KR102003515B1 - Linear Polarizing Stereo Display Having Acromatic Patterned Half Wave Plate - Google Patents

Linear Polarizing Stereo Display Having Acromatic Patterned Half Wave Plate Download PDF

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polarizing
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이만환
윤규봉
김호수
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패터니아주식회사
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Abstract

According to the present invention, a linearly polarized stereoscopic display device with a half-wave retardation plate comprises: a display panel having a display area including a first area in which a first left eye image is displayed and a second area in which a second right eye image is displayed; a first polarizing plate linearly polarizing light output from the display area in a predetermined reference polarization axis direction; a split retardation plate consisting of a half-wave retardation plate for retarding the wavelength (λ) of the light by half wave (λ/2), and including a first retardation plate disposed to correspond to the first area and having a polarization axis formed to form a first angle with the reference polarization axis direction and a second retardation plate disposed to correspond to the second area and having a polarization axis formed to form the second angle; and a second polarizing plate consisting of a half-wave retardation plate for retarding the wavelength of the light by half wave, and having the same polarization axis as the first retardation plate or the second retardation plate. Thus, black level light leakage and blue shift can be significantly alleviated.

Description

무색의 패터닝 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치{Linear Polarizing Stereo Display Having Acromatic Patterned Half Wave Plate}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a linear polarizing stereoscopic display having an achromatic patterned half wave plate having a colorless patterning half-

본 발명은 입체 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 좌안용 영상과 우안용 영상의 블랙 레벨의 빛샘 현상과 블루 시프트를 제거할 수 있는 무색의 패터닝 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic display apparatus, and more particularly to a stereoscopic display apparatus having a colorless patterning half-wave retarder capable of eliminating light leakage and a blue shift at a black level of a left eye image and a right eye image .

디스플레이 장치에서 입체 영상을 제공하는 방법으로, 표시면을 적어도 제1 영역과 제2 영역으로 구분하고, 제1 영역에는 좌안용 영상을 표시하고 제2 영역에는 우안용 영상을 표시하고, 이때, 좌안용 렌즈로는 우안용 영상이 차단되고 우안용 렌즈로는 좌안용 영상이 차단되는, 입체 안경을 통해서 상기 표시면을 시청하도록 하는 방식이 있다. A method of providing a stereoscopic image in a display device, the display screen being divided into at least a first area and a second area, displaying a left eye image in a first area and a right eye image in a second area, There is a method of viewing the display surface through the stereoscopic glasses in which the right eye image is blocked by the lens for use and the left eye image is blocked by the right eye lens.

이러한 입체 영상을 제공하기 위한 입체 디스플레이 장치의 예시로서, 등록특허 제10-1005615호 (명칭: 입체 디스플레이 장치)(이하, '종래 기술'이라 함)를 들 수 있다. 상기 종래 기술에서 제공하는 입체 디스플레이 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일 방향으로 선편광된 영상을 디스플레이할 수 있는 디스플레이부(110)와; 상기 디스플레이부에서 방출되는 광이 통과하도록 상기 디스플레이부 전방에 배치되고, 파장 λG(λG=550nm)의 광을 λG/4 위상지연시킬 수 있되 위상지연축이 상호 교차하는 제1 영역(122)과 제2 영역(124)을 갖는 입체필터(120); 및 상기 디스플레이부에서 방출되는 광이 통과하도록 상기 디스플레이부 전방에 배치되고, 상기 파장 λG의 광을 λG/4 위상지연시킬 수 있는 위상보정판(130);을 구비한다. 또한, 좌안렌즈(220L)와 우안렌즈(220R) 중 어느 하나는 상기 일 방향으로 선편광된 광을 통과시키고, 다른 하나는 상기 일 방향에 수직인 방향으로 선편광된 광을 통과시키는 입체용 안경(200)을 더 구비할 수 있다. As an example of a stereoscopic display device for providing such a stereoscopic image, Japanese Patent Application No. 10-1005615 (name: stereoscopic display device) (hereinafter, referred to as 'prior art') can be mentioned. As shown in FIG. 1, the stereoscopic display apparatus 100 according to the related art includes a display unit 110 capable of displaying images linearly polarized in one direction; A first region which is disposed in front of the display unit so as to allow the light emitted from the display unit to pass therethrough and which can delay the light of the wavelength? G (? G = 550 nm) by? G / 122) and a second region (124); And a phase correction plate (130) disposed in front of the display unit to allow light emitted from the display unit to pass therethrough and capable of delaying the light of the wavelength? G by? G / 4 phase. One of the left eye lens 220L and the right eye lens 220R passes the linearly polarized light in one direction and the other passes the linearly polarized light in the direction perpendicular to the one direction ).

이러한 구조에서, 입체용 안경의 좌안 렌즈로 들어오는 광과 우안 렌즈로 들어오는 광은 서로 수직한 편광 상태를 갖게 되므로, 좌안 렌즈에서 보이는 좌안 영상과 우안 렌즈에서 보이는 우안 영상을 서로 다르게 설정할 수 있으며, 이로써 시청자가 입체 영상을 시청할 수 있게 된다. In this structure, since the light entering the left eye lens of the stereoscopic glasses and the light coming into the right eye lens have vertical polarization states, the left eye image seen from the left eye lens and the right eye image seen from the right eye lens can be set to be different from each other, The viewer can view the stereoscopic image.

또한, 종래 기술의 입체 표시 장치를 시력 검사용 장치로 사용할 수 있는데, 좌안 영상으로서 좌안을 위한 시력검사용 영상을 출력하고, 우안 영상으로서 블랙 레벨(black level)을 표시하면, 시청자의 좌안을 시력 검사할 수 있게 된다. 또한, 우안 영상으로서 우안을 위한 시력검사용 영상을 출력하고, 좌안 영상으로서 블랙 레벨(black level)을 표시하면, 시청자의 우안을 시력 검사할 수 있게 된다. In addition, a conventional stereoscopic display apparatus can be used as an apparatus for visual inspection. When a black level is displayed as a right eye image by outputting a video image for a left eye as a left eye image, It can be inspected. In addition, when a visual inspection image for the right eye is outputted as a right eye image and a black level is displayed as a left eye image, the right eye of the viewer can be visually inspected.

종래 기술의 각 광학 소자의 편광축의 방향을 [표 1]로 나타내면 다음과 같다.The direction of the polarization axis of each optical element of the prior art is shown in Table 1 below.

구분division 위상차Phase difference 좌안렌즈 (편광축 각도)Left eye lens (angle of polarization axis) 우안렌즈 (편광축 각도)Right eye lens (angle of polarization axis) 디스플레이부Display portion -- 4545 입체필터Three-dimensional filter λ/4
(@550nm)λ / 4
(@ 550 nm) 제1 영역The first region 제2 영역The second region 제1 영역The first region 제2 영역The second region 9090 00 9090 00 위상보정판Phase correction plate λ/4λ / 4 9090 입체용 안경Stereoscopic glasses -- -45-45 4545

여기서, 종래 기술의 입체 영상 표시 장치는, 입체 필터(120)의 제1 영역(122)과 제2 영역(124), 그리고 위상 보정판(130)이, 모두, 디스플레이부에서 출력되는 광의 파장을 λ/4 만큼 지연시키는 QWP(Quarter Wave Plate)로 구현되었다. 따라서, 어느 한쪽의 눈을 위한 영상이 다른쪽의 눈용 렌즈를 투과하여 인식되어버리는 빛샘 현상이 무시할 수 없을 정도로 발생할 수 있다는 문제점이 있다. Here, in the conventional stereoscopic image display apparatus, the first region 122, the second region 124, and the phase correction plate 130 of the stereoscopic filter 120 both have a wavelength of λ / 4 in the QWP (Quarter Wave Plate). Therefore, there is a problem that a light leakage phenomenon in which an image for one eye is transmitted through the other eye lens can not be ignored.

도 2는 종래 기술에 따른 입체 영상 표시 장치에 따른 시야각 특성을 보여주는 도면이다. 종래 기술의 입체 영상 표시 장치에서, 좌안 영상의 좌안 렌즈 투과율은 약 41% 정도로 양호하지만(a), 우안 영상의 좌안 렌즈 투과율은 약 0.95%로 어느 정도 빛샘 현상이 발생하고 있다(b). 또한, 우안 영상의 우안 렌즈 투과율은 약 41%로 양호하지만, 좌안 영상의 우안 렌즈 투과율이 약 1.3%로서 무시할 수 없을 정도로 빛샘 현상이 발생하고 있다. 2 is a view showing viewing angle characteristics according to a conventional stereoscopic image display apparatus. In the conventional stereoscopic image display apparatus, the left eye lens transmittance of the left eye image is as good as about 41%, but the left eye lens transmittance of the right eye image is about 0.95%. In addition, although the right eye lens transmittance of the right eye lens is good at about 41%, the light leakage phenomenon occurs to the extent that the right eye lens transmittance of the left eye image is about 1.3%.

따라서, 특히, 우안 렌즈에서 빛샘 현상이 발생하여 특정 색깔의 잔상이 보이는 현상, 특히 블루 시프트(blue shift) 현상이 일어날 수 있어서, 우안의 시력 측정시 방해 요소로 작용할 수 있다. Therefore, particularly, a light leakage phenomenon occurs in the right eye lens, and a residual image of a specific color can be seen. In particular, a blue shift phenomenon may occur, which may interfere with the measurement of the visual acuity of the right eye.

또한, 종래 기술에 따른 입체 영상 표시 장치로 입체 영상을 시청하는 경우에는, 어느 한쪽 눈에 다른쪽 눈용 영상이 겹쳐 보일 수 있어서(특히, 좌안 영상이 우안 렌즈를 통과하여 우안에서 인식될 수 있게 되므로), 영상의 입체감이 떨어지고 시청자의 눈이 쉽게 피로해지는 불편함이 발생하게 된다. In addition, when a stereoscopic image is viewed by a conventional stereoscopic image display apparatus, the other eye image can be superimposed on one eye (in particular, the left eye image can be recognized in the right eye through the right eye lens) ), The stereoscopic effect of the image is lowered and the viewer's eyes are easily tired.

따라서, 본 발명은, 좌안 영상의 우안 렌즈 투과율 및 우안 영상의 좌안 렌즈 투과율을 모두 최소화하고자 한다. 또한, 블랙 레벨의 빛샘 현상 및 블루 시프트 현상을 완화하거나 제거하고자 한다. Accordingly, the present invention aims to minimize both the transmittance of the right eye lens of the left eye image and the left eye lens transmittance of the right eye image. Also, it is intended to mitigate or eliminate the light leakage phenomenon and the blue shift phenomenon at the black level.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치는, 좌안용 제1 영상이 표시되는 제1 영역과 우안용 제2 영상이 표시되는 제2 영역을 포함하는 표시 영역을 구비한 디스플레이 패널; 상기 표시 영역에서 출력되는 광을 소정의 기준 편광축 방향으로 선편광시키는 제1 편광판; 상기 광의 파장(λ)을 반파장(λ/2) 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제1 각도를 이루도록 편광축이 형성된 제1 위상차판과, 상기 제2 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제2 각도를 이루도록 편광축이 형성된 제2 위상차판을 구비한 분할 위상차판; 상기 광의 파장을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 위상차판 또는 상기 제2 위상차판과 동일하게 편광축이 형성된 제2 편광판을 포함여 이루어질 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a linear polarizing stereoscopic display apparatus including a half-wave retarder according to the present invention, including a first region in which a first image for a left eye is displayed and a second region in which a second image for a right eye is displayed A display panel having a display area for displaying an image; A first polarizer for linearly polarizing light output from the display area in a predetermined reference polarization axis direction; And a half wave retardation plate for retarding the wavelength? Of the light by a half wavelength (? / 2) phase, wherein the first retardation plate is disposed to correspond to the first area and has a polarization axis formed at a first angle with the reference polarization axis direction And a second retardation plate disposed corresponding to the second area and having a polarization axis formed at a second angle with respect to the reference polarization axis direction; And a half-wave retarder for retarding the wavelength of the light by a half-wave phase, and the second polarizer having the same polarizing axis as the first retardation plate or the second retardation plate.

이때, 상기 제1 각도는 -65 내지 -75° 범위에서 선택되고, 상기 제2 각도는 -20 내지 -30° 범위에서 선택될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 제1 각도는 -70°이고, 상기 제2 각도는 -25°일 수 있다. In this case, the first angle may be selected in the range of -65 to -75 degrees, and the second angle may be selected in the range of -20 to -30 degrees. More preferably, the first angle may be -70 degrees and the second angle may be -25 degrees.

특히, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 40 내지 50° 범위에서 선택되는 각도차를 가질 수 있다. In particular, the first angle and the second angle may have an angular difference selected from the range of 40 to 50 degrees.

또한, 본 발명은, 좌안용 제1 영상이 표시되는 제1 영역과 우안용 제2 영상이 표시되는 제2 영역을 포함하는 표시 영역을 구비한 디스플레이 패널; 상기 표시 영역에서 출력되는 광을 소정의 기준 편광축 방향으로 선편광시키는 제1 편광판; 상기 광의 파장(λ)을 반파장(λ/2) 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제1 각도를 이루도록 편광축이 형성된 제1 위상차판과, 상기 제2 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제2 각도를 이루도록 편광축이 형성된 제2 위상차판을 구비한 분할 위상차판; 상기 광의 파장을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 위상차판 또는 상기 제2 위상차판과 동일하게 편광축이 형성된 제2 편광판; 및 상기 기준 편광축 방향과 직각을 이루도록 편광축이 형성된 좌안용 선편광 렌즈와, 상기 좌안용 선편광 렌즈의 편광축과 직각을 이루도록 편광축이 형성된 우안용 선편광 렌즈를 포함하는 편광 안경을 포함하는 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a display apparatus comprising: a display panel having a display region including a first region in which a first image for a left eye is displayed and a second region in which a second image for a right eye is displayed; A first polarizer for linearly polarizing light output from the display area in a predetermined reference polarization axis direction; And a half wave retardation plate for retarding the wavelength? Of the light by a half wavelength (? / 2) phase, wherein the first retardation plate is disposed to correspond to the first area and has a polarization axis formed at a first angle with the reference polarization axis direction And a second retardation plate disposed corresponding to the second area and having a polarization axis formed at a second angle with respect to the reference polarization axis direction; A second polarizer having a polarization axis identical to that of the first retarder or the second retarder, the retardation plate being a half-wave retarder retarding the wavelength of the light by half a wavelength; And a polarizing glasses including polarizing glasses including a left eye linear polarized lens having a polarization axis formed at right angles to the reference polarization axis direction and a right eye linear polarizing lens having a polarization axis formed at right angles to the polarization axis of the left eye linear polarized light lens A linear polarized light stereoscopic display device can be provided.

상술한 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명에 따른 무색의 패터닝 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치에 의하면, 좌안 영상의 우안 렌즈 투과율 및 우안 영상의 좌안 렌즈 투과율을 모두 최소화할 수 있게 되고, 이로써, 블랙 레벨의 빛샘 현상 및 블루 시프트 현상을 현저히 완화시켜 거의 제거할 수 있게 된다. According to the linearly polarized stereoscopic displaying apparatus having the colorless patterning half-wave retarder according to the present invention including the above-described configuration, it is possible to minimize both the right eye lens transmittance of the left eye image and the left eye lens transmittance of the right eye image, , The light leakage phenomenon at the black level and the blue shift phenomenon can be remarkably alleviated and can be almost eliminated.

도 1은 종래 기술에 따른 입체 영상 표시 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 입체 영상 표시 장치에 따른 시야각 특성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치의 각 광학 소자에서의 편광축을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치에 따른 시야각 특성을 보여주는 도면이다. 1 is a schematic structural view of a conventional stereoscopic image display apparatus.
2 is a view showing viewing angle characteristics according to a conventional stereoscopic image display apparatus.
3 is a schematic structural view of a linear polarization stereoscopic display device according to the present invention.
4 is a diagram showing the polarization axes of the respective optical elements of the linearly polarized light display device according to the present invention.
5 is a view showing viewing angle characteristics according to a linearly polarized light display device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무색의 패터닝 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안될 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of a linear polarizing stereoscopic display apparatus having a colorless patterning half-wave retarder according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments of the present invention only and is not intended to be limiting.

먼저, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치의 개략적인 구조를 설명한다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치(100)는, 디스플레이 패널(10), 제1 편광판(20), 분할 위상차판(30) 및 제2 편광판(40)을 구비할 수 있다. 또한, 시청자가 착용할 수 있는 편광 안경(200)이 추가될 수 있다. First, a schematic structure of a linear polarized light stereoscopic display device according to the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 1, a linear polarizing stereoscopic display apparatus 100 according to the present invention may include a display panel 10, a first polarizer 20, a split retarder 30, and a second polarizer 40. In addition, polarizing glasses 200 that can be worn by viewers can be added.

디스플레이 패널(10)은, 가시광 파장 영역의 광을 방출하여 시청자가 시청할 소정의 영상을 표시하는 표시 영역을 구비한다. 표시 영역은, 제1 영역(12)과 제2 영역(14)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(12)과 제2 영역(14)은, 도면과 같이 수평으로, 또는 수직으로 복수 구간으로 구획되고, 서로 교대로 각각의 영역으로 설정될 수 있다. 제1 영역(12)으로 설정된 서로 교대로 배치된 복수의 구획들에는 좌안용 영상이 표시될 수 있다. 또한, 제2 영역(14)으로 설정된 서로 교대로 배치된 복수의 구획들에는 우안용 영상이 표시될 수 있다. 한편, 표시 영역이 수평으로 또는 수직으로 2분할되어, 각각이 제1 영역(12)과 제2 영역(14)으로 설정될 수도 있다.The display panel 10 has a display area for displaying a predetermined image to be viewed by a viewer by emitting light in a visible light wavelength range. The display area may be divided into a first area 12 and a second area 14. The first area 12 and the second area 14 are divided into a plurality of sections horizontally or vertically as shown in the figure, and they can be alternately set as respective areas. The left eye image may be displayed on a plurality of alternately arranged segments set in the first region 12. [ In addition, right eye images can be displayed on a plurality of alternately arranged sections set in the second region 14. [ On the other hand, the display region may be divided into two horizontally or vertically, and each of the first region 12 and the second region 14 may be set.

제1 편광판(20)은, 표시 영역에서 출력되는 광(제1 영역 및 제2 영역에서 출력되는 광의 전부를 의미함)을 소정의 기준 편광축 방향으로 선편광시킨다. 이러한 제1 편광판(20)은, 비록 도면에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(10)과 떨어져 배치될 수 있으나, 디스플레이 패널(10)의 표시 영역 상에 밀착되는 것이 바람직하다. The first polarizing plate 20 linearly polarizes the light output from the display region (meaning all of the light output from the first region and the second region) in the direction of a predetermined reference polarization axis. The first polarizing plate 20 may be disposed apart from the display panel 10 as shown in the figure, but it is preferably adhered to the display area of the display panel 10.

이하에서, 수평 방향을 0° 및 X축으로 정의하고, 수직 방향을 90° 및 Y축으로 정의한다. 한편, 기준 편광축 방향은, 예시로서, 디스플레이 패널(10)의 수직 방향(X축에 대해 90°)인 것으로 정의한다. Hereinafter, the horizontal direction is defined as 0 DEG and X-axis, and the vertical direction is defined as 90 DEG and Y-axis. On the other hand, the reference polarization axis direction is defined, for example, as being perpendicular to the display panel 10 (90 degrees with respect to the X axis).

분할 위상차판(30)은, 디스플레이 패널(10)의 제1 영역(12)과 제2 영역(14)에 제1 위상차판(32)과 제2 위상차판(34)이 각각 대응하도록(즉, 제1 영역과 제2 영역의 배치 형태와 동일한 형태로) 배치된다. 이러한 분할 위상차판(30)은, 도면에 도시된 바와 같이 제1 편광판(20)으로부터 떨어져서 배치될 수도 있으나, 제1 편광판(20) 상에 밀착되어 배치되는 것이 바람직하다.The divided phase difference plate 30 is arranged such that the first retardation plate 32 and the second retardation plate 34 correspond to the first region 12 and the second region 14 of the display panel 10, (In the same manner as the arrangement of the first region and the second region). The divided retardation plate 30 may be disposed apart from the first polarizing plate 20 as shown in the figure, but is preferably disposed in close contact with the first polarizing plate 20.

특히, 본 발명에서, 제1 위상차판(32)과 제2 위상차판(34)은, 표시 영역에서 출력되는 광(주로, 가시광일 수 있으며, 주로 550nm의 파장을 기준으로 함)의 파장(λ)을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판(HWP)으로 구성된다. Particularly, in the present invention, the first retardation plate 32 and the second retardation plate 34 are arranged in such a manner that the wavelength (?) Of the light output from the display region (mainly, And a half-wave retardation plate (HWP) for retarding the half-wave phase retardation.

제1 위상차판(32)은 상기 기준 편광축 방향과 제1 각도를 이루도록 편광축이 설정될 수 있다. 여기서, 제1 각도는 -65 내지 -75° 범위에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 -70°일 수 있다(즉, 제1 각도는 X축으로부터는 +20°를 이룸).The polarization axis may be set so that the first retardation plate 32 forms a first angle with the reference polarization axis direction. Here, the first angle may be selected in the range of -65 to -75 degrees, preferably -70 degrees (i.e., the first angle is +20 degrees from the X axis).

한편, 제2 위상차판(34)은 상기 기준 편광축 방향과 제2 각도를 이루도록 편광축이 설정될 수 있다. 여기서, 제2 각도는 -20 내지 -30° 범위에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 -25°일 수 있다(즉, 제2 각도는 X축으로부터는 +65°를 이룸).On the other hand, the polarization axis may be set so that the second retardation plate 34 forms a second angle with the reference polarization axis direction. Here, the second angle may be selected in the range of -20 to -30 degrees, and preferably -25 degrees (i.e., the second angle is +65 degrees from the X axis).

특히, 제1 각도와 제2 각도는 40 내지 50° 범위에서 선택되는 각도차를 갖도록 선택될 수 있는데, 바람직한 각도차는 45°일 수 있다.In particular, the first angle and the second angle can be selected to have an angular difference selected from the range of 40 to 50 degrees, the preferred angular difference being 45 degrees.

제2 편광판(40)은, 분할 위상차판(30)과 마찬가지로, 표시 영역에서 출력되어 분할 위상차판(30)을 통과한 광(가시광으로서, 상기한 550nm의 파장의 광인 것으로 간주됨)의 파장을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성된다. 이러한 제2 편광판(40)은, 제1 위상차판(32)을 통과한 광과 제2 위상차판(34)을 통과한 광을 모두 선편광시킬 수 있도록, 분할 위상차판(30)의 전체에 대응하게 배치된다. 이러한 제1 편광판(20)은, 도면에서는 분할 위상차판(30)으로부터 간격을 두고 있는 것으로 도시하고 있으며 그렇게 간격을 두고 배치될 수도 있으나, 분할 위상차판(30)의 표면 상에 밀착시켜 배치되는 것이 바람직하다. Similarly to the split retarder 30, the second polarizer 40 is configured so that the wavelength of the light output from the display area and passing through the split retarder 30 (which is regarded as light having a wavelength of 550 nm as visible light) And a half-wave retarder for retarding the half-wave phase. The second polarizing plate 40 is provided so as to correspond to the entirety of the divided retardation plate 30 so as to be able to linearly polarize both the light passing through the first retardation plate 32 and the light passing through the second retardation plate 34 . The first polarizing plate 20 is shown as being spaced apart from the divided retardation plate 30 in the figure and may be arranged so as to be spaced from the divided retardation plate 30, desirable.

특히, 제2 편광판(40)의 편광축은, 상기 제1 위상차판 또는 상기 제2 위상차판의 편광축과 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 제2 편광판(40)의 편광축은 바람직하게는, X축으로부터 20°일 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 편광판(40)의 편광축은 X축으로부터 65°일 수도 있다.In particular, the polarization axis of the second polarizing plate 40 may be set equal to the polarization axis of the first retardation plate or the second retardation plate. That is, the polarization axis of the second polarizing plate 40 may preferably be 20 [deg.] From the X-axis. In another embodiment, the polarization axis of the second polarizing plate 40 may be 65 degrees from the X axis.

편광 안경(200)은, 상기한 구성의 입체 표시 장치(100)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 각각 좌안과 우안으로 시청하기 위하여 시청자가 착용하게 되는 안경으로서, 좌안 렌즈(52)와 우안 렌즈(54)를 구비하는데, 좌안 렌즈(52)는 예를 들면 기준 편광축에 수직한 방향(즉, 0°)으로 편광축이 형성될 수 있으며, 우안 렌즈(54)는 기준 편광축과 동일한 방향(즉, 90°)으로 편광축이 형성될 수 있다. The polarizing glasses 200 are spectacles to be worn by the viewer to view the left-eye image and the right-eye image output from the stereoscopic display apparatus 100 having the above-described configuration in the left and right eyes, respectively, The left eye lens 52 may have a polarization axis formed in a direction perpendicular to the reference polarization axis (i.e., 0 DEG), and the right eye lens 54 may have the same direction as the reference polarization axis That is, 90 [deg.]).

상기한 구성의 본 발명에 따른 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치의 각 광학 소자에서의 편광축의 방향을, 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, [표 2]에서 이러한 편광축의 방향을 보여준다.The direction of the polarization axis in each optical element of the linearly polarized light display device having the half-wave retarder according to the present invention having the above-described configuration will be described with reference to Fig. The direction of this polarization axis is shown in [Table 2].

디스플레이 패널(10)은 복수의 구획으로 구성된 제1 영역(12)과 또한 복수의 구획으로 구성된 제2 영역(14)을 구비하되, 출력되는 광은 방향성을 갖지 않을 수 있다. The display panel 10 includes a first region 12 composed of a plurality of compartments and a second region 14 composed of a plurality of compartments, but the outputted light may have no directionality.

제1 편광판(20)은, 디스플레이 패널(10)의 표시 영역 전체를 덮을 수 있으며, 제1 영역(12)으로부터의 광 및 제2 영역(14)으로부터의 광의 전부를 소정의 기준 편광축 방향, 예를 들면, 90° 방향으로 선편광시킨다.The first polarizing plate 20 may cover the entire display region of the display panel 10 and may cover all of the light from the first region 12 and the light from the second region 14 in a predetermined reference polarization axis direction, For example, the light is linearly polarized in the 90 DEG direction.

분할 위상차판의 제1 위상차판(32)은 기준 편광축으로부터 제1 각도 예를 들어 -70° 만큼 어긋난 편광축(즉, X축으로부터는 +20°를 이룸)을 가지도록 구성되며, 제2 위상차판(34)은 기준 편광축으로부터 제2 각도 예를 들어 -25° 만큼(상기 제1 각도로부터는 예를 들어 45° 어긋난 각도) 어긋난 편광축(즉, X축으로부터는 +65°를 이룸)을 가지도록 구성된다. The first retardation plate 32 of the divided retardation plate is configured to have a polarization axis shifted from the reference polarizing axis by a first angle, for example, -70 degrees (i.e., +20 from the X axis) (That is, from the X axis to + 65 deg.) From the reference polarization axis by a second angle, for example, -25 degrees (e.g., an angle shifted from the first angle by 45 degrees) .

제2 편광판(40)은, 제1 각도와 평행한 편광축을 가질 수 있는데, 다른 구현에서는 제2 각도와 평행한 편광축을 가질 수도 있다. The second polarizing plate 40 may have a polarization axis parallel to the first angle, but in other implementations may have a polarization axis parallel to the second angle.

편광 안경의 좌안 렌즈(52)(또는, 좌안용 선편광 렌즈)는 기준 편광축과 수직인 0°의 편광축을 가질 수 있으며, 우안 렌즈(54)(또는, 우안용 선편광 렌즈)는 기준 편광축과 평행한 90°의 편광축을 가질 수 있다. The left eye lens 52 (or the linear polarized lens for the left eye) of the polarizing glasses may have a polarization axis of 0 degrees perpendicular to the reference polarization axis, and the right eye lens 54 (or the right eye linearly polarized lens) It may have a polarization axis of 90 [deg.].

구분division 위상차Phase difference 좌안 렌즈 (편광축 각도)Left eye lens (angle of polarization axis) 우안 렌즈 (편광축 각도)Right eye lens (angle of polarization axis) 제1 편광판The first polarizer plate -- 9090 분할 위상차판Split phase difference plate λ/2
(@550nm)λ / 2
(@ 550 nm) 제1 위상차판The first retardation plate 제2위상차판The second retardation plate 제1위상차판The first retardation plate 제2위상차판The second retardation plate 2020 6565 2020 6565 제2 편광판The second polarizer plate λ/2λ / 2 2020 편광 안경Polarized glasses -- 00 9090 좌안영상이 보임Left eye image is visible 우안영상은 보이지 않음Right eye image is invisible 좌안영상은 보이지 않음Left eye image is invisible 우안영상이 보임Right eye image is visible

특히, 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명은, 적어도 분할 위상차판의 제1 위상차판(32)과 제2 위상차판(34), 및 제2 편광판(40)이 반파장 위상 지연판(HWP)으로 구성된 것을 특징으로 한다. Particularly, as described above, the present invention is characterized in that at least the first retardation plate 32, the second retardation plate 34, and the second polarizing plate 40 of the split retardation plate are formed as a half-wave phase retardation plate HWP .

즉, 종래 기술의 입체 영상 표시 장치는 광의 파장을 λ/4 만큼 지연시키는 QWP로 구현되는 것에 비하여, 본 발명은 반파장 위상 지연판(HWP)으로 위상차판을 구현하고 있다는 점에서 명백히 차별화된다. 반파장 위상 지연판은 제조 공정 및 비용 측면에서도 QWP에 비하여 상당이 유리하다.That is, the conventional stereoscopic image display apparatus is realized as a QWP in which the wavelength of light is delayed by? / 4, whereas the present invention is distinctively different in that the half wave plate (HWP) implements a retardation plate. The half-wave phase retarder is considerably more advantageous than QWP in terms of manufacturing process and cost.

또한, 본 발명은, 분할 위상차판의 제1 위상차판(32)이 기준 편광축으로부터 -70°만큼, 그리고 제2 위상차판(34)이 기준 편광축으로부터 -25°만큼, 즉, -70 + 45° 만큼 각도를 이루고 있다는 점을 또 하나의 특징으로 한다. The present invention is also characterized in that the first retardation plate 32 of the divided retardation plate is shifted by -70 degrees from the reference polarizing axis and the second retardation plate 34 is shifted by -25 degrees from the reference polarizing axis, As shown in FIG.

즉, 종래 기술의 입체 영상 표시 장치는 일 방향으로 선편광된 광(l1)과 입체 필터의 제1 영역 및 제2 영역의 위상 지연축의 각도는 각각 +45° 및 -45°이고, 이들 사이의 각도차는 90°인 반면에, 본 발명은 제1 영역(12) 및 제2 영역(14)의 편광축의 각도는 기준 편광축으로부터 각각 -70° 및 -25°를 이룬다는 점, 또한 이들 사이의 각도차가 45°라는 점에서 명백히 차별화된다. That is, in the conventional stereoscopic image display apparatus, the angles of the light (l 1 ) linearly polarized in one direction and the phase delay axis of the first region and the second region of the three-dimensional filter are + 45 ° and -45 °, While the angle difference is 90 DEG, the present invention is characterized in that the angles of the polarization axes of the first region 12 and the second region 14 are -70 DEG and -25 DEG, respectively, from the reference polarization axis, It is clearly different in that the car is 45 °.

한편, 추가로, 본 발명에서 제1 위상차판(32), 제2 위상차판(34) 및 제2 편광판(40)을 구현하는 반파장 위상 지연판은, 무색의 투명한 액정 필름의 전체면에 광 배향 패터닝하거나 러빙(rubbing) 처리함으로써 전체적으로 동일한 반파장 위상지연 특성이 구현될 수 있다. 또한, 이러한 반파장 위상 지연판은, 위상지연 특성이 있는 필름을 연신하여 제작될 수도 있다. On the other hand, in the present invention, the half-wave phase retardation plate embodying the first retardation plate 32, the second retardation plate 34 and the second polarizing plate 40 is formed on the entire surface of a colorless transparent liquid crystal film, The same half-wave phase retardation characteristics as the whole can be realized by orientation patterning or rubbing treatment. Such a half-wave phase retarder may also be produced by stretching a film having a phase delay characteristic.

특히, 분할 위상차판(30)은 전체면에 광 배향 패터닝 또는 러빙 처리하여 전체적으로 동일한 반파장 위상지연 특성을 구현하고, 여기에 일부분에 대해서만 광 배향 패터닝하여 서로 다른 반파장 위상지연 특성을 구현할 수 있을 것이다. Particularly, the divided phase difference plate 30 may be subjected to photo-alignment patterning or rubbing processing on the entire surface to realize the same half-wave phase retardation as a whole, and photo-orientation patterning may be performed on only a part of the divided half- will be.

이처럼 반파장 위상 지연판은 제작이 용이하므로, 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치를 구현하기 용이하게 하고 제작 비용을 저렴하게 한다. As described above, the half-wave phase delay plate is easy to manufacture, thus facilitating the implementation of the linearly polarized light display device according to the present invention and reducing the manufacturing cost.

도 5는 본 발명에 따른 선편광 입체 표시 장치에 따른 시야각 특성을 보여주는 도면이다. 도면에서 검은색으로 갈수록 투과율이 낮은 것을 의미하고 흰색으로 갈수록 투과율이 높은 것을 의미한다.5 is a view showing viewing angle characteristics according to a linearly polarized light display device according to the present invention. In the drawing, black means that the transmittance is low, and white means that the transmittance is high.

좌안 영상의 좌안 렌즈 투과율은 약 40%로 양호하다. 한편, 우안 영상의 좌안 렌즈 투과율은 약 0.5%로서, 빛샘 현상이 현저하게 완화되었으며, 시청자가 거의 인식하지 못할 정도가 되었다. The left eye lens transmittance of the left eye image is good at about 40%. On the other hand, the left eye lens transmittance of the right eye image is about 0.5%, and the light leakage phenomenon is remarkably eased, and the viewer is hardly recognized.

한편, 우안 영상의 우안 렌즈 투과율은 약 40%로 양호하다. 특히, 좌안 영상의 우안 렌즈 투과율은 약 0.4%로 감소하여, 빛샘 현상이 거의 없게 되었다. 이는 종래 기술의 투과율인 1.3%에 비하여 거의 3배 이상 개선된 것이다. On the other hand, the right eye lens has a right eye lens transmittance of about 40%. In particular, the transmittance of the right eye lens of the left eye image was reduced to about 0.4%, and there was almost no light leakage. Which is almost three times better than the transmittance of 1.3% of the prior art.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the scope of protection of the present invention should be interpreted according to the claims. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof, It is to be understood that the invention is not limited thereto.

Claims (5)

좌안용 제1 영상이 표시되는 제1 영역과 우안용 제2 영상이 표시되는 제2 영역을 포함하는 표시 영역을 구비한 디스플레이 패널;
상기 표시 영역에서 출력되는 광을 소정의 기준 편광축 방향으로 선편광시키는 제1 편광판;
상기 제1 편광판을 투과한 상기 광의 파장(λ)을 반파장(λ/2) 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제1 각도 - 상기 제1 각도는 -70°임 - 를 이루도록 편광축이 형성된 제1 위상차판과 상기 제2 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제2 각도 - 상기 제2 각도는 -25°임 - 를 이루도록 편광축이 형성된 제2 위상차판을 구비한 분할 위상차판;
상기 분할 위상차판을 투과한 상기 광의 파장을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 위상차판 또는 상기 제2 위상차판과 동일하게 편광축이 형성된 제2 편광판을 포함하는, 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치.A display panel having a display area including a first area in which a first image for the left eye is displayed and a second area in which a second image for the right eye is displayed;
A first polarizer for linearly polarizing light output from the display area in a predetermined reference polarization axis direction;
And a half-wave retardation plate for retarding the wavelength? Of the light transmitted through the first polarizing plate by a half wavelength (? / 2), wherein the retardation plate is disposed to correspond to the first region, And the first angle is -70 DEG; and a second retardation plate disposed to correspond to the second region and having a second angle with respect to the reference polarization axis direction, and the second angle is -25 DEG. A split retarder having a second retarder on which a polarization axis is formed;
And a half-wave retardation plate for retarding the wavelength of the light transmitted through the split retardation plate by half a wavelength, and a second polarizer having a polarization axis similarly to the first retardation plate or the second retardation plate, And a phase difference plate. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 40 내지 50° 범위에서 선택되는 각도차를 갖는 것을 특징으로 하는, 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first angle and the second angle have an angular difference selected from the range of 40 to 50 degrees. 좌안용 제1 영상이 표시되는 제1 영역과 우안용 제2 영상이 표시되는 제2 영역을 포함하는 표시 영역을 구비한 디스플레이 패널;
상기 표시 영역에서 출력되는 광을 소정의 기준 편광축 방향으로 선편광시키는 제1 편광판;
상기 제1 편광판을 투과한 상기 광의 파장(λ)을 반파장(λ/2) 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제1 각도 - 상기 제1 각도는 -70°임 - 를 이루도록 편광축이 형성된 제1 위상차판과 상기 제2 영역에 대응하도록 배치되며 상기 기준 편광축 방향과 제2 각도 - 상기 제2 각도는 -25°임 - 를 이루도록 편광축이 형성된 제2 위상차판을 구비한 분할 위상차판;
상기 분할 위상차판을 투과한 상기 광의 파장을 반파장 위상지연시키는 반파장 위상차판으로 구성되되, 상기 제1 위상차판 또는 상기 제2 위상차판과 동일하게 편광축이 형성된 제2 편광판; 및
상기 기준 편광축 방향과 직각을 이루도록 편광축이 형성된 좌안용 선편광 렌즈와, 상기 좌안용 선편광 렌즈의 편광축과 직각을 이루도록 편광축이 형성된 우안용 선편광 렌즈를 포함하는 편광 안경을 포함하는, 반파장 위상차판을 갖는 선편광 입체 표시 장치.A display panel having a display area including a first area in which a first image for the left eye is displayed and a second area in which a second image for the right eye is displayed;
A first polarizer for linearly polarizing light output from the display area in a predetermined reference polarization axis direction;
And a half-wave retardation plate for retarding the wavelength? Of the light transmitted through the first polarizing plate by a half wavelength (? / 2), wherein the retardation plate is disposed to correspond to the first region, And the first angle is -70 DEG; and a second retardation plate disposed to correspond to the second region and having a second angle with respect to the reference polarization axis direction, and the second angle is -25 DEG. A split retarder having a second retarder on which a polarization axis is formed;
And a half-wave retardation plate for retarding the wavelength of the light transmitted through the split retardation plate by half a wavelength, wherein the polarization axis is formed in the same manner as the first retardation plate or the second retardation plate; And
And a polarizing eyewear comprising a left eye linear polarized lens having a polarization axis perpendicular to the reference polarization axis direction and a right eye linear polarizing lens having a polarization axis formed at right angles to the polarization axis of the left eye linear polarized lens, Linearly polarized stereoscopic display device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130054110A (en) * 2011-11-16 2013-05-24 엘지디스플레이 주식회사 Beam combining panel using patterned halfwave retarder and method for manufacturing the same
KR20130114376A (en) * 2012-04-09 2013-10-18 엘지디스플레이 주식회사 3 dimensional stereography image displayable device

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