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KR20130106217A - 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 - Google Patents

3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 Download PDF

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KR20130106217A
KR20130106217A KR1020120027952A KR20120027952A KR20130106217A KR 20130106217 A KR20130106217 A KR 20130106217A KR 1020120027952 A KR1020120027952 A KR 1020120027952A KR 20120027952 A KR20120027952 A KR 20120027952A KR 20130106217 A KR20130106217 A KR 20130106217A
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KR
South Korea
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barrier
block
sub
pixels
right eye
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Application number
KR1020120027952A
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English (en)
Inventor
김관호
김선기
김태호
이성남
이정훈
정재우
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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.)
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Publication date
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Abstract

3차원 영상 표시 방법은 3차원 영상 표시 방법은 행 방향으로 연속적으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 포함하는 표시 패널에 좌안 영상 및 우안 영상을 표시한다. 상기 제1 및 제2 서브 화소들에 대응하는 영역에 제1 폭의 제1 배리어 전극과 상기 제1 폭과 다른 제2 폭의 제2 배리어 전극이 배치되고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들에 대응하는 영역에 상기 제1 폭의 제3 배리어 전극과 상기 제2 폭의 제4 배리어 전극이 배치되는 능동 배리어 패널에 개구부와 배리어부를 형성한다. 이에 따르면, 배리어부의 투과율을 줄일 수 있고, 또한, 최적 시청 위치 및 움직임 시청 위치에서 혼선을 줄일 수 있다. 따라서, 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치{METHOD OF DISPLAYING THREE-DIMENSIONAL STEREOSCOPIC IMAGE AND AN DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 영상의 표시 품질을 향상시키기 위한 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정표시장치를 이용하여 3차원 입체 영상을 표시하고 있다.
일반적으로, 입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시한다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상은 뇌에 입력된다. 상기 입체 영상 표시 장치는 사람의 상기 양안시차를 이용한다.
상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식이 있다. 상기 안경 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그러프 방식과, 시간 분할되어 좌안 영상과 우안 영상을 주기적으로 표시하고, 이 주기에 동기된 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 안경을 쓰는 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다.
상기 비안경 방식으로는 렌즈 방식, 배리어 방식 등을 포함한다. 상기 렌즈 방식의 표시 장치는 표시 패널 위에 배치된 렌즈 패널을 포함하고, 상기 렌즈 패널은 상기 표시 패널에 표시된 3차원 영상을 복수의 시점들로 굴절시켜 3차원 영상을 표시한다. 상기 배리어 방식의 표시 장치는 표시 패널 위에 배치된 배리어 패널을 포함하고, 상기 배리어 패널은 상기 표시 패널에 표시된 3차원 영상을 복수의 시점들로 출사하여 3차원 영상을 표시한다.
이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 3차원 영상의 혼선을 개선하기 위한 3차원 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 3차원 영상 표시 방법을 수행하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 3차원 영상 표시 방법은 행 방향으로 연속적으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 포함하는 표시 패널에 좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 서브 화소들에 대응하는 영역에 제1 폭의 제1 배리어 전극과 상기 제1 폭과 다른 제2 폭의 제2 배리어 전극이 배치되고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들에 대응하는 영역에 상기 제1 폭의 제3 배리어 전극과 상기 제2 폭의 제4 배리어 전극이 배치되는 능동 배리어 패널에 개구부와 배리어부를 형성하는 단계를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치를 감시하는 단계, 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 배리어 전극들에 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호들을 인가하여 상기 배리어 전극들이 형성된 영역을 상기 개구부 및 상기 배리어부로 구동하는 단계, 및 상기 개구부와 상기 배리어부의 위치에 따라서, 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 데이터를 렌더링하여 상기 서브 화소들에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 개구부 및 상기 배리어부는 상기 서브 화소들의 화소 주기의 1/2 또는 3/2 만큼 상기 행 방향으로 이동할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우, 상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록 및 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 블록에 포함된 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일한 구동 신호를 상기 제2 블록에 포함된 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치와, 상기 제2 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우, 상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록, 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록, 상기 제2 블록과 인접한 제3 블록 및 상기 제3 블록과 인접한 제4 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 상기 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 상기 좌안 및 우안 영상들은 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 상기 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 표시될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 동일한 구동 신호들을 상기 제3 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극에 인가된 구동 신호들은 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일하고, 상기 제1 및 제3 블록들에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일하고, 상기 제2 및 제4 블록에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 능동 배리어 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 행 방향으로 연속적으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 포함한다. 상기 능동 배리어 패널은 상기 제1 및 제2 서브 화소들에 대응하는 영역에 제1 폭의 제1 배리어 전극과 상기 제1 폭과 다른 제2 폭의 제2 배리어 전극이 배치되고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들에 대응하는 영역에 상기 제1 폭의 제3 배리어 전극과 상기 제2 폭의 제4 배리어 전극이 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 및 제2 폭 중 큰 폭은 작은 폭의 3 배일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 능동 배리어 패널은 상기 제1 배리어 전극과 연결된 제1 전극 라인, 상기 제2 배리어 전극과 연결된 제2 전극 라인, 상기 제3 배리어 전극과 연결된 제3 전극 라인, 및 상기 제4 배리어 전극과 연결된 제4 전극 라인을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 및 제2 전극 라인들은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들의 제1 단부들과 인접한 영역에 배치되고, 상기 제3 및 제4 전극 라인들은 상기 제3 및 제4 배리어 전극들의 제2 단부들과 인접한 영역들에 배치되고, 상기 제1 단부들과 상기 제2 단부들을 서로 대향할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 행 방향으로 연속하는 2개의 서브 화소들에 좌안 영상 및 우안 영상을 교대로 표시하는 표시 구동부, 및 상기 능동 배리어 패널에 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 제공하여 상기 배리어 전극이 형성된 영역을 상기 개구부 및 상기 배리어 전극을 구동하는 배리어 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 관찰자의 위치를 감시하는 감시부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 개구부 및 상기 배리어부는 상기 서브 화소들의 화소 주기의 1/2 또는 3/2 만큼 상기 행 방향의 이동할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우, 상기 표시 구동부는 상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록 및 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 배리어 구동부는 상기 제1 블록에 포함된 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일한 구동 신호를 상기 제2 블록에 포함된 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치와, 상기 제2 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우, 상기 표시 구동부는 상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록, 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록, 상기 제2 블록과 인접한 제3 블록 및 상기 제3 블록과 인접한 제4 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 상기 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 배리어 구동부는 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 동일한 구동 신호들을 상기 제3 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고, 상기 제1 및 제3 블록들에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일하고, 상기 제2 및 제4 블록에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배리어부의 투과율을 줄일 수 있고, 또한, 최적 시청 위치 및 움직임 시청 위치에서 혼선을 줄일 수 있다. 또한, 시야각에 따른 혼선율을 고려하여 표시 영역을 복수의 블록별로 구동함으로써 혼선을 줄일 수 있다. 따라서, 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 배리어 패널의 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 패널 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 4의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제1 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 도 5의 제2 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 도 5의 제3 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 도 5의 제8 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 도 4의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제2 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 도 10의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제1 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 도 11의 제2 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 도 11의 제3 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 도 11의 제8 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15a 및 도 15b는 실시예와 비교예에 따른 투과율을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 도 16의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 18은 도 17의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선율을 나타낸 그래프이다.
도 19는 도 16의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제2 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 20은 비교예에 따른 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 21은 도 20의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선율을 나타낸 그래프이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 23은 도 22의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 24는 도 23의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선율을 나타낸 그래프이다.
도 25는 도 22의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제2 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 제어부(100), 표시 패널(200), 표시 구동부(250), 능동 배리어 패널(300), 배리어 구동부(350) 및 감시부(400)를 포함한다. 이하에서는 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)을 패널 어셈블리(ASS)로 명칭한다.
상기 제어부(100)는 2차원 영상 데이터 및 3차원 영상 데이터를 수신하고, 상기 수신된 영상 데이터에 기초하여 2차원 영상 모드 또는 3차원 영상 모드로 상기 표시 장치의 각 구성 요소들의 구동을 제어한다.
상기 제어부(100)는 상기 2차원 영상 모드시 상기 표시 패널(200)에 표시된 2차원 영상을 그대로 출사하기 위해 상기 능동 배리어 패널(300)을 투과 패널로 구동한다. 상기 3차원 영상 모드시 복수의 시점 영상들을 출사하기 위해 상기 능동 배리어 패널(300)을 광을 투과하는 개구부와 광을 차단하는 배리어부를 포함하는 복수의 단위 배리어들로 구동한다. 또한, 상기 제어부(100)는 상기 3차원 영상 모드시 상기 능동 배리어 패널(300)의 구동에 기초하여 상기 표시 패널(200)에 표시되는 시점 영상의 데이터를 렌더링한다.
상기 표시 패널(200)은 복수의 데이터 라인들, 복수의 게이트 라인들, 복수의 서브 화소들(SP)을 포함한다. 상기 서브 화소들(SP)은 복수의 화소 열들과 복수의 화소 행들을 포함하는 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 각 서브 화소(SP)는 데이터 라인과 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 연결된 화소 전극을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(200)은 복수의 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)을 포함할 수 있다. 상기 서브 화소들은 적색, 녹색, 청색, 옐로우, 마젠타, 시안 및 화이트 서브 화소들 중 적어도 셋의 서브 화소들을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(200)은 3차원 영상 모드시, 행 방향으로 인접한 두 개의 서브 화소들 단위로 좌안 영상 및 우안 영상을 교대로 표시한다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상을 표시하고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상을 표시한다.
상기 표시 구동부(250)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 표시 패널(200)에 구동 신호를 제공한다. 예를 들면, 상기 표시 구동부(300)는 데이터 라인에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부를 포함할 수 있다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 복수의 배리어 전극들을 포함한다. 상기 배리어 전극들은 열 방향으로 연장되고, 행 방향으로 배열될 수 있다. 상기 배리어 전극들은 독립적으로 구동되는 제1 배리어 전극(BE1), 제2 배리어 전극(BE2), 제3 배리어 전극(BE3) 및 제4 배리어 전극(BE4)을 포함한다. 상기 제1 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE3) 각각은 화소 주기(p)의 1/2에 대응하는 제1 폭을 갖고, 상기 제2 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE4) 각각은 상기 화소 주기(p)의 3/2에 대응하는 제2 폭을 가진다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4)에 인가되는 구동 신호들에 기초하여 광을 차단하는 배리어부와 광을 투과하는 개구부을 포함하는 단위 배리어로 구동된다. 상기 단위 배리어의 길이는 상기 행 방향으로 연속하는 4 개의 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 대응한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 3차원 영상 모드 중 관찰자 추적 모드시 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 단위 배리어는 상기 화소 주기(p)의 1/2 또는 3/2에 대응하는 상기 폭만큼 쉬프트될 수 있다.
상기 배리어 구동부(350)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 능동 배리어 패널(300)에 구동 신호를 제공한다. 예를 들면, 상기 능동 배리어 패널(300)에 포함된 액정층이 노멀리 블랙 모드의 경우, 상기 배리어부에 대응하는 배리어 전극에는 로우 신호가 인가되고 상기 개구부에 대응하는 배리어 전극에는 하이 신호가 인가될 수 있다. 또한, 상기 능동 배리어 패널(300)에 포함된 액정층이 노멀리 화이트 모드의 경우, 상기 배리어부에 대응하는 배리어 전극은 하이 신호가 인가되고 상기 개구부에 대응하는 배리어 전극에는 로우 신호가 인가될 수 있다. 상기 로우 신호는 상기 능동 배리어 패널(300)에 제공된 공통 전압과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 감시부(400)는 상기 관찰자의 위치, 즉, 눈 또는 머리 위치를 감시한다. 예를 들면, 상기 감시부(400)는 카메라를 포함할 수 있다. 상기 감시부(400)는 상기 관찰자의 위치를 감시한 감시 신호를 상기 제어부(100)에 제공한다. 상기 제어부(100)는 상기 감시부(400)로부터 제공된 상기 감시 신호에 기초하여 상기 관찰자 추적 모드시 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)의 구동을 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 배리어 패널의 평면도이다. 도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 패널 어셈블리의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 패널 어셈블리(ASS)는 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)을 포함한다.
상기 표시 패널(200)은 제1 표시 기판(210), 제2 표시 기판(220) 및 제1 액정층(230)을 포함한다.
상기 제1 표시 기판(210)은 상기 서브 화소들의 화소 전극들이 배치된다. 예를 들면, 상기 제1 표시 기판(210)은 상기 제1 서브 화소(SP1)에 대응하는 제1 화소 전극(PE1), 상기 제2 서브 화소(SP2)에 대응하는 제2 화소 전극(PE2), 상기 제3 서브 화소(SP3)에 대응하는 제3 화소 전극(PE3) 및 상기 제4 서브 화소(SP4)에 대응하는 제4 화소 전극(PE4)을 포함한다.
상기 제2 표시 기판(220)은 상기 제1 표시 기판(210)과 대향하고, 상기 화소 전극들(PE1, PE2, PE3, PE4)과 대향하는 공통 전극(CE) 및 상기 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)의 색 필터들을 포함한다. 예를 들면, 상기 제2 표시 기판(220)은 상기 제1 서브 화소(SP1)에 대응하는 적색 필터(R), 상기 제2 서브 화소(SP2)에 대응하는 녹색 필터(G), 상기 제3 서브 화소(SP3)에 대응하는 청색 필터(B) 및 상기 제4 서브 화소(SP4)에 대응하는 적색 필터(R)를 포함할 수 있다.
상기 제1 액정층(230)은 상기 제1 및 제2 표시 기판들(210, 220) 사이에 배치되고, 상기 화소 전극들(PE1, PE2, PE3, PE4)과 대향하는 공통 전극(CE)에 인가된 구동 신호에 기초하여 광의 투과를 제어한다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 배리어 기판(310), 제2 배리어 기판(320) 및 제2 액정층(330)을 포함한다.
상기 제1 배리어 기판(310)은 복수의 배리어 전극들을 포함하고, 상기 배리어 전극들은 상기 서브 화소들의 열 방향으로 연장되고, 상기 서브 화소들의 행 방향으로 배열된다. 상기 배리어 전극들은 제1 배리어 전극(BE1), 제2 배리어 전극(BE2), 제3 배리어 전극(BE3) 및 제4 배리어 전극(BE)을 포함하고, 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4)을 단위로 하여 상기 행 방향으로 복수개 배열될 수 있다.
상기 제1 배리어 기판(310)은 상기 제1 배리어 전극(BE1)과 연결된 제1 전극 라인(EL1), 상기 제2 배리어 전극(BE2)과 연결된 제2 전극 라인(EL2), 상기 제3 배리어 전극(BE3)과 연결된 제3 전극 라인(EL3) 및 상기 제4 배리어 전극(BE4)과 연결된 제4 전극 라인(EL4)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극 라인들(EL1, EL2)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)의 제1 단부들과 인접한 영역에 서로 평행하게 배치되고, 상기 행 방향으로 연장된다. 상기 제3 및 제4 전극 라인들(EL3, EL4)은 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)의 제2 단부들과 인접한 영역에 서로 평행하게 배치되고, 상기 행 방향으로 연장된다. 상기 제1 단부들과 상기 제2 단부들은 서로 대향한다.
상기 제1 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE3) 각각은 상기 화소 주기(p)에 대해 1/2에 대응하는 제1 폭(W1)을 갖고, 상기 제2 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE4) 각각은 상기 화소 주기(p)의 3/2에 대응하는 제2 폭(W2)을 가진다. 즉, 상기 제1 배리어 전극(BE1)은 상기 제1 서브 화소(SP1)의 반과 중첩하고, 상기 제2 배리어 전극(BE2)은 상기 제1 서브 화소(SP1)의 나머지 반 및 상기 제2 서브 화소(SP2)의 전체 폭과 중첩한다. 상기 제3 배리어 전극(BE3)은 상기 제3 서브 화소(SP3)의 반과 중첩하고, 상기 제4 배리어 전극(BE4)은 상기 제3 서브 화소(SP3)의 나머지 반 및 상기 제4 서브 화소(SP4)의 전체 폭과 중첩한다.
상기 제2 배리어 기판(320)은 상기 제1 배리어 기판(310)과 대향하고, 상기 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4)과 대향하는 배리어 공통 전극(BCE)을 포함한다.
상기 제2 액정층(330)은 상기 제1 및 제2 배리어 기판들(310, 320) 사이에 배치된다. 상기 제2 액정층(330)은 상기 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4) 및 상기 배리어 공통 전극(BCE)에 인가되는 구동 신호에 따른 전위차에 따라서 광을 투과하거나, 광을 차단한다. 이에 따라서, 상기 능동 배리어 패널(300)은 개구부(OP) 및 광을 차단하는 배리어부(BP)를 포함하는 단위 배리어(BU)로 구동된다.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가된다. 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 광을 투과하는 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 광을 차단하는 배리어부(BP)로 동작할 수 있다. 상기 제2 액정층(330)의 노멀리 화이트 모드 또는 노멀리 블랙 모드 중 하나에 따라서, 상기 배리어 공통 전극(BCE)에는 상기 제1 또는 제2 구동 신호가 인가될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 3차원 영상 모드시, 상기 표시 패널(200)의 행 방향으로 연속하는 2개의 서브 화소들에 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 표시한다. 예를 들면, 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제1 및 제1 서브 화소들(SP1, SP2)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되고, 이에 따라, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되고, 이에 따라, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 결과적으로, 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 개구부(OP)와 상기 배리어부(BP)를 포함하는 단위 배리어(BU)로 동작하고, 상기 단위 배리어(BU)는 연속하는 4개의 서브 화소들에 대응하는 폭을 가진다.
이에 따라서, 관찰자의 우안(Re)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
본 실시예에 따른 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 단위 배리어(BU)는 4개의 서브 화소들에 대응하는 폭을 갖고, 표시 장치의 중앙에 대해 좌측 또는 우측으로 상기 화소 주기(p)의 1/2 또는 3/2 단위로 이동할 수 있다. 상기 단위 배리어(BU)의 이동에 따라서 관찰자는 상기 능동 배리어 패널(300)의 중앙에 대해 제1 관찰 영역(VA1) 및 제2 관찰 영역(VA2)에서 3차원 영상을 혼선 없이 시인할 수 있는 복수의 시점 위치들(V1, V2, V3,..., V15)을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 관찰자 추적 모드시, 관찰자의 위치를 추적하고, 상기 단위 배리어(BU)의 이동 및 상기 서브 화소에 표시되는 3차원 영상의 데이터를 렌더링하여 상기 관찰자의 위치로 3차원 영상을 출사한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 실시예에 따른 관찰자 추적 모드를 설명한다.
도 5는 도 4의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제1 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제1 위치(V1)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)은 도 4에서 설명된 바와 같이 구동된다.
이에 따라서, 상기 제1 위치(V1)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 우안 영상(R)을 시인하고, 상기 제1 위치(V1)로부터 관찰자의 우안(Re) 및 좌안(Le) 사이의 눈 거리(E) 만큼 이격된 제5 위치(V5)에 위치한 관찰자의 좌안(Le)은 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 6은 도 5의 제2 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제2 위치(V2)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다.
한편, 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제2 위치(V2)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 7은 도 5의 제3 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제3 위치(V3)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제3 위치(V3)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 5를 참조하면, 앞서 설명된 바와 같은 방식으로, 관찰자의 우안(Re)이 제4 위치(V4)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시한다.
한편, 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제4 위치(V4)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제5 위치(V5)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제5 위치(V5)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제6 위치(V6)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제6 위치(V6)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제7 위치(V7)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제7 위치(V7)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 8은 도 5의 제8 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3, 도 5 및 도 8을 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제8 위치(V8)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다.
한편, 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 상기 제8 위치(V8)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 9는 도 4의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제2 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제9 위치(V9)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 우안 영상(R)을 표시할 수 있다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제10 위치(V10)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제11 위치(V11)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제12 위치(V12)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제13 위치(V13)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제14 위치(V14)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제15 위치(V15)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 배리어부(BP)로 동작할 수 있다.
이와 같이, 관찰자의 위치에 따라서, 표시 패널(200)의 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 표시되는 좌안 또는 우안 영상을 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 단위 배리어의 이동에 대응하여 렌더링한다. 이에 따라서, 관찰자는 어느 위치에서나 3차원 영상을 혼선 없이 시인할 수 있다. 데이터 렌더링 방법은 이에 한정하지 않고, 관찰자의 위치 및 단위 배리어의 이동에 따라서 관찰자의 좌안 및 우안이 해당하는 좌안 영상 및 우안 영상을 시인할 수 있도록 렌더링 될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 앞서 설명된 실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 1, 도 4 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)을 이전 실시예와 비교하여 2배속으로 구동하여 3차원 영상이 2차원 영상이 비해 해상도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
3차원 영상 모드시, 상기 제어부(100)는 2차원 영상 모드와 비교하여 상기 표시 패널(200)과 상기 능동 배리어 패널(300)을 2배속 구동하도록 상기 표시 구동부(250) 및 상기 배리어 구동부(350)를 제어한다.
예를 들면, 제N 프레임 동안, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이에 따라서, 관찰자의 우안(Re)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
이후, 제N+1 프레임 동안, 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시한다.
상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제2 구동 신호가 인가되어 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제1 구동 신호가 인가되어 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 4 및 도 10을 참조하면, 관찰자의 좌안(Le)은 제N 프레임 동안 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 좌안 영상(L)을 시인하고, 제N+1 프레임 동안 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 좌안 영상(L)을 시인한다. 결과적으로 2 배속 구동 방식에 따라서, 관찰자는 제1, 제2, 제3 및 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 표시된 좌안 영상(L)을 시인할 수 있으므로 좌안 영상(L)의 해상도 감소를 막을 수 있다. 또한, 관찰자의 우안(Re)은 제N 프레임 동안 제3 및 제4 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 우안 영상(R)을 시인하고, 제N+1 프레임 동안 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 우안 영상(R)을 시인한다. 결과적으로 2 배속 구동 방식에 따라서, 관찰자는 제1, 제2, 제3 및 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 표시된 우안 영상(R)을 시인할 수 있으므로 우안 영상(R)의 해상도 감소를 막을 수 있다.
도 11은 도 10의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 제1 관찰 영역의 위치별 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4, 도 10 및 도 11을 참조하면, 관찰자 추적 모드시, 관찰자의 우안(Re)이 제1 위치(V1)에 위치한 경우, 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)은 제N 프레임(N_FRAME) 동안 도 4에서 설명된 바와 같이 구동되고, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 도 10에 설명된 바와 같이 구동된다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제1 위치(V1)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 12는 도 11의 제2 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6, 도 11 및 도 12를 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제2 위치(V2)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 도 6에서 설명된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제2 구동 신호가 인가되어 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제1 구동 신호가 인가되어 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제2 위치(V2)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 13은 도 11의 제3 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7, 도 11 및 도 13을 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제3 위치(V3)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 도 7에서 설명된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제3 위치(V3)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 11을 참조하면, 앞서 설명된 바와 같은 방식으로, 관찰자의 우안(Re)이 제4 위치(V4)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제4 위치(V4)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제5 위치(V5)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 배리어(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제5 위치(V5)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제6 위치(V6)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제6 위치(V6)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
또한, 관찰자의 우안(Re)이 제7 위치(V7)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 개구부(OP)로 동작한다.
이에 따라서, 제N 및 제N+1 프레임 동안, 상기 제7 위치(V7)에 위치한 관찰자의 우안(Re)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 우안 영상(R)을 시인하고, 관찰자의 좌안(Le)은 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1,.., SP4)에 표시된 상기 좌안 영상(L)을 시인할 수 있다.
도 14는 도 11의 제8 위치에 대응하는 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8, 도 11 및 도 14를 참조하면, 관찰자의 우안(Re)이 제8 위치(V8)에 위치한 경우, 제N 프레임(N_FRAME) 동안 도 8에서 설명된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 개구부(OP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 배리어부(BP)로 동작한다.
이후, 제N+1 프레임(N+1_FRAME) 동안 도 14 도시된 바와 같이, 상기 표시 패널(200)의 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)은 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)은 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에는 제2 구동 신호가 인가되어, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 능동 배리어 패널(300)의 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)에는 제1 구동 신호가 인가되어, 상기 제4 및 제1 배리어 전극들(BE4, BE1)이 형성된 제4 및 제1 영역들(A4, A1)은 개구부(OP)로 동작한다.
이와 같이, 제N 프레임 동안 상기 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 표시되는 3차원 영상은 제N+1 프레임 동안 제1 내지 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 표시되는 3차원 영상과 반대이고, 또한, 제N 프레임 동안 상기 능동 배리어 패널(300)에 구동된 상기 개구부(OP) 및 상기 배리어부(BP)는 제N+1 프레임 동안 상기 능동 배리어 패널(300)에 구동된 상기 개구부(OP) 및 상기 배리어부(BP)와 반대이다.
비록 도시되지는 않았으나, 도 9에 도시된 제2 관찰 영역(VA2)의 위치들에 관찰자가 위치하는 경우 역시, 제N 프레임 동안은 도 9에 도시된 바와 같이 위치별로 상기 표시 패널(200) 및 상기 능동 배리어 패널(300)을 구동하고, 제N+1 프레임 동안은 상기 도 9에 도시된 구동 방법과 반대로 구동할 수 있다. 이에 따라서, 3차원 영상의 해상도를 2차원 영상의 해상도로 유지할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 실시예와 비교예에 따른 투과율을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 15a는 실시예에 따른 패널 어셈블리에 대한 단면도이고, 도 15b는 비교예에 따른 패널 어셈블리에 대한 단면도이다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 상기 실시예에 따른 능동 배리어 패널(300)은 행 방향으로 연속하는 4개의 서브 화소들에 대응하는 폭을 갖는 단위 배리어를 이동하여 총 8개의 시점 위치로 3차원 영상을 표시할 수 있다. 실시예에 따른 능동 배리어 패널(300)은 2개의 서브 화소들에 대응하여, 1/2의 화소 주기(p)에 대응하는 폭의 제1 배리어 전극(BE1)과 3/2의 화소 주기(p)에 대응하는 폭의 제2 배리어 전극(BE2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 의해 형성되는 배리어부(BP)는 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2) 간의 이격 영역을 통해 빛이 누설될 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 배리어는 4개의 서브 화소에 대응하는 폭을 갖는 것을 예로 들었으나, 공정 능력 또는 능동 배리어 패널의 구동능력에 따라 더욱 미세하게 조절할 수도 있다.
상기 비교예에 따른 능동 배리어 패널(600)은 상기 실시예와 동일하게 행 방향으로 연속하는 4개의 서브 화소들에 대응하는 폭을 갖는 단위 배리어를 이동하여 총 8개의 시점 위치로 3차원 영상을 표시할 수 있다. 비교예에 따른 능동 배리어 패널(600)은 2개의 서브 화소들에 대응하여, 1/2의 화소 주기(p)에 대응하는 폭의 제1 배리어 전극(BE1), 제2 배리어 전극(BE2), 제3 배리어 전극(BE3) 및 제4 배리어 전극(BE4)을 포함한다. 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4)에 의해 형성되는 배리어부(BP)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4) 간의 이격 영역을 통해 빛이 누설될 수 있다. 상기 비교예와 비교하여 상기 실시예가 빛의 누설이 적음을 예측할 수 있다.
다음의 표 1은 실시예와 비교예에 따른 혼선(CROSSTALK)율을 측정한 데이터이다.
비교예 실시예
배리어 투과율 7.87 % 3.94 %
최적 시청 위치
White 혼선율		 7.30 % 3.79 %
움직임 시청 위치
White 혼선율		 17.97 % 15.34 %
표 1을 참조하면, 상기 배리어부의 투과율은 비교예의 경우 약 7.87 % 이었고, 실시예의 경우 약 3.94 % 이었다. 실시예의 경우 배리어부의 투과율이 낮음을 확인할 수 있다.
또한, 최적 시청 위치에서의 화이트 혼선율은 비교예의 경우 약 7.30 % 이었고, 실시예의 경우 약 3.79 % 이었다. 상기 화이트 혼선율은 배리어부 또는 개구부가 블랙에서 화이트로 변할 때 화이트에 블랙이 포함된 정도를 나타낸 데이터이다. 상기 최적 시청 위치는 앞서 설명된 제1 내지 제8 위치들(V1,..., V8) 중 하나일 수 있다. 상기 최적 시청 위치에서의 화이트 혼선율은 실시예가 비교예 보다 작은 것을 확인할 수 있다.
또한, 움직임 시청 위치에서 화이트 혼선율은 비교예의 경우 약 17.97 % 이었고, 실시예의 경우 약 15.34 % 이었다. 상기 움직임 시청 위치는 상기 제1 내지 제8 위치들(V1,..., V8) 사이사이 이다. 상기 움직임 시청 위치에서의 화이트 혼선율은 역시 실시예가 비교예 보다 작은 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예들에 따르면, 배리어부의 투과율을 줄일 수 있고, 또한, 최적 시청 위치 및 움직임 시청 위치에서 혼선율을 줄일 수 있다. 따라서, 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 이전 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 16을 참조하면, 패널 어셈블리(ASS)는 표시 패널(200) 및 능동 배리어 패널(300)을 포함한다.
상기 표시 패널(200)은 3차원 영상 모드시, 행 방향으로 인접한 두 개의 서브 화소들 단위로 좌안 영상 및 우안 영상을 교대로 표시한다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상을 표시하고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상을 표시한다.
상기 표시 구동부(250)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 표시 패널(200)에 구동 신호를 제공한다. 예를 들면, 상기 표시 구동부(300)는 데이터 라인에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부를 포함할 수 있다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 복수의 배리어 전극들을 포함한다. 상기 배리어 전극들은 열 방향으로 연장되고, 행 방향으로 배열될 수 있다. 상기 배리어 전극들은 독립적으로 구동되는 제1 배리어 전극(BE1), 제2 배리어 전극(BE2), 제3 배리어 전극(BE3) 및 제4 배리어 전극(BE4)을 포함한다. 상기 제1 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE3) 각각은 화소 주기(p)의 3/2에 대응하는 제1 폭을 갖고, 상기 제2 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE4) 각각은 상기 화소 주기(p)의 1/2에 대응하는 제2 폭을 가진다.
상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3, BE4)에 인가되는 구동 신호들에 기초하여 광을 차단하는 배리어부와 광을 투과하는 개구부를 포함하는 단위 배리어로 구동된다. 상기 단위 배리어의 길이는 상기 행 방향으로 연속하는 4 개의 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4)에 대응한다. 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 3차원 영상 모드 중 관찰자 추적 모드시 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 단위 배리어는 상기 화소 주기(p)의 1/2 또는 3/2에 대응하는 폭만큼 쉬프트될 수 있다.
상기 배리어 구동부(350)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 능동 배리어 패널(300)에 구동 신호를 제공하여 상기 능동 배리어 패널(300)을 개구부 및 배리어부를 포함하는 복수의 단위 배리어들로 구동한다.
본 실시예에 따르면, 상기 표시 구동부(250) 및 배리어 구동부(350)는 관찰자가 상기 패널 어셈블리(ASS)에 실질적으로 영상이 표시되는 표시 영역(DA)의 최외곽 부분에 위치하는 경우 상기 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)을 제1 블록 및 제2 블록으로 나누어 블록 별로 구동한다. 상기 제1 및 제2 블록들은 관찰자의 시야각(θ)에 따른 혼선율에 기초하여 나누어진다.
예를 들면, 상기 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)은, 관찰자가 최외곽 부분에 위치한 경우, 혼선율이 상대적으로 작은 시야각 범위에 해당하는 제1 블록과 혼선율이 상대적으로 큰 시야각 범위에 해당하는 제2 블록으로 나눠진다.
상기 표시 영역(DA)은 좌측 최외곽에 대응하는 제1 최외곽 부분(EP1)과 우측 최외곽에 대응하는 제2 최외곽 부분(EP2)을 포함한다. 관찰자가 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 경우 상기 표시 영역(DA)은 좌측용 제1 블록(a1) 및 제2 블록(b1)으로 나누어지고, 상기 제1 블록(a1) 및 제2 블록(b1) 각각에 포함된 서브 화소들 및 배리어 전극들 독립적으로 구동하여 혼선율을 최소화한다. 또한, 상기 관찰자가 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 경우 상기 패널 어셈블리(ASS)는 우측용의 제1 블록(a2) 및 제2 블록(b2)으로 나누어지고, 상기 제1 블록(a2) 및 제2 블록(b2)에 포함된 서브 화소들에 표시되는 3차원 영상 및 배리어 전극들에 인가되는 구동 신호를 블록 별로 제어하여 혼선율을 최소화한다.
이에 따라서, 표시 장치의 관찰자가 최외곽 지점에 위치한 경우, 시인되는 3차원 영상의 혼선율을 개선하여 상기 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 17은 도 16의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 18은 도 17의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선율을 나타낸 그래프이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 관찰자가 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 경우, 관찰자의 시야각에 따른 혼선율을 고려하여 상기 표시 영역(DA)은 제1 블록(a1)과 제2 블록(b1)으로 각각 구동된다.
예를 들면, 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 한편, 상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 데이터 렌더링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다. 상기 데이터 렌더링은 이에 한정하지 않고, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에서 관찰자의 좌안 및 우안이 해당하는 좌안 및 우안 영상을 시인할 수 있도록 다양하게 렌더링될 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자의 시야각 범위에 따른 혼선율을 측정하였다. 상기 시야각 범위가 약 27 도 이하에 대응하는 상기 제1 블록(a1)에서 측정된 혼선율의 평균은 약 10 % 정도 였고, 시야각 범위가 약 27 도 이상에 대응하는 상기 제2 블록(b1)에서 측정된 혼선율의 평균 역시, 약 10 % 정도 였다.
일반적으로 서브 화소 영역에 2개의 배리어 전극들을 포함하는 2-서브 배리어 구조의 표시 장치에서, 3차원 영상의 움직임 혼선율은 약 25 % 이다. 상기 움직임 혼선율은 도 4에 도시된 시점 위치들 사이사이에서 시인되는 좌안 및 우안 영상의 혼선량이다.
상기 2-서브 배리어 구조와 비교해서, 본 실시예에 따르면, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자는 혼선율이 개선된 3차원 영상을 시인할 수 있다.
도 19는 도 16의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제2 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 16 및 도 19를 참조하면, 관찰자가 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 경우, 관찰자의 시야각에 다른 혼선율을 고려하여 상기 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)은 제1 블록(a2)과 제2 블록(b2)으로 각각 구동된다.
예를 들면, 상기 제1 블록(a2)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제1 블록(a2)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제2 블록(b2)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 한편, 상기 제2 블록(b2)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 데이터 렌더링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시한다. 상기 데이터 렌더링은 이에 한정하지 않고, 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에서 관찰자의 좌안 및 우안이 해당하는 좌안 및 우안 영상을 시인할 수 있도록 다양하게 렌더링될 수 있다.
상기 제2 최와곽 부분에 위치한 관찰자의 시야각 범위에 따른 혼선율은 도 18에 도시된 그래프와 비교하여 절대값의 시야각에 따른 혼선율은 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 관찰자는 약 10 % 정도의 혼선율을 갖는 3차원 영상을 시인할 수 있다.
도 20은 비교예에 따른 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 21은 도 20의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선을 나타낸 그래프이다.
도 16, 도 20 및 도 21을 참조하면, 비교예에 따른 패널 어셈블리는 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우, 관찰자의 시야각 범위와 무관하게 상기 패널 어셈블리의 제1 블록(a1) 및 제2 블록(b1)을 일괄적으로 동일하게 구동한다.
예를 들면, 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
또한, 상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300) 역시, 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 표시 패널(200) 역시, 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
도 21을 참조하면, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자의 시야각 범위에 따른 혼선율을 측정하였다. 상기 시야각 범위가 약 27 도 이하에 대응하는 상기 제1 블록(a1)에서 측정된 혼선율은 약 25% 이하였다. 반면, 상기 시야각 범위가 약 27 도 이상에 대응하는 상기 제2 블록(b1)에서 측정된 혼선율은 약 25 % 이상였다.
비교예에 따르면, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자는 상기 제1 블록(a1)에 표시된 3차원 영상은 정상적으로 시인할 수 있으나, 상기 제2 블록(b1)에 표시되는 3차원 영상은 혼선에 의해 정상적으로 시인할 수 없다.
결과적으로, 본 실시예와 같이, 최외곽 부분에 관찰자가 위치한 경우 시야각에 따른 혼선율을 고려하여 표시 패널 및 능동 배리어 패널을 복수의 블록별로 구동함으로써 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 3차원 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 이전 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따르면, 상기 표시 구동부(250) 및 배리어 구동부(350)는 관찰자가 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)에 대해 최외곽 부분에 위치하는 경우 상기 표시 영역(DA)을 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들로 나누어 블록별로 구동한다. 상기 제1 및 제2 블록들은 관찰자의 시야각에 따른 혼선율에 기초하여 나누어진다.
상기 패널 어셈블리(ASS)의 상기 표시 영역(DA)은 좌측 최외곽에 대응하는 제1 최외곽 부분(EP1)과 우측 최외곽에 대응하는 제2 최외곽 부분(EP2)을 포함한다.
따라서, 관찰자가 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 경우 상기 표시 영역(DA)은 좌측용 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a1, b1, c1, d1)로 나누어지고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a1, b1, c1, d1) 각각에 포함된 서브 화소들 및 배리어 전극들 독립적으로 구동하여 혼선율을 최소화한다. 또한, 상기 관찰자가 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 경우 상기 표시 영역(DA)은 우측용 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a2, b2, c2, d2)로 나누어지고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a2, b2, c2, d2) 각각에 포함된 서브 화소들 및 배리어 전극들 독립적으로 구동하여 혼선율을 최소화한다.
이에 따라서, 관찰자가 최외곽 지점에 위치한 경우, 혼선 없이 3차원 영상을 시인할 수 있다.
도 23은 도 22의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제1 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 24는 도 23의 패널 어셈블리에 따른 3차원 영상의 시야각에 따른 혼선율을 나타낸 그래프이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 관찰자가 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 경우, 관찰자의 시야각에 다른 혼선율을 고려하여 상기 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)은 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a1, b1, c1, d1) 각각 구동된다.
예를 들면, 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제1 블록(a1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 쉬프트되어, 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제2 블록(b1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제3 블록(c1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제3 블록(c1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 데이터 랜덩링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 제4 블록(d1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 쉬프트되어, 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제4 블록(a4)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 데이터 렌더링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 좌안 영상(L)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 우안 영상(R)을 표시한다.
상기 데이터 렌더링은 이에 한정하지 않고, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에서 관찰자의 좌안 및 우안이 해당하는 좌안 및 우안 영상을 시인할 수 있도록 다양하게 렌더링될 수 있다.
도 24를 참조하면, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자의 시야각 범위에 따른 혼선율을 측정하였다. 상기 시야각 범위가 약 24 도 이하에 대응하는 상기 제1 블록(a1)에서 측정된 혼선율은 약 12% 이하 였고, 시야각 범위가 약 22 도 내지 약 28 도에 대응하는 상기 제2 블록(b1)에서 측정된 혼선율은 평균 약 10 % 였고, 시야각 범위가 약 28 도 내지 약 30 도에 대응하는 상기 제3 블록(c1)에서 측정된 혼선율은 평균 약 10 % 였고, 시야각 범위가 30 도 이상에 대응하는 상기 제4 블록(d1)에서 측정된 혼선율은 약 10 % 이하였다. 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a1, b1, c1, d1)에서 측정된 혼선율은 약 10 % 이하였다.
따라서, 상기 제1 최외곽 부분(EP1)에 위치한 관찰자는 약 10 % 이하의 혼선율을 갖는 3차원 영상을 시인할 수 있다.
도 25는 도 22의 3차원 영상 표시 방법을 기초로 관찰자가 제2 최외곽 부분에 위치한 경우 패널 어셈블리의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 22 및 도 25를 참조하면, 관찰자가 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 경우, 관찰자의 시야각에 다른 혼선율을 고려하여 상기 패널 어셈블리(ASS)의 표시 영역(DA)은 제1, 제2, 제3 및 제4 블록들(a2, b2, c2, d2) 각각 구동된다.
예를 들면, 상기 제1 블록(a2) 및 제2 블록(b2)은 도 25에 도시된 바와 같이, 도 23에서 설명된 이전 실시예와 실질적으로 동일하게 구동된다.
상기 제3 블록(c1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)이 형성된 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)이 형성된 제3 및 제4 영역들(A3, A4)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제3 블록(c1)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 데이터 랜덩링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시한다.
상기 제4 블록(d1)에 대응하는 상기 능동 배리어 패널(300)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 쉬프트되어, 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)이 형성된 제1 및 제4 영역들(A1, A4)은 개구부(OP)로 동작하고, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)이 형성된 제2 및 제3 영역들(A2, A3)은 배리어부(BP)로 동작한다. 상기 제4 블록(a4)에 대응하는 상기 표시 패널(200)은 상기 제1 블록(a1)에 대해 데이터 랜덩링되어, 제2 및 제3 서브 화소들(SP2, SP3)에 우안 영상(R)을 표시하고, 제1 및 제4 서브 화소들(SP1, SP4)에 좌안 영상(L)을 표시한다.
상기 데이터 렌더링은 이에 한정하지 않고, 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에서 관찰자의 좌안 및 우안이 해당하는 좌안 및 우안 영상을 시인할 수 있도록 다양하게 렌더링될 수 있다.
상기 제2 최와곽 부분에 위치한 관찰자의 시야각 범위에 따른 혼선율은 도 24에 도시된 그래프와 비교하여, 절대값의 시야각에 따른 혼선율은 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 상기 제2 최외곽 부분(EP2)에 위치한 관찰자는 약 10 % 이하의 혼선율을 갖는 3차원 영상을 시인할 수 있다.
결과적으로, 본 실시예와 같이, 상기 최외곽 부분에 관찰자가 위치한 경우 시야각에 따른 혼선율을 고려하여 표시 패널 및 능동 배리어 패널을 복수의 블록별로 구동함으로써 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제어부 200 : 표시 패널
250 : 표시 구동부 300 : 능동 배리어 패널
350 : 배리어 구동부 400 : 감시부

Claims (20)

  1. 행 방향으로 연속적으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 포함하는 표시 패널에 좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 단계 및
    상기 제1 및 제2 서브 화소들에 대응하는 영역에 제1 폭의 제1 배리어 전극과 상기 제1 폭과 다른 제2 폭의 제2 배리어 전극이 배치되고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들에 대응하는 영역에 상기 제1 폭의 제3 배리어 전극과 상기 제2 폭의 제4 배리어 전극이 배치되는 능동 배리어 패널에 개구부와 배리어부를 형성하는 단계를 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관찰자의 위치를 감시하는 단계
    상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 배리어 전극들에 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호들을 인가하여 상기 배리어 전극들이 형성된 영역을 상기 개구부 및 상기 배리어부로 구동하는 단계 및
    상기 개구부와 상기 배리어부의 위치에 따라서, 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 데이터를 렌더링하여 상기 서브 화소들에 표시하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 개구부 및 상기 배리어부는 상기 서브 화소들의 화소 주기의 1/2 또는 3/2 만큼 상기 행 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우,
    상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록 및 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 블록에 포함된 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일한 구동 신호를 상기 제2 블록에 포함된 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치와, 상기 제2 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우,
    상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록, 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록, 상기 제2 블록과 인접한 제3 블록 및 상기 제3 블록과 인접한 제4 블록으로 나누고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 상기 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 상기 좌안 및 우안 영상들은 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 상기 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 표시되는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 동일한 구동 신호들을 상기 제3 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극에 인가된 구동 신호들은 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일하고,
    상기 제1 및 제3 블록들에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일하고, 상기 제2 및 제4 블록에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 방법.
  10. 행 방향으로 연속적으로 배열된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 포함하는 표시 패널 및
    상기 제1 및 제2 서브 화소들에 대응하는 영역에 제1 폭의 제1 배리어 전극과 상기 제1 폭과 다른 제2 폭의 제2 배리어 전극이 배치되고, 상기 제3 및 제4 서브 화소들에 대응하는 영역에 상기 제1 폭의 제3 배리어 전극과 상기 제2 폭의 제4 배리어 전극이 배치되는 능동 배리어 패널을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폭 중 큰 폭은 작은 폭의 3 배인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 능동 배리어 패널은
    상기 제1 배리어 전극과 연결된 제1 전극 라인
    상기 제2 배리어 전극과 연결된 제2 전극 라인
    상기 제3 배리어 전극과 연결된 제3 전극 라인 및
    상기 제4 배리어 전극과 연결된 제4 전극 라인을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극 라인들은 상기 제1 및 제2 배리어 전극들의 제1 단부들과 인접한 영역에 배치되고,
    상기 제3 및 제4 전극 라인들은 상기 제3 및 제4 배리어 전극들의 제2 단부들과 인접한 영역들에 배치되고, 상기 제1 단부들과 상기 제2 단부들을 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 행 방향으로 연속하는 2개의 서브 화소들에 좌안 영상 및 우안 영상을 교대로 표시하는 표시 구동부 및
    상기 능동 배리어 패널에 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 제공하여 상기 배리어 전극이 형성된 영역을 상기 개구부 및 상기 배리어 전극을 구동하는 배리어 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 관찰자의 위치를 감시하는 감시부를 더 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 개구부 및 상기 배리어부는 상기 서브 화소들의 화소 주기의 1/2 또는 3/2 만큼 상기 행 방향의 이동하는 것을 특징으로 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우,
    상기 표시 구동부는 상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록 및 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록으로 나누고, 상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 배리어 구동부는 상기 제1 블록에 포함된 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 실질적으로 동일한 구동 신호를 상기 제2 블록에 포함된 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치와, 상기 제2 블록에서 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 관찰자의 위치가 상기 표시 패널의 좌측 또는 우측의 최외곽 부분에 위치하는 경우, 상기 표시 구동부는
    상기 표시 패널의 표시 영역을 상기 최외곽 부분과 인접한 제1 블록, 상기 제1 블록과 인접한 제2 블록, 상기 제2 블록과 인접한 제3 블록 및 상기 제3 블록과 인접한 제4 블록으로 나누고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 동일한 순서로 상기 제2 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제3 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 표시된 좌안 및 우안 영상들과 다른 순서로 상기 제4 블록의 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 상기 좌안 및 우안 영상들을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 배리어 구동부는
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제2 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 동일한 구동 신호들을 상기 제3 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 블록의 상기 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가된 구동 신호들과 다른 구동 신호들을 상기 제4 블록의 제1 내지 제4 배리어 전극들에 인가하고,
    상기 제1 및 제3 블록들에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일하고, 상기 제2 및 제4 블록에서, 상기 제1 내지 제4 서브 화소들에 대응하는 상기 개구부 및 상기 배리어부의 위치는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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