KR20070001533A - 렌티큘라방식 입체영상표시장치 - Google Patents

렌티큘라방식 입체영상표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070001533A
KR20070001533A KR1020050057089A KR20050057089A KR20070001533A KR 20070001533 A KR20070001533 A KR 20070001533A KR 1020050057089 A KR1020050057089 A KR 1020050057089A KR 20050057089 A KR20050057089 A KR 20050057089A KR 20070001533 A KR20070001533 A KR 20070001533A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display device
substrate
lenticular
lens unit
stereoscopic image
Prior art date
Application number
KR1020050057089A
Other languages
English (en)
Inventor
이병주
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020050057089A priority Critical patent/KR20070001533A/ko
Publication of KR20070001533A publication Critical patent/KR20070001533A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13471—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

본 발명은 렌티큘러방식 입체영상표시장치(lenticular type 3 dimension display device)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 평면영상을 표시하는 2D(2-dimension) 모드와 입체영상을 표시하는 3D(3-dimension) 모드의 전환이 가능한 렌티큘러방식 입체영상표시장치에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 평면영상을 표시하는 메인표시장치 그리고 이와 나란하게 배열된 렌티큘러어레이를 포함하는 입체영상표시장치로서, 상기 렌티큘러어레이는 투명 제 1 기판과; 상기 제 1 기판에 대면 합착된 투명 제 2 기판과; 상기 제 1 기판을 향하는 상기 제 2 기판 일면에 형성되고, 상기 제 1 기판과의 사이로 연통공간을 정의하는 렌즈유닛과; 상기 연통공간에 충진되며 서로 다른 굴절률을 나타내는 적어도 두 종류의 유체를 포함하는 렌티큘러방식 입체영상표시장치를 제공한다.
그 결과 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치는 유체의 교환주입만을 통해서 간단하게 2D와 3D 모드의 변환이 가능한 잇점을 나타내며, 따라서 매번 렌티큘러어레이를 제거하여야 하는 불편함 없이 관찰자는 목적에 따라 자유로이 원하는 2D 또는 3D 모드영상을 관람할 수 있는 효과가 있다.

Description

렌티큘라방식 입체영상표시장치{lenticular type 3 dimension display device}
도 1은 일반적인 렌티큘러방식 입체영상표시장치에 대한 단면모식도.
도 2는 일반적인 다시점 렌티큘러방식 입체영상표시장치에 대한 단면모식도.
도 3a와 도 3b는 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 2D, 3D 모드에 대한 단면모식도.
도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 제 2 실시예에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 2D, 3D 모드에 대한 단면모식도.
도 5는 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 구동부를 함께 나타낸 모식도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110, 120 : 제 1 및 제 2 기판
124 : 제 1 렌즈유닛
A : 연통공간
본 발명은 렌티큘러방식 입체영상표시장치(lenticular type 3 dimension display device)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 평면영상을 표시하는 2D(2-dimension) 모드와 입체영상을 표시하는 3D(3-dimension) 모드의 전환이 가능한 렌티큘러방식 입체영상표시장치에 관한 것이다.
평면영상으로부터 3차원의 깊이감과 입체감을 느낄 수 있도록 하는 3차원 입체영상 구현기술은 디스플레이(display) 등의 직접적인 관련분야를 비롯해서 가전이나 통신산업은 물론 우주항공, 예술산업, 자동차 사업분야 등에 광범위하게 영향을 미치고 있으며, 그 기술적 파급효과는 현재 각광받고 있는 HDTV(High Definition Television) 이상이 될 것으로 기대되고 있다.
인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 3차원 입체영상 구현기술 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 화상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 깊이화상방식, 3차원 화상방식, 입체화상방식으로 구분된다.
이중 깊이화상방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면 을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 듯한 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있으며, 가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원 화상방식은 레이저광 재생 홀로그래피 내지 백색광 재생 홀로그래피와 같은 홀로그래픽 방식으로 대표될 수 있다.
하지만 이들 깊이화상방식이나 3차원 화상방식은 공간 해상도를 높이기 위한 비용과 장치적 지출이 크고 대용량의 데이터를 요구하는 제약이 뒤따르는 바, 현재로서는 양안(兩眼)의 생리적 요인을 이용하는 입체화상방식이 가장 널리 이용되고 있다.
입체화상방식의 3차원 입체영상 구현원리는 간단히, 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 인간의 좌우안(左右眼)에 시차정보가 포함된 평면의 연관화상이 보여질 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것으로, 다르게는 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자 측의 특수안경을 이용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패러렉스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있고, 이중에서도 특수안경 등의 별도 착용물이 불필요하여 상대적으로 간편한 후자의 무안경 방식이 선호되고 있다.
첨부된 도 1은 이중 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 화상구현원리를 설명하기 위해 그 단면구조를 간략하게 나타낸 모식도로서, 좌우안용 이미지 정보가 담 긴 평면영상을 표시하는 메인표시장치(10) 그리고 상기 평면영상에 광학적 변별 지향성을 부여하는 렌티큘러어레이(20)를 포함한다.
이때 메인표시장치(10)는 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)이나 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD) 등의 평면영상을 표시하는 모든 종류의 디스플레이 장치가 가능하며, 일례로 이의 RGB 화소는 각각 (RR, RL), (GR, GL), (BR, BL)와 같이 좌우안 용으로 구분되고, 렌티큘러어레이(20)는 통상 반원통 형상의 렌티큘러렌즈(22)가 평면상에 규칙적으로 배열된 형태를 나타낸다.
그 결과 메인표시장치(10)로부터 출사된 빛은 렌티큘러렌즈어레이(20)의 작용에 의해 관찰자(2) 좌우안에 각각 도달되고, 이를 통해 관찰자(2)는 스테레오그래픽에 의한 입체영상을 인식한다.
한편, 상술한 내용은 렌티큘러방식 입체영상표시장치에 대한 가장 간단한 예로서 렌티큘러어레이(20)에 대해 어느 한 방향의 관찰자(2)만이 입체영상을 관찰할 수 있는 반면, 둘 이상의 서로 다른 위치에서 각각 컬러입체영상을 관찰할 수 있는 이른바 다시점 렌티큘러방식 컬러입체영상표시장치가 소개된 바 있다.
도 2는 이러한 다시점 렌티큘러방식 컬러입체영상표시장치 중 일례로 세 방향에서 컬러입체영상을 관찰할 수 있는 경우에 대한 단면모식도로서, 앞서의 도 1에서 설명한 부분과 동일한 역할을 하는 부분에는 동일부호를 부여하여 중복된 설명은 생략하고 차이점만을 살펴보면, 메인표시장치(10) 상의 RGB 화소가 각 시점별 로 구분되어 있다.
즉, 일반적인 다시점 렌티큘러방식 컬러입체영상표시장치는 동일형태의 렌티큘러렌즈(22)가 규칙적으로 배열된 렌티큘러어레이(20)를 이용하는 것은 마찬가지이지만, 임의로 서로 다른 제 1 내지 제 3 시점(4,6,8)에서 각각 컬러입체영상을 관찰할 수 있도록 메인표시장치(10)의 RGB 화소가 시점별로 구분 배열되며, 그 결과 제 1 시점(4)의 관찰자의 좌안에는 R1,G1,B1 화소 그리고 우안에는 R2,G2,B2화소의 화상이 보여지고, 제 2 시점(6)의 관찰자의 좌안에는 R3,G3,B3 화소 그리고 우안에는 R4,G4,B4 화소의 화상이 보여지며, 제 3 시점(8)의 관찰자의 좌안에는 R1,G2,B1 화소 그리고 우안에는 R2,G2,B2 화소의 화상이 보여진다.
이때 R1,R2,R3,G1 G2,G3,B1,B2, B3 화소는 각각 좌우안용으로 또 다시 구분된다.
하지만 이상에서 설명한 일반적인 다시점 렌티큘러방식 컬러입체영상표시장치는 치명적인 문제점을 나타내는데, 렌티큘러렌즈(22)가 영구 고정된 렌티큘러어레이(20)를 이용하여 입체화상을 구현함에 따라 3D 전용으로만 활용범위가 제한된다. 하지만 양안시차에 의한 스테레오그라피를 통해 유도된 입체영상을 장시간 시청할 경우 관찰자는 메스꺼움이나 피로감 등을 느낄 수 있는 바, 평면영상의 2D 모드로 변환하기 위해서는 매번 렌티큘러어레이(20)를 제거하여야만 하는 불편함이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 평면영상을 표시하는 2D 모드와 입체영상을 표시하는 3D 모드의 용이한 전환이 가능한 렌티큘러방식 입체영상표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 평면영상을 표시하는 메인표시장치 그리고 이와 나란하게 배열된 렌티큘러어레이를 포함하는 입체영상표시장치로서, 상기 렌티큘러어레이는 투명 제 1 기판과; 상기 제 1 기판에 대면 합착된 투명 제 2 기판과; 상기 제 1 기판을 향하는 상기 제 2 기판 일면에 형성되고, 상기 제 1 기판과의 사이로 연통공간을 정의하는 렌즈유닛과; 상기 연통공간에 충진되며 서로 다른 굴절률을 나타내는 적어도 두 종류의 유체를 포함하는 렌티큘러방식 입체영상표시장치를 제공한다.
이때 상기 입체영상표시장치는 평면영상을 표시하는 2D 모드와 입체영상을 표시하는 3D 모드의 변환이 가능한 것을 특징으로 하고, 상기 렌즈유닛은 상기 제 1 및 제 2 기판과 동일재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 렌즈유닛은 상기 제 1 기판을 향해 볼록하게 돌출된 볼록렌즈 형상이고, 상기 2D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률과 동일한 굴절률을 나타내는 제 1 유체가 충진되며, 상기 3D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률 보다 낮은 굴절률를 나타내는 제 2 유체가 충진되는 것을 특징 으로 하며, 또는 달리 상기 렌즈유닛은 상기 제 2 기판을 향해 오목하게 만입된 오목렌즈 형상이고, 상기 2D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률과 동일한 굴절률을 나타내는 제 1 유체가 충진되며, 상기 3D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률 보다 높은 굴절률을 나타내는 제 2 유체가 충진되는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 연통공간으로 상기 서로 다른 두 종류의 유체를 교환 주입할 수 있도록 상기 연통공간과 연결된 펌핑수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 펌핑수단은 상기 연통공간에 각각 연결된 제 1 및 제 2 실린지펌프인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 메인표시장치에는 화상이 표시되는 표시기판이 구비된 것을 특징으로 하고, 이 경우 상기 제 1 기판은 상기 메인표시장치의 표시기판인 것을 특징으로 하며, 일례로 상기 메인표시장치는 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치, 전기발광표시장치, 브라운관 중 선택된 하나인 것을 특징으로 한다. 또는 이와 달리 상기 메인표시장치는 액정패널 및 백라이트를 포함하는 액정표시장치인 것을 특징으로 하고, 이 경우 상기 액정패널은 화상이 표시되는 표시기판 및 상기 백라이트를 향하는 배면기판을 포함하고, 상기 제 1 기판은 상기 표시기판 또는 배면기판인 것을 특징으로 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본격적인 설명에 앞서, 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치는 2D와 3D 모드를 용이하게 선택 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 바, 전체적인 구성은 평면영상을 표시하는 메인표시장치 그리고 2D 모드에서는 빛을 투과시키는 단순 투과면의 역할을 하고 3D 모드에서는 메인표시장치의 평면영상에 광학적 변별 지향성을 부여하는 렌티큘러어레이를 포함한다.
이때 본 발명의 주요 특징은 렌티큘러어레이에서 찾아볼 수 있으며, 메인표시장치는 좌우안용 이미지 정보가 포함된 평면영상을 제공할 수 있으면 족하다.
따라서 메인표시장치는 액정표시장치, 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치, 전기발광표시장치, 브라운관 중 어느 하나가 자유로이 선택될 수 있고, 그 외에도 평면영상을 표현할 수 있는 모든 종류의 디스플레이 장치가 사용될 수 있다. 또한 메인표시장치는 평면영상을 표시하는 RGB 화소가 각각 좌우안용 픽셀로 구분되어져 후술하는 본 발명에 따른 렌티큘러어레이에 의한 3D 모드에서 한 방향의 관찰자가 입체화상을 인식할 수 있는 구성을 가질 수 있고(도 1의 10 참조), 이와는 달리 RGB 화소가 각각 적어도 두 시점별 좌우안용 픽셀로 구분되어져 렌티큘러어레이에 의한 3D 모드에서 여러 방향의 관찰자가 입체화상을 인식할 수 있는 구성을 나타내는 것도 가능하다.(도 2의 10 참조)
이에 이하의 설명에서는 본 발명의 특징적인 내용인 렌티큘러어레이를 중점적으로 설명하며, 특히 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치는 렌티큘러어레이의 구체적인 형태에 따라 몇 가지 실시예로 구분 가능하므로 이들을 각 실시예 별로 구분하여 설명한다.
제 1 실시예
첨부된 도 3a와 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 렌티큘러어레이에 대한 단면구조를 개략적으로 나타낸 모식도로서, 각각 2D 모드와 3D 모드의 경우를 나타낸 도면이다.
보이는 바와 같이 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 렌티큘러어레이는 서로 대향된 제 1 및 제 2 기판(110,120) 그리고 이중 임의의 제 2 기판(120) 대향면에 형성되어 제 1 기판(110)과의 사이로 소정의 연통공간(A)을 정의하는 제 1 렌즈유닛(124)을 포함하고, 상기 연통공간(A)에는 각각 2D 모드와 3D 모드에서 서로 다른 유체가 교환 주입되는 것을 특징으로 한다.
각각을 구체적으로 살펴보면, 먼저 제 1 또는 제 2 기판(110,120) 중 하나는 별도로 마련되기보다는 메인표시장치의 일부가 활용될 수 있는데, 예를 들어 메인표시장치가 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치, 전기발광표시장치, 브라운관 중 선택된 하나인 경우에 이들 각각에는 관찰자를 향하며 실질적으로 화상이 표시되는 표시기판이 제공되고, 렌티큘러어레이의 제 1 또는 제 2 기판(110,120)은 상기 표시기판이 될 수 있다.
단, 메인표시장치가 별도의 배면광원을 요구하는 액정표시장치일 경우에 이의 구성은 액정패널 및 이의 배면에 마련된 백라이트를 포함하며, 이중 액정패널에는 관찰자를 향하며 실질적으로 화상이 표시되는 표시기판과 백라이트를 향하는 배면기판을 포함하는 바, 통상의 렌티큘러어레이가 관찰자와 액정패널 사이 또는 백라이트와 액정패널 사이로 개재될 수 있음을 감안하면 본 발명에 따른 렌티큘러어 레이 역시 해당 위치에 자리잡을 수 있고, 그 결과 제 1 또는 제 2 기판(110,120)은 이의 표시기판 또는 배면기판 중 어느 하나가 될 수 있다.
그리고 이러한 제 1 기판(110)은 재질면에 있어서 일정정도 이상의 투과도를 나타내는 한 유리나 플라스틱을 불문한다. 즉, 본 발명에 따른 렌티큘러어레이의 일 기판, 임의로 제 1 기판(110)은 제 2 기판(120)의 대향면에 형성된 제 1 렌즈유닛(124)과의 사이로 연통공간(A)이 형성될 수 있도록 평면을 제시하는 역할에 지나지 않는 바, 이는 이하의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있다.
다음으로 제 1 기판(110)과 대면되는 제 2 기판(120)의 대향면에는 제 1 렌즈유닛(124)이 형성되어 있다. 이때 제 1 렌즈유닛(124)은 일례로 제 1 기판(110)을 향해 반구형으로 돌출된 볼록렌즈 형태를 나타낼 수 있고, 그 재질에 따라 굴절률이 일정범위로 조절될 수 있는데, 일례로 고순도아크릴(PMMA) 또는 유리인 경우에 굴절률은 1.4 ~2.0의 범위 내에 해당될 수 있다.
그리고 제 1 및 제 2 기판(110,120)이 대면된 합착된 경우에 제 2 기판(120)의 제 1 렌즈유닛(124)과 제 1 기판(110) 사이로는 소정의 연통공간(A)이 형성되며, 여기에는 2D와 3D 모드에서 서로 다른 유체가 교환 주입된다. 이를 통해서 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치는 2D와 3D 모드의 조절이 가능하게 된다.
즉, 제 1 및 제 2 기판(110,120)과 제 1 렌즈유닛(124)이 동일 재질로 이루어졌다는 전제 하에, 도 3a와 같이 상기 연통공간(A)으로 제 1 렌즈유닛(124)의 굴절률과 동일한 굴절률을 나타내는 유체가 주입되어진 경우 두 매질, 다시 말해 제 1 렌즈유닛(124)의 렌즈면과 유체의 경계면 사이에서 빛의 굴절이 발생되지 않고, 따라서 렌티큘러어레이는 단순히 빛을 투과시키는 투광면 역할을 한다. 그 결과 외부로 2D 모드의 평면영상이 표시된다.
반면, 도 3b와 같이 연통공간(A)으로 제 1 렌즈유닛(124)의 굴절률과 다른 굴절률을 나타내는 유체가 주입되어진 경우에는 두 매질 사이에서 빛의 굴절이 나타나며, 따라서 렌티큘러어레이는 메인표시장치의 평면화상에 광학적 변별 지향성을 부여하여 관찰자로 하여금 입체화상이 인식하도록 한다.
이에 본 발명은 상기와 같은 원리를 응용하여 연통공간(A) 내에 굴절률이 다른 적어도 두 종류의 유체를 교환 주입함으로써 2D와 3D 모드를 사용자의 선택에 따라 자유로이 절환 표시하는 것으로, 결국 제 1 렌즈유닛(124)과 유체의 굴절률이 가장 중요한 변수가 된다.
이에 이하의 표 1에 제 1 렌즈유닛(124)으로 사용될 수 있는 물질의 몇 가지 예와 이의 굴절률을 개시하였고, 표 2에는 유체로 사용될 수 있는 물질의 몇 가지 예와 이의 굴절률을 개시하였는바, 이들 제 1 렌즈유닛(124)과 유체 사이의 굴절률 차이가 작을수록 안정적인 2D 의 평면화상을 구현할 수 있고, 그 반대의 경우에는 3D 입체화상이 표현된다. 단, 후자에 3D 모드에 있어서 유체의 굴절률이 제 1 렌즈유닛(124)의 그것보다 크다면 결국 렌티큘러렌즈 어레이는 오목렌즈로 작용한다.
이때 본 실시예에 있어서는 유체에 공기가 포함된다.
<표 1>
Figure 112005035086450-PAT00001
<표 2>
Figure 112005035086450-PAT00002
정리하면, 본 발명의 가장 중요한 기술적 사상은 제 1 렌즈유닛(124)과 제 1 기판(110) 사이에 형성된 연통공간(A)에 서로 다른 굴절률을 가진 유체를 선택적으로 교환 주입함으로써 렌티큘러렌즈어레이를 단순 투광면 또는 렌티큘러렌즈로 작용되도록 하는 것으로, 이때 사용될 수 있는 제 1 렌즈유닛(124)과 유체의 종류는 사실상 제한이 없음은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
제 2 실시예
다음으로 도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 제 2 실시예에 따른 렌티큘러어레이에 대한 단면 모식도로서, 앞서와 마찬가지로 2D 모드와 3D 모드의 경우를 각각 나타낸 도면이다.
이때 본 발명의 제 2 실시예는 앞서의 제 1 실시예에 대한 변형예라 할 수 있는데, 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 중복된 설명을 생략하며 그 차이점만을 주로 살펴보면, 제 2 기판(120)의 제 2 렌즈유닛(126)이 제 1 기판(110)을 향해 반구형으로 만입된 오목렌즈의 형상을 나타내는 것이 상이하다.
따라서 이 경우 연통공간(A)에 교환 주입되는 유체는 2D 모드의 경우 제 2 렌즈유닛(126)의 굴절률과 동일 유사한 유체가 선택되어야 함은 마찬가지이지만, 3D 모드의 경우에는 제 2 렌즈유닛(126)의 굴절률보다 큰 유체가 충진될 수 있다. 단, 본 실시예에서 유체의 굴절률이 더 작다면 렌티큘러어레이는 오목렌즈로 작용한다.
더 나아가 상술한 본 발명에 따른 렌티큘러렌즈어레이의 2D, 3D 모드의 신속한 전환을 위해 유체의 선택적 교환주입을 위한 구동부가 마련될 수 있다.
이에 도 5는 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치의 구동부를 함께 나타낸 모식도로서, 상기 구동부(130)는 연통공간(A)이 모두 연결되어 있다는 전제 하에, 상기 연통공간(A)과 연결되어 유체를 주입시키고 추출시키는 펌핑수단을 포함할 수 있고, 일례로 도시된 바와 같이 연통공간(A)에 각각 연결되어 서로 상보적인 동작을 수행하는 제 1 및 제 2 실린지펌프(132,134)가 사용될 수 있다.
한편, 앞서의 설명을 토대로, 각각의 실시예에 있어서 제 1 및 제 2 기판의 위치가 서로 변동되는 것도 가능함은 당업자라면 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 따라서 앞서의 설명은 본 발명의 몇 가지 예시에 지나지 않는 바, 그 외에도 얼마든지 변형이 가능하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 모든 변형은 본 발명의 권리범위 내에 속한다 해야 할 것이다. 이는 이하의 청구범위를 통해서 당업자라면 보다 자명하게 이해될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 렌티큘러방식 입체영상표시장치는 유체의 교환주입을 통해서 간단하게 2D와 3D 모드의 변환이 가능한 것을 특징으로 한다.
따라서 매번 렌티큘러어레이를 제거하여야 하는 불편함 없이, 관찰자는 목적에 따라 자유로이 원하는 2D 또는 3D 모드영상을 관람할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 평면영상을 표시하는 메인표시장치 그리고 이와 나란하게 배열된 렌티큘러어레이를 포함하는 입체영상표시장치로서,
    상기 렌티큘러어레이는 투명 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판에 대면 합착된 투명 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판을 향하는 상기 제 2 기판 일면에 형성되고, 상기 제 1 기판과의 사이로 연통공간을 정의하는 렌즈유닛과;
    상기 연통공간에 충진되며 서로 다른 굴절률을 나타내는 적어도 두 종류의 유체
    를 포함하는 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입체영상표시장치는 평면영상을 표시하는 2D 모드와 입체영상을 표시하는 3D 모드의 변환이 가능한 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 렌즈유닛은 상기 제 1 및 제 2 기판과 동일재질로 이루어지는 렌티큘러 방식 입체영상표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 렌즈유닛은 상기 제 1 기판을 향해 볼록하게 돌출된 볼록렌즈 형상이고, 상기 2D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률과 동일한 굴절률을 나타내는 제 1 유체가 충진되며, 상기 3D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률 보다 낮은 굴절률를 나타내는 제 2 유체가 충진되는 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 렌즈유닛은 상기 제 2 기판을 향해 오목하게 만입된 오목렌즈 형상이고, 상기 2D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률과 동일한 굴절률을 나타내는 제 1 유체가 충진되며, 상기 3D 모드에서 상기 연통공간에는 상기 렌즈유닛의 굴절률 보다 높은 굴절률을 나타내는 제 2 유체가 충진되는 입체영상표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연통공간으로 상기 서로 다른 두 종류의 유체를 교환 주입할 수 있도록 상기 연통공간과 연결된 펌핑수단
    을 더욱 포함하는 입체영상표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 펌핑수단은 상기 연통공간에 각각 연결된 제 1 및 제 2 실린지펌프인 입체영상표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 메인표시장치에는 화상이 표시되는 표시기판이 구비되고,
    상기 제 1 기판은 상기 메인표시장치의 표시기판인 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 메인표시장치는 플라즈마표시장치, 전계방출표시장치, 전기발광표시장치, 브라운관 중 선택된 하나인 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 메인표시장치는 액정패널 및 백라이트를 포함하는 액정표시장치인 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 액정패널은 화상이 표시되는 표시기판 및 상기 백라이트를 향하는 배면기판을 포함하고, 상기 제 1 기판은 상기 표시기판 또는 배면기판인 렌티큘러방식 입체영상표시장치.
KR1020050057089A 2005-06-29 2005-06-29 렌티큘라방식 입체영상표시장치 KR20070001533A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050057089A KR20070001533A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 렌티큘라방식 입체영상표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050057089A KR20070001533A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 렌티큘라방식 입체영상표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070001533A true KR20070001533A (ko) 2007-01-04

Family

ID=37868912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050057089A KR20070001533A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 렌티큘라방식 입체영상표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070001533A (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009001983A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Soo-In Choi Integral photography plastic sheet by special print
KR100902660B1 (ko) * 2007-11-09 2009-06-15 주식회사 에이디피엔지니어링 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치
KR100930169B1 (ko) * 2007-09-28 2009-12-07 삼성전기주식회사 렌즈 조립 장치
US8018655B2 (en) 2008-07-15 2011-09-13 Azuna, Llc Method and assembly for three-dimensional products
US8730282B2 (en) 2010-02-04 2014-05-20 Samsung Electronics Co., Ltd. 2D/3D switchable backlight unit and image display device
US8836873B2 (en) 2011-05-18 2014-09-16 Samsung Display Co., Ltd. Display devices and methods of manufacturing the same
KR20140147444A (ko) * 2013-06-20 2014-12-30 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 디스플레이장치 및 그 구동 방법
KR20150078901A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 엘지디스플레이 주식회사 무안경 입체 디스플레이 장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009001983A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Soo-In Choi Integral photography plastic sheet by special print
EA019106B1 (ru) * 2007-06-27 2014-01-30 Миреко Ко., Лтд. Лист пластика для интегральной фотографии, выполненный путем особой печати
KR100930169B1 (ko) * 2007-09-28 2009-12-07 삼성전기주식회사 렌즈 조립 장치
KR100902660B1 (ko) * 2007-11-09 2009-06-15 주식회사 에이디피엔지니어링 입체영상용 디스플레이 패널 합착장치
US8018655B2 (en) 2008-07-15 2011-09-13 Azuna, Llc Method and assembly for three-dimensional products
US8786952B2 (en) 2008-07-15 2014-07-22 aviDDD, LLC Method and assembly for three-dimensional products
US8730282B2 (en) 2010-02-04 2014-05-20 Samsung Electronics Co., Ltd. 2D/3D switchable backlight unit and image display device
US8836873B2 (en) 2011-05-18 2014-09-16 Samsung Display Co., Ltd. Display devices and methods of manufacturing the same
KR20140147444A (ko) * 2013-06-20 2014-12-30 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 디스플레이장치 및 그 구동 방법
KR20150078901A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 엘지디스플레이 주식회사 무안경 입체 디스플레이 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100440956B1 (ko) ２ｄ／３ｄ 겸용 디스플레이
KR101115700B1 (ko) 2차원 및 3차원 영상의 선택적 디스플레이가 가능한디스플레이 장치
US8319828B2 (en) Highly efficient 2D-3D switchable display device
KR101174841B1 (ko) 3차원 디스플레이
CN102279469B (zh) 视差系统、面板、装置、显示方法及计算机可读介质
KR20070001533A (ko) 렌티큘라방식 입체영상표시장치
KR20070001528A (ko) 렌티큘러방식 입체영상표시장치
JPH05122733A (ja) ３次元画像表示装置
CN102572477A (zh) 三维图像显示装置及其驱动方法
CN103513311B (zh) 一种立体光栅和裸眼3d显示装置
KR20030017972A (ko) 사용자 제어를 가진 자동입체 이미지 디스플레이 장치
CN107257937A (zh) 显示装置以及控制显示装置的方法
JP2012141400A (ja) 立体表示装置の駆動方法および立体表示装置
KR20090002662A (ko) 집적영상방식의 3차원 영상표시장치
CN101907778A (zh) 二维/三维可转换显示装置、显示方法、个人数字助理及电脑
US20140160378A1 (en) Display apparatus
CN102789084B (zh) 显示装置与显示影像的方法
KR101697591B1 (ko) 입체영상표시장치 및 그 구동방법
KR102139746B1 (ko) 투명 디스플레이 장치 및 그 디스플레이 방법
KR101033838B1 (ko) 입체영상표시장치
KR102189009B1 (ko) 삼차원영상 표시장치 및 그 구동방법
KR102334031B1 (ko) 무안경 입체영상표시장치 및 그 구동방법
KR101958288B1 (ko) 3차원 영상 표시장치
JP3999079B2 (ja) ディスプレイ装置及び端末装置
TWI407147B (zh) 可切換二維顯示模式與三維顯示模式之顯示裝置及其主動散射透鏡

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination