KR101696473B1 - Stereoscopic image display device and drving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널; 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및 상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함한다. 본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 시청자의 눈의 피로감이나 어지러움을 줄일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof. The stereoscopic image display apparatus of the present invention includes: a display panel for displaying a left eye image and a right eye image separately; A distance sensor for measuring a distance between a viewer and the display panel and outputting the result as distance data; A data shifting unit for calculating a data shift value from the distance data and shifting pixel data of the left eye image and the right eye image in opposite directions by the data shift value; And a display panel driver for displaying the pixel data that is data-shifted by the data shift unit on the display panel. The present invention provides a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the stereoscopic image display apparatus which can reduce fatigue or dizziness of a viewer's eyes by adjusting depth of a stereoscopic image according to a viewing distance of a viewer.

Description

입체영상 표시장치 및 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRVING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a stereoscopic image display device,

본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof.

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 또는 시분할방식으로 표시한다. 안경방식은 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.The stereoscopic display is divided into a stereoscopic technique and an autostereoscopic technique. The binocular parallax method uses parallax images of right and left eyes with large stereoscopic effect, and both glasses and non-glasses are used, and both methods are practically used. The glasses system displays polarized light of right and left parallax images on a direct-view type display device or a projector in a time-division manner. The glasses system implements a stereoscopic image using polarized glasses or liquid crystal shutter glasses. In the non-eyeglass system, an optical plate such as a parallax barrier or a lenticular lens is generally used to separate the optical axes of the left and right parallax images to realize a stereoscopic image.

도 1은 셔터안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 셔터안경(SG)에서 흑색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛을 차단하는 셔터이고, 백색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 빛을 투과하는 셔터를 의미한다. 1 is a view showing an operation principle of a shutter glasses type stereoscopic image display apparatus. Referring to FIG. 1, the portion indicated by black in the shutter glasses SG is a shutter that blocks light traveling toward the observer, and the portion indicated by white means a shutter that transmits light toward an observer.

3D 모드의 기수 프레임 기간 동안 표시패널(DIS)에 좌안 영상 데이터(RGBL)가 기입되고, 셔터안경(SG)의 좌안 셔터(STL)가 개방된다. 3D 모드의 우수 프레임 기간 동안, 표시패널(DIS)에 우안 영상 데이터(RGBR)가 기입되고 셔터안경(SG)의 우안 셔터(STR)가 개방된다. 셔터안경(SG)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)는 유/무선 인터페이스를 통해 전기적으로 제어되어 표시패널(DIS)과 동기된다. 따라서, 관찰자는 기수 프레임 동안 자신의 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 자신의 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안 시차로 입체감을 느낄 수 있다.For radix-frame period of the 3D mode, the left eye image data to the display panel (DIS) (RGB L) is written, the left-eye shutter (L ST) of the shutter glasses (SG) is opened. The right eye image data RGB R is written on the display panel DIS and the right eye shutter ST R of the shutter glasses SG is opened during the excellent frame period in the 3D mode. Left-eye shutter (L ST) and the right-eye shutter (R ST) of the shutter glasses (SG) is electrically controlled via a wired / wireless interface are synchronized with the display panel (DIS). Therefore, the observer sees only the left eye image in his / her left eye frame during the odd frame, and only the right eye image is seen in his / her right eye during the excellent frame period, so that he can feel the stereoscopic effect with the binocular disparity.

도 2는 편광안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 표시패널(DIS)은 3D 모드에서 기수 프레임기간 동안 좌안 영상 데이터(RGBL)를 표시하고 우수 프레임기간 동안 우안 영상 데이터(RGBR)를 표시한다. 표시패널(DIS) 위에는 좌안 영상의 편광특성과 우안 영상의 편광특성을 서로 다르게 변환하는 액티브 리타더(Active Retarder, AR)가 부착된다. Fig. 2 is a diagram showing an operation principle of a polarizing glasses type stereoscopic image display apparatus. 2, the display panel DIS displays the left eye image data RGB L during the odd frame period in the 3D mode and the right eye image data RGB R during the excellent frame period. On the display panel DIS, there is attached an active retarder (AR) which converts the polarization characteristics of the left eye image and the polarization characteristics of the right eye image differently.

표시패널(DIS)에 시분할 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 빛은 표시소자의 편광판을 통해 특정 편광 예를 들어, 좌편광으로 변환되어 액티브 리타더(AR)에 입사된다. 액티브 리타더(AR)는 표시소자(DIS)에 동기된다. 액티브 리타더(AR)는 표시패널(DIS)에 좌안 영상이 표시될 때 그 표시패널(DIS)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 변환하지 않고 그 빛을 그대로 통과시킨다. 이에 비하여, 액티브 리타더(AR)는 표시패널(DIS)에 우안 영상이 표시될 때 그 표시패널(DIS)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 다른 편광 예를 들어, 우편광으로 변환하여 통과시킨다. 액티브 리타더(AR)는 액정층을 사이에 두고 대향하는 공통 전극과 다수의 스캔전극들을 포함하고 편광판, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스 등이 없는 TN(Twisted Nematic) 모드의 액정패널로 구현될 수 있다. 이러한 액티브 리타더(AR)는 스캔전극들에 Von 전압이 인가될 때 입사광을 그대로 투과시키고, 스캔전극들에 Voff 전압이 인가될 때 입사광의 위상을 λ(λ는 빛의 파장)/2 만큼 위상 지연시켜 입사광의 편광 특성을 변환할 수 있다. The light of the left-eye image and the right-eye image, which are displayed on the display panel DIS in a time-division manner, is converted into a specific polarized light, for example, left-polarized light through the polarizer of the display element and is incident on the active retarder AR. The active retarder AR is synchronized with the display element DIS. When the left eye image is displayed on the display panel DIS, the active retarder AR passes the light without changing the polarization characteristic of the light incident from the display panel DIS. On the other hand, when the right eye image is displayed on the display panel DIS, the active retarder AR converts the polarization characteristic of the light incident from the display panel DIS into another polarized light, for example, postal light. The active retarder AR may be realized by a TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal panel including a common electrode and a plurality of scan electrodes facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween and having no polarizer, color filter, and black matrix. When the voltage Von is applied to the scan electrodes, the active retarder AR transmits the incident light as it is. When the voltage Voff is applied to the scan electrodes, the active retarder AR shifts the phase of the incident light by? (? The polarization characteristic of the incident light can be changed.

편광안경(PG)은 좌편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터(FL)와, 우편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터(FR)를 포함한다. 따라서, 관찰자는 기수 프레임 동안 자신의 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 자신의 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안시차로 입체감을 느낄 수 있다.The polarizing glasses PG include a left eye filter F L for passing only left-polarized light and a right eye filter F R for passing only the light of postal light. Therefore, the observer sees only the left eye image in his / her left eye frame during the odd frame, and only the right eye image is seen in his / her right eye during the excellent frame period, so that he can feel the stereoscopic effect with the binocular disparity.

한편, 도 1 및 도 2의 표시패널(DIS)은 2D 모드에서 2차원 평면 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되는 3차원 영상을 표시할 수 있다. Meanwhile, the display panel DIS of FIGS. 1 and 2 may display a two-dimensional plane image in the 2D mode and display a three-dimensional image in which the left eye image and the right eye image are time-divided in the 3D mode.

도 1 및 도 2의 입체영상 표시장치를 통해서 영상을 지각하는 과정은 실제장면을 지각하는 과정과 여러 측면에서 다르다. 실제 환경에서는 두 눈의 수렴(convergence)과 수정체의 두께를 변화시키는 조절(accommodation) 과정 모두 응시대상과의 거리에 따라 체계적으로 변화된다. 이와 달리, 입체영상 표시장치를 보는 경우 수렴 과정은 제시된 영상의 시차에 따라 달라지지만, 눈의 조절은 항상 영상이 제시되는 표면에 맞추어져 있다.The process of perceiving an image through the stereoscopic image display device of FIGS. 1 and 2 differs in various aspects from the process of perceiving a real scene. In a real environment, both the convergence of two eyes and the accommodation process that changes the thickness of the lens are systematically changed according to the distance from the subject. On the contrary, when the stereoscopic image display device is viewed, the convergence process depends on the parallax of the displayed image, but the adjustment of the eyes is always adjusted to the surface on which the image is presented.

실제장면과 입체영상을 지각하는 과정에서의 이러한 차이는 입체영상을 장시간 본 후에 눈의 피로감이나 어지러움과 같은 문제들을 야기할 뿐만 아니라, 영상의 자연스러움이나 현장감이 떨어지게 하고, 영상의 크기, 위치, 그리고 깊이에서의 왜곡을 발생시키므로, 정확한 3차원 공간을 지각하는데 방해 요소가 되는 문제점들이 존재한다.
Such a difference in the process of perceiving a real scene and a stereoscopic image not only causes problems such as eye fatigue or dizziness after a long time of viewing a stereoscopic image but also causes a decrease in the naturalness and presence of the image, And distortion in the depth, there are problems that become an obstacle to perceiving accurate three-dimensional space.

본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 시청자의 눈의 피로감이나 어지러움을 줄일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
The present invention provides a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the stereoscopic image display apparatus which can reduce fatigue or dizziness of a viewer's eyes by adjusting depth of a stereoscopic image according to a viewing distance of a viewer.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입체영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널; 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및 상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display apparatus including: a display panel for displaying a left eye image and a right eye image separately; A distance sensor for measuring a distance between a viewer and the display panel and outputting the result as distance data; A data shifting unit for calculating a data shift value from the distance data and shifting pixel data of the left eye image and the right eye image in opposite directions by the data shift value; And a display panel driver for displaying the pixel data that is data-shifted by the data shift unit on the display panel.

본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서, 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 단계; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계; 및 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함한다.
A method of driving a stereoscopic image display apparatus according to the present invention is a stereoscopic image display apparatus including a display panel for displaying a left eye image and a right eye image separately from each other and measuring a distance between a viewer and the display panel, ; Calculating a data shift value from the distance data and shifting the pixel data of the left eye image and the right eye image in directions opposite to each other by the data shift value; And displaying the data shifted pixel data on the display panel.

본 발명은 3차원 영상을 시청할 때, 시청자의 시청거리를 측정하고 시청거리에 따라 좌안 및 우안 영상을 시프트하여 입체영상의 심도를 조절한다. 그 결과, 본 발명은 시청거리에 따라 적정 심도를 유지하여 눈의 피로감이나 어지러움을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 시청자가 정확하게 3차원 공간을 지각하게 함으로써, 입체영상의 품질을 높일 수 있다.
The present invention measures the viewing distance of the viewer and adjusts the depth of the stereoscopic image by shifting the left and right eye images according to the viewing distance when viewing the three-dimensional image. As a result, the present invention can reduce the fatigue or dizziness of the eyes by maintaining an appropriate depth according to the viewing distance. In addition, the present invention allows the viewer to accurately perceive a three-dimensional space, thereby enhancing the quality of the stereoscopic image.

도 1은 셔터안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 편광안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 입체영상 표시장치에서 입체영상의 허상 및 시청거리를 보여주는 도면이다.
도 4는 좌안 및 우안 영상이 분리된 정도에 따른 눈의 조절 반응을 보여주는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 실제화면(RS) 대비 입체영상의 허상의 위치(ΔD), 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리, 및 시청거리의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 7 및 도 8은 데이터 시프트된 좌안 및 우안 영상을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 데이터 시프트부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a view showing an operation principle of a shutter glasses type stereoscopic image display apparatus.
Fig. 2 is a diagram showing an operation principle of a polarizing glasses type stereoscopic image display apparatus.
3 is a diagram showing a virtual image and a viewing distance of a stereoscopic image in the stereoscopic image display apparatus.
4 is a graph showing an adjustment reaction of the eyes according to the degree of separation of the left eye and right eye images.
5 and 6 are graphs showing the relationship between the virtual image position D of the stereoscopic image, the distance between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image, and the viewing distance with respect to the actual screen RS.
Figs. 7 and 8 are diagrams showing data shifted left and right eye images. Fig.
9 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing the data shifting unit of FIG. 9 in detail.
11 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다. The component names used in the following description are selected in consideration of ease of specification, and may be different from actual product names.

본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 눈의 피로감이나 어지러움을 줄이는 것이다. 심도는 입체영상 표시장치의 영상이 얼마나 입체적으로 구현되었는지를 의미하며, 시청자는 입체영상 표시장치의 실제화면(Real Screen, RS)으로부터 입체영상의 허상이 멀리 위치할수록 입체감을 많이 느낄 수 있다. 심도 조절은 실제화면(RS)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치하는 입체영상의 허상을 얼마나 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치시킬지를 조절하는 것이다. 도 3 내지 도 8을 통해, 시청자의 시청거리와 입체영상의 심도의 관계, 및 시청거리에 따른 심도 조절을 살펴본다. The present invention adjusts the depth of a stereoscopic image according to the viewing distance of a viewer to reduce eye fatigue or dizziness. Depth means the degree of stereoscopic image of the stereoscopic image display device. The stereoscopic effect can be felt by the viewer as the virtual image of the stereoscopic image is far away from the real screen (RS) of the stereoscopic image display device. The depth adjustment is used to control how far the virtual image of the stereoscopic image located on the front or rear side of the actual screen (RS) is positioned forward or backward. Through FIGS. 3 to 8, the relationship between the viewing distance of the viewer and the depth of the stereoscopic image, and the depth control according to the viewing distance are examined.

도 3은 입체영상 표시장치에서 입체영상의 허상 및 시청거리를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 입체영상의 허상은 실제화면(RS)의 앞쪽(IF) 또는 뒤쪽(IR)에 위치할 수 있다. DOF(Depth of Field, 이하 'DOF'라 칭함)는 눈의 수정체(렌즈)의 초점거리를 중심으로 선명한 입체영상을 구현할 수 있는 허용 가능한 거리 범위(DOF)를 의미한다. 입체영상의 허상과 실제화면(RS)이 DOF 내에 위치하면, 눈의 조절/수렴이 일치하여 시청자가 장시간 입체영상을 시청하더라도, 시청자는 눈의 피로감 및 어지러움을 느끼지 못한다. 하지만, 입체영상의 허상을 중심으로 실제화면(RS)이 DOF 밖에 위치하면, 눈의 조절/수렴이 불일치하여 시청자는 눈이 쉽게 피로해지고, 어지러움을 느끼게 된다. 따라서, 입체영상의 허상과 실제화면(RS) 간의 거리(DF, DR)는 3차원 영상 시청시 입체감으로 인한 눈의 피로도 및 어지러움과 관련하여 매우 중요하다. 입체영상의 허상과 실제화면(RS) 간의 거리(DF, DR)에 대한 관계식은 아래와 같이 도출할 수 있다.3 is a diagram showing a virtual image and a viewing distance of a stereoscopic image in the stereoscopic image display apparatus. Referring to FIG. 3, the virtual image of the stereoscopic image may be located at the front (I F ) or the rear (I R ) of the actual screen (RS). A DOF (depth of field) refers to an allowable distance range (DOF) at which a sharp stereoscopic image can be formed around a focal length of an eye lens (lens). If the virtual image of the stereoscopic image and the actual screen (RS) are located within the DOF, the viewer can not feel the fatigue and dizziness of the eyes even if the viewer watches the stereoscopic image for a long time. However, when the actual screen (RS) is located outside the DOF centered on the virtual image of the stereoscopic image, the eyes are easily tired and dizziness due to the mismatch of the control / convergence of the eyes. Therefore, the distances (D F , D R ) between the virtual image of the stereoscopic image and the actual screen (RS) are very important in relation to eye fatigue and dizziness due to stereoscopic effect in viewing the 3D image. The relationship between the virtual image of the stereoscopic image and the actual screen (RS) distance (D F , D R ) can be derived as follows.

실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 눈의 수정체(렌즈)의 굴절능 단위인 디옵터(Diopter, D)로 표현되고, 디옵터는 초점거리의 역수로 표현된다. ΔD가 0이면 입체영상의 허상은 실제화면(RS)에 위치하고, ΔD가 0보다 크면 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하며, ΔD가 0보다 작으면 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치한다.The position of the virtual image DELTA D from the actual screen RS is represented by a diopter (D), which is the refractive index unit of the lens of the eye, and the diopter is expressed by the inverse of the focal length. If ΔD is zero, the virtual image of the stereoscopic image is located in the actual screen (RS), ΔD is greater than zero, and the virtual image of the stereoscopic image is located in front of (I F) of the real screen (RS), if ΔD is less than zero stereoscopic Is located at the rear (I R ) of the actual screen RS.

입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 실제화면(RS) 으로부터 허상의 위치(ΔD)는 수학식 1과 같이 표현된다.When the virtual image of the stereoscopic image is located at the front side I F of the actual screen RS, the position of the virtual image DELTA D from the actual screen RS is expressed by Equation (1).

Figure 112010043402053-pat00001
Figure 112010043402053-pat00001

수학식 1에서, ΔD는 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치, Lw는 눈과 실제화면(RS) 간의 거리, 즉 시청거리, LF는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 눈과 입체영상의 허상 간의 거리, DF는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 의미한다. 수학식 1을 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리인 DF로 정리하면 수학식 2와 같다.In Equation 1, ΔD is the location of the virtual image from the real screen (RS), L w is the distance between the eye and the real screen (RS), i.e., viewing distance, L F is the front of the virtual image of the three-dimensional image the actual screen (RS) ( If located in I F) between the eye and the virtual image distance between the three-dimensional image, D F is when the virtual image of the stereoscopic image is located in front of (I F) of the real screen (RS) real screen (a virtual image of the RS) and the stereoscopic image It means distance. Equation (1) can be summarized as Equation (2) as D F , the distance between the real screen (RS) and the virtual image of the stereoscopic image.

Figure 112010043402053-pat00002
Figure 112010043402053-pat00002

입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 실제화면(RS) 로부터 허상의 위치(ΔD)는 수학식 3과 같이 표현된다.When the virtual image of the stereoscopic image is located at the rear I R of the real screen RS, the position D of the virtual image from the actual screen RS is expressed by Equation (3).

Figure 112010043402053-pat00003
Figure 112010043402053-pat00003

수학식 3에서, LR은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 눈과 입체영상의 허상 간의 거리, DR은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 의미한다. ΔD와 Lw는 수학식 1과 같다. 수학식 3을 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리인 DR로 정리하면 수학식 4와 같다.In Equation (3), L R is the distance between the eye and the virtual image of the stereoscopic image when the virtual image of the stereoscopic image is located at the rear I R of the real screen RS, D R is the distance between the virtual image of the stereoscopic image and the virtual screen RS, The distance between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is the distance (I R ). ΔD L and w are the same as equation (1). In summary Equation (3) to D R is the distance between the actual screen (RS) and a virtual image of a stereoscopic image shown in equation (4).

Figure 112010043402053-pat00004
Figure 112010043402053-pat00004

도 4는 좌안 및 우안 영상의 거리에 대한 눈의 조절 반응의 실험결과를 보여주는 그래프이다. 도 4를 참조하면, X축은 좌안 영상과 우안 영상의 거리를 나타낸다. Y축은 눈의 조절 반응을 나타내며, 단위는 디옵터(D)로 표현된다. 제1 사분면과 제3 사분면을 가로지르는 실선은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)를 나타내며, 점선은 눈의 조절 반응 추세선을 나타낸다. 피실험자는 KR과 YS 두 명으로, 각각 1.6m와 2.4m 위치에서 눈의 조절 반응을 측정하였다.FIG. 4 is a graph showing the experimental results of the eye regulating reaction on the distance between the left eye and the right eye image. Referring to FIG. 4, the X axis represents the distance between the left eye image and the right eye image. The Y axis represents the control response of the eye, and the unit is expressed as diopter (D). A solid line crossing the first quadrant and the third quadrant represents the position (DELTA D) of the virtual image from the actual screen RS and the dotted line represents the adjustment reaction tendency line of the eye. Subjects were asked to adjust their eyes at 1.6m and 2.4m positions, respectively, with KR and YS.

도 4의 실험 결과, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)과 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)는 좌안 및 우안 영상의 거리가 대략 +0.86, 눈의 조절 반응이 대략 +0.20D까지 일치한다. 좌안 및 우안 영상의 거리가 +0.86 이상, 눈의 조절 반응이 +0.20D 이상인 경우, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)과 어긋난다. As a result of the experiment shown in FIG. 4, the distance between the left eye and the right eye image is approximately +0.86, the control response of the eyes is approximately + 0.20D. When the distance between the left eye and the right eye image is +0.86 or more and the eye regulating response is + 0.20D or more, the subject's control reaction tendency line (dotted line) is out of alignment with the position (? D) .

또한, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)과 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)는 좌안 및 우안 영상의 거리가 대략 -0.86, 눈의 조절 반응이 대략 -0.20D까지 일치한다. 좌안 및 우안 영상의 거리가 -0.86 이하, 눈의 조절 반응이 -0.20D 이하인 경우, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)과 어긋난다. The distance between the left eye and the right eye image is approximately -0.86, and the control response of the eye is approximately -0.20 D (solid line) from the control reaction tendency line (dotted line) and the actual screen (RS) Match. When the distance between the left eye and the right eye image is -0.86 or less and the eye control response is -0.20D or less, the subject's adjustment reaction tendency line (dotted line) is out of alignment with the position (ΔD) .

도 4의 실험을 통해, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 이상인 경우 또는 -0.20D 이하인 경우, 눈의 조절 반응이 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)와 불일치하므로, 시청자는 눈이 피로감이나 어지러움을 느낄 수 있다. 결국, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 또는 -0.20D인 경우, 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 실제화면(RS)으로부터 입체영상의 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 또는 -0.20D인 경우를 기준으로 시청거리에 따른 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 도출한다. 이에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 상세히 설명한다.4, when the position D of the virtual image from the actual screen RS is + 0.20D or more or -0.20D or less, the control of the eye changes from the actual screen RS to the virtual image position D Because of the inconsistency, viewers may feel fatigue or dizziness in the eyes. As a result, when the position D of the virtual image from the actual screen RS is +0.20 D or -0.20 D, it can be seen that the viewer can feel the maximum stereoscopic effect without feeling fatigue or dizziness of the eyes. Therefore, the distance between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is derived based on the viewing distance based on the case where the virtual image position D of the stereoscopic image is + 0.20D or -0.20D from the actual screen RS. This will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

도 5 및 도 6은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD), 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리, 및 시청거리의 관계를 보여주는 그래프이다. 도 5는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우의 그래프이며, 도 6은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우의 그래프이다. 5 and 6 are graphs showing the relationship between the position of the virtual image DELTA D from the real screen RS, the distance between the real image RS and the virtual image of the stereoscopic image, and the viewing distance. 5 is a graph when the virtual image of the stereoscopic image is located on the front side I F of the actual screen RS and FIG. 6 is a graph when the virtual image of the stereoscopic image is located on the rear side I R of the actual screen RS .

도 5를 참조하면, X축은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)를 나타내며, Y축은 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)를 나타낸다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다.Referring to FIG. 5, the X axis represents the position (? D) of the virtual image from the real screen RS, and the Y axis represents the distance (D F ) between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image. Here, the distance (D F ) between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image means a distance that the viewer can watch while feeling the stereoscopic effect as much as possible without feeling tiredness or dizziness of the eyes.

도 5의 그래프는 시청거리가 각각 1m, 2m, 및 3m인 경우를 나타낸다. 도 5는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우의 그래프이므로, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 도 4의 실험을 통해 도출된 +0.2D를 기준으로 한다. 도 5에서, 시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 0.2m이다. 시청거리가 2m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 0.55m이다. 시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 1.2m이다. The graph of Fig. 5 shows a case where viewing distances are 1 m, 2 m, and 3 m, respectively. 5 is a graph when the virtual image of the stereoscopic image is located on the front side I F of the actual screen RS. Therefore, the position D of the virtual image from the actual screen RS is +0.2 D as a reference. In FIG. 5, when the viewing distance is 1 m, the distance D F between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 0.2 m. When the viewing distance is 2 m, the distance D F between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 0.55 m. When the viewing distance is 3 m, the distance D F between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 1.2 m.

도 6은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우의 그래프이므로, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 도 4의 실험을 통해 도출된 -0.2D를 기준으로 한다. 도 6에서, 시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 0.2m이다. 시청거리가 2m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 1.2m이다. 시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 4.5m이다. 6 is a graph when the virtual image of the stereoscopic image is located on the rear side I R of the actual screen RS. Therefore, the position D of the virtual image from the actual screen RS is -0.2 D as a reference. In FIG. 6, when the viewing distance is 1 m, the distance D R between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 0.2 m. When the viewing distance is 2 m, the distance D R between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 1.2 m. When the viewing distance is 3 m, the distance D R between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is approximately 4.5 m.

도 5 및 도 6과 같이, 시청자의 시청거리가 멀어질수록, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF, DR)는 멀어진다. 이는 시청자의 시청거리가 멀어질수록, 입체영상의 허상이 실제화면(RS)에서 더 앞쪽에 위치하거나, 더 뒤쪽에 위치하여도 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 장시간 시청할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 입체감, 즉 심도를 조절함으로써, 본 발명은 시청자에게 최적의 3D 시청환경을 제공한다. 본 발명의 심도 조절 방법을 도 7 및 도 8을 결부하여 더욱 상세히 설명한다. As shown in FIGS. 5 and 6, the distance (D F , D R ) between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image becomes farther away as the viewing distance of the viewer becomes farther away. This means that as the viewing distance of the viewer becomes farther, the virtual image of the stereoscopic image is located further ahead in the actual screen (RS), or that the viewer can watch for a long time without feeling tiredness or dizziness of the eyes . Therefore, by adjusting the stereoscopic effect, that is, the depth of the stereoscopic image according to the viewing distance of the viewer, the present invention provides an optimal 3D viewing environment for the viewer. The depth adjustment method of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

도 7은 시청거리가 1m인 경우 좌안 및 우안 영상이 데이터 시프트(Shift)된 영상을 보여주는 도면이고, 도 8은 시청거리가 3m인 경우 좌안 및 우안 영상이 데이터 시프트된 영상을 보여주는 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 좌안 및 우안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다. 기준점(REF)은 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때 그 이미지의 중심선을 의미한다. 데이터 시프트값(LD)은 좌안 또는 우안 영상과 픽셀 데이터 간의 거리를 의미한다. 좌안 및 우안 영상은 기준점(REF)으로부터 동일한 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다.FIG. 7 is a view showing an image in which left and right eye images are shifted when the viewing distance is 1 m, and FIG. 8 is a view showing images in which left and right eye images are data shifted when the viewing distance is 3 m. Referring to Figs. 7 and 8, the pixel data of the left eye and right eye images are shifted from the reference point REF by the data shift value L D. The reference point (REF) means the centerline of the image when the left and right eye images are completely overlapped and appear as one image. The data shift value L D means the distance between the left eye or the right eye image and the pixel data. The left eye and right eye images are shifted from the reference point REF by the same data shift value L D.

좌안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 왼쪽으로 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트되고, 우안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 오른쪽으로 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다. 데이터 시프트값(LD)은 좌안 및 우안 영상의 중심선으로부터 기준점(REF)까지의 픽셀 수로 산출될 수 있다.The pixel data of the left eye image shifts from the reference point REF to the left by the data shift value L D and the pixel data of the right eye image shifts from the reference point REF to the right by the data shift value L D. The data shift value L D can be calculated as the number of pixels from the center line of the left eye and right eye images to the reference point REF.

입체영상의 심도는 좌안 영상을 기준점(REF)으로부터 얼마나 왼쪽으로 데이터 시프트하고, 우안 영상을 기준점(REF)으로부터 얼마나 오른쪽으로 데이터 시프트하는지에 따라 조절할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 시청거리가 1m인 경우, 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 입체영상의 허상이 위치하면 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 0.2m이다. 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 입체영상의 허상이 위치하면 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 0.2m이다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다. The depth of the stereoscopic image can be adjusted according to how far the left eye image is shifted left from the reference point REF and how right the right eye image is shifted from the reference point REF to the right. 5 and 6, when the viewing distance is 1 m, when the virtual image of the stereoscopic image is located on the front side I F of the actual screen RS, the distance between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image D F ) Is 0.2 m. When the virtual image of the stereoscopic image is located on the rear side I R of the actual screen RS, the distance D R between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is 0.2 m. Here, the distance (D R ) between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image means a distance that the viewer can watch while feeling the stereoscopic effect as much as possible without feeling tiredness or dizziness of the eyes.

시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF, DR)는 실제화면(RS)의 앞쪽(IF) 또는 뒤쪽(IR)으로 0.2m에 불과하므로, 입체영상의 심도를 적게 조절하여 영상의 입체감을 작게 하여야 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 적게 느낄 수 있다. 도 7에서, 시청거리가 1m인 경우, 영상의 입체감을 작게 하기 위해 데이터 시프트값(LD)은 작아진다. 또한, 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때, 실제화면으로부터 입체영상의 허상까지의 거리(W1)는 짧아진다.The distances D F and D R between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image are only 0.2 m from the front side I F or the rear side I R of the actual screen RS, By reducing the depth of the stereoscopic image and reducing the stereoscopic effect of the image, the viewer can feel less tiredness or dizziness of the eyes. In Fig. 7, when the viewing distance is 1 m, the data shift value L D is decreased to reduce the stereoscopic effect of the image. Further, when the left eye and right eye images are completely overlapped and viewed as one image, the distance (W 1 ) from the actual screen to the virtual image of the stereoscopic image is shortened.

도 5 및 도 6을 참조하면, 시청거리가 3m인 경우, 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 입체영상의 허상이 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 1.2m이다. 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 입체영상의 허상이 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 4.5m이다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다. 5 and 6, when the viewing distance is 3 m, when the virtual image of the stereoscopic image is located on the front side I F of the actual screen RS, the distance between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image D F ) is 1.2 m. When the virtual image of the stereoscopic image is located on the rear side I R of the actual screen RS, the distance D R between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image is 4.5 m. Here, the distance (D R ) between the real screen RS and the virtual image of the stereoscopic image means a distance that the viewer can watch while feeling the stereoscopic effect as much as possible without feeling tiredness or dizziness of the eyes.

시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)으로 1.2m, 뒤쪽(IR)으로 4.5m까지 가능하므로, 입체영상의 심도를 깊게 조절하여 영상의 입체감을 어느 정도 크게 하더라도 시청자는 눈의 피로감이나 어지러움 없이 장시간 시청할 수 있다. 도 8에서, 시청거리가 3m인 경우, 영상의 입체감을 크게 할 수 있으므로 데이터 시프트값(LD)은 커진다. 또한, 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때, 실제화면으로부터 입체영상의 허상까지의 거리(W2)는 길어진다.The distance D F between the actual screen RS and the virtual image of the stereoscopic image can be increased up to 1.2 m at the front side I F and 4.5 m at the rear side I R in the case where the viewing distance is 3 m, Even if the depth of the stereoscopic image is deeply adjusted to thereby increase the stereoscopic effect of the image, the viewer can watch the stereoscopic image for a long time without the fatigue or dizziness of the eyes. In Fig. 8, when the viewing distance is 3 m, the stereoscopic effect of the image can be increased, so that the data shift value L D becomes larger. Also, when the left eye and right eye images are completely overlapped and viewed as one image, the distance (W 2 ) from the actual image to the virtual image of the stereoscopic image becomes long.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 액정표시소자를 중심으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 입체영상 표시장치는 도 1의 셔터안경방식과 같은 시간분할 방식, 도 2의 편광안경방식과 같은 공간분할 방식, 및 시간 및 공간분할 방식으로 구현될 수 있다.9 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. The stereoscopic image display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode Diodes, and OLEDs). Although the present invention has been described with reference to liquid crystal display elements in the following embodiments, it should be noted that the present invention is not limited to liquid crystal display elements. In addition, the stereoscopic image display apparatus of the present invention can be realized by a time division method like the shutter glasses method of FIG. 1, a space division method such as the polarized glasses method of FIG. 2, and a time and space division method.

도 9를 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 거리센서(20), 액정셔터안경(30), 표시패널 구동부(110), 데이터 시프트부(120), 액정셔터안경 제어신호 수신부(130), 액정셔터안경 제어신호 송신부(140), 타이밍 컨트롤러(150), 및 시스템 보드(160)를 구비한다.9, the stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a display panel 10, a distance sensor 20, a liquid crystal shutter glasses 30, a display panel driver 110, a data shift unit 120, A control signal receiving unit 130, a liquid crystal shutter glasses control signal transmitting unit 140, a timing controller 150, and a system board 160.

표시패널(10)은 타이밍 컨트롤러(150)의 제어 하에 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 교대로 표시한다. 표시패널(10)은 타이밍 컨트롤러(150)의 제어 하에 좌안 영상과 우안 영상의 구분이 없는 2차원 영상 데이터를 표시할 수도 있다. 표시패널(10)은 백라이트 유닛을 필요로 하는 홀드 타입 표시소자로 선택될 수 있다. 홀드 타입 표시소자는 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다.The display panel 10 alternately displays the left eye image data and the right eye image data under the control of the timing controller 150. The display panel 10 may display two-dimensional image data without any distinction between the left eye image and the right eye image under the control of the timing controller 150. [ The display panel 10 can be selected as a hold-type display element requiring a backlight unit. As the hold-type display element, a transmissive liquid crystal display panel which modulates light from the backlight unit may be selected.

투과형 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다. TFT 기판 상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들(또는 스캔라인들)이 상호 교차되도록 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들에 의해 정의된 셀영역들에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 컬러필터 기판은 상부 유리기판 상에 형성된 블랙매트릭스, 컬러필터를 포함한다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 투과형 액정표시패널의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. The transmissive liquid crystal display panel includes a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") substrate and a color filter substrate. A liquid crystal layer is formed between the TFT substrate and the color filter substrate. On the TFT substrate, data lines and gate lines (or scan lines) are formed to intersect each other on a lower glass substrate, and liquid crystal cells are arranged in a matrix form in cell regions defined by data lines and gate lines do. The TFT formed at the intersection of the data lines and the gate lines transmits a data voltage supplied to the pixel electrode of the liquid crystal cell via the data lines in response to a scan pulse from the gate line. To this end, the gate electrode of the TFT is connected to the gate line, and the source electrode is connected to the data line. The drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode of the liquid crystal cell. A common voltage is supplied to the common electrode facing the pixel electrode. The color filter substrate includes a black matrix and a color filter formed on the upper glass substrate. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode in the driving method. In each of the upper glass substrate and the lower glass substrate of the transmissive liquid crystal display panel, a polarizing plate is attached and an alignment film for setting a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed. A spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal layer is formed between the upper glass substrate and the lower glass substrate of the transmissive liquid crystal display panel. The liquid crystal mode of the transmissive liquid crystal display panel can be implemented not only in the TN mode, the VA mode, the IPS mode, and the FFS mode, but also in any liquid crystal mode.

표시패널 구동부(110)는 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 3차원 영상에서 타이밍 컨트롤러(150)로부터 입력되는 좌안 영상과 우안 영상의 데이터들을 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 데이터 구동회로로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(10)의 데이터라인들에 공급된다. 게이트 구동회로는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 표시패널(10)의 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. The display panel driving unit 110 includes a data driving circuit and a gate driving circuit. The data driving circuit converts the data of the left eye image and the right eye image, which are input from the timing controller 150 in the three-dimensional image, to positive / negative gamma compensation voltages to generate positive / negative analog data voltages. The positive / negative polarity analog data voltages output from the data driving circuit are supplied to the data lines of the display panel 10. The gate driving circuit sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) synchronized with the data voltage to the gate lines of the display panel 10. [

표시패널(10)의 후방에 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등하여 표시패널(10)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등한다. 백라이트 유닛은 백라이트 유닛 구동부로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다. A backlight unit may be disposed behind the display panel 10. The backlight unit illuminates the display panel 10 for a predetermined period of time, and extinguishes the light for another period. The backlight unit includes a light source, a light guide plate (or diffusion plate), and a plurality of optical sheets that are turned on in accordance with the driving power supplied from the backlight unit driving unit. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. The light sources of the backlight unit may include any one of a light source of HCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp), LED .

백라이트 유닛 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. 백라이트 유닛 구동부는 광원들에 공급되는 구동전력을 주기적으로 온/오프(ON/OFF)한다. The backlight unit driving unit generates driving power for lighting the light sources of the backlight unit. The backlight unit driving unit periodically turns on / off the driving power supplied to the light sources.

거리센서(20)는 시청자와 표시패널(10) 간의 거리를 측정한다. 거리센서(20)는 현재 상용화되고 있는 적외선 거리센서, 레이저 거리센서, 및 초음파 거리센서 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 거리센서(20)에 의해 측정된 거리는 거리 데이터(DD)로 변환되어 데이터 시프트부(120)로 출력된다.The distance sensor 20 measures the distance between the viewer and the display panel 10. The distance sensor 20 may be implemented by any one of an infrared distance sensor, a laser distance sensor, and an ultrasonic distance sensor which are currently being commercialized. The distance measured by the distance sensor 20 is converted into distance data D D and output to the data shifting unit 120.

데이터 시프트부(120)는 거리센서(20)로부터 거리 데이터(DD)를 입력받고, 시스템 보드(160)로부터 RGB 데이터(RGB)를 입력받는다. 데이터 시프트부(120)는 2D 모드에서 2차원 영상의 RGB 데이터를 입력받고, 3D 모드에서 3차원 영상의 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터를 입력받는다. The data shifting unit 120 receives distance data D D from the distance sensor 20 and receives RGB data RGB from the system board 160. The data shifting unit 120 receives the RGB data of the two-dimensional image in the 2D mode and the RGB data of the left and right eye images of the three-dimensional image in the 3D mode.

2D 모드에서 데이터 시프트부(120)는 입력된 RGB 데이터를 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. 3D 모드에서 데이터 시프트부(120)는 입력된 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터를 거리 데이터(DD)에 따라 좌안 및 우안 영상을 표시패널의 픽셀 단위로 시프트한다. 데이터 시프트부(120)에서 데이터 시프트된 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다. 데이터 시프트부(120)에 대한 상세한 설명은 도 10을 결부하여 후술한다.In the 2D mode, the data shifting unit 120 outputs the input RGB data to the timing controller 150 as it is. In the 3D mode, the data shifting unit 120 shifts the left and right eye images of the input left and right eye images in units of pixels of the display panel according to the distance data D D. The RGB data RGB 'of the left-eye and right-eye images shifted by the data shift unit 120 are output to the timing controller 150. A detailed description of the data shifting unit 120 will be given later with reference to FIG.

액정셔터안경(30)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판상에 형성된 제2 투명전극과 제1 및 제2 투명기판상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다. The liquid crystal shutter glasses 30 are provided with an electrically controlled left eye shutter ST L and a right eye shutter ST R. Each of the left eye shutter ST L and the right eye shutter ST R includes a first transparent substrate, a first transparent electrode formed on the first transparent substrate, a second transparent substrate, a second transparent electrode formed on the second transparent substrate, 1 and a liquid crystal layer sandwiched on the second transparent substrate. A reference voltage is supplied to the first transparent electrode and an ON / OFF voltage is supplied to the second transparent electrode. Each of the left eye shutter ST L and the right eye shutter ST R transmits the light from the display panel 10 when the ON voltage is supplied to the second transparent electrode while when the OFF voltage is supplied to the second transparent electrode And blocks light from the display panel 10.

액정셔터안경 제어신호 송신부(140)는 타이밍 컨트롤러(150)에 접속되어 타이밍 컨트롤러(150)로부터 입력되는 액정셔터안경 제어신호(CST)를 유/무선 인터페이스를 통해 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)에 전송한다. 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)는 액정셔터안경(30)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 액정셔터 제어신호(CST)를 수신하고, 액정셔터 제어신호(CST)에 따라 액정셔터 안경(30)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다. The liquid crystal shutter glasses control signal transmitting unit 140 is connected to the timing controller 150 and transmits the liquid crystal shutter glasses control signal C ST inputted from the timing controller 150 to the liquid crystal shutter glasses control signal receiving unit 130 . The liquid crystal shutter glasses control signal receiving unit 130 is installed in the liquid crystal shutter glasses 30 and receives the liquid crystal shutter control signal C ST through the wireless interface and outputs the liquid crystal shutter control signal C ST in accordance with the liquid crystal shutter control signal C ST . (ST L ) and the right-eye shutter (ST R ) of the shutter unit 30 are alternately opened and closed.

액정셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(130)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 액정셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(130)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 액정셔터 안경(30)의 좌안 셔터(STL)는 액정셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 액정셔터 안경(30)의 우안 셔터(STR)는 액정셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다. 제1 논리값은 하이논리전압(High logic voltage)으로, 제2 논리값은 로우논리전압(High logic voltage)으로 설정될 수 있다. When the liquid crystal shutter control signal C ST is input to the liquid crystal shutter control signal receiving unit 130 with the first logic value, the ON voltage is supplied to the second transparent electrode of the left eye shutter ST L , while the right eye shutter ST R is supplied with an OFF voltage. When the liquid crystal shutter control signal C ST is input to the liquid crystal shutter control signal receiving unit 130 with the second logic value, the OFF voltage is supplied to the second transparent electrode of the left eye shutter ST L while the right eye shutter ST R ) is supplied with the ON voltage. Therefore, the left eye shutter ST L of the liquid crystal shutter glasses 30 is opened when the liquid crystal shutter control signal C ST is generated as the first logical value, and the right eye shutter ST R of the liquid crystal shutter glasses 30 is opened And is opened when the liquid crystal shutter control signal C ST is generated as the second logic value. The first logic value may be set to a High logic voltage, and the second logic value may be set to a High logic voltage.

표시패널 제어신호(CDIS)는 데이터 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호와, 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호를 포함한다. 데이터 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동회로에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 L(L은 양의 정수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. The display panel control signal C DIS includes a data control signal for controlling the operation timing of the data driving circuit and a gate control signal for controlling the operation timing of the gate driving circuit. The data control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, a polarity control signal (POL) The source start pulse SSP controls the data sampling start timing of the data driving circuit. The source sampling clock is a clock signal that controls the sampling operation of the data driving circuit based on the rising or falling edge. The source start pulse SSP and the source sampling clock SSC may be omitted if the digital video data to be input to the data driving circuit is transmitted in the mini LVDS (Low Voltage Differential Signaling) interface standard. The polarity control signal POL inverts the polarity of the data voltage output from the data driving circuit to L (L is a positive integer) horizontal period period. The source output enable signal SOE controls the output timing of the data driving circuit.

게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. The gate control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The gate start pulse (GSP) controls the timing of the first gate pulse. The gate shift clock GSC is a clock signal for shifting the gate start pulse GSP. The gate output enable signal GOE controls the output timing of the gate drive circuit.

타이밍 컨트롤러(150)는 액정셔터안경 제어신호(CST)를 액정셔터안경 제어신호 송신부(140)로 출력한다. 액정셔터안경 제어신호(CST)는 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)에 전송되어 액정셔터안경(30)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐시킨다.The timing controller 150 outputs the liquid crystal shutter glasses control signal C ST to the liquid crystal shutter glasses control signal transmission unit 140. The liquid crystal shutter glasses control signal C ST is transmitted to the liquid crystal shutter glasses control signal receiving unit 130 to alternately open and close the left eye shutter ST L and the right eye shutter ST R of the liquid crystal shutter glasses 30.

타이밍 컨트롤러(150)는 백라이트 유닛 제어신호를 백라이트 유닛 구동부로 출력한다. 백라이트 유닛 제어신호는 백라이트 유닛 구동부를 제어하여, 백라이트 유닛의 광원들을 주기적으로 점등 및 소등시킨다.The timing controller 150 outputs a backlight unit control signal to the backlight unit driving unit. The backlight unit control signal controls the backlight unit driving unit to periodically turn on and off the light sources of the backlight unit.

시스템 보드(160)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 해상도를 표시패널(10)의 해상도에 맞게 변환하고, 각종 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK 등)을 타이밍 컨트롤러(150)에 전송한다. The system board 160 converts the resolution of the image data RGB input from the outside into the resolution of the display panel 10 and outputs various timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK to the timing controller 150, Lt; / RTI >

도 10은 도 9의 데이터 시프트부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 10을 참조하면, 데이터 시프트부(120)는 3D 룩-업 테이블(121)을 포함한다. 데이터 시프트부(120)는 시스템 보드(160)로부터 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB), 및 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 입력받는다. 또한, 데이터 시프트부(120)는 거리센서(20)로부터 거리 데이터(DD)를 입력받는다.10 is a block diagram showing the data shifting unit of FIG. 9 in detail. Referring to FIG. 10, the data shifting unit 120 includes a 3D look-up table 121. The data shifting unit 120 receives RGB data (RGB) of a two-dimensional or three-dimensional image and a 2D / 3D separation signal (S 2D / 3D ) from the system board 160. Further, the data shifting unit 120 receives the distance data D D from the distance sensor 20.

데이터 시프트부(120)는 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 통해 입력된 RGB 데이터(RGB)가 2차원 영상인지 3차원 영상인지를 판단할 수 있다. 데이터 시프트부(120)는 2차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, RGB 데이터를 변환하지 않고 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. 데이터 시프트부(120)는 3차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, 3D 룩-업 테이블(121)로 거리 데이터(DD)를 출력한다.The data shifting unit 120 can determine whether the RGB data (RGB) input through the 2D / 3D separation signal S 2D / 3D is a two-dimensional image or a three-dimensional image. When the RGB data of the two-dimensional image is input, the data shifting unit 120 outputs the RGB data to the timing controller 150 without conversion. The data shifting unit 120 outputs the distance data D D to the 3D look-up table 121 when the RGB data of the three-dimensional image is input.

3D 룩-업 테이블(121)은 거리 데이터(DD)를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. 데이터 시프트값(LD)이 클수록 좌안 영상과 우안 영상이 적게 겹치므로, 입체감이 심해진다. 데이터 시프트값(LD)이 작을수록 좌안 영상과 우안 영상이 많이 겹치므로, 입체감이 작아진다. 데이터 시프트값(LD)은 수학식 5와 같이 도출될 수 있다.The 3D look-up table 121 receives the distance data D D and outputs the data shift value L D of the left eye and right eye images stored at the input address. The larger the data shift value (L D ), the smaller the left eye image and the right eye image are overlapped. As the data shift value (L D ) is smaller, the left eye image and the right eye image are overlapped so much that the stereoscopic effect is reduced. The data shift value L D can be derived as shown in Equation (5).

Figure 112010043402053-pat00005
Figure 112010043402053-pat00005

수학식 5에서, LD는 데이터 시프트값, α는 가중치, LW는 시청거리를 의미한다. 수학식 5와 같이, 데이터 시프트값(LD)은 시청거리(LW)에 비례하여 달라진다. 가중치 α는 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.In Equation (5), L D denotes a data shift value,? Denotes a weight, and L W denotes a viewing distance. As shown in Equation (5), the data shift value L D varies in proportion to the viewing distance L W. The weight a can be determined through a preliminary experiment.

도 7 및 도 8에서와 살펴본 바와 같이, 시청거리(LW)가 가까울수록 입체감을 작게 하여야 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않으므로, 데이터 시프트값(LD)은 작은 값을 가진다. 시청거리(LW)가 멀수록 영상의 입체감을 어느 정도 크게 하더라도 시청자는 눈의 피로감이나 어지러움 없이 장시간 시청할 수 있으므로, 데이터 시프트값(LD)은 큰 값을 가진다.As shown in FIGS. 7 and 8, the closer the viewing distance L W is, the smaller the stereoscopic effect is, so that the viewer does not feel fatigue or dizziness in the eyes, so the data shift value L D has a small value. Even if the viewing distance L W is longer and the stereoscopic effect of the image is larger, the viewer can watch the image without fatigue or dizziness for a long time, so that the data shift value L D has a large value.

3D 룩-업 테이블(121)은 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)을 데이터 시프트부(120)로 출력하며, 데이터 시프트부(120)는 데이터 시프트값(LD) 만큼 좌안 영상을 왼쪽으로 시프트시키고, 우안 영상을 오른쪽으로 시프트시킨다. 데이터 시프트부(120)에 의해 시프트된 좌안 및 우안 영상 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다.The 3D look-up table 121 outputs the data shift value L D of the left eye and right eye images to the data shifting unit 120 and the data shifting unit 120 shifts the left eye image by the data shift value L D Shift to the left, and shift the right eye image to the right. The left eye and right eye RGB data (RGB ') shifted by the data shift unit 120 are output to the timing controller 150.

또한, 데이터 시프트부(120)는 3D 룩-업 테이블(121)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 입력된 거리 데이터(DD)에 대해 수학식 5의 연산을 실시간으로 수행하고, 연산에 의해 산출된 데이터 시프트값(LD)만큼 좌안 및 우안 영상을 시프트시킨다.In addition, the data shift unit 120 may not include the 3D look-up table 121. In this case, the calculation of Equation (5) is performed in real time with respect to the inputted distance data (D D ), and the left eye and right eye images are shifted by the data shift value (L D ) calculated by the calculation.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 9 및 도 10을 결부하여 설명한다.11 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. A method of driving a stereoscopic image display apparatus according to the present invention will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig.

도 11을 참조하면, RGB 데이터(RGB)가 입력되면, 2차원 영상의 RGB 데이터인지 3차원 영상의 RGB 데이터인지를 판단한다. 데이터 시프트부(120)는 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 통해 입력된 RGB 데이터(RGB)가 2차원 영상인지 3차원 영상인지를 판단할 수 있다. 2차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면 데이터 시프트부(120)는 RGB 데이터를 변환하지 않고 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. (S101, S102)Referring to FIG. 11, when RGB data (RGB) is input, it is determined whether RGB data of a two-dimensional image or RGB data of a three-dimensional image. The data shifting unit 120 can determine whether the RGB data (RGB) input through the 2D / 3D separation signal S 2D / 3D is a two-dimensional image or a three-dimensional image. When the RGB data of the two-dimensional image is input, the data shifting unit 120 outputs the RGB data to the timing controller 150 without conversion. (S101, S102)

3차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, 거리센서(20)는 표시패널(10)과 시청자의 거리를 측정한다. 거리센서(20)는 측정된 거리를 거리 데이터(DD)로 변환하여 데이터 시프트부(120)로 출력한다. (S103)When the RGB data of the three-dimensional image is inputted, the distance sensor 20 measures the distance between the display panel 10 and the viewer. The distance sensor 20 converts the measured distance into distance data D D and outputs the distance data D D to the data shifting unit 120. (S103)

데이터 시프트부(120)는 거리 데이터(DD)를 입력받고, 거리 데이터(DD)에 따라 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. 데이터 시프트값(LD)은 3D 룩-업 테이블(121)에 저장되거나, 데이터 시프트부(120)에서 수학식 5의 연산을 실시간으로 수행함으로써 산출될 수 있다. 데이터 시프트값(LD)이 3D 룩-업 테이블(121)에 저장되는 경우, 3D 룩-업 테이블(121)은 거리 데이터(DD)를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. (S104)The data shifting unit 120 receives the distance data D D and outputs data shift values L D of the left eye and right eye images according to the distance data D D. The data shift value L D may be stored in the 3D look-up table 121 or may be calculated by performing the operation of Equation 5 in real time in the data shifting unit 120. When the data shift value L D is stored in the 3D look-up table 121, the 3D look-up table 121 receives the distance data D D and stores the left and right eye images And outputs the data shift value L D. (S104)

데이터 시프트부(120)는 데이터 시프트값(LD) 만큼 좌안 영상의 픽셀 데이터를 왼쪽으로 시프트시키고, 우안 영상의 픽셀 데이터를 오른쪽으로 시프트시킨다. 데이터 시프트부(120)에 의해 시프트된 좌안 및 우안 영상 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다. (S105)The data shifting unit 120 shifts the pixel data of the left eye image to the left by the data shift value L D and shifts the pixel data of the right eye image to the right. The left eye and right eye RGB data (RGB ') shifted by the data shift unit 120 are output to the timing controller 150. (S105)

데이터 시프트부(120)로부터 출력된 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)에 의해 표시패널 구동부(110)로 출력된다. 게이트 구동부 및 데이터 구동부는 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB')를 표시패널에 표시한다. (S106)The RGB data RGB 'of the two-dimensional or three-dimensional image outputted from the data shifting unit 120 is outputted to the display panel driving unit 110 by the timing controller 150. The gate driver and the data driver display the RGB data (RGB ') of the two-dimensional or three-dimensional image on the display panel. (S106)

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

10: 표시패널 20: 거리센서
30: 액정셔터안경 110: 표시패널 구동부
120: 데이터 시프트부 130: 액정셔터안경 제어신호 수신부
140: 액정셔터안경 제어신호 송신부 150: 타이밍 컨트롤러
160: 시스템 보드
LW: 시청거리 LF, LR: 눈과 허상 간의 거리
IF, IR: 입체영상의 허상 LD: 데이터 시프트값
DF, DR: 실제화면(RS)과 허상 간의 거리
10: display panel 20: distance sensor
30: liquid crystal shutter glasses 110: display panel driver
120: data shifting unit 130: liquid crystal shutter glasses control signal receiving unit
140: liquid crystal shutter glasses control signal transmission unit 150: timing controller
160: System board
L W : Viewing distance L F , L R : Distance between eye and virtual image
I F , I R : virtual image of stereoscopic image L D : data shift value
D F , D R : Distance between the real screen (RS) and the virtual image

Claims (8)

좌안 영상과 우안 영상을 시분할로 분리하여 표시하는 표시패널;
시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서;
상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및
상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함하는 입체영상 표시장치.
A display panel for displaying the left eye image and the right eye image in a time-division manner;
A distance sensor for measuring a distance between a viewer and the display panel and outputting the result as distance data;
A data shifting unit for calculating a data shift value from the distance data and shifting pixel data of the left eye image and the right eye image in opposite directions by the data shift value; And
And a display panel driver for displaying the pixel data that is data-shifted by the data shift unit on the display panel.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 시프트값은 상기 거리 데이터에 비례하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the data shift value is proportional to the distance data.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 시프트부는,
상기 거리 데이터를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 상기 데이터 시프트값을 출력하는 3D 룩-업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the data shifting unit comprises:
And a 3D look-up table for receiving the distance data and outputting the data shift value stored at the input address.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 시프트부는,
상기 거리 데이터에 대해 연산을 실시간으로 수행함으로써 상기 데이터 시프트값을 산출해내는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the data shifting unit comprises:
And calculates the data shift value by performing an arithmetic operation on the distance data in real time.
좌안 영상과 우안 영상을 시분할로 분리하여 표시하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서,
시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 단계;
상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계; 및
데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
A stereoscopic image display apparatus comprising a display panel for displaying a left eye image and a right eye image in a time-division manner,
Measuring the distance between the viewer and the display panel and outputting the result as distance data;
Calculating a data shift value from the distance data and shifting the pixel data of the left eye image and the right eye image in directions opposite to each other by the data shift value; And
And displaying the data shifted pixel data on the display panel.
제 5 항에 있어서,
상기 데이터 시프트값은 상기 거리 데이터에 비례하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the data shift value is proportional to the distance data.
제 5 항에 있어서,
상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계는,
상기 거리 데이터를 입력받고, 3D 룩-업 테이블에서 그 입력 어드레스에 저장된 상기 데이터 시프트값을 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of calculating the data shift value from the distance data and shifting the pixel data of the left eye image and the right eye image in opposite directions by the data shift value,
And outputting the data shift value stored in the input address in the 3D look-up table.
제 5 항에 있어서,
상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계는,
상기 거리 데이터에 대해 연산을 실시간으로 수행함으로써 상기 데이터 시프트값을 산출해내는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of calculating the data shift value from the distance data and shifting the pixel data of the left eye image and the right eye image in opposite directions by the data shift value,
And calculating the data shift value by performing an operation on the distance data in real time.
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