KR101577237B1 - Multi view display device - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 서로 다른 둘 이상의 시각방향으로 서로 다른 둘 이상의 영상을 동시에 표시하는 다중시각표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-view display device for simultaneously displaying two or more different images in two or more different viewing directions.
본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라, 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있다. 이에, 여러가지 다양한 평판표시장치(Flat Display Device)에 대해 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.As the era of informationization becomes full-scale, the display field for visually displaying electrical information signals is rapidly developing. Accordingly, studies are being continued to develop performance such as thinning, lightening, and low power consumption for various various flat display devices.
이 같은 평판표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 들 수 있다.Typical examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) An electroluminescence display device (ELD), an electro-wetting display device (EWD), and an organic light emitting display device (OLED).
이와 같은 평판표시장치들은 공통적으로, 영상을 구현하기 위한 평판표시패널을 필수적으로 포함한다. 평판표시패널은 고유의 발광물질 또는 편광물질을 사이에 둔 한 쌍의 기판이 대면합착된 구조이다.Such flat panel display devices commonly include flat panel display panels for realizing images. A flat panel display panel is a structure in which a pair of substrates sandwiching a unique light emitting material or a polarizing material are face-to-face bonded.
최근, 평판표시장치는 단일 시각방향에 대응하는 하나의 2차원 영상을 표시하는 일반기능뿐만 아니라, 둘 이상의 시각방향에 대응하는 둘 이상의 서로 다른 영상을 동시에 표시하는 다중시각표시기능을 선택적으로 제공할 수 있도록 개발 및 상용화되고 있다. 이와 같이, 다중시각표시기능을 선택적으로 제공할 수 있는 평판표시장치는 '다중시각표시장치'라 지칭된다.2. Description of the Related Art In recent years, a flat panel display device has selectively provided not only a general function of displaying one two-dimensional image corresponding to a single viewing direction but also a multi-viewing function of simultaneously displaying two or more different images corresponding to two or more viewing directions To be developed and commercialized. A flat panel display device capable of selectively providing a multi-view display function is referred to as a " multi-view display device ".
다중시각표시장치는 다중시각표시기능에 따라 둘 이상의 서로 다른 영상에 대응하는 표시광을 방출하는 표시패널, 및 서로 다른 둘 이상의 시각방향에 대응한 둘 이상의 영상을 분리하는 광경로변환패널을 포함한다. 여기서, 광경로변환패널은 시차방벽(parallax barrier)을 포함하는 구조(이하, "시차방벽 방식"이라 함), 및 렌티큘러 패턴(lenticular pattern)을 포함하는 구조(이하, "렌티큘러 방식"이라 함) 중 어느 하나일 수 있다. The multi-view display device includes a display panel that emits display light corresponding to two or more different images according to the multi-view display function, and a light path conversion panel that separates two or more images corresponding to two or more different viewing directions . Here, the optical path changing panel includes a structure including a parallax barrier (hereinafter referred to as a " parallax barrier system "), and a structure including a lenticular pattern (hereinafter referred to as a" lenticular system " . ≪ / RTI >
도 1a에 도시한 바와 같이, 표시패널(10a)은 제 1 및 제 2 기판(11, 12) 사이에 정의되는 복수의 화소(13; C, L, R)를 포함하고, 복수의 화소(C, L, R) 각각은 둘 이상의 시각방향(VC, VL, VR) 중 어느 하나에 대응한다.1A, a
예시적으로, 둘 이상의 시각방향(VC, VL, VR)은 다중시각표시장치(10) 전방의 중앙에 대응하는 제 1 시각방향(VC), 다중시각표시장치(10) 전방의 좌측에 대응하는 제 2 시각방향(VL) 및 다중시각표시장치(10) 전방의 우측에 대응하는 제 3 시각방향(VR)을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 화소(C, L, R) 제 1 시각방향(VC)에 대응하는 제 1 화소(C), 제 2 시각방향(VL)에 대응하는 제 2 화소(L) 및 제 3 시각방향(VR)에 대응하는 제 3 화소(R)를 포함한다. Illustratively, the two or more viewing directions VC, VL and VR correspond to a first viewing direction VC corresponding to the center of the front of the
그리고, 광경로변환패널(10b)이 시차방벽 방식인 경우, 지지필름(14), 지지필름(14)의 일면에 형성되는 시차방벽(15) 및 시차방벽(15)을 표시패널(10a)에 부착시키는 점착필름(16)을 포함한다. When the optical
시차방벽(15)은 상호 이웃하는 제 1, 제 2 및 제 3 화소(C, L, R)에 대응하고 광을 차단하는 배리어(15a), 및 배리어들(15a) 사이의 이격영역인 슬릿(15b)을 포함한다.The
이러한 시차방벽 방식의 다중시각표시장치는 시차방벽(15)과 복수의 화소(13) 사이의 이격거리(D_P), 및 배리어(15a)의 간격을 조절함으로써, 시야각 및 시청영역을 용이하게 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 여기서, 시야각은 각 시각방향(VC, VR, VL)의 너비에 대응하고, 시청영역은 각 시각방향의 영상이 관측되는 영역과 표시장치(10) 사이의 적정 이격거리에 대응한다.The multi-view display apparatus of the parallax barrier type can easily increase the viewing angle and the viewing area by adjusting the spacing D_P between the
그러나, 시차방벽 방식의 다중시각표시장치는 시차방벽(15)의 배리어(15a)에 의해 개구율이 감소되므로, 휘도가 낮아지고 소비전력 저감에 불리한 단점이 있다.However, in the multi-view display device of the parallax barrier type, since the aperture ratio is reduced by the
도 1b에 도시한 바와 같이, 광경로변환패널(10b')이 렌티큘러 방식인 경우, 지지필름(14), 지지필름(14)의 일면에 형성되는 렌티큘러 어레이(17) 및 지지필름(14)의 다른 일면과 표시패널(10a) 사이를 부착시키는 점착필름(16)을 포함한다.1B, when the optical
렌티큘러 어레이(17)는 일 방향으로 나란하게 배열된 복수의 렌티큘러 패턴(17a)을 포함한다. The
각 렌티큘러 패턴(17a)의 단면은 상호 이웃하는 제 1, 제 2 및 제 3 화소(C, L, R)에 대응하는 너비를 갖는 볼록 렌즈 형태이고, 지지필름(14)의 일면에서 다중시각표시장치(10')의 표시면을 향하는 방향으로 돌출된다.The cross section of each
이러한 렌티큘러 방식의 광경로변환부(10b')는 표시장치의 개구율을 감소시키는 요인인 배리어(도 1a의 15a)를 포함하지 않으므로, 시차방벽 방식에 비해, 다중시각표시장치(10')의 휘도가 향상될 수 있고, 소비전력 저감에 유리한 장점이 있다. Since the lenticular optical
반면, 렌티큘러 방식의 광경로변환부(10b')는 각 렌티큘러 패턴(17a)의 집광으로 인해, 시야각 및 시청영역이 시차방벽 방식에 비해 작다는 단점이 있다. On the other hand, the lenticular-type optical
그런데, 렌티큘러 패턴(17a)의 너비 및 두께를 줄이는 데에 한계가 있으므로, 다중시각표시장치(10')의 시야각 및 시청영역을 증가시키기 위한 방안은 렌티큘러 어레이(17)와 복수의 화소(13) 사이의 이격거리(D_L)를 조절하는 것뿐이다. 그러나, 렌티큘러 어레이(17)와 복수의 화소(13) 사이의 이격거리(D_L)를 조절하기 위하여, 렌티큘러 어레이(17)와 복수의 화소(13) 사이에 배치되는 기재를 삭제하거나 기재의 두께를 줄이는 것에는 한계가 있고, 특히, 제 2 기판(12) 등의 두께를 줄이기 위한 공정이 부가됨에 따라 제조비용 및 제조시간이 상승하고 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.Since the width and thickness of the
본원은 렌티큘러 방식이면서도, 시야각 및 시청영역이 용이하게 증가될 수 있는 다중시각표시장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a multi-view display device which can easily increase the viewing angle and viewing area while being a lenticular system.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본원은 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 형성되는 복수의 화소를 포함하고, 상기 복수의 화소 각각은 둘 이상의 시각방향 중 어느 하나에 대응하는 표시패널; 및 지지필름과, 상기 지지필름의 일면에 산란입자를 포함하는 레진재료로 형성되는 렌티큘러 어레이와, 상기 렌티큘러 어레이를 상기 표시패널에 부착시키는 점착필름을 포함하고, 상기 렌티큘러 어레이는 상기 표시패널 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖고 일방향으로 나란하게 배열된 복수의 렌티큘러 패턴으로 이루어지는 광경로변환패널을 포함하는 다중시각표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including first and second substrates facing each other, and a plurality of pixels formed between the first and second substrates, A display panel corresponding to either one; And a lenticular array formed of a resin material including scattering particles on one surface of the support film and an adhesive film for attaching the lenticular array to the display panel, wherein the lenticular array is protruded toward the display panel And a light path changing panel including a plurality of lenticular patterns each having a convex lens-shaped cross section and arranged side by side in one direction.
본원의 각 실시예에 따른 다중시각표시장치는 제 1 및 제 2 기판 사이의 복수의 화소, 및 표시패널 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖는 복수의 렌티큘러 패턴으로 이루어진 렌티큘러 어레이를 포함한다. The multi-view display device according to each embodiment of the present application includes a plurality of pixels between the first and second substrates, and a lenticular array formed of a plurality of lenticular patterns having convex lens-shaped cross sections protruding toward the display panel.
이에, 렌티큘러 패턴의 볼록한 면과 복수의 화소 사이의 이격거리에 렌티큘러 어레이의 두께가 포함되지 않는 만큼, 감소될 수 있고, 그로 인해, 다중시각표시장치의 시야각 및 시청영역이 증가될 수 있다.Thus, the convex surface of the lenticular pattern and the spacing distance between the plurality of pixels can be reduced by not including the thickness of the lenticular array, thereby increasing the viewing angle and viewing area of the multi-view display device.
그리고, 렌티큘러 패턴의 볼록한 면과 복수의 화소 사이의 이격거리를 감소시키기 위해, 제 2 기판의 두께를 감소시키는 공정이 실시되지 않을 수 있으므로, 제조시간의 증가 및 제조비용의 증가가 방지될 수 있다. Since the process of reducing the thickness of the second substrate may not be performed in order to reduce the distance between the convex surface of the lenticular pattern and the plurality of pixels, an increase in manufacturing time and an increase in manufacturing cost can be prevented .
또한, 렌티큘러 어레이는 산란입자를 포함하는 레진으로 형성되므로, 표시장치에서 방출되는 광이 렌티큘러 패턴 어레이 내의 산란입자에 의해 산란됨으로써, 인접한 시각방향의 광이 상호 간섭함에 따른 얼룩이 방지될 수 있고, 그로 인해 다중시각표시장치의 휘도가 향상될 수 있다.Further, since the lenticular array is formed of a resin containing scattering particles, the light emitted from the display device is scattered by the scattering particles in the lenticular pattern array, so that the stain caused by mutual interference of the light in the adjacent viewing directions can be prevented, The brightness of the multi-view display device can be improved.
도 1a는 일반적인 시차방벽 방식의 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 1b는 일반적인 렌티큘러 방식의 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본원의 제 1 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 다중시각표시장치에 있어서, 복수의 화소 및 렌티큘러 패턴을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본원의 제 2 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본원의 제 3 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본원의 제 4 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본원의 제 5 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본원의 제 6 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 다중시각표시장치에 있어서, 복수의 화소, 렌티큘러 패턴 및 소형 렌티큘러 패턴을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본원의 제 7 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.1A is a cross-sectional view illustrating a general time-lag display device of a parallax barrier type.
1B is a cross-sectional view showing a general lenticular multi-view display device.
2 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a plurality of pixels and a lenticular pattern in the multiple visual display device of FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a third embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a sixth embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a plan view showing a plurality of pixels, a lenticular pattern, and a small lenticular pattern in the multiple visual display device of Fig. 8;
10 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a seventh embodiment of the present invention.
이하, 본원의 각 실시예에 따른 다중시각표시장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a multi-view display according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본원의 제 1 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 다중시각표시장치에 있어서, 복수의 화소 및 렌티큘러 패턴을 나타낸 평면도이다. 도 4는 본원의 제 2 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a multi-view display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing a plurality of pixels and a lenticular pattern in the multiple display device of FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본원의 제 1 실시예에 따른 다중시각표시장치(100A)는 둘 이상의 서로 다른 시각방향에 대응하는 둘 이상의 서로 다른 영상을 표시하기 위한 광(이하, "표시광"이라 함)을 방출하는 표시패널(110) 및 표시광을 각 시각방향의 영상으로 분리하는 광경로변환패널(120)을 포함한다.2, the
표시패널(110)은 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판(111, 112), 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 정의되는 복수의 화소(113)를 포함한다. The
복수의 화소(113) 각각은 둘 이상의 시각방향(V1, V2, V3) 중 어느 하나에 대응한다. Each of the plurality of
예시적으로, 다중시각표시장치(100a)가 전방의 좌측, 중앙 및 우측에 대응하는 제 1, 제 2 및 제 3 시각방향(V1, V2, V3)에서 서로 다른 영상을 제공하는 장치인 경우, 복수의 화소(113)는 제 1 시각방향(V1)에 대응하는 제 1 화소(P1), 제 2 시각방향(P2)에 대응하는 제 2 화소(P2) 및 제 3 시각방향에 대응하는 제 3 화소(P3)를 포함한다. Illustratively, when the multi-view display device 100a is a device that provides different images in the first, second, and third viewing directions V1, V2, and V3 corresponding to the front left, center, and right, The plurality of
이때, 일 방향에서, 동일한 시각방향에 대응한 화소들은 소정 주기(PP: Pixel arrangement Period, 이하 "화소배열주기"라 함)로 배열된다. 일 예로, 화소배열주기(PP)는 일방향으로 나란하게 하나씩 배열된 제 1, 제 2 및 제 3 화소(P1, P2, P3)의 전체 너비에 대응할 수 있다. 또는, 화소배열주기(PP)는 일방향으로 나란하게 둘 이상씩 배열된 제 1, 제 2 및 제 3 화소(P1, P2, P3)의 전체 너비에 대응할 수도 있다.At this time, in one direction, pixels corresponding to the same viewing direction are arranged in a predetermined arrangement period (PP) (Pixel Arrangement Period). For example, the pixel arrangement periods PP may correspond to the overall widths of the first, second, and third pixels P1, P2, and P3, which are arranged one after the other in a single direction. Alternatively, the pixel arrangement periods PP may correspond to the entire widths of the first, second, and third pixels P1, P2, and P3 arranged in two or more lines in a single direction.
그리고, 표시패널(110)은 복수의 화소(P1, P2, P3) 사이의 경계영역에 형성되는 블랙매트릭스(114)를 더 포함한다. 이러한 블랙매트릭스(114)는 복수의 화소(P1, P2, P3) 사이의 경계영역에서 발생되는 빛샘을 차단하기 위한 것이다.The
도 2에 별도로 도시되어 있지 않으나, 표시패널(110)의 제 1 기판(111)은 복수의 화소(P1, P2, P3)가 정의되도록 상호 교차하는 게이트라인과 데이터라인 및 이들 사이의 교차영역에 형성되고 복수의 화소(P1, P2, P3)에 대응하는 복수의 박막트랜지스터를 포함한 박막트랜지스터 어레이 기판일 수 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에는 발광물질 또는 편광물질이 개재된다. Although not separately shown in FIG. 2, the
예시적으로, 표시패널(110)이 유기발광패널로 마련될 수 있고, 이 경우, 표시패널(110)은 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 형성되고 복수의 화소(P1, P2, P3)에 대응하는 복수의 유기발광소자를 포함한다. In this case, the
또는, 표시패널(110)이 액정패널로 마련될 수도 있으며, 이 경우, 표시패널(110)은 제 1 및 제 2 기판(111, 112) 사이에 형성되는 액정층을 포함한다. 이때, 다중시각표시장치(100A)는 표시패널(110) 측으로 광을 조사하는 백라이트유닛(미도시), 표시패널(110)의 상부 및 하부에 형성되는 상부 및 하부 편광판(131, 132)을 더 포함한다. 여기서, 상부 편광판(131)은 표시패널(110)과 광경로변환패널(120) 사이에 형성될 수 있다.Alternatively, the
이 외에도, 표시패널(110)은 액티브매트릭스 방식으로 구동하는 평판표시패널이라면 어느 것으로든 적용될 수 있음은 당연하다.It is needless to say that the
광경로변환패널(120)은 표시패널(110)에 대향하는 지지필름(121), 지지필름(121)의 일면에 형성되는 렌티큘러 어레이(122) 및 렌티큘러 어레이(122)를 표시패널(110)에 부착시키는 점착필름(123)을 포함한다.The optical
렌티큘러 어레이(122)는 일방향으로 나란하게 배열되는 복수의 렌티큘러 패턴(LP: Lenticular Pattern)으로 이루어진다. The
각 렌티큘러 패턴(LP)은 표시패널(110) 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖는다. 즉, 각 렌티큘러 패턴(LP)은 표시패널(110) 측으로 볼록한 면(CS: Convex Surface)을 포함한다. 이때, 각 렌티큘러 패턴(LP)의 볼록한 면(CS) 중 정점(CENTER POINT)은 점착필름(123)에 접할 수 있다. Each lenticular pattern LP has a convex lens-shaped cross section projecting toward the
그리고, 각 렌티큘러 패턴(LP)은 산란입자(SP: Scattering Particle)를 포함하는 레진재료로 형성된다. 이때, 산란입자(SP)는 레진재료에 비해 굴절률이 작은 기포(AIR) 및 비즈(BEADS) 중 적어도 하나로 형성된다. Each lenticular pattern LP is formed of a resin material containing scattering particles (SP: scattering particles). At this time, the scattering particles SP are formed of at least one of air bubbles (AIR) and beads (BEADS) having a refractive index smaller than that of the resin material.
이에 따라, 표시패널(110)에서 방출된 표시광은 렌티큘러 패턴(LP)에 의해 각 시야방향(V1, V2, V3) 별로 분리되고, 그와 함께, 렌티큘러 패턴(LP) 내의 산란입자(SP)에 의해 산란된다. 이로써, 복수의 화소(P1, P2, P3) 사이의 간섭으로 인한 얼룩현상이 방지될 수 있으므로, 표시장치(100A)의 화질이 향상될 수 있다.Accordingly, the display light emitted from the
도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 화소(P1, P2, P3)는 매트릭스 배열된다.As shown in Fig. 3, the plurality of pixels P1, P2, and P3 are arranged in a matrix.
예시적으로, 일방향(도 3의 가로방향)으로 나란하게 배열되는 화소들은 서로 다른 시각방향에 대응한다. 반면, 다른 일방향(도 3의 세로방향)으로 나란하게 배열되는 화소들은 동일한 시각방향에 대응한다. 이때, 일방향으로 나란하게 배열되는 화소들은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 및 백색(WHITE) 중 어느 하나의 색상을 동일하게 방출할 수 있다.Illustratively, the pixels arranged side by side in one direction (the lateral direction in Fig. 3) correspond to different viewing directions. On the other hand, the pixels arranged side by side in the other one direction (vertical direction in Fig. 3) correspond to the same viewing direction. At this time, the pixels arranged in one direction in parallel can emit any one of red, green, blue and white colors equally.
그리고, 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 각각은 동일 시각방향에 대응하는 화소들이 배열된 방향(도 3의 세로방향)에 평행한 높이를 갖는 반원통형으로 형성된다. 그리고, 각 렌티큘러 패턴(LP)의 너비(LW)는 화소배열주기(PP)에 대응한다. Each of the plurality of lenticular patterns LP is formed into a semi-cylindrical shape having a height parallel to the direction in which pixels corresponding to the same viewing direction are arranged (the vertical direction in Fig. 3). The width LW of each lenticular pattern LP corresponds to the pixel arrangement period PP.
예시적으로, 렌티큘러 패턴(LP)의 단면 너비(LW)는 하나의 화소배열주기(PP)에 해당하는 각 화소(P1, P2, P3)의 광이 입사될 수 있는 임계 너비 이상이고, 화소배열주기(PP) 이하일 수 있다.Illustratively, the cross-sectional width LW of the lenticular pattern LP is equal to or larger than a threshold width at which light of each of the pixels P1, P2, and P3 corresponding to one pixel arrangement period PP can enter, (PP) or less.
이상과 같이, 본원의 제 1 실시예에 따르면, 복수의 렌티큘러 패턴(LP)은 각각의 볼록한 면(CS)이 표시패널(110) 측으로 돌출되도록 형성된다. 이에, 렌티큘러 패턴(LP)의 볼록한 면(CS)과 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)는 렌티큘러 어레이(122) 자체의 두께를 포함하지 않는 만큼 감소된다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, the plurality of lenticular patterns LP are formed so that each convex surface CS protrudes toward the
그리고, 렌티큘러 패턴(LP)의 볼록한 면(CS)과 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)가 감소되는 만큼, 다중시각표시장치(100A)의 시야각 및 시청영역이 용이하게 증가될 수 있는 장점이 있다. As the distance DA between the convex surface CS of the lenticular pattern LP and the plurality of
이에 따라, 시야각 및 시청영역을 증가시키기 위해, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이에 배치된 구성, 즉 제 2 기판(112) 등의 두께를 감소시키기 위한 식각공정(etching), 랩핑공정(lapping) 및 폴리싱공정(polishing)을 실시하지 않을 수 있으므로, 제조시간 및 제조비용의 증가가 방지될 수 있다.Thus, in order to increase the viewing angle and the viewing area, an etching process for reducing the thickness of the structure disposed between the
더불어, 각 화소(P1, P2, P3)의 휘도에 대한 균일도가 낮은 경우, 블랙매트릭스(114)의 정렬에 공정 오차가 있는 경우, 및 제 1 및 제 2 기판(111, 112)의 정렬에 공정 오차가 있는 경우 중 적어도 하나에 의해, 인접한 화소의 광이 상호 간섭함에 따라, 얼룩이 용이하게 발생하여, 화질이 저하될 수 있다.In addition, when the uniformity of brightness of each pixel P1, P2, and P3 is low, there is a process error in alignment of the
그러나, 본원의 제 1 실시예에 따르면, 렌티큘러 어레이(122)가 산란입자(SP)를 포함하는 레진재료로 형성됨에 따라, 얼룩을 방지할 수 있는 장점이 있다. 이에 대한 시뮬레이션 결과, 산란입자(SP)에 의해 얼룩이 약 20%만큼 감소되는 것을 확인하였다.However, according to the first embodiment of the present application, since the
한편, 제 1 실시예에 따르면, 상부편광판(131)이 표시패널(110)과 광경로변환패널(120) 사이에 형성되므로, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)에 상부편광판(131)의 두께가 가산된다. 이로써, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)가 감소되는 데에 한계가 있을 수 있다.The
이에, 도 4에 도시한 바와 같이, 본원의 제 2 실시예에 따르면, 상부편광판(131')은 지지필름(121)의 다른 일면 상에 형성된다. 이에 따라, 렌티큘러 패턴(LP)과 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DB)에 상부편광판(131')의 두께가 포함되지 않으므로, 제 2 실시예에 따른 이격거리(DB)는 제 1 실시예에 따른 이격거리(DA)에 비해 감소된다.Thus, as shown in FIG. 4, according to the second embodiment of the present invention, the
도 4의 도시와 같이, 제 2 실시예에 따른 다중시각표시장치(100B)는 지지필름(121)의 다른 일면에 형성되는 상부편광판(131')을 포함하는 점을 제외하면, 도 2 및 도 3에 도시한 제 1 실시예(100A)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명은 생략한다.As shown in FIG. 4, the
한편, 인접한 시각방향의 광이 상호 간섭하고, 그로 인해, 얼룩이 발생함으로써, 화질이 저하될 수 있다. 특히, 도 3의 도시와 같이, 화소(P1, P2, P3)의 평면이 둘 이상의 방향으로 연장되는 형태, 즉 멀티도메인(Multi-domain) 형태인 경우, 상호 간섭으로 인한 모아레 얼룩이 발생될 수 있다.On the other hand, the light in the adjacent visual direction interferes with each other and, as a result, unevenness may occur, and the image quality may deteriorate. In particular, when the planes of the pixels P1, P2, and P3 extend in two or more directions, that is, in a multi-domain form as shown in FIG. 3, moire irregularities due to mutual interference may occur .
이하에서는, 인접한 시각방향의 광이 상호 간섭함에 따른 얼룩을 방지할 수 있는 본원의 제 3 내지 제 7 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, the third to seventh embodiments of the present invention will be described in which stains caused by mutual interference of lights in adjacent visual directions can be prevented.
도 5는 본원의 제 3 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다. 도 6은 본원의 제 4 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다. 도 7은 본원의 제 5 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다. 도 8은 본원의 제 6 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 9는 도 8의 다중시각표시장치에 있어서, 복수의 화소, 렌티큘러 패턴 및 소형 렌티큘러 패턴을 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 10은 본원의 제 7 실시예에 따른 다중시각표시장치를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a third embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a fourth embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a plan view showing a plurality of pixels, a lenticular pattern, and a small lenticular pattern in the multi-view display device of FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a multi-view display device according to a seventh embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 본원의 제 3 실시예에 따른 다중시각표시장치(100C)는 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 사이의 간섭광을 차단하는 배리어층(140)을 더 포함한다.As shown in Fig. 5, the
배리어층(140)은 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 사이의 간섭영역에 대응하는 차광패턴(141)을 포함한다. 이때, 차광패턴(141)의 너비는 렌티큘러 패턴(LP)의 단면 너비(도 3의 LW) 미만이다.The
여기서, 상부편광판(131')은 지지필름(121)의 다른 일면에 형성될 수 있다. 또는, 도 2의 제 1 실시예와 같이, 상부편광판(131)은 표시패널(110)과 광경로변환패널(120) 사이에 형성될 수도 있다.Here, the
도 5의 도시와 같이, 본원의 제 3 실시예에 따른 다중시각표시장치(100C)는 배리어층(140)을 더 포함하는 점을 제외하면, 도 2 내지 도 4에 도시한 제 1 실시예(100A, 100B)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명은 생략한다.As shown in FIG. 5, the
그런데, 제 3 실시예에 따르면, 배리어층(140)이 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이에 배치되므로, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)에 배리어층(140)의 두께가 가산된다. 이로써, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)가 감소되는 데에 한계가 있을 수 있다.According to the third embodiment, since the
이에, 도 6에 도시한 바와 같이, 본원의 제 4 실시예에 따르면, 배리어층(140')은 지지필름(121)의 다른 일면 상에 형성된다. 이에 따라, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DD)에 배리어층(140')의 두께가 포함되지 않으므로, 제 4 실시예에 따른 이격거리(DD)는 제 3 실시예에 따른 이격거리(도 5의 DC)에 비해 감소된다.6, the barrier layer 140 'is formed on the other surface of the
그리고, 도 6의 도시와 같이, 지지필름(121)의 다른 일면 상에는 배리어층(140') 및 상부편광판(131')의 순서로 형성될 수 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 배리어층(140') 및 상부편광판(131')는 역순으로 형성될 수도 있다.6, the barrier layer 140 'and the
도 6의 도시와 같이, 제 4 실시예에 따른 다중시각표시장치(100D)는 지지필름(121)의 다른 일면에 형성되는 배리어층(140')을 포함한다는 점을 제외하면, 도 2 내지 도 5에 도시한 제 1 내지 제 3 실시예(100A, 100B, 100C)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명은 생략한다.6, the multiple
도 7에 도시한 바와 같이, 본원의 제 5 실시예에 따르면, 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 사이의 간섭을 방지하기 위하여, 복수의 렌티큘러 패턴(LP)은 소정의 이격거리(SD: Separation Distance)로 상호 이격될 수 있다. 이때, 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 사이의 이격거리(SD)는 차광패턴(141)의 너비(SW)보다 작다.7, according to the fifth embodiment of the present invention, in order to prevent interference between a plurality of lenticular patterns LP, a plurality of lenticular patterns LP may have a predetermined separation distance (SD) Respectively. At this time, the spacing distance SD between the plurality of lenticular patterns LP is smaller than the width SW of the
도 7의 도시와 같이, 제 5 실시예에 따른 다중시각표시장치(100E)는 차광패턴(141)의 너비 미만의 이격거리(SD)로 상호 이격된 복수의 렌티큘러 패턴(LP)을 포함한다는 점을 제외하면, 도 5 및 도 6에 도시한 제 3 및 제 4 실시예(100C, 100D)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명은 생략한다.7, the
도 8에 도시한 바와 같이, 제 6 실시예에 따른 다중시각표시장치(100F)는 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 사이의 간섭을 더욱 방지하기 위하여, 지지필름(121)의 다른 일면 상에 형성되는 소형 렌티큘러 어레이(150)를 더 포함한다.8, the
소형 렌티큘러 어레이(150)는 복수의 렌티큘러 패턴(LP)보다 작은 너비로 형성되는 복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP: Small Lenticular Pattern)으로 이루어진다. The small
복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP)은 표시패널(110)에 대향하는 베이스필름(151)의 일면에 복수의 렌티큘러 패턴(LP)과 다른 일방향으로 나란하게 배열된다.The plurality of small lenticular patterns SLP are arranged on one surface of the
각 소형 렌티큘러 패턴(SLP)은 다른 일면 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖도록 형성된다.Each of the small lenticular patterns SLP is formed to have a convex lens-shaped cross section protruded to the other side.
그리고, 복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP)은 복수의 렌티큘러 패턴(LP)과 마찬가지로, 산란입자(SP)를 포함하는 레진재료로 형성된다. 이때, 산란입자(SP)는 레진재료에 비해 굴절률이 작은 기포(AIR) 또는 비즈(BEADS)일 수 있다.The plurality of small lenticular patterns SLP are formed of a resin material including scattering particles SP similarly to the plurality of lenticular patterns LP. At this time, the scattering particles SP may be air bubbles (AIR) or beads (BEADS) having a smaller refractive index than the resin material.
예시적으로, 복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP)은 복수의 렌티큘러 패턴(LP)과 동일한 재료로 형성될 수 있다.Illustratively, a plurality of small lenticular patterns (SLP) may be formed of the same material as the plurality of lenticular patterns (LP).
이러한 소형 렌티큘러 어레이(150)는 별도의 점착층(152)을 통해 지지필름(121)의 다른 일면에 부착된다.The small
도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 렌티큘러 패턴(LP)이 제 1 방향(AXIS_1; 도 9의 좌우방향)으로 나란하게 배열되는 경우, 복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP)은 제 1 방향(AXIS_1)에 90° 미만의 각도(ANG)로 교차하는 제 2 방향(AXIS_2; 도 9의 좌상과 우하 사이의 방향)으로 나란하게 배열된다. 즉, 제 1 방향(AXIS_1)과 제 2 방향(AXIS_2) 사이의 내각(ANG)은 0° 이상 및 90° 미만이다. 참고로, 도 9의 ANG는 37°이다.9, when a plurality of lenticular patterns LP are arranged in parallel in the first direction AXIS_1 (left and right direction in Fig. 9), the plurality of small lenticular patterns SLP are arranged in the first direction AXIS_1, (AXIS_2 (direction between upper left and lower right in Fig. 9) intersecting with an angle ANG of less than 90 degrees. That is, the internal angle ANG between the first direction AXIS_1 and the second direction AXIS_2 is 0 degrees or more and less than 90 degrees. For reference, ANG in Fig. 9 is 37 degrees.
다만, 제 1 방향(AXIS_1) 대비 제 2 방향(AXIS_2)이 기울어진 각도(ANG)는 복수의 렌티큘러 패턴(LP) 및 화소(도 3의 P1, P2, P3)의 멀티 도메인 평면 형태에 따른 모아레의 발생 방향에 대응한다.An angle ANG in which the second direction AXIS_2 is inclined with respect to the first direction AXIS_1 is a moire pattern according to the multi-domain plane shape of the plurality of lenticular patterns LP and pixels (P1, P2, and P3 in FIG. 3) As shown in FIG.
이와 같이, 본원의 제 6 실시예에 따른 다중시각표시장치(100F)는 렌티큘러 어레이(122) 외에, 소형 렌티큘러 어레이(150)를 더 포함함에 따라, 얼룩 및 모아레를 방지할 수 있다. 특히, 소형 렌티큘러 어레이(150)는 렌티큘러 어레이(122)와 마찬가지로, 산란입자(SP)를 포함하는 레진재료로 형성됨에 따라, 소형 렌티큘러 어레이9150)에 의한 광 산란에 의해 모아레가 더욱 방지될 수 있다. As described above, the
한편, 제 6 실시예에 따른 소형 렌티큘러 어레이(150)는 베이스필름(151)에 형성되고, 별도의 점착층(152)으로 지지필름(121)의 다른 일면에 부착되므로, 베이스필름(151) 및 점착층(152)의 두께에 의해, 표시장치(100F)의 박막화에 불리해질 수 있다.Since the small
이에, 도 10에 도시한 바와 같이, 제 7 실시예에 따르면, 소형 렌티큘러 어레이(150')는 지지필름(121)의 다른 일면에 형성되는 복수의 소형 렌티큘러 패턴(SLP')을 포함한다. 이때, 각 소형 렌티큘러 패턴(SLP')은 표시패널(110)의 표시광이 방출되는 방향(도 10에서 상향임)으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖는다. As shown in FIG. 10, according to the seventh embodiment, the small lenticular array 150 'includes a plurality of small lenticular patterns SLP' formed on the other surface of the
도 10의 도시와 같이, 제 7 실시예에 따른 다중시각표시장치(100G)는 소형 렌티큘러 어레이(150')가 지지필름(121)의 다른 일면에 형성되는 점을 제외하면, 도 8 및 도 9에 도시한 제 6 실시예(100F)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명은 생략한다.8 and 9, except that a small lenticular array 150 'is formed on the other surface of the
이상과 같이, 본원의 각 실시예에 따른 다중시각표시장치(100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G)는 지지필름(121)의 일면 상에 표시패널(110) 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태를 갖는 복수의 렌티큘러 패턴(LP)으로 이루어진 렌티큘러 어레이(122)를 포함하고, 지지필름(121)이 아닌 복수의 렌티큘러 패턴(LP)이 점착필름(123)을 통해 표시패널(110) 상에 부착된다. 이로써, 렌티큘러 패턴(LP)의 볼록한 면(CS)과 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA)에 지지필름(121)의 두께 및 렌티큘러 패턴(LP) 자체의 두께가 합산되지 않으므로, 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA, DB, DC, DD)가 감소될 수 있다. 예시적으로, 이격거리(DA, DB, DC, DD)는 100~750㎚일 수 있다.As described above, the multiple
이로써, 렌티큘러 방식으로서 휘도 저하가 방지되면서도, 구조 변경을 통해 렌티큘러 어레이(122)와 복수의 화소(113) 사이의 이격거리(DA, DB, DC, DD)가 감소되어, 표시장치의 시야각 및 시청영역이 용이하게 증가될 수 있다. This reduces the luminance of the lenticular system and reduces the separation distances DA, DB, DC, and DD between the
그리고, 렌티큘러 어레이(122)는 산란입자(SP)를 포함하는 레진재료로 형성되므로, 산란입자(SP)에 의한 광 산란에 의해 얼룩이 감소될 수 있고, 그로 인해, 화질이 향상될 수 있다. Since the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.
100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G: 각 실시예의 다중시각표시장치
110: 표시패널 111: 제 1 기판
112: 제 2 기판 113: 복수의 화소
114: 블랙매트릭스
V1, V2, V3: 제 1, 제 2 및 제 3 시각방향
P1, P2, P3: 제 1, 제 2 및 제 3 화소
131, 131': 상부 편광판
LP, LP': 렌티큘러 패턴 SP: 산란입자
CS: 렌티큘러 패턴의 볼록한 면
140, 140': 배리어층 141: 차광패턴
150, 150': 소형 렌티큘러 어레이
SLP, SLP': 소형 렌티큘러 패턴100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, and 100G:
110: display panel 111: first substrate
112: second substrate 113: plural pixels
114: Black Matrix
V1, V2, V3: first, second and third viewing directions
P1, P2, and P3: first, second, and third pixels
131, 131 ': Upper polarizer
LP, LP ': lenticular pattern SP: scattering particle
CS: convex surface of lenticular pattern
140, 140 ': barrier layer 141: shielding pattern
150, 150 ': Small lenticular array
SLP, SLP ': Small lenticular pattern
Claims (10)
상기 표시패널 위에 배치되고, 상기 표시광을 상기 각 시각방향의 영상으로 분리하는 광경로 변환 패널을 포함하고,
상기 광경로 변환 패널은 상기 표시패널에 대향하는 지지필름과, 상기 지지필름의 일면에 일방향으로 나란하게 배열된 복수의 렌티큘러 패턴으로 이루어지는 렌티큘러 어레이와, 상기 렌티큘러 어레이를 상기 표시패널에 부착시키는 점착필름을 포함하며,
상기 렌티큘러 어레이는 기포 및 비즈 중 적어도 하나로 이루어진 산란입자를 내포하는 레진재료로 형성되고,
상기 각 렌티큘러 패턴은 상기 표시패널 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖는 다중시각표시장치.A liquid crystal display device comprising first and second substrates facing each other and a plurality of pixels defined between the first and second substrates and corresponding to at least one of two or more viewing directions, A display panel for emitting display light for displaying different images; And
And a light path changing panel disposed on the display panel and separating the display light into the images in the respective directions of the eyes,
Wherein the optical path changing panel comprises a support film opposed to the display panel, a lenticular array formed of a plurality of lenticular patterns arranged in one direction on one surface of the support film, and an adhesive film for attaching the lenticular array to the display panel / RTI >
Wherein the lenticular array is formed of a resin material containing scattering particles composed of at least one of bubbles and beads,
Wherein each of the lenticular patterns has a cross section of a convex lens shape protruding toward the display panel.
상기 표시패널의 상부 및 하부에 형성되는 상부 및 하부 편광판을 더 포함하고,
상기 상부 편광판은 상기 표시패널과 상기 광경로변환패널 사이에 형성되는 다중시각표시장치.The method according to claim 1,
Further comprising upper and lower polarizers formed on upper and lower portions of the display panel,
Wherein the upper polarizer is formed between the display panel and the light path changing panel.
상기 표시패널의 상부 및 하부에 형성되는 상부 및 하부 편광판을 더 포함하고,
상기 상부 편광판은 상기 지지필름의 다른 일면에 형성되는 다중시각표시장치.The method according to claim 1,
Further comprising upper and lower polarizers formed on upper and lower portions of the display panel,
And the upper polarizer is formed on the other surface of the support film.
상기 복수의 렌티큘러 패턴 사이의 간섭영역에 대응하는 차광패턴을 포함하고, 상기 렌티큘러 어레이와 상기 표시패널 사이에 형성되는 배리어층을 더 포함하는 다중시각표시장치.The method according to claim 1,
And a barrier layer formed between the lenticular array and the display panel, the barrier layer including a shielding pattern corresponding to an interference region between the plurality of lenticular patterns.
상기 복수의 렌티큘러 패턴 사이의 간섭영역에 대응하는 차광패턴을 포함하고, 상기 지지필름의 다른 일면에 형성되는 배리어층을 더 포함하는 다중시각표시장치.The method according to claim 1,
And a barrier layer formed on the other surface of the support film, the barrier layer including a light shielding pattern corresponding to an interference region between the plurality of lenticular patterns.
상기 복수의 렌티큘러 패턴은 상기 차광패턴의 너비보다 작은 이격거리로 상호 이격되는 다중시각표시장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the plurality of lenticular patterns are spaced apart from each other by a distance smaller than the width of the light shielding pattern.
상기 지지필름의 다른 일면 상에 상기 산란입자를 포함하는 레진재료로 형성되는 소형 렌티큘러 어레이를 더 포함하고,
상기 소형 렌티큘러 어레이는 상기 복수의 렌티큘러 패턴보다 작은 너비로 형성된 복수의 소형 렌티큘러 패턴으로 이루어지며,
상기 복수의 소형 렌티큘러 패턴은 상기 복수의 렌티큘러 패턴이 배열된 일방향에 90° 미만의 각도로 교차하는 다른 일방향으로 나란하게 배열되는 다중시각표시장치.The method according to claim 1,
Further comprising a small lenticular array formed of a resin material containing the scattering particles on the other surface of the support film,
Wherein the small lenticular array is formed of a plurality of small lenticular patterns formed in a smaller width than the plurality of lenticular patterns,
Wherein the plurality of small lenticular patterns are arranged side by side in one direction in which the plurality of lenticular patterns are arranged and in another direction intersecting at an angle of less than 90 degrees.
상기 소형 렌티큘러 패턴은 베이스필름의 일면 상에 상기 지지필름의 다른 일면 측으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖도록 형성되는 다중시각표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the small lenticular pattern is formed on one surface of the base film so as to have a convex lens-shaped cross section projecting to the other surface of the support film.
상기 소형 렌티큘러 패턴은 상기 지지필름의 다른 일면에 상기 표시패널의 광이 방출되는 방향으로 돌출된 볼록렌즈 형태의 단면을 갖도록 형성되는 다중시각표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the small lenticular pattern is formed on the other surface of the support film so as to have a convex lens-shaped cross section protruding in a direction in which light of the display panel is emitted.
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CN105654853A (en) * | 2016-01-26 | 2016-06-08 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Multi-viewing angle display device |
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2014
- 2014-06-12 KR KR1020140071642A patent/KR101577237B1/en active IP Right Grant
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