KR100583038B1 - 3D Image Display - Google Patents

3D Image Display Download PDF

Info

Publication number
KR100583038B1
KR100583038B1 KR20030073841A KR20030073841A KR100583038B1 KR 100583038 B1 KR100583038 B1 KR 100583038B1 KR 20030073841 A KR20030073841 A KR 20030073841A KR 20030073841 A KR20030073841 A KR 20030073841A KR 100583038 B1 KR100583038 B1 KR 100583038B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stripe
lenticular lens
pattern
panel
backlight unit
Prior art date
Application number
KR20030073841A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050038482A (en
Inventor
박순룡
박종진
박준오
심용식
정재완
조성민
Original Assignee
주식회사 엘지에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에스 filed Critical 주식회사 엘지에스
Priority to KR20030073841A priority Critical patent/KR100583038B1/en
Publication of KR20050038482A publication Critical patent/KR20050038482A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100583038B1 publication Critical patent/KR100583038B1/en

Links

Images

Abstract

본 발명은, 광원인 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛의 전방에 설치되어 평면영상을 표시하는 패널과, 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 스트라이프유닛과, 상기 스트라이프패턴 전방에 배치되는 렌티큘러렌즈시트를 갖는 입체영상 표시장치에 있어서, 상기 스트라이프유닛은 교호적으로 반복구동되는 투명슬릿과 비투명슬릿 패턴을 가지고 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 유기 EL 셔터방식의 스트라이프패턴과, 전원 조절에 의해 상기 유기 EL 셔터를 100Hz 내지 150Hz의 구동주기로 반복 구동시키는 스트라이프구동수단을 가지며; A lenticular lens sheet of this invention is installed in front of the light source of the backlight unit, the backlight unit displays the plane image panel, and the stripe unit disposed between the backlight unit and the panel, which is arranged in the stripe pattern front a according to the stereoscopic image display device having, in the stripe unit alternately repeatedly driving the transparent slit and non-transparent with a slit pattern and the stripe pattern of the organic EL shutter system disposed between the backlight unit and the panel, the power control being to by having a stripe drive means for repeatedly driving the organic EL shutter driving cycle of 100Hz to 150Hz; 상기 렌티큘러렌즈시트는 상기 스트라이프패턴 전방에 0mm 내지 3mm 거리로 배치되며, 200μm 내지 500μm 피치와 600μm 내지 900μm을 갖는 다수의 부분원호상 렌티큘러렌즈들로 형성되어 상기 투명슬릿 패턴과 상기 비투명슬릿 패턴을 통과하는 영상정보를 각각 관찰자의 양안에 번갈아가면서 굴절 집속시키는 것을 특징으로 한다. The lenticular lens sheet is disposed to 0mm to 3mm distance in the stripe pattern front, it is formed into a plurality of partial arc shape lenticular lens having a 200μm to 500μm pitch with 600μm to about 900μm to the transparent slit pattern and the non-transparent slit pattern video information passing through each alternately in both eyes of the observer is characterized by the refractive focusing.
이에 의하여, 고휘도와 넓은 시야각을 구현할 수 있고 높은 해상도를 확보할 수 있는 입체영상 표시장치가 제공된다. In this way, the three-dimensional display device that can be implemented for a high luminance and a wide viewing angle and ensuring a high resolution is provided.
입체영상, 패널, 스트라이프, 렌티큘러, 3차원 영상, LC 셔터 Three-dimensional image, the panel, stripes, lenticular, three-dimensional images, LC shutter

Description

입체영상 표시장치{3D Image Display} The stereoscopic image display device {3D Image Display}

도 1은 종래 입체영상 표시장치의 개략도, 1 is a schematic illustration of a conventional three-dimensional display device,

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 표시장치의 개략도, Figure 2 is a schematic diagram of a stereoscopic image display device according to the invention,

도 3은 도 2의 입체영상 표시장치의 단면도, Figure 3 is a cross-sectional view of the stereoscopic image display device of Figure 2,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 입체영상 표시장치의 렌티큘러렌즈와 스트라이프패턴의 설계치를 얻기 위한 도면. 4 to 6 is a view for obtaining a design value of the lenticular lens and the stripe pattern of the stereoscopic image display device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Description of the Related Art

10 : 백라이트유닛 20 : 패널 10: Backlight unit 20: Panel

30 : 스프라이트유닛 31 : 스프라이프패턴 30: 31 Sprite units: stripe pattern

33 : 투명슬릿 35 : 비투명슬릿 33: transparent slit 35: non-transparent slit

40 : 렌티큘러렌즈시트 41 : 렌티큘러렌즈 40: a lenticular lens sheet 37. The lenticular lens

본 발명은, 입체영상 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display device.

3차원 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각(stereoscopy)의 원리에 의해 이루어지는데, 이는 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 가로방향으로 약 65mm 정도 이격되 어 있기 때문에 발생되는 양안시차(binocular display)에 의해 입체감을 느끼도록 하는 원리이다. Three-dimensional image is achieved by a principle of the two stereo vision (stereoscopy) through the eye and a binocular parallax is generated because the parallax of the eyes that is, air being the eyes are approximately 65mm apart in the transverse direction (binocular display) a principle that allows a three-dimensional feel by.

일반적으로 3차원 입체화상을 구현하는 방식에는 홀로그래픽 방식과 입체용 특수안경을 사용하는 방식, 그리고, 입체용 특수안경을 사용하지 않는 비안경식으로 스테레오스코픽(stereoscopic)방식 세 가지로 분류된다. How the general implementation of the three-dimensional image, is divided into three holes graphically the way in which use special glasses for three-dimensional, and, as a stereoscopic Bianco rigid that does not use special glasses for three-dimensional (stereoscopic) method of.

이 중 스테레오스코픽 방식의 대표적인 입체영상 표시장치의 예로는 렌티큘러(Lenticular)방식 및/또는 페러랙스 베리어(Parallax barrier)방식을 이용하는 입체영상 표시장치를 꼽을 수 있다. An example of a typical method of the stereoscopic three-dimensional display device may be of kkopeul the stereoscopic image display device using a lenticular (Lenticular) scheme and / or Ferrer parallax barrier (Parallax barrier) method.

이러한 스테레오스코픽 방식의 입체영상 표시장치의 간략한 구성도가 도 1에 도시되어 있다. The brief construction of the stereoscopic system three-dimensional display device of FIG is shown in Fig. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래 스테레오스코픽 방식의 입체영상 표시장치의 구조는 패널(101) 전방에 렌티큘러 부재 및/또는 페러랙스 베리어 부재가 설치되어 있다. As shown in the figure, the structure of the conventional stereoscopic image display apparatus of the three-dimensional manner is a lenticular member and / or Ferrer parallax barrier member provided at a front panel 101. (이하에서는 렌티큘러 부재 및/또는 페러랙스 베리어 부재를 "입체영상 표시부재(110)"라 함) (Hereinafter, the lenticular member and / or the Ferrer parallax barrier member "stereoscopic image display member 110" hereinafter)

이러한 종래 입체영상 표시장치는 백라이트유닛(미도시)으로부터 빛이 패널(101)로 전달되어 패널(101)에 평면 영상이 표시되고, 패널(101)에서 표시되는 평면 영상이 입체영상 표시부재(110)에서 좌안영상과 우안영상으로 분리되어 관찰자의 좌안과 우안에 각각 독립된 영상으로 인식되어 관찰자는 평면영상을 입체영상으로 인식하게 된다. This conventional three-dimensional display device has a backlight unit (not shown) from the light panel 101 is transmitted to a plane image is displayed on the panel 101, a plane image displayed on the panel 101, the stereoscopic image display member (110 ) are separated by a left-eye image and right eye image is recognized with each independent image for the observer's left and right eyes at the viewer becomes aware of the flat image into a stereoscopic image.

그런데, 이러한, 종래 입체영상 표시장치는 입체영상 표시부재에 형성된 줄무늬 형상의 슬릿을 갖는 스플리트(splitter)에 의해서. However, such a conventional stereoscopic image display apparatus by a split (splitter) having a stripe-shaped slit formed in the stereoscopic image display member. 좌안영상과 우안영상이 분 리되기 때문에, 백라이트로부터 발산되는 빛이 스플리트의 블랙마스크(Black mask)에 가려지게 된다. Since the left-eye image and right eye image separation is, the light emitted from the back light be covered by the black mask (Black mask) of the split. 이에 의해서, 휘도가 저하되고 시야각이 좁아지는 문제점이 발생한다. Accordingly, a problem that the luminance is lowered, and the viewing angle is narrowed occurs.

또한, 백라이트로부터 발산되는 빛이 스플리트의 복수 영역에서 투과되어 관찰자의 관점(View Point)이 증가하기 때문에, 이에 반비례하여 해상도가 저하되는 문제점이 발생한다. Further, the light emitted from the backlight transmitted through the plurality of split regions is, inversely proportional to occur a problem of lowering the resolution, because this increases the observer's point of view (View Point).

따라서, 본 발명의 목적은, 고휘도와 넓은 시야각을 구현할 수 있고 높은 해상도를 확보할 수 있는 입체영상 표시장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention can be implemented for a high luminance and a wide viewing angle to provide a stereoscopic image display device capable of ensuring a high resolution.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 광원인 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛의 전방에 설치되어 평면영상을 표시하는 패널과, 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 스트라이프유닛과, 상기 스트라이프패턴 전방에 배치되는 렌티큘러렌즈시트를 갖는 입체영상 표시장치에 있어서, 상기 스트라이프유닛은 교호적으로 반복구동되는 투명슬릿과 비투명슬릿 패턴을 가지고 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 유기 EL 셔터방식의 스트라이프패턴과, 전원 조절에 의해 상기 유기 EL 셔터를 100Hz 내지 150Hz의 구동주기로 반복 구동시키는 스트라이프구동수단을 가지며; The object is achieved by the stripe unit, and the stripe pattern front provided between in accordance with the present invention, the light source of the backlight unit, and a panel which is installed on the front side of the backlight unit displays the plane image, the backlight unit and the panel in the stereoscopic image display apparatus having the disposed lenticular lens sheet, wherein the stripe unit alternately repeatedly driving the transparent slit and non-transparent slit pattern to have the backlight unit and the stripe pattern of the organic EL shutter system disposed between the panel to be and, by the power control has a stripe drive means for repeatedly driving the organic EL shutter driving cycle of 100Hz to 150Hz; 상기 렌티큘러렌즈시트는 상기 스트라이프패턴 전방에 0mm 내지 3mm 거리로 배치되며, 200μm 내지 500μm 피치와 600μm 내지 900μm을 갖는 다수의 부분원호상 렌티큘러렌즈들로 형성되어 상기 투명슬릿 패턴과 상기 비투명슬릿 패턴을 통과하는 영상정보를 각각 관찰자의 양안에 번갈아가면서 굴절 집속시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치에 의해서 달성된다. The lenticular lens sheet is disposed to 0mm to 3mm distance in the stripe pattern front, it is formed into a plurality of partial arc shape lenticular lens having a 200μm to 500μm pitch with 600μm to about 900μm to the transparent slit pattern and the non-transparent slit pattern alternately the image information that passes through each of the both eyes of the observer is achieved by going to the stereoscopic image display device, comprising a step of the refractive focusing.

삭제 delete

삭제 delete

삭제 delete

삭제 delete

삭제 delete

삭제 delete

삭제 delete

이하에서는 첨부된 도면을 가지고 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter will be described in detail the present invention with the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 표시장치의 개략도이고, 도 3은 도 2의 입체영상 표시장치의 단면도이다. 2 is a schematic diagram of a stereoscopic image display device according to the invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the stereoscopic image display device of FIG. 이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상 표시장치(1)는 광원인 백라이트유닛(10)과, 백라이트유닛(10)으로부터 전달되는 빛에 의해 평면영상을 표시하는 패널(20)과, 백라이트유닛(10)과 패널(20) 사이에 설치되는 스트라이프 유닛과, 스프라이프 전방에 설치되는 렌티큘러렌즈시트(40)를 포함한다. As shown in these figures, the three-dimensional image display device 1 includes a panel that displays a plane image by the light transmitted from the backlight unit 10 and the backlight unit 10, a light source according to the invention 20 and, a backlight unit 10 and the panel lenticular lens sheet 40 provided in the stripe unit and a stripe that is provided between the front (20).

백라이트유닛(10)은 일반적인 LCD 디스플레이장치와 마찬가지로 광원(미도시)과 도광판(미도시) 및 홧산시트(미도시)와 집광필름(미도시) 등의 적층 구조를 가지고 있으며, 패널(20)은 백라이트유닛(10)의 전방에 스트라이프패턴(31)과 렌티큘러렌즈시트(40)의 설치공간을 두고 설치되어 있다. The backlight unit 10 has a layered structure, such as with a typical LCD display device, a light source (not shown) and a light guide plate (not shown) and hwatsan sheet (not shown) and condensed film (not shown), the panel 20 is in front of the backlight unit 10 it is provided with an installation space of the stripe pattern 31 and the lenticular lens sheet 40.

스트라이프유닛(30)은 투명슬릿(33)과 비투명슬릿(35) 패턴이 길이방향을 따라 교호적으로 형성되어 있는 스트라이프패턴(31)과, 스트라이프패턴(31)을 길이방향 양측으로 반복적으로 구동시키는 스트라이프구동수단(미도시)을 갖는다. Stripe unit 30 is repeatedly driven in the transparent slit 33 and the non-transparent slit (35) stripe pattern 31 and the stripe pattern 31 that is the pattern is formed alternately along the longitudinal direction in the longitudinal direction on both sides which has a striped drive means (not shown). 여기서, 스프라이트패턴의 구동주기는 100Hz 내지 150Hz인 것이 바람직하다. Here, the drive period of the sprite pattern is preferably 100Hz to 150Hz.

여기서, 스트라이프유닛(30)은 유기 EL 패널을 사용하는 유기 EL 셔터로 제작하고, 구동수단은 전원공급을 제어하여 밝고 어둠차이를 번갈아 가면서 바꾸어주는 구성하는 것이 기계적인 진동을 방지할 수 있어 바람직하고 보다 쉽게 제작이 가능하다. Here, the stripe unit 30 is made of an organic EL shutter using an organic EL panel, and the drive means, and preferably can be prevented that mechanical vibrations that make up that alternately changes the darkness difference between bright and to control the power supply it can be more easily manufactured. 특히, 유기 EL 셔터의 경우는 구동 전력이 감소됨으로 소비 전력 측면에서 장점을 가진다. In particular, in the case of the organic EL shutter has an advantage in terms of power consumption with reduced drive power.

렌티큘러렌즈시트(40)는 시트의 길이방향을 따라 원호단면상의 렌티큘러렌즈(41)가 정렬되어 있는 구조를 가지고 있다. The lenticular lens sheet 40 has a structure in which a lenticular lens 41 of the circular cross section arranged in a longitudinal direction of the sheet. 이때, 렌티큘러렌즈(41)의 피치(P L )는 약 200μm 내지 500μm, 렌티큘러렌즈(41)의 곡률반경(R)은 600μm 내지 900μm으로 제작되고, 렌티큘러렌즈시트(40)와 스트라이프패턴(31)간의 거리는 0mm 내지 3mm 인 것이 바람직하다. At this time, the pitch (P L) is from about 200μm to 500μm, the radius of curvature (R) of the lenticular lens 41 is made of 600μm to 900μm, the lenticular lens sheet 40 and the stripe patterns 31 of the lenticular lens 41 the distance between the preferably from 0mm to 3mm. 이 수치는 후술할 렌티큘러렌즈시트(40)의 설계식과 렌티큘러렌즈시트(40)와 스트라이프패턴(31) 간의 관계 수식에 의해 도출된 것으로써, 선명한 고해상도의 입체영상에 바람직한 수치이다. This value is the preferred value to be written in the stereoscopic image of the sharp high resolution derived by the relationship equation between the design of the lenticular lens sheet 40 will be described later with expression lenticular lens sheet 40 and the stripe pattern (31).

렌티큘러렌즈시트(40)는 스트라이프패턴(31)을 통과한 빛과 영상이 관찰자의 양안에 번갈아가면서 다른 영상정보를 제공하도록 빛을 굴절 집속하는 역할을 하는 것으로서, 렌티큘러렌즈시트(40)의 초기설계치는 다음과 같이 각 렌티큘러렌즈(41)의 매개변수(parameter)간의 수식전개를 통해 구할 수 있다. The initial design of the lenticular lens sheet 40 as to the role belonging refracting light house light and the image having passed through the striped pattern 31 to provide a different image information alternate in the observer's both eyes, a lenticular lens sheet 40 value can be determined through the formula developed between each of the lenticular lens medium 41 is a variable (parameter), as follows:

도 4는 렌티큘러렌즈 각 매개변수 간의 수식전개를 위한 부분단면도이다. Figure 4 is a partial cross-sectional view for formula developed between the lenticular lenses each parameter. 여기서, d는 렌즈(41)의 두께이고, P L 은 렌즈(41)의 피치, P S 는 스트라이프패턴(31)의 피치, l'는 렌즈(41) 끝부분에서 스트라이프패턴(31) 간의 거리, R은 렌즈(41)의 곡률반경, d 1 =dh 는 렌즈(41) 곡면 높이, D는 렌즈(41) 끝부분에서 관찰자의 눈 사이의 거리, l은 스트라이프패턴(31)에서 렌즈(41)의 제1주요점 사이의 거리, n은 매질의 굴절률, 각종 부등호 기호는 각 인자의 부호를 의미한다. Here, d is the distance between the stripe pattern 31 in the pitch, l 'is the lens 41, the end of the pitch, P S is the stripe pattern 31 in the thickness of the lens 41, P L is a lens (41) , R is the radius of curvature of the lens 41, d 1 = dh is the lens 41 surface height, D is the distance between the observer's eye in the lens 41 ends, l is the lens (41 in a striped pattern 31 ) a first distance between the main spot, n is the refractive index, various inequality sign in the medium means the sign of each factor.

먼저, 렌티큘러렌즈(41)의 초점거리 f i 는 아래의 식 1에 의해 구할 수 있다. First, the focal length of the lenticular lens (41) f i is determined by the following Equation 1 below.

Figure 112003039378513-pat00001
(식 1) (Formula 1)

그리고, 렌즈(41)의 제1주요점(primary principal point) H1과 제2주요점(secondary principal point) H2의 거리인 h1과 h2는 각각 아래의 식 2와 같이 도출된다. Then, the distance h1 and h2 of the first main point (primary principal point) H1 and a second main point (secondary principal point) of the lens (41) H2 is derived as shown in equation (2) below, respectively.

Figure 112003039378513-pat00002
, ,
Figure 112003039378513-pat00003
(식 2) (Equation 2)

여기서, h 1 은 제1주요점으로부터 렌즈(41)의 전방꼭지점(front vertex)까지의 거리로서 음수가 되며, h 2 는 제2주요점으로부터 렌즈(41)의 후방꼭지점(back vertex)까지의 거리로서 양수가 된다. Here, h 1 is to the first lens 41 from the main point is negative as the distance from the front vertex (front vertex), h 2 is the back vertex (back vertex) of the lens 41 from the second major point is a positive number as the distance. 여기서는 h 2 를 0으로 둠으로서 후방 꼭지점이 기준으로 오른쪽을 양수 왼쪽 값을 음수로 표현하였다. Here, the left side is positive for right-to-back value as a reference vertex placing h 2 to zero expressed as a negative number. 이하에서 h 1 은 h로 표시한다. Hereinafter h 1 are denoted by h.

한편, 렌즈(41)의 폭 즉, 렌티큘러렌즈시트(40)의 주기가 P L 이라면, 도 5에 도시된 렌즈(41)의 구조에 의해서 렌즈(41)의 곡면부분의 높이 d 1 과 나머지 부분의 높이 h는 아래의 관계식을 만족하게 된다. On the other hand, the height d 1 and the remainder of the curved surface of the lens (41) width that is, the lenticular lens sheet 40 cycles If P L, the lens 41, lens 41 by the structure shown in Figure 5 of the the height h is to satisfy the relationship below.

d 1 + h = d (식 3) d 1 + h = d (Equation 3)

Figure 112003039378513-pat00004
(식 4) (Equation 4)

식 3과 식 4에 의해서 렌즈(41)의 곡면부분 높이 d 1 Curved portion height d 1 of the lens 41 by the equation 3 and equation 4

Figure 112003039378513-pat00005
(식 5) (Formula 5)

가 된다. It becomes.

한편, 렌티큘러렌즈시트(40)가 관찰자의 양안에 번갈아가면서 다른 영상정보를 제공하기 위한 역할을 수행하기 위해서 반드시 만족해야하는 조건을 살펴본다. On the other hand, looks at the conditions, the lenticular lens sheet 40 is supposed to be satisfied in order to serve for providing different image information alternately to the both eyes of the observer.

첫째, 백라이트유닛(10)의 한 점에서 방출되어 스트라이프패턴을 통과하여 관찰자 쪽으로 발산되는 빛은 렌티큘러렌즈시트(40)의 각 렌티큘러렌즈(41)를 지나 관찰자 관찰면 상의 한점으로 집속되어야 한다. First, is released at a point of the backlight unit 10, light emitted towards the observer through the stripe pattern is to be focused to a single point on the surface the observer observe through each lenticular lens 41 of the lenticular lens sheet 40. 이는 방출된 빛이 원하는 방향을 조명함과 동시에 빛의 퍼짐을 억제하기 위한 조건이다(이하"빛의 집속 방지조건"이라 함). This is a condition for suppressing the spreading of the light and simultaneously illuminating the light emitted in any direction (hereinafter referred to as "anti-focusing condition of the light"). 이 빛의 집속조건을 충족하지 못하면 관찰자의 양안 중 어느 한쪽 눈으로 전달되어야할 영상정보의 일부가 다른 쪽 눈으로 전달될 우려가 있다. If it does not meet the convergence criteria in the light part of the image information to be delivered to both eyes of the observer either eye may possibly be transferred to the other eye.

이러한 빛의 집속조건을 만족할 수 있는 초점거리 { f}_{i } 는 아래의 식 6에 의해 얻을 수 있다. The focal length f} _ {i} with {satisfy the focusing condition of such light can be obtained by Equation 6 below.

Figure 112003039378513-pat00006
(식 6) (Formula 6)

이때, 스트라이프패턴에서 렌즈(41)의 전방꼭지점까지의 거리 l' 는 식 2로부터 At this time, from the distance l 'is 2 expression to the front vertex of the lens 41 in a striped pattern

Figure 112003039378513-pat00007
(식 7) (Formula 7)

가 된다. It becomes.

이상의 관계식을 연립하여 빛의 지속조건을 만족하기 위한 렌티큘러렌즈(41)의 곡률반경 R을 매개변수 l, D, n 으로 나타내면 다음 식과 같다. Simultaneous with the above relational expression represents a radius of curvature R of the lenticular lens 41 to satisfy the condition persists, the light parameter l, D, n as the expression below.

Figure 112003039378513-pat00008
(식 8) (Formula 8)

한편, 렌티큘러렌즈시트(40)가 만족해야하는 두 번째 조건은 빛의 축적조건(accumlation condition)이다. On the other hand, the second condition should the lenticular lens sheet 40 is an accumulation condition satisfied (accumlation condition) of the light.

도 6은 스트라이프패턴(31)과 렌티큘러렌즈시트(40)가 결합되어 스트라이프패턴(31)의 동작에 따라 백라이트유닛(10)에서 방출되는 빛이 한번은 우안 다음에는 좌안으로 조명되는 과정을 설명하고 있다. 6 is the light emitted by the stripe pattern 31 and the lenticular lens sheets back-light unit 10 according to the operation of the stripe pattern 31, 40 is coupled once describes a process in which the right eye after the illumination in the left eye . 여기서, K와 Ps는 각각 양안 상이의 거리와, 스트라이프패턴(31)의 피치를 의미한다. Wherein, K and Ps denotes a pitch of the distance, and a stripe pattern (31) of each of both eyes different.

스트라이프패턴(31)은 스트라이프구동수단(미도시)에 의해 동작하여 투명슬릿(33)을 통해 빛을 관찰자 측으로 방출시키거나 비투명슬릿(35)을 빛을 관찰자 측으로 방출시키는 과정을 반복하게 된다. Stripe pattern 31 is to repeat the process of the light stripe drive means to light through a transparent slit (33) to operate by a (not shown) emits toward the observer or non-transparent slit 35 is emitted toward the observer.

어느 순간에 투명슬릿(33)을 통해 빛이 방출된다고 라면, 이때, 렌즈1(41a) 바로 아래에 있는 스트라이프패턴(31)의 투명슬릿(33) 중심부에서 방출된 빛은 렌즈1(41a)을 지나 우안 중심에 집속되어야 하며, 이와 동시에 렌즈2(41b) 바로 아래 에 있는 스트라이프패턴(31)의 투명슬릿(33)에서 방출된 빛 역시 렌즈2(41b)를 지나 우안 중심에 집속되어야 한다. If that light is emitted through the transparent slits (33) at any moment, at this time, the lens 1 (41a) a stripe pattern (31) transparent slit 33, the light emitted from the center of the lens 1 (41a) of just below through the right eye to be focused onto the center and at the same time, the light emitted from the transparent slit 33 of the stripe pattern 31 that is directly below the lens 2 (41b) should also be focused onto the center of the right eye through the lens 2 (41b).

즉, 빛의 축적조건이라 함은 투명슬릿(33)으로부터 방출된 빛은 바로위에 놓인 렌티큘러렌즈(41)를 각각 지나서 모두 우안으로 집중되어야 하고, 스트라이프패턴(31)이 구동하여 비투명슬릿(35)으로부터 빛이 방출되면 이 빛은 동일한 렌티큘러렌즈(41)를 각각 지나서 모두 좌안으로 집중되어야 한다는 것이다. That is, it is transparent and both the slit lenticular lens 41 is placed on the light emitted is directly from (33), respectively beyond be concentrated into the right eye, a stripe pattern 31 is driven by a non-transparent slit (35 as storage conditions of light ) when light is emitted from the light is that both passes through the same lenticular lens 41 should be focused by the left eye, respectively. 이러한 빛의 축적조건을 만족하지 못하면 순차적으로 우안과 좌안에 각기 다른 영상 정보를 전해줄 수 없게 된다. Does not satisfy the accumulation condition of such light can not be sequentially pass the different image information respectively on the right eye and the left eye.

이 빛의 축적조건은 광학시스템의 transverse magnification Mt 정의를 통해 다음과 식 9와 같이 수식화 될 수 있다. Accumulation condition of the light through the transverse magnification of the optical system can be defined Mt formulation as shown in the following Equation 9.

Figure 112003039378513-pat00009
(식 9) (Formula 9)

여기서, 대상높이(object height)는 렌즈1(41a)의 광학축(optical axis)으로부터 object point(y0)까지의 수직거리이며, 영상높이(image height)는 렌즈1(41a)의 광학축(optical axis)으로부터 image point(yi)까지의 거리이다. Here, the target height (object height) is the vertical distance to the object point (y0) from the optical axis (optical axis) of the lens 1 (41a), image height (image height) is the optical axis (optical lens 1 (41a) from the axis) is the distance from the image point (yi).

도 6과 같이, 렌티큘러렌즈(41)가 빛의 축적조건을 만족하는 경우, 렌즈1(41a)을 통과하는 빛과 렌즈2(41b)를 통과하는 빛은 동일한 Mt 값을 가져야 하는데 이를 수식화 하면 다음과 같다. As shown in FIG. 6, when the lenticular lens 41 satisfies the accumulation condition of light, light passing through the light and the lens 2 (41b) passing through the lens 1 (41a) is when formulate it to have the same Mt value, and and the like.

Figure 112003039378513-pat00010
(식 10) (Formula 10)

여기서, 2Ps는 스트라이프패턴(31)의 주기(또는 피치)이며, Ps는 투명슬릿(33)과 비투명슬릿(35)의 폭이고, P L 은 렌티큘러렌즈(41)의 피치이다. Here, 2Ps is the period (or pitch) of the stripe pattern (31), Ps is the width of a transparent slit 33 and the non-transparent slit (35), L P is the pitch of the lenticular lens 41.

결국, 빛의 축적조건(accumlation condition)으로부터 렌티큘러렌즈(41)와 스트라이프패턴(31)의 피치간의 관계를 얻게 된다. After all, we get the relationship between the pitch of the lenticular lens 41 and the stripe pattern (31) from the storage conditions of light (accumlation condition).

한편, 렌티큘러렌즈시트(40)가 만족해야하는 세 번째 조건은 고차모드(빛이 여러개의 슬릿(스트라이프패턴(31))을 통과하면 회절현상에 의거하여 보강과 상쇄간섭이 일어나게 되는데, 이들중 가장 밝은 광을 0차 모드라 칭하고, 그 외의 회절광을 고차모드(higher order)의 투과광이 상겹침이 방지될 수 있는 상겹침 방지조건(non-overlapping condition)이다. On the other hand, the third condition must the lenticular lens sheet 40 satisfy the high-order mode (the light when passing through the multiple slits (stripe pattern 31) on the basis of diffraction there is happened to enhance the destructive interference, the brightest of these It refers to the light La 0th-order mode, the other diffraction light of higher order modes overlap the protection with the transmitted light (higher order) that the overlap can be prevented conditions (non-overlapping condition).

이는 도 6에서 볼 때, 렌즈2(41b)(또는 렌즈1(41a)) 바로 아래있는 스트라이프에서 방출된 빛의 일부가 관찰자의 양안 중 한 쪽 눈으로만 전달되어야 함에도 불구하고, 렌즈1(41a)(또는 렌즈2(41b))를 통해 관찰자의 다른 쪽 눈으로 전달되는 것을 방지하여 영상이 겹쳐지게 보이는 것을 방지하기 위한 것이다. When it seen in Figure 6, the lens 2 (41b) (or the lens 1 (41a)) is a part of the light emitted from a stripe that is directly under and in spite be only transmitted to the one eye of the both eyes of the viewer, the lens 1 (41a ) to (2 or lens (41b) prevents the transfer to the viewer's eye through the other end) is to prevent that the image is visible overlap. 이 조건은 스트라이프패턴(31)의 이동 피치를 포함한 전술한 수식들에 근거하여 렌티큘러렌즈시트(40)와 스트라이프패턴(31)의 설계를 정확하게 함으로써 방지할 수 있다. This term may be based on the above formula, including the moving pitch of the stripe pattern 31 be prevented by exactly the design of the lenticular lens sheet 40 and the stripe pattern (31).

이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 입체영상 표시장치(1)는 백라이트dblst(10)로부터 패널(20)로 빛이 조사되면, 빛이 스트라이프패턴(31)과 렌티큘러렌즈시트(40)를 통과하면서 굴절집광되어 패널(20)에 표시되는 영상정보를 관찰자의 양안에 각각 다른 영상 정보로 번갈아가면서 집속시킨다. By such a configuration, a stereoscopic image display device 1 according to the present invention, when the light irradiated to the panel 20 from the backlight dblst (10), while the light passing through the stripe pattern 31 and the lenticular lens sheet 40 the image information displayed in the refracted light converging panel 20, thereby converging alternately with each other, the image information in both eyes of the observer.

이때. At this time. 스트라이프패턴(31)은 스트라이프구동수단(미도시)에 의해 약 100Hz 내지 150Hz구동되어 빛이 투명슬릿(33)과 비투명슬릿(35)을 통과하는 다른 영상정보를 사용자의 양안에 번갈아가면서 집속되도록 한다. Stripe pattern 31 is such that from about 100Hz to be 150Hz driving the focusing going the other image information to the light passes through the transparent slit 33 and the non-transparent slit (35) alternately to the user's both eyes by a striped drive means (not shown) do. 그러면 각 슬릿을 통과하는 각각의 영상정보가 렌티큘러렌즈(41)에서 굴절집광되어 사용자의 양안에 각각 전달 됨으로서, 사용자는 넓은 시야각에서 고휘도의 선명한 입체영상을 느끼게 된다. Then, by being the respective video information passing through each slit is converging in the refractive lenticular lens 41 is transmitted to each of both eyes of the user, the user feels a clear three-dimensional image of a high luminance over a wide viewing angle.

빛의 굴절 과정을 살펴보면, 스트라이프 패턴을 통과한 빛은 렌티큘러 렌즈(41)에서 굴절되고, 이때 렌티큘러 렌즈(41)의 중앙을 기준으로 빛이 좌측으로 통과된 빛은 우측눈으로 이미지상이 맺히고, 렌즈(41)의 우측으로 통과된 빛은 좌측눈으로 이미지가 맺히게 된다. Looking at the refractive course of light, the light passes through the stripe pattern is refracted by the lenticular lens 41, where a relative to the center of the lenticular lens 41, light passes through the left light is different from the image maethigo to the right eye, the lens the light passes through the right side of the 41 is maethige the image to the left eye. 우리의 눈이 차이를 구분할 수 없을 만큼의 속도로 좌우로 영상정보를 보내게 되면 자연스럽게 입체영상을 얻을 수 있는 것이다. When you send the image information to our left and right at a speed of beyond the eye can tell the difference is that you can naturally get a three-dimensional image.

여기서, 스프라이프패턴이 전술한 바와 같이, 유기 EL 셔터로 제작될 경우에는 스프라이프구동수단은 전원공급을 제어하여 밝고(투명슬릿) 어둠(비투명슬릿)차이를 번갈아 가면서 바꾸어줌으로써, 투명슬릿(33)과 비투명슬릿(35)을 통과하는 다른 영상정보가 사용자의 양안에 번갈아가면서 전달된다. Here, soup, as a life pattern described above, when manufacturing the organic EL shutter has stripe driving means controls the power supply to a bright (transparent slits), the dark (non-transparent slits) alternating the difference changed by giving a transparent slit ( 33) and other video information passing through the non-transparent slits 35 are passed alternately to the both eyes of the user.

이러한, 입체영상 표시장치는 의료용 디스플레이장치 및 각종 통신 단말기의 디스플레이장치와, 입체게임기의 디스플레이장치 및 CAD 등의 3차원 영상정보를 필요로하는 컴퓨팅 작업분야의 디스플레이장치에 적용될 수 있다. The stereoscopic image display device can be applied to a display device of a computing task areas that require a three-dimensional image information, such as medical display device and a display device for various communication terminal, a game machine of the three-dimensional display device and CAD.

이와 같이, 백라이트유닛으로과 패널 사이에 수평방향으로 왕복 구동 하여 상이한 영상정보를 관찰자의 양안에 각각 전달하는 스트라이프패턴을 설치하고, 스트라이프패턴 전방에 상이한 영상정보를 각각 관찰자의 양안에 번갈아가면서 굴절 집속시키는 렌티큘러렌즈시트를 설치함으로써, 휘도저하 및 시야각 저하를 방지하여 넒은 시야각에서 고휘도의 선명한 입체영상을 관찰 할 수 있다. In this way, the different image information to reciprocate in a horizontal direction between the back light unit eurogwa panel to install a stripe pattern passing each of the observer both eyes, and alternately the different image information to the stripe pattern the front respectively to the observer's both eyes refractive focusing by providing the lenticular lens sheet, it is possible to prevent the luminance degradation and decreased field of view can be observed a clear stereoscopic image of high brightness in the broadest field of view.

또한, 입체영상이 렌티큘러렌즈시트에서 관찰자의 양안에 각각 굴절 집속되기 때문에, 고해상도의 선명한 입체영상을 관찰 할 수 있다. In addition, since the three-dimensional image to each refractive focusing on both eyes of the observer in the lenticular lens sheet, it is possible to observe a clear three-dimensional image of high resolution.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고휘도와 넓은 시야각을 구현할 수 있고 높은 해상도를 확보할 수 있는 입체영상 표시장치가 제공된다. As it described above, according to the present invention, a stereoscopic image display apparatus which can implement a high brightness and a wide viewing angle and ensuring a high resolution is provided.

Claims (8)

  1. 삭제 delete
  2. 삭제 delete
  3. 삭제 delete
  4. 삭제 delete
  5. 삭제 delete
  6. 삭제 delete
  7. 삭제 delete
  8. 광원인 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛의 전방에 설치되어 평면영상을 표시하는 패널과, 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 스트라이프유닛과, 상기 스트라이프패턴 전방에 배치되는 렌티큘러렌즈시트를 갖는 입체영상 표시장치에 있어서, Three-dimensional image having a lenticular lens sheet which is disposed a light source of the backlight unit, and a panel which is installed on the front side of the backlight unit displays the plane image, the stripe unit disposed between the backlight unit and the panel, in the stripe pattern front in the display device,
    상기 스트라이프유닛은 교호적으로 반복구동되는 투명슬릿과 비투명슬릿 패턴을 가지고 상기 백라이트유닛과 상기 패널 사이에 설치되는 유기 EL 셔터방식의 스트라이프패턴과, 전원 조절에 의해 상기 유기 EL 셔터를 100Hz 내지 150Hz의 구동주기로 반복 구동시키는 스트라이프구동수단을 가지며; The stripe unit to the repeated driving the transparent slit and non-transparent slit the backlight has a pattern unit and the stripe pattern of the organic EL shutter system disposed between the panel, the organic EL shutter by the power regulation to be alternately 100Hz 150Hz driving a cycle having a stripe drive means for repeating operation of;
    상기 렌티큘러렌즈시트는 상기 스트라이프패턴 전방에 0mm 내지 3mm 거리로 배치되며, 200μm 내지 500μm 피치와 600μm 내지 900μm을 갖는 다수의 부분원호상 렌티큘러렌즈들로 형성되어 상기 투명슬릿 패턴과 상기 비투명슬릿 패턴을 통과하는 영상정보를 각각 관찰자의 양안에 번갈아가면서 굴절 집속시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치. The lenticular lens sheet is disposed to 0mm to 3mm distance in the stripe pattern front, it is formed into a plurality of partial arc shape lenticular lens having a 200μm to 500μm pitch with 600μm to about 900μm to the transparent slit pattern and the non-transparent slit pattern alternate video information passing through each of the both eyes of the viewer a stereoscopic image display device, comprising a step of the refractive focusing.
KR20030073841A 2003-10-22 2003-10-22 3D Image Display KR100583038B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030073841A KR100583038B1 (en) 2003-10-22 2003-10-22 3D Image Display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030073841A KR100583038B1 (en) 2003-10-22 2003-10-22 3D Image Display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050038482A KR20050038482A (en) 2005-04-27
KR100583038B1 true KR100583038B1 (en) 2006-05-24

Family

ID=37240918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20030073841A KR100583038B1 (en) 2003-10-22 2003-10-22 3D Image Display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100583038B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101255209B1 (en) * 2006-05-04 2013-04-23 삼성전자주식회사 Hihg resolution autostereoscopic display apparatus with lnterlaced image
KR101222975B1 (en) * 2006-06-19 2013-01-17 엘지디스플레이 주식회사 Three-dimensional image Display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050038482A (en) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4934974B2 (en) Image display device
KR100440956B1 (en) 2D/3D Convertible Display
JP5610977B2 (en) Display control device
US7667783B2 (en) Head mounted display with curved display screen, curved tunable focus liquid crystal micro-lens and first and second curved black masks corresponding independently to one of the right and the left eye
JP5390533B2 (en) Method for reducing perceived image crosstalk in a multi-view display
JP5778419B2 (en) Backlight for LCD
US6337721B1 (en) Stereoscopic display
KR101439842B1 (en) Backlight unit and 2D-3D switchable image display apparatus employing the same
CN1768536B (en) Autostereoscopic display
US5991074A (en) Stereoscopic image display apparatus
KR20100139017A (en) Autostereoscopic display with fresnel lens element
US8749722B2 (en) Display device displaying an image for a first viewpoint and an image for a second viewpoint
JP4333878B2 (en) Multi-view directional display
US7954967B2 (en) Directional backlight, display apparatus, and stereoscopic display apparatus
JP4371012B2 (en) Image display device, portable terminal device, display panel, and lens
JP4509978B2 (en) Lighting system and display equipped with the same
CN100386663C (en) Image display device and portable terminal device using the same
EP0860728A1 (en) Autostereoscopic display
JP4998644B2 (en) 3D display device
KR20090045842A (en) Stereography display device using by liquid crystal lens electrically driven
JP4400172B2 (en) Image display device, portable terminal device, display panel, and image display method
JP4024769B2 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP5127530B2 (en) Stereoscopic image display device
JP4861180B2 (en) Backlight for 3D display device
JP4930631B2 (en) 3D display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130503

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140502

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150429

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee