説明

表示装置

【課題】バリアーパターンを利用して立体映像を具現でき、バリアーパターン及び電極パターンを利用して外部のタッチ情報を認識できる表示装置が提供される。
【解決手段】第1基板、第1基板と対向して具備された第2基板、及び複数の画素を含む表示パネルと、第2基板に具備され、第1方向へ延長された複数の電極パターンと、第2基板に具備され、電極パターンと絶縁されるように第1方向と異なる第2方向へ延長された複数のバリアーパターンと、を含み、各画素は、第1方向へ延長されたゲートラインと、第2方向へ延長されたデータラインと、ゲートライン及びデータラインに電気的に連結され、電極パターンの中で対応する電極パターンと電界を形成して階調を表示する画素電極と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、より詳細にはバリアーパターンにより立体映像を表示でき、バリアーパターンを利用して外部の接触を認識できる表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
タッチパネルを含む表示装置は、画面に表示された指示内容を人の手又は物体により選択してユーザーの命令を入力できるようにした表示装置である。このようなタッチパネルを含む表示装置はキーボード及びマウスのような表示装置に連結されて動作する他の入力装置を必要としないので、その利用範囲が徐々に拡大している。
【0003】
タッチパネルの方式には抵抗膜方式、光感知方式、及び静静電容量方式等があり、二重静電容量方式のタッチパネルは、人の手又は物体がタッチパネルに接触するとき、導電性感知パターンに形成された静電容量の変化を感知して接触に関する情報を得る。
【0004】
一方、近年、立体映像を実現する立体映像表示装置の需要が増加している。一般的に、立体映像表示は2つの目の間隔による両眼視差を利用して立体映像を実現する。
【0005】
一般的に、外部の接触を検知し立体映像を表示するために、立体映像を表示する表示パネルの上にタッチパネルを配置し、タッチパネルと表示パネルとの間に粘着層を使用して、タッチパネルと表示パネルを結合させる。しかし、このように表示パネルと別個のタッチパネルとを使用する場合、表示装置の製造時間及び製造費用が増大するとともに、表示装置全体の厚さが厚くなるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、複数のバリアーパターンを含んで立体映像を表示し、バリアーパターンを利用して外部の接触を認識できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。
【0008】
(1)第1基板、前記第1基板と対向して具備された第2基板、及び複数の画素を含む表示パネルと、前記第2基板に具備され、第1方向へ延長された複数の電極パターンと、前記第2基板に具備され、前記電極パターンと絶縁されるように前記第1方向と異なる第2方向へ延長された複数のバリアーパターンと、を含み、各画素は、前記第1方向へ延長されたゲートラインと、前記第2方向へ延長されたデータラインと、前記ゲートライン及び前記データラインに電気的に連結され、前記電極パターンの中で対応する電極パターンと電界を形成して階調を表示する画素電極と、を含むことを特徴とする表示装置。
【0009】
(2)前記画素はそれぞれ前記ゲートラインと離隔して具備され、前記第1方向へ延長されたストレージラインをさらに含むことを特徴とする上記(1)に記載の表示装置。
【0010】
(3)前記ストレージラインは前記電極パターンのうち対応する電極パターンに連結されることを特徴とする上記(2)に記載の表示装置。
【0011】
(4)前記画素はそれぞれ前記ストレージラインから分岐され、前記画素電極の少なくとも一部と対向して具備されたストレージ電極をさらに含むことを特徴とする上記(2)または(3)に記載の表示装置。
【0012】
(5)前記画素はそれぞれ前記画素電極と対向して具備され、赤色、緑色、及び青色の中でいずれか1つの色を示すカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0013】
(6)前記画素は少なくとも赤色を表示する赤色画素、緑色を表示する緑色画素、及び青色を表示する青色画素に区分され、前記画素の中で前記第2方向に互いに隣接する2つの画素は互いに他の色を表示することを特徴とする上記(5)に記載の表示装置。
【0014】
(7)前記画素の中で前記第1方向に互いに隣接する2つの画素は互に同一の色を表示することを特徴とする上記(6)に記載の表示装置。
【0015】
(8)前記バリアーパターンは前記画素のうち一のグループの画素で発生された映像を外部の第1地点に提供し、前記画素のうち他のグループの画素で発生された映像を外部の第2地点に提供するように配置されて立体映像を具現することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0016】
(9)前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域で前記第2方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0017】
(10)前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域、及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域で前記第1方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0018】
(11)前記電極パターンは前記第1基板及び前記第2基板の間で前記第2基板の上に具備され、前記バリアーパターンは前記第2基板を介して、前記第1基板と対向し、前記第2基板の上に具備されることを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0019】
(12)前記画素の各々は前記第1方向への幅が前記第2方向への幅より広いことを特徴とする上記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0020】
(13)前記第1基板及び前記第2基板の間に具備された液晶層をさらに含むことを特徴とする上記(1)〜(12)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0021】
(14)前記各画素は前記ゲートラインから分岐されたゲート電極、前記データラインから分岐されたソース電極、及び前記画素電極に連結されたドレーン電極を含むスイッチング素子をさらに含むことを特徴とする上記(1)〜(13)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0022】
(15)前記バリアーパターンは導電性を有し、入射された光を吸収又は遮断することを特徴とする上記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0023】
(16)第1基板、前記第1基板と対向して具備された第2基板、及び複数の画素を含む表示パネルと、前記第2基板に具備され、第1方向へ延長された複数のバリアーパターンと、前記第2基板に具備され、前記バリアーパターンと絶縁されるように前記第1方向と異なる第2方向へ延長された複数の電極パターンと、を含み、各画素は、前記第1方向へ延長されたゲートラインと、前記第2方向へ延長されたデータラインと、前記ゲートライン及び前記データラインに電気的に連結され、前記電極パターンの中で対応する電極パターンと電界を形成して階調を表示する画素電極と、を含むことを特徴とする表示装置。
【0024】
(17)前記データラインと離隔して具備され、前記第2方向へ延長されたストレージラインをさらに含むことを特徴とする上記(16)に記載の表示装置。
【0025】
(18)前記ストレージラインは前記電極パターンの中で対応する電極パターンに連結されることを特徴とする上記(17)に記載の表示装置。
【0026】
(19)前記画素はそれぞれ前記画素電極と対向して具備され、赤色、緑色、及び青色の中でいずれか1つの色を示すカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする上記(16)〜(18)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0027】
(20)前記画素は少なくとも赤色を表示する赤色画素、緑色を表示する緑色画素、及び青色を表示する青色画素に区分され、前記画素のうち前記第1方向に互いに隣接する2つの画素は互いに他の色を表示することを特徴とする上記(19)に記載の表示装置。
【0028】
(21)前記画素のうち前記第2方向に互いに隣接する2つの画素は互いに同一の色を表示することを特徴とする上記(20)に記載の表示装置。
【0029】
(22)前記バリアーパターンは前記画素のうち一のグループの画素で発生された映像を外部の第1地点に提供し、前記画素のうち他のグループの画素で発生された映像を外部の第2地点に提供するように配置されて立体映像を具現することを特徴とする上記(16)〜(21)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0030】
(23)前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域と前記第1方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする上記(16)〜(22)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0031】
(24)前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域に前記第2方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする上記(16)〜(22)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0032】
(25)前記電極パターンは前記第1基板及び前記第2基板の間で前記第2基板の上に具備され、前記バリアーパターンは前記第2基板を介して、前記第1基板と対向し、前記第2基板の上に具備されることを特徴とする上記(16)〜(24)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0033】
(26)前記画素の各々は前記第2方向の幅が前記第1方向の幅より広いことを特徴とする上記(16)〜(25)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0034】
(27)前記第1基板及び前記第2基板の間に具備された液晶層をさらに含むことを特徴とする上記(16)〜(26)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0035】
(28)前記各画素は前記ゲートラインから分岐されたゲート電極、前記データラインから分岐されたソース電極、及び前記画素電極に連結されたドレーン電極を含むスイッチング素子をさらに含むことを特徴とする上記(16)〜(27)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0036】
(29)前記第1基板は第1ベース基板を含み、前記ゲートラインは前記第1ベース基板の上に具備され、前記データライン及び前記ストレージラインは前記ゲートラインと絶縁されるように前記第1ベース基板及び前記ゲートラインの上に具備されることを特徴とする上記(17)〜(28)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0037】
(30)前記各画素は前記ストレージラインから分岐され、前記画素電極の少なくとも一部と対向して具備されたストレージ電極をさらに含むことを特徴とする上記(17)〜(29)のいずれか一項に記載の表示装置。
【0038】
(31)前記バリアーパターンは導電性を有し、入射された光を吸収又は遮断することを特徴とする上記(16)〜(30)のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の効果】
【0039】
バリアーパターンを利用して立体映像を具現し、バリアーパターン及び電極パターンを利用して外部の接触情報を認識することにより、外部の接触の認識を可能とするとともに、製造費用及び製造時間を減少させ、表示装置の厚さを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の一実施形態による表示装置の平面図である。
【図2】図1の表示装置の拡大平面図である。
【図3】図2のI−I’線に沿って切断した断面図である。
【図4A】図3の第2基板の一部分の拡大断面図である。
【図4B】図1の複数のバリアーパターンと複数の電極パターンとの平面図である。
【図5A】外部物体のタッチがあった場合の図4Aに対応する拡大断面図である。
【図5B】外部物体のタッチがあった場合の図4Bに対応する複数のバリアーパターンと複数の電極パターンとの平面図である。
【図6】図1の複数のバリアーパターン及び複数の電極パターンの他の実施形態による平面図である。
【図7】図1の複数のバリアーパターン及び複数の電極パターンのその他の実施形態による平面図である。
【図8】本発明の他の実施形態による表示装置の平面図である。
【図9】図8の表示装置の一実施形態による拡大平面図である。
【図10】図9のI−I’線に沿って切断した断面図である。
【図11】図8の表示装置の他の実施形態による拡大平面図である。
【図12】図11のI−I’線に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるのであり、以下説明する実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、以下説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び技術的範囲に含まれる全ての変更、均等物、および代替物を含むものと理解しなければならない。
【0042】
各図面においては類似の構成要素に対して類似の参照符号を使用した。図面における構造物の寸法は本発明を明確に説明するために実際より拡大して図示される場合がある。第1、第2等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されるが、該構成要素はこのような用語によって限定されない。このような用語は1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。例えば、第1構成要素は第2構成要素と称され得り、類似の第2構成要素も第1構成要素と称され得る。単数の表現は文脈上明確に異なるように記載されていない限り、複数の表現を含む。
【0043】
本出願で、「含む」又は「有する」等の用語は明細書に記載された他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せが存在し得ることを示すものであるので、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組合せの存在又は付加の可能性が排除されないものとして理解しなければならない。
【0044】
また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分「上に」あると記載されている場合は、他の部分の「真上に」ある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「真下に」あるとする場合、これは他の部分の「直下に」にある場合のみでなくその中間にその他の部分がある場合も含む。
【0045】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0046】
図1は本発明の一実施形態に係る表示装置の平面図である。
【0047】
図1を参照すれば、表示装置100は第1基板110及び第1基板110と対向して具備された第2基板120を含む表示パネル150及び表示パネル150に駆動信号を提供する駆動回路130を含む。図1には図示していないが、第1基板110及び第2基板120との間には液晶層が具備される。
【0048】
第1基板110は複数の画素(図示せず)が具備されて映像を表示する表示領域DA、及び駆動回路130又は複数の信号ライン(図示せず)が具備される表示領域DA以外の非表示領域PAに区分される。図1に示すように、第1基板110は駆動回路130を実装するために、第2基板120より大きい面積で具備され得る。
【0049】
図1には図示していないが、第1基板110の上には第1方向D1へ延長された複数のゲートライン、ゲートラインと交差する第2方向D2へ延長された複数のデータライン、ゲートライン及びデータラインに連結された複数のスイッチング素子、及びスイッチング素子に連結される複数の画素電極が具備される。第1基板110の構成と関連して、以下、図2及び図3を参照して詳細に説明する。
【0050】
第2基板120の上には第1方向D1へ延長され、第2方向D2に配列された複数の電極パターンEP及び電極パターンEPと絶縁されて交差し、第2方向D2へ延長され、第1方向D1に配列された複数のバリアーパターンBPが具備される。バリアーパターンBPは画素の中で一のグループの画素で発生した光は外部の特定位置にいる視聴者の右眼に提供されるように構成され、画素の中で他のグループの画素で発生された光は視聴者の右眼に提供されるように構成される。これにより、表示装置100はバリアーパターンBPを利用して視聴者に立体映像を提供できる。
【0051】
また、電極パターンEP及びバリアーパターンBPは表示領域DAに対する外部の接触を感知する機能を有する。そのため、バリアーパターンBPは入射された光を吸収又は遮断する物質を含み、導電性物質を含む。
【0052】
これに関し、以下、図4A〜図7を参照して詳細に説明する。図1には図示していないが、第2基板120の上にはカラーフィルター又はブラックマトリックスがさらに具備され得る。
【0053】
第1基板110の非表示領域PAの中で第2基板120と対向しない領域には駆動回路130が具備される。駆動回路130は第1基板110に薄膜工程を通じて直接形成されることができ、チップオングラス(Chip On Glass)形態で具備され得る。
【0054】
駆動回路130はゲートラインにゲート信号を提供するゲートドライバー及びデータラインにデータ信号を提供するデータドライバーを包含できる。また、駆動回路130は電極パターンEPに基準電圧又は複数のセンシング信号を印加し、バリアーパターンBPの電圧を測定できる。
【0055】
図1に示すように、表示領域DAの4つの辺の中で第2方向D2の辺の長さは第1方向D1の辺の長さより長い。また、駆動回路130は表示領域DAに対して第2方向D2に隣接する非表示領域に具備されることを例として示した。このような配置は携帯電話機又はスマートフォンのような小型ディスプレー製品又は特定の大型ディスプレー製品に有用であるが、これに限定されない。したがって、本実施形態による駆動回路130は表示領域DAに対して第1方向D1に隣接する非表示領域に具備され得る。
【0056】
図2は図1の表示装置の拡大平面図であり、図3は図2のI−I’線に沿って切断した断面図である。図1の画素構成を具体的に説明するために、図2には6つの画素領域を拡大して図示した。
【0057】
図2を参照すれば、表示装置100は第1方向D1へ延長され、互いに離隔されて具備された第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3、第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3と交差し第2方向D2へ延長され、互に離隔されて具備された第1〜第3データラインDL1〜DL3、及び第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3及び第1〜第3データラインDL1〜DL3に連結され、スイッチング素子として機能する第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6を含む。
【0058】
第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6の各々は第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3の中で対応するゲートライン及び第1〜第3データラインDL1〜DL3の中で対応するデータラインに連結される。具体的には、第1薄膜トランジスターTR1は第1ゲートラインGL1及び第1データラインDL1に連結され、第2薄膜トランジスターTR2は第2ゲートラインGL2及び第1データラインDL1に連結され、第3薄膜トランジスターTR3は第3ゲートラインGL3及び第1データラインDL1に連結され、第4薄膜トランジスターTR4は第1ゲートラインGL1及び第2データラインDL2に連結され、第5薄膜トランジスターTR5は第2ゲートラインGL2及び第2データラインDL2に連結され、第6薄膜トランジスターTR6は第3ゲートラインGL3及び第2データラインに連結される。第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6各々は対応するゲートラインから分岐されたゲート電極GE、対応するデータラインから分岐されたソース電極SE、及びソース電極SEと離隔されて具備されたドレーン電極DEを含む。
【0059】
また、表示装置100はコンタクトホールCHを通じて第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6のドレーン電極DEに各々連結される第1〜第6画素電極PE1〜PE6を含む。
【0060】
表示装置100は第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3と離隔されるように第1方向D1へ延長されて具備された第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3をさらに含む。また、表示装置100は第1ストレージラインSL1から分岐された第1ストレージ電極ST1及び第4ストレージ電極ST4、第2ストレージラインSL2から分岐された第2ストレージ電極ST2及び第5ストレージ電極ST5、及び第3ストレージラインSL3から分岐された第3ストレージ電極ST3及び第6ストレージ電極ST6を含む。
【0061】
第1〜第6ストレージ電極ST1〜ST6は第1〜第6画素電極PE1〜PE6と各々対向して具備されてストレージキャパシターを各々形成する。
【0062】
図2及び図3を参照すれば、表示装置100は第1基板110、第2基板120、及び第1及び第2基板110、120との間に具備された液晶層LCを含む。
【0063】
第1基板110は第1ベース基板111、第1ベース基板111の上に具備されたゲート電極GE、及びゲート電極GE及び第1ベース基板111の上に具備された第1絶縁膜112を含む。第1ベース基板111は透明である有機基板又はプラスチック基板であることができ、第1絶縁膜112は透明である絶縁性物質、例えば、シリコン窒化膜SiNx又はシリコン酸化膜SiOxであり得る。
【0064】
第1絶縁膜112の上にはゲート電極GEが形成された領域に対応してアクティブ層ACL及びオーミックコンタクト層OCLが具備される。オーミックコンタクト層OCL及び第1絶縁膜112の上には互に離隔したソース電極SE及びドレーン電極DEが具備される。また、第1絶縁膜112の上には第1〜第3データラインDL1〜DL3が具備される。
【0065】
ソース電極SE、ドレーン電極DE、及び第1〜第3データラインDL1〜DL3の上には第2絶縁膜113が具備される。また、第2絶縁膜113の上には第1〜第6画素電極PE1〜PE6が具備される。第2絶縁膜113にはドレーン電極DEの少なくとも一部を露出させるコンタクトホールCHが形成され、第1画素電極PE1はコンタクトホールCHを通じて第1薄膜トランジスターTR1のドレーン電極に連結される。
【0066】
第2基板120は第2ベース基板121、第2ベース基板121の上に具備されたブラックマトリックスBM、ブラックマトリックスBM及び第2ベース基板121の上に具備されたカラーフィルター層122を含む。
【0067】
カラーフィルター層122は赤色を示す赤色カラーフィルターCFR、緑色を示す緑色カラーフィルター、及び青色を示す青色カラーフィルターを包含できる。また、カラーフィルター層122の上には電極パターンEPが具備される。
【0068】
第2基板120は第2ベース基板121を介して、電極パターンEPと対向して具備されたバリアーパターンBPをさらに含む。また、バリアーパターンBPの上には偏光フィルム123がさらに具備され得る。偏光フィルム123は一方向に振動する光を透過させ、該一方向と実質的に垂直になる方向に振動する光を吸収する。
【0069】
図3には図示していないが、第1及び第4画素電極PE1、PE4及び電極パターンEPの上には液晶層LCの液晶を配向する配向膜が具備され得る。
【0070】
再び図2を参照すれば、第1データラインDL1、第1ゲートラインGL1、第1薄膜トランジスターTR1、及び第1画素電極PE1によって定義される第1画素LRは赤色光を表示する赤色画素であり、第1データラインDL1、第2ゲートラインGL2、第2薄膜トランジスターTR2、及び第2画素電極PE2によって定義される第2画素LGは緑色光を表示する緑色画素であり、第1データラインDL1、第3ゲートラインGL3、第3薄膜トランジスターTR3、及び第3画素電極PE3によって定義される第3画素LBは青色光を表示する青色画素である。
【0071】
また、第2データラインDL2、第1ゲートラインGL1、第4薄膜トランジスターTR4、及び前記第4画素電極PE4によって定義される第4画素RRは赤色光を表示する赤色画素であり、第2データラインDL2、第2ゲートラインGL2、第5薄膜トランジスターTR5、及び第5画素電極PE5によって定義される第5画素RGは緑色光を表示する緑色画素であり、第2データラインDL2、第3ゲートラインGL3、第6薄膜トランジスターTR6、及び第6画素電極PE6によって定義される第6画素RBは青色光を表示する青色画素である。
【0072】
バリアーパターンBPの位置にしたがって、第1〜第3画素LR、LG、LBで発生された光は表示装置100外部の第1地点に提供され得り、第4第6画素RR、RG、RBで発生された光は表示装置100外部の第2地点に提供され得る。具体的には、第1〜第3画素LR、LG、LBで発生された光は表示装置100外部の特定位置にいる視聴者の右眼に提供されることができ、第4〜第6画素RR、RG、RBで発生された光は視聴者の右眼に提供されることができる。このような方式により、第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBを含む表示装置100は視聴者に立体映像を提供できる。
【0073】
第1基板110に具備された第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBと第2基板120とに具備された電極パターンEP及びバリアーパターンBPの配置関係を説明するために、図2に電極パターンEP及びバリアーパターンBPを拡大して図示した。図2を参照すれば、電極パターンEPは第1〜第6画素電極PE1〜PE6と対向して具備されて電界を形成し、バリアーパターンBPの各々は第1方向D1に互に隣接する2つの画素との間に具備されて第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBで発生された光の提供方向を制限する。
【0074】
再び図2を参照すれば、第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBの中で第2方向D2に互に隣接する2つの画素は互に他の色を表示し、第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBの中で第1方向D1に互に隣接する2つの画素は互に同一な色を表示することが例として図示されているが、これに限定されない。
【0075】
また、第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RB各々は第1方向D1と並べた辺が第2方向D2と並べた辺よりさらに長く形成される。換言すれば、第1〜第6画素LR、LG、LB、RR、RG、RBの第2方向D2の幅より第1方向D1の幅がさらに広い。このような画素構成においては、表示装置100が立体映像を表示するのに、バリアーパターンBPは図2のように第2方向D2へ延長されて具備されることがより適切である。
【0076】
図示されていないが、電極パターンEPは非表示領域PAで第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3と連結され得る。具体的には、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3は電極パターンEPの中で対応する電極パターンと連結されて、互いに連結されたストレージラインと電極パターンには同一な信号が供給され得る。したがって、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3と電極パターンEPとは互に並べて具備されることが望ましい。
【0077】
以下、図4A、図4B、図5A、及び図5Bを参照して、図1の表示装置が外部の接触を検出する方法について説明する。
【0078】
図4Aは図3の第2基板120の一部分の拡大断面図であり、図4Bは複数のバリアーパターンと複数の電極パターンの平面図である。
【0079】
図4Aには、第2基板120に対する外部物体による接触がない状態における、電極パターンのうちの1つの電極パターンEPとバリアーパターンのうちの1つのバリアーパターンBPとの間に形成された電場EFを一例として簡単に示した。
【0080】
図4Aを参照すれば、電極パターンEPにセンシング信号が印加されれば、センシング信号によって形成された電場EFはバリアーパターンBPに影響を与えてバリアーパターンBPに誘導電圧を生成する。具体的には、第2基板120に対する外部物体の接触がない状態で電極パターンEPにセンシング信号として、例えば3Vの電圧と0Vの電圧とを多数回交互に入力すれば、電極パターンEPによって形成される電場EFの変化はバリアーパターンBPに誘導電圧、例えば0.3Vの電圧を生成する。
【0081】
図4Bを参照すれば、電極パターンEPは第1方向D1へ延長され、第2方向D2に配列された第1〜第n電極パターンEP1〜EPn(ここで、nは1以上の整数である)を含み、バリアーパターンBPは第2方向D2へ延長され、第1方向D1に配列された第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPm(ここで、mは1以上の整数である)を含む。
【0082】
表示装置100には非表示領域(図1のPA)で第1〜第n電極パターンEP1〜EPnと連結されてセンシング信号を受信する第1〜第n電極パターンパッドEPP1〜EPPnが具備され、非表示領域(図1のPA)で第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmと連結されて第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの電圧を検出する第1〜第mバリアーパターンパッドBPP1〜BPPmが具備される。
【0083】
センシング信号は第1〜第n電極パターンEP1〜EPnに順次提供され、センシング信号の入力時間に同期して第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの電圧を測定することによって、第2基板120に対する外部物体の接触を感知できる。
【0084】
図4A及び図4Bでは第2基板120に対する外部物体による接触がない場合を図示したので、第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの電圧は全て0.3Vに現れ得る。
【0085】
図5Aは外部物体による接触があった場合の図4Aに対応する拡大断面図であり、図5Bは外部物体による接触があった場合の図4Bに対応する複数のバリアーパターンと複数の電極パターンとの平面図である。
【0086】
図5Aには第2基板120に対する外部物体の接触があった状態における、電極パターンのうちの1つの電極パターンEPと前記バリアーパターンのうちの1つのバリアーパターンBPの間に形成された電場を一例として簡単に図示した。
【0087】
図5Aを参照すれば、第2基板120に対する外部物体、例えば指FGによる接触があった状態で電極パターンEPにセンシング信号が印加されたとき、センシング信号によって形成された電気場はバリアーパターンBPに影響を及ぼすが、その程度は図4Aの指FGによる接触がない場合と異なる。具体的に図4Aと図5Aとを比較すれば、図5Aで電極パターンEPによって発生された電場EFは接地として作用する指FGによってバリアーパターンBPの付近で図4Aと異なる電場が形成される。したがって、センシング信号によって発生された電場は指FGによる接触が無いときと比較して異なる大きさの誘導電圧をバリアーパターンBPに生成する。
【0088】
第2基板120に対する指FGの接触があった状態で、電極パターンEPにセンシング信号として、例えば3Vの電圧と0Vの電圧とを多数回交互に入力すれば、電極パターンEPによって発生する電場の変化はバリアーパターンBPに誘導電圧、例えば0.2Vの電圧を生成する。
【0089】
図5Bを参照すれば、第2電極パターンEP2と第2バリアーパターンBP2とが交差する第1領域A1及び第2電極パターンEP2と第m−1バリアーパターンBPm−1が交差する第2領域A2に第2基板120に対する指(図5AのFG)の接触があった場合、第2電極パターンEP2にセンシング信号が入力される時間に対応して第2バリアーパターンBP2及び第m−1バリアーパターンBPm−1には0.2Vの電圧が検出され、第2バリアーパターンBP2及び第m−1バリアーパターンBPm−1以外のバリアーパターンには0.3Vである電圧が検出される。このような方式により、表示装置100は第2基板120に対する1つ以上の地点での外部物体によるタッチを感知できる。
【0090】
図6は図1の複数のバリアーパターン及び複数の電極パターンの他の実施形態の拡大平面図である。
【0091】
図6を参照すれば、複数の電極パターンEPは第1方向D1へ延長され、第2方向D2に配列された第1〜第n電極パターンEP1〜EPnを含み、バリアーパターンBPは第2方向D2へ延長され、第1方向D1に配列された第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmを含む。
【0092】
表示装置100には非表示領域(図1のPA)で第1〜第n電極パターンEP1〜EPnと連結されてセンシング信号を受信する第1〜第n電極パターンパッドEPP1〜EPPnが具備され、非表示領域(図1のPA)で第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの中で一部と連結されて第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの中で一部の電圧を検出する第1〜第iバリアーパターンパッドBPP1〜BPPi(ここで、iは1以上の整数である)が具備される。例えば、図6のように、第1、第3、第m−2、及び第mバリアーパターンBP1、BP3、BPm−2、BPmには第1、第3、第m−2、及び第mバリアーパターンBP1、BP3、BPm−2、BPmの電圧を検出できるバリアーパターンパッドが具備されず、第2及び第m−1バリアーパターンBP2、BPm−1には第2及び第m−1バリアーパターンBP2、BPm−1の電圧を各々検出できる第1〜第iバリアーパターンパッドBPP1〜BPPiが具備され得る。
【0093】
第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmは立体映像を具現するために実質的に互に隣接する2つの画素との間毎に具備されるが、第2基板120に対する外部物体による接触を認識するにおいて、第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの中で一部のみが利用され得る。したがって、図6では外部物体による接触を認識するのに使用されるバリアーパターンのみに複数のバリアーパターンパッドを配置することを例として示した。
【0094】
図6において、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnが第1〜第iバリアーパターンパッドBPP1〜BPPiが連結された複数のバリアーパターンと交差しない領域で、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnは第1幅W1を有し、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnが第1〜第iバリアーパターンパッドBPP1〜BPPiが連結された複数のバリアーパターンと交差する領域で、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnは第1幅W1より狭い第2幅W2を有することができる。
【0095】
図6に示すように、第1〜第iバリアーパターンパッドBPP1〜BPPiが連結された複数のバリアーパターンと交差する領域で第1〜第n電極パターンEP1〜EPnの幅を他の領域より狭くすれば、交差領域付近で第1〜第n電極パターンEP1〜EPnによって形成される電場の範囲が狭くなって、表示装置100が外部物体による接触を認識する感度を向上させ得る。
【0096】
図7は図1のバリアーパターン及び電極パターンのさらに他の実施形態による拡大平面図である。
【0097】
図7を参照すれば、電極パターンEPは第1方向D1へ延長され、第2方向D2に配列された第1〜第n電極パターンEP1〜EPnを含み、バリアーパターンBPは第2方向D2へ延長され、第1方向D1に配列された第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmを含む。
【0098】
表示装置100には非表示領域(図1のPA)で第1〜第n電極パターンEP1〜EPnと連結されてセンシング信号を受信する第1〜第n電極パターンパッドEPP1〜EPPnが具備され、非表示領域(図1のPA)で第1〜第mバリアーパターンBP1〜BPmの中で少なくとも2つ以上のバリアーパターンと連結されて連結されたバリアーパターンの電圧を検出する第1〜第jバリアーパターンパッドBPP1〜BPPj(ここで、jは1以上の整数である)が具備される。例えば、図に示すように、第1及び第mバリアーパターンBP1、BPmには第1及び第mバリアーパターンBP1、BPmの電圧を検出できるバリアーパターンパッドが具備されず、第2及び第3バリアーパターンBP2、BP3には第2及び第3バリアーパターンBP2、BP3を互に連結して第2及び第3バリアーパターンBP2、BP3の電圧を検出できる1つの第1バリアーパターンパッドBPP1が具備されることができ、第m−2及び第m−1バリアーパターンBPm−2、BPm−1には第m−2及び第m−1バリアーパターンBPm−2、BPm−1を互に連結して第m−2及び第m−1バリアーパターンBPm−2、BPm−1の電圧を検出できる1つの第jバリアーパターンパッドBPPjが具備されることができる。
【0099】
図6と類似して、図7において、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnが第1〜第jバリアーパターンパッドBPP1〜BPPjが連結されたバリアーパターンと交差しない領域で、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnは第1幅W1を有し、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnが第1〜第jバリアーパターンパッドBPP1〜BPPjが連結されたバリアーパターンと交差する領域で、第1〜第n電極パターンEP1〜EPnは第1幅W1より狭い第2幅W2を有することができる。
【0100】
図8は本発明の他の実施形態に係る表示装置の平面図である。
【0101】
図8を参照すれば、表示装置300は第1基板310及び第1基板310と対向して具備された第2基板320を含む表示パネル350及び表示パネル350に駆動信号を提供する駆動回路330を含む。図8に図示していないが、第1基板310及び第2基板320の間には液晶層が具備される。
【0102】
第1基板310は複数の画素(図示せず)が具備されて映像を表示する表示領域DA、及び駆動回路130又は信号ライン(図示せず)が具備される表示領域DA以外の非表示領域PAに区分される。図8に示すように、第1基板310は駆動回路330等を実装するために第2基板320より大きい面積で具備され得る。
【0103】
第2基板320の上には第1方向D1へ延長され、第2方向D2に配列された複数のバリアーパターンBP及びバリアーパターンBPと絶縁されて交差し、第2方向D2へ延長され、第1方向D1に配列された複数の電極パターンEPが具備される。バリアーパターンBPは画素のうち一のグループの画素で発生した光は外部の特定位置にいる視聴者の右眼に提供されるように構成され、画素のうち他のグループの画素で発生された光は視聴者の右眼に提供されるように構成される。これにより、表示装置300はバリアーパターンBPを利用して視聴者に立体映像を提供できる。
【0104】
また、電極パターンEP及びバリアーパターンBPは表示領域DAに対する外部のタッチを感知する機能を有する。このため、バリアーパターンBPは入射された光を吸収又は遮断する物質を含み、導電性物質を含む。
【0105】
第1基板310の非表示領域PAの中で第2基板320と対向しない領域には駆動回路330が具備される。駆動回路330は第1基板310に薄膜工程を通じて直接形成でき、チップオングラス(Chip On Glass)形態に具備できる。
【0106】
図8に示していないが、駆動回路330はゲートラインにゲート信号を提供するゲートドライバー及びデータラインにデータ信号を提供するデータドライバーを包含できる。また、駆動回路330は電極パターンEPに基準電圧又はセンシング信号を印加し、バリアーパターンBPの電圧を測定できる。
【0107】
図9は図8の表示装置の一実施形態に係る拡大平面図であり、図10は図9のI−I’線に沿って切断した断面図である。図8の画素構成を具体的に説明するために、図9には6つの画素領域を拡大して示した。
【0108】
図9を参照すれば、表示装置300は第1方向D1へ延長され、互に離隔されて具備された第1及び第2データラインDL1、DL2、第1及び第2データラインDL1、DL2と交差し第2方向D2へ延長され、互いに離隔して具備された第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3、及び第1及び第2データラインDL1、DL2及び第1乃至第3ゲートラインGL1〜GL3に連結され、スイッチング素子として機能する第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6を含む。
【0109】
第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6の各々は第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3の中で対応するゲートライン及び第1及び第2データラインDL1、DL2の中で対応するデータラインに連結される。具体的には、第1薄膜トランジスターTR1は第1ゲートラインGL1及び第1データラインDL1に連結され、第2薄膜トランジスターTR2は第2ゲートラインGL2及び第1データラインDL1に連結され、第3薄膜トランジスターTR3は第3ゲートラインGL3及び第1データラインDL1に連結され、第4薄膜トランジスターTR4は第1ゲートラインGL1及び第2データラインDL2に連結され、第5薄膜トランジスターTR5は第2ゲートラインGL2及び第2データラインDL2に連結され、第6薄膜トランジスターTR6は第3ゲートラインGL3及び第2データラインに連結される。第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6各々は対応するゲートラインから分岐されたゲート電極GE、対応するデータラインから分岐されたソース電極SE、及びソース電極SEと離隔されて具備されたドレーン電極DEを含む。
【0110】
また、表示装置300はコンタクトホールCHを通じて第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6のドレーン電極DEに各々連結される第1〜第6画素電極PE1〜PE6を含む。
【0111】
表示装置300は第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3と離隔されるように第2方向D2へ延長されて具備された第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3をさらに含む。また、表示装置300は第1ストレージラインSL1から分岐された第1ストレージ電極ST1及び第4ストレージ電極ST4、第2ストレージラインSL2から分岐された第2ストレージ電極ST2及び第5ストレージ電極ST5、及び第3ストレージラインSL3から分岐された第3ストレージ電極ST3及び第6ストレージ電極ST6を含む。
【0112】
第1〜第6ストレージ電極ST1〜ST6は第1〜第6画素電極PE1〜PE6と各々対向して具備されてストレージキャパシターを各々形成する。
【0113】
図9及び図10を参照すれば、表示装置300は第1基板310、第2基板320、及び第1及び第2基板310、320の間に具備された液晶層LCを含む。
【0114】
第1基板310は第1ベース基板311、第1ベース基板311の上に具備されたゲート電極GE、第2及び第3ゲートラインGL2、GL3、及び第1〜第2ストレージラインSL1〜SL3を含む。また、ゲート電極GE、第2及び第3ゲートラインGL2、GL3、第1〜第2ストレージラインSL1〜SL3、及び第1ベース基板311の上には第1絶縁膜312が具備される。
【0115】
第1絶縁膜312の上にはゲート電極GEに対応してアクティブ層ACL及びオーミックコンタクト層OCLが具備される。オーミックコンタクト層OCL及び第1絶縁膜312の上には互に離隔されたソース電極SE及びドレーン電極DEが具備される。
【0116】
ソース電極SE、ドレーン電極DE、及び第1絶縁膜312の上には第2絶縁膜313が具備される。また、第2絶縁膜313の上には第1〜第6画素電極PE1〜PE6が具備される。第2絶縁膜313にはドレーン電極DEの少なくとも一部を露出させるコンタクトホールCHが形成され、第1画素電極PE1はコンタクトホールCHを通じて第1薄膜トランジスターTR1のドレーン電極DEに連結される。
【0117】
第2基板320は第2ベース基板321、第2ベース基板321の上に具備されたブラックマトリックスBM、ブラックマトリックスBM及び第2ベース基板321の上に具備されたカラーフィルター層322を含む。
【0118】
カラーフィルター層322は赤色を示す赤色カラーフィルターCFR、緑色を示す緑色カラーフィルターCFG、及び青色を示す青色カラーフィルターCFBを含む。また、カラーフィルター層322の上には電極パターンEPが具備される。
【0119】
第2基板320は第2ベース基板321を介して、電極パターンEPと対向して具備されたバリアーパターンBPを含む。また、バリアーパターンBPの上には偏光板323がさらに具備され得る。
【0120】
再び図9を参照すれば、第1データラインDL1、第1ゲートラインGL1、第1薄膜トランジスターTR1、及び第1画素電極PE1によって定義される第1画素RRは赤色光を表示する赤色画素であり、第1データラインDL1、第2ゲートラインGL2、第2薄膜トランジスターTR2、及び第2画素電極PE2によって定義される第2画素RGは緑色光を表示する赤色画素であり、第1データラインDL1、第3ゲートラインGL3、第3薄膜トランジスターTR3、及び第3画素電極PE3によって定義される第3画素RBは青色光を表示する青色画素である。
【0121】
また、第2データラインDL2、第1ゲートラインGL1、第4薄膜トランジスターTR4、及び第4画素電極PE4によって定義される第4画素LRは赤色光を表示する赤色画素であり、第2データラインDL2、第2ゲートラインGL2、第5薄膜トランジスターTR5、及び第5画素電極PE5によって定義される第5画素LGは緑色光を表示する緑色画素であり、第2データラインDL2、第3ゲートラインGL3、第6薄膜トランジスターTR6、及び第6画素電極PE6によって定義される第6画素LBは青色光を表示する青色画素である。
【0122】
バリアーパターンBPの位置にしたがって、第1〜第3画素RR、RG、RBで発生された光は表示装置300外部の第1地点に提供されることができ、第4〜第6画素LR、LG、LBで発生された光は表示装置300外部の第2地点に提供されることができる。具体的には、第1〜第3画素RR、RG、RBで発生した光は表示装置300外部の特定位置にいる視聴者の右眼に提供されることができ、第4〜第6画素LR、LG、LBで発生した光は視聴者の右眼に提供されることができる。このような方式により、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBを含む表示装置300は視聴者に立体映像を提供できる。
【0123】
第1基板310に具備された第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBと第2基板320に具備された電極パターンEP及びバリアーパターンBPの配置関係を説明するために、図9に電極パターンEP及びバリアーパターンBPを例として拡大して示した。図9を参考すれば、電極パターンEPは第1〜第6画素電極PE1〜PE6と対向して具備されて電界を形成し、バリアーパターンBPの各々は第2方向D2に互に隣接する2つの画素の間に具備されて第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBで発生した光の提供方向を制限する。
【0124】
再び図9を参照すれば、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBのうち第1方向D1に互に隣接する2つの画素は互に他の色を表示し、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBのうち第2方向D2に互に隣接する2つの画素は互に同一な色を表示することを例として示したが、これに限定されるものではない。
【0125】
また、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBの各々は第2方向D2の辺が第1方向D1の辺より長く形成される。換言すれば、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBの第1方向D1への幅より第2方向D2への幅が広い。このような画素構成で、表示装置300が立体映像を表示する場合に、バリアーパターンBPは図9のように第1方向D1へ延長されて具備されることがより適切である。
【0126】
図示していないが、電極パターンEPは非表示領域PAで第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3と連結され得る。具体的には、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3は電極パターンEPの中で対応する電極パターンと連結されて、互いに連結されたストレージラインと電極パターンには同一の信号が供給され得る。したがって、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3と電極パターンEPとは互いに並行に具備されることが望ましい。
【0127】
図11は図8の表示装置の他の実施形態の拡大平面図であり、図12は図11のI−I’線に沿って切断した断面図である。
【0128】
図11を参照すれば、表示装置300は第1方向D1へ延長され、互いに離隔されて具備された第1及び第2ゲートラインGL1、GL2、第1及び第2ゲートラインGL1、GL2と交差する第2方向D2に延長され、互いに離隔されて具備された第1〜第3データラインDL1〜DL3、及び第1及び第2ゲートラインGL1、GL2及び第1〜第3データラインDL1〜DL3に連結され、スイッチング素子として機能する第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6を含む。
【0129】
第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6の各々は第1及び第2ゲートラインGL1、GL2の中で対応するゲートライン及び第1〜第3データラインDL1〜DL3の中で対応するデータラインに連結される。具体的には、第1薄膜トランジスターTR1は第1ゲートラインGL1及び第1データラインDL1に連結され、第2薄膜トランジスターTR2は第1ゲートラインGL1及び第2データラインDL2に連結され、第3薄膜トランジスターTR3は第1ゲートラインGL1及び第3データラインDL3に連結され、第4薄膜トランジスターTR4は第2ゲートラインGL2及び第1データラインDL1に連結され、第5薄膜トランジスターTR5は第2ゲートラインGL2及び第2データラインDL2に連結され、第6薄膜トランジスターTR6は第2ゲートラインGL2及び第3データラインに連結される。第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6各々は対応するゲートラインから分岐されたゲート電極GE、対応するデータラインから分岐されたソース電極SE、及びソース電極SEと離隔されて具備されたドレーン電極DEを含む。
【0130】
また、表示装置300はコンタクトホールCHを通じて第1〜第6薄膜トランジスターTR1〜TR6のドレーン電極DEに各々連結される第1〜第6画素電極PE1〜PE6を含む。
【0131】
表示装置300は第1〜第3データラインDL1〜DL3と離隔されて第2方向D2へ延長されるように具備された第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3をさらに含む。また、表示装置300は第1ストレージラインSL1から分岐された第1ストレージ電極ST1及び第4ストレージ電極ST4、第2ストレージラインSL2から分岐された第2ストレージ電極ST2及び第5ストレージ電極ST5、及び第3ストレージラインSL3から分岐された第3ストレージ電極ST3及び第6ストレージ電極ST6を含む。
【0132】
第1〜第6ストレージ電極ST1〜ST6は第1〜第6画素電極PE1〜PE6と各々対向して具備されてストレージキャパシターを各々形成する。
【0133】
図11及び図12を参照すれば、表示装置300は第1基板310、第2基板320、及び第1及び第2基板310、320の間に具備された液晶層LCを含む。
【0134】
第1基板310は第1ベース基板311、第1ベース基板311の上に具備されたゲート電極GE、及び第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3を含む。また、ゲート電極GE、第1〜第3ゲートラインGL1〜GL3、及び第1ベース基板311の上には第1絶縁膜312が具備される。
【0135】
第1絶縁膜312の上にはゲート電極GEに対応してアクティブ層ACL及びオーミックコンタクト層OCLが具備される。オーミックコンタクト層OCL及び第1絶縁膜312の上には互に離隔ソース電極SE及びドレーン電極DEが具備される。また、前記第1絶縁膜312の上には互いに離隔された第1〜第3データラインDL1〜DL3及び第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3が具備される。
【0136】
ソース電極SE、ドレーン電極DE、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3及び第1〜第3データラインDL1〜DL3の上には第2絶縁膜313が具備される。第2絶縁膜313にはドレーン電極DEの少なくとも一部を露出させるコンタクトホールCHが形成され、第1画素電極PE1はコンタクトホールCHを通じて第1薄膜トランジスターTR1のドレーン電極DEに連結される。
【0137】
第2基板320は第2ベース基板321、第2ベース基板321の上に具備されたブラックマトリックスBM、ブラックマトリックスBM及び第2ベース基板321の上に具備されたカラーフィルター層322を含む。
【0138】
カラーフィルター層322は赤色を示す赤色カラーフィルターCFR、緑色を示す緑色カラーフィルターCFG、及び青色を示す青色カラーフィルターCFBを含む。また、カラーフィルター層322の上には電極パターンEPが具備される。
【0139】
第2基板320は第2ベース基板321を介して、電極パターンEPと対向して具備されたバリアーパターンBPを含む。また、バリアーパターンBPの上には偏光板323がさらに具備され得る。
【0140】
再び図11を参照すれば、第1データラインDL1、第1ゲートラインGL1、第1薄膜トランジスターTR1、及び第1画素電極PE1によって定義される第1画素RRは赤色光を表示する赤色画素であり、第2データラインDL2、第1ゲートラインGL1、第2薄膜トランジスターTR2、及び第2画素電極PE2によって定義される第2画素RGは緑色光を表示する赤色画素であり、第3データラインDL3、第1ゲートラインGL1、第3薄膜トランジスターTR3、及び第3画素電極PE3によって定義される第3画素RBは青色光を表示する青色画素である。
【0141】
また、第1データラインDL1、第2ゲートラインGL2、第4薄膜トランジスターTR4、及び第4画素電極PE4によって定義される第4画素LRは赤色光を表示する赤色画素であり、第2データラインDL2、第2ゲートラインGL2、第5薄膜トランジスターTR5、及び第5画素電極PE5によって定義される第5画素LGは緑色光を表示する緑色画素であり、第3データラインDL3、第2ゲートラインGL2、第6薄膜トランジスターTR6、及び第6画素電極PE6によって定義される第6画素LBは青色光を表示する青色画素である。
【0142】
バリアーパターンBPの位置にしたがって、第1〜第3画素RR、RG、RBで発生された光は表示装置300外部の第1地点に提供されることができ、第4〜第6画素LR、LG、LBで発生された光は表示装置300外部の第2地点に提供されることができる。具体的には、第1〜第3画素RR、RG、RBで発生された光は表示装置300外部の特定位置にいる視聴者の右眼に提供されることができ、第4〜第6画素LR、LG、LBで発生された光は視聴者の右眼に提供されることができる。このような方式により、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBを含む表示装置300は視聴者に立体映像を提供できる。
【0143】
第1基板310に具備された第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBと第2基板320に具備された電極パターンEP及びバリアーパターンBPの配置関係を説明するために、図11に電極パターンEP及びバリアーパターンBPを例として拡大して示した。図11を参照すれば、電極パターンEPは第1〜第6画素電極PE1〜PE6と対向して具備されて電界を形成し、バリアーパターンBPの各々は第2方向D2に互いに隣接する2つの画素の間に具備されて第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBで発生した光の提供方向を制限する。
【0144】
再び図9を参照すると、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBのうち第1方向D1に互に隣接する2つの画素は互に他の色を表示し、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBのうち第2方向D2に互に隣接する2つの画素は互いに同一な色を表示することを例として図示したが、これに限定されるものではない。
【0145】
また、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBの各々は第2方向D2の辺が第1方向D1の辺より長く形成される。換言すれば、第1〜第6画素RR、RG、RB、LR、LG、LBの第1方向D1への幅より第2方向D2への幅の方広い。このような画素構成により表示装置300が立体映像を表示するために、バリアーパターンBPは図9のように第1方向D1へ延長されて具備されることがより適切である。
【0146】
図示していないが、電極パターンEPは非表示領域PAで第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3と連結され得る。具体的には、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3は電極パターンEPの中で対応する電極パターンと連結されて、互いに連結されたストレージラインと電極パターンに同一の信号が供給され得る。このため、第1〜第3ストレージラインSL1〜SL3は電極パターンEPと並行するように、図12のように、第1〜第3データラインDL1〜DL3と同一の層に具備され得る。
【0147】
以上、本発明について実施形態を参照して説明したが、本発明の技術の分野に属する当業者であれば特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び範囲から逸脱しない範囲の内で本発明を多様に修正及び変形できることが理解できるであろう。また、上述した実施形態は本発明の技術的思想を限定するものではなく、特許請求の範囲及びそれと均等な範囲内にある全ての技術的思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解さなければならない。
【符号の説明】
【0148】
100 表示装置、
110 第1基板、
111 第1ベース基板、
112 第1絶縁膜、
113 第2絶縁膜、
120 第2基板、
121 第2ベース基板、
122 カラーフィルター層、
123 偏光フィルム、
130 駆動回路、
DA 表示領域、
PA 非表示領域、
PE 画素電極、
EP 電極パターン、
BP バリアーパターン、
LC 液晶層。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1基板、前記第1基板と対向して具備された第2基板、及び複数の画素を含む表示パネルと、
前記第2基板に具備され、第1方向へ延長された複数の電極パターンと、
前記第2基板に具備され、前記電極パターンと絶縁されるように前記第1方向と異なる第2方向へ延長された複数のバリアーパターンと、を含み、
各画素は、前記第1方向へ延長されたゲートラインと、前記第2方向へ延長されたデータラインと、前記ゲートライン及び前記データラインに電気的に連結され、前記電極パターンの中で対応する電極パターンと電界を形成して階調を表示する画素電極と、を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記画素はそれぞれ前記ゲートラインと離隔して具備され、前記第1方向へ延長されたストレージラインをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記ストレージラインは前記電極パターンのうち対応する電極パターンに連結されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記画素はそれぞれ前記ストレージラインから分岐され、前記画素電極の少なくとも一部と対向して具備されたストレージ電極をさらに含むことを特徴とする請求項2または3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記画素はそれぞれ前記画素電極と対向して具備され、赤色、緑色、及び青色の中でいずれか1つの色を示すカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項6】
前記画素は少なくとも赤色を表示する赤色画素、緑色を表示する緑色画素、及び青色を表示する青色画素に区分され、前記画素の中で前記第2方向に互いに隣接する2つの画素は互いに他の色を表示することを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記画素の中で前記第1方向に互いに隣接する2つの画素は互いに同一の色を表示することを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記バリアーパターンは前記画素のうち一のグループの画素で発生された映像を外部の第1地点に提供し、前記画素のうち他のグループの画素で発生された映像を外部の第2地点に提供するように配置されて立体映像を具現することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項9】
前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域で前記第2方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項10】
前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域、及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域で前記第1方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項11】
前記電極パターンは前記第1基板及び前記第2基板の間で前記第2基板の上に具備され、前記バリアーパターンは前記第2基板を介して、前記第1基板と対向し、前記第2基板の上に具備されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項12】
前記画素の各々は前記第1方向への幅が前記第2方向への幅より広いことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項13】
前記第1基板及び前記第2基板の間に具備された液晶層をさらに含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項14】
前記各画素は前記ゲートラインから分岐されたゲート電極、前記データラインから分岐されたソース電極、及び前記画素電極に連結されたドレーン電極を含むスイッチング素子をさらに含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項15】
前記バリアーパターンは導電性を有し、入射された光を吸収又は遮断することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項16】
第1基板、前記第1基板と対向して具備された第2基板、及び複数の画素を含む表示パネルと、
前記第2基板に具備され、第1方向へ延長された複数のバリアーパターンと、
前記第2基板に具備され、前記バリアーパターンと絶縁されるように前記第1方向と異なる第2方向へ延長された複数の電極パターンと、を含み、
各画素は、前記第1方向へ延長されたゲートラインと、前記第2方向へ延長されたデータラインと、前記ゲートライン及び前記データラインに電気的に連結され、前記電極パターンの中で対応する電極パターンと電界を形成して階調を表示する画素電極と、を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項17】
前記データラインと離隔して具備され、前記第2方向へ延長されたストレージラインをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の表示装置。
【請求項18】
前記ストレージラインは前記電極パターンの中で対応する電極パターンに連結されることを特徴とする請求項17に記載の表示装置。
【請求項19】
前記画素はそれぞれ前記画素電極と対向して具備され、赤色、緑色、及び青色の中でいずれか1つの色を示すカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする請求項16〜18のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項20】
前記画素は少なくとも赤色を表示する赤色画素、緑色を表示する緑色画素、及び青色を表示する青色画素に区分され、前記画素のうち前記第1方向に互いに隣接する2つの画素は互いに他の色を表示することを特徴とする請求項19に記載の表示装置。
【請求項21】
前記画素のうち前記第2方向に互いに隣接する2つの画素は互いに同一の色を表示することを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
【請求項22】
前記バリアーパターンは前記画素のうち一のグループの画素で発生された映像を外部の第1地点に提供し、前記画素のうち他のグループの画素で発生された映像を外部の第2地点に提供するように配置されて立体映像を具現することを特徴とする請求項16〜21のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項23】
前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域と前記第1方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする請求項16〜22のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項24】
前記ゲートライン、前記データライン、及び前記電極パターンに駆動信号を提供する駆動回路をさらに含み、前記表示パネルは前記画素が具備される表示領域及び前記表示領域以外の非表示領域に区分され、前記駆動回路は前記表示領域に前記第2方向に隣接する非表示領域に具備されることを特徴とする請求項16〜22のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項25】
前記電極パターンは前記第1基板及び前記第2基板の間で前記第2基板の上に具備され、前記バリアーパターンは前記第2基板を介して、前記第1基板と対向し、前記第2基板の上に具備されることを特徴とする請求項16〜24のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項26】
前記画素の各々は前記第2方向の幅が前記第1方向の幅より広いことを特徴とする請求項16〜25のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項27】
前記第1基板及び前記第2基板の間に具備された液晶層をさらに含むことを特徴とする請求項16〜26のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項28】
前記各画素は前記ゲートラインから分岐されたゲート電極、前記データラインから分岐されたソース電極、及び前記画素電極に連結されたドレーン電極を含むスイッチング素子をさらに含むことを特徴とする請求項16〜27のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項29】
前記第1基板は第1ベース基板を含み、前記ゲートラインは前記第1ベース基板の上に具備され、前記データライン及び前記ストレージラインは前記ゲートラインと絶縁されるように前記第1ベース基板及び前記ゲートラインの上に具備されることを特徴とする請求項17〜28のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項30】
前記各画素は前記ストレージラインから分岐され、前記画素電極の少なくとも一部と対向して具備されたストレージ電極をさらに含むことを特徴とする請求項17〜29のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項31】
前記バリアーパターンは導電性を有し、入射された光を吸収又は遮断することを特徴とする請求項16〜30のいずれか一項に記載の表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2012−242817(P2012−242817A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−219444(P2011−219444)
【出願日】平成23年10月3日(2011.10.3)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】