KR20120077451A - Three dimension image display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈를 제거하여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image display device, and more particularly, to a glasses-free three-dimensional image display device capable of improving touch sensing performance by removing noise caused by driving a landscape screen and a portrait screen. will be.
최근에는 실감 있는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대되어, 2D(2차원) 영상뿐만 아니라, 3D(3차원) 영상을 표시할 수 있는 3D 영상 표시장치가 개발되어 상용화 되고 있다.Recently, users' demand for realistic images has increased, and 3D image display apparatuses capable of displaying not only 2D (2D) images but also 3D (3D) images have been developed and commercialized.
종래의 평판 디스플레이는 그 해상도와 시야각 등 표시 영상 품질 면에서 큰 발전을 하였으나, 기본적으로 2차원 평면, 즉 그 디스플레이 면에서만 정보를 표현 할 수 있으므로 표현하고자 하는 대상의 깊이 정보는 모두 잃어버리는 근본적인 제약을 갖고 있다.Conventional flat panel displays have made great progress in terms of display image quality, such as resolution and viewing angle, but since they can express information only on a two-dimensional plane, that is, the display surface, the fundamental limitation of losing all the depth information of the object to be expressed Have
반면에, 3차원 영상 표시장치는 2차원 평면이 아닌 3차원 공간 안에서 대상을 입체로 표시할 수 있으므로, 기존의 2차원 디스플레이보다 훨씬 현실감 있고 실감 있는 정보의 표현이 가능하다.On the other hand, since the three-dimensional image display device can display the object in three dimensions in a three-dimensional space rather than a two-dimensional plane, it is possible to express more realistic and realistic information than the conventional two-dimensional display.
3D 영상 표시장치는 크게 입체용 특수 안경을 이용하는 입체 안경 방식과 입체용 특수 안경을 이용하지 않는 무 안경식으로 구분할 수 있다.The 3D image display apparatus can be largely classified into a three-dimensional glasses method using three-dimensional special glasses and a glassesless type not using a three-dimensional special glasses.
입체용 특수 안경을 이용하는 방식으로는 셔터 글라스(SG: shutter glass) 방식과 편광 지연(patterned retarder) 방식이 개발되었다.Shutter glass (SG) and patterned retarder (SG) methods have been developed for the use of three-dimensional special glasses.
도 1을 참조하면, 셔터 글라스 방식은 시간에 따라 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 영상을 표시하고, 입체용 특수 안경을 통해 순차적으로 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 3D 영상을 구현한다.Referring to FIG. 1, the shutter glass method sequentially displays a left eye image and a right eye image according to time, and selectively transmits a left eye image and a right eye image sequentially displayed through three-dimensional special glasses to implement a 3D image. do.
도 2를 참조하면, 편광 지연 방식은 액정 패널의 표시 영역을 공간적으로 분할하여 좌안 영상과 우안 영상을 표시하고, 선형 편광 필름 안경 또는 원형 편광 필름 안경을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 3D 영상을 구현한다.Referring to FIG. 2, the polarization delay method spatially divides a display area of a liquid crystal panel to display a left eye image and a right eye image, and selectively transmits a left eye image and a right eye image through linear polarizing film glasses or circular polarizing film glasses.
무 안경식 3차원 표시장치는 양안 시차를 이용하여 사용자에게 입체감을 준다는 측면에서는 전술한 안경 방식과 같으나, 특수한 안경을 착용할 필요가 없다는 점에서 차별화된다.The glasses-free 3D display device is the same as the glasses method described above in terms of giving a user a three-dimensional effect by using binocular parallax, but is differentiated in that there is no need to wear special glasses.
시청자가 3D 용 특수 안경을 착용하지 않고서도 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 3D 영상을 시청할 수 있도록 하기 위하여, 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 공간의 서로 다른 위치에 서로 다른 영상을 투사하는 방법을 이용한다. 시청자는 올바른 위치에 있을 경우, 시청자의 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 투사되어 양안시차에 의하여 입체감을 느끼게 된다.In order to allow viewers to watch 3D images by separating the left eye image and the right eye image without wearing special glasses for 3D, the glasses-free three-dimensional image display device has a method of projecting different images at different positions in a space. I use it. When the viewer is in the correct position, different images are projected to the viewer's left and right eyes to feel a three-dimensional effect due to binocular disparity.
이와 같이 방향 별로 다른 영상을 투사하기 위하여 표시 패널 앞에 특수한 광학 장치를 부착하게 되며, 현재 가장 많이 사용되는 것은 Switchable barrier 방식과 lenticular lens 방식이다.As such, a special optical device is attached in front of the display panel in order to project different images in different directions, and the most used ones are the switchable barrier method and the lenticular lens method.
이중 Switchable barrier 방식의 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 복수의 R, G, B 화소를 포함하여 영상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널로부터 입사되는 광을 스위치 하여 3차원 영상을 구현하는 3D 스위치 패널을 포함한다.Dual switchable barrier-
여기서, 표시 패널은 유기 발광 다이오드(OLED)에 의해 R, G, G의 색광을 발생시켜 영상을 표시하는 유기 발광 표시장치가 적용된다. 3D 스위치 패널은 일반적인 액정 패널과 같이 액정층 사이에 두고 합착된 하부기판 및 상부기판을 포함하며, 상기 하부기판 및 상부기판에는 액정층을 구동시키기 위해 수직 및 수평 방향의 베리어(barrier)가 형성된다.In this case, an organic light emitting diode (OLED) display apparatus generates an R, G, and G color light by using an organic light emitting diode (OLED), and displays an image. The 3D switch panel includes a lower substrate and an upper substrate bonded to each other between the liquid crystal layers as in a general liquid crystal panel, and the lower substrate and the upper substrate are formed with vertical and horizontal barriers to drive the liquid crystal layer. .
최근에 들어, 평판 표시장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 표시장치의 입력 수단으로 적용되고 있다. 이러한, 터치 스크린은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 핸드폰이나 스마트폰의 입력 장치로 적용이 확대되고 있다.Recently, a touch screen that allows a user to directly input information on a screen using a finger or a pen, replacing a conventional input device such as a mouse or a keyboard as an input device of a flat panel display device, is an input device of a display device. Is being applied. Since the touch screen has an advantage that anyone can easily operate, the application has been expanded to an input device of a mobile phone or a smartphone.
무 안경식 3차원 표시장치는 PC의 모니터나 TV뿐만 아니라 핸드폰이나 스마트폰과 같은 모발일 기기에 적용이 확대되고 있으며, 무 안경식 3차원 표시장치의 상부에 온-셀(on-cell) 타입으로 터치 스크린을 배치하는 방향으로 개발이 진행되고 있다.The glasses-free 3D display device is being applied to not only PC monitors and TVs but also mobile devices such as mobile phones and smartphones, and has an on-cell type touch on top of the glassesless 3D display device. Development is in progress toward placing the screen.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 피벗 변화에 따른 터치 센싱 성능이 저하되는 문제점을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4에서는 3D 스위치 패널의 하부기판 및 상부기판에 형성되는 베리어 중 하부기판에 형성된 수직 방향의 베리어(10)를 도시하고 있다.3 and 4 are diagrams illustrating a problem in that touch sensing performance is deteriorated due to a pivot change of the glassesless 3D image display device according to the related art. 3 and 4 illustrate the
도 3 및 도 4를 참조하면, 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 핸드폰이나 스마트폰 같은 소형 모바일 기기에 적용이 고려되고 있는데, 이러한 모바일 기기는 사용자의 조작에 따라 화면의 피벗(pivot)을 수직 방향 또는 수평 방향으로 돌려 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면으로 구동시키는 것에 대한 요구가 확대되고 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, an eyeglass-free three-dimensional image display device is considered to be applied to a small mobile device such as a mobile phone or a smart phone, and the mobile device moves the pivot of the screen vertically according to a user's operation. Or, the demand for driving in a horizontal direction and a landscape screen and a portrait screen is expanding.
랜드스케이프(landscape) 화면으로 3차원 영상 표시하다가, 포트리트(portrait) 화면으로 돌리는 경우 베리어(barrier)가 도 3에 도시된 형태에서 도 4에 도시된 형태로 변화하게 된다.When a three-dimensional image is displayed on a landscape screen and then turned to a portrait screen, a barrier changes from the form shown in FIG. 3 to the form shown in FIG. 4.
이와 같이, 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면의 구동시 3차원 영상을 원활히 구현시키기 위해서는 3D 스위치 패널의 하부기판뿐만 아니라 상부기판에도 전극이 형성되어야 한다.As such, in order to smoothly realize a 3D image when driving a landscape screen and a portrait screen, an electrode should be formed on the upper substrate as well as the lower substrate of the 3D switch panel.
여기서, 랜드스케이프(landscape) 화면으로 구동시에는 3D 스위치 패널의 하부기판에 형성된 하부전극에 공급되는 구동 전압을 스윙(swing)시키고, 상부기판에 형성된 상부전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 3D 영상을 구현하게 된다.When driving to a landscape screen, the driving voltage supplied to the lower electrode formed on the lower substrate of the 3D switch panel is swinged, and the common voltage Vcom is supplied to the upper electrode formed on the upper substrate. The image will be implemented.
반면, 포트리트(portrait) 화면으로 구동시에는 3D 스위치 패널의 하부전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 상부전극에 공급되는 구동 전압을 스윙(swing)시켜 3D 영상을 구현하게 된다.On the other hand, when driving to a portrait screen, the common voltage Vcom is supplied to the lower electrode of the 3D switch panel, and the driving voltage supplied to the upper electrode is swinged to implement the 3D image.
따라서, 포트리트(portrait) 화면으로 구동시 3D 스위치 패널 상부기판의 배면에 상부전극의 구동 전압의 스윙에 따른 노이즈가 형성된다. 이와 같이, 포트리트(portrait) 화면으로 구동 시 상부기판의 배면에 노이즈가 형성되면, 터치 스크린을 통해 사용자의 터치 위치를 검출할 때 터치 센싱 성능이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, when driving to a portrait screen, noise is generated on the back of the upper substrate of the 3D switch panel due to the swing of the driving voltage of the upper electrode. As such, when noise is formed on the rear surface of the upper substrate when driving to the portrait screen, there is a problem in that the touch sensing performance is deteriorated when the touch position of the user is detected through the touch screen.
특히, 핸드폰이나 스마트폰과 같은 소형 모바일 기기는 통신 기능 및 디스플레이 기능뿐만 아니라, 터치 센싱 성능이 소비자가 모바일 기기를 선택하는 중요한 요인으로 인식되고 있다. 따라서, 포트리트(portrait) 화면의 구동에 따른 노이즈로 인해 터치 센싱 성능이 저하되면 모바일 기기의 활용에 지장을 초래할 수 있으며, 터치 센싱 성능 저하가 소비자의 제품 구매에도 영향을 줄 수 있다.In particular, small mobile devices such as mobile phones and smart phones, as well as communication and display functions, touch sensing performance is recognized as an important factor for the consumer to select a mobile device. Therefore, if touch sensing performance is degraded due to noise caused by the portrait screen, the use of a mobile device may be impaired, and the touch sensing performance may also affect a consumer's purchase of a product.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈를 제거할 수 있는 3차원 영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a three-dimensional image display device capable of removing noise caused by driving a portrait screen of an asteriskless three-dimensional image display device.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a glasses-free three-dimensional image display device capable of improving touch sensing performance.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈로 인한 모바일 기기의 오작동을 방지할 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a three-
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.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치는 R, G, B 색광을 발생시키는 복수의 화소를 구동시켜 좌안 영상의 색광 및 우안 영상의 색광을 생성하는 표시 패널; 하부기판에 형성된 하부 베리어 레이어 및 상부기판에 형성된 상부 베리어 레이어를 통해 액정층을 구동시켜, 상기 표시 패널로부터 입사되는 좌안 영상의 색광 및 우안 영상의 색광을 공간 분할시키는 3D 스위치 패널; 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 스크린; 및 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면 구동에 의해 상기 상부기판에 형성된 노이즈를 제거시키는 쉴드 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a three-dimensional image display device includes: a display panel configured to generate a color light of a left eye image and a color light of a right eye image by driving a plurality of pixels to generate R, G, and B color light; A 3D switch panel for driving the liquid crystal layer through the lower barrier layer formed on the lower substrate and the upper barrier layer formed on the upper substrate to spatially divide the color light of the left eye image and the color light of the right eye image incident from the display panel; A touch screen for detecting a touch position of a user; And a shield electrode configured to remove noise formed on the upper substrate by driving a landscape screen and a portrait screen of the display panel.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치는 상기 쉴드 전극에 DC 전압을 공급하는 전압 공급부 또는 상기 쉴드 전극을 그라운드 시키는 시스템 그라운드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a voltage supply unit for supplying a DC voltage to the shield electrode or a system ground for grounding the shield electrode.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 터치 스크린은 상기 3D 스위치 패널의 상부에 배치되고, 상기 쉴드 전극은 상기 3D 스위치 패널의 상부기판 배면에 형성된 것을 특징으로 한다.The touch screen of the 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention may be disposed on the 3D switch panel, and the shield electrode may be formed on the rear surface of the upper substrate of the 3D switch panel.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치는 상기 터치 전극의 배면에 상기 상부 베리어 레이어가 형성된 것을 특징으로 한다.3D image display device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the upper barrier layer is formed on the back of the touch electrode.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 하부 베리어 레이어 및 상기 상부 베리어 레이어는, 상기 액정층을 구동시키기 위한 구동 전압이 인가되는 복수의 레이어 전극이 복층 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.In the lower barrier layer and the upper barrier layer of the 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of layer electrodes to which a driving voltage for driving the liquid crystal layer is applied are formed in a multilayer structure.
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈를 제거할 수 있다.The glassesless 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention can remove noise caused by driving a portrait screen.
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 터치 스크린의 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.The glassesless 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention may improve the touch sensing performance of the touch screen.
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈로 인한 모바일 기기의 오작동을 방지할 수 있다.The glassesless 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention can prevent a malfunction of a mobile device due to noise caused by driving a portrait screen.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.
도 1은 셔터 글라스 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면.
도 2는 편광 지연 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 피벗 변화에 따른 터치 센싱 성능이 저하되는 문제점을 나타내는 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.1 is a view showing a three-dimensional image display device using a shutter glass method and a driving method thereof.
2 is a view showing a three-dimensional image display device using a polarization delay method and a driving method thereof.
3 and 4 are diagrams illustrating a problem in that touch sensing performance is reduced due to a pivot change of the glassesless 3D image display device according to the related art.
5 to 7 are views illustrating a glassesless three-dimensional image display device according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are diagrams illustrating a method of driving an agglomeration glassesless 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described with respect to the glasses-free three-dimensional image display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면이다.5 to 7 are diagrams illustrating a glasses-free three-dimensional image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조한 설명에 앞서, 본 발명은 3D 영상의 구현 시, 랜드스케이프(landscape) 화면에서 포트리트(portrait) 화면으로의 구동 변경으로 인해 발생되는 노이즈를 제거하여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것으로, 이와 직접적인 관련이 없는 사항들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Prior to the description with reference to the drawings, when the 3D image is implemented, the present invention eliminates noise generated due to a change in driving from a landscape screen to a portrait screen to improve touch sensing performance. It relates to a spectacle three-dimensional image display device and a driving method thereof, and a detailed description of the matters not directly related thereto will be omitted.
표시 패널(100)을 구동시키기 위한 제1 구동 회로부(미도시)는 타이밍 컨트롤러, 스캔 드라이버, 데이터 드라이버, 구동 전원(VDD) 및 기준 전원(Vref)를 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있으며, 일반적인 유기 발광 표시장치의 구동 회로부와 동일한 구성을 포함하므로, 이의 구성 및 구동방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The first driving circuit unit (not shown) for driving the
3D 스위치 패널(200)을 구동시키기 위한 제2 구동 회로부(미도시)는 타이밍 컨트롤러(D-IC), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC) 및 전원 공급부를 포함할 수 있으며, 일반적인 액정 표시장치의 구동 회로부와 동일한 구성을 포함하므로, 이의 구성 및 구동방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The second driving circuit unit (not shown) for driving the
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 표시 패널(100); 3D 스위치 패널(200); 터치 스크린(140); 표시 패널(100)을 구동시키기 위한 제1 구동회로부(미도시); 및 3D 스위치 패널(200)을 구동시키기 위한 제2 구동 회로부(미도시)를 포함한다.5 to 7, the spectacle-free three-dimensional image display device according to an embodiment of the present invention includes a
표시 패널(100)은 복수의 화소(120)가 형성된 하부기판(110); 복수의 화소(120)를 봉지하는 상부기판(130); 상부기판(130) 상에 배치되어 복수의 화소(120)로부터의 광을 편광시키는 제1 편광판(140)을 포함한다.The
여기서, 복수의 화소(120) 각각은 R, G, B의 색광을 생성하는 복수의 OLED(Organic Light Emitting Diode), 상기 OLED를 구동시키기 위한 복수의 스위치 TFT, 드라이브 TFT, 및 커패시터(Cst)를 포함한다.Here, each of the plurality of
복수의 화소(120) 각각에 형성된 복수의 스위치 TFT 및 드라이브 TFT의 구동과, 커패시터(Cst)의 전압 충전에 의해 R, G, B색광을 생성하는 복수의 OLED를 구동시켜 컬러 영상을 표시하게 된다. 이때, 표시 패널(100)에는 3차원 영상 데이터가 입력되고, 입력된 3차원 영상 데이터에 따라 좌안 영상(L)의 표시를 위한 색광 및 우안 영상(R)을 표시하기 위한 색광을 복수의 화소(120)에서 교변적으로 표시하게 된다.A plurality of OLEDs generating R, G, and B color light are driven by driving a plurality of switch TFTs and drive TFTs formed in each of the plurality of
제1 편광판(140)은 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 생성된 R, G, B의 색광을 편광시켜 3D 스위치 패널(200)로 출사시킨다.The
접착층(150)은 표시 패널(100)과 3D 스위치 패널(200)을 접착시킨다.The
3D 스위치 패널(200)은 액정층(250)을 사이에 두고 합착된 하부기판(210)과 상부기판(230)을 포함한다.The
하부기판(210)은 투명한 글라스 재질로 형성되며, 상부에 표시 패널(100)에서 표시되는 영상을 좌안 및 우안 영상으로 분리시키기 위한 하부 베리어 레이어(220)가 형성된다.The
하부 베리어 레이어(220)는 도 6에 도시된 바와 같이, 인가되는 전압을 이용하여 액정층(250)을 구동시키기 위한 복수의 제1 베리어 전극(222) 및 복수의 제2 베리어 전극(226)을 포함한다. 복수의 제1 베리어 전극(222)과 복수의 제2 베리어 전극(226) 사이에는 패시베이션(passivation)을 위한 절연층(224)이 형성된다.As illustrated in FIG. 6, the
여기서, 복수의 제1 베리어 전극(222)과 복수의 제2 베리어 전극(226)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이 슬릿(slit)의 형태로 수직하게 형성될 수 있다.Here, the plurality of
하부기판(210)의 상부에 ITO와 같은 투명 전도성 물질을 증착시킨 후, 패터닝하여 제1 베리어 전극(222)이 형성된다. 이후, 패시베이션(passivation)을 위해 제1 베리어 전극(222)을 덮도록 절연층(224)이 형성된다. 이후, 절연층(224) 상에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제2 베리어 전극(226)을 형성한다.The
이와 같이, 하부 베리어 레이어(220)에 복층으로 제1 베리어 전극(222) 및 제2 베리어 전극(226)을 형성하는 것은 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 공급되는 색광의 투과를 미세하게 조절하여 3차원 영상을 구현시키기 위함이다.As such, forming the
이어서, 상부기판(230)은 투명한 글라스 재질로 형성되며, 배변에 표시 패널(100)에서 표시되는 영상을 좌안 및 우안 영상으로 분리시키기 위한 상부 베리어 레이어(240)가 형성된다.Subsequently, the
상부 베리어 레이어(240)는 도 6에 도시된 바와 같이, 인가되는 전압을 이용하여 액정층(250)을 구동시키기 위한 복수의 제3 베리어 전극(242) 및 복수의 제4 베리어 전극(246)을 포함한다. 복수의 제3 베리어 전극(242)과 복수의 제4 베리어 전극(246) 사이에는 패시베이션을 위한 절연층(244)이 형성된다.As illustrated in FIG. 6, the
여기서, 복수의 제3 베리어 전극(242)과 복수의 제4 베리어 전극(246)은 ITO와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이 슬릿(slit)의 형태로 수평하게 형성될 수 있다. Here, the plurality of
상부기판(230)의 배면에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제3 베리어 전극(242)이 형성된다. 이후, 패시베이션을 위해 제3 베리어 전극(242)을 덮도록 절연층(244)이 형성된다. 이후, 절연층(244) 상에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제4 베리어 전극(246)을 형성한다.After depositing ITO on the back surface of the
이와 같이, 상부 베리어 레이어(240)에 복층으로 제3 베리어 전극(242) 및 제4 베리어 전극(246)을 형성하는 것은, 상술한 하부 베리어 레이어(220)와 동일하게 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 공급되는 색광의 투과를 미세하게 조절하여 3차원 영상을 구현시키기 위함이다.As described above, forming the
액정층(250)의 거동을 제어하기 위해, 하부 베리어 레이어(220)와 상부 베리어 레이어(240)에 공급되는 구동 전압은 공통 전압(Vcom)과 스윙(swing) 전압이 공급될 수 있다.In order to control the behavior of the
예로서, 표시 패널(100)이 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면으로 구동되는 것에 따라 하부 베리어 레이어(220)와 상부 베리어 레이어(240)에 공급되는 구동 전압이 달라지게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8 및 도 9를 참조한 설명에서 후술하기로 한다.For example, as the
상부기판(230)의 배면에는 표시 패널(100)의 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면 구동으로 인해 상부기판(230)에 형성되는 노이즈를 제거시키기 위한 쉴드 전극(270)이 형성된다.A
여기서, 쉴드 전극(270)은 상부기판(230)의 배면에 가장 인접하게 형성되며, 쉴드 전극(270) 상에 절연층(미도시)가 형성되고, 절연층 상에 상부 베리어 레이어(240)가 형성되게 된다.Here, the
쉴드 전극(270)에는 도 7에 도시된 바와 같이 DC 전압이 공급될 수 있다. 또는 쉴드 전극(270)은 그라운드(GND)와 접속될 수 있다. 이러한, 쉴드 전극(270)에 의해 상부기판(230)의 배면에 형성되는 노이즈를 제거시키게 된다.The
쉴드 전극(270)은 표시 패널(100)의 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 노이즈뿐만 아니라, 3D 스위치 패널(200) 자체의 구동에 따른 노이즈도 함께 제거시킬 수 있다. 즉, 쉴드 전극(270)은 3D 스위치 패널(200)의 내부에 형성된 노이즈 및 정전기를 제거시키는 ESD(Electrostatic Discharge) 전극의 역할을 수행할 수 있다.The
본 발명의 3차원 영상 표시장치는 상부기판(230)에 형성된 노이즈를 제거시키기 위해, 쉴드 전극(270)에 DC 전압 또는 그라운드(GND) 전압을 공급하는 DC 전압 공급부(미도시) 또는 쉴드 전극(270)을 그라운드 시키는 시스템 그라운드(미도시)를 포함할 수 있다.The 3D image display device according to the present invention includes a DC voltage supply unit (not shown) or a shield electrode for supplying a DC voltage or a ground (GND) voltage to the
상부기판(230)의 상부에는 3D 스위치 패널(200)을 투과하여 출사되는 광을 편광시키기 위한 제2 편광판(260)이 배치된다.The second
상술한 구성을 포함하는 3D 스위치 패널(200)은 하부기판(210)에 형성된 하부 베리어 레이어(220)와 상부기판(230)에 형성된 상부 베리어 레이어(240)를 이용하여 액정층(250)을 구동시킨다.The
표시 패널(100)의 복수의 화소(120)에서 입사된 색광의 투과율을 미세하게 조절하여, 복수의 화소(120)에서 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 공간 적으로 분할시켜 투과시킨다. 이를 통해, 표시 패널(100)의 서로 다른 화소(120)에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상이 시청자의 좌안 및 우안에 분리되어 인지되도록 함으로써, 시청자가 3차원 영상을 인식하게 한다.By finely adjusting the transmittance of the color light incident on the plurality of
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 핸드폰 또는 스마트폰과 같은 소형 모바일 기기에 적용될 수 있으며, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 입력 수단으로써 투명한 글라스 기판(310)과, 사용자의 터치를 인식하기 위한 터치 전극(320)을 포함하는 터치 스크린(300)이 온-셀(on-cell) 타입으로 3D 스위치 패널(200) 상부에 배치될 수 있다.The
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 사용자의 조작에 따라 화면의 피벗(pivot)을 수직 방향 또는 수평 방향으로 돌려 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면으로 구동시킬 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, a
여기서, 랜드스케이프(landscape) 화면으로 3차원 영상 표시하다가, 포트리트(portrait) 화면으로 돌리는 경우 3D 스위치 패널(200)에 의한 베리어(barrier)가 도 8과 같이 변화하게 된다.Here, when displaying a 3D image on a landscape screen and turning to a portrait screen, the barrier caused by the
랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면의 구동시 3차원 영상을 원활히 구현시키기 위해서 상술한 바와 같이, 3D 스위치 패널(200)의 하부기판(210)에 하부 베리어 레이어(220)가 형성되고, 상부기판(230)에 상부 베리어 레이어(240)가 형성되어 있다.As described above, the
랜드스케이프(landscape) 화면으로 구동시에는 도 9에 도시된 바와 같이, 3D 스위치 패널(200)의 상부기판(230)에 형성된 상부 베리어 레이어(240)에는 구동 전압으로 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 하부기판(210)에 형성된 하부 베리어 레이어(220)에는 구동 전압을 스윙(swing)시켜 공급함으로써, 3D 영상을 구현할 수 있다.When driving to a landscape screen, as shown in FIG. 9, a common voltage Vcom is supplied to the
일 예로서, 하부 베리어 레이어(220)의 제1 베리어 전극(222)에는 0V의 전압을 공급하고, 제2 베리어 전극(226)에는 10V의 전압을 공급하여 구동 전압을 스윙(swing)시킬 수 있다.For example, a voltage of 0 V may be supplied to the
한편, 포트리트(portrait) 화면으로 구동시에는 3D 스위치 패널(200)의 하부기판(210)에 형성된 하부 베리어 레이어(220)에는 구동 전압으로 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 상부기판(230)에 형성된 상부 베리어 레이어(240)에는 구동 전압을 스윙(swing)시켜 공급함으로써, 3D 영상을 구현할 수 있다.Meanwhile, when driving to a portrait screen, a common voltage Vcom is supplied as a driving voltage to the
일 예로서, 상부 베리어 레이어(240)의 제3 베리어 전극(242)에는 0V의 전압을 공급하고, 제4 베리어 전극(246)에는 10V의 전압을 공급하여 구동 전압을 스윙(swing)시킬 수 있다.For example, a voltage of 0 V may be supplied to the
이와 같이, 포트리트(portrait) 화면으로 구동시 상부기판(230)의 상부 베리어 레이어(240)에 공급되는 구동 전압의 스윙으로 인해 상부기판(230)의 배면에 노이즈가 발생될 수 있는데, 이러한 노이즈는 상술한 쉴드 전극(270)에 공급되는 DC 전압 또는 그라운드(GND)에 의해 제거된다.As such, when driving to the portrait screen, noise may be generated on the rear surface of the
따라서, 상부기판(230) 상에 배치된 터치 스크린(300)을 통해 사용자의 터치 위치를 검출함에 있어, 포트리트(portrait) 화면으로 구동으로 인한 노이즈에 의해 터치 센싱 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in detecting the touch position of the user through the
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치가 핸드폰 또는 스마트폰과 같은 소형 모바일 기기에 적용되면, 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면의 구동 시 터치 스크린의 터치 센싱 성능을 일정하게 유지시킬 수 있어 모바일 기기의 활용에 지장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.When the glasses-free 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied to a small mobile device such as a mobile phone or a smart phone, the touch sensing performance of the touch screen when the landscape screen and the portrait screen are driven Can be kept constant, thereby preventing the use of mobile devices.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 3차원 영상의 피벗(pivot)에 관계없이 터치 스크린의 터치 센싱 성능을 일정하게 유지하여 소비자의 제품 구매에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.In addition, the glasses-free three-dimensional image display device according to an embodiment of the present invention can have a positive effect on the consumer's product purchase by maintaining a constant touch sensing performance of the touch screen irrespective of the pivot of the three-dimensional image. have.
상술한 설명에서는 터치 스크린(300)이 온-셀 타입으로 3D 스위치 패널(200)의 상부에 배치되는 것으로 설명하였으나 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 설명한 것이다.In the above description, the
본 발명의 다른 실시 예에서 터치 스크린(300)은 인-셀(in-cell) 타입으로 3D 스위치 패널(200)의 내부에 구현될 수도 있으며, 이러한 경우, 터치 스크린(300)이 구현되는 위치에 따라 쉴드 전극(270)이 형성되는 위치도 변경될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the
상술한 설명에서는 표시 패널이 OLED 소자를 포함하는 OLED 패널인 것으로 설명하였지만 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에서 표시 패널은 OLED 패널 이외의 다른 평판 표시패널도 적용될 수 있다.In the above description, the display panel has been described as being an OLED panel including an OLED element, but this shows one embodiment of the present invention. In another embodiment of the present invention, the display panel may also be applied to other flat panel display panels other than the OLED panel.
상술한 설명에서는 표시 패널 상부에 3D 스위치 패널을 배치하여 3D 영상을 구현하는 것으로 설명하였지만 이는 본 발명의 하나의 실시 예에 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 예로서, 표시 패널 상부에 렌티큘러 렌즈를 배치하여 3D 영상을 구현시킬 수도 있다.In the above description, it has been described that the 3D image is realized by arranging the 3D switch panel on the display panel, which is illustrated in one embodiment of the present invention. As another example of the present invention, a lenticular lens may be disposed on the display panel to implement a 3D image.
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.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary 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 defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 표시 패널 110: 하부기판
120: 화소 130: 상부기판
140: 제1 편광판 150: 접착층
200: 3D 스위치 패널 210: 하부기판
220: 하부 베리어 레이어 222: 제1 베리어 전극
224, 242: 절연층 226: 제2 베리어 전극
230: 상부기판 240: 상부 베리어 레이어
242: 제3 베리어 전극 246: 제4 베리어 전극
250: 액정층 260: 제2 편광판
270: 쉴드 전극 300: 터치 스크린
310: 글라스 기판 320: 터치 전극100: display panel 110: lower substrate
120: pixel 130: upper substrate
140: first polarizing plate 150: adhesive layer
200: 3D switch panel 210: lower substrate
220: lower barrier layer 222: first barrier electrode
224 and 242 insulating
230: upper substrate 240: upper barrier layer
242: third barrier electrode 246: fourth barrier electrode
250: liquid crystal layer 260: second polarizing plate
270: shield electrode 300: touch screen
310: glass substrate 320: touch electrode
Claims (9)
하부기판에 형성된 하부 베리어 레이어 및 상부기판에 형성된 상부 베리어 레이어를 통해 액정층을 구동시켜, 상기 표시 패널로부터 입사되는 좌안 영상의 색광 및 우안 영상의 색광을 공간 분할시키는 3D 스위치 패널;
사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 스크린; 및
상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면 구동에 의해 상기 상부기판에 형성된 노이즈를 제거시키는 쉴드 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.A display panel for driving a plurality of pixels generating R, G, and B color light to generate color light of a left eye image and color light of a right eye image;
A 3D switch panel for driving the liquid crystal layer through the lower barrier layer formed on the lower substrate and the upper barrier layer formed on the upper substrate to spatially divide the color light of the left eye image and the color light of the right eye image incident from the display panel;
A touch screen for detecting a touch position of a user; And
And a shield electrode configured to remove noise formed on the upper substrate by driving a landscape screen and a portrait screen of the display panel. 2.
상기 쉴드 전극에 DC 전압을 공급하는 전압 공급부 또는 상기 쉴드 전극을 그라운드 시키는 시스템 그라운드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
And a voltage supply unit for supplying a DC voltage to the shield electrode or a system ground for grounding the shield electrode.
상기 터치 스크린은 상기 3D 스위치 패널의 상부에 배치되고,
상기 쉴드 전극은 상기 3D 스위치 패널의 상부기판 배면에 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
The touch screen is disposed above the 3D switch panel,
And the shield electrode is formed on a rear surface of an upper substrate of the 3D switch panel.
상기 터치 전극의 배면에 상기 상부 베리어 레이어가 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
And an upper barrier layer formed on a rear surface of the touch electrode.
상기 하부 베리어 레이어 및 상기 상부 베리어 레이어는,
상기 액정층을 구동시키기 위한 구동 전압이 인가되는 복수의 레이어 전극이 복층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
The lower barrier layer and the upper barrier layer,
And a plurality of layer electrodes to which a driving voltage for driving the liquid crystal layer is applied are formed in a multilayer structure.
상기 랜드스케이프 화면으로 구동 시, 상기 상부 베리어 레이어의 구동전압은 공통 전압이 공급되고, 상기 하부 베리어 레이어의 구동 전압은 스윙되어 공급되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
The driving voltage of the upper barrier layer is supplied with a common voltage, and the driving voltage of the lower barrier layer is supplied with a swing when driving to the landscape screen.
상기 포트리트 화면으로 구동 시, 상기 하부 베리어 레이어의 구동전압은 공통 전압이 공급되고, 상기 상부 베리어 레이어의 구동 전압은 스윙되어 공급되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method of claim 1,
The driving voltage of the lower barrier layer is supplied with a common voltage, and the driving voltage of the upper barrier layer is supplied with a swing when driving to the portlet screen.
상기 하부 베리어 레이어는,
상기 하부기판 상에 투명 전도성 물질로 형성된 복수의 제1 베리어 전극;
상기 복수의 제1 베리어 전극을 덮도록 형성된 절연층;
상기 절연층 상에 투명 전도성 물질로 형성된 복수의 제2 베리어 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method according to claim 6 or 7,
The lower barrier layer is
A plurality of first barrier electrodes formed of a transparent conductive material on the lower substrate;
An insulating layer formed to cover the plurality of first barrier electrodes;
And a plurality of second barrier electrodes formed of a transparent conductive material on the insulating layer.
상기 상부 베리어 레이어는,
상기 상부기판 상에 투명 전도성 물질로 형성된 복수의 제3 베리어 전극;
상기 복수의 제3 베리어 전극을 덮도록 형성된 절연층;
상기 절연층 상에 투명 전도성 물질로 형성된 복수의 제4 베리어 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.The method according to claim 6 or 7,
The upper barrier layer is
A plurality of third barrier electrodes formed of a transparent conductive material on the upper substrate;
An insulating layer formed to cover the plurality of third barrier electrodes;
And a plurality of fourth barrier electrodes formed of a transparent conductive material on the insulating layer.
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