KR101888449B1 - 배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치 Download PDF

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이부열
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김동연
문운찬
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Abstract

본 발명은 배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 시청자가 적정 범위의 시청 거리를 벗어나면, 배리어 패널의 차단 영역들 및 투과 영역들을 쉬프트하되, 배리어 패널의 트리거 영역들 내에 위치하는 채널들을 이용하여 배리어 패널의 배리어 차단 영역 및 배리어 투과 영역 내에 위치하는 채널들의 비율을 유지함으로써, 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치{Stereoscopic Display device having a barrier panel}
본 발명은 차단 영역들 및 투과 영역들을 포함하는 배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 영상을 구현하는 표시 패널을 포함한다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 액정을 포함하는 액정 패널 및/또는 유기 발광 소자를 포함하는 OLED 패널을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 두 눈의 위치 차이를 이용하여 입체 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 입체 영상을 구현하는 입체 영상 표시 장치는 두 눈의 위치 차이에 의한 영상의 차이, 즉 양안 시차(Binocular Disparity)를 이용하여 시청자의 좌안과 우안에 다른 영상을 제공할 수 있다.
상기 입체 영상 표시 장치는 셔터를 이용하는 안경 방식 및 배리어 패널 등을 이용한 무안경 방식이 있다. 상기 배리어 패널은 표시 패널에서 구현된 영상을 분리하여 시청자의 좌안 또는 우안에 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 패널은 일정 간격으로 배치된 채널들에 인가되는 전압을 개별적 또는 영역별로 조절하여 광경로차를 형성할 수 있다. 상기 배리어 패널은 인가되는 전압에 의해 형성되는 투과 영역들 및 차단 영역들을 포함할 수 있다. 상기 차단 영역들은 상기 투과 영역들 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 패널은 하부 배리어 기판과 상부 배리어 기판 사이에 위치하는 액정을 포함할 수 있다.
상기 입체 영상 표시 장치에서 상기 차단 영역들 및 상기 투과 영역들의 위치는 설정된 시청 거리에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 상기 입체 영상 표시 장치는 시청자의 시청 거리가 적정 범위를 벗어나면, 배리어 패널의 차단 영역들 및 투과 영역들을 이동하여 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 입체 영상을 제공할 수 있다.
그러나, 상기 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 패널의 차단 영역들 및 투과 영역들의 이동에 의해 특정 차단 영역 또는 특정 투과 영역의 면적이 변경될 수 있으며, 면적이 변경된 차단 영역 또는 투과 영역은 시청자에게 휘선 또는 암선으로 인식될 수 있다. 따라서, 상기 입체 영상 표시 장치에서는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 제공되는 입체 영상이 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상을 제공할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 배리어 패널의 차단 영역들 및 투과 영역들의 이동에 따른 휘선 또는 암선을 방지할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 앞서 언급한 과제들로 한정되지 않는다. 여기서 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널을 구동하는 디스플레이 구동부를 포함한다. 표시 패널 상에는 배리어 패널이 위치한다. 배리어 패널은 다수의 채널을 포함한다. 배리어 패널의 채널은 배리어 구동부에 의해 제어된다. 배리어 패널은 배리어 영역들 및 트리거 영역들로 이루어진다. 트리거 영역들은 배리어 영역들 사이에 위치한다. 시청 거리 감지부에 의해 시청자의 시청 거리가 감지된다. 시청자의 시청 거리가 적정 범위를 벗어나면, 배리어 패널의 중심을 기준으로 대칭되는 한 쌍의 트리거 영역들은 중간 계조값의 채널을 포함한다.
트리거 영역들의 면적은 배리어 영역들의 면적보다 작을 수 있다.
각 배리어 영역은 배리어 차단 영역 및 배리어 투과 영역을 포함할 수 있다. 배리어 차단 영역 내에 위치하는 채널들의 수는 배리어 투과 영역 내에 위치하는 채널들의 수와 동일할 수 있다.
중간 계조값은 배리어 차단 영역의 계조와 배리어 투과 영역의 계조 사이의 값일 수 있다.
각 트리거 영역 내에 위치하는 채널들의 수는 각 배리어 영역 내에 위치하는 채널들의 수의 1/2일 수 있다.
각 트리거 영역은 트리거 차단 영역 및 트리거 투과 영역을 포함할 수 있다. 트리거 차단 영역 내에 위치하는 채널의 수는 트리거 투과 영역 내에 위치하는 채널의 수와 다를 수 있다.
각 트리거 영역의 트리거 차단 영역은 인접한 배리어 영역의 배리어 차단 영역과 접촉할 수 있다. 각 트리거 영역의 트리거 투과 영역은 인접한 배리어 영역의 배리어 투과 영역과 접촉할 수 있다.
중간 계조값의 채널은 트리거 차단 영역과 트리거 투과 영역 사이에 위치할 수 있다.
트리거 영역들은 배리어 영역들과 나란히 위치할 수 있다.
표시 패널은 순서대로 적층된 하부 표시 기판, 하부 발광 전극, 발광층, 상부 발광 전극 및 상부 표시 기판을 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 입체 영상 표시 장치는 트리거 영역들 내에 위치하는 채널들을 이용하여, 시청 거리에 따라 이동된 배리어 패널의 차단 영역들 및 투과 영역들에 의한 휘선 및 암선의 발생이 방지될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 제공되는 입체 영상의 품질이 향상될 수 있다. 따라서 본 발명의 기술적 사상에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 영상의 품질 저하 없이, 입체 영상의 시청 가능 범위가 확대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 표시 패널 및 배리어 패널의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2b는 도 2a의 P 영역을 확대한 도면이다.
도 2c는 도 2a의 R 영역을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 배리어 패널의 표면을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 4d 및 5a 내지 5d는 시청 거리에 따른 채널들의 계조 변화를 나타낸 도면들이다.
도 6 내지 9는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 나타낸 도면들이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다"　또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 표시 패널 및 배리어 패널을 나타낸 도면이다. 도 2b는 도 2a의 P 영역을 확대한 도면이다. 도 2c는 도 2a의 R 영역을 확대한 도면이다.
도 1 및 2a 내지 2c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100), 배리어 패널(200), 디스플레이 구동부(300), 타이밍 제어부(400), 시청 거리 감지부(500) 및 배리어 구동부(600)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 시청자에게 제공될 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)은 순서대로 적층된 하부 표시 기판(110), 발광 소자(140) 및 상부 표시 기판(180)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 상기 발광 소자(140)에 의해 생성된 빛을 이용하여 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(140)는 순서대로 적층된 하부 발광 전극(141), 발광층(142) 및 상부 발광 전극(143)을 포함할 수 있다. 상기 발광층(142)은 유기 발광 물질 또는 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 표시 패널(100)은 유기 발광 소자를 포함하는 OLED 패널일 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 상기 하부 표시 기판(110)과 상기 발광 소자(140) 사이에 위치하는 박막 트랜지스터(120), 상기 박막 트랜지스터(120)를 덮는 층간 절연막(130) 및 상기 하부 발광 전극(141)의 가장 자리를 덮는 뱅크 절연막(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(140)는 상기 층간 절연막(130) 상에 위치할 수 있다. 상기 하부 발광 전극(141)은 상기 박막 트랜지스터(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(130)은 상기 하부 발광 전극(141)을 상기 박막 트랜지스터(120)와 전기적으로 연결하기 위한 컨택홀을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 상기 발광 소자(140)와 상기 상부 표시 기판(180) 사이에 위치하는 상부 보호막(160) 및 상기 상부 보호막(160)과 상기 상부 표시 기판(180) 사이에 위치하는 접착층(170)을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 표시 기판(180)은 상기 접착층(170)에 의해 상기 발광 소자(140)가 형성된 상기 하부 표시 기판(110)과 결합될 수 있다. 상기 상부 보호막(160) 및 상기 접착층(170)은 외부 충격으로부터 상기 발광 소자(140)를 보호할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착층(170)은 하부 접착층(171) 및 상부 접착층(172)을 포함할 수 있다. 상기 상부 접착층(172)은 상기 하부 접착층(171) 및 상기 상부 표시 기판(180)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 접착층(170)은 외부 수분이 상기 발광 소자(140)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 접착층(172)은 흡습 물질(170p)을 포함할 수 있다.
상기 배리어 패널(200)은 상기 표시 패널(100) 상에 위치할 수 있다. 상기 배리어 패널(200)은 상기 표시 패널(100)에 의해 구현된 영상을 분리하여 시청자의 좌안 및 우안에 제공할 수 있다. 예를 들어, 시청자는 상기 배리어 패널(200)을 통해 상기 표시 패널(100)에 의해 구현된 영상을 입체적으로 인식할 수 있다.
상기 배리어 패널(200)은 선택적으로 빛을 투과 또는 차단할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 패널(200)은 순서대로 적층된 하부 배리어 기판(201), 채널들(202), 액정(204), 공통 전극(205) 및 상부 배리어 기판(206)을 포함할 수 있다. 상기 액정(204)은 TN 액정 또는 ECB 액정을 포함할 수 있다. 상기 채널들(202)은 절연막(203)을 사이에 두고 복층 구조로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100)과 배리어 패널(200) 사이에 위치하는 전면 선형 편광판(710) 및 상기 배리어 패널(200)의 외측 표면 상에 위치하는 후면 선형 편광판(720)을 더 포함할 수 있다. 상기 후면 선형 편광판(720)은 상기 전면 선형 편광판(710)과 직교하는 투과축을 포함할 수 있다. 상기 후면 선형 편광판(720)은 상기 배리어 패널(200)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 배리어 패널(200)은 상기 채널들(202)에 인가되는 전압에 따라 빛이 투과 또는 차단될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 전압이 인가된 채널들(202) 상에 위치하는 액정(204)이 구동하여 빛을 차단하는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)일 수 있다.
상기 배리어 패널(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 배리어 영역들(210) 및 트리거 영역들(220)을 포함할 수 있다. 상기 트리거 영역들(220)은 상기 배리어 영역들(210) 사이에 위치할 수 있다. 상기 트리거 영역들(220)은 상기 배리어 영역들(210)과 나란히 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 트리거 영역들(220)은 상기 배리어 패널(200)의 중심으로 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 상기 배리어 영역들(210) 및 상기 트리거 영역들(220)은 수직 방향으로 연장할 수 있다.
상기 트리거 영역들(220)의 면적은 상기 배리어 영역들(210)의 면적보다 작을 수 있다. 상기 트리거 영역들(220)은 동일한 면적을 가질 수 있다. 상기 배리어 영역들(210)은 동일한 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 배리어 영역(210)의 폭(W1)은 각 트리거 영역(220)의 폭(W2)보다 클 수 있다.
상기 디스플레이 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)을 구동할 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 영상을 구현하기 위한 신호들을 상기 디스플레이 구동부(300)로부터 전달받을 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 구동부(300)는 데이터 구동부(310) 및 스캔 구동부(320)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(310)는 상기 표시 패널(100)로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 상기 스캔 구동부(320)는 상기 표시 패널(100)로 스캔 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 상기 데이터 구동부(310)에 의해 공급되는 데이터 신호는 상기 스캔 구동부(320)에 의해 인가되는 스캔 신호와 동기될 수 있다.
상기 타이밍 제어부(400)는 상기 디스플레이 구동부(300)의 동작에 필요한 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 타이밍 제어부(400)는 상기 데이터 구동부(310)로 디지털 비디오 데이터들 및 소스 타이밍 제어 신호를 공급할 수 있다. 상기 스캔 구동부(320)는 상기 타이밍 제어부(400)로부터 클럭 신호들, 리셋클럭 신호들 및 스타트 신호들을 전달받을 수 있다.
상기 시청 거리 감지부(500)는 시청자의 시청 거리를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 시청 거리 감지부(500)는 상기 표시 패널(100) 및 상기 배리어 패널(200)에 의해 구현된 영상을 시청하는 시청자의 위치 정보를 감지할 수 있다. 상기 시청 거리 감지부(500)는 카메라를 포함할 수 있다.
도 4a 내지 4d는 각각 도 3의 I-I'선을 따라 절단한 단면으로, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에서 점진적으로 가까워질 때, 배리어 패널의 배리어 영역들(210) 및 트리거 영역들(220) 내에 위치하는 채널들의 계조 변화를 나타낸 도면들이다.
도 4a 내지 4d를 참조하여, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에서 조금씩 가까워질 때, 상기 배리어 영역들(210) 및 상기 트리거 영역들(220) 내에 위치하는 채널들의 계조 변화를 설명한다. 먼저, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에 위치하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 배리어 영역들(210) 및 상기 트리거 영역들(220)이 각각 투과 영역(211, 221) 및 차단 영역(212, 222)을 포함할 수 있다.
각 배리어 영역(210)은 배리어 투과 영역(211) 및 배리어 차단 영역(212)을 포함할 수 있다. 각 배리어 투과 영역(211) 내에 위치하는 채널의 수는 해당 배리어 영역(210)의 배리어 차단 영역(212) 내에 위치하는 채널의 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 투과 영역(211) 및 상기 배리어 차단 영역(212)은 각각 8개의 채널을 포함할 수 있다. 상기 배리어 영역들(210)은 각각 16개의 채널을 포함할 수 있다.
인접한 배리어 영역(210)에서 상기 배리어 투과 영역(211) 및 상기 배리어 차단 영역(212)의 위치를 반대일 수 있다. 각 배리어 영역(210)에서 상기 배리어 투과 영역(211)을 구성하는 채널들 또는 상기 배리어 차단 영역(212)을 구성하는 채널들은 연속되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 투과 영역(211)의 양측에 상기 배리어 차단 영역(212)을 구성하는 채널들이 4개씩 위치하는 배리어 영역(210)과 상기 배리어 차단 영역(212)의 양측에 상기 배리어 투과 영역(211)을 구성하는 채널들이 4개씩 위치하는 배리어 영역(210)이 반복될 수 있다.
각 트리거 영역(220)은 트리거 투과 영역(221) 및 트리거 차단 영역(222)을 포함할 수 있다. 각 트리거 투과 영역(221) 내에 위치하는 채널의 수는 해당 트리거 영역(220)의 트리거 차단 영역(222) 내에 위치하는 채널의 수와 동일할 수 있다. 각 트리거 영역(220) 내에 위치하는 채널의 수는 각 배리어 영역(210) 내에 위치하는 채널의 수보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 트리거 투과 영역(221) 및 상기 트리거 차단 영역(222)은 각각 4개의 채널을 포함할 수 있다. 상기 트리거 영역(220) 내에 위치하는 채널의 수는 각 배리어 영역(210) 내에 위치하는 채널의 수의 1/2일 수 있다.
각 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221)은 인접한 배리어 영역(210)의 배리어 투과 영역(211)과 접촉할 수 있다. 상기 트리거 투과 영역(221)의 계조는 상기 배리어 투과 영역(211)의 계조와 동일할 수 있다. 인접한 배리어 영역(210)의 배리어 투과 영역(211)과 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221)은 상기 배리어 패널(200)의 투과 영역(211, 221)을 구성할 수 있다. 각 트리거 영역(220)의 트리거 차단 영역(222)은 인접한 배리어 영역(210)의 배리어 차단 영역(212)과 접촉할 수 있다. 상기 트리거 차단 영역(222)의 계조는 상기 배리어 투과 영역(212)의 계조와 동일할 수 있다. 인접한 배리어 영역(210)의 배리어 차단 영역(212)과 트리거 영역(220)의 트리거 차단 영역(222)은 상기 배리어 패널(200)의 차단 영역(212, 222)을 구성할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 배리어 패널은 시청자가 적정 범위의 시청 거리에 위치하면, 투과 영역들(211, 221) 및 차단 영역들(212, 222)이 규칙적으로 반복될 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 가까워지면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다.
해당 트리거 영역(220)의 트리거 차단 영역(222) 내에 위치하는 채널의 수는 해당 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221) 내에 위치하는 채널의 수보다 작아질 수 있다. 예를 들어, 해당 트리거 영역(220)은 3개의 채널을 갖는 트리거 투과 영역(221) 및 4개의 채널을 갖는 트리거 차단 영역(222)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 가까워지면, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 투과 영역(211, 221)이 상기 배리어 패널의 가장 자리 방향으로 이동될 수 있다. 표시 패널과 시청자 사이에 위치하는 배리어 패널의 투과 영역(211, 221)이 가장 자리 방향으로 이동하면, 시청자에게 제공되는 입체 영상의 초점은 상기 표시 패널에 가까워질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 트리거 영역(220) 내에 중간 계조값의 채널(223)을 배치하여, 배리어 패널의 투과 영역(211, 221)을 상기 배리어 패널의 가장 자리 방향으로 이동함으로써, 적정 범위의 시청 거리보다 가까이 위치하는 시청자에게 입체 영상을 제공할 수 있다.
상기 중간 계조값의 채널(223)은 해당 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221)과 트리거 차단 영역(222) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 다른 수의 채널을 갖는 트리거 투과 영역(221)과 트리거 차단 영역(222) 사이의 경계, 예를 들어 3개의 채널을 갖는 트리거 투과 영역(221)과 4개의 채널을 갖는 트리거 차단 영역(222) 사이의 경계가 시청자에게 흐릿하게 인식될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 적정 범위의 시청 거리보다 가까이 위치하는 시청자에게 인접한 차단 영역(211, 221)과 투과 영역(212, 222)의 면적 변화가 휘선 또는 암선으로 인식되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널의 일측 가장 자리에 가까운 트리거 영역(220)만을 설명하고 있으나, 상기 배리어 패널의 중심을 기준으로 대칭되도록 위치하는 트리거 영역(220)은 실질적으로 동일하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 가까워지면, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 한 쌍의 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함함으로써, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 한 쌍의 투과 영역(211, 221)이 상기 배리어 패널의 해당 가장 자리 방향으로 이동될 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 더 가까워지면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220) 및 두번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다.
중간 계조값의 채널(223)을 갖는 두 트리거 영역들(220) 사이에 위치하는 배리어 영역(210)의 배리어 투과 영역(211)은 배리어 패널의 가장 자리 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 중간 계조값의 채널(223)을 갖는 두 트리거 영역들(220) 사이에 위치하는 배리어 영역(210)은 3개의 채널을 갖는 배리어 차단 영역(212)과 5개의 채널을 갖는 배리어 차단 영역(212) 사이에 위치하는 8개의 채널을 갖는 배리어 투과 영역(211)을 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 패널의 중심에서 가장 멀리 위치하는 투과 영역(211, 221)이 조금 더 상기 배리어 패널의 가장 자리 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 입체 영상의 초점이 표시 패널에 조금 더 가깝게 이동될 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 더욱 가까워지면, 도 4d에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220), 두번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220) 및 세번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 패널의 중심에서 가장 멀리 위치하는 투과 영역(211, 221)이 더욱 상기 배리어 패널의 가장 자리 방향으로 이동하여, 입체 영상의 초점이 표시 패널에 더욱 가깝게 이동될 수 있다.
도 5a 내지 5d는 각각 도 3의 I-I'선을 따라 절단한 단면으로, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에서 점진적으로 멀어질 때, 배리어 패널의 배리어 영역들(210) 및 트리거 영역들(220) 내에 위치하는 채널들의 계조 변화를 나타낸 도면들이다.
도 5a 내지 5d를 참조하여, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에서 조금씩 멀어질 때, 상기 배리어 영역들(210) 및 상기 트리거 영역들(220) 내에 위치하는 채널들의 계조 변화를 설명한다. 먼저, 시청자가 적정 범위의 시청 거리에 위치하면, 도 5a에 시된 바와 같이, 배리어 패널은 규칙적으로 반복되는 투과 영역들(211, 221) 및 차단 영역들(212, 222)을 포함할 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 멀어지면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다.
해당 트리거 영역(220)의 트리거 차단 영역(222) 내에 위치하는 채널의 수는 해당 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221) 내에 위치하는 채널의 수보다 많아질 수 있다. 예를 들어, 해당 트리거 영역(220)은 4개의 채널을 갖는 트리거 투과 영역(221) 및 3개의 채널을 갖는 트리거 차단 영역(222)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 멀어지면, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 투과 영역(211, 221)이 상기 배리어 패널의 중심 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 트리거 영역(220) 내에 중간 계조값의 채널(223)을 배치하여, 배리어 패널의 투과 영역(211, 221)을 상기 배리어 패널의 중심 방향으로 이동함으로써, 적정 범위의 시청 거리보다 조금 멀리 위치하는 시청자에게 입체 영상을 제공할 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 조금 더 가까워지면, 도 5c에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220) 및 두번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 패널의 중심에서 가장 멀리 위치하는 투과 영역(211, 221) 및 중간 계조값의 채널(223)을 포함하는 두 개의 트리거 영역들(220) 사이에 위치하는 배리어 영역(210)의 배리어 투과 영역(211)이 상기 배리어 패널의 중심 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 입체 영상의 초점이 표시 패널에 조금 더 멀리 이동될 수 있다.
시청자가 적정 범위의 시청 거리보다 더욱 멀어지면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220), 두번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220) 및 세번째로 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 패널의 투과 영역들(211, 221)이 더욱 상기 배리어 패널의 중심 방향으로 이동하여, 입체 영상의 초점이 표시 패널에 더욱 멀리 이동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 시청자가 적정 범위의 시청 거리로부터 벗어나면, 배리어 패널의 중심으로부터 가장 멀리 위치하는 트리거 영역(220)이 우선적으로 중간 계조값의 채널(223)을 갖는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널의 중심으로부터 가장 가까이 위치하는 트리거 영역(220)에 우선적으로 중간 계조값의 채널(223)을 배치하여, 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 입체 영상을 제공할 수 있다.
결과적으로 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자의 위치에 따라 배리어 패널의 중심을 기준으로 대칭되는 한 쌍의 트리거 영역들(220)이 중간 계조값의 채널(223)을 포함하여, 해당 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221)과 트리거 차단 영역(222) 사이의 면적 비율을 조절함으로써, 배리어 패널의 투과 영역(211, 221)을 이동할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 중간 계조값의 채널(223)이 해당 트리거 영역(220)의 트리거 투과 영역(221)과 트리거 차단 영역(222) 사이에 배치되므로, 중간 계조값의 채널(223)에 인가되는 신호가 인접한 배리어 영역(210)의 배리어 투과 영역(211) 및 배리어 차단 영역(212) 내에 위치하는 채널들에 영향을 미치지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 배리어 영역(210) 내에 위치하는 채널의 계조에 영향을 주지 않고, 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 외부 광의 반사를 방지하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100)과 전면 선형 편광판(710) 사이에 위치하는 1/4 파장판(800)을 더 포함할 수 있다. 상기 1/4 파장판(800)은 상기 표시 패널(100) 및 상기 전면 선형 편광판(710)과 직접 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널(200)에서 트리거 영역들(220)의 폭이 배리어 영역들(210)의 폭의 1/2인 것으로 설명된다. 그러나 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 영역들(210)의 폭이 트리거 영역들(220)의 폭의 2배 이상인 배리어 패널(200)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 배리어 패널(200)에서는 8개의 채널을 갖는 트리거 영역들(220)이 17개 이상의 채널을 갖는 배리어 영역들(210) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 시청자가 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 정도에 따라 입체 영상의 초점이 세밀하게 조절될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 영역들(210)이 동일한 폭을 갖는 것으로 설명된다. 그러나, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 영역들(210)의 폭이 배리어 패널(200)의 가장 자리로 갈수록 감소할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자의 위치 변화에 따른 입체 영상의 초점이 효율적으로 조절될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 발광 소자(140)를 포함하는 표시 패널(100) 상에 배리어 패널(200)이 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널(200)이 표시 패널(100)과 발광 소자(900) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치의 표시 패널(100)은 액정 패널일 수 있다. 상기 발광 소자(900)는 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 전면 선형 편광판(710) 및 후면 선형 편광판(720)은 상기 배리어 패널(200)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 표시 패널(100)의 외측 표면 상에는 이미지 선형 편광판(730)이 더 위치할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100)과 배리어 패널(200)의 상대적 위치에 관계 없이, 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 발광 소자(900)와 표시 패널(100) 사이에 배리어 패널(200)이 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100)이 발광 소자(900)와 배리어 패널(200) 사이에 위치할 수 있다. 발광 소자(900)와 표시 패널(100) 사이에는 이미지 선형 편광판(740)이 위치할 수 있다. 이미지 선형 편광판(740)과 전면 선형 편광판(710)은 상기 표시 패널(100)과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 다양한 위치의 표시 패널(100)과 배리어 패널(200)에서 적정 범위의 시청 거리를 벗어난 시청자에게 양질의 입체 영상을 제공할 수 있다.
100 : 표시 패널 140 : 발광 소자
200 : 배리어 패널 210 : 배리어 영역
220 : 트리거 영역 300 : 디스플레이 구동부
400 : 타이밍 제어부 500 : 시청 거리 감지부
600 : 배리어 구동부

Claims (10)

  1. 표시 패널을 구동하는 디스플레이 구동부;
    상기 표시 패널 상에 위치하고, 다수의 채널을 포함하는 배리어 패널;
    상기 배리어 패널의 채널을 제어하는 배리어 구동부; 및
    시청자의 시청 거리를 감지하는 시청 거리 감지부를 포함하되,
    상기 배리어 패널은 배리어 영역들 및 상기 배리어 영역들 사이에 위치하는 트리거 영역들로 이루어지고,
    각 배리어 영역은 배리어 차단 영역 및 배리어 투과 영역을 포함하고,
    각 트리거 영역은 트리거 차단 영역 및 트리거 투과 영역을 포함하고,
    상기 배리어 차단 영역들 및 상기 트리거 차단 영역들에 의해 구성된 배리어 패널의 차단 영역들 및 상기 배리어 투과 영역들 및 상기 트리거 투과 영역들에 의해 구성된 배리어 패턴의 투과 영역들은 일정한 면적을 가지며,
    상기 시청 거리가 적정 범위를 벗어나면, 상기 배리어 패널의 중심을 기준으로 대칭되는 한 쌍의 트리거 영역들은 중간 계조값의 채널을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리거 영역들의 면적은 상기 배리어 영역들의 면적보다 작은 입체 영상 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어 차단 영역 내에 위치하는 채널들의 수는 상기 배리어 투과 영역 내에 위치하는 채널들의 수와 동일한 입체 영상 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중간 계조값은 상기 배리어 차단 영역의 계조와 상기 배리어 투과 영역의 계조 사이의 값인 입체 영상 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    각 트리거 영역 내에 위치하는 채널들의 수는 각 배리어 영역 내에 위치하는 채널들의 수의 1/2인 입체 영상 표시 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 트리거 차단 영역 내에 위치하는 채널의 수는 상기 트리거 투과 영역 내에 위치하는 채널의 수와 다른 입체 영상 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각 트리거 영역의 트리거 차단 영역은 인접한 배리어 영역의 배리어 차단 영역과 접촉하고,
    각 트리거 영역의 트리거 투과 영역은 인접한 배리어 영역의 배리어 투과 영역과 접촉하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 중간 계조값의 채널은 상기 트리거 차단 영역과 상기 트리거 투과 영역 사이에 위치하는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리거 영역들은 상기 배리어 영역들과 나란히 위치하는 입체 영상 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 순서대로 적층된 하부 표시 기판, 하부 발광 전극, 발광층, 상부 발광 전극 및 상부 표시 기판을 포함하는 입체 영상 표시 장치.
KR1020170050033A 2017-04-18 2017-04-18 배리어 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치 KR101888449B1 (ko)

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