KR20130025761A - Film patterned retarder stereoscopic 3d display device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polarization eyeglass method stereoscopic image display device is provided to improve a 3D crosstalk by designing the width of a central area of an image panel and a light shielding pattern in an upper and lower area differently. CONSTITUTION: An image panel(100) indicates a pixel in left and right image, in a line unit. A pattern retarder(120) is arranged in a front side of an image panel and spatially separates the left and right image. A light shielding pattern(106) is formed in an upper and lower part of the pixel and prevents a mixture of the left and right image which are adjacent to top and bottom. The width of the light shielding pattern is designed differently in a central area and an upper and lower area of the image panel.

Description

편광안경방식 입체영상표시장치{FILM PATTERNED RETARDER STEREOSCOPIC 3D DISPLAY DEVICE}Polarized Glasses Stereoscopic Display Device {FILM PATTERNED RETARDER STEREOSCOPIC 3D DISPLAY DEVICE}

본 발명은 편광안경방식 입체영상표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광안경을 이용하여 입체영상을 시청할 수 있는 편광안경방식 입체영상표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polarized glasses type stereoscopic image display device, and more particularly to a polarized glasses type stereoscopic image display device that can watch a stereoscopic image using polarized glasses.

3D 디스플레이(display)란 간단히 정의를 내리자면 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다.3D display is simply defined as "the whole system of artificially reproducing 3D screens."

여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.Here, the system includes both software technology that can be viewed in 3D and hardware that actually implements the content created by the software technology in 3D. The reason for including the software domain is that the 3D display hardware requires a separate software content for each stereoscopic implementation.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.In addition, the virtual 3D display allows a user to literally feel a three-dimensional effect on a flat display hardware by using a binocular disparity, which appears when the human eye is about 65 mm apart in a horizontal direction, among other factors. The totality of the system. In other words, even though our eyes look at the same thing because of binocular parallax, each one sees a slightly different image (exactly, it shares some of the left and right spatial information), and when these two images are passed through the retina to the brain, the brain sees them. By fusion of each other precisely, we can feel a three-dimensional feeling, and it is a virtual 3D display that creates a virtual three-dimensional effect through a design that displays two left and right images simultaneously and sends them to each eye using a 2D display device.

이러한 가상 3D 디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 2채널의 화상을 나타내기 위해서는 예를 들어, 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 2채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.In order to display two-channel images on one screen in such a virtual 3D display hardware device, for example, one channel is output one by one by changing a line in one direction of a horizontal or vertical direction. At the same time, when two channels of images are output from one display device, in the case of the autostereoscopic method, the right image enters the right eye and the left image only enters the left eye. In addition, in the case of wearing glasses, the right image is hidden from the left eye and the left image is hidden from the right eye through special glasses for each type.

이와 같이 한 줄씩 바꿔가며 출력한다 해도 줄의 두께와 간격이 0.1mm~0.5mm 정도의 아주 미세한 수준이므로 우리의 눈은 그 정도의 간격은 인지하지 못하고 각 채널의 두 화상을 각 눈에서 하나씩의 화면인 것으로 인식하게 되지만, 2D 화면으로 사용할 때에 비해 똑같은 크기의 화면에서 눈으로 들어가는 정보량은 각 채널 당 반을 나눠 가지므로 해상도와 체감밝기가 절반 정도로 줄어들게 되는 단점이 있다.Even if we print it out one by one like this, the thickness and spacing of the lines are very fine, about 0.1mm ~ 0.5mm, so our eyes don't notice the gap and the two images of each channel are displayed one by one. However, since the amount of information that enters the eye is divided into half for each channel, the resolution and the sensory brightness are reduced by about half compared to the 2D screen.

이러한 입체영상의 표시방법으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경방식이 있다.The display method of such a stereoscopic image includes a method of wearing glasses and a glasses-free method of not wearing glasses.

상기 안경을 착용하는 방식은 청색과 적색의 색안경을 좌우에 각각 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과 좌우 편광방향이 서로 다른 편광안경을 쓰는 편광안경방식과 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기를 맞추는 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정셔터방식 등이 있으며, 이 중에서 상기 편광안경방식은 쉽게 2D로 구성된 2개의 영상에서 3D 영상으로 구현할 수 있는 장점이 있다.The method of wearing the glasses includes an anaglyph method using blue and red sunglasses on left and right, and a polarized eyeglass method using polarized glasses with different left and right polarization directions and a time-divided screen periodically. There is a liquid crystal shutter method using glasses with a liquid crystal shutter is installed in synchronization, among which the polarized glasses method has the advantage that can be easily implemented as a 3D image from two images composed of 2D.

도 1은 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view schematically showing a structure of a stereoscopic image display device of a general polarized glasses.

상기 도 1을 참조하면, 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(10)의 전면(前面)에 패턴 리타더(patterned retarder)(20)를 배치하여 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 방식이다.Referring to FIG. 1, the polarizing glasses method uses a polarization phenomenon, and spatially separates left and right images by arranging a patterned retarder 20 on the front surface of the image panel 10.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(20)는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따른 일정한 패턴이 형성되어 있는 필름을 의미한다.The pattern retarder 20 of the polarizing glasses type stereoscopic image display means a film in which a predetermined pattern is formed according to a position so that the left and right images can implement a polarization state having a direction perpendicular to each other.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(20)는 유리로 된 기판 또는 필름 형태의 기판을 구비하는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(21)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(22)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(21) 및 제 2 영역(22)은 상기 영상패널(10)의 영상 라인(line)에 대응하여 서로 교대하는 스트립(strip)들로 형성되며, 각각의 영역(21, 22)은 같은 배향방향을 가진다.For example, the pattern retarder 20 includes a substrate made of glass or a film, and although not shown in detail, an alignment layer and a birefringence layer are formed thereon. The alignment layer and the birefringence layer have a regular pattern of the first region 21 and a regular pattern of the second region 22. The first region 21 and the second region 22 are formed of strips that alternate with each other in correspondence to the image line of the image panel 10, and each of the regions 21 and 22. Has the same orientation.

상기 영상패널(10)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(10)과 패턴 리타더(20) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 편광판(11)을 배치한다.When the image panel 10 is configured as a liquid crystal display device, a polarizing plate 11 having a light absorption axis in a horizontal direction is disposed between the image panel 10 and the pattern retarder 20.

현재 널리 사용되는 것은 라인(line) 별로 좌우 영상을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이, 수직방향으로 홀수 라인에 L영상(L)을, 짝수 라인에 R영상(R)을 배치한다. 이렇게 영상패널(10)에 L, R영상(L, R)을 디스플레이하면, 시청자는 입체영상 시청용 안경(30)을 착용하여 L, R영상(L, R)을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.Currently widely used is a method of disposing the left and right images by line. That is, as shown, the L image L is disposed on the odd lines in the vertical direction and the R image R is disposed on the even lines. When the L and R images (L, R) are displayed on the image panel 10, the viewer wears the glasses 30 for viewing 3D images to separate the L and R images (L, R) and view the 3D images. You can enjoy it.

이와 같은 상기 편광안경방식은 L영상과 R영상이 바로 붙어 있기 때문에 편광판으로 정확하게 L영상과 R영상으로 나눌 수 없으며, 이로 인해 좌안에 R영상이, 우안에 L영상이 들어오는 크로스토크(crosstalk)나 상하 제한된 시야각을 제공하게 된다.Since the polarizing glasses method is directly attached to the L image and the R image, the polarizing plate cannot be accurately divided into the L image and the R image. It provides a limited viewing angle up and down.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 편광안경방식 입체영상표시장치에 있어, 상하 시야각을 넓히는 동시에 상하 영역에서 3D 크로스토크를 개선할 수 있는 편광안경방식 입체영상표시장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a polarized glasses type stereoscopic image display device that can widen the vertical viewing angle and improve 3D crosstalk in the upper and lower regions. have.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the following description of the invention and claims.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 편광안경방식 입체영상표시장치는 라인 별로 화소에 좌우 영상을 표시하는 영상패널; 상기 영상패널의 전면에 배치되어 상기 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더; 및 상기 화소의 상, 하부에 형성되어 상하로 이웃하는 좌우 영상이 섞이는 것을 방지하는 광차단 패턴을 포함하며, 상기 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 상기 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the polarizing glasses type stereoscopic image display device of the present invention comprises an image panel for displaying a left and right image on the pixel for each line; A pattern retarder disposed on a front surface of the image panel to spatially separate the left and right images; And a light blocking pattern formed on the top and bottom of the pixel to prevent the adjacent left and right images from mixing up and down, and differently designing the width of the light blocking pattern in the center area and the top and bottom areas of the image panel. It is done.

이때, 상기 패턴 리타더는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현하도록 위치에 따라 소정 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In this case, the pattern retarder is characterized in that the predetermined pattern is formed according to the position so that the left and right images implement a polarization state having a direction perpendicular to each other.

상기 광차단 패턴은 상기 영상패널을 구성하는 상부 유리기판에 형성된 블랙매트릭스를 이용하는 것을 특징으로 한다.The light blocking pattern is characterized by using a black matrix formed on the upper glass substrate constituting the image panel.

상기 영상패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.The image panel includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescent display (EL). It is characterized by consisting of one.

상기 영상패널 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a backlight unit disposed under the image panel.

이때, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 광차단 패턴의 폭을 점진적으로 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 한다.In this case, the width of the light blocking pattern may be gradually wider as the distance from the center of the image panel increases.

상기 영상패널은 다수의 구역으로 나뉘어지고, 상기 구역에 따라 상기 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.The image panel is divided into a plurality of zones, and the width of the light blocking pattern is gradually changed according to the zones.

이때, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 구역에 따라 상기 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 한다.At this time, as the distance from the center of the image panel, the width of the light blocking pattern is designed to be wider step by step according to the area.

이때, 상기 영상패널은 중앙 영역을 포함하는 최소 3개의 영역으로 나뉘어지는 것을 특징으로 한다.In this case, the image panel is divided into at least three regions including a central region.

상기 영상패널이 7개의 구역으로 나뉘어지는 경우, 상기 영상패널의 중앙 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l1)보다 첫 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l2)을 더 넓게 설계하고, 상기 첫 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l2)보다 두 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l3)을 더 넓게 설계하며, 상기 두 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l3)보다 세 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l4)을 더 넓게 설계(l1<l2<l3<l4)하는 것을 특징으로 한다.When the image panel is divided into seven zones, the width l2 of the light blocking pattern for the pixels of the first upper and lower regions is wider than the width l1 of the light blocking pattern for the pixels in the center region of the image panel. Design a wider width l 3 of the light blocking pattern for the pixels in the second upper and lower regions than a width l 2 of the light blocking pattern for the pixels in the first upper and lower regions, and The width l4 of the light blocking pattern for the pixels of the third upper and lower regions is designed to be wider than the width l3 of the light blocking pattern with respect to (l1 <l2 <l3 <l4).

상기 영상패널의 배면에 직하 방식으로 다수의 백라이트를 구성하는 경우, 상기 다수의 백라이트는 상기 영상패널의 구역에 따라 다수의 영역들로 분할되어 휘도를 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.When the plurality of backlights are configured in a manner directly under the back of the image panel, the plurality of backlights may be divided into a plurality of regions according to the area of the image panel to change the brightness step by step.

이때, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 한다.In this case, as the distance from the center of the image panel, the brightness of the backlight is set brighter.

상기 영상패널의 배면에 다수의 영역들로 구분되도록 도광 차단막이 형성된 도광판이 배치되는 한편, 구분된 각각의 영역들 측면에 백라이트가 위치하는 것을 특징으로 한다.The light guide plate on which the light blocking film is formed is disposed on the rear surface of the image panel so as to be divided into a plurality of areas, and the backlight is positioned on each side of each of the divided areas.

이때, 상기 각각의 영역들 측면에 위치한 상기 백라이트는 상기 영역들에 대응하여 휘도를 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.In this case, the backlight located on the side of each of the regions is characterized in that it changes the brightness in steps corresponding to the regions.

이때, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 한다.In this case, as the distance from the center of the image panel, the brightness of the backlight is set brighter.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치는 화소의 상, 하부에 광차단 패턴을 형성하여 상하 시야각을 넓히는 한편, 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계함으로써 3D 크로스토크 개선할 수 있게 된다. 그 결과 패널의 전체적인 화질 향상에 기여할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the polarizing glasses type stereoscopic image display device according to the present invention forms a light blocking pattern on the upper and lower portions of the pixel to widen the upper and lower viewing angles, and increases the width of the light blocking pattern in the center and upper and lower regions of the image panel. By designing differently, 3D crosstalk can be improved. The result is an effect that can contribute to the overall picture quality improvement of the panel.

도 1은 일반적인 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 3은 상기 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상하 시야각이 개선되는 원리를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 3D 크로스토크의 차이가 발생하는 이유를 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 광차단 패턴을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 광차단 패턴을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도.
도 7은 광차단 패턴의 폭과 휘도가 반비례하는 것을 나타내는 도면.
도 8은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 백라이트 유닛을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도.
도 9는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 백라이트 유닛을 구성하는 다른 방법을 개략적으로 나타내는 예시도.1 is an exemplary view schematically showing a structure of a stereoscopic image display device of a general polarized glasses.
2 is an exemplary view schematically showing the structure of a stereoscopic image display device of a polarizing glasses method according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view for explaining the principle of improving the vertical viewing angle in the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining a reason why 3D crosstalk occurs in a center region and an upper region of an image panel. FIG.
5 is an exemplary view schematically showing a method of constructing a light blocking pattern in a stereoscopic image display apparatus of a polarizing glasses method according to a second embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view schematically showing a method of constructing a light blocking pattern in a three-dimensional image display device of a polarizing glasses method according to a third embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a diagram showing that the width and luminance of light blocking patterns are inversely proportional to each other.
FIG. 8 is an exemplary view schematically showing a method of configuring a backlight unit in the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the third embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 9 is an exemplary view schematically showing another method of configuring a backlight unit in the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the third embodiment of the present invention shown in FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a polarizing glasses type stereoscopic image display device according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도이다.2 is an exemplary view schematically showing a structure of a stereoscopic image display device of a polarizing glasses method according to a first embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 편광안경방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 영상패널(100)의 전면에 패턴 리타더(120)를 배치하여 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 방식이다.Referring to FIG. 2, the polarization glasses method uses a polarization phenomenon to spatially separate left and right images by arranging the pattern retarder 120 on the front of the image panel 100.

상기 편광안경방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(120)는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따른 일정한 패턴이 형성되어 있는 필름을 의미한다.The pattern retarder 120 of the polarizing glasses type stereoscopic image display means a film in which a predetermined pattern is formed according to a position so that the left and right images can implement a polarization state having a direction perpendicular to each other.

예를 들어, 상기 패턴 리타더(120)는 유리로 된 기판 또는 필름 형태의 기판을 구비하는데, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만 그 위에는 정렬층 및 복굴절층이 형성된다. 상기 정렬층 및 복굴절층은 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴을 구비한다. 상기 제 1 영역(121) 및 제 2 영역(122)은 상기 영상패널(100)의 영상 라인에 대응하여 서로 교대하는 스트립들로 형성되며, 각각의 영역(121, 122)은 같은 배향방향을 가진다. 이때, 상기 제 1 영역(121)과 제 2 영역(122)은 서로 다른 배향방향을 가지며, 예를 들어 각각 약 45°와 135°를 가질 수 있다.For example, the pattern retarder 120 includes a substrate made of glass or a film, and although not shown in detail, an alignment layer and a birefringence layer are formed thereon. The alignment layer and the birefringence layer have a regular pattern of the first region 121 and a regular pattern of the second region 122. The first region 121 and the second region 122 are formed of strips that alternate with each other in correspondence to the image line of the image panel 100, and each of the regions 121 and 122 have the same alignment direction. . In this case, the first region 121 and the second region 122 may have different alignment directions, for example, may have about 45 ° and 135 °, respectively.

상기 영상패널(100)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 영상패널(100)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 영상패널(100)과 패턴 리타더(120) 사이에, 예를 들어 수평방향의 광흡수축을 가지는 상부 편광판(101)을 배치한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 영상패널(100) 하부에는 백라이트 유닛이 배치되고, 상기 영상패널(100)과 백라이트 유닛 사이에 하부 편광판이 배치되게 된다.The image panel 100 may include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an electroluminescent display (Electroluminescent Display); EL). When the image panel 100 is configured as a liquid crystal display, an upper polarizer 101 having a horizontal light absorption axis is disposed between the image panel 100 and the pattern retarder 120, for example. . In addition, although not shown in the drawing, a backlight unit is disposed below the image panel 100, and a lower polarizer is disposed between the image panel 100 and the backlight unit.

상기 영상패널(100)을 액정표시장치로 구성하는 경우에 상기 영상패널(100)은 2장의 유리기판들과 이들 사이에 형성된 액정층으로 구성될 수 있다. 하부 유리기판에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 어레이에는 R, G 및 B 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인들, 상기 데이터라인들에 교차하여 게이트펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터들, 액정 셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극 및 상기 화소전극에 접속되어 액정 셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터 등을 포함한다. 상부 유리기판에는 컬러필터 어레이가 형성된다. 상기 컬러필터 어레이에는 블랙매트릭스와 컬러필터 등을 포함한다. 상기 화소전극에 대향하여 전계를 형성하는 공통전극은 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드와 수직 배향(Vertical Alignment; VA) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판에 형성되며, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드와 프린지 필드(Fringe Field Switching; FFS) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판에 형성된다. 상기 유리기판들에는 액정층과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각(pretilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 유리기판들 사이에는 액정 셀의 셀갭을 유지하기 위한 컬럼스페이서가 형성된다.When the image panel 100 is configured as a liquid crystal display, the image panel 100 may include two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A thin film transistor array is formed on the lower glass substrate. The thin film transistor array includes a plurality of data lines to which R, G, and B data voltages are supplied, a plurality of gate lines to which gate pulses are supplied to cross the data lines, A plurality of pixel electrodes for charging a data voltage to the liquid crystal cells, and a storage capacitor connected to the pixel electrode to maintain the voltage of the liquid crystal cell. An array of color filters is formed on the upper glass substrate. The color filter array includes a black matrix, a color filter, and the like. The common electrode forming an electric field opposite to the pixel electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as twisted nematic (TN) mode and vertical alignment (VA) mode. In a horizontal electric field driving method such as In Plane Switching (IPS) mode and Fringe Field Switching (FFS) mode, the pixel electrode is formed on the lower glass substrate. An alignment layer for setting a pretilt angle of the liquid crystal is formed on the glass substrates in contact with the liquid crystal layer, and a column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the glass substrates.

상기 상부 편광판(101)은 영상패널(100)의 상부 유리기판 상에 부착되는 검광자(analyzer)로써 영상패널(100)의 액정층을 투과하여 입사되는 빛에서 특성 선편광만을 투과시킨다.The upper polarizer 101 is an analyzer attached to the upper glass substrate of the image panel 100, and transmits only characteristic linearly polarized light from the light incident through the liquid crystal layer of the image panel 100.

현재 널리 사용되는 것은 라인 별로 좌우 영상을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이, 수직방향으로 홀수 라인에 L영상(L)을, 짝수 라인에 R영상(R)을 배치한다. 이렇게 영상패널(100)에 L, R영상(L, R)을 디스플레이하면, 시청자는 입체영상 시청용 안경(130)을 착용하여 L, R영상(L, R)을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.Currently widely used is a method of disposing the left and right images by line. That is, as shown, the L image L is disposed on the odd lines in the vertical direction and the R image R is disposed on the even lines. When the L and R images (L, R) are displayed on the image panel 100, the viewer wears the glasses 130 for viewing 3D images to separate the L and R images (L, R) and view the 3D images. You can enjoy it.

즉, 전술한 바와 같이 상기 패턴 리타더(120)는 라인 별로 교대로 배치된 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들을 구비한다. 일 예로 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 상부 편광판(101)의 흡수축과 각각 (+)45° 및 (-)45°를 이루도록 라인 별로 배치될 수 있다. 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들 및 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들 각각은 복굴절 매질을 이용하여 광의 위상을 (+)λ/4 및 (-)λ/4만큼 지연시킨다. 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴의 광축과 상기 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴의 광축은 서로 직교한다. 따라서, 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들은 영상패널(100)의 L영상(L)이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 L영상(L)의 빛을 제 1 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 또한, 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 영상패널(100)의 R영상(R)이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 R영상(R)의 빛을 제 2 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 일 예로 상기 제 1 영역(121)의 규칙적 패턴들은 좌-원편광(left-handed circularly polarization)을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있고, 상기 제 2 영역(122)의 규칙적 패턴들은 우-원편광(right-handed circularly polarization)을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있다.That is, as described above, the pattern retarder 120 includes regular patterns of the first region 121 and regular patterns of the second region 122 that are alternately arranged for each line. For example, the regular patterns of the first region 121 and the regular patterns of the second region 122 are arranged line by line such that they form (+) 45 ° and (-) 45 ° with the absorption axis of the upper polarizer 101, respectively. Can be. The regular patterns of the first region 121 and the regular patterns of the second region 122 each delay the phase of light by (+) λ / 4 and (−) λ / 4 using a birefringent medium. The optical axis of the regular pattern of the first region 121 and the optical axis of the regular pattern of the second region 122 are perpendicular to each other. Accordingly, the regular patterns of the first region 121 are disposed to face the line on which the L image L of the image panel 100 is displayed so that the light of the L image L is the first polarized light (circularly polarized or linearly polarized light). Convert. In addition, the regular patterns of the second region 122 are disposed to face the line on which the R image R of the image panel 100 is displayed, thereby converting the light of the R image R into a second polarization (circular polarization or linear polarization). To convert. For example, the regular patterns of the first region 121 may be implemented as a polarization filter that transmits left-handed circularly polarization, and the regular patterns of the second region 122 may be right-circular polarization. It may be implemented as a polarizing filter that transmits right-handed circularly polarization.

이때, 입체영상 시청용 안경(130)의 좌안용 렌즈(135L)에는 제 1 편광 성분만을 통과시키는 편광필름이 접착되고, 상기 입체영상 시청용 안경(130)의 우안용 렌즈(135R)에는 제 2 편광 성분만을 통과시키는 편광필름이 접착된다. 따라서, 상기 입체영상 시청용 안경(130)을 착용한 시청자는 좌안으로 L영상(L)만을 보게되고, 우안으로 R영상(R)을 보게되어 영상패널(100)에 표시된 영상을 입체영상으로 느끼게 된다.In this case, a polarizing film for passing only the first polarization component is adhered to the left eye lens 135L of the glasses 130 for viewing 3D images, and a second lens is attached to the right lens 135R of the glasses 130 for viewing 3D images. The polarizing film which passes only a polarizing component is bonded. Accordingly, the viewer wearing the stereoscopic image viewing glasses 130 sees only the L image (L) to the left eye and the R image (R) to the right eye so that the image displayed on the image panel 100 can be felt as a stereoscopic image. do.

이때, 도면에는 상기 편광안경방식으로 원편광방식을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 편광안경방식으로 선편광방식을 이용할 수도 있다.In this case, although the circularly polarized light method is shown as the polarizing glasses method, the present invention is not limited thereto, and the linear polarizing method may be used as the polarizing glasses method.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식 입체영상표시장치는 상하 시야각 문제를 해결하기 위해 화소(107)의 상, 하부에 소정의 광차단 패턴(106)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이때, 일 예로 상기 광차단 패턴(106)은 상기 영상패널(100)의 상부 유리기판에 형성된 블랙매트릭스를 이용할 수 있다.In the polarization glasses type stereoscopic image display device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, a predetermined light blocking pattern 106 is formed on the upper and lower portions of the pixel 107 to solve the vertical viewing angle problem. It is done. In this case, as an example, the light blocking pattern 106 may use a black matrix formed on the upper glass substrate of the image panel 100.

즉, 라인 별로 좌우 영상을 다르게 배치하는 방식에 있어 상하로 이웃하는 L, R영상(L, R)은 상기 광차단 패턴(106)에 의해 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 분리됨으로써 좌안에는 L영상(L)만이, 우안에는 R영상(R)만이 들어오게 된다.That is, in the method of disposing the left and right images differently for each line, the L and R images L and R neighboring up and down are accurately separated into the L image L and the R image R by the light blocking pattern 106. As a result, only the L image L enters the left eye, and only the R image R enters the right eye.

도 3은 상기 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 상하 시야각이 개선되는 원리를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a principle in which the vertical viewing angle is improved in the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.

이때, 상기 도 3은 입체영상 시청용 안경(130)의 우안용 렌즈(135R)를 통해 입체영상을 바라본 경우에 있어 상하 시야각이 개선되는 원리를 예를 들어 나타내고 있으며, 좌안의 경우도 동일한 방식으로 상하 시야각이 개선되는 것을 알 수 있다.In this case, FIG. 3 illustrates a principle in which the upper and lower viewing angles are improved when the stereoscopic image is viewed through the right eye lens 135R of the glasses 130 for viewing 3D image, and in the same manner as in the left eye. It can be seen that the vertical viewing angle is improved.

상기 도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널(100) 전면에 배치된 패턴 리타더(120)를 거쳐 최종적으로 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상, 예를 들어 각각 좌-원편광된 영상과 우-원편광된 영상을 분리하여 볼 수 있게 된다.Referring to FIG. 3, as described above, the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the first embodiment of the present invention is finally different from each other via the pattern retarder 120 disposed on the front of the image panel 100. Left and right images polarized in the direction, for example, left-circularly polarized images and right-circularly polarized images can be viewed separately.

편광안경방식의 상기 패턴 리타더(120)는 별도의 기판(123)에 형성된다. 기판(123)으로는 영상패널(100)을 구성하는 컬러필터 기판(105) 또는 박막 트랜지스터 기판(115)과 같은 재질의 글라스 또는 위상차가 없는 광학필름이 이용될 수 있다. 패턴 리타더(120)가 형성된 기판(123)은 접착제를 이용한 접착공정을 통해 영상패널(100) 외측의 상부 편광판(101) 상에 부착될 수 있다.The pattern retarder 120 of the polarizing glasses method is formed on a separate substrate 123. As the substrate 123, glass or a phase-free optical film made of the same material as the color filter substrate 105 or the thin film transistor substrate 115 constituting the image panel 100 may be used. The substrate 123 on which the pattern retarder 120 is formed may be attached onto the upper polarizer 101 outside the image panel 100 through an adhesive process using an adhesive.

이때, 라인 별로 좌우 영상을 다르게 배치하는 방식에 있어 상하로 이웃하는 L, R영상(L, R)은 상기 화소(107)의 상, 하부에 형성된 상기 광차단 패턴(106)에 의해 정확하게 L영상(L)과 R영상(R)으로 분리됨으로써 좌안에는 L영상(L)만이, 우안에는 R영상(R)만이 들어오게 된다. 즉, 예를 들어 L영상(L)은 화소(107)의 상, 하부에 형성된 광차단 패턴(106)에 의해 패턴 리타더(120)의 제 2 영역(122)으로는 투과되지 못하고 패턴 리타더(120)의 제 1 영역(121)으로만 투과됨에 따라 상기 입체영상 시청용 안경(130)의 우안용 렌즈(135R)에 R영상(R)만이 들어오게 된다.At this time, in a method of disposing the left and right images differently for each line, the L and R images L and R neighboring up and down are accurately L images by the light blocking patterns 106 formed on the upper and lower portions of the pixel 107. By separating into L and R images, only the L image L in the left eye and only the R image R in the right eye enter. That is, for example, the L image L is not transmitted to the second region 122 of the pattern retarder 120 by the light blocking patterns 106 formed on and under the pixel 107, and thus the pattern retarder. As only the first region 121 of the 120 is transmitted, only the R image R enters the right eye lens 135R of the glasses 130 for viewing 3D images.

그 결과 기존에 비해 상하 시야각이 넓어지게 되나, 상기 본 발명의 제 1 실시예와 같이 세로 라인의 광차단 패턴(106)의 폭이 모두 동일한 경우 위치에 따라 3D 크로스토크의 차이가 발생할 수 있다.As a result, the upper and lower viewing angles are wider than before, but when the widths of the light blocking patterns 106 of the vertical lines are all the same as in the first embodiment of the present invention, differences in 3D crosstalk may occur depending on positions.

도 4는 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 3D 크로스토크의 차이가 발생하는 이유를 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary view for explaining a reason why 3D crosstalk occurs in a central area and an upper and lower areas of an image panel.

상기 도 4를 참조하면, 시청자(140)의 주 시청거리에서 영상패널(100)의 중앙 영역(①)을 바라볼 때의 3D 크로스토크와 상하 영역(②, ③)을 바라볼 때의 크로스토크 수준이 다르게 인지되는 것을 알 수 있다. 일반적으로 3D 크로스토크 수준은 중앙 영역(①)보다 상하 영역(②, ③)에서 더 나쁘다.Referring to FIG. 4, 3D crosstalk when looking at the center region ① of the image panel 100 from the main viewing distance of the viewer 140 and crosstalk when looking at the upper and lower regions ② and ③. It can be seen that the levels are perceived differently. In general, the 3D crosstalk level is worse in the upper and lower regions (2, 3) than in the central region (1).

이는 시청자(140)의 주 시청 위치가 영상패널(100)의 중앙이라 가정했을 때, 중앙에서 각 영역(①, ②, ③)을 바라볼 때 영상패널(100)과 시청자(140)의 눈이 이루는 각도가 모두 상이하기 때문이며, 상하 영역(②, ③)에서 크로스토크가 증가하게 된다.This is assuming that the main viewing position of the viewer 140 is the center of the image panel 100, when the eyes of the image panel 100 and the viewer 140 look at each area ①, ②, ③ from the center. This is because the angles formed are all different, and crosstalk increases in the upper and lower regions ② and ③.

따라서, 상하 영역은 중앙 영역보다 더 넓은 시야각을 가지도록 설계되어야 하며, 이를 위해 본 발명의 다른 실시예에서는 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계하는 것을 특징으로 하며, 이를 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Therefore, the upper and lower regions should be designed to have a wider viewing angle than the central region. To this end, another embodiment of the present invention is characterized in that the width of the light blocking pattern is differently designed in the central region and the upper and lower regions of the image panel. This will be described in detail with reference to the following drawings.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 광차단 패턴을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도로써, 1080개의 세로 라인으로 이루어진 영상패널에 대해 예를 들고 있다.FIG. 5 is an exemplary view schematically illustrating a method of constructing a light blocking pattern in a 3D image display device using a polarizing glasses method according to a second embodiment of the present invention. Holding it.

상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계한 것을 제외하고는 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.The stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the second embodiment of the present invention is the first embodiment of the present invention except that the width of the light blocking pattern is differently designed in the center region and the upper and lower regions of the image panel. Consists of substantially the same configuration as the three-dimensional image display device of the polarizing glasses method.

상기 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널(200)의 중앙 영역보다 상하 영역이 시야각에서 시청하게 될 확률이 높은 영역이므로 영상패널(200)의 중앙에서 멀어질수록 광차단 패턴(206-1, 206-c, 206-n)의 폭을 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 한다. 이는 광차단 패턴(206-1, 206-c, 206-n)의 폭이 넓어지면 시야각이 증가하기 때문이다. 이때, 일 예로 상기 광차단 패턴(206-1, 206-c, 206-n)은 상기 영상패널(200)의 상부 유리기판에 형성된 블랙매트릭스를 이용할 수 있다.Referring to FIG. 5, the three-dimensional image display device of the polarizing glasses method according to the second embodiment of the present invention is an area in which the upper and lower regions are more likely to be viewed at a viewing angle than the central region of the image panel 200. The greater the distance from the center of the 200, it characterized in that the width of the light blocking pattern (206-1, 206-c, 206-n) is designed to be wider. This is because the viewing angle increases as the widths of the light blocking patterns 206-1, 206-c, and 206-n become wider. In this case, as an example, the light blocking patterns 206-1, 206-c, and 206-n may use a black matrix formed on the upper glass substrate of the image panel 200.

즉, 영상패널(200)의 중앙 영역의 화소(207-c)에 대한 광차단 패턴(206-c)보다 상하 영역의 화소(207-1, 207-n)에 대한 광차단 패턴(206-1, 206-n)의 폭을 더 넓게 설계한다. 상기 상하 영역의 화소(207-1, 207-n)로는 각각 첫 번째 라인의 화소(207-1)와 마지막 번째 라인, 즉 1080번째 라인의 화소(207-n)를 예를 들어 나타내고 있다.That is, the light blocking pattern 206-1 for the pixels 207-1 and 207-n in the upper and lower regions than the light blocking pattern 206-c for the pixel 207-c in the center region of the image panel 200. , 206-n), to design a wider width. As the pixels 207-1 and 207-n in the upper and lower regions, the pixels 207-1 of the first line and the pixels 207-n of the last line, that is, the 1080th line, are shown as an example.

상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널(200)의 중앙에서 멀어질수록 광차단 패턴(206-1, 206-c, 206-n)의 폭이 점진적으로 넓어지는 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 영상패널을 다수의 구역으로 나누고 이 구역에 따라 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 변화시키는 경우에도 적용 가능하며, 이를 다음의 제 3 실시예를 통해 상세히 설명한다.In the three-dimensional image display device of the polarizing glasses type according to the second embodiment of the present invention, the width of the light blocking patterns 206-1, 206-c, and 206-n gradually increases as the distance from the center of the image panel 200 increases. Although the case of widening is shown as an example, the present invention is not limited thereto. The present invention is applicable to the case where the image panel is divided into a plurality of zones and the width of the light blocking pattern is gradually changed according to the zones, which will be described in detail through the following third embodiment.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 광차단 패턴을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도로써, 1080개의 세로 라인으로 이루어진 영상패널에 대해 예를 들고 있다.FIG. 6 is an exemplary view schematically illustrating a method of constructing a light blocking pattern in a 3D image display device using a polarizing glasses method according to a third embodiment of the present invention. Holding it.

상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널을 7개의 구역으로 나누고 이 구역에 따라 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 변화시켜 설계한 것을 제외하고는 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다. 다만, 본 발명이 상기 구역의 특정 개수에 한정되는 것은 아니며, 영상패널이 중앙 영역을 포함하는 최소 3개의 구역으로 나뉘는 경우에는 적용 가능하다.Except for the three-dimensional image display device of the polarizing glasses method according to the third embodiment of the present invention is designed by dividing the image panel into seven zones and by varying the width of the light blocking pattern according to this zone The stereoscopic image display device of the polarizing glasses method according to the second embodiment of the present invention has substantially the same configuration. However, the present invention is not limited to a specific number of the zones, and may be applied when the image panel is divided into at least three zones including the central zone.

상기 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 영상패널(300)의 중앙 영역(①)보다 상하 영역(②,②', ③,③', ④,④')이 시야각에서 시청하게 될 확률이 높은 영역이므로 영상패널(300)의 중앙에서 멀어질수록 광차단 패턴(306-1, 306-2, 306-3, 306-4)의 폭을 단계적으로 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 한다. 이는 광차단 패턴(306-1, 306-2, 306-3, 306-4)의 폭이 넓어지면 시야각이 증가하기 때문이다. 이때, 일 예로 상기 광차단 패턴(306-1, 306-2, 306-3, 306-4)은 상기 영상패널(300)의 상부 유리기판에 형성된 블랙매트릭스를 이용할 수 있다.Referring to FIG. 6, the three-dimensional image display device of the polarizing glasses method according to the third embodiment of the present invention is provided with upper and lower regions ②, ② ', ③, ③', ④, ④ ') is an area that is likely to be viewed at the viewing angle, so that the further away from the center of the image panel 300, the width of the light blocking patterns 306-1, 306-2, 306-3, and 306-4 are increased. It is characterized by a wider design in stages. This is because the viewing angle increases as the widths of the light blocking patterns 306-1, 306-2, 306-3, and 306-4 become wider. In this case, as an example, the light blocking patterns 306-1, 306-2, 306-3, and 306-4 may use a black matrix formed on the upper glass substrate of the image panel 300.

즉, 상기 본 발명의 제 3 실시예의 경우에는 영상패널(300)의 중앙 영역(①)의 화소(307-1)에 대한 광차단 패턴(306-1)의 폭(l1)보다 첫 번째 상하 영역(②, ②')의 화소(307-2)에 대한 광차단 패턴(306-2)의 폭(l2)을 더 넓게 설계하고, 상기 첫 번째 상하 영역(②, ②')의 화소(307-2)에 대한 광차단 패턴(306-2)의 폭(l2)보다 두 번째 상하 영역(③, ③')의 화소(307-3)에 대한 광차단 패턴(306-3)의 폭(l3)을 더 넓게 설계한다. 그리고, 상기 두 번째 상하 영역(③, ③')의 화소(307-3)에 대한 광차단 패턴(306-3)의 폭(l3)보다 세 번째 상하 영역(④, ④')의 화소(307-4)에 대한 광차단 패턴(306-4)의 폭(l4)을 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 한다(l1<l2<l3<l4).That is, in the third exemplary embodiment of the present invention, the upper and lower regions of the light blocking pattern 306-1 with respect to the pixel 307-1 of the center region ① of the image panel 300 are first and lower regions. The width l2 of the light blocking pattern 306-2 with respect to the pixels 307-2 of (②, ② ') is designed to be wider, and the pixels 307- of the first upper and lower regions ②, ②' are provided. The width l3 of the light blocking pattern 306-3 for the pixel 307-3 in the upper and lower regions ③, ③ 'which is second than the width l2 of the light blocking pattern 306-2 for 2). Design more widely. The pixel 307 of the third upper and lower regions ④ and ④ 'is larger than the width l3 of the light blocking pattern 306-3 of the pixel 307-3 of the second upper and lower regions ③ and ③'. It is characterized in that the width l4 of the light blocking pattern 306-4 with respect to -4) is designed to be wider (l1 <l2 <l3 <l4).

이와 같이 상기 본 발명의 제 2 실시예, 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치는 화소의 상, 하부에 광차단 패턴을 형성하여 상하 시야각을 넓히는 한편, 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계함으로써 3D 크로스토크 개선할 수 있게 된다. 그 결과 패널의 전체적인 화질 향상에 기여할 수 있게 된다.As described above, the stereoscopic image display apparatus of the polarizing glasses method according to the second and third embodiments of the present invention forms a light blocking pattern on the upper and lower portions of the pixel to widen the upper and lower viewing angles, By differently designing the width of the light blocking pattern in the upper and lower regions, it is possible to improve 3D crosstalk. As a result, the overall image quality of the panel can be improved.

다만, 도 7을 참조하면 광차단 패턴의 폭과 휘도는 반비례 관계에 있다. 따라서, 그냥 광차단 패턴의 폭을 영역 별로 다르게 설정하면 휘도의 균일도 문제가 발생할 수 있다.However, referring to FIG. 7, the width and the brightness of the light blocking pattern are inversely related. Therefore, if the width of the light blocking pattern is set differently for each region, a uniformity problem of luminance may occur.

그러나, 이는 백라이트 유닛의 도광판이나 백라이트의 구성을 통해 보상할 수 있다. 즉, 액정패널의 중앙 영역보다 상하 영역에서 더 밝게 조사되도록 백라이트 유닛을 설계하면 된다.However, this can be compensated through the configuration of the light guide plate or the backlight of the backlight unit. That is, the backlight unit may be designed to emit light brighter in the upper and lower regions than in the central region of the liquid crystal panel.

도 8은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 백라이트 유닛을 구성하는 방법을 개략적으로 나타내는 예시도로써, 백라이트의 구성을 통해 보상하는 방법을 예를 들어 나타내고 있다.FIG. 8 is an exemplary view schematically illustrating a method of configuring a backlight unit in the polarization glasses type stereoscopic image display device according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 6, and compensating through the configuration of the backlight. The method is shown as an example.

도면에 도시된 바와 같이, 영상패널(300)의 영상표시영역 내에 다수의 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')가 배치되어 있다.As shown in the drawing, a plurality of backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ are disposed in the image display area of the image panel 300. .

상기 영상표시영역은 통상 액티브영역(active area)라 칭하며, 영상패널(300) 상에서 영상표시가 수행되는 영역으로써, 상기 영상표시영역에 대응하는 영상패널(300)의 배면에 직하형 백라이트 유닛 방식으로 다수의 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')를 구성할 수 있다.The image display area is generally referred to as an active area, and is an area in which image display is performed on the image panel 300, and is a direct type backlight unit on a rear surface of the image panel 300 corresponding to the image display area. A plurality of backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ may be configured.

상기 다수의 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')는 형광램프(CCFL 또는 EEFL) 또는 발광다이오드(LED)를 이용할 수 있다.The plurality of backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ may use a fluorescent lamp (CCFL or EEFL) or a light emitting diode (LED).

이때, 본 발명은 상기 영상패널(300)의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 상기 다수의 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')는 영역 별로 휘도를 다르게 설정하기 위해 전술한 7개의 구역에 따라 7개로 분할될 수 있다.In this case, the luminance of the backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ becomes brighter as the distance from the center of the image panel 300 increases. It is characterized by setting. For example, the plurality of backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ may be set according to the aforementioned seven zones to set luminance differently for each region. Can be divided into dogs.

이때, 중앙 영역의 백라이트(355-1)보다 첫 번째 상하 영역의 백라이트(355-2, 355-2')에서 더 밝게 조사되도록 설정하고, 상기 첫 번째 상하 영역의 백라이트(355-2, 355-2')보다 두 번째 상하 영역의 백라이트(355-3, 355-3')에서 더 밝게 조사되도록 설정한다. 그리고, 상기 두 번째 상하 영역의 백라이트(355-3, 355-3')보다 세 번째 상하 영역의 백라이트(355-4,355-4')에서 더 밝게 조사되도록 설정하게 된다.At this time, the backlights 355-2 and 355-2 'of the first upper and lower regions are set to be brighter than the backlights 355-1 of the central region, and the backlights 355-2 and 355- of the first upper and lower regions are illuminated. 2 ') is set to emit more light from the backlights 355-3 and 355-3' of the second upper and lower regions. Further, the backlights 355-3 and 355-3 ′ of the third upper and lower regions are set to be brighter than the backlights 355-4 and 355-4 ′ of the third upper and lower regions.

상기 다수의 백라이트(355-1, 355-2,355-2', 355-3,355-3', 355-4,355-4')는 도시된 바와 같이 제 1 제어부(350-1), 제 2 제어부(350-2), 제 3 제어부(350-3) 및 제 4 제어부(350-4)를 통해 구동이 제어될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.As illustrated, the plurality of backlights 355-1, 355-2, 355-2 ′, 355-3, 355-3 ′, and 355-4, 355-4 ′ are shown as a first control unit 350-1 and a second control unit 350-. 2) The driving may be controlled through the third controller 350-3 and the fourth controller 350-4, but the present invention is not limited thereto.

도 9는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 편광안경방식의 입체영상표시장치에 있어, 백라이트 유닛을 구성하는 다른 방법을 개략적으로 나타내는 예시도로써, 백라이트 유닛의 도광판의 구성을 통해 보상하는 방법을 예를 들어 나타내고 있다.FIG. 9 is an exemplary view schematically showing another method of configuring a backlight unit in the polarization glasses type stereoscopic image display device according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 6, and includes a light guide plate of the backlight unit. For example, the compensation method is shown.

도면에 도시된 바와 같이, 영상패널(300)의 배면에 소정의 도광 차단막(366)이 형성된 도광판(365)이 배치되고, 상기 도광판(365)은 다수의 영역(①, ②,②', ③,③', ④,④')들로 구분되며, 구분된 각각의 영역(①, ②,②', ③,③', ④,④')들 측면에 위치한 백라이트(360-1, 360-2,360-2', 360-3,360-3', 360-4,360-4')로부터 상기 영역(①, ②,②', ③,③', ④,④')들 별로 다른 휘도를 가진 빛을 조사 받게 된다.As shown in the figure, a light guide plate 365 having a predetermined light guide blocking film 366 is disposed on a rear surface of the image panel 300, and the light guide plate 365 has a plurality of regions ①, ②, ② ′, ③. , ③ ', ④, ④'), and the backlights 360-1, 360-2,360 located on the side of each of the divided areas ①, ②, ② ', ③, ③', ④, ④ '. -2 ', 360-3,360-3', 360-4,360-4 ') are irradiated with light having different luminance for each of the areas ①, ②, ②', ③, ③ ', ④, ④'. .

따라서, 영상패널(300)의 배면에 다수의 영역(①, ②,②', ③,③', ④,④')들로 도광판(365)이 분할되고, 상기 분할된 도광판(365)을 통해 도광판(365)의 측면에 위치한 백라이트(360-1, 360-2,360-2', 360-3,360-3', 360-4,360-4')로부터 입사되는 빛을 확산, 산란시켜 방출하게 된다.Accordingly, the light guide plate 365 is divided into a plurality of areas ①, ②, ② ', ③, ③', ④, ④ 'on the rear surface of the image panel 300, and through the divided light guide plate 365. The light incident from the backlights 360-1, 360-2, 360-2 ′, 360-3, 360-3 ′, 360-4, 360-4 ′ located on the side of the light guide plate 365 is diffused and scattered to emit light.

상기 다수의 백라이트(360-1, 360-2,360-2', 360-3,360-3', 360-4,360-4')는 형광램프(CCFL 또는 EEFL) 또는 발광다이오드(LED)를 이용할 수 있다.The plurality of backlights 360-1, 360-2, 360-2 ′, 360-3, 360-3 ′, 360-4, 360-4 ′ may use a fluorescent lamp (CCFL or EEFL) or a light emitting diode (LED).

이때, 본 발명은 상기 영상패널(300)의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트(360-1, 360-2,360-2', 360-3,360-3', 360-4,360-4')의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 상기 영역(①, ②,②', ③,③', ④,④')들은 영역 별로 휘도를 다르게 설정하기 위해 전술한 7개의 구역에 따라 7개로 분할될 수 있다.In this case, as the distance from the center of the image panel 300 increases, the brightness of the backlights 360-1, 360-2, 360-2 ', 360-3, 360-3', 360-4, 360-4 'is brighter. It is characterized by setting. For example, the regions ①, ②, ② ', ③, ③', ④, and ④ 'may be divided into seven according to the above seven regions in order to set luminance differently for each region.

이때, 중앙 영역(①)의 백라이트(360-1)보다 첫 번째 상하 영역(②,②')의 백라이트(360-2, 360-2')에서 더 밝게 조사되도록 설정하고, 상기 첫 번째 상하 영역(②,②')의 백라이트(360-2, 360-2')보다 두 번째 상하 영역(③,③')의 백라이트(360-3, 360-3')에서 더 밝게 조사되도록 설정한다. 그리고, 상기 두 번째 상하 영역(③,③')의 백라이트(360-3, 360-3')보다 세 번째 상하 영역(④,④')의 백라이트(360-4,360-4')에서 더 밝게 조사되도록 설정하게 된다.In this case, the backlight is set to be brighter in the backlights 360-2 and 360-2 'of the first upper and lower regions ② and ②' than the backlight 360-1 of the central region ① and the first upper and lower regions The backlights 360-2 and 360-2 'of (2, 2, 2') are set to be brighter than the backlights 360-3 and 360-3 'of the second upper and lower regions 3 and 3'. Further, the backlights 360-4 and 360-4 'of the third upper and lower regions ④ and ④' are brighter than the backlights 360-3 and 360-3 'of the second upper and lower regions ③ and ③'. Will be set to

또한, 전술한 바와 같이 상기 다수의 백라이트(360-1, 360-2,360-2', 360-3,360-3', 360-4,360-4')는 제 1 제어부(350-1), 제 2 제어부(350-2), 제 3 제어부(350-3) 및 제 4 제어부(350-4)를 통해 구동이 제어될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, as described above, the plurality of backlights 360-1, 360-2, 360-2 ′, 360-3, 360-3 ′, 360-4, 360-4 ′ may include a first controller 350-1 and a second controller ( 350-2), the driving may be controlled through the third control unit 350-3 and the fourth control unit 350-4, but the present invention is not limited thereto.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.

100,200,300 : 영상패널 120 : 패턴 리타더
106,206-1,206-c,206-n,306-1,306-2,306-3,306-4 : 광차단 패턴
107,207-1,207-c,207-n,307-1,307-2,307-3,307-4 : 화소
350-1,350-2,350-3,350-4 : 제어부
355-1,355-2,355-2',355-3,355-3',355-4,355-4' : 백라이트
360-1,360-2,360-2',360-3,360-3',360-4,360-4' : 백라이트
365 : 도광판 366 : 도광 차단막100,200,300: Image panel 120: Pattern retarder
106,206-1,206-c, 206-n, 306-1,306-2,306-3,306-4: Light blocking pattern
107,207-1,207-c, 207-n, 307-1,307-2,307-3,307-4: Pixel
350-1,350-2,350-3,350-4: control unit
355-1,355-2,355-2 ', 355-3,355-3', 355-4,355-4 ': Backlight
360-1,360-2,360-2 ', 360-3,360-3', 360-4,360-4 ': Backlight
365: Light guide plate 366: Light guide blocking film

Claims (15)

라인 별로 화소에 좌우 영상을 표시하는 영상패널;
상기 영상패널의 전면에 배치되어 상기 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 패턴 리타더; 및
상기 화소의 상, 하부에 형성되어 상하로 이웃하는 좌우 영상이 섞이는 것을 방지하는 광차단 패턴을 포함하며, 상기 영상패널의 중앙 영역과 상하 영역에서 상기 광차단 패턴의 폭을 다르게 설계하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.An image panel for displaying left and right images on each pixel in lines;
A pattern retarder disposed on a front surface of the image panel to spatially separate the left and right images; And
And a light blocking pattern formed on the top and bottom of the pixel to prevent the left and right neighboring images from mixing up and down, and differently designing the width of the light blocking pattern in the center area and the top and bottom areas of the image panel. Polarized glasses type stereoscopic image display device. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 리타더는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현하도록 위치에 따라 소정 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarization glasses type stereoscopic image display device of claim 1, wherein the pattern retarder has a predetermined pattern formed according to a position such that the left and right images have a polarization state having a direction perpendicular to each other. 제 1 항에 있어서, 상기 광차단 패턴은 상기 영상패널을 구성하는 상부 유리기판에 형성된 블랙매트릭스를 이용하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarization glasses type stereoscopic image display device according to claim 1, wherein the light blocking pattern uses a black matrix formed on an upper glass substrate constituting the image panel. 제 1 항에 있어서, 상기 영상패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The display panel of claim 1, wherein the image panel comprises a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an electroluminescent display ( Electroluminescent Display (EL) Polarized glasses type three-dimensional image display device, characterized in that consisting of one. 제 1 항에 있어서, 상기 영상패널 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarization glasses type stereoscopic image display device according to claim 1, further comprising a backlight unit disposed under the image panel. 제 5 항에 있어서, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 광차단 패턴의 폭을 점진적으로 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarizing glasses type stereoscopic image display device of claim 5, wherein the width of the light blocking pattern is gradually wider as the distance from the center of the image panel increases. 제 5 항에 있어서, 상기 영상패널은 다수의 구역으로 나뉘어지고, 상기 구역에 따라 상기 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarizing glasses type stereoscopic image display device of claim 5, wherein the image panel is divided into a plurality of zones, and the width of the light blocking pattern is gradually changed according to the zones. 제 7 항에 있어서, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 구역에 따라 상기 광차단 패턴의 폭을 단계적으로 더 넓게 설계하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The 3D image display device according to claim 7, wherein the width of the light blocking pattern is designed to be wider in steps according to the area as it moves away from the center of the image panel. 제 8 항에 있어서, 상기 영상패널은 중앙 영역을 포함하는 최소 3개의 영역으로 나뉘어지는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarizing glasses type stereoscopic image display device of claim 8, wherein the image panel is divided into at least three regions including a central region. 제 8 항에 있어서, 상기 영상패널이 7개의 구역으로 나뉘어지는 경우, 상기 영상패널의 중앙 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l1)보다 첫 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l2)을 더 넓게 설계하고, 상기 첫 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l2)보다 두 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l3)을 더 넓게 설계하며, 상기 두 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l3)보다 세 번째 상하 영역의 화소에 대한 광차단 패턴의 폭(l4)을 더 넓게 설계(l1<l2<l3<l4)하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The width of the light blocking pattern of the pixels of the first upper and lower regions than the width l1 of the light blocking pattern of the pixel of the center area of the image panel when the image panel is divided into seven zones. design a wider (l2), and design a wider (1) of the light blocking pattern for the pixels in the second upper and lower regions than the width (l2) of the light blocking pattern for the pixels in the first upper and lower regions. Characterized in that the width l4 of the light blocking pattern for the pixels in the third upper and lower regions is designed to be wider than the width l3 of the light blocking pattern for the pixels in the second upper and lower regions (l1 <l2 <l3 <l4). Polarized glasses type stereoscopic image display device. 제 8 항에 있어서, 상기 영상패널의 배면에 직하 방식으로 다수의 백라이트를 구성하는 경우, 상기 다수의 백라이트는 상기 영상패널의 구역에 따라 다수의 영역들로 분할되어 휘도를 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The method of claim 8, wherein when the plurality of backlights are configured in a manner directly under the back of the image panel, the plurality of backlights are divided into a plurality of regions according to the area of the image panel to change the brightness step by step. Polarized glasses type stereoscopic image display device. 제 11 항에 있어서, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The 3D image display apparatus according to claim 11, wherein the brightness of the backlight is set brighter as the distance from the center of the image panel increases. 제 8 항에 있어서, 상기 영상패널의 배면에 다수의 영역들로 구분되도록 도광 차단막이 형성된 도광판이 배치되는 한편, 구분된 각각의 영역들 측면에 백라이트가 위치하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarizing glasses type stereoscopic image of claim 8, wherein a light guide plate on which a light blocking layer is formed is disposed on a rear surface of the image panel, and a backlight is positioned on each side of each divided area. Display. 제 13 항에 있어서, 상기 각각의 영역들 측면에 위치한 상기 백라이트는 상기 영역들에 대응하여 휘도를 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.The polarization glasses type stereoscopic image display device of claim 13, wherein the backlight positioned on the side of each of the regions changes the luminance in steps corresponding to the regions. 제 14 항에 있어서, 상기 영상패널의 중앙에서 멀어질수록 상기 백라이트의 휘도를 더 밝게 설정하는 것을 특징으로 하는 편광안경방식 입체영상표시장치.15. The stereoscopic image display device according to claim 14, wherein the brightness of the backlight is set brighter as it moves away from the center of the image panel.
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