JP6150787B2 - 立体映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、裸眼方式の立体映像表示装置に関するものであって、より具体的には、３Ｄクロストーク（３Ｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）と視域（Ｖｉｅｗｉｎｇ ｚｏｎｅ）間の輝度偏差とを最小化することができる立体映像表示装置に関するものである。

最近、現場感があり実感できる映像に対するユーザーの要求が増大するに伴って、２次元（２Ｄ）映像だけでなく３次元（３Ｄ）映像を表示できる立体映像表示装置が開発されている。

２次元映像表示装置は、その解像度と視野角など表示映像品質面で大きな発展をしたが、２次元の映像を表示するために映像の奥行き（Ｄｅｐｔｈ）情報を表示することができない制約がある。

一方、立体映像表示装置は、映像を２次元平面でない３次元の立体的に表示することによって、２次元表示装置よりずっと現場感があり実感できる立体映像をユーザーに提供することができる。

立体映像表示装置は、立体眼鏡を利用する眼鏡方式と立体眼鏡を利用しない裸眼方式とに区分されることができる。裸眼方式の立体映像表示装置は、両眼視差を利用してユーザーに映像の立体感を与えるという側面では眼鏡方式と同一であるが、立体眼鏡を着用する必要がないという点でメリットがある。

図１及び図２は、従来の技術による裸眼方式の立体映像表示装置においてマルチビュー（Ｍｕｌｔｉ−ｖｉｅｗ）を実現する方法を説明するための図である。

図１及び図２を参照すると、従来の技術による裸眼方式の立体映像表示装置は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の画素Ｐが配列された表示パネル１０を通じて左眼映像と右眼映像を分離して表示し、表示パネル１０上に配置されたレンチキュラーレンズ２２からなるレンチキュラーレンズシート２０を通じて立体用映像をマルチビューに分離する。

表示パネル１０に形成された各画素Ｐには、マルチビューによって割り当てられたビューマップ（Ｖｉｅｗ ｍａｐ）に対応する映像を表示する。

レンチキュラーレンズシート２０は、レンチキュラーレンズ２２に含まれたｉ個の画素Ｐに表示される映像をビューマップに対応する複数の視域に分離することで、観察者が複数の視域で立体映像を観察できるようにする。この時、観察者は、定められた視域で自分の左眼に認識される左眼映像ＬＩと右眼に認識される右眼映像ＲＩとの両眼視差によって立体感を感じることができる。

前記レンチキュラーレンズシート２０は、レンチキュラーレンズ２２の長さの方向が一定な角度で傾くように表示パネル１０上に配置されるものであり、これは、表示パネル１０に形成されたデータライン（未図示）を遮るブラックマトリックス（未図示）がレンチキュラーレンズ２２によって拡大されて発生するバンディングアーチファクト（Ｂａｎｄｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）現象を低減させるためのものである。

特開２０１４−１２１０９７号公報

上述のような従来の技術による裸眼方式の立体映像表示装置は、次のような問題がある。

第１に、レンチキュラーレンズシート２０の長さ方向が一定な角度で傾くことによって、隣接した視域間の重なり映像によって３Ｄクロストークが発生して、これによって立体映像の表示品質が低下するという問題がある。

第２に、レンチキュラーレンズ２２の長さの方向に対応する視域別輝度の不均一によって視域間の輝度偏差が高いという問題がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、３Ｄクロストークと視域間の輝度偏差とを最小化することができる立体映像表示装置を提供することを技術的課題としている。

上述した本発明の技術的課題以外にも、本発明の他の特徴及び利点が以下において記述され、そのような記述及び説明から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されることができるものである。

上述した技術的課題を達成するため、本発明による立体映像表示装置は、画素領域に曲がった形態で構成された複数の画素を有する第１基板、及び前記第１基板に対向合着され前記複数の画素各々に重畳される複数の開口部を有する第２基板を含む表示パネルと、前記表示パネルの上部に配置され前記開口部と並ぶように傾いた複数のレンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを含み、前記複数の開口部各々は、前記画素の一側辺と並んだ傾きで傾きながら前記画素と異なる形態を有する。

前記課題を解決するための手段によれば、本発明は画素の開口部とレンチキュラーレンズの傾きが互いに並んで画素の開口部が隣接した視域を干渉しないことで３Ｄクロストークを最小化又は防止して立体映像の表示品質を向上させることができ、視域別輝度の合計が均一になるので視域間の輝度偏差を最小化又はゼロ化することができる。また、本発明は、視域間の映像が互いに分離されて互いに重ならないため、立体映像の奥行きを増加させることができる。

従来の技術による裸眼方式の立体映像表示装置においてマルチビューを実現する方法を説明するための図である。 従来の技術による裸眼方式の立体映像表示装置においてマルチビューを実現する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る立体映像表示装置を概略的に示す図である。 図３に図示された表示パネルの第１基板の構成を概略的に示す図である。 図３に図示された表示パネルの第２基板の構成を概略的に示す図である。 図４に図示された画素と図５ａに図示された開口部の重畳構造を説明するための図である。 本発明の一実施形態による立体映像表示装置においてマルチビューを実現する方法を説明するための図である。 本発明の他の実施形態による立体映像表示装置において、表示パネルの第２基板の構成を概略的に示す図である。 図４に図示された画素と図７ａに図示された開口部の重畳構造を説明するための図である。 本発明の他の実施形態による立体映像表示装置においてマルチビューを実現する方法を説明するための図である。

本明細書で記述される用語の意味は、次のように理解されなければならない。

単数の表現は、文脈上明らかに他の意味として定義しない限り、複数の表現を含むものとして理解しなければならない。「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するためのものであって、これらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。「含む」又は「有する」などの用語は、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。「少なくとも一つ」という用語は、一つ以上の関連項目から提示可能な全ての組み合わせを含むものと理解しなければならない。例えば、「第１項目、第２項目、及び第３項目のうち、少なくとも一つ」の意味は、第１項目、第２項目、又は第３項目のそれぞれだけでなく、第１項目、第２項目、及び第３項目のうち二つ以上から提示できる全ての項目の組み合わせを意味する。「上に」という用語は、とある構成が他の構成のすぐ上面に形成される場合だけでなく、これらの構成の間に他の構成が介在される場合まで含むことを意味する。

以下では、本発明による立体映像表示装置の好ましい例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

図３は、本発明の一実施形態による立体映像表示装置を概略的に示す図である。

図３を参照すると、本発明の一実施形態による立体映像表示装置は、表示パネル１００、バックライト部２００、及びレンチキュラーレンズシート３００を含む。

前記表示パネル１００は、液晶層（未図示）を介して対向合着された第１及び第２基板１１０、１２０を含んで構成される。

前記第１基板１１０は、薄膜トランジスターを含む薄膜トランジスターアレイ基板であり、格子の形態で配列された画素領域に曲がった形態で形成された複数の画素を含む。ここで、複数の画素各々には、マルチビュー（又は、視域）の数に基づいて設定されたビューマップが割り当てられている。

前記第２基板１２０は、カラーフィルターを含むカラーフィルターアレイ基板であり、３Ｄクロストークと視域別の輝度偏差とを最小化するための形状を有しながら複数の画素各々の上に重畳される複数の開口部１２２を含んで構成される。

複数の開口部１２２各々は、画素の開口領域を画定するものであり、画素の一側辺と並んだ傾きθで傾いて複数の画素に重畳されることで、画素より小さい面積を有しながら画素と異なる形態に形成される。このような複数の開口部１２２各々は、第２基板１２０に形成されたブラックマトリックス１２４によって画定される。ブラックマトリックス１２４は、複数の開口部１２２各々を除いた第２基板１２０の残りの領域全体に形成される。

また、複数の開口部１２２にはカラーフィルター層（未図示）が形成されており、各開口部１２２のカラーフィルター層は赤色、緑色、及び青色のカラーフィルター層のうち、画素に対応されるカラーフィルター層であることができる。

このような表示パネル１００は、パネル駆動部（未図示）から供給されるデータ信号を該当画素に供給して液晶層に電界を形成することでバックライト部２００から入射される光の透過率を調節し、各画素に割り当てられたビューマップによる映像を表示する。

前記バックライト部２００は、表示パネル１００の後面に配置されて表示パネル１００に光を照射する。このようなバックライト部２００は、蛍光ランプ又は発光ダイオードなどの光源から放出される光を表示パネル１００の後面に照射する。

前記レンチキュラーレンズシート３００は、表示パネル１００の上部に配置され、表示パネル１００の画素に表示される映像をビューマップに対応される複数の視域に分離することで観察者が複数の視域で立体映像を観察できるようにする。この時、観察者は、定められた視域で自分の左眼に認識される映像と右眼に認識される映像との両眼視差によって立体感を感じることができる。このために、レンチキュラーレンズシート３００は、ベースフィルム３１０の上面からレンズ形状で形成された複数のレンチキュラーレンズ３２０を含んで構成されることができる。

複数のレンチキュラーレンズ３２０は、ベースフィルム３１０の上面から凸状に形成されて一定の方向に長く延長される柱の形態に形成されることができる。例えば、複数のレンチキュラーレンズ３２０は、半円形態又は一定の曲率を有する凸レンズの断面を有することができる。このような各レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向は、開口部１２２の傾きθと同一な角度で傾く。即ち、複数のレンチキュラーレンズ３２０は、表示パネル１００の上に一定な傾きθで傾く斜線形態を有するように並んで配列される。

複数のレンチキュラーレンズ３２０のピッチの幅は、立体映像表示装置が実現するマルチビュー（又は、視域）の数及び画素の大きさに対応されるように設定される。加えて、複数のレンチキュラーレンズ３２０のピッチの幅は、表示パネル１００の中心部から両端に行くほど微細な長さだけ短くなるように設定されることが好ましい。これにより、本発明は、立体映像を中心部の方に集まるようにする効果を与えることで観察者の映像没入感を増加させることができる。

図４は、図３に図示された表示パネルの第１基板の構成を概略的に示す図である。図４には、発明の核心と関連する主な構成だけを図示し、それ以外の他の構成の具体的な様子は省略した。

図４を参照すると、本発明の一実施形態による第１基板１１０は、複数のゲートライン１１１、複数のデータライン１１３、薄膜トランジスターＴＦＴ、及び複数の画素Ｐを含んで構成される。

前記複数のゲートライン１１１と複数のデータライン１１３とは、第１基板１１０上に互いに交差するように配列されて複数の画素領域を画定する。

前記複数のゲートライン１１１は、それぞれ横方向Ｘに沿って直線状に延在し、第１基板１１０上に縦方向Ｙに一定間隔で隣接するように横方向Ｘに並行に配列されている。また、前記複数のデータライン１１３は、それぞれ縦方向Ｙに沿って屈曲しつつ延在し、第１基板１１０上に横方向Ｘに一定間隔で隣接するように縦方向Ｙに並行に配列される。

各ゲートライン１１１は、真っ直ぐな直線形態で形成され、各データライン１１３は、一つの画素領域で鈍角を有するように一度曲がった形態で形成される。従って、前記ゲートライン１１１とデータライン１１３が交差配列されて定義される画素領域も、一度曲がった形態を有する。

前記薄膜トランジスターＴＦＴは、画素領域のトランジスター領域に形成されるものであり、ゲートラインに供給されるゲート信号によってスイッチングされ、データラインに供給されるデータ信号を画素電極１１５に供給する役割を有する。このような薄膜トランジスターＴＦＴは、ゲート電極、半導体層、及びソース／ドレイン電極を含んで構成されるが、ゲート電極が半導体層の下に位置するボトムゲート構造で構成されることができ、ゲート電極が半導体層の上に位置するトップゲート構造で構成されることもできる。

前記複数の画素Ｐ各々は、薄膜トランジスターＴＦＴに連結される画素電極１１５、及び共通電極（未図示）を含んで構成される。

前記画素電極１１５は、各画素領域の開口領域に形成されて薄膜トランジスターＴＦＴのドレイン電極に連結されるものであり、薄膜トランジスターＴＦＴから供給されるデータ信号によって液晶層に電界を形成する。このような画素電極１１５は、画素領域と同じく一度曲がった形態で形成され、画素領域内に二つのドメインを形成することで画素Ｐの視野角の特性を向上させる。

前記共通電極は、画素電極１１５と共に電界を形成させ、液晶層の液晶分子を駆動させる役割を有する。この時、共通電極は、液晶層の液晶分子を駆動する電界形成方式に対応される形態で形成されることができる。一例として、共通電極は、複数の画素領域を全体的にカバーするように形成されることができる。

一方、図示はしていないが、前記画素電極１１５は、その内部にスリットを具備することができ、この場合、画素電極１１５は指（Ｆｉｎｇｅｒ）形状に構成されることができる。このように画素電極１１５が指形状に構成された場合、画素電極１１５と平板（Ｐｌａｔｅ）形状の共通電極との間でフリンジフィールド（Ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）が形成され、このようなフリンジフィールドによって液晶層の液晶分子が駆動される。即ち、前記画素電極１１５と共通電極は、フリンジフィールドスイッチングモード（Ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ）によって液晶層の液晶分子を駆動するようになる。

一方、図示はしていないが、前記画素電極１１５と前記共通電極は、画素領域内で互いに交代されるように指形状に構成されることができ、この場合、前記画素電極１１５と前記共通電極との間に水平電界が形成され、このような水平電界によって液晶層の液晶分子が駆動される。即ち、前記画素電極１１５と前記共通電極は、インプレーンスイッチングモード（Ｉｎ ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ）によって液晶層の液晶分子を駆動するようになる。

このような複数の画素Ｐ各々は、前記画素電極１１５の形成構造、又は前記画素電極１１５と共通電極の形成構造に対応されるよう一度曲がった形態で形成されるものであり、データライン１１３の長さの方向に基づいた中心部を基準に上下対称構造に形成されることができる。

一例による各画素Ｐは、鈍角で一度曲がった形態を有する一側辺１１７ａ、一側辺１１７ａと同一な形態を有しながら一定な間隔で並んで離隔された他側辺１１７ｂ、一側辺１１７ａの一端と他側辺１１７ｂの一端を互いに連結する第１連結辺１１７ｃ、及び一側辺１１７ａの他端と他側辺１１７ｂの他端を互いに連結する第２連結辺１１７ｄで構成される。これによって、各画素Ｐは、一定の面積を有する「＜」字の形態で形成されるようになる。

前記一側辺１１７ａは、「＜」字の形態を有するように鈍角で曲がった第１辺Ｓ１と第２辺Ｓ２とで構成される。この時、第１辺Ｓ１と第２辺Ｓ２各々は、互いに連結される折れ曲がり部を基準に上下対称になるよう一定な角度に傾斜したことで、前記一側辺１１７ａは「＜」字の形態を有するようになる。

前記他側辺１１７ｂは、「＜」字の形態を有するように鈍角で曲がった第３辺Ｓ３と第４辺Ｓ４とで構成される。この時、第３辺Ｓ３は、前記第１辺Ｓ１から一定な間隔で並んで離隔され、第４辺Ｓ４は、前記第２辺Ｓ２から一定な間隔で並んで離隔される。

前記第１連結辺１１７ｃは、第１辺Ｓ１と第３辺Ｓ３各々の一端を互いに連結し、前記第２連結辺１１７ｄは、第２辺Ｓ２と第４辺Ｓ４各々の他端を互いに連結する。

図５ａは、図３に図示された表示パネルの第２基板の構成を概略的に示す図であり、図５ｂは、図４に図示された画素と図５ａに図示された開口部の重畳構造を説明するための図である。図５ａ及び図５ｂには、発明の核心と関連する主な構成だけを図示し、それ以外の他の構成の具体的な様子は省略した。

図５ａ及び図５ｂを参照すると、本発明の一実施形態による第２基板１２０は、複数の開口部１２２を定義するブラックマトリックス１２４、及び複数の開口部１２２に形成されたカラーフィルター層（未図示）を含む。

前記ブラックマトリックス１２４は、前述した複数の画素Ｐ各々に重畳される複数の開口部１２２を含むように第２基板１２０上に形成されて、各画素Ｐの開口領域を画定する。

前記複数の開口部１２２各々は、画素Ｐの一側辺１１７ａと並んだ傾きで傾き、画素Ｐより小さい面積を有しながら画素Ｐと異なる形態に形成されることができる。即ち、前記複数の開口部１２２各々は、上述した画素Ｐの第１辺Ｓ１、第４辺Ｓ４、第１及び第２連結辺１１７ｃ、１１７ｄ上に重畳される五つの頂点を有する５角形の形状に形成されることができ、データライン１１３の長さの方向に基づいた画素Ｐの中心部を基準に上下非対称構造に形成される。例えば、複数の開口部１２２各々は、第１乃至第５開口辺１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅを有する５角形の形状に形成されることができる。

前記第１開口辺１２２ａは、一端が前記画素Ｐの第１辺Ｓ１と第１連結辺１１７ｃとが接する第１頂点ＡＰ１上に重畳され、他端が前記画素Ｐの第２連結辺１１７ｄ上に重畳される。この時、第１開口辺１２２ａの他端は、第１辺Ｓ１の一端から長さの方向に延長される仮想の延長線ＩＥＬと第２連結辺１１７ｄとが互いに交差する交差点ＣＰに重畳されることができる。このような第１開口辺１２２ａは、前記第１頂点ＡＰ１と前記交差点ＣＰとの間に前記第１辺Ｓ１と並んだ傾きを有する斜線状、より好ましくは、第１辺Ｓ１と一致（又は重畳）される斜線状に形成されることができる。

前記第２開口辺１２２ｂは、一端が前記第１連結辺１１７ｃ上に重畳され、他端が前記画素Ｐの第４辺Ｓ４上に重畳される。この時、前記第２開口辺１２２ｂは、前記第１開口辺１２２ａ（又は第３辺Ｓ３）と並ぶように第３辺Ｓ３に隣接した画素Ｐ内に重畳される。このような第２開口辺１２２ｂは、第３辺Ｓ３に隣接した第１連結辺１１７ｃ上から第４辺Ｓ４の間に前記第１開口辺１２２ａ（又は第３辺Ｓ３）と並んだ傾きを有する斜線状で形成され、これにより前記第２開口辺１２２ｂの延長線は、上下に隣接した開口部１２２の第１開口辺１２２ａと一致されるようになる。

前記第３開口辺１２２ｃは、前記第１開口辺１２２ａの一端と前記第２開口辺１２２ｂの一端との間を連結する。このような第３開口辺１２２ｃは、第１連結辺１１７ｃと並んだ直線状、より好ましくは、第１連結辺１１７ｃと一致（又は重畳）される直線状に形成されることができる。

前記第４開口辺１２２ｄは、一端が前記第４辺Ｓ４と第２連結辺１１７ｄとが接する第２頂点ＡＰ２上に重畳され、他端が前記第１開口辺１２２ａの他端に連結される。このような前記第４開口辺１２２ｄは、前記第２頂点ＡＰ２と前記交差点ＣＰとの間に第２連結辺１１７ｄと並んだ直線状、より好ましくは、第２連結辺１１７ｄと一致（又は重畳）される直線状に形成されることができる。

前記第５開口辺１２２ｅは、前記第２開口辺１２２ｂの他端と前記第４開口辺１２２ｄの一端との間を連結する。このような第５開口辺１２２ｅは、第２開口辺１２２ｂの他端と前記第２頂点ＡＰ２との間に前記第４辺Ｓ４と並んだ斜線状、より好ましくは、第４辺Ｓ４と一致（又は重畳）される斜線状に形成されることができる。

このような複数の開口部１２２各々は、画素Ｐの一側辺１１７ａの傾きと並んだり、画素Ｐの一側辺１１７ａと一致する形態を有するように形成されることで、上下に隣接した開口部１２２は開口部１２２の傾き方向ＳＤを基準に互いに重畳されない。例えば、開口部１２２の傾き方向ＳＤを基準に、奇数番目の水平ラインに配置された開口部１２２各々は、偶数番目の水平ラインに配置された開口部１２２の間に配置され、これにより上下に隣接した開口部１２２は、互いに掛け違って互いに重畳されないようになる。

図６は、本発明の一実施形態による立体映像表示装置においてマルチビューを実現する方法を説明するための図である。

図６を参照すると、先ず、前記レンチキュラーレンズシート３００は、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤが開口部１２２の傾きと並んだり一致するように表示パネル１００上に配置される。そして、レンチキュラーレンズ３２０に重畳される画素Ｐは、マルチビューによるビューマップが割り当てられ、割り当てられたビューマップによる立体用映像を表示するようになる。これによってレンチキュラーレンズ３２０により分離される複数の視域ＶＡ１乃至ＶＡ９は、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤに沿って形成されるので、各画素Ｐの開口部１２２は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に重畳されないようになる。具体的には、各画素Ｐに重畳される開口部１２２の境界部、即ち第１及び第２開口辺１２２ａ、１２２ｂ各々は、レンチキュラーレンズ３２０によって形成される複数の視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の境界部に一致するので、各画素Ｐの開口部１２２は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に干渉したり重畳されないようになる。

例えば、図６に示したように、画素Ｐのビューマップを９ビューに設定する場合、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤはＡｒｃｔａｎ（１／６）の傾きで設定されることができる。この場合、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤが開口部１２２の傾きと並んだり一致することでレンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤと並んだ各開口部１２２の境界部は、レンチキュラーレンズ３２０によって形成される第１乃至第９視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の境界部に一致するようになる。これによって第１乃至第９視域ＶＡ１乃至ＶＡ９各々には、ビューマップ１乃至９により割り当てられた該当ビューマップ１乃至９の画素Ｐだけが配置され、これにより各画素Ｐの開口部１２２は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に干渉したり重畳されないようになる。したがって、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に位置した観察者の左眼及び右眼各々には、ビューマップによって割り当てられた画素Ｐの左眼映像と右眼映像だけが認識され、これによって観察者は、自分の左眼に認識される左眼映像と右眼に認識される右眼映像との両眼視差によって立体感を感じるようになる。

前記のような本発明の一実施形態による立体映像表示装置は、画素Ｐの開口部１２２が画素Ｐの一側辺と並ぶような傾きで傾きながら画素Ｐと異なる形状に形成され、レンチキュラーレンズ３２０が開口部１２２と並んで配置されることで、画素Ｐの開口部１２２が隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に重畳されないので３Ｄクロストークを最小化又は防止して立体映像の表示品質を向上させることができ、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９別の輝度の合計が均一になるので視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の輝度偏差を最小化することができる。また、本発明は、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の映像が互いに分離されて重ならないため、立体映像の奥行きを増加させることができる。

図７ａは、本発明の他の実施形態による立体映像表示装置において、表示パネルの第２基板の構成を概略的に示す図であり、図７ｂは、図４に図示された画素と図７ａに図示された開口部の重畳構造を説明するための図である。図７ａ及び図７ｂには、発明の核心と関連する主な構成だけを図示し、それ以外の他の構成の具体的な様子は省略した。

図７ａ及び図７ｂを参照すると、本発明の他の実施形態による第２基板１２０は、複数の開口部１２２各々に拡張部１２２−１を追加で形成したことで除いては上述したものと同一なので、同一な構成に対する重複説明は省略することにする。

前記複数の開口部１２２各々は、図４に示した画素Ｐ上に重畳されながら前記第２辺Ｓ２側に拡張された拡張部１２２−１を更に含む。これによって前記複数の開口部１２２各々は、上述した画素Ｐの第１辺Ｓ１、第４辺Ｓ４、第１及び第２連結辺１１７ｃ、１１７ｄ上に重畳される五つの頂点と画素Ｐ上に重畳される一つの頂点を有する６角形の形状に形成されることができ、データライン１１３の長さの方向に基づいた画素Ｐの中心部を基準に上下非対称構造に形成される。例えば、複数の開口部１２２各々は、第１乃至第６開口辺１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆを有する６角形の形状に形成されることができる。

前記第１開口辺１２２ａは、一端が前記画素Ｐの第１辺Ｓ１と第１連結辺１１７ｃとが接する第１頂点ＡＰ１上に重畳され、他端が前記画素Ｐの第２辺Ｓ２に隣接した画素Ｐ上に重畳される。この時、第１開口辺１２２ａの他端は、第１辺Ｓ１の一端から長さの方向に延長されて第２辺Ｓ２に隣接した画素Ｐ上に重畳される仮想の延長線ＩＥＬの終端であることができる。このような第１開口辺１２２ａは、前記第１辺Ｓ１より長い長さを有しながら、前記第１辺Ｓ１と並んだ傾きを有する斜線状、より好ましくは、第１辺Ｓ１と一致（又は重畳）される斜線状に形成されることができる。

前記第２開口辺１２２ｂは、一端が前記第１連結辺１１７ｃ上に重畳され、他端が前記画素Ｐの第４辺Ｓ４上に重畳される。この時、前記第２開口辺１２２ｂは、前記第１開口辺１２２ａ（又は第３辺Ｓ３）と並ぶように第３辺Ｓ３に隣接した画素Ｐ内に重畳される。このような第２開口辺１２２ｂは、第３辺Ｓ３に隣接した第１連結辺１１７ｃ上から第４辺Ｓ４の間に前記第１開口辺１２２ａ（又は第３辺Ｓ３）と並んだ傾きを有する斜線状に形成され、これにより前記第２開口辺１２２ｂの延長線は、上下に隣接した開口部１２２の第１開口辺１２２ａと一致されるようになる。さらに前記第２開口辺１２２ｂの他端は、第１開口辺１２２ａの他端と同一な水平線上に位置することができ、この場合、第１及び第２開口辺１２２ａ、１２２ｂは、互いに同一な長さを有するように並んで形成されるようになる。

前記第３開口辺１２２ｃは、前記第１開口辺１２２ａの一端と前記第２開口辺１２２ｂの一端との間を連結する。このような第３開口辺１２２ｃは、第１連結辺１１７ｃと並んだ直線状、より好ましくは、第１連結辺１１７ｃと一致（又は重畳）される直線状に形成されることができる。

前記第４開口辺１２２ｄは、一端が前記第４辺Ｓ４と前記画素Ｐの第２連結辺１１７ｄとが接する第２頂点ＡＰ２上に重畳され、他端が第２連結辺１１７ｄ上に重畳される。このような前記第４開口辺１２２ｄは、前記第２連結辺１１７ｄと並んだ直線状、より好ましくは、第２連結辺１１７ｄと一致（又は重畳）される直線状に形成されることができる。加えて、前記第４開口辺１２２ｄと前記第３開口辺１２２ｃとは、互いに同一な長さを有しながら互いに並んで形成されることができる。

前記第５開口辺１２２ｅは、前記第２開口辺１２２ｂの他端と前記第４開口辺１２２ｄの一端との間を連結する。このような第５開口辺１２２ｅは、第２開口辺１２２ｂの他端と前記第２頂点ＡＰ２との間に前記第４辺Ｓ４と並んだ斜線状、より好ましくは、第４辺Ｓ４と一致（又は重畳）される斜線状に形成されることができる。

前記第６開口辺１２２ｆは、前記第１開口辺１２２ａの他端と前記第４開口辺１２２ｄの他端との間を連結する。このような第６開口辺１２２ｆは、前記第１開口辺１２２ａの他端と前記第４開口辺１２２ｄの他端との間に前記第５開口辺１２２ｅと並ぶように第２辺Ｓ２に隣接した画素Ｐ上に斜線状に形成されることができる。加えて、前記第６開口辺１２２ｆと前記第５開口辺１２２ｅとは、互いに同一な長さを有しながら互いに並んで形成されることができる。

一方、複数の開口部１２２各々の拡張部１２２−１は、前記第４開口辺１２２ｄと前記第６開口辺（１２２ｆ）とが接する頂点を一頂点とし、前記第１開口辺１２２ａの他端から前記第４開口辺１２２ｄに連結されるように延長される仮想の底辺線を底辺にする三角形の形状に形成することができる。このような前記拡張部１２２−１は、前記第２開口辺１２２ｂの他端から延長される延長線と前記第４開口辺１２２ｄの一端から延長される延長線とが接する仮想の頂点を一頂点とし、前記第５開口辺１２２ｅを底辺にする仮想の三角形ＩＴと同一な面積を有することができる。

このような複数の開口部１２２各々は、前記拡張部１２２−１を更に含むことを除いては上述したものと同一であるが、前記拡張部１２２−１の面積だけ面積が増加されることで画素Ｐの輝度を増加させることができる。

図８は、本発明の他の実施形態による立体映像表示装置においてマルチビューを実現する方法を説明するための図である。

図８を参照すると、先ず、前記レンチキュラーレンズシート３００は、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤが開口部１２２の傾きと並んだり一致するように表示パネル１００上に配置される。レンチキュラーレンズ３２０に重畳される画素Ｐは、マルチビューによるビューマップが割り当てられ、割り当てられたビューマップによる立体用映像を表示するようになる。これによってレンチキュラーレンズ３２０により分離される複数の視域ＶＡ１乃至ＶＡ９は、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤに沿って形成されるので、各開口部１２２の拡張部１２２−１を除外した開口部１２２の残りの領域は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に重畳されないようになる。具体的には、各画素Ｐに重畳される開口部１２２の境界部、即ち第１及び第２開口辺１２２ａ、１２２ｂ各々は、レンチキュラーレンズ３２０によって形成される複数の視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の境界部に一致するので、各開口部１２２の拡張部１２２−１を除外した開口部１２２の残りの領域は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に干渉したり重畳されないようになる。

例えば、図６に示したように、画素Ｐのビューマップを９ビューに設定する場合、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤはＡｒｃｔａｎ（１／６）の傾きで設定されることができる。この場合、レンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤが開口部１２２の傾きと並んだり一致することでレンチキュラーレンズ３２０の長さの方向ＬＤと並んだ各開口部１２２の境界部は、レンチキュラーレンズ３２０によって形成される第１乃至第９視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の境界部に一致するようになる。これによって第１乃至第９視域ＶＡ１乃至ＶＡ９各々には、ビューマップ１乃至９により割り当てられた画素Ｐの開口部１２２と隣接した開口部１２２の拡張部１２２−１だけが配置され、これにより各開口部１２２の拡張部１２２−１を除外した開口部１２２の残りの領域は、隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に干渉したり重畳されないようになる。したがって、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に位置した観察者の左眼及び右眼各々には、ビューマップによって割り当てられた画素Ｐの左眼映像と右眼映像が認識され、これによって観察者は、自分の左眼に認識される左眼映像と右眼に認識される右眼映像との両眼視差によって立体感を感じるようになる。

このような本発明の他の実施形態による立体映像表示装置では、前記複数の開口部１２２各々の拡張部１２２−１が隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９に重畳されるので拡張部１２２−１の面積だけ隣接した視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の重なり領域が発生され、これによって前記拡張部１２２−１の面積ほどの３Ｄクロストークが発生することがある。しかし、各視域ＶＡ１乃至ＶＡ９で仮想の三角形ＩＴの面積に対応する輝度減少量が前記拡張部１２２−１の面積によって補償されるため視域ＶＡ１乃至ＶＡ９別輝度の合計がさらに均一になり、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の輝度偏差をさらに最小化又はゼロ化することができる。

結果的に、本発明の他の実施形態による立体映像表示装置は、開口部１２２に拡張部１２２−１を追加で形成して立体映像の輝度を増加させることができ、視域ＶＡ１乃至ＶＡ９間の輝度偏差をさらに最小化又はゼロ化することができる。

以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかである。したがって、本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に属するものと解釈しなければならない。

１００ 表示パネル
１１０ 第１基板
１１１ ゲートライン
１１３ データライン
１１５ 画素電極
１１７ａ 一側辺
１１７ｂ 他側辺
１１７ｃ 第１連結辺
１１７ｄ 第２連結辺
１２０ 第２基板
１２２ 開口部
１２２ａ 第１開口辺
１２２ｂ 第２開口辺
１２２ｃ 第３開口辺
１２２ｄ 第４開口辺
１２２ｅ 第５開口辺
１２２ｆ 第６開口辺
１２２−１ 拡張部
１２４ ブラックマトリックス
２００ バックライト部
３００ レンチキュラーレンズシート
３２０ レンチキュラーレンズ

Claims (10)

1. 画素領域に曲がった形態で構成された複数の画素を有する第１基板、並びに、前記第１基板に対向合着され、複数の開口部及びブラックマトリックスを有する第２基板を含む表示パネルと、
   前記表示パネルの上部に配置され前記開口部と並ぶように傾いた複数のレンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートとを含み、
   前記複数の開口部各々は、前記画素の一側辺と並んだ傾きで傾きながら前記画素と異なる形態を有し、
   前記複数の開口部各々が占める領域は前記複数の画素各々が占める領域よりも小さく、
   前記ブラックマトリックスは、前記第１基板と前記第２基板との間に構成され、前記複数の画素各々に重畳される前記複数の開口部各々を画定し、
   前記複数の画素の各々は、
   鈍角で曲がった第１辺と第２辺とで構成された前記一側辺と、
   前記一側辺と並ぶように離隔されながら鈍角で曲がった第３辺と第４辺とで構成された他側辺と、
   前記第１辺と前記第３辺とを連結する第１連結辺と、
   前記第２辺と前記第４辺とを連結する第２連結辺と、
   を含み、
   前記複数の開口部各々は、前記画素上に重畳されながら前記第２辺の方に拡張された拡張部をさらに含む、
   立体映像表示装置。
2. 前記複数の画素各々は、中心部を基準に上下対称構造を有し、
   前記複数の開口部各々は、前記画素の中心部を基準に上下非対称構造を有する、請求項１に記載の立体映像表示装置。
3. 前記複数の開口部各々は、前記第１辺、第４辺、第１及び第２連結辺上に重畳されるＮ個（但し、Ｎは５）の頂点を含むＭ（但し、ＭはＮと同じかＮより大きい自然数）角形の形状を有する、請求項１に記載の立体映像表示装置。
4. 前記複数の開口部各々は、
   前記第１辺と並んだ第１開口辺と、
   前記第３辺と並んだ第２開口辺と、
   前記第１開口辺の一端と前記第２開口辺の一端とを連結する第３開口辺と、
   前記第２連結辺と並んで前記第１開口辺の他端に連結された第４開口辺と、
   前記第４辺と並んで前記第２開口辺の他端と前記第４開口辺の一端とを連結する第５開口辺と、を含む請求項１に記載の立体映像表示装置。
5. 前記複数の開口部各々は、
   前記第１辺と並んだ第１開口辺と、
   前記第３辺と並んだ第２開口辺と、
   前記第１開口辺の一端と前記第２開口辺の一端とを連結する第３開口辺と、
   前記第２連結辺と並んだ第４開口辺と、
   前記第４辺と並んで前記第２開口辺の他端と前記第４開口辺の一端とを連結する第５開口辺と、
   前記第２辺と並んで前記第１開口辺の他端と前記第４開口辺の他端とを連結する第６開口辺と、を含む請求項１に記載の立体映像表示装置。
6. 前記第３及び第４開口辺は、互いに並びながら互いに同一な長さを有し、
   前記第５及び第６開口辺は、互いに並びながら互いに同一な長さを有する、請求項５に記載の立体映像表示装置。
7. 前記第１開口辺は、前記第１辺と重畳される、請求項４乃至６のうちいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
8. 前記第２開口辺の延長線は、上下に隣接した開口部の第１開口辺上に重畳される、請求項４乃至６のうちいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
9. 前記複数のレンチキュラーレンズ各々の長さの方向は、前記開口部の第１開口辺と並んだ、請求項４乃至６のうちいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
10. 前記複数のレンチキュラーレンズ各々は、長さの方向に沿って複数の視域を画定し、
    前記複数の視域間の境界部は、前記開口部の第１開口辺と一致する、請求項９に記載の立体映像表示装置。

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