KR102282172B1 - 2d 및 3d 겸용 영상표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2D 및 3D 영상 표시장치를 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 두 개의 대향하는 렌티큘러 렌즈를 이용하여 2D 및 3D 영상을 적응적으로 구현할 수 있는 2D 및 3D 겸용 입체영상 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 센서를 통해 화면과 시청자간의 거리를 검출하고, 이에 대응하여 렌티큘러 렌즈부간의 거리를 적응적으로 조절함으로써 고품질의 평면영상 및 입체영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

2D 및 3D 겸용 영상표시장치 및 이의 구동방법{2D/3D SWITCHABLE AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE AND DIRVING METHOD THEREOF}

본 발명은 2D 및 3D 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 두 개의 대향하는 렌티큘러 렌즈를 이용하여 2D 및 3D 영상을 적응적으로 구현할 수 있는 2D 및 3D 겸용 입체영상 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

입체영상을 구현하는 기법에 있어서 가장 널리 사용되는 방법 중의 하나는 좌우 양안 시차(Binocular display)를 이용하는 것이다. 좌우 양안 시차를 이용하는 방법은 왼쪽 눈에 해당하는 카메라로 찍은 영상과 오른쪽 눈에 해당하는 카메라로 찍은 영상을 하나의 표시장치에서 표현하고, 이를 각각 시청자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 들어가게 만들어 주는 것으로서, 양쪽 눈에 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 입력되도록 함으로써 두뇌 작용을 통하여 시청자가 공간감을 인식할 수 있게 하는 것이다.

이때, 영상을 시청자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 나뉘어 들어가게 하는 방법으로 원통형 렌즈(cylindrical lens)의 일종인 렌티큘러 렌즈(Lenticular lens)를 사용하는 방법이 있다.

도1 은 종래기술에 따른 렌티큘러 방식의 입체영상 표시장치의 원리를 모식도로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 렌티큘러 방식 입체영상 표시장치는, 도2에 도시된 바와 같이 좌안영상(L)과 우안영상(R)이 각각 표시되는 표시패널(1)과, 표시패널(1)의 전면에 부착된 렌티큘러 렌즈부(5)을 포함한다.

이러한 구조에서, 표시패널(11)이 좌안영상(L)과 우안영상(R)을 각각 해당 화소를 통해 표시하면, 그 영상은 렌티큘러 렌즈부(5)에 의해 광경로가 변경됨으로써 좌안 및 우안영상(L, R)이 각각 시청자의 좌안 및 우안에 나누어 입사됨에 따라, 시청자는 입체영상을 인식하게 된다. 여기서 구현되는 입체영상을 시청하기 위해서는 시청자와 입체영상 표시장치간의 거리(D)가 유지되어야 하여, 이러한 시청거리(D)에 영향을 주는 요소로는 표시패널(1)과 렌티큘러 렌즈간의 거리(S) 및 기타, 화소간 거리 등이 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 렌티큘러 렌즈 방식의 입체영상 표시장치는 입체영상을 중심으로 구현되어 있어서, 평면영상을 표시하는 경우, 고정된 렌티큘러 렌즈부(5)에 의해 입체영상기능을 온 또는 오프(ON/OFF)하기가 용이하지 않으며, 그 렌티큘러 렌즈부(5)에 의해 정상적인 평면영상이 왜곡될 수 있어, 평면화상과 입체화상을 상호 전환하여 선택적으로 구현하기 어렵다는 한계가 있다.

또한, 입체영상을 시청할 수 있는 조건 중, 시청자 거리가 변경되는 경우 정상적인 입체영상을 제공하지 못한다는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 렌티큘러 렌즈를 이용하여 3D 입체영상을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 고품질의 2D 평면영상 또한 구현할 수 있는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 3D 영상 구현시 화면과 시청자간의 거리를 판단하여 이에 3D 구현을 위한 렌티큘러 렌즈부간의 거리를 적응적으로 제어함으로써, 보다 고품질의 3D 입체영상을 구현하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치는 표시패널의 전면에 서로 대향하면서 반전되는 패턴을 갖는 두 개의 렌티큘러 렌즈부를 구비하고, 센서를 이용하여 시청자의 위치를 판단하여 그 결과에 따라 두 렌즈부간 이격거리를 조절함으로써, 2D 영상뿐만 아니라, 적응적으로 3D 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치는, 구동모드에 따라, 센서를 통해 화면과 시청자간의 거리를 검출하고, 이에 대응하여 렌티큘러 렌즈부간의 거리를 적응적으로 조절함으로써, 고품질의 평면영상 및 입체영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 렌티큘러 방식의 입체영상 표시장치의 원리를 모식도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 2D 및 3D 영상을 구현하는 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 렌즈부의 배치별 빛의 방향을 모식도로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법을 순서도로 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서 상에서 언급한 '구비한다', '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 입체영상 표시장치를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 전체 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치(100)는 화상을 표시하는 표시패널(110)과, 상기 표시패널(110)상의 화소를 수평선단위로 구동시키는 게이트 구동부(120)와, 상기 화소에 화상 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부(130)와, 상기 두 구동부(120, 130)을 제어하는 타이밍 콘트롤러(140)와, 상기 표시패널(110)의 전면에 배치되며, 제1 광학패턴을 구비하는 제1 렌즈부(150)와, 상기 제1 렌즈부(150)의 전면에 대향하도록 배치되며, 제2 광학패턴을 포함하는 제2 렌즈부(150)와, 영상 시청영역내 위치한 시청자의 위치정보를 검출하는 센서부(170)와, 상기 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)와 연결되고, 상기 위치정보에 대응하여 상기 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)간 이격거리를 제어하는 렌즈 제어부(180)를 포함한다.

표시패널(100)은 글라스 또는 플라스틱을 이용한 기판 상에 다수의 게이트배선 및 데이터배선이 매트릭스 형태로 교차되고, 그 교차지점에 다수의 화소가 정의된다. 각 화소들은 삼원색(R,G,B)에 대응하는 3개의 서브화소들 또는, 삼원색 및 백색(W)를 포함하는 4개의 서브화소들로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치에 이용되는 표시패널의 종류로는, 각 화소가 적어도 하나의 박막트랜지스터와 액정캐패시터를 포함하는 액정표시장치(LCD) 또는 각 화소에 적어도 두 개의 박막트랜지스터와, 스토리지 캐패시터 및 유기발광 다이오드를 포함하는 유기발광 표시장치(OLED) 등이 이용될 수 있다.

게이트 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 액정패널(100)에 형성된 게이트 배선을 통해 해당 수평기간마다 순차적으로 게이트 구동신호를 출력한다.

데이터 구동부(130)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 입력되는 정렬된 디지털형태의 영상신호(RGB)를 기준전압에 따라 아날로그 형태의 화상 데이터 전압으로 변환하여 화소에 출력한다. 여기서, 상기 화상 데이터 전압은 3D 구동모드에서는 각 화소별로 좌안 및 우안에 해당되는 값이 구분되어 입력되게 된다.

타이밍 콘트롤러(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 타이밍 신호를 인가받아, 두 구동부(120, 130) 의 제어신호들을 생성하고, 전송되는 디지털 형태의 화상 관련 데이터를 정렬하여 데이터 구동부(130)에 화상데이터(RGB)를 공급한다.

특히, 타이밍 콘트롤러(140)는 시청자의 설정에 따라, 현재 영상표시장치의 구동모드를 식별하기 위한 모드신호(Smode)를 출력하여 렌즈 제어부(180)에 공급한다.

제1 렌즈부(150)는 표시패널(110)의 전면에 화소들과 중첩되도록 배치되어 있으며, 실린드리컬(cylindrical) 구조의 오목 렌티큘러 렌즈일 수 있다.

그리고, 제2 렌즈부(160)는 제1 렌즈부(150)과 대향하도록 배치되어 있으며, 실린드리컬 구조의 볼록 렌티큘러 렌즈일 수 있다. 여기서 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)에 형성된 오목 및 볼록패턴은 서로 반대되는 형상이며, 그 피치와 곡률이 동일하게 형성되어 있어, 두 렌즈부(150, 160)를 밀착시킬 경우 이격공간없이 서로 합치되게 된다. 또한 제1 및 제2 렌즈부(150, 160) 중, 적어도 하나는 렌즈 제어부(180)에 구비된 액츄에이터(미도시)에 의해 광축방향으로 이동 할 수 있다.

그리고, 제1 및 제2 렌즈부(150)의 각 초점거리는 크기는 동일하되 방향이 다른 값을 같게 된다. 이에 따라, 도 3a 및 도 3b를 참조하면 제1 및 제2 렌즈부(150, 160) 중, 어느 하나를 이동시켜 밀착하는 경우, 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 합성초점거리(f)는 이하의 수학식 1을 만족한다.

여기서, R은 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 곡률반경, n은 두 렌즈 재질의 굴절율, s는 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)간의 이격거리를 나타낸다.

두 렌즈부(150, 160)의 간격(s)가 0 인 경우 합성초점거리(f)는 무한대가 되어 입사광이 그대로 투과된다. 즉, 두 렌즈부(150, 160)는 실질적으로 하나의 투명판과 동일하게 되어 좌안 및 우안에 동일한 영상이 맺히게 됨에 따라, 2D 평면영상을 구현하게 된다.

또한, 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)간의 이격거리(s)가 0 보다 큰 경우, 즉, 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)가 이격되어 있는 경우는, 상기 수학식 1에 따라,

두 렌즈부(150, 160)는 실질적으로 하나의 렌티큘러 렌즈와 동일하게 되어 시역이 분리됨에 따라, 좌안 및 우안에 서로 다른 영상이 맺히게 되어 3D 입체영상을 구현하게 된다.

여기서, 오목패턴의 렌티큘러 렌즈인 제1 렌즈부(150)가 표시패널(110)과 인접하도록 배치하고, 블록패턴의 렌티큘러 렌즈인 제2 렌즈부(160)를 외측에 배치할 때, 합성초점거리(f)가 외측의 제2 렌즈부(160)에 위치함에 따라 3D 영상 구현에 있어서 보다 고품질의 영상을 표시할 수 있다. 만약, 제2 렌즈부(160)가 오목패턴이고, 제1 렌즈부(150)가 볼록패턴일 경우, 제1 렌즈부(150)에 합성초점거리(f)를 위치시킴에 따라 3D 입체영상 구현시 전방의 제2 렌즈부(160)의 간섭에 의해 빛의 왜곡이 발생할 수 있기 때문이다.

그리고, 도면에서는 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 각 오목 및 블록패턴이 길이방향이 수직선과 나란한 구조를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

센서부(170)는 영상표시장치(100)의 전방을 촬영할 수 있는 소정영역에 위치하여 화면 앞의 시청자를 촬영하고 그 위치정보(CS)를 렌즈 제어부(180)에 전달하게 된다. 이러한 센서부(170)로는 CCD 카메라 등이 이용될 수 있다.

렌즈제어부(180)는 센서부(170)로부터 위치정보(CS)를 입력받아, 이에 기초하여 사용자의 시청거리(D)를 판단하고, 그 시청거리(D)에 대응하여 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 최적의 3D 합성초점거리(f)를 산출한다. 그리고, 합성초점거리(f)를 형성하기 위한 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)간 이격거리(s)를 산출한 후, 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 이격거리를 조절한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치는 시청자의 시청거리에 따른 최적의 입체영상을 제공할 수 있다.

또한, 렌즈 제어부(180)는 구동모드신호에 의해 현재 구동모드가 2D 구동모드일 경우에는 제1 및 제2 렌즈부(150, 160)의 이격거리를 0 값을 갖도록 조절하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 렌즈 제어부의 구조를 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 렌즈 제어부(180)는, 센서부로부터 검출된 위치정보(CS)를 수신하여 표시패널과 시청자간의 거리데이터(D)를 생성하는 시청거리 판단부(182)와, 상기 거리데이터(D1)에 대응하여 제1 및 제2 렌즈부간 거리를 정의하는 이격거리(s)에 따른 제어신호를 생성하는 이격거리 산출부(186) 및 상기 제어신호에 대응하여 상기 이격거리(s)를 조절하는 액츄에이터(188)을 포함한다.

시청거리 판단부(182)는 센서부로부터 검출된 위치정보(CS)를 입력받아 이에 기초하여 영상표시장치로부터 시청자간 거리를 판단한다. 즉, 시청거리 판단부(182)는 시청자 위치에 따라 3D 영상의 뷰잉 존(viewing zone)의 재설정을 위한 시청거리 데이터(D)를 판단하고 이를 이격거리 산출부(186)에 공급한다.

이격거리 산출부(186)는, 수신한 시청거리 데이터(D)에 기초하여 현재 시청자의 위치에 따라 최적의 3D 영상을 구현할 수 있도록 하는 두 렌즈부간 이격거리(s)를 산출한다. 두 렌즈부간 이격거리(s)는 그의 합성초점거리에 대응되게 되며, 시청거리(D)에 비례하게 된다. 따라서, 현재 시청거리(D)에 적절한 렌즈부간 이격거리(s)를 산출하여 액추에이터부(188)의 제어신호를 생성하게 된다.

또한, 현재 구동모드가 2D 구동모드인 경우 두 렌즈부간 이격거리(s)는 0 값을 갖게 됨에 따라, 이격거리 산출부(186)는 모드신호(Smode)를 참조하여 2D 구동모드에서는 s값이 0이 되도록 액추에이터부(188)를 제어하고, 3D 구동모드에서는 s값이 D값에 비례하도록 액추에이터부(188)를 제어하기 된다.

액추에이터부(188)는, 이격거리 산출부(186)로부터 산출된 이격거리(s)에 대응하는 제어신호를 통해 두 렌즈부간 이격거리(s)를 조절하게 된다. 따라서, 액추에이터부(188)는 두 렌즈부와 기계적으로 연결되어 있으며, 두 렌즈부 중 적어도 하나를 광축방향으로 이동시켜 이격거리(s)를 조절하게 된다.

이러한 구조에 따라, 본 발명의 2D 및 3D 겸용 영상표시장치는 사용자의 시청거리에 따른 최적의 3D 영상을 제공하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 렌즈부의 배치별 영상구현방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 렌즈부의 배치별 빛의 방향을 모식도로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치에서는, 2D 구동모드시 제1 렌즈부와 제2 렌즈부간 이격거리(s)가 0으로서 서로 밀착된 상태가 되며, 이에 따라 두 렌즈부는 하나의 투명판과 등가의 상태가 된다. 이에 따라, 초점거리(f)가 무한대(∞)가 되어 시청자는 2D 영상을 시청하게 된다.

그리고, 3D 구동모드시, 시청자가 화면으로부터 근거리에 위치한 경우, 즉 시청거리가 D1인 경우에는 제1 및 제2 렌즈부는 소정거리 이격되어(s > 0), 합성초점거리(f)에 따라, 최적시청거리(D)가 결정된다. 이때의 합성초점거리(f)은 제2 렌즈부에 위치하게 된다. 이하의 수학식 2는 최적시청거리(D)를 구하는 식이다.

여기서, n는각 화소에서 제1 렌즈부까지의 평균 굴절률, p는 표시패널상의 좌안 및 우안에 해당하는 두 화소간 거리, s는 제1 및 제2 렌즈부의 이격거리, E는 양안거리, 그리고 d는 각 화소에서 제1 렌즈부의 표면까지의 거리를 나타낸다. 화소간 거리(p)는 표시패널의 특성값이며, 양안거리(E)는 고정된 값인 약 65mm 이다.

상기 수학식 1,2를 통해, 현재 시청거리(D1)가 최적시청거리(D)가 되는 제1 및 제2 렌즈부간 이격거리(s)를 산출할 수 있으며, 이때의 합성초점거리(f)는 이격거리(s)에 반비례하게 된다.

또한, 3D 구동모드에서 시청자가 화면으로부터 원거리에 위치한 경우, 즉 시청거리가 D1<D2 인 경우에도 제1 및 제2 렌즈부는 더욱 이격되어 시청거리(D2)에 의해 합성초점거리(f)가 결정된다. 이에 따라, 상기 수학식 1,2에 의해 합성초점거리(f)에 반비례하는 이격거리(s)를 설정할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법을 순서도로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 영상표시장치의 구동방법은, 표시패널의 전면에 배치되며 제1 광학패턴을 구비하는 제1 렌즈부 및, 상기 제1 렌즈부의 전면에 대향하도록 배치되며 제2 광학패턴을 포함하는 제2 렌즈부를 포함하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법으로서, 구동모드 설정단계(S100)와, 시청자 위치 검출단계(S110)와, 렌즈부 이격거리 제어단계(S120)와, 영상표시단계(S130)를 포함한다.

상세하게는, 먼저 시청자는 시청하고자 하는 영상의 형태를 설정하고, 타이밍 콘트롤러를 선택된 구동모드에 따른 모드신호(Smode)를 생성하여, 렌즈 제어부에 제공하게 된다(S100).

렌즈 제어부는 모드신호(Smode)에 대응하여 현재 표시하는 영상의 형태를 판단하고, 2D 모드인 경우 제1 및 제2 렌즈부의 이격거리(s)가 0이 되도록 제어하여 평면영상을 표시하게 된다(S130).

또한, 모드신호(Smode)에 의해 식별된 영상의 형태가 3D 영상인 경우, 3D 모드로서 동작하게 되며, 센서부는 영상표시장치의 전방을 촬영하여 시청자의 위치정보를 검출하게 된다(S110).

다음으로, 렌즈 제어부는 상기 위치정보에 따라 시청거리를 판단하게 되며, 시청거리에 따른 제1 및 제2 렌즈부의 이격거리를 산출하기 위한 제어신호를 생성하고, 이를 액츄에이터부에 공급한다. 액츄에이터는 상기 제어신호에 따라 제1 및 제2 렌즈부 중, 어느 하나를 광축방향으로 이동시켜 렌즈부들간 이격거리를 조절함으로써, 최적의 합성초점거리를 설정하게 된다(S120).

이어서, 표시패널로부터 표시되는 영상에 따른 입체영상을 표시하게 된다(S130).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 영상표시장치 110 : 표시패널
120 : 게이트 구동부 130 : 데이터 구동부
140 : 타이밍 콘트롤러 150 : 제1 렌즈부
160 : 제2 렌즈부 170 : 센서부
180 : 렌즈제어부 RGB : 화상데이터
GCS : 게이트 제어신호 DCS : 데이터 제어신호
Smode : 모드신호 CS : 위치정보

Claims (9)

1. 화상을 표시하기 위한 화소들이 구비된 표시패널;
   상기 표시패널의 전면에 상기 화소들과 중첩되도록 배치되며, 제1 광학패턴을 구비하는 제1 렌즈부;
   상기 제1 렌즈부의 전면에 대향하도록 배치되며, 제2 광학패턴을 포함하는 제2 렌즈부;
   시청자의 위치정보를 검출하는 센서부; 및
   상기 제1 및 제2 렌즈부와 연결되고, 상기 위치정보에 대응하여 상기 제1 및 제2 렌즈부간 이격거리를 제어하는 렌즈 제어부를 포함하고,
   상기 제1 광학패턴은 오목 렌티큘러 렌즈패턴이고, 상기 제2 광학패턴은 볼록 렌티큘러 렌즈패턴이고,
   상기 렌즈 제어부는,
   센서부로부터 검출된 상기 위치정보를 수신하여 상기 표시패널과 시청자간의 시청거리 데이터를 생성하는 시청거리 판단부;
   상기 시청거리 데이터에 대응하여 상기 제1 및 제2 렌즈부간 거리를 정의하는 이격거리의 제어신호를 생성하는 이격거리 산출부; 및
   상기 제어신호에 대응하여 상기 이격거리를 조절하는 액추에이터
   를 포함하고,
   상기 시청거리 데이터는, 이하의 수학식,
   

   

   
   을 만족하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치(단, 상기 D는 상기 시청거리 데이터, 상기 n는 화소에서 상기 제1 렌즈부까지의 평균 굴절률, 상기 p는 상기 표시패널상의 좌안 및 우안에 해당하는 두 화소간 거리, 상기 s는 상기 제1 및 제2 렌즈부의 이격거리, 상기 d는 각 화소에서 제1 렌즈부 표면까지의 거리, 상기 E는 양안거리).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 광학패턴은, 서로 피치와 곡률이 같은 것을 특징으로 하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이격거리는,
   상기 위치정보에 따라, 상기 표시패널과 시청자간의 거리에 비례하여 값이 결정되는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 표시패널의 전면에 화소들과 중첩되도록 배치되며 제1 광학패턴을 구비하는 제1 렌즈부 및, 상기 제1 렌즈부의 전면에 대향하도록 배치되며 제2 광학패턴을 포함하는 제2 렌즈부를 포함하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법으로서,
   2D 또는 3D 구동모드 중, 어느 하나를 설정하는 단계;
   2D 구동모드시 영상을 표시하고, 3D 구동모드시 시청자의 위치정보를 검출하는 단계;
   상기 위치정보에 따라, 상기 표시패널과 시청자간의 시청거리 데이터를 생성하는 단계;
   상기 시청거리 데이터에 대응하여 상기 제1 및 제2 렌즈부간 거리를 정의하는 이격거리의 제어신호를 생성하는 단계; 및
   상기 제어신호에 대응하여 상기 이격거리를 조절하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 광학패턴은 오목 렌티큘러 렌즈패턴이고, 상기 제2 광학패턴은 볼록 렌티큘러 렌즈패턴이고,
   상기 시청거리 데이터는, 이하의 수학식,
   

   

   
   을 만족하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법(단, 상기 D는 상기 시청거리 데이터, 상기 n는 화소에서 상기 제1 렌즈부까지의 평균 굴절률, 상기 p는 상기 표시패널상의 좌안 및 우안에 해당하는 두 화소간 거리, 상기 s는 상기 제1 및 제2 렌즈부의 이격거리, 상기 d는 각 화소에서 제1 렌즈부 표면까지의 거리, 상기 E는 양안거리).
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 렌즈부 및 상기 제2 렌즈부 간의 합성초점거리는 상기 제2 렌즈부에 위치하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 렌즈부 및 상기 제2 렌즈부 간의 합성초점거리는 상기 제2 렌즈부에 위치하는 2D 및 3D 겸용 영상표시장치의 구동방법.

Images