KR20120103101A

KR20120103101A - 표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법

Info

Publication number: KR20120103101A
Application number: KR1020110021149A
Authority: KR
Inventors: 윤일용; 윤해영; 정경호; 정승준; 김진환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-19
Also published as: US20120229452A1; US9091858B2

Abstract

표시 장치는 표시 패널, 렌즈 플레이트 및 렌즈 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동된다. 여기서, N은 자연수이다. 상기 렌즈 플레이트는 상기 표시 패널 상에 배치되어 상기 표시 패널에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환하는 복수의 렌즈들을 포함한다. 상기 렌즈 구동부는 제1 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 제1 위치에 배치시키고, 제2 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시킨다.

Description

표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법 {DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DISPLAYING THREE DIMENSIONAL IMAGE USING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정 표시 장치를 이용하여 3차원 입체 영상을 표시한다.

일반적으로, 상기 액정 표시 장치는 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시한다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 있기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상들이 뇌에 입력된다. 사람의 뇌는 상기 영상들을 혼합하여 상기 입체 영상을 인식한다.

상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그러프(anaglyph) 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 방식은 렌티큘러 방식을 포함한다. 상기 렌티큘러 방식은 복수의 초점들을 갖는 렌티큘러 렌즈를 이용한다. 평면 영상은 상기 복수의 초점들에서 굴절하여 복수의 입체 영상들을 출사한다.

평면 영상을 입체 영상으로 변환하면, 액정 표시 장치의 해상도가 감소하여 표시 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 좌안 영상이 우안에서 시인되거나 우안 영상이 좌안에서 시인되는 크로스 토크 현상이 발생하는 문제점이 있고, 표시 패널의 위치에 따라 휘도가 서로 다르게 나타나는 무아레(Moire) 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 이용하여 입체 영상을 표시하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 렌즈 플레이트 및 렌즈 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동된다. 여기서, N은 자연수이다. 상기 렌즈 플레이트는 상기 표시 패널 상에 배치되어 상기 표시 패널에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환하는 복수의 렌즈들을 포함한다. 상기 렌즈 구동부는 제1 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 제1 위치에 배치시키고, 제2 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시킨다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 개구 영역 및 차단 영역을 포함할 수 있다. 상기 단위 픽셀의 너비에 대한 상기 개구 영역의 너비의 비율로 정의되는 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널의 수평 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치될 수 있다. 상기 표시 패널의 수직 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널의 수평 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치될 수 있다. 상기 표시 패널의 수직 방향에서 복수의 상기 개구 영역들 및 복수의 상기 차단 영역들이 서로 교대로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 블랙 매트릭스가 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에는 복수의 배리어들을 포함하는 배리어부를 더 포함할 수 있다. 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 상기 배리어가 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈가 연장되는 방향은 상기 단위 픽셀의 열의 방향과 평행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈들의 이동 방향은 상기 렌즈가 연장되는 방향과 서로 수직일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈의 너비는 복수의 상기 단위 픽셀들의 너비와 대응할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈 플레이트는 액정 렌즈 패널일 수 있다. 상기 렌즈는 상기 액정 렌즈 패널에 인가되는 전계에 의해 정의될 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 렌즈 플레이트, 액티브 배리어부 및 배리어 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동된다. 여기서, N은 자연수이다. 상기 렌즈 플레이트는 상기 표시 패널 상에 배치되어 상기 표시 패널에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환하는 복수의 렌즈들을 포함한다. 상기 액티브 배리어부는 상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에 배치되는 복수의 액티브 배리어들을 포함한다. 상기 배리어 구동부는 제1 서브 프레임에는 상기 액티브 배리어들을 제1 위치에 배치시키고 제2 서브 프레임에는 상기 액티브 배리어들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시킨다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 상기 액티브 배리어가 배치될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 방법은 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널에 제1 서브 프레임 동안 제1 영상을 제공하고 제2 서브 프레임 동안 제2 영상을 제공하는 단계, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 상의 복수의 렌즈들을 제1 위치에 배치하여 상기 제1 영상을 제1 입체 영상으로 변환하는 단계 및 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 렌즈들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치하여 상기 제2 영상을 제2 입체 영상으로 변환하는 단계를 포함한다. 여기서, N은 자연수이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에는 복수의 배리어들을 포함하는 배리어 층을 더 포함할 수 있다. 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 상기 배리어가 배치될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 방법은 복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널에 제1 서브 프레임 동안 제1 영상을 제공하고 제2 서브 프레임 동안 제2 영상을 제공하는 단계, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상의 복수의 렌즈들 사이에 배치되는 복수의 액티브 배리어들을 제1 위치에 배치하여 상기 제1 영상을 제1 입체 영상으로 변환하는 단계 및 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 액티브 배리어들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치하여 상기 제2 영상을 제2 입체 영상으로 변환하는 단계를 포함한다. 여기서, N은 자연수이다.

이와 같은 표시 장치 및 이를 이용한 입체 영상 표시 방법에 따르면, 서브 프레임에 따라 상기 렌즈 또는 액티브 배리어를 이동시켜 표시 패널을 시분할 구동할 수 있다. 따라서, 입체 영상의 시점수가 증가하여 입체 영상의 표시 품질이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 단위 픽셀을 나타내는 평면도이다.
도 4a는 제1 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 4b는 제2 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 제1 및 제2 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널의 시야각에 따른 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9a는 제1 서브 프레임에서 도 8의 표시 패널, 배리어부, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 9b는 제2 서브 프레임에서 도 8의 표시 패널, 배리어부, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 11a는 제1 서브 프레임에서 도 10의 표시 패널, 액티브 배리어부, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 11b는 제2 서브 프레임에서 도 10의 표시 패널, 액티브 배리어부, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 단위 픽셀을 나타내는 평면도이다.
도 13a는 제1 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 13b는 제2 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 13c는 제3 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.
도 14는 제1 내지 제3 서브 프레임에서 표시 패널의 시야각에 따른 휘도를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 패널(100)을 나타내는 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 렌즈 플레이트(200), 표시 패널 구동부(300) 및 렌즈 구동부(400)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 복수의 단위 픽셀들(UP)을 포함한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 제1 방향(D1)을 따라 픽셀 행을 형성한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 픽셀 열을 형성한다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 수직일 수 있다.

제1 픽셀 행은 적색 픽셀(R)들을 포함하고, 제2 픽셀 행은 녹색 픽셀(G)들을 포함하고, 제3 픽셀 행은 청색 픽셀(B)들을 포함한다.

이와는 달리, 상기 제1 내지 제3 픽셀 행들은 서로 교대로 배치되는 상기 적색 픽셀(R), 상기 녹색 픽셀(G), 상기 청색 픽셀(B)들을 포함할 수 있다.

제1 내지 제4 픽셀 열(PC1, PC2, PC3, PC4)들은 서로 교대로 배치되는 상기 적색 픽셀(R), 상기 녹색 픽셀(G), 상기 청색 픽셀(B)들을 포함한다.

이와는 달리, 상기 제1 내지 제4 픽셀 열(PC1, PC2, PC3, PC4)들은 각각 단일 색의 컬러 픽셀들을 포함할 수 있다.

상기 단위 픽셀(UP)의 장변은 상기 제2 방향(D2)과 일치하고, 상기 단위 픽셀(UP)의 단변은 상기 제1 방향(D1)과 일치하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 단위 픽셀(UP)의 장변은 상기 제1 방향(D1)과 일치하고, 상기 단위 픽셀(UP)의 단변은 상기 제2 방향(D2)과 일치할 수 있다.

상기 표시 패널(100)은 제1 기판(미도시), 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판(미도시) 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판은 픽셀 전극(미도시), 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 공통 전극(미도시) 및 컬러 필터(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 렌즈 플레이트(200)는 상기 표시 패널(100) 상에 배치된다. 상기 렌즈 플레이트(200)는 복수의 렌즈들(L)을 포함한다. 상기 렌즈들(L)은 상기 표시 패널(100)에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환한다.

상기 렌즈들(L)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 길게 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 배치된다. 즉, 상기 렌즈(L)가 연장되는 방향은 상기 단위 픽셀의 열의 방향과 평행할 수 있다.

상기 렌즈(L)의 상기 제1 방향(D1)의 너비는 복수의 상기 단위 픽셀들(UP)의 상기 제1 방향(D1)의 너비와 대응할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈(L)의 상기 제1 방향(D1)의 너비는 4개의 상기 단위 픽셀들(UP)의 상기 제1 방향(D1)의 너비와 동일할 수 있다. 이때, 입체 영상의 시점수는 4일 수 있다.

예를 들어, 상기 렌즈(L)의 상기 제1 방향(D1)의 너비는 9개의 상기 단위 픽셀들(UP)의 상기 제1 방향(D1)의 너비와 동일할 수 있다. 이때, 상기 렌즈(L)의 시점수는 9일 수 있다.

상기 렌즈들(L)은 상부를 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다.

상기 렌즈 플레이트(200)는 전압에 의해 구동되는 액정 렌즈 패널일 수 있다. 이때, 상기 렌즈들(L)은 물리적으로 볼록한 형상을 갖지 않으며, 상기 액정 렌즈 패널에 인가되는 전계에 의해 정의된다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)에 연결되어, 상기 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 1 프레임을 N개의 서브 프레임들로 시분할하여 상기 표시 패널(100)을 구동한다. 여기서, N은 자연수이다.

예를 들어, 상기 N이 2일 때, 상기 표시 패널 구동부(300)는 입력 영상을 기초로 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상 및 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 생성한다. 상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 제2 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 여기서, 상기 제1 영상은 좌안 영상이고, 상기 제2 영상은 우안 영상일 수 있다.

상기 렌즈(L)의 상기 제1 방향(D1)의 너비가 4개의 상기 단위 픽셀들(UP)의 상기 제1 방향(D1)의 너비와 동일할 경우, 상기 렌즈(L)에 의해 입체 영상의 시점수는 4가 되고, 상기 시분할 구동에 의해 입체 영상의 시점수는 8이 된다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(미도시), 게이트 구동부(미도시), 데이터 구동부(미도시)를 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 조절하기 위한 구동 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부는 상기 구동 신호들에 응답하여 게이트 신호를 생성하여 상기 표시 패널(100)의 상기 게이트 라인에 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 구동 신호들에 응답하여 데이터 전압을 생성하여 상기 표시 패널(100)의 상기 데이터 라인에 출력한다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 입력 영상의 프레임 레이트를 조절하는 프레임 레이트 변환부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 렌즈 구동부(400)는 상기 렌즈 플레이트(200)에 연결되어, 상기 렌즈들(L)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.

상기 제1 서브 프레임에 상기 렌즈 구동부(400)는 상기 렌즈들(L)을 제1 위치에 배치시킨다. 상기 제2 서브 프레임에 상기 렌즈 구동부(400)는 상기 렌즈들(L)을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀(UP)의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시킨다.

예를 들어, 상기 N이 2일 때, 상기 렌즈 구동부(400)는 상기 제2 서브 프레임에 상기 렌즈들(L)을 상기 단위 픽셀(UP)의 너비의 절반만큼 이동시킨다.

상기 렌즈 구동부(400)는 상기 렌즈 플레이트(200)를 물리적으로 이동시킬 수 있다.

상기 렌즈 플레이트(200)가 전압에 의해 구동되는 액정 렌즈 패널일 경우, 상기 렌즈 구동부(400)는 상기 렌즈 플레이트(200)를 물리적으로 이동시키지는 않으며, 상기 액정 렌즈 패널에 인가되는 전계를 조절하여 상기 렌즈들(L)이 이동하는 것과 같이 구동한다.

도 3은 도 1의 단위 픽셀(UP)을 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 단위 픽셀(UP)은 개구 영역(OP) 및 차단 영역(BP)을 포함한다. 상기 차단 영역(OP)은 상기 개구 영역(OP)과 상기 제1 방향(D1)으로 이웃하게 배치될 수 있다.

상기 개구 영역(OP)은 상기 표시 패널(100)의 상기 컬러 필터에 의해 정의되고, 상기 차단 영역(BP)은 상기 표시 패널(100)의 블랙 매트릭스에 의해 정의된다. 즉, 상기 개구 영역(OP)에는 상기 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역(BP)에는 상기 블랙 매트릭스가 배치된다.

상기 개구 영역(OP)은 상기 제1 방향(D1)으로 제1 너비(W1)를 갖고, 상기 차단 영역(BP)은 상기 제1 방향(D1)으로 제2 너비(W2)를 갖는다. 상기 단위 픽셀(UP)의 상기 제1 방향(D1)의 너비(W)는 상기 제1 및 제2 너비의 합(W1+W2)과 실질적으로 동일하다.

상기 단위 픽셀의 개구율은 상기 단위 픽셀의 너비(W)에 대한 상기 개구 영역(OP)의 제1 너비(W1)로 정의된다. 상기 표시 패널(100)이 1 프레임을 N개의 서브 프레임들로 시분할하여 구동될 때, 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N이 되도록 조절한다.

본 실시예에서, 상기 N은 2이므로, 상기 개구율(W1/W)은 1/2이다. 즉, 상기 개구 영역(OP)의 제1 너비(W1)와 상기 차단 영역(BP)의 제2 너비(W2)의 비율은 1:1이다.

도 4a는 제1 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널(100), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다. 도 4b는 제2 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널(100), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.

도 3, 4a 및 4b를 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 제1 내지 제4 픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 너비는 각각 W이고, 상기 개구율은 1/2이다.

상기 렌즈 플레이트(200)는 상기 표시 패널(100) 상에 배치된다. 상기 렌즈 플레이트(200)의 하나의 렌즈는 4개의 픽셀들의 너비에 대응하는 너비를 갖는다. 상기 렌즈는 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 너비에 대응하는 너비를 갖는다.

도 4a를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제1 영상은 제1 시점, 제3 시점, 제5 시점, 제7 시점 영상(1, 3, 5, 7)을 포함한다. 상기 제1 픽셀(P1)은 상기 제1 시점 영상을 표시하고, 상기 제2 픽셀(P2)은 상기 제3 시점 영상을 표시하고, 상기 제3 픽셀(P3)은 상기 제5 시점 영상을 표시하고, 상기 제4 픽셀(P4)은 상기 제7 시점 영상을 표시한다.

이때, 상기 렌즈 구동부(300)는 상기 렌즈를 상기 제1 픽셀(P1)의 경계 및 제4 픽셀(P4)의 경계에 대응하는 제1 위치에 배치시킨다.

도 4b를 참조하면, 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제2 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제2 영상은 제2 시점, 제4 시점, 제6 시점, 제8 시점 영상(2, 4, 6, 8)을 포함한다. 상기 제1 픽셀(P1)은 상기 제2 시점 영상을 표시하고, 상기 제2 픽셀(P2)은 상기 제4 시점 영상을 표시하고, 상기 제3 픽셀(P3)은 상기 제6 시점 영상을 표시하고, 상기 제4 픽셀(P4)은 상기 제8 시점 영상을 표시한다.

이때, 상기 렌즈 구동부(300)는 상기 렌즈를 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 절반(W/2)만큼 이동된 제2 위치로 이동시킨다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 예를 들어, 관찰자의 좌안이 제1 시점에 위치하고, 관찰자의 우안이 제2 시점에 위치하는 경우, 상기 제1 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제1 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제2 프레임 동안 상기 관찰자의 우안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제2 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 결과적으로, 상기 관찰자는 상기 제1 프레임의 상기 제1 시점 영상과 상기 제2 프레임의 상기 제2 시점 영상을 혼합하여 입체 영상을 시인할 수 있다.

예를 들어, 관찰자의 좌안이 제2 시점에 위치하고, 관찰자의 우안이 제3 시점에 위치하는 경우, 상기 제1 프레임 동안 상기 관찰자의 우안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제3 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제2 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제2 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 결과적으로, 상기 관찰자는 상기 제1 프레임의 상기 제3 시점 영상과 상기 제2 프레임의 상기 제2 시점 영상을 혼합하여 입체 영상을 시인할 수 있다.

도 5는 제1 및 제2 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널(100)의 시야각에 따른 휘도를 나타내는 그래프이다.

도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안, 상기 제1, 제3, 제5 및 제7 시점에는 상기 개구 영역을 통해 밝은 영상이 시인되고, 상기 제2, 제4, 제6 및 제8 시점에는 상기 차단 영역에 의해 블랙 영상이 시인된다.

상기 제2 서브 프레임 동안, 상기 제2, 제4, 제6 및 제8 시점에는 상기 개구 영역을 통해 밝은 영상이 시인되고, 상기 제1, 제3, 제5 및 제7 시점에는 상기 차단 영역에 의해 블랙 영상이 시인된다.

도 3에서, 상기 개구 영역(OP)의 너비(W1) 및 상기 차단 영역(BP)의 너비(W2)의 비는 1:1이므로, 상기 각 시점에서는 밝은 영상 및 블랙 영상을 균일한 간격으로 반복되게 된다. 따라서, 상기 표시 장치는 셔터 안경을 이용한 표시 장치와 유사한 효과를 내게 된다. 결과적으로 본 발명의 표시 장치를 이용하면 좌안 영상이 우안으로 입력되거나, 우안 영상이 좌안으로 입력되는 크로스 토크 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 서브 프레임 휘도 및 상기 제2 서브 프레임 휘도의 평균값을 구하면 모든 시점에서 동일한 값을 가지므로, 시점에 따라 표시 패널(100)의 휘도가 다르게 시인되는 무아레 현상도 발생하지 않는다.

본 실시예에 따르면, 상기 렌즈를 이용하여 P개의 시점수를 생성하고, 표시 패널을 시분할 구동하여 N개의 시점수를 생성하므로, 총 P*N개의 표시 장치의 시점수를 생성할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 입체 영상 표시 품질 및 시야각을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 시분할 구동에 따라, 상기 단위 픽셀의 개구율을 조절하여 크로스 토크 현상 및 무아레 현상을 방지하여 입체 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 표시 패널의 픽셀 구조를 제외하면 도 1 내지 도 5에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 상기 표시 패널(100A)은 복수의 단위 픽셀들(UP)을 포함한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 제1 방향(D1)을 따라 픽셀 행을 형성한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 픽셀 열을 형성한다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 수직일 수 있다.

상기 단위 픽셀(UP)은 개구 영역 및 차단 영역을 포함한다. 상기 차단 영역은 상기 개구 영역과 상기 제1 방향(D1)으로 이웃하게 배치될 수 있다.

상기 표시 패널(100A)에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역은 상기 표시 패널(100A)의 수평 방향에 대응하는 상기 제1 방향(D1)에서 서로 교대로 배치된다. 상기 표시 패널(100A)에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역은 상기 표시 패널(100A)의 수직 방향에 대응하는 상기 제2 방향(D2)에서 서로 교대로 배치된다.

관찰자의 좌안이 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 좌측 열에 배치되고, 우안이 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 우측 열에 배치되는 경우, 제1 서브 프레임에서 상기 관찰자는 좌안을 통해 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 상기 좌측 열을 따라 적색 영상(R), 블랙 영상, 청색 영상(B), 블랙 영상, 녹색 영상(G), 블랙 영상을 시인하고, 우안을 통해 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 상기 우측 열을 따라, 블랙 영상, 녹색 영상(G), 블랙 영상, 적색 영상(R), 블랙 영상, 청색 영상(B)을 시인할 수 있다. 제2 서브 프레임에서 상기 관찰자는 단위 픽셀(UP)의 절반만큼 이동한 렌즈에 의해 좌안을 통해 블랙 영상, 녹색 영상(G), 블랙 영상, 적색 영상(R), 블랙 영상, 청색 영상(B)을 시인하고, 우안을 통해 적색 영상(R), 블랙 영상, 청색 영상(B), 블랙 영상, 녹색 영상(G), 블랙 영상을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 하나의 픽셀 열을 따라 상기 개구 영역과 상기 차단 영역이 교대로 배치되므로, 시분할 구동에 의한 깜박임(Flickering) 현상을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 표시 패널(100B)은 복수의 단위 픽셀들(UP)을 포함한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 제1 방향(D1)을 따라 픽셀 행을 형성한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 픽셀 열을 형성한다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 수직일 수 있다.

상기 표시 패널(100B)에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역은 상기 표시 패널(100B)의 수평 방향에 대응하는 상기 제1 방향(D1)에서 서로 교대로 배치된다. 상기 표시 패널(100B)에서 복수의 상기 개구 영역들 및 복수의 상기 차단 영역들은 상기 표시 패널(100B)의 수직 방향에 대응하는 상기 제2 방향(D2)에서 서로 교대로 배치된다. 예를 들어, 3개의 개구 영역들 및 3개의 차단 영역들은 상기 제2 방향(D2)에서 서로 교대로 배치된다.

관찰자의 좌안이 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 좌측 열에 배치되고, 우안이 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 우측 열에 배치되는 경우, 제1 서브 프레임에서 상기 관찰자는 좌안을 통해 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 상기 좌측 열을 따라 적색 영상(R), 녹색 영상(G), 청색 영상(B), 블랙 영상, 블랙 영상, 블랙 영상을 시인하고, 우안을 통해 상기 제1 픽셀 열(PC1)의 상기 우측 열을 따라, 블랙 영상, 블랙 영상, 블랙 영상, 적색 영상(R), 녹색 영상(G), 청색 영상(B)을 시인할 수 있다. 제2 서브 프레임에서 상기 관찰자는 단위 픽셀(UP)의 절반만큼 이동한 렌즈에 의해 좌안을 통해 블랙 영상, 블랙 영상, 블랙 영상, 적색 영상(R), 녹색 영상(G), 청색 영상(B)을 시인하고, 우안을 통해 적색 영상(R), 녹색 영상(G), 청색 영상(B), 블랙 영상, 블랙 영상, 블랙 영상을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 하나의 픽셀 열을 따라 복수의 상기 개구 영역들과 복수의 상기 차단 영역들이 교대로 배치되므로, 시분할 구동에 의한 깜박임(Flickering) 현상을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 차단 영역을 정의하는 배리어부를 제외하면 도 1 내지 도 5에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 배리어부(150), 렌즈 플레이트(200), 표시 패널 구동부(300) 및 렌즈 구동부(400)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 복수의 단위 픽셀들(UP)을 포함한다. 상기 단위 픽셀들(UP)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.

상기 렌즈들(L)은 제2 방향(D2)을 따라 길게 연장되고, 제1 방향(D1)으로 배치된다. 즉, 상기 렌즈(L)가 연장되는 방향은 상기 단위 픽셀의 열의 방향과 평행할 수 있다.

상기 배리어부(150)는 상기 표시 패널(100) 및 상기 렌즈 플레이트(200) 사이에 배치된다. 상기 배리어부(150)는 상기 표시 패널의 일부 영역을 커버하는 복수의 배리어들(BR)을 포함한다.

상기 배리어들(BR)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 길게 연장되는 바 형상을 갖고, 상기 제1 방향(D1)으로 배치된다.

상기 단위 픽셀(UP)은 개구 영역(OP) 및 차단 영역(BP)을 포함한다. 상기 차단 영역(OP)은 상기 개구 영역(OP)과 상기 제1 방향(D1)으로 이웃하게 배치될 수 있다.

상기 개구 영역(OP)은 상기 표시 패널(100)의 상기 컬러 필터에 의해 정의되고, 상기 차단 영역(BP)은 상기 배리어부(150)의 배리어(BR)에 의해 정의된다. 즉, 상기 개구 영역(OP)에는 상기 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역(BP)에는 상기 배리어(BR)가 배치된다.

도 9a는 제1 서브 프레임에서 도 8의 표시 패널(100), 배리어부(150), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다. 도 9b는 제2 서브 프레임에서 도 1의 표시 패널(100), 배리어부(150), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.

도 8, 9a 및 9b를 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 제1 내지 제4 픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 포함한다. 상기 배리어부(150)는 상기 표시 패널(100) 상에 배치되며, 배리어들(BR1, BR2, BR3, BR4)을 포함한다. 상기 배리어들(BR1 내지 BR4)은 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 차단 영역을 형성한다. 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 너비는 각각 W이고, 상기 개구율은 1/2이다. 상기 렌즈 플레이트(200)는 상기 배리어부(150) 상에 배치된다.

도 9a를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제1 영상은 제1 시점, 제3 시점, 제5 시점, 제7 시점 영상(1, 3, 5, 7)을 포함한다.

도 9b를 참조하면, 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제2 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제2 영상은 제2 시점, 제4 시점, 제6 시점, 제8 시점 영상(2, 4, 6, 8)을 포함한다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 예를 들어, 관찰자의 좌안이 제1 시점에 위치하고, 관찰자의 우안이 제2 시점에 위치하는 경우, 상기 제1 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제1 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제2 프레임 동안 상기 관찰자의 우안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제2 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 결과적으로, 상기 관찰자는 상기 제1 프레임의 상기 제1 시점 영상과 상기 제2 프레임의 상기 제2 시점 영상을 혼합하여 입체 영상을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 배리어부(150)를 이용하여 상기 차단 영역의 너비를 조절하므로 평면 영상만을 표시할 수 있는 종래의 표시 패널을 이용하여 입체 영상을 표시할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 차단 영역을 정의하는 배리어부 및 배리어를 이동시키기 위한 배리어 구동부를 제외하면 도 1 내지 도 5에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

도 10을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 액티브 배리어부(150A), 렌즈 플레이트(200), 표시 패널 구동부(300) 및 배리어 구동부(350)를 포함한다.

상기 액티브 배리어부(150A)는 상기 표시 패널(100) 및 상기 렌즈 플레이트(200) 사이에 배치된다. 상기 액티브 배리어부(150A)는 상기 표시 패널의 일부 영역을 커버하는 복수의 액티브 배리어들(ABR)을 포함한다.

상기 액티브 배리어들(ABR)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 길게 연장되는 바 형상을 갖고, 상기 제1 방향(D1)으로 배치된다.

상기 배리어 구동부(350)는 상기 액티브 배리어부(150A)에 연결되어, 상기 액티브 배리어들(ABR)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.

상기 제1 서브 프레임에 상기 배리어 구동부(350)는 상기 액티브 배리어들(ABR)을 제1 위치에 배치시킨다. 상기 제2 서브 프레임에 상기 배리어 구동부(350)는 상기 액티브 배리어들(ABR)을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀(UP)의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시킨다.

상기 개구 영역(OP)은 상기 표시 패널(100)의 상기 컬러 필터에 의해 정의되고, 상기 차단 영역(BP)은 상기 액티브 배리어부(150A)의 상기 액티브 배리어(ABR)에 의해 정의된다. 즉, 상기 개구 영역(OP)에는 상기 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역(BP)에는 상기 액티브 배리어(ABR)가 배치된다.

도 11a는 제1 서브 프레임에서 도 10의 표시 패널(100), 액티브 배리어부(150A), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다. 도 11b는 제2 서브 프레임에서 도 10의 표시 패널(100), 액티브 배리어부(150A), 렌즈 플레이트(200)의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.

도 10, 11a 및 11b를 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 제1 내지 제4 픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 포함한다. 상기 액티브 배리어부(150A)는 상기 표시 패널(100) 상에 배치되며, 액티브 배리어들(ABR1, ABR2, ABR3, ABR4)을 포함한다. 상기 액티브 배리어들(ABR1 내지 ABR4)은 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 차단 영역을 형성한다. 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 너비는 각각 W이고, 상기 개구율은 1/2이다. 상기 렌즈 플레이트(200)는 상기 액티브 배리어부(150A) 상에 배치된다.

도 11a를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제1 영상은 제1 시점, 제3 시점, 제5 시점, 제7 시점 영상(1, 3, 5, 7)을 포함한다.

이때, 상기 배리어 구동부(350)는 상기 액티브 배리어들(ABR1 내지 ABR4)을 상기 제1 픽셀(P1) 및 제4 픽셀(P4)의 일부분에 대응하는 제1 위치에 배치시킨다. 예를 들어, 상기 제1 위치는 상기 제1 픽셀(P1) 및 제4 픽셀(P4)의 우측 절반에 대응할 수 있다.

도 11b를 참조하면, 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제2 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제2 영상은 제2 시점, 제4 시점, 제6 시점, 제8 시점 영상(2, 4, 6, 8)을 포함한다.

이때, 상기 배리어 구동부(350)는 상기 액티브 배리어들(ABR1 내지 ABR4)을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 절반(W/2)만큼 이동된 제2 위치로 이동시킨다. 예를 들어, 상기 제2 위치는 상기 제1 픽셀(P1) 및 제4 픽셀(P4)의 좌측 절반에 대응할 수 있다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 예를 들어, 관찰자의 좌안이 제1 시점에 위치하고, 관찰자의 우안이 제2 시점에 위치하는 경우, 상기 제1 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제1 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제2 프레임 동안 상기 관찰자의 우안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제2 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 결과적으로, 상기 관찰자는 상기 제1 프레임의 상기 제1 시점 영상과 상기 제2 프레임의 상기 제2 시점 영상을 혼합하여 입체 영상을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 액티브 배리어부(150)를 이용하여 상기 차단 영역의 너비를 조절하므로 평면 영상만을 표시할 수 있는 종래의 표시 패널을 이용하여 입체 영상을 표시할 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 단위 픽셀을 나타내는 평면도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 차단 영역을 정의하는 표시 패널이 3개의 서브 프레임으로 시분할 구동 되는 것을 제외하면 도 1 내지 도 5에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 렌즈 플레이트(200), 표시 패널 구동부(300) 및 렌즈 구동부(400)를 포함한다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 1 프레임을 N개의 서브 프레임들로 시분할하여 상기 표시 패널(100)을 구동한다. 본 실시예에서 N은 3이다.

상기 표시 패널 구동부(300)는 입력 영상을 기초로 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상, 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상 및 제3 서브 프레임에 대응하는 제3 영상을 생성한다. 상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 제2 영상을 상기 표시 패널(200)에 제공한다. 상기 표시 패널 구동부(300)는 상기 제3 서브 프레임 동안 상기 제3 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다.

본 실시예에서 N은 3이므로, 상기 렌즈 구동부(400)는 상기 제2 서브 프레임에 상기 렌즈들(L)을 상기 단위 픽셀(UP)의 너비의 1/3만큼 이동시킨다. 또한, 상기 제3 서브 프레임에 상기 렌즈들(L)을 상기 단위 픽셀(UP)의 너비의 1/3만큼 더 이동시킨다.

도 12를 참조하면, 단위 픽셀(UPA)은 개구 영역(OP) 및 차단 영역(BP)을 포함한다. 상기 차단 영역(OP)은 상기 개구 영역(OP)과 제1 방향(D1)으로 이웃하게 배치될 수 있다.

상기 개구 영역(OP)은 표시 패널(100)의 상기 컬러 필터에 의해 정의되고, 상기 차단 영역(BP)은 상기 표시 패널(100)의 블랙 매트릭스에 의해 정의될 수 있다. 즉, 상기 개구 영역(OP)에는 상기 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역(BP)에는 상기 블랙 매트릭스가 배치된다.

이와는 달리, 상기 차단 영역(BP)은 상기 표시 패널(100) 상에 배치되는 배리어에 의해 정의되거나 이동이 가능한 액티브 배리어에 의해 정의될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 N은 3이므로, 상기 개구율(W1/W)은 1/3이다. 즉, 상기 개구 영역(OP)의 제1 너비(W1)와 상기 차단 영역(BP)의 제2 너비(W2)의 비율은 1:2이다.

도 13a는 제1 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다. 도 13b는 제2 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다. 도 13c는 제3 서브 프레임에서 표시 패널, 렌즈 플레이트의 상대적인 위치를 나타내는 단면도이다.

도 12, 13a 및 13b를 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 제1 내지 제4 픽셀들(P1, P2, P3, P4)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 픽셀들(P1 내지 P4)의 너비는 각각 W이고, 상기 개구율은 1/2이다.

도 13a를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제1 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제1 영상은 제1 시점, 제4 시점, 제7 시점, 제10 시점 영상(1, 4, 7, 10)을 포함한다. 상기 제1 픽셀(P1)은 상기 제1 시점 영상을 표시하고, 상기 제2 픽셀(P2)은 상기 제4 시점 영상을 표시하고, 상기 제3 픽셀(P3)은 상기 제7 시점 영상을 표시하고, 상기 제4 픽셀(P4)은 상기 제10 시점 영상을 표시한다.

도 13b를 참조하면, 상기 제2 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제2 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제2 영상은 제2 시점, 제5 시점, 제8 시점, 제11 시점 영상(2, 5, 8, 11)을 포함한다. 상기 제1 픽셀(P1)은 상기 제2 시점 영상을 표시하고, 상기 제2 픽셀(P2)은 상기 제5 시점 영상을 표시하고, 상기 제3 픽셀(P3)은 상기 제8 시점 영상을 표시하고, 상기 제4 픽셀(P4)은 상기 제11 시점 영상을 표시한다.

이때, 상기 렌즈 구동부(300)는 상기 렌즈를 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/3(W/3)만큼 이동된 제2 위치로 이동시킨다.

도 13c를 참조하면, 상기 제3 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 구동부(300)는 제3 영상을 상기 표시 패널(100)에 제공한다. 상기 제3 영상은 제3 시점, 제6 시점, 제9 시점, 제12 시점 영상(3, 6, 9, 12)을 포함한다. 상기 제1 픽셀(P1)은 상기 제3 시점 영상을 표시하고, 상기 제2 픽셀(P2)은 상기 제6 시점 영상을 표시하고, 상기 제3 픽셀(P3)은 상기 제9 시점 영상을 표시하고, 상기 제4 픽셀(P4)은 상기 제12 시점 영상을 표시한다.

이때, 상기 렌즈 구동부(300)는 상기 렌즈를 상기 제2 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/3(W/3)만큼 이동된 제3 위치로 이동시킨다.

도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 예를 들어, 관찰자의 좌안이 제1 시점에 위치하고, 관찰자의 우안이 제2 시점에 위치하는 경우, 상기 제1 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제1 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제2 프레임 동안 상기 관찰자의 우안에는 상기 개구 영역을 통해 상기 제2 시점 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 상기 제3 프레임 동안 상기 관찰자의 좌안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식되고, 상기 관찰자의 우안에는 상기 차단 영역으로 인해 블랙 영상이 인식된다. 결과적으로, 상기 관찰자는 상기 제1 프레임의 상기 제1 시점 영상과 상기 제2 프레임의 상기 제2 시점 영상을 혼합하여 입체 영상을 시인할 수 있다.

도 14는 제1 내지 제3 서브 프레임에서 표시 패널의 시야각에 따른 휘도를 나타내는 그래프이다.

도 13a, 도 13b 및 도 14를 참조하면, 상기 제1 서브 프레임 동안, 상기 제1, 제4, 제7 및 제10 시점에는 상기 개구 영역을 통해 밝은 영상이 시인되고, 상기 제2, 제3, 제5, 제6, 제8, 제9, 제11 및 제12 시점에는 상기 차단 영역에 의해 블랙 영상이 시인된다.

상기 제2 서브 프레임 동안, 상기 제2, 제5, 제8 및 제11 시점에는 상기 개구 영역을 통해 밝은 영상이 시인되고, 상기 제1, 제3, 제4, 제6, 제7, 제9, 제10 및 제12 시점에는 상기 차단 영역에 의해 블랙 영상이 시인된다.

상기 제3 서브 프레임 동안, 상기 제3, 제6, 제9 및 제12 시점에는 상기 개구 영역을 통해 밝은 영상이 시인되고, 상기 제1, 제2, 제4, 제5, 제7, 제8, 제10 및 제11 시점에는 상기 차단 영역에 의해 블랙 영상이 시인된다.

도 8에서, 상기 개구 영역(OP)의 너비(W1) 및 상기 차단 영역(BP)의 너비(W2)의 비는 1:2이고, 상기 각 시점에서는 밝은 영상 및 블랙 영상이 1:2의 비율로 반복되게 된다. 따라서, 상기 표시 장치는 좌안, 우안이 한번씩 번갈아 켜지고 양안이 함께 꺼지는 셔터 안경을 이용한 표시 장치와 유사한 효과를 내게 된다. 결과적으로 본 발명의 표시 장치를 이용하면 좌안 영상이 우안으로 입력되거나, 우안 영상이 좌안으로 입력되는 크로스 토크 현상을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 표시 패널을 시분할 구동하여 시점수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치의 입체 영상 표시 품질 및 시야각을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시 패널 150: 배리어부
150A: 액티브 배리어부 200: 렌즈 플레이트
300: 표시 패널 구동부 350: 배리어 구동부
400: 렌즈 구동부

Claims

복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널(여기서, N은 자연수);
상기 표시 패널 상에 배치되어 상기 표시 패널에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환하는 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 플레이트; 및
제1 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 제1 위치에 배치시키고, 제2 서브 프레임에는 상기 렌즈들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시키는 렌즈 구동부를 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 개구 영역 및 차단 영역을 포함하고,
상기 단위 픽셀의 너비에 대한 상기 개구 영역의 너비의 비율로 정의되는 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 표시 패널의 수평 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치되고,
상기 표시 패널의 수직 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 표시 패널의 수평 방향에서 상기 개구 영역 및 상기 차단 영역이 서로 교대로 배치되고,
상기 표시 패널의 수직 방향에서 복수의 상기 개구 영역들 및 복수의 상기 차단 영역들이 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고,
상기 차단 영역에는 블랙 매트릭스가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에는 복수의 배리어들을 포함하는 배리어부를 더 포함하고,
상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 상기 배리어가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 렌즈가 연장되는 방향은
상기 단위 픽셀의 열의 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 렌즈들의 이동 방향은
상기 렌즈가 연장되는 방향과 서로 수직인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 렌즈의 너비는
복수의 상기 단위 픽셀들의 너비와 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 플레이트는 액정 렌즈 패널이고,
상기 렌즈는 상기 액정 렌즈 패널에 인가되는 전계에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널(여기서, N은 자연수);
상기 표시 패널 상에 배치되어 상기 표시 패널에 표시되는 평면 영상을 입체 영상으로 변환하는 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 플레이트;
상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에 배치되는 복수의 액티브 배리어들을 포함하는 액티브 배리어부; 및
제1 서브 프레임에는 상기 액티브 배리어들을 제1 위치에 배치시키고, 제2 서브 프레임에는 상기 액티브 배리어들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치시키는 배리어 구동부를 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 개구 영역 및 차단 영역을 포함하고,
상기 단위 픽셀의 너비에 대한 상기 개구 영역의 너비의 비율로 정의되는 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고,
상기 차단 영역에는 상기 액티브 배리어가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널에 제1 서브 프레임 동안 제1 영상을 제공하고 제2 서브 프레임 동안 제2 영상을 제공하는 단계(여기서, N은 자연수);
상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 상의 복수의 렌즈들을 제1 위치에 배치하여 상기 제1 영상을 제1 입체 영상으로 변환하는 단계; 및
상기 제2 서브 프레임 동안 상기 렌즈들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치하여 상기 제2 영상을 제2 입체 영상으로 변환하는 단계를 포함하는 입체 영상 표시 방법.
제14항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 개구 영역 및 차단 영역을 포함하고,
상기 단위 픽셀의 너비에 대한 상기 개구 영역의 너비의 비율로 정의되는 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 방법.
제15항에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고,
상기 차단 영역에는 블랙 매트릭스가 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 방법.
제15항에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 렌즈 플레이트 사이에는 복수의 배리어들을 포함하는 배리어 층을 더 포함하고,
상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고, 상기 차단 영역에는 상기 배리어가 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 방법.
복수의 단위 픽셀들을 포함하고 1 프레임이 N개의 서브 프레임들로 시분할 구동되는 표시 패널에 제1 서브 프레임 동안 제1 영상을 제공하고 제2 서브 프레임 동안 제2 영상을 제공하는 단계(여기서, N은 자연수);
상기 제1 서브 프레임 동안 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상의 복수의 렌즈들 사이에 배치되는 복수의 액티브 배리어들을 제1 위치에 배치하여 상기 제1 영상을 제1 입체 영상으로 변환하는 단계; 및
상기 제2 서브 프레임 동안 상기 액티브 배리어들을 상기 제1 위치로부터 상기 단위 픽셀의 너비의 1/N 만큼 이동된 제2 위치에 배치하여 상기 제2 영상을 제2 입체 영상으로 변환하는 단계를 포함하는 입체 영상 표시 방법.
제18항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 개구 영역 및 차단 영역을 포함하고,
상기 단위 픽셀의 너비에 대한 상기 개구 영역의 너비의 비율로 정의되는 상기 단위 픽셀의 개구율은 1/N인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 방법.
제19항에 있어서, 상기 개구 영역에는 컬러 필터가 배치되고,
상기 차단 영역에는 상기 액티브 배리어가 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 방법.