KR100728112B1

KR100728112B1 - 배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그의 구동방법

Info

Publication number: KR100728112B1
Application number: KR1020050018210A
Authority: KR
Inventors: 남희; 이장두; 장형욱; 김범식; 송명섭
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: KR20060097175A; JP4727412B2; CN1828364A; US20060197725A1; CN1828364B; JP2006243710A; US8059063B2

Abstract

본 발명은 배리어의 형태를 변경할 수 있는 입체영상 표시장치를 제공한다.

본 발명에 따른 입체영상 표시 장치는 표시패널, 배리어, 제어부 및 배리어 구동부를 포함한다. 표시패널은 입력되는 영상신호에 대응하는 영상을 표시한다. 배리어는 제1 기판, 제1 기판 위에 제1 방향으로 형성되는 복수의 제1 전극, 제1 기판 위에 각각 인접한 제1 전극들 사이에 형성되는 복수의 제2 전극, 제1 기판과 마주보는 제2 기판, 제2 기판 상에 형성되며 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극, 제2 기판 위에 각각 인접한 제3 전극들 사이에 형성되는 복수의 제4 전극 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고 표시패널과 대응되게 배치된다. 제어부는 배리어의 형태를 결정하는 배리어 제어신호를 생성한다. 배리어 구동부는 배리어 제어신호에 기초하여 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극 중 일부 전극에는 기준전압을 인가하고 나머지 전극에는 액정 구동 전압을 인가한다.

입체영상, 양안시차, 배리어, 지그재그, 스트라이프, 포트레이트, 랜드스케이프

Description

배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그의 구동방법{Barrier device, autostereoscopic display using the same and driving method thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배리어의 단면구조를 보여주는 도면이다.

도 3a는 제1 기판에 형성된 전극들의 구조를 구체적으로 보여주는 도면이다.

도 3b는 제2 기판에 형성된 전극들의 구조를 구체적으로 보여주는 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따라 배리어의 각 전극에 인가되는 전압을 보여주는 도면이다.

도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따라 배리어가 스트라이프 형태로 구동된 예를 보여주는 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따라 배리어의 각 전극에 인가되는 전압을 보여주는 도면이다.

도 5c는 본 발명의 제1 실시예에 따라 배리어가 지그재그 형태로 구동된 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 배리어가 스트라이프 형태로 구동된 예 를 보여주는 도면이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 배리어가 지그재그 형태로 구동된 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.

본 발명은 양안시차를 이용하여 입체영상을 표시하기 위하여 사용되는 배리어 장치 및 이를 이용한 입체영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 배리어의 형태를 변경할 수 있는 배리어 장치 및 이을 이용한 입체영상 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사람이 입체감을 느끼는 요인은 생리적인 요인과 경험적인 요인이 있는데, 3차원 영상표시 기술에서는 일반적으로 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 느끼게 된다. 이와 같은 양안시차를 이용하는 방식에는 크게 안경을 착용하는 방식(stereoscopy)과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식(autostereoscopy)이 있다.

안경을 착용하는 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과, 각각 편광 방향이 다른 편광안경을 쓰는 편광방식, 그리고 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 전자셔터가 설치된 안경을 쓰는 시분할방식이 있다. 그러나, 안경을 착용하는 방식은 안경을 써야 하는 불편함과 안경을 쓴 상태로 화상 이외의 다른 사물을 관찰하는데 지장을 받는 등의 문제점이 있다. 따라서, 근래에는 안경을 착용하지 않는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

안경을 착용하지 않는 무안경 방식에서는 일반적으로 배리어(barrier)를 이용하여 좌안과 우안 영상을 분리하여 입체 효과를 낸다.

이러한 배리어에는 불투명한 영역과 투명한 영역이 반복 배열되어 있으며, 영상패널에는 우안에 대응하는 픽셀과, 좌안에 대응하는 픽셀로 형성된다.

관찰자는 배리어의 투명영역을 통해 영상패널에 표시되는 화상을 보게 되는데, 관찰자의 좌안과 우안은 동일한 투명영역을 통하더라도 각각 영상패널의 다른 영역을 보게 된다.

배리어에는 불투명 영역과 투명 영역을 배열하는 형태로는 스트라이프 형태와 지그재그 형태가 있다. 스트라이프 형태의 배리어에서는 일 방향으로 길게 뻗어 있는 불투명영역과 투명영역이 교대로 형성된다. 이와 같은 스트라이프 형태의 배리어는 수평 해상도가 수직 해상도의 대략 절반정도밖에 안된다는 문제점이 있으며 또한 표시영상에 세로 방향의 줄무늬가 생겨 눈에 부담감을 주는 문제가 있다. 또한 최근에는, 세로 방향이 긴 포트레이트(portrait)형태와, 게임을 하거나 TV, 동영상 등을 보거나 디지털카메라가 내장된 경우 넓은 화면을 볼 수 있게 하기 위해서 가로 방향이 긴 랜드스케이프(landscape) 형태의 두 가지로 화면을 볼 수 있도록, 화면을 수직으로 돌려서 볼 수 있는 표시장치들이 개발되고 있다. 그러나 도 2a와 같은 배리어는 포트레이트 형태와 랜드스케이프 형태 중 어느 하나에 맞게 제작될 수밖에 없고, 포트레이트 형태에 맞는 배리어가 제작되면, 랜드스케이프 형태의 화면에서는 입체영상을 볼 수 없다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 불투명 영역 및 투명영역이 지그재그 형태로 이루어진 배리어가 개발되었다.

이러한 지그재그 형태의 배리어는 수평해상도는 좋아지지만 시야각이 좁아진다는 문제점이 있다. 또 표시화면이 포트레이트 형태일 때도 랜드스케이프 형태일 때도 사용할 수는 있으나, 배리어의 표시형태가 고정되어 있어 표시화면이 랜드스케이프 형태로 변경되었을 때 표시패널의 좌안픽셀과 우안픽셀의 위치, 배리어의 불투명영역과 투명영역의 위치에 따라, 입체영상을 제대로 표시할 수 없는 경우도 있을 수 있다.

이러한 문제점은 입체영상 표시장치의 범용화의 장애가 되고 있다. 따라서 다양한 형태의 입체영상을 표현할 수 있는 배리어의 개발이 요구되는 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 사용자의 선택에 따라 배리어의 형태를 변경할 수 있는 배리어 장치 및 입체영상 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 사용자의 선택에 따라 배리어의 형태를 변경할 수 있는 배리어 구동방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 입체영상 표시 장치는,

입력되는 영상신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시패널; 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 제1 방향으로 형성되는 복수의 제1 전극, 상기 제1 기판 위에 각각 인접한 상기 제1 전극들 사이에 형성되는 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판, 상기 제2 기판 상에 형성되며 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극, 상기 제2 기판 위에 각각 인접한 상기 제3 전극들 사이에 형성되는 복수의 제4 전극 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고 상기 표시패널과 대응되게 배치되는 배리어; 배리어의 형태를 결정하는 배리어 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 일부 전극에는 기준전압을 인가하고 나머지 전극에는 액정 구동 전압을 인가하는 배리어 구동부를 포함한다.

상기 배리어 제어신호는 배리어의 형태를 스트라이프 형태 및 지그재그 형태 중 어느 하나로 결정하는 신호이고, 상기 배리어 구동부는 상기 스트라이프 형태의 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 기준전압을 인가하고, 상기 제3 전극 또는 상기 제4 전극에 액정 구동 전압을 인가하고, 상기 지그재그 형태의 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 기준전압을 인가하고, 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극에 액정 구동 전압을 인가한다. 상기 기준전압은 접지전압이고, 상기 액정 구동 전압은 특정 주파수로 양의 전압과 음의 전압으로 반전되는 전압일 수 있다.

상기 표시패널은 포트레이트형 및 랜드스케이프형으로 변환가능하고, 상기 표시패널의 형태에 기초하여 상기 배리어 제어신호가 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 배리어 장치는, 양안시차를 이용하여 입체영상을 표시하는 입체영상 표시패널에 부착되어 사용되는 배리어 장치로서, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극이 형성된 제1 기판, 복수의 제3 전극 및 복수의 제4 전극이 형성된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 봉지되는 액정층을 포함하는 배리어; 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 일부 전극에는 제1 구동전압을 인가하고 나머지 전극에는 제2 구동전압을 인가하는 배리어 구동부; 및 배리어의 형태를 결정하는 배리어 제어신호를 생성하여 상기 배리어 구동부에 전달하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법은, 입력되는 영상신호가 표시되는 표시패널 및 상기 표시패널과 대응되게 배치되는 배리어를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법로서,

상기 배리어는 제1 방향으로 연장되며 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극 및 상기 제1 전극 사이에 각각 배치되는 복수의 제2 전극이 형성된 제1 기판; 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되며 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제3 전극 및 상기 제3 전극 사이에 각각 배치되는 복수의 제4 전극이 형성된 제2 기판; 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 봉지되는 액정층을 포함하고,

a) 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 동시에 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나에 제2 구동전압을 인가하는 단계;

b) 상기 영상신호가 상기 표시패널에 표시되는 단계;

c) 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 동시에 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극에 제2 구동전압을 인가하는 단계; 및

d) 상기 영상신호가 상기 표시패널에 표시되는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.

입체영상 표시장치는 제어부(100), 배리어구동부(200), 배리어(300), 표시패널구동부(400) 및 표시패널(500)을 포함한다.

제어부(100)는 영상신호(R, G, B data), 수평동기신호(H_sync), 수직동기신호(V_sync)를 입력받아 배리어제어신호 및 표시패널제어신호를 생성하여 배리어구동부(200) 및 표시패널구동부(400)에 각각 전달한다.

표시패널구동부(400)는 제어부(100)로부터 표시패널제어신호를 수신하여 표시패널(500)을 구동한다. 구체적으로, 표시패널구동부(400)는 입력되는 영상신호(R, G, B data)가 표시패널(500)에 정상적으로 표시될 수 있도록 표시패널(500)을 구동한다. 표시패널(500)은 일반적으로 영상을 표시하는 패널이 이용될 수 있다. 구체적으로 표시패널(500)은 입력되는 입체 영상신호(R, G, B data)에 대응하여 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시할 수 있는 표시패널로서, 액정표시패널, 플라즈마표시패널, 발광표시패널 등이 이용될 수 있다.

배리어구동부(200)는 제어부(100)로부터 제어신호를 수신하여 배리어(300)를 구동한다. 구체적으로, 배리어구동부(200)는 제어부(100)에서 결정된 배리어(300)의 표시형태에 기초하여 배리어(300)가 스트라이프 형태 또는 지그재그 형태가 되도록 배리어(300)를 구동한다.

배리어(300)는 스트라이프 형태 또는 지그재그 형태로 동작할 수 있는 전극구조를 가지며, 이러한 배리어(300)의 구조에 대하여 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배리어(300)의 단면구조를 보여주는 도면이고, 도 3a는 제1 기판(301)에 형성된 전극들의 구조를 구체적으로 보여주는 도면이고, 도 3b는 제2 기판(302)에 형성된 전극들의 구조를 구체적으로 보여주는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 배리어(300)는 우선 임의의 간격을 사이에 두고 배치되는 제1 기판(301) 및 제2 기판(302)을 포함한다. 본 실시예에서 제1, 2 기판(301, 302)은 한 쌍의 단변들과 장변들을 갖는 직사각형의 형태의 유리기판일 수 있다.

여기서 제1 기판(301)과 제2 기판(302)이 서로 마주보는 각각의 면에는 상기 제1 기판(301)과 제2 기판(302) 사이에 배치되는 액정(303)을 구동시키기 위한 전 극들(304 내지 309)이 형성된다. 전극들(304 내지 309)은 인듐 틴 옥사이드(ITO)와 같은 투명 재질로 구성될 수 있는 것으로, 이하에서는 상기 전극들에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3a에서와 같이, 제1 기판(301) 위에 형성되는 다수의 제1 전극(304)들은, 제1 기판(301)의 제1 방향(제1 기판(301)의 단변에 대응하는 방향으로, 도 3a의 X축 방향)을 따라 길게 배치되어 있다. 제1 전극들(304)은 스트라이프 패턴으로 형성되면서 그들 사이에 임의의 간격을 두고 상기 제1 기판(301)에 배열된다. 또한 제1 기판(301) 위에는 제1 연결전극(305)이 제1 방향과 수직하는 제2 방향(도 3a의 Y축 방향)으로 길게 뻗어 있으며, 제1 전극들(304)의 일단에 연결된다. 그리고 제1 전극들(304) 및 제1 연결 전극(305)은 제1 전극세트(Set 1)를 형성한다.

마찬가지로, 제1 기판(301) 상에는 제2 전극들(306) 및 제2 연결전극(307)로 형성된 제2 전극세트(Set 2)가 더 형성된다. 구체적으로 제1 기판(301) 위에 형성되는 다수의 제2 전극(306)들은, 제1 기판(301)의 제1 방향(도 3a의 X축 방향)을 따라 길게 배치되어 있다. 제2 전극들(306)은 스트라이프 패턴으로 형성되면서 제1 전극들(304) 사이에 각각 배열된다. 또한 제1 기판(301) 위에는 제2 연결전극(307)이 제1 방향과 수직하는 제2 방향(도 3a의 Y축 방향)으로 길게 뻗어 있으며, 제2 전극들(306)의 일단에 연결된다.

제1 전극세트(Set 1) 및 제2 전극세트(Set 2)는, 인접한 제1 전극(304)과 제2 전극(306) 사이의 소정 간격을 제외하고, 표시패널(500)의 표시영역에 대응하는 영역 전체를 실질적으로 덮도록 형성된다.

마찬가지로, 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 기판(302) 상에는 상기 제1 기판(301)을 마주하는 면으로 제3 전극세트(Set 3)와 제4 전극세트(Set 4)가 형성된다.

제3 전극세트(Set 3) 및 제4 전극세트(4) 각각 역시, 제2 기판(302)의 일방향을 따라 임의의 간격을 사이에 두고 배치되는 다수의 제3 전극들(308), 제4 전극들(309), 제3 전극들(308)을 연결하는 제3 연결 전극(310) 및 제4 전극들(309)을 연결하는 제4 연결 전극(311)을 포함한다.

여기서 제3 전극들(308)과 제4 전극들(309)은 제1, 2 전극들(304, 306)과는 달리, 상기 제1 방향(X)에 대해 수직한 방향(Y)을 따라 스트라이프 패턴으로 배치된다. 즉, 상기 제1 전극들(304), 제2 전극들(306)과 상기 제3 전극들(308), 제4 전극들(309)은 서로 상기 제1 기판(301)과 제2 기판(302)이 결합되었을 때, 수직 상태로 교차 배치된다.

제3 전극세트(Set 3) 및 제4 전극세트(Set 4)는, 인접한 제3 전극(308)과 제4 전극(309) 사이의 소정 간격을 제외하고, 표시패널(500)의 표시영역에 대응하는 영역 전체를 실질적으로 덮도록 형성된다.

다음은 본 발명의 제1 실시예에 따라 배리어구동부(200)가 배리어(300)를 구동하는 구동방법에 대하여 도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 상세하게 설명한다. 아래에서는 배리어(300)의 액정이 노멀리 블랙(normally black) 상태인 경우로 가정하여 설명하며, 노멀리 화이트(normally white) 상태인 경우에는 불투명 영역과 투명영역이 노멀리 블랙 상태와 반대로 된다.

먼저, 배리어구동부(200)가 배리어(300)를 스트라이프 형태로 구동하는 경우에 대하여 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 배리어(300)의 각 전극에 인가되는 전압을 보여주는 도면이고, 도 4c는 스트라이프 형태로 구동된 배리어(300)를 보여주는 도면이다.

도 4a 및 도 4b에서와 같이, 배리어구동부(200)는 제1 기판(301)의 제1 전극세트(Set 1) 및 제2 전극세트(Set 2)에 제1 구동전압인 기준전압을 인가하고, 제2 기판(302)의 제3 전극세트(Set 3) 및 제4 전극세트(Set 4) 중 어느 하나에 제2 구동전압인 액정 구동 전압을 인가한다. 본 실시예에서는 제4 전극세트(Set 4)에 액정 구동 전압을 인가하는 경우에 대하여 설명하나 제3 전극세트(Set 3)에 액정 구동 전압을 인가할 수도 있다. 여기서, 기준전압은 접지전압일 수 있고, 액정 구동 전압은 도 4b에 도시된 바와 같이 특정 주파수로 양전압과 음전압으로 반전되는 전압일 수 있다.

이와 같이 구동함으로써, 제1 기판(301)의 표시영역을 실질적으로 ??고 있는 제1 및 제2 전극세트(Set 1, Set 2)는 공통전극으로서의 역할을 수행하고, 제2 기판(302)의 제4 전극세트(Set 4)는 액정을 구동하는 전극으로서의 역할을 수행한다. 배리어(300)의 액정이 노멀리 블랙 상태이므로 제4 전극들 영역은 투명영역이 되고, 제3 전극들 영역은 불투명영역이 된다. 따라서 배리어(300)는 도 4c에 도시된 바와 같이 투명영역이 Y방향으로 길게 형성된 스트라이프 형태의 배리어로 구동된다.

그 다음, 배리어구동부(200)가 배리어(300)를 지그재그 형태로 구동하는 경우에 대하여 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 배리어(300)의 각 전극에 인가되는 전압을 보여주는 도면이고, 도 5c는 인가된 전압에 따라 지그재그 형태로 구동된 배리어(300)의 일부를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 5a 및 도 5b에서와 같이, 배리어구동부(200)는 제1 기판(301)의 제2 전극세트(Set 2) 및 제2 기판(302)의 제3 전극세트(Set 3)에는 기준전압을 인가하고, 제1 기판(301)의 제1 전극세트(Set 1) 및 제2 기판(302)의 제4 전극세트(Set 4)에는 액정 구동 전압을 인가한다.

이와 같이 구동함으로써 도 5c에 도시된 바와 같이, 기준전압이 인가되는 제2 전극(306)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역에는 전압차가 없으므로, 노멀리 불랙 상태인 배리어(300)에서 제2 전극(306)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역은 투명영역이 된다. 마찬가지로 액정 구동 전압이 인가되는 제1 전극(304)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역에서도 전압차가 없으므로 노멀리 블랙 상태인 배리어(300)에서 제1 전극(304)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역은 투명영역이 된다.

한편, 기준전압이 인가되는 제2 전극(306)과 액정 구동 전압이 인가되는 제4 전극(309)이 중첩하는 영역에서는 전압차가 발생하여 액정이 구동되므로, 배리어(300)에서 제2 전극(306)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역은 불투명영역이 된다. 마찬가지로 액정 구동 전압이 인가되는 제1 전극(304)과 기준전압이 인가되는 제3 전극(308)이 중첩하는 영역에서는 전압차가 발생하여 액정이 구동되므로, 배리어 (300)에서 제2 전극(306)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역은 불투명영역이 된다.

이와 같이, 빛을 차단하는 불투명영역의 형상이 지그재그 모양으로 형성되기 때문에 수평방향으로 해상도를 높일 수 있는 지그재그 형상의 배리어가 된다.

다음은 본 발명의 제2 실시예에 따라 배리어구동부(200)가 배리어(300)를 구동하는 구동방법에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 제1 실시예는 표시화면이 세로방향으로 긴 표시형태인 포트fp이트 형태인 경우에 배리어의 구동방법에 관한 것이고, 본 발명의 제2 실시예는 표시화면이 가로 방향으로 긴 랜드스케이프 형태인 경우에 배리어의 구동방법에 관한 것이다. 따라서 도 6 및 도 7은 도 4c 및 도 5c가 각각 90°형태가 되어, X축이 세로방향을 표시하고, Y축이 가로방향을 표시한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 스트라이프 형태로 구동된 배리어(300)를 보여주는 도면이다.

배리어구동부(200)는 제1 기판(301)의 제1 전극세트(Set 1) 및 제2 전극세트(Set 2) 중 어느 하나, 예컨대 제2 전극세트(Set 2)에 액정 구동 전압을 인가하고, 제2 기판(302)의 제3 전극세트(Set 3) 및 제4 전극세트(Set 4)에 기준전압을 인가한다.

이와 같이 구동함으로써, 제2 기판(302)의 표시영역을 실질적으로 덮고 있는 제3 및 제4 전극세트(Set 3, Set 4)는 공통전극으로서의 역할을 수행하고, 제1 기판(301)의 제2 전극세트(Set 2)는 액정을 구동하는 전극으로서의 역할을 수행한다. 배리어(300)의 액정은 노멀리 블랙 상태이므로, 제2 전극들 영역은 투명영역이 되 고, 제1 전극들 영역은 불투명영역이 된다.

따라서 배리어(300)는 도 6에 도시된 바와 같이 투명영역이 X방향으로 길게 형성된 스트라이프 형태로 도 4c에 도시된 포트레이트 형태의 화면을 90°회전한 랜드스케이프 형태의 표시화면에 적합한 배리어로 구동된다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 지그재그 형태로 구동된 배리어(300)를 보여주는 도면이다.

배리어구동부(200)는 제1 기판(301)의 제2 전극세트(Set 2) 및 제2 기판(302)의 제4 전극세트(Set 4)에는 기준전압을 인가하고, 제1 기판(301)의 제1 전극세트(Set 1) 및 제2 기판(302)의 제3 전극세트(Set 3)에는 액정 구동 전압을 인가할 수 있다.

이와 같이 구동함으로써, 도 7에 도시된 바와 같이, 기준전압이 인가되는 제2 전극(306)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역에는 전압차가 없으므로, 액정이 노멀리 블랙 상태인 배리어(300)에서 제1 전극(304)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역은 불투명영역이 된다. 마찬가지로 액정 구동 전압이 인가되는 제1 전극(304)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역에서도 전압차가 없으므로 배리어(300)에서 제1 전극(304)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역은 불투명영역이 된다.

한편, 기준전압이 인가되는 제2 전극(306)과 액정 구동 전압이 인가되는 제3 전극(308)이 중첩하는 영역에서는 전압차가 발생하여 액정이 구동되므로, 배리어(300)에서 제2 전극(306)과 제3 전극(308)이 중첩되는 영역은 투명영역이 된다. 마찬가지로 액정 구동 전압이 인가되는 제1 전극(304)과 기준전압이 인가되는 제4 전 극(309)이 중첩하는 영역에서는 전압차가 발생하여 액정이 구동되므로, 배리어(300)에서 제1 전극(304)과 제4 전극(309)이 중첩되는 영역은 투명영역이 된다.

이와 같이, 배리어(300)는 도 7에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 도 5c의 포트레이트 형태의 화면을 90°회전한 랜드스케이프 형태의 표시화면에 적합한 배리어로 구동될 수도 있다.

또한, 기준전압을 인가하는 전극과 액정 구동 전압을 인가하는 전극을 바꿈으로써 동일한 포트레이트 형태에서도 투명영역과 불투명영역의 위치를 조절함으로써 사용자의 위치에 따라 최적의 입체영상을 볼 수 있도록 선택할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

본 발명에 따르면, 배리어의 전극에 인가하는 전압을 다르게 함으로써, 스트라이프 형태 및 지그재그 형태의 배리어를 선택적으로 구현할 수 있다.

또한, 모바일 입체 표시장치에 적용할 때 포트레이트는 물론 랜드스케이프 형태이 표시화면에 적합한 배리어를 구현할 수 있다.

Claims

입력되는 영상신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시패널;

제1 기판, 상기 제1 기판 위에 제1 방향으로 형성되는 복수의 제1 전극, 상기 제1 기판 위에 각각 인접한 상기 제1 전극들 사이에 형성되는 복수의 제2 전극, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판, 상기 제2 기판 상에 형성되며 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극, 상기 제2 기판 위에 각각 인접한 상기 제3 전극들 사이에 형성되는 복수의 제4 전극, 상기 복수의 제1 전극의 일단에 연결되는 제1 연결전극 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고 상기 표시패널과 대응되게 배치되는 배리어;

배리어의 형태를 결정하는 배리어 제어신호를 생성하는 제어부; 및

상기 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 연결전극을 통하여 상기 복수의 제1 전극 각각에 기준전압 또는 액정 구동 전압을 인가하고, 상기 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제2 전극, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 일부 전극에는 기준전압을 인가하고 나머지 전극에는 액정 구동 전압을 인가하는 배리어 구동부

를 포함하는 입체영상 표시장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 배리어는, 상기 복수의 제2 전극의 일단에 연결되는 제2 연결전극을 더 포함하고,

상기 배리어 구동부는 상기 제2 연결전극을 통하여 상기 복수의 제2 전극 각각에 기준전압 또는 액정 구동 전압을 인가하는 입체영상 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 배리어는, 상기 복수의 제3 전극의 일단에 연결되는 제3 연결전극을 더 포함하고,

상기 배리어 구동부는 상기 제3 연결전극을 통하여 상기 복수의 제3 전극 각각에 기준전압 또는 액정 구동 전압을 인가하는 입체영상 표시장치.
제4항에 있어서,

상기 배리어는, 상기 복수의 제4 전극의 일단에 연결되는 제4 연결전극을 더 포함하고,

상기 배리어 구동부는 상기 제4 연결전극을 통하여 상기 복수의 제4 전극 각각에 기준전압 또는 액정 구동 전압을 인가하는 입체영상 표시장치.
제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 배리어 제어신호는 배리어의 형태를 스트라이프 형태 및 지그재그 형태 중 어느 하나로 결정하는 신호인 입체영상 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 배리어 구동부는, 상기 스트라이프 형태의 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 기준전압을 인가하고, 상기 제3 전극 또는 상기 제4 전극에 액정 구동 전압을 인가하는 입체영상 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 배리어 구동부는, 상기 지그재그 형태의 배리어 제어신호에 기초하여 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 기준전압을 인가하고, 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극에 액정 구동 전압을 인가하는 입체영상 표시장치.
제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기준전압은 접지전압이고, 상기 액정 구동 전압은 특정 주파수로 양의 전압과 음의 전압으로 반전되는 전압인 입체영상 표시장치.
제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시패널은 포트레이트형 및 랜드스케이프형으로 변환가능하고,

상기 표시패널의 형태에 기초하여 상기 배리어 제어신호가 결정되는 입체영상 표시장치.
양안시차를 이용하여 입체영상을 표시하는 입체영상 표시패널에 부착되어 사용되는 배리어 장치에 있어서,

복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극을 연결하는 제1 연결전극, 복수의 제2 전극, 및 상기 복수의 제2 전극을 연결하는 제2 연결전극이 형성된 제1 기판, 복수의 제3 전극, 상기 복수의 제3 전극을 연결하는 제3 연결전극, 복수의 제4 전극, 및 상기 복수의 제4 전극을 연결하는 제4 연결전극이 형성된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 봉지되는 액정층을 포함하는 배리어;

상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 일부 전극에는 제1 구동전압을 인가하고 나머지 전극에는 제2 구동전압을 인가하는 배리어 구동부; 및

배리어의 형태를 결정하는 배리어 제어신호를 생성하여 상기 배리어 구동부에 전달하는 제어부를 포함하는 배리어 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 서로 교대로 평행하게 배치되며,

상기 제3 전극과 상기 제4 전극은 서로 교대로 평행하게 배치되며,

상기 제1 전극과 상기 제3 전극은 서로 직교하도록 배치되는 배리어 장치.
제12항에 있어서,

상기 배리어 구동부는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나에 제1 구동전압을 인가하고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나의 전극에 제2 구동전압을 인가하는 배리어 장치.
제12항에 있어서,

상기 배리어 구동부는 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극에 제2 구동전압을 인가하는 배리어 장치.
입력되는 영상신호가 표시되는 표시패널 및 상기 표시패널과 대응되게 배치되는 배리어를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법에 있어서,

상기 배리어는

제1 방향으로 연장되며 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극 및 상기 제1 전극 사이에 각각 배치되는 복수의 제2 전극이 형성된 제1 기판;

제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되며 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제3 전극 및 상기 제3 전극 사이에 각각 배치되는 복수의 제4 전극이 형성된 제2 기판; 및

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 봉지되는 액정층을 포함하고,

a) 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 동시에 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극 중 어느 하나에 제2 구동전압을 인가하는 단계;

b) 상기 영상신호가 상기 표시패널에 표시되는 단계;

c) 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 동시에 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극에 제2 구동전압을 인가하는 단계; 및

d) 상기 영상신호가 상기 표시패널에 표시되는 단계

를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서,

상기 제1 구동전압은 접지전압이고, 상기 제2 구동전압은 상기 액정층을 구동하는 액정 구동 전압인 입체영상 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서,

상기 배리어는,

상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제1 전극의 일단을 연결하여 상기 제1 전극을 전기적으로 연결하는 제1 연결전극; 및

상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제2 전극의 일단을 연결하여 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하며 상기 제1 연결전극과 대향되도록 배치되는 제2 연결전극을 더 포함하고,

상기 a) 단계에서, 상기 제1 연결전극 및 상기 제2 연결전극에 상기 제1 구동전압을 인가하고,

상기 c) 단계에서, 상기 제1 연결전극에 상기 제1 구동전압을 인가하고 상기 제2 연결전극에 상기 제2 구동전압을 인가하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서,

상기 배리어는,

상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제3 전극의 일단을 연결하여 상기 제3 전극을 전기적으로 연결하는 제3 연결전극; 및

상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제4 전극의 일단을 연결하여 상기 제4 전극을 전기적으로 연결하며 상기 제3 연결전극과 대향되도록 배치되는 제4 연결전극을 더 포함하고,

상기 a) 단계에서, 상기 제3 연결전극 및 상기 제4 연결전극 중 어느 하나에 상기 제2 구동전압을 인가하고,

상기 c) 단계에서, 상기 제3 연결전극에 상기 제1 구동전압을 인가하고 상기 제4 연결전극에 상기 제2 구동전압을 인가하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제12항에 있어서,

상기 배리어 구동부는 상기 제1 전극 및 상기 제4 전극에 제1 구동전압을 인가하고, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 제2 구동전압을 인가하는 배리어 장치.