KR20090054748A - Multi-view liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 좌, 우, 정면 시야각에서 별개의 영상을 독립적으로 표현할 수 있는 멀티뷰 액정표시장치에서 투과율을 개선하는 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to improving transmittance in a multi-view liquid crystal display device capable of independently displaying separate images at left, right, and front viewing angles.
현재, 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다. 이러한 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 바, 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.Currently, active matrix LCDs (AM-LCDs) in which a thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistors are arranged in a matrix manner have attracted the most attention due to their excellent resolution and ability to implement video. The driving principle of the liquid crystal display device uses optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules and artificially controls the direction of the molecular arrangement by applying an electric field to the liquid crystal. can do.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy to express image information.
그러나, 소비자의 다양화된 욕구를 충족시키기 위해서는 좌, 우, 정면 시야각 방향에 서로 간의 간섭 없이 영상이 맺히도록 구현할 수 있는 멀티뷰 액정표시장치에 대한 개발을 필요로 하는 상황이다.However, in order to satisfy the diversified needs of consumers, it is necessary to develop a multi-view liquid crystal display device that can realize images to be formed without interfering with each other in the left, right, and front viewing angle directions.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 좌, 우, 정면 시야각에서 별개의 영상을 독립적으로 표현할 수 있는 멀티뷰 액정표시장치에서 투과율을 개선하는 것에 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to improve transmittance in a multi-view liquid crystal display device that can independently display separate images at left, right, and front viewing angles.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치는 제 1, 제 2, 제 3 영상을 구현하는 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소로 각각 구분된 배리어 기판, 컬러필터 기판 및 어레이 기판과; 상기 컬러필터 기판 하부 면의 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소 각각에 대응된 다수의 적, 녹, 청 서브 컬러필터와; 상기 배리어 기판의 하부 면에 구성된 다수의 제 1 박막트랜지스터와, 상기 다수의 제 1 박막트랜지스터에 각각 접촉된 다수의 제 1 화소 전극과, 상기 제 1 화소 전극과 교대로 배치된 제 1 공통 전극과; 상기 어레이 기판의 상부 면에 구성된 다수의 제 2 박막트랜지스터와, 상기 다수의 제 2 박막트랜지스터에 각각 접촉된 다수의 제 2 화소 전극과, 상기 제 2 화소 전극과 교대로 배치된 제 2 공통 전극과; 상기 컬러 필터 기판 및 배리어 기판과, 상기 컬러필터 기판 및 어레이 기판의 이격된 사이 공간에 각각 개재된 제 1 및 제 2 액정층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-view liquid crystal display device comprising: a barrier substrate, a color filter substrate, each divided into first, second, and third sub-pixels for implementing first, second, and third images; An array substrate; A plurality of red, green, and blue sub color filters corresponding to each of the first, second, and third sub-pixels on the lower surface of the color filter substrate; A plurality of first thin film transistors formed on a lower surface of the barrier substrate, a plurality of first pixel electrodes in contact with the plurality of first thin film transistors, a first common electrode alternately disposed with the first pixel electrode, and ; A plurality of second thin film transistors formed on an upper surface of the array substrate, a plurality of second pixel electrodes in contact with the plurality of second thin film transistors, a second common electrode alternately disposed with the second pixel electrode, and ; And a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the barrier substrate and spaced apart spaces of the color filter substrate and the array substrate, respectively.
트리플 뷰 구동 시, 상기 제 1 서브 화소에는 제 1 제어 신호, 제 2 서브 화소에는 제 2 제어 신호, 상기 제 3 서브 화소에는 제 3 제어 신호를 각각 인가하여 정면 시야각 방향에서는 상기 제 1 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 1 영상, 좌측 시야각 방향에서는 상기 제 2 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 2 영상, 우측 시야각 방향에서는 상기 제 3 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 3 영상을 독립적으로 구현하는 것을 특징으로 한다.In the triple view driving, a first control signal is applied to the first sub-pixel, a second control signal is applied to the second sub-pixel, and a third control signal is applied to the third sub-pixel. A first image displayed as a combination, a second image displayed as a combination of the second sub pixels in the left viewing angle direction, and a third image displayed as a combination of the third sub pixels in the right viewing angle direction are independently implemented. It is done.
듀얼 뷰 구동 시, 상기 제 1 서브 화소는 오프 상태를 유지하고, 상기 제 2 서브 화소에는 제 2 제어 신호, 상기 제 3 서브 화소에는 제 3 제어 신호를 각각 인가하여 좌측 시야각 방향에서는 상기 제 2 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 2 영상, 우측 시야각 방향에서는 상기 제 3 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 3 영상을 독립적으로 구현하는 것을 특징으로 한다.In the dual view driving, the first sub-pixel maintains an off state, a second control signal is applied to the second sub-pixel, and a third control signal is applied to the third sub-pixel. The second image displayed by the combination of the pixels and the right view angle direction may independently implement the third image displayed by the combination of the third sub-pixels.
원 뷰 구동 시, 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소에 제 1 제어 신호를 인가하여 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 1 영상 만을 구현하는 것을 특징으로 한다.In one-view driving, a first control signal is applied to the first, second, and third sub-pixels to implement only a first image displayed by a combination of the first, second, and third sub-pixels. .
이때, 상기 배리어 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된 상기 제 1 액정층은 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소의 조합으로 표시되는 제 1, 제 2, 제 3 영상 간의 간섭을 선택적으로 차단하는 역할을 한다.In this case, the first liquid crystal layer interposed between the barrier substrate and the color filter substrate selectively blocks interference between the first, second, and third images represented by a combination of the first, second, and third sub-pixels. It plays a role.
상기 제 1 액정층에 개재된 액정은 상기 적, 녹, 청 서브 화소에 일대일 대 응된 상기 제 1 화소 전극과 제 1 공통 전극 간의 수평 전계로 온/오프 제어가 가능하다.The liquid crystal interposed in the first liquid crystal layer may be controlled on / off by a horizontal electric field between the first pixel electrode and the first common electrode that correspond one-to-one to the red, green, and blue sub-pixels.
상기 배리어 기판의 하부 면에 상기 다수의 제 1 공통 전극을 형성하지 않을 경우에는 상기 컬러필터 기판의 상부 면에 제 1 공통 전극을 형성하여 상기 제 1 화소 전극과의 수직 전계를 통해 상기 제 1 액정층을 구동할 수 있다.When the plurality of first common electrodes are not formed on the lower surface of the barrier substrate, a first common electrode is formed on the upper surface of the color filter substrate to form the first liquid crystal through a vertical electric field with the first pixel electrode. The layers can be driven.
상기 어레이 기판 상에 상기 다수의 제 2 공통 전극을 형성하지 않을 경우에는 상기 컬러필터 기판의 하부 면에 제 2 공통 전극을 형성하여 상기 제 2 화소 전극과의 수직 전계를 통해 상기 제 2 액정층을 구동하며, 상기 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 경계 영역에 대응하여 다수의 블랙 매트릭스가 구성된다.When the plurality of second common electrodes are not formed on the array substrate, a second common electrode is formed on a lower surface of the color filter substrate to form the second liquid crystal layer through a vertical electric field with the second pixel electrode. A plurality of black matrices are formed to correspond to the boundary regions of the red, green, and blue sub color filters.
본 발명에서는 컬러필터 기판과 배리어 기판 사이에 개재된 액정층을 선택적으로 제어하여 빛을 투과 또는 차단할 수 있으므로, 원 뷰 구현 시 투과율을 개선할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, since the liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the barrier substrate may be selectively controlled to transmit or block light, the transmittance may be improved when the original view is implemented.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 멀티뷰 액정표시장치에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a multi-view liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 멀티뷰 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a general multi-view liquid crystal display.
도시한 바와 같이, 멀티뷰 액정표시장치(90)는 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)로 각각 구분된 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)이 대향 합착하고 있으며, 상기 컬러필터 및 어레이 기판(5, 10)의 이격된 사이 공간에는 액정층(15)이 개재된다. 도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 어레이 기판(10)과 이격된 배면에는 광원의 역할을 하는 백라이트 유닛(미도시)이 위치한다.As shown in the drawing, the multi-view liquid
이때, 상기 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)는 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로 세분화된다.In this case, the first, second, and third pixels P1, P2, and P3 are divided into first, second, and third sub-pixels SP1, SP2, and SP3.
상기 컬러필터 기판(5)의 하부 면에는 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)의 일부를 차폐하는 배리어 패턴(60)과, 상기 배리어 패턴(60)의 평탄화를 위한 목적으로 구성된 오버 코트층(65)과, 상기 오버 코트층(65)의 하부에 구성된 컬러필터 소자(70)가 차례로 위치한다.The lower surface of the color filter substrate 5 has a
도면으로 상세히 제시하지는 않았지만, 상기 컬러필터 소자(70)는 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각에 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터와, 상기 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 경계 영역에 대응된 다수의 블랙 매트릭스를 포함한다. 즉, 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 조합으로 각 시야각 방향에서 독립된 영상을 구현할 수 있게 된다.Although not shown in detail in the drawing, the
한편, 도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 어레이 기판(10)의 상부 면에는 일 방향으로 구성된 다수의 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 매트릭스 형태로 수직 교차하는 데이터 배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선의 교차지점에 구성된 다수의 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 접촉된 다수의 화소 전극과, 상 기 다수의 화소 전극과 교대로 배치되는 다수의 공통 전극을 포함한다. 이때, 상기 어레이 기판(10) 상에 공통 전극을 형성하지 않을 경우에는 컬러필터 기판(5) 상에 공통 전극을 형성하여 어레이 기판(10) 상의 화소 전극과의 수평 전계를 통해 액정층(15)을 구동하는 방식을 적용할 수 있다.Although not shown in the drawings, a plurality of gate wires formed in one direction, data wires perpendicularly intersecting the gate wires in a matrix form, and intersection points of the gates and data wires are formed on an upper surface of the
전술한 배리어 패턴(60)의 주목적은 각 시야각 방향의 영상이 섞이지 않도록 간섭되는 빛을 차단하는 역할을 한다. 이러한 배리어 패턴(60)은 크롬과 같은 금속이나 블랙 수지 계열의 불투명한 물질을 이용하고 있다.The main purpose of the above-described
도 2a와 도 2b는 일반적인 멀티뷰 액정표시장치의 구동 상태를 나타낸 도면으로, 제 1 화소 영역에 대응된 부분을 나타낸 것이다.2A and 2B illustrate driving states of a general multi-view liquid crystal display, and show portions corresponding to the first pixel area.
우선 도 2a에서는 좌, 우, 정면 시야각 방향에 제 1, 제 2, 제 3 영상(CV, LV, RV)을 독립적으로 구현할 수 있는 트리플 뷰(triple view)의 구동 상태를 나타내고 있다.First, FIG. 2A illustrates a driving state of a triple view capable of independently implementing first, second, and third images CV, LV, and RV in left, right, and front viewing angle directions.
트리플 뷰 구동 시, 제 1 서브 화소(SP1)에는 제 1 제어 신호, 제 2 서브 화소(SP2)에는 제 2 제어 신호, 제 3 서브 화소(SP3)에는 제 3 제어 신호를 각각 인가하여 정면 시야각 방향에서는 제 1 서브 화소(SP1)의 조합으로 표시되는 제 1 영상(CV), 좌측 시야각 방향에서는 제 2 서브 화소(SP2)의 조합으로 표시되는 제 2 영상(LV), 우측 시야각 방향에서는 제 3 서브 화소(SP3)의 조합으로 표시되는 제 3 영상(RV)을 독립적으로 구현할 수 있게 된다.In the triple view driving, the first control signal is applied to the first sub-pixel SP1, the second control signal is applied to the second sub-pixel SP2, and the third control signal is applied to the third sub-pixel SP3, respectively. In the first image CV displayed by the combination of the first sub-pixel SP1, the second image LV displayed by the combination of the second sub-pixel SP2 in the left viewing angle direction, and the third sub-display in the right viewing angle direction. The third image RV displayed by the combination of the pixels SP3 may be independently implemented.
상세하게는, 정면 시야각 방향에서는 제 2 및 제 3 서브 화소(SP2, SP3)로부터 입사되는 빛을 차단하는 배리어 패턴(60)에 의해 제 1 영상(CV) 만을 구현하게 되고, 좌측 시야각 방향에서는 제 1 및 제 3 서브 화소(SP1, SP3)로부터 입사되는 빛을 차단하는 배리어 패턴(60)에 의해 제 2 영상(LV)을 구현하게 되며, 우측 시야각 방향에서는 제 1 및 제 2 서브 화소(SP1, SP2)로부터 입사되는 빛을 차단하는 배리어 패턴(60)에 의해 제 3 영상(RV) 만을 구현하게 된다.In detail, in the front viewing angle direction, only the first image CV is realized by the
도 2b에서는 정면 시야각 방향으로 제 1 영상 만을 구현하는 원 뷰(triple view)의 구동 상태를 나타내고 있다.FIG. 2B illustrates a driving state of a triple view that implements only the first image in the front viewing angle direction.
원 뷰 구동 시, 정면 시야각 방향에서는 제 1 제어 신호를 인가받은 제 1 서브 화소(SP1)의 조합으로 제 1 영상(CV) 만을 구현하는 원 뷰 방식을 나타내고 있다. 이때, 제 2 및 제 3 서브 화소(SP2, SP3)는 오프 상태를 유지시켜 제 2 및 제 3 영상(도 2a의 LV, RV)은 구현하지 않게 된다.In the one-view driving, the front-view angle shows a one-view method that implements only the first image CV by using a combination of the first sub-pixels SP1 receiving the first control signal. In this case, the second and third sub-pixels SP2 and SP3 are maintained in an off state so that the second and third images (LV and RV of FIG. 2A) are not implemented.
그러나, 전술한 멀티뷰 액정표시장치의 원 뷰 구동 시, 제 2 및 제 3 서브 화소(SP2, SP3)에 제 1 제어 신호를 인가하여 제 1 영상(CV)을 구현할 수 있으나, 트리플 뷰를 구현하기 위해 설계된 배리어 패턴(60)에 의해 빛이 투과될 수 있는 영역이 한정되므로 제 2 및 제 3 서브 화소(SP2, SP3)는 오프 상태를 유지시키게 되는 것이다.However, the first image CV may be realized by applying the first control signal to the second and third sub-pixels SP2 and SP3 when the one-view driving of the multi-view liquid crystal display is performed. Since the region through which the light can be transmitted is limited by the
이러한 이유로 멀티뷰 액정표시장치에서는 배리어 패턴에 의해 원 뷰로 구동 시, 투과율이 2/3 가량 낮아져 화질이 저하되는 문제가 있다.For this reason, the multi-view liquid crystal display has a problem in that the image quality is lowered because the transmittance is reduced by about 2/3 when driving in the one view by the barrier pattern.
--- 실시예 ------ Example ---
본 발명에서는 컬러필터 기판과 배리어 기판 사이에 개재된 액정층을 선택적 으로 온/오프 구동하는 것을 통해 투과율을 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the transmittance can be improved by selectively turning on / off the liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the barrier substrate.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a multi-view liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치의 단면 구성을 나타낸 도면이다.3 is a cross-sectional view of the multi-view liquid crystal display device according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치(190)는 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)로 각각 구분된 배리어 기판(101), 컬러필터 기판(105) 및 어레이 기판(110)을 차례로 대향 합착 구성한다.As illustrated, the multi-view
상기 컬러필터 기판(105) 및 배리어 기판(160)과, 상기 컬러필터 기판(105) 및 어레이 기판(110)의 이격된 사이 공간에는 제 1 및 제 2 액정층(115, 116)을 각각 개재한다. 도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 어레이 기판(110)과 이격된 배면에는 광원의 역할을 하는 백라이트 유닛(미도시)이 위치한다.First and second
이때, 상기 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)는 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)로 세분화된다.In this case, the first, second, and third pixels P1, P2, and P3 are divided into first, second, and third sub-pixels SP1, SP2, and SP3.
상기 컬러필터 기판(105)의 하부 면에는 제 1, 제 2, 제 3 화소(P1, P2, P3)에 대응하여 컬러필터 소자(170)가 위치한다. 도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 컬러필터 소자(170)는 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각에 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터와, 상기 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 경계 영역에 대응된 다수의 블랙 매트릭스를 포함한다. 즉, 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 조합으로 각 시야각 영역에 서 독립된 영상을 구현할 수 있게 된다.The
한편, 상기 배리어 기판(101)의 하부 면에는 일 방향으로 구성된 제 1 게이트 배선과, 상기 제 1 게이트 배선과 매트릭스 형태로 수직 교차하는 다수의 제 2 데이터 배선과, 상기 제 1 게이트 배선 및 제 1 데이터 배선의 교차지점에 위치하는 다수의 제 1 박막트랜지스터와, 상기 제 1 박막트랜지스터에 접촉된 다수의 제 1 화소 전극을 포함한다. 상기 제 1 박막트랜지스터는 적, 녹, 청 서브 컬러필터에 일대일 대응하여 구성된다.Meanwhile, a lower surface of the
상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 조합을 통해 영상을 구현함에 있어서, 제 1 박막트랜지스터로 인가되는 제어 신호의 인가 여부로 투과 영역과 차단 영역을 손쉽게 제어할 수 있는 장점이 있다.In realizing an image through a combination of red, green, and blue sub color filters corresponding to the first, second, and third sub pixels SP1, SP2, and SP3, the control signal applied to the first thin film transistor There is an advantage in that the transmission region and the blocking region can be easily controlled by the application.
이때, 상기 배리어 기판(110)의 하부 면에 다수의 제 1 공통 전극을 형성하지 않을 경우에는 컬러필터 기판(105)의 상부면에 제 1 공통 전극을 형성하여 제 1 화소 전극과의 수직 전계를 통해 제 1 액정층(115)을 구동하는 방식을 적용할 수 있다.In this case, when the plurality of first common electrodes are not formed on the lower surface of the
한편, 도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 어레이 기판(110)의 상부 면에는 일 방향으로 구성된 다수의 제 2 게이트 배선과, 상기 제 2 게이트 배선과 매트릭스 형태로 수직 교차하는 다수의 제 2 데이터 배선과, 상기 제 2 게이트 배선 및 제 2 데이터 배선의 교차지점에 구성된 다수의 제 2 박막트랜지스터와, 상기 제 2 박막트랜지스터에 접촉된 다수의 제 2 화소 전극과, 상기 다수의 제 2 화소 전극과 교대로 배치되는 다수의 제 2 공통 전극을 포함한다. 이때, 상기 어레이 기판(110) 상에 다수의 제 2 공통 전극을 형성하지 않을 경우에는 컬러필터 기판(105)의 하부면에 제 2 공통 전극을 형성하여 제 2 화소 전극과의 수직 전계를 통해 제 2 액정층(116)을 구동하는 방식을 적용할 수 있다.Although not shown in the drawings, a plurality of second gate wires formed in one direction, a plurality of second data wires perpendicularly intersecting the second gate wires in a matrix form, are provided on an upper surface of the
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치의 구동 상태를 나타낸 각각의 도면으로, 제 1 화소 영역에 대응된 부분을 나타낸 것이다.4A, 4B, and 4C are diagrams illustrating driving states of the multi-view liquid crystal display according to the present invention, and show portions corresponding to the first pixel region.
우선 도 4a에서는 좌, 우, 정면 시야각 방향에 제 1, 제 2, 제 3 영상(CV, LV, RV)을 독립적으로 구현할 수 있는 트리플 뷰(triple view)의 구동 상태를 나타내고 있다.First, FIG. 4A illustrates a driving state of a triple view capable of independently implementing first, second, and third images CV, LV, and RV in left, right, and front viewing angle directions.
트리플 뷰 구동 시, 제 1 서브 화소(SP1)에는 제 1 제어 신호, 제 2 서브 화소(SP2)에는 제 2 제어 신호, 제 3 서브 화소(SP3)에는 제 3 제어 신호를 각각 인가하여 정면 시야각 방향에서는 제 1 서브 화소(SP1)의 조합으로 표시되는 제 1 영상(CV), 좌측 시야각 방향에서는 제 2 서브 화소(SP2)의 조합으로 표시되는 제 2 영상(LV), 우측 시야각 방향에서는 제 3 서브 화소(SP3)의 조합으로 표시되는 제 3 영상(RV)을 독립적으로 구현할 수 있게 된다.In the triple view driving, the first control signal is applied to the first sub-pixel SP1, the second control signal is applied to the second sub-pixel SP2, and the third control signal is applied to the third sub-pixel SP3, respectively. In the first image CV displayed by the combination of the first sub-pixel SP1, the second image LV displayed by the combination of the second sub-pixel SP2 in the left viewing angle direction, and the third sub-display in the right viewing angle direction. The third image RV displayed by the combination of the pixels SP3 may be independently implemented.
상세하게는, 정면 시야각 방향에서는 제 2 및 제 3 서브 화소(SP2, SP3)로부터 입사되는 빛을 차단하는 제 1 액정층(115)에 의해 제 1 영상(CV) 만을 구현하게 되고, 좌측 시야각 방향에서는 제 1 및 제 3 서브 화소(SP1, SP3)로부터 입사되는 빛을 차단하는 제 1 액정층(115)에 의해 제 2 영상(LV)을 구현하게 되며, 우측 시야각 방향에서는 제 1 및 제 2 서브 화소(SP1, SP2)로부터 입사되는 빛을 차단하는 제 1 액정층(115)에 의해 제 3 영상(RV) 만을 구현하게 된다.In detail, in the front viewing angle direction, only the first image CV is realized by the first
즉, 본 발명에서는 상기 컬러필터 기판(도 3의 105)과 배리어 기판(도 3의 101) 사이 공간에 개재된 제 1 액정층(115)을 배리어 기판 하부 면의 적, 녹, 청 서브 컬러필터에 일대일 대응된 다수의 제 1 박막트랜지스터와, 상기 제 1 박막트랜지스에 접촉된 제 1 화소 전극 및 제 1 공통 전극 간의 수평 전계로 제 1 액정층을 선택적으로 온/오프 구동시켜, 선택 영역에서의 빛을 투과 또는 차단할 수 있도록 설계한 것을 특징으로 한다.That is, in the present invention, the first
다시 말해, 상기 다수의 제 1 박막트랜지스터는 적, 녹, 청 서브 컬러필터에 일대일 대응되도록 설계되므로, 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 각각 대응된 적, 녹, 청 서브 컬러필터의 조합을 통해 영상을 구현함에 있어서, 제 1 박막트랜지스터로 인가되는 제어 신호의 인가 여부로 투과 영역과 차단 영역을 손쉽게 제어할 수 있는 장점이 있다.In other words, since the plurality of first thin film transistors are designed to correspond to the red, green, and blue sub color filters one-to-one, the plurality of first thin film transistors correspond to the first, second, and third sub-pixels SP1, SP2, and SP3, respectively. In realizing an image through a combination of green and blue sub color filters, the transmission region and the blocking region can be easily controlled by applying a control signal applied to the first thin film transistor.
이때, 상기 배리어 기판의 하부 면에 다수의 제 1 공통 전극을 구성하지 않을 경우에는 컬러필터 기판의 상부 면에 다수의 제 1 공통 전극을 구성하여 제 1 공통 전극과 제 1 화소 전극 간의 수직 전계를 통해 제 1 액정층(115)에 개재된 액정(112)의 온/오프 제어를 통해 빛을 투과 또는 차단시킬 수 있게 된다.In this case, when the plurality of first common electrodes are not formed on the lower surface of the barrier substrate, a plurality of first common electrodes are formed on the upper surface of the color filter substrate to form a vertical electric field between the first common electrode and the first pixel electrode. Through the on / off control of the
한편, 도 4b에서는 좌, 우 시야각 방향에 제 2, 제 3 영상(LV, RV)을 독립적으로 구현할 수 있는 듀얼 뷰(dual view)의 구동 상태를 나타내고 있다.Meanwhile, FIG. 4B illustrates a driving state of a dual view capable of independently implementing second and third images LV and RV in left and right viewing angle directions.
듀얼 뷰 구동 시, 상기 제 1 서브 화소(SP1)는 오프 상태를 유지하고, 제 2 서브 화소(SP2)에는 제 2 제어 신호, 제 3 서브 화소(SP3)에는 제 3 제어 신호를 각각 인가하여 좌측 시야각 방향에서는 제 2 서브 화소(SP2)의 조합으로 표시되는 제 2 영상(LV), 우측 시야각 방향에서는 제 3 서브 화소(SP3)의 조합으로 표시되는 제 3 영상(RV)을 독립적으로 구현하게 된다.In the dual view driving, the first sub-pixel SP1 is kept off, the second control signal is applied to the second sub-pixel SP2 and the third control signal is applied to the third sub-pixel SP3, respectively. In the viewing angle direction, the second image LV displayed as a combination of the second sub pixels SP2 and the third image RV displayed as a combination of the third sub pixels SP3 in the right viewing angle direction are independently implemented. .
상세하게는, 정면 시야각 방향에서는 제 1 서브 화소가 오프된 상태이므로 제 1 영상은 구현되지 않게 되며, 좌측 시야각 방향에서는 제 3 서브 화소(SP3)로부터 입사되는 빛을 차단하는 제 1 액정층(115)에 의해 제 2 영상(LV) 만을 구현하게 되고, 우측 시야각 방향에서는 제 2 서브 화소(SP2)로부터 입사되는 빛을 차단하는 제 1 액정층(115)에 의해 제 3 영상(RV) 만을 구현할 수 있게 된다.In detail, since the first sub-pixel is turned off in the front viewing angle direction, the first image is not implemented. In the left viewing angle direction, the first
도 4c에서는 정면 시야각 방향으로 제 1 영상 만을 구현하는 원 뷰(triple view)의 구동 상태를 나타내고 있다.In FIG. 4C, the driving state of the triple view implementing only the first image in the front viewing angle direction is illustrated.
원 뷰 구동 시, 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소에 제 1 제어 신호를 인가하여 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 조합으로 표시되는 제 1 영상(CV) 만을 구현할 수 있게 된다.In one-view driving, the first image CV is displayed as a combination of the first, second, and third sub-pixels SP1, SP2, and SP3 by applying a first control signal to the first, second, and third sub-pixels. ) Can only be implemented.
이때, 본 발명에서는 배리어 패턴과 달리 선택적으로 빛을 투과 및 차단 시킬 수 있으므로, 멀티뷰 액정표시장치의 원 뷰 구현 시 고질적인 문제로 대두된 투과율을 대폭 개선할 수 있는 장점을 갖는다.In this case, in the present invention, unlike the barrier pattern, light may be selectively transmitted and blocked, and thus, the transmittance may be greatly improved due to a chronic problem when the one view of the multi-view liquid crystal display is implemented.
따라서, 본 발명에서는 투과율의 향상을 통해 화질을 개선할 수 있는 장점이 있다.Therefore, in the present invention, there is an advantage that the image quality can be improved by improving the transmittance.
그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형 및 변경할 수 있다는 것은 자명 한 사실일 것이다.However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it will be apparent that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and the spirit of the present invention.
도 1은 일반적인 멀티뷰 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a general multi-view liquid crystal display device.
도 2a와 도 2b는 일반적인 멀티뷰 액정표시장치의 구동 상태를 나타낸 도면.2A and 2B illustrate driving states of a general multi-view liquid crystal display;
도 3은 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치의 단면 구성을 나타낸 도면.3 is a cross-sectional view of a multi-view liquid crystal display device according to the present invention;
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명에 따른 멀티뷰 액정표시장치의 구동 상태를 나타낸 각각의 도면.4A, 4B and 4C are respective views showing the driving states of the multi-view liquid crystal display according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
101 : 배리어 기판 105 : 컬러필터 기판101
110 : 어레이 기판 115 : 제 1 액정층110
116 : 제 2 액정층 170 : 컬러필터 소자116: second liquid crystal layer 170: color filter element
P1, P2, P3 : 제 1, 제 2, 제 3 화소P1, P2, P3: first, second, third pixels
SP1, SP2, SP3 : 제 1, 제 2, 제 3 서브 화소SP1, SP2, SP3: first, second and third sub pixels
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