(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て、ｎ視点を具現する立体ディスプレーパネルであって、ｎは２以上の整数で、整数ｐと整数ｑの積であり、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し、列方向に隣接したｐ個の単位行によってｎ視点を具現する。ｎが整数ｚと整数ｙの和とする時、ｎ視点を具現する映像はｚ個の入力映像とｙ個の補償映像とを含む。
2014517334.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て、ｎ視点を具現する立体ディスプレーパネルであって、
前記ｎは２以上の整数で、整数ｐと整数ｑの積であり、行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した前記ｐ個の前記単位行によって前記ｎ視点を具現し、
前記ｎが整数ｚと整数ｙの和とする時、前記ｎ視点を具現する映像は前記ｚ個の入力映像と前記ｙ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ｚ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８】
2014517334.tif 000010
【請求項３】
前記ｚ個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ映像を含み、
前記ｙ個の補償映像は第２映像、・・・、第ｚ−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４】
前記ｎが２の倍数であり、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ｎ視点を具現する請求項３に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項５】
前記ディスプレーパネルでは、前記ｎ視点の映像の中で奇数にあたる単位ピクセル映像が前記第１単位行に投射され、前記ｎ視点の映像の中で偶数にあたる単位ピクセル映像が前記第２単位行に投射される請求項４に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項６】
前記ディスプレーパネルでは、前記ｎ視点を具現するｎ個の単位ピクセルが上方へ向かいながら一つの単位ピクセルだけ一つずつ右側にシフトされる請求項４に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項７】
前記ディスプレーパネルでは、前記第１映像及び前記第２映像単位行の中で下側行に奇数にあたる単位ピクセル映像が投射され、上側行に偶数にあたる単位ピクセル映像が投射される請求項６に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項８】
前記ディスプレーパネルでは、前記ｎ視点を具現するｎ個の単位ピクセルが上方へ向かいながら一つの単位ピクセルだけ一つずつ左にシフトされる請求項４に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項９】
前記ディスプレーパネルでは、前記第１単位行及び前記第２単位行の中で下側行に偶数にあたる単位ピクセル映像が投射され、上側行に奇数にあたる単位ピクセル映像が投射される請求項８に記載の立体ディスプレーパネル。
【請求項１０】
複数の単位ピクセルが定義されて、ｎ視点を具現する立体ディスプレーパネルであって、
前記ｎが整数ｚと整数ｙの和とする時、前記ｎ視点を具現する映像は前記ｚ個の入力映像と前記ｙ個の補償映像とを含み、
前記ｚは以下の数式１を満足する立体ディスプレーパネル。
【数９】
2014517334.tif 000011
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の中の何れか一項による立体ディスプレーパネル；及び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を含む立体表示装置。
【請求項１２】
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つ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１１に記載の立体表示装置。
【請求項１３】
透光部が前記ディスプレーパネルの対角線方向に沿って形成され、前記行方向による前記単位ピクセルの幅をＡ、列方向による前記単位ピクセルの長さをＢとする時、前記透光部の傾斜度Ｃは次の数式２による請求項１１に記載の立体表示装置。
【数１０】
2014517334.tif 000012
【請求項１４】
複数の単位ピクセルが定義されて、ｎ視点を具現するディスプレーパネルでの立体表示方法であって、
前記ｎは２以上の整数で、整数ｐと整数ｑの積であり、
行方向に隣接した前記ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、列方向に隣接した前記ｐ個の前記単位行によって前記ｎ視点を具現し、
前記ｎが整数ｚと整数ｙの和とする時、前記ｎ視点を具現する映像は前記ｚ個の入力映像と前記ｙ個の補償映像とを含む立体表示方法。
【請求項１５】
前記ｚ個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ映像を含み、
前記ｙ個の補償映像は第２映像、・・・、第ｚ−１映像を含む請求項１４に記載の立体表示方法。
【請求項１６】
前記ｎが２の倍数で、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単位行で前記列方向に隣接して、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ｎ視点を具現する請求項１５に記載の立体表示方法。
【請求項１７】
前記ディスプレーパネルでは、前記ｎ視点の映像の中で奇数にあたる単位ピクセル映像が前記第１単位行に投射され、前記ｎ視点の映像の中で偶数にあたる単位ピクセル映像が前記第２単位行に投射される請求項１６に記載の立体表示方法。
【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、立体表示装置及び立体表示方法に関する。
【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】
一方、視点数が増加すると、多視点のためのコンテンツの製作にかかる時間が長くなり、視点の間の境界が感じられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は多視点を具現しながらも画面品質を向上し、コンテンツ製作にかかる時間を減らすことができる立体ディスプレーパネル、立体表示装置及び立体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て、ｎ視点を具現する立体ディスプレーパネルであって、上記ｎは２以上の整数で、整数ｐと整数ｑの積であり、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、上記列方向に隣接した上記ｐ個の上記単位行によって上記ｎ視点を具現する。上記ｎが整数ｚと整数ｙとの和とする時、上記ｎ視点を具現する映像は上記ｚ個の入力映像と上記ｙ個の補償映像とを含む。
【０００８】
上記ｚは以下の数式１を満足することができる。
【０００９】
【数１】
2014517334.tif 000003
【００１０】
上記ｚ個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ映像を含み、上記ｙ個の補償映像は第２映像、・・・、第ｚ−１映像を含むことができる。
【００１１】
上記ｎが２の倍数であり、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単位行を構成し、上記第１単位行と上記第２単位行によって上記ｎ視点を具現することができる。
【００１２】
上記ディスプレーパネルでは、上記ｎ視点の映像の中で奇数にあたる単位ピクセル映像が上記第１単位行に投射され、上記ｎ視点の映像の中で偶数にあたる単位ピクセル映像が上記第２単位行に投射されることができる。
【００１３】
上記ディスプレーパネルでは、上記ｎ視点を具現するｎ個の単位ピクセルが上方へ向かいながら一つの単位ピクセルだけ一つずつ右側にシフトされることができる。
【００１４】
上記ディスプレーパネルでは、上記第１単位行及び上記第２単位行の中で下側行に奇数にあたる単位ピクセル映像が投射され、上側行に偶数にあたる単位ピクセル映像が投射されることができる。
【００１５】
上記ディスプレーパネルでは、上記ｎ視点を具現するｎ個の単位ピクセルが上方へ向かいながら一つの単位ピクセルだけ一つずつ左にシフトされることができる。
【００１６】
上記ディスプレーパネルでは、上記第１単位行及び上記第２単位行の中で下側行に偶数にあたる単位ピクセル映像が投射され、上側行に奇数にあたる単位ピクセル映像が投射されることができる。
【００１７】
本発明の他の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て、ｎ視点を具現する立体ディスプレーパネルであって、上記ｎが整数ｚと整数ｙとの和とする時、上記ｎ視点を具現する映像は上記ｚ個の入力映像と上記ｙ個の補償映像とを含み、上記ｚは以下の数式１を満足することができる。
【００１８】
【数２】
2014517334.tif 000004
【００１９】
一方、本発明の一実施例による立体表示装置は、請求項１〜請求項１０の中の何れか一項による立体ディスプレーパネル；及び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を含む。
【００２０】
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し、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つ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。
【００２１】
上記透光部が上記ディスプレーパネルの対角線方向に沿って形成され、上記行方向による上記単位ピクセルの幅をＡ、列方向による上記単位ピクセルの長さをＢとする時、上記透光部の傾斜度Ｃは以下の数式２によることができる。
【００２２】
【数３】
2014517334.tif 000005
【００２３】
また、本発明の一実施例による立体表示方法は、複数の単位ピクセルが定義されて、ｎ視点を具現するディスプレーパネルでの立体表示方法であって、上記ｎは２以上の整数で、整数ｐと整数ｑの積であり、上記行方向に隣接した上記ｑ個の単位ピクセルが一つの単位行を成し、上記列方向に隣接した上記ｐ個の上記単位行によって上記ｎ視点を具現する。上記ｎが整数ｚと整数ｙとの和とする時、上記ｎ視点を具現する映像は上記ｚ個の入力映像と上記ｙ個の補償映像とを含む。
【００２４】
上記ｚは以下の数式１を満足することができる。
【００２５】
【数４】
2014517334.tif 000006
【００２６】
上記ｚ個の入力映像は第１映像、第２映像、・・・、第ｚ映像を含み、上記ｙ個の補償映像は第２映像、・・・、第ｚ−１映像を含むことができる。
【００２７】
上記ｎが２の倍数で、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て、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ｎ視点を具現することができる。
【００２８】
上記ディスプレーパネルでは、上記ｎ視点の映像の中で奇数にあたる単位ピクセル映像が上記第１単位行に投射され、上記ｎ視点の映像の中で偶数にあたる単位ピクセル映像が上記第２単位行に投射されることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施例による立体表示装置では、同一の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割合を高めることが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時、ｎを２の倍数にし、ｎ個の単位ピクセルを２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。
【００３０】
また、本実施例では、ｎ視点を具現する場合、ｚ個の入力映像とｙ個の補償映像とを用いてｚ個の入力映像のみを抽出すれば良いので、コンテンツ製作時間を減らすことができる。また、ｙ個の補償映像は第２映像から第ｚ−１映像で構成して、使用者が視点の間の境界を感じられないようにし、映像を柔らかく認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】本発明の変形列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立体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立体表示方法における映像による視点差を概念的に示した図面である。
【図５】従来技術による立体表示方法における映像による視点差を概念的に示した図面である。
【図６】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７】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８】本発明の一例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】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１１】本発明の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１２】本発明の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】
【００３２】
以下、本発明の一実施例による立体表示装置及び立体表示方法を詳細に説明すれば次の通りである。
【００３３】
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あり、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。
【００３４】
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、以下同じである）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（さらに正確には前面）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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で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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。これについては図６及び図７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。
【００３９】
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が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。
【００４０】
さらに詳しくは、図１に示したように、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。
【００４１】
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６及び図７を参照してより詳しく説明する。
【００４２】
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。
【００４３】
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いしかない。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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ものではない。
【００４８】
従って、変形例として、図２に示したように、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。その他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。
【００４９】
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での立体表示方法を図３〜図９を参照してさらに詳しく説明する。
【００５０】
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立体表示方法を示したフローチャートである。
【００５１】
図３によれば、本実施例では、ｚ個の入力映像を獲得する段階（ＳＴ１０）と、ｚ個の入力映像を入力する段階（ＳＴ２０）と、ｙ個の補償映像を生成する段階（ＳＴ３０）と、各視点別の映像をディスプレーフレームにマッピングする段階（ＳＴ４０）と、マッピングされた映像を合成する段階（ＳＴ５０）と、ディスプレーパネルを駆動する段階（ＳＴ６０）とを含むことができる。ここで、ｚとｙは整数であり、ｚとｙの和はｎである。
【００５２】
このように本実施例では、ｎ個の視点数を具現するために、ｎ個の入力映像を用いることではなく、ｚ個の入力映像とｙ個の補償映像を用いる。これについてさらに詳細に説明する。
【００５３】
まず、ｚ個の入力映像を獲得する段階（ＳＴ１０）では、ｎより小さいｚ個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より小さいｚ個の入力映像のみを抽出するので、入力映像の抽出するに所要される時間を減らすことができる。
【００５４】
次に、ｚ個の入力映像を入力する段階（ＳＴ２０）では、抽出したｚ個の入力映像を入力し、ｙ個の補償映像を生成する段階（ＳＴ３０）では、ｚ個の入力映像からｙ個の補償映像を生成する。
【００５５】
一例として、本実施例で、ｎが２の倍数であってもよい。ｎを２の倍数にする理由については後で説明する。この時、ｚは次の数式１を満足することができる。
【００５６】
【数５】
2014517334.tif 000007
【００５７】
例えば、ｎが１０の場合（即ち、１０視点を具現する場合）に、ｚは６になることができ、ｙは４になることができる。この時、入力映像として第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像を入力し、補償映像として第２映像、第３映像、第４映像、第５映像を生成することができる。即ち、ｙ個の補償映像は第２映像から第ｚ−１映像までの映像であることができる。
【００５８】
そして、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４及び図５を参照してさらに詳細に説明する。
【００５９】
図４は本発明の一実施例による立体表示方法における映像による視点差を概念的に示した図面であり、図５は従来技術による立体表示方法における映像による視点差を概念的に示した図面である。
【００６０】
一例として、ｎが１０の場合を図示し及び説明するが、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の倍数である場合を含むことができることは勿論である。そして、図面では、明確な説明のために隣接した映像（例えば、第１映像と第２映像）が同一の視点差を有することで示した。
【００６１】
図４によれば、本実施例ではパララックスバリア２０（図１）によって第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第５映像、第４映像、第３映像、第２映像が見えるように投射され、続いて再び第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第６映像、第５映像、第４映像、第３映像、第２映像が見えるように投射される。全体的に見れば、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５映像、第４映像、第３映像、第２映像、第１映像、第２映像、第３映像、第４映像、第５映像、第４映像、第３映像、第２映像が順次に投射されるので、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られなくなり、映像を柔らかく認識する。
【００６２】
一方、図５によれば、従来技術では第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９映像、第１０映像が順次に投射され、続いて第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９映像、第１０映像が順次に投射される。全体的に見れば第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９映像、第１０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、第９映像、第１０映像が順次に投射されるので、第１０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を感じる。
【００６３】
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られないようにして、映像を柔らかに認識するようにする。
【００６４】
また図３によれば、各視点別の映像をディスプレーフレームにマッピングする段階（ＳＴ４０）で各視点別の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要の映像を得る。続いて、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あた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。
【００６５】
図６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７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。
【００６６】
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、緑光を放出する緑色ピクセル、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。
【００６７】
本実施例におけるディスプレーパネル１００では、ｎ個の視点数を有する映像を表示する際、ｎ視点が一行または一列の単位ピクセル１２０で具現されるのではなく、複数の行及び複数の列の単位ピクセル１２０で表示されることができるが、本発明がこれに限定されるのではない。
【００６８】
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単位ピクセル２１０（即ち、図７に示されたｐ個＊ｑ個の単位ピクセル）によってｎ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、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を利用してｎ視点を具現するので、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。
【００６９】
例えば、図６及び図７では、行方向に隣接した５つの単位ピクセルから成る単位行を２つ用いて１０個の視点を具現する。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。
【００７０】
ここで、上述したように、ｎが２の倍数であり、ｐが２であることができる。そして、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。
【００７１】
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ことがある。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。
【００７２】
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。
【００７３】
この時、駆動部３００（図１参照、以下同一）は、ｎ視点の中で奇数にあたる単位ピクセル映像を第１単位行２１１に位置させ、ｎ視点の中で偶数にあたる単位ピクセル映像を第２単位行２１２に位置させる。即ち、１０視点の場合を例に挙げれば、第１単位行２１１の第１５単位ピクセルＰ１５に第１映像、第１４単位ピクセルＰ１４に第３映像、第１３単位ピクセルＰ１３に第５映像、第１２単位ピクセルＰ１２に第５映像、第１１単位ピクセルＰ１１に第３映像が投射され、第２単位行２１２の第２５単位ピクセルＰ２５に第２映像、第２４単位ピクセルＰ２４に第４映像、第２３単位ピクセルＰ２３に第６映像、第２２単位ピクセルＰ２２に第４映像、第２１単位ピクセルＰ２１に第２映像が投射されることができる。さらに具体的に、ディスプレーパネル１００全体に投射される映像をよく見れば次の通りである。
【００７４】
図８は本発明の一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８によれば、ｎ視点を具現する１０個の単位ピクセルＰＰは上方へ行きながら一つの単位ピクセルだけ右側にシフトされる斜線形態を有することができる。この場合には、１０個の単位ピクセルＰＰを成す第１単位行及び第２単位行の中の下側に位置した単位行Ｐ１で右側から左側に第１映像、第３映像、第５映像、第５映像、第３映像が位置し、上側に位置した単位行Ｐ２に右側から左側に第２映像、第４映像、第６映像、第４映像、第２映像が位置することができる。
【００７５】
しかし、本発明はこれに限定されるのではなく、図９に示したように、ｎ視点を具現する１０個の単位ピクセルＰＰが上方へ行きながら一つの単位ピクセルだけ左にシフトされる斜線形態を有することができる。この場合には、１０個の単位ピクセルＰＰを成す第１単位行及び第２単位行の中の下側に位置した単位行Ｐ１で右側から左側に第２映像、第４映像、第６映像、第４映像、第２映像が位置し、上側に位置した単位行Ｐ２で右側から左側に第１映像、第３映像、第５映像、第５映像、第３映像が位置することができる。
【００７６】
また、赤色、緑色及び青色を表現する時、１０個の単位ピクセルＰＰを成す単位行で行方向に赤色、緑色及び青色が交互に位置しながら、互いに隣接した１０個の単位ピクセルＰＰの３つに各視点別の映像の赤色、緑色及び青色映像が皆具備されることができる。
【００７７】
例えば、図面の最も左側に位置した単位ピクセルＰＰ１の第１１ピクセルＰ１１（図７、以下同一）に第３映像（赤色）が位置し、中間に位置した単位ピクセルＰＰ２の第１１ピクセルＰ１１に第３映像（青色）、図面の最も右側に位置した単位ピクセルＰＰ３の第１１ピクセルＰ１１に第３映像（緑色）が位置することができる。図面の最も左側に位置した単位ピクセルＰＰ１の第１２映像  ピクセルＰ１２（図７、以下同一）に第５映像（緑色）が位置し、中間に位置した単位ピクセルＰＰ２の第１２ピクセルＰ１２に第５映像（赤色）、図面の最も右側に位置した単位ピクセルＰＰ３の第１２ピクセルＰ１２に第５映像（青色）が位置することができる。図面の最も左側に位置した単位ピクセルＰＰ１の第１３ピクセルＰ１３（図７、以下同一）に第５映像（青色）が位置し、中間に位置した単位ピクセルＰＰ２の第１３ピクセルＰ１３に第５映像（緑色）、図面の最も右側に位置した単位ピクセルＰＰ３の第１３ピクセルＰ１３に第５映像（赤色）が位置することができる。図面の最も左側に位置した単位ピクセルＰＰ１の第１４ピクセルＰ１４（図７、以下同一）に第３映像（赤色）が位置し、中間に位置した単位ピクセルＰＰ２の第１４ピクセルＰ１４に第３映像（青色）、図面の最も右側に位置した単位ピクセルＰＰ３の第１４ピクセルＰ１４に第３映像（緑色）が位置することができる。そして、図面の最も左側に位置した単位ピクセルＰＰ１の第１５ピクセルＰ１５（図７、以下同一）に第１映像（緑色）が位置し、中間に位置した単位ピクセルＰＰ２の第１５ピクセルＰ１５に第１映像（赤色）、図面の最も右側に位置した単位ピクセルＰＰ３の第１５ピクセルＰ１５に第１映像（青色）が位置することができる。そして、単位ピクセルＰＰの各単位行にも赤色、緑色及び青色が順次に位置し、互いに隣接した単位ピクセルＰＰの３つに各視点別の映像の赤色、緑色及び青色の映像が具備されることができる。第２映像及び第４映像についても同じであるので、これについては詳細な説明を省略する。
【００７８】
このように１０視点を具現する時、６つの入力映像と４つの補償映像を用いると、上記したように、コンテンツの製作にかかる時間を減らすことができ、視点の間の境界をなして柔らかい映像が感じられる。
【００７９】
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。
【００８０】
より明確に説明するために、図７とともに図１０を参照して説明する。図１０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。
【００８１】
本実施例では、図７に示したように、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。
【００８２】
一方、図１０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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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の幅の比が０．９５：（ｍ＋０．０５）〜１．３３：（ｍ−１．３３）であってもよい。より好ましくは、０．９５：（ｍ＋０．０５）〜１．２：（ｍ−１．２）であってもよい。
【００８６】
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、多視点映像を柔らかく表現することができる。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。
【００８７】
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Ｃは理論的に次の数式２による。
【００８８】
【数６】
2014517334.tif 000008
【００８９】
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Ｃは以下の数式３による。
【００９０】
【数７】
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【００９１】
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。
【００９２】
一方、図１０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。
【００９３】
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１１に示したように、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、実際には、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、これに隣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。
【００９４】
本発明はこれに限定されるのではなく、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。
【００９５】
また、バックライトユニット（不図示）を用いる手動発光立体表示装置１２では、図１２に示したように、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て、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。
【００９６】
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における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】
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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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【国際調査報告】
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