KR20060037651A - Three-dimensional display device - Google Patents
Three-dimensional display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060037651A KR20060037651A KR1020040086672A KR20040086672A KR20060037651A KR 20060037651 A KR20060037651 A KR 20060037651A KR 1020040086672 A KR1020040086672 A KR 1020040086672A KR 20040086672 A KR20040086672 A KR 20040086672A KR 20060037651 A KR20060037651 A KR 20060037651A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image display
- display unit
- image
- pixels
- parallax barrier
- Prior art date
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/24—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
- G03H2001/0439—Recording geometries or arrangements for recording Holographic Optical Element [HOE]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
본 발명은 입체 영상을 시청할 수 있는 관찰 거리를 줄여 소형 기기에 용이하게 적용되고, 색분산 현상을 최소화하여 입체 영상의 품질과 관찰 자유도를 높일 수 있는 입체 영상 표시장치에 관한 것으로서,The present invention relates to a three-dimensional image display device that can be easily applied to small devices by reducing the viewing distance for viewing stereoscopic images, and to minimize the color dispersion phenomenon to increase the quality and viewing freedom of stereoscopic images.
좌안용 이미지에 대응하는 픽셀들과 우안용 이미지에 대응하는 픽셀들이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부와; 이미지 표시부의 어느 일면에 배치되고, 광 차단부들과 광 투과부들을 구비하여 이미지 표시부에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시키는 패럴랙스 베리어와; 패럴랙스 베리어의 어느 일면에 배치되고, 이미지 표시부의 한 픽셀 내에 구비된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 픽셀들의 광 경로를 제어하여 R, G, B 광 경로를 모아주는 광 경로 제어부를 포함하는 입체 영상 표시장치를 제공한다.An image display unit in which pixels corresponding to the left eye image and pixels corresponding to the right eye image are formed in an arbitrary pattern; A parallax barrier disposed on any one surface of the image display unit and having light blocking units and light transmitting units for separating the left eye image and the right eye image implemented in the image display unit into a left eye direction and a right eye direction, respectively; It is arranged on one side of the parallax barrier and controls the light paths of the red (R), green (G), and blue (B) subpixels in one pixel of the image display unit to collect the R, G, and B light paths. Provided is a stereoscopic image display device including a light path controller.
입체영상, 3차원영상, 패럴랙스베리어, 오토스테레오스코피, 이미지표시부, 광경로제어Stereoscopic Image, 3D Image, Parallax Barrier, Autostereoscopy, Image Display, Optical Path Control
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시장치의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시장치의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment.
도 3은 패럴랙스 베리어의 일 실시예 구성을 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing an embodiment configuration of a parallax barrier.
도 4는 VPG로 이루어진 광 경로 제어부의 구성을 도시한 개략도이다.4 is a schematic diagram showing the configuration of an optical path control unit made of a VPG.
도 5는 패럴랙스 베리어를 사용하는 종래 기술에 의한 입체 영상 표시장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a stereoscopic image display device using a parallax barrier according to the prior art.
도 6은 도 5에 도시한 입체 영상 표시장치의 부분 단면도이다.FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the stereoscopic image display shown in FIG. 5.
도 7은 패럴랙스 베리어를 사용하는 다른 종래 기술에 의한 입체 영상 표시장치의 개략도이다.7 is a schematic diagram of another stereoscopic image display device using a parallax barrier.
본 발명은 입체 영상 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패럴랙스 베리어(parallax barrier)를 사용하는 오토스테레오스코피(autostereoscopy) 방식의 입체 영상 표시장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 입체 영상 표시장치는 사용자의 좌안과 우안에 서로 다른 이미지를 제공하여 사용자가 보는 영상에 거리감과 입체감을 느끼도록 하는 장치로서, 사용자가 편광 안경과 같은 장비를 착용하지 않고도 입체 영상을 시청할 수 있는 오토스테레오스코피 장치가 공지되어 있다.In general, a stereoscopic image display device is a device that provides a different image to the user's left and right eyes to feel the sense of distance and three-dimensional feeling to the user's image, the user can watch the stereoscopic image without wearing equipment such as polarized glasses Autostereoscopy devices are known.
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.A typical autostereoscopy device includes a parallax barrier, a lenticular lens, or a microlens array on the front of the image display unit, so that the left eye image and the right eye image implemented in the image display unit are respectively displayed. It adopts the method of spatial division in the direction and right eye direction.
특히 패럴랙스 베리어는 투과형 액정 표시소자를 응용한 액정 셔터로 제작될 수 있으며, 이 경우 2차원 모드와 3차원 모드의 변환이 가능한 장점이 있어 노트 피시(PC)나 모바일 폰 등에 용이하게 적용될 수 있다.In particular, the parallax barrier may be manufactured as a liquid crystal shutter using a transmissive liquid crystal display device, and in this case, the two-dimensional mode and the three-dimensional mode may be converted, and thus may be easily applied to a notebook fish (PC) or a mobile phone. .
도 5는 패럴랙스 베리어를 사용하는 종래 기술에 의한 입체 영상 표시장치의 개략도이고, 도 6은 도 5에 도시한 입체 영상 표시장치의 부분 단면도이다.FIG. 5 is a schematic diagram of a stereoscopic image display device according to the prior art using a parallax barrier, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the stereoscopic image display device shown in FIG.
도면을 참고하면, 이미지 표시부(1)에는 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)의 서브 픽셀들(3a, 3b)이 한 세트를 이루며 서브 픽셀들 어레이의 행(row) 방향(도면의 X축 방향)을 따라 반복 배치된다. 이러한 각각의 서브 픽셀(3a, 3b)에는 좌안 영상 신호(Le)와 우안 영상 신호(Ri) 중 어느 하나의 영상 신호가 입력되는데, 통상적으로 서브 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 위치하는 서브 픽셀(3) 각각에 우안 영상 신호(Ri)와 좌안 영상 신호(Le)가 교대로 반복 입력된다.Referring to the drawing, in the
패럴랙스 베리어(5)는 서브 픽셀들 어레이의 열(column) 방향(도면의 Y축 방 향)을 따라 길게 배열된 슬릿 형상의 광 차단부들(7)과 광 투과부들(9)로 이루어지며, 서브 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 위치하는 서브 픽셀들(3) 가운데 적어도 2개의 서브 픽셀(3)마다 하나의 광 투과부(9)가 대응 배치되도록 구성된다.The
전술한 구성에 의해, 이미지 표시부(1)의 우안용 서브 픽셀들(3a)에서 구현된 우안 이미지는 패럴랙스 베리어(5)의 광 투과부(9)를 거쳐 사용자의 우안 방향으로 분리되고, 이미지 표시부(1)의 좌안용 서브 픽셀들(3b)에서 구현된 좌안 이미지는 패럴랙스 베리어(5)의 광 투과부(9)를 거쳐 사용자의 좌안 방향으로 분리된다. 이로써 사용자는 이미지 표시부(1)의 영상을 입체 영상으로 인식하게 된다.By the above-described configuration, the right eye image implemented in the
아래 수식들은 전술한 입체 영상 표시장치에서 도출된 기하 광학식으로서, 편의상 모든 매질의 굴절률을 1로 가정하였다. 보다 정확한 계산을 위해서는 각 경계면에서 스넬(Snell)의 법칙을 적용해야 한다.The following equations are geometric optics derived from the above-described stereoscopic image display, and for convenience, the refractive indexes of all the media are assumed to be 1. For more accurate calculations, Snell's law must be applied at each interface.
여기서, r은 이미지 표시부(1)의 이미지 표시면과 패럴랙스 베리어(5)의 이 미지 분리면간 거리이고, B는 패럴랙스 베리어(5)의 광 투과부(9) 피치이고, b는 패럴랙스 베리어(5)의 광 투과부(9) 폭이고, R은 관찰 거리이고, L은 이미지 표시부(1)의 서브 픽셀(3a, 3b) 피치이고, M은 서브 픽셀들(3a, 3b) 사이에 위치하는 흑색층(11)의 폭이고, e는 이미지 분리 거리 또는 양안 거리로서 통상의 경우 65mm로 설정된다.Here, r is the distance between the image display surface of the
그런데 전술한 입체 영상 표시장치에서 이미지 표시부(1)가 액정 표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기전계 발광소자(OLED)와 같은 평판 소자로 구성되고, 패럴랙스 베리어(5)가 액정 셔터로 구성되는 경우, 사용자가 실제 입체 영상을 시청할 수 있는 관찰 거리(R)는 대략 300~400mm 이상이 된다. 이러한 관찰 거리는 입체 영상 표시장치가 모바일 폰이나 피디에이(PDA; personal digital assistants)와 같은 소형 기기 적용시에는 적합하지 않은 관찰 거리이다.However, in the above-described stereoscopic image display apparatus, the
이로써 소형 기기에서 300~400mm 이내의 적절한 관찰 거리를 확보하기 위해서는 r을 최대한 줄여야 하며, 이를 위해서는 평판 소자에 액정 셔터를 최대한 밀착시켜야 한다. 이 때, r은 평판 소자의 이미지 표시면과 액정 셔터의 액정층간 거리로 정의할 수 있다. 그러나 평판 소자와 액정 셔터는 각각 일정한 두께의 유리 기판을 구비하고 있으므로 r 축소에 따른 관찰 거리 축소에는 일정한 한계가 있다.As a result, in order to secure a proper viewing distance within 300 to 400 mm in a small device, r must be reduced as much as possible. In this case, r may be defined as the distance between the image display surface of the flat panel element and the liquid crystal layer of the liquid crystal shutter. However, since the flat panel element and the liquid crystal shutter each have a glass substrate having a constant thickness, there is a certain limit to the reduction of the observation distance due to the reduction of r.
한편, 전술한 문제점을 해소하기 위하여 도 7에 도시한 바와 같이, 이미지 표시부(13)에서 픽셀 단위로 좌안 영상 신호(Le)와 우안 영상 신호(Ri)를 입력받아 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하고, 이미지 표시부(13)에서 구현된 좌안 이미 지와 우안 이미지를 패럴랙스 베리어(15)의 광 투과부(17)를 통해 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시키는 방식이 제안되었다. 이 방식에서는 L이 서브 픽셀 피치가 아닌 픽셀 피치가 되므로, 이에 반비례하여 관찰 거리가 작아지는 장점을 갖는다.On the other hand, in order to solve the above-described problem, as shown in FIG. 7, the
그러나 픽셀 단위로 좌안 이미지와 우안 이미지를 분리하는 경우에는 도 7에 도시한 바와 같이 R, G, B 각각의 서브 픽셀로부터 나온 빛이 한 위치에 모이지 않고 퍼지는 색분산 현상이 일어나게 된다.However, when the left eye image and the right eye image are separated in units of pixels, as shown in FIG. 7, light scattering from subpixels of R, G, and B does not collect at one location, but occurs.
이와 같이 색분산 현상이 일어나면 입체 영상을 보는 관찰자가 시선을 약간만 좌우로 움직여도 영상의 색이 퍼져 보이기 때문에 혼란스러움을 느끼게 될 수 있으며, 그 결과 입체 영상의 관찰 자유도가 저하되는 문제가 있다.As such, when the color dispersion occurs, an observer who views a stereoscopic image may feel confused because the color of the image appears to spread even if the eyes of the stereoscopic image are slightly moved from side to side. As a result, the degree of freedom of observation of the stereoscopic image may be reduced.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실제 입체 영상을 시청할 수 있는 관찰 거리를 줄여 소형 기기에 용이하게 적용되고, 색분산 현상을 최소화하여 입체 영상의 품질과 관찰 자유도를 높일 수 있는 입체 영상 표시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to be easily applied to small devices by reducing the viewing distance for viewing the actual stereoscopic image, and to minimize the color dispersion phenomenon, the quality and freedom of observation of the stereoscopic image It is to provide a three-dimensional image display device that can increase the.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
좌안용 이미지에 대응하는 픽셀들과 우안용 이미지에 대응하는 픽셀들이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부와, 이미지 표시부의 어느 일면에 배치되고, 광 차단부들과 광 투과부들을 구비하여 이미지 표시부에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시키는 패럴랙 스 베리어와, 패럴랙스 베리어의 어느 일면에 배치되고, 이미지 표시부의 한 픽셀 내에 구비된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 픽셀들의 광 경로를 제어하여 R, G, B 광 경로를 모아주는 광 경로 제어부를 포함하는 입체 영상 표시장치를 제공한다.Pixels corresponding to the left eye image and pixels corresponding to the right eye image are formed in an arbitrary pattern, and disposed on either side of the image display unit, and are provided in the image display unit by including light blocking units and light transmitting units. A parallax barrier that separates the left eye image and the right eye image into a user's left eye and right eye directions, and red (R) and green (G) disposed on one side of the parallax barrier and provided in one pixel of the image display unit. The present invention provides a stereoscopic image display device including an optical path controller for controlling an optical path of blue (B) subpixels to collect R, G, and B optical paths.
상기 이미지 표시부는 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 좌안용 이미지에 대응하는 픽셀과 우안용 이미지에 대응하는 픽셀이 교대로 반복 배치되는 구성으로 이루어진다.The image display unit is configured such that pixels corresponding to the left eye image and pixels corresponding to the right eye image are alternately arranged alternately along the row direction of the pixels array.
상기 패럴랙스 베리어의 광 차단부들과 광 투과부들은 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 교대로 반복 배치되고, 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 위치하는 픽셀들 가운데 적어도 2개의 픽셀마다 하나의 광 투과부가 대응 배치된다.The light blocking parts and the light transmitting parts of the parallax barrier are alternately arranged alternately along the row direction of the pixels array, and one light transmitting part corresponds to at least two pixels among the pixels positioned along the row direction of the pixels array. Is placed.
상기 패럴랙스 베리어는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판의 내면에 각각 형성되는 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극을 덮는 한 쌍의 배향막과, 한 쌍의 배향막 사이에 주입되어 위치하는 액정층과, 제1 기판 및 제2 기판의 외면에 각각 형성되는 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함하는 액정 셔터로 이루어질 수 있다. 이 때, 제1 전극과 제2 전극 가운데 어느 하나의 전극이 광 차단부들과 동일한 패턴으로 형성된다.The parallax barrier may include a first substrate and a second substrate, first and second electrodes formed on inner surfaces of the first and second substrates, a pair of alignment layers covering the first and second electrodes, and The liquid crystal shutter may include a liquid crystal layer injected and positioned between the pair of alignment layers, and a first polarizing plate and a second polarizing plate respectively formed on outer surfaces of the first substrate and the second substrate. At this time, any one of the first electrode and the second electrode is formed in the same pattern as the light blocking parts.
상기 광학 소자는 홀로그래픽 광학 소자(Holographic Optical Elements; HOE), 렌티큘러 렌즈 또는 프리즘으로 이루어지며, 홀로그래픽 광학 소자의 한 종류인 체적상 홀로그래픽 회절격자(Volumn Phase holographic Gratings; VPG)로 이루어질 수 있다.The optical element may be formed of a holographic optical element (HOE), a lenticular lens or a prism, and may be formed of a volume phase holographic diffraction grating (VTG), which is a kind of holographic optical element. .
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시장치의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이다.1 and 2 are partial exploded perspective and partial cross-sectional views of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention, respectively.
도면을 참고하면, 입체 영상 표시장치는 좌안 이미지에 대응하는 픽셀들(2a)과 우안 이미지에 대응하는 픽셀들(2b)이 임의의 패턴을 가지고 형성되는 이미지 표시부(4)와, 이미지 표시부(4)의 어느 일면, 일례로 이미지 표시부(4) 전면에 배치되며 이미지 표시부(4)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간 분할하는 패럴랙스 베리어(6)와, 패럴랙스 베리어(6)의 어느 일면, 일례로 패럴랙스 베리어(6) 전면에 배치되며 한 픽셀을 구성하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 픽셀들(8R, 8G, 8B)의 광 경로를 제어하는 광 경로 제어부(10)를 포함한다.Referring to the drawings, the stereoscopic image display apparatus includes an
상기 이미지 표시부(4)에는 R, G, B 서브 픽셀들(8R, 8G, 8B)이 하나의 픽셀을 구성하며 픽셀들 어레이의 행 방향(도면의 X축 방향)을 따라 반복 배치되고, 픽셀들 어레이의 열 방향(도면의 Y축 방향)을 따라서는 같은 색의 서브 픽셀들이 위치한다. 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 위치하는 각각의 픽셀(2a, 2b)에 우안 영상 신호와 좌안 영상 신호가 교대로 반복 입력되어 이미지 표시부는 픽셀(2a, 2b) 단위로 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시한다.In the
이러한 이미지 표시부(4)로는 지금까지 개발된 모든 표시장치가 사용될 수 있다. 일례로, 이미지 표시부(4)는 음극선관(CRT), 액정 표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방출 표시장치(FED) 및 유기전계 발광소자(OLED) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
As the
상기 패럴랙스 베리어(6)는 픽셀들 어레이의 열 방향을 따라 긴 슬릿 형상의 광 차단부들(12)과 광 투과부들(14)로 이루어진다. 광 투과부들(14)은 픽셀들 어레이의 행 방향을 따라 위치하는 픽셀들(2a, 2b) 가운데 적어도 2개의 픽셀마다 하나가 대응 배치되며, 이미지 표시부(4)에서 구현된 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 사용자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리시킨다. 도 1과 도 2에서는 일례로 2개의 픽셀마다 하나의 광 투과부(14)가 대응 배치되는 구성을 도시하였다.The parallax barrier 6 is formed of light blocking
이러한 패럴랙스 베리어(6)는 도 3에 도시한 바와 같이 노말리 화이트 모드의 투과형 액정 표시소자를 응용한 액정 셔터(16)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the parallax barrier 6 may be formed of a
액정 셔터(16)는 서로 대향 배치되는 제1 기판(18a) 및 제2 기판(18b)과, 제1 기판(18a) 및 제2 기판(18b)의 마주보는 내면에 각각 형성되는 제1 전극(20a) 및 제2 전극(20b)과, 제1 전극(20a) 및 제2 전극(20b)을 덮는 한 쌍의 배향막(22)과, 한 쌍의 배향막(22) 사이에 주입되어 위치하는 액정층(24)과, 제1 기판(18a) 및 제2 기판(18b)의 외면에 각각 부착되는 제1 편광판(26a) 및 제2 편광판(26b)을 포함한다. 상기 제1 전극(20a) 및 제2 전극(20b) 가운데 어느 하나의 전극, 일례로 제1 전극(20a)은 전술한 광 차단부들(12)과 동일한 패턴으로 이루어진다.The
이로써 제1 전극(20a)과 제2 전극(20b)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 제1 전극(20a)이 위치하는 부분에서는 액정층(24)에 포함된 액정 분자들의 배열 상태가 변화되어 빛을 차단하고, 제1 전극(20a)이 위치하지 않는 부분에서는 빛을 투과시킨다. 이에 따라 제1 전극(20a)이 광 차단부(12)로 기능하고, 그 이외 부분이 광 투과부(14)로 기능한다.
As a result, when a predetermined driving voltage is applied to the
상기 패럴랙스 베리어(6)가 액정 셔터(16)로 구성되는 경우, 필요에 따라 이미지 표시부(4)의 픽셀들(2a, 2b)에 2차원 영상 신호를 입력하고, 액정 셔터(16) 전체를 오프(off)시켜 2차원 모드를 구현할 수 있다.When the parallax barrier 6 is constituted by the
다음으로, 상기 광 경로 제어부(10)는 이미지 표시부(4)의 한 픽셀(2a, 2b)을 구성하는 R, G, B 서브 픽셀들(8R, 8G, 8B)의 광 경로를 제어하여 R, G, B 광 경로를 모아주는 역할을 한다. 이는 R, G, B 서브 픽셀들(8R, 8G, 8B)의 위치 차이로 인해 각 서브 픽셀의 광 경로가 패럴랙스 베리어(6)를 통과하면서 퍼지는 색분산 현상을 억제하기 위한 것으로서, 입체 영상의 품질과 관찰 자유도를 높일 수 있다.Next, the optical path control
보다 구체적으로, 광 경로 제어부(10)는 홀로그래픽 광학 소자(Holographic Optical Element; HOE), 렌티큘러 렌즈 또는 프리즘으로 이루어지며, 입사 각도와 파장이 서로 다른 빛들을 제공받아 이의 경로를 제어하여 출사 각도 차이를 최소화한다.More specifically, the
특히 홀로그래픽 광학 소자(HOE)는 R, G, B 파장대 별로 빛의 경로를 조절할 수 있고, 얇은 필름 형태로 제작이 가능하기 때문에 광 경로 제어부(10)로 바람직하다. 본 실시예에서 광 경로 제어부(10)는 홀로그래픽 광학 소자(HOE)의 한 종류인 체적상 홀로그래픽 회절격자(Volumn Phase holographic Gratings; VPG, 이하 'VPG'라 한다)로 이루어질 수 있다.In particular, the holographic optical device (HOE) is preferable as the
도 4는 VPG로 구성된 광 경로 제어부의 동작 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다. 도면을 참고하면, VPG(28)는 포토폴리머 필름에 레이저를 이용하여 회 절 격자(32)에 해당하는 간섭 패턴을 기록한 구성으로서, VPG(28)에 입사되는 빛은 입사 각도와 파장대 및 회절 격자(32)의 특성, 즉 회절 격자(32)의 굴절률과 격자 주기 및 두께에 따라 VPG(28)를 거치면서 회절되는 양과 방향이 조금씩 변화한다.4 is a schematic diagram illustrating an operation principle of an optical path controller configured of a VPG. Referring to the drawings, the
이러한 VPG(28)의 광학 특성을 고려하여, 이미지 표시부(4)의 서브 픽셀 폭과 피치 및 이미지 표시부(4)의 이미지 표시면과 패럴랙스 베리어(6)의 이미지 분리면간 거리 등에 따라 VPG(28)의 광학 특성을 적절하게 설정함으로써 광 경로 제어부(10)를 구성한다.In consideration of the optical characteristics of the
이로써 패럴랙스 베리어(6) 전면에 광 경로 제어부(10)를 배치하면, 한 픽셀을 구성하는 R, G, B 서브 픽셀(8R, 8G, 8B)로부터 각각 방출된 빛은 서브 픽셀들의 위치 차이로 인해 패럴랙스 베리어(6)에 입사하는 각도에 조금씩 차이가 발생하지만, 광 경로 제어부(10)를 통과하면서 R 서브 픽셀(8R)과 B 서브 픽셀(8B)의 광 경로가 G 서브 픽셀(8G)의 광 경로 쪽으로 굴절되어 광 경로가 일치하게 된다.As a result, when the
실제로 R 서브 픽셀(8R)과 B 서브 픽셀(8B)의 광 경로를 G 서브 픽셀(8G)의 광 경로에 대해 대략 1~3°만 굴절시켜도 R, G, B 서브 픽셀들(8R, 8G, 8B)의 광 경로가 일치하는 효과를 볼 수 있다.In fact, even if the light paths of the
한편, 도 1과 도 2에서는 광 경로 제어부(10)가 패럴랙스 베리어(6) 전면에 배치되는 경우를 도시하였으나, 광 경로 제어부(10)는 이미지 표시부(4)와 패럴랙스 베리어(6) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 광 경로 제어부(10)는 전술한 HOE, 렌티큘러 렌즈 및 프리즘 이외에 다른 광학 장치로 이루어질 수 있다.1 and 2 illustrate a case where the
이와 같이 본 실시예의 입체 영상 표시장치는 픽셀 단위로 구현된 좌안 이미 지와 우안 이미지를 분리시킴에 따라, 사용자가 실제 입체 영상을 관찰할 수 있는 관찰 거리를 대략 300mm 이내로 실현할 수 있어 모바일 폰이나 PDA와 같은 소형 기기에 용이하게 적용 가능하다. 또한 본 실시예의 입체 영상 표시장치는 색분산 현상을 최소화하여 입체 영상의 품질과 관찰 자유도를 높이는 장점을 갖는다.As described above, the stereoscopic image display device according to the present embodiment separates the left eye image and the right eye image implemented in pixels, thereby realizing an observation distance within 300 mm for a user to observe the actual stereoscopic image, so that the mobile phone or PDA can be realized. It can be easily applied to small devices such as In addition, the stereoscopic image display device of the present exemplary embodiment has an advantage of minimizing color dispersion and improving quality and viewing freedom of stereoscopic images.
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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to
이와 같이 본 발명에 의한 입체 영상 표시장치는 실제 입체 영상을 시청할 수 있는 관찰 거리를 줄여 소형 기기에 용이하게 적용 가능하며, R, G, B 광 경로가 분산되는 색분산 현상을 최소화하여 입체 영상의 품질과 관찰 자유도를 높이는 효과를 갖는다.As described above, the stereoscopic image display device according to the present invention can be easily applied to a small device by reducing the viewing distance for viewing the actual stereoscopic image, and minimizes the color dispersion phenomenon in which the R, G, and B optical paths are dispersed. It has the effect of improving quality and freedom of observation.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040086672A KR100728778B1 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Three-dimensional display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040086672A KR100728778B1 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Three-dimensional display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060037651A true KR20060037651A (en) | 2006-05-03 |
KR100728778B1 KR100728778B1 (en) | 2007-06-19 |
Family
ID=37145382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040086672A KR100728778B1 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Three-dimensional display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100728778B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101222975B1 (en) * | 2006-06-19 | 2013-01-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | Three-dimensional image Display |
KR101309424B1 (en) * | 2010-07-29 | 2013-09-23 | 주식회사 팬택 | Stereographic image display apparatus and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101475048B1 (en) * | 2008-04-04 | 2014-12-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Device for displaying three dimensional images with optical design unit |
KR101085587B1 (en) | 2011-02-15 | 2011-11-25 | 한동희 | 3d display apparatus |
KR102111439B1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-05-15 | 경희대학교 산학협력단 | Lcd display unit with holographic unit |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2951202B2 (en) * | 1994-02-23 | 1999-09-20 | 三洋電機株式会社 | 3D display without glasses |
JPH085957A (en) * | 1994-06-20 | 1996-01-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Stereoscopic display device without spectacles |
JP3454798B2 (en) * | 2001-04-27 | 2003-10-06 | 三洋電機株式会社 | Setting method of head position detecting device in stereoscopic image display device and head position detecting device |
CN1476730A (en) * | 2001-07-27 | 2004-02-18 | 皇家菲利浦电子有限公司 | Autostereoscopic image display with observer tracking system |
-
2004
- 2004-10-28 KR KR1020040086672A patent/KR100728778B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101222975B1 (en) * | 2006-06-19 | 2013-01-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | Three-dimensional image Display |
KR101309424B1 (en) * | 2010-07-29 | 2013-09-23 | 주식회사 팬택 | Stereographic image display apparatus and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100728778B1 (en) | 2007-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100759393B1 (en) | Parallax barrier and three-dimensional display device using the same | |
KR102013380B1 (en) | Stereoscopic image display device of non glasses type | |
JP5607430B2 (en) | Stereoscopic display device and electronic device | |
KR100922348B1 (en) | Three-dimensional display device | |
KR100759392B1 (en) | Three-dimensional display device | |
KR100880819B1 (en) | Pixel arrangement for an autostereoscopic display apparatus | |
US9467686B2 (en) | Stereoscopic display device for stereoscopic viewing at multiple viewing points | |
KR101852121B1 (en) | Display device | |
US20050099688A1 (en) | Three-dimensional image display device, portable terminal device, display panel and fly eye lens | |
JPH1172745A (en) | Stereoscopic image display device | |
KR100878130B1 (en) | Autostereoscopic image display apparatus with user control and method therefor | |
KR20040083384A (en) | Parallax barrier and multiple view display | |
TW201226983A (en) | Stereoscopic display device | |
US20170230642A1 (en) | Display device | |
EP3318796B1 (en) | Image display apparatus including a directional backlight unit | |
KR101484990B1 (en) | Apparatus for displaying stereo-scopic images in glassless mode | |
KR100728778B1 (en) | Three-dimensional display device | |
KR20140080042A (en) | Stereoscopic image display device | |
KR101324060B1 (en) | Glassesless 3dimensional display apparatus | |
KR100696657B1 (en) | Multi-dimensional mode display device | |
KR20140141947A (en) | Apparatus for displaying stereo-scopic images in glassless mode | |
KR101463918B1 (en) | Apparatus for displaying stereo-scopic images in glassless mode for multiple viewers | |
KR20130089508A (en) | Glassesless 3 dimensional display apparatus | |
KR20140139206A (en) | Apparatus for displaying stereo-scopic images in glassless mode | |
KR20140143905A (en) | Apparatus for displaying stereo-scopic images in glassless mode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130530 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140530 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150601 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |