KR20070023849A - Parallax barrier lcd which has wide viewing angle - Google Patents

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KR20070023849A
KR20070023849A KR20050078122A KR20050078122A KR20070023849A KR 20070023849 A KR20070023849 A KR 20070023849A KR 20050078122 A KR20050078122 A KR 20050078122A KR 20050078122 A KR20050078122 A KR 20050078122A KR 20070023849 A KR20070023849 A KR 20070023849A
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KR
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권순범
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(주)엔디스
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B27/00Other optical systems; Other optical apparatus
    • G02B27/22Other optical systems; Other optical apparatus for producing stereoscopic or other three dimensional effects
    • G02B27/2214Other optical systems; Other optical apparatus for producing stereoscopic or other three dimensional effects involving lenticular arrays or parallax barriers

Abstract

A three-dimensional image display device is provided to expand the viewing angle by forming left and right three-dimensional images by moving the position of a barrier in one panel even if the position of a viewer is changed. A three-dimensional image display device with a wide viewing angle is composed of a two-dimensional display device displaying images for left and right eyes; a variable parallax barrier positioned in the front or rear side of the two-dimensional display device to form a three-dimensional image by combining plural fine barrier electrodes; a sensor detecting the position of the variable parallax barrier; a tracking system outputting a barrier control signal to let a viewer watch the three-dimensional image by detecting the position of the viewer and the position of the barrier detected by the sensor; and a driving unit moving the barrier by receiving the barrier control signal from the tracking system and controlling each fine barrier electrode.

Description

광시야각 입체 영상 표시장치 { parallax barrier LCD which has wide viewing angle} A wide viewing angle three-dimensional display device {parallax barrier LCD which has wide viewing angle}

도 1은 미국특허 제6,108,029호에 개시된 입체 영상 표시장치를 도시한 도면, 1 is a diagram showing a stereoscopic image display apparatus disclosed in U.S. Patent No. 6,108,029,

도 2는 종래의 LCD 패럴렉스 배리어를 도시한 개략도, Figure 2 is a schematic view showing a conventional LCD parallax barrier,

도 3과 도 4는 종래의 LCD 패럴렉스 배리어를 이용한 입체 영상 표시장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면, Figure 3 and Figure 4 illustrates a diagram for explaining the problems of the three-dimensional image display apparatus using the conventional parallax barrier LCD,

도 5는 이 발명에 따른 패럴렉스 배리어의 배리어전극 구조를 도시한 도면, FIG 5 illustrates an electrode structure of a barrier parallax barrier according to the invention the figures,

도 6은 이 발명에 따른 광시야각 입체 영상을 구현하기 위한 시스템을 도시한 블록도, Figure 6 is a block diagram illustrating a system for implementing a wide viewing angle of the three-dimensional image according to the invention,

도 7은 이 발명에 따른 구동부를 도시한 도면, Diagram Figure 7 shows a drive unit according to the invention,

도 8은 이 발명에 따른 미세배리어전극부의 구동상태를 도시한 도면, Figure 8 shows a view of the driving state fine barrier electrode unit according to the invention,

도 9는 셀갭과 선간폭의 관계에 따른 빛샘량을 도시한 그래프이다. 9 is a graph showing a light leakage amount in accordance with the relationship between the cell gap and a line width.

이 발명은 입체영상을 표시하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배리어전극을 분할하고 사용자의 위치에 따라 배리어전극을 적절하게 조합, 구동하여 광시야각을 제공하는 광시야각 입체 영상 표시장치에 관한 것이다. This invention relates to a device for displaying a stereoscopic image, and more particularly, to split a barrier electrode, and an optical field of view three-dimensional display device that provides a wide view angle by appropriate combination, drive the barrier electrode according to the location of the user .

양안시차를 이용한 입체 영상 표시장치에 관한 기술은 오랫동안 다양한 방법들이 제안되어 왔다. Description of the three-dimensional image display using binocular parallax has long been proposed various methods. 그 대표적인 방법 중의 하나는 이차원 영상 패널에 일정한 거리를 두고 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens)나 패럴렉스 배리어(Parallax Barrier)를 설치하여, 관측자의 좌우 양안에 각기 다른 영상정보가 인식되도록 하여 입체감을 갖도록 하는 방법이다. One such representative method is the desired distance from the two-dimensional image panel by installing a lenticular lens (Lenticular Lens) or a parallax barrier (Parallax Barrier), how to ensure that the different image information is recognized by the left and right both eyes of the observer so as to have a three-dimensional to be.

렌티큘러 렌즈를 이용한 입체 영상 표시장치는 반원통형의 모양을 한 렌티큘러 스크린이라고 불리는 렌즈의 초점면에 좌우 영상을 줄무늬 형태로 배치하고 이 렌즈를 통해 렌즈판의 방향성에 따라 좌우영상이 분리돼 안경 없이 입체영상을 볼 수 있도록 한다. The stereoscopic image display device using a lenticular lens gotta placing the left and right images to the stripe form in the focal plane of the lens is called a cylindrical shape by the lenticular screen to the half and the left and right images separated in accordance with the direction of the lens plate by the lens stereoscopic without glasses so you can see the video. 렌즈 한 개의 폭은 표시기의 화소 폭에 의해 결정되는데, 좌우영상에 해당하는 두 개의 화소가 들어가도록 만든다. Lens is determined by the width of one pixel width of the display apparatus, to make to fit within the two pixels for the left and right images. 이렇게 하면 렌즈 효과에 의해 렌즈의 좌측에 있는 화소는 오른쪽 눈에만 보이고, 우측에 있는 화소는 왼쪽 눈에만 보이게 됨으로써 좌우 영상의 분리가 가능해진다. This enables the separation of the left and right image pixel being on the left side of the lens by the lens effect is visible only to the left eye pixels on the right side, showing only the right eye.

패럴렉스 배리어를 이용한 입체 영상 표시장치는 빛을 투과 또는 차단시키기 위한 가느다란 줄무늬 모양의 수직 슬릿을 일정한 간격으로 배열시킨 다음 그 앞 또는 뒤에 적당한 간격을 두고 좌우 영상을 교대로 배치하는 기술이다. Parallax stereoscopic image display device using the barrier is a technique which was arranged in a regular, thin stripes of the vertical slit gap and then with an appropriate interval before or after the arrangement of the left and right images alternately for transmitting or blocking the light. 따라서 특정한 시점에서 이 슬릿을 통해 보면 기하광학적으로 좌우영상이 정확하게 분리돼 입체감을 느끼게 된다. Therefore, by looking through the slit at a certain point in time gotta optical geometry exactly the left and right images are separated in a three-dimensional feel. 즉 모니터 화면 앞에 특수안경 기능을 하는 줄무늬 모양의 패럴렉스 배리어 광학판을 설치해서 사용자가 안경을 쓰지 않고도 입체 영상을 인식하도록 한다. That is to install a striped parallax barrier of the optical plate for special glasses function in front of the monitor screen allows the user to recognize a stereoscopic image without writing the glasses.

이렇듯 입체 영상 표시장치는 대부분 양안시차를 이용해 입체 영상을 표시한다. As such is the stereoscopic image display device displays the stereoscopic image by using binocular parallax most.

도 1은 미국특허 제6,108,029호에 개시된 입체 영상 표시장치를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a stereoscopic image display apparatus disclosed in U.S. Patent No. 6,108,029. 이 입체 영상 표시장치는 투과형 LCD 패널(11) 뒤쪽에 일정 거리를 두고 LCD 패럴렉스 배리어(12)를 설치하여 구성된다. The stereoscopic image display device is a transmission type with the predetermined distance to the rear of the LCD panel 11 is configured by installing the parallax barrier LCD 12. 투과형 LCD 패널(11)은 좌영상(L)과 우영상(R)이 화소 피치(P)를 가지며 교대로 배치되고, LCD 패럴렉스 배리어(12)는 투명한 부분(12a)과 불투명한 부분(12b)이 배리어 피치(q)를 가지며 교대로 배치된다. Type LCD panel 11 has a left picture (L) and right images (R) which is arranged to have a pixel pitch (P) alternately opaque and LCD parallax barrier 12 is a transparent part (12a) portion (12b ) the barrier has a pitch (q) are arranged alternately. 도시되지 않은 광원에서 나온 빛은 LCD 패럴렉스 배리어(12)의 투명한 부분(12a)을 통과하여 투과형 LCD 패널(11)을 지나서 관측자의 양안(RE, LE)에 도달한다. Light from the unillustrated light source reaches past the transparent part (12a) a transmission type LCD panel 11, passes through the parallax barrier of the LCD 12 both eyes (RE, LE) of a viewer. 이때, 투과형 LCD 패널(11)의 우영상(R)을 지나는 빛은 관측자의 오른쪽 눈(RE)에 도달되고, 투과형 LCD 패널(11)의 좌영상(L)을 지나는 빛은 관측자의 왼쪽 눈(LE)에 각각 도달된다. At this time, the light passing through the right image (R) of the transmissive LCD panel 11 and reaches the right eye (RE) of the viewer, light passing through the left picture (L) of the transmissive LCD panel 11 is the left eye of the observer ( It is reached in each LE). 투과형 LCD 패널(11)의 좌영상(L)과 우영상(R)에 각각 관측자의 좌우 양안에 인식되는 서로 약간 상이한 2차원 이미지 정보가 입력되며, 이로써 관측자는 입체감을 갖는 영상정보를 얻게 된다. A transmission each slightly different from the two-dimensional image information with each other is recognized on the left and right both eyes of the viewer to the left picture (L) and right images (R) of the LCD panel (11) are input, so that the observer is obtained the image information having a three-dimensional appearance.

만약 LCD 패럴렉스 배리어(12)의 불투명한 부분(12b)을 모두 투명하게 하면, 광원에서 나오는 빛이 LCD 패럴렉스 배리어(12)와 투과형 LCD 패널(11)을 고르게 통과하여 관측자에게 도달되는데, 이로써 이 입체 영상 표시장치는 기존의 2차원 표시장치와 동일하게 2차원 평면 영상을 표시한다. If the all of the non-transparent portion (12b) of the LCD parallax barrier 12 is a transparent, by passing the light from the light source even the LCD parallax barrier 12 and a transmission type LCD panel 11, there is to reach the observer, whereby the three-dimensional display device displays a 2-dimensional plane image as in conventional two-dimensional display device. 즉, 이 입체 영상 표시장치는 LCD 패럴렉스 배리어(12)의 불투명한 부분을 조절하여 평면 영상과 입체 영상을 겸하여 표시하게 된다. That is, the stereoscopic image display device controls the opaque part of parallax barrier LCD 12 to be displayed gyeomhayeo the plane image and the stereoscopic image.

이 입체 영상 표시장치는 관측자가 입체감을 효과적으로 느끼기 위해 필요한 조건이 있으며, 그 관계식은 아래의 수학식 1과 같다. The stereoscopic image display device is a condition necessary for the observer to feel a stereoscopic effect effectively, the relationship is shown in Equation 1 below.

Figure 112005046927007-PAT00001

여기서, n은 양의 정수, S는 관측자의 좌우 양안의 거리, D는 투과형 LCD 패널과 관측자 눈과의 최단거리, d는 LCD 패럴렉스 배리어와 투과형 LCD 패널과의 최단거리, q는 LCD 패럴렉스 배리어의 배리어 피치, P는 투과형 LCD 패널의 화소 피치이다. Here, n is a positive integer, S is the distance of the left and right both eyes of the observer, D is the shortest distance between the transmission type LCD panel and a viewer eye, d is the shortest distance between the LCD parallax barrier and the transmissive LCD panel, q is LCD parallax barrier pitch, P is the pixel pitch of the barrier is of a transmission type LCD panel.

도 2는 종래의 LCD 패럴렉스 배리어를 도시한 개략도이다. Figure 2 is a schematic view showing a conventional LCD parallax barrier. 종래의 LCD 패럴렉스 배리어는 상판 또는 하판의 공통전극(21)과, 일정한 배리어 피치(q) 간격으로 배치된 반대판 스트립전극(22)과, 공통전극(21)과 스트립전극(22)에 전원을 공급하여 공통전극(21)과 스트립전극(22) 사이에 위치한 액정층의 재배열을 유도하여 투명한 상태와 불투명한 상태를 조절하는 전원공급장치(23)를 포함한다. Conventional LCD parallax barrier is the power to the common electrode 21, and a constant barrier pitch (q) of opposite plates spaced strip electrodes 22 and the common electrode 21 and strip electrode 22 of the upper plate or lower plate the supply including the common electrode 21 and strip electrode 22, power supply 23 for controlling the transparent state and an opaque state by inducing the rearrangement of the liquid crystal layer is located between. 전원공급장치(23)에서 공통전극(21)과 스트립전극(22) 사이에 전압을 인가하거나 그 인가전압이 차단되면, 해당 부분의 액정층이 투명하게 되거나 불투명하게 되어 입체 또는 평면 영상이 표시된다. When the power supply 23, a common electrode 21 and strip electrode 22, a voltage is applied between the, or the applied voltage is cut off from the liquid crystal layer of the part is the transparent or opaque, the three-dimensional or planar image is displayed .

도 3과 도 4는 종래의 LCD 패럴렉스 배리어를 이용한 입체 영상 표시장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 3 and 4 is shown a view to explain the problems of the three-dimensional image display apparatus using the conventional parallax barrier LCD.

도 3에 도시된 바와 같이 입체 영상 표시장치는, 관찰자의 오른쪽 눈에 오른쪽 이미지를 보이게 하고 관찰자의 왼쪽 눈에 왼쪽 이미지를 보이게 하여, 관찰자의 뇌에서 두 이미지를 합성하여 입체감을 느끼게 된다. Also the three-dimensional display device, as shown in Figure 3 is shown a right image to the observer's right eye and left to show the image of the observer's left eye, to feel a stereoscopic effect by combining the two images in the brain of the observer. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 관찰자가 특정 위치를 벗어나면 이미지의 일부가 배리어에 의해 가려져서 입체영상이 구현되지 않는다. However, Figure 4 does not the observer is implemented three-dimensional image part of the image is out of a certain location is obscured by the barrier as shown in Fig. 관찰자가 R과 L의 위치에서 R', L'의 위치로 이동할 때 입체 영상을 유지하려면 배리어의 위치가 W만큼 이동해야 한다. To maintain the three-dimensional image when the observer moves from the position of the R and L to a position of R ', L' of the barrier to position should be moved by W.

그러나, 종래의 입체 영상 표시장치의 배리어 위치가 고정되어 있으므로 관찰자가 입체 영상을 볼 수 있는 좌우 시야각은 약 5도 이내로서 매우 한정적이라는 문제점이 있다. However, since the barrier position of the conventional three-dimensional display device is fixed in the left and right viewing angle of the observer can see a three-dimensional image has a problem of extremely limited as within about 5 degrees.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 이 발명의 목적은, 배리어전극을 세분하여 관찰자의 위치가 이동할 때 배리어의 위치를 이동시킴으로써 관찰자의 위치가 바뀌더라도 입체영상을 표시하도록 하는 광시야각 입체 영상 표시장치를 제공하기 위한 것이다. A wide viewing angle, which to the purpose of the contemplated invention to solve the problems of the prior art is, subdivide the barrier electrodes, even when the observer's position moves by moving the position of the barrier change the observer's position displays a three-dimensional image three-dimensional to provide a video display device.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 광시야각 입체 영상 표시장치는, 좌우 양안용 이미지를 표시하는 2차원 표시장치와; A wide viewing angle three-dimensional display device according to the invention for achieving the above object includes: a two-dimensional display device that displays images for the left and right both eyes;

상기 2차원 표시장치의 전면 또는 후면에 위치하며, 다수의 미세배리어전극의 조합으로 입체 영상 구현을 위한 배리어를 형성하는 가변형 패럴렉스 배리어와; Located on the front or rear of the two-dimensional display device, a plurality of modulation to form a barrier for the stereoscopic image implemented as a combination of the fine barrier electrode and a parallax barrier;

상기 가변형 패럴렉스 배리어의 배리어 위치를 감지하는 센서와; And a sensor for detecting the barrier position of the variable parallax barrier;

관찰자의 위치와 상기 센서로부터 상기 배리어 위치를 감지하여 상기 관찰자가 입체 영상을 감상할 수 있도록 배리어제어신호를 출력하는 트래킹시스템과; By detecting the position of the barrier from the observer's position and the sensor tracking system in which the viewer to output a barrier control signal to watch a three-dimensional image and;

상기 트래킹시스템으로부터 배리어제어신호를 입력받아 상기 다수의 미세배리어전극을 각각 제어하여 상기 가변형 패럴렉스 배리어의 배리어 위치를 이동시키는 구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다. Receiving the barrier control signal from the tracking system is characterized in that the respective control of the plurality of micro-electrodes made of a barrier driving unit to move the barrier position of the variable parallax barrier.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 광시야각 입체 영상 표시장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. With reference to the accompanying drawings and described in detail when a wide view angle, three-dimensional display device according to an embodiment of the invention;

이 발명은 2차원 영상표시장치에 LCD로 이루어진 패럴렉스 배리어를 사용하여 관측자의 좌우 양안시차를 유도하여 평면 영상을 입체 영상으로 인식하도록 하는 입체 영상 표시장치에 적용된다. The invention is applied to a stereoscopic image display apparatus for two-dimensional using a parallax barrier made of a LCD video display device by inducing the left and right binocular disparity of the observer to the plane image recognized in a stereoscopic image.

도 5는 이 발명에 따른 패럴렉스 배리어의 배리어전극 구조를 도시한 도면이다. 5 is a view showing an electrode structure of a barrier parallax barrier according to the invention. 이 발명은 배리어전극을 미세패턴기술을 이용하여 8개의 미세스트립전극으로 분할하고, 관찰자의 위치에 따라 구동되는 부분과 구동되지 않는 부분을 조절하여, 패럴렉스 배리어의 투명부분과 불투명부분의 위치가 가변되도록 한다. The invention divides the barrier electrode into eight micro-strip electrode by using a fine pattern technology, by adjusting the non-driving and the driven part section in accordance with the observer's position, and the position of the transparent portion and the opaque part of parallax barrier so that variable.

도 6는 이 발명에 따른 광시야각 입체 영상을 구현하기 위한 시스템을 도시한 블록도이다. Figure 6 is a block diagram showing a system for implementing a wide viewing angle of the three-dimensional image according to this invention. 이 시스템은 미세배리어전극부(61)와, 구동부(62)와, 트래킹시스템(63)과, 센서(64)로 이루어진다. The system comprises a micro-barrier electrode 61, and a driving unit 62, the tracking system 63 and a sensor 64.

미세배리어전극부(61)는 종래의 하나의 배리어를 미세패턴기술을 이용하여 다수의 배리어(본 실시예에서는 8개)로 분할하여 형성한다. Fine barrier electrode 61 are formed by division into a plurality of barriers (eight in this embodiment) is a conventional one barrier using a fine pattern technology. 이 다수의 배리어를 조합하여 하나의 배리어처럼 동작하도록 한다. A combination of a plurality of the barrier and to act as a barrier. 이렇게 구성하면 도 5에 도시된 바와 같이 배리어가 이동하는 효과를 얻을 수 있다. With this configuration, it is possible to obtain the effect of the barrier is moved, as shown in FIG. 즉, 관찰자의 눈의 위치 변화에 따라 적절한 배리어 위치를 형성할 수 있다. That is, it is possible to form the barrier proper position according to the position change of the viewer's eyes. 중요한 변수는 분할수(또는 미세배리어 전극폭)와, 미세배리어 전극과 전극 사이의 간격 및 셀 갭이다. Important parameter is the distance, and the cell gap between the division number (or the fine barrier electrode width), and a fine barrier electrode and the electrode. 분할수가 많으면 많을수록 시야각 정밀도가 상승되나, 현실적으로 전극폭 형성의 한계 및 구동의 한계로 인해 3 내지 128개로 분할하는 것이 바람직하다. Although the number of split is large, the more the viewing angle increases accuracy, it is preferable to divide reality because of limitations of the limitation and the driving of the electrode width formed from 3 to 128 parts. 예를 들어, qVGA급 2.2인치 TFT LCD를 적용할 경우 종래의 하나의 배리어전극을 8개의 미세배리어전극으로 분할하면 일반적으로 시야각 정밀도는 2~4도 정도의 단위로 입체영상을 구현할 수 있으며, 구동선은 8개가 되며, 패럴렉스 배리어 패널에 의한 시야각의 제약은 사실상 없어진다. For example, if you want to apply the qVGA grade 2.2 inch TFT LCD by splitting the conventional one barrier electrode in the eight fine barrier electrode generally viewing angle accuracy it may implement a three-dimensional image by a unit of about 2 to 4 degrees, the drive line 8 is a dog, the pharmaceutical of the viewing angle by the parallax barrier panel is substantially eliminated. 또한, 전극과 전극 사이의 간격이 넓으면 빛샘 현상으로 인해 입체감이 떨어지므로 적을수록 좋으나 전극 간격이 너무 좁으면 공정상 인접 전극끼리 붙을 확률이 높아지므로 공정 난이도가 증가하며 3~4㎛ 이하가 되면 생산수율에 문제가 발생한다. Further, if the distance between the electrode and the electrode due to large light leakage because a three-dimensional appearance to fall good or fewer electrode spacing is too narrow, if the process is increased the adjacent electrode adhere to each other increases the probability of the process difficult, and when not more than 3 ~ 4㎛ the problem occurs in the production yield. 따라서, 셀갭이 5㎛이면 전극과 전극 사이 간격은 1~15㎛가 되는 것이 적당하다. Thus, if the cell gap is 5㎛ between the electrodes and the distance between electrodes it may suitably be the 1 ~ 15㎛.

구동부(62)는 도 7에 도시된 바와 같이 구성되며, 이 발명에서 분할된 미세배리어전극을 구동한다. Driving unit 62 is configured as shown in Figure 7, and drives the fine barrier electrode divided in this invention. 앞서 설명하였듯이 배리어전극을 다양하게 분할할 수 있으며, 분할수는 현실적인 공정가능 정도와 시야각의 정밀정도에 의해 결정된다. As previously described may be variously splitting the barrier electrodes, the number of divisions is determined by the degree of precision of the real process and the possible degree field of view. 또한, 접촉홀의 개수 및 패드부의 구동선(81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88) 수도 분할수에 의해 결정된다. The driving number of holes and the pad portion contact line (81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88) also is determined by the number of divisions. 종래의 하나의 배리어전극을 8개로 분할하면, 한 배리어 피치당 8개의 패드전극, 접촉홀 및 구동선이 필요하다. Splitting the conventional one barrier electrode of eight, there is a need for a pad electrode 8, contact hole, and the drive line per one barrier pitch. 구동선((81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88)은 배리어 피치마다 같은 위치의 전극끼리 연결하여 구동한다. 8개의 전극에 전원을 온/오프하면 시야각의 변화에 따라 배리어의 위치를 적절하게 변화시킬 수 있다. The drive line ((81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88) is driven by connecting to each other electrodes of the same location each barrier pitch when the eight electrodes on / off the power to the barrier in accordance with the change of the viewing angle the position can be suitably changed.

이 발명의 광시야각 입체 영상 표시장치를 제작하기 위해서는, 이미지를 형성하는 2차원 영상표시장치의 사양에 따라 배리어전극 분할수 및 전극간격을 설계한다. To produce an optical field of view three-dimensional display device of this invention it will be designed to be split barrier electrodes and the electrode gap in accordance with the specifications of the two-dimensional image display device for forming an image. 그 설계에 따라 사진현상공정을 거쳐 미세배리어전극을 형성한 다음 패드부에 접촉홀을 형성하기 위해 절연체를 증착 또는 도포한 후 사진현상공정을 거쳐 접촉홀을 형성한다. To form a contact hole through the photofinishing then through the process to form a fine barrier electrode deposition or coating the insulator to form a contact hole in the following the pads photo developing process, depending on its design. 접촉홀을 형성한 다음 배리어 피치마다 같은 위치에 있는 전극끼리 도전성풀을 디스펜싱하거나, 투명전극 및 도전성금속을 증착하고, 사진현상을 거쳐 전극을 형성한다. Dispensing a conductive electrode between the pool and in the same position to form a contact hole for each next barrier pitch, or depositing the transparent electrode and the conductive metal and, through a photo developed to form an electrode. 이후 일반적인 액정셀 제조공정을 거쳐 광시야각 액정표시장치를 제작한다. Since the liquid crystal cell through a general manufacturing process, to produce a wide viewing angle liquid crystal display device.

이 구동부는 패드부 전극형성공정, 절연막 및 접촉홀 형성공정, 구동전극 형성공정, 배향막형성공정 및 셀 형성공정 및 모듈공정으로 형성된다. The driving unit is formed with a pad portion electrode forming step, the insulating film and contact hole forming step, the drive electrode forming process, orientation film forming process and cell-forming process and a module process. 패드부전극은 투명전극이며 배리어 전극을 형성할 때 같이 형성된다. Electrode pad portion is formed as a transparent electrode to form a barrier electrode. 절연막 및 접촉홀 형성공정은 유기 절연막을 이용하여 도포 및 사진현상공정 또는 무기절연막을 증착 및 사진현상공정을 거쳐 형성된다. Forming an insulating film and contact holes are formed through the process coating and photo developing process or the inorganic insulating film deposition and photo developing process using an organic insulating layer. 구동전극은 투명전극 및 도전성금속을 증착 및 사진현상공정을 거쳐 형성되거나, 도전성 폴리머를 도포 및 도포 및 사진현상공정을 거쳐 형성될 수 있다. The driving electrode can be formed, or a transparent electrode and a conductive metal through the deposition and photo developing process, after forming the coating and the coating and photo developing process an electrically conductive polymer. 배향막형성공정 내지 모듈공정은 일반적인 액정 제조공정과 동일하다. An alignment film formation step to the process module is the same as general liquid crystal manufacturing process.

트래킹시스템(63)은 관찰자의 눈의 위치에 따라 배리어 이동신호를 생성하여 접촉홀패드부로 제공한다. Tracking system 63 generates a barrier movement signal in accordance with the position of the observer's eye to provide a contact hole portion pad. 센서(64)는 배리어의 위치를 감지하여 트래킹시스템(63)에게 제공한다. Sensor 64 senses the position of the barrier and provides a tracking system (63).

아래에서는 도 8을 참조하며 미세배리어전극의 동작을 설명한다. In the following reference to FIG. 8, and the operation of the fine barrier electrode.

여러 개로 분할된 미세배리어는 수 개의 조합에 의해 입체 영상을 나타낼 수 있는 배리어를 형성한다. Fine barrier divided into multiple forms a barrier that can represent a three-dimensional image by the number of combinations. 관찰자의 눈 위치의 변화를 트래킹하여 배리어의 위치를 이동시킨다. To track the observer's eye position changes to move the position of the barrier. 도 8의 (a)는 제1구동선(81) 내지 제4구동선(84)을 'ON'시키고, 제5구동선(85) 내지 제8구동선(88)을 'OFF'시킨 상태를 도시한다. Of Figure 8 (a) is a first drive line (81) to the fourth drive line 84, the 'ON' and the fifth drive line (85) to the eighth drive line 88, the 'OFF' to a state It is shown. 도 8의 (b)는 제3구동선(83) 내지 제6구동선(86)을 'ON'시키고, 제1구동선(81), 제2구동선(82), 제7구동선(87) 및 제8구동선(88)을 'OFF'시킨 상태를 도시한다. Of Figure 8 (b) is a third drive line 83 to the sixth drive line 86, the and 'ON', the first drive line 81, the second drive line 82, the seventh drive line (87 ) and eighth drive line 88, the 'OFF' state in which the city.

이렇게 각 구동선의 'ON', 'OFF'를 제어하면, 배리어의 위치가 이동한다. This will control the 'ON', 'OFF' line of each drive, and moves the position of the barrier. 이로 인해 관찰자의 위치를 트래킹하여 배리어의 위치를 이동시킴으로써, 관찰자가 어느 위치에 있던지 입체 영상을 감상할 수 있다. Thus, by tracking the observer's position to move the position of the barrier, and the viewer can watch the stereoscopic image or on any location.

배리어 분할수가 많아질수록 시야각 정밀도는 개선되지만, 공정 및 구동은 어려워진다. The more the number of the barrier dividing the viewing angle increases but the precision is improved, and the driving process is difficult. 따라서, 2차원 영상표시장치의 픽셀 크기, 화면 크기 등을 고려하여 분할수를 선택하여야 한다. Therefore, in consideration of the two-dimensional pixel size, the screen size of the video display device to be selected the number of divisions. 예를 들어, 픽셀폭이 140 ㎛인 2.2" qVGA TFT LCD를 이용하여 입체영상을 구현하고자 할 때, 배리어전극을 8개의 미세배리어전극으로 분할하면, 시야각 정밀도는 2~4 도, 각 전극 피치는 35 ㎛가 되며, 이를 공정조건에 맞추어 선폭과 선간폭을 적절하게 조절하여 설계하고 제작한다. 또한, 셀갭과 선간폭은 구동시 빛샘의 측면에서 매우 밀접한 관계가 있다. For example, when trying to implement a three-dimensional image by using a 2.2 "qVGA TFT LCD pixels wide and 140 ㎛, to divide the barrier electrode into eight fine-barrier electrode, and the view angle accuracy is 2 to 4 also, the electrode pitch is the 35 ㎛ and, by appropriately adjusting the line width and line width designed to match them to the process conditions and production. in addition, the cell gap and the line width is very closely related in terms of the light leakage during operation.

도 9는 셀갭과 선간폭의 관계에 따른 빛샘량을 도시한 그래프이다. 9 is a graph showing a light leakage amount in accordance with the relationship between the cell gap and a line width.

일반적으로 선간폭이 작을수록, 구동전압이 높을수록 빛샘량은 줄어든다. In general, the smaller the line width, the higher the driving voltage is decreased light leakage amount. 따라서, 이 선간폭은 공정마진, 구동전압, 셀갭 등을 고려하여 설계한다. Thus, the line width is designed in consideration of the process margin, the driving voltage, such as cell gap. 예컨대, 구동전압이 5V일 경우, 선간폭은 셀갭의 3배를 넘지 않도록 설계한다. For example, when the driving voltage is 5V, line width is designed so as not to exceed three times the cell gap. 이 선간폭은 구동전압에 따라 셀갭의 5배를 넘지 않도록 설계할 수도 있다. The line width may be designed not to exceed five times the cell gap in accordance with the drive voltage.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다. While it is describing the technical idea of ​​this invention in conjunction with the accompanying drawings in the above, which geotyiji described the most preferred embodiment of the invention by way of example and not intended to limit this invention. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In addition, when a person of ordinary skill in the art that various modifications and mimic all within the scope without departing from the scope of the technical idea of ​​the invention possible is obvious.

이상과 같이 이 발명에 따르면, 관찰자의 위치가 변하더라도 하나의 패널 내에서 배리어의 위치를 이동시켜 좌우 입체영상을 구현함으로써 시야각을 확대할 수 있는 효과가 있다. According to the invention as described above, even when the observer's position changes to move the position of the barrier in the single panel there is an effect that it is possible to expand the field of view by implementing a left and right stereoscopic images.

Claims (1)

  1. 좌우 양안용 이미지를 표시하는 2차원 표시장치와; A two-dimensional display device that displays images for the left and right both eyes, and;
    상기 2차원 표시장치의 전면 또는 후면에 위치하며, 다수의 미세배리어전극의 조합으로 입체 영상 구현을 위한 배리어를 형성하는 가변형 패럴렉스 배리어와; Located on the front or rear of the two-dimensional display device, a plurality of modulation to form a barrier for the stereoscopic image implemented as a combination of the fine barrier electrode and a parallax barrier;
    상기 가변형 패럴렉스 배리어의 배리어 위치를 감지하는 센서와; And a sensor for detecting the barrier position of the variable parallax barrier;
    관찰자의 위치와 상기 센서로부터 상기 배리어 위치를 감지하여 상기 관찰자가 입체 영상을 감상할 수 있도록 배리어제어신호를 출력하는 트래킹시스템과, By detecting the position of the barrier from the observer's position and the sensor tracking system in which the viewer to output a barrier control signal to watch a three-dimensional image and,
    상기 트래킹시스템으로부터 배리어제어신호를 입력받아 상기 다수의 미세배리어전극을 각각 제어하여 상기 가변형 패럴렉스 배리어의 배리어 위치를 이동시키는 구동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 광시야각 입체 영상 표시장치. A wide viewing angle three-dimensional display device, characterized in that receiving the barrier control signal from the tracking control system to each of the plurality of micro-electrodes made of a barrier driving unit to move the barrier position of the variable parallax barrier.
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