JP2010092006A - ２ｄと３ｄの映像転換が可能な映像表示装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２Ｄと３Ｄの映像転換が可能な映像表示装置およびその方法を提供する。
【解決手段】 映像表示装置は、２Ｄまたは３Ｄ映像表示を可変するために、光源から投射された光を用いて方向光を生成し、方向光を散乱するか否かを制御して２Ｄまたは３Ｄ映像を共にまたは選択的に表示することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２Ｄ平面映像と３Ｄ立体映像の表示を転換することができる映像表示装置に関し、より詳細には、可変散乱スクリーンを用いて方向光を透過または散乱して２Ｄと３Ｄの映像転換を実行する技術に関する。

ユーザが眼鏡をかけずに３Ｄ映像を鑑賞するためには、ユーザの目の位置に応じて他の映像を見ることができるディスプレイが必要であり、これを実現する代表的な技術として無眼鏡式ステレオディスプレイ（ａｕｔｏ ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｅ）がある。

このとき、眼鏡不要ステレオディスプレイの最適視聴領域を広げるために、左／右２つの映像を用いずにより多くの映像を用いる方法をマルチビューディスプレイ（ｍｕｌｔｉ−ｖｉｅｗ ｄｉｓｐｌａｙ）と言うが、映像数が増加するほどより広い最適視聴領域を形成することが可能である。マルチビューディスプレイの実現においてパララックスバリア方式を用いる場合、画面の輝度が映像数に比例して減少するようになるため、パララックスバリアよりは映像数に関係なく輝度が変わらないレンチキュラーレンズ方式が一般的に多く用いられる。しかしながら、レンチキュラーレンズの場合は、レンズが物理的構造で形成されているため、パララックスバリアのように最大パネル解像度の２Ｄを実現することが容易ではない。

このために、レンチキュラーレンズの屈折率を変化させてレンズの効果を相殺させる方法で２Ｄ／３Ｄ映像表示を可変する技術が提案されたが、レンズの屈折率を可変する技術はレンズ特性が映像品質に大きい影響を及ぼす。

したがって、既存の２Ｄ／３Ｄ映像表示可変技術が有する限界を克服し、映像品質が優れており、レンズを変更せずに高い精密度のレンズを実現する２Ｄ／３Ｄ映像表示可変技術に関する持続的な研究が必要である。

大韓民国公開特許第２００６−０１１４６９４号公報 大韓民国公開特許第２００６−００９６５９６号公報 大韓民国公開特許第２００７−００１３４９８号公報

本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、レンズの屈折率を可変せず、散乱スクリーンの散乱／透過特性を用いて２Ｄ／３Ｄ映像を可変して実現することによって、優れた品質の２Ｄ／３Ｄ映像表現が可能な映像表示装置およびその方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、散乱スクリーンの散乱／透過状態を高速でスイッチングすることによって、高解像度の２Ｄ映像に立体的な３Ｄ映像を共に表現することが可能な映像表示装置およびその方法を提供することを他の目的とする。

さらに、本発明は、大型化および量産化が容易な可変散乱スクリーンを用いて２Ｄ／３Ｄ映像を実現することによって、システムの低価実現および量産化が容易な映像表示装置およびその方法を提供することをさらに他の目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る映像表示装置は、１つ以上の光源を含む光源部と、前記光源部から投射された光を用いて方向光を生成する光学部と、前記方向光を散乱するか否かを制御する可変散乱スクリーン部と、前記可変散乱スクリーン部の制御に対応して３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成するピクセル部と、前記３Ｄ映像を垂直方向に散乱するための垂直散乱部とを備えることができる。

このとき、前記光学部は、前記光源から投射される光を平行光に転換する平行光生成部と、３Ｄ映像を生成するための方向光を生成する方向光生成部とを備えることができ、前記光学部は前記光源部と前記ピクセル部との間に位置することができる。

また、前記平行光生成部は、前記光源部から投射された光を平行に変換して１次平行光に変換するレンズと、前記１次平行光を再び平行に変換して２次平行光に変換する光視準部とを備えることができる。

本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置は、１つ以上の光源を含む光源部と、前記光源部から投射された光を用いて３Ｄ映像のための方向光を生成する光学部と、前記方向光を用いて映像を形成するピクセル部と、前記ピクセル部に形成された映像を散乱するか否かを制御する可変散乱スクリーン部と、前記３Ｄ映像を垂直方向に散乱するための垂直散乱部とを備えることができる。

このとき、前記可変散乱スクリーン部は、前記ピクセル部を基準として前記光源の反対側に位置し、電源の有無に応じて可変散乱スクリーンを透明状態または散乱状態に可変して前記ピクセル部に形成された映像を透過または散乱させることができる。

本発明の他の一実施形態に係る映像表示方法は、光源から投射された光を用いて３Ｄ映像のための方向光を生成するステップと、前記方向光を透過または散乱させて３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成するステップと、前記３Ｄ映像を垂直方向に散乱するステップとを含むことができる。

本発明の他の一実施形態に係る映像表示方法は、３Ｄモードが選択されたか否かを判断するステップと、コンテンツが３Ｄモードをサポートするか否かを判断するステップとを含み、３Ｄモードが選択されてコンテンツが３Ｄモードをサポートする場合、光源から投射された光を用いて３Ｄ映像を生成するステップと、前記３Ｄ映像を映像パネルに表現するステップと、透明状態または散乱状態に転換が可能な可変散乱スクリーンを透明状態に転換して３Ｄ映像を形成するステップとを含むことができる。

このとき、２Ｄモードが選択される場合またはコンテンツが３Ｄモードをサポートしない場合、２Ｄ映像の輝度不均一を除去するステップと、前記２Ｄ映像を映像パネルに表現するステップと、透明状態または散乱状態に転換が可能な可変散乱スクリーンを散乱状態に転換して２Ｄ映像を形成するステップをさらに含むことができる。

本発明の一実施形態によれば、レンズの屈折率を可変せず、散乱スクリーンの散乱／透過特性を用いて２Ｄ／３Ｄ映像を可変して実現することによって、優れた品質の２Ｄ／３Ｄ映像表現が可能となる。

また、本発明の一実施形態によれば、散乱スクリーンの散乱／透過状態を高速でスイッチングすることによって、高解像度の２Ｄ映像に立体的な３Ｄ映像を共に表現することが可能となる。

さらに、本発明の一実施形態によれば、大型化および量産化が容易な可変散乱スクリーンを用いて２Ｄ／３Ｄ映像を実現することによって、システムの低価実現および量産化を容易になすことができる。

本発明の一実施形態に係る映像表示装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。 図２に示す映像表示装置の３Ｄ映像表示動作を説明するための図である。 図２に示す映像表示装置の２Ｄ映像表示動作を説明するための図である。 本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。 本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。 本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る映像表示方法を説明するための図である。 本発明の他の一実施形態に係る映像表示方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態によって３Ｄ映像または２Ｄ映像を共に表示する映像表示方法を説明するための図である。

以下、本発明に係る好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置を示す図である。図１を参照するに、映像表示装置１００は、光源部１１０と、光学部１２０と、可変散乱スクリーン部１３０と、ピクセル部１４０と、垂直散乱部１５０とで構成することができる。また、映像表示装置１００は、遮断フィルタ（図示せず）をさらに備えることができる。さらに、映像表示装置１００は、高速スイッチング制御部（図示せず）をさらに備えることができる。

光源部１１０は、ピクセル情報を表現するための基本光を投射し、１つ以上の光源を含むことができる。また、光源の位置は多様に配置することができ、映像パネルの前面部や側面部などいずれの位置にも配置することができる。

光学部１２０は、光源部から投射された光を用いて方向光を生成する。このとき、光学部１２０は、光源から投射される光を平行光に転換する平行光生成部（図示せず）と、３Ｄ映像を生成するための方向光を生成する方向光生成部（図示せず）とを備えることができる。

平行光生成部（図示せず）は、光源から投射される光を平行光に転換することができる。一例として、平行光を生成するために、光源から放射線型で投射される光は、フレネルレンズ（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｌｅｎｓ）を介して平行光に一次的に転換され、再び光コリメータ（ｌｉｇｈｔ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）を通過してより平行な光に転換させられる。

方向光生成部（図示せず）は、３Ｄ映像を生成するための方向光を生成することができる。一例として、平行光生成部で生成された平行光を、レンチキュラーレンズを用いて方向性を有した方向光に生成することができる。

可変散乱スクリーン部１３０は、方向光を散乱するか否かを制御する。このとき、散乱するか否かの制御は、可変散乱スクリーンに電源を印加して可変散乱スクリーンの状態を透明状態または散乱状態に制御することができ、透明状態になる場合は方向光がそのまま透過して３Ｄ映像を表示することができ、散乱状態になる場合は方向光が全散乱されて２Ｄ映像を表示することができる。

ピクセル部１４０は、可変散乱スクリーン部の制御に対応して３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成することができる。すなわち、可変散乱スクリーンの制御に応じ、可変散乱スクリーンが透明状態になる場合は３Ｄ映像を形成することができ、散乱状態になる場合は２Ｄ映像を形成することができる。

垂直散乱部１５０は、３Ｄ映像を垂直方向に散乱する。すなわち、可変散乱スクリーンが透明状態になる場合、垂直方向には散乱光が、水平方向には方向性光が生成されて３Ｄ映像を出力する。

遮断フィルタ（Ｆｉｅｌｄ Ｓｔｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）（図示せず）は、光学部１２０にレンチキュラーレンズなどのレンズが用いられる場合、レンズの焦点上に位置し、レンズの焦点を通過しない光を遮断することができる。遮断フィルタを用いることによって、より精密な方向性光を生成することができる。

高速スイッチング制御部（図示せず）は、可変散乱スクリーン部を高速スイッチングして３Ｄ映像または２Ｄ映像を同時出力するように制御することができる。

上述したとおり、レンズを変更せずに散乱特性を可変することができるスクリーンを配置して２Ｄおよび３Ｄ映像を選択的に表示することによって、より高い精密度のレンズを実現することができ、高品質の２Ｄおよび３Ｄの映像表現が可能となる。また、散乱可変スクリーンは、製造が容易であり、システムの低価実現および量産性を高めることができる。

図２は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。図２を参照するに、映像表示装置は、光源部２１０と、光学部２２０、２３０、２４０と、可変散乱スクリーン部２５０と、ピクセル部２６０と、垂直散乱部２７０と、遮断フィルタ２８０とを備えることができる。

光源部２１０は、１つ以上の光源を含むことができ、一般的なプロジェクションディスプレイのための白色光源としては、メタルハライドランプ（ｍｅｔａｌ ｈａｌｉｄｅ ｌａｍｐ）、ＬＥＤ、ＣＣＦＬなどの光源を用いることができる。また、光源の位置は、図２に示すようにパネルの正面に位置することもできるし、パネルの側面など他の位置に位置することもできる。

光学部２２０、２３０、２４０は、平行光生成部２２０、２３０および方向光生成部２４０を備えることができる。

平行光生成部２２０、２３０は、光源から放射線型で投射される光を平行に変換して１次平行光に変換するレンズ２２０と、１次平行光を再び平行に変換して２次平行光に変換する光視準部２３０とを備えることができる。レンズ２２０および光視準部２３０は、フレネルレンズおよび光コリメータで構成することができる。

ここで、フレネルレンズは、光を平行にさせる用途に用いられ、クラウンガラス（ｃｒｏｗｎ ｇｌａｓｓ）、フリントガラス（ｆｌｉｎｔ ｇｌａｓｓ）などの光学ガラスやアクリル、ＰＭＭＡのような光学プラスチックを用いることができる。光コリメータは、１次平行光として一次的に転換された光をより平行な光に転換して２次平行光に変換することができ、平行光線のみを通過させる光学フィルムなどとすることができる。

方向光生成部２４０は、２次平行光を屈折して３Ｄ映像を生成するための方向光を生成することができる。ここで、方向光生成部２４０は、レンチキュラーレンズを用いることができる。レンチキュラーレンズは、フレネルレンズのような光学ガラスおよび光学プラスチックで製造され、屈折率特性に応じて選択することができる。

可変散乱スクリーン部２５０は、３Ｄ映像または２Ｄ映像の要否に応じて方向光を散乱するか否かを制御して３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成することができる。このとき、３Ｄ映像を出力しようとする場合は、可変散乱スクリーン（ｖａｒｉａｂｌｅ ｄｉｆｆｕｓｅｒ）に電源を加えて可変散乱スクリーンを透明状態（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｓｔａｔｅ）に転換させ、２Ｄ映像を出力しようとする場合は、可変散乱スクリーンを散乱状態（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｓｔａｔｅ）に転換して３Ｄ映像または２Ｄ映像を出力するようにできる。すなわち、可変散乱スクリーンは、電源の有無に応じて散乱状態および透明状態に変換が可能なスクリーンであり、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）を用いることができる。

ピクセル部２６０は、可変散乱スクリーン部２５０の制御に対応して３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成することができる。すなわち、可変散乱スクリーンの状態に応じて方向性光をそのまま透過したり散乱させたりしてピクセル部２６０を通過することによって、３Ｄ映像および２Ｄ映像を形成することができる。

垂直散乱部２７０は、可変散乱スクリーンが透明状態になって方向性光が透過した場合、透過した方向性光を垂直方向を散乱して、垂直方向には散乱光を、水平方向には方向光を生成することができる。このとき、垂直散乱スクリーンは、垂直方向に対してのみ散乱特性を有するフィルムであり、ホログラフィック光学素子（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＨＯＥ）で構成することができる。

遮断フィルタ２８０は、方向光生成部２４０レンズの焦点上に位置し、レンズの焦点を通過しない光を遮断することができる。これによって、より精密な方向光を生成することができる。

図３および図４は、図２に示す映像表示装置の３Ｄ映像表示動作および２Ｄ映像表示動作をそれぞれ説明するための図である。

図３を参照するに、３Ｄ映像を出力するために光源で生成された光は、フレネルレンズと光視準部を通過して平行光に変化し、レンチキュラーレンズおよび光遮断フィルタを介して方向性光に転換する。この場合、可変散乱スクリーン３１０は透明状態となって光を透過させ、ピクセル部によってステレオ映像やマルチビュー映像が生成され、最後に位置した垂直散乱スクリーンによって垂直方向には散乱光が、水平方向には方向性光が生成されるようにできる。したがって、このような場合、ユーザは３Ｄ映像を視聴することができる。

図４を参照するに、２Ｄ映像を出力するために可変散乱スクリーン４１０が散乱状態となり、入射する光を全散乱させて方向性のない光を生成する。このとき、ピクセル部では２Ｄに適合する映像を表現するようになり、この過程を介してユーザは２Ｄ映像の視聴が可能となる。最後に位置した垂直散乱スクリーンは、垂直方向にのみ光を散乱するようになるが、既に光が全散乱されているため特別な機能を行わない。

図５は、本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。図５を参照するに、映像表示装置は、光源部５１０と、光学部５２０、５３０、５４０と、ピクセル部５６０と、可変散乱スクリーン部５５０と、垂直散乱部５７０と、遮断フィルタ５８０とを備えることができる。

ピクセル部５６０は、光学部５２０、５３０、５４０で生成された方向光を用いて映像を形成する。可変散乱スクリーン部５５０は、ピクセル部５６０に形成された映像を散乱するか否かを制御することができる。

ここで、２Ｄと３Ｄの映像転換出力する原理は図２の場合と類似しているが、映像が結ばれる位置は、図２の場合と比べて可変散乱スクリーンがある位置だけ前に移動する。

上述したように、ピクセル部５６０と可変散乱スクリーン部５５０は、位置を互いに変えて配置することができ、図２と類似した結果を導き出すことができる。

図６は、本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。すなわち、図６には、複数の光源６１０を有する場合、２Ｄと３Ｄの映像転換が可能な映像表示装置の一例が示されている。

ここで、映像表示装置は、複数の光源６１０と、平行光を生成するための光視準レンズ６２０および光コリメータ６３０と、レンチキュラーレンズ６４０と、遮断フィルタ６８０と、可変散乱スクリーン６５０と、ピクセル部６６０と、垂直散乱部６７０とで構成することができる。

すなわち、光源を多数用いる場合、フレネルレンズの代わりに光視準レンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏｎ ｌｅｎｓ）６２０を用いることができる。この場合、光視準レンズ６２０は、平行光を生成する機能を行い、これを実行するように設計されたレンチキュラーレンズ６４０で実現することができる。この場合にも、可変散乱スクリーン６５０とピクセル部６６０の位置を互いに変えて配置することができる。

図７は、本発明の他の一実施形態に係る映像表示装置の細部構成を示す図である。すなわち、図７には、光源を側面に配置した場合の映像表示装置の一例が示されている。

ここで、映像表示装置は、側面に配置された光源７１０と、光源から投射された光を案内するための光案内部７２０と、光反射フィルタ７３０および光コリメータ７４０と、レンチキュラーレンズ７５０と、遮断フィルタ７９０と、可変散乱スクリーン７６０と、ピクセル部７７０と、垂直散乱部７８０とで構成することができる。

すなわち、光源を横側に配置する場合、光源から投射された光を案内するための光案内部（ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｅ）７２０と光案内板から出る光を平行光に変える光反射フィルタ（ｌｉｇｈｔ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）７３０を用いて平行光を生成することができる。この場合、光案内板としては、傾斜した（ｗｅｄｇｅ）形態の光学ガラスおよび光学プラスチックが用いられ、光反射フィルタは、光案内板から斜めに出る光を平行光に変える光学フィルムを用いて実現することができる。この場合にも、可変散乱スクリーン６５０とピクセル部６６０の位置を互いに変えて配置することができる。

図８は、本発明の一実施形態に係る映像表示方法を説明するための図である。図８を参照するに、ステップＳ８１０では、光源から投射された光を用いて方向光を生成する。このとき、ステップＳ８１０では、光源から投射された光を用いて平行光を生成し、平行光を屈折させて方向光を生成することができる。例えば、光源から放射型で放出された光をフレネルレンズを用いて１次平行光に変換し、１次平行光を光コリメータを用いて２次平行光に変換し、レンチキュラーレンズを用いて平行光を屈折させて方向光を生成することができる。ここで、ステップＳ８１０は、レンチキュラーレンズから屈折された光のうち、焦点を通過しない光を遮断するステップをさらに含むことができる。例えば、遮断フィルタなどをレンズの焦点の位置に配置し、焦点を通過しない光は通過することができないように遮断することによって、より精密な方向性光を生成することができる。

ステップＳ８２０では、方向光を透過または散乱させて３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成する。例えば、レンチキュラーレンズを介して生成された方向光を可変散乱スクリーンの状態変化に応じて透過または散乱させて３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成することができる。

ステップＳ８３０では、３Ｄ映像を垂直方向に散乱する。すなわち、可変散乱スクリーンを通過した光を垂直方向に散乱することができる。このとき、可変散乱スクリーンが透明状態である場合は、方向光がそのまま透過し、方向光は再び垂直方向には散乱光が、水平方向には方向光が生成される。また、可変散乱スクリーンが散乱状態である場合は、既に方向光が全散乱されているため、垂直散乱部は特別な機能を行わない。

図９は、本発明の他の一実施形態に係る映像表示方法を説明するための図である。図９を参照するに、３Ｄ映像または２Ｄ映像を出力するために、ステップＳ９１０では、３Ｄモードが選択されたか否かを判断することができる。すなわち、ユーザモードを介して３Ｄモードが選択された場合に、３Ｄ映像を出力するようにできる。

ステップＳ９２０では、３Ｄモードが選択された場合、コンテンツが３Ｄモードをサポートするか否かを判断することができる。コンテンツが３Ｄモードをサポートしなければ、２Ｄ映像を出力することができる。

ステップＳ９３０では、ステップＳ９２０で３Ｄモードをサポートすると判断した場合、方向性光を有した３Ｄ映像を生成することができる。ここで、３Ｄ映像は、ステレオまたはマルチビュー映像などとすることができる。

このとき、３Ｄ映像を生成するステップＳ９３０は、光源から投射された光を用いて平行光を生成するステップと、平行光を屈折させて方向光を生成するステップとを含むことができる。

ステップＳ９４０では、上述のように生成された３Ｄ映像をパネルに表示することができる。

ステップＳ９５０では、可変散乱スクリーンに電源を印加して可変散乱スクリーンを透明状態に転換して３Ｄ映像を視聴するようにできる。

ステップＳ９６０では、ステップＳ９１０で２Ｄモードが選択される場合またはステップＳ９２０でコンテンツが３Ｄモードをサポートしない場合、２Ｄ映像の輝度不均一を除去（ｃｏｌｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）することができる。

ステップＳ９７０では、輝度不均一が除去された２Ｄ映像をパネルに表示することができる。

ステップＳ９８０では、可変散乱スクリーンを散乱状態に転換して２Ｄ映像を視聴するようにできる。

図１０は、本発明の一実施形態によって３Ｄ映像または２Ｄ映像を共に表示する映像表示方法を説明するための図である。図１０を参照するに、ステップＳ１０１０で、映像コンテンツが入力される。

ステップＳ１０２０では３Ｄ映像表現の部分を決定し、ステップＳ１０３０では３Ｄ映像を表現して可変散乱スクリーンを透明状態に転換し、ステップＳ１０４０では２Ｄ映像表現の部分を決定し、ステップＳ１０５０では２Ｄ映像を表現して可変散乱スクリーンを散乱状態に転換することができる。このとき、可変散乱スクリーン部を高速スイッチングすることによって、３Ｄ映像表現の部分および２Ｄ表現の部分を共に表現することが可能となる。

上述したように、レンズを変更しないため、精密なレンズを用いることができ、可変散乱スクリーンを用いて３Ｄ映像または２Ｄ映像を表現することによって、２Ｄおよび３Ｄ映像の画質劣化の発生を減少させて高品質の映像を出力することができる。

また、製造が容易な可変散乱スクリーンを用いることによって、システムの量産性を高めて単価を低めることができる。

上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。

１１０、２１０、５１０、６１０、７１０ 光源部
１２０、２２０、２３０、２４０、５２０、５３０、５４０ 光学部
１３０、２５０、３１０、４１０、５５０、６５０、７６０ 可変散乱スクリーン部
１４０、２６０、５６０、６６０、７７０ ピクセル部
１５０、２７０、５７０、６７０、７８０ 垂直散乱部
２８０、５８０、６８０、７９０ 遮断フィルタ
６２０ 光視準レンズ
６３０、７４０ 光コリメータ
６４０、７５０ レンチキュラーレンズ
７２０ 光案内部
７３０ 光反射フィルタ

Claims (22)

1. １つ以上の光源を含む光源部と、
   前記光源部から投射された光を用いて方向光を生成する光学部と、
   前記方向光を散乱するか否かを制御する可変散乱スクリーン部と、
   前記可変散乱スクリーン部の制御に対応して３Ｄ映像および２Ｄ映像のうちの１つを選択的に形成するピクセル部と、
   前記３Ｄ映像を垂直方向に散乱するための垂直散乱部と、
   を備えることを特徴とする映像表示装置。
2. 前記光学部は、
   前記光源から投射される光を平行光に転換する平行光生成部と、
   ３Ｄ映像を生成するための方向光を生成する方向光生成部と、
   を備え、
   前記光学部は、前記光源部と前記ピクセル部との間に位置することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記平行光生成部は、
   前記光源部から投射された光を平行に変換して１次平行光に変換するレンズと、
   前記１次平行光を再び平行に変換して２次平行光に変換する光視準部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
4. 前記レンズの焦点上に位置し、前記レンズの焦点を通過しない光を遮断する遮断フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
5. 前記レンズは、
   光源の数に応じてフレネルレンズおよび光視準レンズのうちの１つを用いることを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
6. 光源がパネルの側面に位置する場合、
   前記平行光生成部は、
   前記光源から投射される光を案内する光案内部、
   をさらに備え、
   前記平行光生成部は、
   前記光案内部から投射される光を平行光に変換する光反射フィルタ部を含むことを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
7. 前記方向光生成部は、
   前記平行光を屈折させて方向光を生成するレンチキュラーレンズを備えることを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
8. 前記可変散乱スクリーン部は、
   電源の有無に応じて可変散乱スクリーンを透明状態および散乱状態のうちの１つに可変して前記方向光を選択的に透過または散乱させることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
9. 前記ピクセル部は、
   前記可変散乱スクリーン部を基準として前記光源の反対側に位置し、
   可変散乱スクリーンが前記方向光をそのまま透過する場合は３Ｄ映像を形成し、
   前記可変散乱スクリーンが前記方向光を散乱して散乱光を生成する場合は２Ｄ映像を形成することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
10. 前記可変散乱スクリーン部を高速スイッチングして前記３Ｄ映像または２Ｄ映像を同時出力するように制御する高速スイッチング制御部、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
11. １つ以上の光源を含む光源部と、
    前記光源部から投射された光を用いて方向光を生成する光学部と、
    前記方向光を用いて映像を形成するピクセル部と、
    前記ピクセル部に形成された映像を散乱するか否かを制御する可変散乱スクリーン部と、
    前記映像を垂直方向に散乱するための垂直散乱部と、
    を備えることを特徴とする映像表示装置。
12. 前記可変散乱スクリーン部は、
    前記ピクセル部を基準として前記光源の反対側に位置し、
    電源の有無に応じて可変散乱スクリーンを透明状態および散乱状態のうちの１つに可変して前記ピクセル部に形成された映像を選択的に透過または散乱させることを特徴とする請求項１１に記載の映像表示装置。
13. 光源から投射された光を用いて方向光を生成するステップと、
    前記方向光を透過または散乱させて３Ｄ映像および２Ｄ映像のうちの１つを選択的に形成するステップと、
    前記３Ｄ映像を垂直方向に散乱するステップと、
    を含むことを特徴とする映像表示方法。
14. 前記方向光を生成するステップは、
    光源から投射された光を用いて平行光を生成し、前記平行光を屈折させて方向光を生成することを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方法。
15. 前記平行光の生成は、
    前記光源部から投射された光を平行に変換して１次平行光を生成し、前記１次平行光を再び平行に変換して２次平行光を生成することを特徴とする請求項１４に記載の映像表示方法。
16. 前記平行光の屈折は、
    前記平行光をレンチキュラーレンズを用いて屈折させることを特徴とする請求項１４に記載の映像表示方法。
17. 前記レンチキュラーレンズの焦点を通過しない光を遮断するステップ、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の映像表示方法。
18. 前記３Ｄ映像および２Ｄ映像のうちの１つを選択的に形成するステップは、
    電源の有無に応じて可変散乱スクリーンを透明状態および散乱状態のうちの１つに可変して前記方向光を選択的に透過または散乱させて３Ｄ映像または２Ｄ映像を形成することを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方法。
19. ３Ｄ映像表現部分および２Ｄ映像表現部分をそれぞれ決定し、前記可変散乱スクリーンを高速スイッチングして前記３Ｄ映像表現部分および２Ｄ映像表現部分を同時出力するように制御するステップ、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方法。
20. ３Ｄモードが選択されたか否かを判断するステップと、
    コンテンツが３Ｄモードをサポートするか否かを判断するステップと、
    を含み、
    ３Ｄモードが選択され、コンテンツが３Ｄモードをサポートする場合、
    光源から投射された光を用いて３Ｄ映像を生成するステップと、
    前記３Ｄ映像を映像パネルに表現するステップと、
    透明状態および散乱状態のうちの１つに転換が可能な可変散乱スクリーンを透明状態に転換して３Ｄ映像を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする映像表示方法。
21. 前記３Ｄ映像を生成するステップは、
    光源から投射された光を用いて平行光を生成するステップと、
    前記平行光を屈折させて方向光を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項２０に記載の映像表示方法。
22. ２Ｄモードが選択される場合またはコンテンツが３Ｄモードをサポートしない場合、
    ２Ｄ映像の輝度不均一を除去するステップと、
    前記２Ｄ映像を映像パネルに表現するステップと、
    透明状態または散乱状態に転換が可能な可変散乱スクリーンを散乱状態に転換して２Ｄ映像を形成するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の映像表示方法。

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