KR100796591B1 - 양면형 입체영상 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양면에서 입체 영상을 감상할 수 있는 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 제공하며, 상기 양면형 입체영상 디스플레이장치는 좌안 및 우안에 대응하는 영상을 출력하는 액정패널부와, 상기 액정패널부를 중심으로 그 전면 및 후면에 각각 제 1, 제 2 광원부와, 상기 액정패널부와 상기 제 1, 제 2 광원부의 사이에 각각 위치하는 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
양면, 입체 영상, 디스플레이
Description
도 1은 종래의 패러렉스 방식을 이용한 입체 영상 디스플레이 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.
도 3은 능동행렬 방식 액정패널부일 경우에 액정패널의 단면도를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 입체 영상 구현 수단인 액정셔터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2를 간략하게 도시한 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 개략도로서, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 전면 및 후면에서 입체영상을 감상할 수 있는 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
1000 : 양면형 입체영상 디스플레이 장치
100 : 액정패널부
120 : 액정패널
130a, 130b : 제 1, 제 2 편광판
140a, 140b : 미세반사 산란필름
Tr : 박막트랜지스터
200 : 액정셔터
200a, 200b : 제 1, 제 2 입체 영상 구현 수단
300a, 300b : 제 1, 제 2 광원부
본 발명은 양면형 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 액정 패널의 양면부에 각각 입체 영상 구현 수단을 구비함으로써 양면에서 입체영상을 감상할 수 있는 양면형 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
오늘날 입체 영상 디스플레이 장치는 정보통신, 방송, 의료, 교육, 항공, 군사, 게임, 애니메이션 및 가상현실 등의 다양한 산업에서 차세대 입체 멀티미디어 정보통신의 핵심 기반기술로서 차세대 고부가가치의 첨단기술로 떠오르고 있다.
일반적으로, 입체 영상 디스플레이 장치는 인간의 양쪽 눈이 서로 다른 방향을 동시에 봄으로써 입체감을 느끼는 양안시차(binoculur disparity)를 이용하여 입체 영상을 구현한다.
이와 같은 입체 영상 디스플레이 장치는 안경 방식과 무안경 방식이 있다. 여기서, 안경 방식은 양안에 각각 다른 종류의 안경을 착용하는 방식으로 애너그리 프(anaglyph)방식, 편광방식 또는 시분할 방식이 있다. 이와 같은 안경 방식은 안경을 써야하는 불편함과 동시에, 안경을 쓴 상태에서는 다른 사물을 관찰할 수 없다는 단점이 있다.
또한, 무안경 방식은 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큐라(lenticular)렌즈판을 영상패널 전방에 설치하는 렌티큐라 방식과, 투명슬릿과 불투명 슬릿이 반복 배열되어 있는 마스크가 영상패널의 전방에 설치하여 입체감을 느끼는 패러렉스(parallax barrier) 방식이 있다.
도 1은 종래의 패러렉스 방식을 이용한 입체 영상 디스플레이 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1에서와 같이, 상기 패러렉스 방식의 입체 영상 디스플레이 장치는 좌안 및 우안에 대응하는 영상이 디스플레이되는 액정패널(10)과 상기 액정패널의 후면에 백라이트 광원(20)이 위치하며, 상기 액정패널 전면에 위치하는 투명슬릿과 불투명슬릿이 반복적으로 배열되어 있는 마스크(30)를 포함한다.
이때, 관찰자(40)는 상기 마스크(30)의 투명슬릿을 통해 상기 액정패널로부터 발생하는 화상을 보게 되는데, 관찰자의 좌안과 우안은 동일한 투명슬릿(P)을 바라본다하여도 각각 액정패널의 다른 화소 영역을 관찰하게 됨으로써, 입체감을 느낄수 있다.
즉, 상기 관찰자의 좌안은 상기 마스크의 투명슬릿(P)을 통해 상기 액정패널의 좌안에 대응하는 영상(R1)을 관찰하게 되고, 이와 달리 상기 관찰자의 우안은 상기 마스크의 투명슬릿(P)을 통해 상기 액정패널의 우안에 대응하는 영상(L1)을 관찰하게 됨으로써, 입체감을 느낄 수 있다.
오늘날 이동통신단말기뿐만 아니라 다양한 디스플레이 장치는 양면으로 영상을 구현할 수 있어 전면 및 후면에서 편리하게 영상을 감상할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 입체 영상 디스플레이 장치는 그 전면에서만 입체 영상을 감상할 수밖에 없다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 양면부에서 입체 영상을 감상할 수 있는 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치는 좌안 및 우안에 대응하는 영상을 출력하는 액정패널부를 구비한다. 상기 액정패널부를 중심으로 그 전면 및 후면에 각각 제 1, 제 2광원부가 배치된다. 상기 액정패널부와 상기 제 1, 제 2 광원부의 사이에 각각 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단을 포함한다.
여기서, 상기 입체 영상 구현 수단은 불투명 슬릿과 투명 슬릿이 교대로 배열되어 있는 마스크일 수 있다.
상기 마스크는 액정셔터일 수 있다. 이때, 상기 액정셔터는 전기신호를 인가받지 않으면 투명 기판이 되고, 전기신호를 인가받으면 투명 슬릿과 불투명 슬릿을 가지는 마스크로 전환될 수 있다.
이때, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치는 상기 제 2 광원부 및 상기 제 1 입체 영상 구현 수단에 전압이 인가되고, 상기 제 1 광원부, 상기 액정패널부 및 상기 제 2 입체 영상 구현 수단에 전압을 인가하지 않음으로써, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 전면으로 입체 영상을 구현할 수 있다.
또한, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치는 상기 제 1 광원부 및 상기 제 2 입체 영상 구현 수단에 전압이 인가되고, 상기 제 2 광원부, 상기 액정패널부 및 상기 제 1 입체 영상 구현 수단에 전압을 인가하지 않음으로써, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 후면으로 입체 영상을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 양면형 입체영상 디스플레이 장치(1000)는 좌안 및 우안에 대응하는 영상을 출력하는 액정패널부(100)를 구비한다. 상기 액정패널 부(100) 전면에는 상기 액정패널부로터 발생하는 일반 영상을 입체영상을 전환하기 위한 제 1 입체영상구현 수단(200a)과 상기 액정패널부(100)에 광을 공급하는 제 1 광원부(300a)가 순차적으로 배치된다. 또한, 상기 액정패널부(100)후면에는 제 2 입체영상구현 수단(200b)과 제 2 광원부(300b)가 순차적으로 배치된다.
상기 양면형 입체 영상 디스플레이 장치(1000)를 이루는 구성요소를 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.
상기 액정패널부(100)는 양면으로 영상을 출력할 수 있는 투과형 액정패널부인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 액정패널부(100)는 전기 신호를 인가하지 않으면 광을 투과하고, 전기 신호를 인가하면 광을 투과하지 않는 노말리 화이트 모드(normally white mode)이거나, 전기 신호를 인가하지 않을 때는 광을 투과하지 않으며, 전기 신호를 인가하면 광을 투과하는 노말리 블랙 모드(normally black mode)일 수 있다. 이때, 상기 액정패널부(100)는 노말리 화이트 모드(normally white mode)에 한정하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 액정패널부(100)는 액정패널(120)과 상기 액정패널(120) 상하부에 각각 편광축이 서로 직교되게 형성되는 제 1, 제 2 편광판(130a, 130b)을 구비한다.
자세하게 살펴보면, 상기 액정패널(120)은 하부기판(110a) 및 상부기판(110b)과, 상기 하부기판(110a)과 상기 상부기판(110b) 사이에 개재되어 있는 액정층(105)으로 이루어진다.
상기 하부기판(110a)은 제 1 투명기판(101a)과, 상기 제 1 투명기판(101a)상에 형성된 제 1 투명전극(102a)을 구비한다. 또한, 상기 상부기판(110b)는 제 2 투 명기판과, 상기 제 2 투명기판(101b) 하부에 형성된 제 2 투명전극(102b)을 구비한다.
상기 액정층(105)은 TN(twist nematic)형 또는 STN(super twist nematic)형으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 액정패널부가 노말리 화이트 모드인 경우에 있어서, 상기 액정층(105)은 콘트라스트비가 우수한 TN(twiste nematic)형 액정층으로 이루어질 수 있다.
상기 액정패널부(100)는 상기 광원부(300a, 300b)에 의한 모아레(moire)현상을 방지하기 위하여 상기 제 1 편광판(130a) 및 제 2 편광판(130b)의 외부면에 각각 미세반사 산란필름(140a, 140b)을 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 미세반사 산란필름(140a, 140b)은 외광을 막아 주기 때문에 콘트라스트비를 증대시킨다. 결론적으로, 상기 미세반사 산란필름(140a, 140b)는 모아레 현상을 방지할 뿐만 아니라 화면의 시인성을 향상시킬 수 있는 역할도 수행한다.
또한, 상기 액정패널(120)은 화소부의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차되는 영역에 스위치 박막트랜지스터(Tr)를 구비하여 화소 전압을 쉽게 조절할 수 있는 능동행렬 방식 액정패널부일 수 있다.
도 3을 참조하여 능동행렬 방식 액정패널부일 경우에 상기 도 2의 액정패널(120)을 더욱 구체적으로 설명한다.
살펴보면, 상기 하부기판(110a)은 제 1 투명기판(101a)이 위치한다. 상기 제 1 투명기판(101a)상에 게이트 전극(150)이 위치한다. 상기 게이트 전극(150) 상에는 게이트 절연막(151)이 위치하고, 상기 게이트 절연막(151) 상에 상기 게이트 전 극(151)과 대응되는 영역에 반도체층(152)이 위치한다. 그리고, 상기 반도체층(152)의 소정 부분과 전기적으로 연결되는 소오스 전극(153a) 및 드레인 전극(153b)이 위치한다. 이로써, 상기 반도체층(152), 게이트 전극(150), 소스 전극(153a), 및 드레인 전극(153b)으로 이루어지는 박막트랜지스터(Tr)가 상기 제 1 투명기판(101a)상에 위치한다.
상기 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 기판 전면에 절연막(154)이 위치한다.
상기 절연막(154) 상에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(153b)과 연결되는 화소전극으로서 제 1 투명전극(102a)이 위치한다. 상기 제 1 투명전극(102a)상에 제 1 배향막(155)이 형성된다.
한편, 상기 상부기판(110b)은 상기 하부기판(110a)와 대향되게 위치한다. 상기 상부기판(110b)은 상기 하부기판(110a)의 박막트랜지스터(Tr)와 같은 비발광영역에 대응되는 부분에는 블랙매트릭스층(160)이 형성되고, 발광 영역에 대응되는 부분에는 색상을 구현할 수 있는 컬러필터층(161)이 위치한다.
상기 블랙매트릭스층(160) 및 상기 컬러필터층(161) 하부에 공통전극으로 제 2 투명전극(102b)이 위치하고, 상기 제 2투명전극(102b)의 하부에 제 2 배향막(163)이 위치한다.
이어서, 상기 하부기판(110a)과 상기 상부기판(110b) 사이에 액정이 주입되어 형성된 액정층(105)이 개재되어 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 상기 제 1, 제 2 광원부(300a, 300b)는 상기 액정패널부(100)의 전면 및 후면에 각각 위치하여, 상기 액정부(100)로 광을 공급하는 역 할을 한다. 이때, 상기 제 1, 제 2 광원부(300a, 300b)는 동일한 구성 요소로 이루어지며, 빛을 투과할 수 있는 구조로 이루어진다.
상기 제 1, 제 2 광원부(300a, 300b)는 광을 발생하는 광원(310a, 310b)과, 상기 광원(310a, 310b)으로부터 발생한 광을 상기 액정패널부(100)로 균일하게 출사시키는 도광판(320a, 320b)와, 상기 광원(310a, 310b)에서 발생된 광을 상기 도광판(320a, 320b)으로 입사시키기 위한 반사경(330a, 330b)과, 상기 도광판(320a, 320b)에서 광이 누설되는 것을 방지하기 위한 반사판(340a, 340b)으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 광원(310a, 310b)은 R, G 및 B의 색을 발광하는 LED(light emitting diode)로 이루어 질 수도 있다. 이때, 상기 R, G 및 B의 색광원을 시차분할 구동방식에 의해 구동함으로써 다양한 색상을 구현함에 따라 상기 액정패널부(100)는 추가적으로 컬러필터층을 형성하지 않아도 된다.
상기 제 1, 제 2 광원부(300a, 300b)는 광원으로부터 방출한 선형광원을 도광판(320a, 320b)으로 입사시켜 균일한 면광원으로 바꾼다. 이어서, 상기 도광판(320a, 320b)은 그 표면에 프리즘 패턴이 형성되어 있기 때문에 상기 도광판에 입사된 광의 진행 경로를 바꾸어 상기 액정패널부(100)로 수직으로 광을 입사시킨다.
상기 제 1, 제 2 입체 영상 구현 수단(200a, 200b)은 투명한 슬릿(210a, 210b)과 불투명한 슬릿(220a, 220b)으로 이루어진 마스크 형태일 수 있다. 이때, 상기 제 1, 제 2 입체 영상 구현 수단(200a, 200b)은 액정셔터로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 액정셔터는 노말리 화이트 모드(normally white mode)이 거나 노말리 블랙 모드(normally black mode)일 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 노말리 화이트 모드인 경우에 대해서 한정하여 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에서 제 1, 제 2 입체 영상 구현 수단(200a, 200b)으로 액정셔터(200)를 사용한 경우, 상기 액정셔터(200)를 더욱 상세하게 설명하기 위한 단면도이다. 여기서, 상기 도 4a는 전기가 인가되지 않았을 때의 액정셔터(200)를 나타낸 도면이고, 상기 도 4b는 전기가 인가되었을 때의 액정셔터(200)를 나타낸 도면이다. 이때, 상기 제 1, 제 2 입체 영상 구현 수단(200a, 200b)은 동일한 구성 요소를 지닌 액정셔터로 이루어진다.
도면을 참조하면, 상기 액정셔터(200)는 하부기판(230a)과 상부기판(230b)이 서로 대향되게 배치되어 있으며, 그 사이에는 액정층(205)이 개재되어 있다. 상기 액정층(205)을 이루는 액정은 TN(twisted nematic)형 액정일 수 있다. 상기 TN형 액정 분자들은 전압을 인가받지 않았을 때는 90°로 꼬여있다가 전압을 인가받으면 꼬임각이 풀리면서 기판에 대해 수직한 방향으로 정렬하는 특성이 있다.
여기서, 상기 하부기판(230a)은 제 1 투명기판(201)을 포함한다. 상기 제 1투명기판(201)상에 화면의 수직 방향으로 스트라이프 패턴으로 형성된 제 1투명 전극(203)과, 상기 제 1 투명 전극(203)을 포함하는 상기 제 1 투명기판(201) 전면에 형성되는 제 1 배향막(204)을 구비한다.
또한, 상기 상부기판(230b)은 제 2 투명기판(202)을 포함하며, 상기 제 2 투명기판(202)의 하부에 공통 전극인 제 2 투명전극(206)과 제 2 배향막(207)이 순차적으로 배치된다.
이어서, 상기 제 1 투명기판(201)과 상기 제 2 투명기판(202)의 외부면에 편광축이 서로 직교 되도록 각각 배치되는 제 3 편광판(208)과 제 4 편광판(209)이 위치한다.
이로써, 상기 액정셔터는 제 1 투명 전극(203)과 제 2 투명전극(206)이 교차하는 교차영역(O)과 교차하지 않는 비교차 영역(P)으로 나누어질 수 있다.
여기서, 도 4a에서와 같이, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호가 인가되지 않았을 때는 교차 영역(O) 및 비교차 영역(P)에서 빛을 투과할 수 있다. 즉, 상기 액정셔터(200)의 상부에 광이 입사되면, 상기 제 4 편광판(209)을 통과한 광이 상기 액정층(205)의 액정 분자 배열을 따라 꼬여지면서, 상기 제 4 편광판(209)과 편광축이 직교하며 위치하는 제 3 편광판(208)을 통과하게 된다. 이로써, 상기 액정셔터(200)의 교차영역(0) 및 비교차 영역(P)에서 빛을 투과할 수 있어, 투명 기판이 된다.
그러나, 도 4b에서와 같이, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호를 인가하면 상기 교차 영역(O)은 전기신호에 의해 광을 투과하지 않는 불투명 슬릿영역과, 상기 비교차 영역(P)은 광을 투과할 수 있는 투명 슬릿영역으로 구분된다. 즉, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호를 인가하면, 상기 교차 영역(O)에서는 상기 제 4 편광판(209)을 통과한 광은 상기 액정층(205)을 통과하게 된다. 이때, 상기 액정층(205)은 전기 신호에 의해 기판에 대하여 수직으로 액정 분자가 배열되므로, 상기 액정층을 통과한 빛의 경로는 변하지 않는다. 이로써, 상기 제 4 편광판(209)의 편광축과 직교를 이루는 상기 제 3 편광판(208)을 투과하지 못한다. 이와 달리, 비교차 영역(P)에 위치하는 액정 분자는 꼬인 상태로 존재하여, 상기 제 4 편광판(209)를 통과한 광이 상기 액정층(205)을 통과하면서 광의 경로가 바뀌게 된다. 이로써, 상기 액정층(205)을 통과한 광은 상기 제 3 편광판(208)을 통과하게 된다.
그래서, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호를 인가하면, 교차영역(O)은 불투명 슬릿의 역할을 하고, 비교차 영역(P)은 투명 슬릿의 역할을 하는 마스크가 될 수 있다.
이로써, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호를 인가하면, 관찰자는 상기 투명 슬릿 즉, 상기 교차영역(O)을 통하여 액정패널부(도 2의 100)에 형성된 좌안 영상과 우안 영상을 보게 됨으로써 입체 영상을 감상할 수 있다. 이와 달리, 상기 액정셔터(200)에 전기 신호를 인가하지 않았을 때는 상기 액정셔터(200)의 모든 면을 통하여 빛을 투과하는 투명기판의 역할을 하므로 일반 영상을 감상할 수 있다.
여기서, 상기 액정층은 TN(twist nematic)형의 액정으로 형성되는 것에 한정하여 설명하였으나 다른 형태의 액정을 적용할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2를 간략하게 도시한 양면형 입체영상 디스플레이 장치(1000)의 개략도로서, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치(1000)의 전면 및 후면에서 입체영상을 감상할 수 있는 구동 방법을 설명하기 위함이다. 여기서, 상기 도 5a는 관찰자가 상기 양면형 입체 영상 디스플레이 장치(1000)의 전면에서 입체영상을 감상할 수 있는 구동 방법을 설명하기 위한 도면이고, 이와 달리 상기 도 5b는 상기 양면형 입체 영상 디스플레이 장치(1000)의 후면에서 입체영상을 감상할 수 있는 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치(1000)의 전면에서 입체 영상을 감상하기 위해서 제 2 광원부(300b) 및 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)에 전기 신호를 인가하고, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b), 상기 액정 패널부(100) 및 상기 제 1 광원부(300a)에는 전기 신호를 인가하지 않는다.
더욱 구체적으로 살펴보면, 상기 제 2 광원부(300b)에 전기신호를 인가하면 광이 발생하여 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)으로 입사한다. 이때, 상술한 바와 같이, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)은 전기 신호를 인가하지 않으면 모든 면이 빛을 투과할 수 있는 투명기판이다. 이로써, 상기 제 2 광원부(300b)로부터 발생한 광은 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)을 통과하여 상기 액정패널부(100)로 입사한다.
여기서, 상기 액정패널부(100)에서 광의 경로를 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)을 통과한 광은 상기 액정패널부(100)의 제 2 편광판(130b)을 통하여 광이 투과된다. 이때, 상기 액정패널부(100)에 전기신호가 인가되지 않으므로, 상기 액정층(105)의 액정분자들이 꼬인상태로 존재한다. 이로써, 상기 제 2 편광판(130b)를 통과한 광의 경로가 상기 꼬인 상태의 액정층(105)을 투과하면서 광의 경로가 바뀐다. 이로써, 상기 액정층(105)을 통과한 광은 상기 제 2 편광판(130b)의 편광축과 90°의 각을 이루는 제 1 편광판(130a)을 통과할 수 있다. 결과적으로, 상기 액정패널부(100)의 전면으로 광이 투과된다. 이로써, 상기 액정패널부(100)의 전면부에 화상이 디스플레이된다. 이때, 상기 액정패널부(100)는 그 전면부에 관찰자의 좌안 및 우안에 해당하는 영상이 구현된다.
한편, 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)에 전기신호가 인가되어 있으므로, 투명 슬릿(210a)과 불투명 슬릿(220a)이 반복적으로 배열되어 있는 마스크가 된다. 이로써, 상기 투명 슬릿(210a)을 통하여 관찰자는 좌안에서는 좌안에 대응하는 영상을 보게 되고, 우안에서는 우안에 대응하는 영상을 보게 되어 입체 영상을 감상할 수 있다.
이때, 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)에 전기신호가 인가되지 않으면, 상술한 바와 같이 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)이 투명한 기판으로 전환되므로, 입체 영상이 아닌 일반 영상을 감상할 수 있다.
즉, 전면에서 영상을 감상할 경우에 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)에 전기신호의 인가여부에 따라 입체영상과 일반영상을 선택적으로 감상할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 양면형 입체영상 디스플레이 장치의 후면에서 입체 영상을 감상하기 위해서, 제 1 광원부(300a) 및 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)에 전기 신호를 인가하고, 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a), 상기 액정패널부(100) 및 상기 제 2 광원부(300b)에는 전기 신호를 인가하지 않는다.
더욱 구체적으로 살펴보면, 상기 제 1 광원부(300a)에 전기신호를 인가하면 광이 발생하여 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)으로 입사한다. 이때, 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)에 전기 신호를 인가하지 않음으로써, 모든 면에서 광을 투과할 수 있는 투명기판이 될 수 있다. 이로써, 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)을 투과한 광은 상기 액정패널부(100)로 입사한다.
여기서, 상기 액정패널부(100)에서 광의 경로를 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 상기 제 1 입체 영상 구현 수단(200a)을 통과한 광은 상기 액정패널부(100)의 제 1 편광판(130a)을 통하여 광이 투과된다. 이때, 상기 액정패널부(100)에 전기신호가 인가되지 않음으로, 상기 액정층(105)의 액정분자들이 꼬인상태로 존재한다. 이로써, 상기 제 1 편광판(130a)를 통과한 광은 상기 꼬인 상태의 액정층(105)을 통과하면서 광의 경로가 바뀐다. 이로써, 상기 액정층(105)을 통과한 광은 상기 제 1 편광판(130a)의 편광축과 90°의 각을 이루는 제 2 편광판(130b)을 통과할 수 있다. 이로써, 상기 액정패널부(100)의 후면으로 광이 투과되어 화이트를 구현하므로, 상기 액정패널부(100)의 후면부에 화상이 디스플레이된다. 이때, 상기 액정패널부(100)는 그 후면부에 관찰자의 좌안 및 우안에 해당하는 영상이 구현된다.
한편, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)에 전기신호를 인가하므로, 투명 슬릿(210b)과 불투명 슬릿(220b)이 반복적으로 배열되어 있는 마스크가 된다. 이때, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)의 상기 투명 슬릿(210b)을 통하여 관찰자는 상기 액정패널부의 후면에 디스플레이 되는 좌안에 대응하는 영상과 우안에 대응하는 영상을 각각 보게 됨으로써, 입체 영상을 감상할 수 있다.
또한, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)에 전기신호를 인가하지 않으면, 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)이 투명한 기판으로 전환되므로 일반 영상을 감상할 수 있다. 즉, 후면에서 영상을 감상할 경우에 상기 제 2 입체 영상 구현 수단(200b)에 전기 신호의 인가 여부에 따라 입체영상과 일반영상을 선택적으로 감상할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 액정패널부를 사용하여 양면에서 입체영상을 감상할 수 있는 경량 박형의 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 입체 영상 구현수단으로서 액정 셔터를 구비함으로써 간단한 조작으로 일반 영상과 입체 영상을 감상할 수 있는 양면형 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (12)
- 좌안 및 우안에 대응하는 영상을 출력하는 액정패널부와;상기 액정패널부를 중심으로 그 전면 및 후면에 각각 위치하는 제 1, 제 2 광원부와;상기 액정패널부와 상기 제 1, 제 2 광원부의 사이에 각각 위치하는 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단을 포함하며,상기 제 2 광원부 및 상기 제 1 입체 영상 구현 수단에 전압이 인가되고, 상기 제 1 광원부, 상기 액정패널부 및 상기 제 2 입체 영상 구현 수단에 전압을 인가하지 않음으로써 전면으로 입체 영상이 구현되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 입체 영상 구현 수단은 불투명 슬릿과 투명 슬릿이 교대로 배열되어 있는 마스크인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 마스크는 액정셔터인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 3항에 있어서,상기 액정셔터는 전기신호를 인가받지 않으면 투명 기판이 되고, 전기신호를 인가받으면 투명 슬릿과 불투명 슬릿이 교대로 배열되어 있는 마스크가 되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 삭제
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- 제 1항에 있어서,상기 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단은 제 1 투명기판, 스트라이프 패턴된 제 1 투명전극 및 제 1 배향막을 포함하는 하부기판과 제 2 투명기판, 제 2 투명전극 및 제 2 배향막을 포함하는 상부기판을 포함하며, 상기 하부기판과 상부기판 사이에 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 좌안 및 우안에 대응하는 영상을 출력하는 액정패널부와;상기 액정패널부를 중심으로 그 전면 및 후면에 각각 위치하는 제 1, 제 2 광원부와;상기 액정패널부와 상기 제 1, 제 2 광원부의 사이에 각각 위치하는 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단을 포함하며,상기 제 1 광원부 및 상기 제 2 입체 영상 구현 수단에 전압이 인가되고, 상기 제 2 광원부, 상기 액정패널부 및 상기 제 1 입체 영상 구현 수단에 전압을 인가하지 않음으로써 후면으로 입체 영상이 구현되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 8항에 있어서,상기 제 2 입체 영상 구현 수단은 불투명 슬릿과 투명 슬릿이 교대로 배열되어 있는 마스크인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 9항에 있어서,상기 마스크는 액정셔터인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 10항에 있어서,상기 액정셔터는 전기신호를 인가받지 않으면 투명 기판이 되고, 전기신호를 인가받으면 투명 슬릿과 불투명 슬릿이 교대로 배열되어 있는 마스크가 되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
- 제 8항에 있어서,상기 제 1, 제 2 입체 영상 구현수단은 제 1 투명기판, 스트라이프 패턴된 제 1 투명전극 및 제 1 배향막을 포함하는 하부기판과 제 2 투명기판, 제 2 투명전극 및 제 2 배향막을 포함하는 상부기판을 포함하며, 상기 하부기판과 상부기판 사이에 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
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