KR101085587B1 - 3d display apparatus - Google Patents

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    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images

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Abstract

PURPOSE: A three-dimension image display device is provided to broaden the viewing field range of a viewer or a user and to arrange an additional refraction panel. CONSTITUTION: A barrier panel(120) includes a plurality of barriers(120a) and a plurality of slits(120b). A plurality of barriers blocks the image of an image panel(130). A plurality of slits projects the image of the image panel. The barrier and the slit are repetitively arranged. The barrier panel converts the image into a three-dimensional image. Each slit refracts the image.

Description

입체영상 디스플레이 장치{3D display apparatus}Stereoscopic image display device {3D display apparatus}

본 발명은 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 배리어 패널을 구성하는 배리어 및 슬릿의 배치위치 및 그 폭을 조절함에 의해 관찰자 또는 사용자의 시야범위를 넓힐 수 있는 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus capable of widening the viewing range of an observer or a user by adjusting the arrangement position and width of barriers and slits constituting the barrier panel. will be.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.In general, three-dimensional images that represent three-dimensional image is made by the principle of stereo vision through two eyes. The parallax of two eyes, that is, binocular disparity that appears because two eyes are about 65mm apart, is the most important factor of three-dimensional effect. This can be called. In other words, the left and right eyes each see different two-dimensional images, and when these two images are delivered to the brain through the retina, the brain accurately fuses them with each other to reproduce the depth and reality of the original three-dimensional image.

현재 3차원 입체영상을 표시하기 위해 제시된 기술로는, 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이, 무안경식 입체영상 디스플레이 및 홀로그래픽(Holographic) 디스플레이 방식이 있다. 이중 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광안경방식과, 좌우영상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식 및 좌우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다. 또한, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 좌우안에 해당하는 각각의 영상 앞에 세로격자 모양의 개구(Aperture)를 통하여 영상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스(parallax) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)를 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.Currently, technologies proposed for displaying 3D stereoscopic images include a stereoscopic image display, a glassesless stereoscopic image display, and a holographic display method using special glasses. The three-dimensional image display method using the special glasses is a polarized glasses method using the vibration direction or rotation direction of the polarized light, time-division glasses method alternately presented while switching the left and right images and a method of delivering light of different brightness in the left and right Phosphorus concentration difference can be divided. In addition, the autostereoscopic 3D display method includes a parallax method and a semi-cylindrical lens arranged in front of each image corresponding to the left and right eyes to separate and observe the image through a vertical aperture. It can be divided into a lenticular method using a lenticular plate and an integral photography method using a lens plate shaped like a fly's eye.

그리고, 홀로그래픽 디스플레이 (Holographic Display) 방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점 조절, 폭주각, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3차원 입체영상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.In addition, the holographic display method can obtain a three-dimensional stereoscopic image having all factors such as focus adjustment, confinement angle, binocular disparity, and motion parallax that cause three-dimensional effect. Are classified.

특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은 많은 인원이 입체영상을 즐길 수 있으나, 별도의 편광안경 또는 액정 셔터 안경을 착용해야 하는 단점을 가지고 있다. 즉, 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러움을 발생시킨다.The three-dimensional image display method by the special glasses, many people can enjoy the three-dimensional image, but has the disadvantage that you must wear a separate polarized glasses or liquid crystal shutter glasses. That is, the observer must wear special glasses, causing discomfort and unnaturalness.

무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 관찰범위가 고정되어 소수인원에 한정되지만 별도의 안경을 착용하지 않는 특징이 있어 선호되는 경향이 있다. The autostereoscopic 3D display method has a fixed observation range and is limited to a small number of people, but has a feature of not wearing a separate eyeglass.

그리하여, 스테레오이미지(stereo image)를 이용하여 눈속임을 통해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스-배리어(parallax barrier)를 채택하려는 경향이 늘고 있다.Thus, there is an increasing tendency to adopt a parallax barrier, which is a method of realizing a three-dimensional image virtually through deception using stereo images.

상기 패러랙스-배리어(parallax barrier)는 좌/우 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 혹은 가로형태(슬릿)를 둠으로써, 상기 슬릿을 통해 합성된 입체영상을 분리 관측하게 하여 입체감을 느끼게 되는 방식이다.The parallax barrier is a vertical or horizontal shape (slit) placed in front of an image corresponding to the left and right eyes so as to separate and observe a stereoscopic image synthesized through the slit to feel a three-dimensional effect. .

여기서, 상기 패러랙스 배리어 방식에 의한 3차원 영상 디스플레이 장치를 간략하게 설명하면 다음과 같다.Here, the three-dimensional image display apparatus by the parallax barrier method will be described briefly as follows.

도 1은 종래의 배리어 방식 3D 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.1 is a view showing that a three-dimensional image is implemented by a conventional barrier-type 3D display device.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 패러랙스 배리어 방식은 영상패널(30)과 배리어 패널(20)을 구비하며, 상기 배리어 패널(20)은 빛이 투과되는 슬릿(slit)과 상기 빛을 차단하는 배리어가 반복 배열되어 형성된 구조로 상기 영상패널(30)의 전방에 배치된다.As shown in FIG. 1, the conventional parallax barrier method includes an image panel 30 and a barrier panel 20, and the barrier panel 20 blocks slit through which light passes and blocks the light. The barriers are arranged in front of the image panel 30 in a structure arranged repeatedly.

관찰자는 상기 배리어 패널(20)의 슬릿을 통해 영상패널(30)에서 발생되는 영상을 보게 되는데, 관찰자의 좌안과 우안은 동일한 슬릿을 통하더라도 각각 영상패널(30)의 다른 영역을 보게 된다. 패러랙스 배리어 방식은 이러한 원리를 이용한 것으로, 좌안과 우안이 각각 다른 영역의 화소에 대응하는 영상을 슬릿을 통해 보게 되므로 입체감을 느끼도록 한다. The observer sees an image generated by the image panel 30 through the slit of the barrier panel 20. The observer's left and right eyes see different regions of the image panel 30, even though they pass through the same slit. The parallax barrier method uses this principle, so that the left eye and the right eye view images corresponding to pixels in different areas through the slit, so that a 3D feeling can be felt.

즉, 도 1에서 좌안(LE)은 영상패널(30)에서 좌안 대응 화소(L)를 보게 되고, 우안(RE)은 영상패널(30)에서 우안 대응 화소(R)를 보게 된다.That is, in FIG. 1, the left eye LE sees the left eye corresponding pixel L in the image panel 30, and the right eye RE sees the right eye corresponding pixel R in the image panel 30.

그러나, 이러한 종래의 입체 디스플레이에 적용되는 배리어 패널(20)은 관찰자가 입체 영상을 볼 수 있는 좌우 시야범위가 아주 좁다는 문제점이 있다. However, the barrier panel 20 applied to the conventional stereoscopic display has a problem in that the left and right viewing ranges in which an observer can see a stereoscopic image are very narrow.

이를 개선하기 위해 도입된 방법이 배리어와 슬릿의 간격을 다르게 하는 방법이다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 배리어 패널(20)을 구성하는 배리어의 폭을 슬릿의 폭보다 크게 하면, 관찰자가 입체영상을 볼 수 있는 시야범위(50)가 도 1에 비해 상당히 넓어짐을 알 수 있다. 그러나 이 경우에는 시야범위가 넓어지는 대신에 영상이 어두워진다는 문제점이 발생된다. 따라서 이를 개선할 필요성이 대두된다.
The method introduced to improve this is to make the gap between the barrier and the slit different. That is, as shown in FIG. 2, when the width of the barrier constituting the barrier panel 20 is larger than the width of the slit, it can be seen that the viewing range 50 in which an observer can view a stereoscopic image is considerably wider than in FIG. 1. Can be. However, in this case, a problem arises in that the image becomes dark instead of widening the field of view. Therefore, there is a need for improvement.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a stereoscopic image display device that can overcome the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 사용자(관찰자)의 시야범위를 넓히면서도 영상이 어두워지지 않는 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a three-dimensional image display device that widens the viewing range of the user (observer), but does not darken the image.

본 발명의 또 다른 목적은 영상을 굴절시켜 시야범위을 넓힘과 동시에 영상이 어두워지는 문제점을 해결할 수 있는 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
Still another object of the present invention is to provide a stereoscopic image display apparatus which can solve a problem of darkening an image while simultaneously widening a field of view by refracting an image.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 입체영상 디스플레이 장치는, 소정의 영상을 출사하는 영상패널과; 상기 영상패널의 영상을 차단하는 복수의 배리어들과 상기 영상패널의 영상을 투과시키는 복수의 슬릿들을 구비하여 배리어와 슬릿이 교대로 반복배치되는 구조로 상기 영상패널의 전방에 배치되어, 상기 영상패널에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해주는 배리어 패널을 구비하되, 상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 슬릿들 각각은 상기 영상패널에서 출사되는 영상을 굴절시켜 투과시키도록 일정곡률을 가지는 볼록렌즈로 구성된다. According to an embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, a stereoscopic image display apparatus according to the present invention, the image panel for emitting a predetermined image; A plurality of barriers for blocking an image of the image panel and a plurality of slits for transmitting the image of the image panel are disposed in front of the image panel in a structure in which the barrier and the slits are alternately arranged and arranged in front of the image panel. And a barrier panel for converting the image emitted from the image into a stereoscopic image, wherein each of the slits constituting the barrier panel is formed of a convex lens having a predetermined curvature to deflect and transmit the image emitted from the image panel. .

상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 배리어들 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들 각각의 폭과 동일하거나 더 크게 배치될 수 있다. The width of each of the plurality of barriers constituting the barrier panel may be equal to or larger than the width of each of the plurality of slits.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 다른 구체화에 따라, 본 발명에 따른 입체영상 디스플레이 장치는, 소정의 영상을 출사하는 영상패널과; 상기 영상패널의 영상을 차단하는 복수의 배리어들과 상기 영상패널의 영상을 투과시키는 복수의 슬릿들을 구비하여 배리어와 슬릿이 교대로 반복배치되는 구조로 상기 영상패널의 전방에 배치되어, 상기 영상패널에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해주는 배리어 패널과; 상기 배리어 패널의 전방에 배치되며 상기 배리어 패널을 투과한 영상을 굴절시켜 투과시키기 위한 굴절패널을 구비한다. According to another embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problem, a stereoscopic image display apparatus according to the present invention, the image panel for emitting a predetermined image; A plurality of barriers for blocking an image of the image panel and a plurality of slits for transmitting the image of the image panel are disposed in front of the image panel in a structure in which the barrier and the slits are alternately arranged and arranged in front of the image panel. A barrier panel for converting the image emitted from the image into a stereoscopic image; It is disposed in front of the barrier panel and provided with a refractive panel for refracting and transmitting the image transmitted through the barrier panel.

상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 배리어들 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들 각각의 폭보다 더 크게 배치될 수 있다.A width of each of the plurality of barriers constituting the barrier panel may be greater than a width of each of the plurality of slits.

상기 굴절패널은 상기 배리어 패널을 구성하는 상기 복수의 슬릿들 각각을 투과한 영상을 일정각도로 굴절시켜 투과시키기 위한 적어도 하나의 볼록렌즈를 구비할 수 있다. The refracting panel may include at least one convex lens for refracting and transmitting an image transmitted through each of the plurality of slits constituting the barrier panel at a predetermined angle.

상기 굴절패널은 상기 복수의 슬릿들의 개수만큼의 복수의 볼록렌즈들이 상기 복수의 슬릿들과 대응되도록 일렬로 배치되는 구조를 가질 수 있다. The refractive panel may have a structure in which a plurality of convex lenses corresponding to the number of the slits are arranged in a line so as to correspond to the plurality of slits.

상기 굴절패널은 상기 배리어 패널의 폭 또는 길이만큼의 지름을 가지는 하나의 볼록렌즈로 구성될 수 있다. The refractive panel may be composed of one convex lens having a diameter equal to the width or length of the barrier panel.

상기 굴절패널은 상기 입체영상 디스플레이 장치의 내부에서 상기 배리어패널에 접촉되도록 배치하거나 상기 배리어 패널과는 일정간격 이격되어 배치될 수 있다. The refractive panel may be disposed to contact the barrier panel within the stereoscopic image display device or may be disposed to be spaced apart from the barrier panel by a predetermined distance.

상기 굴절패널은 탈부착식으로 구성되어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 외부에 탈부착되는 구조를 가질 수 있다.
The refractive panel may be configured to be removable, and may have a structure detachable from the outside of the stereoscopic image display apparatus.

본 발명에 따르면, 입체영상 디스플레이 장치를 구성하는 배리어 패널의 슬릿을 볼록렌즈로 구성하거나, 별도의 굴절패널을 배치함에 의해 영상이 어두워지지 않으면서도 관찰자 또는 사용자의 시야범위를 넓힐 수 있게 된다.
According to the present invention, the slit of the barrier panel constituting the stereoscopic image display apparatus is configured by a convex lens, or by arranging a separate refraction panel, thereby widening the viewing range of the observer or the user without darkening the image.

도 1 및 도 2는 종래의 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 일반적인 볼록렌즈의 빛 굴절 원리를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.1 and 2 are diagrams showing that a 3D image is implemented by a conventional stereoscopic image display apparatus.
3 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a light refraction principle of a general convex lens.
5 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without intending to intend to provide a thorough understanding of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치는 영상패널(130)과 배리어 패널(120)을 구비하며, 상기 배리어 패널(120)은 빛이 투과되는 슬릿(slit)(120b)과 상기 빛을 차단하는 배리어(120a)가 반복 배열되어 형성된 구조로 상기 영상패널(130)의 전방에 배치된다. 즉 상기 배리어 패널(120)은 복수의 슬릿들(120b)과 복수의 배리어들(120a)이 교대로 반복 배치되는 구조로 배치되어 상기 영상패널(230)에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해준다. As shown in FIG. 3, the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention includes an image panel 130 and a barrier panel 120, and the barrier panel 120 includes a slit through which light is transmitted. Slit (120b) and the barrier (120a) for blocking the light is arranged repeatedly arranged in front of the image panel 130. That is, the barrier panel 120 is arranged in a structure in which a plurality of slits 120b and a plurality of barriers 120a are alternately arranged to convert an image emitted from the image panel 230 into a stereoscopic image.

그리고 상기 배리어 패널(120)을 구성하는 복수의 배리어들(120a) 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들(120b) 각각의 폭과 동일하거나 더 크게 배치될 수 있다.The width of each of the barriers 120a constituting the barrier panel 120 may be equal to or larger than the width of each of the slits 120b.

상기 배리어 패널(120)을 구성하는 복수의 슬릿들(120b) 각각은 상기 영상패널(130)에서 출사되는 영상을 굴절시켜 투과시키도록 일정곡률을 가지는 볼록렌즈로 구비된다. 즉 상기 복수의 슬릿들(120b) 각각은 볼록렌즈의 구성을 가질 수 있다. 이에 따라 상기 복수의 슬릿들(120b)은 상기 영상패널(130)의 영상(빛)을 투과시키는 역할 뿐 아니라 굴절시키는 역할도 수행하게 된다. 즉 슬릿(120b)을 통과하는 영상을 굴절시켜 모아주는 역할을 수행하게 된다.Each of the slits 120b constituting the barrier panel 120 is provided as a convex lens having a predetermined curvature so as to refract and transmit an image emitted from the image panel 130. That is, each of the plurality of slits 120b may have a convex lens configuration. Accordingly, the plurality of slits 120b not only transmit an image (light) of the image panel 130 but also perform a role of refraction. In other words, the image passing through the slit 120b is refracted and collected.

일반적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 특정지점(A)에서 출사되는 빛이 볼록렌즈(C)를 투과하게 되면, 하나의 초점(f)을 형성하면서 모이는 성질이 있다. 예를 들어, 특정지점(A)에서 출사되어 렌즈(C)의 상단을 통과하는 빛, 렌즈(C)의 중심점을 통과하는 빛, 및 렌즈(C)의 하단부분을 통과하는 빛은 굴절되어 하나의 초점(F)에 모이게 된다. In general, as shown in FIG. 4, when light emitted from a specific point A passes through the convex lens C, there is a property of gathering while forming one focal point f. For example, light emitted from a specific point A and passing through the upper end of the lens C, light passing through the center point of the lens C, and light passing through the lower part of the lens C are refracted to one. At the focal point (F).

만약 일반투명판이나 유리를 통과하게 된다면, 유리의 상단부분을 통과하는 빛, 유리의 중심부분을 통과하는 빛, 및 유리의 하단부분을 통과하는 빛은 빛의 직진성 원리에 의해 어느 하나의 초점에 모일 수가 없다. If it passes through a transparent plate or glass, the light that passes through the top of the glass, the light that passes through the center of the glass, and the light that passes through the bottom of the glass are in focus at either focal point by the principle of light straightness. I can't gather.

결국 볼록렌즈를 사용하게 되면, 일반적인 유리 등 투명체를 사용하는 경우보다 특정영역에서 영상(빛)을 더 밝게 할 수 있게 되는 것이다. After all, when using a convex lens, it is possible to brighten the image (light) in a specific area than when using a transparent body such as glass.

이런 원리를 응용하여, 상기 영상패널(130)에서 출사되는 영상이 볼록렌즈를 통과하도록 하게 되면, 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상이 어두워지는 것을 최소화할 수 있게 되는 것이다. By applying this principle, when the image emitted from the image panel 130 passes through the convex lens, it is possible to minimize the darkening of the image while widening the viewing range of the user and the observer.

즉 도 3에 도시된 바와 같이, 배리어 패널(120)을 구성하는 슬릿(120b)을 볼록렌즈로 구성하게 되면, 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상이 어두워지는 것을 최소화할 수 있게 되는 것이다. 즉 도 2의 경우보다 도 3의 시야범위(150)가 동일하거나 더 넓어질 수 있으며, 영상은 더 밝아질 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 3, when the slit 120b constituting the barrier panel 120 is formed of a convex lens, the darkening of the image can be minimized while widening the viewing range of the user and the observer. That is, the field of view 150 of FIG. 3 may be the same or wider than that of FIG. 2, and the image may be brighter.

여기서 상기 슬릿(120b)을 구성하는 볼록렌즈는 영상의 양면 모두가 일정곡률로 볼록을 이루는 형태이거나, 한쪽면은 평평하거나 오목하고 다른 쪽 면은 일정곡률로 볼록을 이루는 형태 등 다양한 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 볼록렌즈의 곡률이나 굴절각은 필요에 따라 다양하게 구성가능하다,  Here, the convex lens constituting the slit 120b has a shape of various convex lenses such that both sides of the image are convex with a constant curvature, or one side is flat or concave and the other is convex with a constant curvature. Can have And, the curvature or the refraction angle of the convex lens can be configured in various ways, if necessary,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치는 영상패널(230)과 배리어 패널(220), 굴절패널(240)을 구비한다.As shown in FIG. 5, the stereoscopic image display apparatus according to the second embodiment of the present invention includes an image panel 230, a barrier panel 220, and a refractive panel 240.

상기 배리어 패널(220)은 빛이 투과되는 슬릿(slit)(220b)과 상기 빛을 차단하는 배리어(220a)가 반복 배열되어 형성된 구조로 상기 영상패널(230)의 전방에 배치된다. 즉 상기 배리어 패널(220)은 복수의 슬릿들(220b)과 복수의 배리어들(220a)이 교대로 반복 배치되는 구조로 배치되어 상기 영상패널(230)에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해준다. 그리고 상기 배리어 패널(220)을 구성하는 복수의 배리어들(220a) 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들(220b) 각각의 폭과 동일하거나 더 크게 배치될 수 있다.The barrier panel 220 is disposed in front of the image panel 230 in a structure in which a slit 220b through which light is transmitted and a barrier 220a that blocks the light are repeatedly arranged. That is, the barrier panel 220 is arranged in a structure in which a plurality of slits 220b and a plurality of barriers 220a are alternately arranged to convert an image emitted from the image panel 230 into a stereoscopic image. The width of each of the barriers 220a constituting the barrier panel 220 may be equal to or larger than the width of each of the plurality of slits 220b.

상기 굴절패널(240)은 상기 배리어 패널(220)의 전방에 배치되며 상기 배리어 패널(220)을 투과한 영상을 굴절시켜 투과시키기 위한 것이다. The refracting panel 240 is disposed in front of the barrier panel 220 and is intended to refraction and transmit an image transmitted through the barrier panel 220.

상기 굴절패널(240)은 상기 배리어 패널(220)을 구성하는 복수의 슬릿들(220b) 개수만큼 복수의 볼록렌즈들(240a)을 구비한다. 상기 복수의 볼록렌즈들(240a)은 상기 복수의 슬릿들(220b)과 대응되도록 일렬로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 예를들어, 상기 복수의 볼록렌즈들(240a)은 상기 복수의 슬릿들(220b)을 투과한 영상이 상기 볼록렌즈들(240a)에 의해 굴절되어 투과되도록 배치된다. The refractive panel 240 includes a plurality of convex lenses 240a corresponding to the number of slits 220b constituting the barrier panel 220. The plurality of convex lenses 240a may be arranged in a line to correspond to the plurality of slits 220b. For example, the plurality of convex lenses 240a are disposed such that an image transmitted through the plurality of slits 220b is refracted by the convex lenses 240a and transmitted.

상기 굴절패널(240)은 투명판과 투명볼록렌즈(240a)가 교대로 반복배치되는 구조로 구성될 수 있다. 물론 상기 볼록렌즈(240a)는 상기 배리어 패널(220)을 투과한 영상(빛)을 투과시키는 역할 뿐 아니라 굴절시키는 역할도 수행하게 된다. 즉 영상을 굴절시켜 모아주는 역할을 수행하게 된다.The refractive panel 240 may have a structure in which the transparent plate and the transparent convex lens 240a are alternately arranged alternately. Of course, the convex lens 240a not only transmits an image (light) that has passed through the barrier panel 220 but also performs a role of refraction. In other words, the image is deflected and collected.

볼록렌즈의 원리 및 볼록렌즈에 의해 상기 영상패널(230)에서 출사되는 영상이 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상을 밝게 할 수 있다는 점에 대해서는 도 3 및 도 4에서 이미 설명한 바 있다. The principle of the convex lens and the image emitted from the image panel 230 by using the convex lens can brighten the image while widening the viewing range of the user and the observer, as described above with reference to FIGS. 3 and 4.

즉 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 볼록렌즈들(240a)을 가지는 굴절패널(240)을 별도로 구성하여 상기 배리어 패널(220)의 전방에 배치하게 되면, 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상이 어두워지는 것을 최소화할 수 있게 되는 것이다. 즉 도 2의 경우보다 도 5의 경우의 시야범위(250)가 동일하거나 더 넓어질 수 있으며, 영상은 더 밝아질 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, when the refractive panel 240 having the plurality of convex lenses 240a is separately configured and disposed in front of the barrier panel 220, the viewing range of the user and the observer may be widened. The darkening of the image can be minimized. That is, the field of view 250 of FIG. 5 may be the same or wider than that of FIG. 2, and the image may be brighter.

상기 굴절패널(240)은 상기 배리어패널(220)의 전방에 배치되되, 상기 배리어 패널(220)에 접촉하도록 배치될 수도 있고, 상기 배리어패널(220)에서 일정간격 이격되어 배치될 수도 있다. 상기 굴절패널(240)과 상기 배리어 패널(220)의 이격거리는 다양하게 변경가능하다.The refractive panel 240 may be disposed in front of the barrier panel 220, may be disposed to contact the barrier panel 220, or may be spaced apart from the barrier panel 220 by a predetermined interval. A distance between the refractive panel 240 and the barrier panel 220 may be variously changed.

그리고, 상기 굴절패널(240)은 별개로 제조되어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 외부에 탈부착가능하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 입체영상이 출사되는 디스플레이 화면 외부표면에 탈부착 가능하도록 별개로 구성되는 것도 가능하다. In addition, the refractive panel 240 may be manufactured separately and configured to be detachable from the outside of the stereoscopic image display apparatus. For example, the stereoscopic image may be separately configured to be detachably attached to an external surface of the display screen on which the stereoscopic image of the stereoscopic image display device is output.

여기서 상기 굴절패널(240)을 구성하는 볼록렌즈(240a)는 영상의 양면 모두가 일정곡률로 볼록을 이루는 형태이거나, 한쪽면은 평평하거나 오목하고 다른 쪽 면은 일정곡률로 볼록을 이루는 형태 등 다양한 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 볼록렌즈의 곡률이나 굴절각은 필요에 따라 다양하게 구성가능하다, Here, the convex lens 240a constituting the refractive panel 240 may have a shape in which both sides of the image are convex with a certain curvature, or one side may be flat or concave, and the other may be convex with a certain curvature. It may have a shape of a convex lens. And, the curvature or the refraction angle of the convex lens can be configured in various ways, if necessary,

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의해 3차원 영상이 구현되는 것을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating that a 3D image is implemented by a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치는 영상패널(330)과 배리어 패널(320), 굴절패널(340)을 구비한다.As shown in FIG. 6, the stereoscopic image display apparatus according to the third embodiment of the present invention includes an image panel 330, a barrier panel 320, and a refractive panel 340.

상기 배리어 패널(320)은 빛이 투과되는 슬릿(slit)(320b)과 상기 빛을 차단하는 배리어(320a)가 반복 배열되어 형성된 구조로 상기 영상패널(330)의 전방에 배치된다. 즉 상기 배리어 패널(320)은 복수의 슬릿들(320b)과 복수의 배리어들(320a)이 교대로 반복 배치되는 구조로 배치되어 상기 영상패널(330)에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해준다. 그리고 상기 배리어 패널(320)을 구성하는 복수의 배리어들(320a) 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들(320b) 각각의 폭과 동일하거나 더 크게 배치될 수 있다.The barrier panel 320 is disposed in front of the image panel 330 in a structure in which a slit 320b for transmitting light and a barrier 320a for blocking the light are repeatedly arranged. That is, the barrier panel 320 is disposed in a structure in which a plurality of slits 320b and a plurality of barriers 320a are alternately arranged to convert an image emitted from the image panel 330 into a stereoscopic image. The width of each of the barriers 320a constituting the barrier panel 320 may be equal to or larger than the width of each of the slits 320b.

상기 굴절패널(340)은 상기 배리어 패널(320)의 전방에 배치되며 상기 배리어 패널(320)의 폭 또는 길이만큼의 지름을 가지는 하나의 볼록렌즈의 형태를 가질 수 있다. 상기 굴절패널(340)은 상기 배리어 패널(320)을 투과한 영상을 굴절시켜 투과시키기 위한 것이다. The refractive panel 340 may be disposed in front of the barrier panel 320 and may have a shape of one convex lens having a diameter equal to the width or length of the barrier panel 320. The refracting panel 340 refracts and transmits the image transmitted through the barrier panel 320.

상기 굴절패널(240)은 상기 배리어 패널(320)을 투과한 영상(빛)을 투과시키는 역할 뿐 아니라 굴절시키는 역할도 수행하게 된다. 즉 영상을 굴절시켜 모아주는 역할을 수행하게 된다.The refracting panel 240 not only transmits the image (light) that has passed through the barrier panel 320 but also performs the refracting role. In other words, the image is deflected and collected.

볼록렌즈의 원리 및 볼록렌즈에 의해 상기 배리어패널(320)을 투과한 영상이 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상을 밝게 할 수 있다는 점에 대해서는 도 3 및 도 4에서 이미 설명한 바 있다. The principle of the convex lens and the fact that the image transmitted through the barrier panel 320 by the convex lens can brighten the image while widening the viewing range of the user and the observer have been described with reference to FIGS. 3 and 4.

즉 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 곡률을 가지는 하나의 볼록렌즈 형태를 가지는 굴절패널(340)을 별도로 구성하여 상기 배리어 패널(320)의 전방에 배치하게 되면, 사용자 및 관찰자의 시야범위를 넓히면서도 영상이 어두워지는 것을 최소화할 수 있게 되는 것이다. 즉 도 2의 경우보다 도 6의 경우의 시야범위(350)가 동일하거나 더 넓어질 수 있으며, 영상은 더 밝아질 수 있게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 6, when the refraction panel 340 having one convex lens shape having a predetermined curvature is separately configured and disposed in front of the barrier panel 320, the viewing range of the user and the observer is widened. It is also possible to minimize the darkening of the image. That is, the field of view 350 of FIG. 6 may be the same or wider than that of FIG. 2, and the image may be brighter.

상기 굴절패널(340)은 상기 배리어패널(320)의 전방에 배치되되, 상기 배리어 패널(320)에 접촉하도록 배치될 수도 있고, 상기 배리어패널(320)에서 일정간격 이격되어 배치될 수도 있다. 상기 굴절패널(340)과 상기 배리어 패널(320)의 이격거리는 다양하게 변경가능하다.The refractive panel 340 may be disposed in front of the barrier panel 320, may be disposed to contact the barrier panel 320, or may be spaced apart from the barrier panel 320 by a predetermined interval. A distance between the refractive panel 340 and the barrier panel 320 may be variously changed.

그리고, 상기 굴절패널(340)은 별개로 제조되어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 외부에 탈부착가능하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 입체영상이 출사되는 디스플레이 화면 외부표면에 탈부착 가능하도록 별개로 구성되는 것도 가능하다. In addition, the refractive panel 340 may be manufactured separately and configured to be detachable from the outside of the stereoscopic image display apparatus. For example, the stereoscopic image may be separately configured to be detachably attached to an external surface of the display screen on which the stereoscopic image of the stereoscopic image display device is output.

여기서 상기 굴절패널(340)은 영상의 양면 모두가 일정곡률로 볼록을 이루는 형태이거나, 한쪽면은 평평하거나 오목하고 다른 쪽 면은 일정곡률로 볼록을 이루는 형태 등 다양한 볼록렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 볼록렌즈의 곡률이나 굴절각은 필요에 따라 다양하게 구성가능하다, Here, the refractive panel 340 may have various convex lenses, such as a shape in which both surfaces of the image are convex with a predetermined curvature, or one side is flat or concave, and the other surface is convex, with a certain curvature. . And, the curvature or the refraction angle of the convex lens can be configured in various ways, if necessary,

도 5 및 도 6의 본 발명의 제2 및 제3실시예와 달리, 상기 굴절패널은 굴절각이나 시야범위 조절을 위해 두 개 또는 그 이상의 볼록렌즈들을 연속배치하여 두 개 또는 그 이상의 볼록렌즈들이 상기 굴절패널을 구성하도록 하는 것도 가능하다. 즉 상기 굴절패널을 구성하는 볼록렌즈의 개수는 다양하게 변경가능하다. Unlike the second and third embodiments of the present invention of FIGS. 5 and 6, the refraction panel includes two or more convex lenses in succession to arrange two or more convex lenses in order to adjust the angle of refraction or the viewing range. It is also possible to configure the refractive panel. That is, the number of convex lenses constituting the refractive panel may be variously changed.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 볼록렌즈를 이용하여 입체 영상 디스플레이 장치의 시야범위를 넓게 하면서도 영상을 밝게 유지할 수 있게 되는 것이다. As described above, according to the present invention, it is possible to keep the image bright while widening the field of view of the stereoscopic image display apparatus using the convex lens.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.
The description of the above embodiments is merely given by way of example with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the present invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the basic principles of the present invention.

120,220,320 : 배리어 패널 130,230,330 : 영상패널
240,340 : 굴절패널 150,250,350 : 시야범위 120,220,320: Barrier Panel 130,230,330: Image Panel
240,340: Refractive panel 150,250,350: Viewing range

Claims (9)

소정의 영상을 출사하는 영상패널과;
상기 영상패널의 영상을 차단하는 복수의 배리어들과 상기 영상패널의 영상을 투과시키는 복수의 슬릿들을 구비하여 배리어와 슬릿이 교대로 반복배치되는 구조로 상기 영상패널의 전방에 배치되어, 상기 영상패널에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해주는 배리어 패널을 구비하되,
상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 슬릿들 각각은 상기 영상패널에서 출사되어 상기 복수의 슬릿들 각각을 투과하는 영상을 굴절시키도록 일정곡률을 가지는 볼록렌즈로 구성됨을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
An image panel for emitting a predetermined image;
A plurality of barriers for blocking an image of the image panel and a plurality of slits for transmitting the image of the image panel are disposed in front of the image panel in a structure in which the barrier and the slits are alternately arranged and arranged in front of the image panel. Barrier panel for converting the image emitted from the three-dimensional image,
And each of the slits constituting the barrier panel is formed of a convex lens having a predetermined curvature so as to deflect an image emitted from the image panel and passing through each of the plurality of slits.
청구항 1에 있어서,
상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 배리어들 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들 각각의 폭과 동일하거나 더 크게 배치됨을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
And a width of each of the plurality of barriers constituting the barrier panel is equal to or larger than a width of each of the plurality of slits.
소정의 영상을 출사하는 영상패널과;
상기 영상패널의 영상을 차단하는 복수의 배리어들과 상기 영상패널의 영상을 투과시키는 복수의 슬릿들을 구비하여 배리어와 슬릿이 교대로 반복배치되는 구조로 상기 영상패널의 전방에 배치되어, 상기 영상패널에서 출사되는 영상을 입체영상으로 변환해주는 배리어 패널과;
상기 배리어 패널의 전방에 배치되며 상기 배리어 패널을 구성하는 상기 복수의 슬릿들 각각을 투과한 영상을 굴절시켜 투과시키기 위한 굴절패널을 구비하되,
상기 굴절패널은 상기 배리어 패널을 구성하는 상기 복수의 슬릿들 각각을 투과한 영상을 일정각도로 굴절시켜 투과시키기 위한 적어도 하나의 볼록렌즈를 구비함을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
An image panel for emitting a predetermined image;
A plurality of barriers for blocking an image of the image panel and a plurality of slits for transmitting the image of the image panel are disposed in front of the image panel in a structure in which the barrier and the slits are alternately arranged and arranged in front of the image panel. A barrier panel for converting the image emitted from the image into a stereoscopic image;
A refractive panel disposed in front of the barrier panel and refracting and transmitting an image transmitted through each of the plurality of slits constituting the barrier panel,
And the refractive panel includes at least one convex lens for refracting and transmitting an image transmitted through each of the plurality of slits constituting the barrier panel at a predetermined angle.
청구항 3에 있어서,
상기 배리어 패널을 구성하는 복수의 배리어들 각각의 폭은 상기 복수의 슬릿들 각각의 폭보다 더 크게 배치됨을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 3,
The width of each of the plurality of barriers constituting the barrier panel is larger than the width of each of the plurality of slits.
삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 굴절패널은 상기 복수의 슬릿들의 개수만큼의 복수의 볼록렌즈들이 상기 복수의 슬릿들과 대응되도록 일렬로 배치되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 3,
And the refractive panel has a structure in which a plurality of convex lenses corresponding to the number of the slits are arranged in a line so as to correspond to the plurality of slits.
청구항 3에 있어서,
상기 굴절패널은 상기 배리어 패널의 폭 또는 길이만큼의 지름을 가지는 하나의 볼록렌즈로 구성됨을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 3,
And the refractive panel comprises one convex lens having a diameter equal to the width or length of the barrier panel.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 굴절패널은 상기 입체영상 디스플레이 장치의 내부에서 상기 배리어패널에 접촉되도록 배치하거나 상기 배리어 패널과는 일정간격 이격되어 배치됨을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 6 or 7,
And the refractive panel is disposed in contact with the barrier panel within the stereoscopic image display device or disposed spaced apart from the barrier panel at a predetermined interval.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 굴절패널은 탈부착식으로 구성되어, 상기 입체영상 디스플레이 장치의 외부에 탈부착되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.The method according to claim 6 or 7,
The refractive panel is configured to be removable, having a structure that is detachable to the outside of the three-dimensional image display device.
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