KR101260969B1 - 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시청자에 인지되는 우안용 영상과 좌안용 영상의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화함과 아울러 휘도/개구율을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 입체 영상 디스플레이 패널은 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인에 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인, 및 상기 인접한 2개의 게이트 라인을 사이에 두고 인접하게 형성되어 서로 다른 입체 영상을 표시하는 제 1 및 제 2 화소군을 포함하는 제 1 기판; 및 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각에 대응되도록 형성된 복수의 컬러필터, 및 상기 복수의 컬러필터 각각의 일측 및 타측에 서로 다른 중첩 폭을 가지도록 형성되어 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각의 개구 영역을 정의하는 차광층을 포함하는 제 2 기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 시청자에 인지되는 우안용 영상과 좌안용 영상의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화함과 아울러 휘도/개구율을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라 디스플레이 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 직면하고 있으며, 이러한 요구에 따라 박막화, 경량화, 저소비 전력화의 장점을 갖는 다양한 형태의 평판 형태의 디스플레이 장치에 대한 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
평판 형태의 디스플레이 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점에서 액정 표시 장치가 각광을 받고 있다.
근래에는 시청자가 디스플레이 장치에 표시되는 2차원 영상에서 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치가 개발되고 있다.
입체 영상 디스플레이 장치는 양안시차(Binocular Parallax)를 가지는 우안용 영상과 좌안용 영상을 시청자의 우안과 좌안 각각에 분리하여 보여주는 장치이다. 즉, 입체 영상 디스플레이 장치는 우안용 영상이 시청자의 우안에서만 인지되도록 하고, 좌안용 영상이 시청자의 좌안에서만 인지하도록 함으로써 시청자가 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있도록 한다.
그러나, 종래의 입체 영상 디스플레이 장치에서는 우안용 영상이 시청자의 우안에만 인지됨과 아울러 좌안용 영상이 시청자의 좌안에만 인지되어야 하는데도 불구하고 시청자의 우안에 좌안용 영상이 인지되거나, 시청자의 좌안에 우안용 영상이 인지되는 경우가 발생하게 된다. 이에 따라, 종래의 입체 영상 디스플레이 장치는 우안용 영상과 좌안용 영상의 혼선(Cross Talk)으로 인하여 화질이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시청자에 인지되는 우안용 영상과 좌안용 영상의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화함과 아울러 휘도/개구율을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 패널은 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인에 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인, 및 상기 인접한 2개의 게이트 라인을 사이에 두고 인접하게 형성된 제 1 및 제 2 화소군을 포함하는 제 1 기판; 및 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각에 대응되도록 형성된 복수의 컬러필터, 및 상기 복수의 컬러필터 각각의 일측 및 타측에 서로 다른 중첩 폭을 가지도록 형성되어 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각의 개구 영역을 정의하는 차광층을 포함하는 제 2 기판을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 화소군은 서로 다른 입체 영상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 차광층은 상기 제 2 기판의 가장자리 부분을 덮도록 형성된 제 1 차광층; 상기 데이터 라인을 덮도록 형성된 제 2 차광층; 제 1 폭으로 형성되어 상기 컬러필터들의 일측과 상기 인접한 2개의 게이트 라인을 덮는 제 3 차광층; 및 상기 제 3 차광층 사이마다 상기 제 1 폭보다 좁은 제 2 폭으로 형성되어 상기 컬러필터들의 타측을 덮는 제 4 차광층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체 영상 디스플레이 패널; 외부로부터 입력되는 입력 데이터에 따라 입체 영상 데이터를 생성하고, 상기 제 1 및 제 2 화소군에 서로 다른 입체 영상이 표시되도록 상기 생성된 입체 영상 데이터를 정렬하는 타이밍 제어부; 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 정렬된 입체 영상 데이터에 대응되는 입체 영상 신호를 생성하여 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동회로부; 및 상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 게이트 신호를 생성하여 상기 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동회로부를 포함하며, 상기 입체 영상 디스플레이 패널은 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인에 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인, 및 상기 인접한 2개의 게이트 라인을 사이에 두고 인접하게 형성되어 서로 다른 입체 영상이 표시되는 제 1 및 제 2 화소군을 포함하는 제 1 기판; 및 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각에 대응되도록 형성된 복수의 컬러필터, 및 상기 복수의 컬러필터 각각의 일측 및 타측에 서로 다른 중첩 폭을 가지도록 형성되어 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각의 개구 영역을 정의하는 차광층을 포함하는 제 2 기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 입체 영상 디스플레이 패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 더 포함하며, 상기 입체 영상 디스플레이 패널은 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 형성되어 상기 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하는 액정층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치는 2개의 게이트 라인을 사이에 두고 상하로 인접하게 형성된 제 1 및 제 2 화소군에 서로 다른 입체 영상을 표시함과 아울러 상대적으로 넓은 폭을 가지는 제 3 차광층을 통해 서로 다른 입체 영상을 분리함으로써 우안용 영상과 좌안용 영상의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 2개의 게이트 라인 사이에 상하로 인접하게 형성된 제 1 및 제 2 화소군에 동일한 입체 영상을 표시함과 아울러 상대적으로 좁은 폭을 가지는 제 4 차광층을 통해 동일한 입체 영상을 분리함으로써 개구 영역을 증가시켜 휘도 및 개구율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 입체 영상 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 화소군에 표시되는 우안 영상과 좌안 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 기판에 형성되는 박막 트랜지스터의 배치 구조의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 차광층을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 입체 영상 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 화소군에 표시되는 우안 영상과 좌안 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 기판에 형성되는 박막 트랜지스터의 배치 구조의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 차광층을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 입체 영상 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널(100)은 제 1 및 제 2 기판(110, 120), 제 1 및 제 2 편광판(130, 140), 제 1 및 제 2 광축 변경 부재(150R, 150L)를 포함하여 구성된다.
제 1 기판(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 제 2 기판(120)과 대향 합착된다. 이러한, 제 1 기판(110)은 액정층을 구동하여 백 라이트 유닛(미도시)으로부터 조사되어 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절한다. 이를 위해, 제 1 기판(110)은 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 게이트 라인(GL), 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)을 포함하여 구성된다.
복수의 데이터 라인(DL)은 일정한 간격을 가지도록 제 1 기판(110) 상에 형성된다. 이러한, 복수의 데이터 라인(DL)에는 게이트 라인(GL)의 구동에 따라 입체용 제 1 영상 또는 입체용 제 2 영상이 공급된다. 여기서, 입체용 제 1 영상은 시청자의 우안에 인지되는 우안용 영상이 되고, 입체용 제 2 영상은 시청자의 좌안에 인지되는 좌안용 영상이 된다. 이때, 입체용 제 1 영상은 입체용 안경(미도시)을 통해 시청자의 우안에 인지되고, 입체용 제 2 영상은 입체용 안경을 통해 시청자의 좌안에 인지될 수 있다. 이하에서, 입체용 제 1 영상은 "우안용 영상"으로 정의하고, 입체용 제 2 영상은 "좌안용 영상"으로 정의하여 설명하기로 한다.
복수의 게이트 라인(GL)은 복수의 데이터 라인(DL)에 수직하게 교차되도록 제 1 기판(110) 상에 형성된다. 이러한, 복수의 게이트 라인(GL)에는 게이트 신호가 공급된다. 이때, 홀수번째 게이트 라인(GL)과 짝수번째 게이트 라인(GL)은 서로 인접하도록 형성되는 반면에, 짝수번째 게이트 라인(GL)과 홀수번째 게이트 라인(GL)은 소정 간격 이격되도록 형성된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 게이트 라인(GL1)과 제 2 게이트 라인(GL2)은 서로 인접하게 형성되는 반면에, 제 2 게이트 라인(GL2)과 제 3 게이트 라인(GL3)은 소정 간격으로 이격되도록 형성된다.
제 1 화소군(PG1)은 홀수번째 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL) 각각에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된 복수의 제 1 화소(P1)를 포함하여 구성된다.
복수의 제 1 화소(P1) 각각은 제 1 박막 트랜지스터(T1), 및 제 1 화소 전극(E1)을 포함하여 구성된다.
제 1 박막 트랜지스터(T1)는 홀수번째 게이트 라인(GL)과 각 데이터 라인(DL)에 접속된다. 이러한, 제 1 박막 트랜지스터(T1)는 홀수번째 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 각 데이터 라인(DL)에 공급되는 우안용 영상 신호 또는 좌안용 영상 신호를 제 1 화소 전극(E1)에 공급한다.
제 1 화소 전극(E1)은 제 1 박막 트랜지스터(T1)에 접속되도록 화소 영역에 형성된다. 이러한, 제 1 화소 전극(E1)은 제 1 박막 트랜지스터(T1)를 통해 공급되는 좌안용 영상 신호 또는 좌안용 영상 신호와 제 2 기판(120)에 형성된 공통전극(미도시)에 공급되는 공통전압의 차전압에 따라 해당 영역의 액정층을 구동한다.
한편, 공통전극은 제 1 화소 전극(E1)과 나란하도록 제 1 기판(110)의 화소 영역에 형성될 수 있다. 이때, 제 1 화소 전극(E1)과 공통 전극은 일정한 간격으로 가지도록 복수로 분할된 일자 형태 또는 빗살 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
제 2 화소군(PG2)은 짝수번째 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL) 각각에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된 복수의 제 2 화소(P2)를 포함하여 구성된다.
복수의 제 2 화소(P2) 각각은 제 2 박막 트랜지스터(T2), 및 제 2 화소 전극(E2)을 포함하여 구성된다.
제 2 박막 트랜지스터(T2)는 짝수번째 게이트 라인(GL)과 각 데이터 라인(DL)에 접속된다. 이러한, 제 2 박막 트랜지스터(T2)는 짝수번째 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 각 데이터 라인(DL)에 공급되는 우안용 영상 신호 또는 좌안용 영상 신호를 제 2 화소 전극(E2)에 공급한다.
제 2 화소 전극(E2)은 제 2 박막 트랜지스터(T2)에 접속되도록 화소 영역에 형성된다. 이러한, 제 2 화소 전극(E2)은 제 2 박막 트랜지스터(T2)를 통해 공급되는 좌안용 영상 신호 또는 좌안용 영상 신호와 제 2 기판(120)에 형성된 공통전극(미도시)에 공급되는 공통전압의 차전압에 따라 해당 영역의 액정층을 구동한다.
한편, 공통전극은 제 2 화소 전극(E2)과 나란하도록 제 1 기판(110)의 화소 영역에 형성될 수 있다. 이때, 제 2 화소 전극(E2)과 공통 전극은 일정한 간격으로 가지도록 복수로 분할된 일자 형태 또는 빗살 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
상술한, 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 다른 입체 영상을 표시하게 된다. 구체적으로, 인접한 2개의 게이트 라인(GL1, GL2)(GL3, GL4)을 사이에 두고 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 인접하도록 형성된 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각은 서로 다른 입체 영상, 즉 우안용 영상(R)과 좌안용 영상(L)을 표시함과 아울러, 인접한 2개의 게이트 라인(GL2, GL3)(GL4, GL5) 사이에 데이터 라인(DL)의 방향에 따라 형성된 제 2 화소군(PG2)과 제 1 화소군(PG1) 각각은 서로 동일한 입체 영상, 즉 우안용 영상(R) 또는 좌안용 영상(L)을 표시한다.
예를 들어, 제 1 게이트 라인(GL1)에 접속된 제 1 화소군(PG1)은 우안용 영상(R)을 표시하고, 제 2 게이트 라인(GL2)에 접속된 제 2 화소군(PG2)은 좌안용 영상(L)을 표시하고, 제 3 게이트 라인(GL3)에 접속된 제 1 화소군(PG1)은 좌안용 영상(L)을 표시하고, 제 4 게이트 라인(GL4)에 접속된 제 2 화소군(PG2)은 우안용 영상(R)을 표시하고, 제 5 게이트 라인(GL5)에 접속된 제 1 화소군(PG1)은 우안용 영상(R)을 표시한다.
한편, 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각에 형성되는 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(T1, T2)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 인접한 2개의 데이터 라인(DL) 사이에 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 이 경우, 하나의 데이터 라인(DL)이 더 형성된다.
이와 같이, 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각에 형성되는 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터(T1, T2)를 지그재그 형태로 배치할 경우, 본 발명은 데이터 라인(DL)에 공급되는 우안용 영상(R) 신호 또는 좌안용 영상(L) 신호의 극성을 데이터 라인(DL) 마다 반전시킴으로써 제 1 기판(110)에 형성된 각 화소(P1, P2)에 표시되는 우안용 영상(R) 및 좌안용 영상(L)을 도트 인버젼 방식으로 구동할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 컬럼 인버젼 방식으로 도트 인버젼 방식을 구현함으로써 소비전력을 줄일 수 있으며, 화질을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 제 2 기판(120)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 제 1 기판(110)과 대향 합착된다. 이러한, 제 2 기판(120)은 백 라이트 유닛으로부터 조사되어 액정층을 투과하는 광을 필터링하여 컬러 광을 방출함으로써 소정의 컬러 입체 영상을 표시한다. 이를 위해, 제 2 기판(120)은 컬러필터(CF), 및 차광층(BM)을 포함하여 구성된다.
컬러필터(CF)는 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각에 대응되도록 형성된 적색 컬러필터(CF1), 녹색 컬러필터(CF2), 및 청색 컬러필터(CF3)를 포함하여 구성된다. 이때, 적색 컬러필터(CF1), 녹색 컬러필터(CF2), 및 청색 컬러필터(CF3)는 게이트 라인(GL)의 길이 방향에 따라 순서대로 반복되는 반면에, 아울러 데이터 라인(DL)의 길이 방향에 따라 동일하게 반복된다. 이러한, 적색 컬러필터(CF1), 녹색 컬러필터(CF2), 및 청색 컬러필터(CF3)는 하나의 단위 화소를 형성하고, 하나의 단위 화소는 적색 컬러필터(CF1), 녹색 컬러필터(CF2), 및 청색 컬러필터(CF3)를 투과하여 방출되는 컬러 광을 통해 소정의 컬러 입체 영상을 표시하게 된다.
차광층(BM)은 제 2 기판(120) 상에 형성된 복수의 컬러필터(CF)을 분리하여 화소 영역을 정의함과 아울러 복수의 컬러필터(CF) 각각의 일측 및 타측에 서로 다른 중첩 폭을 가지도록 형성되어 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각의 개구 영역을 정의한다. 이를 위해, 차광층(BM)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 기판(120) 상에 형성되는 위치에 따라 제 1 내지 제 4 차광층(BM1, BM2, BM3, BM4)으로 정의될 수 있다.
제 1 차광층(BM1)은 제 2 기판(120)의 가장자리(또는 테두리) 부분을 덮도록 형성된다.
제 2 차광층(BM2)은 제 1 기판(110)에 형성된 복수의 데이터 라인(DL)을 덮도록 형성된다. 이때, 제 2 차광층(BM2)은 제 1 차광층(BM1)의 상부 및 하부에 연결되도록 형성된다. 여기서, 제 2 차광층(BM2)은 각 데이터 라인(DL)에 인접한 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각의 양 측면과 일부 중첩되도록 형성될 수 있다.
제 3 차광층(BM3)은 인접한 2개의 게이트 라인(GL)과 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각의 박막 트랜지스터(T1, T2) 및 컬러필터(CF)들의 일측을 덮도록 제 1 폭(W1)으로 형성된다. 이때, 제 3 차광층(BM3)은 제 1 차광층(BM1)의 좌측 및 우측에 연결되도록 형성된다. 여기서, 컬러필터(CF)들의 일측은 박막 트랜지스터(T1, T2)와 중첩되는 컬러필터(CF)들의 영역에 대응된다.
제 4 차광층(BM4)은 데이터 라인(DL)의 길이 방향에 따라 인접한 2개의 게이트 라인(GL) 사이에 형성된 컬러필터(CF)들의 사이 및 컬러필터(CF)들의 타측을 덮도록 제 3 차광층(BM3) 사이마다 제 1 폭(W1)보다 좁은 제 2 폭(W2)으로 형성된다. 이때, 제 4 차광층(BM4)은 제 1 차광층(BM1)의 좌측 및 우측에 연결되도록 형성된다. 여기서, 컬러필터(CF)들의 타측은 컬러필터(CF)들의 일측에 반대되는 컬러필터(CF)들의 영역에 대응된다.
이와 같은, 제 1 내지 제 4 차광층(BM1, BM2, BM3, BM4)을 포함하는 차광층(BM)에 의해 제 2 기판(120)에는 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2) 각각에 표시되는 우안용 영상 또는 좌안용 영상에 대응되는 우안 개구 영역(RA)과 좌안 개구 영역(LA)이 형성된다.
도 2에서, 제 1 편광판(130)은 제 1 기판(110)의 배면(즉, 백 라이트 유닛에 대향되는 면)에 형성되어 백 라이트 유닛으로부터 제 1 기판(110)으로 조사되는 광을 편광시킨다.
제 2 편광판(140)은 제 2 기판(120)의 전면(즉, 외부면)에 형성되어 제 2 기판(120)으로부터 외부로 방출되는 광을 편광시킨다.
제 1 광축 변경 부재(150R)는 우안용 영상을 표시하는 제 1 및/또는 제 2 화소군(PG1, PG2)을 덮도록 형성되어 우안 개구 영역(RA)을 투과하는 광의 광축을 변경시켜 우안용 영상을 시청자의 우안에 제공한다.
제 2 광축 변경 부재(150L)는 좌안용 영상을 표시하는 제 1 및/또는 제 2 화소군(PG1, PG2)을 덮도록 형성되어 좌안 개구 영역(LA)을 투과하는 광의 광축을 변경시켜 좌안용 영상을 시청자의 좌안에 제공한다.
이러한 제 1 및 제 2 광축 변경 부재(150R, 150L)는 제 2 편광판(140)의 표면에 직접적으로 형성되거나, 필름 또는 기판(예를 들어, 유리 기판, 플라스틱 기판) 상에 형성되어 제 2 편광판(140) 상에 배치될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널(100)은 2개의 게이트 라인(GL)을 사이에 두고 상하로 인접하도록 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)을 형성함과 아울러, 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)의 일측 및 타측을 서로 다른 폭으로 덮는 제 3 및 제 4 차광층(BM3, BM4)을 형성함으로써 우안용 영상(R)과 좌안용 영상(L)의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화할 수 있으며, 서로 다른 폭의 제 3 및 제 4 차광층(BM3, BM4)을 통해 개구 영역(RA, LA)을 증가시켜 휘도 및 개구율을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 입체 영상 디스플레이 패널(100)은 2개의 게이트 라인(GL)을 사이에 두고 상하로 인접하게 형성된 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)에 서로 다른 입체 영상(R, L)을 표시함과 아울러 상대적으로 넓은 폭을 가지는 제 3 차광층(BM3)을 통해 서로 다른 입체 영상(R, L)을 분리함으로써 우안용 영상(R)과 좌안용 영상(L)의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 입체 영상 디스플레이 패널(100)은 2개의 게이트 라인(GL) 사이에 상하로 인접하게 형성된 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)에 동일한 입체 영상(R, L)을 표시함과 아울러 상대적으로 좁은 폭을 가지는 제 4 차광층(BM4)을 통해 동일한 입체 영상(R, L)을 분리함으로써 개구 영역(RA, LA)을 증가시켜 휘도 및 개구율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체 영상 디스플레이 패널(100), 타이밍 제어부(200), 데이터 구동회로부(300), 게이트 구동회로부(400), 및 백 라이트 유닛(500)을 포함하여 구성된다.
입체 영상 디스플레이 패널(100)은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 기판(110, 120), 제 1 및 제 2 편광판(130, 140), 제 1 및 제 2 광축 변경 부재(150R, 150L)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 입체 영상 디스플레이 패널(100)은 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널(100)과 동일한 구성을 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 하고, 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.
타이밍 제어부(200)는 외부로부터 입력되는 입력 데이터(Data)에 따라 입체 영상 데이터(R, G, B)를 생성하고, 제 1 및 제 2 화소군(PG1, PG2)에 서로 다른 입체 영상(R, L)이 표시되도록 생성된 입체 영상 데이터(R, G, B)를 정렬한다. 이때, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 직접 입력되는 입체 영상에 대응되는 입력 데이터(Data)를 입체 영상 데이터(R, G, B)로 정렬한다.
한편, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 입력되는 2차원 입력 데이터(Data)를 입체 영상으로 변환한 후, 변환된 입체 영상을 입체 영상 데이터(R, G, B)로 정렬할 수 있다. 이를 위해, 타이밍 제어부(200)는 2차원 영상을 입체 영상으로 변환하는 2D/3D 영상 컨버터(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 입력되는 데이터 인에이블(DE), 도트 클럭(DCLK), 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 등의 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 데이터 구동회로부(300)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동회로부(400)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다. 여기서, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable), 및 극성 제어신호(POL) 등이 될 수 있다. 그리고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 복수의 게이트 클럭 신호(Gate Clock Signal) 등이 될 수 있다.
데이터 구동회로부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 정렬된 입체 영상 데이터(R, G, B)에 대응되는 입체 영상 신호(R, L)를 생성하여 데이터 라인(DL)에 공급한다. 즉, 데이터 구동회로부(300)는 입체 영상 데이터(R, G, B)를 순차적으로 래치한 후, 래치된 입체 영상 데이터(R, G, B)를 인버젼 방식의 극성을 가지는 아날로그 형태의 입체 영상 신호(R, L)로 변환하여 데이터 라인(DL)에 공급한다. 여기서, 인버젼 방식은 도트 인버젼 방식 또는 컬럼 인버젼 방식이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 입체 영상 디스플레이 패널(100)에 형성된 화소(P1, P2)의 배치 구조, 화질, 소비전력 등에 따라 설정될 수 있다.
게이트 구동회로부(400)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인(GL)에 공급한다. 이때, 게이트 신호는 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급될 수 있다.
백 라이트 유닛(500)은 입체 영상 디스플레이 패널(100)의 배면에 배치되어 입체 영상 디스플레이 패널(100)에 광을 조사한다. 이를 위해, 백 라이트 유닛(500)은 광원(미도시), 및 광학 부재(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
광원은 복수의 램프 또는 복수의 발광 다이오드를 포함하여 구성된다. 이때, 광원은 백 라이트 유닛의 구조에 따라 광학 부재의 측면 또는 배면에 배치될 수 있다.
광학 부재는 광원으로부터 입사되는 광의 휘도 특성을 향상시켜 입체 영상 입체 영상 디스플레이 패널(100)에 조사한다. 이를 위해, 광학 부재는 도광판 및/또는 확산판, 및 복수의 광학 시트를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 패널(100)을 포함하여 구성됨으로써 우안용 영상(R)과 좌안용 영상(L)의 혼선(Cross Talk)으로 인한 화질 저하를 최소화할 수 있으며, 개구 영역(RA, LA)을 증가시켜 휘도 및 개구율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 입체 영상 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에서는 입체 영상 디스플레이 패널(100)이 제 1 및 제 2 기판(110, 120) 사이에 액정층을 사이에 두고 합착된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device) 등에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 입체 영상 디스플레이 패널 110: 제 1 기판
120: 제 2 기판 130: 제 1 편광판
140: 제 2 편광판 150R: 제 1 광축 변경 부재
150L: 제 2 광축 변경 부재 200: 타이밍 제어부
300: 데이터 구동회로부 400: 게이트 구동회로부
500: 백 라이트 유닛
120: 제 2 기판 130: 제 1 편광판
140: 제 2 편광판 150R: 제 1 광축 변경 부재
150L: 제 2 광축 변경 부재 200: 타이밍 제어부
300: 데이터 구동회로부 400: 게이트 구동회로부
500: 백 라이트 유닛
Claims (11)
- 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인에 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인, 및 인접한 2개의 게이트 라인을 사이에 두고 상하로 인접하게 형성되어 서로 다른 입체용 제 1 및 제 2 영상을 표시하는 제 1 및 제 2 화소군을 포함하는 제 1 기판; 및
상기 제 1 및 제 2 화소군 각각에 대응되도록 형성된 복수의 컬러필터, 및 상기 제 1 및 제 2 화소군 각각의 개구 영역을 정의하는 차광층을 포함하는 제 2 기판을 포함하여 구성되며,
상기 차광층은 상기 제 2 기판의 가장자리 부분을 덮도록 형성된 제 1 차광층, 상기 데이터 라인을 덮도록 형성된 제 2 차광층, 제 1 폭으로 형성되어 상기 인접한 2개의 게이트 라인과 상기 인접한 2개의 게이트 라인에 인접한 상기 컬러필터들의 일측을 덮는 제 3 차광층, 및 상기 제 3 차광층 사이마다 상기 제 1 폭보다 좁은 제 2 폭으로 형성되어 상기 컬러필터들의 타측을 덮는 제 4 차광층으로 이루어지고,
상기 제 3 차광층을 사이에 두고 상하로 인접한 제 1 및 제 2 화소군에는 서로 다른 입체 영상이 표시되고, 상기 제 4 차광층을 사이에 두고 상하로 인접한 제 1 및 제 2 화소군에는 동일한 입체 영상이 표시되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 입체용 제 1 영상이 표시되는 개구 영역에 중첩되도록 형성되어 상기 입체용 제 1 영상이 표시되는 개구 영역을 투과하는 상기 입체용 제 1 영상의 광축을 변경하는 복수의 제 1 광축 변경 부재; 및
상기 입체용 제 2 영상이 표시되는 개구 영역에 중첩되도록 상기 복수의 제 1 광축 변경 부재 사이사이에 형성되어 상기 입체용 제 2 영상이 표시되는 개구 영역을 투과하는 상기 입체용 제 2 영상의 광축을 변경하는 복수의 제 2 광축 변경 부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 배면에 형성된 제 1 편광판; 및
상기 제 2 기판의 전면에 형성된 제 2 편광판을 더 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 광축 변경 부재는 상기 제 2 편광판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 화소군은 상기 복수의 게이트 라인 중에서 홀수번째 게이트 라인과 상기 각 데이터 라인에 접속된 복수의 제 1 화소를 포함하며,
상기 복수의 제 1 화소 각각은,
상기 홀수번째 게이트 라인과 상기 각 데이터 라인에 접속된 제 1 박막 트랜지스터; 및
상기 제 1 박막 트랜지스터에 접속되도록 형성되어 상기 컬러필터에 중첩되는 제 1 화소 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 화소군은 상기 복수의 게이트 라인 중에서 짝수번째 게이트 라인과 상기 각 데이터 라인에 접속된 복수의 제 2 화소를 포함하며,
상기 복수의 제 2 화소 각각은,
상기 짝수번째 게이트 라인과 상기 각 데이터 라인에 접속된 제 2 박막 트랜지스터; 및
상기 제 2 박막 트랜지스터에 접속되도록 형성되어 상기 컬러필터에 중첩되는 제 2 화소 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터는 상기 데이터 라인의 길이 방향을 따라 인접한 2개의 데이터 라인 사이에 지그재그 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 패널. - 제 1 항, 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 입체 영상 디스플레이 패널;
외부로부터 입력되는 입력 데이터에 따라 입체 영상 데이터를 생성하고, 상기 제 1 및 제 2 화소군의 배치에 대응되도록 상기 생성된 입체 영상 데이터를 정렬하는 타이밍 제어부;
상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 상기 정렬된 입체 영상 데이터에 대응되는 입체 영상 신호를 생성하여 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동회로부; 및
상기 타이밍 제어부의 제어에 따라 게이트 신호를 생성하여 상기 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동회로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 입체 영상 디스플레이 패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 더 포함하며,
상기 입체 영상 디스플레이 패널은 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 형성되어 상기 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하는 액정층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치.
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