경우 각각에 상이한 영상을 표시할 수 있다. 여기서 말하는 「시점」이란, 예를 들면 1명의 관찰자의 우안 및 좌안 각각의 위치이며, 관찰자가 복수인 경우에는 각 관찰자의 위치이다.

본 발명에 따른 표시 장치는 1명의 관찰자에 대하여 영상을 입체적으로 표시 가능한 3차원 표시 장치로서 실현되어, 예를 들면 휴대 전화, 텔레비전 등으로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 표시 장치는 복수의 관찰자에 대해서는 각각 상이한 영상을 표시할 수 있는 표시 장치로서 실현되어, 예를 들면 텔레비전이나, 자동차의 운전석의 드라이버에게 카 내비게이션 시스템의 영상을 표시하고, 또한 조수석의 동승자에게 텔레비전 방송의 영상을 표시하는 디스플레이 등으로서 이용 가능한다. 「상이한 영상」에는 영상 상호 간의 관련은 특별히 필요하게 되지 않는다.

이하의 실시 형태에서는, 액정 표시 장치를 이용하여 영상을 입체적으로 표 시할 수 있는 장치를 예시한다. 단, 본 발명은 액정 표시 장치를 이용하는 경우에 한정되지 않는다.

도 1에 본 발명에 따른 실시 형태의 3차원 표시 장치(100)의 모식적인 단면 구조를 도시한다.

3차원 표시 장치(100)는 관찰자측에 배치된 투명 재료로 형성된 제1 기판(11)과, 제1 기판(11)과 대향하도록 배치된 제2 기판(21)과, 제1 기판(11)과 제2 기판(21) 사이에 형성된 액정층(30)과, 제1 기판의 관찰자측의 표면에 직접 형성된 시차 배리어층(12)을 갖는다.

제1 기판(11)의 액정층(30)측에는 컬러 필터층(13) 및 블랙 매트릭스(14)가 형성되어 있다. 또한, 필요에 따라 전극(예를 들면, 대향 전극)이나 배향막(모두 도시되어 있지 않음)이 형성되어 있다. 시차 배리어층(12)은 차광부(12a)와 투광부(12b)를 갖는다. 차광부(12a) 및 투광부(12b)는 화소 배열에 따라 소정의 화소를 투과한 광이 관찰자의 우안 또는 좌안에 도달하도록 소정의 패턴으로 배열되어 있다. 제1 기판(11)의 두께 및 투광부(12b)의 배열은 액정 패널의 사이즈나 관찰 거리(설계값)에 따라 결정된다.

제2 기판(21)의 액정층(30)측에는 예를 들면 화소 전극, TFT, 신호 배선 및 배향막이 필요에 따라 형성되어 있다(모두 도시되어 있지 않음).

여기서, 제1 기판(11) 및 제2 기판(21)은 전형적으로는 글래스나 플라스틱 등의 투명한 재료로 형성되어 있는 기판이며, 필요에 따라 그 표면에 무기계의 보호막 등이 형성되어 있어도 된다. 단, 제1 기판(11) 및 제2 기판(21)은 전극, TFT, 신호 배선 등의 회로 소자나, 컬러 필터층(13), 블랙 매트릭스(14) 및 편광판(40) 등의 표시를 행하기 위해 직접 기여하는 광학 소자는 포함하지 않는다. 덧붙여서, 제2 기판(21)은 반사형 표시 장치에서는 투명성이 필요없기 때문에 반도체 기판 등이어도 된다.

또한, 제1 기판(11)에 컬러 필터층(13), 블랙 매트릭스(14), 전극이나 배향막을 형성한 것을 대향 기판(10)이라 하고, 제2 기판(21)에 전극, TFT, 신호 배선 등의 회로 소자나 배향막을 형성한 것을 TFT 기판(20)이라 한다. 또한, 여기서는 TFT를 구비하는 액티브 매트릭스형 표시 장치를 예시하지만, 이것에 한정되지 않고, MIM을 구비하는 액티브 매트릭스형 표시 장치이어도 되며, 수동형의 표시 장치이어도 된다. 대향 기판(10) 및 TFT 기판(20)은 후술하는 표시 장치의 조립 공정에서 한쌍의 기판으로서 서로 접합된다.

본 실시 형태의 3차원 표시 장치(100)는 도 4를 참조하면서 설명한 종래의 3차원 표시 장치와 같이 시차 배리어층이 형성된 기판(53)을 표시 패널(52)에 부착하는 것이 아니라, 표시 패널을 구성하는 관찰자측의 제1 기판(11)의 주면 위에 시차 배리어층(12)이 직접 형성되어 있다. 따라서, 3차원 표시 장치(100)에서 시차 배리어층(12)은 기판(11)과 편광판(40) 사이에 형성되어 있다.

이와 같이, 본 실시 형태의 3차원 표시 장치(100)에서는 시차 배리어층(12)과 액정층(30) 사이에 기판(53)(도 4 참조)이나 이것을 외부 부착하기 위한 접착층이 존재하지 않기 때문에, 시차 배리어층(12)과 액정층(30) 간의 거리에 변동이 발생하지 않는다. 또한, 시차 배리어층(12)과 액정층(30) 사이에 존재하는 계면의 수가 종래의 3차원 표시 장치보다도 적기 때문에, 반사 등에 의한 광의 로스가 적다.

특히, 하기에 설명하는 방법을 이용하여 시차 배리어층을 갖는 대향 기판(10)을 제조하면, 시차 배리어층(12)과 컬러 필터층(13)이나 블랙 매트릭스(14)에 대한 위치 정밀도를 높게 할 수 있다. 또한, 액정 패널을 구성하는 제1 기판(11)에 시차 배리어층(12)을 미리 형성해둠으로써, 대판 패널을 제작하고 나서, 이것을 분리하는 제조 프로세스를 채용하는 것이 가능하게 되어, 제조 공정의 간략화 및 저비용화를 실현할 수도 있다.

다음으로, 도 2의 (a)∼(d)를 참조하면서, 본 발명에 따른 실시 형태의 시차 배리어층을 갖는 대향 기판(10)의 제조 방법을 설명한다.

먼저, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 예를 들면 글래스로 이루어지는 제1 기판(11)을 준비한다.

다음으로, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 기판(11)의 주면 위에 시차 배리어층(12)을 형성한다. 시차 배리어층(12)은 차광부(12a)와 투광부(12b)가 소정의 패턴으로 배치되어 있다. 시차 배리어층(12)을 형성하는 재료는 차광성을 갖는 재료이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 차광성을 갖는 수지 재료나 금속 재료를 이용할 수 있다. 시차 배리어층(12)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 이용하는 재료에 따라 공지의 방법을 적절하게 선택하면 된다. 덧붙여서, 대향 기판(10)을 제작하는 일련의 프로세스에서 손상되기 어려우면서, 또한 비교적 얇은 막이지만 충분한 차광성을 얻을 수 있는 이점으로부터 금속 재료(예를 들면, 크롬) 을 이용하는 것이 바람직하다.

이 때, 후의 컬러 필터층(13)을 형성하기 위한 위치 정렬을 위한 제1 얼라이먼트 마크(15)를 형성하는 것이 바람직하며, 시차 배리어층(12)을 형성하는 재료를 이용하여, 시차 배리어층(12)을 형성하는 프로세스에서 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 제1 얼라이먼트 마크(12)를 형성하는 위치는 적절하게 선택되지만, 후에 형성하는 컬러 필터층(13) 등과 중첩되지 않도록 제1 기판(11)의 단부에 형성하는 것이 바람직하다. 덧붙여서, 시차 배리어층(12)의 패턴을 이용하여 위치 정렬을 행하는 경우에는 제1 얼라이먼트 마크(15)의 형성을 생략하여도 된다.

다음으로, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 기판(11)의 시차 배리어층(12)이 형성된 주면에 대향하는 다른쪽의 주면(이면)에 컬러 필터층(13)을 형성한다. 여기서는, 3색(예를 들면, R, G 및 B 또는 C, M 및 Y)의 색층을 순차 형성하는 경우를 예시한다.

시차 배리어층(12)이 형성된 제1 기판(11)의 이면에 컬러 필터층(13)의 제1 색층(13a)을 소정의 패턴으로 형성한다. 이 때, 제1 얼라이먼트 마크(15)를 제1 기판(11)을 개재하여 예를 들면 CCD 카메라에 의해 검출하여, 제1 색층(13a)의 위치 정렬을 행한다. 위치 정렬에는 투과광을 이용하여도 되며 반사광을 이용하여도 된다. 또한, CCD 방식에 한정되지 않고, 다른 방식을 이용할 수도 있다.

예를 들면, 포토리소그래피 프로세스를 이용하여 제1 색층(13a)을 형성하는 경우, 제1 얼라이먼트 마크(15)에 중첩되지 않도록 제1 기판(11)의 이면의 거의 전면에, 제1 색층(13a)으로 되는 제1 감광성 수지층을 형성하고, 제1 얼라이먼트(15) 을 이용하여 포토마스크의 위치 정렬을 행하여 제1 감광성 수지층을 노광한다. 그 후, 현상 등의 후공정을 거쳐 제1 색층(13a)이 형성된다.

이 제1 색층(13a)을 형성하는 공정에서 제1 기판(11)의 이면에 제2 얼라이먼트 마크(16)를 형성하는 것이 바람직하며, 제1 색층(13a)을 형성하는 재료를 이용하여 제1 색층(13a)을 형성하는 프로세스로 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 제1 색층(13a)에 계속되는 제2 색층(13b) 및 제3 색층(13c)을 형성하는 각 공정에서, 제2 얼라이먼트 마크를 이용하여 위치 정렬함으로써, 3개의 색층(13a, 13b 및 13c) 간의 위치 정렬 정밀도를 높일 수 있다.

예를 들면, 제1 얼라이먼트 마크를 이용하여 위치 정렬을 행하면, 위치 정렬 정밀도는 약 10㎛ 이내로 된다. 또한, 제1 색층(13a)의 패터닝 정밀도(폭의 변동)는 약 3㎛ 이내이다. 따라서, 제1 색층(13a)과 제2 색층(13b) 간의 위치 정렬 마진으로서, 최대 약 25㎛를 취할 필요가 있다. 이것에 대하여, 제2 얼라이먼트 마크(16)를 이용하면, 종래의 컬러 필터층의 형성 프로세스와 동일한 얼라이먼트 정밀도(약 3㎛) 이하가 얻어진다. 제2 얼라이먼트 마크(16)를 형성하는 위치도 특별히 한정되지 않지만, 제2 색층(13b) 및 제3 색층(13c)의 형성 과정에서, 각각을 형성하기 위한 제2 및 제3 감광성 수지층과 중첩되지 않는 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이, 블랙 매트릭스(14)를 형성하고, 그 후, 필요에 따라 예를 들면 대향 전극, 배향막(모두 도시되어 있지 않음)을 형성함으로써 대향 기판(10)이 얻어진다. 여기서 예시한 대향 기판(10)은 TFT형 액 정 표시 장치용 컬러 필터 기판(CF 기판)으로서 이용된다.

덧붙여서, 여기서는 제1 기판(11)의 이면에 시차 배리어층(12)과 소정에 배치 관계를 갖는 층으로서, 최초로 컬러 필터층(13)(제1 색층(13a))을 형성한 예를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않고, 블랙 매트릭스(14)를 형성하여도 되며, 다른 층을 형성하여도 된다. 물론, 컬러 필터층(13) 및 블랙 매트릭스(14)의 한쪽이 생략되어도 된다. 어느 경우에서도, 위치 정렬이 필요한 최초의 층을 형성하는 공정에서, 제2 얼라이먼트 마크를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 대향 기판(10)이 시차 배리어층(12)을 갖고 있기 때문에, 도 3에 나타내는 프로세스를 채용하여, 대판 패널로부터 복수의 표시 장치를 효율적으로 제작할 수 있다. 대판 패널을 이용하여 표시 장치를 양산하는 방법은 현재 널리 채용되고 있어서 공지의 방법으로 실행할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 공정 S1a에서, 시차 배리어층(12)을 갖는 대판의 CF 기판(10)을 준비한다. CF 기판(10)은 제1 기판(11)으로서 대판의 글래스 기판을 이용하며, 도 2를 참조하면서 설명한 방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 또한, 공정 S1b에서, 대판의 TFT 기판(20)을 준비한다. 대판의 TFT 기판(20)은 공지의 방법에 의해 제조되기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

공정 S2에서, 대판의 CF 기판(10)과 대판의 TFT 기판(20)을 소정의 간극을 두고 서로 접합하여, 고정하고, 대판 패널을 제작한다. 접합 공정은 시일제를 이용하여 공지의 방법에 의해 실행된다.

다음으로, 공정 S3에서, 예를 들면, 대판 패널을 복수의 작은 패널로 분단하고, 액정 재료를 주입·밀봉한다. 이 때, 액정 재료의 주입·밀봉 공정을 먼저 실행하고 나서, 대판 패널을 분단하여도 된다.

이 후, 공정 S4에서, 얻어진 작은 패널에 필요에 따라 편광판(40), 이면측 편광판이나 위상차판 등을 접합하고, 또한 구동 회로, 전원 회로나 백 라이트 등을 장착하여, 3차원 표시 장치(100)가 얻어진다.

여기서, 시차 배리어층(12)을 금속 재료로 형성해두면, 시차 배리어층(12)의 두께는 비교적 얇기 때문에(예를 들면, 0.1∼0.2㎛), 편광판(40)을 접합하기 위한 접착제층에 의해 투광부(12b)가 매립되어, 시차 배리어층(12)과 편광판(40) 사이에 공기층이 형성되지 않아 반사에 의한 광의 손실을 억제할 수 있다. 물론, 접착층의 굴절율을 제1 기판(11)의 굴절율로 정합시켜 두는 것이 바람직하다. 덧붙여서, 액정 표시 장치의 표시 모드에 따라서는 CF 기판(10)과 편광판(40) 사이에 위상차판(도시 생략)이 배치된다. 이 경우, 상술한 설명에서의 편광판(40)을 위상차판으로 치환하여도 된다.

덧붙여서, 여기서는 대판 패널을 제작한 후에 액정 재료의 주입·밀봉 공정을 행하는 프로세스를 예시하지만, 액정 재료를 기판(10) 또는 기판(20) 위에 적하하고, 그 후에 기판(10)과 기판(20)을 접합하는 프로세스를 행할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 시차 배리어층(12)이 미리 형성된 대판의 CF 기판(10)을 이용하여, 표시 패널을 제작하는 프로세스를 채용할 수 있기 때문에, 예를 들면 대판 패널로부터 40면의 표시 패널을 제작하는 경우, 종래 분단한 개별 표시 패널에 대하여 시차 배리어층을 갖는 기판(53)을 위치 정렬하는 공정을 40회 행였던 것을 1회로 할 수 있다. 물론, 시차 배리어층을 갖는 기판(53)을 접합하는 공정 그 자체도 필요 없다.

따라서, 본 발명에 따르면, 시차 배리어층이 종래보다도 높은 위치 정밀도로 배치되어, 종래보다도 고품위의 입체 표시가 가능한 3차원 표시 장치를 높은 양산성으로 제조할 수 있다.

또한, 상술한 제조 방법을 이용하여, 관찰자가 복수인 경우에는 복수의 상이한 영상을 표시할 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다. 이러한 표시 장치는, 도 2의 (b)의 차광부(12a) 및 투광부(12b)의 배치 패턴을 변경함으로써 제조할 수 있다. 즉, 소정의 화소를 투과한 광이 상호 소정 거리만큼 떨어진 2 이상의 관찰자에게 도달하도록 차광부(12a) 및 투광부(12b)를 배치하면 된다.

본 발명에 따른 실시 형태로서 액정 표시 장치를 예시하였지만, 액정층 이외의 표시 매체층을 갖는 표시 장치, 예를 들면, 전기 영동형 표시 장치에 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 시차 배리어층과 컬러 필터층이나 블랙 매트릭스가 종래보다도 높은 위치 정밀도로 배치될 수 있어, 종래보다도 고품위의 입체 표시 또는 복수의 관찰자의 시점에 따른 영상 표시가 가능하게 된다.

Claims

(a) 서로 대향하는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고, 투명 재료로 형성된 제1 기판을 준비하는 공정과,

(b) 상기 제1 기판의 상기 제1 주면 위에, 소정의 패턴을 갖는 시차 배리어층을 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (b)에 의해 형성된 상기 시차 배리어층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제1 층을 형성하는 공정과,

(d) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (c)에 의해 형성된 상기 제1 층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제2 층을 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 공정 (b)는 제1 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제2항에 있어서,

상기 공정 (c)는 상기 제1 층을 형성하는 재료를 이용하여 제2 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제3항에 있어서,

상기 공정 (c)는 상기 제1 기판을 개재하여 상기 제1 얼라이먼트 마크의 위치를 검출하고, 상기 제1 얼라이먼트 마크에 대하여 위치 정렬하는 공정을 포함하고,

상기 공정 (d)는 상기 제2 얼라이먼트 마크의 위치를 검출하고, 상기 제2 얼라이먼트 마크에 대하여 위치 정렬하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 얼라이먼트 마크는 상기 시차 배리어층을 형성하는 재료를 이용하여 형성되는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 시차 배리어층은 금속 재료를 이용하여 형성되는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 공정 (c)는 상기 제1 층으로서 컬러 필터의 제1 색층을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 공정 (d)는 상기 제2 층으로서 컬러 필터의 제2 색층을 형성하는 공정 을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 공정 (c)는 상기 제1 층으로서 블랙 매트릭스층을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 공정 (d)는 상기 제2 층으로서 컬러 필터의 제1 색층을 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제7항에 있어서,

(e) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (c) 및 공정 (d)에 의해 형성된 상기 제1 층 및 제2 층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제3 층을 형성하는 공정을 더 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제9항에 있어서,

상기 공정 (e)는 상기 제2 얼라이먼트 마크의 위치를 검출하고, 상기 제2 얼라이먼트 마크에 대하여 위치 정렬하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제9항에 있어서,

상기 공정 (e)는 상기 제3 층으로서 컬러 필터의 제3 색층을 형성하는 공정 을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제10항에 있어서,

상기 공정 (e)는 상기 제3 층으로서 컬러 필터의 제3 색층을 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제11항에 있어서,

(f) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (c), 공정 (d) 및 공정 (e)에 의해 형성된 상기 제1 색층, 제2 색층 및 제3 색층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 블랙 매트릭스층을 형성하는 공정을 더 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제12항에 있어서,

(f) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (c), 공정 (d) 및 공정 (e)에 의해 형성된 상기 제1 색층, 제2 색층 및 제3 색층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 블랙 매트릭스층을 형성하는 공정을 더 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제8항에 있어서,

(e) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (c) 및 공정 (d)에 의해 형 성된 상기 블랙 매트릭스층 및 상기 제1 색층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제2 색층 및 제3 색층을 형성하는 공정을 더 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
제15항에 있어서,

상기 공정 (e)는 상기 제2 얼라이먼트 마크의 위치를 검출하고, 상기 제2 얼라이먼트 마크에 대하여 위치 정렬하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.
(a) 서로 대향하는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고, 투명 재료로 형성된 제1 기판을 준비하는 공정과,

(b) 상기 제1 기판의 상기 제1 주면 위에, 소정의 패턴을 갖는 시차 배리어층을 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판의 제2 주면 위에, 상기 공정 (b)에 의해 형성된 상기 시차 배리어층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제1 층을 형성함과 동시에 상기 제1 층에 대하여 소정의 배치 관계를 갖는 제2 층을 형성할 때의 위치 정렬에 이용하기 위한 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정을 포함하는 시차 배리어층을 갖는 기판의 제조 방법.