KR100625028B1 - 멀티모드용 입체화상 표시장치 - Google Patents

멀티모드용 입체화상 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조를 단순화 하도록 구성된 멀티모드용 입체화상 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판이 적층되도록 배치된다.
이에 따라, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 구조를 단순화하여 멀티모드 화상을 구현하게 된다.

Description

멀티모드용 입체화상 표시장치{Display of 3-Dimension stereoscopic Imaging for Multimode}
도 1은 종래의 안경방식 입체화상 표시장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 종래의 안경불요방식 입체화상 표시장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 마이크로 편광판의 투과특성을 도시한 도면.
도 4는 콜레스테릭 액정 색편광판을 도시한 도면.
도 5는 도4의 투과특성을 도시한 도면.
도 6a 및 도6b는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치에서 표시부가 생략된 구조를 도시한 도면.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치를 도시한 도면.
도 13은 도 12의 다른 실시예를 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2,4,6,32 : 마이크로 편광판 8 : SMI
10 : 투명기판 12,34 : 광원
14 : 편광안경 22,24,28,30 : 색편광판
26 : 표시부
본 발명은 입체화상을 표시하기 위한 입체화상 표시장치에 관한 것으로, 특히 구조를 단순화 하도록 구성된 멀티모드용 입체화상 표시장치에 관한 것이다.
통상적으로 입체화상 기술은 크게 편광안경을 이용하여 관람자가 우측 눈으로 볼 수 있는 화상(이하 "우안화상" 이라 한다)과 좌측 눈으로 볼수 있는 화상(이하 "좌안화상" 이라 한다)이 서로 다른 편광특성을 가지도록 하여 관람자의 좌·우 안에 서로 다른 정보가 전달하여 입체화상을 표현하는 안경방식 입체 모드(Binocular 3-Dimension Mode)와, 편광안경을 이용하지 않고 관람자의 좌·우안에 서로 다른 정보를 전달하여 입체화상을 표현하는 안경불요방식 입체 모드(Autostereoscopic 3-Dimension Mode)로 대별된다. 또한, 표시되는 형태에 따라 입체모드(3-Dimension)와 평면모드(2-Dimension)로 대별된다. 이러한, 안경방식 입체모드, 안경불요방식 입체모드 및 평면모드를 구현할 수 있는 입체화상 표시장치를 멀티모드용 입체화상 표시장치라 한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 결부하여 멀티모드용 입체화상 표시장치의 각 모드에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1을 참조하면, 종래의 안경방식 입체화상 표시장치는 광원(12)으로부터 진행되는 광빔(즉, 좌·우안용 광빔)중 어느 하나의 광빔 각각의 픽셀에 입력하는 SMI(Spatially Multiplexed Image;8 이하 "SMI"라 한다)와, SMI(8)의 전면에 배치된 제3 마이크로 편광판(Micro Polarizer;6)과, 제3 마이크로 편광판(6)의 전면에 배치된 투명기판(10)과, 투명기판(10)의 전면에 형성된 제2 마이크로 편광판(4)과, 제2 마이크로 편광판(4)과 동일한 편광특성을 갖도록 전면에 설치된 제1 마이크로 편광판(2)을 구비한다. SMI(8)는 광원(12)으로부터 진행하는 광빔들중 어느 하나의 광빔을 각각의 픽셀(Pixel)에 입력하게 된다. 또한, 마이크로 편광판(2,4,6)에는 SMI(8)를 경유한 광빔을 수평방향으로 편광시키는 수평편광부(P1)와, 광빔을 수직방향으로 편광시키는 수직편광부(P2)가 교번적으로 형성되어 있다. 이때, 마이크로 편광판의 투과특성이 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 마이크로 편광판(2,4,6)의 투과도는 대략 50 % 정도의 투과 특성을 가지게 된다. 예를 들면, SMI(8)를 경유한 광빔은 제3 마이크로 편광판(6)의 수평편광부(P1)에 의해 광빔의 수평선편광 성분만 투과되어진다. 반면에, 제3 마이크로 편광판(6)의 수직편광부(P2)에 의해 광빔의 수직선편광 성분만 투과된다. 즉, 제3 마이크로 편광판(6)에 의해 광빔중 50%는 차단되고 50%만 투과하게 된다. 또한, 제3 마이크로 편광판(6)을 투과한 광빔은 투명기판(10)을 경유하여 제2 마이크로 편광판(4)으로 진행하게 된다. 이때, 투명기판(10)의 재질로는 폴리에스테르(Polyester), 아세테이트(Acetate) 및 유리(Glass)등을 사용하게 된다. 또한, 투명기판(10)을 투과한 광빔은 제2 마이크로 편광판(4)으로 진행하게 된다. 제2 마이크로 편광판(4)은 광빔을 수평방향으로 편광시키는 수평편광부(P1)와, 광신호를 수직방향으로 편광시키는 수직편광부(P2)와, 수평편광부(P1) 및 수직편광부(P2) 사이에 형성되어 광신호를 투과(Transparent)시키는 투과부(T)가 형성되어 있다. 이때, 제2 마이크로 편광판(4)의 수평편광부(P1) 및 수직편광부(P2)는 제1 마이크로 편광판(4)의 편광부(P1,P2)와 서로 교차되도록 배치되어 있으므로 투명기판(10)을 경유한 광빔을 투과시키게 된다. 이를 위해, 제2 마이크로 편광판(4)의 투과부(T)는 제3 마이크로 편광판(6)에서 편광된 광빔을 제1 마이크로 편광판(2) 쪽으로 투과시키게 된다. 한편, 제1 마이크로 편광판(2)의 투과부(T)는 제2 마이크로 편광판(4)에서 편광된 광빔을 투과 시키게 된다. 이때, 제1 마이크로 편광판(2)은 이동 가능하도록 형성되어 제2 마이크로 편광판(4)의 전면에 배치된다. 반면에, SMI(8), 제3 마이크로 편광판(6) 및 제2 마이크로 편광판(4)은 투명기판(10)에 고정되어 있다. 이러한 과정에 의해 제1 마이크로 편광판(2)을 경유하여 진행되는 수평선편광의 광신호와 수직선평광의 광신호는 편광안경을 경유하여 관람자의 좌안과 우안에 서로 다른 정보로 전달되므로 머리속에서 좌안화상과 우안화상이 합성되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 한편, 안경방식 입체모드에서 편광안경을 사용하지 않을 경우 관람자는 평면(2D)화상을 볼수있게 된다. 한편, 제1 마이크로 편광판(2)을 소정의 간격으로 이동시켜 제2 마이크로 편광판(4)의 편광특성과 반대의 편광특성을 갖도록 배치할 경우 안경불요방식 입체화상 표시장치를 구현하게 된다. 이에 대하여 상세하게 설명하면, 제1 및 제2 마이크로 편광판(2,4)의 배치에 의해 서로 반대의 편광특성을 갖는 영역에서 광빔이 차단되므로 이 부분은 시차장벽(Parallax Barrier)의 기능을 수행하게 된다. 이 경우, 관람자의 좌안(16L)에는 수직편광부(P2)를 경유한 광빔이 시차장벽에 가려지므로 수평편광부(P1)를 경유한 광빔만이 전달되어 좌안화상이 된다. 반면에, 관람자의 우안(16R)에는 수평편광부(P1)를 경유한 광빔이 시차장벽에 가려지므로 수직편광부(P2)를 경유한 광빔만이 전달되어 우안화상이 된다. 이에 따라, 관람자의 좌안(16L)과 우안(16R)에 서로 다른 정보가 전달되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 즉, 도 1의 구성에서 제1 마이크로 편광판(2)의 위치를 조절함에 의해 안경방식 또는 안경불요방식의 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드에서 안경착용유무 및 영상신호의 종류에 따라 입체모드(3D Mode) 또는 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다. 그러나, 종래의 멀티모드(Multi Mode) 입체화상 표시장치는 마이크로 편광판을 적어도 3개 이상 사용하게 되므로 구조가 복잡해지는 문제점이 도출되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 구조를 단순화 하도록 구성된 멀티모드용 입체화상 표시장치를 제공 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판이 적층되도록 배치된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판들과, 색편광판의 전면에 위치한 표시부를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판들과, 색편광판의 후면에 위치한 표시부를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판들과, 색편광판의 후면에 소정의 거리만큼 이격되도록 배치된 표시부를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색상에 대해 편광특성을 갖는 제1 및 제2 색편광판과, 제2 색편광판과 소정의 거리를 갖도록 이격되어 배치된 제3 및 제4 색편광판과, 색편광판을 경유한 광빔을 표시하는 표시부를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 각각의 픽셀영역에 서로 다른 편광특성을 갖도록 하는 마이크로 편광판과, 특정파장에 대해 편광특성을 갖는 색편광판들을 구비한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 4 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 4를 결부하여 색편광판(Color Polarizer)에 대해서 살펴보기로 한다. 색편광판은 특정색상에 대해 편광(Polarization) 특성을 갖는 편광판을 의미한다. 이러한 색편광판의 일례로는 특정색상에 대해 원편광특성을 갖는 CLC(Cholesteric Liquid Crystal; 이하 "CLC"라 한다)가 있다. 이때, CLC는 원편광특성에 따라 L-CLC와 R-CLC가 사용된다. 상기 색편광판에 사용되는 색은 한 가지색(예를 들면, B)과 그 보색(예를 들면, Y)으로 구성되어 총천연색을 구현할수 있게 된다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 색편광판은 특정의 색은 반사(또는 흡수)하여 차단시키고 나머지 색은 투과시키게 된다. 또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 색편광판은 특정의 색은 투과하고 나머지는 반사(또는 흡수)시키게 된다. 즉, 색편광판은 도 5에 도시된 바와 같이 색 의존성을 가지므로 특정색의 파장범위에서는 편광판(편광에 따라 반사 또는 흡수)으로 작용하고 이 파장의 범위외에는 모두 투과시키는 투과특성을 가지게 된다. 이러한 편광특성을 갖는 색편광판이 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 색편광판은 청색(Blue; 이하 "B"라 한다)의 좌원편광에 대해서 편광판으로 작용하는 청색 좌원편광부(Bl)와, 노란색(Yellow; 이하 "Y"라 한다)의 좌원편광에 대해서 편광판으로 작용하는 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성되어 있다. 이때, 광빔이 청색 좌원편광부(Bl)를 경유함에 의해 청색 좌원편광은 반사(또는 흡수)되어 차단되므로 청색 우원편광(Br)과 노란색(Yl,Yr)이 투과된다. 반면에, 광빔이 노란색 좌원편광부(Yl)를 경유함에 의해 노란색 좌원편광은 반사(또는 흡수)되어 차단되므로 노란색 우원편광(Yr)과 청색(Bl,Br)이 투과된다. 이때, 설계자의 의도에 따라 색편광판의 B-Y 이외에도 녹색(Green)-마젠타(Magenta) 또는 적색(Red)-시안(Cyan)의 색조합이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6a를 참조하면, 안경방식 입체화상표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)을 구비한다. 이때, 제1 및 제2 색편광판(22,24)에는 하나의 색(예를 들면, B)과 그 보색이 적층된 구조를 이루게 된다. 이 경우, 제1 영역(A1)에는 청색 우원편광(Br)과 노란색 좌원편광(Yl)이 투과되어 표시된다. 반면에, 제2 영역(A2)에는 청색 좌원편광(Bl)과 노란색 우원편광(Yr)이 투과되어 표시된다. 이에 따라, 제1 및 제2 영역(A1,A2)에서 청색과 노란색이 모두 투과되므로 칼라장벽으로 사용되지 않게된다. 이때, 관람자가 편광안경을 착용하면 입체모드(3D Mode)의 화상을 느낄수 있다. 반면에, 관람자가 편광안경을 착용하지 않으면 관람자는 평면모드(2D Mode) 화상을 느끼게 된다. 이를 위해, 각 모드에 대응하여 입력신호를 변화시키게 된다. 예를 들면, 안경방식 입체모드인 경우 입체화상신호가 인가되고 평면모드인 경우 평면화상신호가 인가되어 진다. 이에 따라, 도 6a는 안경방식 입체화상 표시장치로 사용되며, 안경을 사용하지 않을 경우 평면화상 표시장치로 사용될수 있다. 한편, 제1 색편광판(22) 또는 제2 색편광판(24) 중 어느 하나를 수평방향으로 한 픽셀피치 만큼 이동할 경우, 제1 및 제2 색편광판(22,24)에는 동일한 색(예를 들면, B)의 좌원편광부와 우원편광부가 적층된 구조를 이루게 된다. 이때, 제1 영역(A1)에는 청색이 차단되므로 노란색(Yl,Yr)이 투과되어 표시된다. 반면에, 제2 영역(A2)에는 노란색이 차단되므로 청색(Bl,Br)이 투과되어 표시된다. 이에 따라, 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 영역 (A1)에는 청색이 투과되고 제2 영역(A2)에는 노란색이 투과되므로 칼라장벽이 형성된다. 이에 따라, 관람자의 좌안(16L)과 우안(16R)에 서로 다른 정보가 전달되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 상기와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치의 모드를 변환하기 위해 제1 색편광판(22) 또는 제2 색편광판(24)을 수평방향으로 소정 간격으로 이동함에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 따라 입체모드(3D Mode)와 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7a를 참조하면, 안경방식 입체화상표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 상기 제1 색편광판(22)의 전면에 위치되어 색편광판(22,24)을 경유한 광빔을 표시하는 표시부(26)를 구비한다. 이때, 제1 및 제2 색편광판(22,24)에는 하나의 색(예를 들면, B)과 그 보색이 적층된 구조를 이루게 된다. 이 경우, 표시부(26)의 제1 영역(A1)에는 청색 우원편광(Br)과 노란색 좌원편광(Yl)이 투과되어 표시된다. 반면에, 표시부(26)의 제2 영역(A2)에는 청색 좌원편광(Bl)과 노란색 우원편광(Yr)이 투과되어 표시된다. 이때, 관람자가 편광안경을 착용하면 입체모드(3D Mode)의 화상을 느낄수 있다. 이를 위해, 표시부(26)와 제1 색편광판(22)의 거리를 가깝게 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 안경방식 입체모드인 경우 입체화상신호를 인가하게 된다. 또한, 관람자가 편광안경을 착용하지 않은 상태에서 평면화상신호를 인가할 경우 도 7b에 도시된 바와 같이 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다. 이 경우, 표시부(26)의 제1 및 제2 영역(A1,A2)에는 비편광의 청색과 노란색이 표시되어 관람자는 평면모드(2D Mode) 화상을 느끼게 된다. 이에 따라, 도 7a는 안경방식 입체화상 표시장치로 사용되며, 도 7b에 도시된 바와 같이 안경을 사용하지 않을 경우 평면화상 표시장치로 사용될수 있다.
한편, 표시부(26)와 색편광판(22,24) 간의 거리를 소정간격(d)으로 이격시킴과 아울러, 제1 및 제2 색편광판(22,24)이 동일한 색(예를 들면, B)의 좌원편광부와 우원편광부가 적층된 구조를 이루도록 배치하여 안경불요방식 입체화상 표시장치를 구현하게 된다. 도 7c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 색편광판(22,24)이 동일한 색(예를 들면, B)의 좌원편광부와 우원편광부가 적층된 구조를 이루게 된다. 이때, 표시부(26)는 제1 색편광판(22)의 전면에 소정의 거리(d, 예를 들면, 2 - 3 ㎜)로 이격되도록 설치된다. 이 경우, 표시부(26)의 제1 영역(A1)에는 청색 우원편광(Br)과, 노란색 우원편광(Yr)이 투과되어 표시된다. 반면에, 표시부(26)의 제2 영역(A2)에는 노란색 좌원편광(Yl)과 청색 좌원편광(Bl)이 투과되어 표시된다. 이에 따라, 관람자의 좌안(16L)과 우안(16R)에 서로 다른 정보가 전달되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 상기와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치의 모드를 변환하기 위해 표시부(26)와 제1 색편광판(22) 간의 거리를 조절함에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 대응하여 입체모드(3D Mode)와 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8a를 참조하면, 안경방식 입체화상표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 상기 제1 색편광판(22)의 후면에 배치되어 자신에게 표시된 광빔을 색편광판(22,24)으로 진행시키는 표시부(26)를 구비한다. 도 8a는 도 7a의 구성에서 색편광판(22,24)들이 표시부(26)와 관람자 사이에 위치하도록 배치되어 있다. 각 부분의 동작 및 기능은 도 7a와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 8b를 참조하면 안경불요방식 입체화상 표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 청색 우원편광부(Br)와 노란색 우원편광부(Yr)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 상기 제1 색편광판(22)의 후면에 위치되어 자신에게 표시되는 광빔을 색편광판(22,24)으로 진행시키는 표시부(26)를 구비한다. 도 8b는 도 7c의 구성에서 색편광판(22,24)들이 표시부(26)와 관람자 사이에 위치하도록 배치되어 있다. 각 부분의 동작 및 기능은 도 7c와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치의 모드를 변환하기 위해 표시부(26)와 제1 색편광판(22) 간의 거리를 조절함에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 대응하여 입체모드와 평면모드를 구현하게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면 안경불요방식 입체화상 표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 청색 우원편광부(Br)와 노란색 우원편광부(Yr)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 상기 제1 색편광판(22)과 소정의 거리로 이격된 하부에 배치되어 색편광판(22,24)을 경유한 광빔을 표시하는 표시부(26)를 구비한다. 이때, 제1 및 제2 색편광판(22,24)에는 동일한 색(예를 들면, B)의 좌원편광부와 우원편광부가 적층된 구조를 이루게 된다. 이때, 표시부(26)는 제1 색편광판(22)의 하부에 소정의 거리(d, 예를 들면, 2 - 3 ㎜)로 이격되도록 설치된다. 이 경우, 표시부(26)의 제1 영역(A1)에는 청색 우원편광(Br)과, 노란색 우원편광(Yr)이 투과되어 표시된다. 반면에, 표시부(26)의 제2 영역(A2)에는 노란색 좌원편광(Yl)과 청색 좌원편광(Bl)이 투과되어 표시된다. 이에 따라, 관람자의 좌안(16L)과 우안(16R)에 서로 다른 정보가 전달되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 또한, 제1 색편광판(22)은 수평방향으로 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 이때, 제1 색편광판(22)을 수평방향으로 한 픽셀 피치(Pixel Pitch) 단위로 정밀하게 이동함과 아울러, 표시부(26)와 제1 색편광판(22)과의 거리를 가깝게 할 경우, 도 9b에 도시된 바와 같이 안경방식 입체모드를 구현하게 된다. 이때, 관람자가 편광안경을 사용하지 않고 평면화상 신호를 인가하면 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다. 상기와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치의 모드를 변환하기 위해 표시부(26)와 제1 색편광판(22) 간의 거리와, 색편광판(22,24)간의 픽셀피치를 조절함에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 대응하여 입체모드와 평면모드를 구현하게 된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드 입체화상 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 안경방식 입체화상표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 상기 제1 색편광판(22)의 하부에 고정되어 자신에게 표시된 광빔을 색편광판(22,24)으로 진행시키는 표시부(26)를 구비한다. 각 부분의 동작 및 기능은 도 7a와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 멀티모드 입체화상 표시장치는 색편광판(22,24)들이 표시부(26)에 고정되어 있다. 이에 따라, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 대응하여 입체모드(3D Mode)와 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드 입체화상 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 11a를 참조하면, 안경방식 입체화상표시장치는 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)과, 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제3 색편광판(28)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제4 색편광판(30)과, 제4 색편광판(30)의 하부에 위치한 표시부(26)를 구비한다. 이때, 제1, 제3 및 제4 색편광판(22,28,30)은 고정되어 있으며 제2 색편광판(24)은 이동이 가능하게 된다. 이 경우, 제3 및 제4 색편광판(28,30)은 각각의 픽셀에 서로다른 편광특성을 갖도록 한다.
또한, 표시부(26)는 제2 및 제3 색편광판의 사이 또는 제4 색편광판(30)의 후면중 어느 하나에 위치하는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 편광판(22,24)의 구성 및 동작은 도 7a와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 4개의 색편광판(22,24,28,30)을 사용하므로 입체화상에 어긋나는 광은 완전히 차단되므로 색편광판들(22,24,28,30) 간의 거리를 변환시키지 않게 된다. 이에 따라, 안경방식 입체모드와 평면모드는 편광안경의 착용유무 및 입력신호에 따라 입체모드(3D Mode)와 평면모드(2D Mode)를 구현하게 된다.
한편, 제2 색편광판(24)을 수평방향으로 한 픽셀피치만큼 이동할 경우 도 11b에 도시된 바와 같은 구성을 가지게 되어 안경불요방식 입체화상 표시장치를 구현하게 된다. 이때, 관람자의 우안에는 노란색 신호, 좌안에는 청색 신호가 전달된다. 즉, 관람자의 좌안(16L)과 우안(16R)에 서로 다른 정보가 전달되어 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 한편, 표시부(26)는 제2 및 제3 색편광판(24,28) 사이에 위치할수도 있으며, 설계자의 의도에 따라 제1 내지 제4 색편광판(22,24,28,30)의 전면 또는 후면에 위치할수도 있다. 상기와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치의 모드를 변환하기 위해 색편광판(24)의 픽셀피치를 조절함에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 하나의 픽셀에 대응하는 영역에 각각의 편광특성을 갖도록 구성된 마이크로 편광판(Micro Polarizer;32)과, 청색 좌원편광부(Bl)와 노란색 좌원편광부(Yl)가 교번적으로 형성된 제1 색편광판(22)과, 노란색 우원편광부(Yr)와 청색 우원편광부(Br)가 교번적으로 형성된 제2 색편광판(24)을 구비한다. 제1 색편광판(22)은 마이크로 편광판(32)의 후면에 위치되어 있다. 이 경우, 마이크로 편광판(32)은 도 11a의 제3 및 제4 색편광판(28,30)과 동일한 기능을 수행하게 된다. 또한, 상기 제1 및 제2 색편광판(22,24)은 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 색편광판(22,24)을 이동하지 않은 경우 안경방식 입체화상장치를 구현하게 되며 색편광판(22,24)을 이동할 경우 안경불요방식 입체화상장치를 구현하게 된다. 한편, 설계장의 의도에 따라 도 13에 도시된 바와 같이 마이크로 편광판(32)의 위치를 변경할수도 있을 것이다. 이때의 동작 및 기능은 도 12와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 특정색의 파장대역과 편광특성을 갖는 광빔을 차단하고 나머지 색을 투과시키는 색편광판을 다수개 조합하여 수평방향으로의 이동에 의해 안경방식 입체모드와 안경불요방식 입체모드를 구현하게 된다. 또한, 안경방식 입체모드의 경우 편광안경의 착용여부 및 입력신호의 종류에 따라 입체모드와 평면모드를 구현하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 멀티모드 입체화상 표시장치는 구조를 단순화하여 멀티모드 화상을 구현 할수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (16)

  1. 특정색상에 대해 편광 특성을 갖는 색편광판이 적층되도록 배치되며,
    상기 색편광판중 어느 하나를 수평방향으로 한 픽셀피치 만큼 이동시킴에 의해 안경불요방식 입체모드, 안경방식 입체모드를 구현함과 아울러, 인가되는 영상신호에 따라 상기 안경방식 입체모드 및 평면모드를 구현하는 것을 특징으로 하는 멀티모드 입체화상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 색편광판의 재질이 콜레스테릭 액정인 것을 특징으로 하는 멀티모드 입체화상 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 색편광판의 전면에 위치한 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 색편광판의 후면에 위치한 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 색편광판의 후면에 소정의 거리만큼 이격되도록 배치된 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 색편광판의 후면에 고정되어진 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  8. 특정색상에 대해 편광특성을 갖는 제1 및 제2 색편광판과,
    상기 제2 색편광판과 소정의 거리를 갖도록 이격되어 배치된 제3 및 제4 색편광판과,
    상기 색편광판을 경유한 광빔을 표시하는 표시부를 구비하며,
    상기 제3 및 제4 색편광판이 각각의 픽셀영역에 서로 다른 편광특성을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표시부가 제2 및 제3 색편광판의 사이 및 제4 색편광판의 후면중 어느 한곳에 배치된 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 색편광판의 재질이 콜레스테릭 액정인 것을 특징으로 하는 멀티모드 입체화상 표시장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 색편광판을 수평방향으로 한 픽셀피치 만큼 이동시킴에 의해 안경불요방식 입체모드, 안경방식 입체모드를 구현함과 아울러, 인가되는 영상신호에 따라 상기 안경방식 입체모드 및 평면모드를 구현하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  13. 각각의 픽셀영역에 서로 다른 편광특성을 갖도록 하는 마이크로 편광판과,
    특정파장에 대해 편광특성을 갖는 색편광판들을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마이크로 편광판이 상기 색편광판의 전면 및 후면중 어느 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 색편광판의 재질이 콜레스테릭 액정인 것을 특징으로 하는 멀티모드 입체화상 표시장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 색편광판중 어느 하나를 수평방향으로 한 픽셀피치 만큼 이동시킴에 의해 안경불요방식 입체모드, 안경방식 입체모드를 구현함과 아울러, 인가되는 영상신호에 따라 상기 안경방식 입체모드 및 평면모드를 구현하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.
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