KR101365426B1

KR101365426B1 - 입체 영상 표시 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101365426B1
Application number: KR1020130060816A
Authority: KR
Inventors: 김성용
Original assignee: 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-02-19

Abstract

본 발명은 입체 영상 표시 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자의 위치 이동에도 불구하고 입체 영상을 원활하게 제공할 수 있는 입체 영상 표시 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 일측전극과; 상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 타측전극과; 상기 일측전극과 상기 타측전극 사이에 배치되어 그 사이에서 선택적으로 형성되는 전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴을 형성하도록 마련되는 액정부와; 기 일측전극 및 상기 타측전극에 각각 독립적으로 전압 또는 펄스를 인가하는 단자부를 포함하되, 상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측전극부과 상기 하부 전극부에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배치 상태가 변할 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치 및 그 제어방법을 제공한다.

Description

입체 영상 표시 장치 및 그 제어방법 {An autostereoscopic display apparatus and a control method thereof}

본 발명은 입체 영상 표시 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자의 위치 이동에도 불구하고 입체 영상을 원활하게 제공할 수 있는 입체 영상 표시 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

정보통신 기술의 발전은 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말기에 2차원 영상과 음성을 지원하는 멀티미디어 서비스를 가능하게 하였으며, 향후 입체적으로 실감나는 멀티미디어 서비스를 제공하는 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전될 것으로 예상된다.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 된다. 입체감의 중요한 요인은 사람의 두 눈이 약 65 mm 정도 떨어져 있기 때문에 나타나게 되는 두 눈의 시차 즉, 양안 시차라 할 수 있다.

따라서, 좌우의 눈이 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 본래의 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하게 된다. 이를 통상적으로 스테레오그라피 (stereography) 라 한다.

입체영상 표시 장치는 별도의 안경착용 여부에 따라 크게 안경식 (stereoscopic) 입체영상 표시 장치와 비안경식 (나안방식: autostereoscopic) 입체영상 표시 장치로 구분된다.

안경식 입체영상 표시장치는 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하는 불편함을 감수하여야 하지만, 비안경식 입체영상표시 장치는 상술한 안경을 착용하지 않고 직접 스크린을 주시하는 것만으로도 입체영상을 느낄 수 있어 안경식 입체영상표시 장치의 단점을 해소할 수 있기 때문에, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

비안경식 입체영상 표시 장치는 렌티큘러 (lenticular) 방식에 의한 장치와 패러랙스-배리어 (parallax-barrier) 방식에 의한 장치로 크게 구분된다.

종래의 패러랙스-배리어 방식에 의한 입체영상 표시 장치의 동작을 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다(한국 등록특허 10-0647517 참조).

종래의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체영상 표시 장치는 좌/우 두눈에 각각 대응하는 수직방향 (도2의 Y-Y' 방향) 을 향하는 좌측영상 (L) 과 우측영상 (R) 을 수평방향 (도2에서 X-X' 방향) 으로 교대로 배치한 디스플레이 모듈 (10), 및 그 전단에 배리어 (20; barrier) 라 불리는 수직방향을 향하는 막대 형태의 차단막을 포함한다.

이러한 입체영상 표시 장치는 좌측영상(L) 에 해당하는 빛은 좌안으로만 입사되고, 우측영상 (R) 에 해당하는 빛은 우안으로만 입사되도록 상기 디스플레이 모듈(10) 및 배리어 (20) 를 배치하며, 이를 통해 분할된 2 개의 좌, 우 영상 (L, R) 이 분리 관측되어 입체감을 느끼게 하는 방식이다.

종래의 액정 모듈을 이용한 패러랙스-배리어 방식에서는 수평방향으로 나란히 배열되는 수직막대 형태로 배리어를 형성하고, 전체 화소들에 대해 세그먼트 단자 1 개 (S) 및 커먼 단자 1 개 (C) 를 연결하여 전체 화소들을 동시에 온/오프(ON/OFF) 로 제어하기 때문에 배리어의 배열 방향이 고정될 수밖에 없어 정해진 방향으로 영상을 표시하는 화면에서만 입체영상을 시청 가능하다.

만약에, 사용자가 머리나 몸을 움직여서 눈의 위치가 변하는 경우, 좌측영상이 우안에 인식되고, 우측 영상이 좌안에 인식되어 역상이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 마련된 것으로서, 사용자의 위치 이동에도 불구하고 입체 영상을 원활하게 제공할 수 있는 입체 영상 표시 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 일측전극과;

상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 타측전극과;

상기 일측전극과 상기 타측전극 사이에 배치되어 그 사이에서 선택적으로 형성되는 전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴을 형성하도록 마련되는 액정부와;

상기 일측전극 및 상기 타측전극에 각각 독립적으로 전압 또는 펄스를 인가하는 단자부를 포함하되,

상기 일측전극부과 상기 하부 전극부에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배치 상태가 변할 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치를 제공한다.

상기 타측전극은 제1전극과, 상기 제1전극과 제2패턴에 의하여 이격되는 제4전극을 포함하고, 상기 일측전극은 제2전극과, 상기 제2전극과 제1패턴에 의하여 이격되는 제3전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1전극은 단자부와 독립적으로 연결되는 제1연결전극과, 상기 제1연결전극과 연결되는 제1안내전극과, 상기 제1안내전극의 일측으로 연장되어 배치되고 상호 이격되는 제1연장전극들을 포함하고,

상기 제4전극은 단자부와 독립적으로 연결되는 제4연결전극과, 상기 제4연결전극과 연결되는 제4안내전극과, 상기 제4안내전극의 타측으로 연장되어 배치되고 상호 이격되는 제4연장전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2전극은 단자부와 독립적으로 연결되는 제2연결전극과, 상기 제2연결전극과 연결되는 제2안내전극과, 상기 제2안내전극의 일측으로 연장되어 배치되고 상호 이격되는 제2연장전극들을 포함하고,

상기 제3전극은 단자부와 독립적으로 연결되는 제3연결전극과, 상기 제3연결전극과 연결되는 제3안내전극과, 상기 제3안내전극의 타측으로 연장되어 배치되고 상호 이격되는 제4연장전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 및 하부 전극의 특정 연장 전극 및 인접 연장전극에 대한 전원의 인가에 따라서 복수 단계의 배리어 배치상태가 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 타측전극은 제1연장전극 및 인접하는 제4연장전극을 구비하고, 상기 일측전극은 제2연장전극 및 이와 인접하는 제3연장전극을 구비하되,

제1단계 배리어 배치를 위한 전원 인가시,

상기 제1연장전극에 높은 전위의 전압이 인가되고, 나머지 연장전극에는 낮은 전위의 전압이 인가되거나,

상기 제1연장전극에 낮은 전위의 전압이 인가되고, 나머지 연장전극에는 높은 전위의 전압이 인가됨으로써,

상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어가 형성되고, 상기 제1연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

제2단계 배리어 배치를 위한 전원 인가시,

상기 제1연장전극과, 상기 제2연장전극과, 상기 제4연장전극에 높은 전위의 전압이 인가되고, 상기 제3연장전극에는 낮은 전위의 전압이 인가되거나,

상기 제1연장전극과, 상기 제2연장전극과, 상기 제4연장전극에 낮은 전위의 전압이 인가되고, 상기 제3연장전극에는 높은 전위의 전압이 인가됨으로써,

상기 제1연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어가 형성되고, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

제3단계 배리어 배치를 위한 전원 인가시,

상기 제1연장전극 내지 제3연장전극에 높은 전위의 전압이 인가되고, 제4연장전극에는 낮은 전위의 전압이 인가되거나,

상기 제1연장전극 내지 제3연장전극에 낮은 전위의 전압이 인가되고, 제4연장전극에는 높은 전위의 전압이 인가됨으로써,

상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어가 형성되고, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

제4단계 배리어 배치를 위한 전원 인가시,

상기 제1연장전극과, 상기 제3연장전극과, 상기 제4연장전극에 높은 전위의 전압이 인가되고, 상기 제2연장전극에는 낮은 전위의 전압이 인가되거나,

상기 제1연장전극과, 상기 제3연장전극과, 상기 제4연장전극에 낮은 전위의 전압이 인가되고, 상기 제2연장전극에는 높은 전위의 전압이 인가됨으로써,

상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어가 형성되고, 상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 단자부는;

상기 제1전극과 연결되는 제1단자부와;

상기 제2전극과 연결되는 제2단자부와;

상기 제3전극과 연결되는 제3단자부와;

상기 제4전극과 연결되는 제4단자부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 타측전극과 상기 일측전극의 상기 연장전극들은 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 타측전극과 상기 일측전극의 상기 연장전극들은 수직방향에 대해서 일정각도 경사지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은

상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 일측전극과;

상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측전극부과 상기 일측전극부에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배열 상태가 변할 수 있도록 마련되고,

상기 전원의 인가 상태는 사용자의 눈의 위치 또는 머리의 위치 변화를 반영하여 달라지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치를 제공한다.

사용자의 눈의 위치 또는 상기 머리의 위치가 제1방향으로 이동하는 경우,

상기 배리어 패턴의 배열도 제1방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 타측전극은 제1전극과, 상기 제1전극과 제2패턴에 의하여 이격되는 제4전극을 포함하고,

상기 일측전극은 제2전극과, 상기 제2전극과 제1패턴에 의하여 이격되는 제3전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 내지 제4전극은 각각 독립적으로 전원을 인가하는 4개의 단자부에 각각 연결된 연결전극과;

각각의 연결전극과 연결되는 안내전극과; 상기 안내전극들로부터 연장되어 상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 타측전극의 특정 연장전극 및 인접 연장전극은 상기 상부 및 하부 전극의 전압 또는 펄스의 인가에 따라서 서로 다른 복수의 배리어 배열 상태가 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극이 중첩되는 영역의 크기와, 상기 제1연장전극과 상기 제3연장전극이 중첩되는 영역의 크기가 다르게 배치되고,

상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극이 중첩되는 영역의 크기와, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극이 중첩되는 영역의 크기가 다르게 배치되어,

이들 사이에 형성되는 배리어의 배열 상태 변화시 배리어의 크기가 달라질 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자의 눈의 위치 또는 머리의 위치의 변화를 인식하는 단계와; 그 변화에 따라서 패럴랙스 배리어의 배열 상태를 변화하는 복수의 단계를 포함하되, 상기 배리어의 배열상태를 변화시키는 단계들은 ;

일측전극의 특정 연장전극과 인접 연장전극 및 이들과 부분적으로 중첩되게 배치되는 상부 전극의 특정 연장전극 및 인접 연장전극에 각각 독립적으로 인가되는 전압 또는 펄스에 의해 그 사이의 액정의 배열 상태를 변화시켜 배리어를 형성하거나 형성시키지 않는 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 제어방법을 제공한다.

상기 배리어 배열을 위한 제1단계 수행시,

상기 제1연장전극에 높은 전위의 전압이 인가되고, 나머지 연장전극에는 낮은 전위의 전압이 인가되는 단계와;

상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어를 형성하고, 상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배리어 배열를 위한 제2단계 수행시,

상기 제1연장전극과, 상기 제2연장전극과, 상기 제4연장전극에 높은 전위의 전압을 인가하고, 상기 제3연장전극에는 낮은 전위의 전압을 인가하는 단계와;

상기 제1연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어를 형성하고, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 배리어 배열을 위한 제3단계 수행시,

상기 제1연장전극 내지 제3연장전극에 높은 전위의 전압을 인가하고, 제4연장전극에는 낮은 전위의 전압을 인가하는 단계와;

상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어를 형성하고, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극 사이에 배리어를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 배리어 배열을 위한 제4단계 수행시,

상기 제1연장전극과, 상기 제3연장전극과, 상기 제4연장전극에 높은 전위의 전압을 인가하고, 상기 제2연장전극에는 낮은 전위의 전압을 인가하는 단계와,

상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어를 형성하고, 상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극 사이에 배리어를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하여 사용자의 위치가 변화하여 눈의 위치가 변하는 경우에도 그 변화 정도에 대응하여 지속적으로 입체 영상화면을 안정적으로 제공할 수 있다는 장점이 있다.

즉, 패럴랙스 배리어의 배열상태가 고정되지 않고, 눈의 위치 변화에 대응하여 변화될 수 있다.

따라서, 따라서 지속적으로 좌안 화면은 좌안에 인식되고, 우안 화면은 우안에 인식되어 눈 위치 변화에 따른 역상 형성이 방지될 수 있는 한편 좌우 화면이 중첩되는 크로스톡 화면이 눈에 인식되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 기존의 패럴랙스 배리어를 형성하는 전극을 분할할 필요없이 기존의 전극을 사용하되, 이를 부분적으로 중첩하여 사용하면 되기 때문에 공정 추가에 따르는 별도의 추가 시간이나 비용이 필요없다는 장점도 있다.

게다가, 중첩 구간의 크기를 조절할 수 있음으로서, 패럴랙스 배리어의 크기, 즉, 폭을 조절할 수 있다.

따라서, 패럴랙스 배리어의 폭에 대한 설계 자유도가 확보될 수 있다.

또, 본 발명의 의한 패럴랙스 배리어가 형성되는 액정부 및 전극으로 이루어 지는 모듈을 다중으로 적층한 경우, 패럴랙스 배리어의 개수를 보다 많이 분할할 수 있다는 장점이 있다.

즉, 모듈의 개수가 n개인 경우, 4n 개의 패럴랙스 배리어의 분할이 이루어 질 수 있어서, 보다 정밀한 입체 영상의 이동을 구현할 수 있다.

또한, 액정부 및 전극 모듈의 다중으로 적층하되, 그 배치 방향으로 직교 상태가 되게 하는 경우, 랜드스케이프 모드 및 포트레이트 모드가 선택적으로 가능해짐으로써 입체 영상 장치의 탄력적인 운용이 가능해진다.

도1은 종래의 패럴랙스 배리어를 이용한 입체 영상 표시 장치의 단면도이다.
도2는 종래의 패럴랙스 배리어를 이용한 입체 영상 표시 장치의 사시도이다.
도3은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어를 이용한 입체 영상 표시장치의 구조도이다.
도4는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예를 구성하는 일측전극의 전면도이다.
도5는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예를 구성하는 타측전극의 전면도이다.
도6은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예를 구성하는 타측전극과 일측전극이 적층된 상태의 전면도이다.
도7은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제1단계 상태를 도시한 전면도이다.
도8은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제2단계 상태를 도시한 전면도이다.
도9는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제3단계 상태를 도시한 전면도이다.
도10은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제1실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제4단계 상태를 도시한 전면도이다.
도11은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예를 구성하는 일측전극의 전면도이다.
도12는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예를 구성하는 타측전극의 전면도이다.
도13은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예를 구성하는 타측전극과 일측전극이 적층된 상태의 전면도이다.
도14는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제1단계 상태를 도시한 전면도이다.
도15는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제2단계 상태를 도시한 전면도이다.
도16은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제3단계 상태를 도시한 전면도이다.
도17은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제2실시예에서 패럴랙스 배리어 배열의 제4단계 상태를 도시한 전면도이다.
도18은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제4실시예를 도시한 단면도이다.
도19는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제4실시예를 도시한 도면이다.
도20 내지 도21은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제4실시예의 일부 변형 실시예이다.
도22는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 도4실시예의 동작을 나타내는 전면도 및 단자부의 상태표이다.
도23은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 도4실시예의 동작 및 각 동작 상태에서의 패럴랙스 배리어 패턴의 위치 변화를 나타내는 평단면도이다.
도24는 본 발명의 패럴랙스 배리어의 포트레이트 모드와 랜드 스케이프 모드의 중첩 상태와 관련되는 제5실시예를 나타내는 전면도이다.
도25는 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제5실시예의 평단면도이다.
도26은 본 발명에 의한 패럴랙스 배리어의 제5실시예에서 배리어 패턴이 나타난 상태의 일례를 도시한 전면도이다.
도27은 본 발명의 의한 패럴랙스 배리어의 제5실시예와 관련된 랜드스케이프 모드에서 배리어 패턴이 나타난 상태를 나타낸 전면도 및 배리어 패턴의 위치가 변하기 위한 각 전극부의 상태를 도시한 표이다.
도28은 본 발명의 의한 패럴랙스 배리어의 제5실시예와 관련된 포트레이트 모드에서 배리어 패턴이 나타난 상태를 나타낸 전면도 및 배리어 패턴의 위치가 변하기 위한 각 전극부의 상태를 도시한 표이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보도록 하겠다.

도3은 본 발명에 따른 패럴랙스-배리어 및 이를 포함하는 입체영상 표시 장치의 구성요소들을 개략적으로 도시한다.

본 발명에 따른 패러랙스 배리어(200)는 일측전극 (300), 액정부(400), 타측전극(500) 및 편광 필름(600)을 포함한다.

상기 일측전극(300)은 상부 전극 또는 전면전극으로 기능할 수 있고, 이 경우, 상기 타측전극(500)은 하부 전극 또는 후면 전극으로 기능한다.

반대로 상기 타측전극(500)은 상부 전극 또는 전면전극으로 기능할 수 있고, 이 경우, 상기 일측전극(300)은 하부 전극 또는 후면 전극으로 기능한다.

상기 액정부 (400)는 그 내부에 액정층이 마련된다. 상기 일측전극(300)과 상기 타측전극(500) 사이의 전위차 또는 전계 형성 여부에 따라서 상기 액정부(400) 에 배리어 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 패럴랙스 배리어(200) 및 이를 포함하는 입체영상 표시 장치는 TN-LCD 또는 STN-LCD 등의 액정 패널을 이용하여 배리어 패턴을 형성하여, 2D 모드에서는 배리어를 오프 (OFF) 시켜 2D 영상을 시청할 수 있고, 3D 모드에서는 배리어를 온 (ON) 시켜 입체영상을 시청할 수 있도록 할 수 있다.

도4에서 도시한 바와 같이, 상기 일측전극(300)은 2개로 분리된 제2전극(320)과, 제3전극(330)을 포함하며, 상기 제2전극(320)과 상기 제3전극(330)은 서로를 구분시키고, 통전을 방지하는 제1패턴(P1)에 의하여 분리된다.

상기 일측전극(300)은 빛의 원활한 투과를 위하여 ITO와 같은 투명전극으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 제1패턴(P1)은 일정한 두께를 갖도록 형성되며, 수평으로 형성되는 수평 패턴(P1a)과, 상하로 형성되는 상하 패턴(P2b)을 포함하고, 수평 패턴(P1a)과 상하패턴(P1b)이 반복적인 형태로 이어져 마련된다.

상기 일측전극(300)의 옆에는 상기 일측전극(300) 및 상기 타측전극(500)에 전원을 공급하는 단자부(C)가 마련되는데, 상기 단자부(C)는 2개로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 단자부(C)는 제2(C2), 제3(C3) 단자부를 포함하며, 여기서 상기 제2단자부(C2)는 상기 제2전극(320)과 통전가능하게 연결되고, 상기 제3단자부(C3)는 제3전극(330)과 통전 가능하게 연결된다.

상기 제2전극(320)은 수평방향으로 마련되는 제2안내전극(321)과, 상기 제2안내전극(321)으로부터 수직방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제2연장전극(322)과, 상기 제2안내전극(321)과 상기 제2단자부(C2)를 연결하는 제2연결전극(323)을 포함한다.

상기 제2연장전극(322)은 상호 이격되어 배치된다.

상기 제3전극(330)도, 제2전극(320)과 유사하게, 수평방향으로 마련되는 제3안내전극(331)과, 상기 제3안내전극(331)으로부터 수직방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제3연장전극(332)과, 상기 제3안내전극(331)과 상기 제3단자부(C3)를 연결하는 제3연결전극(333)을 포함한다.

상기 제3연장전극(332)은 상호 이격되어 배치된다.

상기 제2연장전극(322)과 상기 제3연장전극(322)은 상호 교번적으로 배치된다.

즉, 제2연장전극(322)과 상기 제3연장전극(332)은 상호 이웃하게 마련되게 배치된다.

그리고, 상기 제2연장전극(322)의 단부는 상기 제3안내전극(331)에 인접하게 마련되고, 상기 제3연장전극(332)의 단부는 상기 제2안내전극(321)에 인접하게 마련되는데, 이들은 각각 상기 제1패턴(P1)에 의하여 이격되게 마련되는 것이 바람직하다.

이에 의하여 상기 제2전극(320)와, 상기 제3전극(330)은 서로 맞물린 형태가 된다.

도5에서 도시한 바와 같이, 상기 타측전극(500)은 2개로 분리된 제1전극(510)과, 제4전극(540)을 포함하며, 상기 제1전극(510)과 상기 제4전극(540)은 서로를 구분시키고, 통전을 방지하는 제2패턴(P2)에 의하여 분리된다.

상기 타측전극(500)은 빛의 원활한 투과를 위하여 ITO와 같은 투명전극으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 제2패턴(P2)은 일정한 두께를 갖도록 형성되며, 수평으로 형성되는 수평패턴(P2a)과, 상하로 형성되는 상하 패턴(P2b)을 포함하고, 수평 패턴(P2a)과 상하 패턴(P2b)이 반복적인 형태로 이어져 마련된다.

상기 제1전극(510)은 수평방향으로 마련되는 제1안내전극(511)과, 상기 제1안내전극(511)으로부터 수직방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제1연장전극(512) 을 포함한다.

상기 제1연결전극(513)은 상기 제1단자부(C1)에 통전가능하게 연결된다.

여기서, 상기 제1연장전극(512)은 상호 이격되어 배치된다.

한편, 상기 제4전극(540)은 수평방향으로 마련되는 제4안내전극(541)과, 상기 제4안내전극(541)으로부터 수직방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제4연장전극(542)과, 상기 제4안내전극(542)과 접촉 또는 통전되는 제4연결전극(543)을 포함한다.

상기 제4연결전극(543)은 제4단자부(C4)에 통전가능하게 연결된다.

여기서, 상기 제4연장전극(542)은 상호 이격되어 배치된다.

이와 같은 구성에 의하면 상기 제1연장전극(542)과 상기 제4연장전극(542)은 상호 교번적으로 배치된다.

즉, 제1연장전극(512)과 상기 제4연장전극(542)은 상호 이웃하게 마련되게 배치된다.

그리고, 상기 제1연장전극(512)의 단부는 상기 제4안내전극(541)에 인접하게 마련되고, 상기 제4연장전극(542)의 단부는 상기 제1안내전극(511)에 인접하게 마련되는데, 이들은 각각 상기 제2패턴(P2)에 의하여 이격되게 마련되는 것이 바람직하다.

도6에서 도시한 바와 같이, 상기 일측전극(300)과 상기 타측전극(500)이 상기 액정부를 사이에 두고 적층되는 경우, 상기 일측전극(300)의 제1패턴(P1)과, 상기 타측전극(500)의 제2패턴(P2)이 일부 교차되는 부분을 제외하고는 상호 이격되게 배치된다.

더욱이, 상기 제1패턴(P1)과 상기 제2패턴(P2)은 상하방향으로는 상호 교번적으로 배치된다.

따라서, 상기 제1패턴(P1)과 상기 제2패턴(P2)에 의하여 둘러싸는 복수의 구역이 나타난다.

이들 구역은 상기 제1단자부(C1) 내지 상기 제4단자부(C4)로부터 상기 제1전극 내지 제4전극(320, 330, 510, 540)에 독립적으로 인가되는 전압 또는 펄스에 의한 전위차 형성 상태에 따라서, 선택적으로 배리어 패턴을 형성하거나 형성하지 않는다.

상기 일측전극(300)의 제2연장전극(322)과, 상기 제3연장전극(332)는 각각 부분적으로 상기 타측전극(500)의 제1연장전극(512)와 중첩된다.

또한, 상기 일측전극(300)의 제2연장전극(322)과, 상기 제3연장전극(332)는 각각 부분적으로 상기 타측전극(500)의 제4연장전극(542)와도 중첩된다.

이와 같이 각 연장전극들 간의 부분 중첩 및 이에 대한 전압 또는 펄스의 인가 상태의 변화에 따라서, 배리어 배열 상태가 변화할 수 있다.

배리어 패턴이 변하는 것은 본 발명에 의한 입체 영상 표시 장치를 바라보는 사용자의 시선의 위치가 변하는 것을 반영하여, 시선의 위치 변화에도 불구하고 입체 영상이 역상이 형성되지 않도록 하기 위함이다.

도7 내지 도10을 참조하여 제1실시예에서 사용자의 시선 방향의 변화전원의 선택적 인가에 따른 배리어 패턴의 배치 변화에 대하여 알아보도록 하겠다.

도7(a)은 패럴랙스 배리어 구동 1단계 동작시, 배리어 패턴이 나타난 상태를 도시하고 있다.

이때, 상기 배리어 패턴은 상기 제1전극(510) 중 제1연장전극(512)을 따라서 나타나고, 제4연장전극(542)에 대해서는 나타나지 않는다.

상기 제1연장전극(511)과 상기 제4연장전극(542)은 상호 교번적으로 배치되어 배치되므로, 현재 제1단계에서의 상기 배리어 패턴 또한 상기 제1연장전극(512)의 배치상태를 따라서 상호 이격되는 형태로 배치된다.

도10(b)는 도10(a)에서 배리어 패턴이 나타나는 경우에 있어서, 제1~4전극, 구체적으로는 제1~4연장전극(322,332, 512, 542)에 전압 또는 펄스의 인가 여부에 따라 상기 액정부(400)에서 액정층의 형성로 인하여 배리어 패턴이 나타나는 부분과, 배리어 패턴이 나타나지 않는 부분을 평단면도 형태로 도시한 것이다.

한편, 도 10(c)와 도10(d)는 배리어 패턴의 배치 변화를 나타내는 각 단계별 상태에서 각 단자부에 전압 또는 펄스의 인가상태 변화를 나타내는 표이며, 제1단계는 별도의 색상표시가 되었다.

한편, 도10(c) 내지 도13(c)에서 나타난 표에서 H는 높은 전위의 전압이 인가된 상태를 나타내며 L은 낮은 전위의 전압이 인가된 상태를 나타내며, 이후 로도, 본 발명에서 "H" 라는 것은 "L" 상태보다 높은 전위의 전압이 인가되는 상태를 의미한다.

또한, 본 발명에서 "L" 이라는 말은 "H" 상태보다 상대적으로 낮은 전압이 인가된 상태를 의미한다.

도10(b)에서 도시한 바와 같이, 도10(a)에서처럼 제1연장전극(512)만 따라서 배리어 패턴이 형성되기 위해서는 상기 제1전극(510)과 통전되는 제1단자부(C1)에만 높은 전위의 전압이 인가되고, 제2~4전극(320, 330, 540)에는 낮은 전위의 전압이 인가되는 상태를 유지하거나 반대로 제1단자부(C1)에만 낮은 전위의 전압이 인가되고, 제2~4전극(320, 330, 540)에는 높은 전위의 전압이 인가되는 상태를 유지해야 한다. (도 10(c)의 제1단계 상태 참조).

이와 같은 전원 인가 상태에서는 상기 제1연장전극(512)과 상기 제2연장전극(322) 사이에 전위차 또는 전계가 발생하고, 상기 제1연장전극(512)과 상기 제3연장전극(332) 사이에 전위차 또는 전계가 발생하여 상기 액정부(400)에 배리어 패턴이 형성된다.

한편, 상기 제4연장전극(542)과, 제2연장전극(322)과, 제3연장전극(332) 사이에는 동일한 전위의 전압이 인가됨으로써 전위차 또는 전계가 형성되지 않아 그 사이에 위치하는 액정부(400)에는 배리어 패턴이 형성되지 않는다.

상술한 패럴랙스 배리어 구동 1단계 동작 이후, 제2~4단계 동작시, 순차적으로 상기 배리어 패턴이 특정 방향으로 한 칸씩 움직인다.

제 2~4 단계로의 상태 변화는 상기 기술된 내용과 동일한 원리에 의하여 각각의 배리어 패턴의 위치 변화에 의하여 구현된다.

상기 제2단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도11(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동조건도11(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도11(c)에 예시 되어 있다.

한편, 제3단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도12(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동조건은 도12(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도12(c)에 예시 되어 있다.

또한, 제4단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도13(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동 조건 도13(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도13(c)에 예시 되어 있다.

도11 내지 도13은 본 발명의 제2실시예를 도시하고 있다.

제1실시예와 제2실시예의 차이점은 각 전극의 연장전극이 수직 방향이 아닌 경사진 방향으로 배치된 것이라는 것이다.

이와 같이 연장전극을 경사진 방향으로 배치한 경우, 컬러 디스토션(Color distortion) 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

컬러 디스토션 현상에 대해서 설명하면 다음과 같다.

영상 패널(도2참조, )의 R, G, B 서브 픽셀들의 길이 방향과 동일 방향으로 타측전극과 일측전극의 연장전극들이 배치될 때, 정면에서는 우안과 좌안은 서로 다른 색상의 서브픽셀에 해당하는 영상만이 들어온다.

이 경우, 3D 영상을 인지하기 위해 좌안 영상과 우안 영상을 합성시 특정 색상의 영상만을 인지하는 컬러 디스토션 현상이 일어나는 것이다.

이를 방지하기 위해 제3실시예의 패럴랙스 배리어의 경우는 서브 픽셀의 세로 방향과 동일하게 수직방향으로 연장전극들을 배치시키지 않고, 이를 특정 각도로 기울여 연장전극들을 배치시킴에 의해 좌안 영상과 우안 영상에 각각 서로 다른 색상의 서브 픽셀에 해당하는 영상이 함께 들어오도록 하여 색을 섞어서 보도록 하여 컬러 디스토션 현상을 방지하는 것이다.

제1실시예의 경우, R,G,B의 서브 픽셀의 길이방향과 각 전극들의 연장전극의 배치방향이 다른 방향(바람직하게는 수직방향)을 향하므로 위와 같은 컬러 디스토션 현상이 발생할 가능성이 없다.

그러나, R,G,B의 서브픽셀의 길이방향과 각 전극들의 연장전극의 배치방향이 동일한 방향을 향하게 되면, 위와 같은 컬러 디스토션 현상이 발생하기 때문에, 제3실시예와 같이 각 연장전극들을 특정 각도로 기울여 배치하는 것이 필요하다.

이하에서는 제2실시예의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.

도11에서 도시한 바와 같이, 상기 일측전극(1300)은 2개로 분리된 제2전극(1320)과, 통전을 방지하는 제3패턴(P3)에 의하여 분리된다.

상기 일측전극(1300)은 빛의 원활한 투과를 위하여 ITO와 같은 투명전극으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 제1실시예의 제1패턴(P1)의 경우, 수평선과 수직선에 의하여 구현되는 것임에 반하여, 제2실시예의 제3패턴(P3)의 경우, 수평선과, 경사선에 의하여 구현되는 것이 특징이다.

이는 후술하는 바와 같이, 상기 제2전극(1320)의 제2연장전극(1322)과, 제3전극(1330)의 제3연장전극(1332)이 수직방향으로 배치된 것이 아니라, 경사지게 배치되었기 때문이다.

상기 일측전극(1300) 및 타측전극(1500)의 일측에는 상기 일측전극(1300) 및 상기 타측전극(1500)에 전압 또는 펄스를 공급하는 단자부(C)가 마련되는데, 상기 단자부(C)는 2개로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 단자부(C)는 제 2단자부(C2)와 제 3단자부 (C3)를 포함하며, 여기서 상기 제2단자부(C2)는 상기 제2전극(1320)과 통전 가능하게 연결되고, 상기 제3단자부(1330)는 제3전극(1330)과 통전 가능하게 연결된다.

상기 제2전극(1320)은 수평방향으로 마련되는 제2안내전극(1322)과, 상기 제2안내전극(1321)으로부터 일정 각도만큼 경사진 방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제2연장전극(1322)과, 상기 제2안내전극(1321)과 상기 제2단자부(C2)를 연결하는 제2연결전극(1323)을 포함한다.

상기 제2연장전극(1322)은 상호 이격되어 배치된다.

상기 제3전극(1330)도, 제2전극(1320)과 유사하게, 수평방향으로 마련되는 제3안내전극(1330)과, 상기 제3안내전극(1331)으로부터 경사진 방향으로 연장되어 배치되는 복수의 제3연장전극(1332)과, 상기 제3안내전극(1331)과 상기 제3단자부(C3)를 연결하는 제3연결전극(1333)을 포함한다.

상기 제3연장전극(1332)은 상호 이격되어 배치된다.

상기 제2연장전극(1322)과 상기 제3연장전극(1332)은 상호 교번적으로 배치되어 맞물리는 형태와 같이 보인다.

즉, 제2연장전극(1322)과 상기 제3연장전극(1332)은 상호 이웃하게 마련되게 배치된다.

그리고, 상기 제2연장전극(1322)의 단부는 상기 제3안내전극(1331)에 인접하게 마련되고, 상기 제3연장전극(1332)의 단부는 상기 제2안내전극(1321)에 인접하게 마련되는데, 이들은 각각 상기 제3패턴(P3)에 의하여 이격되게 마련되는 것이 바람직하다.

이에 의하여 상기 제2전극(1320)와, 상기 제3전극(1330)은 서로 맞물린 형태가 된다.

도12에서 도시한 바와 같이, 상기 제1전극(1510)의 제1연장전극(1512)과, 상기 제4전극(1540)의 제4연장전극(1542)은 상호 교번적으로 배치된다.

그리고, 상기 제1연장전극(1512)과, 상기 제4연장전극(1542)도 제2,3연장전극(1322,1332)의 배치상태에 대응되도록 수직 방향이 아닌 경사진 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

도13에서 도시한 바와 같이, 도11 및 도12에서 나타난 전극들을 적층을 하면, 상기 일측전극의 제3패턴(P3)과, 상기 타측전극의 제4패턴(P4)은 상호 간에 일부 교차되는 부분을 제외하고는 상호 이격되게 배치된다.

더욱이, 상기 제3패턴(P3)과 상기 제4패턴(P4)은 상하방향으로는 상호 교번적으로 배치된다.

따라서, 상기 제3패턴(P3)과 상기 제4패턴(P4)에 의하여 둘러싸는 복수의 구역이 나타난다.

이들 구역은 상기 제1단자부(C1) 내지 상기 제4단자부(C4)에 의하여 상기 제1전극 내지 제4전극(1320, 1330, 1510, 1540)에 독립적으로 인가되는 전원의 상태에 따라서, 선택적으로 배리어 패턴을 형성하거나 형성하지 않는다.

또한, 인가되는 전원의 on/off 상태의 변화에 따라서 그 배리어 패턴의 배치 상태가 변할 수 있다.

도14 내지 도17을 참조하여 제2실시예에서 사용자의 시선 방향의 변화를 반영한 전원의 선택적 인가에 따른 배리어 패턴의 배치 변화에 대하여 알아보도록 하겠다.

도14(a)은 패럴랙스 배리어 구동 1단계 동작시, 배리어 패턴이 나타난 상태를 도시하고 있다.

이때, 상기 배리어 패턴은 상기 제1연장전극(1512)을 따라서 나타나고, 제4연장전극(1542)에 대해서는 나타나지 않는다.

상기 제1연장전극(1512)과 상기 제4연장전극(1542)은 상호 교번적으로 배치되어 배치되므로, 현재 제1단계에서의 상기 배리어 패턴 또한 상기 제1연장전극(1512)의 배치상태를 따라서 상호 이격되는 형태로 배치된다.

도14(b)는 도14(a)에서 배리어 패턴이 나타나는 경우에 있어서, 제1~4전극, 구체적으로는 제1~4연장전극(1322,1322,1512,1542)에 전원의 인가 여부에 따라 상기 액정부(400)의 액정의 배열 상태에 의해 배리어 패턴이 나타나는 부분과 나타나지 않는 부분을 평단면도 형태로 도시한 것이다.

한편, 도 14(c)는 배리어 패턴의 배치 변화를 나타내는 각 단계별 상태에서 각 단자부(C)에 전원의 인가상태 변화를 나타내는 표이며, 제1단계는 별도의 색상표시가 되었다.

도14(b)에서 도시한 바와 같이, 도14(a)의 배리어 패턴이 형성되기 위해서는 상기 제1전극(1510)과 통전되는 제1단자부(C)에만 높은 전위의 전압이 인가되고, 제2~4전극(C2~C4)에는 낮은 전위의 전압이 인가되는 상태를 유지해야 하거나 반대로 제1단자부(C)에만 낮은 전위의 전압이 인가되고, 제2~4전극(C2~C4)에는 높은 전위의 전압이 인가되는 상태를 유지해야 한다. (도 14(c)의 제1단계 상태 참조).

이와 같은 전원 인가 상태에서는 상기 제1연장전극(1512)과 상기 제2연장전극(1322) 사이에 전위차 또는 전계가 발생하여 상기 액정부(400)에 배리어 패턴이 형성된다.

또한, 상기 제1연장전극(1512)과 상기 제3연장전극(1332) 사이에 전위차 또는 전계가 발생하여 상기 액정부(400)에 배리어 패턴이 형성된다.

한편, 상기 제2연장전극(1322)과, 제4연장전극(1542) 사이, 그리고, 제3연장전극(1332)과 상기 제4연장전극(1542) 사이에는 동일한 전위를 갖는 전압이 인가 되어 전위차 또는 전계가 형성되지 않아 그 사이에 위치하는 액정부(400)에는 배리어 패턴이 형성되지 않는다.

상기 제2단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도15(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동조건도 15(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도15(c)에 예시 되어 있다.

한편, 제3단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도16(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동조건은 도16(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도16(c)에 예시 되어 있다.

또한, 제4단계 상태의 배리어 형성 실시예의 모습은 도17(a)에 나타나 있으며 이에 대한 각각의 전극의 구동 조건 도17(b) 과, 구동 전압 상태 표시는 도17(c)에 예시 되어 있다.

도18는 본 발명의 3실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 제1,2실시예의 경우, 제1단계 에서 제4단계에 이르기까지의 패럴랙스 배리어의 위치가 변함에도 불구하고, 그 폭이 일정하게 유지되는 것을 설명하였다.

그러나, 제3실시예의 경우, 제1연장전극(512)과 제2연장전극(322)이 중첩되는 면적과, 제1연장전극(512)과 제3연장전극(332)이 중접되는 면적을 달라질 수 있는 구조를 제시하였다.

동시에 제4연장전극(542)과 제2연장전극(322)이 중첩되는 면적과, 제4연장전극(542)과 제3연장전극(332)이 중접되는 면적도 달라질 수 있다.

도18(a)에서 도시한 바와 같이, 제1연장전극(512)과, 제3연장전극(332)에 전원이 인가되고, 제4연장전극(542)과, 제2연장전극(322)에 전원이 인가되지 않은 상태를 설명한다.

이 경우, 상기 제1연장전극(512)과 상기 제2연장전극(322) 사이의 중접된 공간에 전위차 또는 전계가 형성되어, 배리어(B)가 형성된다.

또한, 상기 제4연장전극(542)과, 상기 제3연장전극(332) 사이의 중첩된 공간에 전위차 또는 전계가 형성되어 배리어(B)가 형성된다.

상기 배리어(B)의 폭은 슬릿의 기능하는 부분의 폭보다 넓게 형성되는 것이 특징이다.

그 반대의 경우는 다음과 같다.

도18(b)에서 도시한 바와 같이, 제1연장전극(512)과, 제2연장전극(322)에 전원이 인가되고 제3연장전극(332)과, 제4전극(542)에 전원이 인가되지 않은 상태를 설명한다.

이 경우, 상기 제1연장전극(512)과 상기 제3연장전극(332) 사이의 중첩된 구간에 전위차 또는 전계가 형성되어, 배리어(B)가 형성된다.

또한, 상기 제4연장전극(542)과, 상기 제2연장전극(322) 사이의 중첩된 공간에 전위차 또는 전계가 형성되어 배리어(B)가 형성된다.

그리고, 배리어(B)가 형성되지 않은 부분은 슬릿으로 기능한다.

상기 배리어(B)의 폭은 슬릿의 기능하는 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것이 특징이다.

즉, 배리어(B)의 배치 위치의 변화에 따라서 배리어(B)의 폭의 변화를 줄 수 있다.

이러한 제3실시예에 의하면, 상기 액정부를 사이에 두고 적층된 타측전극과 일측전극의 중첩 위치를 변화시킴에 따라서, 패럴랙스 배리어가 동작하는 크기(폭)의 자유도를 제공할 수 있다.

즉, 중첩위치를 조정하는 것만으로도 무안경식 3D 입체 영상 표시 장치(Autostereoscopic 3D display)의 패럴랙스 배리어의 크기(폭)을 원하는 상태로 설계할 수 있다는 장점이 있다.

도19 내지 도21은 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 것이다.

제4실시예가 제1~3실시예와 다른 점은 상기 패럴랙스 배리어(400)의 주위에 제1일측전극(300)과 제1타측전극(500)이외에 제2일측전극(2300)과 제2타측전극(2500)이 배치되었다는 점이다.

그리고, 상기 제1일측전극(300)과 상기 제2일측전극(2300)사이에는 전류의 흐름, 즉, 쇼트를 방지하기 위한 인슐레이터(Insulator)(2010)가 마련되고, 또한, 상기 제1타측전극(500)과 상기 제2타측전극(2500)사이에도 인슐레이터(Insulator) (2010)가 마련된다.

상기 제1일측전극(300) 및 상기 제1타측전극(500)의 구조 및 이들에 의한 패럴랙스 배리어(400) 상의 배리어 패턴의 형성은 상술하였으므로 생랙한다.

상기 제2일측전극(2300)과 상기 제2타측전극(2500)는 상기 제1일측전극(300) 및 상기 제1타측전극(500)에 중첩되어 2중 중첩구조를 형성한다.

그리고, 상기 제2일측전극(2300) 및 상기 제2타측전극(2500)에는 전압을 공급할 수 있는 단자부(C1'~C4')들이 각각 연결된다.

도19는 평단면도로서, 본 도면에서 도시된 도면번호 2322, 2332는 제2일측전극(2300)의 연장전극들이며, 이 연장전극들은 상호 교번적으로 배치되고 이격되어 있다.

또한, 도면번호 2512, 2542는 제2타측전극(2500)의 연장전극들이며, 이들도

상호 교번적으로 배치되고 이격되어 있다

제2일측전극(2300) 및 상기 제2타측전극(2500)의 연장전극들은, 상호 일치되게 겹쳐지는 것이 아니라 일부분만 겹쳐지게 되며, 상기 제1일측전극(300) 및 상기 제1타측전극(500)의 연장전극들(322,332, 512, 542)에 대해서도 부분적으로 겹쳐진 상태가 된다.

이러한 부분적 겹쳐짐 상태를 나타내기 위하여 여러 개의 점선을 도시하였다.

제1~3실시예에서는 하나의 일측전극과 하나의 타측전극에 의하여 상기 패럴랙스 배리어(400) 상의 배리어 패턴의 위치 변화가 4단계를 거치면서 일어났다.

그런데, 제4실시예의 경우, 두 개의 일측전극과 두 개의 타측전극에 의하여 배리어 패턴의 위치 변화가 8단계를 거치면서 일어나는데, 각 배리어 패턴의 위치 변화는 도22(a) 및 도23에서 나타난다.

8단계에 거친 배리어 패턴의 변화를 위한 각 단자부에서의 전압 인가 상태는 도20(b)에서 나타난 바와 같으며, 그 원리는 제1~2실시예에서 나타난 바와 같은 전위차 형성에 의한 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 하겠다.

제4실시예의 특징은 제1일측전극(300)과 제1타측전극(500)에 고전압/저전압이 인가되면 제2일측전극(2300) 및 제2타측전극(2500)은 OFF상태가 유지되어야 하며, 그 반대의 경우에는 역의 관계가 성립해야 한다는 것이다.

여기서 제1일측전극(300)과 상기 제1타측전극(500)을 제1전극 모듈이라고 하고, 제2일측전극(2300)과 제2타측전극(2500)를 제2전극모듈이라고 하자.

이 경우에, 도19 및 도23과 같이 전극모듈의 2중 적층 구조를 형성하게 되면 8단계의 배리어 패턴의 위치 변화를 구현할 수 있는 바, 전극모듈의 3중 적층 구조(제2일측전극 및 제2타측전극의 외측에 제3일측전극 및 제3타측전극을 배치하는 구조)에서는 배리어 패턴의 위치 변화가 16단계를 거치면서 일어날 수 있다.

이러한 내용을 토대로 전극의 다중 적층 구조에 따른 배리어 패턴의 위치 변화의 단계 수는 4 X n개씩 증가하게 된다(n은 적층구조 또는 전극모듈의 수).

도20은 도19에서 나타난 제4실시예의 일부 변형 실시예이다.

여기서는 도19에서 나타난 실시예와 도20에서 나타난 실시예의 차이점은

제1일측전극(300)과 제2일측전극(2300)의 위치가 바뀌었다는 것이다. 따라서, 최외곽에는 제1일측전극(300)과 제2타측전극(2500)이 위치하고, 그 내부에는 제2일측전극(2300)과 제1타측전극(500)이 위치한다.

한편, 도21은 도19에서 나타난 제4실시예의 다른 형태의 일부 변형 실시예를 나타낸다.

여기서는 도19와 비교하여 제1타측전극(500)과 제2타측전극(2500)의 위치가 바뀌었다.

이와 같이 전극들의 위치가 바뀌었다고 하더라도, 제1일측전극(300)과 제1타측전극(500) 사이에서만 전위차가 형성되거나(이 경우, 제2일측전극(2300)과 제2타측전극(2500)는 OFF), 제2일측전극(2300)과 제2타측전극(2500) 사이에서만 전위차가 형성되는 경우(이 경우, 제1일측전극(300)과 제1타측전극(500)는 OFF) 에는 도22 및 도23와 같이 배리어 패턴이 형성될 수 있다.

즉, 도22 및 도23에서 나타난 바와 같이, 각 전극별로 전압 인가 상태가 변하게 되면, 8단계에 걸쳐서 배리어 패턴의 위치가 변할 수 있다.

그리고, 도20 및 도21에 나타난 배치 구조에서 3중 적층 구조로 확장되면, 16단계의 배리어 패턴 위치 변화가 가능하며, 이는 앞에서 서술한 이유와 동일하다.

도24 내지 도26은 제5실시예를 도시한 것이다.

제1~2실시예에 사용되는 전극 구조를 두 개를 사용하되, 이를 제4실시예와 같이 동일한 방향으로 적층하지 않고, 상호 직교 방향으로 적층한 것이 특징이다.

본 실시예에서도 하나의 전극 구조에 전압을 인가하는 단자부(C1~C4)와 다른 하나의 전극 구조에 전압을 인가하는 단자부(C1~C4)가 존재한다.

C1~C4로 표시된 단자부와 연결되는 전극 구조에 의하여 패럴랙스 배리어 상에는 랜드 스케이프(Landscape) 방향으로 배리어 패턴이 형성될 수 있고, C1'~C4'로 표시된 단자부와 연결되는 전극구조에 의하여 포트레이트(Portrait) 방향으로 배리어 패턴이 형성될 수 있다.

다만, 역으로 C1,C2,C3,C4와 연결된 전극이 포트레이트(Portrait) 방향으로 배리어 패턴을 형성할 수도 있고, 또한 C1'~C4'와 연결된 전극이 랜드 스케이프(Landscape)방향으로 배리어 패턴을 형성할 수 있다.

도25에서 도시한 바와 같이, 전극 구조가 2중 적층 구조가 되므로 내부에 위치한 전극(300, 500)과 외부에 있는 전극(3300, 3500)들 사이에는 쇼트를 방지하기 위한 인슐레이터(3010)가 마련된다.

도26에서 도시한 바와 같이, C1~C4로 표시된 단자부에 전원이 인가되고, 제1~2실시예상의 각 단계별에 따른 전위차가 형성되면, 배리어 패턴은 상하 방향으로 형성되고, C1'~C4'로 표시된 단자부가 동일하게 작동하면, 배리어 패턴은 좌우 방향으로 형성된다.

C1~C4가 랜드 스케이프 모드로 동작하는 배리어 패턴을 형성하는 단자부가 되고, C1'~C4'가 포트레이트 모드로 동작하는 배리어 패턴을 형성하는 단자부가 되는 경우를 예를 들어 설명한다.

도27에서 도시한 바와 같이, C1~C4에는 도27(b)의 표시에 따라서 전압이 인가되고, C1'~C4'가 OFF상태가 되는 경우, 배리어 패턴은 상하 방향으로 배치된다.

그리고, 도27(b)에서 나타난 각 단계별 전압 인가 상태의 변화에 따라서 상기 배리어 패턴이 좌방향 또는 우방향으로 움직일 수 있게 된다.

한편, 도28에서 도시한 바와 같이, C1'~C4'에 도28(b)의 표시에 따라서 전압이 인가되고, C1~C4가 OFF상태가 되는 경우, 배리어 패턴은 좌우 방향으로 배치된다.

그리고, 도28(b)에서 나타난 각 단계별 전압 인가 상태의 변화에 따라서 상기 배리어 패턴이 상방향 또는 하방향으로 움직일 수 있게 된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 패널 200: 패럴랙스 배리어
300, 1300: 일측 전극 320, 1320: 제2전극
322,1322: 제2연장전극 330, 1330: 제3전극
332,1332: 제3연장전극 500, 1500: 타측전극
510, 1510: 제1전극 512,1512: 제1연장전극
540, 1540: 제4전극 542, 1542: 제4연장전극

Claims

상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 일측전극과;
상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 타측전극과;
상기 일측전극과 상기 타측전극 사이에 배치되어 그 사이에서 선택적으로 형성되는 전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴을 형성하도록 마련되는 액정부와;
상기 일측전극 및 상기 타측전극에 각각 독립적으로 전압 또는 펄스를 인가하는 단자부를 포함하되,
상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측 전극과 상기 타측 전극에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배치 상태가 변할 수 있도록 마련되고,
상기 타측전극은 제1전극과, 상기 제1전극과 제2패턴에 의하여 이격되는 제4전극을 포함하고,
상기 일측전극은 제2전극과, 상기 제2전극과 제1패턴에 의하여 이격되는 제3전극을 포함하며,
상기 제1내지 4전극은 각각 단자부와 독립적으로 연결되는 제1내지 4 연결전극과, 상기 제 1내지 제4연결전극와 연결되는 제1내지 4안내 전극과, 상기 제1 내지 4안내 전극과 연결되는 제1내지 4연장전극을 포함하면서,
상기 제1안내전극 및 상기 제4안내 전극은 상기 제2안내전극 및 상기 제3안내전극보다 외곽에 배치되고, 상기 제1연결전극 및 상기 제4 연결전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결 전극보다 외곽에 배치되며, 상기 제1연결전극 및 상기 제4연결 전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결전극보다 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 단자부와 연결되는 상기 제1,2,3,4 연결전극들의 단부는 상호 분리된 상태를 유지하면서 서로 같은 방향을 향하면서 군집하는 형태로 배열되며, 상기 단자부와 연결된 상태에서 동일 평면상에 배치될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1연장전극은 제1안내전극의 일측으로 연장되어 배치되며 상호 이격되고, 상기 제4연장전극은 상기 제4안내전극의 타측으로 연장되어 배치되며 상호 이격되고
상기 제2연장전극은 제2안내전극의 일측으로 연장되어 배치되며 상호 이격되고, 상기 제3연장전극은 제3안내전극의 타측으로 연장되어 배치되고 상호 이격되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 타측전극의 특정 연장전극 및 상기 타측전극의 특정 연장 전극의 옆에 배치된 상기 타측전극의 인접 연장전극은 일측전극의 특정 연장전극 및 인접 연장전극과 상호 간에 부분적으로 중첩되게 마련되며,
상기 일측 및 타측 전극의 특정 연장 전극 및 그 옆에 배치된 인접 연장전극에 대한 전원의 인가에 따라서 복수 단계의 배리어 배치상태가 구현되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 단자부는;
상기 제1연결전극과 연결되는 제1단자부와;
상기 제2연결전극과 연결되는 제2단자부와;
상기 제3연결전극과 연결되는 제3단자부와;
상기 제4연결전극과 연결되는 제4단자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 타측전극과 상기 일측전극의 상기 연장전극들은 수직방향에 대해서 일정각도 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 일측전극과;
상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하는 타측전극과;
상기 일측전극과 상기 타측전극 사이에 배치되어 그 사이에서 선택적으로 형성되는 전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴을 형성하도록 마련되는 액정부와;
상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측전극과 상기 타측전극에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배열 상태가 변할 수 있도록 마련되되,
상기 타측전극은 제1전극과, 상기 제1전극과 제2패턴에 의하여 이격되는 제4전극을 포함하고,
상기 일측전극은 제2전극과, 상기 제2전극과 제1패턴에 의하여 이격되는 제3전극을 포함하며,
상기 제1내지 4전극은 각각 단자부와 독립적으로 연결되는 제1내지 4 연결전극과, 상기 제 1내지 제4연결전극와 연결되는 제1내지 4안내 전극과, 상기 제1 내지 4안내 전극과 연결되는 제1내지 4연장전극을 포함하면서,
상기 제1안내전극 및 상기 제4안내 전극은 상기 제2안내전극 및 상기 제3안내전극보다 외곽에 배치되고, 상기 제1연결전극 및 상기 제4 연결전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결 전극보다 외곽에 배치되며, 상기 제1연결전극 및 상기 제4연결 전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결전극보다 외곽에 배치되며,
전원의 인가 상태는 소정의 검출수단을 이용하여 포착한 사용자의 눈의 위치 또는 머리의 위치 변화를 반영하여 달라지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 단자부와 연결되는 상기 제1,2,3,4 연결전극들의 단부는 상호 분리된 상태를 유지하면서 서로 같은 방향을 향하면서 군집하는 형태로 배열되며, 상기 단자부와 연결된 상태에서 동일 평면상에 배치될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
삭제
제14항에 있어서,
상기 제1 내지 제4전극은 각각의 연결전극과 연결되는 안내전극과; 상기 안내전극들로부터 연장되어 상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 타측전극의 특정 연장전극 및 인접 연장전극은 일측전극의 특정 연장전극 및 인접 연장전극과 상호 간에 부분적으로 중첩되게 마련되며,
상기 타측전극의 특정 연장 전극 및 인접 연장전극은 상기 일측 전극 및 타측 전극의 전압 또는 펄스의 인가에 따라서 서로 다른 복수의 배리어 배열 상태가 구현되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제1항 또는 제13항에 있어서,
상기 타측전극은 제1연장전극 및 이와 인접하는 제4연장전극을 구비하고, 상기 일측전극은 제2연장전극 및 이와 인접하는 제3연장전극을 구비하되,
상기 제1연장전극과 상기 제2연장전극이 중첩되는 영역의 크기와, 상기 제1연장전극과 상기 제3연장전극이 중첩되는 영역의 크기가 다르게 배치되고,
상기 제4연장전극과 상기 제2연장전극이 중첩되는 영역의 크기와, 상기 제4연장전극과 상기 제3연장전극이 중첩되는 영역의 크기가 다르게 배치되어,
이들 사이에 형성되는 배리어의 배열 상태 변화시 배리어의 크기가 달라질 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하며 상호 이격되고 적층되어 배치되는 복수의 일측전극과;
상호 이격되는 적어도 하나 이상의 연장전극을 구비하며 상호 이격되고 적층되어 배치되는 복수의 타측전극과;
상기 일측전극과 상기 타측전극 사이에 배치되어 그 사이에서 선택적으로 형성되는 전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴을 형성하도록 마련되는 액정부와;
상기 복수의 일측 전극들 또는 타측 전극들 사이에 배치되어 각 전극들간의 전류흐름을 방지하는 인슐레이터와;
상기 각 일측전극 및 상기 각 타측전극에 각각 독립적으로 전압 또는 펄스를 인가하는 단자부를 포함하되,
상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측 전극과 상기 타측 전극에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배치 상태가 변할 수 있도록 마련되며,
상기 복수의 타측전극은 각각 제1전극과, 상기 제1전극과 제2패턴에 의하여 이격되는 제4전극을 포함하고,
상기 복수의 일측전극은 각각 제2전극과, 상기 제2전극과 제1패턴에 의하여 이격되는 제3전극을 포함하며,
상기 제1내지 4전극은 각각 단자부와 독립적으로 연결되는 제1내지 4 연결전극과, 상기 제 1내지 제4연결전극와 연결되는 제1내지 4안내 전극과, 상기 제1 내지 4안내 전극과 연결되는 제1내지 4연장전극을 포함하면서,
상기 제1안내전극 및 상기 제4안내 전극은 상기 제2안내전극 및 상기 제3안내전극보다 외곽에 배치되고, 상기 제1연결전극 및 상기 제4 연결전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결 전극보다 외곽에 배치되며, 상기 제1연결전극 및 상기 제4연결 전극은 상기 제2연결전극 및 상기 제3연결전극보다 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제24항에 있어서,
상기 단자부와 연결되는 상기 제1,2,3,4 연결전극들의 단부는 상호 분리된 상태를 유지하면서 서로 같은 방향을 향하고, 서로 군집하는 형태로 배열되며, 상기 단자부와 연결된 상태에서 동일 평면상에 배치될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
제24항에 있어서,
상기 복수의 일측전극은 제1일측전극과, 제2일측전극을 포함하고,
상기 복수의 타측전극은 제1타측전극과, 제2타측전극을 포함하며,
상기 제1일측전극과 제1타측전극은 상기 액정부를 사이에 두고 마주보도록 배치되며, 상기 제2일측전극과 상기 제2타측전극은 상기 제1일측전극 및 상기 제1타측전극 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
제25항에 있어서,
상기 복수의 일측전극은 제1일측전극과, 제2일측전극을 포함하고,
상기 복수의 타측전극은 제1타측전극과, 제2타측전극을 포함하되,
상기 제1일측전극과 제2타측전극은 상기 액정부를 사이에 두고 마주보도록 배치되며, 상기 제2일측전극과 상기 제1타측전극은 각각 상기 제1일측전극 및 상기 제2타측전극 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
제25항에 있어서,
상기 복수의 일측전극은 제1일측전극과, 제2일측전극을 포함하고,
상기 복수의 타측전극은 제1타측전극과, 제2타측전극을 포함하되,
상기 제2일측전극과 제1타측전극은 상기 액정부를 사이에 두고 마주보도록 배치되며, 상기 제1일측전극과 상기 제2타측전극은 각각 상기 제2일측전극 및 상기 제1타측전극 외곽에 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
전계 또는 전위차에 따라서 배리어 패턴이 형성되는 액정부와;
상기 액정부 주변에 제1방향으로 배치되고 상기 액정부를 사이에 두고 상호 마주보도록 배치되는 제1일측전극 및 제1타측전극을 포함하는 제1전극 모듈과;
상기 제1전극모듈 주변에 제1방향과 직교되는 제2방향으로 배치되고, 상기 상기 제1전극 모듈 및 상기 액정부를 사이에 두고 상호 마주보도록 배치되는 제2일측전극 및 제2타측전극을 포함하는 제2전극모듈과;
상기 제1,2일측전극들 사이 및 상기 제1,2타측전극들 사이에 배치되어 각 전극들간의 전류흐름을 방지하는 인슐레이터와;
상기 각 일측전극 및 상기 각 타측전극에 각각 독립적으로 전압 또는 펄스를 인가하는 단자부를 포함하되,
상기 일측전극의 연장전극과 상기 타측전극의 연장전극은 상호 부분적으로 중첩되어, 상기 일측 전극과 상기 타측 전극에 인가되는 전압 또는 펄스의 인가상태에 따라서 상기 액정부에 형성되는 배리어 패턴 배치 상태가 변할 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
제29항에 있어서,
상기 제1전극 모듈에 전압 또는 펄스가 인가되는 경우 형성되는 배리어 패턴의 배치방향과, 상기 제2전극 모듈에 전압 또는 펄스가 인가되는 경우 형성되는 배리어 패턴의 배치방향은 상호 직교되는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.