KR100798526B1 - Stereoscopic 3D Display Apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체영상 디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명에 개시된 입체영상 디스플레이 장치는, 컬러필터기판과, 상기 컬러필터기판과 대향 배치되며, 각각 액정층의 개재하에 차례로 적층되고 TFT 및 화소전극을 구비한 2장 이상의 어레이기판과, 상기 각 어레이기판의 화소전극 상에 TFT와 전기적으로 연결되고 컬러필터기판 상부로부터의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 형성된 반사판을 포함하며, 상기 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 형성된 반사판들로부터 반사되는 빛의 폭주각 차이로 입체감을 느낄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. The present invention discloses a stereoscopic image display apparatus. The three-dimensional image display device disclosed in the present invention includes a color filter substrate, two or more array substrates disposed opposite to the color filter substrate, and sequentially stacked under a liquid crystal layer, each having a TFT and a pixel electrode; A reflection plate electrically connected to the TFT on the pixel electrode of the substrate, the reflection plate being formed to secure the inflow path of different light from the upper part of the color filter substrate, and the reflection of the light reflected from the reflection plates formed at different distances from the color filter substrate. Characterized by the three-dimensional impression by the difference in the runaway angle.

Description

입체영상 디스플레이 장치{Stereoscopic 3D Display Apparatus}Stereoscopic Display Device {Stereoscopic 3D Display Apparatus}

도 1은 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 장치의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus using a conventional parallax barrier method.

도 2는 유기 EL을 이용한 입체영상 디스플레이 장치의 모식도. 2 is a schematic diagram of a stereoscopic image display apparatus using an organic EL.

도 3는 본 발명에서 입체영상 구현을 위해 이용한 기본 원리를 설명하기 위한 도면. Figure 3 is a view for explaining the basic principle used to implement a three-dimensional image in the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 단면도. 4 is a cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

410 : 컬러필터기판 LC1, LC2, LC3 : 액정층410: color filter substrate LC1, LC2, LC3: liquid crystal layer

420a, 420b, 420c : 어레이기판 E1, E2, E3 : 화소전극420a, 420b, 420c: array substrate E1, E2, E3: pixel electrode

R1, R2, R3 : 반사판R1, R2, R3: Reflector

본 발명은 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래의 패러랙스 베리어 방식의 낮은 개구율 문제 및 시청 범위 제한에 따른 눈의 피로감 문제를 개선할 수 있는 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus that can improve the problem of low aperture ratio of the conventional parallax barrier system and eye fatigue problems due to viewing range limitation.

먼저, 사람이 특정 사물을 볼 때 입체감을 느끼는 원리에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다. 사람이 시각을 통하여 입체감을 느끼는 요인은 매우 다양하며 복잡하나, 크게 생리적 요인과 심리기억적 요인으로 나눌 수 있다. First, a brief description of the principle of the three-dimensional feeling when a person sees a particular object is as follows. The factors in which a person feels a three-dimensional feeling through vision are very diverse and complicated, but it can be divided into physiological factors and psychological memory factors.

생리적 요인으로서는 수정체의 조절(Accommodation), 단안의 운동시차(Motion parallax)등 한쪽 눈만에 의한 인식 요인과 양안의 폭주각(Binocular convergence), 양안의 시차(Binocular parallax) 등 양쪽 눈에 의한 인식 요인이 있다. 한편, 심리기억적 요인으로는 물체의 크기, 높낮이, 중첩, 형상 등의 기하학적 입체시가 있고, 명암, 해상도, 채도, 색상 등의 광학적 입체시가 있다. The physiological factors include recognition factors such as accommodation, monocular motion parallax, and recognition factors by both eyes such as binocular convergence and binocular parallax. have. On the other hand, psychological memory factors include geometric stereoscopic vision such as object size, height, superposition, and shape, and optical stereoscopic vision such as contrast, resolution, saturation, and color.

상기한 생리적 및 심리기억적 요인들 중에서도 양안의 폭주각, 양안의 시차 등 양쪽 눈에 의한 생리적 요인이 입체감을 느끼게 하는 가장 큰 요인이며, 본 발명의 기술분야는 바로 양쪽 눈에 비쳐지는 사물의 모습이 다르기 때문에 입체감을 느끼게 된다는 입체시의 원리에 기초한 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것이다. Among the above physiological and psychological factors, physiological factors caused by both eyes such as congestion angle of binocular and parallax of both eyes are the biggest factor to make a sense of three-dimensional feeling, and the technical field of the present invention is the appearance of an object reflected in both eyes. The present invention relates to a three-dimensional image display apparatus based on the principle of stereoscopic vision that different stereoscopic feelings are felt.

즉, 사람이 좌/우 양안을 이용하여 어떤 물체를 보는 경우 좌안 및 우안이 상호간에 약 6.5cm 정도 떨어져 있으므로 양안에 들어오는 물체의 영상(image)은 약간의 차이가 있다. 다시 말해, 좌안 및 우안에 각각 다른 하나씩의 영상을 보게 되는데 이를 양안시차(Binocular parallax)라 하며, 이러한 양안시차에 의해 양안으로 받아들인 서로 다른 두 영상을 뇌가 합성하면서 사람은 입체감과 거리감을 느끼게 된다. 또한, 좌안 및 우안이 떨어져 있으므로, 가까운 곳의 물체를 볼 때는 두 눈 사이의 시선이 이루는 각도인 폭주각(convergence angle)이 크고, 먼 곳의 물체를 바라볼 때에는 폭주각이 작아지는데, 이러한 폭주각의 차이로 인해서도 입 체감과 거리감을 느끼게 된다. That is, when a person looks at an object using both left and right eyes, the left and right eyes are separated about 6.5 cm from each other, so there is a slight difference in the image of the object coming into the both eyes. In other words, you see a different image for each of the left and right eyes, which is called binocular parallax, and the brain synthesizes two different images accepted by both eyes by these binocular parallax, so that a person feels a sense of three-dimensionality and distance. do. In addition, since the left eye and the right eye are separated, the convergence angle, which is the angle between the eyes between two eyes, is large when looking at a nearby object, and the congestion angle becomes smaller when looking at a distant object. Due to the difference in angle, you can feel the sense of distance and distance.

여기서, 상기 양안시차에 의한 입체시의 원리를 이용한 입체영상 디스플레이 장치에 관하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 사람이 양안으로 서로 다른 영상을 볼 때 입체감을 느낄 수 있다는 원리를 이용해서, 특정 사물을 이루는 화상을 좌안이 느끼는 좌안용 화상과 우안이 느끼는 우안용 화상으로 구성하여 좌안에는 좌안용 화상만을, 그리고 우안에는 우안용 화상만을 지속적으로 보여지도록 하면 결국 하나의 입체적 상을 보는 것과 같은 효과를 내게 된다. Here, the stereoscopic image display apparatus using the principle of stereoscopic vision due to binocular disparity will be described in more detail. That is, by using the principle that a person can feel a three-dimensional feeling when viewing different images with both eyes, the left eye image is composed of a left eye image that the left eye feels and a right eye image that the right eye feels. In addition, if only the right eye image is continuously shown in the right eye, the effect is as if one sees a three-dimensional image.

이러한 양안시차를 이용하여 3차원의 입체영상을 구현하고자 하는 입체영상 구현기술의 대표적인 것으로서, 패러랙스 베리어(parallax barrier) 방식의 입체영상 구현기술을 들 수 있는데, 이하에서는, 도 1을 참조하여 상기 패러랙스 베리어 방식에 대해서 설명하도록 한다. As a representative example of a stereoscopic image implementation technology for realizing a three-dimensional stereoscopic image using the binocular parallax, a parallax barrier-type stereoscopic image implementation technology is described below. Explain the parallax barrier method.

도 1을 참조하면, 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 장치는, R(Red)/G(Green)/B(Blue) 조합의 픽셀(pixel) 배치를 통해 영상을 디스플레이하되 좌안용 이미지 정보를 표시하는 좌안용 픽셀(left eye pixel : L)과 우안용 이미지 정보를 표시하는 우안용 픽셀(light eye pixel : R)이 번갈아 배치된 액정패널(LCD panel : 10)과, 상기 액정패털(10) 하단부에 위치하며 상기 좌안 픽셀(L)과 우안 픽셀(R)로부터 나오는 빛을 통과시키는 투명슬릿(transparent slit ; S)과 상기 빛을 차단하는 베리어(barrier : B)가 교대로 번갈아 형성된 패러랙스 베리어(20)와, 상기 패러랙스 베리어(20) 하부에 위치하며 빛을 발산하는 인조광원인 백라이트(backlight : 30)로 구성된다. 이때, 관찰자의 양안, 즉, 좌안 및 우안 은 상기 액정패널(10) 상부에 위치한다. Referring to FIG. 1, a stereoscopic image display apparatus using a conventional parallax barrier method displays an image through a pixel arrangement of an R (Red) / G (Green) / B (Blue) combination, but uses an image for a left eye. A liquid crystal panel (LCD panel: 10) in which the left eye pixel (L) for displaying information and a light eye pixel (R) for displaying image information for the right eye are alternately arranged; 10) a parallax positioned alternately between a transparent slit (S) for transmitting light from the left eye pixel (L) and a right eye pixel (R) and a barrier (B) for blocking the light. It is composed of a lags barrier 20, and a backlight (backlight: 30) which is positioned below the parallax barrier 20, an artificial light source for emitting light. At this time, both eyes of the observer, that is, the left eye and the right eye, are located above the liquid crystal panel 10.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 장치에서는, 패러랙스 베리어(20)의 투명슬릿(S)을 통과한 빛 중 우안용 픽셀(R)을 통과한 빛은 관찰자의 우안에 도달하게 되고, 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛은 관찰자의 좌안에 도달하게 된다. 이때, 상기 패러랙스 베리어(20)의 베리어(B)는 백라이트(30)에서 형성된 빛을 우안용 픽셀(R)과 좌안용 픽셀(L)에 분배할 수 있도록 빛을 흡수하고 차단하는 역할을 수행한다. In the 3D image display apparatus using the parallax barrier system having the above configuration, the light passing through the right eye pixel R of the light passing through the transparent slit S of the parallax barrier 20 is the right eye of the observer. The light passing through the left eye pixel L reaches the left eye of the observer. In this case, the barrier B of the parallax barrier 20 absorbs and blocks the light so as to distribute the light formed in the backlight 30 to the right eye pixel R and the left eye pixel L. do.

이와 같이, 상기 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛은 관찰자의 좌안에만 전달되고, 상기 우안용 픽셀(R)을 통과한 빛은 관찰자의 우안에만 전달되는데, 이때, 상기 관찰자의 좌안에 도달한 빛과 관찰자의 우안에 도달한 빛 사이에는 충분한 시차 정보가 형성되어, 결과적으로 관찰자는 3차원 입체영상을 느낄 수 있게 된다. As such, light passing through the left eye pixel L is transmitted only to the left eye of the observer, and light passing through the right eye pixel R is transmitted only to the right eye of the observer. Sufficient disparity information is formed between the light and the light reaching the observer's right eye, resulting in the viewer being able to feel the 3D stereoscopic image.

한편, 상기 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 시스템에서, 액정패널(10)은 제1편광필터, 제1유리기판, 컬러필터, 상대전극, 제1배향막을 포함하는 컬러필터기판과, 제2배향막, 화소전극, TFT(Thin Film Transistor), 제2유리기판 및 제2편광필터를 포함하는 어레이기판이 스페이서를 포함하는 액정층의 개재하에 합착된 구조로서, 여기서, 상기 제1 및 제2편광필터는 백라이트(30)로부터 공급되는 광원을 편광시키는 필터이고, 상대전극 및 화소전극은 액정의 분자배열에 변화를 주기 위한 구동전극이며, 제1 및 제2배향막은 액정의 분자배열을 일정 방향으로 배열시키기 배향막이며, 스페이서는 제1 및 제2유리기판의 휘어짐 등을 방지하는 지지대이고, 컬러필터는 RGB의 색상을 표시하기 위한 장 치이다. Meanwhile, in the stereoscopic image display system using the conventional parallax barrier method, the liquid crystal panel 10 includes a color filter substrate including a first polarization filter, a first glass substrate, a color filter, a counter electrode, and a first alignment layer; An array substrate including a second alignment layer, a pixel electrode, a thin film transistor (TFT), a second glass substrate, and a second polarization filter is bonded to each other under an intervening liquid crystal layer including a spacer. The second polarization filter is a filter for polarizing the light source supplied from the backlight 30, the counter electrode and the pixel electrode are driving electrodes for changing the molecular arrangement of the liquid crystal, and the first and second alignment layers have a constant molecular arrangement of the liquid crystal. It is an alignment film to be aligned in a direction, and a spacer is a support for preventing the first and second glass substrates from bending, and the color filter is a device for displaying the color of RGB.

그런데, 상기한 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 장치는 패러랙스 베리어(20)에서 빛을 투과하지 못하는 베리어(B) 영역이 전체 패러랙스 베리어(20) 영역의 절반 가량을 차지하기 때문에 개구율이 현저히 떨어지고, 좌·우안에 도달되는 영상의 분리에 제약을 받아 시청 범위의 제한, 즉, 시야각 협소, 시점 고정 및 시점 수의 제한 등의 문제점이 발생하고, 이로 인해, 장시간 시청시 눈에 피로감을 주게 된다. However, in the stereoscopic display apparatus using the conventional parallax barrier method, since the barrier B region that does not transmit light in the parallax barrier 20 occupies about half of the entire parallax barrier 20 region. The aperture ratio drops considerably and is limited by the separation of the images reaching the left and right eyes, causing limitations in the viewing range, that is, narrowing the viewing angle, fixing the viewpoint, and limiting the number of viewpoints. You will feel tired.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 자체 발광하는 유기 EL(Orgarnic Electoluminescent) 소자들을 액정패널 상에 형성하여 입체영상을 디스플레이 할 수 있는 기술(일본공개특허 제2003-215497)이 제안되었다. 즉, 유기 EL 소자들로부터 발광된 빛에 의해 구현되는 R/G/B와 상기 유기 EL 소자 및 블랙 메트릭스(BM)로 가려지지 않은 부분에서 액정패널에 의해 나타나는 R'/G'/B'가 관찰자와 거리가 다르다는 것을 이용해서 관찰자로 하여금 입체영상을 느끼게 하는 것이다. 그러나, 이 경우 고가의 유기 EL을 사용하기 때문에 디스플레이 장치의 제조단가가 크게 높아진다는 문제가 있고, 상기 유기 EL을 이용해서 입체영상 디스플레이 장치를 양산하는 것은 현실적으로 어려운 실정이다. As a method for solving such a problem, as shown in FIG. 2, a technology capable of displaying a stereoscopic image by forming organic electroluminescent (EL) elements on a liquid crystal panel (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-215497 ) Has been proposed. That is, R / G / B realized by light emitted from organic EL elements and R '/ G' / B 'represented by the liquid crystal panel in a portion not covered by the organic EL element and black matrix (BM) are The difference between the observer and the viewer makes the viewer feel the 3D image. However, in this case, there is a problem that the manufacturing cost of the display device is greatly increased because expensive organic EL is used, and it is practically difficult to mass produce a stereoscopic image display device using the organic EL.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유기 EL과 같은 고가의 물질을 사용하지 않고 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용한 입체영상 디스플레이 장치의 낮은 개구율 문제 및 시청 범위 제한에 따른 눈의 피로감 문제를 개선할 수 있는 입체영상 디스플레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to solve the problem of low aperture ratio and viewing range limitation of a stereoscopic image display device using a conventional parallax barrier method without using expensive materials such as organic EL. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device that can improve the fatigue problem.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치는, 컬러필터기판; 상기 컬러필터기판과 대향 배치되며, 각각 액정층의 개재하에 차례로 적층되고 TFT 및 화소전극을 구비한 2장 이상의 어레이기판; 및 상기 각 어레이기판의 화소전극 상에 TFT와 전기적으로 연결되고 컬러필터기판 상부로부터의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 형성된 반사판;을 포함하며, 상기 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 형성된 반사판들로부터 반사되는 빛의 폭주각 차이로 입체감을 느낄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. A stereoscopic image display device of the present invention for achieving the above object, a color filter substrate; Two or more array substrates disposed to face the color filter substrate, each stacked sequentially under a liquid crystal layer, and including a TFT and a pixel electrode; And reflecting plates electrically connected to the TFTs on the pixel electrodes of the array substrates and formed to secure inflow paths of different light from the upper portion of the color filter substrates. The reflecting plates formed at different distances from the color filter substrates. Characterized by the three-dimensional sense of the difference in the congestion angle of light reflected from.

여기서, 상기 반사판들은 어레이기판의 픽셀 영역에 해당하는 도트 영역을 분할한 서브 도트 영역 각각으로의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 배치되어, 한 도트 영역 내에 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 존재하는 적어도 2장 이상의 반사판들이 존재한다. Here, the reflecting plates are arranged so that different light inflow paths are secured to each of the sub dot areas in which the dot areas corresponding to the pixel areas of the array substrate are divided, and are present at different distances from the color filter substrate in one dot area. At least two or more reflectors are present.

한편, 상기 어레이기판은 각각 별도의 구동 회로를 갖는다. On the other hand, the array substrate each has a separate drive circuit.

(실시예)(Example)

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 간략히 설명하면 다음과 같다. First, the technical principle of the present invention will be briefly described as follows.

본 발명에서는 입체영상을 구현하기 위해 종래의 패러랙스 베리어 방식과 달리 양안의 폭주각 차이를 이용한다. 다시 말해, 서로 다른 깊이에 형성된 반사판들 을 구비한 다층 구조의 반사형 액정패널을 사용하여, 상기 서로 다른 깊이에 형성된 반사판들로부터 반사되는 빛의 폭주각 차이로 입체감을 느낄 수 있도록 한다. In the present invention, unlike the conventional parallax barrier method to implement a stereoscopic image, the difference in the constriction angle of both eyes is used. In other words, by using a multi-layered reflective liquid crystal panel having reflective plates formed at different depths, a stereoscopic feeling can be sensed by a difference in the condensation angle of light reflected from the reflective plates formed at different depths.

도 3은 본 발명에서 이용한 기본 원리를 도시한 도면으로서, 관찰 물체의 거리(D1, D2)에 따라 폭주각(θ1, θ2) 차이가 생겨 입체감을 느낄 수 있게 되는 원리를 나타낸다. FIG. 3 is a diagram illustrating the basic principle used in the present invention, and illustrates a principle that a difference in widths of angles θ1 and θ2 may be generated according to distances D1 and D2 of an object to be observed.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치는 컬러필터기판(410)과, 상기 컬러필터기판(410)과 대향 배치되며, 각각 액정층(LC1, LC2, LC3)의 개재하에 차례로 적층되고 TFT 및 화소전극(E1, E2, E3)을 구비한 2장 이상의 어레이기판(420a, 420b, 430c) 및 상기 각 어레이기판(420a, 420b, 420c)의 화소전극(E1, E2, E3) 상에 TFT와 전기적으로 연결되고 컬러필터기판(410) 상부로부터의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 형성된 반사판(R1, R2, R3)을 포함한다. 상기 도 4는 R/G/B 중 어느 하나의 픽셀 영역에 해당하는 1 도트(dot) 영역을 나타내며, 배향막 및 편광필름 등은 도시되지 않았다. Referring to FIG. 4, the stereoscopic image display apparatus of the present invention is disposed to face the color filter substrate 410 and the color filter substrate 410, and are sequentially stacked under the liquid crystal layers LC1, LC2, and LC3, respectively. On the two or more array substrates 420a, 420b, 430c having TFTs and pixel electrodes E1, E2, E3 and on the pixel electrodes E1, E2, E3 of each of the array substrates 420a, 420b, 420c. And reflecting plates R1, R2, and R3 electrically connected to the TFTs and formed to secure inflow paths of different light from the color filter substrate 410. 4 illustrates one dot region corresponding to any one of R / G / B pixel regions, and an alignment layer, a polarizing film, and the like are not shown.

여기서, 상기 반사판들(R1, R2, R3)은 어레이기판(420a, 420b, 420c)의 픽셀 영역에 해당하는 도트 영역을 분할한 서브 도트 영역 각각으로의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 배치되는 바, 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치는 한 도트 영역 내에 컬러필터기판(410)으로부터 서로 다른 거리에 존재하는 적어도 2장 이상의 반사판들이 존재하게 된다. The reflecting plates R1, R2, and R3 may be arranged to secure different light inflow paths to each of the sub dot areas in which the dot areas corresponding to the pixel areas of the array substrates 420a, 420b, and 420c are divided. In the stereoscopic image display apparatus of the present invention, at least two or more reflecting plates exist at different distances from the color filter substrate 410 in one dot area.

도 4와 같은 구조를 갖는 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치는 상기 반사판들(R1, R2, R3)이 컬러필터기판(410)으로부터 서로 다른 거리에 형성되어 빛을 반사시키기 때문에, 각 반사판들(R1, R2, R3)로부터 반사되는 빛의 폭주각이 서로 다르고, 관찰자로 하여금 폭주각 차로 인한 입체감을 느낄 수 있게 한다. In the stereoscopic image display apparatus of the present invention having the structure as shown in FIG. 4, since the reflecting plates R1, R2, and R3 are formed at different distances from the color filter substrate 410 to reflect light, the reflecting plates R1 are provided. , The congestion angles of light reflected from R2 and R3) are different from each other, and allow an observer to feel a three-dimensional effect due to the congestion angle difference.

또한, 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치에서는 각 액정층(LC1, LC2, LC3)의 액정 상태를 달리함으로써, 다시 말해, 상부 어레이기판과 하부 어레이기판 각각에 서로 다른 구동 회로(driver IC)를 연결시켜 상부 어레이기판에서의 위상 지연을 염두해둔 신호를 하부 어레이기판에 인가함으로써, 1 도트를 분할한 서브 도트들의 명암차까지 유발시킬 수 있어서, 폭주각차 뿐만 아니라 명암차를 이용해서도 관찰자로 하여금 입체감을 느낄 수 있도록 만들 수 있다. In addition, in the stereoscopic image display apparatus of the present invention, by changing the liquid crystal state of each of the liquid crystal layers LC1, LC2, and LC3, that is, by connecting different driver circuits to each of the upper array substrate and the lower array substrate. By applying a signal in consideration of the phase delay in the upper array substrate to the lower array substrate, it is possible to cause the contrast difference between the sub-dots divided by one dot, thereby allowing the observer to use the contrast difference as well as the contrast difference. Can make you feel.

그러므로, 도 4와 같이 어레이기판(420a, 420b, 420c)이 세 장인 입체영상 디스플레이 장치에서는 폭주각 차이 만을 유발시킨 복수의 반사빛(a, b, c)과 폭주각 차이와 더불어 명암차까지 유발시킨 복수의 반사빛(a'+b, b'+c, a'+c, a"+b'+c) 을 포함한 총 7 가지의 서로 다른 시각 정보를 유발시켜 입체영상을 구현할 수 있다. Therefore, in the stereoscopic image display apparatus having three array substrates 420a, 420b, and 420c, as shown in FIG. A total of seven different visual information including a plurality of reflected light (a '+ b, b' + c, a '+ c, a "+ b' + c) can be generated to implement a stereoscopic image.

이와 같이, 본 발명은 패러랙스 베리어를 사용하지 않고 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 존재하는 적어도 두 장 이상의 반사판을 갖는 다층 구조의 액정패턴을 이용해서 폭주각 차이에 기인하는 입체영상을 구현할 수 있어서, 패러랙스 베리어 사용에 따른 개구율 저하 문제 및 시청 범위 제한으로 인한 눈의 피로감 증대 문제를 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 1 도트를 나눈 서브 도트 각각 에 신호를 인가할 수 있어서 고해상도를 갖는 입체영상의 구현이 가능하다. As described above, the present invention can implement a stereoscopic image due to the difference in the constriction angle by using a liquid crystal pattern having a multilayer structure having at least two or more reflecting plates that exist at different distances from the color filter substrate without using the parallax barrier. In addition, the reduction of aperture ratio due to the use of parallax barrier and the increase of eye fatigue due to the limitation of viewing range can be improved. Further, in the present invention, a signal can be applied to each of the sub dots divided by one dot, thereby realizing a stereoscopic image having a high resolution.

그러므로, 본 발명의 방법을 따르면 고개구율 및 고해상도로 실제 상에 가까운 입체영상, 즉, 시점에 상관없이 눈에 피로감을 거의 주지 않는 입체영상을 구현할 수 있다. 아울러, 본 발명은 유기 EL과 같은 고가의 재료를 사용하지 않기 때문에 제조단가에 대한 부담이 적다는 이점이 있다. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to realize a stereoscopic image close to the actual image with a high opening ratio and a high resolution, that is, a stereoscopic image having little fatigue to the eyes regardless of the viewpoint. In addition, the present invention has the advantage that the burden on manufacturing cost is small because no expensive material such as organic EL is used.

한편, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 입체영상 디스플레이 장치의 원리는 어레이기판이 두 층인 경우나, 세 층을 초과하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. On the other hand, although not shown, the principle of the stereoscopic image display apparatus of the present invention can be equally applied to the case where the array substrate is two layers or exceeds three layers.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the scope of the following claims is not limited to the scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.

이상에서와 같이, 본 발명은 종래의 패러랙스 베리어 방식을 이용하지 않고 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 존재하는 적어도 두 장 이상의 반사판을 갖는 다층 구조의 액정패턴을 이용해서 폭주각 차이에 기인하는 입체영상을 구현하는 바, 패러랙스 베리어 사용에 따른 개구율 저하 문제 및 시청 범위 제한으로 인한 눈의 피로감 증대 문제를 개선할 수 있다. As described above, the present invention uses a multi-layered liquid crystal pattern having at least two or more reflecting plates that exist at different distances from the color filter substrate without using the conventional parallax barrier method. By implementing the image, it is possible to solve the problem of lowering the aperture ratio due to the use of the parallax barrier and increasing the eye fatigue caused by the limitation of the viewing range.

또한, 본 발명에서는 1 도트를 나눈 서브 도트 각각에 개별적으로 신호를 인가할 수 있기 때문에 입체영상의 해상도를 높일 수 있다. In addition, in the present invention, since a signal can be individually applied to each sub dot divided by one dot, the resolution of the stereoscopic image can be increased.

그러므로, 본 발명은 고개구율 및 고해상도로 실제 상에 가까운 입체영상, 즉, 시점에 상관없이 눈에 피로감을 거의 주지 않는 입체영상을 구현할 수 있다. Therefore, the present invention can realize a three-dimensional image close to the actual image with a high opening ratio and high resolution, that is, a three-dimensional image which gives little fatigue to the eyes regardless of the viewpoint.

아울러, 본 발명은 유기 EL과 같은 고가의 재료를 사용하지 않기 때문에 제조단가에 대한 부담이 적다는 이점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that the burden on manufacturing cost is small because no expensive material such as organic EL is used.

Claims (3)

컬러필터기판; Color filter substrate; 상기 컬러필터기판과 대향 배치되며, 각각 액정층의 개재하에 차례로 적층되고, TFT 및 화소전극을 구비한 2장 이상의 어레이기판; 및Two or more array substrates disposed opposite to the color filter substrate, each stacked in succession under a liquid crystal layer, and having a TFT and a pixel electrode; And 상기 각 어레이기판의 화소전극 상에 TFT와 전기적으로 연결되고 컬러필터기판 상부로부터의 서로 다른 거리에 형성된 반사판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치. And reflecting plates electrically connected to the TFTs on the pixel electrodes of the respective array substrates and formed at different distances from an upper portion of the color filter substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판들은 어레이기판의 픽셀 영역에 해당하는 도트 영역을 분할한 서브 도트 영역 각각으로의 서로 다른 빛의 유입 경로가 확보되도록 배치되어, 한 도트 영역 내에 컬러필터기판으로부터 서로 다른 거리에 존재하는 적어도 2장 이상의 반사판들이 존재하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치. The method of claim 1, wherein the reflecting plates are arranged so that different light inflow paths are secured to each of the sub dot areas in which the dot areas corresponding to the pixel areas of the array substrate are divided. And at least two or more reflecting plates present in the street. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이기판은 각각 별도의 구동 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치. The stereoscopic image display apparatus of claim 1, wherein each of the array substrates has a separate driving circuit.
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