KR20120109340A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20120109340A
KR20120109340A KR1020120028936A KR20120028936A KR20120109340A KR 20120109340 A KR20120109340 A KR 20120109340A KR 1020120028936 A KR1020120028936 A KR 1020120028936A KR 20120028936 A KR20120028936 A KR 20120028936A KR 20120109340 A KR20120109340 A KR 20120109340A
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Abstract

본 출원은 표시 장치 및 영상 표시 방법에 대한 것이다. 예시적인 표시 장치 또는 영상 표시 방법에 의해, 예를 들면, 입체 영상을 휘도의 손실이 없이 넓은 시야각에서 표시할 수 있다.

Description

표시 장치{DISLGAY DEVICE}
본 출원은, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
입체 영상 표시 장치(stereoscopic image display device)는 3차원 정보를 관찰자에게 전달할 수 있는 표시 장치이다.
입체 영상을 표시하는 방식에는, 예를 들어, 안경 방식과 무안경 방식이 있다. 상기 안경 방식은 다시 편광 안경 방식과 LC 셔터 안경(LC shutter glass) 방식으로 분류될 수 있으며, 무안경 방식은 2안식/다시점 양안 시차 방식, 체적형 방식 또는 홀로그래픽 방식 등을 분류될 수 있다.
본 출원은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
예시적인 표시 장치는, 표시부 및 필터부를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서 표시 장치는 입체 영상 표시 장치(이하, 「3D 장치」)일 수 있다. 상기 장치의 하나의 예시에서, 표시부 및 필터부는, 표시부에서 출사되는 신호가 필터부를 투과한 후에 관찰자에게 전달될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다.
표시부는 구동 상태에서 우안용 신호(이하, 「R 신호」)를 생성할 수 있는 우안용 신호 생성 영역(이하, 「RS 영역」)과 좌안용 신호(이하, 「L 신호」)를 생성할 수 있는 좌안용 신호 생성 영역(이하, 「LS 영역」)을 포함할 수 있다. 용어 「구동 상태」는 표시 장치, 예를 들면 3D 장치가 영상, 예를 들면, 입체 영상을 표시하고 있는 상태를 의미할 수 있다.
표시부는 또한 RS 및 LS 영역에 인접하는 광투과량 조절 영역(이하, 「TC 영역」)을 포함할 수 있다.
용어 「TC 영역」은 그 영역으로 입사되는 광을 차단하거나, 또는 그 영역으로 입사되는 광 중에서 일부의 광만을 투과시킬 수 있도록 형성된 영역을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 TC 영역은 입사되는 광의 투과율, 즉 광투과율이 0% 내지 20%, 0% 내지 15%, 0% 내지 10% 또는 0% 내지 5%인 영역을 의미할 수 있다.
또한, 상기에서 TC 영역이 RS 및 LS 영역에 인접한다는 것은, 시야각 범위 내에 속하는 적어도 어느 하나의 각도에서 영상을 관찰할 때에 RS 및/또는 LS 영역에서 생성된 R 신호 및/또는 L 신호가 필터부로 전달되는 과정에서 R 및/또는 L 신호의 적어도 일부가 TC 영역으로 입사하는 것에 의해, TC 영역으로 입사한 신호가 TC 영역에 의해 차단되거나 또는 TC 영역으로 입사한 신호의 일부만이 TC 영역을 투과하여 필터부로 전달될 수 있도록 하는 위치에 TC 영역이 존재하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「시야각」은, 예를 들면, LS 영역에서 생성된 L 신호가 필터부의 좌안용 신호 편광 조절 영역(이하, 「LG 영역」)을 투과하고, 또한 우안용 신호 편광 조절 영역(이하, 「RG 영역」)은 투과하지 않으면서 관찰자에게 전달될 수 있는 각도의 범위 또는 RS 영역에서 생성된 R 신호가 필터부의 RG 영역을 투과하고, 또한 LG 영역은 투과하지 않으면서 관찰자에게 전달될 수 있는 각도의 범위를 의미할 수 있다. 시야각을 초과하는 각도에서는, L 신호가 RG 영역을 투과하거나, 혹은 R 신호가 LG 영역을 투과한 후에 관찰자에게 전달되어서 영상의 품질을 떨어뜨리는 소위 크로스토크(crosstalk) 현상이 일어날 수 있다.
하나의 예시에서 RS 및 LS 영역에 인접하여 존재하는 TC 영역은, 상기 RS 및 LS 영역의 사이에 위치할 수 있다. TC 영역이 RS 및 LS 영역의 사이에 존재하는 태양의 예로는, 동일 평면상에서 RS, TC 및 LS 영역이 순차로 위치하는 경우, 또는, RS 및 LS 영역이 위치하는 평면의 전면 또는 후면에 TC 영역이 위치하는 경우 등이 예시될 수 있다. RS 및 LS 영역이 위치하는 평면의 전면 또는 후면에 TC 영역이 위치하는 경우에는, TC 영역은, 상기 장치를 정면에서 관찰할 때에, 상기 RS 및/또는 LS 영역의 적어도 일부와 겹쳐진 상태로 존재할 수 있다.
필터부는, 편광 조절부 및 TC 영역을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의 상 표시부에 포함되는 TC 영역은 TC1 영역으로 호칭하고, 필터부에 포함되는 TC 영역은 TC2 영역으로 호칭한다. 편광 조절부는, RG 영역 및 LG 영역을 포함할 수 있다. RG 영역은 예를 들면, 구동 상태에서 표시부에서 생성된 R 신호가 입사될 수 있는 위치에 존재할 수 있다. 또한, LG 영역은, 예를 들면, 구동 상태에서 표시부에서 생성된 L 신호가 입사될 수 있는 위치에 존재할 수 있다.
TC2 영역은 RG 및 LG 영역과 인접하여 위치할 수 있다. TC2 영역이 RG 및 LG 영역에 인접한다는 것은, 시야각 범위 내에 속하는 적어도 어느 하나의 각도에서 영상을 관찰할 때에 표시부에서 전달되는 R 신호 및/또는 L 신호가 RG 및/또는 LG 영역으로 입사되기 전, RG 및/또는 LG 영역을 투과하는 과정, 또는 RG 및/또는 LG 영역을 투과한 후에 R 및/또는 L 신호의 일부가 TC2 영역으로 입사하는 것에 의해, TC2 영역으로 입사한 신호가 TC2 영역에 의해 차단되거나 또는 TC2 영역으로 입사한 신호의 일부만이 TC2 영역을 투과할 수 있도록 하는 위치에 TC2 영역이 존재하는 것을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서 RG 및 LG 영역에 인접하여 존재하는 TC2 영역은, RG 및 LG 영역의 사이에 위치할 수 있다. TC2 영역이 RG 및 LG 영역의 사이에 존재하는 태양의 예로는, 동일 평면상에서 RG, TC2 및 LG 영역이 순차로 위치하는 경우, 또는 RG 및 LG 영역이 위치하는 평면의 전면 또는 후면에 TC2 영역이 위치하는 경우 등이 예시될 수 있다. RG 및 LG 영역이 위치하는 평면의 전면 또는 후면에 TC2 영역이 위치하는 경우에는, TC2 영역은, 상기 장치를 정면에서 관찰할 때에, RG 및/또는 LG 영역의 적어도 일부와 겹쳐진 상태로 존재할 수 있다.
하나의 예시적인 3D 장치는, 관찰자가 입체 영상 관찰용 안경(이하, 「3D 안경」)을 착용하고 입체 영상을 관찰하는 장치일 수 있다.
도 1은, 본 출원의 예시적인 3D 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 같이 본 출원의 예시적인 3D 장치(1)는 표시부(101)와 필터부(102)를 포함할 수 있다. 표시부(101)는, 광원(1011), 편광판(1012) 및 영상 생성 영역(1013)을 포함할 수 있다. RS 및 LS 영역은, 영상 생성 영역(1013)에 포함되며, 편광판(1012) 및 광원(1011)은, 상기 영상 생성 영역(1013)의 일측에 순차로 포함될 수 있다.
광원(1011)으로는, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치에서 광원으로서 통상 사용되는 직하형(direct type) 또는 에지형(edge type)의 백라이트 유닛(BLU; Back Light Unit)이 사용될 수 있다. 광원(1011)으로는 상기 외에도 다양한 종류의 장치가 사용될 수 있다.
표시부(101)에서 편광판(1012)은 광원(1011) 및 영상 생성 영역(1013)의 사이에 위치할 수 있다. 이러한 배치에 의해, 광원(1011)에서 출사한 광은 편광판(1012)을 투과한 후에 영상 생성 영역(1013)으로 입사할 수 있다. 편광판은, 투과축 및 상기 투과축에 직교하는 흡수축이 형성되어 있는 광학 소자일 수 있다. 편광판으로 광이 입사하면, 입사된 광 중에서 편광판의 투과축 방향과 평행한 편광축을 가지는 광만이 투과될 수 있다. 본 명세서에서는, 후술하는 필터부에 포함되는 편광판과의 구별을 위하여 표시부에 포함되는 편광판을 제 1 편광판으로 호칭하고, 필터부에 포함되는 편광판을 제 2 편광판으로 호칭하기로 한다.
영상 생성 영역(1013)은, 구동 상태에서 L 신호를 생성할 수 있는 LS 영역과 R 신호를 생성할 수 있는 RS 영역을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서 영상 생성 영역(1013)은, 2장의 기판의 사이에 액정층을 개재시킨 투과형 액정 패널에 의해 형성되는 영역 또는 상기 액정 패널의 내부에 형성되는 영역일 수 있다. 액정 패널은, 예를 들면, 광원(1011)측으로부터 순차로 배치된 제 1 기판, 화소 전극, 제 1 배향막, 액정층, 제 2 배향막, 공통 전극 및 제 2 기판을 포함할 수 있다. 제 1 기판에는, 예를 들면, 투명 화소 전극에 전기적으로 접속된 구동 소자로서 TFT(Thin Film Transistor)와 배선 등을 포함하는 액티브형 구동 회로가 형성되어 있을 수 있다. 화소 전극은, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물을 포함하는 것으로, 화소별 전극으로 기능할 수 있다. 또한, 제 1 또는 제 2 배향막은, 예를 들면, 액정층의 액정을 배향시키는 역할을 할 수 있다. 액정층은, 예를 들면, VA(Vertical Alignment), TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 또는 IPS(In LGane Switching) 모드의 액정을 포함할 수 있다. 액정층은, 구동 회로로부터 인가되는 전압에 의해서, 광원(1011)으로부터의 광을 화소별로 투과 또는 차단하는 기능을 가질 수 있다. 공통 전극은, 예를 들면 공통의 대향 전극으로 기능할 수 있다.
영상 생성 영역(1013)에는 구동 상태에서 L 또는 R 신호를 생성할 수 있는 영역으로서 하나 이상의 화소(pixel)를 포함하는 LS 및 RS 영역이 형성되어 있을 수 있다. 예를 들면, 액정 패널에서 제 1 및 제 2 배향막의 사이에 밀봉된 액정을 포함하는 하나 이상의 단위 화소가 LS 또는 RS 영역을 형성하고 있을 수 있다. LS 및 RS 영역은 행 및/또는 열 방향으로 배치되어 있을 수 있다.
도 2 및 3은, 예시적인 RS 및 LS 영역의 배치를 나타내는 도면이다. 도 2 및 3은, 3D 장치를 정면에서 관찰할 경우의 RS 및 LS 영역의 배치일 수 있다. 하나의 예시에서 RS 및 LS 영역은, 도 2와 같이, 공통의 방향, 예를 들면, 길이 방향으로 연장하는 스트라이프 형상을 가지며, 인접하여 교대로 배치되어 있을 수 있다. 다른 예시에서, RS 및 LS 영역은, 도 3과 같이 격자 패턴으로 서로 인접하여 교대로 배치되어 있다. 그렇지만, RS 및 LS 영역의 배치는 도 2 및 3의 배치에 제한되는 것은 아니며, 다른 다양한 디자인도 적용될 수 있다.
표시부(101)는, 예를 들면, 구동 상태에서 신호에 따라 각 영역에서의 화소를 구동하는 것에 의해서 R 및 L 신호를 포함하는 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 광원(1011)에서 출사한 광이 제 1 편광판(1012)에 입사하면, 편광판(1012)의 투과축과 평행하게 편광된 광만이 투과될 수 있다. 이와 같이 투과된 광은 영상 생성 영역(1013)에 입사한다. 영상 생성 영역(1013)에 입사하여 RS 영역을 투과한 광은 R 신호가 되며, LS 영역을 투과한 광은 L 신호가 될 수 있다.
표시부(101)는, TC1 영역을 포함할 수 있다. TC1 영역은, RS 및 LS 영역에 인접하여 위치할 수 있다. 예시적인 장치(1)를 모식적으로 도시한 도 1에서는 TC1 영역이 영상 생성 영역(1013)에서 RS 및 LS 영역이 형성되는 평면의 전면에 위치하고, 또한 정면에서 관찰할 때에 상기 RS 및 LS 영역의 사이에서 상기 RS 및 LS 영역의 일부와 겹쳐지도록 위치하고 있다. 그렇지만, TC1 영역의 위치는 도 1에 나타난 배치에 제한되지 않는다. 예를 들면, TC1 영역은 RS 및 LS 영역이 형성되는 평면의 후면에 위치하거나, 예를 들면, 후술하는 도 10 내지 14에 나타난 것처럼 RS 및 LS 영역이 형성되면 평면과 동일한 평면에 위치할 수도 있다. 도 4는, 도 2의 LS 및 RS 영역의 배치 형태를 TC1의 존재를 감안하여 다시 도시한 도면이고, 도 5는 도 3의 LS 및 RS 영역의 배치를 TC1의 존재를 감안하여 다시 도시한 도면이다. 도 4 및 5에서 TC1 영역은 사선으로 표시되어 있다.
TC1 영역은, 예를 들면, 후술하는 TC2 영역과 조합되어 휘도의 손실 없이 3D 장치가 넓은 시야각에서 영상을 표시하도록 할 수 있다.
하나의 예시에서 TC1 영역은, 블랙 매트릭스일 수 있다. 예를 들어, 영상 생성 영역(1013)이 투과형 액정 패널에 의해 형성되는 영역이거나 그 내부에 형성되는 영역인 경우, TC1 영역은, 전술한 바와 같이 액정 패널에 포함될 수 있는 제 2 기판에 통상적으로 존재하는 컬러 필터에 포함되는 블랙 매트릭스일 수 있다. 하나의 예시에서 TC1 영역은, 크롬(Cr), 크롬과 크롬 산화물의 이층막(Cr/CrOx 이층막), 카본 블랙(carbon black), 카본 안료 등과 같은 안료(pigment)를 포함하는 수지층 또는 그래파이트(Graphite)를 포함하여 형성되는 영역일 수 있다. 상기 소재를 사용하여 TC1 영역을 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, TC1 영역은, 블랙 매트릭스를 형성하는 통상적인 방식인 포토리소그라피(photolithography)나 리프트 오프(lift off) 방식 등으로 형성할 수 있다.
3D 장치에서 필터부(102)는, 예를 들면, 도 1에 나타난 바와 같이, 편광 조절부(1022)를 포함하고, 제 2 편광판(1021)을 추가로 포함할 수 있다. 제 2 편광판(1021)은, 표시부(101)와 편광 조절부(1022)의 사이에 포함될 수 있다. 편광 조절부(1022)는 LG 및 RG 영역을 포함한다. 또한 TC2 영역은 LG 및 RG 영역에 인접하여 위치할 수 있다. 예시적인 장치(1)를 모식적으로 도시한 도 1에서는 TC2 영역이 RG 및 LG 영역의 사이에 위치하고, 또한 RG 및 LG 영역이 위치하는 평면의 전면에서 상기 RG 및 LG 영역의 일부와 겹쳐지도록 위치하는 것으로 표시되어 있다. 그렇지만, TC2 영역의 위치는 도 1의 배치에 제한되지 않는다. 예를 들면, TC2 영역은, 도 10 내지 14와 같이 RG 및 LG 영역이 존재하는 평면과 동일한 평면에 위치하거나 또는 그 평면의 후면에 위치할 수도 있다. 이에 의해 영상 생성 영역(1013)에서 출사된 신호는 제 2 편광판(1021)과 편광 조절부(1022)를 순차로 투과하여 관찰자에게 전달될 수 있다. 또한, R 및/또는 L 신호의 적어도 일부는, 시야각 내의 어느 하나의 각도에서 관찰할 때에 RG 및/또는 LG 영역에 입사하기 전, RG 및/또는 LG 영역을 투과하는 과정 또는 RG 및/또는 LG 영역을 투과한 후에 TC2 영역으로 입사할 수 있다.
제 2 편광판(1021)은, 제 1 편광판(1012)처럼, 투과축 및 상기 투과축에 직교하는 흡수축이 형성되어 있는 광학 소자이고, 빛이 입사되면 그 가운데 투과축 방향과 평행한 편광축을 가지는 신호만을 투과시킬 수 있다. 하나의 예시에서 3D 장치(1)에 포함되는 제 1 및 제 2 편광판(1012, 1021)은 각각의 흡수축이 서로 수직을 이루도록 배치되어 있을 수 있다. 제 1 및 제 2 편광판(1012, 1021)의 투과축도 역시 서로 수직을 이루고 있을 수 있다. 상기에서 수직은, 실질적인 수직을 의미하고, 예를 들면, ±15도 이내, ±10도 이내 또는 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
편광 조절부(1022)에 포함되는 RG 및 LG 영역은, 각각 R 및 L 신호의 편광 상태를 조절할 수 있는 영역이다. 하나의 예시에서 RG 및 LG 영역은, R 및 L 신호가 서로 상이한 편광 상태를 가진 채로 3D 장치로부터 출사되도록 하는 역할을 하는 영역일 수 있다.
하나의 예시에서 RG 영역은, 구동 상태에서 RS 영역에서 생성 및 전달되는 R 신호가 입사될 수 있도록 RS 영역에 대략적으로 대응하는 위치에 RS 영역과 대략적으로 대응되는 크기로 배치되어 있을 수 있고, LS 영역은, LS 영역에서 생성 및 전달되는 L 신호가 입사될 수 있도록 LS 영역의 대략적으로 대응하는 위치에 LS 영역과 대략적으로 대응되는 크기로 배치되어 있을 수 있다. RS 또는 LS 영역에 대응되는 위치에 대응되는 크기로 RG 또는 LG 영역이 형성된다는 것은, RS 영역에서 생성된 R 신호가 RG 영역에 입사될 수 있고, LS 영역에서 생성된 L 신호가 LG 영역으로 입사될 수 있는 위치 및 크기를 의미하는 것이고, 반드시 양자가 동일한 위치에 동일한 크기로 형성되어야 하는 것을 의미하는 것은 아니다.
RG 및 LG 영역은, 예를 들면, 표시부의 RS 및 LS 영역의 배치에 대응하여 공통 방향, 예를 들면, 길이 방향으로 연장하는 스트라이프 형상으로 형성되고, 또한 서로 인접하여 교대로 배치되어 있거나, 혹은 격자 패턴으로 서로 인접하여 교대로 배치되어 있을 수 있다. 예를 들어, RS 및 LS 영역이 도 2와 같이 배치되어 있는 경우, RG 및 LG 영역은 도 6과 같은 형태로 배치되어 있을 수 있으며, RS 및 LS 영역이 도 3과 같이 배치되어 있는 경우, RG 및 LG 영역은 도 7과 같은 형태로 배치되어 있을 수 있다.
하나의 예시에서 RG 및 LG 영역을 각각 투과한 R 및 L 신호는 실질적으로 서로 수직한 방향으로 직선 편광되어 있는 신호일 수 있다. 다른 예시에서 RG 및 LG 영역을 각각 투과한 R 및 L 신호 중 어느 하나의 신호는 좌원 편광된 신호이고, 다른 하나의 신호는 우원 편광된 신호일 수 있다. 이를 위하여 LG 및 RG 영역 중 하나 이상의 영역은 위상차층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 좌원 및 우원 편광된 신호를 생성할 수 있는 경우로는, RG 및 LG 영역이 모두 위상차층을 포함하고, RG 영역에 포함되는 위상차층과 LG 영역에 포함되는 위상차층이 λ/4 파장층인 경우가 예시될 수 있다. 서로 역방향으로 회전하는 원편광된 광을 생성하기 위하여, RG 영역에 배치된 λ/4 파장층의 광축과 LG 영역에 배치된 λ/4 파장층의 광축은 서로 상이하게 형성되어 있을 수 있다. 하나의 예시에서 RG 영역은 위상차층으로서 제 1 방향으로 광축을 가지는 λ/4 파장층을 포함하고, LG 영역은 위상차층으로서 상기 제 1 방향과는 상이한 제 2 방향으로 광축을 가지는 λ/4 파장층을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「nλ 파장층」은 입사되는 광을 그 파장의 n배만큼 위상 지연을 시킬 수 있는 위상 지연 소자를 의미할 수 있고, 상기에서 n은, 예를 들면, 1/2, 1/4 또는 3/4일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 용어 「광축」은 광이 해당 영역을 투과하는 과정에서의 지상축(slow axis) 또는 진상축(fast axis)을 의미할 수 있고, 예를 들면, 지상축을 의미할 수 있다.
RG 및 LG 영역의 태양이 상기와 같은 태양에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, RG 및 LG 영역 중의 어느 하나는 3λ/4 파장층을 포함하고, 다른 영역은 λ/4 파장층을 포함하는 경우에도 좌원 및 우원 편광된 광을 생성할 수 있다.
다른 예시에서는 상기 RG 및 LG 영역 중에서 어느 하나의 영역은, λ/2 파장층이고, 다른 영역은 광학적으로 등방성인 영역일 수 있다. 이러한 경우에는, RG 및 LG 영역을 각각 투과한 R 및 L 신호는 실질적으로 서로 수직한 방향으로 편광축을 가지도록 직선 편광된 광의 형태로 3D 장치에서 출사될 수 있다.
예시적인 편광 조절부는, 기재를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우에 상기 λ/4, 3λ/4 또는 λ/2 파장층 등의 위상차층 또는 상기 광학적으로 등방성인 층은 상기 기재상에 형성되어 있을 수 있다. 이러한 편광 조절부는, 예를 들면, 위상차층이 표시부측에 배치되고, 기재는 관찰자측에 배치되도록 장치에 포함될 수 있다.
기재로는, 예를 들면, 예를 들면, 광학 소자의 제조에 통상적으로 사용되는 유리 기재 또는 플라스틱 기재를 사용할 수 있다.
플라스틱 기재로는, TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose)와 같은 셀룰로오스 기재; 노르보르넨 유도체 등과 같은 고리형 올레핀 수지(COP; cyclo olefin polymer) 기재; PMMA(poly(methyl methacrylate) 등과 같은 아크릴 기재; 폴리카보네이트(PC, polycarbonate) 기재; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등과 같은 폴리올레핀 기재; 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol) 기재; 폴리에테르술폰(PES, poly ether sulfone) 기재; 폴리에테르에테르케톤(PEEK, polyetheretherketon) 기재; 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide) 기재; 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthatlate) 기재; PET(polyethyleneterephtalate) 등과 같은 폴리에스테르 기재; 폴리이미드(PI, polyimide) 기재; 폴리술폰(PSF, polysulfone) 기재; 또는 비정질 불소 수지 등과 같은 불소 수지 기재 등이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서는 TAC 기재 등과 같은 셀룰로오스 기재가 사용될 수 있다.
기재는, 단일층 구조 또는 다층 구조일 수 있으나, 보다 얇은 두께의 소자를 제공하는 측면에서 단일층 구조인 것이 바람직하다. 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 용도에 따라서 적절하게 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 기재상에 형성되어 있을 수 있는 위상차층은, 기재 상에 형성된 배향층 및 상기 배향층상에 형성되어 있는 액정층을 포함할 수 있다. 액정층은, 예를 들면, 상기 λ/4, 3λ/4 또는 λ/2 파장층일 수 있고, 액정층 하부의 배향층은 상기 파장층의 광축을 제어하는 역할을 하는 층일 수 있다. 배향층으로는, 이 분야에서 공지되어 있는 통상의 배향층을 사용할 수 있다. 예를 들면, 배향층으로는, 직선 편광된 광의 조사에 의하여 유도되는 이성화(cis-trans isomerization), 프리즈 재배열(fries rearrangement) 또는 이량화(dimerization) 반응에 의하여 배향이 결정되고, 결정된 배향에 의하여 인접하는 액정층에 배향을 유도할 수 있는 광배향층, 러빙 처리된 폴리이미드층과 같은 고분자층, 나노임프린팅 방식 등의 임프린팅 방식으로 형성된 배향층 또는 복수의 홈 영역이 패터닝되어 형성되어 있는 수지층 등이 예시될 수 있다.
액정층은, 광가교성 또는 광중합성 액정 화합물의 광가교층 또는 광중합층일 수 있다. 이 분야에서는 상기와 같은 특성을 나타내는 다양한 액정 화합물이 공지되어 있으며, 그 예로는 머크(Merk)사의 RM(Reactive Mesogen) 또는 BASF사의 LG242 등을 들 수 있다.
편광 조절부를 제조하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 이 분야에서는 편광 조절부의 제조 방법이 다양하게 공지되어 있고, 상기와 같은 공지의 방식이 모두 적용될 수 있다.
필터부는, RG 및 LG 영역과 인접하여 위치하는 TC2 영역을 포함할 수 있다. 도 8은, 도 6의 LG 및 RG 영역의 배치 형태를 TC2의 존재를 감안하여 다시 도시한 도면이고, 도 9는 도 7의 LG 및 RG 영역의 배치를 TC2의 존재를 감안하여 도시한 도면이다. 도 8 및 9에서 TC2 영역은 사선으로 표시되어 있다.
필터부에서 TC2 영역은, 필요에 따라서 적절한 개소에 형성되어 있을 수 있다.
하나의 예시에서 TC2 영역은, 필터부의 편광 조절부와 제 2 편광판의 사이에 위치할 수 있다. 상기 상태에서 TC2 영역은, 장치를 정면에서 볼 때 RG 또는 LG 영역, 또는 RG 및 LG 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치할 수 있다. 도 10은, TC2 영역이 RG 및 LG 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치하는 3D 장치(10)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 10와 같이, TC2 영역은, 예를 들면, 제 2 편광판(1021)의 편광 조절부(1022)와 마주하는 일면 또는 상기 편광판(1021)과 마주하는 편광 조절부(1022)의 일면에 접하면서, RG 및/또는 LG 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치할 수 있다.
다른 예시에서 TC2 영역은, 필터부의 제 2 편광판과 표시부의 영상 생성 영역의 사이에 위치할 수 있다. 상기 상태에서 TC2 영역은, 장치를 정면에서 볼 때, RG 또는 LG 영역, 또는 RG 및 LG 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치할 수 있다. 도 11은, TC2 영역이 필터부의 제 2 편광판과 표시부의 영상 생성 영역의 사이에 위치하는 3D 장치(11)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 11과 같이, TC2 영역은, 예를 들면, 편광 조절부(1022)와 접하는 제 2 편광판(1021)의 일면과 반대측의 제 2 편광판(1021)의 일면에 접하거나, 또는 도 11에서는 도시되어 있지 않으나, 표시부, 예를 들면, 제 2 편광판(1021)에 마주하는 영상 생성 영역(1013)의 면에 접하면서, RG 및/또는 LG 영역의 적어도 일부분과 겹치도록 위치할 수 있다.
다른 예시에서 TC2 영역은, 편광 조절부의 표시부의 반대측에 위치할 수 있다. 상기 상태에서 TC2 영역은, 장치를 정면에서 볼 때 RG 또는 LG 영역, 또는 RG 및 LG 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치할 수 있다. 도 12는, TC2 영역이 편광 조절부의 표시부의 반대측에 위치하는 3D 장치(12)를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 12와 같이, TC2 영역은, 예를 들면, 제 2 편광판(1021)과 접하는 편광 조절부(1022)의 면과는 반대측의 편광 조절부(1022)의 일면에 접하면서, RG 및/또는 LG 영역의 적어도 일부분과 접하도록 위치할 수 있다.
TC2 영역은, 예를 들면, 광차단성 또는 광흡수성 잉크를 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 목적하는 TC2 영역의 형상, 패턴 및 위치를 고려하여 광차단성 또는 광흡수성 잉크를 인쇄하는 방식으로 TC2 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 10과 같은 위치에 TC2 영역을 형성하고자 할 경우에는, 상기 잉크를 제 2 편광판(1021) 또는 편광 조절부(1022)의 일면에 목적하는 형상과 패턴으로 인쇄하는 방식으로 TC2 영역을 형성할 수 있다. 또한, 도 11과 같은 위치에 TC2 영역을 형성하고자 할 경우에는, 제 2 편광판(1021)의 일면 또는 영상 생성 영역(1013)의 일면에 상기 잉크를 인쇄하는 방식으로 TC2 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 영상 생성 영역이 액정 패널인 경우에 전술한 바와 같이 액정 패널에 포함될 수 있는 제 2 기판에 목적하는 형상과 패턴으로 상기 잉크를 인쇄하여 TC2 영역을 형성할 수 있다. 또한 도 12와 같은 위치에 TC2 영역을 형성하는 경우에는, 편광 조절부(1022)의 일면, 예를 들면, 상기 기술한 기재, 즉 λ/4, 3λ/4 또는 λ/2 파장층 등의 위상차층이나 광학적으로 등방성인 층이 형성되어 있는 편광 조절부의 기재에서 상기 위상차층이나 등방성인 층이 형성되어 있지 않은 기재의 일면에 목적하는 형상과 패턴으로 상기 잉크를 인쇄하는 방식으로 TC2 영역을 형성할 수 있다.
상기 잉크로는, 예를 들면, 특별한 제한이 없이, 공지의 광차단성 또는 광흡수성 잉크를 사용할 수 있다. 이러한 잉크의 예로는, 카본 블랙(carbon black), 흑연 또는 산화철 등과 같은 무기 안료나, 아조계 안료 또는 프탈로시아닌계 안료 등의 유기 안료를 포함하는 잉크를 들 수 있고, 상기는 적절한 바인더(binder) 및/또는 용제(solvent)와 배합되어 인쇄 공정에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 안료의 배합량이나 종류를 조절하여 TC2 영역의 광투과율을 조절할 수 있다.
인쇄 방식은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 스크린 인쇄 또는 그라비아 인쇄 등의 인쇄 방식이나, 잉크젯 방식에 의한 선택적인 젯팅 방식을 사용할 수 있다.
본 출원에 예시하는 3D 장치는, TC1과 TC2 영역을 포함하고, 이에 의하여 휘도의 손실 없이도 넓은 시야각에서 입체 영상을 표시할 수 있다.
하나의 예시에서 TC1 및 TC2 영역은, 하기 수식 1을 만족할 수 있다. 하기 수식 1을 만족하는 범위 내에서 3D 장치의 휘도 특성이 적절하게 확보되면서 넓은 시야각을 나타낼 수 있다.
[수식 1]
H1 + H2 ≤ (PL + PR)/2
상기 수식 1에서 H1은 TC1 영역의 폭이고, H2는, TC2 영역의 폭이며, PL은, LG 영역의 폭이고, PR은 RG 영역의 폭이다.
도 13은, 3D 장치의 영상 생성 영역(1013) 및 제 2 편광판(1021)과 편광 조절부(1022)를 포함하는 필터부(102)만을 측면에서 관찰하는 경우를 모식적으로 도시한 도면이고, 도 13에는, 상기 「H1」, 「H2」, 「PL」 및 「PR」가 각각 표시되어 있다.
3D 장치에서 「H1」 및 「H2」의 구체적인 범위는 3D 장치의 구체적인 사양에 따라서 상기 수식 1을 만족하는 범위를 고려하여 적절하게 선택될 수 있는 것이고, 그 구체적인 수치는 특별히 제한되는 것이 아니다. 하나의 예시에서 H2는 예를 들면, 0 ㎛을 초과하고, 또한 1,000 ㎛ 이하인 범위일 수 있다. 상기 H2의 하한은, 예를 들면, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛ 또는 80 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 H2의 상한은, 예를 들면, 900 ㎛, 800 ㎛, 700 ㎛, 600 ㎛, 500 ㎛, 400 ㎛, 300 ㎛, 290 ㎛, 280 ㎛, 270 ㎛, 260 ㎛, 250 ㎛, 240 ㎛, 230 ㎛, 220 ㎛, 210 ㎛ 또는 200 ㎛일 수 있다. 이러한 상한과 하한의 범위에서 다양한 수치가 선택 및 조합되어 H2의 범위가 규정될 수 있다.
또한, 「H1」은, 예를 들어, H1과 H2의 합이 약 0 ㎛를 초과하고, 또한 2,000 ㎛ 이하인 범위가 되도록 선택될 수 있다. 상기 H1과 H2의 합의 하한은, 예를 들면, 40 ㎛, 50 ㎛, 60 ㎛, 70 ㎛, 80 ㎛, 90 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛, 150 ㎛ 또는 160 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 H1과 H2의 합의 상한은, 예를 들면, 1900 ㎛, 1800 ㎛, 1700 ㎛, 1600 ㎛, 1500 ㎛, 1400 ㎛, 1300 ㎛, 1200 ㎛, 1100 ㎛, 1000 ㎛, 900 ㎛, 800 ㎛, 700 ㎛, 600 ㎛, 500 ㎛, 400 ㎛ 또는 300 ㎛일 수 있다. 이러한 상한과 하한의 범위에서 다양한 수치가 선택 및 조합되어 H1과 H2의 합의 범위가 규정될 수 있다.
또한, 상기 3D 장치에서 「PR」 및 「PL」의 구체적인 범위도, 3D 장치의 구체적인 사양에 따라서 선택될 수 있는 것이고, 그 구체적인 수치는 특별히 제한되는 것이 아니다. 하나의 예시에서 상기 3D 장치가 47인치의 장치인 경우에 상기 「PR」 및 「PL」의 구체적인 범위는, 예를 들면, 각각 150 ㎛ 내지 350 ㎛의 범위 내에서 선택될 수 있다. 통상적인 장치의 스펙을 감안하면 상기 「PR」 및 「PL」의 구체적인 범위는, 예를 들면, 150 ㎛ 내지 1,000 ㎛의 범위에 있을 수 있다.
3D 장치에서는, TC2 영역의 폭(H2)이 TC1 영역의 폭(H1)과 동일하거나 또는 그보다 작을 수 있다. 하나의 예시에서 TC1 영역의 폭(H1)과 TC2 영역의 폭(H2)의 차이(H1-H2)는, 예를 들면, 1,000 ㎛ 이내, 900 ㎛ 이내, 800 ㎛ 이내, 700 ㎛ 이내, 600 ㎛ 이내, 500 ㎛ 이내, 400 ㎛ 이내, 300 ㎛ 이내, 175 ㎛ 이내, 150 ㎛ 이내, 125 ㎛ 이내, 100 ㎛ 이내, 75 ㎛ 이내, 50 ㎛ 이내 또는 25 ㎛ 이내 이거나, 실질적으로 0 ㎛ 이내일 수 있다. 이러한 상태에서 상기 3D 장치는, 휘도의 손실 없이 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
상기 3D 장치는, 예를 들면, 정면에서 관찰한 상대 휘도가 60% 이상, 65% 이상 또는 70% 이상일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「상대 휘도」는, TC1 및 TC2 영역이 모두 형성되어 있지 않은 3D 장치에서의 휘도(IO) 대비 TC1 및 TC2 영역이 형성되어 있는 3D 장치에서의 휘도(IT)의 비율(IT/IO)을 의미할 수 있다.
상기 3D 장치는, 또한, 예를 들면, 하기 수식 2를 만족하는 각도 ΘU 및 하기 수식 3을 만족하는 각도 ΘU의 최대값이 모두 3도 또는 그 이상, 5도 또는 그 이상, 8도 또는 그 이상, 8.5도 또는 그 이상, 9도 또는 그 이상, 9.5도 또는 그 이상, 10도 또는 그 이상, 10.5도 또는 그 이상, 11도 또는 그 이상, 11.5도 또는 그 이상, 12도 또는 그 이상, 12.5도 또는 그 이상, 13도 또는 그 이상, 13.5도 또는 그 이상, 14도 또는 그 이상, 14.5도 또는 그 이상 또는 15도 또는 그 이상일 수 있다.
[수식 2]
tanΘU = (H1 + 2y)/2T
[수식 3]
tanΘL = (H1 + 2H2-2y)/2T
상기 수식 2 및 3에서 H1는 TC1 영역의 폭이고, H2는, TC2 영역의 폭이며, T는 표시부에서 필터부까지의 거리이고, y는 TC1 영역의 폭을 이등분하는 선의 상기 TC1 영역의 표면에 대한 가상의 법선이 TC2 영역과 접하는 지점에서부터 TC2 영역이 존재하는 부분까지의 거리이다.
ΘU 및 ΘL은, 예를 들면, 각각 3D 장치의 시야각을 의미할 수 있다. 수식 1 및 2를 도 14를 참조하여, 더욱 설명하면 하기와 같다.
용어 「시야각」이, 영상 생성 영역에서 생성된 L 신호가 필터부의 LG 영역을 투과하고, 또한 RG 영역은 투과하지 않으면서 관찰자에게 전달될 수 있는 각도의 범위 또는 영상 생성 영역에서 생성된 R 신호가 필터부의 RG 영역을 투과하고, 또한 LG 영역은 투과하지 않으면서 관찰자에게 전달될 수 있는 각도의 범위를 의미하는 것으로 가정할 때, 상기 시야각은 도 14에서 각각 ΘU 및 ΘL로 표시되어 있다.
도 14에서와 같이 시야각은, 영상 생성 영역에서 필터부까지의 거리(T)와 TC1 및 TC2 영역의 폭에 따라서 결정될 수 있다. 상기에서 영상 생성 영역에서 필터부까지의 거리(T)는, 예를 들면, 영상 생성 영역의 필터부와 마주보는 면에서부터 필터부의 TC2 영역이 끝나는 지점까지의 거리일 수 있다. 예를 들어, 영상 생성 영역이 액정 패널에 의해 형성되는 영역인 경우에 상기 영상 생성 영역의 필터부와 마주보는 면은, 상기 액정 패널의 액정층의 상기 필터부와 마주보는 면을 의미할 수 있다.
상기 거리(T)는, 3D 장치의 사양에 따라서 결정되는 것으로 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 거리(T)는 5 mm 이하, 또는 약 0.5 mm 내지 5 mm 정도일 수 있다.
도 14를 참조하면, 시야각 ΘU 및 ΘL은 거리(T)가 동일할 때, TC1 및 TC2 영역의 폭(H1 및 H2)과 TC1 및 TC2 영역의 상대적 위치에 따라서 결정되는 것을 알 수 있다.
즉, 도 14를 참조하면, 시야각 ΘU는 tanΘU가 TC1 영역의 폭(H1)의 1/2배의 수치에 TC1 영역의 폭을 이등분하는 선의 상기 TC1 또는 영상 생성 영역의 표면에 대한 가상의 법선(C)이 TC2 영역과 접하는 지점에서부터 TC2 영역이 존재하는 부분까지의 거리(y)의 합(H1/2+y)을 상기 거리(T)로 나눈 수치와 같아지도록 형성되고 있음을 알 수 있다. 또한, 시야각 ΘL은 tanΘL이 TC1 영역의 폭(H1)의 1/2배의 수치에 상기 TC2 영역의 폭(H2)에서 TC1 영역의 폭(H1)을 이등분하는 선의 상기 TC1 영역 또는 영상 생성 영역의 표면에 대한 가상의 법선(C)이 TC2 영역과 접하는 지점에서부터 TC2 영역이 존재하는 부분까지의 거리(y)를 뺀 수치(H2-y)의 합(H1/2+H2-y)을 상기 거리(T)로 나눈 수치와 같아지도록 형성되고 있음을 알 수 있다.
TC1 및 TC2 영역을 포함하는 3D 장치에서는, TC1 및 TC2 영역의 크기, 예를 들면, 폭과 상기 TC1 및 TC2 영역의 상대적 위치를 적절하게 조절함으로써, 입체 영상의 관찰 시에 넓은 시야각을 확보하면서도 휘도 특성도 우수하게 확보할 수 있다.
하나의 예시적인 상기 3D 장치는, 정면에서 관찰한 상대 휘도가 60% 이상, 65% 이상 또는 70% 이상이고, 또한 그와 동시에 상기 수식 2를 만족하는 각도 ΘU의 최대값 및 상기 수식 3을 만족하는 각도 ΘL의 최대값이 모두 3도 또는 그 이상, 5도 또는 그 이상, 8도 또는 그 이상, 8.5도 또는 그 이상, 9도 또는 그 이상, 9.5도 또는 그 이상, 10도 또는 그 이상, 10.5도 또는 그 이상, 11도 또는 그 이상, 11.5도 또는 그 이상, 12도 또는 그 이상, 12.5도 또는 그 이상, 13도 또는 그 이상, 13.5도 또는 그 이상, 14도 또는 그 이상, 14.5도 또는 그 이상 또는 15도 또는 그 이상일 수 있다.
본 출원은 또한 표시 장치를 제조하는 방법, 예를 들면 3D 장치를 제조하는 방법에 대한 것이다.
예를 들면, 상기 방법은, RS 영역과 LS 영역을 포함하는 표시부; 및 RG 영역과 LG 영역을 포함하는 편광 조절부를 가지는 필터부를 포함하는 표시 장치, 예를 들면, 상기에서 기술한 표시 장치를 제조하는 방법일 수 있다.
상기 방법에서, 필터부는, 구동 상태에서 RS 영역에서 생성 및 전달되는 R 신호가 RG 영역에 입사될 수 있고, LS 영역에서 생성 및 전달되는 L 신호가 LG 영역에 입사될 수 있도록 배치될 수 있다.
상기 제조 방법에서 TC1 및 TC2 영역은, 예를 들면, 상기 수식 1을 만족할 수 있다.
상기 방법에서 TC1 영역의 배치는, 예를 들면, 구동 상태에서 생성된 R 및/또는 L 신호의 적어도 일부가 상기 TC1 영역으로 입사될 수 있도록 수행될 수 있다. 상기 TC1 영역으로의 입사는, 예를 들면, 표시부에서 생성된 신호가 필터부로 전달되기 전의 임의의 시점에서 진행되면 된다. 또한, 상기 TC1 영역으로의 입사는, 시야각 범위 내의 적어도 어느 하나의 각도에서 달성될 수 있으면 된다.
또한, 상기 방법에서 TC2 영역의 배치는, 상기 R 및/또는 L 신호의 적어도 일부가 입사될 수 있도록 수행될 수 있다. 상기에서 TC2 영역으로의 입사는, 상기 R 및/또는 L 신호가 상기 RG 및/또는 LG 영역에 입사하기 전, 상기 RG 및/또는 LG 영역을 투과하는 과정 또는 상기 RG 및/또는 LG 영역을 투과한 후에 수행될 수 있다. 또한, 상기 TC2 영역으로의 입사는 시야각 범위 내의 적어도 어느 하나의 각도에서 달성될 수 있으면 된다.
R 또는 L 신호의 일부가 표시부에서 생성되어 필터부를 투과하는 과정에서 TC1 및 TC2 영역으로 입사되도록 함으로써, 휘도의 손실 없이도 넓은 시야각에서 영상, 예를 들면, 입체 영상을 표시할 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
상기에서 「H1」, 「H2」, 「PL」 및 「PR」의 구체적인 범위로는, 예를 들면, 상기 표시 장치에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 상기 방법에서 TC1 및 TC2 영역의 배치는, 예를 들면, 제조된 표시 장치에서 표시되는 영상을 정면에서 관찰할 때에 상대 휘도가, 예를 들면, 60% 이상, 65% 이상 또는 70% 이상이 되도록 수행될 수 있다.
또한, 상기 방법에서 TC1 및 TC2 영역의 배치는, 예를 들면, 제조된 표시 장치에서 상기 수식 2를 만족하는 각도 ΘU 및 상기 수식 3을 만족하는 각도 ΘL의 최대값이 모두 3도 또는 그 이상, 5도 또는 그 이상 8도 또는 그 이상, 8.5도 또는 그 이상, 9도 또는 그 이상, 9.5도 또는 그 이상, 10도 또는 그 이상, 10.5도 또는 그 이상, 11도 또는 그 이상, 11.5도 또는 그 이상, 12도 또는 그 이상, 12.5도 또는 그 이상, 13도 또는 그 이상, 13.5도 또는 그 이상, 14도 또는 그 이상, 14.5도 또는 그 이상 또는 15도 또는 그 이상이 되도록 진행될 수 있다.
상기와 같은 상대 휘도 또는 시야각은, 예를 들면, 배치되는 TC1 및/또는 TC2 영역의 크기, 예를 들면, 폭과 상기 TC1 및/또는 TC2 영역의 상대적 위치를 적절하게 조절함으로써, 달성할 수 있다.
하나의 예시적인 상기 제조 방법에서 TC1 및 TC2 영역의 배치는, 제조된 표시 장치에서의 영상을 정면에서 관찰한 상대 휘도가 60% 이상, 65% 이상 또는 70% 이상이 되고, 또한 그와 동시에 상기 수식 2를 만족하는 각도 ΘU의 최대값 및 상기 수식 3을 만족하는 각도 ΘL의 최대값이 모두 3도 또는 그 이상, 5도 또는 그 이상, 8도 또는 그 이상, 8.5도 또는 그 이상, 9도 또는 그 이상, 9.5도 또는 그 이상, 10도 또는 그 이상, 10.5도 또는 그 이상, 11도 또는 그 이상, 11.5도 또는 그 이상, 12도 또는 그 이상, 12.5도 또는 그 이상, 13도 또는 그 이상, 13.5도 또는 그 이상, 14도 또는 그 이상, 14.5도 또는 그 이상 또는 15도 또는 그 이상이 되도록 진행될 수 있다.
예시적인 표시 장치 또는 영상 표시 방법에 의해, 예를 들면, 입체 영상을 휘도의 손실이 없이 넓은 시야각에서 표시할 수 있다.
도 1은 예시적인 3D 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 3은, LS 영역 및 RS 영역의 예시적인 배치를 보여주는 모식도이다.
도 4 및 5는, LS 영역, RS 영역 및 TC1 영역의 예시적인 배치를 보여주는 모식도이다.
도 6 및 7은, LG 영역 및 RG 영역의 예시적인 배치를 보여주는 모식도이다.
도 8 및 9는, LG 영역, RG 영역 및 TC2 영역의 예시적인 배치를 보여주는 모식도이다.
도 10 내지 13은, 예시적인 3D 장치들을 보여주는 모식도이다.
도 14는, 3D 장치에서 시야각의 형성을 보여주는 모식도이다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 상기 장치를 상세히 설명하지만, 상기 장치의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 4.
도 1과 같은 구조를 가지되, 영상 생성 영역(1013)은, 투과형 액정 패널이고, 상기 패널의 RS 및 LS 영역은 도 2와 같이 배치되며, TC1 영역이 액정 패널의 컬러 필터의 블랙 매트릭스에 의해 형성되고, TC1 영역이 RS 및 LS의 영역의 사이에서 RS 및 LS 영역의 일부분과 겹치면서 도 4와 같이 위치되도록 형성되어 있는 장치를 구성하였다. 상기에서 TC1 영역이 RS 영역과 겹치는 범위와 LS 영역과 겹치는 범위는 동일하도록 TC1 영역을 형성하였다. 또한, 상기 장치에서 필터부(102)의 편광 조절부(1022)의 RG 영역과 LG 영역은, 도 6과 같은 형태로 배치되도록 하였다. 상기에서 TC2 영역은, RG 및 LG의 영역의 사이에서 RG 및 LG 영역의 일부분과 겹치면서 도 8와 같이 위치되도록 형성되면서, 상기에서 TC2 영역이 RG 영역과 겹치는 범위와 LG 영역과 겹치는 범위는 동일하도록 TC2 영역을 형성하였다(즉, 도 14를 참조하면, y가 H2/2가 되도록 TC2 영역을 형성하였다.). 상기 장치에서 RG 영역에는 제 2 편광판(1021)의 흡수축과 반시계 방향으로 45도를 이루는 방향으로 지상축이 형성된 위상차층(λ/4 파장층)을 위치시키고, LG 영역에는 제 2 편광판(1021)의 흡수축과 시계 방향으로 45도를 이루는 방향으로 지상축이 형성된 위상차층(λ/4 파장층)을 위치시켰으며, 제 1 및 제 2 편광판(1012, 1021)의 흡수축은 서로 수직을 이루도록 배치하였다. 상기 장치에서 표시부에서 필터부까지의 거리(수식 2 및 3에서의 T)는 약 1 mm였고, LG 및 RG 영역의 폭의 합(수식 1에서 PL+PR)은 약 545 ㎛이며, LG 및 RG 영역의 폭은 서로 대략적으로 동일하였다. 상기와 같은 장치에서 최대 시야각(ΘU 또는 ΘL)이 약 13.5도가 모든 실시예에서 확보될 수 있도록 TC1 및 TC2 영역의 폭(H1 및 H2)을 조절하되, 각각의 실시예에서 TC1 및 TC2 영역의 폭(H1 및 H2)을 하기 표 1과 같이 변경하면서, 장치를 구동시키고, 각 시야각(ΘU 또는 ΘL)에 따른 상대 휘도를 휘도계(장비명: SR-UL2 Spectrometer)를 사용하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

 실시예
1 2 3 4
H1(단위: ㎛) 210 180 150 120
H2(단위: ㎛) 30 60 90 120
H1+H2(단위: ㎛) 240 240 240 240
시야각(단위: 도) 상대 휘도(단위: %)
0 61.1 66.7 72.5 78
2 61.1 66.7 72.5 74.8
4 61.1 66.7 69.3 71.6
6 61.1 66.7 66.1 68.4
8 61.1 65 62.9 65.2
10 61.1 62.2 62 61.9
12 58.3 59 58.8 58.7
13 56 56 56 56
비교예 1.
실시예 1 내지 4와 동일하게 장치를 구성하되, TC2 영역을 포함하지 않고, TC1 영역만을 포함하면서, 실시예에서와 같이 최대 시야각(ΘU 또는 ΘL) 약 13.5도가 확보될 수 있도록 TC1 영역의 폭(H1)을 240 ㎛로 조절하여 장치를 구성하였다. 상기와 같은 장치를 구동시키면서, 각 시야각(ΘU 또는 ΘL)에 따른 상대 휘도를 휘도계(장비명: SR-UL2 Spectrometer)를 사용하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
비교예 1
H1(단위: ㎛) 240
H2(단위: ㎛) 0
H1+H2(단위: ㎛) 240
시야각(단위: 도) 상대 휘도(단위: %)
0 56
2 56
4 56
6 56
8 56
10 56
12 56
13 56
1, 10, 11, 12: 3D 장치
1011: 광원 1012: 제 1 편광판
1013: 영상 생성 영역
101: 표시부
1021: 제 2 편광판 1022: 편광 조절부
LS: 좌안용 신호 생성 영역
RS: 우안용 신호 생성 영역
TC1: 제 1 광투과량 조절 영역
LG: 좌안용 신호 편광 조절 영역
RG: 우안용 신호 편광 조절 영역
TC2: 제 2 광투과량 조절 영역
H1: 제 1 광투과량 조절 영역의 폭
H2: 제 2 광투과량 조절 영역의 폭
PL: 좌안용 신호 편광 조절 영역의 폭
ΘPR: 우안용 신호 편광 조절 영역의 폭
T: 표시부에서 필터부까지의 거리
C: 제 1 광투과량 조절 영역의 폭을 이등분하는 선의 상기 제 1 광투과량 조절 영역 또는 영상 생성 영역의 표면에 대한 가상의 법선
y: 상기 가상의 법선(C)이 제 2 광투과량 조절 영역과 접하는 지점으로부터 제 2 광투과량 조절 영역의 존재하는 부분까지의 거리
ΘU, ΘL: 시야각

Claims (18)

  1. 우안용 신호를 생성할 수 있는 우안용 신호 생성 영역; 좌안용 신호를 생성할 수 있는 좌안용 신호 생성 영역; 및 상기 우안용 및 좌안용 신호 생성 영역에 인접하는 제 1 광투과량 조절 영역을 포함하는 표시부;
    상기 우안용 신호가 입사될 수 있는 위치에 있는 우안용 신호 편광 조절 영역과 상기 좌안용 신호가 입사될 수 있는 위치에 있는 좌안용 신호 편광 조절 영역을 포함하는 편광 조절부; 및 상기 우안용 및 좌안용 신호 편광 조절 영역과 인접하는 제 2 광투과량 조절 영역을 포함하는 필터부를 가지며,
    하기 수식 1을 만족하는 표시 장치:
    [수식 1]
    H1 + H2 ≤ (PL + PR)/2
    상기 수식 1에서 H1 및 H2는, 각각 상기 제 1 및 제 2 광투과량 조절 영역의 폭이고, PL 및 PR은 각각 상기 좌안용 및 우안용 신호 편광 조절 영역의 폭이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 광투과량 조절 영역의 광투과율이 각각 0% 내지 20%인 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 표시부는, 우안용 및 좌안용 신호 생성 영역을 가지는 영상 생성 영역을 포함하고, 상기 영상 생성 영역의 일측에 순차로 배치된 제 1 편광판 및 광원을 또한 포함하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 제 1 광투과량 조절 영역은, 크롬, 크롬과 크롬 산화물의 이층막, 카본 블랙, 안료를 포함하는 수지층 또는 그래파이트를 포함하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 편광 조절부 및 표시부의 사이에 위치하는 제 2 편광판을 추가로 포함하는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역은, 우안용 및 좌안용 신호 편광 조절 영역 사이에 위치하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역은, 제 2 편광판과 편광 조절부의 사이에 위치하고, 또한 우안용 신호 편광 조절 영역 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치하는 표시 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역은, 편광 조절부와 접하는 제 2 편광판의 일면과 반대측의 제 2 편광판의 일면에 접하거나, 또는 표시부와 접하면서, 우안용 신호 편광 조절 영역 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치하는 표시 장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역은, 제 2 편광판과 접하는 편광 조절부의 면과는 반대측의 편광 조절부의 일면에 접하면서, 우안용 신호 편광 조절 영역 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역의 적어도 일부분과 겹쳐지도록 위치하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역은, 광차단성 또는 광흡수성 잉크를 포함하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역의 폭은 0 ㎛를 초과하고, 또한 1,000 ㎛ 이하인 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 제 2 광투과량 조절 영역의 폭이 제 1 광투과량 조절 영역의 폭과 동일하거나 또는 그보다 작은 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1 광투과량 조절 영역의 폭과 제 2 광투과량 조절 영역의 폭의 차이가 1,000 ㎛ 이내인 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 정면에서 관찰한 상대 휘도가 60% 이상인 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 하기 수식 2를 만족하는 각도 ΘU의 최대값과 하기 수식 3을 만족하는 각도 ΘL의 최대값이 3도 이상인 표시 장치:
    [수식 2]
    tanΘU = (H1 + 2y)/2T
    [수식 3]
    tanΘL = (H1 + 2H2-2y)/2T
    상기 수식 2 및 3에서 H1 및 H2는, 각각 제 1 및 제 2 광투과량 조절 영역의 폭이고, T는 표시부에서 필터부까지의 거리이며, y는 제 1 광투과량 조절 영역의 이등분선의 상기 제 1 광투과량 조절 영역의 표면에 대한 가상의 법선이 제 2 광투과량 조절 영역과 접하는 지점으로부터 제 2 광투과량 조절 영역의 존재하는 부분까지의 거리이다.
  16. 제 15 항에 있어서, 표시부에서 필터부까지의 거리가 5 mm 이하인 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 정면에서 관찰한 상대 휘도가 60% 이상인 표시 장치.
  18. 우안용 신호를 생성할 수 있는 우안용 신호 생성 영역 및 좌안용 신호를 생성할 수 있는 좌안용 신호 생성 영역을 포함하는 표시부 및 상기 우안용 신호가 입사될 수 있는 위치에 있는 우안용 신호 편광 조절 영역 및 상기 좌안용 신호가 입사될 수 있는 위치에 있는 좌안용 신호 편광 조절 영역을 포함하는 편광 조절부를 가지는 필터부를 포함하는 표시 장치를 제조함에 있어서,
    시야각 범위 내의 어느 하나의 각도에서 상기 우안용 및 좌안용 신호 생성 영역에서 각각 발생한 우안용 또는 좌안용 신호의 일부가 입사될 수 있도록 제 1 광투과량 조절 영역을 상기 우안용 및 좌안용 신호 생성 영역에 인접하여 위치시키고,
    상기 우안용 또는 좌안용 신호가 상기 우안용 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역에 입사하기 전, 상기 우안용 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역을 투과하는 과정 또는 상기 우안용 또는 좌안용 신호 편광 조절 영역을 투과한 후에, 시야각 범위 내의 어느 하나의 각도에서 입사될 수 있도록 제 2 광투과량 조절 영역을 상기 우안용 및 좌안용 신호 편광 조절 영역에 인접하여 위치시키는 것을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 광투과량 조절 영역은 하기 수식 1을 만족하는 제조 방법:
    [수식 1]
    H1 + H2 ≤ (PL + PR)/2
    상기 수식 1에서 H1 및 H2는, 각각 상기 제 1 및 제 2 광투과량 조절 영역의 폭이고, PL 및 PR은 각각 상기 좌안용 및 우안용 신호 편광 조절 영역의 폭이다
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2927742B1 (en) 2012-11-29 2018-07-04 LG Chem, Ltd. Patterned retardation film having periodic micropattern
TWI486636B (zh) * 2013-02-05 2015-06-01 Au Optronics Corp 立體顯示裝置
CN103336326B (zh) * 2013-06-25 2016-03-02 京东方科技集团股份有限公司 偏振相位延迟薄膜及其制备方法、3d显示面板
US9679970B1 (en) 2015-02-19 2017-06-13 Hrl Laboratories, Llc Graphene transistors on microbial cellulose

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2983891B2 (ja) * 1995-05-30 1999-11-29 三洋電機株式会社 立体表示装置
JP3380132B2 (ja) * 1996-03-15 2003-02-24 シャープ株式会社 画像表示装置
JPH10221643A (ja) * 1997-01-31 1998-08-21 Canon Inc 立体画像表示装置
JP3461680B2 (ja) * 1997-03-13 2003-10-27 シャープ株式会社 光学素子の製造方法および画像表示装置
JP2002185983A (ja) * 2000-12-13 2002-06-28 Arisawa Mfg Co Ltd ３ｄ映像表示体形成用フィルム及び３ｄ映像表示装置
KR100977221B1 (ko) * 2003-10-10 2010-08-23 엘지디스플레이 주식회사 3차원 입체 액정표시장치
JP4934975B2 (ja) * 2005-03-17 2012-05-23 エプソンイメージングデバイス株式会社 画像表示装置
CN101256302A (zh) * 2007-02-26 2008-09-03 胜华科技股份有限公司 半透式液晶显示面板与应用其的液晶显示装置
US20080239483A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Arisawa Mfg. Co., Ltd. Stereoscopic displaying apparatus
JP2010164669A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
KR101354329B1 (ko) * 2009-04-17 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 영상표시장치
JP2011048286A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Victor Co Of Japan Ltd 立体映像表示用光学部材及び立体映像表示装置

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