KR102197536B1

KR102197536B1 - 이동 플리커가 감소된 입체영상 표시장치

Info

Publication number: KR102197536B1
Application number: KR1020140107179A
Authority: KR
Inventors: 오승택; 주성환; 이태준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2020-12-31
Also published as: US20160050410A1; EP2988167B1; US10194145B2; EP2988167A1; CN105372821B; KR20160021634A; CN105372821A

Abstract

본 발명에서는 고속으로 이동하는 사용자의 위치를 검출한 후 검출된 위치정보에 의해 사용자의 미래 위치를 추정하여 추정된 위치를 기초로 배리어를 구동하므로, 항상 최적의 시점에서 배리어를 구동할 수 있게 되어 휘도편차에 의한 이동플리커를 최소화할 수 있게 된다.

Description

이동 플리커가 감소된 입체영상 표시장치{3D DISPLAY DEVICE FOR REDUCING MOVING FLICKER}

본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 위치를 추정하여 배리어를 이동함으로써 이동 플리커를 최소화할 수 있는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.

3D 디스플레이(display)란 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다. 여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.

이러한 가상 3D디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 두 채널의 화상을 나타내기 위해서는 대부분의 경우 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 두 채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경 방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.

이와 같이 사람이 입체감과 깊이감을 느끼는 요인으로 가장 중요하게는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안시차를 들 수 있지만, 이외에도 심리적, 기억적 요인에도 깊은 관계가 있고, 이에 따라 입체 구현방식 역시 관찰자에게 어느 정도의 3차원 영상정보를 제공할 수 있는지를 기준으로 통상 부피표현방식(volumetric type), 3차원표현방식(holographic type), 입체감표현방식(stereoscopic type)으로 구분된다.

부피표현방식은 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 것 같은 착시현상을 불러일으키는 이른바 아이맥스 영화 등에 응용되고 있다.

가장 완전한 입체영상 구현기술이라 알려져 있는 3차원표현방식은 레이저광 재생 홀로그래피(holography) 내지 백색광 재생 홀로그래피로 대표될 수 있다.

그리고, 입체감표현방식은 양안의 생리적 요인을 이용하여 입체감을 느끼는 방식으로, 전술한 바와 같이 약 65㎜ 떨어져 존재하는 인간의 좌, 우안에 시차정보가 포함된 평면의 연관 영상이 보일 경우에 뇌가 이들을 융합하는 과정에서 표시면 전후의 공간정보를 생성해 입체감을 느끼는 능력, 즉 입체 사진술(stereography)을 이용한 것이다. 이러한 입체감표현방식은 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다.

안경을 착용하지 않는 방식으로서 알려진 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 표시패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과 패러렉스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.

이하, 일반적인 패러렉스 배리어 방식의 입체영상표시장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치는 좌, 우안용 영상을 동시에 표시하는 표시패널(display panel)(40) 및 상기 표시패널(40)의 전면(前面)에 배치된 패럴렉스 배리어(20)로 구성된다.

이때, 상기 표시패널(40)에는 좌안(左眼)용 영상을 표시하는 좌안 화소(L)와 우안(右眼)용 영상을 표시하는 우안 화소(R)가 번갈아 형성되어 있고, 상기 표시패널(40)과 사용자(30) 사이에는 패럴렉스 배리어(20)가 배치된다.

패럴렉스 배리어(20)는 배리어(barrier)(21) 사이에 슬릿(slit)(22)이 형성되어 상기 패럴렉스 배리어(20)를 통해 좌, 우안 영상이 분리되어 동시에 표시되게 된다.

이러한 구조의 3D 표시장치에서는 표시패널(40)의 좌안화소(L)에 표시되는 좌안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(30)의 좌안에 도달되고, 상기 표시패널(40)의 우안화소(R)에 표시되는 우안용 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(30)의 우안에 도달되는데, 이때 상기 좌, 우안용 영상에는 각각 인간이 감지 가능한 시차(視差)를 고려한 별개의 영상이 담겨 있고, 사용자(30)는 이 2가지 영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.

그러나, 상기와 같은 패럴렉스 배리어 방식의 3D 표시장치는 다음과 같은 문제가 있다.

패럴렉스 배리어를 이용한 3D 표시장치의 경우, 사용자가 특정 위치를 벗어나면 영상의 일부가 배리어에 의해 가려져서 입체영상이 구현되지 않으며, 또한 사용자가 설정된 위치에서 이동하는 경우 사용자가 좌우 시야각 범위(좌우 약 5°의 범위)를 벗어나게 되어 3D 영상을 감상할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 이동하는 사용자의 미래 위치를 추정하여 배리어를 구동함으로써 휘도편차에 의해 이동플리커현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 3D 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 표시장치는 좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 표시패널; 좌안 우상 및 우안 영상을 차단하고 투과하여 좌안영상 및 우안영상을 각각 사용자의 좌안 및 우안에 도달하도록 하는 패널렉스 배리어패널; 사용자의 움직임을 검출하는 카메라; 및 사용자가 움직이는 경우, 사용자의 위치를 추정하고 추정된 위치에 따라 배리어전극에 구동전압을 인가하여 3D 영상을 구현하는 제어부다.

상기 패럴렉스 배리어채널은 차단영역 및 투광영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층; 제1기판의 차단영역 및 투과영역에 형성된 배리어전극; 제2기판에 형성되어 배리어전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극; 상기 제1기판 및 제2기판에 각각 형성되고 배향방향이 형성된 제1배향막 및 제2배향막; 및 상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판으로 구성된다.

상기 제어부는 아이트래킹시스템으로부터 입력되는 정보에 기초하여 사용자의 과거 위치 및 현재 위치를 검출하는 위치검출부; 상기 위치검출부에서 검출된 결과를 기초로 사용자의 미래의 위치를 추정할지를 판단하는 판단부; 위치검출부에서 검출된 정보를 기초로 사용자의 미래 위치를 추정하는 위치추정부; 및 전압을 배리어전극에 전압을 인가하여 차단영역 및 투과영역을 이동시키는 전극구동부로 구성된다.

본 발명에서는 액정층에 전계를 인가하여 표시패널로부터 입사되는 좌안 영상 및 우안 영상을 선택적으로 투과하고 차단함으로써 3D 영상을 구현할 수도 있고 입사되는 영상을 전부 투과하여 2D 영상을 구현할 수도 있게 되어, 하나의 표시장치로 2D 영상 및 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 사용자의 미래 위치를 추정하여 사용자가 빠른 속도를 이동하는 경우에도 최적의 시점에서 배리어를 구동함으로써 휘도를 편차를 최소할 수 있게 되며, 그 결과 이동플리커를 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 패럴렉스 배리어를 이용한 3D 구현 방법을 나타내는 도면.
도 2a-도 2c는 사용자가 이동하는 경우의 패럴렉스 배리어의 이동을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 전극구조를 나타내는 도면.
도 5는 사용자가 이동할 때의 전극구동을 나타내는 도면.
도 6a는 패럴렉스 배리어방식 3D 표시장치의 각 배리어를 통한 영상의 휘도그래프.
도 6b는 배리어가 최적시점에서 전환될 때의 휘도그래프.
도 6c는 배리어가 지연되어 전환될 때의 휘도그래프.
도 7a는 30 FPS의 카메라를 이용하여 배리어지연이 발생했을 때의 배리어의 전환시점을 개념적으로 나타내는 도면.
도 7b는 30 FPS의 카메라를 이용하여 배리어지연이 발생했을 때의 휘도그래프.
도 8a는 본 발명의 위치추정 했을 때의 배리어의 전환시점을 개념적으로 나타내는 도면.
도 8b는 본 발명의 위치추정 했을 때 휘도그래프.
도 9는 본 발명에 따른 제어부의 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 3D 영상 표시방법을 나타내는 플로우챠트.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에서는 2D와 3D의 시청이 가능한 표시장치를 제공한다. 본 발명은 패럴렉스 배리어방식 3D 표시장치이지만, 2D와 3D를 시청 가능하게 하기 위해, 배리어와 슬릿으로 이루어진 팰러렉스 배리어가 아닌 액정을 이용한 패럴렉스 배리어 패널을 사용함으로써 필요에 따라 2D와 3D를 전환하여 사용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 패럴렉스 배리어 패널의 차단영역과 투과영역을 사용자의 움직임에 따라 이동시킴으로써 좌우시야각 범위를 대폭 향상할 수 있을 뿐만 아니라 실시간으로 이동하는 사용자에게 3D 영상을 제공할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 사용자가 카메라의 FPS(Frame Per Second) 보다 빠른 속도로 이동하는 경우에도 이동플리커 현상이 발생하지 않도록 하기 위해, 사용자의 미래 위치를 추정하여 추정된 사용자의 위치에 대응하도록 차단영역과 투과영역을 이동시킨다.

도 2a-도 2c는 일반적인 패럴렉스 배리어에서 사용자의 이동에 따라 배리어의 구동을 나타내는 도면으로서, 사용자가 이동에 따라 배럴렉스 배리어를 이동함으로써 항상 3D 영상이 구현하는 것을 설명한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 사용자가 3D 표시장치의 시청이 가능한 좌우 시야각 범위(약 좌우 5°)내의 장소(R,L)에 위치하면, 상기 표시패널(40)의 좌안 화소(L)와 우안 화소(R)에서는 좌안 영상과 우안 영상을 출력하며, 이 출력된 영상이 패럴렉스 배리어(20)에 도달한다.

이때, 좌안 화소(L)에서 출력된 좌안 영상중에서 우안으로 진행하는 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 배리어에 의해 차단되고 좌안으로 진행하는 영상만이 슬릿을 통해 투과되어 좌안에 도달하며, 우안 화소(R)에서 출력된 우안 영상중에서 사용자의 좌안으로 진행하는 영상은 패럴렉스 배리어(20)의 배리어에 의해 차단되고 우안으로 진행하는 영상만이 슬릿을 통해 투과되어 우안에 도달하며, 도달된 좌안 영상 및 우안영상을 결합하여 사용자가 입체감을 느끼게 된다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 사용자가 R,L에서 R',L'으로 이동하여 좌우시야각 범위를 초과하게 되면, 사용자의 사용자의 좌안 화소(L) 및 우안 화소(R)에서 사용자의 좌안 및 우안으로 입사되는 각도가 변경된다. 따라서, 좌안 화소(L)에서 출력되어 좌안으로 도달하는 좌안 영상의 일부가 배리어에 의해 차단되고 좌안 영상의 일부가 우안에 도달하며, 우안 화소(R)에서 출력되어 우안으로 도달하는 우안 영상의 일부가 배리어에 의해 차단되고 우안 영상의 일부가 좌안에 도달하게 된다. 우안 영상의 일부가 좌안으로 도달하고 좌안 영상의 일부가 우안으로 도달하게 되어, 3D 영상의 품질이 저하되거나 심지어 3D 영상이 구현되지 않는다.

본 발명에서는 사용자가 R,L에서 R'L'로 이동하는 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이 패럴렉스 배리어(20)의 배리어(21)를 일정 거리 이동시켜 3D 영상을 구현한다. 도 2c에서 점선은 사용자가 R,L에 위치할 때의 배리어(21)의 위치이고 실선은 사용자가 R',L'의 위치로 이동했을 때의 배리어(21)의 위치로서, 사용자가 우측으로 R,L에서 R'L'로 이동하는 경우, 사용자의 이동거리에 대응하는 만큼 상기 배리어(21)도 우측으로 이동하여 좌안 영상은 좌안에만 도달하도록 하고 우안 영상은 우안에만 도달하도록 한다.

이때, 사용자의 이동에 따른 배리어(21)의 이동거리는 패럴렉스 배리어(20)와 사용자의 거리(D) 및 패럴렉스 배리어(20)와 표시패널(40) 사이의 거리(d)에 의해 결정된다.

이와 같이, 본 발명에서는 사용자가 이동함에 따라 패럴렉스 배리어(20)의 배리어(21)를 이동시켜 항상 좌안 영상은 좌안에만 도달하도록 하고 우안 영상은 우안에만 도달하도록 하여 3D 영상을 구현한다.

한편, 본 발명에서는 사용자가 특정 영역으로 이동했을 때만이 아니라 사용자가 실시간으로 이동할 경우에도 패럴렉스 배리어(20)를 실시간을 이동시킴으로써 움직이는 사용자가 항상 3D 영상을 감상할 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 3D 표시장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 3D 표시장치는 크게 표시패널(110)과, 상기 표시패널(110)의 전면에 배치되어 표시패널(110)에서 출력되는 좌안용 영상과 우안용 영상을 선택적으로 차단하고 투과하여 2D영상 및 3D 영상을 전환하여 구현하는 패럴랙스 배리어 패널(160)로 구성된다.

도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(110)은 좌안용 영상정보를 표시하는 좌안화소와 우안용 영상정보를 표시하는 우안화소가 교대로 형성되어 있다. 상기 표시패널(110)은 평판표시패널로서, 액정패널, 유기발광표시패널, 전기영동 표시패널과 다양한 표시패널을 포함한다.

패럴렉스 배리어 패널(160)은 제1기판(170)과 제2기판(180), 상기 제1기판(170) 및 제2기판(180) 사이의 액정층(190)을 포함한다.

제1기판(170)에는 절연층(171)이 형성되고 그 위에 복수의 배리어전극(173)이 형성된다. 도면에서는 상기 절연층(171)은 단일 층으로 이루어지지만, 상기 절연층(171)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 이때, 절연층(171)은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 형성되거나 무기절연층/유기절연층 또는 무기절연층/무기절연층으로 형성될 수도 있다.

상기 배리어전극(173)은 ITO(Indium Tin Oixde)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전물질로 형성된다. 이때, 상기 제1전극(173) 및 제2전극(174)은 일정 간격을 두고 형성된다.

도면에서는 배리어전극(173)이 모두 절연층(171) 위에 형성되지만, 상기 절연층(171)이 복수의 층으로 이루어지고 상기 배리어전극(173) 서로 다른 층에 형성될 수도 있다.

제1기판(170)에는 구동전극(192)이 형성된다. 상기 구동전극(192)은 배리어전극(173)에 전압을 인가하기 위한 것으로, 절연층(172)에 형성된 컨택홀(193)을 통해 배리어전극(173)과 전기적으로 접속된다. 도면에서는 상기 구동전극(192)이 제1기판(170) 위에 형성되지만, 상기 구동전극(192)은 절연층 위에 형성될 수도 있다. 상기 구동전극(192)은 도전성이 좋은 Al이나 Al합금 등의 금속으로 형성될 수도 있고 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질로 형성될 수도 있다.

제2기판(180)의 내측, 즉 제1기판(170)과 마주하는 면에는 전체에 걸쳐 평탄화층(184)이 형성되고 그 위에 공통전극(186)이 형성된다. 상기 공통전극(186)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 도전물질로 제2기판(180) 전체에 걸쳐 형성된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제2기판(180)에는 배리어전극(173) 사이의 영역을 차단하는 블랙매트릭스가 형성될 수도 있다.

제1기판(170)과 제2기판(180)은 도면표시하지 않은 스페이서에 의해 일정 간격이 유지되며, 그 사이에 액정층(190)이 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(170) 및 제2기판(180)의 외곽영역에는 실런트가 도포되어 상기 제1기판(170) 및 제2기판(180)이 합착됨과 동시에 액정층(190)이 밀봉된다.

상기 공통전극(186)에는 공통전압이 인가되고 배리어전극(173)에는 구동전압이 인가되어 공통전극(186)과 배리어전극(173)의 전위차에 의해 액정층(190)에 전계가 인가되며, 이 전계에 의해 액정층(190)의 액정분자(192)가 전계를 따라 배열된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제1기판(170) 및 제2기판(180)에는 각각 러빙 등에 의해 배향처리된 제1배향막 및 제2배향막이 형성되어, 액정층(190)의 액정분자(192)가 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향을 따라 배열된다. 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향은 서로 수직으로 형성되어 액정층(190)의 액정분자가 제1기판(170)측에서 제2기판(180)으로 90도 트위스트된 형태로 배열될 수도 있고 배향방향이 서로 평행하게 형성되어 액정분자(192)가 액정층(190) 전체에 걸쳐서 동일한 방향을 배열될 수도 있다.

또한, 제2기판(180)의 외측면에는 편광판(198)이 부착된다. 상기 편광판(198)은 액정층(190)을 투과하여 입사되는 광을 차단하고 투과시켜 3D 영상을 구현한다. 이때, 편광판(198)의 광학축 방향은 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향에 따라 달라지지만, 본 발명에서는 편광판(198)의 광학축 방향을 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향과 평행하도록 한다. 따라서, 편광판(198)의 광학축방향은 액정분자(192)의 배열방향과 평행하게 된다.

상기와 같이 구성된 표시장치에서는 패럴렉스 배리어 패널(100)는 도 2c에 도시된 패럴렉스 배리어(20)와 동일한 역할을 하는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 제1기판(170)에 형성된 배리어전극(173)과 제2기판(180)에 형성된 공통전극(186) 사이에 전계가 형성되어 액정층(190)에 전계를 인가한다.

이때, 배리어전극(173)은 미세패턴으로 형성되어, 복수의 배리어전극(173)이 도 2c에 도시된 배럴렉스 패리어의 배리어에 대응하는 차단영역 및 슬릿에 대응하는 투과영역을 형성한다. 본 발명에서는 4개의 배리어전극(173)이 각각 하나의 차단영역 및 투과영역을 형성하지만, 4개 초과 및 미만의 배리어전극(173)이 차단영역 및 투과영역을 형성할 수도 있다.

전계는 공통전극(186)과 배리어전극(173)의 상대적 전위에 의해 형성된다. 즉, 공통전극(186)에 공통전압이 인가되는 경우, 배리어전극(173) 중 공통전극(186)의 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 경우 전계가 형성되지 않고 공통전압과 다른 크기의 전압(더 큰 전압 또는 작은 전압;이하에서는 이를 구동전압이라 한다)이 인가되는 경우 전계가 형성된다. 이때, 공통전압은 OV일 수도 있고, 그 이상 또는 그 이하(±V)일 수 있다.

표시패널(110)에서 생성된 좌안 영상 및 우안 영상은 표시패널(110) 전면에 배치된 패럴렉스 배리어 패널(100)에 입사된다. 모든 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 경우, 액정층(190) 전체에 걸쳐 전계가 형성되지 않으므로, 액정층(190) 전체의 액정분자(192)는 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향을 따라 배열된다.

따라서, 표시패널(110)로부터 입사된 영상중에서 액정분자(192)의 배열방향과 동일한 광학축 방향성분의 영상이 액정층(190)을 투과한다. 한편, 편광판(198)의 광학축방향은 액정분자(192)의 배향방향과 평행하므로, 상기 액정층(190)을 투과하는 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분은 편광판(198)을 투과하여 사용자에게 도달한다. 다시 말해서, 사용자에게는 좌안성분 및 우안성분이 모두 양안에 도달하므로, 2D 영상을 인식하게 된다.

차단영역에 배치된 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되고 투과영역에 배치된 배리어전극(173)에는 공통전압과 동일한 전압이 인가되는 경우, 상기 차단영역의 액정층(190)에는 전계가 인가되고 투과영역의 액정층(190)에는 전계가 인가되지 않는다. 따라서, 투과영역의 액정층(190)의 액정분자는 전계가 인가되지 않으므로 배향막의 배향방향을 따라 배열되며, 차단영역의 액정층(190)의 액정분자는 제1기판(170)의 표면과 수직방향으로 형성되는 수직전계를 따라 제1기판(170)의 표면에 대하여 수직으로 배열된다.

표시패널(110)에서 좌안 영상 및 우안 영상이 출력되면, 투과영역으로 입사되는 좌안 영상 및 우안영상중 배향막의 배향방향과 평행한 광학성분이 액정층(192)을 투과하여 편광판(198)에 도달하는데, 좌안 영상 및 우안영상의 광학성분과 편광판(198)의 광학축 방향이 평행하므로, 이 영상 및 우안영상의 광학성분이 편광판(198)을 투과하여 사용자의 좌안 또는 우안에 도달하게 된다.

표시패널(110)으로부터 좌안 영상 및 우안 영상이 차단영역으로 입사되면, 좌안 영상 및 우안 영상중 수직전계와 평행한 광학성분이 액정층(192)을 투과하여 편광판(198)에 도달한다. 그런데, 편광판(198)의 광학축성분과 액정층(190)을 투과하는 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분은 평행하지 않기 때문에, 좌안 영상 및 우안 영상의 광학성분이 편광판(190)에 의해 차단되어 사용자의 눈에 도달하지 않게 된다.

이와 같이, 본 발명의 패럴렉스 배리어 패널(100)에서는 차단영역의 배리어전극(173)에 구동전압이 인가됨에 따라 영상의 투과를 차단하고 투과영역의 구동전극(173)에는 공통전압과 동일한 전압이 인가되어 영상을 투과한다. 따라서, 투광영역으로 좌안 영상 및 우안 영상을 선택적으로 투과하여 3D 영상을 구현할 수 있게 된다.

도 3에 도시된 패럴렉스 배리어 패널(100)의 차단영역은 도 1에 도시된 일반적인 패럴렉스 배리어의 배리어에 대응하고 패럴렉스 배리어 패널(100)의 투과영역은 일반적인 패럴렉스 배리어의 슬릿에 대응한다. 따라서, 액정패널(110)에서 출력되는 좌안영상은 상기 투과영역을 투과하여 사용자의 좌안에 도달하고 우안영상은 차단영역에 의해 차단되어 사용자의 좌안에 도달하지 않게 된다. 또한, 액정패널(110)에서 출력되는 우안영상은 상기 투과영역을 투과하여 사용자의 우안에 도달하고 좌안영상은 차단영역에 의해 차단되어 사용자의 우안에 도달하지 않게 된다. 사용자는 좌안영상 및 우안영상을 결합하여 3D 영상을 인식하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 모든 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 전압을 인가하여 2D 영상을 구현하고, 차단영역의 배리어전극(173)에 구동전압을 인하고 투과영역의 배리어전극(173)에는 공통전압을 인가하여 3D 영상을 구현할 수 있게 되므로, 하나의 표시장치로 2D 및 3D 영상 표시장치로 이용할 수 있게 된다.

상기 차단영역 및 투과영역은 가변한다. 즉, 사용자가 이동함에 따라 차단영역 및 투과영역이 이동하여 사용자가 항상 3D 영상을 감상할 수 있도록 한다. 본 발명에서 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되어 액정분자가 전계에 의해 배열에 되어 영상이 투과되지 않는 영역이 차단영역이고 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되지 않아 영상이 투과되는 영역이 투과영역이다. 즉, 구동전극(173)에 구동전압이 인가되고 되지 않음에 따라 차단영역과 투과영역이 정의되며, 따라서 구동전압이 인가되는 배리어전극(173)을 변경함으로써 투과영역과 차단영역을 변경할 수 있게 된다.

본 발명에서는 하나의 차단영역과 투과영역에 각각 4개의 배리어전극(173)이 형성되므로, 패럴렉스 배리어의 배리어피치가 8개의 배리어전극(173)으로 이루어지지만, 실질적으로 이러한 배리어피치는 다양한 갯수의 배리어전극(173)으로 이루어질 수 있다.

사용자가 이동하는 경우, 차단영역과 투과영역도 이동한다. 즉, 배리어전극(173)중 구동전압이 인가되는 부분이 이동함으로써 상기 차단영역과 투과영역이 이동하게 된다.

도 4는 본 발명의 패럴렉스 배리어 패널(100)의 전극구조를 나타내는 도면으로, 이 도면을 참조하여 배리어전극(173)에 구동전압을 인가하는 것을 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 구동전극(192)은 절연층을 사이에 두고 배리어전극(173)의 하부에 배치되어 컨택홀(193)을 통해 구동전극(192)과 전기적으로 연결된다. 본 발명에서는 4개의 배리어전극(173)이 각각 차단영역과 투과영역을 형성하므로, 한번에 4개의 배리어전극(173)에 구동전압이 인가되고 4개의 배리어전극(173)에 공통전압과 동일한 크기의 전압이 인가되어 차단영역과 투과영역을 형성한다. 따라서, 배리어전극(173)에 전압을 인가하여 3D 영상을 구현하기 위해서는 8개의 배리어전극(173)과 접속되는 8개의 구동전극(192a-192h)이 필요하게 된다.

이때, 배리어피치에 형성되는 배리어전극(173)이 8개 미만 또는 초과하는 경우 이에 대응하는 구동전극(192)도 배리어전극(173)과 동일한 갯수로 형성된다.

도 4에서 제1-4구동전극(192a-192d)이 좌측으로부터 첫번째 그룹의 4개의 배리어전극(173)에 전기적으로 접속되고 제5-8구동전극(192e-192h)가 두번째 그룹의 4개의 배리어전극(173)에 전기적으로 접속된다. 패럴렉스 배리어 패널(100)의 일측으로부터 4개의 배리어전극이 제1-4구동전극(192a-192d)에 접속되고 그 다음의 4개의 배리어전극이 제5-8구동전극(192e-192h)에 접속되며, 다시 그 다음의 4개의 배리어전극이 제1-4구동전극(192a-192d)에 접속된다. 이러한 전기적 접속이 패럴렉스 배리어 패널(100) 전체에 걸쳐 반복되어 패럴렉스 배리어 패널(100)에 형성된 모든 배리어전극(173)이 8개의 구동전극(192)과 전기적으로 접속된다.

이때, 제1-4구동전극(192a-192d)에 구동전압이 인가되고 제5-8구동전극(192e-192h)에는 공통전압과 동일한 전압이 인가되므로, 제1-4구동전극(192a-192d)은 온되고(즉, 공통전극과 전계를 형성하고) 제5-8구동전극(192e-192h)은 오프된다(즉, 전계를 형성하지 않는다). 따라서, 도 4에 도시된 전극 구조에서는 제1-4구동전극(192a-192d)이 차단영역이 되고 제5-8구동전극(192e-192h)이 투과영역이 된다.

사용자가 이동하는 경우, 구동전극(192)에 전압이 인가되는 영역이 변하게 된다. 예를 들어, 도 4의 구조에서 사용자가 오른쪽으로 이동하는 경우, 제1구동전극(192a)에 구동전압이 인가되는 대신 공통전압이 인가하고 제5구동전극(192e)에 공통전압이 인가되는 대신 구동전압이 인가하여, 좌측 첫번째 배리어전극(173)이 온상태에서 오프상태로 전환되고 좌측에서 5번째 배리어전극(173)은 오프상태에서 온상태로 전환된다.

그 결과, 차단영역과 투과영역이 각각 배리어전극(173)의 피치만큼 우측으로 이동하게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 계속 이동함에 따라 이러한 구동을 반복하여 차단영역과 투과영역을 사용자의 이동을 따라 이동시켜 3D 영상을 구현할 수 있게 된다. 도 5에서 빗금친 부분은 차단영역이고 빗금이 없는 영역은 투과영역으로, 사용자가 이동함에 따라 배리어전극(173)의 구동전압 인가영역을 변경시킴으로서 차단영역 및 투과영역을 우측으로 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 배리어전극(173)과 구동전극(192)의 구조가 도 4에 도시된 특정 구조에 한정되는 것이 아니다. 도 4에서는 배리어전극(173)과 구동전극(192)이 컨택홀을 통해 연결되지만, 컨택홀을 통하지 않고 배리어전극(173)이 구동전극(192)에 직접 연결될 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 배리어전극(173)에 구동전압을 인가하는 구동전극(192)을 다양한 형태로 형성할 수 있을 것이다.

상기와 같이, 사용자의 이동에 따라 배리어전극(173)의 구동전압 인가 영역이 변경되는데, 사용자의 이동은 사용자의 눈을 검출하는 아이트래킹시스템(eye tracking system)에 의해 이루어진다.

상기 아이트래킹시스템은 카메라에 의해 사용자의 눈을 촬영한 후, 그 위치를 검출하는데, 상기 아이트래킹시스템은 다음과 같은 문제가 있다. 일반적으로 아이트래킹시스템는 30 FPS(Frame Per Secon)의 카메라를 사용하다. 따라서, 사용자가 30 FPS 보다 빠른 속도로 이동하는 경우 아이트래킹시스템이 사용자의 이동을 정확하게 검출할 수 없게 되며, 그 결과 패럴렉스 배리어의 전환시점에 지연이 발생하게 되어 배리어의 전환에 따른 휘도차가 증가하여 이동플리커(moving flicker)가 증가하게 된다.

도 6a는 사용자의 이동시 각 배리어에서의 휘도 그래프이고 도 6b는 배리어가 최적으로 배전환된 경우의 휘도 그래프이며, 도 6c는 배리어가 지연되어 전환된 경우의 휘도 그래프이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 4개의 배리어 각각에 대한 휘도곡선은 2차함수 곡선으로 나타나며, 각각이 최대값의 간격은 배리어 사이의 간격과 동일하다. 사용자가 이동할 때, 최적의 배리어 전환시점은 첫번째 배리어가 두번째 배리어의 위치로 이동하는 순간이다. 따라서, 배리어의 최적의 변환시점은 도 6a에 도시된 각 배리어의 휘도곡선이 만나는 시점이다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 최적의 배리어 전환시점에서의 휘도는 최대값이 약 1.05이고 최소값이 약 0.82로서 휘도값 편차는 약 0.23이다.

한편, 사용자가 빠른 속도로 이동하여 배리어의 전환시점이 지연되는 경우, 2-4번째 배리어의 휘도곡선이 우측으로 이동하는 현상이 발생하게 되며, 이때의 전환시점은 우측으로 이동한 휘도곡선이 만나는 지점이 된다.

따라서, 배리어의 전환시점이 전환된 경우의 휘도곡선은 도 6c에 도시된 그래프와 같이 된다. 이때의 휘도는 최대값이 약 1.05이고 최소값이 약 0.6으로서 휘도값 편차는 약 0.45이다.

다시 말해서, 배리어가 최적으로 전환된 경우에 비해 배리어가 지연된 경우 휘도편차가 약 0.45로서, 최적의 전환시점에 비해 휘도편차가 약 2배로 증가하게 된다. 이와 같이, 사용자의 빠른 움직임에 의해 배리어의 전환시점이 지연되는 경우 휘도가 증가하게 되며, 그 결과 이동플리커가 증가하게 되어 3D 영상이 화질이 저하된다.

상기와 같이 사용자의 빠른 움직임에 의해 배리어의 전환시점이 지연되는 것을 방지하기 위해 가장 좋은 방법은 30 FPS 보다 셔터 스피드가 빠른 고성능의 카메라를 사용하여 사용자의 움직임에 따라 최적의 전환시점에 배리어를 구동하는 것이다. 그러나, 30 FPS 보다 고성능의 카메라는 고가이기 때문에, 이 경우 제조비용이 증가하게 된다. 더욱이, 카메라의 FPS에는 한계가 있기 때문에, 사용자가 고속으로 움직이는 경우 이를 적시에 검출하여 지연없이 배리어를 구동하는 것은 실질적으로 불가능하게 되는 문제도 있었다.

본 발명에서는 30 FPS를 가진 일반적인 카메라를 이용하여 사용자가 고속으로 이동할 때 배리어를 지연없이 구동하여 이동플리커가 발생하는 것을 방지한다. 이를 위해, 본 발명에서는 사용자가 고속으로 이동할 때, 사용자의 움직임을 추정하여 배리어를 구동함으로써 저FPS의 카메라에 의해서도 지연없이 배리어를 구동할 수 있게 된다.

도 7 및 도 8는 각각 30 FPS의 카메라를 이용하여 배리어지연이 발생했을 때와 위치추정 했을 때를 나타내는 도면으로, 도 7a 및 도 8a는 배리어의 전환시점을 개념적으로 나타내는 도면이고 도 7b 및 도 8b는 휘도그래프이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 사용자가 위치a에서 위치e로 이동하는 경우, 30 FPS 카메라를 사용하기 때문에 첫번째 배리어의 변환시점1은 위치a에서 33ms의 시간이 경과한 지점이 되며, 그 이후의 변환시점2→3→4는 첫번째 변환시점1으로부터 각각 33ms 씩 경과한 후가 된다.

사용자의 이동속도가 카메라의 FPS 보다 빨라 배리어의 구동에 지연이 발생하는 경우, 도 7b에 도시된 바와 같이, 첫번째 배리어의 휘도그래프와 오른쪽으로 쉬프트된 두번째 배리어의 휘도그래프가 만나는 지점이 변환시점이 되어 휘도의 편차가 많이 발생하게 된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 사용자가 위치a에서 위치e로 이동하는 경우, 30 FPS 카메라를 사용하지만 위치 추정에 의해 사용자의 미래의 위치를 추정하기 때문에 첫번째 배리어의 변환시점1은 위치a에서 일정 시간, 이 예에서는 16.6ms의 시간이 경과한 지점이 되며, 그 이후의 변환시점1.5→2→2.5→3→3.5→4는 첫번째 변환시점1으로부터 각각 16.6s 씩 경과한 후가 된다.

여기서, 변환시점이 1.5→2→2.5→3→3.5→4은 1→2→3→4의 중간시간에 배리어를 한번 더 변환한다는 것이다. 따라서, 위치추정을 더 짧은 시간에 실행한다면, 1→2→3→4의 중간시간에 배리어를 두번 이상 변환할 수도 있을 것이다.

따라서, 사용자의 이동속도가 카메라의 FPS 보다 빠른 경우에도, 위치 추정에 의해 사용자의 위치를 추정하여 배리어를 구동하므로, 배리어의 구동지연이 발생하지 않게 된다.

즉, 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 배리어의 구동시점을 일반적인 경우에 비해 2번 이상 증가시키므로 배리어의 지연이 발생하지 않고, 그 결과 휘도의 편차를 최소화할 수 있게 된다.

상기 설명에서는 사용자의 위치추정을 16.6ms마다 실행했지만, 더 짧은 시간 간격으로 실행하면, 일반적인 팰러렉스 배리어의 구조에서 배리어구동을 1회할 때 3회 이상 배리어 구동을 실행하므로 배리어 전환시점을 더욱 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

상기와 같은 사용자의 위치추정 및 추정된 위치에 기초한 팰러렉스 배리어 패널(100)의 구동은 제어부에서 이루어진다.

도 9는 본 발명에 따른 제어부(200)의 구조를 나타내는 블럭도이다. 상기 제어부(200)는 아이트래킹시스템(또는 카메라) 및 도 3에 도시된 구동전극(192)과 연결되어 아이트래킹시스템에서 측정된 결과에 기초하여 배리어전극(173)을 구동함으로써 배리어 전환을 최적화한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어부(200)는 카메라를 포함하는 아이트래킹시스템으로부터 입력되는 사용자의 아이트래킹 정보에 기초하여 사용자의 과거 위치 및 현재 위치를 검출하는 위치검출부(210)와, 상기 위치검출부(210)에서 검출된 결과를 기초로 사용자의 이동속도 등을 검출하여 미래의 위치를 추정할지를 판단하는 판단부(220)와, 상기 판단부(220)의 판단결과, 사용자의 미래 위치를 추정할 필요가 있을 경우 상기 위치검출부(210)에서 검출된 정보를 기초로 사용자의 미래 위치를 검출하는 위치추정부(230)와, 상기 위치추정부(230)에서 검출된 추정 위치에 기초하여 구동전극을 통해 배리어전극에 전압을 인가함으로써 팰러렉스 밸리어의 배리어를 구동하는 전극구동부(240)로 구성된다.

아이트래킹시스템에서는 카메라에 의해 사용자의 눈이 촬영되며, 위치검출부(210)에는 아이크래킹시스템의 데이터에 기초하여 사용자의 위치를 검출한 후 이를 저장한다. 사용자가 이동할 때 상기 아이트래킹시스템에서는 이동하는 사용자를 촬영하여 사용자의 위치를 실시간으로 검출하며, 이 실시간으로 검출된 정보가 위치검출부(210)에 입력되어 저장된다.

판단부(220)에서는 위치검출부(210)에서 검출된 사용자의 과거 위치 및 현재 위치를 기초로 사용자의 움직임을 산출한 후, 사용자의 이동속도가 카메라의 FPS보다 느리면 위치추정의 필요없이 카메라에 의해 검출되는 위치에 대응하도록 배리어를 구동하도록 판단하며, 사용자의 이동속도가 카메라의 FPS보다 빠르면 사용자의 미래 위치를 추정하도록 판단한다. 물론, 사용자의 이동속도가 카메라의 FPS보다 느릴 경우에도 사용자의 위치를 추정하여 배리어를 정밀하게 구동할 수도 있다.

위치추정부(230)에서는 사용자의 과거 위치 정보 및 현재 위치 정보를 기초로 미래 위치를 추정한다. 이때, 위치추정은 특정 방법에 의해 이루어지는 것이 아니라 현재 알려진 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다.

전극구동부(240)에서는 추정된 사용자의 위치에 따라 구동전극(192)을 통해 배리어전극(173)에 전압을 인가한다. 패럴렉스 배리어의 한피치(즉, 하나의 투과영역과 차단영역이 폭)가 8개의 배리어전극(173)으로 이루어진 경우, 8개의 배리어전극(173)중 전압이 인가되는 부분을 변경함으로써 배리어를 조절할 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 3D 영상 표시방법에 대해 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 3D 영상 표시방법을 나타내는 플로우챠트이다.

우선, 3D 표시장치로 3D 영상을 표시한다(S1). 이때, 3D 표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 좌안 화소 및 우안 화소로 이루어져 각각 좌안 영상 및 우안 영상을 출력하는 표시패널(110)의 전면에 패럴렉스 배리어 패널(100)이 배치되어 좌안 영상은 사용자의 좌안에만 도달하고 우안 영상은 사용자의 우안에만 도달하여, 상기 영상을 결합함으로써 사용자가 3D 영상을 인식한다.

상기와 같이, 3D 영상이 표시되는 동안 사용자가 이동하는 경우, 표시장치에 일체로 또는 독립적으로 설치된 카메라가 사용자의 눈을 촬영하여 사용자 눈의 위치를 검출한다.

이후, 검출된 사용자의 위치정보에 기초하여 사용자의 이동 속도를 산출한 후, 사용자의 이동속도가 카메라의 FPS 보다 느린 경우, 검출된 사용자의 위치에 대응하도록 배리어전극에 인가되는 전압을 조절하여 배리어를 구동한다(S2).

사용자의 이동속도가 카메라의 FPS 보다 빠른 경우, 과거(t-n, 여기서 n은 정수) 사용자의 위치와 현재(t) 검출된 사용자의 위치를 산출하고(S3), 이 산출된 정보를 기초로 미래시간(t+1)의 사용자 위치를 추정한다(S4).

이때, 사용자의 이동속도에 따른 위치추정의 판단은 제어부(200)의 판단부(220)에서 이루어져 사용자의 이동속도 산출값에 따라 자동으로 추정할 수도 있고, 사용자의 필요에 따라 선택적으로 추정할 수도 있다. 즉, 사용자가 표시장치를 이동하지 않거나 저속으로 움직이면서 이용할 경우 위치추정의 필요가 없으므로, 위치추정을 하지 않는 모드로 선택하고, 사용자가 고속으로 움직이면서 표시장치를 이용할 경우 사용자가 직접 위치추정모드를 선택할 수도 있다.

이어서, 현재 시간과 미래시간(t+1)에 예측된 사용자의 위치를 기초로 현재 시간과 미래시간(t+1)의 중간 시간(t+1/m, m은 정수)의 사용자의 위치를 검출한 후(S5), 검출된 중간 시간의 위치에 대응하도록 배리어전극(173)에 인가되는 신호를 조절하여 배리어를 구동함으로써 3D 영상을 구현한다(S6).

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 사용자의 미래 위치를 추정하여 사용자가 빠른 속도로 이동하는 경우, 추정된 위치에 대응하도록 배리어를 구동함으로써 휘도편차에 의해 이동플리커현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술한 본 발명에서는 특정 구조의 패럴렉스 배리어 패널 및 이를 구비한 표시장치를 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 패럴렉스 배리어 패널과 표시장치에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명에서는 사용자의 위치를 추정하고 추정된 위치에 대응하도록 구동전압이 인가되는 배리어전극의 구동영역을 조절할 수만 있다면 현재 알려진 모든 구조의 패럴렉스 배리어 패널 및 표시장치에 적용될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 다양한 변형례나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.

110 : 표시패널 170,180 : 기판
171 : 절연층 173 : 배리어전극
186 : 공통전극 190 : 액정층
192 : 구동전극 198 : 편광판
200 : 제어부

Claims

좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 표시패널;
좌안 영상 및 우안 영상을 차단하고 투과하여 좌안영상 및 우안영상을 각각 사용자의 좌안 및 우안에 도달하도록 하는 패럴렉스 배리어패널;
사용자의 움직임을 검출하는 카메라; 및
사용자가 움직이는 경우, 사용자의 위치를 추정하고 추정된 위치에 따라 배리어전극에 구동전압을 인가하여 3D 영상을 구현하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 사용자의 위치에 기초하여 사용자의 이동 속도를 산출한 후, 사용자의 이동속도가 상기 카메라의 FPS 보다 느린 경우, 사용자의 위치에 대응하도록 상기 배리어전극에 인가되는 전압을 조절하여 배리어를 구동하고, 사용자의 이동속도가 상기 카메라의 FPS 보다 빠른 경우, 과거 사용자의 위치와 현재 검출된 사용자의 위치를 산출하고, 이 산출된 정보를 기초로 미래시간의 사용자 위치를 추정하는, 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 패럴렉스 배리어패널은
차단영역 및 투광영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판;
상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층;
제1기판의 차단영역 및 투과영역에 형성된 배리어전극;
제2기판에 형성되어 배리어전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극;
상기 제1기판 및 제2기판에 각각 형성되고 배향방향이 형성된 제1배향막 및 제2배향막; 및
상기 제2기판의 상면에 배치되고 광학축방향이 상기 제1배향막 및 제2배향막의 배향방향과 평행하여 전계가 인가되지 않은 영역으로 영상이 투과되는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치
제1항에 있어서, 차단영역 및 투과영역에는 각각 복수의 배리어전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제3항에 있어서, 패럴렉스 배리어 패널은 배리어전극에 구동전압을 인가하는 구동전극을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4항에 있어서, 구동전극은 하나의 차단영역 및 투과영역에 형성된 배리어전극의 갯수와 동일하게 형성되어, 하나의 구동전극이 복수의 차단영역 및 투과영역에 배치된 각 배리어전극에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제5항에 있어서, 사용자가 이동함에 따라 전압이 인가되는 구동전극의 위치가 변경되어 전압이 인가되는 배리어전극의 위치도 변경되어 차단영역 및 투과영역이 이동하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는
카메라로부터 입력되는 정보에 기초하여 사용자의 과거 위치 및 현재 위치를 검출하는 위치검출부;
위치검출부에서 검출된 정보를 기초로 사용자의 미래 위치를 추정하는 위치추정부; 및
전압을 배리어전극에 전압을 인가하여 차단영역 및 투과영역을 이동시키는 전극구동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 사용자의 미래의 위치추정은 사용자의 선택에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 위치검출부에서 검출된 결과를 기초로 사용자의 미래의 위치를 추정할지를 판단하는 판단부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 사용자의 위치추정의 시간은 카메라의 FPS(Frame Per Second) 보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널, 전기영동 표시패널, 유기전계발광 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.