KR101136791B1

KR101136791B1 - 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부와 이를 이용한 3디입체영상 구동방법

Info

Publication number: KR101136791B1
Application number: KR1020040112667A
Authority: KR
Inventors: 이태욱
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2012-04-19
Also published as: DE102005030111A1; US20060139235A1; DE102005030111B4; US7489311B2; KR20060074053A

Abstract

본 발명은 입체영상표시장치용 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 입체영상표시장치의 응답속도를 개선하는 인터페이스 회로부와 그 구동방법에 관한 것이다.

패러랙스-배리어 방식의 입체영상표시장치에서 3D 효과를 부여하는 패러랙스-배리어 액정패널은 3D 영상 구현을 위해 고속의 액정응답을 필요로 하는데 이를 본 발명의 인터페이스 회로부에 의한 오버-드라이빙 방식으로 구현한다.

이러한 방법은 패러랙스-배리어가 구현된 액정패널의 액정 고속응답을 도출하여 원활한 3D 영상을 구현하는데, 특히 패러랙스-배리어 구동신호를 출력하는 레귤레이터 회로에서 출력되는 구동신호의 가변을 수행할 수 있도록 하여 최상의 입체영상표시패널 구동을 제어할 수 있도록 하는데 장점이 있다.

Description

입체영상표시장치용 인터페이스 회로부와 이를 이용한 3디 입체영상 구동방법{Stereoscopic 3D display apparatus and driving method thereof}

도 1은 액정 패널을 이용하여 3차원 입체영상을 구현하는 패러랙스-배리어 방식을 나타낸 개요도

도 2는 액정패널을 이용하여 3차원 입체영상을 구현하는 패러랙스-배리어 방식의 또 다른 예를 나타낸 개요도

도 3은 액정 패널을 이용하여 패러랙스-배리어 방식으로 3차원 입체영상을 구현하는 것을 보여주는 개요도

도 4는 도 3의 액정 패널을 이용한 3차원 입체영상표시장치가 2차원 영상을 구현하는 것을 보여주는 개요도

도 5는 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 구성을 도시한 블록도

도 6은 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 신호생성부를 구성하는 레귤레이터 회로의 예시도

도 7은 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 신호출력제어부를 구성하는 회로의 예시도

도 8은 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 동작을 설명하는 흐름도

도 9는 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부를 이용한 입체영상표시장치의 구동을 설명하기 위한 입체영상표시장치 기본구성도

도 10은 본 발명에 따른 인터페이스 회로부를 이용해 2D 영상을 표시할 때의 입체영상표시패널 동작 상태와 그 구동신호를 병행 도시한 도면

도 11a 및 11b는 각각 본 발명에 따른 인터페이스 회로부를 이용해 3D 영상을 표시할 때의 좌안용 및 우안용 입체영상표시패널 동작 상태와 그 구동신호를 병행 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

100 : 인터페이스 회로부 110 : 중앙제어부

120 : 신호생성부 130 : 신호출력제어부

140 : 커넥터부 200 : 외부장치

300 : 입체영상표시패널

본 발명은 입체영상표시장치용 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정패널 로 패러랙스-배리어 방식을 구현하는 입체영상표시장치의 액정응답속도를 개선하는 인터페이스 회로부와 그 구동방법에 관한 것이다.

오늘날 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축된 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 전화와 같은 단순히 듣고 말하는 서비스로부터 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말기를 중심으로 한 보고 듣는 멀티 미디어형 서비스로 발전하고, 궁극적으로는 시ㅇ공간을 초월하여 실감 있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 실감 3차원 (3 Dimension) 입체 정보통신 서비스로 발전할 것으로 예상된다.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.

현재 3차원 입체화상을 표시하기 위해 제시된 기술로는, 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이, 무안경식 입체화상 디스플레이 및 홀로그래픽(Holographic) 디스플레이 방식이 있다. 이중 특수안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 편광의 진동방향 또는 회전방향을 이용한 편광안경방식과, 좌우화상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식 및 좌/우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다. 또한, 무안경식 입체화상 디스플레이 방식은 좌/우안에 해당하는 각각의 화상 앞에 세로격자 모양의 개구(Aperture)를 통하여 화상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스(parallax) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)을 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다. 그리고, 홀로그래픽 디스플레이 (Holographic Display) 방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점 조절, 폭주각, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3차원 입체화상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.

특수안경에 의한 입체화상 디스플레이 방식은 많은 인원이 입체영상을 즐길 수 있으나 , 별도의 편광안경 또는 액정셔터 안경을 착용해야 하는 단점을 가지고 있다. 즉, 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러움을 발생시킨다.

무안경식 입체화상 디스플레이 방식은 관찰범위가 고정되어 소수인원에 한정되지만 별도의 안경을 착용하지 않는 특징이 있어 선호되는 경향이 있다. 즉, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 관찰자가 직접 스크린을 주시하게 되어 전술한 바와 같은 단점이 사라지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다.

완벽한 3차원 입체영상을 표시하는 것으로는 홀로그래픽(holographic) 디스플레이 방식을 예로 들 수 있은데, 이는 주로 레이저와 렌즈 및 거울 등을 통해 공간상에 직접 3차원 좌표의 영상을 표시하는 것으로 실제 존재하는 물체의 느낌을 그대로 받을 수 있지만, 기술상의 어려움과 장비가 차지하는 공간이 커진다는 단점 이 있어 손쉽게 접할 수 없는 방식이다.

그리하여, 스테레오이미지(stereo image)를 이용하여 눈속임을 통해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스-배리어(parallax barrier)를 채택하려는 경향이 늘고 있다.

상기 패러랙스-배리어는 좌/우 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 혹은 가로형태의 슬릿(Slit)을 둠으로써, 상기 슬릿을 통해 합성된 입체영상을 분리 관측하게 하여 입체감을 느끼게 되는 방식이다.

도 1은 액정 패널을 이용하여 3차원 입체영상을 구현하는 패러랙스-배리어 방식의 개요도를 나타내고 있다.

도시한 바와 같이 좌안용 이미지 정보를 표시하는 좌안픽셀(L)과 우안용 이미지 정보를 표시하는 우안픽셀(R)이 액정패널(10)에 번갈아 형성되어 있다. 상기 액정패널의 하부에는 빛을 발산하는 인조광원인 백라이트(backlight)(20)가 위치하고 있다. 백라이트(20)는 전기에너지를 이용하여 액정패널(10)쪽으로 빛을 발산하는 작용을 한다.

패러랙스-배리어(30)는 액정패널(10)과 관찰자(40)사이에 위치하여 빛을 통과시키거나 차단하는 역할을 수행한다. 즉, 패러랙스-배리어(30)는 우안용 픽셀(R)과 좌안용 픽셀(L)로부터 나오는 빛을 통과시키는 슬릿(slit)(32)과 빛을 차단하는 배리어(barrier)(34)를 가지고 있어 관찰자(40)에게 가상 3차원 입체영상을 구현하도록 한다. 패러랙스-배리어(30)의 확대평면도에서 알 수 있듯이 슬릿(32)과 배리어(34)는 교대로 번갈아 형성되어 있다.

위와 같은 패러랙스-배리어 방식의 3차원 입체영상 구현방법에 대해 좀더 구체적으로 설명하도록 하겠다. 우선, 백라이트(20)에서 발산된 빛 중에서 관찰자(40)의 좌안을 향하는 빛은 액정패널(10)의 좌안용 픽셀(L)을 통과하고 패러랙스-배리어(30)의 슬릿(32)을 통과하여 관찰자(40)의 좌안에 도달하는 빛(L1)이 된다. 그러나 백라이트(20)에서 발산된 빛 중에서 액정패널(10)의 좌안용 픽셀(L)을 통과하였다고 하여도, 관찰자(40)의 우안으로 향하는 빛(L2)은 배리어(34)에 의해 차단되어 관찰자(40)에게 전달되지 못하게 된다. 이와 같은 방법으로, 백라이트(20)에서 발산된 빛 중에서 관찰자(40)의 우안용 픽셀(R)을 통과하고 패러랙스-배리어(30)의 슬릿(32)을 통과하여 관찰자(40)의 우안에 도달하는 빛(R1)이 있으며, 액정패널(10)의 우안용 픽셀(R)을 통과하였다고 하여도 관찰자의 좌안을 향하는 빛(R2)은 배리어(34)에 의해 차단되게 된다.

이와 같은 결과로, 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛은 관찰자(40)의 좌안에만 전달되는 빛(L1)이 되며, 우안용 픽셀(R)을 통과한 빛은 관찰자(40)의 우안에만 전달되는 빛(R1)이 되어 관찰자(40)가 인식할 수 있게 된다. 이때, 관찰자인 인간이 충분히 감지할 수 있을 정도로 좌안에 도달하는 빛(L1)과 우안에 도달하는 빛(R1) 사이에는 충분한 시차정보가 형성되며, 이로 인해서 관찰자는 3차원 입체영상을 즐길 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 패러랙스-배리어 방식의 3차원 입체영상 표시장치는 우안용 픽셀(R) 및 좌안용 픽셀(L)을 각각 통과하였지만, 배리어(34)에 의해 차단되어 흡수된 빛(L2, R2) 때문에, 많은 양의 빛이 관찰자에게 도달되지 못하는 결과를 초래하게 된다. 따라서 3차원 입체영상표시장치의 휘도와 밝기를 떨어뜨리는 단점을 지니게 된다.

또한, 상기와 같은 구성을 갖은 3차원 입체영상표시장치는 도 2와같이 다른 구조를 가질 수도 있다. 도 2는 액정패널을 이용하여 3차원 입체영상을 구현하는 패러랙스-배리어 방식의 또 다른 예를 나타낸 개요도이다.

도시한 바와 같이 패러랙스-배리어 방식의 3차원 입체영상표시장치는 좌안용 화소(L)와 우안용 화소(R)를 가지고 있는 액정패널(10)을 가지고 있으며, 패러랙스-배리어(30)는 앞서 설명한 것과 달리 액정패널(10)의 하부에 위치하고 있으나 필요에 따라 상부에 위치할 수도 있다.

또한, 패러랙스-배리어(30)의 하부에는 백라이트(20)가 위치하여 패러랙스-배리어(30) 및 액정패널(10)쪽으로 빛을 발산하게 된다. 상기 도 1에서 설명한 3차원 입체영상 표시장치와 달리, 도 2에서는 패러랙스-배리어(30)가 백라이트(20)와 액정패널(10)사이에 위치하며, 액정패널(10)은 패러랙스-배리어(30)와 관찰자(40) 사이에 위치하게 된다.

도 2에 도시하였듯이, 패러랙스-배리어(30)의 슬릿(32)을 통과한 빛 중 우안용 화소(R)를 통과한 빛은 관찰자(40)의 우안에 도달하게 되고, 좌안용 화소(L)를 통과한 빛은 관찰자(40)의 좌안에 도달하게 된다. 또한, 패러랙스-배리어(30)의 배리어(34)는 백라이트(20)에서 형성된 빛을 우안용 화소(R)와 좌안용 화소(L)에 빛을 분배할 수 있도록 빛을 흡수하여 차단하는 역할을 수행한다.

도 3은 액정 패널을 이용하여 패러랙스-배리어 방식으로 3차원 입체영상을 구현하는 것을 보여주는 개요도 이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 좌안용 화소(L)와 우안용 화소(R)를 가지고 있은 액정패널(50)이 형성되어 있고 그 하부에는 패러랙스-배리어(62)를 구현하는 전환 디스플레이(switching display)(60)가 형성되어 있다.

상기 전환 디스플레이(60)의 하부에는 광원의 역할을 수행하는 백라이트(70)가 위치한다.

액정패널(50)은 수많은 화소(R, L)를 가지고 있으며, 각각의 화소에 박막트랜지스터 및 전극을 형성하여 액정에 전계를 가해주는 방식으로 화상을 표시하는 것이다. 이 같은 액정패널(50)이 3차원 영상표시장치로 이용될 때에는 우안용 화소(R)와 좌안용 화소(L)가 교대로 번갈아 형성되는 형태를 취하게 된다.

또한, 액정패널(50)의 하부에 형성된 전환 디스플레이(60)는 액정을 이용하여 패러랙스-배리어(62)를 형성하는 방식을 취하고 있다. 즉, 전환 디스플레이(60)를 구성하는 액정에 전원이 인가되었을 때 일부 화소는 백라이트(70)로부터 방출되는 빛을 차단/흡수하는 역할을 수행하여 배리어(barrier)(62)의 역할을 수행하고, 또한 전원이 인가되지 않은 나머지 화소들은 패러랙스-배리어의 슬릿(slit)으로의 역할을 수행하게 된다. 그러므로 백라이트(70)로부터 방출된 빛은 전환 디스플레이(60)의 패러랙스-배리어(62)에 의해 분리되어 관찰자(80)의 좌안 및 우안에 각각 좌안용 화소(L)에서 형성된 이미지와 우안용 화소(R)에서 형성된 이미지를 전달하게 된다. 결론적으로, 관찰자(80)의 좌안 및 우안에 각각 시차를 형성하여 가상 3차원 입체영상을 표시할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 상기 도 3의 액정패널을 이용한 3차원 입체영상표시장치가 2차원(2 Dimension)을 구현하는 것을 보여주는 개요도이다.

도시한 바와 같이, 전환 디스플레이(60)에 도 3에서와 달리 전원을 인가하지 않으면, 패러랙스-배리어(도 3의 62)는 형성되지 않으며 전환 디스플레이(60)는 빛을 차단/흡수하는 화소를 갖지 않고 모든 화소들이 빛을 투과하게 된다. 그러므로 이미지를 형성하는 액정패널(50)은 좌안용 화소(도 3의 L) 및 우안용 화소(도 3의 R)의 구분 없이 관찰자의 우안 및 좌안에 모두 같은 이미지를 전달하게 된다. 결론적으로 2차원(2D) 영상을 표시할 수 있는 것이다.

이러한 구성과 동작을 수행하는 입체영상표시장치는 3차원 영상의 매끄러운 표현을 위해서는 전환 디스플레이(60)에서 매우 빠른 액정 응답속도를 필요로 하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 액정패널 패러랙스-배리어의 구동에 있어서 보다 빠른 액정응답을 유도하여 원활한 3D 입체화면을 제공하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부와 이를 이용한 입체영상표시장치의 구동방법을 새로이 제안하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외부장치와 입체영상표시패널 을 연결하기 위해, 상기 외부장치 및 상기 입체영상표시패널과의 신호 송수신을 제어하고, 상기 외부장치의 명령신호에 따라 복수개의 제어신호 및 선택신호의 생성과 그 출력을 제어하는 중앙제어부와; 전압레벨 변경회로를 구비한 하나 이상의 레귤레이터 회로로 구성되어 상기 제어신호에 의해 하나 이상의 입체영상표시패널 구동신호를 생성하여 출력하는 신호생성부와; 상기 하나 이상의 입체영상표시패널 구동신호를 입력받으며, 상기 선택신호에 따라 선택된 입체영상표시패널 구동신호를 상기 입체영상표시패널로 출력하는 신호출력제어부와; 상기 외부장치 및 입체영상표시패널과 각각 전기적 연결을 수행하는 복수개의 커넥터로 구성되는 커넥터부를 포함하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부를 제안한다.

상기 신호생성부에서 출력되는 구동신호는 각각 0, 7, 14볼트의 직류 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 전압레벨 변경회로는 복수개의 저항으로 구성되며, 상기 복수개의 저항은 하나의 가변저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 신호생성부는 상기 액정상기 전압레벨 변경회로를 통해 입체영상표시패널 구동신호의 전압레벨이 가변되는 것을 특징으로 한다.

상기 커넥터부는 USB포트 커넥터와 FPC케이블 커넥터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 신호출력제어부는 복수개의 MOSFET를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 외부장치는 퍼스널 컴퓨터인 것을 특징으로 한다.

상기 입체영상표시패널은, 가로 또는 세로 방향으로 분할된 복수개의 서브영 역으로 구분되어 각 서브영역이 광을 투과시키기 위한 슬릿 영역과 광을 차단하기 위한 배리어 영역으로 구동되는 패러랙스-배리어 액정패널인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성과 특징을 가지는 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 구동방법으로서, 상기 중앙제어부는 상기 외부장치의 명령신호에 따라 제어신호 및 선택신호를 출력하는 제1스텝과; 상기 신호생성부는 상기 제어신호에 따라 각 레귤레이터 회로를 통해 0~14볼트 전압레벨을 가지는 복수개의 입체영상표시패널 구동신호를 생성하는 제2스텝과; 상기 신호출력제어부는 상기 선택신호에 따라 입력받은 복수개의 입체영상표시패널 구동신호중 선택하여 출력하는 제3스텝을 포함하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법을 제시한다.

상기 제2스텝에서, 생성되는 입체영상표시패널 구동신호는 각각 0, 7, 14볼트 직류전압인 것을 특징으로 한다.

상기 제3스텝은, 순차배치된 제1, 제2, 제3, 제4서브영역을 하나의 서브영역군으로 하는 복수개의 서브영역군으로 구성된 상기 입체영상표시패널에 대해,

상기 중앙제어부는 상기 입체영상표시패널 구동신호의 인가를 통해 상기 각 서브영역군의 제1서브영역을 슬릿영역으로 구동하고, 상기 각 서브영역군의 제2, 제3, 제4서브영역을 배리어 영역으로 구동하는 제3-1스텝과; 상기 중앙제어부는 상기 입체영상표시패널 구동신호의 인가를 통해 상기 각 서브영역군의 제3서브영역을 슬릿영역으로 구동하고, 상기 각 서브영역군의 제1, 제2, 제4서브영역을 배리어 영역으로 구동하는 제3-2스텝을 더욱 포함한다.

상기 슬릿 영역은 7볼트의 입체영상표시패널 구동신호가 인가되고, 상기 배 리어 영역은 0볼트와 14볼트의 입체영상표시패널 구동신호가 교대로 인가되는 것을 특징으로 한다.

상기 제4-1스텝과 제4-2스텝은 반복되어 구동되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부와 그 구동방법에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부(100)의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 외부장치(200)로부터 패러랙스-배리어 액정패널로 구성된 입체영상표시패널(300)의 구동을 제어하기 위한 것으로서, 액정의 응답속도 측정 결과에 따른 필요성에 의해 액정의 오버 드라이빙(Over driving)을 수행하여 패러랙스-배리어 액정패널의 구동능력을 향상시키기 위한 것이다.

중앙제어부(110)는 외부장치(200) 및 입체영상표시패널(300)과 통신되는 신호들(예를 들어, 구동신호 등)의 송수신을 제어하며 또한 상기 외부장치(200)로부터 입력된 명령의 디코딩(decoding)을 통해 입체영상표시패널(300)의 동작을 위한 제어신호와 선택신호 등의 명령신호 생성과 그 출력을 제어한다.

신호생성부(120)는 상기 중앙제어부(110)의 제어신호에 의해 입체영상표시패널(300)의 3D 구동을 위한 복수개의 입체영상표시패널 구동신호(Vs)를 생성하는데, 이때 상기 신호생성부(120)는 복수개의 레귤레이터 회로(regulator circuit)(도 6의 122)로 구성되며 상기 각 레귤레이터 회로는, 도 6의 예시회로도와 같이, 레귤 레이터 전압조정단(ADJ) 출력단에 가변저항(Rv)이 포함된 다수개의 저항으로 구성된 출력전압 분배회로단(124)이 구성된다.

상기 각 레귤레이터 회로(122)에 구성되는 가변저항(Rv)은 사용자가 구동신호(Vs)의 레벨을 조정하여 상기 입체영상표시패널의 액정의 응답속도를 더욱 증가시킴으로써 고속 구동을 위한 오버-드라이빙 용도로 구성되는데, 일반적인 패러랙스-배리어 액정패널의 액정구동신호가 광이 통과되도록 구동되는 슬릿영역에서는 공통전압(Vcom)과 동일한 7V, 광이 투과되지 않도록 하는 배리어 영역에서는 1V 와 13V의 구동전압으로 인버젼(inversion)되면서 약 1암페어(A)의 전류구동되는데 반해, 본 발명에서는 상기 가변저항(Rv)이 각각 구성된 레귤레이터 회로(122)를 통해 0V와 14V의 배리어 영역 액정 구동신호를 출력하여 약 1.5암페어(A) 정도로 상승된 전류로 배리어 영역 액정을 구동시켜 배리어 영역의 액정 응답속도를 더욱 증가시키는 것이다.

신호출력제어부(130)는 상기 신호생성부(120)에서 출력한 복수개의 입체영상표시패널 구동신호(Vs)를 입력받으며 상기 중앙제어부(110)의 선택신호에 따라 선택된 구동전압을 해당 서브영역으로 출력한다. 상기 신호출력제어부(130)는 바람직하게는 도 7과 같이, 복수개의 MOSFET를 이용하여 구성된다.

커넥터부(140)는 본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)와 외부장치 및 입체영상표시패널과의 전기회로적인 연결이 가능하도록 하는 복수개의 커넥터(connector)로 구성되며, USB포트 연결커넥터와 FPC케이블 커넥터를 포함하여 구성된다.

도 8은 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부(100)의 동작을 설명하는 흐름도이다.

먼저, 중앙제어부(110)는 외부장치(200)에서 입력되는 명령신호에 따라 상기 신호생성부(120)에 입체영상표시패널(300) 구동신호를 생성하도록 지시하는 제어신호를 출력한다.(ST1) 상기 지시에 따라 상기 신호생성부(120)는 내부에 구성된 각각의 레귤레이터 회로(122)를 통해 0~14V 레벨의 직류 전압인 입체영상표시패널 구동신호(Vs)를 복수개 생성하여 출력한다.(ST2) 이때 상기 신호생성부(120) 각각의 레귤레이터 회로(122)에 구성된 출력전압 분배회로단(124)의 가변저항(Rv)을 조정함으로써 상기 입체영상표시패널(300) 액정을 오버-드라이빙 할 수 있는 구동전압의 출력이 가능한데, 바람직하게는 0V, 7V, 14V 의 구동신호들을 생성한다.

상기 생성된 복수개의 입체영상표시패널 구동신호(Vs)는 상기 신호출력제어부(130)로 입력되어 출력을 대기하게 되는데, 상기 중앙제어부(110)는 상기 외부장치(200)의 명령신호에 따라 상기 신호출력제어부(130)로 선택신호를 송신하여 상기 입체영상표시패널(300)의 각 서브영역으로 선택된 구동신호를 출력한다.(ST3)

이하 상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부(100)를 이용한 입체영상표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.

먼저, 패러랙스-배리어 액정패널을 구비한 입체영상표시장치의 개략구성은 도 9와 같다. 적(R), 녹(G), 청(B)컬러를 표시하는 복수개의 화소(pixel)로 구성되어 영상이 표시되는 영상표시용 영상표시패널(500)과, 상기 영상표시패널(500) 하부에 위치하며 3D 구동을 위한 패러랙스-배리어 역할의 입체영상표시패널(600)과, 상기 입체영상표시패널(600) 하부에 위치하며 상기 각 패널(500)(600)로 빛을 공급하는 백라이트 유닛(700)으로 구성된다. 상기 입체영상표시패널(600)은 복수개의 서브영역으로 구분되어져 빛을 투과시키기 위한 슬릿영역과 빛을 차단하기 위한 배리어 영역으로 구분되어 구동되는 액정패널이다.

도 10은 본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)를 이용해 2D 영상을 표시할 때의 상기 입체영상표시패널(600) 동작상태와 그 구동신호를 병행 도시한 도면으로서, 입체영상표시패널(600)의 일단부에서 순차 구획되는 4개의 서브영역(S1~S4)을 하나의 서브영역군(DS)으로 설정하여 복수개의 서브영역군(DS1, DS2)으로 구성되는 입체영상표시패널(600)에 입체영상표시패널 구동신호(V1, V2, V3)를 인가하여 구동하는 방법을 도시하고 있다.

도 10에서 상기 입체영상표시패널(600)은 패널의 액정구동을 위해 인가되는 공통전압(Vcom)이 7V일 경우, 2D 구동을 수행할 때에는 상기 인터페이스 회로부(100)는 모든 서브영역군(DS1, DS2)의 모든 서브영역(S1~S4)에 공통전압 레벨(7V)의 구동신호를 인가함으로써 전체 입체영상표시패널(600)의 모든 서브영역에서의 패러랙스-배리어를 모두 오프(off)시켜 상기 영상표시패널(500)의 영상이 사용자의 양안에 모두 인식되는 2D 구동이 수행된 모습을 나타내고 있다.

3D 구동의 경우, 입체영상을 표현하기 위해서는 좌안용 영상화면과 우안용 영상화면을 각각 구현해야 하는데 이를 위해서는 도 11a와 11b에 각각 도시된 바와 같이, 입체영상표시패널(600)의 서브영역에 위치하는 슬릿과 배리어의 위치를 지속적으로 변경시켜 주어야 하며, 이때 상기 슬릿과 배리어의 위치를 고속으로 변경시 켜 주어 원활한 3D 화면을 표현하기 위해서 전술한 본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)에 의한 액정 구동신호의 오버-드라이빙이 요구되는 것이다.

도 11a와 11b를 통한 3D 영상 구동을 보면, 입체영상표시패널(600)의 일단부에서 순차 구획되는 4개의 서브영역을 하나의 서브영역군(DS)으로 설정하여 복수개의 서브영역군(DS1, DS2)으로 구성되는 입체영상표시패널(600)에 입체영상표시패널 구동신호(V1, V2, V3)를 인가하여 슬릿과 배리어의 위치를 지속적으로 변경시켜 좌안용 영상과 우안용 영상을 형성하도록 한다.

도 11a는 상기 본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)의 신호생성부(120)에 의해 출력된 오버-드라이빙된 구동신호(0V, 7V, 14V)를 이용하여 좌안용 영상을 위한 입체영상표시패널(600)의 구동을 도시하고 있으며, 각 서브영역군(DS1, DS2)의 제1서브영역(S1)에 공통전압 레벨인 7V를 인가하여 슬릿 영역으로 구동시키고 또한 각 서브영역군(DS1, DS2)의 나머지 제2~제4서브영역(S2~S4)은 배리어 영역으로 구동하기 위한 액정 구동신호를 인가하고 있다. 이때 상기 배리어 영역으로 구동하기 위한 구동신호는 액정의 열화를 방지하기 위해 인버전되도록 0V와 14V를 각각 교차 인가한다.

도 11b는 상기 본 발명에 따른 인터페이스 회로부(100)의 신호생성부(120)에 의해 오버-드라이빙된 구동신호를 이용하여 우안용 영상을 위한 입체영상표시패널(600)의 구동을 도시하고 있으며, 각 서브영역군(DS1, DS2)의 제3서브영역(S3)에 공통전압 레벨인 7V를 인가하여 슬릿 영역으로 구동시키고 또한 각 서브영역군(DS1, DS2)의 나머지 제1, 제2, 제4서브영역(S1, S2, S4)은 배리어 영역으로 구동 하기 위한 액정 구동신호를 인가하고 있다. 역시 상기 배리어 영역으로 구동하기 위한 구동신호는 액정의 열화를 방지하기 위해 인버전되도록 0V와 14V를 각각 교차 인가한다.

상기 도 11a와 도11b에 도시된 구동은 수십 내지 수백Hz 주파수를 가지고 반복 구동되어져 사용자 양안의 착시에 의한 3D 입체영상을 표시하게 된다.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부와 그 구동방법은 패러랙스-배리어가 구현된 입체영상표시패널의 액정 고속응답을 도출하여 원활한 3D 영상을 구현하는데, 특히 패러랙스-배리어 구동신호를 출력하는 레귤레이터 회로에서 출력되는 구동신호의 가변을 수행할 수 있도록 하여 최상의 입체영상표시패널 구동을 제어할 수 있도록 하는데 장점이 있다.

Claims

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외부장치 및 가로 또는 세로 방향으로 분할된 복수개의 서브영역으로 구분되어 각 서브영역이 광을 투과시키기 위한 슬릿 영역과 광을 차단하기 위한 배리어 영역으로 구동되는 패러랙스-배리어 액정패널인 입체영상표시패널과의 신호 송수신을 제어하고, 상기 외부장치의 명령신호에 따라 복수개의 제어신호 및 선택신호의 생성과 그 출력을 제어하는 중앙제어부와; 전압레벨 변경회로를 구비한 하나 이상의 레귤레이터 회로로 구성되어 상기 제어신호에 의해 하나 이상의 입체영상표시패널 구동신호를 생성하여 출력하는 신호생성부와; 상기 하나 이상의 입체영상표시패널 구동신호를 입력받으며, 상기 선택신호에 따라 선택된 입체영상표시패널 구동신호를 상기 입체영상표시패널로 출력하는 신호출력제어부와; 상기 외부장치 및 입체영상표시패널과 각각 전기적 연결을 수행하는 복수개의 커넥터로 구성되는 커넥터부를 포함하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부의 구동방법으로서,

상기 중앙제어부는 상기 외부장치의 명령신호에 따라 제어신호 및 선택신호를 출력하는 제1스텝과;

상기 신호생성부는 상기 제어신호에 따라 각 레귤레이터 회로를 통해 0~14볼트 전압레벨을 가지는 복수개의 입체영상표시패널 구동신호를 생성하는 제2스텝과;

상기 신호출력제어부는 상기 선택신호에 따라 입력받은 복수개의 입체영상표시패널 구동신호중 선택하여 출력하는 제3스텝

을 포함하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법
청구항 제 9 항에 있어서,

상기 제2스텝에서,

생성되는 입체영상표시패널 구동신호는 각각 0, 7, 14볼트 직류전압인 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법
청구항 제 9 항에 있어서,

상기 제3스텝은,

순차배치된 제1, 제2, 제3, 제4서브영역을 하나의 서브영역군으로 하는 복수개의 서브영역군으로 구성된 상기 입체영상표시패널에 대해,

상기 중앙제어부는 상기 입체영상표시패널 구동신호의 인가를 통해 상기 각 서브영역군의 제1서브영역을 슬릿영역으로 구동하고, 상기 각 서브영역군의 제2, 제3, 제4서브영역을 배리어 영역으로 구동하는 제3-1스텝과;

상기 중앙제어부는 상기 입체영상표시패널 구동신호의 인가를 통해 상기 각 서브영역군의 제3서브영역을 슬릿영역으로 구동하고, 상기 각 서브영역군의 제1, 제2, 제4서브영역을 배리어 영역으로 구동하는 제3-2스텝

을 더욱 포함하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법
청구항 제 11 항에 있어서,

상기 슬릿영역은 7볼트의 입체영상표시패널 구동신호가 인가되고, 상기 배리어영역은 0볼트와 14볼트의 입체영상표시패널 구동신호가 교대로 인가되는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법
청구항 제 11 항에 있어서,

상기 각 스텝을 반복하여 구동하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치용 인터페이스 회로부 구동방법