[go: up one dir, main page]

KR20140097674A - 3D Display Device - Google Patents

3D Display Device Download PDF

Info

Publication number
KR20140097674A
KR20140097674A KR1020130009438A KR20130009438A KR20140097674A KR 20140097674 A KR20140097674 A KR 20140097674A KR 1020130009438 A KR1020130009438 A KR 1020130009438A KR 20130009438 A KR20130009438 A KR 20130009438A KR 20140097674 A KR20140097674 A KR 20140097674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
panel
barrier
compensation layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020130009438A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102068767B1 (en
Inventor
유동하
고정훈
손현성
최상웅
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130009438A priority Critical patent/KR102068767B1/en
Publication of KR20140097674A publication Critical patent/KR20140097674A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102068767B1 publication Critical patent/KR102068767B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은, 화상을 표현하는 이미지 패널과; 액정 분자의 배열을 변경하여 상기 이미지 패널의 상기 화상을 입체화하는 배리어를 구현하는 배리어 패널과; 상기 이미지 패널과 상기 배리어 패널 사이에 위치하며 특정 편광 방향의 빛을 흡수하는 중앙 편광층과; 상기 중앙 편광층과 상기 배리어 패널 사이에 위치하는 중앙 배리어 보상층과; 상기 중앙 편광층과 상기 이미지 패널 사이에 위치하는 중앙 이미지 보상층을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공한다.The present invention provides an image processing apparatus comprising: an image panel for representing an image; A barrier panel for implementing a barrier for changing the arrangement of liquid crystal molecules to solidify the image of the image panel; A central polarization layer positioned between the image panel and the barrier panel and absorbing light in a specific polarization direction; A central barrier compensation layer positioned between the central polarization layer and the barrier panel; And a central image compensation layer positioned between the central polarization layer and the image panel.

Description

입체 영상 디스플레이 장치{3D Display Device}[0001] The present invention relates to a 3D display device,

본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 입체 영상 디스플레이 장치의 개선된 광학 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display device, and relates to an improved optical structure of a stereoscopic image display device.

입체 영상을 구현하는 방식 중 하나인 시차 배리어(Parallax Barrier) 방식은 디스플레이 장치에 진행하는 빛을 가리는 배리어를 구현하여 영상 표시 장치에서 표현하는 좌안에 비칠 화면이 우안에 비치지 않도록 가리고, 우안에 비칠 화면이 좌안에 비치지 않도록 가림으로써, 좌안과 우안이 서로 다른 영상을 보게 되는 원리로 입체 영상 효과를 나타내는 것이다. 이러한 시차 배리어를 구현하기 위해서, 종래에는 이미지 패널에 배리어가 형성된 시트를 합착하였으나, 평면 영상 시청시 배리어가 시청에 장애를 주기 때문에 신호에 따라 배리어를 생성하고 제거할 수 있도록 액정 패널을 사용하는 방식의 입체 영상 디스플레이 장치가 제안되었다.The Parallax Barrier method, which is one of the methods of implementing stereoscopic images, implements a barrier for blocking the light going on the display device, so that the screen displayed on the left display screen expressed by the image display device is shielded from being reflected on the right eye, The left eye and the right eye are different from each other, so that the stereoscopic effect is displayed. In order to realize such a parallax barrier, a sheet having a barrier formed on the image panel has been conventionally used. However, since a barrier obstructs viewing during viewing of a flat image, a method using a liquid crystal panel A stereoscopic image display device of the present invention has been proposed.

상기한 입체 영상 디스플레이 장치를 구성하는 액정 패널은 트위스티드 네마틱 액정(Twisted Nematic Liquid Crystal, 이하 TN 액정)을 이용한 것이 주를 이룬다. 이는 종래의 이미지 패널에 사용되던 TN 액정 디스플레이 패널의 장점인 생산 수율과 단점인 시야각을 그대로 가져가게 되는데, TN 액정 패널의 단점인 시야각에 대한 내용은 이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
The liquid crystal panel constituting the stereoscopic image display device is mainly composed of a twisted nematic liquid crystal (TN liquid crystal). This leads to a production yield and a viewing angle which are disadvantages of the TN liquid crystal display panel used in the conventional image panel. The viewing angle, which is a disadvantage of the TN liquid crystal panel, will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a structure of a conventional stereoscopic image display apparatus.

종래의 입체 영상 디스플레이 장치는 TN 액정을 사용한 배리어 패널(1)과 이미지 패널(2)로 구성된 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 보상층(11)에 의해 보상받는 배리어 패널(1)과 제 2 및 제 3 보상층(12, 13)을 통해 보상받는 이미지 패널(2)을 접착제(16)로 합착하여 구동하는 것이었다. 이는 이미지 패널(2)의 보상층에 의해 변형된 빛이 배리어 패널(1)에서 다시 변형되면서 광 경로가 틀어지는 문제가 발생하게 된다. 이는 입체 영상 디스플레이 장치의 정면에서는 문제가 드러나지 않으나 시야각이 변함에 따라 입체 영상의 색이 정확하게 표현되지 않고, 시청되는 화면에서 크로스토크가 발생하게 된다. 이러한 문제가 나타나는 과정을 이하에서 설명한다.
The conventional three-dimensional image display apparatus is composed of a barrier panel 1 and an image panel 2 using a TN liquid crystal. As shown in FIG. 1, the barrier panel 1 is compensated by the first compensation layer 11, And the image panel 2 compensated through the second and third compensating layers 12 and 13 is adhered and driven by the adhesive 16. This causes a problem that light deformed by the compensation layer of the image panel 2 is deformed again in the barrier panel 1 and the light path is distorted. This does not reveal a problem in the front of the stereoscopic image display device, but the color of the stereoscopic image is not accurately represented due to the change of the viewing angle, and crosstalk occurs on the screen to be viewed. The process in which this problem occurs will be described below.

도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c는 TN 액정을 사용한 배리어 패널을 통과하는 이미지 패널의 화상이 사용자에게 전달되는 화면을 각각의 시청 위치에 따라 나타낸 도면이다.FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3A to 3C are diagrams showing images of an image panel passing through a barrier panel using a TN liquid crystal according to respective viewing positions.

도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자(20)가 디스플레이 장치를 정면에서 바라볼 때, 이미지 패널(1)에서 표현되는 화상은 스위칭 패널(2)에서 구현하는 배리어(21)에 의해 우안(R)을 향하는 제 1 방향 영상(25)과 좌안(L)을 향하는 제 2 방향 영상(26)으로 구분되어 사용자(20)에게 전달된다. 이때, 도 3a의 명암 대비율 구좌표에 도시된 바와 같이, 사용자(20)의 시선은 입체 영상 디스플레이 장치와 수직인 상태를 나타내는 제 1 영역(A)에 위치하게 된다. 이는 광 누설이 일어나지 않는 위치로서, 이미지 패널(1)의 영상이 배리어 패널(2)을 통과하면서 높은 차단률을 갖게 되는 상기 배리어(21)에 의해 가려지기 때문에 이 위치에서 시청하는 사용자(20)는 선명한 입체 효과를 느끼게 된다.2A and 3A, when the user 20 looks at the display device from the front, the image represented by the image panel 1 is displayed on the right side by the barrier 21 implemented in the switching panel 2, The first direction image 25 is directed to the left eye R and the second direction image 26 is directed to the left eye L and is transmitted to the user 20. At this time, as shown in the coordinates of the contrast and contrast ratio in FIG. 3A, the user 20's eye line is located in the first area A indicating a state perpendicular to the stereoscopic image display device. This is because the image of the image panel 1 is blocked by the barrier 21 which has a high blocking rate while passing through the barrier panel 2, A sharp stereoscopic effect is felt.

반면, 도 2b와 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자(20)가 디스플레이 장치를 30° 경사지게 바라볼 때, 이미지 패널(1)에서 표현되는 화상은 스위칭 패널(2)에서 구현되는 배리어(21)에 의해 제 1 방향 영상(25)과 제 2 방향 영상(26)으로 구분되어 사용자에게 전달된다. 이때, 도 3b의 명암 대비율 구좌표에 도시된 바와 같이, 사용자(20)의 시선은 입체 영상 디스플레이 장치와 수직인 지점을 기준으로 약 30°가량 차이나도록 위치한 상태를 나타내는 제 2 영역(B)에 위치하게 된다. 이는 낮은 보상률로 인하여 광 누설 현상이 나타나는 위치로서, 이미지 패널(1)의 영상이 배리어 패널(2)을 통과하면서 상기 배리어(21)에 의해 완벽히 가려져야 하나, 사용자(20)는 낮은 차단율을 갖는 배리어(21)를 통과한 화상에 의해 크로스 토크가 발생하는 화면을 시청하게 된다.2B and 3B, when the user 20 views the display device at an angle of 30 DEG, the image represented by the image panel 1 is displayed on the barrier 21 implemented in the switching panel 2, The first direction image 25 and the second direction image 26 are separated and transmitted to the user. 3B, the line of sight of the user 20 is divided into a second area B indicating a state of being located at a difference of about 30 degrees with respect to a point perpendicular to the stereoscopic image display device, . This is because the image of the image panel 1 should be completely covered by the barrier 21 while passing through the barrier panel 2 as the position where the light leakage phenomenon occurs due to the low compensation ratio, A screen in which crosstalk occurs is viewed by an image passed through the barrier 21. [

또한, 도 2c와 도 3c에 도시된 바와 같이, 사용자(20)가 디스플레이 장치를 60° 경사지게 바라볼 때, 이미지 패널(1)에서 표현되는 화상은 스위칭 패널(2)에서 구현되는 배리어(21)에 의해 제 1 방향 영상(25)과 제 2 방향 영상(26)으로 구분되어 사용자에게 전달된다. 이때, 도 3c의 명암 대비율 구좌표에 도시된 바와 같이, 사용자(20)의 시선은 입체 영상 디스플레이 장치와 수직인 지점을 기준으로 약 60°가량 차이나도록 위치한 상태를 나타내는 제 3 영역(C)에 위치하게 된다. 이에 의해서 사용자(20)는 입체 영상 디스플레이 장치와 수직인 지점 및 30°가량 차이나는 위치에서 시청되는 화면보다 더 낮은 차단율을 갖는 배리어(21)에 의해 더 큰 크로스 토크가 발생하는 화면을 시청하게 되며, 실질적으로 정상적인 시청이 불가능하게 된다.
2C and 3C, when the user 20 looks at the display device at an angle of 60 DEG, the image represented by the image panel 1 is reflected by the barrier 21 implemented in the switching panel 2, The first direction image 25 and the second direction image 26 are separated and transmitted to the user. 3C, the line of sight of the user 20 is displayed in a third area C, which indicates a state of being positioned to be approximately 60 degrees from the point perpendicular to the stereoscopic image display device, . Accordingly, the user 20 views the screen where a larger crosstalk occurs due to the barrier 21 having a lower blocking rate than the screen viewed at a position vertically different from the stereoscopic image display device and at a position differing by about 30 degrees , So that normal normal viewing is impossible.

본 발명은 전술한 문제인 입체 영상 디스플레이 장치를 구성하는 배리어 패널의 광 누설 현상으로 인한 크로스 토크 및 이로 인해 제한되는 시야각에 대한 문제를 해소하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problem of crosstalk caused by a light leakage phenomenon of a barrier panel constituting the stereoscopic image display device and a problem of a viewing angle limited thereby.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 화상을 표현하는 이미지 패널과; 액정 분자의 배열을 변경하여 상기 이미지 패널의 상기 화상을 입체화하는 배리어를 구현하는 배리어 패널과; 상기 이미지 패널과 상기 배리어 패널 사이에 위치하며 특정 편광 방향의 빛을 흡수하는 중앙 편광층과; 상기 중앙 편광층과 상기 배리어 패널 사이에 위치하는 중앙 배리어 보상층과; 상기 중앙 편광층과 상기 이미지 패널 사이에 위치하는 중앙 이미지 보상층을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus comprising: an image panel that displays an image; A barrier panel for implementing a barrier for changing the arrangement of liquid crystal molecules to solidify the image of the image panel; A central polarization layer positioned between the image panel and the barrier panel and absorbing light in a specific polarization direction; A central barrier compensation layer positioned between the central polarization layer and the barrier panel; And a central image compensation layer positioned between the central polarization layer and the image panel.

그리고, 상기 이미지 패널은 빛이 입사되는 면에 이미지 보상층을 더욱 포함한다.The image panel further includes an image compensation layer on a surface on which light is incident.

또한, 상기 이미지 패널이 트위스티드 네마틱 방식인 경우 상기 중앙 이미지 보상층은 디스코틱 액정으로 형성되고, 상기 이미지 패널이 평면 정렬 스위칭 방식인 경우 상기 중앙 이미지 보상층은 Δnd 보상층 및 폴리 비닐 알코올로 형성되고, 상기 이미지 패널이 수직정렬 방식인 경우 상기 이미지 패널의 빛이 입사되는 면에 λ/4 위상차 판과 폴리 비닐 알코올로 형성되는 것을 포함한다.When the image panel is a twisted nematic type, the central image compensation layer is formed of a discotic liquid crystal. When the image panel is a planar alignment switching type, the central image compensation layer is formed of an nd compensation layer and polyvinyl alcohol When the image panel is vertically aligned, the image panel is formed of a? / 4 phase difference plate and polyvinyl alcohol on the light incident surface.

그리고, 상기 배리어 패널은 트위스티드 네마틱 액정을 사용하는 것으로, 상기 이미지 패널이 표현하는 화상이 관측되는 면에 디스코틱 액정으로 형성된 시야각 보상층을 더욱 포함한다.The barrier panel further includes a viewing angle compensating layer formed of a discotic liquid crystal on a surface on which an image represented by the image panel is observed, using a twisted nematic liquid crystal.

그리고, 상기 배리어 보상층은 디스코틱 액정으로 형성되어 상기 배리어 패널과 마주하는 면에서 상기 배리어 보상층에 형성된 각각의 디스코틱 액정 분자의 광축이 상기 배리어 패널의 액정 분자의 광축과 서로 수직이 되도록 배열된다.The barrier compensation layer may be arranged such that the optical axis of each of the discotic liquid crystal molecules formed on the barrier compensation layer on the side facing the barrier panel is formed to be perpendicular to the optical axis of the liquid crystal molecules of the barrier panel, do.

그리고, 상기 중앙 편광층은 일면, 또는 양면에 이를 지지하는 트리아세틸 셀룰로오즈 층을 더욱 포함한다.The center polarizing layer may further include a triacetylcellulose layer on one or both surfaces thereof.

그리고, 상기 배리어 패널과 상기 제 1 보상층 사이, 또는 상기 이미지 패널과 상기 제 2 보상층 사이, 또는 상기 배리어 패널과 상기 제 1 보상층 및 상기 이미지 패널과 상기 제 2 보상층 사이에 투명한 접착층이 위치하는 것을 더욱 포함한다.
And a transparent adhesive layer between the barrier panel and the first compensation layer, or between the image panel and the second compensation layer, or between the barrier panel and the first compensation layer and between the image panel and the second compensation layer, Location.

본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 배리어 패널의 광 누설 현상을 방지하여 크로스 토크를 낮추고, 배리어 패널 뿐만 아니라 이미지 패널의 시야각 및 명암 대비율을 보상하는 효과를 갖는다.
The stereoscopic image display apparatus according to the present invention has an effect of preventing light leakage of the barrier panel to lower the crosstalk and to compensate not only the barrier panel but also the viewing angle and contrast ratio of the image panel.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c는 TN 액정을 사용한 배리어 패널을 통과하는 이미지 패널의 화상이 사용자에게 전달되는 화면을 각각의 시청 위치에 따라 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 시야각 별 명암비를 나타낸 것이다.1 is a view illustrating a structure of a conventional stereoscopic image display apparatus.
FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3A to 3C are diagrams showing images of an image panel passing through a barrier panel using a TN liquid crystal according to respective viewing positions.
4 and 5A to 5C are views showing the structure of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating the contrast ratio of the stereoscopic image display device according to the embodiment of the present invention.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Specific details for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

도 4 및 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 구조를 나타내는 도면이다.4 and 5A to 5C are views showing the structure of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 입체 영상 디스플레이 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부에서 차례대로 배리어 보상층(146)과, 배리어 패널(102)과, 중앙 보상층(140)과, 이미지 패널(101)과, 이미지 보상층(141)의 순서로 구성된다. 여기서, 배리어 보상층(146)은 디스코틱 액정(Discotic Liquid Crystal)을 포함하여 TN 액정 모드로 구동되는 상기 배리어 패널(102)과 배리어 보상층(146)의 서로 맞닿는 면에 위치하는 액정 분자의 광축이 서로 수직하도록 형성된다.4, a barrier compensation layer 146, a barrier panel 102, a central compensation layer 140, an image panel 101, And an image compensation layer 141 in this order. Here, the barrier compensation layer 146 includes a discotic liquid crystal and is disposed on the surface of the barrier panel 102 driven by the TN liquid crystal mode and the barrier compensation layer 146, Are perpendicular to each other.

배리어 패널(102)과 이미지 패널(101)의 사이에는 투명한 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive)로 형성되는 제 1 또는 제 2 접착층(114, 124)과 중앙 보상층(140)이 존재한다. 상기 중앙 보상층(140)은 디스코틱 액정층(143, Discotic Liquid Crystal Layer, 이하 중앙 배리어 보상층이라 함.)과, 트리아세틸 셀룰로오즈층(145, tri-acetyl cellulose, 이하 TAC 층이라 함.)과, 폴리 비닐 알코올층(147, Poly-Vinyl Alcohol, 이하 중앙 편광층이라 함.), 그리고 이미지 보상층(149)을 포함한다.Between the barrier panel 102 and the image panel 101, there is a first or second adhesive layer 114, 124 formed of a transparent pressure sensitive adhesive and a center compensation layer 140. The central compensation layer 140 may include a discotic liquid crystal layer 143 and a triacetyl cellulose layer 145. The triacetyl cellulose layer 145 may be formed of a single layer or a multi- A polyvinyl alcohol layer 147 (hereinafter referred to as a central polarizing layer), and an image compensation layer 149. The image-

상기 중앙 배리어 보상층(143)은 배리어 보상층(146)과 더불어 배리어 패널(102)을 보상하는 것으로, 상기 배리어 보상층(146)과 마찬가지로 디스코틱 액정이 코팅되어 있다. 또한, 중앙 배리어 보상층(143)과 배리어 패널(102)이 서로 마주하는 면에 위치하는 액정 분자는 각각의 광축에 대하여 서로 수직으로 형성된다.The central barrier compensation layer 143 compensates the barrier panel 102 together with the barrier compensation layer 146 and is coated with a discotic liquid crystal similarly to the barrier compensation layer 146. In addition, the liquid crystal molecules located on the side where the central barrier compensation layer 143 and the barrier panel 102 face each other are formed perpendicular to each other with respect to the optical axis.

상기 중앙 편광층(147)은 폴리 비닐 알코올을 연신(Stratching)하여 형성하는 것이다. 폴리 비닐 알코올은 친수성이 강하고, 내습성이 약한 것이 특징으로, 대기중의 수분에 의하여 흡수축에 따라 수축이 일어날 수 있기 때문에 한 면, 또는 양면에서 중앙 편광층(147)을 지지하며, 중앙 편광층(147)이 수분과 접촉하는 것을 방지하는 역할을 하는 TAC 층(145)을 포함한다. 이때, 상기 중앙 편광층(147)에는 폴리 비닐 알코올을 연신한 방향으로 빛을 흡수하는 흡수축이 발생하는데, 이는 흡수축에 평행한 방향으로 진동하는 빛을 흡수하고, 흡수축에 수직한 방향으로 진동하는 빛만을 선택적으로 투과하는 기능을 수행한다. 즉, 입사된 빛에 편광 특성이 나타나도록 하는 편광판의 역할을 한다.
The center polarizing layer 147 is formed by stretching polyvinyl alcohol. The polyvinyl alcohol has strong hydrophilicity and weak moisture resistance. Since the polyvinyl alcohol can shrink along the absorption axis due to moisture in the air, the central polarizing layer 147 is supported on one or both surfaces, And a TAC layer 145 that serves to prevent layer 147 from coming into contact with moisture. At this time, an absorption axis which absorbs light in a direction in which polyvinyl alcohol is stretched is generated in the center polarizing layer 147. This absorbs light oscillating in a direction parallel to the absorption axis, and absorbs light in a direction perpendicular to the absorption axis And selectively transmits only vibrating light. That is, the polarizing plate functions as a polarizing plate for causing polarization characteristics to be incident on the incident light.

상기 중앙 이미지 보상층(149)은 하부에 보상층이 형성된 이미지 패널(101)을 추가적으로 보상하는 것이다. 이때, 상기 이미지 패널(101)을 구동하는 방식에 따라 이미지 보상층(149)은 각각 다른 형태를 갖게 된다. 이는 도 5a 내지 도 5c를 들어 설명하도록 한다.The central image compensation layer 149 further compensates the image panel 101 with the compensation layer formed thereunder. At this time, according to the method of driving the image panel 101, the image compensation layers 149 have different shapes. This will be described with reference to Figs. 5A to 5C.

가령, 도 5a에 도시된 바와 같이, 이미지 패널(101)이 TN 방식인 경우, 상기 이미지 패널(101) 하부에는 DLC를 포함하는 이미지 보상층(155)이 형성된다. 이 경우, TN 액정 보상 방법에 따라, 중앙 이미지 보상층(149)은 DLC를 포함하며, 상기 이미지 패널(101)과 마주하는 면에 위치하는 액정 분자의 광축이 서로 수직하도록 형성된다. 5A, when the image panel 101 is a TN system, an image compensation layer 155 including a DLC is formed under the image panel 101. In addition, In this case, according to the TN liquid crystal compensation method, the central image compensation layer 149 includes DLC, and the optical axes of the liquid crystal molecules located on the surface facing the image panel 101 are formed to be perpendicular to each other.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 패널(101)이 평면 정렬 스위칭(In-Plate Switching) 방식인 경우, 상기 이미지 패널(101) 하부에는 위상차 값이 0에 가까운 Δnd 보상층(165)과 보상 수분 방지 처리가 된 PVA 재질의 이미지 편광층(167)이 형성된다. 이 경우, 상기 이미지 보상층(149)은 위상차 값이 0에 가까운 편광층으로 형성되거나, 포지티브 C 플레이트 보상층(163)과 이에 합착된 포지티브 A 플레이트 보상층(161)으로 구성되어 상기 이미지 패널(101)과 마주하는 면에 포지티브 C 플레이트 보상층(163)이 위치하도록 형성된다.5b, when the image panel 101 is a plane-aligned switching (In-Plate Switching) method, the nd compensating layer 165 having a retardation value close to 0 is formed under the image panel 101. [ And the image polarizing layer 167 of the PVA material subjected to the compensation moisture prevention treatment are formed. In this case, the image compensation layer 149 may be formed of a polarizing layer having a retardation value close to 0, or may be composed of a positive C plate compensation layer 163 and a positive A plate compensation layer 161 bonded thereto, 101 is formed on the side opposite to the positive C plate compensation layer 163.

그리고, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 패널(101)이 수직 정렬(Vertical Alignment) 방식인 경우, 상기 이미지 패널(101) 하부에는 λ/4 위상차 판(171, Quarter-Wave retardation Plate, QWP라 함.)과 보상 수분 방지 처리가 된 PVA 재질의 이미지 편광층(173)이 형성된다. 이 경우, 상기 중앙 이미지 보상층(170)은 상기 이미지 패널(101) 하부에 사용된 QWP 층(171)과 같은 위상지연을 갖도록 형성된다.
As shown in FIG. 5C, when the image panel 101 is vertically aligned, a quarter-wave retardation plate (QWP) 171 is formed under the image panel 101 And an image polarizing layer 173 made of a PVA material having undergone the compensation moisture treatment are formed. In this case, the central image compensation layer 170 is formed to have the same phase retardation as the QWP layer 171 used under the image panel 101.

상기한 바와 같이, 제 1 접착층(114)과 제 2 접착층(124) 사이에 위치하는 중앙 보상층(140)은 중앙 배리어 보상층(143)과, 중앙 편광층(147)과, 중앙 이미지 보상층(149)을 통합하여 하나의 층으로 형성될 수 있다. 이때, 중앙 편광층(147)의 한 면, 또는 양면에는 TAC 층(145)이 형성된다. 이러한 구조로 형성된 입체 영상 디스플레이 장치의 시야각 별 명암비는 도 6을 들어 상세히 설명하도록 한다.
The central compensation layer 140 located between the first adhesive layer 114 and the second adhesive layer 124 includes a central barrier compensation layer 143, a central polarization layer 147, (149) may be integrated into one layer. At this time, a TAC layer 145 is formed on one or both surfaces of the central polarization layer 147. The contrast ratio of the stereoscopic image display device having such a structure according to the viewing angle will be described in detail with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 시야각 별 명암비를 나타낸 것이다.6 is a graph illustrating the contrast ratio of the stereoscopic image display device according to the embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구조를 갖는 이미지 패널과, 이에서 표현되는 화상이 통과하는 배리어 패널은 중앙 보상층에 의하여 상기 배리어 패널과 이미지 패널 모두가 보상을 받게 되어 도 6에 도시된 명암 대비율 구좌표의 제 4 영역(D)을 제외한 모든 면에서 시청 가능한 시야각 및 이에 따른 명암비가 나타내게 된다. 이때, 실시예에 따른 구조를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치는 높은 명암비를 나타냄으로써 이미지 패널에서 표현되는 화상의 차단률이 높은 배리어를 형성할 수 있는 시야각의 폭을 약 60 내지 80°가량 확장할 수 있다.
As shown in Figure 6, an image panel having a structure according to an embodiment of the present invention and a barrier panel through which an image represented thereon is compensated for by both the barrier panel and the image panel by the central compensation layer A viewable viewing angle and a contrast ratio corresponding to all views except for the fourth area D of the contrast-versus-ratio spherical coordinate shown in FIG. 6 are shown. At this time, the stereoscopic image display device having the structure according to the embodiment exhibits a high contrast ratio, thereby expanding the viewing angle width of about 60 to about 80 degrees, which can form a barrier having a high blocking factor of an image expressed in an image panel .

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 구조의 중앙 보상층을 사용할 경우 높은 명암비를 나타낼 수 있는 시야각의 폭이 더욱 넓어지고, 이에 따라 사용자는 다양한 위치에서 열화, 또는 크로스토크가 발생하지 않는 입체 영상을 더욱 선명하게 시청할 수 있게 된다.As described above, when the center compensation layer of the structure according to the present invention is used, the width of a viewing angle that can exhibit a high contrast ratio is further widened, and accordingly, the user can obtain a stereoscopic image in which deterioration or crosstalk does not occur at various positions It becomes possible to view more clearly.

또한, 상기에는 본 발명의 바람직한 실시예를 상기하였으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 실시할 수 있다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

101 : 이미지 패널 102 : 배리어 패널
114 : 제 1 접착층 124 : 제 2 접착층
140 : 중앙 보상층 141 : 이미지 보상층
143 : 중앙 배리어 보상층 145 : TAC 층
146 : 배리어 보상층 147 : 중앙 편광층
149 : 중앙 이미지 보상층 161 : 포지티브 A 플레이트 보상층
163 : 포지티브 C 플레이트 보상층 165 : Δnd 보상층
167 : 이미지 편광층 170 : QWP 층
101: image panel 102: barrier panel
114: first adhesive layer 124: second adhesive layer
140: central compensation layer 141: image compensation layer
143: central barrier compensation layer 145: TAC layer
146: barrier compensation layer 147: central polarization layer
149: central image compensation layer 161: positive A plate compensation layer
163: Positive C plate compensation layer 165:? Nd compensation layer
167: image polarizing layer 170: QWP layer

Claims (7)

화상을 표현하는 이미지 패널과;
액정 분자의 배열을 변경하여 상기 이미지 패널의 상기 화상을 입체화하는 배리어를 구현하는 배리어 패널과;
상기 이미지 패널과 상기 배리어 패널 사이에 위치하며 특정 편광 방향의 빛을 흡수하는 중앙 편광층과;
상기 중앙 편광층과 상기 배리어 패널 사이에 위치하는 중앙 배리어 보상층과;
상기 중앙 편광층과 상기 이미지 패널 사이에 위치하는 중앙 이미지 보상층
을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
An image panel for displaying an image;
A barrier panel for implementing a barrier for changing the arrangement of liquid crystal molecules to solidify the image of the image panel;
A central polarization layer positioned between the image panel and the barrier panel and absorbing light in a specific polarization direction;
A central barrier compensation layer positioned between the central polarization layer and the barrier panel;
A central image compensation layer positioned between the central polarization layer and the image panel,
And the stereoscopic image display device.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 패널은 빛이 입사되는 면에 이미지 보상층을 더욱 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image panel further comprises an image compensation layer on a side on which light is incident.
제 2항에 있어서,
상기 이미지 패널이 트위스티드 네마틱 방식인 경우 상기 중앙 이미지 보상층은 디스코틱 액정으로 형성되고,
상기 이미지 패널이 평면 정렬 스위칭 방식인 경우 상기 중앙 이미지 보상층은 Δnd 보상층 및 폴리 비닐 알코올로 형성되고,
상기 이미지 패널이 수직정렬 방식인 경우 상기 이미지 패널의 빛이 입사되는 면에 λ/4 위상차 판과 폴리 비닐 알코올로 형성되는 것을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein when the image panel is a twisted nematic scheme, the central image compensation layer is formed of a discotic liquid crystal,
Wherein when the image panel is a planar alignment switching scheme, the central image compensation layer is formed of an nd compensation layer and polyvinyl alcohol,
And wherein the image panel is formed of a? / 4 retardation plate and polyvinyl alcohol on the light incident side of the image panel when the image panel is vertically aligned.
제 1 항에 있어서,
상기 배리어 패널은 트위스티드 네마틱 액정을 사용하는 것으로, 상기 이미지 패널이 표현하는 화상이 관측되는 면에 디스코틱 액정으로 형성된 시야각 보상층을 더욱 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the barrier panel uses a twisted nematic liquid crystal and further comprises a viewing angle compensating layer formed of a discotic liquid crystal on a surface on which an image represented by the image panel is observed.
제 1 항에 있어서,
상기 배리어 보상층은 디스코틱 액정으로 형성되어 상기 배리어 패널과 마주하는 면에서 상기 배리어 보상층에 형성된 각각의 디스코틱 액정 분자의 광축이 상기 배리어 패널의 액정 분자의 광축과 서로 수직이 되도록 배열된 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the barrier compensation layer is formed of a discotic liquid crystal and arranged so that the optical axis of each discotic liquid crystal molecule formed on the barrier compensation layer on the surface facing the barrier panel is perpendicular to the optical axis of the liquid crystal molecules of the barrier panel A video display device.
제 1 항에 있어서,
상기 중앙 편광층은 일면, 또는 양면에 이를 지지하는 트리아세틸 셀룰로오즈 층을 더욱 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the central polarizing layer further comprises a triacetylcellulose layer supporting one side or both sides thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 배리어 패널과 상기 제 1 보상층 사이, 또는 상기 이미지 패널과 상기 제 2 보상층 사이, 또는 상기 배리어 패널과 상기 제 1 보상층 및 상기 이미지 패널과 상기 제 2 보상층 사이에 투명한 접착층이 위치하는 것을 더욱 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
A transparent adhesive layer is located between the barrier panel and the first compensation layer, or between the image panel and the second compensation layer, or between the barrier panel and the first compensation layer and between the image panel and the second compensation layer Wherein the stereoscopic image display device further comprises:
KR1020130009438A 2013-01-28 2013-01-28 3D Display Device Active KR102068767B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130009438A KR102068767B1 (en) 2013-01-28 2013-01-28 3D Display Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130009438A KR102068767B1 (en) 2013-01-28 2013-01-28 3D Display Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140097674A true KR20140097674A (en) 2014-08-07
KR102068767B1 KR102068767B1 (en) 2020-01-22

Family

ID=51744817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130009438A Active KR102068767B1 (en) 2013-01-28 2013-01-28 3D Display Device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102068767B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111381396A (en) * 2018-12-28 2020-07-07 中强光电股份有限公司 Display device and optical compensation module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304895A (en) * 2007-01-26 2008-12-18 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display element and television receiver using the liquid crystal display element
KR20090002335A (en) * 2007-06-28 2009-01-09 삼성전자주식회사 Display device
KR20120069369A (en) * 2010-12-20 2012-06-28 엘지디스플레이 주식회사 Stereoscopic 3d display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304895A (en) * 2007-01-26 2008-12-18 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display element and television receiver using the liquid crystal display element
KR20090002335A (en) * 2007-06-28 2009-01-09 삼성전자주식회사 Display device
KR20120069369A (en) * 2010-12-20 2012-06-28 엘지디스플레이 주식회사 Stereoscopic 3d display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111381396A (en) * 2018-12-28 2020-07-07 中强光电股份有限公司 Display device and optical compensation module
CN111381396B (en) * 2018-12-28 2024-01-09 中强光电股份有限公司 Display device and optical compensation module

Also Published As

Publication number Publication date
KR102068767B1 (en) 2020-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8922724B2 (en) Active shutter glasses and three-dimensional image recognition unit
JP2008521064A5 (en)
US9329400B2 (en) Stereoscopic image display device and method
TWI566007B (en) Three-dimensional display
CN102792212B (en) Active shutter glasses and stereoscopic video recognition system
KR101233895B1 (en) Stereoscopic image dislcay device
CN103091902B (en) Liquid crystal display
US8964136B2 (en) Active shutter glasses comprising a half-wave plate disposed at an outer side of a linear polarizing element and a stereoscopic image projection system
JP6587685B2 (en) Liquid crystal display
KR101291806B1 (en) Stereoscopic Image Display
KR20100060092A (en) Upper plate polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same
KR101314402B1 (en) Dislgay device
US9667953B2 (en) Display device
KR102068767B1 (en) 3D Display Device
US20130100383A1 (en) 3d display panel and method for manufacturing the same
US8804057B2 (en) 3D display panel and 3D display system
JP2023104136A (en) Optical element and three-dimensional display device
KR101948827B1 (en) Transparent Liquid Crystal Display Device
KR20100064522A (en) Upper plate polarizer and in-plane switching mode liquid crystal display comprising the same
TWI400494B (en) 3d liquid crystal display, liquid crystal display module and polarizer therein
US20130222712A1 (en) 3d display panel and method for manufacturing 3d display sheet
WO2011111267A1 (en) Active shutter glasses, passive glasses, and three-dimensional video recognition system
US9007446B2 (en) Three dimensional display device
JP6037634B2 (en) Liquid crystal shutter element and liquid crystal shutter glasses
JP2011039532A (en) Image separating device

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7