KR100637362B1

KR100637362B1 - 입체표시장치 및 화상표시방법

Info

Publication number: KR100637362B1
Application number: KR1020040071857A
Authority: KR
Inventors: 사이슈다츠오; 후쿠시마리에코; 다이라가즈키; 히라야마유조
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-10-23
Also published as: US7834903B2; CN100516976C; US20110043615A1; CN1619358A; JP2005086414A; US8125513B2; KR20050025935A; JP4015090B2; US20120139911A1; US20050083246A1

Abstract

본 발명은, 무아레나 색무아레가 억제되면서 고속화상처리가 용이하게 되고, 평면적으로 화상표시를 할 때와 입체적으로 화상표시를 할 때의 어느 경우에 있어서도 충분한 화질이 얻어진다는 조건을 동시에 만족시키는 것을 가능하게 한다.

이를 위해 본 발명은, 표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와, 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍(aperture) 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 표시장치의 상기 표시면을 광선제어소자의 구멍 또는 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자를 구비하여 구성되고, 횡방향으로 1행으로 늘어선 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 화소의 횡주기의 3배이며, 동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고, 종방향으로 인접하는 2행의 한쪽 행의 화소는 다른쪽 행의 화소에 대해 횡방향 위치가 화소의 횡주기의 1/2정도 어긋나게 배열되며, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 화소는 적색, 녹색, 청색 중 다른 색을 띠는 화소이며, 요소화상의 피치가 18n(n=1, 2, 3, …)개의 화소의 폭과 같거나, 또는 광선제어소자의 횡피치가 18n개의 화소의 폭과 같은 것을 특징으로 한다.

Description

입체표시장치 및 화상표시방법 {STEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE AND IMAGE DISPLAYING METHOD}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 제1화소배치예를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도이고,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 제2화소배치예를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 3은 제1실시예의 제1비교예의 어떤 화소배치방법을 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 4는 제1실시예의 제2비교예의 어떤 화소배치방법을 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 표시면에서의 화소배치를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 표시면에서의 화소배치를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명의 제1실시예 및 비교예에 따른 평면표시를 할 때의 직선형상의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 8a와 도 8b는 본 발명의 제1실시예에 따른 광선제어소자를 개략적으로 나 타낸 사시도,

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 10은 도 9에 나타낸 표시장치에서의 요소화상 피치(Pe)와 시차 배리어 피치(Ps), 시차 배리어 갭(d), 시차거리(L) 및 시역폭(W)의 관계를 나타낸 모식도,

도 11은 인티그럴 포토그래피 방식의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 인티그럴 포토그래피 방식의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 인티그럴 포토그래피 방식의 입체표시장치의 화상배치방법을 나타낸 모식도,

도 14는 다안방식(多眼方式)의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 다안방식의 입체표시장치의 화상배치방법을 나타낸 모식도,

도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 화상구성방법을 나타낸 모식도,

도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 시차화상할당의 일례를 나타낸 표,

도 18은 본 발명의 제1실시예에서의 입체표시와 평면표시의 절환처리를 나타 낸 플로우차트,

도 19는 본 발명의 제1실시예에서의 화소와 요소화상경계의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 어떤 화소배치방법을 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 입체표시장치의 화소배치를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 입체표시장치의 표시면에서의 화소배치를 적용한 화소배열을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 23은 인티그럴 포토그래피 방식의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 인티그럴 포토그래피 방식의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 인티그럴 포토그래피 방식의 입체표시장치의 화상배치를 나타낸 모식도,

도 26은 다안방식의 화소와 요소화상 및 시차 배리어의 위치관계를 나타낸 모식도,

도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 다안방식의 입체표시장치의 화상배치를 나타낸 모식도,

도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 입체표시장치의 시차화상할당의 일례를 나타낸 표,

도 29는 본 발명의 제2실시예에 따른 입체표시와 평면표시의 절환처리를 나타낸 플로우차트,

도 30은 본 발명의 1실시예 및 비교예에 따른 입체표시장치의 특성비교표,

도 31은 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 화소수 할당의 일례를 나타낸 표,

도 32a 내지 도 32c는 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 잉여행 및 잉여열 영역에서의 표시방법을 개략적으로 나타낸 도면,

도 33은 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 동일 필드내에서의 화소마다의 신호극성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 34는 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 동일 필드내에서의 화소마다의 신호극성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 35는 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 동일 필드내에서의 화소마다의 신호극성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 36은 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 동일 필드내에서의 화소마다의 신호극성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 37은 본 발명의 1실시예에 따른 입체표시장치의 동일 필드내에서의 화소마다의 신호극성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

<도면부호의 설명>

34 -- 화소, 35 -- 블랙매트릭스,

43 -- 입체화상을 표시할 때의 실효화소,

201 -- 평면화상 표시부의 표시면, 202 -- 입체상 표시영역,

203 -- 평면화상 표시부의 표시면의 중심선,

204 -- 입체적으로 볼 때의 가이드 패턴,

205 -- 잉여열 영역, 206 -- 잉여행 영역,

301 -- 확산시트, 331 -- 평면화상 표시부,

332 -- 시차 배리어, 333 -- 슬릿,

334 -- 렌티큘러 시트, 335 -- 화소,

341 -- 수평방향의 시각, 342 -- 수직방향의 시각,

343 -- 시거리면,

346 -- 시점과 구멍 중심을 연결하는 선,

363 -- 시차화상의 번호, 364 -- 구멍 번호,

365 -- 표시장치의 표시면상의 화소열,

421 -- 표시되는 물체(피사체), 422 -- 투영면,

423 -- 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영의 소실선,

424 -- 투영면상에 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영된 피사체,

425 -- 투영선,

426 -- 투영면상에 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영된 일방향분의 화상,

427 -- 일방향분의 화상이 구멍 피치(Ws)마다에 분할배치된 표시장치의 표시 면,

428 -- 투영방향.

본 발명은 입체표시장치 및 화상표시방법에 관한 것이다.

동화상 표시가 가능한 입체적으로 보는 화상 표시장치, 소위 3차원 디스플레이로는 여러 가지 방식이 알려져 있다. 근래, 특히 플랫 패널타입이면서 전용의 안경 등을 필요로 하지 않는 방식에 대한 요구가 높아지고 있다. 이 타입의 입체 동화상 표시장치에는, 홀로그래피의 원리를 이용하는 것도 있지만 실용화가 어려워서, 직시형 혹은 투영형의 액정표시장치나 플라즈마 표시장치 등과 같은 화소 위치가 고정되어 있는 표시패널(표시장치)의 직전에 표시 패널로부터의 광선을 제어해서 관찰자에게 향하는 광선제어소자를 설치하는 방식이 비교적 용이하게 실현가능한 방식으로서 알려져 있다.

광선 제어소자는 일반적으로는 패럴랙스 배리어 혹은 시차 배리어라고도 칭해지고, 광선제어소자상의 동일 위치에서도 각도에 따라 다른 화상이 보이도록 광선을 제어하고 있다. 구체적으로는, 좌우시차(수평시차)만을 제공하는 경우에는, 슬릿 혹은 렌티큘러 시트(원통형 렌즈 어레이)가 이용되고, 상하시차(수직시차)도 포함하는 경우에는, 핀홀 어레이 혹은 렌즈 어레이가 이용된다. 시차 배리어를 이용하는 방식에도, 더욱이 2안식(眼式), 다안식(多眼式), 초다안식(다안식의 초다안 조건), 인티그럴 포토그래피(Integral Photography; 이하, IP라고 함)로 분류된다. 이들의 기본적인 원리는, 100년 정도 전에 발명되어 입체사진에 이용되어 온 것과 실질상 동일하다.

일반적으로 IP방식과 LS(렌티큘러 시트)방식의 차이는, 화소가 상면(像面)에 있거나 초평면(焦平面)에 있거나의 차이다. 그러나, 현실적인 설계, 특히 화소수가 많은 경우에 있어서는, 상면과 초평면의 차이는, 수차(收差)가 없다고 해도 0.1mm 이하이고, 정밀도상 구별은 어려운데다가 시거리에서의 광선의 수속(收束)의 유무도 구별이 어렵다. 본 명세서에서 말하는 IP방식은, 상면과 초평면의 위치로는 구별하지 않고, 시거리에 있어서 정상인 입체상이 보이는 횡방향 시점 위치가 임의(연속적)인 구성을 가리킨다. 또, 본 명세서에서 말하는 다안방식은, LS방식과는 등가이지 않고(광선의 수속의 유무는 상관하지 않고), 시거리에 있어서 정상인 입체상이 보이는 횡방향 시점위치가 눈 사이 거리를 기초로 정해져 있는 구성을 가리킨다.

IP방식에서도 다안방식에서도, 통상은 시거리가 유한하기 때문에 그 시거리에서의 투시투영화상이 실제로 보이도록 표시화상을 작성하고 있다.

IP방식에서는, 눈의 위치에서 본 경우의 시차 배리어 피치(Ps)가 화소간 피치(Pp)의 정수배가 아니기 때문에, 블랙매트릭스를 무시할 수 없는 경우에는, 무아레가 보이는 경우가 있다. 특히, 수평방향의 개구율이 작은 슬릿 혹은 렌티큘러 시트를 사용하면 무아레가 보이기 쉽다. 시거리에 있어서 눈에 보이는 시차 배리어 피치(Ps)가 화소간 피치(Pp)의 정수배인 다안식의 경우에도 시거리를 전후로 빼내면 마찬가지의 원리로 무아레가 보이지만, 화소의 수평방향의 개구율이 50%이고, 또 델타 배열이면 무아레는 해소될 수 있으며, 그 외의 화소형상으로도 무아레가 해소가능한 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌1 참조). 또, 렌티큘러 시트를 9.5도 정도 비스듬히 함으로써 무아레가 해소되는 것도 알려져 있다(예컨대, 특허문헌2 참조). 델타 배열이나 경사진 방향의 렌티큘러 시트의 이용에 의해, 수평방향의 시차를 수직방향, 즉 2행 이상으로 나누어 할당하는 것도 가능해지고, 종횡의 해상도의 차를 작게 하여 시차수를 벌 수 있다는 이점도 있다. 이 밖에, 확산필름이나 디포커스에 의해서도 무아레나 색무아레를 저감할 수 있다는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌3 참조).

입체화상을 표시하는 경우, 복수의 카메라로부터 촬상된 영상 등 기초가 되는 화상데이터는, 통상의 평면표시용 화상데이터와 마찬가지로 화소배열은 정방배열이고 화소형상은 정방형이기 때문에, 고속화상처리에 의해 입체화상으로 변환하기 위해서는, 입체표시장치측에 있어서도 실효화소가 정방배열이면서 정방형상인 것이 바람직하다. 입체표시장치에 있어서, 수평방향과 수직방향의 해상도를 맞추기 위해서는, 즉 실효 화소의 종횡비를 1로 하기 위해서는, 컬러필터가 스트라이프 배열의 경우, 시차수를 3의 배수로 할 필요가 있다. 그러나, 이와 같이 시차수를 설정하는 경우에는, 수평방향을 따르는 컬러필터의 색의 주기와 시차 배리어의 주기가 가깝기 때문에, 색무아레가 보인다는 문제가 있다. 그 대책으로서, 시차수를 3의 배수에서 바꾸는 방법이 있지만, 실효화소의 종횡비가 1이 아니게 되어 화상을 변환할 필요가 생긴다. 다른 대책으로서, 컬러필터를 모자이크 배열로 하는 방법 도 제안되고 있다.

더욱이, 입체표시장치를, 입체표시모드와 평면표시모드 사이에서 절환가능한 방식도 개시되어 있고, 시차 배리어를 액정소자로 구성하여 스위칭하거나, 렌티큘러 시트의 표시면으로부터의 거리를 절환하거나, 액정렌즈를 이용하거나 하는 등의 방법이 알려져 있다.

[특허문헌1] 일본 특개평 제7-15752호

[특허문헌2] 일본 특표 제2001-501073호

[특허문헌3] 일본 특개평 제8-149520호

상술한 바와 같이, 종래의 입체표시장치에 있어서는, 무아레를 해소하는 방법이 상술한 몇 가지의 문헌에 개시되어 있다. 그렇지만, 무아레 혹은 색무아레를 억제하면서 고속화상처리에 적합하도록 화소의 종횡비를 1로 함과 동시에 정방배열로 하여 시차마다의 색정보를 결락시키지 않는 것이나 색분포의 치우침을 없애는 것이 곤란하다는 문제가 있다.

또, 종래의 입체표시장치에 있어서는, 평면적 화상(2차원) 표시와 입체적 화상(3차원) 표시를 절환했을 때에 해상도가 크게 변화하고, 색분포의 치우침 등에 의해 평면표시를 할 때의 화질이 저하한다는 문제가 여전히 있다.

본 발명은 상기 사정을 고려해서 이루어진 것으로, 그 목적은 무아레 혹은 색무아레를 억제하면서 화소의 종횡비를 1로 함과 동시에 정방배열로 하여 시차마다의 색정보를 결락시키지 않고, 평면적 화상표시와 입체적 화상표시를 절환해도 해상도나 화질이 크게 변화하지 않는 입체표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제1태양(態樣)에 따른 입체표시장치는, 표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와, 이 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍(aperture) 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자를 구비하여 구성되고, 횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며, 동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고, 종방향으로 인접하는 2행의 한쪽 행의 상기 화소는 다른쪽 행의 상기 화소에 대해 횡방향 위치가 상기 화소의 횡주기의 1/2정도 어긋나게 배열되며, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 상기 화소가 적색, 녹색, 청색 중 다른 색을 띠는 화소이며, 상기 요소화상의 피치가 18n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭과 같거나 혹은 상기 광선제어소자의 횡피치가 18n개의 상기 화소의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제2태양에 따른 입체표시장치는, 표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와, 이 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상 기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자를 구비하여 구성되고, 횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며, 동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고, 종방향으로 인접하는 2행의 한쪽 행의 상기 화소는 다른쪽 행의 상기 화소에 대해 횡방향 위치가 상기 화소의 횡주기의 1/2정도 어긋나게 배열되며, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 상기 화소가 적색, 녹색, 청색 중 다른 색을 띠는 화소이며, 상기 요소화상의 피치의 평균값이 18n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭보다 크면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 18n개의 상기 화소의 폭과 같은 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제3태양에 따른 입체표시장치는, 표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와, 이 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자 및, 상기 표시장치의 화소면과 상기 광선제어소자 사이에 20 이상 70 이하의 헤이즈를 가진 확산층을 구비하여 구성되고, 횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며, 동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고, 동일 열 내에서 종방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되며, 상기 요소화상의 피치가 9n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭과 같으면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 9n개의 상기 화소의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제4태양에 따른 입체표시장치는, 표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와, 이 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자 및, 상기 표시장치의 화소면과 상기 광선제어소자 사이에 20 이상 70 이하의 헤이즈를 가진 확산층을 구비하여 구성되고, 횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며, 동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고, 동일 열 내에서 종방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되며, 상기 요소화상의 피치의 평균값이 9n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭보다 크면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 9n개의 상기 화소의 폭과 같은 것을 특징으로 한다.

또한, 모든 요소화상의 경계가, 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 상기 화소의 화소중심의 중간에 설정되면서 상기 요소화상의 총수가 짝수이고 전체 표시면 내에 있어서 좌우대칭으로 배치되도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 요소화상의 총수가 짝수이고 상기 표시장치의 전체 표시면 내에 있어서 상기 요소화상이 좌우대칭으로 배치되며, 상기 전체 표시면 내의 횡방향의 중심위치에서의 상기 요소화상의 경계가 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 상기 화소의 화소중심의 중간에 설정되도록 구성해도 좋다.

또한, 동일 색을 띤 화소가 경사진 방향으로 2개만 연속해서 인접하여 배열되도록 구성해도 좋다.

또한, 입체화상을 표시할 때에 종횡 6n×18n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 36n 시차로 화상신호를 표시하는 수단과, 상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 행마다의 1/6 실효화소폭의 횡위치 오차를 무시하고서 실효화소가 정방배열이라고 간주하여 화상신호를 표시하는 수단을 갖추도록 구성해도 좋다.

또한, 입체화상을 표시할 때에 종횡 3n×9n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 9n 시차로 화상신호를 표시하는 수단과, 상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 화상신호를 표시하는 수단을 갖추도록 구성해도 좋다.

또한, 종방향의 화소수가 6의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 종방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소행 부분을 상하로 균등하게 배치 혹은 위나 아래에 모아서 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형을 표시해도 좋다.

또한, 종방향의 화소수가 3의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 종방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소행 부분을 상하로 균등하게 배치 혹은 위나 아래에 모아서 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형을 표시해도 좋다.

또한, 횡방향의 화소수가 18의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 횡방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소열 부분을 좌우로 균등하게 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형 또는 양 단부의 화상을 차차 흐리게 한 화상을 표시해도 좋다.

또한, 횡방향의 화소수가 9의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 횡방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소열 부분을 좌우로 균등하게 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형 또는 양 단부의 화상을 차차 흐리게 한 화상을 표시해도 좋다.

또한, 상기 표시장치의 인접 행의 가장 가까운 동색의 화소가 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동되도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 표시장치의 동일 열 내에서 가장 가까운 화소가 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동되도록 구성해도 좋다.

또, 본 발명의 제5태양에 따른 화상표시방법은, 입체화상을 표시할 때에 종횡 6n×18n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 상기 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 36n 시차로 화상신호를 표시하고, 상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 행마다의 1/6 실효화소폭의 횡위치 오차를 무시하고서 실효화소가 정방배열이라고 간주하여 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제6태양에 따른 화상표시방법은, 입체화상을 표시할 때에는 종횡 3n×9n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 상기 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 9n 시차로 화상신호를 표시하고, 상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체표시장치를 상세히 설 명한다.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

이 도 1에 나타낸 바와 같은 입체표시장치에 있어서는, 액정패널 등의 평면모양의 시차화상 표시부의 표시면의 앞면에 광선제어소자로서 광학개구가 수직방향으로 길어지는 원통형 렌즈로 이루어진 렌티큘러 시트(334)가 배치되어 있다. 광학개구가 경사지거나 계단모양이 아니고 세로로 일직선이기 때문에, 입체표시를 할 때의 화소배열을 정방배열로 하는 것이 용이하다. 표시면에는 종횡비가 3:1인 화소(34)가, 횡방향으로는 직선모양으로 1행으로 늘어서고, 각 화소(34)는 동일행 내에서 횡방향으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이 교대로 늘어서도록 배열되어 있다. 화소배열의 평면도로서 도 5 및 도 6에 그 예를 나타내고 있다. 도 5 및 도 6에 있어서, -18부터 18까지의 숫자는 시차번호를 나타내고, 인접시차번호는 인접 행에 할당되어 있다. 화소행의 종주기는 화소(34)의 횡주기(Pp)의 3배이고, 종방향으로 인접하는 행의 화소(34)는 화소(34)의 횡방향위치가 화소(34)의 횡주기의 1/2 정도 어긋나게 배열되어 있다. 인접 행의 화소(34)는 일부 같은 색의 화소(34)가 인접하고 있지만, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 화소(34)는 다른 색을 띤 화소(34)가 배치되어 있다.

각 화소(34)는 일정한 면적비율로 개구부 혹은 발광부를 갖추고, 그 개구부는 블랙매트릭스(35)로 둘러싸여져 있다. 이와 같이 화소가 인접하는 행으로 배열 이 시프트되어 열이 지그재그로 형성되어 있다. 따라서, 표시화면 전체에서는 무아레 혹은 색무아레가 상쇄되어 화상을 표시할 수 있다.

개구부의 수평방향의 폭은 차광부의 수평방향의 폭과 같은 정도이지만, 렌즈의 디포커스나 수차, 표시면과 렌티큘러 시트(액정패널의 구성요소임)간의 편광판에 부수(付隨)된 확산필름 등이 있는 경우에는, 수평화소 개구폭은 무아레가 발생하지 않도록 이것들을 고려하여 설계된다.

한편, 컬러화상을 표시하는 컬러화상표시장치에 있어서는, RGB의 3개의 화소(34)로 1실효화소, 즉 휘도와 색이 임의로 설정될 수 있는 최소단위가 구성된다. RGB 하나하나는 일반적으로는 서브픽셀로 불리는 경우가 많다. 이 명세서에 있어서는, 이하 일반적인 호칭인 서브픽셀 및 픽셀의 개념을 포함하여 단순히 화소(34)로서 설명한다.

다시 도 1로 되돌아가면, 이 도 1에 나타낸 표시화면에서는 18열 6행의 화소(34)로 1실효화소(43; 이 1실효화소(43)는 도 1에서 검은색 테두리로 나타내어져 있음)가 구성된다. 2행의 조에서 화소의 수평위치가 어긋나 있기 때문에, 2행 내에 36개의 다른 수평위치의 화소군이 있고, 실효화소(43)내에는 1수평위치마다 세로로 1행 간격으로 늘어선 화소가 있다. 따라서, 이러한 표시부의 구조에서는, 수평방향으로 36시차를 제공하는 입체표시가 가능해진다. 또, 수직방향에도 시차를 제공하는 경우에는 수평방향의 실효화소(43)의 경계를 수직방향의 요소화상경계로 간주하고, 수직방향으로 2시차를 할당하여 수평방향과 곱하여 합계 72시차를 제공하는 것도 가능하다.

또한, 도 1은 표시면 전체의 중앙부근의 부분을 나타내고 있고, 광선제어소자는 요소화상(실효화소(43))의 거의 정면에 있다.

이 표시구조에서는 수평방향으로 36시차가 있는 입체표시가 가능하고, 다안식의 경우는 36안(眼)으로 되어 요소화상피치가 18화소피치이고 또 광선제어소자의 횡피치가 18화소피치보다 작아진다.

IP방식의 경우는, 예컨대 18화소피치가 시차 배리어 피치(Ps)에 같게 평행광선의 조가 만들어질 수 있는 설계에 있어서는 18화소폭보다 조금 큰 간격(예컨대, 18.02)으로 요소화상경계가 생기는 것으로부터, 실효화소의 폭은 표시면 내의 위치에 의해 36열 정도 혹은 37열 정도로 된다. 즉, 요소화상피치의 평균값이 18화소폭보다 크고, 또 광선제어소자(334)의 횡피치가 18화소폭이다. 실효화소(43)가 종횡비 1이고 정방배열이기 때문에, 수직방향은 수평방향과 실질적으로 같은 실효해상도로 표시할 수 있다. 따라서, 표시화상의 작성이 용이해져 각 화소에 제공하는 표시정보를 비교적 고속으로 요구할 수 있다. 수직방향의 해상도는 반드시 수평해상도에 맞출 필요는 없고, 최대 해상도는 화소행 피치에 의해 결정되어 실질적으로 수평방향보다 높은 해상도로 표시할 수도 있다. 이러한 표시에서는 실감나는 해상도는 실효 수평해상도보다도 높아진다.

도 18에 나타낸 플로우차트에 입체표시모드와 평면표시모드의 절환처리를 나타낸다. 입체화상을 표시할 때에는 실효화소(43)의 범위인 종횡 6×18의 화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 36시차로서 화상신호를 제공하여 표시한다. 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에는 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 행마다의 1/6 실효화소폭의 위치오차를 무시하고서 실효화소가 정방배열이라고 간주하여 화상신호를 제공하여 표시한다.

이와 같이, 표시의 태양에 따라 해상도를 변화시키는 것도 가능하다. 절환방법으로서는, 수동스위치나 렌티큘러 시트 착탈(着脫)과 연동시킨 자동검출 등에 의해 시차화상 처리부에 선택신호를 보내는 방법이 있다. 시차화상 처리부는 입체표시장치 본체와는 다른 화상처리장치내에 두는 것도 가능하다.

또한, 다안식의 경우는 36안으로서 요소화상 피치(Pe)는 18화소간 피치(Pp)와 같게 되지만, IP방식의 경우는 일반적으로는 화소간 피치(Pp)의 정수배로 되지 않는다. IP방식중 시차 배리어 피치(Ps)가 화소간 피치(Pp)의 18배로 36시차라고 부르는 경우에도 요소화상 피치(Pe)는 18화소간 피치(Pp)보다 조금 큰 값(예컨대, 18.02)으로 된다. 따라서, 엄밀하게는 수평방향의 해상도와 수직방향의 해상도는 약간 다르지만, 같은 것으로 취급해도 실용상 거의 문제는 없다.

도 2에 나타낸 표시화면예에서는, 도 1의 예와 달리 같은 색의 화소(34)가 비스듬히 일직선을 형성하도록 구성되어 있다. 이 경우에도 본 발명의 목적은 거의 달성되지만, 입체표시를 할 때의 시차화상간의 색의 분포나, 평면표시 절환시의 화질의 점에서 도 1의 예쪽이 바람직하다. 평면표시 절환시에는 가로의 직선표시는 어떤 경우에도 문제가 없지만, 세로의 직선표시는 도 7의 (a)와 도 7의 (b)와 같은 차가 생기고, 도 7의 (b)에 상당하는 도 2의 구성에서는 단차(段差)가 있는 사선으로 보여버린다는 문제가 발생한다. 한편, 도 7에 있어서, W는 백색, R은 적색, G는 녹색, B는 청색을 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 표시화면예는 비교예로, 화소(34)의 종횡비가 3대 4인 일반적으로 델타배열이라고 불리우는 화소형상과 배열이지만, 입체표시를 할 때의 시차화상(1행 간격으로 세로로 늘어선 3화소로 구성)이 균등한 색성분을 갖도록 하기 위해, 같은 색의 화소가 비스듬히 일직선을 형성하지 않도록 구성되어 있다. 이 경우는, 요소화상 피치 혹은 시차 배리어 피치가 4.5화소피치의 배수이면, 입체표시를 할 때의 정방화소ㆍ정방배열ㆍ색분포ㆍ수평시차 수직할당 등을 만족시키는 것이 가능하다. 그러나, 도 3에 나타낸 표시화면에 있어서는, 도 7의 (c)와 같이 평면화상 표시로 절환된 경우의 직선의 거칠기가 종횡방향과도 특별히 두드러지기 때문에, 높은 정밀도의 정보 디스플레이로서는 적합하지 않아 본 발명의 목적에는 맞지 않는다.

도 4에 나타낸 표시화면예도 비교예이고, 요소화상 피치(Pe) 혹은 시차 배리어 피치(Ps)가 화소피치(Pp)의 9배이며, 시차수가 19이다. 이 경우는 실효화소를 43과 같이 정방형으로 하면 시차화상간의 색성분 및 화소수가 교대로 2 또는 1로 되어 버리기 때문에, 색성분의 결락을 없애기 위해서는 실효화소는 세로로 2배의 사이즈로 하지 않을 수 없게 되어 본 발명의 목적에는 맞지 않는다. Pe 혹은 Ps가 Pp의 18의 배수가 아닌 9의 배수(예컨대, 27)인 경우 등도 마찬가지이다.

도 6에 나타낸 표시화면예는 도 5와 비교하여 화소의 중심위치를 변화시키지 않고 개구부의 형상을 변화시킨 예이다. 이와 같이, 화소의 중심(中心; 중심(重心)) 위치를 변화시키지 않는 범위에서 개구부의 형상을 약간 변화시키는 것은 본 발명의 취지에 어긋나지 않는다.

상술한 실시예 및 비교예도 포함하고, 도 30에 시차수(1행당)ㆍ컬러배열ㆍ광성제어소자 광학개구방향에 따른 특성의 차이를 정리한 비교표를 나타냈다. 표내의 n은 임의의 자연수이다. 여기에서는, 무아레가 발생하지 않는 조합만 목록에 싣고 있다. 또, 델타배열은 도 3의 설명에서 서술한 바와 같은 평면화상을 표시할 때의 화질의 점으로부터 종횡비 3대 1의 경우로 한정했다. 「모자이크 델타」로는, 델타배열이면서 1행 간격을 둔 인접화소가 다른 색(즉, 1행 간격으로 보면 모자이크 배열적)인 것을 의미하고, 도 1 내지 도 6의 색배열은 모두 이에 해당한다. 모자이크 델타가 아닌 단순한 델타배열로는 잘 알려져 있는 바와 같이 세로로 1행 간격을 둔 인접화소가 동색이다. 도 30의 표중 ○는 특성이 양호, △는 특성이 약간 불충분, ×는 특성이 불량인 것을 나타낸다. 1행당 시차수는 평행광선의 조를 가진 IP의 경우 Ps/Pp, 다안의 경우 Pe/Pp에 대응한다. 이 비교표에 의하면, 무아레 없슴이라는 전제하에서 고속화상처리에 적합한 정방화소ㆍ정방배열과 화질을 좌우하는 색분포가 모두 양호한 조합은 제한되어 있다.

도 1, 도 5, 도 6을 참조하는 예에서는 화소피치의 18n배의 요소화상(43) 혹은 시차 배리어 피치와, 수직방향으로 길어지는 광학개구를 가진 광선제어소자(334) 및, 종횡비 3대 1의 화소가 델타모양으로 배열하면서 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 화소(34)가 다른 색을 띤 화소이고(모자이크 델타), 또한 동일 색이 연속하여 직선을 형성하지 않는다. 이러한 구성에 의해 입체표시 및 평면표시중 어느 하나의 경우에 있어서도 실효적인 화소의 종횡비가 1로 되고, 또 실효적인 화소가 정방배열로 되어 용이하게 고속의 화상처리가 가능해진다. 도 30의 비교표에 있어서, 이것이 가장 바람직한 구성의 하나인 것을 나타내고 있다.

더욱이, 액정표시장치에서는 플리커나 크로스토크를 억제하기 위해, 필드마다 극성반전 구동을 행하는 경우가 많지만, 본 실시예와 같이 색배열이 통상과 다른 경우, 특히 광선제어소자를 무효화한 평면표시시에 단일 색으로 표시한 경우에 색 플리커가 발생하는 경우가 있다. 또, 입체표시를 할 때에는 시점의 위치에 의해, 보이는 화소열의 조가 변하기 때문에, 단순한 신호선 반전구동(V라인 반전구동) 등에서는 부분적으로 플리커가 발생하는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위해, 인접 행의 가장 가까운 동색의 화소를 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동하거나 혹은 동일 열 내에서 가장 가까운 화소를 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동하는 것이 바람직하고, 쌍방을 행하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 색이 늘어선 경사진 방향과, 동일 극성이 늘어선 경사진 방향을 교차시키는 배치가 적합하다. 동일 필드에서의 신호극성의 배치를 나타낸 예로서 도 33 내지 도 35와 같은 패턴이 있다.

다음으로, 다안식 및 IP방식의 시차화상배치에 의한 입체표시에 대해 도 8a∼도 17을 이용하여 설명한다. 이 도 8a∼도 17에 나타낸 입체화상의 표시는 도 1∼도 7을 참조하여 설명한 표시장치에 의해 실현된다.

IP방식에 있어서도, 또 다안방식에 있어서도 통상은 시거리가 유한하기 때문 에, 그 시거리에서의 투시투영화상이 실제로 보이는 것처럼 표시화상이 작성된다. 일반적으로, 화소와 슬릿을 연결하는 선과 시거리면상의 수평선(시점 높이 위치)의 교점마다 화상처리(컴퓨터 그래픽의 경우 렌더링)하여 투시투영화상이 작성된다. 여기에서, 화소 대신에 화소열과 슬릿을 연결하는 면과 시거리면상의 수평선의 교점(시점)과 화소마다 시차투영화상이 작성되어도 좋다.

도 8a는 광선제어소자 또는 시차 배리어로서의 렌티큘러 시트(334)의 사시도이고, 도 8b는 광선제어소자 또는 시차 배리어로서의 슬릿(333)의 사시도이다.

도 9는 입체표시장치의 전체를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 이 도 9에 나타낸 입체표시장치에 있어서는 독립된 확산시트(301)가 평면화상 표시부(331)와 시차 배리어(332) 사이에 설치되어 있지만 반드시 그럴 필요는 없고, 평면화상 표시부(331)가 액정표시장치의 경우에는 편광판 표면의 확산층에서 대용해도 좋고, 시차 배리어(332) 대신에 렌티큘러 시트를 이용한 경우에는 렌티큘러 시트 이면이 확산특성을 갖는 것으로 되어 있어도 좋다.

도 10은 도 9에 나타낸 입체표시장치의 표시부를 기준으로 하여 수직면내 및 수평면내에서의 광선궤적을 개략적으로 나타낸 전개도이고, 도 10a에 평면화상 표시부(331), 시차 배리어(332)의 정면도, 도 10b에 입체표시장치의 화상배치를 나타낸 평면도, 도 10c에 입체표시장치의 측면도를 나타낸다. 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 입체표시장치는 액정표시소자 등의 평면화상 표시부(331) 및 광학적 개구를 가진 시차 배리어(332)를 갖추고 있다. 시차 배리어(332)는 일종의 광학적 개구에 상당하고, 도 8a와 도 8b에 나타낸 바와 같은 수직방향으로 광학적 개구가 직선모양으로 늘어나고 수평방향으로 주기적으로 배열되는 형상의 렌티큘러 시트(334) 혹은 슬릿(333)으로 구성된다. 이 입체표시장치에 있어서는, 수평방향의 시각(視角; 341) 및 수직방향의 시각(342)의 범위내에 있어서 눈의 위치로부터 시차 배리어(332)를 매개로 표시장치(331)를 관찰하여 평면화상 표시부(331)의 전면 및 배면에 입체상을 관찰할 수 있다. 여기에서는, 평면화상 표시부(331)의 화소수는 정방형으로 되는 최소 단위의 화소군으로 계산한 경우의 일례로서 횡방향(수평방향)이 1920이고, 종방향(수직방향)이 1200이며, 각 최소 단위의 화소군은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소를 포함하고 있는 것으로 한다.

도 11 혹은 도 12는 입체표시장치의 표시부의 수평단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 여기에 나타낸 바와 같이 슬릿(333) 혹은 렌티큘러 시트(334)의 수평방향의 피치(Ps; 주기)는 정확히 정수화소분으로 정해져 있다. 즉, 각 슬릿(333)간의 중심을 통과하는 중심축(351; 도 11 참조) 혹은 렌티큘러 시트(334)의 인접하는 렌티큘러 렌즈의 경계를 통과하는 기준축(352; 도 12 참조)은 홀수행의 화소(도면내 실선으로 나타낸 화소)의 중심과 우수행의 화소(도면내 파선으로 나타낸 화소)의 중심의 중간을 통과한다. 중심축(351) 혹은 기준축(352) 사이에 상당하는 영역에는 정수개의 화소가 배치되고, 중심축(351) 혹은 기준축(352)의 수평방향의 피치(Ps; 주기)는 일정하게 정해져 있다.

도 13은 입체표시장치의 표시부 정면을 개략적으로 나타낸 것이다. 여기에 나타낸 예에서는 수평방향의 피치(Ps)는 18화소분으로 정해져 있다. 표시장치의 수평화상 표시부(331)와 시차 배리어(332) 사이의 갭(d; 도 10b 참조)은 유리기판 혹은 렌즈재질의 굴절률을 고려하여 실효적으로 약 2㎜로 정해져 있다. 이와 같이, 시차 배리어(332)의 피치(Ps; 거리의 차에 의해 눈에 보이는 피치(Ps)는 아니고 시차 배리어의 실제 피치(Ps))가 화소 사이에 피치(Pp)의 정수배로 되어 있는 것은 이전에 설명한 바와 같이 일반적으로 다안식으로 분류되지 않고, 1차원 인티그럴 포토그래피로 분류되며, 평행광선의 조가 가능하기 때문에 입체화상 작성효율이 좋다는 특징이 있다. 이에 대해, 도 14의 수평단면도와 같이 요소화상 피치(Pe)가 화소간 피치(Pp)의 정수배로 되어 있는 것은 일반적으로 다안식으로 분류된다.

도 10에 있어서, 시차 배리어(332)와 시거리면(343) 사이의 시거리(L), 시차 배리어 피치(Ps), 시차 배리어 갭(d)이 정해지면, 요소화상의 피치(Pe)가 시거리면(343)상의 시점으로부터 구멍 중심을 표시소자상에 투영한 간격에 의해 결정된다. 부호 346은 시점위치와 각 구멍 중심을 연결하는 선을 나타내고, 시역폭(W)은 표시장치의 표시면상에서 요소화상끼리가 중합하지 않는다는 조건으로부터 결정된다.

또한, 1차원 IP방식에 있어서는 이 직선(346)은 표시장치의 표시면상에서는 각 화소의 중심을 통과하는 것에 한정되지 않는 점에 주의해주기 바란다. 이에 대해, 다안방식에서는 시점위치와 각 구멍의 중심을 연결하는 선은 화소중심을 통과하여 광선궤적에 일치하고 있다. 구멍의 수평피치(Ps)가 화소피치(Pp)의 정수배의 경우에는 요소화상의 피치(Pe)는 화소피치(Pp)의 정수배로부터 크게 벗어난 단수를 따르고 있다. 구멍의 수평피치(Ps)가 화소피치(Pp)의 정수배가 아니여도 일반적으로 1차원 IP에서는 요소화상의 피치(Pe)는 화소피치(Pp)의 정수배로부터 벗어난 단 수를 따르는 것으로 된다. 이에 대해 다안에서는 요소화상의 피치(Pe)는 화소피치(Pp)의 정수배로 된다.

도 13 및 도 15는 각각 IP방식 및 다안식에서의 표시장치의 표시면 내에서의 화상의 배치방법을, 입체표시장치의 표시부를 정면에서 본 개념도로서 나타내고 있다. 표시장치의 표시면은 각 구멍(시차 배리어의 개구부)에 대응하는 요소화상(370)으로 나누어지고, 요소화상(370)은 IP방식에 있어서 각각 36열 또는 37열의 화소열(델타 배열이기 때문에 인접 2행 1조의 화소로 이루어진 열)로 구성되어 있다(본래 요소화상폭은 화소폭(Pp)의 18배보다 약간 큰 단수이지만, 디지털적으로 할당하기 위해 위치에 의해 36열만큼 또는 37열만큼으로 하고 있다). 시차할당 가능한 화소열의 합계수는 화소가 3개의 서브화소로 이루어져 있으면서 2행에서 수평위치가 벗어나 있기 때문에 11520열, 구멍수는 320(도 13 및 도 15에 있어서, 부호 364로 나타낸 영역에 기술되는 구멍 번호의 범위는 #-160∼#-1, #1∼#160)이고, 구멍 피치(Ps)는 18화소폭과 같다.

도 13 및 도 15에 있어서, 각 화소열(365)에는 대응하는 시차번호(이 예에서는 시차번호 -37∼-1, 1∼37의 74방향분)가 부호 363으로 나타낸 영역에 항목으로서 나타내어져 있다. 구멍 번호 #1의 요소화상은 시차번호 -18∼-1, 1∼18의 36시차의 열로 이루어지고, 구멍 번호 #-159의 요소화상은 시차번호 -37∼-2의 36시차의 열로 이루어진다. 요소화상폭이 18화소열의 폭보다 약간 크기 때문에, 요소화상경계를 가장 가까운 화소열 경계에 맞추면(통상의 A-D 변환방법), 구멍에 대한 화소열 수는 대부분의 구멍에 있어서 36열이지만, 37열로 되어 있는 구멍도 나온다. 37열로 되는 구멍 번호를 경계로 구멍내의 시차번호의 범위가 1개씩 시프트되고 있다. 37열로 되어 있는 구멍 번호는 #5, #13, #21, #30, #38, #46, #55, #63, #71, #80, #96, #105, #113, #121, #130, #138, #146, #155(및 그 마이너스 번호)이다(시거리 700㎜의 경우).

도 17에 있어서, 각 방향의 시차화상의 배치가 개시ㆍ종료되는 구멍 번호(표내 SlitNumber)가 나타내어져 있다. 이 표에는 대응하는 3D 표시를 할 때 화소열 번호, 평면표시장치의 열번호 및 화소열 번호와 그 행의 홀수짝수(홀수행:0, 짝수행:1)도 나타내어져 있다.

또한, 다안식의 경우에 있어서는 IP방식의 경우와 달리 도 15와 같이 요소화상폭은 모두 18화소열의 폭으로 이루어지고, -18∼-1, 1∼18의 시차번호는 모든 요소화상에 마찬가지로 배치된다.

도 16은 평행광선의 조를 갖춘 조건의 1차원 IP방식의 시차화상과 입체화상의 구성방법을 나타내고 있다. 표시되는 물체(피사체; 421)는 실제로 입체표시장치의 광선제어소자가 배치되는 면과 같은 위치에 있는 투영면(422)에 투영된다. 이 때, 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영으로 되도록 투영면과 평행하게 정면(상하방향의 중앙)에 있으면서 시거리면내에 있는 소실선(423)으로 향하는 투영선(425)을 따라 투영된다. 투영선은, 수평방향은 서로 교차하지 않지만, 수직방향은 소실선에서 교차한다. 이 투영법에 의해, 투영면상에 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영된 피사체의 상(424)이 작성된다. 이 방법은 수직방향과 수평방향으로 투영방법이 다르다는 점 이외는 시판하는 3차원 컴퓨터 그래픽 작성 소프트웨어의 래스터화, 렌더링 조작과 마찬가지이다. 투영면상에 수직방향 투시투영ㆍ수평방향 평행투영된 일방향분의 화상(시차화상; 426)은 수직방향으로 화소 1열마다로 분할되고, 표시장치의 표시면(427)에 구멍 피치(Ws)의 간격(일정 수의 화소열 간격)을 두고 분할배치된다. 이상의 조작을 다른 투영방향(428)에 대해서도 각각 반복하고, 표시면(427) 전체가 완성한다. 투영방향(428)은 이 도에 있어서는 -4, -3, -2, -1, 1, 2, 3, 4의 8방향만 나타내고 있지만, 시거리에 의해 수십방향이 필요하고, 도 17의 예에서는 74방향이다. 단, 투영된 화상(426)은 각각 필요한 범위의 열만 작성하면 좋다. 필요한 범위는 도 17에 나타내어져 있다. 각 투영방향은 시차번호에 대응하지만, 각 방향은 같은 각도는 아니고, 시거리면(소실선)상에서 등각격으로 되도록 한다. 즉, 카메라를 소실선상에서 등간격으로 평행이동(방향은 일정)하여 촬영하는 것에 상당한다.

도 31의 상측의 표(델타ㆍ모자이크 델타ㆍ시차수 36)는, 요소화상피치 혹은 시차 배리어 피치가 화소피치의 18배로 하고, 통상 규격의 화소수를 가진 액정패널을 평면화상 표시부에 사용한 경우에, 잉여의 행이나 열이 발생하는 경우가 있는 것을 나타낸 표이다. 특히, 입체표시를 할 때의 화소수를 VGA, SVGA, XGA나 그 1/4 등의 표준규격에 맞춘 경우에 행ㆍ열로도 잉여가 발생하는 경우가 있다. 잉여의 행이나 열을 주변에 균등하게 할당하기 위해서는, 먼저 화면 전체를 좌우대칭으로 하고, 요소화상수를 짝수로 하는 것이 바람직하다. 화면 전체의 중앙위치에서의 요소화상 경계는 도 19에 나타낸 바와 같은 위치가 바람직하다. 즉, 다안의 경우, 요소화상경계가 종방향으로 인접하는 행의 요소의 요소중심의 중간에 설정되 고, 또 평면화상 표시부(201)의 횡방향의 중심위치(203)에 요소화상경계가 설정되는 것이 바람직하며, IP의 경우 표시면의 횡방향의 중심위치(203)에서의 요소화상경계가 종방향으로 인접하는 행의 화소의 화소중심의 중간에 설정되는 것이 바람직하다. 도 17에서의 할당표는 이 방법을 적용한 결과로 이루어져 있다. 이 방법을 적용하지 않는 경우, 표시면의 중앙부에 요소화상 경계는 없고 요소화상 중심이 배치되고, 잉여열 수가 홀수로 되어 좌우로 균등하게 할당되지 않게 되는 불편함이 발생한다. 화소의 할당이 좌우균등하면, 시차할당도 좌우대칭으로 되어 고속화상처리의 점에서도 바람직하다.

도 32a 내지 도 32c는 잉여의 화소행 부분(206)을 평면화상 표시부(201)의 상하에 균등하게 배치 혹은 위 또는 아래에 하나로 합쳐 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴 도형(204)을 표시한 예(도 32a, 도 32b 참조), 잉여의 화소열부분(205)을 좌우에 균등하게 배치하며, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형(204)을 표시한 예(도 32c 참조), 양 단부의 화상을 흐리게 한 화상을 표시하는 예(도 32a 참조)의 합계 3개의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 32a 내지 도 32c에 있어서, 부호 202는 입체상 표시영역을 나타내고, 부호 203은 평면화상 표시부(201)의 표시면의 중심선을 나타낸다. 가이드 패턴(204)으로서는, 바로 시거리의 중앙위치에 관찰자가 있는 경우에 좌우 눈에 각각 밝은 선이 보이는 것처럼 광선제어소자의 각 개구부에 2개씩 선을 표시하는 등의 방법이 있다. 이에 따라 관찰자 자신이 적절한 관찰위치에 있는지의 여부를 알 수 있어 입체시(立體視)가 용이해진다. 좌우의 양단부는 화상표시부와 비표시부의 에지를 흐리게 함으로써 액자틀 효과 등의 입체시를 방해하는 요인을 경감시키는 것이 가능해진다.

제2실시예

도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 입체표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

이 도 21에 나타낸 바와 같은 입체표시장치에 있어서는, 액정패널 등의 평면모양의 시차화상 표시부의 표시면의 전면에 광선제어소자로서 광학개구가 수직방향으로 길어지는 원통형 렌즈로 이루어진 렌티큘러 시트(334)가 배치되어 있다. 광학개구가 경사지거나 계단모양이 아니고 세로로 일직선이기 때문에, 입체표시를 할 때의 화소배열을 정방배열로 하는 것이 용이하다. 표시면에는 종횡비가 3:1인 화소(34)가 횡방향 및 종방향으로 각각 직선모양으로 매트릭스모양으로 늘어서고, 각 화소는 동일 행 및 열 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색이 교대로 늘어서도록 배열되어 있다. 이 색배열은 일반적으로 모자이크 배열이라고 불리워진다. 화소배열의 평면도로서 도 22에 그 예를 나타내고 있다. -9부터 9까지의 숫자는 시차번호를 나타내고 있고, 인접 시차번호는 인접 열에 할당되어 있다. 화소행의 종주기는 화소의 횡주기(Pp)의 3배이다.

각 화소는 일정한 면적비율로 개구부 혹은 발광부를 갖추고, 그 개구부는 블랙매트릭스(35)로 둘러싸여 있다. 이와 같이 화소 개구부와 블랙매트릭스(35)가 수평방향으로 주기를 이루고, 또 거의 정수배의 수평주기의 렌티큘러 시트가 중합되기 때문에 표시화면 전체에서는 무아레 혹은 색무아레가 발생한다. 이 무아레를 약하게 하기 위해, 편광판의 표면의 확산층의 헤이즈를 20∼70의 범위로 하고, 인접화소가 혼합되지 않을 정도로 화소의 상을 흐리게 하고 있다. 확산층은 통상의 액정표시장치의 편광판 표면에 경면 반사방지용으로서 설치되어 있지만, 그보다 약간 강한 헤이즈의 것이 무아레 해소에 적당하다. 헤이즈가 20보다 작은 경우에는 무아레 저감효과가 충분하지 않고, 헤이즈가 70보다 큰 경우에는 인접화소가 혼합되고, 표시가 흐릿한 느낌이 들기 때문에 헤이즈는 20 이상 70 이하일 필요가 있고, 35정도가 바람직하다. 목적을 달성하기 위해서는, 횡방향의 확산이 적당할 필요가 있고, 종방향은 확산이 없는 쪽이 바람직하기 때문에, 종방향과 횡방향으로 확산특성이나 헤이즈에 이방성이 있어도 좋다. 이 확산층은 액정표시장치의 편광판 표면에 일체화되어 있어도 좋고, 렌티큘러 시트의 이면에 일체화되어 있어도 좋으면, 독립된 확산시트이여도 좋다.

도 21에 나타내어진 표시화면에서는 18열 6행의 화소(34)로 1실효화소(43; 이 제1실효화소(43)는 도 21에 있어서 검은색 테두리로 나타내어져 있다)가 구성된다. 이러한 표시부의 구조에서는 수평방향으로 18시차를 제공하는 입체표시가 가능해진다. 또한, 수직방향으로도 시차를 제공하는 경우에는 수평방향의 실효화소경계를 수직방향의 요소화상경계로 간주하고, 수직방향으로 2시차를 할당하여 수평방향과 곱하여 합계 36시차를 제공하는 것도 가능하다.

한편, 도 21은 표시면 전체의 중앙부근의 부분을 나타내고 있고, 광선제어소자는 요소화상(실효화소)의 거의 정면에 있다.

이 표시구조에서는 다안식의 경우는 18안(眼)으로 되고, 요소화상 피치가 18 화소피치이면서 광선제어소자의 횡피치가 18화소피치보다 작아진다.

IP방식의 경우는, 예컨대 18화소피치가 시차 배리어 피치(Ps)와 같게 평행광선의 조가 가능한 설계에 있어서는 18화소폭보다 조금 큰 간격(예컨대, 18.02)으로 요소화상경계가 생기기 때문에, 실효화소의 폭은 표시면 내의 위치에 의해 18열만큼 혹은 19열만큼으로 된다. 즉, 요소화상피치의 평균값이 18화소폭보다 크고, 또 광선제어소자의 횡피치가 18화소폭이다. 실효화소(43)가 종횡비 1이고 정방배열이기 때문에, 수직방향은 수평방향과 실질적으로 같은 실효해상도로 표시할 수 있다. 따라서, 표시화상의 작성이 용이하게 되고, 각 화소에 제공하는 표시정보를 비교적 고속으로 요구할 수 있다. 제1실시예와 마찬가지로, 수직방향의 해상도는 반드시 수평해상도에 맞출 필요는 없다.

도 29의 플로우차트에는 입체표시모드와 평면표시모드의 절환처리가 나타내어져 있다. 입체화상을 표시할 때에는 실효화소(43)의 범위인 종횡 6×18의 화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 6화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 18시차로서 화상신호를 제공하여 표시한다. 광선제어소자를 떼어내거나 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에는 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해, 화상신호를 제공하여 표시한다. 이와 같이, 표시의 태양에 따라 해상도를 변화시키는 것도 가능하다.

도 20에 나타낸 표시화면예에서는, 9열 3행의 화소(34)로 실효화소(43; 이 1 실효화소(43)는 도 20에 있어서 검은색 테두리로 나타내어져 있다)가 구성된다. 이러한 표시부의 구조에서는 수평방향으로 9시차를 제공하는 입체표시가 가능해진다.

도 30의 비교표에 있어서, 도 20, 도 21과 같이 화소배열이 델타배열이 아닌 경우에는 화소피치의 9n배의 요소화상 혹은 시차 배리어 피치와, 수직방향으로 기어지는 광학개구를 갖춘 광선제어소자, 모자이크 배열로 종횡비 3대 1의 화소의 조합이 가장 바람직한 구성의 1개인 것이 나타내어져 있다.

더욱이, 액정표시장치에서는 플리커나 크로스토크를 억제하기 위해, 필드마다 극성반전 구동을 행하는 경우가 많지만, 본 실시예와 같이 색배열이 통상과 다른 경우, 특히 광선제어소자를 무효화한 평면표시시에 단일 색으로 표시한 경우에 색 플리커가 발생하는 경우가 있다. 또, 입체표시를 할 때는 시점의 위치에 의해, 보이는 화소열의 조가 변하기 때문에, 단순한 신호선 반전구동(V라인 반전구동) 등에서는 부분적으로 플리커가 발생하는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위해, 인접 행의 가장 가까운 동색의 화소를 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동하거나 혹은 동일 열 내에서 가장 가까운 화소를 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동하는 것이 바람직하고, 쌍방을 행하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 색이 늘어선 경사진 방향과, 동일 극성이 늘어선 경사진 방향을 교차시키거나 혹은 주사선 반전구동(H라인 반전구동)과 같은 배치가 적합하다. 동일 필드에서의 신호극성의 배치를 나타낸 예로서 도 36 및 도 37과 같은 패턴이 있다. 도 37에 있어서는 동일 열 내에서 가장 가까운 화소가 2개씩 같은 구성으로 되어 있지만, 이 경우에도 동일 열 내에서 가장 가까운 동색의 화소는 역극성으로 되어 있어 어느 정도의 효과는 있다.

본 실시예에 있어서도, 평면표시장치의 화소수가 정방형으로 되는 최소단위의 화소군으로 계산한 경우의 일례로서 횡방향(수평방향)이 1920이고, 종방향(수직방향)이 1200이며, 각 최소 단위의 화소군은 적색, 녹색, 청색(RGB)의 화소를 포함하고 있는 것으로 설명한다. 도 23 혹은 도 24는 입체표시장치의 표시부의 수평단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 여기에 나타낸 바와 같이 슬릿(333) 또는 렌티큘러 시트(334)의 렌티큘러 렌즈의 수평방향의 피치(Ps; 주기)는 정확히 정수화소분으로 정해져 있다. 즉, 각 슬릿(332)간의 중심을 통과하는 중심축(351) 또는 인접하는 렌티큘러 렌즈의 경계를 통과하는 기준축(352)은 화소경계를 통과한다. 중심축(351) 혹은 기준축(352) 사이에 상당하는 영역에는 정수개의 화소가 배치되고, 중심축(351) 혹은 기준축(352)의 수평방향의 피치(Ps; 주기)는 일정하게 정해져 있다. 도 25는 입체표시장치의 표시부 정면을 개략적으로 나타낸 것이다. 여기에 나타낸 예에서는, 이 피치(Ps)는 18화소분으로 정해져 있다. 표시장치의 표시면(331)과 시차 배리어(332, 334)간의 갭(d)은 유리기판 혹은 렌즈재질의 굴절률을 고려하여 실효적으로 약 2㎜로 정해져 있다. 이와 같이, 시차 배리어의 피치(Ps; 거리의 차에 따라 눈에 보이는 피치(Ps)가 아니라 시차 배리어의 실제 피치(Ps))가 화소간 피치(Pp)의 정수배로 되어 있는 것은 이전에 설명한 바와 같이 1차원 인티그럴 포토그래피이다. 이에 대해, 도 26의 수평단면도와 같이 요소화상피치(Pe)가 화소간 피치(Pp)의 정수배로 되어 있는 것은 일반적으로 다안식으로 분류된다.

도 25 및 도 27은 각각 IP방식 및 다안식에서의 표시장치의 표시면 내에서의 화상의 배치방법을 입체표시장치의 표시부를 정면에서 본 개념도로 나타내고 있다. 표시장치의 표시면은 각 구멍(시차 배리어의 개구부)에 대응하는 요소화상(370)으로 나누어지고, 요소화상은 IP방식에 있어서 각각 18열 또는 19열의 화소열로 구성되어 있다. 시차할당 가능한 화소열의 합계수는 화소가 3개인 서브화소로 이루어지기 때문에 5760열, 구멍수는 320(도 25 및 도 27에 있어서 부호 364로 나타낸 영역에 기술되는 구멍 번호의 범위는 #-160∼#-1, #1∼#160)이고, 구멍 피치(Ps)는 18화소폭과 같다. 도 25 및 도 27에 있어서, 각 화소열(365)에는 대응하는 시차번호(이 열에서는 시차번호 -17∼-1, 1∼17의 34방향분)가 부호 363으로 나타낸 영역에 항목으로서 나타내어져 있다. 구멍 번호 #1의 요소화상은 시차번호 -9∼-1, 1∼9의 18시차의 열로 이루어지고, 구멍 번호 #-159의 요소화상은 시차번호 -17∼-1, 1의 18시차의 열로 이루어진다. 요소화상폭이 18화소열의 폭보다 조금 크기 때문에, 요소화상경계를 가장 가까운 화소열 경계에 맞춘다고 하면(통상의 A-D 변환방법), 구멍에 대한 화소열수는 대부분의 구멍에 있어서 18열이지만, 19열로 되어 있는 구멍도 나온다. 19열로 되는 구멍 번호를 경계로 구멍 내의 시차번호범위가 1개씩 시프트되어 있다. 19열로 되어 있는 구멍 번호는 #10, #30, #49, #69, #88, #107, #127, #146(및 그 마이너스의 번호)이다(시거리 700㎜의 경우).

도 28에 있어서, 각 방향의 시차화상의 배치가 개시ㆍ종료되는 구멍 번호(표내 SlitNumber)가 나타내어져 있다. 이 표에는 대응하는 입체표시를 할 때의 화소열번호, 평면표시화상 표시부의 열번호 및 화소열 번호도 나타내어져 있다.

또한, 다안식의 경우에 있어서는 IP방식의 경우와 달리 도 27과 같이 요소화상폭은 모두 18화소열의 폭으로 이루어지고, -9∼-1, 1∼9의 시차번호를 모든 요소화상에 마찬가지로 배치된다.

도 31의 하측의 표(모자이크ㆍ시차수(18))는 요소화상 피치 혹은 시차 배리어 피치가 화소피치의 18배로 하고, 통상의 규격의 화소수를 가진 액정패널을 평면화상 표시부에 사용한 경우에, 잉여의 행이나 열이 발생하는 경우가 있는 것을 나타내는 표이고, 제1실시예와 마찬가지로 잉여영역을 좌우대칭으로 할당한데다가 도 32a 내지 도 32c와 같이 잉여영역을 이용해도 좋다. 좌우대칭으로 하기 위해서는, 다안의 경우는 모든 요소화상의 경계가 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 화소의 화소중심의 중간에 설정되고, 또 요소화상의 총수가 짝수이면 좋다. 또, IP의 경우는 요소화상의 총수가 짝수로 전표시면 내의 횡방향의 중심위치에서의 요소화상의 경계가 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 화소의 화소중심의 중간에 설정되어 있으면 좋다. 단, 본 실시예의 경우는 델타배열은 아니기 때문에, 「경사진 방향으로 최근접하는 2개의 화소의 화소중심의 중간」이라는 것은 「횡방향으로 최근접하는 2개의 화소의 화소중심의 중간」과 같은 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 입체표시장치에 의하면, 무아레 혹은 색무아레를 억제하면서 화소의 종횡비를 1로 함과 동시에 정방배열로 하여 시차마다의 색정보를 결락시키지 않으며, 평면적 화상표시와 입체적 화상표시를 절환했을 때에 해상도나 화질이 크게 변화하지 않는다는 조건을 동시에 만족시키는 것이 가 능해진다.

또한, 본 발명은 상기 실시예 그대로에 한정되는 것은 아니고, 실시단계에서는 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다.

또, 상기 실시예에 개시되어 있는 복수의 구성요소의 적당한 조합에 의해 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예컨대, 실시예에 나타내어지는 전체 구성요소에서 몇개의 구성요소를 삭제해도 좋다. 더욱이, 다른 실시예에 걸친 구성요소를 적당히 조합해도 좋다.

본 발명에 의하면, 무아레나 색무아레가 억제되면서 고속화상처리에 적합하도록 화소의 종횡비가 1임과 동시에 정방배열로 되어 시차마다의 색정보가 결락되지 않고 평면적 화상(2차원) 표시와 입체적 화상(3차원) 표시를 절환했을 때에 해상도나 화질이 크게 변화하지 않는다는 조건을 동시에 만족시킬 수 있다.

Claims

표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와,

상기 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자를 구비하여 구성되고,

횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며,

동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고,

종방향으로 인접하는 2행의 한쪽 행의 상기 화소는 다른쪽 행의 상기 화소에 대해 횡방향 위치가 상기 화소의 횡주기의 1/2정도 어긋나게 배열되며, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 상기 화소가 적색, 녹색, 청색 중 다른 색을 띠는 상기 화소이며,

상기 요소화상의 피치가 18n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭과 같으면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 18n개의 상기 화소의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와,

상기 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자를 구비하여 구성되고,

횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며,

동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고,

종방향으로 인접하는 2행의 한쪽 행의 상기 화소는 다른쪽 행의 상기 화소에 대해 횡방향 위치가 상기 화소의 횡주기의 1/2정도 어긋나게 배열되며, 그 사이에 1행을 두고 동일 열 내에서 인접하는 행의 상기 화소는 적색, 녹색, 청색 중 다른 색을 띠는 상기 화소이며,

상기 요소화상의 피치의 평균값이 18n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭보다 크면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 18n개의 상기 화소의 폭과 같은 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와,

상기 표시장치의 앞면에 설치되고, 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추어 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자 및,

상기 표시장치의 화소면과 상기 광선제어소자 사이에 20 이상 70 이하의 헤이즈를 가진 확산층을 구비하여 구성되고,

횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며,

동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고,

동일 열 내에서 종방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되며,

상기 요소화상의 피치가 9n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭과 같으면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 9n개의 상기 화소의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
표시면 내에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 띤 화소가 배열된 표시장치와,

상기 표시장치의 앞면에 설치되어 광학적 개구부가 종방향으로 직선모양으로 길어지는 복수의 구멍 또는 복수의 렌즈를 갖추고서 상기 화소로부터의 광선방향을 제어함으로써 상기 표시장치의 상기 표시면을 상기 광선제어소자의 상기 구멍 또는 상기 렌즈마다 대응한 요소화상으로 분할하는 광선제어소자 및,

상기 표시장치의 화소면과 상기 광선제어소자 사이에 20 이상 70 이하의 헤이즈를 가진 확산층을 구비하여 구성되고,

횡방향으로 1행으로 늘어선 상기 화소로 이루어진 화소행의 종주기가 상기 화소의 횡주기의 3배이며,

동일 행 내에서 횡방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되고,

동일 열 내에서 종방향으로 적색, 녹색, 청색을 띤 상기 화소가 교대로 늘어서도록 배열되며,

상기 요소화상의 피치의 평균값이 9n(n=1, 2, 3, …)개의 상기 화소의 폭보다 크면서 상기 광선제어소자의 횡피치가 9n개의 상기 화소의 폭과 같은 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 모든 요소화상의 경계가, 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 상기 화소의 화소중심의 중간에 설정되면서 상기 요소화상의 총수가 짝수이고 전체 표시면 내에 있어서 좌우대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 요소화상의 총수가 짝수이고 상기 표시장 치의 전체 표시면 내에 있어서 상기 요소화상이 좌우대칭으로 배치되며, 상기 전체 표시면 내의 횡방향의 중심위치에서의 상기 요소화상의 경계가 종방향으로 인접하는 행의 경사진 방향으로 최근접하는 2개의 상기 화소의 화소중심의 중간에 설정되는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 동일 색을 띤 화소가 경사진 방향으로 2개만 연속해서 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 입체화상을 표시할 때에 종횡 6n×18n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 36n 시차로 화상신호를 표시하는 수단과,

상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 행마다의 1/6 실효화소폭의 횡위치 오차를 무시하고서 실효화소가 정방배열이라고 간주하여 화상신호를 표시하는 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 입체화상을 표시할 때에 종횡 3n×9n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 9n 시차로 화상신호를 표시하는 수단과,

상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 화상신호를 표시하는 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 종방향의 화소수가 6의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 종방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소행 부분을 상하로 균등하게 배치 혹은 위나 아래에 모아서 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 종방향의 화소수가 3의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 종방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소행 부분을 상하로 균등하게 배치 혹은 위나 아래에 모아서 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 횡방향의 화소수가 18의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 횡방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소열 부분을 좌우로 균등하게 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형 또는 양 단부의 화상을 차차 흐리게 한 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 횡방향의 화소수가 9의 배수가 아닌 경우, 또는 입체표시를 할 때의 횡방향의 실효화소수가 VGA, XGA 등의 표준규격에 일치하지 않는 경우에 있어서, 잉여의 화소열 부분을 좌우로 균등하게 배치하고, 잉여부분에 입체적으로 볼 때의 가이드로 되는 패턴도형 또는 양 단부의 화상을 차차 흐리게 한 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시장치의 인접 행의 가장 가까운 동색의 화소가 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시장치의 동일 열 내에서 가장 가까운 화소가 동일 필드에 있어서 다른 극성의 화상신호에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 입체표시장치에 있어서,

입체화상을 표시할 때에 종횡 6n×18n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 상기 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 36n 시차로 화상신호를 표시하고,

상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 거의 정방형의 실효화소에 의해 행마다의 1/6 실효화소폭의 횡위치 오차를 무시하고서 실효화소가 정방배열이라고 간주하여 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제3항 또는 제4항에 기재된 입체표시장치에 있어서,

입체화상을 표시할 때에는 종횡 3n×9n(n=1, 2, 3, …)개의 화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 상기 광선제어소자의 개구부의 길어지는 방향과 같은 일직선모양으로 종방향으로 늘어서 횡방향으로 동일 위치인 3n개의 화소에 동일 시차화상정보를 제공하고서 합계 9n 시차로 화상신호를 표시하고,

상기 광선제어소자를 떼어내거나 또는 기능을 무효상태로 한 평면화상 표시시에 가로로 늘어선 적색, 녹색, 청색의 3화소로 이루어진 정방형의 실효화소에 의해 화상신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.