KR20170030242A - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 입체 영상 표시 장치의 슬림화를 꾀하며 동시에 백 라이트 유닛으로부터 방출되는 광을 하면 배리어의 개구 영역으로 집광함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 하면 배리어 타입의 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 입체 영상 표시 장치는 표시 패널의 상면에는 패럴랙스부를 포함하고, 백 라이트 유닛의 도광판과 광학 시트 사이, 또는 표시 패널의 하면에는 반사층을 포함하는 하면 배리어를 포함한다.

Description

입체 영상 표시 장치{Stereoscopic Image Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 입체 영상 표시 장치의 슬림화를 꾀하며 동시에 백 라이트 유닛으로부터 방출되는 광을 하면 배리어의 개구 영역으로 집광함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 하면 배리어 타입의 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
입체 영상 표시 장치는 안경의 유무에 따라 안경 방식과 무안경 방식으로 나뉠 수 있다.
그 중 무안경 방식은 일반적으로 좌안 영상과 우안 영상의 시차를 유발할 수 있는 광학 소자를 표시 화면의 앞에 설치하여 3D 영상을 구현한다. 이와 같은 기능의 광학 소자로는 렌티큘러 렌즈와 패럴랙스 배리어 등이 있다.
패럴랙스 배리어는 빛을 투과 또는 차단시키기 위한 수직 슬릿을 일정한 간격으로 배열시켜 슬릿을 통해 좌우 영상이 분리되어 입체 영상을 구현하고, 렌티큘러 렌즈는 굴곡을 갖는 렌티큘러 어레이 형태의 렌즈를 표시 패널 상에 부착하여, 좌안과 우안이 서로 다른 픽셀을 보게 하여, 좌우 영상이 분리되어 입체 영상을 구현한다.
그런데, 종래의 입체 영상 표시 장치에서는 일반적으로 패럴랙스부의 단위 렌즈 또는 특정 주기의 단위 슬릿이 갖는 피치로 광학 시청 거리가 결정되는데, 피치로 구현할 수 있는 해상도 한계로 일정 이상의 광학 시청 거리의 확보가 불가능하다.
따라서, 광학 시청 거리를 길게 하게 위해 별도로 갭 글래스(gap glass)를 패럴랙스부 전 또는 후에 구비하는 안이 제시되었으나, 이 경우에는 입체 영상 표시 장치의 두께가 늘어나는 문제가 있어, 장치의 슬림화가 불가능하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하면 배리어의 개구 영역으로 백 라이트 유닛으로부터 입사되는 광을 집광함으로써 휘도가 향상된 하면 배리어 타입의 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 백 라이트 유닛의 도광판과 광학 시트 사이에 하면 배리어가 구비되고, 표시 패널의 상측에는 수평 라인의 서브 픽셀에 대한 개구부의 주기에 상당한 렌즈 피치를 갖는 렌즈 영역을 구비한 패럴랙스부를 포함하며, 상기 하면 배리어의 최하층은 광 반사층으로 이루어지는 특징을 가진다.
또한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 표시 패널의 하측에 상기 광 반사층을 포함하는 하면 배리어를, 표시 패널의 상측에는 상기 패럴랙스부를 포함하며, 표시 패널의 하부 편광판이 표시 패널 내부의 박막 트랜지스터 어레이의 상부에 위치하는 특징을 가진다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 백 라이트 유닛에 구비된 도광판의 상부에 광 반사층을 포함하는 하면 배리어를 구비하여, 개구부가 아닌 영역으로 입사되는 광을 개구부 방향으로 유도함으로써, 하면 배리어의 개구부를 통해 출사되는 광의 휘도가 크게 향상된다.
또한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 하면 배리어 하부층에 광 반사층을 구비하여 개구부가 아닌 영역으로 입사되는 광을 개구부 방향으로 유도함으로써, 하면 배리어의 개구부를 통해 출사되는 광의 휘도가 크게 향상된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 3a 및 3b 는 하면 배리어의 개구부의 주기와 서브 픽셀의 피치 및 패럴랙스부의 단위 렌즈의 피치를 조절하는 예를 설명하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 광 반사층이 배리어 패턴 형태로 형성되었을 때의 입체 영상 표시 장치의 휘도 증가율과, 배리어 필름 형태로 형성되었을 때의 입체 영상 표시 장치의 휘도 증가율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 입체 영상 표시 장치의 하면 배리어의 개구부를 여러 형태로 나타낸 평면도이다.
본 발명에 앞서, 본 출원인은 액정 패널의 하면에 하면 배리어가 위치하고, 액정 패널의 상면에 패럴랙스부가 위치하는 새로운 구조의 입체 영상 표시 장치를 제시한 바 있다.
이와 같은 새로운 구조를 가지는 입체 영상 표시 장치는 입체 영상 표시 장치의 슬림화를 달성할 수 있을 뿐 아니라, 일정 이상의 광학 시청 거리를 3D 크로스토크 없이 균일한 휘도로 확보할 수 있는 장점을 가진다.
상기 입체 영상 표시 장치의 하면 배리어는, 액정 패널의 서브픽셀의 일부 영역만을 오픈시켜 소정의 뷰(view)에서 영상패널의 광학적 피치를 줄임으로써, 광학적으로 동일한 갭 조건에서 광학적 피치에 반비례하는 광학 시청 거리의 특성을 이용하여 입체 액정 패널의 광학 시청 거리를 늘릴 수 있도록 한다.
그로 인하여, 상기 새로운 구조의 입체 영상 표시 장치는 액정 패널의 서브픽셀의 일부 영역의 광이 차단되며, 그 결과 입체 영상 표시 장치의 휘도가 감소하는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기 입체 영상 표시 장치의 휘도가 감소되는 것을 방지하기 위해 제안된 구조로서, 백 라이트 유닛으로부터 입사되는 광을 하면 배리어의 개구부로 집중시킴으로써 휘도를 향상시키기 위해 제안되었다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치를 나타낸 개략도이다.
본 발명의 제 1 실시예 의한 입체 영상 표시 장치는, 복수개의 서브픽셀을 매트릭스 형태로 갖는 표시 패널(20)과, 상기 표시 패널에 광을 조사하며, 상기 서브 픽셀의 일부만을 오픈하는 개구부(35)를 가지는 배리어(30)를 포함하는 백 라이트 유닛(100) 및 상기 표시 패널의 상측에 위치하며, 복수 개의 시점(view, 이하 '뷰' 라 함)으로 영상을 분리하는 패럴랙스부(10)를 포함한다.
표시 패널(20)은, 후면에 구비된 백 라이트 유닛(100)으로부터 입사되는 광을 이용하여 화면을 표시하는 수광형 표시 패널로서, 대표적으로는 액정 패널이 있다. 본 발명에서는 표시 패널(20)이 액정 패널인 경우를 예로 들어 설명한다.
백 라이트 유닛(100)은 바텀 커버(50)내에 위치하는 복수개의 광원(45)을 구비하는 광원부(40)를 포함한다. 이 때 광원부(40)는 바텀 커버(50)의 바닥면에 위치하거나, 바텀 커버(50)의 적어도 하나의 측면에 위치할 수 있으며, 도 1에는 원부(40)가 바텀 커버(50)의 측면에 위치하는 에지형 백라이트가 일례로 도시되어 있다.
이 때 광원부(40)의 광원(45)은 형광 램프 어레이, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 어레이, 레이저 광원 어레이 등일 수 있으며 도 1에는 일례로 발광 다이오드 어레이가 도시되어 있다.
또한 바텀 커버(50)의 바닥면에는 반사 시트(60)가 구비된다. 반사 시트(60)는 광원부(40)로부터 입사되는 광을 반사시켜 상기 광을 표시 패널(20)방향으로 유도한다.
도광판(70)은 바텀 커버(50)의 바닥면에 위치하는 광원부(40)의 상에 위치하거나 바텀 커버(50)의 측면에 위치하는 광원부(40)와 동일 평면상에 위치할 수 있다. 이 때 도광판(70)은 광원부(40)로부터 입사되는 빛을 균일하게 확산시킨다.
도광판(70)의 상부에는 하면 배리어(30)가 구비된다. 이 때 하면 배리어(30)는 액정 패널(20)에 구비된 서브 픽셀의 일부만을 오픈하는 개구부(35)를 가진다.
하면 배리어(30)의 상부에는 측면 또는 하측에 배치된 광원(45)으로부터의 광을 상측으로 전달하는 적어도 하나의 광학 시트(80)를 포함할 수 있다.
여기서 하면 배리어(30)는 규칙적으로 배열된 개구부(35)를 가지며, 상기 개구부(35)는 액정 패널(20)의 서브픽셀의 일부 영역만을 오픈시켜 소정의 뷰(view)에서, 액정 패널(20)의 광학적 피치를 줄임으로써, 광학적으로 동일한 갭 조건에서 광학적 피치에 반비례하는 광학 시청 거리(Optical Viewing Distance: OVD)의 특성상 입체 영상 표시 장치의 광학 시청 거리를 늘릴 수 있게 한다.
이를 위하여, 상기 개구부(35)의 폭은 서브 픽셀의 폭보다 좁게 형성된다.
여기서, 하면 배리어(30)는 액정 패널(20)로 전달된 서로 다른 뷰의 영상의 일부에 해당하는 광이 액정 패널 상측의 패럴랙스부로 출사되게 한다.
또한 하면 배리어(30)는 도광판(70)과 일체로 형성될 수 있으며, 그에 따라 제조 공정을 간소화시킬 수 있다.
하면 배리어(30)를 취하는 종래의 입체 영상 표시 장치에서, 대략 5mm 이상의 두께를 갖는 갭 글래스를 포함하는 것과는 달리, 상기 입체 영상 표시 장치는 액정 패널(20)의 하면 백 라이트 유닛(100)의 내부에 차광 패턴의 패터닝으로 구현이 가능하여, 패터닝된 차광 패턴의 두께는 0.05㎛ 내지 0.3㎛ 수준으로 액정 패널(20)과 패럴랙스부(10)의 합산된 두께에 거의 영향을 주지 않을 수준이다. 따라서, 액정 패널의 상면과 하면에 각각 패럴랙스부와 하면 배리어를 구비하여 슬림화한 상태를 유지하여, 광학 시청 거리를 늘린 입체 영상 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한, 상기 패럴랙스부(10)는 예를 들어, 렌티큘러 렌즈 어레이로 세로 방향으로 길게 일정한 피치(PL)를 갖는 렌즈가 규칙적으로 배열되어 있다. 또한, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이는 도시된 일정한 곡률을 가진 렌즈의 형태일 수도 있고, 혹은 전압에 의해 온/오프되며 굴절률 변화가 조절되는 스위처블 렌즈 어레이일 수 있다. 스위처블 렌즈 어레이일 경우, 상기 입체 영상 표시 장치는, 스위처블 렌즈 어레이의 온/오프에 의해 선택적으로 3D/2D 표시가 가능하다. 이 경우, 스위처블 렌즈 어레이의 가장 기본적인 형태는 서로 대향된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 액정층과, 상기 제 2 기판 상의 공통 전극과, 상기 제 1 기판 상에 일 피치에 해당한 렌즈 영역에 대응하여 복수개 구비된 제 1 전극들을 포함하여 이루어진다.
스위처블 렌즈 어레이는, 3D 표시일 경우, 렌즈 영역의 중심에 위치한 제 1 전극에 가장 큰 전압을 인가하고, 렌즈 영역의 중심에서 멀어질수록 점차 낮아지는 전압을 인가하고, 제 2 전극에는 제 1 전극들에 인가하는 전압 중 가장 낮은 전압을 인가하여, 구동된다. 이 때, 렌즈 영역의 중심에서 굴절률이 가장 작고 중심에서 멀어질수록 굴절률을 점차 크게 되어, 마치 렌티큘러 렌즈와 같은 광학적 굴절률 차를 얻어, 액정 패널(20)에서 나온 영상이 시점에 따라 분리된다.
또한, 스위처블 렌즈 어레이는, 2D 표시일 경우, 구비된 제 1 전극들 및 공통 전극에 굴절률 차를 없게 하여, 마치 투명 필름처럼 기능하여, 하측 액정 패널의 영상이 그대로 출사된다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치의 단면을 나타낸 개략도이다.
액정 패널(20)은 서로 대향된 하판(21) 및 상판(22)과, 그 사이에 충진된 액정층, 상기 하판 측에 박막 트랜지스터 어레이 및 상판측의 컬러 필터 어레이(Color Filter Array)를 포함한다.
액정 패널(20)의 상측 및 하측에는 제 1 편광판(110)과 제 2 편광판(120)이 더 구비될 수 있다. 이들 제 1 및 제 2 편광판(110, 120)은 서로 교차하는 투과축을 가지며, 전압 무인가의 초기 상태에서 하판(21)측과 상판(22)측의 액정의 배열이 서로 꼬인 상태로, 초기 상태의 광의 투과를 제어한다.
상기의 입체 영상 표시 장치는, 하면 배리어(30)의 수평라인상의 서브 픽셀에서 반복되는 복수의 개구부(35) 사이의 거리인 개구부(35)의 주기와, 패럴랙스부(10)의 단위 렌즈의 피치를 조절함으로써, 광학 시청 거리(OVD)를 조절한다.
도 3a 및 3b 는 하면 배리어의 개구부(35)의 주기(PB)와 서브 픽셀(SP)의 피치(Psp) 및 패럴랙스부(10)의 단위 렌즈의 피치(PL)를 조절하는 예를 설명하기 위한 것이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 개구부(35)의 주기(PB)를 서브 픽셀(SP)의 피치(Psp)보다 더 크거나 더 작게 함으로써 개구부(35)의 주기(PB)와 서브 픽셀(SP)의 피치(Psp)의 차이가 나도록 설정하는 경우, 표시상에서 블랙 매트릭스(BM)층과 중첩된 면적이 많은 영역이 까맣게 보이는 블랙 밴드 현상을 방지할 수 있다.
한편 패럴랙스부(10)의 렌즈 피치(PL)는 하면 배리어(30)의 개구부(35) 주기(PB)와 거의 동등하게 하는 것이 바람직하며, 경우에 따라 하면 배리어(30)의 주기(PB) 대비 패럴랙스부(10)의 렌즈 피치(PL)를 약간 작게 할 수도 있다.
이 때 하면 배리어(30)의 각 개구부(PB)의 주기가 서브 픽셀(SP)의 피치(Psp)보다 큰 경우 광학 시청 거리는 감소하며, 하면 배리어(30)의 각 개구부의 주기(PB)가 서브 픽셀(SP)의 피치(Psp)보다 작은 경우 광학 시청 거리는 증가한다.
한편, 하면 배리어(30)에서 개구부(35)가 형성되지 않은 위치에는 차광 패턴이 구비된다. 이 때 개구부(35)와 차광 패턴의 면적 비는 n뷰일 경우 1:(n-1)의 관계에 있다.
하면 배리어(30)는 복수 층으로 이루어진다. 이 때 하면 배리어(30)의 최하층은 개구부(35)를 제외한 영역으로 입사되는 광을 반사하는 광 반사층(31)으로 이루어진다.
그에 따라 광원부(40)로부터 하면 배리어(30)의 개구부(35)를 제외한 영역으로 입사되는 광은 하면 배리어(30)의 광 반사층(31)에서 반사된 후 다시 반사 시트(60)에서 반사되는 과정을 반복하여, 결국 개구부(35)를 통해 액정 패널(20) 방향으로 방출된다.
즉 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 백 라이트 유닛(100)에 구비된 도광판(70)의 상부에 광 반사층(31)을 포함하는 하면 배리어(30)를 구비하여, 하면 배리어(30)의 개구부(35)를 통해 출사되는 광의 휘도가 크게 향상된다.
하면 배리어(30)의 최상층은 광 흡수층(32)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 배리어(30)의 최상층이 광 흡수층(32)으로 이루어지는 경우, 하면 배리어(30)의 개구부(35)외 영역으로 입사되는 외광의 반사를 최소화함으로써 하면 배리어(30)의 배리어로서의 기능이 향상되며, 따라서 입체 영상 표시 장치의 표시 품질 또한 향상된다.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는 하면 배리어 및 패럴랙스부를 이용하여 입체 영상을 구현하는 입체 영상 표시 장치의 단점인 휘도 감소 현상을, 상기 도광판의 상부에 광 반사층을 포함하는 하면 배리어를 구비하여 개구부(35)가 아닌 영역으로 입사되는 광을 재활용함으로써 해결한 특징을 가진다.
특히 본 발명의 제 1 실시예에서는, 백 라이트 유닛(100)의 반사 시트(60)와 상기 백 라이트 유닛의 광학 시트(80)의 하부에 위치하는 하면 배리어(30) 사이, 즉 백 라이트 유닛(100) 내부에서 광의 재활용이 이루어지며, 그에 따라 상기 광의 재활용 경로 사이에 하부 편광판(120)을 거치지 않으므로, 입체 영상 표시 장치의 휘도 손실이 크게 감소한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 복수개의 서브픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 표시 패널(20)과, 상기 표시 패널의 하면에 위치하며, 개구부(35)를 수평 라인의 각 서브 픽셀에 대하여, 서로 다른 위치에 갖는 배리어 패턴을 포함하는 하면 배리어(30)와, 상기 표시 패널의 상측에 위치하며, 상기 수평 라인에 대한 개구부의 주기에 상당한 렌즈 피치를 갖는 렌즈 영역을 구비한 패럴랙스부(10) 및 상기 하면 배리어(30)의 하부에 위치하는 백 라이트 유닛(100)을 포함한다.
하면 배리어(30)는 복수개의 층으로 이루어져 있으며, 최하층에는 광 반사층(31)을 포함한다.
제 2 실시예에서, 백 라이트 유닛(100)에는 하면 배리어(30)가 구비되지 않는다. 즉, 제 2 실시예에 의한 백 라이트 유닛(100)은 바텀 커버 내부에 위치하는 광원부와, 바텀 커버 바닥면에 위치하는 반사 시트와, 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 도광판과, 상기 도광판 상부에 위치하는 적어도 하나의 광학 시트를 포함한다.
표시 패널(20)은, 제 1 실시예와 마찬가지로 후면에 구비된 백 라이트 유닛(100)으로부터 입사되는 광을 이용하여 화면을 표시하는 수광형 표시 패널로서, 본 실시예에서도 표시 패널(20)이 액정 패널인 경우를 예로 들어 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 패널(20)의 기본적인 구성은 제 1 실시예에 의한 액정 패널과 동일하나, 제 2 실시예에 의한 액정 패널(20)의 제 2 편광판(120)은 액정 패널의 각 서브 픽셀을 구동하기 위한 박막 트랜지스터 어레이(23)의 상측에 구비되는 특징을 가지는 점이 제 1 실시예에 의한 것과 상이하다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 하면 배리어(30)는 제 1 실시예에서와 동일하게 규칙적으로 배열된 개구부(35)를 가지며, 상기 개구부(35)는 액정 패널(20)의 서브픽셀의 일부 영역만을 오픈시킨다.
이를 위하여, 상기 개구부(35)의 폭은 서브 픽셀 각각의 폭보다 좁게 형성된다.
상기 하면 배리어(30)는 표시 패널(20)과 백 라이트 유닛(100) 사이에 위치한다. 또한 이 때 하면 배리어(30)는 복수 층으로 이루어지며 최하층은 백 라이트 유닛(100)으로부터 개구부(35)가 아닌 영역으로 입사되는 광을 반사하는 광 반사층(31)이 구비된다.
또한 하면 배리어(30)의 최상층은 광 흡수층(32)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 배리어(30)의 최상층이 광 흡수층(32)으로 이루어지는 경우, 하면 배리어(30)의 개구부(35)외 영역으로 입사되는 외광의 반사를 최소화함으로써 하면 배리어(30)의 배리어로서의 기능이 향상되며, 따라서 입체 영상 표시 장치의 표시 품질 또한 향상된다.
이상 설명한 것 이외의 하면 배리어(30)의 특징은 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 패럴랙스부(10)의 특징은 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일하며, 상기 하면 배리어(30)와 패럴랙스부(10), 그리고 표시 패널(20)의 서브 픽셀의 피치 사이의 관계도 제 1 실시예와 동일한 특징을 가지므로, 이들 특징들과 관련된 자세한 설명은 생략한다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는, 하면 배리어(30)가 액정 패널(20)과 백 라이트 유닛(100) 사이에 구비되며, 제 2 편광판(120)은 박막 트랜지스터 어레이(23)의 상부에 위치하는 특징을 가진다.
한편, 백 라이트 유닛(100)에 구비된 복수의 광학 시트(80) 중 적어도 최상부에 위치하는 광학 시트는 이중 휘도 향상 필름(Dual Brightness Enhancement Film)으로 이루어진다.
그에 따라 백 라이트 유닛(100)으로부터 방출되는 광 중에서 개구부를 제외한 영역의 하면 배리어(30)으로 입사되는 광은 상기 광 반사층(31) 및 상기 이중 휘도 향상 필름 사이에서 반복적으로 반사되는 과정을 반복하여, 결국 개구부를 통해 액정 패널(20) 방향으로 방출된다.
다시 말하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치는 하면 배리어 및 패럴랙스부를 이용하여 입체 영상을 구현하는 입체 영상 표시 장치의 단점인 휘도 감소 현상을, 하면 배리어 하부층에 광 반사층(31)을 구비하여 개구부(35)가 아닌 영역으로 입사되는 광을 재활용함으로써 해결한다는 특징을 가진다.
이 때, 광 반사층(31)과 광학 시트(80) 사이에는 편광판이 개재되어 있지 않으며, 그에 따라 백 라이트 유닛(100)으로부터 광이 광 반사층(31) 및 광학 시트(80) 사이에서 반사되어 개구부를 통해 방출되는 경로상에 편광판이 위치하지 않으므로, 입체 영상 표시 장치의 휘도 손실이 크게 감소한다.
상기와 같은 제 1 실시예와 제 2 실시예에 예시된 하면 배리어(30)의 광 반사층(31)은 MoTi 또는 Ag-Pd-Cu 합금(APC) 등으로 형성될 수 있다.
또한 상기 광 반사층(31)은 배리어 패턴 형태로 형성되거나, 배리어 필름 형태로 하면 배리어(30)의 하부면에 부착될 수 있다.
도 5는 제 1 실시예에 의한 입체 영상 표시장치에 있어서, 광 반사층(31)이 배리어 패턴 형태로 형성되었을 때의 입체 영상 표시 장치의 휘도 증가율과, 배리어 필름 형태로 형성되었을 때의 입체 영상 표시 장치의 휘도 증가율을 그래프로 나타낸 것이다.
광 반사층이 MoTi 를 이용하여 배리어 패턴 형태로 형성된 경우 입체 영상 표시 장치의 휘도는 약 5% 증가한다.
또한 광 반사층이 MoTi 를 이용하여 배리어 필름 형태로 형성된 경우 입체 영상 표시 장치의 휘도는 약 15% 증가한다.
한편, 광 반사층이 APC 를 이용하여 배리어 패턴 형태로 형성된 경우 입체 영상 표시 장치의 휘도는 약 22% 증가한다.
마지막으로, 광 반사층이 MoTi 를 이용하여 배리어 필름 형태로 형성된 경우 입체 영상 표시 장치의 휘도는 약 65% 증가한다.
이와 같이, 본 발명에 의한 하면 배리어를 적용한 경우 입체 영상 표시 장치의 휘도가 크게 증가함을 알 수 있다.
한편, 상기 하면 배리어의 개구부는 도 3a와 같은 직사각형의 형상도 가능하지만, 하기와 같은 변형예도 가능하다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 의한 입체 영상 표시 장치의 하면 배리어의 개구부를 여러 형태로 나타낸 평면도이다.
도 6와 같이, 하면 배리어(30)의 개구부(35)는 사선 방향으로 기울인 형태로서, 일종의 평행 사변형 형태로 형성될 수 있다.
또한 도 6의 형태를 변형하면, 도 7과 같이 하면 배리어(30)의 개구부(35)가 상하로 이웃하는 평행사변형이 서로 반대로 기울어진 형태로 형성되도록 형성되거나, 도 8과 같이 하면 배리어(30)의 개구부(35)가 마름모 형태로 형성될 수 있다.
한편 도 9에 도시된 바와 같이, 하면 배리어(30)의 개구부(35)는 복수의 직사각형이 수직 방향에 대해서 사선 방향으로 배열된 형태로 형성될 수 있다. 이 때 후단 개구부는 전단 개구부에 대해 개구부 하나의 폭만큼 쉬프트된다. 이렇게 하나의 사선 형태로 배열된 개구부들을 개구열이라고 하면, 이들 개구열은 일정 주기로 수평 방향으로 배열된다.
상기와 같이 개구부(35)는 다양한 형태로 변형이 가능하며, 이와 같이 개구부(35)가 변형될 경우 패럴랙스부(10)에 구비된 렌즈 패턴 또한 개구부(35)와 동일한 형태로 변형되는 것이 바람직하다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 패럴랙스부 20: 표시 패널
21: 하판 22: 상판
23: 박막 트랜지스터 어레이 30 하면 배리어
31: 광 반사층 32: 광 흡수층
35: 개구부 40: 광원부
45: 광원 50: 바텀 커버
60: 반사 시트 70: 도광판
80: 광학 시트 100: 백 라이트 유닛
110: 제 1 편광판 120: 제 2 편광판

Claims (11)

  1. 복수개의 서브픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 표시 패널,
    상기 표시 패널의 하면에 위치하며, 광원부와, 상기 광원부의 상부에 배치되거나 상기 광원부와 동일 평면에 배치되는 도광판 및 상기 도광판의 상부에 위치하는 적어도 하나의 광학 시트를 포함하는 백 라이트 유닛,
    상기 백 라이트 유닛의 도광판과 상기 광학 시트의 사이에 위치하며, 개구부를 수평 라인의 각 서브 픽셀에 대하여, 서로 다른 위치에 가지는 하면 배리어 및
    상기 표시 패널의 상측에 위치하며, 상기 수평 라인에 대한 개구부의 주기에 상당한 렌즈 피치를 갖는 렌즈 영역을 구비한 패럴랙스부를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하면 배리어는 상기 도광판과 일체로 구비되는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하면 배리어는, 복수 층으로 이루어지고,
    상기 하면 배리어의 최하층에 위치하는 광 반사층을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하면 배리어의 최상층에 위치하는 광 흡수층을 더 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  5. 복수개의 서브픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 표시 패널,
    상기 표시 패널의 하면에 위치하며, 개구부를 수평 라인의 각 서브 픽셀에 대하여, 서로 다른 위치에 갖는 배리어 패턴을 포함하고, 상기 배리어 패턴은 복수 층으로 이루어지며, 최하층에는 광 반사층을 포함하는 하면 배리어,
    상기 표시 패널의 상측에 위치하며, 상기 수평 라인에 대한 개구부의 주기에 상당한 렌즈 피치를 갖는 렌즈 영역을 구비한 패럴랙스부 및
    상기 하면 배리어의 하부에 위치하는 백 라이트 유닛을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 서브 픽셀마다 위치하여 상기 각 서브 픽셀을 구동하는 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이를 더 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터 어레이의 상부에 편광판을 더 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하면 배리어의 최상층에는 광 흡수층이 위치하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 개구부는 직사각형이며, 수직 방향으로 배열된 서브 픽셀을 노출하는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 개구부는 평행 사변형 또는 마름모형인 입체 영상 표시 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 개구부는 각각 중심을 경계로 상하에서 다른 방향으로 기울어진 평행 사변형이 접합된 형태인 입체 영상 표시 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 하면 배리어의 개구부는, 상기 순차 표시된 수직 방향의 서브픽셀에 대하여, 전단 서브픽셀에 대해 현단 서브픽셀이 상기 개구부의 폭만큼 쉬프트된 입체 영상 표시 장치.
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