KR20130115896A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 제1 표시기판, 제2 표시기판, 및 광학부재를 포함한다. 상기 제2 표시기판은 차광층을 구비한다. 상기 차광층은 복수 개의 개구부들을 구비한 부분들과 차광부를 포함하고, 상기 광학부재는 좌안 리타더부, 우안 리타더부, 및 영상 차단부를 포함한다. 상기 영상 차단부는 상기 차광부에 중첩하게 배치되고, 상기 차광부의 너비와 상기 영상 차단부의 너비는 실질적으로 동일하다. 상기 영상 차단부에 의해 상기 표시장치의 상하 시야각이 일정한 값 이상을 갖고, 상기 표시장치의 개구율이 증가한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 영상을 표시하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 3차원 영상을 구현한다.
상기 양안시차방식은 안경방식과 무안경방식이 있다. 상기 안경방식은 패턴드 리타더(Patterned Retarder)를 이용하여 좌안 영상과 우안 영상의 편광 방향을 바꾸어 사용자에게 상기 3차원 영상을 제공한다.
상기 좌안 영상이 사용자의 우안에 제공되거나, 상기 우안 영상이 사용자의 좌안에 제공되는 크로스 토크가 발생하면, 상기 3차원 영상의 시인성은 나빠진다.
고화질의 영상을 제공하기 위해서는 상기 표시장치는 크기가 작은 화소들을 더 많이 구비해야 한다. 상기 화소들의 크기가 작아짐에 따라 화소의 구성요소들 역시 작아진다. 그에 따라 상하 시야각이 감소하고, 상기 크로스 토크가 증가한다. 상기 크로스 토크를 방지하기 위해 상기 상하 시야각을 증가시키면 상기 화소의 개구율이 감소한다.
본 발명은 개구율이 증가하고, 크로스 토크가 감소된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제1 표시기판, 제2 표시기판, 및 광학부재를 포함한다. 상기 제1 표시기판과 제2 표시기판은 서로 이격되어 배치된다. 상기 광학부재는 상기 제2 표시기판의 상측에 배치된다.
상기 제2 표시기판은 제1 투과영역, 제2 투과영역 및 상기 제1 투과영역 및 상기 제2 투과영역 사이에 배치된 비투과영역을 포함한다. 상기 제1 투과영역은 제1 방향으로 나열된 복수 개의 투과부들을 포함하고, 상기 제2 투과영역은 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 투과부들을 포함하며 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 상기 제1 투과영역과 이격되어 배치된다.
상기 광학부재는 좌안 리타더부, 우안 리타더부, 영상 차단부를 포함한다. 상기 좌안 리타더부는 상기 제1 투과영역에 중첩하고, 상기 우안 리타더부는 상기 제2 투과영역에 중첩하며, 상기 영상 차단부는 상기 비투과영역에 중첩하고 상기 비투과영역의 너비와 실질적으로 동일한 너비를 갖는다.
상기 제2 표시기판은 상기 복수 개의 투과부들에 대응하게 배치된 복수 개의 개구부들을 포함하는 차광층을 구비한다. 상기 차광층은 상기 제1 투과영역에 대응하는 제1 부분, 상기 제2 투과영역에 대응하는 제2 부분, 및 상기 영상 차단부에 대응하는 차광부를 구비한다. 상기 차광부의 너비와 상기 영상 차단부의 너비 중 어느 하나와 다른 하나의 비율은 1:1 내지 1:0.8일 수 있다.
상기 제1 표시기판은 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 화소들을 포함하는 제1 화소행, 및 상기 제1 화소행에 인접하며 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 화소들을 포함하는 제2 화소행을 포함한다.
상기 좌안 리타더부는 제1 지연축을 갖는 제1 광학필름이고, 상기 우안 리타더부는 상기 제1 지연축과 다른 제2 지연축을 갖는 제2 광학필름이며, 상기 영상 차단부는 염료 또는 안료를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 편광판, 및 광학부재를 포함한다. 상기 표시패널은 제1 표시행, 제2 표시행, 및 상기 제1 표시행과 상기 제2 표시행 사이에 배치된 비표시부를 포함한다. 상기 제1 표시행과 상기 제2 표시행 각각은 제1 방향으로 나열된 복수 개의 표시부들을 포함한다.
상기 편광판은 상기 표시패널 상측에 배치되며 제1 투과축을 갖는다. 상기 제1 표시행은 좌안 영상을 표시하고, 상기 제2 표시행은 우안 영상을 표시한다.
상기 표시장치는 광학안경을 더 포함한다. 상기 광학안경은 상기 좌안 리타더부의 광학축과 동일한 광학축을 갖는 좌안 렌즈 및 상기 우안 리타더부의 광학축과 동일한 광학축을 갖는 우안 렌즈를 구비한다.
상기 좌안 리타더부의 광학축과 상기 제1 투과축은 +45 도의 사이각을 이루고, 상기 우안 리타더부의 광학축과 상기 제1 투과축은 -45 도의 사이각을 이룰 수 있다.
상술한 바에 따르면, 상기 표시장치는 상기 차광부의 너비가 감소함으로써 개구율이 증가한다. 그에 따라 상기 표시장치의 휘도가 증가한다.
상기 차광부의 너비가 감소하더라도 상기 영상 차단부에 의해 넓은 상하 시야각을 확보할 수 있다. 다시 말해, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 크로스 토크를 방지할 수 있는 상하 시야각을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시패널의 분해사시도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시장치의 상하 시야각을 도시한 도면이다.
도 5는 표시장치들의 상하 시야각들을 비교한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시장치들의 상하 시야각을 도시한 도면이다.
도 7a는 도 1에 도시된 광학부재의 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개략도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시장치는 표시패널(DP), 상기 표시패널(DP)의 상측에 배치된 광학부재(PR)를 포함한다.
상기 표시패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 상기 액정표시패널을 예시적으로 설명한다. 상기 표시장치는 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널(DP)은 2차원 모드에서 제1 영상을 표시하고, 3차원 모드에서 제2 영상을 표시한다. 상기 제1 영상은 평면 영상이며, 상기 제2 영상은 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 입체영상이다. 상기 표시장치는 사용자의 선택에 따라 입력되는 제어신호에 따라 상기 2차원 모드 또는 상기 3차원 모드로 구동된다.
상기 표시패널(DP)은 제1 표시기판(DS1)과 제2 표시기판(DS2)을 포함한다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 복수 개의 화소(PX)를 구비한다. 또한, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 화소들(PX)에 구동 신호들을 제공하는 복수 개의 신호 라인들을 구비한다. 상기 신호 라인들은 복수 개의 게이트 라인들(GL)과 복수 개의 데이터 라인들(DL)을 포함한다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 배열되며, 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL)은 상기 게이트 라인들(GL)과 절연되게 교차한다.
상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 제1 표시기판(DS1) 상측에 배치된다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공된 광이 투과하는 투과부들(TP)과 상기 광이 투과하지 않는 주변부(NTP)로 구분된다. 상기 주변부(NTP)는 상기 투과부들(TP)을 에워싸게 배치될 수 있다. 상기 투과부들(TP)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
또한, 상기 표시장치는 적어도 하나의 편광판을 포함한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시장치는 상기 액정표시패널(DP)을 사이에 두고 배치된 제1 편광판(PS1)과 제2 편광판(PS2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 편광판(PS1)은 제1 투과축을 갖고, 상기 제2 편광판(PS2)은 제2 투과축을 갖는다. 상기 제1 편광판(PS1)의 제1 투과축과 상기 제2 편광판(PS2)의 제2 투과축은 서로 평행하거나 교차할 수 있다. 다만, 상기 편광판의 개수는 변경될 수 있다. 예컨대, 유기발광 표시패널과 같은 자체 발광형 표시패널 또는 전기영동 표시패널과 같은 반투과형 표시패널은 상기 제1 편광판(PS1)이 생략될 수 있다.
상기 광학부재(PR)는 영역에 따라 상기 제2 편광판(PS2)으로부터 제공된 광 중 일부를 제1 편광으로 변경시키고, 다른 일부를 상기 제1 편광과 다른 제2 편광으로 변경시킨다.
상기 광학부재(PR)는 적어도 하나의 좌안 리타더부(PR-L)와 적어도 하나의 우안 리타더부(PR-R), 및 상기 좌안 리타더부(PR-L)와 상기 우안 리타더부(PR-R) 사이에 배치된 영상 차단부(PR-B)를 포함한다.
예컨대, 상기 광학부재(PR)는 영역에 따라 상기 제2 편광판(PS2)을 통과한 상기 좌안 영상(IL)을 좌원 편광시키고, 상기 제2 편광판(PS2)을 통과한 상기 우안 영상(IR)을 우원 편광시킬 수 있다. 상기 광학부재의 구성에 대한 상세한 설명은 도 7 내지 도 8b를 참조하여 후술한다.
상기 좌안 영상(IL)과 상기 우안 영상(IR)은 광학안경(PG)을 통해 사용자의 좌안과 우안에 각각 제공된다. 상기 광학안경(PG)은 광학축이 서로 다른 좌안 렌즈(PG-L)와 우안 렌즈(PG-R)를 포함한다. 상기 좌안 렌즈(PG-L)는 상기 좌안 리타더부(PR-L)의 광학축과 동일한 광학축을 가질 수 있고, 상기 우안 렌즈(PG-R)는 상기 우안 리타더부(PR-R)의 광학축과 동일한 광학축을 가질 수 있다.
도 2a는 도 1에 도시된 표시패널의 분해사시도이고, 도 2b는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL)과 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL)이 교차하는 지점들마다 화소들(PX)이 구비된다. 상기 화소(PX)들 각각은 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL) 중 어느 하나 및 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL) 중 어느 하나에 연결된 트랜지스터(TR) 및 상기 트랜지스터(Tr)에 연결된 화소전극(PE)을 구비한다.
상기 제1 표시기판(DS1)은 복수 개의 화소행들(PXL1~PXL4)을 포함한다. 도 2에서는 4개의 화소행들(PXL1~PXL4)을 구비한 제1 표시기판(DS1)을 예시적으로 도시하였다. 상기 복수 개의 화소행들(PXL1~PXL4) 각각은 상기 제1 방향(D1)으로 나열된 복수 개의 화소들(PX)을 포함한다. 상기 복수 개의 화소행들(PXL1~PXL4)은 상기 제2 방향으로 배열된다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 제1 베이스 기판(10) 상에 상기 트랜지스터(TR)가 구비된다. 상기 트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(GE), 반도체층(AL), 소오스 전극(SE), 드레인 전극(DE)을 포함한다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인들(GL) 중 어느 하나로부터 분기된다. 상기 제1 베이스 기판(10) 상에는 상기 게이트 전극(GE)을 커버하는 게이트 절연막(11)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(11) 상에는 상기 반도체층(AL)이 형성된다. 상기 반도체층(AL)은 상기 게이트 전극(GE)에 중첩하도록 상기 게이트 절연막(11) 상에 섬 형상으로 형성된다. 또한, 상기 게이트 절연막(11) 상에는 상기 데이터 라인들(DE) 중 어느 하나로부터 분기된 상기 소오스 전극(SE)이 구비되고, 상기 소오스 전극(SE)과 이격되어 배치된 상기 드레인 전극(DE)이 구비된다.
상기 게이트 절연막(11) 상에는 상기 소오스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)을 커버하는 보호막(12)이 구비되고, 상기 보호막(12) 상에는 평탄화막(13)이 구비될 수 있다.
상기 보호막(12)이나 상기 평탄화막(13) 상에는 상기 화소전극(PE)이 구비된다. 상기 화소전극(PE)은 상기 평탄화막(13)과 상기 보호막(12)을 관통하는 컨택홀(TH1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결된다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(20)과 상기 제2 베이스 기판(20) 상에 배치된 차광층(BM)을 포함한다. 상기 차광층(BM)은 적어도 하나의 개구부(BM-OP)를 구비한다. 도 2b에는 하나의 개구부(BM-OP)가 도시되었으나, 상기 차광층(BM)은 도 2a에 도시된 상기 투과부들(TP)에 대응는 복수 개의 개구부들(BM-OP)을 구비한다.
상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 복수 개의 개구부들(BM-OP)에 중첩하는 컬러필터들(CF)을 더 포함할 수 있다. 상기 컬러필터들(CF) 상에는 공통전극(CE)이 구비될 수 있다. 한편, 상기 컬러필터들(CF)과 상기 공통전극(CE)은 상기 제1 베이스 기판(10) 상에 구비될 수도 있다.
복수 개의 액정분자들을 구비한 액정층(LCL)은 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 배치된다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 상기 제2 표시기판(DS2)은 평면 상에서 복수 개의 투과영역들(TA)과 복수 개의 비투과영역들(NTA)로 분할된다. 상기 투과영역들(TA)과 상기 비투과영역들(NTA)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형상이고, 상기 제2 방향(D2)으로 교번하게 배치된다.
상기 투과영역들(TA) 각각은 상기 제1 방향(D1)으로 나열된 복수 개의 투과부들(TP)을 포함한다. 상기 비투과영역들(NTA)은 상기 투과영역들(TA) 중 인접하는 2개의 투과영역들(TA) 사이에 배치된다.
상기 표시패널(DP)의 관점에서, 상기 투과부들(TP)은 표시부들을 이루고, 상기 제2 표시기판(DS2)의 투과영역들(TA)은 표시행들을 이루며, 상기 제2 표시기판(DS2)의 비투과영역들(NTA)은 비표시행들을 이룬다.
상기 복수 개의 투과영역들(TA)은 상기 복수 개의 화소행들(PXL1~PXL4)에 각각 중첩한다. 상기 복수 개의 비투과영역들(NTA)은 연속하는 2개의 화소행들의 경계선에 중첩한다. 그에 따라 상기 복수 개의 비투과영역들(NTA) 각각은 연속하는 2개의 화소행들에 모두 중첩한다.
상기 3차원 모드에서 상기 복수 개의 화소행들(PXL1~PXL4) 중 일부의 화소행들은 좌안용 영상데이터를 수신하고, 다른 일부의 화소행들은 우안용 영상데이터를 수신한다. 예컨대, 상기 홀수번째 화소행들(PXL1, PXL3)은 좌안용 영상데이터를 수신하고, 상기 짝수번째 화소행들(PXL2, PXL3)은 우안용 영상데이터를 수신할 수 있다. 상기 표시패널(DP)의 관점에서, 상기 표시행들 중 일부의 표시행들은 좌안 영상을 생성하고, 다른 일부의 표시행들은 우안 영상들을 생성한다.
상기 비투과영역(NTA)을 사이에 두고 연속하는 2개의 투과영역들(TA)은 상기 영상 차단부(PR-B: 도 1 참조)를 사이에 두고 연속하는 상기 좌안 리타더부(PR-L: 도 1 참조)와 상기 우안 리타더부(PR-R: 도 1 참조)에 각각 중첩한다. 상기 연속하는 2개의 투과영역들(TA) 사이에 배치된 상기 비투과영역(NTA)은 상기 연속하는 좌안 리타더부(PR-L)와 우안 리타더부(PR-R) 사이에 배치된 상기 영상 차단부(PR-B: 도 1 참조)에 중첩한다.
한편, 다른 실시예에 따른 표시패널은 상기 액정표시패널의 화소(PX)와 다른 구성의 화소를 포함한다. 도 3에 도시된 것과 같이, 유기발광 표시패널(DPA)의 화소(PXA)는 유기발광소자(OE)를 포함한다. 상기 유기발광소자(OE)는 상기 보호막(12)이나 상기 평탄화막(13) 상에 구비된 제1 전극(PE1), 상기 제1 전극(PE1) 상에 배치된 유기발광층(OL), 및 상기 유기발광층(OL) 상에 구비된 제2 전극(PE2)을 포함한다. 상기 보호막(12)이나 상기 평탄화막(13) 상에는 상기 화소(PXA)의 영역을 정의하는 격벽(14)이 구비된다. 상기 제2 전극(PE2) 상에는 봉지막(15)이 구비된다. 한편, 상기 평탄화막(13)은 생략될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 표시장치의 상하 시야각을 도시한 도면이고, 도 5는 표시장치들의 상하 시야각들을 비교한 도면이다. 도 4 및 도 5는 복수 개의 투과영역들 중 하나의 비투과영역(NTA12)을 사이에 두고 연속하는 제1 투과영역(TA1)과 제2 투과영역(TA2)을 확대하여 도시하였다.
상기 화소(PX)의 개구율은 대응하는 개구부(BM-OP)의 너비(W1)에 의존한다. 상기 제1 투과영역(TA1)과 상기 제2 투과영역(TA2)의 너비들은 상기 개구부(BM-OP)의 너비(W1)와 같다.
또한, 상하 시야각(θ)은 상기 제1 투과영역(TA1)과 제2 투과영역(TA2) 사이에 배치된 비투과영역(NTA12)의 너비(W2)와 상기 비투과영역(NTA12)에 대응하는 영상 차단부(PR-B)의 너비(W3)에 의존한다. 여기서, 상기 상하 시야각(θ)은 크로스 토크가 발생하는 각도를 의미한다. 즉, 사용자의 시점이 상기 상하 시야각(θ)보다 큰 경우, 사용자는 노이즈 영상(CIR, CIL)을 인지한다. 여기서 상기 노이즈 영상(CIR, CIL)은 상기 우안 리타더부(PR-R)를 통과한 좌안 영상이거나, 상기 좌안 리타더부(PR-L)를 통과한 우안 영상이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W2)와 상기 대응하는 영상 차단부(PR-B)의 너비(W3)가 실질적으로 동일하고, 상기 비투과영역(NTA12)와 상기 대응하는 영상 차단부(PR-B)가 정확히 중첩할 때, 상기 표시장치는 일정한 상하 시야각(θ)을 전제로 최대의 상기 화소(PX)의 개구율을 갖는다.
일정한 상하 시야각(θ)을 전제로, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W2)와 상기 대응하는 영상 차단부(PR-B)의 너비(W3)는 상기 차광층(BM)과 상기 광학부재(PR) 사이의 거리(D1), 즉, 상기 제2 베이스 기판(20)의 두께(T1)와 상기 제2 편광판(PS2)의 두께(T2)에 의해 결정된다.
도 5에 도시된 표시장치들은 동일한 상하 시야각(θ)을 갖는다. 제3 표시장치(DA)는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치이고, 제1 표시장치(DA10)와 제2 표시장치(DA20)는 일반적인 표시장치들이다. 제1 표시장치(DA10)와 상기 제2 표시장치(DA20)는 상기 영상 차단부를 구비하지 않는 광학부재들(PR10, PR20)을 각각 구비한다.
상기 제2 표시장치(DA20)와 상기 제3 표시장치는 상기 제1 표시장치(DA10)의 하나의 화소영역(PXA10)에 대응하여 2개의 화소영역들(PXA20, PXA)을 각각 구비한다. 여기서 상기 화소영역들(PXA10, PXA20, PXA) 각각의 너비는 1개의 투과영역의 너비와 1개의 비투과영역의 너비의 합과 같다.
상기 제2 표시장치(DA20)는 같은 면적에서 상기 제1 표시장치(DA10)보다 더 많은 화소를 구비하기 때문에 해상도가 높다. 그러나, 상기 제2 표시장치(DA20)는 상기 제1 표시장치(DA10)에 비해 개구율이 낮다. 따라서, 상기 제2 표시장치(DA20)의 휘도는 상기 제1 표시장치(DA10)의 휘도보다 낮다.
상기 제3 표시장치(DA)는 상기 제2 표시장치(DA20)와 실질적으로 동일한 해상도를 갖는다. 상기 제3 표시장치(DA)의 비투과영역의 너비(W2)는 상기 제2 표시장치의 비투과영역의 너비(W22)에 비해 작고, 상기 제3 표시장치(DA)의 투과영역의 너비(W1)는 상기 제2 표시장치의 비투과영역의 너비(W21)에 비해 크기 때문에, 상기 제3 표시장치(DA)는 상기 제2 표시장치(DA20)에 비해 큰 개구율을 갖는다. 상기 제3 표시장치(DA)는 상기 제1 표시장치(DA10)와 대등한 휘도를 갖는다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시장치들의 상하 시야각을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 표시장치와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 투과영역(TA1)과 상기 제2 투과영역(TA2) 사이에 배치된 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W2, W20)와 상기 비투과영역(NTA12)에 중첩하는 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비(W30, W3)는 동일하지 않을 수도 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W2)가 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비(W30)보다 클 수 있고, 도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W20)가 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비(W3)보다 작을 수도 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비(W30)가 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W2)보다 작은 경우, 상기 광학부재(PR)를 상기 제2 표시기판(DS2) 상에 결합할 때 발생하는 얼라인 미스의 역효과가 해소된다.
즉, 상기 좌안 리타더부(PR-L)와 상기 우안 리타더부(PR-R)의 너비들이 상기 제1 투과영역(TA1)과 제2 투과영역(TA2)의 너비들보다 각각 크기 때문에, 얼라인 미스가 발생하더라도 상기 제1 투과영역(TA1)과 제2 투과영역(TA2)은 상기 좌안 리타더부(PR-L)와 상기 우안 리타더부(PR-R)에 각각 중첩될 수 있다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비(W20)가 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비(W3)보다 작은 경우에도 상기 개구율이 증가한다. 그에 따라 상기 2차원 모드에서 휘도가 높은 평면 영상을 제공할 수 있다.
한편, 도 6a 및 도 6b에 도시된 표시장치들의 상하 시야각들(θ20,θ30)이 기준값 이하로 감소하는 것을 방지하기 위해, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비와 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비 중 작은 너비는 큰 너비의 80% 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 비투과영역(NTA12)의 너비와 상기 영상 차단부(PR-B)의 너비 중 작은 너비는 큰 너비의 90% 이상이다.
즉, 상하 시야각과 개구율을 고려할 때, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비와 상기 영상차단부(PR-B)의 너비가 실질적으로 동일한 경우가 가장 유리하지만, 상기 비투과영역(NTA12)의 너비와 상기 영상차단부(PR-B)의 너비의 차이가 10% 혹은 20% 정도 차이가 나는 경우에도, 다소 부족하기는 하지만 사용할 수 있다.
도 7a는 도 1에 도시된 광학부재의 평면도이고, 도 7b는 도 7의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다. 도 1을 참조하여 설명한 것과 같이, 상기 광학부재(PR)는 적어도 하나의 좌안 리타더부(PR-L)와 적어도 하나의 우안 리타더부(PR-R), 및 상기 좌안 리타더부(PR-L)와 상기 우안 리타더부(PR-R) 사이에 배치된 영상 차단부(PR-B)를 포함한다.
상기 좌안 리타더부(PR-L)는 제1 지상축(first slow axis)을 갖는 제1 광학필름(FL)이고, 상기 우안 리타더부(PR-R)는 상기 제1 지상축과 다른 제2 지상축(second slow axis)을 갖는 제2 광학필름(FR)일 수 있다.
상기 제1 광학필름(FL)에 입사된 선편광은 상기 제1 편광된 원편광 또는 타원편광이 될 수 있다. 반면에 상기 제2 광학필름(FR)에 입사된 선편광은 상기 제2 편광된 원편광, 또는 타원편광이 될 수 있다.
일 예로, 상기 제1 지상축(first slow axis)은 상기 제2 편광판(PS2: 도 1 참조)의 투과축과 +45 도의 사이각을 이루고, 상기 제2 지상축(second slow axis)은 상기 제2 편광판(PS2: 도 1 참조)의 투과축과 -45 도의 사이각을 이룰 수 있다. 이때, 상기 제1 광학필름(FL)으로 입사된 광은 좌원 편광이 될 수 있고, 상기 제2 광학필름(FR)으로 입사된 광은 우원 편광이 될 수 있다.
상기 영상 차단부(PR-B)는 염료 또는 안료를 포함한다. 상기 영상 차단부(PR-B)는 상기 제1 광학필름(FL) 또는 상기 제2 광학필름(FR)의 일면 상에 배치된 블랙막(LB)일 수 있다. 또한, 상기 영상 차단부(PR-B)는 상기 제1 광학필름(FL)과 상기 제2 광학필름(FR)의 경계선 상에 중첩하게 배치될 수 있다.
상기 블랙막(LB)은 평면 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 라인 형상이다. 상기 블랙막(LB)은 상기 제1 광학필름(FL) 또는 상기 제2 광학필름(FR)으로 입사된 광 중 일부를 흡수한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다. 도 8에 도시된 것과 같이, 상기 광학부재(PR10)의 상기 영상 차단부(PR-B)는 상기 제1 광학필름(FL)과 상기 제2 광학필름(FR) 사이에 배치되며, 상기 염료 또는 상기 안료를 포함하는 제3 광학필름(FB)일 수 있다.
상기 제3 광학필름(FB)은 평면 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 라인 형상이다. 상기 제3 광학필름(FB) 역시 블랙컬러를 가질 수 있고, 상기 제3 광학필름(FB)은 상기 광학부재(PR10)로 입사된 광 중 일부를 흡수한다.
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. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DP: 표시패널 PS1, PS2: 편광판
PL: 광학부재 PG: 광학안경
LCL: 액정층 PX: 화소

Claims (18)

  1. 제1 표시기판;
    제1 방향으로 나열된 복수 개의 투과부들을 포함하는 제1 투과영역, 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 투과부들을 포함하며 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 상기 제1 투과영역과 이격되어 배치된 제2 투과영역, 및 상기 제1 투과영역과 상기 제2 투과영역 사이에 배치된 비투과영역을 포함하며, 상기 제1 표시기판 상측에 배치된 제2 표시기판; 및
    상기 제1 투과영역에 중첩하는 좌안 리타더부, 상기 제2 투과영역에 중첩하는 우안 리타더부, 및 상기 비투과영역에 중첩하고 상기 비투과영역의 너비와 실질적으로 동일한 너비를 갖는 영상 차단부를 포함하며, 상기 제2 표시기판의 상측에 배치된 광학부재를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 화소들을 포함하는 제1 화소행, 및 상기 제1 화소행에 인접하며 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 화소들을 포함하는 제2 화소행을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 투과영역과 상기 제2 투과영역은 상기 제1 화소행과 상기 제2 화소행에 각각 중첩하고,
    상기 비투과영역은 상기 제1 화소행과 상기 제2 화소행의 경계선, 상기 제1 화소행의 일부 및 상기 제2 화소행의 일부에 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판 사이에 구비된 액정층을 더 포함하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 복수 개의 신호배선들을 더 포함하고,
    상기 제2 표시기판은 상기 제1 투과영역 및 상기 제2 투과영역의 상기 복수 개의 투과부들에 대응하는 복수 개의 개구부들을 구비한 차광층 및 상기 차광층 상에 구비된 공통전극을 더 포함하며,
    상기 제1 화소행 및 상기 제2 화소행의 상기 복수 개의 화소들 각각은,
    상기 복수 개의 신호배선들 중 대응하는 신호배선들에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터에 연결된 화소전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판 하측에 배치되며 제1 투과축을 갖는 제1 편광판; 및
    상기 제2 표시기판과 상기 광학부재 사이에 배치되며, 상기 제1 투과축과 교차하는 제2 투과축을 갖는 제2 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 표시기판은 상기 복수 개의 개구부들에 중첩하는 컬러필터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 복수 개의 신호배선들을 더 포함하며,
    상기 제2 표시기판은 상기 제1 투과영역 및 상기 제2 투과영역의 상기 복수 개의 투과부들에 대응하는 복수 개의 개구부들을 구비한 차광층을 더 포함하며,
    상기 제1 화소행 및 상기 제2 화소행의 상기 복수 개의 화소들 각각은,
    상기 복수 개의 신호배선들 중 대응하는 신호배선들에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터에 연결된 유기발광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 표시기판과 상기 광학부재 사이에 배치되는 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 좌안 리타더부는 제1 지상축을 갖는 제1 광학필름이고, 상기 우안 리타더부는 상기 제1 지상축과 다른 제2 지상축을 갖는 제2 광학필름이며, 상기 영상 차단부는 염료 또는 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 영상 차단부는 상기 제1 광학필름 또는 상기 제2 광학필름의 일면 상에 배치되며, 상기 염료 또는 상기 안료를 포함하는 블랙막인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 영상 차단부는 상기 제1 광학필름과 상기 제2 광학필름 사이에 배치되며 상기 염료 또는 상기 안료를 포함하는 제3 광학필름인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 좌안 리타더부의 광학축은 광학안경의 좌안 렌즈의 광학축과 동일하며, 상기 우안 리타더부의 광학축은 상기 광학안경의 우안 렌즈의 광학축과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제1 표시기판;
    복수 개의 개구부들을 포함하는 제1 부분, 복수 개의 개구부들을 포함하며 상기 제1 부분과 평행하게 배치된 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치된 차광부를 구비한 차광층을 포함하며, 상기 제1 표시기판 상측에 배치된 제2 표시기판; 및
    상기 제1 부분에 중첩하는 좌안 리타더부, 상기 제2 부분에 중첩하는 우안 리타더부, 및 상기 좌안 리타더부와 상기 우안 리타더부 사이에 배치되며 상기 차광부에 중첩하는 영상 차단부를 포함하고, 상기 제2 표시기판의 상측에 배치된 광학부재을 포함하고,
    상기 차광부의 너비와 상기 영상 차단부의 너비 중 어느 하나와 다른 하나의 비율은 1:1 내지 1:0.8인 표시장치.
  15. 제1 방향으로 나열된 복수 개의 표시부들을 포함하는 제1 표시행, 상기 제1 방향으로 나열된 복수 개의 표시부들을 포함하며 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 제1 표시행과 이격되어 배치된 제2 표시행, 및 상기 제1 표시행과 상기 제2 표시행 사이에 배치된 비표시행를 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 상측에 배치된 편광판; 및
    상기 제1 표시행에 중첩하는 좌안 리타더부, 상기 제2 표시행에 중첩하는 우안 리타더부, 및 상기 좌안 리타더부와 상기 우안 리타더부 사이에 배치되며 상기 비표시행에 중첩하는 영상 차단부를 포함하고, 상기 편광판 상측에 배치된 광학부재을 포함하고,
    상기 비표시행의 상기 제2 방향의 너비와 상기 영상 차단부의 상기 제2 방향의 너비는 실질적으로 동일한 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 표시행은 좌안 영상을 표시하고, 상기 제2 표시행은 우안 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 좌안 리타더부의 광학축은 광학안경의 좌안 렌즈의 광학축과 동일하며, 상기 우안 리타더부의 광학축은 상기 광학안경의 우안 렌즈의 광학축과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 좌안 리타더부의 광학축은 상기 편광판의 투과축과 +45 도의 사이각을 이루고,
    상기 우안 리타더부의 광학축은 상기 편광판의 투과축과 -45 도의 사이각을 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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