KR100952137B1 - Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof - Google Patents
Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100952137B1 KR100952137B1 KR1020080036379A KR20080036379A KR100952137B1 KR 100952137 B1 KR100952137 B1 KR 100952137B1 KR 1020080036379 A KR1020080036379 A KR 1020080036379A KR 20080036379 A KR20080036379 A KR 20080036379A KR 100952137 B1 KR100952137 B1 KR 100952137B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- stereoscopic image
- image display
- barrier
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133548—Wire-grid polarisers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
- G02F1/13471—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
- H04N2213/001—Constructional or mechanical details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer, WGP)를 이용하여 4장의 기판을 사용하는 종래의 구조를 대체한 3장의 기판 만으로 입체 영상 디스플레이 장치를 구현하여 단가 절감 및 공정의 효율성을 높일 수 있으며 시청거리의 자유로운 조절에 따른 고해상도를 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a stereoscopic image using only three substrates replacing the conventional structure using four substrates using a wire grid polarizer (WGP). The present invention relates to a stereoscopic image display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the unit cost and increase the efficiency of a process by implementing a display device and implement high resolution according to free adjustment of viewing distance.
입체영상, 디스플레이, 와이어 그리드 편광자 Stereoscopic Display, Wire Grid Polarizer
Description
본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer, WGP)를 이용하여 4장의 기판을 사용하는 종래의 구조를 대체한 3장의 기판 만으로 입체 영상 디스플레이 장치를 구현하여 단가 절감 및 공정의 효율성을 높일 수 있으며 시청거리의 자유로운 조절에 따른 고해상도를 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a stereoscopic image using only three substrates replacing the conventional structure using four substrates using a wire grid polarizer (WGP). The present invention relates to a stereoscopic image display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the unit cost and increase the efficiency of a process by implementing a display device and implement high resolution according to free adjustment of viewing distance.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오(stereo) 시각의 원리에 의하여 이루어지는데, 두 눈이 약 65 mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. In general, three-dimensional images representing three-dimensional images are made by the principle of stereo vision through two eyes. The binocular disparity, which appears because two eyes are about 65 mm apart, is the most important factor of stereoscopic feeling. have.
좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게되고, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면, 뇌는 이를 인식하여 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하 는 것이다. The left and right eyes each look at different two-dimensional images, and when these two images are delivered to the brain through the retina, the brain recognizes them and reproduces the depth and reality of the three-dimensional image.
종래에 3차원 입체영상을 보는 방식에는 관찰자의 안경 착용 여부에 따라 안경식 방식과 무안경식 방식으로 크게 나눌 수 있다. Conventionally, the method of viewing a 3D stereoscopic image can be largely divided into an eyeglass method and an eyeglass method according to whether the viewer wears glasses.
안경식 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식, 좌우 안경에 투과율이 다른 필터를 장착하여 입체감을 느끼는 농도차 방식, 각각 편광 방향이 다른 편광 안경을 쓰는 편광 안경 방식과 시간이 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 액정 셔터가 설치된 안경을 쓰는 시분할 방식이 있다. The eyeglass method is an anaglyph method that uses blue and red sunglasses on both eyes, a concentration difference method that feels three-dimensional by attaching filters having different transmittances to the left and right glasses, and a polarized eyeglass method that uses polarized glasses with different polarization directions, respectively. There is a time-division method of wearing glasses with a liquid crystal shutter that periodically repeats a time-divided screen and synchronizes the period.
그러나 안경을 착용하는 방식은 안경을 써야하는 불편함과 안경을 쓴 상태로 입체 영상 이외의 다른 사물을 관찰 하는데 지장을 받는 문제점이 있다. 따라서 최근에는 안경을 착용하지 않는 무안경 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 다양한 용도로 연구 개발 진행되고 있다.However, the method of wearing glasses has a problem in that it is uncomfortable to wear glasses, and it is troubled to observe other objects except stereoscopic images in the state of wearing glasses. Therefore, recently, studies on the glasses-free method without wearing glasses have been actively conducted.
무안경 방식으로 알려진 대표적인 것으로는 수직으로 배열된 원통형의 렌즈 어레이판을 영상패널 전방에 설치하는 렌티큘러(lenticular) 방식과 슬릿 상의 광학적인 배리어(barrier)에 의해 좌우 영상을 분리하는 패러렉스 배리어(parallax barrier)방식이 있다.A typical type known as the autostereoscopic method is a parallax barrier that separates left and right images by a lenticular method in which a vertically arranged cylindrical lens array plate is installed in front of the image panel and an optical barrier on the slit. barrier).
도 1은 종래의 패러렉스 배리어 방식의 구현 원리를 도시한 것이다.1 illustrates an implementation principle of a conventional paralex barrier method.
도 1을 참조하면, 백라이트에서 발산된 빛 중에서 액정패널의 좌안용 패널(L)을 통과한 빛은 패러렉스의 베리어를 거쳐 관찰자의 좌안에 도달되고, 액정패널의 우안용 픽셀을 통과한 빛은 패러렉스 배리어의 슬릿을 거쳐 관찰자의 우안 에 도달되어 시청자는 3차원 입체영상으로 인식하게 된다. Referring to FIG. 1, the light passing through the left eye panel L of the liquid crystal panel reaches the left eye of the observer through the barrier of the parallax among the light emitted from the backlight, and the light passing through the right eye pixel of the liquid crystal panel It reaches the observer's right eye through the slit of the Pararex barrier, and the viewer perceives it as a 3D stereoscopic image.
도 2는 종래의 패러렉스 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 장치의 구성을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional parallax barrier type stereoscopic image display device.
도 2를 참조하면, 종래의 패러렉스 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 크게 광을 공급하는 백라이트 유닛(10), 상기 백라이트 유닛으로 부터 출사된 빛을 이용하여 평면 영상을 표시하는 액정패널(20, TFT-LCD Panel), 상기 액정 패널의 평면 영상을 입체 영상으로 표시하는 패러렉스 베리어 패널(30)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the conventional Parallax barrier type stereoscopic image display apparatus includes a
여기서, 상기 액정패널(20)은 통상의 LCD 패널과 동일하며, 액정(230)을 사이에 두고 서로 대향하는 박막트랜지스터 기판(210)과 칼라필터 기판(220)을 포함한다. 유전율이방성 및 굴절률이방성을 갖는 물질로 이루어진 액정(230)은 자신에게 인가된 화소전압과 공통전압(Vcom)의 차이에 의해 회전하여 광투과율을 조절한다. Here, the
그리고, 상기 박막트랜지스터 기판(210)은 기판(211)과 상기 기판 상에 형성된 박막트랜지스터(212) 및상기 박막트랜지스터 상에 형성된 화소전극(213)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 칼라필터 기판(220)은 기판(221)과 상기 기판 상에 형성된 칼라필터(222) 및 상기 칼라필터 상에 형성된 공통전극(223)을 포함하여 구성될 수 있다.The thin
액정패널의 구체적인 구성 및 작용은 당업자에게 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Specific configuration and operation of the liquid crystal panel is obvious to those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
그리고, 상기 패러렉스 베리어 패널(30)은 액정(330)을 사이에 두고 서로 대면하는 투명한 패러렉스 베리어 하부기판(310) 및 패러렉스 베리어 상부기판(320)을 포함하며, 상기 액정 패널과 달리 패러렉스 베리어 하부기판(310)은 화소의 구분없이 단순 스트라이프 형태의 투명 베리어 전극(312)이 기판(311)상에 형성되어 있고, 패러렉스 베리어 상부기판(320)은 공통전극(322)이 기판(321) 상에 형성되어 있다.The
또한, 상기 액정패널의 제 1기판(210) 하단에 제 1 편광판(410), 액정패널의 제 2기판(220)과 패러렉스 베리어 패널의 제 3기판(310) 사이에 제 2 편광판(420), 패러렉스 베리어 패널의 제 4기판(320) 상단에 제 3 편광판(430)이 형성된다.In addition, a second polarizing
이로 인해, 종래의 패러렉스 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 4개의 기판(210, 220, 310, 320)과 3개의 편광판(410, 420, 430)을 포함하여 구성된다.For this reason, the conventional Parallax barrier type stereoscopic image display device includes four
따라서, 종래의 패러렉스 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 2장의 기판 액정 패널과 2장의 기판 패러렉스 베리어 패널을 각각 제작하여 두 패널을 결합하는 방식이므로 액정을 따로 주입하여야 하므로 액정 공정이 번거로울 뿐만 아니라, 4개의 기판이 사용되므로 제작 단가가 높아서 공정의 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.Therefore, the conventional Paralex barrier type stereoscopic image display device is a method of manufacturing two substrate liquid crystal panels and two substrate Parallax barrier panels and combining the two panels, so that liquid crystals must be injected separately. Since four substrates are used, the manufacturing cost is high and the efficiency of the process is lowered.
또한, 4장의 기판 사이의 간격(갭)으로 인해 시야거리와 액정 패러렉스 배리어 피치(Pitch)의 제한을 받게 되므로 고해상도의 이미지를 얻을 수 없는 문제가 있었다. In addition, since the distance between the four substrates (gap) is limited by the viewing distance and the liquid crystal parallax barrier pitch (Pitch) there was a problem that can not obtain a high resolution image.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer, WGP)를 이용하여 4장의 기판을 사용하는 종래의 구조를 대체한 3장의 기판 만으로 입체 영상 디스플레이 장치를 구현하여 단가 절감 및 공정의 효율성을 높일 수 있으며 시청거리의 자유로운 조절에 따른 고해상도를 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to display a three-dimensional image display using only three substrates replacing the conventional structure using four substrates using a wire grid polarizer (WGP). It is to provide a stereoscopic image display device that can implement a device to reduce the unit cost and increase the efficiency of the process, and to realize a high resolution by freely adjusting the viewing distance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정패널, 패러렉스 베리어 패널을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에 있어서, 상기 액정패널의 칼라필터 기판 상에 형성된 와이어 그리드 편광자를 포함하고, 상기 와이어 그리드 편광자가 형성된 칼라필터 기판 상에 상기 패러렉스 베리어 패널이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a stereoscopic image display apparatus according to the present invention includes a liquid crystal panel and a parallax barrier panel, and includes a wire grid polarizer formed on a color filter substrate of the liquid crystal panel. The pararex barrier panel is formed on the color filter substrate on which the wire grid polarizer is formed.
여기서, 상기 패러렉스 베리어 패널은 상기 와이어 그리드 편광자 상에 기판 없이 투명 베리어 전극이 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the parallax barrier panel is characterized in that a transparent barrier electrode is formed on the wire grid polarizer without a substrate.
그리고, 상기 기판은 유리 기판인 것을 특징으로 한다.The substrate is a glass substrate.
또한, 상기 액정 패널과 패러렉스 베리어 패널 사이의 간격(g)이 1.5 mm 이하인 것을 특징으로 한다.In addition, the distance g between the liquid crystal panel and the Paralex barrier panel is 1.5 mm or less.
한편, 패러렉스 베리어를 이용한 입체영상 디스플레이 장치 제조방법은 기판의 일면 상에 와이어 그리드 편광자를 형성하는 단계와 상기 와이어 그리드 편광자가 형성된 기판의 타면 상에 칼라필터 기판을 형성하여 액정패널을 제조하는 단계와 상기 와이어 그리드 편광자가 형성된 기판의 일면 상에 패러렉스 베리어 패널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the method of manufacturing a stereoscopic image display apparatus using a Paralex barrier, a liquid crystal panel is manufactured by forming a wire grid polarizer on one surface of a substrate and a color filter substrate on the other surface of the substrate on which the wire grid polarizer is formed. And forming a parallax barrier panel on one surface of the substrate on which the wire grid polarizer is formed.
여기서, 상기 기판은 유리 기판인 것을 특징으로 한다.Here, the substrate is characterized in that the glass substrate.
그리고, 상기 액정패널과 패러렉스 베리어 패널에 액정을 동시에 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include simultaneously injecting liquid crystal into the liquid crystal panel and the Paralex barrier panel.
또한, 상기 패러렉스 베리어 패널 제조단계는 상기 와이어 그리드 편광자가 형성된 기판의 일면 상에 기판없이 투명 베리어 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing of the parallax barrier panel may include forming a transparent barrier electrode without a substrate on one surface of the substrate on which the wire grid polarizer is formed.
그리고, 상기 액정 패널과 패러렉스 베리어 패널의 간격(g)은 1.5 mm 이하인 것을 특징으로 한다.The gap g between the liquid crystal panel and the Paralex barrier panel is 1.5 mm or less.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 장의 기판을 사용하는 종래의 구조를 대체한 3장의 기판 만으로 입체 영상 디스플레이 장치를 구현하여 공정을 단축하고 제작 단가를 감소시켜 공정의 효율성을 높일 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.As described above, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention implements a stereoscopic image display apparatus using only three substrates replacing the conventional structure using the long substrate, thereby shortening the process and reducing the manufacturing cost, thereby improving the efficiency of the process. Excellent effect to increase occurs.
또한, 이미지 밝기의 손실없이 시청거리를 감소시켜 디스플레이 픽셀을 고해 상도로 구현할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.In addition, there is an excellent effect of reducing the viewing distance without losing image brightness to realize display pixels at high resolution.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 크게, 백라이트 유닛(10)과 상기 백라이트 유닛 상에 형성된 액정 패널(20)과 상기 액정 패널 상에 형성된 패러렉스 베리어 패널(30)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention includes a
여기서, 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 액정 패널의 구성은 종래의 액정 패널과 동일하지만, 상기 패러렉스 베리어 패널의 제 3 기판(도 2의 311)이 제거되고, 종래의 액정 패널과 패러렉스 베리어 패널 사이에 형성된 편광판(도 2의 420)이 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer, WGP, 440)로 구성된다는 점에서 종래의 입체 영상 디스플레이 장치와 구별된다. Here, in the stereoscopic image display apparatus according to the present invention, the configuration of the liquid crystal panel is the same as that of a conventional liquid crystal panel, but the
도 4는 패러렉스 베리어 방식의 원리를 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the principle of the Paralex barrier method.
도 4를 참조하면, 2안식 액정 패러렉스 배리어의 원리를 보여주며, 관찰점의 중심선으로부터 L과 R 픽셀(pixel) 쌍의 중심에 픽셀과 배리어가 위치함을 알 수 있다. 패러렉스 배리어의 피치 b의 설계를 위해 기하학적인 구조를 이용하면 도 4로부터 <수학식 1a>을 얻을 수 있고, <수학식 1a>를 정리하면 <수학식 1b>를 얻는 다.Referring to FIG. 4, the principle of the binocular liquid crystal parallax barrier is shown, and it can be seen that the pixel and the barrier are located at the center of the L and R pixel pairs from the center line of the observation point. If a geometric structure is used to design the pitch b of the parallax barrier, <Equation 1a> can be obtained from FIG. 4, and if <Equation 1a> is summarized, <Equation 1b> can be obtained.
여기서, b = 패러렉스 베리어 피치Where b = parallax barrier pitch
g = 액정패널과 패러렉스 베리어 패널 간격 g = liquid crystal panel and parallax barrier panel spacing
i = 픽셀 사이즈 i = pixel size
z = 시청거리 z = viewing distance
상기 <수학식 1b>로부터 2안식 디스플레이의 배리어 피치(b)는 디스플레이 픽셀 피치(i)의 2배보다 작음을 알 수 있다. It can be seen from Equation 1b that the barrier pitch b of the binocular display is smaller than twice the display pixel pitch i.
이와 같이 픽셀과 배리어 피치 간의 작은 차이가 눈과 디스플레이를 통과하는 픽셀 사이의 시청각도 변화를 결정하게 되며, 이를 시점 조절이라고 부른다.This small difference between the pixel and the barrier pitch determines the change in audiovisual angle between the eye and the pixel passing through the display, which is called viewpoint adjustment.
도 4로부터 최적의 시청거리(z)는 <수학식 2a>로 표시 할 수 있고, 이로부터 <수학식 2b>를 얻을 수 있다.From FIG. 4, the optimal viewing distance z can be expressed by Equation 2a, from which Equation 2b can be obtained.
여기서 두 눈 사이의 간격 e=65 mm, 픽셀 피치 i는 디스플레이 제조사에서 결정된 값이며 디스플레이와 배리어 사이의 간격 g는 LCD 전면 물질들의 두께로 결정되며 1. 5mm 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 픽셀의 간격 i=0.1 mm 이고, LCD 전면의 물질과 편광판을 포함하는 간격 g=1.15 mm 인 경우 시청거리를 조절할 수 있는 여유는 거의 없으며, 만약 상용 LCD의 두께를 고려할 경우에는 일반적인 패러렉스 배리어의 최적 시청 거리 z=750 mm이다. Here, the distance e = 65 mm between the two eyes and the pixel pitch i are values determined by the display manufacturer, and the distance g between the display and the barrier is determined by the thickness of the LCD front materials and is preferably 1.5 mm or less. For example, if the distance between the pixels i = 0.1 mm and the distance between the LCD front and the polarizer g = 1.15 mm, there is little room for adjusting the viewing distance. The optimum viewing distance z = 750 mm of the Pararex barrier.
그러나 최근 출시되고 있는 2D 디스플레이의 유리 기판 두께가 0.4~0.63 mm 이고, 편광판의 두께가 0.2 mm 인 경우에는 시청거리 z=390 mm 정도까지는 줄일 수 있다. 하지만 시청거리가 짧아짐에 따라 시청 각도가 증가하는 원리를 생각하면 3D 디스플레이의 가장 자리 부분에 대한 이미지 밝기의 손실을 고려해야 한다.However, when the glass substrate thickness of the recently released 2D display is 0.4 to 0.63 mm, and the thickness of the polarizer is 0.2 mm, the viewing distance z = 390 mm can be reduced. However, considering the principle that the viewing angle increases as the viewing distance becomes shorter, the loss of image brightness on the edge of the 3D display must be considered.
따라서, 본 발명은 시청 거리를 감소시킴으로써 발생하는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 기판 4장을 사용하는 종래의 방법을 탈피하여 기판 3장으로 가능한 입체 영상 디스플레이 장치를 구현한 것이다. 이를 통해 시청 거리의 감소가 이미지 밝기의 손실 없이 가능하게 된다.Accordingly, the present invention implements a three-dimensional image display apparatus capable of three substrates, deviating from the conventional method using four substrates to solve the above problems caused by reducing viewing distance. This allows a reduction in viewing distance without loss of image brightness.
이하, 본 발명의 바람직한 입체영상 디스플레이 장치 제조방법에 대해 도 6을 참조하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a preferred method for manufacturing a stereoscopic image display device of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
먼저 액정패널의 기판(211) 상에 박막트랜지스터를 형성한 박막트랜지스터 기판(210)을 제조한다. 여기서, 박막트랜지스터 기판(210)의 형성방법은 당업계의 당업자에게 자명할 뿐만 아니라 본 발명의 핵심에서 벗어나므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. First, a thin
이어서 기판(221) 일면 상에 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer, WGP,440)를 형성한다.(도 6a) 여기서, 상기 와이어 그리드 편광자(440)는 상기 기판(221)에 의해 지지되는 여러개의 평행한 전도성 전극으로 구성될 수 있다.Subsequently, a wire grid polarizer (WGP, 440) is formed on one surface of the
보다 구체적으로 도 5를 참조하여 와이어 그리드 편광자 형성방법을 살펴보변, 기판(221)위에 금속 박막(440)을 증착한다. 상기 금속 박막상에 폴리머(520)를 코팅한다. 그리고 미리 제작된 패턴이 형성된 몰드(510)로 상기 폴리머(520)를 가압하여 상기 몰드(510)의 패턴이 폴리머(520)에 전사될 수 있도록 한다. In more detail, referring to FIG. 5, a metal
이어서, 상기 몰드(510)를 상기 폴리머(520)와 평행하게 위치시킨 후 상기 몰드(510)상에 열을 가하거나 자외선을 조사하여 상기 폴리머(520)를 경화시킨다. Subsequently, the
그리고 상기 몰드(510)를 폴리머(520)로부터 분리한다. 이를 통해 상기 몰드(510)가 분리된 폴리머(520)에는 몰드(510)의 패턴이 전사되어 상기 몰드(510)와 음양이 반대인 패턴이 형성된다.The
상기와 같이 몰드(510)를 폴리머(520)로부터 분리한 다음에는 금속 박막(440)의 표면이 노출되도록 폴리머 패턴 전면을 식각한다. After separating the
그러면 상기 식각된 폴리머(520)는 상기 몰드에 의해서 패턴이 형성되어 단차가 있으므로 얇은 두께의 폴리머는 상기 식각 공정에 의해 제거되어 금속 박막(440)을 표면에 노출시키게 된다.Then, since the etched
이어서 표면에 노출된 금속 박막(440)을 건식 식각 또는 습식 식각 공정을 통해서 식각하여 금속 격자 패턴을 형성한다. 그리고 상기 금속 격자 패턴상에 남아 있는 폴리머(520)를 제거한다. 그러면 기판상에 원하는 격자 패턴을 가지는 와이어 그리드 편광자(440)가 완성된다.Subsequently, the metal
상기 기판(221) 일면에 와이어 그리드 편광자(440)가 완성되면 상기 기판(221) 타면 상에 칼라필터(222), 공통전극(223)가 형성된 칼라필터 기판(220)을 제조한다. When the
여기서, 칼라필터 기판(220)의 제조방법은 당업계의 당업자에게 자명할 뿐만 아니라 본 발명의 핵심에서 벗어나므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Here, the manufacturing method of the
상기 칼라필터(222) 및 공통전극(223)이 기판(221) 상에 형성되면, 칼라필터 기판(220)와 박막트랜지스터 기판(210)을 합착한다.(도 6b) 여기서, 상기 칼라필터 기판(220)과 박막트랜지스터 기판(210)의 제조 순서는 선택적으로 결정될 수 있다.When the
이어서, 상기 와이어 그리드 편광자(440)가 형성된 기판(221) 상에 패러렉스 베리어 패널(30)을 형성한다.(도 6c)Subsequently, the
보다 구체적으로, 상기 와이어 그리드 편광자(440)가 형성된 기판(221) 상에 투명 베리어 전극(312)을 형성하고, 패러렉스 베리어 상부기판(321) 상에 공통전극(322)을 형성한 후 합착한다.More specifically, the
그리고, 상기 액정 패널(20)과 패러렉스 베리어 패널(30)에 동시에 액정을 주입한다.(도 6d) 이어서, 그리고, 박막트랜지스터 기판(210) 하부와 패러렉스 베리어 상부기판(320) 상부에 편광필름으로 형성된 편광자(410, 430)를 부착한다.(도 6e)Then, the liquid crystal is injected into the
종래에는 액정 패널(20)과 패러렉스 베리어 패널(30)을 별도로 제작하고, 별도로 액정을 주입하였으나 본 발명은 액정 패널과 패러렉스 베리어 패널을 일체로 제작하고, 동시에 액정을 주입할 수 있으므로 공정을 간소화할 수 있으며 공정의 효율성을 높일 수 있다. Conventionally, the
또한, 종래에는 액정 패널이 제조되면 칼라필터 기판 상에 편광필름으로 형성된 편광자를 부착하고 별도로 제조된 패러렉스 베리어 패널과 상기 액정패널을 부착하는 방식이므로 패러렉스 베리어 패널은 반드시 2개의 기판을 포함하여야 하지만, 상기 편광자를 선택적으로 투과가 가능한 와이어 그리드 편광자를 칼라필터 기판 상에 형성한 후 상기 칼라필터 기판 상에 패러렉스 베리어 패널을 일체로 형성함으로써 종래의 4개 기판을 패러렉스 베리어 하부기판이 제거된 3개 기판만으로 구성할 수 있다.In addition, since a polarizer formed of a polarizing film is attached to a color filter substrate and a parallax barrier panel manufactured separately and a liquid crystal panel are attached to a liquid crystal panel, the parallax barrier panel must include two substrates. However, by forming a wire grid polarizer capable of selectively transmitting the polarizer on the color filter substrate, the Paralex barrier lower substrate is removed from the conventional four substrates by integrally forming the Paralex barrier panel on the color filter substrate. Only three boards can be configured.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
도 1은 종래의 패러렉스 배리어 방식의 구현 원리를 도시한 것이다.1 illustrates an implementation principle of a conventional paralex barrier method.
도 2는 종래의 패러렉스 배리어 방식의 입체 영상 디스플레이 장치의 구성을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional parallax barrier type stereoscopic image display device.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 패러렉스 베리어 방식의 원리를 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the principle of the Paralex barrier method.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 와이어 그리도 편광자의 제조 공정도이다.5 is a manufacturing process diagram of a wire and polarizer according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.6 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분의 부호에 대한 설명** Description of Signs of Major Parts of Drawings *
10 : 백라이트 유닛 20 : 액정패널10: backlight unit 20: liquid crystal panel
210 : 박막트랜지스터 기판 211 : 기판210: thin film transistor substrate 211: substrate
212 : 박막트랜지스터 213 : 투명전극212: thin film transistor 213: transparent electrode
220 : 칼라필터 기판 221 : 기판220: color filter substrate 221: substrate
222 : 칼라필터 223 : 공통전극222: color filter 223: common electrode
230, 330 : 액정230, 330: liquid crystal
30 : 패러렉스 베리어 패널 312 : 투명 베리어 전극30
320 : 패러렉스 베리어 상부 기판 322 : 공통전극320: parallax barrier upper substrate 322: common electrode
410, 420, 430 : 편광자 440 : 와이어 그리드 편광자410, 420, 430: polarizer 440: wire grid polarizer
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080036379A KR100952137B1 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080036379A KR100952137B1 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090110731A KR20090110731A (en) | 2009-10-22 |
KR100952137B1 true KR100952137B1 (en) | 2010-04-09 |
Family
ID=41538545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080036379A KR100952137B1 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100952137B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9091871B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-07-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Polarizing liquid crystal panel and display apparatus including the same |
US10606118B2 (en) | 2016-12-07 | 2020-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus and method of controlling the same |
KR20220090330A (en) | 2020-12-22 | 2022-06-29 | 한국광기술원 | polarized light emitting diode, method of making the same and 3 dimensional display having the same |
KR20230143216A (en) | 2022-04-01 | 2023-10-12 | 주식회사 애즈랜드 | Polarization light emitting diode module, manufacturing method thereof, and stereoscopic image display device having the same |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101610376B1 (en) | 2009-04-10 | 2016-04-08 | 엘지이노텍 주식회사 | A wire grid polarizer, liquid crystal display including the same and method of manufacturing the wire grid polarizer |
KR101714035B1 (en) * | 2010-04-12 | 2017-03-22 | 엘지이노텍 주식회사 | A wire grid polarizer, liquid crystal display, 3d-display including the same and method of manufacturing the wire grid polarizer |
CN103226286B (en) * | 2013-04-24 | 2015-05-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | Preparation method of light barrier glass |
CN103412462B (en) * | 2013-07-26 | 2016-03-02 | 北京京东方光电科技有限公司 | A kind of mask plate and liquid crystal panel |
CN104950497B (en) * | 2015-07-30 | 2018-05-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of display panel and preparation method thereof, driving method, display device |
CN107610814B (en) * | 2017-08-30 | 2020-08-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Transparent electrode based on ultrathin metal grid and preparation method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007101921A (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal apparatus and projection display device |
KR20070046240A (en) * | 2005-10-29 | 2007-05-03 | (주)파버나인 | Liquid crystal display having thin polarizing plate |
KR20080004618A (en) * | 2005-04-21 | 2008-01-09 | 스피로젠 리미티드 | Pyrrolobenzodiazepines |
KR100824782B1 (en) | 2006-12-18 | 2008-04-24 | (주)파버나인 | Three dimensional image display and manufacturing method therof |
-
2008
- 2008-04-18 KR KR1020080036379A patent/KR100952137B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080004618A (en) * | 2005-04-21 | 2008-01-09 | 스피로젠 리미티드 | Pyrrolobenzodiazepines |
JP2007101921A (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal apparatus and projection display device |
KR20070046240A (en) * | 2005-10-29 | 2007-05-03 | (주)파버나인 | Liquid crystal display having thin polarizing plate |
KR100824782B1 (en) | 2006-12-18 | 2008-04-24 | (주)파버나인 | Three dimensional image display and manufacturing method therof |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9091871B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-07-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Polarizing liquid crystal panel and display apparatus including the same |
US10606118B2 (en) | 2016-12-07 | 2020-03-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus and method of controlling the same |
KR20220090330A (en) | 2020-12-22 | 2022-06-29 | 한국광기술원 | polarized light emitting diode, method of making the same and 3 dimensional display having the same |
KR20230143216A (en) | 2022-04-01 | 2023-10-12 | 주식회사 애즈랜드 | Polarization light emitting diode module, manufacturing method thereof, and stereoscopic image display device having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090110731A (en) | 2009-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100952137B1 (en) | Stereoscopic Image Display Device And Method Thereof | |
CN101625467B (en) | Stereoscopic 3D liquid crystal display | |
US8941787B2 (en) | Three-dimensional image display device and driving method thereof | |
CN102193204A (en) | Stereoscopic display and stereoscopic display system | |
KR101207861B1 (en) | The panel structure and methode of manufacture for stereoscopic lcd | |
CN101852923A (en) | Three-dimensional display screen based on single-pixel liquid crystal lens | |
KR101861616B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating thereof | |
KR101792577B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20130060868A (en) | Glass patterned retarder stereoscopic 3d display device and method of fabricating the same | |
KR100811818B1 (en) | Lenticular LC shutter for 2D/3D image display and diplay device having the same | |
KR20130025761A (en) | Film patterned retarder stereoscopic 3d display device | |
KR20130114376A (en) | 3 dimensional stereography image displayable device | |
CN110824724A (en) | 3D display optical system and device | |
KR20140078267A (en) | Hybrid 3 dimensional stereography image display device | |
KR20120047712A (en) | Glasses for watching 3d image and method for watching of 3d image using the same | |
KR101799935B1 (en) | 3 dimensional image displayable system | |
KR20140003145A (en) | 3 dimensional image display device and driving method thereof | |
KR20130052192A (en) | 3 dimensional stereography image display device and method of fabricationg the same | |
KR101774279B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20120086275A (en) | A stereoscopic image display device | |
KR20130089508A (en) | Glassesless 3 dimensional display apparatus | |
KR101820840B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101966726B1 (en) | Image display device | |
KR101259507B1 (en) | Barrier panel and display device comprising the barrier panel | |
JP2012252262A (en) | Stereoscopic image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130227 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140225 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150310 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160405 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170308 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180402 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190211 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200304 Year of fee payment: 11 |