KR101746419B1 - 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면의 피벗(pivot)에 따라 영상 데이터의 감마 커브를 변경하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치는 입력된 영상 데이터에 따라 복수의 컬러 화소를 발광시켜 영상을 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널에 영상 데이터 및 구동 전원을 공급하는 구동 회로부; 수직 베리어가 슬릿형태로 배열된 제1 3D 스위치 패널; 수평 베리어가 슬릿 형태로 배열된 제 2 3D 스위치 패널; 상기 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 피벗 검출부; 상기 표시 패널의 피벗 방향에 따라 서로 다른 구동모드의 제1 감마 값 및 제2 감마 값이 저장된 룩업 테이블; 상기 표시 패널의 3D 영상 구현 시, 상기 피벗 방향에 따라 상기 제1 감마 값 또는 상기 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 선택적으로 적용시키는 영상 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법{THREE DIMENSION IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD FOR THEREOF}
본 발명은 3차원 영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 피벗(pivot)에 따라 영상 데이터의 감마 커브를 변경하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 따라 기술 개발이 이루어지고 있으며, 박막화, 경량화, 저소비 전력화의 장점을 갖는 평판 형태의 디스플레이 장치에 대한 수요가 증대되고 있다.
평판 형태의 디스플레이 장치로는 액정 표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(FED: Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device), 유기 발광장치(Organic Light Emitting Device)가 개발되었다.
최근에는 실감 있는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대되어, 2D(2차원) 영상뿐만 아니라, 3D(3차원) 영상을 표시할 수 있는 3D 영상 표시장치가 개발되고 있다.
3차원 영상 표시장치는 현재의 평판 디스플레이를 대체할 차세대 디스플레이 기술 중 하나로서 최근 큰 관심을 받고 있다. 현재의 평판 디스플레이는 그 해상도와 시야각 등 표시 영상 품질 면에서 큰 발전을 하였으나, 기본적으로 2차원 평면, 즉 그 디스플레이 면에서만 정보를 표현 할 수 있으므로 표현하고자 하는 대상의 깊이 정보는 모두 잃어버리는 근본적인 제약을 갖고 있다.
반면에, 3차원 영상 표시장치는 2차원 평면이 아닌 3차원 공간 안에서 대상을 입체로 표시할 수 있으므로, 물체 본래의 3차원 정보를 온전히 사용자에게 전달해 줄 수 있어, 기존의 2차원 디스플레이보다 훨씬 현실감 있고 실감 있는 정보의 표현이 가능하다.
3D 영상 표시장치는 크게 입체용 특수 안경을 이용하는 입체 안경 방식과 입체용 특수 안경을 이용하지 않는 무 안경식으로 구분할 수 있다.
입체용 특수 안경을 이용하는 방식으로는 셔터 글라스(SG: shutter glass) 방식과 편광 지연(patterned retarder) 방식이 개발되었다.
도 1은 셔터 글라스 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면이고, 도 2는 편광 지연 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 셔터 글라스 방식은 시간에 따라 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 영상을 표시하고, 입체용 특수 안경을 통해 순차적으로 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 3D 영상을 구현한다.
도 2를 참조하면, 편광 지연 방식은 액정 패널의 표시 영역을 공간적으로 분할하여 좌안 영상과 우안 영상을 표시하고, 선형 편광 필름 안경 또는 원형 편광 필름 안경을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 3D 영상을 구현한다.
무 안경식 3차원 디스플레이는 양안 시차를 이용하여 사용자에게 입체감을 준다는 측면에서는 전술한 안경 방식과 같으나, 특수한 안경을 착용할 필요가 없다는 점에서 차별화된다.
시청자가 3D 용 특수 안경을 착용하지 않고서도 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 3D 영상을 시청할 수 있도록 하기 위하여, 무 안경식 양안시차 방식 3차원 영상 표시장치는 공간의 서로 다른 위치에 서로 다른 영상을 투사하는 방법을 이용한다. 시청자는 올바른 위치에 있을 경우, 시청자의 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 투사되어 양안시차에 의하여 입체감을 느끼게 된다.
이와 같이 방향 별로 다른 영상을 투사하기 위하여 표시 패널 앞에 특수한 광학 장치를 부착하게 되며, 현재 가장 많이 사용되는 것은 장벽(barrier) 방식과 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 방식이다.
도 3 내지 도 5는 종래 기술에 따른 무 안경 3차원 영상 표시장치의 피벗 변화에 따른 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 종래 기술에 따른 무 안경 3차원 영상 표시장치는 복수의 R, G, B 컬러 화소를 가지는 표시 패널과, 표시 패널 상에 배치되어 복수의 R, G, B 컬러 화소에서 발생된 색광을 선택적으로 투과시키기 위해 수직 방향 및 수평 방향의 베리어가 배열된 2장의 3D 스위치 패널을 포함한다. 도 3 및 도 4에서는 수직 방향 및 수평 방향의 베리어 중 수직 방향의 베리어(10)를 도시하고 있다.
이와 같은 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 핸드폰이나 스마트폰 같은 소형 모바일 기기에 적용이 고려되고 있는데, 이러한 모바일 기기는 사용자의 조작에 따라 화면의 피벗(pivot)을 수직 방향 또는 수평 방향으로 돌려 랜드스케이프(landscape) 화면 방식 또는 포트리트(portrait) 화면 방식으로 구동시키는 것에 대한 요구가 확대되고 있다.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 랜드스케이프(landscape) 화면 방식으로 3차원 영상을 표시하다가, 포트리트(portrait) 화면 방식으로 구동시키는 경우에 여러 문제점이 발생되게 된다.
화면을 랜드스케이프(landscape)에서 포트리트(portrait)로 변경시키면 각 화소(pixel)의 개구 영역과 베이러(10) 영역의 비율이 변경되어 R, G, B 컬러 화소가 오픈 되는 영역이 바뀌게 된다. 이때, 종래 기술에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 화면의 피벗 변경을 고려하지 않고 R, G, B의 감마 값을 동일한 값으로 고정하여 사용하고 있다.
3D 영상을 구현 시 피벗(pivot)을 변경하면, 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 구현하는 경우와 포트리트로 방식으로 3D 영상을 구현하는 경우에 화소의 개구 영역과 베리어 영역의 차이가 발생된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 랜드스케이프 화면 방식의 경우, R, G, B 화소들이 가로 방향으로 놓여있을 때, 세로로 형성된 베리어(10)가 화소의 일정 영역을 가리게 된다. 이때, R, G, B 화소의 개구 영역은 동일 비율로 감소하게 된다. 따라서, 2D 영상 대비 3D 영상의 구현 시 휘도가 감소하게 된다.
반면, 포트리스 방식의 경우 R, G, B 화소들이 세로 방향으로 놓여있을 때, 세로 방향으로 형성된 베리어(10)가 R 화소 및 G 화소는 가리지 않고, B 컬러 화소만을 가리게 되어 베리어(10)에 의해 R, G, B의 개구 영역이 감소 비율이 달라지게 된다.
따라서, 3차원 영상의 구현 시 피벗 변경에 따른 화소(pixel)의 개구 영역과 베이러(10) 영역의 비율이 달라짐으로 인해 컬러 쉬프트(color shift) 현상의 발생 및 R, G, B 영상의 휘도가 변화되는 문제점이 있다. 이러한, 컬러 쉬프트 및 휘도 변화로 인해 3차원 영상의 표시품질이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피벗(pivot)에 따라 영상 데이터의 감마 커브를 변경하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피벗 구동 시 색 좌표가 변화되는 것을 방지할 수 있는 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피벗 구동 시 영상의 휘도가 변화되는 것을 방지할 수 있는 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치는 입력된 영상 데이터에 따라 복수의 컬러 화소를 발광시켜 영상을 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널에 영상 데이터 및 구동 전원을 공급하는 구동 회로부; 수직 베리어 및 수평 베리어가 슬릿 형태로 배열된 3D 스위치 패널; 상기 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 피벗 검출부; 상기 표시 패널의 피벗 방향에 따라 서로 다른 구동모드의 제1 감마 값 및 제2 감마 값이 저장된 룩업 테이블; 및 상기 표시 패널의 3D 영상 구현 시, 상기 피벗 방향에 따라 상기 제1 감마 값 또는 상기 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 선택적으로 적용시키는 영상 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 피벗 검출부는 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 또는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 피벗을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 영상 제어부는, 상기 표시 패널이 제1 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 제1 감마 값을 적용시키고, 상기 표시 패널이 제2 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 제2 감마 값을 적용시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 룩업 테이블에는 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 구동에 따른 제1 감마 값 및 상기 표시 패널의 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 제1 감마 값이 저장된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 상기 영상 제어부는 상기 표시 패널이 랜드스케이프(landscape) 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 제1 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키고, 상기 표시 패널이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 베리어에 의해 휘도가 감소되는 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있도록 설정된 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 구동방법은 입력된 영상 데이터에 따라 복수의 컬러 화소를 발광시켜 영상을 표시하는 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 단계; 룩업 테이블에 저장된 복수의 감마 값 중 상기 피벗 방향에 따른 어느 하나의 감마 값을 로딩하는 단계; 및 상기 피벗 방향에 따른 감마 값을 상기 표시 패널에 선택적으로 적용시켜 3D 영상을 구현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 구동방법은 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 단계에 있어서, 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 또는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 피벗을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 구동방법은 상기 표시 패널이 제1 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 복수의 감마 값 중 제1 감마 값을 적용시키고, 상기 표시 패널이 제2 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 복수의 감마 값 중 제2 감마 값을 적용시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 영상 표시장치의 구동방법은 상기 표시 패널이 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 제1 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키고, 상기 표시 패널이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 베리어에 의해 휘도가 감소되는 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있도록 설정된 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 표시장치와 이의 구동방법은 피벗(pivot)에 따라 영상 데이터의 감마 커브를 변경하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 표시장치와 이의 구동방법은 피벗 구동 시 색 좌표가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 표시장치와 이의 구동방법은 피벗 구동 시 영상의 휘도가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 셔터 글라스 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면.
도 2는 편광 지연 방식을 이용한 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법을 나타내는 도면.
도 3 내지 도 5는 종래 기술에 따른 무 안경 3차원 영상 표시장치의 피벗 변화에 따른 문제점을 나타내는 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치를 나타내는 도면이다.
도면을 참조한 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 3D 영상의 구현 시 피벗 변경에 따른 컬러 쉬프트(color shift) 현상의 발생 및 R, G, B 영상의 휘도 변화를 방지하기 위한 구성을 포함하는 무 안경식 3차원 영상 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 이와 직접적인 관련이 없는 사항들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
표시 패널(100)을 구동시키기 위한 제1 구동 회로부(미도시)는 타이밍 컨트롤러, 스캔 드라이버, 데이터 드라이버, 구동 전원(VDD) 및 기준 전원(Vref)를 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있으며, 일반적인 유기 발광 표시장치의 구동 회로부와 동일한 구성을 포함하므로, 이의 구성 및 구동방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
3D 스위치 패널(200)을 구동시키기 위한 제2 구동 회로부(미도시)는 타이밍 컨트롤러(D-IC), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC) 및 전원 공급부를 포함할 수 있으며, 일반적인 액정 표시장치의 구동 회로부와 동일한 구성을 포함하므로, 이의 구성 및 구동방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 표시 패널(100); 접착층(150); 3D 스위치 패널(200); 피벗 검출부(160); 3D 영상 제어부(170); 룩업 테이블(180); 표시 패널(100)을 구동시키기 위한 제1 구동회로부(미도시); 및 3D 스위치 패널(200)을 구동시키기 위한 제2 구동 회로부(미도시)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 화소(120)가 형성된 하부기판(110); 복수의 화소(120)를 봉지하는 상부기판(130); 상부기판(130) 상에 배치되어 복수의 화소(120)로부터의 광을 편광시키는 제1 편광판(140)을 포함한다.
여기서, 복수의 화소(120) 각각은 R, G, B의 색광을 생성하는 복수의 OLED(Organic Light Emitting Diode), 상기 OLED를 구동시키기 위한 복수의 스위치 TFT, 드라이브 TFT, 및 커패시터(Cst)를 포함한다.
복수의 화소(120) 각각에 형성된 복수의 스위치 TFT 및 드라이브 TFT의 구동과, 커패시터(Cst)의 전압 충전에 의해 R, G, B 색광을 생성하는 복수의 OLED를 구동시켜 컬러 영상을 표시하게 된다. 이때, 표시 패널(100)에는 3차원 영상 데이터가 입력되고, 입력된 3차원 영상 데이터에 따라 좌안 영상(L)의 표시를 위한 색광 및 우안 영상(R)을 표시하기 위한 색광을 복수의 화소(120)에서 교변적으로 표시하게 된다.
제1 편광판(140)은 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 생성된 R, G, B의 색광을 편광시켜 3D 스위치 패널(200)로 출사시킨다.
접착층(150)은 표시 패널(100)과 3D 스위치 패널(200)을 접착시킨다.
3D 스위치 패널(200)은 액정층(250)을 사이에 두고 합착된 하부기판(210)과 상부기판(230)을 포함한다.
하부기판(210)은 투명한 글라스 재질로 형성되며, 상부에 표시 패널(100)에서 표시되는 영상을 좌안 및 우안 영상으로 분리시키기 위한 하부 베리어 레이어(220)가 형성된다.
하부 베리어 레이어(220)는 도 7에 도시된 바와 같이, 인가되는 전압을 이용하여 액정층(250)을 구동시키기 위한 복수의 제1 베리어 전극(222) 및 복수의 제2 베리어 전극(226)을 포함한다. 복수의 제1 베리어 전극(222)과 복수의 제2 베리어 전극(226) 사이에는 패시베이션(passivation)을 위한 절연층(224)이 형성된다.
여기서, 복수의 제1 베리어 전극(222)과 복수의 제2 베리어 전극(226)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이 슬릿(slit)의 형태로 수직하게 형성될 수 있다.
하부기판(210)의 상부에 ITO와 같은 투명 전도성 물질을 증착시킨 후, 패터닝하여 제1 베리어 전극(222)이 형성된다. 이후, 패시베이션(passivation)을 위해 제1 베리어 전극(222)을 덮도록 절연층(224)이 형성된다. 이후, 절연층(224) 상에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제2 베리어 전극(226)을 형성한다.
이와 같이, 하부 베리어 레이어(220)에 복층으로 제1 베리어 전극(222) 및 제2 베리어 전극(226)을 형성하는 것은 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 공급되는 색광의 투과를 미세하게 조절하여 3차원 영상을 구현시키기 위함이다.
이어서, 상부기판(230)은 투명한 글라스 재질로 형성되며, 배변에 표시 패널(100)에서 표시되는 영상을 좌안 및 우안 영상으로 분리시키기 위한 상부 베리어 레이어(240)가 형성된다.
상부 베리어 레이어(240)는 도 7에 도시된 바와 같이, 인가되는 전압을 이용하여 액정층(250)을 구동시키기 위한 복수의 제3 베리어 전극(242) 및 복수의 제4 베리어 전극(246)을 포함한다. 복수의 제3 베리어 전극(242)과 복수의 제4 베리어 전극(246) 사이에는 패시베이션을 위한 절연층(244)이 형성된다.
여기서, 복수의 제3 베리어 전극(242)과 복수의 제4 베리어 전극(246)은 ITO와 같은 투명 전도성 물질로 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 슬릿(slit)의 형태로 수평하게 형성될 수 있다.
상부기판(230)의 배면에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제3 베리어 전극(242)이 형성된다. 이후, 패시베이션을 위해 제3 베리어 전극(242)을 덮도록 절연층(244)이 형성된다. 이후, 절연층(244) 상에 ITO를 증착시킨 후, 패터닝하여 제4 베리어 전극(246)을 형성한다.
이와 같이, 상부 베리어 레이어(240)에 복층으로 제3 베리어 전극(242) 및 제4 베리어 전극(246)을 형성하는 것은, 상술한 하부 베리어 레이어(220)와 동일하게 표시 패널(100)의 각 화소(120)에서 공급되는 색광의 투과를 미세하게 조절하여 3차원 영상을 구현시키기 위함이다.
액정층(250)의 거동을 제어하기 위해, 하부 베리어 레이어(220)와 상부 베리어 레이어(240)에 공급되는 구동 전압은 공통 전압(Vcom)과 스윙(swing) 전압이 공급될 수 있다.
표시 패널(100)이 랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면으로 구동되는 것에 따라 하부 베리어 레이어(220)와 상부 베리어 레이어(240)에 공급되는 구동 전압이 달라지게 된다.
여기서, 랜드스케이프(landscape) 화면으로 3차원 영상 표시하다가, 포트리트(portrait) 화면으로 돌리는 경우 3D 스위치 패널(200)에 의한 베리어(barrier)가 도 9과 같이 변화하게 된다.
랜드스케이프(landscape) 화면 및 포트리트(portrait) 화면의 구동시 3차원 영상을 원활히 구현시키기 위해서 상술한 바와 같이, 3D 스위치 패널(200)의 하부기판(210)에 하부 베리어 레이어(220)가 형성되고, 상부기판(230)에 상부 베리어 레이어(240)가 형성되어 있다.
랜드스케이프(landscape) 화면으로 구동시에는 3D 스위치 패널(200)의 상부기판(230)에 형성된 상부 베리어 레이어(240)에는 구동 전압으로 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 하부기판(210)에 형성된 하부 베리어 레이어(220)에는 구동 전압을 스윙(swing)시켜 공급함으로써, 3D 영상을 구현할 수 있다.
일 예로서, 하부 베리어 레이어(220)의 제1 베리어 전극(222)에는 0V의 전압을 공급하고, 제2 베리어 전극(226)에는 10V의 전압을 공급하여 구동 전압을 스윙(swing)시킬 수 있다.
한편, 포트리트(portrait) 화면으로 구동시에는 3D 스위치 패널(200)의 하부기판(210)에 형성된 하부 베리어 레이어(220)에는 구동 전압으로 공통 전압(Vcom)을 공급하고, 상부기판(230)에 형성된 상부 베리어 레이어(240)에는 구동 전압을 스윙(swing)시켜 공급함으로써, 3D 영상을 구현할 수 있다.
일 예로서, 상부 베리어 레이어(240)의 제3 베리어 전극(242)에는 0V의 전압을 공급하고, 제4 베리어 전극(246)에는 10V의 전압을 공급하여 구동 전압을 스윙(swing)시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 핸드폰 또는 스마트폰과 같은 소형 모바일 기기에 적용될 수 있는데, R, G, B 영상에 대해 2D 영상의 감마 값을 적용하면 3D 영상에 표시품질이 떨어질 수 있다. 특히, 표시 화면의 피벗을 변경하는 경우에 컬러 쉬프트 및 R, G, B 영상의 휘도 변화로 인해 3D 영상의 표시 품질이 떨어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 화면의 피벗 변경 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 화면을 랜드스케이프(landscape) 화면 방식에서 포트리트(portrait) 화면 방식으로 변경 또는 포트리트(portrait) 화면 방식에서 랜드스케이프 화면 방식으로 구동시키는 경우에 컬러 쉬프트 및 R, G, B 영상의 휘도 변화를 방지하여 3D 영상의 표시품질을 높일 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 무 안경식 3차원 영상 표시장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 피벗 검출부(160), 룩업 테이블(180) 및 3D 영상 제어부(170)를 포함한다.
룩업 테이블(180)에는 표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식 또는 포트리트 화면 방식으로 구동되는 경우에 각각 적용되는 복수의 감마 값이 저장되어 있다.
피벗 검출부(160)는 표시 패널(100)의 피벗을 검출하는 것으로, 표시 패널(100)에 공급되는 신호(signal)가 랜드스케이프 화면 방식인지 포트리트 화면 방식인지를 검출한다.
이후, 표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 룩업 테이블(180)에 저장된 복수의 감마 값 중에서 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 제1 감마 값을 로딩하여 3D 영상 제어부(170)에 제공한다.
한편, 표시 패널(100)이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 R 화소 및 G 화소에는 베리어 형성되지 않고, B 컬러 화소에만 베리어가 형성이 된다. 이로 인해, 화이트(white) 구현 시 컬러 쉬프트(color shift)가 발생하게 된다.
따라서, 룩업 테이블(180)에 저장된 복수의 감마 값 중에서 B 컬러 화소의 베리어에 의해 감소되는 휘도를 보상해 줄 수 있도록 마련된 제2 감마 값을 로딩하여 3D 영상 제어부(170)에 제공한다.
다른 예로서, 피벗 검출부(160)는 가속도 센서 또는 중력 센서를 포함하여 표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식으로 구동되는지, 포트리트 화면 방식으로 구동되는지 검출한다.
표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 룩업 테이블(180)에 저장된 복수의 감마 값 중에서 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 제1 감마 값을 로딩하여 3D 영상 제어부(170)에 제공한다.
한편, 표시 패널(100)이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 룩업 테이블(180)에 저장된 복수의 감마 값 중에서 B 컬러 화소의 베리어에 의해 감소되는 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있도록 마련된 제2 감마 값을 로딩하여 3D 영상 제어부(170)에 제공한다.
3D 영상 제어부(170)는 룩업 테이블(180)에서 로딩되어 피벗 검출부(160)로부터 입력되는 제1 감마 값 또는 제2 감마 값을 적용하여 표시 패널(100)을 구동시킨다.
일 예로서, 표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식으로 구동되는 경우에는 베리어에 의해 감소된 R, G, B 영상의 휘도를 높인다. 이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 2D 영상 대비 감마 값이 높게 설정된 제1 감마 값을 적용하여 R, G, B 영상의 휘도를 높여, 표시 패널(100)이 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 표시함으로써 발생되는 표시 영상의 휘도를 높이게 된다. 이를 통해, 랜드스케이프 화면 방식의 구동 시, 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 3D 영상을 표시품질을 높일 수 있다.
다른 예로서, 표시 패널(100)이 포트리트 화면 방식으로 구동되는 경우에는 R 화소 및 G 화소에는 베리어가 형성되지 않고, B 컬러 화소만 베리어가 형성됨으로 인해 발생되는 컬러 쉬프트를 보상해준다. 이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 베리어에 의해 감소된 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있는 제2 감마 값을 적용하여 B 컬러 화소의 휘도를 높여준다.
이를 통해, 표시 패널(100)이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시함으로써 발생되는 컬러 쉬프트를 보상해줌으로써, 포트리트 화면 방식으로 구동 시, 무 안경식 3차원 영상 표시장치의 3D 영상 표시품질을 높일 수 있다.
상술한 설명에서는 표시 패널이 OLED 소자를 포함하는 OLED 패널인 것으로 설명하였지만 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에서 표시 패널은 OLED 패널 이외의 다른 평판 표시패널도 적용될 수 있다.
상술한 설명에서는 표시 패널 상부에 3D 스위치 패널을 배치하여 3D 영상을 구현하는 것으로 설명하였지만 이는 본 발명의 하나의 실시 예에 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 예로서, 표시 패널 상부에 렌티큘러 렌즈를 배치하여 3D 영상을 구현시킬 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시패널 110: 하부기판
120: 화소 130: 상부기판
140: 편광판 150: 접착층
200: 3D 스위치 패널 210: 하부기판
220: 제1 베리어 레이어 230: 상부기판
240: 제2 베리어 레이어 250: 액정층
260: 편광판

Claims (10)

  1. 입력된 영상 데이터에 따라 복수의 컬러 화소를 발광시켜 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 영상 데이터 및 구동 전원을 공급하는 구동 회로부;
    수직 베리어 및 수평 베리어가 슬릿 형태로 배열된 3D 스위치 패널;
    상기 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 피벗 검출부;
    상기 표시 패널의 피벗 방향에 따라 서로 다른 구동모드의 제1 감마 값 및 제2 감마 값이 저장된 룩업 테이블; 및
    상기 표시 패널의 3D 영상 구현 시, 상기 피벗 방향에 따라 상기 제1 감마 값 또는 상기 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 선택적으로 적용시키는 영상 제어부를 포함하며,
    상기 영상 제어부는,
    상기 표시 패널이 랜드스케이프(landscape) 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 상기 제1 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키고,
    상기 표시 패널이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 베리어에 의해 휘도가 감소되는 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있도록 설정된 상기 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피벗 검출부는 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 또는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 피벗을 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 표시 패널이 제1 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 제1 감마 값을 적용시키고,
    상기 표시 패널이 제2 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 제2 감마 값을 적용시키는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 구동에 따른 상기 제1 감마 값 및 상기 표시 패널의 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 상기 제2 감마 값이 저장된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치.
  5. 삭제
  6. 입력된 영상 데이터에 따라 복수의 컬러 화소를 발광시켜 영상을 표시하는 표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 단계;
    룩업 테이블에 저장된 복수의 감마 값 중 상기 피벗 방향에 따른 어느 하나의 감마 값을 로딩하는 단계; 및
    상기 피벗 방향에 따른 감마 값을 상기 표시 패널에 선택적으로 적용시켜 3D 영상을 구현하는 단계를 포함하며,
    상기 표시 패널이 랜드스케이프 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 2D 영상의 감마 값보다 높게 설정된 제1 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키고,
    상기 표시 패널이 포트리트 화면 방식으로 3D 영상을 표시하는 경우에는 베리어에 의해 휘도가 감소되는 B 컬러 화소의 휘도를 보상해 줄 수 있도록 설정된 제2 감마 값을 상기 표시 패널에 적용시키는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    표시 패널의 피벗(pivot)을 검출하는 단계에 있어서,
    상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 또는 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 피벗을 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치의 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 패널이 제1 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 복수의 감마 값 중 상기 제1 감마 값을 적용시키고,
    상기 표시 패널이 제2 방향으로 영상을 표시하는 경우, 상기 복수의 감마 값 중 상기 제2 감마 값을 적용시키는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는 상기 표시 패널의 랜드스케이프(landscape) 화면 구동에 따른 상기 제1 감마 값 및 상기 표시 패널의 포트리트(portrait) 화면 구동에 따른 상기 제2 감마 값이 저장된 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시장치의 구동방법.
  10. 삭제
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