KR100698639B1 - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무게 및 두께를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 영상 패널과; 상기 영상 패널의 영상을 다차원 영상으로 구현함과 아울러 상기 영상 패널로부터 방출되는 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 렌즈 어레이 판을 포함하고, 상기 렌즈 어레이 판은 투명 기판과; 상기 투명 기판의 전면 상에 형성되어 상기 다차원 영상을 가능케하는 렌티큘러 렌즈층과; 상기 투명 기판의 배면 상에 형성되어 상기 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 투명 도전막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

입체 영상 표시 장치{Stereoscopic Image Display Apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학 필터를 상세히 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 렌즈 어레이 판을 상세히 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 렌즈층의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 입체 영상 표시 장치의 동작과정을 설명하기 위한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 영상 패널 30 : 광학 필터
31 : 색보정막 32: 무반사막
60 : 렌즈 어레이 판 61 : 광학 기능층
62 : 투명 기판 63 : 렌즈층
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 특히 무게 및 두께를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축된 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말을 중심으로 한 보고 듣는 멀티 미디어형 서비스로부터 시공간을 초월하여 실감있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 실감 3차원 입체 정보 통신 서비스로 발전하고 있다.
3차원을 표현하는 입체 영상 표시는 관차잘의 별도의 안경 착용 여부에 따라 안경식의 편광방식과 시분할 방식; 비안경식의 패럴랙스 배리어 방식과 렌티큘러 방식 등이 있다.
안경식 입체 영상 표시 장치는 별도의 편광 안경 또는 액정 셔터 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러운 문제점이 있다.
반면에 비안경식 입체 영상 표시 장치는 관찰자가 직접 스크린을 주시하게 되므로 안경식 입체 영상 표시 장치와 같은 문제점이 없어 최근에 많은 연구가 진행되고 있다.
그러나, 비안경식 입체 영상 표시 장치는 3차원 영상을 구현하기 위해서 별도의 패럴랙스 배리어 패널 또는 마이크로 렌즈 어레이 등을 구비하여야 한다. 이 경우, 비안경식 입체 영상 표시 장치는 안경식 입체 영상 표시 장치에 비해 무게 및 두께가 증가해질 뿐만 아니라 제조공정수가 증가하여 가격이 상승되는 문제점이 있다.
또한, 비안경식 입체 영상 표시 장치에서 영상 패널을 플라즈마 디스플레이 패널로 적용한 경우, 플라즈마 디스플레이 패널에서 방사되는 전자파를 차폐하기 위한 제1 광학필터와, 근적외선 등을 차폐함과 아울러 색보정을 하기 위한 제2 광학필터를 추가로 구비하여야 한다. 제1 광학 필터는 투명 기판과, 그 투명 기판 상에 형성되는 전자파 차폐막을 구비한다. 종래 제1 광학 필터의 투명 기판은 전자파 차폐막을 지지하는 역할을 한다. 그러나, 전자파 차폐막을 지지하기 위한 제1 광학 필터의 투명 기판에 의해 비안경식 입체 영상 표시 장치의 무게 및 두께는 더욱 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 무게 및 두께를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 영상 패널과; 상기 영상 패널의 영상을 다차원 영상으로 구현함과 아울러 상기 영상 패널로부터 방출되는 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 렌즈 어레이 판을 포함하고, 상기 렌즈 어레이 판은 투명 기판과; 상기 투명 기판의 전면 상에 형성되어 상기 다차원 영상을 가능케하는 렌티큘러 렌즈층과; 상기 투명 기판의 배면 상에 형성되어 상기 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 투명 도전막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 투명 도전막은 산화주석, 산화아연, 산화인듐, 산화안티몬, 산화카드늄, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 렌티큘러 렌즈층은 투명 고분자 수지로 형성되고, 상기 렌티큘러 렌즈층은 상기 영상패널의 수직축과 나란하게 형성되거나 상기 영상패널의 수직축과 소정각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 입체 영상 표시 장치는 영상 패널(10)과, 영상 패널(10) 상에 순차적으로 적층된 광학필터(30) 및 렌즈 어레이판(60)을 구비한다. 여기서, 광학필터(30)와 렌즈 어레이판(60)의 위치는 바뀌어도 무방하다.
영상 패널(10)은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계 발광(Electro-luminescence : EL) 표시소자 등이 이용된다. 본 발명에서는 영상 패널(10)을 PDP로 적용한 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. PDP(10)는 상부 기판 상에 형성된 서스테인 전극쌍의 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 상판과, 하부 기판 상에 서스테인 전극쌍과 교차되게 형성되 는 어드레스 전극을 포함하는 하판과, 상판과 하판 사이의 방전공간을 마련하는 격벽을 구비한다.
이 PDP(10)는 어드레스 전극과 서스테인 전극 간의 어드레스방전에 의해 선택된 후 서스테인 전극쌍간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 서스테인 방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.
광학필터(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 색상 보정막(31) 및 무반사막(32)을 구비한다. 여기서, 각 박막들(31,32) 사이에는 점착층이 형성되어 각 박막들(31,32) 사이를 접착시키게 된다. 그리고, 색상 보정막(31)은 점착층에 색 조절 염료를 삽입하여 형성될 수도 있다.
색상 보정막(31)은 화상구현시 영상패널로부터 입사되는 광 중 오렌지색의 파장이 포함되어 왜곡된 적색의 파장을 보정하여 PDP의 광특성을 개선시킨다.
무반사막(32)은 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 PDP의 콘트라스트를 향상시킨다.
렌즈 어레이판(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 투명 기판(62), 그 투명 기판(62)의 전면 상에 형성된 렌즈층(63)과, 그 투명 기판(62)의 배면 상에 형성된 광학 기능층(61)을 구비한다.
투명 기판(62)은 영상패널(10)에서 방출되는 영상을 투과시키기 위해 투광성 재질의 유리, 플라스틱 또는 고분자 필름으로 형성된다. 또한, 투명 기판(62)은 렌즈층(63)과 광학 기능층(61)을 지지한다.
광학 기능층(61)은 영상 패널(10)에서 방출되는 영상을 투과시키기 위해 투명 도전성 물질로 형성된다. 예를 들어, 광학 기능층(61)은 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연, 산화카드늄, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide) 및 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide) 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 그리고, 광학 기능층(61)은 영상 패널(10)에서 발생된 약 800~1000nm 파장대역의 근적외선(Near Infrared Rays)을 흡수하여 외부로 방사되는 것을 차폐함으로써 리모콘 등에서 발생된 제어용 적외선이 근적외선의 방해없이 PDP 세트에 마련된 적외선 수신부에 정상적으로 입력될 수 있게 한다. 또한, 광학 기능층(61)은 영상 패널(10)로부터 발생된 전자파를 흡수하여 그 전자파가 외부로 방출되는 것을 차폐하게 된다. 이를 위해, 광학 기능층(61)에는 소정 전압, 예를 들어 기저전압(GND)이 공급된다.
이러한 광학 기능층(61)이 렌즈 어레이 판(60)에 형성되므로 별도의 근적외선 차폐막 및 전자파 차폐막과 이들을 지지하는 투명 기판을 별도로 구비하지 않아도 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 종래에 비해 박형화할 수 있다.
렌즈층(63)은 렌티큘러(Lenticular)형태, 즉 반원통형로 도 1에 도시된 바와 같이 영상 패널(10)의 수직축(Y축)과 나란하게 배열되거나 도 4에 도시된 바와 같이 영상 패널(10)의 수직축(Y축)과 소정 각도로 경사지게 배열된다. 이러한 렌즈층(63)은 투명 고분자 수지, 예를 들어 아크릴 수지 등을 기계 가공, 레이저 가공, 리플로우(Refllow)법, 프레스 성형, 자외선(UV) 성형 등으로 패터닝하여 형성된다.
도 5는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 화면의 수평축 방향을 따라 배열된 영상패널(10)의 다수개의 서브 픽셀(12) 중 7개의 서브 픽셀(12)은 2개의 렌즈층(63)과 대응된다. 7개의 서브 픽셀(12)에는 화면의 수평축 방향을 따라 1,3,5,7,2,4,6 서브픽셀(12) 순으로 영상신호가 공급된다. 따라서, 화면의 수평축을 따라 배열된 1,3,5,7,2,4,6 서브픽셀(12) 각각의 영상은 렌즈층(63)에 의해 굴절되어 관찰자가 위치하는 공간에서 1,2,3,4,5,6,7 서브픽셀(12) 각각의 영상으로 확대된다.
즉, 관찰자는 A영역에서 좌안(L)과 대응되는 서브 픽셀(1)을 좌안(L)을 통해 보게 되고, 우안(R)과 대응되는 서브픽셀(3)을 우안(R)을 통해 보게 된다. A영역에서 B 영역으로 이동하는 동안, 관찰자는 좌안(L)과 우안(R)에 각각 대응되는 서브픽셀인 (1,3),(2,4),(3,5),(4,6),(5,7) 순으로 이미지를 보게 된다. 이와 같이,관찰자의 양눈에 서로 다른 시차 영상이 인지되고 이를 머리속에서 융합하여 입체로 인식하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 렌즈 어레이 판(60)에 광학 기능층(61) 뿐만 아니라 무반사막(32) 및 색상 보정막(31)을 포함하는 광학필터(30)도 일체화되어 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 렌즈 어레이 판이 PDP에서 방출되는 전자파 및 근적외선을 차폐한다. 즉, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 종래 전자파 및 근적외선을 차폐하는 제1 광학필터이 렌즈 어레이 판에 일체화된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 광학필터 내에 별도의 전자파 및 근적외선 차폐막 뿐만 아니라 전자파 차폐층 및 근적외선 차폐막을 지지하는 투명 기판을 별도로 구비하지 않아도 되므로 입체 영상 표시 장치의 무게 및 두께를 줄일 수 있으며 제조원가를 절감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 영상 패널과;
    상기 영상 패널의 영상을 다차원 영상으로 구현함과 아울러 상기 영상 패널로부터 방출되는 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 렌즈 어레이 판을 포함하고, 상기 렌즈 어레이 판은 투명 기판과;
    상기 투명 기판의 전면 상에 형성되어 상기 다차원 영상을 가능케하는 렌티큘러 렌즈층과;
    상기 투명 기판의 배면 상에 형성되어 상기 전자파 및 근적외선 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 투명 도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 투명 도전막은 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연, 산화카드늄, 인듐 틴 옥사이드(ITO), 인듐 틴 징크 옥사이드(ITZO) 및 인듐 징크 옥사이드(IZO) 중 적어도 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈층은 투명 고분자 수지로 형성되고,
    상기 렌티큘러 렌즈층은 상기 영상패널의 수직축과 나란하게 형성되거나 상기 영상패널의 수직축과 소정각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
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