KR101696468B1 - 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

입체영상 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101696468B1
KR101696468B1 KR1020100047607A KR20100047607A KR101696468B1 KR 101696468 B1 KR101696468 B1 KR 101696468B1 KR 1020100047607 A KR1020100047607 A KR 1020100047607A KR 20100047607 A KR20100047607 A KR 20100047607A KR 101696468 B1 KR101696468 B1 KR 101696468B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixels
light
barrier
display panel
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020100047607A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110128020A (ko
Inventor
이재호
이봉금
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100047607A priority Critical patent/KR101696468B1/ko
Publication of KR20110128020A publication Critical patent/KR20110128020A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101696468B1 publication Critical patent/KR101696468B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission

Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 픽셀들과 반사막이 형성된 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널에 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3차원 영상이 표시될 때 상기 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단하는 배리어; 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나에서 상기 픽셀들 간의 비발광부 영역과 대향하는 부분에 형성되어 상기 픽셀들로부터 입사되는 빛을 상기 픽셀들 쪽으로 반사시키는 반사패턴을 구비하고, 상기 반사막은 상기 픽셀들로부터의 빛을 투과시킴과 동시에, 상기 반사패턴에 의해 반사된 빛을 반사시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 구동전압의 조정 없이 3차원 영상 구현시 휘도를 높일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공한다.

Description

입체영상 표시장치 및 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRVING METHOD THEREOF}
본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다.
안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꾸는 방식 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식과 렌티큘러(lenticular) 방식이 있다.
배리어 방식은 기술적인 측면에서 3차원 영상을 쉽게 구현할 수 있으며, 렌티큘러 방식보다 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 배리어 방식은 배리어로 인한 휘도 손실이 크다는 단점이 있다. 특히 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, 이하 'OLED'라 칭한다) 표시장치의 경우, 휘도 손실을 보완하기 위해 OLED의 구동전압을 높여야 하며, 이로 인해 OLED의 수명이 짧아지고, 소비전력이 커지는 문제가 발생한다. 또한, OLED의 수명이 짧아짐에 따라 OLED의 밝기가 감소하는 경우에 잔상이 발생하게 된다.
본 발명은 구동전압의 조정 없이 3차원 영상 구현시 휘도를 높일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공한다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 픽셀들과 반사막이 형성된 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널에 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3차원 영상이 표시될 때 상기 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단하는 배리어; 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나에서 상기 픽셀들 간의 비발광부 영역과 대향하는 부분에 형성되어 상기 픽셀들로부터 입사되는 빛을 상기 픽셀들 쪽으로 반사시키는 반사패턴을 구비하고, 상기 반사막은 상기 픽셀들로부터의 빛을 투과시킴과 동시에, 상기 반사패턴에 의해 반사된 빛을 반사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 픽셀들과 반사막이 형성된 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 포함하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에서, 상기 표시패널에 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3차원 영상이 표시될 때 상기 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나에서 상기 픽셀들 간의 비발광부 영역과 대향하는 부분에 형성되어 상기 픽셀들로부터 입사되는 빛을 상기 픽셀들 쪽으로 반사시키는 단계를 포함하며, 상기 반사막은 상기 픽셀들로부터의 빛을 투과시킴과 동시에, 상기 반사패턴에 의해 반사된 빛을 반사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 표시패널의 기판에 픽셀들로부터 발생한 빛을 반사시키는 반사패턴을 형성하여 픽셀들로부터 발생한 빛을 배리어의 개구부로 집중시킨다. 그 결과, 본 발명은 구동전압 조정 없이 3차원 영상에서 표시패널의 휘도를 높일 수 있다.
나아가, 본 발명은 표시패널의 구동전압을 높일 필요가 없기 때문에 표시패널을 저전력으로 구동한다. 그 결과, 본 발명은 소비전력을 줄일 수 있으며, OLED 표시장치의 경우 OLED 수명을 증가시키고, 잔상을 개선할 수 있다.
도 1은 3차원 영상을 구현하는 패럴렉스 배리어를 보여주는 도면이다.
도 2는 2차원 영상에서 스위쳐블 배리어의 동작을 보여주는 도면이다.
도 3은 3차원 영상에서 스위쳐블 배리어의 동작을 보여주는 도면이다.
도 4는 OLED 표시소자가 배면발광 구조로 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 OLED 표시소자가 전면발광 구조로 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시패널과 배리어를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사패턴의 형태를 보여주는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사패턴이 형성되는 영역을 보여주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 표시패널(10)은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 OLED 표시소자를 중심으로 예시하였지만, OLED 표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1은 3차원 영상을 구현하는 패럴렉스 배리어(20)를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 패럴렉스 배리어(20) 방식은 배리어를 이용하여 표시패널(10)에서 조사되는 빛을 선택적으로 차단함으로써 좌안화상과 우안화상을 나누어 3차원 입체영상을 구현한다. 다만, 패럴렉스 배리어(20)에서 투과되는 빛이 입사광 대비 대략 50% 이하로 줄기 때문에 휘도 손실이 많은 단점이 있다. 패럴렉스 배리어(20) 방식의 배리어는 도 6과 같이 RGB 픽셀들 각각의 비발광부 영역에 대향되는 위치에 형성되어 RGB 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단한다.
패럴렉스 배리어(20) 방식은 광분리를 온/오프할 수 없으므로 3차원 입체영상만 구현할 수 있고, 2차원 및 3차원 영상 간에 전환을 할 수 없다는 문제점이 있다. 이에 따라, 2차원 및 3차원 영상이 호환가능한 스위쳐블(Switchable) 배리어 방식이 제안되고 있다.
도 2 및 도 3은 2차원 및 3차원 영상에서 스위쳐블 배리어(30)의 동작을 보여주는 도면들이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 스위쳐블 배리어(30)는 제 1 및 제 2 투명기판(31, 32), 제 1 및 제 2 편광판(33A, 33B), 분할전극들(34A, 34B), 액정층(35) 및 공통전극(36)을 포함한다.
스위쳐블 배리어(30)의 제 1 및 제 2 투명기판(31, 32)은 서로 대향된다. 제 1 및 제 2 투명기판(31, 32)은 글래스 또는 필름 등으로 구현될 수 있다. 제 1 투명기판(31)에는 다수의 분할전극들(34A, 34B)이 패터닝된다. 제 2 투명기판(32)에는 공통전극(36)이 하나의 막으로 형성된다.
스위쳐블 배리어(30)는 제 1 및 제 2 투명기판(31, 32) 사이에 형성된 액정층(35)을 포함한다. 액정층(35)의 액정분자는 공통전극(36)과 분할전극들(34A, 34B) 사이의 전압 차에 의하여 회동한다.
도 2와 같이, 2차원 영상에서는 스위쳐블 배리어(30)의 공통전극(36)과 분할전극들(34A, 34B) 사이에 전압 차가 실질적으로 발생하지 않으므로, 액정분자는 회동하지 않는다. 따라서, 빛은 그대로 스위쳐블 배리어(30)를 통과하며, 사용자는 좌우 눈의 시차가 없는 2차원 영상을 보게 된다.
도 3과 같이, 3차원 영상에서는 스위쳐블 배리어(30)의 공통전극(36)과 분할전극들(34A, 34B)에 인가된 전압에 의해 전압 차가 발생한다. 공통전극(36)과 제 2n(n은 양수) 전극들(34B)에 인가되는 전압은 전압 차가 실질적으로 발생하지 않으며, 따라서 액정분자는 회동하지 않는다. 공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A)에 인가되는 전압은 전압 차가 발생한다. 공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A) 사이에 있는 액정분자는 회동하게 된다.
스위쳐블 배리어(30)의 제 1 투명기판(31)에는 제 1 편광판(33A)이 부착된다. 제 2 투명기판(32)에는 제 1 편광판(33A)과 교차되는 제 2 편광판(33B)이 부착된다.
공통전극(36)과 제 2n 전극들(34B) 사이의 영역에 있는 액정분자는 회동하지 않는다. 제 1 편광판(33A)을 통과한 빛은 공통전극(36)과 제 2n 전극들(34B) 사이의 영역에서 편광특성이 변하므로 제 2 편광판(33B)을 통과할 수 있다.
공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A) 사이의 영역에 있는 액정분자는 회동한다. 제 1 편광판(33A)을 통과한 빛은 공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A) 사이의 영역에서 편광특성이 변하지 않으므로 제 2 편광판(33B)에 의해 차단된다. 따라서, 공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A) 사이의 영역은 빛을 차단하는 배리어 역할을 하게 된다. 배리어 역할을 하는 공통전극(36)과 제 2n-1 전극들(34A) 사이의 영역은 도 6과 같이 RGB 픽셀들 각각의 비발광부 영역에 대향되는 위치에 형성되어 RGB 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단한다.
스위쳐블 배리어(30)의 액정층(35)의 빛을 차단하는 영역으로 인하여, 도 3과 같이 우측 영상 RGB(RGBR)의 빛은 사용자의 우안으로 진행하고, 좌측 영상 RGB(RGBL)의 빛은 사용자의 좌안으로 진행한다. 따라서, 사용자의 좌우 눈이 시차를 느낄 수 있게 되므로 3차원 영상을 구현하게 된다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 표시패널(10)은 OLED 표시소자로 구현될 수 있다. 액티브 매트릭스 타입의 유기발광다이오드 표시소자(Active Matrix type Organic Light Emitting Diode display, AMOLED)는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor 이하, "TFT"라 함)를 이용하여 OLED에 흐르는 전류를 제어하여 화상을 표시한다. 이러한 OLED 표시소자는 OLED의 구조에 따라 배면발광(Bottom emission), 및 전면발광(Top emission) 등의 형태로 화상을 표시한다.
도 4는 OLED 표시소자가 배면발광 구조로 형성된 것을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 배면발광 구조의 OLED 표시소자는 하부기판(101)에 게이트 전극(102)을 형성하고, 게이트 전극(102)에 소스 전극(103) 및 드레인 전극(104)이 접촉되도록 형성한다. 게이트 전극(102)은 게이트 전극(102)을 덮는 게이트 절연막(105)에 의해 보호된다. 게이트 절연막(105) 위에는 반도체(106)가 형성되며, 반도체(106)는 소스 전극(103)과 드레인 전극(104) 사이에 위치한다. 반도체(106) 위에는 층간 절연막(107)이 형성되고 층간 절연막 위에는 평탄화 막(108)이 형성된다. 평탄화 막(108) 위에는 애노드 전극(109)이 형성되며, 애노드 전극(109)은 접촉홀을 통해 소스 전극(103)과 접촉한다. 애노드 전극(109)은 OLED 층(111)과 접촉되며, 애노드 전극(109)과 OLED 층(111)이 접촉되지 않은 부분은 제 1 절연막(110)으로 채워진다. OLED 층(111) 위에는 캐소드 전극(112)이 위치한다. 캐소드 전극(112)은 전면발광 구조에 비해 두꺼운 금속 캐소드 전극(112)으로 형성되므로, OLED 층으로부터 캐소드 전극으로 방출되는 빛을 애노드 전극 쪽으로 반사시킨다. 캐소드 전극(112) 위에는 가스 주입층(113)이 형성된다. 가스 주입층(113) 위에는 수분과 공기로부터 유기물질들을 보호하기 위한 투명 보호막(114)이 다층으로 형성될 수 있다. 가스 주입층(113)과 투명 보호막(114) 위로 인캡슐레이션 기판(Encapsulation Substrate, 115)을 접합한다.
배면발광 구조에서는 OLED 층(111)에서 방출된 빛이 하부 기판(101)을 통해 외부로 방출된다. 따라서, 배면발광 구조의 경우 발광된 빛이 화소를 구성하고 있는 TFT, 캐퍼시터, 및 배선 등을 통과해야하기 때문에 실제 빛이 나오는 부분이 가려져 발광 부분의 면적이 작아지는 문제가 있다.
배면발광 구조에서 반사패턴(117)은 하부 기판(101)에 형성된다. OLED 층으로부터 방출된 빛은 반사패턴(117)에 의해 반사되거나 하부 기판(101)을 통해 외부로 방출된다. 방출된 빛의 일부는 배리어(116)에 의해 차단된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 설명한다.
도 5는 OLED 표시소자가 전면발광 구조로 형성된 것을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 전면발광 구조의 OLED 표시소자는 하부기판(201)에 게이트 전극(202)을 형성하고, 게이트 전극(202)에 소스 전극(203) 및 드레인 전극(204)이 접촉되도록 형성한다. 게이트 전극(202)은 게이트 전극(202)을 덮는 게이트 절연막(205)에 의해 보호된다. 게이트 절연막(205) 위에는 반도체(206)가 형성되며, 반도체(206)는 소스 전극(203)과 드레인 전극(204) 사이에 위치한다. 반도체(206) 위에는 층간 절연막(207)이 형성되고 층간 절연막 위에는 평탄화 막(208)이 형성된다. 평탄화 막(208) 위에는 애노드 전극(209)이 형성되며, 애노드 전극(209)은 접촉홀을 통해 소스 전극(203)과 접촉한다. 애노드 전극(209)은 OLED 층(211)과 접촉하며, 애노드 전극(209)과 OLED 층(211)이 접촉하지 않은 부분은 제 1 절연막(210)으로 채워진다. OLED 층(211) 위에는 캐소드 전극(212)이 위치한다. 캐소드 전극(212)은 제 2 절연막(213)에 의해 보호된다. 제 2 절연막 위에는 수분과 공기로부터 유기물질들을 보호하기 위한 투명 보호막(214)이 다층으로 형성될 수 있다. 투명 보호막(214) 위로 인캡슐레이션 기판(216)이 실런트(215)에 의해 접합된다.
전면발광 구조에서는 OLED 층(111)에서 방출한 빛이 인캡슐레이션 기판(216)을 통해 외부로 방출된다. 따라서, 전면발광 구조는 빛이 가려지는 부분이 없으므로 개구율이 높아 OLED의 수명 측면에서 배면발광 구조보다 유리하다. 또한, 전면발광 구조의 경우 애노드 전극측으로 빛을 내보낼 필요가 없기 때문에 하부 기판이 투명하지 않아도 되고, 얇은 기판을 사용해도 된다는 장점이 있다.
전면발광 구조에서 반사패턴(218)은 인캡슐레이션 기판(216)에 형성된다. OLED 층으로부터 방출된 빛은 반사패턴(218)에 의해 반사되거나 인캡슐레이션 기판(216)을 통해 외부로 방출된다. 방출된 빛의 일부는 배리어(217)에 의해 차단된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시패널과 배리어를 나타내는 도면이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10)과 배리어를 포함한다. 표시패널(10)은 영상을 표시하며, 배리어는 표시패널로부터의 영상을 3차원으로 구현한다. 배리어는 도 1에서 설명한 패럴렉스 배리어(20)와 도 2와 도 3에서 설명한 스위쳐블 배리어(30) 방식으로 구현된다. 표시패널(10)은 도 4 및 도 5를 통해 상세히 설명하였다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 상부 또는 하부기판에서 RGB 픽셀들의 비발광부 영역(D)에 대향하는 부분에 반사패턴(11)을 형성한다. 도 4 및 도 5와 같이 배면발광 구조의 OLED 표시장치의 경우 반사패턴(11)은 하부 기판(101)에 형성되며, 전면발광 구조의 OLED 표시장치의 경우 반사패턴(11)은 인캡슐레이션 기판(216)에 형성된다.
3차원 영상을 구현하기 위해서 RGB 픽셀들은 좌안 영상을 표시하는 RGB 픽셀(RGBL)과 우안 영상을 표시하는 RGB 픽셀(RGBL)이 교대로 형성된다. RGB 픽셀들의 배열은 도 11 및 도 12와 같이 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 11 및 도 12를 결부하여 후술한다.
도 6과 같이 배리어(21)는 RGB 픽셀들 각각의 비발광부 영역(D)에 대향되는 위치에 형성된다. 배리어(21)는 비발광부 영역(D)보다 크게 형성되어 RGB 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단한다. 따라서, 표시패널의 RGB 픽셀로부터 발생한 빛은 배리어(21)에 의해 차단되지 않은 개구부를 통해 사용자에게 도달하는 빛(41), 배리어(21)에 의해 차단되는 빛(42), 및 반사패턴에 의해 반사되는 빛(43)으로 나누어진다. 표시패널의 휘도는 배리어(21)에 의해 차단되는 빛(42)으로 인해 3차원 영상 구현시 낮아지게 된다.
반사패턴(11)은 왼쪽으로부터 입사된 빛을 왼쪽으로 반사시키고, 오른쪽으로부터 입사된 빛을 오른쪽으로 반사시킬 수 있도록 좌우대칭으로 형성된다. 좌안 영상을 표시하는 RGB 픽셀(RGBL)로부터 발생한 빛이 우안 영상을 표시하는 RGB 픽셀(RGBR)로 입사되는 경우, 우안 영상의 빛과 좌안 영상의 빛이 혼합되어 사용자의 우안에 의해 보여질 수 있다. 이 경우, 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 3D 크로스토크(Crosstalk)가 발생할 수 있다. 따라서, 왼쪽으로부터 입사된 빛이 오른쪽으로 반사되지 않도록, 그리고 오른쪽으로부터 입사된 빛이 왼쪽으로 반사되지 않도록 설계되어야 한다.
반사패턴(11)은 구체적으로 도 7 내지 도 10과 같이 형성될 수 있다. 반사패턴(11)의 단면 형상은 도 7 및 도 8과 같이 오목렌즈 형태의 반사면이 좌우대칭이 되도록 형성될 수 있다. 또한, 반사패턴(11)의 단면 형상은 도 9 및 도 10과 같이 직선 형태의 반사면이 좌우대칭이 되도록 형성될 수 있다. 도 9의 반사패턴(11)은 이등변 삼각형과 같은 형태이며, 도 10의 반사패턴(11)은 등변 사다리꼴과 같은 형태로 형성된다.
반사패턴(11)은 높은 반사율을 가지는 은(Ag), 알루미늄(Al), 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금, 은(Ag)과 알루미늄(Al)의 합금, 및 은(Ag)과 칼슘(Ca)의 합금으로 형성될 수 있다. 반사패턴(11)의 반사율이 높을수록 반사패턴(11)에 의해 반사되는 빛이 많아지므로, 배리어에 의해 차단되지 않는 개구부로 더욱 많은 빛이 집중되게 된다. 결국, 3차원 영상의 표시패널의 휘도가 높아지게 된다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사패턴이 형성되는 영역을 보여주는 도면이다. 도 11은 표시패널의 장방향(x축 방향)을 가로방향으로 하여 영상을 구현하는 경우를 나타내며, 도 12는 표시패널의 단방향(x축 방향)을 가로방향으로 하여 영상을 구현하는 경우를 나타낸다.
도 11 및 도 12를 참조하면, RGB 픽셀들은 "RGB"를 하나의 단위로 하여 "RGB"가 반복적으로 배치된다. 도 11에서, R 픽셀의 단방향(y축 방향) 폭은 W1, G 픽셀의 단방향(y축 방향) 폭은 W2, B 픽셀의 단방향(y축 방향) 폭은 W3에 해당하며, W3가 가장 크고, W2가 가장 작다.(W3 > W1 > W2) 도 12에서, R 픽셀의 단방향(x축 방향) 폭은 W1, G 픽셀의 단방향(x축 방향) 폭은 W2, B 픽셀의 단방향(x축 방향) 폭은 W3에 해당하며, W3가 가장 크고, W2가 가장 작다.(W3 > W1 > W2)
결국, B 픽셀들의 개구부 면적은 B(Blue)가 가장 크고, G(Green)가 가장 작다. 이는 G(Green) 픽셀의 휘도 기여도가 가장 크고, B(Blue) 픽셀의 휘도 기여도가 가장 작으므로, R, G, B 각 픽셀의 개구부 면적을 조절하여 화이트 밸런스를 조정하기 위함이다.
3차원 영상을 구현하기 위해서 상부 또는 하부기판에서 배리어는 RGB 픽셀들의 비발광부 영역(D)에 대향되는 부분에 형성된다. 따라서, 반사패턴(11)은 배리어에 의해 차단될 RGB 픽셀들로부터의 빛들을 반사시키고 반사막(12)은 반사패턴(11)을 통해 반사패턴(11)으로부터 반사된 빛을 재반사함으로써, 배리어에 의해 차단되지 않는 개구부로 더욱 많은 빛이 방출되게 한다.
반사패턴(11)의 크기는 RGB 픽셀들의 비발광부 영역(D)보다 작다. 반사패턴(11)의 크기가 RGB 픽셀들의 비발광부 영역(D)보다 큰 경우, RGB 픽셀들로부터 발생한 빛을 차단하여 표시패널(10)의 휘도가 낮아지기 때문이다. 한편, 도 12와 같이 표시패널의 단방향(x축 방향)을 가로방향으로 하여 영상을 구현하는 경우 비발광부 영역(D)의 폭은 RGB 픽셀들의 단방향(x축 방향) 폭에 따라 달라진다.
반사패턴(11)의 두께는 10Å 내지 3000Å으로 형성될 수 있다. 반사패턴(11)의 두께가 10Å 미만인 경우, 반사패턴의 역할을 제대로 수행하기 어려우며, 반사패턴(11)의 두께가 3000Å을 초과하는 경우, 습식 식각(wet etch) 및 건식 식각(dry etch) 공정에 의해 구현이 어려워져 비용이 상승하는 문제가 발생한다.
도 6과 같이 반사패턴(11)에 의해 반사된 빛(43)은 반사막(12)에 의해 다시 반사된다. 반사막(12)은 1차적으로 RGB 픽셀들로부터 발생한 빛을 통과시킨다. RGB 픽셀로부터 발생한 빛은 반사막(12)을 통과한 후, 배리어에 의해 차단되지 않고 개구부로 진행되거나(41), 배리어에 의해 차단되거나(42), 반사패턴에 의해 반사된다(43). 반사막(12)은 2차적으로 반사패턴에 의해 반사된 빛을 다시 반사한다. 반사막(12)에 의해 재반사된 빛(43)은 배리어에 의해 차단되거나, 배리어에 의해 차단되지 않는 개구부로 진행된다.
반사막(12)은 빛의 투과율이 높을 뿐 아니라, 빛의 반사율이 높은 재료로 형성되는 것이 유리하다. 배면발광 구조의 유기발광 다이오드 소자의 경우 애노드 전극(109)이 반사막(12)이 된다. 이 경우, 반사막(12)은 알루미늄(Al)을 재료로 하며, 두께는 500Å 내지 3000Å로 형성될 수 있다. 전면발광 구조의 유기발광 다이오드 소자의 경우 캐소드 전극(212)이 반사막(12)이 된다. 이 경우, 반사막(12)은 은(Ag)을 재료로 하며, 두께는 500Å 내지 3000Å로 형성될 수 있다. 반사막(12)의 두께가 500Å 미만인 경우 반사막(12)이 빛을 반사하기보다는 빛을 투과 시키므로 반사막(12)의 역할을 제대로 수행하지 못하게 된다. 반사막(12)의 두께가 3000Å을 초과하는 경우 습식 식각(wet etch) 및 건식 식각(dry etch) 공정에 의해 구현이 어려워져 비용이 상승하는 문제가 발생한다.
한편, 표시패널은 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 및 유기발광다이오드 소자(OLED) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 액정표시소자에서 픽셀 전극 및/또는 공통전극을 반투명전극으로 형성하는 경우 전술한 실시예와 같은 효과를 제공할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시패널 11, 117, 218: 반사패턴
12: 반사막 20: 패럴렉스 배리어
21, 116, 217: 배리어 30: 스위쳐블 배리어
31: 제 1 투명기판 32: 제 2 투명기판
33A: 제 1 편광판 33B: 제 2 편광판
34A, 34B: 분할전극들 35: 액정층
36: 공통전극 101, 201: 하부 기판
102, 202: 게이트 전극 103, 303: 소스 전극
104, 204: 드레인 전극 105, 205: 게이트 절연막
106, 206: 반도체 107, 207: 층간 절연막
108, 208: 평탄화 막 109, 209: 애노드 전극
110, 210: 제 1 절연막 111, 211: OLED 층
112, 212: 캐소드 전극 113: 가스 주입층
114, 214: 투명 보호막 115, 216: 인캡슐레이션 기판
213: 제 2 절연막 215: 실런트층

Claims (11)

  1. 픽셀들과 반사막이 형성된 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널에 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3차원 영상이 표시될 때 상기 픽셀들 각각의 가장자리 일부를 부분적으로 차단하는 배리어; 및
    상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나에서 상기 픽셀들 간의 비발광부 영역과 대향하는 부분에 형성되어 상기 픽셀들로부터 입사되는 빛을 상기 픽셀들 쪽으로 반사시키는 반사패턴을 구비하고,
    상기 반사막은 상기 픽셀들로부터의 빛을 투과시킴과 동시에, 상기 반사패턴에 의해 반사된 빛을 반사시키고,
    상기 반사패턴은 왼쪽으로부터 입사된 빛을 상기 왼쪽으로 반사시키고, 오른쪽으로부터 입사된 빛을 상기 오른쪽으로 반사시킬 수 있도록 좌우대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어는 상기 픽셀들로부터 발생한 상기 좌안 영상의 빛을 사용자의 좌안으로 진행시키고, 상기 우안 영상의 빛을 상기 사용자의 우안으로 진행시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어는 2차원 영상에서 상기 픽셀들로부터 발생한 빛을 그대로 통과시키고, 상기 3차원 영상에서 상기 픽셀들로부터 발생한 빛을 부분적으로 차단하는 스위쳐블 배리어인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사패턴은 알루미늄, 은, 마그네슘과 은의 합금, 알루미늄과 은의 합금, 및 은과 칼슘의 합금 중 어느 하나를 재료로 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사패턴의 두께는 10Å 내지 3000Å인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 반사패턴의 크기는 상기 픽셀들의 비발광부 영역보다 작은 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정표시소자, 전계 방출 소자, 플라즈마 디스플레이 패널, 및 유기발광다이오드 소자 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사막은 전면발광 구조의 상기 유기발광 다이오드 소자의 경우 은을 재료로 하며, 두께가 500Å 내지 3000Å인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사막은 배면발광 구조의 상기 유기발광 다이오드 소자의 경우 알루미늄을 재료로 하며, 두께가 500Å 내지 3000Å인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  11. 삭제
KR1020100047607A 2010-05-20 2010-05-20 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 KR101696468B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100047607A KR101696468B1 (ko) 2010-05-20 2010-05-20 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100047607A KR101696468B1 (ko) 2010-05-20 2010-05-20 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110128020A KR20110128020A (ko) 2011-11-28
KR101696468B1 true KR101696468B1 (ko) 2017-01-13

Family

ID=45396433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100047607A KR101696468B1 (ko) 2010-05-20 2010-05-20 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101696468B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100784018B1 (ko) * 2006-11-10 2007-12-10 삼성에스디아이 주식회사 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070109291A (ko) * 2006-05-10 2007-11-15 엘지마이크론 주식회사 3차원 입체영상 필터 및 이를 포함하는 입체화상 표시장치
KR101243552B1 (ko) * 2006-06-30 2013-03-20 엘지디스플레이 주식회사 3차원 영상 표시장치
KR101322733B1 (ko) * 2006-06-30 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 반사판을 이용한 입체영상 표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100784018B1 (ko) * 2006-11-10 2007-12-10 삼성에스디아이 주식회사 2차원 및 3차원 영상 선택 가능 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110128020A (ko) 2011-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11582440B2 (en) Display apparatus, head-mounted display apparatus, image display method, and image display system
JP4410244B2 (ja) 表示装置
US9436053B2 (en) Display unit and electronic apparatus
JP5287683B2 (ja) ヘッドマウントディスプレイ
TWI414846B (zh) 可切換二維顯示模式與三維顯示模式之顯示裝置及其液晶透鏡
CN104614866B (zh) 一种应用于三维显示器的图形反射结构及其制作方法
KR20160130055A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
US7359013B2 (en) Display capable of selectively displaying two-dimensional and three-dimensional images
KR20180009827A (ko) 표시 장치
KR20130046386A (ko) 투명 입체영상 디스플레이
KR20150039066A (ko) 양자점 컬러 필터를 이용한 입체 영상 표시 장치 및 그 양자점 컬러 필터의 제조 방법
US11139343B2 (en) Display device
KR20140082480A (ko) 나안용 입체 표시 장치
KR20200080729A (ko) 표시장치
EP3675176A2 (en) Display device
KR20140146792A (ko) 표시 소자, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2009015100A (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP2004226857A (ja) 表示装置及び表示デバイス
KR101696468B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
US11367850B2 (en) Electroluminescent display device
JP2015099321A (ja) 立体画像表示装置
KR101987188B1 (ko) 3차원 영상표시장치
JP2012181275A (ja) 立体表示装置及び液晶シャッタパネル
KR20190081409A (ko) 투명 디스플레이 장치
US11665928B2 (en) Optical module and image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant