(57)【要約】  本実施例による立体ディスプレーパネルは、複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルである。行方向に隣接した整数ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した整数ｐ個の単位行によって複数の視点を具現し、ｐとｑの積をｎとする時、立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む。
2014517335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルにおいて、
行方向に隣接した整数ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した整数ｐ個の前記単位行によって前記複数の視点を具現し、前記ｐとｑの積をｎとする時、前記ｎが２の倍数であり、
前記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む立体ディスプレーパネル。
【請求項２】
前記基本映像それぞれに対応する前記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する請求項１に記載の立体ディスプレーパネル。
【数１０】
2014517335.tif 000012
【請求項３】
前記ｚ個の基本映像が第１基本映像と第２基本映像とを含み、
ｙ個の補償映像が前記第１基本映像に対応する第１補償映像と前記第１基本映像に対応する第２補償映像とを含み、
前記第１補償映像及び第２補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する請求項１に記載の立体ディスプレーパネル。
【数１１】
2014517335.tif 000013
【請求項４】
前記ｚが整数（ｚ１）と整数（ｚ２）の和とする時、前記ｚ個の基本映像は（ｚ１）個の入力映像と（ｚ２）個の補助映像とを含む請求項１に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項５】
前記（ｚ１）個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第（ｚ１）映像を含み、
前記（ｚ２）個の補助映像は第２映像、・・・、第｛（ｚ１）−１｝映像を含む請求項１に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項６】
前記ｐが２であり、
前記行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが第１単位行を構成し、
前記第１単位行に前記列方向に隣接し、前記行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが第２単位行を構成し、
前記第１単位行と前記第２単位行によって前記複数の視点を具現する請求項１に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項７】
複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルにおいて、
前記複数の視点それぞれは２の倍数であるｎ個の単位ピクセルによって具現され、
前記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含み、
前記基本映像それぞれに対応する前記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する立体ディスプレーパネル。
【数１２】
2014517335.tif 000014
【請求項８】
請求項１〜６の何れか一項による立体ディスプレーパネルと、
前記立体ディスプレーパネルの一面に位置したパララックスバリアとを含む立体表示装置。
【請求項９】
前記パララックスバリアは、前記複数の単位ピクセルにそれぞれ対応する複数の透光部及び複数の遮光部を具備し、
前記ｑで１を引いた値をｍとする時、前記行方向で前記透光部に対応する単位ピクセル１個と前記遮光部に対応する単位ピクセルｍ個が繰り返し配置されるように形成される請求項８に記載の立体表示装置。
【請求項１０】
複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルの画像表示方法において、
行方向に隣接した整数ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した整数ｐ個の前記単位行によって前記複数の視点を具現し、前記ｐとｑの積をｎとする時、前記ｎが２の倍数であり、
前記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む画像表示方法。
【請求項１１】
前記基本映像それぞれに対応する前記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する請求項１０に記載の画像表示方法。
【数１３】
2014517335.tif 000015
【請求項１２】
前記ｚ個の基本映像が第１基本映像と第２基本映像とを含み、
ｙ個の補償映像が前記第１基本映像に対応する第１補償映像と前記第２基本映像に対応する第２補償映像とを含み、
前記第１補償映像及び第２補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する請求項１０に記載の画像表示方法。
【数１４】
2014517335.tif 000016
【請求項１３】
前記第１基本映像と前記第１補償映像とが投射された後、前記第２基本映像と前記第２補償映像とが投射されるようにする請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記ｚが整数（ｚ１）と整数（ｚ２）の和とする時、前記ｚ個の基本映像は（ｚ１）個の入力映像と（ｚ２）個の補助映像とを含む請求項１０に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
前記（ｚ１）個の入力映像は第１映像、第２映像、……、第（ｚ１）映像を含み、
前記（ｚ２）個の補助映像は第２映像、……、第｛（ｚ１）−１｝映像を含む請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１６】
前記入力映像とこれに対応する補償映像とが投射された後、前記補助映像とこれに対応する補償映像とが投射されるようにする請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１７】
前記ｐが２であり、
前記行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが第１単位行を構成し、
前記第１単位行に前記列方向に隣接し、前記行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが第２単位行を構成し、
前記第１単位行と前記第２単位行によって前記複数の視点を具現する請求項１０に記載の画像表示方法。
【請求項１８】
複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルの画像表示方法において、
前記複数の視点は整数ｎ個の単位ピクセルによって具現され、
前記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含み、
前記基本映像それぞれに対応する前記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、前記ｙは以下の数式１を満足する画像表示方法。
【数１５】
2014517335.tif 000017
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体ディスプレーパネル、立体表示装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元映像表示技術は、左眼と右眼の映像に互いに差が発生する両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｐａｒａｌｌａｘ）によって立体感を感じるようにする技術である。３次元映像を見る方式は、眼鏡式と裸眼式などに大別することができる。眼鏡式は眼鏡をかけなければならないという不便があり、眼鏡をかけた状態で立体映像以外の他の事物を観察しにくいことがある。そこで裸眼式に対する研究が積極的に行われている。
【０００３】
裸眼式は、円筒状のレンズを用いるレンチキュラー（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）レンズ方式と、透光部と遮光部を用いるパララックスバリア方式とに分けることができる。レンチキュラーレンズ方式では、レンズを用いるため、映像が歪曲されるという問題が発生する虞がある。一方、パララックスバリア方式は複数の位置で立体的観覧が可能になるという長所がある。
【０００４】
ただ、パララックスバリア方式を利用して多視点（ｍｕｌｔｉ−ｖｉｅｗ）の立体映像を具現すると透光部の比が非常に低い。即ち、ｎ個の視点数を具現する場合、透光部と遮光部の比が１：ｎ−１となって、透光部の比率が非常に低くなってしまう。このように、透光部の比率が低くなると、表示装置で映像を表示する部分の比率が小くなり、解像度が低下する虞がある。
【０００５】
また、一般的に立体ディスプレーパネルは所定の視点数を表現するように固定されていて、視点数の異なるコンテンツを用いることが不可能であるか、視点数が異なるコンテンツを別途に変換する装置または工程などが必要になる。従って、立体表示装置で多様な視点数の映像を具現するのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は解像度を向上して多様な視点数の映像を表示することができる立体ディスプレーパネル、立体表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施例による立体ディスプレーパネルは、複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルである。行方向に隣接した整数ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した整数ｐ個の上記単位行によって上記複数の視点を具現し、上記ｐとｑの積をｎとする時、上記ｎが２の倍数である。上記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む。
【０００８】
上記基本映像それぞれに対応する上記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足することができる。
【０００９】
【数１】
2014517335.tif 000003
【００１０】
上記ｚ個の基本映像が第１基本映像と第２基本映像とを含み、上記ｙ個の補償映像が上記第１基本映像に対応する第１補償映像と上記第１基本映像に対応する第２補償映像とを含み、上記第１補償映像及び第２補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足することができる。
【００１１】
【数２】
2014517335.tif 000004
【００１２】
上記ｚが整数ｚ１と整数ｚ２の和とする時、上記ｚ個の基本映像はｚ１個の入力映像とｚ２個の補助映像とを含むことができる。
【００１３】
上記ｚ１個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ１映像を含み、上記ｚ２個の補助映像は第２映像、・・・、第｛ｚ１−１｝映像を含むことができる。
【００１４】
上記ｐが２であり、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが第１単位行を構成し、上記第１単位行に上記列方向に隣接し、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが第２単位行を構成することができる。上記第１単位行と上記第２単位行によって上記複数の視点を具現することができる。
【００１５】
本発明の一実施例による立体ディスプレーパネルは、複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルである。上記複数の視点それぞれは２の倍数であるｎ個の単位ピクセルによって具現され、上記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含み、上記基本映像それぞれに対応する上記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足する。
【００１６】
【数３】
2014517335.tif 000005
【００１７】
本発明の一実施例による立体ディスプレーパネルは、請求項１〜６の中の何れか一項による立体ディスプレーパネルと、上記立体ディスプレーパネルの一面に位置したパララックスバリアとを含む。
【００１８】
上記パララックスバリアは、上記複数の単位ピクセルにそれぞれ対応する複数の透光部及び複数の遮光部を具備することができる。上記ｑで１を引いた値をｍとする時、上記行方向で上記透光部に対応する単位ピクセル１個と上記遮光部に対応する単位ピクセルｍ個が繰り返し配置されるように形成されることができる。
【００１９】
本発明の一実施例による画像表示方法は、複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルの画像表示方法である。行方向に隣接した整数ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した整数ｐ個の上記単位行によって上記複数の視点を具現し、上記ｐとｑの積をｎとする時、上記ｎが２の倍数である。上記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む。
【００２０】
上記基本映像それぞれに対応する上記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足することができる。
【００２１】
【数４】
2014517335.tif 000006
【００２２】
上記ｚ個の基本映像が第１基本映像と第２基本映像とを含み、上記ｙ個の補償映像が上記第１基本映像に対応する第１補償映像と上記第２基本映像に対応する第２補償映像とを含むことができる。上記第１補償映像及び第２補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足することができる。
【００２３】
【数５】
2014517335.tif 000007
【００２４】
上記第１基本映像と上記第１補償映像とが投射された後、上記第２基本映像と上記第２補償映像とが投射されるようにすることができる。
【００２５】
上記ｚが整数ｚ１と整数ｚ２の和とする時、上記ｚ個の基本映像はｚ１個の入力映像とｚ２個の補助映像とを含むことができる。
【００２６】
上記ｚ１個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ１映像を含み、上記ｚ２個の補助映像は第２映像、・・・、第｛ｚ１−１｝映像を含むことができる。
【００２７】
上記入力映像とこれに対応する補償映像とが投射された後、上記補助映像とこれに対応する補償映像とが投射されるようにすることができる。
【００２８】
上記ｐが２であり、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが第１単位行を構成し、上記第１単位行に上記列方向に隣接し、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが第２単位行を構成することができる。上記第１単位行と上記第２単位行によって上記複数の視点を具現することができる。
【００２９】
本発明の他の実施例による画像表示方法は、複数の単位ピクセルが定義され、複数の視点を具現する立体ディスプレーパネルの画像表示方法であって、上記複数の視点それぞれは２の倍数であるｎ個の単位ピクセルによって具現され、上記立体ディスプレーパネルで具現される映像は、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを含む。上記基本映像それぞれに対応する上記各補償映像の個数がｙ個で同じであり、上記ｙは以下の数式１を満足する。
【００３０】
【数６】
2014517335.tif 000008
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一実施例による立体表示装置では、同じｎ個の多視点を具現しながらもパララックスバリアでの透光部の比率を向上できるように駆動され、輝度及び解像度を向上させることができる。この時、ｎ視点を具現するために、ｎ個の単位ピクセルを用いる場合、ｎを２の倍数にし、ｎ個の単位ピクセルを二つの行に配置してディスプレーパネルで具現される映像に横線が発生することを防止することができる。これによって画質及び輝度を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施例では、n個の単位ピクセルを基準に設計された立体ディスプレーパネルで、ｎより小さいｚ個の視点を有する映像信号が入力された場合にも、（ｎ−ｚ）個の補償信号によって画像の具現が可能になる。従って、別途の装置がなくてもディスプレーパネルが多様な視点数の立体コンテンツまたは平面コンテンツを全部具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例による立体表示装置の概略的な断面図である。
【図２】本発明の変形例による立体表示装置の概略的な断面図である。
【図３】本発明の一実施例による立体表示装置を利用した画像表示方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例によるディスプレーパネルの単位ピクセルとこれに対応するパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【図５】本発明の一実施例によるディスプレーパネルで多視点を具現する単位ピクセルとこれに対応するパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【図６】従来のディスプレーパネルで多視点を具現する単位ピクセルとこれに対応する従来のパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【図７】本発明の一実施例による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面である。
【図８】本発明の一実施例によるディスプレーパネルで映像分布を示した図面である。
【図９】本発明の他の実施例によるディスプレーパネルで映像分布を示した図面である。
【図１０】本発明の他の実施例による画像表示方法においてｚ個の基本映像を獲得する段階を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面である。
【図１２】従来技術による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面である。
【図１３】本発明のまた他の実施例によるディスプレーパネルで多視点を具現する単位ピクセルとこれに対応するパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【図１４】本発明のまた他の実施例による立体表示装置の概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施例による立体表示装置及び画像表示方法を詳細に説明すれば次の通りである。
【００３５】
図１は本発明の一実施例による立体表示装置の概略的な断面図で、図２は本発明の変形例による立体表示装置の概略的な断面図である。
【００３６】
図１によれば、本実施例の立体表示装置１０は、複数の単位ピクセル２１０（図３参照、以下同一）が定義され、多視点を具現するディスプレーパネル１００と、ディスプレーパネル１００の駆動を制御する駆動部３００と、ディスプレーパネル１００の一面（より正確には前面）に配置されるパララックスバリア２０とを含むことができる。
【００３７】
一例として、ディスプレーパネル１００は液晶ディスプレーパネル（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、プラズマディスプレーパネル（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）を利用したディスプレーパネルなどを用いることができる。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、多様な方式のディスプレーパネル１００を用いることができることは勿論である。
【００３８】
このようなディスプレーパネル１００には行方向及び列方向のそれぞれに複数の単位ピクセル２１０が定義され、本実施例では、ディスプレーパネル１００が多視点の映像を具現する。以下では、便宜のためにディスプレーパネル１００の視点数をｎ個とする。ここで、ｎは２以上の整数である。
【００３９】
駆動部３００はディスプレーパネル１００の駆動を制御するためのもので、多視点の映像信号をディスプレーパネル１００に提供して、多視点による立体映像を具現することができるようにする。
【００４０】
本実施例で、駆動部３００は複数の列と複数の行で定義される単位ピクセル２１０によって多視点の映像を具現するようにする。これについては図４及び図５を参照してさらに詳細に説明する。参考に、従来には一つの行の複数の列で多視点の映像を表示した。
【００４１】
ディスプレーパネル１００の前面に位置するパララックスバリア２０は多視点の映像を選択的に透過させて、観察者の両眼で互いに異なる映像を見られるように視差障壁を形成する。このために、パララックスバリア２０はディスプレーパネル１００の単位ピクセル２１０にそれぞれ対応する複数の透光部１１０及び複数の遮光部１２０を含む。
【００４２】
さらに詳しくは、図１に示すように、パララックスバリア２０は、透明基板１３０、この透明基板１３０上に形成されたバリアーパターン１２５を含むことができる。
【００４３】
ここで、バリアーパターン１２５は紫外線インクまたは熱硬化性インクを塗布及び乾燥した後パターニングして形成されることができるが、本発明はこれに限定されない。バリアーパターン１２５が形成された部分が遮光部１２０を構成し、バリアーパターン１２５が形成されない部分が透光部１１０を構成する。遮光部１２０と透光部１１０の平面的な配置については図４及び図５を参照してより詳しく説明する。
【００４４】
透明基板１３０は一例として硝子基板であってもよい。透明基板１３０として硝子基板を用いると、高い透過率を有し、別途の基板を用いなくても良い。従って、ディスプレーパネル１００で具現される映像が歪曲などの問題なしに高い透過率で透過されることができるようにする。
【００４５】
一方、従来のパララックスバリアは、パターニングされた高分子フィルム（一例として、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）フィルム）を接着剤を利用して強化硝子に積層（ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）して用いられている。一般的に、高分子フィルム、強化硝子などの透過率は一般の硝子の透過率より低い水準であり、これを一緒に用いた従来のパララックスバリアは透過率が顕著に低くなる。また、高分子フィルム、強化硝子及び接着剤の屈折率の差によって相殺干渉が起きることがあり、これによってモアレ（ｍｏｉｒｅ）現象が発生することがある。
【００４６】
このように、本実施例では、透明基板１３０を硝子基板で形成して、映像の歪曲なしに高い透過率を有することができるようにする。しかし、本発明が透明基板１３０の物質に限定されるのではなく、透明基板１３０として多様な物質を用いることができる。
【００４７】
このようなパララックスバリア２０は、接着層１４０によってディスプレーパネル１００の前面に付着されて固定される。接着層１４０としては多様な物質を用いることができ、一例として、紫外線接着剤、可視光接着剤、赤外線接着剤及び熱接着剤などの物質を用いることができる。
【００４８】
このような接着層１４０は透明基板１３０の屈折率と類似する屈折率を有し、モアレを最小化し、ニュ−トンリング（ＮｅｗｔｏｎＲｉｎｇ）の発生を防止することが好ましい。一例として、透明基板１３０が硝子基板で形成された場合、接着層１４０は硝子基板の屈折率と類似する約１．４８〜１．５４の屈折率を有することができる。
【００４９】
図１及び上述した説明では、パララックスバリア２０が透明基板１３０、この透明基板１３０上に形成されたバリアーパターン１２５で構成されたことを例示したが、本発明はこれに限定されるのではない。
【００５０】
従って、変形例として、図２に示すように、パララックスバリア２２が透明基板１３０及びバリアーパターン１２５と、この透明基板１３０とバリアーパターン１２５上に形成された接着層１４０と、この接着層１４０によって接着される別途の透明基板１５０とを含むことができる。上述した別途の透明基板１５０は透明基板１３０と同じ物質を含むことができる。本変形例で、パララックスバリア２２とディスプレーパネル１００は接着層（図示しない）または固定部材（図示しない）によって結合されることができる。その外にも多様な断面構造を有するパララックスバリアを用いることができることは勿論である。
【００５１】
上述したパララックスバリア２０の平面構造と、このようなパララックスバリア２０が用いられるディスプレーパネル１００における画像表示方法を図３〜図１０を参照してさらに詳しく説明する。
【００５２】
図３は本発明の一実施例による立体表示装置を利用した画像表示方法を示すフローチャートである。
【００５３】
図３によれば、本実施例では、ｚ個の基本映像を獲得する段階（ＳＴ１０）、ｚ個の基本映像を入力する段階（ＳＴ２０）、（ｎ−ｚ）個の補償映像を生成する段階（ＳＴ３０）、各視点別映像をディスプレーフレームにマッピングする段階（ＳＴ４０）、マッピングされた映像を合成する段階（ＳＴ５０）及びディスプレーパネルを駆動する段階（ＳＴ６０）を含むことができる。
【００５４】
このように、本実施例ではｎ個の単位ピクセルで複数の視点を具現するために、ｎ個の映像を用いるのではなく、ｚ個の基本映像と（ｎ−ｚ）個の補償映像とを用いる。
【００５５】
まず、ｚ個の基本映像を獲得する段階（ＳＴ１０）では、ｎより小さいｚ個だけの基本映像を用意する。この時、本実施例では、基本映像として互いに異なるｚ個（上述した説明では一例として２個）の基本映像を用いたことを一例に提示する。
【００５６】
次に、ｚ個の基本映像を入力する段階（ＳＴ２０）ではｚ個の基本映像を入力し、（ｎ−ｚ）個の補償映像を生成する段階（ＳＴ３０）ではｚ個の基本映像から（ｎ−ｚ）個の補償映像を生成する。例えば、ｚ個の基本映像に第１基本映像及び第２基本映像があれば、これらそれぞれに対応する第１補償映像及び第２補償映像を生成する。この時、第１補償映像及び第２補償映像の個数が同一であってもよい。
【００５７】
即ち、基本映像それぞれに対応する各補償映像の個数が以下の数式１のｙ個で同一であってもよい。
【００５８】
【数７】
2014517335.tif 000009
【００５９】
例えば、ｎが１０で、ｚが２であれば、補償映像の合計８個であり、各基本映像に対応する補償映像はそれぞれ４個になる。このような基本映像と補償映像を立体ディスプレーパネルに投射する具体的な画像表示方法については後で説明する。
【００６０】
次いで、各視点別映像をディスプレーフレームにマッピングする段階（ＳＴ４０）で各視点別映像をディスプレーフレームの指定された位置にマッピングし、マッピングされた映像を合成する段階（ＳＴ５０）ではマッピングした映像を合成して所望の映像を得る。次に、ディスプレーパネルを駆動する段階（ＳＴ６０）ではこの合成映像に対応する信号をディスプレーパネル１００に提供してディスプレーパネル１００を駆動する。
【００６１】
図４は本発明の一実施例によるディスプレーパネルの単位ピクセルとこれに対応するパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。図５は本発明の一実施例によるディスプレーパネルで多視点を具現する単位ピクセルとこれに対応するパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【００６２】
図面によれば、本実施例で、ディスプレーパネル１００には、複数の単位ピクセル２１０が定義される。さらに具体的に、複数の単位ピクセル２１０は行方向（図面のｘ軸方向）で複数の列を有し、列方向（図面のｙ軸方向）で複数の行を有して配置される。このような単位ピクセル２１０は赤光を放出する赤色ピクセル、緑光を放出する緑ピクセル、青光を放出する青色ピクセルを含むことができる。一例として、行方向に隣接した一つの赤色ピクセル、一つの緑色ピクセル及び一つの青色ピクセルが一つのピクセルを成して映像を表示することができるが、本発明はこれに限定されない。従って、赤色、緑色、青色以外の色を含んで一つのピクセルを成すなど多様な変形が可能であることは勿論である。
【００６３】
本実施例におけるディスプレーパネル１００では、一行または一列に配置されたｎ個の単位ピクセル１２０を基本とするのではなく、複数の行及び複数の列に位置するｎ個の単位ピクセル１２０を基本とする。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６４】
より具体的には、行方向に隣接したｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成す。列方向に隣接したｐ個の単位行に位置したｎ個の単位ピクセル２１０（即ち、図５に示されたｐ個＊ｑ個の単位ピクセル）によって複数の視点が具現される。ここで、ｎは２以上の整数であり、ｐとｑはｎの約数である整数で、ｐとｑの積がｎになる。より正確には、複数の行と複数の列によって位置した単位ピクセル２１０を利用するので、最小２つの行と２つの列を具備しなければならない。その故、ｎは４以上の整数である。
【００６５】
例えば、図４及び図５では、行方向に隣接した５つの単位ピクセルで成る単位行を二つ用いて１０個の視点を具現するように設計される。即ち、行方向に隣接した５つの単位ピクセルからなる単位行を２つ利用すれば、総１０個の単位ピクセルを有するようになるので、１０個の視点を具現することができる。ここで、ｑが５になり、ｐが２になる。図面では、一例として１０個の視点数を有することを示したが、本発明はこれに限定されるものではない。従って、本発明は多様なｎ、ｐ、ｑの値を有することができることは勿論である。
【００６６】
ここで、上述したように、ｎが２の倍数であり、ｐが２であってもよい。それで、行方向に隣接したｑ個の単位ピクセルを含む第１単位行（以下「奇数行」）２１１と、奇数行に隣接し、行方向に隣接したｑ個の単位ピクセルを含む第２単位行（以下「偶数行」）２１２とでｎ視点を具現することができる。これによって、光の回折によってディスプレーパネル１００で具現される映像に横線が発生する現象を防止することができる。
【００６７】
さらに詳しく説明すれば、ｎが奇数である場合、ｐ、ｑも奇数である。この場合には、光の回折のため、ディスプレーパネル１００で具現される映像に横線が発生する虞がある。このような現象はｎが３の倍数である時より目立って現われる。
【００６８】
例えば、９視点を３つの列と３つの行の単位ピクセルで具現する場合、横線が発生する。これを考慮して、本発明ではｎを２の倍数にし、ｐを２にして横線の発生を最小化した。また、ｎ、ｐ、ｑが全部３の倍数でないことが好ましい。
【００６９】
このようなディスプレーパネル１００に用いられるパララックスバリア２０では、行方向で見る時、透光部１１０に対応する単位ピクセル一つと遮光部１２０に対応する単位ピクセルｍ個が繰り返して配置される。ここで、ｍはｑから１を引いた数である。このようにｎ視点をｑ個の列とｐ個の行で具現すれば、透光部１１０と遮光部１２０の比が１：ｍ（即ち、１：（ｑ−１））であるので、遮光部１２０の比率を減らして、透光部１１０の比率を増加させることができる。このように、透光部１１０の比率を増加させることによって、輝度及び解像度を増加させることができるという長所がある。
【００７０】
より明確に説明するために、図５とともに図６を参照して説明する。図６は従来のディスプレーパネルで多視点を具現する単位ピクセルとこれに対応する従来のパララックスバリアの遮光部及び透光部を概略的に示した平面図である。
【００７１】
本実施例では、図５に示すように、ｎが１０、ｐが２、ｑが５の場合に、パララックスバリア２０で行方向に見る時、透光部１１０と遮光部１２０の比が１：４である。即ち、１０視点を具現する時、パララックスバリア２０で透光部１１０と遮光部１２０の比が１：４である。
【００７２】
一方、図６に示すように、従来には、ｎ視点を具現するために、ｎ個の映像を一つの行で隣接したｎ個の単位ピクセル２１２に表示する。パララックスバリア２２で行方向に見る時、透光部１１２と遮光部１２２の比が１：（ｎ−１）である。例えば、１０視点を具現する時、パララックスバリア２２で透光部１１２と遮光部１２２の比が１：９になる。
【００７３】
従って、本実施例では、同じ個数の多視点を具現しながらもパララックスバリア２０での透光部１１０の比率を向上させることができるので、それだけ輝度及び解像度を向上させることができる。例えば、上述したように、ｎが２の倍数で、ｐが２の場合に、輝度及び解像度は２倍以上増加することができる。
【００７４】
図面では、簡単に説明するために、透光部１１０と単位ピクセル２１０が互いに同じ大きさを有することを例示したが、本発明はこれに限定されるのではない。実際には、各単位ピクセル２１０に対応する透光部１１０の大きさを各単位ピクセル２１０の大きさより小さくしてもよい。
【００７５】
また、視点数が小さい場合より視点数が大きい場合透光部１１０の大きさの比率を相対的に大きくすることができる。これは一つの単位ピクセル２１０に対して光の波長が所定回数で通過することができるように設計して、干渉現象を最小化し、結果的にモアレ現象を最小化するためのものである。同時に、工程誤差などを考慮すれば、透光部１１０と遮光部１２０の幅比が０．９５：（ｍ＋０．０５）〜１．３３：（ｍ−１．３３）であってもよい。０．９５：（ｍ＋０．０５）〜１．２：（ｍ−１．２）がより好ましい。
【００７６】
本実施例では、透光部１１０がディスプレーパネル１００の対角線方向に沿って形成されて、多視点映像が柔らかく表現されることができる。この時、上述したように、本実施例のパララックスバリア２０は透過率及び屈折率の特性を向上させたので、モアレ現象が発生することを効果的に防止することができる。
【００７７】
この時、上述したように、ｐ個の行とｑ個の列に位置した単位ピクセルに多視点を具現すると、透光部１１０の傾斜度は従来の透光部１１２の傾斜度より大きくなる。即ち、行方向による単位ピクセルの幅ｗをＡ、列方向による単位ピクセルの長さｌをＢとする時、透光部１１０の傾斜度であるＣは理論的に次の数式２による。
【００７８】
【数８】
2014517335.tif 000010
【００７９】
実際には誤差などがあり得ることを考慮する時、透光部１１０の傾斜度であるＣは次の数式３による。
【００８０】
【数９】
2014517335.tif 000011
【００８１】
常用化された単位ピクセルの長さｌ及び幅ｗを考慮すれば、透光部１１０の傾斜度が７９〜８２度であることができる。
【００８２】
一方、図６のように、ｎ視点を具現するための単位ピクセルが一つの行に位置した従来技術では、透光部１１２の傾斜度はＢをＡで割った値である。従って、従来技術の透光部１１２の傾斜度は、本実施例の透光部１１０の傾斜度より非常に小さい。このように、本実施例では、透光部１１０の傾斜度を従来技術より大きくして、相対的に透光部１１０の比率を高めることができる。
【００８３】
本実施例のディスプレーパネル１００は、上述したように、基本的にｎ個の視点数を具現するためのものであるが、上述したように、ｎより小さいｚ個の入力映像を有するコンテンツを表示することができる。このための画像表示方法を図７〜図９を参照してさらに詳細に説明する。
【００８４】
図７は本発明の一実施例による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面であり、図８は本発明の一実施例によるディスプレーパネルで映像分布を示した図面であり、図９は本発明の他の実施例によるディスプレーパネルで映像分布を示した図面である。
【００８５】
本実施例で駆動部３００はｎ個の単位ピクセル２１０で互いに対応する基本映像と補償映像とが全部投射された後、互いに対応する基本映像と補償映像とが投射されるようにする。これを図７を参照してさらに詳細に説明する。
【００８６】
例えば、ｎが１０で、ｚが２の場合（即ち、基本映像として第１基本映像と第２基本映像とを具備する場合）を説明する。そして、第１基本映像に対応する第１補償映像と第２基本映像に対応する第２補償映像とが生成される。補償映像は合計（ｎ−ｚ）個であるので、８個になる。この時、上述した数式１によって第１補償映像が４個、第２補償映像が４個になる。
【００８７】
第１基本映像を第１映像とすれば、これに対応する４つの第１補償映像も第１映像になる。同じく、第２基本映像を第２映像とすれば、これに対応する４つの第２補償映像も第２映像になる。そこで、合計５つの第１映像と合計５つの第２映像を有するようになる。
【００８８】
これによって複数の視点を具現するｎ個の単位ピクセルを基準に設計された立体ディスプレーパネル１０でｎより小さいｚ個の視点を有する映像信号が入力される場合にも、ディスプレーパネル１００で画像の具現が可能になる。従って、別途の装置がなくてもディスプレーパネル１００が多様な視点数の立体コンテンツまたは平面コンテンツを上映することができる。
【００８９】
この時、本実施例で、駆動部３００（図１の参照）はパララックスバリア２０によって、図７に示すように、第１映像に対応する第１基本映像と第１補償映像とが全部投射された後第２映像に対応する第２基本映像と第２補償映像が投射されるようにする。このような方式を利用すれば、視点の間の境界が感じられないように映像を柔らかく表現することができる。
【００９０】
図７に示すように投射されることができるようにするためには、図８に示すように、ディスプレーパネル１００に映像が投射されるようにすればよい。より明確な説明のために、図５を一緒に参照する。
【００９１】
即ち、図８に示すように、第１基本映像と第１補助映像（即ち、５つの第１映像）をパララックスバリア２０の第１５ピクセルＰ１５、第２５ピクセルＰ２５、第１４ピクセルＰ１４、第２４ピクセルＰ２４、第１３ピクセルＰ１３に位置させ、第２基本映像と第２補助映像（即ち、５つの第２映像）をパララックスバリア２０の第２３ピクセルＰ２３、第１２ピクセルＰ１２、第２２ピクセルＰ２２、第１１ピクセルＰ１１、第２１ピクセルＰ２１に位置させる。そこで、パララックスバリア２０によって、第１映像、第１映像、第１映像、第１映像、第１映像、第２映像、第２映像、第２映像、第２映像、第２映像が順次に使用者に見える。この時、ｎ視点を具現するように設計された１０個の単位ピクセルＰＰは上方に向かって一つの単位ピクセルだけ右側にシフト（ｓｈｉｆｔ）される斜線形態を有することができる。
【００９２】
しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、図９に示すように、視点を具現する１０個の単位ピクセルＰＰが上方に向かって一つの単位ピクセルだけ左にシフト（ｓｈｉｆｔ）になる斜線形態を有することができる。この場合には、第１基本映像と第１補助映像をパララックスバリア２０の第１５ピクセルＰ１５、第２５ピクセルＰ２５、第１４ピクセルＰ１４、第２４ピクセルＰ２４、第２３ピクセルＰ２３に位置させて、第２基本映像と第２補助映像をパララックスバリア２０の第１３ピクセルＰ１３、第１２ピクセルＰ１２、第２２ピクセルＰ２２、第１１ピクセルＰ１１、第２１ピクセルＰ２１に位置させる。
【００９３】
また、赤色、緑及び青色を表現する場合、１０個の単位ピクセルＰＰを成す単位行に行方向に赤色、緑及び青色が交互に位置しながら、互いに隣接する１０個の単位ピクセルＰＰ三つに各視点別映像の赤色、緑及び青色映像が全部具備されることができる。
【００９４】
本実施例では、基本映像として互いに異なるｚ個（上述した説明では一例として２つ）基本映像を用いたことを一例として提示する。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、基本映像としてｚ１個の入力映像とｚ２個の補助映像を用いることもできる。これについては図１０及び図１１を参照して説明する。
【００９５】
図１０は本発明の他の実施例による画像表示方法でｚ個の基本映像を獲得する段階を示したフローチャートである。
【００９６】
本実施例は上述した実施例と類似し、ｚ個の基本映像を獲得する段階（ＳＴ１０）のみ相異するので、重なる段階の説明は省略しｚ個の基本映像を獲得する段階（ＳＴ１０）のみを詳細に説明する。
【００９７】
本実施例では、図１０に示すように、ｚ個の基本映像を獲得する段階（ＳＴ１０）が、ｚ１個の入力映像を獲得する段階（ＳＴ１２）、ｚ２個の入力映像を入力する段階（ＳＴ１４）及びｚ２個の補助映像を生成する段階（ＳＴ１６）を含む。ここで、ｚはｚ１とｚ２の和である。
【００９８】
まず、ｚ１個の入力映像を獲得する段階（ＳＴ１２）では、ｎ及びｚより小さいｚ１個だけの入力映像を抽出する。このように、本実施例では、ｎ視点を具現しながらもｎ及びｚより小さいｚ１個の入力映像のみを抽出するので、入力映像を抽出するのにかかる時間を減らすことができる。
【００９９】
次いで、ｚ１個の入力映像を入力する段階（ＳＴ１４）では、抽出したｚ１個の入力映像を入力し、ｚ２個の補助映像を生成する段階（ＳＴ１６）ではｚ１個の入力映像からｚ２個の補助映像を生成する。
【０１００】
この時、上記ｚ１個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ１映像を含み、上記ｚ２個の補助映像は第２映像、・・・、第｛ｚ１−１｝映像を含むことができる。
【０１０１】
このようにしてｎ視点の映像を具現する時、視点の境界を減らして柔らかい映像を提供することができる。これについて図１１及び図１２を参照してさらに詳しく説明する。
【０１０２】
図１１は本発明の他の実施例による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面である。図１２は従来技術による画像表示方法における映像手順を概念的に示した図面である。
【０１０３】
一例として、ｎが８で、ｚが４（基本映像が４つ）で、ｚ１が３（入力映像が３つ）の場合を図示して説明するが、本発明がこれに限定されるのではない。従って、ｎが多様な値を有する場合、特にｎが２の倍数の場合を全部含むことができることは勿論である。
【０１０４】
本実施例では、ｚ１個の入力映像は第１映像である第１基本映像、第２映像である第２基本映像、第３映像である第３基本映像を含む。このような第１基本映像〜第３基本映像が入力されると、第４基本映像に第２映像に対応するｚ２個（即ち、１つ）の補助映像が生成される。
【０１０５】
また、第１基本映像〜第４基本映像に対応して、それぞれ１つずつの第１補償映像〜第４補償映像が生成される。より正確に、第１補償映像は第１映像、第２補償映像は第２映像、第３補償映像は第３映像、第４補償映像は第２映像になる。
【０１０６】
駆動部３００は入力映像である第１基本映像、第２基本映像、第３基本映像とこれに対応する第１補償映像、第２補償映像、第３補償映像が投射された後、補助映像である第４基本映像とこれに対応する第４補助映像が投射される。これによって、第１基本映像及び第１補償映像（２つの第１映像）、第２基本及び第２補償映像（２つの第２映像）、第３基本及び第３補償映像（２つの第３映像）、第４基本及び第４補償映像（２つの第２映像）が順次に投射される。即ち、全体的に見ると、映像順序は第１映像、第１映像、第２映像、第２映像、第３映像、第３映像、第２映像、第２映像、第１映像、第１映像、第２映像、第２映像、第３映像、第３映像、第２映像、第２映像になる。これによって、視点差が大きい部分が発生しない。従って、使用者が視点の間の境界を感じなくなり、映像を柔らかく認識するようになる。
【０１０７】
一方、図１２によれば、従来技術では、同じ８視点で第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第７映像、第８映像が順次に投射され、引き継いで再び第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第７映像、第８映像が順次に投射される。全体的に見ると、第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第７映像、第８映像、第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第７映像、第８映像が順次に投射されるので、第８映像と第１映像の境界で使用者が視点差を大きく感じるようになる。これによって視点の境界を感じて不便になる。
【０１０８】
即ち、本実施例では、ｚ個の入力映像とｙ個の補償映像を用いて使用者が視点の間の境界を感じないようにして映像を柔らかく認識するようにする。
【０１０９】
上述した説明及び図面では、透光部１１０の境目が斜線形態を有することを例示したが、本発明がこれに限定されるものではなく、図１３に示すように、パララックスバリア２４で遮光部１２４と透光部１１４の境目の少なくとも一部が単位ピクセル２１０の境界に沿う階段形状を有しながらディスプレーパネル１００の対角線方向に沿って形成されることもできる。より詳しくは、一つの行では透光部１１４の境目が単位ピクセル２１０の境目と一致し、これに接した他の一つの行では透光部１１４の境目が単位ピクセル２１０の仮中心線と実質的に一致することができる。このような形状を有する透光部１１４によれば、多視点映像の境界を明確にさせて、明確な映像を具現することができる。
【０１１０】
本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外にも多様な形状の透光部が形成されることができることは勿論である。
【０１１１】
また、バックライトユニット（図示しない）を用いる手動発光立体表示装置１２では、図１４に示すように、パララックスバリア２０がディスプレーパネル１００の後面に位置することもできる。この時は、パララックスバリア２０の透光部１１０の幅を単位ピクセルの幅より大きくすることができる。これによって使用者にバリアーラインが見えないようにすることができ、バリアーラインによって発生されることができる使用者の拒否感を解消することができる。
【０１１２】
上述した特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例のみに限定されるのではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合または変形されて実施可能である。従って、このような組合及び変形に係る内容は本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
2014517335.tif 000018
【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】
2014517335.tif 000026
【図１０】
2014517335.tif 000027
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2014517335.tif 000033
2014517335.tif 000034
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