KR100922348B1 - 입체 영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안용 이미지와 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 포함하는 이미지 표시부 및 이미지 표시부의 어느 일면에 대향 배치되는 광 제어부를 포함하며, 광 제어부는 이미지 표시부의 제1 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 광 차단부들과 광 투과부들을 포함하고, 서브 픽셀의 제1 방향 폭(M)이 서브 픽셀 피치(L)의 1/2배 이상, 1배미만으로 형성되며, 광 투과부의 제1 방향 폭(b)이 L-M 이상, L/0.62-M 이하로 형성된다.
입체영상, 3차원영상, 패럴랙스베리어, 오트스테레오스코피, 크로스토크, 블랙매트릭스

Description

입체 영상 표시장치{THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 광경로를 나타낸 개략도이다.
도 3은 광 투과부의 개구폭이 작은 경우의 광경로를 나타낸 개략도이다.
도 4는 광 투과부의 개구폭이 큰 경우의 광경로를 나타낸 개략도이다.
도 5는 크로스 토크 현상에 의한 영향을 조사한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 제어부가 액정 셔터로 이루어지는 구성을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 제어부가 필름형으로 이루어지는 구성을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패럴랙스 베리어(parallax barrier)를 사용하는 오토스테레오스코피 (autostereoscopy) 방식의 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
입체 영상 표시 장치는 사용자의 좌안과 우안에 서로 다른 이미지를 제공하여 사용자가 보는 영상에 거리감과 입체감을 느끼도록 하는 방식으로서, 여기에는 스테레오스코피 방식과 오토스테레오스코피 방식이 있다. 최근에는 장치 사용자가 편광 안경과 같은 장비를 착용하지 않고도 입체 영상을 시청할 수 있는 오토스테레오스코피 방식이 활발히 개발되고 있다.
통상의 오토스테레오스코피 장치는 이미지 표시부 전면에 패럴랙스 베리어, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 또는 마이크로렌즈 어레이(microlens array) 등을 구비하여 이미지 표시부에서 구현된 좌안용 이미지와 우안용 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 공간 분할하는 방식을 채택하고 있다.
특히, 패럴랙스 베리어는 투과형 액정 표시소자를 응용한 액정 셔터로 제작될 수 있으며, 이 경우 2차원 모드와 3차원 모드의 변환이 가능한 장점이 있어 노트북이나 모바일 폰 등에 용이하게 적용될 수 있다.
통상의 패럴랙스 베리어는 이미지 표시부에 제공된 서브 픽셀들 어레이의 열 방향을 따라 길게 배열된 스트라이프 형상의 광 차단부들과 광 투과부들로 이루어 진다. 이러한 패럴랙스 베리어는 이미지 표시부에서 서브 픽셀별 또는 픽셀별로 분리되어 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 광 투과부를 통해 선택적으로 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시킨다.
이와 같은 입체 영상 표시 장치에서, 기본적인 패턴이 형성된 베리어를 이용하는 경우, 광학설계상 사용자의 좌안과 우안이 위치해야 하는 영역이 한정되고, 이러한 영역의 한정은 사용자에게 입체 영상 감상 시 커다란 불편을 준다. 또한, 이러한 현상을 방지하기 위하여 베리어의 개구율을 줄이는 방법을 사용할 수 있으나, 이때는 입체 영상 표시 장치의 휘도가 감소되어 영상의 질이 떨어지게 된다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 최적의 화질을 가지는 입체 영상을 최대한 편안하게 볼 수 있도록 입체 시역이 넓으면서도 양질의 입체 영상을 볼 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안용 이미지와 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 포함하는 이미지 표시부 및 이미지 표시부의 어느 일면에 대향 배치되는 광 제어부를 포함하며, 광 제어부는 이미지 표시부의 제1 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 광 차단부들과 광 투과부들을 포함하고, 서브 픽셀의 제1 방향 폭(M)이 서브 픽셀 피치(L)의 1/2배 이상, 1배미만으로 형성되며, 광 투과부의 제1 방향 폭(b)이 L-M 이상, L/0.62-M 이하로 형성된다.
이 경우, 광 제어부는 제1 기판 및 제1 기판에 대향 배치되는 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판의 내면에 각각 형성되는 제1 및 제2 전극, 제1 전극 및 제2 전극을 덮는 한 쌍의 배향막 및 한 쌍의 배향막 사이에 형성되는 액정층을 포함하 는 액정 셔터로 형성될 수 있다.
이 때, 제1 및 제2 전극 가운데 어느 하나의 전극이 광 차단부들과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 광 제어부는 투명 기재 및 투명 기재의 어느 일면에 위치하며 광 차단부와 동일한 패턴으로 형성되는 불투명층을 포함하는 필름형으로 형성될 수 있다.
또한, 광 차단부와 광 투과부가 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성되는 스트라이프 형상을 가지며 제1 방향으로 교대로 반복 배치될 수 있다.
또한, 좌안용 이미지에 대응하는 1개의 서브 픽셀과 우안용 이미지에 대응하는 1개의 서브 픽셀이 이미지 표시부의 제1 방향을 따라 교대로 반복 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 광 제어부의 개구율은 0.25이상, 0.55이하로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안용 이미지에 대응하는 3개의 서브 픽셀을 포함하는 좌안용 픽셀과 우안용 이미지에 대응하는 3개의 서브 픽셀을 포함하는 우안용 픽셀을 포함하며, 서브 픽셀의 사이에는 흑색층이 배치되고, 좌안용 픽셀과 상기 우안용 픽셀이 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되고, 흑색층을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀의 일 방향 폭, 3×M2가 흑색층을 포함한 서브 픽셀의 길이로 정의되는 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀 피치, L2의 1/2배이상 1배미만으로 형성되며, 광 투과부의 일 방향 폭, b가 L2-3M2이상 L2/0.62-3M2이하로 형성될 수 있다.
또한, 좌안용 이미지에 대응하는 2개의 서브 픽셀을 포함하는 좌안용 서브 픽셀군들과 우안용 이미지에 대응하는 2개의 서브 픽셀을 포함하는 우안용 서브 픽셀군들을 포함하며, 서브 픽셀의 사이에는 흑색층이 배치되고, 좌안용 서브 픽셀군과 우안용 서브 픽셀군이 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되고, 흑색층을 제외한 서브 픽셀의 길이로 정의되는 좌안용 서브 픽셀군 및 우안용 픽셀군의 일 방향 폭, 2×M3가 흑색층을 포함한 서브 픽셀의 길이로 정의되는 좌안용 서브 픽셀군 및 우안용 서브 픽셀군 피치, L3의 1/2배 이상 1배미만으로 형성되며, 광 투과부의 일 방향 폭, b3가 L3-2M3 이상 L3/0.62-2M3 이하로 형성될 수 있다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 좀더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)를 개략적으로 도시한 부분 분해 사시도이다. 도면을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)는 좌안 이미지에 대응하는 제1 서브 픽셀들(20a)과 우안 이미지에 대응하는 제2 서브 픽셀들(20b)이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부(2)와, 이미지 표시부(2)의 어느 일면, 일례로 이미지 표시부(2) 전면에 배치되며 이미지 표시부(2)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간 분할하는 광 제어부(4)를 포함한다.
이미지 표시부(2)에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 픽셀들(20)이 이미지 표시부(2)의 제1 방향(도면의 X축 방향)을 따라 반복 배치되고, 제1 방향과 수직을 이루는 이미지 표시부(2)의 제2 방향(도면의 Y축 방향)을 따라서는 같은 색의 서브 픽셀들(20)이 위치한다.
이미지 표시부(2)의 제1 방향(도면의 X축 방향)을 따라 위치하는 각각의 좌안 및 우안용 서브 픽셀(20a, 20b)에 교대로 반복 입력되는 우안 영상 신호와 좌안 영상 신호에 의해 이미지 표시부(2)는 서브 픽셀 단위로 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시한다.
이때, 좌안 및 우안용 서브 픽셀들(20a, 20b) 사이에는 이미지 표시부(2)의 콘트라스트의 향상을 위한 흑색층(22)이 배치된다.
이러한 이미지 표시부(2)로는 지금까지 개발된 모든 표시 장치가 사용될 수 있다. 일례로, 이미지 표시부(2)는 음극선관(CRT), 액정 표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방출 표시 장치(FED) 및 유기전계 발광소자(OLED) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
광 제어부(4)는 이미지 표시부(2)의 제2 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 긴 슬릿 형상을 갖는 광 차단부들(42)과 광 투과부들(44)을 포함하여 이루어진다. 그러나 도 1에서 예시한 광 제어부(4)의 형상은 본 발명의 일 실시예에 불과하고 실제로는 여러 가지 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다.
광 투과부들(44)은 이미지 표시부(2)의 제1 방향(도면의 X축 방향)을 따라 위치하는 좌안 및 우안용 서브 픽셀들(20a, 20b) 가운데 적어도 2개마다 하나가 대 응 배치되어 이미지 표시부(2)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시킨다.
이 경우, 좌안 및 우안용 서브 픽셀(20a, 20b) 피치를 L, 흑색층(22)을 제외한 좌안 및 우안용 서브 픽셀(20a, 20b)의 개구폭을 M, 사람의 평균적인 양안 간의 거리를 65mm라고 하면, 사용자가 입체 영상을 볼 수 있는 범위는 65mm×M/L이 되고, 사용자의 좌안과 우안이 이러한 범위를 벗어나는 경우에는 사용자가 어지러움을 느끼게 되어, 입체 영상을 볼 수 없게 된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에서의 광경로를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 광 투과부(44)의 제1 방향(도면의 X축 방향) 폭을 b라 하고, 이미지 표시부(2)에서 광 제어부(4)까지의 거리를 d, 광 제어부(4)로부터 사용자까지의 거리를 D라고 하면, 일반적인 입체 영상 표시 장치에서는 위의 값들에 대해 다음의 식을 만족한다.
Figure 112005047896711-pat00001
Figure 112005047896711-pat00002
또한, 사용자가 입체 영상을 관찰할 수 있는 영역 e는 다음 식에 의해 구해진다.
Figure 112005047896711-pat00003
도 3에는 광 투과부의 폭이 상대적으로 작은 경우 입체 영상 표시 장치의 광경로를 도시하였다. 도 3에서 보는 바와 같이, 일반적으로 b가 너무 작으면 흑색층(22)이 보이는 영역 K가 생기게 된다. 눈이 K의 영역에 들어가게 되면 픽셀로부터 빛을 받을 수 없기 때문에 시야가 어두워지게 된다.
이러한 영역은 그 크기가 매우 작은 경우라도, 사용자가 입체 영상을 감상 시에 눈을 움직여 관찰 영역 e를 벗어나게 되면, 사용자의 눈에 보이게 되고, 이로 인해 입체 영상을 시청하는 사용자가 매우 큰 이질감을 느끼게 된다. 따라서 이러한 영역을 완전히 배제하기 위한 최소 광 투과부(44)의 제1 방향(도면의 X축 방향) 폭 b를 정의한다. 먼저 K 영역의 크기는 다음과 같이 계산된다.
Figure 112005047896711-pat00004
K 영역을 없애기 위해서는 K 값이 0보다 작거나 같아야 한다. 따라서 b의 범위는 아래와 같이 구해진다.
Figure 112005047896711-pat00005
이는 수학식 2에 의해 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112005047896711-pat00006
이상 광 제어부(4)의 광 투과부(44) 폭의 최소 값을 정하였다. 다음으로 최대 값을 구하도록 한다.
도 4는 광 투과부(44) 폭 b가 식 (6)에서 구한 최소 값 이상의 값을 갖는 경우에 나타난 광경로를 표시한 것이다. 여기서, 도 4의 s영역은 좌, 우 영상의 빛이 모두 도달하여 두 영상이 합쳐져 보이는 영역이다. 이러한 영역을 크로스 토크(Cross-talk) 영역이라 하는데 그 크기는 아래의 식에 의해 구해진다.
Figure 112005047896711-pat00007
크로스 토크 영역(s)에 사용자의 눈이 위치하는 경우, 영상이 흐려 보이고 사용자는 어지러움을 느끼게 된다. 그러나 좌우 영상 빛의 프로파일이 가우시안(Gaussian) 형태를 가지게 되므로 어느 정도의 겹치는 영역이 생겨도 입체 영상을 감상하는 것은 가능하다.
그러나 크로스 토크의 정도가 심하게 되면, 좌우 영상이 겹치기 때문에 입체 영상을 볼 수 없게 되고, 어지러움이 커지게 된다. 이에 크로스 토크가 입체 영상의 감상에 미치는 영향을 알아보기 위해 입체 디스플레이를 최소한 한 번 이상 접 해본 경험이 사람들로 구성된 집단에 대해 실험을 실시하였다.
실험은 서서히 크로스 토크를 크게 하면서 더 이상 입체 영상을 보기 어렵거나, 입체로 보이더라도 정도가 심해서 객체의 구분이 어려운 시점을 각 피실험자들 별로 조사하는 방법으로 실시하였다.
도 5는 그 결과를 나타낸 그래프이다. 도면에서 가로축은 크로스 토크 량이고, 세로축은 크로스 토크로 인해 입체 영상을 감상하기 어렵다고 느낀 피실험자의 수이다. 크로스 토크는 위의 도 4에서 입체 영상 관찰 영역(e)에 대한 크로스 토크 영역(s)의 백분율로 표시했다. 실험에 참여한 피실험자의 수는 29명이며 일정 시간 간격을 두고 2회 실행하였다. 도 5의 값은 각 피실험자들의 2회 시행시의 평균값이며, 소수 자리는 반올림하였다.
크로스 토크 영역의 크기를 바꾸면서 실험을 해 본 결과, 한 쪽 눈으로 광이 분리되는 영역 e의 약 38%까지 침범하여도 무리 없이 입체 영상을 보는 것이 가능한 것으로 나타났다. 즉, 아래 식의 조건을 만족하면 입체 영상 시청이 가능하다고 판단된다.
Figure 112005047896711-pat00008
또한, 수학식 8은 는 수학식 2, 3, 7에 의하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112005047896711-pat00009
따라서 수학식 6, 9에 의하여 입체 영상 표시 장치에서 휘도 저하를 최소화하면서 양질의 입체 영상을 볼 수 있는 광 제어부(4)의 광 투과부(44) 폭 b의 범위는 다음과 같다.
Figure 112005047896711-pat00010
따라서 광 제어부(4)의 피치를 B라 하면, 광 제어부(4)의 개구율(b/B)은 대략 아래의 식과 같은 범위가 된다.
Figure 112005047896711-pat00011
이와 같이 광 투과부(44) 폭의 범위를 제한하여 입체 시역이 넓고, 상대적으로 디스플레이의 휘도가 높은 입체 영상을 제공할 수 있다.
도 6에는 광 제어부가 노말리 화이트 모드의 투과형 액정 소자를 응용한 액정 셔터로 이루어진 구성을 도시하였다. 패럴랙스 베리어로 사용되는 액정 셔터(200)는 서로 대향 배치되는 제1 기판(60a) 및 제2 기판(60b)과, 제1 기판(60a) 및 제2 기판(60b)의 마주보는 내면에 각각 형성되는 제1 전극(62a) 및 제2 전극(62b)과, 제1 전극(62a) 및 제2 전극(62b)을 덮는 한 쌍의 배향막(64)과, 한 쌍의 배향막(64) 사이에 형성되는 액정층(66)과, 제1 기판(60a) 및 제2 기판(60b)의 외면에 각각 부착되는 제1 편광판(66a) 및 제2 편광판(66b)을 포함한다. 제1 전극(62a) 및 제2 전극(62b) 가운데 어느 하나의 전극, 일례로 제1 전극(62a)은 전술한 도 1의 광 차단부들(42)과 동일한 패턴으로 이루어진다.
이로써 제1 전극(62a)과 제2 전극(62b)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 제1 전극(62a)이 위치하는 부분에서는 액정층(66)에 포함된 액정 분자들의 배열 상태가 변화되어 빛을 차단하게 되고, 위치하지 않는 부분에서는 빛을 투과시킨다.
이러한 액정 셔터(200) 형태의 광 제어부에서 제1 전극(62a)이 위치하지 않는 부분은 광 투과부(44, 도 1 참고)와 같은 작용을 하게된다. 따라서 제1 전극들(62a) 간의 제1 방향(도면의 X축 방향) 폭 b도 위의 수학식 10을 만족한다.
광 제어부가 액정 셔터(200)로 구성되는 경우, 필요에 따라 이미지 표시부의 좌안 및 우안용 서브 픽셀들(20a, 20b, 도1 참고)에 2차원 영상 신호를 입력하고, 액정 셔터(200) 전체를 오프(off)시켜 2차원 모드를 구현할 수 있다.
도 7에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 제어부가 필름형으로 이루어지는 구성을 도시하였다. 도 7을 참고하면, 여기서 광 제어부(300)는 투명 기재(70)과, 투명 기재(70)의 어느 일면에 위치하며 전술한 광 차단부(42, 도 1 참고)와 동일한 패턴으로 형성되는 불투명층(72)을 포함한다. 이로써 불투명층(72)이 광 차단부(40, 도 1 참고)에 대응하고, 불투명층(72)이 위치하지 않는 투명 기재(70)의 일부가 광 투과부(42, 도 1 참고)에 대응한다. 여기에서도 마찬가지로 불투명층(72) 간의 폭 b가 수학식 10을 만족하게 된다.
도 8에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(400)를 도시하였다. 도면을 참고하면, 이미지 표시부(8)는 좌안 이미지에 대응하는 3개의 서브 픽셀들(24R, 24G, 24B)을 포함하는 제1 픽셀들(26a)과 우안 이미지에 대응하는 3개 의 서브 픽셀들(24R, 24G, 24B)을 포함하는 제2 픽셀들(26b)이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부(8)와, 이미지 표시부(8)의 어느 일면, 일례로 이미지 표시부(8) 전면에 배치되며 이미지 표시부(8)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간 분할하는 광 제어부(41)를 포함한다.
광 제어부(41)는 이미지 표시부(8)의 제2 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 긴 슬릿 형상을 갖는 광 차단부들(45)과 광 투과부들(46)을 포함하여 이루어진다.
이 경우, 이미지 표시부(8)의 제1 방향(도면의 X축 방향)을 따라 위치하는 제1 및 제2 픽셀(26a, 26b)에 우안 영상 신호와 좌안 영상 신호가 교대로 반복 입력되어 이미지 표시부(8)는 픽셀 단위로 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시한다.
이 때, 제1 및 제2 픽셀들(26a, 26b) 사이에는 이미지 표시부(8)의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(22a)이 배치된다.
여기서, 상기 흑색층(22a)을 포함한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀 피치 제1 및 제2 픽셀(26a, 26b)의 피치를 L2, 상기 흑색층(22a)을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 제1 및 제2 픽셀(26a, 26b)의 제1 방향(도면의 X축 방향) 폭을 3×M2, 사람의 평균적인 양안 간의 거리를 65mm라고 하면, 사용자가 입체 영상을 볼 수 있는 범위는 65mm×(3M2/L2)가 된다.
본 발명의 제2 실시예에서는 제1 실시예에서 서술한 조건들로부터 광 투과부(46) 폭 b2의 범위를 구할 수 있으며, 이는 아래의 식과 같다.
Figure 112009039641589-pat00021
도 9에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(500)를 도시하였다. 도면을 참고하면, 이미지 표시부(9)는 좌안 이미지에 대응하는 서브 픽셀들(28R, 28G, 28B) 중에서 서로 이웃하는 2개의 서브 픽셀을 포함하는 제1 픽셀군들(30a)과 우안 이미지에 대응하는 3개의 서브 픽셀들(24R, 24G, 24B) 중에서 서로 이웃하는 2개의 서브 픽셀을 포함하는 제2 픽셀군들(30b)이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부(9)와, 이미지 표시부(9)의 어느 일면, 일례로 이미지 표시부(9) 전면에 배치되며 이미지 표시부(9)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간 분할하는 광 제어부(43)를 포함한다.
광 제어부(43)는 이미지 표시부(9)의 제2 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 긴 슬릿 형상을 갖는 광 차단부들(47)과 광 투과부들(48)을 포함하여 이루어진다.
이 경우, 이미지 표시부(9)의 제1 방향(도면의 X축 방향)을 따라 위치하는 제1 및 제2 서브 픽셀군(30a, 30b)에 우안 영상 신호와 좌안 영상 신호가 교대로 반복 입력되어 이미지 표시부(9)는 2개의 서브 픽셀로 이루어지는 서브 픽셀군 단위로 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시한다.
이 때, 제1 및 제2 서브 픽셀군(30a, 30b) 사이에는 이미지 표시부(9)의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(22b)이 배치된다.
여기서, 상기 흑색층(22b)을 포함한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 서브 픽셀군(30a, 30b) 피치를 L3, 상기 흑색층(22b)을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 제1 및 제2 서브 픽셀군(30a, 30b)의 폭을 2×M3, 사람의 평균적인 양안 간의 거리를 65mm라고 하면, 사용자가 입체 영상을 볼 수 있는 범위는 65mm×(2M3/L3)이 된다.
본 발명의 제3 실시예에서는 제1 실시예의 조건들로부터 광 투과부(48) 폭 b3의 범위를 구할 수 있으며, 이는 아래의 식과 같다.
Figure 112009039641589-pat00022
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 의한 입체 영상 표시 장치는 블랙 매트릭스 영역이 나타나는 현상을 제거하고, 크로스 토크에 의한 영향을 최소화함으로써 입체 시역이 넓으면서도 양질의 입체 영상을 볼 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공한다.

Claims (9)

  1. 좌안용 이미지와 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 포함하는 이미지 표시부; 및
    상기 이미지 표시부의 어느 일면에 대향 배치되는 광 제어부를 포함하며,
    상기 서브 픽셀의 사이에는 흑색층이 배치되고,
    상기 광 제어부는 상기 이미지 표시부의 제1 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 광 차단부들과 광 투과부들을 포함하고,
    상기 흑색층을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 서브 픽셀의 상기 제1 방향 폭(M)이, 상기 흑색층을 포함한 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 서브 픽셀 피치(L)의 1/2배 이상, 1배미만으로 형성되고,
    상기 광 투과부의 상기 제1 방향 폭(b)이 L-M이상, L/0.62-M이하로 형성되는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 제어부는 액정 셔터로 형성되는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 액정 셔터는,
    제1 기판 및 상기 제1 기판에 대향 배치되는 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 내면에 각각 형성되는 제1 및 제2 전극;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 덮는 한 쌍의 배향막; 및
    한 쌍의 상기 배향막 사이에 형성되는 액정층을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전극 가운데 어느 하나의 전극이 상기 광 차단부들과 동일한 패턴으로 형성되는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 광 제어부가 투명 기재 및 상기 투명 기재의 어느 일면에 위치하며 상기 광 차단부와 동일한 패턴으로 형성되는 불투명층을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광 차단부와 상기 광 투과부가 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성되는 스트라이프 형상을 가지며 상기 제1 방향으로 교대로 반복 배치되는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 표시부는,
    좌안용 이미지에 대응하는 1개의 상기 서브 픽셀과 우안용 이미지에 대응하는 1개의 상기 서브 픽셀이 상기 제1 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광 제어부의 개구율이 0.25이상, 0.55이하인 입체 영상 표시 장치.
  8. 좌안용 이미지와 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 포함하는 이미지 표시부; 및
    상기 이미지 표시부의 어느 일면에 대향 배치되는 광 제어부를 포함하며,
    상기 광 제어부는 상기 이미지 표시부의 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 광 차단부들과 광 투과부들을 포함하고,
    좌안용 이미지에 대응하는 3개의 상기 서브 픽셀을 포함하는 좌안용 픽셀과 우안용 이미지에 대응하는 3개의 상기 서브 픽셀을 포함하는 우안용 픽셀을 포함하며,
    상기 서브 픽셀의 사이에는 흑색층이 배치되고,
    상기 좌안용 픽셀과 상기 우안용 픽셀이 상기 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되고,
    상기 흑색층을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀의 상기 일 방향 폭, 3×M2가 상기 흑색층을 포함한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀 피치, L2의 1/2배이상 1배미만으로 형성되며,
    상기 광 투과부의 상기 일 방향 폭, b가 L2-3M2이상 L2/0.62-3M2이하로 형성되는 입체 영상 표시 장치.
  9. 좌안용 이미지와 우안용 이미지에 대응하는 서브 픽셀들을 포함하는 이미지 표시부; 및
    상기 이미지 표시부의 어느 일면에 대향 배치되는 광 제어부를 포함하며,
    상기 광 제어부는 상기 이미지 표시부의 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되는 광 차단부들과 광 투과부들을 포함하고,
    좌안용 이미지에 대응하는 2개의 상기 서브 픽셀을 포함하는 좌안용 서브 픽셀군들과 우안용 이미지에 대응하는 2개의 상기 서브 픽셀을 포함하는 우안용 서브 픽셀군들을 포함하며,
    상기 서브 픽셀의 사이에는 흑색층이 배치되고,
    상기 좌안용 서브 픽셀군과 상기 우안용 서브 픽셀군이 상기 일 방향을 따라 교대로 반복 배치되고,
    상기 흑색층을 제외한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 좌안용 서브 픽셀군 및 우안용 픽셀군의 상기 일 방향 폭, 2×M3가 상기 흑색층을 포함한 상기 서브 픽셀의 길이로 정의되는 상기 좌안용 서브 픽셀군 및 우안용 서브 픽셀군 피치, L3의 1/2배 이상 1배미만으로 형성되며,
    상기 광 투과부의 상기 일 방향 폭, b3가 L3-2M3이상 L3/0.62-2M3이하로 형성되는 입체 영상 표시 장치.
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