KR100561401B1

KR100561401B1 - 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 다 시점 3차원 영상시스템의 영상표시부

Info

Publication number: KR100561401B1
Application number: KR1020030052083A
Authority: KR
Inventors: 김성식; 손정영; 홍창완; 정태홍
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2006-03-16
Also published as: US20050062905A1; JP2005049872A; KR20050013430A; CN100343724C; CN1591089A; JP5073156B2; US7336326B2

Abstract

2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부에 관해 개시되어 있다. 여기서 본 발명은 시청자에 2차원 혹은 3차원 영상을 보여주는 영상표시패널 및 상기 영상표시패널 뒤쪽에 구비되어 입사광을 상기 영상표시패널로 굴절시키는 광학판를 구비하되, 상기 광학판은 소정의 각도로 회전된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 제공한다. 본 발명은 또한 3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자와, 상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판과, 3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 표시수단을 순차적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 제공한다.

Description

2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 다 시점 3차원 영상 시스템의 영상표시부{Image displaying portion of 3D image system having multi viewing points interchangeable 2D and 3D images}

도 1은 종래 기술에 의한 3차원 영상 시스템의 구성을 보여주는 단면도이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 다 시점 3차원 영상 표시부의 평면도이다.

도 5 및 도 6은 각각 도 3 및 도 4에 도시한 3차원 영상 표시부에 일부영역에서만 입사광을 투과시키는 제1 광학판이 구비된 경우를 보여주는 평면도이다.

도 7은 도 5에 도시한 3차원 영상 표시부에 점광원에 의한 확산광이 입사되는 경우를 보여주는 평면도이다.

도 8은 도 3에 도시한 3차원 영상 표시부의 렌티큘라판을 교차 렌티큘라판으로 대체한 경우를 보여주는 평면도이다.

도 9는 도 3에 도시한 3차원 영상 표시부의 렌티큘라판을 마이크로 렌즈 어레이로 대체하고, 마이크로 렌즈 어레이의 초점에 제1 광학판이 구비된 경우를 보여주는 평면도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 보여주는 평면도이다.

도 11은 도 10에 도시한 3차원 영상 표시부의 시차 장벽판(LCD패널)에 제1 슬릿이 형성된 경우를 보여주는 정면도이다.

도 12는 도 10에 도시한 3차원 영상 표시부의 시차 장벽판(LCD패널)에 제2 슬릿이 형성된 경우를 보여주는 평면도이다.

도 13은 도 10에 도시한 3차원 영상 표시부의 영상표시패널(LCD패널)에 구비된 제1 및 제2 편광판의 편광방향을 보여주는 단면도이다.

도 14는 도 10에 도시한 3차원 영상 표시부의 시차 장벽판(LCD패널)에 구비된 제3 및 제4 편광판의 편광방향을 보여주는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

140, 172, 190:제1 내지 제3 렌티큘라판

142:평행광 144:제1 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들

146:제1 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들의 정점

148:제1 렌티큘라판의 뒷면 152:영상표시패널

154:제1 광학판 154a:투광영역

154b:차광영역 160:점광원

170:조명광 174:제2 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들

180:마이크로 렌즈 어레이 180a:마이크로 렌즈

192:제1 LCD패널 194:확산광

196:시차 장벽판 198:제3 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들

200, 202:제1 및 제2 슬릿

210, 212, 214, 216:제1 내지 제4 편광판

220, 232:수직 편광방향 222, 230:수평 편광방향

C1, C2:제1 및 제2 액정층 d:제1 렌티큘라판과 점광원사이의 거리

d1:제1 렌티큘라판과 제3 초점간의 거리

F1, F2, F3, F4, F5:제1 내지 제5 초점

P1, P2:제1 및 제2 지점들 S1, S2, S3, S4:제1 내지 제4 면

f1, f2, f3:제1 내지 제3 초점거리

본 발명은 3차원 영상 표시 시스템에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 다 시점 3차원 영상 시스템의 영상 표시부에 관한 것이다.

3차원 디스플레이는 입체 표시방식, 시점(view point), 관찰 조건, 관찰자가 별도의 안경을 착용하는지 여부에 따라 분류를 할 수 있다. 디스플레이에서 제공되는 영상을 관찰자로 하여금 입체적으로 인식시키기 위해서 주로 양안 시차를 이용하는데, 양쪽 눈에 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 입력되면 두뇌의 작용으로 인하여 공간감을 인식할 수 있다. 입체 영상 디스플레이의 의한 입체 시각의 인식 정도를 기준으로 크게 2안 방식(steroscopic display)과 3차원 방식(Volumetric display)으로 구분 할 수 있다.

상기 2안 방식에서는 양안 시차를 갖는 2장의 2차원 영상을 좌측 눈과 우측 눈에 각각 제시하여 전체 영상을 입체적으로 인식한다. 상기 2안 방식의 경우, 2안으로 촬영한 좌우영상을 표시한다. 따라서, 상기 2안 방식은 입체영상을 관측할 수 있는 방향이 한 방향으로 고정되는 단점이 있다.

상기 3차원 방식은 물체를 여러 방향에서 촬영한 영상을 표시한다. 따라서 여러 방향에서 3차원 영상을 인식할 수 있는 장점이 있다.

3차원 영상 표시 기술 중 하나인 다안상 표시 방식은 여러 방향에서 촬영한 양안 시차 화상을 표시하는 방식으로써, 여기에는 패럴랙스 파노라마그램(paralax panoramagram) 방식, 렌티큘라(lenticular) 방식, IP(integral photography or volumetric-graph) 방식, 슬릿스캔(slit scan) 방식 등이 있다.

상기 IP 방식은 별도의 관찰용 안경을 필요로 하지 않으며, 원하는 위치에서 입체 영상을 자동적으로 얻을 수 있어서 3차원 영상을 만드는데 유용하다. 상기 IP 방식의 디스플레이는 마이크로 렌즈 어레이 또는 핀홀 어레이 등을 포함하고, 의학, 공학, 시뮬레이션 등에 널리 응용되고 있다.

도 1은 IP 방식의 종래 기술에 의한 3차원 영상 구현 시스템(이하, 종래의 시스템이라 함)의 구성을 개략적으로 보여준다.

도 1을 참조하면, 종래의 시스템은 카메라로 촬영된 영상을 3차원 영상 신호로 바꿔주기 위한 제1 내지 제3 마이크로 렌즈 어레이(111, 113, 114)와 TV픽업 튜브(116)를 구비한다. 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(111, 113)는 광 확산층(112)을 사이에 두고 부착되어 있고, 제3 마이크로 렌즈 어레이(114)와 TV 픽업 튜브(116)는 광 감지층(115)을 사이에 두고 부착되어 있다. 제2 및 제3 마이크로 렌즈 어레이(113, 114)는 이격되어 있다. 제1 내지 제3 마이크로 렌즈 어레이(111, 113, 114)는 모두 동일한 파리 눈 렌즈(fly eye lens)이다.

제1 내지 제3 마이크로 렌즈 어레이(111, 113, 114)와 TV 픽업 튜브(116)을 거친 상기 3차원 영상 신호는 송신부(117)를 통해서 송출된다. 송신부(117)에서 송출된 상기 3차원 영상 신호는 수신부(118)에 수신된 후, 디스플레이부(120)로 전송된다. 디스플레이부(120)는 전송된 3차원 영상 신호를 표시하기 위해, 앞면에 형광 스크린(120b)을 구비하는 디스플레이(120a)와 형광 스크린(120b)을 사이에 두고 디스플레이(120a)에 부착된 제4 마이크로 렌즈 어레이(120c)를 구비한다. 형광 스크린(120b)은 상기 전송된 3차원 영상 신호가 갖는 영상을 표시하고, 시청자는 제4 마이크로 렌즈 어레이(120c)를 통해서 형광 스크린(120b)에 표시된 상기 영상을 입체적으로 보게 된다. 형광 스크린(120b)에 표시된 영상은 제1 내지 제3 마이크로 렌즈 어레이(111, 113, 114)를 통해 TV 픽업 튜브(116)의 광 감지층(115)에 형성된 상과 동일하다. 제4 마이크로 렌즈 어레이(120c)는 제3 마이크로 렌즈 어레이(114)와 동일한 구성을 가지고 있다. 디스플레이(120a)와 제4 마이크로 렌즈 어레이(120c)의 관계는 TV 픽업 튜브(116)와 제3 마이크로 렌즈 어레이의 관계와 같다. 따라서, 시청자가 제4 마이크로 렌즈 어레이(120c) 앞쪽에서 형광 스크린(120b)에 표시된 영상을 바라봄으로써 실재 촬영된 물체의 가상적인 입체 영상을 인지하게 된다.

한편, 시뮬레이션 또는 의학적인 분석 시스템 등 대부분의 분야에서 3차원 영상과 함께 선택적으로 2차원 영상이 구현될 필요가 있다.

그런데, 상술한 종래 시스템은 3차원 전용이기 때문에, 2차원과 3차원 영상을 선택적으로 구현하는 것이 불가하다. 이에 따라 종래 시스템이 적용될 수 있는 분야는 극히 제한적이다.

또한, 마이크로 렌즈 어레이는 수직 및 수평시차를 동시에 나타내고, 체적형의 영상을 표시하나, 마이크로 렌즈 하나에 피사체의 전체 상(Whole Image)을 기록해야 하므로, 마이크로 렌즈의 직경에 해당하는 면적에 피사체의 전체 상을 규정 해상도를 가지고 표시할 수 있는 표시소자의 개발이 필요하여, 상대적으로 고해상도를 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 만들기가 어렵다.

또한, 마이크로 렌즈사이의 공간에 의해 주어지는 영상의 불연속도 문제가 될 수 있다.

또한, 마이크로 렌즈와 렌즈 사이에 형성되는 경계선에 의해 왜곡이나 변형이 일어나 3차원 영상의 재현시 상이 겹쳐 보이는 고스트 현상이 나타날 수 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 특히 기존의 2차원 영상 표시 시스템을 사용하면서 필요시 2차원과 3차원 영상을 표시할 수 있는 3차원 영상 표시부를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 2차원 혹은 3차원 영상이 표시되는 영상표시패널 및 상기 영상표시패널 뒤쪽에 구비되어 입사광을 상기 영상표시패널로 굴절시키는 광학판를 구비하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영 상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 영상표시패널과 상기 광학판사이에 상기 광학판의 영상이 상기 영상표시패널에 표시되는 것을 방지하기 위한 시차 장벽판이 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 시차 장벽판은 상기 광학판에 접촉된다.

상기 광학판은 소정의 각도로 회전된 것 일 수 있다.

상기 영상표시패널은 상기 광학판의 초점들을 통과하여 발산하는 광들이 처음 교차하는 지점들을 포함하는 가상면에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 시차 장벽판은 상기 광학판에 입사되는 광이 집광되는 위치에 구비된 것이 바람직하다.

상기 광학판은 렌티큘라판인 것이 바람직하나, 교차 렌티큘라판 또는 마이크로 렌즈 어레이가 될 수 있다. 상기 교차 렌티큘러판은 두 장의 렌티큘라판이 접촉된 것으로, 각 렌티큘라판에 포함된 렌즈들의 배열방향이 서로 수직하게 교차하도록 정렬되어 접촉된 것이 바람직하다.

상기 시차 장벽판은 상기 광이 집광되는 위치에 대응하는 영역만 투명한 LCD패널, 그리드 배열판 또는 핀홀 배열판이다.

본 발명은 또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자; 상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판; 및 3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 표시수단;을 순차적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1 평판표시소자는 편광상태가 반대인 제1 및 제2 편광판과 상기 제1 및 제2 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널인 것이 바람직하다.

상기 광학판은 렌티큘라판이다.

상기 표시수단은 제2 평판표시소자로써, 예를 들면 편광상태가 반대인 제3 및 제4 편광판과 상기 제3 및 제4 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널이되, 상기 제2 및 제3 편광판의 편광상태는 동일한 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 표시수단은 상기 광학판에 부착된 LCD패널로써, 액정층과 광방출면에 상기 제1 편광판과 동일한 편광상태를 갖는 편광판을 구비하는 LCD 패널일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 표시수단은 편광상태가 동일한 두 편광판과 상기 두 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD 패널일 수 있다.

이러한 본 발명을 이용하면, 2차원 영상 표시 시스템을 사용하여 2차원과 3차원 영상을 선택적으로 표시할 수 있다. 또한, 3차원 영상 표시에 사용되는 특수 광학판의 영상 등이 표시되는 종래의 문제점도 해소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 영상표시부는 2차원과 3차원 영상을 선택적으로 표시할 필요가 있는 여러 분야의 영상표시장치의 영상 표시부에 적용될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.

본 발명은 방향성 조명광과 한 장 또는 두 장의 영상표시패널과 IP, 렌티큘라판 또는 시차 장벽판(Parallax Barrier Plate)을 사용하여 2차원 영상과 3차원 영상을 호환할 수 있는, 곧 두 영상을 선택적으로 표시할 수 있는 다 시점 3차원 영상 시스템의 구현을 위한 영상 표시부를 제공한다.

3차원 영상 시스템은 현재의 2차원 영상 시스템을 대신할 차세대 영상 시스템이다. 현재는 사용자의 대부분이 2차원 영상 시스템을 사용하고 있기 때문에, 2차원 영상 시스템과 호환성이 없는 3차원 전용 영상 시스템의 실용화 가능성은 높지 않다.

2차원 영상과 3차원 영상의 호환성의 측면에서 볼 때, 3차원 영상 시스템은 현재 널리 사용되고 있는 2차원 영상 시스템에서 사용하는 부재들, 예컨대 촬영 카메라와 영상표시패널을 그대로 사용할 수 있어야 한다. 그리고 2차원 영상 전송방식을 그대로 이용할 수 있어야 한다. 또한, 영상표시패널 자체도 2차원 영상을 3차원 영상으로 표시할 수 있어야 하고, 역으로도 표시할 수 있어야 한다.

이런 호환성 측면에서 볼 때, 특수 광학판을 사용한 시역 형성에 의해 3차원 영상을 표시하는 다 시점 영상방식이 가장 바람직한 3차원 영상방식이라고 할 수 있다.

후술되는 2차원 영상과 3차원 영상의 호환은 LCD패널을 시차 장벽판으로 사 용하는 수평시차 방식의 다 시점 3차원 영상시스템의 경우, 상기 시차 장벽판을 2차원 영상표시패널로 사용하고, 다 시점 영상을 표시한 원래의 표시화면은 조명광원 판으로 사용한다. 또는 상기 다 시점영상 대신에 동일한 시점 영상을 반복적으로 표시하는 경우, 다소 해상도가 줄어들기는 하나, 2차원 영상을 표시할 수 있다.

한편, 상하 및 좌우로 시차를 주는 완전시차 방식은 상기 수평시차 방식과 별 차이가 없다. 다만, 상기 완전시차 방식의 경우, 상하 및 좌우로 시차를 제공해야 하기 때문에, 시차 장벽판 대신에 2차원 핀홀 배열판(Pinhole Array Plate)을 사용한다. 상기 2차원 핀홀 배열판은 LCD로 만들 수 있으므로, 이것을 영상표시패널로 사용할 수도 있다. 그러나 이 경우, 핀홀을 통한 조명광(Illuminating Light)의 통과가 적어서 표시되는 3차원 영상이 어둡게 된다. 때문에 상기 2차원 핀홀 배열판 대신 LCD를 사용하는 경우, 아주 밝은 조명광이 적합하다.

상기 완전시차 방식에서 마이크로 렌즈 어레이 또는 서로 직교하는 두 장의 렌티큘라판(Lenticular Plate)을 사용할 수 있는데, 이때는 동일 시점의 영상을 반복적으로 표시하는 방법으로 3차원 영상을 2차원 영상으로 전환하는 것이 가능하다. 하지만, 이 경우는 영상표시패널의 해상도가 저하될 수 있고, 이들 판의 존재에 의해 주어지는 시각적인 효과가 다소 나빠질 수 있으나, 영상표시패널과 마이크로 렌즈 어레이 또는 서로 직교하는 두 장의 렌티큘라판(Lenticular Plate)사이에 시차 장벽판을 위치시키는 방법으로 해소될 수 있다.

한편, 2차원 영상 및 3차원 영상의 호환을 위한 영상 표시부를 구현하기 위해, 본 발명은 렌티큘라판, 시차 장벽판 또는 IP판과 평행광 또는 평행에 가까운 방향성 조명광을 조합한 영상 표시부를 제공한다.

일반적으로 평판표시패널(Flat Display Panel)을 사용하는 다 시점 3차원 영상 시스템의 경우, 시역(Viewing Zone) 형성을 위한 특정 광학판이 평판표시패널의 앞쪽에 평판표시패널과 접촉되도록 구비된다. 또한, 평판표시패널의 한 피치(pitch)에 표시될 다 시점 영상들의 동일 위치 화소선(Pixel Line)을 다 시점 영상의 각각에 대응하는 카메라의 상대적인 위치와 동일하게 배열하는데, 완전시차영상의 경우, 한 개의 마이크로 렌즈내의 동일위치 화소를 모아 한 개의 화소 셀(Pixel Cell)내에 카메라의 상대적인 위치와 동일하게 배열한다. 이렇게 하면, 각 피치내의 화소선들이나 각 마이크로 렌즈내의 화소 셀에 배열된 화소들이 시점별로 분리되어 시역에서 시청이 가능하게 된다.

그런데, 2차원 영상과 3차원 영상의 호환을 위해서는 영상표시패널이 시청자와 마주해야 특정 광학판에 의한 해상도의 저하를 피할 수 있다. 따라서, 특정 광학판을 상기 영상표시패널의 뒤쪽에 구비하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 2차원 영상은 상기 영상표시패널에 그대로 표시하면 되고, 3차원 영상을 표시하기 위해서는 상기한 바와 같이 화소 셀 단위로 다 시점 영상을 배열하면 된다.

특정 광학판이 영상표시패널의 뒤쪽에 구비된 경우에도 일반적인 3차원 영상시스템과 같이 상기 특정 광학판의 각 피치에 대응하는 상기 영상표시패널내 영상을 정해진 방향으로 보내어 화소 셀 단위로 분산되어 있는 다 시점 영상을 시점별로 분리할 필요가 있다. 따라서, 조명광으로는 확산광(Diffused Light) 대신 방향성 조명광인 평행광을 사용하거나 평행광에 가까운 광을 사용하는 것이 바람직하 다.

한편, 영상표시패널의 뒤쪽에 구비되는 상기 특정 광학판의 종류 및 구비된 위치에 따라 상기 영상표시패널이 구비되는 위치도 달라질 수 있다.

예를 들면, 상기 특정 광학판이 마이크로 렌즈 어레이인 경우, 도 2에 도시한 바와 같이 영상표시패널(130)은 마이크로 렌즈 어레이(132)의 초점(F)에 집광된 광들이 발산하여 제일 먼저 만나는 지점들(P0)을 포함하는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.

영상표시패널 뒤쪽에 구비되는 상기 특정 광학판이 렌티큘라판인 경우, 상기 영상표시패널이 구비되는 위치는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 입사광이 상기 특정 광학판의 어느 쪽으로 입사되느냐에 따라 달라진다.

먼저, 도 3은 제1 렌티큘라판(140)의 렌즈 방향이 평행광(142)과 마주하는 경우이다.

도 3을 참조하면, 평행광(142)이 제1 렌티큘라판(140)의 렌즈면에 입사하는 경우, 상기 렌즈면을 구성하는 렌즈들(144) 각각의 제1 초점거리(f1), 곧 렌즈들(144)의 정점(146)에서 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148), 곧 평행광(142)이 방출되는 면까지의 거리가 동일하면, 평행광(142)은 렌즈들(144) 각각에 의해 굴절되어 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)에 존재하는 제1 초점(F1)에 집광된다. 이와 같이 제1 초점(F1)에 평행광(142)이 집광되므로, 제1 렌티큘라판(140)에 평행광 (142)이 입사되면서 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)에 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 렌즈들(144)과 동수의 광점들이 존재하게 된다. 제1 렌티큘라판(140)의 제1 초점(F1)에 집광된 광은 제1 초점(F1)을 통과하여 다시 발산되면서 상기 발산된 광들은 서로 교차하게 된다. 상기 발산된 광들이 처음 교차하는 제1 지점들(P1)을 포함하는 제1 면(S1)과 두 번째로 교차하는 제2 지점들(P2)을 포함하는 제2 면(S2)은 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)과 평행하다. 영상표시패널(152)이 제1 면(S1)에 구비되는 경우, 상기 발산된 광들의 경계선들 중 가장 안쪽 경계선들에 의해 형성되는 지역에서 영상표시패널(152) 전체가 보여지게 되므로, 이 지역이 시역이 된다.

도 4는 평행광(142)이 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)을 통해 입사되는 경우이다.

도 4를 참조하면, 제1 렌티큘라판(140)이 배치된 형태를 볼 때, 평행광(142)이 제1 렌티큘라판(140)에 입사되는 경우는 평행광(142)이 평면-볼록 렌즈에 입사되는 경우와 흡사하다. 따라서 제1 렌티큘라판(140)에 입사된 평행광(142)은 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 각각의 렌즈(144)의 정점(146)에서 제2 초점거리(f2)에 해당되는 거리만큼 이격된 제2 초점(F2)에 집광된다. 제1 초점(F1)에 집광된 광은 제1 초점(F1)을 지나면서 다시 발산하게 된다. 영상표시패널(152)은 각 제1 초점(F1)에서 발산된 광이 처음 교차하는 지점들(P3)을 포함하는 제3 면(S3)에 구비된 것이 바람직하다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 영상 표시부의 경우, 영상표시패널 (152)을 통해서 제1 렌티큘라판(140)의 영상이 표시하고 하는 원래의 영상과 함께 동시에 보여진다. 이 경우, 원래의 표시 영상이 질이 저하될 수 있으므로, 도 3 및 도 4에 도시한 영상 표시부에 제1 렌티큘라판(140)의 영상이 보이지 않게 하는 소정의 수단을 구비할 수 있다. 상기 수단은 영상표시패널(152)과 제1 렌티큘라판 (140)사이에 구비된 것이 바람직하다.

상기 수단은 제1 렌티큘라판(140)의 초점들을 포함하는 면에 위치되어 제1 렌티큘라판(140)의 초점을 통과하는 광은 통과시키고, 초점 이외의 다른 곳을 통과하는 광은 차단시킬 수 있는 판인 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 3 및 도 4에 도시한 영상 표시부에 상기 수단이 구비되는 위치는 달라지게 된다.

도 5는 도 3에 도시한 영상 표시부에 상기 수단이 구비된 경우를 보여주고, 도 6은 도 4에 도시한 영상 표시부에 상기 수단이 구비된 경우를 보여준다.

도 5를 참조하면, 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)에 입사광 중 일부는 투과시키고, 일부는 차단시키는 제1 광학판(154)이 구비되어 있다. 제1 광학판(154)은 제1 렌티큘라판(140)을 통과한 광 중에서 제1 초점(F1)을 통과하는 광은 투과시키고, 제1 초점(F1)이외의 영역으로 입사된 광은 차단시킨다. 이를 위해 제1 광학판(154)에 제1 초점(F1)에 대응되는 복수의 투광영역(154a)이 구비되어 있다. 제1 광학판(154)에서 투광영역(154a)이외의 나머지 영역(154b)은 차광영역이다.

한편, 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)이 평행광(142)과 마주하는 경우에 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 각 렌즈들(144)의 제2 초점(F2)은 제1 렌티큘라판 (140)의 렌즈면으로부터 제2 초점거리만큼 이격된 곳에 존재하므로, 도 5에 도시한 영상 표시부의 경우, 제1 광학판(154)은 도 6에 도시한 바와 같이 제1 렌티큘라판 (140)과 영상표시패널(152)사이의 제2 초점(F2)을 포함하는 제4 면(S4)에 구비된 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 광학판(154)은 투광영역(154a)이 제2 초점(F2)의 위치에 위치하도록 구비된 것이 바람직하다.

제1 광학판(154)이 한쪽 방향으로만 시차를 주는 경우, 곧 제1 광학판(154)에 구비된 투광영역(154a)이 슬릿 형태인 경우, 상기한 시차 장벽판과 동일하다. 그러나 제1 광학판(154)이 수평 및 수직 방향으로 시차를 주는 경우, 곧 완전시차를 주는 경우, 제1 광학판(154)은 2차원 핀홀판 또는 그리드판(Grid Plate)과 동일할 수 있다.

도 7은 평행광 대신에 점광원을 조명광으로 사용하는 경우에 있어서, 렌티큘라판과 영상표시패널의 상대적인 위치를 보여준다.

도 7을 참조하면, 제1 렌티큘라판(140)에서 소정 거리(d)만큼 이격된 위치의 점광원(Point Light Source)(160)에서 발산되는 광(162)에 대한 제1 렌티큘라판 (140)을 구성하는 렌즈들(144)의 제3 초점(F3)은 제1 렌티큘라판(140)의 뒷면(148)에서 일정거리(d1) 떨어진 위치에 형성된다. 따라서 조명광이 점광원(160)인 경우, 제1 광학판(154)은 투광영역(154a)이 제3 초점(F3)의 위치에 위치하도록 구비된 것이 바람직하다. 영상표시패널(152)은 제3 초점(F3)을 지나 발산된 광이 처음 교차하는 위치에 구비된다.

도 3 및 도 4에 도시한 영상 표시부에서 동일한 광학 특성을 갖는 두 장의 렌티큘라판을 각각 렌즈면이 서로 교차하도록, 바람직하게는 수직하게 교차하도록 붙여 놓으면 완전시차방식으로 영상을 표시할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.

도 3 및 도 4에 도시한 영상 표시부의 경우, 시역이 하나로 주어지기 때문에, 깊이감 (Depth Sense)이 역전되어 보이는 지역(Pseudoscopic)이 없는 반면, 시역이 영상표시패널(152)에서 멀리 떨어진 위치에 형성된다. 따라서 여러 사람이 보는 경우, 다소의 불편함이 있을 수 있다.

이러한 불편은 평행광(142)을 제1 렌티큘라판(140)에 사입사시킴으로써 해소될 수 있다. 곧, 소정의 입사각으로 평행광(142)을 제1 렌티큘라판(140)에 입사시키는 경우, 평행광(142)의 입사각에 비례하여 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 각 렌즈(144)의 초점이 이웃하는 렌즈 쪽으로 이동된다. 따라서, 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 렌즈들(144) 중 어느 하나의 렌즈의 초점이 바로 이웃하는 렌즈의 중심에 위치하도록 평행광(142)의 사입사각(혹은 입사각)을 조절할 수 있다. 이렇게 함으로써, 평행광(142)에 의한 시역과 이웃하는 시역을 얻을 수 있다.

조명광이 점광원인 경우에도 서로 다른 방향에서 점광원을 조명함으로써 여러 시역을 형성할 수 있다.

다음에는 방향성 조명광을 사용하여 2차원 영상과 완전시차 3차원 영상의 호환이 가능한 영상 표시부에 대해 설명한다.

도 8을 참조하면, 상기 영상 표시부는 뒷면(148)에 방향성 조명광(170)이 입사되는 제1 렌티큘라판(140), 제1 렌티큘라판(140)과 렌즈면이 접촉된 제2 렌티큘라판(172) 및 영상표시패널(152)을 포함한다. 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172)을 구성하는 렌즈들(144, 174)의 물리적 특성들, 예컨대 재질, 곡률, 초점거리, 폭 등은 동일한 것이 바람직하다. 따라서 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 174)은 구성 렌즈 들의 배열 방향이 다른 것을 제외하고는 동일한 광학 특성을 나타내게 된다. 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 렌즈들(144)은 제2 렌티큘라판(172)을 구성하는 렌즈들(174)과 수직하게 배열된 것이 바람직하다.

도 8에 도시한 영상 표시부의 경우, 제1 렌티큘라판(140)의 렌즈들(144)은 수평방향으로, 제2 렌티큘라판(174)의 렌즈들(174)은 수직 방향으로 배열되어 있으나, 각 렌즈들(144, 174)의 배열 방향은 반대가 될 수 있다.

이러한 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172)이 교차되어 있는 경우는 제1 렌티큘라판(140)을 구성하는 렌즈들(144) 혹은 제2 렌티큘라판(172)을 구성하는 렌즈들(174)의 폭과 동일한 길이의 변을 갖는 정사각형 렌즈가 서로 변을 맞대어 배열된 경우와 동일하게 된다. 그러므로 방향성 조명광(170)은 제2 렌티큘라판(172)의 뒷면 또는 뒷면으로부터 조금 떨어진 위치에 제4 초점(F4)을 맺는다. 방향성 조명광(170)은 제4 초점(F4)을 통과하면서 발산되는데, 발산된 광이 처음 교차하는 지점들을 포함하는 평면(미도시)에 영상표시패널(152)이 구비되어 있다.

제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172) 대신에 마이크로 렌즈 어레이가 구비될 수 있고, 도 9는 이를 보여준다.

도 9를 참조하면, 방향성 조명광(170)의 제5 초점(F5)이 마이크로 렌즈 어레이(180)로부터 각 마이크로 렌즈(180a)의 제3 초점거리(f3)만큼 이격된 곳에 맺힌다는 것을 제외하고, 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172)이 구비된 경우와 동일하다.

도 8 및 도 9에서, 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172) 및 마이크로 렌즈 어레 이(180)가 영상표시패널(152)에 표시되는 것을 방지하기 위해, 제4 초점(F4)을 포함하는 면 및 제5 초점(F5)을 포함하는 면에 상기한 제1 광학판(154)과 동등한 역할을 하는 광학판이 구비될 수 있다.

한편, 다수의 시역을 형성하기 위해 다수의 조명광을 사용하여 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172) 또는 마이크로 렌즈 어레이(180)로 이루어진 광학판에 입사되는 입사각을 다르게 할 수 있다.

예컨대, 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172)을 교차된 상태 그대로 소정의 각도로 회전시킨다. 이때, 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172)에 입사되는 광, 곧 영상도 동일한 각도로 같은 방향으로 회전시켜서 상기 교차된 렌티큘라판에 입사되게 한다. 제1 및 제2 렌티큘라판(140, 172) 대신, 마이크로 렌즈 어레이(180)가 사용된 경우에도 동일하다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 영상 표시부의 평면도로써, LCD백 라이트로부터 발생된 광을 조명광으로 사용하고, 렌티큘라판과 시차 장벽판을 함께 사용하여 2차원 영상과 완전시차 3차원 영상을 선택적으로 구현할 수 있는 영상 표시부를 보여준다.

도 10을 참조하면, 제3 렌티큘라판(190)의 뒷면에 영상표시패널(192)이 접해있다. 영상표시패널(192)은 소정의 평판표시소자, 예컨대 LCD패널(이하, 제1 LCD패널이라 함)로써, 확산광(Diffused Light)(194)으로 조명된다. 확산광(194)은 LCD 백라이트로부터 발생된다. 제3 렌티큘라판(190)의 각 렌즈(198)의 표면으로 이루어진 렌즈면에 인접하여 시차 장벽판(196)이 놓여있다. 시차 장벽판(196)이 나타내는 시차는 제3 렌티큘라판(190)이 어떠한 시차를 갖느냐에 따라 달라진다.

예를 들어, 제3 렌티큘라판(190)이 수평시차를 나타내면, 시차 장벽판(196)은 수직시차를 나타내는 것이 바람직하고, 제3 렌티큘라판(190)이 수직시차를 나타내면, 시차 장벽판(196)은 수평시차를 나타내는 것이 바람직하다.

따라서, 제3 렌티큘라판(190)이 수평시차를 나타내는 경우, 도 11에 도시한 바와 같이 시차 장벽판(196)은 일정한 간격을 갖고 수평 방향으로 평행하게 형성된 제1 슬릿(Slit)(200)으로 구성된다.

또한, 제3 렌티큘라판(190)이 수직시차를 나타내는 경우, 도 12에 도시한 바와 같이 시차 장벽판(196)은 수평시차를 나타내기 위해 수평방향으로 일정간격을 두고 수직 방향으로 서로 평행하게 형성된 제2 슬릿(202)으로 구성될 수 있다.

도 10에서 시차 장벽판(196)은 완전시차를 갖는 3차원 영상표시를 위해서 균일한 두께의 얇은 유리판으로 형성할 수 있으나, 2차원 영상과 3차원 영상의 호환을 위해서는 유리판 대신, 별도의 평판표시소자, 예컨대 제2 LCD패널을 사용하는 것이 바람직하다.

시차 장벽판(196)으로 제2 LCD패널을 사용하는 경우, 3차원 영상표시를 위해 제3 렌티큘라판(190)의 뒷면과 접촉한 제1 LCD패널(192))에는 다 시점 영상을 표시하고, 시차 장벽판(196)은 본래의 시차 장벽으로 사용한다.

2차원 영상을 표시하기 위해서는 제1 LCD패널(192)은 완전 투명하게 하고, 시차 장벽판(196)에 2차원 영상을 표시한다.

이와 같이, 2차원 영상과 3차원 영상의 호환이 가능한 완전시차 3차원 영상 을 표시하기 위해서는 두 개의 LCD패널을 필요로 한다.

일반적인 LCD 패널은 90도 내지 270도의 위상차를 갖는 두 장의 편광판과 그 사이에 존재하는 액정층을 포함한다. 이러한 LCD 패널에 일정 방향으로 편광된 편광빔이 상기 액정층을 통과할 때, 상기 액정층에 소정 세기의 전압을 인가하면, 상기 전압의 세기에 따라 상기 액정층에 포함된 액정의 회전정도가 달라져서 상기 액정층을 통과하는 빔의 양은 상기 빔의 편광 상태에 따라 달라지게 된다. 결국, 상기 액정층에 인가하는 전압을 조절함으로써, 상기 LCD 패널을 통해서 표시되는 영상의 밝기를 조절할 수 있다.

이처럼 LCD패널은 편광빔(Polarized Beam)을 이용하므로, 적어도 두 개의 LCD패널을 배열하는 경우, 각 LCD패널에 내장된 편광판의 편광방향을 고려하여 상기 두 LCD 패널이 서로 편광된 빔을 상쇄시키지 않도록 LCD패널을 배열하는 것이 바람직하다.

도 13은 상기 다 시점 영상 표시용 제1 LCD 패널(192)에 포함된 제1 및 제2 편광판(210, 212)과 제1 및 제2 편광판(210, 212)의 편광방향과 제1 및 제2 편광판(210, 212)사이에 구비된 제1 액정층(C1)을 보여주고, 도 14는 시차 장벽판(196)이 제2 LCD 패널인 경우에 상기 제2 LCD 패널에 포함된 제3 및 제4 편광판(214, 216)과 제3 및 제4 편광판(214, 216)의 편광방향과 제3 및 제4 편광판(214, 216)사이에 구비된 제2 액정층(C2)을 보여준다.

도 13을 참조하면, 제1 LCD패널(192)의 앞쪽, 곧 조명광이 입사되는 쪽에 구비된 제1 편광판(210)은 수직 편광방향(220)을 갖는다. 그리고 제1 LCD 패널(192) 의 뒤쪽, 곧 제3 렌티큘라판(190)과 접촉되는 쪽에 구비된 제2 편광판(212)은 수평 편광방향(222)을 갖는다. 따라서 도 13에 도시한 제1 LCD 패널을 통과한 광은 모두 수평 편광방향(222)을 갖게 된다. 그러므로 시차 장벽판으로 사용된 상기 제2 LCD 패널의 제3 편광판(214)이 수직 편광방향을 갖는 것이라면, 제1 LCD패널(192)을 통과한 광은 이상적인 경우 상기 제2 LCD 패널내에 존재하지 않는다. 이에 따라 제3 편광판(214)이 수직 편광방향을 갖는 상기 제2 LCD 패널은 사용할 수 없게 된다.

그러므로, 상기 제2 LCD패널의 제3 편광판(214)은 수평 편광방향(230)을 갖는 것이 바람직하고, 제4 편광판(216)은 수직 편광방향(232)을 갖는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 상기 제2 LCD패널은 시차 장벽판(196)으로 사용되기 때문에, 제3 렌티큘라판(190)의 나타내는 시차방식에 따라 상기 제2 LCD 패널에 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역이 형성될 수 있어야 한다.

상기 제2 LCD패널에서 제1 및 제2 슬릿(200, 202)에 대응되는 영역은 제1 LCD 패널(192)을 통과한 수평 방향으로 편광된 광이 감쇠없이 통과할 수 있는 영역이고, 나머지 영역은 상기 편광된 광이 통과할 수 없는 영역이다. 따라서, 상기 제2 LCD 패널에서 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역의 액정층에만 전압을 인가하여 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 입사되는 상기 수평방향으로 편광된 광의 편광 상태를 제4 편광판(216)과 동일한 수직 방향으로 편광된 광이 되도록 바꿔준다. 그리고 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)을 제외한 나머지 영역의 액정층에는 전압을 인가하지 않는다. 이에 따라 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬 릿(202)을 제외한 상기 나머지 영역에 입사되는 평광된 광의 편광 상태는 입사할 때와 동일한 수평 방향의 편광상태로 액정층을 거쳐서 수직 방향의 편광 상태를 갖는 제4 편광판(216)에 입사된다. 이러한 결과에 따라, 상기 제2 LCD 패널에서 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역으로 입사된 광만이 상기 제2 LCD 패널, 곧 시차 장벽판(196)을 통과하게 되고, 결과적으로 제3 렌티큘라판(190)과 상기 제2 LCD패널은 완전시차를 나타내게 된다.

한편, 도 13 및 도 14에서 볼 수 있듯이, 제1 LCD패널(192)의 제2 편광판(212)과 상기 제2 LCD패널의 제3 편광판(214)의 편광상태는 동일하다. 따라서, 제1 LCD 패널(192)의 제2 편광판(212)을 통과하면서 수평방향으로 편광된 광은 다시 편광상태가 수평인 상기 제2 LCD 패널의 제3 편광판(214)을 통과하게 된다. 그러므로, 상기 제2 LCD 패널에서 제3 편광판(214)은 제거해도 무방하다.

다른 한편으로, 상기 제2 LCD 패널에서 제3 및 4 편광판(214, 216)으로써 편광상태가 모두 수평방향인 편광판을 사용할 수 있다. 이때는 상기한 바와 정반대로 전압을 인가한다.

구체적으로, 제1 LCD 패널(192)을 통과한 광은 수평방향으로 편광되어 있고, 상기 제2 LCD 패널의 제3 및 제4 편광판(214, 216)은 모두 편광상태가 수평방향이므로, 상기 제2 LCD패널의 액정층에 전압을 인가하지 않는 경우, 제1 LCD 패널(192)을 통과한 광은 그대로 상기 제2 LCD패널도 통과하게 된다. 따라서, 제1 LCD 패널(192)을 통과한 광이 상기 제2 LCD패널의 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역만 통과하도록 하기 위해서는 상기 제2 LCD 패널에서 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역을 제외한 나머지 영역의 액정층에 전압을 인가하고, 제1 슬릿(200) 또는 제2 슬릿(202)에 대응되는 영역의 액정층에 전압을 인가하지 않는 것이 바람직하다.

또 다른 한편으로, 상기 제2 LCD 패널에 구비된 제3 편광판(214)의 편광상태가 수직방향인 경우, 제1 LCD 패널(192)의 제1 및 제2 편광판(210, 212)은 각각 편광상태가 상기한 바와 반대인 편광판인 것이 바람직하고, 상기 제2 LCD 패널의 제4 편광판(216)은 편광상태가 수평방향인 편광판인 것이 바람직하다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 시차 장벽판으로 사용된 제1 및/또는 제2 LCD 패널 대신에 다른 평판표시소자, 예컨대 FED나 유기 EL, PDP 등을 사용할 수 있을 것이다. 때문에, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 3차원 영상 표시부는 시청자에 2차원 혹은 3차원 영상을 보여주는 영상표시패널을 구비하고, 상기 영상표시패널 뒤쪽에 상기 영상표시패널을 통해 표시되는 영상에 해당되는 광이 입사되는 소정의 광학판을 구비한다. 또한, 본 발명에 의한 3차원 영상 표시부는 3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자와 상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판과 3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 제2 평판표시소자를 구비한다.

이와 같은, 본 발명에 의한 3차원 영상 표시부를 이용하면, 3차원 영상은 물론, 2차원 영상도 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 3차원 영상 표시부는 2차원 및 3차원 영상이 필요한 영상표시장치의 영상 표시부에 적용될 수 있다.

예를 들면, 광고분야의 3차원 디스플레이, 가정용 3차원 멀티미디어 영상단말기, 시뮬레이터 및 교육 훈련용 영상표시단말기, 각종 정밀 측정 및 진단용 가시화 영상단말기, 의료용 3차원 영상 단말기, 감시 및 관제용 영상단말기, 화상회의 및 광고용 3차원 영상모니터, 방송용 3차원 TV, 교육/오락을 위한 영상단말기 및 각종 특수환경제작용 단말기, 3차원 게임용 영상장치 또는 각종 항공기와 자동차용 헤드 업 디스플레이(Head Up Display) 등의 영상 표시부에 적용될 수 있다.

Claims

시청자에 2차원 혹은 3차원 영상을 보여주는 영상표시패널; 및

상기 영상표시패널 뒤쪽에 구비되어 입사광을 상기 영상표시패널로 굴절시키는 광학판을 구비하되,

상기 광학판은 소정의 각도로 회전된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 1 항에 있어서, 상기 영상표시패널과 상기 광학판사이에 상기 광학판의 영상이 상기 영상표시패널에 표시되는 것을 방지하기 위한 시차 장벽판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 2 항에 있어서, 상기 시차 장벽판은 상기 광학판에 접촉된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 영상표시패널은 상기 광학판의 초점들을 통과하여 발산하는 광들이 처음 교차하는 지점들을 포함하는 가상면에 위치하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 시차 장벽판은 상기 광학판에 입사되는 광이 집광되는 위치에 구비된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영상표시패널은 평판표시소자인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학판은 렌티큘라판, 교차 렌티큘라판 및 마이크로 렌즈 어레이 중 어느 하나이고, 상기 교차 렌티큘라판은 렌즈들의 배열 방향이 서로 수직하게 교차하도록 정렬되어 접촉된 두 장의 렌티큘라판으로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 시차 장벽판은 상기 광이 집광되는 위치에 대응하는 영역만 투명한 LCD패널, 그리드 배열판 또는 핀홀 배열판인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자;

상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판; 및

3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 표시수단;을 순차적으로 구비하되,

상기 제1 평판표시소자는 편광상태가 반대인 제1 및 제2 편광판과 상기 제1 및 제2 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널이고,

상기 표시수단은 편광상태가 반대인 제3 및 제4 편광판과 상기 제3 및 제4 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널이고, 상기 제2 및 제3 편광판의 편광상태는 동일한 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
삭제
제 10 항에 있어서, 상기 광학판은 렌티큘라판인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
삭제
삭제
3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자;

상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판; 및

3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 표시수단;을 순차적으로 구비하되,

상기 제1 평판표시소자는 편광상태가 반대인 제1 및 제2 편광판과 상기 제1 및 제2 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널이고,

상기 표시수단은 상기 광학판에 부착된 것으로, 액정층과 광방출면에 상기 제1 편광판과 동일한 편광상태를 갖는 편광판을 구비하는 LCD 패널인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.
3차원 영상이 표시되는 경우, 다 시점 영상이 표시되고, 2차원 영상이 표시되는 경우 완전히 투명하게 되는 제1 평판표시소자;

상기 제1 평판표시소자로부터 입사되는 광을 굴절시키면서 주어진 방향으로 시차를 주는 광학판; 및

3차원 영상을 표시할 때는 상기 광학판을 통과한 광에 대해 상기 광학판에 의해 주어진 시차와 수직한 방향의 시차를 주고, 2차원 영상을 표시할 때는 단순히 해당 2차원 영상을 표시하는 표시수단;을 순차적으로 구비하되,

상기 제1 평판표시소자는 편광상태가 반대인 제1 및 제2 편광판과 상기 제1 및 제2 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD패널이고,

상기 표시수단은 편광상태가 동일한 두 편광판과 상기 두 편광판사이에 구비된 액정층을 포함하는 LCD 패널인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 영상의 호환이 가능한 3차원 영상 표시부.