KR20120012196A - 셔터 유닛 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

입체 영상 표시 장치는 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 위치하는 제1 편광판 및 상기 제1 편광판 상에 위치하는 제1 위상차판을 포함하는 표시 유닛 및 상기 표시 유닛과 대향하며 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경, 상기 셔터 안경과 상기 표시 유닛 사이에서 상기 셔터 안경 상에 위치하는 제2 편광판 및 상기 제2 편광판 상에 위치하며 상기 제1 위상차판과 마주하는 제2 위상차판을 포함하는 셔터 유닛을 포함한다.

Description

셔터 유닛 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치{SHUTTER UNIT AND THREE DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셔터 안경을 포함하는 셔터 유닛 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
입체 영상 표시 장치는 비디오 카드로부터 전송되는 영상 신호를 디지털 샘플링 및 일련의 신호처리를 거쳐 영상을 표시하는 장치이다.
입체 영상 표시 장치에서 영상 신호의 주사 방식은 크게 순차 주사(progressive scanning) 방식 또는 비월 주사(interlaced scanning) 방식 등으로 구분된다. 순차 주사 방식에서는 한 프레임의 영상은 한 장의 필드 영상으로 이루어지는데 반해, 비월 주사 방식에서는 한 프레임의 영상은 통상 두 장의 필드 영상으로 이루어진다.
또한, 3D 입체 영상 기술은 일반적으로 근거리에서 입체감을 인식하게 하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 느끼게 하는 것이다. 입체 영상을 보는 방식으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다. 그 중에서, 안경을 착용하는 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph) 방식과, 각각 편광 방향이 다른 편광 안경을 쓰는 편광 방식 및 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 셔터 유닛 방식(또는 시분할방식) 등이 있다.
이 중 셔터 유닛 방식은 유기 발광 표시 장치(OLED) 또는 액정 표시 장치(LCD) 등의 표시 유닛이 좌안용 영상 및 우안용 영상을 교대로 빠르게 디스플레이하고, 셔터 유닛이 표시 유닛과 동기되어 좌안 또는 우안에 대응하는 부분을 일정시간 개폐시킴으로써 입체 영상을 구현한다. 상세하게, 셔터 유닛 방식에서 표시 유닛이 좌안용 영상을 디스플레이할 때, 셔터 유닛의 좌안 셔터가 개방되고, 표시 유닛이 우안용 영상을 디스플레이할 때, 셔터 유닛의 우안 셔터가 개방되는 동작을 매우 빠르게 번갈아 가면서 반복하게 된다.
한편, 종래의 입체 영상 표시 장치의 표시 유닛의 표면에는 편광판이 부착되어 있는데, 이 편광판을 통해 표시 유닛으로부터 외부로 출사되어 영상을 형성하는 빛을 수광하기 위해 셔터 유닛의 표면에도 편광판이 부착되어 있었다. 특히, 표시 유닛이 액정 표시 장치인 경우 블랙(black)을 구현하기 위해 선형의 광축을 가지는 편광판이 표시 유닛의 표면에 부착되어 있었고, 표시 유닛이 유기 발광 표시 장치인 경우 외광 반사를 최소화하기 위핸 선형의 광축을 가지는 편광판이 표시 유닛의 표면에 부착되어 있었다. 이와 같이, 표시 유닛에 선형의 광축을 가지는 편광판이 부착됨으로써, 셔터 유닛의 표면에도 표시 유닛에 부착된 편광판과 동일한 선형의 광축을 가지는 편광판이 부착되었다.
그런데, 이러한 종래의 입체 영상 표시 장치는 표시 유닛을 기준으로 셔터 유닛이 기울어질 경우, 선형의 광축을 가지는 편광판을 통해 표시 유닛으로부터 출사된 빛이 선형의 광축을 가지기 때문에, 표시 유닛으로부터 출사된 빛의 광축과 셔터 유닛의 표면에 부착된 편광판의 광축이 차이가 나는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 입체 영상 표시 장치는 셔터 유닛이 표시 유닛의 정면에 위치하지 않고 표시 유닛을 기준으로 기울어질 경우, 표시 유닛으로부터 출사된 빛이 셔터 유닛으로 입사될 때, 입사되는 빛의 편광 방향과 셔터 유닛의 표면에 부착된 편광판의 편광 방향에 차이가 발생함으로써, 휘도 저하가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휘도 저하가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 셔터 유닛 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 위치하는 제1 편광판 및 상기 제1 편광판 상에 위치하는 제1 위상차판을 포함하는 표시 유닛, 및 상기 표시 유닛과 대향하며 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경, 상기 셔터 안경과 상기 표시 유닛 사이에서 상기 셔터 안경 상에 위치하는 제2 편광판 및 상기 제2 편광판 상에 위치하며 상기 제1 위상차판과 마주하는 제2 위상차판을 포함하는 셔터 유닛을 포함하는 입체 영상 표시 장치를 제공한다.
상기 제1 위상차판 및 상기 제2 위상차판은 1/4 파장판일 수 있다.
상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판의 광축은 동일할 수 있다.
상기 표시 패널은 액정을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 표시 유닛은 상기 표시 패널과 상기 제1 편광판 사이에 위치하는 제3 위상차판을 더 포함할 수 있다.
상기 셔터 안경은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면은 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하는 표시 유닛에 이용되는 셔터 유닛에 있어서, 상기 표시 유닛과 대향하며 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경, 상기 셔터 안경과 상기 표시 유닛 사이에서 상기 셔터 안경 상에 위치하는 편광판 및 상기 편광판 상에 위치하며 상기 표시 유닛과 마주하는 위상차판을 포함하는 셔터 유닛을 제공한다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 휘도 저하가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 셔터 유닛 및 이를 포함하는 입체 영상 표시 장치를 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에서 표시 유닛으로부터 출사된 빛이 셔터 유닛으로 입사되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(1000)는 표시 유닛(100) 및 셔터 유닛(200)을 포함한다.
표시 유닛(100)은 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD)이며, 비월 주사(interlaced scanning) 방식으로 3D 입체 영상을 표시한다. 여기서, 비월 주사 방식이란, 한 프레임의 3D 입체 영상을 좌안용 영상 및 우안용 영상으로 구분하여 좌안용 영상 및 우안용 영상을 시간 분할시켜 주기적으로 반복시키는 것을 말한다.
셔터 유닛(200)은 안경 형태이며, 표시 유닛(100)이 좌안용 영상 및 우안용 영상을 시간 분할하여 3D 입체 영상을 표시할 때, 표시 유닛(100)과 동기되어 좌안 또는 우안에 대응하는 부분(좌측 안경알 또는 우측 안경알)을 일정시간 개폐시킨다. 상세하게, 셔터 유닛(200)은 표시 유닛(100)이 좌안용 영상을 표시할 때 좌안 셔터가 개방되고, 표시 유닛(100)이 우안용 영상을 표시할 때 우안 셔터가 개방된다. 셔터 유닛(200)은 이러한 동작을 매우 빠르게 번갈아 가면서 반복한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 도 2는 표시 유닛(100) 및 셔터 유닛(200)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 유닛(100)은 제어부(101)를 포함하며, 셔터 유닛(200)은 셔터 구동부(201), 좌안 셔터(202) 및 우안 셔터(203)를 포함한다.
제어부(101)는 표시 유닛(100)에서 표시되는 3D 입체 영상의 수직동기신호 또는 수평동기신호와 같은 동기 신호를 셔터 유닛(200)의 셔터 구동부(201)로 송신한다. 이 때, 동기 신호의 송수신은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(1000)에서 제어부(101)는 표시 유닛(100)에 포함되나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에서 제어부는 표시 유닛(100)의 외부에 위치할 수 있다.
셔터 구동부(201)는 제어부(101)로부터 3D 입체 영상의 동기신호를 수신하고, 그 동기신호에 따라서 3D 입체 영상의 좌안용 영상 및 우안용 영상의 경계에 동기되도록 셔터 유닛(200)의 좌안 셔터(202) 및 우안 셔터(203)에 구동신호를 공급한다.
셔터 유닛(200)의 좌안 셔터(202) 및 우안 셔터(203)는 셔터 구동부(201)로부터 공급받은 구동신호에 의해 개방 또는 폐쇄되며, 특히 셔터 구동부(201)의 동기신호에 따라서 3D 입체 영상의 좌안용 영상 및 우안용 영상의 경계에 동기되도록 순차적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 표시 유닛(100) 및 셔터 유닛(200) 각각을 구성하는 구성 요소에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 표시 유닛(100)은 표시 패널(110), 제1 편광판(120), 제1 위상차판(130), 제1 배면 편광판(140) 및 광원(150)을 포함한다.
표시 패널(110)은 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하며, 제1 표시 기판(111), 제2 표시 기판(112) 및 제1 표시 기판(111)과 제2 표시 기판(112) 사이에 위치하는 제1 액정층(113)을 포함한다.
제1 표시 기판(111) 및 제2 표시 기판(112) 중 하나 이상의 표시 기판은 유리(glass), 플라스틱 또는 금속 등으로 이루어진 기판, 기판 상에 형성되어 전극으로서 이용되는 금속 패턴 및 컬러 필터(color filter) 등을 포함할 수 있다. 제1 표시 기판(111) 및 제2 표시 기판(112) 사이의 공간에는 종방향 또는 횡방향 전계가 형성되며, 제1 액정층(113)에 포함된 액정은 종방향 또는 횡방향 전계에 따라 셔터 역할을 하게 된다.
제1 편광판(120)은 표시 패널(110)과 제1 위상차판(130) 사이에 위치하며, 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지고 있다. 제1 편광판(120)은 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가진 빛만을 통과시키는 역할을 하며, 제1 편광판(120)을 지나는 빛은 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 된다. 즉, 표시 패널(110)을 통해 외부로 출사되는 빛은 제1 편광판(120)을 통과하면서 선편광된다.
제1 위상차판(130)은 제1 편광판(120) 상에 위치하며, 1/4 파장판이다. 제1 위상차판(130)의 광축은 제1 편광판(120)의 광축보다 45도만큼 틀어져 있으며, 제1 편광판(120)을 통과하여 선편광된 빛은 제1 위상차판(130)을 통과하면서 원편광된다. 즉, 표시 패널(110), 제1 편광판(120) 및 제1 위상차판(130)을 순차적으로 통한 빛은 원편광되며, 표시 유닛(100)에서 표시하는 3D 입체 영상은 원편광 빛에 의해 구현된다.
제1 배면 편광판(140)은 표시 패널(110)을 사이에 두고 제1 편광판(120)과 대향하고 있으며, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지고 있다. 제1 배면 편광판(140)은 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가진 빛만을 통과시키는 역할을 하며, 제1 배면 편광판(140)을 지나는 빛은 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 된다. 즉, 광원(150)으로부터 출사되어 제1 배면 편광판(140)을 통해 표시 패널(110)로 입사되는 빛은 제1 배면 편광판(140)을 통과하면서 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 되며, 표시 패널(110)의 제1 액정층(113)이 완전 개방된 상태 즉, 표시 패널(110)에 전계가 발생되지 않은 상태인 경우에는 광원(150)으로부터의 빛이 제1 편광판(120)에 흡수되어 표시 패널(110)은 블랙(black)을 표시하게 된다.
이와 같이, 표시 유닛(100)으로부터 출사되는 빛은 원편광되어 3D 입체 영상을 구현한다.
셔터 유닛(200)은 셔터 유닛(200)을 이용해 표시 유닛(100)으로부터 구현되는 3D 입체 영상을 시청할 때 안경 형태로 이용될 수 있으며, 셔터 안경(210), 제2 편광판(220), 제2 위상차판(230) 및 제2 배면 편광판(240)을 포함한다.
셔터 안경(210)은 표시 유닛(100)과 대향하며 표시 유닛(100)이 표시하는 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 사용자의 좌안 또는 우안으로 투과시키며, 제1 안경 기판(211), 제2 안경 기판(212) 및 제1 안경 기판(211)과 제2 안경 기판(212) 사이에 위치하는 제2 액정층(213)을 포함한다.
제1 안경 기판(211) 및 제2 안경 기판(212) 중 하나 이상의 안경 기판은 유리(glass) 또는 플라스틱 등으로 이루어진 기판, 기판 상에 형성되어 전극으로서 이용되는 금속 패턴 등을 포함할 수 있다. 제1 안경 기판(211) 및 제2 안경 기판(212) 사이의 공간에는 종방향 또는 횡방향 전계가 형성되며, 제2 액정층(213)에 포함된 액정은 종방향 또는 횡방향 전계에 따라 셔터 역할을 하게 된다.
제2 편광판(220)은 셔터 안경(210) 상에 위치하며, 특히 셔터 안경(210)과 제2 위상차판(230) 사이에 위치한다. 제2 편광판(220)은 제1 편광판(120)과 동일하게 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지고 있다. 제2 편광판(220)은 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가진 빛만을 통과시키는 역할을 하며, 제2 편광판(220)을 지나는 빛은 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 된다. 즉, 표시 패널(110)을 통해 외부로 출사되는 빛은 제2 편광판(220)을 통과하면서 선편광된다.
제2 위상차판(230)은 제2 편광판(220) 상에 위치하며, 제1 위상차판(130)과 마주하고있다. 제2 위상차판(230)은 제1 위상차판(130)과 동일한 1/4 파장판이다. 제2 위상차판(230)의 광축은 제2 편광판(220)의 광축보다 45도만큼 틀어져 있으며, 표시 유닛(100)으로부터 출사되어 원편광된 빛은 제2 위상차판(230)을 통과하면서 선편광된다. 즉, 표시 패널(110), 제1 편광판(120) 및 제1 위상차판(130)을 순차적으로 통하여 원편광되어 출사된 빛은 제2 위상차판(230)을 통과하면서 다시 선편광되며, 이 선편광된 빛은 제2 편광판(220)을 통해 셔터 안경(210)으로 입사된다.
이와 같이, 표시 유닛(100)이 구현하는 3D 입체 영상을 형성하는 원편광된 빛은 제2 위상차판(230)을 통하면서 선편광되고, 선편광된 빛은 제2 편광판(220)을 통해 셔터 안경(210)으로 입사된다. 이로 인해, 최초 표시 유닛(100)으로부터 출사되어 3D 입체 영상을 형성하는 원편광된 빛은 휘도의 저하 없이 셔터 안경(210)으로 입사된다.
제2 배면 편광판(240)은 셔터 안경(210)을 사이에 두고 제2 편광판(220)과 대향하고 있으며, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지고 있다. 제2 배면 편광판(240)은 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가진 빛만을 통과시키는 역할을 하며, 제2 배면 편광판(240)을 지나는 빛은 제2 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 된다. 즉, 표시 유닛(100)으로부터 출사되어 제2 위상차판(230) 및 제2 편광판(220)을 통해 셔터 안경(210)으로 입사되는 빛은 제1 방향으로 연장된 선형의 광축을 가지게 되는데, 셔터 안경(210)의 제2 액정층(213)이 완전 개방된 상태 즉, 셔터 안경(210)에 전계가 발생되지 않은 상태인 경우에는 표시 유닛(100)으로부터의 빛이 제2 배면 편광판(240)에 흡수되어 블랙을 표시하게 된다.
이와 같이, 표시 유닛(100)으로부터 출사되는 원편광된 빛은 셔터 유닛(200)으로 선택적으로 입사되며, 셔터 유닛(200)을 이용하는 사용자는 3D 입체 영상을 인식하게 된다.
이하, 도 4를 참조하여 상술한 바와 같은 표시 패널(110)로부터 셔터 안경(210)까지의 빛의 경로를 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에서 표시 유닛으로부터 출사된 빛이 셔터 유닛으로 입사되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110)을 통과한 빛(L)은 제1 편광판(120)을 통과하면서 제1 편광판(120)의 광축 방향인 제1 방향으로 선편광된다. 이 선편광된 빛은 다시 1/4 파장판인 제1 위상차판(130)을 통과하면서 원편광으로 변하게 되어 3D 입체 영상을 표시한다. 즉, 표시 유닛(100)은 원편광된 빛을 출사하여 3D 입체 영상을 표시한다.
그리고, 이 원편광된 빛은 다시 셔터 유닛(200)의 제2 위상차판(230)을 통과하면서 제1 방향으로 선편광된다. 이 선편광된 빛은 제1 방향의 광축을 가지는 제2 편광판(220)을 통과하여 셔터 안경(210)으로 입사된다.
즉, 최초 제1 편광판(120)을 통과한 선편광된 빛은 제1 위상차판(130) 및 제2 위상차판(230)을 통과하면서 다시 원편광된 후 다시 선편광되고, 이 선편광된 빛은 제2 편광판(220)을 통과해 셔터 안경(210)으로 입사되며, 이로 인해 최초 표시 유닛(100)의 제1 편광판(120)을 통과한 선편광된 빛은 셔터 유닛(200)의 제2 편광판(220)을 통과할 때까지 휘도가 저하되지 않는다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 5의 (a)에 도시된 표시 유닛(100)에 대해 셔터 유닛(200)이 정면으로 마주하는 상태 및 도 5의 (b)에 도시된 표시 유닛(100)에 대해 셔터 유닛(200)이 기울어진 상태라도, 표시 유닛(100)으로부터 출사되는 빛이 원편광되어 있고, 이 원편광된 빛이 원편광된 상태로 셔터 유닛(200)으로 입사하기 때문에, 표시 유닛(100)으로부터 출사된 빛의 광축과 셔터 유닛(200)의 표면에 부착된 제2 편광판(220)의 광축이 차이가 발생되지 않는다. 즉, 최초 표시 유닛(100)의 제1 편광판(120)을 통과한 선편광된 빛은 제1 위상차판(130)을 통과하면서 원편광되어 셔터 유닛(200)으로 입사되고, 셔터 유닛(200)으로 입사된 원편광된 빛은 제2 위상차판(230)을 통과하면서 다시 선편광되어 제2 편광판(220)을 통해 셔터 안경(210)으로 입사하기 때문에, 표시 유닛(100)으로부터 출사된 빛은 셔터 유닛(200)으로 입사될때까지 휘도가 저하되지 않는다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(1000)는 표시 유닛(100)이 선형의 광축을 가지는 제1 편광판(120)을 가지고 있고, 셔터 유닛(200)이 선형의 광축을 가지는 제2 편광판(220)을 가지고 있으며, 표시 유닛(100)에 대해 셔터 유닛(200)이 기울어진 상태라도, 표시 유닛(100)으로부터 출사된 빛이 셔터 유닛(200)으로 입사될 때 휘도가 저하되는 것이 최소화된다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(1002)를 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시 유닛(100)은 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED)이며, 표시 패널(110), 제1 편광판(120), 제1 위상차판(130) 및 제3 위상차판(160)을 포함한다.
표시 패널(110)은 제1 표시 기판(111), 제2 표시 기판(112) 및 제1 표시 기판(111)과 제2 표시 기판(112) 사이에 위치하는 유기 발광 소자(114)(organic light emitting diode)를 포함한다. 유기 발광 소자(114)는 자발광 소자이며, 유기 발광 소자(114)에 포함된 유기 발광층이 발광하여 3D 입체 영상을 표시한다.
제3 위상차판(160)은 표시 패널(110)과 제1 편광판(120) 사이에 위치하며, 1/4 파장판이다. 제3 위상차판(160)의 광축은 제1 편광판(120)의 광축보다 45도만큼 틀어져 있으며, 외부로부터 제1 편광판(120)을 통과하여 선편광된 빛은 제3 위상차판(160)을 통과하면서 원편광된다. 이와 같이, 외부의 빛이 제1 편광판(120)을 통과하면서 제1 편광판(120)의 편광축 방향으로 선편광되고, 이 선편광이 된 빛은 다시 1/4 파장판인 제3 위상차판(160)을 통과하면서 원편광된다. 일례로서, 이때의 원편광을 좌원편광이라 하면, 이 좌원편광된 빛은 표시 패널(110) 내 유기 발광 소자(114)를 구성하는 전극들에 의해 반사되는데, 이 반사로 인해 좌원편광된 빛은 우원편광으로 위상이 180도 변한다. 그리고 우원편광으로 변한 빛은 다시 제3 위상차판(160)을 통과하면서 선편광으로 변하는데, 이 선편광된 빛의 축방향은 제1 편광판(120)의 광축 방향과 반대 방향이므로, 그대로 제1 편광판(120)에 흡수된다.
즉, 제3 위상차판(160)이 표시 패널(110)과 제1 편광판(120) 사이에 위치함으로써, 표시 패널(110)로 인한 외광 반사가 최소화되며, 이로 인해 입체 영상 표시 장치(1002)의 화질 열화가 억제된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
표시 유닛(100), 셔터 유닛(200), 제1 위상차판(130), 제2 위상차판(230)

Claims (8)

  1. 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 위치하는 제1 편광판 및 상기 제1 편광판 상에 위치하는 제1 위상차판을 포함하는 표시 유닛; 및
    상기 표시 유닛과 대향하며 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경, 상기 셔터 안경과 상기 표시 유닛 사이에서 상기 셔터 안경 상에 위치하는 제2 편광판 및 상기 제2 편광판 상에 위치하며 상기 제1 위상차판과 마주하는 제2 위상차판을 포함하는 셔터 유닛
    을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 위상차판 및 상기 제2 위상차판은 1/4 파장판인 입체 영상 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판의 광축은 동일한 입체 영상 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 액정을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 유기 발광 소자를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 표시 유닛은 상기 표시 패널과 상기 제1 편광판 사이에 위치하는 제3 위상차판을 더 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 셔터 안경은 액정을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 좌안용 영상 및 우안용 영상 중 하나의 영상을 선택적으로 표시하는 표시 유닛에 이용되는 셔터 유닛에 있어서,
    상기 표시 유닛과 대향하며 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상 중 하나의 영상만을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경;
    상기 셔터 안경과 상기 표시 유닛 사이에서 상기 셔터 안경 상에 위치하는 편광판; 및
    상기 편광판 상에 위치하며 상기 표시 유닛과 마주하는 위상차판
    을 포함하는 셔터 유닛.
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