KR20140146721A - 디스플레이 장치 및 터치 패널 - Google Patents

디스플레이 장치 및 터치 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR20140146721A
KR20140146721A KR1020130069287A KR20130069287A KR20140146721A KR 20140146721 A KR20140146721 A KR 20140146721A KR 1020130069287 A KR1020130069287 A KR 1020130069287A KR 20130069287 A KR20130069287 A KR 20130069287A KR 20140146721 A KR20140146721 A KR 20140146721A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch panel
panel
parallax
eye image
glass
Prior art date
Application number
KR1020130069287A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102070811B1 (ko
Inventor
나인학
강기형
문수배
윤정훈
조현승
황선덕
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020130069287A priority Critical patent/KR102070811B1/ko
Priority to EP14157481.4A priority patent/EP2816392B1/en
Priority to US14/306,779 priority patent/US9967552B2/en
Priority to CN201410270183.9A priority patent/CN104243963B/zh
Publication of KR20140146721A publication Critical patent/KR20140146721A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102070811B1 publication Critical patent/KR102070811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G02B30/28—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays involving active lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는 우안 영상 및 좌안 영상을 조합하여 영상 프레임을 생성하는 비디오 처리부, 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널 및 사용자 터치를 감지하기 위한 터치 패널을 포함하며, 터치 패널은 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널 및 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(parallax generation layer)을 포함한다. 이에 따라 터치 패널을 구비한 디스플레이 장치의 전체 두께를 줄일 수 있다

Description

디스플레이 장치 및 터치 패널 { DISPLAY APPARATUS AND TOUCH PANEL }
본 발명은 디스플레이 장치 및 터치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광학 장치와 터치 패널을 사용한 디스플레이 장치 및 그 터치 패널에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 종류의 전자 기기들이 개발 및 보급되고 있다. 대표적인 가전 제품으로는 TV와 같은 디스플레이 장치가 사용되고 있다.
특히, 최근에는 3D 영상 화면을 시청할 수 있는 3D 디스플레이 장치도 보급되고 있다. 3D 디스플레이 장치는 3D 영상 시청용 안경의 사용 여부에 따라서 안경식 또는 무 안경식 시스템으로 나뉘어질 수 있다.
안경식 시스템의 일 예로는, 셔터 글래스 방식의 디스플레이 장치가 있다. 셔터 글래스 방식이란, 좌안 이미지 및 우안 이미지를 교번적으로 출력하면서, 이와 연동하여 사용자가 착용한 3D 안경의 좌우 셔터 글래스를 교번적으로 개폐시켜 사용자가 입체감을 느낄 수 있도록 하는 방식이다.
무 안경식 시스템은 오토스테레오스코피(Autostereoscopic) 시스템이라고도 한다. 무 안경 방식의 3D 디스플레이 장치는, 공간적으로 쉬프트된 다시점 영상을 디스플레이하면서 패러랙스 배리어(Parallax Barrier) 기술 또는 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens)를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 다른 시점의 영상에 해당하는 광이 투사되도록 하여, 사용자가 입체감을 느낄 수 있도록 한다.
이와 같이, 무 안경식 시스템의 경우, 안경을 사용하지 않고도 3D 영상 시청이 가능하다는 장점이 있다.
특히, 오토스테레오스코피 디스플레이 방식은 중, 소형 디바이스에 급격히 보급 및 적용되고 있으며, 중, 소형 디바이스에 대한 두께 및 소비전력에 대한 요구사항이 점점 강해지고 있다.
다만, 터치 패널을 포함하고 있는 디바이스에서 패러랙스 배리어(Parallax Barrier) 또는 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens)를 적용시 패러랙스 배리어나 렌티큘러 렌즈의 두께만큼 증가하여 전체 디바이스의 두께가 증가하는 문제가 있다.
도 1은 LCD(110), 렌티큘러 렌즈를 포함하는 OPTICAL LAYER(120) 및 GG 타입의 TSP(130)(이하, 터치 패널이라 한다.) 및 이들을 결합한 도면이다.
도 1에 따르면, 렌티큘러 렌즈를 포함하는 OPTICAL LAYER(120)의 일측에는 LCD(110)가 배치되고, 타측에는 GG 타입의 터치 패널(130)이 배치된다. 여기서, 터피 패널(130)을 포함하는 디바이스에서 무안경 방식의 3D 영상을 디스플레이하기 위해서는 렌티큘러 렌즈나 패러랙스 배리어를 포함하는 OPTICAL LAYER(120)를 더 부착하여야 하는데, OPTICAL LAYER(120)를 부착시 OPTICAL LAYER(120)의 두께만큼 두꺼워지는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 두께 및 위치가 변경된 시차 구현 층(parallax generation layer)을 포함하는 터치 패널을 사용하여 두께를 줄인 디스플레이 장치 및 그 터치 패널을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 우안 영상 및 좌안 영상을 조합하여 영상 프레임을 생성하는 비디오 처리부, 상기 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널 및 사용자 터치를 감지하기 위한 터치 패널을 포함하며, 상기 터치 패널은, 상기 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널; 및 상기 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 상기 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(parallax generation layer);을 포함한다.
여기에서, 상기 시차 구현 층의 두께는, 아래의 수학식을 통해서 산출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, L2는 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이, L3는 3D 상이 맺히는 거리, RP는 Rendering pitch, OV는 Object view, P2는 Barrier 또는 Lens pitch를 나타낸다.
또한,상기 터치 패널은, 순차적으로 적층된 글래스 및 템퍼 글래스를 포함하는 GG 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 또는 상기 템퍼 글래스 내에 내장될 수 있다.
또한, 상기 터치 패널은, 순차적으로 적층된 PET 필름 및 템퍼 글래스를 포함하는 GF2 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 템퍼 글래스 내에 내장될 수 있다.
한편, 상기 터치 패널은, 적어도 하나의 글래스를 포함하며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 내에 내장될 수 있다.
또한, 상기 비디오 처리부는, 상기 좌안 영상을 복수의 좌안 영상 라인으로 구분하고, 상기 우안 영상을 복수의 우안 영상 라인으로 구분하며, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상이 혼재하는 영역이 최소화되도록 상기 복수의 좌안 영상 라인 및 상기 복수의 우안 영상 라인을 교번적으로 조합하여 상기 영상 프레임을 생성할 수 있다.
그리고, 상기 터치 패널은, GG, G1, G2, GFF, GF1, GF2, ON-CELL 및 IN-CELL 중 적어도 하나의 타입일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널은 우안 영상 및 좌안 영상이 조합된 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널 및 상기 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 상기 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(parallax generation layer)을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 시차 구현 층의 두께는, 아래의 수학식을 통해서 산출될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, L2는 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이, L3는 3D 상이 맺히는 거리, RP는 Rendering pitch, OV는 Object view, P2는 Barrier 또는 Lens pitch를 나타낸다.
또한, 상기 터치 패널은, 순차적으로 적층된 글래스 및 템퍼 글래스를 포함하는 GG 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 또는 상기 템퍼 글래스 내에 내장될 수 있다.
그리고, 상기 터치 패널은, 순차적으로 적층된 PET 필름 및 템퍼 글래스를 포함하는 GF2 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 템퍼 글래스 내에 내장될 수 있다.
한편, 상기 터치 패널은, 적어도 하나의 글래스를 포함하며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 내에 내장될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 터치 패널을 구비한 무안경 3D 디스플레이 장치의 두께를 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2b는 편광 스위치 패널과 시차 구현 층을 포함하는 터치 패널을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시차 구현 층의 두께를 변경하기 위한 광학 설계 파라미터 간의 관계를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층이 터치 패널에 내장되는 방법을 도시한 도면이다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대칭형 및 비대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대칭형 및 비대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식에 따른 광학 파형을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말 장치에 적용된 경우를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a에 따르면, 디스플레이 장치(200)는 비디오 처리부(210), 디스플레이 패널(220) 및 터치 패널(230)을 포함한다. 여기에서 디스플레이 장치(200)는 2D 영상 또는 3D 영상을 디스플레이할 수 있다. 3D 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치란 컨텐츠를 3D 방식으로 디스플레이하여 사용자가 입체감을 느낄 수 있도록 하는 장치이다. TV, 모니터, PC, 휴대폰, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, 전자 액자, 전자 책, PDA 등과 같은 다양한 종류의 장치가 3D 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.
이러한 3D 디스플레이 장치는 스테레오스코피 디스플레이 방식 또는 오토스테레오스코피 디스플레이 방식을 사용하는데, 스테레오스코피 디스플레이 방식은 안경을 이용한 3차원 디스플레이 방식을 말하고, 오토스테레오스코피 디스플레이 방식은 안경을 이용하지 않는 3차원 디스플레이 방식을 말한다.
특히, 오토스테레오스코피 디스플레이 방식에는 시차 장벽을 이용하여 3D 영상을 구현하는 방법, 재생하는 광성을 따라 입체화상을 보여주는 홀로그래피 디스플레이로 3D 영상을 구현하는 방법, 회전 등의 물리적인 구조에 의해 복셀(voxel)을 실제의 공간 안에 표시하여 3D 영상을 구현하는 방법 및 레이저 광선을 집적시킨 초점에서는 공기가 플라스마화하는 현상을 이용하여 3D 영상을 구현하는 방법 등이 있다.
여기서, 시차 장벽을 이용하여 3D 영상을 구현하는 방법에는 디스플레이 패널 앞에 특수한 슬릿을 설치하여 좌안과 우안이 볼 수 있는 영상을 다르게 하여 받아들이는 영상이 다르게 하는 패러랙스 배리어 방식과 원통형 렌즈를 나열하여 빛을 굴절시키는 방법으로 좌안과 우안이 서로 다른 영상을 보게 하는 렌티큘러 렌즈를 이용하는 방식이 있다.
또한, 액정 렌즈를 이용하여 렌티큘러 렌즈와 같은 원통형의 모양을 만들어서 좌안과 우안이 서로 다른 영상을 보게 하는 방식도 있다.
비디오 처리부(210)는 우안 영상 및 좌안 영상을 조합하여 영상 프레임을 생성할 수 있다. 여기서, 좌안 영상 및 우안 영상이란 동일한 피사체를 서로 다른 각도에서 촬영하여 생성한 영상을 의미한다. 즉, 사용자의 좌안과 우안 사이의 거리만큼 이격된 상태로 피사체를 촬영하여, 변위(disparity)를 가지도록 생성한 영상을 의미한다.
또한, 비디오 처리부(210)는 공간상으로 분리되는 디스플레이 패널(220)에 상술한 좌안 영상과 우안 영상을 픽셀 단위로 교번적으로 삽입하여 좌안 영상과 우안 영상을 조합한 하나의 영상 프레임을 만들 수 있다.
구체적으로, 비디오 처리부(210)는 좌안 영상의 픽셀을 구성하는 복수의 서브 픽셀과 우안 영상의 픽셀을 구성하는 복수의 서브 픽셀들을 조합하여 하나의 프레임을 구성할 수 있다.
디스플레이 패널(220)은 상술한 우안 영상 및 좌안 영상이 조합된 영상 프레임을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로 디스플레이 패널(220)은 다시점 영상을 출력할 수 있다. 다시점 영상이란 동일한 피사체를 서로 다른 각도에서 촬상한 영상들이 조합된 영상을 의미한다. 예를 들어, 좌안 영상 및 우안 영상이 교번적으로 반복 배치되어 하나의 이미지 플레임을 구성할 수 있다. 또는, 4개 이상의 영상들이 조합되어 하나의 이미지 프레임을 구성할 수도 있다. 이러한 다시점 영상은 방송국이나 웹 서버 등과 같은 외부 소스로부터 제공될 수도 있고, 내외부 저장 매체, 재생 장치 등에서 제공될 수도 있다.
또한, 디스플레이 패널(220)은 복수 개의 픽셀로 구성되며, 복수 개의 픽셀은 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀을 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(220)은 다양한 컬러 액정으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 컬러 LCD 액정으로 구현될 수 있다. 여기서 LCD 액정이란, 전압을 가하면 분자의 배열이 변하는 액정의 성질을 이용하여 표시하는 장치로서 두 개의 유리판 사이의 좁은 틈에 액정을 주입해 배열한 후 투명한 전극을 통해 전기 압력을 가해 각 액정 분자의 배열을 변화시켜 이때 일어나는 광학적 굴절 변화를 이용하여 문자나 영상을 나타내는 장치로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.
터치 패널(230)은 사용자 터치를 감지할 수 있다.
터치 패널(230)은 CRT나 LCD 등과 조합시켜 문장과 그림 등이 표시되어 있는 장소를 직접 누름으로써 기기를 제어할 수 있는 투명 스위치 패널로써, 적외선을 사용한 광학식과 폴리에스테르 필름에 ITO(인듐산화 주석)막을 피복한 투명 도전막의 접점을 사용하는 투명전극식, 스테인리스 강선을 투명 도전성 필름에 묻은 투명 도전성 필름, 정전용량의 변화를 검출하는 정전용량식, 패널에 닿은 손끝의 압력을 패널 주변에 배치한 압력 센서에 대한 힘의 배분으로부터 위치를 감지하는 것 등으로 구현되고 있다.
이러한 터치 패널(230)은 디스플레이 패널(220)로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널 및 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(Parallax Generation Layer)를 포함할 수 있다.
여기서 편광 스위치 패널은 편광면을 90°전환할 수 있는 광 스위치가 구비된 패널로써, 전기 광학 효과를 사용한 광 변조기에서 직교하는 두 직선 편광 사이의 광학 위상 차가 π라디안만큼 변화하는 전압(반파장 전압이라 한다)을 가함으로써 변조기계의 직선 편광의 편광면은 입력 직선 편광에 대하여 90°변화시킬 수 있다.
또한, 시차 구현 층은 공간적으로 쉬프트된 다시점 영상을 디스플레이하면서 패러랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 다른 시점의 영상에 해당하는 광이 투사되도록 하여, 시청자가 입체감을 느낄 수 있도록 한다.
특히, 시차 구현 층은 백라이트 유닛(미도시)으로부터 출사되는 광을 좌안 시역 및 우안 시역으로 분리하여 출사시키는 렌티큘러 렌즈로 구성될 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(200)는 시차 구현 층을 사용하여 서로 다른 시점에서 촬영한 복수의 영상을 서로 다른 각도로 굴절시키고, 소위 시청 거리라 하는 기 설정된 거리만큼 떨어진 위치에 포커스된 영상을 제공한다. 이러한 영상이 형성되는 위치를 시청 영역이라 한다. 이에 따라, 사용자의 한 쪽 눈이 하나의 제1 시청 영역에 위치하고, 다른 쪽 눈이 제2 시청 영역에 위치하면 입체감을 느낄 수 있게 된다. 여기서, 기 설정된 거리는 렌티큘러 렌즈의 크기, 곡률 및 굴절률과 후술할 광학 파라미터에 의해 변경될 수 있다.
도 2b는 편광 스위치 패널과 시차 구현 층을 포함하는 터치 패널을 도시한 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 터치 패널(230)은 우안 영상 및 좌안 영상이 조합된 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널(231) 및 편광 스위치 패널(231)의 일 측에 형성되며 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(232)을 포함할 수 있다.
여기서 편광 스위치 패널(231)은 편광면을 90°전환할 수 있는 광 스위치가 구비된 패널로써, 전기 광학 효과를 사용한 광 변조기에서 직교하는 두 직선 편광 사이의 광학 위상 차가 π라디안만큼 변화하는 전압(반파장 전압이라 한다)을 가함으로써 변조기계의 직선 편광의 편광면은 입력 직선 편광에 대하여 90°변화시킬 수 있다.
또한, 시차 구현 층(232)은 공간적으로 쉬프트된 다시점 영상을 디스플레이하면서 패러랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 다른 시점의 영상에 해당하는 광이 투사되도록 하여, 시청자가 입체감을 느낄 수 있도록 한다.
특히, 시차 구현 (232)층은 백라이트 유닛(미도시)으로부터 출사되는 광을 좌안 시역 및 우안 시역으로 분리하여 출사시키는 렌티큘러 렌즈로 구성될 수 있다.
한편, 터치 패널(230)이 편광 스위치 패널(231)과 시차 구현 층(232)을 포함하는 구조 및 방법은 후술하기로 한다.
우선 터치 패널(230)이 편광 스위치 패널(231) 및 시차 구현 층(232)을 포함하기 위해서는 즉, 편광 스위치 패널(231) 및 시차 구현 층(232)이 터치 패널(230)에 내장되기 위해서는 시차 구현 층(232)의 두께가 얇아지도록 조절되어야 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시차 구현 층(232)의 두께를 변경하는 원리를 도시한 도면을 참고하여 본 발명에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시차 구현 층의 두께를 변경하기 위한 광학 설계 파라미터 간의 관계를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 패널(310)의 일 측은 픽셀들을 포함하고 있고, OCA(320)의 일 측은 디스플레이 패널(310)의 타 측과 부착되어 있으며, 편광 패널(330)의 일 측은 OCA(320)의 타 측과 부착되고, 편광패널(330)의 타 측은 Substrate(340)의 일 측과 부착되며, 시차 구현 층(350)의 일 측은 Substrate (340)의 타 측과 부착될 수 있다.
여기서, 상술한 디스플레이 패널(310), OCA(320), 편광패널(330), Substrate (340) 및 시차 구현 층(350)이 모두 결합 된 디스플레이부(미도시)의 두께(L2)는 하기의 수식에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, L2(360)는 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이, L3(370)는 3D 상이 맺히는 거리, RP(380)는 Rendering pitch, OV는 Object view, P2(390)는 Barrier 또는 Lens pitch를 나타낸다.
상술한 L2(360), L3(370), RP(380), OV, P2(390)을 광학 설계 파라미터라 한다.
L3(370)는 3D 상이 맺히는 거리로써, 상술한 시청 거리와 동일하다. 즉, 시차 구현 층(350)이 서로 다른 시점에서 촬영한 복수의 영상을 서로 다른 각도로 굴절시키면, 사용자의 한 쪽 눈이 하나의 제1 시청 영역에 위치하고, 다른 쪽 눈이 제2 시청 영역에 위치하게 되어 사용자는 입체감을 느낄 수 있게 된다.
한편, RP(380)는 렌더링 피치(Rendering pitch)로써, L과 R(서로 다른 View)를 구분하기 위한 렌더링 주기이다. 구체적으로, LCD Pixel내에서 서로 다른 View를 구분하기 위해서 L영상과 R영상을 Mapping할 때 주기를 의미한다. 즉, 렌더링 주기가 커질수록 보다 많은 픽셀을 보게 되는 효과가 발생하며 근거리시청에 유리하고, 렌더링 주기가 작을수록 보다 적은 픽셀을 보게 되는 효과가 발생해서 원거리 시청에 유리하다.
또한, 디스플레이 장치(200)가 2D 영상을 디스플레이할 경우 각 픽셀에는 동일한 영상에 해당하는 픽셀값이 입력되지만, 디스플레이 장치(200)가 3D 영상을 디스플레이할 경우 인접한 픽셀들 중 하나의 픽셀에는 좌안 영상에 해당하는 픽셀값이 입력되고, 다른 하나의 픽셀에는 우안 영상에 해당하는 픽셀값이 입력된다.
따라서, 렌더링 피치(380)는 2D 영상의 경우 LCD Pixel 간의 거리 간격이고, 3D 영상의 경우 인접한 픽셀 중 좌안 영상에 해당하는 픽셀값이 입력되는 픽셀과 우안 영상에 해당하는 픽셀값이 입력되는 픽셀 간의 거리라고 볼 수 있다.
OV는 오브젝트 뷰(Object View)로써 상술한 시청 영역에 위치하는 눈동자의 갯수이다. 즉, 시청자가 한 사람인 경우에는 눈동자가 2개이므로 3D를 영상을 시청하기 위해서는 사용자의 한 쪽 눈이 하나의 제1 시청 영역에 위치하고, 다른 쪽 눈이 제2 시청 영역에 위치하여야 하며, 이때 오브젝트 뷰는 2가 된다. 특히, 오브젝트 뷰가 2인 경우를 스테레오 뷰라고 한다.
따라서, 시청자가 한 사람인 경우 오브젝트 뷰는 2가 되고, 시청자가 두 사람인 경우 오브젝트 뷰는 4가 될 수 있다.
P2(390)는 Barrier 또는 Lens pitch로서, 상술한 렌더링 피치, 즉, LCD Pixel 간의 거리 간격과 동일하여야 한다. 따라서, 렌티큘러 렌즈의 경우 렌즈의 피치는 즉, 반구 실린더형 렌즈의 피치는 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀들 간의 거리 간격 즉, 렌더링 피치와 동일하게 되도록 하여 배치되어야 한다.
이러한 L2(360), L3(370), RP(380), OV, P2(390)를 조절하고 상술한 수학식 1에 의하면 L2(360) 즉, 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이가 결정될 수 있다. 여기서 상술한 수학식 1은 광학 설계 파라미터 간의 삼각 비례식으로부터 유도될 수 있다.
즉, L3(370)가 높이이고 P2(390)가 밑변인 삼각형(301)과 L3(370)에 L2(360)를 더한 길이를 높이로 하고 RP(380)에 오브젝트 뷰의 갯수를 곱한 값을 밑변으로 하는 삼각형(302)은 비례 관계에 있으므로, 삼각 비례식은 하기의 수식과 같이 유도될 수 있다.
Figure pat00004
한편, 삼각 비례식을 이용하여 L2에 대해 정리하면 상술한 수학식 1이 유도될 수 있다.
특히, RP(380), OV, P2(390) 세 가지 광학 설계 파라미터를 변경함으로써 L2(360)를 변경할 수 있으므로, L3(370) 즉, 3D 상이 맺히는 거리 또는 시청 거리는 변경되지 않고 L2(360)를 조절할 수 있게 된다.
구체적으로, L2(360)가 줄어들어도 L3(370)가 상대적으로 늘어날 필요가 없고, 이는 곧 시청자와 디스플레이 장치(200)간의 거리가 변경되지 않고 유지될 수 있다는 것을 의미한다.
따라서, 디스플레이부(미도시)의 두께가 얇아지더라도 시청자와 디스플레이 장치(200)간의 거리는 변경되지 않고 유지될 수 있다.
한편, L2(360)가 변경가능하므로, 시차 구현 층(350)의 두께가 변경될 수 있다. 즉, 시차 구현 층(350)의 두께를 줄이면 L2(360)의 길이가 줄어들 수 있다.
따라서, 상기 수학식 1에 기초하여 두께가 줄어든 시차 구현 층(350)은 터치 패널(330)과 시차 구현 층(350) 및 편광 스위치 패널(340)을 일체화하는데 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층이 터치 패널에 내장되는 방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이부(미도시)는 LCD패널(410), 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층(420), 터치 패널(430)이 적층된 구조임을 알 수 있다.
여기서, 터치 패널(430)은 순차적으로 적층된 글래스(432) 및 템퍼 글래스(431)를 포함하는 GG 타입 터치 패널이며, 글래스(432)의 양 측에는 ITO(인듐산화 주석)막이 부착되고, 글래스(432)는 OCA를 사용하여 템퍼 글래스(431)와 부착된다.
ITO는 산화인듐이 도전성을 가지고 있으나, 산화인듐에 산화주석을 첨가하여 더욱 더 도전성을 높인 것을 말한다. ITO를 스패터링 타겟(Spattering Target)으로 가공하여, 글래스판에 스패터링을 하면, 투명한 도전막을 얻을 수 있다. 또는 ITO를 용해하여 글래스판에 스프레이를 하거나, 글래스판을 용액에 침적시키는 방법으로 투명한 전극막을 얻을 수 있다. 한편, 폴리에틸렌 등의 필름에 ITO를 피복한 것을 투명전도성 필름이라고 부른다. 용도는 디스플레이 EL패널의 발광면 전극, 액정 패널, 투명스위치, 면발열체 등에 쓰인다.
OCA는 LCD를 만들 때 부품들을 쌓아 올리는 층간 접착이나 휴대폰의 터치 스크린 부착 등에 사용된다. OCA는 빛을 97프로 이상 투과해 마치 유리 같은 기능을 하면서도 기존의 양면 테이프에 비해 화면의 선명도를 높여주고 접착성도 좋은 특징을 가지고 있다.
도 5를 참조하면, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(523)이 터치 패널(520)의 글래스(522) 내부에 내장된 상태임을 알 수 있다.
구체적으로, 도 3에서 설명한 수학식 1에 의하여 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(523)은 터치 패널(520)의 글래스(522) 내부에 내장될 수 있다.
또한, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(522)은 위치를 변경하여 터치 패널(520)의 템퍼 글래스(521) 내부에도 내장될 수 있다.
즉, 도 4와 같이 터치 패널(430)이 순차적으로 적층된 글래스(432) 및 템퍼 글래스(431)를 포함하는 GG 타입 터치 패널의 경우에는, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층은 터치 패널(430)의 글래스(432)의 내부 또는 템퍼 글래스(431)의 내부에 내장될 수 있다.
따라서, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(523)이 터치 패널(520)의 글래스(522) 내부 또는 템퍼 글래스(521) 내부에 내장됨으로써, 도 4의 LCD패널(410), 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층(420), 터치 패널(430)이 순차적으로 적층된 구조에 비하여, 디스플레이부(미도시)의 두께가 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층의 두께(420)만큼 줄어들게 된다.
도 6을 참조하면, 디스플레이부(미도시)는 LCD패널(410), 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층(420), 터치 패널(430)이 적층된 구조임을 알 수 있다.
여기서, 터치 패널(630)은 순차적으로 적층된 PET 필름(632) 및 템퍼 글래스(631)를 포함하는 GF2 타입 터치 패널이며, PET 필름(632)의 양 측에는 ITO(인듐산화 주석)막이 부착되고, PET 필름(632)은 OCA를 사용하여 템퍼 글래스(631)와 부착된다.
GF2 타입 터치 패널은 GF DITO(Double-sided ITO) 타입 터치 패널이라고도 불리며, 이는 필름 양면에 ITO를 형성하여 2장의 ITO 필름을 쓰는 방식에 비하여 공정을 줄이고 터치 패널 두께도 줄일 수 있다.
ITO 및 OCA는 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(723)이 터치 패널(720)의 템퍼 글래스(721)의 내부에 내장된 상태임을 알 수 있다.
구체적으로, 도 3에서 설명한 수학식 1에 의하여 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(723)은 터치 패널(720)의 템퍼 글래스(721) 내부에 내장될 수 있다.
따라서, 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(723)이 터치 패널(720)의 템퍼 글래스(721) 내부에 내장됨으로써, 도 6의 LCD패널(610), 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층(620), 터치 패널(630)이 순차적으로 적층된 구조에 비하여, 디스플레이부(미도시)의 두께가 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(620)의 두께만큼 줄어들게 된다.
또한, 터치 패널은 하나의 글래스를 포함할 수도 있고 복수의 글래스를 포함할 수 있고, 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층은 글래스 내에 내장될 수 있다.
구체적으로, 터치 패널이 하나의 글래스를 포함하는 경우에는 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층은 해당 글래스 내에 내장될 수 있고, 터치 패널이 복수의 글래스를 포함하는 경우에는 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층은 복수의 글래스 중 어느 하나의 글래스 내에 내장될 수 있다.
상술한 예에서는 GG 타입 또는 GF2 타입의 터치 패널을 예로 들었으나 터치 패널의 종류는 이에 한정되지 않는다. 여기서 터치 패널은 GG, G1, G2, GFF, GF1, GF2, ON-CELL 및 IN-CELL 중 적어도 하나의 타입의 터치 패널이 될 수 있다.
한편, 비디오 처리부(210)는 좌안 영상을 복수의 좌안 영상 라인으로 구분하고, 우안 영상을 복수의 우안 영상 라인으로 구분하여, 좌안 영상 및 우안 영상이 혼재하는 영역이 최소화되도록 복수의 좌안 영상 라인 및 복수의 우안 영상 라인을 교번적으로 조합하여 영상프레임을 생성할 수 있다.
도 8a는 일반적인 적층형 구조 즉, 도 4 또는 도 6과 같이 LCD패널(410), 편광 스위치 패널 및 시차 구현 층(420), 터치 패널(430)이 적층된 구조에서 사용되는 대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식을 도시한 도면이다.
여기에서, 좌안 영상 데이터 구간(810), 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 섞이는 구간(820), 우안 영상 데이터 구간(830) 및 우안 영상 데이터와 좌안 영상 데이터가 섞이는 구간(840)이 모두 동일하다. 따라서, 좌안 영상과 우안 영상이 혼재하는 크로스 토크(Cross-Talk)현상이 발생하거나, 시청자가 위치를 이동하게 되면 위치 이동에 따라 사용자의 좌안에 우안 영상이 투사되고 우안에 좌안 영상이 투사되어 좌우 영상이 뒤바뀌는 역상 현상이 발생할 수도 있다.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬림형 구조 즉, 도 5 또는 도 7과 같이 두께를 줄인 시차 구현 층과 편광 스위치 패널이 결합된 층(523)이 터치 패널(520)의 글래스(522) 내부 또는 템퍼 글래스(721)의 내부에 내장된 구조에서 사용되는 비대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식을 도시한 도면이다.
여기에서, 좌안 영상 데이터 구간(850)과 우안 영상 데이터 구간(870)이 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 섞이는 구간(860)과 우안 영상 데이터와 좌안 영상 데이터가 섞이는 구간에 비해 상대적으로 더 길게 유지된다.
즉, 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 디스플레이하는데 있어서, 좌안 영상에서 우안 영상으로 바뀌는 경우 또는 우안 영상에서 좌안 영상으로 바뀌는 구간에서 픽셀에 입력되는 데이터의 주기를 짧게 하여 비대칭적으로 좌안 영상과 우안 영상을 렌더링할 수 있다.
그리고, 좌안 영상과 우안 영상을 비대칭적으로 렌더링함으로써, 좌안 영상 및 우안 영상이 혼재하는 영역이 최소화되도록 할 수 있게 되고, 크로스 토크(Cross-Talk) 현상도 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 8a 및 8b의 대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식과 비대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식에 따른 광학 파형을 도시한 도면이다.
점선으로 표시된 파형(910)이 대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식에 따라 출력되는 광학 파형이다.
또한, 실선으로 표시된 파형(920)이 비대칭형 좌안/우안 영상 렌더링 방식에 따라 출력되는 광학 파형이다.
구체적으로, 도 8b에서 상술한 것처럼, 좌안 영상에서 우안 영상으로 바뀌는 경우 또는 우안 영상에서 좌안 영상으로 바뀌는 구간에서 픽셀에 입력되는 데이터의 주기를 짧게 함으로써, 실선으로 표시된 파형(920)이 점선으로 표시된 파형(910)보다 파형의 폭이 넓어지고 촘촘해진 것을 알 수 있다.
파형의 폭이 넓어지고 촘촘해짐으로써, 근거리 시청에서 시역 폭을 늘릴 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 3D 영상의 시청영역의 폭이 늘어나면서 시청자가 고개를 돌리거나 움직여도 사용자의 한 쪽 눈이 하나의 제1 시청 영역에 위치하고 다른 쪽 눈이 제2 시청 영역에 위치하도록 유지할 수 있게 된다.
또한, 좌안 영상 및 우안 영상이 혼재하는 영역이 최소화되도록 할 수 있게 되고, 크로스 토크(Cross-Talk) 현상도 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말 장치에 적용된 경우를 도시한 도면이다.
사용자 단말 장치(1010)의 디스플레이부(1020)는 상술한 것과 같이 우안 영상 및 좌안 영상을 조합한 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널 및 사용자 터치를 감지하기 위한 터치 패널로 구현될 수 있다. 여기서, 터치 패널은 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널 및 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되면 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층을 포함할 수 있다.
편광 스위치 패널 및 시차 구현 층이 터치 패널의 글래스 또는 템퍼 글래스 내에 내장됨으로써, 사용자 단말 장치(1010)의 디스플레이부(1020)의 두께를 줄일 수 있게 되고, 나아가 사용자 단말 장치(1010)의 전체의 두께를 줄일 수 있게 된다.
또한, 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 디스플레이하는데 있어서, 좌안 영상에서 우안 영상으로 바뀌는 경우 또는 우안 영상에서 좌안 영상으로 바뀌는 구간에서 픽셀에 입력되는 데이터의 주기를 짧게 하여 비대칭적으로 좌안 영상과 우안 영상을 렌더링하는 방식을 사용함으로써, 시청거리(1040)와 시역(1030)을 확장할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 LCD와 같은 수광형 디스플레이 소자를 중심으로 설명하였지만, OLED(organic light emitting diode), FED(field emitting diode)와 같은 자기 발광형 디스플레이 소자에도 유사한 원리가 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다양한 타입의 터치 패널, 예를 들면, GG, G1, G2, GFF, GF1, GF2, ON-CELL 및 IN-CELL 중 적어도 하나의 터치 패널을 구비한 무안경 3D 디스플레이 장치의 전체 두께를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 이해되어져서는 안 될 것이다.
200 : 디스플레이 장치 210 : 비디오 처리부
220 : 디스플레이 패널 230 : 터치 패널

Claims (12)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    우안 영상 및 좌안 영상을 조합하여 영상 프레임을 생성하는 비디오 처리부;
    상기 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널; 및
    사용자 터치를 감지하기 위한 터치 패널;을 포함하며,
    상기 터치 패널은,
    상기 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널; 및
    상기 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 상기 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(parallax generation layer);을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시차 구현 층의 두께는,
    아래의 수학식을 통해서 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
    Figure pat00005

    여기서, L2는 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이, L3는 3D 상이 맺히는 거리, RP는 Rendering pitch, OV는 Object view, P2는 Barrier 또는 Lens pitch를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    순차적으로 적층된 글래스 및 템퍼 글래스를 포함하는 GG 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 또는 상기 템퍼 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    순차적으로 적층된 PET 필름 및 템퍼 글래스를 포함하는 GF2 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 템퍼 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    적어도 하나의 글래스를 포함하며,
    상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 처리부는,
    상기 좌안 영상을 복수의 좌안 영상 라인으로 구분하고, 상기 우안 영상을 복수의 우안 영상 라인으로 구분하며, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상이 혼재하는 영역이 최소화되도록 상기 복수의 좌안 영상 라인 및 상기 복수의 우안 영상 라인을 교번적으로 조합하여 상기 영상 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    GG, G1, G2, GFF, GF1, GF2, ON-CELL, 및 IN-CELL 중 적어도 하나의 타입인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 터치 패널에 있어서,
    우안 영상 및 좌안 영상이 조합된 영상 프레임을 디스플레이하는 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 편광 방향을 스위칭하기 위한 편광 스위치 패널; 및
    상기 편광 스위치 패널의 일 측에 형성되며, 상기 편광 스위치 패널로부터 출사되는 광을 이용하여 양안 시차 영상을 제공하는 시차 구현 층(parallax generation layer);을 포함하는 터치 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시차 구현 층의 두께는,
    아래의 수학식을 통해서 산출되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
    Figure pat00006

    여기서, L2는 디스플레이 패널에서 시차 구현 층까지의 길이, L3는 3D 상이 맺히는 거리, RP는 Rendering pitch, OV는 Object view, P2는 Barrier 또는 Lens pitch를 나타낸다.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    순차적으로 적층된 글래스 및 템퍼 글래스를 포함하는 GG 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 또는 상기 템퍼 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    순차적으로 적층된 PET 필름 및 템퍼 글래스를 포함하는 GF2 타입 터치 패널이며, 상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 템퍼 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패널은, 적어도 하나의 글래스를 포함하며,
    상기 편광 스위치 패널 및 상기 시차 구현 층은 상기 글래스 내에 내장된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
KR1020130069287A 2013-06-17 2013-06-17 디스플레이 장치 및 터치 패널 KR102070811B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130069287A KR102070811B1 (ko) 2013-06-17 2013-06-17 디스플레이 장치 및 터치 패널
EP14157481.4A EP2816392B1 (en) 2013-06-17 2014-03-03 Display apparatus and touch panel
US14/306,779 US9967552B2 (en) 2013-06-17 2014-06-17 Display apparatus and touch panel
CN201410270183.9A CN104243963B (zh) 2013-06-17 2014-06-17 显示设备和触摸面板以及显示图像帧的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130069287A KR102070811B1 (ko) 2013-06-17 2013-06-17 디스플레이 장치 및 터치 패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140146721A true KR20140146721A (ko) 2014-12-29
KR102070811B1 KR102070811B1 (ko) 2020-01-30

Family

ID=50235952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130069287A KR102070811B1 (ko) 2013-06-17 2013-06-17 디스플레이 장치 및 터치 패널

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9967552B2 (ko)
EP (1) EP2816392B1 (ko)
KR (1) KR102070811B1 (ko)
CN (1) CN104243963B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102111044B1 (ko) * 2013-12-20 2020-06-08 엘지디스플레이 주식회사 전환형 터치표시장치 및 그 구동방법
WO2016086286A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 Arht Media Inc. Simulated 3d projection apparatus
CN105259663B (zh) * 2015-10-09 2018-07-27 广东未来科技有限公司 立体显示模组
CN105282540A (zh) * 2015-10-19 2016-01-27 联想(北京)有限公司 触控显示设备和制作触控显示设备的方法
US9581962B1 (en) 2015-11-20 2017-02-28 Arht Media Inc. Methods and systems for generating and using simulated 3D images
CN105824464A (zh) * 2016-03-11 2016-08-03 惠州Tcl移动通信有限公司 一种gff结构的触摸屏及电子显示设备
DE102019212306A1 (de) * 2019-08-16 2021-02-18 Robert Bosch Gmbh Anzeigevorrichtung für ein 3D-Display für ein Fahrzeug, 3D-Display mit einer Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung
CN114816137A (zh) * 2021-01-20 2022-07-29 禾瑞亚科技股份有限公司 用于电容性侦测的面板、触控处理装置与系统及其方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6055103A (en) * 1997-06-28 2000-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Passive polarisation modulating optical element and method of making such an element
KR20040042624A (ko) * 2002-11-15 2004-05-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 편광판 일체형 터치 패널
KR20090048183A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 주식회사 이너텍 터치 패널이 일체화된 패럴랙스 배리어 패널
KR20110042585A (ko) * 2009-10-19 2011-04-27 삼성전자주식회사 센싱 감도를 향상시킨 터치 콘트롤러, 터치 콘트롤러를 포함하는 디스플레이 구동회로, 디스플레이 장치 및 시스템

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0119176D0 (en) * 2001-08-06 2001-09-26 Ocuity Ltd Optical switching apparatus
JP3969252B2 (ja) 2002-08-27 2007-09-05 日本電気株式会社 立体画像平面画像切換表示装置及び携帯端末装置
GB2457691A (en) * 2008-02-21 2009-08-26 Sharp Kk Display with regions simultaneously operable in different viewing modes
CN101299103A (zh) * 2008-06-30 2008-11-05 友达光电股份有限公司 触控式液晶立体显示装置
DE102009046177A1 (de) 2008-10-30 2010-06-10 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Berührungsdatengenerator
CN102033643B (zh) * 2009-09-30 2013-03-06 北京京东方光电科技有限公司 触控屏及其制造方法
KR20110100792A (ko) 2010-03-05 2011-09-15 삼성전자주식회사 터치 스크린 모듈 구조
KR101280636B1 (ko) 2010-07-29 2013-07-01 주식회사 팬택 능동형 입체영상 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법
JP5877991B2 (ja) * 2011-01-19 2016-03-08 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置の製造方法
CN102692756A (zh) 2011-03-23 2012-09-26 上海立体数码科技发展有限公司 集成视差栅栏和电容触摸屏的装置及包括其的显示装置
CN202183086U (zh) * 2011-07-04 2012-04-04 天马微电子股份有限公司 一种触控式三维立体显示装置及其显示面板
JP5129376B1 (ja) * 2011-08-31 2013-01-30 株式会社東芝 映像処理装置および映像処理方法
CN202351566U (zh) * 2011-12-09 2012-07-25 天马微电子股份有限公司 触摸式立体显示装置
CN103116233B (zh) 2013-01-23 2016-01-06 北京京东方光电科技有限公司 一种触摸液晶光栅结构及3d触摸显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6055103A (en) * 1997-06-28 2000-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Passive polarisation modulating optical element and method of making such an element
KR20040042624A (ko) * 2002-11-15 2004-05-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 편광판 일체형 터치 패널
KR20090048183A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 주식회사 이너텍 터치 패널이 일체화된 패럴랙스 배리어 패널
KR20110042585A (ko) * 2009-10-19 2011-04-27 삼성전자주식회사 센싱 감도를 향상시킨 터치 콘트롤러, 터치 콘트롤러를 포함하는 디스플레이 구동회로, 디스플레이 장치 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20140368624A1 (en) 2014-12-18
EP2816392A1 (en) 2014-12-24
CN104243963B (zh) 2018-11-13
EP2816392B1 (en) 2015-12-23
US9967552B2 (en) 2018-05-08
KR102070811B1 (ko) 2020-01-30
CN104243963A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101850718B1 (ko) 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 3ｄ 영상 변환 방법
KR101263697B1 (ko) 렌티큘러 어레이 및 이를 포함하는 영상표시장치
KR102070811B1 (ko) 디스플레이 장치 및 터치 패널
KR101115700B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상의 선택적 디스플레이가 가능한디스플레이 장치
KR102230549B1 (ko) 접촉 감지 기능을 가진 광학계 및 이를 포함하는 표시 장치
JP5944616B2 (ja) 光学ユニット及びこれを含む表示装置
JP6654281B2 (ja) 液晶レンチキュラレンズ素子及びその駆動方法、立体表示装置、端末機
KR101852121B1 (ko) 전자 영상 기기
KR102197536B1 (ko) 이동 플리커가 감소된 입체영상 표시장치
Lee et al. Autostereoscopic 3D display using directional subpixel rendering
US8760396B2 (en) Stereoscopic image display device
CN103048842A (zh) 一种液晶透镜及3d显示装置
CN103376556A (zh) 立体显示装置
CN103207455A (zh) 立体显示装置
KR101329164B1 (ko) 집적영상방식의 3차원 영상표시장치
CA2672109A1 (en) Stereo imaging touch device
KR101697591B1 (ko) 입체영상표시장치 및 그 구동방법
KR100811818B1 (ko) 2차원/3차원 영상 표시용 렌티큘러 액정셔터 및 이를 갖는디스플레이 장치
CN103135239A (zh) 立体显示装置
TWI407147B (zh) 可切換二維顯示模式與三維顯示模式之顯示裝置及其主動散射透鏡
KR20150069588A (ko) 삼차원영상 표시장치 및 그 구동방법
KR102407995B1 (ko) 2차원/3차원 동시 출력 가능한 무안경식 3차원 디스플레이 방법 및 디바이스
KR102156344B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
CN103376558A (zh) 立体显示装置
CN103376557A (zh) 立体显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant