KR20130038493A - Display device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 3차원 크로스토크의 발생을 줄이고 2차원 정면 휘도를 향상시키기 위한 가이딩 패턴이 형성된 광 경로 변경층을 포함하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same, and includes a light path changing layer having a guiding pattern formed therein for reducing occurrence of three-dimensional crosstalk and improving two-dimensional front luminance.
Description
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가이딩 패턴이 형성된 광 경로 변경층을 이용하여 3차원 크로스토크의 발생을 줄이고 2차원 정면 휘도를 향상시키는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 영상 구현 방식과 관련하여 2차원적인 평면영상뿐만 아니라 3차원적인 입체영상까지도 구현할 수 있는 표시장치가 개발되고 있다.As the information society has developed in recent years, the demand for the display field has been increasing in various forms, and a display device capable of realizing not only a two-dimensional plane image but also a three-dimensional stereoscopic image with respect to an image realization method has been developed.
인간이 영상의 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차 외에도 심리적, 기억적 요인이 있다.In addition to the binocular disparity due to the distance between the two eyes, there are psychological and memorizing factors for the depth and stereoscopic effect of the human image.
이와 같은 요인들을 이용한 3차원 입체영상 표시 방식 중 하나가 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 입체감표현방식(stereoscopic type)이다.One of the three-dimensional stereoscopic image display methods using these factors is a stereoscopic type in which stereoscopic effect is felt using physiological factors of both eyes.
입체감표현방식(stereoscopic type)은 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.The stereoscopic type is the ability to generate the spatial information before and after the display surface in the process of fusion of the brain by providing the plane image with the parallax information in the left and right, That is, stereography is used.
이러한 입체감표현방식은 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자가 특수안경을 착용하는 안경방식과, 표시면 측의 패럴랙스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 등의 렌즈 어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다.Such a stereoscopic expression system is classified into a spectacle system in which a viewer wears special glasses depending on a substantial stereoscopic generation position and a non-stereoscopic vision system in which a lens array such as a parallax barrier or a lenticular on the display side is used, . ≪ / RTI >
이 중 안경방식은 무안경 방식에 비해 시야각이 넓고 감상 시 어지러움증 유발이 적으며, 비교적 저렴한 원가로 제작이 가능하다는 장점이 있다.Among these glasses, the viewing angle is wider than that of the non-glasses type, and it is less prone to dizziness and can be manufactured at a relatively low cost.
위와 같은 안경방식은, 셔터안경 방식(shutter glasses)과 편광분할 방식으로 나눌 수 있다.The glasses method as described above may be divided into shutter glasses and polarization splitting.
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.The shutter glasses system alternately displays the left and right images with a single screen, and sequentially opens and closes the timing of the left shutter and the right shutter of the shutter glasses in accordance with the temporal difference time of the left and right eye images, Thereby realizing a three-dimensional feeling.
셔터안경 방식을 이용할 경우에 시교차 타이밍을 완전히 일치하도록 제어하지 못함에 따라 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있어, 관찰자가 입체영상을 감상할 때 어지러움증과 같은 피로를 유발할 수 있는 문제점이 존재한다.Flicker phenomenon may occur when the shutter eyeglasses system is not controlled so as to perfectly match the temporal difference timings so that observers may experience fatigue such as dizziness when viewing stereoscopic images.
또 다른 방식인 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.Another method, polarization splitting, divides pixels on one screen into columns, rows, or pixels to display left and right images in different polarization directions, and the left and right glasses of the polarizing glasses have different polarization directions. This is a method of representing a three-dimensional effect by allowing each image to be separately recognized by the left eye and the right eye.
편광분할 방식은 셔터안경 방식에서와 같은 플리커 현상 발생 요인이 없으므로 감상 시 피로 유발이 적다는 장점이 있다.The polarization splitting method has the advantage of less fatigue when watching because there is no cause of flicker like the shutter glasses method.
또한, 편광분할 방식의 표시장치는 표시장치 전면에 편광을 분할할 수 있는 패터닝된 편광분할 광학매체(예를 들어, 패턴드 리타더(patterned retarder) 등)를 장착하기 때문에, 가격이 매우 저렴한 편광안경을 착용하여 다수가 감상할 수 있으므로 비용이 상대적으로 매우 적게 든다.In addition, the polarization split display device is equipped with a patterned polarization splitting optical medium (for example, a patterned retarder) capable of dividing the polarization on the front of the display device, so that polarization is very inexpensive. Wearing glasses can be enjoyed by many, so the cost is relatively low.
이하에서는 도면을 참조하여 종래의 편광분할 방식의 표시장치에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a conventional polarization split display device will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 표시장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 종래의 표시장치의 삼차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a cross section of a display device, and FIG. 2 is a view referred to for explaining a path of light in a three-dimensional mode of a conventional display device.
도1에 도시한 바와 같이, 종래의 표시장치는, 표시패널(미도시)과 반응성 단량체가 코팅되어 패턴드 리타더층(patterned retarder)(50)과 보호필름(60) 등을 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional display device includes a patterned
표시패널은 제 1 기판(미도시)과 제 2 기판(20)을 부착하여 형성되며, 좌안영상과 우안영상을 이용하여 입체영상을 표시한다.The display panel is formed by attaching the first substrate (not shown) and the
제 1 기판에는 게이트 배선(미도시), 데이터 배선(미도시), 박막트랜지스터(미도시) 등이 형성된다.Gate lines (not shown), data lines (not shown), thin film transistors (not shown), and the like are formed on the first substrate.
제 2 기판(20)에는 블랙매트릭스(BM)가 형성될 수 있는데, 도시한 바와 같이, 좌안 수평화소라인(Hl) 쪽에 치우쳐 형성될 수 있다.The black matrix BM may be formed on the
이와 같은 블랙매트릭스(BM)는 표시장치의 2차원 모드에서 비표시영역을 차단하는 역할을 한다.The black matrix BM serves to block the non-display area in the two-dimensional mode of the display device.
그리고, 표시장치의 3차원 모드에서는 블랙매트릭스(BM)와 더불어 블랙스트라이프(BS)가 더욱 형성될 수 있다.In addition, in the three-dimensional mode of the display device, the black stripe BS may be further formed along with the black matrix BM.
그리고, 제 2 기판(20)에는 다수의 좌안 수평화소라인(Hl) 및 다수의 우안 수평화소라인(Hr)가 정의될 수 있다.In addition, a plurality of left eye horizontal pixel lines H1 and a plurality of right eye horizontal pixel lines Hr may be defined in the
제 1 기판 하부에는 제 1 편광판(미도시)이 부착되고, 제 2 기판(20) 상부에는 제 2 편광판(40)이 부착된다.A first polarizer (not shown) is attached to the lower portion of the first substrate, and a
이때, 제 1 편광판(미도시) 및 제 2 편광판(40)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 제 1 편광판(미도시)의 광투과축은 제 2 편광판(40)의 광투과축과 수직으로 배치된다.At this time, the first polarizing plate (not shown) and the second polarizing
패턴드 리타더층(50)은, 접착층(52)에 의해 제 2 편광판(40) 상부에 부착되어 형성되며, 다수의 좌안 리타더(Rl) 및 다수의 우안 리타더(Rr)를 포함한다.The patterned
보호필름(60)은 패턴드 리타더층(50) 상부에 위치하며, 패턴드 리타더층(50) 및 제 2 편광판(40)을 보호하는 역할을 한다.The
표시장치의 3차원 모드에서의 블랙매트릭스(BM) 및 블랙스트라이프(BS)는 정면 방향(Z1 영역)에서 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)이 각각 표시하는 다수의 좌안영상(Il) 및 다수의 우안영상(Ir) 중 일부가 상이한 리타더로 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.In the three-dimensional mode of the display device, the black matrix BM and the black stripe BS each have a plurality of left eye images displayed by the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye horizontal pixel line Hr in the front direction (Z1 region). A part of Il and a plurality of right eye images Ir are prevented from being output to different retarders.
예를 들어, 블랙매트릭스(BM)는 정면 방향(Z1 영역)에서 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 다수의 좌안영상(Il) 중 일부가 패턴드 리타더층(50)의 우안 리타더(Rr)를 통과하여 우원편광 되어 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.For example, in the black matrix BM, a part of the plurality of left eye images Il indicated by the left eye horizontal pixel line Hl in the front direction (Z1 region) is the right eye retarder Rr of the patterned
그리고, 블랙스트라이프(BS)는 정면 방향(Z1 영역)에서 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 다수의 우안영상(Ir) 중 일부가 패턴드 리타더층(50)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하여 좌원편광 되어 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.In addition, the black stripe BS may include the left eye retarder Rl of the patterned
이러한 블랙스트라이프(BS)는 표시장치의 3차원 모드에서 하부 부화소영역을 블랙 처리하여 형성한다.The black stripe BS is formed by blacking the lower subpixel area in the 3D mode of the display device.
도2에 도시한 바와 같이, 종래의 표시장치의 상하 시야각 방향(Z2 영역)에서는, 정면 방향(Z1 영역)에서와 달리 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 다수의 좌안영상(Il) 중 일부가 패턴드 리타더층(50)의 우안 리타더(Rr)를 통과하여 우원편광 되어 출력되고 있다. (Il')As shown in FIG. 2, in the vertical viewing angle direction (Z2 area) of the conventional display device, a part of the plurality of left eye images Il displayed by the left eye horizontal pixel line H1 is different from the front direction (Z1 area). The right circularly polarized light passes through the right eye retarder Rr of the patterned
그리고, 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 다수의 우안영상(Ir) 중 일부가 패턴드 리타더층(50)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하여 좌원편광 되어 출력되고 있다. (Ir')A portion of the plurality of right eye images Ir displayed by the right eye horizontal pixel line Hr passes through the left eye retarder Rl of the patterned
이와 같이, 우원편광 된 일부의 좌안영상(Il')은 우원편광 된 다수의 우안영상(Ir)과 함께 편광안경(미도시)의 우안렌즈를 통과하여 관찰자의 우안에 전달될 수 있다.As described above, the left eye image Il 'of the right circularly polarized light may be transmitted to the observer's right eye through the right eye lens of the polarizing glasses (not shown) together with the right circularly polarized right eye image Ir.
그리고, 좌원편광 된 일부의 우안영상(Ir')은 좌원편광 된 다수의 좌안영상(Il)과 함께 편광안경의 좌안렌즈를 통과하여 관찰자의 좌안에 전달될 수 있다.The left circularly polarized part of the right eye image Ir 'may be transmitted to the observer's left eye along with the left circularly polarized left eye image Il through the left eye lens of the polarizing glasses.
따라서, 다수의 우안영상(Ir)과 일부의 좌안영상(Il')이 서로 간섭하거나 다수의 좌안영상(Il)과 일부의 우안영상(Ir')이 서로 간섭함에 따라 3차원 크로스토크(Crosstalk)가 발생한다.Therefore, the 3D crosstalk is caused by the interference between the plurality of right eye images Ir and some of the left eye images Il 'or the interference of the plurality of left eye images Il and some of the right eye images Ir'. Occurs.
여기서, 3D 크로스토크(Crosstalk)란, 좌안영상(Il)이 우안에 제공되거나 우안 영상(Ir)이 좌안에 제공됨에 따라 선명한 3차원 입체영상의 인식을 방해하는 것을 의미한다.Here, the 3D crosstalk means that the 3D crosstalk interferes with a clear 3D stereoscopic image as the left eye Il is provided to the right eye or the right eye Ir is provided to the left eye.
이와 같이, 3D 크로스토크에 의해 상하방향의 3차원 시야각 특성이 저하되는 문제점이 있었다.Thus, there has been a problem in that the three-dimensional viewing angle characteristic in the vertical direction is lowered by the 3D crosstalk.
또한, 블랙스트라이프(BS) 폭과 상하 시야각은 시청거리에 맞춰서 설계되어 있으므로, 시청거리가 가까워질 경우 3D 크로스토크가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
In addition, since the black stripe (BS) width and the vertical viewing angle are designed to match the viewing distance, there is a problem that 3D crosstalk may occur when the viewing distance approaches.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 크로스토크의 발생을 줄이고 2차원 정면 휘도를 향상시키기 위한 가이딩 패턴이 형성된 광 경로 변경층을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention provides a display device and a method of manufacturing the same, including a light path changing layer having a guiding pattern for reducing the occurrence of three-dimensional crosstalk and improving two-dimensional front luminance. It aims to do it.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 표시장치는, 좌안영상과 우안영상을 이용하여 입체영상을 표시하는 표시패널과; 상기 표시패널 상부에 형성되며, 상기 표시패널로부터 출사되는 출사광의 경로를 변경시키기 위한 다수의 가이딩 패턴을 포함하는 광 경로 변경층과; 상기 광 경로 변경층 상부에 형성되며 좌안 리타더 및 우안 리타더로 구성되는 패턴드 리타더층을 포함하는 것을 특징으로 한다.A display device for achieving the above object includes a display panel for displaying a stereoscopic image using the left eye image and the right eye image; An optical path changing layer formed on the display panel and including a plurality of guiding patterns for changing a path of the emission light emitted from the display panel; It is characterized in that it comprises a patterned retarder layer formed on the light path changing layer and consisting of a left eye retarder and a right eye retarder.
여기서, 상기 광 경로 변경층과 상기 패턴드 리타더층 사이에는 광을 선택적으로 투과시키는 제 2 편광판이 형성될 수 있다.Here, a second polarizing plate for selectively transmitting light may be formed between the light path changing layer and the patterned retarder layer.
그리고, 상기 표시패널은 다수의 화소영역을 포함하며, 각 화소영역은 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역을 포함할 수 있다.The display panel may include a plurality of pixel areas, and each pixel area may include a first subpixel area and a second subpixel area.
그리고, 상기 표시패널은 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드 또는 2차원 모드로 구현될 수 있다.The display panel may be implemented in a 3D mode or a 2D mode by a mode control signal.
이때, 상기 표시패널이 상기 모드 제어 신호에 의해 2차원 모드로 구현되는 경우에, 상기 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역에서 광이 출광될 수 있다.In this case, when the display panel is implemented in the 2D mode by the mode control signal, light may be emitted from the first subpixel area and the second subpixel area.
반면에, 상기 표시패널이 상기 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드로 구현되는 경우에, 상기 제 1 부화소영역에서는 광이 출광되고, 상기 제 2 부화소영역에서는 광이 차단될 수 있다.On the other hand, when the display panel is implemented in the 3D mode by the mode control signal, light may be emitted in the first subpixel area and light may be blocked in the second subpixel area.
한편, 상기 다수의 가이딩 패턴은 제 1 경사면과 제 2 경사면으로 구성되는 형상일 수 있다.On the other hand, the plurality of guiding patterns may have a shape consisting of a first inclined surface and a second inclined surface.
여기서, 상기 다수의 가이딩 패턴의 표면과 상기 제 1 경사면이 이루는 예각이 증가할수록 상기 출사광의 굴절 정도가 증가할 수 있다.Here, the degree of refraction of the emitted light may increase as the acute angle formed between the surfaces of the plurality of guiding patterns and the first inclined surface increases.
그리고, 상기 다수의 가이딩 패턴은, 상기 좌안 리타더 및 우안 리타더의 경계선을 대칭축으로 선대칭되는 구조일 수 있다.The plurality of guiding patterns may have a structure in which the boundary lines of the left eye retarder and the right eye retarder are line-symmetric with respect to the axis of symmetry.
또한, 상기 광 경로 변경층은 상기 다수의 가이딩 패턴의 굴절률 보다 큰 굴절률은 갖는 것이 바람직하다.
In addition, the optical path changing layer preferably has a refractive index larger than the refractive index of the plurality of guiding patterns.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은, 좌안영상과 우안영상을 이용하여 입체영상을 표시하는 표시패널의 상부에 다수의 가이딩 패턴으로 구성되는 광 경로 변경층을 형성하는 단계와; 상기 광 경로 변경층 상부에 패턴드 리타더층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display device, including a plurality of guiding patterns on an upper portion of a display panel displaying a stereoscopic image using a left eye image and a right eye image. Forming a path change layer; And forming a patterned retarder layer on the light path changing layer.
여기서, 본 발명에 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은, 상기 표시패널의 외측면 각각에는 광을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 편광판은 상기 광 경로 변경층 및 상기 패턴드 리타더층 사이에 형성될 수 있다.The method of manufacturing a display device according to an exemplary embodiment of the present invention may further include forming first and second polarizing plates that selectively transmit light on each of the outer side surfaces of the display panel. The light path changing layer and the patterned retarder layer may be formed.
이때, 상기 표시패널은 다수의 화소영역을 포함하며, 각 화소영역은 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역을 포함할 수 있다.In this case, the display panel may include a plurality of pixel areas, and each pixel area may include a first subpixel area and a second subpixel area.
여기서, 상기 다수의 가이딩 패턴은 제 1 경사면과 제 2 경사면으로 구성되는 형상으로 형성될 수 있다.Here, the plurality of guiding patterns may be formed in a shape consisting of a first inclined surface and a second inclined surface.
그리고, 상기 다수의 가이딩 패턴은, 상기 좌안 리타더 및 우안 리타더의 경계선을 대칭축으로 선대칭되도록 형성될 수 있다.
The plurality of guiding patterns may be formed to linearly symmetric a boundary line between the left eye retarder and the right eye retarder with a symmetry axis.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치에서는, 가이딩 패턴이 형성된 광 경로 변경층을 이용하여 삼차원 크로스토크의 발생을 줄일 수 있다.As described above, in the display device according to the present invention, generation of three-dimensional crosstalk can be reduced by using an optical path changing layer having a guiding pattern.
그 결과 표시장치의 삼차원 시야각 및 휘도를 향상시킬 수 있다.As a result, the three-dimensional viewing angle and luminance of the display device can be improved.
또한, 이차원 모드에서의 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the front luminance in the two-dimensional mode can be improved.
도1은 종래의 표시장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 종래의 표시장치의 삼차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 모드 별 화소영역을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도6은 본 발명에 따른 광 경로 변경층을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 이차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 이차원 모드에서의 휘도 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 크로스토크 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도11은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 휘도 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도12는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서의 블랙매트릭스의 폭 및 블랙스트라이프의 폭과 반사각과의 관계를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional display device.
FIG. 2 is a diagram referred to for describing a path of light in a three-dimensional mode of a conventional display device.
3 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a pixel area for each mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view referred to to explain the optical path changing layer according to the present invention.
7A and 7B are views referred to for describing a path of light in the two-dimensional mode of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram referred to for describing a change in luminance in the two-dimensional mode of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view referred to for explaining a path of light in the three-dimensional mode of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram referred to for describing crosstalk variation in a 3D mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram referred to for describing a change in luminance in the three-dimensional mode of the display device according to the exemplary embodiment of the present invention.
12 is a view referred to for explaining the relationship between the width of the black matrix, the width of the black stripe, and the reflection angle in the display device according to the embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 사시도이고, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 모드 별 화소영역을 설명하기 위해 참조되는 도면이며, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도6은 본 발명에 따른 광 경로 변경층을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.FIG. 3 is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view referred to describe a pixel area for each mode of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view referred to for explaining an optical path changing layer according to the present invention.
도3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 표시패널(130)과 백라이트 유닛(미도시)과 패턴드 리타더층(patterned retarder)(150)과 보호필름(160) 등을 포함한다.As shown in FIG. 3, the display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
표시패널(130)은 서로 마주보며 이격된 제 1 기판(미도시) 및 제 2 기판(120)이 합착하여 형성되며, 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)을 이용하여 입체영상을 표시하는 역할을 한다.The
제 1 기판(미도시)에는 게이트 배선(미도시), 데이터 배선(미도시), 박막트랜지스터(미도시) 등이 형성된다.Gate lines (not shown), data lines (not shown), thin film transistors (not shown), and the like are formed on the first substrate (not shown).
제 2 기판(120)에는 블랙매트릭스(BM)가 형성될 수 있는데, 도시한 바와 같이, 좌안 수평화소라인(Hl) 쪽에 치우쳐 형성될 수 있다.The black matrix BM may be formed on the
이와 같은 블랙매트릭스(BM)는 표시장치의 2차원 모드 및 3차원 모드에서 게이트 배선 및 데이터 배선 등의 비표시영역을 차단하는 역할을 한다.The black matrix BM serves to block non-display areas such as gate lines and data lines in the 2D and 3D modes of the display device.
그리고, 표시장치의 3차원 모드에서는 블랙매트릭스(BM)와 더불어 블랙스트라이프(BS)가 더욱 형성될 수 있다.In addition, in the three-dimensional mode of the display device, the black stripe BS may be further formed along with the black matrix BM.
블랙매트릭스(BM) 및 블랙스트라이프(BS)는 표시장치의 3차원 모드에서 정면 방향(도2의 Z1 영역)에서 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)이 각각 표시하는 다수의 좌안영상(Il) 및 다수의 우안영상(Ir) 중 일부가 상이한 리타더로 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.The black matrix BM and the black stripe BS are formed by the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye horizontal pixel line Hr respectively displayed in the front direction (Z1 region of FIG. 2) in the 3D mode of the display device. Some of the left eye Il and the plurality of right eye Ir are prevented from being output to different retarders.
예를 들어, 블랙매트릭스(BM)는 정면 방향(도2의 Z1 영역)에서 좌안 수평화소라인(Hl)이 표시하는 다수의 좌안영상(Il) 중 일부가 패턴드 리타더층(150)의 우안 리타더(Rr)를 통과하여 우원편광 되어 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.For example, in the black matrix BM, a part of the plurality of left eye images Il indicated by the left eye horizontal pixel line Hl in the front direction (Z1 region of FIG. 2) is the right eye rita of the patterned
그리고, 블랙스트라이프(BS)는 정면 방향(Z1 영역)에서 우안 수평화소라인(Hr)이 표시하는 다수의 우안영상(Ir) 중 일부가 패턴드 리타더층(150)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하여 좌원편광 되어 출력되는 것을 방지하는 역할을 한다.In addition, the black stripe BS may include the left eye retarder Rl of the patterned
그리고, 제 2 기판(120)에는 다수의 좌안 수평화소라인(Hl) 및 다수의 우안 수평화소라인(Hr)가 정의될 수 있다.In addition, a plurality of left eye horizontal pixel lines H1 and a plurality of right eye horizontal pixel lines Hr may be defined in the
이때, 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr) 각각에는 적, 녹, 청색 부화소영역(R, G, B)이 순차적으로 배치되며, 좌안 수평화소라인(Hl)과 우안 수평화소라인(Hr)은 표시패널(130)의 수직방향을 따라 번갈아 배치된다.In this case, each of the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye horizontal pixel line Hr is disposed with red, green, and blue subpixel areas R, G, and B sequentially, and the left eye horizontal pixel line Hl and the right eye horizontal pixel line Hl and horizontal The pixel lines Hr are alternately arranged along the vertical direction of the
여기서, 도시하지는 않았지만, 제 1 기판에는 서로 교차하여 화소영역(P1)을 정의하는 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시), 게이트 배선 및 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터(미도시) 및 박막트랜지스터에 연결되어 각 부화소영역에 배치되는 화소전극(미도시)이 형성될 수 있다.Although not shown, the first substrate may include a gate wiring (not shown) and a data wiring (not shown) that cross each other to define the pixel region P1, and a thin film transistor (not shown) connected to the gate wiring and the data wiring. A pixel electrode (not shown) connected to the thin film transistor and disposed in each subpixel area may be formed.
도4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치의 화소영역(P1)은, 상부 부화소영역(SP1) 및 하부 부화소영역(SP2)로 분할되어 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the pixel area P1 of the display device according to the present invention may be divided into an upper subpixel area SP1 and a lower subpixel area SP2.
이때, 상부 부화소영역(SP1)과 하부 부화소영역(SP2)은 각각 적, 녹, 청색 부화소영역(R, G, B) 중 어느 하나일 수 있다.In this case, the upper subpixel area SP1 and the lower subpixel area SP2 may be any one of red, green, and blue subpixel areas R, G, and B, respectively.
그리고, 상부 부화소영역(SP1)은 하부 부화소영역(SP2) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.The upper subpixel area SP1 may be larger than the lower subpixel area SP2.
한편, 본 발명에 따른 표시패널(130)은 타이밍 제어부(미도시) 등을 통해 전달 받는 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드 또는 2차원 모드로 구현될 수 있다.Meanwhile, the
이때, 표시패널(130)이 모드 제어 신호에 의해 2차원 모드로 구현되는 경우에, 제 1 부화소영역(SP1) 및 제 2 부화소영역(SP2)에서 광이 출광되도록 제어될 수 있다.In this case, when the
즉, 표시장치의 2차원 모드에서의 화소영역(P1)은 상부 부화소영역(SP1) 및 하부 부화소영역(SP2)이 동일한 영상 데이터에 의해 구동될 수 있다.That is, in the two-dimensional mode of the display device, the pixel area P1 may be driven by the same image data of the upper subpixel area SP1 and the lower subpixel area SP2.
반면에, 표시패널(130)이 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드로 구현되는 경우에, 제 1 부화소영역(SP1)에서는 광이 출광되고, 제 2 부화소영역(SP2)에서는 광이 차단되도록 제어될 수 있다.On the other hand, when the
즉, 표시장치의 3차원 모드에서의 화소영역(P2)은, 상부 부화소영역(SP1)이 좌안영상(Il) 또는 우안영상(Ir)에 의해 구동되고, 하부 부화소영역(SP2)이 블랙 처리되어 광이 차단될 수 있다.That is, in the pixel region P2 in the 3D mode of the display device, the upper subpixel area SP1 is driven by the left eye image Il or the right eye image Ir, and the lower subpixel area SP2 is black. Can be processed to block light.
이와 같이, 본 발명에 따른 표시장치의 3차원 모드에서 하부 부화소영역(SP2)을 블랙 처리됨에 따라 블랙스트라이프(BS)가 형성되도록 제어할 수 있다.As described above, as the lower subpixel area SP2 is blackened in the 3D mode of the display device according to the present invention, the black stripe BS may be formed.
그 결과 2차원 모드에서 블랙매트릭스(BM)가 형성된 영역에서의 빛은 차단되고, 나머지 영역(블랙스트라이프(BS)가 형성될 영역 포함)은 개구영역이 되어 빛이 통과하게 된다.As a result, light is blocked in the region where the black matrix BM is formed in the two-dimensional mode, and the remaining region (including the region where the black stripe BS is to be formed) becomes an opening region so that light passes.
반면에, 3차원 모드에서는 하부 부화소영역(SP2)이 블랙 처리됨에 따라 제 1 기판으로부터의 빛을 차단할 수 있으며, 블랙매트릭스(BM) 및 블랙스트라이프(BS)가 형성된 영역에서 모두 빛을 차단하게 된다.On the other hand, in the 3D mode, as the lower subpixel area SP2 is blacked, the light from the first substrate may be blocked, and the light is blocked from both the black matrix BM and the black stripe BS. do.
이러한 화소 구조를 적용하면, 2차원 모드에서 개구율 및 정면 휘도를 향상시킬 수 있으며, 3차원 모드에서 3D 크로스토크를 방지할 수 있다.By applying such a pixel structure, the aperture ratio and the front luminance can be improved in the two-dimensional mode, and 3D crosstalk can be prevented in the three-dimensional mode.
도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 표시패널(130)의 상부에는 표시패널(130)로부터 출사되는 출사광의 경로를 변경시키기 위한 다수의 가이딩 패턴(144)으로 구성되는 광 경로 변경층(142)이 형성되고 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, an optical path changing layer composed of a plurality of guiding
이때, 가이딩 패턴(144)은 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)의 경계선을 대칭축으로 선대칭되는 구조일 수 있으며, 예를 들어, 제 1 경사면과 제 2 경사면으로 구성되는 형상일 수 있다.In this case, the guiding
도6에 도시한 바와 같이, 가이딩 패턴(144)의 단면은 높이가 l1이고, 밑변이 l2*2인 삼각형 형상일 수 있다.As shown in FIG. 6, the cross section of the guiding
예를 들어, l1은 20um이고, l2*2은 100um이며, 가이딩 패턴(144)의 표면과 제 1 경사면 또는 제 2 경사면이 이루는 예각(α)은 11.5도 일 수 있다.For example, l1 is 20 μm, l2 * 2 is 100 μm, and the acute angle α formed between the surface of the guiding
이러한 가이딩 패턴(144)은 예를 들어, 잉크젯 프린팅 방식 등으로 형성할 수 있다.The guiding
한편, 광 경로 변경층(142)은 가이딩 패턴(144)의 굴절률 보다 큰 굴절률은 갖을 수 있다.On the other hand, the light
예를 들어, 광 경로 변경층(142)의 굴절률은 1.8이고, 가이딩 패턴(144)의 굴절률은 1.5일 수 있다.For example, the refractive index of the light
이와 관련하여 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 살펴보면, 먼저 표시패널(130)의 상부에 광 경로 변경층(142)의 재료가 되는 가용성 폴리머(Soluble Polymer)를 도포하고, 잉크젯 프린팅 방식 등에 의해 가이딩 패턴(144)을 형성한다.In this regard, referring to a method of manufacturing a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, first, a soluble polymer, which is a material of the light
그리고, 광 경로 변경층(142) 상부에 접착수지를 이용하여 제 2 편광판(140)을 부착할 수 있다.In addition, the second
이때, 도포된 접착수지의 굴절률은 제 2 기판(120)의 굴절률과 동일한 굴절률을 가질 수 있다.In this case, the refractive index of the coated adhesive resin may have the same refractive index as that of the
즉, 가이딩 패턴(144)의 굴절률은 접착수지의 굴절률로서, 제 2 기판(120)의 굴절률과 동일한 1.5일 수 있다.That is, the refractive index of the guiding
그리고, 표시패널(130)의 하부에도 광을 선택적으로 투과시키는 제 1 편광판(미도시)이 형성된다.A first polarizing plate (not shown) for selectively transmitting light is also formed under the
이때, 제 1 편광판 및 제 2 편광판(140)은 광투과축에 평행한 선편광만을 투과시키며, 제 1 편광판의 광투과축은 제 2 편광판(140)의 광투과축과 수직으로 배치될 수 있다.In this case, the first polarizing plate and the second
다음으로, 제 2 편광판(140) 상부에 패턴드 리타더층(150)을 형성할 수 있다.Next, the patterned
한편, 백라이트 유닛(미도시)으로부터 전달되는 빛은 제 1 편광판과 표시패널(130)과 제 2 편광판(140)을 통과하면서 선편광 상태가 되어 패턴드 리타더층(150)으로 입사된다.Meanwhile, the light transmitted from the backlight unit (not shown) passes through the first polarizing plate, the
여기서, 패턴드 리타더층(150)은, 접착층(152)에 의해 제 2 편광판(140) 상부에 부착되어 형성되며, 다수의 좌안 리타더(Rl) 및 다수의 우안 리타더(Rr)를 포함한다.Here, the patterned
패턴드 리타더층(150)은, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)를 포함하며, 좌안 리타더(Rl) 및 우안 리타더(Rr)는 각각 표시패널(130)의 좌안 수평화소라인(Hl) 및 우안 수평화소라인(Hr)에 대응되도록 번갈아 배치된다.The patterned
표시패널(130)에서 출사하는 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)은, 제 2 편광판(140)을 통과하여 각각 선편광된 좌안영상(Il) 및 선편광된 우안영상(Ir)으로 변조되고, 선편광된 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)은 패턴드 리타더층(150)로 입사된다.The left eye image Il and the right eye image Ir emitted from the
여기서, 제 2 편광판(140)을 통과하여 변조된 선편광된 좌안영상(Il) 및 선편광된 우안영상(Ir)은, 패턴드 리타더층(150)를 통과함에 따라 원편광 상태가 된다.Here, the linearly polarized left eye image Il and the linearly polarized right eye image Ir, which are modulated through the second
이때, 패턴드 리타더층(150)은 제 2 편광판(140)을 통과하여 선편광된 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)의 편광 상태를 Line별로 변경시킬 수 있다.In this case, the patterned
다시 말해서, 표시패널(130)의 좌안 수평화소라인(Hl)을 지나는 좌안영상(Il)은, 제 2 편광판(140)을 통과하면서 선편광된 후, 패턴드 리타더층(150)의 좌안 리타더(Rl)를 통과하면서 좌원편광되어 출력된다.In other words, the left eye image Il passing through the left eye horizontal pixel line H1 of the
그리고, 표시패널(130)의 우안 수평화소라인(Hr)을 지나는 우안영상(Ir)은, 제 2 편광판(140)을 통과하면서 선편광된 후, 패턴드 리타더층(150)의 우안 리타더(Rr)를 통과하면서 우원편광되어 출력된다.The right eye image Ir passing through the right eye horizontal pixel line Hr of the
이렇게 출력된 좌원편광된 좌안영상(Il) 및 우원편광된 우안영상(Ir)은 관찰자에게 전달된다.The left circularly polarized left eye Il and the right circularly polarized right eye Ir are output to the viewer.
한편, 관찰자가 착용하는 편광안경(170)은, 좌안렌즈(172) 및 우안렌즈(174)를 포함하는데, 이때, 좌안렌즈(172)는 좌원편광만 투과시키고, 우안렌즈(174)는 우원편광만 투과시키는 역할을 한다.On the other hand, the
따라서, 관찰자에게 전달된 영상 중, 좌원편광된 좌안영상(Il)은 좌안렌즈(172)를 통하여 관찰자의 좌안에 전달되고, 우원편광된 우안영상(Ir)은 우안렌즈(174)를 통하여 관찰자의 우안에 전달된다.Accordingly, among the images transmitted to the observer, the left circularly polarized left eye image Il is transmitted to the left eye of the observer through the
그 결과 관찰자는 좌우안으로 각각 전달된 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)을 조합함에 따라 입체영상을 인식하게 된다.As a result, the observer recognizes the stereoscopic image by combining the left eye image Il and the right eye image Ir delivered to the left and right eyes, respectively.
위와 같이 편광분할 광학매체로서 사용되는 패턴드 리타더층(150)는, 표시장치의 전면에 배치되며, 표시패널(130)로부터 출사된 좌안영상(Il) 및 우안영상(Ir)이 서로 다른 편광방향을 갖도록 변조하는 역할을 한다.The patterned
보호필름(160)은 패턴드 리타더층(150) 상부에 위치하며, 패턴드 리타더층(150) 및 제 2 편광판(140)을 보호하는 역할을 한다.
The
도7a 및 도7b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 이차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이고, 도8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 이차원 모드에서의 휘도 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.7A and 7B are views referred to for explaining a light path in a two-dimensional mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a luminance in the two-dimensional mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. It is a drawing referred to to explain the change.
도7a 및 도7b에 도시한 바와 같이, 우안 수평화소라인(Hr)을 통과한 빛은 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)을 지나는 경우에 굴절되어 정면 방향으로 출사할 수 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B, light passing through the right eye horizontal pixel line Hr may be refracted and exit in the front direction when passing through the light
빛의 경로를 좀 더 자세히 설명하면, 굴절률이 1.5인 제 2 기판(120)을 지나는 빛이 굴절률이 1.8인 광 경로 변경층(142)으로 입사되는 경우에, 굴절각이 r1이 되도록 굴절된다.In more detail, when the light passing through the
그리고, 광 경로 변경층(142)으로 입사된 빛은 다시 입사각이 i2가 되도록 가이딩 패턴(144)으로 입사되고, 굴절각이 r2가 되도록 굴절된다.Then, the light incident on the light
이때, 스넬(snell) 법칙에 의해 i1>r1, i2<r2이 된다.At this time, i1 > r1 and i2 < r2 by Snell's law.
따라서, 우안 수평화소라인(Hr)을 통과한 빛은 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 정면 방향으로 출사하게 된다.Therefore, the light passing through the right eye horizontal pixel line Hr is refracted by the light
그 결과 도8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 표시장치의 2차원 휘도(실선)는 종래의 표시장치의 2차원 휘도(점선)와 비교하여 정면 방향에서 30nit가 개선되었음을 알 수 있다.As a result, as shown in FIG. 8, it can be seen that the two-dimensional luminance (solid line) of the display device of the present invention is improved by 30 nits in the front direction compared with the two-dimensional luminance (dotted line) of the conventional display device.
다시 말해서, 표시패널(130)의 우안 수평화소라인(Hr)을 통과하는 빛이 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 정면 방향으로 출사하는 광량이 증가함에 따라 2차원 모드에서 정면 방향의 휘도가 종래 대비 약 11% 정도 개선될 수 있다.
In other words, the light passing through the right eye horizontal pixel line Hr of the
도9는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이고, 도10은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 크로스토크 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이며, 도11은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 삼차원 모드에서의 휘도 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.FIG. 9 is a diagram for explaining a path of light in a three-dimensional mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-talk change in the three-dimensional mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 11 is a diagram referred to describe a luminance change in a three-dimensional mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치의 3차원 모드에서는 우안 수평화소라인(Hr)을 통과하여 좌안 리타더(Rl)로 향하던 우안 영상이 정면 방향으로 굴절되어 출사될 수 있다.As shown in FIG. 9, in the 3D mode of the display device according to the present invention, the right eye image passing through the right eye horizontal pixel line Hr toward the left eye retarder Rl may be refracted in the front direction and output.
종래의 표시장치에서는 우안 수평화소라인(Hr)을 통과하여 좌안 리타더(Rl)로 향하던 우안 영상(Ir')은 좌원편광 되어 출력되었었다.In the conventional display device, the right eye image Ir 'which has passed through the right eye horizontal pixel line Hr and is directed to the left eye retarder Rl has been left polarized and output.
종래의 표시장치에서는 이와 같이, 좌원편광 된 일부의 우안영상(Ir')은 좌원편광 된 다수의 좌안영상(Ir)과 함께 편광안경(170)의 우안렌즈(174)를 통과하여 관찰자의 우안에 전달되어 삼차원 크로스토크를 발생시키는 원인이 되었다.As described above, in the conventional display device, a part of the left circularly polarized right eye image Ir 'passes through the
하지만, 본 발명에 따른 표시장치에서는 우안 수평화소라인(Hr)을 통과하여 좌안 리타더(Rl)로 향하던 우안 영상(Ir)이 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 우원편광 되어 출사된다.However, in the display device according to the present invention, the right eye image Ir, which has passed through the right eye horizontal pixel line Hr and is directed to the left eye retarder Rl, is refracted by the light
즉, 본 발명에 따른 표시장치에서는 우안 영상(Ir)이 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되기 때문에 상이한 리타더로 입사되는 것을 방지할 수 있다.That is, in the display device according to the present invention, since the right eye image Ir is refracted by the light
마찬가지로, 좌안 수평화소라인(Hl)을 통과하여 우안 리타더(Rr)로 향하던 좌안 영상(Il')은 종래의 경우에 우원편광 되어 출력되었었다.Similarly, the left eye image Il 'passing through the left eye horizontal pixel line Hl toward the right eye retarder Rr was polarized and outputted right in the conventional case.
하지만, 본 발명에 따른 표시장치에서 좌안 영상(Il)은 광 경로 변경층(142) 및 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 좌원편광 되어 출사된다.However, in the display device according to the present invention, the left eye image Il is refracted by the light
그리하여 본 발명에 따른 가이딩 패턴(144)이 형성된 광 경로 변경층(142)을 적용하면, 3차원 크로스토크의 발생을 줄이고, 3차원 시야각 및 정면 방향의 3D 휘도를 향상시킬 수 있다.Thus, by applying the optical
도10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 표시장치의 3차원 크로스토크가 발생하는 각도(실선)가 종래의 표시장치의 3차원 크로스토크가 발생하는 각도(점선)와 비교하여 개선되었음을 알 수 있다.As shown in Fig. 10, it can be seen that the angle (solid line) in which three-dimensional crosstalk occurs in the display device of the present invention is improved compared to the angle (dotted line) in which three-dimensional crosstalk occurs in the conventional display device. .
도11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 표시장치의 3차원 휘도(실선)는 종래의 표시장치의 3차원 휘도(점선)와 비교하여 정면 방향에서 개선되었음을 알 수 있다.As shown in Fig. 11, it can be seen that the three-dimensional luminance (solid line) of the display device of the present invention is improved in the front direction compared with the three-dimensional luminance (dotted line) of the conventional display device.
좀 더 자세히 설명하면, 표시패널(130)의 좌안 수평화소라인(Hl)을 통과한 빛이 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 정면 방향으로 집광되고, 우안 수평화소라인(Hr)을 통과하는 빛도 가이딩 패턴(144)에 의해 굴절되어 정면 방향으로 집광될 수 있다.In more detail, the light passing through the left eye horizontal pixel line H1 of the
그리하여 본 발명의 반치폭(Full With at Half Maxmum)(F2)은 본 발명의 휘도 최대치가 증가함에 따라 종래의 반치폭(R2)과 비교하여 폭이 좁아지면서 크기가 증가하게 된다.Thus, the Full With at Half Maxmum (F2) of the present invention increases in size as the width thereof becomes narrower as compared with the conventional half-width (R2) as the luminance maximum of the present invention increases.
즉, 본 발명에 따른 표시장치는, 가이딩 패턴(144)이 형성된 보호필름(160)을 적용하여 표시패널(130)의 출사광을 정면 방향으로 집광시켜 정면 방향의 3차원 휘도를 증가시킬 수 있다.
That is, in the display device according to the present invention, the output light of the
도12는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서의 블랙매트릭스의 폭 및 블랙스트라이프의 폭과 반사각과의 관계를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.12 is a view referred to for explaining the relationship between the width of the black matrix, the width of the black stripe, and the reflection angle in the display device according to the embodiment of the present invention.
도12에 도시한 바와 같이, 가이딩 패턴(144)의 표면과 제 1 경사면 또는 제 2 경사면이 이루는 예각(α)이 증가할수록 보호필름(160)의 출사광의 굴절각이 증가함을 알 수 있다.As shown in FIG. 12, as the acute angle α formed between the surface of the guiding
이와 같은 각도 α와 굴절각과 의 관계를 이용하여 블랙매트릭스(BM)의 폭 및 블랙스트라이프(BS)의 폭을 결정할 수 있다.The width of the black matrix BM and the width of the black stripe BS may be determined using the relationship between the angle α and the refraction angle.
예를 들어, α=1이고 블랙매트릭스(BM)의 폭 및 블랙스트라이프(BS)의 폭이 100인 경우에 굴절각이 약 8도 정도가 된다.For example, when α = 1 and the width of the black matrix BM and the width of the black stripe BS are 100, the angle of refraction is about 8 degrees.
따라서, 굴절각을 증가시키기 위해서 각도 α를 증가시켜 가이딩 패턴(144)의 경사면의 기울기를 증가시키거나, 블랙매트릭스(BM)의 폭 및 블랙스트라이프(BS)의 폭을 증가시킬 필요가 있다.Therefore, in order to increase the refractive angle, it is necessary to increase the inclination of the inclined surface of the guiding
이때, 이때, 블랙매트릭스(BM) 및 블랙스트라이프(BS)의 폭을 증가시키면 3D 크로스토크의 발생을 방지할 수 있는 반면에, 개구율이 감소될 수 있기 때문에 각도 α를 조절하는 것이 바람직하다.
At this time, while increasing the width of the black matrix (BM) and the black stripe (BS) can prevent the generation of 3D crosstalk, while the aperture ratio can be reduced, it is preferable to adjust the angle α.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
The embodiments of the present invention as described above are merely illustrative, and those skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the protection scope of the present invention includes modifications of the present invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
120: 제 2 기판 130: 표시패널
140: 제 2 편광판 142: 광 경로 변경층
144: 가이딩 패턴 150: 패턴드 리타더층
152: 접착층 160: 보호필름120: second substrate 130: display panel
140: second polarizer 142: optical path changing layer
144: guiding pattern 150: patterned retarder layer
152: adhesive layer 160: protective film
Claims (15)
상기 표시패널 상부에 형성되며, 상기 표시패널로부터 출사되는 출사광의 경로를 변경시키기 위한 다수의 가이딩 패턴을 포함하는 광 경로 변경층과;
상기 광 경로 변경층 상부에 형성되며 좌안 리타더 및 우안 리타더로 구성되는 패턴드 리타더층
을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
A display panel which displays a stereoscopic image using the left eye image and the right eye image;
An optical path changing layer formed on the display panel and including a plurality of guiding patterns for changing a path of the emission light emitted from the display panel;
A patterned retarder layer formed on the optical path changing layer and composed of a left eye retarder and a right eye retarder.
Display device comprising a.
상기 광 경로 변경층과 상기 패턴드 리타더층 사이에는 광을 선택적으로 투과시키는 제 2 편광판이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
And a second polarizing plate for selectively transmitting light between the light path changing layer and the patterned retarder layer.
상기 표시패널은 다수의 화소영역을 포함하며, 각 화소영역은 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
The display panel includes a plurality of pixel areas, each pixel area including a first subpixel area and a second subpixel area.
상기 표시패널은 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드 또는 2차원 모드로 구현되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 3,
And the display panel is implemented in a 3D mode or a 2D mode by a mode control signal.
상기 표시패널이 상기 모드 제어 신호에 의해 2차원 모드로 구현되는 경우에,
상기 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역에서 광이 출광되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
5. The method of claim 4,
When the display panel is implemented in the two-dimensional mode by the mode control signal,
And light is emitted from the first subpixel area and the second subpixel area.
상기 표시패널이 상기 모드 제어 신호에 의해 3차원 모드로 구현되는 경우에,
상기 제 1 부화소영역에서는 광이 출광되고, 상기 제 2 부화소영역에서는 광이 차단되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
5. The method of claim 4,
When the display panel is implemented in the 3D mode by the mode control signal,
And light is emitted in the first subpixel area, and light is blocked in the second subpixel area.
상기 다수의 가이딩 패턴은 제 1 경사면과 제 2 경사면으로 구성되는 형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
And the plurality of guiding patterns has a shape consisting of a first inclined surface and a second inclined surface.
상기 다수의 가이딩 패턴의 표면과 상기 제 1 경사면이 이루는 예각이 증가할수록 상기 출사광의 굴절 정도가 증가하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 7, wherein
And as the acute angle between the surfaces of the plurality of guiding patterns and the first inclined surface increases, the degree of refraction of the emitted light increases.
상기 다수의 가이딩 패턴은, 상기 좌안 리타더 및 우안 리타더의 경계선을 대칭축으로 선대칭되는 구조인 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
And the plurality of guiding patterns have a structure in which the boundary lines of the left eye retarder and the right eye retarder are line-symmetric with respect to the axis of symmetry.
상기 광 경로 변경층은 상기 다수의 가이딩 패턴의 굴절률 보다 큰 굴절률은 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
And the optical path changing layer has a refractive index greater than that of the plurality of guiding patterns.
상기 광 경로 변경층 상부에 패턴드 리타더층을 형성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
Forming an optical path changing layer including a plurality of guiding patterns on the display panel displaying a stereoscopic image by using a left eye image and a right eye image;
Forming a patterned retarder layer on the light path changing layer
Method of manufacturing a display device comprising a.
상기 표시패널의 외측면 각각에는 광을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판을 형성하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 2 편광판은 상기 광 경로 변경층 및 상기 패턴드 리타더층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
The method of claim 11,
And forming first and second polarizing plates on each of the outer side surfaces of the display panel to selectively transmit light.
And the second polarizing plate is formed between the light path changing layer and the patterned retarder layer.
상기 표시패널은 다수의 화소영역을 포함하며, 각 화소영역은 제 1 부화소영역 및 제 2 부화소영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
The method of claim 11,
The display panel includes a plurality of pixel areas, each pixel area including a first subpixel area and a second subpixel area.
상기 다수의 가이딩 패턴은 제 1 경사면과 제 2 경사면으로 구성되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
The method of claim 11,
The plurality of guiding patterns are formed in a shape consisting of a first inclined surface and a second inclined surface.
상기 다수의 가이딩 패턴은, 상기 좌안 리타더 및 우안 리타더의 경계선을 대칭축으로 선대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.The method of claim 11,
And the plurality of guiding patterns are formed such that the boundary lines of the left eye retarder and the right eye retarder are line-symmetric with respect to the axis of symmetry.
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