KR20140147268A - 입체영상표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시패널; 표시패널 상에 위치하며 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널; 편광제어패널 상에 위치하며 다수의 렌즈 형상부를 갖는 렌즈패널; 표시패널을 구동하는 제1구동부; 편광제어패널에 구동전압을 공급하는 제2구동부; 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 타이밍제어부; 및 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는지를 판단할 수 있는 판단신호를 출력하는 감지부를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다.

Description

입체영상표시장치와 이의 구동방법{Stereoscopic Image Display Device and Driving Method the same}
본 발명의 실시예는 입체영상표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
입체영상표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나누어진다.
양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용한다. 양안시차방식에는 안경방식과 무안경방식이 있고 현재 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 액정패널이나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 시분할 방식으로 표시하고, 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 액정패널의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다.
최근에는 입체영상표시장치의 제품화와 다양한 기술개발에 힘입어 편광제어 방식의 무안경방식 입체영상표시장치 또한 개발되고 있다. 편광제어 방식의 무안경방식은 렌즈패널의 하부에 위치하는 편광제어패널에 일정 수준의 구동전압을 공급하여 입사광의 편광 방향을 제어하는 방식이다.
편광제어패널은 제조공정 상의 불량(예: 이물 유입, 전극의 크랙) 또는 사용자의 취급 부주의(예: 충격)에 따라 내부 구조물이나 전극이 손상되면 정상적인 동작을 수행하지 못하게 된다. 이 경우, 편광제어패널에 공급되는 구동전압이 저하되거나 구동전압 불균일에 따라 면내 리타데이션(retardation)편차가 발생하게 되거나 충전 불양에 의한 편광 제어 손실(또는 렌즈 파워 손실)에 따라 입체영상의 표시품질이 저하된다. 이러한 문제가 발생할 경우, 사용자는 위의 문제를 단순 화질 저하로 인식하고 제품(또는 장치)에 대한 불만을 느낄 수 있는바 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지하고 비정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 비활성화시키거나 표시패널의 화면에 알람신호를 표시하여 사용자가 불안정한 영상을 시청하는 문제를 방지 또는 장치의 불안정한 상태를 알릴 수 있는 입체영상표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 편광제어패널이 비정상적인 상태로 동작하는 것을 방지할 수 있는 입체영상표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널; 표시패널 상에 위치하며 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널; 편광제어패널 상에 위치하며 다수의 렌즈 형상부를 갖는 렌즈패널; 표시패널을 구동하는 제1구동부; 편광제어패널에 구동전압을 공급하는 제2구동부; 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 타이밍제어부; 및 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는지를 판단할 수 있는 판단신호를 출력하는 감지부를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다.
타이밍제어부는 감지부로부터 판단신호를 공급받고 판단신호를 분석하여 편광제어패널이 비정상상태에 해당하면 표시패널에 블랙영상이 표시되도록 제어할 수 있다.
타이밍제어부는 감지부로부터 판단신호를 공급받고 판단신호를 분석하여 편광제어패널이 비정상상태에 해당하면 표시패널에 알람신호가 표시되도록 제어할 수 있다.
감지부는 편광제어패널의 상부전극 및 하부전극 중 하나 이상에 전기적으로 연결될 수 있다.
감지부는 편광제어패널의 하부전극으로부터 제1구동전압을 센싱하고 편광제어패널의 상부전극으로부터 제2구동전압을 센싱하고, 제1 및 제2구동전압 중 하나가 비정상상태에 해당하면 판단신호를 출력할 수 있다.
감지부는 구동전압이 공급되는 편광제어패널의 전극의 제1지점으로부터 최장거리 떨어진 편광제어패널의 전극의 제2지점을 통해 구동전압을 센싱할 수 있다.
감지부는 센싱된 구동전압과 내부 기준전압 간의 비교 결과를 기반으로 판단신호를 출력할 수 있다.
감지부는 센싱된 구동전압을 직류레벨에 근접하게 평탄화하는 필터부와, 필터부로부터 출력된 필터링 전압과 내부 기준전압을 비교하여 판단신호를 출력하는 비교부를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시패널을 구동하는 단계; 표시패널과 렌즈패널 사이에 위치하며 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널에 구동전압을 공급하는 단계; 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는 판단하는 단계; 및 편광제어패널이 비정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 비정상 모드로 전환하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치의 구동방법을 제공한다.
표시패널의 화면을 전환하는 단계는 표시패널에 블랙영상을 표시하거나 표시패널에 알람신호를 표시할 수 있다.
본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지하고 비정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 비활성화시키거나 표시패널의 화면에 알람신호를 표시하여 사용자가 불안정한 영상을 시청하는 문제를 방지 또는 장치의 불안정한 상태를 알릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 편광제어패널이 비정상적인 상태로 동작하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 제품 출하시 검사용 테스트 회로를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 패널부의 단면 예시도.
도 3은 편광제어패널에 공급되는 구동전압의 예시도.
도 4는 편광제어패널에 공급되는 구동전압의 정상상태와 비정상상태에 대해 설명하기 위한 파형도.
도 5는 편광제어패널과 감지부를 나타낸 도면.
도 6은 구동전압을 입력하는 입력단과 구동전압을 센싱하는 센싱단의 위치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 판단신호의 예시도.
도 8은 비정상 모드로 전환된 표시패널의 상태 예시도.
도 9는 하나의 구동전압을 센싱하는 감지부의 회로 구성 예시도.
도 10은 두 개의 구동전압을 센싱하는 감지부의 블록도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 구동방법의 흐름도.
도 12는 도 11에 도시된 단계의 일부를 구체화한 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 패널부의 단면 예시도이고, 도 3은 편광제어패널에 공급되는 구동전압의 예시도이며, 도 4는 편광제어패널에 공급되는 구동전압의 정상상태와 비정상상태에 대해 설명하기 위한 파형도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치에는 영상공급부(110), 타이밍제어부(120), 제1구동부(130), 제2구동부(140), 감지부(145), 표시패널(150), 편광제어패널(160) 및 렌즈패널(170)이 포함된다. 표시패널(150), 편광제어패널(160) 및 렌즈패널(170)은 패널부에 속한다.
영상공급부(110)는 이차원 모드(2D 모드)에서는 2D 영상 프레임 데이터를 생성하고, 삼차원 모드(3D 모드)에서는 3D 영상 프레임 데이터를 생성한다. 영상공급부(110)는 영상 프레임 데이터, 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블신호 및 메인 클럭신호 등의 각종 구동신호를 타이밍제어부(120)에 공급한다. 영상공급부(110)는 시스템보드 상에 형성될 수 있다.
타이밍제어부(120)는 2D 모드에서는 영상공급부(110)로부터 2D 영상 프레임 데이터를 공급받고, 3D 모드에서는 영상공급부(110)로부터 3D 영상 프레임 데이터를 공급받는다. 3D 모드에서, 타이밍제어부(120)는 영상공급부(110)로부터 입력되는 영상 프레임 데이터를 60×n(n은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수 예컨대, 120Hz의 프레임 주파수로 변환하여 제1구동부(130)에 공급한다. 타이밍제어부(120)는 입력 영상의 프레임 주파수를 n 배 체배하여 제1구동부(130) 및 제2구동부(140) 중 하나 이상의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호의 주파수를 높일 수 있다. 타이밍제어부(120)는 시스템보드와 전기적으로 연결된 인쇄회로기판 상에 형성될 수 있다.
제1구동부(130)는 표시패널(150)의 데이터라인들에 접속된 데이터 구동부와, 표시패널(150)의 게이트라인들에 접속된 게이트 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 타이밍제어부(120)의 제어하에 타이밍제어부(120)로부터 입력되는 디지털 형태의 영상 프레임 데이터를 정극성/부극성 아날로그 형태의 영상 프레임 데이터로 변환하여 데이터라인들에 공급한다. 게이트 구동부는 타이밍제어부(120)의 제어하에 게이트라인들에 스캔신호(또는 게이트펄스)를 순차적으로 공급한다. 제1구동부(130)는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 연성회로기판 상에 형성되거나 그 일부(예: 게이트 구동부)가 표시패널(150)에 형성되는 형태로 형성될 수 있다.
표시패널(PNL)은 영상 프레임 데이터에 따라 이차원 영상을 표시하거나 삼차원 영상을 표시한다. 표시패널(PNL)은 액정표시패널(LCD), 유기전계발광표시패널(OLED), 플라즈마표시패널(PDP) 및 전기영동패널 중 어느 하나로 구현될 수 있으나 실시예에서는 액정표시패널을 일례로 설명한다. 액정표시패널인 표시패널(PNL)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판에는 하부 편광판과 상부 편광판이 각각 부착된다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 제1액정층이 형성된다. TFT기판 상에는 데이터라인들과 게이트라인들이 상호 직교되도록 형성되고, 이들에 의해 정의된 서브 픽셀들이 배치된다. 액정표시패널인 표시패널(PNL)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 액정표시패널인 표시패널(PNL)은 백라이트유닛으로부터 제공된 광에 의해 선편광 또는 원편광된 광을 출사한다.
편광제어패널(160)은 표시패널(150)로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어한다. 편광제어패널(160)은 제2구동부(140)로부터 공급된 구동전압에 대응하여 표시패널(150)로부터 입사된 제1선편광(ⓧ)을 그대로 통과시키거나 제2선편광(↔)(또는 원편광 등으로)으로 변환한다. 제1선편광(ⓧ)은 z 축 방향으로 진동하며 진행하는 광을 의미하고, 제2선편광(↔)은 x 축 방향으로 진동하며 진행하는 광을 의미한다.
편광제어패널(160)에는 제1기판(161), 제2기판(168), 하부전극(162), 상부전극(166) 및 제2액정층(164)이 포함된다. 제1기판(161)과 제2기판(168)은 유리 또는 필름 등으로 형성된다. 하부전극(162)은 제1기판(161)의 전면에 형성되며 이는 투명재료(예: ITO 등)로 형성된다. 상부전극(166)은 제2기판(168)의 전면에 형성되며 이는 투명재료로 형성된다. 제2액정층(164)은 하부전극(162)과 상부전극(166) 사이에 형성되며, 이는 하부전극(162)과 상부전극(166) 간의 전압차에 따라 액정의 배열이 변경된다. 편광제어패널(160)은 표시패널(150) 상에 부착되거나 안착될 수 있다.
제2구동부(140)는 타이밍제어부(120)의 제어하에 편광제어패널(160)을 제어하기 위한 구동전압을 출력한다. 제2구동부(140)는 편광제어패널(160)에 포함된 제2액정층(164)의 편광 특성이 변환되도록 소정의 전압차를 가지는 제1구동전압(V1)과 제2구동전압(V2)을 편광제어패널(160)의 하부전극(162)과 상부전극(166)에 공급한다.
제2구동부(140)는 편광제어패널(160)의 제2액정층(164)의 구동 고착 방지를 위해 포지티브 전압과 네거티브 전압이 교번하는 형태로 제1구동전압(V1)과 제2구동전압(V2)을 생성할 수 있다. 이때, 제2구동전압(V2)의 위상은 제1구동전압(V1)의 위상과 반대되는 형태로 생성된다. 제2구동부(140)는 인쇄회로기판이나 연성회로기판 상에 형성될 수 있다.
감지부(145)는 편광제어패널(160)에 공급된 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는지를 판단할 수 있는 판단신호를 출력한다. 감지부(145)는 편광제어패널(160)의 상부전극(166) 및 하부전극(162) 중 하나 이상에 전기적으로 연결된다. 감지부(145)는 인쇄회로기판이나 연성회로기판 상에 형성될 수 있다. 또한, 감지부(145)는 제2구동부(140)와 함께 하나의 IC(Integrated Circuit)로 통합될 수도 있다.
렌즈패널(170)은 다수의 렌즈 형상부(LS)를 갖는다. 렌즈패널(170)은 편광제어패널(160)로부터 입사된 광의 편광 방향에 따라 굴절률이 달라지는 굴절률 이방성을 갖는다. 렌즈패널(170)은 제1선편광(ⓧ)이 입사되는 경우 액정의 단축 방향 굴절률(nO)을 가지므로 "L2"와 같이 입사된 광을 그대로 투과시키고, 제2선편광(↔)이 입사되는 경우 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지므로 "L1"과 같이 입사된 광을 굴절시킨다.
렌즈패널(170)에는 하부기판(171), 상부기판(178), 렌즈 형상부(LS) 및 제3액정층(173)이 포함된다. 하부기판(171)은 유리 또는 필름 등으로 형성된다. 상부기판(178)은 수지 등으로 형성되며 단축 방향 굴절률(nO)을 갖는 렌즈 형상부(LS)를 갖는다. 상부기판(178)에는 별도의 보호기판이 더 형성될 수도 있으나 생략한다. 제3액정층(173)은 중합성 액정으로 선택될 수 있으며 이는 제2선편광(↔)의 편광 방향으로 배향한 후 경화되어 하부기판(171)과 렌즈 형상부(LS) 사이에 형성된다.
한편, 앞서 설명된 무안경 방식의 입체영상표시장치는 편광제어패널(160)의 제조시 공정 상의 불량(예: 이물 유입, 전극의 크랙) 또는 사용자의 취급 부주의(예: 충격)에 따라 내부 구조물이나 전극이 손상되면 정상적인 동작을 수행하지 못하게 된다. 이 경우, 편광제어패널(160)에 공급되는 구동전압이 저하되거나 구동전압 불균일에 따라 면내 리타데이션(retardation) 편차가 발생하게 되거나 충전 불양에 의한 편광 제어 손실(또는 렌즈 파워 손실)에 따라 입체영상의 표시품질이 저하된다. 이러한 문제가 발생할 경우, 사용자는 위의 문제를 단순 화질 저하로 인식하고 제품(또는 장치)에 대한 불만을 느낄 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 감지부(145)를 이용하여 편광제어패널(160)의 상태를 감지하고 감지 결과에 따라 입체영상표시장치에 포함된 장치를 제어하는데, 이에 대한 설명을 구체화하면 다음과 같다.
도 5는 편광제어패널과 감지부를 나타낸 도면이고, 도 6은 구동전압을 입력하는 입력단과 구동전압을 센싱하는 센싱단의 위치를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 판단신호의 예시도이고, 도 8은 비정상 모드로 전환된 표시패널의 상태 예시도이다.
도 1, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 감지부(145)는 편광제어패널(160)의 하부전극(162) 및 상부전극(166)을 통해 하부전극(162) 및 상부전극(166)에 공급된 제1구동전압(V1) 및 제2구동전압(V2)을 센싱한다. 이를 위해, 감지부(145)는 편광제어패널(160)의 하부전극(162) 및 상부전극(166)과 전기적으로 연결된다.
감지부(145)는 RC(R은 저항 성분, C는 커패시터 성분) 딜레이값까지 감안하여 전압을 센싱할 수 있도록 제1 및 제2구동전압(V1, V2)이 공급되는 영역으로부터 최장거리 떨어진 영역에 전기적으로 연결된다. 그러므로, 감지부(145)는 제1 및 제2구동전압(V1, V2)이 공급되는 편광제어패널(160)의 전극(162 및 166)의 제1지점(VP)으로부터 최장거리 떨어진 편광제어패널(160)의 전극(162 또는 166)의 제2지점(VSP)을 통해 제1 및 제2구동전압(V1, V2)을 센싱한다.
감지부(145)는 편광제어패널(160)의 하부전극(162) 및 상부전극(166)에 공급된 제1 및 제2구동전압(V1, V2)을 센싱하고 센싱된 구동전압(VS1, VS2)이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는지를 판단할 수 있는 판단신호(Vout)를 출력한다.
감지부(145)는 자신으로부터 출력되는 판단신호(Vout)를 타이밍제어부(120)에 공급할 수 있다. 타이밍제어부(120)는 감지부(145)로부터 공급된 판단신호(Vout)가 로직하이(H)에 해당하면 정상상태(또는 정상 구동전압 범위)로 판단하는 반면 판단신호(Vout)가 로직로우(L)에 해당하면 비정상상태(또는 비정상 구동전압 범위)로 판단한다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서는 판단신호(Vout)가 로직하이(H)에 해당하면 정상상태로 판단하고 판단신호(Vout)가 로직로우(L)에 해당하면 비정상상태로 판단하는 것을 일례로 하였으나 이는 반대로 설정될 수도 있다.
한편, 타이밍제어부(120)는 판단신호(Vout)를 분석하여 편광제어패널(160)이 비정상상태에 해당하면 표시패널(150)의 화면을 비정상 모드로 전환시킬 수 있다.
일례로, 타이밍제어부(120)는 판단신호(Vout)를 분석하여 편광제어패널(160)이 비정상상태에 해당하면 도 8의 (a)와 같이 표시패널(150)에 블랙영상이 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 감지부(145)의 출력단과 타이밍제어부(120)의 입력단은 하나의 배선을 통해 전기적으로 연결되며, 타이밍제어부(120)는 판단신호(Vout)의 로직 상태에 따라 표시패널(150)의 화면을 활성화하거나 비활성화하도록 구현될 수 있다.
다른 예로, 타이밍제어부(120)는 판단신호(Vout)를 분석하여 편광제어패널(160)이 비정상상태에 해당하면 도 8의 (b)와 같이 표시패널(150)에 블랙영상을 표시함과 더불어 알람신호(Alarm)가 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 타이밍제어부(120)는 내부 메모리로부터 알람신호(Alarm)에 해당하는 알람데이터신호를 추출하고 추출된 알람데이터신호를 데이터 구동부를 통해 표시패널(160)에 공급하도록 구현될 수 있다. 이때, 알람신호(Alarm)는 편광제어패널(160)이 비정상적인 상태임을 사용자가 용이하게 식별할 수 있도록 화면의 하단, 중단, 상단, 좌측 또는 우측과 같이 특정 위치에 고정되어 깜빡일 수 있다.
또 다른 예로, 타이밍제어부(120)는 판단신호(Vout)를 분석하여 편광제어패널(160)이 비정상상태에 해당하면 도 8의 (c)와 같이 표시패널(150)에 기존 영상을 표시함과 더불어 알람신호(Alarm)가 표시되도록 제어할 수 있다. 이때, 알람신호(Alarm)는 편광제어패널(160)이 비정상적인 상태임을 사용자가 용이하게 식별할 수 있도록 화면의 제1위치에서 제2위치 그리고 제3위치에서 제4위치 등으로 지속적으로 자리를 이동하며 움직일 수 있다.
한편, 판단신호(Vout)를 분석하는 주체가 타이밍제어부(120)에 해당하고 편광제어패널(160)이 비정상적인 상태가 된 경우, 타이밍제어부(120)는 표시패널(150)과 더불어 편광제어패널(160)을 구동하는 제2구동부(140) 또한 비활성화시킬 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 판단신호(Vout)를 분석하는 주체가 타이밍제어부(120)인 것을 일례로 하였으나 이는 영상공급부(110)가 되거나 다른 장치가 될 수도 있다. 그리고 위의 설명에서는 비정상 모드 발생시 편광제어패널(160)이 비정상적인 상태임을 사용자에게 알리는 몇 가지 예를 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이하, 감지부의 회로 구성에 대한 예를 설명한다.
도 9는 하나의 구동전압을 센싱하는 감지부의 회로 구성 예시도이고, 도 10은 두 개의 구동전압을 센싱하는 감지부의 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 감지부(145)는 하나의 구동전압만 센싱한 후 이를 기반으로 판단신호(Vout)를 출력하도록 구성된다.
감지부(145)는 센싱된 구동전압(VS1)과 내부 기준전압(Vref) 간의 비교 결과를 기반으로 판단신호(Vout)를 출력할 수 있다. 감지부(145)에는 센싱된 구동전압(VS1)을 직류레벨에 근접하게 평탄화하는 필터부(Filter)와, 필터부(Filter)로부터 출력된 필터링 전압(Vo1)과 내부 기준전압(Vref)을 비교하여 판단신호(Vout)를 출력하는 비교부(OP)를 포함할 수 있다. 내부 기준전압(Vref)은 센싱된 구동전압(VS1)이 내부에 설정된 문턱전압 대비 고 레벨을 갖는지 또는 저 레벨을 갖는지를 판단하기 위한 기준이 된다.
필터부(Filter)는 저항기(R1, R2)와 커패시터(C1)를 포함하는 RC 적분회로로 구성된다. 제1저항기(R1)는 편광제어패널의 전극에 일단이 연결되고 비교부(OP)의 비반전단자(IN1, +)에 타단이 연결된다. 제2저항기(R2)는 제1저항기(R1)의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인(GND)에 타단이 연결된다. 제1커패시터(C1)은 제1저항기(R1)의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인(GND)에 타단이 연결된다. 필터부(Filter)는 RC 시정수에 대응하여 센싱된 구동전압(VS1)을 직류레벨에 근접하게 평탄화하는 필터링을 수행한 후 필터링 전압(Vo1)을 출력한다.
비교부(OP)는 제1저항기(R1)의 타단에 비반전단자(IN1, +)가 연결되고 내부 기준전압(Vref)이 공급되는 기준전압라인에 반전단자(IN2, -)가 연결되며 출력단자(OUT)를 통해 판단신호(Vout)를 출력한다. 비교부(OP)는 비반전단자(IN1, +)에 공급된 필터링 전압(Vo1)과 반전단자(IN2, -)에 공급된 기준전압(Vref)을 비교하고 "Vref > Vo1"이면 "L"에 해당하는 판단신호(Vout)를 출력하고, "Vref < Vo1"이면 "H"에 해당하는 판단신호(Vout)를 출력한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 감지부(145)는 두 개의 구동전압을 센싱한 후 이를 기반으로 판단신호(Vout)를 출력하도록 구성된다.
감지부(145)에는 제1감지부(145a), 제2감지부(145b) 및 신호출력부(148)가 포함된다. 제1감지부(145a)는 편광제어패널의 하부전극으로부터 제1구동전압(VS1)을 센싱하고 제1결과값(Vout1)을 출력한다. 제2감지부(145b)는 편광제어패널의 상부전극으로부터 제2구동전압(VS2)을 센싱하고 제2결과값(Vout2)을 출력한다. 제1 및 제2감지부(145a, 145b)를 구성하는 회로의 형태는 도 9와 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다. 신호출력부(148)는 제1결과값(Vout1)과 제2결과값(Vout2)을 공급받고 제1 및 제2구동전압 중 하나가 비정상상태에 해당하면 판단신호(Vout)를 출력한다. 감지부(145)는 제1 및 제2구동전압이 정상상태에 해당하면 로직하이(H)의 판단신호(Vout)를 제1 및 제2구동전압 중 하나가 비정상상태에 해당하면 로직로우(L)의 판단신호(Vout)를 출력할 수 있다.
한편, 위의 설명에서 알 수 있듯이 본 발명의 일 실시예에서는 감지부(145)의 구성으로 필터부(Filter)와 비교부(OP) 또는 필터부(Filter), 비교부(OP) 및 신호출력부(148)만 이용하는 것을 일례로 하였으나 이에 한정되지 않고 다른 회로가 더 포함되어 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 구동방법의 흐름도이고, 도 12는 도 11에 도시된 단계의 일부를 구체화한 흐름도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상표시장치의 구동방법은 표시패널을 구동하고 표시패널과 렌즈패널 사이에 위치하며 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널에 구동전압을 공급함과 더불어 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하는 과정이 포함된다. 이하, 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하는 과정부터 설명하면 다음과 같다.
도 11에 도시된 바와 같이, 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱한다.(S110) 편광제어패널에 공급된 구동전압을 센싱하는 과정은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 감지부(145)에 의해 이루어질 수 있다.
센싱된 구동전압에 대해 로우패스 필터링을 한다.(S120) 센싱된 구동전압에 대해 로우패스 필터링을 하는 과정은 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이 감지부(145)에 포함된 필터부(Filter)에 의해 이루어질 수 있다.
필터링 전압과 내부에 설정된 기준전압 간의 비교 후 판단신호를 생성한다.(S130) 판단신호를 생성하는 과정은 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 감지부(145)에 포함된 신호출력부(148)에 의해 이루어질 수 있다.
판단신호를 기반으로 표시패널을 제어한다.(S140) 결과값을 기반으로 표시패널을 제어하는 과정은 도 1, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 타이밍제어부(120)와 감지부(145) 간의 연동에 의해 이루어질 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 판단신호를 기반으로 표시패널을 제어하는 과정을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
판단신호가 로직하이에 해당하는지 또는 로직로우에 해당하는지를 판단한다.(S141) 판단신호가 로직하이에 해당하면(Y), 편광제어패널로부터 센싱된 구동전압은 정상상태에 해당하므로 표시패널을 정상 모드로 구동한다.(S143) 이와 달리, 판단신호가 로직로우에 해당하면(N), 편광제어패널로부터 센싱된 구동전압은 비정상상태에 해당하므로 표시패널을 비정상 모드로 구동한다.(S145)
그러므로, 본 발명의 다른 실싱예는 판단신호를 분석하여 편광제어패널이 비정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 비정상 모드로 전환하지만 편광제어패널이 정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 이전과 동일하게 정상 모드로 유지한다.
한편, 표시패널의 화면을 전환하는 단계는 표시패널에 블랙영상을 표시하거나 표시패널에 알람신호를 표시하는 등, 도 8에 설명된 바와 같은 형태로 수행될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이상 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지하고 비정상상태에 해당하면 표시패널의 화면을 비활성화시키거나 표시패널의 화면에 알람신호를 표시하여 사용자가 불안정한 영상을 시청하는 문제를 방지 또는 장치의 불안정한 상태를 알릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 편광제어패널이 비정상적인 상태로 동작하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 편광제어패널의 상태를 감지할 수 있는 장치를 이용하여 제품 출하시 검사용 테스트 회로를 구현할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상공급부 120: 타이밍제어부
130: 제1구동부 140: 제2구동부
145: 감지부 150: 표시패널
160: 편광제어패널 170: 렌즈패널
162: 하부전극 166: 상부전극
V1: 제1구동전압 V2: 제2구동전압
Filter: 필터부 OP: 비교부
R1, R2: 저항기 C1: 커패시터

Claims (10)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널 상에 위치하며 상기 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널;
    상기 편광제어패널 상에 위치하며 다수의 렌즈 형상부를 갖는 렌즈패널;
    상기 표시패널을 구동하는 제1구동부;
    상기 편광제어패널에 구동전압을 공급하는 제2구동부;
    상기 제1구동부 및 상기 제2구동부를 제어하는 타이밍제어부; 및
    상기 편광제어패널에 공급된 상기 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는지를 판단할 수 있는 판단신호를 출력하는 감지부를 포함하는 입체영상표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 감지부로부터 상기 판단신호를 공급받고 상기 판단신호를 분석하여 상기 편광제어패널이 상기 비정상상태에 해당하면 상기 표시패널에 블랙영상이 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 감지부로부터 상기 판단신호를 공급받고 상기 판단신호를 분석하여 상기 편광제어패널이 상기 비정상상태에 해당하면 상기 표시패널에 알람신호가 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 편광제어패널의 상부전극 및 하부전극 중 하나 이상에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 편광제어패널의 하부전극으로부터 제1구동전압을 센싱하고 상기 편광제어패널의 상부전극으로부터 제2구동전압을 센싱하고, 상기 제1 및 상기 제2구동전압 중 하나가 상기 비정상상태에 해당하면 상기 판단신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 구동전압이 공급되는 상기 편광제어패널의 전극의 제1지점으로부터 최장거리 떨어진 상기 편광제어패널의 전극의 제2지점을 통해 상기 구동전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 센싱된 구동전압과 내부 기준전압 간의 비교 결과를 기반으로 상기 판단신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 센싱된 구동전압을 직류레벨에 근접하게 평탄화하는 필터부와,
    상기 필터부로부터 출력된 필터링 전압과 내부 기준전압을 비교하여 상기 판단신호를 출력하는 비교부를 포함하는 입체영상표시장치.
  9. 표시패널을 구동하는 단계;
    상기 표시패널과 렌즈패널 사이에 위치하며 상기 표시패널로부터 입사된 광의 편광 방향을 제어하는 편광제어패널에 구동전압을 공급하는 단계;
    상기 편광제어패널에 공급된 상기 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압이 정상상태에 해당하는지 또는 비정상상태에 해당하는 판단하는 단계; 및
    상기 편광제어패널이 상기 비정상상태에 해당하면 상기 표시패널의 화면을 비정상 모드로 전환하는 단계를 포함하는 입체영상표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표시패널의 화면을 전환하는 단계는
    상기 표시패널에 블랙영상을 표시하거나 상기 표시패널에 알람신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치의 구동방법.
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