KR20220093876A - 가변 패럴렉스 배리어 및 이를 구비한 입체영상 표시장치 - Google Patents

가변 패럴렉스 배리어 및 이를 구비한 입체영상 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘도불균일을 최소화할 수 있는 패럴렉스 배리어에 관한 것으로, 제1기판 및 제2기판; 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층; 제1기판에 형성된 적어도 하나의 절연층; 제2기판에 형성된 제1전극; 절연층에 형성되어 제1전극과 전계를 형성하여 영상을 선택적으로 투과하고 차단하는 제2전극 및 제3전극; 제1기판에 형성된 복수의 제1스페이서; 제2기판에 형성된 복수의 제2스페이서로 구성되며, 제1스페이서 및 제2스페이서는 서로 대응하는 영역에 형성되어 제1기판과 제2기판을 간격을 일정하게 유지하며, 제1스페이서 및 제2스페이서는 설정된 거리 이격된 것을 특징으로 한다.

Description

가변 패럴렉스 배리어 및 이를 구비한 입체영상 표시장치{SWITCHABLE PARALLAX BARRIER AND 3D DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}
본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 휘도 불균일이 개선된 가변 패럴렉스 배리어 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 패럴렉스 배리어 및 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 패럴렉스 배리어에 형성되는 스페이서를 서로 제1기판 및 제2기판의 서로 대응하는 영역에 형성되고 서로 설정된 거리 이격되도록 형성하여 스페이서에 의한 휘도불량을 최소화할 수 있는 패럴렉스 배리어 및 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어는 제1기판 및 제2기판; 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층; 제1기판에 형성된 적어도 하나의 절연층; 제2기판에 형성된 제1전극; 절연층에 형성되어 제1전극과 전계를 형성하여 영상을 선택적으로 투과하고 차단하는 제2전극 및 제3전극; 제1기판에 형성된 복수의 제1스페이서; 제2기판에 형성된 복수의 제2스페이서로 구성되며, 제1스페이서 및 제2스페이서는 서로 대응하는 영역에 형성되어 제1기판과 제2기판을 간격을 일정하게 유지하며, 제1스페이서 및 제2스페이서는 설정된 거리 이격된 것을 특징으로 한다.
제1기판 및 제2기판에는 각각 제1배향막 및 제2배향막이 형성되고, 제2기판의 상면에는 광학축방향이 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판이 배치된다.
이때, 영상은 좌안영상 및 우안영상이며, 제2전극 및 제3전극에는 서로 다른 전압이 인가되어 차단영역 및 투과영역을 형성한다.
하나의 제2전극 및 하나의 제3전극이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성할 수도 있고, 복수의 제2전극 및 복수의 제3전극이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성할 수도 있다.
제2전극 및 제3전극 사이의 영역에 대응하는 영역에는 제2기판에 형성되어 해당 영역으로 영상이 투과하는 것을 차단하는 블랙매트릭스가 형성되며, 제1스페이서 및 제2스페이서는 블랙매트릭스와 대응하는 영역에 배치된다.
제1스페이서 및 제2스페이서는 원기둥형상, 타원기둥형상 또는 다각 기둥형상으로 서로 대칭으로 형성되며, 액정층의 중앙으로 갈수록 폭이 좁아진다.
본 발명에서는 액정층에 전계를 인가하여 표시패널로부터 입사되는 좌안영상 및 우안영상을 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 패럴렉스 배리어에 형성되는 스페이서를 서로 제1기판 및 제2기판의 서로 대응하는 영역에 형성되고 서로 설정된 거리 이격되도록 형성하여 스페이서의 폭을 최소화하여 스페이서에 의한 휘도불량을 최소화할 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명에서는 외력 인가시 스페이서가 기판구조물과 접촉하지 않으므로, 외력에 의한 배향막과 같은 기판구조물의 파손을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 배리어 방식의 입체영상표시장치의 동작을 개념을 개략적으로 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3D 표시장치의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어에 의해 광을 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D영상을 구현하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어의 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 비교예에 따른 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 비교예에 따른 가변패럴렉스 배리어가 배치된 표시장치에서의 광의 투과를 나타내는 도면 및 화면상의 휘도분포를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 비교예에 따른 가변패럴렉스 배리어가 배치된 표시장치에서의 광의 투과를 나타내는 도면 및 화면상의 휘도분포를 나타내는 도면이다.
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
도 1은 본 발명에 따른 배리어 방식의 입체영상표시장치의 동작을 개념을 개략적으로 나타내는 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치(3D 표시장치)는 좌, 우안용 영상을 동시에 표시하는 표시패널(display panel)(200) 및 상기 표시패널(40)의 전면(前面)에 배치된 패럴렉스 배리어(20)로 구성된다.
이때, 상기 표시패널(200)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(200)과 사용자(10) 사이에는 패럴렉스 배리어(20)가 배치된다.
패럴렉스 배리어(20)는 배리어(barrier)(21) 사이에 슬릿(slit)(22)이 형성되어 상기 패럴렉스 배리어(20)를 통해 좌, 우안영상이 분리되어 동시에 표시되게 된다.
이러한 구조의 3D 표시장치에서는 표시패널(200)의 좌안화소(L)에 표시되는 좌안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(10)의 좌안에 도달되고, 상기 표시패널(200)의 우안화소(R)에 표시되는 우안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(10)의 우안에 도달되는데, 이때 상기 좌, 우안용 영상에는 각각 인간이 감지 가능한 시차(視差)를 고려한 별개의 영상이 담겨 있고, 사용자(10)는 이 2가지 영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 3D 표시장치의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 표시장치는 2D와 3D의 시청이 가능한 표시장치이다. 본 발명은 패럴렉스 배리어방식 3D 표시장치이지만, 2D와 3D를 시청 가능하게 하기 위해, 배리어와 슬릿과 슬릿이 가변하는 가변패럴렉스 배리어를 사용한다. 이러한 가변패럴렉스 배리어에서는 휘도 등의 저하없이 따라 2D와 3D를 시청할 수 있게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 3D 표시장치는 크게 표시패널(200)과, 상기 표시패널(200)의 전면에 배치되어 표시패널(200)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 선택적으로 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D 영상을 전환하여 구현하는 가변패럴랙스 배리어(100)로 구성된다.
도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(200)은 좌안용 이미지정보를 표시하는 좌안화소와 우안용 영상정보를 표시하는 우안화소가 교대로 형성되어 있다.
상기 표시패널(200)은 액정패널이지만, 이에 한정되는 것이 아니라 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 마이크로LED 표시패널, 미니LED 표시패널과 같은 다양한 표시패널이 적용될 수 있다.
상기 표시패널(200)은 제1기판(210) 및 제2기판(230)과, 상기 제1기판(210) 및 제2기판(230) 사이에 배치된 제1액정층(240)으로 구성된다. 실질적으로 표시패널(200)은 좌안영상 또는 우안영상을 표시하는 복수의 좌안화소와 우안화소가 매트릭스 형상으로 교대로 배치되지만, 이들 좌안화소와 우안화소는 실질적으로 동일한 구조로 이루어지므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 하나의 화소만을 도시하였다.
상기 제1기판(210)에는 박막트랜지스터가 배치된다. 상기 박막트랜지스터는 상기 제1기판(210)에 형성된 게이트전극(212), 상기 게이트전극(212)이 형성된 제1기판(210) 전처에 걸쳐 형성된 게이트절연층(222), 상기 게이트절연층(222) 위에 형성된 반도체층(214), 상기 반도체층(214) 위에 형성된 소스전극(216) 및 드레인전극(217), 상기 소스전극(216) 및 드레인전극(217)이 형성된 게이트절연층(222) 위에 형성된 보호층(224), 상기 보호층(224) 위에 형성된 화소전극(218) 및 공통전극(219)으로 구성된다.
상기 게이트전극(212)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금 등의 금속을 스퍼터링(sputtering)법에 의해 적층하고 포토공정에 의해 식각됨으로써 형성할 수 있으며, 게이트절연층은 SiOx나 SiNx와 같은 무기절연물질로 이루어진 단일층 또는 SiOx과 SiNx의 2층 구조의 무기층으로 이루어진다.
상기 반도체층(217)은 비정질실리콘나 결정질 실리콘 또는 산화물반도체로 형성할 수 있지만, 이에 한정되는 것이 아니다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(217)은 중앙의 채널영역과 상기 채널층의 양측의 불순물 도핑층인 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다.
상기 보호층(224)은 포토아크릴과 같은 유기물질로 형성될 수 있지만, 무기층 및 유기층으로 이루어진 복수의 층으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 소스전극(216)과 드레인전극(217)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금을 적층하고 에칭하여 형성할 수 있지만, 상기 금속에만 해당하는 것이 아니라 다양한 금속이 사용될 수 있다.
상기 화소전극(218) 및 공통전극(219)은 복수의 긴 띠(strip)형상으로 형성되며, 서로 일정 거리 이격되어 반복 배치된다. 상기 화소전극(218) 및 공통전극(219)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 금속산화물로 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 화소전극(218) 및 공통전극(219)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 화소전극(218) 및 공통전극(219)은 서로 다른 층에 형성될 수 도 있으며, 화소전극(218) 및 공통전극(219)은 서로 다른 층에 하나는 더미형태로 형성되고 다른 하나는 일정 거리 이격된 복수의 띠형상으로 배치될 수 있다.
상기 박막트랜지스터를 통해 화소전극(218)에 영상신호가 인가되는 경우, 상기 화소전극(218) 및 공통전극(219)에는 제1기판(210)의 표면과 평행한 횡전계가 형성된다.
상기 제2기판(230)에는 제1블랙매트릭스(232) 및 컬러필터층(234)이 형성된다. 상기 제1블랙매트릭스(232)는 영상비표시영역, 예를 들면 게이트라인이나 데이터라인과 같은 배선 형성영역 및 화소와 화소 사이의 영역으로 광이 누설되는 차단하기 위한 것으로, TiO나 TiOx와 같은 불투명한 금속이나 금속산화물 또는 블랙수지 등으로 구성될 수 있다.
컬러필터층(234)은 상기 제1블랙매트릭스(232) 사이의 화소에 형성되어 설정된 파장의 광만을 투과하여 컬러를 구현한다. 이때, 상기 컬러필터층(234)은 R(Red) 컬러필터층, G(Green) 컬러필터층, B(Blue) 컬러필터층을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1기판(210) 및 제2기판(230)은 제1스페이서(226)에 의해 일정 간격이 유지되며 그 사이에 제1액정층(240)이 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(210) 및 제2기판(230)의 외곽영역에는 실런트가 도포되어 상기 제1기판(210) 및 제2기판(230)이 합착됨과 동시에 제1액정층(240)이 밀봉된다. 상기 제1액정층(240)은 TN(Twisted Nematic) 액정을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1스페이서(226)는 컬러필터층(234) 위에 배치된다. 이때, 상기 제1스페이서(226)는 제1기판(210)의 구조물과 접촉하여 제1기판(210) 및 제2기판(230) 사이의 셀갭을 일정하게 유지하므로 상기 제1스페이서(226)는 셀갭을 유지한다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(210) 및 제2기판(230)에 외면, 즉 액정패널(200)의 외측면에는 서로 광흡수축 또는 광투과축이 서로 평행 또는 수직인 제1편광판 및 제2편광판이 각각 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1액정층(240)에 접하는 제1기판(210) 및 제2기판(230)에는 각각 제1배향막 및 제2배향막이 배치되어 제1액정층(240)의 액정분자를 설정된 방향으로 배열할 수 있다. 또한, 제1배향막 및 제2배향막의 구성없이 광배향 등과 같은 다른 방법에 의해 제1액정층(240)의 액정분자를 배열할 수도 있다.
상기와 같은 구성의 액정패널(200)에서는 하부에 배치된 광원(도면표시하지 않음), 예를 들면 백라이트로부터 광이 공급되면, 입력되는 영상신호에 따라 액정분자의 배열상태를 조절하여 제1액정층(240)을 투과하는 광의 투과도를 조절함으로써 원하는 컬러의 좌안영상 또는 우안영상을 구현할 수 있게 된다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 가변패럴렉스 배리어(100)는 제3기판(110)과 제4기판(130), 상기 제3기판(110) 및 제4기판(130) 사이의 제2액정층(140)을 포함한다.
제3기판(110)에는 절연층(112)이 형성되고 그 위에 복수의 제1전극(116) 및 제2전극(117)이 형성된다. 도면에서는 상기 절연층(112)은 단일 층 또는 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 상기 절연층(112)이 단일 층으로 형성되는 경우, 무기절연물질 또는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 절연층(112)이 복수의 층으로 형성되는 경우, 무기절연층/유기절연층 또는 무기절연층/무기절연층으로 형성될 수 있다.
상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 금속산화물로 구성될 수 있다. 상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 동일한 층에 형성될 수 있다. 즉, 절연층(112)이 단일 층으로 형성되는 경우 제1전극(116) 및 제2전극(117)이 모두 단일 층 위에 형성되며, 절연층(112)이 복수의 층으로 형성되는 경우에도 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 모두 동일한 층 위에 형성될 수 있다. 또한, 절연층(112)이 복수의 층으로 형성되는 경우 상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 서로 다른 층에 형성될 수도 있다. 이때, 상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 일정 간격을 두고 형성된다.
상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)은 각각 연결배선(도면표시하지 않음)에 의해 외부의 구동회로와 연결되어 전압이 인가되는데, 상기 제1전극(116) 및 제2전극(117)에는 서로 다른 전압이 인가된다.
제4기판(130)의 내측, 즉 제1기판(110)과 마주하는 면에는 제2블랙매트릭스(132)가 형성된다. 상기 제1블랙매트릭스(132)는 CrO나 CrOx와 같은 불투명한 금속화합물이나 블랙수지 등으로 이루어진다. 상기 제2블랙매트릭스(132)는 제1전극(116)과 제2전극(117) 사이의 영역과 정렬되도록 형성되어 상기 제1전극(116)과 제2전극(117) 사이를 차단한다.
상기 블랙매트릭스(132)가 형성된 제4기판(130)에는 전체에 걸쳐 평탄화층(134)이 형성되고 그 위에 제3전극(118)이 형성된다. 상기 제3전극(118)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 도전물질로 제4기판(130) 전체에 걸쳐 형성된다.
제3기판(110)과 제4기판(130)에는 각각 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 형성된다. 이때, 서로 대응하는 영역에 배치된 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 서로 정렬되어 제3기판(110)과 제4기판(130) 사이의 셀갭을 일정하게 유지하는 하나의 스페이서를 형성한다.
상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 서로 일정 거리 이격되며, 제3기판(110)과 제4기판(130)에 압력이 인가되는 경우 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 접촉하여 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 과도하게 눌려 불량이 발생하는 것을 방지한다. 따라서, 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 사이의 셀갭을 일정하게 유지할 뿐만 아니라 압력에 의해 제3기판(110)과 제4기판(130)이 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 형성되는 영역에 형성된다. 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 표시패널(200)의 화소당 하나씩 형성될 수도 있고 복수개 형성될 수도 있다.
상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 폴리머로 구성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)에는 안료와 비드(bead)와 같은 강화제가 포함되어 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)의 강성을 향상시키고 탄성을 향상시킬 수 있다. 이러한 강성 및 탄성의 향상에 의해 압력이 인가되어 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 접촉할 때 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도면에서는 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 대칭으로 형성되어 제3기판(110)과 제4기판(130)으로부터 제2액정층(140)의 중앙으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되지만, 상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 대칭으로 형성되지 않고 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)중 하나의 스페이서가 다른 스페이서가 더 큰 폭으로 형성될 수 있으며, 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)중 하나의 스페이서 다른 스페이서 보다 큰 높이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2스페이서(122a)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있고 제3스페이서(122b)는 다각기둥 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제3전극(118)에는 공통전압이 인가되고 제1전극(116) 및 제2전극(117)에는 구동전압이 인가되어, 제3전극(118)과 제1전극(116) 및 제2전극(117)의 전위차에 의해 액정층(140)에 전계가 인가되며, 이 전계에 의해 액정층(140)의 액정분자(192)가 전계를 따라 배열된다.
제1전극(116) 및 제2전극(117)으로의 전압은 능동적(active)방식과 수동적(passive)방식으로 인가될 수 있다. 즉, 스위칭 박막트랜지스터 등에 의해 제1전극(116) 및 제2전극(117)으로의 전압을 인가를 능동적으로 인가하고 차단할 수 있으며 단순히 제1전극(116) 및 제2전극(117)에 연결배선을 형성하여 제1전극(116) 및 제2전극(117)에 전압을 수동적으로 인가할 수도 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 제3기판(110) 및 제4기판(130)에는 각각 제3배향막 및 제4배향막이 형성되어, 제2액정층(140)의 액정분자가 상기 제3배향막 및 제4배향막의 배향방향을 따라 배열된다. 또한, 상기 제2액정층(140)의 액정은 트위스트네메틱 액정을 사용할 수 있다.
상기 제3기판(110) 및 제4기판(130)에 형성되는 제3배향막 및 제4배향막의 배향방향은 서로 수직으로 형성되어 제2액정층(140)의 액정분자가 제3기판(110)측에서 제4기판(130)으로 90도 트위스트된 형태로 배열될 수도 있고 배향방향이 서로 평행하게 형성되어 액정분자가 제2액정층(140) 전체에 걸쳐서 동일한 방향을 배열될 수도 있다.
또한, 제4기판(130)의 외측면에는 편광판(136)이 부착된다. 상기 편광판(136)은 제2액정층(140)을 투과하여 입사되는 광을 차단하고 투과시켜 3D 영상을 구현한다. 이때, 편광판(136)의 광학축 방향은 제3기판(110) 및 제4기판(130)에 각각 형성되는 배향방향에 따라 달라지지만, 본 발명에서는 편광판(136)의 광학축 방향을 배향막의 배향방향과 평행하도록 한다. 따라서, 편광판(198)의 광학축방향은 액정분자의 배열방향과 평행하게 된다.
상기와 같이 구성된 표시장치에서는 패럴렉스 배리어(100)는 도 1에 도시된 패럴렉스 배리어(20)와 동일한 역할을 하는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어(100)에 의해 광을 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D영상을 구현하는 것을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 제1기판(110)에 형성된 제1전극(116) 및 제2전극(117)과 제2기판(130)에 형성된 제3전극(118) 사이에 전계가 형성되어 액정층(140)에 전계를 인가한다.
전계는 제3전극(118)과 제1전극(116) 및 제2전극(117)의 상대적 전위에 의해 형성된다. 즉, 제3전극(118)에 공통전압이 인가되는 경우, 제1전극(116) 및 제2전극(117)중 제3전극(118)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.
표시패널(200)에서 생성된 좌안영상 및 우안영상은 전면에 배치된 가변패럴렉스 배리어(100)에 입사된다. 제1전극(116) 및 제2전극(117)에 모두 공통전압과 동일 전압이 인가되는 경우, 제2액정층(140) 전체에 걸쳐 전계가 형성되지 않으므로, 액정분자(142)는 제3배향막 및 제4배향막의 배향방향을 따라 배열된다.
따라서, 표시패널(200)로부터 입사된 영상중에서 액정분자(140)의 배열방향과 동일한 광학축 방향성분의 영상이 제2액정층(140)을 투과한다. 한편, 편광판(136)의 광학축방향은 제2액정층(140)의 액정분자(142)의 배향방향과 평행하므로, 상기 제2액정층(140)을 투과하는 좌안영상 및 우안영상의 광학성분은 편광판(140)을 투과하여 사용자에게 도달한다. 다시 말해서, 사용자에게는 좌안성분 및 우안성분이 모두 눈에 도달하므로, 2D 영상을 인식하게 된다.
제1전극(116)에 구동전압이 인가되고 제2전극(117)에는 공통전압과 동일 전압이 인가되는 경우, 상기 제1전극(116)에 대응하는 영역의 제2액정층(140)에는 전계가 인가되고 제2전극(117)에 대응하는 영역의 제2액정층(140)에는 전계가 인가되지 않는다. 따라서, 제2전극(117)에 대응하는 영역의 제2액정층(140)의 액정분자(142)는 전계가 인가되지 않으므로 배향막의 배향방향을 따라 배열되며, 제1전극(116)에 대응하는 영역의 제2액정층(140)의 액정분자(142)는 제1기판(110)의 수직방향으로 형성되는 전계를 따라 제1기판(110)의 표면에 대하여 수직으로 배열된다.
표시패널(200)에서 좌안영상 및 우안영상이 출력되면, 제2전극(117)으로 입사되는 좌안영상 및 우안영상중 배향막의 배향방향과 동일한 광학성분이 제2액정층(140)을 투과하여 편광판(136)에 도달하며, 좌안영상 및 우안영상의 광학성분과 편광판(136)의 광학축 방향이 평행하므로, 이 좌안영상 및 우안영상의 광학성분이 편광판(136)을 투과하여 사용자의 좌안 또는 우안에 도달하게 된다.
표시패널(200)로부터 좌안영상 및 우안영상이 제1전극(116)으로 입사되면, 좌안영상 및 우안영상중 수직전계와 평행한 광학성분이 제2액정층(140)을 투과하여 편광판(136)에 도달한다. 그런데, 편광판(136)의 광학축성분과 액정층(140)을 투과하는 좌안영상 및 우안영상의 광학성분은 평행하지 않기 때문에, 좌안영상 및 우안영상의 광학성분이 편광판(140)에 의해 차단되어 사용자의 눈에 도달하지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명의 가변 패럴렉스 배리어(100)에서는 제1전극(116)은 구동전압이 인가됨에 따라 광의 투과를 차단하므로 제1전극이 형성된 영역이 차단영역이 되며, 제2전극(117)은 공통전압과 동일한 전압이 인가므로 제2전극(117)이 형성된 영역이 투과영역이 된다. 따라서, 투광영역으로 좌안영상 및 우안영상을 선택적으로 투과하여 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.
도 3에 도시된 차단영역(즉, 제1전극(116)이 형성된 영역)은 도 1에 도시된 패럴렉스 배리어의 배리어에 대응하고 투과영역(즉, 제2전극(117)이 형성된 영역)은 패럴렉스 배리어의 슬릿에 대응한다. 따라서, 액정패널(200)에서 출력되는 좌안영상은 상기 투과영역을 투과하여 사용자의 좌안에 도달하고 우안영상은 차단영역에 의해 차단되어 사용자의 좌안에 도달하지 않게 된다. 또한, 액정패널(200)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 제1전극(116)과 제2전극(117)에 공통전압과 동일한 전압을 인가하여 2D 영상을 구현하고, 제1전극(116)에 구동전압을 인가하여 3D 영상을 구현할 수 있게 되므로, 하나의 표시장치로 2D 및 3D 영상 표시장치로 이용할 수 있게 된다.
한편, 상술한 설명에서는 제1전극(116)에 전압이 인가되어 해당 영역이 차단영역이 되고 제2전극(117)에 전압이 인가되지 않아 해당 영역이 투과영역이 되지만, 제2전극(117)에 전압이 인가되어 해당 영역이 차단영역이 되고 제1전극(116)에 전압이 인가되지 않아 해당 영역이 투과영역이 될 수도 있다. 다시 말해서, 본 발명에서는 사용자의 위치에 따라 제1전극(116) 및 제2전극(117)을 변경하여 차단영역 및 투과영역으로 구동할 수 있게 되므로, 좌우시야각 범위를 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 아이트랙킹(eye tracking) 등에 의해 사용자의 시청위치를 검출하여 제1전극(116)에 구동전압을 인가하여 해당 위치에서 3D 영상의 구현이 가능하게 하며, 사용자가 이동할 경우(예를 들어, 허용된 좌우 시야각 범위를 벗어나 3D 영상을 감상할 수 없을 경우) 제1전극(116)에는 공통전압과 동일한 크기의 전압을 인가하고 제2전극(17)에는 구동전압을 인가하여 차단영역과 투과영역을 서로 교대함으로써 이동한 사용자가 3D 영상을 인식할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 가변 패럴렉스 배리어를 사용함에 따라 2D 영상 및 3D 영상 표시장치로서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 좌우시야각 특성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
도면 및 상세한 설명에서는 투과영역 및 차단영역이 각각 1개의 전극으로 이루어져 있지만, 투과영역 및 차단영역이 각각 복수의 전극으로 이루어질 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어(100)에서는 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 각각 제3기판(110) 및 제4기판(140)에 형성되고 일정 거리 이격되어 마주하도록 형성하는데, 그 이유는 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 패럴렉스 배리어(100)의 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 각각 원기둥형상으로 형성된다. 그러나, 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 이러한 원기둥형상에 한정되는 것이 아니라 타원 및 다각 기둥형상으로 형성될 수 있다. 제2스페이서(12a)는 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소하고 제3스페이서(122b)는 상부로 하부로 갈수록 단면적이 감소한다.
상기 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 각각 서로 다른 형상 및 크기로 형성될 수 있지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 인접하는 중앙면을 중심으로 서로 대칭으로 형성된 원기둥 구조를 예를 들어 설명하다. 이러한 구조의 경우 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)의 높이(h1), 최대폭(a1)(제2스페이서(122a)의 경우 제1기판(110)과 접하는 측의 폭이고 제3스페이서(122b)의 경우 제2기판(130)과 접하는 측의 폭이다)은 모두 동일하다.
도 5는 본 발명에 따른 비교예에 따른 스페이서(322)를 나타내는 도면이다. 이때, 비교예의 스페이서(322)는 제1기판(110)에서 형성되어 제2기판(130)측으로 연장되거나 제2기판(130)에 형성되어 제1기판(110)측으로 연장될 수 있다. 즉, 비교예에서는 하나의 스페이서(322)에 의해 가변패럴렉스 배리어의 셀갭이 일정하게 유지된다.
도 4에 도시된 본 발명에 따른 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)와 도 5에 도시된 비교예에 따른 스페이서(322)를 비교하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 스페이서는 모두 측면이 설정된 각도의 일정 경사로 형성된다. 따라서, 상기 스페이서의 높이가 증가하게 되면 스페이서의 폭 역시 증가하게 된다.
비교예에 따른 스페이서(322)는 제1기판(110)에서 제2기판(130) 사이에 형성되어 그 높이(h2)가 제1기판(110)에서 제2기판(130) 사이의 간격과 동일하다. 반면에, 본 발명에서는 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)에 의해 가변패럴렉스 배리어(100)의 셀갭이 유지되고 서로 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 설정된 간격(d) 이격되어 있으므로, 비교예에 따른 스페이서(322)의 높이(h2)는 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)의 높이(h1) 및 이들 사이의 간격(d)의 합과 같다(h2=2h1+d).
다시 말해서, 본 발명에 따른 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b) 각각의 높이(h1)는 비교예에 따른 스페이서(322)의 높이(h2)의 1/2 이하이다(h1<h2/2). 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)의 폭(a1,b1)은 높이(h1)에 비례하므로, 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)의 폭(a1,b1) 역시 비교예에 따른 스페이서(322)의 폭(a2,b2)의 1/2이하이다(a1<a2/2,b1<b2/2).
이와 같이, 본 발명에 따른 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)는 폭(a1,b1)이 비교예에 따른 스페이서(322)의 폭보다 훨씬 작으므로, 가변패럴렉스 배리어(100) 내의 스페이서 형성영역의 폭이 대폭 감소하게 된다.
이러한 스페이서 형성영역의 폭 감소에 따라 가변패럴렉스 배리어(100)의 휘도불균일에 따른 불량을 방지할 수 있게 되는데, 이를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 비교예에 따른 가변패럴렉스 배리어가 배치된 표시장치에서의 광의 투과를 나타내는 도면 및 화면상의 휘도분포를 나타내는 도면이다. 또한, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 비교예에 따른 가변패럴렉스 배리어가 배치된 표시장치에서의 광의 투과를 나타내는 도면 및 화면상의 휘도분포를 나타내는 도면이다.
비교예에 따른 스페이서(322)는 상대적으로 폭이 넓기 때문에, 표시패널(200)에서 발광된 광이 가변패럴렉스 배리어를 투과할 때 상기 스페이서(322)에 의해 광이 차단되는 영역이 상대적으로 더 넓기 때문에, 가변 패럴레스 배리어의 투과영역을 통과하는 광의 투과폭이 좁다. 따라서, 투과된 광이 일부 영역에서만 오버랩되어 도 6a에 도시된 바와 같이 사용자에게는 휘부(투과광의 오버랩영역) 및 암부(투과광이 오버랩되지 않는 영역)가 번갈아 인식되어 도 6b에 도시된 바와 같이 화면상에는 암부패턴(노란색으로 표시된 영역)이 발생하게 된다.
더욱이, 스페이서(322)에 의해 스페이서(322)가 형성된 영역의 액정의 양이 다른 영역에 비해 감소하게 되며, 이러한 액정량의 감소는 스페이서(322)가 형성된 영역에서의 위상차를 발생한다. 또한, 액정층 내에 액정분자가 설정된 방향으로 배열되지만, 스페이서(322) 근처에서는 스페이서(322)와의 상호작용에 의해 액정분자의 배열이 설정된 방향에서 변이된다.
이러한 위상차 발생이나 액정분자의 배열의 변이는 가변패럴렉스 배리어로부터의 빛샘을 야기하며, 가변패럴렉스 배리어의 투과영역을 최대한 오픈했을 때 이러한 빛샘에 의해 화면 전체에 걸쳐 스페이서(322)에 대응하는 영역에 회색 점이 표시된다.
반면에, 본 발명에 따른 스페이서(122a,122b)는 비교예의 스페이서(322)에 비해 폭이 훨씬 좁기 때문에(1/2 이하), 표시패널(200)에서 발광된 광이 가변패럴렉스 배리어(100)를 투과할 때 상기 스페이서(322)에 의해 광이 차단되는 영역이 훨씬 감소한다. 따라서, 투과영역을 통과하는 광이 폭이 증가하게 되어 오버랩되는 영역이 대폭 증가하게 되므로, 도 7a에 도시된 바와 같이 사용자에게는 대부분의 영역이 휘부로 인식되어 도 7b에 도시된 바와 같이 암부패턴(노란색으로 표시된 영역)이 비교예에 비해 대폭 감소하게 된다.
또한, 스페이서(122a,122b)에 의해 해당 영역의 액정의 양이 다른 영역에 비해 감소하게 되지만 비교예의 스페이서(322)에 비하면 폭 감소량 만큼 액정의 감소하는 비율이 저하된다. 따라서, 본 발명에 따른 가변패럴렉스 배리어(100)에서도 액정량 감소에 따른 위상차가 발생하지만, 비교예의 가변패럴렉스 배리어에 비해 발생하는 위상차가 대폭 감소한다. 그리고, 본 발명에 따른 가변패럴렉스 배리어(100)에서도 액정분자의 배열방향이 스페이서(122a,122b) 근처에서 설정된 방향에서 변이되지만, 비교예의 가변패럴렉스 배리어에 비해 변이정도가 대폭 감소하게 되므로 위상차 발생이나 액정분자의 배열의 변이에 의한 빛샘을 최소화할 수 있게 되며, 그 결과 가변패럴렉스 배리어(100)의 투과영역을 최대한 오픈했을 때 빛샘에 의한 회색점을 발생을 최소화하고 그 크기를 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명과 같이 제2스페이서(122a) 및 제2스페이서(122b)를 각각 제3기판(110) 및 제4기판(130)에 형성하여 서로 일정 거리 이격되도록 형성함에 따라 가변팰럴렉스 배리어(100)에 의한 휘도 불균일을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 가변패럴렉스 배리어(100)에서는 제2스페이서(122a) 및 제2스페이서(122b)를 서로 이격되도록 형성함으로써, 제3 및 제4기판(110,130)에 압력이 인가되는 경우 상기 제2스페이스(122a) 및 제2스페이서(122b)가 이를 흡수하여 압력 인가에 따른 가변팰럴렉스 배리어(100)의 변형을 방지한다.
특히, 제3 및 제4기판(110,130)에 압력이 인가될 때, 제2스페이서(122a) 및 제2스페이서(122b)가 제3기판(110)의 구조물 및 제4기판(130)의 구조물과 접촉하는 것이 아니라 상호 단부영역에 접촉하므로, 압력인가에 의해 제3기판(110)의 구조물 및 제4기판(130)의 구조물에 충격이 인가되지 않게 된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 가변패럴렉스 배리어(100)의 스페이서가 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 스페이서로 형성되어 셀갭을 유지하되, 제3기판 또는 제4기판에 형성되어 다른 기판의 구조물과 일정 거리 이격되어 형성되는 경우, 이 구조의 스페이서도 외력이 인가되는 경우 외력을 흡수할 수 있다. 그러나, 이 구조의 스페이서의 경우, 외력에 의해 스페이서가 제3기판의 구조물 또는 제4기판의 구조물과 접촉하게 된다. 이러한 스페이서와 기판 구조물의 접촉에 의해 기판 구조물에 충격이 전달되며, 기판 구조물, 예를 들면 배향막 등과 같은 구조물이 충격에 의해 파손되어 가변팰럴렉스 배리어가 불량으로 될 수 있다.
그러나, 본 발명의 가변페럴렉스 배리어(100)에서는 제2스페이서(122a) 및 제2스페이서(122b)가 각각 제3기판(110) 및 제4기판(130)에 형성되고 외력인가시 제2스페이서(122a) 및 제3스페이서(122b)가 서로 접촉할 뿐 기판 구조물과는 접촉하지 않으므로, 충격에 의한 기판구조물의 파손이 발생하지 않게 된다.
상술한 본 발명에서는 특정 구조의 가변 패럴렉스 배리어 및 이를 구비한 표시장치를 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 가변 패럴렉스 배리어와 표시장치에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명에서는 제2스페이서와 제3스페이서가 각각 제3기판 및 제4기판에 형성되어 가변 패럴렉스 배리어의 셀갭을 유지할 수만 있다면, 다양한 구조의 패럴렉스 배리어 및 표시장치에 적용할 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 : 패럴렉스 배리어 116,117,118 : 전극
122a,122b : 스페이서 132 : 블랙매트릭스
140 : 액정층 142 : 액정분자
200 : 표시패널

Claims (15)

  1. 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 형성된 액정층;
    상기 제1기판에 형성된 적어도 하나의 절연층;
    상기 제2기판에 형성된 제1전극;
    상기 절연층에 형성되어 상기 제1전극과 전계를 형성하여 영상을 선택적으로 투과하고 차단하는 제2전극 및 제3전극;
    상기 제1기판에 형성된 복수의 제1스페이서; 및
    상기 제2기판에 형성된 복수의 제2스페이서로 구성되며,
    상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 서로 대응하는 영역에 형성되어 상기 제1기판과 상기 제2기판을 간격을 일정하게 유지하며, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 설정된 거리 이격된 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판에 각각 배치되고 배향방향이 형성된 제1배향막 및 제2배향막; 및
    상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 제1배향막 및 상기 제2배향막의 배향방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 영상은 좌안영상 및 우안영상인 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2전극 및 상기 제3전극에는 서로 다른 전압이 인가되어 차단영역 및 투과영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  5. 제4항에 있어서, 하나의 제2전극 및 하나의 제3전극이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  6. 제4항에 있어서, 복수의 제2전극 및 복수의 제3전극이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2전극 및 상기 제3전극에는 동일한 전압이 인가되어 2D 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2전극 및 상기 제3전극 사이의 영역에 대응하도록 제2기판에 형성되어 해당 영역으로 영상이 투과하는 것을 차단하는 블랙매트릭스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 상기 블랙매트릭스와 대응하는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 서로 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 서로 다른 형상 및 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 원기둥형상, 타원기둥형상 또는 다각 기둥형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서는 상기 액정층의 중앙으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 패럴렉스 배리어.
  14. 영상이 표시되는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 전면에 배치되어 2D영상 및 3D영상을 구현하는 제1항 내지 제13항에 기재된 패럴렉스 배리어로 구성된 표시장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광 표시패널, 마이크로LED 표시패널, 미니LED 표시패널중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시장치.
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