KR102316982B1

KR102316982B1 - Stereopsis image display device

Info

Publication number: KR102316982B1
Application number: KR1020150076614A
Authority: KR
Inventors: 진유용; 이병주; 장주훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2021-10-27
Also published as: KR20160110876A

Abstract

본 발명은 시청 영역들 간의 휘도 편차를 줄여 무안경으로 고품질의 3D 영상을 시청할 수 있도록 하는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제1 방향으로 배열된 M개의 서브픽셀과 제2 방향으로 배열된 N개의 서브픽셀로 하나의 뷰 매트릭스가 구성되어 있다. 상기 하나의 뷰 매트릭스를 구성하는 서브픽셀들 중에서 일부 서브픽셀들은 상기 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 서브픽셀들은 상기 블랙매트릭스에 의해서 가려진다. 상기 렌티큘러 렌즈에 의해서 형성된 시청 영역 내에서 상기 개구부에 의해 개방된 서브픽셀의 개수가 N개이다. 이를 통해, 시청 영역들 간의 휘도 편차 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시킨다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus capable of viewing a high-quality 3D image without glasses by reducing a luminance deviation between viewing areas.
In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, one view matrix is composed of M sub-pixels arranged in a first direction and N sub-pixels arranged in a second direction. Among the subpixels constituting the one view matrix, some subpixels are opened by the opening, and the remaining subpixels are covered by the black matrix. The number of subpixels opened by the opening in the viewing area formed by the lenticular lens is N. Through this, the luminance deviation between the viewing areas and the luminance deviation within the viewing area are reduced.

Description

Stereoscopic image display device {STEREOPSIS IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 시청 영역들 간의 휘도 편차 및 동일 시청 영역에서의 휘도 편차를 감소시켜 무안경으로 고품질의 3D 영상을 시청할 수 있도록 하는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus capable of viewing a high-quality 3D image without glasses by reducing the luminance deviation between viewing regions and the luminance deviation in the same viewing region.

최근 들어, 현장감 있고 실감나는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대됨에 따라 2차원(2D) 영상뿐만 아니라 3차원(3D) 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치가 개발되고 있다.Recently, as users' demands for realistic and realistic images increase, a stereoscopic image display device capable of displaying not only a two-dimensional (2D) image but also a three-dimensional (3D) image has been developed.

2차원 영상 디스플레이 장치는 그 해상도와 시야각 등 표시 영상 품질 면에서 큰 발전을 하였으나, 2차원의 영상을 표시함에 따라 영상의 깊이(Depth) 정보를 표시할 수 없는 제약이 있다. 반면에, 입체 영상 디스플레이 장치는 영상을 3차원의 입체적으로 표시함으로써 2차원 디스플레이 장치보다 훨씬 현실감 있고 실감나는 입체 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.The two-dimensional image display apparatus has made great progress in terms of display image quality such as resolution and viewing angle, but there is a limitation in not being able to display depth information of an image as it displays a two-dimensional image. On the other hand, the stereoscopic image display apparatus can provide the user with a 3D image that is much more realistic and realistic than the 2D display apparatus by displaying the image in three dimensions.

입체 영상 디스플레이 장치는 입체 안경을 이용하는 안경 방식과 입체 안경을 이용하지 않는 무안경 방식으로 구분될 수 있다. 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 양안 시차를 이용하여 사용자에게 영상의 입체감을 준다는 측면에서는 안경 방식과 동일하지만, 입체 안경을 착용할 필요가 없다는 점에서 장점이 있다.The stereoscopic image display apparatus may be divided into a glasses method using stereoscopic glasses and a glasses-free method that does not use stereoscopic glasses. The glasses-free stereoscopic image display apparatus is the same as the glasses method in that it gives a three-dimensional effect to the user by using binocular disparity, but has an advantage in that it is not necessary to wear stereoscopic glasses.

일반적인 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 안경 방식 대비 멀티-뷰(multi-view) 및 3D 깊이(depth)를 표현할 수 없는 문제점이 있었다.The general glasses-free stereoscopic image display apparatus has a problem in that it cannot express multi-view and 3D depth compared to the glasses method.

도 1은 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에서 멀티-뷰(Multi-view) 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a method of implementing a multi-view in a stereoscopic image display apparatus of a glasses-free method according to the related art.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 픽셀들(P)이 배열된 표시 패널(10)을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시한다. 이때, 상기 렌티큘러 렌즈 시트(20)가 렌티큘러 렌즈의 길이 방향이 일정한 각도로 기울어지도록 표시 패널(10) 상에 배치되어 있다. 표시 패널(10) 상에 배치된 렌티큘러 렌즈를 포함하는 렌티큘러 렌즈 시트(20)를 통해 입체용 영상을 멀티-뷰(Multi-view)로 분리한다. 표시 패널(10)에 형성된 각 픽셀(P)에는 멀티-뷰(Multi-view)에 따라 할당된 뷰 맵(View map)에 대응되는 영상을 표시한다.Referring to FIG. 1 , in the prior art glasses-free stereoscopic image display apparatus, the left eye passes through the display panel 10 in which red (R), green (G), and blue (B) pixels P are arranged. Separately display the image and the right eye image. In this case, the lenticular lens sheet 20 is disposed on the display panel 10 so that the longitudinal direction of the lenticular lens is inclined at a predetermined angle. The stereoscopic image is divided into a multi-view through the lenticular lens sheet 20 including the lenticular lens disposed on the display panel 10 . An image corresponding to a view map allocated according to a multi-view is displayed on each pixel P formed on the display panel 10 .

이와 같은, 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 3D 크로스토크(Crosstalk)가 발생되고, 이로 인하여 입체 영상의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈의 길이 방향에 대응되는 시청 영역별 휘도 불균일로 인해 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD: luminance difference)가 높아 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.As described above, the glasses-free stereoscopic image display apparatus according to the related art has a problem in that 3D crosstalk occurs, thereby degrading the display quality of the stereoscopic image. In addition, there is a problem in that display quality is deteriorated due to a high luminance difference (LD) between the viewing areas due to the non-uniformity of luminance for each viewing area corresponding to the longitudinal direction of the lenticular lens.

여기서, 3D 크로스토크는 영상의 고스트(ghost) 현상을 수치적으로 표현한 것으로, 일정 각도에서 특정 뷰에 대하여 시청자가 바라보는 뷰에 해당하는 광 정보와 이를 제외한 다른 뷰들의 광 정보를 비율로 나타낸 것이다. 또한, 휘도 편차는 시청 영역들 간의 휘도 뷸균일 정도를 수치를 표현한 것이다. 또한, 하나의 시청 영역 내에서의 휘도 불균일을 정도를 수치로 표현한 것이다.Here, 3D crosstalk is a numerical expression of the ghost phenomenon of an image, and the ratio of light information corresponding to the view viewed by the viewer with respect to a specific view from a certain angle and light information of other views is expressed as a ratio. . In addition, the luminance deviation is a numerical expression of the degree of luminance non-uniformity between viewing areas. In addition, the degree of luminance non-uniformity within one viewing area is expressed as a numerical value.

렌티큘러 렌즈 시트(20)를 일정한 각도로 기울여서 휘도 편차(LD)를 일부 개선할 수 있으나, 3D 크로스 토크(CT)는 여전히 존재할 수 있다. 3D 크로스 토크(CT)를 줄이기 위해서 뷰 겹침 방식을 적용하고 있다. 그러나, 렌즈 기울임 및 뷰 겹침 방식을 적용하더라도 근본적으로 3D 크로스 토크(CT)가 허용 가능한 수준보다 높아 안경 방식의 3D 수준으로 영상의 깊이(depth)를 표현할 수 없는 제약이 있다.Although the luminance deviation LD may be partially improved by tilting the lenticular lens sheet 20 at a predetermined angle, 3D crosstalk CT may still exist. In order to reduce 3D crosstalk (CT), a view overlapping method is applied. However, even if the lens tilt and view overlapping methods are applied, there is a limitation in that the depth of the image cannot be expressed in the 3D level of the glasses method because the 3D crosstalk (CT) is fundamentally higher than the allowable level.

또한, 뷰 겹침 방식을 적용하는 경우에는 동일 시청 내에서 휘도의 불균일로 인해서 픽셀의 어두운 부분과 밝은 부분이 누적되고, 이로 인해 휘도 편차가 발생하여 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 휘도가 낮은 픽셀들이 중첩됨으로 인해 블랙 밴드(black band)가 발생하고, 이러한 블랙 밴드에 의해서 휘도 편차가 발생하게 된다.In addition, when the overlapping view method is applied, a dark portion and a bright portion of a pixel are accumulated due to non-uniformity of luminance within the same viewing area, which causes a luminance deviation to deteriorate display quality. In particular, a black band occurs due to overlapping pixels with low luminance, and a luminance deviation occurs due to the black band.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD: luminance difference)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a stereoscopic image display apparatus capable of increasing display quality by reducing a luminance difference (LD) between viewing areas.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD: luminance difference)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a stereoscopic image display apparatus capable of increasing display quality by reducing a luminance difference (LD) within a viewing area.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제1 방향으로 배열된 M개의 서브픽셀과 제2 방향으로 배열된 N개의 서브픽셀로 하나의 뷰 매트릭스가 구성되어 있다. 상기 하나의 뷰 매트릭스를 구성하는 서브픽셀들 중에서 일부 서브픽셀들은 상기 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 서브픽셀들은 상기 블랙매트릭스에 의해서 가려진다. 상기 렌티큘러 렌즈에 의해서 형성된 시청 영역 내에서 상기 개구부에 의해 개방된 서브픽셀의 개수가 N개이다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, one view matrix is composed of M sub-pixels arranged in a first direction and N sub-pixels arranged in a second direction. Among the subpixels constituting the one view matrix, some subpixels are opened by the opening, and the remaining subpixels are covered by the black matrix. The number of subpixels opened by the opening in the viewing area formed by the lenticular lens is N.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 상기 개방된 N개의 서브픽셀에 있어서, 픽셀 영역 내 각각의 개구부의 위치가 상이하다.In the open N sub-pixels of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the positions of the respective openings in the pixel area are different.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 상기 개방된 N개의 서브픽셀에 있어서, 픽셀 영역 내 각각의 개구부의 형태가 상이하다.In the open N sub-pixels of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the shape of each opening in the pixel area is different.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 상기 개방된 N개의 서브픽셀에 있어서, 픽셀 영역 내 각각의 개구부의 면적이 동일하다.In the open N sub-pixels of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the area of each opening in the pixel area is the same.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 제1 방향으로 9개 서브픽셀이 배열되고 제2 방향으로 4개의 서브픽셀이 배열되어 상기 하나의 뷰 매트릭스가 구성되고, 상기 하나의 뷰 매트릭스를 구성하는 서브픽셀들 중에서 상기 시청 영역 내에 배치된 4개의 서브픽셀은 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 5개의 서브픽셀은 블랙매트릭스에 의해서 가려진다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, nine sub-pixels are arranged in a first direction and four sub-pixels are arranged in a second direction to constitute the one view matrix, and Among the sub-pixels constituting the sub-pixels, four sub-pixels arranged in the viewing area are opened by the opening, and the remaining five sub-pixels are covered by the black matrix.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 제1 방향으로 22개 픽셀이 배열되고 제2 방향으로 9개의 서브픽셀이 배열되어 상기 하나의 뷰 매트릭스가 구성되고, 상기 하나의 뷰 매트릭스를 구성하는 서브픽셀들 중에서 상기 시청 영역 내에 배치된 9개의 서브픽셀은 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 13개의 서브픽셀은 블랙매트릭스에 의해서 가려진다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, 22 pixels are arranged in a first direction and 9 sub-pixels are arranged in a second direction to constitute the one view matrix and the one view matrix 9 sub-pixels arranged in the viewing area among the sub-pixels to be opened are opened by the opening, and the remaining 13 sub-pixels are covered by the black matrix.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 제1 방향으로 62개 서브픽셀이 배열되고 제2 방향으로 25개의 서브픽셀이 배열되어 상기 하나의 뷰 매트릭스가 구성되고, 상기 하나의 뷰 매트릭스를 구성하는 서브픽셀들 중에서 상기 시청 영역 내에 배치된 25개의 서브픽셀은 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 37개의 서브픽셀은 블랙매트릭스에 의해서 가려진다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, 62 subpixels are arranged in a first direction and 25 subpixels are arranged in a second direction to form the one view matrix, and Among the sub-pixels constituting the sub-pixels, 25 sub-pixels arranged in the viewing area are opened by the opening, and the remaining 37 sub-pixels are covered by the black matrix.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 하기 수학식1에 의해 설정된다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the inclination angle of the lenticular lens is set by Equation 1 below.

(수학식1)SA = tan^-1 (N/3M) [N,M: 자연수, N<M](Equation 1) SA = tan ^-1 (N/3M) [N,M: natural number, N<M]

상기 수학식1에서, 'SA'는 상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도, 'M'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제1 방향에 배치된 서브픽셀의 개수, 'N'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제2 방향에 배치된 서브픽셀의 개수(또는 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들의 개수이다.In Equation 1, 'SA' is the inclination angle of the lenticular lens, 'M' is the number of subpixels arranged in the first direction in one view matrix, and 'N' is the second in one view matrix The number of sub-pixels (or the number of sub-pixels having different shapes) arranged in the direction.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈는 제1 기울임 각도로 배치되고, 상기 개구부는 상기 제1 기울임 각도와 상이한 제2 기울임 각도로 배치되어 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the plurality of lenticular lenses are arranged at a first inclination angle, and the openings are arranged at a second inclination angle different from the first inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 제1 기울임 각도 대비 상기 제2 기울임 각도가 ±3.5° 기울어져 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the second inclination angle is inclined by ±3.5° with respect to the first inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 시청 영역에서 상하로 인접하게 배치된 개구부들의 일부 영역이 중첩되어 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, some areas of the openings disposed vertically adjacent to each other in the viewing area overlap.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 복수의 픽셀이 배치된 제1 기판과, 상기 복수의 픽셀의 개구부를 정의하는 블랙매트릭스와 복수의 컬러필터가 배치된 제2 기판과, 소정의 기울임 각도를 가지고 상기 제2 기판 상에 배치된 렌티큘러 렌즈;를 포함한다. 제1 방향으로 배열된 2M개의 서브픽셀과 제2 방향으로 배열된 N개의 서브픽셀로 하나의 뷰 매트릭스가 구성되어 있다. 상기 렌티큘러 렌즈에 의해서 형성된 시청 영역 내에서 상기 개구부에 의해 개방된 픽셀 그룹의 개수가 N개이다. 그리고, 상기 N개의 픽셀 그룹 각각은 상하로 인접한 복수의 서브픽셀을 포함한다.A stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention includes a first substrate on which a plurality of pixels are disposed, a second substrate on which a black matrix defining openings of the plurality of pixels and a plurality of color filters are disposed; and a lenticular lens disposed on the second substrate with an inclination angle. One view matrix is composed of 2M subpixels arranged in the first direction and N subpixels arranged in the second direction. The number of pixel groups opened by the opening in the viewing area formed by the lenticular lens is N. In addition, each of the N pixel groups includes a plurality of sub-pixels adjacent to each other.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 'M'은 62, 64, 70 중 하나이고, 상기 'N'은 25 또는 33이고, 상기 개구부에 의해서 25개 또는 33개의 픽셀 그룹이 개방되어 있다. 상기 25개 또는 33개의 픽셀 그룹 각각은 상하로 인접한 2개의 서브픽셀을 포함한다.In the stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention, the 'M' is one of 62, 64, and 70, the 'N' is 25 or 33, and 25 or 33 pixel groups are formed by the opening. It is open. Each of the 25 or 33 pixel groups includes two subpixels adjacent to each other.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 하기 수학식2에 의해 설정된다.In the stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention, the inclination angle of the lenticular lens is set by Equation 2 below.

(수학식2) SA = tan^-1 (N/4M) [N,M: 자연수, N<M](Equation 2) SA = tan ^-1 (N/4M) [N,M: natural number, N<M]

상기 수학식2에서, 'SA'는 상기 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도, 'M'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제1 방향에 배치된 서브픽셀의 개수, 'N'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제2 방향에 배치된 서브픽셀의 개수(또는 제1 방향에 배치된 픽셀 그룹의 개수)이다.In Equation 2, 'SA' is the inclination angle of the lenticular lens, 'M' is the number of subpixels arranged in the first direction in one view matrix, and 'N' is the second in one view matrix. The number of subpixels arranged in the direction (or the number of pixel groups arranged in the first direction).

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 N개의 픽셀 그룹에 포함된 서브픽셀들 각각에 배치된 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하나, 상기 개구부에 의해서 상기 N개의 픽셀 그룹의 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 상기 공통 전극이 노출되는 부분이 상이하다.In the stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention, although the pixel electrode and the common electrode disposed in each of the sub-pixels included in the N pixel group have the same layout, the N pixel group is formed by the opening. A pixel electrode of the subpixels and a portion at which the common electrode is exposed are different.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈는 제1 기울임 각도로 배치되어 있다. 그리고, 상기 개구부는 상기 제1 기울임 각도와 상이한 제2 기울임 각도로 배치되어 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention, the plurality of lenticular lenses are arranged at a first inclination angle. In addition, the opening is disposed at a second inclination angle different from the first inclination angle.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서, 상기 제1 기울임 각도 대비 상기 제2 기울임 각도가 최대 ±3.5° 기울어져 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to another embodiment of the present invention, the second inclination angle is inclined at most ±3.5° compared to the first inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can improve display quality by reducing a luminance deviation (LD) between viewing areas.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 줄여 표시 품질을 높일 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can improve display quality by reducing the luminance deviation LD within the viewing area.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 4K 해상도 및 8K 해상도에서 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)를 최소화 시킬 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can minimize the luminance deviation (LD) between viewing areas in 4K resolution and 8K resolution.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 4K 해상도 및 8K 해상도에서 시청 영역 내의 그레이 휘도 편차, 화이트 휘도 편차, 그레이 평균 휘도 편차 및 화이트 평균 휘도 편차를 최소화시킬 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention may minimize gray luminance deviation, white luminance deviation, gray average luminance deviation, and white average luminance deviation within the viewing area in 4K resolution and 8K resolution.

본 발명의 실시 에에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제2 기판의 블랙매트릭스의 설계를 변경하는 것만으로 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD) 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 감소시킬 수 있어 제품 적용에 유리하며, 3D 표시 성능 개선을 위한 설계 변경 비용을 줄일 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce the luminance deviation (LD) between viewing areas and the luminance deviation (LD) within the viewing area only by changing the design of the black matrix of the second substrate. It is advantageous for application, and it is possible to reduce the cost of design changes to improve 3D display performance.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에서 멀티-뷰(Multi-view) 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 블랙매트릭스(BM)의 임계 선폭(CD: critical dimension) 편차에 의해서 시청 영역들 간에 휘도 편차(LD)가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 블랙매트릭스(BM)의 임계 선폭 편차에 따른 화이트 휘도를 나타내는 도면이다.
도 4는 시청 영역(view) 간의 휘도 편차에 의해 표시 품질이 저하된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 4/9 델타 방식으로 뷰 매트릭스를 구성하고, 서로 다른 형태의 복수의 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.
도 7은 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 중첩시키는 경우의 화이트(white) 휘도 편차 및 그레이(gray) 휘도 편차를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들이 중첩되도록 배치된 제1 실시 예와, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들을 형성하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에 서로 다른 4개의 서브픽셀들이 배치된 제2 실시 예와, 서로 다른 4개의 서브픽셀들을 형성하는 방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 1/2 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것과, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 나타내는 도면이다.
도 11은 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것과, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.
도 13는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.
도 14는 1/2 델타, 1/3 델타, 4/9 델타, 9/22 델타 및 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 중첩시키는 경우의 화이트(white) 휘도 편차 및 그레이(gray) 휘도 편차를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 제2 기판(상부 기판) 및 렌티큘러 렌즈를 나타내는 것으로, 블랙매트릭스의 임계 선폭(CD: critical dimension)이 '0'으로 형성된 것을 기준으로 개구부의 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도가 상이하게 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 서브픽셀들의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것을 도시하고 있다.
도 18은 도 17에 도시된 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀이 상하로 인접하게 배치되어 있고, 상하로 인접하게 배치된 2개의 서브픽셀로 픽셀 그룹을 형성하여 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.
도 19a N/M 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 개부에 의해 개방된 서브픽셀들의 배치되는 형태를 설명하기 위한 것으로, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀의 열과 개부에 의해 개방된 서브픽셀이 1:1로 대응되어 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 19b는 N/2M 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 개부에 의해 개방된 서브픽셀들의 배치되는 형태를 설명하기 위한 것으로, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀의 열과 개부에 의해 개방된 픽셀 그룹이 1:1로 대응되어 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 20a는 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시킨 경우에 동일 시청 영역 내에서의 그레이 휘도 편차를 나타내는 도면이다.
도 20b는 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 상하로 인접하게 배치된 2개의 서브픽셀로 각각의 픽셀 그룹을 형성하고, 픽셀 그룹들을 중첩시킨 경우에 동일 시청 영역 내에서의 그레이 휘도 편차를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예들에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 서브픽셀들의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태를 가지는 4개의 서브픽셀로 픽셀 그룹을 형성하여 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.1 is a diagram for explaining a method of implementing a multi-view in a stereoscopic image display apparatus of a glasses-free method according to the related art.
FIG. 2 is a diagram for explaining that a luminance deviation LD occurs between viewing areas due to a critical dimension (CD) deviation of the black matrix BM.
3 is a diagram illustrating white luminance according to a critical line width deviation of the black matrix BM.
4 is a diagram for explaining that display quality is deteriorated due to a luminance deviation between viewing areas.
5 is a diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. A view matrix is configured in a 4/9 delta method, and a plurality of subpixels having different shapes are overlapped for the same viewing. Reducing the luminance variation within a view is shown.
FIG. 7 is a diagram illustrating white luminance deviation and gray luminance deviation when subpixels having different shapes are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. 6 .
FIG. 8 shows the first embodiment in which four subpixels of different shapes are arranged to overlap each other when subpixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. It is a diagram illustrating an example of a method of forming subpixels.
9 is a diagram illustrating a second embodiment in which four different sub-pixels are disposed when sub-pixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. 6 and a method of forming four different sub-pixels; It is a figure which shows another example.
10 is a diagram illustrating overlapping subpixels in a view matrix of a 1/2 delta method and an inclination angle of a lenticular lens.
11 is a diagram illustrating overlapping subpixels in a 1/3 delta view matrix and an inclination angle of a lenticular lens.
12 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention, in which subpixels are overlapped in a 9/22 delta view matrix to reduce luminance deviation within the same viewing area. showing that
13 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which subpixels are overlapped in a 25/62 delta view matrix to reduce luminance deviation within the same viewing area. showing that
FIG. 14 shows white luminance deviations when subpixels of different shapes are overlapped in a view matrix of 1/2 delta, 1/3 delta, 4/9 delta, 9/22 delta, and 25/62 delta; It is a diagram showing the gray luminance deviation.
15 is a diagram illustrating a second substrate (upper substrate) and a lenticular lens of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, and an opening based on a critical dimension (CD) of the black matrix formed as '0'. It is a diagram showing that the inclination angle of the lenticular lens is different from the inclination angle of the lenticular lens.
16 is a diagram illustrating an arrangement structure of subpixels of a stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and shows subpixels overlapping in a 25/62 grouping delta view matrix.
18 shows two subpixels having different shapes in the view matrix of the 25/62 grouping delta method shown in FIG. 17 are arranged vertically and adjacently, and a pixel group is formed by the two subpixels arranged vertically and adjacently. It is shown that the luminance deviation within the same viewing area is reduced by forming it.
19A is for explaining the arrangement of subpixels opened by openings in the view matrix of the N/M delta method. In one view matrix, columns of subpixels and subpixels opened by openings are 1:1. It is a diagram showing the arrangement corresponding to the .
19B is for explaining the arrangement of subpixels opened by openings in an N/2M delta view matrix. In one view matrix, a column of subpixels and a group of pixels opened by openings are 1: It is a diagram showing the arrangement corresponding to 1.
FIG. 20A is a diagram illustrating gray luminance deviation within the same viewing area when subpixels are overlapped in a 1/3 delta view matrix.
20B is a diagram illustrating a gray luminance deviation within the same viewing area when each pixel group is formed by two sub-pixels disposed vertically and adjacently in a view matrix of a 25/62 grouping delta method, and the pixel groups are overlapped; It is a drawing.
21 is a diagram illustrating an arrangement structure of subpixels of a stereoscopic image display apparatus according to embodiments of the present invention.
22 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. In a 4/9 delta view matrix, a pixel group is formed by forming a pixel group of four sub-pixels having different shapes. Reducing the luminance deviation within the viewing area is shown.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, detailed descriptions of configurations and functions known in the art and cases not related to the core configuration of the present invention may be omitted.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, the same numbers are used for the same components, even if they are indicated on different drawings, as much as possible.

본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다', '형성된다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에도 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', 'formed', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. Even when a component is expressed in the singular, cases including the plural are included unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other or implemented together in a related relationship. may be

도면을 참조한 설명에 앞서, 디스플레이 패널은 액정의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.Prior to the description with reference to the drawings, the display panel is various, such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, etc. depending on the method of controlling the arrangement of liquid crystals has been developed

본 발명의 입체 영상 디스플레이 장치는 디스플레이의 액정 패널의 모드에 제한 없이 상기 TN 모드, VA 모드, IPS 모드 및 FFS 모드가 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정 패널 이외의 다른 평판 디스플레이 패널, 예를 들면, 유기발광 디스플레이 패널을 포함하는 유기발광 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.In the stereoscopic image display apparatus of the present invention, all of the TN mode, VA mode, IPS mode, and FFS mode may be applied without limiting the mode of the liquid crystal panel of the display. In addition, it can be applied to other flat panel display panels other than the liquid crystal panel, for example, an organic light emitting display device including an organic light emitting display panel.

그러나, 이에 한정되지 않고, 액정 패널뿐만 아니라 유기발광 디스플레이 패널을 본 발명의 디스플레이 패널로 적용할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 시청 영역(view) 간의 휘도 편차 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것이 중요한 사항이므로, 이와 관련 없는 사항들의 상세한 설명은 생략한다.However, the present invention is not limited thereto, and an organic light emitting display panel as well as a liquid crystal panel may be applied as the display panel of the present invention. In the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, since it is important to reduce the luminance deviation between viewing regions and the luminance deviation within the viewing regions, detailed descriptions of irrelevant matters will be omitted.

입체 영상 디스플레이 장치에서 발생하는 휘도 편차는 크게 2가지로 구분할 수 있으며, 하나는 시청 영역(View)들 간에 휘도 편차(외부 LD)이고, 다른 하나는 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차(내부 LD)이다.The luminance deviation occurring in the stereoscopic image display apparatus can be largely divided into two types, one is the luminance deviation (external LD) between viewing areas (View), and the other is the luminance deviation (internal LD) within the same viewing area. .

본 출원의 발명자들은 시청 영역(View)들 간에 휘도 편차 및 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차가 발생하는 문제점은 인식하고, 이를 해결 또는 개선할 수 있는 여러 실험을 수행하였다.The inventors of the present application recognized the problem of luminance deviation between viewing regions and luminance deviation occurring within the same viewing region, and performed various experiments to solve or improve them.

본 출원의 발명자들은 시청 영역(View)들 간에 휘도 편차 및 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 모두 개선하고, 특히 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 획기적으로 개선할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 개발하였다. The inventors of the present application have developed a stereoscopic image display apparatus capable of improving both the luminance deviation between viewing regions and the luminance deviation within the same viewing region, and particularly, remarkably improving the luminance deviation within the same viewing region.

이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 블랙매트릭스(BM)의 임계 선폭(CD: critical dimension) 편차에 의해서 시청 영역들 간에 휘도 편차(LD)가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 블랙매트릭스(BM)의 임계 선폭 편차에 따른 화이트 휘도를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining that a luminance deviation LD occurs between viewing areas due to a critical dimension (CD) deviation of the black matrix BM. 3 is a diagram illustrating white luminance according to a critical line width deviation of the black matrix BM.

도 2(A) 및 도 3(A)를 참조하면, 복수의 시청 영역(view)이 겹치도록 한 픽셀들을 배치 구조에서, 3D 크로스토크 및 휘도 편차를 개선하기 위해서 픽셀의 개구 영역(12)이 일정 각도로 기울어 지도록 디스플레이 장치의 상부 기판에 블랙매트릭스(14)를 형성하였다. 그리고, 픽셀의 개구 영역의 기울임 각도와 동일하게 렌티큘러 렌즈(22)의 기울임 각도를 형성하였다. 이와 같이, 개구 영역(12) 및 렌티큘러 렌즈(22)가 동일한 기울임 각도를 갖도록 형성함으로써 시청 영역(view)의 분리 및 3D 영상의 깊이(depth) 표현이 가능하다.Referring to FIGS. 2A and 3A , in a structure in which pixels are arranged so that a plurality of viewing areas overlap, the aperture area 12 of the pixel is formed in order to improve 3D crosstalk and luminance deviation. A black matrix 14 was formed on the upper substrate of the display device to be inclined at a predetermined angle. Then, the inclination angle of the lenticular lens 22 was formed to be the same as the inclination angle of the opening region of the pixel. As such, by forming the aperture area 12 and the lenticular lens 22 to have the same inclination angle, it is possible to separate the viewing area and express the depth of the 3D image.

시청 영역(view)들 간의 휘도 편차를 줄이도록 픽셀의 개구 영역(12)을 형성하고 렌티큘러 렌즈(22)를 배치한다. 그러나, 액정 패널의 상부 기판에 블랙매트릭스(14)를 배치하는 제조 공정 시 발생하는 임계 선폭(CD: critical dimension) 편차에 의해서 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)가 발생할 수 있다.An aperture area 12 of the pixel is formed and a lenticular lens 22 is disposed to reduce luminance deviation between viewing areas. However, a luminance deviation LD between viewing areas may occur due to a critical dimension (CD) deviation occurring during a manufacturing process of disposing the black matrix 14 on the upper substrate of the liquid crystal panel.

도 2(A)에 도시된 바와 같이, 블랙매트릭스(14)의 임계 선폭이 '0'인 경우에는 도 3(A)에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치의 전체 시야각에서 화이트 휘도의 밸런스가 균일하게 유지되어 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)가 발생하지 않거나, 시청자의 눈에 휘도 편차(LD) 인지되지 않는 수준으로 낮아질 수 있다.As shown in FIG. 2(A), when the critical line width of the black matrix 14 is '0', as shown in FIG. 3(A), the balance of white luminance is uniformly maintained in the entire viewing angle of the display device. Therefore, the luminance deviation LD between the viewing regions may not occur or the luminance deviation LD may be lowered to a level that is not recognized by the viewer's eyes.

반면, 도 2(B)에 도시되 바와 같이, 블랙매트릭스(14)의 임계 선폭(CD) -2um 감소하면 각 픽셀의 개구 영역(12)이 증가하고, 이로 인해 상하 픽셀들 간에 휘도 간섭이 생겨 시청 영역(view) 간의 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 경우에는 블랙매트릭스(14)의 선폭이 감소된 부분에서 설계치 보다 휘도가 증가하게 되어, 도 3(B)에 도시된 바와 같이 화이트 라인(휘선)이 발생할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2(B) , when the critical line width CD of the black matrix 14 decreases by -2um, the aperture area 12 of each pixel increases, which causes luminance interference between upper and lower pixels. There is a problem in that a luminance deviation LD between viewing areas (views) occurs. In this case, the luminance is increased from the design value in the portion where the line width of the black matrix 14 is reduced, so that a white line (bright line) may be generated as shown in FIG. 3B .

이어서, 도 2(C)에 도시되 바와 같이, 블랙매트릭스(14)의 임계 선폭(CD) +2um 증가하면 각 픽셀의 개구 영역(12)이 감소하고, 이로 인해 각 픽셀들 휘도가 낮아져 시청 영역(view) 간의 휘도 편차(LD)가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 경우에는 블랙매트릭스(14)의 선폭이 증가된 부분에서 설계치 보다 휘도가 감소하게 되어, 도 3(C)에 도시된 바와 같이 블랙 라인(암선)이 발생할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 2C , when the critical line width (CD) of the black matrix 14 increases by +2 μm, the aperture area 12 of each pixel decreases, thereby lowering the luminance of each pixel, resulting in a viewing area There is a problem in that a luminance deviation (LD) between (views) occurs. In this case, the luminance is lower than the design value in the portion where the line width of the black matrix 14 is increased, and thus a black line (dark line) may be generated as shown in FIG. 3(C) .

도 4는 시청 영역(view) 간의 휘도 편차에 의해 표시 품질이 저하된 것을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining that display quality is deteriorated due to a luminance deviation between viewing areas.

도 4를 참조하면, 입체 영상 디스플레이 장치(1)의 블랙매트릭스 제조 공정 시 발생하는 임계 선폭(CD) 편차에 의해서 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)가 발생하고, 이러한 휘도 편차로 인해 화면 불량이 발생할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a luminance deviation (LD) between viewing areas occurs due to a critical line width (CD) deviation occurring during the black matrix manufacturing process of the stereoscopic image display apparatus 1, and screen defects may occur due to the luminance deviation. can occur

구체적으로, 블랙매트릭스(14)의 임계 선폭(CD)이 감소하면 화면에 휘선이 생기고, 블랙매트릭스(14)의 임계 선폭(CD)이 증가하면 화면이 암선이 생겨 줄무늬 형태로 화면 불량이 발생할 수 있다. 또한, 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)에 의한 표시 품질의 저하로 인해 입체 영상 디스플레이 장치의 제품화가 어려워 질 수 있다.Specifically, when the critical line width (CD) of the black matrix 14 decreases, bright lines are generated on the screen, and when the critical line width (CD) of the black matrix 14 increases, dark lines are formed on the screen, resulting in a screen defect in the form of stripes. have. In addition, it may be difficult to commercialize a stereoscopic image display device due to a decrease in display quality due to a luminance deviation LD between viewing regions.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널(100), 백라이트 유닛(200) 및 렌티큘러 렌즈 시트(300)를 포함한다. 액정 패널(100)의 상부에는 렌티큘러 렌즈 시트(300)가 배치되고, 액정 패널(100)의 하부에는 백라이트 유닛(200)이 배치된다. 도 5에서는 액정 패널(100) 및 백라이트 유닛(200)의 광원(210)을 구동시키기 위한 구동 회로부의 도시를 생략했다. 구동 회로부는 타이밍 컨트롤러(T-con), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC), 백라이트 구동부 및 전원 공급부를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 100 , a backlight unit 200 , and a lenticular lens sheet 300 . The lenticular lens sheet 300 is disposed above the liquid crystal panel 100 , and the backlight unit 200 is disposed below the liquid crystal panel 100 . In FIG. 5 , illustration of a driving circuit for driving the light source 210 of the liquid crystal panel 100 and the backlight unit 200 is omitted. The driving circuit unit may include a timing controller (T-con), a data driver (D-IC), a gate driver (G-IC), a backlight driver, and a power supply unit.

타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 백라이트 구동부는 각각이 별도의 집적회로 칩(IC chip)으로 제조되거나, 또는 전체가 하나의 집적회로 칩으로 구현될 수 있다. 한편, 게이트 드라이버는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 액정 패널(100)의 제1 기판(110)의 비표시 영역(베젤 영역)에 집적화 될 수 있다. 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버 및 백라이트 구동부의 구체적인 구성 및 구동 방법은 본 발명의 핵심과 관련이 없음으로, 구동 회로부의 각 구성 및 구동 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.Each of the timing controller, data driver, gate driver, and backlight driver may be manufactured as a separate integrated circuit chip (IC chip), or may be entirely implemented as a single integrated circuit chip. Meanwhile, the gate driver may be integrated in the non-display area (bezel area) of the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 using an Amorphous Silicon Gate (ASG) method or a Gate In Panel (GIP) method. Since the specific configuration and driving method of the timing controller, the data driver, the gate driver, and the backlight driving unit are not related to the core of the present invention, a detailed description of each configuration and driving method of the driving circuit unit will be omitted.

액정 패널(100)은 제1 기판(110, TFT 어레이 기판), 제2 기판(120, 컬러필터 어레이 기판) 및 상기 두 기판(110, 120) 사이에 개재된 액정층(130)을 포함한다.The liquid crystal panel 100 includes a first substrate 110 (a TFT array substrate), a second substrate 120 (a color filter array substrate), and a liquid crystal layer 130 interposed between the two substrates 110 and 120 .

제1 기판(110)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차하도록 형성되어 복수의 픽셀이 정의되어 있다. 복수의 픽셀에는 멀티-뷰(Multi-view)(또는 시청 영역)의 수를 기반으로 설정된 뷰 맵(View map)이 할당되어 있다.A plurality of pixels are defined on the first substrate 110 by forming data lines and gate lines to cross each other. A view map set based on the number of multi-views (or viewing areas) is allocated to the plurality of pixels.

상기 복수의 픽셀에는 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor), 스토리지 커패시터(Cst) 및 픽셀 전극이 형성되어 있다. 복수의 픽셀은 매트릭스 형태로 배열되어 있고, 하나의 단위 픽셀은 레드, 그린 및 블루의 픽셀로 구성되거나, 또는 레드, 그린, 블루 및 화이트 픽셀로 구성될 수 있다.A thin film transistor (TFT) as a switching element, a storage capacitor Cst, and a pixel electrode are formed in the plurality of pixels. A plurality of pixels are arranged in a matrix form, and one unit pixel may be composed of red, green, and blue pixels, or red, green, blue, and white pixels.

제2 기판(120)에는 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)가 형성되고, 각 서브픽셀의 개구부를 정의하는 블랙매트릭스(124)가 형성되어 있다. 픽셀 전극에 대응되는 공통 전극은 제1 기판(110)에 배치되거나, 또는 제2 기판(120)에 배치될 수도 있다.Red, green, and blue color filters 126 are formed on the second substrate 120 , and a black matrix 124 defining an opening of each sub-pixel is formed. The common electrode corresponding to the pixel electrode may be disposed on the first substrate 110 or on the second substrate 120 .

액정 패널(100)의 자체적으로 빛을 생성하지 못하므로, 백라이트 유닛(200)에서 빛을 공급받는다. 백라이트 유닛(200)은 빛을 생성하는 광원(210), 광원(210)으로부터의 빛을 액정 패널(100) 방향으로 안내하는 도광판(220), 상기 도광판(220) 상에 배치되어 빛을 효율을 향상시키는 복수의 광학 시트(230)를 포함한다. 도 5에서는 광원(210)으로 LED(Light Emitting Diode)가 적용되고, 액정 패널(100)의 측면에 광원(210)이 배치된 엣지 방식의 백라이트 유닛(200)을 도시하고 있다.Since the liquid crystal panel 100 cannot generate light by itself, light is supplied from the backlight unit 200 . The backlight unit 200 includes a light source 210 that generates light, a light guide plate 220 that guides light from the light source 210 toward the liquid crystal panel 100, and is disposed on the light guide plate 220 to increase light efficiency. It includes a plurality of optical sheets 230 to enhance. 5 illustrates an edge-type backlight unit 200 in which a light emitting diode (LED) is applied as the light source 210 and the light source 210 is disposed on the side surface of the liquid crystal panel 100 .

액정 패널(100)의 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의해 액정층의 액정 배향이 조절되어 백라이트 유닛(200)으로부터 입사된 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표시하게 된다.The liquid crystal alignment of the liquid crystal layer is adjusted by the electric field formed between the pixel electrode and the common electrode of the liquid crystal panel 100 , and the transmittance of light incident from the backlight unit 200 is adjusted to display an image.

액정 패널(100)에는 영상의 디스플레이를 위한 픽셀들과 터치 검출을 위한 터치 센서가 인셀 터치 방식으로 일체화될 수 있다. 따라서, 디스플레이 구동과 터치 센싱 구동을 시간적으로 분할하여 화상의 디스플레이 및 터치 센싱이 이루어지도록 할 수 있다. 표시 기간에는 각 픽셀의 픽셀 전극에 영상 데이터에 따른 데이터 전압을 공급하고, 공통 전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시 한다. 한편, 비 표시 기간(터치 기간)에는 공통 전극, 즉 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급한 후, 터치 전극들의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 위치를 센싱할 수 있다.In the liquid crystal panel 100 , pixels for displaying an image and a touch sensor for detecting a touch may be integrated in an in-cell touch method. Accordingly, it is possible to temporally divide the display driving and the touch sensing driving to perform image display and touch sensing. In the display period, a data voltage according to image data is supplied to the pixel electrode of each pixel and a common voltage Vcom is supplied to the common electrode to display an image. Meanwhile, in the non-display period (touch period), after supplying a touch driving signal to the common electrode, that is, the touch electrode, the capacitance of the touch electrodes may be sensed to sense the presence and/or position of the touch.

블랙매트릭스(124)는 복수의 개구부(122) 각각을 제외한 제 2 기판(120)의 나머지 영역 전체에 형성된다. 도 5를 결부하여 설명하면, 복수의 개구부(122)에는 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)가 형성되어 있고, 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(126)에 의해서 제1 기판(110) 및 액정층(130)을 투과하여 개구부(122)에 입사된 빛이 각 픽셀이 표시하고자 하는 컬러로 변환된다.The black matrix 124 is formed in the entire remaining area of the second substrate 120 except for each of the plurality of openings 122 . Referring to FIG. 5 , red, green, and blue color filters 126 are formed in the plurality of openings 122 , and the first substrate 110 is formed by the red, green, and blue color filters 126 . And light transmitted through the liquid crystal layer 130 and incident on the opening 122 is converted into a color desired by each pixel.

렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 상부에 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 각 픽셀에서 표시되는 영상을 뷰 맵에 대응되는 복수의 시청 영역으로 분리함으로써 시청자가 복수의 시청 영역에서 입체 영상을 시청할 수 있도록 한다.The lenticular lens sheet 300 is disposed on the liquid crystal panel 100 . The lenticular lens sheet 300 divides an image displayed in each pixel of the liquid crystal panel 100 into a plurality of viewing regions corresponding to a view map, so that a viewer can view a stereoscopic image in the plurality of viewing regions.

시청자는 정해진 시청 영역에서 자신의 좌안에 인식되는 영상과 우안에 인식되는 영상의 양안시차에 의하여 입체감을 느끼게 된다. 즉, 멀티 뷰를 지원하는 경우 복수의 시청자 각각은 3D 영상을 시청할 수 있는 시청 위치(시청 영역)가 정해져 있다.The viewer feels a three-dimensional effect due to the binocular disparity between the image recognized by his or her left eye and the image recognized by the right eye in a predetermined viewing area. That is, when multi-view is supported, a viewing position (viewing area) at which each of a plurality of viewers can view a 3D image is determined.

여기서, 각 시청자가 올바른 시청 위치에서 화면을 바라보았을 때 무안경으로 3D 영상을 시청할 수 있다. 이를 위해, 렌티큘러 렌즈 시트(300)는 베이스 필름(320)의 상면으로부터 렌즈 형상으로 형성된 복수의 렌티큘러 렌즈(310)를 포함하여 구성되어 있다.Here, when each viewer looks at the screen from the correct viewing position, the 3D image can be viewed without glasses. To this end, the lenticular lens sheet 300 is configured to include a plurality of lenticular lenses 310 formed in a lens shape from the upper surface of the base film 320 .

복수의 렌티큘러 렌즈(310)는 베이스 필름(320)의 상면으로부터 볼록하게 형성되어 일정한 방향으로 길게 연장되는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)는 반원 형태 또는 일정한 곡률을 갖는 블록 렌즈의 단면을 가질 수 있다. 이러한, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)의 피치 폭(Pitch width)은 입체 영상 표시 장치가 구현하는 멀티-뷰(Multi-view)(또는 시청 영역)의 수 및 픽셀의 크기에 대응되도록 설정된다.The plurality of lenticular lenses 310 may be convexly formed from the upper surface of the base film 320 and may be formed in a columnar shape elongated in a predetermined direction. For example, the plurality of lenticular lenses 310 may have a semicircular shape or a cross section of a block lens having a constant curvature. The pitch widths of the plurality of lenticular lenses 310 are set to correspond to the number of multi-views (or viewing areas) implemented by the stereoscopic image display apparatus and the size of pixels.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 4/9 델타 방식으로 뷰 매트릭스를 구성하고, 서로 다른 형태의 복수의 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다. 도 6에서는 각 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3으로 설정된 것을 일 예로 도시하고 있다.6 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. A view matrix is configured in a 4/9 delta method, and a plurality of subpixels having different shapes are overlapped for the same viewing. Reducing the luminance variation within a view is shown. 6 illustrates an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of each sub-pixel is set to 1:3.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제 2 기판(120)은 컬러필터를 포함하는 컬러필터 어레이 기판으로서, 복수의 서브픽셀 위에 중첩되는 복수의 개구부(122)를 포함한다. 복수의 개구부(122)는 3D 크로스토크와 시청 영역별 휘도 편차(LD) 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 최소화하기 위한 형상을 가진다.5 and 6 , the second substrate 120 is a color filter array substrate including a color filter, and includes a plurality of openings 122 overlapping a plurality of subpixels. The plurality of openings 122 have a shape to minimize 3D crosstalk, a luminance deviation LD for each viewing area, and a luminance deviation LD within the viewing area.

제2 기판(120)에 배치된 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀의 개구 영역을 정의한다. 복수의 개구부(122) 각각은 수직 라인으로부터 일정한 기울임 각도(θ)로 기울어져 제1 기판(110)의 서브픽셀 영역에 중첩되어 있다. 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판(110)의 서브픽셀 영역과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판(110)의 배치된 서브픽셀 영역보다 작은 면적을 가지도록 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀 영역보다 큰 면적을 가지도록 배치될 수도 있다.Each of the plurality of openings 122 disposed in the second substrate 120 defines an opening region of the subpixel. Each of the plurality of openings 122 is inclined at a constant inclination angle θ from the vertical line and overlaps the subpixel area of the first substrate 110 . Each of the plurality of openings 122 may have the same area as the subpixel area of the first substrate 110 or may be disposed to have an area smaller than the subpixel area of the first substrate 110 . However, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of openings 122 may be disposed to have an area larger than that of the sub-pixel area.

복수의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스(124)에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태에 따라서 각 서브픽셀의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다.Areas, shapes, and inclination angles of the plurality of openings 122 are defined by the black matrix 124 serving as the light blocking layer. That is, the openings 122 of each sub-pixel according to the patterning form of the black matrix 124 irrespective of the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 . The area, shape, and tilt angle of are defined.

따라서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역은 복수의 개구부(122)와 동일한 형상을 가질 수도 있고, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시 예에서는 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀 영역들의 형태와는 상관없이, 제2 기판(120)에 배치되는 블랙매트릭스(124)를 이용하여 개구부(122)의 형태를 변경한다. 이를 통해, 시청 영역들 간의 휘도 편차 및 각각의 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 줄일 수 있다.Accordingly, the plurality of subpixel areas disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of openings 122 , and the plurality of subpixel areas disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of openings 122 . 122) and may have a different shape. That is, in the first embodiment of the present invention, regardless of the shape of the sub-pixel regions disposed on the first substrate 110 , the opening 122 is formed using the black matrix 124 disposed on the second substrate 120 . change the shape of Through this, it is possible to reduce the luminance deviation between viewing areas and the luminance deviation within each viewing area.

그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도에 대응되도록 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도가 설정될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 may be set to correspond to the area, shape, and inclination angle of the opening 122 .

각 렌티큘러 렌즈(310)의 길이 방향은 개구부(122)의 기울기(θ)와 동일한 각도 또는 상이한 각도로 기울어져 있다. 즉, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)와 개구 영역(122)은 액정 패널(100) 상에 일정한 기울기(θ)로 기울어지는 사선 형태를 가지도록 나란하게 배열되어 있다. 그러나, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도와 개구 영역(122)의 기울임 각도는 서로 상이할 수 있다.The longitudinal direction of each lenticular lens 310 is inclined at the same angle as or different from the inclination θ of the opening 122 . That is, the plurality of lenticular lenses 310 and the aperture region 122 are arranged side by side on the liquid crystal panel 100 to have a diagonal shape inclined at a constant inclination θ. However, the inclination angle of the lenticular lens 310 and the inclination angle of the aperture region 122 may be different from each other.

여기서, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도는 하나의 시청 내에서 서브픽셀들을 중첩시키기 위한 서브픽셀들의 배치 구조에 따라서 달라질 수 있으며, 각 실시 예들의 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도의 설명은 후술하기로 한다.Here, the inclination angle of the lenticular lens 310 may vary depending on the arrangement structure of subpixels for overlapping subpixels within one viewing area. do it with

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 일 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 그리고, 개구부(122)도 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As an example of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 may be disposed to be inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. Also, the opening 122 may be inclined at the first inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 다른 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 그리고, 개구부(122)는 제2 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As another example of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 may be disposed to be inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. In addition, the opening 122 may be inclined at a second inclination angle.

여기서, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도 대비 ±3.5° 범위 내에서 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 설정할 수 있다.Here, the second inclination angle of the opening 122 may be set to be inclined within a range of ±3.5° compared to the first inclination angle of the lenticular lens 310 .

이와 같이, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도와 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 상이하게 형성하면, 뷰 겹침 방식에서 인접한 다른 시청 영역의 픽셀의 일부 영역이 비칠 수 있다. 즉, 1뷰 시청 영역의 영상의 일부가 2뷰 시청 영역에 비쳐 3D 영상의 크로스토크가 일부 증가할 수 있다.In this way, when the first inclination angle of the lenticular lens 310 and the second inclination angle of the opening 122 are formed to be different, some areas of pixels in other adjacent viewing areas may be reflected in the overlapping view. That is, a part of the image of the 1-view viewing area is reflected in the 2-view viewing area, and crosstalk of the 3D image may partially increase.

반면, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도 대비 ±3.5° 기울어지도록 제2 기울임 각도로 개구부(122)를 형성하면, 블랙매트릭스(124)의 임계 선폭(CD) 편차가 발생하더라도 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)를 줄이 수 있어 전체적으로 3D 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.On the other hand, if the opening 122 is formed at a second inclination angle to be inclined by ±3.5° compared to the first inclination angle of the lenticular lens 310, even if a deviation in the critical line width CD of the black matrix 124 occurs, the Since the luminance deviation LD can be reduced, overall display quality of the 3D image can be improved. Accordingly, the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention enables viewing of a high-quality 3D image rich in stereoscopic effect without glasses.

다시, 도 6을 참조하면, 동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 줄이기 위해서 제1 방향(세로 방향)으로 배치된 M개의 서브픽셀 및 제2 방향(가로 방향)으로 배치된 N개의 서브픽셀(M*N)로 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다. 그리고, M*N의 서브픽셀들로 구성된 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들의 개구부(112)를 상이하게 배치하여 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들을 동일한 시청 영역(하나의 뷰) 내에 배치하였다.Again, referring to FIG. 6 , M subpixels arranged in the first direction (vertical direction) and N subpixels arranged in the second direction (horizontal direction) in order to reduce luminance deviation within the same viewing area (view) One view matrix is composed of pixels (M*N). In addition, the openings 112 of the sub-pixels are differently arranged in one view matrix composed of M*N sub-pixels, and sub-pixels having different shapes are arranged in the same viewing area (one view).

구체적으로, 도 6에서는 N/M 델타 방식, 예로서 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 배치시키고 있다. 4/9 델타 방식을 설명하면, 세로 방향으로 9개의 서브픽셀을 배치하고, 가로 방향으로 4개의 서브픽셀이 배치된 매트릭스 내에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 배치되어 있다.Specifically, in FIG. 6 , subpixels are arranged in a view matrix of an N/M delta method, for example, a 4/9 delta method. To describe the 4/9 delta method, in a matrix in which 9 subpixels are arranged in a vertical direction and 4 subpixels are arranged in a horizontal direction, 4 subpixels P1, P2, P3, and P4 of different types are arranged in a matrix. ) is placed.

여기서, 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)의 개구부(122)의 형태 및 면적은 동일하지만 개구부(122)가 일정한 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있어, 제1 서브픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4) 각각의 픽셀 전극 및 공통 전극이 개구부(122)에 의해서 서로 다른 형태로 노출된다. 따라서, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 중첩되는 4개의 서브픽셀들의 형태가 상이하다.Here, although the shapes and areas of the openings 122 of the subpixels P1, P2, P3, and P4 having different shapes are the same, the openings 122 are inclined at a constant inclination angle, so that the first subpixel to The pixel electrode and the common electrode of each of the fourth sub-pixels P1 to P4 are exposed in different shapes by the opening 122 . Accordingly, the shapes of the four subpixels overlapping within one view matrix are different.

즉, 복수의 서브픽셀 각각에 배치된 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하지만, 개구부(122)에 의해서 복수의 서브픽셀 각각의 상기 픽셀 전극 및 상기 공통 전극이 노출되는 부분이 상이하다.That is, although the layout of the pixel electrode and the common electrode disposed in each of the plurality of subpixels is the same, a portion in which the pixel electrode and the common electrode of each of the plurality of subpixels are exposed by the opening 122 is different.

하나의 뷰 매트릭스 내에 서로 다른 형태를 가지는 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되도록 배치된 것으로, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩됨으로써 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 하나의 시청 영역(하나의 뷰) 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 9개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)만 개방되어 있고, 상기 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩된다. 그리고, 5개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가려져 있다.The four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 having different shapes are arranged to overlap in one view matrix, and the four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 having different shapes are overlapped in one view matrix. By overlapping, the low luminance portion and the high luminance portion cancel each other out, so that the luminance becomes uniform within one viewing area (one view). That is, among the nine sub-pixels disposed in the same viewing area, only four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 of different shapes are opened by the opening 122, and the four different shapes are opened. The subpixels P1 , P2 , P3 , and P4 of are overlapped. And, the five sub-pixels are covered by the black matrix 124 .

이와 같이, 하나의 시청 영역에 배치된 서로 다른 형태의 서브픽셀들은 중첩시키면, 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거(finger) 패턴의 상쇄되고, 각 서브픽셀의 도메인 경계부에서의 디스클리네이션(disclination)이 상쇄되고, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 이를 통해 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 균일도를 높일 수 있다.In this way, when subpixels of different shapes disposed in one viewing area are overlapped, the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode of each subpixel are canceled and disclination at the domain boundary of each subpixel is overlapped. (disclination) is canceled, and a luminance deviation of each sub-pixel caused by non-uniform driving of the liquid crystal LC in each sub-pixel may be canceled. Through this, luminance uniformity within the same viewing area (one view) may be increased.

도 6에서는 전체 픽셀들 중에서 일부를 도시하고, 전체 뷰 매트릭스 중에서 하나의 뷰 매트릭스를 도시하고 있다. 이와 같이, 액정 패널에 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스를 반복하여 배치할 수 있다.FIG. 6 shows a part of all pixels, and shows one view matrix among all view matrices. In this way, the 4/9 delta view matrix can be repeatedly arranged on the liquid crystal panel.

여기서, 하기의 수학식1에 의해서 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 설정할 수 있다.Here, the inclination angle SA of the lenticular lens 310 may be set by Equation 1 below.

[수학식1][Equation 1]

SA = tan^-1 (N/3M) [N,M: 자연수, N<M]SA = tan ^-1 (N/3M) [N,M: natural number, N<M]

상기 수학식1에서 'SA'는 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도를 의미한다. 그리고, 'M'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제1 방향(세로 방향)에 배치된 서브픽셀의 개수를 의미한다. 그리고, 'N'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제2 방향(가로 방향)에 배치된 서브픽셀의 개수(또는 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들의 개수)를 의미한다. In Equation 1, 'SA' means an inclination angle of the lenticular lens 310 . And, 'M' means the number of subpixels arranged in the first direction (vertical direction) in one view matrix. And, 'N' means the number of subpixels (or the number of subpixels having different shapes) arranged in the second direction (horizontal direction) in one view matrix.

상기 수학식1은 액정 패널이 4K 또는 8K 해상도를 가지며, 하나의 픽셀이 3색의 R, G, B 서브픽셀로 구성된 경우에 적용될 수 있다.Equation 1 may be applied to a case in which the liquid crystal panel has 4K or 8K resolution, and one pixel is composed of three-color R, G, and B sub-pixels.

55인치의 화면 크기 및 4K의 또는 8K 해상도를 가지는 입체 영상 디스플레이 장치에 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스들을 구성 및 각 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들이 중첩되도록 배치하면, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)는 8.427°로 설정할 수 있다.When 4/9 delta view matrices are configured in a stereoscopic image display device having a screen size of 55 inches and a 4K or 8K resolution and sub-pixels are overlapped in each view matrix, the inclination angle of the lenticular lens 310 is (SA) can be set to 8.427°.

도 7은 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 중첩시키는 경우의 화이트(white) 휘도 편차 및 그레이(gray) 휘도 편차를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating white luminance deviation and gray luminance deviation when subpixels having different shapes are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. 6 .

도 7을 참조하면, 4/9 델타 방식으로 서브픽셀들을 중첩시키는 경우 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되어 서브픽셀들 간의 휘도가 상쇄된다. 이를 통해 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 줄일 수 있다.Referring to FIG. 7 , when subpixels are overlapped in a 4/9 delta method, four different types of subpixels P1 , P2 , P3 , and P4 are overlapped so that luminance between the subpixels is canceled. Through this, it is possible to reduce the luminance deviation within the same viewing area.

구체적으로, 화이트 휘도 편차는 5.3% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 또한, 그레이 휘도 편차는 26.4% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.Specifically, it can be seen that the white luminance deviation is reduced to a level of 5.3%. Also, it can be seen that the gray luminance deviation is reduced to a level of 26.4%. Therefore, it is possible to view a high-quality 3D image rich in three-dimensional effect without glasses.

디스플레이 패널의 사이즈에 따라서, 개구부(122)의 기울임 각도 및 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도가 달라질 수 있다. 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 8.427°로 설정하면 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 또한, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 8.427°로 설정하면 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다.Depending on the size of the display panel, the inclination angle of the opening 122 and the inclination angle of the lenticular lens 310 may vary. In addition to overlapping subpixels in the 4/9 delta view matrix, when the tilt angle SA of the lenticular lens 310 is set to 8.427°, the luminance deviation (LD) and crosstalk (CT) between the viewing areas can satisfy all of the requirements of In addition, when subpixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix and the inclination angle SA of the lenticular lens 310 is set to 8.427°, luminance deviation within the same viewing area (one view) It can satisfy both the requirements of (LD) and crosstalk (CT). Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

도 8은 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들이 중첩되도록 배치된 제1 실시 예와, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들을 형성하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 8 shows the first embodiment in which four subpixels of different shapes are arranged to overlap each other when subpixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. It is a diagram illustrating an example of a method of forming subpixels.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀들의 레이아웃을 변경하지 않고도, 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들을 배치할 수 있다. 여기서, 액정 패널(100)은 55인치의 화면 크기 및 4K의 해상도를 가지는 것을 일 예로 한다.Referring to FIG. 8 , the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention provides sub-pixels having different shapes without changing the layout of sub-pixels disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 . Pixels can be placed. Here, as an example, the liquid crystal panel 100 has a screen size of 55 inches and a resolution of 4K.

구체적으로, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 세로 방향으로 배치되는 9개의 서브픽셀들 중에서 4개의 서브픽셀들은 개구부(122)를 형성시키고, 나머지 5개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 9개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 4개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 5개의 서브픽셀의 배치는 일정한 패턴으로 반복된다. 따라서, 액정 패널의 전체 화면에서 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 4개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 5개의 서브픽셀이 균일하게 배치된다. 즉, 액정 패널 내에서 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스가 반복적으로 배치되어 있다.Specifically, in the case of overlapping subpixels in the 4/9 delta view matrix, 4 subpixels among 9 subpixels arranged in the vertical direction form the opening 122 , and the remaining 5 subpixels The fields are covered with a black matrix (124). Among the nine sub-pixels, the arrangement of four sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and five sub-pixels covered by the black matrix 124 is repeated in a uniform pattern. Accordingly, four sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and five sub-pixels covered by the black matrix 124 are uniformly arranged on the entire screen of the liquid crystal panel. That is, the 4/9 delta view matrix is repeatedly arranged in the liquid crystal panel.

여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 서브픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4)의 개구부가 형성되는 위치를 좌우 방향으로 이동시켜 각 서브픽셀의 개구부(122) 위치를 상이하게 배치할 수 있다.Here, by changing the patterning shape of the black matrix 124 , the positions where the openings of the first to fourth subpixels P1 to P4 are formed are moved in the left and right directions to adjust the positions of the openings 122 of each subpixel. It can be arranged differently.

이와 같이, 서브픽셀들의 개구부(122)가 배치되는 위치가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도, 블랙매트릭스(124)가 배치되지 않은 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 픽셀의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 배치시킬 수 있다.As described above, when the positions of the openings 122 of the subpixels are changed, the pixel electrodes and the common electrodes of the first substrate corresponding to the openings 122 of each subpixel are different from each other. That is, even if the layout of the pixel electrode and the common electrode of the sub-pixels arranged on the first substrate is the same, the shape of the pixel opened (exposed) by the opening 122 in which the black matrix 124 is not arranged is different, so that one view is possible. Four different types of sub-pixels P1 , P2 , P3 , and P4 may be arranged in the matrix.

여기서, 제1 서브픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4)의 개구부(122)가 동일한 형태를 가지더라도, 개구부(122)가 일정한 기울임 각도로 기울어져 배치되면 제1 서브픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4) 각각의 픽셀 전극 및 공통 전극이 개구부(122)에 의해서 서로 다른 형태로 노출된다. 따라서, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 중첩되는 4개의 서브픽셀들의 형태가 상이하게 되어, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 이를 통해, 시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다.Here, even if the openings 122 of the first to fourth subpixels P1 to P4 have the same shape, if the openings 122 are inclined at a constant inclination angle, the first to fourth subpixels (P1 to P4) Each pixel electrode and the common electrode are exposed in different shapes by the opening 122 . Accordingly, the shapes of the four sub-pixels overlapping within one view matrix are different, and thus the luminance deviation of the sub-pixels caused by the non-uniform driving of the liquid crystal LC in each sub-pixel may be offset. Through this, it is possible to increase the uniformity of luminance within the same viewing area.

개구부(122)가 일정한 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도는 동일할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)가 일정한 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도는 ±3.5°범위 내에서 상이할 수 있다.The angle of inclination of the opening 122 and the angle of inclination of the lenticular lens 310 may be the same. However, the present invention is not limited thereto, and the angle of inclination of the opening 122 and the angle of inclination of the lenticular lens 310 may be different within ±3.5°.

이와 같이, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되면 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되어 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다. 여기서, 픽셀 영역에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)의 개구부의 위치는 서로 상이하지만, 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)의 개구부의 면적은 동일하다.In this way, when the four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 of different shapes are overlapped, the low-luminance portion and the high-luminance portion of the four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 cancel each other out for the same viewing experience. The luminance becomes uniform within the area (one view). That is, four different types of sub-pixels P1, P2, P3, and P4 disposed in the same viewing area are overlapped to offset the luminance deviation of each sub-pixel to increase the luminance uniformity in the same viewing area. have. Here, although the positions of the openings of the four different types of subpixels P1, P2, P3, and P4 are different from each other in the pixel area, the four different types of subpixels P1, P2, P3, and P4 are different from each other. The area of the opening is the same.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치가 55인치의 화면 크기 및 4K의 해상도를 가지는 경우, 하나의 서브픽셀의 사이즈는 105um(가로)*315um(세로)가 될 수 있다. 이때, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우에 각 서브픽셀의 개구부(122)의 가로 폭은 46.667um(105um*4/9)가 될 수 있다.When the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention has a screen size of 55 inches and a resolution of 4K, the size of one sub-pixel may be 105um (horizontal)*315um (vertical). In this case, when the 4/9 delta view matrix is applied, the horizontal width of the opening 122 of each sub-pixel may be 46.667um (105um*4/9).

도 9는 도 6에 도시된 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에 서로 다른 4개의 서브픽셀들이 배치된 제2 실시 예와, 서로 다른 4개의 서브픽셀들을 형성하는 방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a second embodiment in which four different sub-pixels are disposed when sub-pixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix shown in FIG. 6 and a method of forming four different sub-pixels; It is a figure which shows another example.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀들의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention displays subpixels of different shapes without changing the layout of the subpixels disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 . can be placed

구체적으로, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 세로 방향으로 배치되는 9개의 서브픽셀들 중에서 4개의 서브픽셀들만 개구부(122a, 122b, 122c, 122d)를 형성시키고, 나머지 5개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4)의 개구부(122a, 122b, 122c, 122d)의 형태를 서로 다르게 한다.Specifically, when subpixels are overlapped in the 4/9 delta view matrix, only 4 subpixels out of 9 subpixels arranged in the vertical direction form the openings 122a, 122b, 122c, and 122d. , the remaining five sub-pixels are covered by the black matrix 124 . Here, the shape of the openings 122a, 122b, 122c, and 122d of the first to fourth subpixels P1 to P4 is different from each other by changing the patterning shape of the black matrix 124 .

이와 같이, 4개 서브픽셀들의 개구부(122a, 122b, 122c, 122d)의 형태가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122a, 122b, 122c, 122d)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판에 배치되는 서브픽셀들의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122a, 122b, 122c, 122d)에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라진다. 이를 통해, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 배치시킬 수 있다.As such, when the shapes of the openings 122a, 122b, 122c, and 122d of the four sub-pixels are changed, the pixel electrode and the common electrode of the first substrate corresponding to the openings 122a, 122b, 122c, and 122d of each sub-pixel are formed. The layout will be different. That is, even if the layout of the subpixels disposed on the first substrate is the same, the pixel electrode and the common electrode of the subpixels opened (exposed) by the openings 122a, 122b, 122c, and 122d are different. Through this, four different types of sub-pixels P1 , P2 , P3 , and P4 may be arranged in one view matrix.

이와 같이, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되면 4개의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 중첩되어 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다. 여기서, 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)의 개구부의 형태가 서로 상이하지만, 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)의 개구부의 면적은 동일하다.In this way, when the four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 of different shapes are overlapped, the low-luminance portion and the high-luminance portion of the four sub-pixels P1, P2, P3, and P4 cancel each other out for the same viewing experience. The luminance becomes uniform within the region. That is, four different types of sub-pixels P1, P2, P3, and P4 disposed in the same viewing area are overlapped to offset the luminance deviation of each sub-pixel to increase the luminance uniformity in the same viewing area. have. Here, although the shapes of the openings of the four different types of subpixels P1, P2, P3, and P4 are different, the openings of the four different types of the subpixels P1, P2, P3, and P4 are The area is the same.

이러한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제2 기판(120)의 블랙매트릭스(124)의 설계를 변경하는 것만으로 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)가 줄일 수 있다. 따라서, 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에 적용하면 고품질의 3D 영상을 시청자에게 제공할 수 있다. 또한, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있어, 저 비용으로 다양한 3D 디스플레이 장치를 개발할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention, the luminance deviation LD within the viewing area can be reduced only by changing the design of the black matrix 124 of the second substrate 120 . Therefore, when applied to a glasses-free stereoscopic image display apparatus, a high-quality 3D image can be provided to a viewer. In addition, it is possible to reduce the cost of design changes to improve performance, so there is an advantage that various 3D display devices can be developed at low cost.

도 10은 1/2 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것과, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 나타내는 도면이다. 도 14는 1/2 델타, 1/3 델타, 4/9 델타, 9/22 델타 및 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 중첩시키는 경우의 화이트(white) 휘도 편차 및 그레이(gray) 휘도 편차를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating overlapping subpixels in a view matrix of a 1/2 delta method and an inclination angle of a lenticular lens. FIG. 14 shows white luminance deviations when subpixels of different shapes are overlapped in a view matrix of 1/2 delta, 1/3 delta, 4/9 delta, 9/22 delta, and 25/62 delta; It is a diagram showing the gray luminance deviation.

도 10 및 도 14를 참조하면, 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3으로 설정되어 있고, 1/2 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들이 배치는 경우에, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 tan^-1 1/6(9.46°)로 설정할 수 있다.10 and 14 , when the ratio of the horizontal width to the vertical width of a subpixel is set to 1:3 and the subpixels are arranged in a view matrix of a 1/2 delta method, the tilt of the lenticular lens The angle ^{can be set to tan -1} 1/6 (9.46°).

1/2 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우에, 렌티큘러 렌즈가 픽셀 전극과 공통 전극의 핑거 패턴을 지나가지 않는 영역이 존재한다. 즉, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 대응되는 가상의 라인을 설정한다. 그리고, 이 가상의 라인이 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거 패턴과 중첩되는지를 살펴보면, 가상의 라인이 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거 패턴과 중첩되지 않는 영역이 존재한다.When the 1/2 delta view matrix is applied, there is a region in which the lenticular lens does not pass through the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode. That is, a virtual line corresponding to the inclination angle of the lenticular lens is set. And, looking at whether the virtual line overlaps the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode, there is a region where the virtual line does not overlap the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode.

이러한 경우에는 하나의 시청 영역에 배치된 픽셀 내부에서 빛의 투과율이 높은 영역이 생겨 휘선이 발생할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 8K 해상도의 액정 패널에 1/2 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면, 화이트 휘도 편차가 72.2% 수준인 것을 확인할 수 있다. 또한, 그레이 휘도 편차는 81.9% 수준인 것을 확인할 수 있다.In this case, an area having a high light transmittance is generated inside a pixel disposed in one viewing area, and a bright line may be generated. As shown in FIG. 14 , when a 1/2 delta view matrix is applied to an 8K resolution liquid crystal panel, it can be seen that the white luminance deviation is 72.2%. In addition, it can be seen that the gray luminance deviation is 81.9%.

도 11은 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것과, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating overlapping subpixels in a 1/3 delta view matrix and an inclination angle of a lenticular lens.

도 11 및 도 14를 참조하면, 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3으로 설정되고, 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에 서브픽셀들이 배치는 경우에, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 tan^-1 1/9(6.34°)로 설정할 수 있다.11 and 14 , when the ratio of the horizontal width to the vertical width of a subpixel is set to 1:3 and the subpixels are arranged in a 1/3 delta view matrix, the inclination angle of the lenticular lens is It ^{can be set to tan -1} 1/9 (6.34°).

1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우에, 렌티큘러 렌즈가 픽셀 전극과 공통 전극(14)의 핑거 패턴을 2번 지나가는 영역이 존재한다. 즉, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 대응되는 가상의 라인을 설정한다. 그리고, 이 가상의 라인이 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거 패턴과 중첩되는지를 살펴보면, 가상의 라인이 픽셀 전극과 공통 전극의 핑거 패턴과 2번 중첩되는 영역이 존재한다. When the 1/3 delta view matrix is applied, there is a region in which the lenticular lens passes through the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode 14 twice. That is, a virtual line corresponding to the inclination angle of the lenticular lens is set. And, looking at whether the virtual line overlaps the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode, there is a region where the virtual line overlaps the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode twice.

이러한 경우에는 시청 영역에 배치된 서브픽셀 내부에서 빛의 투과율이 낮은 영역이 생겨 암선이 발생할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 8K 해상도의 액정 패널에 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면, 화이트 휘도 편차가 50.5% 수준인 것을 확인할 수 있다. 또한, 그레이 휘도 편차는 75.3% 수준인 것을 확인할 수 있다. In this case, a region having a low light transmittance is generated inside the sub-pixel disposed in the viewing region, and dark lines may be generated. As shown in FIG. 14 , when a 1/3 delta view matrix is applied to an 8K resolution liquid crystal panel, it can be seen that the white luminance deviation is 50.5%. In addition, it can be seen that the gray luminance deviation is 75.3%.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 동일 시청 영역에 배치된 서브픽셀들에서 빛의 투과율인 높은 영역과 빛의 투과율이 낮은 영역이 생기고, 서브픽셀들이 중첩되면 휘도 편차(LD)가 발생한다. 이로 인해 3D 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다.As shown in FIGS. 10 and 11 , a region with high light transmittance and a region with low light transmittance are generated in subpixels disposed in the same viewing area, and when the subpixels overlap, a luminance deviation LD occurs. . As a result, the display quality of the 3D image may be deteriorated.

본 출원의 발명자들은 앞에서 설명한 문제점을 인식하고, 이를 해결 또는 개선할 수 있는 여러 실험을 수행하였다. 본 출원의 발명자들은 시청 영역(View)들 간에 휘도 편차 및 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 모두 개선할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 개발하였다. 특히, 본 출원의 발명자들은 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 획기적으로 개선할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 개발하였다. 이하, 설명에서는 액정 패널이 8K 해상도를 가지는 것을 기준으로, 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 설명하기로 한다.The inventors of the present application recognized the problems described above, and performed various experiments to solve or improve them. The inventors of the present application have developed a stereoscopic image display apparatus capable of improving both the luminance deviation between viewing regions and the luminance deviation within the same viewing region. In particular, the inventors of the present application have developed a stereoscopic image display device capable of remarkably improving luminance deviation within the same viewing area. Hereinafter, stereoscopic image display apparatuses according to second and third embodiments of the present invention will be described on the basis that the liquid crystal panel has 8K resolution.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 서브픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 제거 또는 감소시키는 것을 도시하고 있다.12 is a diagram illustrating an arrangement structure of sub-pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention. By overlapping sub-pixels in a 9/22 delta view matrix, luminance deviation within the same viewing area is removed. or decreasing.

도 12를 참조하면, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다. 도 12에서는 각 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3로 설정된 것을 일 예로 도시하고 있다.Referring to FIG. 12 , it is shown that subpixels are overlapped in a 9/22 delta view matrix to reduce luminance deviation within the same viewing area (view). 12 illustrates an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of each sub-pixel is set to 1:3.

제2 기판에 배치된 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀의 개구 영역을 정의한다. 복수의 개구부(122) 각각은 수직 라인으로부터 일정한 기울임 각도(θ)로 기울어져 제1 기판의 서브픽셀 영역에 중첩되어 있다. 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판의 서브픽셀 영역과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 작은 면적을 가지도록 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 큰 면적을 가지도록 배치될 수도 있다.Each of the plurality of openings 122 disposed in the second substrate defines an opening region of the subpixel. Each of the plurality of openings 122 is inclined at a constant inclination angle θ from the vertical line and overlaps the subpixel area of the first substrate. Each of the plurality of openings 122 may be disposed to have the same area as the subpixel area of the first substrate or to have an area smaller than the subpixel area of the first substrate. However, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of openings 122 may be disposed to have a larger area than the subpixel area of the first substrate.

복수의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스(BM)에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스의 패터닝 형태에 따라서 각 서브픽셀의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다.Areas, shapes, and inclination angles of the plurality of openings 122 are defined by the black matrix BM serving as the light blocking layer. That is, the area, shape, and tilt angle of the opening 122 of each sub-pixel are defined according to the patterning form of the black matrix regardless of the area, shape, and tilt angle of each sub-pixel area disposed on the first substrate of the liquid crystal panel. do.

따라서, 제1 기판에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역은 복수의 개구부(122)와 동일한 형상을 가질 수도 있다. 한편, 제1 기판에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예에서는 제1 기판에 배치되는 서브픽셀 영역의 형태와는 상관없이, 제2 기판에 배치되는 블랙매트릭스를 이용하여 개구부(122)의 형태를 변경함으로써 시청 영역들 간의 휘도 편차 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 줄일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도에 대응되도록 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도가 설정될 수 있다.Accordingly, the plurality of sub-pixel areas disposed on the first substrate may have the same shape as the plurality of openings 122 . Meanwhile, the plurality of sub-pixel areas disposed on the first substrate may have different shapes from the plurality of openings 122 . That is, in the second embodiment of the present invention, regardless of the shape of the sub-pixel area disposed on the first substrate, the shape of the opening 122 is changed by using the black matrix disposed on the second substrate, so that the It is possible to reduce the luminance deviation and the luminance deviation within the viewing area. However, the present invention is not limited thereto, and the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 may be set to correspond to the area, shape, and inclination angle of the opening 122 .

각 렌티큘러 렌즈(310)의 길이 방향을 기준으로, 각 렌티큘러 렌즈(310)는 개구부(122)의 기울기(θ)와 동일한 각도 또는 상이한 각도로 기울어진다. 즉, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)와 개구 영역(122)은 액정 패널 상에 일정한 기울기(θ)로 기울어지는 사선 형태를 가지도록 나란하게 배열될 수 있다. 이때 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도와 개구 영역(122)의 기울임 각도는 서로 동일 하거나, 또는 상이할 수 있다.Based on the longitudinal direction of each lenticular lens 310 , each lenticular lens 310 is inclined at an angle equal to or different from the inclination θ of the opening 122 . That is, the plurality of lenticular lenses 310 and the aperture region 122 may be arranged side by side on the liquid crystal panel to have a diagonal shape inclined at a constant inclination θ. In this case, the inclination angle of the lenticular lens 310 and the inclination angle of the aperture region 122 may be the same as or different from each other.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 일 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있고, 개구부(122)도 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As an example of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 is inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line, and the opening 122 is also inclined at the first inclination angle. can be placed.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 다른 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있고, 개구부(122)는 제2 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 이때, 제1 기울임 각도와 제2 기울임 각도는 상이하다.As another example of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 is inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line, and the opening 122 is inclined at a second inclination angle. can be placed. In this case, the first inclination angle and the second inclination angle are different from each other.

여기서, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 설정할 수 있다.Here, the second inclination angle of the opening 122 may be set to be inclined up to ±3.5° compared to the first inclination angle of the lenticular lens 310 .

반면, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 제2 기울임 각도로 개구부(122)를 형성하면, 블랙매트릭스(124)의 임계 선폭(CD) 편차가 발생하더라도 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)를 줄이 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.On the other hand, if the opening 122 is formed at a second inclination angle such that the lenticular lens 310 is inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle, the viewing areas are It is possible to reduce the luminance deviation (LD) between the two. Through this, the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention enables viewing of a high-quality 3D image rich in stereoscopic effect without glasses.

구체적으로, 도 12에서는 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스에 서브픽셀들을 배치시키고 있다. 9/22 델타 방식을 설명하면, 세로 방향으로 22개의 서브픽셀을 배치하고, 가로 방향으로 9개의 서브픽셀이 배치되어 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다. 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P9)이 배치되어 있다.Specifically, in FIG. 12 , sub-pixels are arranged in a 9/22 delta view matrix. To describe the 9/22 delta method, 22 subpixels are arranged in a vertical direction and 9 subpixels are arranged in a horizontal direction to constitute one view matrix. Nine different types of subpixels P1 to P9 are arranged in the 9/22 delta view matrix.

하나의 뷰 매트릭스 내에 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들이 배치되면, 서로 다른 형태의 9개의 서브픽셀들(P1~P9)이 중첩됨으로써 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 하나의 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P9)이 중첩되어 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거(finger) 패턴의 상쇄되고, 각 서브픽셀의 도메인 경계부에서의 디스클리네이션(disclination)이 상쇄되고, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 이를 통해, 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다. 위에서는 하나의 뷰 매트릭스 내에 배치된 9개의 서브픽셀들이 모두 서로 다른 형태인 것으로 설명했으나, 9개의 서브픽셀들 중에서 일부는 동일한 형태를 가질 수도 있다.When nine subpixels of different shapes are arranged in one view matrix, the nine subpixels P1 to P9 of different shapes overlap each other, so that the low luminance part and the high luminance part cancel each other out in one viewing area. The luminance becomes uniform. That is, the nine subpixels P1 to P9 of different shapes overlap each other to cancel the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode of each subpixel, and the disclination ( disclination), and a luminance deviation of each sub-pixel caused by non-uniform driving of the liquid crystal LC within each sub-pixel may be canceled. Through this, the uniformity of luminance within the same viewing area may be increased. Although it has been described above that all nine sub-pixels disposed in one view matrix have different shapes, some of the nine sub-pixels may have the same shape.

도 12에서는 전체 픽셀들 중에서 일부를 도시하고, 전체 뷰 매트릭스 중에서 하나를 도시하고 있다. 이와 같이, 액정 패널에 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스를 반복하여 배치할 수 있다.FIG. 12 shows a part of all pixels and shows one of the entire view matrix. In this way, the 9/22 delta view matrix can be repeatedly arranged on the liquid crystal panel.

55인치의 화면 크기 및 8K의 해상도를 가지는 입체 영상 디스플레이 장치에 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면, 앞에서 설명한 수학식1에 의해서 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)는 7.765°로 설정할 수 있다.When a 9/22 delta view matrix is applied to a stereoscopic image display device having a screen size of 55 inches and a resolution of 8K, the inclination angle SA of the lenticular lens 310 is 7.765° by Equation 1 described above. can be set.

도 14를 참조하면, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P9)이 중첩되어 픽셀들 간의 휘도가 상쇄된다. 이를 통해 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 줄일 수 있다. 구체적으로, 화이트 휘도 편차는 3.31% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 또한, 그레이 휘도 편차는 15.76% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 14 , when subpixels are overlapped in the view matrix of the 9/22 delta method, 9 subpixels P1 to P9 having different shapes are overlapped so that luminance between the pixels is canceled. Through this, it is possible to reduce the luminance deviation within the same viewing area. Specifically, it can be seen that the white luminance deviation is reduced to a level of 3.31%. In addition, it can be seen that the gray luminance deviation is reduced to a level of 15.76%. Therefore, it is possible to view a high-quality 3D image rich in three-dimensional effect without glasses.

디스플레이 패널의 사이즈에 따라서, 개구부(122)의 기울임 각도 및 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도가 달라질 수 있다. 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 7.765°로 설정하면 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 또한, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 7.765°로 설정하면 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다. Depending on the size of the display panel, the inclination angle of the opening 122 and the inclination angle of the lenticular lens 310 may vary. When subpixels are overlapped in the view matrix of the 9/22 delta method and the tilt angle SA of the lenticular lens 310 is set to 7.765°, the luminance deviation (LD) and crosstalk (CT) between viewing areas can satisfy all of the requirements of In addition, when subpixels are overlapped in the 9/22 delta view matrix and the tilt angle SA of the lenticular lens 310 is set to 7.765°, luminance deviation within the same viewing area (one view) It can satisfy both the requirements of (LD) and crosstalk (CT). Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 서브픽셀들의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to the second embodiment of the present invention, subpixels having different shapes can be arranged without changing the layout of the subpixels arranged on the first substrate of the liquid crystal panel.

구체적으로, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 도 8에 도시된 방법을 이용해서, 세로 방향으로 배치되는 22개의 서브픽셀들 중에서 9개의 서브픽셀들만 개구부(122)를 형성시키고, 나머지 13개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 22개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 9개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 13개의 서브픽셀의 배치는 일정한 패턴으로 반복된다. 따라서, 액정 패널의 전체 화면에서는 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 9개의 서브픽셀들과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 13개의 서브픽셀들이 균일하게 배치된다.Specifically, in the case of overlapping subpixels in the view matrix of the 9/22 delta method, only 9 subpixels out of 22 subpixels arranged in the vertical direction using the method shown in FIG. 8 are the openings 122 . ), and the remaining 13 sub-pixels are covered with a black matrix 124 . Among the 22 sub-pixels, the arrangement of 9 sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and 13 sub-pixels covered by the black matrix 124 is repeated in a uniform pattern. Accordingly, on the entire screen of the liquid crystal panel, 9 sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and 13 sub-pixels covered by the black matrix 124 are uniformly arranged.

여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 픽셀 내지 제9 서브픽셀(P1~P9)의 개구부가 형성되는 위치를 좌우 방향으로 이동시켜 각 서브픽셀의 개구부(122) 위치를 상이하게 배치한다.Here, by changing the patterning shape of the black matrix 124 , the positions at which the openings of the first to ninth sub-pixels P1 to P9 are formed are moved in the left and right directions so that the positions of the openings 122 of each sub-pixel are different. to be placed

이와 같이, 서브픽셀들의 개구부(122)가 배치되는 위치가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라진다. 이를 통해, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P9)을 배치시킬 수 있다.As described above, when the positions of the openings 122 of the subpixels are changed, the pixel electrodes and the common electrodes of the first substrate corresponding to the openings 122 of each subpixel are different from each other. That is, even if the layouts of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate are the same, the shape of the pixel electrode and the common electrode of each subpixel opened (exposed) by the opening 122 is different. Through this, nine different types of sub-pixels P1 to P9 may be arranged in one view matrix.

이와 같이, 서로 다른 형태의 9개의 서브픽셀들(P1~P9)이 중첩되면 9개의 서브픽셀들(P1~P9) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P9)이 중첩되어 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다.As described above, when nine sub-pixels P1 to P9 having different shapes overlap each other, the low-luminance portion and the high-luminance portion of the nine sub-pixels P1 to P9 cancel each other out so that the luminance becomes uniform within the same viewing area. That is, nine sub-pixels P1 to P9 of different shapes arranged in the same viewing area overlap each other to offset the luminance deviation of each sub-pixel, thereby increasing the luminance uniformity in the same viewing area.

다른 예로서, 도 9에 도시된 방법을 이용하여, 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀들의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.As another example, by using the method illustrated in FIG. 9 , subpixels having different shapes may be disposed without changing the layout of the subpixels disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 .

구체적으로, 9/22 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 세로 방향으로 배치되는 22개의 서브픽셀들 중에서 9개의 서브픽셀들만 개구부를 형성시킨다. 그리고, 나머지 13개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 픽셀 내지 제9 서브픽셀(P1~P9)의 개구부의 형태를 서로 다르게 한다.Specifically, when subpixels are overlapped in the 9/22 delta view matrix, only 9 subpixels among 22 subpixels arranged in the vertical direction form the opening. Then, the remaining 13 sub-pixels are covered by the black matrix 124 . Here, the shape of the openings of the first to ninth subpixels P1 to P9 is different from each other by changing the patterning shape of the black matrix 124 .

이와 같이, 9개 서브픽셀들의 개구부(122)의 형태가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 9개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치시킬 수 있다.As such, when the shape of the opening 122 of the nine sub-pixels is changed, the arrangement of the pixel electrode and the common electrode of the first substrate corresponding to the opening of each sub-pixel is different. That is, even if the layout of the pixel electrode and the common electrode of the sub-pixels arranged on the first substrate is the same, the shape of the sub-pixel opened (exposed) by the opening 122 is different, so that nine different types of sub-pixels in one view matrix are formed. Subpixels can be arranged.

따라서, 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에 적용하면 고품질의 3D 영상을 시청자에게 제공할 수 있다. 또한, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있어, 저 비용으로 다양한 제품을 개발할 수 있는 장점이 있다.Therefore, when applied to a glasses-free stereoscopic image display apparatus, a high-quality 3D image can be provided to a viewer. In addition, it is possible to reduce the cost of design changes to improve performance, so that various products can be developed at low cost.

도 13는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.13 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which subpixels are overlapped in a 25/62 delta view matrix to reduce luminance deviation within the same viewing area. showing that

도 13을 참조하면, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시켜 동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다. 도 13에서는 각 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3로 설정된 것을 일 예로 도시하고 있다.Referring to FIG. 13 , it is shown that subpixels are overlapped in the view matrix of the 25/62 delta method to reduce the luminance deviation within the same viewing area (view). 13 illustrates an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of each sub-pixel is set to 1:3.

제2 기판에 배치된 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀의 개구 영역을 정의한다. 복수의 개구부(122)는 수직 라인으로부터 일정한 기울임 각도(θ)로 기울어져 제1 기판의 서브픽셀 영역에 중첩되어 있다. 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판의 서브픽셀 영역과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 작은 면적을 가지도록 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 큰 면적을 가지도록 배치될 수 있다.Each of the plurality of openings 122 disposed in the second substrate defines an opening region of the subpixel. The plurality of openings 122 are inclined at a constant inclination angle θ from the vertical line and overlap the subpixel region of the first substrate. Each of the plurality of openings 122 may be disposed to have the same area as the subpixel area of the first substrate or to have an area smaller than the subpixel area of the first substrate. However, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of openings 122 may be disposed to have a larger area than the subpixel area of the first substrate.

복수의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스의 패터닝 형태에 따라서 각 서브픽셀의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다.Areas, shapes, and inclination angles of the plurality of openings 122 are defined by a black matrix serving as a light blocking layer. That is, the area, shape, and tilt angle of the opening 122 of each sub-pixel are defined according to the patterning form of the black matrix regardless of the area, shape, and tilt angle of each sub-pixel area disposed on the first substrate of the liquid crystal panel. do.

따라서, 제1 기판에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역은 복수의 개구부(122)와 동일한 형상을 가질 수도 있고, 제1 기판에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명의 제3 실시 예에서는 제1 기판에 배치되는 서브픽셀 영역의 형태와는 상관없이, 제2 기판에 배치되는 블랙매트릭스를 이용하여 개구부(122)의 형태를 변경함으로써 시청 영역들 간의 휘도 편차 및 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 줄일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도에 대응되도록 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도가 설정될 수 있다.Accordingly, the plurality of subpixel regions disposed on the first substrate may have the same shape as the plurality of openings 122 , and the plurality of subpixel regions disposed on the first substrate may have different shapes from the plurality of openings 122 . may have That is, in the third embodiment of the present invention, regardless of the shape of the sub-pixel area disposed on the first substrate, the shape of the opening 122 is changed by using the black matrix disposed on the second substrate, thereby interspersing the viewing areas between the viewing areas. It is possible to reduce the luminance deviation and the luminance deviation within the viewing area. However, the present invention is not limited thereto, and the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 may be set to correspond to the area, shape, and inclination angle of the opening 122 .

렌티큘러 렌즈의 길이 방향을 기준으로, 각 렌티큘러 렌즈는 개구부(122)의 기울기(θ)와 동일한 각도 또는 상이한 각도로 기울어진다. 즉, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)와 개구 영역(122)은 액정 패널 상에 일정한 기울기(θ)로 기울어지는 사선 형태를 가지도록 나란하게 배열될 수 있다. 이때 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도와 개구 영역(122)의 기울임 각도는 서로 동일 하거나, 또는 상이할 수 있다.Based on the longitudinal direction of the lenticular lens, each lenticular lens is inclined at an angle equal to or different from the inclination θ of the opening 122 . That is, the plurality of lenticular lenses 310 and the aperture region 122 may be arranged side by side on the liquid crystal panel to have a diagonal shape inclined at a constant inclination θ. In this case, the inclination angle of the lenticular lens and the inclination angle of the opening region 122 may be the same as or different from each other.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 일 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있다. 그리고, 개구부(122)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As an example of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 is inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. In addition, the opening 122 may be inclined at the first inclination angle.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 다른 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있다. 그리고, 개구부(122)가 제2 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 이때, 제1 기울임 각도와 제2 기울임 각도는 상이하다.As another example of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 is inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. In addition, the opening 122 may be inclined at a second inclination angle. In this case, the first inclination angle and the second inclination angle are different from each other.

렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도와 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 상이하게 형성하면, 뷰 겹침 방식에서 인접한 다른 시청 영역의 서브픽셀의 일부 영역이 비칠 수 있다. 즉, 제1뷰 시청 영역의 영상의 일부가 제2뷰 시청 영역에서 관찰되어 3D 영상의 크로스토크가 일부 증가할 수 있다.When the first inclination angle of the lenticular lens 310 and the second inclination angle of the opening 122 are formed to be different, a partial area of subpixels of other adjacent viewing areas may be reflected in the overlapping view method. That is, a part of the image of the first-view viewing area is observed in the second-view viewing area, so that crosstalk of the 3D image may be partially increased.

반면, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 제2 기울임 각도로 개구부(122)를 형성하면, 블랙매트릭스(124)의 임계 선폭(CD) 편차가 발생하더라도 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD)를 줄이 수 있어 전체적으로 3D 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.On the other hand, if the opening 122 is formed at a second inclination angle such that the lenticular lens 310 is inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle, the viewing areas are It is possible to reduce the luminance deviation (LD) between each other, thereby improving the overall display quality of the 3D image. Accordingly, the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention enables viewing of a high-quality 3D image rich in stereoscopic effect without glasses.

구체적으로, 도 13에서는 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 배치시키고 있다. 25/62 델타 방식을 설명하면, 세로 방향으로 62개의 서브픽셀을 배치하고, 가로 방향으로 25개의 서브픽셀이 배치하여 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다. 하나의 뷰 매트릭스 내에서 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P25)이 배치되어 있다.Specifically, in FIG. 13 , subpixels are arranged in a view matrix of a 25/62 delta method. When the 25/62 delta method is described, 62 subpixels are arranged in the vertical direction and 25 subpixels are arranged in the horizontal direction to constitute one view matrix. 25 different types of sub-pixels P1 to P25 are arranged in one view matrix.

하나의 뷰 매트릭스 내에서 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들이 배치하면, 서로 다른 형태의 25개의 서브픽셀들(P1~P25)이 중첩됨으로써 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 하나의 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P25)을 중첩시키면, 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거(finger) 패턴의 상쇄되고, 각 서브픽셀의 도메인 경계부에서의 디스클리네이션(disclination)이 상쇄되고, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 이를 통해, 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 균일도를 높일 수 있다.When 25 subpixels of different shapes are arranged in one view matrix, 25 subpixels P1 to P25 of different shapes overlap each other, so that the low luminance part and the high luminance part cancel each other out in one viewing area. luminance becomes uniform. That is, when the 25 subpixels P1 to P25 of different shapes are overlapped, the finger patterns of the pixel electrode and the common electrode of each subpixel are canceled, and disclination at the domain boundary of each subpixel is offset. (disclination) is canceled, and a luminance deviation of each sub-pixel caused by non-uniform driving of the liquid crystal LC in each sub-pixel may be canceled. Through this, the luminance uniformity within the same viewing area (one view) may be increased.

도 13에서는 전체 픽셀들 중에서 일부를 도시하고, 전체 뷰 매트릭스 중에서 하나를 도시하고 있다. 이와 같이, 액정 패널에 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스를 반복하여 배치할 수 있다.FIG. 13 shows a part of all pixels and shows one of the entire view matrix. In this way, it is possible to repeatedly arrange the view matrix of the 25/62 delta method on the liquid crystal panel.

55인치의 화면 크기 및 4K 또는 8K 해상도를 가지는 입체 영상 디스플레이 장치에 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면, 앞에서 설명한 수학식1에 의해서 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)는 7.655°로 설정할 수 있다.When a 25/62 delta view matrix is applied to a stereoscopic image display device having a screen size of 55 inches and a 4K or 8K resolution, the inclination angle SA of the lenticular lens 310 is 7.655° according to Equation 1 described above. can be set to

도 14를 참조하면, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우, 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P25)이 중첩되어 픽셀들 간의 휘도가 상쇄되다. 이를 통해, 동일 시청 영역 내에서 휘도 편차를 줄일 수 있다. 구체적으로, 화이트 휘도 편차는 8.7% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 또한, 그레이 휘도 편차는 10.9% 수준으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 14 , when subpixels are overlapped in the view matrix of the 25/62 delta method, 25 subpixels P1 to P25 having different shapes are overlapped, so that the luminance between the pixels is canceled. Through this, it is possible to reduce the luminance deviation within the same viewing area. Specifically, it can be seen that the white luminance deviation is reduced to a level of 8.7%. In addition, it can be seen that the gray luminance deviation is reduced to a level of 10.9%. Therefore, it is possible to view a high-quality 3D image rich in three-dimensional effect without glasses.

디스플레이 패널의 사이즈에 따라서, 개구부(122)의 기울임 각도 및 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도가 달라질 수 있다. 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 7.655°로 설정하면 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 또한, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시킴과 아울러, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도(SA)를 7.655°로 설정하면 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다.Depending on the size of the display panel, the inclination angle of the opening 122 and the inclination angle of the lenticular lens 310 may vary. In addition to overlapping subpixels in the view matrix of the 25/62 delta method, if the tilt angle SA of the lenticular lens 310 is set to 7.655°, the luminance deviation (LD) and crosstalk (CT) between viewing areas can satisfy all of the requirements of In addition, when subpixels are overlapped in the view matrix of the 25/62 delta method and the inclination angle SA of the lenticular lens 310 is set to 7.655°, the luminance deviation LD and cross It can satisfy all the required specifications of torque CT. Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to the third embodiment of the present invention, subpixels having different shapes may be arranged without changing the layout of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate of the liquid crystal panel.

구체적으로, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 도 8에 도시된 방법을 이용해서, 세로 방향으로 배치되는 62개의 서브픽셀들 중에서 25개의 서브픽셀들만 개구부(122)를 형성시킨다. 그리고, 나머지 37개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 62개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 25개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 37개의 서브픽셀의 배치는 일정한 패턴으로 반복된다. 따라서, 액정 패널의 전체 화면에서는 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 25개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 37개의 서브픽셀이 균일하게 배치된다.Specifically, in the case of overlapping subpixels in the view matrix of the 25/62 delta method, only 25 subpixels out of 62 subpixels arranged in the vertical direction using the method shown in FIG. 8 are the openings 122 . ) is formed. Then, the remaining 37 sub-pixels are covered by the black matrix 124 . Among the 62 sub-pixels, the arrangement of 25 sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and 37 sub-pixels covered by the black matrix 124 is repeated in a uniform pattern. Accordingly, on the entire screen of the liquid crystal panel, 25 sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and 37 sub-pixels covered by the black matrix 124 are uniformly arranged.

여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 픽셀 내지 제25 서브픽셀(P1~P25)의 개구부가 형성되는 위치를 좌우 방향으로 이동시켜 각 서브픽셀의 개구부(122) 위치를 상이하게 배치한다.Here, by changing the patterning shape of the black matrix 124 , the positions at which the openings of the first to 25th subpixels P1 to P25 are formed are moved in the left and right directions, so that the positions of the openings 122 of each subpixel are different. to be placed

이와 같이, 서브픽셀들의 개구부(122)가 배치되는 위치가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P25)을 배치시킬 수 있다.As described above, when the positions of the openings 122 of the subpixels are changed, the pixel electrodes and the common electrodes of the first substrate corresponding to the openings 122 of each subpixel are different from each other. That is, even if the layouts of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate are the same, the shape of the pixel electrode and the common electrode of the subpixel that is opened (exposed) by the opening 122 is different, so that in one view matrix, the shape of the pixel electrode and the common electrode are different. 25 different types of sub-pixels P1 to P25 may be disposed.

이와 같이, 서로 다른 형태의 25개의 서브픽셀들(P1~P25)이 중첩되면 25개의 서브픽셀들(P1~P25) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P25)이 중첩되어 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다.As described above, when 25 subpixels P1 to P25 having different shapes overlap each other, the low luminance portion and the high luminance portion of the 25 subpixels P1 to P25 cancel each other out, so that the luminance becomes uniform within the same viewing area. That is, the 25 different subpixels P1 to P25 arranged in the same viewing area overlap each other to offset the luminance deviation of each subpixel, thereby increasing the luminance uniformity in the same viewing area.

구체적으로, 25/62 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 세로 방향으로 배치되는 62개의 서브픽셀들 중에서 25개의 서브픽셀들만 개구부를 형성시키고, 나머지 37개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다. 여기서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 제1 픽셀 내지 제25 서브픽셀(P1~P25)의 개구부의 형태를 서로 다르게 한다.Specifically, when subpixels are overlapped in the view matrix of the 25/62 delta method, only 25 subpixels form an opening among 62 subpixels arranged in the vertical direction, and the remaining 37 subpixels form a black matrix. (124). Here, by changing the patterning shape of the black matrix 124 , the shapes of the openings of the first to 25th sub-pixels P1 to P25 are different from each other.

이와 같이, 25개 픽셀들의 개구부의 형태가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 25개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치시킬 수 있다.As described above, when the shape of the opening of the 25 pixels is changed, the arrangement of the pixel electrode and the common electrode of the first substrate corresponding to the opening of each sub-pixel is different. That is, even if the layout of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate is the same, the shape of the pixel electrode and the common electrode of the subpixel that is opened (exposed) by the opening is different, so that 25 pieces of each other in one view matrix are different. Other types of sub-pixels may be disposed.

이러한, 본 발명의 제3 실시 에에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제2 기판(120)의 블랙매트릭스(124)의 설계를 변경하는 것만으로 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 감소시킬 수 있어 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치의 적용에 유리하다. 또한, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있어, 저 비용으로 다양한 제품을 개발할 수 있는 장점이 있다.In the stereoscopic image display apparatus according to the third exemplary embodiment of the present invention, the luminance deviation LD within the viewing area can be reduced only by changing the design of the black matrix 124 of the second substrate 120 . It is advantageous to the application of the glasses-type stereoscopic image display device. In addition, it is possible to reduce the cost of design changes to improve performance, so that various products can be developed at low cost.

앞의 설명에서는 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3로 설정된 것을 일 예로 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 수학식1을 적용하여 픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:2 또는 1:4인 경우에도 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다.In the previous description, the inclination angle of the lenticular lens has been described as an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of the sub-pixel is set to 1:3. However, the present invention is not limited thereto, and the inclination angle of the lenticular lens may be set even when the ratio of the horizontal width to the vertical width of the pixel is 1:2 or 1:4 by applying Equation 1 above.

위에서는 하나의 뷰 매트릭스 내에 배치된 24개의 서브픽셀들이 모두 서로 다른 형태인 것으로 설명했으나, 24개의 서브픽셀들 중에서 일부는 동일한 형태를 가질 수도 있다.Although it has been described above that all of the 24 subpixels arranged in one view matrix have different shapes, some of the 24 subpixels may have the same shape.

또한, 앞의 설명에서는 1/2 델타, 1/3 델타, 4/9 델타, 9/22 델타 및 25/62 델타 방식과, 각 델타 방식에서 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 앞에서 설명한 1/2 델타, 1/3 델타, 4/9 델타, 9/22 델타 및 25/62 델타 방식뿐만 아니라 다른 방식으로도 입체 영상 디스플레이 장치를 구성할 수 있다.In addition, in the previous description, 1/2 delta, 1/3 delta, 4/9 delta, 9/22 delta, and 25/62 delta methods, and the inclination angle of the lenticular lens in each delta method have been described. However, the present invention is not limited thereto, and the stereoscopic image display apparatus may be configured using other methods as well as the aforementioned 1/2 delta, 1/3 delta, 4/9 delta, 9/22 delta, and 25/62 delta methods.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 제2 기판(상부 기판) 및 렌티큘러 렌즈를 나타내는 것으로, 블랙매트릭스의 임계 선폭(CD)이 '0'으로 형성된 것을 기준으로 개구부의 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도가 상이하게 형성된 것을 나타내는 도면이다.15 is a diagram illustrating a second substrate (upper substrate) and a lenticular lens of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, and the inclination angle of the opening based on the critical line width (CD) of the black matrix is formed as '0'. It is a diagram showing that the inclination angle of the lenticular lens is formed to be different from that of the lenticular lens.

도 15를 참조하면, 제 2 기판(120)은 컬러필터를 포함하는 컬러필터 어레이 기판으로서, 3D 크로스토크와 시청 영역별 휘도 편차(LD)를 최소화하기 위한 형상을 가지면서 복수의 서브픽셀 위에 중첩되는 복수의 개구부(122)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 15 , the second substrate 120 is a color filter array substrate including a color filter, has a shape to minimize 3D crosstalk and luminance deviation LD for each viewing area, and is superimposed on a plurality of sub-pixels. It is configured to include a plurality of openings (122).

제2 기판(120)에 형성된 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀의 개구 영역을 정의한다. 복수의 개구부(122)는 수직 라인(VL)으로부터 제2 기울임 각도(θ2)로 기울어져 제1 기판의 서브픽셀 영역에 중첩되어 있다. 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판의 서브픽셀 영역과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 개구부(122)는 제1 기판의 서브픽셀 영역보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다.Each of the plurality of openings 122 formed in the second substrate 120 defines an opening region of the subpixel. The plurality of openings 122 are inclined at a second inclination angle θ2 from the vertical line VL and overlap the subpixel region of the first substrate. Each of the plurality of openings 122 may be formed to have the same area as the subpixel area of the first substrate or to have an area smaller than the subpixel area of the first substrate. However, the present invention is not limited thereto, and the plurality of openings 122 may be formed to have a larger area than the sub-pixel area of the first substrate.

복수의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도는 차광층인 블랙매트릭스(124)에 의해서 정의된다. 즉, 액정 패널(100)의 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도와는 상관없이 블랙매트릭스(124)의 패터닝에 따라서 각 서브픽셀의 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도가 정의된다.Areas, shapes, and inclination angles of the plurality of openings 122 are defined by the black matrix 124 serving as the light blocking layer. That is, according to the patterning of the black matrix 124 , regardless of the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 of the liquid crystal panel 100 , the opening 122 of each sub-pixel The area, shape and tilt angle are defined.

따라서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 동일한 형상을 가질 수도 있고, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀 영역의 형태와는 상관없이, 제2 기판(120)에 배치되는 개구부(122)의 형태를 변경함으로써 시청 영역간의 휘도 편차를 개선할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)의 면적, 형상 및 기울임 각도에 대응되도록 제1 기판(110)에 배치되는 각 서브픽셀 영역의 면적, 형상 및 기울임 각도가 형성될 수 있다.Accordingly, the plurality of pixel areas disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of openings 122 , and the plurality of pixel areas disposed on the first substrate 110 may include the plurality of openings 122 . and may have a different shape. That is, in the present invention, regardless of the shape of the sub-pixel area disposed on the first substrate 110 , the luminance deviation between viewing areas can be improved by changing the shape of the opening 122 disposed on the second substrate 120 . can However, the present invention is not limited thereto, and the area, shape, and inclination angle of each sub-pixel region disposed on the first substrate 110 may be formed to correspond to the area, shape, and inclination angle of the opening 122 .

여기서, 블랙 매트릭스(124)는 복수의 개구부(122) 각각을 제외한 제 2 기판(120)의 나머지 영역에 형성된다.Here, the black matrix 124 is formed in the remaining area of the second substrate 120 except for each of the plurality of openings 122 .

렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 상부에 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈 시트(300)는 액정 패널(100)의 각 서브픽셀에 표시되는 영상을 뷰 맵에 대응되는 복수의 시청 영역으로 분리함으로써 시청자가 복수의 시청 영역에서 입체 영상을 시청할 수 있도록 한다.The lenticular lens sheet 300 is disposed on the liquid crystal panel 100 . The lenticular lens sheet 300 divides the image displayed on each sub-pixel of the liquid crystal panel 100 into a plurality of viewing regions corresponding to the view map so that a viewer can view a stereoscopic image in the plurality of viewing regions.

렌티큘러 렌즈(310)의 길이 방향을 기준으로, 각 렌티큘러 렌즈(310)는 개구부(122)의 기울기(θ)와 상이한 각도로 기울어진다. 즉, 복수의 렌티큘러 렌즈(310)와 개구 영역(122)은 액정 패널(100) 상에 일정한 기울기(θ)로 기울어지는 사선 형태를 가지도록 나란하게 배열되어 있으나, 렌티큘러 렌즈(310)의 기울임 각도와 개구 영역(122)의 기울임 각도는 서로 상이하다.Based on the longitudinal direction of the lenticular lens 310 , each lenticular lens 310 is inclined at an angle different from the inclination θ of the opening 122 . That is, the plurality of lenticular lenses 310 and the aperture region 122 are arranged side by side to have an oblique shape inclined at a constant inclination θ on the liquid crystal panel 100 , but the inclination angle of the lenticular lens 310 . and the inclination angle of the opening region 122 are different from each other.

구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈(310)가 제1 기울임 각도(θ1, SA1: first slanted angle)로 기울어져 배치되어 있다. 그리고, 개구부(122)가 제2 기울임 각도(θ2, SA2: second slanted angle)로 기울어져 배치되어 있다.Specifically, in the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention, the lenticular lens 310 is inclined at a first slanted angle (θ1, SA1) with respect to a vertical line. In addition, the opening 122 is inclined at a second slanted angle (θ2, SA2).

여기서, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 형성하였다.Here, the second inclination angle θ2 of the opening 122 is formed to be inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310 .

이와 같이, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1)와 개구부(122)가 제2 기울임 각도(θ2)를 상이하게 형성하면, 뷰 겹침 방식에서 인접한 다른 시청 영역의 서브픽셀의 일부 영역이 비칠 수 있다. 즉, 1뷰 시청 영역의 영상의 일부가 2뷰 시청 영역에 비쳐 3D 영상의 크로스토크가 일부 증가할 수 있다.As such, when the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310 and the opening 122 form the second inclination angle θ2 differently, a partial region of subpixels of other adjacent viewing regions in the view overlapping method can rain That is, a part of the image of the 1-view viewing area is reflected in the 2-view viewing area, and crosstalk of the 3D image may partially increase.

반면, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 제2 기울임 각도(θ2)로 개구부(122)를 형성하면, 블랙매트릭스(124)의 임계 선폭(CD) 편차가 발생하더라도 시청 영역간의 휘도 편차(LD)를 줄이 수 있어 전체적으로 3D 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있도록 한다.On the other hand, when the opening 122 is formed at the second inclination angle θ2 to be inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310, the critical line width CD deviation of the black matrix 124 is formed. Even when , it is possible to reduce the luminance deviation (LD) between the viewing areas, thereby improving the overall display quality of the 3D image. Accordingly, the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention enables viewing of a high-quality 3D image rich in stereoscopic effect without glasses.

렌티큘러 렌즈의 제1 기울임 각도(θ1)와 상이하게 개구부(122)를 제2 기울임 각도(θ2)를 형성함으로써, 시청 영역 내에서 상하로 인접하게 배치된 개구부들의 일부 영역이 중첩된다. 이를 통해, 상하로 인접하게 배치된 서브픽셀들에서 휘도가 감소된 양과 휘도가 상승된 양이 서로 상쇄되어 시청 영역간의 휘도 편차(LD)를 줄일 수 있다. 이때, 인접한 시청 영역의 개구부들이 겹쳐지는 부분의 세로 폭은 개구부 전체의 세로 폭보다는 작지만 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도와 개구부의 기울임 각도를 일치시켰을 때보다 시청 영역간의 휘도 편차(LD)를 줄일 수 있다.By forming the second inclination angle θ2 of the opening 122 to be different from the first inclination angle θ1 of the lenticular lens, some regions of the openings disposed vertically and adjacently in the viewing area overlap. Through this, the amount of decreased luminance and the amount of increased luminance in sub-pixels disposed vertically adjacent to each other are offset, thereby reducing the luminance deviation LD between the viewing regions. In this case, although the vertical width of the portion where the openings of adjacent viewing regions overlap is smaller than the vertical width of the entire opening, the luminance deviation LD between the viewing regions can be reduced compared to when the inclination angle of the lenticular lens and the inclination angle of the opening are matched.

여기서, 렌티큘러 렌즈의 제1 기울임 각도(θ1)에 대비하여 개구부(122)를 제2 기울임 각도(θ2)가 커질수록 시청 영역간의 휘도 편차(LD)를 줄일 수 있다. 하지만, 시청 영역간의 휘도 편차(LD)가 감소하는 것에 반비례하여 시청 영역간의 크로스토크(CT)가 증가하게 된다. 즉, 크로스토크(CT)와 휘도 편차(LD)는 서로 상충 관계(trade off) 이므로 크로스토크(CT)와 휘도 편차(LD) 모두를 고려하여 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 설정해야 한다. 예로서, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 설정했다.Here, as the second inclination angle θ2 of the opening 122 increases with respect to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens, the luminance deviation LD between viewing areas may be reduced. However, the crosstalk CT between the viewing regions increases in inverse proportion to the decrease in the luminance deviation LD between the viewing regions. That is, since the crosstalk CT and the luminance deviation LD are in a trade-off relationship, the second inclination angle θ2 of the opening 122 is calculated in consideration of both the crosstalk CT and the luminance deviation LD. should be set As an example, the second inclination angle θ2 of the opening 122 is set to be inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310 .

이와 같이, 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 설정하면, 입체감이 풍부한 고품질의 3D 영상을 무안경으로 시청할 수 있다.In this way, when the second inclination angle θ2 of the opening 122 is set to be inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310, a high-quality 3D image rich in three-dimensional effect can be obtained without glasses. can watch

디스플레이 패널의 사이즈에 따라서, 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)의 최적 값이 달라질 수 있다. 렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 설정하면, 시청 영역들 간의 휘도 편차(LD), 크로스토크(CT) 및 시청 폭(view width)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 또한, 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD), 크로스토크(CT) 및 시청 폭(view width)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다.The optimum value of the second inclination angle θ2 of the opening 122 may vary according to the size of the display panel. When the second inclination angle θ2 of the opening 122 is set to be inclined by ±3.5° at the maximum compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310, the luminance deviation LD between the viewing areas and the crosstalk CT ) and view width requirements can all be satisfied. In addition, it is possible to satisfy all the requirements of the luminance deviation (LD), crosstalk (CT), and viewing width within the same viewing area. Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

렌티큘러 렌즈(310)의 제1 기울임 각도(θ1) 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도(θ2)를 설정하면, 디스플레이 패널의 사이즈에 제약 없이 휘도 편차(LD), 크로스토크(CT) 및 시청 폭(view width)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다.If the second inclination angle θ2 of the opening 122 is set to be inclined by ±3.5° at most compared to the first inclination angle θ1 of the lenticular lens 310, the luminance deviation LD, cross Both the torque (CT) and viewing width (view width) requirements can be satisfied.

여기서, 시청 폭(view width)은 렌티큘러 렌즈에 의해서 적정 시청거리에서 생기는 뷰 도메인(view domain)의 3D 크로스토크가 10% 미만인 뷰의 폭을 의미한다. 일반적으로 뷰 도메인의 폭은 사람의 평균 양안 간격인 65mm로 설정하나, 인터-뷰(inter-view) 처럼 32.5mm로 설정하는 경우도 있다. 즉, 뷰 도메인의 폭은 디스플레이 장치의 요구 사양에 따라서 상이하게 설정할 수 있다.Here, the viewing width means the width of the view in which the 3D crosstalk of the view domain generated at an appropriate viewing distance by the lenticular lens is less than 10%. In general, the width of the view domain is set to 65mm, which is the average distance between both eyes of a person, but there are cases where it is set to 32.5mm like an inter-view. That is, the width of the view domain may be set differently according to the required specification of the display device.

도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 서브픽셀들의 배치 구조를 나타내는 도면이다.16 is a diagram illustrating an arrangement structure of subpixels of a stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 55인치의 화면 크기 및 8K의 해상도를 가지며, 4색의 R, G, B, W 서브픽셀들로 하나의 픽셀이 구성된다. 수평 라인 기준으로 제1 행에는 R, W, B, G 서브픽셀들이 반복적으로 배치되어 있다. 그리고, 제2 행에는 B, G, R, W 서브픽셀들이 반복적으로 배치되어 있다. 액정 패널의 전체 화면에서 제1 행 및 제2 행의 서브픽셀들의 배열이 반복적으로 배치되어 있다.Referring to FIG. 16 , the stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has a screen size of 55 inches and a resolution of 8K, and one pixel is composed of four color R, G, B, and W sub-pixels. is composed R, W, B, and G subpixels are repeatedly arranged in the first row based on the horizontal line. In addition, B, G, R, and W subpixels are repeatedly arranged in the second row. The arrangement of sub-pixels in the first row and the second row is repeatedly arranged on the entire screen of the liquid crystal panel.

도 17은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시키는 것을 도시하고 있다. 그리고, 도 18은 도 17에 도시된 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀이 상하로 인접하게 배치되어 있고, 상하로 인접하게 배치된 2개의 서브픽셀로 픽셀 그룹을 형성하여 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다.17 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and shows subpixels overlapping in a 25/62 grouping delta view matrix. Also, in FIG. 18 , in the view matrix of the 25/62 grouping delta method shown in FIG. 17 , two subpixels having different shapes are disposed vertically and adjacently, and the pixels are two subpixels disposed vertically adjacent to each other. Forming groups to reduce luminance deviation within the same viewing area is shown.

도 17 및 도 18을 참조하면, N/2M 그룹핑 델타 방식, 예로서 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들을 배치시키고 있다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 각 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3로 설정된다.Referring to FIGS. 17 and 18 , subpixels having different shapes are arranged in a view matrix of an N/2M grouping delta method, for example, a 25/62 grouping delta method. In the stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, the ratio of the horizontal width to the vertical width of each sub-pixel is set to 1:3.

동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 줄이기 위해서 제1 방향(세로 방향)으로 배치된 2M개의 서브픽셀 및 제2 방향(가로 방향)으로 배치된 N개의 서브픽셀(2M*N)로 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다. 여기서, 'M'은 62이고, 'N'은 25이다. 따라서, 제1 방향(세로 방향)으로 124개의 서브픽셀이 배치되어 있고, 제2 방향(가로 방향)으로 25개의 서브픽셀이 배치되어 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다.In order to reduce luminance deviation within the same viewing area (view), 2M subpixels arranged in the first direction (vertical direction) and N subpixels (2M*N) arranged in the second direction (horizontal direction) are one constitutes the view matrix of Here, 'M' is 62, and 'N' is 25. Accordingly, 124 subpixels are arranged in the first direction (vertical direction) and 25 subpixels are arranged in the second direction (horizontal direction) to constitute one view matrix.

2M*N의 서브픽셀들로 구성된 하나의 뷰 매트릭스 내에서 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)는 5.756°에 대응하도록 서브픽셀들의 개구부(122)를 배치였다. 이를 통해, 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들을 동일한 시청 영역(하나의 뷰) 내에 배치하였다.The opening 122 of the subpixels was arranged so that the tilt angle SA of the lenticular lens in one view matrix composed of subpixels of 2M*N corresponds to 5.756°. Through this, subpixels having different shapes are arranged in the same viewing area (one view).

25/62 그룹핑 델타 방식을 설명하면, 세로 방향으로 124개의 서브픽셀을 배치하고, 가로방향으로 25개의 서브픽셀이 배치된 뷰 매트릭스 내에서 25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25)이 배치되어 있다.To describe the 25/62 grouping delta method, 25 pixel groups PG1 to PG25 are arranged in a view matrix in which 124 subpixels are arranged in the vertical direction and 25 subpixels are arranged in the horizontal direction.

25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25) 각각은 상하로 인접한 복수의 서브픽셀(예로서, 상하로 인접한 2개의 서브픽셀)로 구성된다. 여기서, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 2개의 서브픽셀은 서로 다른 형태를 가진다.Each of the 25 pixel groups PG1 to PG25 includes a plurality of vertical sub-pixels (eg, two vertically adjacent sub-pixels). Here, two sub-pixels constituting one pixel group have different shapes.

25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25)을 구성하는 50개의 서브픽셀들 전체가 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25)을 구성하는 50개의 서브픽셀들 중에서 일부가 서로 다른 형태를 가질 수 있다.All of the 50 sub-pixels constituting the 25 pixel groups PG1 to PG25 may have different shapes. However, the present invention is not limited thereto, and some of the 50 sub-pixels constituting the 25 pixel groups PG1 to PG25 may have different shapes.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention may arrange subpixels having different shapes without changing the layout of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate of the liquid crystal panel.

구체적으로, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 도 8에 도시된 방법을 이용해서, 세로 방향으로 배치되는 124개의 서브픽셀들 중에서 50개의 서브픽셀들만 개구부(122)를 형성시킨다. 그리고, 나머지 74개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다.Specifically, in the case of overlapping subpixels in the view matrix of the 25/62 grouping delta method, only 50 subpixels out of 124 subpixels arranged in the vertical direction using the method shown in FIG. 122) is formed. Then, the remaining 74 sub-pixels are covered by the black matrix 124 .

세로 방향으로 배치된 124개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 50개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 74개의 서브픽셀의 배치는 일정한 패턴으로 반복된다. 따라서, 액정 패널의 전체 화면에서는 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 50개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 74개의 서브픽셀이 균일하게 배치된다.Among the 124 subpixels arranged in the vertical direction, the arrangement of 50 subpixels open (exposed) by the opening 122 and 74 subpixels covered by the black matrix 124 is repeated in a uniform pattern. Accordingly, on the entire screen of the liquid crystal panel, 50 sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and 74 sub-pixels covered by the black matrix 124 are uniformly arranged.

즉, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 가로 방향으로 25개의 서브 픽셀이 배치되어 있고, 세로 방향으로는 25개의 픽셀 그룹이 배치되어 있다.That is, in one view matrix, 25 sub-pixels are arranged in the horizontal direction and 25 pixel groups are arranged in the vertical direction.

여기서, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 동일 시청 내에 배치된 124개의 서브픽셀 중에서 개구부(122)에 의해서 개방되는 50개의 서브픽셀은 다음과 같은 조건으로 선택될 수 있다.Here, 50 subpixels opened by the opening 122 among 124 subpixels disposed within the same viewing area according to the inclination angle of the lenticular lens may be selected under the following conditions.

먼저, 124개의 서브픽셀들 중에서 픽셀 전극 및 공통 전극의 개구 면적이 크고, 컬러 필터(CF)의 개구 면적이 큰 50개의 서브픽셀을 선별한다. 이때, 개구부(122)에 의해서 개방되는 50개의 서브픽셀들이 모두 연달아 붙어있거나, 또는 모두 이격되도록 배치되지 않는다. 상하로 인접한 2개의 서브픽셀들 단위로 하나의 픽셀 그룹이 설정되고, 총 25개의 픽셀 그룹이 하나의 뷰 매트릭스 내에서 균일하게 배치된다.First, 50 subpixels having a large opening area of a pixel electrode and a common electrode and a large opening area of the color filter CF are selected from among 124 subpixels. In this case, all 50 sub-pixels opened by the opening 122 are not arranged to be adjacent to each other or to be spaced apart from each other. One pixel group is set in units of two subpixels adjacent up and down, and a total of 25 pixel groups are uniformly arranged in one view matrix.

이어서, 124개의 서브픽셀들 중에서 선별된 50개의 서브픽셀이 개방(노출)되도록 개구부(122)를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 74개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스로 가린다.Then, the opening 122 is formed so that 50 sub-pixels selected from among the 124 sub-pixels are opened (exposed), and the remaining 74 sub-pixels that are not selected are covered with a black matrix.

도 19a는 N/M 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 개부에 의해 개방된 서브픽셀들의 배치되는 형태를 설명하기 위한 것으로, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀의 열과 개부에 의해 개방된 서브픽셀(P)이 1:1로 대응되어 배치된 것을 나타내는 도면이다.19A is for explaining the arrangement of subpixels opened by openings in the view matrix of the N/M delta method. In one view matrix, subpixels (P) opened by columns and openings of subpixels It is a diagram showing the arrangement in a 1:1 correspondence.

도 19a를 참조하면, 25/62(N/M) 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에는 25개의 서브픽셀 열이 배치되고, 62개의 서브픽셀 행이 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 가상의 대각선과 25개의 서브픽셀 열이 중첩되는 포인트가 25개 생성된다. 즉, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 대각선과 서브픽셀들의 교점이 25개가 생성된다. 도 19a에서는 25개의 교점을 붉은 색으로 표시하였다.Referring to FIG. 19A , 25 subpixel columns and 62 subpixel rows are arranged in the view matrix of the 25/62 (N/M) delta method. 25 points where an imaginary diagonal line according to the inclination angle of the lenticular lens and 25 subpixel columns overlap are generated. That is, 25 intersections of the diagonal and sub-pixels according to the inclination angle of the lenticular lens are generated. In FIG. 19A , 25 intersections are indicated in red.

렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따라서 하나의 뷰 매트릭스에 배치된 서브픽셀들 각각의 개구 비율를 비교하면, 상기 25개 교점에 해당하는 서브픽셀들(P)의 개구 비율이 가장 크다. 따라서, 개구 비율이 큰 25의 서브픽셀을 선택하여 25개의 서브픽셀 열에 1:1 대응되도록 개구 비율이 큰 25개의 서브픽셀을 배치한다. 이때, 상기 25개의 서브픽셀(P)에만 개구부를 배치하고 나머지 서브픽셀들은 블랙매트릭스로 가린다.When the aperture ratio of each of the subpixels arranged in one view matrix is compared according to the inclination angle of the lenticular lens, the aperture ratio of the subpixels P corresponding to the 25 intersection points is the largest. Accordingly, 25 subpixels having a large aperture ratio are selected and 25 subpixels having a large aperture ratio are arranged so as to correspond 1:1 to a column of 25 subpixels. In this case, openings are arranged in only the 25 sub-pixels P, and the remaining sub-pixels are covered with a black matrix.

도 19b는 N/2M 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 개부에 의해 개방된 서브픽셀들의 배치되는 형태를 설명하기 위한 것으로, 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀의 열과 개부에 의해 개방된 픽셀 그룹이 1:1로 대응되어 배치된 것을 나타내는 도면이다.19B is for explaining the arrangement of subpixels opened by openings in an N/2M delta view matrix. In one view matrix, a column of subpixels and a group of pixels opened by openings are 1: It is a diagram showing the arrangement corresponding to 1.

도 19b를 참조하면, 25/62(N/2M) 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에는 25개의 서브픽셀 열이 배치되고, 124개의 서브픽셀 행이 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 가상의 대각선과 25개의 서브픽셀 열이 중첩되는 포인트가 25개 생성된다. 즉, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 대각선과 서브픽셀들의 교점이 25개가 생성된다. 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 25개 교점 각각이 하나의 픽셀 그룹(PG)이 된다. 도 19b에서는 25개의 교점(픽셀 그룹)을 파란 색으로 표시하였다.Referring to FIG. 19B , 25 subpixel columns and 124 subpixel rows are arranged in the view matrix of the 25/62 (N/2M) grouping delta method. 25 points where an imaginary diagonal line according to the inclination angle of the lenticular lens and 25 subpixel columns overlap are generated. That is, 25 intersections of the diagonal and sub-pixels according to the inclination angle of the lenticular lens are generated. In the view matrix of the 25/62 grouping delta method, each of the 25 intersections becomes one pixel group (PG). In FIG. 19B , 25 intersections (pixel groups) are indicated in blue.

렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따라서 하나의 뷰 매트릭스에 배치된 서브픽셀들 각각의 개구 비율를 비교하면, 상기 25개 교점에 해당하는 50개의 서브픽셀들의 개구 비율이 가장 크다. 하나의 픽셀 그룹은 상하로 인접한 2개의 서브픽셀로 구성되므로, 25개 교점에는 50개의 서브픽셀이 배치되어 있다. 따라서, 개구 비율이 큰 50의 서브픽셀을 선택하여 25개의 서브픽셀 열에 1:1 대응되도록 개구 비율이 큰 25개의 픽셀 그룹을 배치한다. 이때, 상기 25개의 픽셀 그룹에 포함된 50개의 서브픽셀에만 개구부를 배치하고 나머지 서브픽셀들은 블랙매트릭스로 가린다.When the aperture ratio of each of the subpixels arranged in one view matrix is compared according to the inclination angle of the lenticular lens, the aperture ratio of the 50 subpixels corresponding to the 25 intersection points is the largest. Since one pixel group is composed of two sub-pixels adjacent up and down, 50 sub-pixels are arranged at 25 intersections. Accordingly, by selecting 50 subpixels having a large aperture ratio, a group of 25 pixels having a large aperture ratio is arranged so as to correspond 1:1 to a column of 25 subpixels. In this case, openings are arranged in only 50 sub-pixels included in the 25 pixel group, and the remaining sub-pixels are covered with a black matrix.

다시, 도 17 및 도 18을 참조하면, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 2개의 서브픽셀들의 개구부(122)의 형태 및 면적은 동일하다. 개구부(122)가 일정한 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있어, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 2개의 서브픽셀들 각각의 픽셀 전극 및 공통 전극이 개구부(122)에 의해서 서로 다른 형태로 노출된다. 따라서, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 2개의 서브픽셀의 형태가 상이하다.Again, referring to FIGS. 17 and 18 , the shape and area of the opening 122 of the two sub-pixels constituting one pixel group are the same. Since the opening 122 is inclined at a constant inclination angle, the pixel electrode and the common electrode of each of the two sub-pixels constituting one pixel group are exposed in different shapes by the opening 122 . Accordingly, the shapes of the two sub-pixels constituting one pixel group are different.

즉, 하나의 픽셀 그룹에 포함된 복수의 서브픽셀 각각에 배치된 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하지만, 상기 개구부에 의해서 복수의 서브픽셀 각각의 상기 픽셀 전극 및 상기 공통 전극이 노출되는 부분이 상이하다.That is, although the layout of the pixel electrode and the common electrode disposed in each of the plurality of subpixels included in one pixel group is the same, the portion at which the pixel electrode and the common electrode of each of the plurality of subpixels are exposed by the opening is different. different

또한, 제1 픽셀 그룹 내지 제25 픽셀 그룹(PG1~PG25) 각각을 구성하는 서브픽셀들(총 50개의 서브픽셀들)의 개구부(122)의 형태 및 면적은 동일하다. 개구부(122)가 일정한 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있어, 제1 픽셀 그룹 내지 제25 픽셀 그룹(PG1~PG25)을 구성하는 50개 서브픽셀들 각각의 픽셀 전극 및 공통 전극이 개구부(122)에 의해서 서로 다른 형태로 노출된다. 따라서, 제1 픽셀 그룹 내지 제25 픽셀 그룹(PG1~PG25)을 구성하는 50개 서브픽셀들의 형태가 상이하다.Also, the shape and area of the opening 122 of the sub-pixels (a total of 50 sub-pixels) constituting each of the first to twenty-fifth pixel groups PG1 to PG25 are the same. The opening 122 is inclined at a constant inclination angle, so that the pixel electrode and the common electrode of each of the 50 sub-pixels constituting the first to twenty-fifth pixel groups PG1 to PG25 are disposed in the opening 122 . exposed in different forms. Accordingly, the shapes of the 50 sub-pixels constituting the first to twenty-fifth pixel groups PG1 to PG25 are different.

즉, 하나의 뷰 매트릭스 내에 서로 다른 형태를 가지는 50개의 서브픽셀들(P1~P50)이 배치된 것으로, 2개의 서브픽셀 단위로 짝을 이루어 중첩되도록 배치되어 있다. 이때, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 2개의 서브픽셀은 상하로 인접하게 배치되어 있다.That is, 50 subpixels P1 to P50 having different shapes are arranged in one view matrix, and are arranged to overlap each other in pairs of two subpixels. In this case, the two sub-pixels constituting one pixel group are vertically adjacent to each other.

동일 시청 영역 내에서 상하로 인접하게 배치된 2개의 서브픽셀은 휘도 불균일을 보상할 수 있도록 서로 다른 형태를 가진다. 즉, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 상하로 인접한 2개의 서브픽셀은 휘도 불균일을 상쇄시키는 상보적인 서브픽셀들이다.Two sub-pixels disposed vertically adjacent to each other in the same viewing area have different shapes to compensate for luminance non-uniformity. That is, two sub-pixels adjacent to the top and bottom constituting one pixel group are complementary sub-pixels for canceling luminance non-uniformity.

이와 같이, 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀들로 하나의 픽셀 그룹을 구성하고, 2개의 서브픽셀이 중첩됨으로써 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄된다. 나아가, 하나의 뷰 매트릭스 내에 25개의 서로 다른 픽셀 그룹을 배치시켜 25개 픽셀 그룹 각각에서 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 하나의 시청 영역(하나의 뷰) 내에서 휘도가 균일해진다.As described above, one pixel group is composed of two sub-pixels having different shapes, and the two sub-pixels are overlapped, so that the low luminance portion and the high luminance portion cancel each other out. Furthermore, by arranging 25 different pixel groups in one view matrix, the low luminance part and the high luminance part in each of the 25 pixel groups cancel each other out so that the luminance becomes uniform within one viewing area (one view).

즉, 동일한 시청 영역에 배치된 124개의 개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 50개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P50)만 개방되어 있고, 상기 50개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P50)이 중첩된다. 그리고, 나머지 74개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가려져 있다.That is, among the 124 subpixels disposed in the same viewing area, only 50 subpixels P1 to P50 of different shapes are opened by the opening 122, and the 50 subpixels of different shapes are opened. The fields P1 to P50 overlap. In addition, the remaining 74 sub-pixels are covered by the black matrix 124 .

본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치가 55인치의 화면 크기 및 8K의 해상도를 가지는 경우, 하나의 서브픽셀의 사이즈는 78.75um(가로)*157.5um(세로)가 될 수 있다. 이때, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우에 각 서브픽셀의 개구부(122)의 가로 폭은 31.754um(157.5um*25/62)가 될 수 있다.When the stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has a screen size of 55 inches and a resolution of 8K, the size of one sub-pixel may be 78.75um (horizontal)*157.5um (vertical). In this case, when the view matrix of the 25/62 grouping delta method is applied, the horizontal width of the opening 122 of each subpixel may be 31.754um (157.5um*25/62).

다른 실시 예로서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 동일 시청 영역에 배치된 제1 픽셀 내지 제50 서브픽셀(P1~P50)의 개구부(122)가 형성되는 위치를 좌우 방향으로 이동시켜 각 서브픽셀의 개구부(122) 위치를 상이하게 배치할 수도 있다.As another embodiment, by changing the patterning form of the black matrix 124 , the position at which the opening 122 of the first to fiftyth subpixels P1 to P50 disposed in the same viewing area is formed is moved in the left and right directions Thus, the positions of the openings 122 of each sub-pixel may be arranged differently.

이와 같이, 서브픽셀들의 개구부(122)가 배치되는 위치가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 50개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P50)을 배치시킬 수 있다.As described above, when the positions of the openings 122 of the subpixels are changed, the pixel electrodes and the common electrodes of the first substrate corresponding to the openings 122 of each subpixel are different from each other. That is, even if the layout of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate is the same, the shape of the pixel electrode and the common electrode of the subpixel that is opened (exposed) by the opening 122 is different, so that in one view matrix, the shape of the pixel electrode and the common electrode is different. 50 different types of sub-pixels P1 to P50 may be disposed.

이와 같이, 서로 다른 형태의 50개의 서브픽셀들(P1~P50)이 중첩되면 50개의 서브픽셀들(P1~P50) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다. 즉, 동일한 시청 영역에 배치된 25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25)이 중첩되어 25개의 픽셀 그룹(PG1~PG25) 각각의 내부에서의 휘도 편차를 상쇄시켜 동일 시청 영역 내에서의 휘도의 균일도를 높일 수 있다.As described above, when 50 subpixels P1 to P50 of different shapes overlap each other, the low luminance portion and the high luminance portion of the 50 subpixels P1 to P50 cancel each other out, so that the luminance becomes uniform within the same viewing area. That is, the 25 pixel groups PG1 to PG25 arranged in the same viewing area are overlapped to offset the luminance deviation within each of the 25 pixel groups PG1 to PG25 to increase the luminance uniformity in the same viewing area. can

도 17 및 도 18에서는 전체 픽셀들 중에서 일부를 도시하고, 전체 뷰 매트릭스 중에서 하나를 도시하고 있다. 이와 같이, 액정 패널에 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 반복하여 배치할 수 있다.17 and 18 illustrate some of all pixels and one of all view matrices. In this way, it is possible to repeatedly arrange the view matrix of the 25/62 grouping delta method on the liquid crystal panel.

55인치의 화면 크기 및 8K 해상도를 가지는 입체 영상 디스플레이 장치에 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면, 하기의 수학식2에 따라 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 설정할 수 있다.When a view matrix of a 25/62 grouping delta method is applied to a stereoscopic image display device having a screen size of 55 inches and a resolution of 8K, the inclination angle SA of the lenticular lens can be set according to Equation 2 below.

[수학식2][Equation 2]

SA = tan^-1 (N/4M) [N, M: 자연수, N<M]SA = tan ^-1 (N/4M) [N, M: natural number, N<M]

상기 수학식2에서 'SA'는 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 의미한다. 그리고, 'M'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제1 방향(세로 방향)에 배치된 서브픽셀의 개수를 의미한다. 그리고, 'N'은 하나의 뷰 매트릭스 내에서 제2 방향(가로 방향)에 배치된 서브픽셀의 개수(또는 제1 방향에 배치된 픽셀 그룹의 개수)를 의미한다.In Equation 2, 'SA' means an inclination angle of the lenticular lens. And, 'M' means the number of subpixels arranged in the first direction (vertical direction) in one view matrix. And, 'N' means the number of subpixels arranged in the second direction (horizontal direction) (or the number of pixel groups arranged in the first direction) in one view matrix.

55인치의 화면 크기 및 8K의 해상도를 가지는 입체 영상 디스플레이 장치에 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스들을 구성하고, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 5.756°로 설정할 수 있다. 이때, 각 뷰 매트릭스 내에서 서로 다른 형태의 서브픽셀들이 중첩되도록 배치한다. 또한, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)와 동일하게 개구부(122)의 기울임 각도를 5.756°로 설정할 수 있다.View matrices of a 25/62 grouping delta method may be configured in a stereoscopic image display device having a screen size of 55 inches and a resolution of 8K, and the tilt angle SA of the lenticular lens may be set to 5.756°. In this case, subpixels of different shapes are arranged to overlap each other in each view matrix. Also, the inclination angle of the opening 122 may be set to 5.756° in the same manner as the inclination angle SA of the lenticular lens.

렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 5.756°로 설정하고, 상하로 인접하고 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀들로 구성된 25개의 픽셀 그룹(총 50개의 서브픽셀)을 중첩시키면 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거(finger) 패턴의 상쇄된다. 또한, 각 서브픽셀의 도메인 경계부에서의 디스클리네이션(disclination)이 상쇄되고, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 이를 통해, 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 균일도를 높일 수 있다.If the tilt angle (SA) of the lenticular lens is set to 5.756°, and 25 pixel groups (50 subpixels in total) composed of two subpixels having different shapes and adjacent vertically are overlapped, the pixels of each subpixel The finger patterns of the electrode and the common electrode are offset. In addition, disclination at the domain boundary of each sub-pixel may be canceled, and a luminance deviation of each sub-pixel generated due to non-uniform driving of the liquid crystal LC within each sub-pixel may be canceled. Through this, the luminance uniformity within the same viewing area (one view) may be increased.

표 1에서는 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시킨 경우를 비교 예로 설정하고, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스가 적용된 본 발명의 제4 실시 예와 휘도 균일도를 비교하였다.In Table 1, the case of overlapping subpixels in the 1/3 delta view matrix is set as a comparative example, and the luminance uniformity is compared with the fourth embodiment of the present invention to which the 25/62 grouping delta view matrix is applied.

표 1에 개시된 바와 같이, 25개 픽셀 그룹 각각에서 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 그레이 휘도 편차, 화이트 휘도 편차, 그레이 평균 휘도 편차 및 화이트 평균 휘도 편차를 모두 감소시킬 수 있다. 즉, 그레이 휘도의 균일도, 화이트 휘도 균일도, 그레이 평균 휘도의 균일도 및 화이트 평균 휘도 균일도를 모두 향상시킬 수 있다.As shown in Table 1, in each of the 25 pixel groups, the low luminance portion and the high luminance portion cancel each other out to reduce gray luminance deviation, white luminance deviation, gray average luminance deviation, and white average luminance deviation. That is, gray luminance uniformity, white luminance uniformity, gray average luminance uniformity, and white average luminance uniformity may all be improved.

도 20a는 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시킨 경우에 동일 시청 영역 내에서의 그레이 휘도 편차를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 20b는 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 상하로 인접하게 배치된 2개의 서브픽셀로 각각의 픽셀 그룹을 형성하고, 픽셀 그룹들을 중첩시킨 경우에 동일 시청 영역 내에서의 그레이 휘도 편차를 나타내는 도면이다.20A is a diagram illustrating a gray luminance deviation within the same viewing area when subpixels are overlapped in a 1/3 delta view matrix. And, FIG. 20B shows a gray luminance deviation within the same viewing area when each pixel group is formed by two subpixels disposed vertically and adjacently in the view matrix of the 25/62 grouping delta method, and the pixel groups are overlapped. It is a drawing showing

상기 표 1과 함께 도 20a 및 도 20b를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용한 경우에는 그레이 휘도 편차가 75.3% 였다. 반면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면 그레이 휘도 편차가 2.70%로 감소한 것을 확인할 수 있다.Referring specifically to FIGS. 20A and 20B together with Table 1, when the 1/3 delta view matrix is applied, the gray luminance deviation was 75.3%. On the other hand, when the view matrix of the 25/62 grouping delta method according to the fourth embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the gray luminance deviation is reduced to 2.70%.

또한, 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용한 경우에는 화이트 휘도 편차가 50.5% 였다. 반면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면 화이트 휘도 편차가 0.94%로 감소한 것을 확인할 수 있다.In addition, when the 1/3 delta view matrix was applied, the white luminance deviation was 50.5%. On the other hand, when the view matrix of the 25/62 grouping delta method according to the fourth embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the white luminance deviation is reduced to 0.94%.

또한, 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용한 경우에는 그레이 평균 휘도 편차가 83.6% 였다. 반면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면 그레이 평균 휘도 편차가 2.79%로 감소한 것을 확인할 수 있다.Also, when the 1/3 delta view matrix was applied, the gray average luminance deviation was 83.6%. On the other hand, when the view matrix of the 25/62 grouping delta method according to the fourth embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the gray average luminance deviation is reduced to 2.79%.

또한, 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용한 경우에는 화이트 평균 휘도 편차가 50.2% 였다. 반면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하면 그레이 평균 휘도 편차가 0.95%로 감소한 것을 확인할 수 있다.In addition, when the 1/3 delta view matrix was applied, the average white luminance deviation was 50.2%. On the other hand, when the view matrix of the 25/62 grouping delta method according to the fourth embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the gray average luminance deviation is reduced to 0.95%.

표1에서 알 수 있듯이, 화이트 휘도 편차보다 그레이 휘도 편차가 더 크게 나타난다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하고, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 5.756°로 설정함으로써 그레이 휘도 편차를 획기적으로 낮출 수 있다.As can be seen from Table 1, the gray luminance deviation is larger than the white luminance deviation. The stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention can dramatically reduce gray luminance deviation by applying the view matrix of the 25/62 grouping delta method and setting the inclination angle SA of the lenticular lens to 5.756°. .

위의 설명에서는 개구부(122)의 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)가 동일한 것으로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 개구부(122)의 기울임 각도와 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 서로 다르게 할 수 있다. 이때, 렌티큘러 렌즈의 제1 기울임 각도 대비 최대 ±3.5° 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 설정할 수 있다.In the above description, it has been described that the inclination angle of the opening 122 and the inclination angle SA of the lenticular lens are the same. However, the present invention is not limited thereto, and the inclination angle of the opening 122 and the inclination angle of the lenticular lens may be different from each other. In this case, the second inclination angle of the opening 122 may be set to be inclined at a maximum of ±3.5° compared to the first inclination angle of the lenticular lens.

25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 복수의 픽셀 그룹을 중첩시키고, 복수의 픽셀 그룹 각각에 포함된 서로 다른 형상을 가지는 2개의 서브픽셀을 중첩시키고, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 5.756°로 설정하면 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD) 및 크로스토크(CT)의 요구 사양을 모두 만족시킬 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다.A plurality of pixel groups are overlapped in the view matrix of the 25/62 grouping delta method, two subpixels having different shapes included in each of the plurality of pixel groups are overlapped, and the inclination angle (SA) of the lenticular lens is 5.756 If it is set to °, it is possible to satisfy both the requirements for luminance deviation (LD) and crosstalk (CT) within the same viewing area. Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

본 발명의 제4 실시 에에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 수학식2에 따라서 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정하고, 제2 기판의 블랙매트릭스(124)의 설계를 변경하는 것만으로 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 감소시킬 수 있다. 따라서, 무안경 방식의 입체 영상 디스플레이 장치에 적용하면 고품질의 3D 영상을 시청자에게 제공할 수 있다. 또한, 성능 개선을 위한 설계 변경을 비용을 줄일 수 있어, 저 비용으로 다양한 제품을 개발할 수 있는 장점이 있다.The stereoscopic image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention sets the inclination angle of the lenticular lens according to Equation 2 and changes the design of the black matrix 124 of the second substrate within the same viewing area. The luminance deviation LD may be reduced. Therefore, when applied to a glasses-free stereoscopic image display apparatus, a high-quality 3D image can be provided to a viewer. In addition, it is possible to reduce the cost of design changes to improve performance, so that various products can be developed at low cost.

앞의 설명에서는 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3로 설정된 것을 일 예로 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 수학식2를 적용하여 픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:2 또는 1:4인 경우에도 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도를 설정할 수 있다.In the previous description, the inclination angle of the lenticular lens has been described as an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of the sub-pixel is set to 1:3. However, the present invention is not limited thereto, and the inclination angle of the lenticular lens may be set even when the ratio of the horizontal width to the vertical width of the pixel is 1:2 or 1:4 by applying Equation 2 above.

위에서는 하나의 뷰 매트릭스 내에 배치된 50개의 서브픽셀들이 모두 서로 다른 형태인 것으로 설명했으나, 50개의 서브픽셀들 중에서 일부는 동일한 형태를 가질 수도 있다.Although it has been described above that all 50 sub-pixels disposed in one view matrix have different shapes, some of the 50 sub-pixels may have the same shape.

다시, 표 1을 참조하면, 25/62 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스뿐만 아니라, 아니라 다른 방식의 뷰 매트릭스들을 적용하여 입체 영상 디스플레이 장치를 구성할 수 있다.Again, referring to Table 1, a stereoscopic image display apparatus may be configured by applying not only the view matrix of the 25/62 grouping delta method but also view matrices of other methods.

본 발명의 제5 실시 예로서, 25/64 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용할 수 있다.As a fifth embodiment of the present invention, a view matrix of a 25/64 grouping delta method may be applied.

25/64 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우, 제1 방향(세로 방향)으로 128개의 서브픽셀들이 배치되고, 제2 방향(가로 방향)으로 25개의 서브픽셀들이 배치되어 하나의 뷰 매트릭스를 구성하게 된다. 이때, 상하로 인접하게 배치되고 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀이 하나의 픽셀 그룹을 구성하고, 총 25개의 픽셀 그룹이 뷰 매트릭스 내에서 균일하게 배치될 수 있다. 25/64 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에 배치된 128개의 서브픽셀들 중에서 50개의 서브픽셀은 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 78개의 서브픽셀은 블랙매트릭스에 의해서 가려진다.When the 25/64 grouping delta view matrix is applied, 128 subpixels are arranged in the first direction (vertical direction) and 25 subpixels are arranged in the second direction (horizontal direction) to form one view matrix. will make up In this case, two sub-pixels disposed adjacent to each other vertically and having different shapes constitute one pixel group, and a total of 25 pixel groups may be uniformly disposed in the view matrix. Of the 128 subpixels arranged in the 25/64 grouping delta view matrix, 50 subpixels are opened by the opening, and the remaining 78 subpixels are covered by the black matrix.

또한, 본 발명의 제6 실시 예로서, 33/70 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용할 수 있다. 33/70 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우, 제1 방향(세로 방향)으로 140개의 서브픽셀들이 배치되고, 제2 방향(가로 방향)으로 33개의 서브픽셀들이 배치되어 하나의 뷰 매트릭스를 구성하게 된다. 이때, 상하로 인접하게 배치되고 서로 다른 형태를 가지는 2개의 서브픽셀이 하나의 픽셀 그룹을 구성하고, 총 33개의 픽셀 그룹이 뷰 매트릭스 내에서 균일하게 배치될 수 있다. 33/70 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스에 배치된 140개의 서브픽셀들 중에서 66개의 서브픽셀은 개구부에 의해서 개방되고, 나머지 74개의 서브픽셀은 블랙매트릭스에 의해서 가려진다.Also, as a sixth embodiment of the present invention, a view matrix of a 33/70 grouping delta method may be applied. When the view matrix of the 33/70 grouping delta method is applied, 140 subpixels are arranged in the first direction (vertical direction) and 33 subpixels are arranged in the second direction (horizontal direction) to form one view matrix. will make up In this case, two sub-pixels disposed vertically adjacent to each other and having different shapes constitute one pixel group, and a total of 33 pixel groups may be uniformly disposed in the view matrix. Of the 140 subpixels arranged in the 33/70 grouping delta view matrix, 66 subpixels are opened by the opening, and the remaining 74 subpixels are covered by the black matrix.

여기서, 본 발명의 제5 실시 예 및 제6 실시 예서서, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도는 제4 실시 예와 동일하게 5.756°로 설정할 수 있다.Here, in the fifth and sixth embodiments of the present invention, the inclination angle of the lenticular lens may be set to 5.756° in the same manner as in the fourth embodiment.

표 1에서는 1/3 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서브픽셀들을 중첩시킨 경우를 비교 예로 설정하고, 25/64 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스가 적용된 본 발명의 제5 실시 예와 휘도 균일도를 비교하였다. 또한, 33/70 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스가 적용된 본 발명의 제6 실시 예와 휘도 균일도를 비교하였다.In Table 1, the case in which subpixels are overlapped in the 1/3 delta view matrix is set as a comparative example, and the luminance uniformity is compared with the fifth embodiment of the present invention to which the 25/64 grouping delta view matrix is applied. In addition, the luminance uniformity was compared with the sixth embodiment of the present invention to which the 33/70 grouping delta view matrix was applied.

먼저, 25/64 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스가 적용된 본 발명의 제5 실시 예의 경우, 그레이 휘도 편차가 2.72%, 화이트 휘도 편차가 2.08%, 그레이 평균 휘도 편차가 2.80%, 화이트 평균 휘도 편차가 2.08%로 감소한 것을 확인할 수 있다.First, in the fifth embodiment of the present invention to which the 25/64 grouping delta view matrix is applied, the gray luminance deviation is 2.72%, the white luminance deviation is 2.08%, the gray average luminance deviation is 2.80%, and the white average luminance deviation is 2.08 It can be seen that the % has decreased.

이어서, 33/70 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스가 적용된 본 발명의 제6 실시 예의 경우, 그레이 휘도 편차가 3.12%, 화이트 휘도 편차가 3.86%, 그레이 평균 휘도 편차가 3.16%, 화이트 평균 휘도 편차가 3.79%로 감소한 것을 확인할 수 있다.Subsequently, in the sixth embodiment of the present invention to which the 33/70 grouping delta view matrix is applied, the gray luminance deviation is 3.12%, the white luminance deviation is 3.86%, the gray average luminance deviation is 3.16%, and the white average luminance deviation is 3.79%. It can be seen that the % has decreased.

즉, 앞에서 설명한 제4 내지 제6 실시 예들 모두 그레이 휘도 편차, 화이트 휘도 편차, 그레이 평균 휘도 편차 및 화이트 평균 휘도 편차가 4% 미만이다. 이를 통해, 동일 시청 내에서의 휘도 불균일이 개선된 효과를 확인할 수 있다.That is, in all of the above-described fourth to sixth embodiments, the gray luminance deviation, the white luminance deviation, the gray average luminance deviation, and the white average luminance deviation are less than 4%. Through this, the effect of improving the luminance non-uniformity within the same viewing area can be confirmed.

도 21은 본 발명의 실시 예들에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 서브픽셀들의 배치 구조를 나타내는 도면이다.21 is a diagram illustrating an arrangement structure of subpixels of a stereoscopic image display apparatus according to embodiments of the present invention.

도 21을 참조하면, 본 발명의 제7 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 55인치의 화면 크기 및 4K의 해상도를 가지며, 3색의 R, G, B 서브픽셀들로 하나의 픽셀이 구성된다. 수평 라인 기준으로 R, G, B 서브픽셀들이 반복적으로 배치되고, 수직 라인 기준으로 동일 컬러의 서브픽셀들이 배치되어 있다.Referring to FIG. 21 , the stereoscopic image display apparatus according to the seventh embodiment of the present invention has a screen size of 55 inches and a resolution of 4K, and one pixel is composed of three color R, G, and B sub-pixels. . R, G, and B subpixels are repeatedly arranged on a horizontal line basis, and subpixels of the same color are arranged on a vertical line basis.

도 22는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 픽셀들의 배치 구조를 나타내는 것으로, 4/9 델타 방식의 뷰 매트릭스에서 서로 다른 형태를 가지는 4개의 서브픽셀로 픽셀 그룹을 형성하여 동일 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 감소시키는 것을 도시하고 있다. 도 22에서는 각 서브픽셀의 가로 폭과 세로 폭의 비율이 1:3으로 설정된 것을 일 예로 도시하고 있다.22 is a diagram illustrating an arrangement structure of pixels of a stereoscopic image display apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. In a 4/9 delta view matrix, a pixel group is formed by forming a pixel group of four sub-pixels having different shapes. Reducing the luminance deviation within the viewing area is shown. 22 illustrates an example in which the ratio of the horizontal width to the vertical width of each sub-pixel is set to 1:3.

도 22를 참조하면, 복수의 서브픽셀 위에 중첩되는 복수의 개구부(122)는 3D 크로스토크와 시청 영역 내에서의 휘도 편차(LD)를 최소화하기 위한 형상을 가진다.Referring to FIG. 22 , the plurality of openings 122 overlapping the plurality of subpixels have a shape to minimize 3D crosstalk and a luminance deviation LD within the viewing area.

복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀의 개구 영역을 정의한다. 복수의 개구부(122) 각각은 수직 라인으로부터 일정한 기울임 각도(θ)로 기울어져 제1 기판(110)의 서브픽셀 영역에 중첩되어 있다. 복수의 개구부(122) 각각은 제1 기판(110)의 서브픽셀 영역과 동일한 면적을 가지거나, 또는 제1 기판(110)의 배치된 서브픽셀 영역보다 작은 면적을 가지도록 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 개구부(122) 각각은 서브픽셀 영역보다 큰 면적을 가지도록 배치될 수도 있다.Each of the plurality of openings 122 defines an opening area of the subpixel. Each of the plurality of openings 122 is inclined at a constant inclination angle θ from the vertical line and overlaps the subpixel area of the first substrate 110 . Each of the plurality of openings 122 may have the same area as the subpixel area of the first substrate 110 or may be disposed to have an area smaller than the subpixel area of the first substrate 110 . However, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of openings 122 may be disposed to have an area larger than that of the sub-pixel area.

따라서, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역은 복수의 개구부(122)와 동일한 형상을 가질 수도 있고, 제1 기판(110)에 배치되는 복수의 서브픽셀 영역이 복수의 개구부(122)와 상이한 형상을 가질 수도 있다. 즉, 본 발명의 제7 실시 예에서는 제1 기판(110)에 배치되는 서브픽셀 영역들의 형태와는 상관없이, 제2 기판(120)에 배치되는 블랙매트릭스(124)를 이용하여 개구부(122)의 형태를 변경한다. 이를 통해, 시청 영역 내에서의 휘도 편차를 줄일 수 있다.Accordingly, the plurality of subpixel areas disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of openings 122 , and the plurality of subpixel areas disposed on the first substrate 110 may have the same shape as the plurality of openings 122 . 122) and may have a different shape. That is, in the seventh embodiment of the present invention, the opening 122 is formed using the black matrix 124 disposed on the second substrate 120 regardless of the shape of the sub-pixel regions disposed on the first substrate 110 . change the shape of Through this, it is possible to reduce the luminance deviation within the viewing area.

일 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 그리고, 개구부(122)도 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As an example, the lenticular lens may be inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. Also, the opening 122 may be inclined at the first inclination angle.

다른 예로서, 수직 라인을 기준으로 렌티큘러 렌즈가 제1 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 그리고, 개구부(122)는 제2 기울임 각도로 기울어져 배치될 수 있다.As another example, the lenticular lens may be inclined at a first inclination angle with respect to a vertical line. In addition, the opening 122 may be inclined at a second inclination angle.

여기서, 렌티큘러 렌즈의 제1 기울임 각도 대비 최대 ±3.5° 범위 내에서 기울어지도록 개구부(122)의 제2 기울임 각도를 설정할 수 있다.Here, the second inclination angle of the opening 122 may be set to be inclined within the maximum ±3.5° range compared to the first inclination angle of the lenticular lens.

동일 시청 영역(view) 내에서의 휘도 편차를 줄이기 위해서, 제1 방향(세로 방향)으로 배치된 M개의 서브픽셀 및 제2 방향(가로 방향)으로 배치된 N개의 서브픽셀(M*N)로 하나의 뷰 매트릭스를 구성한다. 그리고, M*N의 서브픽셀들로 구성된 하나의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들의 개구부(112)를 상이하게 배치하여 서로 다른 형태를 가지는 서브픽셀들을 동일한 시청 영역(하나의 뷰) 내에 배치하였다.In order to reduce the luminance deviation within the same viewing area (view), M sub-pixels arranged in the first direction (vertical direction) and N sub-pixels (M*N) arranged in the second direction (horizontal direction) It composes one view matrix. In addition, the openings 112 of the sub-pixels are differently arranged in one view matrix composed of M*N sub-pixels, and sub-pixels having different shapes are arranged in the same viewing area (one view).

여기서, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)는 상기 수학식1에 따라 8.427°로 설정할 수 있다.Here, the inclination angle SA of the lenticular lens may be set to 8.427° according to Equation 1 above.

구체적으로, 도 22에서는 N/M 그룹핑 델타 방식, 예로서 4/9 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 배치시키고 있다. 4/9 그룹핑 델타 방식을 설명하면, 세로 방향으로 9개의 서브픽셀을 배치하고, 가로 방향으로 4개의 서브픽셀이 배치된 매트릭스 내에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)이 배치되어 있다. 그리고, 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1, P2, P3, P4)로 하나의 픽셀 그룹(PG1)을 구성하였다.Specifically, in FIG. 22 , subpixels are arranged in the view matrix of the N/M grouping delta method, for example, the 4/9 grouping delta method. To describe the 4/9 grouping delta method, in a matrix in which 9 subpixels are arranged in a vertical direction and 4 subpixels are arranged in a horizontal direction, 4 subpixels P1, P2, P3, P4) is placed. In addition, one pixel group PG1 is constituted by sub-pixels P1, P2, P3, and P4 having different shapes.

하나의 픽셀 그룹을 구성하는 4개의 서브픽셀들 전체가 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 4개의 서브픽셀들 중에서 일부가 서로 다른 형태를 가질 수 있다.All four sub-pixels constituting one pixel group may have different shapes. However, the present invention is not limited thereto, and some of the four sub-pixels may have different shapes.

본 발명의 제7 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 패널의 제1 기판에 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃을 변경하지 않고도 서로 다른 형태의 서브픽셀들을 배치할 수 있다.The stereoscopic image display apparatus according to the seventh embodiment of the present invention may arrange subpixels having different shapes without changing the layout of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate of the liquid crystal panel.

구체적으로, 4/9 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스 내에서 서브픽셀들을 중첩시키는 경우에, 도 8에 도시된 방법을 이용해서, 세로 방향으로 배치되는 9개의 서브픽셀들 중에서 4개의 서브픽셀들만 개구부(122)를 형성시킨다. 그리고, 나머지 5개의 서브픽셀들은 블랙매트릭스(124)로 가린다.Specifically, in the case of overlapping subpixels in the view matrix of the 4/9 grouping delta method, only 4 subpixels out of 9 subpixels arranged in the vertical direction using the method shown in FIG. 122) is formed. Then, the remaining five sub-pixels are covered by the black matrix 124 .

세로 방향으로 배치된 9개의 서브픽셀들 중에서, 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 4개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 5개의 서브픽셀의 배치는 일정한 패턴으로 반복된다. 따라서, 액정 패널의 전체 화면에서는 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 4개의 서브픽셀과 블랙매트릭스(124)에 의해서 가려지는 5개의 서브픽셀이 균일하게 배치된다.Among the nine sub-pixels arranged in the vertical direction, the arrangement of four sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and five sub-pixels covered by the black matrix 124 is repeated in a uniform pattern. Accordingly, on the entire screen of the liquid crystal panel, four sub-pixels open (exposed) by the opening 122 and five sub-pixels covered by the black matrix 124 are uniformly arranged.

여기서, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도에 따른 하나의 뷰 매트릭스에 배치된 서브픽셀들 중에서 개구부(122)에 의해서 개방되는 4개의 서브픽셀은 다음과 같은 조건으로 선택될 수 있다.Here, among the subpixels arranged in one view matrix according to the inclination angle of the lenticular lens, four subpixels opened by the opening 122 may be selected under the following conditions.

먼저, 서브픽셀들 중에서 픽셀 전극 및 공통 전극의 개구 면적이 크고, 컬러 필터(CF)의 개구 면적이 큰 4개의 서브픽셀을 선별한다.First, from among the subpixels, four subpixels having a large opening area of a pixel electrode and a common electrode and a large opening area of the color filter CF are selected.

이어서, 서브픽셀들 중에서 선별된 4개의 서브픽셀이 개방(노출)되도록 개구부(122)를 형성하고, 나머지 선택되지 않은 서브픽셀들은 블랙매트릭스로 가린다.Next, the opening 122 is formed so that four sub-pixels selected from among the sub-pixels are opened (exposed), and the remaining sub-pixels not selected are covered with a black matrix.

하나의 픽셀 그룹을 구성하는 4개의 서브픽셀들의 개구부(122)의 형태 및 면적은 동일하다. 개구부(122)가 일정한 기울임 각도로 기울어져 배치되어 있어, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 4개의 서브픽셀들 각각의 픽셀 전극 및 공통 전극이 개구부(122)에 의해서 서로 다른 형태로 노출된다. 따라서, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 4개의 서브픽셀의 형태가 상이하다.The shape and area of the opening 122 of the four sub-pixels constituting one pixel group are the same. Since the opening 122 is inclined at a constant inclination angle, the pixel electrode and the common electrode of each of the four sub-pixels constituting one pixel group are exposed in different shapes by the opening 122 . Accordingly, the shapes of the four sub-pixels constituting one pixel group are different.

즉, 하나의 뷰 매트릭스 내에 서로 다른 형태를 가지는 4개의 서브픽셀들(P1~P4)이 배치된 것으로, 4개의 서브픽셀들이 짝을 이루어 중첩되도록 배치되어 있다.That is, four sub-pixels P1 to P4 having different shapes are arranged in one view matrix, and the four sub-pixels are arranged to form pairs and overlap each other.

동일 시청 영역 내에서 4개의 서브픽셀은 휘도 불균일을 보상할 수 있도록 서로 다른 형태를 가진다. 즉, 하나의 픽셀 그룹을 구성하는 4개의 서브픽셀은 휘도 불균일을 상쇄시키는 상보적인 서브픽셀들이다.The four sub-pixels in the same viewing area have different shapes to compensate for luminance non-uniformity. That is, the four sub-pixels constituting one pixel group are complementary sub-pixels that cancel the luminance non-uniformity.

이와 같이, 서로 다른 형태를 가지는 4개의 서브픽셀들로 하나의 픽셀 그룹을 구성하고, 4개의 서브픽셀이 중첩됨으로써 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄된다. 이를 통해, 하나의 시청 영역(하나의 뷰) 내에서 휘도가 균일해진다.As described above, one pixel group is composed of four sub-pixels having different shapes, and the four sub-pixels are overlapped, so that the low-luminance portion and the high-luminance portion cancel each other out. Through this, the luminance becomes uniform within one viewing area (one view).

본 발명의 제7 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치가 55인치의 화면 크기 및 4K의 해상도를 가지는 경우, 하나의 서브픽셀의 사이즈는 105um(가로)*315um(세로)가 될 수 있다. 이때, 4/9 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우에 각 서브픽셀의 개구부(122)의 가로 폭은 46.667um(105um*4/9)가 될 수 있다.When the stereoscopic image display apparatus according to the seventh embodiment of the present invention has a screen size of 55 inches and a resolution of 4K, the size of one sub-pixel may be 105um (horizontal)*315um (vertical). In this case, when a 4/9 grouping delta view matrix is applied, the width of the opening 122 of each sub-pixel may be 46.667um (105um*4/9).

다른 실시 예로서, 블랙매트릭스(124)의 패터닝 형태를 변경하여, 동일 시청 영역에 배치된 제1 픽셀 내지 제4 서브픽셀(P1~P4)의 개구부(122)가 형성되는 위치를 좌우 방향으로 이동시켜 각 서브픽셀의 개구부(122) 위치를 상이하게 배치할 수도 있다.As another embodiment, by changing the patterning shape of the black matrix 124 , the position at which the opening 122 of the first to fourth sub-pixels P1 to P4 disposed in the same viewing area is formed is moved in the left and right directions Thus, the positions of the openings 122 of each sub-pixel may be arranged differently.

이와 같이, 서브픽셀들의 개구부(122)가 배치되는 위치가 달라지면, 각 서브픽셀의 개구부(122)와 대응되는 제1 기판의 픽셀 전극 및 공통 전극의 배치가 상이하게 된다. 즉, 제1 기판의 배치되는 서브픽셀들의 픽셀 전극 및 공통 전극의 레이아웃이 동일하더라도 개구부(122)에 의해서 개방(노출)되는 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 형태가 달라져 하나의 뷰 매트릭스 내에서 4개의 서로 다른 형태의 서브픽셀들(P1~P4)을 배치시킬 수 있다.As described above, when the positions of the openings 122 of the subpixels are changed, the pixel electrodes and the common electrodes of the first substrate corresponding to the openings 122 of each subpixel are different from each other. That is, even if the layouts of the pixel electrode and the common electrode of the subpixels disposed on the first substrate are the same, the shape of the pixel electrode and the common electrode of the subpixel that is opened (exposed) by the opening 122 is different, so that in one view matrix, the shape of the pixel electrode and the common electrode are different. Four different types of sub-pixels P1 to P4 may be disposed.

이와 같이, 서로 다른 형태의 4개의 서브픽셀들(P1~P4)이 중첩되면 4개의 서브픽셀들(P1~P4) 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다.In this way, when the four sub-pixels P1 to P4 having different shapes overlap each other, the low-luminance portion and the high-luminance portion of the four sub-pixels P1 to P4 cancel each other out, so that the luminance becomes uniform within the same viewing area.

도 22에서는 전체 픽셀들 중에서 일부를 도시하고, 전체 뷰 매트릭스 중에서 하나를 도시하고 있다. 이와 같이, 액정 패널에 4/9 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 반복하여 배치할 수 있다.22 shows a part of all pixels and shows one of the entire view matrix. In this way, it is possible to repeatedly arrange the view matrix of the 4/9 grouping delta method on the liquid crystal panel.

도면에 도시하지 않았지만, 4/9 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스뿐만 아니라, 9/22 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스도 적용할 수 있다. 9/22 그룹핑 델타 방식의 뷰 매트릭스를 적용하는 경우, 하나의 뷰 매트릭스 내에 배치된 서브픽셀들 중에서 동일 시청 영역에 서로 다른 형태의 9개의 서브픽셀들이 배치된다. 그리고, 서로 다른 형태를 가지는 9개의 서브픽셀들을 묶어 하나의 픽셀 그룹을 형성할 수 있다.Although not shown in the drawing, not only the 4/9 grouping delta view matrix but also the 9/22 grouping delta view matrix may be applied. When a view matrix of the 9/22 grouping delta method is applied, 9 subpixels having different shapes are disposed in the same viewing area among subpixels disposed in one view matrix. In addition, nine sub-pixels having different shapes may be grouped to form one pixel group.

여기서, 렌티큘러 렌즈의 기울임 각도(SA)를 7.765°로 설정하고, 서로 다른 형태를 가지는 9개의 서브픽셀들을 중첩시키면 각 서브픽셀의 저휘도 부분과 고휘도 부분이 서로 상쇄되어 동일 시청 영역 내에서 휘도가 균일해진다.Here, when the inclination angle SA of the lenticular lens is set to 7.765° and nine subpixels having different shapes are overlapped, the low luminance portion and the high luminance portion of each subpixel cancel each other so that the luminance within the same viewing area is reduced. become equal

이를 통해, 각 서브픽셀의 픽셀 전극 및 공통 전극의 핑거(finger) 패턴의 상쇄된다. 또한, 각 서브픽셀의 도메인 경계부에서의 디스클리네이션(disclination)이 상쇄되고, 각 서브픽셀 내에서의 액정(LC) 구동의 불균일로 인해서 발생하는 각 서브픽셀들의 휘도 편차를 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 동일 시청 영역(하나의 뷰) 내에서의 휘도 균일도를 높일 수 있다. 이러한, 디스플레이 패널은 모바일 기기(mobile device), 모니터, 노트북 및 대형 TV에 적용될 수 있다.Through this, the pixel electrode of each sub-pixel and the finger pattern of the common electrode are canceled. In addition, disclination at the domain boundary of each sub-pixel may be canceled, and a luminance deviation of each sub-pixel generated due to non-uniform driving of the liquid crystal LC within each sub-pixel may be canceled. Accordingly, it is possible to increase the luminance uniformity within the same viewing area (one view). Such a display panel may be applied to a mobile device, a monitor, a notebook computer, and a large TV.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 액정 패널
110: 제1 기판
120: 제2 기판
122, 122a, 122b, 122c, 122d: 개구부
124: 블랙매트릭스
126: 컬러필터
130: 액정층
200: 백라이트 유닛
210: 광원
220: 도광판
230: 광학 시트
300: 렌티큘러 렌즈 필름
310: 렌티큘러 렌즈
320: 베이스 필름100: liquid crystal panel
110: first substrate
120: second substrate
122, 122a, 122b, 122c, 122d: opening
124: black matrix
126: color filter
130: liquid crystal layer
200: backlight unit
210: light source
220: light guide plate
230: optical sheet
300: lenticular lens film
310: lenticular lens
320: base film

Claims

a first substrate on which a plurality of subpixels are disposed;
a second substrate on which a black matrix defining openings of the plurality of sub-pixels and a plurality of color filters are disposed; and
and a lenticular lens disposed on the second substrate with a predetermined inclination angle;
One view matrix is composed of M subpixels arranged in the first direction and N subpixels arranged in the second direction,
Among the subpixels constituting the one view matrix, some subpixels are opened by the opening, and the remaining subpixels are covered by the black matrix,
The number of subpixels opened by the opening is N among the M subpixels arranged in the longitudinal direction of the lenticular lens in the viewing area formed by the lenticular lens.

According to claim 1,
In the open N sub-pixels, the position of the opening in each sub-pixel area is different from the stereoscopic image display apparatus.

According to claim 1,
A stereoscopic image display apparatus having a different shape of an opening of each of the open N sub-pixels.

According to claim 1,
A stereoscopic image display apparatus having the same area of the opening of each of the open N sub-pixels.

According to claim 1,
9 sub-pixels are arranged in a first direction and 4 sub-pixels are arranged in a second direction to constitute the one view matrix,
Among the sub-pixels constituting the one view matrix, four sub-pixels arranged in the viewing area are opened by an opening, and the remaining five sub-pixels are covered by the black matrix.

According to claim 1,
22 pixels are arranged in a first direction and 9 sub-pixels are arranged in a second direction to constitute the one view matrix,
9 sub-pixels arranged in the viewing area among the sub-pixels constituting the one view matrix are opened by openings, and the remaining 13 sub-pixels are covered by the black matrix.

According to claim 1,
62 subpixels are arranged in a first direction and 25 subpixels are arranged in a second direction to constitute the one view matrix,
Among the subpixels constituting the one view matrix, 25 subpixels arranged in the viewing area are opened by the opening, and the remaining 37 subpixels are covered by the black matrix.

8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The inclination angle of the lenticular lens is set by Equation 1 below.
(Equation 1) SA = tan ^-1 (N/3M) [N,M: natural number, N<M]
In Equation 1, 'SA' is the inclination angle of the lenticular lens, 'M' is the number of subpixels arranged in the first direction in one view matrix, and 'N' is the second in one view matrix The number of sub-pixels (or the number of sub-pixels having different shapes) arranged in the direction.

9. The method of claim 8,
The pixel electrode and the common electrode disposed in each of the plurality of subpixels open to the opening have the same layout, but the pixel electrode and the exposed portion of the common electrode of each of the plurality of subpixels are different from each other.

9. The method of claim 8,
one pixel group is constituted by a plurality of sub-pixels opened by the opening;
Although the layout of the pixel electrode and the common electrode disposed in each of the plurality of subpixels included in the one pixel group is the same,
A stereoscopic image display apparatus having a different portion in which a pixel electrode and a common electrode of each of the plurality of subpixels are exposed by the opening.

According to claim 1,
The plurality of lenticular lenses are disposed at a first inclination angle,
The opening is disposed at a second inclination angle different from the first inclination angle.

12. The method of claim 11,
A stereoscopic image display apparatus in which the second inclination angle is inclined at most ±3.5° compared to the first inclination angle.

12. The method of claim 11,
A stereoscopic image display apparatus in which partial regions of vertical and adjacent openings are overlapped in the viewing region.

a first substrate on which a plurality of pixels are disposed;
a second substrate on which a black matrix defining openings of the plurality of pixels and a plurality of color filters are disposed; and
and a lenticular lens disposed on the second substrate with a predetermined inclination angle;
One view matrix is composed of 2M subpixels arranged in the first direction and N subpixels arranged in the second direction,
Among the 2M subpixels arranged in the longitudinal direction of the lenticular lens in the viewing area formed by the lenticular lens, the number of pixel groups opened by the opening is N, and each of the N pixel groups is a plurality of vertically adjacent pluralities. A stereoscopic image display device including sub-pixels of

15. The method of claim 14,
The position of each opening exposing the plurality of vertically adjacent sub-pixels is the same, or
A stereoscopic image display apparatus having a different shape of each opening exposing the plurality of vertically adjacent sub-pixels.

15. The method of claim 14,
'M' is one of 62, 64, 70,
'N' is 25 or 33,
25 or 33 pixel groups are opened by the opening,
Each of the 25 or 33 pixel groups includes two sub-pixels adjacent vertically.

17. The method according to any one of claims 14 to 16,
The inclination angle of the lenticular lens is set by Equation 2 below.
(Equation 2) SA = tan ^-1 (N/4M) [N,M: natural number, N<M]
In Equation 2, 'SA' is the inclination angle of the lenticular lens, 'M' is the number of subpixels arranged in the first direction in one view matrix, and 'N' is the second in one view matrix. The number of subpixels arranged in the direction (or the number of pixel groups arranged in the first direction).

18. The method of claim 17,
Although the layout of the pixel electrode and the common electrode disposed in each of the subpixels included in the N pixel groups is the same,
A stereoscopic image display apparatus in which a pixel electrode of the subpixels of the N pixel group and a portion at which the common electrode is exposed are different by the opening.

15. The method of claim 14,
The plurality of lenticular lenses are disposed at a first inclination angle,
The opening is disposed at a second inclination angle different from the first inclination angle.

20. The method of claim 19,
A stereoscopic image display apparatus in which the second inclination angle is inclined at most ±3.5° compared to the first inclination angle.