KR100577949B1 - 다중 뷰 디스플레이 - Google Patents

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KR100577949B1
KR100577949B1 KR1020030088341A KR20030088341A KR100577949B1 KR 100577949 B1 KR100577949 B1 KR 100577949B1 KR 1020030088341 A KR1020030088341 A KR 1020030088341A KR 20030088341 A KR20030088341 A KR 20030088341A KR 100577949 B1 KR100577949 B1 KR 100577949B1
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디아나유. 케안
다비드제임스 몽고메리
그랜트 부르힐르
조나단 마더
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 다수의 뷰 디스플레이는 액정 장치 등의 디스플레이 장치와, 시차 배리어 등의 시차 광학 영역과, 제어기를 포함한다. 장치는 픽셀로 이루어진 로우와 칼럼을 포함하고, 제어기는 제1 픽셀 및 제2 픽셀에 제1 뷰용 화상 데이터를 제공하여, 제1 및 제2 픽셀이 로우 및 칼럼에서 교번하게 된다. 시차 광학 영역은 픽셀의 배열과 시차 소자를 갖는 시차 소자의 로우 및 칼럼을 포함하고, 각 소자는 제1 및 제2 뷰잉 영역을 형성하기 위해 동일한 로우에서 서로 인접하는 제1 및 제2 픽셀 각각의 쌍이 연동하게 된다. 시차 소자의 각 로우는 로우 방향으로 수평 배리어 피치의 절반만큼 오프셋된다. 이런 배열로 인해 얻게될 뷰잉 영역 간의 더 큰 각도를 이룩할 수 있다.
시차 배리어, 시차 소자, 시차 광학, 제어기, 뷰 디스플레이

Description

다중 뷰 디스플레이{MULTIPLE VIEW DISPLAY}
도 1은 알려져 있는 전면 시차 배리어형의 자동입체 3D 디스플레이의 평면도.
도 2는 뷰포인트 정정이 없는 도 1에 도시한 형의 디스플레이에서 뷰잉 영역의 형성을 나타내는 평면도.
도 3은 뷰포인트 정정에 따른 도 1에 도시된 타입의 디스플레이를 위한 뷰잉 영역의 생성을 도시하는 평면도.
도 4는 후면 시차 배리어 자동입체 3D 디스플레이의 공지된 타입의 개략적인 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 2개의 뷰 디스플레이의 개략적인 평면도.
도 6은 도 5의 디스플레이에 사용될 수 있는 배열을 갖는 디스플레이 픽셀 및 시차 소자의 공지된 배열을 비교하는 도면.
도 7은 도 7a 및 7b를 포함하고, 디스플레이 픽셀 및 시차 소자의 2개의 다른 공지된 배열을 도시하는 도면.
도 8은 도 8a - 8d를 포함하고, 본 발명의 실시예를 구성하는 디스플레이 픽셀 및 시차 소자의 4개의 다른 공지된 배열을 도시하는 도면.
도 9는 도 9a - 9p를 포함하고, 본 발명의 다른 실시예를 구성하는 디스플레이 픽셀 및 시차 소자의 16개의 다른 공지된 배열을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 대향 기판
3 : 픽셀면
4 : 뷰잉 각도 강화막
5 : 편광기
8 : 배리어 어퍼처 어레이
9 : 반반사(AR) 코팅
본 발명은 2개의 뷰 디스플레이에 관한 것이다. 이러한 디스플레이는, 두 사람이 동일한 디스플레이 스크린 상의 2개의 서로 다른 화상을 보기 위해 요구되는 상황에서 이용할 수 있다. 이러한 상황에서, 뷰 간의 뷰잉 각도는 비교적 커야 하며, 예를 들어 60°정도 이어야 한다.
또한, 이러한 디스플레이는 자동입체 디스플레이와 같은 3차원(3D) 디스플레이에서 사용되어도 된다. 이러한 디스플레이의 응용 예로는, 3D 모바일 핸드셋, 3D 게임, 3D 컴퓨터 모니터, 3D 랩탑 디스플레이, 3D 워크스테이션, 및 3D 전문가용 이미징 장치(예를 들어, 의학, 디자인 또는 건축용임)가 있다. 일부 3D 디스플 레이 응용에 있어서, 특정한 뷰잉 거리를 위해 눈 분리 거리를 늘리거나, 특정한 눈 분리를 위해 뷰잉 거리를 줄일 필요가 있다.
오랫동안, 디스플레이는 여러 사용자를 위해 설계되고 최적화되어 왔으며 이에 따라 관측자들은 디스플레이에 대하여 여러 각도에서 동일한 양호한 화질을 볼 수 있다. 이것은 여러 사용자가 그 디스플레이로부터 동일한 정보를 필요로 한다는 것을 가정한 경우이다. 그러나, 사용자가 개별적으로 동일한 디스플레이로부터 다른 정보를 볼 수 있는 것이 바람직한 많은 응용이 존재한다. 자동차를 예로 들면, 승객이 영화 보기를 원하는 한편 운전자는 위성 항법 데이터 보기를 원할 수 있다. 이러한 경우에 2개의 디스플레이가 사용된다면, 운전자는 영화를 볼 수도 있게 되어 집중을 하지 못할 수 있으며, 2개의 디스플레이를 제공한다는 것은 공간을 추가로 필요로 하며 비용도 증가하게 될 것이다. 컴퓨터 게임에서, 각 플레이어는 자신의 고유한 관점에서 게임 보기를 원할 수 있다. 이것은 개별 스크린 상에서 자신만의 고유한 관점을 보는 각 플레이어에 의해 현재 행해지고 있다. 이것은 많은 공간을 차지하게 되며 휴대용 게임에는 실용적이지 못하다.
한명 이상의 사용자에게 하나의 디스플레이 상에서 하나 이상의 화상을 보여줌으로써, 공간 및 비용을 상당히 줄일 수 있다. 이것은, 각 승객에게 자신만의 고유한 비디오 스크린이 제공되는 비행기의 경우에 바람직할 수 있다.
2명 이상의 승객을 위해 하나의 중앙 스크린을 제공하지만 자신만의 영화를 선택할 수 있는 기능을 갖춤으로써, 비용, 공간, 및 중량을 상당히 줄일 수 있다. 또한, 사용자가 다른 사람의 화면을 보는 것을 차단하는 기능이 있다. 이것은, 게임 뿐만 아니라 뱅킹 또는 판매 거래와 같은 보안 응용의 경우에 바람직할 수 있다.
정상 시력에서, 사람의 두눈은, 머리에서 자신들의 눈의 개별적인 위치로 인해 다른 시각에서 세상을 인식하게 된다. 그후, 이러한 2개의 시각은 두뇌에 의해 이용되어 경치내의 다양한 사물에 대하여 다양한 거리를 평가하게 된다. 3차원 화상을 효율적으로 표시하는 디스플레이를 제공하기 위해, 이러한 상황을 재생성하고, 하나의 화상을 관측자의 각 눈에 공급하는, 소위 화상의 "자동입체 쌍"을 공급할 필요가 있다.
3차원 디스플레이는, 상이한 뷰를 눈에 공급하는데 사용되는 방법에 따라 2종류로 분류된다.
ㆍ입체 디스플레이는 전형적으로 와이드 뷰잉 영역에 걸쳐 화상을 표시한다. 그러나, 각 뷰는 예를 들어 컬러, 편광 상태 또는 디스플레이 시간에 의해 인코딩되고, 이에 따라 관측자가 착용한 안경의 필터 시스템은, 그 뷰를 분리할 수 있고 각 눈이 필요로 하는 뷰만을 보게 할 것이다.
ㆍ자동입체 디스플레이는 관측자가 착용하는 어떠한 뷰잉 보조기구도 필요로 하지 않는다. 대신에, 2개의 뷰는 공간의 규정된 영역에서만 볼 수 있다. 디스플레이 액티브 영역 전체에 걸쳐 화상을 볼 수 있는 공간의 그 영역은 "뷰잉 영역"이라 칭한다. 관측자의 2개의 눈중 하나가 하나의 뷰잉 영역내에 있고 나머지 하나가 그 쌍의 나머지 화상용 뷰잉 영역에 있도록 관측자가 위치해 있다면, 정확한 세 트의 뷰가 보이게 될 것이며 3차원 화상이 인식될 것이다.
플랫 패널 자동입체 디스플레이의 경우, 뷰잉 영역의 형성은 전형적으로 디스플레이 유닛의 픽셀 구조와, 일반적으로 시차 광학 영역이라 칭하는 광 소자의 조합에 따른다. 이러한 광 소자의 일예로는 시차 배리어가 있으며, 이것은 불투명한 영역에 의해 분리된 수직 투과 슬릿을 갖는 스크린이다. 이 스크린은, 첨부 도면의 도 1에 도시한 바와 같이, 픽셀 어퍼처의 2차원 어레이를 갖는 공간 광 변조기(SLM)의 앞에 설치될 수 있다. 시차 배리어에서 슬릿의 피치는 SLM의 픽셀 피치의 정수 곱에 가깝게 선택되고, 이에 따라 픽셀의 컬럼 그룹이 그 시차 배리어의 특정 슬릿과 관련된다. 도 1은 2개의 픽셀 컬럼이 시차 배리어의 각 슬릿과 관련된 SLM을 도시한다.
도 1에 도시한 디스플레이는, 액티브 매트릭스 박막 트랜지스터(TFT) 기판(1), 대향 기판(2), 및 이들 사이에 배열되며 필요에 따라 관련된 전극과 정렬층(도시하지 않음)을 갖는 화소(picture element, pixel)면(3)을 적절히 형성하는 액정층을 구비한 액정 장치(LCD) 형태의 SLM을 포함한다. 뷰잉 각도 강화막(4) 및 편광기(5)는 기판(1, 2)의 외부면 상에 제공되고, 조명(6)은 백라이트(도시하지 않음)로부터 공급된다. 시차 배리어는, LCD에 인접한 기판 표면 상에 형성된 배리어 어퍼처 어레이(8)를 갖는 기판(7), 및 기판의 다른 표면 상에 형성된 반반사(AR) 코팅(9)을 포함한다.
LCD의 픽셀은, 로우 또는 수평 방향에서 p인 픽셀 피치를 갖는 로우과 칼럼으로서 배열된다. 어퍼처 어레이(8)는 2w의 슬릿 폭과 수평 피치 b를 갖는 수직 투과 슬릿을 포함한다. 배리어 어퍼처 어레이(8)의 면은 픽셀면(3)으로부터 거리 s만큼 이격된다.
사용시에, 디스플레이는 윈도우면 내에서 디스플레이의 원하는 뷰잉 거리로 좌측 및 우측 뷰잉 윈도우(10, 11)를 형성한다. 윈도우면은 어퍼처 어레이(8)의 면으로부터 거리 r0만큼 이격된다. 윈도우(10, 11)는 윈도우면에서 연속되며 평균적인 사람 눈에 대응하는 폭과 피치 e를 갖는다. 정상 상태의 디스플레이로부터 각 윈도우(10, 11)의 중심 각의 절반이 α로 표시되어 있다.
첨부 도면의 도 2는, SLM(20), 및 픽셀 칼럼 피치의 정확히 정수배인 피치를 갖는 시차 배리어(21)로부터 생성된 광의 각도 영역을 도시한다. 이 경우, 디스플레이 패널 표면에 걸쳐 여러 위치로부터 발생하는 각도 영역은 상호 혼합되어, 화상(1) 또는 화상(2)을 위한 뷰의 순수 영역은 존재하지 않는다. 이것을 해결하기 위해, 시차 광학 영역의 피치는 약간 감소되고 이에 따라 각도 영역은 디스플레이의 앞에서 미리 결정된 면("윈도우면"이라 칭함)에 수렴하게 된다. 시차 광학 영역의 피치 변경을 "뷰포인트 정정"이라 칭하고, 그 효과는 첨부 도면의 도 3에 도시되어 있다. 뷰잉 영역이 이러한 방식으로 생성되면 평면에서 볼 때 대략 연 모양을 갖게 된다.
컬러 디스플레이의 경우, 각 픽셀에는 일반적으로 3원색중 하나와 관련된 필터가 제공된다. 각 그룹이 상이한 컬러 필터를 갖는 3개의 픽셀 그룹을 제어함으로써, 넓은 범위의 가색을 생성할 수 있다. 자동입체 디스플레이에서, 자동입체 화상 채널 각각은 균형있는 컬러 출력을 위해 컬러 필터를 충분히 포함해야 한다. 많은 SLM에서는 제조하기 쉽다는 점 때문에 컬러 필터가 수직 칼럼으로 배열되어 있으며, 이에 따라 소정의 칼럼에서의 모든 픽셀은 자신들과 관련된 동일한 컬러 필터를 갖는다. 각 슬릿 또는 렌즈렛과 관련된 3개의 픽셀 칼럼을 갖는 그러한 SLM 상에 시차 광학 영역이 배치되면, 각 뷰잉 영역은 하나의 컬러 픽셀만을 보게 될 것이다. 이러한 상황을 피하기 위해, 컬러 필터 레이아웃에 주의를 기울어야 하며, 레이아웃에 대한 일예는 유럽 특허공보 EP 0752 609 및 EP 0 770 889에 개시되어 있다.
시차 광학 영역의 기능은 소정의 출력 각도로 픽셀을 투과하는 광을 억제하는 것이다. 이러한 억제는 소정의 슬릿 뒤에 있는 픽셀 칼럼 각각의 뷰잉 각도를 규정한다. 각 픽셀의 뷰잉 각도 범위는 유리의 굴절율 n, 픽셀 피치 p, 및 픽셀과 시차 광학면 사이의 분리도 s에 의해 결정되며, 그 관계식은 아래와 같다.
Figure 112003046661370-pat00001
뷰잉 윈도우 간의 각도를 증가시키기 위해, 픽셀 피치 p를 증가시키고, 시차 광학 영역과 픽셀 간의 갭 s를 줄이고, 또는 유리의 굴절율 n을 증가시킬 필요가 있다. 이러한 변수들중 임의의 것을 변경하는 것은 쉽지 않다. 기판 유리의 굴절율을 상당히 변경하는 것이 항상 실용적이거나 비용 절감적인 것은 아니다. 픽셀 피치는, 전형적으로 패널의 필요한 해상도 세부 사항에 의해 규정되기 때문에 변경 될 수 없다. 또한, 픽셀 피치를 증가시키려면 배리어가 보다 잘 보이도록 시차 배리어 피치도 유사하게 증가시켜야 하며, 이에 따라 최종 화질이 열화된다. s를 감소시키면 박막 유리를 제조 및 처리하는 것과 관련된 제조상의 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 3D 또는 와이드 뷰잉 각도를 갖는 멀티 뷰 디스플레이를 생성하기 위해 표준 시차 배리어를 사용하기 어렵다.
첨부 도면의 도 4는 알려져 있는 다른 방향성 디스플레이를 후면 시차 배리어 디스플레이의 형태로서 도시하고 있다. 도 1에 도시한 전면 시차 배리어 디스플레이에서는, 시차 배리어가 SLM과 뷰잉 윈도우(10, 11) 사이에 배치되는 반면, 도 4에 도시한 후면 시차 배이러 디스플레이에서, SLM은 시차 배리어와 뷰잉 윈도우(10, 11) 사이에 배치된다.
미국특허공보 US6,424,323은, 디스플레이 장치 상에 위치하는 렌티큘러 스크린 형태의 화상 편향 시스템을 개시하고 있다. 이 디스플레이는 다른 뷰잉 위치로부터 볼 수 있는 적어도 2개의 독립적 화상을 제공하도록 제어된다. 화상은 수직 칼럼에서 인터레이스된다.
본 발명에 따르면, 제1 픽셀과 제2 픽셀이 로우와 칼럼에서 교번되도록 로우와 칼럼으로 배열된 상기 제1 픽셀 및 상기 제2 픽셀을 구비한 디스플레이 장치; 시차 소자가 로우 및 칼럼으로 구성된 시차 광학 영역 - 상기 시차 소자는, 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나와, 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 로우에 있고 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나에 인접한 상기 제2 픽셀 중 적어도 하나와 연동하여, 상기 제1 및 제2 픽셀로부터의 광을 제1 및 제2 뷰잉 영역으로 각각 향하게 하고, 상기 시차 소자의 각 로우는, 각각 인접하는 로우에 대하여 상기 시차 소자의 로우 방향에서의 피치의 절반만큼 로우 방향에서 오프셋됨 -; 및 상기 제1 및 제2 픽셀에 제1 및 제2 뷰용 화상 데이터를 각각 공급하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 뷰 디스플레이가 제공된다.
시차 광학 영역은 시차 배리어를 포함하여도 되고, 시차 소자는 슬릿을 포함하여도 된다.
디스플레이 장치는 공간 광 변조기를 포함하여도 된다. 이 변조기는 광 감쇄 변조기이어도 된다. 이 변조기는 액정 장치이어도 된다.
시차 광학 영역은 디스플레이 장치와 뷰잉 영역 사이에 배치되어도 되고, 시차 소자의 로우 방향에서의 피치는, 뷰포인트 정정을 제공하기 위해 픽셀의 로우 방향에서의 피치의 2배보다 충분히 작아도 된다. 그 대안으로서, 디스플레이 장치는 시차 광학 영역과 뷰잉 영역 사이에 배치되어도 되며, 시차 소자의 로우 방향에서의 피치는, 뷰포인트 정정을 제공하기 위해 픽셀의 로우 방향에서의 피치의 2배보다 충분히 커도 된다.
픽셀은 합성 컬러 픽셀을 형성하는 적, 녹, 청 픽셀의 세트로 배열되어도 된다.
제1 및 제2 뷰는 서로 관련이 없는 화상을 포함하여도 된다. 그 대안으로서, 제1 및 제2 뷰는 입체 쌍을 포함하여도 된다.
따라서, 시차 광학 영역의 가시성이 감소될 수 있고 양호한 화상 해상도를 얻을 수 있는 2개의 뷰 디스플레이를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 보다 넓 은 뷰잉 윈도우 및 뷰 간의 보다 넓은 각도를 얻을 수 있다. 이러한 디스플레이를 이용하여 관측자는 디스플레이의 여러 뷰잉 영역으로부터 연관되지 않은 여러 화상을 볼 수 있다. 또한, 이러한 디스플레이는, 보다 넓은 뷰잉 윈도우 공간 배치 및/또는 보다 가까운 뷰잉 거리를 제공하는 자동입체 3D 디스플레이로서 사용시에 적절하다.
도 5에 도시한 디스플레이는, 화상의 입체 쌍이 표시되는 경우에서의 2개의 뷰 자동 입체 디스플레이로 사용하기에 적합하거나 또는 서로 다른 시야 방향으로부터 2개의 관련없는 화상을 볼 수 있도록 한 것이다. 디스플레이는 전면 시차 배리어 타입으로 되어 있고, 시차 배리어(21)의 구조도 도 1에 도시된 것과는 서로 다른 것이며, 픽셀은 제어기(25)에 의해 2개의 화상에 할당되는 방식이다. 각 로우의 픽셀에 대하여, 배리어 슬릿의 피치 b는 더 크고, 픽셀의 피치 p는 도 1에 도시된 것보다 더 커서, 더 큰 하프 각도 α를 갖는 와이더 뷰잉 윈도우(10, 11)가 생성된다. 제어기(25)는 표시될 화상 데이터를 생성하거나 또는 컴퓨터 등의 다른 소스로부터의 화상 데이터를 처리하여, SLM(20)의 적절한 픽셀에 의해 2개의 뷰가 표시된다.
도 6은 도 1에 도시한 타입의 종래 디스플레이에서의 픽셀 배열 및 배리어 슬릿을 30으로 표시한다. 이 경우에, 단색 화상은 L로 표시한 좌안 화상 데이터를 표시하는 픽셀 및 R로 표시한 우안 화상 데이터를 표시하는 픽셀로 표시된다. 각 칼럼의 픽셀은 뷰 중의 하나의 슬라이스를 표시하고, 칼럼의 인접한 쌍은 도 1에 도시한 뷰잉 윈도우를 규정하기 위해 각 슬릿과 연동한다. 픽셀은 수평 피치 p1을 갖고 배리어 슬릿은 수평 피치 b1을 갖는다.
도 6은 도 5의 디스플레이의 슬릿 배열 및 픽셀을 31로 표시한다. 각 픽셀은 30에서 표시한 픽셀의 2배의 수평 폭 및 절반의 수직 높이를 갖는다. 30에서 표시한 배리어 슬릿은 배리어의 높이를 통해 연장하는 연속적으로 평행한 슬릿을 포함하는 반면에, 31에서 표시한 배리어 슬릿은 개별 슬릿의 로우 및 칼럼을 포함하고, 각 슬릿은 픽셀과 실질적으로 동일한 수직 높이를 갖는다. 각 로우에서, 슬릿은 30에서 표시된 배리어 피치의 2배인 수평 피치 b3를 갖고, 픽셀은 30으로 표시한 픽셀 피치의 2배인 피치 p3를 갖는다. 31에서 표시한 배리어 슬릿의 각 로우는 각 로우에서의 배리어 슬릿의 피치의 반만큼 인접한 슬릿의 로우에 대해 수평적으로, 즉 로우 방향으로 오프-셋된다.
각 슬릿은 도 5에 도시한 뷰잉 윈도우(10, 11)를 생성하기 위하여 인접한 컬럼 및 동일한 로우에서 좌측 및 우측 화상 픽셀의 쌍과 연동한다. 제어기(25)는 픽셀에 화상 데이터를 공급하여, 31로 표시한 바와같이, 좌측 및 우측 화상 픽셀은각 로우에서의 로우 방향 및 각 칼럼에서의 칼럼 방향으로 교번되어 있다. 도 5에 도시한 디스플레이에 대한 하프 각도 α 및 도 6에서 31은, 도 1에 도시한 디스플레이에서의 하프 각도 및 도 6에서의 30보다 2배이다. 양쪽 디스플레이의 수평 및 수직 해상도는 동일하다. 30으로 표시한 픽셀 및 배리어 슬릿 배열로, 각 뷰의 수직 슬라이스는 다른 뷰에 대한 연속적인 수직 슬라이스에 의해 분리된다. 31로 표시한 배열에 대해, 픽셀의 로우 및 칼럼에 걸쳐 각 뷰에 대한 픽셀이 분포된 경우는 아니다. 31로 표시한 배리어 슬릿 피치 b3는 30에서보다 2배이므로 좀더 잘 볼 수 있겠지만, 이는 개별 슬릿의 실제 패턴에 의해 적어도 부분 오프-셋되어, 배리어 구조의 가시성의 임의의 이론적 증가는 실제적으로 문제가 되지 않는다. 따라서, 공지된 배열과 비교하여, 주어진 수평 및 수직 해상도 스펙에 대해서는 뷰잉 영역간의 각을 2배로 증가시키는 것이 가능하다.
도 5는 다수의 뷰 디스플레이의 전면 시차 배리어를 도시하고 있지만, 동일한 원칙 예를 들어, 도 4에 도시한 타입의 후면 시차 배리어에 적용된다. 2개의 뷰 디스플레이에서의 뷰포인트 정정을 제공하기 위하여, 시차 배리어 슬릿의 피치 b는 수평 픽셀 피치 p보다 정확하게 2배는 아니어도 된다. 전면 배리어 디스플레이의 경우에서, 슬릿 피치는 픽셀 수평 피치의 2배보다 조금 작은 반면, 후면 배리어 디스플레이에서는, 슬릿 피치가 픽셀 수평 피치의 2배보다 조금 크다. 또한, 시차 배리어의 형태에서의 시차 광학 영역은 도면에 도시되어 있지만, 렌티큘러 스크린 등의 그 대안으로서의 시차 광학 영역이 사용될 수도 있다. 광학 영역이 배리어인 경우에는 각 시차 소자는 슬릿이고, 시차 광학 영역이 렌티큘러 스크린인 경우에는 시차 소자는 렌티큘이 된다. 또한, SLM(20)이, 예를들어 액정 장치의 형태인 광 감쇄형 타입으로 도시되어 있지만, 광 발산 변조기도 또한 사용될 수 있으나 전면 시차 광학 타입의 장치에 한정된다.
도 7은 컬러 화상을 표시하기 위한 디스플레이 픽셀 및 배리어 슬릿의 공지된 배열을 도시한다. 도 7a에서는, 픽셀의 각 칼럼은, 제공된 적(R), 녹(G), 청(B)의 수직 조각의 반복 시퀀스를 갖는 컬러 필터 및 단일 개별 컬러를 나타낸다. 각 스트립은 단일 픽셀 칼럼의 폭을 갖는다.
도 7b에서는, 컬러 필터 스트립은 수평으로 연장하여, 각 로우의 픽셀은 단일 개별 컬러를 표시한다.
도 7 및 후속 도면에서의 검은 사각형은 동일한 형상 및 크기의 각 디스플레이 패널의 영역을 나타내고, 2개의 혼합 컬러를 구성하는 6개의 개개의 픽셀 또는 "화이트" 픽셀을 위한 충분한 영역을 갖는다. 이들 프레임은 서브 픽셀로의 분할에 대한 직접적인 비교를 할 수 있다. 따라서, 도 7a에서, 화이트 픽셀의 각 쌍은 프레임(40)에서 수평 방향으로 6개의 부분으로 분할된다. 도 7b에서는, 각각의 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분 및 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다.
도 7 및 후속 도면에서의 중간 칼럼은 하나의 뷰에서 볼수 있는 픽셀 배열을 나타낸다. 픽셀 내의 숫자는 혼합 또는 화이트 픽셀을 나타내고, 뷰(1)의 화이트 픽셀(1)에 대한 개별 서브 픽셀은, 예를들어 도 7a에서의 41 내지 43으로 표시한다. 도 7 및 후속 도면에서의 오른쪽 칼럼은 서브 픽셀에 사용된 시차 배리어 슬릿을 도시하고, 왼쪽 칼럼에서는 컬러 필터 배열을 도시한다.
도 8은 표준 패널에 적용된 배열을 설명한다. 슬릿 로우 배리어를 표준 패널에 적용함으로써, 분리각은 증가하지 않지만 배리어 및 픽셀 배열의 가시성이 감소한다.
도 8a에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 6개의 부분으로 분할된다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배열된다. 이는 도 7a와 같은 동일한 분리각을 갖도록 한다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 도 7a와 같이 픽셀 데이터가 없는 수직 스트라이프는 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 8b에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배열된다. 이는 도 7b와 같은 동일한 분리각을 갖도록 한다. 배리어는 각 3개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 도 7b와 같이 픽셀 데이터가 없는 수직 스트라이프는 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 8c에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배열된다. 이는 도 7b와 같은 동일한 분리각을 갖도록 한다. 배리어는 각 2개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 도 7b와 같이 픽셀 데이터가 없는 수직 스트라이프는 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 8d에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배열된다. 이는 도 7b와 같은 동일한 분리각을 갖도록 한다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 도 7b와 같이 픽셀 데이터가 없는 수직 스트라이프는 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9는 커스텀 픽셀로 고안된 패널에 적용된 몇몇 가능한 배열을 설명한다.
도 9a에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 3개의 부분으로, 수직 방향으로 2개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 2배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브 픽셀의 중첩은 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9b에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 3배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브 픽셀의 약간의 중첩이 있다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9c에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 3배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간을 중첩하는 컬러 서브 픽셀은 서로 다른 컬러로 이루어지는 반면, 이들은 도 9b에서와 동일한 컬러이다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9d에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 3배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 특별한 패턴으로 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 컬러 서브픽셀은 이웃하는 화이트 픽셀간을 중첩하지 않는다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9e에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 2개의 부분으로, 수직 방향으로 3개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 3배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 대각 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 3개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 컬러 서브픽셀은 이웃하는 화이트 픽셀간을 중첩하지 않는다. 도 7b에서와 마찬가지로 픽셀 데이터가 없는 수직 스트라이프는 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다. 한정된 수직 슬릿의 폭은 컬러 필터의 주파수를 같게 하는 수직 슬릿의 샘플링 주파수로 인해 일부 밸런스되지 않은 컬러의 혼합을 일으킨다. 이는 수직 슬릿에 상대적인 컬러 필터의 위상 이동에 의해 이웃하는 칼럼에서 보상된다.
도 9f에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1.5개의 부분으로, 수직 방향으로 4개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 4배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 2개의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재한다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9g에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1.5개의 부분으로, 수직 방향으 로 4개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 4배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 2개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 1개의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재한다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9h에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1.5개의 부분으로, 수직 방향으로 4개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 4배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 3개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩은 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9i에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1.5개의 부분으로, 수직 방향으로 4개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 4배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 4개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이 웃하는 화이트 픽셀간의 1개의 컬러 서브픽셀의 일부 중첩이 존재한다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9j에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분으로 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수직 스트라이프에 배열된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 2개의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재한다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9k에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 대각 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩은 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9l에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 매 2개의 로우의 컬러를 변화시키는 수평 스트라이프에 배열된다. 배리어는 각 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩은 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9m에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 매 2개의 로우의 컬러를 변화시키는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 2개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩은 없다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9n에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 2개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 이 웃하는 화이트 픽셀간의 1개 및 때때로 2개의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재한다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9o에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 수평 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 3개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 한정된 수직 슬릿의 폭은 컬러 필터의 주파수를 같게 하는 수직 슬릿의 샘플링 주파수로 인해 약간 밸런스되지 않은 컬러의 혼합을 일으킨다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재하지 않는다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
도 9p에서, 각 화이트 픽셀은 수평 방향으로 1개의 부분으로, 수직 방향으로 6개의 부분을 갖도록 분할된다. 이는 수평 피치의 6배의 증가 및 도 7a를 넘는 윈도우 분리각에서의 대응 증가를 초래한다. 컬러 필터는 대각 스트라이프에 배치된다. 배리어는 각 3개의 로우의 위상을 교번시킨다. 하나의 뷰 윈도우에서 보이는 픽셀 배열을 도시한다. 데이터가 어떻게 배열되는 지에 대한 예를 보여준다. 한정된 수직 슬릿의 폭은 컬러 필터의 주파수를 같게 하는 수직 슬릿의 샘플링 주파수로 인해 일부 밸런스되지 않은 컬러의 혼합을 일으킨다. 이는 수직 슬릿에 상 대적인 컬러 필터의 위상 이동에 의해 이웃하는 칼럼에서 보상된다. 이웃하는 화이트 픽셀간의 컬러 서브픽셀의 중첩이 존재하지 않는다. 수평 및 수직 해상도는 도 7에서와 마찬가지로 동일하다. 배리어 및 픽셀 배열의 안좋은 점은 도 7에서보다 가시성이 떨어진다는 것이다.
본 발명은 2개의 뷰 디스플레이에 관한 것으로, 이러한 디스플레이는, 동일한 디스플레이 스크린 상의 2개의 다른 화상을 보기 위해 두 사람이 필요한 상황에서 이용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 2개의 뷰 디스플레이에 있어서,
    제1 픽셀과 제2 픽셀이 로우와 칼럼에서 교번되도록 로우와 칼럼으로 배열된 상기 제1 픽셀 및 상기 제2 픽셀을 구비한 디스플레이 장치;
    시차 소자가 로우 및 칼럼으로 구성된 시차 광학 영역 - 상기 시차 소자는, 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나와, 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 로우에 있고 상기 제1 픽셀 중 적어도 하나에 인접한 상기 제2 픽셀 중 적어도 하나와 연동하여, 상기 제1 및 제2 픽셀로부터의 광을 제1 및 제2 뷰잉 영역으로 각각 향하게 하고, 상기 시차 소자의 각 로우는, 각각 인접하는 로우에 대하여 상기 시차 소자의 로우 방향에서의 피치의 절반만큼 로우 방향에서 오프셋됨 -; 및
    상기 제1 및 제2 픽셀에 제1 및 제2 뷰용 화상 데이터를 각각 공급하는 제어기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 뷰 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시차 광학 영역은 상기 시차 소자를 구성하는 복수의 슬릿을 규정하는 시차 배리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 공간 광 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는 광 감쇄 변조기인 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는 액정 장치인 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시차 광학 영역은 상기 디스플레이 장치와 상기 뷰잉 영역 사이에 배치되고, 상기 시차 소자의 상기 로우 방향에서의 피치는, 뷰포인트 정정을 제공하기 위해 상기 픽셀의 상기 로우 방향에서의 피치의 2배보다 작은 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 상기 시차 광학 영역과 상기 뷰잉 영역 사이에 배치되고, 상기 시차 소자의 상기 로우 방향에서의 피치는, 뷰포인트 정정을 제공하기 위해 상기 픽셀의 상기 로우 방향에서의 피치의 2배보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 픽셀은 합성 컬러 픽셀을 형성하는 적, 녹, 청 픽셀의 세트로 배열되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 뷰는 서로 관련이 없는 화상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 뷰는 입체 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
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