KR101800965B1 - 무안경 입체 영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치는, 표시 패널 및 스위쳐블 배리어를 포함한다. 표시 패널은, 매트릭스 방식으로 배열된 다수 개의 화소 영역들을 포함한다. 스위쳐블 배리어는, 표시 패널에 부착되며, 하부 기판, 상부 기판 및 액정층을 포함한다. 하부 기판은, 제1 하부 전극들, 제1 하부 전극을 덮는 제1 보호막, 제1 보호막 위에 배치된 제2 하부 전극들, 제2 하부 전극을 덮는 제2 보호막, 그리고 제2 보호막 위에 배치된 제3 하부 전극들을 구비한다. 상부 기판은, 제1 하부 전극들, 제2 하부 전극들 및 제3 하부 전극들과 대향하는 상부 전극을 구비한다. 액정층은, 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재된다.

Description

무안경 입체 영상 표시장치{Autostereoscopic 3D Image Display}
본 발명은 스위쳐블 배리어(Switchable Barrier)를 이용한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치에 관한 것이다.
입체 영상 표시 기술의 발달로 인하여, 텔레비전이나 모니터와 같은 표시장치에 입체 영상을 재현하는 기술이 적용되어 누구나 어디에서든지 입체(혹은, 3D) 영상을 감상할 수 있게 되었다. 입체 영상 표시장치란 "인위적으로 입체 영상을 재생하는 시스템"이라고 정의할 수 있다.
사람이 시각적으로 입체감을 느끼는 이유는, 눈이 가로 방향으로 65mm 떨어져 있음으로 하여 나타나는 양안 시차(binocular disparity) 때문이다. 사람의 눈은 양안 시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간의 다른 각도에서 바라본 영상을 보며, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면, 뇌는 이를 정확히 융합함으로써 입체감을 느낄 수 있다.
입체 영상 표시장치는, 양안 시차의 메카니즘을 이용하여 2차원 표시장치에서 좌안 및 우안 영상 2개를 모두 표시하고, 좌안과 우안에 정확하게 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 낸다. 양안 시차를 구현하기 위한 방법으로, 안경 방식과 무안경 방식이 각각 개발되어 있다.
안경 방식은 다시 시분할 방식과 공간 분할 방식으로 구분된다. 시분할 방식은 표시장치에서 좌안 영상과 우안 영상을 시차를 두고 순차적으로 표시하고, 셔터 안경 또는 편광 안경을 사용하여, 입체 영상을 제공한다. 공간 분할 방식은, 좌안 영상과 우안 영상을 동시에 표시하되 서로 다른 편광으로 제공하고, 편광 안경이나 셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 제공한다.
무안경 방식은, 좌안 영상과 우안 영상을 동시에 표시하고, 각각 영상의 광축을 분리하여 좌안과 우안에 나누어 제공한다. 무안경 방식은 다시 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 방식 그리고 인테그럴 포토그래피(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다. 패럴렉스 배리어 방식은 표시 패널 전면에 세로 격자 모양의 개구부(aperture)를 설치하여 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 제공한다. 렌티큘러 렌즈 방식은 반원통형 렌즈가 연속으로 배열된 렌즈 필름을 표시 패널의 전면에 부착하여 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 제공한다. 인테그럴 포토그래피 방식은 잠자리 눈 모양의 렌즈판을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 제공한다.
최근에는, 액정 셀을 이용하여, 패럴렉스 배리어나 렌티큘라 렌즈를 구현한 3D 셀도 개발되고 있다. 종래 기술에 의한 패럴렉스 배리어나 렌티큘라 렌즈는 고정된 광학 필름으로서, 사용자의 위치가 변하거나, 표시 장치가 움직이는 경우 정상적인 입체 영상을 관람할 수 없다. 반면에 액정 3D 셀은, 액정층을 전기적으로 제어하여, 패럴렉스 배리어를 대신할 스위쳐블 배리어(switchable barrier)나 렌티큘라 렌즈를 대신할 스위쳐블 렌즈(swithable lens)를 구현한다. 또한, 필요에 따라 스위쳐블 배리어나 스위쳐블 렌즈를 좌측 혹은 우측으로 이동(shift)할 수 있어, 사용자의 위치가 바뀌어도 항상 정상적인 입체 영상을 관람할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 무안경 입체 영상 표시장치를 나타낸 개략도이다. 도 1을 참조하면, 무안경 입체 영상 표시장치는 표시 패널(100), 표시 패널 구동부(130), 3D 셀(200), 3D 셀 구동부(210), 타이밍 콘트롤러(101) 등을 포함한다.
표시 패널(100)에는 데이터 배선들(105)과 게이트 배선들(또는 스캔 배선들)(106)이 교차되어 배치되어 있다. 이 교차 구조에 의해 매트릭스 방식으로 나열된 공간들에는 화소(PXL)들이 하나씩 배치되어 있다. 각 화소는 서로 다른 색상을 갖는 다수 개의 서브 화소들을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 2D 모드에서는 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서는 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시한다.
표시 패널 구동부(130)는 데이터 구동 회로(102)와 게이트 구동 회로(103)를 포함한다. 데이터 구동 회로(102)는, 데이터 배선들(105)에 2D 혹은 3D 영상의 데이터 전압들을 공급한다. 게이트 구동 회로(103)는, 게이트 배선들(106)에 게이트 펄스(혹은, 스캔 펄스)를 순차적으로 공급한다. 표시 패널 구동부(130)는 3D 모드에서 좌안 및 우안 영상 데이터를 표시 패널(100)의 화소들에 공간적으로 분산하여 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마전압으로 변환하여 데이터 전압들을 생성하여, 데이터 배선들(105)에 공급한다. 게이트 구동 회로(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어하에 데이터 배선들(105)에 공급되는 데이터 전압과 동기되는 게이트 펄스를 게이트 배선들(106)에 공급한다. 게이트 펄스는 게이트 배선들(106)에 순차적으로 공급된다.
타이밍 콘트롤러(101)는 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동 회로(102)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 동기하여, 호스트 시스템(110)으로부터 입력된 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 메인 클럭 등의 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 호스트 시스템(110)으로부터 수신된 타이밍 신호를 이용하여 표시 패널 구동부(130), 3D 셀 구동부(210) 각각의 동작 타이밍을 제어하고 그 구동부들의 동작 타이밍을 동기시키기 위한 타이밍 제어 신호들(DDC, GDC, 3DC)을 발생한다.
호스트 시스템(110)과 타이밍 콘트롤러(101) 사이에는 3D 데이터 포맷터(data formatter, 120)가 설치될 수 있다. 3D 데이터 포맷터(120)는 3D 모드에서 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 3D 영상의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 정해진 데이터 포맷으로 재 정렬하여 타이밍 콘트롤러(101)에 전송한다.
호스트 시스템(110)은 텔레비전 세트(TV), 셋톱 박스, 내비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 스마트 폰(Smart Phone) 시스템 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(110)은 스케일러(scaler)를 이용하여 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시 패널(100)의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하고 그 데이터와 함께 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(101)로 전송한다.
호스트 시스템(110)은 2D 모드에서 2D 영상을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급하는 반면, 3D 모드에서 3D 영상 또는 2D 영상 데이터를 3D 데이터 포맷터(120)에 공급한다. 호스트 시스템(110)은 유저 인터페이스(112)를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 타이밍 콘트롤러(101)에 모든 신호를 전송하여 무안경 입체 영상 표시장치의 동작 모드를 2D 모드와 3D 모드에서 스위칭할 수 있다. 유저 인터페이스(112)는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display: OSD), 리모트 콘트롤러, 그래픽 유저 인터페이스, 터치 유저 인터페이스, 음성 인식 유저 인터페이스, 3D 유저 인터페이스 등으로 구현될 수 있다.
3D 셀(200)은 패럴랙스 배리어로 구현될 수 있다. 3D 셀(200)은 표시 패널(100)의 앞이나 뒤에 배치되거나 표시 패널(100)에 내장되어 3D 영상의 좌안 영상과 우안 영상의 광축을 분리한다. 3D 셀 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 3D 모드에서 표시 패널(100)의 화소에 기입되는 데이터와 동기하여, 필요한 구동을 수행한다.
특히, 패럴랙스 배리어 방식의 무안경 입체 영상 장치에서는, 패럴랙스 배리어 필름이 표시 패널(100)에 부착된 구조를 갖는다. 즉, 고정된 패럴랙스 배리어 패턴을 갖는 필름이 표시 패널(100)의 표면에 고정되어 배치된다. 따라서, 사용자가 정상적인 입체 영상을 관람하기 위해서는, 항상 적정 위치에 있어야만 한다. 예를 들어, 최적 시청 거리에 있더라도, 좌우 방향으로 적정 위치에 있지 못하면, 정상적인 입체 영상을 관람할 수 없다. 또한, 패럴랙스 배리어 패턴의 크기 및 피치가 고정되어 있어서, 표시 패널(100)의 화소 크기 및 해상도에 따라 정해진 패럴랙스 배리어 패턴을 따로 설계하여야 한다.
본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하기 위해 고안된 것으로, 액정 패널을 이용한 스위쳐블 배리어를 구비한 무안경 입체 영상 표시장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 스위쳐블 배리어에서 개구부와 차단부의 영역 설정에 있어 표시 패널의 구조에 영향을 받지 않는 자유도가 높은 스위쳐블 배리어를 구비한 무안경 입체 영상 표시장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 스위쳐블 배리어를 구현하기 위한 전극의 개수를 세분화하고, 3중층 이상으로 구성함으로써, 전기적 단락 문제가 발생하지 않아 양질의 입체 영상을 제공하는 무안경 입체 영상 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치는, 표시 패널 및 스위쳐블 배리어를 포함한다. 표시 패널은, 매트릭스 방식으로 배열된 다수 개의 화소 영역들을 포함한다. 스위쳐블 배리어는, 표시 패널에 부착되며, 하부 기판, 상부 기판 및 액정층을 포함한다. 하부 기판은, 제1 하부 전극들, 제1 하부 전극을 덮는 제1 보호막, 제1 보호막 위에 배치된 제2 하부 전극들, 제2 하부 전극을 덮는 제2 보호막, 그리고 제2 보호막 위에 배치된 제3 하부 전극들을 구비한다. 상부 기판은, 제1 하부 전극들, 제2 하부 전극들 및 제3 하부 전극들과 대향하는 상부 전극을 구비한다. 액정층은, 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재된다.
일례로, 제1 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 폭의 2배에 해당하는 크기의 간격으로 배치된다. 제2 하부 전극들은, 제1 하부 전극들 사이에서 제1 하부 전극과 동일한 폭을 갖고, 제1 하부 전극들의 간격과 동일한 간격으로 배치된다. 제3 하부 전극들은, 제1 하부 전극들 및 제2 하부 전극들 사이에서 제1 하부 전극과 동일한 폭을 갖고 제1 하부 전극들의 간격과 동일한 간격으로 배치된다.
일례로, 제1 하부 전극들, 제2 하부 전극들 및 제3 하부 전극들 각각이 서로 구별되는 채널들을 정의한다. 채널들에 인가되는 전압에 의해 개구부와 차단부를 정의한다.
일례로, 제1 하부 전극들, 제2 하부 전극들 및 제3 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치된다. 제1 하부 전극, 제2 하부 전극 및 제3 하부 전극 중 적어도 어느 두 하부 전극들은 서로 중첩하지 않고 배치되며, 다른 하나는 상기 중첩되지 않은 두 하부 전극들 각각의 절반과 동시에 중첩하여 배치된다.
일례로, 서로 중첩하지 않고 배치된 상기 두 하부 전극들의 절반 영역마다 구별되는 채널들이 정의된다. 제1 하부 전극들, 제2 하부 전극들 및 제3 하부 전극들에 인가되는 전압의 조합으로 결정되는 채널들에 인가되는 최종 전압에 의해 개구부와 차단부를 정의한다.
일례로, 제1 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치된다. 제2 하부 전극들은, 제1 하부 전극들 사이에서 제1 하부 전극의 폭과 동일한 폭을 갖고, 제1 하부 전극들의 간격과 동일한 간격으로 배치된다. 제3 하부 전극들은, 제1 하부 전극의 폭과 동일한 폭 값을 갖고 제1 하부 전극들의 간격과 동일한 간격으로 배치된다. 제3 하부 전극은, 제1 하부 전극의 절반 및 제2 하부 전극의 절반과 동시에 중첩한다.
본 발명은 액정 패널을 이용한 스위쳐블 배리어를 제공함으로써, 사용자의 위치 변동에 능동적으로 개구부를 이동함으로써, 사용자의 위치에 상관 없이 항상 정상적인 입체 영상을 제공하는 무안경 입체 영상 표시장치를 제공한다. 본 발명은, 스위쳐블 배리어의 전극들을 3중층 이상의 다중층으로 구성함으로써, 미세 패턴을 형성함에 따른 패턴 오류에 의한 전기적 단락이 발생하지 않는 스위쳐블 배리어를 제공한다. 또한, 본 발명은 스위쳐블 배리어의 전극들을 3중층 이상으로 구성함으로써, 미세 패턴을 사용하지 않더라도, 배리어를 형성하는 채널의 개수를 더 많이 확보할 수 있다. 그 결과, 스위쳐블 배리어의 설계에 있어 자유도가 높아지고, 관측자의 위치 변동에도 자연스러운 입체 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 무안경 입체 영상 표시장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 입체 영상 표시장치에서 스위쳐블 배리어가 구현한 배리어의 개략적인 구조를 나타내는 평면도.
도 3은 도 2에서 절취선 I-I'로 자른, 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 입체 영상 표시장치의 구조 및 작동을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도.
도 5는 제1 실시 예에서 하부 전극들의 크기를 축소하여 하나의 배리어 피치 내에 더 많은 채널을 형성한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도.
도 8a 및 8b는 제3 실시 예에서 다양한 하부 전극 배치 구조를 갖는 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도들.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
종래 기술에 의한 패럴랙스 배리어 방식의 무안경 입체 영상 표시장치의 문제점들을 해결하기 위해, 액정 패널을 이용하여 전기적으로 제어되는 패럴랙스 배리어 셀(BC)을 구현하는 기술이 제안된 바 있다. 본원 출원인은 미국출원 13/077565, 미국출원 13/325272, 대한민국출원 10-2010-0030531, 대한민국출원 10-2010-0130547 등을 통해 스위쳐블 배리어 혹은 스위쳐블 렌즈를 제안한 바 있다.
이하, 도 2 및 3을 참조하여, 본 발명에 의한 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 입체 영상 표시장치의 전체적인 구조 및 작동 방식에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 입체 영상 표시장치에서 스위쳐블 배리어가 구현한 배리어의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 2에서 절취선 I-I'로 자른, 스위쳐블 배리어를 이용한 무안경 입체 영상 표시장치의 구조 및 작동을 나타내는 단면도 이다. 이하에서는, 편의상, 무안경 입체 영상 표시장치의 구성 요소들 중에서, 표시 패널과 스위쳐블 배리어 셀을 중심으로 설명한다.
본 발명에 의한 스위쳐블 배리어 방식의 무안경 입체 영상 표시 장치는, 표시 패널(100)과 표시 패널(100)의 상부 표면에 배치된 스위쳐블 배리어 셀(BC)을 포함한다. 스위쳐블 배리어 방식의 무안경 입체 영상 표시장치에서는 스위쳐블 배리어 셀(BC)이 3D 셀에 해당한다.
표시 패널(100)에는 다수 개의 화소들(PXL)이 매트릭스 방식으로 배열되어 있다. 화소들(PXL)은 우안 영상 화소열(Rv)과 좌안 영상 화소열(Lv)이 교대로 배치되어 있다. 스위쳐블 배리어 셀(BC)은 복수 개의 차단부(BR)와 개구부(AP)들을 포함한다. 스위쳐블 배리어 셀(BC)의 개구부(AP) 하나가 우안 영상 화소열(Rv)과 좌안 영상 화소열(Lv)의 경계부에 배치되어, 우안 영상 화소열(Rv) 일부와 좌안 영상 화소열(Lv) 일부를 노출하는 슬릿 형태로 배치되어 있다. 여기서, 본 발명에 의한 스위쳐블 배리어 셀(BC)에는 도 2와 같은 차단부(BR)과 개구부(AP)가 고정되어 배치된 것이 아니다. 스위쳐블 배리어는 액정 셀로 구현될 수 있다. 액정 셀에 인가되는 전압에 의해 액정이 구동되어 차단부(BR)과 개구부(AP)를 능동적으로 형성한다.
이웃하는 두 개의 차단부(BR)와 그 사이에 배치된 하나의 개구부(AP)가 하나의 배리어 피치(1 Barrier Pitch)를 이룬다. 하나의 배리어 피치 안에는 적어도 2개의 화소들이 배치된다. 이 경우는, 2개의 영상 (즉, 좌안 영상과 우안 영상)으로만 분리하는 것으로 하나의 배리어 피치 내에 2 개의 화소들이 배치된 것을 도시하였다. 하지만, 3개의 영상으로 나누는 경우에는 하나의 배리어 피치 내에 3개의 화소들이 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(100) 위에 배치된 스위쳐블 배리어 셀(BC)의 개구부(AP)에 의해 우안 영상과 좌안 영상의 광축이 분리된다. 사용자가 최적 시청 거리에 위치할 경우, 사용자의 우안(Right Eye)은 우안 영상만을, 사용자의 좌안(Left Eye)은 좌안 영상만을 구분하여 인지함으로써, 입체 영상을 관람할 수 있다.
이하의 실시 예들에서는, 본 발명에 의한 스위쳐블 배리어 셀(BC)에서, 개구부(AP)과 차단부(BR)을 구현하기 위한 전극들의 구조에 대해 상세히 설명한다.
<제1 실시 예>
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어(혹은, 무빙 배리어)를 나타내는 단면도이다. 이하의 설명에서는, 편의상, 본 발명에 의한 무안경 입체 영상 장치의 전체적인 구조를 모두 설명하지 않고, 본 발명의 주요 구성 요소인 스위쳐블 배리어의 구조를 중심으로 설명한다. 도 4에서는 도 3에서 패럴랙스 배리어 셀(BC)을 대신하여, 액정 패널로 구현한 스위쳐블 배리어를 나타낸다. 도 4에서 스위쳐블 배리어(SB) 상부에 도시한 배리어(BAR)는 실제로 스위쳐블 배리어(SB)에 포함된 구성 요소가 아니고, 스위쳐블 배리어(SB)에서 구현된 개구부(AP)와 차단부(BR)를 나타내기 위해 도시한 가상 도면이다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어(SB)는 서로 면 합착된 투명한 하부 기판(GL)과 투명한 상부 기판(GU), 그리고 그 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함한다. 하부 기판(GL)에는 다수 개의 하부 전극(EL)들이 배치되어 있고, 상부 기판(GU)에는 상부 전극(EU)이 배치되어 있다. 상부 전극(EU)은 상부 기판(GU) 전체 표면에 걸쳐 하나의 면 전극으로 형성되고, 동일한 기준 전압을 가질 수 있다.
하부 전극(EL)들은 서로 일정 간격 이격되어 배치된다. 특히, 하부 전극(EL)들은 2중층으로 배치된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(GL) 바로 위에는 제1 하부 전극(EL1)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)은 보호막(PAS)으로 덮여 있다. 보호막(PAS) 위에는 제2 하부 전극(EL2)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)들과 제2 하부 전극(EL2)들은 보호막(PAS)을 사이에 두고 서로 중첩하지 않고, 배치되어 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제1 하부 전극(EL1)은 8㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열될 수 있다. 제2 하부 전극(EL2)은 제1 보호막(PAS1) 위에서 8㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열되되, 제1 하부 전극(EL1)의 사이에 배치될 수 있다.
제1 하부 전극(EL1)들과 제2 하부 전극들(EL2) 각각에 개별적으로 전압을 인가할 수 있다. 그러면, 상부 전극(EU)과의 사이에서 전압에 의해 액정층(LC)의 액정 분자들이 회전한다. 액정 분자들의 배열 상태가 달라지고, 개구부(AP)와 차단부(BR)를 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 배리어 피치(1 Barrier Pitch) 내에 하부 전극들(EL)이 12개 배치되면, 각 하부 전극들(EL) 마다 채널(CH)이 하나씩 배치된다. 즉, 하나의 배리어 피치 내에 12개의 채널들(CH1 ~ CH12)이 연속하여 배치된 구조를 갖는다.
이 상태에서, 제1 채널(CH1) 내지 제3 채널(CH3) 그리고, 제10 채널(CH10) 내지 제12 채널(CH12)에는 0V 전압을 인가하고, 제4 채널(CH4) 내지 제9 채널(CH9)에는 10V 전압을 인가하여, 개구부(AP)와 차단부(BR)를 형성할 수 있다. 즉, 제4 채널(CH4) 내지 제9 채널(CH9)에 해당하는 영역을 스위쳐블 배리어(SB)의 개구부(AP)로 형성할 수 있다.
제1 실시 예의 경우, 제1 하부 전극(EL1) 및 제2 하부 전극(EL2)에 서로 다른 전압을 인가하여 채널별로 액정층(LC)을 구동하는 전압을 다음 표 1과 같이 설정할 수 있다. 아래 표에서는 하부 전극들(EL)에 대한 전압 값만을 나타내었다. 액정층(LC)을 구동하기 위해서는 상부 전극(EU)에는 공통 전압(예를 들어, 0V)이 인가된다.
채널(CH) EL1 전압(V) EL2 전압(V) 채널 전압(V)
CH1 0 - 0
CH2 - 0 0
CH3 0 - 0
CH4 - 10 10
CH5 10 - 10
CH6 - 10 10
CH7 10 - 10
CH8 - 10 10
CH9 10 - 10
CH10 - 0 0
CH11 0 - 0
CH12 - 0 0
위 표에서 '-'는 해당 하부 전극이 없음을 의미한다. 예를 들어, 제1 채널(CH1)에는 제1 하부 전극(EL1)만 존재하고, 제2 채널(CH2)에는 제2 하부 전극(EL2)만 존재한다. 제1 채널(CH1) 내지 제3 채널(CH3)에 배정된 제1 하부 전극(EL1)과 제2 하부 전극(EL2) 각각에 0V를 인가하여 제1 내지 제3 채널 전압을 0V로 설정할 수 있다. 마찬가지로, 제10 채널(CH10) 내지 제12 채널(CH12)에 배정된 제1 하부 전극(EL1)과 제2 하부 전극(EL2) 각각에 0V를 인가하여 제10 내지 제12 채널 전압을 0V로 설정할 수 있다. 또한, 제4 채널(CH4) 내지 제9 채널(CH9)에 배정된 제1 및 제2 하부 전극들(EL1, EL2) 각각에 10V를 인가하여 제4 내지 제9 채널 전압을 10V로 설정할 수 있다. 여기서, 채널 전압이 0V인 채널들이 차단부(BR)를 형성하며, 채널 전압이 10V인 채널들이 개구부(AP)를 형성한다.
또한, 개구부(AP)를 이동할 필요가 있을 경우, 하부 전극들(EL)의 전압을 조절하여, 10V가 인가되는 채널들을 다르게 형성함으로써 개구부(AP)를 다른 위치에 형성할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 개구부(AP)를 오른쪽 혹은 왼쪽으로 이동할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에서는, 하나의 배리어 피치 내에 12개의 채널이 형성된 스위쳐블 배리어(SB)로 설명하였다. 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어(SB)에는 일정한 간격으로 연속 배치된 하부 전극(EL)을 구비하고 있다. 따라서, 하부 전극(EL)들에 의해 정의되는 채널들의 배분을 달리함으로써, 배리어 피치의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(EL)의 폭을 8㎛의 크기로 형성한 경우, 하나의 배리어 피치는 8(㎛) x 12(CH) = 96㎛가 된다. 하지만, 하나의 배리어 피치 내에 10개의 채널을 배정하면 배리어 피치는 80㎛가 된다. 즉, 하부에 배치되는 표시 패널에 형성된 화소의 크기 및 배치 간격에 따라 자유롭게 스위쳐블 배리어(SB)를 조정할 수 있다. 마찬가지로 개구부의 크기도 자유롭게 조정할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어는 표시 패널에 종속되어 고정된 것이 아니고, 표시 패널의 사양에 따라 자유롭게 배리어 피치 및 개구부의 크기를 조정할 수 있다. 또한, 개구부의 위치도 자유롭게 조정할 수 있으므로, 사용자의 위치가 좌우로 변경될 경우, 이를 감지하여, 개구부의 위치를 변경함으로써, 정상적인 입체 영상을 관람할 수 있다.
제1 실시 예에서 하나의 배리어 피치에 12개의 채널을 형성한 스위쳐블 배리어를 설명하였다. 제1 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어에서 배리어 피치, 개구부의 크기, 개구부의 위치를 변경하기 위한 자유도를 더 높이기 위해서는, 채널의 수를 늘리는 것을 생각할 수 있다.
도 5는 제1 실시 예에서 하부 전극들의 크기를 축소하여 하나의 배리어 피치 내에 더 많은 채널을 형성한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 하부 전극(EL)의 크기를 4㎛로 줄여 제작을 하면, 채널의 개수를 24개로 늘일 수 있다. 그 결과, 더 미세하게 배리어 피치를 가변할 수 있으며, 개구부의 크기 및 위치도 더 미세하게 조정할 수 있다.
하지만, 4㎛ 정도의 아주 미세한 패턴으로 하부 전극(EL)들을 형성하는 경우, 패턴 잔여물 혹은 이물질로 인해, 동일층에 형성된 이웃하는 두 개의 하부 전극(EL)들 사이가 연결되는 경우가 발생한다. 예를 들어, 제1 하부 전극(EL1) 두 개가 단락될 수 있다. 또는, 제1 하부 전극(EL1)과 제2 하부 전극(EL2) 사이에 절연 파괴가 발생할 수도 있다. 그 결과, 일부 채널들이 구분되지 않고 서로 연결되거나, 채널이 형성되지 않는 문제점이 발생한다.
제1 실시 예와 같은 구조에서는, 단순히 채널을 형성하는 하부 전극의 크기를 줄이는 것만으로는, 설계의 자유도가 높은 스위쳐블 배리어를 형성하는 데 한계가 있다. 따라서, 설계의 자유도를 높게 유지하면서, 더욱 미세한 조정이 가능하고, 채널을 형성하는 전극들 사이의 절연성을 충분히 확보할 수 있는 스위쳐블 배리어를 위한 새로운 구조가 필요하다.
<제2 실시 예>
제2 실시 예에서는, 하나의 배리어 피치 내에서 채널의 개수를 늘이더라도, 채널을 구성하는 전극들 사이에서 절연 파괴가 발생하지 않는 구조를 갖는 스위쳐블 배리어를 제안한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어는, 서로 면 합착된 투명한 하부 기판(GL)과 투명한 상부 기판(GU), 그리고 그 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함한다. 하부 기판(GL)에는 다수 개의 하부 전극(EL)들이 배치되어 있고, 상부 기판(GU)에는 상부 전극(EU)이 배치되어 있다. 상부 전극(EU)은 상부 기판(GU) 전체 표면에 걸쳐 하나의 면 전극으로 형성되고, 동일한 기준 전압을 가질 수 있다.
하부 전극(EL)들은 서로 일정 간격 이격되어 배치된다. 특히, 하부 전극(EL)들은 3중층으로 배치된 구조를 갖는다. 예를 들어, 하부 기판(GL) 바로 위에는 제1 하부 전극(EL1)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)들은 제1 보호막(PAS1)으로 덮여 있다. 제1 보호막(PAS1) 위에는 제2 하부 전극(EL2)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)들과 제2 하부 전극(EL2)들은 제1 보호막(PAS1)을 사이에 두고 서로 중첩하지 않도록, 배치되어 있다.
제2 하부 전극(EL2)들은 제2 보호막(PAS2)으로 덮여 있다. 제2 보호막(PAS2) 위에는 제3 하부 전극(EL3)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 특히, 제2 하부 전극(EL2)들과 제3 하부 전극(EL3)들은 제2 보호막(PAS2)을 사이에 두고 서로 중첩하지 않도록 배치되어 있다. 또한, 제3 하부 전극(EL3)들은 제1 하부 전극(EL1)과도 중첩되지 않도록 배치되어 있다.
즉, 제1 하부 전극(EL1)들, 제2 하부 전극들(EL2) 및 제3 하부 전극들(EL3)은 서로 중첩되지 않도록 일정 간격으로 배치된 구조를 갖는다. 예를 들어, 이웃하는 두 개의 제1 하부 전극(EL1)들 사이에는, 제2 하부 전극(EL2) 하나와 제3 하부 전극(EL3) 하나가 배치된다. 또한, 이웃하는 두 개의 제2 하부 전극(EL2) 사이에도, 제1 하부 전극(EL1) 하나와 제3 하부 전극(EL3) 하나가 배치된다. 마찬가지로, 이웃하는 두 개의 제3 하부 전극(EL3) 사이에도, 제1 하부 전극(EL1) 하나와 제2 하부 전극(EL2) 하나가 배치된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제1 하부 전극(EL1)은 4㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열될 수 있다. 제2 하부 전극(EL2)은 제1 보호막(PAS1) 위에서 4㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열되되, 제1 하부 전극(EL1)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 제3 하부 전극(EL3)은 제2 보호막(PAS2) 위에서 4㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열되되, 제1 하부 전극(EL1) 및 제2 하부 전극(EL2)과 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1 하부 전극(EL1)들, 제2 하부 전극들(EL2) 및 제3 하부 전극들(EL3) 각각에 개별적으로 전압을 인가할 수 있다. 그러면, 상부 전극(EU)과의 사이에서 전압에 의해 액정층(LC)의 액정 분자들이 회전한다. 액정 분자들의 배열 상태가 달라지고, 개구부(AP)와 차단부(BR)를 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 하나의 배리어 피치(1 Barrier Pitch) 내에 하부 전극들(EL)이 24개 배치되면, 각 하부 전극들(EL) 마다 채널(CH)이 하나씩 배치된다. 즉, 하나의 배리어 피치 내에 24개의 채널들(CH1 ~ CH24)이 연속하여 배치된 구조를 갖는다.
이 상태에서, 제1 채널(CH1) 내지 제6 채널(CH6) 그리고, 제19 채널(CH19) 내지 제24 채널(CH24)에는 0V 전압을 인가하고, 제7 채널(CH7) 내지 제18 채널(CH18)에는 10V 전압을 인가하여, 개구부(AP)와 차단부(BR)를 형성할 수 있다. 즉, 제7 채널(CH7) 내지 제18 채널(CH18)에 해당하는 영역을 스위쳐블 배리어(SB)의 개구부(AP)로 형성할 수 있다.
제2 실시 예의 경우, 제1 하부 전극(EL1), 제2 하부 전극(EL2) 및 제3 하부 전극(EL3)에 서로 다른 전압을 인가하여 채널별로 액정층(LC)을 구동하는 전압을 다음 표 2와 같이 설정할 수 있다. 아래 표에서는 하부 전극들(EL)에 대한 전압 값만을 나타내었다. 액정층(LC)을 구동하기 위해서는 상부 전극(EU)에는 공통 전압(예를 들어, 0V)이 인가된다.
채널(CH) EL1 전압(V) EL2 전압(V) EL3 전압(V) 채널 전압(V)
CH1 - - 0 0
CH2 - 0 - 0
CH3 0 - - 0
CH4 - - 0 0
CH5 - 0 - 0
CH6 0 0
CH7 - - 5 5
CH8 - 10 - 10
CH9 10 - - 10
CH10 - - 10 10
CH11 - 10 - 10
CH12 10 - - 10
CH13 - - 10 10
CH14 - 10 - 10
CH15 10 - - 10
CH16 - - 10 10
CH17 - 10 - 10
CH18 5 - - 5
CH19 - - 0 0
CH20 - 0 - 0
CH21 0 - - 0
CH22 - - 0 0
CH23 - 0 - 0
CH24 0 - - 0
위 표에서 '-'는 해당 하부 전극이 없음을 의미한다. 예를 들어, 제1 채널(CH1)에는 제3 하부 전극(EL3)만 존재한다. 제1 채널(CH1)에 배정된 제3 하부 전극(EL3)에 0V를 인가하여 채널 전압을 0V로 설정한다. 제7 채널(CH7) 및 제18 채널(CH18)에서 채널 전압을 5V로 한 것은, 개구부(AP)와 차단부(BR) 사이 경계 영역에 완만성을 부여하기 위함이다. 필요하다면, 모든 채널들의 채널 전압을 0V 혹은 10V 중 어느 하나로만 구성할 수도 있다. 여기서, 채널 전압이 0V인 채널들이 차단부(BR)를 형성하며, 채널 전압이 10V인 채널들이 개구부(AP)를 형성한다.
또한, 개구부(AP)를 이동할 필요가 있을 경우, 하부 전극들(EL)의 전압을 조절하여, 10V가 인가되는 채널들을 다르게 형성함으로써 개구부(AP)를 다른 위치에 형성할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 개구부(AP)를 오른쪽 혹은 왼쪽으로 이동할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에서는, 하나의 배리어 피치 내에 24개의 채널이 형성된 스위쳐블 배리어(SB)를 제공한다. 하지만, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어(SB)에는 일정한 간격으로 연속 배치된 하부 전극(EL)들을 구비하고 있다. 따라서, 하부 전극(EL)들에 의해 정의되는 채널들의 배분을 달리함으로써, 배리어 피치의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(EL)의 폭을 4㎛의 크기로 형성한 경우, 하나의 배리어 피치는 4(㎛) x 24(CH) = 96㎛가 된다. 하지만, 하나의 배리어 피치 내에 20개의 채널들을 배정하면 배리어 피치는 80㎛가 된다. 즉, 하부에 배치되는 표시 패널에 형성된 화소의 크기 및 배치 간격에 따라 자유롭게 스위쳐블 배리어(SB)를 조정할 수 있다. 마찬가지로 개구부의 크기도 자유롭게 조정할 수 있다.
또한, 제2 실시 예에서는, 하부 전극(EL)들이 3중층으로 분산되어 배치된 구조를 갖는다. 그 결과, 한 층에 배치된 하부 전극(EL)들은 서로 충분히 이격된 거리를 갖는다. 예를 들어, 4㎛ 크기를 갖는 제1 하부 전극(EL1)들이 이격된 거리는, 4㎛ 크기를 갖는 제2 하부 전극(EL2) 및 제3 하부 전극(EL3)이 중첩되지 않고 배치되어야 하므로, 8㎛ 크기의 간격으로 배치된다. 따라서, 동일층에 형성되는 하부 전극(EL)들을 형성함에 있어서, 패턴 잔여물이 발생하지 않는다.
특히, 개구부(AP)와 차단부(BR)의 경계 부분에 배치되는 하부 전극(EL)들 사이에는 가장 먼 층에 배치되도록 하부 전극(EL)들의 배치를 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제6 채널(CH6)과 제7 채널(CH7)이 차단부(BR)와 개구부(AP)의 경계부를 이루는 경우, 제6 채널(CH6)의 하부 전극은 제1 하부 전극(EL1)에 배정하고, 제7 채널(CH7)의 하부 전극은 제3 하부 전극(EL3)에 배정하는 것이 바람직하다. 서로 다른 전계가 인가되는 이웃하는 하부 전극들 사이에는 제1 보호막(PAS1)과 제2 보호막(PAS2)이 적층되므로, 높은 절연성을 확보할 수 있다. 따라서, 스위쳐블 배리어를 형성하는 전극들 사이의 절연 파괴를 방지하여, 정상적인 입체 영상을 제공할 수 있다.
<제3 실시 예>
이하, 제3 실시 예에서는, 전극의 폭을 미세하게 패턴하지 않더라도 더 많은 채널을 형성하는 스위쳐블 배리어를 제공한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제3 실시 예에 의한 스위쳐블 배리어는, 서로 면 합착된 투명한 하부 기판(GL)과 투명한 상부 기판(GU), 그리고 그 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함한다. 하부 기판(GL)에는 다수 개의 하부 전극(EL)들이 배치되어 있고, 상부 기판(GU)에는 상부 전극(EU)이 배치되어 있다. 상부 전극(EU)은 상부 기판(GU) 전체 표면에 걸쳐 하나의 면 전극으로 형성되고, 동일한 기준 전압을 가질 수 있다.
하부 전극(EL)들은 동일한 폭을 갖고 동일한 간격으로 이격되어 배치된다. 하부 전극(EL)들은 3중층으로 배치된 구조를 갖는다. 예를 들어, 하부 기판(GL) 바로 위에는 동일한 크기를 갖는 제1 하부 전극(EL1)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)들은 제1 보호막(PAS1)으로 덮여 있다. 제1 보호막(PAS1) 위에는 동일한 크기를 갖는 제2 하부 전극(EL2)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 제1 하부 전극(EL1)들과 제2 하부 전극(EL2)들은 제1 보호막(PAS1)을 사이에 두고 서로 중첩하지 않도록, 배치되어 있다.
제2 하부 전극(EL2)들은 제2 보호막(PAS2)으로 덮여 있다. 제2 보호막(PAS2) 위에는 동일한 크기를 갖는 제3 하부 전극(EL3)들이 일정 간격으로 배치되어 있다. 특히, 제3 하부 전극(EL3)들은 제1 하부 전극(EL1)의 절반과 제2 하부 전극(EL2)의 절반과 동시에 중첩되어 배치되어 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제1 하부 전극(EL1)은 8㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열될 수 있다. 제2 하부 전극(EL2)은 제1 보호막(PAS1) 위에서 8㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열되되, 제1 하부 전극(EL1)의 사이에 배치될 수 있다. 제3 하부 전극(EL3)은 제2 보호막(PAS2) 위에서 8㎛ 크기를 갖고 8㎛의 간격으로 배열되되, 제1 하부 전극(EL1) 및 제2 하부 전극(EL2)과 각각 4㎛씩 중첩되어 배치될 수 있다.
그 결과, 도 7과 같이 하나의 배리어 피치 내에 24개의 채널이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 실시 예들과 달리 제3 실시 예에서는, 제1 하부 전극(EL1)으로만 이루어진 채널, 제2 하부 전극(EL2)으로만 이루어진 채널, 제1 하부 전극(EL1)과 제3 하부 전극(EL3)이 중첩하여 이루어진 채널, 그리고 제2 하부 전극(EL2)과 제3 하부 전극(EL3)이 중첩하여 이루어진 채널들을 포함한다.
제3 실시 예의 경우, 제1 하부 전극(EL1), 제2 하부 전극(EL2) 및 제3 하부 전극(EL3)에 서로 다른 전압을 인가하여 채널별로 액정층(LC)을 구동하는 전압을 다음 표 3과 같이 설정할 수 있다. 아래 표에서는 하부 전극들(EL)에 대한 전압 값만을 나타내었다. 액정층(LC)을 구동하기 위해서는 상부 전극(EU)에는 공통 전압(예를 들어, 0V)이 인가된다.
채널(CH) EL1 전압(V) EL2 전압(V) EL3 전압(V) 채널 전압(V)
CH1 0 - - 0
CH2 0 - 0 0
CH3 - 0 0 0
CH4 - 0 - 0
CH5 0 - - 0
CH6 0 - 0 0
CH7 - 0 0 0
CH8 - 0 - 0
CH9 5 - - 5
CH10 5 - 5 10
CH11 - 10 5 15
CH12 - 10 - 10
CH13 10 - - 10
CH14 10 - 5 15
CH15 - 10 5 15
CH16 - 10 - 10
CH17 10 - - 10
CH18 10 - 5 15
CH19 - 5 5 10
CH20 - 5 - 5
CH21 0 - - 0
CH22 0 - 0 0
CH23 - 0 0 0
CH24 - 0 - 0
위 표에서 '-'는 해당 하부 전극이 없음을 의미한다. 예를 들어, 제1 채널(CH1)에는 제1 하부 전극(EL1)만 존재한다. 반면, 제2 채널(CH2)에는 제1 하부 전극(EL1)과 제3 하부 전극(EL3)이 존재한다. 각 하부 전극들(EL) 하나는 이웃하는 2개의 채널에 걸쳐 배치된다. 하나의 채널에 하나의 하부 전극(EL) 혹은 중첩된 두 개의 하부 전극(EL)들이 배치되어 있다. 채널 전압은 하나의 하부 전극(EL) 혹은 중첩된 두 개의 하부 전극(EL)들이 형성하는 전압에 의해 결정된다. 제9 채널(CH9) 및 제20 채널(CH20)에서 채널 전압을 5V로 한 것은, 개구부와 차단부 사이 경계 영역에 완만성을 부여하기 위함이다. 여기서, 채널 전압이 0V인 채널들이 차단부(BR)를 형성하며, 채널 전압이 10V 이상인 채널들이 개구부(AP)를 형성한다.
제3 실시 예의 경우, 두 개의 층에 배치되는 하부 전극들은 서로 중첩되지 않고, 나머지 하나의 측에 배치되는 하부 전극들은 나머지 두 개의 층에 배치되는 하부 전극들과 동시에 중첩되는 구조를 갖는다. 따라서, 제3 실시 예에 의한 하부 전극의 배치는 여러 가지 경우가 있을 수 있다. 도 7에서는 제1 하부 전극(EL1)들과 제2 하부 전극(EL2)들이 중첩하지 않는 구조를 도시하였다.
도 8a 및 8b는 제3 실시 예에서 다양한 하부 전극 배치 구조를 갖는 스위쳐블 배리어를 나타내는 단면도들이다. 제3 실시 예의 다른 응용 예로, 도 8a에 도시한 바와 같이, 제1 하부 전극(EL1)들과 제3 하부 전극(EL3)들이 중첩하지 않는 구조가 있다. 제3 실시 예의 또 다른 응용 예로, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제2 하부 전극(EL2)과 제3 하부 전극(EL3)들이 중첩하지 않는 구조가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
100: 표시 패널 200: 3D 셀
BAR: 배리어 PXL: 화소
BR: 차단부 AP: 개구부
SB: 스위쳐블 배리어 GU: 상부 기판
GL: 하부 기판 LC: 액정층
EU: 상부 전극 EL: 하부 전극
EL1: 제1 하부 전극 PAS1: 제1 보호막
EL2: 제2 하부 전극 PAS2: 제2 보호막
EL3: 제3 하부 전극

Claims (8)

  1. 다수 개의 화소 영역들이 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널; 그리고
    상기 표시 패널에 부착된 스위쳐블 배리어를 포함하되,
    상기 스위쳐블 배리어는,
    제1 하부 전극들, 상기 제1 하부 전극을 덮는 제1 보호막, 상기 제1 보호막 위에 배치된 제2 하부 전극들, 상기 제2 하부 전극을 덮는 제2 보호막, 그리고 상기 제2 보호막 위에 배치된 제3 하부 전극들을 구비한 하부 기판;
    상기 제1 하부 전극들, 상기 제2 하부 전극들 및 상기 제3 하부 전극들과 대향하는 상부 전극을 구비한 상부 기판; 그리고
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며,
    상기 제1 하부 전극들, 상기 제2 하부 전극들 및 상기 제3 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 상기 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치되되,
    상기 제1 하부 전극, 상기 제2 하부 전극 및 상기 제3 하부 전극 중 적어도 어느 두 하부 전극들은 서로 중첩하지 않고 배치되며, 다른 하나는 상기 중첩하지 않은 두 전극들 각각의 절반과 동시에 중첩하는 무안경 입체 영상 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    서로 중첩하지 않고 배치된 상기 두 하부 전극들의 절반 영역마다 구별되는 채널들이 정의되고,
    상기 제1 하부 전극들, 상기 제2 하부 전극들 및 상기 제3 하부 전극들에 인가되는 전압의 조합으로 정해지는 상기 채널들에 인가되는 최종 전압에 의해 개구부와 차단부를 정의하는 무안경 입체 영상 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 상기 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치되며,
    상기 제2 하부 전극들은, 상기 제1 하부 전극들 사이에서 상기 폭을 갖고, 상기 간격으로 배치되며,
    상기 제3 하부 전극들은 상기 폭 값을 갖고 상기 간격으로 배치되되, 상기 제1 하부 전극의 절반 및 상기 제2 하부 전극의 절반과 동시에 중첩하는 무안경 입체 영상 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 상기 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치되며,
    상기 제3 하부 전극들은, 상기 제1 하부 전극들 사이에서 상기 폭을 갖고, 상기 간격으로 배치되며,
    상기 제2 하부 전극들은 상기 폭 값을 갖고 상기 간격으로 배치되되, 상기 제1 하부 전극의 절반 및 상기 제3 하부 전극의 절반과 동시에 중첩하는 무안경 입체 영상 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 하부 전극들은, 동일한 크기의 폭을 갖고, 상기 폭과 동일한 크기의 간격으로 배치되며,
    상기 제3 하부 전극들은, 상기 제1 하부 전극들 사이에서 상기 폭을 갖고, 상기 간격으로 배치되며,
    상기 제1 하부 전극들은 상기 폭 값을 갖고 상기 간격으로 배치되되, 상기 제2 하부 전극의 절반 및 상기 제3 하부 전극의 절반과 동시에 중첩하는 무안경 입체 영상 표시장치.
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