特許 5656929 ブラックストリップを備えたパターンリターダ方式の映像表示装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5656929

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】ブラックストリップを備えたパターンリターダ方式の映像表示装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20141225BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20141225BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20141225BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20141225BHJP

   G02B 27/22 20060101ALI20141225BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1333

   G02F1/1335 500

   G02F1/1335 510

   G02F1/1335 505

   G09F9/00 313

   G09F9/00 338

   G09F9/00 361

   G09F9/30 338

   G09F9/30 349B

   G09F9/30 349C

   G02B27/22

   G02B5/30

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-151134(P2012-151134)

(22)【出願日】2012年7月5日

(65)【公開番号】特開2013-235228(P2013-235228A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2012年7月5日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0046535

(32)【優先日】2012年5月2日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100128657

【弁理士】

【氏名又は名称】三山 勝巳

(74)【代理人】

【識別番号】100160967

【弁理士】

【氏名又は名称】▲濱▼口 岳久

(72)【発明者】

【氏名】蔡 熙 泳

【審査官】 佐藤 洋允

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５８５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０８０９６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２６８２３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ１／１３

Ｇ０２Ｆ１／１３３３

Ｇ０２Ｆ１／１３３５−１／１３３６３

Ｇ０９Ｆ９／００

Ｇ０９Ｆ９／３０

Ｇ０２Ｂ５／３０

Ｇ０２Ｂ２７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

単位画素がマトリックス方式で配列された表示領域と、前記表示領域の周辺に配置された非表示領域とで画定された第１の基板と、
前記第１の基板に貼り付けられた第２の基板と、
貼り付けられた前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在された液晶層と、
前記第１の基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける横方向境界部に沿って配列された複数個の横ブラックストリップと、
前記第１の基板の前記外側表面で前記非表示領域に沿って配列されたフレームストリップと、
前記第１の基板の外側表面に貼り付けられた偏光フィルムと、
前記偏光フィルムの外側表面に貼り付けられたパターンリターダと、を備え、
前記第１の基板の外側表面は、前記液晶層とは反対側の前記第１の基板の表面であり、
前記偏光フィルムの外側表面は、前記液晶層とは反対側の前記偏光フィルムの表面であり、
前記複数個の横ブラックストリップは、前記フレームストリップにより電気的に接続されることを特徴とする映像表示装置。

【請求項2】

前記第２の基板は、
前記第２の基板の内側表面で前記単位画素を画定するゲート配線及びデータ配線と、
前記ゲート配線及び前記データ配線に接続された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続され、前記単位画素内に形成された画素電極と、
前記非表示領域に配置された駆動ドライバ素子と、
を備え、
前記第２の基板の内側表面は、前記第１の基板とは反対側の前記第２の基板の表面であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。

【請求項3】

前記第１の基板の外側表面で前記単位画素領域を仕分ける縦方向境界部に沿って配列される複数個の縦ブラックストリップをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。

【請求項4】

前記第１の基板の内側表面で前記単位画素内に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置 。

【請求項5】

前記第２の基板の内側表面で前記画素電極を覆い、前記単位画素内に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置 。

【請求項6】

前記第２の基板の内側表面で前記画素電極と前記第２の基板との間に配置されるカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置 。

【請求項7】

前記第１の基板の内側表面で前記単位画素領域内に形成された前記カラーフィルタを仕分ける縦方向境界部に沿って配列された複数個の縦ブラックストリップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置 。

【請求項8】

前記横ブラックストリップ及び前記フレームストリップは互いに接続され、不透明金属材質であるモリブデン−チタニウム（ＭｏＴｉ）合金と窒化銅（ＣｕＮｘ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の映像表示装置 。

【請求項9】

上部基板を単位画素がマトリックス方式で配列された表示領域と、前記表示領域の周辺に配置された非表示領域とに区画し、前記上部基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける横方向境界部に沿って配列された複数個の横ブラックストリップと、前記上部基板の前記外側表面で前記非表示領域に沿って配列されたフレームストリップとを形成し、前記複数個の横ブラックストリップは前記フレームストリップにより電気的に接続される第１の基板の製造ステップと、前記第１の基板の外側表面に偏光フィルムを貼り付けるステップと、
前記偏光フィルムの外側表面にパターンリターダを貼り付けるステップと、
下部基板の内側表面上で前記単位画素を画定するゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線に接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記非表示領域に配置された駆動ドライバ素子とを形成する第２の基板の製造ステップと、
前記非表示領域にシール材を塗布し、液晶層を隔てて前記上部基板の内側表面と前記下部基板の内側表面とが向かい合うように前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り付けるステップと、
を含み、
前記第１の基板の外側表面は、前記液晶層とは反対側の前記第１の基板の表面であり、
前記第２の基板の内側表面は、前記第１の基板とは反対側の前記第２の基板の表面であり、
前記偏光フィルムの外側表面は、前記液晶層とは反対側の前記偏光フィルムの表面であることを特徴とする映像表示装置の製造方法。

【請求項10】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける縦方向境界部に沿って配列される複数個の縦ブラックストリップをさらに形成することを特徴とする請求項９に記載の映像表示装置の製造方法。

【請求項11】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の内側表面で前記単位画素を満たすカラーフィルタと、前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置の製造方法。

【請求項12】

前記第２の基板の製造ステップは、前記下部基板の内側表面で前記画素電極を覆い、前記単位画素内にカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上で前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置の製造方法。

【請求項13】

前記第２の基板の製造ステップは、前記ゲート配線、前記データ配線、前記薄膜トランジスタ、及び前記画素電極を形成する前に、前記下部基板の内側表面で前記単位画素内にカラーフィルタを先に形成し、
前記画素電極上で前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成することを特徴とする請求項１０に記載の映像表示装置の製造方法。

【請求項14】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の内側表面で前記単位画素内部を満たすカラーフィルタと、前記カラーフィルタを仕分ける縦方向境界部に沿って配列された複数個の縦ブラックストリップと、前記縦ブラックストリップ上にカラムスペーサとをさらに形成することを特徴とする請求項９に記載の映像表示装置の製造方法。

【請求項15】

前記横ブラックストリップ及び前記フレームストリップは互いに接続され、不透明金属材質であるモリブデン−チタニウム（ＭｏＴｉ）合金と窒化銅（ＣｕＮｘ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の映像表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブラックストリップを備えたパターンリターダ方式の映像表示装置及びその製造方法に関し、特に、本発明は、パターンリターダ間でクロストークを防止し、ブラックマトリックス機能を行うブラックストリップと、当該ブラックストリップを接続し、非表示領域を覆い、背面電極機能を果たすフレームストリップとを備えるパターンリターダ方式の立体映像表示装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々なビデオコンテンツの開発によって２Ｄ映像と３Ｄ映像を選択的に実現できる表示装置が台頭している。３Ｄ映像実現のために、表示装置は、両眼視差方式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）または複合視差知覚方式（ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を利用する。

【0003】

二重メガネ方式の一例として、表示パネル上にパターンリターダ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ）を配置した３次元映像表示装置がある。この３次元映像表示装置は、パターンリターダの偏光特性と、使用者が着用した偏光メガネの偏光特性を利用して３Ｄ映像を実現することにより、他の立体映像実現方法に比べて、３Ｄ映像で左眼と右眼のクロストーク（Ｃｒｏｓｓ−Ｔａｌｋ）が小さく、輝度に優れて画質が優秀であるという長所がある。

【0004】

図１は、従来技術に係るパターンリターダ方式の３次元映像システムの構造を示した分解斜視図である。パターンリターダ方式の３次元映像システムは、表示パネルＤＰ上に配置されたパターンリターダ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ）ＰＲの偏光特性と、使用者が着用した偏光メガネＰＧの偏光特性とを利用して立体映像を実現する。

【0005】

パターンリターダ方式の３次元映像システムは、２Ｄまたは３Ｄ映像を実現する表示パネルＤＰ、当該表示パネルＤＰの前の表面に貼り付けられたパターンリターダＰＲ、及び偏光メガネＰＧなどを備える。

【0006】

表示パネルＤＰは、２Ｄ映像と３Ｄ映像データを表示する表示素子であって、液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）とを含む電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ、ＥＬ）、電気泳動表示素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ、ＥＰＤ）などの平板表示素子で実現され得る。以下において、表示パネルＤＰは、液晶表示素子の表示パネルを中心として説明する。

【0007】

表示パネルＤＰは、データ配線とゲート配線との交差構造によりマトリックス形態で配置された液晶セルを含む。表示パネルＤＰの下部ガラス基板ＳＬには、データ配線、ゲート配線、薄膜トランジスタ、画素電極、及びストレージキャパシタ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を含む画素アレイが形成される。液晶セルは、薄膜トランジスタに接続された画素電極と共通電極との間の電界により駆動される。表示パネルＤＰの上部ガラス基板ＳＵ上には、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、及び共通電極が形成される。上部ガラス基板ＳＵと下部ガラス基板ＳＬとのそれぞれの内側表面には、液晶のプレチルト角（ｐｒｅ−ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を設定するための配向膜が形成される。表示パネルＤＰの上部ガラス基板ＳＵと下部ガラス基板ＳＬとのそれぞれの外部には、上部偏光フィルムＰＵ及び下部偏光フィルムＰＬが貼り付けられる。

【0008】

パターンリターダＰＲは、表示パネルＤＰの上部偏光フィルムＰＵの外側に貼り付けられる。パターンリターダＰＲは、表示パネルＤＰの横方向に配列された１行の画素を基本単位とする各ラインに対応する単位リターダが配列されている。例えば、いずれか１つのゲート配線に沿って共通に接続された画素の領域に相応して１つの単位リターダが割り当てられる。特に、パターンリターダＰＲの奇数ラインには第１のリターダＲＴ１が割り当てられて形成され、パターンリターダＰＲの偶数ラインには第２のリターダＲＴ２が割り当てられて形成される。第１のリターダＲＴ１は、表示パネルＤＰからの光の位相値を＋λ／４の分だけ（ここで、λは光の波長）遅延させて第１の円偏光を透過させる。第２のリターダＲＴ２は、表示パネルＤＰからの光の位相値を−λ／４の分だけ（実際には３λ／４の分だけ）遅延させて第２の円偏光を透過させる。第１のリターダＲＴ１の光透過軸と第２のリターダＲＴ２の光透過軸とは互いに直交する。

【0009】

例えば、パターンリターダＰＲの第１のリターダＲＴ１は、左円偏光のみを通過させるように実現され得る。そして、第２のリターダＲＴ２は、右円偏光のみを通過させるように偏光フィルタで実現され得る。したがって、表示パネルＤＰの奇数ラインに表示される映像の光は、第１のリターダＲＴ１を通過して第１の円偏光（すなわち、左円偏光）に変換され、表示パネルＤＰの偶数ラインに表示される映像の光は、第２のリターダＲＴ２を通過して第２の円偏光（すなわち、右円偏光）に変換される。

【0010】

偏光メガネＰＧは、第１の偏光フィルタＰ１を有する左メガネ窓ＬＧと、第２の偏光フィルタＰ２を有する右メガネ窓ＲＧとを備える。第１の偏光フィルタＰ１は、パターンリターダＰＲの第１のリターダＲＴ１と同様な偏光特性がある。第２の偏光フィルタＰ２は、パターンリターダＰＲの第２のリターダＲＴ２と同様な偏光特性がある。例えば、偏光メガネＰＧの第１の偏光フィルタＰ１は、左円偏光フィルタとして選択され得るし、偏光メガネＰＧの第２の偏光フィルタＰ２は、右円偏光フィルタとして選択され得る。

【0011】

このような構造において、第１のリターダＲＴ１に該当する画素では左眼映像を、第２のリターダＲＴ２に該当する画素では右眼映像を表示することにより、３次元映像を実現することができる。これにより、図１のような立体映像表示装置は、左眼イメージの偏光特性と右眼イメージの偏光特性とを異なるようにし、使用者が見る左眼イメージと右眼イメージとを空間的に分割して３Ｄ映像を実現することができる。

【0012】

このようなフィルム型パターンリターダを用いた３Ｄ映像表示装置では、横方向の画素行単位で左眼映像と右眼映像とを交互に表示するため、上下視野角方向でクロストーク現象が発生し得る。図２は、図１による３Ｄ映像表示装置でクロストークが発生する場合を示した図であって、図１の切り取り線Ａ−Ａ’で切った断面図である。

【0013】

図２に示すように、正面方向より上から（または下から）観覧する場合、左眼映像Ｌ１と右眼映像Ｒ１とが同時に第１のリターダＲＴ１を介して出射され得る。その結果、偏光メガネＰＧの左メガネ窓ＬＧに左眼映像Ｌ１と右眼映像Ｒ１とが同時に通過するクロストーク現象が起こる。平板表示装置を構成する画素単位ごとにブラックマトリックスＢＭが形成されているが、ブラックマトリックスＢＭの大きさがクロストークを解決するほど十分な大きさを有していない。

【0014】

このように、垂直方向の視野角問題を解消するために、いくつかの方法が提
案されたことがある。第１に、ブラックマトリックスＢＭの幅を広く形成してクロストークが発生しない視野角角度を広く確保する方法がある。図３は、図２による表示装置において、ブラックマトリックスの幅を広げてクロストークを緩和した立体映像表示装置の構造を示した断面図である。

【0015】

図３に示すように、右眼映像Ｒ１が第１のパターンリターダＲＴ１に透射される光経路上にさらに広くなったブラックマトリックスＢＭが位置することにより、右眼映像Ｒ１が第１のパターンリターダＲＴ１に透射されないように遮断する。これにより、表示装置の正面から眺めたとき、垂直方向へ移動して観覧する場合に、ある程度の範囲内ではクロストークが発生しない。しかし、このような構造では、クロストークを効果的に防止するためには、ブラックマトリックスＢＭの大きさが相当大きくならなければならない。このように、ブラックマトリックスＢＭの幅が広くなると、開口率が低下して正面で輝度値が低くなり、全体的に画質が暗かったり、正しい彩度値が現れないという問題が生じる。

【0016】

正面開口率確保と３Ｄクロストーク改善との間では、トレードオフ（Ｔｒａｄｅ−Ｏｆｆ）関係があるため、適切な妥協点を探さなければならないという困難がある。したがって、このようなトレードオフ関連性を除去して正面開口率を高めつつ、３Ｄクロストークを同時に改善する方案が切望されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】特開平５−２３２４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するために提案されたものであって、その目的は、正面開口率を確保するとともに、３Ｄクロストークを改善した映像表示装置及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、駆動ＩＣをシール領域内に形成してベゼル領域のない２Ｄ／３Ｄ映像表示装置で、正面開口率が高く、かつ、３Ｄクロストークを改善した大面積映像表示装置及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

そこで、上記の目的を達成するために、本発明に係るブラックストリップを備えたパターンリターダタイプの立体映像表示装置は、単位画素がマトリックス方式で配列された表示領域と、前記表示領域の周辺に配置された非表示領域とで画定された第１の基板と、前記非表示領域に塗布されたシール材により前記第１の基板に貼り付けられた第２の基板と、貼り付けられた前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在された液晶層と、前記第１の基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける横方向境界部に沿って配列された複数個の横ブラックストリップと、前記第１の基板の前記外側表面で前記非表示領域に沿って配列されたフレームストリップとを備える。

【0020】

前記第２の基板は、内側表面で前記単位画素を画定するゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線に接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続され、前記単位画素内に形成された画素電極と、前記非表示領域に配置された駆動ドライバ素子とを備えることを特徴とする。

【0021】

前記第１の基板の外側表面で前記単位画素領域を仕分ける縦方向境界部に沿って配列される複数個の縦ブラックストリップをさらに備えることを特徴とする。

【0022】

前記第１の基板の内側表面で前記単位画素内に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする。

【0023】

前記第２の基板の内側表面で前記画素電極を覆い、前記単位画素内に形成されたカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする。

【0024】

前記第２の基板の内側表面で前記画素電極と前記第２の基板との間に配置されるカラーフィルタをさらに備え、前記画素電極の光反射率は、前記フレームストリップの光反射率との差が５％以内である導電物質を備えることを特徴とする。

【0025】

前記第１の基板の内側表面で前記単位画素内に形成されたカラーフィルタと、前記第１の基板の内側表面で前記単位画素領域内に形成された前記カラーフィルタを仕分ける縦方向境界部に沿って配列された複数個の縦ブラックストリップとをさらに備えることを特徴とする。

【0026】

貼り付けられた前記第１の基板と前記第２の基板との間で所定の貼り付け間隔を維持するように、前記単位画素間に配置されたカラムスペーサをさらに備えることを特徴とする。

【0027】

前記横ブラックストリップ及び前記フレームストリップは互いに接続され、不透明金属材質であるモリブデン−チタニウム（ＭｏＴｉ）合金と窒化銅（ＣｕＮｘ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

【0028】

また、本発明に係るブラックストリップを備えたパターンリターダタイプの立体映像表示装置の製造方法は、上部基板を単位画素がマトリックス方式で配列された表示領域と、前記表示領域の周辺に配置された非表示領域とに区画し、前記上部基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける横方向境界部に沿って配列された複数個の横ブラックストリップと、前記上部基板の前記外側表面で前記非表示領域に沿って配列されたフレームストリップとを形成する第１の基板の製造ステップと、下部基板の内側表面上で前記単位画素を画定するゲート配線及びデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線に接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記非表示領域に配置された駆動ドライバ素子とを形成する第２の基板の製造ステップと、前記非表示領域にシール材を塗布し、液晶層を隔てて前記上部基板の内側表面と前記下部基板の内側表面とが向かい合うように前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り付けるステップとを含む。

【0029】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の外側表面で前記単位画素を仕分ける縦方向境界部に沿って配列される複数個の縦ブラックストリップをさらに形成することを特徴とする。

【0030】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の内側表面で前記単位画素を満たすカラーフィルタと、前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成することを特徴とする。

【0031】

前記第２の基板の製造ステップは、前記下部基板の内側表面で前記画素電極を覆い、前記単位画素内にカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上で前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成することを特徴とする。

【0032】

前記第２の基板の製造ステップは、前記ゲート配線、前記データ配線、前記薄膜トランジスタ、及び前記画素電極を形成する前に、前記下部基板の内側表面で前記単位画素内にカラーフィルタを先に形成し、前記画素電極上で前記横ブラックストリップ及び前記縦ブラックストリップのうち、少なくともいずれか１つと重ね合わせられる位置にカラムスペーサをさらに形成し、前記画素電極の光反射率は、前記フレームストリップの光反射率との差が５％以内であることを特徴とする。

【0033】

前記第１の基板の製造ステップは、前記上部基板の内側表面で前記単位画素内部を満たすカラーフィルタと、前記カラーフィルタを仕分ける縦方向境界部に沿って配列された複数個の縦ブラックストリップと、前記縦ブラックストリップ上にカラムスペーサとをさらに形成することを特徴とする。

【0034】

前記横ブラックストリップ及び前記フレームストリップは互いに接続され、不透明金属材質であるモリブデン−チタニウム（ＭｏＴｉ）合金と窒化銅（ＣｕＮｘ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0035】

本発明に係る映像表示装置は、ブラックマトリックスと重ね合わせるブラックストリップを備え、クロストークを効果的に防止しつつ、ブラックストリップがブラックマトリックスと同じ幅を有し、垂直空間上で完全重ね合わせられて、正面輝度が十分に確保されるという長所がある。本発明は、導電性ブラックストリップを接続し、駆動回路部及びシール領域を覆う導電性フレームストリップを備えることにより、背面電極なしでも背面電極の機能を果たすことができる。本発明は、ブラックマトリックスを排除した状態でブラックストリップを上部基板の外側表面に形成することにより、立体映像のクロストークを解消するとともに、ブラックマトリックス機能を全て果たすことができるという長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】従来技術に係るパターンリターダ方式の３次元映像システムの構造を示した分解斜視図である。

【図2】図１による３Ｄ映像表示装置でクロストークが発生する場合を示した図面であって、図１の切り取り線Ａ−Ａ’で切った断面図である。

【図3】図２による表示装置でブラックマトリックスの幅を広げてクロストークの問題を緩和した立体映像表示装置の構造を示した断面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る二重ブラックストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。

【図5A】図４の切り取り線Ｂ−Ｂ’で切った断面として示した第１の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図5B】図４の切り取り線Ｂ−Ｂ’で切った断面として示した第１の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図5C】図４の切り取り線Ｂ−Ｂ’で切った断面として示した第１の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図5D】図４の切り取り線Ｂ−Ｂ’で切った断面として示した第１の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る二重ブラックストリップ及びフレームストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。

【図7A】図６の切り取り線Ｃ−Ｃ’で切った断面として示した第２の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図7B】図６の切り取り線Ｃ−Ｃ’で切った断面として示した第２の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図7C】図６の切り取り線Ｃ−Ｃ’で切った断面として示した第２の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図7D】図６の切り取り線Ｃ−Ｃ’で切った断面として示した第２の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図8】本発明の第３の実施形態に係る二重ブラックストリップ及びフレームストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。

【図9A】図８の切り取り線Ｄ−Ｄ’で切った断面として示した第３の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図9B】図８の切り取り線Ｄ−Ｄ’で切った断面として示した第３の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図9C】図８の切り取り線Ｄ−Ｄ’で切った断面として示した第３の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図9D】図８の切り取り線Ｄ−Ｄ’で切った断面として示した第３の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図10A】第４の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図10B】第４の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図10C】第４の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【図10D】第４の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、添付した図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。明細書の全体にわたって同じ参照番号は、実質的に同じ構成要素を意味する。以下の説明において、本発明と関連した公知機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にする可能性があると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

【0038】

図４及び図５Ａ〜図５Ｄを参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る二重ブラックストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。図５Ａ〜図５Ｄは、図４の切り取り線Ｂ−Ｂ’で切った断面として示した第１の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【0039】

まず、図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係るパターンリターダ方式の立体映像表示装置は、表示パネルＤＰ上に配置されたパターンリターダ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ）ＰＲの偏光特性と、使用者が着用した偏光メガネＰＧの偏光特性とを利用して立体映像を実現する。

【0040】

パターンリターダ方式の３次元映像システムは、２Ｄまたは３Ｄ映像を実現する表示パネルＤＰ、当該表示パネルＤＰの前の表面に貼り付けられたパターンリターダＰＲ、及び偏光メガネＰＧなどを備える。表示パネルＤＰは、２Ｄ映像と３Ｄ映像データを表示する表示素子であって、液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、電界放出表示素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）とを含む電界発光素子（ＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅＤｅｖｉｃｅ、ＥＬ）、電気泳動表示素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ、ＥＰＤ）などの平板表示素子で実現され得る。以下において、表示パネルＤＰは、液晶表示素子の表示パネルを中心として説明する。

【0041】

表示パネルＤＰは、データ配線とゲート配線との交差構造によりマトリックス形態で配置された液晶セルを含む。表示パネルＤＰの下部ガラス基板ＳＬには、データ配線、ゲート配線、薄膜トランジスタ、画素電極、及びストレージキャパシタ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を含む画素アレイが形成される。液晶セルは、薄膜トランジスタに接続された画素電極と共通電極との間の電界によって駆動される。表示パネルＤＰの上部ガラス基板ＳＵ上には、ブラックマトリックス、カラーフィルター、及び／又は共通電極が形成される。表示パネルＤＰの上部ガラス基板ＳＵと下部ガラス基板ＳＬとのそれぞれの外部には、上部偏光フィルムＰＵ及び下部偏光フィルムＰＬが貼り付けられる。上部偏光フィルムＰＵと下部偏光フィルムＰＬとは、それぞれの光透過軸が互いに直交するように配置することが好ましい。

【0042】

パターンリターダＰＲは、表示パネルＤＰの上部偏光フィルムＰＵの外側（即ち、上部ガラス基板ＳＵとは反対側の面）に貼り付けられる。パターンリターダＰＲは、表示パネルＤＰの横方向に配列された１行の画素を基本単位とする各ラインに対応する単位リターダが配列されている。例えば、いずれか１つのゲート配線に沿って共通に接続された画素の領域に相応して１つの単位リターダが割り当てられる。特に、パターンリターダＰＲの奇数ラインには第１のリターダＲＴ１が割り当てられて形成され、パターンリターダＰＲの偶数ラインには第２のリターダＲＴ２が割り当てられて形成される。第１のリターダＲＴ１は、表示パネルＤＰからの光の位相値を＋λ／４の分だけ（ここで、λは光の波長）遅延させて第１の円偏光を透過させる。第２のリターダＲＴ２は、表示パネルＤＰからの光の位相値を−λ／４の分だけ（実際には３λ／４の分だけ）遅延させて第２の円偏光を透過させる。第１のリターダＲＴ１の光透過軸と第２のリターダＲＴ２の光透過軸とは互いに直交する。

【0043】

例えば、パターンリターダＰＲの第１のリターダＲＴ１は、左円偏光のみを通過させるように実現され得る。そして、第２のリターダＲＴ２は、右円偏光のみを通過させるように偏光フィルタで実現され得る。したがって、表示パネルＤＰの奇数ラインに表示される映像の光は、第１のリターダＲＴ１を通過して第１の円偏光（すなわち、左円偏光）に変換され、表示パネルＤＰの偶数ラインに表示される映像の光は、第２のリターダＲＴ２を通過して第２の円偏光（すなわち、右円偏光）に変換される。

【0044】

偏光メガネＰＧは、第１の偏光フィルタＰ１を有する左メガネ窓ＬＧと第２の偏光フィルタＰ２を有する右メガネ窓ＲＧとを備える。第１の偏光フィルタＰ１は、パターンリターダＰＲの第１のリターダＲＴ１と同様な偏光特性がある。第２の偏光フィルタＰ２は、パターンリターダＰＲの第２のリターダＲＴ２と同様な偏光特性がある。例えば、偏光メガネＰＧの第１の偏光フィルタＰ１は、左円偏光フィルタとして選択され得るし、偏光メガネＰＧの第２の偏光フィルタＰ２は、右円偏光フィルタとして選択され得る。

【0045】

このような構造において、第１のリターダＲＴ１に該当する画素では左眼映像を、第２のリターダＲＴ２に該当する画素では右眼映像を表示することにより、３次元映像を実現することができる。これにより、図４のような立体映像表示装置は、左眼イメージの偏光特性と右眼イメージの偏光特性とを異なるようにし、使用者が見る左眼イメージと右眼イメージとを空間的に分割して３Ｄ映像を実現することができる。

【0046】

表示パネルＤＰで立体映像を表示する場合、画素行ごとに左眼映像と右眼映像とが交互に表示されるが、左眼映像と右眼映像のクロストークを防止するためのブラックストリップＢＳが上部基板ＳＵの外側表面上に（上部基板ＳＵと上部偏光フィルムＰＵとの間に）形成される。特に、ブラックストリップＢＳは、上部基板ＳＵの内側表面（即ち、上部基板ＳＵと液晶層ＬＣとの間にある上部基板ＳＵの面）に形成される横（水平）ブラックマトリックスＢＭＨが形成された範囲内で横ブラックマトリックスＢＭＨと同じであるか、小さな幅を有するように形成される。ここで、基本的に、ある要素の「外側表面」というとき、液晶層ＬＣの方から離れた側又は反対側にある該要素の表面のことであり、また、ある要素の「内側表面」というとき、液晶層ＬＣの方に近い側にある該要素の表面のことである。

【0047】

図４において、縦（垂直）ブラックマトリックスＢＭＶは、上部基板ＳＵの内側表面に形成されるため、点線で表現した。それに対し、横ブラックマトリックスＢＭＨと重ね合わせられるブラックストリップＢＳは、上部基板ＳＵの外側表面に形成されるため、黒色実線で表現した。

【0048】

また、図４において、図面符号ＢＺはベゼル領域を示す。ベゼル領域ＢＺは、表示パネルＤＰで上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとを貼り付けるシール材が塗布される非表示領域を含み、駆動回路部が配置される領域及び／又は駆動回路部と表示パネルとを接続するための接続部材が設けられる領域なども含む。

【0049】

以下、図５Ａ〜図５Ｄをさらに参照して、本発明の第１の実施形態に係るブラックストリップを備えたパターンリターダタイプの立体映像表示装置を製造する方法について詳細に説明する。

【0050】

まず、薄膜トランジスタ基板のための透明下部基板ＳＬを用意する。透明な下部基板ＳＬの上部表面上にゲート配線とデータ配線とを互いに直交するように形成して、マトリックス方式で配列された画素領域を画定する。各画素領域には、薄膜トランジスタと、当該薄膜トランジスタに接続されて駆動される画素電極とを形成する。図５Ａでは、便宜のため、薄膜トランジスタと画素電極などの駆動素子を含む層を薄膜トランジスタ層ＴＦＬとして簡略に示した。（図５Ａ）

【0051】

次に、カラーフィルタ基板のための透明上部基板ＳＵを用意する。上部基板ＳＵの一側表面上にブラックストリップＢＳを形成する。特に、本発明に係る表示パネルＤＰは、横方向に進むパターンリターダＰＲが配置されるので、単位パターンリターダＲＴ１、ＲＴ２間にブラックストリップＢＳが位置するように配置することが好ましい。クロストークを効果的に防止しつつ、表示パネルの開口率に変化を与えないようにするために、ブラックストリップＢＳの幅は、ブラックマトリックスＢＭの幅より小さいか、同一に形成することが好ましい。また、ブラックマトリックスＢＭの幅と実質的に同じ幅を有するブラックストリップＢＳをブラックマトリックスＢＭと透明上部基板ＳＵに垂直な垂直空間上で重ね合わせるように配置することが最も好ましい。

【0052】

例えば、携帯用個人情報機器やノートブックのように、比較的小さな面積を有する表示パネルの場合は、ブラックマトリックスＢＭとブラックストリップＢＳとが垂直空間上で完全に重ね合わせるように配置することが好ましい。しかし、場合によって、特に、大画面ＴＶのように、大きな面積を有する表示パネルの場合は、なるべく上下視野角方向から中心部で最上の視聴条件を満たすようにするために、ブラックマトリックスＢＭとブラックストリップＢＳとが一部領域のみで重ね合わせられることもできる。

【0053】

ブラックストリップＢＳが形成された上部基板ＳＵの表面上の全面に背面電極ＢＩＴを塗布する。背面電極ＢＩＴは、表示パネルＤＰを製造する工程で発生できる静電気を防止するための目的で形成する。（図５Ｂ）

【0054】

図５Ｃに示されるように、上部基板ＳＵを裏返して他側表面（即ち、背面電極ＢＩＴが形成されていない内側表面）上にブラックマトリックスＢＭを形成する。ブラックマトリックスＢＭは、画素領域を仕分ける境界線であり、横方向に進み、画素を仕分ける横ブラックマトリックスＢＭＨと、縦方向に進み、画素を仕分ける縦ブラックマトリックスＢＭＶとを備える。例えば、横ブラックマトリックスＢＭＨは、薄膜トランジスタ基板に形成されたゲート配線が占める領域に対応するように、そして、縦ブラックマトリックスＢＭＶは、データ配線が占める領域に対応するように形成することが好ましい。ここで、横ブラックマトリックスＢＭＨは、ブラックストリップＢＳと垂直空間上で完全に重ね合わせるように（または、一部領域が重ね合わせるように）形成することが好ましい。その結果、ブラックマトリックスＢＭにより画素領域に対応するカラーフィルタ領域が画定される。

【0055】

また、カラーフィルタ領域の内部にカラーフィルタＣＦを形成する。場合によっては、カラーフィルタＣＦを先に形成し、ブラックマトリックスＢＭを後に形成することもできる。また、カラーフィルタＣＦ上にオーバーコート層ＯＣを全面塗布する。図示してはいないが、オーバーコート層ＯＣ上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層ＯＣ自体を配向膜として使用することもできる。オーバーコート層ＯＣ上で薄膜トランジスタ基板と貼り付け間隔を維持させるカラムスペーサＣＳを形成する。カラムスペーサＣＳは、上部基板ＳＵに垂直な垂直空間でブラックマトリックスＢＭとオーバーラップするように形成することが好ましい。（図５Ｃ）

【0056】

薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを液晶層ＬＣを隔てて貼り付ける。カラムスペーサＣＳにより上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとの間のセルギャップが一定に維持される。薄膜トランジスタ基板を構成する下部基板ＳＬの外側面（即ち、薄膜トランジスタ層ＴＦＬとは反対の面）に下部偏光板ＰＬを貼り付ける。同様に、カラーフィルタ基板を構成する上部基板ＳＵの外側面（即ち、背面電極ＢＩＴが形成された面）に上部偏光板ＰＵを貼り付ける。そして、上部偏光板ＰＵの背面電極ＢＩＴとは反対側の外側表面には、３Ｄ映像を表現するためのパターンリターダＰＲを貼り付ける。特に、パターンリターダＰＲは、フィルム形態で形成して貼り付けることが好ましい。（図５Ｄ）

【0057】

図５Ｄをさらに参照すれば、ブラックストリップＢＳは、ブラックマトリックスＢＭが、特に、横ブラックマトリックスＢＭＨが形成された領域と重ね合わせるように形成される。特に、液晶表示装置の正面から眺めたとき、ブラックストリップＢＳが横ブラックマトリックスＢＭＨと重ね合わせられた面積により開口率が低下しない範囲を満たすように重ね合わせ領域を設定することが重要である。携帯用表示装置のように、比較的小さな面積を有する表示パネルでは、ブラックストリップＢＳと横ブラックマトリックスＢＭＨとが同じ大きさで完全に重ね合わせられることがよい。ＴＶのように、比較的大面積を有する表示パネルの場合、ブラックストリップＢＳと横ブラックマトリックスＢＭＨとが一部面積で重ね合わせる場合がありうる。この場合は、ブラックストリップＢＳの幅が横ブラックマトリックスＢＭＨと同じであるか、さらに小さな値を有し、一部領域が重ね合わせるように配置され、正面から見たとき、横ブラックマトリックスＢＭＨと重ね合わせられていないブラックストリップＢＳの面積が正面開口率を低下させない範囲を有するように配置することが好ましい。その結果、３Ｄ映像の視聴の際にも２Ｄ映像と同一の正面輝度を保障することができる。

【0058】

また、ブラックストリップＢＳとブラックマトリックスＢＭとをそれぞれ上部基板ＳＵの外側表面と内側表面に形成するので、上部基板ＳＵの厚さの分だけの空間的に重ね合わせられた二重ブラックストリップ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｂｌａｃｋ Ｓｔｒｉｐ：ブラックマトリックスもブラックストリップの機能をするので、このように呼ぶことができる）構造を有し、左眼映像と右眼映像のクロストークを効果的に防止することができる。

【0059】

以下、図６及び図７Ａ〜図７Ｄを参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る二重ブラックストリップ及びフレームストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。図７Ａ〜図７Ｄは、図６の切り取り線Ｃ−Ｃ’で切った断面として示した第２の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【0060】

第２の実施形態に係るパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造は、第１の実施形態と基本的な構成は同様であり、ゲートドライバＩＣ（ＧＩＣ）を下部基板ＳＵと上部基板ＳＬとを貼り付けるシール領域ＳＥ内に直接形成することにより、ベゼル領域を除去した構造であるということに差異がある。以下の説明において、第１の実施形態と重複する部分についての詳細な説明を省略する。

【0061】

まず、図６に示すように、第２の実施形態に係る表示パネルＤＰは、ベゼル領域がない。ただし、上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとを貼り付けるためのシール領域に対応する上部基板ＳＵの外側表面にフレームストリップＯＴが囲まれて形成された特徴がある。フレームストリップＯＴは、ブラックストリップＢＳを形成するとき、同時に形成するものであり、同じ材質で形成することが好ましい。

【0062】

第１の実施形態では、ブラックストリップＢＳが横方向に進む帯形状で上部基板ＳＵの外側表面に形成されるため、それぞれのブラックストリップＢＳが互いに接続されなかった、隔離した構造を有する。しかし、第２の実施形態では、ブラックストリップＢＳがフレームストリップＯＴにより全て接続された構造を有する。場合によっては、フレームストリップＯＴとブラックストリップＢＳとが接続されないように構成することもできる。ブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとが互いに接続された構造を有する場合、不透明な金属材質で形成すれば、ブラックストリップＢＳ上の上部基板ＳＵの全体表面に塗布する背面電極ＢＩＴを除去しても、ブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとが第１の実施形態の背面電極ＢＩＴの機能を果たすことができる。この場合、ブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとは、モリブデン−チタニウム合金（ＭｏＴｉ）または窒化銅（ＣｕＮｘ）のような不透明で、上部基板ＳＵの材質を、貼り付け性に優れ、耐摩耗性に優れた金属材質で形成することが好ましい。

【0063】

以下、図７Ａ〜図７Ｄをさらに参照して、本発明の第２の実施形態に係るブラックストリップを備えたパターンリターダタイプの立体映像表示装置を製造する方法について詳細に説明する。

【0064】

まず、薄膜トランジスタ基板のための透明下部基板ＳＬを用意する。透明な下部基板ＳＬの一側表面上にゲート配線とデータ配線とを互いに直交するように形成して、マトリックス方式で配列された画素領域を画定する。各画素領域には、薄膜トランジスタと、当該薄膜トランジスタにより駆動される画素電極とを備える薄膜トランジスタ層ＴＦＬを形成する。

【0065】

画素領域が画定された薄膜トランジスタ層ＴＦＬは、画像データを表現する表示領域ＡＡに該当する。そして、表示領域ＡＡの外周部は非表示領域ＮＡに仕分けられる。この非表示領域ＮＡは、上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとを密封貼り付けするシール材ＳＥが塗布される領域に該当する。この非表示領域ＮＡに薄膜トランジスタ層ＴＦＬの素子を駆動するゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）を形成する。ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、薄膜トランジスタを製造する工程によって同時に形成することが好ましい。したがって、ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、第１の実施形態の場合において別に実装される駆動ＩＣより非常に小さな大きさで下部基板ＳＬ上に直接形成される。（図７Ａ）

【0066】

次に、カラーフィルタ基板のための透明上部基板ＳＵを用意する。上部基板ＳＵの一側表面（外側表面）上にブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとを形成する。特に、本発明に係る表示パネルＤＰは、横方向にパターンリターダＰＲが配置されるので、単位パターンリターダＲＴ１、ＲＴ２間にブラックストリップＢＳが位置するように配置することが好ましい。クロストークを効果的に防止しつつ、表示パネルの開口率に変化を与えないようにするために、ブラックストリップＢＳの幅は、横ブラックマトリックスＢＭＨの幅より小さいか、同一に形成することが好ましい。また、ブラックマトリックスＢＭの幅と実質的に同じ幅を有するブラックストリップＢＳをブラックマトリックスＢＭと上部基板ＳＵに垂直な垂直空間上で重ね合わせるように配置することが最も好ましい。

【0067】

例えば、携帯用個人情報機器やノートブックのように、比較的小さな面積を有する表示パネルの場合は、ブラックマトリックスＢＭとブラックストリップＢＳとが垂直空間上で完全に重ね合わせるように、配置することが好ましい。しかし、場合によって、特に、大画面ＴＶのように大きな面積を有する表示パネルの場合は、なるべく上下視野角方向から中心部で最上の視聴条件を満たすようにするために、ブラックマトリックスＢＭとブラックストリップＢＳとが一部領域のみで重ね合わせられることもできる。

【0068】

一方、フレームストリップＯＴは、非表示領域ＮＡに対応するように形成することが好ましい。特に、フレームストリップＯＴは、上部基板ＳＵの外側表面上から横方向に進むブラックストリップＢＳを全て接続しつつ、上部基板ＳＵの四辺を囲む構造を有することが好ましい。また、ブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとを不透明な金属物質で形成する場合、第１の実施形態において形成していた、背面電極ＢＩＴに代えることができる。すなわち、背面電極ＢＩＴに代えて、表示パネルＤＰを製造する工程で発生できる静電気を防止する機能を十分に果たすことができる。（図７Ｂ）

【0069】

図７Ｃに示されるように、上部基板ＳＵを裏返して他側表面（ブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴが形成されていない、内側表面）上でブラックストリップＢＳと重ね合わせるようにブラックマトリックスＢＭを形成する。ブラックマトリックスＢＭは、画素領域を仕分ける境界線であり、横方向に進み、画素を仕分ける横ブラックマトリックスＢＭＨと、縦方向に進み、画素を仕分ける縦ブラックマトリックスＢＭＶとを備える。例えば、横ブラックマトリックスＢＭＨは、薄膜トランジスタ基板に形成されたゲート配線が占める領域に対応するように、そして、縦ブラックマトリックスＢＭＶは、データ配線が占める領域に対応するように形成することが好ましい。ここで、横ブラックマトリックスＢＭＨは、ブラックストリップＢＳと上部基板ＳＵに垂直な垂直空間上で完全に重ね合わせるように（または、一部領域が重ね合わせるように）形成することが好ましい。その結果、ブラックマトリックスＢＭにより画素領域に対応するカラーフィルタ領域が画定される。

【0070】

また、カラーフィルタ領域の内部にカラーフィルタＣＦを形成する。場合によっては、カラーフィルタＣＦを先に形成し、ブラックマトリックスＢＭを後に形成することもできる。そして、カラーフィルタＣＦ上にオーバーコート層ＯＣを全面塗布する。図示してはいないが、オーバーコート層ＯＣ上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層ＯＣ自体を配向膜として使用することもできる。オーバーコート層ＯＣ上で薄膜トランジスタ基板と貼り付け間隔を維持させるカラムスペーサＣＳを形成する。カラムスペーサＣＳは、ブラックマトリックスＢＭの領域内に形成することが好ましい。（図７Ｃ）

【0071】

図７Ｄに示されるように、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを液晶層ＬＣを隔てて貼り付ける。カラムスペーサＣＳにより上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとの間のセルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）が一定に維持される。特に、上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとは、非表示領域ＮＡに塗布されたシール材ＳＥにより完全密封される。薄膜トランジスタ基板を構成する下部基板ＳＬの外側面（即ち、薄膜トランジスタ層ＴＦＬとは反対側の面）に下部偏光板ＰＬを貼り付ける。同様に、カラーフィルタ基板を構成する上部基板ＳＵの外側面（即ち、ブラックストリップＢＳ及びフレームストリップＯＴが形成されている面）に上部偏光板ＰＵを貼り付ける。そして、上部偏光板ＰＵの外部には、３Ｄ映像を表現するためのパターンリターダＰＲを貼り付ける。特に、パターンリターダＰＲは、フィルム形態で形成して貼り付けることが好ましい。（図７Ｄ）

【0072】

図７Ｄをさらに参照すれば、ブラックストリップＢＳは、ブラックマトリックスＢＭが、特に、横ブラックマトリックスＢＭＨが形成された領域と重ね合わせるように形成される。特に、液晶表示装置の正面から眺めたとき、ブラックストリップＢＳが横ブラックマトリックスＢＭＨと重ね合わせられた面積により開口率が低下しない範囲を満たすように重ね合わせ領域を設定することが重要である。携帯用表示装置のように、比較的小さな面積を有する表示パネルでは、ブラックストリップＢＳと横ブラックマトリックスＢＭＨとが同じ大きさで完全に重ね合わせられることがよい。ＴＶのように、比較的大面積を有する表示パネルの場合、ブラックストリップＢＳと横ブラックマトリックスＢＭＨとが一部面積で重ね合わせる場合がありうる。この場合は、ブラックストリップＢＳの幅が横ブラックマトリックスＢＭＨと同じであるか、さらに小さな値を有し、一部領域が重ね合わせるように配置され、正面から見たとき、横ブラックマトリックスＢＭＨと重ね合わせられていないブラックストリップＢＳの面積が正面開口率を低下させない範囲を有するように配置することが好ましい。その結果、３Ｄ映像の視聴の際にも２Ｄ映像と同一の正面輝度を保障することができる。

【0073】

また、ブラックストリップＢＳとブラックマトリックスＢＭとをそれぞれ上部基板ＳＵの外側表面と内側表面に形成するので、上部基板ＳＵの厚さの分だけの空間的に重ね合わせられた二重ブラックストリップ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｂｌａｃｋ Ｓｔｒｉｐ：ブラックマトリックスもブラックストリップの機能をするので、このように呼ぶことができる）構造を有し、左眼映像と右眼映像のクロストークを効果的に防止することができる。

【0074】

以下、図８及び図９Ａ〜図９Ｄを参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る二重ブラックストリップ及びフレームストリップを適用したパターンリターダ方式の３次元映像表示パネルの構造を示した斜視図である。図９Ａ〜図９Ｄは、図８の切り取り線Ｄ−Ｄ’で切った断面として示した第３の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【0075】

まず、図８に示すように、第３の実施形態に係る表示パネルは、第２の実施形態と同様に、ベゼル領域がない。したがって、上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとを貼り付けるためのシール領域に対応する上部基板ＳＵの外側表面にフレームストリップＯＴが囲まれて形成された特徴がある。フレームストリップＯＴは、ブラックストリップＢＳを形成するとき、同時に形成するものであり、同じ材質で形成することが好ましい。また、第３の実施形態では、第２の実施形態とは異なり、ブラックマトリックスＢＭを上部基板ＳＵの内側表面に形成しない代りに、外側表面に形成する。すなわち、ブラックマトリックスＢＭとブラックストリップＢＳとの両方が上部基板ＳＵの外側表面に形成される構造を有する。

【0076】

言い替えれば、上部基板ＳＵの内面にブラックマトリックスＢＭを別に具備せず、上部基板ＳＵの外面にブラックマトリックスＢＭに代わるブラックストリップＢＳ（または、横ブラックストリップ及び縦ブラックストリップ）が形成された構造を有するともいえる。図８において、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、また、横ブラックマトリックスＢＭＨの機能をするブラックストリップＢＳ（または、横ブラックストリップ及び縦ブラックストリップ）の両方が上部基板ＳＵの外側表面に形成されるので、全て黒色実線で表示した。

【0077】

また、第３の実施形態では、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、また、横ブラックマトリックスＢＭＨの機能を有するブラックストリップＢＳがフレームストリップＯＴにより全て接続された構造を有する。場合によっては、フレームストリップＯＴとブラックストリップＢＳとが接続されないように構成することもできる。縦ブラックマトリックスＢＭＶ、ブラックストリップＢＳ、及びフレームストリップＯＴが互いに接続された構造を有する場合、不透明な金属材質で形成すれば、上部基板ＳＵの外側全体表面に塗布する背面電極ＢＩＴを除去しても、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、ブラックストリップＢＳ、及びフレームストリップＯＴが第１の実施形態の背面電極ＢＩＴの機能を果たすことができる。この場合、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、ブラックストリップＢＳ、及びフレームストリップＯＴは、モリブデン−チタニウム合金（ＭｏＴｉ）または窒化銅（ＣｕＮｘ）のような不透明で、上部基板ＳＵの材質を、貼り付け性に優れ、耐摩耗性に優れた金属材質で形成することが好ましい。

【0078】

以下、図９Ａ〜図９Ｄをさらに参照して、本発明の第３の実施形態に係るブラックストリップを備えたパターンリターダタイプの立体映像表示装置を製造する方法について詳細に説明する。

【0079】

まず、薄膜トランジスタ基板のための透明下部基板ＳＬを用意する。透明な下部基板ＳＬの一側表面（内側表面）上にゲート配線とデータ配線とを互いに直交するように形成して、マトリックス方式で配列された画素領域を画定する。各画素領域には、薄膜トランジスタと、当該薄膜トランジスタにより駆動される画素電極とを備える薄膜トランジスタ層ＴＦＬを形成する。

【0080】

画素領域が画定された薄膜トランジスタ層ＴＦＬは、画像データを表現する表示領域ＡＡに該当する。そして、表示領域ＡＡの外周部は非表示領域ＮＡに仕分けられる。この非表示領域ＮＡは、上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとを密封貼り付けするシール材ＳＥが塗布される領域に該当する。この非表示領域ＮＡに薄膜トランジスタ層ＴＦＬの素子を駆動するゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）を形成する。ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、薄膜トランジスタを製造する工程によって同時に形成することが好ましい。したがって、ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、第１の実施形態の場合において別に実装される駆動ＩＣより非常に小さな大きさで下部基板ＳＬ上に直接形成される。（図９ａ）

【0081】

図示してはいないが、薄膜トランジスタ層ＴＦＬが形成された下部基板ＳＬの最上位層でオーバーコートをさらに形成することができる。そして、オーバーコート層上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層を配向膜として使用することもできる。

【0082】

次に、カラーフィルタ基板のための透明上部基板ＳＵを用意する。図９Ｂに示されるように、上部基板ＳＵの一側表面（外側表面）上にブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとを形成する。特に、本発明の第３の実施形態では、ブラックマトリックスＢＭをカラーフィルタＣＦ間に形成せずに、上部基板ＳＵの外側表面に形成する。したがって、第３の実施形態においてブラックストリップＢＳは、第１の実施形態のブラックマトリックスＢＭのように、単位画素を仕分けるようにその間に形成されて網形状を有する。すなわち、単位パターンリターダＲＴ１、ＲＴ２間に該当する領域に、横ブラックマトリックスＢＭＨとして機能するブラックストリップＢＳを配置し、画素カラム間に該当する領域に垂直ブラックマトリックスＢＭＶ（言わば、縦ブラックストリップ）を配置する。横ブラックマトリックスＢＭＨとブラックストリップＢＳとが１つの構成要素になりつつ、上部基板ＳＵの外側表面に形成されるので、クロストークを防止しつつ、表示パネルの開口率に変化を与えない。

【0083】

一方、フレームストリップＯＴは、非表示領域ＮＡに対応するように形成することが好ましい。特に、フレームストリップＯＴは、上部基板ＳＵの表面に形成された縦ブラックマトリックスＢＭＶとブラックストリップＢＳとを全て接続しつつ、上部基板ＳＵの四辺を囲む構造を有することが好ましい。また、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、ブラックストリップＢＳ、及びフレームストリップＯＴを不透明な金属物質で形成する場合、第１の実施形態において形成していた、背面電極ＢＩＴに代えることができる。すなわち、背面電極ＢＩＴに代えて、表示パネルＤＰを製造する工程で発生できる静電気を防止する機能を十分に果たすことができる。（図９Ｂ）

【0084】

上部基板ＳＵを裏返して他側表面（内側表面）上に、外側表面に形成された縦ブラックマトリックスＢＭＶとブラックストリップＢＳとにより画定された画素領域に対応する領域にカラーフィルタＣＦを形成する。そして、カラーフィルタＣＦ上にオーバーコート層ＯＣを全面塗布する。図示してはいないが、オーバーコート層ＯＣ上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層ＯＣを配向膜として使用することもできる。オーバーコート層ＯＣ上で薄膜トランジスタ基板と貼り付け間隔を維持させるカラムスペーサＣＳを形成する。カラムスペーサＣＳは、縦ブラックマトリックスＢＭＶ及び／又はブラックストリップＢＳの領域と重ね合わせるように形成することが好ましい。（図９Ｃ）

【0085】

薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板とを液晶層ＬＣを隔てて貼り付ける。カラムスペーサＣＳにより上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとの間のセルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）を一定に維持することができる。薄膜トランジスタ基板を構成する下部基板ＳＬの外側面に下部偏光板ＰＬを貼り付ける。同様に、カラーフィルタ基板を構成する上部基板ＳＵの外側面に上部偏光板ＰＵを貼り付ける。そして、上部偏光板ＰＵの外部には、３Ｄ映像を表現するためのパターンリターダＰＲを貼り付ける。特に、パターンリターダＰＲは、フィルム形態で形成して貼り付けることが好ましい。（図９Ｄ）

【0086】

図９Ｄに示すように、横ブラックマトリックスＢＭＨに代えるブラックストリップＢＳ、また、縦ブラックマトリックスＢＭＶの両方が上部基板ＳＵの外側表面に形成される。したがって、第１の実施形態と比較したとき、ブラックストリップＢＳが省略され、上部基板ＳＵの内側面に形成されたブラックマトリックスＢＭが外側面に存在する結果を有する。すなわち、正面から眺めたとき、従来の２Ｄ映像表示装置の表示パネルと比較して開口率が低下しない。したがって、３Ｄ映像の視聴の際にも２Ｄ映像と同一の正面輝度を保障することができる。また、ブラックマトリックスＢＭがカラーフィルタＣＦと上部基板ＳＵの厚さの分だけ離隔した位置に形成されるので、左眼映像と右眼映像のクロストークを効果的に防止することができる。

【0087】

以下、図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して、本発明の第１の実施形態ないし第３の実施形態に対する他の例である第４の実施形態として、カラーフィルタが薄膜トランジスタ基板上に直接形成される場合について説明する。ここでは便宜のため、第３の実施形態でカラーフィルタが下部基板ＳＵに形成される場合として説明する。図１０Ａ〜図１０Ｄは、第４の実施形態に係る３Ｄ映像表示装置を製造する方法を示した断面図である。

【0088】

まず、薄膜トランジスタ基板のための透明下部基板ＳＬを用意する。透明な下部基板ＳＬの一側表面（内側表面）上で表示領域ＡＡに、ゲート配線とデータ配線とを互いに直交するように形成して、マトリックス方式で配列された画素領域を画定する。各画素領域には、薄膜トランジスタと、当該薄膜トランジスタにより駆動される画素電極とを備える薄膜トランジスタ層ＴＦＬを形成する。薄膜トランジスタ層ＴＦＬ上にカラーフィルタＣＦを形成する。カラーフィルタＣＦ上にカラムスペーサＣＳを形成する。カラムスペーサＣＳは、上部基板ＳＵに形成するブラックストリップＢＳと重ね合わせる領域の内部に限定的に形成することが好ましい。そして、非表示領域ＮＡには、薄膜トランジスタ層ＴＦＬの素子を駆動するゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）を形成する。ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、薄膜トランジスタを製造する工程によって同時に形成することが好ましい。したがって、ゲート駆動ＩＣ（ＧＩＣ）は、第１の実施形態の場合において別に実装される駆動ＩＣより非常に小さな大きさで下部基板ＳＬ上に直接形成される。（図１０Ａ）

【0089】

次に、透明上部基板ＳＵを用意する。図１０Ｂに示されるように、上部基板ＳＵの一側表面（外側表面）上にブラックストリップＢＳとフレームストリップＯＴとを形成する。特に、本発明の第４の実施形態では、カラーフィルタＣＦが上部基板ＳＵに形成されず、下部基板ＳＬに形成されるので、ブラックマトリックスＢＭも上部基板ＳＵの内側表面に形成する必要がない。したがって、第４の実施形態においてブラックストリップＢＳは、上部基板ＳＵの外側表面上で、第１の実施形態のブラックマトリックスＢＭのように、単位画素を仕分けするようにその間に形成されて網形状を有する。すなわち、単位パターンリターダＲＴ１、ＲＴ２間に該当する領域には、横ブラックマトリックスＢＭＨの機能を含む（横）ブラックストリップＢＳを配置し、画素カラム間に該当する領域には、垂直ブラックマトリックスＢＭＶとして機能をする（縦）ブラックストリップＢＳを配置する。ブラックマトリックスＢＭを別に具備しないが、ブラックマトリックスＢＭと同じ構造を有するブラックストリップＢＳが上部基板ＳＵの外側表面に形成されるので、クロストークを防止しつつ、表示パネルの開口率に変化を与えない。

【0090】

また、フレームストリップＯＴは、非表示領域ＮＡに対応するように形成することが好ましい。特に、フレームストリップＯＴは、上部基板ＳＵの表面に形成された縦ブラックマトリックスＢＭＶとブラックストリップＢＳとの両方を接続しつつ、上部基板ＳＵの四辺を囲む構造を有することが好ましい。また、縦ブラックマトリックスＢＭＶ、ブラックストリップＢＳ、及びフレームストリップＯＴを不透明な金属物質で形成する場合、第１の実施形態において形成していた、背面電極ＢＩＴに代えることができる。すなわち、背面電極ＢＩＴに代えて、表示パネルＤＰを製造する工程で発生できる静電気を防止する機能を十分に果たすことができる。（図１０Ｂ）

【0091】

必要であれば、上部基板ＳＵを裏返して他側面にオーバーコート層ＯＣを形成する。図示してはいないが、オーバーコート層ＯＣ上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層ＯＣを配向膜として使用することもできる。（図１０Ｃ）

【0092】

薄膜トランジスタ及びカラーフィルタが形成された下部基板ＳＬと、ブラックストリップＢＳ及びフレームストリップＯＴが形成された上部基板ＳＵとを液晶層ＬＣを隔てて貼り付ける。カラムスペーサＣＳにより上部基板ＳＵと下部基板ＳＬとの間のセルギャップ（Ｃｅｌｌ Ｇａｐ）を一定に維持することができる。下部基板ＳＬの外側面に下部偏光板ＰＬを貼り付ける。同様に、上部基板ＳＵの外側面に上部偏光板ＰＵを貼り付ける。そして、上部偏光板ＰＵの外部には、３Ｄ映像を表現するためのパターンリターダＰＲを貼り付ける。特に、パターンリターダＰＲは、フィルム形態で形成して貼り付けることが好ましい。（図１０Ｄ）

【0093】

図示してはいないが、カラーフィルタＣＦが形成された下部基板ＳＬの最上位層にもオーバーコートをさらに形成することができる。そして、上部基板ＳＵの場合と同様に、オーバーコート層上に液晶の初期配列を決定する配向膜をさらに塗布することができ、オーバーコート層を配向膜として使用することもできる。

【0094】

本発明の第４の実施形態に係る表示パネルは、第３の実施形態に係る表示パネルと構造的に大きな差異はない。ただし、カラーフィルタＣＦが薄膜トランジスタ層ＴＦＬ上に直接形成され、カラーフィルタＣＦ上にカラムスペーサＣＳを形成するという点で差異がある。したがって、上部基板ＳＵには、ブラックマトリックス機能とパターンリターダ間のクロストークを防止する機能とを含むブラックストリップＢＳと、当該ブラックストリップＢＳを背面電極として活用し、ＧＩＰ領域を覆うためのフレームストリップＢＳのみが形成されて、上部基板ＳＵの製造過程が極めて単純であるという差異がある。

【0095】

前述した第４の実施形態では、カラーフィルタＣＦが薄膜トランジスタ層ＴＦＬ上に形成された場合について説明した。しかし、必要に応じては、カラーフィルタＣＦを下部基板ＳＬ上に先に形成し、カラーフィルタＣＦ上に薄膜トランジスタ層ＴＦＬを形成することもできる。この場合、下部基板ＳＬの最上位層は、画素電極が位置する結果を有する。このような構造では、画素電極が上部基板ＳＵを介してそのまま観覧者の視覚に露出する。特に、画素電極の材質が、反射率の高い金属物質を含むか、窒化銅（ＣｕＮｘ）のように、浅い色相を帯びる銅を含む金属材質である場合（銅の場合、Ｙｅｌｌｏｗｉｓｈ現象が生じる）、フレームストリップＯＴが目立つ現象が生じる。これは、フレームストリップＯＴも金属材質であり、黒色で反射率による明るさが低いが、画素電極の高い反射率または浅い色相を示す反射率のため、フレームストリップＯＴが相対的により暗く見えるためである。

【0096】

このような問題を解決するためには、画素電極の光反射率とフレームストリップＯＴの光反射率との差を５％以内に調整することが必要である。例えば、画素電極には、銅のように浅い彩色を有する金属物質を排除し、モリブデン−チタニウム（ＭｏＴｉ）合金のような物質で形成したり、ＩＴＯまたはモリブデン−チタニウムとＩＴＯを積層した構造で使用することが好ましい。または、前述した第４の実施形態のように、カラーフィルタＣＦが薄膜トランジスタ層ＴＦＬ上に形成されて、画素電極を覆うことにより画素電極の光反射率を著しく下げることが好ましい。

【0097】

以上で説明した内容を介して、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な変更及び修正が可能であることが分かるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定められなければならないであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】