KR100759704B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 방법은, 스윙이 되며 디스플레이 영역을 담당하는 제1패널과, 상기 제1패널 상에 부착되며 시차 장벽층이 형성된 제2패널을 갖는 2차원과 3차원 디스플레이 변환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 상기 제2패널은 하부전극이 구비된 하부기판과 매트릭스 형태의 전극이 구비된 상부기판이 대향 배치되며, 상기 제1패널은 하부기판과 상부기판이 대향 배치되고, 상기 하부기판의 뒷면에 센서가 부착된 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display}

도 1a는 종래의 2차원과 3차원 디스플레이가 변환 가능한 액정표시장치를 나타낸 사시도.

도 1b는 종래의 2차원과 3차원 디스플레이의 변환 구현을 설명하기 위한 액정표시장치의 일부 단면도.

도 2는 종래의 3차원 디스플레이를 설명하기 위한 액정표시장치의 일부 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서브패널을 설명하기 위한 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서브패널의 상부기판에 형성된 매트릭스 형태의 전극을 설명하기 위한 평면도.

도 4a는 도 4의 A-A'선에 따른 단면도.

도 4b는 도 4의 B-B'선에 따른 단면도.

도 4c는 도 4의 C-C'선에 따른 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서브패널의 하부기판을 설명하기 위한 평면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 패널이 자동으로 인식하는 것을 설명하기 위한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

81: 서브패널의 하부기판 82: 서브패널의 하부전극

91: 서브패널의 상부기판 92: 매트릭스 형태의 전극

92a: 제1전극 92b: 제2전극

92c: 질화막 93,94: 패드

95: FPC 100: 서브패널

200: 메인패널 201: 센서

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 3차원 디스플레이(3-D display)를 구현할 수 있는 스윙 디스플레이 패널(swing display panel)을 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.

디스플레이 패널은 박형으로 제조되는 그 특성상 TV를 비롯하여 전자계산기, 전자시계, 자동차 네비게이션, 사무자동화기기, 휴대전화, 노트북 등의 표시장치에 널리 사용되고 있다.

이러한 디스플레이 패널의 대표적인 예로서는 액정표시장치(Liquid Crystal Display)를 들 수 있다.

최근에, 도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치에서는 2차원 디스플레이에서 2차원과 3차원 디스플레이가 변환 가능한 디스플레이 패널에 대한 연구 가 활발히 진행되고 있다. 이는, 평상시에는 2차원 디스플레이를 구현하고, 게임등 실감나는 영상이 필요할 때는 3차원 디스플레이로 구현이 가능하기 때문이다.

도 1a에서 미설명된 도면 부호 1은 백라이트를, 2a, 2b, 2c는 편광판을, 3a, 3b는 하부기판을, 4a, 4b는 상부기판을 각각 나타낸다.

이하에서는, 종래의 2차원과 3차원 디스플레이의 변환 구현을 설명하기 위한 액정표시장치의 일부를 도 1b를 참조하여 설명하도록 한다.

도시된 바와 같이, 서브패널(sub panel)의 하부기판(61)에 형성된 하부전극(31)과 상부기판(62)에 패터닝되어 형성된 상부전극(32)에 전압을 인가하면 상부전극(32)이 형성된 상부기판(62) 부분으로는 빛이 통과하지 못하고 상부전극이 형성되지 않은 상부기판(62) 부분에서는 빛이 통과하게 되는데, 이로 인해, 패럴랙스 베리어(parallax barrier; 이하, 시차 장벽층)이 형성되어 양안시차를 분리할 수 있게 되어 3차원 디스플레이로 구현이 가능하게 된다.

도 1b에서 미설명된 도면 부호 41a, 41b는 평광판을, 51은 액정층을 각각 나타낸다.

이처럼, 3차원 디스플레이는 기존의 2차원 평면 영상의 디스플레이와는 달리 사람이 보고 느끼는 실제 영상과 거의 유사하여 시각 정보의 질적 수준을 몇 차원 높여주는 새로운 개념의 실감 영상미디어로서, 차세대 디지털 영상 문화를 주도하게 될 것이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 종래에서 3차원 디스플레이를 구현하는 액정표시장치에 대해 간략하게 설명하도록 한다.

도 2를 참조하면, 메인 디스플레이(main display) 영역을 담당하는 메인 디스플레이(10) 패널 앞에 별도의 서브(sub) 디스플레이 패널(20)이 제작되며, 입체감을 인식하기 위한 양안 시차를 만들기 위해 상기 서브 디스플레이 패널 내에 패럴랙스 베리어(parallax barrier; 이하, 시차 장벽층, 21)를 형성시킨다. 여기서, 상기 시차 장벽층(21)은 일반적으로 액정 셔터(shutter)를 이용하여 형성시킨다.

그런데, 종래의 스윙하는 디스플레이 패널에 대해 3차원 디스플레이를 구현하는 액정표시장치는, 전술한 바와 같이, 입체감을 인식하기 위해서는 양안 시차를 만들기 위해 서브 디스플레이 패널 내에 시차 장벽층을 형성하여야 하는데, 이는, 형성 공정이 매우 복잡하며, 또한, 제조비용의 증가 문제로 인해 실질적으로 스윙하는 디스플레이 패널에 대해 3차원 디스플레이의 구현은 어렵다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출될 것으로서, 스윙하는 디스플레이 패널에 대해 3차원 디스플레이를 구현할 수 있는 액정표시장치에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 스윙이 되며 디스플레이 영역을 담당하는 제1패널과, 상기 제1패널 상에 부착되며 시차 장벽층이 형성된 제2패널을 갖는 2차원과 3차원 디스플레이 변환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 상기 제2패널은 하부전극이 구비된 하부기판과 매트릭스 형태의 전극이 구비된 상부기판이 대향 배치되며, 상기 제1패널은 하부기판과 상부기판이 대향 배치되고, 상 기 하부기판의 뒷면에 센서가 부착된 것을 특징으로 액정표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 매트릭스 형태의 전극은 절연막의 개재화에 수직 교차되도록 배열된 수 개의 제1전극과 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 절연막은 질화막인 것을 특징으로 한다.

상기 제2패널의 하부기판은 그의 가장자리에 FPC가 부착된 것을 특징으로 한다.

상기 제2패널의 하부기판은 하부전극 바깥쪽 부분에 상부기판과 연결되는 2개의 패드가 대각선 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2패널의 상부기판은 매트릭스 형태의 전극 바깥쪽 부분에 하부기판과 연결되며, 상기 매트릭스 형태의 전극과 연결되는 서로 연결된 2개의 패드가 대각선 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 센서는 압전센서 또는 저항변화센서인 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 설명하면, 본 발명은 메인 디스플레이(main display) 영역을 담당하는 제1패널(main panel; 이하, 메인패널)과 상기 제1패널 상에 시차 장벽층이 형성된 제2패널(sub panel; 이하, 서브패널)이 형성된다. 그리고, 상기 서브패널은 하부전극이 구비된 하부기판과 매트릭스 형태의 전극이 구비된 상부기판이 대향 배치되어있다.

이렇게 하면, 상기 서브패널의 상부기판에 매트릭스 형태의 전극을 형성함으로서, 스윙하는 패널에서도 3차원 디스플레이를 구현할 수 있다.

자세하게는, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스윙(swing)하는 패널에서 2차원과 3차원 디스플레이 구현이 가능한 액정표시장치를 설명하도록 한다.

도 3은 상기 서브패널(100)을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 서브패널(100)은 하부전극(82)이 구비된 하부기판(81)과 매트릭스 형태의 전극(92)이 구비된 상부기판(91)이 대향 배치되어있다.

도 4는 상기 상부기판에 형성된 매트릭스 형태의 전극을 나타낸 평면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 매트릭스 형태의 전극(92)은 절연막, 즉, 질화막(92c)의 개재하에 수직교차되도록 배열된 수 개의 제1전극(92a)과 제2전극(92b)으로 이루어져있다. 본 발명의 실시예에서는 세로 방향으로 배열된 전극을 제1전극(92a)이라 하며, 가로방향으로 배열된 전극을 제2전극(92b)이라 한다.

또한, 아울러, 상기 매트릭스 형태의 전극(92)과 연결되는 서로 연결된 2개의 패드(93)가 대각선 방향으로 형성되어 있다.

도 4a는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도로, 이는, 세로방향의 전극, 즉, 제1전극(92a)이 ON되는 경우를 나타내며, 도 4b는 도 4의 B-B' 선에 따른 단면도로, 이는, 가로방향의 전극, 즉, 제2전극(92b)이 ON되는 경우를 나타낸다.

그리고, 상부기판의 제1전극(92a)과 제2전극(92b) 사이에 단차가 발생하게 되는데, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상부기판(91)과 하부기판(81)을 전기적으로 연 결시키기 위한 패드(93)를 사용함으로서 단차를 해결할 수 있다. 도 4c는 도 4의 C-C' 선에 따른 단면도이다.

따라서, 본 발명은 패널이 스윙(swing)하기 전에, 즉, 메인패널과 서프패널이 90°로 스윙하기 전에 매트릭스 형태의 전극에서 제1전극(92a), 즉, 세로방향 전극에 전압이 인가하면 양안 시차를 형성시켜 3차원 디스플레이 구현이 가능하며, 패널이 스윙하고 난 후에, 즉, 메인패널과 서브패널이 90°로 스윙하고 난 후에는 매트릭스 형태의 전극에서 제2전극(92b)에, 즉, 가로방향 전극에 전압이 인가되면 양안시차를 형성시켜 3차원 디스플레이 구현이 가능하다.

도 5는 상기 서브패널의 하부기판을 나타낸 평면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 서브패널의 하부기판(81)에 형성된 하부전극(82) 바깥쪽 부분에 상부기판과 연결되는 2개의 패드(94)가 대각선 방향으로 형성되어 있고, 상기 서브패널의 하부기판(81)은 그의 가장자리에 FPC(Flexible Printed Circuit,95)가 부착되어 있어 상부기판(91)에 형성된 매트릭스 형태의 전극(92)은 FPC(95)를 이용하여 메인 패널 PCB의 시스템 제어부에 연결하여 전압을 인가하게 되며, 하부기판(81)에 형성된 하부전극(82)은 PCB의 Vcom 전압을 인가한다.

한편, 패널의 스윙을 자동적으로 인식하게 하기 위해서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 메인패널(200)의 뒷면에 센서(201), 즉, 압전센서 또는 저항변화센서를 부착시켜, 이 센서(201)를 메인패널의 PCB에 연결시켜서 패널의 스윙 여부에 따라 발생하는 압력 또는 저항 변화를 전압으로 인식하여 디바이스 IC에서 메인패널에 데이타 전압의 방향을 다르게 인가한다.

따라서, 본 발명은 상기 메인패널의 뒷면에 압전센서 또는 저항변화센서를 부착하여 패널의 스윙을 자동적으로 인식할 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 상기 서브패널의 상부기판에 형성된 매트릭스 형태의 전극을 이용하여 패널의 스윙여부와 관계없이 항상 세로방향의 시차 장벽층을 형성할 수 있어서 패널이 스윙한 상태에서도 3차원 디스플레이 구현이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 메인패널의 뒷면에 압전센서 또는 저항변화센서를 부착하여 패널의 스윙을 자동적으로 인식할 수 있다.

이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 서브 패널에 매트릭스 형태의 전극을 형성함으로서, 패널이 스윙 후에도 3차원 디스플레이의 구현이 가능하다.

또한, 본 발명은 메인 패널에 센서를 부착함으로서 패널의 90°스윙 여부를 자동으로 인식하는 장점을 가져온다.

Claims (7)

1. 스윙이 되며 메인 디스플레이 영역을 담당하는 제1패널과, 상기 제1패널 상에 부착되며 시차 장벽층이 형성된 제2패널을 갖는 2차원과 3차원 디스플레이 변환이 가능한 액정표시장치에 있어서,

   상기 제2패널은 하부전극이 구비된 하부기판과 매트릭스 형태의 전극이 구비된 상부기판이 대향 배치되며,

   상기 제1패널은 하부기판과 상부기판이 대향 배치되고, 상기 하부기판의 뒷면에 센서가 부착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 매트릭스 형태의 전극은 절연막의 개재화에 수직 교차되도록 배열된 수 개의 제1전극과 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 절연막은 질화막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2패널의 하부기판은 그의 가장자리에 FPC가 부착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2패널의 하부기판은 하부전극 바깥쪽 부분에 상부기판과 연결되는 2개의 패드가 대각선 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2패널의 상부기판은 매트릭스 형태의 전극 바깥쪽 부분에 하부기판과 연결되며, 상기 매트릭스 형태의 전극과 연결되는 서로 연결된 2개의 패드가 대각선 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 압전센서 또는 저항변화센서인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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