KR101994973B1 - 3ｄ 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

3D 표시 장치는 좌안용 이미지를 표시하는 제1 화소 영역, 및 상기 제1 화소 영역과 이웃하며 우안용 이미지를 표시하는 제2 화소 영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 위치하여 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역을 커버하며, 하나 이상의 색깔을 가지는 렌티큘러 렌즈 유닛(lenticular lens unit)을 포함한다.

Description

3Ｄ 표시 장치{3D DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입체 이미지를 구현하는 3D 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사람이 입체감을 인식하는 요인은 생리적인 요인과 경험적인 요인이 있는데, 3차원 이미지표시 기술에서는 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 인식하게 한다. 이와 같은 양안시차를 이용하는 방식에는 크게 안경을 착용하는 방식(stereoscopy)과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식(autostereoscopy)이 있다.
이 중, 무안경식 방식에는 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 방식과 렌티큘러(lenticular) 렌즈 방식이 있는데, 렌티큘러 렌즈 방식은 렌티큘러 렌즈의 초점면에 좌안 또는 우안에 대응하는 이미지를 배치하고, 렌티큘러 렌즈를 통하여 사용자가 이미지를 관찰하면 렌티큘러 렌즈의 지향 특성에 따라 사용자의 좌안과 우안에 이미지가 분리되어 인식됨으로써, 사용자가 3D 이미지를 인식하게 되는 방식이다.
그런데, 렌티큘러 렌즈 방식의 3D 표시 장치는 3D 이미지의 색상을 구현하기 위해 컬러 필터를 더 포함하였는데, 이러한 종래의 3D 표시 장치는 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 포함함으로써, 전체적인 3D 표시 장치의 두께가 두꺼워져서 슬림(slim)한 3D 표시 장치를 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 렌티큘러 렌즈 방식의 3D 표시 장치는 2D 이미지를 표시하는 표시 패널 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 배치함으로써, 표시 패널, 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈 각각의 얼라인(align)을 맞출 때 오차가 발생하여 3D 표시 장치로부터 표시되는 입체 이미지가 불량해지는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화되는 동시에 슬림한 3D 표시 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 좌안용 이미지를 표시하는 제1 화소 영역, 및 상기 제1 화소 영역과 이웃하며 우안용 이미지를 표시하는 제2 화소 영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 위치하여 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역을 커버하며, 하나 이상의 색깔을 가지는 렌티큘러 렌즈 유닛(lenticular lens unit)을 포함하는 3D 표시 장치를 제공한다.
상기 제1 화소 영역은, 제1 서브 화소 영역, 상기 제1 서브 화소 영역과 제1 방향으로 이웃하는 제2 서브 화소 영역, 및 상기 제2 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제3 서브 화소 영역을 포함하며, 상기 제2 화소 영역은, 상기 제3 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제4 서브 화소 영역, 상기 제4 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제5 서브 화소 영역, 및 상기 제5 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제6 서브 화소 영역을 포함할 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역을 커버하는 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈는, 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하며, 제1 색을 가지는 제1 렌즈부, 상기 제1 렌즈부와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역 및 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하며, 제2 색을 가지는 제2 렌즈부, 및 상기 제2 렌즈부와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역 및 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하며, 제3 색을 가지는 제3 렌즈부를 포함하며, 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부 및 상기 제3 렌즈부는 상기 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성할 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈 유닛은, 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하며, 제1 색을 가지는 제1 렌티큘러 렌즈, 상기 제1 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역 및 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하며, 제2 색을 가지는 제2 렌티큘러 렌즈, 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역 및 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하며, 제3 색을 가지는 제3 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌티큘러 렌즈, 상기 제2 렌티큘러 렌즈 및 상기 제3 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제1 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제1 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제2 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제3 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제3 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈 유닛은, 상기 제1 화소 영역을 커버하는 제4 렌티큘러 렌즈, 및 상기 제4 렌티큘러 렌즈와 이웃하며, 상기 제2 화소 영역을 커버하는 제5 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제4 렌티큘러 렌즈는, 상기 제1 서브 화소 영역을 커버하며, 제1 색을 가지는 제4 렌즈부, 상기 제4 렌즈부와 이웃하여 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하며, 제2 색을 가지는 제5 렌즈부, 상기 제5 렌즈부와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역을 커버하며, 제3 색을 가지는 제6 렌즈부를 포함하며, 상기 제4 렌즈부, 상기 제5 렌즈부 및 상기 제6 렌즈부는 상기 제4 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성하며, 상기 제5 렌티큘러 렌즈는, 상기 제6 렌즈부와 이웃하여 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제1 색을 가지는 제7 렌즈부, 상기 제7 렌즈부와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제2 색을 가지는 제8 렌즈부, 상기 제8 렌즈부와 이웃하여 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제3 색을 가지는 제9 렌즈부를 포함하며, 상기 제7 렌즈부, 상기 제8 렌즈부 및 상기 제9 렌즈부는 상기 제5 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성할 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈 유닛은, 상기 제1 서브 화소 영역을 커버하며, 제1 색을 가지는 제6 렌티큘러 렌즈, 상기 제6 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하며, 제2 색을 가지는 제7 렌티큘러 렌즈, 상기 제7 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역을 커버하며, 제3 색을 가지는 제8 렌티큘러 렌즈, 상기 제8 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제1 색을 가지는 제9 렌티큘러 렌즈, 상기 제9 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제2 색을 가지는 제10 렌티큘러 렌즈, 및 상기 제10 렌티큘러 렌즈와 이웃하여 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제3 색을 가지는 제11 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제6 렌티큘러 렌즈, 상기 제7 렌티큘러 렌즈, 상기 제8 렌티큘러 렌즈, 상기 제9 렌티큘러 렌즈, 상기 제10 렌티큘러 렌즈, 상기 제11 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제6 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제6 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제7 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제7 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제8 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제8 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제9 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제9 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제10 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제0 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 제11 렌티큘러 렌즈는 복수이며, 복수의 상기 제11 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 색, 상기 제2 색 및 상기 제3 색 각각은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔을 가질 수 있다.
상기 표시 패널과 상기 렌티큘러 렌즈 유닛 사이에 위치하는 윈도우(window)를 더 포함하며, 상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 상기 윈도우 표면에 형성될 수 있다.
상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해 형성될 수 있다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화되는 동시에 슬림한 3D 표시 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 각 구성간의 거리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치(1000)는 입체 이미지인 3D 이미지를 선택적으로 표시하며, 표시 패널(100), 렌티큘러 렌즈 유닛(200) 및 윈도우(300)를 포함한다.
표시 패널(100)은 평면 이미지인 2D 이미지를 표시하며, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED) 또는 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD) 등일 수 있다.
보다 상세하게, 표시 패널(100)은 3D 이미지를 사용자에게 인식시키기 위해 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 표시한다.
표시 패널(100)이 액정 표시 장치일 경우, 표시 패널(100)은 양 기판 및 양 기판 사이에 위치하는 액정을 포함하는 표시 패널 및 표시 패널로 빛을 조사하는 백라이트 유닛을 포함한다. 여기서, 양 기판은 유리(glass), 플라스틱 또는 금속 등으로 이루어진 기판 본체, 기판 본체 상에 형성되어 전극으로서 이용되는 금속 패턴 등을 포함할 수 있으며, 양 기판 사이의 공간에 종방향 또는 횡방향 전계가 형성되어 액정층이 종방향 또는 횡방향 전계에 따라 셔터 역할을 수행함으로써, 표시 패널(100)이 2D 이미지를 표시한다.
또한, 표시 패널(100)이 유기 발광 표시 장치일 경우, 표시 패널(100)은 양 기판 및 양 기판 사이에 위치하는 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 포함한다. 여기서, 유기 발광 소자는 자발광 소자이며, 유기 발광 소자에 포함된 백색의 빛을 발광하는 유기 발광층이 발광하여 2D 이미지를 표시한다.
표시 패널(100)은 이미지를 표시하는 최소 단위인 화소(pixel)인 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 포함한다.
제1 화소 영역(L_Pixel)은 사용자의 좌안(L)이 인식하는 좌안용 이미지를 표시하며, 제2 화소 영역(R_Pixel)은 사용자의 우안(R)이 인식하는 우안용 이미지를 표시한다. 제1 화소 영역(L_Pixel)은 제1 방향(X)으로 순차적으로 배치된 제1 서브 화소 영역(PE1), 제2 서브 화소 영역(PE2), 제3 서브 화소 영역(PE3)을 포함한다. 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제2 서브 화소 영역(PE2)은 서로 이웃하며, 제2 서브 화소 영역(PE2)은 제1 방향(X)으로 제1 서브 화소 영역(PE1)과 이웃하고 있다. 제3 서브 화소 영역(PE3)은 제2 서브 화소 영역(PE2)과 제1 방향(X)으로 이웃하고 있다. 즉, 제2 서브 화소 영역(PE2)은 제1 서브 화소 영역(PE1)과 제3 서브 화소 영역(PE3) 사이에 배치되어 있다. 제1 서브 화소 영역(PE1), 제2 서브 화소 영역(PE2), 제3 서브 화소 영역(PE3)은 좌안용 이미지를 표시하는 제1 화소 영역(L_Pixel)을 구성하며, 제1 서브 화소 영역(PE1), 제2 화소 영역(R_Pixel), 제3 서브 화소 영역(PE3) 각각은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 각각을 나타내는 이미지 각각을 표시한다.
제2 화소 영역(R_Pixel)은 제1 방향(X)으로 순차적으로 배치된 제4 서브 화소 영역(PE4), 제5 서브 화소 영역(PE5), 제6 서브 화소 영역(PE6)을 포함한다. 제4 서브 화소 영역(PE4)은 제1 방향(X)으로 제3 서브 화소 영역(PE3)과 이웃하고 있다. 제5 서브 화소 영역(PE5)은 제1 방향(X)으로 제4 서브 화소 영역(PE4)과 이웃하고 있다. 제6 서브 화소 영역(PE6)은 제1 방향(X)으로 제5 서브 화소 영역(PE5)과 이웃하고 있다. 즉, 제5 서브 화소 영역(PE5)은 제4 서브 화소 영역(PE4)과 제6 서브 화소 영역(PE6) 사이에 배치되어 있다. 제4 서브 화소 영역(PE4), 제5 서브 화소 영역(PE5), 제6 서브 화소 영역(PE6)은 우안용 이미지를 표시하는 제2 화소 영역(R_Pixel)을 구성하며, 제4 서브 화소 영역(PE4), 제5 서브 화소 영역(PE5), 제6 서브 화소 영역(PE6) 각각은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 각각을 나타내는 이미지 각각을 표시한다.
렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 표시 패널(100) 상에 위치하여 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하며, 하나 이상의 색깔을 가지고 있다. 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 윈도우(300)의 표면에 형성되어 있으며, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해 형성될 수 있다. 상세하게, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 윈도우(300) 표면에 포토레지스트층을 형성하고, '투과도가 각각 다른 여러개의 슬릿을 가진 마스크 또는 반투명 마스크를 이용해 포토레지스트층을 노광한 후, 노광된 포토레지스트층을 현상함으로써, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 형상을 가지도록 형성할 수 있다. 한편, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 시트(sheet) 형태로 형성될 수 있으며, 시트 형태로 형성된 렌티큘러 렌즈 유닛(200)을 윈도우(300)에 부착하여 윈도우(300) 표면에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)을 형성할 수 있다.
일례로, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 글라스와 비슷한 굴절율을 가지며 고분자계통의 재료를 이용하여 원하는 곡률을 가진 일정한 렌티큘러 렌즈 형상의 패턴을 구현하게 된다.
렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하는 렌티큘러 렌즈(LL)를 포함한다.
렌티큘러 렌즈(LL)는 제1 방향으로 복수개가 배치되어 있으며, 제1 렌즈부(LE1), 제2 렌즈부(LE2) 및 제3 렌즈부(LE3)를 포함한다.
제1 렌즈부(LE1)는 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제2 서브 화소 영역(PE2)을 커버하며, 제1 색을 가진다. 여기서 제1 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제1 색은 적색일 수 있다.
제2 렌즈부(LE2)는 제1 렌즈부(LE1)와 이웃하여 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제4 서브 화소 영역(PE4)을 커버하며, 제2 색을 가진다. 여기서 제2 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제2 색은 녹색일 수 있다.
제3 렌즈부(LE3)는 제2 렌즈부(LE2)와 이웃하여 제5 서브 화소 영역(PE5) 및 제6 서브 화소 영역(PE6)을 커버하며, 제3 색을 가진다. 여기서 제3 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제3 색은 청색일 수 있다.
제1 렌즈부(LE1)와 제3 렌즈부(LE3) 사이에 제2 렌즈부(LE2)가 배치되어 있으며, 제1 렌즈부(LE1), 제2 렌즈부(LE2) 및 제3 렌즈부(LE3)는 곡면으로 형성된 렌티큘러 렌즈(LL)의 렌즈면을 형성한다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
보다 상세하게, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 가지는 복수개의 렌티큘러 렌즈(LL) 각각과 대응되는 위치에 위치하는 표시 패널(100)의 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel) 각각이 좌안용 이미지(도 1에서 사용자의 좌안(L)으로 조사되는 점선) 및 우안용 이미지(도 1에서 사용자의 우안(R)으로 조사되는 실선)를 표시하게 되면, 좌안용 이미지는 렌티큘러 렌즈(LL)를 거치면서 굴절되어 사용자의 좌안에 시인되고 우안용 이미지는 렌티큘러 렌즈(LL)를 거치면서 굴절되어 사용자의 우안에 시인됨으로써, 사용자는 양안 시차에 의해 3D 표시 장치(1000)로부터 시인되는 이미지를 3D 이미지로 인식하게 된다. 이때, 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제4 서브 화소 영역(PE4) 각각이 표시하는 이미지는 제1 렌즈부(LE1)를 통하면서 제1 색을 가지게 되고, 제2 서브 화소 영역(PE2) 및 제5 서브 화소 영역(PE5) 각각이 표시하는 이미지는 제2 렌즈부(LE2)를 통하면서 제2 색을 가지게 되며, 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제6 서브 화소 영역(PE6) 각각이 표시하는 이미지는 제3 렌즈부(LE3)를 통하면서 제3 색을 가지게 된다. 이로 인해, 사용자는 다양한 컬러를 가지는 3D 이미지를 인식하게 된다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치(1000)를 형성하는 각 구성간의 거리 설정을 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 각 구성 간의 거리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각 구성 간의 거리는 아래의 수학식1, 수학식2, 수학식3을 이용해 설정할 수 있다.
[수학식1]
Figure 112012092937973-pat00001
[수학식2]
Figure 112012092937973-pat00002
[수학식3]
Figure 112012092937973-pat00003
수학식1, 수학식2, 수학식3 각각에서,
R은 렌티큘러 렌즈(LL)의 곡률반경을 의미하고, n은 렌티큘러 렌즈(LL)의 굴절률을 의미하며, d는 렌티큘러 렌즈(LL)의 두께를 의미하며, PL은 렌티큘러 렌즈(LL)의 피치를 의미하며, K는 사용자의 좌안(L)과 우안(R) 사이의 거리를 의미하며, D는 유효시청거리를 의미하며, PD는 표시 패널(100) 내 제2 서브 화소 영역(PE2)과 제5 서브 화소 영역(PE5) 간의 피치를 의미한다.
수학식1의 두께(T)는 굴절률과 관련하여 렌티큘러 렌즈 유닛(200)의 재료 선택 시 중요하며, 이어서 수학식2 및 수학식3을 이용하여 전체 3D 표시 장치(1000)를 구성할 수 있다. 표시 패널(100) 상의 픽셀 피치(PD), 유효시청 거리(D), 눈 사이 거리(K, 일례로 65mm)는 상수로써 표시 패널(100)의 크기(인치)에 따라 정해질 수 있으며 나머지 곡률반경(R), 두께(T)등은 각 수학식2, 수학식3 각각을 통해 쉽게 도출할 수 있다. 이러한 렌티큘러 렌즈 유닛(200)의 두께는 일례로 10mm이상을 필요로 할 수 있으며 액정 표시 장치(LCD) 혹은 유기 발광 표시 장치(OLED)에서 윈도우(300)를 포함하여 조절 할 수 있다
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치(1000)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 하나의 렌티큘러 렌즈(LL)가 제1 색, 제2 색, 제3 색을 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 표시 장치(1000)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치(1002)의 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3)를 포함한다.
제1 렌티큘러 렌즈(LL1)는 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제2 서브 화소 영역(PE2)을 커버하며, 제1 색을 가지고 있다. 여기서, 제1 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제1 색은 적색일 수 있다.
제2 렌티큘러 렌즈(LL2)는 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제4 서브 화소 영역(PE4)을 커버하며, 제2 색을 가지고 있다. 여기서 제2 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제2 색은 녹색일 수 있다.
제3 렌티큘러 렌즈(LL3)는 제5 서브 화소 영역(PE5) 및 제6 서브 화소 영역(PE6)을 커버하며, 제3 색을 가지고 있다. 여기서 제3 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제3 색은 청색일 수 있다.
제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 연장되어 있다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
보다 상세하게, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 가지는 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각과 대응하는 위치에 위치하는 표시 패널(100)의 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel) 각각이 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 표시하게 되면, 좌안용 이미지는 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각을 거치면서 굴절되어 사용자의 좌안에 시인되고 우안용 이미지는 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각을 거치면서 굴절되어 사용자의 우안에 시인됨으로써, 사용자는 양안 시차에 의해 3D 표시 장치(1002)로부터 시인되는 이미지를 3D 이미지로 인식하게 된다. 이때, 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제4 서브 화소 영역(PE4) 각각이 표시하는 이미지는 제1 렌티큘러 렌즈(LL1)를 통하면서 제1 색을 가지게 되고, 제2 서브 화소 영역(PE2) 및 제5 서브 화소 영역(PE5) 각각이 표시하는 이미지는 제2 렌티큘러 렌즈(LL2)를 통하면서 제2 색을 가지게 되며, 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제6 서브 화소 영역(PE6) 각각이 표시하는 이미지는 제3 렌티큘러 렌즈(LL3)를 통하면서 제3 색을 가지게 된다. 이로 인해, 사용자는 다양한 컬러를 가지는 3D 이미지를 인식하게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치(1002)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각이 제1 색, 제2 색, 제3 색 각각을 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치(1002)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 제2 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제2 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제3 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제2 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치(1003)의 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3)를 포함한다.
제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각은 복수이며, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(LL1) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 상호 이격되어 배치되어 있고, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(LL2) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 상호 이격되어 배치되어 있으며, 복수의 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 상호 이격되어 배치되어 있다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
이상과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치(1003)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 제1 렌티큘러 렌즈(LL1), 제2 렌티큘러 렌즈(LL2), 제3 렌티큘러 렌즈(LL3) 각각이 제1 색, 제2 색, 제3 색 각각을 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 3D 표시 장치(1003)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제4 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치(1004)의 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)을 커버하는 제4 렌티큘러 렌즈(LL4) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하는 제5 렌티큘러 렌즈(LL5)를 포함한다.
제4 렌티큘러 렌즈(LL4)는 제4 렌즈부(LE4), 제5 렌즈부(LE5) 및 제6 렌즈부(LE6)를 포함한다.
제4 렌즈부(LE4)는 제1 서브 화소 영역(PE1)을 커버하며, 제1 색을 가진다. 여기서 제1 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제1 색은 적색일 수 있다.
제5 렌즈부(LE5)는 제4 렌즈부(LE4)와 이웃하여 제2 서브 화소 영역(PE2)을 커버하며, 제2 색을 가진다. 여기서 제2 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제2 색은 녹색일 수 있다.
제6 렌즈부(LE6)는 제5 렌즈부(LE5)와 이웃하여 제3 서브 화소 영역(PE3)을 커버하며, 제3 색을 가진다. 여기서 제3 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제3 색은 청색일 수 있다.
제4 렌즈부(LE4)와 제6 렌즈부(LE6) 사이에 제5 렌즈부(LE5)가 배치되어 있으며, 제4 렌즈부(LE4), 제5 렌즈부(LE5) 및 제6 렌즈부(LE6)는 곡면으로 형성된 제4 렌티큘러 렌즈(LL4)의 렌즈면을 형성한다.
제5 렌티큘러 렌즈(LL5)는 제7 렌즈부(LE7), 제8 렌즈부(LE8) 및 제9 렌즈부(LE9)를 포함한다.
제7 렌즈부(LE7)는 제6 렌즈부(LE6)와 이웃하여 제4 서브 화소 영역(PE4)을 커버하며, 제1 색을 가진다. 여기서 제1 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제1 색은 적색일 수 있다.
제8 렌즈부(LE8)는 제7 렌즈부(LE7)와 이웃하여 제5 서브 화소 영역(PE5)을 커버하며, 제2 색을 가진다. 여기서 제2 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제2 색은 녹색일 수 있다.
제9 렌즈부(LE9)는 제8 렌즈부(LE8)와 이웃하여 제6 서브 화소 영역(PE6)을 커버하며, 제3 색을 가진다. 여기서 제3 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제3 색은 청색일 수 있다.
제7 렌즈부(LE7)와 제9 렌즈부(LE9) 사이에 제8 렌즈부(LE8)가 배치되어 있으며, 제7 렌즈부(LE7), 제8 렌즈부(LE8) 및 제9 렌즈부(LE9)는 곡면으로 형성된 제5 렌티큘러 렌즈(LL5)의 렌즈면을 형성한다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
보다 상세하게, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 가지는 제4 렌티큘러 렌즈(LL4) 및 제5 렌티큘러 렌즈(LL5) 각각과 대응되는 위치에 위치하는 표시 패널(100)의 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel) 각각이 좌안용 이미지(도 5에서 사용자의 좌안(L)으로 조사되는 점선) 및 우안용 이미지(도 5에서 사용자의 우안(R)으로 조사되는 실선)를 표시하게 되면, 좌안용 이미지는 제4 렌티큘러 렌즈(LL4)를 거치면서 굴절되어 사용자의 좌안에 시인되고 우안용 이미지는 제5 렌티큘러 렌즈(LL5)를 거치면서 굴절되어 사용자의 우안에 시인됨으로써, 사용자는 양안 시차에 의해 3D 표시 장치(1004)로부터 시인되는 이미지를 3D 이미지로 인식하게 된다. 이때, 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제4 서브 화소 영역(PE4) 각각이 표시하는 이미지 각각은 제4 렌즈부(LE4) 및 제7 렌즈부(LE7) 각각을 통하면서 제1 색을 가지게 되고, 제2 서브 화소 영역(PE2) 및 제5 서브 화소 영역(PE5) 각각이 표시하는 이미지 각각은 제5 렌즈부(LE5) 및 제8 렌즈부(LE8) 각각을 통하면서 제2 색을 가지게 되며, 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제6 서브 화소 영역(PE6) 각각이 표시하는 이미지 각각은 제6 렌즈부(LE6) 및 제9 렌즈부(LE9) 각각을 통하면서 제3 색을 가지게 된다. 이로 인해, 사용자는 다양한 컬러를 가지는 3D 이미지를 인식하게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치(1004)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 제4 렌티큘러 렌즈(LL4)의 제4 렌즈부(LE4), 제5 렌즈부(LE5), 제6 렌즈부(LE6) 각각 및 제5 렌티큘러 렌즈(LL5)의 제7 렌즈부(LE7), 제8 렌즈부(LE8), 제9 렌즈부(LE9) 각각이 제1 색, 제2 색, 제3 색 각각을 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 3D 표시 장치(1004)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제5 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 3D 표시 장치(1005)의 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 방향(X)으로 상호 이웃하여 순차적으로 배치된 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11)를 포함한다.
제6 렌티큘러 렌즈(LL6)는 제1 서브 화소 영역(PE1)을 커버하며, 제1 색을 가지고 있다. 여기서, 제1 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제1 색은 적색일 수 있다.
제7 렌티큘러 렌즈(LL7)는 제2 서브 화소 영역(PE2)을 커버하며, 제2 색을 가지고 있다. 여기서 제2 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제2 색은 녹색일 수 있다.
제8 렌티큘러 렌즈(LL8)는 제3 서브 화소 영역(PE3)을 커버하며, 제3 색을 가지고 있다. 여기서 제3 색은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔일 수 있으며, 일례로 제3 색은 청색일 수 있다.
제9 렌티큘러 렌즈(LL9)는 제4 서브 화소 영역(PE4)을 커버하며, 제1 색을 가지고 있다.
제10 렌티큘러 렌즈(LL10)는 제5 서브 화소 영역(PE5)을 커버하며, 제2 색을 가지고 있다.
제11 렌티큘러 렌즈(LL11)는 제6 서브 화소 영역(PE6)을 커버하며, 제3 색을 가지고 있다.
제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 연장되어 있다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
보다 상세하게, 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 가지는 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각과 대응하는 위치에 위치하는 표시 패널(100)의 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel) 각각이 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 표시하게 되면, 좌안용 이미지는 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8) 각각을 거치면서 굴절되어 사용자의 좌안에 시인되고 우안용 이미지는 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각을 거치면서 굴절되어 사용자의 우안에 시인됨으로써, 사용자는 양안 시차에 의해 3D 표시 장치(1005)로부터 시인되는 이미지를 3D 이미지로 인식하게 된다. 이때, 제1 서브 화소 영역(PE1) 및 제4 서브 화소 영역(PE4) 각각이 표시하는 이미지는 제6 렌티큘러 렌즈(LL6) 및 제9 렌티큘러 렌즈(LL9) 각각을 통하면서 제1 색을 가지게 되고, 제2 서브 화소 영역(PE2) 및 제5 서브 화소 영역(PE5) 각각이 표시하는 이미지는 제7 렌티큘러 렌즈(LL7) 및 제10 렌티큘러 렌즈(LL10) 각각을 통하면서 제2 색을 가지게 되며, 제3 서브 화소 영역(PE3) 및 제6 서브 화소 영역(PE6) 각각이 표시하는 이미지는 제8 렌티큘러 렌즈(LL8) 및 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각을 통하면서 제3 색을 가지게 된다. 이로 인해, 사용자는 다양한 컬러를 가지는 3D 이미지를 인식하게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 3D 표시 장치(1005)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각이 제1 색, 제2 색, 제3 색 각각을 선택적으로 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 3D 표시 장치(1005)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치를 설명한다.
도 7는 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 제5 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제5 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제6 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제5 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치(1006)의 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11)를 포함한다.
제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각은 복수이며, 복수의 제6 렌티큘러 렌즈(LL6) 각각, 복수의 제7 렌티큘러 렌즈(LL7) 각각, 복수의 제8 렌티큘러 렌즈(LL8) 각각, 복수의 제9 렌티큘러 렌즈(LL9) 각각, 복수의 제10 렌티큘러 렌즈(LL10) 각각, 복수의 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각은 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 상호 이격되어 배치되어 있다.
이상과 같은 렌티큘러 렌즈 유닛(200)은 제1 화소 영역(L_Pixel)이 표시하는 좌안용 이미지 및 제2 화소 영역(R_Pixel)이 표시하는 우안용 이미지 각각을 사용자의 좌안 및 우안 각각에 분리하여 인식시키는 시역 분리 유닛으로서 기능한다.
이상과 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치(1006)는 시역 분리 유닛인 렌티큘러 렌즈 유닛(200)이 제1 화소 영역(L_Pixel) 및 제2 화소 영역(R_Pixel)을 커버하면서, 제6 렌티큘러 렌즈(LL6), 제7 렌티큘러 렌즈(LL7), 제8 렌티큘러 렌즈(LL8), 제9 렌티큘러 렌즈(LL9), 제10 렌티큘러 렌즈(LL10), 제11 렌티큘러 렌즈(LL11) 각각이 제1 색, 제2 색, 제3 색 각각을 선택적으로 가지기 때문에, 추가적인 컬러 필터 없이 풀컬러의 입체 이미지인 풀컬러 3D 이미지를 표시할 수 있다.
즉, 표시 패널(100) 상에 컬러 필터 및 렌티큘러 렌즈를 순차적으로 정렬하는 것이 아니라, 단순히 표시 패널(100) 상에 렌티큘러 렌즈 유닛(200)만을 정렬함으로써, 얼라인 오차에 따라 발생되는 입체 이미지 불량이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제6 실시예에 따른 3D 표시 장치(1006)는 추가적인 컬러 필터가 필요치 않음으로써, 전체적으로 두께를 슬림(slim)하게 구현할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
제1 화소 영역(L_Pixel), 제2 화소 영역(R_Pixel), 표시 패널(100), 렌티큘러 렌즈 유닛(200)

Claims (15)

  1. 좌안용 이미지를 표시하는 제1 화소 영역, 및 상기 제1 화소 영역과 이웃하며 우안용 이미지를 표시하는 제2 화소 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 위치하여 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역을 커버하는 렌티큘러 렌즈 유닛(lenticular lens unit)
    을 포함하고,
    상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 복수의 렌티큘러 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈 각각은 제1 색을 가지는 제1 렌즈부, 제2 색을 가지는 제2 렌즈부 및 제3 색을 가지는 제3 렌즈부를 포함하고, 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부 및 상기 제3 렌즈부는 하나의 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성하는 3D 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 화소 영역은,
    제1 서브 화소 영역;
    상기 제1 서브 화소 영역과 제1 방향으로 이웃하는 제2 서브 화소 영역; 및
    상기 제2 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제3 서브 화소 영역
    을 포함하며,
    상기 제2 화소 영역은,
    상기 제3 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제4 서브 화소 영역;
    상기 제4 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제5 서브 화소 영역; 및
    상기 제5 서브 화소 영역과 상기 제1 방향으로 이웃하는 제6 서브 화소 영역
    을 포함하는 3D 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 렌티큘러 렌즈 각각은 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역을 커버하는 3D 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 렌즈부는 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하고,
    상기 제2 렌즈부는 상기 제1 렌즈부와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역 및 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하고,
    상기 제3 렌즈부는 상기 제2 렌즈부와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역 및 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하는 3D 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제2항에서,
    상기 렌티큘러 렌즈 유닛은,
    상기 제1 화소 영역을 커버하는 제4 렌티큘러 렌즈; 및
    상기 제4 렌티큘러 렌즈와 이웃하며, 상기 제2 화소 영역을 커버하는 제5 렌티큘러 렌즈
    를 포함하는 3D 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제4 렌티큘러 렌즈는,
    상기 제1 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제1 색을 가지는 제4 렌즈부;
    상기 제4 렌즈부와 이웃하여 상기 제2 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제2 색을 가지는 제5 렌즈부;
    상기 제5 렌즈부와 이웃하여 상기 제3 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제3 색을 가지는 제6 렌즈부
    를 포함하며,
    상기 제4 렌즈부, 상기 제5 렌즈부 및 상기 제6 렌즈부는 상기 제4 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성하며,
    상기 제5 렌티큘러 렌즈는,
    상기 제6 렌즈부와 이웃하여 상기 제4 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제1 색을 가지는 제7 렌즈부;
    상기 제7 렌즈부와 이웃하여 상기 제5 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제2 색을 가지는 제8 렌즈부;
    상기 제8 렌즈부와 이웃하여 상기 제6 서브 화소 영역을 커버하며, 상기 제3 색을 가지는 제9 렌즈부
    를 포함하며,
    상기 제7 렌즈부, 상기 제8 렌즈부 및 상기 제9 렌즈부는 상기 제5 렌티큘러 렌즈의 렌즈면을 형성하는 3D 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에서,
    상기 제1 색, 상기 제2 색 및 상기 제3 색 각각은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 중 선택된 색깔을 가지는 3D 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 표시 패널과 상기 렌티큘러 렌즈 유닛 사이에 위치하는 윈도우(window)를 더 포함하며,
    상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 상기 윈도우 표면에 형성되는 3D 표시 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 렌티큘러 렌즈 유닛은 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해 형성되는 3D 표시 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140288908A1 (en) * 2013-03-20 2014-09-25 Infosys Limited Methods, systems and computer-readable media for determining a time-to failure of an asset
JP5983667B2 (ja) * 2013-04-11 2016-09-06 株式会社デンソー 車両用表示装置
US10423028B2 (en) 2014-04-22 2019-09-24 E Ink Holdings Inc. Display apparatus
TWI560511B (en) * 2014-04-22 2016-12-01 E Ink Holdings Inc Electrophoretic display apparatus
US20160124235A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Integral imaging three-dimensional liquid crystal device and the adopted optical apparatus thereof
US10598947B2 (en) * 2016-09-20 2020-03-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Three-dimensional display panel, three-dimensional display apparatus having the same, and fabricating method thereof
CN106405853A (zh) * 2016-11-29 2017-02-15 武汉华星光电技术有限公司 一种立体显示装置
DE102019207322B4 (de) * 2019-05-20 2021-07-29 Siemens Aktiengesellschaft Optische Ablesevorrichtung für ein Zeigerinstrument

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7978411B2 (en) 2007-05-08 2011-07-12 Micron Technology, Inc. Tetraform microlenses and method of forming the same
CN102289016A (zh) 2011-09-19 2011-12-21 深圳超多维光电子有限公司 一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3388150B2 (ja) * 1997-08-29 2003-03-17 シャープ株式会社 立体画像表示装置
JP2003029205A (ja) 2001-07-13 2003-01-29 Dainippon Printing Co Ltd カラー立体表示装置
US7070278B2 (en) * 2003-01-29 2006-07-04 Mems Optical, Inc. Autostereoscopic 3-D display
US20050012814A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Hsiao-Pen Shen Method for displaying multiple-view stereoscopic images
KR20050100960A (ko) * 2004-04-16 2005-10-20 일진디스플레이(주) 액정 프로젝터용 액정 패널 및 그 제조 방법
US7830602B2 (en) * 2005-10-26 2010-11-09 Nippon Sheet Glass Company, Limited In-vehicle stereoimage display apparatus
EP2340647A4 (en) * 2008-10-14 2013-08-28 Reald Inc LENS DISPLAY SYSTEMS WITH OFFSET COLOR FILTER ARRAY
US20120092339A1 (en) 2009-06-26 2012-04-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view autostereoscopic display device
KR20110024970A (ko) 2009-09-03 2011-03-09 삼성전자주식회사 입체영상 표시 장치
TW201135322A (en) 2010-04-07 2011-10-16 J Touch Corp Structural improvement of three-dimensional image imaging device
KR20110115324A (ko) 2010-04-15 2011-10-21 동우 화인켐 주식회사 렌티큘러 패턴의 형성방법
KR20110137700A (ko) * 2010-06-17 2011-12-23 삼성전자주식회사 광학 장치 및 광학장치를 이용한 이미징 장치
JP5695395B2 (ja) 2010-11-19 2015-04-01 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 立体画像生成方法及びその装置
KR101921172B1 (ko) * 2011-05-18 2018-11-23 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7978411B2 (en) 2007-05-08 2011-07-12 Micron Technology, Inc. Tetraform microlenses and method of forming the same
CN102289016A (zh) 2011-09-19 2011-12-21 深圳超多维光电子有限公司 一种显示装置、液晶面板、彩色滤光片及其制造方法

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