KR101107177B1 - Three-dimensional display device - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 구비하는 이미지 표시부, 이미지 표시부의 어느 일면에 배치되고 선택적으로 터치 패널의 기능을 갖는 광제어부, 이미지 표시부와 광제어부를 전기적 신호로 제어하는 제어부 및 사용자의 입력에 의하여 입체 영상 또는 터치 패널 모드의 신호를 제어부에 인가하는 선택 처리부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a stereoscopic image display apparatus includes an image display unit having subpixels corresponding to a left eye image and a subpixel corresponding to a right eye image, and an optical light disposed on either side of the image display unit and optionally having a function of a touch panel. The control unit, the control unit for controlling the image display unit and the light control unit with an electrical signal, and a selection processor for applying a stereoscopic image or a touch panel mode signal to the control unit by a user input.

입체 영상, 3차원 영상, 패럴랙스 베리어, 오토스테레오스코피, 2D/3D 변환, 터치 패널, 터치스크린 Stereoscopic Image, 3D Image, Parallax Barrier, Autostereoscopy, 2D / 3D Conversion, Touch Panel, Touch Screen

Description

입체 영상 표시 장치{THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE} Stereoscopic Display Device {THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 작동을 과정을 나타낸 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a process of operating a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 부분 단면도이다. 3 is a partial cross-sectional view of a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 세그먼트 전극이 형성된 기판의 평면도이다. 4A is a plan view of a substrate on which a segment electrode of the stereoscopic image display device according to the exemplary embodiment of the present invention is formed.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 커먼 전극이 형성된 기판의 평면도이다. 4B is a plan view of a substrate on which a common electrode of a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention is formed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 터치 패널 모드에서의 작용을 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating an operation in a touch panel mode of a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 입체 영상 모드에서의 작용을 도시한 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating an operation in a stereoscopic image mode of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입체 영상 표시와 터치스크린(touch screen) 기능을 선택적으로 구현할 수 있는 오토스테레오스코피(autostereoscopy) 방식의 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display device, and more particularly, to an autostereoscopy type stereoscopic image display device capable of selectively implementing a stereoscopic image display and a touch screen function.

최근 디스플레이 장치는 사용자의 요구에 맞는 다양한 부가적인 기능을 필요로 하고 있다. 이러한 부가적인 기능 중에서 대표적인 것이 입체 영상 기능과 터치 패널 기능이라고 할 수 있다. Recently, display apparatuses require various additional functions to meet user needs. Representative of such additional functions are the stereoscopic image function and the touch panel function.

사용자에게 입체 영상을 제공하는 입체 영상 표시 장치는 사용자의 좌안과 우안에 서로 다른 이미지를 제공하여 사용자가 보는 영상에 거리감과 입체감을 느끼도록 하는 디스플레이 장치로서, 여기에는 스테레오스코피 방식과 오토스테레오스코피 방식이 있다. A stereoscopic image display device that provides a stereoscopic image to a user is a display device that provides a different image to the user's left eye and right eye so as to feel a sense of distance and a stereoscopic feeling to the image that the user sees, including a stereoscopic method and an autostereoscopic method. There is this.

최근에는 사용자가 편광 안경과 같은 장비를 착용하지 않고도 입체 영상을 시청할 수 있는 오토스테레오스코피 방식이 활발히 개발되고 있다. Recently, an autostereoscopic method that enables a user to watch a stereoscopic image without wearing equipment such as polarized glasses has been actively developed.

통상의 오토스테레오스코피 장치는 이미지 표시부 전면에 패럴랙스 베리어(parallax barrier), 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 또는 마이크로렌즈 어레이(microlens array) 등을 구비하여 이미지 표시부에서 구현된 좌안용 이미지와 우안용 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 공간 분할하는 방식을 채택하고 있다. A typical autostereoscopy device includes a parallax barrier, a lenticular lens, or a microlens array in front of the image display unit to display left eye images and right eye images implemented in the image display unit. Each of them adopts a partitioning scheme in the left and right eyes of the user.

특히 패럴랙스 베리어는 투과형 액정 표시소자를 응용한 액정 셔터로 제작될 수 있으며, 이 경우 2차원 모드와 3차원 모드의 변환이 가능한 장점이 있어 노트북이나 모바일 폰 등에 용이하게 적용될 수 있다. In particular, the parallax barrier may be manufactured as a liquid crystal shutter using a transmissive liquid crystal display device. In this case, the parallax barrier may be easily converted to a laptop or a mobile phone because the two-dimensional mode and the three-dimensional mode may be converted.

이미지 표시부의 우안용 서브 픽셀들에서 구현된 우안 이미지는 패럴랙스 베리어의 광 투과부를 거쳐 사용자의 우안 방향으로 분리되고, 이미지 표시부의 좌안용 서브 픽셀들에서 구현된 좌안 이미지는 패럴랙스 베리어의 광 투과부를 거쳐 사용자의 좌안 방향으로 분리된다. 이로써 사용자는 이미지 표시부의 영상을 입체 영상으로 인식하게 된다. The right eye image implemented in the right eye subpixels of the image display unit is separated in the direction of the right eye of the user through the light transmitting unit of the parallax barrier, and the left eye image implemented in the left eye subpixels of the image display unit is the light transmitting unit of the parallax barrier. It is separated in the direction of the left eye of the user through. Thus, the user recognizes the image of the image display unit as a stereoscopic image.

터치 패널은 화면에 나타난 그림이나 글자에 사용자가 손가락 또는 전도성 펜을 접촉함으로써 컴퓨터와 상호작용을 할 수 있는 입력 장치이다. 이러한 터치 패널 기술에는 검출 방식에 따라 여러 가지 방식으로 나눌 수 있는데, 그 중 대표적인 것으로 유리판 위에 저항성분을 입히고 저항막의 양단에 일정한 전류를 흘려준 후, 손으로 접촉하여 저항성분이 유리면에 터치된 부분을 감지하는 저항막 방식(resistive type), 전자펜으로 도전막을 접촉하여 유도된 LC 값을 읽어 들여 위치를 감지하는 전자 유도 방식(electro magnetic type)과, 사용자가 코팅된 유리 표면을 터치하면 일정량의 전류가 사용자의 체내에 흡수되고 터치화면은 전류의 양이 변경된 부분을 인식하여 터치된 부분을 확인하게 하는 정전 용량 방식(capacitive type)이 있다. A touch panel is an input device that allows a user to interact with a computer by touching a finger or a conductive pen on a picture or text displayed on a screen. The touch panel technology can be divided into various methods according to a detection method. Among them, a resistive component is coated on a glass plate and a constant current flows through both ends of the resistive film. Resistive type to sense, Electro magnetic type to detect the position by reading the LC value induced by touching the conductive film with the electronic pen, and a certain amount of current when the user touches the coated glass surface Is absorbed into the user's body, and the touch screen has a capacitive type for identifying the touched part by recognizing the portion where the amount of current is changed.

이 중 정전 용량 방식은 매우 열악한 환경에서도 사용이 가능한 튼튼하고 신뢰감을 주는 터치 패널이다. 정전 용량 방식은 다른 방식에 비해 먼지, 기름때, 물 등과 같은 환경적 요인에 강한 내구성을 지닌다. Among them, the capacitive type is a rugged and reliable touch panel that can be used even in harsh environments. The capacitive method is more resistant to environmental factors such as dust, grease, water and the like than other methods.

이러한 터치 패널은 정보 제공대, 컴퓨터 기반의 교육훈련 장치, 마우스나 키보드를 조작하기 어려워하는 사람들을 돕기 위해 설계된 시스템 등에 주로 사용 된다. These touch panels are mainly used for information desks, computer-based training devices, and systems designed to help people who have difficulty operating a mouse or keyboard.

이러한 패럴랙스 베리어와 터치 패널은 디스플레이 전면에 독립적으로 구비되어 해당 기능을 수행하고 있다. 따라서 디스플레이 장치가 입체 영상을 표현하고 터치 패널의 기능을 갖기 위해서는 디스플레이의 전면에 패럴랙스 베리어와 터치 패널을 모두 설치하여야 한다. The parallax barrier and the touch panel are independently provided on the front of the display to perform a corresponding function. Therefore, in order for a display device to display a stereoscopic image and have a function of a touch panel, both a parallax barrier and a touch panel must be installed in front of the display.

그런데 이 경우, 패럴랙스 베리어와 터치 패널의 두께로 인해 전체 디스플레이 장치의 두께가 커지고, 패럴랙스 베리어와 터치 패널이 이미지 표시부에서 방출된 가시광을 일부 흡수하여 투과도가 저하되는 문제가 발생한다. 이러한 문제는 특히 디스플레이 장치를 소형 및 모바일용으로 개발하고자 할 때, 휴대성이 악화되고 화면의 휘도가 저하되는 결과로 이어지고 있다. However, in this case, the thickness of the entire display device is increased due to the thickness of the parallax barrier and the touch panel, and the parallax barrier and the touch panel partially absorb visible light emitted from the image display unit, thereby causing a problem in that transmittance is reduced. Such a problem has resulted in deterioration of portability and deterioration of screen brightness, especially when a display device is to be developed for a small size and a mobile device.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 입체 영상 표시 장치에 터치스크린 기능을 구현하도록 함으로써 디스플레이의 두께를 감소시키고, 투과도를 높인 입체 영상 표시 장치를 제공하는 데에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional image display device by reducing the thickness of the display by increasing the transmittance by implementing a touch screen function in the three-dimensional image display device. .

전술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는, In order to achieve the above object, a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention,

좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 구비하는 이미지 표시부, 이미지 표시부의 어느 일면에 배치되고 선택적으로 터치 패널의 기능을 갖는 광제어부, 이미지 표시부와 광제어부를 전기적 신호로 제어하는 제어부 및 사용자의 입력에 의하여 입체 영상 또는 터치 패널 모드의 신호를 제어부에 인가하는 선택 처리부를 포함한다. An image display unit having subpixels corresponding to the left eye image and subpixels corresponding to the right eye image, an optical control unit disposed on either side of the image display unit and optionally having a function of a touch panel, an image display unit and an optical control unit And a selection processing unit for applying a signal of a stereoscopic image or a touch panel mode to the control unit according to a user's input.

광제어부는 액정 셔터로 형성 될 수 있으며, 액정 셔터는 제1 기판 및 제1 기판에 대향 배치되는 제2 기판, 제1 및 제2 기판의 내면에 각각 형성되는 세그먼트 및 커먼 전극, 커먼 전극 어느 일면에 형성되어 터치 패널의 전류를 검출하는 검출 전극들, 세그먼트 및 커먼 전극을 덮는 배향막, 배향막 사이에 주입되어 위치하는 액정층 및 제1 기판 및 제2 기판 외면에 형성되는 편광판을 포함할 수 있다. The light control unit may be formed of a liquid crystal shutter. The liquid crystal shutter may include a first substrate and a second substrate disposed opposite to the first substrate, a segment, a common electrode, and a common electrode formed on inner surfaces of the first and second substrates, respectively. Detection electrodes may be formed on the touch panel to detect current of the touch panel, an alignment layer covering the segment and the common electrode, a liquid crystal layer injected and positioned between the alignment layers, and a polarizing plate formed on the outer surfaces of the first and second substrates.

커먼 전극은 직사각형의 통전극으로 형성되고, 세그먼트 전극은 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다. The common electrode may be formed as a rectangular through electrode, and the segment electrode may be formed in a stripe shape.

또한, 검출 전극들은 커먼 전극 어느 일면 4개의 모퉁이에 각각 형성될 수 있고, 입체 영상 표시 장치는 검출 전극으로부터 전달되는 전류 신호에 의하여 터치 패널의 위치 좌표를 계산하는 신호 처리부를 더 포함할 수 있다. In addition, the detection electrodes may be formed at four corners of one surface of the common electrode, and the stereoscopic image display apparatus may further include a signal processor that calculates position coordinates of the touch panel based on a current signal transmitted from the detection electrode.

검출 전극들은 은 또는 은과 유리의 혼합물로 형성될 수 있고, 이미지 표시부는 평판 디스플레이로 할 수 있다. 또한, 광제어부는 선택적으로 정전 용량 방식의 터치 패널 기능을 가질 수 있다. The detection electrodes may be formed of silver or a mixture of silver and glass, and the image display portion may be a flat panel display. In addition, the light control unit may optionally have a capacitive touch panel function.

이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 좀더 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 도시하였다. 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 이미지 표시부(2), 광제어부(4), 이미지 표시부(2)와 광제어부(4)를 제어하는 제어부(6) 및 사용자가 터치 패널 모 드(M1) 또는 입체 영상 모드(M2)를 선택하면 그 신호를 제어부(6)에 전달하는 선택 처리부(8)를 포함하는 입체 영상 표시 장치(100)를 제공한다. 1 schematically shows a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. As shown, in the present embodiment, the image display unit 2, the light control unit 4, the control unit 6 for controlling the image display unit 2 and the light control unit 4, and the user touch screen mode (M1) or When the stereoscopic image mode M2 is selected, the stereoscopic image display apparatus 100 including the selection processor 8 which transmits the signal to the controller 6 is provided.

이미지 표시부(2)는 지금까지 개발된 모든 표시 장치가 사용될 수 있다. 일례로, 이미지 표시부(2)는 음극선관(CRT), 액정 표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방출 표시 장치(FED) 및 유기전계 발광소자(OLED) 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 광제어부(4)는 사용자의 선택에 따라서 터치 패널 또는 입체 영상 표시용 베리어로 동작하게 된다. As the image display unit 2, all display devices developed so far may be used. For example, the image display unit 2 may be any one of a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), and an organic light emitting diode (OLED). have. In addition, the light control unit 4 operates as a touch panel or a barrier for stereoscopic image display according to a user's selection.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 작동 과정을 도시하였다. 도면을 참고하여 작동 과정을 개략적으로 설명하면, 먼저, 사용자는 터치 패널 모드(M1) 또는 입체 영상 모드(M2)를 선택하게 된다. 사용자가 터치 패널 모드(M1)를 선택하고, 광제어부(4)를 터치하면, 그에 대응하는 전기적 신호가 제어부(8)를 통해 이미지 표시부(2)로 입력되고, 그 신호에 대응하는 이미지가 이미지 표시부(2)에 표시된다. 2 illustrates an operation of the stereoscopic image display device 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawing, the operating process will be described in brief. First, the user selects the touch panel mode M1 or the stereoscopic image mode M2. When the user selects the touch panel mode M1 and touches the light control unit 4, an electrical signal corresponding thereto is input to the image display unit 2 through the control unit 8, and an image corresponding to the signal is displayed. It is displayed on the display part 2.

또한, 사용자에 의하여 베리어 모드(M2)가 선택되면, 광제어부(4)의 전극 패턴에 따라 좌안용 이미지와 우안용 이미지가 분리되어 사용자는 입체 영상을 볼 수 있게 된다. 이러한 동작 과정의 상세한 내용에 관하여는 후술하기로 하고, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. In addition, when the barrier mode M2 is selected by the user, the left eye image and the right eye image are separated according to the electrode pattern of the light control unit 4 so that the user can view a stereoscopic image. Details of such an operation process will be described later. Hereinafter, a configuration of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 단면을 도시한 것이다. 본 실시예에서 광제어부(4)는 액정 셔터(40)로 이루어진다. 도시한 바와 같 이, 이미지 표시부(2)의 일면에는 액정 셔터(40)가 대향 배치된다. 이러한 액정 셔터(40)의 구조를 설명하면, 서로 대향 배치되는 제1 기판(20a) 및 제2 기판(20b)의 마주보는 내면에 각각 세그먼트 전극(22) 및 커먼 전극(12)이 형성된다. 또한, 커먼 전극(12)의 어느 일면 가장자리에는 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)이 위치한다. 3 is a cross-sectional view of a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention. In the present embodiment, the light control unit 4 includes a liquid crystal shutter 40. As illustrated, the liquid crystal shutter 40 is disposed on one surface of the image display unit 2. Referring to the structure of the liquid crystal shutter 40, the segment electrode 22 and the common electrode 12 are formed on the inner surfaces of the first substrate 20a and the second substrate 20b which are disposed to face each other. In addition, detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d are positioned at one edge of the common electrode 12.

한 쌍의 배향막(24)은 세그먼트 전극(22) 및 커먼 전극(12)을 덮도록 각각 제1 기판(20a)과 제2 기판(20b) 위에 형성되고, 한 쌍의 배향막(24) 사이에는 액정층(26)이 형성된다. 또한, 제1 기판(20a) 및 제2 기판(20b)의 외면에는 편광판(28)이 부착될 수 있다. A pair of alignment films 24 are formed on the first substrate 20a and the second substrate 20b to cover the segment electrode 22 and the common electrode 12, respectively, and the liquid crystal between the pair of alignment films 24. Layer 26 is formed. In addition, polarizers 28 may be attached to outer surfaces of the first substrate 20a and the second substrate 20b.

아래에서는 세그먼트 전극(22)과 커먼 전극(12)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. Below, the structure of the segment electrode 22 and the common electrode 12 is demonstrated in detail.

도 4a에는 세그먼트 전극(22), 도 4b에는 커먼 전극(12)을 도시하였다. 도시한 바와 같이, 세그먼트 전극(22)은 스트라이프(stripe) 형상의 패턴으로 이루어질 수 있고, 커먼 전극(12)은 직사각형 모양의 통전극으로 형성될 수 있다. 또한, 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)은 직사각형 형태를 갖는 커먼 전극(12)의 4개의 모퉁이에 각각 형성된다. 이러한 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)은 비저항이 낮은 은(Ag) 또는 은과 유리의 혼합물로 프린팅하여 형성될 수 있다. 이러한 세그먼트 전극(22) 및 커먼 전극(12)은 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 주석-안티몬 산화물(Tin Antimon Oxide; TAO) 등의 투명한 금속으로 형성될 수 있다. The segment electrode 22 is shown in FIG. 4A, and the common electrode 12 is shown in FIG. 4B. As illustrated, the segment electrode 22 may be formed in a stripe-shaped pattern, and the common electrode 12 may be formed as a rectangular cylindrical electrode. In addition, the detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d are respectively formed at four corners of the common electrode 12 having a rectangular shape. These detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d may be formed by printing with silver (Ag) having a low resistivity or a mixture of silver and glass. The segment electrode 22 and the common electrode 12 may be formed of a transparent metal such as indium tin oxide (ITO) or tin antimon oxide (TAO).

상기의 구조를 갖는 입체 영상 표시 장치는 전술한 바와 같이 사용자의 선택 에 따라 입체 영상 표시 장치나 터치 패널로서 동작할 수 있다. 이하에서는 본 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 작용에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. As described above, the stereoscopic image display apparatus having the above structure may operate as the stereoscopic image display apparatus or the touch panel according to the user's selection. Hereinafter, the operation of the stereoscopic image display device according to the present embodiment will be described in detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치가 터치 패널 모드(M1)에서 동작하는 과정을 나타낸 블록도이다. 도면을 참조하면, 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)은 각각 신호 처리부(14)에 접속되고, 신호 처리부(14)는 입체 영상 표시 장치 전체를 제어하는 제어부(6)에 접속된다. FIG. 5 is a block diagram illustrating a process of operating a 3D image display device in a touch panel mode M1 according to an exemplary embodiment. Referring to the drawings, the detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d are connected to the signal processor 14, respectively, and the signal processor 14 is connected to a controller 6 that controls the entire stereoscopic image display device.

터치 패널 모드(M1)에서의 입체 영상 표시 장치의 동작을 설명하면, 문자나 화상이 이미지 표시부(2)에 표시되고, 사용자의 선택에 따라 선택 처리부(8)에서 터치 패널 모드(M1)의 신호가 전달되면, 커먼 전극(12)의 4개의 모퉁이에 위치하는 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)에 전압이 걸린다. 이에 따라 커먼 전극(12)의 전계가 넓어지고 광제어부(4)에 균일한 전압의 전기장이 형성된다. Referring to the operation of the stereoscopic image display device in the touch panel mode M1, a character or an image is displayed on the image display unit 2, and the signal of the touch panel mode M1 is selected by the selection processor 8 according to the user's selection. When is transmitted, a voltage is applied to the detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d located at four corners of the common electrode 12. As a result, the electric field of the common electrode 12 is widened, and an electric field of uniform voltage is formed in the light control unit 4.

이러한 상태에서 문자나 화상의 선택 항목이 위치하는 광제어부(4) 상의 접촉부(50)를 사용자의 손가락 등으로 접촉하면, 접촉부(50)의 정전 용량은 손가락 등의 정전 용량에 의하여 변화한다. In this state, when the contact portion 50 on the light control portion 4 on which the selection item of a character or image is located is touched with a user's finger or the like, the capacitance of the contact portion 50 is changed by the capacitance such as a finger.

여기서 정전 용량을 변화시키는 도구는 광제어부(4)의 접촉부(50)에 접촉이 일어났을 때, 접촉부(50)의 전압 강하를 유발할 수 있는 성분으로 이루어져야 한다. 따라서 입력 도구로는 맨 손 또는 전도성 스타일러스 펜(conductive stylus pen)과 같이 도전성이 있는 재료로 이루어지는 것을 사용할 수 있다. Here, the tool for changing the capacitance should be made of a component that can cause a voltage drop of the contact portion 50 when a contact occurs in the contact portion 50 of the light control unit 4. Therefore, the input tool may be made of a conductive material such as a bare hand or a conductive stylus pen.

이러한 정전 용량의 변화에 따라서 검출 전극들(10a, 10b, 10c, 10d)에는 각각 접촉부(50)까지의 거리에 비례한 전류 신호(S1, S2, S3, S4)가 신호 처리부(14) 로 흐르고, 전류 신호(S1, S2, S3, S4)의 전류치에 따라 신호 처리부(14)에서 접촉 부분의 위치 좌표를 계산하고 그 위치 좌표를 나타내는 좌표 신호(S5)를 제어부(6)에 보낸다. 제어부(6)는 이러한 좌표 신호(S5)에 따라서 이미지 표시부(2)에 그에 대응하는 문자 또는 화상을 표시하도록 한다. 이와 같은 과정에 의해 본 실시예의 입체 영상 표시 장치는 터치 패널의 기능을 하게 된다. In response to the change in capacitance, current signals S1, S2, S3, and S4 in proportion to the distance to the contact portion 50 flow through the signal processing units 14 to the detection electrodes 10a, 10b, 10c, and 10d, respectively. In accordance with the current values of the current signals S1, S2, S3, and S4, the signal processing unit 14 calculates the position coordinates of the contact portion and sends the coordinate signal S5 indicating the position coordinates to the controller 6. The control unit 6 causes the image display unit 2 to display a character or image corresponding to the coordinate signal S5. By such a process, the stereoscopic image display device of the present exemplary embodiment functions as a touch panel.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 입체 영상 모드(M2)에서의 동작을 도시한 개념도이다. 도면을 참고하여 입체 영상 모드(M2)에서의 입체 영상 표시 장치의 작동을 상세히 설명하면, 이미지 표시부(2)에는 각각 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)의 서브 픽셀들이 구비되고 서브 픽셀들은 이미지 표시부(2)로 인가되는 좌안 또는 우안용 이미지 신호에 따라 좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30a)과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30b)로 형성된다. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an operation in a stereoscopic image mode M2 of the stereoscopic image display apparatus 100 according to an exemplary embodiment. Referring to the drawings, the operation of the stereoscopic image display device in the stereoscopic image mode M2 will be described in detail. The image display unit 2 includes subpixels of red (R), green (G), and blue (B), respectively. The subpixels are formed of subpixels 30a corresponding to the left eye image and subpixels 30b corresponding to the right eye image according to the left eye or right eye image signal applied to the image display unit 2.

여기서 좌안용과 우안용 이미지는 상기한 서브 픽셀들 중 1, 2 또는 3개의 서브 픽셀을 선택하여 하나의 단위를 구성할 수 있다. 이에 따라 좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30a)과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30b)은 각각 1 내지 3 개의 서브 픽셀 단위로 반복 배치되도록 형성된다. In this case, the left eye image and the right eye image may configure one unit by selecting one, two, or three sub pixels among the above-described sub pixels. Accordingly, the subpixels 30a corresponding to the left eye image and the subpixels 30b corresponding to the right eye image are formed to be repeatedly arranged in units of 1 to 3 sub pixels.

액정 셔터(40)는 전술한 커먼 전극과 세그먼트 전극에 인가되는 구동 신호에 의해 서브 픽셀들(30a, 30b) 어레이의 열(column) 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 길게 배열된 슬릿 형상의 광 차단부(42)들과 광 투과부(44)들을 형성한다. 이 때, 광 투과부(44)에는 서브 픽셀들(30a, 30b) 어레이의 행 방향(도면의 X축 방향)을 따라 위치하는 서브 픽셀들(30a, 30b) 가운데 적어도 2개의 서브 픽셀마다 하나의 광 투과부(44)가 대응 배치되도록 구성될 수 있다. The liquid crystal shutter 40 has a slit shape arranged long along the column direction (Y-axis direction in the drawing) of the array of subpixels 30a and 30b by the driving signals applied to the common electrode and the segment electrode described above. The light blocking portions 42 and the light transmitting portions 44 are formed. At this time, the light transmitting unit 44 has one light for at least two subpixels among the subpixels 30a and 30b positioned along the row direction (X-axis direction of the drawing) of the array of subpixels 30a and 30b. The transmissive portion 44 may be configured to correspond correspondingly.

전술한 구성에 의해, 이미지 표시부(2)의 좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30a)과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(30b)에서 각각 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지는 광제어부(4)의 광 투과부(44)를 거쳐 각각 사용자의 좌안 또는 우안 방향으로 분리된다. 이로써 사용자는 이미지 표시부(2)의 영상을 입체 영상으로 인식하게 된다. According to the above-described configuration, the left eye image and the right eye image respectively implemented in the subpixels 30a corresponding to the left eye image of the image display unit 2 and the sub pixels 30b corresponding to the right eye image are respectively included in the light control unit. Through the light transmitting part 44 of 4) is separated in the left or right eye direction of the user, respectively. As a result, the user recognizes the image of the image display unit 2 as a stereoscopic image.

광제어부(4)가 도 3과 같이 액정 셔터(40)로 이루어지는 경우에는 구동 전압의 인가에 따라 세그먼트 전극(22)이 위치하는 부분에서는 액정층(26)에 포함된 액정 분자들의 배열 상태가 변화되어 빛을 차단하게 되고, 위치하지 않는 부분에서는 빛을 투과시킨다. When the light control unit 4 is formed of the liquid crystal shutter 40 as shown in FIG. 3, the arrangement state of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 26 is changed at the portion where the segment electrode 22 is positioned according to the application of the driving voltage. It blocks the light and transmits the light in the non-located part.

이에 따라, 이미지 표시부(2)의 좌안용 이미지와 우안용 이미지는 광제어부(4)를 통하여 각각 사용자의 좌안과 우안으로 분리하고 사용자는 이를 입체 영상으로 인식하게 된다. 또한, 필요에 따라 이미지 표시부(2)의 픽셀들에 2차원 영상 신호를 입력하고, 액정 셔터 전체를 오프(off)시켜 2차원 모드를 구현할 수 있다. Accordingly, the left eye image and the right eye image of the image display unit 2 are separated into the left eye and the right eye of the user through the light control unit 4, respectively, and the user recognizes it as a stereoscopic image. In addition, a two-dimensional image may be implemented by inputting a two-dimensional image signal to the pixels of the image display unit 2 and turning off the entire liquid crystal shutter as necessary.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. 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, Of course.

이와 같이 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 터치 패널과 입체 영상용 베리어를 일체화하여, 터치 패널과 입체 영상용 베리어를 별개로 구비하는 경우에 비해 그 두께를 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 터치 패널을 사용하기 위해 별도의 전극을 설치하지 않고 입체 영상용 베리어의 투명 전극을 터치 패널용 전극으로 사용하게 되어 광 투과율이 저하되지 않고, 터치 패널을 별도로 구비하는 경우보다 상대적으로 광 투과율이 향상된다. 이에 따라, 소형 및 모바일 디스플레이에 적용이 가능한 터치 패널 내장형 입체 영상 장치를 제공한다. As described above, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention integrates the touch panel and the stereoscopic barrier so that the thickness thereof can be reduced as compared with the case where the touch panel and the stereoscopic barrier are separately provided. In addition, the transparent electrode of the three-dimensional image barrier is used as the electrode for the touch panel without using a separate electrode to use the touch panel, and thus the light transmittance does not decrease, and the light transmittance is relatively higher than that in the case where the touch panel is separately provided. This is improved. Accordingly, the present invention provides a touch panel embedded stereoscopic image device that can be applied to a small size and a mobile display.

Claims (10)

좌안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들과 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 구비하는 이미지 표시부; An image display unit having subpixels corresponding to the left eye image and subpixels corresponding to the right eye image; 상기 이미지 표시부의 어느 일면에 배치되고 사용자의 선택에 의해 터치 패널 모드또는 베리어 모드로 전환되는 광제어부; An optical control unit disposed on one surface of the image display unit and switched to a touch panel mode or a barrier mode by a user's selection; 상기 이미지 표시부와 상기 광제어부를 전기적 신호로 제어하는 제어부; 및 A controller configured to control the image display unit and the light control unit with electrical signals; And 사용자의 입력에 의하여 입체 영상 또는 터치 패널 모드의 신호를 상기 제어부에 인가하는 선택 처리부를 포함하는 입체 영상 표시 장치. And a selection processor configured to apply a stereoscopic image or a touch panel mode signal to the controller in response to a user input. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 광제어부가 액정 셔터인 입체 영상 표시 장치. And the light control unit is a liquid crystal shutter. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 액정 셔터가, The liquid crystal shutter, 제1 기판 및 상기 제1 기판에 대향 배치되는 제2 기판; A first substrate and a second substrate disposed opposite the first substrate; 상기 제1 및 제2 기판의 내면에 각각 형성되는 세그먼트 및 커먼 전극; Segment and common electrodes formed on inner surfaces of the first and second substrates, respectively; 상기 커먼 전극 어느 일면에 형성되어 터치 패널의 전류를 검출하는 검출 전극들; 및Detection electrodes formed on one surface of the common electrode to detect a current of the touch panel; And 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 위치하는 액정층; A liquid crystal layer injected and positioned between the first substrate and the second substrate; 을 포함하는 입체 영상 표시 장치. Stereoscopic image display device comprising a. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, 상기 커먼 전극은 직사각형의 통전극으로 형성되고, The common electrode is formed of a rectangular through electrode, 상기 세그먼트 전극은 스트라이프 형상으로 형성되는 입체 영상 표시 장치. And the segment electrode is formed in a stripe shape. 제4 항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 검출 전극들은 상기 커먼 전극 어느 일면 4개의 모퉁이에 각각 형성되는 입체 영상 표시 장치. And the detection electrodes are formed at four corners of one surface of the common electrode. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, 상기 검출 전극으로부터 전달되는 전류 신호에 의하여 터치 패널의 위치 좌표를 계산하는 신호 처리부를 더 포함하는 입체 영상 표시 장치. And a signal processor configured to calculate a position coordinate of the touch panel based on the current signal transmitted from the detection electrode. 제3 항에 있어서, The method of claim 3, 상기 세그먼트 및 커먼 전극을 덮는 배향막; 및An alignment layer covering the segment and the common electrode; And 상기 제1 기판 및 제2 기판 외면에 형성되는 편광판Polarizers formed on the outer surfaces of the first substrate and the second substrate 을 더 포함하는 입체 영상 표시 장치. Stereoscopic display device further comprising. 제3 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 3 to 7, 상기 검출 전극들은 은 또는 은과 유리의 혼합물로 형성되는 입체 영상 표시 장치. And the detection electrodes are formed of silver or a mixture of silver and glass. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 이미지 표시부는 평판 디스플레이인 입체 영상 표시 장치. And the image display unit is a flat panel display. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 광제어부는 선택적으로 정전 용량 방식의 터치 패널 기능을 갖는 입체 영상 표시 장치. And the light controller selectively has a capacitive touch panel function.
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