KR20140045715A - 렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 디스플레이와, 디스플레이 전면에 배치되며, 디스플레이로부터의 광의 경로를 선택적으로 굴절시키는 렌즈부를 포함하며, 렌즈부는, 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 디스플레이로부터의 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 포함한다. 이에 의해, 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 시청할 수 있게 된다.

Description

렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치{Lens unit and Image display apparatus including the same}

본 발명은 렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 시청할 수 있는 렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다.

영상 시청시, 2D 영상 외에, 3D 영상, 즉 입체 영상을 시청하고자 하는 요구가 증대되고 있다. 이를 위해, 안경을 착용하고 입체 영상을 시청하는 방안이 시도되고 있으며, 다른 한편으로는 안경을 착용하지 않고 입체 영상을 시청하는 방안에 대해, 다양한 노력이 시도되고 있다.

본 발명의 목적은, 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 시청할 수 있는 렌즈부, 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 디스플레이와, 디스플레이 전면에 배치되며, 디스플레이로부터의 광의 경로를 선택적으로 굴절시키는 렌즈부를 포함하며, 렌즈부는, 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 디스플레이로부터의 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 디스플레이와, 디스플레이 전면에 배치되며, 디스플레이로부터의 광의 경로를 선택적으로 굴절시키는 렌즈부를 포함하며, 렌즈부는, 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 포함하며, 3D 모드인 경우, 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 렌즈 시트의 제3 매질의 배열 방향이 동일하고, 2D 모드인 경우, 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 렌즈 시트의 제3 매질의 배열 방향이 교차한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부는, 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 입사되는 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 렌즈부는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 구비함으로써, 3D 모드와 2D 모드에서, 각각 디스플레이로부터의 광을 다르게 출력한다. 이에 의해, 사용자는 영상과 3D 영상을 선택적으로 시청할 수 있게 된다.

한편, 렌즈 시트 내에 프레넬 렌즈 형상이 형성됨으로써, 렌즈 시트의 두께를 현저히 줄일 수 있게 된다. 또한, 렌즈 시트의 두께가 작아짐으로써, 사용되는 제3 매질의 사용양도 줄어들 수 있게 되어, 제조 비용을 저감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 영상표시장치의 렌즈부와 디스플레이를 분리하여 표시한 도면이다.
도 3 내지 도 6b는 도 12의 렌즈부의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 무안경 방식의 입체 영상표시장치의 원리를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 8은 복수 시점 영상을 포함하는 영상표시장치의 원리를 설명하기 위하여 참조되는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 10은 도 9의 제어부의 내부 블록도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 기술되는 영상표시장치는, 렌즈부를 구비하는 영상표시장치로서, TV, 모니터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털 카메라, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등을 포함할 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 영상표시장치의 렌즈부와 디스플레이를 분리하여 표시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치는, 입체 영상, 즉 3D 영상 표시가 가능한 영상표시장치이다. 본 발명의 실시예에서는, 무안경 방식의 3D 영상 표시가 가능한 영상표시장치를 예시한다.

이를 위해, 영상표시장치(100)는, 디스플레이(180)와, 렌즈부(195), 전원키(105), 조작키(107)와 같은 로컬키를 포함할 수 있다.

디스플레이(180)는, 입력되는 영상을 표시할 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예에 따라, 3D 영상또는 2D 영상을 표시할 수 있다.

렌즈부(195)는, 디스플레이(180)에 일정 간격으로 이격되어 사용자 방향으로 배치될 수 있다. 도 2에서는, 디스플레이(180)와 렌즈부(185) 간격을 분리하는 것을 예시한다.

한편, 렌즈부(195)는, 인가되는 전원에 따라 광의 진행 방향을 가변한다.

예를 들어, 2D 모드인 경우, 렌즈부(185)에는 제1 전원이 인가될 수 있으며, 이에 따라, 디스플레이(180)에 표시되는 2D 영상의 광과 동일한 방향으로 광이 방출될 수 있다. 결국, 표시되는 2D 영상을 사용자가 2D 영상으로 인지할 수 있게 된다.

다른 예로, 2D 모드인 경우, 렌즈부(185)에는 제2 전원이 인가될 수 있으며, 이에 따라, 디스플레이(180)에 표시되는 3D 영상의 광이 산란되어, 산란된 광이 발생하게 된다. 이에 의해, 3D 효과가 발생하여, 표시되는 3D 영상을 별도의 글래스 착용 없이도 사용자가 입체 영상으로 인지할 수 있게 된다. 결국, 무안경 방식의 3D 영상 표시가 가능하게 된다.

이를 위해, 렌즈부(195)는, 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 디스플레이로부터의 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부와, 제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(195)에 대해서는, 도 3 이하를 참조하여 후술한다.

한편, 디스플레이(180)는, 무안경 방식의 3D 영상 표시를 위해, 3D 영상 표시시, 복수 시점 영상이 반복하여 배치되어 표시될 수 있다.

한편, 디스플레이(180) 상부에 영상 촬영부(200)가 부착 또는 배치될 수 있다. 영상 촬영부(200)는, 사용자, 특히 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 사용되며, 촬영된 영상은, 도 9의 외부장치 인터페이스부(130) 등을 통해, 제어부(170)로 전달될 수 있다.

영상 촬영부(200)는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다.

한편, 도 1에서는, 영상 촬영부(200)가 영상표시장치(100)와 별도인 것을 예시하나, 영상표시장치(100) 내에 영상 촬영부(200)가 매립되는 것도 가능하다. 즉, 영상 촬영부(200)가 영상표시장치(100) 내에 구비되는 것도 가능하다.

도 3 내지 도 6b는 도 12의 렌즈부의 설명에 참조되는 도면이다.

도 3(a)는 3D 영상 모드 하에서, 렌즈부(195)의 동작을 예시하며, 도 3(b)는 2D 영상 모드 하에서, 렌즈부(195)의 동작을 예시한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(195)는, 편광 출력부(215)와, 렌즈 시트(210)를 구비한다.

편광 출력부(215)는, 능동 소자로서, 인가되는 전원에 따라, 입사광의 광 진행 방향을 가변한다. 구체적으로, 3D 영상 모드 하에서, 디스플레이(180)로부터 출력되는 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하고, 2D 영상 모드 하에서, 디스플레이(180)로부터 출력되는 광을 제2 방향 편광으로 변환하여 출력한다.

이를 위해, 편광 출력부(215)는, 제1 전극(220)과 제2 전극(230), 및 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에 이방성 물질인 제1 매질(225)을 포함할 수 있다.

제1 전극(220)과 제2 전극(230)은, 광이 투과되므로, 투명한 전극으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, ITO 전극으로 형성될 수 있다.

제1 매질(225)은, 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에 배치되며, 두개의 굴절율을 가지는 이방성 물질인 것이 바람직하다. 이방성 물질인 제1 매질(225)은, 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에 인가되는 전원에 따라, 그 배열 방향이 가변될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 제1 매질(225)은, 액정일 수 있다.

한편, 렌즈 시트(210)는, 수동 소자로서, 인가되는 전원과 관계없이, 입사되는 편광 방향에 따라, 광을 굴절하거나, 굴절없이 그대로 출력한다.

이를 위해, 렌즈 시트(210)는, 제2 매질(212)의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 제3 매질(214)이 배치될 수 있다. 이때, 렌즈 시트(210)의 제2 매질(212)의 굴절율이 제3 매질(214)의 굴절율 보다 작은 것이 바람직하다.

예를 들어, 제2 매질(212)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC)일 수 있다. 이하에서는 제2 매질(212)이 PET인 것을 중심으로 기술한다. 이러한 경우, 제2 매질(212)의 굴절율은 1.5일 수 있다.

한편, 제3 매질(214)은, 제2 매질(212) 보다 큰 굴절율을 가지는 물질로서, 예를 들어, 경화된 액정일 수 있다. 이때, 경화된 액정은, 그 배열 방향이, 3D 영상 모드 하에서, 편광 출력부(215)의 제1 매질(225)의 방향과 동일한 것이 바람직하다.

한편, 제3 매질(214)의 경화를 위해, 제3 매질(214)을 투명 수지가 덮을 수 있다.

도 3(a)는, 3D 영상 모드 하에서, 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에는 전원이 인가되지 않는 것을 예시한다. 이에 따라, 편광 출력부(215)의 제1 매질(225)의 배열 방향은, 렌즈 시트(210)의 제3 매질(214)의 배열 방향과 동일하게 된다. 이에 따라, 편광 출력부(215)에서 출력되는 광은, 제1 방향 편광된 광이며, 렌즈 시트(210)에 입사되는 제1 방향 편광된 광에 의해, 제2 매질(212)과 제3 매질(214) 사이에 굴절률 차이가 발생하게 된다. 이에 따라, 제1 방향 편광된 광은, 도면과 같이, 렌즈 시트(210)에서 굴절되어, 구체적으로는, 제2 매질(212)과 제3 매질(214)의 경계면에서 굴절되어, 외부로 출력된다. 이에 따라, 3D 영상 모드시, 굴절된 광이, 렌즈부(195)에서 출력되므로, 사용자는, 무안경 방식으로도 입체 영상을 시청할 수 있게 된다.

다음, 도 3(b)는, 2D 영상 모드 하에서, 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에는 소정 전원이 인가되는 것을 예시한다. 이에 따라, 편광 출력부(215)의 제1 매질(225)의 배열 방향은, 렌즈 시트(210)의 제3 매질(214)의 배열 방향과 교차하게 된다. 이에 따라, 편광 출력부(215)에서 출력되는 광은, 제2 방향 편광된 광이며, 렌즈 시트(210)에 입사되는 제2 방향 편광된 광에 의해, 제2 매질(212)과 제3 매질(214) 사이에 굴절률 차이가 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 제2 방향 편광된 광은, 도면과 같이, 렌즈 시트(210)에서 굴절없이, 그대로 외부로 출력된다. 이에 따라, 2D 영상 모드시, 굴절 없는 광이, 렌즈부(195)에서 출력되므로, 무안경 방식으로도 입체 영상을 시청할 수 있게 된다.

도 4a는 제1 매질(225)의 일예로서, 액정 분자 구조를 예시하며, 특히, 제1 매질(225)이 서로 다른 장축 굴절율(ne)과 단축 굴절율(no)를 가지는 것을 예시한다. 여기서, 액정 분자의 장축 굴절율(ne)은 1.65이며, 단축 굴절율(no)은 1.5일 수 있다.

도 4b는, 3D 영상 모드에서, 편광 출력부(215)이 액정 분자의 장축 굴절율(ne) 방향과 같은, 수직 방향으로 편광되고, 그에 따라, 렌즈 시트(210)의 제3 매질(214), 즉 경화된 액정이 1.65의 장축 굴절율(ne)을 가지며, 제2 매질(212)이 그 보다 더 낮은 1.5의 굴절율을 가지는 것을 예시한다. 이러한 굴절율 차이로 인해, 음각 형상의 프레넬 렌즈 형상에서, 렌즈 시트(210)에 입사되는 광이 굴절되게 된다.

도 4c는, 2D 영상 모드에서, 편광 출력부(215)이 액정 분자의 단축 굴절율(no) 방향과 같은, 수직 방향으로 편광되고, 그에 따라, 렌즈 시트(210)의 제3 매질(214), 즉 경화된 액정이 1.5의 장축 굴절율(ne)로서, 제2 매질(212)과 동일한 굴절율을 가지는 것을 예시한다. 이와 같이 굴절율 차이가 없어지므로, 음각 형상의 프레넬 렌즈 형상에도 불구하고, 렌즈 시트(210)에 입사되는 광이 굴절없어 그대로 출력되게 된다.

도 5(a)는 프레넬 렌즈 형상이 없는 일반 렌즈 시트를 예시하며, 도 5(b)는 프레넬 렌즈 형상을 가지는 렌즈 시트를 예시한다.

도 5(a)의 일반 렌즈 시트는, 굴절율이 더 낮은 제2 매질(501)과, 굴절율이 더 높은 제3 매질(503)을 포함할 수 있다. 특히, 제3 매질(503)은 액정일 수 있다.

도 5(a)의 일반 렌즈 시트를 구성하는 두 매질의 굴절률 차이는, 일반적인 플라스틱 렌즈와 공기의 굴절률 차이보다 작기 때문에, 동일한 빔의 굴절 효과를 얻기 위해서는 작은 곡률반경을 가져야 하고 이에 따라서 동일한 렌즈 피치에서 렌즈의 높이가 높아지게 된다. 특히, 복수 시점(Multi-view) 방식에서는 렌즈의 피치가 커지므로 렌즈 시트의 높이 또한 높아진다. 그러므로 일반 렌즈 시트를 제작하기 위해서는 제3 매질(503) 즉, 액정의 사용량이 많아지므로, 렌즈 시트의 제조 원가 상승이 발생하게 된다.

한편, 도 5(b)의 본 발명의 실시에에 따른 렌즈 시트는, 프레넬 렌즈 형상을 구비한다. 특히, 굴절율이 더 낮은 제2 매질(512)의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 음각 형상에 굴절율이 더 높은 제3 매질(514)이 배치될 수 있다. 제3 매질(514)는 상술한 바와 같이, 결화된 액정일 수 있다.

특히, 도 5(b)의 본 발명의 실시에에 따른 렌즈 시트는, 곡면을 가지는 중심 렌즈부(515), 중심 렌즈부(515) 좌측의 1개의 조각 렌즈(516), 중심 렌즈부(515) 우측의 1개의 조각 렌즈(517)를 포함하는 것을 예시한다.

중심 렌즈부(515)는 곡면 형상을 가지며, 각 조각 렌즈(516,517)는, 선형 기울기를 가질 수 있다. 각 조각 렌즈(516,517)의 선형 기울기 단면에 의해, 3D 영상 모드에서, 입사광이 굴절되게 된다.

이러한 프레넬 렌즈 형상은, 렌즈 시트의 부피를 줄이면서, 굴절 효과는 그대로 가져가기 위해 사용되며, 이에 따라, 도 5(b)의 본 발명의 실시에에 따른 렌즈 시트의 두께가, 도 5a의 일반 렌즈 시트의 두께의 절반인 것을 알 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시에에 따른 렌즈 시트의 두께는, 조각 렌즈의 개수에 따라, 가변될 수 있다.

예를 들어, 도 5(b)와 같이, 조각 렌즈의 개수가, 중심 렌즈부(515)의 양측에 각각 1개씩 총 2개인 경우, 그 두께는 도 5a의 일반 렌즈 시트의 두께의 1/2일 수 있다. 이와 같이, 렌즈 시트의 두께가 작아짐으로써, 사용되는 제3 매질, 예를 들어, 액정의 사용양도 줄어들 수 있게 되어, 제조 비용을 저감할 수 있게 된다.

다른 예로, 도 6b와 같이, 조각 렌즈의 개수가, 중심 렌즈부(615)의 양측에 각각 2개씩 총 4개인 경우, 그 두께는 도 5a의 일반 렌즈 시트의 두께의 1/3일 수 있다.

한편, 도 6a는, 조각 렌즈의 개수가, 중심 렌즈부(515)의 양측에 각각 1개씩 총 2개인 경우를 예시하며, 도 6b는, 조각 렌즈의 개수가, 중심 렌즈부(615)의 양측에 각각 2개씩 총 4개인 경우를 예시한다.

렌즈부(195) 내의 렌즈 시트의 두께를 줄여갈수록, 제3 매질, 예를 들어, 액정의 사용량이 점점 더 적어질 수 있다. 그러나, 한편, 많은 조각 렌즈를 만들어, 실제적으로 많은 불연속면(수직단면)을 만들어 낸다. 이 수직단면들에서 광들의 내부전반사와 난반사가 발생할 수 있으므로, 대략, 총 조각 렌즈의 개수는, 2개 내지 8개가 바람직하다.

도 6a의 렌즈 시트는, 곡면을 가지는 중심 렌즈부(515), 중심 렌즈부(515) 좌측의 1개의 조각 렌즈(516), 중심 렌즈부(515) 우측의 1개의 조각 렌즈(517)를 포함하며, 좌측의 1개의 조각 렌즈(516)로 인한 제1 절단면(610)과, 우측의 1개의 조각 렌즈(517)로 인한 제2 절단면(615)을 예시한다.

다음, 도 6b의 렌즈 시트는, 곡면을 가지는 중심 렌즈부(615), 중심 렌즈부(615) 좌측의 2개의 조각 렌즈(616,618), 중심 렌즈부(615) 우측의 2개의 조각 렌즈(617,619)를 포함하며, 좌측의 2개의 조각 렌즈(616,618)로 인한 각 절단면(620, 630)과, 우측의 2개의 조각 렌즈(617,619)로 인한 각 절단면(625,625)을 예시한다.

한편, 도 6b의 좌측의 2개의 조각 렌즈(616,618) 중 제1 조각 렌즈(616)과 제2 조각 렌즈(618)의 높이가 상이한 것이 가능하다. 또한, 1 조각 렌즈(616)과 제2 조각 렌즈(618)의 선형 기울기가 상이한 것이 가능하다. 바람직하게는, 제1 조각 렌즈(616)에 비해, 제2 조각 렌즈(618)로 인한 굴절이 더 크도록, 제1 조각 렌즈(616)과 제2 조각 렌즈(618)의 높이 또는 선형 기울기 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.

한편, 나아가, 중심 렌즈부(615)의 높이가, 다른 조각 렌즈(616,618,617,619)의 높이와 상이한 것도 가능하다. 예를 들어, 중심 렌즈부(615)의 높이가, 다른 조각 렌즈(616,618,617,619)의 높이 보다 높을 수 있다.

도 7은 무안경 방식의 입체 영상표시장치의 원리를 설명하기 위해 참조되는 도이다. 특히, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(195)가 디스플레이(180) 전면에 배치되는 것을 예시하는 도면이다.

이하에서는 시점 영상이 좌안용 시점 영상 과 우안용 시점 영상 2개로 구성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 7을 참조하면, 3D 영상 모드에서, 디스플레이(180)에는 좌안용 시점 영상을 구성하는 블록(720, L)과 우안용 시점 영상을 구성하는 블록(710, R)이 교대로 배열될 수 있다. 이때, 각 블록은, 복수의 픽셀을 포함할 수 있으나, 하나의 픽셀을 포함하는 것도 가능하다. 이하에서는, 각 블록이 하나의 픽셀로 구성되는 경우를 중심으로 기술한다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(195)는, 3D 영상 모드에서, 상기 픽셀(710, 720)로 부터 방출되는 광의 진행 방향을 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 좌안용 시점 영상을 구성하는 픽셀(720, L)로부터 방출된 광은 시청자의 좌안(701)을 향하도록 진행방향을 가변시키고, 우안용 시점 영상을 구성하는 픽셀(710, R)로부터 방출된 광은 시청자의 우안(702)을 향하도록 가변시킬 수 있다.

이에 따라, 사용자는 좌안(702)에서는 좌안용 시점 영상을 구성하는 픽셀(720, L)로부터 방출된 광이 합쳐져 좌안용 시점 영상을 보게 되고, 우안(701)에서는 우안용 시점 영상을 구성하는 픽셀(710, R)로부터 방출된 광이 합쳐져 우안용 시점 영상을 보게 되며, 별도의 안경 착용 없이도 시청자가 입체 영상으로 인지하게 된다.

도 8은 복수 시점 영상을 포함하는 영상표시장치의 원리를 설명하기 위하여 참조되는 도면이다.

도면을 참조하면, 도 8은, 3D 영상 모드에서, 영상표시장치(100)에 3개의 시점 영역(821, 822, 823)이 표시되는 것을 예시한다.

특히, 3개의 시점 영역에 각각 디스플레이되는 3개의 시점(view) 영상을 구성하는 일부 픽셀들이, 도 8에 도시한 바와 같이, 디스플레이(180)에 재배열되어 표시될 수 있다. 이때, 픽셀을 재배열하는 것은 픽셀의 물리적인 위치 변경이 아니고, 디스플레이(180)에 표시된 픽셀의 값을 변경하여 표시하는 것을 의미한다.

디스플레이(180)에 표시된 제1 픽셀(811)은 제1 서브 픽셀(801), 제2 서브 픽셀(802) 및 제3 서브 픽셀(803)로 구성될 수 있으며, 제1,2 및 3 서브 픽셀(801, 802, 803)은 각각 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나를 나타내는 서브 픽셀일 수 있다.

도 8은 3개의 시점 영상을 구성하는 픽셀들이 재배열되어 표시된 일 패턴을 도시한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며, 렌즈부(195)에 따라, 다양한 패턴으로 재배열되어 표시될 수 있다.

도 8에서 숫자 1이 기재된 서브 픽셀들(801, 802, 803)은 제1 시점 영상을 구성하는 서브 픽셀이고, 숫자 2가 기재된 서브 픽셀들은 제2 시점 영상을 구성하는 서브 픽셀이며, 숫자 3이 기재된 서브 픽셀들은 제3 시점 영상을 구성하는 서브 픽셀들일 수 있다.

따라서, 제1 시점 영역(821)에서는 숫자 1이 기재된 서브 픽셀들이 합쳐져, 제1 시점 영상이 디스플레이되고, 제2 시점 영역(822)에서는 숫자 2가 기재된 서브 픽셀들이 합쳐져 제2 시점 영상이 디스플레이되며, 제3 시점 영역에서는 숫자 3이 기재된 서브 픽셀들이 합쳐져 제3 시점 영상이 디스플레이될 수 있다.

이에 따라, 사용자의 좌안이 제1 시점 영역(821)에 위치하는 경우, 제1 시점 영상을 인식할 수 있으며, 사용자의 우안이 제2 시점 영역(822)에 위치하는 경우, 제2 시점 영상을 인식할 수 있게 된다. 그리고, 제1 시점 영상이 좌안용 영상이고, 제2 시점 영상이 우안용 영상인 경우, 사용자는 좌안용 영상과 우안용 영상 사이의 시차(disparity)로 인해, 무안경 방식으로도, 입체감을 느낄 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.

도 9을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는, 외부장치 인터페이스부(130), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 센서부(미도시), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185), 전원 공급부(190) 및 렌즈부(195)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치(190)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 외부장치 인터페이스부(130)는, 영상 촬영부(200)에서 촬영된 영상을 수신할 수 있다.

한편, 영상 촬영부(200)가 영상표시장치(100) 내에 구비되는 경우, 영상 촬영부(200)에서 촬영된 영상은, 외부장치 인터페이스부(130)를 거치지 않고, 바로 제어부(170)에 전송되는 것도 가능하다.

A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 입력받을 수 있다. 한편, 무선 통신부는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.

저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.

또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

도 9의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.

사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.

예를 들어, 로컬키, 구체적으로, 전원키(105)로부터의 전원 온/오프를 수신하거나, 조작키(107)로부터의 조작 신호를 수신하여, 이를 제어부(170)에 전달할 수 있다. 그 외, 원격제어장치(200)로부터의 사용자 입력 신호를 수신하여, 이를 제어부(170)로 전달할 수 있다.

한편, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부(미도시)로 송신할 수 있다.

제어부(170)는, 외부장치 인터페이스부(130) 또는 네트워크 인터페이스부(135)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예와 관련하여, 제어부(170)는, 렌즈부(195)에 인가되는 전원을 제어할 수 있다. 구체적으로, 렌즈부(195) 내의 편광 출력부(215)의 제1 전극(220)와 제2 전극(230) 사이에 인가되는 전원을 제어한다.

구체적으로, 제어부(170)는, 3D 영상 모드에서, 제1 전극(220)와 제2 전극(230) 사이에 전원이 인가되지 않도록 제어할 수 있으며, 2D 모드에서, 제1 전극(220)와 제2 전극(230) 사이에 소정 전원이 인가되도록 제어할 수 있다.

도 9에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 10을 참조하여 후술한다.

그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 중에, 소정 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 생성하여 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

이러한 3D 오브젝트는, 디스플레이(180)에 표시되는 영상과 다른 깊이를 가지도록 처리될 수 있다. 바람직하게는 3D 오브젝트가 디스플레이(180)에 표시되는 영상에 비해 돌출되어 보이도록 처리될 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 영상 촬영부(200)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자와 영상표시장치(100) 사이의 거리를 연산할 수 있다.

예를 들어, 촬영된 영상 중 사용자의 양안, 즉 좌안과 우안 사이의 거리, 구체적으로는 좌안과 우안 사이의 영상 픽셀의 개수를 이용하여, 사용자와 영상표시장치(100) 사이의 거리를 연산할 수 있다. 구체적으로, 좌안과 우안 사이의 영상 픽셀 개수가 많을수록, 사용자와 영상표시장치(100) 사이의 거리는 가까운 것으로 연산할 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 사용자와 영상표시장치(100) 사이의 거리가, 3D 영상을 시청하기 위한 최적 시청 거리 구간인지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제어부(170)는, 최적 시청 거리 구간이 아닌 경우, 최적 시청 거리 구간 이내로 위치할 것을 나타내는 오브젝트를 표시하도록 제어할 수 있다.

디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.

디스플레이(180)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능하다.

전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 전원을 공급한다. 이에 따라, 영상표시장치(100) 내의 각 모듈 또는 유닛 등이 동작할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 관련하여, 전원 공급부(190)는, 렌즈부(195)에 소정 전원을 공급할 수 있다. 이러한 소정 전원은, 2D 영상 모드인 경우, 제어부(170)의 제어에 의해, 렌즈부(195)로 공급될 수 있다.

렌즈부(195)는, 인가되는 전원에 따라 광의 진행 방향을 가변할 수 있다.

2D 영상 모드시, 디스플레이(180)는 2D 영상을 표시하고, 렌즈부(195)에는 소정 전원이 인가될 수 있으며, 이에 따라, 디스플레이(180)의 2D 영상에서 방출되는 광이, 렌즈부(195)를 통해, 동일한 방향으로 방출될 수 있다. 이에 따라, 표시되는 2D 영상을 사용자가 그대로 2D 영상으로 인지하게 된다.

다른 예로, 3D 영상 모드시, 디스플레이(180)는 3D 영상을 표시하고, 렌즈부(195)에는 전원이 인가되지 않을 수 있다. 이에 따라, 디스플레이(180)의 3D 영상에서 방출되는 광이, 렌즈부(195)에서 굴절되어, 굴절된 광이 발생하게 된다. 이에 따라, 3D 효과가 발생하여, 표시되는 3D 영상을 별도의 글래스 착용 없이도 사용자가 입체 영상으로 인지하게 된다.

한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.

제어부(170)는, 영상 촬영부(200)로부터 촬영된 영상, 또는 센서부(미도시)로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 영상표시장치(100)는, 방송 수신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 방송 수신부는, 소정 방송 신호를 수신하는 튜너부(미도시), 수신된 방송 신호를 복조하는 복조부(미도시)를 포함할 수 있다. 복조된 방송 신호는 제어부(170)에 입력되어, 역다중화 등의 과정을 거치게 된다.

한편, 도 9에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

도 10은 도 9의 제어부의 내부 블록도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 외부장치 인터페이스부(130) 또는 네트워크 인터페이스부(135)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(225), 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다.

영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(235)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.

영상 디코더(225)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다.

한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있다.

예를 들어, 외부 장치(190) 또는 네트워크로부터 입력되는 외부 영상 신호 가, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있으며, 이에 따라, 이후의 제어부(170), 특히 영상 처리부(320) 등에서 신호 처리되어, 각각 2D 영상 신호, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호의 혼합 신호, 3D 영상 신호가 출력될 수 있다.

한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 다양한 포맷의 3D 영상 신호일 수 있다. 예를 들어, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)으로 이루어진 3D 영상 신호일 수 있으며, 또는 복수 시점 영상 신호로 이루어진 3D 영상 신호 등일 수 있다. 복수 시점 영상 신호는, 예를 들어, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있다.

여기서, 3D 영상 신호의 포맷은, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 좌,우로 배치하는 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 상,하로 배치하는 탑 다운(Top / Down) 포맷, 시분할로 배치하는 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 라인 별로 혼합하는 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 박스 별로 혼합하는 체커 박스(Checker Box) 포맷 등일 수 있다.

프로세서(330)는, 영상표시장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.

OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.

믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, OSD 신호와 복호화된 영상 신호는 각각 2D 신호 및 3D 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.

프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.

포맷터(360)는, 프레임 레이트 변환된 3D 영상을 배열할 수 있다.

한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 믹서(345)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다.

한편, 본 명세서에서, 3D 영상 신호는 3D 오브젝트를 포함하는 것을 의미하며, 이러한 오브젝트의 예로는 PIP(picuture in picture) 영상(정지 영상 또는 동영상), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 텍스트, 영상 내의 사물, 인물, 배경, 웹 화면(신문, 잡지 등) 등이 있을 수 있다.

한편, 포맷터(360)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상술한 다양한 포맷으로 3D 영상이 입력되는 경우, 복수 시점 영상으로 변경할 수 있다. 특히, 복수 시점 영상이 반복되도록 변경할 수 있다. 이에 의해, 무안경 타입의 3D 영상이 표시될 수 있게 된다.

한편, 포맷터(360)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 알고리즘에 따라, 2D 영상 신호 내에서 에지(edge) 또는 선택 가능한 오브젝트를 검출하고, 검출된 에지(edge)에 따른 오브젝트 또는 선택 가능한 오브젝트를 3D 영상 신호로 분리하여 생성할 수 있다. 이때, 생성된 3D 영상 신호는, 상술한 바와 같이, 복수 시점 영상 신호일 수 있다.

한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 포맷터(360) 이후에, 3D 효과(3-dimensional effect) 신호 처리를 위한 3D 프로세서(미도시)가 더 배치되는 것도 가능하다. 이러한 3D 프로세서(미도시)는, 3D 효과의 개선을 위해, 영상 신호의 밝기(brightness), 틴트(Tint) 및 색조(Color) 조절 등을 처리할 수 있다.

한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.

또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다.

한편, 도 10에서는 OSD 생성부(340)와 영상 처리부(320)로부터의 신호를 믹서(345)에서 믹싱한 후, 포맷터(360)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(320)의 출력을 포맷터(360)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(340)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(345)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.

한편, 도 10에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.

특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈부를 포함하는 영상표시장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (15)

1. 디스플레이; 및
   상기 디스플레이 전면에 배치되며, 상기 디스플레이로부터의 광의 경로를 선택적으로 굴절시키는 렌즈부;를 포함하며,
   상기 렌즈부는,
   제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 상기 디스플레이로부터의 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부; 및
   제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 상기 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 시트는,
   3D 모드인 경우, 상기 제1 방향 편광에 의해, 상기 편광 출력부로부터의 광을 굴절시켜 출력하며, 2D 모드인 경우, 상기 제2 방향 편광에 의해, 상기 편광 출력부로부터의 광을 그대로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 시트는,
   3D 모드인 경우, 상기 제1 방향 편광에 의해, 상기 제2 매질과 상기 제3 매질 사이에 굴절률 차이가 발생하고,
   2D 모드인 경우, 상기 제2 방향 편광에 의해, 상기 제2 매질과 상기 제3 매질 사이에 굴절률 차이가 없는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 시트의 상기 제2 매질의 굴절율이 상기 제3 매질의 굴절율 보다 작은 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
5. 제1항에 있어서,
   3D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 동일하고, 2D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 교차하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제3 매질은 경화된 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 시트 내의 상기 프레넬 렌즈는,
   곡면을 가지는 중심 렌즈부;
   상기 중심 렌즈부의 양측에 형성되는 복수의 조각 렌즈를 구비하는 조각 렌즈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 조각 렌즈는 선형 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 중심 렌즈부의 양측 중 일측에 형성되는 제1 조각 렌즈와 제2 조각 렌즈의 높이 또는 선형 기울기 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
10. 제1항에 있어서,
    3D 모드인 경우, 상기 편광 출력부 내의 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 전원이 인가되지 않으며, 2D 모드인 경우, 상기 편광 출력부 내의 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
11. 제1항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
12. 디스플레이; 및
    상기 디스플레이 전면에 배치되며, 상기 디스플레이로부터의 광의 경로를 선택적으로 굴절시키는 렌즈부;를 포함하며,
    상기 렌즈부는,
    제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하는 편광 출력부; 및
    제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 상기 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트;를 포함하며,
    3D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 동일하고, 2D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 교차하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
13. 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 이방성 물질인 제1 매질을 포함하며, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가되는 전원에 따라, 입사되는 광을 제1 방향 편광으로 변환하여 출력하거나, 제2 방향 편광으로 변환하여 출력하는 편광 출력부; 및
    제2 매질의 프레넬 렌즈 형상이 음각으로 형성되며, 상기 음각 형상에 제3 매질이 배치되는 렌즈 시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈부.
14. 제13항에 있어서,
    3D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 동일하고, 2D 모드인 경우, 상기 편광 출력부의 제1 매질의 배열 방향과, 상기 렌즈 시트의 상기 제3 매질의 배열 방향이 교차하는 것을 특징으로 하는 렌즈부.
15. 제13항에 있어서,
    상기 렌즈 시트 내의 상기 프레넬 렌즈는,
    곡면을 가지는 중심 렌즈부; 및
    상기 중심 렌즈부의 양측에 형성되며, 선형 기울기를 가지는 복수의 조각 렌즈를 구비하는 조각 렌즈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈부.

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