KR20090111583A

KR20090111583A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20090111583A
Application number: KR1020080037266A
Authority: KR
Inventors: 윤해영; 신경주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-10-27
Also published as: US20090262418A1

Abstract

가로 방향으로 배치하거나 회전하여 세로 방향으로 배치하는 경우에도 항상 3차원 입체 영상의 표시가 가능한 표시 장치가 제공된다. 표시 장치는, 화소가 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널과, 표시 패널 상부에 배치되고 기둥형(cylinder type) 렌즈가 형성된 렌티큘러 시트를 포함하되, 화소는 가로 방향 및 세로 방향으로 중심 간의 거리가 동일하게 배열된다.

표시 장치, 렌티큘러 시트, 정사각형 화소

Description

표시 장치{Display apparatus}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가로 방향으로 배치하거나 회전하여 세로 방향으로 배치하는 경우에도 항상 3차원 입체 영상의 표시가 가능한 표시 장치에 관한 것이다.

현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라 표시 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 직면하고 있으며, 종래의 CRT 장치로는 이러한 요구를 충분히 만족시키지 못함에 따라 PDP(Plasma Display Panel) 장치, PALC(Plasma Address Liquid Crystal display panel) 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 장치, OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치 등으로 대표되는 평판 표시 장치에 대한 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

최근에는 표시 장치의 화질이 실사에 가까울 정도로 향상되고 있으며, 이차원 영상은 물론 삼차원 영상을 표시 할 수 있는 표시 장치가 개발되고 있다. 이와 같은 삼차원 영상을 표시하는 표시 장치는 두 눈이 인식하는 시각차에 의해 입체감을 인식할 수 있도록 하는 장치이다.

삼차원 입체 화상을 구현하는 방법으로는 입체용 특수 안경을 이용하거나 홀 로그램을 이용하는 방식이 있으며, 렌티큘러(lenticular) 시트 또는 베리어(barrier)를 이용하는 방식이 있다.

그 중에서 렌티큘러를 이용하는 방식은 렌티큘러를 이용하여 평면의 영상을 우안 및 좌안의 영상으로 분리하여, 우안 및 좌안에 인식되는 영상의 시각차에 의하여 물체를 입체적으로 인식할 수 있게 한다.

최근에는 표시 장치를 사용하는 위치나 용도에 따라 가로 방향으로 배치하기도 하며 세로 방향으로 배치하기도 하여, 방향에 따른 표시 장치의 표시 품질이 중요한 이슈가 되고 있다. 그러나 이와 같은 렌티큘러를 이용하여 입체 영상을 구현하는 방식은 렌티큘러의 축에 수직 방향으로는 입체 영상을 표현할 수 있으나, 렌티큘러의 축과 수평 방향으로는 입체 영상을 표현할 수 없어 문제가 된다.

이에 따라, 가로 방향 및 세로 방향에 관계없이 입체 영상이 표시 될 수 있는 표시 장치가 필요하게 되었다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 가로 방향으로 배치하거나 회전하여 세로 방향으로 배치하는 경우에도 항상 3차원 입체 영상의 표시가 가능한 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 화소가 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널과, 상기 표시 패널 상부에 배치되고 기둥형(cylinder type) 렌즈가 형성된 렌티큘러 시트를 포함하되, 상기 화소는 가로 방향 및 세로 방향으로 중심 간의 거리가 동일하게 배열된다.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는, 화소가 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널과, 상기 표시 장치 상부에 배치되고 기둥형(cylinder type) 렌즈가 형성된 렌티큘러 시트를 포함하되, 기둥형 렌즈의 축방향은 상기 화소의 가로 배열 또는 세로 배열 방향과 40~50°를 이루며, 상기 화소는 상기 기둥형 렌즈의 축에 실질적으로 대칭되도록 형성된다.

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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 II-II'선으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소와 렌티큘러 시트의 부분도이고, 도 4는 도 3의 렌티큘러 시트에 육안으로 관찰되는 화소를 도시한 부분도이다.

먼저 도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 표시 장치(1)는 렌티큘러 시트(110a), 표시 패널(30) 및 백라이트 어셈블리(10)를 포함한다.

렌티큘러(lenticular) 시트(110a)는 관찰 위치에 따라 표시 패널(30) 상의 화소(35)가 선택적으로 인식될 수 있도록 하는 역할을 하며, 베이스(125a)와, 베이스(125a) 상에 형성된 기둥형 렌즈(120a)를 포함한다. 기둥형 렌즈(120a)는 화소(35a)의 배열 방향과 소정의 경사각을 갖고 배열될 수 있다.

베이스(125a)는 렌티큘러 시트(110a)의 구조를 이루는 부분으로서, 기둥형 렌즈(120a)의 형상을 유지할 수 있도록 한다. 이와 같은 베이스(125a)는 투명 재질로 형성되며, 기둥형 렌즈(120a)와 일체로 형성될 수 있다.

기둥형 렌즈(120a)는 베이스(125a)의 상부 또는 하부로 볼록하게 형성되어 일정한 방향으로 연장되어 형성된 렌즈를 말한다. 즉, 본 명세서 상에서 설명하는 기둥형 렌즈(120a)는 원기둥 또는 타원기둥의 일부분을 종단하여 형성된 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정될 것은 아니고 렌즈의 초점이 다양한 위치에 형성된 다초점 렌즈로 형성되거나, 다수의 절단면으로 형성된 렌즈일 수도 있다. 렌티큘러 시트(110a)에 관해서는 구체적으로 후술한다.

표시 패널(30)은 영상을 표시하는 부분으로서 복수의 화소(35a)를 포함한다. 이와 같은 표시 패널(30)에는 화소(35a)가 매트릭스 형식으로 배열된다. 즉, 가로 방향과 세로 방향으로 소정의 규칙을 따라 일정하게 배열될 수 있다. 각 화소(35a)는 영상을 표시하는 하나의 화소를 형성하며, 각 화소(35a)는 적색, 녹색 및 청색 중 하나를 나타낼 수 있다. 이와 같은 표시 패널(30)은 PDP(Plasma Display Panel), PALC(Plasma Address Liquid Crystal display panel), LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널 등으로 형성될 수 있다. 다만, 설명의 편의상 본 명세서 상에서는 액정 패널을 기준으로 설명한다.

표시 패널(30)의 하부에는 백라이트 어셈블리(10)가 배치된다. 즉, 액정 패널과 같은 수동 화소의 경우에는 별도의 광원을 필요하기 때문에 표시 패널(30)의 하부에서 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(10)가 배치된다.

백라이트 어셈블리(10)가 빛을 표시 패널(30)에 공급하면, 표시 패널(30)은 다양한 영상을 표시하게 된다. 표시 패널(30)에 표시되는 다양한 영상은 렌티큘러 시트(110a)에 의하여 관찰차의 위치에 따라 서로 다른 영상으로 표시된다.

도 3을 참조하여 기둥형 렌즈(120a)와 화소(35a)에 대하여 구체적로 설명한다. 렌티큘러 시트(110a)는 표시 패널(30) 상부에 배치되며, 기둥형 렌즈(120a)는 다수의 화소(35a)와 중첩된다.

기둥형 렌즈(120a)는 렌즈의 축방향에 수직인 방향으로 시점이 형성된다. 시점이란 표시하고자 하는 영상을 촬영한 카메라의 수평 위치로서, 기둥형 렌즈(120a)의 축에 수직인 방향에 대한 화소(35a) 상대 위치를 말한다. 기둥형 렌즈(120a)는 베이스(125a)의 상면에 연속적으로 배치될 수 있으며, 하나의 기둥형 렌즈(120a)는 다수의 화소(35a)와 중첩되도록 배치된다. 이때, 기둥형 렌즈(120a)의 축과 수직한 방향의 각 화소(35a)는 각 시점에 따라 관찰되는 영상을 표시하게 된다. 즉, 기둥형 렌즈(120a)와 중첩되는 화소(35a) 중에서 렌즈의 축과 수직인 방향의 화소(35a)의 개수는 표시 장치(1)의 시점 수가 된다.

화소(35a)는 표시 패널(30) 상에 매트릭스 형태로 배치되며, 각 화소(35a) 사이에는 영상이 표시되지 않는 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 화소(35a)는 가로 방향 및 세로 방향으로 일정한 간격으로 배열될 수 있으며, 각 화소(35a)는 각 변의 길이(a)가 동일한 정사각형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 화소(35a)의 형상이 정사각형으로 형성되면 표시 패널(30)을 90° 만큼 회전하더라고 동일한 배열 상태를 유지할 수 있게 된다. 이와 같은 화소(35a)의 상부에는 기둥형 렌즈(120a)가 중첩된다. 하나의 기둥형 렌즈(120a)와 중첩되는 화소(35a)는 다수가 형성될 수 있으 며, 상술한 바와 같이 하나의 기둥형 렌즈(120a)와 중첩되는 화소(35a)의 수 중에서 기둥형 렌즈(120a)의 축과 수직인 방향의 화소(35a) 수는 기둥형 렌즈(120a)의 시점 수가 된다.

각 화소(35a)는 가로 방향 및 세로 방향으로 균일한 간격을 유지하기 위하여 하나의 화소(35a)의 중심점(P2)과 인접한 화소(35a)의 중심점(P1, P3) 사이의 거리가 일정하게 배열되는 것이 바람직하다. 즉, 각 화소(35a)의 중심 간의 거리는 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 기둥형 렌즈(120a)는 렌즈의 축방향이 화소(3a5)의 배열 방향과 45°를 이루도록 배치된다. 이와 같이 기둥형 렌즈(120a)의 축방향이 화소(35a)의 배열 방향과 45°를 이루도록 배치되면, 화소(35a)는 기둥형 렌즈(120a)의 축을 중심으로 좌우 대칭형으로 형성된다. 따라서, 기둥형 렌즈(120a)를 중심으로 좌우가 동일한 조건으로 형성된다. 즉, 표시 패널(30)을 90° 만큼 회전하더라도 동일한 조건이 유지된다.

하나의 기둥형 렌즈(120a)에서 각 시점을 연결한 선(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)은 기둥형 렌즈(120a)의 축방향에 평행인 선이 되며, 각 시점을 연결한 선(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)은 동일한 방향에서 관찰할 수 있는 화소(35a)를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 각 화소(35a)의 번호는 각 시점에서 관찰할 수 있는 화소(35a)를 나타낸다. 예를 들어, 3번 화소(35a)는 V3 시점에서만 관찰될 수 있다. 도 3에서 각 화소(35a)의 번호는 각 시점에서 관찰되는 화소(35a)들의 번호이며, 기둥형 렌즈(120a)의 축방향과 수직하는 방향으로 각 시점에 해당되는 화 소(35a)가 배열된다. 이때, 화소(35a)는 기둥형 렌즈(120a)의 축과 수직인 방향을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 이와 같이 화소(35a)를 지그재그 형태로 배치함으로써, 블랙 매트릭스 모아레 등을 방지할 수 있게 된다.

도 4를 참조하면, 실제로 각 시점에서 관찰되는 화소(35a)는 기둥형 렌즈(120a)의 축방향과 수직인 방향으로 길게 형성된다. 즉, 각 시점에서는 상응하는 화소(35a) 만이 관찰되며, 관찰되는 화소(35a)의 폭은 한변의 길이가 a인 화소(35a)의 대각선의 길이인

가 되며, 그 길이는 기둥형 렌즈(120a)의 폭이 된다. 이와 같이, 시인되는 화소(35a)는 실제의 화소(35a)에 비해 크게 되어, 실질적으로 시인되는 화소 수는 실제 화소(35a) 수에 비해 작게된다. 이와 같이 시인되는 화소의 크기가 커지게 됨에 따라 실제의 해상도는 낮아지게 된다.

한편, 각 시점의 간격은 화소(35a)의 중심 간의 거리의

배로 형성하는 것이 바람직하다.

이하 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 방향에 따른 관찰 각도를 살펴본다. 여기서, 도 5는 도 1의 표시 장치를 가로 방향으로 배치한 사시도이고, 도 6은 도 1의 표시 장치를 세로 방향으로 배치한 사시도이다.

먼저 도 4 및 도 5를 참조하면, 렌티큘러 시트(110a)의 기둥형 렌즈(120a)는 축방향이 표시 패널(30)의 수평방향과 45°를 이루게 된다. 이때, 화소(35a)는 정 사각형을 이루면서 가로 방향과 세로 방향으로 일정하게 배열되므로, 기둥형 렌즈(120a)는 각 화소(35a)의 대각선에 평행한 방향으로 배열된다. 이와 같이 기둥형 렌즈(120a)가 각 화소(35a)의 대각선에 평행하게 배열되고, 화소(35a)의 가로 방향의 길이와 세로 방향의 길이가 동일하게 됨에 따라 표시 장치(1)는 가로 방향 및 세로 방향의 해상도를 일정하게 유지할 수 있다. 다시말해, 관찰되는 화소의 해상도는 실제 화소(35a)의 해상도 보다 낮아지게 되는데, 화소(35a)의 형상을 정사각형으로 유지하고 기둥형 렌즈(120a)를 화소(35a)의 대각선 방향과 평행하게 함으로써, 해상도의 가로 및 세로의 배율을 동일하게 유지시킬 수 있게 된다.

다음으로 도 4 및 도 6을 참조하면, 표시 장치(1)를 90° 만큼 회전하더라도 화소(35a) 및 기둥형 렌즈(120a)의 배치는 동일하게 유지된다. 화소(35a)는 정사각형으로 형성되므로, 도 5의 표시 장치(1)를 90° 만큼 회전하더라도 동일한 형상인 정사각형이 된다. 한편, 기둥형 렌즈(120a)를 90° 만큼 회전하게 되더라도 가로 방향으로 135° 혹은 45° 만큼 회전하게 되어 화소(35a)와 기둥형 렌즈(120a)의 상대적인 위치는 동일하게 된다. 따라서, 표시 장치(1)를 90° 만큼 회전하는 경우에도 동일한 입체 영상을 관찰할 수 있으며, 동일한 표시 품질을 유지할 수 있게 된다.

이하 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 여기서, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소와 렌티큘러 시트의 부분도이고, 도 8은 도 7의 렌티큘러 시트에 육안으로 관찰되는 화소를 도시한 부분도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따 른 표시 장치를 가로 방향으로 배치한 사시도이고, 도 10은 도 9의 표시 장치를 세로 방향으로 배치한 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(1)는 비정사각형의 화소(35b)를 포함하며, 기둥형 렌즈(120b)의 축방향이 화소(35b)의 배열 방향과 40 ~ 50°를 이루도록 배치된다.

도 7을 참조하여 기둥형 렌즈(120b)와 화소(35b)에 대하여 구체적로 설명한다.

화소(35b)는 표시 패널(30) 상에 매트릭스 형태로 배치되며, 각 화소(35b) 사이에는 영상이 표시되지 않는 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 이러한 화소(35b)는 가로 방향 및 세로 방향으로 일정한 간격으로 배열될 수 있으며, 각 화소(35b)는 변의 길이가 일정한 비를 갖는 직사각형으로 형성될 수 있다.

실질적으로 각 화소(35b)는 각 시점에 대하여 대칭을 이루도록 형성하는 것이 바람직하기 때문에, 직사각형의 화소(35b)는 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이가 일정한 비율을 유지하여야 한다. 예를 들어, 각 화소(35b)의 가로 변의 길이를 a라 하고, 세로 변의 길이를 b라 할 때, b는 a의 0.9 ~ 1.1배로 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 가로 변의 길이 대 세로 변의 길이인 a : b는 1 : 0.9 ~ 1.1로 형성하여야 가로 방향 및 세로 방향의 시인성이 모두 향상될 수 있으며, 관찰되는 해상도의 가로 방향 및 세로 방향의 비율도 거의 동일하게 낮아지게 된다.

이와 같이 화소(35b)의 형상을 직사각형으로 형성하고, 가로 변의 길이와 세로 변의 길이를 1 : 0.9 ~ 1.1 정도로 유지하면 되면 표시 패널(30)을 90° 만큼 회전하더라고 거의 동일한 배열 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 화소(35b)의 상부에는 기둥형 렌즈(120b)가 중첩된다. 상술한 바와 같이, 하나의 기둥형 렌즈(120b)와 중첩되는 화소(35b)는 다수가 형성될 수 있으며, 하나의 기둥형 렌즈(120b)와 중첩되는 화소(35b)의 수 중에서 기둥형 렌즈(120b)의 축과 수직인 방향의 화소(35b) 수는 기둥형 렌즈(120b)의 시점 수가 된다.

각 화소(35b)는 가로 방향 및 세로 방향으로 균일한 간격을 유지하기 위하여 하나의 화소(35b)의 중심점과 인접한 화소(35b)의 중심점 사이의 거리를 일정하도록 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 기둥형 렌즈(120b)는 렌즈의 축방향이 표시 패널(30)의 대각선의 방향과 0 ~ 5°를 이루도록 배치할 수 있다. 즉, 기둥형 렌즈(120b)의 축방향을 화소(35b)의 가로 배열 방향 또는 세로 배열 방향과 40~50°를 유지할 수 있도록 한다. 이와 같이 기둥형 렌즈(120b)의 축방향이 화소(35b)의 배열 방향과 40~50°를 이루도록 배치되면, 화소(35b)는 기둥형 렌즈(120b)의 축을 중심으로 다소 좌우 비대칭형으로 형성된다. 예를 들어, 기둥형 렌즈(120b)의 축방향이 화소(35b)의 가로 배열 방향과 40°를 이루는 경우, 표시 패널(30)을 90° 만큼 회전하게 되면, 기둥형 렌즈(120b)의 축방향이 화소(35b)의 세로 배열 방향과 60°를 형성하게 된다. 이때, 시점의 간격 화소(35b)의 중심 간의 거리의

배로 형성되면, 표시 패널(30)을 90° 만큼 회전하더라도 입체 영상을 관찰할 수 있게 된다. 이때, 화 소(35b)는 기둥형 렌즈(120b)의 축과 수직인 방향을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있어, 블랙 매트릭스 모아레 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 8을 참조하면, 각 기둥형 렌즈(120b)에서 실질적으로 관찰되는 화소(35b)는 각 화소의 대각선의 길이인

의 폭을 갖고 길이는 기둥형 렌즈(120b)의 폭과 같은 화소(35b)가 관찰된다.

이하 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 방향에 따른 관찰 각도를 살펴본다.

먼저 도 8 및 도 9를 참조하면, 렌티큘러 시트(110)의 기둥형 렌즈(120b)는 축방향이 표시 패널(30)의 수평방향과 40 ~ 50°를 이루게 된다. 이때, 화소(35b)는 직사각형을 이루면서 가로 방향과 세로 방향으로 일정하게 배열되므로, 기둥형 렌즈(120b)는 각 화소(35b)의 대각선과 0 ~ 5°와 각을 이루면서 배열된다. 이와 같이 기둥형 렌즈(120b)가 각 화소(35b)의 대각선과 0 ~ 5°와 각을 이루고, 각 화소(35b)의 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이가 1: 0.9 ~1.1을 이루게 됨에 되며, 각 시점의 간격은 화소(35b)의 중심 간의 거리의

배로 형성하게 되면 입체 영상을 관찰할 수 있게 된다.

다음으로 도 8 및 도 10을 참조하면, 표시 장치(1)를 90° 만큼 회전하면, 화소(35b)의 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이는 서로 반대가 되고, 기둥형 렌즈(120b)의 축과 화소(35b)의 가로 배열 방향이 이루는 각도는 역시 40 ~ 50°가 된다. 이때, 화소(35b)의 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이에 관한 조건 및 기둥형 렌즈(120b)와 화소(35b)의 배열 방향이 이루는 각도에 관한 조건이 모두 만족하게 된다. 따라서, 표시 장치(1)를 90° 만큼 회전하는 경우에도 동일한 입체 영상을 관찰할 수 있으며, 동일한 표시 품질을 유지할 수 있게 된다.

이하 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도 12는 도 11의 표시 장치에 포함되는 표시 패널과 기둥형 렌즈의 배치를 설명하기 위한 평면도이다. 여기서, 도 12에 도시된 기둥형 렌즈는 각 화소와의 배치 관계를 도시하기 위하여 일부분이 확대되어 도시 되었다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1)는 화소(35c)가 중심 간의 거리가 일정한 매트릭스 형태로 배열된 표시 패널(30)을 포함하며, 기둥형 렌즈(120c)의 축방향이 표시 패널(30)의 장변과 수직 방향으로 배치된다.

표시 패널(30)의 장변이 가로 방향으로 배치되는 경우, 렌티큘러 시트(110c)의 기둥형 렌즈(120c)는 축방향이 표시 패널(30)의 단변과 평행한 세로 방향으로 배치된다. 이와 같이 기둥형 렌즈(120c)의 축방향을 세로 방향으로 배치하면 관찰자의 시점을 연결한 선(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)은 기둥형 렌즈(120c)의 축방향에 평행인 선이 되며, 관찰자는 기둥형 렌즈(120c)의 축방향과 수직인 가로 방향으로 이동함에 따라 시점이 변화하여 입체 영상을 볼 수 있게 된다.

이때 화소(35c)는 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이가 일정한 비율을 유지하여야 한다. 예를 들어, 각 화소(35c)의 가로 변의 길이를 a라 하고, 세로 변의 길이를 b라 할 때, b는 a의 0.9 ~ 1.1배로 유지하는 것이 바람직하다. 이와 같이 각 화소(35c)의 가로 변과 세로 변의 길이를 거의 동일하게 유지하면 동일한 표시 패널(30)을 이용하여 표시 패널(30)의 장변이 가로 방향으로 배치되는 표시 장치와 표시 패널(30)의 장변이 세로 방향으로 배치되는 표시 장치를 모두 구현할 수 있다.

이하 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 의한 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 표시 장치에 포함되는 표시 패널과 기둥형 렌즈의 배치를 설명하기 위한 평면도이다. 여기서, 도 13에 도시된 기둥형 렌즈는 각 화소와의 배치 관계를 도시하기 위하여 일부분이 확대되어 도시 되었다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(30)의 장변이 세로 방향으로 배치되며, 기둥형 렌즈(120d)의 축방향이 표시 패널(30)의 장변과 평행을 이루도록 배치된다.

이때 화소(35c)는 가로 변의 길이 및 세로 변의 길이를 일정한 비율로 유지하여 표시 패널(30)을 90°만큼 회전하더라도 실질적으로 화소(35c)의 배열 형상이 동일하도록 유지할 수 있다. 즉, 제3 실시예의 표시 장치(도 12의 1 참조)에 포함되는 표시 패널(30)을 90°만큼 회전하여 배치하고 렌티큘러 시트(110d)는 기둥형 렌즈(120d)의 축이 표시 패널(30)의 장변과 평행한 세로 방향으로 유지하도록 배치하면, 세로 방향으로 긴 입체 영상을 표시할 수 있는 표시 장치(1)를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 가로 변 및 세로 변의 길이를 일정하게 함으로써, 동일한 표시 패널(30)을 이용하여 표시 패널(30)의 장변이 가로 방향으로 배치되는 표시 장치와 표시 패널(30)의 장변이 세로 방향으로 배치되는 표시 장치를 모두 구현할 수 있다.

즉, 두 가지의 렌티큘러 시트(110c, 110d)를 선택적으로 결합함으로써, 가로 방향으로 긴 입체 영상을 표시 하는 표시 장치 또는 세로 방향으로 긴 입체 영상을 표시하는 표시 장치를 선택적으로 구현할 수 있다.

상기 제3 실시예 및 제4 실시예에서 설명한 바와 같이 동일한 표시 패널(1)에 두 가지의 렌티큘러 시트(110c, 110d)를 선택적으로 결합함으로써, 표시 장치(1)를 세로 방향 또는 가로 방향으로 용이하게 변경할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)를 생산하거나 사용함에 있어서, 필요에 따라 두 가지 형태의 표시 장치(1)를 용이하게 생산하거나 사용할 수 있는 장점이 있다.

이하 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 여기서, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 하부 표시판(31), 이와 마주보고 있는 상부 표시판(36) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(1)는 렌티큘러 시트(110), 표시 패널 어셈블리(20), 백라이트 어셈블리(10), 중간 프레임(50), 상부 수납 용기(40) 및 하부 수납 용기(95)를 포함한다.

그리고, 표시 패널 어셈블리(20)는 하부 표시판(31), 상부 표시판(36)을 포함하는 표시 패널(30), 액정층(미도시), 게이트 구동 IC(integrated circuit)(21), 데이터 칩 필름 패키지(22) 및 인쇄회로기판(23) 등으로 구성된다.

표시 패널(30)은 게이트 라인(미도시), 데이터 라인(미도시), 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 하부 표시판(31)과, 컬러 필터, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 하부 표시판(31)에 대향하도록 설치된 상부 표시판(36)을 포함한다. 여기서 컬러 필터, 공통 전극 등은 하부 표시판(31) 상에 형성될 수도 있다. 이와 같은 표시 패널(30)의 상부에는 기둥형 렌즈(120)가 형성된 렌티큘러 시트(110)가 배치된다.

그리고, 게이트 구동 IC(21)는 하부 표시판(31) 상에 집적되어 형성되며 하부 표시판(31)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속되고, 데이터 칩 필름 패키지(22)는 하부 표시판(31)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속된다. 여기서 데이터 칩 필름 패키지(22)는 반도체 칩이 베이스 필름 상에 형성된 배선 패턴과 탭(TAB, Tape Automated Bonding) 기술에 의해 접합된 탭 테이프(TAB tape)를 포함한다. 예를 들어 이러한 칩 필름 패키지로는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하 TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, 이하 COF) 등이 사용될 수 있다. 다만 위에서 언급한 칩 필름 패키지는 예시적인 것에 불과하다.

한편, 인쇄회로기판(23)에서는 게이트 구동 IC(21)에 게이트 구동 신호 및 데이터 칩 필름 패키지(22)에 데이터 구동 신호를 입력가능하도록 하는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 모두 처리하기 위한 여러 구동 부품이 실장된다.

그리고, 백라이트 어셈블리(10)은 광학 시트(60), 도광판(70), 광원(80), 반사시트(90) 등으로 구성된다.

도광판(70)은 광원(80)으로부터 공급되는 빛을 표시 패널 어셈블리(20)로 안내하는 역할을 한다. 도광판(70)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 광원으로부터 발생한 빛을 도광판 상부에 안착되는 표시 패널(30) 쪽으로 진행되도록 한다.

광원(80)은 표시 패널(30)에 빛을 공급하는 역할을 하는 것으로서, 백라이트 어셈블리(10)에는 적어도 하나 이상의 광원(80)이 포함된다. 여기서, 광원으로 사용되는 광원(80)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 등의 점광원을 사용할 수 있다.

반사 시트(90)는 도광판(70)의 하부면에 설치되어 도광판(70)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(90)은 도광판(70)의 하부면에 위치하며, 도광판(70)의 저면으로 출광된 빛을 도광판(70) 내부로 반사시키거나 도광판(70)을 통과하여 표시 패널(30)로 반사시킴으로써, 광원(80)으로부터 방출되는 빛의 손실을 최소화하고 도광판(70)을 통하여 표시 패널(30)로 공급하는 빛의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.

그리고, 광학 시트(60)는 도광판(70)의 상부면에 설치되어 도광판(70)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트(60)는 필요에 따라 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 확산 시트는 도광판(70)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시 패널(30)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트를 통과하는 빛은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 또한, 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 빛을 확산시키는 역할을 수행한다.

하부 수납 용기(95) 내에는 순차적으로 반사 시트(90), 광원(80), 도광판(70) 및 광학 시트(60)가 수납된다. 하부 수납 용기(95)는 외부 충격에 대한 강도와 접지 능력을 확보하기 위하여 예를 들어 샤시(chassis) 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다.

중간 프레임(50)은 직사각형의 틀 형상을 가지도록 4개의 측벽들로 이루어져 있다. 중간 프레임(50)은 하부 수납 용기(95) 위로부터 아래로 내려와 하부 수납 용기(95)의 측벽의 외측에 배치된다.

표시 패널(30)은 보호 시트 위에 배치되며 중간 프레임(50) 내에 안착된다. 중간 프레임(50)에 의해 고정되는 부품들이 파손되는 것을 방지하기 위해 중간 프레임(50)는 플라스틱 재질의 몰드 프레임으로 형성할 수 있다.

중간 프레임(50)에 수납된 표시 패널(30)의 상면을 덮도록 상부 수납 용기(40)가 위로부터 내려와 하부 수납 용기(95)와 결합된다. 상부 수납 용기(40)의 상부면에는 액정 패널(30)을 외부로 노출시키는 윈도우가 형성되어 있다. 상부 수 납 용기(40)는 하부 수납 용기(95)와 마찬가지로 외부 충격에 대한 강도와 접지 능력을 확보하기 위하여 예를 들어 샤시 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 상부 수납 용기(40)는 하부 수납 용기(95)와 후크 결합을 할 수 있는데,

그리고, 표시 패널 어셈블리(20)의 인쇄회로기판(23)은 중간 프레임(50)의 외측면을 따라 절곡되어 하부 수납 용기(95)의 측면 또는 배면에 안착된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 표시 장치를 II-II'선으로 절단한 단면도이다.

도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소와 렌티큘러 시트의 부분도이다.

도 4는 도 3의 렌티큘러 시트에 육안으로 관찰되는 화소를 도시한 부분도이다.

도 5는 도 1의 표시 장치를 가로 방향으로 배치한 사시도이다.

도 6은 도 1의 표시 장치를 세로 방향으로 배치한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소와 렌티큘러 시트의 부분도이다.

도 8은 도 7의 렌티큘러 시트에 육안으로 관찰되는 화소를 도시한 부분도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 가로 방향으로 배치한 사시도이다.

도 10은 도 9의 표시 장치를 세로 방향으로 배치한 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.

도 12는 도 11의 표시 장치에 포함되는 표시 패널과 기둥형 렌즈의 배치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.

도 14는 도 13의 표시 장치에 포함되는 표시 패널과 기둥형 렌즈의 배치를 설명하기 위한 평면도이다.도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 표시 장치 10: 백라이트 어셈블리

20: 표시 패널 어셈블리 30: 표시 패널

35a: 화소 40: 상부 수납 용기

50: 중간 프레임 60: 광학 시트

70: 도광판 80: 광원

95: 하부 수납 용기 110a: 렌티큘러 시트

120a: 기둥형 렌즈 125a: 베이스

Claims

화소가 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널; 및

상기 표시 패널 상부에 배치되고 기둥형(cylinder type) 렌즈가 형성된 렌티큘러 시트를 포함하되,

상기 화소는 가로 방향 및 세로 방향으로 중심 간의 거리가 동일하게 배열된 표시 장치.
제1항에 있어서

상기 기둥형 렌즈의 축의 방향은 상기 화소의 대각선 방향과 일치하는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈의 축방향은 상기 화소의 가로 배열 또는 세로 배열 방향과 40~50°를 형성하는 표시 장치.
제3항에 있어서,

상기 축방향은 상기 화소의 가로 배열 또는 세로 배열 방향과 45°를 이루는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 화소의 가로변의 길이가 a이고 세로변의 길이가 b일 때, b는 a의 0.9 ~ 1.1 배인 표시 장치.
제5항에 있어서,

상기 화소는 정사각형을 이루는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 각 화소는 상기 기둥형 렌즈의 축방향에 대칭으로 형성된 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈는 축의 방향과 평행하게 상기 화소가 시인되는 시점을 형성되며, 각 시점의 간격은 상기 화소의 중심 간의 거리의

배인 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈의 축의 방향과 45°를 이루는 방향으로 상기 화소는 시점의 수만큼 상기 기둥형 렌즈와 중첩되는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈의 축의 방향은 상기 표시 패널의 장변 또는 단변과 평행한 표시 장치.
화소가 매트릭스 방식으로 배열된 표시 패널; 및

상기 표시 장치 상부에 배치되고 기둥형(cylinder type) 렌즈가 형성된 렌티큘러 시트를 포함하되,

기둥형 렌즈의 축방향은 상기 화소의 가로 배열 또는 세로 배열 방향과 40~50°를 이루며, 상기 화소는 상기 기둥형 렌즈의 축에 실질적으로 대칭되도록 형성되는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 축방향은 상기 화소의 가로 배열 또는 세로 배열 방향과 45°를 이루는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 화소의 가로변의 길이가 a이고 세로변의 길이가 b일 때, b는 a의 0.9 ~ 1.1 배인 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 화소는 정사각형을 이루는 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 화소는 중심 간의 거리가 일정하게 배열된 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 각 화소는 상기 기둥형 렌지의 축방향에 대칭으로 형성된 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈는 축의 방향과 평행하게 화소가 시인되는 시점을 형성하며, 각 시점의 간격은 상기 화소의 중심 간의 거리의

배인 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 기둥형 렌즈의 축의 방향과 45°를 이루는 방향으로 상기 화소는 시점의 수만큼 상기 기둥형 렌즈와 중첩되는 표시 장치.