特許 5697896 立体画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5697896

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】立体画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/22 20060101AFI20150319BHJP

   G03B 35/00 20060101ALI20150319BHJP

   H04N 13/04 20060101ALI20150319BHJP

【ＦＩ】

   G02B27/22

   G03B35/00 A

   H04N13/04

【請求項の数】9

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2010-121362(P2010-121362)

(22)【出願日】2010年5月27日

(65)【公開番号】特開2011-53647(P2011-53647A)

(43)【公開日】2011年3月17日

【審査請求日】2013年5月13日

(31)【優先権主張番号】10-2009-0083170

(32)【優先日】2009年9月3日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】尹 海 榮

(72)【発明者】

【氏名】金 熙 燮

(72)【発明者】

【氏名】鄭 ▲キュン▼ 浩

(72)【発明者】

【氏名】李 承 勳

(72)【発明者】

【氏名】金 輝

(72)【発明者】

【氏名】李 政 桓

【審査官】 山本 貴一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０５３７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４８４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８９７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０９３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０９１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８３６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８８０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６３２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７８６１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２７／２２

Ｇ０３Ｂ ３５／００

Ｈ０４Ｎ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

行列形態で配置される複数の単位セルを有する表示パネルと、
前記表示パネル上に配置され、前記マトリックスの行及び列を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含み、
各行で隣接する単位セルの中心点の間の第１ピッチはａであり、各列で隣接する単位セルの中心点の間の第２ピッチはｂであり、前記第１ピッチａ及び前記第２ピッチｂの比は、２／３であり、前記単位セルは、それぞれ異なる量の光を発光するか、または通過させて立体画像表示のための前記表示パネル上に混合された２次元画像が表示され、
前記レンズ軸の傾斜は、第１単位セルと、列方向にｎ番目に配置されたｎ番目単位セルと、の中心点間の第１距離であるｙを、前記第１単位セルと、行方向にｍ番目に配置されたｍ番目単位セルと、の中心点間の第２距離であるｘで除算した比ｙ／ｘで表現され、ｍ＞ｎであり、
前記ｘは、前記第１ピッチａの整数倍であり、前記ｙは前記第２ピッチｂの整数倍であり、
前記レンズ軸の前記行列の列に対する傾斜角θは、ｔａｎθ＝４／３、２／１、８／３、１０／３、８／９、１のいずれかであることを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項2】

行列形態で配置される複数の単位セルを有する表示パネルと、
前記表示パネル上に配置され、前記マトリックスの行及び列を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含み、
各行で隣接する単位セルの中心点の間の第１ピッチはａであり、各列で隣接する単位セルの中心点の間の第２ピッチはｂであり、前記第１ピッチａ及び前記第２ピッチｂの比は、２／３であり、前記単位セルは、それぞれ異なる量の光を発光するか、または通過させて立体画像表示のための前記表示パネル上に混合された２次元画像が表示され、
前記レンズ軸の傾斜は、第１単位セルと、列方向にｎ番目に配置されたｎ番目単位セルと、の中心点間の第１距離であるｙを、前記第１単位セルと、行方向にｍ番目に配置されたｍ番目単位セルと、の中心点間の第２距離であるｘで除算した比ｙ／ｘで表現され、ｍ＞ｎであり、ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍが３の倍数ではなく、
前記ｘは、前記第１ピッチａの整数倍であり、前記ｙは前記第２ピッチｂの整数倍であることを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項3】

行列形態で配置される複数の単位セルを有する表示パネルと、
前記表示パネル上に配置され、前記マトリックスの行及び列を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含み、
各行で隣接する単位セルの中心点の間の第１ピッチはａであり、各列で隣接する単位セルの中心点の間の第２ピッチはｂであり、前記第１ピッチａ及び前記第２ピッチｂの比は、２／３であり、前記単位セルは、それぞれ異なる量の光を発光するか、または通過させて立体画像表示のための前記表示パネル上に混合された２次元画像が表示され、
前記レンズ軸の傾斜は、第１単位セルと、列方向にｎ番目に配置されたｎ番目単位セルと、の中心点間の第１距離であるｙを、前記第１単位セルと、行方向にｍ番目に配置されたｍ番目単位セルと、の中心点間の第２距離であるｘで除算した比ｙ／ｘで表現され、ｍ＞ｎであり、ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍが３の倍数であり、
前記ｘは、前記第１ピッチａの整数倍であり、前記ｙは前記第２ピッチｂの整数倍であることを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項4】

行列形態で配置される複数の単位セルを有する表示パネルと、
前記表示パネル上に配置され、前記マトリックスの行及び列を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含み、
各行で隣接する単位セルの中心点の間の第１ピッチはａであり、各列で隣接する単位セルの中心点の間の第２ピッチはｂであり、前記第１ピッチａ及び前記第２ピッチｂの比は、２／３であり、前記単位セルは、それぞれ異なる量の光を発光するか、または通過させて立体画像表示のための前記表示パネル上に混合された２次元画像が表示され、
前記レンズ軸の傾斜は、第１単位セルと、列方向にｎ番目に配置されたｎ番目単位セルと、の中心点間の第１距離であるｙを、前記第１単位セルと、行方向にｍ番目に配置されたｍ番目単位セルと、の中心点間の第２距離であるｘで除算した比ｙ／ｘで表現され、ｍ＞ｎであり、ｍとｎの最大公約数が１であり、ｎが３の倍数であり、
前記ｘは、前記第１ピッチａの整数倍であり、前記ｙは前記第２ピッチｂの整数倍であることを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項5】

前記単位セルは、それぞれカラーフィルタを含み、同じ列の第１及び第２単位セルのカラーフィルタのカラーは互いに同一であることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。

【請求項6】

前記単位セルは、それぞれカラーフィルタを含み、隣接する第１及び第２単位セルのカラーフィルタのカラーは互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。

【請求項7】

第１方向に延伸した第１ゲートラインと、前記第１方向と異なる第２方向に延伸した第１データラインと接続された第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と接続された第１画素電極を含む第１単位セルと、前記第１単位セルの前記第２方向に配置し、前記第１ゲートラインと、前記第１データラインと平行に延伸する第２データラインと接続する第２スイッチング素子と、第２スイッチング素子と接続された第２画素電極を含む第２単位セルとは、前記第１ゲートラインと、前記第１単位セルに隣接する第２ゲートラインと、前記第１データラインと、前記第２データラインとにより囲まれる単位領域に含まれており、
第１画素電極の面積が前記第２画素電極の面積と異なることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。

【請求項8】

前記表示パネルは、前記単位セルの間に配置する遮光パターンをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置。

【請求項9】

前記遮光パターンは、それぞれの面積が全て同一な開口部を有することを特徴とする請求項８に記載の立体画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立体画像表示装置に関し、より詳しくはレンチキュラー（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式の立体画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ゲーム、映画などのような分野で３次元立体画像に対する需要が増加することによって、３次元立体画像を表示する立体画像表示装置が発展をしつづけている。立体画像表示装置は、観察者の両眼に互いに異なる２次元平面画像を印加することによって立体画像を表示することができる。つまり、観察者は両眼を通じて一対の２次元平面画像を見ることになり、脳で前記平面画像を融合して立体感を視認することになる。

【0003】

立体画像表示装置は、観察者の特殊メガネの着用可否に応じて、メガネ式（ｓｔｅｒｅｏ−ｓｃｏｐｉｃ）及び非メガネ式（ａｕｔｏ ｓｔｅｒｅｏ−ｓｃｏｐｉｃ）に区分することができる。一般的に、平板表示装置においては、バリアー（ｂａｒｒｉｅｒ）方式、レンチキュラー（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式などのような非メガネ式の立体画像表示装置が主に利用されている。前記レンチキュラー方式は、レンズを利用して左側ピクセル及び右側ピクセルを通過する光を屈折させることによって、立体画像を表示することができる。前記レンチキュラー方式によると、前記レンズを通じて大部分通過するため、前記バリアー方式に比べて輝度の減少を最小化させることができる。

【0004】

表示パネルにおいて画素は、一般的にマトリックス形態に配列され、レンチキュラーレンズのレンズ軸は、前記画素の配列方向と対応するように配置される。このとき、観察者は前記表示パネルの特定位置で前記画素を区画する遮光パターンのみを見ることになり、画像が見られないという問題点が生じる。つまり、観察者は、特定位置で前記表示パネルを通じてモアレ（ｍｏｉｒｅ）を見るようになる。

【0005】

一方、見る角度による画像の立体感を細分化させるための多視点立体画像表示装置の解像度は、表示パネルの２次元の解像度に依存する。つまり、前記表示パネルの２次元解像度が高いほど、立体画像表示装置の３次元の解像度も高いことができる。しかし、３次元の解像度を高めるために、前記表示パネルの解像度を高めることには、前記表示パネルのサイズの増加が不可欠であるが、前記サイズの増加には限界がある。また、限定された大きさの表示パネルを利用して多視点を具現すると解像度が減少するという限界がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許６，０６４，４２４号明細書

【特許文献2】米国特許３，４０９，３５１号明細書

【特許文献3】特開２００４−２８００５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は技術的課題は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、表示パネルの解像度または視点数を増加させて表示品質を向上させた立体画像表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の本発明の目的を実現するための一実施形態において、立体画像表示装置は、表示パネル及び画像変換シートを含む。前記表示パネルは、第１単位セルと第２単位セルを含む。前記第１単位セルは、第１方向に延伸したゲートライン、前記第１方向と異なる第２方向に延伸した第１データラインと接続された第１スイッチング素子、及び第１スイッチング素子と接続された第１画素電極を含む。前記第２単位セルは、前記第１単位セルの前記第２方向に配置し、前記ゲートライン、前記第１データラインと隣接する第２データラインと接続された第２スイッチング素子、前記第２スイッチング素子と接続された第２画素電極を含む。前記画像変換シートは前記表示パネル上に配置し、前記データラインを基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む。

【0009】

上述の本発明の目的を実現するための他の一実施形態において、立体画像表示装置は、表示パネル及び画像変換シートを含む。前記表示パネルは、第１方向に延伸した第１辺及び前記第１方向と異なる第２方向に延伸した第２辺を含む複数の単位セルを含む。前記画像変換シートは、前記表示パネル上に配置し、前記第２辺を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む。前記レンズ軸の傾斜は、前記単位セルのうちの第１単位セルの中心点と前記第１単位セルの前記第１方向にｍ番目（ｍは自然数）に配置された単位セルの中心点の間の第１距離ｘと、前記第１単位セルの中心点と前記第１単位セルの前記第２方向に、ｎ番目（ｎは自然数、ｍ＞ｎ）に配置された単位セルの中心点の間の第２距離ｙの比と同様である。

【0010】

上述の本発明の目的を実現するためのさらに他の一実施形態において、立体画像表示装置は、表示パネル及び画像変換シートを含むことができる。前記表示パネルは、第１方向に延伸したゲートライン及び前記第１方向と異なる第２方向に延伸したデータラインと交差して区画する複数の内部領域のそれぞれに形成された画素電極を含む単位セルを含む。前記画像変換シートは、前記表示パネル上に配置され、前記データラインを基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む。前記第２方向に互いに隣接する２つの単位セルの中心点の間の第１ピッチａと前記第１方向に互いに隣接した２つの単位セルの中心点の間の第２ピッチｂの比は、１：１．５である。前記レンズ軸の傾斜は、前記単位セルのうちの第１単位セルの中心点と前記第１単位セルの前記第１方向にｍ番目（ｍは自然数）に配置された単位セルの中心点の間の第１距離ｘと、前記第１単位セルの中心点と前記第１単位セルの前記第２方向にｎ番目（ｎは自然数、ｍ＞ｎ）に配置された単位セルの中心点の間の第２距離ｙの比と同様である。

【発明の効果】

【0011】

このような立体画像表示装置によると、レンチキュラーレンズのレンズ軸が表示パネル上に傾いて配置されることによって観察者がモアレを視認することを最小化させることができる。また、単位画素を分割して利用することによって、表示パネルの２次元解像度を増加させることができる。よって、立体画像表示装置の３次元解像度及び／または視点数を増加させて表示品質を向上させることができる。

【0012】

一方、本発明の立体画像表示装置は、横に長いランドスケープタイプの表示パネルを利用して製造することができ、その構造を変形すること無しに、表示装置を回転させて縦に長いポートレートタイプの立体画像表示装置としても容易に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による立体画像表示装置の平面図である。

【図2】図１のＡ部分を拡大した拡大平面図である。

【図3】図１に示す表示パネルの第１基板の平面図である。

【図4】図１に示す表示パネルの第２基板の平面図である。

【図5A】図１に示す表示パネルの単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【図5B】図１に示す表示パネルの単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【図6】本発明の他の実施形態による表示パネルの第１基板の平面図である。

【図7】図６に示す第１基板と対向する第２基板の平面図である。

【図8】本発明のまた他の実施形態による表示パネルの第１基板の平面図である。

【図9】本発明のまた他の実施形態による単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【図10】図９に示す表示パネルの第２基板の平面図である。

【図11A】本発明のさらに他の実施形態による単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【図11B】本発明のさらに他の実施形態による単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態をより詳しく説明する。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ため、特定実施形態を図面に例示し、本明細書に詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、ないしは代替物を含むことと理解されるべきである。各図面を説明しながら類似する参照符号を、類似する構成要素に対して使用した。添付図面において、構造物のサイズは本発明の明確性に基づくために実際より拡大して示した。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するにあたって使用することができるが、各構成要素は使用される用語によって限定されるものではない。各用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で使用されるものであって、例えば、明細書中において、第１構成要素を第２構成要素に書き換えることも可能であり、同様に第２構成要素を第１構成要素とすることができる。単数表現は文脈上、明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。

【0015】

本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、１つまたはそれ以上の別の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ下に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態による立体画像表示装置の平面図である。

【0017】

図２は、図１のＡ部分を拡大した拡大平面図である。

【0018】

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による立体画像表示装置３００は、混合された２次元画像を表示する表示パネル１００及び前記表示パネル１００が表示する前記混合された２次元画像を立体画像に変換させる画像変換シート２００を含む。

【0019】

前記表示パネル１００は、第１方向Ｄ１に延伸した第１幅Ｗ_１と前記１方向Ｄ１と異なる第２方向Ｄ２に延伸した第２幅Ｗ_２を有する。例えば、前記第２方向Ｄ２は、前記第１方向Ｄ１と交差し、例えば直交することができる。前記第１幅Ｗ_１の値は前記第２幅Ｗ_２の値より大きくてもよい。前記第１方向Ｄ１は、前記表示パネル１００の横方向になり、前記第２方向Ｄ２は、前記表示パネル１００の縦方向になることができる。他の実施形態において、前記第１幅Ｗ_１の値は前記第２幅Ｗ_２の値より小さくてもよい。

【0020】

前記表示パネル１００は、複数の単位セルＵＣを含む。前記表示パネル１００は、第１基板１１０（例えば、ＴＦＴ基板、図３参照）及び前記第１基板１１０と結合した第２基板１２０（例えば、カラーフィルタ基板、図４参照）を含み、前記第１基板１１０及び第２基板１２０に形成された繰り返される構成要素によって前記単位セルＵＣのそれぞれが定義されることができる。前記単位セルＵＣについては、図３及び図４を参照して後述する。

【0021】

前記単位セルＵＣは、前記第１方向Ｄ１に繰り返して配列され、前記第２方向Ｄ２に繰り返して配列されてマトリックス形態を成す。前記第１方向Ｄ１に隣接する２つの単位セルＵＣの中心点ＣＰの間の距離が、「第１ピッチａ」であり（図２参照）、前記第２方向Ｄ２に隣接する２つの単位セルＵＣの中心点ＣＰの間の距離が、「第２ピッチｂ」になる。前記単位セルＵＣのそれぞれは前記第１方向Ｄ１に延伸した第１辺Ｗ_３と前記第２方向Ｄ２に延伸した第２辺Ｗ_４を含む。前記第１辺Ｗ_３と前記第２辺Ｗ_４の比率は、約１：１．５であることができる。

【0022】

具体的に、前記単位セルＵＣは、第１単位セルＰ１、前記第１単位セルＰ１の前記第２方向Ｄ２に配置された第２単位セルＰ２、前記第１単位セルＰ１の前記第１方向Ｄ１に配置された第３単位セルＰ３、前記第３単位セルＰ３の前記第２方向Ｄ２に配置された第４単位セルＰ４、前記第３単位セルＰ３の前記第１方向Ｄ１に配置された第５単位セルＰ５、前記第５単位セルＰ５の前記第２方向Ｄ２に配置された第６単位セルＰ６、前記第２単位セルＰ２の前記第２方向Ｄ２に配置された第７単位セルＰ７、前記第７単位セルＰ７の前記第２方向Ｄ２に配置された第８単位セルＰ８を含む。

【0023】

前記第１単位セルＰ１、第３単位セルＰ３、及び第５単位セルＰ５（例えばＲ，Ｇ，Ｂサブピクセル）が前記第１方向Ｄ１に沿って繰り返して配列されて前記表示パネル１００の第１行を定義し、前記第２単位セルＰ２、第４単位セルＰ４、及び第６単位セルＰ６が前記第１方向Ｄ１に沿って繰り返して配列されて第２行を定義する。前記第２行の前記第２方向Ｄ２には前記第７単位セルＰ７を含む第３行が配置される。前記第１単位セルＰ１、第２単位セルＰ２、第７単位セルＰ７、及び第８単位セルＰ８が前記第２方向Ｄ２に沿って繰り返して配列されて前記表示パネル１００の第１列を定義し、前記第３単位セルＰ３及び第４単位セルＰ４が前記第２方向Ｄ２に沿って繰り返して配列されて第２列を定義する。また、前記第５単位セルＰ５及び第６単位セルＰ６が前記第２方向Ｄ２に沿って繰り返して配列されて第３列を定義する。

【0024】

前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第３単位セルＰ３の中心点ＣＰとの距離が前記第１ピッチａであり、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第２単位セルＰ２の中心点ＣＰとの距離が前記第２ピッチｂである。本実施形態による前記第１ピッチａと前記第２ピッチｂの比率はａ：ｂ＝１：１．５である。

【0025】

前記画像変換シート２００は、前記表示パネル１００上に配置される。前記表示パネル１００が一つまたはそれ以上の２次元の画像（例えば、混合された２次元画像）を表示すると、前記画像変換シート２００は前記２次元の画像を屈折させて３次元の画像に変換する。前記画像変換シート２００は複数のレンチキュラーレンズＬ１を含む。前記レンチキュラーレンズＬ１のそれぞれは、前記表示パネル１００の平面から突出した曲面を有する。前記レンチキュラーレンズＬ１のそれぞれは、半円筒型を有することができる。前記レンチキュラーレンズＬ１のそれぞれのレンズ軸Ａｘは前記第２方向Ｄ２に延伸された線を基準に所定角度傾いて前記表示パネル１００上に配置される。前記レンズ軸Ａｘの延伸方向は前記第１方向Ｄ１と前記第２方向Ｄ２との間方向であることができる。前記レンチキュラーレンズＬ１は前記第１方向Ｄ１に沿って互いに平行に配列される。

【0026】

前記レンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）は、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１単位セルＰ１の前記第１方向Ｄ１にｍ番目に配置された単位セルの中心点ＣＰとの間の第１距離ｘを、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１単位セルＰ１の前記第２方向Ｄ２に第ｎ番目に配置された単位セルの中心点ＣＰとの間の第２距離ｙに除算した値と同一である。このとき、ｍ及びｎは、それぞれ独立的に自然数を示し、ｍとｎの最大公約数は１であり、ｍ＞ｎである。前記レンズ軸Ａｘの延伸方向は、前記第１方向Ｄ１と前記第２方向Ｄ２の定義によって異なることができる。本発明においては前記第２方向Ｄに沿って延伸した線を基準に前記レンズ軸Ａｘが半時計回り方向に傾いた角度を前記レンチキュラーレンズＬ１の傾斜角θと定義し、前記傾斜（ｙ／ｘ）は、負の値を有する場合を一例として説明する。前記傾斜（ｙ／ｘ）が正の値を有する場合でも同様に適用することができる。

【0027】

一例として、ｍが２であり、ｎが１であってもよい。このとき、前記第１距離ｘは、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１単位セルＰ１の前記第１方向Ｄ１に２番目に配置された前記第５単位セルＰ５の中心点ＣＰとの間の距離として、前記第１ピッチａの２倍の値を有する。また、前記第２距離ｙは、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１単位セルＰ１の前記第２方向Ｄ２に一番目に配置された前記第２単位セルＰ２の中心点ＣＰの間の距離として、前記第２ピッチｂと同じ値を有する。前記第１単位セルＰ１と前記第６単位セルＰ６の中心点ＣＰを繋ぐ線は前記レンズ軸Ａｘの方向と同一である。これによって、本発明の一実施形態による前記レンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）は、ａ／ｂが２／３の場合に３／４（＝ｂ／２ａ）である。

【0028】

本発明の一実施形態において、前記第１単位セルＰ１、第３単位セルＰ３、及び第５単位セルＰ５は互いに異なるカラーを示す。前記第２単位セルＰ２、第４単位セルＰ４、及び第６単位セルＰ６も互いに異なるカラーを示す。前記第１単位セルＰ１及び第２単位セルＰ２は互いに同一な第１カラーを示し、前記第３単位セルＰ３及び第４単位セルＰ４は互いに同一な第２カラーを示し、前記第５単位セルＰ５及び第６単位セルＰ６は互いに同一な第３カラーを示す。

【0029】

以下、図３及び図４を参照して図１及び図２に示す単位セルの構造を全体的に説明する。

【0030】

図３は、図１に示す表示パネルの第１基板の平面図である。

【0031】

図３を参照すると、前記表示パネル１００の下部基板である前記第１基板１１０は、第１ゲートラインＧＬ１、第２ゲートラインＧＬ２、第３ゲートラインＧＬ３、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、第３データラインＤＬ３、第４データラインＤＬ４、第１スイッチング素子ＳＷ１、第２スイッチング素子ＳＷ２、第３スイッチング素子ＳＷ３、第４スイッチング素子ＳＷ４、第１画素電極ＰＥ１、第２画素電極ＰＥ２、第３画素電極ＰＥ３、第４画素電極ＰＥ４を含む。前記第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２と、前記第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、前記１ゲートラインＧＬ１及び第２ゲートラインＧＬ２、並び前記第１データラインＤＬ１及び第２データラインＤＬ２が区画する内部領域に形成されることができる。前記第２データラインＤＬ２及び第３データラインＤＬ３間の距離は、前記第１データラインＤＬ１及び第２データラインＤＬ２間の距離より狭い。前記第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の面積は、互いに実質的に同一であることができる。

【0032】

前記第１単位セルＰ１は、前記第１スイッチング素子ＳＷ１及び前記第１画素電極ＰＥ１を含む。前記第１スイッチング素子ＳＷ１は、前記第１ゲートラインＧＬ１と接続された第１ゲート電極ＧＥ１を含むことによって、前記第１ゲートラインＧＬ１と電極的に接続される。前記第１スイッチング素子ＳＷ１は、前記第１データラインＤＬ１と接続された第１ソース電極ＳＥ１及び前記第１ソース電極ＳＥ１と離隔された第１ドレイン電極ＤＥ１を含み、前記第１ドレイン電極ＤＥ１は、前記第１画素電極ＰＥ１とコンタクトして電気的接続される。前記第１画素電極ＰＥ１は前記内部領域を前記第１方向Ｄ１に延伸する線で二分化するとき、前記内部領域のうち上部に配置してもよい。図３に示すように前記第１画素電極ＰＥ１は微小なマイクロ電極を含むマイクロスリットパターンを含む。

【0033】

前記第２単位セルＰ２は前記第２スイッチング素子ＳＷ２及び前記第２画素電極ＰＥ２を含む。前記第２スイッチング素子ＳＷ２は、前記第１ゲートラインＧＬ１と接続された第２ゲート電極ＧＥ２を含むことによって、前記第１ゲートラインＧＬ１と電気的に接続される。前記第２スイッチング素子ＳＷ２は、前記第２データラインＤＬ２と接続された第２ソース電極ＳＥ２及び前記第２ソース電極ＳＥ２と離隔された第２ドレイン電極ＤＥ２を含み、前記第２ドレイン電極ＤＥ２は、前記第２画素電極ＰＥ２とコンタクトして電気的に接続される。前記第２画素電極ＰＥ２は前記第１画素電極ＰＥ１の前記第２方向Ｄ２に前記内部領域のうち下部に配置されることができる。前記第２画素電極ＰＥ２は微小なマイクロ電極を含むマイクロスリットパターンを含む。前記第２単位セルＰ２は前記第１単位セルＰ１と同一な前記第１ゲートラインＧＬ１に接続される。前記第２単位セルＰ２の中心点と前記第１単位セルＰ１の中心点を接続する線は前記第２方向Ｄ２に延伸して、前記第１ゲートラインＧＬ１と交差する。

【0034】

前記第３スイッチング素子ＳＷ３及び第４スイッチング素子ＳＷ４と、前記第３画素電極ＰＥ３及び第４画素電極ＰＥ４は、前記第１ゲートラインＧＬ１及び第２ゲートラインＧＬ２、並びに前記第３データラインＤＬ３及び第４データラインＤＬ４が区画する領域に形成されることができる。前記第３単位セルＰ３は、前記第３スイッチング素子ＳＷ３及び前記第３画素電極ＰＥ３を含み、前記第３スイッチング素子ＳＷ３は、前記第３データラインＤＬ３と接続されたことを除いては前記第１スイッチング素子ＳＷ１と実質的に同一である。前記第４単位セルＰ４は、前記第４スイッチング素子ＳＷ４及び前記第４画素電極ＰＥ４を含み、前記第４スイッチング素子ＳＷ４は、前記第４データラインＤＬ４と接続されることを除いては、前記第２スイッチング素子ＳＷ２と実質的に同一である。

【0035】

前記第３単位セルＰ３は、前記第１単位セルＰ１と接続された前記第１ゲートラインＧＬ１と接続されるが、前記第１単位セルＰ１の中心点と前記第３単位セルＰ３の中心点を接続する線は、前記第１方向Ｄ１に延伸して、前記第１ゲートラインＧＬ１と平行である。前記第１ゲートラインＧＬ１に印加された一つのゲート信号によって、前記第１単位セルＰ１、第２単位セルＰ２、第３単位セルＰ３、及び４単位セルＰ４がオン／オフされることができる。前記第１単位セルＰ１〜第４単位セルＰ４はそれぞれの前記第１データラインＤＬ１〜第４データラインＤＬ４に印加されるデータ信号によってそれぞれ独立的に駆動されることができる。つまり、前記内部空間に実質的に２つの画素が形成される効果を有する。

【0036】

一方、前記第２単位セルＰ２の前記第２方向Ｄ２に配置された第７単位セルＰ７は前記第１ゲートラインＧＬ１と隣接する前記第３ゲートラインＧＬ３と接続される。前記第８単位セルＰ８は、前記第３ゲートラインＧＬ３と接続される。

【0037】

図４は、図１に示す表示パネルの第２基板の平面図である。

【0038】

図４を参照すると、前記表示パネル１００の上部基板である前記第２基板１２０は、遮光パターンＢＭ、前記第１カラーを示す第１カラーフィルタＣＦ１、前記第２カラーを示す第２カラーフィルタＣＦ２、及び前記第３カラーを示す第３カラーフィルタＣＦ３、及び共通電極ＣＥを含む。

【0039】

前記遮光パターンＢＭは、前記第１単位セルＰ１〜第８単位セルＰ８の境界に形成される。具体的に、前記遮光パターンＢＭは前記第１ゲートラインＧＬ１〜第３ゲートラインＧＬ３、前記第１データライン〜第４データラインＤＬ４と対応する領域と、前記第１画素電極ＰＥ１と前記第２画素電極ＰＥ２が離隔された領域と、前記第３画素電極ＰＥ３と前記前記第４画素電極ＰＥ４が離隔された領域と、に対応して形成される。画素電極が離隔された領域とは、例えば内部領域の第１方向に沿う中心線に対応する領域である。

【0040】

前記第１単位セルＰ１、第２単位セルＰ２、第７単位セルＰ７、及び第８単位セルＰ８は、それぞれ前記第１カラーフィルタＣＦ１を含む。前記第３単位セルＰ３及び第４単位セルＰ４はそれぞれ前記第２カラーフィルタＣＦ２を含み、前記第５単位セルＰ５及び第６単位セルＰ６はそれぞれ前記第３カラーフィルタＣＦ３を含む。前記第１カラーフィルタＣＦ１は前記第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２が形成された領域に形成され、前記第２カラーフィルタＣＦ２は、前記第３画素電極ＰＥ３及び第４画素電極ＰＥ４が形成された領域に形成される。

【0041】

前記共通電極ＣＥは、前記第２基板１２０の全面に形成され、何らのパターン無しで形成される。前記共通電極ＣＥがパターンを含まなくても、前記マイクロスリットパターンによって前記表示パネル１００は、パターンが形成された画素電極及び共通電極を含むパターンが形成された垂直配向（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ＰＶＡ）モードと構成は異なるが、実質的に同一モードとして利用することができる。

【0042】

上述の説明のように、前記ゲート信号は、前記第１ゲートラインＧＬ１を通じて印加し、前記第１単位セルＰ１に印加されるデータ信号は前記第１データラインＤＬ１を利用して前記第２単位セルＰ２に印加されるデータ信号は、前記第２データラインＤＬ２を利用することによって、一つの前記内部空間を二分割して実質的には独立的な２つの画素として利用することができる。これによって、本発明によると、表示装置の大きさが固定されているとき、前記第２方向Ｄ２に配列される画素数が前記内部空間を一つの画素として利用する場合に比べて２倍に増加する。従って、ゲートラインを２倍にせずに、前記表示パネル１００の解像度が実質的に向上されることができる。

【0043】

図３及び図４においては、前記第１カラーフィルタＣＦ１〜第３カラーフィルタＣＦ３が前記第２基板１２０に形成される場合を一例として説明したが、前記第１カラーフィルタＣＦ１〜第３カラーフィルタＣＦ３は、前記第１基板１１０に形成されることができる。また、前記遮光パターンＢＭも前記第１基板１１０に形成されることができる。

【0044】

また、前記表示パネル１００の前記第１画素電極ＰＥ１〜第４画素電極ＰＥ４が前記マイクロスリットパターンを有し、前記共通電極ＣＥがパターン無しで形成された場合を説明したが、これとは異なって前記第１画素電極ＰＥ１〜第４画素電極ＰＥ４が第１切開部を含み、前記共通電極ＣＥが前記第１切開部とずれるように配置された第２切開部を含む通常的なＰＶＡモードの構成を有することができる。第１切開部と第２切開部とは例えば交互に対応するように形成される。

【0045】

以下、図５Ａを参照して図１〜図４に示す単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を具体的に説明する。図５Ａにおいては、説明の便宜のために、一括的に前記表示パネル１００において、前記第１カラーを示す単位セルを「第１カラーセルＲ」、前記第２カラーを示す単位セルを「第２カラーセルＧ」、前記第３カラーを示す単位セルを「第３カラーセルＢ」で示す。前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢは、前記第１方向Ｄ１には、前記第１ピッチａを有して配列され、前記第２方向Ｄ２には前記第１ピッチａの１．５倍である前記第２ピッチｂを有して配列される。従って、ａ／ｂは２／３である。

【0046】

図５Ａは、図１に示す表示パネルの単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【0047】

図５Ａを参照すると、前記第１方向Ｄ１には前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢが繰り返して配列され、前記第２方向Ｄ２には同一のカラーセルが繰り返して配列される。前記レンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）が３／４であるため、前記レンズ軸Ａｘと前記第２方向Ｄ２に沿って延伸された線がなす前記レンズ軸Ａｘの傾斜角θと前記傾斜（ｙ／ｘ）は、ｔａｎθ＝ｘ／ｙ＝４／３の関係を有する。従って、前記傾斜角θは約５３．１３°である。３／４の傾斜（ｙ／ｘ）を有する１つの前記レンチキュラーレンズＬ１は、前記第１方向Ｄ１に配列された約８個の単位セルと対応するように配置することができる。
ここで、ｍ／ｎ＝２／１にすると、ａ：ｂ=１：１．５であるので、レンチキュラーレンズの傾斜は３／４になる。すなわち、ｍ／ｎ＝２／１で適用することになればａ：ｂ＝１：１．５に配列される単位ピクセルを含む表示パネルでは傾斜が３／４になる。このとき、最小限８個の単位ピクセル(単位セル)と、レンチキュラーレンズと、が対応するように配置されることとなる。ただし、単位セルが８個であることはｍ／ｎ＝２／１である場合の最小値であるだけであり、単位セルは８個に限定されない。

【0048】

前記レンズ軸Ａｘが３／４の傾斜を有することによって、前記レンチキュラーレンズＬ１と対応する領域においてマトリックス形態で配列されたカラーセルＲ、Ｇ、Ｂが前記レンズ軸Ａｘの延伸方向と同一方向に傾くように配列されることと実質的に同一効果を有する。つまり、前記レンチキュラーレンズＬ１で前記レンズ軸Ａｘと平行する第１視点ライン（１）（図中の丸付き数字１）に従うと、前記第１行の前記第１カラーセルＲ、前記第２行の前記第３カラーセルＢ、及び前記第３行の前記第２カラーセルＧを通り過ぎることによる。のみならず、前記第１視点ライン（１）を従うと、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ及び第３カラーセルＢの境界部を通り過ぎることになる。例えば、第１視点ライン（１）は、第１行と第２行との第２カラーセルＧの間、第２行と第３行との第１カラーセルＲの間、第３行と第４行との第３カラーセルＢの間を通り過ぎる。

【0049】

また、前記レンズ軸Ａｘと平行して前記第１視点ライン（１）と隣接する第２視点ライン（２）（図中の丸付き数字２）に従うと、前記第１行の前記第２カラーセルＧ、前記第２行の前記第１カラーセルＲ及び前記第３行の前記第３カラーセルＢを通り過ぎることになる。また、前記第２視点ライン（２）に従っても、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの境界部を通り過ぎることになる。例えば、第２視点ライン（２）は、第１行と第２行との第３カラーセルＢの間、第２行と第３行との第２カラーセルＧの間、第３行と第４行との第１カラーセルＲの間を通り過ぎる。

【0050】

前記第２視点ライン（２）と平行な第３視点ライン（３）（図中の丸付き数字３）、第４視点ライン（４）（図中の丸付き数字４）、第５視点ライン（５）（図中の丸付き数字５）、第６視点ライン（６）（図中の丸付き数字６）、第７視点ライン（７）（図中の丸付き数字７）、及び第８視点ライン（８）（図中の丸付き数字８）に従っても、前記第１視点ライン（１）及び第２視点ライン（２）と同じ原理に従って前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢと対応することになる。よって、観察者の視線が前記境界部に位置しても前記境界部を通り過ぎる前記レンチキュラーレンズＬ１の特定視点ラインによって前記特定視点ラインが通り過ぎる前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢが表示する画像を見ることができる。
つまり、従来のレンチキュラーレンズのレンズ軸は画素の配列方向に沿っているため、観察者は特定位置では遮光パターンのみを見ることとなる。一方、本発明の場合は、レンチキュラーレンズのレンズ軸は画素の配列方向に対して傾斜している。そのため、例えば図５Ａにおいて、観察者の視点が第１視点ライン（１）となった場合には、第１視点ライン（１）が「第１行と第２行との第２カラーセルＧの間、第２行と第３行との第１カラーセルＲの間、第３行と第４行との第３カラーセルＢの間の境界部」を通り過ぎる。しかし、第１視点ライン（１）は一方で、第１行の第１カラーセルＲ、第２行の第３カラーセルＢ、及び第３行の第２カラーセルＧを通り過ぎる。よって、第１視点ライン（１）はカラーセルが存在しない境界部のみを通過するのではなく、カラーセルが存在する領域も通過するため、遮光パターンのみを見ることになるという事態は生じない。結局、本発明のようにレンチキュラーレンズのレンズ軸が画素の配列方向に対して傾斜していることで、第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢが表示する画像を見ることができる。

【0051】

本発明の一実施形態によると、前記レンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）を３/４とし、前記表示パネル１００上にレンチキュラーレンズＬ１を配置することによって、モアレ現象を無くすか、または、最少化することができる。同時に、一つのゲートラインと一対のデータラインが区画して形成する一つの前記内部空間を分割して実質的に２つの画素で独立的に利用することによって、前記立体画像表示装置３００の解像度を向上させることができる。例えば、横×縦解像度が１９２０（ＲＧＢ）×１０８０である表示パネルの解像度が１９２０（ＲＧＢ）×１０８０×２になることができる。前記表示パネルを利用した立体画像表示装置の解像度は、６４０（ＲＧＢ）×３６０×９視点から９６０（ＲＧＢ）×５４０×８視点になることができる。つまり、表示パネルの解像度が２倍に向上し、立体画像表示装置の解像度もやはり２倍に向上することができる。これによって、前記表示パネル１００の表示品質を向上させることができる。
さらに詳細に説明する。１９２０（ＲＧＢ）×１０８０の２次元解像度を有する一般的な表示パネルを例に挙げて説明する。また、レンチキュラーレンズは、ｘ方向に幅を有し、ｙ方向に延在しており、１９２０個のｘ方向に配列されるＲＧＢピクセルのうち、３個のＲＧＢピクセルを覆うように配置される場合を考える。このとき、１個のＲＧＢピクセルには各色毎の単位ピクセルが含まれるため、結局、レンチキュラーレンズは、ｘ方向に合計９個の単位ピクセルを覆うように配置され、ｙ方向には３個の単位ピクセルによって３次元での単位が定義されるものとする。つまり、２次元においてＲＧＢの３個の単位ピクセルが一つのＲＧＢピクセルを定義するのと同様に、３次元では、ｘ方向への９個の単位ピクセルとｙ方向への３個の単位ピクセルがなす平行四辺形が、一つのＲＧＢピクセルを定義するとみなすことができる。このように定義されたものを「９視点」と称し、この９視点では、３次元解像度は、１９２０（ＲＧＢ）×１０８０の２次元解像度に比べてｘ方向に１／３減少し、ｙ方向にも１／３減少し、６４０（ＲＧＢ）×３６０を有するようになる。これを、上述の通り、６４０（ＲＧＢ）×３６０×９視点と表示している。このとき、ａ：ｂが約１：３程度である。
ここで、上述の通り、本発明によれば１９２０（ＲＧＢ）×１０８０の２次元解像度を有する一般的な表示パネルの２次元解像度がｙ方向に２倍になるため、本願発明による２次元解像度は１９２０（ＲＧＢ）×１０８０×２になる。ｍ／ｎ＝２／１であるとき、図５Ｂの太線で囲まれた部分に示すように、ｘ方向に６個の単位ピクセルとｙ方向への４個の単位ピクセルがなす平行四辺形が一つのＲＧＢピクセルを定義するとみなせる。このとき、３次元解像度は、１９２０（ＲＧＢ）×１０８０×２の２次元解像度に比べて、ｘ方向に１／２減少して、ｙ方向へも１／４減少するため、９６０（ＲＧＢ）×５４０を有するようになり、レンチキュラーレンズは、ｘ方向に８個の単位ピクセルを覆うように配置され、上述の通り、９６０（ＲＧＢ）×５４０×８視点と表示される。よって、表示パネルを利用した立体画像表示装置の３次元解像度は、６４０（ＲＧＢ）×３６０×９視点から９６０（ＲＧＢ）×５４０×８視点になる。よって、従来の９視点の３次元表示装置に利用される表示パネルの単位ピクセルを２個に分割することで、レンチキュラーレンズの傾きを調節することによって視点数は同程度であるが、解像度は顕著に高い立体映像表示装置を具現できる。

【0052】

図６は、本発明の他の実施形態による表示パネルの第１基板の平面図である。

【0053】

図１、図２、及び図６を参照すると、本発明のまた他の実施形態による表示パネルは、図６に示す第１基板１１２を含む。前記第１基板１１２は、第１ゲートラインＧＬ１、第２ゲートラインＧＬ２、第３ゲートラインＧＬ３、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、第３データラインＤＬ３、第４データラインＤＬ４、第５スイッチング素子ＳＷ５、第６スイッチング素子ＳＷ６、第７スイッチング素子ＳＷ７、第８スイッチング素子ＳＷ８、第５画素電極ＰＥ５、第６画素電極ＰＥ６、第７画素電極ＰＥ７、及び第８画素電極ＰＥ８を含む。

【0054】

前記第５画素電極ＰＥ５及び第６画素電極ＰＥ６の面積と、前記第５スイッチング素子ＳＷ５及び第６スイッチング素子ＳＷ６が配置された位置を除いては、前記第５画素電極ＰＥ５及び第６画素電極ＰＥ６と、前記第５スイッチング素子ＳＷ５及び第６スイッチング素子ＳＷ６はそれぞれ図３に示す第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２と、第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２と実質的に同一であるため、繰り返される説明は省略する。

【0055】

図２に示す前記第１単位セルＰ１は、前記第５画素電極ＰＥ５を含み、第２単位セルＰ２は、前記第６画素電極ＰＥ６を含む。前記第５画素電極ＰＥ５の面積は前記第６画素電極ＰＥ６の面積より広い。例えば、前記第５画素電極ＰＥ５の面積は、前記第６画素電極ＰＥ６の面積の約２倍であることができる。前記第５画素電極ＰＥ５に印加される電圧は、前記第６画素電極ＰＥ６に印加される電圧より相対的に低いことができる。これによって、前記第５画素電極ＰＥ５は、前記第１ゲートラインＧＬ１及び第２ゲートラインＧＬ２、並びに前記第１データラインＤＬ１及び第２データラインＤＬ２が区画する内部領域でローサブ画素を定義することができ、前記第６画素電極ＰＥ６は前記内部領域でハイサブ画素を定義することができる。

【0056】

図６においては、前記第５画素電極ＰＥ５の面積が前記第６画素電極ＰＥ６の面積より広い場合を一例として説明したが、これとは異なって前記第５画素電極ＰＥ５の面積が前記第６画素電極ＰＥ６の面積より狭く形成することができる。

【0057】

前記第７画素電極ＰＥ７及び第８画素電極ＰＥ８と、前記第７スイッチング素子ＳＷ７及び第８スイッチング素子ＳＷ８のそれぞれは、前記第５画素電極ＰＥ５及び第６画素電極ＰＥ６と、前記第５スイッチング素子ＳＷ５及び第６スイッチング素子ＳＷ６と、実質的に同一である。従って、繰り返される説明は省略する。

【0058】

図７は、図６に示す第１基板と対向する第２基板の平面図である。

【0059】

図７に示す第２基板１２１は、前記第１基板１１２と結合する。前記第２基板１２１は、互いに同一な面積を有する複数の開口部ＯＰを含む遮光パターンＢＭ及び前記開口部ＯＰのそれぞれに配置された第１カラーフィルタＣＦ１、第２カラーフィルタＣＦ２、及び第３カラーフィルタＣＦ３を含む。前記遮光パターンＢＭは前記第１ゲートラインＧＬ１〜第３ゲートラインＧＬ３と前記第１データラインＤＬ１〜第４データラインＤＬ４と対応する領域と、前記内部領域と対応する前記第２基板１２１の単位領域ＵＮを二分割する領域に形成されることができる。

【0060】

前記第１方向Ｄ１に互いに隣接する開口部ＯＰの第１ピッチａは、前記第１方向Ｄ１と異なる第２方向Ｄ２に互いに隣接する開口部ＯＰの間の第２ピッチｂと、約ａ：ｂ＝１：１．５の関係である。また、第２方向Ｄ２に互いに隣接する前記第１カラーフィルタＣＦ１の中心点の間の距離は、前記第２ピッチｂと同一であり、前記第１カラーパターンＣＦ１と前記第２カラーフィルタＣＦ２の中心点の間の距離は、前記第１ピッチａと実質的に同様である。従って、図２、図６及び図７を参照すると、前記第１基板１１２及び前記第２基板１２１と含む表示パネルにおいて、前記第１方向Ｄ１に隣接する単位セルの前記第１ピッチａと前記第２方向に隣接する単位セルの前記第２ピッチｂの比は、約ａ：ｂ＝１：１．５である。

【0061】

従って、図６の前記第１基板１１２は、前記内部領域が前記第５画素電極ＰＥ５及び第６画素電極ＰＥ６によって互いに異なる面積を有する２つの領域に区画されるが、前記第２基板１２１の前記遮光パターンＢＭによって一つの内部領域が二分割されて、実質的に独立的な２つの画素として利用することができる。

【0062】

図８は、本発明のさらに他の実施形態による表示パネルの第１基板の平面図である。

【0063】

図１、図２及び図８を参照すると、本発明のさらに他の実施形態による表示パネルは、図８に示す第１基板１１４を含む。前記第１基板１１４は、第１ゲートラインＧＬ１、第２ゲートラインＧＬ２、第３ゲートラインＧＬ３、第４ゲートラインＧＬ４、第５ゲートラインＧＬ５、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、 第３データラインＤＬ３、第９スイッチング素子ＳＷ９、第１０スイッチング素子ＳＷ１０、第１１スイッチング素子ＳＷ１１、第１２スイッチング素子ＳＷ１２、第９画素電極ＰＥ９、第１０画素電極ＰＥ１０、第１１画素電極ＰＥ１１、及び第１２画素電極ＰＥ１２を含む。前記第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、及び第３データラインＤＬ３は、第１方向Ｄ１に等間隔を有し離隔して配列されることができる。

【0064】

前記第１ゲートラインＧＬ１、第２ゲートラインＧＬ２、第３ゲートラインＧＬ３、第４ゲートラインＧＬ４、及び第５ゲートラインＧＬ５と、前記第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、及び第３データラインＤＬ３が複数の内部空間を定義する。前記内部空間のそれぞれに、前記第９スイッチング素子ＳＷ９、第１０スイッチング素子ＳＷ１０、第１１スイッチング素子ＳＷ１１、及び第１２スイッチング素子ＳＷ１２と、前記第９画素電極ＰＥ９、第１０画素電極ＰＥ１０、第１１画素電極ＰＥ１１、及び第１２画素電極ＰＥ１２が形成される。

【0065】

一例として、前記第１ゲートラインＧＬ１及び前記第２ゲートラインＧＬ２と、前記第１データラインＤＬ１及び第２データラインＤＬ２が定義する内部空間に前記第９スイッチング素子ＳＷ９及び前記第９スイッチング素子ＳＷ９と電気的に接続された前記第９画素電極ＰＥ９が形成される。また、前記第１ゲートラインＧＬ１及び第３ゲートラインＧＬ３と、前記第１データラインＤＬ１及び第２データラインＤＬ２が定義する内部空間に前記第１０スイッチング素子ＳＷ１０及び前記第１０画素電極ＰＥ１０が形成される。

【0066】

図２及び図８を参照すると、前記第９画素電極ＰＥ９を含む第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１１画素電極ＰＥ１１を含む第３単位セルＰ３の中心点ＣＰとの間の距離が第１ピッチａで定義され、前記第１単位セルＰ１の中心点ＣＰと前記第１０画素電極ＰＥ１０を含む第２単位セルＰ２の中心点ＣＰの間の距離が第２ピッチｂで定義される。前記第１ピッチａと前記第２ピッチｂの比率は、約１：１．５である。

【0067】

図８に示すように、前記第９画素電極ＰＥ９、第１０画素電極ＰＥ１０、第１１画素電極ＰＥ１１、及び第１２画素電極画素電極ＰＥ１２のそれぞれはマイクロスリットパターンを含むことができる。

【0068】

図３に示す第１ゲートラインＧＬ１及び第２ゲートラインＧＬ２との間の第１間隔と図８に示す第１ゲートラインＧＬ１及び第２ゲートラインＧＬ２との間の第２間隔を比較すると、前記第２間隔は前記第１間隔の１／２倍であることができる。これによって、本発明によると表示装置の大きさが固定しているとき、第２方向Ｄ２に配列される画素数が、ゲートラインが前記第１間隔で離隔された場合に比べて２倍に増加することができる。

【0069】

図８に示す第１基板１１４は、図４に示す第２基板１２０と対向することができる。このとき、一つの画素電極と一つのカラーフィルタが対応し、例えば第９画素電極ＰＥ９に１個のカラーフィルタＣＦ１が対応し、第１０画素電極曲ＰＥ１０に１個のカラーフィルタＣＦ１が対応する。

【0070】

図９は、本発明のまた他の実施形態による単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【0071】

図９に示す表示パネル１０２は、第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を除いては図５Ａに示す表示パネル１００と実質的に同一であり、図９に示すレンチキュラーレンズも図５Ａに示すレンチキュラーレンズと実質的に同一である。従って繰り返される説明は省略する。

【0072】

図９を参照すると、前記表示パネル１０２の第１方向Ｄ１には第１カラーセルＲが配列されて第１行（ｒｏｗ）を定義する。前記第１カラーセルＲの第２方向Ｄ２に第２カラーセルＧが前記第１方向Ｄ１に沿って配列されて第２行を定義する。また、前記第２カラーセルＧの第２方向Ｄ２に前記第３カラーセルＢが前記第１方向Ｄ１に沿って配列されて第３行を定義する。前記第２方向Ｄ２を見るときには、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢが繰り返して配列されて前記表示パネル１０２の列（ｃｏｌｕｍｎ）を定義する。

【0073】

前記表示パネル１０２上には、レンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）が３／４であるレンチキュラーレンズＬ１が配置される。前記レンズ軸Ａｘが３／４の傾斜を有することによって前記レンチキュラーレンズＬ１と対応する領域でマトリックス形態で配列されたカラーセルＲ、Ｇ、Ｂが前記レンズ軸Ａｘの延伸方向と同一方向に傾くように配列されたことと実質的に同一効果を有する。図９に示す前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列が、図５Ａに示す配列と異なっても、前記レンチキュラーレンズＬ１の視点ラインと前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの関係は、図５Ａの説明と実質的に同一である。

【0074】

図９に示す前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列は実質的に互いに異なるカラーフィルタを含む第１カラーフィルタＣＦ１、第２カラーフィルタＣＦ２、及び第３カラーフィルタＣＦ３の配列に依存することができる。つまり、図９に示す表示パネル１０２は、図３に示す第１基板１１０と実質的に同一の下部基板を含む。図９に示すパネル１０２の上部基板は、図２及び図１０を参照して説明する。

【0075】

図１０は、図９に示す表示パネルの第２基板の平面図である。

【0076】

図２及び図１０を参照すると、本発明のさらに他の実施形態による第２基板１２２は、第１単位セルＰ１、第３単位セルＰ３、及び第５単位セルＰ５の第１カラーフィルタＣＦ１、並びに第２単位セルＰ２、第４単位セルＰ４、及び第６単位セルＰ６の第２カラーフィルタＣＦ２を含む。第７単位セルＰ７は第３カラーフィルタＣＦ３を含み、第８単位セルＰ８は前記第１カラーフィルタＣＦ１を含む。

【0077】

一つのゲートラインと一対のデータラインが区画して形成する一つの内部空間に互いに異なる２つのカラーフィルタが形成され、前記カラーフィルタのそれぞれを含む単位セルが互いに同一のゲートラインと接続されていてもそれぞれと独立的に駆動されることができる。これによって、実質的に前記第２方向Ｄ２に配列された画素数が、通常的に利用される表示パネルの画素数の２倍になってもよい。

【0078】

これとは異なって、図１０に示す第２基板１２２は、図６に示す前記第１基板１１２または図８に示す前記第１基板１１４と結合されて本発明による表示パネルを構成することができる。

【0079】

図１１Ａは、本発明のさらに他の実施形態による単位セルとレンチキュラーレンズとの間の配置関係を説明するための平面図である。

【0080】

図１１Ａに示す表示パネル１０２は、図５Ａに示す表示パネルと実質的に同一である。従って、繰り返される説明は省略する。

【0081】

前記表示パネル１０２上にはレンチキュラーレンズＬ２が配置される。前記レンチキュラーレンズＬ２のレンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）を定義する一要素である第１距離ｘは、一番目の第１カラーセルＲの中心点と、前記一番目の前記第１カラーセルＲの第１方向Ｄ１に三番目に配置された四番目の前記第１カラーセルＲの中心点との間の距離である。また、前記レンチキュラーレンズＬ２のレンズ軸Ａｘの傾斜（ｙ／ｘ）を定義する他の要素である第２距離ｙは、前記第１カラーセルＲの中心点と、前記第１カラーセルＲの第２方向Ｄ２に一番目に配置された第２カラーセルＧの中心点の間の距離である。

【0082】

前記第１距離ｘは、前記第１カラーセルＲの間の第１ピッチａの３倍であり、前記第２距離ｙは前記第１カラーセルＲ及び第２カラーセルＧの間の第２ピッチｂと同一である。前記第２ピッチｂは前記第２カラーセルＧの前記第２方向Ｄ２に配置された第３カラーセルＢとの中心点の間の距離と同一である。つまり、前記レンチキュラーレンズＬ２の傾斜（ｙ／ｘ）はｂ／３ａと同一値を有する。前記第１ピッチａと前記第２ピッチｂの比が、ａ：ｂ＝１：１．５であるとき、前記レンチキュラーレンズＬ２の傾斜（ｙ／ｘ）は１／２である。

【0083】

前記レンズ軸Ａｘの傾斜が１／２であるため、前記レンズ軸Ａｘと前記第２方向Ｄ２に沿って延伸した線が成す前記レンズ軸Ａｘの傾斜角θと前記傾斜は、ｔａｎθ＝ｘ／ｙ＝２／１の関係を有する。従って、前記傾斜角θは、約６３.４３°である。１／２の傾斜を有する一つの前記レンチキュラーレンズＬ２は前記第１方向Ｄ１に配列された約１８個の単位セルと対応するように配置されることができる。

【0084】

前記レンズ軸Ａｘが１／２の傾斜を有することによって、前記レンチキュラーレンズＬ２と対応する領域でマトリックス形態で配置されたカラーセルＲ、Ｇ、Ｂが前記レンズ軸Ａｘの延伸方向と同一方向に傾くように配列されたことと実質的に同一効果を有する。つまり、前記レンチキュラーレンズＬ２で前記レンズ軸Ａｘと平行する第１視点ライン（１）（図中の丸付き数字１）に従うと、前記第１行の一番目前記第１カラーセルＲ、前記第２行の四番目前記第２カラーセルＧ及び前記第３行の７番目前記第３カラーセルＢを通り過ぎることになる。それのみならず、前記第１視点ライン（１）に従うと、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ及び第３カラーセルＢの境界部を通り過ぎることになる。

【0085】

また、前記レンズ軸Ａｘと平行して前記第１視点ライン（１）と隣接する第２視点ライン（２）（図中の丸付き数字２）に従うと、前記第１行の２番目前記第１カラーセルＲ、前記第２行の５番目前記第２カラーセルＧ、及び前記第３行の８番目前記第３カラーセルＢを通り過ぎることになる。また、前記第２視点ライン（２）を従っても、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの境界部を通り過ぎることになる。前記第２視点ライン（２）と平行な第３、第４、…、第１７、及び第１８視点ライン（（３）、（４）・・・（１７）、（１８））に従っても、前記第１視点ライン（１）及び第２視点ライン（２）と同一な原理に従って、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢと対応するようになる。これによって、観察者の視線が前記境界部に位置しても前記境界部を通り過ぎる前記レンチキュラーレンズＬ２の特定視点ラインによって前記特定視点ラインが通り過ぎる前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢが表示する画像を見ることができる。

【0086】

前記レンズ軸Ａｘの傾斜を１／２に前記表示パネル１０２上に配置することによってモアレ現象を無くすか、または最少化することができる。同時に、一対のゲートラインと一対のデータラインが区画して形成する一つの前記内部空間を分割して実質的に２つの画素で独立的に利用することによって前記第２方向Ｄ２への解像度を向上させることができる。例えば、横×縦解像度が、１９２０（ＲＧＢ）×１０８０の表示パネルの前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を変更することによって、１９２０×３×７２０（ＲＧＢ）の表示パネルを製造することができ、これを利用することによって３次元解像度が６４０×３６０（ＲＧＢ）×９視点で視点数が２倍に増加した６４０×３６０（ＲＧＢ）×１８視点の立体画像表示装置を製造することができる。これによって、前記表示パネル１０２の表示品質を向上させることができる。
なお、図１１Ｂの太線で囲まれた部分に示すように、ｘ方向に９個の単位ピクセルとｙ方向への６個の単位ピクセルがなす平行四辺形が３次元の一つのＲＧＢピクセルを定義するとみなせる。このとき、３次元解像度は、１９２０（ＲＧＢ）×１０８０×２の２次元解像度に比べて、ｘ方向に１／９減少して、ｙ方向へも１／２減少するため、なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの単位ピクセルが二次元の１つのＲＧＢピクセルである。よって、図１１Ａ、図１１Ｂの構成では、図５Ａ，図５Ｂの６４０（ＲＧＢ）×３６０×９視点と同じ解像度であるのにもかかわらず、「１８視点」の構成であり視点数が２倍になることによって３次元映像を細分化して現わすことができる。

【0087】

上記においては、図５Ａのような、前記第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を有する表示パネル１００について、ｍ／ｎ＝２／１であり、傾斜（ｙ／ｘ）が３／４である場合のレンチキュラーレンズＬ１を一例として説明したが、ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍ＞ｎであり、ｍが３の倍数ではない場合のレンチキュラーレンズにも前記表示パネル１００に対して同一に適用されることができる。つまり、ｍ／ｎ＝４／１であり、傾斜（ｙ／ｘ）が３／８である場合、ｍ／ｎ＝５／１であり、傾斜（ｙ／ｘ）が３／１０である場合、ｍ／ｎ＝４／３であり、傾斜（ｙ／ｘ）が９／８である場合などに対しても同一に適用することができる。ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍ＞ｎであり、ｍが３の倍数である場合のレンチキュラーレンズは、図９のような第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を有する表示パネル１０２に対して適用することができる。

【0088】

また、図９のような第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を有する表示パネル１０２に対して、ｍ／ｎ＝２／１であり、傾斜が３／４である場合のレンチキュラーレンズＬ１及びｍ／ｎ＝３／１であり、傾斜が１／２である場合のレンチキュラーレンズＬ２を一例として説明したが、ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍ＞ｎであり、ｍが３の倍数ではない場合のレンチキュラーレンズにも前記表示パネル１０２に対して同一に適用することができる。つまり、ｍ／ｎ＝４／１であり、傾斜が３／８である場合、ｍ／ｎ＝５／１であり、傾斜が３／１０である場合、ｍ／ｎ＝３／２であり、傾斜が１である場合などに対しても同一に適用することができる。ｍとｎの最大公約数が１であり、ｍ＞ｎであり、ｎが３の倍数である場合のレンチキュラーレンズは、図５Ａのような第１カラーセルＲ、第２カラーセルＧ、及び第３カラーセルＢの配列を有する表示パネル１０２に対して適用することができる。

【0089】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。

【産業上の利用可能性】

【0090】

このような立体画像表示装置によると、モアレを最少化させ、高解像度及び立体感が向上された立体画像表示装置を液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）のみならず、携帯型ディスプレイ機器、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）表示装置、平板型表示装置、３次元（３Ｄ）立体ゲーム画像装置、放送用３Ｄテレビ、軍事用３Ｄディスプレイ、シミュレーション訓練用３Ｄディスプレイ、及び医療用３次元ディスプレイなどに多様に適用することができる。

【0091】

また、本発明の立体画像表示装置は、横に長いランドスケープタイプの表示パネルを利用して容易に製造することができ、その構造の変形無しで表示装置を回転させて、縦に長いポートレートタイプの立体画像表示装置として容易に利用することができる。

【符号の説明】

【0092】

１００ 第１表示パネル
１０２ 第２表示パネル
１１０、１１２、１１４ 第１基板
１２０、１２１、１２２ 第２基板
２００ 画像変換シート
３００ 立体画像表示装置
Ｌ１、Ｌ２ レンチキュラーレンズ
ａ、ｂ 第１、第２ピッチ
ＣＰ 中心点
ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３ 第１、第２、第３カラーフィルタ
ＢＭ 遮光パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】