KR20110082842A - 입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치 - Google Patents

입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20110082842A
KR20110082842A KR1020100002750A KR20100002750A KR20110082842A KR 20110082842 A KR20110082842 A KR 20110082842A KR 1020100002750 A KR1020100002750 A KR 1020100002750A KR 20100002750 A KR20100002750 A KR 20100002750A KR 20110082842 A KR20110082842 A KR 20110082842A
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송훈
문용권
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삼성전자주식회사
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Abstract

입체 영상 글래스와 입체 영상 디스플레이 장치가 개시된다.
개시된 디스플레이 장치는, 제1 스펙트럼의 광을 조사하는 제1광원부와, 제2 스펙트럼의 광을 조사하는 제2광원부를 포함하는 백라이트 유닛과, 입사광의 편광 방향을 선택적으로 전환하는 편광 스위치를 포함하고, 칼라 필터와 복굴절 소자를 가지는 글래스를 이용하여 한 눈에 복수 시점을 전달함으로써 눈의 피로감을 감소시킨다.

Description

입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치{3 dimensional glasses and 3 dimensional display apparatus}
눈의 피로감을 감소시킨 입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 3차원 영상은 사람의 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의해 이루어지는데, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(binocular parallax)가 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 눈에 보이는 실제 영상과 동일한 영상을 두 눈에 각각 보여줌으로써 입체감이 표현될 수 있다. 이를 위해 동일한 2대의 카메라를 양안 간격만큼 벌려 놓고 촬영한 후 왼쪽 카메라로 찍은 영상은 좌안에만 보이게 하고, 오른쪽 카메라 영상은 우안에만 보여준다.
입체 영상 디스플레이 장치에는 안경을 이용한 디스플레이와 무안경 방식의 디스플레이가 있다. 안경식 디스플레이에는 편광 안경 방식과 셔터 안경 방식 등이 있고, 무안경 방식의 디스플레이에는 패럴렉스 배리어 (parallax barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 인테그럴 이미징(Integral imaging) 방식, 홀로그래피(holography) 방식 등이 있다.
안경식 3차원 디스플레이 방식 중 셔터 안경 방식은 액정 셔터가 설치된 안경, 즉 액정 셔터 글래스를 이용하여 입체 영상을 구현한다. 이러한 액정 셔터 글래스 방식은 60Hz의 주파수 기간 동안 좌안과 우안에 각각 다른 영상을 보여 준다. 액정 셔터 글래스 방식을 이용한 입체 영상 표시 장치는 좌영상 및 우영상을 교대로 디스플레이하고, 액정 셔터를 좌영상과 우영상의 디스플레이에 동기하여 좌, 우 교대로 개폐한다. 편광 안경 방식은 예를 들어, 좌안용 글래스는 P편광을 통과시키고, 우안용 글래스는 S편광을 통과시키도록 되어, P편광의 광에 의해 표시된 영상은 좌안에, S편광의 광에 의해 표시된 영상은 우안에 표시됨으로써 3차원 영상을 표시한다.
그런데, 입체 영상을 볼 때, 시청자와 표시 평면 사이의 거리와 인지된 입체 거리가 달라 눈의 피로도가 증가하는 현상이 발생한다.
눈의 피로감을 감소시킨 입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는, 제1 스펙트럼의 광을 조사하는 제1광원부와, 제2 스펙트럼의 광을 조사하는 제2광원부를 포함하는 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널로부터의 광의 편광 방향을 선택적으로 전환하는 편광 스위치; 상기 제1 스펙트럼의 광을 투과시키는 제1 칼라필터와 입사광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제1 복굴절 소자를 가지는 우안용 글래스; 및 상기 제2 스펙트럼의 광을 투과시키는 제2 칼라필터와 입사광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제2 복굴절 소자를 가지는 좌안용 글래스;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1스펙트럼과 제2스펙트럼은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1광원부와 제2광원부는 서로 다른 스펙트럼을 가지는 백색광을 조사할 수 잇다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1광원부는 제1파장의 광을 조사하는 제1광원, 제2파장의 광을 조사하는 제2광원, 제3파장의 광을 조사하는 제3광원을 포함하고, 제2광원부는 제4파장의 광을 조사하는 제4광원, 제5파장의 광을 조사하는 제5광원, 제6파장의 광을 조사하는 제6광원을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제2복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 좌안용 글래스는 두 개 이상의 시점을 시간 순차적으로 좌안에 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 우안용 글래스는 두 개의 이상의 시점을 시간 순차적으로 우안에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 글래스는, 제1 스펙트럼의 광을 투과시키는 제1 칼라필터와, 상기 제1 칼라필터를 통과한 광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제1 복굴절 소자를 포함하는 좌안용 글래스; 및 제2 스펙트럼의 광을 투과시키는 제2 칼라필터와, 상기 제2 칼라필터를 통과한 광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제2 복굴절 소자를 포함하는 우안용 글래스:를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 한 눈에 들어오는 시점을 복수 개로 하여 입체 영상을 시청시 눈의 피로감을 감소시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치의 개략적도이다.
도 2는 도 1에 도시된 3차원 영상 디스플레이 장치에 구비된 백라이트 유닛의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치의 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치에 구비된 칼라 필터의 투과광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치의 좌안 글래스의 투과광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치의 우안 글래스의 투과광 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치에 구비되는 글래스의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 2 시점으로 3차원 영상을 볼 때의 초점 위치를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 글래스 및 입체 영상 디스플레이 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치는 광을 조사하는 백라이트 유닛(10)과, 상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 형성하는 디스플레이 소자(20)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(10)은 복수의 광원(12)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(10)은 광원(12)의 배치 형태에 따라서 직하형(direct light type)과, 측광형(edge light type)으로 분류될 수 있다. 직하형은 광원(12)이 디스플레이 소자(20)의 아래에 설치되어 광을 디스플레이 소자(20)에 직접 조사하는 방식이고, 측광형은 광을 도광판(미도시)을 통해 디스플레이 소자(20)에 조사하는 방식이다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 직하형과 측광형 양쪽에 적용 가능하다. 도 1에서는 직하형을 도시한 것이다. 상기 광원(12)으로는 예를 들어, LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), CCFL(Cool Cathode Fluorescent Light) 등이 사용될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(10)은 제1스펙트럼을 포함하는 광을 조사하는 제1광원부(14)와 제2스펙트럼을 포함하는 광을 조사하는 제2광원부(16)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1광원부(14)와 제2광원부(16)는 2차원적으로 배열되고, 서로 교대로 배열될 수 있다. 상기 제1스펙트럼과 제2스펙트럼은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 도 3은 제1스펙트럼(SP1)과 제2스펙트럼(SP2) 분포를 예시한 것이다. 예를 들어, 제1스펙트럼(SP1)은 제1파장의 광, 제2파장의 광, 제3파장의 광을 포함하고, 제2스펙트럼(SP2)은 제4파장의 광, 제5파장의 광, 제6파장의 광을 포함할 수 있다. 상기 제1광원부(14)가 제1스펙트럼의 광을 조사하기 위해, 제1스펙트럼의 광을 포함하는 백색광을 조사하는 광원들을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2광원부(16)가 제2스펙트럼의 광을 조사하기 위해, 제2스펙트럼의 광을 포함하는 백색광을 조사하는 광원들을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제1광원부(14)가 제1스펙트럼에 포함된 각 파장의 광을 조사하는 칼라 광원들을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1광원부(14)가 제1파장의 광을 조사하는 제1광원(14a), 제2파장의 광을 조사하는 제2광원(14b), 제3파장의 광을 조사하는 제3광원(14c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1광원(14a)이 제1적색광을 조사하고, 제2광원(14b)이 제1녹색광을 조사하고, 제3광원(14c)이 제1청색광을 조사할 수 있다. 그리고, 제2광원부(16)가 제2스펙트럼에 포함된 각 파장의 광을 조사하는 칼라 광원들을 포함할 수 있다. 상기 제2광원부(16)가 제4파장의 광을 조사하는 제4광원(16a), 제5파장의 광을 조사하는 제5광원(16b), 제6파장의 광을 조사하는 제6광원(16c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4광원(16a)이 제2적색광을 조사하고, 제5광원이 제2녹색광을 조사하고, 제6광원이 제2청색광을 조사할 수 있다. 상기 제1적색광, 제2적색광, 제1녹색광, 제2녹색광, 제1청색광, 제2청색광은 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
상기 디스플레이 소자(20)는 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display), FLCD(Ferro Liquid Crystal Display)를 포함할 수 있다. LCD는 화소마다 박막트랜지스터와 전극이 구비되어 액정에 전계를 가해주는 방식으로 영상을 표시해 준다. 상기 디스플레이 소자(20)는 화소마다 조명 광의 투과율을 조절하여 영상을 형성할 수 있다. 상기 디스플레이 소자(20)에 의해 형성된 영상을 칼라 영상으로 만들기 위해 칼라 필터(25)가 더 구비될 수 있다. 상기 칼라 필터(25)는 소정 파장 대역의 광을 투과시킨다. 상기 칼라 필터(25)는 상기 제1광원부(14)와 제2광원부(16)에서 조사된 광을 모두 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 도 4a는 상기 칼라 필터(25)가 투과시키는 광의 스펙트럼(SP)을 도시한 것이다. 도 4b와 도 4c를 참조하면 상기 칼라 필터(25)에서 투과되는 광의 스펙트럼(SP)은 제1광원부(14)로부터의 제1스펙트럼(SP1)과 제2광원부(16)로부터의 제2스펙트럼(SP2)을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 소자(20) 다음에 입사광의 편광 방향을 전환하는 편광 스위치(30)가 구비될 수 있다. 상기 편광 스위치(30)는 예를 들어 액정 편광 스위치로서 전압을 선택적으로 인가하여 입사광의 편광 방향을 변환한다. 예를 들어, 상기 편광 스위치(20)는 TN 액정을 이용하여 전압 신호에 따라 편광을 변화 없이 그대로 통과시키거나 S편광을 P편광으로 전환(또는 P편광을 S편광으로 전환)시킨다.
다음, 도 1에 도시된 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 소자(20)에서 형성된 영상이 좌안과 우안에 분리하여 전달되도록 하는 글래스(40)를 포함한다. 상기 글래스(40)는 좌안용 글래스(40a)와 우안용 글래스(40b)를 포함한다. 상기 좌안용 글래스(40a)는 제1칼라필터(41)와 제1복굴절 소자(42)를 포함하고, 상기 우안용 글래스(40b)는 제2칼라필터(45)와 제2복굴절 소자(46)를 포함할 수 있다. 상기 제1칼라필터(41)는 상기 제1광원부(14)에서 출사되는 제1스펙트럼의 광을 투과시키고, 상기 제2칼라필터(45)는 제2광원부(16)에서 출사되는 제2스펙트럼의 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제1칼라필터(41)와 제2칼라필터(45)는 그 투과 스펙트럼에 따라 영상을 좌안과 우안으로 분리하여 보냄으로써 입체 영상을 표시한다. 상기 제1 및 제2 복굴절 소자(42)(46)는 입사광의 편광 방향에 따라 굴절률이 달라지는 성질을 가진다. 즉, 제1 및 제2 복굴절 소자(42)(46)는 입사광의 편광 방향에 따라 정상 굴절률과 이상 굴절률을 가진다. 상기 제1 및 제2 복굴절 소자의 결정 광축과 나란한 편광 방향을 가지는 정상 광선은 복굴절 소자의 정상 굴절률에 따라 굴절 없이 투과되며, 복굴절 소자의 결정 광축에 대해 수직인 편광 방향을 가지는 이상 광선은 복굴절 소자의 이상 굴절률에 따라 굴절된다. 상기 제1 및 제2 복굴절 소자는 방해석 또는 액정으로 이루어질 수 있다.
상기 제1복굴절 소자(42)는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층(42a)과, 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층(42b)을 포함할 수 있다. 상기 제1복굴절 물질층(42a)은 예를 들어, 직각 삼각형 단면을 가지고, 상기 제1물질층(42b)는 직각 역삼각형 단면을 가질 수 있다. 상기 제2복굴절 소자(46)는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층(46a)과, 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층(46b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 복굴절 물질층(41a)과 제2 복굴절 물질층(46a)은 실질적으로 같은 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제2복굴절 물질층(46a)은 예를 들어, 직각 삼각형 단면을 가지고, 상기 제2물질층(46b)는 직각 역삼각형 단면을 가질 수 있다. 제1 및 제2 복굴절 물질층과 제1 및 제2 물질층의 단면 형상이나 배열 순서는 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 복굴절 소자(50)의 다른 예를 도시한 것이다. 상기 복굴절 소자(50)는 좌안 글래스와 우안 글래스에 같이 적용될 수 있다. 상기 복굴절 소자(50)는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 복굴절 물질층(51)과, 상기 복굴절 물질층(51)의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(52a)(52b)을 포함할 수 있다. 상기 복굴절 물질층(51)은 평행 사변형의 단면을 가지고, 상기 제1 및 제2 물질층(52a)(52b)은 직각 삼각형 단면을 가질 수 있다. 상기 복굴절 소자(50)는 전체적으로 사각형 단면을 가질 수 있다. 광이 진행 방향에 대해 상기 복굴절 소자(50)의 전에 칼라 필터(51)가 구비될 수 있다. 상기 칼라 필터(51)는 복굴절 소자(50)로부터 이격되어 배치될 수도 있고, 또는 복굴절 소자(50)에 결합될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 작동 원리에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 백라이트 유닛(10)의 제1광원부(14)로부터 제1스펙트럼의 광이 조사되고, 제1스펙트럼의 광을 이용하여 디스플레이 소자(20)에서 영상을 형성한다. 상기 디스플레이 소자(20)는 각 화소별로 광 투과율을 조절하여 계조를 표현한다. 그리고, 칼라 필터(25)에 의해 칼라 광이 선택적으로 투과되어 제1칼라 영상이 형성될 수 있다. 상기 제1칼라 영상은 편광 스위치(30)를 통과할 때 예를 들어, 제1편광 방향을 가질 수 있다. 제1편광의 제1칼라 영상은 제1광원부로부터의 광을 포함하므로 제1스펙트럼을 가지고, 제1칼라 필터(41)를 통과하는 한편, 제2칼라 필터(46)에 의해 차단된다. 따라서, 제1편광의 제1 스펙트럼광에 의해 형성된 제1칼라 영상은 제1칼라 필터(41)를 통과하여 제1복굴절 소자(42)에만 입사된다. 상기 제1복굴절 소자(42)는 제1 편광의 광을 직진 투과시키고, 제2 편광의 광을 굴절시킬 수 있다. 제1 편광방향은 제2 편광방향에 대해 직각을 이룰 수 있으며, 예를 들어 제1 편광은 P편광을, 제2 편광은 S편광을 포함할 수 있다. 상기 제1 복굴절소자(42)는 제1편광의 제1 스펙트럼광에 의해 형성된 제1칼라 영상을 굴절 없이 직진 투과시킨다.
다음, 제1광원부(14)로부터 제1스펙트럼 광이 조사되고, 디스플레이 소자(20)와 칼라 필터(30)에 의해 제2 칼라영상이 형성될 수 있다. 상기 제2 칼라영상은 편광 스위치(30)에 입사되고, 상기 편광 스위치(30)에 의해 편광 방향이 제2 편광방향으로 변환될 수 있다. 상기 제1 복굴절소자(42)는 제2편광의 제1스펙트럼광에 의해 형성된 제2 칼라영상을 굴절 투과시킨다. 그럼으로써, 상기 제1 칼라영상과 제2 칼라영상은 서로 다른 시점(view)에 표시되고, 좌안은 두 시점의 영상을 볼 수 있다. 상기 제1 칼라영상과 제2 칼라영상은 서로 동일하거나 다른 영상일 수 있다.
상기 제1광원부(14)가 소등되고, 상기 제2광원부(16)가 점등되며, 디스플레이 소자(20)와 칼라필터(25)는 제2광원부(16)로부터 조사된 제2 스펙트럼 광을 이용하여 제3 칼라영상을 형성한다. 상기 제3 칼라영상은 편광 스위치(30)를 통과할 때 제1 편광방향을 가질 수 있다. 제1편광의 제3 칼라영상은 제2광원부로부터의 광을 포함하므로 제2스펙트럼을 가지고, 제1칼라 필터(41)에 의해 차단되는 한편, 제2칼라 필터(45)에 의해 투과된다. 따라서, 제1편광의 제3 칼라영상은 제2칼라 필터(45)를 통과하여 제2 복굴절소자(46)에만 입사된다. 상기 제2 복굴절소자(46)는 상기 제3 칼라영상의 제1편광의 광을 굴절 없이 직진 투과시킨다.
다음, 제2광원부(16)로부터 제2스펙트럼 광이 조사되고, 디스플레이 소자(20)와 칼라 필터(30)에 의해 제4 칼라영상이 형성될 수 있다. 상기 제4 칼라영상은 편광 스위치(30)에 입사되고, 상기 편광 스위치(30)에 의해 편광 방향이 제2 편광방향으로 변환될 수 있다. 상기 제2 복굴절소자(46)는 제4 칼라영상의 제2편광의 광을 굴절 투과시킨다. 그럼으로써, 상기 제3 칼라영상과 제4 칼라영상은 서로 다른 시점(view)에 표시되고, 우안은 두 시점의 영상을 볼 수 있다. 상기 제3 칼라영상과 제4 칼라영상은 서로 동일하거나 다른 영상일 수 있다.
상술한 바와 같이 좌안과 우안 각 눈에 2개 이상의 시점(view)을 전달함으로써 입체 영상을 시청시 발생할 수 있는 눈의 피로감을 줄일 수 있다. 도 6은 2개의 시점만으로 입체 영상을 구현하는 경우를 도시한 것으로, 디스플레이 소자에 의해 표시된 영상 표시 위치(PL,PR)와 시청자에 의해 인지된 입체 영상 표시 위치(P)가 서로 달라 눈의 피로도가 증가한다. 다시 말하면, 디스플레이 장치에 의해 표시된 영상이 스크린 평면 상의 두 점(PL,PR)에 표시되기 때문에, 시청자는 상기 스크린 평면 상에 눈의 수정체의 초점을 맞춘다. 하지만, 스테레오 페어(Stereo pair)에 의한 입체 영상이 인지되는 지점(P)은 스크린 평면과 다르기 때문에 그 깊이 차로 인해 눈의 피로도가 증가될 수 있다. 그런데, 한 눈에 들어오는 시점(view)이 증가할 때, 영상이 표시되는 스크린 평면의 위치와 눈에 의해 인지되는 초점 위치의 차가 감소하여 눈의 피로도가 감소될 수 있다.
한 눈에 한 시점이 전달되는 2 시점에 비해, 다시점에 의한 초점 위치가 실제 타겟 물체의 초점 위치와 가까워진다. 실제 타겟 물체의 초점 위치와 사람에 의해 인지되는 초점 위치가 가까워질 때 눈의 피로감이 줄어든다. 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 한 눈에 2개 이상 시점(view)의 영상이 전달되도록 시점 간의 간격을 좁힘으로써 입체 영상을 시청시 눈의 피로감을 줄일 수 있다. 예를 들어, 좌안용 글래스는 두 개 이상의 시점을 시간 순차적으로 좌안에 전달하고, 우안용 글래스는 두 개의 이상의 시점을 시간 순차적으로 우안에 전달하여 눈의 피로감을 줄일 수 있다.
한편, 상기 도 1에 도시된 제1 및 제2 복굴절 소자(42)(46)는 제1편광의 광을 직진 투과시키고, 제2편광의 광을 굴절시킴으로써 제1편광의 광에 비해 제2편광의 광의 눈으로의 입사 각도가 변한다. 도 5에 도시된 복굴절 소자(50)는 제1편광을 직진 투과시키는 한편, 제2편광의 광은 복굴절 물질층(51)에서 굴절된 후 제2물질층(52b)에서 다시 굴절되도록 함으로써 제2편광의 광이 제1편광의 광에 비해 눈으로의 입사 각도는 변하지 않고 상대적 위치만 변한다. 이러한 서로 다른 성질을 이용하여 두 개의 다른 영상을 구현함으로써 다양한 영상을 표시할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10...백라이트 유닛, 14...제1광원부
16...제2광원부, 20...디스플레이 패널

Claims (14)

  1. 제1 스펙트럼의 광을 조사하는 제1광원부와, 제2 스펙트럼의 광을 조사하는 제2광원부를 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널로부터의 광의 편광 방향을 선택적으로 전환하는 편광 스위치;
    상기 제1 스펙트럼의 광을 투과시키는 제1 칼라필터와 입사광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제1 복굴절 소자를 가지는 우안용 글래스; 및
    상기 제2 스펙트럼의 광을 투과시키는 제2 칼라필터와 입사광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제2 복굴절 소자를 가지는 좌안용 글래스;를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1스펙트럼과 제2스펙트럼은 서로 중첩되지 않는 입체 영상 디스플레이 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1광원부와 제2광원부는 서로 다른 스펙트럼을 가지는 백색광을 조사하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1광원부는 제1파장의 광을 조사하는 제1광원, 제2파장의 광을 조사하는 제2광원, 제3파장의 광을 조사하는 제3광원을 포함하고, 제2광원부는 제4파장의 광을 조사하는 제4광원, 제5파장의 광을 조사하는 제5광원, 제6파장의 광을 조사하는 제6광원을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제2복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 좌안용 글래스는 두 개 이상의 시점을 시간 순차적으로 좌안에 전달하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 우안용 글래스는 두 개의 이상의 시점을 시간 순차적으로 우안에 전달하는 입체 영상 디스플레이 장치.
  9. 제1 스펙트럼의 광을 투과시키는 제1 칼라필터와, 상기 제1 칼라필터를 통과한 광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제1 복굴절 소자를 포함하는 좌안용 글래스;
    제2 스펙트럼의 광을 투과시키는 제2 칼라필터와, 상기 제2 칼라필터를 통과한 광의 편광 방향에 따라 굴절률이 변하는 제2 복굴절 소자를 포함하는 우안용 글래스:를 포함하는 입체 영상 글래스.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1스펙트럼과 제2스펙트럼은 서로 중첩되지 않는 입체 영상 글래스.
  11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함하는 입체 영상 글래스.
  12. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 제1복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제1굴절률과 제2굴절률을 가지는 제1복굴절 물질층과, 상기 제1복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제1굴절률과 제2굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제1물질층을 포함하고, 제2복굴절 소자는 입사광의 편광 방향에 따라 제3굴절률과 제4굴절률을 가지는 제2복굴절 물질층과, 상기 제2복굴절 물질층의 앞과 뒤에 각각 배치되고 상기 제3굴절률과 제4굴절률 중 하나와 같은 굴절률을 가지는 제2물질층을 포함하는 입체 영상 글래스.
  13. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 좌안용 글래스는 두 개 이상의 시점을 시간 순차적으로 좌안에 전달하는 입체 영상 글래스.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 우안용 글래스는 두 개의 이상의 시점을 시간 순차적으로 우안에 전달하는 입체 영상 글래스.
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