KR101900084B1 - 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 다층 이미지와 입체(stereoscopic) 이미지를 포함하는 디스플레이 구조 및 디바이스 위에 디스플레이하는 경우 2차원 비디오와 3차원 비디오 데이터로부터 깊이(depth)와 입체 영상으로 깊이의 이격감과 영상의 공간 이격감을 복합적으로 디스플레이할 수 있고, 나아가 모아레 현상의 발생을 억제할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 포함하는 제1 이미지를 디스플레이하는 제1 스크린; 상기 제1 스크린과 밀착되도록 배치되어 제2 이미지를 디스플레이하는 제2 스크린; 상기 제2 스크린을 마주보는 제1 스크린의 일면 상에 부착되고, 사선형으로 형성되어 상기 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 상기 제2 스크린 전방에 위치한 사용자의 좌안 및 우안으로 출사시키는 슬릿 부재; 및 상기 제1 스크린의 일면의 반대면인 타면 상에 배치되어, 상기 제1 스크린에 광을 출사하는 백라이트 부재를 포함하는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 개시한다.

Description

투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치{TRANSMISSION TYPE MULTI LAYER STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY APPARATUS}

본 발명의 일 실시예는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근 3차원 영상 처리 기술이 교육, 훈련, 의료, 영화, 컴퓨터 게임에 이르기까지 여러 분야에 활용되고 있다. 3차원 영상은 2차원 영상에 비해서 현장감(presence feeling), 현실감(real feeling), 자연감(natural feeling)을 느끼기에 효율적이다.

이러한 3차원 영상 디스플레이 장치는 입력기술, 처리기술, 전송기술, 디스플레이기술, 소프트웨어(software) 기술 등과 같이 다양한 기술이 요구되며, 특히 디스플레이 기술, 디지털 영상 처리 기술, 컴퓨터 그래픽 기술 등과 인간의 시각 시스템에 관한 연구가 필수적이다.

한편, 3차원 영상 디스플레이 장치의 디스플레이 방식 중에서 가장 잘 알려진 방식이 인테그럴 포토그래피(Integral Photography) 방식인데, 이 방식은 파리 눈 모양의 마이크로렌즈 어레이(microlens array)에 의해 형성되는 3차원 영상들을 기록 및 전송하고 재현하는 방식이다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치는 파리 눈 모양의 마이크로렌즈(2)들을 갖는 마이크로렌즈 어레이(microlensarray)(1)를 배치하고, 마이크로렌즈 어레이(1)로부터 일정 간격을 두고 개별 픽셀(4)들을 갖는 투영상 캐리어(aspectogram carrier)(3)를 배치한다.

그리고, 투영상 캐리어(3)로부터 마이크로렌즈 어레이(1)의 초점면 근처로 2차원 투영상들을 출사하면, 2차원 투영상들은 마이크로렌즈 어레이(1)의 마이크로렌즈(2)들을 통과하면서 합성되어 3차원 영상(5)이 디스플레이된다.

그러나, 상술한 인테그럴 포토그래피 방식은 모아레 효과(moire˘ effect)에 의한 3차원 영상의 화질 저하가 발생하는 문제점이 있었다. 여기서, 모아레 효과는 주기적인 무늬가 서로 간섭 현상을 일으키면서 물결 무늬를 만드는 현상이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 두 개의 액정 디스플레이 패널 사이에 확산판(diffuser)을 배치하는 시도가 있었지만, 이러한 확산판은 두 픽셀의 중첩으로 인한 모아레 효과(moire effect)를 방지하는 이점이 있으나, 특유의 헤이즈(hage) 특성으로 인하여 선명도와 휘도가 20％ ~ 30％ 손실을 야기하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 투명 디스플레이의 손실율도 비례하여 감소하므로 효율적이지 못하며 색채의 구현율 또한 상당수 변화된다는 문제점이 있었다.

(문헌1) 출원번호 10-2003-7006716(출원일자 2003년 05월 17일) (문헌2) 출원번호 10-2003-7014295(출원일자 2003년 11월 01일) (문헌3) 출원번호 10-2005-7000758(출원일자 2005년 01월 14일)

본 발명의 일 실시예는 다층 이미지와 입체(stereoscopic) 이미지를 포함하는 디스플레이 구조 및 디바이스 위에 디스플레이하는 경우 2차원 비디오와 3차원 비디오 데이터로부터 깊이(depth)와 입체 영상으로 깊이의 이격감과 영상의 공간 이격감을 복합적으로 디스플레이할 수 있고, 나아가 모아레 현상의 발생을 억제할 수 있는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 선택적으로 투명하고 일정 거리를 유지하며 중첩되는 다층의 스크린을 조합하는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 각각의 스크린에서 관측된 이미지가 무안경 입체 디스플레이가 되거나, 투명 디스플레이가 될 수도 있는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 이미지들을 개별적으로 중첩 디스플레이에 디스플레이 하기 위하여 보통의 압축 알고리즘과 2안 시차 방식의 입체 영상 및 N 시차 방식의 입체 영상 알고리즘을 선택적으로 사용하면서 무안경 입체 영상 방식을 선택적으로 구현하고, 보다 높은 영상 조합을 위하여 투명한 다층 스크린에 보통의 알고리즘을 표시함으로써 무안경 입체 영상 방식의 폭주 현상 발생(어지러움증 발생 시점)시에 시청 환경을 투명 디스플레이의 디스플레이 환경으로 분산할 수 있고, 이를 통하여 상당수 폭주 현상을 회피할 수 있는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치는 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 포함하는 제1 이미지를 디스플레이하는 제1 스크린; 상기 제1 스크린과 밀착되도록 배치되어 제2 이미지를 디스플레이하는 제2 스크린; 상기 제2 스크린을 마주보는 제1 스크린의 일면 상에 부착되고, 사선형으로 형성되어 상기 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 상기 제2 스크린 전방에 위치한 사용자의 좌안 및 우안으로 출사시키는 슬릿 부재; 및 상기 제1 스크린의 일면의 반대면인 타면 상에 배치되어, 상기 제1 스크린에 광을 출사하는 백라이트 부재를 포함할 수 있다.

상기 제2 스크린과 슬릿 부재 사이에는 상기 제1 스크린과 제2 스크린의 선형 편광 각도를 조절하기 위한 편광 지연판, 또는 무반사 필름이 구비될 수 있다.

상기 슬릿 부재는 사용자의 좌안을 향하는 제1 단위 슬릿과 우안을 향하는 제2 단위 슬릿이 서로 교번되도록 배치될 수 있다.

상기 슬릿 부재는 복수 개의 단위 슬릿을 포함하고, 상기 단위 슬릿은 사용자의 좌안을 향하는 제1 단위 슬릿과, 상기 사용자의 우안을 향하고 상기 제1 단위 슬릿과 교번되도록 배치되는 제2 단위 슬릿을 포함할 수 있다.

상기 슬릿 부재는 복수 개의 단위 슬릿을 포함하고, 상기 단위 슬릿은 기준면에 대하여 5도 내지 85도의 경사각을 가지고, 상기 기준면은 상기 사용자가 위치하는 지면으로 정의될 수 있다.

상기 슬릿 부재는 복수 개의 단위 슬릿을 포함하고, 상기 단위 슬릿은 상기 제2 스크린 방향으로 볼록한 엠보싱 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 스크린은 2차원 이미지 또는 3차원 이미지를 디스플레이하고, 상기 제2 스크린은 2차원 이미지를 디스플레이하되, 선택적으로 투명한 스크린일 수 있다.

상기 제2 스크린과 제1 스크린 사이에는 상기 제2 스크린으로 광을 발산하는 광원이 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치는 모아레 효과(moire effect)를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 선명도와 휘도를 향상시킬 수 있다..

또한, 본 발명의 일 실시예는 색채의 구현을 보다 사실적이고 명확하게 할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 3차원 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 4a 내지 4c는 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 분해 사시도이며, 도 4a 내지 4c는 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 동작을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치는 제1 스크린(102), 제2 스크린(104), 슬릿 부재(108), 편광 지연판(106) 및 백라이트 부재(110)를 포함한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)는 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이에 제1 스크린(102) 상에 부착된 슬릿(slit) 부재(108)와, 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이에 선택적으로 삽입된 편광 지연판(106)과, 제1 스크린(102)의 후면에 배치되는 백라이트 부재(110)를 포함한다. 이때, 상기 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104)은 적어도 부분적으로 중첩되어 있다.

상기 제1 스크린(102) 및 제2 스크린(104)은 선택적으로 중첩되도록 배치되고, 투명 디스플레이의 하나의 면에 1개 이상의 다수의 스크린이 수평 및 바둑무늬로 배열된다.

상기 제1 스크린(102)은 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 포함하는 제1 이미지를 디스플레이하는 패널로서, 다양한 컬러 LCD 액정으로 구현될 수 있다. 이러한 제1 스크린(102)은 좌안용 이미지와 우안용 이미지를 교번적으로 디스플레이 할 수 있다. 또한, 상기 제1 스크린(102)은 전후면 또는 측면에서 출사되는 광이 좌안용 또는 우안용으로 구분되는 지 여부에 따라 2차원 이미지 또는 3차원 이미지를 디스플레이할 수 있다.

상기 제2 스크린(104)은 제1 스크린(102)으로부터 일정 간격을 두고 위치되어 제2 이미지를 디스플레이하는 패널로서, 투명 LCD 액정으로 구현될 수 있다. 상기 제2 스크린(104)은 2차원 이미지를 디스플레이할 수 있다. 이때, 상기 제2 스크린(104)은 제1 스크린(102)과 이격되지 않고, 밀착되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 스크린(104)은 제1 스크린(102) 상에 부착된 슬릿 부재(108)와의 사이에 배치되는 편광 지연판(106)과 거의 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 선택적으로 밀착된 제2 스크린(104)과 슬릿 부재(108) 또는 제1 스크린(102) 사이에는 무반사 필름(미도시)이 배치될 수 있다.

이러한 경우, 상기 제2 스크린(104)과 제1 스크린(102)이 밀착됨으로써, 제2 스크린(104)과 제1 스크린(102)의 이격된 거리로 인하여 발생될 수 있는 색 간섭으로 인한 모아레 효과를 현저하게 감소시킬 수 있게 된다.

한편, LCD 액정이란, 전압을 가하면 분자의 배열이 변하는 액정의 성질을 이용하여 표시하는 장치로서 두 개의 유리판 사이의 좁은 틈에 액정을 주입해 배열한 후 투명한 전극을 통해 전기압력을 가해 각 액정분자의 배열을 변화시켜 이때 일어나는 광학적 굴절 변화를 이용하여 문자나 영상을 나타내는 장치로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104)은 문자, 심벌, 평문, 이미지, 정지 및 동영상 애니메이션, 정지 및 동영상 비디오 영상물과 이들의 조합과 정보를 시각적으로 표현하는 데이터 또는 데이터 포맷을 포함한다.

상기 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104)은 폐쇄 편광 필터들을 각각의 액정 능동 소자의 앞면과 뒷면에 배치한다. 이러한 액정 디스플레이의 특징적인 작동 결과로서, 제2 스크린(104)의 정면에서 나오는 빛의 평면 편광은 제1 스크린(102) 뒷면의 편광면에 대해 교차한다.

본 발명에서는 제2 스크린(104)에서 나온 빛을 필요한 각도로 회전시켜 제1 스크린(102)의 배면 편광필터와 정렬시키기 위해, 이들 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이에 편광 지연판(106)을 설치한다.

상기 편광 지연판(106)은 입사광 파장보다 작거나 같은 위상각 변동이나 지연을 일으킨다. 또한, 상기 편광 지연판(106)은 본 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)에 사용되었을 때 선명한 색 간섭 무늬를 생성하지 않는다.

상기 편광 지연판(106)은 지금까지는 밝은 빛에 대한 불안정한 노출부족 및/또는 시간에 따른 변색, 제조비, 취성 등의 단점을 가졌으나, 본 발명에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 2축 폴리프로필렌의 광학적 성질을 갖는 재료로 구성된다. 여기서, 상기 2축 폴리프로필렌은 투명하고 유연한 필름으로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서는 2축 폴리프로필렌의 종류를 한정하는 것은 아니고, 래커나 코팅으로 이루어질 수도 있다.

이론적으로는 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이의 어디에도 편광 지연판(106)을 배치할 수 있지만, 폴리에스테르와 같은 기술의 편광 지연판(106)을 사용하면 제2 스크린(104)의 배면에 설치하는 것이 바람직하다. 이는 편광 지연판(106)에 적용될 확산 패턴이 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)의 영상을 악화시키는 간섭을 피하기 위해서이다. 여기서, 간섭 패턴은 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104)의 구조적 표면들 사이의 미세한 시간적 불일치로 인한 간섭인 무아레 효과와, 백색 편광이 무지개 색으로 분리되는 효과로 인하여 발생된다. 본 발명에서는, 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이에 생성된 간섭패턴을 없애는데 빛의 확산을 이용한다.

상기 슬릿 부재(108)는 편광 지연판(106)과는 별도의 층으로 구성되고, 사선으로 일정한 길이의 엠보싱형태로 혹은 일정한 체크 및 선의 형태를 가진 패턴으로 이루어진다. 이러한 슬릿 부재(108)는 도 4a 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 좌안과 우안이 볼 수 있는 픽셀을 다르게 구분하여, 받아들이는 영상을 다르게 적용함으로써, 안경을 쓰지 않고도 양안 시차에 의해 입체감을 느낄 수 있게 할 수 있다.

상기 슬릿 부재(108)는 제1 스크린(102)의 정면에 설치되는 것이 바람직하고, 사선으로 일정한 길이의 엠보싱형태로 이루어진다. 여기서, 상기 슬릿 부재(108)는 선택적으로 중첩된 제1 스크린(102) 상에서 광학적으로 왼쪽영상과 오른쪽 영상을 구분하도록, 패럴럭스 베리어 방식과 랜티큘러 방식 또는 추적 방식 시분할 방식을 포함한 슬릿 구분 방식에 의하여 구분될 수 있다.

보다 구체적으로는, 상기 슬릿 부재(108)는 복수 개의 단위 슬릿을 포함한다. 이때, 상기 단위 슬릿은 사용자의 좌안을 향하는 단위 슬릿과 우안을 향하는 단위 슬릿이 서로 교번되도록 배치된다.

또한, 상기 단위 슬릿은 사용자의 좌안을 향하는 제1 단위 슬릿과, 사용자의 우안을 향하고 제1 단위 슬릿과 교번되도록 배치되는 제2 단위 슬릿을 포함할 수 있다. 즉, 상기 단위 슬릿 내에는 서로 교번되는 제1 단위 슬릿, 제2 단위 슬릿,..제n 단위 슬릿이 포함될 수 있다.

상기 단위 슬릿은 기준면에 대하여 5도 내지 85도의 경사각(θ)을 가지도록 사선형으로 형성된다. 이때, 상기 단위 슬릿이 기준면에 대하여 5도 이하의 경사각(θ)을 가지거나, 기준면에 대하여 60도 이상의 경사각(θ)을 가지는 경우에는 사선형보다는 수직 또는 수평형에 가깝기 때문에, 종래 입체 디스플레이 장치에서와 같이 시야각의 확보가 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 상기 기준면은 사용자가 위치하는 지면으로 정의될 수 있다.

또한, 상기 단위 슬릿은 제2 스크린(104) 방향, 즉 전방으로 볼록한 엠보싱 형상을 가지도록 형성된다.

이러한 슬릿 부재(108)의 재료는 아크릴, 유리, LCD, 광학 지연판, 필름 형태이며, 이를 각각이 균일한 형태로 단일 및 복합 구성될 수 있다.

또한, 상기 슬릿 부재(108)는 제1 스크린(102)의 정면에 접착되는바, 일정 두께를 결정하고 물리적으로 갭을 형성하는 접착 방식과, UV 액상 경화 방식의 전면, 혹은 다수의 부분 면, 사면 등의 일정 두께를 지정한 접착제를 통한 접착 방식으로 접착될 수 있다.

여기서, 상기 슬릿 부재(108)는 양안의 시차 및 N개의 시차로 구분되는 컨텐츠를 디스플레이하기 위하여, 행 방향으로 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀이 서로 교번적으로 배열되는 평판 디스플레이 상에 좌안(L), 우안(R), 혹은 N안 등의 입체 영상을 배치하며, 이러한 평판 디스플레이 상에 물리적으로 부착된다. 이를 통하여, 상기 슬릿 부재(108)는 우안에서는 우안 영상, 좌안에서는 좌안 영상 만이 보이게 하는 물리적 광학적으로 구성된 필터로 관찰자의 눈에는 서로 다른 영상을 보여지게 하여 입체감을 느끼도록 할 수 있다.

상기 백라이트 부재(110)는 제1 스크린(102)의 후방에 설치되어 제1 스크린(102)에 광을 출사한다. 이러한 백라이트 부재(110)는 CCFL, LED와 같은 광원과 각종 광학 필름(확산, 프리즘, DBEF 등) 등으로 구성될 수 있다.

도시되어 있지는 않지만, 본 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)는 좌안용 영상 및 우안용 영상의 디스플레이 시점에 따라 제1 스크린(102)을 구성하는 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 제1 스크린(102)을 구성하는 좌안용 픽셀 및 우안용 픽셀이 교번적으로 온/오프되도록 제어하여 백라이트 부재(110)로부터 출사되는 광이 좌안용 픽셀 또는 우안용 픽셀의 온 시에 슬릿 부재(108)에 제공되도록 하여 2차원 영상 또는 3차원 영상을 구현할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)에서, 평균 파장 560nm의 가시광을 사용하게 되면, 편광 지연판(106)의 위상차는 560nm보다 작거나 같게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면 편광 지연판(106)은 본 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)에 입사되는 빛의 1파장보다 작거나 동일한 위상각 지연을 일으킨다. 이를 달리 입사광의 560nm보다 작거나 같은 선형 변위라고도 한다.

한편, 본 발명에 따른 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치(100)는 제3 스크린(미도시)을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제3 스크린은 제1 스크린(102) 후방에 위치하며 일부 이상이 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104)에 중첩하고, 입체 영상 디스플레이와 보통(2D) 이미지 디스플레이를 생성한다.

다른 한편으로는, 선택적으로 제1 스크린(102)에서 제1 이미지의 디스플레이를 위하여 광원의 발산을 편광원으로부터 얻을 수 있고, 추가적으로 제1 스크린(102)과 제2 스크린(104) 사이 등에 광원(도시는 생략함)을 배치할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 투과형 다층 무안경 입체 이미지 디스플레이 장치(100)는 처리속도, 칼라, 반복, 비쥬얼 이팩트, 루밍, 스크롤링, 깜박임 페이딩 및 사이즈의 향상 및 변화를 모두 포함하고, 선택적으로 중첩된 스크린에 의해 형상이 수직으로 일정한 판, 수평적으로 일정한 판, 비스듬하게 일정한 판, 모자이크 무늬, 색차 구분, 시간차 구분 방식을 포함하고, 양안 시차 방식(Side by side)을 비롯하여 N시차까지의 방식을 합성을 통하여 생성할 수 있으며, 보통(2D) 이미지에서 입체(3D) 이미지의 변화 디스플레이가 선택적으로 가능하다.

한편, 상기 제1 스크린(102)의 테두리 부위에는 제1 스크린(102)의 테두리 부위의 내충격성과 강성을 향상시키기 위하여 폴리프로필렌 수지조성물로 이루어진 테두리 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 폴리프로필렌 수지조성물은 폴리프로필렌 단독중합체 및 에틸렌-프로필렌 블록공중합체를 포함하는 폴리프로필렌 충격 공중합체 조성물이다. 이때, 상기 중합체들은 중합 단계에서 혼합된 수지이다.

상기 폴리프로필렌 단독중합체는 폴리프로필렌 수지 조성물의 기계적 강성을 유지하는 동시에 적절한 정도의 내열성을 부여한다. 상기 폴리프로필렌 단독중합체는 폴리프로필렌 충격 공중합체 전제 중량에 대해 70 내지 95중량%로 포함될 수 있다. 상기 폴리프로필렌 단독중합체의 함량이 70중량% 미만이면 최종 폴리프로필렌 수지 조성물의 강성이 저하되어 최종 제품의 요구특성을 만족시킬 수 없으며, 95중량%를 초과하면 중합되는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 낮아 내충격 특성이 발현되는데 어려움이 있다.

상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 폴리프로필렌 단독중합체를 제조한 후 이어지는 일련의 반응장치에서 연속적으로 중합하여 제조되며, 본 발명의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 폴리프로필렌 수지 조성물에 내충격 특성을 부여하는 역할을 한다.

상기 폴리프로필렌 충격 공중합체 전체 중량에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량은 5 내지 30중량%일 수 있다. 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량이 5중량% 미만이면 내충격성 특성이 발현되지 않고, 30중량%를 초과하면 강성이 저하되어 제품의 최종 요구특성을 만족시키는데 어려움이 있다.

상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 전체 중량에 대한 에틸렌 함량은 30 내지 70중량%이고, 바람직하게는 40 내지 60중량%일 수 있다. 상기 공중합체 내에서 에틸렌 함량이 30 중량% 미만이면, 중합되는 블록 공중합체에서 충격을 향상시키는 무정형 부분이 감소해 내충격 특성이 감소하고, 70중량%를 초과하면 결정성 폴리에틸렌 성분이 많이 중합되어 연속상과의 상용성이 감소하여 충격시 계면 박리로 인해 내충격 특성이 감소될 수 있다.

상기 에틸렌-프로필렌 블록공중합체는 고유점도(Intrinsic Viscosity, dl/g) 가 3내지 8dl/g일 수 있다. 이때, 상기 고유 점도는 폴리프로필렌 충격 공중합체 4g에 대해 135℃, 데칼린 용액에서 추출되는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 대해 점도측정기를 이용하여 측정하였다. 상기 고유점도가 3 미만이면 중합된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분자량이 낮아 충격 흡수에 어려움이 있으며, 8을 초과하면 반응기내에서 중합하는데 어려움이 있다.

상기 폴리프로필렌 충격 공중합체는 중량평균 분자량(Mw)이 250,000 내지 2,000,000인 것을 특징으로 한다. 상기 중량평균 분자량이 250,000 미만이면 분자량이 낮아 강성이 저하되고 충격 흡수에 어려움이 있으며, 2000,000을 초과하면 반응기내에서 중합하는데 어려움이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100: 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치
102: 제1 스크린 104: 제2 스크린
106: 편광 지연판 108: 슬릿 부재
110: 백라이트 부재

Claims (8)

1. 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치에 있어서,
   좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 포함하는 제1 이미지를 디스플레이하는 제1 스크린;
   상기 제1 스크린과 밀착되도록 배치되어 제2 이미지를 디스플레이하는 제2 스크린;
   상기 제2 스크린을 마주보는 제1 스크린의 일면 상에 부착되고, 사선형으로 형성되어 상기 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 상기 제2 스크린 전방에 위치한 사용자의 좌안 및 우안으로 출사시키는 슬릿 부재; 및
   상기 제1 스크린의 일면의 반대면인 타면 상에 배치되어, 상기 제1 스크린에 광을 출사하는 백라이트 부재를 포함하고,
   상기 슬릿 부재는 상기 제2 스크린 방향으로 볼록한 엠보싱 형상을 가지는 복수 개의 단위 슬릿을 포함하며,
   상기 단위 슬릿은 사용자의 좌안을 향하는 제1 단위 슬릿과, 상기 사용자의 우안을 향하고 상기 제1 단위 슬릿과 교번되도록 배치되는 제2 단위 슬릿을 포함하고,
   상기 제2 스크린과 슬릿 부재 사이에는 상기 제1 스크린과 제2 스크린의 선형 편광 각도를 조절하기 위한 편광 지연판, 또는 무반사 필름이 구비되며,
   상기 제1 스크린은 2차원 이미지 또는 3차원 이미지를 디스플레이하고,
   상기 제2 스크린은 2차원 이미지를 디스플레이하되, 선택적으로 투명한 스크린이며,
   상기 제1 스크린의 테두리 부위에 구비되어 제1 스크린의 테두리 부위의 내충격성과 강성을 향상시키기 위한 폴리프로필렌 수지조성물로 이루어진 테두리 부재를 더 포함하되, 상기 폴리프로필렌 수지조성물은 폴리프로필렌 단독중합체 및 에틸렌-프로필렌 블록공중합체를 포함하는 폴리프로필렌 충격 공중합체 조성물이고, 상기 폴리프로필렌 단독중합체는 폴리프로필렌 충격 공중합체 전제 중량에 대해 70 내지 95중량%로 포함되며, 상기 폴리프로필렌 충격 공중합체 전체 중량에 대한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 함량은 5 내지 30중량%이고, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 전체 중량에 대한 에틸렌 함량은 30 내지 70중량%이며, 상기 에틸렌-프로필렌 블록공중합체는 고유점도(Intrinsic Viscosity, dl/g) 가 3내지 8dl/g이고, 상기 폴리프로필렌 충격 공중합체는 중량평균 분자량(Mw)이 250,000 내지 2,000,000인 것을 특징으로 하는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬릿 부재는 복수 개의 단위 슬릿을 포함하고, 상기 단위 슬릿은 기준면에 대하여 5도 내지 85도의 경사각을 가지고, 상기 기준면은 상기 사용자가 위치하는 지면으로 정의되는 것을 특징으로 하는 투과형 다층 입체 이미지 디스플레이 장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images