KR20220090969A - 배리어패널 및 이를 구비한 입체영상 표시장치 - Google Patents

배리어패널 및 이를 구비한 입체영상 표시장치 Download PDF

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KR20220090969A
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Abstract

본 발명은 휘도불균일을 개선하기 위한 배리어패널에 관한 것으로, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배리어패널은 차단영역 및 투광영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 설정된 방향으로 배열된 액정분자를 포함하는 액정층; 제1기판의 차단영역 및 투과영역에 형성된 복수의 배리어전극; 제2기판에 형성되어 배리어전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극; 배리어전극에 구동전압을 인가하는 구동전극; 및 상기 배리어전극에 형성되어 투과되는 광을 회절시키는 회절부; 및 상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 액정분자의 배열방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판으로 구성된다.

Description

배리어패널 및 이를 구비한 입체영상 표시장치{BARRIER PANEL AND 3D DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}
본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 휘도 불균일이 개선된 배리어패널 및 이를 구비한 입체영상 표시장치에 관한 것이다.
3D 디스플레이(display)란 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다. 여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.
또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 영상을 보게 되고, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 영상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.
이러한 가상 3D디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 두 채널의 영상을 나타내기 위해서는 대부분의 경우 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 두 채널의 영상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경 방식의 경우에는 오른쪽 영상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 영상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 영상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 영상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.
이와 같이 사람이 입체감과 깊이감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 입체 구현방식 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.
부피표현방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽, 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다.
가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원 표현방식은 레이저광 재생 홀로그래피(holography) 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다.
그리고, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 방식으로, 전술한 바와 같이 약 65㎜ 떨어져 존재하는 인간의 좌, 우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관 영상이 보일 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 입체 사진술(stereography)을 이용한 것이다. 이러한 입체감표현방식은 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다.
안경을 착용하지 않는 방식으로서 알려진 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 표시패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.
그러나, 상기와 같은 패럴렉스 배리어 방식의 3D 표시장치는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 상기 패럴렉스 배리어 방식의 3D장치에서는 안경을 쓰지 않고 3D 영상을 시청할 수 있지만, 2D와 3D 전환이 불가능하게 된다. 물론, 패럴렉스 배리어를 투과한 영상으로 2D 영상을 구현할 수는 있지만, 이 경우 패럴렉스 배리어에 의해 차단된 영상은 사용자가 감지할 수 없으므로 휘도가 저하되는 등의 불량이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 2D 및 3D의 전환이 가능한 배리어패널 및 이를 구비한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 배리어전극에 회절부를 형성하여 휘도가 저하되는 영역에 광이 도달되도록 하여 전체적인 휘도를 향상시키고 휘도불균일을 방지할 수 있는 배리어패널 및 이를 구비한 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배리어패널은 차단영역 및 투광영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 설정된 방향으로 배열된 액정분자를 포함하는 액정층; 제1기판의 차단영역 및 투과영역에 형성된 복수의 배리어전극; 제2기판에 형성되어 배리어전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극; 배리어전극에 구동전압을 인가하는 구동전극; 및 상기 배리어전극에 형성되어 투과되는 광을 회절시키는 회절부; 및 상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 액정분자의 배열방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판으로 구성된다.
회절부는 인접하는 배리어전극 사이의 간격일 수 있다. 이때 인접하는 배리어전극은 동일 층에 형성될 수 있고, 서로 다른 층에 형성될 수도 있다.
또한, 회절부는 배리어전극에 형성된 개구부일 수 있다. 이때, 인접하는 배리어전극은 서로 다른 층에 형성되어 서로 일정 영역 중첩되며, 개구부는 서로 인접하는 배리어전극에 동일 위치에 형성될 수 있고 서로 인접하는 배리어전극에 교대로 배치될 수 있다.
본 발명에서는 액정층에 전계를 인가하여 표시패널로부터 입사되는 좌안 영상 및 우안 영상을 선택적으로 투과하고 차단함으로써 3D 영상을 구현할 수도 있고 입사되는 영상을 전부 투과하여 2D 영상을 구현할 수도 있게 되어, 하나의 표시장치로 2D 영상 및 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 배리어전극에 투과광을 회절시키는 회절부를 구비함으로써, 회절부가 형성되지 않은 배리어패널에 비해 휘도가 전체적으로 약 30nit 상승하고 배리어의 전환시점에서 휘도가 저하되는 휘도불균일이 발생하지 않게 된다.
그리고, 본 발명에서는 회절부가 배리어전극에 형성됨에 따라 3D 콘트라스트와 투과율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 배리어를 이용한 3D 구현 방법을 나타내는 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2a-도 2c는 사용자가 이동하는 경우의 배리어패널의 이동을 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 배리어패널의 전극구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 사용자가 이동할 때의 전극구동을 나타내는 도면이다.
도 6는 회절부가 구비되지 않은 배리어패널에서 발생하는 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 7a는 회절부가 구비되지 않은 배리어패널의 투과영역을 투과하는 광의 세기를 나타내는 도면이고 도 7b는 회절부가 구비된 배리어패널의 투과영역을 투과하는 광의 세기를 나타내는 도면이다.
도 8은 회절부가 구비된 본 발명에 따른 배리어패널에서 발생하는 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 표시장치의 구조를 나태는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 3D 표시장치의 구조를 나태는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 배리어패널의 배리어전극 및 개구부의 구조를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 권리의 범위는 첨부된 청구항에 의해 결정되어야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에서는 2D와 3D의 시청이 가능한 표시장치를 제공한다. 본 발명은 패럴렉스 배리어방식 3D 표시장치이지만, 2D와 3D를 시청 가능하게 하기 위해, 배리어와 슬릿으로 이루어진 팰러렉스 배리어가 아닌 액정을 이용한 가변 배리어패널을 사용함으로써 필요에 따라 2D와 3D를 전환하여 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 배리어패널의 차단영역과 투과영역을 사용자의 움직임에 따라 이동시킴으로써 좌우시야각 범위를 대폭 향상할 수 있을 뿐만 아니라 실시간으로 이동하는 사용자에게 3D 영상을 제공할 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명에서는 배리어전극에 투과되는 광을 회절시키는 회절부를 구비함으로써 시야뷰에 따른 휘도 불균일을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배리어방식의 입체영상표시장치의 동작을 개념을 개략적으로 나타내는 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치는 좌, 우안용 영상을 동시에 표시하는 표시패널(display panel)(40) 및 상기 표시패널(40)의 전면(前面)에 배치된 배리어패널(20)로 구성된다.
이때, 상기 표시패널(40)에는 좌안(左眼)용 영상을 표시하는 좌안 화소(L)와 우안(右眼)용 영상을 표시하는 우안 화소(R)가 번갈아 형성되어 있고, 상기 표시패널(40)과 사용자(30) 사이에는 배리어패널(20)이 배치된다.
배리어패널(20)은 배리어(barrier)(21) 사이에 슬릿(slit)(22)이 형성되어 상기 배리어패널(20)을 통해 좌, 우안 영상이 분리되어 동시에 표시되게 된다.
이러한 구조의 3D 표시장치에서는 표시패널(40)의 좌안화소(L)에 표시되는 좌안용 영상은 배리어패널(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(30)의 좌안에 도달되고, 상기 표시패널(40)의 우안화소(R)에 표시되는 우안용 영상은 배리어패널(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(30)의 우안에 도달되는데, 이때 상기 좌, 우안용 영상에는 각각 인간이 감지 가능한 시차(視差)를 고려한 별개의 영상이 담겨 있고, 사용자(30)는 이 2가지 영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.
도 2a-도 2c는 본 발명에 따른 배리어 방식의 표시장치에서 사용자의 이동에 따라 배리어의 구동을 나타내는 도면으로서, 사용자가 이동에 따라 배럴렉스 배리어를 이동함으로써 항상 3D 영상이 구현하는 것을 설명한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 사용자가 3D 표시장치의 시청이 가능한 좌우 시야각 범위(약 좌우 5°)내의 장소(R,L)에 위치하면, 상기 표시패널(40)의 좌안 화소(L)와 우안 화소(R)에서는 좌안 영상과 우안 영상을 출력하며, 이 출력된 영상이 배리어패널(20)에 도달한다.
이때, 좌안 화소(L)에서 출력된 좌안 영상중에서 우안으로 진행하는 영상은 배리어패널(20)의 배리어에 의해 차단되고 좌안으로 진행하는 영상만이 슬릿을 통해 투과되어 좌안에 도달하며, 우안 화소(R)에서 출력된 우안 영상중에서 사용자의 좌안으로 진행하는 영상은 배리어패널(20)의 배리어에 의해 차단되고 우안으로 진행하는 영상만이 슬릿을 통해 투과되어 우안에 도달하며, 도달된 좌안 영상 및 우안영상을 결합하여 사용자가 입체감을 느끼게 된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 사용자가 R,L에서 R',L'으로 이동하여 좌우시야각 범위를 초과하게 되면, 사용자의 사용자의 좌안 화소(L) 및 우안 화소(R)에서 사용자의 좌안 및 우안으로 입사되는 각도가 변경된다. 따라서, 좌안 화소(L)에서 출력되어 좌안으로 도달하는 좌안 영상의 일부가 배리어에 의해 차단되고 좌안 영상의 일부가 우안에 도달하며, 우안 화소(R)에서 출력되어 우안으로 도달하는 우안 영상의 일부가 배리어에 의해 차단되고 우안 영상의 일부가 좌안에 도달하게 된다. 우안 영상의 일부가 좌안으로 도달하고 좌안 영상의 일부가 우안으로 도달하게 되어, 3D 영상의 품질이 저하되거나 심지어 3D 영상이 구현되지 않는다.
본 발명에서는 사용자가 R,L에서 R'L'로 이동하는 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이 배리어패널(20)의 배리어(21)를 일정 거리 이동시켜 3D 영상을 구현한다. 도 2c에서 점선은 사용자가 R,L에 위치할 때의 배리어(21)의 위치이고 실선은 사용자가 R',L'의 위치로 이동했을 때의 배리어(21)의 위치로서, 사용자가 우측으로 R,L에서 R'L'로 이동하는 경우, 사용자의 이동거리에 대응하는 만큼 상기 배리어(21)도 우측으로 이동하여 좌안 영상은 좌안에만 도달하도록 하고 우안 영상은 우안에만 도달하도록 한다.
이때, 사용자의 이동에 따른 배리어(21)의 이동거리는 배리어패널(20)과 사용자의 거리(L) 및 배리어패널(20)과 표시패널(40) 사이의 거리(ℓ)에 의해 결정된다.
이와 같이, 본 발명에서는 사용자가 이동함에 따라 배리어패널(20)의 배리어(21)를 이동시켜 항상 좌안 영상은 좌안에만 도달하도록 하고 우안 영상은 우안에만 도달하도록 하여 3D 영상을 구현한다.
한편, 본 발명에서는 사용자가 특정 영역으로 이동했을 때만이 아니라 사용자가 실시간으로 이동할 경우에도 배리어패널(20)을 실시간을 이동시킴으로써 움직이는 사용자가 항상 3D 영상을 감상할 있게 된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 표시장치(100)의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 표시장치(100)는 크게 표시패널(110)과, 상기 표시패널(110)의 전면에 배치되어 표시패널(110)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 선택적으로 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D 영상을 전환하여 구현하는 배리어패널(160)로 구성된다.
도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(110)은 좌안용 영상정보를 표시하는 좌안화소와 우안용 영상정보를 표시하는 우안화소가 교대로 형성되어 있다. 상기 표시패널(110)은 평판표시패널로서, 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 마이크로LED 표시패널, 미니LED 표시패널과 다양한 표시패널을 포함한다.
배리어패널(160)은 제1기판(170)과 제2기판(180), 상기 제1기판(170) 및 제2기판(180) 사이의 액정층(190)을 포함한다.
제1기판(170)에는 절연층(171)이 형성되고 그 위에 복수의 배리어전극(173)이 형성된다. 도면에서는 상기 절연층(171)은 단일 층으로 이루어지지만, 상기 절연층(171)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 이때, 절연층(171)은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 형성되거나 무기절연층/유기절연층 또는 무기절연층/무기절연층으로 형성될 수도 있다.
상기 배리어전극(173)은 ITO(Indium Tin Oixde)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전물질로 형성된다. 상기 배리어전극(173)에는 광을 회절시키는 회절부(197)를 포함한다.
제1기판(170)에는 구동전극(192)이 형성된다. 상기 구동전극(192)은 배리어전극(173)에 전압을 인가하기 위한 것으로, 절연층(171)에 형성된 컨택홀(193)을 통해 배리어전극(173)과 전기적으로 접속된다. 도면에서는 상기 구동전극(192)이 제1기판(170) 위에 형성되지만, 상기 구동전극(192)은 절연층 위에 형성될 수도 있다. 상기 구동전극(192)은 도전성이 좋은 Al이나 Al합금 등의 금속으로 형성될 수도 있고 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질로 형성될 수도 있다.
제2기판(180)의 내측, 즉 제1기판(170)과 마주하는 면에는 전체에 걸쳐 평탄화층(184)이 형성되고 그 위에 공통전극(186)이 형성된다. 상기 공통전극(186)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 도전물질로 제2기판(180) 전체에 걸쳐 형성된다.
제1기판(170)과 제2기판(180)은 도면표시하지 않은 스페이서에 의해 일정 간격이 유지되며, 그 사이에 액정층(190)이 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(170) 및 제2기판(180)의 외곽영역에는 실런트가 도포되어 상기 제1기판(170) 및 제2기판(180)이 합착됨과 동시에 액정층(190)이 밀봉된다.
상기 공통전극(186)에는 공통전압이 인가되고 배리어전극(173)에는 구동전압이 인가되어 공통전극(186)과 배리어전극(173)의 전위차에 의해 액정층(190)에 전계가 인가되며, 이 전계에 의해 액정층(190)의 액정분자(195)가 전계를 따라 배열된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(170) 및 제2기판(180)에는 각각 러빙 등에 의해 배향처리된 제1배향막 및 제2배향막이 형성되어, 액정층(190)의 액정분자(195)가 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향을 따라 배열된다. 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향은 서로 수직으로 형성되어 액정층(190)의 액정분자(195)가 제1기판(170)측에서 제2기판(180)으로 90도 트위스트된 형태로 배열될 수도 있고 배향방향이 서로 평행하게 형성되어 액정분자(195)가 액정층(190) 전체에 걸쳐서 동일한 방향을 배열될 수도 있다.
또한, 제2기판(180)의 외측면에는 편광판(198)이 부착된다. 상기 편광판(198)은 액정층(190)을 투과하여 입사되는 광을 차단하고 투과시켜 3D 영상을 구현한다. 이때, 편광판(198)의 광학축 방향은 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향에 따라 달라지지만, 본 발명에서는 편광판(198)의 광학축 방향을 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향과 평행하도록 한다. 따라서, 편광판(198)의 광학축방향은 액정분자(195)의 배열방향과 평행하게 된다.
상기와 같이 구성된 3D 표시장치(100)에서는 배리어패널(160)이 도 2c에 도시된 배리어(20)와 동일한 역할을 하는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 제1기판(170)에 형성된 배리어전극(173)과 제2기판(180)에 형성된 공통전극(186) 사이에 전계가 형성되어 액정층(190)에 전계를 인가한다.
이때, 배리어전극(173)은 미세패턴으로 형성되어, 복수의 배리어전극(173)이 도 2c에 도시된 패리어패널의 배리어에 대응하는 차단영역 및 슬릿에 대응하는 투과영역을 형성한다. 본 발명에서는 4개의 배리어전극(173)이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성하지만, 5개 이상 또는 4개 미만의 배리어전극(173)이 차단영역 및 투과영역을 형성할 수도 있다.
전계는 공통전극(186)과 배리어전극(173)의 상대적 전위에 의해 형성된다. 즉, 공통전극(186)에 공통전압이 인가되는 될 때, 배리어전극(173) 중 공통전극(186)의 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 경우 전계가 형성되지 않고 공통전압과 다른 크기의 전압(더 큰 전압 또는 작은 전압; 이하에서는 이를 구동전압이라 한다)이 인가되는 경우 전계가 형성된다. 이때, 공통전압은 OV일 수도 있고, 그 이상 또는 그 이하(±V)일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 공통전압이 OV인 경우를 설명하지만, 공통전압은 OV이상 또는 이하일 수 있다.
표시패널(110)에서 생성된 좌안 영상 및 우안 영상은 표시패널(110) 전면에 배치된 배리어패널(160)에 입사된다. 모든 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 경우(즉, 전압이 인가되지 않는 상태인 OV의 전압), 액정층(190) 전체에 걸쳐 전계가 형성되지 않으므로, 액정층(190) 전체의 액정분자(195)는 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향을 따라 배열된다.
따라서, 표시패널(110)로부터 입사된 영상중에서 액정분자(195)의 배열방향과 동일한 광학축 방향성분의 영상이 액정층(190)을 투과한다. 한편, 편광판(198)의 광학축방향은 액정분자(195)의 배향방향과 평행하므로, 상기 액정층(190)을 투과하는 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분은 모두 편광판(198)을 투과하여 사용자에게 도달한다. 다시 말해서, 사용자에게는 좌안성분 및 우안성분이 모두 양안에 도달하므로, 2D 영상을 인식하게 된다.
차단영역에 배치된 배리어전극(173)에 공통전압과 다른 크기의 구동전압이 인가되고 투과영역에 배치된 배리어전극(173)에는 공통전압과 동일한 전압(OV)이 인가되는 경우, 상기 차단영역의 액정층(190)에는 전계가 인가되고 투과영역의 액정층(190)에는 전계가 인가되지 않는다. 따라서, 투과영역의 액정층(190)의 액정분자(195)는 전계가 인가되지 않으므로 배향막의 배향방향을 따라 배열되며, 차단영역의 액정층(190)의 액정분자(195)는 제1기판(170)의 표면과 수직방향으로 형성되는 수직전계를 따라 제1기판(170)의 표면에 대하여 수직으로 배열된다.
표시패널(110)에서 좌안 영상 및 우안 영상이 출력되면, 투과영역으로 입사되는 좌안 영상 및 우안영상중 배향막의 배향방향과 평행한 광학성분이 액정층(192)을 투과하여 편광판(198)에 도달하는데, 좌안 영상 및 우안영상의 광학성분과 편광판(198)의 광학축 방향이 평행하므로, 이 영상 및 우안영상의 광학성분이 편광판(198)을 투과하여 사용자의 좌안 또는 우안에 도달하게 된다.
표시패널(110)으로부터 좌안 영상 및 우안 영상이 차단영역으로 입사되면, 좌안 영상 및 우안 영상중 수직전계와 평행한 광학성분이 액정층(192)을 투과하여 편광판(198)에 도달한다. 그런데, 편광판(198)의 광학축성분과 액정층(190)을 투과하는 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분은 평행하지 않기 때문에, 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분이 편광판(190)에 의해 차단되어 사용자의 눈에 도달하지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명의 배리어패널(160)에서는 차단영역의 배리어전극(173)에 구동전압이 인가됨에 따라 영상의 투과를 차단하고 투과영역의 구동전극(173)에는 공통전압과 동일한 전압(OV)이 인가되어 영상을 투과한다. 따라서, 투광영역으로 좌안 영상 및 우안 영상을 선택적으로 투과하여 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.
도 3에 도시된 배리어패널(160)의 차단영역은 도 1에 배리어의 배리어에 대응하고 배리어패널(160)의 투과영역은 도 1에 도시된 배리어의 슬릿에 대응한다. 따라서, 액정패널(110)에서 출력되는 좌안영상은 상기 투과영역을 투과하여 사용자의 좌안에 도달하고 우안영상은 차단영역에 의해 차단되어 사용자의 좌안에 도달하지 않게 된다. 또한, 액정패널(110)에서 출력되는 우안영상은 상기 투과영역을 투과하여 사용자의 우안에 도달하고 좌안영상은 차단영역에 의해 차단되어 사용자의 우안에 도달하지 않게 된다. 사용자는 좌안영상 및 우안영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 모든 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 구동전압을 인가하여 2D 영상을 구현하고, 차단영역의 배리어전극(173)에 공통전압과 다른 크기의 구동전압을 인하고 투과영역의 배리어전극(173)에는 공통전압과 같은 크기의 구동전압을 인가하여 3D 영상을 구현할 수 있게 되므로, 하나의 표시장치로 2D 및 3D 영상 표시장치로 이용할 수 있게 된다.
상기 차단영역 및 투과영역은 가변한다. 즉, 사용자가 이동함에 따라 차단영역 및 투과영역이 이동하여 사용자가 항상 3D 영상을 감상할 수 있도록 한다. 본 발명에서 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되어 액정분자(195)가 전계에 의해 배열에 되어 영상이 투과되지 않는 영역이 차단영역이고 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되지 않아(즉, OV의 전압이 인가되어) 영상이 투과되는 영역이 투과영역이다. 즉, 구동전극(173)에 구동전압이 인가되고 되지 않음에 따라(또는 구동전극(173)에 인가되는 구동전압의 크기에 따라) 차단영역과 투과영역이 정의되며, 따라서 구동전압이 인가되는 배리어전극(173)을 변경함으로써 투과영역과 차단영역을 변경할 수 있게 된다.
본 발명에서는 하나의 차단영역과 투과영역에 각각 4개의 배리어전극(173)이 형성되므로, 배리어패널의 배리어피치가 8개의 배리어전극(173)으로 이루어지지만, 실질적으로 이러한 배리어피치는 다양한 갯수의 배리어전극(173)으로 이루어질 수 있다.
사용자가 이동하는 경우, 차단영역과 투과영역도 이동한다. 즉, 배리어전극(173)중 구동전압이 인가되는 부분이 이동함으로써 상기 차단영역과 투과영역이 이동하게 된다.
도 4는 본 발명의 배리어패널(160)의 전극구조를 나타내는 도면으로, 이 도면을 참조하여 배리어전극(173)에 구동전압을 인가하는 것을 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동전극(192)은 절연층을 사이에 두고 배리어전극(173)의 하부에 배치되어 컨택홀(193)을 통해 구동전극(192)과 전기적으로 연결된다. 본 발명에서는 4개의 배리어전극(173)이 각각 차단영역과 투과영역을 형성하므로, 한번에 4개의 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되고 4개의 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 크기의 전압이 인가되어 차단영역과 투과영역을 형성한다. 따라서, 배리어전극(173)에 전압을 인가하여 3D 영상을 구현하기 위해서는 8개의 배리어전극(173)과 접속되는 8개의 구동전극(192a-192h)이 필요하게 된다.
이때, 배리어피치에 형성되는 배리어전극(173)이 8개 미만 또는 초과하는 경우 이에 대응하는 구동전극(192)도 배리어전극(173)과 동일한 갯수로 형성된다.
도 4에서 제1-4구동전극(192a-192d)이 좌측으로부터 첫번째 그룹의 4개의 배리어전극(173)에 전기적으로 접속되고 제5-8구동전극(192e-192h)가 두번째 그룹의 4개의 배리어전극(173)에 전기적으로 접속된다. 배리어패널(160)의 일측으로부터 4개의 배리어전극이 제1-4구동전극(192a-192d)에 접속되고 그 다음의 4개의 배리어전극이 제5-8구동전극(192e-192h)에 접속되며, 다시 그 다음의 4개의 배리어전극이 제1-4구동전극(192a-192d)에 접속된다. 이러한 전기적 접속이 배리어패널(160) 전체에 걸쳐 반복되어 배리어패널(160)에 형성된 모든 배리어전극(173)이 8개의 구동전극(192)과 전기적으로 접속된다.
이때, 제1-4구동전극(192a-192d)에 구동전압이 인가되고 제5-8구동전극(192e-192h)에는 공통전압과 동일한 전압이 인가되므로, 제1-4구동전극(192a-192d)은 온되고(즉, 공통전극과 전계를 형성하고) 제5-8구동전극(192e-192h)은 오프된다(즉, 전계를 형성하지 않는다). 따라서, 도 4에 도시된 전극 구조에서는 제1-4구동전극(192a-192d)이 차단영역이 되고 제5-8구동전극(192e-192h)이 투과영역이 된다.
사용자가 이동하는 경우, 구동전극(192)에 전압이 인가되는 영역이 변하게 된다. 예를 들어, 도 4의 구조에서 사용자가 오른쪽으로 이동하는 경우, 제1구동전극(192a)에 구동전압이 인가되는 대신 공통전압이 인가하고 제5구동전극(192e)에 공통전압이 인가되는 대신 구동전압이 인가하여, 좌측 첫번째 배리어전극(173)이 온상태에서 오프상태로 전환되고 좌측에서 5번째 배리어전극(173)은 오프상태에서 온상태로 전환된다.
그 결과, 차단영역과 투과영역이 각각 배리어전극(173)의 피치만큼 우측으로 이동하게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 계속 이동함에 따라 이러한 구동을 반복하여 차단영역과 투과영역을 사용자의 이동을 따라 이동시켜 3D 영상을 구현할 수 있게 된다. 도 5에서 빗금친 부분은 차단영역이고 빗금이 없는 영역은 투과영역으로, 사용자가 이동함에 따라 배리어전극(173)의 구동전압 인가영역을 변경시킴으로서 차단영역 및 투과영역을 우측으로 이동시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 배리어전극(173)과 구동전극(192)의 구조가 도 4에 도시된 특정 구조에 한정되는 것이 아니다. 도 4에서는 배리어전극(173)과 구동전극(192)이 컨택홀을 통해 연결되지만, 컨택홀을 통하지 않고 배리어전극(173)이 구동전극(192)에 직접 연결될 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 배리어전극(173)에 구동전압을 인가하는 구동전극(192)을 다양한 형태로 형성할 수 있을 것이다.
상기와 같이, 사용자의 이동에 따라 배리어전극(173)의 구동전압 인가 영역이 변경되는데, 사용자의 이동은 사용자의 눈을 검출하는 아이트래킹시스템(eye tracking system)에 의해 이루어진다.
상기 아이트래킹시스템은 카메라에 의해 사용자의 눈을 촬영한 후, 그 위치를 검출하며, 검출된 위치에 기초하여 구동전극(192a-192h)에 전압을 인가함으로써 차단영역 및 투과영역을 조절한다.
그러나, 이러한 구조의 배리어패널(160)에서는 사용자가 이동하여 차단영역과 투과영역이 각각 배리어전극(173)의 피치만큼 이동할 때, 휘도불균일(Luminance Variation)이 발생한다.
도 6는 배리어패널에서 발생하는 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 배리어 각각에 대한 휘도곡선은 2차함수 곡선으로 나타나며, 각각의 최대값의 간격은 배리어 사이의 간격과 동일하다. 사용자가 이동할 때, 배리어는 각 배리어의 휘도곡선이 만나는 시점에서 전환되며, 이 배리어 전환시점에서의 휘도가 최대값보다 낮다. 예를 들어, 배리어의 전환시점에서 휘도는 550nit에서 500nit로 저하되어 약 50nit의 휘도불균일(△V)가 발생하며, 이러한 휘도불균일은 3D 표시장치의 치명적인 결함이 된다.
본 발명에서는 이러한 휘도불균일(LV)을 방지하기 위해 배리어전극(173)에 회절부(197)를 포함한다. 상기 회절부(197)는 투과영역을 투과하는 광을 회절시켜 투과영역에서의 배리어의 전환시점에서의 휘도를 향상시킨다.
도 7a는 회절부(197)가 형성되지 않은 배리어패널의 투과영역을 투과하는 광의 세기를 나타내는 도면이고 도 7b는 회절부(197)가 형성된 배리어패널(160)의 투과영역을 투과하는 광의 세기를 나타내는 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 회절부(197)가 형성되지 않은 배리어패널에서는 배리어전극(173) 사이에는 표시패널(110)에서 출력된 광이 그대로 투과되어 투과영역을 제외한 위치에서는 광의 세기가 0이 된다.
반면에, 도 7b에 도시된 바와 같이, 회절부(197)가 형성된 배리어패널(160)에서는 배리어전극(173) 사이에는 광이 투과하여 이 영역의 광의 설정된 세기를 가질 뿐만 아니라 투과영역을 제외한 위치에 회절부(197)을 투과하는 광의 회절피크가 생성된다.
이러한 회절피크는 투과영역에서의 배리어의 전환시점에서의 휘도를 향상시킨다. 도 8은 회절부(197)가 형성된 본 발명에 따른 배리어패널(160)에서 발생하는 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시된 그래프와 도 8에 도시된 그래프를 비교하며, 도 6에 도시된 회절부(197)가 형성되지 않은 배리어패널(160)의 경우 배리어의 전환시점에서 휘도가 550nit에서 500nit로 저하되어 약 50nit의 휘도불균일(△V)가 발생하지만, 본 발명에 따른 배리어패널(160)에서는 휘도가 전체적으로 약 580nit를 유지하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 배리어패널(160)은 회절부(197)가 형성되지 않은 배리어패널에 비해 휘도가 전체적으로 약 30nit 상승할 뿐만 아니라 배리어의 전환시점에서 휘도가 저하되는 휘도불균일이 발생하지 않게 된다.
상기 회절부(197)는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 이 실시예의 배리어패널(160)에서는 회절부(197)가 배리어전극(173) 사이의 간격(d), 배리어전극(173) 사이의 공간이다. 상기 간격(d)는 회절슬릿으로서 작용하며, 다수의 회절슬릿을 투과한 광이 회절피크를 형성함으로써 배리어패널(160)의 휘도를 상승하고 휘도불균일을 방지한다.
이때, 배리어전극(173) 사이의 간격(d)은 배리어패널(160)과 표시패널(110) 사이의 거리, 사용자의 시청거리, 배리어전극(173)의 피치 등에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 3D 표시장치(100)에서는 회절부(197)가 배리어전극(173)에 형성됨에 따라 차단영역과 투과영역이 각각 배리어전극(173)의 피치만큼 이동할 때, 휘도불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 회절부(197)가 배리어전극(173)에 형성됨에 따라 3D 콘트라스트와 투과율을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 회절부가 형성되지 않는 배리어패널(160)의 경우 3D 콘트라스트가 약 0.68인데 반해, 회절부가 형성된 본 발명에 따른 배리어패널(160)의 경우 3D 콘트라스트가 약 0.84로 향상된다. 또한, 회절부가 형성되지 않는 배리어패널(160)의 경우 투과율이 약 20.202(A.U)인데 반해, 회절부가 형성된 본 발명에 따른 배리어패널(160)의 경우 투과율이 약 21.857(A.U)로 향싱된다.
도 9a는 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 표시장치(200)의 구조를 나타내는 단면도이고 도 9b는 배리어전극의 배치를 나타내는 평면도이다.. 이때, 설명의 편의를 위해 도 3에 도시된 3D 표시장치(100)와 동일한 구조에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 설명한다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 표시장치는 크게 표시패널(210)과, 상기 표시패널(210)의 전면에 배치되어 표시패널(210)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 선택적으로 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D 영상을 전환하여 구현하는 배리어패널(260)로 구성된다.
상기 표시패널(210)은 좌안용 영상정보를 표시하는 좌안화소와 우안용 영상정보를 표시하는 우안화소가 교대로 형성되어 있다.
상기 배리어패널(260)은 제1기판(270)과 제2기판(280), 상기 제1기판(270) 및 제2기판(280) 사이의 액정층(290)을 포함한다.
제1기판(270)에는 제1절연층(271)이 형성되고 그 위에 복수의 제1배리어전극(273a)이 형성된다. 또한, 복수의 제1배리어전극(273a)이 형성된 제1절연층(271) 위에는 제2절연층(272)이 형성되고 상기 제2절연층(272) 위에 복수의 제2배리어전극(273b)이 형성된다. 상기 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)은 서로 교대로 반복 형성되며, 설정된 간격(d)으로 이격된다.
상기 상기 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 금속산화물로 형성될 수 있다.
제1기판(270) 위에는 구동전극(292)이 형성된다. 상기 구동전극(292)은 상기 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)에 전압을 인가하기 위한 것으로, 제1절연층(271)에 형성된 제1컨택홀(293a)과 제1절연층(271) 및 제2절연층(272)에 형성된 제2컨택홀(293b)을 통해 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)과 전기적으로 접속된다. 상기 구동전극(292)은 도전성이 좋은 Al이나 Al합금 등의 금속으로 형성될 수도 있고 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질로 형성될 수도 있다.
제2기판(280)의 내측, 즉 제1기판(270)과 마주하는 면에는 전체에 걸쳐 평탄화층(284)이 형성되고 그 위에 공통전극(286)이 형성된다. 상기 공통전극(186)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 도전물질로 제2기판(280) 전체에 걸쳐 형성된다.
제1기판(270)과 제2기판(280)은 도면표시하지 않은 스페이서에 의해 일정 간격이 유지되며, 그 사이에 액정층(290)이 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(270) 및 제2기판(280)의 외곽영역에는 실런트가 도포되어 상기 제1기판(270) 및 제2기판(280)이 합착됨과 동시에 액정층(290)이 밀봉된다.
상기 공통전극(286)에는 공통전압이 인가되고 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)에는 구동전압이 인가되어 공통전극(286)과 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)의 전위차에 의해 액정층(290)에 전계가 인가되며, 이 전계에 의해 액정층(290)의 액정분자가 전계를 따라 배열된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(270) 및 제2기판(280)에는 각각 러빙 등에 의해 배향처리된 제1배향막 및 제2배향막이 형성되어, 액정층(290)의 액정분자(가 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향을 따라 배열된다.
또한, 제2기판(280)의 외측면에는 편광판(298)이 부착된다. 상기 편광판(298)은 액정층(290)을 투과하여 입사되는 광을 차단하고 투과시켜 3D 영상을 구현한다.
이 실시예의 배리어패널(260)에서는 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)이 각각 다른 층에 교대로 반복되어 배치된다. 이때, 서로 다른 층에 배치되는 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b)은 일정 간격(d) 이격된다.
이때, 제1배리어전극(273a) 및 제2배리어전극(273b) 사이의 간격(d)이 회절부(297)를 형성한다. 따라서, 투과영역으로 광이 투과될 때, 회절부(297)에 의해 배리어패널(260)에서 출력되는 광의 휘도가 전체적으로 향상될 뿐만 아니라 배리어의 전환시점에서 휘도가 저하되는 휘도불균일을 방지할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치(300)의 구조를 나타내는 도면이다. 이때, 도 9의 제2실시예에 따른 표시장치(200)와 동일한 구조에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 하고 다른 구조에 대해서만 자세히 설명한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 표시장치(300)는 크게 표시패널(310)과, 상기 표시패널(310)의 전면에 배치되어 표시패널(310)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 선택적으로 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D 영상을 전환하여 구현하는 배리어패널(360)로 구성된다.
배리어패널(360)의 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)이 서로 다른 층에 교대로 반복 배치되며, 이때 서로 인접하는 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)은 일부 영역이 중첩되므로 형성된다. 따라서, 이 실시예의 배리어패널(360)에서는 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b) 사이의 간격에 의한 회절이 발생하지 않는다.
이 실시예의 배리어패널(360)에서는 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b) 각각에 회절용 개구부(373a,373b)가 형성되며, 투과영역을 투과하는 광이 상기 개구부(373a,373b)에 의해 간섭보강되어 배리어패널(360)에서 출력되는 광의 휘도가 전체적으로 향상될 뿐만 아니라 배리어의 전환시점에서 휘도가 저하되는 휘도불균일을 방지할 수 있게 된다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 배리어패널(360)의 평면도로서, 회절용 개구부(373a,373b)가 형성된 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)을 나타낸다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)은 설정된 폭의 띠형상으로 x-방향을 따라 연장되고 y-방향을 따라 복수개가 교대로 배치된다. 이때, 도면에는 정확하게 도시하지 않았지만, 인접하는 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)은 서로 오버랩된다.
제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)에는 각각 제1개구부(373a) 및 제2개구부(373b)가 형성된다. 상기 제1개구부(373a) 및 제2개구부(373b)는 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)의 길이방향을 따라 복수개 형성된다.
이때, 제1개구부(373a) 및 제2개구부(373b)는 각각 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)의 동일한 위치에 형성될 수 있다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 제1개구부(373a) 및 제2개구부(373b)는 각각 제1배리어전극(373a) 및 제2배리어전극(373b)에 교대로 형성될 수 있다. 상기 제1개구부(373a) 및 제2개구부(373b)의 폭은 배리어패널(360)과 표시패널(310) 사이의 간격, 사용자의 시청거리, 배리어전극(373a,373b)의 피치 등에 따라 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 배리어전극에 투과되는 광을 회절시키는 회절부를 형성하여 배리어패널을 투과하는 광의 전체 휘도를 향상시킴과 동시에 차단영역과 투과영역이 각각 배리어전극의 피치만큼 이동할 때 발생하는 휘도불균일을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상술한 본 발명에서는 특정 구조의 배리어패널 및 이를 구비한 표시장치를 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 배리어패널과 표시장치에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명에서는 배리어 전극에 회절부재를 형성할 수만 있다면 현재 알려진 모든 구조의 배리어패널 및 표시장치에 적용될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 다양한 변형례나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.
100 : 표시장치 110 : 표시패널
160 : 배리어패널 173 : 배리어전극
186: 공통전극 190 : 액정층
192 : 구동전극 197 : 회절부

Claims (12)

  1. 차단영역 및 투광영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 설정된 방향으로 배열된 액정분자를 포함하는 액정층;
    제1기판의 차단영역 및 투과영역에 형성된 복수의 배리어전극;
    제2기판에 형성되어 배리어전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극; 및
    상기 배리어전극에 형성되어 투과되는 광을 회절시키는 회절부; 및
    상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 액정분자의 배열방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판으로 구성된 배리어패널.
  2. 제1항에 있어서, 배리어전극에 구동전압을 인가하는 구동전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회절부는 인접하는 배리어전극 사이의 간격인 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  4. 제3항에 있어서, 인접하는 배리어전극은 동일 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  5. 제3항에 있어서, 인접하는 배리어전극은 서로 다른 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회절부는 상기 배리어전극에 형성된 개구부인 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  7. 제6항에 있어서, 인접하는 배리어전극은 서로 다른 층에 형성되어 서로 일정 영역 중첩되는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  8. 제6항에 있어서, 상기 개구부는 서로 인접하는 배리어전극에 동일 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  9. 제6항에 있어서, 상기 개구부는 서로 인접하는 배리어전극에 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 배리어패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1기판 및 제2기판에 각각 형성되고 상기 액정분자를 배열하는 제1배향막 및 제2배향막을 더 포함하는 배리어패널.
  11. 영상이 표시되는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 전면에 배치되어 2D영상 및 3D영상을 구현하는 제1항 내지 제10항에 기재된 배리어패널로 구성된 표시장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 마이크로LED 표시패널, 미니LED 표시패널중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시장치.
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