KR20130072502A - 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에서, 시차 배리어 패널은 제1 기판, 제2 기판 및 유체층을 포함한다. 제1 기판은 다수의 제1 전극부들, 발수층 및 격벽을 포함한다. 제1 전극부들 각각은 메인 전극, 제1 및 제2 노치 전극들을 포함한다. 메인 전극은 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장된다. 제1 및 제2 노치 전극들 각각은 메인 전극의 양측 단부에 배치되고 메인 전극을 따라 연장된다. 발수층은 제1 전극부들 상에 배치되고, 격벽은 발수층 상에 배치된다. 제2 기판은 제1 기판과 대향하는 제2 베이스 기판에 형성된 제2 전극부를 포함한다. 유체층은 제1 및 제2 기판들 사이에 배치되고 제1 전극부들과 제2 전극부 사이의 전압 차이에 따라 광투과율을 변경한다. 이에 따라, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치{PARALLAX BARRIER PANEL AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 표시할 수 있는 표시장치용 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 입체 영상을 표시하는 표시 장치는 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 상기 입체 영상을 표시한다. 상기 표시 장치는 시차 배리어나 렌즈가 표시 패널의 전면에 배치되어 있어 상기 시차 배리어나 상기 렌즈가 구비되어 있는 한, 관찰자는 평면 영상을 볼 수 없고 이를 제거하여 상기 평면 영상을 볼 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 하나의 표시 장치에서 평면 영상을 표시하는 2차원 표시 모드 및 입체 영상을 표시하는 3차원 표시 모드를 선택할 수 있는 2차원/3차원 전환 표시 장치가 이용되고 있다. 상기 2차원/3차원 전환 표시 장치는 실질적으로 영상을 표시하는 표시 패널과, 선택적으로 시차 배리어를 활성화시킬 수 있는 시차 배리어 패널을 포함한다. 상기 3차원 표시 모드에서 상기 시차 배리어 패널을 활성화시켜 상기 시차 배리어를 형성하고, 상기 2차원 표시 모드에서 상기 시차 배리어 패널을 비활성화시킨다. 상기 시차 배리어 패널에서 배리어 구조를 형성하는 수단으로서는 액정을 이용하는 방식이 주로 알려져 있다.
그러나 액정을 이용하는 상기 시차 배리어 패널을 제조하는 공정이 복잡하고 제조비용이 높은 단점이 있다. 또한, 화소 크기보다 작은 크기로 배리어를 분할하는 것이 자연스러운 위치 트래킹(tracking)에 유리하지만, 상기 액정의 움직임을 제어하는 전계를 형성하는 전극들이 상기 시차 배리어 패널에 형성된 후에는 이미 결정된 배리어의 너비에 의해서 상기 위치 트래킹을 자연스럽게 구현하는데 한계가 있다. 배리어의 너비를 최소화시키기 위해서 상기 전극들의 크기를 제어하는데도 한계가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 2차원 영상 및 3차원 영상의 전환이 가능하고, 자연스러운 트래킹(tracking)을 적용할 수 있는 시차 배리어 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 시차 배리어 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 시차 배리어 패널은 제1 기판, 제2 기판 및 유체층을 포함한다. 상기 제1 기판은 다수의 제1 전극부들, 발수층 및 격벽을 포함한다. 상기 제1 전극부들 각각은 메인 전극, 제1 및 제2 노치 전극들을 포함한다. 상기 메인 전극은 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장된다. 상기 제1 및 제2 노치 전극들 각각은 상기 메인 전극의 양측 단부에 배치되고 상기 메인 전극을 따라 연장된다. 상기 발수층은 상기 제1 전극부들 상에 배치되고, 상기 격벽은 상기 발수층 상에 배치된다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 대향하는 제2 베이스 기판에 형성된 제2 전극부를 포함한다. 상기 유체층은 상기 제1 및 제2 기판들 사이에 배치되고 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전압 차이에 따라 광투과율을 변경한다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판은 다수의 제3 전극부들을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 전극부들 각각은 상기 제1 전극부들과 절연되어 상기 제1 베이스 기판과 상기 제1 전극부들 사이에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 교차 전극, 상기 교차 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 교차 전극의 연장 방향을 따라 연장된 제3 노치 전극 및 제4 노치 전극을 포함할 수 있다. 이때, 상기 교차 전극의 너비는 상기 메인 전극의 너비와 동일하거나, 상기 메인 전극의 너비보다 넓을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유체층은 제1 유체 및 제2 유체를 포함할 수 있다. 상기 제1 유체는 상기 격벽이 구분하는 공간에 상기 발수층과 접촉하여 배치될 수 있다. 상기 제2 유체는 상기 제1 및 제2 기판들 사이를 채우고, 상기 제1 유체와 다른 비중을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 기판은 상기 제2 전극부 상에 형성된 패시베이션층과, 상기 패시베이션층 상에 형성되고 상기 격벽과 대응하는 대향 격벽을 더 포함할 수 있다. 상기 유체층은 상기 대향 격벽이 구분하는 공간에 상기 패시베이션층과 접촉하여 배치된 제3 유체를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 유체는 광을 반사하는 반사형 오일이고, 상기 제3 유체는 광을 흡수하는 흡수형 오일일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인 전극, 상기 제1 및 제2 노치 전극들 각각에 독립적으로 신호가 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 관찰자의 시점이 이동할 때, 상기 제1 전극부들 중 어느 하나인 제1 영역 전극의 제1 노치 전극 및 메인 전극에 인가되는 전압은 제1 전압에서 제2 전압으로 변경되고, 상기 제1 영역 전극의 제2 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역 전극의 상기 제2 방향에 배치된 제2 영역 전극의 제1 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 영역 전극의 메인 전극 및 제2 노치 전극에 인가되는 전압은 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 격벽은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 다수의 개구부들을 포함하고, 상기 제1 전극부들과 상기 개구부들이 각각 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 격벽은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스형으로 배열된 다수의 개구부들을 포함하고, 상기 제1 전극부들 각각이 상기 제1 방향으로 배열된 개구부들과 대응될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널 및 시차 배리어 패널을 포함한다. 상기 시차 배리어 패널은 제1 기판, 제2 기판 및 유체층을 포함한다. 상기 제1 기판은 다수의 제1 전극부들, 발수층 및 격벽을 포함한다. 상기 제1 전극부들 각각은 메인 전극, 제1 및 제2 노치 전극들을 포함한다. 상기 메인 전극은 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장된다. 상기 제1 및 제2 노치 전극들 각각은 상기 메인 전극의 양측 단부에 배치되고 상기 메인 전극을 따라 연장된다. 상기 발수층은 상기 제1 전극부들 상에 배치되고, 상기 격벽은 상기 발수층 상에 배치된다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 대향하는 제2 베이스 기판에 형성된 제2 전극부를 포함한다. 상기 유체층은 상기 제1 및 제2 기판들 사이에 배치되고 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전압 차이에 따라 광투과율을 변경한다.
일 실시예에서, 상기 제1 기판은 다수의 제3 전극부들을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 전극부들 각각은 상기 제1 전극부들과 절연되어 상기 제1 전극부들과 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 교차 전극, 상기 교차 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 교차 전극의 연장 방향을 따라 연장된 제3 노치 전극 및 제4 노치 전극을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 전극부들 각각은 상기 표시 패널의 상기 제2 방향으로 배열된 적어도 1개의 단위 화소와 대응하여 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다. 동시에, 상기 제3 전극부들 각각은 상기 제1 방향으로 배열된 1개의 단위 화소와 대응하여 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널을 포함하고, 상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 전계 발광 표시 패널을 포함하고, 상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널로 광을 제공하는 광공급 유닛을 더 포함하고, 상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널과 상기 광공급 유닛 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 관찰자의 시점이 이동할 때, 상기 제1 전극부들 중에서 상기 표시 패널의 제1 화소와 대응하는 제1 영역 전극의 제1 노치 전극 및 메인 전극에 인가되는 전압은 제1 전압에서 제2 전압으로 변경되고, 상기 제1 영역 전극의 제2 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가될 수 있다. 동시에, 상기 제1 화소의 상기 제2 방향에 배치된 제2 화소와 대응하는 제2 영역 전극의 제1 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 영역 전극의 메인 전극 및 제2 노치 전극에 인가되는 전압은 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경될 수 있다.
이와 같은 시차 배리어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 따르면, 전기 습윤 장치(electro wetting device)를 이용하여 3차원 영상 모드에서 필요한 시차 배리어 구조를 구현할 수 있다. 2차원 영상 모드에서는 2개의 노치 전극들 중 어느 하나에 인가되는 전압을 0V로 하고, 메인 전극 및 다른 하나의 노치 전극에 최대 전압을 인가함으로써 2차원 영상을 표시할 수 있다. 이에 따라, 액정을 이용하는 2차원/3차원 영상 전환용 배리어 패널에 비해 용이하게 시차 배리어 패널을 제작할 수 있고, 제조비용도 감소됨으로써 상시 시차 배리어 패널 및 상기 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시차 배리어 패널은 유체층의 유체의 이동에 따라 투과 영역과 차광 영역이 구분되므로, 전극의 분할에 의해서 투과/차광 영역을 구분할 수 있는 배리어 패널에 비해, 관찰자의 시점 이동에 따라 자연스럽게 위치 트래킹을 할 수 있다. 이에 따라, 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a는 3차원 영상 모드의 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 제1 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a에 도시된 격벽을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 4는 도 2a의 시차 배리어 패널에 의해 나타내는 배리어 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 2차원 영상 모드를 설명하기 위한 표시 장치의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 2a의 시차 배리어 패널의 위치 트래킹 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7은 도 4에 도시된 배리어 구조에서 위치 트래킹된 배리어 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 제1 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 제3 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 전극과 제3 전극의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a는 3차원 영상 모드의 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2a를 참조하면, 표시 장치(500)는 영상을 표시하는 표시 패널(100), 상기 표시 패널(100) 상에 배치된 시차 배리어 패널(200), 상기 표시 패널(100)의 하부에 배치된 광공급 유닛(300)을 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 2차원 영상이나 3차원 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 다수의 단위 화소들(P1, P2, P3, P4)을 포함한다. 상기 표시 패널(100)은 서로 마주하는 제1 표시 기판(110)과 제2 표시 기판(120)을 포함하고, 상기 단위 화소들(P1, P2, P3, P4)이 상기 제1 및 제2 표시 기판들(110, 120)에 의해 정의된다. 제1 단위 화소(P1)를 기준으로, 제1 방향(D1)으로 제2 단위 화소(P2), 제3 단위 화소(P3) 및 제4 단위 화소(P4)가 일렬로 배열되고, 상기 제1 내지 제4 단위 화소들(P1, P2, P3, P4) 각각을 기준으로 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 다른 단위 화소들이 일렬로 배열된다.
상기 표시 패널(100)은 상기 제1 및 제2 표시 기판들(110, 120) 사이에 배치된 표시 소자층인 액정층을 포함하는 액정 표시 패널일 수 있다. 이때, 상기 제1 표시 기판(110)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극을 포함할 수 있다. 상기 제2 표시 기판(120)은 공통 전극 및 컬러필터를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 공통 전극 및 상기 컬러필터 중 적어도 하나는 상기 제1 표시 기판(110)에 포함될 수 있다. 상기 단위 화소들(P1, P2, P3, P4) 각각이 상기 박막 트랜지스터, 상기 화소 전극, 상기 컬러필터, 상기 공통 전극 및 상기 액정층을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2a에서, 상기 표시 패널(100)의 "화소"는 1개의 단위 화소를 의미한다.
도 1 및 도 2a에서는 상기 시차 배리어 패널(200)이 상기 표시 패널(100)의 상부에 배치된 것을 설명하였으나. 이와 달리 상기 시차 배리어 패널(200)이 상기 표시 패널(100)과 상기 광공급 유닛(300) 사이에 배치될 수 있다.
상기 시차 배리어 패널(200)은 제1 기판(210), 제2 기판(220) 및 상기 제1 기판(210)과 상기 제2 기판(220) 사이에 개재된 유체층(230)을 포함한다.
상기 제1 기판(210)은 상기 표시 패널(100) 상에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 기판(100)은 상기 제2 표시 기판(120) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(210)은 제1 베이스 기판(SB1), 다수의 제1 전극부들(E1), 발수층(212) 및 격벽(214)을 포함한다.
상기 제1 전극부들(E1)은 각각 메인 전극(ME), 제1 노치 전극(NE1) 및 제2 노치 전극(NE2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 노치 전극들(NE1, NE2)이 상기 메인 전극(ME)의 양측 단부에 각각 배치되고, 상기 메인 전극(ME)과 이격된다. 상기 제1 전극부들(E1) 각각이 상기 제1 내지 제4 단위 화소들(P1, P2, P3, P4)을 포함하는 상기 표시 패널(100)의 단위 화소들과 일대일 대응될 수 있다. 상기 제1 전극부들(E1)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부들(E1)은 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide, IZO), 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO) 등으로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극부들(E1) 중에서, 하나의 제1 전극부(E1)에서의 상기 메인 전극(ME), 상기 제1 노치 전극(NE1) 및 상기 제2 노치 전극(NE2) 각각에는 서로 독립된 신호가 인가될 수 있다.
상기 발수층(212)은 상기 제1 전극부(E1)가 형성된 상기 제1 베이스 기판(SB1) 상에 전체적으로 형성된다. 상기 발수층(212)은 소수성을 갖는 절연막일 수 있다.
상기 격벽(214)은 상기 발수층(212) 상에 형성된다. 상기 격벽(214)은 서로 인접한 상기 제1 전극부들(E1) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 격벽(214)이 상기 제1 전극부들(E1)이 형성된 영역의 상기 발수층(212)을 노출시킨다.
상기 제2 기판(220)은 상기 제1 베이스 기판(SB1)과 마주하는 제2 베이스 기판(SB2) 및 제2 전극부(E2)를 포함한다. 상기 제2 전극부(E2)는 상기 제1 전극(E1)을 형성하는 물질과 실질적으로 동일한 ITO, IZO 등으로 형성될 수 있다. 상기 제2 전극부(E2)는 상기 제2 베이스 기판(SB2) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 전극부(E2)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 이격된 다수의 라인 전극들을 포함할 수 있다. 상기 라인 전극들이 상기 제2 베이스 기판(SB2)의 전면에 일정한 간격으로 배열될 수 있다.
상기 유체층(230)은 제1 유체(232) 및 제2 유체(234)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 유체들(232, 234)은 서로 다른 비중을 가질 수 있다.
상기 제1 유체(232)는 상기 격벽(214)이 형성하는 공간에 상기 발수층(212)과 접촉하여 배치된다. 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 전극부(E1) 및 상기 제2 전극부(E2)에 인가된 전압에 따라 상기 공간에 상기 발수층(212)을 커버하도록 퍼지거나, 상기 격벽(214)에 밀착하여 배치될 수 있다. 상기 제1 유체(232)는 유색을 나타내고, 소수성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 유체(232)는 검정색 오일(oil)을 포함할 수 있다. 상기 제1 유체(232)는 외부광을 흡수하는 흡수형 오일일 수 있다.
상기 제2 유체(234)는 상기 제1 기판(210)과 상기 제2 기판(220) 사이의 공간을 채우는 전해층이다. 구체적으로, 상기 제2 유체(234)는 상기 유체층(230)에서 상기 제1 유체(232)가 차지하는 공간을 제외한 나머지를 채운다. 상기 제2 유체(234)는 상기 제1 유체(232)와 다른 극성을 갖고, 다른 비중을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 유체(234)는 상기 제1 유체(232)보다 비중이 작은 친수성 액체일 수 있다. 상기 친수성 액체로서 물을 이용할 수 있다.
이하에서는, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상기 제1 전극부들(E1) 및 상기 격벽(214)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2b는 도 2a에 도시된 제1 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2b를 참조하면, 상기 제1 전극부들(E1)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 이하에서는, 다수의 상기 제1 전극부들(E1)을 구분하여 설명하기 위해 상기 제1 전극부들(E1)은 제1 영역 전극(E11), 제2 영역 전극(E12), 제3 영역 전극(E13) 및 제4 영역 전극(E14)으로 지칭한다. 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 모두에 동일하게 적용되는 부분에 대해서는 "제1 전극부들(E1)"이라고 지칭하여 설명한다.
상기 제1 영역 전극(E11)은 상기 제1 단위 화소(P1) 및 상기 제1 단위 화소(P1)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들과 대응한다. 상기 제2 영역 전극(E12)은 상기 제2 단위 화소(P2) 및 상기 제2 단위 화소(P2)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들과 대응한다. 또한, 상기 제3 영역 전극(E13) 및 상기 제4 영역 전극(E14)은 각각 상기 제3 단위 화소(P3) 및 상기 제4 단위 화소(P4)와 대응한다. 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각의 상기 메인 전극(ME)은 제1 메인 전극(M1), 제2 메인 전극(M2), 제3 메인 전극(M3) 및 제4 메인 전극(M4)으로 지칭한다.
상기 제1 메인 전극(M1)의 양측 단부 각각에 상기 제1 영역 전극(E11)의 제1 노치 전극(N11) 및 제2 노치 전극(N12)이 배치된다. 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제1 및 제2 노치 전극들(N11, N12)은 서로 독립적으로 신호를 인가하고, 상기 제1 메인 전극(M1)과 독립적으로 신호를 인가할 수 있다. 상기 제2 메인 전극(M2)의 양측 단부 각각에 상기 제2 영역 전극(E12)의 제1 및 제2 노치 전극들(N21, N22)이 배치된다. 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12)의 상기 제1 방향(D1)에 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 메인 전극(M3)의 양측 단부 각각에 상기 제3 영역 전극(E13)의 제1 및 노치 전극들(N31, N32)이 배치되고, 상기 제4 메인 전극(M4)의 양측 단부 각각에 상기 제4 영역 전극(E14)의 제1 및 제2 노치 전극들(N41, N42)이 배치된다.
상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각에는 독립적으로 신호가 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 메인 전극들(M1, M2, M3, M4) 각각이 서로 다른 신호 라인과 연결되어 상기 제1 내지 제4 메인 전극들(M1, M2, M3, M4) 각각에는 독립적으로 신호가 인가될 수 있다. 이때, 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14)의 상기 제1 노치 전극들(N11, N21, N31, N41)또한 각각 서로 다른 신호 라인들과 연결되고, 상기 제2 노치 전극들(N12, N22, N32, N42) 또한 각각 서로 다른 신호 라인들과 연결될 수 있다.
이와 달리, 상기 제1 전극부들(E1)이 홀수 열과 짝수 열로 나뉘어져 신호가 인가될 수 있다. 예를 들어, 짝수열의 메인 전극들(ME)인 상기 제2 및 제4 메인 전극들(M2, M4)이 서로 동일한 신호 라인과 연결되어 서로 동일한 신호들이 인가될 수 있다. 동시에, 짝수 열의 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)의 상기 제1 노치 전극들(N21, N41)이 하나로 연결되어 서로 동일한 신호를 인가할 수 있고, 상기 제2 노치 전극들(N22, N42)이 하나로 연결되어 동일한 신호를 인가할 수 있다. 이때, 홀수 열의 메인 전극들(ME)인 상기 제1 및 제3 메인 전극들(M1, M3)이 서로 동일한 신호 라인과 연결되어 서로 동일한 신호들이 인가될 수 있다. 동시에, 홀수 열의 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)의 상기 제1 노치 전극들(N11, N13)끼리, 그리고 상기 제2 노치 전극들(N21, N32)끼리 하나로 연결되어 동일한 신호를 인가할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a에 도시된 격벽을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 3a를 참조하면, 상기 제1 유체(232)의 수납공간은 상기 격벽(214)의 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 개구부들(HR)에 의해서 형성될 수 있다. 즉, 상기 개구부들(HR)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 라인 형상을 가지고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 제1 전극부들(E1)이 형성된 영역과 상기 개구부들(HR)이 형성된 영역이 일대일 대응될 수 있다. 상기 제1 영역 전극(E11)이 형성된 영역과 대응하는 개구부(HR)는 상기 제1 단위 화소(P1) 및 상기 제1 단위 화소(P1)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들과 대응할 수 있다.
이와 달리, 도 3b를 참조하면, 상기 제1 유체(232)의 수납공간은 상기 격벽(214)의 매트릭스 형태로 배열된 개구부들(HR)에 의해서 형성될 수 있다. 상기 개구부들(HR) 각각은 상기 단위 화소들(P1, P2, P3, P4)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 개구부들(HR)이 상기 단위 화소들(P1, P2, P3, P4)마다 배치되고, 상기 개구부들(HR) 각각에 상기 제1 유체(232)가 배치되기는 하지만 상기 제1 전극부들(E1) 각각이 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 있어 상기 제2 방향(D2)으로 배치되고 동일한 상기 제1 전극부(E1)와 대응하는 단위 화소들 상의 상기 제1 유체(232)는 동일하게 움직인다.
다시 도 2a를 참조하여, 상기 유체층(230)에 의한 광투과율의 조절에 대해서 설명하면, 상기 제1 노치 전극(NE1)에 인가된 전압이 상기 제2 전극부(E2)에 인가된 공통 전압과 실질적으로 동일하게 하여 상기 제1 노치 전극(NE1)과 상기 제2 전극부(E2) 사이의 전위차가 약 0V이고 상기 메인 전극(ME)에 인가된 전압이 상기 공통 전압과 다를 때, 상기 공통 전압과 상기 메인 전극(ME)의 전위차에 따라 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 노치 전극(NE1)을 향해 모이거나 퍼진다. 이때, 상기 제2 노치 전극(NE2)은 상기 메인 전극(ME)과 실질적으로 동일한 전압이 인가될 수 있다.
상기 공통 전압이 제1 전압이고, 상기 제1 노치 전극(NE1)에 상기 제1 전압이 인가되며, 상기 제2 노치 전극(NE2) 및 상기 메인 전극(ME)에 제2 전압이 인가될 때, 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 노치 전극(NE1)에 집중되거나 상기 제1 노치 전극(NE1)에서부터 소정 너비로 퍼질 수 있다. 상기 제1 및 제2 전압들의 차이에 따라 상기 제1 노치 전극(NE1)에서부터 상기 제1 유체(232)가 퍼지는 정도가 달라질 수 있다. 상기 제2 전압이 상기 제1 전극부들(E1)에 인가되는 최대 전압일 때, 상기 제1 유체(232)가 상기 제1 노치 전극(NE1)에 최대로 집중된다. 이때, 상기 제1 유체(232)는 상기 격벽(214)에 최대로 밀착될 수 있다. 반면, 상기 제2 전압이 상기 제1 전압 및 상기 공통 전압과 실질적으로 동일한 경우, 상기 제1 유체(232)는 상기 메인 전극(ME), 상기 제1 및 제2 노치 전극들(NE1, NE2)이 형성된 영역을 전체적으로 커버하도록 퍼진다.
도 2b를 도 2a와 함께 참조하여 설명하면, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제1 메인 전극(M1), 상기 제1 및 제2 노치 전극들(N11, N12)과, 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제3 메인 전극(M3), 상기 제1 및 제2 노치 전극들(N31, N32)에 상기 제1 전압이 인가된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 각각을 전체적으로 커버하도록 퍼진다.
동시에, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)에 상기 제1 전압이 인가되며, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제2 노치 전극(N22) 및 상기 제2 메인 전극(M2)에 상기 최대 전압인 상기 제2 전압인 인가될 때, 상기 제1 유체(232)는 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)에 집중된다. 또한, 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(N41)에도 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제2 노치 전극(N42) 및 상기 제4 메인 전극(M4)에 상기 제2 전압이 인가되어 상기 제1 유체(232)는 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(N41)에 최대한 집중된다.
이와 같이, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 상의 상기 제1 유체(232)와 같이, 홀수 열의 상기 제1 전극부들(E1) 상의 상기 제1 유체(232)는 전체적으로 퍼진 상태를 갖는다. 또한, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14) 상의 상기 제1 유체(232)와 같이, 짝수 열의 상기 제1 전극부들(E1) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 노치 전극(NE1)에 대응하여 최대한 집중된다.
이하에서는, 3차원 영상 모드에서, 도 4를 참조하여 상기 제1 유체(232)의 위치에 따라 상기 시차 배리어 패널(200)이 형성하는 배리어 구조를 설명한다.
도 4는 도 2a의 시차 배리어 패널에 의해 나타내는 배리어 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4를 도 2a 및 도 2b와 함께 참조하면, 상기 제1 유체(232)가 상기 제1 영역 전극(E11)에 전체적으로 퍼진 상태인 상기 제1 영역 전극(E11)이 형성된 영역은 상기 배리어 구조(600)의 제1 영역(A1)을 차광 영역으로 정의한다. 상기 제1 유체(232)가 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)으로 모인 상태인 상기 제2 영역 전극(E12)이 형성된 영역은 상기 시차 배리어 패널(200)이 형성하는 배리어 구조(600)의 제2 영역(A2)을 투과 영역으로 정의한다.
또한, 상기 제3 영역 전극(E13)이 형성된 영역과 대응하는 상기 배리어 구조(600)의 제3 영역(A3)이 차광 영역이 되고, 상기 제4 영역 전극(E14)이 형성된 영역과 대응하는 상기 배리어 구조(600)의 제4 영역(A4)이 투과 영역이 된다.
이에 따라, 상기 시차 배리어 패널(200)이 형성하는 상기 배리어 구조(600)는 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 광을 차단하는 스트라이프 패턴이 연속적으로 배열된 격자 구조를 가질 수 있다. 상기 배리어 구조(600)를 나타내는 상기 시차 배리어 패널(200)이 양안 시차를 일으켜 상기 관찰자는 상기 표시 패널(100)이 표시하는 3차원 영상을 입체적으로 시인할 수 있다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각에 인가되는 전압을 조절함으로써 상기 시차 배리어 패널(200)이 상기 배리어 구조(600)를 형성한다. 상기 시차 배리어 패널(200)이 상기 배리어 구조(600)를 형성하는 때를 상기 3차원 영상 모드라고 할 수 있고, 상기 3차원 영상 모드에서 상기 관찰자는 상기 표시 패널(100)이 표시하는 상기 3차원 영상을 입체적으로 시인할 수 있다.
도 5는 2차원 영상 모드를 설명하기 위한 표시 장치의 단면도이다.
도 5를 도 2b와 함께 참조하면, 2차원 영상 모드에서는 상기 표시 패널(100)이 표시하는 2차원 영상은 상기 시차 배리어 패널(200)을 모두 통과하여 상기 관찰자에게 시인된다. 이를 위해서, 상기 2차원 영상 모드에서는 상기 시차 배리어 패널(200)의 모든 영역들이 투과 영역이 된다.
구체적으로, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 전압과 동일하게, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제1 노치 전극(N11)에는 상기 제1 전압이 인가되는 반면 상기 제1 메인 전극(M1) 및 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12)에는 상기 제2 전압이 인가된다. 또한, 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제1 노치 전극(N31)에는 상기 제1 전압 인가되고, 상기 제3 메인 전극(M3) 및 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32)에는 상기 제2 전압이 인가된다. 즉, 모든 상기 제1 전극부들(E1) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 노치 전극(NE1)에 대응하여 집중됨으로써, 상기 2차원 영상 모드에서는 상기 시차 배리어 패널(200)이 전체적으로 투과 영역이 된다. 이에 따라, 상기 표시 패널(100)이 표시하는 2차원 영상을 상기 시차 배리어 패널(200)이 그대로 투과시킴으로서 상기 관찰자는 상기 2차원 영상을 그대로 시인할 수 있다.
상기에서 설명한 것과 같이, 상기 제1 전극부들(E1) 및 상기 제2 전극부(E2)에 인가되는 전압에 따라 상기 시차 배리어 패널(200)을 2차원 영상 모드 및 3차원 영상 모드로 용이하게 변경할 수 있다.
한편, 상기 표시 장치(500)가 상기 3차원 영상을 표시하는 경우, 상기 3차원 영상을 관찰하는 상기 관찰자의 움직임에 따른 3차원 영상의 왜곡을 최소화시키기 위해서 상기 시차 배리어 패널(200)이 형성하는 상기 배리어 구조(600)가 상기 관찰자의 움직임에 따라 변화될 수 있다. 즉, 상기 표시 장치(500)에서 상기 시차 배리어 패널(200)은 위치 트래킹(tracking)될 수 있다. 이때, 상기 표시 장치(500)는 상기 관찰자의 이동을 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 도 6a 내지 도 6e, 도 7을 참조하여 상기 시차 배리어 패널(200)의 위치 트래킹에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 2a의 시차 배리어 패널의 위치 트래킹 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 상기 제2 전극부(E2)에는 상기 공통 전압인 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14)에는 도 4에서 설명한 상기 배리어 구조(600)를 형성하는 경우와 동일하게 전압이 인가된다. 상기 제2 및 제4 메인 전극들(M2, M4)과 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제2 노치 전극(N22) 및 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제2 노치 전극(N42)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 제1 전극부들(E1)에 인가되는 전압 중의 최대 전압(Vmax)일 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 영역 전극(E11) 및 제3 영역 전극(E13)과 대응하는 상기 배리어 구조(600)의 상기 제1 영역(A1) 및 제3 영역(A3)은 상기 차광 영역이 되고, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)과 대응하는 상기 배리어 구조(600)의 상기 제2 및 제4 영역들(A2, A4)은 상기 투과 영역이 된다.
도 6b를 참조하면, 상기 시차 배리어 패널(200)이 도 6a에 도시된 상태에서 상기 관찰자가 상기 제1 방향(D1)으로 시점을 이동하는 경우, 상기 제1 내지 제4 영역들(E11, E12, E13, E14)에 인가되는 상기 제2 전압이 점차적으로 변경된다. 도 6b에서의 상기 관찰자가 이동한 상기 "제1 방향(D1)"의 양의 제1 방향일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 영역 전극(E11)에서, 상기 제1 노치 전극(N11)과 상기 제1 메인 전극(M1) 각각에는 상기 최대 전압(Vmax)보다 낮은 상기 제2 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 최대 전압(Vmax)과 상기 제1 전압(V0) 사이를 계조에 따라 n 등분(여기서 n은 2 이상의 자연수)하여 전압의 크기에 따라 제1 신호(V1), 제2 신호(V2) 내지 제n 신호(Vn)로 구분할 때, 상기 최대 전압(Vmax)이 상기 제n 신호(Vn)가 되고 상기 제1 메인 전극(M1)에 인가되는 전압은 상기 제1 신호(V1)일 수 있다. 이때, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12)에는 상기 시점 이동 전과 동일하게 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
상기 제1 영역 전극(E11)과 동일하게, 상기 제3 영역 전극(E13)에서, 상기 제1 노치 전극(N31)과 상기 제3 메인 전극(M3) 각각에는 상기 제1 신호(V1)가 인가된다. 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 격벽(214)이 형성하는 수납 공간에 넓게 퍼져 있는 상태에서, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12) 및 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32) 각각과 인접한 상기 격벽(214)을 향해서 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 제1 노치 전극들(N11, N31)과 인접한 상기 격벽(214)으로부터 멀어진다.
상기 제2 영역 전극(E12)에서, 상기 제2 메인 전극(M2) 및 상기 제2 노치 전극(N22)에 상기 최대 전압(Vmax)보다 낮은 상기 제2 전압이 인가된다. 이때, 상기 제2 메인 전극(M2) 및 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제2 노치 전극(N22)에는 제n-1 신호(Vn-1)가 제공된다. 이때, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)에는 상기 시점 이동 전과 동일하게 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
상기 제2 영역 전극(E12)과 동일하게, 상기 제4 영역 전극(E14)에서, 상기 제4 메인 전극(M4) 및 상기 제2 노치 전극(N42)에 상기 제n-1 신호(Vn-1)가 제공된다. 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(41)에는 상기 시점 이동 전과 동일하게 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
이에 따라, 도 4에 도시된 상기 배리어 구조(600)의 상기 제1 내지 제4 영역들(A1, A2, A3, A4)이 상기 제1 방향(D1)으로 시프트된 상태의 1차 트래킹된 배리어 구조(601)가 만들어 진다.
연속적으로, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 제1 신호(V1)로부터 점차적으로 증가하여 상기 제n/2 신호(Vn/2)까지 높아진다. 상기 제2 전압이 점차적으로 증가할 때에도, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12) 및 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
동시에, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 제n-1 신호(Vn-1)에서부터 점차적으로 감소하여 제n/2 신호(Vn/2)까지 낮아진다. 상기 제2 전압이 점차적으로 감소할 때에도, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21) 및 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(N41)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
도 6c를 참조하면, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)과 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 제n/2 신호(Vn/2)가 될 때, 상기 제1 영역 전극(E11) 상의 상기 제2 유체(232)와 상기 제2 영역 전극(E12) 상의 상기 제2 유체(232) 모두가 상기 제1 및 제2 영역 전극들(E11, E12)의 경계 상에 배치된 상기 격벽(214)에 밀착된다. 즉, 격벽(214)의 수납 공간에 배치된 상기 제2 유체(232)는 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12)과 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 유체(232)는 상기 수납 공간의 면적을 상기 제1 방향(D1)으로 절반 정도 커버할 수 있다.
이에 따라, 도 4에 도시된 배리어 구조(600)의 상기 제1 영역(A1)의 너비의 1/2만큼 상기 제1 영역(A1)이 시프트한 중간 배리어 구조(602)가 형성된다. 상기 중간 배리어 구조(602)는 상기 1차 트래킹된 배리어 구조(601)보다 상기 제1 방향(D1)으로 시프트되는 결과가 된다. 상기 1차 트래킹된 배리어 구조(601)에서 상기 중간 배리어 구조(602)가 되는 동안 상기 제2 전압은 점차적으로 증가하거나 점차적으로 감소함으로써 상기 제2 유체(232)가 상기 제1 방향(D1)으로 자연스럽게 이동할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 제n/2 신호(Vn/2)와 상기 제n 신호(Vn) 사이의 값을 가질 수 있다. 이때에도, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12) 및 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
동시에, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 제n/2 신호(Vn/2)보다 낮고 상기 제1 신호(Vl)보다 높은 값을 가질 수 있다. 이때에도, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21) 및 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(N41)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
이에 따라, 도 6c에 도시된 배리어 구조(602)보다 상기 제1 영역(A1)이 상기 제1 방향(D1)으로 소정 거리로 시프트한 2차 트래킹된 배리어 구조(603)가 형성된다. 상기 2차 트래킹된 배리어 구조(603)는 상기 1차 트래킹된 배리어 구조(601)와 상기 제2 방향(D2)을 기준으로 반전된 배리어 구조일 수 있다.
연속적으로 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)에 인가되는 상기 제2 전압은 상기 최대 전압(Vmax)인 상기 제n 신호(Vn)까지 높아진다. 상기 제2 전압이 점차적으로 증가할 때에도, 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12) 및 상기 제3 영역 전극(E13)의 상기 제2 노치 전극(N32)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
동시에, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 상기 제2 전압은 점차적으로 상기 제1 전압(V0)으로 감소한다. 상기 제2 전압이 점차적으로 감소할 때에도, 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21) 및 상기 제4 영역 전극(E14)의 상기 제1 노치 전극(N41)에는 상기 제1 전압(V0)이 인가된다.
도 6e를 참조하면, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13)에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 제n 신호(Vn)이고, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 제1 전압(V0)일 때, 상기 제1 및 제3 영역 전극들(E11, E13) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 격벽(214)으로 집중된다. 또한, 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14) 상의 상기 제1 유체(232)는 상기 제2 및 제4 영역 전극들(E12, E14)이 형성된 영역을 전체적으로 커버하도록 퍼진다.
이에 따라, 도 6c에 도시된 2차 트래킹된 배리어 구조(603)보다 상기 제1 영역(A1)의 너비의 1/2만큼 상기 제1 영역(A1)이 시프트한 최종 트래킹된 배리어 구조(604)가 형성된다. 상기 최종 트래킹된 배리어 구조(603)는 최초의 배리어 구조(600)보다 상기 제1 영역(A1)의 너비만큼 상기 제1 방향(D1)으로 시프트되는 결과가 된다. 상기 2차 트래킹된 배리어 구조(603)에서 상기 최종 트래킹된 배리어 구조(604)가 되는 동안 상기 제2 전압은 점차적으로 증가하거나 점차적으로 감소함으로써 상기 제2 유체(232)가 상기 제1 방향(D1)으로 자연스럽게 이동할 수 있다.
도 6a 내지 도 6e에서 설명한 바와 같이, 상기 제1 유체(232)를 이용하고 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14)에 인가되는 전압을 변경함으로써 상기 제1 내지 제4 메인 전극들(M1, M2, M3, M4)이 다수개로 분할되지 않더라도 자연스러운 위치 트래킹을 구현할 수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 배리어 구조에서 위치 트래킹된 배리어 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7을 참조하면, 도 6a 내지 도 6e에서 설명한 바를 종합하면, 상기 관찰자가 상기 제1 방향(D1)으로 시점을 이동함으로써, 상기 시점 배리어 패널(200)은 최초의 상기 배리어 구조(600)에서 상기 최종 트래킹된 배리어 구조(604)로 변경된다. 이에 따라, 최초의 상기 배리어 구조(600)를 기준으로 상기 제1 영역(A1) 및 제3 영역(A3)이 차광 영역에서 점차적으로 투과 영역으로 변경되고, 상기 제2 영역(A2) 및 상기 제4 영역(A4)이 투과 영역에서 점차적으로 차광 영역으로 변경된다.
도 6a 내지 도 6e 및 도 7에서는, 상기 관찰자의 시점이 양의 제1 방향(D1)으로 이동한 경우에 상기 제1 유체(232)도 상기 양의 제1 방향(D1)으로 이동한 경우를 설명하였으나, 상기 관찰자의 시점의 음의 제1 방향(D1)으로 이동한 경우에도 도 6a 내지 도 6e에서 설명한 단계들과 동일한 원리에 기초하여 상기 제1 유체(232)가 상기 음의 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 제1 영역 전극(E11) 상의 상기 제1 유체(232)는 퍼져 있는 상태에서 상기 제1 노치 전극(N11)을 향해 집중되도록 조절되고, 상기 제2 영역 전극(E12) 상의 상기 제2 유체(232)는 상기 제1 노치 전극(N21)에서부터 상기 제2 영역 전극(E12) 상에 전체적으로 퍼지도록 조절된다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 상기 제1 전극부들(E1)이 상기 메인 전극(ME), 상기 제1 및 제2 노치 전극들(NE1, NE2)을 포함함으로써 상기 위치 트래킹을 세밀하게 구현할 수 있다. 이에 따라, 상기 관찰자가 시점을 이동하더라도, 자연스러운 위치 트래킹에 의해 왜곡이 최소화된 상기 3차원 영상을 시인할 수 있음으로써 상기 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8에 도시된 표시 장치(501)의 입체 구조는 광공급 유닛(300)을 포함하지 않는 것을 제외하고는 도 1과 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 따라서 도 8에 도시된 표시 장치(501)는 도 1 및 도 8을 함께 참조하여 설명한다.
도 8을 도 1과 함께 참조하면, 표시 장치(501)는 표시 패널(101) 및 시차 배리어 패널(201)을 포함한다. 상기 표시 패널(101)은 상기 시차 배리어 패널(201)의 하부에 배치된다.
상기 표시 패널(101)은 제1 표시 기판(111) 및 제2 표시 기판(121)을 포함한다. 상기 제1 표시 기판(111)은 전계 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전계 발광 소자는 유기 발광 소자(OLED)일 수 있다. 상기 표시 패널(101)은 상기 제1 및 제2 표시 기판들(111, 121)에 의해서 정의되고 각각이 상기 전계 발광 소자를 포함하는 다수의 단위 화소들(P1, P2, P3, P4, P5, P6)을 포함한다. 상기 단위 화소들(P1, P2, P3, P4, P5, P6)은 제1 방향(D1)을 따라 일렬로 배열된다. 도 8에서, 상기 표시 패널(101)의 "화소"는 3개의 단위 화소들을 포함하는 하나의 그룹을 의미한다.
상기 시차 배리어 패널(211)은 상기 표시 패널(101) 상에 배치되고, 다수의 제1 전극부들(E1)을 포함하는 제1 기판(211), 제2 전극부(E2)를 포함하는 제2 기판(220) 및 유체층(230)을 포함한다.
상기 제1 기판(211)은 상기 표시 패널(101)의 상기 제2 표시 기판(121) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(211)은 상기 제1 전극부들(E1) 외에, 상기 제1 전극부들(E1)이 형성된 제1 베이스 기판(SB1) 상에 형성된 발수층(212), 다수의 제3 전극부들(E3), 절연층(213) 및 격벽(214)을 포함한다.
상기 제1 전극부들(E1)은 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 3개의 단위 화소들과 대응한다. 예를 들어, 상기 제1 전극부들(E1) 중 어느 하나는 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 제1, 제2 및 제3 단위 화소들(P1, P2, P3)을 포함하는 화소와 대응하고, 다른 하나는 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 제4, 제5 및 제6 단위 화소들(P4, P5, P6)과 대응한다. 상기 제1 전극부들(E1) 각각은 메인 전극(ME), 제1 노치 전극(NE1) 및 제2 노치 전극(NE2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 노치 전극들(NE1, NE2)이 상기 메인 전극(ME)의 양측 단부에 각각 배치되고, 상기 메인 전극(ME)과 이격된다. 상기 제1 전극부들(E1)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극부들(E1)은 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide, IZO), 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO) 등으로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극부들(E1) 중에서, 하나의 제1 전극부(E1)에서의 상기 메인 전극(ME), 상기 제1 노치 전극(NE1) 및 상기 제2 노치 전극(NE2) 각각에는 서로 독립된 신호가 인가될 수 있다.
상기 발수층(212)은 상기 제1 전극부들(E1)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(SB1) 상에 형성되고, 상기 격벽(214)이 상기 발수층(212) 상에 형성된다. 상기 발수층(212)은 도 2a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
상기 절연층(213)은 상기 제1 전극부들(E1)과 상기 제1 베이스 기판(SB1) 사이에 배치되어, 상기 제1 전극부들(E1)과 상기 제3 전극부들(E3)을 절연시킨다. 상기 제3 전극부들(E3)이 상기 절연층(213)과 상기 제1 베이스 기판(SB1) 사이에 형성된다.
상기 제3 전극부들(E3)은 상기 제1 전극부들(E1)과 교차하여 상기 제1 베이스 기판(SB1) 상에 형성된다. 상기 표시 장치(501)가 지표면을 기준으로 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)이 상하 방향으로 배치될 때에는 상기 제1 전극부들(E1)이 상기 시차 배리어 패널(211)의 배리어 구조를 만드는 역할을 한다. 이하에서는, 이러한 경우를 제1 표시 모드라고 지칭하여 설명한다. 반면, 상기 표시 장치(501)가 상기 지표면을 기준으로 상기 제1 방향(D1)이 상하 방향으로 배치될 때에는 상기 제3 전극부들(E3)이 상기 시차 배리어 패널(211)의 배리어 구조를 만드는 역할을 할 수 있다. 이하에서는, 이러한 경우를 제2 표시 모드라고 지칭하여 설명한다.
상기 표시 장치(501)를 상기 제1 방향(D1)을 따라 절단한 단면도에서, 상기 제3 전극부들(E3)은 상기 제1 베이스 기판(SB1) 상에 전면적으로 형성된 것으로 도시될 수 있다. 상기 제3 전극부들(E3)의 구체적인 구조 및 상기 제1 전극부들(E1)과의 관계에 대해서는 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
상기 격벽(214)은 상기 발수층(212) 상에 형성되고, 도 3a에 도시된 구조 또는 도 3b에 도시된 구조를 가질 수 있다. 상기 격벽(214)의 개구부(HR)는 상기 표시 패널(101)의 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 단위 화소들 중의 3개의 단위 화소들과 대응될 수 있다. 즉, 상기 격벽(214)은 상기 제1 단위 화소(P1)의 가장자리, 상기 제3 및 제4 단위 화소들(P3, P4)의 경계 및 상기 제6 단위 화소(P6)의 가장자리에 대응하여 상기 발수층(212) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 기판(220)의 상기 제2 전극부(E2)는 상기 제1 기판(211)과 마주하는 제2 베이스 기판(SB2) 상에 형성된다. 상기 제2 전극부(E1)는 상기 제2 베이스 기판(SB2) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 전극부(E1)는 상기 제1 전극부들(E2)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 서브 전극들을 포함할 수 있다.
상기 유체층(230)은 제1 유체(232) 및 제2 유체(234)를 포함한다. 상기 유체층(230)은 도 2a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여 상기 제1 전극부들(E1) 및 상기 제3 전극부들(E3)에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 9는 도 8에 도시된 제1 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 전극부들(E1)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 이하에서는, 다수의 상기 제1 전극부들(E1)을 구분하여 설명하기 위해 상기 제1 전극부들(E1)은 제1 영역 전극(E11), 제2 영역 전극(E12), 제3 영역 전극(E13) 및 제4 영역 전극(E14)으로 지칭한다. 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 모두에 동일하게 적용되는 부분에 대해서는 "제1 전극부들(E1)"이라고 지칭하여 설명한다.
상기 제1 영역 전극(E11)은 상기 제1 내지 제3 단위 화소들(P1, P2, P3)과, 상기 제1 내지 제3 단위 화소들(P1, P2, P3)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들과 대응한다. 상기 제2 영역 전극(E12)은 상기 제4 내지 제6 단위 화소들(P4, P5, P6)과, 상기 제4 내지 제6 단위 화소들(P4, P5, P6) 각각의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들과 대응한다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 제3 영역 전극(E13)은 상기 제6 단위 화소(P6)와 인접하고 상기 제2 방향(D2)으로 배열된 3개의 단위 화소들과 대응하고, 상기 제4 영역 전극(E14)도 상기 제2 방향(D2)으로 배열된 3개의 단위 화소들과 대응할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각의 상기 메인 전극(ME)은 제1 메인 전극(M1), 제2 메인 전극(M2), 제3 메인 전극(M3) 및 제4 메인 전극(M4)으로 지칭한다. 상기 제1 메인 전극(M1)의 양측 단부 각각에 상기 제1 영역 전극(E11)의 제1 노치 전극(N11) 및 제2 노치 전극(N12)이 배치된다. 상기 제2 메인 전극(M2)의 양측 단부 각각에 상기 제2 영역 전극(E12)의 제1 및 제2 노치 전극들(N21, N22)이 배치된다. 상기 제1 영역 전극(E11)의 상기 제2 노치 전극(N12)의 상기 제1 방향(D1)에 상기 제2 영역 전극(E12)의 상기 제1 노치 전극(N21)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 메인 전극(M3)의 양측 단부 각각에 상기 제3 영역 전극(E13)의 제1 및 노치 전극들(N31, N32)이 배치되고, 상기 제4 메인 전극(M4)의 양측 단부 각각에 상기 제4 영역 전극(E14)의 제1 및 제2 노치 전극들(N41, N42)이 배치된다.
상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각에는 독립적으로 신호가 인가될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14) 각각의 신호 연결 구조 및 연결 방법에 대해서는 도 2b에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 10은 도 8에 도시된 제3 전극부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 제3 전극부들(E3)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 제3 전극부들(E3) 각각은 교차 전극, 상기 교차 전극의 양측 단부에 각각 배치되는 제3 및 제4 노치 전극들을 포함한다. 이하에서는, 다수의 상기 제3 전극부들(E3)을 구분하여 설명하기 위해 상기 제3 전극부들(E3)은 제5 영역 전극(E31) 및 제6 영역 전극(E32)으로 지칭한다.
상기 제5 영역 전극(E31)은 상기 제1 단위 화소(P1)와 상기 제1 단위 화소(P1)를 기준으로 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 단위 화소들과 대응할 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 영역 전극(E31)은 상기 제1 내지 제6 단위 화소들(P1, P2, P3, P4, P5, P6) 모두와 대응될 수 있다. 상기 제5 영역 전극(E31)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제1 교차 전극(M5), 상기 제1 교차 전극(M5)의 양측 단부에 각각 배치된 제3 노치 전극(N51) 및 제4 노치 전극(N51)을 포함한다. 상기 제1 교차 전극(M5)의 너비는 상기 제1 전극부들(E1)의 상기 메인 전극(ME)의 너비와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제5 영역 전극(E31)이 도 2b에 도시된 제1 전극부들(E1)과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 경우, 상기 제5 영역 전극(E31)이 하나의 단위 화소와 부분적으로 중첩됨으로써 상기 제2 표시 모드의 배리어 구조를 형성하지 못한다.
상기 제6 영역 전극(E32)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제2 교차 전극(M6), 상기 제2 교차 전극(M6)의 양측 단부에 각각 배치된 제3 노치 전극(N61) 및 제4 노치 전극(N62)을 포함한다. 상기 제6 영역 전극(E32)은 상기 제5 영역 전극(E31)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 것을 제외하고는 상기 제5 영역 전극(E31)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 제3 전극부들(E3) 각각은 연장된 방향을 제외하고는 상기 제1 전극부들(E1) 각각과 실질적으로 동일할 수 있다.
3차원 영상 모드의 상기 제1 표시 모드에서는, 상기 제1 전극부들(E1)과 상기 제2 전극부(E2)에 인가되는 전압에 의해서 상기 유체층(230)의 상기 제1 유체(232)의 이동을 조절하여 상기 시차 배리어 패널(201)을 배리어 구조로 이용할 수 있다. 이와 달리, 상기 3차원 영상 모드의 상기 제2 표시 모드에서는, 상기 제3 전극부들(E3)과 상기 제2 전극부(E2)에 인가되는 전압에 의해서 상기 유체층(230)의 상기 제1 유체(232)의 이동을 조절하여 상기 시차 배리어 패널(201)을 배리어 구조로 이용할 수 있다.
이에 따라, 하나의 표시 장치(501)를 회전시키더라도 상기 시차 배리어 패널(201)의 배리어 구조도 상기 표시 장치(501)의 회전에 따라 회전하는 결과가 되어 상기 제1 및 제2 표시 모드들 모두에서 3차원 영상을 표시할 수 있다.
한편, 상기 제1 전극부들(E1)과 상기 제2 전극부(E2)에 인가되는 전압을 변경하여 위치 트래킹을 하는 것은, 도 6a 내지 도 6e 및 도 7에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 상기 제3 전극부들(E3)과 상기 제2 전극부(E2)에 의해서 배리어 구조가 표시되는 상기 제2 표시 모드에서도 상기 제1 표시 모드와 동일한 원리로 위치 트래킹할 수 있다.
도 8 내지 도 10에서는 상기 표시 패널(101)이 전계 발광 소자를 포함하는 전계 발광 표시 패널인 경우를 예를 들어 설명하였으나, 도 2a에서 설명한 표시 소자로서 액정을 이용하는 액정 표시 패널이 이용될 수 있다. 이때에는 상기 시차 배리어 패널(201)의 하부에 도 1 및 도 2a에 도시된 광공급 유닛(300)이 배치될 수 있다. 이와 달리, 상기 시차 배리어 패널(201)이 상기 액정 표시 패널과 상기 광공급 유닛(300) 사이에 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 전극과 제3 전극의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11에 도시된 표시 장치는 제1 전극부들(E1)의 구조를 제외하고는 도 8 및 도 10에서 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 11을 도 8과 함께 참조하면, 시차 배리어 패널의 제1 전극부들(E1)의 구조는 도 2b에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 즉, 상기 제1 전극부들(E1)인 제1, 제2, 제3 및 제4 영역 전극들(E11, E12, E13, E14)이 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배치되고 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 제1 영역 전극(E11)은 제1 단위 화소(P1) 및 상기 제1 단위 화소(P1)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들 상에 배치된다. 상기 제2 영역 전극(E12)은 상기 제1 단위 화소(P1)의 상기 제1 방향(D1)에 배치된 제2 단위 화소(P2)와, 상기 제2 단위 화소(P2)의 상기 제2 방향(D2)에 배치된 단위 화소들 상에 배치된다. 상기 제3 영역 전극(E13)은 제3 단위 화소(P3)와 대응한다.
상기 제1 전극부들(E1)과 교차하는 제3 전극부들(E3)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 제3 전극부(E3)의 구조는 도 10에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 상기 제1 전극부들(E1)은 1개의 단위 화소와 대응하도록 너비를 정하고 상기 제3 전극부들(E3)은 3개의 단위 화소와 대응하도록 너비를 정하여 가로 표시 모드인 제1 표시 모드와, 세로 표시 모드인 제2 표시 모드 모두에서 3차원 영상을 표시할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 표시 장치(502)는 표시 패널(100), 시차 배리어 패널(202) 및 광공급 유닛(300)을 포함한다. 이때, 상기 표시 패널(100)은 제1 표시 기판(110)과 제2 표시 기판(120)에 개재된 표시 소자로서 액정을 이용하는 액정 표시 패널이다.
상기 시차 배리어 패널(202)은 상기 표시 패널(100)과 상기 광공급 유닛(300) 사이에 배치된다. 상기 시차 배리어 패널(202)은 제1 기판(212), 제2 기판(222) 및 유체층(231)을 포함한다. 상기 제2 기판(222)이 상기 표시 패널(100)의 상기 제1 표시 기판(110)의 하부에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판(212)은 제1 베이스 기판(SB1), 다수의 제1 전극부들(E1), 발수층(212) 및 격벽(214)을 포함한다.
상기 제1 전극부들(E1)의 구조는 도 9에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 또한, 상기 격벽(214)은 도 3a에 도시된 구조 또는 도 3b에 도시된 구조를 가질 수 있다. 따라서 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
상기 제2 기판(222)은 제2 베이스 기판(SB2), 제2 전극부(E2), 패시베이션층(PS) 및 대향 격벽(OS)을 포함한다. 상기 패시베이션층(PS)이 상기 제2 전극부(E2)가 형성된 상기 제2 베이스 기판(SB2) 상에 형성되고, 상기 대향 격벽(OS)이 상기 패시베이션층(PS) 상에 형성된다. 상기 대향 격벽(OS)은 상기 제1 기판(212)의 상기 격벽(214)과 실질적으로 동일한 구조를 가지면서 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 유체층(231)은 제1 유체(232), 제2 유체(234) 및 제3 유체(236)를 포함한다. 상기 제2 유체(234)가 상기 제1 및 제2 기판들(212, 222) 사이를 채우는 전해층일 수 있다.
상기 제1 유체(232)는 상기 대향 격벽(OS)이 형성하는 공간에 상기 패시베이션층(PS)과 접촉하여 배치된다. 상기 제1 유체(232)는 상기 제2 유체(234)보다 비중이 크고 소수성을 갖는 오일일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 유체(232)는 광을 흡수하는 유색의 오일, 예를 들어 검정색의 오일일 수 있다. 상기 제1 유체(232)가 실질적으로 광을 차단하여 배리어 구조를 만드는 역할을 한다.
상기 제3 유체(236)는 상기 격벽(214)이 형성하는 공간에 상기 발수층(212)과 접촉하여 배치된다. 상기 제3 유체(236)도 상기 제2 유체(234)보다 비중이 크고 소수성을 갖는 오일일 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 유체(236)는 광을 반사하는 반사 물질을 포함하는 오일일 수 있다. 상기 반사 물질의 예로서는, 금속 입자 또는 표면에 산란 구조를 갖는 입자 등을 들 수 있다. 상기 제3 유체(236)는 상기 광공급 유닛(300)이 제공하는 광을 다시 광공급 유닛(300)으로 반사시킬 수 있다. 상기 광공급 유닛(300)으로 반사된 광은 다시 상기 시차 배리어 패널(202)을 향해 제공되므로 상기 광공급 유닛(300)의 광효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 및 제3 유체들(232, 236)은 상기 제1 전극부들(E1)과 상기 제2 전극부(E2)에 인가되는 전압에 따라서 퍼진 상태를 갖거나 상기 격벽(214) 또는 상기 대향 격벽(OS)에 밀착된 상태를 가질 수 있다. 상기 제1 유체(232)는 상기 제3 유체(236)와 실질적으로 동일하게 유동할 수 있다. 상기 제1 및 제3 유체들(232, 236)의 움직임은 도 2a 및 도 5에서 설명한 것과 실질적으로 동일한 원리로 배리어 구조를 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제3 유체들(232, 236)은 도 6a 내지 도 6e에서 설명한 것과 실질적으로 동일한 원리로 위치 트래킹될 수 있다. 따라서 중복되는 구체적인 설명은 생략한다.
도 12에서와 달리, 상기 시차 배리어 패널(202)은 상기 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 시차 배리어 패널(202)의 구조에 도 8에 도시된 제3 전극부(E3) 및 절연층(213)을 삽입하여 3차원 영상 모드에서 가로/세로 표시 모드를 구현할 수 있다. 이때, 상기 제3 전극부(E3)는 상기 제1 베이스 기판(SB1) 상에 형성될 수 있다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 상기 유체층(231)이 반사형 오일인 상기 제3 유체(236)를 더 포함함으로써 상기 광공급 유닛(300)의 광효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 전기 습윤 장치(electro wetting device)를 이용하여 3차원 영상 모드에서 필요한 시차 배리어 구조를 구현할 수 있다. 2차원 영상 모드에서는 2개의 노치 전극들 중 어느 하나에 인가되는 전압을 0V로 하고, 메인 전극 및 다른 하나의 노치 전극에 최대 전압을 인가함으로써 2차원 영상을 표시할 수 있다. 이에 따라, 액정을 이용하는 2차원/3차원 영상 전환용 배리어 패널에 비해 용이하게 시차 배리어 패널을 제작할 수 있고, 제조비용도 감소됨으로써 상시 시차 배리어 패널 및 상기 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시차 배리어 패널은 유체층의 유체의 이동에 따라 투과 영역과 차광 영역이 구분되므로, 전극의 분할에 의해서 투과/차광 영역을 구분할 수 있는 배리어 패널에 비해, 관찰자의 시점 이동에 따라 자연스럽게 위치 트래킹을 할 수 있다. 이에 따라, 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
500, 501, 502: 표시 장치 100, 101: 표시 패널
200, 201, 202: 시차 배리어 패널 300: 광원 공급 유닛
210, 211, 212: 제1 기판 220, 222: 제2 기판
230, 231: 유체층 212: 발수층
E1, E2, E3: 제1, 제2, 제3 전극부 ME: 메인 전극
214: 격벽 P1~P6: 제1~제6 단위 화소
E11, E12, E13, E14: 제1, 제2, 제3, 제4 영역 전극
M1, M2, M3, M4: 제1, 제2, 제3, 제4 메인 전극
NE1, N11, N21, N31, N41: 제1 노치 전극
NE2, N12, N22, N32, N42: 제2 노치 전극
E31, E32: 제5, 제6 영역 전극
M5, M6: 제1, 제2 교차 전극 N51, N61: 제3 노치 전극
N52, N62: 제4 노치 전극 OS: 대향 격벽

Claims (20)

  1. 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장된 메인 전극, 상기 메인 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 메인 전극을 따라 연장된 제1 노치 전극 및 제2 노치 전극을 포함하는 다수의 제1 전극부들, 상기 제1 전극부들 상에 배치된 발수층 및 상기 발수층 상에 배치된 격벽을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 베이스 기판에 형성된 제2 전극부를 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판들 사이에 배치되고, 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전압 차이에 따라 광투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 시차 배리어 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은
    상기 제1 전극부들과 절연되어 상기 제1 베이스 기판과 상기 제1 전극부들 사이에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 교차 전극, 상기 교차 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 교차 전극의 연장 방향을 따라 연장된 제3 노치 전극 및 제4 노치 전극을 포함하는 다수의 제3 전극부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 교차 전극의 너비는 상기 메인 전극의 너비와 동일하거나, 상기 메인 전극의 너비보다 넓은 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유체층은
    상기 격벽이 구분하는 공간에 상기 발수층과 접촉하여 배치된 제1 유체; 및
    상기 제1 및 제2 기판들 사이를 채우고, 상기 제1 유체와 다른 비중을 갖는 제2 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 기판은 상기 제2 전극부 상에 형성된 패시베이션층과, 상기 패시베이션층 상에 형성되고 상기 격벽과 대응하는 대향 격벽을 더 포함하고,
    상기 유체층은 상기 대향 격벽이 구분하는 공간에 상기 패시베이션층과 접촉하여 배치된 제3 유체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 유체는 광을 반사하는 반사형 오일이고,
    상기 제3 유체는 광을 흡수하는 흡수형 오일인 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 메인 전극, 상기 제1 및 제2 노치 전극들 각각에 독립적으로 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 관찰자의 시점이 이동할 때,
    상기 제1 전극부들 중 어느 하나인 제1 영역 전극의 제1 노치 전극 및 메인 전극에 인가되는 전압은 제1 전압에서 제2 전압으로 변경되고, 상기 제1 영역 전극의 제2 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되며,
    상기 제1 영역 전극의 상기 제2 방향에 배치된 제2 영역 전극의 제1 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 영역 전극의 메인 전극 및 제2 노치 전극에 인가되는 전압은 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경되는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  9. 제1항에 있어서, 상기 격벽은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 다수의 개구부들을 포함하고,
    상기 제1 전극부들과 상기 개구부들이 각각 대응되는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 격벽은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스형으로 배열된 다수의 개구부들을 포함하고,
    상기 제1 전극부들 각각이 상기 제1 방향으로 배열된 개구부들과 대응되는 것을 특징으로 하는 시차 배리어 패널.
  11. 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널과 결합되고, 제1 방향으로 연장된 메인 전극, 상기 메인 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 메인 전극을 따라 연장된 제1 노치 전극 및 제2 노치 전극을 포함하는 다수의 제1 전극부들, 상기 제1 전극부들 상에 배치된 발수층 및 상기 발수층 상에 형성된 격벽을 포함하는 제1 기판과, 상기 제1 기판과 대향하고 제2 전극부를 포함하는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판들 사이에 배치되어 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전압 차이에 따라 광투과율을 변경하는 유체층을 포함하는 시차 배리어 패널을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 기판은
    상기 제1 전극부들과 절연되어 상기 제1 전극부들과 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 교차 전극, 상기 교차 전극의 양측 단부에 각각 배치되고 상기 교차 전극의 연장 방향을 따라 연장된 제3 노치 전극 및 제4 노치 전극을 포함하는 다수의 제3 전극부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 전극부들 각각은 상기 표시 패널의 상기 제2 방향으로 배열된 적어도 1개의 단위 화소와 대응하여 상기 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제3 전극부들 각각은 상기 제1 방향으로 배열된 1개의 단위 화소와 대응하여 상기 제2 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널을 포함하고, 상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널의 상부 또는 하부에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 표시 패널은 전계 발광 표시 패널을 포함하고, 상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널 상에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 유체층은
    상기 격벽이 구분하는 공간에 상기 발수층과 접촉하는 제1 유체; 및
    상기 제1 및 제2 기판들 사이를 채우고, 상기 제1 유체와 다른 비중을 갖는 제2 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 기판은 상기 제2 전극부 상에 형성된 패시베이션층과, 상기 패시베이션층 상에 형성되고 상기 격벽과 대응하는 대향 격벽을 더 포함하고,
    상기 유체층은 상기 대향 격벽에 의해 구분되는 공간에 상기 패시베이션층과 접촉하는 흡수형 오일을 포함하는 제3 유체를 더 포함하며,
    상기 제1 유체는 반사형 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 표시 패널로 광을 제공하는 광공급 유닛을 더 포함하고,
    상기 시차 배리어 패널은 상기 표시 패널과 상기 광공급 유닛 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 관찰자의 시점이 이동할 때,
    상기 제1 전극부들 중에서 상기 표시 패널의 제1 화소와 대응하는 제1 영역 전극의 제1 노치 전극 및 메인 전극에 인가되는 전압은 제1 전압에서 제2 전압으로 변경되고, 상기 제1 영역 전극의 제2 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되며,
    상기 제1 화소의 상기 제2 방향에 배치된 제2 화소와 대응하는 제2 영역 전극의 제1 노치 전극에는 연속적으로 상기 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 영역 전극의 메인 전극 및 제2 노치 전극에 인가되는 전압은 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 격벽은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 다수의 개구부들을 포함하고,
    상기 제1 전극부들과 상기 개구부들이 각각 대응되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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