KR20090058428A - 3차원 영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 그 비가 일정한 단축과 장축을 갖는 사각형 형태의 다수의 서브픽셀이 형성되며, 종방향으로 동일한 색이 배열되고, 그 횡방향으로 적, 녹, 청이 반복되는 구성을 갖는 표시영역을 구비한 표시소자와; 상기 표시장치의 전면에, 모자이크 형태로 배열되며 각각의 피치가 상기 횡방향으로 상기 서브픽셀 단축의 4배, 상기 종방향으로 상기 서브픽셀의 장축의 2배인 개구부와 차단부로 구성되는 모자이크 타입 배리어를 포함하는 3차원 영상 표시장치 및 이의 영상정보 입력방법에 대해 제공한다.
3차원, 표시장치, 배리어, 피봇, 색품위

Description

3차원 영상 표시장치{3D image display device}
본 발명은 피봇기능을 지원하며, 사용자가 좌우측으로 이동시 배리어의 쉬프트 현상에 의해 발생하는 색품위 저하를 방지할 수 있는 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 액정표시장치가 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.
이중 좌/우안용 스테레오이미지(stereo image)를 각각 분리하여 볼 수 있게 함으로서 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스 방식이 주로 채택되고 있다.
도 1은 종래의 패러랙스 방식의 3차원 영상구현 표시장치를 나타내 개념도이다.
상기 패러랙스 방식의 3차원 영상구현 표시장치(11)는 좌/우안용 이미지 정보가 표시되는 표시소자(15)의 일면에 대해 세로 혹은 가로방향으로 배열된 슬릿 형태의 개구를 가져 우안에 대해서는 좌안으로 입사되어야 할 영상을 차단하고, 좌안에 대해서는 우안으로 입사되어야 할 영상을 차단하는 것을 특징으로 하는 패러랙스 배리어(30)를 위치시킴으로써 양안시차에 의해 최종적으로 사용자가 3차원의 입체영상을 볼 수 있도록 하는 것이다.
최근에는 이러한 슬릿형태의 패러랙스 배리어 대신에 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치가 제안되고 있다.
이는 최근의 표시장치에 피봇기능을 추가하여 화면을 가로방향으로 볼 수도 있고, 때로는 90도 돌려서 세로방향으로도 시청 가능하도록 하고 있는 바, 3차원 입체표시장치 또한 이러한 추세를 반영하기 위함이다.
도 2는 종래의 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치를 정면에서 바라보았을 때 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 입사되는 화상을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 단축과 장축의 직사각형 형태로 적, 녹 ,청색을 발하는 3개의 서브픽셀(SP)이 하나의 픽셀(P)을 이루는 것을 특징으로 한 표시장치가 구비되고 있으며, 이러한 표시장치(50)에 대해 3차원 구현을 위해 모자이크 타입 배리어(70)가 중첩 배치되고 있다. 이때, 표시장치는 적, 녹, 청색 컬러가 세로방향으로 스트라이프 타입으로 형성된 것이 특징이며, 상기 모자이크 타입 배리어(70)는 마치 블랙과 화이트로 이루어진 체스판 형태와 같이 개구(OP) 및 차단부(BA)로 구성되고 있는 것이 특징이다. 이때 종래의 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치(50)는, 표시장치의 하나의 픽셀(P)에 대해 개구(OA)가 대응되며, 상기 개구(OA)가 대응된 하나의 픽셀(P)의 상하좌우에 배치된 픽셀(P)에 대해서는 모두 차단부(BA)가 대응되도록, 반대로 차단부(BA)가 대응된 하나의 픽셀(P)에 대해 그 좌,우,상,하에 위치하는 픽셀(P)에 대해서는 개구(OA)가 대응되도록 구성되고 있다. 이때 개구(OA)는 실질적으로 하나의 픽셀(P) 전체에 대응하는 것이 아니라 적, 녹, 청색의 서브픽셀(R, G, B)을 포함하는 하나의 픽셀(P)에 대해 상하좌우로 소정폭 작게 형성되고 있다. 이는 사용자가 3차원 표시화면을 정면에서 바라볼 때 뿐 아니라 이동하여 좌우측에서 바라보았을 때, 또는 이를 피봇기능을 구현하여 표시화면을 90도 회전하여 좌우측에서 바라보았을 때도 모두 정상적으로 좌안에는 좌안용 화상이 우안에는 우안용 화상이 정확히 입사되도록 하기 위함이다. 상기 모자이크 타입 배리어(70)의 개구(OA)를 정확히 하나의 픽셀(P)에 대응되도록 형성할 경우, 정면에 대해 좌측 및 우측으로 조금만 이동한 영역에서 보아도 좌안 및 우안 정보가 혼재하여 보게 됨으로써 3차원 표시품질이 저하되기 때문에 이를 방지하고자 하기 위함이다.
하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 3차원 입체 표시장치(50)는 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B)을 수직 스트라이프 타입으로 배치한 구조 특성에 의해 적, 녹, 청 서브픽셀(R, G, B)별로 공간별 휘도 분포가 다름으로 인해 3차원 영상 시청 영역이 매우 좁은 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제는 주로 좌우측으로 이동이 발생하는 일상에서는 주로 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B)이 수직 배열된 상태에서 화상을 바라보았을 때 발생하며, 90도 회전한 상태 즉 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B)의 수평 배열된 상태에서는 나타나지 않는다. 이는 시청자가 좌우측으로 이동하여 시야각을 달리하며 화상을 바라본다 하여도 수평하게 동일한 색의 서브픽셀(R, G, B)에 배치되는 바, 이동에 의해 좌안 또는 우안으로 입사되는 정보화상의 색은 변하지 않기 때문이다.
도 3a, 3b는 각각 종래의 수직한 적, 녹, 청색 서브픽셀 형태를 갖는 표시장치를 구비한 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치에 있어, 정상적인 3차원 영상 시청 가능한 영역 중 좌측 또는 우측으로 이동해서 표시화면을 바라보았을 때의 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 대해 도시한 도면이다.
우선, 도 3a를 참조하면, 시청자가 정면을 기준으로 좌측으로 이동하여 화상을 바라보았을 경우, 모자이크 타입 배리어(70)는 전체적으로 오른쪽으로 쉬프트된 형태로 보이게 되며, 이 경우, 개구(OA)를 통해 시청자가 보는 화상은 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B) 중 청색 서브픽셀(B)의 면적은 증가하고, 반대로 적색 서브픽셀(R)의 면적은 작아져 푸른끼가 도는 화상을 보게되고, 도 3b를 참조하면 시청자가 정면을 기준으로 우측으로 이동하여 화상을 바라보았을 경우, 모자이크 타입 배리어(70)는 전체적으로 왼쪽으로 쉬프트된 형태로 보이게 되며, 이 경우, 개구(OA)를 통해 시청자가 보는 화상은 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B) 중 적색 서브픽셀(R)의 면적은 증가하고 반대로 청색 서브픽셀(B)의 면적은 작아져 붉은끼가 도는 화상을 시청하게 된다.
따라서, 컬러 표시품위가 저하되는 문제가 발생하고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시청자가 정면을 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동한 상태에서도 우수한 색품위를 갖는 3차원 입체 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
또한, 풀 컬러 3차원 영상의 시청 영역을 향상시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치는, 그 비가 일정한 단축과 장축을 갖는 사각형 형태의 다수의 서브픽셀이 형성되며, 종방향으로 동일한 색이 배열되고, 그 횡방향으로 적, 녹, 청이 반복되는 구성을 갖는 표시영역을 구비한 표시소자와; 상기 표시장치의 전면에, 모자이크 형태로 배열되며 각각의 피치가 상기 횡방향으로 상기 서브픽셀 단축의 4배, 상기 종방향으로 상기 서브픽셀의 장축의 2배인 개구부와 차단부로 구성되는 모자이크 타입 배리어를 포함한다.
상기 모자이크 타입의 배리어의 개구부는 연속된 2개의 서브픽셀에 대응하는 것이 특징이며, 상기 개구부는 이에 대응하는 상기 2개의 서브픽셀의 면적보다 작 은 크기를 갖는 것이 특징이다. 또한, 상기 개구의 일끝단으로부터 상기 서브픽셀의 단축방향으로 상기 개구의 일끝단이 위치한 서브픽셀의 경계까지의 폭은 상기 서브픽셀 단축방향의 폭의 1% 내지 3%의 크기를 가지며, 상기 개구의 일끝단으로부터 상기 서브픽셀의 장축방향으로 상기 개구의 일끝단이 위치한 서브픽셀의 경계까지의 폭은 상기 서브픽셀 장축방향의 폭의 5% 내지 10%의 크기를 갖는 것이 특징이다.
상기 서브픽셀의 단축과 장축의 비는 1:3인 것이 바람직하다.
또한, 상기 표시소자는 액정패널과 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치 또는 유기전계발광 소자인 것이 바람직하며, 상기 3차원 영상 표시장치는 그 표시화면을 90도 회전 가능한 피봇기능을 지원하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 좌안 및 우안 정보 입력 방법은, 좌안용 및 우안용 화상에 있어 각각 선택된 이웃한 2개의 픽셀내의 각 적, 녹, 청색 서브픽셀에 대한 정보는, 최종 표시되는 3차원 영상 표시장치내의 선택된 이웃한 4개의 픽셀 내의 12개의 서브픽셀에 각각 2개씩 교대하며 인가되는 것이 특징이며, 상기 최종 표시되는 3차원영상 표시장치 내의 각 행의 제 1 열 픽셀내의 제 1 및 제 2 서브픽셀에 입력되는 정보는 상기 행별로 상기 좌안용 및 우안용 화상정보가 교대하여 입력되는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 모자이크 타입 배리어 방식에 따른 3차원 표시장치는, 이웃 한 2개의 서브픽셀에 대해 개구를 갖는 모자이크 타입 배리어를 구성함으로써 하나의 픽셀단위로 개구를 형성한 종래의 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치에서 발생하는 색품위 저하없는 고품위의 3차원 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치를 정면에서 바라보았을 때 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 입사되는 화상을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위핸 좌안에 대응하는 서브픽셀은 1을 우안에 대응하는 서브픽셀은 2를 부여하였다.
도시한 바와 같이, 단축과 장축의 직사각형 형태로 적, 녹 ,청색을 발하는 3개의 서브픽셀(R, G, B)이 하나의 픽셀(P)을 이루는 것을 특징으로 한 표시장치가 구비되고 있으며, 이러한 표시장치에 대해 3차원 구현을 위해 모자이크 타입 배리어(170)가 중첩 배치되고 있다. 이때, 표시장치는 적, 녹, 청색 컬러가 세로방향으로 스트라이프 타입으로 형성되고 있으며, 상기 모자이크 타입 배리어(170)는 개구(OA) 및 차단부(BA)로 구성되고 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치(150)에 있어, 표시화상을 표현하는 표시소자는, 액정패널과, 액정패널 외측면에 구비된 편광판과, 상기 액정패널에 광원을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하는 경량박형을 특징으로 하는 액정표시장치인 것이 가장 바람직하다. 상기 액정패 널은, 다수의 서브픽셀(R, G, B)을 정의하며 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 이들 두 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되며 각 서브픽셀(R, G ,B)마다 형성된 화소전극을 포함하는 어레이 기판과, 상기 어레이 기판의 각 서브픽셀(R, G, B) 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복된 컬러필터층과 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다. 상기 표시소자는 전술한 구성을 갖는 액정표시장치 이외에, 게이트 및 데이터 배선과 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판에 대해 유기 발광층과 제 1 및 제 2 전극으로 구성되는 유기전계발광 다이오드를 구비한 유기전계발광 소자를 이용할 수도 있다.
이러한 표시소자에 있어 그 구성을 살펴보면, 하나의 픽셀(P)은 가로대 세로의 비율이 1:3인 직사각형 형태의 적, 녹 ,청 서브픽셀(R, G ,B) 3개가 가로방향으로 배열되어 구성되고 있으며, 이때 가장 특징적인 구성으로써 하나의 픽셀(P)에 대해서는 좌안 및 우안 정보가 혼재된 정보가 입력되고 있다는 것이다. 종래의 경우는 하나의 픽셀내의 적, 녹, 청색 서브픽셀은 좌안 또는 우안 정보중 하나의 화상정보가 입력되었으나, 본 발명의 경우 하나의 픽셀(P)내에는 좌안용 화상정보와 우안용 화상정보가 동시에 인가되고 있는 것이 특징이다. 즉, 하나의 픽셀(P)은 적, 녹, 청색 3개의 서브픽셀(R, G, B)로 구성되지만, 픽셀(P)의 개념없이 서브픽셀(R, G, B)에 대해 2개씩 그룹으로 하여 교대하며 좌안 및 우안 정보(1, 2)가 입력되는 것이 특징이다.
이러한 구성을 갖는 표시소자에 대해 이와 중첩하는 모자이크 타입 배리 어(170)에 있어서는 전체적으로는 종래의 형태와 같은 체스판 형태 즉, 개구(OA)와 개구(OA)의 상하좌우 주변에는 차단부(BA)를 가지고 있다. 하지만, 종래와 차별점이 있는 것은, 상기 개구(OA)는 그 후면에 위치하는 표시소자의 2개의 서브픽셀(2*SP)에 대응하는 크기를 가지며, 차단부(BA) 또한 2개의 서브픽셀(2*SP)에 대응하는 크기를 가지고 구성되고 있는 것이 특징이다.
따라서, 상기 각 서브픽셀(SP)의 가로대 세로비가 1:3인 것을 감안하면, 상기 서브픽셀(SP)의 가로길이를 p라 하면, 세로길이는 3p가 되며, 이를 통해 상기 모자이크 타입 배리어(170)의 개구(OA)의 반복 주기인 가로방향과 세로방향의 피치를 살펴보면, 가로 피치는 4p, 세로피치는 6p가 되게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 이용되는 모자이크 타입 배리어(170)에 있어서도 그 개구(OA)는 정확히 2개의 서브픽셀(2*SP)에 완전히 대응하는 형태가 아니라 상기 2개의 서브픽셀(2*SP)의 면적보다는 작은 크기를 가지며, 차단부(BA)는 상기 2개의 서브픽셀(2*SP)의 면적보다는 소정폭 더 큰 크기를 갖는 것이 특징이다.
이때, 각 개구(OA)는 하나의 픽셀(P)내에서 2개의 서브픽셀(2*SP)에 대응하고 있으며, 상기 개구(OA)에 대응되는 2개의 서브픽셀(2*SP)은 좌안 또는 우안용 화상정보가 혼재된 것이 아니라 이들 좌안 또는 우안용 화상정보 중 하나의 정보화상이 인가되고 있다.
도 5a와 도 5b는 각각 종래의 발명 및 본 발명에 따른 3차원 표시장치의 모자이크 타입 배리어의 개구부에 대응하는 서브픽셀을 확대 도시한 도면이다.
이들 도면을 비교하면, 서브픽셀(SP)의 세로방향에 대해서는, 개구(OA)에 대 응하는 서브픽셀(SP)에 있어서 개구(OA)의 끝단으로부터 상기 서브픽셀(SP)의 끝단까지의 폭(d1, d3) 즉, 개구(OA)에 대응하는 서브픽셀(SP)에 있어 형성된 차단부(BA)의 폭(d1, d3)은 종래와 본 발명 모두 상기 서브픽셀(SP) 장축 폭(3p)의 5% 내지 10% 크기 정도를 갖도록 형성되고 있음을 알 수 있지만, 서브픽셀(SP)의 가로방향에 대해서는 종래의 경우 개구(OA) 외측의 차단부(BA) 폭(d2)은 상기 서브픽셀(SP)의 단축 폭(p)의 5% 내지 10%가 되고 있는 반면, 본 발명의 경우 개구(OA) 외측의 차단부(BA) 폭(d4)은 서브픽셀 단축 폭(p)의 1% 내지 3%가 되고 있는 것이 특징이다. 이는 종래의 경우, 개구(OA)가 타 시안용 영역으로 넘어가는 것을 방지하기 위함이고, 본 발명의 경우는 패터닝 오차에 따른 부분만을 반영한 것이기 때문이다. 이렇게 본 발명의 경우, 그 가로방향에 대해 개구(OA)와 서브픽셀(SP)의 경계까지의 차단부(BA)폭을 작게 형성한 이유에 대해서는 추후 설명한다.
도 6a와 도 6b는 각각 적, 녹, 청색 서브픽셀이 수직 스트라이프 형태를 갖는 표시장치 및 모자이크 타입 배리어를 구비한 본 발명에 따른 3차원 표시장치에 있어, 정상적인 3차원 영상 시청이 가능한 영역 중 좌측 또는 우측으로 이동해서 표시화면을 바라보았을 때의 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 대해 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 3차원 표시장치의 경우, 도 6a을 참조하면, 사용자가 좌측으로 이동하여 바라보게 되면 모자이크 타입 배리어(170)가 우측으로 이동한 것처럼 보이게 되는데, 이 경우, 제 1 행 1 열의 개구(OA)를 살펴보면 개구(OA) 내에서의 녹색 서브픽셀(G)의 면적이 작아지는 것처럼 보이고 있지만, 제 2 행 1열의 개 구(OA)를 살펴보면 녹색 서브픽셀(G)이 추가되어 서로 보상되는 구조가 됨을 알 수 있다.
이는 도 6b를 참조하면, 사용자가 우측으로 이동하여 표시화면을 바라보았을 때는 상기 모자이크 타입 배리어가 좌측으로 이동한 것처럼 보이며, 이 경우도 마찬가지로 동일한 컬러에 대해 줄어듦과 늘어남이 동시에 발생함으로써 서로 보상되어 색품위는 동일한 상태가 됨을 알 수 있다.
따라서, 이러한 구조적 특징에 의해 도 5b를 참조하면, 적, 녹, 청색 서브픽셀(R, G, B)이 주기적으로 반복되는 좌우 방향에 대해서는 상기 개구(OA) 끝단으로부터 상기 개구(OA)에 대응하는 서브픽셀(R, G, B)의 끝단까지의 폭(d4)은 서브픽셀(SP) 단축 폭(p)의 1% 내지 3% 정도의 크기를 갖도록 형성해도 문제되지 않는 것이다.
이후에는 좌안용 화상과 우안용 화상이 합성되어 최종적으로 모자이크 타입 배리어가 없는 상태에서 보여지게 되는 화상정보 배치에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 표시장치에 있어 화상을 표시하는 표시영역 및 이러한 표시영역에 좌안 및 우안용 화상정보를 각각 표현하기 위해 각 화상정보 데이터 샘플링을 통한 화상신호가 입력되는 것을 도시한 도면이다. 이때 설명의 편의를 위해 좌안 및 우안용 원본화상은 2*3의 픽셀로 구성하였으며, 3차원 표시장치는 4*3의 픽셀로 구성하였다. 또한, 좌안용 원본화상에 있어서 적, 녹, 청색 서브픽셀은 R, G, B로, 우안용 원본화상에 있어서 적, 녹, 청색 서브픽셀은 r, g, b로 표현하였다. 모자이크 타입 배리어에 의한 3차원 입체화상의 경우, 원본화상과 실제로 사용자가 보게되는 화상은 해상도에 있어서 주로 가로방향으로 1/2의 해상도 저하가 발생하는 바, 본 발명에 있어서는 이러한 해상도 저하를 감안하여 미리 원본화상의 가로방향의 해상도를 반으로 줄인 것으로 일례를 도시하였지만, 3차원 표시장치의 화상과 동일한 해상도를 가질 경우도 가능하며, 이 경우는 좌안에 대해서는 홀수열에 대한 화상만으로 우안에서는 짝수열에 대한 화상만을 선택적으로 샘플링하여 이후 설명하는 방식으로 실제 표시되는 화상의 픽셀에 입력하면 동일한 결과를 갖게 된다.
본 발명의 가장 특징적인 것은, 좌안과 우안 원본화상의 제 1 행의 제 1 및 제 2 열 정보가 최종 표시되는 화상에 있어서는 제 1 행의 제 1 열 내지 제 4 열에 분산 입력되는 것이 특징이다. 이때, 열 방향에 있어서는 처음 입력되는 화상정보가 좌안 및 우안의 화상정보가 교대하도록 하는 것이 특징이다. 제 1 행의 제 1 열에 좌안용 화상정보를 인가하였다면, 제 2 행의 제 1 열에 대해서는 우안용 화상정보를 먼저 입력하고, 제 3 행의 제 1 열에 대해서는 다시 좌안용 화상정보를 인가시키는 것이 특징이다. 홀수행에 대해서는 좌안 정보가 짝수행에 대해서는 우안 정보가 먼저 입력되는 것이다.
또한, 각 행에 있어서는, 적, 녹, 청색 서브픽셀이 하나의 픽셀을 이루며 반복되는 반면, 화상정보는 이웃한 2개의 서브픽셀에 대해서만 좌안 또는 우안용 화상정보가 이웃하게 되는 바, 최종 표시화상의 제 1 행의 제 1 열부터 12열까지 번호를 부여하였을 경우, 제 1, 2, 5, 6, 9, 10 열은 좌안용 화상정보(R11, G11, B11, R12, G12, B12)가, 제 3, 4, 7, 8, 11, 12 열은 우안용 화상정보(r11, g11, b11, r12, g12, b12)가 입력되며, 각 행에 대해 12개의 서브픽셀(SP)을 주기로 동일한 배열을 하게 되는 것이 특징이다. 이때, 그 다음 행에 대해서는 제 1, 2, 5, 6, 9, 10 열은 우안용 화상정보(r21, g21, b21, r22, g22, b22)가, 제 3, 4, 7, 8, 11, 12 열은 좌안용 화상정보(R21, G21, B21, R22, G22, B22)가 입력된다.
최종 화상의 제 1 행의 연속된 처음 4개의 픽셀(P1, P2, P3, P4)의 연속된 12개의 서브픽셀(SP)에 대해 순차적으로 R11, G11, b11, r11, G12, B11, r12, g11, B12, R12, g12, b12 순으로 좌안 및 우안의 각 처음 2개의 픽셀((LP1, LP2),(RP1, RP2))의 6개의 서브픽셀((R11, G11, B11, R12, G12, B12),(r11, g11, b11, r12, g12, b12))의 정보가 입력되므로, 비록, 좌안 및 우안 화상정보가 픽셀 단위로 대응되지 않지만, 이러한 최종 표시화면에서 4개의 픽셀(P1, P2, P3, P4)을 하나의 그룹으로 하여 이를 하나의 화상표시 최소 소자로서 색을 표시하게 되며, 원본화상에 표시된 모든 화상정보가 최종화상에 표현되게 되는 바, 종래의 픽셀 단위로 대응되는 3차원 표시장치 대비 화상품질에 손상이 발생되지 않으며, 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복하는 좌우방향에 대해서도 모자이크 타입 배리어에 대해 시청자의 보는 위치에 따라 쉬프트 된다 할지라도 개구에 노출되는 적, 녹, 청색 서브픽셀의 전체 면적이 동일하게 되는 바, 컬러 품위가 저하되지 않음을 알 수 있다.
피봇 기능을 실시하여 표시화면을 90도 회전시켰을 경우는 적, 녹, 청색의 서브픽셀이 가로방향으로 배열되게 되는 바, 이 경우는 개구가 좌우측으로 쉬프트 된다 하더라도 동일한 컬러에 대해서 쉬프트 되므로 종래의 경우나 본 발명의 경우 모두 컬러품위 손상없이 3차원 입체 영상을 표시할 수 있는 바, 그 설명은 생략한다.
본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 패러랙스 방식의 3차원 영상구현 액정표시장치를 나타내 개념도.
도 2는 종래의 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치를 정면에서 바라보았을 때 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 입사되는 화상을 도시한 도면.
도 3a, 3b는 각각 종래의 수직한 적, 녹, 청색 서브픽셀 형태를 갖는 표시장치를 구비한 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치에 있어, 정상적인 3차원 영상 시청 가능한 영역 중 좌측 또는 우측으로 이동해서 표시화면을 바라보았을 때의 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 대해 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 모자이크 타입 배리어 방식의 3차원 표시장치를 정면에서 바라보았을 때 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 입사되는 화상을 도시한 도면.
도 5a와 도 5b는 각각 본 발명과 종래의 발명에 따른 3차원 표시소자의 모자이크 타입 배리어의 개구부에 대응하는 서브픽셀을 확대 도시한 도면.
도 6a와 도 6b는 각각 적, 녹, 청색 서브픽셀이 수직 스트라이프 형태를 갖는 표시장치 및 모자이크 타입 배리어를 구비한 본 발명에 따른 3차원 표시장치에 있어, 정상적인 3차원 영상 시청이 가능한 영역 중 좌측 또는 우측으로 이동해서 표시화면을 바라보았을 때의 좌안 또는 우안 중 어느 하나에 대해 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 표시장치에 있어 화상을 표시하는 표시영역 및 이러한 표시영역에 좌안 및 우안용 화상정보를 각각 표현하기 위해 각 화상정보 데이터 샘플링을 통한 화상신호가 입력되는 것을 도시한 도면.

Claims (9)

  1. 그 비가 일정한 단축과 장축을 갖는 사각형 형태의 다수의 서브픽셀이 형성되며, 종방향으로 동일한 색이 배열되고, 그 횡방향으로 적, 녹, 청이 반복되는 구성을 갖는 표시영역을 구비한 표시소자와;
    상기 표시장치의 전면에, 모자이크 형태로 배열되며 각각의 피치가 상기 횡방향으로 상기 서브픽셀 단축의 4배, 상기 종방향으로 상기 서브픽셀의 장축의 2배인 개구부와 차단부로 구성되는 모자이크 타입 배리어
    를 포함하는 3차원 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모자이크 타입의 배리어의 개구부는 연속된 2개의 서브픽셀에 대응하는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부는 이에 대응하는 상기 2개의 서브픽셀의 면적보다 작은 크기를 갖는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개구의 일끝단으로부터 상기 서브픽셀의 단축방향으로 상기 개구의 일끝단이 위치한 서브픽셀의 경계까지의 폭은 상기 서브픽셀 단축방향의 폭의 1% 내지 3%의 크기를 가지며,
    상기 개구의 일끝단으로부터 상기 서브픽셀의 장축방향으로 상기 개구의 일끝단이 위치한 서브픽셀의 경계까지의 폭은 상기 서브픽셀 장축방향의 폭의 5% 내지 10%의 크기를 갖는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브픽셀의 단축과 장축의 비는 1:3인 3차원 영상 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시소자는 액정패널과 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치 또는 유기전계발광 소자인 3차원 영상 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차원 영상 표시장치는 그 표시화면을 90도 회전 가능한 피봇기능을 지원하는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 기재에 따른 3차원 영상 표시장치의 좌안 및 우안 정보 입력 방법에 있어서,
    좌안용 및 우안용 화상에 있어 각각 선택된 이웃한 2개의 픽셀내의 각 적, 녹, 청색 서브픽셀에 대한 정보는, 최종 표시되는 3차원 영상 표시장치내의 선택된 이웃한 4개의 픽셀 내의 12개의 서브픽셀에 각각 2개씩 교대하며 인가되는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치의 좌안 및 우안 정보 입력 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 최종 표시되는 3차원영상 표시장치 내의 각 행의 제 1 열 픽셀내의 제 1 및 제 2 서브픽셀에 입력되는 정보는 상기 행별로 상기 좌안용 및 우안용 화상정보가 교대하여 입력되는 것이 특징인 3차원 영상 표시장치의 좌안 및 우안 정보 입력 방법.
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JP2008304365A JP5161742B2 (ja) 2007-12-04 2008-11-28 ３次元映像表示装置の駆動方法
DE102008059987.5A DE102008059987B4 (de) 2007-12-04 2008-12-02 Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder und Ansteuerungsverfahren derselben
US12/292,981 US9075240B2 (en) 2007-12-04 2008-12-02 Three-dimensional image display device and method of driving the same
CN2008101830216A CN101452118B (zh) 2007-12-04 2008-12-03 三维图像显示装置及其驱动方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9213203B2 (en) 2012-02-09 2015-12-15 Samsung Display Co., Ltd. Three-dimensional image display
US10321118B2 (en) 2011-01-04 2019-06-11 Samsung Electronics Co., Ltd. 3D display device and method

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5667752B2 (ja) * 2009-08-20 2015-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 立体映像表示装置
DE102009039266A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Selt, Hermann Josef, Dipl.-Designer (FH) Stereoskopische Anzeigevorrichtung
JP5726087B2 (ja) 2009-11-12 2015-05-27 ネプラス株式会社 パララックスバリアフィルタ
KR101632340B1 (ko) * 2010-01-11 2016-06-22 삼성디스플레이 주식회사 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
TWI424785B (zh) * 2010-05-05 2014-01-21 Au Optronics Corp 立體顯示器
DE102010034248A1 (de) 2010-08-13 2012-02-16 Hermann Josef Selt Stereoskopische Anzeigeanordnung
JP5621501B2 (ja) * 2010-10-19 2014-11-12 ソニー株式会社 立体表示装置および立体表示方法
KR101778229B1 (ko) * 2010-10-29 2017-09-14 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP2012108316A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Sony Corp 立体表示装置
JP5321575B2 (ja) * 2010-12-17 2013-10-23 株式会社Ｊｖｃケンウッド 裸眼立体ディスプレイ装置
JP2012155307A (ja) * 2011-01-05 2012-08-16 Sony Mobile Display Corp 表示装置
US8994763B2 (en) * 2011-03-25 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method of the same
TWI420152B (zh) * 2011-04-26 2013-12-21 Unique Instr Co Ltd A Method of Multi - view Three - dimensional Image Display
WO2012155243A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 Écrans Polaires Inc. / Polar Screens Inc. Method and display for concurrently displaying a first image and a second image
JP5609791B2 (ja) 2011-06-29 2014-10-22 凸版印刷株式会社 液晶表示用の対向基板及び液晶表示装置
US9057880B2 (en) * 2011-11-30 2015-06-16 Reald Inc. Laser beam scanned display apparatus and method thereof
KR20130080517A (ko) 2012-01-05 2013-07-15 삼성디스플레이 주식회사 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
JP6099892B2 (ja) * 2012-07-09 2017-03-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 映像表示装置
KR102171611B1 (ko) * 2013-12-31 2020-10-30 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 디스플레이 장치
CN103676302B (zh) * 2013-12-31 2016-04-06 京东方科技集团股份有限公司 实现2d/3d显示切换的阵列基板、显示装置及方法
CN103792607B (zh) * 2014-01-26 2016-02-24 京东方科技集团股份有限公司 光栅及显示装置
CN105093550A (zh) 2015-09-02 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置及其驱动方法
CN106847174B (zh) * 2017-03-01 2019-07-09 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种针对像素排布结构的优化方法
CN113474716B (zh) * 2019-02-05 2024-04-26 巴科股份有限公司 用于无源3d显示器的***和方法
WO2021243037A1 (en) 2020-05-27 2021-12-02 Looking Glass Factory, Inc. System and method for holographic displays
JP7445627B2 (ja) 2021-07-06 2024-03-07 国立大学法人東京農工大学 立体表示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791570B1 (en) * 1996-12-18 2004-09-14 Seereal Technologies Gmbh Method and device for the three-dimensional representation of information with viewer movement compensation
JP2003161912A (ja) * 2001-09-13 2003-06-06 Hit Design:Kk ３次元画像表示装置および３次元画像表示における色再現方法
KR100728777B1 (ko) * 2004-04-07 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 패럴랙스 베리어 및 이를 구비한 입체 영상 표시장치
GB2415850A (en) 2004-06-29 2006-01-04 Sharp Kk Multiple view directional display operable in two orientations.
GB2418315A (en) 2004-09-21 2006-03-22 Sharp Kk Multiple view display
GB2422737A (en) 2005-01-26 2006-08-02 Sharp Kk Multiple-view display and display controller
US20070058113A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-15 Wintek Corporation Barrier device of a three-dimensional liquid crystal display
KR101320637B1 (ko) 2006-01-23 2013-11-13 (주)쓰리디아이에스 망형의 입체 화상 표시 장치
WO2007138940A1 (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Panasonic Corporation 画像表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10321118B2 (en) 2011-01-04 2019-06-11 Samsung Electronics Co., Ltd. 3D display device and method
US9213203B2 (en) 2012-02-09 2015-12-15 Samsung Display Co., Ltd. Three-dimensional image display

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009139947A (ja) 2009-06-25
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