(57)【要約】本発明は、パララックスバリア方式の立体映像表示装置に係り、具体的に、眼鏡なし方式の立体映像ディスプレイを垂直／水平に可能にするだけでなく、視聴者が移動時にも精密な立体感を感じることができるようにするサブセル要素単位のパララックスバリア方式の立体映像表示装置に関するものである。本発明に係る立体映像表示装置は、第１方向の映像及び第２方向の映像をそれぞれディスプレイすることができる第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルが水平方向または垂直方向に交互に配置されたディスプレイモジュールと；前記ディスプレイモジュールの第１タイプのピクセル及び第２タイプのピクセルが視聴者の左眼と右眼に選択的に見えるように水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するパララックスバリアモジュールと；を含み、前記パララックスバリアモジュールは、水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するための複数のセルで構成されるセルタイプの構造を有し、前記複数のセルのそれぞれは、複数のサブセル要素で構成されることを特徴とする。
2013541036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の映像及び第２方向の映像をそれぞれディスプレイすることができる第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルが水平方向または垂直方向に交互に配置されたディスプレイモジュールと、
前記ディスプレイモジュールの第１タイプのピクセル及び第２タイプのピクセルが視聴者の左眼と右眼に選択的に見えるように水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するパララックスバリアモジュールと、を含み、
前記パララックスバリアモジュールは、水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するための複数のセルで構成されるセルタイプの構造を有し、
前記複数のセルのそれぞれは、複数のサブセル要素で構成される、立体映像表示装置。
【請求項２】
前記パララックスバリアモジュールは、水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するために、垂直方向または水平方向に連続したＮ（但し、Ｎは、２以上の自然数）個のサブセル要素単位で前記複数のバリアが形成されるように制御する、請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
前記パララックスバリアモジュールは、前記サブセル要素単位で前記複数のバリアを水平方向または垂直方向に移動させて形成されるように制御する、請求項２に記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記立体映像表示装置は、
前記視聴者の移動を感知することができる移動感知モジュールをさらに含み、
前記パララックスバリアモジュールは、前記視聴者の移動によって前記サブセル要素単位で前記複数のバリアを水平方向または垂直方向に移動させて形成されるように制御する、請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記Ｎは、前記視聴者の位置によって可変的である、請求項２に記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記パララックスバリアモジュールは、垂直方向に前記複数のバリアを形成する場合、垂直方向において所定のセル単位で水平方向に左側方向または右側方向のいずれか一方向に持続的にサブセル単位で移動させた斜線方向パターンの複数のバリアを形成する、請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記パララックスバリアモジュールは、水平方向に前記複数のバリアを形成する場合、水平方向において所定のセル単位で垂直方向に上方または下方のいずれか一方向に持続的にサブセル単位で移動させた斜線方向パターンの複数のバリアを形成する、請求項３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】
以下の説明は、パララックスバリア方式の立体映像表示装置に係り、具体的に、眼鏡なし方式の立体映像ディスプレイを垂直／水平に可能にするだけでなく、視聴者が移動時にも精密な立体感を感じることができるようにするサブセル要素単位のパララックスバリア方式の立体映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、立体映像（または３Ｄ映像）を具現する方法は、人間の両目に互いに異なる映像を映すことによって具現され、立体映像表示装置は、このように両目に互いに異なる映像を映すために別途の眼鏡着用が必要であるか否かによって、眼鏡式立体映像表示装置と非眼鏡式（裸眼方式）立体映像表示装置とに大別される。
【０００３】
眼鏡式立体映像表示装置は、観察者が特殊な眼鏡を着用しなければならないという不便さがあるのに対して、非眼鏡式立体映像表示装置は、上述した眼鏡を着用せずに直接スクリーンを注視するだけでも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、これに関する多くの研究が行われている。非眼鏡式立体映像表示装置は、レンチキュラ（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式による装置とパララックスバリア（ｐａｒａｌｌａｘ−ｂａｒｒｉｅｒ）方式による装置とに大別される。
【０００４】
以下では、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を、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
【０００５】
図１Ａは、パララックスバリアを用いた立体映像表示装置の断面図で、図１Ｂは、パララックスバリアを用いた立体映像表示装置の斜視図である。
【０００６】
パララックスバリア方式による立体映像表示装置は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、左／右の両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、その前側にバリア（ｂａｒｒｉｅｒ）２０と呼ばれる垂直方向に向かう棒状の遮断膜とを含む。このような立体映像表示装置は、図１Ａに示すように、左側映像Ｌに該当する光は左眼のみに入射され、右側映像Ｒに該当する光は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、これを通じて、分割された２個の左側及び右側映像Ｌ、Ｒが分離観測されて立体感を感じさせる方式である。
【０００７】
以下では、上述したパララックスバリア方式に用いられる立体映像コンテンツについて説明する。
【０００８】
図２は、２個のカメラを用いて撮影した左側映像と右側映像をそれぞれ示す図である。
【０００９】
２個のカメラまたはカメラモジュールは、図２の（１）のような左側映像Ｌと図２の（２）のような右側映像Ｒを撮影することができる。図２に示すような左側映像Ｌと右側映像Ｒは、停止画像または動画であってもよく、それぞれのカメラを通じた一般の映像コンテンツに該当してもよい。
【００１０】
図３は、２個のカメラを用いて撮影した左側映像と右側映像を合成した映像を示す図である。
【００１１】
具体的に、図２の（１）及び（２）に示すような２個のカメラによって撮影された左側映像と右側映像は、立体映像生成手段に入力されて、それぞれ縦方向列の単位に分割され、横方向に交互に配置されて合成される。このように空間的に交互に配置された左右映像は、図１Ａ及び図１Ｂのようなパララックスバリアを用いたディスプレイモジュールを通じて、ユーザの左眼には左側映像のみが見え、右眼には右側映像のみが見えることにより、全体的に立体映像と認知されるようになる。
【００１２】
従来のパララックスバリア方式の立体映像ディスプレイモジュールの場合には、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、左側映像と右側映像がそれぞれ縦方向の列単位に分割され、横方向に配置されて合成された立体映像のみがユーザに立体映像として認知が可能であった。但し、本発明者によって発明され、本出願人によって出願された“セル構造のパララックスバリア及びこれを用いる立体映像表示装置（特許文献１、以下、‘０１２７６３１号発明’という）”によれば、上述したパララックスバリアをセル方式で具現し、これを横方向または縦方向に選択的に駆動することができる。したがって、立体映像を合成する場合、合成の方向は、いずれか一方向に限定されず、立体映像を合成する方向及びこれを上映するのに用いられるパララックスバリア方式のディスプレイモジュールのバリア方向を調節して立体映像を上映することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】大韓民国特許出願番号第２００５−０１２７６３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した‘０１２７６３１号発明によれば、視聴者がユーザ機器（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を握る方向によって水平方向／垂直方向のディスプレイが変わる場合にも、視聴者が立体映像を見ることができるという長所を有する。但し、パララックスバリア方式の立体映像ディスプレイでは、前記図１Ａで見るように、視聴者の左眼と右眼の位置によってパララックスバリアの位置が変わるように設定することが好ましい。このとき、パララックスバリアの位置が既存セル単位でのみ移動し得るため、視聴者の移動によってパララックスバリアの精密な移動が困難である。
【００１５】
したがって、以下で説明する本発明では、パララックスバリアの精密な移動が可能なように、サブセル単位で移動可能なパララックスバリアを提案しようとする。
【００１６】
また、このようなサブセル単位のパララックスバリアを利用することによって、パララックスバリアの形成が自由になされ得るという点を用いて、様々な立体映像表示装置の実現方法を提案しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述したような課題を解決するための本発明の一実施形態では、第１方向の映像及び第２方向の映像をそれぞれディスプレイすることができる第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルが水平方向または垂直方向に交互に配置されたディスプレイモジュールと；前記ディスプレイモジュールの第１タイプのピクセル及び第２タイプのピクセルが視聴者の左眼と右眼に選択的に見えるように水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するパララックスバリアモジュールと；を含み、前記パララックスバリアモジュールは、水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するための複数のセルで構成されるセルタイプの構造を有し、前記複数のセルのそれぞれは、複数のサブセル要素で構成される立体映像表示装置を提案する。
【００１８】
好ましくは、前記パララックスバリアモジュールは、水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するために、垂直方向または水平方向に連続したＮ（但し、Ｎは、２以上の自然数）個のサブセル要素単位で前記複数のバリアが形成されるように制御することができる。
【００１９】
また、前記パララックスバリアモジュールは、前記サブセル要素単位で前記複数のバリアを水平方向または垂直方向に移動させて形成されるように制御することができる。
【００２０】
好ましくは、前記立体映像表示装置は、前記視聴者の移動を感知することができる移動感知モジュールをさらに含むことができ、この場合、前記パララックスバリアモジュールは、前記視聴者の移動によって前記サブセル要素単位で前記複数のバリアを水平方向または垂直方向に移動させて形成されるように制御することができる。
【００２１】
また、前記Ｎは、視聴者の位置によって可変的であってもよく、これは、視聴者の位置によってバリアの厚さを調節することができるということを意味する。
【００２２】
また、前記パララックスバリアモジュールは、垂直方向に前記複数のバリアを形成する場合、垂直方向において所定のセル単位で水平方向に左側方向または右側方向のいずれか一方向に持続的にサブセル単位で移動させた斜線方向パターンの複数のバリアを形成することができる。
【００２３】
また、前記パララックスバリアモジュールは、水平方向に前記複数のバリアを形成する場合、水平方向において所定のセル単位で垂直方向に上方または下方のいずれか一方向に持続的にサブセル単位で移動させた斜線方向パターンの複数のバリアを形成することができる。
【００２４】
上述した実施形態において、立体映像表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ、ＭＰ３などの移動機器であってもよく、ＴＶ、モニタなどのディスプレイ装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
上述したような本発明の実施形態によれば、水平方向／垂直方向に立体映像のディスプレイが自由になされるだけでなく、視聴者の移動によってパララックスバリアの精密な移動が可能であるので、高品質の立体映像をディスプレイすることができる。
【００２６】
また、サブセル要素単位でパララックスバリアを構成する場合、パララックスバリアのパターンを多様にすることができ、パララックスバリアが斜線方向パターンを有するようにすることで、モアレ現象を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】パララックスバリアを用いた立体映像表示装置の断面図である。
【図１Ｂ】パララックスバリアを用いた立体映像表示装置の斜視図である。
【図２】２個のカメラを用いて撮影した左側映像と右側映像をそれぞれ示す図である。
【図３】２個のカメラを用いて撮影した左側映像と右側映像を合成した映像を示す図である。
【図４】セルタイプのパララックスバリア方式の立体映像表示装置の概念を説明するための図である。
【図５】セルタイプのパララックスバリア方式の立体映像表示装置の概念を説明するための図である。
【図６】セルタイプのパララックスバリア方式によって形成されるパララックスバリアパターンを説明するための図である。
【図７】セルタイプのパララックスバリア方式によって形成されるパララックスバリアパターンを説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアの概念を説明するための図である。
【図９】本発明の他の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアの概念を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアパターンの移動に関する概念を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアパターンの移動に関する概念を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアパターンの移動に関する概念を説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施形態によってバリアの厚さを可変的に調節する概念を説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施形態によってバリアの厚さを可変的に調節する概念を説明するための図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るディスプレイモジュールとバリアモジュールによってディスプレイされる映像の概念を説明するための図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下で開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。
【００２９】
以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細を含む。しかし、当業者であれば、本発明がこのような具体的な詳細なしにも実施可能であるということがわかる。場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示する。また、本明細書全体において同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。
【００３０】
一方、以下の説明で使用される用語は、特別に追加された用語または追加的な意味を付与した用語を除外しては、本発明の技術分野において通常に使用している意味を有する。
【００３１】
上述したように、以下の説明は、サブセル単位のパララックスバリア及びこれを用いた立体映像表示装置に関するものである。そのために、本発明のベースになる‘０１２７６３１号発明について簡単に説明する。
【００３２】
図４及び図５は、セルタイプのパララックスバリア方式の立体映像表示装置の概念を説明するための図である。
【００３３】
前記‘０１２７６３１号発明に係るパララックスバリアの液晶部４０ａは、水平方向（Ｘ−Ｘ’）と垂直方向（Ｙ−Ｙ’）に沿ってそれぞれセル単位のバリアを交互に配置して、セル単位のパターン構造を形成する。図５に示すように、各水平方向のバリアを形成するセルを第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、横＊縦がａ＊ｃである第１セル、ｂ＊ｃである第２セルを順次配列し、第２水平方向のセルカラムに、横＊縦がａ＊ｄである第３セル、ｂ＊ｄである第４セルを順次配列する。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あって、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。
【００３４】
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、‘０１２７６３１号発明に係るバリア基板は、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ものである。
【００３５】
‘０１２７６３１号発明において、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したり、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。
【００３６】
また、上述した構造を垂直方向を基準にして見ると、第１垂直方向のセルカラムに、横＊縦がａ＊ｃである第１セル、ａ＊ｄである第３セルが順次配列され、第２垂直方向のセルカラムに、横＊縦がｂ＊ｃである第２セル、ｂ＊ｄである第４セルが順次配列されるものであることは、当業者にとって明らかである。
【００３７】
したがって、‘０１２７６３１号発明に係るパララックスバリアパターンは、水平及び垂直方向に互いに異なる規格の２個のセルが順次配列されてセルカラムを構成することは勿論、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ものである。
【００３８】
一方、前記‘０１２７６３１号発明の場合、水平方向／垂直方向のバリアパターンの形成を簡単にするために、水平方向／垂直方向のバリアパターンの形成時に、常にオフされるカラムのセルを除去することを示している。これは、図６及び図７を参照して説明する。
【００３９】
図６及び図７は、セルタイプのパララックスバリア方式によって形成されるパララックスバリアパターンを説明するための図である。
【００４０】
図６は、前記‘０１２７６３１号発明に係るパララックスバリアが垂直方向に形成されるパターンを示しており、図７は、前記‘０１２７６３１号発明に係るパララックスバリアが水平方向に形成されるパターンを示している。図６及び図７で示すように、水平方向／垂直方向のパターンの両方とも、オフされるカラムのセル、すなわち、上述した説明において第４セルを除去して形成することによって、水平方向／垂直方向のパターンの形成の制御を単純化することができる。但し、この場合、本発明で達成しようとする視聴者の移動によるパララックスバリアの移動を具現しにくい。
【００４１】
また、上述したように第４セルを除去しなくても、前記‘０１２７６３１号発明による場合、パララックスバリアの移動はセル単位でしか行うことができないため、視聴者の移動による精密な制御が難しいという問題がある。
【００４２】
したがって、本発明の好適な一実施形態では、上述したセルタイプのパララックスバリアのセルを複数のサブセル要素（Ｓｕｂ−Ｃｅｌｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）に区分し、複数のサブセル要素単位でパララックスバリアを形成することによって、パララックスバリアパターンの形成を柔軟にすることを提案する。ここで、“サブセル要素”は、前記‘０１２７６３１号発明でのようなセルが複数の制御単位に区分された形態を意味する。
【００４３】
図８は、本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアの概念を説明するための図である。
【００４４】
図８の（ａ）は、前記‘０１２７６３１号発明でのようなセルマトリックスタイプのパララックスバリアを示している。図８の（ａ）において各四角形は、‘０１２７６３１号発明での一つのセルに対応することができる。すなわち、図８の（ａ）は、前記図４及び図５における第１〜第４セルを示したものと見ることができ、この場合、第４セルが除去されていない形態を示したものと見ることができる。
【００４５】
一方、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）と比較して、一つのセルが複数のサブセル要素に区分された形態を示している。図８の（ｂ）では、水平方向において一つのセルが３個のサブセル要素で構成される形態を例示的に示しているが、一つのセルを構成するサブセル要素の個数Ｎは、パララックスバリアの移動の柔軟性及び制御の複雑性を考慮して多様に選択することができる。また、図８の（ｂ）では、図８の（ａ）に示された一つのセルが水平方向にのみ複数のサブセル要素に区分された形態を示しているが、垂直方向にも一つのセルを複数のサブセル要素に区分することができる。
【００４６】
図９は、本発明の他の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアの概念を説明するための図である。
【００４７】
図９は、図８と比較して、一つのセルが水平方向だけでなく垂直方向にも複数のサブセル要素に区分された形態を示している。図９の（ｂ）で、一つのセルは水平方向において３個のサブセル要素に、垂直方向において２個のサブセル要素に区分された形態を例示的に示しており、この場合、一つのセルは、６個のサブセル要素を含むことができる。但し、上述したように、一つのセルがいくつのサブセル要素に区分されるかは、パララックスバリアの移動の柔軟性及び制御の複雑性を考慮して多様に選択することができる。また、水平方向のディスプレイにおいてパララックスバリアに要求される移動の柔軟性と、垂直方向のディスプレイにおいてパララックスバリアに要求される移動の柔軟性とは異なることがあるため、図９の（ｂ）に示されたように、一つのセルが水平方向において区分されるサブセル要素の個数Ｎｘと、垂直方向において区分されるサブセル要素の個数Ｎｙとは互いに異なることがある。
【００４８】
例えば、本発明が適用される立体映像表示装置が、携帯電話、ＰＤＡのような携帯機器である場合、水平／垂直にディスプレイの方向の転換が自由になされるので、図９の（ｂ）に示されたように、パララックスバリアが水平方向だけでなく垂直方向にもサブセル要素に区分されて形成されるようにすることが好ましい。また、相対的に水平／垂直にディスプレイの方向の転換に対する要求が少ないモニタ、ＴＶなどの場合、制御の単純化のために、図８に示されたように、水平方向にのみセルを複数のサブセル要素に区分して形成してもよい。
【００４９】
本実施形態に係るサブセル要素は、それぞれ独立にまたは所定個数のサブセル要素のグループ単位でオン／オフを制御することができて、パララックスバリアパターンの移動の柔軟性を増加させることを提案し、このような概念は、以下、図１０乃至図１２を参照して具体的に説明する。
【００５０】
図１０乃至図１２は、本発明の一実施形態に係るサブセル要素単位のパララックスバリアパターンの移動の概念を説明するための図である。
【００５１】
図１０に示された例でのように、パララックスバリアは、水平方向に３個のサブセル要素単位でバリアを形成することができる。すなわち、最初の第１〜第３カラムのサブセル要素、第７〜第９カラムのサブセル要素、第１３〜第１５カラムのサブセル要素を選択的にオン（ＯＮ）させることによって垂直方向のパララックスバリアを形成することができる。
【００５２】
このとき、もし視聴者の位置が移動する場合を仮定する。眼鏡なし方式であるパララックスバリア方式の立体映像ディスプレイにおいて、視聴者の左眼と右眼の位置移動は立体映像ディスプレイの品質に大きな影響を及ぼすことがある。そのため、本発明の一実施形態では、視聴者の移動によってパララックスバリアも移動することを提案する。また、本発明の好ましい実施形態は、パララックスバリアの移動がセル単位ではなく、サブセル要素単位で行われることによって、視聴者の微細な移動にも精密にパララックスバリアパターンを形成し、高品質の立体映像をディスプレイするようにすることを提案する。
【００５３】
図１１は、図１０のパララックスバリアパターンが右側方向に１サブセル要素だけ移動することを示している。また、図１２は、図１０のパララックスバリアパターンが右側方向に２サブセル要素だけ移動することを示している。すなわち、本発明でのように一つのセルが複数のサブセル要素で構成されるように設定することによって、図１１及び図１２に示されたように、サブセル要素単位でパララックスバリアパターンを移動させることができるという長所を有する。
【００５４】
図１０乃至図１２の説明は、図８の（ｂ）に示されたように、一つのセルが水平方向にのみ複数のサブセル要素に区分されて形成され、パララックスバリアパターンが水平方向へ移動する場合についてのみ説明しているが、当業者は、図９の（ｂ）に示されたような構造を用いて、水平方向及び垂直方向の両方においてパララックスバリアパターンを移動させる方法も、上述した説明からわかる。また、一つのセルが垂直方向にのみ複数のサブセル要素に区分されて形成され、水平方向に形成されたパララックスバリアパターンを垂直方向にのみ移動させる方式も可能であることがわかる。
【００５５】
一方、以下では、本発明でのようにサブセル要素単位のパララックスバリアを利用することによって獲得される柔軟性を用いる一例について説明する。
【００５６】
図１３及び図１４は、本発明の一実施形態によってバリアの厚さを可変的に調節する概念を説明するための図である。
【００５７】
具体的に、図１３は、図１０と比較して、バリアの厚さが１サブセル要素だけ減少したパターンを示しており、図１４は、図１０と比較して、バリアの厚さが１サブセル要素だけ増加したパターンを示している。すなわち、本発明の一実施形態による場合、パララックスバリアモジュールは、Ｎ個のサブセル要素単位で複数のバリアを形成することができ、Ｎを可変的に調節することにより視聴者の位置／要求される明るさ／残像などによってバリアの厚さを調節することができる。
【００５８】
一般に、視聴者が立体映像表示装置から離れるほど、そして／または要求される明るさが増加するほどバリアの厚さを薄くすることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００５９】
一方、以下では、本発明でのようにサブセル要素単位のパララックスバリアを利用することによって獲得される柔軟性を用いる他の一例について説明する。
【００６０】
パララックスバリア方式の立体映像表示方法において、モアレ干渉（Ｍｏｉｒｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が問題になり得る。
【００６１】
モアレ干渉とは、周期的な模様が重なって現れる干渉現像であって、例えば、蚊帳のような２枚の網が重なっているとき、網をなす細密な織物の格子間隔よりも遥かに大きく、かつ変化が多様な斑紋が生じる現象である。他の例としては、二つの櫛を重ねたとき、間隔が櫛の歯より広い新しい暗い影が見えることを挙げることができる。このように周期的な模様が重なって元の周期よりも大きい模様を作る現象をモアレ干渉といい、この時に生じる模様をモアレ縞（ｍｏｉｒｅ  ｆｒｉｎｇｅ）という。
【００６２】
したがって、以下で説明する本発明の一実施形態では、上述したサブセル要素単位のパララックスバリア構造を用いて、上述したモアレ干渉を防止できる斜線方向のパララックスバリアパターンを提案し、これを用いた立体映像表示装置を提案しようとする。
【００６３】
図１５は、本発明の一実施形態に係るディスプレイモジュールとバリアモジュールによってディスプレイされる映像の概念を説明するための図である。
【００６４】
本実施形態において、ディスプレイモジュールは図１Ｂの図面符号１０に、バリアモジュールは図１Ｂの図面符号２０に対応することができる。但し、本実施形態に係るディスプレイモジュールとバリアモジュールがディスプレイする映像は、次のような特徴を有する。
【００６５】
本実施形態に係るディスプレイモジュールは、第１方向の映像及び第２方向の映像をそれぞれディスプレイすることができる第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルが水平方向に交互に配置された形態を有することができる。ここで、第１タイプのピクセルは左側映像ディスプレイ用ピクセルを、第２タイプのピクセルは右側映像ディスプレイ用ピクセルを示すことができるが、これと反対に設定されてもよい。このとき、第１タイプのピクセル及び第２タイプのピクセルは、それぞれ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれディスプレイする３個のサブピクセルを含むことを仮定する。
【００６６】
また、本実施形態に係るバリアモジュールは、前記ディスプレイモジュールと所定距離だけ離隔して配置され、視聴者の左眼と右眼に前記第１タイプのピクセル及び前記第２タイプのピクセルが水平方向においてピクセル単位で選択的に見えるように配置された斜線方向パターンのバリアの駆動を制御することを特徴とする。
【００６７】
ここで、‘斜線方向パターン'とは、図１５に示されたように、順次配列された前記第１タイプのピクセルと前記第２タイプのピクセルを行列の形態で見るとき、垂直方向に所定個数の行ごとにサブピクセル単位で左側または右側のいずれか一方向に持続的に移動した位置に配置されたパターンを称する。このとき、ディスプレイモジュール段で見るサブピクセル単位は、上述したサブセル要素単位のパララックスバリアにおいて一つまたは複数のサブセル要素に対応することができる。
【００６８】
図１５は、前記第１タイプのピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と前記第２タイプのピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうち第１タイプのピクセルのみが視聴者に見えるように設定された場合を示している。すなわち、図１５で黒く表示された部分には、第２タイプのピクセルに対応するＲ、Ｇ、Ｂ映像がディスプレイされると見られる。図１５に示されたように、本実施形態に係るバリアは、所定個数の行ごとに左側または右側のいずれか一方向にサブセル要素単位またはサブピクセル単位で移動した斜線方向パターンを有することを提案し、図１５では、所定の行ごとに、ディスプレイモジュール段で見るとき、１サブピクセルだけ左側方向に続けて移動したパターンを示している。このような斜線方向パターンを利用することによって、重複する直線形態のパララックスバリア方式において問題になる上述したモアレ干渉の影響を效率的に減少させることができる。すなわち、ディスプレイモジュールの直線状パターンとバリアの配置パターンが、モアレ干渉が問題になる繰り返されたパターンをなすことを防止するものである。
【００６９】
一方、本実施形態では、図１５に示されたように、バリアが視聴者の左眼と右眼に特定の行においてサブピクセル単位ではなく、ピクセル単位で区分されて見えるように設定されることを提案した。これは、バリアが、特定の行において視聴者の左眼と右眼に第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルのそれぞれのＲ、Ｇ、Ｂの光のいずれか一つをディスプレイするサブピクセル単位で区分して見えるように設定される場合、視聴者の移動によってレインボー現象が発生する虞があるからである。前記レインボー現象について簡単に説明すると、次の通りである。
【００７０】
上述したように、第１タイプのピクセルのＲ、Ｇ、Ｂサブピクセルと、第２タイプのピクセルのＲ、Ｇ、Ｂサブピクセルは、特定の行において順次配置される。もし、特定の行において、バリアが、視聴者の左／右眼に、第１タイプのピクセルのＲと第２タイプのピクセルのＲが区分されて見えるようにする場合、視聴者が少しだけ移動しても、視聴者の左／右眼には隣接する色光、例えば、視聴者が右側に移動する場合、Ｂが流入されて見えるようになる。このように視聴者が移動するとき、意図しない色光が流入して、虹のような映像が見えることを上述したレインボー現象と称する。
【００７１】
ただし、本実施形態でのように、バリアが、特定の行において視聴者の左／右眼にピクセル単位で区分されて見えるように設定され、バリアが斜線方向パターンを有する場合、視聴者が移動するとしても、特定の色光のみが流入して、レインボー現象が発生することを防止することができる。例えば、上述した例のように、視聴者が右側に移動する場合、特定の行ではＲが、他の特定の行ではＧが、更に他の特定の行ではＢが流入することがあるが、ピクセル単位で見るとき、特定の行では第１タイプのピクセルまたは第２タイプのピクセルの一定量のＲ、Ｇ、Ｂを見ることができるようになるので、上述したレインボー現象を效率的に防止することができる。
【００７２】
また、上述したようなピクセル単位のディスプレイ方式に従う場合、サブピクセル単位のディスプレイ方式に比べて最大３倍の視野角を確保することができ、一定水準の輝度向上も達成することができる。
【００７３】
以下では、上述したような各実施形態が適用され得る立体映像表示装置について総括的に説明する。
【００７４】
図１６は、本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置の構成を説明するための図である。
【００７５】
図１６に示すように、本実施形態に係る立体映像表示装置は、第１方向の映像及び第２方向の映像をそれぞれディスプレイすることができる第１タイプのピクセルと第２タイプのピクセルが水平方向または垂直方向に交互に配置されたディスプレイモジュール１０と、ディスプレイモジュール１０の第１タイプのピクセル及び第２タイプのピクセルが視聴者の左眼と右眼に選択的に見えるように水平方向または垂直方向に配置された複数のバリアを形成するパララックスバリアモジュール２０と、を含むことができる。
【００７６】
パララックスバリアモジュール２０は、具体的に、下板部３０、液晶部４０、制御部５０及び上板部６０を含むことができ、液晶部４０は、上述したように、サブセル要素単位に区分して形成することができる。
【００７７】
本発明の好ましい一実施形態に係る立体映像表示装置は、視聴者の移動を感知／測定したり、これに関する情報の入力を受けることができる移動感知モジュール７０をさらに含むことを提案する。移動感知モジュール７０は、視聴者の移動に関する情報を獲得し、これをパララックスバリアの制御部５０または立体映像表示装置全般に対するプロセッサ（図示せず）に伝達することができる。
【００７８】
制御部５０は、サブセル要素単位で構成された液晶部４０ａに、各サブセル要素のそれぞれ、または所定のパターンのサブセル要素グループ単位で連結された配線などを用いて、サブセル要素の駆動を制御することができる。すなわち、水平方向にＮ個（Ｎは、２以上の自然数）のサブセル要素の単位でパララックスバリアを形成し、移動感知モジュール７０から獲得された視聴者の移動情報によって１サブセル要素単位でパララックスバリアを水平方向に移動させることができる。もちろん、垂直方向にも同一の制御を行うことができる。
【００７９】
上述した各実施形態において、バリアモジュールは、３Ｄディスプレイモードで前記バリアをオンさせ、２Ｄディスプレイモードで前記バリアをオフさせるように設定され、一つの立体映像表示装置が２Ｄ／３Ｄ兼用として利用されるようにすることができる。
【００８０】
上述したように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現し、実施できるように提供された。以上では、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更できるということを理解できる。
【００８１】
したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに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ためのものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
上述したような実施形態に係る本発明は、様々な立体映像装置に適用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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