KR100781278B1 - 입체영상 표시장치 - Google Patents

Abstract

렌티큘라 렌즈판이 기울어진 각도와 복수개의 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴을 조절함으로써 해상도 저하를 최소화하면서 단위 입체 공간을 확장시킬 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 입체영상 표시장치는 입체영상 구현을 위해 샘플링 및 멀티플렉싱된 복수개의 방향별 시차 영상이 표시되는 평판 표시 소자와 상기 평판 표시 소자의 전면에 종축이 상기 평판 표시 소자의 수직축과 소정각도α만큼 기울어지도록 배치된 렌티큘라 렌즈판을 포함하되, 상기 각도는 α=arctan(3Hp/5Vp)라는 수학식에 의해 산출되고, 여기서 Hp는 수평 방향의 최소 단위 화소(sub pixel) 주기를 나타내고, Vp는 수직 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타내는 것을 특징으로 한다.

입체영상, 해상도, 멀티플렉싱, 렌티큘라, LCD

Description

입체영상 표시장치{Apparatus for Displaying 3D Image}

도 1은 렌티큘라 방식을 이용한 종래의 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 입체영상 표시장치에서의 해상도 저하를 보여주는 도면.

도 3은 렌티큘라 방식을 이용한 종래의 다른 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.

도 4는 도 3에 도시된 입체영상 표시장치에서의 해상도 저하를 보여주는 도면.

도 5는 렌티큘라 방식을 이용한 종래의 입체영상 표시장치에서의 단위 입체 공간을 보여주는 도면.

도 6은 LCD로 평판 표시 소자를 구현하는 경우 LCD의 휨 현상을 보여주는 도면.

도 7은 렌티큘라 방식을 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.

도 8은 복수개의 방향별 시차 영상을 생성하는 과정을 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴 및 렌티큘라 렌즈판의 기울어진 각도를 보여주는 도면.

도 10은 본 발명에 의한 입체영상 표시장치의 해상도와 종래기술에 의한 입체영상 표시장치의 해상도를 비교하여 보여주는 도면.

도 11은 평판 표시 소자로 이용되는 LCD의 휨 현상을 방지할 수 있는 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22: 평판 표시 소자 24: 렌티큘라 렌즈판

26: 백라이트 25: 렌티큘라 렌즈판의 종축

27a~27n: 카메라 28: 단위 입체영상

30: 단위 해상도 36, 38: 편광판

40, 42: 지지판 44: 액정

46, 48: 투명기판 50: 입체영상 필터

본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 입체영상 구현을 위해 사용되는 방향별 시차 영상의 개수를 증가시키더라도 해상도가 저하되지 않는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 입체 영상은 관측자의 좌우 눈에 서로 다른 영상이 입력되어 시청자의 머리속에서 좌우 영상이 합성됨으로써 입체적인 영상으로 인식된다. 따라서, 이러한 입체 영상을 만들기 위해서는 시청자의 좌안과 우안에 다른 영상이 표 시되게 할 수 있는 장치가 필요한데, 종래에는 이러한 장치로 입체 안경을 이용하여 좌안 화상과 우안 화상을 분리하는 선편광 방식 입체 표시 장치가 사용되었지만, 시청자가 안경을 착용해야 한다는 불편함이 있었다.

따라서 이를 해결하기 위하여 안경을 착용하지않는 방식들이 제안되었다. 이들 방식은 주로 LCD 혹은 PDP와 같은 평판 디스플레이 소자에 방향별 영상을 분리하는 소자를 결합하여 입체 시스템을 구성하게 되는데, 이는 방향별 영상을 분리하는 소자에 따라 다시 렌티큘라 렌즈시트(Lenticular Lens Sheet)을 이용하는 렌티큘라(Lenticular) 방식, 슬릿 어레이 시트(Slit Array Sheet)를 이용하는 패럴랙스(Parallax)방식, 마이크로 렌즈 어레이 시트(microlens array sheet)를 이용하는 인티그럴 포토그래피(integral photography) 방식, 간섭 현상을 이용하는 홀로그래피(holography) 방식 등으로 구분된다. 이 중에서 패럴랙스 방식은 대부분의 빛이 슬릿에 의하여 차단됨으로써 화면의 밝기가 어둡게 된다는 단점이 있고, 인티그럴 포토 그래피 방식과 홀로그래피 방식은 데이터의 처리 양이 너무나 방대하여 현실적으로 구현하기가 쉽지 않다는 단점이 있어 최근에는 렌티큘라 방식에 관심이 집중되고 있다.

도 1에 이러한 렌티큘라 방식을 이용한 종래의 입체영상 표시장치가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 렌큐큘라 방식을 이용한 입체영상 표시장치는 복수개의 방향별 시차 영상(Perspective View)이 디스플레이 되는 평판 표시 소자(10)와 평판 표시 소자(10)의 전면에 배치되는 렌티큘라 렌즈판(12)을 포함하는데, 이때 렌티큘라 렌즈판(12)은 그 종축(14)이 평판 표시 소자(10)의 수직축과 평행하도록 배치되되 영상이 주로 렌티큘라 렌즈의 촛점면에 놓이도록 평판 표시소자(10)로부터 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 그러나, 도 1에 도시된 4개의 영상을 사용하는 종래의 렌티큘라 방식을 이용한 입체영상 표시장치는 도 2에서와 같이 수직해상도는 샘플링되기 전의 방향별 시차 영상과 같은 해상도를 가지지만 수평 해상도는 1/4로 줄어든다. 즉 종래의 렌티큘라 방식에서는 수평 해상도가 1/n(n:방향별 시차 영상의 개수)로 줄어든다는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여 도 3에서와 같이 렌티큘라 렌즈(12)의 종축(16)이 소정각도(α)만큼 기울어지도록 렌티큘라 렌즈(12)를 배치하는 방식이 제안되었는데, 이러한 방식은 수직 해상도 일부를 희생하여 수평 해상도를 개선하는 방식이다. 이를 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 도 4에서는 입체영상 구현을 위해 9개의 방향별 시차 영상을 사용하였는데, 도시된 바와 같이 수평 해상도는 기본 2D해상도에 비하여 1/9이 아닌 약 1/3로 줄어들고, 대신 수직해상도가 해상도 저하가 없었던 기존의 수직 방향의 렌티큘라 방식에 비하여 약 1/3로 저하됨을 알 수 있다. 즉 수평/수직 해상도 저하의 균형을 맞춤으로써 관찰자가 보기에는 전체적으로 기존 방식에 비하여 영상 품질이 개선된 것처럼 보이게 하는 것이다. 이 때 렌티큘라 렌즈의 수직축의 기울어진 각도(α)는 다음과 같은 수학식에 의해 정의된다.

이때, Hp는 수평 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타내고, Vp는 수직방향의 최소 단위 화소 주기를 나태내며, R은 2이상의 정수로써 복수개의 영상 배열에 사용된 행의 수를 나타낸다. 예컨대, α가 9.4˚ 또는 6.3˚ 등의 값을 가지도록 렌티큘라 렌즈판(12)이 기울어지는 것이다. 여기서, 도 4에 도시된 평행사변형(18)은 기울어진 렌티큘라 방식에 있어서의 단위 해상도를 나타내며, 사각형(20)은 2D 영상에 있어서의 단위 해상도를 나타낸다.

상술한 바와 같은 렌티큘라 렌즈 방식을 이용한 입체영상 표시장치를 이용하여 입체영상을 시청하는 경우 관찰자가 최적의 영상을 관찰할 수 있는 영역이 존재하는데, 이러한 영역을 단위 입체 공간이라 한다. 따라서, 단위 입체 공간의 크기가 크면 클수록 관찰자가 역입체시(Pesudo Stereoscopic) 없이 정상적으로 입체 영상을 볼 수 있는 공간 또한 넓어지게 되는데, 이러한 단위 입체 공간의 크기는 단위 입체 공간의 수평 거리의 크기(L)로 나타낼 수 있는데, 수평 거리 L은 다음과 같은 수학식에 의해 산출된다.

L = m×d

여기서, m은 단위 입체 영상을 구성하는 방향별 시차 영상의 개수를 나타내고, d는 하나의 방향별 시차 영상에 대응하는 단위 입체 공간상에서의 거리로 주어진다. 따라서, 단위 입체 공간의 크기를 증가시키기 위해서는 L이 증가 되어야 하고, L이 증가되기 위해서는 방향별 시차 영상의 개수인 m이 증가하거나, 하나의 방향별 시차 영상에 대응하는 단위 입체 공간에서의 거리인 d가 증가해야 함을 알 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 4개의 방향별 시차 영상을 사용한 경우(m=4)를 도시한 도 5a와 6개의 방향별 시차 영상을 사용한 경우(m=6)를 도시한 도 5b에서 알 수 있는 바와 같이, d 또는 m이 증가하면 L이 증가하게 되고, L이 증가하게 되면 단위 입체 공간이 확장됨을 알 수 있다.

그러나, d는 관찰자의 양안 사이의 거리보다 작아야 하므로, 그 크기를 증가시키는 데에는 한계가 있어 m을 증가시켜야 하나, 일반적으로 m의 증가는 해상도의 감소를 초래한다는 문제점이 있다. 따라서, 렌티큘라 방식을 이용한 입체영상 표시장치에서 해상도의 저하 없이 단위 입체 공간을 확장시킬 수 있는 입체영상 표시장치가 요구되고 있다.

한편, 입체영상 표시장치에서 복수개의 방향별 시차 영상이 표시되는 평판 표시 소자(10)를 LCD로 구현하는 경우, 도 6a 및도 6b에 도시된 바와 같이, LCD의 대형화 또는 LCD의 앞뒤에 배치되는 편광판(미도시)들의 열팽창 또는 열수축 특성의 상이함으로 인하여 LCD가 앞 또는 뒤로 휘는 경우가 발생하는데, 이로 인해 렌티큘라 렌즈판과 같은 입체영상 필터(12)와 LCD로 구현되는 평판 표시 소자(10)사이의 거리(ℓ)가 화면 전체에 있어서 일정하지 않게 되어 입체감이 크게 훼손된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌티큘라 렌즈판이 기울어진 각도와 복수개의 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴을 조절함으로써 해상도 저하를 최소화하면서 단위 입체 공간을 확장시킬 수 있는 입체영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한 본 발명은 입체영상 표시장치에 사용되는 액정패널의 휨현상을 방지할 수 있는 입체영상 표시장치를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 입체영상 표시장치는 입체영상 구현을 위해 샘플링 및 멀티플렉싱된 복수개의 방향별 시차 영상이 표시되는 평판 표시 소자와 상기 평판 표시 소자의 전면에 종축이 상기 평판 표시 소자의 수직축과 소정각도α만큼 기울어지도록 배치된 렌티큘라 렌즈판을 포함하되, 상기 각도는 α=arctan(3Hp/5Vp)라는 수학식에 의해 산출되고, 여기서 Hp는 수평 방향의 최소 단위 화소(sub pixel) 주기를 나타내고, Vp는 수직 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타내는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 입체영상 중 하나의 단위 입체영상을 구성하는 방향별 시차 영상의 개수는 5의 배수인데, 일 실시예에 있어서, 상기 단위 입체영상이 25개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 경우, 상기 25개의 방향별 시차 영상은 수평 및 수직 방향으로 각각 5개의 서브픽셀에 멀티플렉싱되고, 상기 렌티큘라 렌즈판를 구성하는 렌테큘라 렌즈 한 개의 폭은 상기 평판 표시 소자를 구성하는 수평방향으로 5개의 서브픽셀에 상응하도록 형성된다.

변형된 실시예에 있어서, 상기 단위 입체영상은 40개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 경우, 상기 40개의 방향별 시차 영상은 수평방향으로 8개의 서브픽셀과 수직방향으로 5개의 서브픽셀에 멀티플렉싱되고, 상기 렌티큘라 렌즈판를 구성 하는 렌테큘라 렌즈 한 개의 폭은 상기 평판 표시 소자를 구성하는 수평방향으로 8개의 서브픽셀에 상응하도록 형성된다.

상술한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 입체영상 구현을 위해 샘플링 및 멀티플렉싱된 복수개의 방향별 시차 영상이 표시되는 액정 패널과 상기 액정 패널의 전면에 배치되어 상기 복수개의 방향별 시차 영상을 분리시키는 입체영상 필터 및 상기 액정 패널의 전면 또는 후면 중 적어도 어느 하나에 부착되어 상기 액정패널의 형상이 평면이 되도록 상기 액정패널을 지지하는 평판 지지판이 부착되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부되는 도면을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여준다. 도시된 바와 같이, 입체영상 표시장치는 샘플링 및 멀티플렉싱된 복수개의 방향별 시차 영상이 디스플레이되는 평판 표시 소자(22)와 평판 표시 소자(22)의 전면에 배치되어 복수개의 방향별 시차 영상을 분리해 주는 렌티큘러 렌즈판(24)을 포함하며, 이때 렌티큘라 렌즈판(24)은 영상이 렌티큘라 렌즈의 초점면에 놓이도록 평판 표시 소자(22)로부터 소정거리(ℓ)만큼 이격되도록 배치된다. 일 실시예에 있어서, 평판 표시 소자(22)는 LCD 또는 PDP로 구현될 수 있는데, 도 7에 도시된 바와 같이 평판 표시 소자(22)가 LCD로 구현되는 경우 LCD는 자체발광할 수 없으므로, 입체영상 표시장치는 광원으로서 백라이트(26)를 더 포함한다.

이때 본 발명은 해상도 저하를 최소화하면서 단위 입체 공간의 크기를 최대 화하기 위하여 도 7에 도시된 렌티큘라 렌즈판(24)을 평판 표시 소자(22)의 전면에 소정각도(α)만큼 기울어지도록 배치하는데, 그 각도는 입체영상을 형성하는 하나의 단위 입체영상 내에 상기 복수개의 방항별 시차 영상이 멀티플렉싱되는 패턴을 조절함으로써 설정된다. 즉, 본 발명은 방향별 시차 영상의 개수를 증가시켜 단위 입체 공간의 크기를 확장시키되, 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴과 렌티큘라 렌즈판(24)의 기울기를 조절함으로써 해상도 감소를 최소화 시키는 것이다.

상술한 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴과 렌티큘라 렌즈판이 기울지는 각도를 정의하는 과정을 도 8 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다. 먼저, 방향별 시차 영상은 도 8에 도시된 바와 같이 n개의 카메라(C1,C2,...,Cn)(27a, 27b,...,27n)를 사용하여 n개의 방향별 시차 영상(PV1,PV2,....,PVn)을 얻음으로써 생성되는데, 이렇게 생성된 n개의 방향별 시차 영상은 샘플링 과정을 거친 후 소정 패턴으로 멀티플렉싱되어 하나의 단위 입체영상을 구성하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 단위 입체영상(28)을 5m개(m=자연수)의 방향별 시차 영상을 이용하여 생성하는데, 일 실시예에 있어서 단위 입체영상의 생성에 이용되는 방향별 시차 영상의 개수는 25개, 30개, 35개, 40개, 45개 등이 될 수 있으며, 이 중에서 최적 해상도를 고려하여 25개 또는 40개로 구현하는 것이 가장 바람직하다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 25개의 방향별 시차 영상을 이용하여 단위 입체영상을 구현하는 것으로 본 발명을 설명하기로 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 25개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 단위 입체 영상(28)은 평판 표시 소자(22) 상에서 수평방향으로는 인접하여 반복되고 수직방향으로는 아래로 5개의 서브 픽셀과 좌로 3개의 서브 픽셀 만큼 이동되어 반복된다. 또한, 하나의 단위 입체영상 내에 배치되는 25개의 방향별 시차 영상은 수평 및 수직 방향으로의 각각 5개 서브픽셀에 소정의 규칙에 따라 배치되는데, 처음 5개의 방향별 시차 영상이 배치되는 패턴이 반복적으로 적용됨으로써 25개의 방향별 시차 영상이 순차적으로 배치된다.

구체적으로, 단위 입체영상을 구성하는 서브 픽셀들 중 최상단의 제1행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제3, 제8, 제13, 제18, 및 제23번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제1행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제2행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제5, 제10, 제15, 제20, 및 제25번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제3행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제2, 제7, 제12, 제17, 및 제22번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제3행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제4행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제4, 제9, 제14, 제19, 및 제24번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제5행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제1, 제6, 제11, 제16, 및 제21번째 방향별 시차 영상이 배치된다.

도 9와 같이 방향별 시차 영상이 배치되는 경우, 해상도 저하 없이 25개의 방향별 시차 영상을 하나의 렌티큘라 렌즈를 이용하여 표시하기 위하여 렌티큘라 렌즈판(24)의 종축(25)은 평판 표시 소자(22)의 수직축에 대하여 각도 α로 기울어지도록 배치되어야 하는데, 이때 렌티큘라 렌즈판(24)의 종축(25)이 기울어지는 각도 α는 도 8에 도시된 삼각형(29)을 이용하여 산출될 수 있고, 이를 수식화하면 다음과 같다.

여기서, Hp는 수평 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타내고, Vp는 수직 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타낸다.

이때, 렌티큘라 렌즈판(24)을 구성하는 하나의 렌티큘라 렌즈(24a)는 수평방향으로 5개의 서브픽셀에 대응할 수 있도록 형성한다.

상술한 실시예에 있어서는 단위 입체영상(28)을 25개의 방향별 시차 영상을 이용하여 구성하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 40개의 방향별 시차 영상을 이용하여 단위 입체영상(미도시)을 구성할 수도 있다. 이때, 25개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 단위 입체영상(28)의 경우와 같이, 40개의 방향별 시차 영상을 이용하여 구성되는 단위 입체영상도 평판 표시 소자(22) 상에서 수평방향으로는 인접하여 반복되고 수직방향으로는 아래로 5개의 서브픽셀과 좌로 3개의 서브픽셀 만큼 이동되어 반복된다. 다만, 하나의 단위 입체영상 내에 배치되는 40개의 방향별 시차 영상은 수평방향으로는 8개의 서브픽셀과 수직방향으로는 5개 서브픽셀에 배치되며, 이때 렌티큘라 렌즈판를 구성하는 하나의 렌티큘라 렌즈는 수평방향으로 8개의 서브픽셀을 포함할 수 있는 폭을 가지도록 형성한다. 40개의 방향별 시차 영상을 서브픽셀에 배치하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 단위 입체영상을 구성하는 서브 픽셀들 중 최상단의 제1행의 서브 픽 셀에는 우로부터 좌로 제3, 제8, 제13, 제18, 제23, 제28, 제33, 및 제38번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제1행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제2행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제5, 제10, 제15, 제20, 제25, 제30, 제35, 및 제40번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제3행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제2, 제7, 제12, 제17, 제22, 제27, 제32, 및 제37번째 방향별 시차영상이 배치되고, 제3행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제4행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제4, 제9, 제14, 제19, 제24, 제29, 제34, 및 제39번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제5행의 서브 픽셀에는 우로부터 좌로 제1, 제6, 제11, 제16, 제21, 제26, 제31, 및 제36번째 방향별 시차 영상이 배치됨으로써 40개의 방향별 시차 영상이 서브 픽셀 상에 모두 배치된다.

도 10은 본 발명에 의한 입체영상 표시장치의 해상도와 종래기술에 의한 입체영상 표시장치의 해상도를 비교하여 보여주는 도면으로서, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 단위 입체영상을 25개의 방향별 시차 영상을 이용하여 구성하고, 렌티큘라 렌즈판(24)을 수학식 3에 의해 산출되는 각도만큼 기울어지도록 배치한 것이고, 도 10b는 종래기술에 따라 단위 입체영상을 9개의 방향별 시차 영상을 이용하여 구성하고, 렌티큘라 렌즈판(24)을 수학식 1에 의해 산출되는 각도만큼 기울어지도록 배치한 것이다. 도 10a 및 10b에서 사각형(30, 32)은 렌티큘라 렌즈판(24, 12)의 효과로 인한 단위 해상도를 나타내는 것으로, 그 면적(A, B)이 작을수록 해상도가 높은 것으로 정의된다. 도시된 바와 같이 25개의 방향별 시차 영상을 사용한 본 발명의 단위 해상도의 면적(A)이 9개의 방향별 시차 영상을 사용한 종래기술의 단위 해상도의 면적(B)보다 작으므로 본 발명에 따른 입체영상 표시장치의 해상도가 더 높음을 알 수 있다. 즉, 수학식 2를 고려할 때 본 발명이 종래기술 보다 더 많은 방향별 시차 영상을 사용하였으므로, 단위 입체공간의 크기가 증가하게 될 뿐만 아니라 해상도 또한 증가됨을 알 수 있다.

한편, 도 11은 도 7에 도시된 바와 같이 입체영상 장치에 포함된 평판 표시 소자(22)가 LCD로 구현되는 경우, LCD의 외측에 지지판을 부착시킴으로써 LCD의 휨 현상을 방지할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 보여준다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 LCD에는 LCD를 구성하는 편광판(36, 38)들의 외측에 지지판(40, 42)이 부착된다. 상기 지지판(40, 42)은 액정(44)의 외측에 배치되는 투명 기판(46, 48)과 같이 투명 글래스로 형성하는 것이 바람직하다.

상술한 실시예에 있어서 상기 지지판(40, 42)은 편광판(36, 38)들의 외측 모두에 부착되는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 편광판(36, 38)들 중 어느 하나의 외측에만 형성될 수도 있다. 또한, 상술한 입체 영상 표시장치는 복수개의 방향별 시차 영상을 분리하기 위한 입체영상 필터(50)로서 렌티큘라 렌즈판 뿐만 아니라 슬릿 배열판을 이용할 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적 인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수개의 방향별 시차 영상의 멀티플렉싱 패턴과 렌티큘라 렌즈판의 기울기를 조절함으로써 해상도 저하를 최소화하면서, 단위 입체공간의 크기를 최대화할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 평판 표시 소자로서 LCD가 사용되는 경우, LCD에 포함된 편광판의 외측에 휨 방지막을 설치하여 LCD가 휘는 것을 방지고 입체 영상 필터와 LCD와의 거리를 일정하게 유지함으로써 관찰자에게 최적의 입체영상을 제공할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 입체영상 구현을 위해 샘플링 및 멀티플렉싱된 복수개의 방향별 시차 영상이 표시되는 평판 표시 소자; 및

   상기 평판 표시 소자의 전면에 종축이 상기 평판 표시 소자의 수직축과 소정각도α만큼 기울어지도록 배치된 렌티큘라 렌즈판;

   을 포함하되,

   상기 각도는 α=arctan(3Hp/5Vp)라는 수학식에 의해 산출되고, 여기서 Hp는 수평 방향의 최소 단위 화소(sub pixel) 주기를 나타내고, Vp는 수직 방향의 최소 단위 화소 주기를 나타내며, 상기 입체영상 중 하나의 단위 입체영상을 구성하는 방향별 시차 영상의 개수는 5의 배수인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 단위 입체영상은 수평방향으로는 인접하여 반복되고, 수직방향으로는 아래로 5행 좌로 3열 이동되어 반복되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 단위 입체영상이 25개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 경우, 상기 25개의 방향별 시차 영상은 수평 및 수직 방향으로 각각 5개의 서브픽셀에 멀티플렉싱되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 렌티큘라 렌즈판를 구성하는 렌테큘라 렌즈 한 개의 폭은 상기 평판 표시 소자를 구성하는 수평방향으로 5개의 서브 픽셀에 상응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 단위 입체영상이 멀티플렉싱되는 패턴은, 최상단의 제1행에는 우로부터 좌로 제3, 제8, 제13, 제18, 및 제23번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제1행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제2행에는 우로부터 좌로 제5, 제10, 제15, 제20, 및 제25번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제3행에는 우로부터 좌로 제2, 제7, 제12, 제17, 및 제22번째 방향별 시차영상이 배치되고, 제3행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제4행에는 우로부터 좌로 제4, 제9, 제14, 제19, 및 제24번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제5행에는 우로부터 좌로 제1, 제6, 제11, 제16, 및 제21번째 방향별 시차 영상이 배치되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 단위 입체영상이 40개의 방향별 시차 영상으로 구성되는 경우, 상기 40개의 방향별 시차 영상은 수평방향으로 8개의 서브픽셀과 수직방향으로 5개의 서브 픽셀에 멀티플렉싱되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 렌티큘라 렌즈판를 구성하는 렌테큘라 렌즈 한 개의 폭은 상기 평판 표시 소자를 구성하는 수평방향으로 8개의 서브픽셀에 상응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 단위 입체영상이 멀티플렉싱되는 패턴은, 최상단의 제1행에는 우로부터 좌로 제3, 제8, 제13, 제18, 제23, 제28, 제33, 및 제38번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제1행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제2행에는 우로부터 좌로 제5, 제10, 제15, 제20, 제25, 제30, 제35, 및 제40번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제3행에는 우로부터 좌로 제2, 제7, 제12, 제17, 제22, 제27, 제32, 및 제37번째 방향별 시차 영상이 배치되고, 제3행을 기준으로 좌로 한 개의 서브 픽셀만큼 이동하여 배치되는 제4행에는 우로부터 좌로 제4, 제9, 제14, 제19, 제24, 제29, 제34, 및 제39번째 방향별 시차 영상이 배치되며, 제5행에는 우로부터 좌로 제1, 제6, 제11, 제16, 제21, 제26, 제31, 및 제36번째 방향별 시차 영상이 배치되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 평판 표시 소자는 액정패널(LCD)로 구현되며, 상기 입체영상 표시장치는 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 평판 표시소자는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)로 구현되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
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