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KR101777121B1 - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

입체 영상 표시 장치 Download PDF

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KR101777121B1
KR101777121B1 KR1020100072905A KR20100072905A KR101777121B1 KR 101777121 B1 KR101777121 B1 KR 101777121B1 KR 1020100072905 A KR1020100072905 A KR 1020100072905A KR 20100072905 A KR20100072905 A KR 20100072905A KR 101777121 B1 KR101777121 B1 KR 101777121B1
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polarizing film
barrier
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barrier cell
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 휘도 향상용 편광필름과 스위처블 배리어를 이용하여 3D 표시에서의 휘도를 향상시킨 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 상부측으로 광을 전달하는 백라이트 유닛;과, 상기 백라이트 유닛 상에 위치하며, 전압 인가시 배리어로 기능하며, 전압 비인가시 투명셀로 기능하는 배리어 셀;과, 상기 배리어 셀 상부에 부착된 제 1 휘도 향상 편광 필름; 및 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름 상에 위치한 영상 패널을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

입체 영상 표시 장치{Stereoscopic Image Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로 특히, 휘도 향상용 편광필름과 스위처블 배리어를 이용하여 3D 표시에서의 휘도를 향상시킨 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
오늘날 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축될 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 전화와 같이 단순히「듣고 말하는」서비스로부터 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말을 중심으로 한「보고 듣는」멀티 미디어형 서비스로 발전하고, 궁극적으로는「시·공간을 초월하여 실감 있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는」초공간형 실감 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전할 것으로 예상된다.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에, 두 눈의 위치의 차이로 왼쪽과 오른쪽 눈은 서로 약간 다른 영상을 보게 된다. 이와 같이, 두 눈의 위치 차이에 의한 영상의 차이점을 양안 시차(binocular disparity)라고 한다. 그리고, 3차원 입체 표시 장치는 이러한 양안 시차를 이용하여 왼쪽 눈은 왼쪽 눈에 대한 영상만 보게 하고 오른쪽 눈은 오른쪽 눈 영상만을 볼 수 있게 한다.
즉, 좌/우의 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. 이러한 능력을 통상 스테레오그라피(stereography)라 하며, 이를 표시 장치로 응용한 장치를 입체 표시 장치라 한다.
한편, 입체 표시 장치는 3D(3-dimension)을 구현하는 구성요소에 따라 구분될 수 있으며, 일 예로, 안경을 이용하여 셔터식으로 좌안과 우안에 대해 일측은 닫고 나머지 한쪽만 열어주어 선택적으로 각각 서로 다른 영상이 인가되는 방식을 안경 방식이라 하며, 이러한 안경을 요구하지 않는 방식으로 렌즈나 배리어를 이용한 방식을 무안경 방식이라 한다.
무안경 방식의 예로는 전압 인가시 영역간 전극 패턴의 차로, 광경로차를 형성하여 렌즈 효과를 얻는 액정 전계 렌즈 방식과, 배리어를 이용하여, 상기 배리어 사이의 슬릿으로 좌안 및 우안 영상을 나누어 투과시키는 배리어 방식이 있다.
그런데, 이러한 배리어 방식에 있어서는, 배리어 패턴이 구비되어야 하므로, 배리어 패턴에 의해 개구율 및 휘도가 떨어지는 원인이 되고 있다.
상기와 같은 종래의 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
배리어 패턴이 구비되어야 하며, 상기 배리어 패턴이 위치한 부위가 반사성 금속 패턴으로 이루어진 경우, 이 부위에서 하부에서 출사되는 광이 차단되어, 개구율 및 휘도가 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 휘도 및 개구율 저하를 방지하기 위해, 스위처블 방식으로 배리어 방식을 구현하는 경우, 이차원 영상 표시시에는 하부광의 출사가 온전히 이루어지지만, 삼차원 영상 표시시에는 블랙과 화이트 영역으로 구분되어 구동되어, 화이트 영역에만 출사가 이루어진다. 따라서, 스위처블 배리어 방식을 이용하는 경우, 삼차원 영상 표시시에는, 블랙으로 구동되는 부위가 배리어 패턴으로 기능하여, 휘도 감소 현상이 큰 것으로, 이 경우에도 여전히 휘도 감소의 문제가 크다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 휘도 향상용 편광필름과 스위처블 배리어를 이용하여 3D 표시에서의 휘도를 향상시킨 입체 영상 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입체 영상 표시 장치는, 상부측으로 광을 전달하는 백라이트 유닛;과, 상기 백라이트 유닛 상에 위치하며, 전압 인가시 배리어로 기능하며, 전압 비인가시 투명셀로 기능하는 배리어 셀;과, 상기 배리어 셀 상부에 부착된 제 1 휘도 향상 편광 필름; 및 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름 상에 위치한 영상 패널을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 백라이트 유닛과 배리어 셀 사이에 제 2 휘도 향상 편광 필름을 더 포함할 수 있다. ,
그리고, 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름은, 휘도 향상층 및 편광층이 적층되어 이루어진 것이며, 상기 휘도 향상층은 상기 배리어 셀에 대향되며, 상기 편광층은 상기 영상 패널에 대향된다. 또한, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름은, 휘도 향상층 및 편광층이 적층되어 이루어진 것이며, 상기 편광층은 상기 배리어 셀에 대향되며, 상기 휘도 향상층은 상기 백라이트 유닛에 대향된다. 이들 상기 휘도 향상층은 반사 기능을 갖는다.
또한, 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름과 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름은 서로 수직한 투과축을 갖는다.
상기 배리어 셀은, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판;과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 복수개의 이격된 제 1 전극;과, 상기 제 2 기판 상에 전면 형성된 제 2 전극; 및 상기 제 1, 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어진다.
이러한 상기 배리어 셀은, 전압 인가시 블랙 영역과 화이트 영역을 분할하여 구동하도록 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 전압을 인가하는 전압원을 더 포함한다.
또한, 상기 배리어 셀은, 전압 인가시, TN 모드, ECB 모드 및 OCB 모드 중 어느 하나의 모드로 구동될 수 있다.
한편, 상기 영상 패널은 광원을 포함하는 수광형 표시 패널이며, 그 대표적인 예로, 상기 영상 패널은 액정 패널일 수 있다. 상기 영상 패널이 액정 패널일 경우, 상기 영상 패널 상에 편광판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배리어 셀의 제 1, 제 2 기판은 각각 배향막을 더 포함하며, 상기 배향막은 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름의 투과축과 7±2°의 각으로 러빙되어 있을 경우, 3D 표시에서, 휘도 향상을 더 높일 수 있다.
그리고, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름이 대향되는 상기 백라이트 유닛의 표면에는 반사쉬트를 더 포함할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 입체 영상 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
스위처블 배리어 방식의 배리어 셀을 영상 패널 하측에 위치시킴으로써, 선택적으로 전압 인가시에는 3D 표시를, 전압 무인가시에는 2D 표시를 하여, 2D 표시에 있어서 상기 배리어 셀을 하부 광이 그대로 투과되는 투과셀로 기능시킬 수 있다. 이에 따라 2D 표시시 개구율 감소 및 휘도 저하를 방지할 수 있다.
또한, 3D 표시시의 배리어가 형성되어 휘도가 떨어짐에 대비하여, 휘도 향상 편광 필름을 적어도 배리어 셀 상부에 위치시켜 하부에서 투과되는 광을 투과축을 제외한 나머지 부위에서 반사시켜 리사이클링하여 이용함으로써 휘도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 2D 표시와 3D 표시간의 휘도차를 줄일 수 있다.
도 1은 스위처블 배리어 방식을 적용한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 입체 영상 표시 장치를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 각 층별 광축을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 배리어 셀 구성을 나타낸 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 입체 영상 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 스위처블 배리어 방식을 적용한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
스위처블 배리어 방식(Switchable barrier type) 입체 영상 표시 장치는, 전압 인가 여부에 따라 동작하는 것으로, 선택적으로 전압 인가시에만 배리어로 기능하는 것이며, 전압 오프시에는 배리어 셀에서 하부로부터 전달된 입사광이 그대로 출사되어, 2차원 영상 표시시에 휘도 손실을 줄일 수 있다.
구성을 살펴보면, 도 1과 같이, 스위처블 배리어 방식은, 하부에서부터 차례로, 백라이트 유닛(5), 제 1 편광판(21), 영상 패널(10), 제 2 편광판(22), 배리어 셀(barrier cell)(30) 및 제 3 편광판(35)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 영상 패널(10)은 액정 패널과 같이, 하부의 백라이트 유닛(5)으로부터 광을 받아 상부로 전달하는 수광형 패널이며, 상기 제 1, 제 2 편광판(21, 22)은 상기 영상 패널(10)로부터 출사되는 투과광의 광축에 따라 그 투과축 방향이 정의된다. 도시된 도면 상에는, 상기 제 1, 제 2 편광판(21, 22)이 서로 교차하는 방향으로 정의되어 있다.
그리고, 상기 배리어 셀(30)은 전압 인가시 배리어가 형성되지 않은 부위가 일종의 슬릿과 같이 기능하여, 하부 영상 패널(10)로부터 출사되는 좌안 영상과 우안 영상을 나누어 투과시킨다.
여기서, 상기 제 3 편광판(35)은 상기 배리어 셀(30)로부터 나오는 투과광의 광축에 따라 그 투과축이 정의한다.
그런데, 이러한 스위처블 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치는 3D 구현시 배리어가 형성되는 것으로, 이차원 영상 출사시보다 3차원 영상 출사시 크게 휘도가 감소한다. 이에 따라, 3D 시청시 입체 영상 표시 장치의 휘도가 매우 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 스위처블 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치의 휘도 저하를 해소하기 위한 구조를 제안한다.
도 2는 본 발명의 입체 영상 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2와 같이, 본 발명의 입체 영상 표시 장치는, 상부측으로 광을 전달하는 백라이트 유닛(100)과, 상기 백라이트 유닛(100) 상에 위치한 배리어 셀(200)과, 상기 배리어 셀 상부에 부착된 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)과, 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름(250) 상에 위치한 영상 패널(300)과, 상기 영상 패널(300) 상에 위치한 편광판(350)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 편광판(350)은 경우에 따라 생략할 수도 있을 것이나, 외부광의 난반사를 방지하기 위해 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 백라이트 유닛(100)은 광원과 상기 광원 상의 광학 쉬트 및 상기 광원 및 광학 쉬트가 놓여지는 하부 기구물을 포함한 구성 요소이다.
예를 들어, 상기 광원으로는 형광 램프, LED 등을 고려할 수 있으며, 이러한 광원은 배리어 셀(200) 하측에 복수개 형성되어 배치되거나 혹은 배리어 셀(200) 하측의 에지부에만 선택적으로 형성될 수도 있다. 전자의 경우, 그 배치 방법은 형광 램프의 경우 일렬로 평행하게 배치하고, LED의 경우 매트릭스 상으로 배치시킬 수 있다. 후자의 경우는 일측 에지 혹은 양측 에지에 대응하여, 형광 램프 또는 복수개의 LED를 일렬로 배치시킬 수 있다.
또한, 상기 광학 쉬트는 도광판 또는 확산판, 프리즘 쉬트, 반사 쉬트 등을 포함하는 것으로, 하부에 위치하는 광원으로부터 상측으로 광을 가이딩하여 광량 손실없이 출사시키기 위해 요구되는 구성 요소이다.
경우에 따라, 휘도를 보다 향상시키기 위해 상기 백라이트 유닛(100)과 배리어 셀(200) 사이에 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)은, 생략될 수 있으며, 이 경우에는 상기 백라이트 유닛(100)에 포함된 반사쉬트 또는 확산 쉬트 등의 광학 쉬트로서, 그 기능을 대체할 수 있다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 휘도 향상 편광 필름(250, 150)(DBEF-P: Double Brightness Enhancement Film-Polarizer)으로, 일면이 반사 기능을 갖는 휘도 향상층(DBEF)이 형성되며, 다른 면이 편광자를 포함한 편광층(P)으로 이루어져 있다. 따라서, 휘도 향상층(DBEF)은, 대향되는 구성요소로부터 광을 입사하여 계속적으로 광을 반사시켜 광을 활용하며, 편광층(P)은 휘도 향상층을 통해 전달된 광을 특정 투과축으로 전달하는 역할을 한다. 구성적으로 상기 편광층의 광이 투과되는 부위를 제외한 나머지 영역이 반사 기능을 갖는다고 볼 수 있다.
그리고, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(250)이 대향되는 상기 백라이트 유닛(100)의 표면에는 반사쉬트를 포함하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)과 상기 백라이트 유닛 사이의 양측에서 반사가 지속적으로 이루어지게 하기 위함이다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)은, 휘도 향상층(DBEF) 및 편광층(P)이 적층되어 이루어진 것이며, 상기 휘도 향상층(DBEF)은 상기 배리어 셀(200)에 대향되며, 상기 편광층(P)은 상기 영상 패널(300)에 대향된다. 또한, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)은, 휘도 향상층(DBEF) 및 편광층(P)이 적층되어 이루어진 것이며, 상기 편광층(P)은 상기 배리어 셀(200)에 대향되며, 상기 휘도 향상층(DBEF)은 상기 백라이트 유닛(100)에 대향된다. 이들 제1, 제 2 휘도 향상 편광 필름(250, 150)에서 상기 휘도 향상층(DBEF)은 주로 반사 기능을 갖는 확산물질을 포함하여 이루어진다.
한편, 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)과 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)은 서로 수직한 투과축을 갖는다.
또한, 상기 배리어 셀(200)은, 전압 인가시, TN 모드, ECB 모드 및 OCB 모드 중 어느 하나의 모드로 구동될 수 있다.
한편, 상기 영상 패널(300)은 광원을 포함하는 수광형 표시 패널로 이루어지며, 그 대표적인 예로, 상기 영상 패널(300)은 액정 패널일 수 있다. 상기 영상 패널이 액정 패널일 경우, 상기 영상 패널 상에 편광판(350)을 더 형성한다.
상기 배리어 셀(200)의 내부 구성은 후술하며, 이하에서는 먼저 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 광 경로를 살펴본다.
도 3은 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 각 층별 광축을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(100)이 켜졌을 때, 백라이트 유닛(100)으로부터 투과된 광이 제 1 투과축을 갖는 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)을 만나며, 제 1 투과축의 광이 상기 배리어 셀(200)으로 전달됨을 알 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)은 제 1 투과축을 제외한 나머지 부분에서 반사가 일어나 다시 백라이트 유닛(100)측으로 광이 전달되며 상기 백라이트 유닛(100) 표면에 구비된 반사쉬트는 다시 반사된 광을 상측으로 재반사시켜 광의 리사이클링이 이루어진다.
상기 배리어 셀(200)을 통해 투과되는 광은 배리어 셀(200)의 온/오프 동작시 나누어 살펴본다.
먼저, 배리어 셀(200)에 전압 인가(On)시에는, 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)으로 투과한 광이, 상기 배리어 셀(200)을 지나면, 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)과 동일한 투과축의 제 1 투과축과 일치하는 광만 투과하게 되어, 이와 교차하는 제 2 투과축을 갖는 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)을 투과하지 못하고, 다시 반사되어 돌아온다. 이 경우에 반사된 광은 상기 제 1 투과축을 갖는 배리어 셀(200), 제 1 휘도 향상 편광 필름(150)을 거쳐 상기 백라이트 유닛(100) 표면에 입사되어, 다시 재반사되어, 광이 리사이클링된다.
배리어 셀(200)에 전압 무인가(Off)시에는, 상기 배리어 셀(200)의 액정층을 거쳐 입사된 광이 그대로 전달되는 것으로, 그 상부의 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)을 지나며, 교차하는 제 2 투과축의 방향의 광이 투과되어, 상부의 영상 패널(300)로 광이 전달된다. 이러한 전압 무인가시에는, 하부에서 투과된 광이, 어느 구성 요소에서도 흡수되지 않고, 상부로 전달될 수 있어, 휘도 저하 거의 없이 광이 전달된다.
여기서, 배리어 셀(200)의 전압 인가시, 상기 배리어 셀(200)을 투과한 광이 제 1 휘도 향상 편광 필름(250)을 만나 반사되는 부분이 배리어로 기능하는 것이며, 배리어 셀(200)의 전 영역이 배리어로 설계된 것이 아니라, 일부는 배리어로 나머지는 슬릿으로 설계되어 있으며, 이러한 배리어는 블랙 영역과 나머지 영역은 화이트 영역으로 구분하여 구동하는 것이다. 이 경우, 화이트 영역을 그대로 광이 투과되며, 블랙 영역의 경우는 상기 제 1, 제 2 휘도 향상 편광 필름(250, 150)의 구비로 광의 재반사가 지속적으로 이루어질 수 있어, 투과되지 못한 광을 재반사에 계속 이용하여 휘도 저하를 방지할 수 있게 되는 것이다.
이러한 블랙/화이트 영역을 구분을 포함하여 배리어 셀 구성을 살펴본다.
도 4는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 배리어 셀 구성을 나타낸 단면도이다.
그리고, 도 4와 같이, 상기 배리어 셀(200)은, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(33, 34)과, 상기 제 1 기판(33) 상에 형성된 복수개의 이격된 제 1 전극(30)과, 상기 제 2 기판(34) 상에 전면 형성된 제 2 전극(36) 및 상기 제 1, 제2 기판(33, 34) 사이에 형성된 액정층(35)을 포함하여 이루어진다.
이러한 상기 배리어 셀(200)은, 전압 인가시 블랙 영역(39a)과 화이트 영역(39b)을 분할하여 구동하도록 상기 제 1 전극(30) 및 제 2 전극(36)에 전압을 인가하는 전압원(미도시)을 더 포함하여, 전압원과 제 1 전극(30) 및 제 2 전극(36)이 연결되어 있다.
여기서, 상기 복수개의 제 1 전극(30)은 일 방향으로 길게 서로 평행하게 형성되며, 마치 막대 형상으로 이루어진다. 경우에 따라, 상기 제 1 기판(33) 상에 일층으로 형성할 수도 있고, 그 사이에 절연막(미도시)을 더 포함하여 기판과 절연막 상에 서로 교번하는 위치에 대응시켜 형성할 수도 있다.
상기 제 1 전극(30)들은 동일 간격 혹은 부분적으로 서로 다른 간격을 갖도록 배치될 수 있고, 그 폭 역시 동일 폭 혹은 부분적으로 서로 다른 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
여기서, 블랙 영역(39a)은 전압이 액정층(35)의 액정의 블랙 상태로 배향되는 영역으로, 광의 투과가 하부의 입사된 제 1 투과축의 방향으로만 이루어지는 것으로 상기 제 1 휘도 향상 편광 필름(150)에 의해 상부로 광 전달이 차단된다. 그리고, 화이트 영역(39b)은 액정이 화이트 상태로 배향되는 영역으로 광의 투과가 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)의 제 2 투과축으로 이루어지는 것으로, 광 전달이 상부 영상 패널(300)에 까지 이루어지는 것이다.
이러한 블랙 영역(39a)과 화이트 영역(39b)은 공통적으로 제 2 전극(36)에 문턱 전압 또는 접지 전압(0V)을 인가하고, 블랙 영역(39a)의 제 1 전극(30)들에 문턱 전압 또는 접지 전압보다 큰 전압을 인가하고, 화이트 영역(39b)의 제 1 전극(30)들에 제 2 전극(36)에 인가되는 상기 문턱 전압 또는 접지 전압과 동일한 전압을 인가하여 구획한다.
이러한 블랙 영역(39a)과 화이트 영역(39b)의 면적은, 영상 패널(300)의 구비된 픽셀들의 대응하여 그 크기를 설정할 수 있다. 그리고, 제 1 전극(30)들을 복수개 묶어 하나의 화이트 영역(39b)과 그 주변의 블랙 영역(39a)을 일 피치로 하여, 피치가 반복되는 구성을 갖도록 한다.
이하에서는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 휘도 향상 정도를 평가한 실험을 설명한다.
조건 측정조건 백라이트휘도 배리어셀 OFF (2D) 배리어 셀 ON (3D) 2D 대비 3D 휘도 비고
1 Pol(상)/Pol(하) 6050 3290 895 27.20% Ref.
2 Pol(상)/DBEF-P(하) 6160 3910 1059 27.08%
3 DBEF-P(상)/DBEF-P(하) 6040 3840 1310 34.11%
표 1과 같이, 실험을 통해 살펴본 결과, 배리어 셀 상하에 편광판(P)만을 구비한 경우(조건 1)에 비해 본 발명과 같이, 백라이트 유닛에 인접한 휘도 향상 편광 필름을 구비한 경우(조건 2, 3)에 3D 구현시 상대적으로 휘도가 향상됨을 알 수 있다.
이러한 실험에서 상기 백라이트 유닛은 에이징을 30분 이상하여, 각각의 휘도 평가 실험을 진행하였다.
또한, 배리어 셀 하부에만 휘도 향상 편광 필름을 구비하는 경우(조건 2)보다는 상하부에 모두 구비한 경우(조건 3)의 경우 2D-3D간 휘도 차가 줄어듦을 알 수 있다. 즉, 2D 대비 3D 휘도가 조건 2의 경우는 27.08%이나, 조건 3의 경우 34.11%로, 시청자가 느끼는 2D-3D 영상간의 휘도차가 줄어듦을 알 수 있으나, 보다 고품위의 시청이 가능함을 알 수 있다.
즉, 본발명과 같이, 배리어 셀 상하측에 모두 휘도 향상 편광 필름을 구비하였을 때, 소비전력 증가없이, 기준값(조건 1) 대비 약 26% 이상의 휘도 상승이 가능함을 알 수 있다. 즉, 일반 편광판 대향 구조 대비 3D 영상 표시의 휘도를 향상시킴과 함께 적어도 2D-3D 간 휘도차를 줄여 고품위 구현이 가능함을 알 수 있다
한편, 상기 배리어 셀(200) 내부의 제 1, 제 2 기판(33, 36)의 각각의 제 1 전극(30)과 제 2 전극(36)을 덮도록 각각 배향막(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 배향막은 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)의 투과축과 7±2°의 범위(5° 내지 9°)의 각으로 러빙되어 있을 경우, 3D 표시에서, 휘도가 기준 값 대비 1~2% 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기 배리어 셀(200) 내의 배향 조건을 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름(150)의 투과축 대비 7±2°의 범위의 각을 갖도록 러빙하였을 때, 보다 휘도가 향상됨을 예측할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 백라이트 유닛 150: 제 2 휘도 향상 편광 필름
200: 배리어 셀 250: 제 1 휘도 향상 편광 필름
300: 영상 패널 350: 편광판

Claims (14)

  1. 상부측으로 광을 전달하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상에 위치하며, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판, 상기 제 1 기판 상에 이격되어 형성된 복수개의 제 1 전극, 상기 제 2 기판 상에 전면 형성된 제 2 전극, 및 상기 제 1, 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 이루어져 전압 인가시 배리어로 기능하며, 전압 비인가시 투명셀로 기능하는 배리어 셀;
    상기 배리어 셀 상부에 부착된 제 1 휘도 향상 편광 필름;
    상기 배리어 셀 하부에 부착된 제 2 휘도 향상 편광 필름; 및
    상기 제 1 휘도 향상 편광 필름 상에 위치한 영상 패널을 포함하여 이루어지며,
    상기 제 1 휘도 향상 편광 필름은, 상기 배리어 셀에 대향되어 반사 기능을 갖는 제 1 휘도 향상층과, 상기 제1 휘도 향상층에 적층되고 일방향의 제 1 투과축을 갖는 제 1 편광층으로 이루어지며,
    상기 제 2 휘도 향상 편광 필름은, 상기 백라이트 유닛에 대향되어 반사 기능을 갖는 제 2 휘도 향상층과, 상기 제2 휘도 향상층에 적층되고 상기 제 1 투과축과 수직한 제 2 투과축을 갖는 제 2 편광층으로 이루어지고,
    상기 배리어 셀은,
    전압 인가시 상기 제2 전극에 문턱전압을 인가하고, 블랙 영역과 화이트 영역을 분할하여 구동하도록 상기 블랙 영역의 제1 전극에는 상기 제2 전극에 인가되는 문턱전압보다 큰 전압을 인가하고, 화이트 영역의 제1 전극에는 상기 제2 전극에 인가되는 문턱전압과 동일한 전압을 인가함으로써, 서로 다른 레벨의 전압을 인가하는 전압원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어 셀은, 전압 인가시, TN 모드, ECB 모드 및 OCB 모드 중 어느 하나의 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 패널은 수광형 표시 패널인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 패널은 액정 패널인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 패널 상에 편광판을 더 포함한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 휘도 향상 편광 필름의 상기 제 2 휘도 향상층이 대향되는 상기 백라이트 유닛의 표면에는 반사쉬트를 더 포함한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어 셀의 제 1, 제 2 기판은 각각 배향막을 더 포함하며,
    상기 배향막은 상기 제 2 휘도 향상 편광 필름의 투과축과 5° 내지 9°의 각으로 러빙되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
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