KR20170014217A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20170014217A
KR20170014217A KR1020150107189A KR20150107189A KR20170014217A KR 20170014217 A KR20170014217 A KR 20170014217A KR 1020150107189 A KR1020150107189 A KR 1020150107189A KR 20150107189 A KR20150107189 A KR 20150107189A KR 20170014217 A KR20170014217 A KR 20170014217A
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backlight unit
light
panel
guide plate
disposed
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KR1020150107189A
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양대근
전근배
손상현
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 광을 방출하는 백라이트 어셈블리; 및 광을 이용하여2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고, 백라이트 어셈블리는, 2차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제1백라이트 유닛과, 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제2백라이트 유닛과, 제1백라이트 유닛과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 제2백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하는 편광 패널을 포함한다.
본 발명은 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 3D용 백라이트 유닛의 배면에서 누설되는 광이 3D용 백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하여 3D 크로스 토크(cross-talk)를 개선할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{Display Apparatus}
본 발명은 클로스 토크를 개선하기 위한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 시각적이면서 입체적인 영상 정보를 표시하는 장치로, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device : LCD), 일렉트로 루미네센스 디스플레이 장치(Electro-Luminescence Display Device : ELD), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display Device : FED) 및 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함), 박막액정디스플레이(TFT-LCD), 플렉시블 디스플레이 장치 등이 있다.
이러한 디스플레이 장치들은 텔레비전, 컴퓨터용 모니터, 노트북의 모니터로 이용되고 있고, 또한 휴대 단말기의 표시부, 냉장고의 표시부, 카메라의 표시부 등 다양한 전자 기기들의 표시부로 이용되고 있다.
최근 디스플레이 장치 중에는 이차원 영상 뿐만 아니라 삼차원 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치도 있다.
3차원 영상을 구현하는 일반적인 방법은 시청자의 양안시차를 이용하는 것이다.
양안시차를 이용한 3차원 영상 구현 방법에는 스테레오스코픽 (Stereoscopic) 방법과, 오토스테레오스코픽(Autostereoscoic) 방법이 있다.
스테레오스코픽 방법은 편광안경, LC 셔터(LC shutter) 안경 등과 같은 3차원 영상을 표시하기 위한 안경을 착용하는 방법이다.
오토스테레오스코픽 방법은 렌티큘라 렌즈(lenticular lens), 패럴랙스 배리어(Parallax barrier), 패럴랙스 일루미네이션(Parallax illumination) 등을 이용하여 맨눈으로 3D 영상을 관측하도록 하는 방법이다.
이러한 오토스테레오스코픽 방법은 개인이나 소수의 사람들이 사용하는 게임용 디스플레이, 가정용 TV, 전시용 디스플레이 등에 응용되고 있다.
오토스테레오스코픽 방법 중 패럴랙스 배리어를 이용하는 방법은 도광판(LGP)에 일정 간격으로 이격 배치된 패턴에 의해 산란된 광이 디스플레이 패널을 투과하도록 하여 3D 영상을 구현하는 방법이다.
일 측면은 3차원 영상을 표시하기 위해 제2백라이트 유닛 구동 시 제2백라이트 유닛의 누설광이 제2백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하기 위한 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 측면은 백라이트 어셈블리에 마련되고 표시 패널에 마련된 편광 패널과 동일한 편광축을 갖는 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치는 광을 방출하는 백라이트 어셈블리; 및 광을 이용하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고, 백라이트 어셈블리는, 2차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제1백라이트 유닛과, 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제2백라이트 유닛과, 제1백라이트 유닛과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 제2백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하는 편광 패널을 포함한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 편광 패널은, 입사된 누설 광을 제1백라이트 유닛으로 방출하고, 제1백라이트 유닛에서 리사이클링되어 방출된 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 제2백라이트 유닛으로 방출한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은, 액정 패널과, 액정 패널과 제2백라이트 유닛 사이에 배치된 편광패널을 포함하고, 백라이트 어셈블리의 편광 패널의 편광 축은, 표시 패널의 편광 패널의 편광 축과 동일하다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제1 백라이트 유닛은, 제1도광판과, 제1도광판의 측면에 배치된 제1광원부를 포함한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제1백라이트 유닛은, 제1광원부와, 제1광원부의 전면에 배치되고 제1광원부에서 방출된 광을 확산시키는 확산판을 포함한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제2백라이트 유닛은, 제2도광판과, 제2도광판의 측면에 배치되고 제2 도광판으로 광을 방출하는 제2광원부와, 제2도광판에 일정 간격으로 마련되고 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제2도광판은, 제2광원부의 광을 전 반사시키고 배리어에서 산란 및 반사된 광을 외부로 방출시킨다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제2백라이트 유닛과 편광 패널은, 제1백라이트 유닛에서 방출된 광을 투과시킨다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 편광 패널은, 흡수형 편광 패널을 포함한다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 편광 패널은, 반사형 편광 패널을 포함한다.
다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널; 2차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제1백라이트 유닛; 표시 패널과 제1백라이트 유닛 사이에 배치되고 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제2백라이트 유닛; 및 제1백라이트 유닛과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고, 2 백라이트 유닛 구동 시 제2백라이트 유닛의 누설 광이 입사되면 누설 광을 방출하고, 제1백라이트 유닛의 리사이클 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 방출하고, 제1백라이트 유닛 구동 시 제1백라이트 유닛에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 투과시키는 편광 패널을 포함한다.
다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은, 액정 패널과, 액정 패널과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함한다.
다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 제2백라이트 유닛은, 도광판과,도광판의 측면에 배치되고 도광판으로 광을 방출하는 광원부와, 도광판의 복수 면 중 편광 패널과 마주보는 면에 배치되고 도광판에 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 표시 패널; 광을 방출하는 제1백라이트 유닛; 표시 패널과 제1백라이트 유닛 사이에 배치되고 광을 방출하는 제2백라이트 유닛; 제1백라이트 유닛과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되는 편광 패널; 및 제2백라이트 유닛과 편광 패널 사이에 배치되고, 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 반사시키는 반사 영역을 갖는 배리어 패널을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 편광 패널은, 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 입사되면 입사된 광의 양을 1차적으로 감소시켜 제1백라이트 유닛으로 방출하고, 제1백라이트 유닛에서 리사이클링되어 방출된 광이 입사되면 입사된 광의 양을 2차적으로 감소시켜 제2백라이트 유닛으로 방출한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 배리어 패널은, 제2백라이트 유닛과 접촉한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 편광 패널은, 배리어 패널과 접촉한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 제1백라이트 유닛은, 편광 패널과 접촉한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 표시 패널; 제1백라이트 유닛;제2백라이트 유닛; 2차원 영상 표시 모드 시 제1백라이트 유닛의 구동을 제어하고, 3차원 영상 표시 모드 시 제2백라이트 유닛의 구동을 제어하고 영상 정보에 기초하여 표시 패널의 구동을 제어하는 제어부; 및 제1백라이트 유닛과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고, 2 백라이트 유닛 구동 시 제2백라이트 유닛의 누설 광이 입사되면 누설 광을 방출하고, 제1백라이트 유닛의 리사이클 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 방출하고, 제1백라이트 유닛 구동 시 제1백라이트 유닛에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 투과시키는 편광 패널을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 제2백라이트 유닛은, 도광판과, 도광판의 측면에 배치되고 도광판으로 광을 방출하는 광원부와, 도광판의 복수 면 중 편광 패널과 마주보는 면에 배치되고 도광판에 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은, 3차원 영상 표시 모드 시 배리어에서 반사된 광을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상을 생성하는 액정 패널과, 액정 패널과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치의 표시 패널은, 3차원 영상 표시 모드 시 배리어에서 반사된 광을 이용하여 복수 개의 시점 영상을 생성하는 액정 패널과, 액정 패널과 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함한다.
일 측면에 따르면 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 3D용 백라이트 유닛의 배면에서 누설되는 광이 3D용 백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하여 3D 크로스 토크(cross-talk)를 개선할 수 있다.
본 발명은 3차원 영상 표시 모드 시 3차원 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
따라서, 디스플레이 장치의 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 2는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구현 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도로, 도 3의 변형 예이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 표시 패널의 상세 구성도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제1백라이트 유닛의 상세 구성도로, 에지형 제1백라이트 유닛의 구성도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제1백라이트 유닛의 상세 구성도로, 직하형 제1백라이트 유닛의 구성도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제2백라이트 유닛의 상세 구성도이다.
도 9는 도 8에 도시된 제2백라이트 유닛(130)의 분해 사시도이다.
도 10 및 도11은 도 8에 도시된 제2백라이트 유닛(130)의 배리어의 예시도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제2백라이트 유닛의 상세 구성도로, 도 8의 변형 예이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 구성도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 광 경로 예시도로, 에지형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 2차원 영상 표시 모드 시 광 경로 예시도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 광 경로 예시도로, 에지형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 3차원 영상 표시 모드 시 광 경로 예시도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 광 경로 예시도로, 직하형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 2차원 영상 표시 모드 시 광 경로 예시도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 광 경로 예시도로, 직하형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 3차원 영상 표시 모드 시 광 경로 예시도이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 두 개 시점의 3차원 영상 표시 예시도이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 네 개 시점의 3차원 영상 표시 예시도이다.
도 20a은 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 구성도이다.
도 20b는 도 20a의 변형 예이다.
도 21a는 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 구성도이다.
도 21b는 도 21a의 변형 예이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구현 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치는 스마트 폰, 태블릿, 노트북과 같은 모바일 기기(1)의 표시부로 구현될 수 있고 도 2에 도시된 바와 같이 텔레비전(2)의 표시부로 구현될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 기기(1)는 외관을 형성하는 본체(1a)를 포함한다.
본체(1a)는 사용자의 명령을 입력받기 위한 입력부(1b)를 더 포함할 수 있고, 동작 정보 및 사용자가 입력 가능한 정보를 영상으로 표시하는 표시부(즉 디스플레이 장치: 100)를 더 포함할 수 있다.
본체(1a)는 표시부(100)의 테두리에 배치되는 베젤을 더 포함할 수 있다.
이에 따라 표시부(100)는 베젤로 인해 외력에 의해 보호될 수 있다.
본체(1a) 내에는 입력부(1b)에 입력된 입력 정보에 기초하여 표시부(100)를 구동시키기 위한 회로 기판(미도시)이 배치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 텔리비전(2)은 외관을 형성하는 본체(2a)를 포함한다.
본체(2a)는 사용자의 명령을 입력받기 위한 입력부(2b)를 더 포함할 수 있고, 방송 정보 및 사용자가 입력 가능한 정보를 영상으로 표시하는 표시부(즉 디스플레이 장치: 100)를 더 포함할 수 있다.
본체(2a)는 표시부(100)의 테두리에 배치되는 베젤을 더 포함할 수 있다.
이에 따라 표시부(100)는 베젤로 인해 외력에 의해 보호될 수 있다.
본체(2a) 내에는 방송 정보를 수신하고 입력부(2b)에 입력된 입력 정보에 기초하여 표시부(100)를 구동시키기 위한 회로 기판(미도시)이 배치될 수 있다.
텔레비전(2)은 표시부가 배치된 본체(2a)의 하부에 마련되어 본체(2a)를 지지하는 스탠드(2c)를 더 포함할 수 있다.
아울러 텔레비전(2)은 본체(2a)의 배면에 마련되고 벽에 고정되는 블라켓을 더 포함하는 것도 가능하다.
또한 디스플레이 장치(100)는 PC의 모니터로 구현될 수 있으며, 버스 정류장, 지하철 역, 백화점 내의 안내 표시기로 구현될 수도 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
디스플레이 장치(100)는 케이스(100a)와, 케이스(100a) 내에 배치되고 문자, 도형, 사진 등의 영상을 표시하는 표시 패널(100b)과, 케이스(100a) 내에 배치되되 표시 패널(100b)의 배면에 배치되고 표시 패널(100b)과 일정 거리로 이격 배치되며 표시 패널(100b)을 향해 빛을 방출하는 백 라이트 어셈블리(100c)를 포함한다.
여기서 케이스(100a)는 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c)를 보호한다.
아울러 디스플레이 장치(100)는 케이스(100a) 대신 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c)의 테두리에 배치되는 지지 프레임을 포함하는 것도 가능하다.
여기서 지지 프레임은 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c)가 일정 거리로 유지되도록 할 수 있다.
표시 패널(100b)은 비 발광형 표시 패널로, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 일렉트로 루미네센스 디스플레이 패널(ELD), 전계 방출 디스플레이 패널(FED) 및 박막 액정디스플레이(TFT-LCD) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
표시 패널(100b)은 백 라이트 어셈블리(100c)에서 방출된 광을 이용하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시한다.
백 라이트 어셈블리(100c)은 2차원 영상을 표시하기 위한 제1백라이트 유닛(120)과, 3차원 영상을 표시하기 위한 제2백라이트 유닛(130)과, 제1백라이트 유닛(120)과 제2백라이트 유닛(130) 사이에 배치되고 제2백라이트 유닛 동작 시 제1백라이트 유닛 측으로 누설되는 광의 양을 감소시키기 위한 편광 패널(140)을 포함한다.
여기서 편광 패널(140)은 편광 축과 직교하는 편광을 흡수하는 흡수형 편광 패널을 포함할 수 있고, 편광 축과 직교하는 편광을 반사하는 반사형 편광 패널을 포함할 수도 있다.
흡수형 편광 패널은 요오드 계열의 물질을 포함할 수 있다.
반사형 편광 패널은 복수의 필름이 적층 형성된 것으로, 미리 설정된 파장의 광만을 반사하는 패널을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c) 사이에 형성된 제1간극부(151)를 포함한다.
백 라이트 어셈블리(100c)는 제1백라이트 유닛(120)과 편광 패널(140) 사이에 형성된 제2간극부(152)와, 제2백라이트 유닛(130)과 편광 패널(140) 사이에 형성된 제3간극부(153)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도로, 도 3의 변형 예이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 백 라이트 어셈블리(100c)의 제1백라이트 유닛(120)과, 편광 패널(140)과, 제2백라이트 유닛(130)은 서로 접촉되어 배치되는 것도 가능하다.
이러한 디스플레이 장치의 구성을 도 5 내지 도 12를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 표시 패널의 상세 구성도이다.
본 실시 예에서는 표시 패널(100b)의 예로, 액정 디스플레이 패널을 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 표시 패널(100b)은 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 전기적인 정보를 영상 정보로 변화시키는 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)과 백 라이트 어셈블리(100c)의 사이에 배치되고 백라이트 어셈블리(100c)에서 전달된 비 편광된 광을 제1방향 또는 제2방향으로 편광시키는 제1편광패널(111)과, 액정 패널(110)의 전면에 배치되고 액정 패널(110)에서 출력되는 영상 광을 하나의 방향으로 편광시키는 제2편광 패널(112)을 포함한다.
여기서 제1편광 패널(111)과 제2편광패널(112)의 편광 축은 서로 직교할 수 있다.
제1편광 패널(111)의 편광 방향은 백 라이트 어셈블리의 편광 패널(140)의 편광 방향과 동일하다.
이에 따라 백 라이트 어셈블리의 편광 패널(140)은, 제2백라이트 유닛 구동 시, 제1백라이트에서 방출된 광에 의한 간섭을 방지하도록 할 수 있다.
여기서 제1백라이트에서 방출된 광은, 제2백라이트 유닛에서 제1백라이트 유닛으로 누설된 광이 제1백라이트 유닛에서 리사이클링된 후 제1백라이트에서 방출된 광이다.
액정 패널(110)은 한 쌍의 글라스 기판 사이에 액정이 주입된 액정셀을 포함하고, 액정 셀의 일 측에 배치되는 박막 트랜지스터 어레이 기판과, 액정 셀의 다른 측에 배치되는 컬러 필터 어레이 기판을 더 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 복수의 게이트 라인과, 복수의 게이트 라인들과 교차하는 복수의 데이터 라인과, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인들의 교차부마다 형성된 박만 트린지스터를 포함하고, 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소 전극을 포함한다.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트라인의 펄스에 응답하여 데이터라인들을 경유하여 공급되는 전압을 화소 전극에 전달한다.
컬러 필터 어레이 기판은 복수의 화소 전극에 각각에 대응하는 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 복수의 단위 픽셀의 경계에 형성되는 블랙 매트릭스를 포함할 수 있다.
여기서 단위 픽셀은 적색 픽셀, 녹색 필셀 및 청색 픽셀 중 하나일 수 있다.
표시 패널(100b)은 제2편광패널(112)의 전면에 배치되는 투명 보호 패널(113)을 더 포함할 수 있다.
투명 보호 패널(113)은 유리(Glass)판, 폴리 카보네이트, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리 아크릴 등으로 된 고분자 필름 또는 기판일 수 있다.
제1백라이트 유닛(120)은 표시 패널(100b)의 배면에 배치되고, 표시 패널(100b)을 향하여 2차원 영상 표시용 광을 방출한다.
제1백라이트 유닛(120)은 에지형(Edge Type) 또는 직하형(Direct type)으로 마련될 수 있다.
이러한 제1백라이트 유닛의 구조를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제1백라이트 유닛의 상세 구성도로, 에지형의 제1 백라이트 유닛(120a)의 구조에 대해 설명한다.
에지형의 제1 백라이트 유닛(120a)은 표시 패널(100b)의 배면에 배치되되 광원부가 측면에 배치되는 것으로, 제1도광판(121)과, 제1도광판(121)의 양 측면에 각각 배치된 복수의 제1광원부(122, 123)를 포함한다.
제1도광판(121)은 입사된 광을 표시 패널(100b)로 안내하는 것으로, 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료 중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC)계열에 의해 판 형태(flat type)로 이루어진다.
이러한 도광판(121)은 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광을 투과시킬 때 광의 확산을 유도한다.
복수의 제1광원부(122, 123)는 제1도광판(121)을 사이에 두고 서로 마주보고 설치된다.
복수의 제1광원부(122, 123)는 구동 전력 및 동작 신호를 송수신 하기 위한 배선들이 배치된 제1기판(122a, 123a)과, 각 제1기판(122a, 123a)에 장착되고 고효율, 저전력으로 광을 발생하는 복수의 제1발광 다이오드(LED: 122b, 123b)를 각각 포함한다.
에지형의 제1 백라이트 유닛(120a)은 제1도광판(121)의 배면에 배치된 반사 시트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
반사 시트(미도시)는 제1도광판(121)과 케이스(100a) 사이에 배치되고 제1도광판(121) 에서 제공되는 광을 제1도광판(121)의 전면으로 반사시킨다.
에지형의 제1 백라이트 유닛(120a)은 하나 또는 적어도 두 개 이상의 광학 시트(124, 125)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예는 두 개의 광학 시트를 갖는 에지형의 제1 백라이트 유닛(120a)에 대해 설명한다.
제1광학시트(124)는 제1도광판(121)에서 출력되는 광의 휘도를 균일하게 하고 확산 또는 고휘도의 광을 집광하는 등의 방식을 이용하여 광특성을 개선한다.
제2 광학 시트(125)는 광의 파장에 따라 선택적으로 광을 투과시키고, 선택된 광과 파장이 다른 광은 제1백라이트 유닛 측으로 반사시킴으로써 광의 투과 효율성을 높인다.
즉 제2 광학 시트(125)는 특정 파장의 광 이외의 광이 투과되지 않도록 하기 때문에 광을 편광화시킬 수 있다.
이러한 제1광학 시트(124)는 프리즘이 형성된 프리즘 시트를 포함할 수 있고, 제2광학 시크(125)는 복굴절의 다층 코팅에 의한 반사형 편광 시트(DBEF: Dual Brightness Enhancement Film)를 포함할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제1백라이트 유닛의 상세 구성도로, 직하형의 제1 백라이트 유닛(120b)의 구조에 대해 설명한다.
직하형의 제1 백라이트 유닛(120b)은 표시 패널(100b)의 배면에 배치되되 광원부가 배면에 배치되는 것으로, 제1광원부(126)와, 제1광원부(126)와 표시 패널(100b) 사이에 배치된 확산판(127)을 포함한다.
제1광원부(126)는 구동 전력 및 동작 신호를 송수신 하기 위한 배선들이 배치된 제1기판(126a)과, 제1기판(126a)에 장착되고 고효율, 저전력으로 광을 발생하는 복수의 제1발광 다이오드(LED: 126b)를 포함한다.
확산판(127)은 표시 패널(100b)과 제1광원부(126) 사이에 위치하고 광원부(126)에서 방출된 광을 면을 따라 확산시켜 표시 패널의 화면 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 해 주는 반투명 패널로, 광원부(126)에서 발광된 광의 휘도를 향상시킨다.
직하형의 제1 백라이트 유닛(120b)은 하나 또는 적어도 두 개 이상의 광학 시트(124, 125)를 더 포함할 수 있다.
여기서 광학 시트(124, 125)는 에지형 제1백라이트 유닛의 광학 시트와 동일하여 설명을 생략한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 제2백라이트 유닛(130)의 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 제2백라이트 유닛(130)의 분해 사시도이며, 도 10 및 도 11은 도 8에 도시된 제2백라이트 유닛(130)의 배리어의 예시도이다.
도 8및 도 9에 도시된 바와 같이 제2백라이트 유닛(130)은 표시 패널(100b)의 배면에 배치되고, 표시 패널(100b)을 향하여 3차원 영상 표시용 광을 방출한다.
제2백라이트 유닛(130)은 제2도광판(131)과, 제2도광판(131)의 양 측에 각각 배치된 제2광원부(132, 133)와, 제2도광판(131)에 형성된 배리어(134)를 포함한다.
제2도광판(131)은 아크릴 수지 등에 의한 투명한 플라스틱에 의해 구현될 수 있고, 제2광원부는 하나일 수 있다.
제2도광판(131)은 표시 패널(100b)과 인접하게 배치되는 제1내부 반사면(131a)과, 제1내부 반사면(131a)과 대향하여 배치되는 제2 내부 반사면(131b)과, 제2광원부(132, 133)에서 방출된 광이 입사되는 입사면(131c, 131d)을 포함한다.
제2도광판(131)의 제1 내부 반사면(131a)은, 전체 면에 걸쳐 경면 가공이 되어 있으며, 일정 각도 이상으로 입사된 광을 제2도광판(131) 내부에 전 반사시킴과 함께, 일정 각도 미만으로 입사된 광은 외부로 방출시킨다.
여기서 일정 각도 이상으로 입사된 광은 전 반사 조건을 만족시키는 입사각을 갖는 광이다.
제2 내부 반사면(131b)은, 전체 면에 걸쳐 경면 가공이 되어 있으며, 일정 각도 이상으로 입사된 광을 제2도광판(131) 내부에 전 반사시킨다.
즉 제1 내부 반사면(131a)과 제2 내부 반사면(131b)은 일정 각도 이상으로 입사된 광을 제2도광판(131) 내부에서 전반사시킨다.
이때 일정 각도 이상로 입사된 제1광원부(132, 132)의 광은, 제1내부 반사면(131a)과 제2내부 반사면(131b)에서 내부 전 반사됨으로 인해 측면 방향으로 이동한다.
또한 제2도광판(131)의 제1 내부 반사면(131a)과 제2 내부 반사면(131b)은, 제1 백라이트 유닛(120)에서 방출된 광을 투과시킨다.
즉 제2도광판(131)의 제2 내부 반사면(131b)은 제1 백라이트 유닛(120)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 제1 내부 반사면(131a)을 향하여 방출하고, 제1내부 반사면(131a)은 입사된 광을 외부로 방출한다.
이때 제2 내부 반사면(131b)에 입사된 광은 일정 각도 미만으로 입사된 광이다.
제2도광판(131)은 제2 내부 반사면(131b)에 형성된 배리어(134)를 더 포함한다. 여기서 배리어(134)는 패럴랙스 배리어으로 불투명할 수 있다.
배리어(134)는 레이저 가공, 샌드 블라스트 가공 또는 도장 가공에 의해 제2도광판(131)의 표면에 형성된 패턴을 포함한다.
이러한 배리어(134)는 제2도광판(131)의 제2 내부 반사면(131b)에서 내부로 함몰 형성된다.
배리어(134)는 제2도광판에서 함몰 형성된 부분으로, 제2 내부 반사면(131b)으로부터 일정 깊이를 갖는다. 그리고 함몰 형성된 부분을 이루는 면은 불투명하게 가공될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 배리어(134)는 일정 간격으로 형성된 도트 타입의 패턴일 수도 있다.
또한 도 11에 도시된 바와 같이 배리어(134)는 일정 간격으로 형성된 스트레이트 타입의 패턴일 수도 있다.
배리어(134)는 제2 광원부(132, 133)의 광 중 일부의 광을 산란 반사시키고, 나머지 일부의 광을 반사시키되, 제1 내부 반사면(131a)을 향하여 반사시킴으로써 제2도광판(131) 내부의 광이 제2도광판(131) 외부로 투과되도록 한다.
이때 제1 내부 반사면(131a)을 통해 외부로 반사되는 광은, 입사각이 일정 각도 미만인 광이다.
제2내부 반사면(131b)에 입사된 제2 광원부(132, 133)의 광 중, 일정 각도 이상으로 입사된 광은, 제2내부 반사면(131b)의 영역 중 배리어(134)가 형성되지 않은 영역에서 내부 전반사된다.
이때 제2내부 반사면(131b)의 영역 중 배리어(134)가 형성되지 않은 영역에서 내부 전반사되는 광의 일부는, 제1백 라이트 유닛(120)을 향하여 방출(즉, 누설)될 수 있다.
제2도광판(131)의 내부에서 전반사되는 광 중 일부의 광은, 배리어(134)에서 일부 산란 투과되고, 나머지가 산란 반사된다.
이때 배리어(134)에서 산란 반사된 광의 일부 또는 전부는, 제1 내부 반사면(131a)을 향하여 전반사 조건을 벗어난 광으로서 외부로 방출된다.
그리고 배리어(134)에서 산란 투과되는 광은, 배리어(134)의 측면에서 산란 투과된 광으로, 제1 백라이트 유닛(120)을 향하여 방출될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리(100c)의 제2백라이트 유닛(130)의 상세 구성도로, 도 8의 변형 예이다.
제2백라이트 유닛(130)은 제2도광판(131)의 표면에서 외부로 돌출 형성된 배리어(134)를 포함할 수 있다.
배리어(134)는 제2도광판(131)의 표면에 일정 간격으로 배치된 광 반사 부재를 포함할 수 있다.
여기서 광 반사 부재는 불투명 물질로 이루어질 수 있고, 스크린 인쇄 방식으로 제1백라이트 유닛과 인접한 제2도광판(131)의 표면에 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
제2도광판(131)의 내부에서 전반사되는 광 중 일부의 광은, 배리어(134)에서 일부 산란 투과되고, 나머지가 산란 반사된다.
이때 배리어(134)에서 산란 반사된 광의 일부 또는 전부는, 제1 내부 반사면(131a)을 향하여 전반사 조건을 벗어난 광으로서 외부로 방출된다.
그리고 배리어(134)에서 산란 투과되는 광은, 배리어(134)의 측면에서 산란 투과된 광으로, 제1 백라이트 유닛(120)을 향하여 방출될 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 구성도로, 디스플레이 장치는 입력부(1b 또는 2b) 및 구동 모듈(160)을 포함한다.
본 실시 예에서 디스플레이 장치의 예로 텔레비전을 설명한다.
구동 모듈(160)은 신호 수신부(161), 제어부(162), 제1구동부(163), 제2구동부(164), 제3구동부(165) 및 저장부(166)를 포함한다.
입력부(2b)는 2차원 영상 표시 모드 및 3차원 영상 표시 모드 중 어느 하나의 표시 모드를 입력받는다.
입력부(2b)는 사운드의 크기를 입력받는 것도 가능하고, 방송 채널을 입력받는 것도 가능하다.
구동 모듈(160)은 입력된 표시 모드에 기초하여 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c)를 구동시킨다.
신호 수신부(161)는 영상 정보를 수신하고 수신된 영상 정보를 제어부(162)에 전송한다.
여기서 영상 정보는 방송 신호에 포함된 영상 정보, 저장부(166)에 저장된 영상 정보, 저장매체에 저장된 영상 정보일 수 있다.
제어부(162)는 디스플레이 장치의 표시 모드를 확인하고, 확인된 표시 모드가 2차원 영상 표시 모드이면 제1구동부(163)에 표시 패널의 구동 명령을 전송하고, 제2구동부(164)에 제1백라이트 유닛의 구동 명령을 전송한다.
제어부(162)는 확인된 표시 모드가 3차원 영상 표시 모드이면 제1구동부(163)에 표시 패널의 구동 명령을 전송하고, 제3구동부(165)에 제2백라이트 유닛의 구동 명령을 전송한다.
제어부(162)는 표시 모드에 기초하여 2차원 영상 표시 또는 3차원 영상 표시가 가능하도록 수신된 영상 정보를 신호 처리하는 것도 가능하다.
이러한 제어부(162)는 CPU, MCU 또는 프로세서일 수 있다.
제1구동부(163)는 제어부(162)의 명령에 기초하여 표시 패널을 구동시킴으로써 영상 정보에 대응하는 영상이 생성되도록 한다.
이때 표시 패널(100b)은 입사된 광을 영상 데이터에 따라 화소마다 변조시킴으로써 2차원의 영상을 표시한다.
표시 패널(100b)은 3차원 영상 표시 모드 시 복수의 시야각 방향에 대응하는 복수의 시점 화상을 표시한다.
예를들어 표시 패널(100b)는2안식의3차원영상을 표시하는 경우, 좌안 영상과 우안 영상을 표시하고, 3시점 영상을 표시하는 경우 제1채널의 영상, 제2채널의 영상, 제3채널의 영상을 표시하되 세 개 채널의 영상이 합성된 합성 영상을 표시한다.
제2구동부(164)는 제어부(162)의 명령에 기초하여 제1백라이트 유닛(120)의 제1광원부를 동작시킨다.
제3구동부(165)는 제어부(162)의 명령에 기초하여 제2백라이트 유닛(130)의 제2광원부를 동작시킨다.
저장부(166)는 영상 정보를 저장한다.
이러한 저장부(166)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
2차원 영상 표시 및 3차원 영상 표시 시 디스플레이 장치(100) 내의 광 경로를 설명한다. 이를 도 14 내지 도 19를 참조하여 설명한다.
도 14는 에지형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 광 경로로, 2차원 영상 표시 모드 시 디스플레이 장치 내의 광 경로이다.
디스플레이 장치는 제1백라이트 유닛(120)에 마련된 복수의 제1광원부(122, 123)를 동작시켜 발광되도록 한다.
이때 복수의 제1광원부(122, 123)에서 방출된 광은 제1도광판(121)에 입사되고 제1도광판(121)에 입사된 광은 외부로 방출된다.
제1백라이트 유닛의 제1도광판(121)에서 방출된 광은 편광 패널(140)을 투과하는데, 이때 편광 패널(140)의 편광축에 기초하여 편광축과 동일한 방향의 광만이 투과된다.
편광 패널(140)에서 투과된 광은 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 입사된다.
이때 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 형성된 배리어(134)에서는 광의 입사가 차단된다.
즉 제2도광판(131)의 영역 중 배리어(134)가 형성된 영역에는 제1백라이트 유닛(120)에서 방출된 광이 입사되지 않는다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 입사된 광은 전반사 조건을 만족하지 않은 광으로, 제2도광판(131)의 외부로 방출된다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 방출된 광은, 표시 패널(100b)에 입사된다.
이때 표시 패널(100b)에는 제1편광패널의 편광축에 기초하여 제1편광 패널의 편광축과 동일한 방향의 광만이 입사된다.
여기서 표시 패널(100b)의 제1편광패널의 편광축과 백라이트 어셈블리의 편광 패널(140)의 편광축은 축 방향이 서로 동일하다.
2차원 영 영상 표시 시 백라이트 어셈블리의 편광 패널(140)로 인해 표시 패널에 입사되는 광이 손실되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 표시패널(100b)은 입사된 광을 이용하여 2차원의 영상을 표시한다.
도 15는 에지형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 광 경로로, 3차원 영상 표시 모드 시 디스플레이 장치 내의 광 경로이다.
디스플레이 장치는 제2백라이트 유닛(130)에 마련된 복수의 제2광원부(122, 123)를 동작시켜 발광되도록 한다.
이때 복수의 제2광원부(132, 133)에서 방출된 광은 제2도광판(131)에 입사된다.
그리고 제2도광판(131)에 입사된 광 중 일부는 제2도광판 내부에서 전반사되고, 일부가 배리어(134)에서 반사된다.
그리고, 배리어(134)에서 반사된 광은 외부로 방출된다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 방출된 광은, 표시 패널(100b)에 입사된다.
그리고 표시패널(100b)은 입사된 광을 이용하여 3차원의 영상을 표시한다.
제2백라이트 유닛(130) 구동 시, 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 전반사되는 광 중 일부의 광이 제1백라이트 유닛 측으로 누설된다.
이때 제2도광판(131)에서 누설되는 누설 광은, 편광 패널(140)에 입사된다.
편광 패널(140)은 입사된 누설 광 중 편광축과 대응하는 방향의 누설 광만을 제1백라이트 유닛 측으로 방출한다.
제1백라이트 유닛에 입사된 누설 광은 제1백라이트 유닛 내부에서 리사이클링된 후 외부로 방출된다.
제1백라이트 유닛에서 방출된 리사이클링 광은, 편광 패널(140)에 입사된다.
편광 패널(140)은 입사된 리사이클 광 중 편광축과 대응하는 방향의 리사이클링 광만을 제2백라이트 유닛 측으로 방출한다.
이때 제2백라이트 유닛은 편광 패널에서 방출된 광이 입사된다.
즉, 제2백라이트 유닛 구동 시 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 편광 패널(140)을 통해 방출될 때 1차적으로 대략 50% 감소되고, 제 1백라이트 유닛에서 리사이클링된 광이 편광 패널(140)을 통해 다시 방출될 때 2차적으로 추가 50% 감소된다.
이와 같이 제2백라이트 유닛에 입사되는 제2백라이트 유닛의 누설광은 최소화될 수 있다.
즉 3차원 영상 표시 시 3차원 영상 생성에 방해가 되는 광을 최소화할 수 있다.
도 16은 직하형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 광 경로로, 2차원 영상 표시 모드 시 디스플레이 장치 내의 광 경로이다.
디스플레이 장치는 제1백라이트 유닛(120)에 마련된 제1광원부(126)의 발광 다이오드(126b)를 동작시켜 발광되도록 한다.
이때 제1광원부(126)에서 방출된 광은 확산판에서 확산되고 확산판에서 확산된 광은 외부로 방출된다.
제1백라이트 유닛(120)에서 방출된 광은 편광 패널(140)을 투과하는데, 이때 편광 패널(140)의 편광축에 기초하여 편광축과 동일한 방향의 광만이 투과된다.
편광 패널(140)에서 투과된 광은 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 입사된다.
이때 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 형성된 배리어(134)에서는 광의 입사가 차단된다.
즉 제2도광판(131)의 영역 중 배리어(134)가 형성된 영역에는 제1백라이트 유닛(120)에서 방출된 광이 입사되지 않는다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에 입사된 광은 전반사 조건을 만족하지 않은 광으로, 제2도광판(131)의 외부로 방출된다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 방출된 광은, 표시 패널(100b)에 입사된다.
이때 표시 패널(100b)에는 제1편광패널의 편광축에 기초하여 제1편광 패널의 편광축과 동일한 방향의 광만이 입사된다.
여기서 표시 패널(100b)의 제1편광패널의 편광축과 백라이트 어셈블리의 편광 패널(140)의 편광축은 축 방향이 서로 동일하다.
2차원 영 영상 표시 시 백라이트 어셈블리의 편광 패널(140)로 인해 표시 패널에 입사되는 광이 손실되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 표시패널(100b)은 입사된 광을 이용하여 2차원의 영상을 표시한다.
도 17은 직하형 제1백라이트 유닛을 갖는 디스플레이 장치의 광 경로로, 3차원 영상 표시 모드 시 디스플레이 장치 내의 광 경로이다.
디스플레이 장치는 제2백라이트 유닛(130)에 마련된 복수의 제2광원부(122, 123)를 동작시켜 발광되도록 한다.
이때 복수의 제2광원부(132, 133)에서 방출된 광은 제2도광판(131)에 입사된다.
그리고 제2도광판(131)에 입사된 광 중 일부는 제2도광판 내부에서 전반사되고, 일부가 배리어(134)에서 반사된다.
그리고, 배리어(134)에서 반사된 광은 외부로 방출된다.
제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 방출된 광은, 표시 패널(100b)에 입사된다.
그리고 표시패널(100b)은 입사된 광을 이용하여 3차원의 영상을 표시한다.
제2백라이트 유닛(130) 구동 시, 제2백라이트 유닛의 제2도광판(131)에서 전반사되는 광 중 일부의 광이 제1백라이트 유닛 측으로 누설된다.
이때 제2도광판(131)에서 누설되는 누설 광은, 편광 패널(140)에 입사된다.
편광 패널(140)은 입사된 누설 광 중 편광축과 대응하는 방향의 누설 광만을 제1백라이트 유닛 측으로 방출한다.
제1백라이트 유닛에 입사된 누설 광은 제1백라이트 유닛 내부에서 리사이클링된 후 외부로 방출된다.
제1백라이트 유닛에서 방출된 리사이클링 광은, 편광 패널(140)에 입사된다.
편광 패널(140)은 입사된 리사이클 광 중 편광축과 대응하는 방향의 리사이클링 광만을 제2백라이트 유닛 측으로 방출한다.
이때 제2백라이트 유닛은 편광 패널에서 방출된 광이 입사된다.
즉, 제2백라이트 유닛 구동 시 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 편광 패널(140)을 통해 방출될 때 1차적으로 대략 50% 감소되고, 제 1백라이트 유닛에서 리사이클링된 광이 편광 패널(140)을 통해 다시 방출될 때 2차적으로 추가 50% 감소된다.
이와 같이 제2백라이트 유닛에 입사되는 제2백라이트 유닛의 누설광은 최소화될 수 있다.
즉 3차원 영상 표시 시 3차원 영상 생성에 방해가 되는 광을 최소화할 수 있다.
도 18은 디스플레이 장치의 3차원 영상 표시의 구현 예시도로, 두 개의 시점 영상을 표시하기 위한 3차원 영상 표시의 구현 예시도이다.
2차원 영상 표시 시의 표시 패널의 1단위 화소를 1개의 시점 영상을 표시하기 위한 1화소로서 할당할 수 있다.
좌안 영상과 우안 영상을 수평 방향으로 교대로 표시하도록 화소를 할당할 수 있다. 따라서, 2차원 영상 표시의 1단위 화소를 수평 방향으로 2개분을 조합한 것이, 3차원 영상 표 시의 1단위 화소(1입체 화소)가 될 수 있다.
아울러 배리어는 1입체 화소의 중앙에 배치될 수 있다.
표시 패널의 각 화소에 2개의 시점 영상(좌안 영상(L), 우안 영상(R))을 할당한 상태에서 배리어(134)에서 반사된 광이 입사되면 입사된 광에 의해 생성된 좌안 영상이 사용자의 좌안에 도달하고, 우안 영상이 사용자의 우안에 도달한다.
도 19는 디스플레이 장치의 3차원 영상 표시의 구현 예시도로, 적어도 세 개 이상의 시점을 갖는 3차원 영상 표시의 구현 예시도이다.
본 실시 예는 네 개의 시점을 갖는 3차원 영상을 표시하는 디스플레이 장치를 설명한다.
표시 패널은 적색, 녹색 및 청색(RGB)를 포함하는 화소를 복수 개 갖는다. 이러한, 복수 개의 화소는 제1 방향(수직 방향) 및 제2 방향(수평 방향)으로 매트릭스 형상으로 배치될 수 있다.
이 경우, 수평 방향으로 연속하는 컬러셀(RGB)을 이용하여 2차원 영상을 표시할 수 있다.
표시 패널의 각 화소에 4개의 채널을 할당한 상태에서 배리어(134)에서 반사된 광이 각 화소에 입사되면 각 화소에 입사된 광에 의해 생성된 제1채널 영상, 제2채널영상, 제3채널 영상 및 제4채널 영상이 시야각 방향에 대응하여 표시될 수 있다.
여기서 제1채널 영상, 제2채널영상, 제3채널 영상 및 제4채널 영상은 연속적으로 표시될 수 있다.
이에 따라 사용자는 다양한 위치에서 3차원의 영상을 볼 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 구성도이다.
도 20a에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100b)을 향해 빛을 방출하는 백 라이트 어셈블리(100c)는 2차원 영상을 표시하기 위한 제1백라이트 유닛(120)과, 3차원 영상을 표시하기 위한 제2백라이트 유닛(130)과, 제1백라이트 유닛(120)과 제2백라이트 유닛(130) 사이에 배치되고 제2백라이트 유닛 동작 시 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 제1백라이트 유닛 거쳐 제2백라이트 유닛으로 입사될 때 입사되는 광의 양을 감소시키기 위한 편광 패널(140)과, 제2백라이트 유닛과 편광 패널 사이에 배치되되 제2백라이트 유닛(130)에 접촉하여 배치되고 광을 투과시키는 투과 영역(171)과 제2백라이트 유닛의 광을 반사시키는 반사 영역(172)을 갖는 배리어 패널(170)을 포함한다.
제1백라이트 유닛은 에지형 또는 직하형으로 마련될 수 있다.
제2백라이트 유닛(130)은 제2도광판(131)과, 제2도광판(131)의 양 측에 각각 배치된 제2광원부(132, 133)를 포함한다.
제2도광판(131)의 복수 면 중 표시 패널과 인접한 면은 전체 면에 걸쳐 경면 가공이 되어 있으며, 일정 각도 이상으로 입사된 광을 제2도광판(131) 내부에 전 반사시킴과 함께, 일정 각도 미만으로 입사된 광은 외부로 방출시킨다.
여기서 일정 각도 이상으로 입사된 광은 전 반사 조건을 만족시키는 입사각을 갖는 광이다.
편광 패널(140)은 편광 축과 직교하는 편광을 흡수하는 흡수형 편광 패널을 포함할 수 있고, 편광 축과 직교하는 편광을 반사하는 반사형 편광 패널을 포함할 수도 있다.
디스플레이 장치(100)는 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c) 사이에 형성된 제1간극부를 포함할 수 있다.
백 라이트 어셈블리(100c)는 제1백라이트 유닛(120)과 편광 패널(140) 사이에 형성된 제2간극부(152)와, 제2백라이트 유닛(130)과 편광 패널(140) 사이에 형성된 제3간극부(153)를 더 포함할 수 있다.
배리어 패널(170)의 반사 영역(172)에는 일정 간격으로 배치된 배리어가 형성되어 있다. 여기서 배리어는 패럴랙스 배리어로 불투명할 수 있다.
반사 영역(172)의 배리어는 패널에 레이저 가공, 샌드 블라스트 가공 또는 도장 가공에 의해 배리어 패널의 표면에 형성된 패턴을 포함하거나 불투명 물질로 인쇄된 패턴을 포함할 수 있다.
도 20b는 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도로, 도 20a의 변형 예이다.
도 20b에 도시된 바와 같이, 백 라이트 어셈블리(100c)의 제1백라이트 유닛(120)과, 편광 패널(140)과, 제2백라이트 유닛(130)과, 배리어 패널(170)은 서로 접촉되어 배치되는 것도 가능하다.
도 21a 및 도 21b는 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 마련된 백 라이트 어셈블리의 구성도이다.
도 21a에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100b)을 향해 빛을 방출하는 백 라이트 어셈블리(100c)는 2차원 영상을 표시하기 위한 제1백라이트 유닛(120)과, 3차원 영상을 표시하기 위한 제2백라이트 유닛(130)과, 제1백라이트 유닛(120)과 제2백라이트 유닛(130) 사이에 배치되되 제2백라이트 유닛에 접촉하여 배치되고 제2백라이트 유닛 동작 시 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 제1백라이트 유닛 거쳐 제2백라이트 유닛으로 입사될 때 입사되는 광의 양을 감소시키기 위한 편광 패널(140)을 포함한다.
제1백라이트 유닛(120)은 에지형 또는 직하형으로 마련될 수 있다.
제2백라이트 유닛(130)은 제2도광판(131)과, 제2도광판(131)의 양 측에 각각 배치된 제2광원부(132, 133)를 포함한다.
제2도광판(131)의 복수 면 중 표시 패널과 인접한 면은 전체 면에 걸쳐 경면 가공이 되어 있으며, 일정 각도 이상으로 입사된 광을 제2도광판(131) 내부에 전 반사시킴과 함께, 일정 각도 미만으로 입사된 광은 외부로 방출시킨다.
여기서 일정 각도 이상으로 입사된 광은 전 반사 조건을 만족시키는 입사각을 갖는 광이다.
편광 패널(140)은 편광 축과 직교하는 편광을 흡수하는 흡수형 편광 패널을 포함할 수 있고, 편광 축과 직교하는 편광을 반사하는 반사형 편광 패널을 포함할 수도 있다.
편광 패널(140)은 일정 간격으로 배치된 배리어(141)를 더 포함한다.
여기서 배리어는 패럴랙스 배리어로 불투명할 수 있다.
배리어(141)는 편광 패널에 레이저 가공, 샌드 블라스트 가공 또는 도장 가공에 의해 배리어 패널의 표면에 형성된 패턴을 포함하거나 불투명 물질로 인쇄된 패턴을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 표시 패널(100b)과 백 라이트 어셈블리(100c) 사이에 형성된 제1간극부를 포함할 수 있다.
백 라이트 어셈블리(100c)는 제1백라이트 유닛(120)과 편광 패널(140) 사이에 형성된 제2간극부(152)를 더 포함할 수 있다.
도 21b는 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성도로, 도 21a의 변형 예이다.
도 21b에 도시된 바와 같이, 백 라이트 어셈블리(100c)의 제1백라이트 유닛(120)과, 편광 패널(140)과, 제2백라이트 유닛(130)은 서로 접촉되어 배치되는 것도 가능하다.
1 : 모바일 기기 2: 텔레비전
100: 디스플레이 장치 100b: 표시패널
100c: 백라이트 어셈블리 120: 제1백라이트 유닛
130: 제2백라이트 유닛 140: 편광 패널

Claims (22)

  1. 광을 방출하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 광을 이용하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리는,
    상기 2차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제1백라이트 유닛과,
    상기 3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제2백라이트 유닛과,
    상기 제1백라이트 유닛과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 상기 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 상기 제2백라이트 유닛에 입사되는 것을 방지하는 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광 패널은,
    상기 입사된 누설 광을 상기 제1백라이트 유닛으로 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛에서 리사이클링되어 방출된 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 상기 제2백라이트 유닛으로 방출하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 액정 패널과, 상기 액정 패널과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치된 편광패널을 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리의 편광 패널의 편광 축은, 상기 표시 패널의 편광 패널의 편광 축과 동일한 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 백라이트 유닛은,
    제1도광판과, 상기 제1도광판의 측면에 배치된 제1광원부를 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1백라이트 유닛은,
    제1광원부와, 상기 제1광원부의 전면에 배치되고 상기 제1광원부에서 방출된 광을 확산시키는 확산판을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2백라이트 유닛은,
    제2도광판과,
    상기 제2도광판의 측면에 배치되고 상기 제2 도광판으로 광을 방출하는 제2광원부와,
    상기 제2도광판에 일정 간격으로 마련되고 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2도광판은,
    상기 제2광원부의 광을 전 반사시키고 상기 배리어에서 산란 및 반사된 광을 외부로 방출시키는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2백라이트 유닛과 상기 편광 패널은, 상기 제1백라이트 유닛에서 방출된 광을 투과시키는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 편광 패널은,
    흡수형 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 편광 패널은,
    반사형 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 2차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제1백라이트 유닛;
    상기 표시 패널과 상기 제1백라이트 유닛 사이에 배치되고 상기3차원 영상을 생성하기 위한 광을 방출하는 제2백라이트 유닛; 및
    상기 제1백라이트 유닛과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고, 상기 2 백라이트 유닛 구동 시 상기 제2백라이트 유닛의 누설 광이 입사되면 상기 누설 광을 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛의 리사이클 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛 구동 시 상기 제1백라이트 유닛에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 투과시키는 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 액정 패널과, 상기 액정 패널과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 상기 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 상기 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제2백라이트 유닛은,
    도광판과,
    상기 도광판의 측면에 배치되고 상기 도광판으로 광을 방출하는 광원부와,
    상기 도광판의 복수 면 중 상기 편광 패널과 마주보는 면에 배치되고 상기 도광판에 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 표시 패널;
    광을 방출하는 제1백라이트 유닛;
    상기 표시 패널과 상기 제1백라이트 유닛 사이에 배치되고 광을 방출하는 제2백라이트 유닛;
    상기 제1백라이트 유닛과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되는 편광 패널; 및
    상기 제2백라이트 유닛과 상기 편광 패널 사이에 배치되고, 광을 투과시키는 투과 영역과 광을 반사시키는 반사 영역을 갖는 배리어 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 편광 패널은,
    상기 제2백라이트 유닛에서 누설된 광이 입사되면 입사된 광의 양을 1차적으로 감소시켜 상기 제1백라이트 유닛으로 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛에서 리사이클링되어 방출된 광이 입사되면 입사된 광의 양을 2차적으로 감소시켜 상기 제2백라이트 유닛으로 방출하는 디스플레이 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 배리어 패널은,
    상기 제2백라이트 유닛과 접촉하는 디스플레이 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 편광 패널은,
    상기 배리어 패널과 접촉하는 디스플레이 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 제1백라이트 유닛은,
    상기 편광 패널과 접촉하는 디스플레이 장치.
  19. 표시 패널;
    제1백라이트 유닛;
    제2백라이트 유닛;
    2차원 영상 표시 모드 시 상기 제1백라이트 유닛의 구동을 제어하고, 3차원 영상 표시 모드 시 상기 제2백라이트 유닛의 구동을 제어하고 영상 정보에 기초하여 상기 표시 패널의 구동을 제어하는 제어부; 및
    상기 제1백라이트 유닛과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고, 상기 2 백라이트 유닛 구동 시 상기 제2백라이트 유닛의 누설 광이 입사되면 상기 누설 광을 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛의 리사이클 광이 입사되면 입사된 리사이클 광을 방출하고, 상기 제1백라이트 유닛 구동 시 상기 제1백라이트 유닛에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 투과시키는 편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2백라이트 유닛은,
    도광판과,
    상기 도광판의 측면에 배치되고 상기 도광판으로 광을 방출하는 광원부와,
    상기 도광판의 복수 면 중 상기 편광 패널과 마주보는 면에 배치되고 상기 도광판에 입사된 광을 반사 및 산란시키는 배리어를 포함하는 디스플레이 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    상기 3차원 영상 표시 모드 시 상기 배리어에서 반사된 광을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상을 생성하는 액정 패널과, 상기 액정 패널과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 상기 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 상기 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    상기 3차원 영상 표시 모드 시 상기 배리어에서 반사된 광을 이용하여 복수 개의 시점 영상을 생성하는 액정 패널과, 상기 액정 패널과 상기 제2백라이트 유닛 사이에 배치되고 상기 편광 패널과 편광 축이 동일한 제1편광패널과, 상기 액정 패널의 전면에 배치된 제2편광 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106125189B (zh) * 2016-08-30 2019-11-22 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及其控制方法、显示装置
CN206594964U (zh) * 2017-03-31 2017-10-27 广东欧珀移动通信有限公司 发光装置及移动终端
CA3055556C (en) * 2017-04-08 2023-09-19 Leia Inc. Multiview backlight, mode-switchable backlight, and 2d/3d mode-switchable display
CN107219685B (zh) * 2017-07-28 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及显示装置的显示方法
WO2019125390A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Leia Inc. Mode-switchable backlight, display, and method
CN109782483A (zh) * 2019-01-16 2019-05-21 柳州阜民科技有限公司 电子设备
CN112068324A (zh) * 2020-09-04 2020-12-11 深圳奇屏科技有限公司 一种双层透镜光栅的3d显示器
WO2023060381A1 (zh) * 2021-10-11 2023-04-20 镭亚股份有限公司 混合背光体、混合显示器和混合背光体的操作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060042481A (ko) * 2004-11-09 2006-05-15 엘지전자 주식회사 반사형 편광판을 포함하는 액정 디스플레이
TWM368088U (en) * 2009-04-07 2009-11-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Integrated electro chromic 2D/3D display device
TWI410703B (zh) * 2009-06-18 2013-10-01 Au Optronics Corp 光學感測元件、其製作方法及光學式觸控裝置
JP5045826B2 (ja) 2010-03-31 2012-10-10 ソニー株式会社 光源デバイスおよび立体表示装置
JP4930631B2 (ja) * 2010-09-27 2012-05-16 ソニー株式会社 立体表示装置
WO2013011481A2 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. An optical element, a lighting system and a luminaire for providing a skylight appearance
JP2013025228A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Stanley Electric Co Ltd 立体表示装置
JP5520897B2 (ja) * 2011-08-11 2014-06-11 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2013083904A (ja) * 2011-09-28 2013-05-09 Sony Corp 光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器
TWI476482B (zh) * 2012-02-06 2015-03-11 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 液晶顯示器
US20140063853A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Flex Lighting Ii, Llc Film-based lightguide including a wrapped stack of input couplers and light emitting device including the same
TWI504988B (zh) * 2012-11-28 2015-10-21 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 背光模組及液晶顯示裝置
CN104238185B (zh) * 2013-06-19 2017-04-12 扬升照明股份有限公司 光源模块、显示装置及驱动光源模块的方法
US20150346499A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional display apparatus
KR20160059783A (ko) * 2014-11-19 2016-05-27 삼성전자주식회사 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 백라이트 유닛 제조방법
KR102372085B1 (ko) * 2015-01-27 2022-03-08 삼성전자주식회사 2차원/3차원 전환 가능한 백라이트 유닛 및 이를 이용한 영상표시 장치

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