KR20140079079A - 3차원영상 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 표시패널과; 슬릿 및 베리어를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 분리하는 베리어패널과; 시청자의 위치에 따라 순환레지스터를 이용하여 상기 슬릿 및 상기 베리어에 대응되는 다수의 전압을 출력하는 베리어구동부와; 상기 시청자의 위치정보를 생성하는 감지부와; 상기 위치정보에 따라 상기 베리어구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 3차원영상 표시장치를 제공한다.

Description

3차원영상 표시장치 및 그 구동방법 {Three Dimensional Image Display Device And Method Of Driving The Same}
본 발명은 3차원영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 순환레지스터를 이용하여 베리어패널의 구동부를 구성함으로써, 3차원영상의 표시품질이 개선되는 3차원영상 표시장치에 관한 것이다.
2차원영상으로부터 3차원의 깊이감과 입체감을 느낄 수 있도록 하는 3차원영상의 구현기술은 디스플레이(display) 등의 직접적인 관련분야를 비롯해서 가전이나 통신산업은 물론 우주항공, 예술산업, 자동차 사업분야 등에 광범위하게 영향을 미치고 있으며, 그 기술적 파급효과는 현재 각광받고 있는 HDTV(High Definition Television) 이상이 될 것으로 기대되고 있다.
인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 3차원영상 구현기술 역시 어떤 원리로 관찰자에게 3차원영상을 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.
이중에서, 입체감표현방식은 양안(兩眼)의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼게 하는 방식으로, 구체적으로 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 인간의 좌우안(左右眼)에 시차정보가 포함된 평면의 연관 영상이 보일 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것이다.
이러한 입체감표현방식은 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자 측의 특수안경을 이용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패럴랙스 베리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈 어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있다.
최근에는, 패럴랙스 베리어 또는 렌즈 어레이를 마주보는 2개의 전극과 그 사이에 개재되는 액정층으로 형성하여, 2개의 전극에 인가되는 전압에 의하여 슬릿 및 베리어의 위치 및 크기를 변형할 수 있는 베리어패널이 개발되고 있으며, 시청자의 시선을 추적하여 베리어패널의 슬릿 및 베리어의 위치를 변경하는 기술이 제안되었다.
도 1은 종래의 시선추적형 3차원영상 표시장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 시선추적형(eye-tracking type) 3차원영상 표시장치(10)는, 표시패널(20) 및 베리어패널(30)을 포함한다.
표시패널(20)은 좌안영상 및 우안영상을 각각 표시하는 좌안화소(L) 및 우안화소(R)를 포함하는데, 좌안화소(L) 및 우안화소(R)는 교대로 배열된다.
베리어패널(30)은, 표시패널(20)로부터 출사되는 좌안영상 및 우안영상을 선택적으로 통과시키는 슬릿(32) 및 베리어(34)를 포함하는데, 슬릿(32) 및 베리어(34)는 스트라이프 형태로 교대로 배열된다.
이러한 베리어패널(30)은, 마주보며 이격되는 제1 및 제2전극과, 제1 및 제2전극 사이에 형성되는 액정층을 포함하며, 제1 및 제2전극에 인가되는 전압에 따라 영역별로 빛을 투과시키거나 차단한다.
시선추적형 3차원영상 표시장치(10)는, 시청자(40)의 눈의 위치를 파악하여 베리어패널(30)의 슬릿(32) 및 베리어(34)의 위치를 변경할 수 있다.
예를 들어, 제1지점에 위치하는 시청자(40)가 정상적인 3차원영상을 시청할 수 있도록 슬릿(32)의 중앙부가 좌안화소(L) 및 우안화소(R)의 경계에 대응되도록 베리어패널(30)의 제1 및 제2전극에 전압을 인가한다.
이후 시청자(40)가 제2지점으로 이동한 경우, 시청자(40)의 시선을 추적하여 시청자(40)의 위치를 파악하고, 슬릿(32) 및 베리어(34)의 위치를 변경하여 슬릿(32)의 중앙부가 좌안화소(L) 및 우안화소(R) 각각의 중앙부에 대응되도록 베리어패널(30)의 제1 및 제2전극에 전압을 인가한다.
이에 따라, 제2지점으로 이동한 시청자(40)는 계속해서 정상적인 3차원영상을 시청할 수 있다.
베리어패널(30)의 제1 및 제2전극에 인가되는 전압은 베리어구동부에 의하여 생성되는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부 및 그 출력전압을 도시한 도면으로, 도 1을 함께 참조하여 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 시선추적형 3차원영상 표시장치(10)의 베리어패널(30)은 베리어구동부(50)를 포함한다.
베리어구동부(50)는, 인터페이스부(52), 먹스(54), 다수의 데이터 레지스터(data register)(56), 디지털-아날로그 변환부(digital-analog converter: DAC)(58) 및 다수의 출력버퍼(output buffer)(60)를 포함한다.
인터페이스부(52)는 외부로부터 슬릿(32) 및 베리어(34)에 대응되는 다수의 데이터를 입력 받고, 먹스(54)는 인터페이스부(52)의 다수의 데이터를 다수의 데이터 레지스터(56)에 순차적으로 전달한다.
그리고, 다수의 데이터 레지스터(56)는 각각 다수의 데이터를 저장하여 아날로그-디지털 변환기(58)에 제공하고, 아날로그-디지털 변환기(58)는 다수의 데이터 레지스터(56)의 다수의 데이터에 대응되는 전압을 선택하여 다수의 출력버퍼(60)에 전달하며, 다수의 출력버퍼(60)는 베리어패널(30)의 다수의 제1전극에 인가되는 다수의 전압을 출력한다.
예를 들어, 다수의 데이터 레지스터(56)는 제1 내지 제17데이터 레지스터(DATA1 내지 DATA17)를 포함할 수 있으며, 다수의 출력버퍼(60)는 제1 내지 제17데이터 레지스터(DATA1 내지 DATA17)에 각각 연결되는 제1 내지 제17출력버퍼를 포함할 수 있다.
이러한 베리어구동부(50)는, 베리어패널(30)의 다수의 제1전극 중 슬릿(32)에 대응되는 제1그룹에 인가되는 제1전압(V1)과, 다수의 제1전극 중 베리어(34)에 대응되는 제2그룹에 인가되는 제2전압(V2)과, 다수의 제1전극과 마주보는 제2전극에 인가되는 공통전압(VCOM)을 출력하는데, 시청자의 위치에 따라 제1 및 제2전압(V1, V2)이 각각 인가되는 제1 및 제2그룹의 위치를 변경한다.
예를 들어, 시청자가 제1지점에 위치할 경우, 제1 내지 제3출력버퍼와 제14 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제4 내지 제13출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
이후, 시청자가 제2지점으로 이동하여 위치할 경우, 제1 및 제2출력버퍼와 제13 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제3 내지 제12출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
마찬가지로, 시청자가 제3지점에 위치할 경우, 제1출력버퍼와 제12 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제2 내지 제11출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력하고, 시청자가 제4지점에 위치할 경우, 제11 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제1 내지 제10출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
즉, 시청자의 위치에 따라 베리어패널(30)의 슬릿(32) 및 베리어(34)의 위치를 변경함으로써, 시청자가 정상적인 3차원영상을 시청하는 것이 가능하다.
이와 같은 베리어구동부(50)에서, 다수의 출력버퍼(60)에서 출력되는 전압을 변경하기 위해서는 다수의 데이터 레지스터(56)에 새로운 10비트의 다수의 데이터를 순차적으로 기입하여야 하는데, 이러한 다수의 데이터의 순차적 기입은 시간 지연을 유발하고, 그 결과 실질적인 3차원 크로스토크가 발생하여 3차원영상의 표시품질이 저하되는 문제가 있다.
예를 들어, 시청자의 위치에 따라 베리어패널(30)의 슬릿(32) 및 베리어(34)의 위치 변경을 완료하는 시간은 약 2ms 이상의 시간이 소요될 수 있는데, 시청자가 소요 시간보다 빨리 이동함으로써 3차원 크로스토크가 발생한다.
그리고, 베리어패널(30)의 다수의 제1전극에 대한 다수의 데이터의 인가 완료 시점이 서로 상이하여, 3차원 크로스토크가 발생하여 3차원영상의 표시품질이 저하되는 문제가 있다.
예를 들어, 다수의 제1전극에 대한 다수의 데이터의 인가 완료 시점은 약 1ms 이상의 시차가 발생할 수 있는데, 그 결과 베리어패널(30)의 슬릿(32)의 면적비에 대응하는 개구율(open ratio)가 달라져서 3차원 크로스토크가 발생한다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 순환레지스터를 이용하여 베리어구동부를 구성함으로써, 다수의 제1전극에 대한 다수의 데이터의 기입시간이 감소되어 3차원영상의 표시품질이 개선되는 3차원영상 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 표시패널과; 슬릿 및 베리어를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 분리하는 베리어패널과; 시청자의 위치에 따라 순환레지스터를 이용하여 상기 슬릿 및 상기 베리어에 대응되는 다수의 전압을 출력하는 베리어구동부와; 상기 시청자의 위치정보를 생성하는 감지부와; 상기 위치정보에 따라 상기 베리어구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 3차원영상 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 베리어구동부는, 상기 슬릿 및 상기 베리어의 최초의 위치에 대응되는 다수의 데이터의 초기값을 입력 받아 인터페이스 신호로 출력하는 인터페이스부와; 상기 다수의 데이터가 각각 저장되는 다수의 스테이지를 포함하고, 시프트인에이블신호에 따라 시프트 동작을 시작하고, 방향신호 및 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터가 1비트씩 순환하는 상기 순환레지스터와; 상기 순환레지스터의 상기 다수의 데이터에 따라 상기 다수의 전압을 출력하는 다수의 출력버퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방향신호는 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터의 전달 방향을 결정하는 신호이고, 상기 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터는 상하부로 인접한 상기 다수의 스테이지로 전달되고, 상기 다수의 스테이지 중 최상단 또는 최하단의 상기 다수의 데이터는 각각 상기 다수의 스테이지 중 상기 최하단 또는 상기 최상단으로 전달될 수 있다.
그리고, 상기 베리어패널은, 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과; 상기 제1기판 내면에 형성되는 다수의 제1전극과; 상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과; 상기 다수의 제1전극과 상기 제2전극 사이에 형성되는 액정층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 출력버퍼는, 상기 다수의 제1전극 중 상기 슬릿에 대응되는 제1그룹에 인가되는 제1전압, 상기 다수의 제1전극 중 상기 베리어에 대응되는 제2그룹에 인가되는 제2전압 및 상기 제2전극에 인가되는 공통전압 중 하나를 출력할 수 있다.
그리고, 상기 베리어구동부는, 상기 공통전압에 대응되는 데이터가 저장되는 공통레지스터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 3차원영상 표시장치는, 영상데이터를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상에 대응되는 데이터신호를 생성하여 상기 표시패널에 공급하는 표시구동부와; 좌안 영상데이터 및 우안 영상데이터를 조합하여 상기 영상데이터를 생성하는 생성부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 시청자의 위치정보를 생성하는 단계와; 상기 위치정보에 따라 순환레지스터를 이용하여 슬릿 및 베리어에 대응되는 다수의 전압을 출력하는 단계와; 좌안영상 및 우안영상을 표시하고, 상기 슬릿 및 상기 베리어를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 분리하는 단계를 포함하는 3차원영상 표시장치의 구동방법을 제공한다.
그리고, 상기 다수의 전압을 출력하는 단계는, 상기 슬릿 및 상기 베리어의 최초의 위치에 대응되는 다수의 데이터의 초기값을 입력 받아 상기 순환레지스터의 다수의 스테이지에 저장하는 단계와; 시프트인에이블신호, 방향신호 및 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터를 1비트씩 순환하는 단계와; 상기 순환레지스터의 상기 다수의 데이터에 따라 상기 다수의 전압을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은, 순환레지스터를 이용하여 베리어구동부를 구성함으로써, 다수의 제1전극에 대한 다수의 데이터의 기입시간이 감소되어 3차원 크로스토크가 방지되고, 3차원영상의 표시품질이 개선되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 시선추적형 3차원영상 표시장치의 동작을 도시한 도면.
도 2는 종래의 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부 및 그 출력전압을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부 및 그 출력파형을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부의 시프트신호 및 출력전압을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치(110)는, 표시패널(120), 베리어패널(130), 표시구동부(140), 베리어구동부(142), 감지부(150), 제어부(160) 및 생성부(170)를 포함한다.
표시패널(120)은, 다수의 화소를 이용하여 좌안영상 및 우안영상을 표시하며, 예를 들어 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode: OLED)와 같은 평판표시장치(flat panel display: FPD)일 수 있다.
베리어패널(130)은, 슬릿(미도시) 및 베리어(미도시)를 이용하여 표시패널(120)로부터 출사되는 좌안영상 및 우안영상을 분리하는데, 시청자의 위치에 따라 슬릿 및 베리어의 위치를 변경할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 베리어패널(130)은, 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 제1기판 내면에 형성되는 다수의 제1전극과, 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과, 다수의 제1전극과 제2전극 사이에 형성되는 액정층을 포함할 수 있다.
표시구동부(140)는, 일 프레임의 영상데이터를 이용하여 다수의 데이터 신호를 생성하여 표시패널(120)의 다수의 화소에 공급한다.
여기서, 표시구동부(140)는 다수의 게이트 신호를 생성하여 표시패널(120)에 공급할 수 있다.
베리어구동부(142)는, 시청자의 위치정보를 이용하여 베리어패널(130)의 슬릿 및 베리어에 각각 대응되는 제1 및 제2전압(도 4의 V1, V2)을 생성하여 베리어패널(130)의 다수의 제1전극에 공급하고, 공통전압(VCOM)을 생성하여 베리어패널(130)의 제2전극에 공급한다.
베리어구동부(142)에 대해서는 도 4에서 상세히 설명한다.
감지부(150)는, 시청자의 좌우안 등 표시패널(120)의 영상이 도달해야 할 위치에 대한 정보를 파악하는데, 예를 들어 CCD(charge-coupled device) 카메라, 열감지센서(thermal sensor), 레이더(radar) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(160)는, 감지부(150)로부터 전달받은 시청자의 위치정보를 이용하여 베리어구동부(142)를 제어하고, 좌안 영상데이터(172) 및 우안 영상데이터(174)를 조합하여 일 프레임의 영상데이터를 생성하도록 생성부(170)를 제어한다.
생성부(170)는, 좌안 영상데이터(172) 및 우안 영상데이터(174)를 조합하여 일 프레임의 영상데이터를 생성하고, 생성된 영상데이터를 표시구동부(140)에 공급한다.
이러한 시선추적형 3차원영상 표시장치(110)에서는, 감지부(146)가 시청자의 위치정보를 파악하고, 베리어구동부(142)가 시청자의 위치정보에 따라 제1 및 제2전압(V1, V2)을 생성하여 베리어패널(130)에 공급함으로써, 베리어패널(130)의 슬릿 및 베리어의 위치가 변경된다.
여기서, 베리어구동부(142)를 순환레지스터로 구성함으로써, 제1 및 제2전압(V1, V2)의 생성시간을 단축할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부 및 그 출력파형을 도시한 도면으로 도 3을 함께 참조하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 시선추적형 따른 3차원영상 표시장치(110)의 베리어구동부(142)는, 인터페이스부(미도시), 순환레지스터(circulating register)(144), 공통레지스터(146) 및 다수의 출력버퍼(output buffer)(148)를 포함한다.
인터페이스부는 외부로부터 베리어패널(130)의 슬릿 및 베리어의 최초의 위치에 대응되는 다수의 초기 데이터를 입력 받고, 다수의 초기 데이터를 인터페이스 신호로 순환레지스터(144) 및 공통레지스터(146)에 전달한다.
순환레지스터(144)는 각각이 이진 데이터(binary data)를 저장할 수 있는 다수의 스테이지(144a)를 포함하는데, 다수의 스테이지(144a)는 각각 베리어패널(130)의 슬릿 또는 베리어에 대응되는 다수의 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들어, 순환레지스터(144)는 베리어패널(130)의 다수의 제1전극에 인가될 제1 및 제2전압(V1, V2)에 대응되는 데이터를 저장하고, 공통레지스터(146)는 베리어패널(130)의 제2전극에 인가될 공통전압(VCOM)에 대응되는 데이터를 저장할 수 있다.
그리고, 다수의 스테이지(144a)는 각각 플립-플롭(flip-flop)을 포함할 수 있다.
이러한 순환레지스터(144)는, 인터페이스부의 인터페이스 신호를 전달받아 다수의 스테이지(144a)에 다수의 초기 데이터로 저장하는데, 시프트인에이블(shift enable)신호에 따라 시프트 동작을 시작하고, 시프트 방향을 설정하는 방향(direction)신호 및 1비트 시프트 펄스인 시프트(shift)신호에 따라 각 스테이지(144a)에 저장되어 있던 데이터가 1비트씩 순환한다.
예를 들어, 방향신호 및 시프트신호에 따라 각 스테이지(144a)에 저장되어 있던 데이터는 상하로 인접한 스테이지(144a)로 전달되고, 최상단 또는 최하단의 스테이지(144a)에 저장되어 있던 데이터는 각각 최하단 또는 최상단의 스테이지(144a)로 전달될 수 있다.
다수의 출력버퍼(148)는 순환레지스터(144) 및 공통레지스터(146)에 저장되어 있는 데이터에 따라 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 및 제2전극에 인가되는 다수의 전압을 출력한다.
예를 들어, 순환레지스터(144)는 제1 내지 제16스테이지를 포함할 수 있으며, 다수의 출력버퍼(148)는 제1 내지 제16스테이지에 각각 연결되는 제1 내지 제16출력버퍼와 공통레지스터(146)에 연결되는 제17출력버퍼를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제16출력버퍼로부터는 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 슬릿에 대응되는 제1그룹에 인가될 제1전압(V1) 및 다수의 제1전극 중 베리어에 대응되는 제2그룹에 인가될 제2전압(V2) 중 하나가 출력되고, 제17출력버퍼로부터는 베리어패널(130)의 제2전극에 인가될 공통전압(VCOM)이 출력될 수 있다.
이와 같이, 베리어구동부(142)는, 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 슬릿에 대응되는 제1그룹에 인가되는 제1전압(V1)과, 다수의 제1전극 중 베리어(34)에 대응되는 제2그룹에 인가되는 제2전압(V2)과, 다수의 제1전극과 마주보는 제2전극에 인가되는 공통전압(VCOM)을 출력하는데, 시청자의 위치에 따라 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 데이터를 인접 스테이지(144a)로 전달함으로써 제1 및 제2전압(V1, V2)이 각각 인가되는 제1 및 제2그룹의 위치를 변경한다.
즉, 인터페이스부를 통하여 입력되는 다수의 데이터를 순차적으로 기입하는 대신, 순환레지스터(144)에 방향신호 및 시프트신호만을 입력함으로써 다수의 출력버퍼(148)의 출력전압을 간단히 변경할 수 있다.
예를 들어, 최초 시청자가 제1지점에 위치할 경우, 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 초기 데이터에 따라 제1 내지 제3출력버퍼와 제14 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제4 내지 제13출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
이후, 시청자가 제2지점으로 이동하여 위치할 경우, 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있던 초기 데이터가 상부로 인접한 스테이지(144a)로 전달되고 최상부 스테이지(144a)에 저장되어 있던 초기 데이터가 최하부 스테이지(144a)에 전달되며, 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 1차 변경 데이터에 따라 제1 및 제2출력버퍼와 제13 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제3 내지 제12출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
마찬가지로, 시청자가 제3지점에 위치할 경우, 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있던 1차 변경된 데이터가 상부로 인접한 스테이지(144a)로 전달되고 최상부 스테이지(144a)에 저장되어 있던 1차 변경 데이터가 최하부 스테이지(144a)에 전달되며, 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 2차 변경 데이터에 따라 제1출력버퍼와 제12 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제2 내지 제11출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
또한, 시청자가 제4지점에 위치할 경우, 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있던 2차 변경된 데이터가 상부로 인접한 스테이지(144a)로 전달되고 최상부 스테이지(144a)에 저장되어 있던 2차 변경 데이터가 최하부 스테이지(144a)에 전달되며, 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 3차 변경 데이터에 따라 제11 내지 제16출력버퍼가 제1전압(V1)을 출력하고, 제1 내지 제10출력버퍼가 제2전압(V2)을 출력한다.
즉, 시청자의 위치에 따라 순환레지스터(144)의 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있는 데이터를 1비트씩 순환시켜 베리어패널(130)의 슬릿 및 베리어의 위치를 변경함으로써, 시청자의 이동에 따라 슬릿 및 베리어 위치를 변경하는데 소요되는 시간을 최소화하고, 3차원 크로스토크를 방지하여 3차원영상의 표시품질을 개선할 수 있다.
이러한 베리어구동부(142)의 출력파형의 변경시간을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시선추적형 3차원영상 표시장치의 베리어구동부의 시프트신호 및 출력전압을 도시한 도면으로, 도 4의 A부분 및 B부분에 대응되는 출력전압을 도시한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 시프트신호는 고전위레벨에 대응되는 시간구간(TP)이 약 0.1ms인 구형파일 수 있는데, 다수의 제1전극에 인가되는 전압의 변경은 시프트신호의 상승 타이밍(rising timing)에 동기하여 시작될 수 있다.
시청자가 제1지점에 위치할 경우, 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 A부분에 대응되는 전극에는 블랙에 대응되는 제2전압(V2)이 인가되고, 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 B부분에 대응되는 전극에는 화이트에 대응되는 제1전압(V1)이 인가된다.
이후, 시청자가 제2지점으로 이동할 경우, 순환레지스터(144)에 시프트신호가 입력되고, 다수의 스테이지(144a)에 저장되어 있던 초기 데이터가 인접 스테이지(144a)로 전달되어, 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 A부분에 대응되는 전극에는 화이트에 대응되는 제1전압(V1)이 인가되고, 베리어패널(130)의 다수의 제1전극 중 B부분에 대응되는 전극에는 블랙에 대응되는 제2전압(V2)이 인가된다.
이때, A부분의 제2전압(V2)이 제1전압(V1)으로 변경되는데 소요되는 지연시간과, B부분의 제1전압(V1)이 제2전압(V2)으로 변경되는데 소요되는 지연시간은, 각각 적어도 0.1ms 보다 짧으며 실질적으로 0ms 일 수 있다.
또한, 지연시간의 다수의 제1전극의 위치 별 편차는 적어도 0.1ms 보다 짧으며 실질적으로 0ms 일 수 있다.
즉, 종래에 시청자의 이동에 따른 데이터 변경의 지연시간이 약 2ms 이상이고, 지연시간의 다수의 제1전극의 위치 별 편차가 약 1ms 이상이 것에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 3차원영상 표시장치에서의 지연시간 및 지연시간의 편차는 각각 실질적으로 0ms가 되므로, 3차원 크로스토크가 방지되고 3차원영상의 표시품질이 개선된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 3차원영상 표시장치 120: 표시패널
130: 베리어패널 140: 표시구동부
142: 베리어구동부 144: 순환레지스터
146: 공통레지스터 148: 다수의 출력버퍼

Claims (9)

  1. 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 표시패널과;
    슬릿 및 베리어를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 분리하는 베리어패널과;
    시청자의 위치에 따라 순환레지스터를 이용하여 상기 슬릿 및 상기 베리어에 대응되는 다수의 전압을 출력하는 베리어구동부와;
    상기 시청자의 위치정보를 생성하는 감지부와;
    상기 위치정보에 따라 상기 베리어구동부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 3차원영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베리어구동부는,
    상기 슬릿 및 상기 베리어의 최초의 위치에 대응되는 다수의 데이터의 초기값을 입력 받아 인터페이스 신호로 출력하는 인터페이스부와;
    상기 다수의 데이터가 각각 저장되는 다수의 스테이지를 포함하고, 시프트인에이블신호에 따라 시프트 동작을 시작하고, 방향신호 및 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터가 1비트씩 순환하는 상기 순환레지스터와;
    상기 순환레지스터의 상기 다수의 데이터에 따라 상기 다수의 전압을 출력하는 다수의 출력버퍼
    를 포함하는 3차원영상 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방향신호는 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터의 전달 방향을 결정하는 신호이고, 상기 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터는 상하부로 인접한 상기 다수의 스테이지로 전달되고, 상기 다수의 스테이지 중 최상단 또는 최하단의 상기 다수의 데이터는 각각 상기 다수의 스테이지 중 상기 최하단 또는 상기 최상단으로 전달되는 3차원영상 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 베리어패널은,
    마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
    상기 제1기판 내면에 형성되는 다수의 제1전극과;
    상기 제2기판 내면에 형성되는 제2전극과;
    상기 다수의 제1전극과 상기 제2전극 사이에 형성되는 액정층
    을 포함하는 3차원영상 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 출력버퍼는, 상기 다수의 제1전극 중 상기 슬릿에 대응되는 제1그룹에 인가되는 제1전압, 상기 다수의 제1전극 중 상기 베리어에 대응되는 제2그룹에 인가되는 제2전압 및 상기 제2전극에 인가되는 공통전압 중 하나를 출력하는 3차원영상 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 베리어구동부는, 상기 공통전압에 대응되는 데이터가 저장되는 공통레지스터를 더 포함하는 3차원영상 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    영상데이터를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상에 대응되는 데이터신호를 생성하여 상기 표시패널에 공급하는 표시구동부와;
    좌안 영상데이터 및 우안 영상데이터를 조합하여 상기 영상데이터를 생성하는 생성부
    를 더 포함하는 3차원영상 표시장치.
  8. 시청자의 위치정보를 생성하는 단계와;
    상기 위치정보에 따라 순환레지스터를 이용하여 슬릿 및 베리어에 대응되는 다수의 전압을 출력하는 단계와;
    좌안영상 및 우안영상을 표시하고, 상기 슬릿 및 상기 베리어를 이용하여 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 분리하는 단계
    를 포함하는 3차원영상 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 전압을 출력하는 단계는,
    상기 슬릿 및 상기 베리어의 최초의 위치에 대응되는 다수의 데이터의 초기값을 입력 받아 상기 순환레지스터의 다수의 스테이지에 저장하는 단계와;
    시프트인에이블신호, 방향신호 및 시프트신호에 따라 상기 다수의 스테이지의 상기 다수의 데이터를 1비트씩 순환하는 단계와;
    상기 순환레지스터의 상기 다수의 데이터에 따라 상기 다수의 전압을 출력하는 단계
    를 포함하는 3차원영상 표시장치의 구동방법.
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