KR102120172B1

KR102120172B1 - 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR102120172B1
Application number: KR1020130162331A
Authority: KR
Inventors: 김호재; 박상훈; 김경기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2020-06-08
Also published as: CN104732932A; KR20150074495A; US20150181203A1; CN104732932B; US10021375B2

Abstract

3뷰 이상의 멀티뷰를 구현하는 표시장치에 있어, 수직방향과 수평방향을 따라 매트릭스로 형태로 배치된 화소를 포함하고, 상기 멀티뷰에 대응되는 화소가 상기 수직방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장된 형태의 화소그룹을 구성하는 표시패널과; 상기 표시패널 전방에 위치하고, 상기 경사진 방향을 따라 연장되며 상기 화소그룹에 대응되는 피치를 갖는 배리어영역이나 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는 멀티뷰 포인트 발생 수단과; 상기 경사진 방향을 기준으로 상기 화소그룹의 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대응하는 데이터신호의 계조값을 감소시켜 상기 표시패널에 출력하는 구동회로부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{Display device and method of driving the same}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 경사 구조의 패럴랙스 배리어나 렌티큘러 렌즈를 사용하여 3D 영상을 표시함에 있어 3D 크로스토크(crosstalk)를 저감할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법에 대한 것이다.

평면영상으로부터 3차원의 깊이감과 입체감을 느낄 수 있도록 하는 3D 영상 구현기술은 디스플레이(display) 등의 직접적인 관련분야를 비롯해서 가전이나 통신산업은 물론 우주항공, 예술산업, 자동차 사업분야 등에 광범위하게 영향을 미치고 있으며, 그 기술적 파급효과는 현재 각광받고 있는 HDTV(High Definition Television) 이상이 될 것으로 기대되고 있다.

인간이 깊이감과 입체감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 3D 영상 구현기술 역시 관찰자에게 어느 정도의 3D 화상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 깊이화상방식, 3차원 화상방식, 입체화상방식으로 구분된다.

이중 깊이화상방식은 심리적인 요인과 흡입효과에 의해 깊이방향에 대한 원근감이 느껴지도록 하는 방법으로서, 투시도법, 중첩, 음영과 명암, 움직임 등을 계산에 의해 표시하는 3차원 컴퓨터그래픽 또는 관찰자에게 시야각이 넓은 대화면을 제공하여 그 공간 내로 빨려 들어가는 듯한 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있으며, 가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원 화상방식은 레이저광 재생 홀로그래피 내지 백색광 재생 홀로그래피와 같은 홀로그래픽 방식으로 대표될 수 있다.

하지만 이들 깊이화상방식이나 3차원 화상방식은 공간 해상도를 높이기 위한 비용과 장치적 지출이 크고 대용량의 데이터를 요구하는 제약이 뒤따르는 바, 현재로서는 양안(兩眼)의 생리적 요인을 이용하는 입체화상방식이 가장 널리 이용되고 있다.

입체화상방식의 3차원 입체영상 구현원리는 간단히, 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 인간의 좌우안(左右眼)에 시차정보가 포함된 평면의 연관화상이 보여질 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 스테레오그라피(stereography)를 이용한 것으로, 다르게는 다안상 표시방식이라 불리며, 실질적인 입체감 생성위치에 따라 관찰자 측의 특수안경을 이용하는 안경방식 또는 표시면 측의 패러렉스 배리어(parallax barrier)나 렌티큘러(lenticular) 또는 인테그럴(integral) 등의 렌즈어레이(lens array)를 이용하는 무안경 방식으로 구분될 수 있고, 이중에서도 특수안경 등의 별도 착용물이 불필요하여 상대적으로 간편한 후자의 무안경 방식이 선호되고 있다.

이중 좌/우안용 스테레오이미지(stereo image)를 각각 분리하여 볼 수 있게 함으로서 3차원 영상을 구현하는 방식인 패럴랙스 배리어 방식이 주로 채택되고 있다.

도 1은 종래의 패럴랙스 배리어 방식의 3D 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 수직 구조의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 종래의 경사 구조의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 패러랙스 배리어 방식을 사용한 3D 표시장치(10)는, 표시패널(20)과, 표시패널(20) 전방에 위치하는 배리어패널(30)을 포함한다.

표시패널(20)에는 수평방향과 수직방향을 따라 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소(P)가 구성되고, 수평방향을 따라 좌안화소(L)와 우안화소(R)가 교대로 배치된다.

도 2를 참조하면, 수직 구조의 배리어패널(30a)에는, 수직 방향을 따라 스트라이프(striple) 형태로 연장되어 빛을 차단하는 배리어영역(B)과, 배리어영역(B) 사이에 구성되며 빛을 투과하는 투과영역(T)이 구성된다.

이처럼, 표시패널(20)의 수직방향을 따라 배리어영역(B)을 구성하게 되면, 배리어패널(30a) 전방에는 좌안 및 우안 영상을 표시하는 2개의 뷰(view) 즉 2뷰가 교대로 생성되고, 사람의 양안이 시청거리에 생성된 2뷰에 위치하게 되면 3D 영상을 인식할 수 있게 된다.

이와 같은 수직 구조의 배리어패널(30a)을 사용하는 경우에는, 플리커(flicker)가 심하게 발생하는 단점이 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 경사(slanted) 구조의 배리어패널(30b)이 도시되어 있다. 이와 같은 경사 구조의 배리어패널(30b)에는, 배리어영역(B)이 수직방향을 기준으로 일정 각도 경사진 방향을 따라 연장되도록 구성된다.

이처럼, 경사 구조의 배리어패널(30b)을 사용하는 경우에, 표시패널(20)에는 3개 이상의 화소를 그룹(group)으로 하여 해당 화소 그룹이 배리어영역(B)의 연장 방향을 따라 반복적으로 배치된다.

이와 같은 경사진 배리어 구조 및 화소 구조에 의해, 배리어패널(30b) 전방에는 화소 그룹을 구성하는 화소 수 만큼의 좌안 및 우안 영상을 표시하는 3뷰 이상의 멀티뷰(multi-view)가 중첩된 형태로 생성되고, 사람의 양안이 시청거리에 생성된 멀티뷰 중 2개의 뷰에 위치하게 되면 3D 영상을 인식할 수 있게 된다.

이와 같은 경사 구조의 배리어패널(30b)을 사용하는 경우에는 플리커에 장점이 있다.

그런데, 경사 구조의 배리어패널(30b)을 사용하게 되면, 3D C/T가 발생하게 된다. 즉, 좌안 영상 및 우안 영상이 배리어 피치(Bb)의 제한된 부분을 벗어나 우안 및 좌안에 영향을 주게 됨으로써 3D C/T가 발생하게 된다.

특히, 휘도 향상을 위해 투과영역(T)을 상대적으로 증가시키게 되는데, 도 4 및 [표 1]을 참조하면, 투과영역의 비율(즉, 개구율 (open ratio))이 일정 정도 이상이 되면 3D C/T가 급상승하는 문제가 발생하게 되어, 휘도(luminance) 향상에 제약이 발생하게 된다.

개구율(open ratio)	25%	33.3%	41.7%	50%
3D C/T	4.13%	4.36%	5.88%	11.49%

따라서, 경사 구조의 배리어패널(30b)을 사용한 3D 표시장치에 있어, 3D C/T를 저감할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

한편, 경사진 구조의 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)를 사용한 3D 표시장치에 있어서도, 전술한 경사진 구조의 패럴랙스 배리어에 의해 발생하는 3D C/T 문제가 발생하게 되는바, 이를 저감할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 경사 구조의 패럴랙스 배리어나 렌티큘러 렌즈를 사용하여 3D 영상을 표시함에 있어 3D C/T를 저감할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 3뷰 이상의 멀티뷰를 구현하는 표시장치에 있어, 수직방향과 수평방향을 따라 매트릭스로 형태로 배치된 화소를 포함하고, 상기 멀티뷰에 대응되는 화소가 상기 수직방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장된 형태의 화소그룹을 구성하는 표시패널과; 상기 표시패널 전방에 위치하고, 상기 경사진 방향을 따라 연장되며 상기 화소그룹에 대응되는 피치를 갖는 배리어영역이나 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는 멀티뷰 포인트 발생 수단과; 상기 경사진 방향을 기준으로 상기 화소그룹의 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대응하는 데이터신호의 계조값을 감소시켜 상기 표시패널에 출력하는 구동회로부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부는, 해당 화소그룹에 대응되는 피치의 경계를 넘어선 화소 부분의 면적 비율이 40% 이상일 수 있다.

상기 데이터신호의 계조값을 감소시키는 비율은 40%-60%일 수 있다.

상기 표시패널은, 액정패널과 유기발광소자패널과 플라즈마표시패널 중 하나일 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 수직방향과 수평방향을 따라 매트릭스로 형태로 배치된 화소를 포함하고, 3뷰 이상의 멀티뷰에 대응되는 화소가 상기 수직방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장된 형태의 화소그룹을 구성하는 표시패널과; 상기 표시패널 전방에 위치하고, 상기 경사진 방향을 따라 연장되며 상기 화소그룹에 대응되는 피치를 갖는 배리어영역이나 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는 멀티뷰 포인트 발생 수단을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어, 구동회로부에서 상기 표시패널에 데이터신호를 출력하며, 상기 경사진 방향을 기준으로 상기 화소그룹의 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대응하는 데이터신호의 계조값을 감소시켜 상기 표시패널에 출력하는 단계와; 상기 구동회로부에서 출력된 데이터신호에 따라 상기 표시패널에서 영상을 출력하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법을 제공한다.

본 발명에서는, 경사 구조의 패럴랙스 배리어나 렌티큘러 렌즈를 사용한 표시장치에 있어, 경사 구조의 화소그룹에서 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대해 계조를 낮추게 된다. 이에 따라, 해당 화소가 반대측 눈에 인식되는 정도가 낮아지게 되어, 결과적으로 3D C/T가 감소되는 효과가 발휘될 수 있게 된다.

도 1은 종래의 패럴랙스 배리어 방식의 3D 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 종래의 수직 구조의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 3은 종래의 경사 구조의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 종래의 경사 구조의 배리어패널을 사용하는 경우에, 개구율에 따른 3D C/T와 휘도의 관계를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
7은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배리어패널의 전극 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 멀티뷰 구현시 표시패널의 화소 배치 구조와 배리어영역의 배치를 도시한 도면.
도 10 및 11은 각각 본 발명의 실시예에 따른 멀티뷰 구현시 우안 영상을 표시하는 화소와 좌안 영상을 표시하는 화소를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 한편, 이하의 설명에서, 멀티뷰는 3뷰 이상을 의미한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배리어패널의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배리어패널의 전극 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는, 표시패널(200)과, 경사 구조의 배리어패널(300)과, 표시패널(200)을 구동하는 구동회로부(400)를 포함할 수 있다.

표시패널(200)은 영상을 표시하는 기능을 하는 구성으로서, 다양한 방식의 표시패널이 사용될 수 있다. 예들 들면, 액정패널, 유기발광다이오드패널, 플라즈마표시패널 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 액정패널이 사용되는 경우를 예로 든다.

액정패널로 구성된 표시패널(200)은 액정층(230)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1 및 2기판(210, 220)을 포함할 수 있다.

제1기판(210)은 어레이(array)기판으로서, 행방향으로서 수평방향을 따라 배치된 다수의 게이트배선과, 열방향으로서 수직방향을 따라 배치된 다수의 데이터배선이 구성되며, 이들이 교차하여 수평방향과 수직방향을 따라 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 화소(P)가 정의된다.

그리고, 게이트배선 및 데이터배선의 교차 부분에는 이들과 연결되는 스위칭소자로서 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)가 구성된다. 이와 같은 박막트랜지스터는 각 화소(P)에 형성된 화소전극과 연결된다.

한편, 제1기판(210)에 대향하는 대향기판인 제2기판(220)에는, 각 화소(P)에 대응하여 예를 들면 적색(red), 녹색(green), 청색(blue)의 컬러필터(color filter)와, 컬러필터를 두르며 게이트배선과 데이터배선 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시 요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구성될 수 있다.

이처럼, 컬러필터가 구성된 제2기판(220)은 컬러필터기판에 해당된다. 한편, 제2기판(220)에는 컬러필터와 블랙매트릭스를 덮는 공통전극이 더욱 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 화소전극 및 공통전극에 의해 발생된 전계에 따라 액정층(230) 내에 액정분자들이 배열됨으로써 영상을 표시할 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 액정패널은 일예로서, 그 외의 다양한 방식의 액정패널이 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1기판(210)에 화소전극 및 공통전극이 구성된 횡전계 방식(in-plane switching mode)이나 프린지 필드 방식(fringe field switching mode) 액정패널이 사용될 수도 있다.

제1 및 2기판(210, 220) 각각의 외면 상에는 특정 편광의 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 및 2편광판(241, 242)이 부착될 수 있다. 이와 같은 제1 및 2편광판(241, 242)은 서로 수직한 투과축을 갖도록 구성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 표시패널(200) 하부에는 표시패널(200)에 빛을 제공하는 백라이트가 구성될 수 있다.

표시패널(200) 전방에는 전방에는 경사 구조의 배리어패널(300)이 배치될 수 있다. 여기서, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 배리어패널(300)과 표시패널(200) 사이에는, 멀티뷰 구현시의 시청거리를 고려한 배리어패널(300)과 표시패널(200) 사이의 배면거리를 확보하기 위한 부재로서 예를 들면 갭(gap) 기판이 구성될 수 있다.

배리어패널(400)은, 경사진 방향을 따라 연장되며 서로 교대로 배치된 배리어영역(B)과 투과영역(T)을 포함할 수 있다.

여기서, 배리어패널(400)로서, 예를 들면, 배리어영역(B)에 광차단막으로서 배리어패턴이 형성되고 배리어패턴 사이를 슬릿(slit)으로 구성하여 배리어영역 및 투과영역(B, T)의 위치가 고정된 형태의 배리어패널이 사용될 수 있다.

한편, 다른 예로서, 액정 등을 사용하여 광투과를 조절함으로써 배리어영역 및 투과영역(B, T)을 가변적으로 형성할 수 있는 형태의 배리어패널이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 액정을 사용한 배리어패널을 예로 든다.

이처럼, 액정층을 구비한 배리어패널(300)이 구성되는 경우에, 배리어패널(300)은 구동회로부(400)에 의해 그 구동이 제어되도록 구성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 경사 구조를 갖는 배리어패널(300)은, 서로 마주보는 제1 및 2배리어기판(310, 320)과, 제1 및 2배리어기판(310, 320) 사이에 위치하는 배리어액정층(330)을 포함할 수 있다.

제1 및 2배리어기판(310, 320) 중 하나로서, 예를 들면, 하부에 위치하는 제1배리어기판(310)의 내면 상에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 스트라이프 형태로 경사진 방향을 따라 연장된 다수의 제1배리어전극(311)이 구성될 수 있다. 이와 같은 제1배리어전극(311)은 ITO나 IZO와 같은 투명도전성물질로 이루어질 수 있다.

제2배리어기판(320)에는 제1배리어전극(311)과 대향하는 제2배리어전극(321)이 구성될 수 있다. 이와 같은 제2배리어전극(321)은 ITO나 IZO와 같은 투명도전성물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2배리어전극(321)은, 예를 들면, 실질적으로 기판 전면에 걸쳐 일체로 형성되어 공통전극으로서 기능할 수 있다.

한편, 위와는 다른 예로서, 제1배리어기판(310)에 공통전극으로서 기능하는 제2배리어전극(321)이 구성되고, 제2배리어기판(320)에 스트라이프 형태의 제1배리어전극(311)이 구성될 수 있다.

한편, 위와 같이 구성된 배리어패널(300)의 전면에는 제3편광판(340)이 구성될 수 있다. 이와 같은 제3편광판(340)은, 예를 들면, 배리어패널(300) 배면 상에 위치하는 제2편광판(242)과 투과축이 수직하도록 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 배리어패널(300)에서 멀티뷰 표시 모드 구동시에 배리어영역(B)과 투과영역(T)을 형성하는 것과 관련하여, 배리어액정층(330)에 전계가 발생되는 경우에, 제2편광판(242)을 통해 입사된 빛의 편광 방향은 변화되지 않고 그대로 유지된 상태로 제3편광판(340)에 입사될 수 있으며, 이와 같은 경우에 해당 빛의 편광은 제3편광판(340)의 투과축과 수직이 되어 전방으로 출사되지 못하게 된다.

반면에, 배리어액정층(330)에 전계가 발생되지 않는 경우에, 제2편광판(242)을 통해 입사된 빛의 편광 방향은 90도 만큼 회전하여 입사된 상태와 수직한 편광 상태로 제3편광판(340)에 입사될 수 있으며, 이와 같은 경우에 해당 빛은 편광이 제3편광판(340)의 투과축과 일치하게 되어 전방으로 출사될 수 있게 된다.

이에 따라, 멀티뷰 표시 모드 구동시에, 제2배리어전극(321)에 공통전압으로 제2구동전압을 인가하고, 배리어영역(B)을 형성하기 위한 영역에 위치하는 제1배리어전극(311)에는 전계를 발생시키기 위한 제1구동전압을 인가하며, 투과영역(T)을 형성하기 위한 영역에 위치하는 제1배리어전극(311)에는 전계를 발생시키지 않기 위해 공통전압과 동일한 제2구동전압을 인가할 수 있다.

이와 같은 구동전압 인가에 따라, 빛을 차단하는 배리어영역(B)과 빛을 투과하는 투과영역(T)을 형성할 수 있게 된다.

한편, 제1구동전압이 인가되는 서로 인접한 제1배리어전극(311)의 수와 제2구동전압이 인가되는 서로 인접한 제2배리어전극(311)의 수를 조절함으로써, 배리어영역 및 투과영역(B, T)의 폭을 조절할 수 있다.

위와 같은 배리어패널(300)은 그 구동이 오프(off) 상태인 경우로서, 예를 들면 표시장치(100)가 평면영상 표시 모드로 구동 시에는, 구동전극(311, 321)에 구동전압이 인가되지 않아, 실질적으로 전체가 투과 상태가 된다. 즉, 배리어패널(300)을 통과한 빛은 그대로 제3편광판(340)을 통과하여 전방으로 출사될 수 있다.

구동회로부(400)는 표시패널(200)을 구동하는 구성으로서, 예를 들면, 외부 시스템으로부터 영상 표시를 위한 데이터신호(Data)와 동기신호를 전달받고, 데이터신호(Data)를 처리하여 표시패널(200)에 전달할 수 있다. 표시패널(200)에 전달된 데이터신호(Data)는 대응되는 화소(P)에 인가되어 영상을 표시할 수 있게 된다.

여기서, 구동회로부(400)는, 3D C/T를 유발하는 화소에 대해, 해당 화소에 대응되는 데이터신호(Data)의 계조를 변조할 수 있다. 즉, 3D C/T 유발 화소에 대해, 계조값을 감소시키고 이와 같이 감소된 계조값을 갖는 데이터신호(Data)를 출력하도록 구성될 수 있다.

이처럼, 3D C/T를 유발하는 화소의 계조값을 감소시킴으로써, 결과적으로 3D C/T가 저감될 수 있게 되는데, 이와 관련하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 멀티뷰 구현시 표시패널의 화소 배치 구조와 배리어영역의 배치를 도시한 도면이고, 도 10 및 11은 각각 본 발명의 실시예에 따른 멀티뷰 구현시 우안 영상을 표시하는 화소와 좌안 영상을 표시하는 화소를 나타낸 도면이다.

도 9 내지 11에서는, 설명의 편의를 위해, 24뷰를 구현하는 경우에서의 화소 배치를 예로 들어 도시하였고, 24뷰 각각에 대응하는 화소에는 대응되는 번호가 부여되어 있다. 그리고, 도 9 및 10에서는 우안 영상을 표시하는 우안 화소를 흰색으로 표시하였고, 도 11에서는 좌안 영상을 표시하는 좌안 화소를 흰색으로 표시하였다.

도 9 내지 11을 참조하면, 24뷰를 구현하여 3D 영상을 표시함에 있어, 24뷰를 구현하는 제1 내지 24화소는 화소그룹(GR)을 구성하게 된다.

이와 같은 제1 내지 24화소로부터 출력된 영상들은, 표시장치(100) 전방의 시청거리에 형성되는 24개의 뷰 포인트로 전달된다.

각 화소그룹(GR)은 배리어영역(B)이 연장된 경사진 방향을 따라 연장되는 형태를 가지며, 이와 같은 화소그룹(GR)은 경사진 방향을 따라 반복적으로 배열될 수 있다.

배리어영역 및 투과영역(B, P)은 화소그룹(GR)에 대응하도록 배치될 수 있다. 즉, 배리영역(B)의 배치간격인 배리어피치(Bp)(즉, 배리어영역(B)의 일측에서 이웃하는 배리어영역(B)의 일측까지의 거리)는 화소그룹(GR)에 대응될 수 있다.

도 9와 같은 배리어영역 및 투과영역(B, P)의 배치에 따를 때, 각 화소그룹(GR)에 대해, 예를 들면, 대략적으로 배리어피치(Bp)의 중심선(도 10 및 11에서 점선으로 표시됨)을 기준으로 하여 좌측에 위치하는 화소들은 우안 화소에 해당되고, 중심선을 기준으로 우측에 위치하는 화소들은 좌안 화소에 해당된다.

이에 따라, 시청거리에서는, 각 배리어피치(Bp)를 단위로 하여 좌안 뷰포인트와 우안 뷰포인트가 양측에 배치되며, 이웃하는 배리어피치(Bp)를 경계로 하여 서로 반대되는 뷰포인트가 배치된다.

이와 같은 경우에, 배리어피치(Bp)의 경계를 따라 배치된 화소들(즉, 각 화소그룹(GR)에서 경사진 방향의 양측 경계에 위치한 화소들로서 배리어영역(B)의 일측을 따라 위치한 화소들)은 3D C/T를 유발할 수 있게 된다.

즉, 배리어영역(B)이 화소의 수직 방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장되도록 구성됨에 따라, 각 화소그룹(GR)의 양측 경계에 위치하는 화소들은 부분적으로 배리어피치(Bp)의 경계 밖에 위치하게 된다.

이처럼, 배리어피치(Bp)의 경계에 위치하는 화소는, 일부는 경계 내측에 위치하게 되고, 나머지 일부는 경계 외측에 위치하게 된다.

이와 관련하여 도 10 및 11을 참조하여 우안 화소인 제1화소와 좌안 화소인 제24화소를 예로 들어 설명한다.

배리어피치(Bp)의 경계에 위치한 우안 화소인 제1화소에 있어, 해당 배리어피치(Bp) 내에 위치한 제1화소의 부분은 해당 배리어피치(Bp)에 대응하는 우안 뷰포인트에서 인식될 수 있게 된다. 반면에, 해당 배리어피치(Bp) 외측에 위치한 제1화소의 부분(해칭된 부분)은 이웃하는 배리어피치(Bp)에 대응하는 좌안 뷰포인트에서 인식될 수 있게 된다.

한편, 제1화소와 반대되는 제24화소에 있어, 해당 배리어피치(Bp) 내에 위치한 제24화소의 부분은 해당 배리어피치(Bp)에 대응하는 좌안 뷰포인트에서 인식될 수 있게 된다. 반면에, 해당 배리어피치(Bp) 외측에 위치한 제24화소의 부분(해칭된 부분)은 이웃하는 배리어피치(Bp)에 대응하는 우안 뷰포인트에서 인식될 수 있게 된다.

이와 같이, 경계 외측에 위치하는 화소의 부분은, 해당 화소에 대응되는 우안 또는 좌안 뷰포인트와 반대되는 뷰포인트에서 인식될 수 있게 된다.

이에 따라, 경계에 위치한 화소들은 3D C/T를 유발할 수 있게 된다. 특히, 배리어패널(300)의 개구율이 증가하는 경우에, 이와 같은 3D C/T는 증가하게 된다.

이를 개선하기 위해, 본 발명의 실시예에서는, 위와 같이 3D C/T를 유발하는 화소들에 대해, 해당 화소들이 표시하고자 하는 계조보다 낮은 계조를 표시하도록 구성하게 된다.

즉, 구동회로부(400)를 통한 데이터신호(Data) 변조를 통해, n번째 계조값을 갖는 데이터신호(Data)를 이보다 낮은 m번째 계조값을 갖는 데이터신호(Data)로 변조하여 해당 화소에 인가하게 된다.

이에 따라, 해당 화소가 반대측 눈에 인식되는 정도가 낮아지게 되어, 결과적으로 3D C/T가 감소되는 효과가 발휘될 수 있게 된다.

여기서, 경계에 위치하는 화소들 모두에 대해 계조를 낮추게 되면, 3D C/T 저하는 극대화될 수 있으나, 이에 따라 영상의 휘도가 감소하게 된다.

따라서, 경계를 벗어난 면적의 비율이 설정된 기준 이상이 되는 화소에 대해, 계조를 낮추도록 구성할 수 있다.

이와 관련하여 예를 들면, 경계를 벗어난 부분의 면적이 대략 화소면적의 40% 이상으로서 보다 바람직하게는 40%-60%를 3D C/T 인식 기준으로 설정할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

다른 예로서, 경계에 위치한 화소들 중 경계를 벗어난 면적이 가장 큰 화소에 대해 계조를 낮추도록 구성될 수도 있다.

한편, 화소 계조의 감소 정도와 관련하여, 대략 표시하고자 하는 정상 계조에 대해 대략 40%-60% 정도로 감소시키도록 설정할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 전술한 바에서는, 패럴랙스 배리어를 사용하여 멀티뷰를 구현하는 표시장치에 대한 설명하였다. 이와 다른 실시예로서, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)를 통해 멀티뷰를 구현할 수 있으며, 이와 같은 경우에도 전술한 실시예의 방법을 적용하여 3D C/T를 개선할 수 있게 된다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 이하에서는, 전술한 실시예와 동일유사한 구성에 대한 설명을 생략할 수 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는, 멀티뷰를 구현하는 멀티뷰 포인트 발생 수단으로서 배리어패널 대신 렌티큘러 렌즈 패널(500)을 사용하게 된다.

렌티큘러 렌즈 패널(500)은 렌즈 어레이(510)를 통해 입사된 광을 굴절시킴으로써, 대응되는 뷰포인트로 광을 안내하게 된다.

이와 같은 렌티큘러 렌즈 패널(500)로서는 기구적으로 렌즈 어레이(510)를 구성하는 렌티큘러 렌즈 패널이 사용될 수 있으며, 다른 예로서 광굴절을 유발할 수 있는 매개체로서 액정 등의 물질을 사용한 렌티큘러 렌즈 패널이 사용될 수 있다.

이와 같은 렌티큘러 렌즈 패널(500)의 렌즈 어레이(510)는 경사진 방향을 따라 연장되도록 구성되어 멀티뷰를 구현할 수 있게 된다.

렌즈 어레이(510)의 폭으로서 렌즈피치(Lp)는, 전술한 실시예에서의 배리어피치(도 8의 Bp)와 같이, 화소그룹(도 9의 GR)에 대응되도록 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따라, 전술한 실시예의 도 10 및 11에서와 같이, 렌즈피치(Lp)의 경계에 즉 렌즈 어레이(510)의 경계를 따라 위치하는 화소들은 3D C/T를 유발하게 된다.

이를 개선하기 위해, 전술한 실시예에서와 같이, 3D C/T를 유발하는 화소에 대해 계조를 감소시킴으로써, 3D C/T를 저감할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 경사 구조의 패럴랙스 배리어나 렌티큘러 렌즈를 사용한 표시장치에 있어, 경사 구조의 화소그룹에서 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대해 계조를 낮추게 된다. 이에 따라, 해당 화소가 반대측 눈에 인식되는 정도가 낮아지게 되어, 결과적으로 3D C/T가 감소되는 효과가 발휘될 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

100: 표시장치 200: 액정패널
210: 제1기판 220: 제2기판
230: 액정층 241: 제1편광판
242: 제2편광판 300: 배리어패널
310: 제1배리어기판 311: 제1배리어전극
320: 제2배리어기판 321: 제2배리어전극
330: 배리어액정층 340: 제3편광판

Claims

3뷰 이상의 멀티뷰를 구현하는 표시장치에 있어,
수직방향과 수평방향을 따라 매트릭스로 형태로 배치된 화소를 포함하고,
상기 멀티뷰에 대응되는 화소가 상기 수직방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장된 형태의 화소그룹을 구성하는 표시패널과;
상기 표시패널 전방에 위치하고,
상기 경사진 방향을 따라 연장되며 상기 화소그룹에 대응되는 피치를 갖는 배리어영역이나 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는 멀티뷰 포인트 발생 수단과;
상기 경사진 방향을 기준으로 상기 화소그룹의 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대응하는 데이터신호의 계조값을 감소시켜 상기 표시패널에 출력하는 구동회로부
를 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부는, 해당 화소그룹에 대응되는 피치의 경계를 넘어선 화소 부분의 면적 비율이 40% 이상인
표시장치.
제 1 또는 2 항에 있어서,
상기 데이터신호의 계조값을 감소시키는 비율은 40%-60%인
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은, 액정패널과 유기발광소자패널과 플라즈마표시패널 중 하나인
표시장치.
수직방향과 수평방향을 따라 매트릭스로 형태로 배치된 화소를 포함하고, 3뷰 이상의 멀티뷰에 대응되는 화소가 상기 수직방향을 기준으로 경사진 방향을 따라 연장된 형태의 화소그룹을 구성하는 표시패널과; 상기 표시패널 전방에 위치하고, 상기 경사진 방향을 따라 연장되며 상기 화소그룹에 대응되는 피치를 갖는 배리어영역이나 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는 멀티뷰 포인트 발생 수단을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어,
구동회로부에서 상기 표시패널에 데이터신호를 출력하며, 상기 경사진 방향을 기준으로 상기 화소그룹의 양측 경계에 위치하여 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부에 대응하는 데이터신호의 계조값을 감소시켜 상기 표시패널에 출력하는 단계와;
상기 구동회로부에서 출력된 데이터신호에 따라 상기 표시패널에서 영상을 출력하는 단계
를 포함하는 표시장치 구동방법.
제 5 항에 있어서,
상기 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부는, 해당 화소그룹에 대응되는 피치의 경계를 넘어선 화소 부분의 면적 비율이 40% 이상인
표시장치 구동방법.
제 5 또는 6 항에 있어서,
상기 데이터신호의 계조값을 감소시키는 비율은 40%-60%인
표시장치 구동방법.
제 5 항에 있어서,
상기 표시패널은, 액정패널과 유기발광소자패널과 플라즈마표시패널 중 하나인
표시장치 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부는, 해당 화소그룹에 대응되는 피치의 경계를 벗어난 면적이 가장 큰 화소인
표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 3D C/T를 유발하는 화소들 중 적어도 일부는, 해당 화소그룹에 대응되는 피치의 경계를 벗어난 면적이 가장 큰 화소인
표시장치 구동방법.