KR102293367B1

KR102293367B1 - 2d영상 및 3d영상의 표시가 가능한 표시장치

Info

Publication number: KR102293367B1
Application number: KR1020140191106A
Authority: KR
Inventors: 탁윤성; 이창호
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2021-08-25
Also published as: KR20160079565A

Abstract

본 발명의 표시장치에서는 2D용 도광판과 3D용 도광판을 구비하여, 2D영상을 구현하는 경우에는 2D용 도광판의 측면에 구비된 광원만을 발광하여 표시패널 전체에 균일한 광을 공급하고 3D영상을 구현하는 경우에는 3D용 도광판의 측면에 구비된 광원만을 발광하여 표시패널에 광을 공급하며, 설정 폭의 띠형상 패턴이 2개의 3D용 도광판에 서로 수직으로 배열되어 화면이 세로일 때와 가로일 때 3D영상을 구현할 수 있게 된다.

Description

2D영상 및 3D영상의 표시가 가능한 표시장치{DISPLAY DEVICE FOR DISPLYING 2-DIMENSION AND 3-DIMENSION IMAGES}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 가로방향 및 세로방향의 입체영상을 표시할 수 있는 2D영상 및 3D영상용 표시장치에 관한 것이다.

3D 디스플레이(display)란 "인위적으로 3D화면 을재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다. 여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.

이러한 가상 3D디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 두 채널의 화상을 나타내기 위해서는 대부분의 경우 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 두 채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경 방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.

이와 같이 사람이 입체감과 깊이감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 입체 구현방식 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.

부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다.

가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원표현방식은 레이저광 재생 홀로그래피(holography) 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다.

그리고, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 방식으로, 전술한 바와 같이 약 65㎜ 떨어져 존재하는 인간의 좌, 우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관 영상이 보일 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 입체 사진술(stereography)을 이용한 것이다. 이러한 입체감표현방식은 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다.

안경을 착용하지 않는 방식으로서 알려진 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 표시패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과 패러렉스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.

이하, 일반적인 패러렉스 배리어 방식의 입체영상표시장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치는 좌, 우안용 영상을 동시에 표시하는 표시패널(display panel)(40) 및 상기 표시패널(40)의 전면(前面)에 배치된 패럴렉스 배리어(20)로 구성된다.

이때, 상기 표시패널(40)에는 좌안(左眼)용 영상을 표시하는 좌안 화소(L)와 우안(右眼)용 영상을 표시하는 우안 화소(R)가 번갈아 형성되어 있고, 상기 표시패널(40)과 사용자(90) 사이에는 패럴렉스 배리어(20)가 배치된다.

패럴렉스 배리어(20)는 배리어(barrier)(21) 사이에 슬릿(slit)(22)이 형성되어 상기 패럴렉스 배리어(20)를 통해 좌, 우안 영상이 분리되어 동시에 표시되게 된다.

이러한 구조의 3D 표시장치에서는 표시패널(40)의 좌안화소(L)에 표시되는 좌안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(90)의 좌안에 도달되고, 상기 표시패널(40)의 우안화소(R)에 표시되는 우안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(90)의 우안에 도달되는데, 이때 상기 좌, 우안용 영상에는 각각 인간이 감지 가능한 시차(視差)를 고려한 별개의 영상이 담겨 있고, 사용자(90)는 이 2가지 영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.

그러나, 상기와 같은 패럴렉스 배리어 방식의 3D 표시장치는 다음과 같은 문제가 있다.

패럴렉스 배리어를 이용한 3D 표시장치의 경우, 3D영상만을 표시할 수 있을 뿐 2D영상을 표시할 수 없었다. 현실적으로 현재 대부분의 영상은 2D영상이고 3D영상은 극소수이다. 따라서, 패럴렉스 배리어를 이용한 3D 표시장치의 경우 대부분의 영상인 2D영상을 구현할 수 없기 때문에, 효율적이 극도로 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 2D영상 및 3D영상이 구현 가능한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하다.

본 발명의 다른 목적은 화면의 세로방향 및 가로방향으로 3D 영상을 구현할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 표시장치에서는 2D용 도광판과 3D용 도광판을 구비하여, 2D영상을 구현하는 경우에는 2D용 도광판의 측면에 구비된 광원만을 발광하여 표시패널 전체에 균일한 광을 공급하며, 3D영상을 구현하는 경우에는 3D용 도광판의 측면에 구비된 광원만을 발광하여 표시패널 광을 공급합니다.

3D용 도광판에는 설정 폭의 띠형상 패턴이 설정 간격으로 배치되어 3D용 도광판으로 입사되는 광이 상기 패턴을 통해 표시패널로 공급되도록 한다. 표시패널에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 구비되어 패턴을 통해 출력되는 광이 선택적으로 좌안용 화소와 우안용 화소로 공급되어, 사용자의 좌안에는 좌안용 영상만이 도달하고 우안에는 우안용 영상만이 도달하여 사용자가 3D 영상을 인식하게 된다.

또한, 본 발명에서는 3D용 도광판을 2개 구비하고, 각각의 3D용 도광판에 배치되어 광을 선택적으로 출력하여 3D를 구현하는 패턴을 서로 수직으로 배치함으로써, 화면이 세로일 때와 가로일 때 3D영상을 구현할 수 있게 된다.

이러한 2D/3D영상의 전환 및 가로/세로 3D영상의 전환은 사용자의 선택 또는 제어부에 의해 자동으로 이루어진다.

본 발명에서는 도광판에 패턴을 형성하여 우안용 화소와 좌안용 화소를 구비한 표시패널에 광을 선택적으로 공급함으로써 3D 영상을 구현하므로, 패럴렉스 배리어나 렌티큘러렌즈를 이용하여 시야를 분리하여 3D 영상을 구현하는 종래 3D 표시장치에 비해 구조가 단순화되고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 2D용 도광판과 3D용 도광판을 구비하여 상기 2개의 도광판을 따로 구동함으로써 2D영상과 3D영상을 구현할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 세로방향 및 가로방향 3D를 구현하는 도광판을 각각 구비하여 화면의 방향에 따라 도광판을 구비함으로써 세로방향 및 가로방향으로 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 패럴렉스 배리어를 이용한 3D 구현 방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 2D/3D 표시장치의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 2D/3D 표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 제어부의 구조를 나타내는 블럭도.
도 5a-도 5c는 본 발명에 따른 표시장치에서 2D영상과 세로방향 및 가로방향 3D영상을 표시하는 것을 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에서는 2D영상과 3D영상의 구현이 가능한 표시장치를 제공한다. 이러한 2D/3D영상을 구현하는 장치를 구현하는 방법중 가장 용이한 방법은 도 1에 도시된 패럴렉스 배리어를 2D영상과 3D영상이 구현할 수 있도록 구성하는 것이다. 예를 들어, 상기 패럴렉스 배리어를 액정분자로 구현하여, 2D영상시에는 액정분자가 광을 전체적으로 투과하도록 하고 3D영상시에는 액정분자의 배열을 변경하여 일정 영역으로 광이 투과되지 않도록 하여 광을 선택적으로 투과함으로써, 2D/3D영상을 구현한다.

그러나, 이러한 액정을 이용한 패럴렉스 배리어는 제조비용이 대폭 증가할 뿐만 아니라 패럴렉스 배리어의 액정을 구동하기 위해서는 별도의 전력이 필요하다는 단점이 있었다.

본 발명에서는 별도의 패럴렉스 배리어를 구비하지 않고, 2D영상 및 3D영상을 선택적으로 구현할 수 있는 표시장치를 제공한다. 특히, 본 발명에서는 도광판을 이용하여 2D영상 및 3D영상을 선택적으로 표시할 뿐만 아니라 표시장치의 가로방향 및 세로방향으로 3D영상을 구현할 수 있는 표시장치를 제공한다.

도 2는 본 발명에 따른 2D/3D 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널(140)과, 상기 표시패널(140)의 하부에 배치되어 표시패널(140)와 광을 공급하는 백라이트로 이루어진다.

상기 표시패널(140)은 투과용 표시패널로서, 액정패널, 전기습윤패널, 전기영동패널이 사용될 수 있다. 상기 표시패널이 액정표시패널인 경우, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널은 제1기판 및 제2기판과 그 사이의 액정층으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다. 제1기판에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 화소전극이 형성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제2기판은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어질 수 있다. 이와 같이 구성된 제1기판 및 제2기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판과 제2기판의 합착은 상기 제1기판 또는 제2기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(140)에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 구비되어, 각각 좌안용 화상 및 우안용 화상을 표시한다.

백라이트는 상기 표시패널(140) 하부에 배치된 제1도광판(110)과, 상기 도광판(110)의 적어도 일측에 배치된 제1광원(115)과, 상기 제1도광판(110) 하부에 배치된 제2도광판(120)과, 상기 제2도광판(120)의 적어도 일측에 배치된 제2광원(125)과, 상기 제2도광판(120)의 하부에 배치된 제3도광판(130)과, 상기 제3도광판(130)의 적어도 일측에 배치된 제3광원(135)과, 상기 제2도광판(120)과 제3도광판(130)의 사이에 배치된 광학시트(138)과, 상기 제3도광판(130) 하부에 배치된 반사판(133)으로 이루어진다.

상기 제1광원(115)은 제1LED(Light Emitting Diode)기판(126)과 상기 제1LED기판(116) 위에 실장된 복수의 제1LED(117)로 구성되고 상기 제2광원(125)은 제2LED기판(126)과 상기 제2LED기판(126) 위에 실장된 복수의 제2LED(127)로 구성되며, 상기 제1광원(135)은 제3LED기판(136)과 상기 제3LED기판(136) 위에 실장된 복수의 제3LED(137)로 구성된다.

상기 제1-3LED(117,127,137)은 각각 상기 제1-3LED기판(116,126,136) 위에 길이 방향을 따라 복수개 실장되는데, 이때 각각의 제1-3LED기판(116,126,136)에 실장되는 제1-3LED(117,127,137)의 개수 및 간격은 각각 표시패널의 크기에 따라 달라진다.

또한, 도면에서는 상기 제1-3LED기판(116,126,136)이 제1-3도광판(110,120,130)의 일측에만 배치되지만, 상기 제1-3LED기판(116,126,136)이 제1-3도광판(110,120,130)의 양측에 배치되어 양측의 도광면을 통해 제1-3도광판(110,120,130) 내부로 광이 입사될 수도 있다. 그리고, 도면에서는 상기 제1-3LED기판(116,126,136) 모두 제1-3도광판(110,120,130)의 동일 측면에 배치되지만, 서로 다른 측에 배치될 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 광원으로서, 상기 LED 대신에 CCFL(Cold Cathod Fluorouscent Lamp)와 같은 형광램프를 사용할 수 있다. 이러한 CCFL을 광원으로 사용하는 경우, 상기 CCFL은 설정된 길이로 제1-3도광판(110,120,130)의 일측 또는 양측에 측면을 따라 한개 또는 복수개 배치될 수 있다. 또한, CCFL을 광원으로 사용하는 경우, 상기 CCFL은 하우징에 수납되어 배치되며, 상기 하우징의 내부 표면에는 반사층이 형성되어 상기 CCFL로부터 발광된 광을 도광판(110,120,130)의 입광면으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다.

상기 광학시트(138)는 제3도광판(130)에서 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(140)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 제3도광판(130)에서 출사되는 광을 확산시키는 확산시트(138a)와, 상기 확산시트(138a)에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(140)에 균일한 광이 공급되도록 하는 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트는 1매가 구비되며, 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 2매로 이루어져 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

반사판(133)은 제3도광판(130)의 하면을 통해 출사되는 광을 제3도광판(130)으로 반사하여 광효율을 향상하기 위한 것으로, 스테인레스, 황동, 알루미늄, PET(Polyethylene terephthalate) 등의 베이스 위에 은, 티타늄 또는 폴리머를 코팅하여 형성할 수 있다.

상기 제1-3도광판(110,120,130)은 각각 제1-3LED(117,127,137)에서 발광되어 입광면을 통해 입사광을 내부 전반사하여 일단면으로부터 타단면으로 전파한다. 상기 제1-3도광판(110,120,130)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate)나 유리 또는 PET 등과 같은 물질로 직사각형상으로 형성될 수 있다.

상기 제1도광판(110)의 하면에는 복수의 제1패턴(112)이 가로방향(즉, x-방향)을 따라 설정된 폭의 띠형상으로 연장된다. 상기 제1패턴(112)은 일종의 산란패턴(scattering patterns;112)이다. 제1LED(117)에서 발광되어 제1도광판(110)의 입광면을 통해 입력된 광은 제1도광판(110)의 내부에서 전반사를 통해 전파되며, 제1도광판(110)의 상면으로 임계각 이상으로 입사되는 경우 상면을 통해 출력된다. 상기 제1패턴(112)은 제1도광판(110)의 하면으로 입사되는 광을 상면으로 산란시켜 상면으로 입사되는 광이 임계각(예를 들면, 42°) 이상의 각도로 입사되도록 한다.

상기 제1패턴(112)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1패턴(112)은 제1도광판(110)의 하면을 가공하여 'V자'형상이나 'U자'형상과 같은 홈을 형성하거나 Al₂0₃, Sn₂O₃, Ti₂O₃와 같은 투명한 산란물질을 도포함으로써 형성할 수 있다.

제1패턴(112)이 형성되지 않는 영역에는 광이 임계각 이하로 입사되어 제1도광판(110) 내에서 광이 전반사되므로, 액정패널(140)로 광이 공급되지 않는다.

따라서, 상기 제1패턴(112)은 종래 3D 표시장치의 패럴렉스 배리어와 같은 역할을 한다. 다만, 본 발명의 제1패턴(112)은 액정패널의 전면에 배치되는 패럴렉스 배리어가 아니라 액정패널과 백라이트 사이에 배치된 패럴렉스 배리어의 역할을 한다. 이때, 제1패턴(112)은 광을 산란하여 제1도광판(110) 상면을 설정된 영역을 통해 출력되므로, 상기 제1패턴(112)은 패럴렉스 배리어의 슬릿에 해당하고 제1패턴(112)이 형성되지 않은 영역(114)은 패럴렉스 배리어의 배리어에 해당한다.

상기 제1패턴(112)은 x-방향을 따라 길게 연장되고 y-방향을 따라 일정 간격으로 배치되므로, 상기 제1도광판(110)으로부터 출력되는 광은 x-방향으로는 연속(continuous)되고 y-방향으로는 단속(discrete)된 광이다.

제2도광판(120)의 상면에는 제2패턴(122)이 설정 폭의 띠형상으로 세로방향(즉, y-방향)을 따라 배치된다. 상기 제2패턴(122)은 입사되는 광을 확산시키는 확산패턴(diffusion pattern)이다.

상기 제2LED(127)에서 발광되어 제2도광판(120)의 입광면을 통해 입력된 광은 제2도광판(120)의 내부에서 전반사를 통해 전파되며, 제2도광판(120)의 상면으로 임계각 이상으로 입사되는 경우 상면을 통해 출력된다. 상기 제2패턴(122)은 제2도광판(120)의 상면으로 입사되는 광을 확산시켜 제2도광판(120)의 상면을 통해 출력되도록 한다. 즉, 제2LED(127)에서 발광되어 제2도광판(120)의 입광면을 통해 입력된 광은 전체적으로 제2도광판(120)의 상면으로 임계각 이하로 입사되기 때문에 상면을 통해 출력되지 않지만, 상기 제2패턴(122)에 의해 해당 영역에서 광이 제2도광판(120) 내부로 전반사되는 것이 아니라 확산되어 제2도광판(120)의 상면을 통해 상부 방향으로 출력된다.

상기 제2패턴(122)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2패턴(122)은 제2도광판(120)의 하면을 가공하여 'V자'형상이나 'U자'형상과 같은 홈을 형성하거나 Al₂0₃, Sn₂O₃, Ti₂O₃와 같은 투명한 산란물질을 도포함으로써 형성할 수 있다. 제2도광판(120)의 제2패턴(122)이 형성되지 않는 영역(124)에는 광이 임계각 이하로 입사되어 제1도광판(110) 내에서 광이 전반사되므로, 광이 제2도광판(120) 상면으로 출력되어 액정패널(140)로 광이 공급되지 않는다.

전술한 바와 같이, 상기 제2패턴(122)은 종래 3D 표시장치의 패럴렉스 배리어와 같은 역할을 하며, 제2패턴(122)은 패럴렉스 배리어의 슬릿에 해당하고 산란패턴(122)이 형성되지 않은 영역(124)은 패럴렉스 배리어의 배리어에 해당한다.

상기 제2패턴(122)은 y-방향을 따라 길게 연장되고 x-방향을 따라 일정 간격으로 배치되므로, 상기 제2도광판(120)으로부터 출력되는 광은 y-방향으로는 연속되고 x-방향으로는 단속된 광이다.

상기와 같이, 본 발명의 제1도광판(110)과 제2도광판(120)에는 각각 제1패턴(112) 및 제2패턴(122)이 형성되어 일정 방향으로 연장되고 일정 방향으로 단속된 광을 액정패널(140)로 공급한다. 상기 제1도광판(110)의 제1패턴(112)과 제2도광판(120)의 제2패턴(122)을 통해 출력된 광은 각각 액정패널(140)의 우안화소 또는 좌안화소에 공급된 후, 영상신호으로 사용자의 우안 및 좌안에 도달됨으로서 입체영상을 구현한다. 다시 말해서, 본 발명에서는 제1도광판(110)과 제2도광판(120)이 종래 3D영상 표시장치의 패럴렉스 배리어의 역할을 하여 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.

제3도광판(130)은 2D 영상용 도광판이다. 따라서, 제3도광판(130)에는 단속적인 광을 공급하는 패럴렉스 베리어의 슬릿 역할을 하는 패턴이 구비되어 않으며, 제3도광판(130)의 상면 전체에 걸쳐 균일한 광을 출력한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 이를 위해 제3도광판(130)의 하면 전체에는 산란패턴이 구비되어 입사되는 광을 상면으로 산란시킬 수도 있으며, 제3도광판(130)의 상면 전체에 걸쳐 확산패턴이 구비되어 입사되는 광을 확산하여 액정패널(140)로 공급할 수도 있다.

제3도광판(130)의 상부에 배치된 광학시트(138)는 상기 제3도광판(130)의 상면으로 출력되는 광을 확산시키고 직진성을 향상시켜 액정패널(140) 전체 영력에 걸쳐 균일한 광이 출력되도록 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 표시장치를 도 3을 참조하여 좀더 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다. 이때, 도면에는 설명의 편의를 위해(즉, 제1패턴 및 제2패턴을 명확하게 나타내기 위해), 제1도광판(110)과 제2도광판(120)을 각각 y-방향 및 x-방향으로 단면으로 도시하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치에서는 액정패널(140)의 하부에 각각 제1도광판(110), 제2도광판(120), 제3도광판(130)이 차례로 배치된다. 또한, 제1도광판(110)의 입광면 일측 또는 양측에는 복수의 제1LED(117)을 구비하는 LED기판(116)이 배치되고 제2도광판(120)의 입광면 일측 또는 양측에는 복수의 제2LED(127)을 구비하는 LED기판(126)이 배치되며, 제3도광판(130)의 입광면 일측 또는 양측에는 복수의 제3LED(137)을 구비하는 LED기판(136)이 배치되어, 각각 제1도광판(110), 제2도광판(120), 제3도광판(130)에 광을 공급한다.

도면에는 도시하지 않았지만, 액정패널(140)에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 교대로 배치되어, 사용자(190)의 좌안 및 우안에 각각 좌안용 영상 및 우안용 영상을 제공하며, 사용자(190)는 이 2가지 영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.

상기 제1도광판(110)의 하면에는 설정 폭(w1)을 갖는 띠형상의 제1패턴(112)이 일정 간격(p1)을 갖고 복수개 x-방향을 따라 연장되며, 제2도광판(120)의 상면에는 설정 폭(w2)을 갖는 띠형상의 제2패턴(122)이 일정 간격(p2)으로 복수개 y-방향을 따라 연장된다. 따라서, 상기 제1패턴(112) 및 제2패턴(122)은 각각 광을 서로 수직으로 분리하여 액정패널(140)의 좌안용 화소 및 우안용 화소에 공급함으로써, 사용자(190)의 좌안과 우안에 각각 분리된 영상을 공급한다.

이와 같이, 본 발명에서는 제1도광판(110) 및 제2도광판(120) 각각에 제1패턴(112) 및 제2패턴(114)을 서로 수직으로 배치하는데, 그 이유는 다음과 같다.

일반적으로, 핸드폰이나 태블릿 PC의 경우, TV와는 달리 가로방향으로도 사용되고 세로방향으로도 사용된다. 즉, 사용자가 필요에 따라 전자기기를 가로방향 또는 세로방향으로 놓고 사용한다. 그런데, 패럴렉스 베리어를 구비한 종래 3D 표시장치의 경우, 패럴렉스 배리어의 슬릿이 일측방향으로 구비되어 있으므로 특정 방향으로만 3D시청이 가능하고, 화면의 방향을 90도 각도로 회전하면 패럴렉스 배리어가 우안영상과 좌안영상을 분리하지 못하기 때문에, 사용자가 3D를 인식할 수 없게 된다.

본 발명의 경우, x-방향으로 연장되는 제1패턴(112)을 구비한 제1도광판(110)만을 구비하는 경우, 제1도광판(112)의 제1패턴(112)이 광을 y-방향으로 단속적으로 출력하기 때문에, 이 광이 액정패널(140)의 y-방향을 따라 배치된(즉, 화면을 y-방향으로 놓고 사용할 때) 좌안용 화소 및 우안용 화소에 선택적으로 공급된 후 사용자(190)의 좌안 및 우안에 도달하게 되어 3D를 인식하게 되며, 화면을 x-방향으로 놓고 사용하는 경우에는 3D를 인식할 수 없게 된다.

마찬가지로, y-방향으로 연장되는 제2패턴(122)을 구비한 제2도광판(120)만을 구비하는 경우, 제2도광판(122)의 제2패턴(122)이 광을 x-방향으로 단속적으로 출력하기 때문에, 이 광이 액정패널(140)의 x-방향을 따라 배치된(즉, 화면을 x-방향으로 놓고 사용할 때) 좌안용 화소 및 우안용 화소에 선택적으로 공급된 후 사용자(190)의 좌안 및 우안에 도달하게 되어 3D를 인식하게 되며, 화면을 y-방향으로 놓고 사용하는 경우에는 3D를 인식할 수 없게 된다.

본 발명에서는 제1도광판(110) 및 제2도광판(120)을 구비함으로써 사용자가 표시장치를 세로방향 및 가로방향으로 사용할 때 3D를 인식할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 제1도광판(110) 및 제2도광판(120)을 동시에 구동하지 않고 사용자(190)가 화면의 사용위치에 따라 제1도광판(110) 및 제2도광판(120)을 별개로 구동하여, 사용자(190)가 화면을 가로로 볼 때나 세로로 볼 때나 3D를 인식할 수 있도록 한다.

또한, 제3도광판(130)는 제2도광판(120) 하부에 배치되고 그 위에는 광학시트(138)가 배치된다. 상기 제3도광판(130)은 2D용 도광판이다. 전술한 바와 같이, 제3도광판(130)의 하면에는 전체에 걸쳐서 산란패턴이 형성되고 그 상부에는 광학시트(138)가 구비되어 제3도광판(130)의 상면 전체에 걸쳐서 광이 출사되어 액정패널(140)의 전체에 광이 균일하게 공급된다. 즉, 제3도광판(130)에서 출력되는 광은 액정패널(140)의 좌안용 화소와 우안용 화소에 선택적으로 광이 공급되는 것이 아니라 좌안용 화소와 우안용 화소에 모두 공급되어 좌안용 화소와 우안용 화소가 사용자(190)의 좌안 및 우안 모두에 도달하게 되어 사용자(190)가 2D를 인식하게 된다.

2D영상과 3D영상은 동시에 구현되는 것이 아니라 서로 별개의 모드로 구현되므로, 상기 제3도광판(130)에 광을 공급하는 제3LED(137)는 제1LED(117) 및 제LED(127)과는 별개로 구동하게 된다. 다시 말해서, 제1LED(117), 제2LED(127), 제3LED(137)은 사용하는 모드 및 화면의 위치에 따라 별개로 구동하여 2D영상 또는 가로방향이나 세로방향의 3D영상을 구현할 수 있게 된다.

한편, 제1도광판(110)에서는 광을 산란하여 출력시키는 제1패턴(112)이 제1도광판(110)의 하면에 구비되고 제2도광판(120)에서는 광을 확산하여 출력시키는 제2패턴(122)이 제2도광판(120)의 상면에 구비되는데, 그 이유는 다음과 같다.

표시패널 후면에 패럴렉스 배리어를 구비한 3D 표시장치의 경우, 사용자(190)의 시청거리(D)는 수학식 1과 같이 된다.

여기서, E는 사용자의 양안거리로서, 65mm로 설계된다. 또한 S는 액정패널(114)과 패럴렉스 배리어(본 발명의 경우는 제1패턴(112) 또는 제2패턴(122)에 대응) 사이의 거리이고 P는 화소의 피치(pictch)이며, n은 액정패널(140)의 기판의 굴절률이다.

또한, 패럴렉스 배리어의 슬릿 사이의 간격(본 발명에서는 인접하는 제1패턴(112) 사이의 간격 및 인접하는 제2패턴(122) 사이의 간격에 대응)(Q)은 수학식 2와 같이 된다.

여기서, B는 액정패널(140)의 화소와 화소 사이에 형성되어 화소가 아닌 영역으로 광이 누설되는 것을 방지하는 블랙매트릭스의 폭이고 2R은 3D영상의 시청마진이다.

그리고, 패럴렉스 배리어의 슬릿의 폭(본 발명의 제1패턴(112) 및 제2패턴(122)의 폭에 대응)(M)은 수학식 3과 같이 된다.

상기한 수학식과 같이, 패럴렉스 배리어의 슬릿의 간격(Q) 및 폭(M)은 액정패널(140)의 블랙매트릭스의 폭(B), 3D영상의 시청마진(2R), 화소의 피치(P), 시청자의 양안거리(E) 등의 변수에 따라 결정된다. 또한, 3D영상의 시청거리(D)는 양안거리(E), 화소의 피치(P), 액정패널(114)과 패럴렉스 배리어의 거리(S)에 의해 결정된다.

따라서, 본 발명의 제1패턴(112)의 폭(w1) 역시 액정패널(140)의 블랙매트릭스의 폭(B), 3D영상의 시청마진(2R), 화소의 피치(P), 시청자의 양안거리(d) 등의 변수에 따라 결정되며, 시청거리(D)는 사용자(190)의 양안거리(d), 액정패널(140)의 화소의 피치(P), 액정패널(114)과 제1패턴(112) 사이의 거리(S1)에 의해 결정된다. 이때, 액정패널(114)과 제1패턴(112) 사이의 거리(S1)는 제1도광판(110)의 두께(t1)에 따라 달라지므로, 본 발명에서 제1도광판(110)의 두께(t1)를 조절함으로써 액정패널(114)과 제1패턴(112) 사이의 거리(S1)를 조절할 수 있다.

한편, 제2도광판(120)을 이용한 3D영상의 구현시 제2패턴(122)은 제2도광판(120)의 상면에 형성되므로, 제2도광판(120)의 두께(t2)는 액정패널(114)과 제2패턴(122) 사이의 거리(S2)를 변화시키는 변수가 되지 못한다. 따라서, 액정패널(114)의 위치는 제1도광판(110)의 두께(t1)에 따라 달라진다.

또한, 본 발명에서는 제1패턴(112)이 제1도광판(110)의 하면에 구비되고 제2패턴(122)이 제2도광판(120)의 상면에 구비되고 상기 제1도광판(110)과 제2도광판(120)이 서로 인접해 있기 때문에, 상기 제1도광판(110)의 제1패턴(112)과 제2도광판(120)의 제2패턴(122)의 거리를 최소화할 수 있게 된다. 따라서, 액정패널(114)과 제1패턴(112) 사이의 거리(S1)와 액정패널(114)과 제2패턴(122) 사이의 거리(S2)가 거의 유사하므로(S1≒S2), 제1도광판(110)에 의한 3D 구현시와 제2도광판(120)에 의한 3D 구현시 사용자(190)의 시청거리(D)가 실질적으로 동일하게 되므로, 동일 시청거리범위 내에서 제1도광판(110)에 의한 3D영상(즉, 화면을 세로방향으로 봤을 때의 3D 영상) 및 제2도광판(120)에 의한 3D영상(즉, 화면을 가로방향으로 봤을 때의 3D 영상)을 사용자가 인식할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 제1도광판(110) 및 제2도광판(120)에 각각 제1패턴(112) 및 제2패턴(122)을 형성하여 액정패널(140)의 좌안용 화소 및 우안용 화소에 광을 선택적으로 공급하여 3D 영상을 구현하며, 제3도광판(130)에 의해 액정패널(140) 전체에 걸쳐 균일한 광을 공급함으로서 2D 영상을 구현할 수 있게 된다. 이때, 이러한 2D 영상과 3D 영상의 구현 및 가로방향 3D영상과 세로방향 3D 영상의 구현은 제어부에서 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 제어부(160)의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어부(160)는 화면상에 2D영상을 표시할지 및 3D영상을 표시할지를 선택하는 2D/3D선택부(161)와, 상기 2D/3D선택부(161)에서 선택된 결과에 따라 2D 영상용 백라이트(즉, 제3도광판)의 구동 및 3D영상용 백라이트(즉, 제1,2도광판)의 구동을 전환하는 2D/3D 전환부(162)와, 상기 2D/3D전환부(162)의 결과에 따라 2D용 LED(137)을 구동하는 2D 구동부(163)와, 상기 2D/3D선택부(161)에서 선택된 결과가 3D 영상인 경우 화면을 가로방향으로 보는지 세로방향으로 보는지를 선택하는 가로/세로선택부(165)와, 상기 가로/세로선택부(165)에서 선택된 결과에 따라 가로방향 3D영상용 백라이트(즉, 제2도광판) 및 세로방향 3D영상용 백라이트(즉, 제1도광판)의 구동을 전환하는 가로/세로 전환부(166)와, 상기 가로/세로 전환부(166)에 따라 제1LED(117) 또는 제2LED(127)를 구동하는 3D 구동부(167)로 이루어진다.

상기 2D/3D선택부(161)는 현재 화면에 표시될 영상이 2D영상인지 3D영상인지를 선택한다. 이때, 2D영상과 3D영상의 선택은 사용자가 직접 선택할 수도 있고 자동으로 선택할 수도 있다. 즉, 사용자가 표시될 영상이 2D영상인지 3D영상인지를 확인하여 수동으로 선택할 수도 있고, 예를 들어 TV프로그램과 같이 방송국에서 신호가 송출되어 입력되는 경우 신호 전단에 2D영상인지 3D영상인지를 나타내는 신호를 포함시켜 신호가 입력되면 이 전단신호에 의해 2D영상인지 3D영상인지를 자동으로 선택할 수 있다.

2D/3D 전환부(162)는 스위치를 포함한다. 2D/3D선택부(161)에서 2D영상과 3D영상의 선택 결과에 따라 상기 스위치가 전환되며, 2D 구동부(163)에서는 스위치 전환에 따라 2D용 LED(137)를 구동하여 해당 도광판(130)에 광을 입사하여 2D 영상을 구현한다.

가로/세로선택부(165)는 화면에 표시될 3D영상이 가로방향 영상인지 세로방향영상인지를 선택한다. 이때, 가로방향영상과 세로방향영상의 선택은 사용자가 직접 선택할 수도 있고 자동으로 선택할 수도 있다. 즉, 사용자가 화면을 보는 방향에 따라 가로방향영상 및 세로방향영상을 수동으로 선택할 수도 있다. 또한, 상기 2D/3D선택부(161)는 가속센서를 포함할 수 있다. 가속센서는 표시장치의 회전을 감지하므로, 현재 사용자가 들고 있는 표시장치의 상태를 감지하여 이 상태가 가로방향인지 세로방향인지를 검출한 후 이 검출된 결과에 의해 가로방향영상 및 세로방향영상을 자동으로 선택할 수 있다.

가로/세로 전환부(166)는 스위치를 포함한다. 가로/세로선택부(165)에서 가로방향영상과 세로방향영상의 선택 결과에 따라 상기 스위치가 전환되며, 3D 구동부(167)에서는 스위치 전환에 따라 3D용 제1LED(117) 또는 제2LED(127)를 구동하여 해당 도광판(130)에 광을 입사하여 세로방향 또는 가로방향 3D 영상을 구현한다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 2D 및 3D 영상을 구현하는 방법을 좀더 자세히 설명한다.

도 5a는 화면의 세로방향으로 3D 영상을 표시하는 것을 나타내는 도면이고 도 5b는 화면의 가로방향으로 3D 영상을 표시하는 것을 나타내는 도면이며, 도 5c는 2D영상을 표시하는 것을 나타내는 도면이다.

세로방향의 3D영상을 표시하는 경우, 제어부(160)의 2D/3D선택부(161)에서 표시될 영상이 3D영상임을 판단하여 3D영상 표시를 수동 또는 자동으로 선택하고 이어서 가로/세로선택부(165)에서 사용자의 선택(화면을 세로방향으로 볼 의도) 또는 가속센서에 의해 화면의 위치검출에 의해 3D 영상을 세로방향으로 표시할 것을 선택한다.

이후, 제어부(162)의 2D/3D전환부(162)에서 스위치 등에 의해 2D용 백라이트에서 3D용 백라이트의 구동으로 전환되고 가로/세로전환부(166)에서 스위치 등이 가로영상의 구동에서 세로영상의 구동으로 전환되어 3D구동부(167)에서 신호가 출력되어 제1LED를 구동하게 된다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 제1LED(117)이 구동함에 따라 상기 제1LED(117)에서 발광하는 광이 제1도광판(110)의 일측 또는 양측 입광면을 통해 제1도광판(110) 내부로 입사된다. 이때, 제2LED(127) 및 제3LED(137)은 오프되어 광이 발광하지 않는다.

제1도광판(110) 내부로 입력된 광은 제1도광판(110)의 상면과 하면으로 임계각 이하로 입사되어 제1도광판(110) 내부에서 전반사하여 전파되지만, 제1패턴(112)으로 입사된 광은 상기 제1패턴(112)에 의해 산란되어 제1도광판(110)의 상면으로 임계각 이상으로 입사된 후 상면을 통해 출력되어 액정패널(140)로 공급된다.

액정패널(140)에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 교대로 배치된다. 상기 제1패턴(112)에서 산란되어 액정패널(140)의 좌안용 화소로 공급된 광은 좌안영상으로 사용자의 좌안에 도달하고 액정패널(150)의 우안용 화소로 공급된 광은 우안영상으로 사용자의 우안에 도달한다. 이때, 상기 제1패턴(112)이 설정된 간격(p1)으로 배치되므로, 좌안영상은 사용자의 우안에 도달하지 못하고 우안영상은 사용자의 좌안에 도달하지 못하고 사용자의 좌안 및 우안에는 각각 항상 좌안영상 및 우안영상만이 도달하게 되며, 이들 좌안영상 및 우안영상이 결합되어 사용자가 세로방향의 3D영상을 인식하게 된다.

가로방향의 3D영상을 표시하는 경우, 제어부(160)의 2D/3D선택부(161)에서 표시될 영상이 3D영상임을 판단하여 3D영상 표시를 수동 또는 자동으로 선택하고 이어서 가로/세로선택부(165)에서 사용자의 선택(화면을 가로방향으로 볼 의도) 또는 가속센서에 의해 화면의 위치검출에 의해 3D 영상을 가로방향으로 표시할 것을 선택한다.

이후, 제어부(162)의 2D/3D전환부(162)에서 스위치 등이 2D에서 3D로 전환되고 가로/세로전환부(166)에서 스위치 등이 세로영상에서 가로영상으로 전환되어 3D구동부(167)로부터 신호가 출력되어 제2LED를 구동하게 된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 제2LED(127)이 구동함에 따라 상기 제2LED(127)에서 발광하는 광이 제2도광판(120)의 일측 또는 양측 입광면을 통해 제2도광판(120) 내부로 입사된다. 이때, 제1LED(117) 및 제3LED(137)은 오프되어 광이 발광하지 않는다.

제2도광판(120) 내부로 입력된 광은 제2도광판(120)의 상면과 하면으로 임계각 이하로 입사되어 제2도광판(120) 내부에서 전반사하여 전파되지만, 제2패턴(122)으로 입사된 광은 상기 제2패턴(122)에 의해 확산되어 제2도광판(120)의 상면을 통해 출력되어 액정패널(140)로 공급된다.

액정패널(140)에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 교대로 배치된다. 상기 제2패턴(122)에서 확산되어 액정패널(140)의 좌안용 화소로 공급된 광은 좌안영상으로 사용자의 좌안에 도달하고 액정패널(150)의 우안용 화소로 공급된 광은 우안영상으로 사용자의 우안에 도달한다. 이때, 상기 제2패턴(122)이 설정된 간격(p2)으로 배치되므로, 좌안영상은 사용자의 우안에 도달하지 못하고 우안영상은 사용자의 좌안에 도달하지 못하고 사용자의 좌안 및 우안에는 각각 항상 좌안영상 및 우안영상만이 도달하게 되며, 이들 좌안영상 및 우안영상이 결합되어 사용자가 세로방향의 3D영상을 인식하게 된다.

2D영상을 표시하는 경우, 제어부(160)의 2D/3D선택부(161)에서 표시될 영상이 2D영상임을 판단하여 2D영상 표시를 수동 또는 자동으로 선택한다.

이후, 제어부(162)의 2D/3D전환부(162)에서 스위치 등이 3D에서 2D로 전환되어 2D구동부(163)에서 신호가 출력되어 제3LED를 구동하게 된다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 제3LED(137)이 구동함에 따라 상기 제3LED(137)에서 발광하는 광이 제3도광판(130)의 일측 또는 양측 입광면을 통해 제3도광판(130) 내부로 입사된다. 이때, 제1LED(117) 및 제2LED(127)은 오프되어 광이 발광하지 않는다.

제3도광판(130) 내부의 하면에는 전체에 걸쳐서 산란패턴이 형성되므로, 상기 제3도광판(130)의 내부로 입사된 광은 상기 산란패턴에 의해 산란되어 상면 전체를 통해 출력된다. 이때, 제3도광판(1300의 상면에는 광학시트(138)가 구비되므로, 상기 제3도광판(130)의 상면으로부터 출력되는 광이 더욱 균일하게액정패널(140)로 공급된다.

액정패널(140)에는 좌안용 화소와 우안용 화소가 교대로 배치되지만, 2D영상의 표시에 의해 동일한 영상이 표시되며, 제3도광판(130)에서 출력되어 액정패널(140)의 좌안용 화소 및 우안용 화소로 공급된 광이 각각 사용자의 좌안 및 우안에 도달하므로, 사용자는 2D영상을 인식하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 2D용 도광판과 3D용 도광판을 구비하여 2D/3D를 구현할 수 있으며, 3D 도광판 역시 가로패턴 및 세로패턴을 가진 2개의 도광판을 구비하여 사용자가 화면을 가로로 볼 때와 세로로 볼 때에 3D가 구현이 가능하게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명이 특정 구성으로 설명되고 있지만, 본 발명이 상술한 상세한 설명에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술한 상세한 설명에서는 표시패널과 도광판 등의 구성이 특정 구졸 설명되고 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 구성을 확정짓기 위한 것이 아니다. 본 발명은 2D용 도광판, 가로방향 및 세로방향 3D용 도광판 2개가 구비되어 2D영상과 3D영상을 구현할 뿐만 아니라 가로방향 및 세로방향의 3D를 구현하는 것을 특징으로 하므로, 이와 같은 2D용 도광판, 가로방향 및 세로방향 3D용 도광판이 포함될 수만 있다면, 현재 가능한 모든 구조의 투과형 표시장치에 적용될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 다양한 변형례나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.

110,120,130 : 도광판 112,122 : 패턴
117,127,137 : LED 133 : 반사판
138 : 광학시트 140 : 표시패널
160 : 제어부

Claims

좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 표시패널;
상기 표시패널에 광을 인도하며, 광을 산란하는 복수의 제1패턴이 구비되어 표시패널에 선택적으로 광을 공급하여 세로방향 3D영상을 구현하는 제1도광판;
상기 표시패널에 광을 인도하며, 광을 산란하고 상기 제1도광판의 제1패턴과는 수직으로 배치되는 복수의 제2패턴이 구비되어 표시패널에 선택적으로 광을 공급하여 가로방향 3D 영상을 구현하는 제2도광판;
상기 표시패널에 광을 공급하여 2D영상을 구현하는 제3도광판; 및
상기 제2도광판과 상기 제3도광판 사이에 위치하는 광학시트로 구성되되,
상기 제1도광판은 상기 제2도광판과 상기 표시패널 사이에 위치하고, 상기 제2도광판은 상기 광학 시트와 상기 제1도광판 사이에 위치하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널을 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1패턴은 상기 제2도광판을 향한 상기 제1도광판의 하면에 구비되고 상기 제2패턴은 상기 제1도광판을 향한 상기 제2도광판의 상면에 구비된 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 제1패턴은 입사되는 광을 산란시키는 산란패턴을 포함하는 표시장치.
제3항에 있어서, 상기 제2패턴은 입사되는 광을 확산시키는 확산패턴을 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제3도광판의 하면에는 전체에 걸쳐 산란패턴이 구비된 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1도광판의 적어도 일측에 배치된 제1광원;
상기 제2도광판의 적어도 일측에 배치된 제2광원;
상기 제3도광판의 적어도 일측에 배치된 제3광원; 및
상기 제3도광판의 하부에 배치된 반사판을 추가로 포함하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 제1-3광원은 각각 제1-3LED를 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서, 필요에 따라 2D영상 및 3D영상을 구현하는 제어부를 추가로 포함하는 표시장치.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
2D영상 및 3D영상을 선택하는 2D/3D선택부;
상기 2D/3D선택부에서 선택된 결과에 따라 2D영상 및 3D영상을 전환하는 2D/3D 전환부; 및
상기 2D/3D전환부의 결과에 따라 제3도광판을 통해 표시패널에 광을 공급하는 2D 구동부를 포함하는 표시장치.
제10항에 있어서, 상기 제어부는,
3D 영상을 가로방향으로 보는지 세로방향으로 보는지를 선택하는 가로/세로선택부;
상기 가로/세로선택부의 결과에 따라 가로영상 및 세로영상을 전환하는 가로/세로 전환부; 및
상기 가로/세로 전환부의 결과에 따라 제1도광판 또는 제2도광판을 ㅌ토통해 표시패널에 광을 선택적으로 공급하는 3D 구동부를 추가로 포함하는 표시장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 2D/3D 전환 및 가로/세로 전환부는 각각 스위치를 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1패턴은 세로방향으로 연장되고, 상기 복수의 제2패턴은 가로방향으로 연장되는 표시장치.