KR102037364B1 - 다중시각 표시장치 - Google Patents

다중시각 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102037364B1
KR102037364B1 KR1020130142448A KR20130142448A KR102037364B1 KR 102037364 B1 KR102037364 B1 KR 102037364B1 KR 1020130142448 A KR1020130142448 A KR 1020130142448A KR 20130142448 A KR20130142448 A KR 20130142448A KR 102037364 B1 KR102037364 B1 KR 102037364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display area
pixel
lenticular lens
pixels
cell panel
Prior art date
Application number
KR1020130142448A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150059221A (ko
Inventor
김진영
황광조
김석
박한철
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 KR1020130142448A priority Critical patent/KR102037364B1/ko
Publication of KR20150059221A publication Critical patent/KR20150059221A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102037364B1 publication Critical patent/KR102037364B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

Abstract

본 발명은 종류가 서로 다른 영상 프레임을 각각 다른 방향으로 동시에 제공하는 다중시각 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는, 제1 블랙 매트릭스가 형성된 픽셀 어레이를 포함한 셀 패널; 단위 렌티큘라 렌즈의 1 피치 내에 서로 다른 뷰 영상을 표시하는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 픽셀들이 배치되어 상기 N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역의 일측부에 배치된 비 표시 영역을 구비하는 렌티큘라 렌즈 필름; 그리고 상기 셀 패널과 상기 렌티큘라 렌즈 필름 중 어느 하나에 형성되어 상기 N 개의 픽셀들을 구분하는, 제2 블랙 매트릭스를 포함한다.

Description

다중시각 표시장치{Multi View Display}
본 발명은 종류가 서로 다른 영상 프레임을 각각 다른 방향으로 동시에 제공하는 다중시각 표시장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단위 렌즈 패턴이 셀 패널의 픽셀 배열과 정확하게 정렬할 수 있는 구조를 갖는 렌티큘라 렌즈 필름을 구비한 다중시각 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보 표시장치에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 평판표시장치(Flat Panel Display, FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED)와 같은 전계발광 표시장치(Electroluminescence Display, ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display, EPD) 등이 있다.
액정 표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 박형화에 유리하고 화질이 우수하여 노트북이나 데스크 탑 모니터 등에 적용되고 있고, 멀티 미디어 콘텐츠를 재현하는 휴대용 정보기기의 디스플레이소자로서 널리 적용되고 있다. 액정 표시장치는 위성항법장치(Global Positioning System)와 결합되고 영화나 TV 프로그램을 표시하는 네비게이션(navigation) 시스템의 디스플레이 소자로도 널리 이용되고 있다.
다중 시각 표시장치는 도 1과 같이 표시장치(DIS)로부터 서로 다른 각도에 위치하는 사용자에게 서로 다른 비디오 콘텐츠(Video contents)의 영상을 보여 줄 수 있다. 예를 들어, 다중 시각 표시장치를 이용한 네비게이션 시스템은 운전자에게는 맵 이미지(Map image)를 보여 주고 보조석 사용자에게 영화나 TV 프로그램을 보여 줄 수 있다.
다중 시각 표시장치는 도 2와 같이 표시 패널(2)과 사용자 사이에 또는 표시 패널(2)의 뒤에 베리어(barrier, 4)를 설치하여 그 베리어(4)를 이용하여 사용자 A가 보는 픽셀들과 사용자 B가 보는 픽셀들을 분리한다. 베리어(4)는 일반적으로 패럴랙스 베리어(Parallax barrier) 방식이 이용되고 있다. 다중 시각 표시장치는사용자 A가 보는 픽셀들에 제1 뷰 영상(View image)(Va)을 표시하고 사용자 B가 보는 픽셀들에 제2 뷰 영상(Vb)을 표시한다. 이 경우에, 사용자 A는 제1 뷰 영상(Va)을 보게 되고 사용자 B는 제2 뷰 영상(Vb)을 보게 된다.
도 2와 같은 다중 시각 표시장치는 표시 패널(2)의 픽셀들(PXL)과 베리어(4)를 설계치대로 적절히 정렬(align)하여야 다중 시야각을 제대로 구현할 수 있다. 표시 패널(2)의 픽셀들(PXL)과 베리어(4)가 설계치대로 정렬될 때 베리어(4)는 사용자들의 시야각별로 빛을 투과 및 차단할 수 있다. 도 2에서 P는 표시 패널(2)의 픽셀 피치(Pixel pitch), S는 표시패널(2)의 표시면과 베리어(4) 사이의 거리, D는 사용자와 베리어(4) 사이의 거리, E는 사용자들 간의 거리, 그리고 B는 픽셀(PXL) 사이에 배치되는 블랙 매트릭스의 너비를 각각 의미한다. 베리어(4)와 사용자 간 거리 D는 D = SE/P에 따라 결정된다.
도 3은 다중 시각 표시장치로 구현된 액정 표시장치(LCD)의 단면 구조를 보여주는 도면이다. 액정 표시장치(LCD)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 어레이 기판(6), TFT 어레이 기판과 대향하는 컬러필터 어레이 기판(8), TFT 어레이 기판(6)과 컬러필터 어레이 기판(8) 사이에 형성된 액정층(10), 및 베리어 기판(14)을 포함한다. 베리어 기판(14)은 접착층(12)으로 컬러필터 어레이 기판(8)의 상면에 접착되거나 TFT 기판(6)의 배면에 접착될 수 있다. 위에 배치된 베리어 기판(14), 및 컬러필터 어레이 기판(8)과 베리어 기판(14)을 접합하는 접착층(12)을 포함한다.
TFT 어레이 기판(6)은 상호 교차되는 데이터 배선들 및 게이트 배선들, 데이터 배선들과 게이트 배선들의 교차부마다 형성된 TFT, 데이터 배선들과 게이트 배선들에 의해 매트릭스 형태로 정의된 화소 전극들, 액정 셀들의 전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터(Storage capacitor, Cst) 등을 포함한다. 컬러필터 어레이 기판(8)은 블랙 매트릭스(Black matrix), 컬러필터(Color filter), 공통 전극 등을 포함한다.
컬러필터 어레이 기판(8)과 TFT 어레이 기판(6) 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트 각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 컬러필터 어레이 기판(8)과 TFT 어레이 기판(6) 사이에는 액정 층의 셀 갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.
종래의 다중 시각 표시장치는 베리어(4)에서 빛이 차단되므로 휘도가 낮아진다. 또한, 종래의 다중 시각 표시장치는 시청자가 설계치의 시야각을 벗어나면 두 개의 영상이 함께 보이는 간섭(cross-talk) 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하기 위해 고안된 것으로, 서로 다른 영상을 표시하도록 이웃하여 배치된 n개의 픽셀들이, N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 렌티큘라 렌즈와 정확하게 일치하도록 배치된 다중 시각 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는, 제1 블랙 매트릭스가 형성된 픽셀 어레이를 포함한 셀 패널; 단위 렌티큘라 렌즈의 1 피치 내에 서로 다른 뷰 영상을 표시하는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 픽셀들이 배치되어 상기 N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역의 일측부에 배치된 비 표시 영역을 구비하는 렌티큘라 렌즈 필름; 그리고 상기 셀 패널과 상기 렌티큘라 렌즈 필름 중 어느 하나에 형성되어 상기 N 개의 픽셀들을 구분하는, 제2 블랙 매트릭스를 포함한다.
상기 픽셀 어레이는, 상기 렌티큘라 렌즈 필름의 1 렌즈 피치 내에 배치되는 제1 내지 제3 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀은 제1 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 픽셀을 통과한 빛은 제1 시청 각도로 전파되고, 상기 제2 픽셀은 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제2 픽셀을 통과한 빛은 제2 시청 각도로 전파되고, 상기 제3 픽셀은 제3 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 픽셀을 통과한 빛은 제3 시청 각도로 전파되는 것을 특징으로 한다.
상기 렌티큘라 렌즈 필름은, 배면이 평탄한 베이스 층; 그리고 상기 베이스 층의 상면에서, 산과 골이 반복되는 반원통형 렌즈 패턴들이 형성된 렌즈 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비표시 영역에는 렌즈 패턴을 포함하지 않아 상기 표시 영역과 구별되는 것을 특징으로 한다.
상기 비표시 영역에도 상기 표시 영역에 형성된 상기 단위 렌티큘라 렌즈가 연속하여 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 표시 영역에는, 제1 피치 값을 갖는 제1 단위 렌티큘라 렌즈를 포함하고; 상기 비표시 영역에는, 상기 제1 피치 값과 다른 제2 피치 값을 갖는 제2 단위 렌티큘라 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 사이를 구분하는 정렬 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이에 대응하여 배치되고, 상기 비 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이의 외부 영역에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는, 렌티큘라 렌즈를 이용하여 시청 각도별로 서로 다른 뷰 영상의 광경로들을 분리하여 휘도를 높이고 렌티큘라 렌즈 필름이나 셀 패널에 슬릿 블랙 매트릭스를 형성하여 이웃한 시청 각도 사이에서 뷰 영상들이 간섭되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 렌티큘라 렌즈를 서로 다른 영상을 표시하도록 이웃하여 배치된 n개의 픽셀들과 정렬 오차(공차)를 최소화하여 정확하게 정렬될 수 있으므로, 정확하게 시청 각도별로 영상을 분리하는 양질의 다중 시각 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 다중 시각 표시장치를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 2는 베리어를 이용한 다중 시각 표시장치를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 3은 다중 시각 표시장치로 구현된 액정표시장치(LCD)의 단면 구조를 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 다중 시각 표시장치의 구조를 보여 주는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 시각 표시장치의 구조를 보여 주는 도면들이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는 셀 패널(Cell panel)(100)과, 렌티큘라 렌즈(Lenticular lense) 필름(LLS)을 포함한다.
본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는 평판 표시장치 기반으로 구현될 수 있다. 이하에서, 셀 패널(100)은 액정 표시장치의 표시 패널로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다.
셀 패널(100)에는 데이터 배선들과 게이트 배선들(또는 스캔 배선들)이 직교하고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이(104)를 포함한다. 픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 서로 다른 색의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다.
도 4와 같이, 좌측 시청 각도, 중앙 시청 각도, 우측 시청 각도 각각에서 서로 다른 뷰 이미지를 재현하는 경우에, 픽셀 어레이(104)는 3 개의 픽셀 그룹들로 나뉘어질 수 있다. 픽셀 어레이(104)는 제1 비디오 콘텐츠의 영상(이하, "제1 뷰 영상"이라 함)(Left View)을 표시하는 제1 픽셀 그룹(L), 제2 비디오 콘텐츠의 영상(이하, "제2 뷰 영상"이라 함)(Center view)을 표시하는 제2 픽셀 그룹(C), 및 제3 비디오 콘텐츠의 영상(이하, "제3 뷰 영상"이라 함)(Right View)을 표시하는 제3 픽셀 그룹(R) 등을 포함하여 서로 다른 비디오 콘텐츠들의 영상을 함께 표시한다.
렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 렌티큘라 렌즈면을 이용하여 제1 뷰 영상의 광경로, 제2 뷰 영상의 광경로, 그리고 제3 뷰 영상의 광경로를 시청 각도 별로 분리한다. 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 1 렌즈 피치(pitch)(Plens) 내에 제1 픽셀 그룹(L)에 속한 제1 픽셀, 제2 픽셀 그룹(C)에 속한 제2 픽셀, 제3 픽셀 그룹(R)에 속한 제3 픽셀이 배치된다. 제1 픽셀은 제1 뷰 영상을 표시하며, 제1 픽셀을 통과한 빛은 제1 시청 각도로 전파된다. 제2 픽셀은 제2 뷰 영상을 표시하며, 제2 픽셀을 통과한 빛은 제2 시청 각도로 전파된다. 제3 픽셀은 제3 뷰 영상을 표시하며, 제3 픽셀을 통과한 빛은 제3 시청 각도로 전파된다. 제1 픽셀은 렌즈면을 통해 좌측 시청 각도에 위치하는 시청자에게 보여진다. 제2 픽셀은 렌즈면을 통해 중앙 시청 각도에 위치하는 시청자에게 보여진다. 제3 픽셀은 렌즈면을 통해 우측 시청 각도에 위치하는 시청자에게 보여진다. 따라서, 시청자는 시청 각도에 따라 제1 내지 제3 뷰 영상을 시청할 수 있고, 시청 각도가 다른 다수의 시청자들이 동시에 제1 내지 제3 뷰 영상을 시청할 수 있다.
렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 빛을 차단하지 않기 때문에 베리어(barrier)에 비하여 제1 내지 제3 뷰 영상의 휘도를 높일 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 다중 시각 표시장치는 휘도를 높일 수 있기 때문에 도시하지 않은 백 라이트(Back Light Unit, BLU)의 비용과 소비 전력을 낮출 수 있고 옥외용 표시장치로 이용될 수 있다.
셀 패널(100)은 밀봉제(sealant)로 합착된 상판과 하판을 포함한다. 상판과 하판 사이에는 액정층이 형성된다. 상판에서 액정층과 접하는 제1 면에는 컬러필터 어레이가 형성될 수 있다.
컬러필터 어레이는 상부 기판(103)의 내측면 혹은 제1면에 형성된 컬러필터 및 픽셀 블랙 매트릭스를 포함한다. 픽셀 블랙 매트릭스는 이웃한 픽셀들 간의 경계에 형성되어 이웃한 픽셀들 간의 광학적 간섭을 방지한다. 상부 기판(103)의 외측면 혹은 제2 면에는 슬릿 블랙 매트릭스(이하, "슬릿 BM"이라 함)(107)이 형성된다.
슬릿 BM(107)의 폭은 다중 시각 표시장치의 모델에 따라 달라질 수 있지만 픽셀 어레이(104)의 픽셀 블랙 매트릭스의 폭 보다 더 커야만 원치 않는 이웃 뷰 영상의 빛을 차단하여 이웃한 뷰 영상들 간의 간섭을 방지할 수 있다. 슬릿 BM(107)은 이웃한 시청 각도에서 뷰 영상들의 간섭을 방지하여 시야각을 확대하는 효과를 더 제공한다.
슬릿 BM(107)은 포토리소그래피(Photorithography) 공정, 스크린 인쇄 공정 등으로 형성될 수 있다. 슬릿 BM(107)은 넓은 각도로 확산되는 빛을 차단하여 이웃한 시야각들에서 표시되는 이웃한 뷰 영상들 간의 간섭을 방지한다. 상부 기판(103)의 제2 면에는 상부 편광판(102)이 접착된다. 슬릿 BM(107)은 상부 편광판(102)에 의해 덮여진다. 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 접착층(101)으로 상부 편광판(102)의 외측면에 접착된다.
셀 패널(100)의 하판에는 하부 기판(105)의 상면 혹은 내측면에 형성된 TFT 어레이를 포함한다. TFT 어레이는 데이터 배선들 및 게이트 배선들, 데이터 배선들과 게이트 배선들의 교차부마다 형성된 TFT, 데이터 배선들과 게이트 배선들에 의해 매트릭스 형태로 정의된 화소 전극들, 액정 셀들의 전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터(Storage capacitor, Cst) 등을 포함한다. 하부 기판(105)의 배면 혹은 외측면에는 하부 편광판(106)이 접착된다.
상부 기판(103)과 하부기판(105)에서 액정 층과 접하는 면에는 액정의 프리틸트 각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 상부 기판(103)과 하부 기판(105) 사이에는 액정 층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.
도시하지 않은 셀 패널 구동부는 데이터 구동회로, 게이트 구동회로, 및 타이밍 콘트롤러를 포함한다. 데이터 구동회로는 타이밍 콘트롤러로부터 입력되는 제1 내지 제3 뷰 영상의 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마전압으로 변환하여 데이터 전압들을 발생하고 그 데이터 전압을 데이터 배선들에 공급한다. 게이트 구동회로는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 데이터 배선들에 공급되는 데이터 전압과 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 게이트 배선들에 공급하고, 그 게이트 펄스를 순차적으로 시프트시킨다. 타이밍 콘트롤러는 제1 내지 제3 뷰 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동회로로 전송하고, 데이터 구동회로와 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어한다.
이와 같은 구조를 갖는 다중 시각 표시장치에서는, 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)을 셀 패널(100)에 부착함에 있어서, 정렬을 정확하게 하여야 설계한 의도에 맞도록 양호한 품질을 갖는 영상을 제공할 수 있다. 즉, 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 1 렌즈 피치(pitch)(Plens) 내에 제1 픽셀 그룹(L)에 속한 제1 픽셀, 제2 픽셀 그룹(C)에 속한 제2 픽셀, 제3 픽셀 그룹(R)에 속한 제3 픽셀이 정확하게 배치되어야 영상 분리가 정확하게 이루어진다.
이하, 도 5 내지 7을 참조하여, 본 발명에 의한 다중 시각 표시장치에서 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)을 셀 패널(100)에 정확하게 부착하는 구체적인 실시 예들을 설명한다. 또한, 이 실시 예들 각각에 의한 고유한 특징을 갖는 다중 시각 표시장치의 구조들을 설명한다.
일반적으로 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은, 다수 개의 반원통형 렌즈(UL)들이 하나의 베이스 필름(BF) 위에 나열된 구조를 갖는다. 여기서, 반원통형 렌즈(UL)는 도 4에서 1렌즈 피치(Plens)를 차지하는 부위를 의미한다. 베이스 필름(BF)의 표면을 깎아서 반원통형 렌즈(UL)들을 새겨 넣음으로써 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)을 만든다. 이렇게 만들어진 렌티큘라 렌즈 필름(LLS) 중에서 반원통형 렌즈(UL)들의 형상이 온전한 영역을 선택적으로 재단한 후에, 셀 패널과 합착한다.
이 합착과정에서 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 단위 반원통형 렌즈(UL)가 정확하게 픽셀 어레이(104)의 제1 픽셀 열, 제2 픽셀 열 및 제3 픽셀 열들의 배열과 일치하도록 배치되어야 한다. 하지만, 임의적으로 재단한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)을 정확하게 픽셀 어레이(104)의 픽셀들과 정렬하는 것은 쉽지 않다.
우선, 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름의 구조를 나타낸 것으로, 우측에는 평면도를 그리고 좌측에는 단면도를 동시에 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 표시 영역부(LA)와 표시 영역부(LA)의 양 측변에 위치한 비표시 영역부(NA)들을 포함한다. 또한, 표시 영역부(LA)와 표시 영역부(LA) 사이의 경계에는 정렬 마크(AM)가 표시되어 있다. 특히, 표시 영역부(LA)에는 다수 개의 반원통형 렌즈(UL)들이 배치되어 있다. 반면에 비표시 영역부(NA)들에는 아무런 렌즈 패턴이 형성되어 있지 않다. 정렬 마크(AM)는 블랙 매트릭스 혹은 슬릿 BM(107)과 같은 검은색 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
제1 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 정렬 마크(AM)를 셀 패널(100)의 최외각 블랙 매트릭스와 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다. 그러면, 정확하게 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 단위 반원통형 렌즈(UL)들이 정확하게 픽셀 어레이(104)의 배열과 일치하도록 배치할 수 있다.
제1 실시 예에서는, 비표시 영역(NA)에는 렌티큘라 렌즈 패턴이 존재하지 않고, 표시 영역(LA)에만 렌티큘라 렌즈 패턴이 존재하는 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)을 제시하였다. 하지만, 렌티큘라 렌즈 패턴을 형성하는 방법을 고려할 때, 이와 같이 렌티큘라 렌즈 패턴을 일부분에만 형성하는 것이 상당히 어렵다. 이하, 도 6을 참조하여, 렌티큘라 렌즈 패턴을 형성하는 공정을 고려한 좀 더 바람직한 실시 예를 제시한다. 도 6은 제2 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름의 구조를 나타낸 것으로, 우측에는 평면도를 그리고 좌측에는 단면도를 동시에 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 표시 영역부(LA)와 표시 영역부(LA)의 양 측변에 위치한 비표시 영역부(NA)들을 포함한다. 표시 영역부(LA) 및 비표시 영역부(NA) 모두에 동일한 피치를 갖는 렌티큘라 렌즈 패턴이 형성되어 있다. 비표시 영역부(NA)에 형성된 렌티큘라 렌즈 패턴들 중에 정렬 마크(AM)가 표시되어 있다. 정렬 마크(AM)는 비표시 영역부(NA)에 형성된 단위 렌티큘라 렌즈의 골짜기 부분에 블랙 매트릭스 혹은 슬릿 BM(107)과 같은 검은색 물질로 형성할 수 있다.
이와 같이, 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 표시 영역부(LA) 및 비표시 영역부(NA) 모두에 렌즈 패턴을 형성하는 것은 제조 방법을 고려하여 양호한 형태를 갖는 렌즈 패턴들이 픽셀 어레이(104)와 정렬할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 베이스 필름(BF)의 표면을 깎아서 렌즈 패턴을 형성하는 경우, 제조 공정에 사용하는 기구들이나 환경에 의해, 가장자리 부분 일정 영역의 렌트 패턴이 손상되거나, 균일하지 않을 수 있다. 그러므로, 비교적 손상되지 않고, 일정한 렌즈 패턴을 유지하는 부분을 표시 영역(LA)으로 정의하고, 표시 영역(LA)의 최외각 렌즈 패턴에서 외부로 일정 개수의 렌즈 패턴들을 비표시 영역(NA)으로 정의할 수 있다. 그리고, 비표시 영역(NA) 내에서도 비교적 양호한 패턴을 가지고 있는 3-5 개 정도의 단위 반원통형 렌즈(UL)들의 중간 부위에 정렬 마크(AM)을 표시한다.
제2 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 정렬 마크(AM)를 셀 패널(100)의 최외각 블랙 매트릭스와 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다. 그러면, 정확하게 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 단위 반원통형 렌즈(UL)들이 정확하게 픽셀 어레이(104)의 배열과 일치하도록 배치할 수 있다.
또 다른 방법으로는, 제2 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 정렬 마크(AM)를 셀 패널(100)의 최외각 슬릿 BM(107)과 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다. 그 결과, 정확하게 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 단위 반원통형 렌즈(UL)들이 정확하게 픽셀 어레이(104)의 배열과 일치하도록 배치할 수 있다.
이 경우, 최외각 슬릿 BM(107)의 외부로 픽셀 어레이(104)가 적어도 3개 이상 더 배치되어 있을 수 있다. 이는, 슬릿 BM(107)은 모든 픽셀 어레이(104)의 경계부에 형성되는 것이 아니고, 세 개의 픽셀 열(제1 픽셀 열, 제2 픽셀 열 및 제3 픽셀 열)들을 포함하는 1렌즈 피치(Plens)마다 하나씩 배치되기 때문이다. 따라서, 정렬 마크(AM)를 최외각 슬릿 BM(107)과 정렬하더라도, 그 외측에 배치된 픽셀 어레이(104)에도 정상적으로 단위 렌티큘라 렌즈(UL)가 배치될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)과 셀 패널(100)을 정렬하는 다른 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 제3 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름의 구조를 나타낸 것으로, 우측에는 평면도를 그리고 좌측에는 단면도를 동시에 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제3 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 표시 영역부(LA)와 표시 영역부(LA)의 양 측변에 위치한 비표시 영역부(NA)들을 포함한다. 표시 영역부(LA) 및 비표시 영역부(NA) 모두에 렌티큘라 렌즈 패턴이 형성되어 있다. 예를 들어, 제3 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)은 비표시 영역(NA)에 형성된 제1 피치(LP1) 값을 갖는 제1 단위 반원통형 렌즈(UL1)들과, 표시 영역(LA)에 형성된 제2 피치(LP2) 값을 갖는 제2 단위 반원통형 렌즈(UL2)들을 포함한다. 특히, 제2 피치(LP2) 값이 제1 피치(LP1) 값보다 클 수 있다. 또한, 제3 실시 예에서는 비표시 영역부(NA)와 표시 영역부(LA)의 경계에는 정렬 마크(AM)를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 정렬 마크(AM)가 포함된 경우는 제1 및 제2 실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제3 실시 예에서, 정렬 마크(AM)를 포함하지 않을 수 있는 이유는, 제1 피치(LP1)와 제2 피치(LP2)가 서로 다른 크기를 가지고 있으므로, 광학 기기를 이용하여, 제1 피치(LP1)와 제2 피치(LP2) 사이를 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, 특별한 정렬 마크(AM)가 없더라도, 비표시 영역부(NA)와 표시 영역부(LA)를 구별할 수 있다.
제3 실시 예에 의한 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)에서, 비표시 영역부(NA)와 표시 영역부(LA) 경계부를 셀 패널(100)의 최외각 블랙 매트릭스와 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다. 그러면, 정확하게 렌티큘라 렌즈 필름(LLS)의 단위 반원통형 렌즈(UL)들이 정확하게 픽셀 어레이(104)의 배열과 일치하도록 배치할 수 있다.
다른 방법으로, 비표시 영역부(NA)와 표시 영역부(LA) 경계부에서 표시 영역부(LA) 쪽으로 일정 개수의 제2 단위 반원통형 렌즈(UL2)들 이후의 렌즈 패턴을 셀 패널(100)의 최외각 블랙 매트릭스와 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다. 또 다른 방법으로, 비표시 영역부(NA)와 표시 영역부(LA) 경계부에서 표시 영역부(LA) 쪽으로 일정 개수의 제2 단위 반원통형 렌즈(UL2)들 다음의 렌즈 패턴을 셀 패널(100)의 최외각 슬릿 BM(107)과 일치하도록 정렬한 후에, 합착할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
LLS: 렌티큘라 렌즈 필름 LA: 표시 영역
NA: 비 표시 영역 AM: 정렬 마크
UL: 단위 반원통형 렌즈 UL1: 제1 단위 반원통형 렌즈
UL2: 제2 단위 반원통형 렌즈 LP1: 제1 피치
LP2: 제2 피치

Claims (16)

  1. 제1 블랙 매트릭스가 형성된 픽셀 어레이를 포함한 셀 패널;
    단위 렌티큘라 렌즈의 1 피치 내에 서로 다른 뷰 영상을 표시하는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 픽셀들이 배치되어 상기 N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역의 일측부에 배치된 비 표시 영역을 구비하는 렌티큘라 렌즈 필름; 그리고
    상기 셀 패널과 상기 렌티큘라 렌즈 필름 중 어느 하나에 형성되어 상기 N 개의 픽셀들을 구분하는, 제2 블랙 매트릭스를 포함하되,
    상기 픽셀 어레이는,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름의 1 렌즈 피치 내에 배치되는 제1 내지 제3 픽셀들을 포함하고,
    상기 제1 픽셀은 제1 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 픽셀을 통과한 빛은 제1 시청 각도로 전파되고,
    상기 제2 픽셀은 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제2 픽셀을 통과한 빛은 제2시청 각도로 전파되고,
    상기 제3 픽셀은 제3 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 픽셀을 통과한 빛은 제3시청 각도로 전파되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름은,
    배면이 평탄한 베이스 층; 그리고
    상기 베이스 층의 상면에서, 산과 골이 반복되는 반원통형 렌즈 패턴들이 형성된 렌즈 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에는 렌즈 패턴을 포함하지 않아 상기 표시 영역과 구별되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에도 상기 표시 영역에 형성된 상기 단위 렌티큘라 렌즈가 연속하여 형성된 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  6. 제1 블랙 매트릭스가 형성된 픽셀 어레이를 포함한 셀 패널;
    단위 렌티큘라 렌즈의 1 피치 내에 서로 다른 뷰 영상을 표시하는 N(N은 2이상의 양의 정수) 개의 픽셀들이 배치되어 상기 N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역의 일측부에 배치된 비 표시 영역을 구비하는 렌티큘라 렌즈 필름; 그리고
    상기 셀 패널과 상기 렌티큘라 렌즈 필름 중 어느 하나에 형성되어 상기 N 개의 픽셀들을 구분하는, 제2 블랙 매트릭스를 포함하되,
    상기 표시 영역에는, 제1 피치 값을 갖는 제1 단위 렌티큘라 렌즈를 포함하고;
    상기 비표시 영역에는, 상기 제1 피치 값과 다른 제2 피치 값을 갖는 제2 단위 렌티큘라 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  7. 제1 블랙 매트릭스가 형성된 픽셀 어레이를 포함한 셀 패널;
    단위 렌티큘라 렌즈의 1 피치 내에 서로 다른 뷰 영상을 표시하는 N(N은 2이상의 양의 정수) 개의 픽셀들이 배치되어 상기 N 개의 픽셀들로부터의 빛의 광경로들을 시청 각도별로 분리하는 표시 영역, 및 상기 표시 영역의 일측부에 배치된 비 표시 영역을 구비하는 렌티큘라 렌즈 필름; 그리고
    상기 셀 패널과 상기 렌티큘라 렌즈 필름 중 어느 하나에 형성되어 상기 N 개의 픽셀들을 구분하는, 제2 블랙 매트릭스를 포함하되,
    상기 표시 영역과 상기 비 표시 영역 사이를 구분하는 정렬 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이에 대응하여 배치되고,
    상기 비 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이의 외부 영역에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름의 1 렌즈 피치 내에 배치되는 제1 내지 제3 픽셀들을 포함하고,
    상기 제1 픽셀은 제1 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 픽셀을 통과한 빛은 제1 시청 각도로 전파되고,
    상기 제2 픽셀은 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제2 픽셀을 통과한 빛은 제2시청 각도로 전파되고,
    상기 제3 픽셀은 제3 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 픽셀을 통과한 빛은 제3시청 각도로 전파되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름은,
    배면이 평탄한 베이스 층; 그리고
    상기 베이스 층의 상면에서, 산과 골이 반복되는 반원통형 렌즈 패턴들이 형성된 렌즈 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에도 상기 표시 영역에 형성된 상기 단위 렌티큘라 렌즈가 연속하여 형성된 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이에 대응하여 배치되고,
    상기 비 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이의 외부 영역에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름의 1 렌즈 피치 내에 배치되는 제1 내지 제3 픽셀들을 포함하고,
    상기 제1 픽셀은 제1 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 픽셀을 통과한 빛은 제1 시청 각도로 전파되고,
    상기 제2 픽셀은 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제2 픽셀을 통과한 빛은 제2시청 각도로 전파되고,
    상기 제3 픽셀은 제3 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 픽셀을 통과한 빛은 제3시청 각도로 전파되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈 필름은,
    배면이 평탄한 베이스 층; 그리고
    상기 베이스 층의 상면에서, 산과 골이 반복되는 반원통형 렌즈 패턴들이 형성된 렌즈 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에도 상기 표시 영역에 형성된 상기 단위 렌티큘라 렌즈가 연속하여 형성된 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이에 대응하여 배치되고,
    상기 비 표시 영역은 상기 셀 패널의 상기 픽셀 어레이의 외부 영역에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 시각 표시장치.
KR1020130142448A 2013-11-21 2013-11-21 다중시각 표시장치 KR102037364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142448A KR102037364B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 다중시각 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142448A KR102037364B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 다중시각 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150059221A KR20150059221A (ko) 2015-06-01
KR102037364B1 true KR102037364B1 (ko) 2019-10-29

Family

ID=53490347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130142448A KR102037364B1 (ko) 2013-11-21 2013-11-21 다중시각 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102037364B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009237112A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Toshiba Corp 立体画像表示装置
JP2012022290A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Samsung Electronics Co Ltd 立体映像表示装置
JP2012037714A (ja) 2010-08-06 2012-02-23 Toshiba Corp 立体映像表示装置および表示方法
JP2012226180A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Nlt Technologies Ltd 画像表示装置、表示パネル及び端末装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977221B1 (ko) * 2003-10-10 2010-08-23 엘지디스플레이 주식회사 3차원 입체 액정표시장치
KR20120125001A (ko) * 2011-05-06 2012-11-14 엘지디스플레이 주식회사 영상 표시장치
KR20120126561A (ko) * 2011-05-12 2012-11-21 엘지디스플레이 주식회사 영상 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009237112A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Toshiba Corp 立体画像表示装置
JP2012022290A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Samsung Electronics Co Ltd 立体映像表示装置
JP2012037714A (ja) 2010-08-06 2012-02-23 Toshiba Corp 立体映像表示装置および表示方法
JP2012226180A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Nlt Technologies Ltd 画像表示装置、表示パネル及び端末装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150059221A (ko) 2015-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9091884B2 (en) Display apparatus
US8339331B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
US8952942B2 (en) Image display device capable of implementing 2D image and 3D image and driving method thereof
US9164285B2 (en) Three-dimensional image display apparatus
KR101236519B1 (ko) 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법
KR102353522B1 (ko) 다중 시각 표시 장치
US9325979B2 (en) 3D display method and 3D display device having increased viewing angle
TWI496454B (zh) 立體影像顯示器
KR101868145B1 (ko) 입체 영상 표시장치
TWI489439B (zh) 液晶顯示裝置及其驅動方法
US10197830B2 (en) Display device and method for controlling grating of the display device
US20180239157A1 (en) 3D Display Panel Assembly, 3D Display Device and Driving Method Thereof
KR102171611B1 (ko) 입체 영상 디스플레이 장치
KR102144733B1 (ko) 입체 영상 디스플레이 장치
US20120113076A1 (en) Electro-optical apparatus and electronics device
KR101878482B1 (ko) 입체 영상 표시장치
US20130063332A1 (en) Display device, display method, and electronic apparatus
KR20150074452A (ko) 렌티큘러 렌즈 필름 및 이를 이용한 3차원 입체영상 표시장치
KR102143372B1 (ko) 다중 시각 표시장치 및 그 제조 방법
KR102037364B1 (ko) 다중시각 표시장치
US20140226094A1 (en) Display panel, 3-d display apparatus, and display method based on segmented parallax barriers
KR101335311B1 (ko) 입체표시장치
WO2012043408A1 (ja) 液晶表示装置、駆動方法、および、ディスプレイ装置
US8953108B2 (en) Stereoscopic display apparatus and liquid crystal lens
KR101267085B1 (ko) 다중 시각 표시장치

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