KR100440955B1 - 2D / 3D convertible display - Google Patents
2D / 3D convertible display Download PDFInfo
- Publication number
- KR100440955B1 KR100440955B1 KR10-2001-0055915A KR20010055915A KR100440955B1 KR 100440955 B1 KR100440955 B1 KR 100440955B1 KR 20010055915 A KR20010055915 A KR 20010055915A KR 100440955 B1 KR100440955 B1 KR 100440955B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal layer
- display
- transparent substrate
- refractive index
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B35/00—Stereoscopic photography
- G03B35/16—Stereoscopic photography by sequential viewing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/356—Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes
- H04N13/359—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
본 발명은 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 2D/3D 겸용 디스플레이로서, 보다 상세하게는 전원의 인가에 따른 on/off에 의해 굴절률이 변하는 전기 광학 물질을 이용하여 2D/3D의 조절이 용이한 2D/3D 겸용 디스플레이에 관한 것이다. 이미지 형성 디스플레이 패널; 및 입체 영상을 형성시키기 위해 상기 이미지 형성 디스플레이 패널로부터 방출되는 광을 픽셀 단위로 구별하여 굴절시키는 다수의 렌즈 형상을 지닌 액정층을 포함하는 렌즈부;로 이루어진 입체 영상 디스플레이에 있어서, 상기 액정층은 외부 전원의 인가 여부에 따라 굴절률을 선택적으로 조절할 수 있다.The present invention is a 2D / 3D combined display using a micro lens array, more specifically, 2D / 3D combined easy to control 2D / 3D using an electro-optic material whose refractive index changes by on / off according to the application of a power source Relates to a display. An image forming display panel; And a lens unit having a plurality of lens shapes for refraction of light emitted from the image forming display panel in units of pixels to form a stereoscopic image, wherein the liquid crystal layer comprises: The refractive index may be selectively adjusted according to whether or not an external power source is applied.
Description
본 발명은 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 2D(two-dimentional)/3D(three-dimentional) 겸용 디스플레이로서, 보다 상세하게는 전원의 인가에 따른 on/off에 의해 굴절률이 변하는 전기 광학 물질을 이용하여 2D/3D의 조절이 용이한 2D/3D 겸용 디스플레이에 관한 것이다.The present invention is a two-dimentional (three-dimentional) / three-dimentional (2D) display using a micro-lens array, more specifically 2D / using an electro-optic material whose refractive index changes by on / off according to the application of a power source The present invention relates to a 2D / 3D combined display that is easy to adjust 3D.
넓은 의미로 입체 화상과 3차원 화상을 포함하는 개념인 3차원 영상을 표시하는 입체 영상 디스플레이는 각각 입체 표시방식, 시점(view point), 관찰 조건, 관찰자가 별도의 안경을 착용하는지 여부에 따라 분류를 할 수 있다. 디스플레이에서 제공되는 영상을 관찰자로 하여금 입체적으로 인식시키기 위해서 주로 양안 시차를 이용하는데, 양쪽 눈에 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 입력되면 두뇌의 작용으로 인하여 공간감을 인식할 수 있다. 입체 영상 디스플레이의 의한 입체 시각의 인식 정도를 기준으로 크게 2안 방식(steroscopic display)과 3차원 방식(Volumetric display)으로 구분 할 수 있다. 2안 방식은 양안 시차를 갖는 2장의 2차원 화상을 좌우 쌍안 각각으로 분리하여 제시하여 입체적으로 인식케하는 것이다. 다만, 2안으로 촬영한 좌우화상을 표시하게 되므로 한방향의 시점에서만 입체시각을 인식할 수 있는 단점이 있다. 3차원 방식은 물체를 다방향에서 촬영한 입체 화상을 표시한다. 따라서, 관찰하는 위치를 변경시킨 경우, 즉 다방향에서 관찰하는 경우에도 3차원 화상을 얻을 수 있는 장점이 있다.In a broad sense, three-dimensional image displays displaying three-dimensional images, which include three-dimensional images and three-dimensional images, are classified according to three-dimensional display method, view point, observation conditions, and whether the viewer wears separate glasses. You can do The binocular disparity is mainly used to allow the viewer to three-dimensionally recognize the image provided from the display. When the images observed at different angles are input to both eyes, the sense of space can be recognized due to the action of the brain. Based on the degree of recognition of stereoscopic vision by a stereoscopic image display, it can be largely divided into a two-eye display and a three-dimensional display. In the binocular system, two two-dimensional images having binocular disparity are presented separately from each of the left and right binoculars to be recognized in three dimensions. However, since the left and right images taken with two eyes are displayed, stereoscopic vision can be recognized only in one direction. The three-dimensional method displays a stereoscopic image of an object taken in multiple directions. Therefore, there is an advantage that a three-dimensional image can be obtained even when the position to be observed is changed, that is, when viewed in multiple directions.
3차원 화상의 표시 기술중 하나인 다안상 표시 방식은 다 방향에서 촬영한 양안 시차 화상을 표시하는 것인데, 패럴랙스 파노라마그램(paralax panoramagram) 방식, 렌티큘라(lenticular) 방식, IP(integral photography or volumetric-graph) 방식, 슬릿스캔(slit scan) 방식등이 있다.One of the three-dimensional image display technology, a multi-eye image display method displays binocular parallax images taken from multiple directions, such as parallax panoramagram method, lenticular method, IP (integral photography or volumetric) -graph, slit scan, etc.
상기 방식 중, IP 방식은 별도의 관찰용 안경을 필요로 하지 않으며, IP 방식은 원하는 위치에서 입체 영상을 자동적으로 얻을 수 있어서 3차원 영상을 만들어 내는데 아주 유용하다. IP 방식의 디스플레이는 마이크로 렌즈 어레이 또는 핀홀 어레이등을 포함하며, 이는 널리 의학, 공학, 시뮬레이션 등에서 응용된다.Among the above methods, the IP method does not require a separate viewing glasses, and the IP method is very useful for automatically generating a 3D image by automatically obtaining a stereoscopic image at a desired position. IP displays include microlens arrays or pinhole arrays, which are widely used in medicine, engineering, and simulation.
도 1은 종래 기술에 의한 3차원 영상을 구현하는 시스템 및 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다. 먼저 시스템에 대해 설명하면, 광확산층(112)이 마이크로 렌즈 어레이들(111, 113) 예를 들어, 플라이 아이렌즈(fly eye lens)들 사이에 형성되어 있으며, 제 2 마이크로 렌즈 어레이(113)와 대향하여, 동일한 구성의 마이크로 렌즈 어레이(114)가 TV 픽업 튜브(116)의 광감지층(115)을 전면에 형성된다.1 is a view for explaining a system and an implementation method for implementing a three-dimensional image according to the prior art. Referring first to the system, a light diffusing layer 112 is formed between the micro lens arrays 111 and 113, for example, fly eye lenses, and the second micro lens array 113. On the contrary, a microlens array 114 of the same configuration is formed on the front surface of the light sensing layer 115 of the TV pickup tube 116.
그리고, 디스플레이(50)는 형광 스크린(52)을 포함하게 되며, 관객이 영상을 인지하는 전면부에 대해 제 4마이크로 렌즈 어레이(121)가 형성되어 있다. 여기서, 마이크로 렌즈 시스템에 의해 카메라로 촬영한 영상을 포함하는 나타낸 3D 신호는 송신부(117)를 통해서 수신부(118) 로 전송된다. 이러한 전송 시스템은 신호 송수신 방식으로 종래의 일반적인 형태와 같다. 수신부(118)를 통해 수신된 신호는 디스플레이(119)의 형광 스크린(120)에 상을 형성시키며, 제 4렌즈어레이(121)를 통해 인식하게 되는데, 이러한 형광 스크린(12)에 형성된 영상은 초기의 마이크로 렌즈 어레이들(111, 112, 114)을 통해 TV 픽쳐 튜브(116)의 감광층(115)에 형성된 상과 동일하다. 디스플레이(119)에 형성된 제 4마이크로 렌즈 어레이(121)는 TV 픽업 튜브(116) 상에 형성된 렌즈 시스템들과 동일한 구성을 가지고 있으며, 상기 디스플레이(119)에 대한 마이크로 렌즈 시스템의 관계는 상기 TV 픽업 튜브(116)에 대한 마이크로 렌즈 시스템과 같다. 따라서, 시청자가 디스플레이(119)의 제 4 렌즈 어레이(121) 전면에서 마이크로 렌즈 시스템을 통해서 영상을 바람봄으로써, 실재 물체의 가상적인 입체 영상을 인지할 수 있다.In addition, the display 50 may include a fluorescent screen 52, and a fourth micro lens array 121 is formed on the front portion at which the viewer perceives the image. Here, the indicated 3D signal including the image photographed by the camera by the micro lens system is transmitted to the receiver 118 through the transmitter 117. Such a transmission system is a signal transmission / reception scheme as in the conventional general form. The signal received through the receiver 118 forms an image on the fluorescent screen 120 of the display 119 and is recognized by the fourth lens array 121. The image formed on the fluorescent screen 12 is initially displayed. Is identical to the image formed in the photosensitive layer 115 of the TV picture tube 116 via micro lens arrays 111, 112, 114. The fourth micro lens array 121 formed on the display 119 has the same configuration as the lens systems formed on the TV pickup tube 116, and the relationship of the micro lens system to the display 119 is the TV pickup. Like a micro lens system for the tube 116. Therefore, the viewer can recognize the virtual stereoscopic image of the real object by viewing the image through the micro lens system in front of the fourth lens array 121 of the display 119.
그러나, 실재 디스플레이가 사용되는 시뮬레이션 또는 의학적인 분석 시스템에 있어서는 이러한 3D 영상에 더하여 2D 영상이 필요하게 된다. 그러나, 상기 종래 기술에 의한 3D 디스플레이에 의해서는 CRT, LCD 등에서는 3D 영상을 구현하기 위해 마이크로 렌즈 시스템이 필요한 경우에 종래의 입체 영상 디스플레이에서는 선택적으로 2D 영상 및 3D 영상을 구현할 수 없는 문제점이 있다.However, in a simulation or medical analysis system using a real display, 2D images are needed in addition to these 3D images. However, in the 3D display according to the prior art, when a microlens system is required to implement 3D images in a CRT, an LCD, and the like, there is a problem in that a 3D image cannot be selectively implemented in a conventional stereoscopic image display. .
본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 2차원 및 3차원을 별도의 장치를 부가하지 않고 단일 디스플레이 내에서 용이하게 구현이 가능한 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a display that can be easily implemented in a single display in the two-dimensional and three-dimensional without adding a separate device.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 3차원 영상 디스플레이의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional three-dimensional image display according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 디스플레이의 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a 2D / 3D combined display according to the present invention.
도 3a는 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 디스플레이의 전원 공급부에 의해 전원을 인가하지 않은 상태를 나타낸 단면도이다.3A is a cross-sectional view illustrating a state in which power is not applied by the power supply unit of the 2D / 3D combined display according to the present invention.
도 3b는 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 디스플레이의 전원 공급부에 의해 전원을 인가한 상태를 나낸 단면도이다.3B is a cross-sectional view illustrating a state in which power is applied by a power supply unit of a 2D / 3D combined display according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
111...제 1렌즈 어레이 112...광확산층111 first lens array 112 light diffusing layer
113...제 2렌즈 어레이 114...제 3렌즈 어레이113 Second Lens Array 114 Third Lens Array
115...광감지층 116...TV 픽어 튜브115 ... photosensitive layer 116 ... TV picker tube
117...송신부 118...수신부117 ... transmitter 118 ... receiver
119...디스플레이 120...형광 스크린119 Display 120 Fluorescent Screen
121...제 4렌즈 어레이121.Fourth Lens Array
21, 31...이미지 형성 디스플레이21, 31 ... image forming display
22, 32...제 1투명 기판 23, 33...액정층22, 32 ... First transparent substrate 23, 33 ... Liquid crystal layer
24, 34...제 2투명 기판 25, 35...하부 전극24, 34 ... second transparent substrate 25, 35 ... lower electrode
26, 36...상부 전극 37...렌즈부26, 36.Upper electrode 37 ... Lens section
본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여,이미지 형성 디스플레이 패널 및 입체 영상을 형성시키기 위해 상기 이미지 형성 디스플레이 패널로부터 방출되는 광을 픽셀 단위로 구별하여 굴절시키는 다수의 렌즈 형상을 지닌 액정층을 포함하는 렌즈부로 이루어진 입체 영상 디스플레이에 있어서, 상기 렌즈부는,제 1투명 기판;상기 제 1투명 기판 상에 형성되며, 외부 전원의 인가 여부에 따라 상기 제 1투명 기판과 동일하거나 서로 다른 굴절률을 나타내도록 선택적으로 조절할 수 있는 액정층;상기 액정층 상부에 형성되며, 상기 제 1투명 기판과 굴절율이 동일한 제 2투명 기판; 및상기 액정층의 개개의 렌즈 형상에 대해 전원을 인가할 수 있도록 상기 제 1투명 기판과 상기 액정층 사이 및 상기 액정층과 상기 제 2투명 기판 사이에 형성된 투명 전극들;을 포함하는 2D/3D 겸용 디스플레이를 제공한다.본 발명에 있어서, 상기 이미지 형성 디스플레이는 CRT, LCD, 플라즈마 디스플레이 또는 EL 디스플레이를 포함한다.본 발명에 있어서, 상기 액정층에 전원을 인가하지 않은 경우의 굴절률이 상기 제 1 투명 기판 및 상기 제 2 투명 기판의 굴절률과 다르나, 전원을 인가한 경우 동일하게 설정할 수 있다.본 발명에 있어서, 상기 액정층에 전원을 인가하지 않은 경우의 굴절률이 상기 제 1 투명 기판 및 상기 제 2 투명 기판의 굴절률과 동일하나, 전원을 인가한 경우 달라지도록 설정할 수 있다.본 발명에 있어서, 상기 액정층은 네마틱 물질을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.In the present invention, to solve the problems of the prior art, to form an image forming display panel and a three-dimensional image liquid crystal layer having a plurality of lens shapes for distinguishing and refracting the light emitted from the image forming display panel in units of pixels In the stereoscopic image display comprising a lens unit, wherein the lens unit, the first transparent substrate; is formed on the first transparent substrate, depending on whether or not to apply an external power source exhibits the same or different refractive index than the first transparent substrate A second transparent substrate formed on the liquid crystal layer and having the same refractive index as the first transparent substrate; And transparent electrodes formed between the first transparent substrate and the liquid crystal layer and between the liquid crystal layer and the second transparent substrate so that power can be applied to individual lens shapes of the liquid crystal layer. A combined display is provided. In the present invention, the image forming display includes a CRT, an LCD, a plasma display, or an EL display. In the present invention, the refractive index when no power is applied to the liquid crystal layer is the first. The refractive index is different from that of the transparent substrate and the second transparent substrate, but the same can be set when power is applied. In the present invention, the refractive index when no power is applied to the liquid crystal layer is the first transparent substrate and the first agent. 2 is the same as the refractive index of the transparent substrate, but may be set to be different when power is applied. In the present invention, the liquid crystal layer is formed of a nematic material. It is preferable that it consists of.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 의한 2D/3D 디스플레이에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 2 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 디스플레이의 분리 사시도이다. 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 디스플레이는 이미지 형성 패널 디스플레이(21), 렌즈부(22, 23, 24, 25 및 26)와 상기 렌즈부(22, 23, 24, 25 및 26)에 대해 선택적으로 전원을 공급시킬 수 있는 외부 전원 공급부(미도시)를 포함한다.Hereinafter, a 2D / 3D display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is an exploded perspective view of a 2D / 3D combined display according to the present invention. The 2D / 3D combined display according to the present invention is selectively provided with respect to the image forming panel display 21, the lens units 22, 23, 24, 25, and 26 and the lens units 22, 23, 24, 25, and 26. An external power supply unit (not shown) capable of supplying power is included.
상기 이미지 형성 패널 디스플레이(21)는 일반적으로 사용되는 영상 디스플레이를 사용하며, 영상을 형성시키는 높은 해상도 및 작은 피치 사이즈를 가지는 텔레비젼, 모니터, 예를 들어 액정 디스플레이(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이, EL(electric luminescence display)등이 사용된다. 따라서, 상기 이미지 형성 패널 디스플레이 영역은 통상적으로 영상 신호를 입력받아 이를 그대로 출력하는 것이며, 일반적인 영상 구현 매체라면 사용 가능하다.The image forming panel display 21 uses a commonly used image display, and has a high resolution and small pitch size for forming an image, a television, a monitor such as a liquid crystal display, a plasma display, an EL. (electric luminescence display) is used. Accordingly, the image forming panel display area typically receives an image signal and outputs it as it is, and may be used as a general image forming medium.
렌즈부(22, 23, 24, 25 및 26)는 투명 전극(25, 26)을 포함하는 두개의 투명 기판(22, 24)과 상기 두개의 투명 기판(22, 24) 사이에 형성된 액정층(23)을 포함한다. 상기 투명 기판(22, 24)들 사이에 형성된 액정층(23)은 마이크로 렌즈 어레이 예를 들어 플라이 아이 렌즈(fly eye lens) 또는 프레즈넬 렌즈 어레이 형태로 제공된다. 상기 액정층(23)은 다수의 렌즈가 정렬된 형태이다. 이는 상기 이미지 형성 패널 디스플레이에서 방출되는 영상을 3차원적으로 인지할 수 있도록 상기 이미지 형성 디스플레이(21)에서 제공되는 픽셀 단위의 광에 대해 개별적으로 굴절시키게 된다.The lens units 22, 23, 24, 25, and 26 may include two transparent substrates 22 and 24 including transparent electrodes 25 and 26 and a liquid crystal layer formed between the two transparent substrates 22 and 24. 23). The liquid crystal layer 23 formed between the transparent substrates 22 and 24 may be provided in the form of a micro lens array, for example, a fly eye lens or a Fresnel lens array. The liquid crystal layer 23 has a form in which a plurality of lenses are aligned. This is to be individually refracted with respect to the light in the pixel unit provided in the image forming display 21 so that the image emitted from the image forming panel display can be three-dimensionally recognized.
그리고, 상기 투명 전극(24, 25)은 상기 액정층(23)에 전원을 공급하기 위해 외부의 전원 공급부와 연결된다. 상기 투명 전극(24, 25)은 상기 이미지 형성 패널디스플레이(21)에서 제공하는 영상을 그대로 통과시키기 위해 광 투과의 성질을 지닌 물질, 예를 들어 ITO(In, Sn, Oxide)등을 이용하여 매트릭스 형태로 형성시킨다. 이는 상기 액정층(23)의 개개의 렌즈 형상의 유닛에 대해 개별적으로 전원을 인가할 수 있도록 하기 위한 것이다.The transparent electrodes 24 and 25 are connected to an external power supply unit to supply power to the liquid crystal layer 23. The transparent electrodes 24 and 25 are formed using a material having a property of light transmission, for example, ITO (In, Sn, Oxide) or the like, to pass the image provided by the image forming panel display 21 as it is. To form. This is for enabling power to be individually applied to the individual lens-shaped units of the liquid crystal layer 23.
본 발명의 렌즈부(22, 23, 24, 25 및 26)에서 두개의 투명 기판(22, 24) 사이에 형성되는 액정층(23)에 사용되는 물질은 외부 전원의 인가 여부에 의하여 굴절율을 변화시킴으로써 상기 렌즈부(22, 23, 24, 25 및 26) 전체를 렌즈로서의 기능을 하게 하거나, 단지 투광면으로서의 역할을 하도록 구성한다. 본 발명에 있어서, 상기 액정층(23)에 사용되는 물질은 미국 특허공보 제 4,037,929호에 기재된 바와 같은 네마틱 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 액정층의 상하부에는 각각 전극이 형성되며 또한, 상기 투명 전극 상에는 절연층을 더 형성시킬 수 있다.The material used for the liquid crystal layer 23 formed between the two transparent substrates 22 and 24 in the lens units 22, 23, 24, 25, and 26 of the present invention changes the refractive index by applying an external power source. By doing so, the entire lens unit 22, 23, 24, 25, and 26 can be configured to function as a lens or to serve only as a light transmitting surface. In the present invention, the material used for the liquid crystal layer 23 is preferably a nematic material as described in US Patent No. 4,037,929. Electrodes are formed on upper and lower portions of the liquid crystal layer, and an insulating layer may be further formed on the transparent electrode.
본 발명의 2D/3D 겸용 디스플레이의 외부 전원 인가에 따른 작용을 도 3a 및 도 3b를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 렌즈 어레이 형태인 액정층(33)은, 예를 들어 플라이 아이 렌즈 형태로 형성시킨다. 즉, 반구 형태의 렌즈들을 이미지 형성 디스플레이(31) 전면부에 다수 형성시키되 도 2에 나타낸 바와 같이 개개의 단위 렌즈가 이미지 형성 패널 디스플레이(31) 상의 소정 픽셀들이 대응되도록 한다.The operation according to the external power supply of the 2D / 3D combined display of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B. First, the liquid crystal layer 33 in the form of a lens array is formed in the form of a fly's eye lens, for example. That is, a plurality of hemispherical lenses are formed on the front surface of the image forming display 31, but as illustrated in FIG. 2, individual unit lenses correspond to predetermined pixels on the image forming panel display 31.
즉, 이러한 구성은 상기에서 설명한 바와 같이 일반적으로 사용되는 이미지 형성 패널 디스플레이(31)의 전면에 액정층(33)이 형성된 렌즈부(37)를 더 추가하는 것이다. 여기서, 상기 액정층(33) 양쪽에는 투명 기판(32, 34)이 마련되는데,이러한 투명 기판들(32, 34)은 상호 동일한 굴절률을 가지도록 형성시킨다. 초기에, 상기 렌즈 형상의 액정층(33)은 상기 투명 기판들(32, 34)과 다른 굴절률을 가지도록 형성시킨다. 이 경우, 초기 액정층을 형성시킬 때 방위처리(orientation treatment)를 하여 원하는 굴절률을 지니도록 한다.That is, this configuration further adds the lens portion 37 in which the liquid crystal layer 33 is formed on the front surface of the image forming panel display 31 which is generally used as described above. Here, transparent substrates 32 and 34 are provided on both sides of the liquid crystal layer 33, and the transparent substrates 32 and 34 are formed to have the same refractive index. Initially, the lens-shaped liquid crystal layer 33 is formed to have a refractive index different from that of the transparent substrates 32 and 34. In this case, when the initial liquid crystal layer is formed, an orientation treatment is performed to have a desired refractive index.
따라서, 전원 공급부에 의해 전극들(35, 36)을 통하여 전원을 인가하지 않은 상태에서는 액정층(33)의 굴절률이 상기 상하부 투명 기판들(32, 34)과 서로 다른 굴절률을 나타내게 된다. 이때, 상기 이미지 형성 패널 디스플레이(31)에서 제공되는 광은 상기 액정층(33)을 통과하는 과정에서 렌즈가 형성된 것과 같이 상기 액정층(33)의 각각의 단위 렌즈에서 굴절이 일어나게 된다. 이러한 상태에서는 3D 영상을 구현할 수 있다. 이는 일반적인 기술과 동일한 것이다.Therefore, the refractive index of the liquid crystal layer 33 is different from the upper and lower transparent substrates 32 and 34 when the power is not applied through the electrodes 35 and 36 by the power supply unit. In this case, the light provided from the image forming panel display 31 is refracted by each unit lens of the liquid crystal layer 33 as a lens is formed in the process of passing through the liquid crystal layer 33. In this state, a 3D image may be implemented. This is the same as a general technique.
이러한 상태에서 상하부 전극들(35, 36)을 통하여 상기 액정층(33)의 개개의 단위 렌즈에 대해 소정의 전원을 인가하게 되면, 상기 액정층(33)의 네마틱 물직의 굴절률이 변화하게 된다.In this state, when a predetermined power is applied to each unit lens of the liquid crystal layer 33 through the upper and lower electrodes 35 and 36, the refractive index of the nematic texture of the liquid crystal layer 33 is changed. .
상기 액정층(33)이 상기 인가된 전원에 의해 굴절률의 변화를 가져오게 되며, 그 변화에 의해 상기 액정층(33)의 굴절률은 상기 상하부 전극(35, 36)들의 굴절률과 동일하게 변화된다. 이러한 변화에 의하여 상기 상하부 전극(35, 36)들과 상기 액정층(33)은 모두 같은 굴절률을 나타내게 된다. 따라서, 상기 렌즈부(37)는 전체적으로 하나의 유리판과 같은 기능을 하며 상기 이미지 형성 패널 디스플레이(31)에서 방출되는 광을 통과시키게 된다.The liquid crystal layer 33 causes a change in refractive index by the applied power, and the change of the refractive index of the liquid crystal layer 33 is the same as that of the upper and lower electrodes 35 and 36. By this change, the upper and lower electrodes 35 and 36 and the liquid crystal layer 33 all exhibit the same refractive index. Accordingly, the lens unit 37 functions as a single glass plate as a whole and passes light emitted from the image forming panel display 31.
예를 들어, 상기 투명 전극에 의해 전원을 인가하지 않은 상태에서의액정층(33)은 상기 도 3a과 같이 평면적으로 그 액정층(33)의 결정 성분들이 정렬하게 된다. 따라서, 이 경우 상기 액정층(33)(예를 들어 굴절률 : 1.65)은 상기 양쪽 투명 기판(32, 34)(예를 들어 굴절률 : 1.52)들과 서로 다른 굴절률을 지니게 되며, 이 경우 상기 액정층(33)은 렌즈로서의 기능을 하게 된다. 그리하여, 도 3와 같이 이미지 형성 패널 디스플레이(31)에서 방출되는 광은 상기 액정층(33)을 지나면서 굴절되게 되며, 관찰자가 디스플레이 전면에서 이를 관찰하는 경우 3D 영상을 인식하게 된다.For example, in the state in which the power is not applied by the transparent electrode, crystal components of the liquid crystal layer 33 are aligned in a plane as shown in FIG. 3A. Accordingly, in this case, the liquid crystal layer 33 (eg, refractive index: 1.65) has a refractive index different from that of the both transparent substrates 32 and 34 (eg, refractive index: 1.52), and in this case, the liquid crystal layer Reference numeral 33 serves as a lens. Thus, the light emitted from the image forming panel display 31 is refracted as passing through the liquid crystal layer 33 as shown in FIG. 3, and the viewer recognizes the 3D image when the viewer observes it from the front of the display.
그리고, 2D 영상을 구현하는 경우에 대해 설명한다. 상기 전극(35, 36)에 의해 전원 공급부의 전원을 인가하게 되면 상기 액정층(33)의 결정 성분들은 도 3b에 나타낸 바와 같이, 상기 액정층(33)의 평면에 대해 수직 방향으로 정렬하게 된다. 이때의 액정층(33)의 굴절률은 상기 양쪽 투명 기판(32, 34)의 굴절률과 일치하게 된다. 이 경우의 렌즈 형상의 액정층(33)의 양쪽 투명 기판(32, 34)의 굴절률과 같아지게 되면, 상기 이미지 형성 패널 디스플레이(31)에서 방출되는 영상 정보를 포함하는 광은 상기 액정층(33)을 통과할 때, 단지 투명 유리판을 통과하듯이 변화를 나타내지 않으며, 이를 관찰자가 인식하게 된다. 이 경우에는 2D 영상을 얻을 수 있게 되는 것이다. 따라서, 이러한 외부 전원의 인가의 여부에 따라서 상기 양쪽 투명 기판(32, 34)과의 굴절률이 일치하거나 달라지게 미리 조정하여 상기 액정층(33)을 형성시킨다. 만일 실재 응용시 2D 또는 3D의 영상의 동시 사용이 요구되더라도 상대적으로 더 많이 사용되어지고, 요구되는 영상에 맞추어 양쪽 투명 기판(32, 34)과 상기 액정층(33)에 사용되는 액정 물질들의 굴절률을 선택하여 채용할 수 있다. 또한, 상기 액정층(33)은 일반적인 렌즈 형태의 고형 물질로 일정한 굴절률을 가지도록 형성시키고 상기 상하부 투명 기판을 네마틱 물질들을 이용하여 외부 전원 인가 여부에 따라 그 굴절률을 변화시킬 수 있다.Next, a case of implementing a 2D image will be described. When the power supply of the power supply unit is applied by the electrodes 35 and 36, the crystal components of the liquid crystal layer 33 are aligned in a direction perpendicular to the plane of the liquid crystal layer 33 as shown in FIG. 3B. . The refractive index of the liquid crystal layer 33 at this time matches the refractive indices of the both transparent substrates 32 and 34. When the refractive index of both transparent substrates 32 and 34 of the lens-shaped liquid crystal layer 33 in this case is equal to, the light including the image information emitted from the image forming panel display 31 is the liquid crystal layer 33. When passing through), it does not show a change like passing through the transparent glass plate, and the viewer recognizes it. In this case, 2D images can be obtained. Accordingly, the liquid crystal layer 33 is formed by adjusting in advance such that the refractive indices of the two transparent substrates 32 and 34 coincide or are different depending on whether the external power is applied. If the simultaneous application of 2D or 3D image is required in actual application, it is used more relatively and the refractive index of the liquid crystal materials used in both transparent substrates 32 and 34 and the liquid crystal layer 33 according to the required image. Can be selected and adopted. In addition, the liquid crystal layer 33 may be formed of a solid material having a general lens shape to have a constant refractive index, and the refractive index of the upper and lower transparent substrates may be changed depending on whether external power is applied using nematic materials.
본 발명에 의하면, 보다 진보된 영상 정보의 중요성이 요구되는 많은 분야들, 예를 들어 의학, 공학 및 시뮬레이션이 사용되는 분야 및 앞으로 등장하게 될 입체 영상 TV등의 분야에서 용이하게 2D/3D의 선택할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is easy to select 2D / 3D in many fields where the importance of more advanced image information is required, for example, in the fields of medicine, engineering, and simulation, and in the field of stereoscopic TV which will be introduced in the future. It can provide a system that can.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055915A KR100440955B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 2D / 3D convertible display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055915A KR100440955B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 2D / 3D convertible display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030022581A KR20030022581A (en) | 2003-03-17 |
| KR100440955B1 true KR100440955B1 (en) | 2004-07-21 |
Family
ID=27723550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055915A KR100440955B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 2D / 3D convertible display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100440955B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101191760B1 (en) * | 2005-10-29 | 2012-10-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device capable of changing low viewing angle mode |
| US10371957B2 (en) | 2016-09-22 | 2019-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device including a lens panel having a plurality of openings respectively overlapping a plurality of concave portions of an electrode |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100658709B1 (en) * | 2002-03-18 | 2006-12-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Autostereoscopic display apparatus |
| KR100561401B1 (en) | 2003-07-28 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | Image displaying portion of 3D image system having multi viewing points interchangeable 2D and 3D images |
| KR100615191B1 (en) * | 2003-11-27 | 2006-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | Plasma display panel comprising micro-lens array |
| KR20050099261A (en) | 2004-04-09 | 2005-10-13 | 삼성전자주식회사 | Plasma display panel |
| KR101115700B1 (en) | 2005-05-31 | 2012-03-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | display apparatus for selecting display from 2-dimension and 3-dimension image |
| KR101290167B1 (en) * | 2006-06-30 | 2013-07-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | Lenticular micro lens array |
| KR101309453B1 (en) * | 2006-06-30 | 2013-09-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method of Manufacturing Optical Sheet for 3-Demensional Image |
| KR101105721B1 (en) * | 2010-05-27 | 2012-01-17 | (주)한성티앤아이 | Winter-sowing prevention equipment of disinfection and forest fire extinguish vehicle |
| KR102033740B1 (en) * | 2012-09-21 | 2019-10-17 | 한국전자통신연구원 | Microlens array film and display device having the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554597B2 (en) * | 1976-01-25 | 1980-01-31 | ||
| JPH05100205A (en) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Ricoh Co Ltd | Display device |
| JPH05142511A (en) * | 1991-10-09 | 1993-06-11 | Ricoh Co Ltd | Display device and three-dimensional display device using same |
| JPH07281527A (en) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Casio Electron Mfg Co Ltd | Non-magnetic one-component developing device |
-
2001
- 2001-09-11 KR KR10-2001-0055915A patent/KR100440955B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554597B2 (en) * | 1976-01-25 | 1980-01-31 | ||
| JPH05100205A (en) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Ricoh Co Ltd | Display device |
| JPH05142511A (en) * | 1991-10-09 | 1993-06-11 | Ricoh Co Ltd | Display device and three-dimensional display device using same |
| JPH07281527A (en) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Casio Electron Mfg Co Ltd | Non-magnetic one-component developing device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101191760B1 (en) * | 2005-10-29 | 2012-10-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device capable of changing low viewing angle mode |
| US10371957B2 (en) | 2016-09-22 | 2019-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device including a lens panel having a plurality of openings respectively overlapping a plurality of concave portions of an electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030022581A (en) | 2003-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100440956B1 (en) | 2D/3D Convertible Display | |
| KR100477638B1 (en) | 2D/3D convertible display | |
| KR100561401B1 (en) | Image displaying portion of 3D image system having multi viewing points interchangeable 2D and 3D images | |
| CN106873161B (en) | Display device and near-to-eye wearable equipment | |
| US8471968B2 (en) | Liquid crystal panel having a light refracting device, and display device having liquid crystal panel | |
| JPH10221643A (en) | Stereoscopic picture display device | |
| CN101666915B (en) | Auto-stereoscopic display device | |
| JP2010072626A (en) | Image display apparatus and method to concurrently display two and three dimensional images | |
| KR20120069432A (en) | 3d image display apparatus and driving method thereof | |
| KR20030017972A (en) | Autostereoscopic image display apparatus with user control | |
| KR100440955B1 (en) | 2D / 3D convertible display | |
| KR101309313B1 (en) | 3-dimension display device using devided screen | |
| KR100786860B1 (en) | Autostereoscopic display appratus having varifocal lens | |
| CN105527719A (en) | Naked eye 3D displayer and display method | |
| CN111308698B (en) | Directional display screen, induction type three-dimensional display device and display method thereof | |
| US20070159525A1 (en) | Stereoscopic display apparatus and stereoscopic display method | |
| CN114815292B (en) | Non-flash directional backlight naked eye 3D display device for multi-person viewing | |
| JPH08160556A (en) | Stereoscopic video display device | |
| JP3085321B2 (en) | Display device | |
| CN202057895U (en) | Naked-eye stereo display device | |
| US9678354B2 (en) | Glassless multi-view display apparatus and control method thereof | |
| Wu et al. | Multi-view autostereoscopic display based on tilt-fit lenticular lenses | |
| JP2004151646A (en) | Image display device | |
| KR101878327B1 (en) | Image display device and method of fabricating the same | |
| CN117518520A (en) | Display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130627 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140627 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150629 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |