KR20140147542A - Apparatus for displaying 2d/3d image - Google Patents

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KR20140147542A
KR20140147542A KR1020130071004A KR20130071004A KR20140147542A KR 20140147542 A KR20140147542 A KR 20140147542A KR 1020130071004 A KR1020130071004 A KR 1020130071004A KR 20130071004 A KR20130071004 A KR 20130071004A KR 20140147542 A KR20140147542 A KR 20140147542A
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김동욱
박태수
김진범
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엘지전자 주식회사
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

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Abstract

The present invention provides a 2D/3D image display device which comprises: an image panel for providing ray; a polarization film which is formed in front of the image panel to polarize the ray in a direction horizontal to the ground surface; a polarization controller which is formed in front of the polarization film to change the orientation of polarization of the ray emitted by turning on/off of a switch from the image panel; a liquid crystal lenticular lens sheet which is formed in front of the polarization plate to refract or not to refract the ray which passed the polarization controller according to the orientation of polarization; and an optical cut-off unit which is formed at specific interval in between the liquid crystal lenticular lens sheet and polarization controller to reduce image noise which is generated from the ray refracted in the liquid crystal lenticular lens sheet.

Description

2D/3D 영상표시장치{APPARATUS FOR DISPLAYING 2D/3D IMAGE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a 2D / 3D image display device,

본 발명은 2D/3D 영상표시장치에 관한 것이며, 구체적으로 2D/3D 영상표시장치에서 발생하는 영상잡음(crosstalk) 현상을 제거하기 위해 렌티큘러 렌즈시트의 구조가 개선된 2D/3D 영상표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a 2D / 3D image display apparatus, and more particularly, to a 2D / 3D image display apparatus improved in the structure of a lenticular lens sheet to eliminate a crosstalk phenomenon occurring in a 2D / 3D image display apparatus will be.

최근에는, 디스플레이되는 영상신호에 따라 2차원 영상 또는 3차원 영상을 선택적으로 제공할 수 있도록, 2D 모드와 3D 모드 사이의 스위칭 동작이 가능한 입체영상 디스플레이 장치가 요구되어, 이에 따른 다양한 2D/3D 영상 호환용 입체영상표시장치(이하, 2D/3D 영상표시장치)가 개발되고 있다.In recent years, a stereoscopic image display device capable of switching between a 2D mode and a 3D mode is desired so that a two-dimensional image or a three-dimensional image can be selectively provided according to a displayed image signal, (Hereinafter referred to as a 2D / 3D image display device) has been developed.

이러한 2D/3D 영상표시장치는 양안 시차(binocular parallax)를 가지는 좌안용 영상과 우안용 영상을 사용자의 좌안과 우안 각각에 분리하여 보여주며, 사용자는 입체영상 디스플레이 장치에서 제공되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 두 눈의 망막을 통하여 각각 인지함으로써 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있다.Such a 2D / 3D image display apparatus separates and displays a left eye image and a right eye image having a binocular parallax in each of a left eye and a right eye of a user, and the user views the left eye image and the right eye image provided by the three- Dimensional images can be viewed by recognizing the 3D images of the two eyes through the retina of the two eyes.

일반적으로, 3 차원 입체화상을 구현하는 방식에는 홀로그래픽 방식, 입체용 특수안경을 사용하는 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식 및 입체용 특수안경을 사용하지 않는 비안경식으로 오토 스테레오스코픽(auto-stereoscopic) 방식 등으로 분류된다.Generally, a method of implementing a three-dimensional stereoscopic image includes a stereoscopic stereoscopic method using a special glasses for stereoscopic use, a non-stereoscopic stereoscopic method using no special stereoscopic glasses, .

도 1은 상기 스테레오스코픽 방식을 이용한 2D/3D 영상표시장치(20)의 개략도이다.1 is a schematic view of a 2D / 3D image display device 20 using the stereoscopic method.

도 1을 참조하면, 스테레오스코픽 방식을 이용한 2D/3D 영상표시장치(20)는 특정 방향으로 편광된 빛이 발생되는 영상패널(21)과, 상기 영상패널(21)에서 출사되는 광선을 편광시키는 편광제어기(22) 및 편광된 광선을 굴절시켜 분산하는 렌티큘러 렌즈시트(23)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a 2D / 3D image display apparatus 20 using a stereoscopic method includes a video panel 21 for generating polarized light in a specific direction, and a polarizer 22 for polarizing a light beam emitted from the video panel 21 A polarization controller 22 and a lenticular lens sheet 23 for refracting and dispersing the polarized light beam.

도 2a는 2D/3D 영상표시장치(20)에서 2D 모드가 구현된 개략도이며, 도 2b는 2D/3D 영상표시장치(20)에서 3D 모드가 구현된 개략도이다.FIG. 2A is a schematic view of a 2D / 3D image display apparatus 20 in which a 2D mode is implemented, and FIG. 2B is a schematic diagram in which a 3D mode is implemented in a 2D / 3D image display apparatus 20.

도 2a를 참조하면, 편광제어기(22)가 오프(off)되었을 때는 영상패널(21)에서 출사된 광선이 단순히 상기 편광제어기(22)와 렌티큘러 렌즈시트(23)를 통과할 때 액정의 굴절률 이방성(복굴절 성능)에 의하여 렌티큘러 렌즈에 의한 렌즈 효과가 발생되지 아니하고 출사되므로 시청자는 2D 모드에서 영상 시청이 가능하다.2A, when the polarization controller 22 is turned off, when the light beam emitted from the image panel 21 passes through the polarization controller 22 and the lenticular lens sheet 23, the refractive index anisotropy of the liquid crystal (Birefringence performance), the viewer can view the image in the 2D mode because the lens effect by the lenticular lens is not generated but emitted.

도 2b를 참조하면, 편광제어기(22)가 온(on)되었을 때는 영상패널(21)에서 출사된 광선이 상기 편광제어기(22)에서 편광 방향이 바뀌게 되고, 이러한 광선은 상기 렌티큘러 렌즈시트(23)를 통과할 때 액정의 굴절률 이방성(복굴절 성능)에 의하여 렌티큘러 렌즈에 의한 렌즈 효과가 발생하므로 시청자는 3D 모드에서 영상 시청이 가능하다.2B, when the polarization controller 22 is turned on, the polarization direction of the light emitted from the image panel 21 is changed by the polarization controller 22, and the light is transmitted through the lenticular lens sheet 23 (Birefringence performance), the viewer can view the image in the 3D mode because the lenticular lens effect is generated due to the refractive index anisotropy (birefringence performance) of the liquid crystal.

이러한 2D/3D 영상표시장치(20)는, 편광제어기(22) 및 렌티큘러 렌즈시트(23)에 의해 빛을 굴절시키는 방식이며, 개구율이 크고, 투과광이 우수하여 밝은 영상을 제공할 수 있다.This 2D / 3D image display device 20 is a method of refracting light by the polarization controller 22 and the lenticular lens sheet 23, and is capable of providing bright images because of high aperture ratio and excellent transmitted light.

그러나, 이러한 종래의 멀티뷰 방식을 이용한 2D/3D 영상표시장치(20)는 다음과 같은 문제가 있다.However, the conventional 2D / 3D image display device 20 using the multi view method has the following problems.

도 3은 종래 2D/3D 영상표시장치에 구비된 렌티큘러 렌즈시트(23)에서 시점 분리되는 현상을 도시한 도면이다.3 is a view showing a phenomenon in which a viewpoint is separated from a lenticular lens sheet 23 provided in a conventional 2D / 3D image display apparatus.

도 3을 참조하면, 영상패널(21)을 통해 투사되는 광선은 하나의 렌티큘러 렌즈(23)를 통해 굴절되어 시청자의 육안으로 전달된다.Referring to FIG. 3, the light rays projected through the image panel 21 are refracted through a single lenticular lens 23 and transmitted to the viewer's eyes.

그러나, 이러한 광선은 상기 렌티큘러 렌즈 사이의 영역에서 렌즈의 수차로 인하여 영상잡음(Crosstalk)이 높게 발생하여 문제가 있다.
However, such a ray of light has a problem of high image noise due to the aberration of the lens in the region between the lenticular lenses.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상잡음 현상을 제거할 수 있는 광 차단 유닛이 포함된 2D/3D 영상표시장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a 2D / 3D image display apparatus including a light shielding unit capable of eliminating image noise phenomenon.

본 발명의 또 다른 목적은 우수한 입체영상을 구현할 수 있는 2D/3D 영상표시장치를 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide a 2D / 3D image display device capable of realizing excellent stereoscopic images.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 광선을 제공하는 영상패널과, 상기 광선을 지면과 수평방향을 갖도록 편광시키기 위해 상기 영상패널 전방에 구비되는 편광필름과, 상기 편광필름 전방에 구비되며, 스위치의 온/오프에 의해 상기 영상패널에서 출사된 광선의 편광 방향을 변경하는 편광제어기와, 상기 편광제어기를 통과한 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않기 위해 상기 편광판의 전방에 구비되는 액정 렌티큘러 렌즈시트와, 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트에서 굴절된 광선으로부터 발생하는 영상잡음 현상을 저감하기 위해, 상기 렌티큘러 렌즈시트와 편광제어기 사이에서 일정한 간격으로 구비되는 광 차단 유닛을 포함하는 2D/3D 영상표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus comprising: an image panel for providing a light beam; a polarizing film disposed in front of the image panel to polarize the light beam in a horizontal direction; A polarizing controller for changing the polarization direction of the light beam emitted from the image panel by on / off of the polarizing plate, and a liquid crystal controller provided in front of the polarizing plate for refracting or refracting the light beam passing through the polarization controller, A 2D / 3D image display including a lenticular lens sheet and a light shielding unit provided at a predetermined interval between the lenticular lens sheet and the polarization controller in order to reduce image noise phenomena generated from light beams refracted at the liquid crystal lenticular lens sheet Device.

바람직하게, 상기 렌티큘러 렌즈시트는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트와, 상기 음각렌즈시트의 오목부에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 굴절률 이방성을 갖는 다수의 볼록렌즈를 포함하며, 상기 다수의 오목부는 상호 인접하여 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the lenticular lens sheet includes an intaglio lens sheet in which a plurality of concave portions are formed, and a plurality of convex lenses filled in the concave portions of the intaglio lens sheet and having a refractive index anisotropy that does not refract or refract light rays in the polarization direction And the plurality of recesses are formed adjacent to each other.

바람직하게, 상기 광 차단 유닛은 상기 다수의 볼록렌즈 간의 경계 위치에 각각 위치하도록 상기 렌티큘러 렌즈시트 또는 상기 편광제어기에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light shielding unit is attached to the lenticular lens sheet or the polarization controller so as to be positioned at a boundary position between the plurality of convex lenses.

바람직하게,상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 유리 재질의 글래스 패널이 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a glass panel made of glass is provided between the polarizing film and the polarization controller.

바람직하게,상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 에어갭(air gap)이 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, an air gap is provided between the polarizing film and the polarization controller.

바람직하게,상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 플라스틱 패널이 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a plastic panel is provided between the polarizing film and the polarization controller.

바람직하게, 상기 렌티큘러 렌즈시트는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트와, 상기 음각렌즈시트의 오목부에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 다수의 볼록렌즈를 포함하며, 상기 다수의 오목부는 상호 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the lenticular lens sheet includes an intaglio lens sheet on which a plurality of concave portions are formed, and a plurality of convex lenses filled in concave portions of the intaglio lens sheet to refract or refract light rays in the polarization direction, And the concave portions are formed to be spaced apart from each other.

바람직하게, 상기 광 차단 유닛은 상기 다수의 오목부를 제외한 위치에 각각 위치하도록 상기 렌티큘러 렌즈시트에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light intercepting unit is attached to the lenticular lens sheet so as to be located at positions excluding the plurality of concave portions.

바람직하게, 상기 광 차단 유닛은 상기 다수의 오목부를 제외한 위치에 각각 위치하도록 상기 편광제어기에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light blocking unit is attached to the polarization controller such that the light blocking unit is located at a position other than the plurality of concave portions.

바람직하게, 상기 편광제어기는 상호 이격되어 있는 비전도성 재질인 상판 및 하판과, 상기 상판 및 하판의 상호 대향면에 각각 구비되어 상기 스위치의 온/오프에 의해 전압이 인가되는 전도성 재질의 전도부와, 상기 상판 및 하판 사이에 충진되어 있는 액정소자를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the polarization controller comprises: a top plate and a bottom plate which are spaced apart from each other; non-conductive materials separated from each other; a conductive portion of a conductive material, which is provided on mutually opposing surfaces of the top plate and the bottom plate, And a liquid crystal element filled between the upper plate and the lower plate.

바람직하게, 상기 전도부는 상기 상판 및 하판의 대향면에 각각 코팅된 ITO 코팅부인 것을 특징으로 한다.Preferably, the conductive portion is an ITO coated portion coated on the opposite surface of the upper plate and the lower plate, respectively.

바람직하게, 상기 렌티큘러 렌즈시트와 상기 글래스 패널의 굴절률은 동일한 것을 특징으로 한다.Preferably, the lenticular lens sheet and the glass panel have the same refractive index.

바람직하게, 상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 영상패널 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, a plurality of concave portions of the negative-tone lens sheet are formed in the direction of the image panel.

바람직하게, 상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 광선의 진행 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.
Preferably, a plurality of concave portions of the negative-tone lens sheet are formed in the traveling direction of the light ray.

본 발명은 3D 모드에서 발생하는 크로스토크 현상을 저감하여 시청자에게 입체영상을 제공하므로, 3D 영상의 화질을 높일 수 있으며 우수한 입체영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.
The present invention provides a stereoscopic image to a viewer by reducing crosstalk occurring in a 3D mode, thereby enhancing the image quality of a 3D image and providing an excellent stereoscopic image.

도 1은 스테레오스코픽 방식을 이용한 2D/3D 영상표시장치(20)의 개략도.
도 2a는 2D/3D 영상표시장치(20)에서 2D 모드가 구현된 개략도.
도 2b는 2D/3D 영상표시장치(20)에서 3D 모드가 구현된 개략도.
도 3은 종래 2D/3D 영상표시장치에 구비된 렌티큘러 렌즈시트에서 시점 분리되는 현상을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치가 2D 모드일 때를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치가 3D 모드일 때를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌티큘러 렌즈시트를 개략적으로 도시한 도면.1 is a schematic view of a 2D / 3D image display device 20 using a stereoscopic method.
2A is a schematic diagram in which a 2D mode is implemented in the 2D / 3D image display apparatus 20. FIG.
FIG. 2B is a schematic view illustrating a 3D mode implemented in the 2D / 3D image display device 20. FIG.
3 is a view showing a phenomenon in which a viewpoint is separated from a lenticular lens sheet provided in a conventional 2D / 3D image display apparatus.
4 is a view schematically showing a 2D / 3D image display apparatus in a 2D mode according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing a 2D / 3D image display apparatus in 3D mode according to an embodiment of the present invention.
6 is a view schematically showing a liquid crystal lenticular lens sheet according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Unless defined otherwise, all terms used herein are the same as the generic meanings of the terms understood by those of ordinary skill in the art, and where the terms used herein contradict the general meaning of the term, they shall be as defined herein.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.It is to be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

본 발명은 3D 모드에서 광선이 렌티큘러 렌즈를 통과할 때 발생하는 영상잡음(crosstalk) 현상을 제거하여 우수한 입체영상을 시청자에게 제공할 수 있는 바, 이러한 기술적 특징은 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The present invention can provide excellent stereoscopic images to a viewer by eliminating image crosstalk phenomenon that occurs when a light ray passes through a lenticular lens in a 3D mode, and this technical characteristic will be described in detail with reference to the drawings .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치(100)가 2D 모드일 때를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치(100)가 3D 모드일 때를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing a 2D / 3D image display apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention when the 2D / 3D image display apparatus 100 is in a 2D mode. FIG. 5 is a block diagram illustrating a 2D / 3D image display apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. (100) is a 3D mode.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명은 크게 영상패널(110), 편광필름(120), 글래스 패널(160), 편광제어기(130), 액정 렌티큘러 렌즈시트(140) 및 광 차단 유닛(150)을 순차적으로 포함한다.4 and 5, the present invention mainly includes an image panel 110, a polarizing film 120, a glass panel 160, a polarization controller 130, a liquid crystal lenticular lens sheet 140, and a light blocking unit 150 ).

상기 영상패널(110)은 일반적인 LCD 디스플레이 장치와 마찬가지로 광선(미도시)과 도광판(미도시) 및 확산시트(미도시)와 집광필름(미도시) 등의 적층 구조를 가진다.The image panel 110 has a laminated structure such as a light ray (not shown), a light guide plate (not shown), a diffusion sheet (not shown), and a light collecting film (not shown)

상기 편광필름(120)은 상기 영상패널(110)에서 출사된 광선이 지면과 수평방향을 갖도록 상기 영상패널(110) 전방에 구비된다.The polarizing film 120 is provided in front of the image panel 110 such that light rays emitted from the image panel 110 have a horizontal direction with respect to the ground.

본 발명의 일실시예에서는 후술할 글래스 패널(160)의 후방에 영상패널(110)과 편광필름(120)만 구비되어 있으나, 일반적으로 사용되는 2D 영상장치의 구성요소가 부가될 수 있다.In an embodiment of the present invention, only the image panel 110 and the polarizing film 120 are provided behind the glass panel 160 to be described later, but components of a generally used 2D image device can be added.

한편, 상기 글래스 패널(160)은 2D 모드를 구현하는 상기 영상패널(110) 및 편광필름(120)과, 3D 모드를 구현하기 위한 편광제어기(130), 액정 렌티큘러 렌즈시트(140) 및 광 차단 유닛(150) 사이에 구비되며, 에어갭(air gap), 또는 플라스틱 재질의 패널로 대체될 수도 있다.The glass panel 160 includes the image panel 110 and the polarizing film 120 that implement the 2D mode, a polarization controller 130 for implementing the 3D mode, a liquid crystal lenticular lens sheet 140, Unit 150, and may be replaced by an air gap, or a plastic panel.

상기 편광제어기(130)는 상기 편광필름(120) 전방에 구비되며, 스위치(134)의 온/오프에 의해 상기 영상패널(110)에서 출사하는 광선의 편광 방향을 지면과 수직, 수평한 방향으로 변경한다.The polarizing controller 130 is disposed in front of the polarizing film 120 and adjusts the polarization direction of the light emitted from the image panel 110 by turning on and off the switch 134 in a direction perpendicular Change it.

구체적으로, 상기 편광제어기(130)는 상호 이격되어 있는 비전도성 재질인 상판(131a) 및 하판(131b)과, 상기 상판(131a) 및 하판(131b)의 상호 대향면에 각각 구비되어 상기 스위치(134)의 온/오프에 의해 전압이 인가되는 전도성 재질의 전도부(133)와, 상기 상판(131a) 및 하판(131b) 사이에 충진되어 있는 액정소자(132)를 포함한다.Specifically, the polarization controller 130 includes upper and lower plates 131a and 131b, which are mutually spaced apart from each other, and upper and lower plates 131a and 131b, And a liquid crystal element 132 filled between the upper plate 131a and the lower plate 131b. The liquid crystal device 132 includes a conductive part 133 made of a conductive material to which a voltage is applied by on /

상기 액정소자(132)의 액정배열(광학성)은 스위치(134)의 온(On) 또는 오프(Off)에 의해 변경되며, 이에 의해 광선의 편광 방향이 변경되어 후술할 렌티큘러 렌즈시트의 볼록렌즈를 통과할 때 굴절률 이방성(복굴절 효과)에 의하여 음각렌즈시트와 동일한 굴절률 또는 다른 굴절률을 갖게 되어 2D/3D 모드를 구현할 수 있다.The liquid crystal arrangement (optical property) of the liquid crystal element 132 is changed by turning on or off of the switch 134, whereby the polarization direction of the light beam is changed and the convex lens of the lenticular lens sheet The refractive index anisotropy (birefringence effect) has the same or different refractive index as the intaglio lens sheet, thereby realizing the 2D / 3D mode.

한편, 도 4 및 도 5에서 액정소자(132)의 액정 배열은 광선(1a, 1b)의 진행방향을 부각시키기 위해 상기 광선(1a, 1b) 주변에서 도시를 생략하였다.4 and 5, the liquid crystal array of the liquid crystal element 132 is omitted from the vicinity of the light beams 1a and 1b to emphasize the traveling direction of the light beams 1a and 1b.

상기 전도부(133)는 상기 상판(131a) 및 하판(131b)의 대향면에 각각 코팅된 도전성 재질인 ITO 코팅부로 구현될 수도 있다.The conductive portion 133 may be formed of an ITO coating, which is a conductive material coated on the opposite surfaces of the upper plate 131a and the lower plate 131b.

상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)는 상기 편광제어기(130)를 통과한 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않기 위해 상기 편광제어기(130)의 전방에 구비된다.The liquid crystal lenticular lens sheet 140 is provided in front of the polarization controller 130 to refract or refract light beams that have passed through the polarization controller 130 according to the polarization direction.

구체적으로, 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트(142)와, 상기 음각렌즈시트(142)의 오목부에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 다수의 볼록렌즈(141)를 포함한다.Specifically, the liquid crystal lenticular lens sheet 140 includes an intaglio lens sheet 142 having a plurality of concave portions formed thereon, and a concave portion 142 that is filled in the concave portion of the intaglio lens sheet 142 to refract or refract light rays in the polarization direction And includes a plurality of convex lenses 141.

상기 음각렌즈시트(142)의 오목부는 영상패널(110) 방향으로 형성되도록 도시되었으나, 이와 반대 방향인 광선의 진행 방향으로 형성될 수도 있다.Although the concave portion of the negative lens sheet 142 is illustrated as being formed in the direction of the image panel 110, it may be formed in the direction of travel of the light ray in the opposite direction.

상기 다수의 볼록렌즈(141)는 액정소자와 경화제를 이용하여 상기 오목부에 경화되어 구비된다. 본 발명의 일실시예에서는, 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 볼록렌즈(141)는 상호 인접하여 위치된다. 즉, 상기 다수의 오목부는 상호 인접하여 형성된다.The plurality of convex lenses 141 are cured in the concave portions using a liquid crystal element and a curing agent. In one embodiment of the present invention, as shown in Fig. 4, the convex lenses 141 are positioned adjacent to each other. That is, the plurality of recesses are formed adjacent to each other.

상기 광 차단 유닛(150)은 상기 다수의 볼록렌즈(141) 사이에서 굴절된 광선으로부터 발생하는 영상잡음 현상을 제거하기 위해, 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)와 편광제어기(130) 사이에 일정한 간격으로 구비된다.The light shielding unit 150 may be disposed between the liquid crystal lenticular lens sheet 140 and the polarization controller 130 at a predetermined interval to remove image noise generated from the light beams refracted between the plurality of convex lenses 141. [ Respectively.

이러한 광 차단 유닛(150)은 3D 모드에서 상기 볼록렌즈(141) 사이에서 발생하는 영상잡음을 제거하는 것이 목적인 바, 상기 볼록렌즈(141) 상호 간의 경계에 각각 위치하도록 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140) 또는 상기 편광제어기(130)에 구비되는 것이 바람직하다.The light shielding unit 150 removes image noise generated between the convex lenses 141 in the 3D mode. The liquid crystal lenticular lens sheet 140 (140) is disposed at a boundary between the convex lenses 141, Or the polarization controller 130 may be provided.

상기 광 차단 유닛(150)은 3D 모드에서 상기 편광제어기(130)를 통과한 빛이 차단될 수 있는 편광필름(120)으로 형성되며, 이러한 광 차단 유닛(150)의 구체적인 기능 및 작용은 다음과 같다.The light blocking unit 150 is formed of a polarizing film 120 capable of blocking light passing through the polarization controller 130 in a 3D mode. Specific functions and actions of the light blocking unit 150 will be described below. same.

일단, 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치(100)의 2D 모드에서의 동작을 살펴보자면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the 2D / 3D image display apparatus 100 in the 2D mode according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4를 참조하면, 영상패널(110)에서 출사된 광선(1a, 1b)은 편광필름(120)을 지나면서 지면과 수평한 방향으로 편광된다. 이러한 광선은 글래스 패널(160)을 거쳐 편광제어기(130)를 거치게 되는데, 상기 편광제어기(130) 내부에 충진되어 있는 액정소자(132)는 스위치(134)가 온(on)된 상태에서 진행하는 광선의 편광 방향을 변화시키지 않는다. 물론, 상기 스위치(134)가 오프(off)된 상태에서 편광 방향이 변화되지 않도록 액정을 배향하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 4, the light beams 1a and 1b emitted from the image panel 110 are polarized in a direction parallel to the paper surface through the polarizing film 120. The light beam passes through the glass panel 160 and passes through the polarization controller 130. The liquid crystal element 132 filled in the polarization controller 130 travels while the switch 134 is turned on The polarization direction of the light beam is not changed. Of course, it is also possible to align the liquid crystal so that the polarization direction is not changed when the switch 134 is turned off.

2D 모드에서는, 상기 편광제어기(130)를 지나가는 광선(1a, 1b)이 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)로 전부 출사될 수 있도록, 광 차단 유닛(150)을 구성하는 편광필름(120)의 편광 방향이 영상패널 앞의 편광필름(120)의 편광방향과 동일하게 형성된다.In the 2D mode, the polarized light of the polarizing film 120 constituting the light intercepting unit 150 is polarized so that the light beams 1a and 1b passing through the polarization controller 130 can be entirely emitted to the liquid crystal lenticular lens sheet 140. [ Direction is formed to be the same as the polarization direction of the polarizing film 120 in front of the image panel.

이 후, 상기 광선(1a, 1b)은 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)에서 굴절 없이 출사되어 시청자의 육안으로 전달된다. 굴절이 일어나지 않는 이유는 광선이 진행하는 모든 매질, 즉, 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)의 볼록렌즈(141), 음각렌즈시트(142)의 굴절률이 같기 때문이다.Thereafter, the light beams 1a and 1b are emitted from the liquid crystal lenticular lens sheet 140 without refraction and transmitted to the viewer's eyes. The reason why the refraction does not occur is because the refractive indices of the convex lenses 141 and the negative lens sheet 142 of the liquid crystal lenticular lens sheet 140 are the same.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 2D/3D 영상표시장치(100)의 3D 모드에서의 동작을 살펴보자면 다음과 같다.Meanwhile, an operation of the 2D / 3D image display apparatus 100 according to an embodiment of the present invention in 3D mode will be described below.

도 5를 참조하면, 영상패널(110)에서 출사된 광선(1a, 1b)은 편광필름(120)을 지나면서 지면과 수평한 방향으로 편광된다. 이러한 광선은 글래스 패널(160)을 거쳐 편광제어기(130)를 거치게 되는데, 상기 편광제어기(130) 내부에 충진되어 있는 액정소자(132)는 스위치(134)가 오프(off)된 상태에서 광선의 편광 방향을 90도 회전시켜 영상패널(110)의 출사면과 수직한 방향으로 편광이 바뀐다. 물론, 상기 스위치(134)가 온(on)된 상태에서 광선의 편광 방향이 변화되도록 액정을 배향하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 5, the light beams 1a and 1b emitted from the image panel 110 are polarized in a direction parallel to the paper surface through the polarizing film 120. The light beams pass through the glass panel 160 and pass through the polarization controller 130. The liquid crystal element 132 filled in the polarization controller 130 is turned on when the switch 134 is turned off, The polarization direction is rotated by 90 degrees so that the polarized light is changed in a direction perpendicular to the emission surface of the image panel 110. [ Of course, it is also possible to align the liquid crystal so that the polarization direction of the light beam changes in a state in which the switch 134 is turned on.

상기 편광제어기(130)를 지나가는 광선(1a, 1b)은 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)로 출사되지만, 상기 광 차단 유닛(150)을 구성하는 편광필름(120)의 편광 방향은 영상패널(110) 앞의 편광필름(120)의 편광 방향과 동일하므로, 상기 광 차단 유닛(150)이 위치한 곳의 광선(1b)은 상기 광 차단 유닛(150)에 의해 차단된다.The polarizing direction of the polarizing film 120 constituting the light intercepting unit 150 is controlled by the polarizing direction of the polarizing film 120 of the liquid crystal lenticular lens sheet 140, Since the polarizing direction of the polarizing film 120 is the same as the polarizing direction of the polarizing film 120, the light blocking member 150 is blocked by the light blocking member 150.

이 후, 차단되지 아니한 광선(1a)은 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)에서 굴절되어 시청자의 육안으로 전달된다. 굴절이 일어나는 이유는 편광 방향이 90도 회전된 광선이 진행하는 매질, 즉, 렌티큘러 렌즈시트(140)의 볼록렌즈(141)와 음각렌즈시트(142)의 굴절률이 같지 않기 때문이다.Thereafter, the unshielded light ray 1a is refracted by the liquid crystal lenticular lens sheet 140 and transmitted to the viewer's eyes. The reason for the refraction is that the refractive index of the convex lens 141 of the lenticular lens sheet 140 and that of the negative lens sheet 142 are not equal to each other,

요컨대, 3D 모드에서 상기 광 차단 유닛(150)의 편광 방향은 광선의 편광 방향과 상이하기 때문에, 광선이 통과하지 않으므로, 시야각 내 모든 영역에서 렌즈의 개구율 감소로 인한 영상잡음(Crosstalk)이 저감되며, 이로써 효과적인 3D 시청이 가능하다.In other words, in the 3D mode, since the polarization direction of the light intercepting unit 150 is different from the polarization direction of the light ray, the light ray does not pass, so that the image noise due to the reduction of the aperture ratio of the lens in all the viewing angles is reduced , Enabling effective 3D viewing.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌티큘러 렌즈시트(240)를 개략적으로 도시한 도면이며, 생략된 필수구성요소에 대한 설명은 도 5의 그것과 동일하다.FIG. 6 is a schematic view of a liquid crystal lenticular lens sheet 240 according to another embodiment of the present invention, and the essential components that are omitted are the same as those of FIG.

일반적인 액정 렌티큘러 렌즈시트(140)에 형성된 볼록렌즈(141)는 플라스틱 렌즈에 비해 액정의 굴절률 이방성(복굴절)에 의한 음각렌즈시트와의 굴절률 차이가 작기 때문에, 굴절률을 감안하여 높은 렌즈 깊이(lens sag)를 갖게 된다. 즉, 일반 플라스틱 렌즈에 비해 렌티큘러 렌즈는 두껍게 형성된다.The convex lens 141 formed on the general liquid crystal lenticular lens sheet 140 has a refractive index difference with respect to the intaglio lens sheet due to anisotropy of birefringence of the liquid crystal in comparison with the plastic lens, ). That is, the lenticular lens is formed thicker than a general plastic lens.

이러한 구조적 특성으로 인해, 렌티큘러 렌즈는 많은 양의 액정을 사용하게 되므로 제조비용이 증가되고, 많은 양의 액정 때문에 액정의 배향도 어렵게 된다.Due to such a structural characteristic, the lenticular lens uses a large amount of liquid crystals, which increases the manufacturing cost and makes it difficult to align the liquid crystal due to the large amount of liquid crystal.

이러한 문제를 해결하기 위해, 도 6에 도시된 것과 같이 렌티큘러 렌즈시트(240)는 다수의 오목부(241a)가 형성된 음각렌즈시트(242)와, 상기 음각렌즈시트(242)의 오목부(241a)에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 다수의 볼록렌즈(241)를 포함하며, 상기 다수의 오목부(241a)는 상호 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 이러한 구조를 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼록렌즈(241)는 렌즈 높이(lens sag)가 개선되고 액정 배향도 쉽게 형성할 수 있다.6, the lenticular lens sheet 240 includes an intaglio lens sheet 242 formed with a plurality of concave portions 241a and concave portions 241a of the intaglio lens sheet 242 And a plurality of convex lenses 241 that do not refract or refract light rays in the polarization direction. The plurality of concave portions 241a may be spaced apart from each other. That is, the convex lens 241 according to another embodiment of the present invention having such a structure can improve the lens height (lens sag) and can easily form the liquid crystal orientation.

한편, 상기 오목부(241a)가 이격되어 형성되는 평탄부(241b)는 렌즈 효과의 미발생으로 인해 3D 모드에서 빛이 그대로 통과하여 영상의 노이즈로 작용하게 된다.Meanwhile, the flat portion 241b formed with the concave portion 241a spaced apart passes through the light in the 3D mode as a result of noise generation of the lens effect, and acts as noise of the image.

따라서, 본 발명의 광 차단 유닛(150)은 상기 다수의 오목부(241a)를 제외한 위치, 즉, 평탄부(241b)에 각각 위치하도록 상기 렌티큘러 렌즈시트(240) 또는 편광제어기(130, 도 4 참조)에 부착될 수 있다.Therefore, the light intercepting unit 150 of the present invention is provided with the lenticular lens sheet 240 or the polarization controller 130 (Fig. 4 (b)) so as to be positioned at the positions excluding the plurality of concave portions 241a, ). ≪ / RTI >

요컨대, 본 발명은 3D 모드에서 볼록렌즈(141) 사이의 광선을 차단하여 수차를 제거하고, 영상잡음을 저감하는 이점이 있다.In short, the present invention has an advantage in that the light rays between the convex lenses 141 are blocked in the 3D mode, thereby eliminating aberrations and reducing image noise.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. Range and its equivalent range.

100: 2D/3D 영상표시장치 110: 영상패널
120: 편광필름 130: 편광제어기
131a: 상판 131b: 하판
132: 액정소자 133: 전도부
134: 스위치 140: 액정 렌티큘러 렌즈시트
141: 다수의 볼록렌즈 142: 음각렌즈시트
150: 광 차단 유닛 160: 글래스 패널100: 2D / 3D image display device 110: Image panel
120: Polarizing film 130: Polarization controller
131a: upper plate 131b: lower plate
132: Liquid crystal element 133:
134: switch 140: liquid crystal lenticular lens sheet
141: multiple convex lenses 142: concave lens sheet
150: light blocking unit 160: glass panel

Claims (18)

광선을 제공하는 영상패널;
상기 광선을 지면과 수평방향을 갖도록 편광시키기 위해 상기 영상패널 전방에 구비되는 편광필름;
상기 편광필름 전방에 구비되며, 스위치의 온/오프에 의해 상기 영상패널에서 출사된 광선의 편광 방향을 변경하는 편광제어기;
상기 편광제어기를 통과한 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않기 위해 상기 편광판의 전방에 구비되는 액정 렌티큘러 렌즈시트; 및
상기 액정 렌티큘러 렌즈시트에서 굴절된 광선으로부터 발생하는 영상잡음 현상을 저감하기 위해, 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트와 편광제어기 사이에서 일정한 간격으로 구비되는 광 차단 유닛;을 포함하는 2D/3D 영상표시장치.
A video panel providing a light beam;
A polarizing film provided in front of the image panel to polarize the light ray to have a horizontal direction with respect to the ground;
A polarization controller provided in front of the polarizing film and for changing a polarization direction of a light beam emitted from the image panel by on / off of a switch;
A liquid crystal lenticular lens sheet provided in front of the polarizing plate so as not to refract or refract light beams having passed through the polarization controller according to a polarization direction; And
And a light shielding unit disposed at a predetermined interval between the liquid crystal lenticular lens sheet and the polarization controller to reduce image noise phenomenon generated from light beams refracted from the liquid crystal lenticular lens sheet.
제1항에 있어서,
상기 액정 렌티큘러 렌즈시트는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트와, 상기 음각렌즈시트의 오목부에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 굴절률 이방성을 갖는 다수의 볼록렌즈를 포함하며,
상기 다수의 오목부는 상호 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid-crystal lenticular lens sheet includes an intaglio lens sheet having a plurality of concave portions and a plurality of convex lenses filled in concave portions of the intaglio lens sheet and having a refractive index anisotropy that does not refract or refract light rays in the polarization direction,
Wherein the plurality of concave portions are formed adjacent to each other.
제2항에 있어서,
상기 광 차단 유닛은 상기 다수의 볼록렌즈 간의 경계 위치에 각각 위치하도록 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트 또는 상기 편광제어기에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light blocking unit is attached to the liquid crystal lenticular lens sheet or the polarization controller so as to be positioned at a boundary position between the plurality of convex lenses.
제1항에 있어서,
상기 광 차단 유닛은 3D 모드에서 상기 편광제어기를 통과한 빛이 차단될 수 있는 편광필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light blocking unit is formed of a polarizing film capable of blocking light passing through the polarization controller in a 3D mode.
제1항에 있어서,
상기 편광제어기는,
상호 이격되어 있는 비전도성 재질인 상판 및 하판과, 상기 상판 및 하판의 상호 대향면에 각각 구비되어 상기 스위치의 온/오프에 의해 전압이 인가되는 전도성 재질의 전도부와, 상기 상판 및 하판 사이에 충진되어 있는 액정소자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the polarization controller comprises:
A conductive part of a conductive material which is provided on mutually opposing surfaces of the upper and lower plates and on which voltage is applied by on / off of the switch, and a conductive part which is filled between the upper and lower plates, And a liquid crystal element formed on the substrate.
제5항에 있어서,
상기 전도부는 상기 상판 및 하판의 대향면에 각각 코팅된 ITO 코팅부인 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the conductive portion is an ITO coated portion coated on opposite surfaces of the upper plate and the lower plate.
제1항에 있어서,
상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 유리 재질의 글래스 패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
And a glass panel made of glass is provided between the polarizing film and the polarization controller.
제1항에 있어서,
상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 에어갭(air gap)이 구비되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
And an air gap is provided between the polarizing film and the polarization controller.
제1항에 있어서,
상기 편광필름과 상기 편광제어기 사이에는 플라스틱 패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
And a plastic panel is provided between the polarizing film and the polarization controller.
제2항에 있어서,
상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 영상패널 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of concave portions of the negative lens sheet are formed in the direction of the image panel.
제2항에 있어서,
상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 광선의 진행 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of concave portions of the negative-negative-lens sheet are formed in the traveling direction of the light beam.
제1항에 있어서,
상기 액정 렌티큘러 렌즈시트는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트와, 상기 음각렌즈시트의 오목부에 충진되어 광선을 편광 방향에 따라 굴절시키거나 굴절시키지 않는 굴절률 이방성을 갖는 다수의 볼록렌즈를 포함하며,
상기 다수의 오목부는 상호 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid-crystal lenticular lens sheet includes an intaglio lens sheet having a plurality of concave portions and a plurality of convex lenses filled in concave portions of the intaglio lens sheet and having a refractive index anisotropy that does not refract or refract light rays in the polarization direction,
Wherein the plurality of concave portions are spaced apart from each other.
제12항에 있어서,
상기 광 차단 유닛은 상기 다수의 오목부를 제외한 위치에 각각 위치하도록 상기 액정 렌티큘러 렌즈시트 또는 상기 편광제어기에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the light blocking unit is attached to the liquid crystal lenticular lens sheet or the polarization controller such that the light blocking unit is located at a position excluding the plurality of concave portions.
제12항에 있어서,
상기 편광제어기는,
상호 이격되어 있는 비전도성 재질인 상판 및 하판과, 상기 상판 및 하판의 상호 대향면에 각각 구비되어 상기 스위치의 온/오프에 의해 전압이 인가되는 전도성 재질의 전도부와, 상기 상판 및 하판 사이에 충진되어 있는 액정소자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the polarization controller comprises:
A conductive part of a conductive material which is provided on mutually opposing surfaces of the upper and lower plates and on which voltage is applied by on / off of the switch, and a conductive part which is filled between the upper and lower plates, And a liquid crystal element formed on the substrate.
제14항에 있어서,
상기 전도부는 상기 상판 및 하판의 대향면에 각각 코팅된 ITO 코팅부인 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the conductive portion is an ITO coated portion coated on opposite surfaces of the upper plate and the lower plate.
제12항에 있어서,
상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 영상패널 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein a plurality of concave portions of the negative lens sheet are formed in the direction of the image panel.
제12항에 있어서,
상기 음각렌즈시트의 다수의 오목부는 광선의 진행 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.
13. The method of claim 12,
Wherein a plurality of concave portions of the negative-negative-lens sheet are formed in the traveling direction of the light beam.
제1항에 있어서,
상기 액정 렌티큘러 렌즈시트는 다수의 오목부가 형성된 음각렌즈시트와, 상기 음각렌즈시트의 오목부에 충진되어 광선을 굴절시키기 위해 배향 후 경화된 다수의 볼록렌즈를 포함하며,
상기 다수의 오목부는 상호 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 2D/3D 영상표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal lenticular lens sheet comprises an intaglio lens sheet having a plurality of concave portions and a plurality of convex lenses filled in concave portions of the intaglio lens sheet and cured after being oriented to refract light rays,
Wherein the plurality of concave portions are formed adjacent to each other.
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