KR101346035B1 - Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror - Google Patents

Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror Download PDF

Info

Publication number
KR101346035B1
KR101346035B1 KR1020120048107A KR20120048107A KR101346035B1 KR 101346035 B1 KR101346035 B1 KR 101346035B1 KR 1020120048107 A KR1020120048107 A KR 1020120048107A KR 20120048107 A KR20120048107 A KR 20120048107A KR 101346035 B1 KR101346035 B1 KR 101346035B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
unit
light source
lens plate
mirror
Prior art date
Application number
KR1020120048107A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130124744A (en
Inventor
오윤식
Original Assignee
(주)페이스뷰닷컴
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)페이스뷰닷컴 filed Critical (주)페이스뷰닷컴
Priority to KR1020120048107A priority Critical patent/KR101346035B1/en
Publication of KR20130124744A publication Critical patent/KR20130124744A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101346035B1 publication Critical patent/KR101346035B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치, 미러 및 미러 제조방법에 관한 것으로, 복수의 광원을 단위유닛으로 하여 다수의 단위유닛이 회로기판에 장착되고, 다수의 단위유닛의 전면에는 인접된 광원별로 서로 수직한 편광판이 형성되며, 광섬유를 통해 상기 편광판의 전면에 설치된 렌즈로 상기 광원의 편광을 일체로 조사하는 광원부와, 상기 광원부의 편광을 반사하는 미소반사스위치부, 및 상기 미소반사스위치부를 통해 입사되는 복수의 편광을 수신하고, 상기 편광별로 서로 다른 위치에서 반사시켜 복수의 가상이미지를 형성하는 미러를 제공한다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, a mirror, and a mirror manufacturing method, wherein a plurality of unit units are mounted on a circuit board using a plurality of light sources as unit units, and the front of the plurality of unit units is perpendicular to each other by adjacent light sources. A polarizing plate is formed, the light source unit for irradiating the polarization of the light source integrally to the lens installed on the front of the polarizing plate through the optical fiber, the micro-reflective switch unit for reflecting the polarization of the light source unit, and the plurality of incident through the micro-reflective switch unit It provides a mirror for receiving a polarization of the polarization, and reflects at different positions for each polarization to form a plurality of virtual images.

Description

입체 영상 디스플레이 장치와 미러 및 미러의 제조 방법{DEVICE FOR DISPLAYING THREE DIMENSIONAL IMAGE, MIRROR THEREFOR AND METHOD FOR MANUFACTURING MIRROR}DEVICE FOR DISPLAYING THREE DIMENSIONAL IMAGE, MIRROR THEREFOR AND METHOD FOR MANUFACTURING MIRROR}

본 발명은 입체 영상 디스플레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입체 영상을 구현하는 어셈블리의 양산성을 향상시킬 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치와 미러 및 미러의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display, and more particularly, to a stereoscopic image display device and a mirror and a method of manufacturing a mirror that can improve the mass productivity of the assembly for implementing a stereoscopic image.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.In general, three-dimensional images that represent three-dimensional image is made by the principle of stereo vision through two eyes. The parallax of two eyes, that is, binocular disparity that appears because two eyes are about 65mm apart, is the most important factor of three-dimensional effect. This can be called. In other words, the left and right eyes each see different two-dimensional images, and when these two images are delivered to the brain through the retina, the brain accurately fuses them with each other to reproduce the depth and reality of the original three-dimensional image.

현재 3차원 입체영상을 표시하기 위해 제시된 기술로는, 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이, 무안경식 입체 영상 디스플레이 및 홀로그래픽(Holographic) 디스플레이 방식이 있다. 이중 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광안경방식과, 좌우영상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식 및 좌우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다. 또한, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 좌우안에 해당하는 각각의 영상 앞에 세로격자 모양의 개구(Aperture)를 통하여 영상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스(paralla×) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)을 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.Currently, technologies proposed for displaying 3D stereoscopic images include a stereoscopic image display by a special glasses, an autostereoscopic stereoscopic image display, and a holographic display method. The three-dimensional image display method using the special glasses is a polarized glasses method using the vibration direction or rotation direction of the polarized light, time-division glasses method alternately presented while switching the left and right images and a method of delivering light of different brightness in the left and right Phosphorus concentration difference can be divided. In addition, the autostereoscopic 3D display method has a parallax method and a semi-cylindrical lens arranged so that images can be separated and viewed through a vertical grid-shaped aperture in front of each image corresponding to the left and right eyes. It can be divided into a lenticular method using a lenticular plate and an integral photography method using a lens plate shaped like a fly's eye.

그리고, 홀로그래픽 디스플레이 (Holographic Display) 방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점 조절, 폭주각, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3차원 입체영상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.In addition, the holographic display method can obtain a three-dimensional stereoscopic image having all factors such as focus adjustment, confinement angle, binocular disparity, and motion parallax that cause three-dimensional effect. Are classified.

특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은 많은 인원이 입체영상을 즐길 수 있으나, 별도의 편광안경 또는 액정 셔터 안경을 착용해야 하는 단점을 가지고 있다. 즉, 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러움을 발생시킨다.The three-dimensional image display method by the special glasses, many people can enjoy the three-dimensional image, but has the disadvantage that you must wear a separate polarized glasses or liquid crystal shutter glasses. That is, the observer must wear special glasses to cause inconvenience and unnaturalness.

무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 관찰범위가 고정되어 소수인원에 한정되지만 별도의 안경을 착용하지 않는 특징이 있어 선호되는 경향이 있다.The autostereoscopic 3D display method has a fixed observation range and is limited to a small number of people, but has a feature of not wearing a separate eyeglass.

그리하여, 스테레오이미지(stereo image)를 이용하여 눈속임을 통해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스-배리어(paralla× barrier)를 채택하려는 경향이 늘고 있다.Thus, there is an increasing tendency to adopt a parallax-barrier, which is a method of realizing a three-dimensional image virtually through deception using stereo images.

상기 패러랙스-배리어(paralla× barrier)는 좌/우 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 혹은 가로형태(슬릿)를 둠으로써, 상기 슬릿을 통해 합성된 입체영상을 분리 관측하게 하여 입체감을 느끼게 되는 방식이다.The parallax-barrier has a vertical or horizontal shape (slit) in front of the image corresponding to the left and right eyes, and separates and observes the three-dimensional image synthesized through the slit to feel a three-dimensional effect. to be.

여기서, 상기 패러랙스 배리어 방식에 의한 3차원 영상 디스플레이 장치를 간략하게 설명하면 다음과 같다.Here, the three-dimensional image display apparatus by the parallax barrier method will be described briefly as follows.

도 1은 종래기술에 의한 배리어 방식의 3D 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a barrier type 3D display device according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 패러랙스 배리어 방식은 영상패널(3)과 배리어 패널(1)을 구비하며, 상기 배리어 패널(1)은 빛이 투과되는 슬릿(slit)과 상기 빛을 차단하는 배리어가 반복 배열되어 형성된 구조로 상기 영상패널(3)의 전방에 배치된다.As shown in FIG. 1, the conventional parallax barrier system includes an image panel 3 and a barrier panel 1, and the barrier panel 1 blocks slit through which light passes and blocks the light. The barriers are arranged in front of the image panel 3 in a structure arranged repeatedly.

관찰자는 상기 배리어 패널(1)의 슬릿을 통해 영상패널(3)에서 발생되는 영상을 보게 되는데, 관찰자의 좌안과 우안은 동일한 슬릿을 통하더라도 각각 영상패널(3)의 다른 영역을 보게 된다. 패러랙스 배리어 방식은 이러한 원리를 이용한 것으로, 좌안과 우안이 각각 다른 영역의 화소에 대응하는 영상을 슬릿을 통해 보게 되므로 입체감을 느끼도록 한다.The observer sees an image generated by the image panel 3 through the slit of the barrier panel 1, and the left and right eyes of the observer see different regions of the image panel 3 even though the same slit. The parallax barrier method uses this principle, so that the left eye and the right eye view images corresponding to pixels in different areas through the slit, so that a 3D feeling can be felt.

즉, 도 1에서 좌안(LE)은 영상패널(3)에서 좌안 대응 화소(L)를 보게 되고, 우안(RE)은 영상패널(3)에서 우안 대응 화소(R)를 보게 된다. That is, in FIG. 1, the left eye LE views the left eye corresponding pixel L on the image panel 3, and the right eye RE views the right eye corresponding pixel R on the image panel 3.

이와 같이 현재 상용화된 입체 영상 표현 방식들은 사람의 좌우안에 서로 다른 영상을 보여줌으로써 거리감을 느끼게 하는 방식을 채택하고 있다. 이러한 방식은 좌우안에 다른 영상을 보여주기 때문에, 좌우안이 초점을 맞추고 있는 위치와, 실제 이미지가 있는 것처럼 보이는 위치가 같은 곳에 있지 않게 되어 눈에 피로감과 어지럼증을 유발하게 된다. 또한, 안경식의 경우에는 사람이 별도의 안경을 써야하는 불편함도 야기한다.As such, commercially available three-dimensional image expression methods adopt a method of making a sense of distance by showing different images in the left and right of a person. Since this method shows different images in the left and right eyes, the position where the left and right eyes are in focus and the position where the actual image appears to be located are not at the same place, which causes eye fatigue and dizziness. In addition, in the case of eyeglasses also causes the inconvenience that a person must wear separate glasses.

한편, 본 출원인은 한국특허등록 제10-1068348호(등록일: 2011. 09. 21, 명칭: 입체 영상 디스플레이 장치)를 통해 무안경식 입체 영상 디스플레이에 대해 이미 특허받은 바 있으며, 본 발명은 이와 같은 입체 영상 디스플레이의 양산성을 보다 향상시키기 위하여 제안된 것이다.
On the other hand, the applicant has already patented the autostereoscopic stereoscopic image display through Korean Patent Registration No. 10-1068348 (Registration date: September 21, 2011, name: stereoscopic image display device), the present invention is such a stereoscopic It is proposed to further improve the mass productivity of a video display.

본 발명은 별도의 입체 안경을 쓰지 않고도 시청이 가능하고, 피로감이나 어지러움증을 유발하지 않으며, 디스플레이의 양산성이 향상될 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치와 미러 및 미러의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a three-dimensional image display device and a mirror and a method for manufacturing a mirror that can be viewed without wearing a three-dimensional glasses, does not cause fatigue or dizziness, and can improve the mass production of the display.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 장치는, 복수의 광원을 단위유닛으로 하여 다수의 단위유닛이 회로기판에 장착되고, 다수의 단위유닛의 전면에는 인접된 광원별로 서로 수직한 편광판이 형성되며, 광섬유를 통해 상기 편광판의 전면에 설치된 렌즈로 상기 광원의 편광을 일체로 조사하는 광원부; 상기 광원부의 편광을 반사하는 미소반사스위치부; 및 상기 미소반사스위치부를 통해 입사되는 복수의 편광을 수신하고, 상기 편광별로 서로 다른 위치에서 반사시켜 복수의 가상이미지를 형성하는 미러;를 포함할 수 있다.In the display device of the present invention for achieving the above object, a plurality of unit units are mounted on a circuit board using a plurality of light sources as a unit unit, a polarizing plate perpendicular to each other for each adjacent light source is formed on the front of the plurality of unit units A light source unit which integrally irradiates the polarization of the light source with a lens installed in front of the polarizing plate through an optical fiber; A micro reflection switch unit reflecting the polarization of the light source unit; And a mirror configured to receive a plurality of polarizations incident through the micro-reflective switch unit and reflect the polarizations at different positions for each polarization to form a plurality of virtual images.

상기 광원부와 미러는 동일한 곡률반경을 갖도록 각각 형성되며, 상기 미소반사스위치부는 광원부의 곡률반경 중심에 위치될 수 있다.The light source unit and the mirror may be formed to have the same radius of curvature, and the micro-reflective switch unit may be positioned at the center of the radius of curvature of the light source unit.

상기 광원부는, 2쌍의 광원을 단위유닛으로 하여 다수의 단위유닛이 행렬로 장착된 회로기판; 상기 광원의 전면에 배치되어 1쌍의 광원 간의 서로 수직한 편광이 각각 투과되도록 하는 편광판; 상기 편광판의 상단면에 배치되고, 상기 편광판과 접촉되는 반대면이 일정 곡률반경을 갖는 오목면이 형성되어 상기 편광판을 투과한 광을 광섬유를 통해 안내하는 광섬유지지대; 및 상기 광섬유지지대의 오목면에 배치되도록 일정 곡률반경을 갖고 형성되며, 상기 광섬유로부터 유도된 광이 확산되도록 상기 광원의 단위유닛에 대응되는 렌즈들이 형성된 광원렌즈부;를 포함할 수 있다.The light source unit includes a circuit board in which a plurality of unit units are mounted in a matrix using two pairs of light sources as unit units; A polarizing plate disposed in front of the light source to transmit polarized light perpendicular to each other between the pair of light sources; An optical fiber support disposed on an upper surface of the polarizing plate and having a concave surface having a predetermined radius of curvature at an opposite surface contacting the polarizing plate to guide light transmitted through the polarizing plate through an optical fiber; And a light source lens unit having a predetermined radius of curvature so as to be disposed on the concave surface of the optical fiber support, and formed with lenses corresponding to the unit of the light source such that the light induced from the optical fiber is diffused.

상기 광원렌즈부는, 상기 광섬유지지대의 오목면에 배치되도록 상하면이 일정 곡률반경을 가지며, 상기 광원의 단위유닛별로 중공 블록이 형성된 렌즈지지대; 및 상기 렌즈지지대의 상단면에 배치되어 광원의 단위유닛에 대응되는 렌즈가 행렬로 일체로 형성되는 렌즈어레이;를 포함할 수 있다.The light source lens unit includes a lens support having a predetermined radius of curvature on the upper and lower surfaces thereof so as to be disposed on the concave surface of the optical fiber support, wherein hollow blocks are formed for each unit of the light source; And a lens array disposed on an upper surface of the lens support, in which lenses corresponding to the unit of the light source are integrally formed in a matrix.

상기 광원부의 단위유닛은 2쌍의 광원으로 구성되고, 상기 미소반사스위치부는 복수개로 구성되며, 상기 각 쌍의 광원에서 조사된 편광이 상기 각 미소반사스위치부에 각각 조사될 수 있다.The unit unit of the light source unit may include two pairs of light sources, the micro-reflective switch unit may include a plurality of light sources, and the polarized light emitted from the pair of light sources may be irradiated to the micro-reflective switch units, respectively.

상기 미러는 곡률반경이 다른 복수의 렌즈가 상기 광원의 단위유닛에 대응되도록 구성되며, 다수의 렌즈가 일정 곡률반경을 갖도록 일체로 형성될 수 있다.The mirror may be configured such that a plurality of lenses having different radii of curvature correspond to the unit units of the light source, and the plurality of lenses may be integrally formed to have a predetermined radius of curvature.

상기 미러는, 일측은 평면으로 형성되고, 상기 일측에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제1 렌즈판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분에 형성되는 반사형 편광판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분과 맞닿는 평면을 가지며, 상기 평면에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제2 렌즈판; 및 상기 제2 렌즈판에서, 볼록한 렌즈 표면에 형성되어 상기 반사형 편광판을 투과한 광원을 반사시키는 반사층;을 포함할 수 있다.The mirror may include a first lens plate having one side formed in a plane and the other side opposite to the one side having a plurality of convex lenses formed in a matrix; A reflective polarizer formed on a planar portion of the first lens plate; A second lens plate having a plane that is in contact with the planar portion of the first lens plate, and the other side opposite to the plane includes a plurality of convex lenses formed in a matrix; And a reflective layer formed on the convex lens surface to reflect the light source passing through the reflective polarizing plate in the second lens plate.

상기 미러는 복수의 렌즈로 이루어진 단위유닛이 상기 광원의 단위유닛에 대응되도록 행렬로 배치되며, 행렬로 배치되는 단위유닛들은 일정 곡률반경으로 형성될 수 있다.The mirror may be arranged in a matrix such that unit units composed of a plurality of lenses correspond to the unit units of the light source, and the unit units arranged in the matrix may have a predetermined radius of curvature.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이용 미러는, 일측은 평면으로 형성되고, 상기 일측에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제1 렌즈판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분에 형성되는 반사형 편광판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분과 맞닿는 평면을 가지며, 상기 평면에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제2 렌즈판; 및 상기 제2 렌즈판에서, 볼록한 렌즈 표면에 형성되어 상기 반사형 편광판을 투과한 광원을 반사시키는 반사층;을 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a display mirror including: a first lens plate having one side formed in a flat surface and the other side facing the one side formed with a plurality of convex lenses in a matrix; A reflective polarizer formed on a planar portion of the first lens plate; A second lens plate having a plane that is in contact with the planar portion of the first lens plate, and the other side opposite to the plane includes a plurality of convex lenses formed in a matrix; And a reflective layer formed on the convex lens surface to reflect the light source passing through the reflective polarizing plate in the second lens plate.

상기 제1 렌즈판 및 제2 렌즈판의 각 렌즈는 평면-볼록렌즈(planar-conve× lens)일 수 있다. Each lens of the first lens plate and the second lens plate may be a planar-convex lens.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이용 미러의 제조 방법은, 일측은 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록한 렌즈가 행렬로 배치된 제1 렌즈판을 투명 수지를 이용하여 제조하는 단계; 일측은 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록한 렌즈가 행렬로 배치된 제2 렌즈판을 투명 수지를 이용하여 제조하는 단계; 상기 제1 렌즈판의 평면 측에 반사 편광판(reflective polarizer)을 코팅하거나 또는 와이어 그리드 편광판(wire-grid polarizer)을 나노임프린트 리소그래피(nano imprint lithography) 방식을 이용하여 반사형 편광층을 형성하는 단계; 상기 제2 렌즈판의 렌즈 표면에 반사물질을 코팅하여 반사층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 렌즈판과 제2 렌즈판의 평면이 서로 맞닿도록 접합시키는 단계;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a mirror for a display, the method including: manufacturing a first lens plate on which one side is a plane and the other side opposite to one side is arranged with a convex lens in a matrix using transparent resin; Manufacturing a second lens plate on which one side is a plane and the other side opposite to one side is arranged with a convex lens in a matrix using transparent resin; Forming a reflective polarizing layer by coating a reflective polarizer on the plane side of the first lens plate or by using a nano-imprint lithography method using a wire-grid polarizer; Forming a reflective layer by coating a reflective material on the lens surface of the second lens plate; And bonding the planes of the first lens plate and the second lens plate to be in contact with each other.

상기 제1 렌즈판과 제2 렌즈판을 접합시킨 후, 상기 접합된 렌즈판이 일정 곡률반경을 갖도록 가공하기 위하여, 상기 렌즈판의 일축을 따라 중심에서 가장자리로 갈수록 폭이 넓어지도록 렌즈 사이를 커팅하는 단계; 및 상기 커팅된 렌즈판을 일정 곡률반경을 갖도록 가압하여 제작하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
After bonding the first lens plate and the second lens plate, in order to process the bonded lens plate to have a predetermined radius of curvature, cutting between the lenses so that the width becomes wider from the center to the edge along one axis of the lens plate step; And pressing the cut lens plate to have a predetermined radius of curvature.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 광원부를 구성하는 단위유닛을 적어도 4개의 광원으로 구성하고, 각 광원의 전단부에 편광판을 구비하여 편광한 뒤, 각 편광을 서로 다른 곡률반경의 미러에 반사시켜서 사람의 눈에 서로 다른 상 거리의 2개 이미지를 보여줌으로써, 입체 영상을 표시할 수 있다.As described above, the present invention comprises a unit unit constituting the light source unit with at least four light sources, polarized by providing a polarizing plate at the front end of each light source, and then reflecting each polarized light to a mirror having a different curvature radius. The stereoscopic image can be displayed by showing two images of different image distances to the eye.

또한, 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치는 별도의 안경 없이도 입체 영상을 표시할 수 있고, 어지러움증을 유발하지 않을 수 있다.In addition, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention may display a stereoscopic image without additional glasses, and may not cause dizziness.

또한, 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치는 광원부의 단위유닛 수와 미소반사스위치부의 미소거울 수의 곱에 해당하는 화소를 표시함으로써, 보다 많은 수의 화소를 표현할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치는 사람의 눈 앞에서부터 거의 무한대까지 거리에 입체 영상을 표현할 수 있다.
In addition, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention can display a larger number of pixels by displaying a pixel corresponding to the product of the number of unit units of the light source unit and the number of micromirrors of the microreflection switch unit. In addition, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention can represent a stereoscopic image at a distance from the front of the human eye to almost infinity.

도 1은 종래기술에 의한 배리어 방식의 3D 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치의 가상 스크린에 이미지가 형성된 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 광원부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 광원부에서 광원이 장착된 회로기판을 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 4의 광원부에서 단위유닛의 편광을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 미소반사스위치부의 구동 순서를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 미러를 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 의한 미러의 제조 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이에서 사람의 눈과 이미지의 관계를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이의 구동을 위한 제어부의 구성을 도시한 것이다.
1 is a view showing a barrier type 3D display device according to the prior art.
2 is a conceptual diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to the present invention.
3 illustrates that an image is formed on a virtual screen of the stereoscopic image display apparatus according to the present invention.
4 is a view showing a light source unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a circuit board on which a light source is mounted in the light source unit of FIG. 4.
FIG. 6 is a view for explaining polarization of a unit unit in the light source unit of FIG. 4.
7 to 10 show the driving sequence of the micro-reflective switch unit according to the embodiment of the present invention.
11 is a view showing a mirror according to an embodiment of the present invention.
12 to 14 are views for explaining the manufacturing process of the mirror according to an embodiment of the present invention.
15 illustrates a relationship between an eye and an image of a human in a stereoscopic image display according to the present invention.
16 illustrates a configuration of a controller for driving a stereoscopic image display according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 2는 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다. 도 3은 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치의 가상 스크린에 이미지가 형성된 것을 나타낸 도면이다.2 is a conceptual diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to the present invention. 3 is a view showing an image formed on a virtual screen of the stereoscopic image display apparatus according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(10)는 광원부(100), 미소반사스위치부(200) 및 미러(300)를 포함하여 이루어진다.2 and 3, the display apparatus 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source unit 100, a micro reflective switch unit 200, and a mirror 300.

광원부(100)에서 조사된 이미지 영상은 미소반사스위치부(200)를 통해 반사되고, 미러(300)를 통해 사람의 눈(LE, RE)에 도달함으로써, 미러(300)의 뒤쪽에 위치하는 가상 스크린상에 이미지 영상이 나타나도록 한다. 이때, 미러(300)를 통해 반사된 이미지 영상은 서로 다른 2개의 상 거리를 갖는 영상이 사람의 눈(LE, RE)으로 도달하여, 사람의 눈(LE, RE)으로 하여금 입체적인 영상으로 인지하도록 한다. 즉, 광원부(100)의 다수의 광원(110)이 동시에 각각 다른 색, 다른 밝기에, 그리고 다른 편광의 조합으로 켜져 미소반사스위치부(200; Digital Micro-mirror Device)로 모이게 된다. 미소반사스위치부(200)가 한 부분씩 켜지면 공중에 광원(110)의 수만큼 두 개의 가상적 스크린에 이미지가 생기게 되고, 순차적으로 미소반사스위치부(200)가 켜지면 가상적 스크린의 전체를 채우게 된다. The image image irradiated from the light source unit 100 is reflected through the micro-reflective switch unit 200, and reaches the human eyes LE and RE through the mirror 300, thereby being located at the rear of the mirror 300. Make the image appear on the screen. At this time, the image image reflected through the mirror 300 is such that the image having two different image distance reaches the human eyes (LE, RE), so that the human eyes (LE, RE) to recognize as a three-dimensional image do. That is, the plurality of light sources 110 of the light source unit 100 are turned on at the same time by different color, different brightness, and combination of different polarizations, and are collected in the micro-reflective switch unit 200 (Digital Micro-mirror Device). When the micro-reflective switch unit 200 is turned on one by one, the image is generated on two virtual screens as many as the number of light sources 110 in the air, and when the micro-reflective switch unit 200 is turned on to fill the entire virtual screen. do.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 입체 영상 디스플레이 장치의 보다 구체적인 구성 및 동작을 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a more detailed configuration and operation of the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 입체 영상 디스플레이 장치의 광원부를 나타낸 분리 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a light source unit of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

광원부(100)는 소정의 제어부로부터 입력받은 영상 신호에 따라 이미지 영상을 조사한다. 광원부(100)는 예를 들어, 광원(110)과 편광판(120), 광섬유지지대(130) 및 광원렌즈부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.The light source unit 100 emits an image image according to an image signal received from a predetermined controller. The light source unit 100 may include, for example, a light source 110, a polarizer 120, an optical fiber support 130, and a light source lens unit 140.

광원(110)은 예컨대, 발광다이오드로서, 도 5와 같이 다수개의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)이 회로기판(101) 상에 행렬로 배치될 수 있다. 광원(110)은 SMT(surface mounting technology) 방식으로 회로기판(101)에 장착될 수 있다. 그리고 광원(110)은 다수개의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)이 a행 및 b열로 배열된 구성을 갖는다. 광원(110)의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)은 a ㅧ b개(예를 들어, 5000개)로 이루어질 수 있다. 이러한 광원(110)의 전면에는 단위유닛의 각 광원(110)에서 인접한 광원 간(예를 들어, 110-1 및 110-2, 110-3 및 110-4)의 각각 수직인 편광판(120)이 위치된다. 즉, 단위유닛(110-11)에서 한 쌍의 광원(110-1, 110-2)(110-3, 110-4)에서 조사되는 광은 편광판(120)을 통해 각각 수직인 성분으로 편광된다. The light source 110 is, for example, a light emitting diode, and a plurality of unit units 110_11 to 110_ab may be arranged in a matrix on the circuit board 101 as shown in FIG. 5. The light source 110 may be mounted on the circuit board 101 by surface mounting technology (SMT). The light source 110 has a configuration in which a plurality of unit units 110_11 to 110_ab are arranged in a row and b column. The unit units 110_11 to 110_ab of the light source 110 may be formed of a ㅧ b (for example, 5000). On the front surface of the light source 110 is a polarizing plate 120 that is perpendicular to each other between the light sources (for example, 110-1 and 110-2, 110-3 and 110-4) adjacent to each light source 110 of the unit unit Is located. That is, the light irradiated from the pair of light sources 110-1 and 110-2, 110-3, and 110-4 from the unit unit 110-11 is polarized into vertical components through the polarizer 120, respectively. .

그리고, 편광판(120)의 전면에는 하단면이 평면이고 상단면이 일정 곡률반경을 갖는 오목면이 형성된 광섬유지지대(130)가 배치된다. 광섬유지지대(130)에는 하단면부터 상단면 사이에 수직으로 '역 Y자' 형태의 관통홀(133, 135)이 형성되어 있으며, 관통홀(133, 135)에는 광섬유(131)가 삽입되게 된다. 광섬유지지대(130)의 하단면에 형성된 관통홀(133)은 각 광원(110)에 각각 대응되며, 복수의 관통홀(133)이 광섬유지지대(130)의 중앙부에서 연결되어 하나의 관통홀(135)로 광섬유지지대(130)의 상단면까지 연장된다. 여기서, 복수의 관통홀(133)에 각각 삽입된 광섬유(131)는 편광판(120)을 통해 각각 편광된 한쌍의 편광을 유도하게 되고, 상기 복수의 관통홀(133)과 연결된 하나의 관통홀(135)은 입사된 복수의 편광을 합성하여 전방으로 유도하게 된다. 여기서, 광섬유지지대(130)의 곡률반경은 예컨대, 1m가 될 수 있으며, 곡률반경이 클수록 스크린의 크기도 커지므로 필요에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 광섬유지지대(130)의 상단면에 형성된 각 관통홀(133)은 광섬유지지대(130)의 곡률 중심에 위치한 미소반사스위치부(200)를 향하도록 형성된다. In addition, an optical fiber support 130 having a concave surface having a flat bottom surface and a predetermined radius of curvature is disposed on the front surface of the polarizing plate 120. In the optical fiber support 130, through holes 133 and 135 having a 'reverse Y' shape are formed vertically between the bottom surface and the top surface, and the optical fiber 131 is inserted into the through holes 133 and 135. . The through holes 133 formed on the lower surface of the optical fiber support 130 correspond to the respective light sources 110, and the plurality of through holes 133 are connected at the central portion of the optical fiber support 130 to provide one through hole 135. ) Extends to the top surface of the optical fiber support 130. Here, each of the optical fibers 131 inserted into the plurality of through holes 133 induces a pair of polarized polarizations through the polarizer 120, and has one through hole connected to the plurality of through holes 133. 135 synthesizes a plurality of incident polarizations and guides them forward. Here, the radius of curvature of the optical fiber support 130 may be, for example, 1m, the larger the radius of curvature, the larger the size of the screen can be appropriately set as needed. Each through hole 133 formed on the upper surface of the optical fiber support 130 is formed to face the micro-reflective switch unit 200 located at the center of curvature of the optical fiber support 130.

광원렌즈부(140)는 렌즈지지대(141)와 렌즈어레이(145)로 이루어져 있는 데, 렌즈지지대(141)는 광섬유지지대(130)의 오목면에 배치되도록 상하면이 일정 곡률반경을 가지도록 형성되며, 광원(110)의 단위유닛(110-11)에 대응되는 중공 블록(142)이 형성되어 있다. 렌즈어레이(145)는 렌즈지지대(141)의 상단면에 배치되도록 일정 곡률반경을 갖고 형성되며, 렌즈지지대(141)의 중공 블록(142)을 통해 광섬유(131)로부터 유도된 광이 확산되도록 확산판(144; Diffuser)이 형성되어 있다. 렌즈어레이(145)는 다수의 볼록렌즈(145-1)가 행렬 형태로 배치되어 있고, 렌즈어레이(145)의 하단면인 평면 측에는 확산판(144)이 배치된다.The light source lens unit 140 includes a lens support 141 and a lens array 145. The lens support 141 is formed to have a predetermined radius of curvature so that the upper and lower surfaces thereof are disposed on the concave surface of the optical fiber support 130. The hollow block 142 corresponding to the unit unit 110-11 of the light source 110 is formed. The lens array 145 is formed with a predetermined radius of curvature so as to be disposed on the top surface of the lens support 141, and is diffused so that the light derived from the optical fiber 131 is diffused through the hollow block 142 of the lens support 141. A plate 144 (Diffuser) is formed. In the lens array 145, a plurality of convex lenses 145-1 are arranged in a matrix form, and a diffusion plate 144 is disposed on a plane side, which is a lower surface of the lens array 145.

이하에서는, 대표적으로 광원(110)의 1행 1열에 위치한 단위유닛(110_11)을 기준으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the unit units 110_11 positioned in one row and one column of the light source 110 will be described.

광원(110)의 단위유닛(110_11)은 회로기판(101)에 위치한 4개의 광원(110-1 내지 110-4)을 포함한다. 광원(110-1 내지 110-4)은 회로기판(101)에 형성된 홈에 SMT 방식으로 리드핀이 삽입되어 고정 및 납땜된다. 이때 회로기판(101)에는 각 광원(110)의 리드선과 연결되는 회로패턴이 미리 형성되어 있을 것이다.The unit unit 110-11 of the light source 110 includes four light sources 110-1 to 110-4 positioned on the circuit board 101. The light sources 110-1 to 110-4 are fixed and soldered by inserting lead pins into the grooves formed in the circuit board 101 by the SMT method. In this case, a circuit pattern connected to the lead wires of the respective light sources 110 may be formed in the circuit board 101 in advance.

광원(110-1 내지 110-4)은 각각 2개씩 쌍을 이루며 회로기판(101) 상에 배열된다. 또한, 광원(110)의 앞에는 인접된 광원 간에 각각 수직인 편광판(120)이 위치한다. 즉, 한 쌍의 광원(110-1 및 110-2, 110-3 및 110-4)에서 조사되는 광은 편광판(120)을 통해 각각 수직인 성분으로 편광된다. 그리고 편광판(120)을 통해 편광된 광원(110-1 내지 110-4)은 광섬유지지대(130)의 해당 관통홀(133, 135)에 삽입된 광섬유(131)를 통해 합성되어 전방으로 진행될 것이다.The light sources 110-1 to 110-4 are paired with each other and arranged on the circuit board 101. In addition, the polarizers 120 that are perpendicular to each other between adjacent light sources are positioned in front of the light source 110. That is, the light emitted from the pair of light sources 110-1 and 110-2, 110-3, and 110-4 is polarized into vertical components through the polarizer 120, respectively. In addition, the light sources 110-1 to 110-4 polarized through the polarizing plate 120 may be synthesized through the optical fibers 131 inserted into the corresponding through holes 133 and 135 of the optical fiber support 130 and proceed forward.

또한, 광섬유지지대(130)의 상단부에는 볼록렌즈와 같은 광원렌즈부(140)가 더 형성되어 각 쌍(110-1 및 110-2, 110-3 및 110-4)으로부터 나온 이미지 성분들이, 도 6에서와 같이 대략 평행하게 미소반사스위치부(200)의 각각(210, 220)으로 인가될 수 있도록 한다.In addition, a light source lens unit 140 such as a convex lens is further formed at the upper end of the optical fiber support 130, so that the image components from each of the pairs 110-1 and 110-2, 110-3 and 110-4 are illustrated. As in 6, it can be applied to each of the micro-reflective switch unit 200 (210, 220) in approximately parallel.

미소반사스위치부(200; DMD)는 광원부(100)의 전면에 형성된다. 미소반사스위치부(200)는 광원부(100)의 대략 곡률반경 중심에 위치된다. 또한, 미소반사스위치부(200)는 한 쌍인 제1 및 제2 미소반사스위치부(210, 220)로 이루어진다. 미소반사스위치부(200)는 광원부(100)로부터 입사된 이미지 영상을 반사하여 미러(300)에 인가한다. 또한, 제1 미소반사스위치부(210)와 제2 미소반사스위치부(220)는 도 3과 같이 사람의 눈(LE, RE) 사이 간격에 대응되도록 대략 6.5cm 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 미소반사스위치부(210, 220)로부터 반사된 이미지는 상기 미러(300)에 의해 반사된 이후 사람의 눈(LE, RE) 각각(LE, RE)에 대해 인가된다. 따라서, 제1 및 제2 미소반사스위치부(210, 220)로부터 미러(300)를 통과한 이미지는 사람의 눈 각각(LE, RE)에 인가되어 입체 영상을 표시하게 된다.The minute reflection switch unit 200 (DMD) is formed on the front surface of the light source unit 100. The micro-reflective switch unit 200 is located at an approximately curvature radius center of the light source unit 100. In addition, the micro-reflective switch unit 200 is composed of a pair of first and second micro-reflective switch unit (210, 220). The microreflection switch unit 200 reflects the image image incident from the light source unit 100 and applies it to the mirror 300. In addition, the first micro-reflective switch unit 210 and the second micro-reflective switch unit 220 may have a space of about 6.5 cm so as to correspond to the space between the human eyes LE and RE, as shown in FIG. 3. Accordingly, the images reflected from the first and second microreflective switch units 210 and 220 are applied to the respective eyes LE and RE of the human eyes LE and RE after being reflected by the mirror 300. . Accordingly, the images passing through the mirror 300 from the first and second microreflective switch units 210 and 220 are applied to each of the human eyes LE and RE to display a stereoscopic image.

이하에서는, 도 7 내지 도 10을 이용하여 미소반사스위치부(200)의 구동을 설명하도록 한다.Hereinafter, the driving of the microreflective switch unit 200 will be described with reference to FIGS. 7 to 10.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 미소반사스위치부(200) 중에서 제1 미소반사스위치부(210)의 구동 순서가 도시되어 있다. 물론, 제2 미소반사스위치부(220)도 제1 미소반사스위치부(210)와 동일하게 구성 및 동작된다.7 to 10, a driving sequence of the first micro reflection switch unit 210 among the micro reflection switch unit 200 is illustrated. Of course, the second micro-reflective switch unit 220 is configured and operated in the same manner as the first micro-reflective switch unit 210.

제1 미소반사스위치부(210)는 다수개의 미소거울(210_11 내지 210_cd)로 이루어져 있다. 미소거울(210_11 내지 210_cd)들은 c행, d열로서 배열되어 있다. 즉, 미소거울(210_11 내지 210_cd)는 c × d개의 갯수(예를 들어, 512개)로 이루어져 있다.The first microreflective switch unit 210 includes a plurality of micro mirrors 210_11 to 210_cd. The micromirrors 210_11 to 210_cd are arranged as c rows and d columns. That is, the micro mirrors 210_11 to 210_cd have a number of c × d pieces (for example, 512 pieces).

미소거울(210_11 내지 210_cd)은 대략 ±12°의 각도를 갖도록 회전할 수 있다. 그리고 이에 따라 각 미소거울(210_11 내지 210_cd)이 턴온 또는 턴오프 동작을 수행하게 된다. 도 7 내지 도 10에서는 미소거울(210_11 내지 210_cd) 중에서 턴온된 것은 검은색으로, 턴오프된 것은 하얀색으로 표시되어 있다.The micromirrors 210_11 to 210_cd may rotate to have an angle of approximately ± 12 °. Accordingly, each of the micro mirrors 210_11 to 210_cd performs a turn on or turn off operation. In FIGS. 7 to 10, the turned-on ones of the micromirrors 210_11 to 210_cd are displayed in black and the turned-off ones are displayed in white.

미소반사스위치부(200)는 통상 제조사에서 구동 방식을 결정하게 된다. 그리고 예를 들어, 도 7에 도시된 것처럼, 처음 1열 중에서 홀수 행(210_11, 210_31, 210_51 등)이 순차적으로 먼저 턴온되고, 도 8에 도시된 것처럼, 1열 중에서 짝수 행(210_21, 210_41, 210_61 등)이 순차적으로 턴온된다. 이후 도 9에 도시된 것처럼, 다음 2열 중에서 홀수행(210_12, 210_22, 210_32 등)이 순차적으로 턴온되고, 도 10에 도시된 것처럼 2열 중에서 짝수행(210_22, 210_42, 210_62 등)이 순차적으로 턴온되어, 전체 c행 d열의 미소거울(210_11 내지 210_cd)이 턴온되는 것이다.The micro-reflective switch unit 200 is usually determined by the manufacturer in the driving method. For example, as shown in FIG. 7, odd rows 210_11, 210_31, 210_51, etc. are first turned on sequentially in the first column, and as shown in FIG. 8, even rows 210_21, 210_41, 210_61, etc.) are sequentially turned on. Thereafter, as shown in FIG. 9, odd rows 210_12, 210_22, 210_32, and the like are sequentially turned on in the next two columns, and even rows 210_22, 210_42, 210_62, etc., in two columns are sequentially turned on, as shown in FIG. 10. When turned on, the micromirrors 210_11 to 210_cd of the entire c rows and d columns are turned on.

또한, 미소거울(210_11 내지 210_cd)의 턴온 동작에 동기하여, 광원부(100)도 이미지를 변환한다.In addition, in synchronization with the turn-on operation of the micromirrors 210_11 to 210_cd, the light source unit 100 also converts an image.

즉, 광원부(100)의 이미지가 미소거울(210_11 내지 210_cd)에 의해 반사되고, 미러(300)에 의해 다시 반사되어 표시된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(10)의 화소수는 광원부(100)의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)의 갯수인 a × b개에 미소반사스위치부(200)의 미소거울(210_11 내지 210_cd)의 갯수인 c × d개를 곱한 값이 된다. 예를 들어, 광원부(100)의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)의 갯수가 5000개이고, 미소반사스위치부(200)의 미소거울(210_11 내지 210_cd)의 갯수가 512개 인 경우, 디스플레이 장치(10)가 표현 가능한 화소수는 256만개가 된다. 따라서, 실제 256만개의 화소를 구비하지 않고도, 그 상응하는 수의 화소를 표시하는 것이 가능하다.That is, the image of the light source unit 100 is reflected by the micro mirrors 210_11 to 210_cd and reflected by the mirror 300 to be displayed. Accordingly, the number of pixels of the display apparatus 10 according to an exemplary embodiment of the present invention is a × b which is the number of the unit units 110_11 to 110_ab of the light source unit 100, and the minute mirror 210_11 of the microreflection switch unit 200. C × d, which is the number of? 210_cd). For example, when the number of the unit units 110_11 to 110_ab of the light source unit 100 is 5000 and the number of the micromirrors 210_11 to 210_cd of the microreflective switch unit 200 is 512, the display apparatus 10 The number of pixels that can be represented is 256 million. Thus, it is possible to display the corresponding number of pixels without actually having 256 million pixels.

또한, 미소거울(210_11 내지 210_cd)이 전부 턴온 동작을 한번씩 수행하게 되면, 미러(300)에서 반사된 이미지는 한 프레임(frame)을 구성하게 된다. 따라서, 이러한 동작이 1초에 60회를 반복하면, 영상을 만들어낼 수 있다.In addition, when the micro mirrors 210_11 to 210_cd all perform the turn-on operation once, the image reflected from the mirror 300 constitutes one frame. Therefore, if this operation is repeated 60 times per second, an image can be produced.

한편, 미러(300)는 광원부(100)의 하단에 형성된다. 미러(300)는 미소반사스위치부(200)를 통해 입사되는 복수의 편광을 수신하고, 편광별로 서로 다른 위치에서 반사시켜 복수의 가상이미지를 형성한다. 미러(300)는 광원부(100)와 동일한 곡률반경을 갖고, 미소반사스위치부(200)를 곡률반경 중심으로 하여 위치된다. 미러(300)는 미소반사스위치부(200)로부터 조사된 이미지를 반사하여 사람의 눈에 인가한다.Meanwhile, the mirror 300 is formed at the lower end of the light source unit 100. The mirror 300 receives a plurality of polarizations incident through the microreflective switch unit 200 and reflects the polarizations at different positions for each polarization to form a plurality of virtual images. The mirror 300 has the same radius of curvature as the light source unit 100 and is positioned with the micro-reflective switch unit 200 as the center of curvature radius. The mirror 300 reflects the image irradiated from the micro-reflective switch unit 200 and applies it to the human eye.

도 11은 본 발명의 실시예에 의한 미러를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면, 미러(300)는 제1 렌즈판(310), 반사형 편광판(315), 제2 렌즈판(320) 및 반사층(325)을 포함하여 이루어져 있다. 그리고, 미러(300)의 단위유닛은 제1 렌즈(311), 반사형 편광판(315), 제2 렌즈(321) 및 반사층(325)을 포함하여 이루어져 있다. 11 is a view showing a mirror according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, the mirror 300 includes a first lens plate 310, a reflective polarizer 315, a second lens plate 320, and a reflective layer 325. The unit of the mirror 300 includes a first lens 311, a reflective polarizer 315, a second lens 321, and a reflective layer 325.

제1 렌즈판(310)은 일측은 평면으로 형성되고, 일측에 대향되는 타측은 볼록한 렌즈(311)가 행렬로 형성된다. 반사형 편광판(315)은 제1 렌즈판(310)의 평면 부분에 형성되어 입사된 복수의 편광 중 어느 하나는 반사시키고 나머지 하나는 투과하게 된다. 제2 렌즈판(320)은 제1 렌즈판(310)의 평면 부분과 맞닿는 평면을 가지며, 상기 평면에 대향되는 타측은 볼록한 렌즈(321)가 행렬로 형성된다. 반사층(325)은 제2 렌즈판(320)의 볼록면에 형성되어 반사형 편광판(315)을 투과한 광원(110)을 반사시키게 된다. 즉, 미러(300)는 입사된 복수의 편광 중 어느 하나는 반사형 편광판(315)에 의해 반사되고, 다른 하나는 반사층(325)에 의해 반사됨에 따라 입사된 복수의 편광이 서로 다른 거리의 가상이미지를 형성하게 된다.One side of the first lens plate 310 is formed in a plane, and the other side opposite to one side is formed with a convex lens 311 in a matrix. The reflective polarizer 315 is formed in the planar portion of the first lens plate 310 to reflect any one of the plurality of incident polarized light and transmit the other. The second lens plate 320 has a plane that is in contact with the plane portion of the first lens plate 310, and the convex lens 321 is formed in a matrix on the other side opposite to the plane. The reflective layer 325 is formed on the convex surface of the second lens plate 320 to reflect the light source 110 transmitted through the reflective polarizer 315. That is, the mirror 300 is one of a plurality of incident polarized light is reflected by the reflective polarizer 315, the other is reflected by the reflective layer 325, the plurality of incident polarized light is a virtual of different distances It will form an image.

미러(300)는 복수의 렌즈(311, 321)로 이루어진 단위유닛이 광원(110)의 단위유닛(110-11)에 대응되도록 행렬로 배치되며, 미러(300)는 광원부(100)와 동일한 곡률반경으로 형성된다. 즉, 미러(300)의 단위유닛은 상기 광원부(100)의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)에 일대일 대응되는 갯수를 갖는 단위유닛으로 이루어진다. 미러(300)는 미소반사스위치부(200)로부터 조사된 이미지를 반사하며, 이에 따라 미러(300)의 뒤쪽으로 가상 스크린이 형성된다.The mirror 300 is arranged in a matrix such that a unit unit composed of a plurality of lenses 311 and 321 corresponds to the unit unit 110-11 of the light source 110, and the mirror 300 has the same curvature as that of the light source unit 100. It is formed with a radius. That is, the unit unit of the mirror 300 is composed of a unit unit having a number one-to-one corresponding to the unit units (110_11 to 110_ab) of the light source unit 100. The mirror 300 reflects the image irradiated from the microreflective switch unit 200, and thus a virtual screen is formed behind the mirror 300.

제1 렌즈(311) 및 제2 렌즈(321)는 평면-볼록렌즈(planar-conve× lens)로서, 제1 렌즈(311)의 볼록면과 제2 렌즈(321)의 볼록면은 곡률반경이 상이하다.The first lens 311 and the second lens 321 are planar-convex lenses, and the convex surface of the first lens 311 and the convex surface of the second lens 321 have a radius of curvature. It is different.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 의한 미러의 제조 과정을 나타낸 도면으로서, 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.12 to 14 are views illustrating a manufacturing process of a mirror according to an embodiment of the present invention, with reference to the accompanying drawings.

먼저, 일측은 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록면으로 이루어진 렌즈유닛(311)이 행렬로 배치된 제1 렌즈판(310)을 투명 수지를 이용하여 제조하게 된다. 이때, 제1 렌즈판(310)은 압력과 열을 이용한 압축 몰딩(Compression Molding)이나 독일 업체(Fresnel Optics, Inc.)에서 개발한 고정밀 몰딩(HPM; High Precision Molding) 공정을 통해 제조될 수 있다.First, one side is a plane, and the other side opposite to one side is manufactured by using a transparent resin, the first lens plate 310 in which the lens units 311 made of convex surfaces are arranged in a matrix. In this case, the first lens plate 310 may be manufactured through a compression molding using pressure and heat or a high precision molding (HPM) process developed by a German company (Fresnel Optics, Inc.). .

또한, 제1 렌즈판(310)과 결합하게 되는 제2 렌즈판(320)을 압축 몰딩이나 고정밀 몰딩을 통해 투명 수지로 제조하게 되며, 제2 렌즈판(320)은 제1 렌즈판(310)과 마찬가지로 일측이 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록면으로 이루어진 렌즈유닛(321)이 행렬로 배치된다. 여기서, 제1 렌즈판(310)의 볼록면과 제2 렌즈판(320)의 볼록면은 곡률반경이 상이하며, 제1 렌즈판(310)의 곡률반경이 제2 렌즈판(320)의 곡률반경보다 더 크다. In addition, the second lens plate 320 to be combined with the first lens plate 310 is made of transparent resin through compression molding or high precision molding, and the second lens plate 320 is the first lens plate 310. Likewise, one side is a plane, and the other side opposite to the one side is provided with lens units 321 formed of convex surfaces in a matrix. Here, the curvature radius of the convex surface of the first lens plate 310 and the convex surface of the second lens plate 320 are different, and the curvature radius of the first lens plate 310 is the curvature of the second lens plate 320. Larger than the radius.

본 발명에서 제1 렌즈판(310)과 제2 렌즈판(320) 및 그 외 렌즈(145)들은 투명 수지를 이용하게 되는 데, 투명 수지는 아크릴 수지(PMMA; Poly Methyl Metacrylate)나 150℃의 고온에서도 동작 및 광학 특성이 유지되는 cyclo-olefins 등과 같은 수지일 수 있다. 일반적으로, 플라스틱의 경우 유리와 다르게 복굴절(birefringence) 등으로 인해 편광을 바꾸기 때문에 PMMA 등과 같은 선택된 수지만 사용될 수 있으며, 이중 cyclo-olefins는 재료비가 비싸지만 온도 특성이 좋아 가장 적합하다.In the present invention, the first lens plate 310, the second lens plate 320 and other lenses 145 are made of a transparent resin, the transparent resin is an acrylic resin (PMMA; Poly Methyl Metacrylate) or 150 ℃ It may be a resin such as cyclo-olefins that maintains their operation and optical properties even at high temperatures. In general, since plastics change polarization due to birefringence, unlike glass, only selected resins such as PMMA can be used. Among these, cyclo-olefins are most suitable because of their high material cost but high temperature properties.

이어, 제1 렌즈판(310)의 평면 측에 반사형 편광판(315)을 형성하기 위하여, 제1 렌즈판(310)의 평면 측에 반사 편광판(multi-layer reflective polarizer)을 코팅하거나 또는 와이어 그리드 편광판(wire-grid polarizer)을 나노임프린트 리소그래피(nano imprint lithography) 방식을 이용하여 형성하게 된다. 여기서, 나노임프린트 리소그래피는 나노 스케일의 초미세 패턴을 형성시키는 기술로, 기판 위에 편광소재를 도포한 후 나노 스케일의 구조를 가진 주형을 열가압하여 패턴을 형성할 수 있다.Subsequently, in order to form the reflective polarizer 315 on the planar side of the first lens plate 310, a multi-layer reflective polarizer is coated on the planar side of the first lens plate 310 or a wire grid. A polarizer (wire-grid polarizer) is formed by using nano imprint lithography. Here, nanoimprint lithography is a technique for forming a nanoscale ultrafine pattern, and after applying a polarizing material on a substrate, a pattern having a nanoscale structure may be thermally pressed to form a pattern.

또한, 제2 렌즈판(320)의 볼록면 측에 반사물질을 코팅하여 반사층(325)을 형성하게 된다.In addition, the reflective layer 325 is formed by coating a reflective material on the convex surface side of the second lens plate 320.

제1 렌즈판(310)과 제2 렌즈판(320)의 평면이 서로 맞닿도록 광학식 접착 방법을 이용하여 접합시킨다. 광학식 접착 방법은 제1 렌즈판(310)과 제2 렌즈판(320)을 광학 글루(Optical Glue)로 접착시킨 후 자외선(UV)으로 경화시키는 방식이다.The planes of the first lens plate 310 and the second lens plate 320 are bonded to each other by using an optical bonding method. The optical bonding method is a method in which the first lens plate 310 and the second lens plate 320 are bonded with an optical glue and then cured with ultraviolet (UV).

상기 제1 렌즈판(310)과 제2 렌즈판(320)을 접합시킨 후, 접합된 미러(300)가 일정 곡률반경을 갖도록 가공하기 위하여, 도 13과 같이 미러(300)의 일축을 따라 중심에서 가장자리로 갈수록 폭이 넓어지도록 렌즈유닛(311)의 사이를 레이저를 이용하여 커팅(점선 부분)하게 된다. 이어, 커팅된 미러(300)가 광원부(100)와 동일한 곡률반경을 갖도록 가압하여 미러(300)의 제작을 완료하게 된다.After bonding the first lens plate 310 and the second lens plate 320, the bonded mirror 300 is centered along one axis of the mirror 300 as shown in FIG. 13 to process the mirror 300 to have a predetermined radius of curvature. In the cutting (dotted line) between the lens unit 311 using a laser so that the width becomes wider toward the edge. Subsequently, the cut mirror 300 is pressed to have the same radius of curvature as the light source unit 100 to complete the manufacture of the mirror 300.

이와 같이 제작된 미러(300)를 동일 곡률반경을 갖는 도 14와 같은 프레임(350)에 접합하여 미러(300)의 제조 및 조립을 완료하게 된다.The mirror 300 manufactured as described above is bonded to the frame 350 as shown in FIG. 14 having the same radius of curvature to complete the manufacture and assembly of the mirror 300.

도 11을 참조하면, 먼저 미소반사스위치부(200)로부터 입사된 이미지는 미러(300)의 렌즈유닛(예를 들어, 311)에 입사된다. 그리고 이미지는 처음 광원부(100)에서 출발할 때 투과한 편광판(120)에 의해 수직한 2개의 성분으로 이루어진다. 그리고 이 중에서 하나의 성분은 ①번 경로를 따라서 제1 렌즈(311)로 진입하여 제1 렌즈(311)의 평면에 코팅된 반사형 편광판(315)에 ②번 경로를 따라 반사된다. 다른 하나의 성분은 제1 렌즈(311)의 반사형 편광판(315)을 ③번 경로를 따라 투과하여 제2 렌즈(321)에 도달되고 제2 렌즈(321)의 평면에 형성된 반사층(325)에 의해 ④번 경로를 따라 반사된다. 즉, 반사형 편광판(315)에 의해 반사된 성분은 ②번 경로, 반사층(325)에 의해 반사된 성분은 ④번 경로를 따라 합쳐져서 사람의 눈(LE, RE)에 인가된다.Referring to FIG. 11, an image incident from the microreflective switch unit 200 is first incident on a lens unit (eg, 311) of the mirror 300. And the image is composed of two components perpendicular to the polarizing plate 120 transmitted when starting from the light source 100 first. One of the components enters the first lens 311 along the path ① and is reflected along the path ② to the reflective polarizer 315 coated on the plane of the first lens 311. The other component passes through the reflective polarizer 315 of the first lens 311 along the path ③ to reach the second lens 321 and to the reflective layer 325 formed in the plane of the second lens 321. It is reflected along the path ④. That is, the components reflected by the reflective polarizer 315 are combined along the path ② and the components reflected by the reflective layer 325 along the path ④ and are applied to the human eyes LE and RE.

이때, 제1 렌즈(311)와 제2 렌즈(321)의 볼록면이 서로 다른 곡률반경을 갖기 때문에 이미지의 성분들은 도 15와 같이 서로 다른 물체 거리(L1, L2)에 있는 것처럼 인식된다. 그리고 이에 따라, 사람의 눈(LE, RE)은 이미지를 입체적으로 인지하게 된다. 도 15는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치에서 사람의 눈과 이미지의 관계를 도시한 것이다.At this time, since the convex surfaces of the first lens 311 and the second lens 321 have different curvature radii, the components of the image are recognized as if they are at different object distances L1 and L2 as shown in FIG. 15. And, accordingly, the human eyes LE and RE perceive the image three-dimensionally. FIG. 15 illustrates a relationship between a human eye and an image in the display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 15에서, 사람의 눈(LE)에서 안구의 길이를 l, 동공의 직경을 d, 시세포의 직경을 t라고 정의한다. 또한, 앞의 구성을 통해 사람의 눈에 도달하는 이미지의 한 성분은 가상 스크린 상에서 물체 거리 L1의 거리에 위치하고, 나머지 한 성분은 L2에 위치한다고 가정한다. 그러면, 사람의 동공을 통과한 이미지는 각각 동공으로부터 상 거리 l1 및 l2에 위치한다. 그리고 이 때, L1과 L2에서 같은 세기의 빛이 인가되고 있다고 하면, 사람의 눈은 그 중간인 L에 대해 초점을 맞추게 된다. 또한, 이 경우, L1 및 L2에서 오는 빛은 L에 초점을 맞춘 동공에 의해 도 15에서 보듯이 시세포에 정확한 이미지를 형성하지 못하고 약간 퍼지게 된다. 그리고 그 두 이미지가 합쳐져서 가장 잘룩한 부분(Circle of least confusion)이 시세포에 오도록 동공이 조절된다. 따라서, L1과 L2에서 오는 빛의 세기를 조절하면, 사람의 눈은 이미지를 L1과 L2의 사이에서 어디든지 초점을 맞출 수 있고, 이에 따라 거리감 및 입체감을 느낄 수 있다.In FIG. 15, the length of the eyeball is defined as l, the diameter of the pupil d, and the diameter of the eye cell t in the human eye LE. Further, it is assumed that one component of the image reaching the human eye through the foregoing configuration is located at the distance of the object distance L1 on the virtual screen, and the other component is located at L2. Then, the image passing through the human pupil is located at an image distance l1 and l2 from the pupil, respectively. At this time, if light of the same intensity is applied in L1 and L2, the human eye focuses on the middle L. Also, in this case, the light from L1 and L2 is slightly spread by the pupil focused on L as shown in FIG. 15 without forming an accurate image on the cell. The two images combine to control the pupil so that the circle of least confusion reaches the cell. Thus, by adjusting the intensity of the light coming from L1 and L2, the human eye can focus the image anywhere between L1 and L2, thereby feeling a sense of distance and three-dimensionality.

앞서 논의한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(10)에서 광원부(100)의 단위유닛(110_11 내지 110_ab)은 각각 이를 구성하는 한 쌍의 광원(110-1 및 110-2 또는 110-3 및 110-4)이 서로 수직한 편광판(120)을 통과한 후, 이에 따라 미러(300)의 반사형 편광판(315) 및 반사층(325)에서 각기 반사되므로, 서로 다른 거리(L1, L2)를 갖는 것으로 표시된다. 따라서, 도 15의 논의에 따라 사람의 눈(LE, RE)은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(10)의 영상에서 거리감 및 입체감을 느낄 수 있다.As discussed above, the unit units 110_11 to 110_ab of the light source unit 100 in the display apparatus 10 according to the exemplary embodiment of the present invention each have a pair of light sources 110-1 and 110-2 or 110-. 3 and 110-4 pass through the polarizing plate 120 which is perpendicular to each other, and thus are reflected by the reflective polarizing plate 315 and the reflective layer 325 of the mirror 300, respectively, and thus, different distances L1 and L2. It is shown to have. Accordingly, according to the discussion of FIG. 15, the human eyes LE and RE may sense a sense of distance and three-dimensionality in an image of the display apparatus 10 according to an exemplary embodiment of the present invention.

또한, 이 경우, 사람의 눈이 L에 초점을 맞추고 있다면, 다음의 렌즈 방정식이 성립한다. Also, in this case, if the human eye focuses on L, the following lens equation holds.

수식 1Equation 1

Figure 112012036257145-pat00001
Figure 112012036257145-pat00001

여기서, f는 초점 거리이다.Where f is the focal length.

또한, L1에서 오는 빛은 사람의 동공을 통해 l1의 위치에 수렴하고, 약간 퍼져서 t의 직경을 갖는 시세포에 분포하게 되며, 다음의 렌즈 방정식이 성립하게 된다.In addition, the light from L1 converges at the position of l1 through the human pupil, spreads slightly and is distributed to the cell having a diameter of t, and the following lens equation is established.

수식 2Equation 2

Figure 112012036257145-pat00002
Figure 112012036257145-pat00002

이때, 망막의 시세포는 이상적인 점이 아니라, t의 직경을 갖기 때문에, 사람의 눈은 이를 무리없이 이미지로 인식할 수 있다.At this time, since the eye cell of the retina is not an ideal point, but has a diameter of t, the human eye can recognize it as an image without difficulty.

또한, L2에서 오는 빛도 같은 이치로 다음의 렌즈 방정식을 충족한다.In addition, the light from L2 satisfies the following lens equation.

수식 3Equation 3

Figure 112012036257145-pat00003
Figure 112012036257145-pat00003

그러면, 보는 사람의 눈의 초점 거리가 f인 경우, 자연스러운 이미지를 볼 수 있는 이미지 공간상의 구간(L1-L2)은 다음의 식에 따라 구할 수 있다.Then, when the focal length of the viewer's eyes is f, the sections L1-L2 in the image space in which the natural image can be viewed can be obtained by the following equation.

수식 4Equation 4

Figure 112012036257145-pat00004
Figure 112012036257145-pat00004

그리고 시세포의 직경(t)을 5[㎛], 동공의 크기(d)를 4[mm], 안구의 길이(l)를 17.5[mm]로 놓고 대략적인 값을 구해보면, 다음과 같다.In addition, the diameter (t) of the eye cell (5) [mu] m, the size (d) of the pupil (4) [mm], the eye length (l) of 17.5 [mm] and the approximate values are as follows.

수식 5Equation 5

Figure 112012036257145-pat00005
Figure 112012036257145-pat00005

위의 수식에서 n은 자연수이며, 이에 따른 거리로 가상스크린을 만들 수 있다면 이미지는 사람 눈(LE, RE) 바로 앞부터 거의 무한대까지의 이미지를 자연스럽게 표현하는 것이 가능하다.In the above formula, n is a natural number, and if a virtual screen can be created according to the distance, an image can naturally express an image from just before the human eyes (LE, RE) to almost infinity.

본 발명에서 광원(110)은 도 16의 제어부에 의해 구동된다.In the present invention, the light source 110 is driven by the controller of FIG.

도 16을 참조하면, 제어부(400)는 멀티플렉서(410), 시프트 레지스터(420 내지 450), D/A 컨버터(460, 470)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 16, the controller 400 includes a multiplexer 410, shift registers 420 to 450, and D / A converters 460 and 470.

먼저, 멀티플렉서(Multiple×er, 410)는 직렬 데이터를 분리하여 시프트 레지스터(420 내지 450)에 인가한다. 시프트 레지스터(420 내지 450)는 2쌍으로 이루어져 있어서, 한 쌍의 레지스터(예를 들어 420, 430)가 광원(110)에 적용되고 있는 동안, 나머지 한 쌍의 레지스터(440, 450)는 데이터가 로딩(loading)되는 동작을 수행하여 시간을 절약할 수 있다. 또한, 각 쌍의 레지스터(예를 들어 420, 430)에서 하나(420)는 이미지의 밝기에 관여하고, 나머지 하나(430)는 이미지의 거리감에 관여한다. First, the multiplexer 410 separates serial data and applies it to the shift registers 420 to 450. The shift registers 420 to 450 are composed of two pairs, so that while the pair of registers (eg, 420 and 430) are being applied to the light source 110, the remaining pairs of registers 440 and 450 have no data. Time can be saved by performing a loading operation. Also, in each pair of registers (eg, 420, 430) one 420 is involved in the brightness of the image and the other 430 is involved in the distance of the image.

즉, 광원(110)에 인가되는 데이터는 2바이트로 형성되고, 이 중에서 1바이트는 이미지의 밝기를 256개의 레벨로 구분하며, 나머지 1바이트는 다시 밝기를 256개로 구분하여 거리감을 줄 수 있다. 또한, D/A 컨버터(460, 470)는 2개로 구비되어, 하나는 광원(110)의 각 단위유닛(110_11 내지 110_ab)을 구성하는 광원(110)에 적용되는 밝기에 적용되고, 나머지 하나는 주어진 밝기에서 두 가상적 스크린에 빛을 분배하는데 적용된다.That is, the data applied to the light source 110 is formed by 2 bytes, 1 byte of which divides the brightness of the image into 256 levels, and the remaining 1 byte may divide the brightness into 256 again to give a sense of distance. In addition, the D / A converters 460 and 470 are provided in two, one is applied to the brightness applied to the light source 110 constituting each unit unit (110_11 to 110_ab) of the light source 110, the other is Applies to distribute light to two virtual screens at a given brightness.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시할 수 있다.
What has been described above is only one embodiment for implementing the stereoscopic image display apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment, and the scope of the present invention is departed from the scope of the following claims. Without this, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention can make various changes.

10: 입체 영상 디스플레이 100: 광원부
101: 회로기판 110: 광원
110_11 내지 110_ab: 광원 단위유닛 120: 편광판
130: 광섬유지지대 131: 광섬유
133, 135: 관통홀 140: 광원렌즈부
141: 렌즈지지대 142: 중공 블록
144: 확산판 145: 렌즈어레이
145-1: 렌즈유닛 200: 미소반사스위치부
210: 제1 미소반사스위치부 220: 제2 미소반사스위치부
210_11 내지 210_cd: 반사거울 300: 미러
310: 제1 렌즈판 311: 제1 렌즈
315: 반사형 편광판 320: 제2 렌즈판
321: 제2 렌즈 325: 반사층
400: 제어부 410: 멀티플렉서
420 내지 450: 시프트 레지스터 460, 470: D/A 컨버터
LE, RE: 좌/우안
10: stereoscopic image display 100: light source
101: circuit board 110: light source
110_11 to 110_ab: light source unit 120: polarizing plate
130: optical fiber support 131: optical fiber
133 and 135: through hole 140: light source lens portion
141: lens support 142: hollow block
144: diffuser plate 145: lens array
145-1: lens unit 200: micro reflection switch unit
210: first minute reflection switch unit 220: second minute reflection switch unit
210_11 to 210_cd: reflection mirror 300: mirror
310: first lens plate 311: first lens
315: reflective polarizer 320: second lens plate
321: second lens 325: reflective layer
400: control unit 410: multiplexer
420 to 450: shift registers 460 and 470: D / A converters
LE, RE: Left / Right

Claims (16)

복수의 광원을 단위유닛으로 하여 다수의 단위유닛이 회로기판에 장착되고, 다수의 단위유닛의 전면에는 인접된 광원별로 서로 수직한 편광판이 형성되며, 광섬유를 통해 상기 편광판의 전면에 설치된 렌즈로 상기 광원의 편광을 일체로 조사하는 광원부;
상기 광원부의 편광을 반사하는 미소반사스위치부; 및
상기 미소반사스위치부를 통해 입사되는 복수의 편광을 수신하고, 상기 편광별로 서로 다른 위치에서 반사시켜 복수의 가상이미지를 형성하는 미러;를 포함하며,
상기 미러는 곡률반경이 다른 복수의 렌즈가 상기 광원의 단위유닛에 대응되도록 구성되고, 다수의 렌즈가 일정 곡률반경을 갖도록 일체로 형성되는 입체 영상 디스플레이 장치.
A plurality of unit units are mounted on a circuit board using a plurality of light sources as unit units, and polarizing plates perpendicular to each other are formed in front of the plurality of unit units for each adjacent light source. A light source unit for irradiating the polarization of the light source integrally;
A micro reflection switch unit reflecting the polarization of the light source unit; And
And a plurality of mirrors for receiving a plurality of polarized light incident through the micro-reflective switch unit and reflecting the light from different positions for each polarized light to form a plurality of virtual images.
And the mirror is configured such that a plurality of lenses having different radii of curvature correspond to the unit units of the light source, and the plurality of lenses are integrally formed to have a predetermined radius of curvature.
청구항 1에 있어서,
상기 광원부와 미러는 동일한 곡률반경을 갖도록 각각 형성되며, 상기 미소반사스위치부는 광원부의 곡률반경 중심에 위치되는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
And the light source unit and the mirror are formed to have the same radius of curvature, and the micro-reflective switch unit is positioned at the center of the radius of curvature of the light source unit.
청구항 1에 있어서,
상기 광원부는,
2쌍의 광원을 단위유닛으로 하여 다수의 단위유닛이 행렬로 장착된 회로기판; 상기 광원의 전면에 배치되어 한 쌍의 광원 간의 서로 수직한 편광이 각각 투과되도록 하는 편광판; 상기 편광판의 상단면에 배치되고, 상기 편광판과 접촉되는 반대면이 일정 곡률반경을 갖는 오목면이 형성되어 상기 편광판을 투과한 광을 광섬유를 통해 안내하는 광섬유지지대; 및 상기 광섬유지지대의 오목면에 배치되도록 일정 곡률반경을 갖고 형성되며, 상기 광섬유로부터 유도된 광이 확산되도록 상기 광원의 단위유닛에 대응되는 렌즈들이 형성된 광원렌즈부;를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The light source unit includes:
A circuit board having a plurality of unit units mounted in a matrix using two pairs of light sources as unit units; A polarizer disposed on a front surface of the light source to transmit polarized light perpendicular to each other between a pair of light sources; An optical fiber support disposed on an upper surface of the polarizing plate and having a concave surface having a predetermined radius of curvature at an opposite surface contacting the polarizing plate to guide light transmitted through the polarizing plate through an optical fiber; And a light source lens unit having a predetermined radius of curvature so as to be disposed on the concave surface of the optical fiber support, and formed with lenses corresponding to the unit of the light source such that light derived from the optical fiber is diffused.
청구항 3에 있어서,
상기 광원렌즈부는,
상기 광섬유지지대의 오목면에 배치되도록 상하면이 일정 곡률반경을 가지며, 상기 광원의 단위유닛별로 중공 블록이 형성된 렌즈지지대; 및 상기 렌즈지지대의 상단면에 배치되어 광원의 단위유닛에 대응되는 렌즈가 행렬로 일체로 형성되는 렌즈어레이;를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 3,
The light source lens unit,
A lens support having a predetermined radius of curvature so as to be disposed on the concave surface of the optical fiber support, the hollow support having a hollow block for each unit of the light source; And a lens array disposed on an upper surface of the lens support, in which lenses corresponding to the unit of the light source are integrally formed in a matrix.
청구항 1에 있어서,
상기 광원부의 단위유닛은 2쌍의 광원으로 구성되고, 상기 미소반사스위치부는 복수개로 구성되며, 상기 각 쌍의 광원에서 조사된 편광이 상기 각 미소반사스위치부에 각각 조사되는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The unit unit of the light source unit is composed of two pairs of light sources, the micro-reflective switch unit is composed of a plurality, the three-dimensional image display device is irradiated with the polarized light irradiated from the pair of light sources, respectively.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 미러는,
일측은 평면으로 형성되고, 상기 일측에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제1 렌즈판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분에 형성되는 반사형 편광판; 상기 제1 렌즈판의 평면 부분과 맞닿는 평면을 가지며, 상기 평면에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제2 렌즈판; 및 상기 제2 렌즈판에서, 볼록한 렌즈 표면에 형성되어 상기 반사형 편광판을 투과한 광원을 반사시키는 반사층;을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The mirror is,
A first lens plate having one side formed in a plane and the other side facing the one side having a plurality of convex lenses formed in a matrix; A reflective polarizer formed on a planar portion of the first lens plate; A second lens plate having a plane that is in contact with the planar portion of the first lens plate, and the other side opposite to the plane includes a plurality of convex lenses formed in a matrix; And a reflective layer formed on the convex lens surface to reflect the light source passing through the reflective polarizing plate in the second lens plate.
청구항 1에 있어서,
상기 미러는 복수의 렌즈로 이루어진 단위유닛이 상기 광원의 단위유닛에 대응되도록 행렬로 배치되며, 행렬로 배치되는 단위유닛들은 일정 곡률반경으로 형성되는 입체 영상 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The mirror is a three-dimensional image display device is arranged in a matrix so that the unit unit consisting of a plurality of lenses corresponding to the unit unit of the light source, the unit units arranged in the matrix is formed with a predetermined radius of curvature.
일측은 평면으로 형성되고, 상기 일측에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제1 렌즈판;
상기 제1 렌즈판의 평면 부분에 형성되는 반사형 편광판;
상기 제1 렌즈판의 평면 부분과 맞닿는 평면을 가지며, 상기 평면에 대향되는 타측은 다수의 볼록한 렌즈가 행렬로 형성되는 제2 렌즈판; 및
상기 제2 렌즈판에서, 볼록한 렌즈 표면에 형성되어 상기 반사형 편광판을 투과한 광원을 반사시키는 반사층;을 포함하는 입체 영상 디스플레이용 미러.
A first lens plate having one side formed in a plane and the other side facing the one side having a plurality of convex lenses formed in a matrix;
A reflective polarizer formed on a planar portion of the first lens plate;
A second lens plate having a plane that is in contact with the planar portion of the first lens plate, and the other side opposite to the plane includes a plurality of convex lenses formed in a matrix; And
And a reflective layer formed on the convex lens surface to reflect the light source passing through the reflective polarizing plate in the second lens plate.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 렌즈판 및 제2 렌즈판의 각 렌즈는 평면-볼록렌즈(planar-conve× lens)인 입체 영상 디스플레이용 미러.
The method of claim 9,
And each lens of the first lens plate and the second lens plate is a planar-convex lens.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 렌즈판 및 제2 렌즈판의 렌즈는 곡률반경이 서로 다른 입체 영상 디스플레이용 미러.
The method of claim 9,
3. The mirror of claim 1, wherein the lenses of the first and second lens plates have different curvature radii.
청구항 9에 있어서,
입사된 복수의 편광 중 어느 한 편광은 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고, 다른 하나의 편광은 상기 반사층에 의해 반사됨에 따라 입사된 복수의 편광이 서로 다른 거리의 가상이미지를 형성하게 되는 입체 영상 디스플레이용 미러.
The method of claim 9,
One polarization of the plurality of incident polarizations is reflected by the reflective polarizing plate, and the other polarization is reflected by the reflective layer, so that the plurality of incident polarizations form a virtual image of different distances. Dragon mirror.
일측은 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록한 렌즈가 행렬로 배치된 제1 렌즈판을 투명 수지를 이용하여 제조하는 단계;
일측은 평면이고, 일측과 대향되는 타측은 볼록한 렌즈가 행렬로 배치된 제2 렌즈판을 투명 수지를 이용하여 제조하는 단계;
상기 제1 렌즈판의 평면 측에 반사 편광판(reflective polarizer)을 코팅하거나 또는 와이어 그리드 편광판(wire-grid polarizer)을 나노임프린트 리소그래피(nano imprint lithography) 방식을 이용하여 반사형 편광층을 형성하는 단계;
상기 제2 렌즈판의 렌즈 표면에 반사물질을 코팅하여 반사층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 렌즈판과 제2 렌즈판의 평면이 서로 맞닿도록 접합시키는 단계;를 포함하는 입체 영상 디스플레이용 미러의 제조 방법.
Manufacturing a first lens plate on which one side is a plane and the other side opposite to one side is arranged with a convex lens in a matrix using transparent resin;
Manufacturing a second lens plate on which one side is a plane and the other side opposite to one side is arranged with a convex lens in a matrix using transparent resin;
Forming a reflective polarizing layer by coating a reflective polarizer on the plane side of the first lens plate or by using a nano-imprint lithography method using a wire-grid polarizer;
Forming a reflective layer by coating a reflective material on the lens surface of the second lens plate; And
And bonding the planes of the first lens plate and the second lens plate to abut each other.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 렌즈판의 렌즈와 제2 렌즈판의 렌즈는 곡률반경이 서로 다르게 형성되는 입체 영상 디스플레이용 미러의 제조 방법.
The method according to claim 13,
The lens of the first lens plate and the lens of the second lens plate has a radius of curvature is formed different from the mirror for a stereoscopic image display.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 렌즈판과 제2 렌즈판을 접합시킨 후,
상기 접합된 렌즈판이 일정 곡률반경을 갖도록 가공하기 위하여, 상기 렌즈판의 일축을 따라 중심에서 가장자리로 갈수록 폭이 넓어지도록 렌즈 사이를 커팅하는 단계; 및 상기 커팅된 렌즈판을 일정 곡률반경을 갖도록 가압하여 제작하는 단계;를 더 포함하는 입체 영상 디스플레이용 미러의 제조 방법.
The method according to claim 13,
After bonding the first lens plate and the second lens plate,
Cutting between the lenses such that the bonded lens plate has a predetermined radius of curvature so that the width of the bonded lens plate becomes wider from the center to the edge along one axis of the lens plate; And pressing the cut lens plate to have a predetermined radius of curvature, and manufacturing the mirror for a stereoscopic image display.
청구항 15에 있어서,
상기에서 제작된 렌즈판을 동일 곡률반경을 갖는 프레임에 접합하여 미러의 제조를 완료하는 단계를 포함하는 입체 영상 디스플레이용 미러의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
Method of manufacturing a mirror for a stereoscopic image display comprising the step of completing the manufacturing of the mirror by bonding the lens plate produced in the above to the frame having the same radius of curvature.
KR1020120048107A 2012-05-07 2012-05-07 Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror KR101346035B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120048107A KR101346035B1 (en) 2012-05-07 2012-05-07 Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120048107A KR101346035B1 (en) 2012-05-07 2012-05-07 Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130124744A KR20130124744A (en) 2013-11-15
KR101346035B1 true KR101346035B1 (en) 2013-12-31

Family

ID=49853428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120048107A KR101346035B1 (en) 2012-05-07 2012-05-07 Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101346035B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102578653B1 (en) * 2018-07-23 2023-09-15 삼성전자 주식회사 Electronic device capable of providing multi focus to light of display

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001258A (en) * 2006-06-29 2008-01-03 오윤식 3d picture generating system
KR101068348B1 (en) 2011-04-01 2011-09-28 한국기술교육대학교 산학협력단 Three dimensional display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080001258A (en) * 2006-06-29 2008-01-03 오윤식 3d picture generating system
KR101068348B1 (en) 2011-04-01 2011-09-28 한국기술교육대학교 산학협력단 Three dimensional display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130124744A (en) 2013-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101195653B1 (en) Display device, display method and head-up display
JP4470355B2 (en) Display system without glasses
KR102707610B1 (en) Virtual and augmented reality systems and methods having improved diffractive grating structures
JP3576521B2 (en) Stereoscopic display method and apparatus
KR101680771B1 (en) Three-dimensional image display apparatus and method
CN101242545B (en) 2d-3d image switching display system
US9715117B2 (en) Autostereoscopic three dimensional display
JP6714514B2 (en) Autostereoscopic 3D display device using holographic optical element
KR101660411B1 (en) Super multi-view 3D display apparatus
CN107247333B (en) Display system capable of switching display modes
JPH11285030A (en) Stereoscopic image display method and stereoscopic image display device
US20060202910A1 (en) 2D/3D switchable display
CN103293689A (en) Method capable of switching between different display modes and display device
US8730576B2 (en) Microretarder film
CN102654597B (en) Method for manufacturing micro-phase difference film
KR100786860B1 (en) Autostereoscopic display appratus having varifocal lens
JP2000075405A (en) Display device
JP4945691B2 (en) Display device, display method, and head-up display
JP2008065022A (en) Image projection screen and projection type three-dimensional image communication terminal device
EP1699246A2 (en) Display
CN102768406B (en) Space partition type naked eye three-dimensional (3D) display
KR101768342B1 (en) a multi-directional space image projection device with Viewing area separation device
CN106937106A (en) Reflective 3D display devices
KR101346035B1 (en) Device for displaying three dimensional image, mirror therefor and method for manufacturing mirror
CN115236872A (en) Three-dimensional display system of pixel level accuse light

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee