KR101386495B1 - Shutter module for shutter glasses for stereoscopic image - Google Patents

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KR101386495B1
KR101386495B1 KR1020120154881A KR20120154881A KR101386495B1 KR 101386495 B1 KR101386495 B1 KR 101386495B1 KR 1020120154881 A KR1020120154881 A KR 1020120154881A KR 20120154881 A KR20120154881 A KR 20120154881A KR 101386495 B1 KR101386495 B1 KR 101386495B1
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이호진
김영석
유준석
김용철
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

A shutter module for shutter glasses for a stereoscopic image is disclosed. The disclosed shutter module comprises; a first transparent substrate; a second transparent substrate located on the top of the first transparent substrate; and a plurality of reflection members which is arranged to be able to locate along a plurality of rotary shafts which is in parallel with a flat surface in which the first transparent substrate is arranged at a space between the first and second transparent substrates. The reflection members become a state which rotates to a second position by rotating in a predetermined direction according to external force at a state of a first position which is in parallel to the flat surface. The reflection members reflect the light which is inserted into the first transparent substrate at the state of the second position to pass through the second transparent substrate. According to the present invention, the shutter module has a fast driving speed and a high transmission ratio and has an advantage capable of achieving a high on/off ratio. Also, according to the present invention, the shutter module can be manufactured in a thin film process for manufacturing an existing display device and can save costs. Also, according to the present invention, the weight of the shutter glasses is reduced and the convenience of a user who wears the shutter glasses is improved.

Description

입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈{SHUTTER MODULE FOR SHUTTER GLASSES FOR STEREOSCOPIC IMAGE}Shutter module for shutter glasses for stereoscopic images {SHUTTER MODULE FOR SHUTTER GLASSES FOR STEREOSCOPIC IMAGE}

본 발명의 실시예들은 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빠른 구동속도와 높은 투과율을 가짐과 동시에 높은 온/오프 비를 달성할 수 있는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a shutter module for a three-dimensional image shutter glasses, more specifically for a three-dimensional image shutter glasses that can achieve a high on / off ratio while having a high driving speed and high transmittance. It relates to a shutter module.

입체 영상 표시 장치는 입체 영상의 구현 방식에 따라 셔터 안경(Active shutter glasses)을 사용하는 SG 방식과 편광 안경(passive polarized glasses)을 사용하는 FPR 방식(Film type Patterned Retarder)으로 나눌 수 있다.  The stereoscopic image display device may be classified into an SG method using active shutter glasses and a FPR method using passive polarized glasses according to an implementation method of a stereoscopic image.

먼저, 셔터 안경 방식의 경우, 디스플레이 패널의 제조 공정이 기존의 LCD(liquid crystal display) 패널과 유사하여 제조 단가가 낮고, 입체감 구현이 시간 분할을 통하여 이루어지기 때문에 해상도의 감소나 시야각의 저하의 문제는 발생하지 않는 장점을 갖고 있다. First, in the case of the shutter glasses method, the manufacturing process of the display panel is similar to that of a conventional liquid crystal display (LCD) panel, and thus the manufacturing cost is low. Has the advantage of not occurring.

그러나, 셔터 안경이 입체 영상 표시 장치와 동기화되어 셔터링(shuttering) 되어야 하므로, 셔터링을 위한 구조와 구동회로, 그리고, 상대적으로 많은 전력의 소모를 충당하기 위한 배터리를 필요로 하므로, 셔터 안경의 비용과 무게가 증가하게 되는 단점을 갖고 있다. However, since the shutter glasses need to be shuttered in synchronization with the stereoscopic image display device, the shutter glasses need a structure and a driving circuit, and a battery to cover a relatively large amount of power consumption. This has the disadvantage of increasing cost and weight.

또한, 셔터링 과정에서 발생하게 되는 투과율 감소의 문제를 해결하기 위해, 입체 영상 표시 장치의 밝기를 증가시키게 됨에 따라 입체 영상 표시 장치의 전력 효율이 낮아지게 되고, 느린 구동속도에서 발생하는 플리커(flicker) 현상으로 인해 사용자의 어지러움과 두통을 유발할 수 있는 문제점을 갖는다. 셔터 안경의 주된 세가지 방식에 대해서는 이하 도면을 참조하여 설명하기로 한다. In addition, in order to solve the problem of reduced transmittance caused by the shuttering process, as the brightness of the stereoscopic image display device is increased, the power efficiency of the stereoscopic image display device is lowered, and flicker occurs at a slow driving speed. ) Has a problem that can cause dizziness and headache of the user. Three main methods of the shutter glasses will be described with reference to the accompanying drawings.

다음으로, 편광 안경을 이용한 FPR 방식의 경우, 입체 영상의 구현을 위한 편광필름을 디스플레이 패널에 부착해야 하므로, 패널의 제조공정이 다소 복잡해지는 문제가 있다. Next, in the case of the FPR method using the polarizing glasses, since the polarizing film for implementing the stereoscopic image to be attached to the display panel, there is a problem that the manufacturing process of the panel is somewhat complicated.

또한, 셔터 안경 방식과 달리 화면 분할을 통해 입체 영상을 구현하기 때문에 해상도의 저하, 편광필름으로 인하여 상하의 시야각이 좁은 문제점을 갖고 있다. In addition, unlike the shutter glasses method, since the stereoscopic image is realized by splitting the screen, there is a problem that the upper and lower viewing angles are narrow due to the degradation of the resolution and the polarizing film.

이러한 단점을 갖고 있음에도, 현재, 편광 안경 방식은 편광필름만으로 제작이 가능하여 공정의 간소화와 비용 절감이 가능하고, 제품의 무게를 가볍게 할 수 있다는 장점으로 인해 입체 영상 표시 장치 시장에서 각광받고 있다. Despite these drawbacks, the polarizing glasses method has been in the spotlight in the stereoscopic image display device market due to the advantages that the polarizing glasses method can be manufactured using only a polarizing film, thereby simplifying the process and reducing the cost and lightening the weight of the product.

그러나, FPR 방식의 입체 영상 표시 장치는 편광필름을 이용하는 특성상 앞서 설명한 바와 같이 디스플레이 패널에 편광필름을 부착하여야 하므로, 그 두께로 인하여 투명 플렉서블 디스플레이에 적용하기 어렵다는 문제점이 존재한다. However, the FPR type stereoscopic image display device has a problem in that it is difficult to apply to a transparent flexible display due to its thickness because the polarizing film should be attached to the display panel as described above due to the property of using the polarizing film.

셔터 안경 관련 기술에 대해서는 많은 연구가 수행되어 왔으며, 그 중 주요한 방식은 i) 커(Kerr) 효과 또는 포켈스(Pockels) 효과를 이용한 전기 광학 셔터 안경(eletro-optical shutter glasses), 2) PLZT(Plomb Lanthanum Zirconate Titanate)를 이용한 셔터 안경, 3) 액정을 이용한 LC(Liquid Crystal) 셔터 안경의 세가지 방식으로 분류될 수 있다. Much research has been conducted on the technology related to shutter glasses, among which i) electro-optical shutter glasses using Kerr effect or Pockels effect, 2) PLZT ( Shutter glasses using Plomb Lanthanum Zirconate Titanate), and 3) LC (Liquid Crystal) shutter glasses using liquid crystal.

먼저, 커 효과 또는 포켈스 효과를 이용한 셔터는 KDP(Potassium Dihydrogen Phosphate, 인산이수소칼륨)와 같이 외부 전기장에 의해 복굴절(birefringent) 특성을 일으키는 물질을 이용한 셔터로서, 복굴절을 이용하여 빛의 편광면을 회전시키는 방식으로 셔터링을 하게 된다. First, the shutter using the Kerr effect or the Pockels effect is a shutter using a material that causes birefringent characteristics by an external electric field, such as KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate). The shuttering is performed by rotating.

도 1a는 커 효과 또는 포켈스 효과를 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다. 1A is a diagram illustrating a schematic structure of a shutter using a Kerr effect or a Pockels effect.

도 1a를 참조하면, 제1 편광필름에 입사된 빛은 한 방향으로 편광이 되며, 포켈스 셀(pockels cell)에 전압이 인가되지 않은 경우에는 편광면의 변화가 없이 제2 편광필름에 도달하게 된다. 이때, 제2 편광필름과 수직의 편광면으로 입사되므로, 빛은 통과하지 못하게 된다(오프(off) 상태). Referring to FIG. 1A, the light incident on the first polarizing film is polarized in one direction, and when no voltage is applied to the Pockels cell, the light reaches the second polarizing film without changing the polarization plane. do. In this case, since the light is incident on the polarization plane perpendicular to the second polarizing film, light does not pass (off state).

반면, 포켈스 셀에 전압이 인가된 경우에는 포켈스 셀에 의해 제1 편광필름을 거친 빛의 편광면이 회전하고, 제2 편광필름과 같은 편광면으로 바뀌게 됨에 따라 동일한 편광면으로 입사하게 되어 빛은 통과하게 된다(온(on) 상태). On the other hand, when a voltage is applied to the Pockels cell, the polarization plane of the light passing through the first polarization film is rotated by the Pockels cell, and is incident on the same polarization plane as the polarization plane is changed to the same polarization plane as the second polarization film. Light passes through (on).

이러한 커 효과 또는 포켈스 효과를 이용한 셔터는 외부 전기장에 의한 물질의 광학특성을 이용한 방식이므로, 빠른 구동속도와 높은 안정성을 갖는 장점이 있으나, 매우 높은 구동전압(수백~수천 볼트)을 인가해주어야 하기 때문에 입체 영상을 위한 셔터 안경에 적용하는 데 한계가 존재한다. The shutter using the Kerr effect or the Pockels effect has the advantage of having a fast driving speed and high stability because it uses the optical properties of the material by an external electric field, but a very high driving voltage (hundreds to thousands of volts) should be applied. Therefore, there is a limitation in applying to shutter glasses for stereoscopic images.

다음으로, PLZT를 이용한 셔터는 PLZT 물질의 전기광학적(electro-optics) 특성을 이용한 셔터로서, 도 1b는 이러한 PLZT를 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시한다. Next, the shutter using the PLZT is a shutter using the electro-optics properties of the PLZT material, and FIG. 1B shows a schematic structure of the shutter using the PLZT.

도 1b를 참조하면, 셔터 안경으로 인가되는 빛은 제1 편광필름을 거쳐 편광되고, PLZT 층을 통해 제2 편광필름을 거쳐 통과하게 된다. 이때, 두 편광필름의 편광면은 서로 수직이 되도록 구성된다. Referring to FIG. 1B, the light applied to the shutter glasses is polarized through the first polarizing film and passes through the second polarizing film through the PLZT layer. At this time, the polarization planes of the two polarizing films are configured to be perpendicular to each other.

PLZT에 전압이 인가되는 경우, PLZT의 전기광학적 특성에 의해 빛의 편광면은 회전하게 되며, 이때, 회전각을 90도를 유지시킴으로써 입사된 빛이 제2 편광필름을 통과하도록 하여 온 상태가 되도록 한다. When a voltage is applied to the PLZT, the polarization plane of the light is rotated by the electro-optical characteristics of the PLZT. At this time, the incident light is turned on to pass through the second polarizing film by maintaining the rotation angle of 90 degrees. do.

PLZT에 전압이 인가되지 않은 경우에는, 편광된 빛과 제2 편광필름이 수직으로 유지되어 빛은 통과하지 못하게 되며, 이에 따라, 오프 상태가 되는 방식으로 셔터링이 이루어진다. When no voltage is applied to the PLZT, the polarized light and the second polarizing film are vertically maintained so that the light cannot pass through, thus shuttering is performed in an off state.

이러한 PLZT를 이용한 셔터는 높은 동적 범위(dynamic range)를 갖고, 상기의 커 효과 또는 포켈스 효과를 이용한 셔터 대비 낮은 구동전압을 가지나, 여전히 수백V의 높은 구동전압을 갖는다. 또한, 낮은 투과율(5~15%) 및 낮은 구동 속도를 갖는 문제가 있다. The shutter using the PLZT has a high dynamic range and a lower driving voltage than the shutter using the Kerr effect or the Pockels effect, but still has a high driving voltage of several hundred volts. There is also a problem with low transmittance (5-15%) and low drive speed.

마지막으로, 도 1c는 액정을 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다. Finally, FIG. 1C is a diagram showing a schematic structure of a shutter using liquid crystal.

일반적으로, 셔터 안경 방식에서는 액정을 이용한 셔터가 사용되며, 액정을 이용한 셔터는 도 1c에 도시된 바와 같이, 두 개의 편광필름과 그 사이로 액정이 주입된 구조를 갖는다. In general, a shutter using a liquid crystal is used in the shutter glasses method, and the shutter using the liquid crystal has a structure in which two polarizing films and a liquid crystal are injected therebetween, as shown in FIG. 1C.

액정은 인가되는 전기장에 의해 특정 방향으로 꼬이는 특성을 가지므로, 액정에 전압이 인가되지 않은 경우, 제1 편광필름으로 입사된 빛은 편광면이 변하지 않은 상태에서 제2 편광필름에 도달하게 되며, 이에 따라, 빛의 편광면과 편광필름의 편광면이 수직으로 배치되어 빛은 통과되지 못하게 된다. Since the liquid crystal has a characteristic of twisting in a specific direction by an applied electric field, when no voltage is applied to the liquid crystal, the light incident on the first polarizing film reaches the second polarizing film without changing the polarization plane. Accordingly, the polarization plane of the light and the polarization plane of the polarizing film is vertically disposed so that the light does not pass through.

액정에 전압이 인가되는 경우에는, 액정의 꼬인 방향에 따라 입사된 빛의 편광면이 회전하게 되고, 제2 편광필름과 동일한 편광면이 형성됨에 따라 빛이 통과하게 되는 방식으로 셔터링이 이루어진다. When a voltage is applied to the liquid crystal, the polarization plane of the incident light is rotated according to the twisted direction of the liquid crystal, and the shuttering is performed in such a manner that the light passes through the same polarization plane as the second polarization film.

이러한 액정을 이용한 셔터는 기존의 LCD에 사용하는 공정으로 제작이 가능하기 때문에 설비 투자에 대한 부담이 적어 제조 비용이 낮고, 빠른 상용화가 가능한 장점이 있으나, 하지만, 액정을 이용하여 빛을 제어하기 위하여, 두 장의 유리기판과 두 장의 편광필름, 및 액정이 필요하므로, 밝기가 감소하는 문제가 있다. Since the shutter using liquid crystal can be manufactured by the process used in the existing LCD, there is less burden on facility investment, so the manufacturing cost is low, and there is an advantage that rapid commercialization is possible. However, in order to control light using liquid crystal Two glass substrates, two polarizing films, and a liquid crystal are required, and thus there is a problem of decreasing brightness.

일반적으로 액정의 빛 투과량은 수십 퍼센트대로 알려져 있어 상대적으로 영상 표시 장치의 백라이트의 밝기를 증가시켜야 하기 때문에 높은 전력 소모를 초래하게 된다. In general, the light transmittance of the liquid crystal is known as several tens of percent, which causes high power consumption because the brightness of the backlight of the image display device needs to be increased.

또한, 액정에 전압이 인가되었을 때, 액정의 재정렬에 소모되는 시간(반응속도)이 수십ms로 느리기 때문에 빠른 동작과 부드러운 표현을 위한 높은 구동주파수의 설정에 한계가 존재하며, 이는 깜박거림 현상(flicker)을 일으켜 사용자의 입체감 획득률 감소 및 어지럼증을 유발한다. In addition, when a voltage is applied to the liquid crystal, the time (reaction speed) consumed for rearranging the liquid crystal is tens of milliseconds, and thus there is a limit to setting a high driving frequency for fast operation and smooth expression. flicker) to reduce the user's 3D acquisition rate and dizziness.

상기의 세 방식 모두 편광필름과 편광면을 바꿔주는 방식에 차이가 있을 뿐, 모두 편광 셔터링으로써 빛을 제어한다는 점에서는 동일하며, 이에 따라, 편광필름에 의한 빛의 손실은 피할 수 없다. All three methods are different in the method of changing the polarizing film and the polarizing plane, and all of them are the same in terms of controlling the light by polarizing shuttering, and thus, the loss of light by the polarizing film is inevitable.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 빠른 구동속도와 높은 투과율을 가짐과 동시에 높은 온/오프 비를 달성할 수 있는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈을 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to propose a shutter module for a three-dimensional image shutter glasses that can achieve a high on / off ratio while having a high driving speed and high transmittance.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following examples.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 투명기판; 상기 제1 투명기판의 상부에 위치하는 제2 투명기판; 및 상기 제1 투명기판 및 제2 투명기판의 사이에서 상기 제1 투명기판이 놓여지는 평면과 평행하게 나란히 놓여지는 다수의 회전축을 따라 각각 회전 가능하게 배치되는 복수의 반사부재;를 포함하되, 상기 복수의 반사부재는 상기 평면과 평행한 제1 위치의 상태에서 외력에 따라 소정의 방향으로 회전하여 제2 위치로 회전한 상태가 되고, 상기 제2 위치의 상태에서 상기 제1 투명기판으로 입사한 빛이 상기 제2 투명기판을 통과하도록 반사시키는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈이 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, a first transparent substrate; A second transparent substrate positioned on the first transparent substrate; And a plurality of reflecting members rotatably disposed along a plurality of rotation axes disposed parallel to the plane on which the first transparent substrate is placed between the first transparent substrate and the second transparent substrate. The plurality of reflecting members are rotated in a predetermined direction according to an external force in a state of a first position parallel to the plane to a state of being rotated to a second position, and incident on the first transparent substrate in the state of the second position. A shutter module for stereoscopic shutter glasses for reflecting light to pass through the second transparent substrate is provided.

상기 복수의 반사부재는, 제1 회전축을 따라 회전하는 제1 반사부재; 및 상기 제1 회전축에 최인접하는 제2 회전축을 따라 회전하는 하나 이상의 반사부재 중 상기 제1 반사부재에 최인접하는 제2 반사부재;를 포함하되, 상기 제2 위치의 상태에서, 상기 제1 반사부재의 일면은 상기 제1 투명기판으로 입사하는 빛을 상기 제2 반사부재의 타면으로 반사하고, 상기 제2 반사부재의 타면은 상기 제1 반사부재에 의해 반사된 빛을 상기 제2 투명기판으로 재반사할 수 있다. The plurality of reflecting members may include: a first reflecting member rotating along a first rotation axis; And a second reflecting member closest to the first reflecting member among one or more reflecting members rotating along a second rotating shaft closest to the first rotating shaft, wherein the first reflecting member is in the second position. One surface of the light reflects the light incident on the first transparent substrate to the other surface of the second reflecting member, and the other surface of the second reflecting member reflects the light reflected by the first reflective member to the second transparent substrate. Can reflect.

상기 제1 위치의 상태에서, 상기 제1 반사부재의 일면 및 상기 제2 반사부재의 일면은 각각 상기 제1 투명기판으로 입사하는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사할 수 있다. In the state of the first position, one surface of the first reflecting member and one surface of the second reflecting member may reflect light incident on the first transparent substrate in a direction opposite to the incident direction.

상기 제2 위치는 상기 제1 위치를 기준으로 45˚ 회전한 위치일 수 있다. The second position may be a position rotated by 45 ° based on the first position.

상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 복수의 반사부재의 하부에 위치하며, 상기 제1 반사부재 및 제2 반사부재 사이의 간격에 상응하는 위치에 형성되어 상기 간격으로 입사하는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스;를 더 포함할 수 있다. Stacked on the first transparent substrate and positioned below the plurality of reflective members, and formed at a position corresponding to a distance between the first reflective member and the second reflective member to block light incident at the interval. It may further comprise a black matrix.

상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 제1 반사부재의 하부에 위치하는 제1 게이트 전극;을 더 포함하되, 상기 제1 반사부재에 가해지는 외력은 상기 제1 게이트 전극 및 상기 제1 반사부재로 인가되는 전압에 의해 발생되는 정전기력일 수 있다. And a first gate electrode stacked on the first transparent substrate and positioned below the first reflective member, wherein an external force applied to the first reflective member is applied to the first gate electrode and the first reflective member. It may be an electrostatic force generated by the voltage applied to the member.

상기 제1 게이트 전극은 상기 제1 반사부재가 놓여지는 영역이 상기 제1 회전축에 의해 두 영역으로 나뉘어질 때의 어느 한쪽 영역에 상응하는 위치에만 형성될 수 있다. The first gate electrode may be formed only at a position corresponding to one region when the region where the first reflective member is placed is divided into two regions by the first rotation axis.

상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 제2 반사부재의 하부에 위치하는 제2 게이트 전극;을 더 포함하되, 상기 제2 반사부재에 가해지는 외력은 상기 제2 게이트 전극 및 상기 제2 반사부재로 인가되는 전압에 의해 발생되는 정전기력일 수 있다. And a second gate electrode stacked on the first transparent substrate and positioned below the second reflecting member, wherein an external force applied to the second reflecting member is applied to the second gate electrode and the second reflecting member. It may be an electrostatic force generated by the voltage applied to the member.

상기 제2 게이트 전극은 상기 제2 반사부재가 놓여지는 영역이 상기 제2 회전축에 의해 두 영역으로 나뉘어질 때의 어느 한쪽 영역에 상응하는 위치에만 형성되며, 상기 제1 게이트 전극이 형성되는 상기 어느 한쪽 영역과 상기 제2 게이트 전극이 형성되는 상기 어느 한쪽 영역은 같은 쪽의 영역일 수 있다. The second gate electrode is formed only at a position corresponding to any one region when the region in which the second reflective member is placed is divided into two regions by the second rotation axis, and the first gate electrode is formed in any of the second gate electrodes. One of the regions in which one region and the second gate electrode are formed may be the same region.

본 발명에 따르면, 빠른 구동속도와 높은 투과율을 가짐과 동시에 높은 온/오프 비를 달성할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that can achieve a high on / off ratio at the same time having a high driving speed and high transmittance.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 디스플레이 장치의 제조를 위한 박막 공정에서 제조가 가능하여 비용의 절감이 가능한 장점이 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to manufacture in a thin film process for manufacturing a conventional display device has the advantage that the cost can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 셔터 안경의 무게를 감소시켜 이를 착용하는 사용자의 편의를 도모할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, there is an advantage that can reduce the weight of the shutter glasses to facilitate the user wearing it.

도 1a는 커 효과 또는 포켈스 효과를 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 PLZT를 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c는 액정을 이용한 셔터의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈의 단면도를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈의 온/오프 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재에 작용하는 외력을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재에 관한 사시도를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사부재와 게이트 전극에 전압이 인가되지 않은 경우로서, 복수의 반사부재가 기본 위치인 제1 위치, 즉, 제1 투명기판이 놓여지는 평면과 평행하게 위치한 상태에서, 제1 투명기판으로 입사하는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사하는 상황을 도시하는 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 다른 게이트 전극과 반사부재에 전압이 인가된 경우로서, 복수의 반사부재가 기본 위치인 제1 위치에서 반시계 방향으로 회전한 제2 위치의 상태에서, 제1 투명기판으로 입사하는 빛이 제2 투명기판을 통과하도록 반사하는 상황을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈이 장착된 셔터 안경을 이용하여 입체 영상 표시 장치의 주사율과 동기화된 셔터링을 수행하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 복수의 반사부재를 투명 디스플레이 장치의 광 차폐층에 적용한 일 실시예를 도시하는 도면이다.
1A is a diagram illustrating a schematic structure of a shutter using a Kerr effect or a Pockels effect.
1B is a diagram showing a schematic structure of a shutter using PLZT.
1C is a diagram showing a schematic structure of a shutter using liquid crystal.
2A is a diagram schematically illustrating a structure of a shutter module for stereoscopic shutter glasses according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a shutter module for stereoscopic shutter glasses according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows sectional drawing of.
3 is a diagram schematically illustrating an on / off operation of a shutter module for a stereoscopic image shutter glasses according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for schematically explaining an external force acting on a plurality of reflective members according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a perspective view of a plurality of reflective members according to an embodiment of the present invention.
6A illustrates a case in which no voltage is applied to the reflective member and the gate electrode according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the plurality of reflective members are parallel to a first position in which the basic position is located, that is, a plane in which the first transparent substrate is placed. It is a figure which shows the situation which reflects the light which injects into a 1st transparent substrate in the opposite direction to the incident direction in the positioned state.
FIG. 6B illustrates a case where a voltage is applied to another gate electrode and a reflecting member according to an embodiment of the present invention, in a state where a plurality of reflecting members are rotated counterclockwise from a first position which is a basic position. 1 is a diagram illustrating a situation in which light incident on a transparent substrate is reflected to pass through a second transparent substrate.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of performing shuttering synchronized with a scanning rate of a stereoscopic image display apparatus using shutter glasses equipped with a shutter module, according to an exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating an embodiment in which a plurality of reflective members are applied to a light shielding layer of a transparent display device according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 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. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈(100)의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈(100)의 단면도를 도시하는 도면이다. 2A is a diagram schematically illustrating a structure of a shutter module 100 for three-dimensional image shutter glasses according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B illustrates a three-dimensional image shutter glasses according to one embodiment of the present invention. It is a figure which shows sectional drawing of the shutter module 100 for.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈(100)의 온/오프 동작을 모식적으로 도시한다. 3 schematically illustrates an on / off operation of the shutter module 100 for the shutter glasses for stereoscopic images according to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재(140)에 작용하는 외력을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for schematically explaining an external force acting on the plurality of reflective members 140 according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈(100, 이하, 설명의 편의를 위해, '셔터 모듈'이라 함)은 제1 투명기판(110), 제2 투명기판(120), 블랙 매트릭스(130), 복수의 반사부재(140), 및 게이트 전극(150)을 포함한다. As shown in FIGS. 2 to 4, the shutter module 100 (hereinafter, referred to as a “shutter module” for convenience of description) for the three-dimensional shutter glasses for the first transparent substrate 110 and the second transparent The substrate 120 includes a black matrix 130, a plurality of reflective members 140, and a gate electrode 150.

본 발명에서는, 이들 각 구성요소가 제1 투명기판(110), 블랙 매트릭스(130), 복수의 반사부재(140), 제2 투명기판(120) 순으로 순차적으로 적층되는 것으로 가정하여 설명하기로 하며(이때, 게이트 전극(150)은 블랙 매트릭스(130)와 동일 평면상에 적층될 수 있음), 이러한 적층 구조는 기존의 디스플레이 장치의 제조 공정과 동일한 박막공정으로 제작될 수 있다는 점에서, 제조 비용을 절감할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, it will be described on the assumption that each of these components are sequentially stacked in the order of the first transparent substrate 110, the black matrix 130, the plurality of reflective members 140, the second transparent substrate 120. (At this time, the gate electrode 150 may be stacked on the same plane as the black matrix 130), such a laminated structure can be manufactured in the same thin film process as the manufacturing process of a conventional display device, It has the advantage of reducing the cost. However, the present invention is not limited thereto.

제1 투명기판(110) 및 제2 투명기판(120)은 셔터 모듈(100)의 외부 표면을 구성하는 요소이며, 일례로, 유리 재질이나 플라스틱 재질의 투명한 기판일 수 있다. 이때, 양자의 재질은 서로 동일한 것이 바람직하다. The first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 are elements constituting the outer surface of the shutter module 100. For example, the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 may be transparent substrates made of glass or plastic. At this time, it is preferable that both materials are the same.

이러한 제1 투명기판(110) 및 제2 투명기판(120)의 사이로는, 제1 투명기판으로 입사하는 빛이 제2 투명기판을 통과하도록 반사시키는 복수의 반사부재(140)가 위치한다. Between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120, a plurality of reflective members 140 for reflecting the light incident on the first transparent substrate to pass through the second transparent substrate is located.

이때, 복수의 반사부재(140)는 입사하는 빛을 완전히 반사할 수 있는 고반사율의 재질로 이루어질 수 있으며, 제1 투명기판으로 입사한 빛이 제2 투명기판을 통과하여 사용자의 눈에 도달해야 하는 셔터 모듈(100)의 특성상 양면 반사의 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. In this case, the plurality of reflecting members 140 may be formed of a material having a high reflectance capable of completely reflecting the incident light, and the light incident on the first transparent substrate must pass through the second transparent substrate to reach the eyes of the user. It is preferable that the shutter module 100 is formed in the form of double-sided reflection.

일례로, 반사부재(140)는 단일의 고반사율 금속재질로 이루어지거나, 금속이나 유전체 재질의 몸통부에 고반사율의 금속이 코팅된 구조를 가질 수 있다. 또한, 고반사율의 물질, 몸통부, 고반사율의 물질이 차례로 적층된 구조를 가질 수도 있다. For example, the reflective member 140 may be made of a single high reflectance metal material, or may have a structure in which a high reflectance metal is coated on the body of the metal or the dielectric material. In addition, a material having a high reflectance, a body portion, and a material having a high reflectance may be sequentially stacked.

이러한 복수의 반사부재(140)는 제1 투명기판(110) 및 제2 투명기판(120)의 사이에서 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면과 평행하게 나란히 놓여지는 회전축을 따라 각각 회전 가능하게 배치된다. The plurality of reflecting members 140 may be rotatable along a rotation axis that is parallel to the plane on which the first transparent substrate 110 is placed between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120. Is placed.

그리고, 복수의 반사부재(140)는 기본적으로, 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면과 평행한 제1 위치의 상태로 존재하며, 자신에게 작용하는 외력에 따라 소정의 방향으로 회전하여 제2 위치로 회전한 상태가 되고, 제2 위치의 상태에서 제1 투명기판으로 입사한 빛이 제2 투명기판을 통과하도록 반사시킨다. In addition, the plurality of reflective members 140 basically exist in a first position parallel to the plane on which the first transparent substrate 110 is placed, and rotate in a predetermined direction according to an external force acting on the first transparent substrate 110. The light is rotated to the second position, and the light incident on the first transparent substrate in the state of the second position is reflected to pass through the second transparent substrate.

이때, 외력은 도 4에 도시된 바와 같이, 반사부재(140)와 게이트 전극(150)으로 인가되는 전압에 의해 발생되는 정전기력일 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 복수의 반사부재를 제1 위치에서 제2 위치로 회전시키는 외력이 상기의 정전기력인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전류와 자기장에 의해 발생되는 전자기력일 수도 있다. In this case, as shown in FIG. 4, the external force may be an electrostatic force generated by a voltage applied to the reflective member 140 and the gate electrode 150. In the present invention, for convenience of description, it will be described on the assumption that the external force for rotating the plurality of reflective members from the first position to the second position is the electrostatic force, but is not limited thereto, and another embodiment of the present invention. According to, may be an electromagnetic force generated by the current and the magnetic field.

그리고, 소정의 방향은 회전축을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향일 수 있고, 복수의 반사부재(140) 각각은 모두 동일한 방향으로 회전하여 제2 위치의 상태로 되는 것이 제1 투명기판으로 입사한 빛의 제2 투명기판으로의 통과를 위해 바람직하다. The predetermined direction may be a clockwise or counterclockwise direction with respect to the rotation axis, and each of the plurality of reflecting members 140 rotates in the same direction and enters the second transparent substrate in a state of the second position. It is preferred for the passage of light to the second transparent substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 매트릭스(130)는 이러한 복수의 반사부재(140) 사이의 간격에 상응하는 위치에 형성되어 상기 간격으로 입사하는 빛을 차단한다. 이를 위해, 블랙 매트릭스(130)는 제1 투명기판(110) 상부에 적층될 수 있으며, 이에 대해서는 도 6에서 보다 상세히 설명하기로 한다. The black matrix 130 according to an embodiment of the present invention is formed at a position corresponding to the interval between the plurality of reflective members 140 to block light incident at the interval. To this end, the black matrix 130 may be stacked on the first transparent substrate 110, which will be described in more detail with reference to FIG. 6.

게이트 전극(150)은 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 반사부재(140)에 작용하는 외력이 발생될 수 있도록 복수의 반사부재(140)와 함께 전압이 인가되는 대상이 되며, 제1 투명기판(110)의 상부에 적층되어 복수의 반사부재(140)의 하부에 위치하게 된다. As described above, the gate electrode 150 is a target to which a voltage is applied together with the plurality of reflective members 140 to generate an external force acting on the plurality of reflective members 140, and the first transparent substrate 110. Stacked on top of the) is positioned below the plurality of reflective members 140.

이때, 게이트 전극(150)은 반사부재(140)가 놓여지는 영역이 회전축에 의해 두 영역으로 나뉘어지는 경우를 가정할 때의 어느 한쪽 영역에 상응하는 위치에만 형성될 수 있으며, 이는 반사부재(140)의 제2 위치로의 회전을 용이하는 장점을 갖는다. In this case, the gate electrode 150 may be formed only at a position corresponding to any one region in a case where the region where the reflective member 140 is placed is divided into two regions by the rotation axis, which is the reflective member 140. ) Facilitates rotation to a second position.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 반사부재(140) 각각이 모두 동일한 방향으로 회전할 수 있도록 복수의 반사부재(140)의 하부마다 위치하게 되는 다수의 게이트 전극(150)은 회전축에 의해 나뉘어진 두 영역 중에서 같은 쪽의 영역에 위치하는 것이 바람직하다. In addition, as described above, the plurality of gate electrodes 150 positioned at each lower portion of the plurality of reflecting members 140 may be divided by the rotation axis such that each of the plurality of reflecting members 140 may rotate in the same direction. It is preferable to be located in the same area | region of two areas.

한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 각각의 회전축을 따라 회전하는 반사부재가 다수개인 것으로 가정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 회전축에는 하나의 반사부재가 존재할 수도 있다. Meanwhile, in the present invention, for convenience of description, it is assumed that there are a plurality of reflecting members rotating along each rotating shaft, but the present invention is not limited thereto, and one reflecting member may exist on one rotating shaft.

그리고, 반사부재(140)를 회전시키기 위해 게이트 전극(150)과 반사부재(140)로 인가되는 전압의 크기에는 전력 소모와 휴대성의 측면에서 제한이 있으므로, 작은 전압으로도 반사부재(140)가 제1 위치에서 제2 위치로 쉽게 회전될 수 있도록, 반사부재(140)는 작은 전압으로도 회전할 수 있는 적절한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the size of the voltage applied to the gate electrode 150 and the reflecting member 140 to rotate the reflecting member 140 is limited in terms of power consumption and portability, so that the reflecting member 140 has a small voltage. In order to be easily rotated from the first position to the second position, the reflective member 140 is preferably formed in a suitable size that can rotate even with a small voltage.

또한, 입체 영상 표시 장치로부터 나오는 빛은 셔터 모듈(100)을 지나 사용자의 눈까지 도달하여야 하므로, 제1 투명기판(110)과 제2 투명기판(120)뿐만 아니라, 게이트 전극(150)도 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 게이트 전극(150)은 투명 전극(transparent electrode)일 수 있으며, 일례로, ITO(Indium Tin Oxide, 산화인듐주석)이나, CNT(Carbon Nano Tube, 탄소나노튜브)일 수 있다. In addition, since light emitted from the stereoscopic image display device must reach the eye of the user after passing through the shutter module 100, the gate electrode 150 as well as the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 are transparent. It is preferably made of a material. For example, the gate electrode 150 may be a transparent electrode. For example, the gate electrode 150 may be indium tin oxide (ITO) or carbon nanotube (CNT).

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 복수의 반사부재(140)에 외력이 작용하기 전과 후의 복수의 반사부재(140)의 동작(즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈(100)의 셔터 방식)을 보다 상세히 살펴보기로 한다.
Hereinafter, referring to FIGS. 5 and 6, the operation of the plurality of reflecting members 140 before and after the external force acts on the plurality of reflecting members 140 (that is, the shutter module 100 according to an embodiment of the present invention). Will be described in more detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재(140)에 관한 사시도를 도시하는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a perspective view of a plurality of reflective members 140 according to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 입체 영상 표시 장치로부터 나와 셔터 모듈(100)으로 입사되는 빛이 복수의 반사부재(140)에 의해 반사되는 과정을 개략적으로 도시하는 도면이다. 6 is a diagram schematically illustrating a process in which light incident from the stereoscopic image display device and incident to the shutter module 100 is reflected by the plurality of reflecting members 140, according to an exemplary embodiment.

보다 상세하게, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사부재(140)와 게이트 전극(150)에 전압이 인가되지 않은 경우로서, 복수의 반사부재(140)가 기본 위치인 제1 위치, 즉, 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면과 평행하게 위치한 상태에서, 제1 투명기판(110)으로 입사하는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사하는 상황을 도시한다(셔터 오프(off) 상태). In more detail, FIG. 6A illustrates a case in which no voltage is applied to the reflective member 140 and the gate electrode 150 according to an embodiment of the present invention. That is, the situation in which light incident on the first transparent substrate 110 is reflected in the direction opposite to the incident direction in a state where the first transparent substrate 110 is disposed in parallel with the plane on which the first transparent substrate 110 is placed (shutter off) condition).

그리고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 다른 게이트 전극(150)과 반사부재(140)에 전압이 인가된 경우로서, 복수의 반사부재(140)가 기본 위치인 제1 위치에서 반시계 방향으로 회전한 제2 위치의 상태에서, 제1 투명기판(110)으로 입사하는 빛이 제2 투명기판(120)을 통과하도록 반사하는 상황을 도시한다(셔터 온(on) 상태). 6B illustrates a case in which a voltage is applied to the gate electrode 150 and the reflective member 140 according to an exemplary embodiment of the present invention, and the plurality of reflective members 140 are counterclockwise from the first position where the reflective member 140 is a basic position. In the state of the second position rotated by, the light incident on the first transparent substrate 110 is reflected to pass through the second transparent substrate 120 (shown on state).

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재(140)는 제1 회전축(142)을 따라 회전하는 제1 반사부재(140a), 및 제1 회전축(142)에 최인접하는 제2 회전축(144)을 따라 회전하는 하나 이상의 반사부재 중 제1 반사부재(140a)에 최인접하는 제2 반사부재(140b)를 포함할 수 있다 First, as shown in FIG. 5, the plurality of reflecting members 140 according to the exemplary embodiment of the present invention may include a first reflecting member 140a rotating along the first rotating shaft 142, and a first rotating shaft 142. It may include a second reflecting member 140b closest to the first reflecting member (140a) of one or more reflecting members that rotate along the second rotation axis 144 closest to the).

이때, 제1 회전축(142) 및 제2 회전축(144)은 앞서 설명한 바와 같이, 제1 투명기판(110)과 제2 투명기판(120)의 사이에서 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면과 평행하게 나란히 놓여지게 된다. In this case, as described above, the first rotation shaft 142 and the second rotation shaft 144 are planes on which the first transparent substrate 110 is placed between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120. Parallel to each other.

다음으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 반사부재(140)와 게이트 전극(150)에 전압이 인가되지 않음에 따라(즉, 반사부재(140)에 외력이 작용하지 않음에 따라), 반사부재는 제1 위치의 상태에서, 제1 반사부재(140a)의 일면 및 제2 반사부재(140b)의 일면은 각각 셔터 모듈(100)으로 입사하는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사시키게 된다. Next, as shown in FIG. 6A, as no voltage is applied to the reflective member 140 and the gate electrode 150 (that is, no external force acts on the reflective member 140), the reflective member In the state of the first position, one surface of the first reflecting member 140a and one surface of the second reflecting member 140b reflect light incident on the shutter module 100 in the opposite direction to the incident direction.

그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 반사부재(140)에 외력이 작용하는 경우, 반사부재는 제2 위치로 회전된 상태에서, 제1 반사부재(140a)의 일면은 셔터 모듈(100)으로 입사하는 빛을 제2 반사부재(140b)의 타면으로 반사하고, 제2 반사부재(140b)의 타면은 제1 반사부재에 의해 반사된 빛을 제2 투명기판(120)으로 재반사하게 된다. And, as shown in Figure 6b, when the external force is applied to the reflective member 140, in the state in which the reflective member is rotated to the second position, one surface of the first reflective member 140a to the shutter module 100 The incident light is reflected to the other surface of the second reflecting member 140b, and the other surface of the second reflecting member 140b reflects the light reflected by the first reflecting member back onto the second transparent substrate 120.

일반적인 정반사에 있어서, 입사각과 반사각은 동일하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위치는 제1 위치를 기준으로 45˚ 회전한 위치일 수 있다. In general specular reflection, since the incident angle and the reflection angle are the same, the second position according to an embodiment of the present invention may be a position rotated by 45 ° based on the first position.

동일한 방식으로, 제1 반사부재(140a)의 타면 또한 자신의 바로 왼쪽에 위치하는 다른 반사부재(미도시)의 일면에 의해 반사된 빛을 제2 투명기판(120)으로 재반사하게 되며, 제2 반사부재(140b)의 일면 역시 제1 투명기판(110)으로 입사하는 빛을 자신의 바로 오른쪽에 위치하는 다른 반사부재(140c)의 타면으로 반사하게 된다. In the same manner, the light reflected by the other surface of the first reflective member 140a and one surface of another reflective member (not shown) located just to the left of the second reflective substrate 120 is reflected back to the second transparent substrate 120. One surface of the second reflective member 140b also reflects light incident on the first transparent substrate 110 to the other surface of the other reflective member 140c positioned immediately to its right.

상기의 과정을 통해, 결과적으로, 제1 투명기판(110)으로 입사한 빛은 제2 투명기판(120)을 통과하게 된다. Through the above process, as a result, light incident on the first transparent substrate 110 passes through the second transparent substrate 120.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 투명기판(110)의 상부에 증착되어 복수의 반사부재(140) 하부에 위치하게 되며, 반사부재들 사이의 간격에 상응하는 위치에 형성되는 블랙 매트릭스(130)는 상기 간격으로 입사하는 빛을 차단한다. Meanwhile, as shown in FIG. 6, the black matrix is deposited on the first transparent substrate 110 and positioned below the plurality of reflective members 140, and is formed at a position corresponding to the distance between the reflective members. 130 blocks light incident at the interval.

이를 위해, 블랙 매트릭스(130)는 반사부재(140)가 제1 위치일 때 상기 간격으로 입사하는 빛을 충분히 차단할 수 있는 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. To this end, the black matrix 130 is preferably formed to a width that can sufficiently block the light incident at the interval when the reflective member 140 is in the first position.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 앞서 설명한 게이트 전극(150)이 블랙 매트릭스(130)를 대신하여 반사부재들 사이의 간격으로 입사하는 빛을 차단하는 역할을 수행할 수도 있으며, 이 경우, 셔터 모듈(100)의 구조를 보다 간소화할 수 있는 장점이 있다. According to an embodiment of the present invention, the gate electrode 150 described above may serve to block light incident at intervals between the reflective members in place of the black matrix 130. In this case, the shutter module There is an advantage that can simplify the structure of (100) more.

상기에서는 제1 위치의 상태에서 셔터 오프 상태가 되고, 제2 위치의 상태에서 셔터 온 상태가 되는 것으로 가정하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 외력이 작용하기 전의 기본적인 상태가 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면에 대해 기울어진 상태(즉, 입사광을 반사 및 재반사하여 셔터 모듈(100)을 통과하도록 하는 상태)로서 셔터 온 상태가 되도록 설정할 수도 있고, 외력이 작용된 후 회전한 상태가 제1 투명기판(110)이 놓여지는 평면에 평행한 상태(즉, 입사광을 입사 방향의 반대방향으로 모두 반사하는 상태)로서 셔터 오프 상태가 되도록 설정할 수도 있다.
In the above description, it is assumed that the shutter is turned off in the state of the first position and the shutter is turned on in the state of the second position. However, the present invention is not limited thereto, and the basic state before the external force is applied is the first. The transparent substrate 110 may be inclined with respect to the plane on which the transparent substrate 110 is placed (that is, a state in which the incident light is reflected and re-reflected to pass through the shutter module 100) and set to be in the shutter-on state. The rotated state may be set to be in a shutter-off state as a state parallel to the plane on which the first transparent substrate 110 is placed (that is, a state in which incident light is reflected in the opposite direction to the incident direction).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈(100)이 장착된 셔터 안경을 이용하여 입체 영상 표시 장치의 주사율과 동기화된 셔터링을 수행하는 동작을 설명하는 도면이다. FIG. 7 is a view illustrating an operation of performing shuttering synchronized with a scanning rate of a stereoscopic image display apparatus using shutter glasses equipped with a shutter module 100 according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 입체 영상 표시 장치는 오른쪽 영상을 표시하며, 이때, 왼쪽 셔터는 오프 상태가 되고, 오른쪽 셔터는 온 상태가 된다(동작 1). As shown in FIG. 7, first, the stereoscopic image display apparatus displays a right image, at which time the left shutter is turned off and the right shutter is turned on (operation 1).

그리고, 입체 영상 표시 장치는 화면 구분용 영상을 표시하며, 이때, 왼쪽 셔터는 오프 상태에서 온 상태로 변환되고, 오른쪽 셔터는 온 상태에서 오프 상태로 변환된다(동작 2). The stereoscopic image display device displays an image for screen division, wherein the left shutter is switched from the off state to the on state, and the right shutter is switched from the on state to the off state (operation 2).

다음으로, 입체 영상 표시 장치는 왼쪽 영상을 표시하며, 이때, 왼쪽 셔터는 온 상태, 오른쪽 셔터는 오프 상태가 되고(동작 3), 마찬가지로, 입체 영상 표시 장치에서 화면 구분용 영상이 표시될 때, 왼쪽 셔터는 온 상태에서 오프 상태로, 오른쪽 셔터는 오프 상태에서 온 상태로 변환된다(동작 4). Next, the stereoscopic image display device displays the left image, wherein the left shutter is on and the right shutter is off (operation 3). Similarly, when the image for screen division is displayed on the stereoscopic image display device, The left shutter is switched from the on state to the off state, and the right shutter is switched from the off state to the on state (operation 4).

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈(100)은 양면 반사 형태의 회전 가능한 복수의 반사부재(140)를 이용하여 입사광을 입사 방향의 반대방향으로 반사시키거나, 셔터 모듈(100)을 통과하도록 두 번 반사시키는 방식으로 셔터링을 수행한다. As such, the shutter module 100 according to the exemplary embodiment reflects incident light in a direction opposite to the incident direction by using the plurality of rotatable reflective members 140 having double-sided reflection, or the shutter module 100. The shuttering is performed by reflecting twice to pass through.

요컨대, 셔터 모듈(100)은 미세전자기계시스템(micro electro mechanical systems, MEMS) 기술을 이용하여 셔터 모듈로 입사하는 빛의 진행 방향을 변경함으로써 셔터링을 수행하게 된다. In other words, the shutter module 100 performs shuttering by changing the traveling direction of light incident to the shutter module using micro electro mechanical systems (MEMS) technology.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈(100)은 빠른 구동속도와 높은 투과율을 가짐과 동시에 높은 온/오프 비를 달성할 수 있는 장점이 있다. Thus, the shutter module 100 according to an embodiment of the present invention has an advantage of achieving a high on / off ratio at the same time as having a high driving speed and a high transmittance.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 모듈(100)은 앞서 설명한 바와 같이, 기존의 디스플레이 장치의 제조를 위한 박막 공정에서 제조가 가능하여 비용의 절감이 가능하고, 셔터 안경의 무게를 감소시켜 이를 착용하는 사용자의 편의를 도모할 수 있다.
In addition, the shutter module 100 according to an embodiment of the present invention, as described above, can be manufactured in a thin film process for manufacturing a conventional display device, it is possible to reduce the cost, and to reduce the weight of the shutter glasses The convenience of the user wearing it can be aimed at.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 복수의 반사부재(140)를 투명 디스플레이 장치의 광 차폐층(light shutter layer)에 적용한 일 실시예를 도시하는 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment in which a plurality of reflective members 140 are applied to a light shutter layer of a transparent display device according to another embodiment of the present invention.

투명 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 장치에서 표시되는 영상과 함께 디스플레이 장치 뒤에 존재하는 객체도 사용자의 시야를 형성하므로, 영상의 인식률을 향상시키기 위하여, 광 차폐층이 적용된다. In the case of the transparent display device, an object existing behind the display device together with the image displayed on the display device also forms a user's field of view, and in order to improve the recognition rate of the image, a light shielding layer is applied.

도 8a에 도시된 바와 같이, 복수의 반사부재(140)를 이용하여, 디스플레이 장치의 뒤에 존재하는 객체로부터 반사되어 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사시킴으로써, 차단 상태가 유지되도록 할 수 있다. As shown in FIG. 8A, by using the plurality of reflecting members 140, light reflected from an object present behind the display device and incident on the display device is reflected in a direction opposite to the incidence direction so that the blocking state is maintained. can do.

그리고, 도 8b에 도시된 바와 같이, 복수의 반사부재(140)를 이용하여, 디스플레이 장치의 뒤에 존재하는 객체로부터 반사되어 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 디스플레이를 통과되도록 두 번 반사시킴으로써, 투과 상태가 유지되도록 할 수 있다. And, as shown in Figure 8b, by using a plurality of reflecting members 140, by reflecting the light reflected from an object existing behind the display device to the display device twice to pass through the display, the transmission state is Can be maintained.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 반사부재(140)는 광 차폐층에 적용되어 투명 디스플레이 장치가 갖는 명암비 감소의 문제를 해결하고, 영상의 인식률을 향상시킬 수 있다. As described above, the plurality of reflective members 140 according to the exemplary embodiment of the present invention may be applied to the light shielding layer to solve the problem of reducing the contrast ratio of the transparent display device and to improve the recognition rate of the image.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

100 : 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈 110 : 제1 투명기판
120 : 제2 투명기판 130 : 블랙 매트릭스
140 : 복수의 반사부재 142, 144 : 회전축
150 : 게이트 전극
Reference numeral 100 is a shutter module for stereoscopic shutter glasses 110: a first transparent substrate
120: second transparent substrate 130: black matrix
140: a plurality of reflecting members 142, 144: rotation axis
150: gate electrode

Claims (9)

제1 투명기판;
상기 제1 투명기판의 상부에 위치하는 제2 투명기판;
상기 제1 투명기판 및 제2 투명기판의 사이에서 상기 제1 투명기판이 놓여지는 평면과 평행하게 나란히 놓여지는 다수의 회전축을 따라 각각 회전 가능하게 배치되되, 상기 평면과 평행한 제1 위치의 상태에서 외력에 따라 소정의 방향으로 회전하여 제2 위치로 회전한 상태가 되는 복수의 반사부재; 및
상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 반사부재의 하부에 위치하는 게이트 전극;을 포함하되
상기 복수의 반사부재는, 제1 회전축을 따라 회전하는 제1 반사부재 및 상기 제1 회전축에 최인접하는 제2 회전축을 따라 회전하는 하나 이상의 반사부재 중 상기 제1 반사부재에 최인접하는 제2 반사부재를 포함하고, 상기 게이트 전극은 상기 제1 반사부재의 하부에 위치하는 제1 게이트 전극을 포함하며,
상기 제2 위치의 상태에서, 상기 제1 반사부재의 일면은 상기 제1 투명기판으로 입사하는 빛을 상기 제2 반사부재의 타면으로 반사하고, 상기 제2 반사부재의 타면은 상기 제1 반사부재에 의해 반사된 빛을 상기 제2 투명기판으로 재반사하며,
상기 제1 반사부재에 가해지는 외력은 상기 제1 게이트 전극 및 상기 제1 반사부재로 인가되는 전압에 의해 발생되는 정전기력이고, 상기 제1 게이트 전극은 상기 제1 반사부재가 놓여지는 영역이 상기 제1 회전축에 의해 두 영역으로 나뉘어질 때의 어느 한쪽 영역에 상응하는 위치에만 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
A first transparent substrate;
A second transparent substrate positioned on the first transparent substrate;
A state of the first position parallel to the plane between the first transparent substrate and the second transparent substrate is disposed rotatably along a plurality of rotational axis is placed in parallel with the plane on which the first transparent substrate is placed A plurality of reflecting members which rotate in a predetermined direction according to an external force, thereby rotating to a second position; And
And a gate electrode stacked on an upper portion of the first transparent substrate and positioned below the reflective member.
The plurality of reflecting members may include a first reflecting member that rotates along a first axis of rotation and a second reflecting member that is closest to the first reflecting member among one or more reflecting members that rotate along a second axis of rotation that is closest to the first axis of rotation. The gate electrode includes a first gate electrode positioned below the first reflective member.
In the state of the second position, one surface of the first reflecting member reflects light incident on the first transparent substrate to the other surface of the second reflecting member, and the other surface of the second reflecting member is the first reflecting member. Reflects the light reflected by the second transparent substrate back to the second transparent substrate,
The external force applied to the first reflecting member is an electrostatic force generated by the first gate electrode and the voltage applied to the first reflecting member, and the first gate electrode is a region in which the first reflecting member is placed. Shutter module for three-dimensional image shutter glasses, characterized in that formed only at a position corresponding to any one area when divided into two areas by a rotation axis.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 위치의 상태에서, 상기 제1 반사부재의 일면 및 상기 제2 반사부재의 일면은 각각 상기 제1 투명기판으로 입사하는 빛을 입사 방향의 반대방향으로 반사하는 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
The method of claim 1,
In the state of the first position, one surface of the first reflecting member and one surface of the second reflecting member respectively reflect the light incident on the first transparent substrate in the opposite direction of the incident direction Shutter module for shutter glasses.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 has been abandoned due to the setting registration fee. 제3항에 있어서,
상기 제2 위치는 상기 제1 위치를 기준으로 45˚ 회전한 위치인 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
The method of claim 3,
The second position is a shutter module for the three-dimensional image shutter glasses, characterized in that the position rotated by 45 ° relative to the first position.
제1항에 있어서,
상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 복수의 반사부재의 하부에 위치하며, 상기 제1 반사부재 및 제2 반사부재 사이의 간격에 상응하는 위치에 형성되어 상기 간격으로 입사하는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
The method of claim 1,
Stacked on the first transparent substrate and positioned below the plurality of reflective members, and formed at a position corresponding to a distance between the first reflective member and the second reflective member to block light incident at the interval. Shutter module for three-dimensional image shutter glasses characterized in that it further comprises a black matrix.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 투명기판의 상부에 적층되어 상기 제2 반사부재의 하부에 위치하는 제2 게이트 전극;을 더 포함하되,
상기 제2 반사부재에 가해지는 외력은 상기 제2 게이트 전극 및 상기 제2 반사부재로 인가되는 전압에 의해 발생되는 정전기력인 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
The method of claim 1,
A second gate electrode stacked on an upper portion of the first transparent substrate and positioned below the second reflective member;
The external force applied to the second reflective member is a shutter module for three-dimensional image shutter glasses, characterized in that the electrostatic force generated by the voltage applied to the second gate electrode and the second reflective member.
청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 has been abandoned due to the setting registration fee. 제8항에 있어서,
상기 제2 게이트 전극은 상기 제2 반사부재가 놓여지는 영역이 상기 제2 회전축에 의해 두 영역으로 나뉘어질 때의 어느 한쪽 영역에 상응하는 위치에만 형성되며,
상기 제1 게이트 전극이 형성되는 상기 어느 한쪽 영역과 상기 제2 게이트 전극이 형성되는 상기 어느 한쪽 영역은 같은 쪽의 영역인 것을 특징으로 하는 입체 영상용 셔터 안경을 위한 셔터 모듈.
9. The method of claim 8,
The second gate electrode is formed only at a position corresponding to any one region when the region in which the second reflective member is placed is divided into two regions by the second rotation axis.
The shutter module for stereoscopic shutter glasses according to claim 1, wherein the one region where the first gate electrode is formed and the one region where the second gate electrode is formed are the same region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100027827A (en) * 2008-09-03 2010-03-11 삼성전자주식회사 Display device
KR20110133250A (en) * 2010-06-04 2011-12-12 삼성전자주식회사 Shutter glasses for 3 dimensional image display device, 3 dimensional image display system comprising the same, and manufacturing method thereof

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