KR101290013B1 - 다중 뷰 영상표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 뷰 영상표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 다중 뷰 영상표시장치는 제1 영상을 표시하는 제1 적색 서브화소, 제1 녹색 서브화소 및 제1 청색 서브화소와, 제2 영상을 표시하는 제2 적색 서브화소, 제2 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소가 구비된 제1 컬러필터 어레이가 포함된 표시패널과, 상기 표시패널과 소정거리 이격되고, 적색, 녹색, 청색컬러필터가 구비된 제2 컬러필터 어레이가 포함된 컬러필터 베리어 기판을 포함하고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 청색 서브화소와 제2 녹색 서브화소가 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 적색 서브화소와 제2 청색 서브화소가 대응되고, 제2 컬러필터 어레이의 청색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 녹색 서브화소와 제2 적색 서브화소가 대응되도록 한다.
다중 뷰

Description

다중 뷰 영상표시장치{Multi-view Display Device}
본 발명은 영상표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 뷰 영상표시장치에 관한 것이다.
영상을 표시하는 영상표시장치는, 영상이 직접적으로 표시되는 표시패널과 이를 동작하는 구동부를 포함하고, 표시패널에는 2차원 행렬 형태의 다수의 화소가 형성되어 있다. 이러한 영상표시장치는 각 화소에서 표시되는 단위영상신호를 종합하여 하나의 화면을 표시한다.
한편 표시패널과 사용자 사이에 위치별로 장벽(barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)를 구성하여, 시야각에 따라 장벽 사이로 보이는 화소를 달리 하는 영상표시장치도 소개된 바 있다. 이러한 영상표시장치에서는, 시야각에 따라 영상을 표시하는 화소가 달라지고 시야각에 따라 서로 다른 시역(viewing zone)을 형성한다. 즉, 서로 다른 시역에 기여하는 화소는 서로 다르며, 이들 화소로 서로 다른 영상신호를 표시하도록 함으로써 서로 다른 시역에서는 서로 다른 영상이 표시되도록 할 수 있는데 이를 다중 뷰(multi-view) 영상표시장치라 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 다중 뷰 영상표시장치 중에서 특히, 이중 뷰 영상 표시장치의 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 표시패널(1)에 동시에 표시되는 이미지1과 이미지2를 서로 다른 시역에 위치한 시청자A와 시청자B가 차광패턴(2)를 통해 각각 구분된 이미지로 시청하는 것을 나타낸다. 즉, 시청자A는 차광패턴(2)에 의해 이미지 1의 영상만을 취하고, 시청자B는 상기 차광패턴(2)에 의해 이미지 2의 영상만을 취하게 되어 각각 서로 다른 이미지를 시청하게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같이 다중 뷰 영상표시장치를 구현할 때, 차광패턴을 사용하게 되면, 표시 패널의 휘도분포는 표시패널 후면에 위치한 광원에 의한 광 휘도분포보다 떨어지게 되어, 표시패널의 투과율을 감소시키는 문제점이 있다.
또한, 다중 뷰 영상표시장치를 구현할 때, 차광패턴을 사용하게 되면, 시청자A와 시청자B 각각의 서로 다른 위치에서는 표시패널의 색변화가 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 또 다른 목적은 표시패널의 한 화면을 통해 서로 다른 측면 위치에서 서로 다른 영상을 간섭없이 볼 수 있는 다중 뷰(multi-view) 영상표시장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 투과율을 증가시킬 수 있도록 하는 다중 뷰 영상표시장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 색변화를 방지하는 다중 뷰 영상표시장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 다중 뷰 액정표시장치는 제1 영상을 표시하는 제1 적색 서브화소, 제1 녹색 서브화소 및 제1 청색 서브화소와, 제2 영상을 표시하는 제2 적색 서브화소, 제2 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소가 구비된 제1 컬러필터 어레이가 포함된 표시패널과, 상기 표시패널과 소정거리 이격되고, 적색, 녹색, 청색컬러필터가 구비된 제2 컬러필터 어레이가 포함된 컬러필터 베리어 기판을 포함하고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 청색 서브화소와 제2 녹색 서브화소가 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 적색 서브화소와 제2 청색 서브화소가 대응되고, 제2 컬러필터 어레이의 청색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 녹색 서브화소와 제2 적색 서브화소가 대응되도록 한다.
상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭은 상기 제2 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 1/2이다.
상기 표시패널은 액정패널이고, 상기 액정패널은 상기 제1 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판과, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 다중 뷰 액정표시장치는 제1 영상을 표시하는 제1 적색 서브화소, 제1 녹색 서브화소 및 제1 청색 서브화소와, 제2 영상을 표시하는 제2 적색 서브화소, 제2 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소와, 제3 영상을 구성하는 제3 적색 서브화소, 제3 녹색 서브화소 및 제3 청색 서브화소와, 제4 영상을 구성하는 제4 적색 서브화소, 제4 녹색 서브화소 및 제4 청색 서브화소가 구비된 제1 컬러필터 어레이가 포함된 표시패널과, 상기 표시패널과 소정거리 이격되고, 적색, 녹색, 청색컬러필터가 구비되며, 상기 컬러필터들 사이에 형성된 차광패턴이 구비된 제2 컬러필터 어레이가 포함된 컬러필터 베리어 기판을 포함하고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 녹색 서브화소와 제4 청색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 적색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 청색 서브화소과 제4 적색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 녹색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 청색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 적색 서브화소와 제4 녹색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되도록 한다.
상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터와 청색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 제1 컬러필터 어레이의 제2 적색 서브화소 및 제3 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터와 녹색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제3 적색 서브화소 및 제2 녹색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색의 컬러필터와 청색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제3 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되도록 한다.
상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭은 상기 제2 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 1/3이다.
상기 차광패턴의 폭은 상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 2배이다.
상기 표시패널은 액정패널이고, 상기 액정패널은 상기 제1 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판과, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
본 발명에 따른 다중 뷰 액정표시장치는 서로 다른 측면 위치에서 서로 다른 영상을 볼 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 뷰 액정표시장치는 사용자의 위치에 따라 제2 컬러필터 어레이를 통해 보이는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소의 면적비율이 항상 동일하기 때문에 각각의 위치에서 발생되는 색변화문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 뷰 영상표시장치는 서로 다른 측면 위치 각각에서 서로 다른 영상을 볼 때, 각 위치에서 서로 다른 영상이 겹쳐보이는 현상 즉, 크로스 토크(cross talk)현상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 뷰 영상표시장치는 투과율이 상승되는 효과가 있다.
이하는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다중 뷰 영상표시장치의 실시예에 대해 설명한다.
도 2a 내지 도 7는 본 발명의 제1 실시예인 양측면에서 서로 다른 영상을 표시하는 이중 뷰(dual view) 영상표시장치를 도시한 도면들이다.
한편, 다음과 같이 본 발명에 따른 실시예를 설명하고자 할때, 영상표시장치들 중에서 액정표시장치를 예를 들어 설명한다. 그리고, 영상표시장치는 이하에서 설명하는 액정표시장치 이외에도 불활성 가스의 방전을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광 다이오드를 이용한 유기 전계발광표시장치(OLED)등이 사용될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 뷰(dual view) 액정표시장치는 액정패널(10)과, 액정패널(10)과 소정거리 이격된 컬러필터 베리어기판(50)을 갖는다.
액정패널(10)은 박막 트랜지스터 어레이가 포함된 하부 기판(20)와, 제1 컬러필터 어레이(34)가 포함된 상부기판(30)과, 하부기판(20)와 상부기판(30)사이에 형성된 액정층(40)을 포함한다.
그리고, 도시되지 않았지만, 상기 영상표시장치는 액정패널이 비발광 소자이므로 액정패널의 후면에서 광을 공급하기 위한 백라이트유닛을 구비한다.
박막 트랜지스터 어레이는 기판(미도시)상에 서로 절연되게 교차하고 각 서브화소영역을 구분하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속되어 개별적으로 서브화소를 구동하는 박막 트랜지스터들과, 각 서브화 소 영역에 구분되게 형성되고 박막 트랜지스터들과 각각 접속된 화소전극들을 포함한다. 또한 박막 트랜지스터 어레이에는 화소전극과 전계를 형성하여 액정층(40)을 구동하는 공통전극이 형성되기도 한다.
제1 컬러필터 어레이(34)는 기판(32)상에 형성되고, 서브화소영역에 각각 형성된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 형성된 컬러필터를 포함한다. 이때, 제1 컬러필터 어레이(34)는 제1 영상을 구성하는 서브화소 R1, B1, G1들과 제2 영상을 구성하는 서브화소 R2, B2, G2들이 번갈아 배치되고, 하나의 서브화소 폭은 1 피치(pitch)로 정의한다. 또한, 제1 컬러필터 어레이(34)와 기판(32)사이에는 각 서브화소영역을 구분하는 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비되고, 하부기판(20)에 공통전극이 형성되지 않은 경우 제1 컬러필터 어레이(34) 상에는 공통전극이 형성되기도 한다.
컬러필터 베리어(barrier) 기판(50)은 기판(52)상에 제2 컬러필터 어레이(54)가 형성되고, 제2 컬러필터 어레이(54)는 서브화소영역에 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 형성된 컬러필터를 포함한다.
그리고, 제2 컬러필터 어레이(54)를 구성하는 적색(R)의 컬러필터에는 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 B1과 서브화소 G2가 대응되고, 녹색(G)의 컬러필터에는 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 R1과 서브화소 B2이 대응되고, 청색(B)의 컬러필터에는 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 G1과 서브화소 R2가 대응된다. 그리고, 제2 컬러필터 어레이(54)의 하나의 서브화소영역은 제1 컬러필터 어레이의 서브화소영역 2개에 대응되므로 2피치로 정의되고, 제2 컬러필터 어레이 의 하나의 화소영역은 6피치로 정의되고, 제2 컬러필터 어레이는 6피치를 주기로 반복된다.
이와 같이, 제1 컬러필터 어레이(34)의 두 개의 서브화소와 제2 컬러필터 어레이(54)의 하나의 서브화소간에 서로 다른 컬러를 가지도록 대응함과 동시에 제1 컬러필터 어레이의 서브화소들에 서로 다른 영상을 번갈아 입력함으로써, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상(R1, G1, B1)을 볼 수 있고, 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상(R2, G2, B2)를 볼 수 있게 된다.
예를 들어, 측면 제1 위치(①)에서 제2 컬러필터 어레이의 서브화소영역의 청색(B) 컬러필터(54a)과 광이 입사된 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 B1(34a)가 동일한 컬러로 일치되면, 서브화소 B1(34a)으로부터의 광이 투과되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 B1의 영상을 볼 수 있고, 서브화소 B1(34a)과 인접한 서브화소 G2(34b), R2(34c)와 제2 컬러필터의 청색(B) 컬러필터(54a)가 동일한 컬러로 일치되지 않으면, 서브화소 G2(34b), R2(34c)으로부터의 광이 차단되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소G2, R2의 영상이 보이지 않게 된다. 이와 마찬가지로, 측면 제1 위치(①)에서는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G1, R1의 영상이 보여지게 되고, 측면 제2 위치(②)에서 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G2, R2, B2의 영상이 보여지게 된다.
따라서, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상(R1, G1, B1)을 볼 수 있게 되고, 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상(R2, G2, B2)를 볼 수 있게 되므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 다른 측면 제1 및 제2 위치에서 서로 다른 영상을 각각 볼 수 있 게 된다.
또한, 측면 제1 위치(①) 및 측면 제2 위치(②) 각각에서 서로 다른 영상을 볼 때, 각 위치에서 서로 다른 영상이 겹쳐보이는 현상 즉, 크로스 토크(cross talk)현상을 방지한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 측면 제1 위치(①)에서 제2 컬러필터 어레이의 적색(R) 컬러필터과 광이 입사된 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 R1가 동일한 컬러로 일치되면, 서브화소 R1으로부터의 광이 투과되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 R1의 영상을 볼수 있지만, 서브화소 R1과 인접한 서브화소 G2,B2와 제2 컬러필터의 적색(R) 컬러필터가 동일한 컬러로 일치되지 않으면, 서브화소 G2, B2으로부터의 광이 차단되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G2, B2의 영상이 보이지 않게 되므로, 측면 제1 위치(①) 및 측면 제2 위치(②) 각각에서 서로 다른 영상을 볼 때, 각 위치에서 서로 다른 영상이 겹쳐보이는 현상 즉, 크로스 토크(cross talk)현상을 방지한다.
그리고 정면 위치(③)에서 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소 G2, B1의 컬러와 제2 컬러필터 어레이(54)의 서브화소영역인 적색(R) 컬러필터의 컬러가 동일한 컬러로 일치되지 않으므로, 제1 컬러필터 어레이(34)의 서브화소G2, B1로부터의 광이 차단되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소G2, B1들의 영상이 보이지 않게 되므로, 측면 제1 위치(①) 및 측면 제2 위치(②) 각각에서 서로 다른 영상을 볼 때, 정면위치에서는 영상이 보이지 않으므로, 각 위치에서 서로 다른 영상이 겹쳐보이는 현상이 방지된다.
또한, 차광패턴이 형성된 어레이 기판를 사용한 종래 기술의 투과율을 도시한 도 4a와 제1 및 제2 컬러필터 어레이를 사용한 본 발명의 투과율을 도시된 도 4b를 비교해보면, 종래 기술의 투과율은 15~20%정도이고, 본 발명의 투과율은 33%정도이므로, 본 발명의 투과율이 종래기술의 투과율보다 상승됨을 알 수 있다.
또한, 사용자의 위치에 따라 제2 컬러필터 어레이를 통해 보이는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소의 면적비율이 항상 동일하기 때문에 각각의 위치에서 발생되는 색변화문제를 방지할 수 있다.
종래 기술에서는 차광패턴이 형성된 어레이 기판을 사용하여 색변화 문제가 발생하였다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 차광패턴이 형성된 어레이 기판(60)을 컬러필터 어레이(70)상에 배치하면, 사용자가 소정 위치에 있을 때는 컬러필터 어레이의 적색이 강조되고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자가 또 다른 위치에 있을 때는 청색이 강조되어 사용자의 서로 다른 위치에서 색변화문제가 발생하였으나, 본 발명에서와 같이 제1 및 제2 컬러필터 어레이를 사용하게 되면 색변화문제를 방지할 수 있게 된다. 즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 사용자가 소정 위치에 있을 때, 제2 컬러필터 어레이의 서브화소 B(54b), G(54c), R(54d)을 통해 보이는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 B1(34d), G1(34e), R1(34f)의 면적비율이 A로 항상 동일하고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 사용자가 또 다른 위치에 있을 때, 제2 컬러필터 어레이의 서브화소 B(54b), G(54c), R(54d)을 통해 보이는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 B1(34d), G1(34e), R1(34f)의 면적비율이 A'로 항상 동일하므로, 각각의 위치에서 발생되는 색변화 즉, 일정 색의 면적비율이 증가하여 그 색이 강조 되는 현상인 색변화문제를 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 제2 실시예인 4가지 방향에 서로 다른 영상을 표시하는 사중 뷰(fourfold-view) 영상표시장치에 대해 설명하고자 한다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예인 4가지 방향에 서로 다른 영상을 표시하는 사중 뷰(fourfold-view) 영상표시장치를 도시한 도면들이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사중 뷰 영상표시장치인 사중 뷰 액정표시장치는 액정패널(100)과, 액정패널(100)과 소정거리 이격된 컬러필터 베리어기판(150)을 갖는다.
액정패널(100)은 박막 트랜지스터 어레이가 포함된 하부 기판(120)와, 제1 컬러필터 어레이(134)가 포함된 상부기판(130)과, 하부기판(120)와 상부기판(130)사이에 형성된 액정층(140)을 포함한다.
그리고, 도시되지 않았지만, 상기 영상표시장치는 액정패널이 비발광 소자이므로 액정패널의 후면에서 광을 공급하기 위한 백라이트유닛을 구비한다.
박막 트랜지스터 어레이는 상기 제1 실시예에 개시된 박막 트랜지스터 어레이와 동일한 구조이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
제1 컬러필터 어레이(134)는 기판(132)상에 형성되고, 서브화소영역에 각각 형성된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 형성된 컬러필터를 포함한다. 한편, 제1 컬러필터 어레이(134)는 제1 영상을 구성하는 서브화소 R1, B1, G1와, 제2 영상을 구성하는 서브화소 R2, B2, G2와, 제3 영상을 구성하는 서브화소 R3, B3, G3와, 제4 영상을 구성하는 서브화소 R4, B4, G4가 번갈아 배치되고, 하나의 서브화소 폭은 1 피치(pitch)로 정의한다. 또한, 제1 컬러필터 어레이(134)와 기판(132)사이에는 각 서브화소영역을 구분하는 제1 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비되고, 하부기판(120)에 공통전극이 형성되지 않은 경우 제1 컬러필터 어레이(134) 상에는 공통전극이 형성되기도 한다.
컬러필터 베리어 기판(150)은 기판(152)상에 제2 컬러필터 어레이(154)가 형성되고, 제2 컬러필터 어레이(154)는 서브화소영역에 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 형성된 컬러필터를 포함하고, 이 컬러필터들간에는 차광패턴(155)을 포함한다.
그리고, 제2 컬러필터 어레이(154)를 구성하는 적색(R)의 컬러필터에는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 G1와 B4가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 R2, R3 각각의 절반이 대응되고, 녹색(G)의 컬러필터에는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 B1과 R4가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 G2, G3 각각의 절반이 대응되고, 청색(B)의 컬러필터에는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 R1와 G4가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 B2, B3 각각의 절반이 대응된다. 그리고, 제2 컬러필터 어레이(154)를 구성하는 적색(R)의 컬러필터와 청색(B)의 컬러필터 사이의 차광패턴(155)에는 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 R2, B3 각각의 절반이 대응되고, 적색(R)의 컬러필터와 녹색(G)의 컬러필터 사이의 차광패턴(155)에는 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 R3, G2 각각의 절반이 대응되고, 녹색(G)의 컬러필터와 청색(B)의 컬러필터 사이의 차광패턴(155)에는 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 G3, B2 각각의 절반이 대응된다.
그리고, 제2 컬러필터 어레이(154)의 하나의 서브화소영역은 제1 컬러필터 어레이의 서브화소영역 3개에 대응되므로 3피치로 정의되고, 제2 컬러필터 어레이의 하나의 화소영역은 12피치로 정의되므로, 제2 컬러필터 어레이는 12피치를 주기로 반복된다.
이와 같이, 제2 컬러필터 어레이의 서브화소의 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 두 개의 서브화소를 대응하되, 서로 다른 컬러를 가지도록 대응하고, 제2 컬러필터 어레이의 서브화소의 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 각각의 절반이 대응되되, 서로 동일한 컬러를 가지도록 대응함으로써, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상(R1, G1, B1)을 볼 수 있고, 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상(R2, G2, B2)를 볼 수 있고, 측면 제3 위치(③)에서 제3 영상(R3, G3, B3)을 볼 수 있고, 측면 제4 위치(④)에서 제4 영상(R4, G4, B4)을 볼 수 있게 된다.
예를 들어, 측면 제1 위치(①)에서 광이 입사된 제1 컬러필터 어레이(134)의 서브화소 B1(134a)과 제2 컬러필터 어레이의 서브화소영역의 청색(B) 컬러필터(154a)가 동일한 컬러로 일치되면, 서브화소 B1(134a)으로부터의 광이 투과되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 B1의 영상을 볼 수 있고, 서브화소 B1(134a)과 인접한 서브화소 G2(134b), R4(134c)와 제2 컬러필터의 청색(B) 컬러필터(154a)가 동일한 컬러로 일치되지 않으면, 서브화소 G2(134b), R4(134c)으로부터의 광이 차단되어 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G2, R4의 영상이 보이지 않게 된다.
이와 마찬가지로, 측면 제1 위치(①)에서는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G1, R1의 영상이 보여지게 되고, 측면 제2 위치(②)에서 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G2, R2, B2의 영상이 보여지게 되고, 측면 제3 위치(③)에서는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 G3, R3, B3의 영상이 보여지게 되고, 측면 제4 위치(④)에서는 제1 컬러필터 어레이의 서브화소 R4, G4, B4의 영상이 보여지게 된다.
따라서, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상(R1, G1, B1)을 볼 수 있게 되고, 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상(R2, G2, B2)를 볼 수 있게 되고, 측면 제3 위치(③)에서 제3 영상 (G3, R3, B3)을 볼 수 있게 되고, 측면 제4 위치(④)에서 제4 영상(R4, G4, B4)을 볼 수 있게 되므로, 서로 다른 측면 제1, 제2, 제3 및 제4 위치에서 서로 다른 영상을 각각 볼 수 있게 된다.
또한, 제2 컬러필터 어레이의 서브화소들간에 차광패턴(155)을 형성함으로써, 서로 다른 위치 각각에서 서로 다른 영상을 볼 때, 각 위치에서 서로 다른 영상이 겹쳐보이는 현상 즉, 크로스 토크(cross talk)현상을 방지할 수 있다.
이때, 상기 차광패턴의 폭이 2피치 이상이면 상기 크로스 토크현상이 발생하지 않는다.
예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제2 컬러필터 어레이(154)에 형성되는 차광패턴의 폭이 1피치이고, 컬러필터의 폭이 3피치일 경우, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상만 보이는 영역과 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상만 보이는 영역의 겹치는 영역(C)가 커지게 되어 크로스 토크 현상이 발생하지만, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 컬러필터 어레이(154)에 형성되는 차광패턴의 폭이 2피치이고, 컬러 필터의 폭이 2피치일 경우, 측면 제1 위치(①)에서 제1 영상만 보이는 영역과 측면 제2 위치(②)에서 제2 영상만 보이는 영역의 겹치는 영역(D)가 작아지게 되어 크로스 토크 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 차광패턴의 폭이 2피치 이상이면 크로스 토크 현상이 발생되지 않게 된다. 이때, 차광패턴의 폭이 2피치보다 크면 액정패널의 투과율이 감소될 수 있으므로, 2피치의 차광패턴의 폭을 선택하면 크로스 토크현상이 발생하지 않으면서 액정패널의 투과율 감소 또한 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 차광패턴(155)은 제2 컬러필터 어레이의 컬러필터 형성공정시 각 컬러필터를 중첩함으로써 형성하거나, 별도의 블랙 레진을 사용하여 형성할 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시예인 이중 뷰 영상표시장치를 도시한 도면
도 3는 본 발명의 제1 실시예인 이중 뷰 영상표시장치를 설명하기 위한 도면
도 4a 및 도 4b는 본 발명과 종래기술의 투과율을 비교한 도면
도 5a 및 도 5b는 종래 기술에 따른 영상표시장치의 색변화를 설명하기 위한 도면
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 영상표시장치의 색변화를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 이중 뷰 영상표시장치를 보이는 서로 다른 이미지를 도시한 도면
도 8은 본 발명의 제2 실시예인 사중 뷰 영상표시장치를 도시한 도면
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2 실시예인 사중 뷰 영상표시장치의 크로스토크를 설명하기 위한 도면
도 10은 본 발명의 사중 뷰 영상표시장치를 통해 보이는 서로 다른 이미지를 도시한 도면

Claims (8)

  1. 제1 영상을 표시하는 제1 적색 서브화소, 제1 녹색 서브화소 및 제1 청색 서브화소와, 제2 영상을 표시하는 제2 적색 서브화소, 제2 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소가 구비된 제1 컬러필터 어레이가 포함된 표시패널과,
    상기 표시패널과 소정거리 이격되고, 적색, 녹색, 청색컬러필터가 구비된 제2 컬러필터 어레이가 포함된 컬러필터 베리어 기판을 포함하고,
    상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 청색 서브화소와 제2 녹색 서브화소가 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 적색 서브화소와 제2 청색 서브화소가 대응되고, 제2 컬러필터 어레이의 청색의 컬러필터는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제1 녹색 서브화소와 제2 적색 서브화소가 대응되도록 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭은
    상기 제2 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 1/2인 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널이고, 상기 액정패널은 상기 제1 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판과, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  4. 제1 영상을 표시하는 제1 적색 서브화소, 제1 녹색 서브화소 및 제1 청색 서브화소와, 제2 영상을 표시하는 제2 적색 서브화소, 제2 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소와, 제3 영상을 구성하는 제3 적색 서브화소, 제3 녹색 서브화소 및 제3 청색 서브화소와, 제4 영상을 구성하는 제4 적색 서브화소, 제4 녹색 서브화소 및 제4 청색 서브화소가 구비된 제1 컬러필터 어레이가 포함된 표시패널과,
    상기 표시패널과 소정거리 이격되고, 적색, 녹색, 청색컬러필터가 구비되며, 상기 컬러필터들 사이에 형성된 차광패턴이 구비된 제2 컬러필터 어레이가 포함된 컬러필터 베리어 기판을 포함하고,
    상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 녹색 서브화소와 제4 청색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 적색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 청색 서브화소과 제4 적색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 녹색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 청색 컬러필터는 중심영역에 제1 컬러필터 어레이의 제1 적색 서브화소와 제4 녹색 서브화소가 대응되고, 가장자리영역에 제1 컬러필터 어레이의 제2 및 제3 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터와 청색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 제1 컬러필터 어레이의 제2 적색 서브화소 및 제3 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 적색 컬러필터와 녹색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제3 적색 서브화소 및 제2 녹색 서브화소 각각의 절반이 대응되고, 상기 제2 컬러필터 어레이의 녹색의 컬러필터와 청색 컬러필터 사이의 상기 차광패턴에는 상기 제1 컬러필터 어레이의 제3 녹색 서브화소 및 제2 청색 서브화소 각각의 절반이 대응되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭은
    상기 제2 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 1/3인 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 차광패턴의 폭은
    상기 제1 컬러필터 어레이를 구성하는 하나의 서브화소 폭의 2배인 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
  8. 제4 항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널이고, 상기 액정패널은 상기 제1 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판과, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 뷰 영상표시장치.
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