KR102283146B1

KR102283146B1 - Stereopsis image display device

Info

Publication number: KR102283146B1
Application number: KR1020140194403A
Authority: KR
Inventors: 진유용; 이병주; 손정은; 김훈기; 장주훈; 이근식
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2021-07-29
Also published as: KR20160083362A

Abstract

본 발명은 시청 영역 내부의 휘도 편차를 줄여 무안경으로 고품질의 3D 영상을 시청할 수 있도록 하는 입체 영상 디스플레이 장치에 과한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 복수의 제1 픽셀 영역 및 복수의 제2 픽셀 영역이 배치된 제1 기판과, 상이한 형상을 가지는 복수의 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부가 배치된 제2 기판을 포함하는 디스플레이 패널; 소정 각도로 기울어진 복수의 렌티큘러 렌즈를 포함하여 상기 디스플레이 패널에 배치된 렌티큘러 렌즈 시트; 및 상기 디스플레이 패널을 구동시키는 구동 회로부를 포함한다.The present invention is directed to a stereoscopic image display apparatus capable of viewing a high-quality 3D image without glasses by reducing a luminance deviation inside the viewing area.
A stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first substrate on which a plurality of first pixel areas and a plurality of second pixel areas are disposed, and a plurality of first openings and a plurality of second openings having different shapes. a display panel including a second substrate; a lenticular lens sheet disposed on the display panel including a plurality of lenticular lenses inclined at a predetermined angle; and a driving circuit for driving the display panel.

Description

입체 영상 디스플레이 장치{STEREOPSIS IMAGE DISPLAY DEVICE}Stereoscopic image display device {STEREOPSIS IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 시청 영역 내부의 휘도 편차를 줄여 무안경으로 고품질의 3D 영상을 시청할 수 있도록 하는 입체 영상 디스플레이 장치에 과한 것이다.The present invention is directed to a stereoscopic image display apparatus capable of viewing a high-quality 3D image without glasses by reducing a luminance deviation inside the viewing area.

최근 들어, 현장감 있고 실감나는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대됨에 따라 2차원(2D) 영상뿐만 아니라 3차원(3D) 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치가 개발되고 있다.Recently, as users' demands for realistic and realistic images increase, a stereoscopic image display device capable of displaying not only a two-dimensional (2D) image but also a three-dimensional (3D) image has been developed.

2차원 영상 디스플레이 장치는 그 해상도와 시야각 등 표시 영상 품질 면에서 큰 발전을 하였으나, 2차원의 영상을 표시함에 따라 영상의 깊이(Depth) 정보를 표시할 수 없는 제약이 있다.The two-dimensional image display apparatus has made great progress in terms of display image quality such as resolution and viewing angle, but there is a limitation in not being able to display depth information of an image as it displays a two-dimensional image.

반면에, 입체 영상 디스플레이 장치는 영상을 3차원의 입체적으로 표시함으로써 2차원 디스플레이 장치보다 훨씬 현실감 있고 실감나는 입체 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.On the other hand, the stereoscopic image display apparatus can provide the user with a 3D image that is much more realistic and realistic than the 2D display apparatus by displaying the image in three dimensions.

입체 영상 디스플레이 장치는 입체 안경을 이용하는 안경 방식과 입체 안경을 이용하지 않는 무안경 방식으로 구분될 수 있다. 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 양안 시차를 이용하여 사용자에게 영상의 입체감을 준다는 측면에서는 안경 방식과 동일하지만, 입체 안경을 착용할 필요가 없다는 점에서 장점이 있다.The stereoscopic image display apparatus may be divided into a glasses method using stereoscopic glasses and a glasses-free method that does not use stereoscopic glasses. The glasses-free stereoscopic image display apparatus is the same as the glasses method in that it gives a three-dimensional effect to the user by using binocular disparity, but has an advantage in that it is not necessary to wear stereoscopic glasses.

일반적인 무안경 방식의 안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 안경 방식 대비 멀티-뷰(multi-view) 및 3D 깊이(depth)를 표현할 수 없는 문제점이 있었다.The glasses-type stereoscopic image display apparatus of the general glasses-free method has a problem in that it cannot express multi-view and 3D depth compared to the glasses method.

도 1은 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에서 멀티-뷰(Multi-view) 구현 방법을 설명하기 위한 도면들이다.1 is a diagram for explaining a method of implementing a multi-view in a stereoscopic image display apparatus of a glasses-free method according to the related art.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 화소들(P)이 배열된 표시 패널(10)을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시한다. 이때, 상기 렌티큘러 렌즈 시트(20)가 렌티큘러 렌즈의 길이 방향이 일정한 각도로 기울어지도록 표시 패널(10) 상에 배치되어 있다. 표시 패널(10) 상에 배치된 렌티큘러 렌즈를 포함하는 렌티큘러 렌즈 시트(20)를 통해 입체용 영상을 멀티-뷰(Multi-view)로 분리한다. 표시 패널(10)에 형성된 각 화소(P)에는 멀티-뷰(Multi-view)에 따라 할당된 뷰 맵(View map)에 대응되는 영상을 표시한다.Referring to FIG. 1 , in a prior art glasses-free stereoscopic image display apparatus, the left eye passes through a display panel 10 in which red (R), green (G), and blue (B) pixels P are arranged. Separately display the image and the right eye image. In this case, the lenticular lens sheet 20 is disposed on the display panel 10 so that the longitudinal direction of the lenticular lens is inclined at a predetermined angle. The stereoscopic image is divided into a multi-view through the lenticular lens sheet 20 including the lenticular lens disposed on the display panel 10 . An image corresponding to a view map allocated according to a multi-view is displayed on each pixel P formed on the display panel 10 .

이와 같은, 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 렌티큘러 렌즈 시트(20)가 일정한 각도로 기울어짐에 따라 인접한 시청 영역 간의 겹침 영상으로 인해 3D 크로스토크(Crosstalk)가 발생되고, 이로 인하여 안경 방식 수준으로 3D 영사의 깊이를 표시할 수 없어 입체 영상의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈의 길이 방향에 대응되는 시청 영역별 휘도의 불균일로 인하여 시청 영역간의 휘도 편차(LD: luminance difference)가 높아 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.As such, in the glasses-free stereoscopic image display apparatus according to the prior art, as the lenticular lens sheet 20 is inclined at a certain angle, 3D crosstalk occurs due to overlapping images between adjacent viewing areas, thereby There is a problem in that the display quality of the stereoscopic image is deteriorated because the depth of the 3D projection cannot be displayed at the level of the glasses method. In addition, due to the non-uniformity of the luminance for each viewing area corresponding to the longitudinal direction of the lenticular lens, there is a problem in that the luminance difference (LD) between the viewing areas is high, so that the display quality is deteriorated.

한편, 렌티큘러 렌즈의 기움임 각도에 대응되는 픽셀 영역의 하부 도메인의 개구부에서 픽셀전극(12)의 핑거 패턴과 구동 시 발생하는 액정의 디스클리네이션(disclination)에 의해 빛이 투과되지 않는 영역이 생겨 시청 영역 내부에서 휘도 편차가 발생하게 된다.On the other hand, in the opening of the lower domain of the pixel region corresponding to the tilt angle of the lenticular lens, a region through which light is not transmitted is generated due to the finger pattern of the pixel electrode 12 and disclination of liquid crystal generated during driving. A luminance deviation occurs within the viewing area.

도 2는 1/2 델타 조건에서 시청 영역 내부에서 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a problem in which a luminance deviation LD occurs within a viewing area under a 1/2 delta condition.

도 2를 참조하면, 1/2 델타 조건(픽셀의 가로 폭이 세로 폭의 1/2인 조건)에서 렌티큘러 렌즈(22)의 기울임 각도는 tan-1 1/6(9.46°)로 설정된다. 1/2 델타 조건에서는 렌티큘러 렌즈(22)가 픽셀전극(12)과 공통전극(14)의 핑거 패턴을 지나가지 않는 영역이 존재한다. 즉, 렌티큘러 렌즈(22)의 기움임 각도에 대응되는 라인이 픽셀전극(12)과 공통전극(14)의 핑거 패턴과 중첩되지 않는 영역이 존재한다. 이러한 경우에는 시청 영역 내부, 즉, 서브픽셀 내부에서 빛의 투과율이 높은 영역이 생겨 휘선이 발생하게 된다.Referring to FIG. 2 , the inclination angle of the lenticular lens 22 is set to tan-1 1/6 (9.46°) under a 1/2 delta condition (a condition in which the horizontal width of the pixel is 1/2 of the vertical width). In the 1/2 delta condition, there is a region where the lenticular lens 22 does not pass through the finger patterns of the pixel electrode 12 and the common electrode 14 . That is, there is a region where the line corresponding to the tilt angle of the lenticular lens 22 does not overlap the finger patterns of the pixel electrode 12 and the common electrode 14 . In this case, a region having a high light transmittance is generated inside the viewing region, that is, in the sub-pixel, and a bright line is generated.

도 3은 1/3 델타 조건에서 시청 영역 내부에서 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a problem in which a luminance deviation LD occurs within a viewing area under a 1/3 delta condition.

도 3을 참조하면, 1/3 델타 조건(픽셀의 가로 폭이 세로 폭의 1/3인 조건)에서 렌티큘러 렌즈(22)의 기울임 각도는 tan-1 1/9(6.34°)로 설정된다. 1/3 델타 조건에서는 렌티큘러 렌즈(22)가 픽셀전극(12)과 공통전극(14)의 핑거 패턴을 2번 지나가지 영역이 존재한다. 즉, 렌티큘러 렌즈(22)의 기움임 각도에 대응되는 라인이 픽셀전극(12)과 공통전극(14)의 핑거 패턴과 2번 중첩되는 영역이 존재한다. 이러한 경우에는 시청 영역 내부, 즉, 서브픽셀 내부에서 빛의 투과율이 낮은 영역이 생겨 암선이 발생하게 된다.Referring to FIG. 3 , the inclination angle of the lenticular lens 22 is set to tan-1 1/9 (6.34°) under the 1/3 delta condition (a condition in which the horizontal width of the pixel is 1/3 of the vertical width). In the 1/3 delta condition, there is a region where the lenticular lens 22 passes through the finger patterns of the pixel electrode 12 and the common electrode 14 twice. That is, there is a region where the line corresponding to the tilt angle of the lenticular lens 22 overlaps the finger patterns of the pixel electrode 12 and the common electrode 14 twice. In this case, a region having low light transmittance is generated inside the viewing region, that is, in the sub-pixel, and dark lines are generated.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서브픽셀 내부, 즉, 시청 영역 내부에서 빛의 투과율인 높은 영역과 빛의 투과율이 낮은 영역이 생겨 휘도 편차(LD)가 발생하고, 이로 인해 3D 영상의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다. 나아가, 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD)에 의한 표시 품질의 저하로 인해 입체 영상 디스플레이 장치의 제품화가 불가능해지는 심각한 문제점이 있다.2 and 3, a region with high light transmittance and a region with low light transmittance are generated inside the sub-pixel, that is, within the viewing area, resulting in luminance deviation (LD), which results in a 3D image There is a problem in that display quality is deteriorated. Furthermore, there is a serious problem in that a 3D image display apparatus cannot be commercialized due to a decrease in display quality due to a luminance deviation LD within the viewing area.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD: luminance difference)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a stereoscopic image display apparatus capable of increasing display quality by reducing a luminance difference (LD) within a viewing area.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 복수의 제1 픽셀 영역 및 복수의 제2 픽셀 영역이 배치된 제1 기판과, 상이한 형상을 가지는 복수의 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부가 배치된 제2 기판을 포함하는 디스플레이 패널; 소정 각도로 기울어진 복수의 렌티큘러 렌즈를 포함하여 상기 디스플레이 패널에 배치된 렌티큘러 렌즈 시트; 및 상기 디스플레이 패널을 구동시키는 구동 회로부를 포함한다.A stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first substrate on which a plurality of first pixel areas and a plurality of second pixel areas are disposed, and a plurality of first openings and a plurality of second openings having different shapes. a display panel including a second substrate; a lenticular lens sheet disposed on the display panel including a plurality of lenticular lenses inclined at a predetermined angle; and a driving circuit for driving the display panel.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 제1 및 제2 픽셀 영역에 배치된 픽셀전극과 공통전극 사이의 거리(또는 픽셀전극들 사이의 거리)와 상기 제1 및 제2 픽셀 영역의 하부 도메인의 세로 폭에 기초하여 상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정한다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the distance between the pixel electrode and the common electrode disposed in the first and second pixel regions (or the distance between the pixel electrodes) and the distance between the first and second pixel regions An inclination angle of the lenticular lens is set based on the vertical width of the lower domain.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 복수의 제1 개구부와 상기 복수의 제2 개구부의 면적이 동일하고, 상기 복수의 제1 개구부와 상기 복수의 제2 개구부가 상기 액정 패널 의 수직 라인에서 일정한 기울기로 기울어지는 사선 형태로 배치되어 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the areas of the plurality of first openings and the plurality of second openings are the same, and the plurality of first openings and the plurality of second openings are perpendicular to the liquid crystal panel. It is arranged in the form of an oblique line that is inclined at a constant inclination from the line.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 상기 제2 개구부는 상기 수직 라인에서 제1 기울임 각도로 기울어진 2개의 변과, 상기 수직 라인에서 제2 기울임 각도로 기울어진 2개의 변과, 상기 제1 기울임 각도로 기울어진 2개의 변을 연결하는 밑변과, 상기 제2 기울임 각도로 기울어진 2개의 변을 연결하는 윗변을 포함한다.The second opening of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes two sides inclined at a first inclination angle from the vertical line, two sides inclined at a second inclination angle from the vertical line, and It includes a base connecting the two sides inclined at the first inclination angle and an upper side connecting the two sides inclined at the second inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD: luminance difference)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can improve display quality by reducing a luminance difference (LD) within a viewing area.

본 발명의 실시 에에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 픽셀 영역의 하부 도메인의 폭과 픽셀전극과 공통전극 사이의 거리(또는 픽셀전극들 간의 거리)에 기초하여 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정함으로써 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD)를 줄일 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention sets the inclination angle of the lenticular lens based on the width of the lower domain of the pixel area and the distance between the pixel electrode and the common electrode (or the distance between the pixel electrodes), so that the The luminance deviation LD may be reduced.

본 발명의 실시 에에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제2 기판의 블랙매트릭스의 설계를 변경하여 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD)를 줄일 수 있어 제품 적용에 유리하며, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있다.The stereoscopic image display device according to the embodiment of the present invention can reduce the luminance deviation (LD) inside the viewing area by changing the design of the black matrix of the second substrate, which is advantageous for product application, and reduces the cost of design changes for performance improvement can be reduced

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에서 멀티-뷰(Multi-view) 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 1/2 델타 조건에서 시청 영역 내부에서 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3은 1/3 델타 조건에서 시청 영역 내부에서 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 제2 기판에 배치된 제1 개구부 및 제2 개구부가 상이한 형태를 가지는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 픽셀 영역의 제1 기판 및 제2 기판의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 개구부에 의해 정의된 제1 픽셀 영역을 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 픽셀 영역의 제1 기판 및 제2 기판의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 개구부에 의해 정의된 제2 픽셀 영역을 나타내는 도면이다.
도 10은 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 개구부, 제2 개구부와 및 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도의 설정에 의해서 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD)가 개선되는 것을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 풀 화이트 휘도의 균일도 및 그레이 휘도의 균일도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram for explaining a method of implementing a multi-view in a stereoscopic image display apparatus of a glasses-free method according to the related art.
2 is a diagram illustrating a problem in which a luminance deviation LD occurs within a viewing area under a 1/2 delta condition.
3 is a diagram illustrating a problem in which a luminance deviation LD occurs within a viewing area under a 1/3 delta condition.
4 is a diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating that a first opening and a second opening disposed on a second substrate of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention have different shapes.
6 is a diagram illustrating a layout of a first substrate and a second substrate in a first pixel area.
7 is a diagram illustrating a first pixel area defined by a first opening.
8 is a diagram illustrating a layout of a first substrate and a second substrate in a second pixel area.
9 is a diagram illustrating a second pixel area defined by a second opening.
10 is a diagram illustrating a method of setting an inclination angle of a lenticular lens.
11 is a diagram illustrating that the luminance deviation LD within the viewing area is improved by setting the first opening, the second opening, and the inclination angle of the lenticular lens.
12 is a diagram illustrating uniformity of full white luminance and uniformity of gray luminance of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, detailed descriptions of configurations and functions known in the art and cases not related to the core configuration of the present invention may be omitted.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. It should be noted that in the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, the same numbers are used for the same components, even if they are indicated on different drawings, as much as possible.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다', '형성된다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에도 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', 'formed', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. Even when a component is expressed in the singular, cases including the plural are included unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

도면을 참조한 설명에 앞서, 디스플레이 패널은 액정의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.Prior to the description with reference to the drawings, the display panel is various, such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, etc. depending on the method of controlling the arrangement of liquid crystals has been developed

본 발명의 입체 영상 디스플레이 장치는 디스플레이의 액정 패널의 모드에 제한 없이 상기 TN 모드, VA 모드, IPS 모드 및 FFS 모드가 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정 패널 이외의 다른 평판 디스플레이 패널, 예를 들면, 유기발광 디스플레이 패널을 포함하는 유기발광 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.In the stereoscopic image display apparatus of the present invention, all of the TN mode, VA mode, IPS mode, and FFS mode may be applied without limiting the mode of the liquid crystal panel of the display. In addition, it can be applied to other flat panel display panels other than the liquid crystal panel, for example, an organic light emitting display device including an organic light emitting display panel.

그러나, 이에 한정되지 않고, 액정 패널뿐만 아니라 유기발광 디스플레이 패널을 본 발명의 디스플레이 패널로 적용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 시청 영역(view) 간의 휘도 편차를 방지 또는 줄이는 것이 중요한 사항이므로, 이와 관련 없는 사항들의 상세한 설명은 생략한다.However, the present invention is not limited thereto, and an organic light emitting display panel as well as a liquid crystal panel may be applied as the display panel of the present invention. In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, it is important to prevent or reduce a luminance deviation between viewing areas, so detailed descriptions of irrelevant matters will be omitted.

이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널(100), 백라이트 유닛(200) 및 렌티큘러 렌즈 시트(300)를 포함한다. 액정 패널(100)의 상부에는 렌티큘러 렌즈 시트(300)가 배치되고, 액정 패널(100)의 하부에는 백라이트 유닛(300)이 배치된다. 도 4에서는 액정 패널(100) 및 백라이트 유닛(200)의 광원(210)을 구동시키기 위한 구동 회로부의 도시를 생략했다. 구동 회로부는 타이밍 컨트롤러(T-con), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC), 백라이트 구동부 및 전원 공급부를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 100 , a backlight unit 200 , and a lenticular lens sheet 300 . The lenticular lens sheet 300 is disposed above the liquid crystal panel 100 , and the backlight unit 300 is disposed below the liquid crystal panel 100 . In FIG. 4 , illustration of a driving circuit for driving the light source 210 of the liquid crystal panel 100 and the backlight unit 200 is omitted. The driving circuit unit may include a timing controller (T-con), a data driver (D-IC), a gate driver (G-IC), a backlight driver, and a power supply unit.

타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 백라이트 구동부는 각각이 별도의 집적회로 칩(IC chip)으로 제조되거나, 또는 전체가 하나의 집적회로 칩으로 구현될 수 있다. 한편, 게이트 드라이버는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 액정 패널(100)의 제1 기판(110)의 비표시 영역(베젤 영역)에 집적화 될 수 있다.Each of the timing controller, data driver, gate driver, and backlight driver may be manufactured as a separate integrated circuit chip (IC chip), or may be entirely implemented as a single integrated circuit chip. Meanwhile, the gate driver may be integrated in the non-display area (bezel area) of the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 using an Amorphous Silicon Gate (ASG) method or a Gate In Panel (GIP) method.

타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버 및 백라이트 구동부의 구체적인 구성 및 구동 방법은 본 발명의 핵심과 관련이 없음으로, 구동 회로부의 각 구성 및 구동 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the specific configuration and driving method of the timing controller, the data driver, the gate driver, and the backlight driving unit are not related to the core of the present invention, a detailed description of each configuration and driving method of the driving circuit unit will be omitted.

액정 패널(100)은 제1 기판(110, TFT 어레이 기판), 제2 기판(120, 컬러필터 어레이 기판) 및 상기 두 기판(110, 120) 사이에 개재된 액정층(130)을 포함한다.The liquid crystal panel 100 includes a first substrate 110 (a TFT array substrate), a second substrate 120 (a color filter array substrate), and a liquid crystal layer 130 interposed between the two substrates 110 and 120 .

제1 기판(110)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차하도록 형성되어 복수의 픽셀이 정의되어 있고, 복수의 픽셀에는 멀티-뷰(Multi-view)(또는 시청 영역)의 수를 기반으로 설정된 뷰 맵(View map)이 할당되어 있다.A plurality of pixels are defined on the first substrate 110 by intersecting data lines and gate lines, and views set based on the number of multi-views (or viewing areas) in the plurality of pixels A view map is assigned.

상기 복수의 픽셀에는 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor), 스토리지 커패시터(Cst) 및 픽셀전극이 형성되어 있다. 복수의 픽셀은 매트릭스 형태로 배열되어 있고, 하나의 픽셀은 레드, 그린 및 블루의 서브픽셀로 구성되거나, 또는 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브픽셀로 구성될 수 있다.A thin film transistor (TFT) as a switching element, a storage capacitor Cst, and a pixel electrode are formed in the plurality of pixels. A plurality of pixels are arranged in a matrix form, and one pixel may be composed of red, green, and blue sub-pixels, or red, green, blue, and white sub-pixels.

제2 기판(120)에는 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)가 형성되고, 각 서브픽셀의 개구부를 정의하는 블랙매트릭스(124)가 형성되어 있다. 픽셀전극에 대응되는 공통전극은 제1 기판(110)에 배치되거나, 또는 제2 기판(120)에 배치될 수도 있다.Red, green, and blue color filters 126 are formed on the second substrate 120 , and a black matrix 124 defining an opening of each sub-pixel is formed. The common electrode corresponding to the pixel electrode may be disposed on the first substrate 110 or on the second substrate 120 .

액정 패널(100)의 자체적으로 빛을 생성하지 못하므로, 백라이트 유닛(200)에서 빛을 공급받는다. 백라이트 유닛(200)은 빛을 생성하는 광원(210), 광원(210)으로부터의 빛을 액정 패널(100) 방향으로 안내하는 도광판(220), 상기 도광판(220) 상에 배치되어 빛을 효율을 향상시키는 복수의 광학 시트(230)를 포함한다.Since the liquid crystal panel 100 cannot generate light by itself, light is supplied from the backlight unit 200 . The backlight unit 200 includes a light source 210 that generates light, a light guide plate 220 that guides light from the light source 210 toward the liquid crystal panel 100, and is disposed on the light guide plate 220 to increase light efficiency. It includes a plurality of optical sheets 230 to enhance.

도 4에서는 광원(210)으로 LED(Light Emitting Diode)가 적용되고, 액정 패널(100)의 측면에 광원(210)이 배치된 엣지 방식의 백라이트 유닛(200)을 도시하고 있다.4 illustrates an edge-type backlight unit 200 in which a light emitting diode (LED) is applied as the light source 210 and the light source 210 is disposed on the side of the liquid crystal panel 100 .

액정 패널(100)의 픽셀전극과 공통전극 사이에 형성된 전계에 의해 액정층의 액정 배향이 조절되어 백라이트 유닛(200)으로부터 입시된 빛의 투과율을 조절함으로써, 영상을 표시하게 된다.The liquid crystal alignment of the liquid crystal layer is adjusted by the electric field formed between the pixel electrode and the common electrode of the liquid crystal panel 100 , and the transmittance of light input from the backlight unit 200 is adjusted, thereby displaying an image.

액정 패널(100)에는 영상의 디스플레이를 위한 픽셀들과 터치 검출을 위한 터치 센서가 인셀 터치 방식으로 일체화될 수 있다. 따라서, 디스플레이 구동과 터치 센싱 구동을 시간적으로 분할하여 화상의 디스플레이 및 터치 센싱이 이루어지도록 한다.In the liquid crystal panel 100 , pixels for displaying an image and a touch sensor for detecting a touch may be integrated in an in-cell touch method. Accordingly, the display driving and the touch sensing driving are temporally divided so that an image display and touch sensing are performed.

표시 기간에는 각 픽셀의 픽셀전극에 영상 데이터에 따른 데이터 전압을 공급하고, 공통전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시 한다. 한편, 비 표시 기간(터치 기간)에는 공통전극, 즉 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급한 후, 터치 전극들의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 위치를 센싱할 수 있다.In the display period, a data voltage according to image data is supplied to the pixel electrode of each pixel and a common voltage Vcom is supplied to the common electrode to display an image. Meanwhile, in the non-display period (touch period), after supplying a touch driving signal to the common electrode, that is, the touch electrode, the capacitance of the touch electrodes may be sensed to sense the presence and/or location of the touch.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 제2 기판에 배치된 제1 개구부 및 제2 개구부가 상이한 형태를 가지는 것을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating that a first opening and a second opening disposed on a second substrate of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention have different shapes.

도 5를 참조하면, 제 2 기판(120)은 컬러필터를 포함하는 컬러필터 어레이 기판으로서, 3D 크로스토크와 시청 영역별 휘도 편차(LD)를 최소화하기 위한 형상을 가지면서 복수의 서브픽셀 위에 중첩되는 복수의 제1 개구부(122a) 및 복수의 제2 개구부(122b)를 포함하여 구성된다. 도 5에서는 복수의 제1 개구부(122a) 및 복수의 제2 개구부(122b) 중에서 하나씩을 도시하였다.Referring to FIG. 5 , the second substrate 120 is a color filter array substrate including a color filter, and has a shape to minimize 3D crosstalk and luminance deviation (LD) for each viewing area and is superimposed on a plurality of sub-pixels. It is configured to include a plurality of first openings (122a) and a plurality of second openings (122b). In FIG. 5 , one of the plurality of first openings 122a and the plurality of second openings 122b is illustrated.

제2 기판(120)에 형성된 복수의 제1 개구부(122a) 각각은 제1 픽셀 영역(PA1)의 개구 영역을 정의하는 것으로, 수직 라인으로부터 제1 기울임 각도(θ1)로 기울어져 제1 기판(110)에 배치된 제1 픽셀 영역(SP1)에 중첩되어 있다. 복수의 제1 개구부(122a) 각각은 제1 기판(110)의 제1 픽셀 영역(SP1)과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판(110)에 배치된 제1 픽셀 영역(SP1)보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.Each of the plurality of first openings 122a formed in the second substrate 120 defines an opening region of the first pixel area PA1 and is inclined at a first inclination angle θ1 from a vertical line to the first substrate ( It overlaps the first pixel area SP1 disposed in 110 . Each of the plurality of first openings 122a has the same area as the first pixel area SP1 of the first substrate 110 or is smaller than the first pixel area SP1 disposed on the first substrate 110 . It may be formed to have an area.

제2 기판(120)에 형성된 복수의 제2 개구부(122b) 각각은 제2 픽셀 영역(PA2)의 개구 영역을 정의하는 것으로, 수직 라인으로부터 제1 기울임 각도(θ1)로 기울어진 2개의 변(S2, S4)과, 수직 라인으로부터 제2 기울임 각도(θ2)로 기울어진 2개의 변(S3, S5)과, 상기 제1 기울임 각도(θ1)로 기울어진 2개의 변(S2, S4)을 연결하는 밑변(S1)과, 상기 제2 기울임 각도(θ2)로 기울어진 2개의 변(S3, S5)을 연결하는 윗변(S6)을 포함한다. 상기 제1 기울임 각도(θ1)로 기울어진 2개의 변(S2, S4)의 일측과 상기 제2 기울임 각도(θ2)로 기울어진 2개의 변(S3, S5)의 일측이 연결된다.Each of the plurality of second openings 122b formed in the second substrate 120 defines an opening area of the second pixel area PA2, and has two sides inclined at a first inclination angle θ1 from a vertical line. S2 and S4, the two sides S3 and S5 inclined at the second inclination angle θ2 from the vertical line, and the two sides S2 and S4 inclined at the first inclination angle θ1 are connected and an upper side S6 connecting the two sides S3 and S5 inclined at the second inclination angle θ2. One side of the two sides S2 and S4 inclined at the first inclination angle θ1 and one side of the two sides S3 and S5 inclined at the second inclination angle θ2 are connected.

이러한, 제2 개구부(122b)는 제1 기판(110)에 배치된 제2 픽셀 영역(SP2)에 중첩되어 있다. 복수의 제2 개구부(122b) 각각은 제1 기판(110)의 제2 픽셀 영역(SP2)과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판(110)에 배치된 제2 픽셀 영역(SP2)보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.The second opening 122b overlaps the second pixel area SP2 disposed on the first substrate 110 . Each of the plurality of second openings 122b has the same area as the second pixel area SP2 of the first substrate 110 or is smaller than the second pixel area SP2 disposed on the first substrate 110 . It may be formed to have an area.

복수의 제1 개구부(122a) 및 복수의 제2 개구부(122b)는 면적이 동일하지만, 서로 다른 형상으로 배치되어 있다. 이와 같이, 형상이 상이한 2종의 제1 개구부(112a)와 제2 개구부(122b)를 제2 기판에 배치하여 시청 영역 내에서의 크로스토크 및 휘도 편차를 줄일 수 있다.The plurality of first openings 122a and the plurality of second openings 122b have the same area but are arranged in different shapes. As described above, by arranging two types of first openings 112a and second openings 122b having different shapes on the second substrate, crosstalk and luminance deviation within the viewing area can be reduced.

여기서, 블랙 매트릭스(124)는 복수의 제1 및 제2 개구부(122a, 122b) 각각을 제외한 제 2 기판(120)의 나머지 영역 전체에 형성된다. 도 4를 결부하여 설명하면, 복수의 제1 및 제2 개구부(122a, 122b)에는 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)가 형성되어 있고, 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)에 의해서 제1 기판(110) 및 액정층(130)을 투과하여 제1 및 제2 개구부(122a, 122b)에 입사된 빛이 각 서브픽셀이 표시하고자 하는 컬러로 변환된다.Here, the black matrix 124 is formed in the entire remaining area of the second substrate 120 except for each of the plurality of first and second openings 122a and 122b. 4, red, green, and blue color filters 126 are formed in the plurality of first and second openings 122a and 122b, and red, green, and blue color filters 126 are connected to each other. Accordingly, light transmitted through the first substrate 110 and the liquid crystal layer 130 and incident on the first and second openings 122a and 122b is converted into a color desired by each subpixel.

렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 상부에 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 각 서브픽셀에 표시되는 영상을 뷰 맵에 대응되는 복수의 시청 영역으로 분리함으로써 시청자가 복수의 시청 영역에서 입체 영상을 시청할 수 있도록 한다.The lenticular lens sheet 300 is disposed on the liquid crystal panel 100 . The lenticular lens sheet 300 divides the image displayed on each sub-pixel of the liquid crystal panel 100 into a plurality of viewing regions corresponding to the view map so that a viewer can view a stereoscopic image in the plurality of viewing regions.

시청자는 정해진 시청 영역에서 자신의 좌안에 인식되는 영상과 우안에 인식되는 영상의 양안시차에 의하여 입체감을 느끼게 된다. 즉, 멀티 뷰를 지원하는 경우 복수의 시청자 각각은 3D 영상을 시청할 수 있는 시청 위치(시청 영역)가 정해져 있다.The viewer feels a three-dimensional effect due to the binocular disparity between the image recognized by his or her left eye and the image recognized by the right eye in a predetermined viewing area. That is, when multi-view is supported, a viewing position (viewing area) at which each of a plurality of viewers can view a 3D image is determined.

여기서, 각 시청자가 올바른 시청 위치에서 화면을 바라보았을 때 무안경으로 3D 영상을 시청할 수 있다. 이를 위해, 렌티큘러 렌즈 시트(300)는 베이스 필름(320)의 상면으로부터 렌즈 형상으로 형성된 복수의 렌티큘러 렌즈(310)를 포함하여 구성되어 있다.Here, when each viewer looks at the screen from the correct viewing position, the 3D image can be viewed without glasses. To this end, the lenticular lens sheet 300 is configured to include a plurality of lenticular lenses 310 formed in a lens shape from the upper surface of the base film 320 .

복수의 렌티큘러 렌즈(310)는 베이스 필름(320)의 상면으로부터 볼록하게 형성되어 일정한 방향으로 길게 연장되는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)는 반원 형태 또는 일정한 곡률을 갖는 블록 렌즈의 단면을 가질 수 있다. 이러한, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)의 피치 폭(Pitch width)은 입체 영상 표시 장치가 구현하는 멀티-뷰(Multi-view)(또는 시청 영역)의 수 및 화소의 크기에 대응되도록 설정된다.The plurality of lenticular lenses 310 may be convexly formed from the upper surface of the base film 320 and may be formed in a columnar shape elongated in a predetermined direction. For example, the plurality of lenticular lenses 310 may have a semicircular shape or a cross section of a block lens having a constant curvature. The pitch widths of the plurality of lenticular lenses 310 are set to correspond to the number of multi-views (or viewing areas) implemented by the stereoscopic image display device and the size of pixels.

각 렌티큘러 렌즈(310)의 길이 방향은 제1 및 제2 개구부(122a, 122b)의 기울기와 상이한 각도로 기울어진다. 즉, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)와 제1 및 제2 개구 영역(122a, 122b)은 액정 패널(100) 의 수직 방향에서 일정한 기울기로 기울어지는 사선 형태를 가지도록 나란하게 배열되어 있다.The longitudinal direction of each lenticular lens 310 is inclined at an angle different from that of the first and second openings 122a and 122b. That is, the plurality of lenticular lenses 310 and the first and second opening regions 122a and 122b are arranged side by side to have an oblique shape inclined at a constant inclination in the vertical direction of the liquid crystal panel 100 .

여기서, 제1 및 제2 픽셀 영역(SP1, SP2)의 하부 도메인의 폭과 픽셀전극(112)과 공통전극(114) 사이의 거리(또는 픽셀전극들 사이의 거리)에 기초하여 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도가 설정된다.Here, the lenticular lens 310 is based on the width of the lower domains of the first and second pixel regions SP1 and SP2 and the distance between the pixel electrode 112 and the common electrode 114 (or the distance between the pixel electrodes). ) is set.

도 6은 제1 픽셀 영역의 제1 기판 및 제2 기판의 레이아웃을 나타내는 도면이고, 도 7은 제1 개구부에 의해 정의된 제1 픽셀 영역을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a layout of a first substrate and a second substrate in a first pixel area, and FIG. 7 is a diagram illustrating a first pixel area defined by a first opening.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 기판(110)에는 복수의 데이터 라인(118))과 복수의 게이트 라인(116)이 교차하도록 형성되어 복수의 제1 픽셀 영역 정의된다. 도 6에서는 복수의 데이터 라인(118)과 복수의 게이트 라인(116) 중에서 일부를 도시하고 있다. 또한, 도 6에서는 상기 복수의 픽셀에는 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor) 및 스토리지 커패시터(Cst)는 도시하지 않았다.6 and 7 , a plurality of data lines 118 and a plurality of gate lines 116 are formed to cross each other on the first substrate 110 to define a plurality of first pixel areas. 6 illustrates a portion of the plurality of data lines 118 and the plurality of gate lines 116 . Also, in FIG. 6 , a thin film transistor (TFT) and a storage capacitor Cst, which are switching elements, are not shown in the plurality of pixels.

복수의 제1 개구부(122a)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스(124)에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 각 픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스(124)의 패터닝에 따라서 제1 서브픽셀의 제1 개구부(122a)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다. 따라서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 제1 픽셀 영역(SP1)이 복수의 제1 개구부(122a)와 동일한 형상을 가질 수도 있다.The area, shape, and inclination angle of the plurality of first openings 122a are defined by the black matrix 124 serving as the light blocking layer. That is, the first opening 122a of the first sub-pixel according to the patterning of the black matrix 124 irrespective of the area, shape, and inclination angle of each pixel region disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 . ), the area, shape and angle of inclination are defined. Accordingly, the plurality of first pixel areas SP1 disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of first openings 122a.

다른 예로서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 제1 픽셀 영역(SP1)이 복수의 제1 개구부(122a)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 픽셀 영역의 형태와는 상관없이, 제2 기판(120)에 배치되는 제1 개구부(122a)의 형태를 변경할 수 있다.As another example, the plurality of first pixel areas SP1 disposed on the first substrate 110 may have a shape different from that of the plurality of first openings 122a. That is, in the present invention, the shape of the first opening 122a disposed on the second substrate 120 may be changed regardless of the shape of the plurality of pixel regions disposed on the first substrate 110 .

도 8은 제2 픽셀 영역의 제1 기판 및 제2 기판의 레이아웃을 나타내는 도면이고, 도 9는 제2 개구부에 의해 정의된 제2 픽셀 영역을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a layout of a first substrate and a second substrate in a second pixel region, and FIG. 9 is a diagram illustrating a second pixel region defined by a second opening.

도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 기판(110)에는 복수의 데이터 라인(118))과 복수의 게이트 라인(116)이 교차하도록 형성되어 복수의 제2픽셀 영역 정의된다. 도 8서는 복수의 데이터 라인(118)과 복수의 게이트 라인(116) 중에서 일부를 도시하고 있다. 또한, 도 8서는 상기 복수의 픽셀에는 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor) 및 스토리지 커패시터(Cst)는 도시하지 않았다.8 and 9 , a plurality of data lines 118 and a plurality of gate lines 116 are formed to cross each other on the first substrate 110 to define a plurality of second pixel areas. FIG. 8 shows some of the plurality of data lines 118 and the plurality of gate lines 116 . Also, in FIG. 8 , a thin film transistor (TFT) and a storage capacitor Cst, which are switching elements, are not shown in the plurality of pixels.

복수의 제2 개구부(122b)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스(124)에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 각 픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스(124)의 패터닝에 따라서 제2 서브픽셀의 제2 개구부(122b)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다. 따라서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 제2 픽셀 영역(SP2)이 복수의 제2 개구부(122b)와 동일한 형상을 가질 수도 있다.The area, shape, and inclination angle of the plurality of second openings 122b are defined by the black matrix 124 serving as the light blocking layer. That is, the second opening 122b of the second sub-pixel according to the patterning of the black matrix 124 irrespective of the area, shape, and inclination angle of each pixel region disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 . ), the area, shape and angle of inclination are defined. Accordingly, the plurality of second pixel areas SP2 disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of second openings 122b.

다른 예로서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 제2 픽셀 영역(SP2)이 복수의 제2 개구부(122b)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 픽셀 영역의 형태와는 상관없이, 제2 기판(120)에 배치되는 제2 개구부(122b)의 형태를 변경할 수 있다.As another example, the plurality of second pixel areas SP2 disposed on the first substrate 110 may have different shapes from the plurality of second openings 122b. That is, in the present invention, the shape of the second opening 122b disposed on the second substrate 120 may be changed regardless of the shape of the plurality of pixel regions disposed on the first substrate 110 .

도 10은 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정하는 방법을 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating a method of setting an inclination angle of a lenticular lens.

도 10을 참조하면, 픽셀전극(112) 및 공통 전극(114)의 핑거 패턴에 의해서 발생되는 서브픽셀 내부에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시기기 위해서 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the inclination angle of the lenticular lens may be set in order to remove or reduce the luminance deviation within the subpixel caused by the finger patterns of the pixel electrode 112 and the common electrode 114 .

예로서, 픽셀전극(112)과 공통전극(114) 사이의 거리(a)(또는 픽셀전극들 사이의 거리)와 서브픽셀의 하부 도메인의 세로 폭(b)에 기초하여 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정하면 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다. 이때, 풀 화이트 영상의 휘도 편차뿐만 아니라, 그레이 영상의 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다.As an example, the inclination angle of the lenticular lens is determined based on the distance (a) between the pixel electrode 112 and the common electrode 114 (or the distance between the pixel electrodes) and the vertical width (b) of the sub-domain of the sub-pixel. When set, it is possible to remove or reduce the luminance deviation within the sub-pixel (viewing area). In this case, not only the luminance deviation of the full white image but also the luminance deviation of the gray image may be removed or reduced.

제1 내지 제3 기울임 각도(LA1~LA3)로 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다.The inclination angle of the lenticular lens may be set as the first to third inclination angles LA1 to LA3.

먼저, 하기의 수학식1에 기초하여 제1 기울임 각도(LA1)를 설정할 수 있다.First, the first inclination angle LA1 may be set based on Equation 1 below.

상기 수학식1에서, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미한다. 수학식1의 결과 값은 0°이므로, 픽셀 영역의 수직 라인과 동일하게 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다.In Equation 1, 'b' means the vertical width of the lower domain. Since the result of Equation 1 is 0°, the tilt angle of the lenticular lens can be set to be the same as the vertical line of the pixel area.

이어서, 하기의 수학식2에 기초하여 제2 기울임 각도(LA2)를 설정할 수 있다.Next, the second inclination angle LA2 may be set based on Equation 2 below.

상기 수학식2에서, 'a'는 픽셀전극들 간의 거리 또는 픽셀전극과 공통전극 간의 거리를 의미한다. 그리고, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미한다.In Equation 2, 'a' means a distance between pixel electrodes or a distance between a pixel electrode and a common electrode. And, 'b' means the vertical width of the lower domain.

제2 기울임 각도(LA2)는 서브픽셀의 레이아웃에 따라 변화하지만, 서브픽셀의 형태와 상관 없이 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다. 이때, 제2 기울임 각도(LA2)는 픽셀의 수직 라인으로부터 ±3.0° 내지 ±15.0의 범위의 값을 가질 수 있다.Although the second inclination angle LA2 varies according to the layout of the sub-pixels, the luminance deviation within the sub-pixel (viewing area) may be removed or reduced regardless of the shape of the sub-pixel. In this case, the second inclination angle LA2 may have a value in the range of ±3.0° to ±15.0 from the vertical line of the pixel.

상기 수학식3에서, 'a'는 픽셀전극들 간의 거리 또는 픽셀전극과 공통전극 간의 거리를 의미한다. 그리고, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미한다.In Equation 3, 'a' means a distance between pixel electrodes or a distance between a pixel electrode and a common electrode. And, 'b' means the vertical width of the lower domain.

제3 기울임 각도(LA3)는 서브픽셀의 레이아웃에 따라 변화하지만, 서브픽셀의 형태와 상관 없이 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다. 이때, 제3 기울임 각도(LA2)는 픽셀의 수직 라인으로부터 ±10.0° 내지 ±30.0의 범위의 값을 가질 수 있다.Although the third inclination angle LA3 varies according to the layout of the sub-pixel, it is possible to remove or reduce a luminance deviation within the sub-pixel (viewing area) regardless of the shape of the sub-pixel. In this case, the third inclination angle LA2 may have a value in the range of ±10.0° to ±30.0 from the vertical line of the pixel.

앞에서 설명한 수학식1 내지 수학식3에 기초하여 산출된 제1 기울임 각도 내지 제3 기울임 각도 중 하나를 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다. 이를 통해, 액정 패널의 사이즈 및 서브픽셀의 레이아웃에 상관 없이 다양한 사이즈의 액정 패널 및 서브픽셀의 레이아웃이 변경되어도 최적의 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있는 장점이 있다.One of the first to third inclination angles calculated based on Equations 1 to 3 described above may be used to set the inclination angle of the lenticular lens. Through this, there is an advantage in that it is possible to set the optimal tilt angle of the lenticular lens even when the layout of the liquid crystal panel and the sub-pixels of various sizes is changed regardless of the size of the liquid crystal panel and the layout of the sub-pixels.

도 11은 제1 개구부, 제2 개구부와 및 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도의 설정에 의해서 시청 영역 내부의 휘도 편차(LD)가 개선되는 것을 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating that the luminance deviation LD within the viewing area is improved by setting the first opening, the second opening, and the inclination angle of the lenticular lens.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 픽셀전극(112)과 공통전극(114) 사이의 거리(a)(또는 픽셀전극들 사이의 거리)와 서브픽셀의 하부 도메인의 세로 폭(b)에 기초하여 설정하고, 제1 픽셀 영역(SP1)의 제1 개구부(122a)와 제2 픽셀 영역(SP2)의 제2 개구부(122b)이 형상을 상이하게 형성하였다. 이를 통해, 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 렌티큘러 렌즈(122)가 픽셀전극(122)과 공통전극(124)의 핑거 패턴을 지나가지 않는 영역과, 렌티큘러 렌즈(122)가 픽셀전극(112)과 공통전극(114)의 핑거 패턴을 지나가는 영역이 서로 상쇄되어 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다. 즉, 뷰가 겹치는 동일한 시청 영역의 상하로 인접한 서브픽셀들의 휘도가 상쇄 간섭되어 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 11 , in the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the inclination angle of the lenticular lens is the distance a between the pixel electrode 112 and the common electrode 114 (or the distance between the pixel electrodes). and the vertical width b of the sub-pixel of the sub-pixel, and the shape of the first opening 122a of the first pixel area SP1 and the second opening 122b of the second pixel area SP2 is formed differently. Through this, a region in which the lenticular lens 122 does not pass through the finger patterns of the pixel electrode 122 and the common electrode 124 in the sub-pixel (viewing region), and the lenticular lens 122 are connected to the pixel electrode 112 . The region passing through the finger pattern of the common electrode 114 and the common electrode 114 cancel each other out, thereby eliminating or reducing a luminance deviation within the sub-pixel (viewing region). That is, the luminance of the subpixels adjacent to the top and bottom of the same viewing area where the views overlap may be destructively interfered to remove or reduce the luminance deviation within the subpixel (viewing area).

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 풀 화이트 휘도의 균일도 및 그레이 휘도의 균일도를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating uniformity of full white luminance and uniformity of gray luminance of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시켜 풀 화이트(full white) 휘도 균일도 및 그레이(gray) 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.12 , a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention removes or reduces a luminance deviation within a sub-pixel (viewing area) to achieve full white luminance uniformity and gray luminance uniformity. can be improved

상기 표1을 참조하면, 풀 화이트(full white) 휘도로 영상을 표시하는 경우, 종래 기술의 입체 영상 디스플레이 장치는 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 21.4%의 휘도 편차가 발생하였다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 8.3%의 휘도 편차가 발생한다. 이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 풀 화이트(full white) 휘도로 영상을 표시할 때 종래 기술 대비 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 61.4% 감소시킬 수 있다.Referring to Table 1, in the case of displaying an image with full white luminance, a luminance deviation of 21.4% occurred within a sub-pixel (viewing area) in the conventional stereoscopic image display apparatus. On the other hand, in the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, a luminance deviation of 8.3% occurs inside a sub-pixel (viewing area). Through this, when the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention displays an image with full white luminance, the luminance deviation within the sub-pixel (viewing area) can be reduced by 61.4% compared to the prior art.

또한, 그레이(gray) 휘도로 영상을 표시하는 경우, 종래 기술의 입체 영상 디스플레이 장치는 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 73.8%의 휘도 편차가 발생하였다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 서브픽셀(시청 영역) 내부에서 44.8%의 휘도 편차가 발생한다. 이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 그레이(gray) 휘도로 영상을 표시할 때 종래 기술 대비 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 39.2% 감소시킬 수 있다.In addition, in the case of displaying an image with gray luminance, a luminance deviation of 73.8% occurred within a sub-pixel (viewing area) in the conventional stereoscopic image display apparatus. On the other hand, in the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, a luminance deviation of 44.8% occurs within a sub-pixel (viewing area). Through this, when the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention displays an image with gray luminance, the luminance deviation within the sub-pixel (viewing area) can be reduced by 39.2% compared to the prior art.

상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제1 기판의 픽셀 레이아웃에 따라서 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 최적화시키고, 제2 기판에 배치되는 제1 개구부와 제2 개구부의 형상을 상이하게 형성하여 서브픽셀(시청 영역) 내부에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 깊이감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention including the above configuration optimizes the inclination angle of the lenticular lens according to the pixel layout of the first substrate, and the shape of the first opening and the second opening arranged on the second substrate may be formed differently to remove or reduce a luminance deviation within a sub-pixel (viewing area). Through this, high-quality 3D images with rich sense of depth can be viewed without glasses.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도의 최적화 및 블랙매트릭스의 설계 변경을 통해 서로 다른 형상을 가지는 2종의 개구 영역을 형성할 수 있어 제품 적용에 유리하며, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can form two types of aperture regions having different shapes by optimizing the inclination angle of the lenticular lens and changing the design of the black matrix, which is advantageous for product application and performance improvement. It has the advantage of reducing the cost of design changes for

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 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.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the above-described present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

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.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 액정 패널
110: 제1 기판
112: 픽셀전극
114: 공통전극
116: 게이트 라인
118: 데이터 라인
120: 제2 기판
122: 개구부
122a: 제1 개구부
122b: 제2 개구부
124: 블랙매트릭스
126: 컬러필터
130: 액정층
200: 백라이트 유닛
210: 광원
220: 도광판
230: 광학 시트
300: 렌티큘러 렌즈 필름
310: 렌티큘러 렌즈
320: 베이스 필름
PA1: 제1 픽셀 영역
PA2: 제2 픽셀 영역100: liquid crystal panel
110: first substrate
112: pixel electrode
114: common electrode
116: gate line
118: data line
120: second substrate
122: opening
122a: first opening
122b: second opening
124: black matrix
126: color filter
130: liquid crystal layer
200: backlight unit
210: light source
220: light guide plate
230: optical sheet
300: lenticular lens film
310: lenticular lens
320: base film
PA1: first pixel area
PA2: second pixel area

Claims

복수의 제1 픽셀 영역 및 복수의 제2 픽셀 영역이 배치된 제1 기판과, 상이한 형상을 가지는 복수의 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부가 배치된 제2 기판을 포함하는 디스플레이 패널;
소정 각도로 기울어진 복수의 렌티큘러 렌즈를 포함하여 상기 디스플레이 패널에 배치된 렌티큘러 렌즈 시트; 및
상기 디스플레이 패널을 구동시키는 구동 회로부를 포함하며,
상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 상기 제1 및 제2 픽셀 영역에 배치된 픽셀전극과 공통전극 사이의 거리(또는 픽셀전극들 사이의 거리)와 상기 제1 및 제2 픽셀 영역의 하부 도메인의 세로 폭에 기초하여 설정된 입체 영상 디스플레이 장치.A display panel comprising: a display panel comprising: a first substrate on which a plurality of first pixel regions and a plurality of second pixel regions are disposed; and a second substrate on which a plurality of first openings having different shapes and a plurality of second openings are disposed;
a lenticular lens sheet disposed on the display panel including a plurality of lenticular lenses inclined at a predetermined angle; and
It includes a driving circuit for driving the display panel,
The inclination angle of the lenticular lens is a distance between a pixel electrode and a common electrode disposed in the first and second pixel regions (or a distance between pixel electrodes) and a vertical width of a lower domain of the first and second pixel regions. A stereoscopic image display device set based on

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제1 항에 있어서,
상기 렌티큘러 렌즈의 제1 기울임 각도(LA1)는 하기의 수학식1의 산출 값으로 설정 됨,
<수학식1>

상기 수학식1에서, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미하고,
상기 제1 기울임 각도(LA1)가 픽셀 영역의 수직 라인과 동일하게 설정된 입체 영상 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first inclination angle LA1 of the lenticular lens is set to the calculated value of Equation 1 below,
<Equation 1>

In Equation 1, 'b' means the vertical width of the lower domain,
A stereoscopic image display apparatus in which the first inclination angle LA1 is set equal to a vertical line of a pixel area.

제1 항에 있어서,
<수학식2>

상기 수학식2에서, 'a'는 픽셀전극들 간의 거리 또는 픽셀전극과 공통전극 간의 거리를 의미하고, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미하고,
상기 렌티큘러 렌즈의 제2 기울임 각도(LA2)가 상기 수학식2의 산출 값으로 설정된 입체 영상 디스플레이 장치.According to claim 1,
<Equation 2>

In Equation 2, 'a' means a distance between pixel electrodes or a distance between a pixel electrode and a common electrode, 'b' means a vertical width of the lower domain,
A stereoscopic image display apparatus in which the second inclination angle LA2 of the lenticular lens is set to the calculated value of Equation (2).

제1 항에 있어서,
<수학식3>

상기 수학식3에서, 'a'는 픽셀전극들 간의 거리 또는 픽셀전극과 공통전극 간의 거리를 의미하고, 'b'는 하부 도메인의 세로 폭을 의미하고,
상기 렌티큘러 렌즈의 제3 기울임 각도(LA3)가 상기 수학식3의 산출 값으로 설정된 입체 영상 디스플레이 장치.According to claim 1,
<Equation 3>

In Equation 3, 'a' means a distance between pixel electrodes or a distance between a pixel electrode and a common electrode, 'b' means a vertical width of the lower domain,
A stereoscopic image display apparatus in which the third inclination angle LA3 of the lenticular lens is set to the calculated value of Equation (3).

제1 항에 있어서,
상기 복수의 제1 개구부와 상기 복수의 제2 개구부의 면적이 동일하고,
상기 복수의 제1 개구부와 상기 복수의 제2 개구부가 상기 디스플레이 패널의 수직 라인에서 일정한 기울기로 기울어지는 사선 형태로 배치된 입체 영상 디스플레이 장치.According to claim 1,
Areas of the plurality of first openings and the plurality of second openings are the same;
A stereoscopic image display apparatus in which the plurality of first openings and the plurality of second openings are arranged in a diagonal shape inclined at a constant inclination from a vertical line of the display panel.

제6 항에 있어서,
상기 제2 개구부는 상기 수직 라인에서 제1 기울임 각도로 기울어진 2개의 변과, 상기 수직 라인에서 제2 기울임 각도로 기울어진 2개의 변과, 상기 제1 기울임 각도로 기울어진 2개의 변을 연결하는 밑변과, 상기 제2 기울임 각도로 기울어진 2개의 변을 연결하는 윗변을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.7. The method of claim 6,
The second opening connects two sides inclined at a first inclination angle from the vertical line, two sides inclined at a second inclination angle from the vertical line, and two sides inclined at the first inclination angle. A three-dimensional image display apparatus comprising: a base side of the lower side; and an upper side connecting the two sides inclined at the second inclination angle.