(57)【要約】本発明は、所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するために、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、前記液晶レイヤー及び前記制御部を所定のディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部とを含む。これにより、バリアの垂直／水平方向に回転される立体映像は、パララックスバリアを用いて表示することができ、また、この立体映像表示装置は、前記パララックスバリアを含んでいる。
2009506357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するために、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、
前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を所定のディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、
前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部と、を含むことを特徴とするパララックスバリア。
【請求項２】
前記セル構造のマトリックス形態は、
前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第１画素及び第２画素を有する、水平方向の第１セルカラムと、
前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第３画素及び第４画素を有する水平方向の第２セルカラムとを含み、
前記水平方向の第１、第２セルカラムは、前記垂直方向に沿って交互に繰り返された形で配列されていることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項３】
前記マトリックス構造で配列された前記第４画素を除去したことを特徴とする請求項２に記載のパララックスバリア。
【請求項４】
前記各画素の間には、セルギャップが形成されることを特徴とする請求項２に記載のパララックスバリア。
【請求項５】
前記制御部は、
第１セグメント端子（Ｓ１）、第２セグメント端子（Ｓ２）、及び第１コモン端子（Ｃ１）、第２コモン端子（Ｃ２）を含み、
前記第１セグメント端子は、垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２セグメント端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、
前記第１コモン端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２コモン端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結されることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項６】
前記水平方向または垂直方向のバリアを形成するための前記制御方式は、
前記第１セグメント端子、前記第１コモン端子及び前記第２コモン端子を活性化させて垂直方向のバリアを形成し、
前記第１セグメント端子、前記第２セグメント端子及び前記第１コモン端子を活性化させて水平方向のバリアを形成する方式を含むことを特徴とする請求項５に記載のパララックスバリア。
【請求項７】
前記制御部は、
第１セグメント端子（Ｓ１）、第２セグメント端子（Ｓ２）、及び第１コモン端子（Ｃ１）、第２コモン端子（Ｃ２）を含み、
前記第１セグメント端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２セグメント端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、
前記第１コモン端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２コモン端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結されることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項８】
前記水平方向または垂直方向のバリアを形成するための前記制御方式は、
前記第１セグメント端子、前記第１コモン端子及び前記第２コモン端子を活性化させて水平方向のバリアを形成し、
前記第１セグメント端子、前記第２セグメント端子及び前記第１コモン端子を活性化させて垂直方向のバリアを形成する方式を含むことを特徴とする請求項７に記載のパララックスバリア。
【請求項９】
前記下部レイヤーと前記液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、ディスプレイモジュールから放出される光の偏光方向と同一にして、光の輝度減少を最小化することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１０】
前記上部レイヤーと前記液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、前記液晶レイヤーと前記下部レイヤーとの接触面のエッチング方向に対して、９０°回転した方向にして、前記液晶レイヤーが駆動されるか否かによって前記バリアパターンを形成または除去することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１１】
前記偏光部は、前記上部レイヤーの前面のみに位置し、前記上部レイヤーと前記液晶レイヤーとの境界部分の前記エッチング方向と同一の偏光方向を有することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１２】
立体映像コンテンツを提供するためのディスプレイモジュール、及び所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するパララックスバリアを含み、
前記パララックスバリアは、
前記所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するように、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、
前記液晶レイヤーの前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を、前記ディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、
前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部と、を含むことを特徴とする、立体映像表示装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイモジュールは、平板ディスプレイであることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【請求項１４】
前記ディスプレイモジュールは、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ―ＬＣＤ）であることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【請求項１５】
前記ディスプレイモジュールは、有機電気発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【請求項１６】
前記ディスプレイモジュールは、ＦＥＤであることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【請求項１７】
前記ディスプレイモジュールは、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）であることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置に関するもので、より詳細には、セル構造のマトリックス形態で形成された液晶レイヤー（ＬＣレイヤー）を備えたパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報通信技術の発展によって、文字、音声及び映像を高速処理するデジタル端末機において２次元の映像及び音声を支援するマルチメディアサービスが可能になり、今後、立体的に実感できるマルチメディアサービスを提供する３次元の立体情報通信サービスに発展することが予想される。
【０００３】
一般的に、３次元を表現する立体画像は、人間の両眼を通したステレオ視覚の原理に基づいて可能になる。立体感の重要な要因は、人間の両眼が約６５mm離れているために表れる両眼視差といえる。したがって、左右の目がそれぞれ互いに異なる２次元の画像を見るようになり、これら二つの画像が網膜を通して脳に伝達されると、これを脳が互いに融合することで、本来の３次元映像の深さ感及び実際感を再生するようになる。通常、これをステレオグラフィという。
【０００４】
立体映像表示装置は、別途の眼鏡の着用可否によって眼鏡式立体映像表示装置と、無眼鏡式立体映像表示装置とに区分される。
【０００５】
眼鏡式立体映像表示装置は、観察者が特殊な眼鏡を着用すべきであるという不便さがあるが、無眼鏡式立体映像表示装置は、上述した眼鏡を着用せずにスクリーンを直接注視するだけで立体映像を感じることができ、眼鏡式立体映像表示装置の短所を解消できるので、これに対する研究が大いに進行している。無眼鏡式立体映像表示装置は、レンチキュラ方式による装置と、パララックスバリア方式による装置とに区分される。
【０００６】
図１、図２に示すように、従来のパララックスバリア方式による立体映像表示装置の動作が、以下に説明される。従来のパララックスバリア方式による立体映像表示装置は、左右の二つの目にそれぞれ対応する垂直方向（図１ＢのＹ―Ｙ'方向）に向かう左側映像（Ｌ）と右側映像（Ｒ）を水平方向（図１ＢのＸ―Ｘ'方向）に交互に配置したディスプレイモジュール１０と、その前端に設けられたバリア２０と呼ばれる垂直方向に向かうバー形状の遮断膜とを含む。このような立体映像表示装置は、左側映像（Ｌ）に該当する光が左眼のみに入射され、右側映像（Ｒ）に該当する光が右眼のみに入射されるように前記ディスプレイモジュール１０及びバリア２０を配置し、これを通して分割された２個の左右映像（Ｌ、Ｒ）が分離・観測されることで、立体感を感じさせる方式である。
【０００７】
しかしながら、従来のパララックスバリア方式の立体映像表示装置は、ＴＦＴ―ＬＣＤディスプレイ方式に基づいているが、ＴＦＴ―ＬＣＤのＲＧＢ表示方式では、一つの画素を水平方向（図１ＢのＸ―Ｘ'方向）に３等分してＲ、Ｇ、Ｂを表示するので、バリア２０の位置及び厚さによってＲ、Ｇ、Ｂの一部がバリア２０によって遮られて表示されなくなり、立体映像を確実に表示できない場合が発生する。さらに、バリアの厚さ及び間隔調節の制限によって立体映像の視野角が狭くなり、視聴距離が特定の距離に限定されるという問題がある。
【０００８】
また、従来の液晶モジュールを用いたパララックスバリア方式では、水平方向に配列される垂直バー形状でバリアを形成し、全体の画素に対して１個のセグメント端子Ｓ及び１個のコモン端子Ｃを連結して全体の画素を同時にオン／オフ制御するので、バリアの配列方向が固定されるしかなく、所定の方向に映像を表示する画面のみで立体映像を視聴することができ、画面を水平／垂直方向に回転して立体映像を視聴することはできない。
【０００９】
さらに、従来の方式では、バリアがギャップのない垂直バー形状で形成されるので、ディスプレイ画面から出る光源を遮断し、ディスプレイの元の輝度がかなり低いレベルに減じられるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、バリアの垂直／水平方向の転換が可能であり、バリアを通過する光の輝度減少を最小化したセル構造のパララックスバリアを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、ＴＦＴ―ＬＣＤ、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）、ＦＥＤ、ＰＤＰなどを含む平板ディスプレイモジュールと、上述したセル構造のパララックスバリアとを備えた立体映像表示装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、立体映像を再現するために、バリアを液晶パネルを用いてセル単位で製作することで、立体映像の特性によるバリアの水平／垂直方向への転換を可能にするとともに、２Ｄ／３Ｄの転換も可能にする。
【００１３】
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、液晶レイヤーのセル構造で配列された各画素の間にセルギャップを含み、下部レイヤー及び上部レイヤーのエッチング方向及び偏光部の偏光方向を調節することで、輝度を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、画素に横方向に配列されたＲ、Ｇ、Ｂの９０°回転によって立体映像を見ることができ、視野角及び視聴距離を向上させることができる。
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、その製作時の製作難易度が低くなり、作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、バリア形成時にセル単位でない垂直／水平カラム単位で各画素を制御することで、装置の構造を単純化させるとともに、製作費用を節減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、上述した構成を図面に基づいて詳細に説明する。以下の図示及び具体的な構成に対する詳細な説明によって、当業者は本発明を理解して容易に実施することができるが、本発明の範囲は、これに制限されるものと解釈されるべきではない。図面全般における同一の参照符号は、対応する同一の構成要素を表す。
【００１７】
図３は、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置の各構成要素を概略的に示した図である。本発明に係るパララックスバリア２０は、下部レイヤー３０、液晶レイヤー４０ａ、制御部４０ｂ、上部レイヤー５０及び偏光部６０を含む。液晶レイヤー４０ａは、制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するように、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含み、制御部４０ｂは、液晶レイヤー４０ａの各画素を制御方式によって選択的にオンまたはオフにし、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように液晶レイヤー４０ａの各画素を制御し、液晶レイヤー４０ａに含まれた各画素のセル構造及び具体的な制御方式は、以下で詳細に説明する。
【００１８】
下部レイヤー３０は、液晶レイヤーおよび制御部をディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、液晶レイヤー及びディスプレイモジュールとの間に形成される。上部レイヤー５０は、液晶レイヤー及び制御部を配置するために、液晶レイヤーの上端に形成される。また、偏光部６０は、ディスプレイモジュールから放出されて下部レイヤー、液晶レイヤー及び上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、液晶レイヤーで形成されたバリアパターンによってバリアを視覚化させる。本発明に係るパララックスバリアは、偏光部６０が上部レイヤー５０の上端及び下部レイヤー３０の下端に位置する従来のパララックスバリアと異なって、上部レイヤー５０の上端のみに偏光部６０が存在するので、偏光部６０を通過することで生じる光の輝度減少を少なくすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るパララックスバリア２０及びこれを含む立体映像表示装置は、ＴＮ―ＬＣＤまたはＳＴＮ―ＬＣＤなどの液晶パネルを用いてバリアパターンを形成することで、２Ｄモードでは、バリアをオフにして２Ｄ映像を視聴することができ、３Ｄモードでは、バリアをオンにして立体映像を視聴することができる。垂直方向の画素を駆動させることで、垂直方向のバリアをオンにして垂直方向の画面を視聴することができ、水平方向の画素を駆動させることで、水平方向のバリアをオンにして水平方向の立体映像を視聴することができる。すなわち、本発明に係るバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、２Ｄ／３Ｄモード転換及び水平方向／垂直方向の転換を可能にする。
【００２０】
図４及び図５は、本発明に係る液晶レイヤー４０ａのセル単位のバリアパターン構造を示した例示図である。液晶レイヤー４０ａは、水平方向（Ｘ―Ｘ'）と垂直方向（Ｙ―Ｙ'）によってそれぞれ異なる規格のセル単位のバリアを交互に配置し、セル単位のパターン構造を形成する。図５に示すように、水平方向のバリアを形成する各画素を第１水平方向のセルカラム、第２水平方向のセルカラム、第３水平方向のセルカラム…と称するとき、第１水平方向のセルカラムには横＊縦がａ＊ｃである第１画素、横＊縦がｂ＊ｃである第２画素を順次配列し、第２水平方向のセルカラムには横＊縦がａ＊ｄである第３画素、横＊縦がｂ＊ｄである第４画素を順次配列する。ここで、ａ、ｂ、ｃ及びｄの値は、ディスプレイモジュールの規格によって計算される規格値で、バリアの厚さ及び間隔を正確に表示できるように決定される。
【００２１】
そして、第３水平方向のセルカラムは、第１水平方向のセルカラムと同一の構造で配列され、第４水平方向のセルカラムは、第２水平方向のセルカラムと同一の構造で配列される。すなわち、本発明に係るバリア基板では、互いに異なる構造の２個の水平方向のセルカラムが垂直方向に交互に配列される。
【００２２】
本発明の一実施形態において、水平方向のバリアを形成するために、奇数番目のセルカラムが全てオンになってバリアを形成し、偶数番目のセルカラムが全てオフになって各バリア間の間隔を形成するか、または、奇数番目のセルカラムが全てオフになって各バリア間の間隔を形成し、偶数番目のセルカラムが全てオンになってバリアを形成することができる。
【００２３】
また、垂直方向を基準にして上述した構造を見たとき、第１垂直方向のセルカラムに横＊縦がａ＊ｃである第１画素、横＊縦がａ＊ｄである第３画素が順次配列され、第２垂直方向のセルカラムに横＊縦がｂ＊ｃである第２画素、横＊縦がｂ＊ｄである第４画素が順次配列されることは、当業者にとって明らかである。
【００２４】
したがって、本発明に係るパララックスバリアパターンでは、水平及び垂直方向に互いに異なる規格の２個の画素が順次配列されてセルカラムを構成するだけでなく、上述した配列による互いに異なる構造の２個のセルカラムが水平及び垂直方向に順次配列される。
【００２５】
以下、水平及び垂直方向に互いに異なる規格のセルカラムが交互に配列されたバリアパターンの構造を説明したが、本発明の一実施形態においては、図４及び図５に示すように、バリア形成カラムと間隔形成カラムを決定した後に、水平及び垂直方向のバリア形成時に常に間隔を形成する画素に該当する横＊縦がｂ＊ｄである第４画素は常にオフ状態になるので、液晶パターン構造の形成時に垂直及び水平方向に第４画素を交互に除去してバリアパターンを構成することもできる。
【００２６】
上述した構造において、各画素間には微細なセルギャップが形成される。セルギャップは、約数マイクロ〜数十マイクロの大きさで、約１０マイクロであることが好ましいが、これに限定されることはない。図４及び図５に示すように、本発明に係るバリアパターン構造は、従来のギャップのない垂直バー形状でない所定間隔のセルギャップを有する各画素の組み合わせで形成する。したがって、本発明に係るバリアパターンは、セルギャップが微細であり、人間の目にはギャップのない垂直バー形状のように見えるので、従来のバリア機能をそのまま維持しながら水平または垂直方向のバリアへの転換が可能になる。
【００２７】
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置の制御部４０ｂは、２個のセグメント端子Ｓ１，Ｓ２及び２個のコモン端子Ｃ１，Ｃ２を含んで液晶レイヤー４０ａを制御する。その具体的な細部事項は、図６及び図７を参照して説明する。
【００２８】
すなわち、２Ｄ／３Ｄモードの転換及び垂直方向／水平方向へのバリア転換は、液晶レイヤー４０ａに連結された２個のセグメント端子Ｓ１，Ｓ２及び２個のコモン端子Ｃ１，Ｃ２の組み合わせによって各画素セルをオン／オフにすることで行われる。例えば、液晶レイヤーの水平方向のセルカラムをｘ１、ｘ２、ｘ３…とし、垂直方向のセルカラムをｙ１、ｙ２、ｙ３…とした場合、図６に示すように、セグメント端子Ｓ１は、ｙ１、ｙ３、ｙ５…のように垂直方向のセルカラムの奇数番目のカラムに連結され、セグメント端子Ｓ２は、ｙ２、ｙ４、ｙ６…のように垂直方向のセルカラムの偶数番目のカラムに連結され、コモン端子Ｃ１は、ｘ１、ｘ３、ｘ５…のように水平方向のセルカラムの奇数番目のカラムに連結され、コモン端子Ｃ２は、ｘ２、ｘ４、ｘ６…のように水平方向のセルカラムの偶数番目のカラムに連結される。
【００２９】
図７は、上述した連結関係を明確にするために、図４の表示部分を拡大して示した図である。その後、セグメント端子Ｓ１、コモン端子Ｃ１及びコモン端子Ｃ２をアクティブ（活性化）させると、図８のように垂直方向のバリアが形成される。また、セグメント端子Ｓ１、セグメント端子Ｓ２及びコモン端子Ｃ１をアクティブさせると、図９のように水平方向のバリアが形成されるので、画面方向が９０°回転した立体映像を実現することができる。しかしながら、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、各セグメント端子Ｓ１，Ｓ２を垂直方向のセルカラムに連結し、各コモン端子Ｃ１，Ｃ２を水平方向のセルカラムに連結する上述した実施例に限定されるものでなく、各セグメント端子Ｓ１，Ｓ２を水平方向のセルカラムに連結し、各コモン端子Ｃ１，Ｃ２を垂直方向のセルカラムに連結し、水平／垂直方向の連結を互いに取り替えた実施例も可能であることは、当業者にとって自明である。すなわち、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、各画素をアクティブにさせるために、これらをセル単位で制御する代わりに、カラム単位で各画素を駆動制御することで、簡単に立体映像を再現することを可能にする。
【００３０】
バリアの厚さ及び間隔は、平板ディスプレイパネルの厚さ及び視聴距離、セルのドットピッチによって決定される。一方、上述したように、従来のＴＦＴ―ＬＣＤの場合、Ｒ、Ｇ、Ｂが水平方向に３等分されて表示されるので、垂直方向の画面ではＲ、Ｇ、Ｂの一部が遮られる問題のために立体映像を確実に表示できなく、視野角及び視聴距離が狭くなるという問題を有する。しかし、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、バリア方向の水平方向／垂直方向への転換が可能になり、ＴＦＴ―ＬＣＤ画面を水平方向に９０°回転することができる。この場合、ＲＧＢの配列方向が水平方向でない垂直方向に変更されるので、バリアの位置及び厚さと関係なしにそれぞれのＲ、Ｇ、Ｂを全て均一に表示することができ、バリアの厚さ及び間隔設計を容易にし、輝度、視野角及び視聴距離を大いに向上させることができる。すなわち、バリアの厚さを狭く、バリア間の間隔を広く設計することができ、従来のＲＧＢ表示方式に比べて視野角が広くなり、視聴距離が拡大され、輝度が改善される。また、製作時の製作工程の難易度が低くなることで、作業性も改善される。
【００３１】
以下、図７を参照して、本発明の一実施形態に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置の輝度改善機能を説明する。ＴＦＴ―ＬＣＤなどのディスプレイモジュールから放出される光源８０１は、一方向の偏光方向を有する（例えばＳ―Ｓ'方向）。したがって、下部レイヤー３０のエッチング方向を光８０１の偏光方向（Ｓ―Ｓ'）と一致させる場合、光の輝度減少を少なくすることができる。その後、下部レイヤー３０を通過した光８０２は、液晶レイヤー４０ａに入射される。例示的な実施形態において、前記液晶レイヤー４０ａは、９０°のねじれ角を有するＴＮ（twisted nematic）液晶からなり、このＴＮ液晶分子は、電圧の無印加状態で９０°のねじれ角を維持し、特定の電界が印加されるとねじれ角が解除される。したがって、上部レイヤー５０のエッチング方向を、下部レイヤー３０のエッチング方向に対して９０°回転した方向にすることで、液晶レイヤー４０ａの駆動可否によってバリアパターンを形成または除去することができる。その後、光８０４は、偏光部６０に入射され、偏光部６０は、上部レイヤー５０のエッチング方向と同一の偏光方向を有することで、光８０４の輝度減少を最小化するように構成される。
【００３２】
また、本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置は、上述したように、液晶レイヤー４０ａに形成された各画素の間にセルギャップを有することで、光の輝度減少を少なくすることができる。
【００３３】
上述したような本発明の水平方向／垂直方向転換機能でＲＧＢを垂直方向に分割表示する構造は、従来のＴＦＴ―ＬＣＤのみならず、有機ＥＬ、ＰＤＰ、ＦＥＤなどのように、一つのセルで水平方向にＲ、Ｇ、Ｂを分割して映像を表示する平板ディスプレイにおいても、画面方向の９０°回転によって直ちに実現することができる。したがって、バリアを一方向でない水平／垂直方向に転換するように設計することで、Ｒ、Ｇ、Ｂが水平方向に分割表示される画面のみならず、Ｒ、Ｇ、Ｂが垂直方向に表示される画面でも立体映像を表示することができる。
【００３４】
図１１及び図１２は、本発明に係るパララックスバリアを備えた立体映像表示装置が携帯電話の液晶に適用された一実施形態を示した図である。最近、動映像フォンまたはゲーム機フォンなどの携帯電話は、液晶表示装置を水平方向に回転するように構成される場合が多い。したがって、本発明に係る立体映像表示装置を通して、水平方向／垂直方向の全てに高い品質の立体映像を実現することができる。通常、携帯電話の液晶にはＴＦＴ―ＬＣＤが用いられており、上述したように、液晶を９０°回転し、Ｒ、Ｇ、Ｂを垂直方向に分割することで、Ｒ、Ｇ、Ｂの一部がバリアによって遮られる現象を防止するという効果がある。また、上述したように、本発明に係る液晶表示装置は、例えば、有機ＥＬ、ＰＤＰ、ＦＥＤなどのディスプレイにも適用され、当業者であれば、本発明の範囲が上述した例に制限されないことを理解できるであろう。
【００３５】
また、開示された各実施形態によって、当業者が本発明を十分に理解して実施することができる。当業者であれば、これら各実施形態に対して多様な変更が可能であることを理解することができ、上記で定義された一般的な原理は、本発明の思想または範囲を逸脱しない限り他の実施形態にも適用されうる。したがって、本発明は、上記で開示された各実施形態に限定されるものでなく、上記で開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来のパララックスバリアを用いた立体映像表示装置を示した断面図である。
【図２】従来のパララックスバリアを用いた立体映像表示装置を示した斜視図である。
【図３】本発明に係るパララックスバリア及びこれを含む立体映像表示装置を示した構造図である。
【図４】本発明に係る液晶レイヤーのセル構造を示した例示図である。
【図５】本発明に係る液晶レイヤーのセル構造を示した例示図である。
【図６】本発明に係る液晶レイヤーの各画素を駆動するための制御ラインの連結を示した構成図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】本発明に係る液晶レイヤーの各画素の制御によるバリア形状を示した例示図である。
【図９】本発明に係る液晶レイヤーの各画素の制御によるバリア形状を示した例示図である。
【図１０】本発明に係る立体映像表示装置の輝度向上機能を示した例示図である。
【図１１】本発明に係るパララックスバリアを備えた立体映像表示装置を含む携帯電話の液晶を示した例示図である。
【図１２】本発明に係るパララックスバリアを備えた立体映像表示装置を含む携帯電話の液晶を示した例示図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ディスプレイモジュール
２０  パララックスバリア
３０  下部レイヤー
４０ａ  液晶レイヤー
４０ｂ  制御部
５０  上部レイヤー
６０  偏光部
８０１，８０２，８０３，８０４  光                               
【図１】
2009506357.tif 000003
【図２】
2009506357.tif 000004
【図３】
2009506357.tif 000005
【図４】
2009506357.tif 000006
【図５】
2009506357.tif 000007
【図６】
2009506357.tif 000008
【図７】
2009506357.tif 000009
【図８】
2009506357.tif 000010
【図９】
2009506357.tif 000011
【図１０】
2009506357.tif 000012
【図１１】
2009506357.tif 000013
【図１２】
2009506357.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月25日(2008.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するために、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、
前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を所定のディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、
前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部と、を含むことを特徴とするパララックスバリア。
【請求項２】
前記セル構造のマトリックス形態は、
前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第１画素及び第２画素を有する、水平方向の第１セルカラムと、
前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第３画素及び第４画素を有する水平方向の第２セルカラムとを含み、
前記水平方向の第１、第２セルカラムは、前記垂直方向に沿って交互に繰り返された形で配列されていることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項３】
前記マトリックス構造で配列された前記第４画素を除去したことを特徴とする請求項２に記載のパララックスバリア。
【請求項４】
前記各画素の間には、セルギャップが形成されることを特徴とする請求項２に記載のパララックスバリア。
【請求項５】
前記制御部は、
第１セグメント端子（Ｓ１）、第２セグメント端子（Ｓ２）、及び第１コモン端子（Ｃ１）、第２コモン端子（Ｃ２）を含み、
前記第１セグメント端子は、垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２セグメント端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、
前記第１コモン端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２コモン端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結されることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項６】
前記水平方向または垂直方向のバリアを形成するための前記制御方式は、
前記第１セグメント端子、前記第１コモン端子及び前記第２コモン端子を活性化させて垂直方向のバリアを形成し、
前記第１セグメント端子、前記第２セグメント端子及び前記第１コモン端子を活性化させて水平方向のバリアを形成する方式を含むことを特徴とする請求項５に記載のパララックスバリア。
【請求項７】
前記制御部は、
第１セグメント端子（Ｓ１）、第２セグメント端子（Ｓ２）、及び第１コモン端子（Ｃ１）、第２コモン端子（Ｃ２）を含み、
前記第１セグメント端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２セグメント端子は、前記水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、
前記第１コモン端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、前記第２コモン端子は、前記垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結されることを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項８】
前記水平方向または垂直方向のバリアを形成するための前記制御方式は、
前記第１セグメント端子、前記第１コモン端子及び前記第２コモン端子を活性化させて水平方向のバリアを形成し、
前記第１セグメント端子、前記第２セグメント端子及び前記第１コモン端子を活性化させて垂直方向のバリアを形成する方式を含むことを特徴とする請求項７に記載のパララックスバリア。
【請求項９】
前記下部レイヤーと前記液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、ディスプレイモジュールから放出される光の偏光方向と同一にして、光の輝度減少を最小化することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１０】
前記上部レイヤーと前記液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、前記液晶レイヤーと前記下部レイヤーとの接触面のエッチング方向に対して、９０°回転した方向にして、前記液晶レイヤーが駆動されるか否かによって前記バリアパターンを形成または除去することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１１】
前記偏光部は、前記上部レイヤーの前面のみに位置し、前記上部レイヤーと前記液晶レイヤーとの境界部分の前記エッチング方向と同一の偏光方向を有することを特徴とする請求項１に記載のパララックスバリア。
【請求項１２】
立体映像コンテンツを提供するためのディスプレイモジュール、及び所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するパララックスバリアを含み、
前記パララックスバリアは、
前記所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するように、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、
前記液晶レイヤーの前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を、前記ディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、
前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、
前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部と、を含むことを特徴とする、立体映像表示装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイモジュールは、平板ディスプレイモジュール、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ―ＬＣＤ）、有機電気発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ＦＥＤ、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）のうちいずれか１つであることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の他の目的は、ＴＦＴ―ＬＣＤ、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）、ＦＥＤ、ＰＤＰなどを含む平板ディスプレイモジュールと、上述したセル構造のパララックスバリアとを備えた立体映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係るパララックスバリアの一実施形態は、所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するために、セル構造のマトリックス形態で配列された各画素を含む液晶レイヤーと、前記各画素が前記制御方式によって選択的にオンまたはオフになり、水平方向または垂直方向のバリアパターンを形成するように前記液晶レイヤーの各画素を制御する制御部と、前記液晶レイヤー及び前記制御部を所定のディスプレイモジュールから所定距離だけ離隔した位置に配置するために、前記液晶レイヤーと前記ディスプレイモジュールとの間に形成される下部レイヤーと、前記液晶レイヤー及び前記制御部を配置するために、前記液晶レイヤーの上端に形成される上部レイヤーと、前記上部レイヤーの上端に形成され、前記ディスプレイモジュールから放出されて前記下部レイヤー、前記液晶レイヤー及び前記上部レイヤーを通過した光の偏光角を制御し、前記液晶レイヤーに形成された前記バリアパターンによってバリアを視覚化させる偏光部と、を含むことを特徴としている。
上述したセル構造のマトリックス形態は、前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第１画素及び第２画素を有する、水平方向の第１セルカラムと、前記水平方向に沿って交互に配列された、互いに異なる第３画素及び第４画素を有する水平方向の第２セルカラムとを含み、
前記水平方向の第１、第２セルカラムは、前記垂直方向に沿って交互に繰り返された形で配列されていることを特徴とする。
上述したマトリックス構造で配列された第４画素を除去し、各画素の間にはセルギャップが形成される。
一実施形態において、制御部は、二つのセグメント端子Ｓ１，Ｓ２及び二つのコモン端子Ｃ１，Ｃ２を含み、セグメント端子Ｓ１は、垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、セグメント端子Ｓ２は、垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、コモン端子Ｃ１は、水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、コモン端子Ｃ２は、水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結される。また、上述した水平方向または垂直方向のバリアを形成するための制御方式は、セグメント端子Ｓ１、コモン端子Ｃ１及びコモン端子Ｃ２を活性化させて垂直方向のバリアを形成し、セグメント端子Ｓ１、セグメント端子Ｓ２及びコモン端子Ｃ１を活性化させて水平方向のバリアを形成する方式を含むことができる。
他の実施形態において、制御部は、二つのセグメント端子Ｓ１，Ｓ２及び二つのコモン端子Ｃ１，Ｃ２を含み、セグメント端子Ｓ１は、水平方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、セグメント端子Ｓ２は、水平方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結され、コモン端子Ｃ１は、垂直方向のセルカラムの画素のうち奇数番目の画素に連結され、コモン端子Ｃ２は、垂直方向のセルカラムの画素のうち偶数番目の画素に連結される。また、上述した水平方向または垂直方向のバリアを形成するための制御方式は、セグメント端子Ｓ１、コモン端子Ｃ１及び第コモン端子Ｃ２を活性化させて水平方向のバリアを形成し、セグメント端子Ｓ１、セグメント端子Ｓ２及びコモン端子Ｃ１を活性化させて垂直方向のバリアを形成する方式を含むことができる。
下部レイヤーは、液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、ディスプレイモジュールから放出される光の偏光方向と同一にし、光の輝度減少を最小化することができ、上部レイヤーは、液晶レイヤーとの接触面のエッチング方向を、液晶レイヤーと下部レイヤーとの接触面のエッチング方向に対して９０°回転した方向にし、液晶レイヤーが駆動されるか否かによってバリアパターンを形成または除去することができ、偏光部は、上部レイヤーの前面のみに位置し、上部レイヤーと液晶レイヤーとの境界部分のエッチング方向と同一の偏光方向を有することができる。
上記の目的を達成するための本発明の他の実施形態は、立体映像コンテンツを提供するためのディスプレイモジュールと、上述したように所定の制御方式によって水平方向または垂直方向のバリアを形成するパララックスバリアと、を含む立体映像表示装置を開示する。
上述したディスプレイモジュールは、ＴＦＴ―ＬＣＤ、有機ＥＬ、ＦＥＤ、ＰＤＰなどの平板ディスプレイモジュールを含むことができる。
【国際調査報告】
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