KR102633407B1 - Barrier panel and stereoscopic display device comprising the barrier panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치의 배리어 패널에서 세로선 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 입체 영상 표시장치에 관한 것으로서, 라인 별로 다른 전압을 공급하여 블랙 및 화이트를 구현하는 액티브 영역; 및 상기 액티브 영역에 세로선 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 액티브 영역에 동작 신호를 전달하는 다수의 채널 배선 사이에 추가된 다수의 보상 배선을 구비하는 배선 영역을 포함하여 이루어지는 배리어 패널과 이를 채용한 디스플레이부 및 입체 영상 표시장치.The present invention relates to a three-dimensional image display device that can prevent vertical line defects from occurring in the barrier panel of a three-dimensional image display device. The present invention relates to an active area that supplies different voltages for each line to implement black and white; and a barrier panel comprising a wiring area including a plurality of compensation wires added between a plurality of channel wires that transmit operation signals to the active area to prevent vertical line defects from occurring in the active area, and a barrier panel using the same. Display unit and three-dimensional image display device.

Description

배리어 패널 및 이를 포함하는 입체 영상 표시장치{Barrier panel and stereoscopic display device comprising the barrier panel}Barrier panel and stereoscopic display device comprising the barrier panel}

본 발명은 입체 영상 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입체 영상 표시장치의 배리어 패널에서 세로선 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 입체 영상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display device, and more specifically, to a stereoscopic image display device that can prevent vertical line defects from occurring in the barrier panel of the stereoscopic image display device.

일반적으로 입체 영상 표시 장치에 관한 기술은 화상 분야 뿐만 아니라 가전 및 통신 산업을 비롯한 우주 항공산업 및 예술 산업 등에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 입체 영상 표시 장치는 크게 안경 방식과 무안경 방식의 입체 화상 발생 기법이 사용되고 있다.In general, technology related to three-dimensional image display devices is used not only in the imaging field but also in a variety of fields, including the home appliance and communication industries, aerospace industry, and art industry. These stereoscopic image display devices mainly use glasses-type and non-glasses-type stereoscopic image generation techniques.

안경 방식은 파장 선택성이 있는 색안경방식, 편광자의 차광 효과를 이용한 편광 안경 방식 및 눈의 잔상 시간 내에 좌우의 화상을 교대로 제시하는 시분할 안경방식이 있다. 그러나 안경 방식은 입체 영상의 시청 시 안경을 착용해야 하는 번거로움이 있고 장시간 시청 시 눈이 피로해지는 문제점이 있었다. 따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 무안경 방식의 입체 화상 발생 기법에 대한 연구 개발이 지속되고 있는 실정이다.There are three types of glasses: colored glasses with wavelength selectivity, polarized glasses using the light-blocking effect of a polarizer, and time-sharing glasses that alternately present left and right images within the afterimage time of the eye. However, the glasses method has the inconvenience of having to wear glasses when watching 3D images and has the problem of causing eye fatigue when watching for a long time. Therefore, in order to solve the above problems, research and development on glasses-free stereoscopic image generation techniques are continuing.

무안경 방식의 입체 화상 표시장치는 엘시디(LCD)패널 위에 다수개의 미세 배리어(barrier) 전극을 접합시킨 구조를 적용하고 있다. 시청자의 시청 거리에 해당하는 미세 배리어만을 구동시켜 입체 영상 디스플레이에서 시청거리 및 시야각을 조절할 수 있다.The glasses-free stereoscopic image display device uses a structure in which multiple fine barrier electrodes are bonded onto an LCD panel. The viewing distance and viewing angle can be adjusted in a three-dimensional video display by driving only a fine barrier corresponding to the viewer's viewing distance.

시야각을 조절하기 위해 배리어 패널의 채널을 쉬프트할 때, 컬럼 스페이서 (Column Spacer: CS)와 홀(Hole)을 기점으로 액정이 오구동하는 경우가 발생한다. 이로 인하여 컬럼 스페이서(CS) 영역으로부터 메탈 라인을 따라 소위 비내림 현상(disclination)이라고 불리는 국부적인 세로선 불량이 시인되는 현상이 나타나게 된다.When shifting the channel of the barrier panel to adjust the viewing angle, liquid crystal misdirection may occur starting from the column spacer (CS) and hole. As a result, a phenomenon in which local vertical line defects, so-called disclination, are recognized along the metal line from the column spacer (CS) area appears.

본 발명은 세로선 불량의 시인을 방지할 수 있는 배리어 패널과 디스플레이부 및 이를 포함하는 입체 영상 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a barrier panel that can prevent vertical line defects from being seen, a display unit, and a three-dimensional image display device including the same.

본 발명의 다른 목적은 비내림 현상이 발생하는 영역의 액정 배열을 빠르게 원상 복구할 수 있는 입체 영상 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a three-dimensional image display device that can quickly restore the liquid crystal arrangement in an area where rain occurs.

본 발명의 또 다른 목적은 자동차 운전자의 시선 움직임에 대하여 입체 영상을 제공할 수 있는 차량용 입체 영상 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a stereoscopic image display device for a vehicle that can provide a stereoscopic image in response to a car driver's eye movements.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배리어 패널은 라인 별로 다른 전압을 공급하여 블랙 및 화이트를 구현하는 액티브 영역; 상기 액티브 영역에 동작신호를 전달하는 다수의 채널 배선이 형성된 배선영역; 및 상기 액티브 영역에 세로선 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 다수의 채널 배선 사이에 추가된 다수의 보상 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.To achieve these objectives, a barrier panel according to the present invention includes an active area that implements black and white by supplying different voltages for each line; a wiring area in which a plurality of channel wires are formed to transmit operation signals to the active area; and a plurality of compensation wires added between the plurality of channel wires to prevent vertical line defects from occurring in the active area.

본 발명에 따른 배리어 패널의 세부적 구성의 특징은 상기 보상 배선에 화이트 전압을 인가하는 것이다.A feature of the detailed configuration of the barrier panel according to the present invention is that a white voltage is applied to the compensation wiring.

본 발명에 따른 배리어 패널의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 보상 배선이 화이트 전압 배선 사이를 블랙 전압으로 보상하고, 블랙 전압 배선 사이를 화이트 전압으로 보상하는 점이다.Another feature of the detailed configuration of the barrier panel according to the present invention is that the compensation wire compensates between white voltage wires with a black voltage and compensates between black voltage wires with a white voltage.

본 발명에 따른 배리어 패널의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 액티브 영역이 제1 방향 및 제2 방향의 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정 셀을 포함하는 점이다.Another feature of the detailed configuration of the barrier panel according to the present invention is that the active area includes a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form in the first and second directions.

본 발명에 따른 배리어 패널의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 복수의 액정 셀이 투명 전극을 포함하는 점이다.Another feature of the detailed configuration of the barrier panel according to the present invention is that the plurality of liquid crystal cells include transparent electrodes.

본 발명에 따른 배리어 패널의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 복수의 액정 셀은 TN 모드(Twisted Nematic mode)로 동작하는 점이다.Another feature of the detailed configuration of the barrier panel according to the present invention is that the plurality of liquid crystal cells operate in TN mode (Twisted Nematic mode).

본 발명에 따른 입체 영상 표시장치는 다수의 보상 배선을 구비하는 배리어 패널; 상기 배리어 패널 내에 형성된 복수의 액정셀 각각이 선택적으로 투명셀 또는 불투명셀이 되도록 구동하는 배리어 구동부; 영상 신호를 표시하는 표시 패널; 입력되는 영상신호에 맞게 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부; 사용자의 시선 위치 정보를 획득하기 위한 아이 트래킹(eye-tracking)부; 및 상기 표시 패널 구동부를 제어하고, 상기 아이 트래킹(eye-tracking)부로부터 제공된 시선 정보에 기초하여 상기 배리어 패널에 포함된 보상 배선에 보상 신호를 제공할 수 있도록 상기 배리어 구동부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A stereoscopic image display device according to the present invention includes a barrier panel including a plurality of compensation wires; a barrier driver that drives each of the plurality of liquid crystal cells formed in the barrier panel to selectively become a transparent cell or an opaque cell; A display panel that displays video signals; a panel driver that drives the display panel according to an input video signal; An eye-tracking unit for acquiring user gaze location information; and a control unit that controls the display panel driver and controls the barrier driver to provide a compensation signal to a compensation wire included in the barrier panel based on gaze information provided from the eye-tracking unit. It is characterized by being accomplished by doing so.

본 발명에 따른 입체 영상 표시장치의 세부적 특징은 상기 제어부가 아이 트래킹(eye-tracking)부로부터 제공된 정보를 이용하여 산출된 시청 거리 정보에 기초하여, 상기 배리어 구동부를 제어하는 점이다.A detailed feature of the stereoscopic image display device according to the present invention is that the control unit controls the barrier driver based on viewing distance information calculated using information provided from an eye-tracking unit.

본 발명에 따른 입체 영상 표시장치의 세부적 특징은 자동차 운전자의 시선 움직임에 대하여 입체 영상을 제공하는 것이다.A detailed feature of the stereoscopic image display device according to the present invention is to provide a stereoscopic image in response to the eye movement of the car driver.

본 발명에 따른 입체 영상 표시장치는 다음과 같은 효과를 나타낸다.The stereoscopic image display device according to the present invention has the following effects.

첫째, 세로선 불량의 시인을 방지할 수 있다.First, it is possible to prevent the recognition of defective vertical lines.

둘째, 비내림 현상이 발생하는 영역의 액정 배열을 빠르게 원상 복구할 수 있다.Second, the liquid crystal arrangement in the area where rain occurs can be quickly restored to its original state.

도 1은 배리어 방식을 이용한 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2a는 불투명영역과 투명영역이 줄무늬(stripe) 형태로 이루어진 2시점(2 views)용 배리어를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 2b는 불투명영역과 투명영역이 바둑판 형태로 이루어진 2시점(2 views)용 배리어를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입체영상 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 입체영상 표시 장치에 포함되는 3D 배리어 패널(300)을 나타낸 예시도이다.
도 5는 채널 배선에 인가되는 전압에 따른 채널 쉬프팅을 나타낸 예시도이다.
도 6은 배선 영역에 다수의 보상 배선이 배치된 실시 예를 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 채널 배선과 보상 배선에 인가되는 전압에 의한 채널 쉬프팅을 나타낸 예시도이다.
Figure 1 is a diagram schematically showing a stereoscopic image display device using a barrier method.
Figure 2a is a diagram schematically showing a barrier for 2 views in which an opaque area and a transparent area are formed in the form of stripes.
Figure 2b is a diagram schematically showing a barrier for 2 views in which opaque areas and transparent areas are formed in a checkerboard shape.
Figure 3 is a diagram schematically showing the configuration of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing a 3D barrier panel 300 included in a stereoscopic image display device.
Figure 5 is an example diagram showing channel shifting according to the voltage applied to the channel wiring.
Figure 6 is an exemplary diagram showing an embodiment in which a plurality of compensation wires are arranged in a wire area.
FIG. 7 is an example diagram showing channel shifting due to voltage applied to the channel wiring and compensation wiring shown in FIG. 6.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.Regarding the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural and functional descriptions are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be implemented in various forms and are not included in the text. It should not be construed as limited to the described embodiments.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprises” or “has” are intended to designate the presence of a disclosed feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, and are intended to indicate the presence of one or more other features or numbers, It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as indicating meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an idealized or excessively formal sense. No.

한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.Meanwhile, if an embodiment can be implemented differently, functions or operations specified within a specific block may occur differently from the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed substantially simultaneously, or the blocks may be performed in reverse depending on the functions or operations involved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 전계 방출 표시장치 (Field Emission Display), 플라즈마 패널(Plasma Display Panel), 전계발광 장치(Electroluminescence Device, EL) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등의 평판표시장치로 구현될 수 있으며, 특정 표시장치에 한정되지 않는다.The three-dimensional image display device according to the present invention includes a liquid crystal display device, a field emission display, a plasma display panel, an electroluminescence device (EL), and an electrophoresis display. It can be implemented as a flat panel display device such as an EPD, and is not limited to a specific display device.

일반적으로, 사람이 입체감을 느끼는 요인은 생리적인 요인과 경험적인 요인이 있는데, 3차원 영상표시 기술에서는 일반적으로 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 느끼게 된다. 이와 같은 양안시차를 이용하는 방식에는 크게 안경을 착용하는 방식(stereoscopy)과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식(autostereoscopy)이 있다.In general, the factors that allow a person to perceive a three-dimensional effect include physiological factors and experiential factors. In 3D image display technology, binocular parallax, which is generally the biggest factor in recognizing a three-dimensional effect at close range, is used to create the three-dimensional effect of an object. I feel it. Methods that use binocular disparity include two major methods: a method in which glasses are worn (stereoscopy) and a glasses-free method (autostereoscopy) in which glasses are not worn.

안경을 착용하는 방식(stereoscopy)은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과, 각각 편광 방향이 다른 편광안경을 쓰는 편광방식, 그리고 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 전자셔터가 설치된 안경을 쓰는 시분할방식이 있다. 그러나, 안경을 착용하는 방식은 안경을 써야 하는 불편함과 안경을 쓴 상태로 화상 이외의 다른 사물을 관찰하는데 지장을 받는 등의 문제점이 있다. 따라서, 근래에는 안경을 착용하지 않는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.The method of wearing glasses (stereoscopy) is the anaglyph method, which uses blue and red colored glasses for each eye, the polarization method, which uses polarized glasses with different polarization directions for each eye, and the time-segmented screen that is periodically repeated. There is a time-sharing method that uses glasses equipped with an electronic shutter synchronized to the cycle. However, the method of wearing glasses has problems such as the inconvenience of having to wear glasses and difficulty in observing objects other than images while wearing glasses. Therefore, research on ways to avoid wearing glasses has been actively conducted in recent years.

안경을 착용하지 않는 무안경 방식(autostereoscopy)으로서 알려진 대표적인 것으로는, 원통형의 렌즈 어레이를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈판을 영상패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과, 배리어(barrier)를 이용하여 좌안과 우안 영상을 분리하여 입체 효과를 내는 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.Representative examples of autostereoscopy without glasses include the lenticular method, which installs a lenticular lens plate with a cylindrical lens array arranged vertically in front of the image panel, and a barrier using a barrier. There is a parallax barrier method that creates a three-dimensional effect by separating the left and right eye images.

도 1은 패럴랙스 배리어 방식을 이용한 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 입체영상 표시장치(10)는 영상패널(13) 및 배리어(11)를 포함한다.Figure 1 is a diagram schematically showing a three-dimensional image display device using a parallax barrier method. As shown in FIG. 1, the stereoscopic image display device 10 includes an image panel 13 and a barrier 11.

불투명한 영역(11-1)과 투명한 영역(11-2)이 반복 배열되어 형성된 배리어(11)가 영상패널(13)의 전면에 배치된다. 그리고, 영상패널(13)은 우안에 의해 보여지는 우안 대응 픽셀(13-1)과, 좌안에 의해 보여지는 좌안 대응 픽셀(13-2)로 구성되어 있다.A barrier 11 formed by repeatedly arranging an opaque area 11-1 and a transparent area 11-2 is disposed on the front of the image panel 13. And, the image panel 13 is composed of a right eye corresponding pixel 13-1 seen by the right eye and a left eye corresponding pixel 13-2 seen by the left eye.

관찰자는 배리어(11)의 투명영역(11-2)을 통해 영상패널(13)에 표시되는 화상을 보게 되는데, 관찰자의 좌안(15)과 우안(14)은 동일한 투명영역(11-2)을 통하더라도 각각 영상패널(13)의 다른 영역을 보게 된다. 즉, 관찰자는 좌안과 우안이 투명영역(11-2)을 통해서 각각 인접 영역의 픽셀에 표시되는 영상을 보게 되어 입체감을 느끼도록 하는 것이다. 이와 같은 패럴랙스 배리어 방식이 2D와 3D의 변환이 가능하다는 큰 장점이 있어서 현재 모니터, 노트북, 모바일 폰 등에 적용되고 있다.The observer sees the image displayed on the image panel 13 through the transparent area 11-2 of the barrier 11, and the observer's left eye 15 and right eye 14 view the same transparent area 11-2. Even if it works, each person sees a different area of the video panel 13. In other words, the viewer's left and right eyes see images displayed on pixels in adjacent areas through the transparent area 11-2, thereby providing a three-dimensional effect. This parallax barrier method has the great advantage of being able to convert 2D and 3D, so it is currently being applied to monitors, laptops, and mobile phones.

도 2a는 불투명영역과 투명영역이 줄무늬(stripe) 형태로 이루어진 2시점(2 views)용 배리어를 개략적으로 보여주는 도면이다.Figure 2a is a diagram schematically showing a barrier for 2 views in which an opaque area and a transparent area are formed in the form of stripes.

도 2a와 같은 배리어는 불투명영역과 투명영역의 넓이가 동일한 2시점 배리어로 수평 해상도가 수직 해상도의 대략 절반 정도밖에 안되는 문제점이 있으며 또한 표시영상에 세로 방향의 줄무늬가 생겨 눈에 부담감을 주는 문제가 있다. 또한 최근에는, 세로 방향이 긴 포트레이트(portrait)형태와, 게임을 하거나 TV, 동영상 등을 보거나 디지털아이 트래킹(eye-tracking)부가 내장된 경우 넓은 화면을 볼 수 있게 하기 위해서 가로 방향이 긴 랜드스케이프(landscape) 형태의 두 가지로 화면을 볼 수 있도록, 화면을 수직으로 돌려서 볼 수 있는 표시장치들이 개발되고 있다. 그러나 도 2a와 같은 배리어는 포트레이트 형태와 랜드스케이프 형태 중 어느 하나에 맞게 제작될 수밖에 없고, 포트레이트 형태에 맞는 배리어가 제작되면, 랜드스케이프 형태의 화면에서는 입체영상을 볼 수 없다는 문제점이 있다.The barrier shown in Figure 2a is a two-view barrier in which the opaque and transparent areas are the same in size, and has the problem that the horizontal resolution is only about half of the vertical resolution, and vertical stripes appear in the displayed image, which puts a strain on the eyes. there is. In addition, recently, portraits that are long in the vertical direction and landscapes that are long in the horizontal direction are used to enable viewing of a wide screen when playing games, watching TV, videos, etc., or when a digital eye-tracking unit is built-in. Display devices that can be viewed by rotating the screen vertically are being developed so that the screen can be viewed in two landscape formats. However, a barrier such as that shown in Figure 2a has no choice but to be manufactured to fit either a portrait shape or a landscape shape, and if a barrier is manufactured to fit the portrait shape, there is a problem in that a three-dimensional image cannot be viewed on a landscape-shaped screen.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 바둑판 형태로 이루어진 2시점 배리어가 개발되었다.To solve this problem, a two-point barrier in the form of a checkerboard was developed.

도 2b는 불투명영역과 투명영역이 바둑판 형태로 이루어진 2시점(2 views)용 배리어를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2b와 같은 배리어는 표시화면이 포트레이트 형태일 때도 랜드스케이프 형태일 때도 사용할 수는 있다. 그러나 표시화면이 랜드스케이프 형태로 변경되었을 때 표시패널의 좌안픽셀과 우안픽셀의 위치, 배리어의 불투명영역과 투명영역의 위치에 따라, 랜드스케이프 형태에서는 입체영상을 표시할 수 없는 경우도 있다. 또한 이러한 바둑판 형태의 배리어도 한 가지 용도의 입체영상만을 표현할 수 있다.Figure 2b is a diagram schematically showing a barrier for 2 views in which opaque areas and transparent areas are formed in a checkerboard shape. A barrier such as that shown in Figure 2b can be used when the display screen is in a portrait or landscape form. However, when the display screen is changed to a landscape format, depending on the positions of the left and right eye pixels of the display panel and the positions of the opaque and transparent areas of the barrier, there are cases where a three-dimensional image cannot be displayed in the landscape format. Additionally, this checkerboard-shaped barrier can only express stereoscopic images for one purpose.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입체영상 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing the configuration of a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

시청자가 입체영상 표시장치로부터 출력되는 영상을 3D 입체영상으로 인식하기 위해서는 좌, 우 영상이 각각 시청자의 좌안과 우안에 맺혀야 하는데, 별도의 입체안경을 사용하지 않는 무안경 방식에서는 정상 영상을 시청할 수 있는 시역이 제한된다. 따라서, 본 발명의 입체영상 표시장치에서는 아이 트래킹 부(150)를 더 구비하여 시청자의 위치를 파악하고 그 결과에 따라 배리어의 차단영역과 투과영역을 산출하여 표시장치가 시청자에게 정시 역을 제공할 수 있도록 배리어를 쉬프트하게 된다.In order for the viewer to recognize the image output from the stereoscopic display device as a 3D stereoscopic image, the left and right images must be focused on the viewer's left and right eyes, respectively. However, in the glasses-free method that does not use separate stereoscopic glasses, it is possible to view the normal image. The available viewing area is limited. Therefore, the three-dimensional image display device of the present invention further includes an eye tracking unit 150 to determine the viewer's location and calculate the blocking area and transmission area of the barrier according to the results, so that the display device can provide the viewer with a fixed viewing area. The barrier is shifted to allow this.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 표시 패널(200)과, 표시 패널(200)에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부(150) 및 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부(130)와, 표시 패널(200)의 전면에 배치되어 그로부터 표시되는 좌안영상과 우안영상을 투과시키거나 차단 시키는 투과영역 및 차단영역을 포함하는 배리어를 형성하는 배리어 패널(300)과, 전면 촬영을 통해 시청자를 트래킹(tracking)하여 그 위치정보를 제공하는 아이 트래킹(eye-tracking)부(110)와, 위치정보에 따라 배리어 패널(300)을 제어하는 배리어 구동부(140)와, 외부 시스템(미도시)로부터 클록신호 등의 각종 타이밍 신호를 수신하여 각 구동부의 제어신호를 제공하고, 배리어 구동부 (140)를 제어하는 타이밍 제어부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 200 that displays a left-eye image and a right-eye image separately, and a gate driver 150 that provides a gate signal to the display panel 200. and a data driver 130 that provides a data signal, and a barrier that is disposed in front of the display panel 200 and forms a barrier including a transmission area and a blocking area that transmit or block the left-eye image and right-eye image displayed therefrom. A panel 300, an eye-tracking unit 110 that tracks the viewer through front-side shooting and provides location information, and a barrier driver that controls the barrier panel 300 according to the location information. It includes 140 and a timing control unit 120 that receives various timing signals such as clock signals from an external system (not shown), provides control signals to each driver, and controls the barrier driver 140.

표시 패널(200)은 유리 또는 플라스틱 기판상에 복수의 게이트 배선(GL) 및 이와 수직하는 방향으로 복수의 데이터 배선(DL)이 매트릭스 형태로 교차 형성되고, 그 교차지점에 화소가 정의된다. 각 화소는 R, G, B 삼원색을 각각 표시하되, 배리어 패널(300)과 함께 작용하여 입체영상을 구현할 수 있도록 좌안영상과 우안영상을 한 화면에 나누어 표시하게 된다.In the display panel 200, a plurality of gate wires (GL) and a plurality of data wires (DL) in a direction perpendicular to the gate wires are formed in a matrix form on a glass or plastic substrate, and pixels are defined at the intersection points. Each pixel displays the three primary colors R, G, and B, and works together with the barrier panel 300 to display the left-eye image and right-eye image on one screen to create a three-dimensional image.

이러한 표시패널(200)은 일 예로서 액정표시장치의 경우, 화소마다 스위칭 소자의 역할을 하는 박막트랜지스터가 구비되어 있으며, 게이트 배선(GL)에 의해 도통되어 데이터 배선(DL)을 통해 인가된 데이터신호에 대응하여 두 전극 사이에 형성된 전계에 따라 영상을 표시하게 된다.As an example, the display panel 200 is a liquid crystal display device, and each pixel is equipped with a thin film transistor that functions as a switching element, and is conducted by the gate wire (GL) to transmit data applied through the data wire (DL). An image is displayed according to the electric field formed between two electrodes in response to the signal.

또한, 유기전계 발광소자의 경우에는 각 화소마다 적어도 하나의 스위칭 소자와 구동소자 역할을 하는 두 개의 박막트랜지스터가 구비되며, 게이트 배선(GL)에 의해 스위칭 소자가 도통되고 데이터 배선(DL)을 통해 인가된 데이터신호에 대응하여 구동 소자가 전류를 유기발광 다이오드 소자에 흐르도록 함으로서 영상을 표시하게 된다.In addition, in the case of an organic electroluminescent device, each pixel is provided with at least one switching element and two thin film transistors that serve as driving elements, and the switching element is conducted through the gate wire (GL) and the switching element is connected through the data wire (DL). In response to the applied data signal, the driving element causes current to flow to the organic light-emitting diode element, thereby displaying an image.

게이트 구동부(150)는 타이밍 제어부(120)로부터 인가되는 게이트 제어신호(GCS)에 대응하여 표시 패널(200)상에 배열된 게이트 배선(GL)에 게이트 신호를 인가하여 동일 수평선상의 화소에 구비된 박막트랜지스터를 스위칭하는 역할을 한다. 여기서, 전술한 게이트 제어신호(GCS)로는 게이트 개시신호(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클록(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 있다.The gate driver 150 applies a gate signal to the gate wires GL arranged on the display panel 200 in response to the gate control signal GCS applied from the timing controller 120 to display the gate signals provided in the pixels on the same horizontal line. It plays a role in switching thin film transistors. Here, the above-described gate control signal (GCS) includes a gate start signal (Gate Start Pulse), gate shift clock (Gate Shift Clock), and gate output enable (Gate Output Enable).

상기 게이트 구동부(150)는 표시 패널(200)의 상부에서 하부 또는 하부에서 상부방향으로 게이트 배선(GL)에 순차적으로 1 수평기간(1H)씩 게이트 신호를 인가하게 되며, 통상의 쉬프트 레지스터(shift register) 구조로 구현 될 수 있다.The gate driver 150 sequentially applies a gate signal to the gate wire GL for one horizontal period (1H) from the top to the bottom or from the bottom to the top of the display panel 200, and uses a typical shift register (shift register). register) structure.

데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 입력되는 정렬된 영상 데이터(RGB)를 기준전압을 이용하여 아날로그 형태의 데이터신호로 변환한다. 데이터신호(Vdata)는 1 수평기간 (1H)씩 래치되고, 게이트 구동신호(Vg)에 대응하여 모든 데이터 배선(DL)을 통해 동시에 표시 패널(200)으로 출력된다. 여기서, 전술한 데이터 제어신호(DCS)로는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 쉬프트 클록(Source Shift Clock, SSC), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable, SOE) 및 극성반전신호(Polarity, POL)등이 있다.The data driver 130 converts aligned image data (RGB) input according to the data control signal (DCS) input from the timing controller 120 into an analog data signal using a reference voltage. The data signal Vdata is latched for one horizontal period (1H) and output to the display panel 200 simultaneously through all data lines DL in response to the gate driving signal Vg. Here, the above-mentioned data control signal (DCS) includes source start pulse (SSP), source shift clock (SSC), source output enable (SOE), and polarity inversion signal (Polarity). , POL), etc.

이에 따라 데이터 구동부(130)로부터 공급되는 아날로그 파형의 데이터신호는 상기 게이트신호와 동기하여 동 일 수평선상의 모든 화소에 동시에 인가되게 된다. 상기 데이터 구동부(130)는 쉬프트 레지스터(shift register), 래치(latch), 디코더(decoder), DAC(digital-analog converter) 및 출력버퍼(output buffer) 등으로 구성될 수 있다.Accordingly, the data signal of the analog waveform supplied from the data driver 130 is simultaneously applied to all pixels on the same horizontal line in synchronization with the gate signal. The data driver 130 may be composed of a shift register, a latch, a decoder, a digital-analog converter (DAC), and an output buffer.

상기 표시 패널(200)은 데이터 구동부(130)와 게이트 구동부(150)로부터 제공되는 신호에 의해 구동되므로, 상기 데이터 구동부(130) 및 게이트 구동부(150)를 "표시패널 구동부"라 지칭할 수 있다.Since the display panel 200 is driven by signals provided from the data driver 130 and the gate driver 150, the data driver 130 and the gate driver 150 may be referred to as a “display panel driver.” .

베리어 패널(300)은 표시 패널(200)의 전면에 배치되어 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키거나 차단하는 기능을 수행하는 스위쳐블 배리어(switchable barrier)구조로서, 소정의 전극패턴이 형성되어 합착되는 두 기판과, 두 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함할 수 있다. 여기서, 액정층은 공통전압과 구동전압 간의 전위 차가 클수록 투과율이 낮아지는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)로 구동될 수 있다.The barrier panel 300 is a switchable barrier structure disposed in front of the display panel 200 and functions to selectively transmit or block the left-eye image and the right-eye image, and is formed with a predetermined electrode pattern. It may include two substrates to be bonded and a liquid crystal layer interposed between the two substrates. Here, the liquid crystal layer may be driven in a normally white mode in which the transmittance decreases as the potential difference between the common voltage and the driving voltage increases.

이러한 배리어 패널(300)은 상기 전극패턴에 의해 복수의 채널을 갖는 배리어를 이루게 되고, 두 기판의 전극 패턴 중, 일 전극패턴에는 공통전압이 인가되며, 타 전극 패턴에는 배리어배선(BL)을 통해 액정층을 구동하기 위한 구동전압이 인가되어 액정층의 투과율 변화에 의해 차단영역(채널 오프)이 되며, 구동전압이 인가되지 않으면 투과영역(채널 온)이 된다. 여기서, 상기 타 전극패턴은 절연층을 사이에 두고 복층 구조로 형성될 수 있다.This barrier panel 300 forms a barrier with a plurality of channels by the electrode pattern. Among the electrode patterns of the two substrates, a common voltage is applied to one electrode pattern, and to the other electrode pattern through a barrier wire (BL). When a driving voltage to drive the liquid crystal layer is applied, it becomes a blocking area (channel off) due to a change in transmittance of the liquid crystal layer, and when no driving voltage is applied, it becomes a transmission area (channel on). Here, the other electrode pattern may be formed in a multi-layer structure with an insulating layer interposed therebetween.

여기서, 배리어 패널(300)의 채널은 시청자의 위치에 따라 그 차단영역(BA) 및 투과 영역(OA)이 쉬프트되어 지속적으로 시청자에게 정상적인 입체영상이 제공되도록 제어되어야 하며, 이를 위해 본 발명에서는 아이 트래킹 부(110)와 같은 위치추적 수단이 구비된다.Here, the channel of the barrier panel 300 must be controlled so that its blocking area (BA) and transmission area (OA) are shifted according to the viewer's position so that a normal three-dimensional image is continuously provided to the viewer. To this end, the present invention uses i.e. A location tracking means such as a tracking unit 110 is provided.

아이 트래킹 부(110)는 시청자의 현재위치를 추적하고, 그 결과를 타이밍 제어부(120)에 제공하는 역할을 하는 것으로, 입체영상 표시장치의 전방을 실시간으로 촬영하는 통상의 카메라 센서를 포함할 수 있다.The eye tracking unit 110 tracks the viewer's current location and provides the results to the timing control unit 120, and may include a typical camera sensor that photographs the front of the stereoscopic image display device in real time. there is.

이러한 아이 트래킹 부(110)는 표시장치의 내부 또는 외부에 구비되어 시청자의 위치정보(TS)를 검출하고, 검출된 정 보에 기초하여 시청자의 위치를 계산하는 방식이 적용될 수 있다. 이러한 아이 트래킹 부(110)로부터 제공되는 위치정보(TS)를 이용하여 타이밍 제어부(120)는 현재 시청자에게 입체 영상을 양호하게 인식할 수 있는 정시역으로부터 벗어난 거리를 판단하고, 이에 따라 배리어의 쉬프트를 위한 각 채널의 차단영역 및 투과영역에 대한 제어값을 산출하게 된다.This eye tracking unit 110 may be installed inside or outside the display device to detect the viewer's location information (TS) and calculate the viewer's location based on the detected information. Using the location information (TS) provided from the eye tracking unit 110, the timing control unit 120 determines the distance away from the regular viewing area where the three-dimensional image can be properly recognized by the current viewer, and shifts the barrier accordingly. Control values for the blocking area and transmission area of each channel are calculated.

배리어 구동부(140)는 배리어 배선(BL)을 통해 배리어 패널(300)상에 형성된 전극패턴들과 전기적으로 연결되어 있으며, 배리어 제어신호(BCS)에 대응하여 배리어 패널(300)을 구동시켜 각 채널들을 차단 영역과 투과 영역, 그리고 반투과 영역으로 제어하는 역할을 한다.The barrier driver 140 is electrically connected to the electrode patterns formed on the barrier panel 300 through the barrier wire (BL), and drives the barrier panel 300 in response to the barrier control signal (BCS) to operate each channel. It serves to control the area into a blocking area, a transmission area, and a semi-transmission area.

타이밍 제어부(120)는 외부 시스템으로부터 제공되는 영상데이터를 데이터 구동부(130)가 처리할 수 있는 형태로 정렬하고, 타이밍 신호에 대응하여 게이트 구동부(150), 데이터 구동부(130) 및 배리어 구동부(140)의 제어 신호를 형성 및 제공한다.The timing control unit 120 arranges image data provided from an external system into a form that the data driver 130 can process, and operates the gate driver 150, data driver 130, and barrier driver 140 in response to the timing signal. ) forms and provides control signals.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 타이밍 제어부(120)는 아이 트래킹부(110)와 연결되어 시청자의 위치에 대한 위치 정보(TS)를 제공받아 이에 대응하여 배리어 패널(300)의 배리어를 쉬프트하여 시청자의 위치 변동 시에도 정시역을 제공하도록 설정되어 있다. In addition, the timing control unit 120 according to the present invention is connected to the eye tracking unit 110, receives location information (TS) about the viewer's location, and shifts the barrier of the barrier panel 300 in response to the viewer's location. It is set to provide regular coverage even when the location changes.

타이밍 제어부(120)는 영상 표시 장치의 구동 모드가 2D 모드에서 3D 모드로 전환될 때에만 시청 위치 정보를 검출할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 3D 모드 동안에도 소정 주기 단위로 시청 위치 정보를 검출할 수 있다.The timing control unit 120 can detect viewing position information only when the driving mode of the video display device is switched from 2D mode to 3D mode, but is not limited to this and detects viewing position information in predetermined period units even during 3D mode. can do.

상기 타이밍 제어부(120)는 외부로부터 입력되는 모드 신호와 디지털 영상 신호 및 타이밍 동기 신호에 기초하여 표시 패널(200)의 각 화소(P)를 구동함으로써 2D 모드에 따른 2차원 영상 또는 3D 모드에 따른 입체 영상을 표시 패널(200)에 표시한다.The timing control unit 120 drives each pixel (P) of the display panel 200 based on a mode signal, a digital image signal, and a timing synchronization signal input from the outside to display a two-dimensional image according to the 2D mode or a 3D image according to the 3D mode. A three-dimensional image is displayed on the display panel 200.

상기 타이밍 제어부(120)는 2D 모드시 외부로부터 입력되는 디지털 영상 신호 및 타이밍 동기 신호에 기초하여 디지털 영상 신호를 표시 패널(200)의 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소별 영상 데이터를 생성하여 표시패널 구동부(140)에 제공한다.In 2D mode, the timing control unit 120 aligns the digital image signal to suit the pixel arrangement structure of the display panel 200 based on the digital image signal and timing synchronization signal input from the outside, and generates and displays image data for each pixel. It is provided to the panel driver 140.

상기 타이밍 제어부(120)는 3D 모드시 외부로부터 입력되는 디지털 영상 신호 및 타이밍 동기 신호에 기초하여 디지털 영상 신호를 표시 패널(200)의 입체 영상 구현 방식에 알맞도록 정렬하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하여 데이터 구동부(130) 및 게이트 구동부(150)에 제공한다. 그리고, 제어부(120)는 배리어 패널(300)을 M개의 영역으로 분할하고, 상기 아이 트래킹(eye-tracking)부(110)로부터 제공되는 시청자의 시청 위치 정보를 기반으로 각 화소(P) 상에 형성되는 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)의 위치를 M개의 영역마다 개별적으로 보정하기 위한 영역별 어드레싱 배리어 데이터(Adressing Barrier Data: ABD)를 생성해 배리어 구동부(140)에 제공한다.In 3D mode, the timing control unit 120 aligns the digital image signal to suit the stereoscopic image implementation method of the display panel 200 based on the digital image signal and timing synchronization signal input from the outside, and divides the left eye image data and the right eye image data into is generated and provided to the data driver 130 and the gate driver 150. Then, the control unit 120 divides the barrier panel 300 into M areas, and displays a signal on each pixel P based on the viewer's viewing location information provided by the eye-tracking unit 110. Addressing barrier data (ABD) for each area is generated to individually correct the positions of the formed light transmitting area (LTA) and light blocking area (LBA) for each M area and provided to the barrier driver 140. .

도 4는 입체영상 표시 장치에 포함되는 3D 배리어 패널(300)을 나타낸 예시도이다. 도시한 바와 같이, 3D 배리어 패널(300)은 라인 별로 다른 전압을 공급하여 블랙 및 화이트를 구현하는 액티브 영역(310)과, 상기 액티브 영역(310)에 동작 신호를 전달하는 다수의 채널 배선이 형성된 배선 영역(320)을 포함하여 이루어진다.Figure 4 is an exemplary diagram showing a 3D barrier panel 300 included in a stereoscopic image display device. As shown, the 3D barrier panel 300 has an active area 310 that implements black and white by supplying different voltages for each line, and a plurality of channel wires that transmit operating signals to the active area 310. It includes a wiring area 320.

상기 액티브 영역(310)은 다수의 전극 라인을 가지고 있어, 제공되는 전압에 따라 블랙 및 화이트를 구현하여 광투과 영역과 광차단 영역을 구현할 수 있다. 상기 액티브 영역(310)은 제1 방향 및 제2 방향의 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정 셀을 포함하여 이루어지며, 각 액정 셀은 제1 기판 및 제2 기판 사이에 액정층을 포함하고, 액정층은 전극 라인에 인가되는 구동 신호와 공통 라인에 인가되는 공통 신호에 따라 액정의 분자 배열이 변화되어 각 화소(P) 상에 광투과 영역(LTA)과 광차단 영역(LBA)을 형성함으로써 영상의 투과 또는 차단을 수행한다. 이때, 상기 제1 기판 및/또는 제2 기판은 투명 전극을 포함한다. 액정층은 트위스티드 네마틱(네마틱(Twisted Nematic; TN) 또는 STN(Super Twisted Nematic) 액정 등으로 이루어질 수 있다.The active area 310 has a plurality of electrode lines, and can implement black and white colors according to the provided voltage to create a light transmitting area and a light blocking area. The active area 310 includes a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form in the first and second directions, each liquid crystal cell including a liquid crystal layer between the first and second substrates, and the liquid crystal cells The layer changes the molecular arrangement of the liquid crystal according to the driving signal applied to the electrode line and the common signal applied to the common line, forming a light transmitting area (LTA) and a light blocking area (LBA) on each pixel (P), thereby forming an image image. Permeates or blocks. At this time, the first substrate and/or the second substrate includes a transparent electrode. The liquid crystal layer may be made of twisted nematic (TN) or super twisted nematic (STN) liquid crystal.

상기 배리어 패널(300)은 외부로 노출되는 면에 편광 필름(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 편광 필름은 배리어 패널(300)에 형성된 광차단 영역(LBA)에 의해 완전히 차단되는 않은 광을 차단하는 역할을 한다. 즉, 편광 필름은 배리어 패널(300)의 광투과 영역(LTA)을 투과하는 광만이 외부로 출사되도록 한다.The barrier panel 300 may further include a polarizing film (not shown) on the surface exposed to the outside. The polarizing film serves to block light that is not completely blocked by the light blocking area (LBA) formed on the barrier panel 300. That is, the polarizing film allows only light that passes through the light transmission area (LTA) of the barrier panel 300 to be emitted to the outside.

배선 영역(320)에는 상기 액티브 영역(310)에 형성된 라인을 개별적으로 구동하기 위해 다수의 채널 배선(321)들이 배치된다. 상기 채널 배선(321)을 통해 상기 액티브 영역(310)에 형성된 다수의 전극 라인에 라인 별로 전압을 다르게 인가하여 블랙 및/또는 화이트를 구현한다.In the wiring area 320, a plurality of channel wires 321 are disposed to individually drive the lines formed in the active area 310. Black and/or white are implemented by applying different voltages for each line to a plurality of electrode lines formed in the active area 310 through the channel wire 321.

이와 같이, 입체영상을 표시하는 과정에서 시청자의 시선이 좌측 또는 우측으로 이동하게 되면 채널을 쉬프팅한다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이 소정 액티브 영역(310)에 형성된 라인을 개별적으로 구동하기 위한 대응하는 배선 영역(320)에 12개 채널을 제어할 수 있는 배선이 형성된 것을 예로 할 때, 현재 입체 영상을 표시할 때, 12개 채널 중 6개의 채널은 화이트 전압을 나머지 6개의 채널은 블랙 전압을 나타낼 수 있다. 이때, 화이트 전압은 액티브 영역에 형성된 라인을 통해 광투과 영역을 형성하도록 하고, 블랙 전압은 액티브 영역에 형성된 라인을 통해 광차단 영역을 형성하도록 한다.In this way, when the viewer's gaze moves to the left or right during the process of displaying a 3D image, the channel is shifted. For example, as shown in FIG. 5, assuming that a wiring capable of controlling 12 channels is formed in the corresponding wiring area 320 to individually drive the lines formed in a predetermined active area 310, Currently, when displaying a 3D image, 6 of the 12 channels can display white voltage and the remaining 6 channels can display black voltage. At this time, the white voltage forms a light-transmitting area through lines formed in the active area, and the black voltage forms a light-blocking area through lines formed in the active area.

이 상태에서 아이 트래킹부(110)에 의해 검출된 시청자의 시선이 좌측 또는 우측으로 "D1"만큼 이동된 것을 타이밍 제어부(120)에서 판단하면, 배리어 패널(300)을 통한 채널 쉬프팅이 수행된다. 블랙 전압을 인가하여 배리어 패널의 광차단 영역을 설정하던 채널 4 내지 채널 9이 한 채널 쉬프팅한다. 즉, 한 채널이 이동하게 되면 채널 5 내지 채널 10에 블랙 전압이 제공되어 해당하는 배리어 영역이 광차단 영역으로 동작하고 나머지 영역에는 화이트 전압이 제공되어 광투과 영역으로 동작한다.In this state, if the timing control unit 120 determines that the viewer's gaze detected by the eye tracking unit 110 has shifted to the left or right by “D1”, channel shifting is performed through the barrier panel 300. Channels 4 to 9, which set the light blocking area of the barrier panel by applying a black voltage, are shifted by one channel. That is, when one channel moves, a black voltage is provided to channels 5 to 10 so that the corresponding barrier area operates as a light blocking area, and a white voltage is provided to the remaining areas to operate as a light transmission area.

한편, 아이 트래킹부(110)에 의해 검출된 시청자의 시선이 좌측 또는 우측으로 "D2"만큼 이동된 것을 타이밍 제어부(120)에서 판단하면, 배리어 패널(300)을 통한 채널 쉬프팅이 다른 형태로 수행된다. 물론 시청자의 시선 이동이 "D1"의 위치에서 "D2"로 이동할 수 있으므로, 상기 한 채널을 이동하는 과정을 수행한 후에 한번 더 채널을 이동할 수도 있다. 블랙 전압을 인가하여 배리어 패널의 광차단 영역을 설정하던 채널 4 내지 채널 9이 최초 채널 상태에서 두 채널 쉬프팅한다. 즉, 두 개의 채널이 이동하게 되면 채널 6 내지 채널 11에 블랙 전압이 제공되어 해당하는 배리어 영역이 광차단 영역으로 동작하고 나머지 영역에는 화이트 전압이 제공되어 광투과 영역으로 동작한다.Meanwhile, if the timing control unit 120 determines that the viewer's gaze detected by the eye tracking unit 110 has moved to the left or right by "D2", channel shifting through the barrier panel 300 is performed in a different form. do. Of course, since the viewer's gaze may move from the position “D1” to “D2,” the channel may be moved one more time after performing the process of moving one channel. Channels 4 to 9, which set the light blocking area of the barrier panel by applying a black voltage, are shifted by two channels from the initial channel state. That is, when two channels move, a black voltage is provided to channels 6 to 11, so that the corresponding barrier area operates as a light blocking area, and a white voltage is provided to the remaining areas, so that they operate as a light transmission area.

그런데, 이러한 채널 쉬프팅시 컬럼 스페이서(Column spacer) 및 홀(Hole)을 기점으로 액정 오구동 현상이 발생할 수 있다. 이로 인하여 배리어 패널(300)의 액티브 영역(310)에 배치된 금속 라인을 따라 국부적으로 소위 "비내림 현상"이라 지칭되는 세로선 불량(disclination)이 시청자에게 시인될 수 있다. 이러한 세로선 불량이 길수록 원상 복귀 속도가 늦게 된다. 즉, 액티브 영역 내에 전압을 전달하기 위한 배선 영역(320)에도 액정이 구동되어 컬럼 스페이서(Column spacer) 및 홀(Hole) 영역에서 선 모양의 격자 결함(disclination) 영역이 발생하고, 이 부분이 액티브 영역으로 확대되어 세로선 불량이 발생하게 된다.However, during such channel shifting, liquid crystal misdirection phenomenon may occur starting from the column spacer and hole. As a result, a vertical line disclination, referred to as a “rainfall phenomenon,” may be visible to the viewer locally along the metal line disposed in the active area 310 of the barrier panel 300. The longer the defective vertical line, the slower the speed of return to its original state. That is, the liquid crystal is driven in the wiring area 320 for transmitting voltage within the active area, creating a line-shaped lattice defect area in the column spacer and hole area, and this area is the active area. As the area expands, vertical line defects occur.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 도 6에 도시한 바와 같이, 액티브 영역(310)에 세로선 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 액티브 영역(310)에 동작 신호를 전달하는 배선 영역(320)에 배치된 다수의 채널 배선(321)들 사이에 다수의 보상 배선(400)을 추가하여 구비한다. 상기 보상 배선(400)에는 기본적으로 화이트 전압을 인가한다. In order to solve this problem, as shown in FIG. 6, a plurality of wires are disposed in the wiring area 320 to transmit operation signals to the active area 310 to prevent vertical line defects from occurring in the active area 310. A plurality of compensation wires 400 are added between the channel wires 321. Basically, a white voltage is applied to the compensation wiring 400.

상기 보상 배선(400)은 도 7에 도시한 바와 같이, 화이트 전압 배선 사이는 블랙 전압으로 보상하고, 블랙 전압 배선 사이는 화이트 전압으로 보상한다. 즉, 기본 상태에서 12개 채널 중 채널 4 내지 채널 9까지의 6개의 채널은 블랙 전압을 나타내고 나머지 6개의 채널은 화이트 전압을 나타낼 때, 각 채널의 보상 채널에는 반대 극성의 전압이 제공된다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이 제1 내지 제3채널에 "화이트 전압"이 인가될 때, 제1 채널 내지 제3 채널의 보상 채널(보상 1 내지 보상 3)에는 "블랙 전압"이 인가된다. 한편, "블랙 전압"이 인가되는 제4 내지 제9 채널의 보상 채널(보상 4 내지 보상 9)에는 "화이트 전압"이 인가된다.As shown in FIG. 7, the compensation wire 400 compensates between white voltage wires with a black voltage and between black voltage wires with a white voltage. That is, in the basic state, when six channels from channel 4 to channel 9 among the 12 channels show black voltage and the remaining six channels show white voltage, a voltage of opposite polarity is provided to the compensation channel of each channel. For example, as shown in FIG. 7, when “white voltage” is applied to the first to third channels, “black voltage” is applied to the compensation channels (compensation 1 to compensation 3) of the first to third channels. approved. Meanwhile, a “white voltage” is applied to the compensation channels (compensation 4 to compensation 9) of the fourth to ninth channels to which the “black voltage” is applied.

만일, 시청자가 "D1"만큼 이동한 경우, 대응하는 채널 쉬프팅을 수행한다. 즉, 기존에 블랙 전압을 인가하던 채널들이 채널 4 내지 채널 9에서 채널 5 내지 채널 10으로 변경된다. 이러한 채널 쉬프팅에 따라, 기존 "블랙 전압"이 인가되던 채널 4에는 "화이트 전압"이 인가되지만 채널 4의 보상 채널에는 "블랙 전압"이 인가된다. 또한 "화이트 전압"이 인가되던 채널 10에는 채널 쉬프팅에 의해 "블랙 전압"이 인가되지만 채널 10의 보상 채널에는 "화이트 전압"이 인가된다.If the viewer moves by “D1”, corresponding channel shifting is performed. That is, the channels to which black voltage was previously applied are changed from channels 4 to 9 to channels 5 to 10. According to this channel shifting, “white voltage” is applied to channel 4, where the existing “black voltage” was applied, but “black voltage” is applied to the compensation channel of channel 4. Additionally, a “black voltage” is applied to channel 10, where a “white voltage” was applied, by channel shifting, but a “white voltage” is applied to the compensation channel of channel 10.

이와 같이 입체 영상 표시장치에서 배리어 패널을 구동할 때, 세로선 불량(disclination) 영역을 축소할 수 있으며, 액정 배열의 원상 복구를 신속하게 처리함으로써 비내림 불량을 개선할 수 있다.In this way, when driving a barrier panel in a three-dimensional image display device, the vertical line disclination area can be reduced, and raining defects can be improved by quickly restoring the liquid crystal array to its original state.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

10: 입체 영상 표시 장치 11: 배리어 패널
11-1: 불투명 영역 11-2: 투명영역
13: 영상 패널 13-1: 우안 대응 픽셀
13-2: 좌안 대응 픽셀 14: 우안
15: 좌안 110: 아이 트래킹부
120: 타이밍 제어부 130: 데이터 구동부
140: 배리어 구동부 150: 게이트 구동부
200: 표시 패널 300: 배리어 패널
310: 액티브 영역 320: 배선 영역
321: 채널 배선 400: 보상 배선
10: stereoscopic image display device 11: barrier panel
11-1: Opaque area 11-2: Transparent area
13: Video panel 13-1: Right eye corresponding pixel
13-2: Left eye corresponding pixel 14: Right eye
15: Left eye 110: Eye tracking unit
120: timing control unit 130: data driver
140: barrier driver 150: gate driver
200: display panel 300: barrier panel
310: active area 320: wiring area
321: Channel wiring 400: Compensation wiring

Claims (8)

라인 별로 다른 전압을 공급하여 블랙 및 화이트를 구현하는 액티브 영역;
상기 액티브 영역에 동작신호를 전달하는 다수의 채널 배선이 형성된 배선영역; 및
상기 액티브 영역에 세로선 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 다수의 채널 배선 사이에 추가된 다수의 보상 배선을 포함하여 이루어지는 배리어 패널.
Active area that implements black and white by supplying different voltages for each line;
a wiring area in which a plurality of channel wires are formed to transmit operation signals to the active area; and
A barrier panel including a plurality of compensation wires added between a plurality of channel wires to prevent vertical line defects from occurring in the active area.
제1항에 있어서, 상기 보상 배선은 화이트 전압을 인가하는 배리어 패널.The barrier panel of claim 1, wherein the compensation wiring applies a white voltage. 제1항에 있어서, 상기 보상 배선은 화이트 전압 배선 사이는 블랙 전압으로 보상하고, 블랙 전압 배선 사이는 화이트 전압으로 보상하는 배리어 패널.The barrier panel of claim 1, wherein the compensation wiring compensates between white voltage lines with a black voltage and between black voltage lines with a white voltage. 제1항에 있어서, 상기 액티브 영역은 제1 방향 및 제2 방향의 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널.The barrier panel of claim 1, wherein the active area includes a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form in a first direction and a second direction. 제4항에 있어서, 상기 복수의 액정 셀은 투명 전극을 포함하는 배리어 패널.The barrier panel of claim 4, wherein the plurality of liquid crystal cells include transparent electrodes. 제4항에 있어서, 상기 복수의 액정 셀은 TN 모드(Twisted Nematic mode)로 동작하는 배리어 패널.The barrier panel of claim 4, wherein the plurality of liquid crystal cells operate in TN mode (Twisted Nematic mode). 제1항에 따른 배리어 패널;
상기 배리어 패널 내에 형성된 복수의 액정셀 각각이 선택적으로 투명셀 또는 불투명셀이 되도록 구동하는 배리어 구동부;
영상 신호를 표시하는 표시 패널;
입력되는 영상신호에 맞게 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부;
사용자의 시선 위치 정보를 획득하기 위한 아이 트래킹(eye-tracking)부; 및
상기 패널 구동부를 제어하고, 상기 아이 트래킹부로부터 제공된 시선 정보에 기초하여 상기 배리어 패널에 포함된 보상 배선에 보상 신호를 제공할 수 있도록 상기 배리어 구동부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 입체 영상 표시장치.
Barrier panel according to claim 1;
a barrier driver that drives each of the plurality of liquid crystal cells formed in the barrier panel to selectively become a transparent cell or an opaque cell;
A display panel that displays video signals;
a panel driver that drives the display panel according to an input video signal;
An eye-tracking unit for acquiring user gaze location information; and
A three-dimensional image display device comprising a control unit that controls the panel driver and controls the barrier driver to provide a compensation signal to a compensation wire included in the barrier panel based on gaze information provided from the eye tracking unit.
제7항에 있어서, 상기 제어부는 아이 트래킹(eye-tracking)부로부터 제공된 정보를 이용하여 산출된 시청 거리 정보에 기초하여, 상기 배리어 구동부를 제어하는 입체 영상 표시장치.The stereoscopic image display device of claim 7, wherein the control unit controls the barrier driver based on viewing distance information calculated using information provided from an eye-tracking unit.
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