KR20120003752A - 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널; 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및 상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함한다. 본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 시청자의 눈의 피로감이나 어지러움을 줄일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.

Description

입체영상 표시장치 및 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRVING METHOD THEREOF}
본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 또는 시분할방식으로 표시한다. 안경방식은 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.
도 1은 셔터안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 셔터안경(SG)에서 흑색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛을 차단하는 셔터이고, 백색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 빛을 투과하는 셔터를 의미한다.
3D 모드의 기수 프레임 기간 동안 표시패널(DIS)에 좌안 영상 데이터(RGBL)가 기입되고, 셔터안경(SG)의 좌안 셔터(STL)가 개방된다. 3D 모드의 우수 프레임 기간 동안, 표시패널(DIS)에 우안 영상 데이터(RGBR)가 기입되고 셔터안경(SG)의 우안 셔터(STR)가 개방된다. 셔터안경(SG)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)는 유/무선 인터페이스를 통해 전기적으로 제어되어 표시패널(DIS)과 동기된다. 따라서, 관찰자는 기수 프레임 동안 자신의 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 자신의 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안 시차로 입체감을 느낄 수 있다.
도 2는 편광안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 표시패널(DIS)은 3D 모드에서 기수 프레임기간 동안 좌안 영상 데이터(RGBL)를 표시하고 우수 프레임기간 동안 우안 영상 데이터(RGBR)를 표시한다. 표시패널(DIS) 위에는 좌안 영상의 편광특성과 우안 영상의 편광특성을 서로 다르게 변환하는 액티브 리타더(Active Retarder, AR)가 부착된다.
표시패널(DIS)에 시분할 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 빛은 표시소자의 편광판을 통해 특정 편광 예를 들어, 좌편광으로 변환되어 액티브 리타더(AR)에 입사된다. 액티브 리타더(AR)는 표시소자(DIS)에 동기된다. 액티브 리타더(AR)는 표시패널(DIS)에 좌안 영상이 표시될 때 그 표시패널(DIS)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 변환하지 않고 그 빛을 그대로 통과시킨다. 이에 비하여, 액티브 리타더(AR)는 표시패널(DIS)에 우안 영상이 표시될 때 그 표시패널(DIS)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 다른 편광 예를 들어, 우편광으로 변환하여 통과시킨다. 액티브 리타더(AR)는 액정층을 사이에 두고 대향하는 공통 전극과 다수의 스캔전극들을 포함하고 편광판, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스 등이 없는 TN(Twisted Nematic) 모드의 액정패널로 구현될 수 있다. 이러한 액티브 리타더(AR)는 스캔전극들에 Von 전압이 인가될 때 입사광을 그대로 투과시키고, 스캔전극들에 Voff 전압이 인가될 때 입사광의 위상을 λ(λ는 빛의 파장)/2 만큼 위상 지연시켜 입사광의 편광 특성을 변환할 수 있다.
편광안경(PG)은 좌편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터(FL)와, 우편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터(FR)를 포함한다. 따라서, 관찰자는 기수 프레임 동안 자신의 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 자신의 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안시차로 입체감을 느낄 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2의 표시패널(DIS)은 2D 모드에서 2차원 평면 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되는 3차원 영상을 표시할 수 있다.
도 1 및 도 2의 입체영상 표시장치를 통해서 영상을 지각하는 과정은 실제장면을 지각하는 과정과 여러 측면에서 다르다. 실제 환경에서는 두 눈의 수렴(convergence)과 수정체의 두께를 변화시키는 조절(accommodation) 과정 모두 응시대상과의 거리에 따라 체계적으로 변화된다. 이와 달리, 입체영상 표시장치를 보는 경우 수렴 과정은 제시된 영상의 시차에 따라 달라지지만, 눈의 조절은 항상 영상이 제시되는 표면에 맞추어져 있다.
실제장면과 입체영상을 지각하는 과정에서의 이러한 차이는 입체영상을 장시간 본 후에 눈의 피로감이나 어지러움과 같은 문제들을 야기할 뿐만 아니라, 영상의 자연스러움이나 현장감이 떨어지게 하고, 영상의 크기, 위치, 그리고 깊이에서의 왜곡을 발생시키므로, 정확한 3차원 공간을 지각하는데 방해 요소가 되는 문제점들이 존재한다.
본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 시청자의 눈의 피로감이나 어지러움을 줄일 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입체영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널; 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및 상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함한다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서, 시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 단계; 상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계; 및 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명은 3차원 영상을 시청할 때, 시청자의 시청거리를 측정하고 시청거리에 따라 좌안 및 우안 영상을 시프트하여 입체영상의 심도를 조절한다. 그 결과, 본 발명은 시청거리에 따라 적정 심도를 유지하여 눈의 피로감이나 어지러움을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 시청자가 정확하게 3차원 공간을 지각하게 함으로써, 입체영상의 품질을 높일 수 있다.
도 1은 셔터안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 편광안경 방식 입체영상 표시장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 입체영상 표시장치에서 입체영상의 허상 및 시청거리를 보여주는 도면이다.
도 4는 좌안 및 우안 영상이 분리된 정도에 따른 눈의 조절 반응을 보여주는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 실제화면(RS) 대비 입체영상의 허상의 위치(ΔD), 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리, 및 시청거리의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 7 및 도 8은 데이터 시프트된 좌안 및 우안 영상을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 데이터 시프트부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
본 발명은 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 심도를 조절하여 눈의 피로감이나 어지러움을 줄이는 것이다. 심도는 입체영상 표시장치의 영상이 얼마나 입체적으로 구현되었는지를 의미하며, 시청자는 입체영상 표시장치의 실제화면(Real Screen, RS)으로부터 입체영상의 허상이 멀리 위치할수록 입체감을 많이 느낄 수 있다. 심도 조절은 실제화면(RS)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치하는 입체영상의 허상을 얼마나 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치시킬지를 조절하는 것이다. 도 3 내지 도 8을 통해, 시청자의 시청거리와 입체영상의 심도의 관계, 및 시청거리에 따른 심도 조절을 살펴본다.
도 3은 입체영상 표시장치에서 입체영상의 허상 및 시청거리를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 입체영상의 허상은 실제화면(RS)의 앞쪽(IF) 또는 뒤쪽(IR)에 위치할 수 있다. DOF(Depth of Field, 이하 'DOF'라 칭함)는 눈의 수정체(렌즈)의 초점거리를 중심으로 선명한 입체영상을 구현할 수 있는 허용 가능한 거리 범위(DOF)를 의미한다. 입체영상의 허상과 실제화면(RS)이 DOF 내에 위치하면, 눈의 조절/수렴이 일치하여 시청자가 장시간 입체영상을 시청하더라도, 시청자는 눈의 피로감 및 어지러움을 느끼지 못한다. 하지만, 입체영상의 허상을 중심으로 실제화면(RS)이 DOF 밖에 위치하면, 눈의 조절/수렴이 불일치하여 시청자는 눈이 쉽게 피로해지고, 어지러움을 느끼게 된다. 따라서, 입체영상의 허상과 실제화면(RS) 간의 거리(DF, DR)는 3차원 영상 시청시 입체감으로 인한 눈의 피로도 및 어지러움과 관련하여 매우 중요하다. 입체영상의 허상과 실제화면(RS) 간의 거리(DF, DR)에 대한 관계식은 아래와 같이 도출할 수 있다.
실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 눈의 수정체(렌즈)의 굴절능 단위인 디옵터(Diopter, D)로 표현되고, 디옵터는 초점거리의 역수로 표현된다. ΔD가 0이면 입체영상의 허상은 실제화면(RS)에 위치하고, ΔD가 0보다 크면 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하며, ΔD가 0보다 작으면 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치한다.
입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 실제화면(RS) 으로부터 허상의 위치(ΔD)는 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure pat00001
수학식 1에서, ΔD는 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치, Lw는 눈과 실제화면(RS) 간의 거리, 즉 시청거리, LF는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 눈과 입체영상의 허상 간의 거리, DF는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 의미한다. 수학식 1을 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리인 DF로 정리하면 수학식 2와 같다.
Figure pat00002
입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 실제화면(RS) 로부터 허상의 위치(ΔD)는 수학식 3과 같이 표현된다.
Figure pat00003
수학식 3에서, LR은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 눈과 입체영상의 허상 간의 거리, DR은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 의미한다. ΔD와 Lw는 수학식 1과 같다. 수학식 3을 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리인 DR로 정리하면 수학식 4와 같다.
Figure pat00004
도 4는 좌안 및 우안 영상의 거리에 대한 눈의 조절 반응의 실험결과를 보여주는 그래프이다. 도 4를 참조하면, X축은 좌안 영상과 우안 영상의 거리를 나타낸다. Y축은 눈의 조절 반응을 나타내며, 단위는 디옵터(D)로 표현된다. 제1 사분면과 제3 사분면을 가로지르는 실선은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)를 나타내며, 점선은 눈의 조절 반응 추세선을 나타낸다. 피실험자는 KR과 YS 두 명으로, 각각 1.6m와 2.4m 위치에서 눈의 조절 반응을 측정하였다.
도 4의 실험 결과, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)과 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)는 좌안 및 우안 영상의 거리가 대략 +0.86, 눈의 조절 반응이 대략 +0.20D까지 일치한다. 좌안 및 우안 영상의 거리가 +0.86 이상, 눈의 조절 반응이 +0.20D 이상인 경우, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)과 어긋난다.
또한, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)과 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)는 좌안 및 우안 영상의 거리가 대략 -0.86, 눈의 조절 반응이 대략 -0.20D까지 일치한다. 좌안 및 우안 영상의 거리가 -0.86 이하, 눈의 조절 반응이 -0.20D 이하인 경우, 피실험자들의 눈의 조절 반응 추세선(점선)은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)(실선)과 어긋난다.
도 4의 실험을 통해, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 이상인 경우 또는 -0.20D 이하인 경우, 눈의 조절 반응이 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)와 불일치하므로, 시청자는 눈이 피로감이나 어지러움을 느낄 수 있다. 결국, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 또는 -0.20D인 경우, 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 실제화면(RS)으로부터 입체영상의 허상의 위치(ΔD)가 +0.20D 또는 -0.20D인 경우를 기준으로 시청거리에 따른 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리를 도출한다. 이에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 상세히 설명한다.
도 5 및 도 6은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD), 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리, 및 시청거리의 관계를 보여주는 그래프이다. 도 5는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우의 그래프이며, 도 6은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우의 그래프이다.
도 5를 참조하면, X축은 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)를 나타내며, Y축은 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)를 나타낸다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다.
도 5의 그래프는 시청거리가 각각 1m, 2m, 및 3m인 경우를 나타낸다. 도 5는 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 위치하는 경우의 그래프이므로, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 도 4의 실험을 통해 도출된 +0.2D를 기준으로 한다. 도 5에서, 시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 0.2m이다. 시청거리가 2m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 0.55m이다. 시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 대략 1.2m이다.
도 6은 입체영상의 허상이 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 위치하는 경우의 그래프이므로, 실제화면(RS)으로부터 허상의 위치(ΔD)는 도 4의 실험을 통해 도출된 -0.2D를 기준으로 한다. 도 6에서, 시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 0.2m이다. 시청거리가 2m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 1.2m이다. 시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 대략 4.5m이다.
도 5 및 도 6과 같이, 시청자의 시청거리가 멀어질수록, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF, DR)는 멀어진다. 이는 시청자의 시청거리가 멀어질수록, 입체영상의 허상이 실제화면(RS)에서 더 앞쪽에 위치하거나, 더 뒤쪽에 위치하여도 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 장시간 시청할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 시청자의 시청거리에 따라 입체영상의 입체감, 즉 심도를 조절함으로써, 본 발명은 시청자에게 최적의 3D 시청환경을 제공한다. 본 발명의 심도 조절 방법을 도 7 및 도 8을 결부하여 더욱 상세히 설명한다.
도 7은 시청거리가 1m인 경우 좌안 및 우안 영상이 데이터 시프트(Shift)된 영상을 보여주는 도면이고, 도 8은 시청거리가 3m인 경우 좌안 및 우안 영상이 데이터 시프트된 영상을 보여주는 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 좌안 및 우안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다. 기준점(REF)은 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때 그 이미지의 중심선을 의미한다. 데이터 시프트값(LD)은 좌안 또는 우안 영상과 픽셀 데이터 간의 거리를 의미한다. 좌안 및 우안 영상은 기준점(REF)으로부터 동일한 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다.
좌안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 왼쪽으로 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트되고, 우안 영상의 픽셀 데이터들은 기준점(REF)으로부터 오른쪽으로 데이터 시프트값(LD) 만큼 시프트된다. 데이터 시프트값(LD)은 좌안 및 우안 영상의 중심선으로부터 기준점(REF)까지의 픽셀 수로 산출될 수 있다.
입체영상의 심도는 좌안 영상을 기준점(REF)으로부터 얼마나 왼쪽으로 데이터 시프트하고, 우안 영상을 기준점(REF)으로부터 얼마나 오른쪽으로 데이터 시프트하는지에 따라 조절할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 시청거리가 1m인 경우, 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 입체영상의 허상이 위치하면 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 0.2m이다. 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 입체영상의 허상이 위치하면 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 0.2m이다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다.
시청거리가 1m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF, DR)는 실제화면(RS)의 앞쪽(IF) 또는 뒤쪽(IR)으로 0.2m에 불과하므로, 입체영상의 심도를 적게 조절하여 영상의 입체감을 작게 하여야 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 적게 느낄 수 있다. 도 7에서, 시청거리가 1m인 경우, 영상의 입체감을 작게 하기 위해 데이터 시프트값(LD)은 작아진다. 또한, 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때, 실제화면으로부터 입체영상의 허상까지의 거리(W1)는 짧아진다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 시청거리가 3m인 경우, 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)에 입체영상의 허상이 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 1.2m이다. 실제화면(RS)의 뒤쪽(IR)에 입체영상의 허상이 위치하는 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 4.5m이다. 여기서, 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DR)는 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않고 최대한 입체감을 느끼면서 시청할 수 있는 거리를 의미한다.
시청거리가 3m인 경우 실제화면(RS)과 입체영상의 허상 간의 거리(DF)는 실제화면(RS)의 앞쪽(IF)으로 1.2m, 뒤쪽(IR)으로 4.5m까지 가능하므로, 입체영상의 심도를 깊게 조절하여 영상의 입체감을 어느 정도 크게 하더라도 시청자는 눈의 피로감이나 어지러움 없이 장시간 시청할 수 있다. 도 8에서, 시청거리가 3m인 경우, 영상의 입체감을 크게 할 수 있으므로 데이터 시프트값(LD)은 커진다. 또한, 좌안 및 우안 영상이 완전히 겹쳐서 하나의 이미지로 보일 때, 실제화면으로부터 입체영상의 허상까지의 거리(W2)는 길어진다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 액정표시소자를 중심으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 입체영상 표시장치는 도 1의 셔터안경방식과 같은 시간분할 방식, 도 2의 편광안경방식과 같은 공간분할 방식, 및 시간 및 공간분할 방식으로 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 거리센서(20), 액정셔터안경(30), 표시패널 구동부(110), 데이터 시프트부(120), 액정셔터안경 제어신호 수신부(130), 액정셔터안경 제어신호 송신부(140), 타이밍 컨트롤러(150), 및 시스템 보드(160)를 구비한다.
표시패널(10)은 타이밍 컨트롤러(150)의 제어 하에 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 교대로 표시한다. 표시패널(10)은 타이밍 컨트롤러(150)의 제어 하에 좌안 영상과 우안 영상의 구분이 없는 2차원 영상 데이터를 표시할 수도 있다. 표시패널(10)은 백라이트 유닛을 필요로 하는 홀드 타입 표시소자로 선택될 수 있다. 홀드 타입 표시소자는 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다.
투과형 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다. TFT 기판 상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들(또는 스캔라인들)이 상호 교차되도록 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들에 의해 정의된 셀영역들에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 컬러필터 기판은 상부 유리기판 상에 형성된 블랙매트릭스, 컬러필터를 포함한다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 투과형 액정표시패널의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
표시패널 구동부(110)는 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 3차원 영상에서 타이밍 컨트롤러(150)로부터 입력되는 좌안 영상과 우안 영상의 데이터들을 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 데이터 구동회로로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(10)의 데이터라인들에 공급된다. 게이트 구동회로는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 표시패널(10)의 게이트라인들에 순차적으로 공급한다.
표시패널(10)의 후방에 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등하여 표시패널(10)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등한다. 백라이트 유닛은 백라이트 유닛 구동부로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. 백라이트 유닛 구동부는 광원들에 공급되는 구동전력을 주기적으로 온/오프(ON/OFF)한다.
거리센서(20)는 시청자와 표시패널(10) 간의 거리를 측정한다. 거리센서(20)는 현재 상용화되고 있는 적외선 거리센서, 레이저 거리센서, 및 초음파 거리센서 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 거리센서(20)에 의해 측정된 거리는 거리 데이터(DD)로 변환되어 데이터 시프트부(120)로 출력된다.
데이터 시프트부(120)는 거리센서(20)로부터 거리 데이터(DD)를 입력받고, 시스템 보드(160)로부터 RGB 데이터(RGB)를 입력받는다. 데이터 시프트부(120)는 2D 모드에서 2차원 영상의 RGB 데이터를 입력받고, 3D 모드에서 3차원 영상의 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터를 입력받는다.
2D 모드에서 데이터 시프트부(120)는 입력된 RGB 데이터를 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. 3D 모드에서 데이터 시프트부(120)는 입력된 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터를 거리 데이터(DD)에 따라 좌안 및 우안 영상을 표시패널의 픽셀 단위로 시프트한다. 데이터 시프트부(120)에서 데이터 시프트된 좌안 및 우안 영상의 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다. 데이터 시프트부(120)에 대한 상세한 설명은 도 10을 결부하여 후술한다.
액정셔터안경(30)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판상에 형성된 제2 투명전극과 제1 및 제2 투명기판상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다.
액정셔터안경 제어신호 송신부(140)는 타이밍 컨트롤러(150)에 접속되어 타이밍 컨트롤러(150)로부터 입력되는 액정셔터안경 제어신호(CST)를 유/무선 인터페이스를 통해 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)에 전송한다. 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)는 액정셔터안경(30)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 액정셔터 제어신호(CST)를 수신하고, 액정셔터 제어신호(CST)에 따라 액정셔터 안경(30)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다.
액정셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(130)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 액정셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(130)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 액정셔터 안경(30)의 좌안 셔터(STL)는 액정셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 액정셔터 안경(30)의 우안 셔터(STR)는 액정셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다. 제1 논리값은 하이논리전압(High logic voltage)으로, 제2 논리값은 로우논리전압(High logic voltage)으로 설정될 수 있다.
표시패널 제어신호(CDIS)는 데이터 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호와, 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호를 포함한다. 데이터 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동회로에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 L(L은 양의 정수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다.
게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다.
타이밍 컨트롤러(150)는 액정셔터안경 제어신호(CST)를 액정셔터안경 제어신호 송신부(140)로 출력한다. 액정셔터안경 제어신호(CST)는 액정셔터안경 제어신호 수신부(130)에 전송되어 액정셔터안경(30)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐시킨다.
타이밍 컨트롤러(150)는 백라이트 유닛 제어신호를 백라이트 유닛 구동부로 출력한다. 백라이트 유닛 제어신호는 백라이트 유닛 구동부를 제어하여, 백라이트 유닛의 광원들을 주기적으로 점등 및 소등시킨다.
시스템 보드(160)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 해상도를 표시패널(10)의 해상도에 맞게 변환하고, 각종 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK 등)을 타이밍 컨트롤러(150)에 전송한다.
도 10은 도 9의 데이터 시프트부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 10을 참조하면, 데이터 시프트부(120)는 3D 룩-업 테이블(121)을 포함한다. 데이터 시프트부(120)는 시스템 보드(160)로부터 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB), 및 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 입력받는다. 또한, 데이터 시프트부(120)는 거리센서(20)로부터 거리 데이터(DD)를 입력받는다.
데이터 시프트부(120)는 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 통해 입력된 RGB 데이터(RGB)가 2차원 영상인지 3차원 영상인지를 판단할 수 있다. 데이터 시프트부(120)는 2차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, RGB 데이터를 변환하지 않고 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. 데이터 시프트부(120)는 3차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, 3D 룩-업 테이블(121)로 거리 데이터(DD)를 출력한다.
3D 룩-업 테이블(121)은 거리 데이터(DD)를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. 데이터 시프트값(LD)이 클수록 좌안 영상과 우안 영상이 적게 겹치므로, 입체감이 심해진다. 데이터 시프트값(LD)이 작을수록 좌안 영상과 우안 영상이 많이 겹치므로, 입체감이 작아진다. 데이터 시프트값(LD)은 수학식 5와 같이 도출될 수 있다.
Figure pat00005
수학식 5에서, LD는 데이터 시프트값, α는 가중치, LW는 시청거리를 의미한다. 수학식 5와 같이, 데이터 시프트값(LD)은 시청거리(LW)에 비례하여 달라진다. 가중치 α는 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.
도 7 및 도 8에서와 살펴본 바와 같이, 시청거리(LW)가 가까울수록 입체감을 작게 하여야 시청자가 눈의 피로감이나 어지러움을 느끼지 않으므로, 데이터 시프트값(LD)은 작은 값을 가진다. 시청거리(LW)가 멀수록 영상의 입체감을 어느 정도 크게 하더라도 시청자는 눈의 피로감이나 어지러움 없이 장시간 시청할 수 있으므로, 데이터 시프트값(LD)은 큰 값을 가진다.
3D 룩-업 테이블(121)은 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)을 데이터 시프트부(120)로 출력하며, 데이터 시프트부(120)는 데이터 시프트값(LD) 만큼 좌안 영상을 왼쪽으로 시프트시키고, 우안 영상을 오른쪽으로 시프트시킨다. 데이터 시프트부(120)에 의해 시프트된 좌안 및 우안 영상 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다.
또한, 데이터 시프트부(120)는 3D 룩-업 테이블(121)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 입력된 거리 데이터(DD)에 대해 수학식 5의 연산을 실시간으로 수행하고, 연산에 의해 산출된 데이터 시프트값(LD)만큼 좌안 및 우안 영상을 시프트시킨다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 9 및 도 10을 결부하여 설명한다.
도 11을 참조하면, RGB 데이터(RGB)가 입력되면, 2차원 영상의 RGB 데이터인지 3차원 영상의 RGB 데이터인지를 판단한다. 데이터 시프트부(120)는 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 통해 입력된 RGB 데이터(RGB)가 2차원 영상인지 3차원 영상인지를 판단할 수 있다. 2차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면 데이터 시프트부(120)는 RGB 데이터를 변환하지 않고 그대로 타이밍 컨트롤러(150)로 출력한다. (S101, S102)
3차원 영상의 RGB 데이터가 입력되면, 거리센서(20)는 표시패널(10)과 시청자의 거리를 측정한다. 거리센서(20)는 측정된 거리를 거리 데이터(DD)로 변환하여 데이터 시프트부(120)로 출력한다. (S103)
데이터 시프트부(120)는 거리 데이터(DD)를 입력받고, 거리 데이터(DD)에 따라 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. 데이터 시프트값(LD)은 3D 룩-업 테이블(121)에 저장되거나, 데이터 시프트부(120)에서 수학식 5의 연산을 실시간으로 수행함으로써 산출될 수 있다. 데이터 시프트값(LD)이 3D 룩-업 테이블(121)에 저장되는 경우, 3D 룩-업 테이블(121)은 거리 데이터(DD)를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 좌안 및 우안 영상의 데이터 시프트값(LD)를 출력한다. (S104)
데이터 시프트부(120)는 데이터 시프트값(LD) 만큼 좌안 영상의 픽셀 데이터를 왼쪽으로 시프트시키고, 우안 영상의 픽셀 데이터를 오른쪽으로 시프트시킨다. 데이터 시프트부(120)에 의해 시프트된 좌안 및 우안 영상 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)로 출력된다. (S105)
데이터 시프트부(120)로부터 출력된 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB')는 타이밍 컨트롤러(150)에 의해 표시패널 구동부(110)로 출력된다. 게이트 구동부 및 데이터 구동부는 2차원 또는 3차원 영상의 RGB 데이터(RGB')를 표시패널에 표시한다. (S106)
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시패널 20: 거리센서
30: 액정셔터안경 110: 표시패널 구동부
120: 데이터 시프트부 130: 액정셔터안경 제어신호 수신부
140: 액정셔터안경 제어신호 송신부 150: 타이밍 컨트롤러
160: 시스템 보드
LW: 시청거리 LF, LR: 눈과 허상 간의 거리
IF, IR: 입체영상의 허상 LD: 데이터 시프트값
DF, DR: 실제화면(RS)과 허상 간의 거리

Claims (8)

  1. 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널;
    시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 거리센서;
    상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 데이터 시프트부; 및
    상기 데이터 시프트부에 의해 데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 표시패널 구동부를 포함하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 시프트값은 상기 거리 데이터에 비례하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 시프트부는,
    상기 거리 데이터를 입력받고, 그 입력 어드레스에 저장된 상기 데이터 시프트값을 출력하는 3D 룩-업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 시프트부는,
    상기 거리 데이터에 대해 연산을 실시간으로 수행함으로써 상기 데이터 시프트값을 산출해내는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  5. 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서,
    시청자와 상기 표시패널 간의 거리를 측정하여 그 결과를 거리 데이터로 출력하는 단계;
    상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계; 및
    데이터 시프트된 상기 픽셀 데이터들을 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 시프트값은 상기 거리 데이터에 비례하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계는,
    상기 거리 데이터를 입력받고, 3D 룩-업 테이블에서 그 입력 어드레스에 저장된 상기 데이터 시프트값을 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 거리 데이터로부터 데이터 시프트값을 산출하고, 상기 데이터 시프트값 만큼 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상의 픽셀 데이터들을 서로 반대방향으로 시프트 시키는 단계는,
    상기 거리 데이터에 대해 연산을 실시간으로 수행함으로써 상기 데이터 시프트값을 산출해내는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301144A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Denso Corp 虚像表示装置およびプログラム
JP2006284872A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Arisawa Mfg Co Ltd 画像表示装置
JP2007292956A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Denso Corp 表示装置
KR20100071719A (ko) * 2008-12-19 2010-06-29 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상표시장치와 그 구동방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301144A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Denso Corp 虚像表示装置およびプログラム
JP2006284872A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Arisawa Mfg Co Ltd 画像表示装置
JP2007292956A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Denso Corp 表示装置
KR20100071719A (ko) * 2008-12-19 2010-06-29 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상표시장치와 그 구동방법

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