KR20130053997A - 편광 어셈블리 및 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

편광 어셈블리 및 입체 영상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 편광 어셈블리는, 입사된 광 중 특정 선편광을 투과시키는 편광 기판, 그리고 광축이 서로 직교하고, 상기 편광 기판를 투과한 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환하는 제1 리타더 패턴들 및 상기 편광 기판를 투과한 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환하는 제2 리타더 패턴들이 배열된 패턴드 리타더를 포함한다. 상기 편광 기판은, 상기 표시 패널로부터 입사된 빛 중 특정 선편광을 투과시키는 편광판 및 상기 편광판에 부착된 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판을 포함한다.

Description

편광 어셈블리 및 입체 영상 표시 장치{POLARIZATION ASSEMBLY AND 3D IMAGE DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 입체 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
입체 영상 표시 방식은 무안경 방식과 안경 방식이 있다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 배리어, 렌티큘라 렌즈 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다. 안경 방식은 좌안 영상과 우안 영상을 관찰자의 좌안과 우안에 각각 분리하여 보여준다. 관찰자는 좌안과 우안을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 각각 보게 되고, 뇌에서 이 영상들을 융합하여 입체감을 시인하게 된다.
안경 방식에 있어서, 표시 패널로부터의 빛의 편광 특성을 절환하기 위한 패턴드 리타더(patterned retarder)가 표시 패널 상에 구비될 수 있다. 패턴드 리타더를 지지 및 가이드하기 위한 글래스(glass) 등과 같은 기판에 형성될 수 있다. 이러한 기판은 두께가 0.1~0.7mm에 이르므로 표시 패널과 패턴드 리타더의 얼라인(align)이 안맞는 경우 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 크로스토크 현상이 일어날 수 있다.
본 발명의 목적은 입체 영상의 화질을 향상시킬 수 있는 편광 어셈블리 및 그것을 포함하는 입체 영상 표시 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 편광 어셈블리는, 입사된 광 중 특정 선편광을 투과시키는 편광 기판, 그리고 광축이 서로 직교하고, 상기 편광 기판을 투과한 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환하는 제1 리타더 패턴들 및 상기 편광 기판를 투과한 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환하는 제2 리타더 패턴들이 배열된 패턴드 리타더를 포함한다. 상기 편광 기판은, 상기 표시 패널로부터 입사된 빛 중 특정 선편광을 투과시키는 편광판; 및 상기 편광판에 부착된 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 편광판은 반사형 WGP(wire grid polarizer)로 구성된다.
이 실시예에 있어서, 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판의 유리 섬유가 상기 반사형 WGP의 투과축과 수직 또는 평행하도록 배치된다.
이 실시예에 있어서, 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판은 100㎛ 이하의 두께를 갖는다.
본 발명의 다른 특징에 따른 입체 영상 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널과, 상기 표시 패널로부터 입사된 광 중 특정 선편광을 투과시키는 편광 기판; 그리고 광축이 서로 직교하고, 상기 편광 기판를 투과한 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환하는 제1 리타더 패턴들 및 상기 편광 기판를 투과한 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환하는 제2 리타더 패턴들이 배열된 패턴드 리타더를 포함한다. 상기 편광 기판은, 상기 표시 패널로부터 입사된 빛 중 특정 선편광을 투과시키는 편광판, 및 상기 편광판에 부착된 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 편광판은, 상기 표시 패널과 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판 사이에 배치된다.
이 실시예에 있어서, 상기 편광판은 반사형 WGP(wire grid polarizer)로 구성된다.
이 실시예에 있어서, 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판의 유리 섬유가 상기 반사형 WGP의 투과축과 수직 또는 평행하도록 배치된다.
이 실시예에 있어서, 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판은 100㎛ 이하의 두께를 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은, 하부 기판과, 상기 하부 기판에 대향되고, 상기 편광 기판에 부착되는 상부 기판, 그리고 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 하부 기판은 소다-석회 유리(soda-lime glass)로 구성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 표시 패널과 패턴드 리타더 사이의 거리를 최소화할 수 있다. 따라서 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 크로스토크 현상이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 입체 영상 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 편광 기판을 구성하는 편광판 및 유리 섬유 강화 플라스틱 기판을 보여주는 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 입체 영상 표시 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100) 및 편광 기판(200)을 포함한다.
표시 패널(100)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel) 뿐만 아니라 전기 영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 유기 발광 표시 패널(organic light-emitting display panel) 및 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel) 등의 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 표시 패널(100)이 액정 표시 패널인 것을 일 예로서 설명한다. 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100)의 하부에 배치되는 백라이트 유닛(미 도시됨)을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 사각형의 판상으로 마련되며, 소정의 표시 영역에서 화상을 표현한다. 또한, 표시 패널(100)은 하부 편광판(110), 하부 기판(120), 상기 하부 기판(120)에 대향되는 상부 기판(140) 및 하부 기판(120)과 상부 기판(140) 사이에 형성된 액정층(130)을 포함한다.
하부 기판(120)에는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이가 형성된다. TFT 어레이는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 데이터 전압이 공급되는 다수의 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되어 게이트 펄스가 공급되는 다수의 게이트 라인들, 데이터 라인들과 게이트 라인들과 전기적으로 연결되는 다수의 TFT들, 액정 셀들에 데이터 전압을 충전시기 위한 다수의 화소 전극 그리고 화소 전극에 연결되어 액정 셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터를 포함한다.
도 1 및 도 2에는 상부 기판(140)에 컬러 필터가 구비된 것으로 도시되었으나, 컬러 필터 또는 블랙 매트릭스는 상부 기판(140) 및 하부 기판(120) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 화소 전극에 대향하여 전계를 형성하는 공통 전극은 TN(twisted nematic) 모드와 VA(vertical alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동 방식에서 상부 기판(140)에 형성되고, IPS(in plane switching) 모드 및 FFS(Fringe Field switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소 전극과 함께 하부 기판에 형성된다. 하부 기판(120)과 상부 기판(140)에는 액정층(130)과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성되고, 하부 기판(120)과 상부 기판(140) 사이에는 액정 셀의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성될 수 있다.
하부 기판(120)의 일측에는 드라이버 IC(미 도시됨)가 구비될 수 있다. 드라이버 IC는 외부로부터 제어 신호 및 데이터 신호를 입력받으며, 표시 패널(100)를 구동하기 위한 데이터 전압 및 게이트 펄스를 TFT 어레이로 출력할 수 있다.
하부 편광판(110)은 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 편광시킨다. 액정층(130)은 화소 전극 및 공통 전극에 인가되는 전압에 따라서 소정 방향으로 배열됨으로써 편광판(110)을 통해 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광의 투과도를 조절하여 표시 패널(100)이 영상을 표시할 수 있도록 한다.
이러한 표시 패널(100)에는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)이 라인 바이 라인(line by line) 형태로 교대로 표시된다.
편광 어셈블리(200)는 편광판(210), 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판(220) 그리고 패턴드 리타더(patterned retarder)(230)를 포함한다.
편광판(210)은 표시 패널(100)의 상부 기판(140) 상에 부착되는 검광자(analyzer)로써 표시 패널(100)의 액정층(130)을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다.
유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)은 편광판(210)을 지지하기 위하여 편광판(210)과 일체형으로 구성될 수 있다. 편광판(210)은 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)과 일체화되어 편광 기판을 구성한다. 이때 편광판(210)이 표시 패널(100)과 접착되도록 편광판(210)과 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)이 접착된다. 즉, 표시 패널(100)과 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220) 사이에 편광판(210)이 배치되고, 이러한 편광판(210)을 인-셀(in-cell) 편광판이라 칭할 수 있다.
패턴드 리타더(230)는 라인 바이 라인(line by line) 형태로 교대로 배치된 제1 리타더 패턴들과 제2 리타더 패턴들을 구비한다. 제1 및 제2 리타더 패턴들은 편광판(210)의 투과축(transmission axis)과 각각 +45도 및 -45도 각도를 이루도록 매 라인마다 번갈아 배치된다. 제1 및 제2 리타더 패턴들 각각은 복굴절 매질(birefringence medium)을 이용하여 광의 위상을 λ/4만큼 지연시킨다. 제1 리타더 패턴의 광축과 제2 리타더 패턴의 광축은 서로 직교한다. 따라서, 제1 리타더 패턴은 표시 패널(100)에서 좌안 영상이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 좌안 영상의 빛을 제1 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 제2 리타더 패턴은 표시 패널(1000에서 우안 영상이 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 우안 영상의 빛을 제2 편광(원편광 또는 선편광)으로 변환한다. 예컨대, 제1 리타더 패턴은 좌원 편광을 투과하는 편광 필터로 구현될 수 있고, 제2 리타더 패턴은 우원 편광을 투과하는 편광 필터로 구현될 수 있다.
편광 안경(300)의 좌안에는 제1 편광 성분만을 통과시키는 편광 필름이 배치되고, 우안에는 제2 편광 성분만을 통과시키는 편광 필름이 배치된다. 따라서 편광 안경(300)을 착용한 관찰자는 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 표시패널(100)에 표시된 영상을 입체 영상으로 느끼게 된다.
도 3은 편광 기판을 구성하는 편광판 및 유리 섬유 강화 플라스틱 기판을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)은 유리섬유와 플라스틱의 매트릭스로 구성되는 복합재료이다. 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)은 단섬유, 장섬유, 직물 등 다양한 형태의 유리 섬유(glass fiber) 중 어느 한 가지를 포함할 수 있다. 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)의 유리 섬유(GF)는 편광판(210)의 투과축(transmission axis, TA)과 일치하거나 또는 수직하도록 배치되는 것이 바람직하다. 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)의 유리 섬유(GF) 배열이 편광판(210)의 투과축(TA)과 일치하거나 또는 수직하도록 배치됨으로써 편광판(210)의 투과율이 향상될 수 있다. 그 결과 명암대비비(Contrast Ratio:CR)의 향상을 기대할 수 있다. 편광판(210)은 반사형 WGP(wire grid polarizer)로 구성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)의 두께(D)는 100 ㎛이하이다. 편광판(210)의 지지를 위한 기판으로 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)을 사용함으로써 패턴드 리타더(230)와 표시 패널(100) 간의 거리가 최소화되므로 좌안 영상과 우안 영상 간의 크로스토크가 최소화되고, 시야각(Viewable Angle)이 확장될 수 있다.
유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)의 열팽창 계수는 예컨대, 80 ×10-7/℃이다. 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)과 표시 패널(100) 간의 열팽창 계수 정합을 위하여 표시 패널(100) 내 하부 기판(120)을 소다-석회 유리(soda-lime glass)로 구성하는 것이 바람직하다. 소다-석회 유리의 열팽창 계수도 대략 80 ×10-7/℃이다.
한편, 관찰자가 도 1 내지 도 3에 도시된 입체 영상 표시 장치를 통하여 입체 영상을 감상하는 과정은 다음과 같다.
우선 표시 패널(100)은 백라이트 유닛(미도시됨)으로부터 광을 공급받아 좌안 영상 및 우안 영상을 분리하여 표시한다. 표시 패널(100)을 투과한 광은 편광판(210)으로 입사된다. 편광판(210)은 자신의 투과축에 평행한 광만을 투과시킨다. 표시 패널(100)의 좌안 영상이 표시되는 라인과 대향하도록 배치된 패턴드 리타더(230)의 제1 리타더 패턴은 좌안 영상의 광을 편광하고, 표시 패널(100)의 우안 영상이 표시되는 라인과 대향하도록 배치된 패턴드 리타더(230)의 제2 리타더 패턴은 우안 영상의 광을 편광한다. 따라서 편광 안경(300)을 착용한 관찰자는 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 표시 패널(100)에 표시된 영상을 입체 영상으로 느끼게 된다.
이때 표시 패널(100)과 패턴드 리타더(230) 사이의 거리가 감소할수록 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 크로스토크를 최소화할 수 있다. 편광판(210)을 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)과 일체형으로 구성함으로써 표시 패널(100)과 패턴드 리타더(230) 사이의 거리를 최소화할 수 있다.
한편 입체 영상(3차원)의 해상도를 증가시키 위해서는 표시 패널(100)의 해상도가 증가하여야 한다. 일반적으로 FHD(full high definition) 2차원 영상의 해상도는 1920*1080 또는 3040*1080이다. 1920*2160 또는 그 이상의 해상도를 갖는 2차원 표시 패널(100)을 이용하여 FHD 3차원 영상을 구현하는 경우 편광판(210)을 유리 섬유 강화 플라스틱 기판(220)과 일체형으로 구성함으로써 세로 방향 크로스토크를 최소화할 수 있다. 그러므로 입체 영상의 해상도뿐만 아니라 화질이 개선될 수 있다.
100: 표시 패널 110: 하부 편광판
120: 하부 기판 130: 액정층
140: 상부 기판 200: 편광 어셈블리
210: 편광판 220: 유리 섬유 강화 플라스틱 기판
230: 패턴드 리타더 300: 편광 안경

Claims (11)

  1. 입사된 광 중 특정 선편광을 투과시키는 편광 기판; 그리고
    광축이 서로 직교하고, 상기 편광 기판를 투과한 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환하는 제1 리타더 패턴들 및 상기 편광 기판를 투과한 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환하는 제2 리타더 패턴들이 배열된 패턴드 리타더를 포함하되,
    상기 편광 기판은,
    상기 표시 패널로부터 입사된 빛 중 특정 선편광을 투과시키는 편광판; 및
    상기 편광판에 부착된 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광판은 반사형 WGP(wire grid polarizer)로 구성된 것을 특징으로 하는 편광 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판의 유리 섬유가 상기 반사형 WGP의 투과축과 수직 또는 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 편광 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판은 100 ㎛이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 편광 어셈블리.
  5. 영상을 표시하는 표시 패널과;
    상기 표시 패널로부터 입사된 광 중 특정 선편광을 투과시키는 편광 기판; 그리고
    광축이 서로 직교하고, 상기 편광 기판를 투과한 좌안 영상의 빛을 제1 편광으로 변환하는 제1 리타더 패턴들 및 상기 편광 기판를 투과한 우안 영상의 빛을 제2 편광으로 변환하는 제2 리타더 패턴들이 배열된 패턴드 리타더를 포함하되;
    상기 편광 기판은,
    상기 표시 패널로부터 입사된 빛 중 특정 선편광을 투과시키는 편광판; 및
    상기 편광판에 부착된 유리 섬유 강화 플라스틱(glass fiber reinforced plastic) 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 편광판은,
    상기 표시 패널과 상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 편광판은 반사형 WGP(wire grid polarizer)로 구성된 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판의 유리 섬유가 상기 반사형 WGP의 투과축과 수직 또는 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 강화 플라스틱 기판은 100 ㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    하부 기판과;
    상기 하부 기판에 대향되고, 상기 편광 기판에 부착되는 상부 기판; 그리고
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 소다-석회 유리(soda-lime glass)로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130125664A (ko) * 2012-05-09 2013-11-19 삼성전자주식회사 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 디스플레이 장치
KR20230018856A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 삼성전자주식회사 디지타이저를 포함하는 전자 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131677A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
KR100603455B1 (ko) * 2000-12-30 2006-07-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 편광 입체 표시장치 및 그 제조 방법
JP4181060B2 (ja) * 2003-02-25 2008-11-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100483352B1 (ko) * 2004-07-27 2005-04-14 (주)파버나인 박판 편광판과 위상차판을 구비한 액정표시장치
KR20080079550A (ko) * 2007-02-27 2008-09-01 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 고효율 디스플레이 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10048535B2 (en) 2016-09-12 2018-08-14 Samsung Display Co., Ltd. Display device including a polarizer unit having electric conductivity

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