KR102423398B1

KR102423398B1 - 무안경 3d 표시장치

Info

Publication number: KR102423398B1
Application number: KR1020150152113A
Authority: KR
Inventors: 진유용; 이병주
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2022-07-20
Also published as: CN106842591A; CN106842591B; KR20170050505A; US10859849B2; US20170123219A1

Abstract

본 발명의 실시예는 뷰들 사이에 휘도 차이뿐만 아니라 뷰 내에서의 휘도 차이를 최소화할 수 있는 무안경 3D 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 무안경 3D 표시장치는 제1 핑거들을 각각 포함하는 화소 전극과, 상기 제1 핑거들 사이에 배치된 제2 핑거들을 각각 포함하는 공통 전극을 각각 포함하는 화소들, 및 상기 화소들의 일부를 노출시키는 개구부들을 포함하는 블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널, 및 상기 표시패널의 전면 또는 배면에 배치되며, 상기 화소들에 표시되는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 뷰 영상들이 소정의 거리만큼 떨어진 시청 영역에 N 개의 뷰들로 표시되도록 제어하는 3D 광학판을 구비한다. 수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소들은 상기 개구부들에 의해 노출된 형태가 상이하고, 상기 개구부의 단변과 수직한 방향에 대하여, 상기 개구부들과 상기 3D 광학판의 렌즈가 같은 방향으로 기울어진다.

Description

무안경 3D 표시장치{AUTOSTEREOSCOPIC 3D DISPLAY DEVICE}

본 발명의 실시예는 무안경 3D 표시장치에 관한 것이다.

입체영상 표시장치는 안경방식(stereoscopic 3d display technique)과 무안경방식(autostereoscopic 3d display technique)으로 구분되고, 최근에는 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 표시하고 편광안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 편광 안경 방식과 좌우 시차 영상을 시분할하여 표시하고 셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 셔터 안경 방식으로 구분된다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어 및 렌티큘러 렌즈 시트와 같은 3D 광학판을 사용하여 입체영상을 구현한다.

무안경 방식에서 3D 광학판은 표시패널의 전면(前面)이나 배면(背面)에 배치되며, 표시패널의 화소들로부터의 광을 적절히 제어함으로써 최적 시청거리에 시청 영역(viewing zone)을 형성한다. 시청 영역은 복수의 뷰들을 포함할 수 있다. 복수의 뷰들 각각은 다이아 몬드의 형태를 갖기 때문에, 뷰 다이아몬드(view diamonds)로 칭하기도 한다. 복수의 뷰들 각각의 폭은 사람의 양안에 다른 영상을 보이게 하기 위해 사람의 양안 간격 이하의 너비로 형성될 수 있다.

표시패널의 화소들 사이에는 화소들을 구획하기 위한 블랙 매트릭스(black matrix)가 존재하며, 블랙 매트릭스의 공정 오차로 인하여 뷰들 사이에서 휘도 차이(luminance difference, LD)가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 3D 광학판의 렌즈 또는 배리어를 표시패널 대비 소정의 각도만큼 기울여 배치하고 뷰들을 소정의 간격만큼 겹치게 하는 뷰 겹침 방법이 제안되었다. 뷰 겹침 방법은 뷰들 사이에 휘도 차이를 줄일 수 있지만, 뷰들의 겹침에 의해 3D 크로스토크가 높아지는 문제가 있다. 3D 크로스토크는 복수의 뷰 영상들이 시청자의 눈에 겹쳐 보이는 것을 나타내며, 3D 크로스토크가 높을수록 시청자는 3D 영상 시청에 불편함을 느끼며, 충분한 3D 영상의 뎁스(depth)를 표현하기 어려운 문제가 있다. 그러므로, 뷰 겹침 방식을 이용하지 않고, 뷰들 사이에 휘도 차이를 줄이는 방법이 요구되고 있다.

또한, 화소들의 화소전극과 공통전극의 배치에 따라 화소들 각각에는 휘도가 상대적으로 밝은 영역과 휘도가 상대적으로 어두운 영역이 발생할 수 있다. 이 경우, 휘도가 밝은 영역과 휘도가 어두운 영역이 누적된 뷰 영상이 뷰에 표시될 수 있으며, 이로 인해 뷰 내에서도 휘도 차이가 발생하는 문제가 있다. 뷰 내에서 휘도 차이가 발생하는 경우, 사용자의 눈이 뷰 내에서 어디에 위치하느냐에 따라 휘도 차이를 느끼게 되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예는 뷰들 사이에 휘도 차이뿐만 아니라 뷰 내에서의 휘도 차이를 최소화할 수 있는 무안경 3D 표시장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 무안경 3D 표시장치는 제1 핑거들을 각각 포함하는 화소 전극과, 상기 제1 핑거들 사이에 배치된 제2 핑거들을 각각 포함하는 공통 전극을 각각 포함하는 화소들, 및 상기 화소들의 일부를 노출시키는 개구부들을 포함하는 블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널, 및 상기 표시패널의 전면 또는 배면에 배치되며, 상기 화소들에 표시되는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 뷰 영상들이 소정의 거리만큼 떨어진 시청 영역에 N 개의 뷰들로 표시되도록 제어하는 3D 광학판을 구비한다. 수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소들은 상기 개구부들에 의해 노출된 형태가 상이하고, 상기 개구부의 단변과 수직한 방향에 대하여, 상기 개구부들과 상기 3D 광학판의 렌즈가 같은 방향으로 기울어진다.

본 발명의 실시예는 수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소들을 개구부들에 의해 노출된 형태가 상이하게 형성한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 어느 한 뷰에 의해 보여지는 화소들에서 개구부들에 의해 노출된 제1 핑거들과 제2 핑거들의 형태들을 상이하게 할 수 있으며, 이로 인해 어느 한 뷰에 의해 보여지는 화소들에서 휘도가 높은 영역과 휘도가 낮은 영역은 서로 상쇄될 수 있다. 그러므로, 어느 한 뷰에 의해 보여지는 화소들의 중첩에 의해 표시되는 화소의 휘도는 개구부 전체에서 균일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 뷰 내에서의 휘도 차이를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 개구부의 기울어진 각도와 3D 광학판의 렌즈의 기울어진 각도를 상이하게 한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 블랙 매트릭스의 임계 선폭 편차가 발생하더라도 겹치게 되는 개구부의 영역 또는 개구부가 없는 영역을 줄일 수 있으므로, 뷰들 사이에 휘도 차이를 최소화할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 블랙 매트릭스의 공정 오차에 의해 발생되는 휘도 차이를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a 내지 도 1c에 따른 화이트 휘도를 나타내는 도면들이다.
도 3은 표시패널과 3D 광학판을 이용하여 형성된 시청 영역의 뷰 겹침을 보여주는 일 예시도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무안경 3D 표시장치를 보여주는 블록도.
도 5는 도 4의 3D 광학판의 단면도.
도 6은 수평 방향으로 이웃하는 화소들을 보여주는 평면도.
도 7은 수평 방향으로 이웃하는 화소들의 개구부를 보여주는 평면도.
도 8은 1/2 델타 구조에서 화소들과 3D 광학판의 렌즈를 보여주는 일 예시도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 개구부를 갖는 블랙 매트릭스와 3D 광학판의 렌즈를 보여주는 일 예시도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 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 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

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.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

도 1a 내지 도 1c는 블랙 매트릭스의 공정 오차에 의해 발생되는 휘도 차이를 설명하기 위한 도면들이다. 도 2a 내지 도 2c는 도 1a 내지 도 1c에 따른 화이트 휘도를 나타내는 도면들이다. 도 1a 내지 도 1c와 도 2a 내지 도 2c를 결부하여 블랙 매트릭스의 공정 오차에 의해 발생되는 휘도 차이(luminance difference, LD)에 대하여 상세히 설명한다. 도 1a 내지 도 1c에서는 설명의 편의를 위해 개구부(OA)를 갖는 블랙 매트릭스(BM)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)만을 도시하였다.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 개구부(OA)는 평행 사변형 형태로 형성되며, 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)를 동일하게 하였다. 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)는 개구부(OA)의 장변이 단변으로부터 수직하게 그은 직선(SL)과 이루는 각도를 나타내며, 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)는 렌즈(LENS)가 개구부(OA)의 단변으로부터 수직하게 그은 직선(SL)과 이루는 각도를 나타낸다.

도 1a에는 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭(CD: critical dimension)이 0㎛ 인 경우로서, 블랙 매트릭스(BM)가 공정 오차 없이 형성된 경우가 나타나 있다. 도 1a와 같이 블랙 매트릭스(BM)가 공정 오차 없이 형성되면, 도 2a와 같이 디스플레이 장치의 전체 시야각에서 화이트 휘도가 거의 균일하게 유지된다. 그러므로, 뷰들 사이에서 휘도 차이가 발생하지 않거나, 시청자의 눈에 휘도 차이가 인지되지 않는다.

도 1b에는 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭이 2㎛ 인 만큼 감소한 경우로서, 개구부(OA)가 임계 선폭이 0㎛ 인 경우보다 넓어진 경우가 나타나 있다. 도 1b와 같이 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭이 2㎛ 인 만큼 감소한 경우, 렌즈(LENS)의 기울어진 방향으로 개구부(OA)의 일부가 겹치게 된다. 이로 인해, 겹치게 되는 개구부(OA)에서 휘도가 증가하므로, 도 2b와 같이 소정의 시청 각도들에서 휘도가 증가할 수 있다. 즉, 뷰들 간에 휘도 차이가 발생할 수 있다.

도 1c에는 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭이 2㎛ 인 만큼 증가한 경우로서, 개구부(OA)가 임계 선폭이 0㎛ 인 경우보다 좁아진 경우가 나타나 있다. 도 1c와 같이 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭이 2㎛ 인 만큼 증가한 경우, 렌즈(LENS)의 기울어진 방향으로 개구부(OA)가 없는 영역이 발생한다. 이로 인해, 개구부(OA)가 없는 영역에서 휘도가 감소하므로, 도 2c와 같이 소정의 시청 각도들에서 휘도가 감소할 수 있다. 즉, 뷰들 간에 휘도 차이가 발생할 수 있다.

도 3은 표시패널과 3D 광학판을 이용하여 형성된 시청 영역의 뷰 겹침을 보여주는 일 예시도면이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 표시패널(110)과 3D 광학판(210)만을 도시하였다.

도 3을 참조하면, 3D 모드에서 표시패널(110)은 복수의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 표시하고, 3D 광학판(210)은 액정렌즈 또는 배리어를 형성한다. 그러므로, 표시패널(110)에 표시되는 복수의 뷰 영상들은 3D 최적 시청거리(V)만큼 떨어진 시청 영역(VZ)에 복수의 뷰들(V1~V13)로 표시될 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 13 개의 뷰들(V1~V13)을 예시하였으나, 뷰의 개수는 이에 한정되지 않는다. 제n(n은 양의 정수) 뷰에는 제n 뷰 영상이 표시될 수 있다.

블랙 매트릭스의 공정 오차로 인하여 도 2b 및 도 2c와 같이 뷰들 사이에서 휘도 차이가 발생하는 것을 줄이기 위해, 뷰들은 서로 겹치게 형성될 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 두 개의 뷰들이 서로 겹치게 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 세 개 이상의 뷰들이 서로 겹치게 형성될 수 있다. 서로 겹치는 뷰들의 개수가 많을수록 뷰들 사이에 휘도 차이를 줄일 수 있으나, 3D 크로스토크(crosstalk)가 높아질 수 있다. 3D 크로스토크는 복수의 뷰 영상들이 시청자의 눈에 겹쳐 보이는 것을 나타내며, 3D 크로스토크가 높을수록 시청자는 3D 영상 시청에 불편함을 느끼게 된다.

본 출원의 발명자들은 뷰들 사이에 휘도 차이와 3D 크로스토크를 동시에 해결하기 어렵다는 문제점을 인식하였다. 따라서, 본 출원의 발명자들은 뷰 겹침 방식을 이용하지 않고, 뷰들 사이에 휘도 차이를 개선하고자 한다. 또한, 본 출원의 발명자들은 뷰들 사이에 휘도 차이뿐만 아니라 뷰 내에서의 휘도 차이를 최소화하고자 한다.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 9를 결부하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무안경 3D 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무안경 3D 표시장치(100)는 표시패널(110), 표시패널 구동부, 표시패널 제어부(140), 호스트 시스템(150), 3D 광학판(210), 3D 광학판 구동부(220), 및 3D 광학판 제어부(230)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 무안경 3D 표시장치(100)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED)와 같은 평판표시장치로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 무안경 3D 표시장치(100)가 액정표시장치로 구현된 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.

표시패널(110)은 화소(SP)들을 이용하여 화상을 표시한다. 표시패널(110)은 하부기판, 상부기판, 및 하부기판과 상부기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 표시패널(110)의 하부기판에는 데이터라인(D)들, 게이트라인(G)들이 형성된다. 데이터라인(D)들은 게이트라인(G)들과 교차될 수 있다.

화소(SP)들은 도 4와 같이 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들의 교차부들에 형성될 수 있다. 화소(SP)들 각각은 데이터라인(D)과 게이트라인(G)에 접속될 수 있다. 화소(SP)들 각각은 도 6과 같이 트랜지스터, 화소전극, 공통전극, 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 트랜지스터는 게이트라인(G)의 게이트신호에 의해 턴-온되어 데이터라인(D)의 데이터전압을 화소전극에 공급한다. 공통전극은 공통라인에 접속되어 공통라인으로부터 공통전압을 공급받는다. 이로 인해, 화소(SP)들 각각은 화소전극에 공급된 데이터전압과 공통전극에 공급된 공통전압의 전위차에 의해 발생되는 전계에 의해 액정층의 액정을 구동하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 투과량을 조정할 수 있다. 또한, 스토리지 커패시터는 화소전극과 공통전극 간의 전위차를 일정하게 유지하기 위해 화소전극과 공통전극 사이에 형성될 수 있다. 트랜지스터, 화소전극, 공통전극, 및 스토리지 커패시터에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 후술한다.

공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 상부기판상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소 전극과 함께 하부기판상에 형성된다. 표시패널(110)의 액정 모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.

표시패널(110)의 상부기판에는 블랙 매트릭스(black matrix)와 컬러필터들(color filter) 등이 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스는 개구부를 포함하며, 컬러필터들은 블랙 매트릭스에 의해 가려지지 않는 개구부에 형성될 수 있다. 표시패널(110)이 COT(Color filter On TFT) 구조로 형성되는 경우, 컬러필터들은 표시패널(110)의 하부기판에 형성될 수 있다. 개구부를 포함하는 블랙 매트릭스에 대한 자세한 설명은 도 7 내지 도 9를 결부하여 후술한다.

표시패널(110)의 하부기판과 상부기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성될 수 있다. 표시패널(110)의 하부기판과 상부기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성될 수 있다.

표시패널(110)은 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다. 백라이트 유닛은 백라이트 구동부로부터 공급되는 구동전류에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다.

백라이트 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전류를 발생한다. 백라이트 구동부는 백라이트 제어부의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다. 백라이트 제어부는 호스트 시스템(150)로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비 조정값을 포함한 백라이트 제어 데이터를 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부에 전송한다.

표시패널 구동부는 데이터 구동부(120)와 게이트 구동부(130)를 포함한다.

데이터 구동부(120)는 표시패널 제어부(140)로부터 데이터 제어신호(DCS)와 2D 데이터(DATA2D) 또는 멀티뷰 데이터(MVD)를 입력받는다. 데이터 구동부(120)는 2D 모드에서 2D 데이터(DATA2D)를 입력받고, 3D 모드에서 멀티뷰 데이터(MVD)를 입력받을 수 있다. 데이터 구동부(120)는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 2D 데이터(DATA2D) 또는 멀티뷰 데이터(MVD)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 아날로그 데이터전압들은 표시패널(110)의 데이터 라인(D)들에 공급된다.

게이트 구동부(130)는 표시패널 제어부(140)로부터 게이트 제어신호(GCS)를 입력받는다. 게이트 구동부(130)는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 신호들을 생성하며, 게이트 신호들을 표시패널(110)의 게이트 라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 신호들이 공급되는 화소(SP)에는 데이터 라인(D)의 데이터 전압이 공급될 수 있다.

표시패널 제어부(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 2D 모드에서 2D 데이터(DATA2D)를 입력받고, 3D 모드에서 멀티뷰 데이터(MVD)를 입력받는다. 또한, 표시패널 제어부(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 타이밍 신호들과 모드 신호(MODE)를 입력받는다. 타이밍 신호들은 수평동기신호(horizontal synchronization signal), 수직동기신호(vertical synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 및 도트 클럭(dot clock) 등을 포함할 수 있다. 표시패널 제어부(140)는 타이밍 신호들에 기초하여 게이트 제어신호(GCS), 데이터 제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.

표시패널 제어부(140)는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 구동부(130)로 공급하고, 데이터 구동부 제어신호(DCS)와 2D 데이터(DATA2D) 또는 멀티뷰 데이터(MVD)를 데이터 구동부(120)로 공급한다. 표시패널 제어부(140)는 2D 모드에서 2D 데이터(DATA2D)를 데이터 구동부(120)로 공급하고, 3D 모드에서 멀티뷰 데이터(MVD)를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.

호스트 시스템(150)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D 데이터(DATA2D) 또는 멀티뷰 데이터(MVD)를 표시패널 제어부(140)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(150)은 모드 신호(MODE)와 타이밍 신호들 등을 표시패널 제어부(140)에 공급하고, 모드 신호(MODE)를 3D 광학판 제어부(230)에 공급한다. 모드 신호(MODE)는 현재 모드가 2D 모드와 3D 모드 중 어떠한 모드인지를 지시하는 신호이다. 예를 들어, 모드 신호(MODE)가 제1 로직 레벨 전압을 갖는 경우 2D 모드를 지시하고, 제2 로직 레벨 전압을 갖는 경우 3D 모드를 지시하는 것으로 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 2D 모드에서 표시패널(110)에 표시되는 영상을 그대로 표시하고, 3D 모드에서 표시패널(110)에 표시되는 멀티뷰 영상을 시청 영역(viewing zone)에 복수 개의 뷰들로 표시하기 위한 3D 광학판(210)이 필요하다. 본 발명의 실시예에서 3D 광학판(210)은 액정렌즈인 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 스위쳐블 배리어(switchable barrier), 패럴랙스 배리어(parallax barrier), 렌티큘러 렌즈 시트(lenticular lens sheet)일 수 있다.

3D 광학판(210)은 표시패널(110)의 전면(前面) 또는 배면(背面)에 배치될 수 있다. 3D 광학판(210)이 도 3과 같이 표시패널(110)의 전면에 배치되는 경우, 표시패널(110)과 배면 거리(S)만큼 떨어져 배치될 수 있다. 3D 최적 시청거리(V)는 배면 거리(S)를 조정함에 따라 변경될 수 있다.

2D 모드에서 표시패널(110)은 2D 영상을 표시하고, 3D 광학판(210)은 액정렌즈 또는 배리어를 형성하지 않는다. 그러므로, 표시패널(110)에 표시되는 2D 영상은 3D 광학판(210)을 그대로 통과하여 시청자에게 보여진다.

3D 모드에서 표시패널(110)은 복수의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 표시하고, 3D 광학판(210)은 액정렌즈 또는 배리어를 형성한다. 즉, 3D 광학판(210)은 표시패널(110)에 표시되는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 뷰 영상들이 3D 최적 시청거리(V)만큼 떨어진 시청 영역(VZ)에 N 개의 뷰들로 표시되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 표시패널(110)에 표시되는 복수의 뷰 영상들은 3D 광학판(210)에 의해 3D 최적 시청거리(V)만큼 떨어진 시청 영역(VZ)에 복수의 뷰들(V1~V13)로 표시될 수 있다. 그러므로, 시청자는 3D 영상을 보게 된다.

3D 광학판(210)은 액정렌즈 또는 스위쳐블 배리어로 구현되는 경우, 도 5와 같이 제1 기판(211), 제2 기판(212), 제1 전극들(213), 제2 전극(214), 액정층(215), 제1 편광판(216), 및 제2 편광판(217)을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 기판들(211, 212) 각각은 글라스(glass) 또는 플라스틱 필름(plastic flim)으로 구현될 수 있다. 표시패널(110)과 마주보는 제1 기판(211)의 일면에는 제1 편광판(216)이 부착되고, 제1 기판(211)의 일면의 반대면에는 제1 전극(213)들이 형성된다. 제1 전극(213)들은 분할 전극들이며, 이로 인해 제1 전극(213)들 각각은 인접한 제1 전극과 소정의 간격만큼 이격되어 형성된다. 제1 전극들(213)에는 3D 광학판 구동부(220)로부터 제1 구동전압들(DV1)이 공급된다.

제1 기판(211)과 마주보는 제2 기판(212)의 일면에는 제2 전극(214)이 형성되고, 제2 기판(212)의 일면의 반대면에는 제2 편광판(217)이 부착된다. 제1 편광판(216)과 광투과축과 제2 편광판(217)의 광투과축은 직교되도록 형성될 수 있다. 제2 전극(214)은 제2 기판(212)의 일면 전체에 하나의 막으로 형성될 수 있다. 제2 전극(214)에는 3D 광학판 구동부(220)로부터 제2 구동전압(DV2)이 공급된다.

3D 광학판(210)의 액정층(215)은 제1 기판(211)과 제2 기판(212) 사이에 형성된다. 액정층(215)의 액정분자들은 제1 전극(213)들 각각과 제2 전극(214) 사이의 전계에 의해 구동된다. 따라서, 액정층(215)의 액정분자들은 2D 모드에서 렌즈 또는 배리어를 형성하지 않으며, 3D 모드에서 렌즈 또는 배리어를 형성할 수 있다.

3D 광학판 구동부(220)는 3D 광학판 제어부(230)의 광학판 제어 데이터(LCD)에 따라 3D 광학판(210)의 제1 전극(213)들에 제1 구동전압들(DV1)을 공급하고, 제2 전극(214)에 제2 구동전압(DV2)을 공급한다. 예를 들어, 3D 광학판 구동부(220)는 2D 모드에서 제1 전극(213)들과 제2 전극(214)의 전계에 의해 구동된 액정층(215)의 액정분자들이 제1 편광판(216)을 통과한 빛이 제2 편광판(217)을 통과할 수 있도록 제1 전극(213)들에 제1 구동전압들(DV1)을 공급하고, 제2 전극(214)에 제2 구동전압(DV2)을 공급한다. 그 결과, 3D 광학판(210)은 2D 모드에서 렌즈 또는 배리어를 형성하지 않는다. 3D 광학판 구동부(130)는 3D 모드에서 제1 전극(213)들과 제2 전극(214)의 전계에 의해 구동된 액정층(215)의 액정분자들이 렌즈 형태의 굴절률을 갖거나 배리어를 형성하도록 제1 전극(213)들에 제1 구동전압들(DV1)을 공급하고, 제2 전극(214)에 제2 구동전압(DV2)을 공급한다. 그 결과, 3D 광학판(210)은 3D 모드에서 렌즈 또는 배리어를 형성할 수 있다.

한편, 3D 광학판 구동부(220)는 액정의 직류화 잔상을 방지하기 위해 제1 전극(213)들과 제2 전극(214)에 공급되는 제1 및 제2 구동전압들(DV1, DV2)의 극성을 주기적으로 반전시킬 수 있다. 액정의 직류화 잔상은 직류 구동을 하는 경우 액정분자의 하전입자가 배향막에 쌓이게 되는 것을 의미하며, 이로 인해 액정분자의 프리틸트각(pre-tilt angle)이 변경될 수 있다. 3D 광학판 구동부(220)는 제1 전극(213)들과 제2 전극(214)에 공급되는 제1 및 제2 구동전압들(DV1, DV2)의 극성을 주기적으로 반전시키는 교류 구동을 함으로써 액정의 직류화 잔상을 방지할 수 있다.

3D 광학판 제어부(230)는 호스트 시스템(150)으로부터 모드 신호(MODE)를 입력받는다. 3D 광학판 제어부(230)는 2D 모드에서 3D 광학판(210)이 렌즈 또는 배리어를 형성하지 않도록 3D 광학판 구동부(220)에 광학판 제어 데이터(LCD)를 공급한다. 3D 광학판 제어부(230)는 3D 모드에서 3D 광학판(210)이 렌즈 또는 배리어를 형성하도록 3D 광학판 구동부(220)에 배리어 제어 데이터(BCD)를 공급한다.

도 6은 수평 방향으로 이웃하는 화소들을 보여주는 평면도이다. 도 6에는 수평 방향으로 이웃하는 두 개의 화소(SP)들의 평면도가 나타나 있다. 이하의 설명에서, 수평 방향은 도 4의 게이트 라인(G) 방향을 나타내고, 수직 방향은 도 4의 데이터 라인(D) 방향을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 화소(SP)들 각각은 트랜지스터(T), 화소전극(PE), 및 공통전극(CE), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.

트랜지스터(T)는 게이트라인(G)으로부터 연장된 게이트전극, 데이터라인(D)으로부터 연장된 소스전극, 및 화소전극(PE)에 접속된 드레인전극을 포함한다. 트랜지스터(T)는 게이트라인(G)에 게이트하이전압의 게이트신호가 인가되는 경우 데이터라인(D)의 데이터전압을 화소전극(PE)에 공급한다.

화소전극(PE)은 화소(SP)의 하부 영역에서 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극에 접속된다. 화소전극(PE)은 복수의 제1 핑거(F1)들을 포함한다. 복수의 제1 핑거(F2)들은 화소전극(PE)으로부터 돌출되어 화소(SP)의 상부 영역에 배치된 공통전극(CE)에 인접하도록 연장된다. 즉, 복수의 제1 핑거(F1)들은 화소전극(PE)으로부터 돌출되어 화소(SP)의 상부 영역으로 연장된다.

공통전극(CE)은 화소(SP)의 하부 영역에서 제2 콘택홀(CNT2)을 통해 게이트라인(GL)과 나란한 공통라인(CL)과 접속될 수 있다. 공통전극(CE)은 복수의 제2 핑거(F2)들을 포함한다. 복수의 제2 핑거(F2)들은 화소(SP)의 상부에 배치된 공통전극(CE)으로부터 돌출되어 화소전극(PE)에 인접하도록 연장된다. 즉, 복수의 제2 핑거(F2)들은 공통전극(CE)으로부터 돌출되어 화소(SP)의 하부 영역으로 연장된다.

복수의 제2 핑거(F2)들 각각이 이웃하는 복수의 제1 핑거(F1)들 사이에 배치될 수 있다. 이로 인해, 화소전극(PE)과 공통전극(CE) 사이에서 수평전계가 형성될 수 있다.

화소(SP)는 제1 도메인(domain, do1)과 제2 도메인(do2)으로 구분되는 멀티 도메인(multi domain) 구조로 형성될 수 있다. 멀티 도메인 구조는 제1 도메인(do1)과 제2 도메인(do2)에서 액정의 배열 방향을 다르게 제어할 수 있으며, 이로 인해 컬러 쉬프트와 시야각을 개선할 수 있는 장점이 있다. 멀티 도메인 구조의 경우, 복수의 제1 핑거(F1)들과 복수의 제2 핑거(F2)들은 도 6과 같이 제1 도메인(do1)과 제2 도메인(do2)의 경계에서 꺽이는 구조를 갖게 된다. 이로 인해, 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들은 제1 도메인(do1)에서 제1 방향으로 나란하게 배치되며, 제2 도메인(do2)에서 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.

한편, 어느 한 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들은 어느 한 화소(SP)에 수평 방향으로 이웃하는 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들에 비해 수평 방향으로 쉬프트되어 배치된다. 이에 대하여는 도 7을 결부하여 설명한다.

도 7은 수평 방향으로 이웃하는 화소들의 개구부들과 블랙 매트릭스를 보여주는 평면도이다.

도 7을 참조하면, 블랙 매트릭스(BM)는 개구부(OA)들을 포함하며, 화소(SP)들의 일부는 개구부(OA)에서 노출된다.

개구부(OA)들은 평행 사변형 형태를 가질 수 있다. 개구부(OA)들의 형태는 서로 동일하다. 개구부(OA)들의 장변들은 서로 나란하고 동일한 길이를 가지며, 개구부(OA)들의 단변들은 서로 나란하고 동일한 길이를 가진다. 따라서, 개구부(OA)들의 면적들은 서로 동일하다. 또한, 개구부(OA)들은 수평 방향으로 제1 간격으로 형성될 수 있고, 수직 방향으로 제2 간격으로 형성될 수 있다.

즉, 개구부(OA)들은 동일한 형태, 동일한 크기, 및 동일한 간격으로 형성되므로, 개구부(OA)들 각각에 의해 노출되는 각 화소(SP)의 영역은 동일하다. 본 발명의 실시예는 어느 한 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들을 어느 한 화소(SP)에 수평 방향으로 이웃하는 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들에 비해 수평 방향으로 쉬프트하여 배치한다. 이로 인해, 어느 한 화소(SP)의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거(F1)와 그에 인접한 데이터 라인(D) 사이의 거리(W1)는 어느 한 화소(SP)에 수평 방향으로 이웃하는 화소의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거(F1)과 그에 인접한 데이터 라인(D) 사이의 거리(W2)와 상이하다. 따라서, 도 7과 같이 어느 한 화소(SP)의 개구부(OA)에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태는 어느 한 화소(SP)와 수평 방향으로 이웃하는 화소(SP)의 개구부(OA)에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태와 상이하다.

도 6에서는 설명의 편의를 위해 어느 한 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들은 어느 한 화소(SP)에 수평 방향으로 이웃하는 화소(SP)의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들에 비해 수평 방향으로 쉬프트되어 배치되는 것만을 설명하였다. 하지만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소(SP)들의 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들은 수평 방향으로 갈수록 순차적으로 쉬프트되어 배치되도록 설계될 수 있다. 이로 인해, 수평 방향으로 인접한 P 개의 화소(SP)들 중 어느 한 화소(SP)의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거(F1)와 그에 인접한 데이터 라인(D) 사이의 거리(W1)는 어느 한 화소(SP)에 수평 방향으로 이웃하는 화소의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거(F1)과 그에 인접한 데이터 라인(D) 사이의 거리(W2)와 상이하다. 따라서, 수평 방향으로 인접한 P 개의 화소(SP)들에서 개구부(OA)들에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태들은 상이하다.

도 8은 1/2 델타 구조에서 3D 광학판의 렌즈에 의해 보여지는 어느 한 뷰의 화소들을 나타내는 일 예시도면이다. 이하에서는 도 8을 결부하여 어느 한 뷰 내에서 발생하는 휘도 차이를 최소화할 수 있는 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 8을 참조하면, 1/2 델타 구조(ds)는 수직 방향(y축 방향)으로 2 개, 수평 방향(x축 방향)으로 1 개의 화소들을 포함하는 매트릭스 구조이다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 1/2 델타 구조(ds)를 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예는 1/M(M은 2 이상의 정수) 델타 구조를 가질 수 있다. 1/M 델타 구조는 수직 방향(y축 방향)으로 M 개, 수평 방향(x축 방향)으로 1 개의 화소가 배치되는 매트릭스 구조이다. N 개의 뷰들 중 어느 한 뷰에는 1/M 델타 구조에 포함된 화소들 중 1 개의 화소만이 보여질 수 있다. 예를 들어, N 개의 뷰들 중 어느 한 뷰에는 1/2 델타 구조(ds)에 포함된 2 개의 화소들 중 1 개의 화소만이 보여질 수 있다.

1/M 델타 구조에서 개구부(OA)의 단변 길이(sl)는 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.

수학식 1에서, M은 1/M 델타 구조의 M, a는 화소(SP)의 단방향 길이를 나타낸다. 예를 들어, 1/2 델타 구조인 경우, 개구부(OA)의 단변 길이(sl)는 화소(SP)의 단방향 길이의 반일 수 있다.

1/M 델타 구조에서 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)는 수학식 2와 같이 산출될 수 있다.

수학식 2에서, M은 1/M 델타 구조의 M, a는 화소(SP)의 단방향 길이, b는 화소(SP)의 장방향 길이를 나타낸다. 예를 들어, 1/2 델타 구조에서 화소(SP)의 단Q방향 길이와 장방향 길이의 비가 1:3 인 경우 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)는 수학식 3과 같이 산출될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 1/2 델타 구조로 화소(P)들이 뷰 영상들을 표시하고, 수학식 1에 의해 산출된 개구부(OA)의 단변 길이(sl)에 따라 개구부(OA)를 형성하고, 수학식 3에 의해 산출된 각도에 따라 3D 광학판의 렌즈(LENS)를 형성하는 경우, 어느 한 뷰 영상을 어느 한 뷰에 표시하게 되는 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)의 개구부(OA)의 형태는 도 8에 도시된 바와 같다.

즉, 본 발명의 실시예는 수평 방향으로 인접한 P 개의 화소(SP)들에서 개구부(OA)들에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태들은 서로 상이하게 형성한다. 그러므로, 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)에서 개구부(OA)들에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태들은 서로 상이하다.

한편, 화소전극(PE)의 제1 핑거(F1)들이 배치되는 영역의 휘도가 공통전극(CE)의 제2 핑거(F2)들이 배치되는 영역의 휘도보다 높다. 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)에서 개구부(OA)들에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태들이 동일하다면, 뷰 내에서 제1 핑거(F1)들이 배치되는 영역의 휘도가 상대적으로 높고, 제2 핑거(F2)들이 배치되는 영역의 휘도가 상대적으로 낮아보이는 문제가 발생할 수 있다.

하지만, 본 발명의 실시예는 수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소들을 개구부(OA)들에 의해 노출된 형태가 상이하게 형성한다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 도 8과 같이 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)에서 개구부(OA)들에 의해 노출된 제1 핑거(F1)들과 제2 핑거(F2)들의 형태들은 서로 상이하게 할 수 있으며, 이로 인해 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)에서 휘도가 높은 영역과 휘도가 낮은 영역은 서로 상쇄되어 제1 내지 제4 화소들(SP1~SP4)의 중첩에 의해 표시되는 화소(SPSP)의 휘도는 도 8과 같이 개구부(OA) 전체에서 균일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 뷰 내에서의 휘도 차이를 최소화할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 개구부를 갖는 블랙 매트릭스와 3D 광학판의 렌즈를 보여주는 일 예시도면이다. 도 9에서는 설명의 편의를 위해 개구부(OA)를 갖는 블랙 매트릭스(BM)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)만을 도시하였다. 도 9에서는 설명의 편의를 위해 블랙 매트릭스(BM)의 임계 선폭(CD: critical dimension)이 0㎛ 인 경우로서, 블랙 매트릭스(BM)가 공정 오차 없이 형성된 경우를 예시하였다.

도 9를 참조하면, 개구부(OA)는 평행 사변형 형태로 형성되며, 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)에는 차이가 있다. 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)는 개구부(OA)의 장변이 단변으로부터 수직하게 그은 직선(SL)과 이루는 각도를 나타내며, 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)는 렌즈(LENS)가 개구부(OA)의 단변으로부터 수직하게 그은 직선(SL)과 이루는 각도를 나타낸다.

개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)를 상이하게 하는 경우, 블랙 매트릭스(124)의 임계 선폭(CD) 편차가 발생하더라도 도 2b와 같이 겹치게 되는 개구부(OA)의 영역 또는 도 2c와 같이 개구부(OA)가 없는 영역을 줄일 수 있으므로, 뷰들 사이에 휘도 차이를 최소화할 수 있다. 하지만, 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)를 상이하게 하는 경우, 개구부(OA)들의 가장자리 영역들이 도 9와 같이 소정의 간격으로 중첩된다. 개구부(OA)들의 가장자리 영역들은 어느 한 뷰에서 가장자리 영역으로 보여지므로, 도 9와 같이 뷰(VIEW)의 가장자리 영역(VE)에서 3D 크로스토크가 발생할 수 있다. 그러나, 개구부(OA)들의 중앙 영역들은 중첩되지 않기 때문에, 뷰의 중앙 영역에서는 3D 크로스토크가 발생하지 않는다. 그러므로, 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)를 상이하게 하는 경우, 시청자가 느끼는 3D 크로스토크는 매우 적다. 따라서, 본 발명의 실시예는 개구부(OA)의 기울어진 제1 각도(θ1)와 3D 광학판의 렌즈(LENS)의 기울어진 제2 각도(θ2)를 상이하게 함으로써, 3D 크로스토크를 최소화하면서 뷰들 사이에 휘도 차이를 줄일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100: 무안경 3D 표시장치 110: 표시패널
120: 데이터 구동부 130: 게이트 구동부
140: 표시패널 제어부 150: 호스트 시스템
210: 3D 광학판 211: 제1 기판
212: 제2 기판 213: 제1 전극
214: 제2 전극 215: 액정층
216: 제1 편광판 217: 제2 편광판
220: 3D 광학판 구동부 230: 3D 광학판 제어부
OA: 개구부 BM: 블랙 매트릭스
PE: 화소전극 F1: 제1 핑거
CE: 공통전극 F2: 제2 핑거

Claims

제1 핑거들을 각각 포함하는 화소 전극과, 상기 제1 핑거들 사이에 배치된 제2 핑거들을 각각 포함하는 공통 전극을 각각 포함하는 화소들, 및 상기 화소들의 일부를 노출시키는 개구부들을 포함하는 블랙 매트릭스를 포함하는 표시패널; 및
상기 표시패널의 전면 또는 배면에 배치되며, 상기 화소들에 표시되는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 뷰 영상들이 소정의 거리만큼 떨어진 시청 영역에 N 개의 뷰들로 표시되도록 제어하는 3D 광학판을 구비하고,
수평 방향으로 인접한 P(P는 2 이상의 정수) 개의 화소들은 상기 개구부들에 의해 노출된 형태가 상이하고,
상기 개구부의 단변과 수직한 방향에 대하여, 상기 개구부들과 상기 3D 광학판의 렌즈가 같은 방향으로 기울어진 무안경 3D 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 P 개의 화소들 중 어느 한 화소의 상기 제1 핑거들과 상기 제2 핑거들은 상기 어느 한 화소에 상기 수평 방향으로 이웃하는 화소의 상기 제1 핑거들과 상기 제2 핑거들에 비해 상기 수평 방향으로 쉬프트된 무안경 3D 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 P 개의 화소들 중 어느 한 화소의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거와 그에 인접한 데이터라인 사이의 거리와 상기 어느 한 화소에 상기 수평 방향으로 이웃하는 화소의 가장 일 측에 배치된 제1 핑거와 그에 인접한 데이터라인 사이의 거리는 상이한 무안경 3D 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구부의 단변과 수직한 방향에 대하여, 상기 개구부의 장변은 제1 각도로 기울어지고, 상기 3D 광학판의 렌즈는 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 기울어진 무안경 3D 표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 개구부는 제1 각도로 기울어지고, 상기 제1 각도는 상기 개구부의 장변이 단변으로부터 수직하게 그은 직선과 이루는 각도이며,
상기 3D 광학판의 렌즈는 제2 각도로 기울어지고, 상기 제2 각도는 상기 렌즈가 상기 개구부의 단변으로부터 수직하게 그은 직선과 이루는 각도이며,
상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 서로 다른 무안경 3D 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 N 개의 뷰들 중 어느 한 뷰에는 수직 방향으로 배열된 M(M은 2 이상의 정수) 개의 화소들과 상기 수평 방향으로 배열된 1 개의 화소들 중에서 1 개의 화소만이 보여지는 무안경 3D 표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 화소의 단방향 길이를 a, 상기 개구부의 단변 길이를 sl이라 할 때,
상기 개구부의 단변 길이는,

을 만족하는 무안경 3D 표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 각도를 θ2, 상기 화소의 단방향 길이를 a, 상기 화소의 장방향 길이를 b라 할 때,

을 만족하는 무안경 3D 표시장치.