KR101378343B1 - 3차원 영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열된 표시소자와; 상기 표시소자의 전면을 덮으며 상기 다수의 픽셀 중 홀수열 픽셀에 대응하여 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광패턴과, 짝수열 픽셀에 대응하여 상기 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광패턴이 대응되도록 구성된 편광판과; 상기 편광판 위로 그 표면과 제 1 각도를 이루며 구비된 제 1 편광 반사 부재와; 상기 제 1 편광 반사 부재와 제 1 이격간격을 가지고 나란하게 배치된 반사부재 를 포함하며, 상기 제 1 편광 반사 부재는, 상기 제 1 편광패턴을 통과한 제 1 편광된 빛 또는 상기 제 2 편광패턴을 통과한 제 2 편광된 빛 중 어느 하나의 빛을 선택적으로 반사시키며 그 외의 빛은 투과시키는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치를 제공한다.
3차원, 표시장치, 깊이감, 광효율, 편광반사거울

Description

3차원 영상 표시장치{3D image display device}
본 발명은 3차원 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 사용자까지의 거리를 달리하는 2가지의 영상에 의해 깊이감 있는 입체영상이 표현되며 광효율을 향상시킨 3차원 영상 표시장치에 관한 것이다.
최근에는 입체성을 가져 더욱 실감있는 영상을 표현하기 위한, 즉 3D 구현이 가능한 표시장치에 대한 사용자들의 요구가 증대됨으로써 이에 부응하여 3D입체 표현이 가능한 표시장치가 개발되고 있다.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 입체감 있는 영상을 보여줄 수 있는 표시장치가 제안되었다.
조금 더 상세히 3차원 구현에 대해 설명하면, 표시장치를 바라보는 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전 달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하게 되는 것이며, 이 같은 현상을 통상 스테레오그라피(stereography)라 한다.
2차원의 화면 표시를 갖는 장치에서 3차원 입체화상을 표시하기 위해 제시된 기술로는 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이, 무안경식 입체화상 디스플레이 및 홀로그래픽(holographic) 디스플레이 방식이 있다.
이중 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광안경방식과, 좌우화상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식 및 좌우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다.
또한, 무안경식 입체화상 디스플레이 방식은 좌우안에 해당하는 각각의 화상 앞에 세로격자 모양의 개구(aperture)를 통하여 화상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스 배리어(parallax barrier) 방식과, 반원통형 렌즈(cylindrical lens)를 스트라이프 형태로 배치한 렌티큘러 판(lenticular plate)을 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴 포토그래피(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.
그리고, 홀로그래픽 디스플레이 방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점 조절, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3차원 입체화상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.
최근에는 전술한 방식의 3차원 영상 구현 방법 이외에 서로 다른 이미지를 구현하는 2개의 표시장치를 통한 3차원 입체 영상을 구현하는 방법에 제안되고 있 다.
도 1은 시청자까지의 거리를 달리하는 2개의 표시소자를 이용한 깊이감 표현에 의한 3차원 입체 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 종래의 3차원 영상 표시장치의 간략한 개념도이다.
도시한 바와 같이, 종래의 깊이감을 갖는 3차원 영상 표시장치(10)는, 시청자로부터 제 1 거리(d1)에 위치하는 제 1 표시소자(15)가 구비되어 있고, 상기 제 1 표시소자(15) 전면에 상기 시청자로부터 상기 제 1 거리(d1)보다 작은 제 2 거리(d2)에 제 2 표시소자(25)가 중첩하며 구비되어 있으며, 이들 제 1 및 제 2 표시소자(15, 25) 사이에 다수의 코팅층을 갖는 광학시트(20)가 구비되고 있다. 이때 상기 제 1 및 제 2 표시소자(15, 25) 사이에 구성된 상기 광학시트(20)는 상기 제 2 표시소자(25)를 통해 상기 제 1 표시소자(15)를 볼 때 간섭현상을 제거시키기 위한 것이다.
이러한 구성에 의해 시청자는 상기 제 1 표시소자(15)로부터 표시되는 영상을 상기 제 2 표시소자(25)를 통해 시청하게 됨과 동시에 상기 제 2 표시소자(25)로부터 표시되는 화상 또한 동시에 시청하게 됨으로써 이들 두 화상이 중첩하여 입체적 깊이감을 가지며 표시되는 최종화상을 시청자가 볼 수 있게 되는 것이다.
하지만, 전술한 구성을 갖는 종래의 3차원 영상 표시장치(10)는 제 1 표시소자로(15)부터 나오는 영상은 상기 제 2 표시소자(25)를 통해 시청자의 눈으로 도달되기 때문에 그 광효율이 매우 좋지 않음을 알 수 있다.
일례로 상기 제 1 표시소자(15)와 제 2 표시소자(25)가 모두 액정표시장치로 구성된 경우, 시청자가 실질적으로 보게되는 최종 화상의 광효율은 본래 제 1 표시소자(15)의 광원을 기준으로 18% 내지 21%가 되게 된다.
이를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 상기 광학부재(20)는 배제한 상태에서, 상기 제 1 표시소자(15)의 최종 광효율 E는, '제 1 표시소자(15)에서 나온 빛 * 제 2 표시소자(25)의 편광판(미도시) 투과율 * 제 2 표시소자(25)의 개구율 * 제 2 표시소자(25) 내부의 컬러필터층의 투과율'이 되며, 이때, 편광판의 투과율은 통상 90%, 액정표시장치의 통상적인 개구율은 60% 내지 70%, 컬러필터층의 투과율은 통상 33% 가 되므로, 이를 계산하면, 최종 광효율은 제 1 표시소자(15)로부터 나온 빛의 18% 내지 21%정도가 됨을 알 수 있다.
따라서, 이러한 구성의 경우, 상기 제 1 표시소자(15)에 어두운 화상이 표시되고, 제 2 표시소자(25)에 밝은 화상이 표시되는 경우, 실제 중첩된 화상을 보게되는 시청자는 실제 제 1 표시소자(15)의 화상은 볼 수 없게 되어 거리감에 의한 입체영상을 볼 수 없게 되는 문제가 발생한다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광효율이 우수한 깊이감을 갖는 3차원 입체 영상을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 제 1 화상의 어두운 화상 구현 시 제 2 화상에 중첩되어 깊이감 있는 입체영상 구현하지 못하는 문제를 방지할 수 있는 3차원 입체 영상 표시장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치는, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열된 표시소자와; 상기 표시소자의 전면을 덮으며 상기 다수의 픽셀 중 홀수열 픽셀에 대응하여 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광패턴과, 짝수열 픽셀에 대응하여 상기 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광패턴이 대응되도록 구성된 편광판과; 상기 편광판 위로 그 표면과 제 1 각도를 이루며 구비된 제 1 편광 반사 부재와; 상기 제 1 편광 반사 부재와 제 1 이격간격을 가지고 나란하게 배치된 제 2 편광 반사 부재를 포함하며, 상기 제 1 편광 반사 부재는 상기 제 1 편광패턴을 통과한 제 1 편광된 빛을 선택적으로 반사시키며 그 외의 빛은 투과시키며, 상기 제 2 편광 반사 부재는 상기 제 2 편광패턴을 통과한 제 2 편광된 빛을 선택적으로 반사시키며 그 외의 빛은 투과시키는 것이 특징이며, 사용자가 상기 제 1 편광 반사 부재를 바라보았을 때 상기 제 2 편광 반사 부재 후방으로 상기 제 1 이격간격보다 큰 제 2 이격간격을 가지며 상기 제 1 편광패턴을 통과한 제 1 화상 구현 빛과 상기 제 2 편광패턴을 통과한 제 2 화상 구현 빛에 의해 제 1 및 제 2 허상이 맺히게 되어 깊이감 있는 3차원 영상을 구현하며, 상기 제 2 이격간격은 상기 제 1 이격간격을 상기 제 1 각도의 싸인(sin)값으로 나눈 값이 되는 것이 특징이다.
상기 제 2 편광 반사 부재는 상기 편광판으로부터 상기 제 1 편광 반사 부재보다 멀리 위치하도록 구성된 것이 특징이다.
상기 제 2 편광 반사 부재는, 상기 제 1 편광 반사 부재를 투과한 제 2 편광된 빛을 선택적으로 반사시키는 특성을 갖는 것이 특징이며, 상기 제 2 편광된 빛은 상기 제 1 편광된 빛과 그 편광축이 수직한 것이 바람직하다.
상기 제 1 편광 반사 부재 및 상기 반사부재는, 콜레스테릭 액정층을 구비한 필름, 반사형 편광 시트인 DBEF(dual brightness enhancement film), 와이어 그리드 편광필름(wire grid polarizer film) 중에서 선택되는 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 제 1 각도는 45도인 것이 특징이다.
삭제
상기 표시소자는 액정패널과 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치 또는 유기전계발광 소자인 것이 바람직하다.
삭제
본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치는, 일정간격 이격하여 배치된 편광 반사 거울 및 반사부재를 통해 선택적으로 특정 편광된 빛 만을 시청자에게 도달할 수 있도록 하는 구성에 의해 하나의 표시소자를 통해 깊이감이 있는 3차원 입체영상을 구현함이 가능하므로 광효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 두 개의 표시소자를 이용하여 중첩된 화상을 표현하지 않고, 하나의 표시소자와 편광 반사 거울 및 반사부재를 통해 거리감 있는 중첩된 화상을 제공하는 바, 후방에 위치한 제 1 표시소자에서 나온 빛을 제 2 표시소자가 가리게 되지 않으므로 표시소자의 밝고 어두움에 구별없이 항상 깊이감 있는 3차원 입체영상을 구현할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 깊이감 있는 3차원 영상 표현이 가능한 본 발명에 따른 3차원 표시장치의 구성도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 깊이감 구현이 가능한 3차원 영상 표시장치(110)는, 1개의 표시소자(120)와, 상기 표시소자(120) 상부로 그 편광축을 달리하는 것을 특징으로 한 제 1 편광패턴(130a)과 제 2 편광패턴(130b)을 구비한 편광판(130)과, 상기 편광판(130) 상부로 특정 각도로 기울어지도록 배치되며 서로 일정간격 이격하는 제 1 및 제 2 편광 반사 거울(140, 150)을 포함하여 구성되고 있다.
이러한 구성을 갖는 깊이감을 갖는 3차원 영상 표시장치(110)에 있어서, 상기 표시소자(120)는 경량박형을 특징으로 하는 평판표시장치인 액정표시장치 또는 유기전계발광소자인 것이 바람직하다.
상기 액정표시장치는, 액정패널과, 액정패널 외측면에 구비된 편광필름과, 상기 액정패널에 광원을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하여 구성되고 있다. 이때, 상기 액정패널은, 다수의 서브픽셀을 정의하며 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 이들 두 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되며 각 서브픽셀마다 형성된 화소전극을 포함하는 어레이 기판과, 상기 어레이 기판의 각 서브픽셀에 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복된 컬러필터층과 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다. 이때 상기 편광필름은 액정표시장치의 특성에 따라 상기 액정패털의 어느 한 외측면에만 구비될 수도 있고, 생략될 수도 있다.
또한, 유기전계발광소자는 게이트 및 데이터 배선과 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판에 대해 제 1 전극과 유기 발광층과 제 2 전극으로 구성되는 유기전계발광 다이오드가 구비되고 이를 캡슐화 하는 대향기판으로 구성된다.
이러한 구성을 갖는 표시소자(120)를 정면에서 바라보았을 때의 도면인 도 3을 참조하면, 상기 표시소자(120)는 가로방향으로 순차적으로 형성된 적, 녹, 청색의 서브픽셀(R, G, B)이 하나의 화소영역(P)을 구성하고 있으며, 이러한 구성을 갖는 화소영역(P)이 매트릭스 형태로 배열되고 있다. 이때, 상기 표시소자(120)를 통해 나타나게 되는 실질적인 화상은, 상기 각 화소영역(P)에 대해 수직 스트라이프 형태로 교대하며 제 1 화상 정보 및 제 2 화상 정보가 입력됨으로써 홀수열 즉, 제 1, 3, 5 열의 화소영역(P)에 대해서는 제 1 화상(1)을 표시하고, 짝수열 즉, 제 2, 4, 6 열의 화소영역(P)에 대해서는 제 2 화상(2)을 표시하고 있는 것이 특징이다. 이때, 상기 제 1 화상(1)과 제 2 화상(2)은 상기 표시소자(120)에 있어서 그 표시 되는 위치가 서로 바뀌어도 무방하다.
한편, 도 2 및 편광판의 평면도를 도시한 도 4를 참조하면, 이러한 제 1 및 제 2 영상(1, 2)을 각각 홀수열 및 짝수열 화소영역(P)에 각각 동시에 표현하는 표시소자(120)에 대해 이의 상면에 상기 화소영역 가로폭(w1)과 동일한 폭(w1)을 가지며, 수직 스트라이프 타입으로 형성되며 서로 다른 편광축을 갖는 다수의 제 1 편광패턴(130a)과 제 2 편광패턴(130b)이 교대하는 형태를 갖는 편광판(130)이 구비되고 있다.
상기 다수의 제 1 편광패턴(130a)은 상기 표시소자(120)의 제 1 화상(1)을 표시하는 홀수열 화소영역(P)에 대응하며, 상기 다수의 제 2 편광패턴(130b)은 제 2 화상(2)을 표시하는 짝수열 화소영역(P)에 대응하도록 배치되도록 구성된 것이 특징이다. 이때 서로 다른 편광축을 갖는 상기 제 1 편광패턴(130a)과 상기 제 2 편광패턴(130b)은 그 편광축이 서로 수직하도록 배치된 것이 가장 바람직하다.
다음, 이러한 구성을 갖는 편광판(130) 상부에는 상기 편광판(130)의 표면에 대해 소정의 각도(θ) 바람직하게는 45도의 각도를 이루며, 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)이 구성되고 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)은 서로 평행하며 일정간격 이격하며 배치되고 있는 것이 특징이다. 이러한 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)는 특정 방향으로 편광된 빛은 반사시키고, 그 외의 편광된 빛에 대해서는 투과시키는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 편광판(130)에 인접하여 구성된 제 1 편광 반사 부재(140)은 상기 표시소자(120)의 제 2 화상(2)을 표시하는 짝수열 화소영역(P)으로부터 나온 빛이 다시 상기 편광 판(130)의 제 2 편광패턴(130b)을 통과함으로써 나온 제 1 편광된 빛에 대해서는 반사시켜 시청자를 향하여 출사되도록 하고, 상기 제 1 편광된 빛 이외의 빛은 투과시킨다. 또한, 상기 제 1 편광 반사 부재(140) 위로 제 1 이격간격(d)을 가지며 나란하게 배치된 상기 제 2 편광 반사 부재(150)는 상기 표시소자(120)의 제 1 화상(1)을 표시하는 홀수열 화소영역(P)으로부터 나온 빛이 다시 상기 편광판(130)의 제 1 편광패턴(130a)을 통과함으로써 나온 제 2 편광된 빛에 대해서는 반사시켜 시청자를 향하여 출사되도록 하고, 상기 제 2 편광된 빛 이외의 빛은 투과시킨다. 이 경우, 상기 제 1 화상(1)을 표시하는 빛은 제 1 편광 반사 거울(140)면에 이르게 되지만, 편광 특성을 달리하는 바, 상기 1 편광 반사 거울(140)면을 투과하게 되는 바 문제되지 않는다. 이때, 상기 시청자에게로 도달하는 제 1 및 제 2 편광된 빛은 서로 수직한 편광 상태를 갖는 것이 특징이다.
한편, 상기 서로 제 1 이격간격(d)을 가지며 상기 편광판(130) 표면에 대해 특정 각도(θ) 바람직하게 45도의 각도를 가지며 구성된 상기 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)는, 특정 파장대 또는 특정 방향으로 편광된 빛을 선택적으로 반사시키는 콜레스테릭 액정층을 구비한 필름, 반사형 편광 시트인 DBEF(dual brightness enhancement film), 와이어 그리드 편광필름(wire grid polarizer film) 중에서 선택되는 하나로 이루어진 것이 특징이다.
전술한 구조를 갖는 3차원 영상 표시장치(110)를 통해 화상을 바라보는 경우, 실제적으로 시청자는 상기 제 2 편광 반사 부재(150) 후면에 상기 실제 표시소자(120)와 상기 제 1 편광 반사 부재(140)간의 이격간격 만큼 떨어진 거리에 상기 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)간의 제 1 이격간격(d)의 특정 배수만큼 떨어진 제 2 이격간격(D)을 가지며 제 1 표시소자와 제 2 표시소자가 위치한 것처럼 허상을 바라보게 된다. 이때, 시청자는 이들 제 2 이격간격(D)을 가지며 상기 제 2 편광 반사 부재(150) 후면에 맺힌 제 1 및 제 2 허상을 통해 표시되는 화상을 중첩하여 보게 됨으로써 깊이감 있는 3차원 입체영상을 시청할 수 있게 된다. 시청자가 보는 제 1 허상과 제 2 허상은 시청자로부터 그 거리가 다르기 때문에 시청자는 실제 깊이감을 느끼게 되는 것이다.
이때, 상기 서로 이격하는 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)의 제 1 이격간격(d)을 조절함으로써 제 1 허상이 맺히는 평면과 제 2 허상이 맺히는 평면간의 제 2 이격간격(D)이 조절되고 이에 의해 깊이감이 조절될 수 있다.
제 1 및 제 2 허상이 맺히는 각 평면간의 제 2 이격간격 D는 d/sin(θ)로 표시될 수 있다. 이때, 가장 바람직하게 상기 특정각도(θ)가 45도 인 경우, 상기 제 1 및 제 2 허상이 맺히는 각 평면간의 제 2 이격간격(D)은 상기 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150) 간의 제 1 이격간격(d)의
Figure 112007087935463-pat00001
배 만큼이 되게 된다.
한편, 전술한 본 발명에 따른 3차원 입체 표시장치는 제 1 및 제 2 편광 반사 부재(140, 150)가 모두 특정방향으로 편광된 빛을 선택적으로 반시시키는 특성을 갖는 콜레스테릭 액정층을 구비한 필름, 반사형 편광 시트인 DBEF(dual brightness enhancement film), 와이어 그리드 편광필름(wire grid polarizer film) 중에서 선택되는 하나로 이루어진 것을 일례로 보이고 있지만, 변형예로써 상기 편광판(130)에 인접하여 배치되는 제 1 편광 반사 부재(140)는 특정 편광된 빛을 선택적으로 반사시키는 콜레스테릭 액정층을 구비한 필름, 반사형 편광 시트인 DBEF(dual brightness enhancement film), 와이어 그리드 편광필름(wire grid polarizer film) 중에서 선택되는 하나로 구성하고, 이의 후면에 제 1 이격간격(d)을 가지며 배치되는 상기 제 2 편광 반사 부재(150)를 대신하여 편광 방향에 관계없이 모든 빛을 반사시키는 일반거울을 구성할 수도 있다.
제 1 편광 반사 부재(140)는 상기 표시소자(120)의 제 2 화상(2)을 표시하는 짝수열 화소영역으로부터 나온 빛이 다시 상기 편광판(130)의 제 2 편광패턴(130b)을 통과함으로써 나온 제 1 편광된 빛에 대해서는 반사시켜 시청자를 향하여 출사되도록 하는 역할을 하므로 이미 상기 제 2 화상(2)을 표시하는 빛 대부분은 상기 제 2 편광 반사 부재(150)면에 도달하지 않게 된다. 따라서 상기 제 2 편광 반사 부재(150)면에 도달하는 빛은 그 편광방향을 달리함으로써 상기 제 1 편광 반사 부재(140)을 통과한 상기 제 1 화상(1)을 표시하는 빛이 되는 바, 이들 빛은 특정 편광된 빛만을 선택반사 시킬 필요없이 모두 반사시켜도 무방하므로 상기 특정 편광된 빛 만을 선택적으로 반사시키는 특성을 갖는 제 2 편광 반사 부재(150) 대신 일반거울을 이용해도 깊이감 있는 3차원 영상 표시품질에는 별 영향이 없다. 이 경우, 편광판(130) 내의 특정 방향으로 편광축을 갖는 편광패턴(130a, 130b) 제조 시의 오차와 제 1 편광 반사 부재(140)의 편광 반사 능력에 의해 상기 제 1 편광 반사 거울(140)을 통과하게 되는 제 2 화상(2)을 나타내는 빛이 소량 발생할 수도 있으므로 실질적으로 표시품질에는 영향을 주겠지만, 그 영향의 정도가 매우 미약하며, 일반거울 대비 상기 편광 반사 거울은 그 비용면에서 매우 비싼 편이 되는 바, 제조 비용적 측면에서 일반거울을 이용하는 것이 유리하다 할 것이다.
이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 3차원 영사 표시장치(110)는 도 5를 참조하면, 실제 사물을 볼 때, 보는 사람의 시각에 따라 영상이 다르게 보이는 움직임 시차(motion parallax) 효과가 나타나게 되는 바, 더욱 입체감을 갖게되는 장점이 있다. 도면에 있어서, 제 1 화상은 그 중앙부에 기준선을 갖는 배경화면을 표시하고, 제 2 화상은 중앙부에 사람이 나오는 경우, 시청자가 좌측 또는 우측으로 이동하여 시청하면 도시한 바와 같이 실질적으로 사람을 중심으로 그 배경의 기준선의 위치가 달라지게 되는 화상을 보게 됨을 알 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 경우, 실질적으로는 하나의 표시소자를 이용하여 각각 서로 다른 화상 정보를 갖는 서로 일정간격 이격하는 제 1 및 제 2 화상을 구현하도록 함으로써 2개의 표시소자를 이용하여 하나의 표시소자를 통과하도록 하는 구성을 갖는 종래의 3차원 영상 표시장치 대비 광효율적 측면에서 향상됨을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 시청자까지의 거리를 달리하는 2개의 표시소자를 이용한 깊이감 표현에 의한 3차원 입체 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 종래의 3차원 영상 표시장치의 간략한 개념도.
도 2는 깊이감 있는 3차원 영상 표현이 가능한 본 발명에 따른 3차원 표시장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에 이용되는 표시소자를 정면에서 바라 본 도면.
도 4는 본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에 이용되는 편광판을 정면에서 바라 본 도면.
도 5는 본 발명에 따른 3차원 입체영상 표시장치에 나타나는 움직임 시차(motion parallax) 효과를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 3차원 영상 표시장치 120 : 표시소자
130 : 편광판 130a, 130b : 제 1 및 제 2 편광패턴
140 : 제 1 편광 반사 부재 150 : 반사부재
d : 제 1 이격간격 D : 제 2 이격간격
w1 : 화소영역 가로폭 θ : 제 1 각도

Claims (9)

  1. 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열된 표시소자와;
    상기 표시소자의 전면을 덮으며 상기 다수의 픽셀 중 홀수열 픽셀에 대응하여 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광패턴과, 짝수열 픽셀에 대응하여 상기 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광패턴이 대응되도록 구성된 편광판과;
    상기 편광판 위로 그 표면과 제 1 각도를 이루며 구비된 제 1 편광 반사 부재와;
    상기 제 1 편광 반사 부재와 제 1 이격간격을 가지고 나란하게 배치된 제 2 편광 반사 부재
    를 포함하며, 상기 제 1 편광 반사 부재는 상기 제 1 편광패턴을 통과한 제 1 편광된 빛을 선택적으로 반사시키며 그 외의 빛은 투과시키며, 상기 제 2 편광 반사 부재는 상기 제 2 편광패턴을 통과한 제 2 편광된 빛을 선택적으로 반사시키며 그 외의 빛은 투과시키는 것이 특징이며, 사용자가 상기 제 1 편광 반사 부재를 바라보았을 때 상기 제 2 편광 반사 부재 후방으로 상기 제 1 이격간격보다 큰 제 2 이격간격을 가지며 상기 제 1 편광패턴을 통과한 제 1 화상 구현 빛과 상기 제 2 편광패턴을 통과한 제 2 화상 구현 빛에 의해 제 1 및 제 2 허상이 맺히게 되어 깊이감 있는 3차원 영상을 구현하며, 상기 제 2 이격간격은 상기 제 1 이격간격을 상기 제 1 각도의 싸인(sin)값으로 나눈 값이 되는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 편광 반사 부재는 상기 편광판으로부터 상기 제 1 편광 반사 부재보다 멀리 위치하도록 구성된 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 편광 반사 부재는, 상기 제 1 편광 반사 부재를 투과한 제 2 편광된 빛을 선택적으로 반사시키는 특성을 갖는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 편광된 빛은 상기 제 1 편광된 빛과 그 편광축이 수직한 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 편광 반사 부재 및 상기 제 2 편광 반사 부재는, 콜레스테릭 액정층을 구비한 필름, 반사형 편광 시트인 DBEF(dual brightness enhancement film), 와이어 그리드 편광필름(wire grid polarizer film) 중에서 선택되는 하나로 이루어진 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 각도는 45도인 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시소자는 액정패널과 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치 또는 유기전계발광 소자인 3차원 영상 표시장치.
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