KR100784080B1 - 2-dimension image and 3-dimension image display device - Google Patents
2-dimension image and 3-dimension image display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100784080B1 KR100784080B1 KR1020060014441A KR20060014441A KR100784080B1 KR 100784080 B1 KR100784080 B1 KR 100784080B1 KR 1020060014441 A KR1020060014441 A KR 1020060014441A KR 20060014441 A KR20060014441 A KR 20060014441A KR 100784080 B1 KR100784080 B1 KR 100784080B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid crystal
- image
- pixel electrode
- substrate
- common electrode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G7/00—Details or accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G3/00—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements
- B61G3/04—Couplings comprising mating parts of similar shape or form which can be coupled without the use of any additional element or elements with coupling head having a guard arm on one side and a knuckle with angularly-disposed nose and tail portions pivoted to the other side thereof, the nose of the knuckle being the coupling part, and means to lock the knuckle in coupling position, e.g. "A.A.R." or "Janney" type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/14—Draw-gear or towing devices characterised by their type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/58—Auxiliary devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D2001/001—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices specially adapted for use on vehicles other than cars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/30—Railway vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 액정표시패널의 2차원 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상을 전환하여 디스플레이 할 수 있는 2차원/3차원 영상 디스플레이 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 액정표시패널과; 상기 액정표시패널 영상을 2차원 또는 3차원 영상으로 전환하는 스위칭패널을 포함하고, 상기 스위칭 패널은 화소전극이 형성된 제 1 기판과, 공통전극이 형성된 제 2 기판과, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전압에 따라 서로 다른 굴절율 영역을 갖는 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a display apparatus, and more particularly, to a 2D / 3D image display apparatus capable of displaying a 2D image or a 3D image by switching a 2D image of a liquid crystal display panel. The present invention disclosed is a liquid crystal display panel; And a switching panel for converting the liquid crystal display panel image into a 2D or 3D image, wherein the switching panel includes a first substrate on which a pixel electrode is formed, a second substrate on which a common electrode is formed, and between the pixel electrode and the common electrode. It is characterized by having a liquid crystal layer having different refractive index regions according to the voltage applied to.
여기서, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 동일한 굴절율을 갖는 경우에는 액정표시패널의 영상을 2차원 영상으로 구현하고, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 서로 다른 굴절율을 갖는 경우에는 액정표시패널의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현하는 것을 특징으로 한다.Here, when the liquid crystal layer has the same refractive index between the pixel electrode and the common electrode, an image of the liquid crystal display panel is implemented as a two-dimensional image, and the liquid crystal layer has a different refractive index between the pixel electrode and the common electrode. In this case, the two-dimensional image of the liquid crystal display panel may be implemented as a three-dimensional image.
본 발명은 액정 굴절율 차이에 의한 액정렌즈를 형성하고 이를 이용하여 2 차원 또는 3 차원 영상 전환이 가능하도록 한 효과가 있다. The present invention has the effect of forming a liquid crystal lens according to the difference in the refractive index of the liquid crystal to enable two-dimensional or three-dimensional image conversion.
액정, 2차원, 3차원, 굴절율, 스위칭패널 Liquid crystal, 2D, 3D, refractive index, switching panel
Description
도 1은 종래 기술에 따라 2차원 및 3차원 영상을 구현할 수 있는 디스플레이 장치의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a display device capable of implementing two-dimensional and three-dimensional images according to the prior art;
도 2는 상기 도 1의 디스플레이 장치를 이용하여 3차원 영상을 구현하는 모습을 설명하기 위한 도면.FIG. 2 is a diagram for describing a 3D image by using the display device of FIG. 1. FIG.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 스위칭패널의 구조와 그 구동방식을 설명하기 위한 도면.3A and 3B are views for explaining the structure of a switching panel and a driving method thereof according to the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 스위칭패널을 구비한 액정표시장치를 도시한 도면.4A and 4B illustrate a liquid crystal display device having a switching panel according to the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면.5A and 5B illustrate a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 도 4a 및 도 4b의 디스플레이 장치의 사시도.6 is a perspective view of the display device of FIGS. 4A and 4B.
도 7은 도 5a 및 도 5b의 디스플레이 장치의 사시도.7 is a perspective view of the display device of FIGS. 5A and 5B.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예들을 도시한 도면.8 and 9 illustrate still other embodiments of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 액정표시패널 200: 스위칭패널100: liquid crystal display panel 200: switching panel
201: 제 2 기판 202: 제 1 기판201: second substrate 202: first substrate
205: 화소전극 203: 공통전극205: pixel electrode 203: common electrode
206: 제 1 배향막 204: 제 2 배향막206: first alignment layer 204: second alignment layer
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 액정표시패널의 2차원 영상을 2차원 영상 또는 3차원 영상을 전환하여 디스플레이 할 수 있는 2차원/3차원 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a 2D / 3D image display device capable of displaying a 2D image or a 3D image by switching a 2D image of a liquid crystal display panel.
인터넷, 실감통신, 가상 현실 및 내시경에 의한 작업 수요의 증가, 컴퓨터, 방송 및 통신 등을 다매체 기술의 가시화를 위주로 한 하나의 매체로 통합하는 것에 대한 요구, 진단 및 측정 결과의 3차원 영상화 등 인간 생활 환경의 급격한 변화에 따라, 영상을 3차원으로 디스플레이 할 수 있는 디스플레이 장치에 대한 요구가 날로 증가하고 있다.Increasing work demands by the Internet, realistic communication, virtual reality and endoscopy, and the need to integrate computers, broadcasting, and communication into a single medium focused on the visualization of multimedia technology. With the rapid change in the living environment, the demand for a display device capable of displaying images in three dimensions is increasing day by day.
구체적인 예로서, 3차원 디스플레이 기술의 적용이 요망되는 분야로는, 광고분야의 신매체로서 3차원 디스플레이, 가정용 3차원 멀티미디어 영상 디스플레이 단말기, 시뮬레이터 및 교육 훈련용 영상 디스플레이 단말기, 각종 정밀 측정 및 진단용 가시화 영상 디스플레이 단말기, 의료용 3차원 영상 디스플레이 단말기, 각종 감시 및 관제 등을 위한 영상 디스플레이 단말기, 화상 회의 및 광고용 3차원 영상 모니터, 방송용 3차원 텔레비전, 교육/오락을 위한 영상 디스플레이 단말기 및 각종특수환경 제작용 부품, 3차원 게임용 영상장치, 각종 항공기와 자동차용 헤드-업 디스플레이(Head Up Display) 등이 있다.As a specific example, the application of the three-dimensional display technology is required as a new medium in the advertising field, such as three-dimensional display, three-dimensional multimedia image display terminal for home use, simulator and educational display image display terminal, various precision measurement and diagnostic visualization image Display terminals, medical 3D video display terminals, video display terminals for various surveillance and control systems, 3D video monitors for video conferencing and advertising, 3D television for broadcasting, video display terminals for education / entertainment, and various special environment manufacturing parts , Three-dimensional game imaging devices, head-up displays for various aircraft and automobiles.
일반적인 3차원 디스플레이 장치에서 요구되는 기술은 시역 형성을 위한 광학판 예컨대, 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens) 판이나 마이크로 렌즈 판의 구조 설계 및 제작 기술과 디스플레이 소자에 시역형성에 대응하는 화소 패턴의 재현을 위한 구동 제어기술이 그것이다.The technology required for a general three-dimensional display device is a structural design and fabrication technique of an optical plate for forming a viewing area, for example, a lenticular lens plate or a micro lens plate, and for reproducing a pixel pattern corresponding to viewing field in a display device. Drive control technology is that.
3차원으로 영상을 디스플레이하는 방식에는 2시점(2 viewpoint: 좌안용과 우안용 화상을 각각 하나씩 디스플레이 하는것)과 다시점(multiple viewpoint: 여러 방향에서 촬영한 양안 시차 화상을 디스플레이하는 것)이 있는데, 다시점의 경우는 해상도는 시점수에 비례해서 감소하는 단점이 있으나 시청 위치의 자유도가 더 커서 자연스런 3차원으로 볼 수 있는 장점이 있다. The three-dimensional display of images includes two viewpoints (one for displaying left eye and one for each eye) and multiple viewpoints for displaying binocular parallax images taken from different directions. In the case of a dot, the resolution decreases in proportion to the number of viewpoints. However, since the degree of viewing position is greater, the point of view has a natural three-dimensional view.
상기 좌안용 및 우안용 화상데이터들을 각각 좌안 및 우안으로 분리하는 방식으로는, 시차 베리어(Parallax Barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식 등이 대표적이다.As a method of dividing the left eye and right eye image data into the left eye and the right eye, respectively, a parallax barrier method, a lenticular method, and the like are typical.
도 1은 종래 기술에 따라 2차원 및 3차원 영상을 구현할 수 있는 디스플레이 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 디스플레이 장치를 이용하여 3차원 영상을 구현하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.1 is an exploded perspective view of a display device capable of implementing two-dimensional and three-dimensional images according to the prior art, and FIG. 2 is a view for explaining a three-dimensional image using the display device of FIG. 1.
도 1 에 도시된 바와 같이, 시차 베리어 패널(parallax barrier panel: 3)을 이용하여 3차원 영상을 구현한 액정표시장치는 백라이트 유닛(1)과, 상기 백라이트 유닛(1)으로부터 발생되는 광원에 의해 화상을 디스플레이하는 영상표시패널(5)과, 상기 백라이트 유닛(1)과 영상표시패널(5) 사이에 배치되어 3차원 영상을 구현하도록 하는 시차 베리어 패널(3)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device which realizes a 3D image using a
그리고 상기 영상표시패널(5)은 컬러필터층이 형성된 상부기판과 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor)와 화소전극이 형성된 하부기판이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 되어 있다.The
상기와 같이 시차 베리어 패널(3)을 사용하여 3차원 영상을 구현하는 방식은, 실제로 사람이 사물을 볼 때 입체적으로 느낄 수 있게 하는 좌안 및 우안의 시차원리를 이용한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 영상표시패널(5)은 좌안 및 우안용 화상 데이터를 영상표시패널(5)에 입력하고(최소 2 시점), 상기 백라이트 유닛(1)으로부터 진행하는 광을 상기 시차 베리어 패널(3)에 의해서 좌안용 화상은 사람의 좌안에서 볼 수 있도록 하고, 우안용 화상은 사람의 우안에서 볼 수 있도록 함으로써, 2차원 영상을 3차원 영상으로 볼 수 있도록 한다.As described above, a method of realizing a 3D image using the
즉, 화면에 두 이미지(image) 데이터를 입력하고, 좌안용 이미지와 우안용 이미지를 각각 좌안과 우안으로 분리하여 보게 하는 것이 2차원 평면 화면에서 3차원 영상을 구현하는 원리가 된다.That is, inputting two image data into the screen and separating the left eye image and the right eye image into the left eye and the right eye, respectively, becomes a principle of implementing a 3D image on a 2D flat screen.
상기 시차 베리어 패널(3)은 사람의 좌안 방향으로 광을 진행하도록 하거나 우안 방향으로 광을 진행하도록 하기 위해 다수개의 베리어 영역(barrier area: 4a)과 개구영역(aperture area: 4b)으로 구분되어 있다.The
그리고 사람의 좌안과 우안의 거리를 65mm로 보고 화상을 볼 수 있는 거리를 예를 들어, 25~30cm로 볼 때, 상기 영상표시패널(5)로부터 25~30cm 거리에서 좌안 용 영상과 우안용 영상이 각각 사람의 좌안과 우안에 맺히도록 상기 시차 베리어 패널(3)을 설계한다.And when the distance between the left eye and the right eye of the person in 65mm to see the image, for example, 25 ~ 30cm, the left eye image and the right eye image at a distance of 25 ~ 30cm from the image display panel (5) The
그러나, 종래 기술에서와 같이 스위치패널로 사용되는 시차 베리어 패널(3)은 개구영역(4b)과 베리어 영역(4a)이 고정되어 있어 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현가능하지 못하기 때문에 2차원 영상으로 보기 위해서는 시차 베리어 패널(3)을 액정표시패널(5)로부터 분리해야만 하는 문제점이 있었다.However, in the
본 발명은, 스위칭패널 내에서 액정배향 방향이 서로 다르게 형성되도록 컨트롤함으로써, 액정 굴절율 차이에 의한 액정렌즈를 형성하고 이를 이용하여 2 차원 또는 3 차원 영상 전환이 가능하도록 한 2차원/3차원 영상 디스플레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a two-dimensional and three-dimensional image display by forming a liquid crystal lens according to the difference in the refractive index of the liquid crystal and controlling two-dimensional or three-dimensional image conversion by controlling the liquid crystal alignment in different directions in the switching panel. The object is to provide a device.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는,In order to achieve the above object, the display device according to the present invention,
액정표시패널과;A liquid crystal display panel;
상기 액정표시패널 영상을 2차원 또는 3차원 영상으로 전환하는 스위칭패널을 포함하고,A switching panel for converting the liquid crystal display panel image into a 2D or 3D image;
상기 스위칭 패널은 화소전극이 형성된 제 1 기판과, 공통전극이 형성된 제 2 기판과, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전압에 따라 서로 다른 굴절율 영역을 갖는 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.The switching panel has a first substrate having a pixel electrode, a second substrate having a common electrode, and a liquid crystal layer having different refractive index regions according to voltages applied between the pixel electrode and the common electrode.
여기서, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 동일한 굴절율을 갖는 경우에는 액정표시패널의 영상을 2차원 영상으로 구현하고, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 서로 다른 굴절율을 갖는 경우에는 액정표시패널의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현하는 것을 특징으로 한다.Here, when the liquid crystal layer has the same refractive index between the pixel electrode and the common electrode, an image of the liquid crystal display panel is implemented as a two-dimensional image, and the liquid crystal layer has a different refractive index between the pixel electrode and the common electrode. In this case, the two-dimensional image of the liquid crystal display panel may be implemented as a three-dimensional image.
또한, 상기 화소전극은 스트라이프 구조로 형성되고, 상기 공통전극은 스트라이프 구조로 형성되며, 상기 화소전극은 수직한 방향의 제 1 화소전극과 수평한 방향의 제 2 화소전극이 격자 구조로 형성되고, 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 인가되는 전압에 따라 화소전극의 격자 내측에 동일한 굴절율 방향으로 액정이 배열되거나 서로 다른 굴절율 방향으로 액정이 배열되는 것을 특징으로 한다.The pixel electrode may have a stripe structure, the common electrode may have a stripe structure, and the pixel electrode may have a first pixel electrode in a vertical direction and a second pixel electrode in a horizontal direction in a lattice structure. According to the voltage applied between the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal is arranged in the same refractive index direction or the liquid crystal is arranged in different refractive index directions inside the lattice of the pixel electrode.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는,A display device according to another embodiment of the present invention,
액정표시패널과;A liquid crystal display panel;
상기 액정표시패널 영상을 2차원 또는 3차원 영상으로 전환하는 스위칭패널을 포함하고,A switching panel for converting the liquid crystal display panel image into a 2D or 3D image;
상기 스위칭 패널은 화소전극과 공통전극이 교대로 형성된 제 1 기판과, 제 2 기판과, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전압에 따라 서로 다른 굴절율 영역을 갖는 액정층을 갖는 것을 특징으로 한다.The switching panel has a first substrate having alternately formed pixel electrodes and a common electrode, a second substrate, and a liquid crystal layer having different refractive index regions according to voltages applied between the pixel electrode and the common electrode. .
여기서, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 모두 동일한 굴절율 방향으로 배열되는 경우에는 액정표시패널의 영상을 2차원 영상으로 구현하고, 상기 액정층이 상기 화소전극과 공통전극 사이에서 서로 다른 굴절율 방향으로 배열되는 경우에는 액정표시패널의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현하며, 상기 화소전극과 공통전극에 전압이 인가되지 않을 때에는 제 1 기판과 제 2 기판에 대 하여 액정들 수직 또는 수평하게 배열되어 동일한 굴절율 방향으로 배열되도록 하는 것을 특징으로 한다.Here, when the liquid crystal layer is arranged in the same refractive index direction between the pixel electrode and the common electrode, the image of the liquid crystal display panel is implemented as a two-dimensional image, and the liquid crystal layer is different between the pixel electrode and the common electrode. When arranged in the refractive index direction, a two-dimensional image of the liquid crystal display panel is implemented as a three-dimensional image. When voltage is not applied to the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystals are vertical or horizontal with respect to the first substrate and the second substrate. And arranged in the same refractive index direction.
또한, 상기 화소전극과 공통전극에 전압이 인가될 때에는 제 1 기판과 제 2 기판에 대하여 액정이 수직한 방향으로 배열된 영역과 수평한 방향으로 배열된 영역으로 구분되어 광시차를 발생시키는 액정렌즈가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, when voltage is applied to the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal lens may be divided into a region in which liquid crystals are arranged in a vertical direction and a region in a horizontal direction with respect to a first substrate and a second substrate to generate optical parallax. Characterized in that is formed.
본 발명에 의하면, 스위칭패널 내에서 액정배향 방향이 서로 다르게 형성되도록 컨트롤함으로써, 액정 굴절율 차이에 의한 액정렌즈를 형성하고 이를 이용하여 2 차원 또는 3 차원 영상 전환이 가능하도록 하였다.According to the present invention, the liquid crystal alignment direction is controlled to be different from each other in the switching panel, thereby forming a liquid crystal lens due to the difference in the refractive index of the liquid crystal, and thereby enabling two-dimensional or three-dimensional image conversion.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 스위칭패널의 구조와 그 구동방식을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are views for explaining a structure of a switching panel and a driving method thereof according to the present invention.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치는 스위칭패널(200)과 액정표시패널(100)로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the display device of the present invention includes a
상기 액정표시패널(100)은 R, G, B 컬러필터층이 형성된 컬러필터기판과 화소전극과 스위칭 소자인 TFT(Thin Film Transistor: 이하 'TFT' 라함)가 형성된 TFT 기판이 액정층을 사이에 두고 합착된 표시장치이지만, 이에 국한되지 않고 PDP 또는 일반 CRT 표시장치를 사용할 수 있다.The liquid
즉, PDP, CRT와 같은 표시장치의 전방에 스위칭 패널(200)을 배치시킴으로써, 2차원 영상 또는 3차원 영상을 교대로 구현할 수 있다.That is, by arranging the
상기 스위칭패널(200)은 화소전극(205)이 형성된 제 1 기판(202)과, 공통전극(203)이 형성된 제 2 기판(201)이 액정층(210)을 사이에 두고 합착된 구조로 되어 있다. 상기 화소전극(205)과 공통전극(203)은 ITO, IZO와 같은 투명 금속으로 형성한다.The switching
상기 제 1 기판(202) 상에는 액정 배향을 위한 제 1 배향막(206)이 형성되어 있고, 상기 제 2 기판(201) 상에는 액정 배향을 위한 제 2 배향막(204)이 형성되어 있다.A
도 3b에서와 같이, 상기 스위칭패널(200)에 전원이 인가되지 않은 경우에는 액정층(210)의 액정 배향 방향은 상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 대해서 액정의 장축 방향에 평행한 방향으로 배열된다.As shown in FIG. 3B, when power is not applied to the
이때, 상기 액정표시패널(100)로부터 나오는 광은 수평하게 배열된 액정의 단축 방향을 따라 통과할 수 있도록 편광 방향을 설계한다. 그래서 액정표시패널(100)로부터 나오는 광은 굴절율이 ne 인 상기 액정의 단축 방향을 그대로 통과한 후 2 차원 영상을 구현하게 된다.In this case, the polarization direction is designed to allow light emitted from the liquid
도면에서는 도시하지 않았지만, 만약, 액정의 배향 방향이 상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 수직한 방향으로 배향된 경우에는 상기 액정표시패널(100)로부터 진행하는 광은 액정의 장축을 통과할 수 있도록 편광되어 진행하고, 이 광은 굴절율이 no 인 상기 액정의 단축 방향을 통과하여 2 차원 영상을 구현한다.Although not shown in the drawing, if the alignment direction of the liquid crystal is aligned in the direction perpendicular to the
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 기판(202)의 화소전극(205)과 제 2 기판(201)의 공통전극(203)에 전압이 인가되면, 상기 화소전극(205)과 공통전극(203) 사이에 전계가 형성되어 액정을 수직한 방향으로 회전시킨다.As shown in FIG. 3A, when voltage is applied to the
이때, 화소전극(205) 사이 영역과 공통전극(203) 사이에 존재하는 액정은 회전되지 않고 종래 액정 배향 방향에 따라 액정들이 배향되어 각각의 화소전극(205) 단위로 하나의 액정렌즈들이 형성된다.In this case, the liquid crystal existing between the region between the
즉, 전압이 인가된 화소전극(205)과 공통전극(203) 사이에서는 액정이 수직한 방향으로 배열되어 전체적으로 굴절율이 no인 특성을 갖고, 화소전극(205) 사이에서는 액정의 장축 방향이 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 평행한 방향으로 배열되어 있어 굴절율이 ne인 특성을 갖는다.That is, between the
이와 같이, 본 발명에서의 스위칭패널(200)에서는 전압 인가에 따라 서로 다른 방향으로 배열된 액정군이 형성되고, 각 액정군에서는 배열방향이 서로 상이하기 때문에 투과되는 광에 대해 서로 다른 굴절율 특성을 갖게 된다.As described above, in the
즉, 서로 다른 굴절율 영역을 갖게 됨으로써, 하나의 액정렌즈가 구현되어 액정표시패널(100)에서 진행하는 빛을 각각의 굴절율 영역에서 굴절되도록 함으로써, 시차가 발생되어 3차원 영상을 구현한다.That is, by having different refractive index regions, one liquid crystal lens is implemented so that light traveling in the liquid
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 스위칭패널을 구비한 액정표시장치를 도시한 도면이다.4A and 4B illustrate a liquid crystal display device having a switching panel according to the present invention.
도 4a는 스위칭패널(200)에 전압이 인가된 경우에 액정표시패널(100)로부터 진행하는 빛이 화소전극(205) 상부에서 수직한 방향으로 배열된 액정 영역에서 굴절되어 나가는 방향과, 인접한 화소전극(205) 상부에서 수직한 방향으로 배열된 액정에서 굴절되어 나가는 빛이 시차를 두고 진행함을 볼 수 있다.4A illustrates a direction in which light traveling from the liquid
도 4b는 스위칭패널(200)에 전압이 인가되지 않은 경우에 액정표시패널(100)에서 진행하는 광이 수평 방향으로 배향된 액정의 단축 방향을 관통하여 그대로 2차원 영상을 구현하는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 4B, when no voltage is applied to the
즉, 상기 스위칭패널(200)의 어느 영역에서도 액정표시패널(100)에서 진행하는 빛이 시차 없이 그대로 진행하게 되어 2차원 영상을 구현하게 된다.That is, in any area of the
이때, 액정표시패널(100)에서 출사되는 최종 편광된 광은 상기 스위칭패널(200)의 수평하게 배열된 액정의 단축 방향을 통과할 수 있도록 설계되어야 한다.In this case, the final polarized light emitted from the liquid
정확하게는 2차원 영상을 구현하기 위하여 액정표시패널(100)의 광을 그대로 투과시킬 수 있도록 설계되어야 하기 때문에 이것은 스위칭패널(200)에서 배향된 액정 배향 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.In order to precisely implement a two-dimensional image, since the light of the liquid
따라서, 도면에서는 도시되지 않았지만, 스위칭패널(200)의 액정배향 방향을 제 1 기판(202)과, 제 2 기판(201)에 수직한 방향으로 배향한 경우에는 액정표시패널(100)에서 출사되는 빛이 상기 스위칭패널(200)의 액정 장축방향을 통과하도록 설계해야 한다.Accordingly, although not shown in the drawings, the liquid crystal alignment direction of the
이 경우에는 도 4b의 액정 배향 방향과 반대 방향으로 되는데, 전압이 인가되면 화소전극(205)과 공통전극(203) 사이의 액정은 수평으로 배열되고 화소전극(205) 사이에 배열되는 액정은 수직으로 배열되어 굴절율 차이에 의한 액정렌즈가 구현된다.In this case, the liquid crystal is aligned in a direction opposite to that of the liquid crystal alignment of FIG. 4B. When voltage is applied, the liquid crystal between the
따라서, 본 발명에서는 스위칭패널(200)의 구동으로 액정표시패널(100)을 2차원 영상 또는 3 차원 영상으로 전환하는 것이 가능한 이점이 있다.Therefore, in the present invention, it is possible to switch the liquid
또한, 본 발명에서는 액정이 배향되는 영역을 화소전극 영역과 화소전극 사이의 영역을 서로 다르게 하여 굴절율 차이에 의한 액정렌즈를 형성하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현할 수 있도록 하였다.In addition, in the present invention, the liquid crystal lens is formed according to the refractive index difference by changing the region between the pixel electrode region and the pixel electrode in the region where the liquid crystal is aligned so that the 2D image may be realized as a 3D image.
즉, 액정렌즈 형성에 의해 광 시차가 발생되도록 하여 3차원 영상을 구현하도록 하였다.That is, the optical parallax is generated by the formation of the liquid crystal lens to implement the 3D image.
아울러, 본 발명의 스위칭패널(200)은 모든 영역이 액정표시패널(100)의 영상을 투과시키기 때문에 3차원 영상을 구현하더라도 해상도가 저하되지 않는 이점이 있다.In addition, since the switching
또한, 상기 도 4a 및 도 4b에서는 스위칭패널(200)의 액정 굴절율을 조절하여 3차원 영상을 구현하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 어느 하나의 화소영역을 차단영역으로 구현하고, 인접한 화소영역을 개구영역으로 구현하여 시차 베리어 패널로 작동시킬 수 있다.4A and 4B, the three-dimensional image is implemented by adjusting the liquid crystal refractive index of the
즉, 슬릿 형태로 개구 영역과 차단 영역이 반복되도록 형성한다.That is, the opening region and the blocking region are formed to be repeated in a slit form.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면이다.5A and 5B illustrate a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(100) 상부에 스위칭패널(200)이 배치되어 있고, 상기 스위칭패널(200)의 제 1 기판(202) 상에는 스트라이 프(stripe) 형태의 화소전극(205)이 형성되어 있고, 제 2 기판(201) 상에는 공통전극(310)이 형성되어 있다.5A and 5B, the switching
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭패널(200)에 사용되는 액정의 배향방향은 액정 장축들이 상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 평행한 방향으로 배향한다.As shown in FIG. 5B, the alignment direction of the liquid crystal used in the
하지만, 이것은 고정된 것이 아니라 액정을 상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 수직하게 배향되도록 설계할 수 있다.However, this is not fixed but may be designed so that the liquid crystal is oriented perpendicular to the
상기 액정표시패널(100)에서 진행하는 광은 상기 스위칭패널(200)을 그대로 통과하여 2차원 영상을 디스플레이하게 된다.Light traveling in the liquid
도 5a와 같이, 스위칭패널(200)에 전압이 인가되면 상기 제 1 기판(202) 상에 형성된 화소전극(205)과 제 2 기판(201) 상에 형성된 공통전극(310) 사이에 존재하는 액정들은 상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(201)에 대해서 수직한 방향으로 배향된다.As shown in FIG. 5A, when a voltage is applied to the
상기 화소전극(205) 사이에 존재하는 액정들은 회전하지 않고 배향막의 배향방향에 따라 그대로 존재하게 되기 때문에 상기 스위칭패널(200) 내에서 서로 다른 굴절율을 갖는 액정렌즈가 형성된다.Since the liquid crystals present between the
즉, 기본적으로 스위칭패널(200) 내에 게재된 액정들은 화소전극(205)과 공통전극(203) 사이에서 발생되는 전계에 의해서 그 액정배향이 화소전극(205) 사이의 영역과, 화소전극(205)과 공통전극(310) 사이의 영역에서 서로 다른 액정 배향을 갖게 된다.That is, the liquid crystals disposed in the
따라서, 액정표시패널(100)로부터 진행하는 광은 상기 스위칭패널(200)에서 형성된 액정렌즈에 의해서 광시차가 발생하게 되고, 이로 인하여 3차원 영상을 디스플레이하게 된다.Accordingly, the light parallax is generated by the liquid crystal lens formed in the
도 6은 도 4a 및 도 4b의 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 7은 도 5a 및 도 5b의 디스플레이 장치의 사시도이다.6 is a perspective view of the display device of FIGS. 4A and 4B, and FIG. 7 is a perspective view of the display device of FIGS. 5A and 5B.
도 6 및 도 7은 액정표시패널(100) 상부에 스위칭패널(200)이 배치된 디스플레이 장치로서, 도 6의 스위칭패널(200)은 제 1 기판(202) 상에 스트라이프(stripe) 형태의 화소전극(205)이 형성되어 있고 제 2 기판(201) 상에는 플레이트 형태의 공통전극(203)이 형성되어 있다.6 and 7 illustrate a display device in which a
도 7의 스위칭패널(200)은 제 1 기판(202) 상에 스트라이프 형태의 화소전극(205)이 형성되어 있고, 제 2 기판(201) 상에 스트라이프 형태의 공통전극(310)이 형성되어 있다.In the
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예들을 도시한 도면이다.8 and 9 illustrate still other embodiments of the present invention.
도 8은 액정표시패널(100) 상부에 제 1 기판(402) 상에 스트라이프 형태의 화소전극(405)과 공통전극(406)이 교대로 형성된 스위칭패널(400)이 배치되어 있다.8 illustrates a
상기 스위칭패널(400)은 제 2 기판(401) 상에는 전극이 형성되어 있지 않고 배향막(미도시)만 배향된 상태로 상기 제 1 기판(402)과 액정층(미도시)을 사이에 두고 합착된 구조로 형성된다.The switching
이것은 액정표시장치의 IPS(In-Plane Switching) 방식 전극 구조를 적용한 것으로 본 스위칭패널(400)에서는 스트라이프 형태의 화소전극(405)과 공통전극(406)을 모두 투명한 ITO, IZO 금속을 사용한다.This is based on the IPS (In-Plane Switching) electrode structure of the liquid crystal display device. In this
이와 같은 전극구조를 갖는 스위칭패널(400)에서는 제 1 기판(402) 상에 교대로 형성된 화소전극(405)과 공통전극(406) 사이에서 발생된 수평전계에 의해 액정배열 방향이 각부분에 따라 서로 다르게 형성된다. 이렇게 형성된 액정배향에 의해서 액정렌즈가 형성되어 액정표시패널(100)로부터 진행하는 광을 3차원 영상으로 구현시킨다.In the
액정렌즈의 원리는 상기 도 4a와 도 4b에서 설명한 바와 같이 액정들의 굴절율 차이에 의해 구현한다.The principle of the liquid crystal lens is implemented by the refractive index difference of the liquid crystal as described above with reference to FIGS. 4A and 4B.
도 9의 스위칭패널(400)에서는 제 1 기판(402) 상에는 스트라이프 형태의 제 1 화소전극(523)과 제 2 화소전극(524)이 수직으로 교차되도록 형성된다.In the
상기 제 1 화소전극(523)과 제 2 화소전극(524)은 통자 형태로 형성되며, 제 2 기판(401) 상에 형성된 공통전극(403)과 사이에 형성된 전계에 의해서 사각형 형태의 액정렌즈가 형성된다.The
이와 같은 액정렌즈 역시 제 1 화소전극(523)과 제 2 화소전극(524) 상부와 공통전극(403) 사이에 배열되는 액정배열과, 제 1 화소전극(523)과 제 2 화소전극(524)에 의해 구획되는 사각형 영역의 액정배열 방향을 다르게 함으로써, 사각형 형태의 액정렌즈를 구현한다.Such a liquid crystal lens also includes a liquid crystal array arranged between the
이와 같이 본 발명에서는 스위칭패널을 종래 사용하던 액정표시장치 제조방식으로 화소전극과 공통전극을 패터닝한 다음, 화소전극과 공통전극에 인가되는 전 계에 의해 서로 다른 값을 갖는 굴절율 영역을 형성하여 광시차를 발생시키는 액정렌즈를 형성하도록 하였다.As described above, in the present invention, the pixel electrode and the common electrode are patterned by a liquid crystal display device manufacturing method using a switching panel, and then refractive index regions having different values are formed by an electric field applied to the pixel electrode and the common electrode. A liquid crystal lens generating parallax was formed.
따라서, 인가되는 전압의 조절만으로 2차원 영상을 3차원 영상으로 전환하거나, 2차원 영상을 그대로 2차원 영상으로 구현가능한 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that the 2D image can be converted into a 3D image or the 2D image can be implemented as a 2D image by adjusting the applied voltage.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 디스플레이 장치의 스위칭 패널에 인가되는 전압을 조절하여 굴절율이 서로 다른 액정 영역을 형성하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 구현할 수 있도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of realizing a two-dimensional image or a three-dimensional image by forming a liquid crystal region having different refractive indices by adjusting a voltage applied to the switching panel of the display device.
또한, 액정의 굴절율 이방성을 이용하여 영상 분리(splitter) 렌즈를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can implement an image splitter lens by using the refractive anisotropy of the liquid crystal.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060014441A KR100784080B1 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | 2-dimension image and 3-dimension image display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060014441A KR100784080B1 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | 2-dimension image and 3-dimension image display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070082109A KR20070082109A (en) | 2007-08-21 |
KR100784080B1 true KR100784080B1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38611838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060014441A KR100784080B1 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | 2-dimension image and 3-dimension image display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100784080B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101224710B1 (en) | 2010-12-27 | 2013-01-21 | 가부시끼가이샤 도시바 | Refractive index distribution type liquid crystal optical device and image display device |
US9046692B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-06-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
KR20150130807A (en) | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 동아대학교 산학협력단 | 2 d / 3 d switchable l c lens with low cell gap and method for manufacturing the same |
KR101778229B1 (en) * | 2010-10-29 | 2017-09-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display device |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101222990B1 (en) | 2007-10-22 | 2013-01-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid Crystal Lens Electrically driven and Stereoscopy Display Device |
KR101528143B1 (en) * | 2007-11-02 | 2015-06-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | Stereography Display Device using by liquid crystal lens electrically driven |
KR101419230B1 (en) * | 2007-11-29 | 2014-07-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Stereoscopic Display device |
KR101419231B1 (en) * | 2007-12-10 | 2014-07-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Stereoscopic Display Device |
KR101722661B1 (en) | 2010-07-20 | 2017-04-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 2d/3d switchable display device |
CN103038695B (en) * | 2010-10-18 | 2015-06-24 | Jsr株式会社 | Lens array for switching between 2d and 3d images |
KR101709160B1 (en) * | 2010-12-20 | 2017-02-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | Device for displaying 2D/3D display-convertible image |
JP5596625B2 (en) * | 2011-06-07 | 2014-09-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device |
JP6196421B2 (en) | 2011-06-30 | 2017-09-13 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | Liquid crystal lens and display device including the same |
KR101852121B1 (en) * | 2011-11-18 | 2018-06-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
JP5802571B2 (en) | 2012-02-20 | 2015-10-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device |
JP5597661B2 (en) * | 2012-03-05 | 2014-10-01 | 株式会社東芝 | Image display device |
JP5599420B2 (en) * | 2012-03-22 | 2014-10-01 | 株式会社東芝 | Liquid crystal fresnel lens element and image display device |
GB2540376A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | Sharp Kk | Parallax barrier with independently controllable regions |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030022583A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2d/3d convertible display |
KR20030022582A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2D/3D convertible display |
KR20050041468A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-04 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display apparatus |
KR20050084733A (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-29 | 하경수 | Structure of optical filters |
-
2006
- 2006-02-15 KR KR1020060014441A patent/KR100784080B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030022583A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2d/3d convertible display |
KR20030022582A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2D/3D convertible display |
KR20050041468A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-04 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display apparatus |
KR20050084733A (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-29 | 하경수 | Structure of optical filters |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101778229B1 (en) * | 2010-10-29 | 2017-09-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting display device |
KR101224710B1 (en) | 2010-12-27 | 2013-01-21 | 가부시끼가이샤 도시바 | Refractive index distribution type liquid crystal optical device and image display device |
US8675148B2 (en) | 2010-12-27 | 2014-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient refractive index liquid crystal optical apparatus and image display apparatus |
US9036101B2 (en) | 2010-12-27 | 2015-05-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient refractive index liquid crystal optical apparatus and image display apparatus |
US9176349B2 (en) | 2010-12-27 | 2015-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient refractive index liquid crystal optical apparatus and image display apparatus |
US9046692B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-06-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
KR20150130807A (en) | 2014-05-14 | 2015-11-24 | 동아대학교 산학협력단 | 2 d / 3 d switchable l c lens with low cell gap and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070082109A (en) | 2007-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100784080B1 (en) | 2-dimension image and 3-dimension image display device | |
KR101622650B1 (en) | Liquid Crystal Lens Electrically driven and Stereoscopy Display Device | |
KR100440956B1 (en) | 2D/3D Convertible Display | |
KR101651294B1 (en) | 3-dimensional image system | |
US8471968B2 (en) | Liquid crystal panel having a light refracting device, and display device having liquid crystal panel | |
KR101852121B1 (en) | Display device | |
KR101481671B1 (en) | Stereoscopy Display Device Using Liquid Crystal Lens Electrically Driven | |
KR101113066B1 (en) | stereoscopic 3 dimension display apparatus and parallax barrier liquid crystal display panel | |
US20070126967A1 (en) | Two-dimensional and three-dimensional image selectable display device | |
KR101649235B1 (en) | Stereoscopy Display Device | |
US9497444B2 (en) | Stereoscopic display device | |
KR20080000425A (en) | Lenticular array and image display device including the same | |
KR20120011342A (en) | 2d/3d switchable display device | |
WO2013061734A1 (en) | 3d display device | |
KR20030022582A (en) | 2D/3D convertible display | |
US20150185488A1 (en) | Double-layered liquid crystal lens and 3d display apparatus | |
KR101677997B1 (en) | Stereoscopic 3d display device and method of driving the same | |
KR101291860B1 (en) | 2-dimension image and 3-dimension image display device and manufacturing for display device thereof | |
JP3701661B2 (en) | Display panel and display device | |
US10151930B2 (en) | Stereoscopic image display device having a barrier cell | |
US20080169997A1 (en) | Multi-dimensional image selectable display device | |
KR101362160B1 (en) | Lens of Liquid Crystal electrically driven, Stereoscopic Display device using the same and Method for Driving thereof | |
KR101329164B1 (en) | Integral Photography Type 3-Dimensional Image Display Device | |
JP6009648B2 (en) | 3D display device | |
KR101281906B1 (en) | 2-dimension image and 3-dimension image display device and manufacturing for display device thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130930 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141124 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161118 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171116 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181114 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191113 Year of fee payment: 13 |