KR101318484B1 - Sub pannel and three dimensinaol image display having the same - Google Patents

Sub pannel and three dimensinaol image display having the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정의 배열방향을 신속하게 스위칭 가능한 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치를 개시한다.
본 발명에 따르면, 서브 패널의 액정이 고속으로 스위칭되어 제1영상과 제2영상이 섞이지 않고 관측자에게 전달되므로 고화질의 입체영상을 제공할 수 있다.
The present invention discloses a sub-panel capable of rapidly switching an arrangement of liquid crystals and a stereoscopic image display device including the same.
According to the present invention, since the liquid crystal of the sub-panel is switched at a high speed and the first image and the second image are not mixed, the liquid crystal of the sub-panel is transmitted to the viewer, thereby providing a high-quality stereoscopic image.

Description

서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치{SUB PANNEL AND THREE DIMENSINAOL IMAGE DISPLAY HAVING THE SAME}SUB PANNEL AND THREE DIMENSINAOL IMAGE DISPLAY HAVING THE SAME}

본 발명은 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 액정의 배열방향을 신속하게 스위칭할 수 있는 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a subpanel and a stereoscopic image display apparatus including the same, and more particularly, to a subpanel capable of quickly switching an arrangement direction of liquid crystals and a stereoscopic image display apparatus including the same.

최근 기술의 비약적인 발전에 따라 표시장치에서 형성된 2차원 영상을 3차원 입체 영상으로 변환하는 입체 영상 표시장치에 관한 연구가 활발하다. With the rapid development of recent technology, studies on a stereoscopic image display apparatus for converting a 2D image formed on a display apparatus into a 3D stereoscopic image have been actively conducted.

일반적으로 3차원 입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular disparity)의 원리를 이용하여 제조하는 것이 일반적이다.In general, three-dimensional stereoscopic images are generally produced using the principle of binocular disparity through two eyes of a human being.

사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상이 뇌에 입력되는데 이러한 과정을 거쳐 관찰자로 하여금 입체감을 느끼게 하여 공간감을 인식할 수 있게 된다. Since the two eyes of the human being are separated by a certain distance, the images observed from different angles with each eye are input to the brain, which enables the observer to perceive the sense of space by recognizing the three-dimensional feeling.

이와 같은 3차원 영상의 원리 중 편광안경(Polarizer glasses)를 이용하는 방식은 제1영상과 제2영상을 송출하는 표시장치상에 서브패널을 구비하여 송출되는 제1영상과 제2영상의 편광을 변환시키고 이를 편광안경에 각각 입사시켜 3차원 영상을 구현한다. Among the principles of the 3D image, polarizer glasses are used to convert the polarization of the first image and the second image to be transmitted by including a subpanel on the display device for transmitting the first image and the second image. Then, the light is incident on the polarized glasses to realize a 3D image.

도 1을 참조할 때, 종래 서브패널은 제1전극층(11)과 제2전극층(12) 사이에 액정층을 구비한다. 따라서, 제1전극층(11)과 제2전극층(12)에 전압을 인가하면 수직 전계가 형성되어 액정(L)이 수직하게 정렬되므로 복굴절을 느끼지 못하는 제1영상의 편광은 그대로 출사된다. 이후 전압을 오프(off) 시키면 액정이 다시 원래 상태로 수평하게 복원되고 이를 통과하는 제2영상은 λ/2 리타데이션(retardation)의 복굴절을 느끼게 되어 편광방향이 90°회전하게 된다.Referring to FIG. 1, the conventional subpanel includes a liquid crystal layer between the first electrode layer 11 and the second electrode layer 12. Therefore, when a voltage is applied to the first electrode layer 11 and the second electrode layer 12, a vertical electric field is formed, so that the liquid crystal L is vertically aligned, and thus the polarization of the first image that does not feel birefringence is emitted as it is. Then, when the voltage is turned off, the liquid crystal is restored horizontally back to its original state, and the second image passing therethrough feels birefringence of λ / 2 retardation, so that the polarization direction is rotated by 90 °.

그러나, 수직 전계 형성시 액정은 상대적으로 빠르게 수직 정렬되나, 수직 전계가 제거된 경우에 액정은 자체 물성에 의해 원래 상태(수평 상태)로 복원되므로 상대적으로 느린 응답 특성을 갖기 때문에 제2영상의 편광방향을 제때 변환하지 못하여 입체영상의 화질이 저하되는 문제가 있다.However, when the vertical electric field is formed, the liquid crystal is vertically aligned relatively quickly, but when the vertical electric field is removed, the liquid crystal is restored to its original state (horizontal state) by its physical properties, so the polarization of the second image is relatively slow. There is a problem that the image quality of the stereoscopic image is deteriorated because the direction cannot be changed in a timely manner.

또한, 종래 서브패널은 제1영상 또는 제2영상 중 어느 하나의 편광방향을 90° 회전시키는 구성이므로 제1영상과 제2영상은 모두 선형 편광(45°또는 135°)을 유지하게 되는데, 이러한 선형 편광을 이용한 방식은 관측자의 머리 기울기(head tilting)에 따라 편광안경의 평광판 투과축이 기울어지므로 제1영상과 제2영상이 섞이게 되어 고스트라 불리는 3D 크로스토크(3D crosstalk) 현상이 발생하는 문제가 있다.In addition, since the conventional subpanel is configured to rotate the polarization direction of either the first image or the second image by 90 °, both the first image and the second image maintain linear polarization (45 ° or 135 °). In the method using linear polarization, the transmission plate of the polarizing glasses is tilted according to the head tilting of the observer, so that the first image and the second image are mixed, and a 3D crosstalk phenomenon called ghost is generated. there is a problem.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 1/4 파장 위상지연필름을 부착하여 선형 편광을 원형 편광으로 변환시키는 구성이 개시되고 있으나, 1/4 파장 위상지연필름이 추가로 장착되어 두께가 두꺼워지고 제조 비용이 상승하는 문제가 있다.In order to solve this problem, a configuration for converting linearly polarized light into circularly polarized light by attaching a 1/4 wavelength phase delay film has been recently disclosed. However, a 1/4 wavelength phase delay film is additionally installed to increase the thickness and manufacturing cost. There is a rising problem.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 액정 배열 방향의 신속한 스위칭이 가능한 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치를 제공한다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a sub-panel and a stereoscopic image display device including the same capable of quickly switching the liquid crystal array direction.

또한, 본 발명은 관측자가 머리를 기울여도 3D 크로스토크(3D crosstalk) 현상이 발생하지 않은 입체영상 표시장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a stereoscopic image display device that does not occur 3D crosstalk phenomenon even if the viewer tilts his head.

또한, 고분자에 분산된 액정을 사용하여 플렉시블한 서브패널 및 이를 포함하는 입체영상 표시장치를 제공한다.The present invention also provides a flexible subpanel using a liquid crystal dispersed in a polymer and a stereoscopic image display device including the same.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널은, 메인 패널에서 교번적으로 출력되는 제1영상과 제2영상의 편광 정보를 변환하여 편광안경을 착용한 관측자에게 입체 영상을 제공하는 서브 패널에 있어서, 제1방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제1기판과, 상기 제1기판과 이격 배치되고, 제2방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제2기판, 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층을 포함하되, 상기 제1방향과 제2방향은 서로 교차되고 상기 제1기판 또는 제2기판과는 평행하게 형성된다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the sub-panel for converting the polarization information of the first image and the second image alternately output from the main panel to provide a stereoscopic image to the observer wearing a polarizing glasses, A first substrate that forms a horizontal electric field or fringe electric field in one direction, a second substrate that is spaced apart from the first substrate, and that forms a horizontal electric field or fringe electric field in a second direction, and the first substrate and the second substrate And a liquid crystal layer formed therebetween, wherein the first direction and the second direction cross each other and are formed parallel to the first substrate or the second substrate.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1방향과 상기 제2방향은 서로 수직하게 형성될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the first direction and the second direction may be formed perpendicular to each other.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1기판은 제1스트립 전극과 제2스트립 전극이 제1방향으로 교대로 배치되어 전압 인가시 상기 제1방향으로 수평 전계가 형성되고, 상기 제2기판은 제3스트립 전극과 제4스트립 전극이 제2방향으로 교대로 배치되어 전압 인가시 상기 제2방향으로 수평 전계가 형성되도록 형성할 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the first substrate has a first strip electrode and a second strip electrode are alternately arranged in a first direction to form a horizontal electric field in the first direction when a voltage is applied, and the second substrate The substrate may be formed such that the third strip electrode and the fourth strip electrode are alternately disposed in the second direction so that a horizontal electric field is formed in the second direction when a voltage is applied.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1스트립 전극 및 제2스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제1전원부과, 상기 제3스트립 전극과 제4스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제2전원부를 더 포함할 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the first power supply unit for applying a voltage between the first strip electrode and the second strip electrode, and the second power supply unit for applying a voltage between the third strip electrode and the fourth strip electrode. It may include.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1전원부와 제2전원부는 순차적으로 전압을 인가하고, 상기 제1전원부와 제2전원부가 순차적으로 전압을 인가하는 주기는 상기 제1영상과 제2영상이 교번적으로 출력되는 주기와 동기화될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, a period in which the first power supply unit and the second power supply unit sequentially apply voltages, and the first power supply unit and the second power supply unit sequentially apply voltages are the first image and the second image. The image may be synchronized with a cycle in which the image is alternately output.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제1방향으로 배열되고, 상기 제2전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제2방향으로 배열된다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, when a voltage is applied by a first power supply unit, the liquid crystals of the liquid crystal layer are arranged in the first direction, and when a voltage is applied by the second power supply unit, Liquid crystals are arranged in the second direction.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1기판은 일면에 제1전극층이 형성되고 상기 제1전극층 상부에 하부 스트립 전극이 제1방향으로 이격 배치되어 전압 인가시 상기 제1방향으로 프린지 전계가 형성되고, 상기 제2기판은 상기 제1기판과 마주보는 면에 제2전극층이 형성되고, 상기 제2전극층 상부에 상부 스트립 전극이 제2방향으로 이격 배치되어 전압 인가시 상기 제2방향으로 프린지 전계가 형성될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the first substrate has a first electrode layer formed on one surface thereof, and a lower strip electrode disposed on the first electrode layer spaced apart in the first direction so that a fringe electric field is applied in the first direction when voltage is applied. A second electrode layer is formed on a surface facing the first substrate, and an upper strip electrode is spaced apart in a second direction on the second electrode layer in the second direction when a voltage is applied. A fringe electric field can be formed.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1전극층과 하부 스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제3전원부과, 상기 제2전극층과 상부 스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제4전원부를 더 포함한다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the apparatus further includes a third power supply for applying a voltage between the first electrode layer and the lower strip electrode, and a fourth power supply for applying a voltage between the second electrode layer and the upper strip electrode.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제3전원부와 제4전원부는 순차적으로 전압을 인가하고, 상기 제3전원부와 제4전원부가 순차적으로 전압을 인가하는 주기는 상기 제1영상과 제2영상이 교번적으로 출력되는 주기와 동기화될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the third power supply unit and the fourth power supply unit sequentially apply a voltage, and the period in which the third power supply unit and the fourth power supply unit sequentially apply the voltage is the first image and the second. The image may be synchronized with a cycle in which the image is alternately output.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제3전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제1방향으로 배열되고, 상기 제4전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제2방향으로 배열될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, when a voltage is applied by the third power supply unit, the liquid crystals of the liquid crystal layer are arranged in the first direction, and when the voltage is applied by the fourth power supply unit, Liquid crystals may be arranged in the second direction.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 제1방향은 상기 제1, 2 영상의 편광 방향과 +45°를 이루고, 상기 제2방향은 상기 제1, 2영상의 편광 방향과 -45°를 이룰 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the first direction is + 45 ° with the polarization direction of the first and second images, and the second direction is -45 ° with the polarization direction of the first and second images. Can be achieved.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 액정층의 액정은 상기 제1기판 및 제2기판에 수평하게 배향될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the liquid crystal of the liquid crystal layer may be horizontally aligned with the first substrate and the second substrate.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 액정층은 1/4 파장 위상지연 액정층일 수 있다. In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the liquid crystal layer may be a quarter wavelength phase delay liquid crystal layer.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 액정층은 고분자에 액정이 분산되어 형성될 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the liquid crystal layer may be formed by dispersing the liquid crystal in the polymer.

본 발명의 일 특징에 따른 서브 패널에서, 액정층의 액정은 장축방향 굴절률과 단축방향 굴절률이 서로 상이하고, 상기 장축방향 굴절률 또는 단축방향 굴절률 중 어느 하나는 상기 고분자의 굴절률과 동일할 수 있다.In the sub-panel according to an aspect of the present invention, the liquid crystal of the liquid crystal layer may have a long-axis refractive index and a short-axis refractive index different from each other, and either the long-axis refractive index or the short-axis refractive index may be the same as the refractive index of the polymer.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 서브 패널은, 메인 패널에서 교번적으로 출력되는 제1영상과 제2영상의 편광 정보를 변환하여 편광안경을 착용한 관측자에게 입체 영상을 제공하는 서브 패널에 있어서, 제1방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제1기판과, 상기 제1기판과 이격 배치된 제2기판, 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성되고, 고분자에 액정이 분산되어 형성된 액정층을 포함한다.In the sub-panel according to another aspect of the present invention, in the sub-panel for converting the polarization information of the first image and the second image alternately output from the main panel to provide a stereoscopic image to the observer wearing a polarizing glasses, A first substrate forming a horizontal electric field or a fringe electric field in a first direction, a second substrate spaced apart from the first substrate, and the first substrate and the second substrate, and formed by dispersing a liquid crystal in a polymer It includes a liquid crystal layer.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 서브 패널에서, 액정층의 액정은 장축방향 굴절률과 단축방향 굴절률이 서로 상이하고, 상기 장축방향 굴절률 또는 단축방향 굴절률 중 어느 하나는 상기 고분자의 굴절률과 동일하게 형성된다.In the sub-panel according to another aspect of the present invention, the liquid crystal of the liquid crystal layer is different from each other in the long-axis refractive index and the short-axis refractive index, and either the long-axis refractive index or the short-axis refractive index is formed to be the same as the refractive index of the polymer .

본 발명의 또 다른 특징에 따른 서브 패널에서, 제1기판은 소정 길이를 갖는 제1스트립 전극과 제2스트립 전극이 제1방향으로 교대로 배치되어 전압 인가시 상기 제1방향으로 수평 전계가 형성된다.In a sub-panel according to another aspect of the present invention, a first strip electrode having a predetermined length and a second strip electrode are alternately arranged in a first direction so that a horizontal electric field is formed in the first direction when a voltage is applied. do.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 서브 패널에서, 제1기판은 일면에 제1전극층이 형성되고 상기 제1전극층 상부에 하부 스트립 전극이 제1방향으로 이격 배치되어, 전압 인가시 상기 제1방향으로 프린지 전계가 형성된다.In the sub-panel according to another aspect of the present invention, the first substrate has a first electrode layer formed on one surface thereof, and a lower strip electrode is spaced apart in the first direction on the first electrode layer, so that the voltage is applied in the first direction. A fringe electric field is formed.

본 발명의 일 특징에 따른 입체영상 표시장치는, 제1영상과 제2영상을 교번적으로 출력하는 메인 패널과, 서브 패널, 및 상기 제1영상과 제2영상이 각각 좌원 렌즈와 우원 렌즈로 입사되는 편광안경을 포함한다.According to an aspect of the present invention, a stereoscopic image display apparatus includes a main panel, a sub-panel, and a first and a second image that are alternately outputting a first image and a second image, respectively, to a left lens and a right lens. And incident polarized glasses.

본 발명에 따르면, 서브 패널의 액정이 고속으로 스위칭되어 제1영상과 제2영상이 섞이지 않고 관측자에게 전달되므로 고화질의 입체영상을 제공할 수 있다.According to the present invention, since the liquid crystal of the sub-panel is switched at a high speed and the first image and the second image are not mixed, the liquid crystal of the sub-panel is transmitted to the viewer, thereby providing a high-quality stereoscopic image.

또한, 1/4 파장 위상지연층을 구비하지 않고도 영상이 원형 편광으로 변환되므로, 관측자가 머리를 기울여도 3D 크로스토크(3D crosstalk) 현상이 발생하지 않아 입체 영상의 화질이 개선되고, 보다 박막의 서브 패널을 제조할 수 있으며 제조 단가가 절감된다.In addition, since the image is converted to circularly polarized light without the 1/4 wavelength phase delay layer, the 3D crosstalk does not occur even when the viewer tilts the head, thereby improving the image quality of the stereoscopic image, The subpanel can be manufactured and the manufacturing cost is reduced.

그리고, 서브 패널을 플렉시블하게 제작할 수 있어 플렉시블 표시장치에 활용이 가능하다.In addition, the sub-panel can be made flexible so that it can be utilized in a flexible display device.

도 1은 종래 발명에 따른 서브 패널에 전계를 인가한 경우와 인가하지 않은 경우 액정의 응답 상태를 보여주는 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구성을 보여주는 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1전원부에 의해 전압 인가되어 액정이 제1방향으로 정렬되는 상태를 보여주는 개념도이고,
도 4는 도 3을 A방향에서 본 측면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2전원부에 의해 전압이 인가되어 액정이 제2방향으로 정렬되는 상태를 보여주는 개념도이고,
도 6은 도 5를 A방향에서 본 측면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 패널의 전극 구조 변형예이고,
도 8은 도 7에서 제4전원부에 의해 전압이 인가되어 액정이 제2방향으로 정렬된 상태를 보여주는 개념도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 패널의 액정층 변형예이고,
도 10은 도 9에 따른 서브 패널에 제2방향으로 전압을 인가하여 액정이 정렬된 상태를 보여주는 개념도이고,
도 11은 액정의 장축 방향과 단축 방향의 굴절률을 보여주는 개념도이고,
도 12는 메인 패널의 제1영상 및 제2영상의 표시 주기와, 서브 패널의 제1방향 수평 전계 및 제2방향 수평 전계의 형성주기 관계를 보여주는 타이밍 차트이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a response state of liquid crystals when an electric field is applied to a sub-panel according to the related art and when no electric field is applied;
2 is a schematic diagram showing a configuration of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention;
3 is a conceptual diagram illustrating a state in which a liquid crystal is aligned in a first direction by applying a voltage by a first power supply unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of FIG. 3 viewed in the A direction,
5 is a conceptual diagram illustrating a state in which a liquid crystal is aligned in a second direction by applying a voltage by a second power supply unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view of FIG. 5 viewed in the A direction; FIG.
7 is a modification of the electrode structure of the sub-panel according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a state in which a liquid crystal is aligned in a second direction by applying a voltage by the fourth power supply unit in FIG. 7.
9 is a modification of the liquid crystal layer of the sub-panel according to the embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a state in which liquid crystals are aligned by applying a voltage to a sub panel according to FIG. 9 in a second direction.
11 is a conceptual diagram illustrating refractive indices in the major and minor axes of liquid crystals;
FIG. 12 is a timing chart illustrating a relationship between display cycles of a first image and a second image of a main panel, and a formation cycle of a first directional horizontal electric field and a second directional horizontal electric field of a subpanel.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 2를 참조할 때, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치는, 제1영상과 제2영상을 교대로 표시하는 메인 패널(200)과, 상기 메인 패널(200)에 표시된 상기 제1영상을 제1원형 편광으로 변환하고 상기 제2영상을 제2원형 편광으로 변환하는 서브 패널(300), 및 상기 제1원형 편광과 제2원형 편광이 각각 입사되는 편광안경(400)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a main panel 200 that alternately displays a first image and a second image, and the first panel displayed on the main panel 200. A sub-panel 300 for converting the image into the first circularly polarized light and converting the second image into the second circularly polarized light, and a polarizing glasses 400 into which the first circularly polarized light and the second circularly polarized light are respectively incident. .

본 실시예에는 표시장치로서 액정표시장치(LCD)를 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1영상과 제2영상을 교번하여 출력하는 플라즈마 표시장치(PDP), 유기발광표시장치(OLED)의 등 다양한 표시장치의 패널로 구현될 수 있다.In the present embodiment, a liquid crystal display (LCD) is illustrated as a display device, but the present invention is not limited thereto, but the plasma display device (PDP) and the organic light emitting display device (OLED) for alternately outputting the first image and the second image. The display panel may be implemented as a panel of various display devices.

액정표시장치는 크게 광원 역할을 수행하는 백라이트 유닛(100)과 백라이트 유닛(100)에서 제공된 광을 제어하여 영상을 형성하는 메인 패널(200)로 구분된다.The liquid crystal display is divided into a backlight unit 100, which serves as a light source, and a main panel 200, which forms an image by controlling light provided from the backlight unit 100.

백라이트 유닛(100)의 일반적인 구성은 당업자에게 자명하므로 더 이상의 자세한 생략하며, 도 2에 도시된 측면형 백라이트 이외에도 직하형 백라이트 등이 모두 포함될 수 있다. Since the general configuration of the backlight unit 100 will be apparent to those skilled in the art, further detailed descriptions thereof will be omitted, and in addition to the side type backlight shown in FIG.

메인 패널(200)은 구체적으로는 도 2와 같이 TFT 기판(210)과 컬러필터 기판(220) 사이에 메인 액정층(230)이 형성되고, TFT 기판(210)과 컬러필터 기판(220)의 외측면에는 각각 제1편광판(240)과 제2편광판(250)이 부착된다. 이때, 제1편광판(240)과 제2편광판(250)의 편광축은 서로 직교하도록 형성되어 액정의 방향에 따라 광을 제어하도록 구성된다. 이때, 메인 패널(200)을 통과한 제1영상과 제2영상은 모두 선형 편광이다.Specifically, as shown in FIG. 2, the main panel 200 includes a main liquid crystal layer 230 between the TFT substrate 210 and the color filter substrate 220, and the TFT panel 210 and the color filter substrate 220. The first polarizing plate 240 and the second polarizing plate 250 are attached to the outer surface, respectively. In this case, the polarization axes of the first polarizing plate 240 and the second polarizing plate 250 are formed to be orthogonal to each other, and are configured to control light according to the direction of the liquid crystal. In this case, both the first image and the second image passing through the main panel 200 are linearly polarized light.

메인 패널(200)은 입체 영상을 구현하기 위하여 관측자의 좌안으로 입사될 제1영상과 우안으로 입사될 제2영상을 교대로 표시하며, 제1영상과 제2영상은 미리 정해진 순서 및 시간에 따라 교대로 표시된다.The main panel 200 alternately displays a first image to be incident to the observer's left eye and a second image to be incident to the right eye in order to implement a stereoscopic image, and the first image and the second image are arranged in a predetermined order and time. Are displayed alternately.

서브 패널(300)은 메인 패널(200)을 통과한 제1영상과 제2영상의 편광 정보를 변경한다. 즉, 제1영상과 제2영상을 각각 좌원 편광과 우원 편광으로 변환하고 이를 편광안경(400)의 좌안렌즈(410)와 우안렌즈(420)에 각각 제공하여 관측자에게 입체 영상을 제공하는 것이다. 이때 편광안경(400)의 좌안렌즈(410)에는 좌원 원형 편광판이 부착되고 우안렌즈(420)에는 우원 원형 편광판이 부착된다.The sub panel 300 changes polarization information of the first image and the second image that have passed through the main panel 200. That is, the first image and the second image are converted into left circular polarization and right circular polarization, respectively, and provided to the left eye lens 410 and the right eye lens 420 of the polarizing glasses 400 to provide a stereoscopic image to the viewer. At this time, a left circular circular polarizing plate is attached to the left eye lens 410 of the polarizing glasses 400, and a right circular circular polarizing plate is attached to the right eye lens 420.

본 발명의 일 실시예에 따른 서브 패널(300)은, 제1방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제1기판(310)과, 제1기판(310)과 이격 배치되고, 제2방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제2기판(320), 및 제1기판(310)과 제2기판(320) 사이에 형성된 액정층(330)을 포함한다.The sub-panel 300 according to the exemplary embodiment of the present invention may be spaced apart from the first substrate 310 and the first substrate 310 to form a horizontal electric field or fringe electric field in a first direction, and in a second direction. And a second substrate 320 forming a horizontal electric field or fringe electric field, and a liquid crystal layer 330 formed between the first substrate 310 and the second substrate 320.

도 3과 도 4를 참조할 때, 제1기판(310)은 소정의 면적을 갖고 광이 투과할 수 있는 투명한 재질로 구성된다. 이때, 제1스트립 전극(311)과 제2스트립 전극(312)이 교대로 배치되는 제1방향(D1)은 제1기판(310)에 수평한 방향이다. 따라서, 제1전원부(V1)에 의해 전압이 인가되면 제1스트립 전극(311)과 제2스트립 전극(312) 간에 제1방향 수평전계(E1)가 발생한다.3 and 4, the first substrate 310 is formed of a transparent material having a predetermined area and capable of transmitting light. In this case, the first direction D1 in which the first strip electrode 311 and the second strip electrode 312 are alternately disposed is a direction parallel to the first substrate 310. Therefore, when a voltage is applied by the first power supply unit V1, a first direction horizontal electric field E1 is generated between the first strip electrode 311 and the second strip electrode 312.

제2기판(320)은 제1기판(310)과 소정 간격으로 이격 배치되고, 제1기판(310)과 마주보는 면에는 제1방향(D1)과 수직한 제2방향(D2)으로 제3스트립 전극(321)과 제4스트립 전극(322)이 교대로 배치된다. The second substrate 320 is spaced apart from the first substrate 310 at predetermined intervals, and the third substrate 320 is disposed in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1 on a surface facing the first substrate 310. The strip electrode 321 and the fourth strip electrode 322 are alternately arranged.

제1기판(310)과 제2기판(320) 사이에 형성된 액정층(330)은 일반적인 네마틱 액정이 충진되어 형성될 수 있으며, 액정층(330)의 두께는 입사되는 선형 편광의 위상을 1/4 파장 지연시킬 수 있는 두께로 형성된다. 제1방향 수평전계(E1)가 형성되는 경우, 액정(L)은 전계를 따라 제1방향으로 배열된다.The liquid crystal layer 330 formed between the first substrate 310 and the second substrate 320 may be formed by filling a general nematic liquid crystal, and the thickness of the liquid crystal layer 330 may be a phase of incident linearly polarized light. It is formed to a thickness that can delay the / 4 wavelength. When the first direction horizontal electric field E1 is formed, the liquid crystals L are arranged in the first direction along the electric field.

도 4와 도 5를 참조할 때, 제2전원부(V2)에 의해 전압이 인가되면 제3스트립 전극(321)과 제4스트립 전극(322)에 사이에는 제2방향 수평전계(E2)가 형성되므로 액정(L)은 제1방향에서 제2방향으로 배열된다.4 and 5, when a voltage is applied by the second power supply unit V2, a second direction horizontal electric field E2 is formed between the third strip electrode 321 and the fourth strip electrode 322. Therefore, the liquid crystals L are arranged in the second direction from the first direction.

이때, 스트립 전극을 포함하는 제1기판(310) 및 제2기판(320)과, 액정층(330) 사이에는 절연막이 형성되고, 액정(L)을 배향시키기 위한 배향막(도시되지 않음)이 더 형성될 수 있다. In this case, an insulating film is formed between the first substrate 310 and the second substrate 320 including the strip electrode and the liquid crystal layer 330, and an alignment layer (not shown) for aligning the liquid crystal L is further formed. Can be formed.

액정층(330)의 액정(L)은 배향막의 러빙 방향을 따라 배향된다. 본 발명에서는 배향막에 의해 액정(L)이 제1기판(310) 및 제2기판(320)의 평탄면과 수평하게 배열된다. 액정(L)이 기판과 수평하게 배열된 경우에는 일반적인 TN(twisted nematic) 또는 STN(super twisted nematic) 모드에 비해 액정(L)의 응답 특성이 뛰어나 고속 스위칭에 유리하다. 또한, 액정(L)의 배열특성이 흐트러짐 없이 한 방향으로 일정하게 배열되어 파장분산특성, 명암비와 같은 전기광학특성에서 유리하다. The liquid crystal L of the liquid crystal layer 330 is aligned along the rubbing direction of the alignment layer. In the present invention, the liquid crystal L is arranged horizontally with the flat surfaces of the first substrate 310 and the second substrate 320 by the alignment layer. When the liquid crystals L are arranged horizontally with the substrate, the response characteristics of the liquid crystals L are superior to the general twisted nematic (TN) or super twisted nematic (STN) modes, which is advantageous for high-speed switching. In addition, the array characteristics of the liquid crystal L are uniformly arranged in one direction without disturbing, which is advantageous in electro-optical characteristics such as wavelength dispersion characteristics and contrast ratios.

따라서, 제1전원부(V1)에 의한 제1방향 수평전계(E1)와 제2전원부(V2)에 의한 제2방향 수평전계(E2)가 교번적으로 인가되는 경우 액정(L)은 그에 따라 제1방향과 제2방향으로 고속으로 스위칭 된다.Therefore, when the first direction horizontal electric field E1 by the first power supply unit V1 and the second direction horizontal electric field E2 by the second power supply unit V2 are alternately applied, the liquid crystal L is applied accordingly. Switching at high speed in one direction and second direction.

이때, 제1방향은 제1영상과 제2영상의 편광 방향과 +45°차이를 갖고 제2방향은 제1영상과 제2영상의 편광 방향과 -45°차이를 갖는다. 따라서 제1방향으로 배열된 액정층(330)에 제1영상이 입사된 경우에 제1영상은 1/4 파장 위상 지연되어 좌원 편광으로 변환되고, 제2방향으로 배열된 액정층(330)에 제2영상이 입사된 경우에 제2영상은 1/4 파장 위상 지연되어 우원 편광으로 변환되어 각각 편광안경의 좌안 렌즈와 우안 렌즈에 입사된다. In this case, the first direction has a + 45 ° difference with the polarization direction of the first image and the second image, and the second direction has a -45 ° difference with the polarization direction of the first image and the second image. Accordingly, when the first image is incident on the liquid crystal layer 330 arranged in the first direction, the first image is converted into left circularly polarized light by a quarter-wave phase retardation, and the liquid crystal layer 330 is arranged in the second direction. When the second image is incident, the second image is phase-delayed by 1/4 wavelength and converted into right polarized light to be incident on the left and right eye lenses of the polarizing glasses, respectively.

따라서, 제1전원부(V1)와 제2전원부(V2)는 각각 순차적으로 전압을 인가하여 액정(L)의 배열 방향을 변화시키며, 제1전원부(V1)와 제2전원부(V2)가 순차적으로 전압을 인가하는 주기는 상기 제1영상과 제2영상이 교번적으로 출력되는 주기와 동기화되도록 구성될 수 있다.Accordingly, the first power supply unit V1 and the second power supply unit V2 sequentially apply voltages to change the arrangement direction of the liquid crystals L, and the first power supply unit V1 and the second power supply unit V2 sequentially. The period of applying the voltage may be configured to be synchronized with the period in which the first image and the second image are alternately output.

이러한 구성에 의하면 제1영상이 출력되는 경우 제1전원부(V1)가 동기화되어 전압을 인가하면 액정(L)은 제1방향으로 배열되어 제1영상을 좌원 편광으로 변환시키고, 제2영상이 출력되는 경우 제2전원부(V2)가 동기화되어 전압을 인가하면 액정(L)은 제2방향으로 배열되어 제2영상을 좌원 편광으로 변환시킨다. 따라서, 별도의 1/4 파장 위상지연필름 없이도 액정층(330)에 의해 선형 편광이 원형 편광으로 변환되므로 박막화가 가능한 장점이 있다.According to this configuration, when the first image is output, when the first power supply unit V1 is synchronized to apply a voltage, the liquid crystals L are arranged in the first direction to convert the first image to left circle polarization, and the second image is output. When the second power supply unit V2 is synchronized to apply a voltage, the liquid crystals L are arranged in the second direction to convert the second image to left circularly polarized light. Therefore, the linearly polarized light is converted into circularly polarized light by the liquid crystal layer 330 without a separate quarter-wave retardation film.

이때, 서브 패널의 전극 구조는 수평 전계 방식(In-plane switching mode)으로 설명하였으나, 프린지 전계(Fringe field)에 의해 구현될 수도 있다. At this time, the electrode structure of the sub-panel has been described in a horizontal electric field mode (In-plane switching mode), it may be implemented by a fringe field (Fringe field).

도 7과 도 8을 참조할 때, 제1기판(310)은 제1전극층(313)이 형성되고, 제1전극층 상에는 하부 스트립 전극(314)이 제1방향으로 이격 배치된다. 또한, 제2기판(320)에는 제2전극층(323)이 형성되고 제2전극층(323) 상에는 상부 스트립 전극(321)이 제2방향으로 이격 배치될 수 있다. 이때, 스트립 전극이 배치되는 제1방향과 제2방향은 전술한 바와 동일하다.7 and 8, a first electrode layer 313 is formed on the first substrate 310, and lower strip electrodes 314 are spaced apart in the first direction on the first electrode layer. In addition, a second electrode layer 323 may be formed on the second substrate 320, and the upper strip electrode 321 may be spaced apart in the second direction on the second electrode layer 323. In this case, the first direction and the second direction in which the strip electrode is disposed are the same as described above.

따라서, 도 7과 같이, 제3전원부(V3)에 의해 제1전극층(313)과 하부 스트립 전극(314) 사이에 전압이 인가된 경우에는 제1방향 프린지 전계에 의해 액정(L)이 제1방향으로 배열되고, 도 8과 같이 제4전원부(V4)에 의해 전압이 인가된 경우 제2방향으로 액정(L)이 배열될 수 있다. 이러한 구성에 의해 전술한 바와 같이 메인 표시패널에서 출사된 제1영상과 제2영상을 각각 좌원 편광과 우원 편광으로 변환할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 7, when a voltage is applied between the first electrode layer 313 and the lower strip electrode 314 by the third power supply unit V3, the liquid crystal L is formed by the first direction fringe electric field. Direction and when the voltage is applied by the fourth power supply unit V4 as shown in FIG. 8, the liquid crystals L may be arranged in the second direction. As described above, the first image and the second image emitted from the main display panel may be converted into left circular polarization and right circular polarization, respectively.

도 9와 도 10을 참조할 때, 본 발명의 액정층(340)은, 일반적인 네마틱 액정 이외에 고분자 분산 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)으로 형성될 수 있다. 이때 액정(L)은 고분자에 분산된 정도에 따라 액정 방울(B)로 존재하는 것 이외에는 전술한 액정의 스위칭 동작과 동일하다.9 and 10, the liquid crystal layer 340 of the present invention may be formed of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) in addition to the general nematic liquid crystal. At this time, the liquid crystal (L) is the same as the above-described switching operation of the liquid crystal except that the liquid crystal droplet (B) is present depending on the degree of dispersion in the polymer.

먼저, 도 9와 같이 제1방향 수평전계에 의해 액정(L)이 제1방향으로 배열되고, 이후, 도 10과 같이 제2방향 수평전계에 의해 액정(L)이 제2방향으로 배열된다. 이와 같이, 수평 전계 방향에 의해 균일하게 배열된 액정 방울(B)에 의해 좌원 편광과 우원 편광을 만들 수 있다. 또한, 프린지 전계에 의해 구현될 수도 있음은 자명하다.First, the liquid crystals L are arranged in the first direction by the first direction horizontal electric field as shown in FIG. 9, and then the liquid crystals L are arranged in the second direction by the second direction horizontal electric field as shown in FIG. 10. In this manner, the left circle polarization and the right circle polarization can be produced by the liquid crystal droplets B uniformly arranged in the horizontal electric field direction. It is also apparent that it may be implemented by a fringe electric field.

이때, 액정(L)은 고분자에 분산되어 있으므로 제1기판(310)과 제2기판(320)이 플렉시블한 재질로 구성되는 경우 플렉시블한 서브 패널을 제조할 수 있다. 이러한 서브 패널은 플렉시블 표시장치에 적합하다.In this case, since the liquid crystal L is dispersed in the polymer, when the first substrate 310 and the second substrate 320 are made of a flexible material, the flexible sub panel may be manufactured. Such a subpanel is suitable for a flexible display device.

또한, 액정 방울(B) 내에 위치한 액정(L)은 수평 또는 프린지 전계에 의해 제1기판(310) 및 제2기판(320)과 수평을 유지하면서 제1방향 또는 제2방향으로 스위칭된다. In addition, the liquid crystal L positioned in the liquid crystal droplet B is switched in the first direction or the second direction while keeping the first substrate 310 and the second substrate 320 horizontal by a horizontal or fringe electric field.

도 11을 참조할 때, 액정 방울(B)내에서 제1방향 또는 제2방향으로 배열되는 액정(L)은 단축 방향의 굴절률(n2)과 장축 방향의 굴절률(n1)이 서로 다르게 형성되고, 이 중 어느 한 방향의 굴절률이 고분자의 굴절률(n3)과 동일한 경우에는 액정의 두께 방향으로 입사되는 광은 산란이 최소화되면서 위상이 1/4 파장 지연된다.Referring to FIG. 11, the liquid crystal L arranged in the first direction or the second direction in the liquid crystal drop B has a refractive index n2 in a short axis direction and a refractive index n1 in a long axis direction different from each other. When the refractive index in any one of these directions is the same as the refractive index (n3) of the polymer, the light incident in the thickness direction of the liquid crystal is delayed by a quarter wavelength while minimizing scattering.

예를 들면, 액정(L)의 단축 방향 굴절률(n2)이 고분자의 굴절률(n3)과 같은 경우에는, 입사된 광이 단축 방향으로는 위상지연을 느끼지 못하는 반면, 액정(L)의 장축 방향으로는 액정과 고분자의 굴절률이 다르므로 위상지연을 느끼게 된다.For example, when the uniaxial refraction index n2 of the liquid crystal L is equal to the refractive index n3 of the polymer, the incident light does not feel phase delay in the short axis direction, but in the long axis direction of the liquid crystal L. Since the refractive index of the liquid crystal and the polymer is different, the phase delay is felt.

이와 같이, 한 방향 정렬로 인한 위상지연은 광의 편광상태를 선형 편광에서 다른 편광으로 변화게 만들고, 한 축 방향으로의 위상지연이 1/4 파장일 경우에는 원형 편광으로 변환된다.As such, the phase delay due to one direction alignment causes the polarization state of the light to change from linear polarization to another polarization, and is converted to circular polarization when the phase delay in one axial direction is 1/4 wavelength.

본 발명에 따르면, 입사된 영상이 거의 산란되지 않으면서 원형 편광으로 변환되므로 입체 영상 효과가 우수해진다. 이 점에서 일반적으로 고분자 분산 액정(PDLC)을 방향성 없이 분산시켜 산란 및 투과를 이용한 기존의 표시장치와 차이가 있다.According to the present invention, since the incident image is converted into circularly polarized light with little scattering, the stereoscopic image effect is excellent. In this regard, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) is generally dispersed without directivity, which is different from a conventional display device using scattering and transmission.

도 12는 메인 패널의 제1영상 및 제2영상의 표시 주기와, 서브 패널의 제1방향 수평전계(E1), 및 제2방향 수평전계(E2) 주기와의 관계를 보여주는 타이밍 차트이다.FIG. 12 is a timing chart illustrating a relationship between a display period of the first image and the second image of the main panel, and a period of the first electric field E1 and the second electric field E2 of the sub-panel.

먼저 메인 패널(200)은 미리 설정된 프레임(frame)을 갖고 이러한 프레임은 제1영상을 표시하는 제1서브 프레임과 제2영상을 표시하는 제2서브 프레임으로 구성된다. 따라서, 미리 정해진 소정 주기 동안 제1서브 프레임에서 제1영상이 표시되고, 이후 제2서브 프레임에서 제2영상이 표시된다. 이후 이와 동일하게 제1영상과 제2영상이 반복하게 된다.First, the main panel 200 has a preset frame, and the frame includes a first sub frame displaying a first image and a second sub frame displaying a second image. Therefore, the first image is displayed in the first sub frame for a predetermined period, and then the second image is displayed in the second sub frame. After that, the first image and the second image are repeated in the same manner.

이때, 제1영상이 표시되는 제1구간(W1)과 제2영상이 표시되는 제2구간(W2) 사이에 영상이 표시되지 않는 제3구간(W3)을 가질 수 있다. 이러한 제3구간(W3)은 관측자가 영상의 끊김을 느끼지 않도록 제1구간(W1)과 제2구간(W2)에 비해 상대적으로 매우 짧은 주기일 수 있다. In this case, a third section W3 in which no image is displayed may be provided between the first section W1 in which the first image is displayed and the second section W2 in which the second image is displayed. The third section W3 may have a relatively short period compared to the first section W1 and the second section W2 so that the observer does not feel the disconnection of the image.

따라서, 제3구간에 대응되는 주기(T2)에 제1방향 수평 전계가 형성되면 액정(L)이 제1방향으로 배열되어 제1영상을 좌원 편광으로 변환하고, 제1영상과 제2영상 사이인 제3구간에 대응되는 주기(T1)에는 제2방향 수평전계에 의해 액정(L)이 제2방향으로 배열되어 제2영상을 우원 편광으로 변환할 수 있다.Therefore, when the first direction horizontal electric field is formed in the period T2 corresponding to the third section, the liquid crystals L are arranged in the first direction to convert the first image to left circular polarized light, and between the first image and the second image. In the period T1 corresponding to the third section, the liquid crystals L are arranged in the second direction by the horizontal electric field in the second direction, so that the second image may be converted into right polarized light.

영상이 표시되기 전에 액정(L)이 미리 스위칭되므로 화질 저하 없이 관측자에게 더욱 입체감 있는 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다. 만약, 액정(L)이 스위칭되기 전에 영상이 표시되면 영상의 일부는 좌원 편광이 아닌 타원형 편광이 되므로 좌안 렌즈뿐만 아니라 우안 렌즈에도 입사되어 3D 화질이 떨어지는 문제가 있다.
Since the liquid crystal (L) is switched in advance before the image is displayed, there is an advantage that can provide a more three-dimensional image to the viewer without deterioration of image quality. If the image is displayed before the liquid crystal L is switched, a part of the image is an elliptical polarized light instead of the left circular polarized light, so that the 3D image quality is lowered by entering the right eye lens as well as the left eye lens.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 예를 들면, 제1기판에 의해서만 제1방향 수평 전계만을 인가하고 고분자 분산 액정을 사용하여 플렉시블한 서브 패널을 제조할 수도 있는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right. For example, the flexible sub-panel may be manufactured by applying only the first direction horizontal electric field only by the first substrate and using the polymer dispersed liquid crystal.

100: 백라이트 유닛 200: 메인 패널
300: 서브 패널 310: 제1기판
311: 제1스트립 전극 312: 제2스트립 전극
320: 제2기판 321: 제3스트립 전극
322: 제4스트립 전극 330: 액정층
400: 편광안경
100: backlight unit 200: main panel
300: sub panel 310: first substrate
311: first strip electrode 312: second strip electrode
320: second substrate 321: third strip electrode
322: fourth strip electrode 330: liquid crystal layer
400: polarized glasses

Claims (20)

메인 패널에서 교번적으로 출력되는 제1영상과 제2영상의 편광 정보를 변환하여 편광안경을 착용한 관측자에게 입체 영상을 제공하는 서브 패널에 있어서,
제1방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제1기판;
상기 제1기판과 이격 배치되고, 제2방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계를 형성하는 제2기판; 및
상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층;을 포함하되,
상기 제1방향과 제2방향은 서로 교차되고,
상기 제1방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계가 형성된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제1방향으로 배열되고, 상기 제2방향으로 수평 전계 또는 프린지 전계가 형성된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제2방향으로 배열되는 서브 패널.
In the sub-panel for converting the polarization information of the first image and the second image output alternately from the main panel to provide a stereoscopic image to the observer wearing a polarized glasses,
A first substrate forming a horizontal electric field or a fringe electric field in a first direction;
A second substrate spaced apart from the first substrate and forming a horizontal electric field or a fringe electric field in a second direction; And
And a liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate.
The first direction and the second direction cross each other,
When the horizontal electric field or fringe electric field is formed in the first direction, the liquid crystal of the liquid crystal layer is arranged in the first direction, and when the horizontal electric field or fringe electric field is formed in the second direction, the liquid crystal of the liquid crystal layer is formed in the second direction. Sub-panel arranged with.
제1항에 있어서, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 수직한 서브 패널.The sub-panel of claim 1, wherein the first direction and the second direction are perpendicular to each other. 제1항에 있어서, 상기 제1기판은 제1스트립 전극과 제2스트립 전극이 제1방향으로 교대로 배치되어 전압 인가시 상기 제1방향으로 수평 전계가 형성되고,
상기 제2기판은 제3스트립 전극과 제4스트립 전극이 제2방향으로 교대로 배치되어 전압 인가시 상기 제2방향으로 수평 전계가 형성되는 서브 패널.
According to claim 1, wherein the first substrate and the first strip electrode and the second strip electrode are alternately arranged in the first direction to form a horizontal electric field in the first direction when voltage is applied,
In the second substrate, the third strip electrode and the fourth strip electrode are alternately disposed in the second direction so that a horizontal electric field is formed in the second direction when a voltage is applied.
제3항에 있어서, 상기 제1스트립 전극 및 제2스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제1전원부과, 상기 제3스트립 전극과 제4스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제2전원부를 더 포함하는 서브 패널.The sub-panel of claim 3, further comprising a first power supply unit applying a voltage between the first strip electrode and the second strip electrode, and a second power supply unit applying a voltage between the third strip electrode and the fourth strip electrode. . 제4항에 있어서, 상기 제1전원부와 제2전원부는 순차적으로 전압을 인가하고, 상기 제1전원부와 제2전원부가 순차적으로 전압을 인가하는 주기는 상기 제1영상과 제2영상이 교번적으로 출력되는 주기와 동기화되는 서브 패널.5. The cycle of claim 4, wherein the first power supply and the second power supply sequentially apply voltages, and the first power supply and the second power supply sequentially apply voltages. 6. Sub-panel synchronized with the cycle output. 제4항에 있어서, 상기 제1전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제1방향으로 배열되고, 상기 제2전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제2방향으로 배열되는 서브 패널.The liquid crystal of claim 4, wherein the liquid crystal of the liquid crystal layer is arranged in the first direction when a voltage is applied by the first power supply, and the liquid crystal of the liquid crystal layer is applied when the voltage is applied by the second power supply. Sub-panel arranged in two directions. 제1항에 있어서, 상기 제1기판은 일면에 제1전극층이 형성되고 상기 제1전극층 상부에 하부 스트립 전극이 제1방향으로 이격 배치되어 전압 인가시 상기 제1방향으로 프린지 전계가 형성되고,
상기 제2기판은 상기 제1기판과 마주보는 면에 제2전극층이 형성되고, 상기 제2전극층 상부에 상부 스트립 전극이 제2방향으로 이격 배치되어 전압 인가시 상기 제2방향으로 프린지 전계가 형성되는 서브 패널.
The first substrate of claim 1, wherein a first electrode layer is formed on one surface of the first substrate, and a lower strip electrode is spaced apart in a first direction on the first electrode layer to form a fringe electric field in the first direction when voltage is applied.
The second substrate has a second electrode layer formed on a surface facing the first substrate, and an upper strip electrode is spaced apart in a second direction on the second electrode layer to form a fringe electric field in the second direction when voltage is applied. Sub-panel.
제7항에 있어서, 상기 제1전극층과 하부 스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제3전원부과, 상기 제2전극층과 상부 스트립 전극 간에 전압을 인가하는 제4전원부를 더 포함하는 서브 패널.The sub-panel of claim 7, further comprising a third power supply for applying a voltage between the first electrode layer and the lower strip electrode, and a fourth power supply for applying a voltage between the second electrode layer and the upper strip electrode. 제8항에 있어서, 상기 제3전원부와 제4전원부는 순차적으로 전압을 인가하고, 상기 제3전원부와 제4전원부가 순차적으로 전압을 인가하는 주기는 상기 제1영상과 제2영상이 교번적으로 출력되는 주기와 동기화되는 서브 패널.The method of claim 8, wherein the third power source and the fourth power supply unit sequentially apply voltage, and the third and fourth power supply units sequentially apply voltage in the first image and the second image alternately. Sub-panel synchronized with the cycle output. 제8항에 있어서, 상기 제3전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제1방향으로 배열되고, 상기 제4전원부에 의해 전압이 인가된 경우 상기 액정층의 액정은 상기 제2방향으로 배열되는 서브 패널.The liquid crystal of claim 8, wherein the liquid crystal of the liquid crystal layer is arranged in the first direction when the voltage is applied by the third power supply, and the liquid crystal of the liquid crystal layer is applied when the voltage is applied by the fourth power supply. Sub-panel arranged in two directions. 제1항에 있어서, 상기 제1방향은 상기 제1, 2영상의 편광 방향과 +45°를 이루고, 상기 제2방향은 상기 제1, 2영상의 편광 방향과 -45°를 이루는 서브 패널.The sub-panel of claim 1, wherein the first direction is + 45 ° with the polarization directions of the first and second images, and the second direction is -45 ° with the polarization directions of the first and second images. 제1항에 있어서, 상기 액정층의 액정은 상기 제1기판 및 제2기판에 수평하게 배향된 서브 패널.The sub-panel of claim 1, wherein the liquid crystal of the liquid crystal layer is oriented horizontally on the first substrate and the second substrate. 제1항에 있어서, 상기 서브패널은 입사되는 광을 원형편광으로 변환하는 서브 패널.The subpanel of claim 1, wherein the subpanel converts incident light into circularly polarized light. 제1항에 있어서, 상기 액정층은 고분자에 액정이 분산되어 형성된 서브 패널.The sub-panel of claim 1, wherein the liquid crystal layer is formed by dispersing a liquid crystal in a polymer. 제14항에 있어서, 상기 액정층의 액정은 장축방향 굴절률과 단축방향 굴절률이 서로 상이하고, 상기 장축방향 굴절률 또는 단축방향 굴절률 중 어느 하나는 상기 고분자의 굴절률과 동일한 서브 패널.15. The sub-panel of claim 14, wherein the liquid crystal of the liquid crystal layer has a long-axis refractive index and a short-axis refractive index different from each other, and either the long-axis refractive index or the short-axis refractive index is equal to the refractive index of the polymer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1영상과 제2영상을 교번적으로 출력하는 메인 패널;
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 서브 패널; 및
상기 제1영상과 제2영상이 각각 좌원렌즈와 우원렌즈로 입사되는 편광안경;을 포함하는 입체영상 표시장치.
A main panel for alternately outputting a first image and a second image;
A sub panel according to any one of claims 1 to 15; And
And polarizing glasses, wherein the first image and the second image are incident to the left and right lens, respectively.
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