KR101389720B1 - Autostereoscopic 3d display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무안경 3D 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상이 반전되지 않게 시점간의 간격을 분리하여 안정된 3D영상을 관람할 수 있는 무안경 3D 디스플레이장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an autostereoscopic 3D display apparatus, and more particularly, to an autostereoscopic 3D display apparatus capable of viewing stable 3D images by separating intervals between viewpoints so that images are not inverted.
일반적으로, 입체 영상(또는 3D 영상)을 구현하는 방법은 인간의 두 눈에 서로 다른 영상을 조명함으로써 구현되며, 입체 영상 표시장치는 이와 같이 두 눈에 서로 다른 영상을 조명하기 위하여 별도의 안경착용이 필요한지 여부에 따라 안경식 입체 영상 표시장치와 비안경식(나안방식) 입체 영상 표시장치로 구분된다.In general, a method of implementing a stereoscopic image (or a 3D image) is implemented by illuminating different images on two eyes of a human, and the stereoscopic image display device wears separate glasses to illuminate different images on both eyes. According to whether or not this is necessary, it is divided into an eyeglass type stereoscopic image display device and a non-eyeglass type (uncorrected type) stereoscopic image display device.
안경식 입체영상 표시장치는 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하는 불편함을 감수하여야 하지만, 비안경식 입체영상 표시장치는 상술한 안경을 착용하지 않고 직접 스크린을 주시하는 것만으로도 입체영상을 느낄 수 있어 안경식 입체영상 표시장치의 단점을 해소할 수 있기 때문에, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 비안경식 입체영상 표시장치는 렌티큘러(lenticular)방식에 의한 장치와 패럴렉스-배리어(parallax-barrier) 방식에 의한 장치로 크게 구분된다.Glasses type stereoscopic display device must bear the inconvenience that observer should wear special glasses, but non-glasses stereoscopic image display device can feel stereoscopic image just by looking at the screen directly without wearing the above glasses. Since the shortcomings of the stereoscopic image display device can be solved, many researches on this are being conducted. The non-stereoscopic 3D display device is largely divided into a lenticular device and a parallax-barrier device.
패널렉스-배리어 방식에 의한 입체영상 표시장치는 좌/우 두눈에 각각 대응하는 수직방향을 향하는 좌측영상과 우측영상을 수평방향으로 교대로 배치한 디스플레이 모듈 및 그 전단에 배리어라 불리는 수직방향을 향하는 막대 형태의 차단막을 포함한다.The three-dimensional image display device according to the panel-barrier method has a display module in which the left and right images facing each other in the horizontal direction are alternately arranged in the horizontal direction corresponding to the left and right binoculars, and the vertical direction called a barrier at the front end thereof. A rod-shaped barrier.
이러한 입체영상 표시장치는 좌측영상에 해당하는 빛은 좌안으로 입사되고, 우측영상에 해당하는 빛은 우안으로만 입사되도록 디스플레이 모듈 및 배리어를 배치하며, 이를 통해 분할된 2개의 좌,우 영상이 분리 관측되어 입체감을 느끼게 하는 방식이다.The 3D image display device arranges a display module and a barrier so that light corresponding to the left image is incident to the left eye, and light corresponding to the right image is incident only to the right eye, thereby separating the two left and right images. It is a way of observing three-dimensional feeling.
한편, 국내 공개특허 제2012-0021074호(공개일:2012.03.08)에는 "입체영상표시장치"가 개시되어 있다.
On the other hand, Korean Patent Publication No. 2012-0021074 (published: 2012.03.08) discloses a "stereoscopic image display device".
본 발명은 영상이 체커 보드 구조로 구성되어 중앙시점과 이웃한 시점 간의 거리조정이 가능하여 좌,우영상이 반전되지 않도록 함으로써, 안정된 3D 영상 구현이 가능하고, 3D 영상을 수평, 수직방향으로 고르게 분산시켜 방향에 따른 해상도 불균형을 해소할 수 있는 무안경 3D 디스플레이장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
According to the present invention, the image is composed of a checker board structure, and thus the distance between the center view and the neighboring view can be adjusted so that the left and right images are not inverted, thereby enabling stable 3D images and evenly moving the 3D images horizontally and vertically. It is an object of the present invention to provide an autostereoscopic 3D display device capable of distributing resolution to solve a resolution imbalance along a direction.
본 발명에 따른 무안경 3D 디스플레이장치는: 좌영상을 표시하기 위한 좌영상픽셀과 우영상을 표시하기 위한 우영상픽셀을 포함하는 픽셀이 구분되어 구비되는 디스플레이 패널부와, 상기 디스플레이 패널부와 이격되어 구비되고, 상기 좌영상픽셀과 상기 우영상픽셀에서 발산되는 빛이 구분되어 투과되도록 복수개의 투과홀을 갖는 패턴유닛이 구비되는 배리어를 포함하고, 상기 디스플레이 패널부의 상기 좌영상픽셀과 상기 우영상픽셀은 상하좌우로 상호 교차되게 배열되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an autostereoscopic 3D display device comprising: a display panel unit in which pixels including a left image pixel for displaying a left image and a right image pixel for displaying a right image are divided, and spaced apart from the display panel unit And a barrier provided with a pattern unit having a plurality of transmission holes so that light emitted from the left image pixel and the right image pixel are transmitted separately. The left image pixel and the right image of the display panel unit are provided. The pixels are arranged to intersect with each other in up, down, left and right.
또한, 상기 픽셀의 피치를 P, 상기 픽셀의 가로 길이를 a라고 할 때, a/P < 0.5을 만족하는 것을 특징으로 한다.In addition, a / P <0.5 is satisfied when the pitch of the pixel is P and the horizontal length of the pixel is a.
또한, 상기 픽셀은 엘이디로 구성되고, 상기 엘이디는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광을 디스플레이 하는 서브픽셀이 세로로 배열되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pixel is composed of an LED, the LED is characterized in that the sub-pixels for displaying red (R), green (G), blue (B) light is arranged vertically.
또한, 상기 배리어의 상기 패턴유닛이 배열된 임의의 행을 m, 상기 패턴유닛의 가로길이를 Bp, m행의 임의의 상기 패턴유닛과 이웃하는 m-1행의 패턴유닛, m+1행의 패턴유닛과의 피치를 PP라고 할 때, PP=0.5Bp를 만족하는 것을 특징으로 한다.In addition, m is an arbitrary row in which the pattern units of the barrier are arranged, m is a horizontal width of the pattern unit, Bp is a pattern unit of m-1 rows adjacent to any of the pattern units of m rows, and m + 1 rows. When the pitch with the pattern unit is referred to as PP, PP = 0.5 Bp is satisfied.
또한, 상기 배리어의 상기 패턴유닛에 구비되는 상기 투과홀의 수를 BPH라 하고, 시점 수를 k이라 할 때;In addition, when the number of the through holes provided in the pattern unit of the barrier is BPH, and the number of viewpoints is k;
을 만족하는 것을 특징으로 한다. Is satisfied.
또한, 각 시점(l)의 위치를 LZ(l), 관람가능영역의 크기를 VZ, 광원의 위치를 LPx, 상기 픽셀의 행을 m, 상기 픽셀의 열을 n, 각 시점의 상기 투과홀의 위치 OHP라 할 때;In addition, the position of each viewpoint l is LZ (l), the size of the viewable area is VZ, the position of the light source is LPx, the row of pixels m, the column of pixels n, the position of the transmission hole at each viewpoint. Referred to as OHP;
을 만족하는 것을 특징으로 한다.Is satisfied.
또한, 한 시점의 위치를 LZ(l), 그 다음 시점의 위치를 LZ(l+1), 1개 픽셀의 관람가능영역의 크기를 VZ라 할 때;In addition, when the position of one viewpoint is LZ (l), the position of the next viewpoint is LZ (l + 1), and the size of the viewable area of one pixel is VZ;
를 만족하는 것을 특징으로 한다.. ≪ / RTI >
또한, 상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 세로 피치를 Pv, 상기 픽셀의 세로축 길이를 b, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 라 할 때 세로의 관람가능영역의 길이(vv)는;In addition, the distance between the position and the viewing distance of the display panel unit Pv is the vertical pitch of the pixel, b is the length of the vertical axis of the pixel, and a distance from the display panel unit to the barrier. When the length of the vertical viewable area (vv) is;
를 만족하는 것을 특징으로 한다.. ≪ / RTI >
또한, 상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 디스플레이 패널부의 위치와 상기 배리어까지의 거리를 , 시점간 두 중심 사이 거리를 LD라 할 때, 상기 투과홀(OHD)은;In addition, the distance between the position and the viewing distance of the display panel unit The distance between the position of the display panel unit and the barrier When the distance between two centers between views is LD, the transmission hole (OHD) is;
를 만족하는 것을 특징으로 한다.. ≪ / RTI >
또한, 상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 세로 피치를 Pv, 상기 픽셀의 세로축 길이를 b, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 , 관람위치에서 세로의 관람가능영역의 길이를 vv라 할 때, 상기 배리어의 세로길이(Bv)는;In addition, the distance between the position and the viewing distance of the display panel unit Pv is the vertical pitch of the pixel, b is the length of the vertical axis of the pixel, and a distance from the display panel unit to the barrier. When the length of the vertical viewable area at the viewing position vv, the vertical length (Bv) of the barrier;
를 만족하는 것을 특징으로 한다.. ≪ / RTI >
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 관람가능영역의 크기를 VZ, 상기 픽셀의 가로축 길이를 a, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 , 좌영상 관람가능영역의 길이와 우영상 관람가능영역의 길이가 같을 때, 상기 투과홀의 가로축 길이(OH)는;The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance A size of the viewable area VZ, a length of the horizontal axis of the pixel a, a distance from the display panel unit to the barrier When the length of the left image viewable area and the length of the right image viewable area are the same, the horizontal axis length (OH) of the transmission hole is;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
또한, 상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 가로 피치를 Ph, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 라 할 때, 상기 배리어 피치의 길이(Bp)는;In addition, the distance between the position and the viewing distance of the display panel unit Ph is the horizontal pitch of the pixel, and is the distance from the display panel portion to the barrier. When the length of the barrier pitch (Bp) is;
를 만족하는 것을 특징으로 한다.
. ≪ / RTI >
본 발명에 따른 무안경 3D 디스플레이장치는 디스플레이 패널부의 픽셀이 체커 보드 형상으로 배열되고, 배리어의 투과홀이 세로방향의 막대모양으로 지그재그 형태로 배열되어 관람시점의 중앙시점과 이웃한 시점 간의 거리조절이 가능하여 좌,우영상이 바뀌지 않도록 조절할 수 있어 안정된 3D 영상을 구현할 수 있는 효과를 지닌다.In the autostereoscopic 3D display device according to the present invention, the pixels of the display panel are arranged in the shape of a checker board, and the through-holes of the barrier are arranged in a zigzag form in the shape of a rod in the vertical direction, thereby controlling the distance between the center point of view and the adjacent point of view. This can be adjusted so that the left and right images do not change, and has the effect of realizing a stable 3D image.
또한, 본 발명은 영상이 체커 보드 형상으로 구현되므로 3D 영상을 수평, 수직 방향으로 고르게 분산시켜 방향에 따른 해상도 불균형을 해소할 수 있는 효과를 지닌다.In addition, since the image is implemented in a checkerboard shape, the present invention has an effect of resolving an imbalance in resolution according to the direction by distributing the 3D image evenly in the horizontal and vertical directions.
또한, 본 발명은 배리어의 투과홀 개수를 조정하여 시점의 개수를 변경할 수 있는 효과를 지닌다.
In addition, the present invention has the effect of changing the number of viewpoints by adjusting the number of through holes of the barrier.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 컨셉을 보인 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 디스플레이 패널부를 보인 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어를 보인 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 투과홀 조정에 의한 작용을 보인 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 멀티시점을 보인 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 구조를 보인 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 디스플레이 패널부 픽셀 도식 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 투과홀 위치를 보인 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 투과홀의 3시점을 보인 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 투과홀의 크기와 배리어 수평피치의 관계를 보인 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어의 수직관람가능영역의 크기와 수직피치의 관계를 보인 도면이다.1 is a view showing the concept of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a display panel unit of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a barrier of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing the action by adjusting the barrier transmission hole of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention,
6 is a view showing a multi-view of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing a barrier structure of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
8 is a pixel schematic view of a display panel unit of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a transmission hole position of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a view showing three views of a transmission hole of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention; FIG.
11 is a view showing the relationship between the size of the barrier transmission hole and the barrier horizontal pitch of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention;
12 is a view showing the relationship between the size of the vertical viewable area and the vertical pitch of the barrier of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an embodiment of an autostereoscopic 3D display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 컨셉을 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 디스플레이 패널부를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어를 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 투과홀 조정에 의한 작용을 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 멀티시점을 보인 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 구조를 보인 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 디스플레이 패널부 픽셀 도식 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 투과홀 위치를 보인 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 투과홀의 3시점을 보인 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어 투과홀의 크기와 배리어 수평피치의 관계를 보인 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치의 배리어의 수직관람가능영역의 크기와 수직피치의 관계를 보인 도면이다.
1 is a view showing a concept of a glasses-free 3D display device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram of a glasses-free 3D display device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view of the present invention 4 is a view illustrating a display panel unit of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment, FIG. 4 is a view illustrating a barrier of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating an operation by adjusting a barrier transmission hole of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a view illustrating multi-view of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view illustrating a barrier structure of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment, and FIG. 8 is a schematic diagram of a pixel of a display panel unit of an autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention. 9 is a view showing the position of the transmission hole of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a three-view point of the transmission hole of the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention 11 is a view showing the relationship between the size of the barrier transmission hole and the barrier horizontal pitch of the autostereoscopic 3D display apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is an autostereoscopic 3D according to an embodiment of the present invention FIG. 3 shows the relationship between the vertical pitch and the size of the vertical viewable area of the barrier of the display device.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치(100)는 디스플레이 패널부(110) 및 배리어(120)를 포함한다.1 to 12, the autostereoscopic
본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치(100)는 배리어방식에 의해 3D 영상을 구현하는 것으로서, 기존의 좌영상 우영상의 겹침 현상을 배제하여 안정된 3D 영상 구현이 가능하다. 즉 좌영상이 우안에 들어가고, 우영상이 좌안에 들어가는 것을 방지하여 안정된 3D 영상을 관람할 수 있다. 이는 배리어(120)를 통한 좌영상, 우영상이 상호 이격되어 출력됨으로써 가능하다.The autostereoscopic
디스플레이 패널부(110)는 좌영상을 표시하기 위한 좌영상픽셀(112)과 우영상을 표시하기 위한 우영상픽셀(114)을 포함하는 픽셀이 구분되어 구비된다. The
디스플레이 패널부(110)의 좌영상픽셀(112)과 우영상픽셀(114)은 도 3에서 도시된 바와 같이 상하좌우로 상호 교차되게 배열된다. 이는 어느 하나의 픽셀을 중심으로 이웃한 상하,좌우 측의 4개의 픽셀은 다른 픽셀이 배치되고, 대각방향으로 이웃한 4개의 픽셀은 동일한 픽셀이 배치되어 체커 보드 형상으로 이루어진다.The
즉, 어느 하나의 좌영상픽셀(112)을 기준으로 상하좌우에는 우영상픽셀(114)이 배치되고 대각방향으로는 좌영상픽셀(112)이 구비된다.That is, the
이때, 픽셀의 피치는 P, 픽셀의 가로 길이를 a라고 할 때, a/p < 0.5 을 만족하게 구성된다. 상기와 같은 조건을 만족하지 못하면, 좌영상픽셀(112)의 좌영상과 우영상픽셀(114)의 우영상이 겹치게 되어 3D영상이 보이지 않고 어지럽게 된다. 즉, a/p 가 0.5 보다 크게 되면, 좌영상과 우영상의 경계가 불분명하게 되어 중첩될 수 있다.At this time, the pitch of the pixel is configured to satisfy a / p < 0.5 when P and the horizontal length of the pixel are a. If the above conditions are not satisfied, the left image of the
본 실시예에서 픽셀은 엘이디로 구성되고, 엘이디는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광을 디스플레이 하는 서브픽셀(115)이 세로로 배열된다.In this embodiment, the pixel is composed of LEDs, and the LEDs are arranged vertically with
배리어(120)는 디스플레이 패널부(110)와 이격되어 구비되고, 좌영상픽셀(112)과 우영상픽셀(114)에서 발산되는 빛이 구분되어 투과되도록 복수개의 투과홀(127)을 갖는 패턴유닛(125)이 구비된다. 배리어(120)는 필름, LCD 패널 LED 패널 등 다양한 변경이 가능하다.The
배리어(120)의 투과홀(127)은 도 4에서 도시된 바와 같이 복수개로 이루어져 패턴유닛(125)을 형성한다. 각각의 패턴유닛(125)의 투과홀(127)은 세로방향의 막대형상을 가지고, 이웃한 행과의 투과홀(127)이 지그재그 형태로 배치된다. As shown in FIG. 4, the through
이처럼 디스플레이 패널부(110)로부터 온 영상을 차단 및 투과시켜 투과된 영상은 시청하고자 하는 위치에서 좌영상과 우영상이 분리되어 중첩되지 않는다.As such, the image transmitted by blocking and transmitting the image from the
좌영상과 우영상이 중접되지 않고 시점간의 간격을 확실하게 분리함으로써, 안정되게 3D 영상을 관람할 수 있다.By reliably separating the intervals between viewpoints without overlapping the left and right images, 3D images can be viewed stably.
도 5에서 도시된 바와 같이 배리어(120)의 투과홀(127)의 위치를 조절하여 시점 간의 간격을 조절할 수 있다. 즉, 패턴유닛(125)의 투과홀(127)의 간격이 좁게 형성되면, 시점 간격이 좁게 형성되고, 패턴유닛(125)의 투과홀(127)의 간격이 넓게 형성되면, 시점 간격이 넓게 형성된다.As shown in FIG. 5, the distance between the viewpoints may be adjusted by adjusting the position of the
시점 간격이 넓게 형성되므로 3D영상을 볼 수 있는 해당시점에서는 3D 영상이 구현되고, 해당시점을 제외한 곳에서는 한 쪽 영상만 보게 되며, 좌영상과 우영상의 겹침을 방지할 수 있다.Since a wide viewing interval is formed, a 3D image is implemented at a corresponding point in time where a 3D image can be viewed, and only one image is seen at a place other than the corresponding point, and the left and right images can be prevented from overlapping.
그리고, 도 6에서 도시된 바와 같이 패턴유닛(125)의 투과홀(127)의 개수에 의해 해상도 저하 없이 필요에 따라 멀티 시점이 가능하다. 즉, 투과홀(127)의 개수에 따라 배리어(120)에 2개의 투과홀(127)을 갖는 패턴유닛(125)이 구비되면, 2시점에서 3D 영상이 구현되고, 3개의 투과홀(127)을 갖는 패턴유닛(125)이 구비되면 3시점, 5개의 투과홀(127)을 갖는 패턴유닛(125)이 구비되면 5시점에서 3D 영상이 구현된다. 상기한 바와 같이 투과홀(127)의 개수에 의해 각 시점의 개수를 조절할 수 있고, 각 시점은 투과홀(127)의 간격에 의해 시점의 간격이 조절될 수 있다. As illustrated in FIG. 6, the number of
본 실시예에서 패턴유닛(125)의 투과홀(127) 개수는 2개, 3개, 5개로 도시하였지만, 이에 한정하는 것이 아니며, 배리어(120)의 설계와, 요구되는 시점에 따라 다양하게 개수를 변경할 수 있다. Although the number of the transmission holes 127 of the
상기와 같이 체커 보드 형상의 디스플레이 패널부(110)에서 조사되는 영상이 배리어(120)의 투과홀(127)을 통해 좌영상과 우영상이 중첩되지 않게 하고, 수평, 수직의 해상도 비율이 그대로 유지되기 위해서는 다음과 같은 수학식을 만족한다.As described above, the image irradiated from the checkerboard-shaped
우선, 후술되는 수학식은 배리어(120)의 투과홀(127)의 크기, 위치에 관한 것으로서, 이를 설명하면, 관찰자가 보는 화면은 디스플레이 패널부(110)으로부터 나온 영상 중 배리어(120)의 투과홀(127)을 통해 빠져 나온 빛을 보는 것이고, 그러기 위해서는 픽셀과 투과홀(127), 그리고 관찰자 사이에 위치 관계가 성립이 되어야 한다. 이는 픽셀과 관찰자 사이의 일직선 상 어딘가에 투과홀(127)이 있어야만 관찰자는 투과홀(127)을 통해 픽셀을 관찰할 수 있게 되고, 투과홀(127)이 일직선 상에 있지 않으면, 배리어(120)에 막혀 관찰자는 픽셀을 볼 수가 없기 때문이다.First, the equation described below relates to the size and position of the
이에 따라, 배리어(120)의 투과홀(127) 위치는 픽셀과 관찰자의 눈을 연결한 일직선 상에 위치하여야 하며, 후술되는 수학식을 만족함으로써, 투과홀(127)의 크기, 위치가 결정된다. Accordingly, the position of the
배리어(120)의 패턴유닛(125)에 구비되는 투과홀(127)의 수를 BPH라 하고, 시점 수를 k이라 할 때, 을 만족하도록 구성된다.When the number of the through
도 7에서 도시된 바와 같이 배리어(120)의 패턴유닛(125)이 배열된 임의의 행을 m, 패턴유닛(125)의 가로길이를 Bp, m행의 임의의 패턴유닛(125)과 이웃하는 m-1 행의 패턴유닛(125), m+1행의 패턴유닛(125)과의 피치를 PP라고 할 때, PP = 0.5BP를 만족하게 구성된다.As shown in FIG. 7, an arbitrary row where the
또한, 도 8을 참조하면, 디스플레이 패널부(110)의 위치와 관람거리와의 거리를 , 픽셀의 세로축 길이를 Pv, 픽셀의 세로축 길이를 b, 디스플레이 패널부(110)에서 배리어(120)까지 거리 라 할 때 세로의 관람가능영역의 길이(vv)는, 를 만족하도록 구성된다. In addition, referring to FIG. 8, the distance between the position of the
또한, 디스플레이 패널부(110)의 위치와 관람거리와의 거리를 , 디스플레이 패널부(110)의 위치와 배리어(120)까지의 거리를 , 시점간 두 중심 사이 거리를 LD라 할 때, 투과홀(OHD)은;In addition, the distance between the position of the
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
도 9를 참조하면, 각 시점(l)의 위치를 LZ(l), 관람가능영역의 크기를 VZ, 기준점으로부터의 광원의 위치를 LPx, 픽셀의 행을 m, 픽셀의 열을 n, 각 시점 LZ(l)의 투과홀(127)의 위치(OHP)라 할 때;9, the position of each viewpoint l is LZ (l), the size of the viewable area is VZ, the position of the light source from the reference point is LPx, the rows of pixels m, the columns of pixels n, each viewpoint When the position (OHP) of the
을 만족하도록 구성된다. .
여기서, 는 광원으로부터 관람위치 위치 거리, 는 광원으로부터 배리어의 거리를 말한다.here, Is the viewing position location distance from the light source, Refers to the distance of the barrier from the light source.
상기한 수학식을 통해 디스플레이 패널부(110)의 가상의 중심(Origin)을 기준으로 배리어(120) 투과홀(127)의 위치(OHP)를 설정할 수 있으며, 이를 통해, 배리어(20) 패턴유닛(125)을 디자인 할 수 있고, 각 시점 또한 정해진다. Through the above equation, the position (OHP) of the
그리고, 상기한 수학식을 만족시켜야만 각 시점에서 좌영상과 우영상의 겹침을 방지할 수 있다.Only when the above equation is satisfied, overlapping of the left image and the right image may be prevented at each time point.
도 10은 각각의 시점 위치에 따라서 배리어(120)의 투과홀(127) 위치가 설정되고, 각각의 좌영상과 우영상이 투과되는 것을 보인 도면이다. 도 10에서 도시된 바와 같이 각각의 좌영상과 우영상은 배리어(120)의 투과홀(127)을 통해 각 시점에서 관람할 수 있다.10 is a view showing that the position of the
도 11과 도 12를 참조하면, 배리어(120) 투과홀(127)의 가로 또는 세로피치에 관련된 수학식을 설명하기 위한 도면으로, 한 시점의 위치를 LZ(l), 그 다음 시점의 위치를 LZ(l+1), 1개 픽셀의 관람가능영역의 크기를 VZ라 할 때;11 and 12, a diagram for describing an equation related to a horizontal or vertical pitch of the
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
상기한 63.5mm는 양안의 간격으로 한 시점의 위치와 다음 시점의 위치가 양안의 거리보다 크게 구현됨으로써, 좌영상과 우영상의 겹침을 방지할 수 있다.The 63.5 mm is a position between one eye and a next eye at a distance between both eyes, so that the left and right images can be prevented from overlapping each other.
그리고, 디스플레이 패널부(110)의 위치와 관람거리와의 거리를 , 픽셀의 세로 피치를 Pv, 픽셀의 세로축 길이를 b, 디스플레이 패널부(110)에서 배리어(120)까지 거리를 , 관람위치에서 세로의 관람가능영역의 길이를 vv라 할 때, 배리어(120)의 세로길이(Bv)는;Then, the distance between the position of the
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
이때, 관람위치에서 세로의 관람가능영역의 길이(vv)는;At this time, the length (vv) of the vertical viewable area at the viewing position;
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
또한, 디스플레이 패널부(110)의 위치와 관람거리와의 거리를 , 관람가능영역의 크기를 VZ, 픽셀의 가로축 길이를 a, 디스플레이 패널부(110)에서 배리어(120)까지 거리를 , 좌영상 관람가능영역의 길이와 우영상 관람가능영역의 길이가 같을 때, 투과홀의 가로축 길이(OH)는;In addition, the distance between the position of the
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
또한, 디스플레이 패널부(110)의 위치와 관람거리와의 거리를 , 픽셀의 가로 피치를 Ph, 디스플레이 패널부(110)에서 배리어(120)까지 거리를 라 할 때, 배리어 피치의 길이(Bp)는;In addition, the distance between the position of the
를 만족하도록 구성된다. It is configured to satisfy.
상기와 같은 수학식을 만족하여야 디스플레이 패널부(110)의 전면에 구비되는 배리어(120)의 투과홀(127) 크기 및 위치가 결정되어 배리어(120)의 설계가 가능하다. Only when the above equation is satisfied, the size and position of the
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 무안경 3D 디스플레이장치에 의하면, 영상이 체커 보드 구조로 구성되어 중앙시점과 이웃한 시점 간의 거리조정이 가능하여 좌,우영상이 반전되지 않도록 함으로써, 안정된 3D 영상 구현이 가능하다.
As described above, according to the autostereoscopic 3D display device according to an embodiment of the present invention, the image is composed of a checker board structure so that the distance between the center view and the neighboring view can be adjusted so that the left and right images are not inverted. It is possible to realize stable 3D image.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
100 : 무안경 3D 디스플레이장치 110 : 디스플레이 패널부
112 : 좌영상픽셀 114 : 우영상픽셀
115 : 서브픽셀 120 : 배리어
125 : 패턴유닛 127 : 투과홀100: glasses-free 3D display device 110: display panel unit
112: Left image pixel 114: Right image pixel
115: subpixel 120: barrier
125: pattern unit 127: through hole
Claims (12)
상기 디스플레이 패널부의 상기 좌영상픽셀과 상기 우영상픽셀은 상하좌우로 상호 교차되게 배열되며;
각 시점(l)의 위치를 LZ(l), 관람가능영역의 크기를 VZ, 광원의 위치를 LPx, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 , 상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 행을 m, 상기 픽셀의 열을 n, 각 시점의 상기 투과홀의 위치 OHP라 할 때;
을 만족하고;
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 세로 피치를 Pv, 상기 픽셀의 세로축 길이를 b, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 , 관람위치에서 세로의 관람가능영역의 길이를 vv라 할 때, 상기 배리어의 세로길이(Bv)는;
를 만족하며;
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 가로 피치를 Ph, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 라 할 때, 상기 배리어 피치의 길이(Bp)는;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
A display panel unit provided separately from a pixel including a left image pixel for displaying a left image and a right image pixel for displaying a right image, and spaced apart from the display panel unit, and the left image pixel and the right It includes a barrier is provided with a pattern unit having a plurality of transmission holes so that the light emitted from the image pixel is transmitted separately;
The left image pixel and the right image pixel of the display panel unit are arranged to intersect with each other up, down, left and right;
LZ (l) for the location of each viewpoint l, VZ for the viewable area, LPx for the location of the light source, and the distance from the display panel to the barrier. The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance When m is the row of pixels, n is the column of pixels, and the position OHP of the transmission hole at each time point;
Satisfy;
The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance Pv is the vertical pitch of the pixel, b is the length of the vertical axis of the pixel, and a distance from the display panel unit to the barrier. When the length of the vertical viewable area at the viewing position vv, the vertical length (Bv) of the barrier;
Satisfy;
The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance Ph is the horizontal pitch of the pixel, and is the distance from the display panel portion to the barrier. When the length of the barrier pitch (Bp) is;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
상기 픽셀의 피치를 P, 상기 픽셀의 가로 길이를 a라고 할 때, a/P < 0.5을 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
And a / P < 0.5 when the pitch of the pixel is P and the horizontal length of the pixel is a.
상기 픽셀은 엘이디로 구성되고;
상기 엘이디는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광을 디스플레이 하는 서브픽셀이 세로로 배열되는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
The pixel is composed of LEDs;
The LED-free 3D display device, characterized in that the sub-pixels for displaying red (R), green (G), blue (B) light is arranged vertically.
상기 배리어의 상기 패턴유닛이 배열된 임의의 행을 m, 상기 패턴유닛의 가로길이를 Bp, m행의 임의의 상기 패턴유닛과 이웃하는 m-1행의 패턴유닛, m+1행의 패턴유닛과의 피치를 PP라고 할 때, PP=0.5Bp를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
M in any row in which the pattern units of the barrier are arranged, m in the width unit of the pattern unit Bp, m-1 rows of pattern units neighboring any of the pattern units in m rows, and m + 1 rows of pattern units And a pitch of PP, PP = 0.5 Bp, autostereoscopic 3D display device characterized in that.
상기 배리어의 상기 패턴유닛에 구비되는 상기 투과홀의 수를 BPH라 하고, 시점 수를 k이라 할 때;
을 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
When the number of the through holes provided in the pattern unit of the barrier is BPH and the number of viewpoints is k;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
한 시점의 위치를 LZ(l), 그 다음 시점의 위치를 LZ(l+1), 1개 픽셀의 관람가능영역의 크기를 VZ라 할 때;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
Where the position of one viewpoint is LZ (l), the position of the next viewpoint is LZ (l + 1), and the size of the viewable area of one pixel is VZ;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 픽셀의 세로 피치를 Pv, 상기 픽셀의 세로축 길이를 b, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 라 할 때 세로의 관람가능영역의 길이(vv)는;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance Pv is the vertical pitch of the pixel, b is the length of the vertical axis of the pixel, and a distance from the display panel unit to the barrier. When the length of the vertical viewable area (vv) is;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 상기 디스플레이 패널부의 위치와 상기 배리어까지의 거리를 , 시점간 두 중심 사이 거리를 LD라 할 때, 상기 투과홀(OHD)은;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance The distance between the position of the display panel unit and the barrier When the distance between two centers between views is LD, the transmission hole (OHD) is;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
상기 디스플레이 패널부의 위치와 관람거리와의 거리를 , 관람가능영역의 크기를 VZ, 상기 픽셀의 가로축 길이를 a, 상기 디스플레이 패널부에서 상기 배리어까지 거리를 , 좌영상 관람가능영역의 길이와 우영상 관람가능영역의 길이가 같을 때, 상기 투과홀의 가로축 길이(OH)는;
를 만족하는 것을 특징으로 하는 무안경 3D 디스플레이장치.
The method of claim 1,
The distance between the position of the display panel unit and the viewing distance A size of the viewable area VZ, a length of the horizontal axis of the pixel a, a distance from the display panel unit to the barrier When the length of the left image viewable area and the length of the right image viewable area are the same, the horizontal axis length (OH) of the transmission hole is;
Glasses-free 3D display device, characterized in that to satisfy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120157385A KR101389720B1 (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Autostereoscopic 3d display |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040083384A (en) * | 2003-03-21 | 2004-10-01 | 샤프 가부시키가이샤 | Parallax barrier and multiple view display |
KR20070077417A (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | (주)쓰리디아이에스 | Stereoscopic image display apparatus of net pattern |
-
2012
- 2012-12-28 KR KR1020120157385A patent/KR101389720B1/en active IP Right Grant
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