[go: up one dir, main page]

KR100784018B1 - 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치 - Google Patents

2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100784018B1
KR100784018B1 KR1020060111073A KR20060111073A KR100784018B1 KR 100784018 B1 KR100784018 B1 KR 100784018B1 KR 1020060111073 A KR1020060111073 A KR 1020060111073A KR 20060111073 A KR20060111073 A KR 20060111073A KR 100784018 B1 KR100784018 B1 KR 100784018B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
electrode
display
panel
substrate
Prior art date
Application number
KR1020060111073A
Other languages
English (en)
Inventor
최경호
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060111073A priority Critical patent/KR100784018B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100784018B1 publication Critical patent/KR100784018B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치는, 소정의 영상을 출사하는 영상 패널과; 상기 영상 패널 상부에 위치하여 상기 소정의 영상을 2차원(2D) 영상 또는 3차원(3D) 영상으로 디스플레이하는 배리어 패널이 포함되어 구성되며,
상기 배리어 패널은, 프린지 필드 스위칭(Fringe Filed Switching) 모드 형태의 전극들이 배치된 제 1기판과; 전면에 투명 전극이 형성된 제 2기판과; 상기 제 1, 2기판 상에 형성된 액정층으로 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 2D 디스플레이 동작 시에 사용자의 선택에 의해 사용장소와 상황에 따라 광시야각 또는 혼자만 볼 수 있는 협시야각 디스플레이 구현이 가능하며, 또한 사용자의 선택에 의해 3D 디스플레이로의 전환이 가능하다는 장점이 있다.

Description

2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치{2D and 3D image selectable display device}
도 1은 종래의 배리어 방식 3D 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되 는 것을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 단면도.
도 3은 도 2의 배리어 패널에 대한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 배리어 패널의 제 1기판 상에 형성된 전극 일부의 형태를 나타내는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 영상 패널 300 : 배리어 패널
310 : 제 1기판 312, 400 : 제 1전극
314, 410 : 제 2전극 316 : 제 1배향막
320 : 제 2기판 322 : 투명 전극
324 : 제 2배향막 330 : 액정
412 : 제 1패턴부 414 : 제 2패턴부
416 : 미세 패턴 418 : 인출배선
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 2차원(2 Dimension : 2D) 및 3차원(3 Dimension : 3D) 영상을 사용자의 선택에 의해 디스플레이 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원 리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.
현재 3차원 입체화상을 표시하기 위해 제시된 기술로는, 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이, 무안경식 입체화상 디스플레이 및 홀로그래픽(Holographic) 디스플레이 방식이 있다. 이중 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광안경방식과, 좌우화상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식 및 좌우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다.
또한, 무안경식 입체화상 디스플레이 방식은 좌우안에 해당하는 각각의 화상 앞에 세로격자 모양의 개구(Aperture)를 통하여 화상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스(parallax) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)를 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.
그리고, 홀로그래픽 디스플레이 (Holographic Display) 방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점 조절, 폭주각, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3차원 입체화상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.
특수안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 많은 인원이 입체영상을 즐길 수 있으나 , 별도의 편광안경 또는 액정 셔터 안경을 착용해야 하는 단점을 가지고 있다. 즉, 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러움을 발생시킨다.
무안경식 입체화상 디스플레이 방식은 관찰범위가 고정되어 소수인원에 한정되지만 별도의 안경을 착용하지 않는 특징이 있어 선호되는 경향이 있다. 즉, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 관찰자가 직접 스크린을 주시하게 되어 전술한 바와 같은 단점이 사라지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다.
완벽한 3차원 입체영상을 표시하는 것으로는 홀로그래픽(holographic) 디스플레이 방식을 예로 들 수 있는데, 이는 주로 레이저와 렌즈 및 거울 등을 통해 공간상에 직접 3차원 좌표의 영상을 표시하는 것으로 실제 존재하는 물체의 느낌을 그대로 받을 수 있지만, 기술상의 어려움과 장비가 차지하는 공간이 커진다는 단점이 있어 손쉽게 접할 수 없는 방식이다.
그리하여, 스테레오이미지(stereo image)를 이용하여 눈속임을 통해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스-배리어(parallax barrier)를 채택하려는 경향이 늘고 있다.
상기 패러랙스-배리어(parallax barrier)는 좌/우 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 혹은 가로형태(슬릿)를 둠으로써, 상기 슬릿을 통해 합성된 입체영상을 분리 관측하게 하여 입체감을 느끼게 되는 방식이다.
여기서, 상기 패러랙스 배리어 방식에 의한 3차원 영상 디스플레이 장치를 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 배리어 방식 3D 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 패러랙스 배리어 방식은 영상 패널로부터 출사되는 빛이 투과되는 슬릿(slit)과 상기 빛을 차단하는 배리어가 반복 배열되어 형성된 배리어 패널이 상기 영상패널(30)의 전방에 배치된다.
이에 관찰자(10)는 상기 배리어 패널(20)의 슬릿를 통해 영상패널(30)로 디스플레이, 또는 인쇄된 영상을 보게 되는데, 관찰자(10)의 좌안과 우안은 동일한 슬릿을 통하더라도 각각 영상패널의 다른 영역을 보게 된다. 패러랙스 배리어 방식은 이러한 원리를 이용한 것으로, 좌안과 우안이 각각 다른 영역의 화소에 대응하는 영상을 슬릿을 통해 보게 되므로 입체감을 느끼도록 한다.
즉, 도 1에서 좌안(L)은 영상패널(30)에서 좌안 대응 화소(Lp)를 보게 되고, 우안(R)은 영상패널(30)에서 우안 대응 화소(Rp)를 보게 된다.
그러나, 종래의 상기 패러랙스 배리어 방식 3D 디스플레이 장치는 배리어 패널이 영상패널의 전방에 설치되어 상기 배리어 패널이 구비되어 있는 한 일반 2D 영상을 보기가 불가능하므로 일반 2D 영상을 시청하기 위해서는 상기 배리어 패널을 제거하여야 하는 문제가 있다.
본 발명은 2D/3D 구현 디스플레이 장치에 구비되는 배리어 패널에 있어서, 상기 배리어 패널 내에 형성된 액정을 초기 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향하고, 하판에는 FFS(Fringe-Filed-Switching) 모드 형태의 전극을 배치하고, 상판에는 전면에 투명 전극을 형성함으로써, 2D 디스플레이 동작 시에는 광시야각과 협시야각의 스위칭이 가능하며, 동시에 3D 디스플레이로서의 전환이 가능한 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치는, 소정의 영상을 출사하는 영상 패널과; 상기 영상 패널 상부에 위치하여 상기 소정의 영상을 2차원(2D) 영상 또는 3차원(3D) 영상으로 디스플레이하는 배리어 패널이 포함되어 구성되며,
상기 배리어 패널은, 프린지 필드 스위칭(Fringe Filed Switching) 모드 형태의 전극들이 배치된 제 1기판과; 전면에 투명 전극이 형성된 제 2기판과; 상기 제 1, 2기판 상에 형성된 액정층으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2 기판의 내측면에는 각각 제 1배향막 및 제 2배향막이 더 형성되고, 상기 제 1, 2 배향막은 안티 패러럴(anti-parallel) 러빙되어 상기 액정이 초기에 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 프린지 필드 스위칭(Fringe Filed Switching) 모드 형태의 전극은, 상기 제 1기판의 전면에 플랫(flat)하게 형성된 제 1전극과; 상기 제 1전극 상에 절연체가 개재된 상태에서 상기 절연체 상부에 다수의 패턴을 갖는 제 2전극으로 구성되며, 상기 제 1전극 및 제 2전극은 투명 도전성 물질로 이루어진다.
또한, 상기 제 2전극은, 넓은 폭을 갖는 제 1패턴부와, 좁은 폭을 갖는 제 2패턴부가 순차적으로 배열되고, 상기 제 2패턴부는 다수의 미세 패턴이 분기되도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 패널은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP), 유기전계발광표시장치(OLED) 중 어느 하나로 구현된다.
또한, 상기 배리어 패널은 상기 제 1기판 상에 구비된 FFS 모드 형태의 전극간에 소정의 전압이 인가되는지 여부에 따라 2D 또는 3D 영상 디스플레이를 선택적으로 구현되고, 상기 배리어 패널은 상기 제 1기판 및 제 2기판에 구비된 전극간에 소정의 전압이 인가되어 수직 전계가 형성되는지 여부에 따라 2D 영상 디스플레이에서 광시야각 또는 협시야각이 구현됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
본 발명에 의한 디스플레이 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 영상 패널(200) 및 배리어 패널(300)로 구성된다.
여기서, 상기 영상 패널(200)은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP), 유기전계발광표시장치(OLED) 등으로 구현될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 액정표시장치를 그 예로 설명하도록 한다.
또한, 상기 배리어 패널(300)은 제 1기판(310) 및 제 2기판(320)과 상기 제 1,2 기판 사이에 형성되는 액정층(330)으로 구성되며, 상기 액정이 초기 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향되고, 제 1기판(310)에는 FFS(Fringe-Filed-Switching) 모드 형태의 전극(312, 314)을 배치하고, 제 2기판(320)에는 전면에 투명 전극(322)을 형성함으로써, 2D/3D 변환이 가능토록 구성되며, 특히 2D 디스플레이 동작 시에는 광시야각과 협시야각의 스위칭이 가능함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1, 2 기판의 내측면에는 각각 제 1배향막(316) 및 제 2배향막(324)이 형성되어 있으며, 상기 제 1, 2 배향막은 anti-parallel 러빙되어 상기 액정이 초기에 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향된다.
또한, 상기 FFS 모드 형태의 전극(312, 314)은, 상기 제 1기판(310)의 전면에 형성된 제 1전극(312)과, 상기 제 1전극(312) 상에 절연체(313)가 개재된 상태에서 상기 절연체(313) 상부에 다수의 패턴을 갖는 제 2전극(314)을 말한다. 이 때, 상기 제 1전극(312) 및 제 2전극(314)은 투명 도전성 물질로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2전극(314)의 패턴은 도시된 바와 같이 넓은 폭을 갖는 패턴과 좁은 폭을 갖는 패턴이 순차적으로 배열됨을 특징으로 하며, 이는 상기 배리어 패널(300)이 3D를 디스플레이 할 때, 각각 슬릿 역할 및 배리어 역할을 수행하게 된다.
또한, 상기 영상 패널(200)은 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 디스플레이 할 수 있으며, 3D 영상을 디스플레이 할 경우 좌안(左眼)용 이미지(image)정보를 표시하는 좌안(左眼) 픽셀(pixel)(L)과 우안(右眼)용 이미지(image)정보를 표시하 는 우안(右眼) 픽셀(pixel)(R)이 번갈아 형성된다.
상기 배리어 패널(300)은 상기 영상 패널(200)과 관찰자(미도시) 사이에 위치하여 빛을 통과시키거나 차단하는 역할을 수행하는데, 2D 영상을 디스플레이 할 경우에는 영상 패널(200)에서 출사되는 영상을 그대로 투과하도록 동작하고, 3D 영상을 디스플레이 할 경우에는 상기 영상 패널의 우안용 픽셀(R)과 좌안용 픽셀(L)로부터 나오는 빛을 통과시키는 슬릿(slit)과 차단하는 배리어(barrier)를 통해 관찰자에게 가상 3차원 입체영상을 구현하도록 한다.
즉, 상기 배리어 패널(300)은 3D로 동작할 경우 슬릿(slit)과 배리어가 수직하게 교대로 번갈아 형성되도록 구성된다.
본 발명의 경우 상기 배리어 패널(300)은 제 1기판(310) 상에 형성된 제 1및 제 2전극(312, 314)이 FFS 모드 형태로 배열되어 상기 전극들 간에 전계가 인가될 경우 빛을 투과하는 슬릿과 빛을 차단하는 배리어가 소정 간격으로 배열된 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 됨으로써, 3D 구현이 가능하게 된다.
즉, 상기 제 2전극(314)의 패턴이 도시된 바와 같이 넓은 폭을 갖는 패턴과 좁은 폭을 갖는 패턴이 순차적으로 배열되며, 이는 상기 배리어 패널(300)이 3D를 디스플레이 할 때, 각각 슬릿 역할 및 배리어 역할을 수행하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제 1전극(312)와 제 2전극(314) 사이에 전계가 인가되면, 상기 제 2전극(314)의 넓은 폭을 갖는 패턴 상부에 위치한 액정은 전계의 영향을 받지 않아 액정의 움직임 변화가 없으나, 상기 제 2전극(314)의 각 패턴 사이에 위치한 액정은 초기에는 측면 전기장에 의해 먼저 기판에 평행하게 회전하고, 일정 시간이 지나면 전극 부분에서 수직 및 측면전기장과 액정의 탄성력에 의하여 전극 위 액정 분자가 회전하게 됨으로써, 결과적으로 이는 각각 3D 디스플레이 시 슬릿 역할과 배리어 역할을 수행하게 되는 것이다.
이와 같은 디스플레이 장치를 통해 구현되는 3D 영상 구현 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 관찰자의 좌안을 향하는 빛은 영상 패널(200)의 좌안용 픽셀(L)을 통해 배리어 패널의 슬릿을 통과하여 관찰자의 좌안에 도달하는 빛이 된다. 단, 상기 영상 패널(200)의 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛 중 관찰자의 우안으로 향하는 빛은 배리어에 의해 차단되어 관찰자에게 전달되지 못하게 된다.
이와 같은 방법으로, 관찰자의 우안용 픽셀(R)을 통해 배리어 패널의 슬릿을 통과하여 관찰자의 우안에 도달하는 빛이 있으며, 반면에 영상 패널의 우안용 픽셀(R)을 통과 하였다 하여도 관찰자의 좌안을 향하는 빛은 배리어에 의해 차단되게 된다.
그 결과로, 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛은 관찰자의 좌안에만 전달되는 빛이 되며, 우안용 픽셀(R)을 통과한 빛은 관찰자의 우안에만 전달되는 빛이 되어 관찰자가 인식할 수 있게 된다. 이 때, 관찰자인 인간이 충분히 감지할 수 있을 정도로 좌안에 도달하는 빛과 우안에 도달하는 빛 사이에는 충분한 시차(視差)정보가 형성하며, 이로 인해서 관찰자는 3차원 영상(3 dimension images)을 즐길 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 배리어 패널(300)은 2D 영상을 구현할 경우 2가지 모드로 동작함을 특징으로 하는데, 배리어 패널(300)의 제 1, 2기판(310, 320) 상에 구비된 전극 간에 소정의 전계가 형성되지 않는 경우에는 영상 패널(200) 상에 구비된 편광판(미도시)의 투과축과 상기 배리어 패널(300) 내에 형성된 액정(330)의 배열과 일치하여 2D 영상에 대한 광시야각 구현이 가능하게 된다.
단, 상기 배리어 패널(300)의 제 1, 2기판(310, 320) 상에 구비된 전극 간에 소정의 전계 즉, 수직 전계가 형성되면 액정(330)이 수직 방향으로 소정각도 틀어지게 되어 경사 방향에서 액정의 평균 기울기가 상기 영상 패널(200) 상에 구비된 편광판의 투과측과 45도 기울어진 상태로 되어 정면은 노멀리 화이트(normally white) 특성을 그대로 유지하여 관찰자가 영상을 볼 수 있으나, 측면 즉, 상기 경사 방향으로는 블랙(black)으로 나타나게 되어 관찰자가 영상을 볼 수 없게 되는 협시야각 구현이 가능하게 된다.
도 3은 도 2의 배리어 패널에 대한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 배리어 패널의 제 1기판 상에 형성된 전극 일부의 형태를 나타내는 평면도이다.
상기 배리어 패널(300)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 영상 패널과 관찰자 사이에 위치하여 빛을 통과시키거나 차단하는 역할을 수행하는데, 2D 영상을 디스플레이 할 경우에는 영상 패널에서 출사되는 영상을 그대로 투과하도록 동작하고, 3D 영상을 디스플레이 할 경우에는 상기 영상 패널의 우안용 픽셀(R)과 좌안용 픽셀(L)로부터 나오는 빛을 통과시키는 슬릿(slit)과 차단하는 배리어(barrier)를 통해 관찰자에게 가상 3차원 입체영상을 구현하도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 디스플레이 장치에 구비되는 배리어 패널(300)은, FFS 모드 형태의 전극(312, 314)들이 배치된 제 1기판(310)과; 전면에 투명 전극(322)이 형성된 제 2기판(320)과; 상기 제 1, 2기판 상에 형성된 액정층(330)으로 구성된다.
또한, 상기 제 1, 2 기판의 내측면에는 각각 제 1배향막(316) 및 제 2배향막(324)이 형성되어 있으며, 상기 제 1, 2 배향막(316, 324)은 anti-parallel 러빙되어 상기 액정(330)이 초기에 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 FFS 모드 형태의 전극들은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 하나의 실시 예로써 도 4에 도시된 바와 같이 제 1기판의 전면에 플랫(flat)하게 형성된 제 1전극(400)과, 상기 제 1전극(400) 상에 절연체(미도시)가 개재된 상태에서 상기 절연체 상부에 다수의 패턴을 갖는 제 2전극(410)으로 구성된다.
이 때, 상기 제 1전극(400) 및 제 2전극(410)은 투명 도전성 물질로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2전극(410)은 도시된 바와 같이 넓은 폭을 갖는 제 1패턴부(412)와 좁은 폭을 갖는 제 2패턴부(414)가 순차적으로 배열되고, 상기 제 2패턴부(414)는 다수의 미세 패턴(416)이 분기되도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1패턴부(412) 및 제 2패턴부(414)는 인출배선(418)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다.
이와 같이 상기 제 2전극(410)이 제 1패턴부(412) 및 제 2패턴부(414)로 나뉘어 배열되도록 구성되는 것은 상기 배리어 패널(300)이 3D로 동작할 때 각각 슬릿(slit)과 배리어의 역할을 수행하도록 하기 위함이다.
즉, 상기 제 2전극(410)의 패턴이 도시된 바와 같이 넓은 폭을 갖는 제 1패턴부(412)와 좁은 폭을 갖는 제 2패턴부(414)의 미세 패턴들(416)이 순차적으로 배열되며, 이는 상기 배리어 패널(300)이 3D를 디스플레이 할 때, 각각 슬릿 역할 및 배리어 역할을 수행하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제 1전극(400)와 제 2전극(410) 사이에 전계가 인가되면, 상기 제 2전극(410)의 넓은 폭을 갖는 제 1패턴부(412) 상부에 위치한 액정은 전계의 영향을 받지 않아 액정의 움직임 변화가 없으나, 상기 제 2전극(410)의 각 패턴 사이(미세 패턴과 미세 패턴 사이, 제 1패턴부와 제 2패턴부 사이 등)에 위치한 액정은 초기에는 측면 전기장에 의해 먼저 기판에 평행하게 회전하고, 일정 시간이 지나면 전극 부분에서 수직 및 측면전기장과 액정의 탄성력에 의하여 전극 위 액정 분자가 회전하게 된다.
즉, 상기 액정의 움직임의 변화가 없는 상기 제 1패턴부(412)는 3D 디스플레이 시 슬릿 역할을 수행하기 되는 것이며, 상기 제 1패턴부(412) 사이의 영역은 3D 디스플레이 시 배리어 역할을 수행하게 되는 것이다.
따라서, 상기 배리어 패널(300)은 상기 제 1기판(310) 상에 구비된 FFS 형태의 제 1 및 제 2전극 사이에 소정의 전압이 인가되는지 여부에 따라 2D 또는 3D 영상 디스플레이를 선택적으로 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 배리어 패널(300)은 상기 제 1기판(310) 및 제 2기판(320)에 구비된 전극에 수직 전계 즉, 제 1, 2 기판 사이에 전계를 인가하는지 여부에 따라 2D 영상 디스플레이에서 광시야각 또는 협시야각을 구현할 수 있 음을 특징으로 한다.
즉, 상기 배리어 패널(300)의 제 1, 2기판 상에 소정의 전계가 인가되지 않는 경우에는 영상 패널 상에 구비된 편광판의 투과축과 상기 배리어 패널 내에 형성된 액정의 배열과 일치하여 2D 영상에 대한 광시야각이 구현된다.
또한, 상기 배리어 패널의 제 1, 2기판 상에 소정의 전계 즉, 수직 전계가 인가되면 액정이 수직 방향으로 소정각도 틀어지게 되어 경사 방향에서 액정의 평균 기울기가 상기 영상 패널 상에 구비된 편광판의 투과측과 45도 기울어진 상태로 되어 정면은 노멀리 화이트(normally white) 특성을 그대로 유지하여 관찰자가 영상을 볼 수 있으나, 측면 즉, 상기 경사 방향으로는 블랙(black)으로 나타나게 되어 관찰자가 영상을 볼 수 없게 되는 협시야각이 구현된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 2D 디스플레이 동작 시에 사용자의 선택에 의해 사용장소와 상황에 따라 광시야각 또는 혼자만 볼 수 있는 협시야각 디스플레이 구현이 가능하며, 또한 사용자의 선택에 의해 3D 디스플레이로의 전환이 가능하다는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.

Claims (9)

  1. 소정의 영상을 출사하는 영상 패널과;
    상기 영상 패널 상부에 위치하여 상기 소정의 영상을 2차원(2D) 영상 또는 3차원(3D) 영상으로 디스플레이하는 배리어 패널이 포함되어 구성되며,
    상기 배리어 패널은,
    프린지 필드 스위칭(Fringe Filed Switching) 모드 형태의 전극들이 배치된 제 1기판과;
    전면에 투명 전극이 형성된 제 2기판과;
    상기 제 1, 2기판 상에 형성된 액정층으로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2 기판의 내측면에는 각각 제 1배향막 및 제 2배향막이 더 형성됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1, 2 배향막은 안티 패러럴(anti-parallel) 러빙되어 상기 액정이 초기에 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 배향됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프린지 필드 스위칭(Fringe Filed Switching) 모드 형태의 전극은, 상기 제 1기판의 전면에 플랫(flat)하게 형성된 제 1전극과; 상기 제 1전극 상에 절연체가 개재된 상태에서 상기 절연체 상부에 다수의 패턴을 갖는 제 2전극으로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1전극 및 제 2전극은 투명 도전성 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2전극은,
    넓은 폭을 갖는 제 1패턴부와, 좁은 폭을 갖는 제 2패턴부가 순차적으로 배열되고, 상기 제 2패턴부는 다수의 미세 패턴이 분기되도록 구성됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 패널은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP), 유기전계발광표시장치(OLED) 중 어느 하나로 구현됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 배리어 패널은 상기 제 1기판 상에 구비된 FFS 모드 형태의 전극간에 소정의 전압이 인가되는지 여부에 따라 2D 또는 3D 영상 디스플레이를 선택적으로 구현함을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 배리어 패널은 상기 제 1기판 및 제 2기판에 구비된 전극간에 소정의 전압이 인가되어 수직 전계가 형성되는지 여부에 따라 2D 영상 디스플레이에서 광시야각 또는 협시야각이 구현됨을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치.
KR1020060111073A 2006-11-10 2006-11-10 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치 KR100784018B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111073A KR100784018B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111073A KR100784018B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100784018B1 true KR100784018B1 (ko) 2007-12-10

Family

ID=39140396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060111073A KR100784018B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100784018B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110128020A (ko) * 2010-05-20 2011-11-28 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
KR101174841B1 (ko) 2009-06-01 2012-08-17 네이셔널 치아오 텅 유니버시티 3차원 디스플레이
KR101271701B1 (ko) 2011-12-19 2013-06-05 경희대학교 산학협력단 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치
KR101318484B1 (ko) 2012-02-20 2013-10-16 경희대학교 산학협력단 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치
KR101371772B1 (ko) * 2013-01-28 2014-03-10 가톨릭대학교 산학협력단 입체시 검안 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040058843A (ko) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 입체영상 표시장치
JP2004279946A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Sharp Corp ２ｄ／３ｄ切替型液晶表示パネルおよび２ｄ／３ｄ切替型液晶表示装置
KR20050034850A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 3차원 입체 액정표시장치
JP2006119634A (ja) 2004-10-19 2006-05-11 Samsung Sdi Co Ltd 立体映像表示装置，電子機器，及び立体映像表示装置の駆動方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040058843A (ko) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 입체영상 표시장치
JP2004279946A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Sharp Corp ２ｄ／３ｄ切替型液晶表示パネルおよび２ｄ／３ｄ切替型液晶表示装置
KR20050034850A (ko) * 2003-10-10 2005-04-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 3차원 입체 액정표시장치
JP2006119634A (ja) 2004-10-19 2006-05-11 Samsung Sdi Co Ltd 立体映像表示装置，電子機器，及び立体映像表示装置の駆動方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101174841B1 (ko) 2009-06-01 2012-08-17 네이셔널 치아오 텅 유니버시티 3차원 디스플레이
KR20110128020A (ko) * 2010-05-20 2011-11-28 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
KR101696468B1 (ko) * 2010-05-20 2017-01-13 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
KR101271701B1 (ko) 2011-12-19 2013-06-05 경희대학교 산학협력단 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치
KR101318484B1 (ko) 2012-02-20 2013-10-16 경희대학교 산학협력단 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치
KR101371772B1 (ko) * 2013-01-28 2014-03-10 가톨릭대학교 산학협력단 입체시 검안 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100707609B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치
KR100786468B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치
KR100824539B1 (ko) 터치패널 겸용 입체 영상 디스플레이 장치
KR101108467B1 (ko) 입체영상표시장치 및 입체영상표시방법
KR100728112B1 (ko) 배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그의 구동방법
KR102003022B1 (ko) 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법
JP5944616B2 (ja) 光学ユニット及びこれを含む表示装置
KR100851207B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치
KR100887673B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR20130055255A (ko) 전자 영상 기기
KR20130063372A (ko) 3차원 영상 표시 장치
KR100786860B1 (ko) 가변초점 렌즈를 구비한 입체 영상 디스플레이 장치
KR101309313B1 (ko) 화면이 분할된 입체영상 표시장치
KR100784018B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치
JP2005172848A (ja) 表示パネルおよび表示装置
KR20080000917A (ko) 표시패널 및 이를 구비한 입체영상 표시장치
KR100732834B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치
KR101068323B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
KR101879717B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
KR20150004028A (ko) 입체 영상 표시장치
KR20110129664A (ko) 3차원 영상 표시장치
JPWO2005088386A1 (ja) 立体表示装置及び立体表示方法
KR101069130B1 (ko) 입체영상표시장치
KR101340318B1 (ko) 입체영상 표시 장치
JP2006276591A (ja) 液晶二重情報表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20061110

PA0201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20071031

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20071203

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20071203

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20101129

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111129

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121130

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131129

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141128

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181126

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191202

Start annual number: 13

End annual number: 13

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20210914