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KR101320637B1 - 망형의 입체 화상 표시 장치 - Google Patents

망형의 입체 화상 표시 장치 Download PDF

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KR101320637B1
KR101320637B1 KR1020060007032A KR20060007032A KR101320637B1 KR 101320637 B1 KR101320637 B1 KR 101320637B1 KR 1020060007032 A KR1020060007032 A KR 1020060007032A KR 20060007032 A KR20060007032 A KR 20060007032A KR 101320637 B1 KR101320637 B1 KR 101320637B1
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KR
South Korea
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parallax barrier
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present
Prior art date
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KR1020060007032A
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English (en)
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KR20070077417A (ko
Inventor
박인규
Original Assignee
(주)쓰리디아이에스
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Filing date
Publication date
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Priority to US12/161,820 priority patent/US8174566B2/en
Priority to CA002640115A priority patent/CA2640115A1/en
Priority to JP2008552229A priority patent/JP2009524118A/ja
Priority to EP07701044A priority patent/EP1974237A4/en
Priority to CN2007800028503A priority patent/CN101371183B/zh
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Abstract

본 발명의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널; 및 상기 화상 표시 패널에 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 구비한다. 또한, 본 발명의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며 수평 및 수직 방향으로 소정의 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다. 본 발명에 따르면, 입체 화상에서 줄무늬를 제거하므로, 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 입체 화상에서 줄무늬를 제거하며 동시에 색혼합 현상을 제거하여, 부드럽고 선명한 입체 화상을 얻을 수 있다.
패럴랙스 배리어 소편, 이차원/삼차원 전환가능, 입체 화상 표시 장치,

Description

망형의 입체 화상 표시 장치{Stereoscopic Image Display Apparatus of Net Pattern}
도 1은 일반적인 이차원 화상 표시 패널을 나타내는 도이다.
도 2은 종래기술의 직선형 패럴랙스 배리어를 나타내는 도이다.
도 3는 종래기술의 화상 표시 패널을 나타내는 도이다.
도 4a는 도 2와 도 3의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 4b는 도 2와 도 3의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 5은 종래기술의 또 다른 화상 표시 패널의 나타내는 도이다.
도 6a는 도 2와 도 5의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 6b는 도 2와 도 5의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 표시 패널을 나타내는 도이다.
도 9a는 도 7과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널 에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 9b는 도 7과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 10는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어의 제1 구체예를 나타내는 도이다.
도 11a는 도 10과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 11b는 도 10과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어의 제2 구체예를 나타내는 도이다.
도 13a는 도 12와 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 13b는 도 12와 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어의 제3 구체예를 나타내는 도이다.
도 15a는 도 14와 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 15b는 도 14와 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패 널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어의 제4 구체예를 나타내는 도이다.
도 17a는 도 16과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 17b는 도 16과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 패럴랙스 배리어를 나타내는 도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 표시 패널을 나타내는 도이다.
도 20a는 도 18과 19에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 20b는 도 18과 19에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 패럴랙스 배리어를 나타내는 도이다.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 표시 패널을 나타내는 도이다.
도 23a는 도 21과 22에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다.
도 23b는 도 21과 22에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
본 발명은 입체 화상 표시 장치에 관한 것이고, 특히, 바둑판 무늬의 패럴랙스 배리어 구현된 입체 화상 표시 장치에 관한 것이다.
입체 화상 표시와 관련하여, 1836년 영국의 챨스 휘트스톤은 최초의 스테레오-스코프 영상기술을 발표하였다. 그 후, 사진기술의 발달과 함께 20세기초에는 패럴랙스 배리어와 렌티큘러 렌즈를 이용한 입체영상기술로 발전되면서 입체영상의 새로운 장이 열렸다. 이후 20세기중반에는 홀로그램 영상처리기술이 소개되면서 입체영상의 새로운 원리가 제안되었다. 근래에는 색수차 또는 편광필터를 이용한 안경식 입체영상, 시분할된 영상을 보는 동기식 셔터방식, 헤드 마운트 셋을 이용한 방식 등이 제안되어 있다.
홀로그램을 이용한 삼차원 입체 화상 처리 방식의 경우에는 디지털화된 영상정보를 처리하는 데에는 아직 실용화가 힘든 실정이다. 안경을 착용하는 삼차원 입체 화상처리방식에는 색안경을 쓰는 아나글립(Anaglyph)방식, 편광안경방식, 및 동기식 셔터안경방식 등 있는데, 이들은 특수 안경을 써야 하는 불편함, 위생의 문제, 인체에의 악영향 등을 이유로 널리 사용되지 못하고 있다.
따라서, 근래에는 안경을 착용하지 않는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 안경을 착용하지 않는 방식으로서 공지된 대표적인 것으로는, 렌티큘러(lenticular) 방식과 패럴랙스 배리어 방식이 있다. 렌티큘러 방식은, 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러 렌즈판을 영상패널 전방에 설치하는 구성이다. 패러랙스 배리어 방식은 일종의 줄무늬의 배리어 인 패럴랙스 배리어를 영상패널 전방에 설치하는 구성이다.
최근, 박막트랜지스터 액정디스플레이(TFT-LCD)가 보편화 됨에 따라, 박막트랜지스터 액정디스플레이 장치에 패럴랙스 배리어를 결합하여 삼차원 입체 화상 표시 장치를 실현하는 다수 제안되어 있다.
패럴랙스 배리어를 이용한 입체 화상 표시 장치가 실용화되지 못한 가장 주요한 이유는 시야거리가 너무 멀어 컴퓨터 모니터 또는 휴대 전화 단만기의 화면 등에 실용화할 수 없다는 것이다. 이를 해결하기 위해 많은 개발 노력이 지속되었지만, 큰 성과를 얻지 못한 것이 관련 기술 분야의 실정이었다.
본 발명자는 선행 출원 PCT/KR03/01415, PCT/KR03/01537 등에서 시야거리를 현저히 좁힐 수 있는 이차원/삼차원 전환 가능 입체 화상 표시 장치를 저가로 실용화할 수 있는 발명을 개시하였다. 이들 출원에 개시된 이차원/삼차원 전환가능 입체 화상 표시 장치의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 명세서 전체를 통하여 입체 화상 표시 장치는 이차원/삼차원 전환가능 입체 화상 표시 장치를 의미하며, 본 발명의 입체 화상 표시 장치는 이차원/삼차원 전환 가능 입체 화상 표시 장치로 구현할 수 있음에 주목하여야 한다.
본 발명의 선행 출원에 기재된 발명에 따라 구현된 입체 화상 표시 장치에서도 하나의 문제점이 있다.
도 1 내지 3을 참조하며, 종래 기술의 문제점을 설명한다.
도 1을 참조하면, 일반적인 이차원용 화상 표시 패널은 통상의 컴퓨터 모니 터에 상용하는 것으로서, RGB픽셀(서브 픽셀)이 하나의 단위 픽셀을 형성하고 이들이 매트릭스 형상으로 배열되어 있고 이들 단위 픽셀을 능동적으로 구동하여 화상(이차원 화상)을 표시하게 된다. 본 발명을 이해하기 위해서, 이차원 화상과 삼차원 화상(입체 화상)의 개념을 명확히 이해하여야 한다. 본 발명에서 말하는 이차원 화상이란 좌안 우안이 동일한 화상을 인지하는 것을 의미한다. 다시 말하면, 원근감 등을 이용하여 소프트웨어적으로 입체감을 나타내는 화상이라도 좌안 우안이 동일한 화상을 인지하므로 입체 화상이 아닌 이차원 화상임을 이해하여야 한다. 입체 화상이란, 좌안용 화상과 우안용 화상이 시각차를 가지고 다르게 형성되고 이들을 좌안 우안이 각각 인지함으로써 얻어지는 화상이다.
도 2는 종래기술의 직선형 패럴랙스 배리어를 나타내는 도이다. 도 3는 종래기술의 이차원/삼차원 전환가능용 화상 표시 패널(이하, 간단히 '화상 표시 패널'이라 한다)을 나타내는 도이다. 도 2 및 도 3은 축적은 본 발명을 용이하게 이해하기 위해 실제와 다른 축적으로 과장되게 도시되어 있음을 당해기술분야의 전문가라면 인식할 것이다. 특히, 도 2의 패럴랙스 배리어는 화상 표시 패널과 일정한 거리에 이격되어 있음을 인식할 것이다. 또한, 후술한 모든 도면에서도 마찬가지이다. 또한, 도 3에 도시된 삼차원 표시 패널은 RGB 픽셀들을 좌안 우안용 픽셀로 구분하여 구성하였지만, 후술하는 도 5와 같이 RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하고 이들 단위 픽셀을 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분할 수도 있다. RGB 픽셀들을 좌안 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻어 내는 기술은 PCT/KR03/01537 등에 개시되어 있으며, 이를 구현하기 위해서는 몇 가지 해결해야 하는 과제가 있는 바, 이는 상기 출원에 상세히 설명되어 있다. RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하고 이들 단위 픽셀을 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻어 내는 기술은 PCT/KR03/01415에 개시되어 있다.
입체 화상을 얻기 위해서, 도 2의 직선형 패럴랙스 배리어를 도 3의 화상 표시 패널의 전방에 일정한 거리에 이격되어 배치한다. 특히, 화상 표시 패널의 좌안 우안용 픽셀을 각각 직선으로 구성하고 이들을 교대로 배치하며 이에 대응하여 좌안 우안용 화상을 분리해 내는 패럴랙스 배리어를 줄무늬로 구성한다. 도 4a는 도 2와 도 3의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다. 도 4b는 도 2와 도 3의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다.
도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 좌안 우안용 화상에 줄무늬가 형성되므로, 이들로부터 사람이 인식에는 입체 화상에도 줄무늬가 형성된다. 물론, 도 4a 및 4b에서는 이들 줄무늬가 매우 과장되어 있지만, 통상의 시력을 가진 사람이면 이들 줄무늬를 인식하게 되어 눈에 거슬림을 느끼게 된다.
도 5는 종래기술의 또 다른 화상 표시 패널의 나타내는 도이다. 도 6a는 도 2와 도 5의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 화상을 나타내는 도이다. 도 6b는 도 2와 도 5의 직선형 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 우안용 화상을 나타내는 도이다. 이 경우는, 전술한 바와 같이, RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하고 이들 단위 픽셀을 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻어 내는 기술이다.
도 4a 및 도 4b와 마찬가지로, 이 경우에도 좌안 우안용 화상에 줄무늬가 형성되므로, 이들로부터 사람이 인식에는 입체 화상에도 줄무늬가 형성된다. 따라서, 통상의 시력을 가진 사람이면 이들 줄무늬를 인식하게 되어 눈에 거슬림을 느끼게 된다. 특히, 이 경우에는, 입체 화상은 얻을 수 있지만, 서브 픽셀인 RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하므로 색혼합 현상이 일어나 서브 픽셀 수준에서 구현된 도 4a 및 도 4b에 도시된 입체 화상보다는 색상이 분명하지 아니하다는 단점이 있다.
종래의 입체 화상 표시 장치에 의해 표시된 화상에 형성된 줄무늬는 패럴랙스 배리어가 줄무늬이기 때문에 불가피하게 형성되는 것이다.
이와 같이, 화상 표시 패널의 좌안 우안용 픽셀을 각각 직선으로 구성하고 이들을 교대로 배치하며 이에 대응하여 좌안 우안용 화상을 분리해 내는 패럴랙스 배리어를 줄무늬로 구성한다는 것은 관련기술 분야에서는 상식에 속하는 것을 인식되어 왔다.
본 발명자는 화상 표시 패널의 좌안 우안용 픽셀을 각각 직선으로 구성하지 아니하고 패럴랙스 배리어를 줄무늬로 구성하지 아니하고, 새로운 형상의 화상 표시 패널과 패럴랙스 배리어를 제안함으로써 종래기술의 문제점을 해결하고자 한다.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 하나의 목적은 입체 화상에서 줄무늬를 제거하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 입체 화상에서 줄무늬를 제거하며 동시에 색혼합 현상을 제거하는 것이다.
상기 과제를 성취하기 위해, 본 발명의 제1 태양의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널; 및 상기 화상 표시 패널에 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 구비한다.
본 발명의 제2 태양의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며 수평 및 수직 방향으로 소정의 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다.
본 발명의 제3 태양의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 픽셀과 우안용 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며 수평 및 수직 방향으로 소정의 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의 소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고, 상기 제2의 소편은, 상기 제1 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 좌측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치될 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의 소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고, 상기 제2의 소편은, 상기 제2 수직열의 우측에 인접한 제3 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치될 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수평열의 제1의 소편은, 상기 제1 수평열과 하측에 인접한 제2 수평열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고,상기 제2의 소편은, 상기 제1 수평열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측상방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치될 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 조합으로 배선 연결되는 패턴으로 반복 하여 배치될 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 모두 배선 연결될 수도 있다.
본 발명의 제4 태양의 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장 치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이, 수평방향으로 소정의 제1 픽셀 수마다 교대로 배치되고, 수직방향으로는 소정의 제2 픽셀 수마다 교대로 배치되는 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며, 수평 및 수직 방향으로 상기 소정의 제1 및 제 2 픽셀 수에 대응하는 소정의 제1 및 제2 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다.
상기 제1 및 제2 픽셀 수는 각각 1 및 2일 수도 있다.
상기 제1 및 제2 픽셀 수는 각각 2 및 1일 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 조합으로 배선 연결있는 패턴으로 반복하여 배치될 수도 있다.
상기 패럴랙스 배리어 소편들이 모두 배선 연결될 수도 있다.
상기 화상 표시 패널의 상기 픽셀 또는 서브 픽셀은 스트립 배열, 모자이크 배열, 또는 델타 배열로 단위 픽셀을 형성될 수 있다.
상기 패럴랙스 배리어는 TN, STN, FSTN, HTN 등으로 이루어지는 그룹 중의 어느 하나의 액정 표시 소자로 구성될 수도 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
본 발명에 따른 입체 화상 표시 장치는 화상 표시 패널; 및 상기 화상 표시 패널에 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함한다.
도 7, 도 18, 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 패럴랙스 배리어가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 종래기술의 직선형 패럴랙스 배리어와 달리, 본 발명의 패럴랙스 배리어는 소정의 패턴으로 배열되어 있는 복수의 패럴랙스 배리어 소편들(pieces; 小片)로 구성되어 있다. 도 7, 도 18 및 도 21에는 이들 패럴랙스 배리어 소편들이 과장되어 표시되어 있지만, 실제는 매우 작은 점형상을 가진다.
또한, 도 8, 19, 및 도 22을 참조하면, 상기의 패럴랙스 배리어에 대응하는 이차원/삼차원 전환가능 화상 표시 패널(이하, 간단히 '화상 표시 패널'이라 한다)가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 종래기술의 화상 표시 패널에서는, 좌안용 및 우안용 픽셀들이 직선형 패럴랙스 배리어에 일치하도록 각각 직선으로 배열되어 있다. 하나의 픽셀 수직열은 좌안용 또는 우안용의 동종의 픽셀이 배치되어 있고, 인접한 픽셀 수직열들은 서로 다른 종류의 좌안용 또는 우안용 픽셀로 각각 이루어진다. 다시 말하면, 좌안용 및 우안용 픽셀의 상하에는 각각 좌안용 및 우안용 픽셀들이 배치되어 있다.
종래기술과 달리, 본 발명에 따르는 화상 표시 패널에서는, 좌안용 서브 픽셀(또는 단위 픽셀)과 우안용 서브 픽셀(단위 픽셀)이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고 있거나 (도 8 및 도 19), 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이, 수평방향으로 소정의 제1 픽셀 수(도 19에서는 1)마다 교대로 배치되고, 수직방향으로는 소정의 제2 픽셀 수(도 19에서는 2)마다 교대로 배치되는 픽셀 패턴으로 가지고 있다 (도 19). 도 19에서 교대하는 픽셀의 수는, 입체 화상의 화질을 손상하지 않는 한도에서 임의로 선택할 수 있다는 것은 당해기술분야의 통상의 지식을 가진 전문가라면 용이하게 인식할 것이다.
본 발명에 따르면, 좌안용 및 우안용 픽셀(또는 서브 픽셀)로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 전술한 대응하는 패럴랙스 배리어 소편들이 분리하여 좌안과 우안은 각각 좌안용 및 우안용 화상만을 인식함으로써, 본래적 의미의 입체 화상을 인지하게 된다.
전술한 바와 같이 패럴랙스 배리어 소편들이 점형상을 가지므로, 화면 전체에 패럴랙스 배리어 소편의 점들이 분산(dispersion)되어 있는 것과 같이 표시된다. 따라서, 종래기술과는 달리, 입체 화상에는 직선형의 배리어 형상이 직접 표시되지 않는다. 결국, 본 발명에 따르면, 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
[제1 실시예]
본 발명의 바람직한 제1 실시예는 서브 픽셀 수준에서 좌안용 및 우안용 화상을 분리하는 실시예이다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르는 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며 수평 및 수직 방향으로 소정의 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 구성되어 있다.
도 7을 참조하면 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 패럴랙스 배리어가 도시되어 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 패럴랙스 배리어는 소정의 패턴으로 배열되어 있는 복수의 패럴랙스 배리어 소편들로 구성되어 있다. 도 7, 도 18 및 도 21에는 이들 패럴랙스 배리어 소편들이 과장되어 표시되어 있지만, 실제는 매우 작은 점형상을 가진다. 도 7에 패널랙스 배리어 소편들은 배선으로 서로 연결되어야 하는데, 편의상 배선 연결은 생략되어 있다. 배선의 연결은 후술하는 구체예들에서 설명한다.
또한, 도 8을 참조하면, 상기의 패럴랙스 배리어에 대응하는 화상 표시 패널이 도시되어 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르는 화상 표시 패널에서는, 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고 있다.
도 9a 및 도 9b는 도 7과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 및 우완용 화상을 각각 나타내는 도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 좌안용 및 우안용 픽셀로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 전술한 대응하는 패럴랙스 배리어 소편들이 분리하여 좌안과 우안은 각각 좌안용 및 우안용 화상만을 인식함으로써, 본래적 의미의 입체 화상을 인지하게 된다.
전술한 바와 같이 패럴랙스 배리어 소편들이 점형상을 가지므로, 화면 전체에 패럴랙스 배리어 소편의 점들이 분산(dispersion)되어 있는 것과 같이 표시된다. 따라서, 종래기술과는 달리, 입체 화상에는 직선형의 배리어 형상이 직접 표시되지 않는다. 결국, 본 발명에 따르면, 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
또한, 후술하는 제3 실시예와 같이 RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하고 이들 단위 픽셀을 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻는 것이 아니라, 서브 픽셀인 RGB 픽셀 수준에서 좌안용 및 우안용 화상을 분리하므로, 색혼합 현상이 일어나지 아니하여, 분명한 색상의 입체 화상을 얻을 수 있다는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예는, 패럴랙스 배리어 소편을 배선 연결하는 방식에 따라 몇 가지 예로 구현될 수 있다. 하지만, 패럴랙스 배리어의 배선 연결 패턴은 이하의 구체예에만 한정되는 것은 아니며, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 조합으로 배선 연결되는 패턴으로 반복하여 배치될 수 있다. 이하, 패럴랙스 배리어 소편의 배선 연결과 관련된 구체예를 도면을 참조하며 설명한다.
[제1 구체예]
도 10을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제1 구체예에 따른 패럴랙스 배 리어라 도시되어 있다. 화상 표시 패널은 도 8에 도시된 화상 표시 패널을 이용한다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고, 상기 제2의 소편은, 상기 제1 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 좌측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치되어 구성된다.
도 11a 및 도 11b는 도 10과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 및 우완용 화상을 나타내는 도이다.
본 제1 구체예에 따르면 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
[제2 구체예]
도 12를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제2 구체예에 따른 패럴랙스 배리어라 도시되어 있다. 화상 표시 패널은 도 8에 도시된 화상 표시 패널을 이용한다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의 소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고, 상기 제2의 소편은, 상기 제2 수직열의 우측에 인접한 제3 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 구성된다.
도 13a 및 도 13b는 도 12과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 및 우완용 화상을 나타내는 도이다.
본 제2 구체예에 따르면 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
[제3 구체예]
도 14를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제3 구체예에 따른 패럴랙스 배리어라 도시되어 있다. 화상 표시 패널은 도 8에 도시된 화상 표시 패널을 이용한다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수평열의 제1의 소편은, 상기 제1 수평열과 하측에 인접한 제2 수평열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고,상기 제2의 소편은, 상기 제1 수평열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측상방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치되어 구성된다.
도 15a 및 도 15b는 도 14과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 및 우완용 화상을 나타내는 도이다.
본 제3 구체예에 따르면 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
[제4 구체예]
도 16을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제4 구체예에 따른 패럴랙스 배리어라 도시되어 있다. 화상 표시 패널은 도 8에 도시된 화상 표시 패널을 이용한다.
상기 패럴랙스 배리어는, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 모두 배선 연결되어 있다.
도 17a 및 도 17b는 도 16과 도 8에 도시된 본 발명의 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널에 의해 형성된 좌안용 및 우완용 화상을 나타내는 도이다.
본 제4 구체예에 따르면 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
[제2 실시예]
본 발명의 제2 실시예는 RGB 픽셀을 하나의 단위 픽셀로 하여 좌안용 및 우안용 화상을 분리하는 실시예이다.
도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르는 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 패널은 좌안용 픽셀과 우안용 픽셀이 수평 및 수직 방향으로 교대로 배치된 픽셀 패턴으로 가지고, 상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며 수평 및 수직 방향으로 소정의 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다.
상술한 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제2 실시예에서는, RGB 픽셀, 즉, 서브 픽셀 수준에서 좌안용 및 우안용 화상을 분리하지 아니하고, 하나의 단위 픽셀로 하고 이들 단위 픽셀을 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻으므로 색혼합 현상이 일어나는 단점이 있다. 하지만, 본 발명의 제2 실시예에서도 패럴랙스 배리어가 패럴랙스 배리어 소편들로 구성되고, 그 패럴랙스 배리어 소편들이 점형상을 가지므로, 화면 전체에 패럴랙스 배리어 소편의 점들이 분산되어 있는 것과 같이 표시되어, 본 발명의 소정의 효과를 얻을 수 있다. 결국, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
[제3 실시예]
본 발명의 제3 실시예는 서브 픽셀 수준에서 좌안용 및 우완용 화상을 분리하는 제1 실시예와 서브 픽셀들을 하나의 단위 픽셀로 하여 좌안용 및 우안용 화상을 분리하는 제2 실시예를 조합한 실시예에 해당한다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르는 입체 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서, 기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이, 수평방향으로 소정의 제1 픽셀 수마다 교대로 배치되고, 수직방향으로는 소정의 제2 픽셀 수마다 교대로 배치되는 픽셀 패턴으로 가지고, 기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고, 상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며, 수평 및 수직 방향으로 상기 소정의 제1 및 제 2 픽셀 수에 대응하는 소정의 제1 및 제2 간격으로 배치되어, 상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 한다.
제1 및 제2 픽셀 수가 각각 1 및 2인 경우에 패럴랙스 배리어와 화상 표시 패널이 도 21 및 도 22에 도시되어 있다.
제1 및 제2 픽셀 수는 각각 2 및 1일 수도 있다. 이들 픽셀 수는, 입체 화상의 화질을 손상하지 않는 한도에서 임의로 선택할 수 있다는 것은 당해기술분야의 통상의 지식을 가진 전문가라면 용이하게 인식할 것이다.
상술한 제1 실시예와 달리, 본 발명의 제3 실시예에서도, RGB 픽셀, 즉, 서브 픽셀 수준에서 좌안용 및 우안용 화상을 분리하지 아니하고, 좌안용 및 우안용 픽셀로 구분하여 입체 화상을 얻으므로 색혼합 현상이 일어나는 단점이 있다. 하지만, 본 발명의 제3 실시예에서도 패럴랙스 배리어가 패럴랙스 배리어 소편들로 구성되고, 그 패럴랙스 배리어 소편들이 점형상을 가지므로, 화면 전체에 패럴랙스 배리어 소편의 점들이 분산되어 있는 것과 같이 표시되어, 본 발명의 소정의 효과를 얻을 수 있다. 결국, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 직선형 배리어 형상이 제거되어 부드러운 입체 화상을 얻을 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시예 및 구체예를 설명하였다.
본 발명에서 서브 픽셀 수준에서 좌안용 화상과 우안용 화상을 분리하는 관한 실시예 및 구체예들은 본 발명의 발명자의 선행 출원 PCT/KR03/01537 등의 기술적 사상을 채용하면 더욱 바람직한 효과를 얻을 수 있고, 이들 기술의 결합에 의해 이루지는 어떠한 실시예도 본 발명 내지 본 출원의 선행 발명의 범위에 속함을 주목하여야 한다. 또한, 단위 픽셀 수준 내지 서브 픽셀과 단위 픽셀 수준의 중간 정도의 수준에서 좌안용 화상과 우안용 화상을 분리하는 관한 실시예들은 본 발명의 발명자의 선행 출원 PCT/KR03/01415 등의 기술적 사상을 채용하면 더욱 바람직한 효과를 얻을 수 있고, 이들 기술의 결합에 의해 이루지는 어떠한 실시예도 본 발명 내지 본 출원의 선행 발명의 범위에 속함을 주목하여야 한다.
본 발명에 따른 입체 화상 표시 장치는, 픽셀 내지 서브 픽셀이 스트립 배열, 모자이크 배열, 또는 델타 배열로 단위 픽셀을 형성하는 되어 있는 화상 표시 패널을 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 화상 표시 장치는, TN, STN, FSTN, HTN 등으로 이루어지는 그룹 중의 어느 하나의 액정 표시 소자로 구성되는 패럴랙스 배리어를 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 화상 표시 장치는 전술한 바와 같이 이차원/삼차원 전환가능 입체 화상 표시 장치를 의미한다.
본 발명에 따르면, 입체 화상에서 줄무늬를 제거하므로, 부드러운 입체 화상 을 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 입체 화상에서 줄무늬를 제거하며 동시에 색혼합 현상을 제거하여, 부드럽고 선명한 입체 화상을 얻을 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 화상 표시 패널 및 그 전방에 패럴랙스 배리어 소편들로 구성된 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 화상 표시 패널은 좌안용 서브 픽셀과 우안용 서브 픽셀이,
    일방향으로 1:1의 개수 비율로 교대로 배치되고,
    상기 일방향의 수직방향으로는 1:2 또는 2:1의 개수 비율로 교대로 배치되는 픽셀 패턴으로 가지고,
    상기 패럴랙스 배리어는, 상기 화상 표시 패널과 소정의 거리로 이격되어 있고,
    상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 크기를 가지며,
    상기 좌안용 서브 픽셀 및 상기 우안용 서브 픽셀의 배열과 좌표적으로 지그재그 패턴으로 배치되어,
    상기 좌안용 및 우안용 서브 픽셀들로부터 형성되는 좌안용 및 우안용 화상을 각각 좌안 및 우안이 분리 인식할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는,
    상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고,
    상기 제2의 소편은, 상기 제1 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 좌측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는,
    상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수직열의 제1의 소편은, 상기 제1 수직열의 우측에 인접한 제2 수직열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고,
    상기 제2의 소편은, 상기 제2 수직열의 우측에 인접한 제3 수직열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측하방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는,
    상기 패럴랙스 배리어 소편의 제1 수평열의 제1의 소편은, 상기 제1 수평열과 하측에 인접한 제2 수평열의 소편으로서 상기 제1의 소편의 우측하방에 인접한 제2의 소편과 배선연결되고,
    상기 제2의 소편은, 상기 제1 수평열의 소편으로서 상기 제2의 소편의 우측상방에 인접한 제3의 소편과 배선연결되는 패턴으로 반복하여 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는,
    상기 패럴랙스 배리어 소편들이 소정의 조합으로 배선 연결되는 패턴으로 반복하여 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는,
    상기 패럴랙스 배리어 소편들이 모두 배선 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제2항에 있어서,
    상기 화상 표시 패널의 상기 서브 픽셀은 스트립 배열, 모자이크 배열, 또는 델타 배열로 단위 픽셀을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 패럴랙스 배리어는 TN, STN, FSTN, HTN 등으로 이루어지는 그룹 중의 어느 하나의 액정 표시 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
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