KR20100021906A - 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

입체 영상 재생 장치의 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향에 기초하여, 배리어 패널의 제 1 전극의 복수 개의 세그먼트들에 각각 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 제어하고, 배리어 패널의 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중, 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고, 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압들, 제 2 전극의 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 배리어 구동 전압을 동기화하는 배리어 패널 구동 방법이 개시되어 있다.
액정 디스플레이, 입체 영상 디스플레이, 패럴럭스 배리어

Description

입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 장치 및 그 구동 방법{Apparatus for a barrier panel for a 3-dimensional display, and method for driving the barrier panel}
본 발명은 입체 영상 재생을 이한 배리어 패널 장치 및 그 구동에 관한 것이다.
3차원 입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리를 이용하여, 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안 시차에 의해 두 눈에는 입체감으로 느껴질 수 있다. 인체의 좌우 눈이 바라보는 서로 대응되는 2차원 영상들이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 3차원 영상의 깊이감과 실재감이 감지되는데, 이와 같은 현상을 스테레오그라피(stereography)라 한다.
스테레오그라피를 이용하여 입체 영상을 재생하기 위해, 특수 안경에 의한 입체 영상 디스플레이 방식, 무안경식 입체 영상 디스플레이 방식 그리고 홀로그래픽(holographic) 디스플레이 방식 등이 도입되고 있다.
여기서, 무안경식 입체 영상 디스플레이 방식은 좌안/우안에 대응하는 각각의 영상에 세로격자 모양의 개구(aperture)를 배치하여 영상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스 배리어(parallax barrier) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)을 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 등으로 나뉠 수 있다.
패러랙스 베리어 방식을 이용하는 입체 영상 재생 장치는 좌안/우안용 스테레오 영상(stereo image)을 각각 분리하여 표시함으로써 입체 영상을 구현한다. 간단히 좌안/우안용 영상 정보가 표시되는 평면 영상에 세로 혹은 가로방향으로 배열된 슬릿 형태의 개구를 겹치게 함으로써, 인간이 충분히 감지할 수 있을 정도의 충분한 시차 정보를 사용자에게 제공하여 사용자의 스테레오그라피를 유발시켜 입체감을 느낄 수 있다.
본 발명은 정확한 스테레오스코픽 영상 재생을 위한 패럴럭스 배리어 방식의 배리어 패널 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이를 위한 배리어 패널 장치는, 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극, 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 구비하는 배리어 패널; 상기 제 1 전극의 세그먼트들에 인가되는 구동 전압을 제어하는 세그먼트 구동 전압 제어부; 및 상기 제 2 전극의 배리어들에 인가되는 구동 전압을 제어하는 배리어 구동 전압 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 배리어 구동 전압 제어부는, 상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태(on/off state)가 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 각각의 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하고, 소정 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 배리어 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 첫째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 온 상태(on state)로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 오프 상태(off state)로 유지되고, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 둘째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 오프 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 온 상태로 유지되도록, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 배리어 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호(Vertical Syncronization signal)의 주기의 4배가 되도록 제어하고, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화할 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 배리어 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내고, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압의 첫째 반 주기 동안에 인가되는 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태가 상기 세그먼트 구동 전압의 둘째 반 주기 동안에는 반대 상태 로 인가되도록, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 제어하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 사분 주기 동안, 상기 복수 개의 세그먼트들의 구동 전압의 온/오프 상태의 전환 시점이 첫번째 세그먼트의 전환 시점으로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 지연되도록, 상기 세그먼트 구동 전압을 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 소정 세그먼트에 대한 소정 지연 시간을, 입체 영상 재생을 위한 영상 표시 패널에 실제 영상이 표시되는 시간을 상기 세그먼트의 개수로 나눈 값에 비례하도록 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 4배가 되도록 제어하고, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화할 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 반 주기 동안, 각각의 세그먼트에 온 상태의 소정 구동 신호가 한번 인가되는 시점이, 첫번째 세그먼트로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 시프트되도록 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치의 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 2배가 되도록 제어하고, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 배리어 패널 장치는, 상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 각각의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하고, 각각의 세그먼트에 대해, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 상기 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어하는 배리어 패널 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 입체 영상 재생 장치의 배리어 패널을 구동하는 방법은, 입체 영상 재생을 위한 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주기에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 1 전극의 복수 개의 세그먼트들에 각각 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 제어하는 단계; 상기 영상 표시 패널 상의 영상 신호의 표시 방향에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중, 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압을 제어하는 단계; 및 상기 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압들, 상기 제 2 전극의 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 동기화하는 단계를 포함하고, 상기 배리어 패널은, 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 포함한다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 홀수 배리어 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태가 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 온 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 오프 상태로 유지하는 단계; 및 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기 중 둘째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 오프 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 온 상태로 유지하는 단계를 더 포함하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 4배가 되도록 제어하는 단계; 및 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여, 수 직 동기화 신호의 시점을 기준으로 온/오프 상태가 고주파로 교차하면서 반복되도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내고, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 세그먼트 구동 전압 제어 단계는, 각각의 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하는 단계; 및 소정 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안에 소정 세그먼트에 인가되는 구동 전압의 온/오프 상태의 반대로 둘째 반 주기 동안에는 상기 소정 세그먼트에 인가되도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기의 사분 주기 동안, 상기 복수 개의 세그먼트들의 구동 전압의 온/오프 상태의 전환 시점이 첫번째 세그먼트의 전환 시점으로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 지연되도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 4배가 되도록 제어하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화할 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 동안, 각각의 세그먼트에 온 상태의 소정 구동 신호가 한번 인가되는 시점이, 첫번째 세그먼트로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 시프트되도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압들의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 2배가 되도록 제어하는 단계를 더 포함하고, 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화할 수 있다.
일 실시예의 배리어 패널 구동 방법의 상기 동기화 단계는, 상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 각각의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 단계를 포함하고, 상기 배리어 패널 구동 방법은, 각각의 세그먼트에 대해, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 상기 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치는, 광원; 영상 신호가 표시되는 영상 표시 패널; 및 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 포함하는 배리어 패널; 및 상기 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주기에 기초하여, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 인가되는 구동 전압을 제어하는 스위칭 구동 전압 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 상기 스위칭 구동 전압 제어부는, 상기 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 상기 스위칭 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하고, 상기 홀수 배리어 스위칭 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 온 상태 및 오프 상태를, 각각 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 상기 스위칭 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 제 2 전극 구동 전압 제어부; 및 상기 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하고, 소정 세그먼트이 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어하는 제 1 전극 구동 전압 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 상기 제 2 전극 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 온 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 오프 상태로 유지되고, 둘째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 오프 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 온 상태로 유지되도록, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고, 상기 제 1 전극 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안에 소정 세그먼트에 인가되는 구동 전압의 온/오프 상태가 둘째 반 주기 동안에는 반대 상태로 인가되도록 제어하고, 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 상기 세그먼트 구동 전압의 사분 주기 동안에는 상기 복수 개의 세그먼트들의 구동 전압의 온/오프 상태의 전환 시점이 첫번째 세그먼트의 전환 시점으로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 지연되도록, 상기 세그먼트 구동 전압을 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타내고, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압의 주기는 상기 수직 동기화 신호의 주기의 4배일 수 있다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 상기 제 2 전극 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고, 상기 제 1 전극 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고, 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 동안에 각각의 세그먼트에 온 상태의 소정 구동 신호가 한번 인가되는 시점이 첫번째 세그먼트로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 시프트되도록 제어하고, 상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내고, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 실시예들에 따른 입체 영상 재생 장치의 배리어 패널 구동 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 배리어 패널 장치(100)는 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 액정(140)을 구비하는 배리어 패널(110), 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 배리어 구동 전압 제어부(160)를 포함하는 배리어 패널 제어부(170)를 포함한다. 다른 실시예에 따른 배리어 패널 장치에서는 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 배리어 구동 전압 제어부(160)가 배리어 패널 제어부(170)의 외부 구성 요소일 수 있다.
배리어 패널(110)은 액정 스위칭 패널이라고도 할 수 있으며, 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130)을 주기적으로 스위칭함으로써 배리어 패널(110)을 통과하는 빛의 투과성을 제어한다.
제 1 전극(120)는 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비한다. 제 2 전극(130)은 세그먼트들과 수직 방향으로 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비한다. 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130)의 사이에는 액정(130)이 배열되어, 빛의 투과성을 조절한다.
제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130)은 각각 상판 전극 및 하판 전극이라 할 수 있다. 본 명세서에서는 제 1 전극(120, 상판 전극)가 세그먼트들을 구비하고, 제 2 전극(130, 하판 전극)이 배리어들을 구비하고 있으나, 본 발명은 그 반대인 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제 1 전극(120)은 가로 방향의 길게 세그먼트들로 분할되어 있고, 제 2 전극(130)은 세로 방향으로 긴 배리어들로 분할되어 있다. 영상 표시 패널에 영상이 좌측에서 우측으로 표시되면서, 상단에서 하단으로 표시되 는 지그재그 방식이 채택되는 경우, 상기 영상이 표시되는 방향을 고려하여 상기 배리어 패널을 개폐하기 위해, 제 1 전극(120)의 세그먼트들은 가로로 길게, 제 2 전극(130)의 배리어들은 세로로 길게 분할된 것이다.
세그먼트 구동 전압 제어부(150)는 제 1 전극(120)의 세그먼트들에 인가되는 구동 전압들(이하, '세그먼트 구동 전압'이라 한다.)을 제어한다. 각각의 세그먼트 구동 전압은 주기적으로 인가되어야 한다. 특히, 세그먼트 구동 전압 제어부(150)는 소정 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어한다. 각각의 세그먼트 구동 전압의 파형은 이하 도 5 및 6 을 참조하여 상술된다.
배리어 구동 전압 제어부(160)는 제 2 전극(130)의 배리어들에 인가되는 구동 전압을 제어한다. 배리어 구동 전압 제어부(160)는 제 2 전극(130)의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 구동 전압(이하, '홀수 배리어 구동 전압'이라 한다.) 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 구동 전압(이하, '짝수 배리어 구동 전압'이라 한다)을 각각 제어한다. 또한, 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태(on/off state)가 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되는 것이 바람직하다. 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 파형은 이하 도 5 및 6을 참조하여 상술된다.
배리어 패널 제어부(170)는, 배리어 구동 전압 제어부(160) 및 세그먼트 구동 전압 제어부(150)를 제어하여, 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압의 조합 결과의 온/오프 상태가 주기적으로 교차되도록 제어한다.
일 실시예의 배리어 패널 제어부(170)는, 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압들을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화한다. 수직 동기화 신호는, 영상 표시 패널에 하나의 영상이 표시되기 시작하는 시점을 알리는 신호이다. 영상은 영상 표시 패널에 주기적으로 표시되기 때문에 수직 동기화 신호도 주기적으로 발생한다.
배리어 패널(110)은, 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130)에 인가되는 구동 전압의 차이 전압이 결과적으로 배리어 패널을 구동하는 전압이 된다. 따라서, 일 실시예의 배리어 패널 제어부(170)는 각각의 세그먼트에 대해, 홀수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압의 차이 전압(이하, '홀수 배리어 스위칭 구동 전압'라 한다.) 및 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압의 차이 전압(이하, '짝수 배리어 스위칭 구동 전압'라 한다.)을 이용한다.
홀수/짝수 배리어 스위칭 구동 전압은 그 절대값이 주기적으로 온/오프 상태가 반복되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 다른 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값 및 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 온/오프 상태는, 서로 반대로 교차되면서 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어되는 것이 바람직하다. 홀수 배리어 스위칭 구동 전압 및 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 파형은 이하 도 3 내지 7을 참조하여 상술된다.
홀수 배리어 구동 전압, 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압은 주기 신호로써, (i) 온 상태 또는 오프 상태가 소정 주기 동안 지속되면서 반복되는 방식(도 3, 5 및 7)과 (ii) 임펄스 형태의 고주파 구동 전압이 반복되는 방식(도 4 및 6)이 있을 수 있다. 따라서, 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 배리어 구동 전압 제어부(160)는 각각 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압을 모두 함께 (i) 방식 또는 (ii) 방식으로 인가되도록 제어하는 것이 바람직하다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치(200)는 광원(220), 영상 표시 패널(230), 배리어 패널(240), 영상 표시 제어부(250) 및 스위칭 구동 전압 제어부(260)를 포함한다.
광원(220)은 영상 표시 패널(230)에 빛을 주사하여 영상 표시 패널(230)에 표시되는 영상이 배리어 패널(240)을 통과하여 사용자의 시각에 도달하게 한다.
영상 표시 패널(230)은 영상 신호를 입력 받아 표시한다. 일 실시예의 영상 표시 패널(230)은 영상 표시 제어부(250)에 의해 영상 신호가 좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로 순차적으로 표시되도록 제어된다.
배리어 패널(240)은 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 구비한다. 배리어 패널(240)은 스위칭 구동 전압 제어부(260)에 의해 제 1 전극에 인가되는 구동 전압 및 제 2 전극에 인가되는 구동 전압이 제어된다.
영상 표시 제어부(250)는 영상 표시 패널(230) 상에 영상이 좌측에서 우측으로, 상단에서 하단으로(즉, 좌측 상단에서부터 우측 하단 방향으로) 표시되도록 제어하고, 수직 동기화 시점을 기준으로 새로운 영상이 표시되도록 제어한다.
스위칭 구동 전압 제어부(260)는 영상 표시 패널(230) 상에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주기에 기초하여, 제 1 전극 및 제 2 전극에 인가되는 구동 전압을 제어한다. 영상 표시 패널(230)에 영상 신호가 표시되는 부분을 향해 빛을 주사할 수 있는 제 1 전극의 세그먼트들 및 제 2 전극의 배리어들에 구동 전압이 인가될 수 있도록, 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 영상 표시 제어부(250)의 영상 표시 방향 및 주기에 기초하여 제 1 전극 및 제 2 전극에 인가되는 구동 전압을 제어한다.
스위칭 구동 전압 제어부(260)는 배리어 패널(240)에 인가되는 구동 전압이 온/오프 상태가 주기적으로 반복되는 형태로 제어하여야 하므로, 제 1 전극의 구동 전압 및 제 2 전극의 구동 전압의 차이 전압이, 그 절대값의 온/오프 상태가 주기적으로 반복되도록 제어하여야 한다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따라 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 제 2 전극의 홀수 배리어 구동 전압 및 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 일 실시예에 따른 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값 및 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값이 수직 동기화 신호의 시점 및 주기를 기준으로 동기화될 수 있도록, 세그먼트 구동 전압 및 홀수/짝수 배리어 구동 전압을 동기화할 수 있다.
도 2 에 도시되지 않았지만, 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 제 1 전극 구동 전압 제어부 및 제 2 전극 구동 전압 제어부를 포함할 수 있다.
제 2 전극 구동 전압 제어부는 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어한다.
제 1 전극 구동 전압 제어부는, 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하고, 소정 세그먼트이 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어한다.
스위칭 구동 전압 제어부(260)는 도 1에 도시된 배리어 패널 제어부(170)와 마찬가지로, 배리어 패널(240)에 구동 전압을 인가하는 기능을 수행한다. 또한, 제 1 전극 구동 전압 제어부 및 제 2 전극 구동 전압 제어부는 각각 도 1 에 도시된 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 배리어 구동 전압 제어부(160)에 대응될 수 있다.
추가적으로, 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 스위칭 구동 전압 제어부(260)는 영상 표시 제어부(250)의 영상 표시 주기 및 방향을 직접적으로 고려하여 제 1 전극 구동 전압 제어부 및 제 2 전극 구동 전압 제어부를 제어함으로써, 서로 다른 시점 영상이 주기적으로 사용자에게 주사하도록 제어하여, 3차원 영상이 재생될 수 있도록 제어한다.
스위칭 구동 전압 제어부(260)에서 제 1 전극의 세그먼트들에 인가되는 전압 및 제 2 전극의 배리어들에 인가되는 전압을 제어하는 방식은, 도 1에서 도시된 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 배리어 구동 전압 제어부(160)에서 구동 전압의 제어 방식과 동일하므로 이하 도 3 내지 7을 참고하여 후술된다.
도 3 은 종래의 배리어 패널을 위한 구동 전압의 파형의 일례를 도시한다.
종래의 배리어 패널은 배리어 전극에 한 형태의 구동 전압이 인가되어 배리어 전극의 전 영역에 동시에 구동 전압이 인가되는 방식이다. 따라서 배리어 구동 전압(310)이 크기 0(오프 상태) 또는 +V(온 상태)로 수직 동기화 신호 주기 TV(340)의 2배 구간 동안 유지된다. 또한, 4TV의 주기로 배리어 구동 전압(310)이 인가된다.
세그먼트 구동 전압(320)도 크기 0 또는 +V 로 수직 동기화 신호 주기 TV(340)의 2배 구간 동안 유지되고, 4TV의 주기로 인가된다.
다만, 배리어 구동 전압(310) 및 세그먼트 구동 전압(320)의 차이 전압(330)이 TV(340) 동안 0(오프 상태) 또는 +V, -V(온 상태)로 유지되면서 2TV의 주기를 가질 수 있도록, 배리어 구동 전압(310) 및 세그먼트 구동 전압(320)의 0 또는 +V 상태의 변경 시점이 TV(340)씩 엇갈린다.
도 4 는 종래의 배리어 패널을 위한 구동 전압의 파형의 다른 예를 도시한다.
도 4 에서 도시된 구동 전압은 임펄스 형태의 고주파 전압이다. 배리어 구동 전압(410)은 -V로부터 +V의 크기로 인가되는 임펄스 형태의 고주파 전압으로써, 2TV의 주기를 갖는다.
세그먼트 구동 전압(420)도 배리어 구동 전압(410)과 동일한 임펄스 형태이지만, TV의 주기로 인가된다. 임펄스 형태의 전압은 그 절대값은 +V로 일정하므로 온 상태가 유지되는 효과가 있다.
배리어 구동 전압(410) 및 세그먼트 구동 전압(420)의 차이 전압(430)이 TV(440) 동안 0(오프 상태) 또는 +2V/-2V(온 상태)로 유지되면서 2 TV의 주기를 가질 수 있도록, 배리어 구동 전압(410) 및 세그먼트 구동 전압(420)은 극성이 반대가 되도록 인가된다.
도 3 및 4에 도시된 대로, 제 1 전극은 다수의 세그먼트로 분리되어 있지만, 제 2 전극은 전체 영역에 하나의 구동 전압이 인가된다. 이에 따라 영상의 해상도가 감소하고 수직 동기화 시점과 영상의 표시 시간이 동기화되지 않아, 좌시점 영상과 우시점 영상이 혼재되는 현상인 크로스토크(X-talk)가 발생할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어 패널을 위한 구동 전압들의 파형의 일례를 도시한다.
다만, 배리어 구동 전압 제어부(160) 또는 제 2 전극 구동 전압 제어부는 홀 수 및 짝수 배리어 구동 전압(510, 520)을 제어하여, 첫째 반 주기(2TV) 동안은 홀수 배리어 구동 전압(510)은 크기 +V의 전압, 짝수 배리어 구동 전압(520)은 크기 0의 전압이 인가되도록 한다. 또한, 나머지 반 주기 동안은 홀수 배리어 구동 전압(510)은 크기 0의 전압, 짝수 배리어 구동 전압(520)은 크기 +V의 전압이 되도록 제어된다.
일 실시예에 따른 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 또는 제 1 전극 구동 전압 제어부는 홀수 배리어 구동 전압(510) 및 짝수 배리어 구동 전압(520)과 동일한 방식으로, 4TV의 한 주기 동안 반 주기는 크기 +V의 전압, 나머지 반 주기는 크기 0의 전압이 인가되도록 각각의 세그먼트에 전압을 인가한다.
다만, 제 1 전극은 N 개의 세그먼트로 구분되어 있고, 영상 표시 패널 상에 영상이 상단에서 하단으로 표시되는 방향 및 주기에 따라 세그먼트의 위치 별로 구동 전압이 다르게 인가되어야 한다. 또한, 배리어 구동 전압 및 세그먼트의 구동 전압의 전압차의 절대값이, 결과적으로 주기 2TV의 크기 0 또는 +V의 전압을 가지면서, 세그먼트의 위치 별로 온 상태 및 오프 상태로 전환하는 시점이 영상이 표시되는 방향 및 주기에 기초하여 순차적으로 지연되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배리어 전극은 홀수 배리어 및 짝수 배리어로 구분되어 구동되므로, 홀수 배리어 구동 전압(510) 및 각각의 세그먼트에 인가되는 구동 전압(530, 540, 550, 560)의 전압차의 절대값, 및 짝수 배리어 구동 전압(520) 및 각각의 세그먼트에 인가되는 구동 전압(530, 540, 550, 560)의 전압 차의 절대값이, 크기 0 또는 +V가 서로 반대로 교차하면서, 세그먼트의 위치 별로 온/오프 상태의 전환 시점이 영상 표시 방향 및 주기에 기초하여 순차적으로 지연되어야 한다.
이러한 취지로 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부는 제 1 세그먼트 구동 전압(530), 제 4 세그먼트 구동 전압(530), 제 7 세그먼트 구동 전압(540), 제 N 세그먼트 구동 전압(560)이 각각의 세그먼트에 인가되도록 제어한다.
각각의 세그먼트 구동 전압(530, 540, 550, 560)의 첫째 반 주기 동안의 온/오프 형태가 둘째 반 주기에는 첫째 반 주기와 반대 파형(즉, 온->오프, 오프->온)으로 나타난다. 이 때, 세그먼트 구동 전압(530, 540, 550, 560)의 한 주기는 4TV이며, 한 주기 동안은 온 상태(+V) 및 오프 상태(0)인 총 구간이 각각 2TV씩으로 동일하다.
세그먼트 구동 전압(530, 540, 550, 560) 간의 차이는 지연 시간에서 나타난다. 각각의 세그먼트 구동 전압(530, 540, 550, 560)간의 지연 시간은 사분 주기 TV 동안 순환적으로 발생한다. 제 4 세그먼트 구동 전압(540)은 제 1 세그먼트 구동 전압(530)보다 온/오프 전환 시점이 지연 시간(545)만큼 늦게 나타난다. 마찬가지로 제 1 세그먼트 구동 전압(530)의 온/오프 전환 시점에 비해 제 7 세그먼트 구동 전압(550)은 지연 시간(555)만큼, 제 N 세그먼트 구동 전압(560)은 지연 시간(565)만큼 온/오프 전환 시점이 순차적으로 늦게 나타난다.
이에 따라, 홀수/짝수 배리어 구동 전압(510, 520) 및 각각의 세그먼트에 인가되는 구동 전압(530, 540, 550, 560)의 전압차의 절대값이, 크기 0 또는 +V가 서로 반대로 교차하면서, 세그먼트의 위치 별로 순차적으로 지연될 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어 패널을 위한 구동 전압들의 파형의 다른 예를 도시한다.
도 6의 실시예에 따른 배리어 구동 전압 제어부(160) 또는 제 2 전극 구동 전압 제어부는 도 4 의 종래의 배리어 구동 전압(410) 및 세그먼트 구동 전압(420)의 고주파 형태와 마찬가지로, 2TV의 주기를 갖는 구동 전압을 홀수 배리어 구동 전압(610) 및 짝수 배리어 구동 전압(620)을 제어한다. 홀수 배리어 구동 전압(610) 이 크기 +V(-V)의 전압이 인가되는 동안, 짝수 배리어 구동 전압(620)은 크기 -V(+V)의 전압이 되도록 제어된다.
세그먼트 구동 전압 제어부(150) 또는 제 1 전극 구동 전압 제어부는 홀수 배리어 구동 전압(610) 및 짝수 배리어 구동 전압(620)과 마찬가지로 크기 ±V의 임펄스 형태의 고주파 세그먼트 구동 전압(630, 640, 650, 660)이 각각의 세그먼트에 인가되도록 제어한다.
각각의 세그먼트 구동 전압(630, 640, 650, 660)의 지연 시간은 한 주기 TV 동안 순환적으로 발생한다. 세그먼트 구동 전압(630, 640, 650, 660)의 지연 시간은, 임펄스 신호보다 +V 전압이 2배 오래 유지되는 소정 신호가 인가되는 시점이 발생하는 시점의 지연 시간을 나타낸다.
제 4 세그먼트 구동 전압(640)은 제 1 세그먼트 구동 전압(630)보다 소정 신호 인가 시점이 지연 시간(645)만큼 늦게 나타난다. 마찬가지로 제 1 세그먼트 구동 전압(630)의 소정 신호 인가 시점에 비해 제 7 세그먼트 구동 전압(650)은 지연 시간(655)만큼, 제 N 세그먼트 구동 전압(660)은 지연 시간(665)만큼 소정 신호 인가 시점이 순차적으로 늦게 나타난다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 배리어 패널에 인가되는 구동 전압들의 차이 전압 및 세그먼트 구동 전압의 지연 시간을 도시한다.
도 7 에 도시된 전압 파형들(710, 720, 730, 740)은 홀수 배리어 구동 전압 및 각각의 세그먼트 구동 전압의 차이 전압의 절대값들(이하, '홀수 배리어 스위칭 구동 전압')이다. 배리어 패널의 제 1 전극 및 제 2 전극에 구동 전압이 인가되어 배리어 패널의 스위칭 동작은 제 1 전극 및 제 2 전극에 구동 전압의 차이 전압에 의해 구동된다. 도 7 의 구동 전압들은 도 3 및 5 에서 전술된 온/오프 상태의 전압이 소정 시간 동안 유지되는 전압 형태이다.
세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부는, 각각의 세그먼트에 대한 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710, 720, 730, 740)은 온 상태일 때 홀수 번째 배리어가 열리고, 짝수 번째 배리어가 닫히도록 제어한다. 반대로, 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710, 720, 730, 740)가 오프 상태일 때 짝수 번째 배리어가 열리고 홀수 번째 배리어가 닫히도록 제어된다.
또한, 각각의 홀수 또는 짝수 번째 배리어가 열리는 시간은 수직 동기화 신 호의 주기(TV, 750)와 일치한다. 이 때, 실제 영상이 표시되는 시간(이하, 'DE'라 한다.)(760)은 홀수 또는 짝수 번째 배리어가 열려 있는 시간에 포함된다.
세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부는, 각각의 세그먼트에 대한 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710, 720, 730, 740)의 온/오프 전환 시점은 수직 동기화 신호 시점(Vsync, 700)을 기준으로 일정하게 지연되도록 제어한다. 예를 들어, 제 1 세그먼트에 인가되는 홀수 배리어 구동 전압(710)은 온/오프 전환 시점이 수직 동기화 신호 시점(700)으로부터 지연 시간(705)만큼 늦춰 발생된다.
세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부는, 각각의 세그먼트 간에도 홀수 배리어 구동 전압(710, 720, 730, 740)이 일정하게 지연시킨다. 제 2, 3, N 세그먼트의 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(720, 730, 740)은 제 1 세그먼트의 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710)에 비해 각각 제 2, 3, N 지연 시간(725, 735, 745)만큼, 온/오프 전환 시점이 늦게 발생한다.
제 1 세그먼트의 홀수 배리어 스위칭 구동 전압에 대비한 지연 시간(725, 735, 745)은 각각의 세그먼트의 순번 및 실제 영상 표시 시간(DE, 760)에 비례한다. 즉, 제 1 세그먼트의 홀수 배리어 스위칭 구동 전압에 대비한 제 N 세그먼트의 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 제 N 지연 시간(745)을 아래 수학식 1을 따른다.
제 N 지연 시간 = (N-1)DE/N
이에 따라, 제 2, 3 지연 시간(725, 735)은 각각 DE/N, 2DE/N 이다. 도 7 에는 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710, 720, 730, 740)의 절대값만 도시되어 홀수 배리어를 기준으로 설명되었으나, 각각의 세그먼트에 대한 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값은 홀수 배리어 스위칭 구동 전압(710, 720, 730, 740)의 절대값과 온/오프 상태만 교차된 형태로 인가된다.
전술한 바와 같이, 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부가, 세그먼트 구동 전압의 파형 및 수직 동기화 신호에 대한 세그먼트 구동 전압의 동기화를 모두 제어할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 세그먼트 구동 전압 제어부(150) 및 제 1 전극 구동 전압 제어부는 세그먼트 구동 전압의 파형만을 제어하고, 세그먼트 구동 전압 및 홀수/짝수 배리어 구동 전압의 동기화, 수직 동기화 신호에 동기화 동작은 배리어 패널 제어부(170) 또는 스위칭 구동 전압 제어부(260)에서 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 배리어 패널 구동 전압 제어 방식에 따라, 세그먼트의 순서에 따라 구동 전압이 인가되는 시점의 제어 및 홀수 배리어 및 짝수 배리어에 인가되는 시점의 차이에 의해, 영상 표시 패널에 영상이 표시되는 주기 및 방향과서로 다른 시점의 영상이 표시되는 주기를 고려하여, 사용자가 보다 정확한 입체 영상을 볼 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 구동 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 810 에서, 제 1 전극(제 2 전극)의 각각의 세그먼트들의 구동 전압들이 제어되고, 단계 820 에서, 제 2 전극(제 1 전극)의 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 배리어 구동 전압이 각각 제어된다.
단계 810 및 820의 제어 동작은 서로 별개로 동작되는 것은 아니며, 영상 표시 패널에 영상이 표시되는 순서 및 주기에 기초하여 동시에 이루어진다. 홀수 배리어 및 짝수 배리어의 구동 전압은 서로 반대 파형을 유지하며 주기적으로 반복된다. 각각의 세그먼트들의 구동 전압들은 세그먼트의 위치에 따라 순차적으로 인가되도록 제어된다. 제 1 세그먼트를 기준으로 다른 세그먼트 구동 전압의 지연 시간은 세그먼트의 순번 및 실제 영상 표시 주기에 비례한다.
단계 830에서, 영상 표시 패널에 영상이 표시되는 방향 및 주기에 기초하여 제 1 전극 및 제 2 전극의 구동 전압 차이가 주기적일 수 있도록, 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압들 및, 제 2 전극의 홀/짝 배리어 구동 전압이 동기화된다.
예를 들어, 영상 표시 패널에 한 프레임의 좌시점 영상(또는 우시점 영상)이 상단 라인에서부터 하단 라인으로 표시되고, 한 라인에서는 좌측에서 우측 방향으로 표시되고, 한 프레임의 좌시점 영상(또는 우시점 영상)의 표시의 완료에 연이어 우시점 영상(또는 좌시점 영상)이 동일한 방향 및 순서로 표시되는 경우가 후술한다.
좌시점 또는 우시점 영상의 상단 라인에 대응되는 세그먼트부터 구동될수 있도록 상단 세그먼트부터 하단 세그먼트 쪽으로 순차적으로 세그먼트 구동 전압이 제어되고, 좌안(또는 우안)에 대응되는 홀수 번째 배리어 및 우안(또는 좌안)에 대 응되는 짝수 번째 배리어가 교차로 열리도록 배리어 구동 전압이 제어되는 것이 바람직하다.
이 때, 세그먼트 및 배리어가 동시에 순차적으로 개폐될 수 있도록, 영상 표시 패널에 영상이 표시되는 시점을 나타내는 수직 동기화 신호를 기준으로 세그먼트 구동 전압 및 홀수/짝수 배리어 구동 전압을 동기화함으로써, 크로스토크 없이 좌안에 좌시점 영상이, 우안에 우시점 영상이 정확히 맺힐 수 있고, 눈의 피로감이 감소할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범상단에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 장치의 블록도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 은 종래의 배리어 패널을 위한 구동 전압의 파형의 일례를 도시한다.
도 4 는 종래의 배리어 패널을 위한 구동 전압의 파형의 다른 예를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어 패널을 위한 구동 전압들의 파형의 일례를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배리어 패널을 위한 구동 전압들의 파형의 다른 예를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 배리어 패널에 인가되는 구동 전압들의 차이 전압 및 세그먼트 구동 전압의 지연 시간을 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 구동 방법의 흐름도를 도시한다.

Claims (24)

  1. 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널(barrier panel) 장치에 있어서,
    상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극, 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 구비하는 배리어 패널;
    상기 제 1 전극의 세그먼트들에 인가되는 구동 전압을 제어하는 세그먼트 구동 전압 제어부; 및
    상기 제 2 전극의 배리어들에 인가되는 구동 전압을 제어하는 배리어 구동 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배리어 구동 전압 제어부는,
    상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고,
    상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태(on/off state)가 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는,
    상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 각각의 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하고, 소정 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 배리어 구동 전압 제어부는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 첫째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 온 상태(on state)로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 오프 상태(off state)로 유지되고,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 둘째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 오프 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 온 상태로 유지되도록, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 제어하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 배리어 구동 전압 제어부는, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내고, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 세그먼트 구동 전압 제어부는,
    상기 세그먼트 구동 전압의 첫째 반 주기 동안에 인가되는 상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태가 상기 세그먼트 구동 전압의 둘째 반 주기 동안에는 반대 상태로 인가되도록, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 제어하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 사분 주기 동안, 상기 복수 개의 세그먼트들의 구동 전압의 온/오프 상태의 전환 시점이 첫번째 세그먼트의 전환 시점으로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 지연되도록, 상기 세그먼트 구동 전압을 제어하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 상기 세그먼트 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 반 주기 동안, 각각의 세그먼트에 온 상태의 소정 구동 신호가 한번 인가되는 시점이, 첫번째 세그먼트로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 시프트되도록 제어하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압 제어부는, 소정 세그먼트에 대한 소정 지연 시간을, 상기 입체 영상 재생을 위해 실제 영상이 표시되는 시간을 상기 세그먼트의 개수로 나눈 값에 비례하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 배리어 패널 장치는,
    상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 각각의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하고,
    각각의 세그먼트에 대해, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 상기 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어하는 배리어 패널 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 재생 장치.
  10. 입체 영상 재생 장치의 배리어 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    입체 영상 재생을 위한 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주 기에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 1 전극의 복수 개의 세그먼트들에 각각 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 제어하는 단계;
    상기 영상 표시 패널 상의 영상 신호의 표시 방향에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중, 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압을 제어하는 단계; 및
    상기 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압들, 상기 제 2 전극의 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 동기화하는 단계를 포함하고,
    상기 배리어 패널은, 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극 , 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 홀수 배리어 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태가 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 온 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 오프 상태로 유지하는 단계; 및
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기 중 둘째 반 주기 동안은 상기 홀수 배리어 구동 전압은 오프 상태로, 상기 짝수 배리어 구동 전압은 온 상태로 유지하는 단계를 더 포함하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 4배가 되도록 제어하는 단계; 및
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압 제어 단계는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여, 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 온/오프 상태가 고주파로 교차하면서 반복되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내고, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 세그먼트 구동 전압 제어 단계는,
    각각의 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하는 단계; 및
    소정 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 중 첫째 반 주기 동안에 소정 세그먼트에 인가되는 구동 전압의 온/오프 상태의 반대로 둘째 반 주기 동안에는 상기 소정 세그먼트에 인가되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기의 사분 주기 동안, 상기 복수 개의 세그먼트들의 구동 전압의 온/오프 상태의 전환 시점이 첫번째 세그먼트의 전환 시점으로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 지연되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 0의 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 4배가 되도록 제어하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압을 임펄스 형태로 인가하여 온/오프 상태가 고주파로 반복되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압의 한 주기 동안, 각각의 세그먼트에 온 상태의 소정 구동 신호가 한번 인가되는 시점이, 첫번째 세그먼트로부터 순차적으로 소정 지연 시간만큼 시프트되도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 온 상태는 양극의 소정 전압값을 나타내며, 상기 오프 상태는 음극의 소정 전압값을 나타내는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 세그먼트 구동 전압의 주기적 제어 단계는, 상기 세그먼트 구동 전압들의 한 주기를 수직 동기화 신호의 주기의 2배가 되도록 제어하는 단계를 더 포함하고,
    상기 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점의 지연 제어 단계는, 상기 각각의 세그먼트 구동 전압을 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 동기화 단계는, 상기 제 2 전극의 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 각각의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화하는 단계를 포함하고,
    상기 배리어 패널 구동 방법은, 각각의 세그먼트에 대해, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 상기 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배리어 패널 구동 방법.
  21. 광원;
    영상 신호가 표시되는 영상 표시 패널; 및
    상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극, 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 포함하는 배리어 패널; 및
    상기 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주기에 기초하여, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 인가되는 구동 전압을 제어하는 스위칭 구동 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 재생 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 스위칭 구동 전압 제어부는,
    상기 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 제 1 전극의 세그먼트에 인가되는 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되어 각각 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하면서 주기적으로 반복되도록 제어하고,
    상기 홀수 배리어 구동 전압, 짝수 배리어 구동 전압 및 세그먼트 구동 전압을 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 동기화는 것을 특징으로 하는 입체 영상 재생 장치.
  23. 제 23 항에 있어서, 상기 스위칭 구동 전압 제어부는,
    상기 홀수 및 짝수 배리어 구동 전압의 온/오프 상태가, 서로 반대로 교차되면서 주기적으로 반복되도록 제어하는 제 2 전극 구동 전압 제어부; 및
    상기 세그먼트 구동 전압이 주기적으로 인가되도록 제어하고, 소정 세그먼트이 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점이 이웃하는 세그먼트의 세그먼트 구동 전압의 온/오프 상태 변경 시점으로부터 순차적으로 지연되도록 제어하는 제 1 전극 구동 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 재생 장치.
  24. 입체 영상 재생을 위한 배리어 패널 구동 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 배리어 패널 구동 방법은,
    상기 배리어 패널이, 상호 평행한 복수 개의 세그먼트들을 구비하는 제 1 전극 , 상기 세그먼트들과 수직 방향의 상호 평행한 복수 개의 배리어들을 구비하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 배열되는 액정을 포함할 때,
    입체 영상 재생을 위한 영상 표시 패널에 영상 신호가 표시되는 방향 및 주기에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 1 전극의 복수 개의 세그먼트들에 각각 인가되는 세그먼트 구동 전압들을 제어하는 단계;
    상기 영상 표시 패널 상의 영상 신호의 표시 방향에 기초하여, 상기 배리어 패널의 제 2 전극의 복수 개의 배리어들 중, 홀수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 홀수 배리어 구동 전압 및 짝수 번째 배리어에 공통적으로 인가되는 짝수 배 리어 구동 전압을 제어하는 단계;
    상기 제 1 전극의 세그먼트 구동 전압들, 상기 제 2 전극의 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 짝수 배리어 구동 전압을 수직 동기화 시점을 기준으로 동기화하는 단계; 및
    각각의 세그먼트에 대해, 상기 홀수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 홀수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값, 및 상기 짝수 배리어 구동 전압 및 상기 세그먼트 구동 전압의 차이 전압인 짝수 배리어 스위칭 구동 전압의 절대값의 각각의 온/오프 상태가, 상기 수직 동기화 신호의 시점을 기준으로 서로 반대로 교차되면서 상기 수직 동기화 신호의 한 주기 동안 유지하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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