KR20130107584A

KR20130107584A - 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치

Info

Publication number: KR20130107584A
Application number: KR1020120029487A
Authority: KR
Inventors: 고로 하마기시
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-10-02
Also published as: US20130249896A1

Abstract

3차원 영상 표시 방법은 행 방향으로 연속하는 n(n 은 자연수)개의 도트들에 n 개의 시점 영상들을 표시 패널에 표시하고, m 개(m은 자연수)의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위부를 포함하는 단위부가 정의된 능동 전환 패널을 통해 상기 n 개의 시점 영상들을 출사하고, 관찰자가 복수이면 상기 서브 단위부를 제어하여 n 개의 시점 영상들을 (n x m) 개의 시점 위치들로 출사하고, 상기 관찰자가 한 명이면 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 단위부를 이동하여 상기 n 개의 시점 영상들을 상기 관찰자 위치로 출사한다. 상기 표시 장치는 관찰자의 인원수를 검출하여, 복수인 경우 다시점 모드로 또는 단수인 경우 추적 모드로 구동함으로써 3차원 영상을 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치{METHOD OF DISPLAYING THREE DIMENSIONAL STEREOSCOPIC IMAGE AND DISPLAY APPARATUS PERFORMING FOR THE METHOD}

본 발명은 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 영상의 표시 품질을 향상시키기 위한 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정표시장치를 이용하여 3차원 입체 영상을 표시하고 있다.

일반적으로, 입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시한다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상은 뇌에 입력된다. 상기 입체 영상 표시 장치는 사람의 상기 양안시차를 이용한다.

상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그러프(anaglyph) 방식과, 시간 분할되어 좌안 영상과 우안 영상을 주기적으로 표시하고, 이 주기에 동기된 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 안경을 쓰는 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다.

상기 비안경 방식으로는 렌즈 방식, 배리어 방식 등을 포함한다. 상기 렌즈 방식의 표시 장치는 표시 패널 위에 배치된 렌즈 패널을 포함하고, 상기 렌즈 패널은 상기 표시 패널에 표시된 3차원 영상을 복수의 시점들로 굴절시켜 3차원 영상을 표시한다. 상기 배리어 방식의 표시 장치는 표시 패널 위에 배치된 배리어 패널을 포함하고, 상기 배리어 패널은 상기 표시 패널에 표시된 3차원 영상을 복수의 시점들로 출사하여 3차원 영상을 표시한다.

최근 선택적으로 2차원 영상과 3차원 영상을 표시하기 위해 상기 렌즈 패널 및 상기 배리어 패널을 액정 패널로 형성하는 기술이 개발되고 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 관찰자의 인원수를 검출하여 다시점 모드 및 추적 모드를 선택적으로 구동하여 3차원 영상을 표시 품질을 향상시키기 위한 3차원 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 3차원 영상 표시 방법을 수행하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 3차원 영상 표시 방법은 행 방향으로 연속하는 n(n 은 자연수)개의 도트들에 n 개의 시점 영상들을 표시 패널에 표시하고, m 개(m은 자연수)의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위부를 포함하는 단위부가 정의된 능동 전환 패널을 통해 상기 n 개의 시점 영상들을 출사하고, 관찰자가 복수이면 상기 서브 단위부를 제어하여 n 개의 시점 영상들을 (n x m) 개의 시점 위치들로 출사하고, 상기 관찰자가 한 명이면 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 단위부를 이동하여 상기 n 개의 시점 영상들을 상기 관찰자 위치로 출사한다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자가 복수인 경우, 한 프레임 동안 상기 단위부를 1 개의 서브 단위부의 폭만큼씩 m 회 순차적으로 이동시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자가 복수인 경우, 상기 m 개의 서브 단위부들로 이루어진 구성 단위부를 1/m 개의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위로 줄이고, 행 방향으로 연속하는 (n x m) 개의 도트들에 (n x m) 개의 시점 영상들을 표시할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자가 단수이고, 상기 관찰자가 설계상 관찰 거리에 위치하는 경우, 상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 단위부는 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부의 폭만큼 이동시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자 위치가 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 단위부는 1 개의 서브 단위부의 폭만큼 이동시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자가 단수이고, 관찰자가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면을 산출하고, 상기 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m) 개의 영역들로 나누는 단계;각 영역에 대응하는 상기 단위부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 단계는 상기 관찰자가 단수이고, 관찰자가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면을 산출하고, 상기 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m) 개의 영역들로 나누고, 상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 단위부를 m 종류의 위치로 이동하고, 상기 m 종류의 위치로 이동된 상기 단위부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 서브 화소 단위로 제어할 수 있다. 상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 행 방향으로 연속하는 n 개(n 은 자연수)의 도트들에 n 개의 시점 영상들을 표시하는 표시 패널, 및 m 개(m은 자연수)의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위부를 포함하는 단위부가 정의되고, 관찰자가 복수이면 상기 서브 단위부를 제어하여 n 개의 시점 영상들을 (n x m) 개의 시점 위치들로 출사하는 다시점 모드로 구동하고, 상기 관찰자가 한 명이면 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 단위부를 이동하여 n 개의 시점 영상들을 상기 관찰자 위치로 출사하는 추적 모드로 구동하는 능동 전환 패널을 포함한다.

본 실시예에서, 상기 능동 전환 패널은 복수의 렌즈 전극들이 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하고 대향 전극이 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고, 3차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널은 상기 렌즈 전극들에 구동 전압들이 인가되어 복수의 렌즈부들을 형성하고, 각 렌즈부는 n 개의 렌즈 구성 단위부를 포함하고, 각 렌즈 구성 단위부는 m(m은 자연수) 개의 서브 단위부들을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 다시점 모드시, 상기 렌즈부는 한 프레임 동안 m 개의 서브 단위부들에 대해서 1 개의 서브 단위부씩 m회 순차적으로 이동할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 표시 패널은 연속하는 n 개의 서브 화소들에 n개의 시점 영상들을 표시하고, 상기 m 배속 구동하는 상기 능동 전환 패널과 상기 n 개의 시점 영상들을 표시하는 표시 패널에 의해 (m x n) 개의 시점 영상들을 표시할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리에 있는 경우, 상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 렌즈부는 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자 위치가 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 렌즈부는 1 개의 서브 단위부만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 W/m의 폭을 갖는 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고, 각 영역에 대응하는 상기 렌즈부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 W/m의 폭을 갖는 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고, 상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 렌즈부를 m 종류의 위치로 이동하고, 상기 m 종류의 위치로 이동된 상기 렌즈부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 서브 화소 단위로 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 능동 전환 패널은 복수의 배리어 전극들이 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하고 대향 전극이 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고, 3차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널은 상기 배리어 전극들에 구동 전압이 인가되어 복수의 개구부들을 형성하고, 각 개구부는 m 개의 서브 단위부(m은 자연수)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 다시점 모드시, 상기 개구부는 1/m 개의 서브 단위부에 대응할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 표시 패널은 행 방향으로 연속하는 (mx n) 개의 서브 화소들에 (mx n) 개 시점 영상들을 표시하고, 상기 개구부는 1 개의 서브 단위부에 대응하고, 상기 개구부와 인접한 차광부는 (m-1)개의 서브 단위부들에 대응할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리에 있는 경우, 상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 개구부는 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자 위치가 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 개구부는 1 개의 서브 단위부만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m)개의 영역들로 나누고, 각 영역에 대응하는 상기 개구부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고, 상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 개구부를 m 종류의 위치로 이동하고, 상기 m 종류의 위치로 이동된 개구부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 제어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 관찰자의 인원수를 검출하여, 관찰자의 인원수에 따라서 다시점 모드로 또는 추적 모드로 구동함으로써 3차원 영상을 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 능동 전환 패널에 포함된 단위부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 능동 전환 패널의 단위부의 형상에 대한 다양한 실시예들이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 방식의 능동 전환 패널에 대한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 12에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 3차원 영상의 휘도 프로파일을 나타낸 개념도이다.
도 15는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자의 위치가 관찰 거리 보다 먼 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 도 16의 추적 모드에 따른 관찰자 화면의 개념도이다.
도 18은 도 17에 도시된 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에서 관찰자의 위치가 관찰 거리 보다 먼 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 21은 도 20의 추적 모드에 따른 관찰자 화면의 개념도이다.
도 22는 도 20에 도시된 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 24는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 3차원 영상의 휘도 프로파일을 나타낸 개념도이다.
도 25는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자 화면의 개념도이다.
도 26은 도 25의 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예의 액정 렌즈 패널에서 관찰자 위치가 관찰 거리 보다 가까운 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 방식의 능동 전환 패널에 대한 개념도이다.
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다.
도 30은 도 29에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다.
도 32는 도 31에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다.
도 34는 도 33에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 35는 도 29에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 36은 도 33에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도 37은 도 30에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 원거리의 관찰자에 의해 관찰된 관찰자 화면에 대응하여 배리어부의 위치 제어를 설명하기 개념도이다.
도 38은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하여 배리어부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 39는 도 33에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 관찰자에 관찰된 관찰자 화면에 대응하여 배리어부의 위치 제어를 설명하기 개념도이다.
도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개념도이다.
도 41은 도 40의 능동 전환 패널에 포함된 단위부를 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 능동 전환 패널에 포함된 단위부를 설명하기 위한 개념도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 능동 전환 패널의 단위부의 형상에 대한 다양한 실시예들이다.

도 1, 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 표시 장치는 제어부(100), 표시 패널(200), 표시 구동부(300), 능동 전환 패널(400), 전환 구동부(500), 광원부(600), 광원 구동부(700), 감지부(800) 및 추적부(900)를 포함한다.

상기 제어부(100)는 2차원 영상 데이터 및 3차원 영상 데이터를 수신하고, 상기 수신된 영상 데이터에 기초하여 2차원 영상 모드 또는 3차원 영상 모드로 상기 표시 장치의 각 구성 요소들의 구동을 제어한다.

상기 제어부(100)는 상기 영상 모드에 따라서 상기 능동 전환 패널(400)의 동작 모드를 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(100)는 상기 2차원 영상 모드시 상기 표시 패널(200)에 표시된 2차원 영상을 그대로 출사하기 위해 상기 능동 전환 패널(400)은 투과 모드로 구동한다. 상기 3차원 영상 모드시 상기 표시 패널(200)에 표시된 3차원 영상을 적어도 2 시점 위치들로 출사하기 위해 상기 능동 전환 패널(400)은 전환 모드로 구동한다.

또한, 상기 제어부(100)는 상기 3차원 영상 모드시, 관찰자의 인원수에 따라서 복수이면 다시점 모드로 상기 능동 전환 패널(400)을 구동하고, 단수이면 추적 모드로 상기 능동 전환 패널(400)을 구동할 수 있다. 상기 다시점 모드시 상기 능동 전환 패널(400)은 상기 표시 패널(200)에 표시된 3차원 영상을 복수의 시점 위치들로 출사한다. 상기 추적 모드시 상기 능동 전환 패널(400)은 관찰자의 위치로 상기 표시 패널(200)에 표시된 3차원 영상을 출사한다.

상기 제어부(100)는 상기 영상 데이터를 설정된 다양한 보정 알고리즘을 이용하여 보정할 수 있다. 예를 들면, 상기 영상 데이터의 화이트 레벨을 균일하게 하기 위한 색 특성 보상(Adaptive Color Correction : ACC) 및 이전 프레임의 영상에 대한 현재 프레임의 영상의 응답 속도를 향상시키기 위해 현재 프레임의 영상데이터를 이전 프레임의 영상 데이터에 기초하여 보정하는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation : DCC) 등을 수행한다.

또한, 상기 제어부(100)는 상기 추적 모드에서 상기 관찰자의 위치가 설계상의 관찰 거리를 벗어나는 경우 상기 관찰자의 시점에 맞도록 상기 3차원 영상을 랜더링할 수 있다.

상기 표시 패널(200)은 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 서브 화소들(SP)을 포함한다. 상기 데이터 라인들(DL)은 제1 방향으로 연장되고 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 게이트 라인들(GL)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 상기 서브 화소들(SP)은 복수의 화소 열들과 복수의 화소 행들을 포함하는 매트릭스 형태로 배열될 수 있고, 상기 표시 패널(200)의 최소 단위이다. 각 서브 화소(SP)는 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)에 연결된 스위칭 소자(TR)와 상기 스위칭 소자(TR)와 연결된 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 표시 패널(200)은 적어도 하나의 서브 화소(SP)를 포함하는 복수의 단위 화소들(PU)을 포함한다. 예를 들면, 상기 단위 화소(PU)는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소들(R, G, B)을 포함할 수 있고, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소들(R, G, B)을 포함하는 조합의 최소 단위이다.

본 실시예의 상기 표시 패널(200)에서, 1 개의 시점 영상을 표시하는 상기 표시 패널(200)의 최소 단위는 도트(DT)이고, 상기 도트(DT)는 적어도 하나의 서브 화소를 포함할 수 있다. 도트 그룹은 n 개(n은 2이상의 자연수)의 도트들을 포함하고, 상기 도트 그룹은 n 개의 시점 영상들을 표시하는 상기 표시 패널(200)의 최소 단위이다. 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 표시 패널(200)을 구동한다. 상기 표시 구동부(300)는 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동부를 포함할 수 있다.

상기 능동 전환 패널(400)은 상기 3차원 영상 모드시 상기 표시 패널(200)에 표시된 3차원 영상을 적어도 2 시점 위치들로 출사하는 복수의 단위부들을 형성한다. 각 단위부는 n 개의 시점 영상들을 표현하기 위한 최소 단위이다. 각 단위부는 n 개의 구성 단위부를 포함하고, 각 구성 단위부는 1 개의 시점 영상을 표현하기 위한 최소 단위이다. 서브 단위부는 상기 구성 단위부를 구성하는 최소 단위로서, 상기 구성 단위부는 m 개(m은 2이상의 자연수)의 서브 단위부를 포함한다. 도 2를 참조하면, 상기 단위부(EU)는 적어도 하나의 단위 영역(Sf)을 포함한다. 상기 단위 영역(Sf)은 상기 단위부(EU)가 이동 가능한 영역이다. 상기 단위 영역(Sf)은 1 개의 도트(DT)에 대응한다.

상기 단위 영역(Sf)은 수학식 1과 같이, 상기 도트(DT) 의 피치(p)와, 상기 도트(DT)와 상기 단위부(EU) 간의 거리(df) 및 상기 단위부(EU)와 설계상의 관찰 거리(Df)에 의해 결정될 수 있다.

수학식 1

Df : Sf = (Df + df) : p

도 3a를 참조하면, 상기 단위부(EU)는 스트라이프 구조로, 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 또는, 도 3b를 참조하면, 상기 단위부들(EU)은 경사 구조로, 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 교차하는 제3 방향(D3)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.

상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서, 상기 능동 전환 패널(400)의 상기 소자 전극들을 구동 전압들을 제공한다. 다시점 모드시 m(m은 자연수)개의 서브 단위부들을 포함하는 상기 구성 단위부의 위치를 이동하여 상기 시점 영상들을 적어도 4 개 이상의 시점 위치들로 출사하고, 상기 추적 모드시 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 구성 단위부를 이동하여 상기 관찰자 위치로 상기 시점 영상들을 출사한다.

상기 광원부(600)는 에지형 광원 또는 직하형 광원을 포함할 수 있다. 상기 에지형 광원은 상기 표시 패널(200)의 아래에 배치된 도광판 및 상기 도광판의 적어도 하나의 에지에 적어도 하나 배치된 구조이다. 상기 직하형 광원은 상기 도광판은 생략되고 상기 표시 패널(200) 아래에 바로 적어도 하나 배치된 구조이다.

상기 광원 구동부(700)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 광원부(600)의 동작을 제어한다.

상기 감시부(800)는 적어도 한 명의 관찰자를 감시하고, 감시 데이터를 상기 추적부(900)에 제공한다. 특히, 상기 감시부(800)는 관찰자의 위치, 예컨대, 머리 또는 눈의 위치를 감시한다. 상기 감시부(800)는 예컨대, 카메라일 수 있다.

상기 추적부(900)는 상기 감시 데이터에 기초하여 관찰자의 인원수 및 관찰자의 위치 정보 등을 검출한다. 상기 추적 모드시 상기 감시부(800)로부터 제공된 감시 데이터에 기초하여 관찰자의 위치를 추적한다. 상기 추적부(900)는 관찰자의 각도 이동을 인식하여 관찰자의 위치를 추적할 수 있다. 상기 추적부(900)는 추적된 상기 관찰자의 위치 정보를 상기 제어부(100)에 제공한다.

도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제어부(100)는 수신된 영상 데이터가 2차원 영상 데이터인지, 3차원 영상 데이터인지를 판단한다(단계 S110).

상기 수신된 영상 데이터가 2차원 영상 데이터인 경우, 상기 제어부(100)는 상기 표시 장치를 2차원 영상 모드로 구동한다. 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서, 상기 능동 전환 패널(400)을 투과 모드로 구동한다(단계 S120). 예를 들면, 상기 전환 구동부(500)는 상기 능동 전환 패널(400)에 구동 전압을 차단한다. 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 표시 패널(200)에 2차원 영상을 표시한다(단계 S130). 이에 따라서, 상기 표시 패널(200)에 표시된 2차원 영상은 상기 투과 모드로 구동하는 상기 능동 전환 패널(400)을 투과한다. 결과적으로 관찰자는 2차원 영상을 시인할 수 있다.

상기 수신된 영상 데이터가 3차원 영상 데이터인 경우, 상기 제어부(100)는 상기 표시 장치를 3차원 영상 모드로 구동한다.

상기 3차원 영상 모드에서, 상기 제어부(100)는 상기 표시 장치를 관찰하는 관찰자의 인원수에 따라서 다시점 모드 또는 추적 모드로 결정한다(단계 S210). 예를 들면, 관찰자 인원수가 복수인 경우 상기 제어부(100)는 상기 표시 장치를 다시점 모드로 구동하고, 상기 관찰자 인원수가 1 명인 경우 상기 표시 장치를 추적 모드로 구동한다.

상기 다시점 모드인 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 능동 전환 패널(400)의 상기 단위부(EU)를 제어한다(단계 S230).

예를 들면, 상기 능동 전환 패널(400)이 m(m은 2이상의 자연수)개의 렌즈 전극들로 이루어진 렌즈 구성 단위부를 포함하는 렌즈부로 구동하는 액정 렌즈 패널인 경우, 상기 렌즈부는 한 프레임 내에서 1 개의 렌즈 전극 단위로 m 회 이동시켜 구동한다. 즉, 상기 서브 단위부는 상기 렌즈 전극이 형성된 영역에 대응한다. 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서, 상기 3차원 영상 데이터를 상기 표시 패널(200)에 표시한다(단계 S400).

또한, 상기 능동 전환 패널(400)이 m 개의 서브 단위부들로 이루어진 배리어을 배리어 구성 단위부(이하에서는 개구부로 명칭함)를 포함하는 배리어부로 구동하는 액정 배리어 패널인 경우, 상기 개구부를 1 개의 서브 영역에 대응하도록 구동한다(단계 S400).

이에 따라서, 적어도 2 명 이상의 관찰자들은 3차원 입체 영상을 시인할 수 있다.

상기 추적 모드인 경우, 상기 추적부(900)는 상기 감시부(800)로부터 제공된 감시 데이터를 이용하여 관찰자의 위치를 추적한다(단계 S250). 상기 추적부(900)는 상기 제어부(100)에 관찰자의 위치 정보를 제공한다.

상기 제어부(100)는 상기 위치 정보에 기초하여 관찰자의 위치가 설계상의 관찰 거리와 비교한다(단계 S310).

상기 관찰자 위치가 상기 관찰 거리와 실질적으로 동일한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 능동 전환 패널(400)의 상기 단위부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어한다(단계 S330). 즉, 상기 관잘자의 이동 방향을 따라서 상기 단위부를 좌우 방향으로 서브 단위부 단위로 이동시킨다.

예를 들면, 상기 능동 전환 패널(400)의 상기 단위부가 m 개의 서브 단위부들을 포함할 때, 관찰자가 가로 방향으로 ± E / 2m 이상 이동하는 경우 상기 단위부를 1 개의 서브 단위부만큼 관찰자의 이동 방향으로 이동시킨다 (E : 관찰자의 좌안과 우안 사이의 거리). 또한, 관찰자가 가로 방향으로 E/2 이동하는 경우 상기 단위부를 1 개의 서브 단위부만큼 관찰자의 이동 방향으로 이동시킨다. 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서, 상기 3차원 영상 데이터를 상기 표시 패널(200)에 표시한다(단계 S400).

상기 관찰자 위치가 상기 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자의 위치에서 관찰되는 관찰자 화면을 분석한다(단계 S350). 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면에 포함된 시점 영상(좌안 또는 우안 영상) 및 혼선 영상에 기초하여 상기 능동 전환 패널(400)을 복수의 영역들로 나누고, 각 영역에 해당하는 상기 능동 전환 패널(400)의 상기 단위부를 위치를 제어한다. 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 각 영역에 포함된 상기 단위부의 위치를 제어한다(단계 S360). 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서, 상기 3차원 영상 데이터를 상기 표시 패널(200)에 표시한다(단계 S400).

또는, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면에 기초하여 상기 능동 전환 패널(400)은 복수의 영역으로 나누고, 상기 복수의 영역들을 2 개의 그룹으로 나눈다. 상기 제어부(100)는 시점 영상(좌안 또는 우안 영상)에 대응하는 제1 그룹의 영역들의 단위부는 제1 위치로 제어하고, 혼선 영상에 대응하는 제2 그룹의 영역들의 단위부는 상기 제1 위치에 대해 설정된 길이만큼 이동된 제2 위치로 제어한다(단계 S360). 또한, 상기 제어부(100)는 상기 제1 그룹의 영역들 중 다른 시점 영상이 표시되는 영역은 정상 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 랜더링하고 상기 제2 그룹의 영역들 중 다른 시점 영상이 표시되는 영역은 정상 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 랜더링한다. 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 각 영역에 포함된 단위부 위치를 제어하고, 상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(100)로부터 제공된 랜더링된 영상 데이터를 이용하여 상기 표시 패널(200)을 구동한다(단계 S400).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 방식의 능동 전환 패널에 대한 개념도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(410)은 제1 기판(411), 제2 기판(412) 및 액정층(413)을 포함한다.

상기 제1 기판(4111) 상에는 복수의 렌즈 전극들(LE)을 포함한다. 상기 제2 기판(412) 상에는 상기 렌즈 전극들(LE)에 대향하는 대향 전극(OE)을 포함한다.

상기 액정층(413)은 상기 렌즈 전극(LE) 및 상기 대향 전극(OE)에 인가되는 전압에 응답하여 복수의 렌즈부들(LS)을 형성한다. 각 렌즈부는 n 개의 시점 영상들을 표현하기 위한 최소 단위인 앞서 설명된 상기 단위부에 대응한다.

상기 액정 렌즈 패널(410)이 n 시점용인 경우, 각 렌즈부(LS)는 n 개의 렌즈 구성 단위부(LU)를 포함할 수 있다. 각 렌즈 구성 단위부(LU)는 1개의 시점 영상을 표현하기 위한 최소 단위로서, m 개의 렌즈 전극들을 포함할 수 있고, 각 렌즈 전극이 형성되는 영역이 앞서 설명된 서브 단위부(SA)에 대응한다. 따라서, 상기 렌즈 구성 단위부(LU)는 m 개의 서브 단위부들(m x SA)을 포함한다.

도 5에서는 상기 제1 기판(411)이 상부에 배치되고, 상기 제2 기판(412)이 하부에 배치되는 것을 예로 하였으나, 상기 제1 및 제2 기판들(411, 412)의 배치 위치는 이에 한정하지 않는다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다. 도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(420)은 2 시점용 복수의 렌즈부들(LS)을 포함한다. 각 렌즈부(LS)는 2개의 렌즈 구성 단위부들(LU)을 포함하고 각 렌즈 구성 단위부(LU)는 2 개의 렌즈 전극들(LE2, LE2)을 포함한다. 이에 따라서, 본 실시예의 2 시점용 렌즈부(LU)는 4 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 영역(Sf)은 상기 렌즈 구성 단위부(LU)에 포함된 렌즈 전극의 개수에 대응하여 2 개의 서브 영역들(2 x SA)을 포함하고, 상기 렌즈부(LS)의 길이(Q2)는 2Sf 이다.

상기 2 시점용 액정 렌즈 패널(420)에 대응하는 표시 패널(200)은 행 방향으로 연속하는 2 개의 서브 화소마다 2 개의 시점 영상들인, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)을 교대로 표시한다.

다시점 모드시, 상기 액정 렌즈 패널(420)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(420)의 제1 내지 제4 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)에 제1, 제2, 제3 및 제4 구동 전압들(V1, V2, V3, V4)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(420)은 제1 렌즈부(LS1)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상을 제1 시점 위치(VW1) 및 제2 시점 위치(VW2)로 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(420)의 상기 제1 내지 제4 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제4, 제1, 제2 및 제3 구동 전압들(V4, V1, V2, V3)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(420)은 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상을 제3 시점위치(VW3) 및 제4 시점 위치(VW4)로 출사한다.

상기 액정 렌즈 패널(420)은 한 프레임 동안 순차적으로 제1 및 제2 렌즈부들(LS1, LS2)로 구동하여 프레임 동안 총 4 시점의 영상을 출사할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다. 도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(430)은 4 시점용 복수의 렌즈부들(LS)을 포함한다. 각 렌즈부(LS)는 4개의 렌즈 구성 단위부들(LU)을 포함하고 각 렌즈 구성 단위부(LU)는 2 개의 렌즈 전극들(LE2, LE2)을 포함한다. 이에 따라서, 본 실시예의 4 시점용 렌즈부(LS)는 8 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 영역(Sf)은 상기 렌즈 구성 단위부(LU)에 포함된 렌즈 전극의 개수에 대응하여 2 개의 서브 단위부들(2 x SA)을 포함하고, 4 시점용 렌즈부(LS)의 길이(Q4)는 4Sf 이다.

상기 4 시점용 액정 렌즈 패널(430)에 대응하는 표시 패널(200)은 연속하는 4 개의 서브 화소마다 4 개의 시점 영상들(1, 2, 3, 4)을 교대로 표시한다.

다시점 모드시, 상기 액정 렌즈 패널(430)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(430)의 렌즈부(LS)에 포함된 상기 제1 내지 제8 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8)에 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 구동 전압들(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(430)은 제1 렌즈부(LS1)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 4 시점 영상을 제1, 제2, 제3 및 제4 시점 위치들(VW1, VW2, VW3, VW4)로 각각 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(430)의 상기 제1 내지 제8 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제8, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7 구동 전압들(V8, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(430)은 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭(SA)만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 4 시점 영상을 제5, 제6, 제7 및 제8 시점 위치들(VW5, VW6, VW7, VW8)로 각각 출사한다.

상기 액정 렌즈 패널(430)은 한 프레임 동안 순차적으로 제1 및 제2 렌즈부들(LS1, LS2)로 구동되어 한 프레임 동안 총 8 시점의 영상을 출사할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다. 도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(440)은 2 시점용 복수의 렌즈부(LS)을 포함한다. 각 렌즈부(LS)는 2 개의 렌즈 구성 단위부들(LU)을 포함하고 각 렌즈 구성 단위부(LU)는 3 개의 렌즈 전극들(LE2, LE2, LE3)을 포함한다. 이에 따라서, 본 실시예의 2 시점용 렌즈부(LS)는 6 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 영역(Sf)은 상기 렌즈 구성 단위부(LU)에 포함된 렌즈 전극의 개수에 대응하여 3 개의 서브 단위부들(3 x SA)을 포함하고, 상기 렌즈부(LS)의 길이(Q2)는 2Sf 이다.

상기 2 시점용 액정 렌즈 패널(440)에 대응하는 표시 패널(200)은 연속하는 2 개의 서브 화소마다 2 개의 시점 영상들(L, R)을 교대로 표시한다.

다시점 모드시, 상기 액정 렌즈 패널(440)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(440)의 각 렌즈부(LS)에 포함된 제1 내지 제6 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6)에 제1 내지 제6 구동 전압들(V1, V2, V3, V4, V5, V6)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(430)은 제1 렌즈부(LS1)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상을 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)로 각각 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제1 내지 제6 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제6, 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 구동 전압들(V6, V1, V2, V3, V4, V5)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(440)은 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭(SA)만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상을 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)로 각각 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제3 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제1 내지 제6 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제5, 제6, 제1, 제2, 제3 및 제 구동 전압들(V3, V4, V5, V6, V1, V2)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제3 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(440)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭(SA)만큼 이동된 제3 렌즈부(LS3)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상을 제5 및 제6 시점 위치들(VW5, VW6)로 각각 출사한다.

상기 액정 렌즈 패널(440)은 한 프레임 동안 순차적으로 제1, 제2 및 제3 렌즈부들(LS1, LS2, LS3)로 구동하여 프레임 동안 총 6 시점의 영상을 출사할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 렌즈 패널에 대한 개념도이다. 도 13a 및 도 13b는 도 12에 도시된 액정 렌즈 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(450)은 4 시점용 복수의 렌즈부들(LS)을 포함한다. 각 렌즈부(LS)는 4 개의 렌즈 구성 단위부들(LU)을 포함하고 각 렌즈 구성 단위부(LU)는 3 개의 렌즈 전극들(LE2, LE2, LE3)을 포함한다. 이에 따라서, 본 실시예의 4 시점용 렌즈부(LU)는 12 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8, LE9, LE10, LE11, LE12)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 단위 영역(Sf)은 상기 렌즈 구성 단위부(LU)에 포함된 렌즈 전극의 개수에 대응하여 3 개의 서브 단위부들(3 x SA)을 포함하고, 상기 렌즈부(LS)의 길이(Q2)는 4Sf 이다.

상기 4 시점용 액정 렌즈 패널(450)에 대응하는 표시 패널(200)은 연속하는 4 개의 서브 화소마다 4 개의 시점 영상들(1, 2, 3, 4)을 교대로 표시한다.

다시점 모드시, 상기 액정 렌즈 패널(450)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(450)의 각 렌즈부(LS)에 포함된 상기 제1 내지 제12 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8, LE9, LE10, LE11, LE12)에 제1 내지 제12 구동 전압들(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제1 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(450)은 제1 렌즈부(LS1)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 4 시점 영상을 제1, 제2, 제3 및 제4 시점 위치들(VW1, VW2, VW3, VW4)로 각각 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(450)의 상기 제1 내지 제12 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8, LE9, LE10, LE11, LE12)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제12, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10 및 제11 구동 전압들(V12, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제2 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(450)은 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭(SA)만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 4 시점 영상을 제5, 제6, 제7 및 제8 시점 위치들(VW5, VW6, VW7, VW8)로 각각 출사한다.

이어, 상기 전환 구동부(500)는 프레임의 제3 구간 동안, 상기 액정 렌즈 패널(450)의 상기 제1 내지 제12 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE8, LE9, LE10, LE11, LE12)에 쉬프트된 전압들, 예컨대, 제11, 제12, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7, 제8, 제9, 및 제10 구동 전압들(V11, V12, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10)을 각각 인가한다.

이에 따라서, 상기 프레임의 제3 구간 동안, 상기액정 렌즈 패널(450)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 대해 1 개 렌즈 전극의 폭(SA)만큼 이동된 제3 렌즈부(LS3)로 동작하여 상기 표시 패널(200)에 표시된 4 시점 영상을 제9, 제10, 제11 및 제12 시점 위치들(VW9, VW10, VW11, VW12)로 각각 출사한다.

상기 4 시점용 액정 렌즈 패널(450)은 한 프레임 동안 순차적으로 제1, 제2 및 제3 렌즈부들(LS1, LS2, LS3)로 구동하여 프레임 동안 총 12 시점의 영상을 출사할 수 있다.

도 14는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 3차원 영상의 휘도 프로파일을 나타낸 개념도이다. 도 15는 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.

도 14를 참조하면, 2 시점 영상인, 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)과 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)을 각각 사인 곡선 형상을 갖고, 상기 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)은 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)에 대해 관찰자의 좌안(LE) 및 우안(RE)의 눈 거리(E)만큼 지연된다.

상기 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)의 피크 점에 대응하는 위치에 관찰자의 좌안(L_E)이 위치하고, 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)의 피크 점에 대응하는 위치에 관찰자의 우안(R_E)이 위치한 경우 크로스토크가 없는 정상적인 입체 영상을 시인할 수 있다.

도 1, 도 14 및 도 15를 참조하면, 추적 모드에서, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자의 위치가 설계상의 관찰 거리에 있는 경우, 상기 관찰자의 좌우 방향으로 이동된 정도를 분석한다.

예를 들면, 상기 관찰자의 좌안(L_E) 또는 우안(R_E)이 상기 눈 거리(E)의 E/2만큼 좌측 또는 우측으로 이동된 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 렌즈 패널(420)에 인가되는 구동 전압을 제어하여 상기 액정 렌즈 패널(420)에 형성되는 렌즈부(LS)의 위치를 이동시킨다.

도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 원래 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)이 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에 위치한 경우, 상기 액정 렌즈 패널(420)의 제1 내지 제4 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE2, LE4)에는 제1 내지 제4 구동 전압들(V1, V2, V3, V4)이 각각 인가되어 제1 렌즈부(LS1)를 형성한다. 상기 제1 렌즈부(LS1)를 통해 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상인, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)은 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)로 출사된다. 이에 따라서, 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)에 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 각각 시인된다.

이후, 상기 추적부(900)의 상기 관찰자의 위치 추적 결과, 상기 관찰자의 눈의 위치가 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에서 우측으로 E/2만큼 이동하여 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 제1 내지 제4 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)에 제4, 제1, 제2 및 제3 구동 전압들(V4, V1, V2, V3)을 각각 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 우측으로 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)가 형성된다. 상기 제2 렌즈부(LS2)를 통해 상기 표시 패널(200)에 표시된 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)은 상기 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)로 출사된다. 이에 따라서, 상기 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)로 이동한 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)에 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 각각 시인된다.

도시되지 않았으나, 상기 관찰자의 위치가 좌측으로 E/2만큼 이동한 경우도 실질적으로 동일한 방식으로 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해 좌측으로 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)를 형성함으로써 관찰자는 이동 위치에서 좌안 및 우안에 해당하는 시점 영상인, 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 시인할 있다.

다시, 도 14를 참조하면, 관찰자의 위치가 좌측 또는 우측으로 E/4 이상 이동하는 경우, 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 이웃한 시점 위치에 대응하는 휘도 프로파일 내에 포함된다. 따라서, 관찰자의 좌안 또는 우안이 좌측 또는 우측으로 E/4 이상의 넘는 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 렌즈 패널(420)을 제어하여 제1 렌즈부(LS1)에서 상기 관찰자의 이동 방향으로 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동된 제2 렌즈부(LS2)를 형성하여 이동된 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)에 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 시인되도록 한다.

도 16은 도 6에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자의 위치가 관찰 거리 보다 먼 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다. 도 17은 도 16의 추적 모드에 따른 관찰자 화면의 개념도이다. 도 18은 도 17에 도시된 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 16을 참조하면, 상기 액정 렌즈 패널(420)의 렌즈부(또는 렌즈 전극)는 도 3a에 도시된 바와 같이 스트라이프 구조를 가진다.

상기 관찰자의 위치가 상기 관찰 거리(Df) 보다 먼 거리에 있는 경우, 상기 관찰자의 좌안(또는 우안)은 좌안 영상(또는 우안 영상), 및 좌안 영상과 우안 영상의 경계를 시인할 수 있다. 예를 들면, 관찰 거리(Df)에서 관찰자의 우안(R_E)에 관찰된 표시 장치의 관찰자 화면은 우안 영상이다. 그러나, 관찰 거리(Df) 보다 먼 거리에 있는 관찰자는 시야가 넓어지고, 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 우안 영상(R) 뿐만 아니라 좌안 영상(L)도 관찰된다.

상기 제어부(100)는 관찰자가 관찰 거리보다 먼 거리에 위치한 경우, 분석 알고리즘을 통해 관찰자의 위치에서 시인되는 관찰자 화면(OVS)을 산출한다.

도 17에 도시된 바와 같이, 관찰자의 우안(R_E)에 의해 관찰된 상기 관찰자 화면(OVS)은 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 포함한다. 상기 관찰자의 우안(R_E)을 통해 시인된 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R) 각각은 폭(W)을 갖는다.

상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)에 대해 좌안(또는 우안) 영상 영역과 혼선 영상 영역으로 나눈다. 상기 좌안(또는 우안) 영상 영역(LA or RA)의 중심부와 상기 좌안 영상 영역(LA) 및 상기 우안 영상 영역(RA)의 경계부를 결정하고, 상기 중심부와 상기 경계부 사이를 m(= 2)으로 나눈다. 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)을 제1 영역(A), 제2 영역(B), 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)으로 나눈다.

상기 제1 영역(A)은 우안 영상(R)이 관찰되는 영역이고, 상기 제2 영역(B)은 좌안 영상이 관찰되는 영역이고, 상기 제3 영역(C)은 상기 제2 영역(B)과 상기 제1 영역(A) 사이에 위치하고 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰되는 영역이고, 상기 제4 영역(D)은 상기 제1 영역(A)과 상기 제2 영역(B) 사이에 위치하고 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰되는 영역이다.

표시 장치의 화면에 표시된 좌안 및 우안 영상(L, R)의 각각은 영역은 원리상으로 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안(또는 우안) 영상 영역과 혼선 영역의 경계로부터 W/m, 예컨대, W/2, (m = 2)의 영역 마다 렌즈부의 위치를 다르게 제어 할 수 있다.

따라서 상기 제어부(100)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 시인되는 좌안(또는 우안) 영상 및 혼선 영상에 기초하여 상기 액정 렌즈 패널에 배치된 렌즈 전극에 인가되는 구동 전압을 제어하여 렌즈부의 위치를 제어한다. 상기 렌즈부의 위치 이동에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D)에 표시된 우안 영상을 시인할 수 있다.

예를 들면, 도 14 및 도 18을 참조하면, 상기 제1 영역(A)은 관찰자의 우안에 우안 영상(R)이 관찰되는 영역으로 상기 액정 렌즈 패널의 제1 영역(A)에 형성된 제1 렌즈부(LS1)를 기준으로 한다.

상기 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 영상(L)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 2xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 따라서, 상기 제2 영역(B)의 제2 입체 렌즈(LS2)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 우측으로 2 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다 상기 액정 렌즈 패널의 제2 영역(B)은 상기 제2 렌즈부(LS2)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)에 상기 제2 영역(B)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제3 영역(C)은 관찰자의 우안(R_E)에 우안 및 좌안 영상이 혼선된 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 3xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 따라서, 상기 제3 영역(C)의 제3 렌즈부(LS3)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 액정 렌즈 패널의 상기 제3 영역(C)은 상기 제3 렌즈부(LS3)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)에 상기 제3 영역(C)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 및 우안 영상이 혼선된 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 1xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 따라서, 상기 제4 영역(D)의 제4 렌즈부(LS4)는 상기 제1 영역(A)의 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 액정 렌즈 패널의 의 상기 제4 영역(D)은 상기 제4 렌즈부(LS4)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)에 상기 제4 영역(D)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

이와 같이, 액정 렌즈 패널에 렌즈부의 위치를 제어함으로써 상기 관찰 거리 보다 먼 거리에 위치한 관찰자의 좌안 또는 우안은 해당하는 좌안 또는 우안 영상을 각각 시인할 수 있다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 액정 렌즈 패널의 렌즈부(또는 렌즈 전극)는 도 3a에 도시된 바와 같이 스트라이프 구조를 가진다.

본 실시예에 따른 제어부(100)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 시인되는 좌안(또는 우안) 영상 및 혼선 영상에 기초하여 렌즈부의 위치 제어 및 표시 패널에 표시되는 좌안(또는 우안) 영상을 제어한다.

예를 들면, 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 우안 및 좌안 영상(R, L)이 각각 시인되는 시차 영역이다. 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 제1 및 제2 혼선 영상(C_LR, C_RL)이 각각 시인되는 혼선 영역이다.

도 14, 도 17 및 도 19를 참조하면, 상기 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 우안 영상(R) 및 좌안 영상(L)이 관찰되는 영역으로 상기 제어부(100)는 상기 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)의 제1 렌즈부(LS1)를 기준 위치로 한다.

이에 의해, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 영역(A)에서 상기 제1 렌즈부(LS1)에 통해 우안 영상(R)을 시인한다.

반면, 제2 영역(B)은 상기 제1 렌즈부(LS1)에 의해 관찰자의 우안(R_E)에는 좌안 영상(L)을 시인한다. 따라서 상기 제어부(100)는 영상 데이터를 랜더링하여 상기 제2 영역(B)에 대응하는 상기 표시 패널에 우안 영상(R)을 표시한다. 결과적으로, 상기 우안 영상(R)을 상기 제2 영역(B)에 대응하는 상기 표시 패널의 영역에 표시시킴으로써 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 렌즈부(LS1)를 통해 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 제1 및 제2 혼선 영상(C_LR, C_RL)이 관찰되는 영역으로 상기 제어부(100)는 상기 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)의 제2 렌즈부(LS2)를 상기 제1 렌즈부(LS1)의 위치에 대해 이동시킨다.

예를 들어, 상기 제2 렌즈부(LS2)를 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 좌측으로 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시키는 경우, 상기 제3 영역(C)에 표시된 제1 혼선 영상(C_LR)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 의해 우측으로 3xE/2만큼 이동된 상기 좌안 영상(L)으로 관찰된다. 상기 제어부(100)는 영상 데이터를 랜더링하여 우안 영상(R)을 상기 제3 영역(C)에 대응하는 상기 표시 패널의 영역에 표시한다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제3 영역(C)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제2 렌즈부(LS2)를 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 좌측으로 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시키는 경우, 상기 제4 영역(D)에 표시된 제2 혼선 영상(C_RL)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 의해 우측으로 3xE/2만큼 이동된 상기 우안 영상(R)으로 관찰된다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제4 영역(D)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 렌즈부의 위치를 시차 영역과 혼선 영역에 따라서 2 종류로 제어하고, 상기 2 종류의 렌즈부에 기초하여 영상 데이터를 제어함으로써 관찰자의 눈(좌안 또는 우안)은 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자의 위치가 관찰 거리 보다 먼 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다. 도 21은 도 20의 추적 모드에 따른 관찰자 화면의 개념도이다. 도 22는 도 20에 도시된 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(420)은 도 6에서 설명된 4 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)로 이루어진 렌즈부를 포함하고, 상기 렌즈부(또는 렌즈 전극)는 도 3b에 도시된 바와 같이 경사 구조를 가진다.

상기 관찰자가 상기 관찰 거리(Df) 보다 먼 거리에 위치한 경우, 상기 관찰자의 좌안 및 우안은 좌안 영상과 우안 영상 및 좌안 영상과 우안 영상의 경계를 시인한다. 상기 경계의 경사 방향(T)은 상기 렌즈부(또는 렌즈 전극)의 경사 방향(T)과 실질적으로 동일하다.

본 실시예에 따른 경우, 관찰자 화면에 대응하여 렌즈 위치 제어는 도 18에서 설명된 바와 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

간략하게 설명하면, 상기 추적된 관찰자의 위치 정보에 기초하여 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면을 분석한다. 상기 관찰자 화면(OVS)은 좌안 영상 영역(LA)및 우안 영상 영역(RA)을 포함한다. 상기 관찰자 화면(OVS)은 제1 영역(A), 제2 영역(B), 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)을 포함한다.

따라서 상기 제어부(100)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 시인되는 시점 영상 및 혼선 영상에 기초하여 상기 액정 렌즈 패널(420)에 배치된 렌즈 전극에 인가되는 구동 전압을 제어하여 렌즈부의 위치를 제어한다.

도 14 및 도 22를 참조하면, 상기 우안 영상(R)이 관찰되는 상기 제1 영역(A)의 제1 렌즈부(LS1)를 기준 위치로 한다.

상기 좌안 영상(L)이 관찰되는 상기 제2 영역(B)의 제2 렌즈부(LS2)는 상기 제1 영역(A)의 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 2 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시켜 상기 우안 영상(R)이 관찰되도록 한다.

상기 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰되는 상기 제3 영역(C)의 제3 렌즈부(LS3)는 상기 제1 영역(A)의 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시켜 상기 우안 영상(R)이 관찰되도록 한다.

상기 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰되는 상기 제4 영역(D)의 제4 렌즈부(LS4)는 상기 제1 영역(A)의 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시켜 상기 우안 영상(R)이 관찰되도록 한다.

도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 및 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(420)은 도 6에서 설명된 4 개의 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4)로 이루어진 렌즈부를 포함하고, 상기 렌즈부(또는 렌즈 전극)는 도 3b에 도시된 바와 같이 경사 구조를 가진다.

본 실시예에 따른 제어부(100)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 시인되는 시점 영상 및 혼선 영상에 기초하여 렌즈부의 위치 제어 및 표시 패널에 표시되는 시점 영상을 제어한다.

본 실시예에 따른 경우, 관찰자 화면에 대응하여 렌즈 위치 제어 및 표시 영상 제어는 도 19에서 설명된 바와 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

간략하게 설명하면, 상기 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)의 제1 렌즈부(LS1)를 기준 위치로 한다.

상기 제1 렌즈부(LS1)에 의해 상기 제1 영역(A)은 상기 우안 영상(R)이 관찰된다.

상기 제1 렌즈부(LS1)에 의해 상기 제2 영역(B)은 좌안 영상(L)이 관찰되므로, 상기 영상 데이터를 랜더링하여 상기 제2 영역(B)에 대응하는 상기 표시 패널에 상기 우안 영상(R)을 표시한다.

상기 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)의 제2 렌즈부(LS2)를 상기 제1 렌즈부(LS1)의 위치에서 우측으로 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다.

상기 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰된 상기 제3 영역(C)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 의해 상기 좌안 영상(L)이 관찰되므로, 상기 영상 데이터를 랜더링하여 상기 제3 영역(C)에 대응하는 상기 표시 패널에 우안 영상(R)을 표시한다.

상기 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰된 상기 제4 영역(D)은 상기 제2 렌즈부(LS2)에 의해 상기 우안 영상(R)이 관찰된다.

본 실시예에 따르면, 렌즈부의 위치를 시차 영역과 혼선 영역에 따라서 2 종류로 제어하고, 상기 2 종류의 렌즈부들에 기초하여 영상 데이터를 제어함으로써 관찰자의 눈은 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

도 24는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 3차원 영상의 휘도 프로파일을 나타낸 개념도이다. 도 25는 도 10에 도시된 액정 렌즈 패널에 따른 관찰자 화면의 개념도이다. 도 26은 도 25의 관찰자 화면에 대응하는 렌즈부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 10 및 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널(440)의 렌즈 구성 단위부(LU)는 제1, 제2 및 제3 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3)을 포함하고, 렌즈부(LS)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 렌즈 전극들(LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6)을 포함한다. 상기 렌즈 구성 단위부(LU)는 3 개의 서브 단위부들(SA)을 포함한다.

2 시점 영상인, 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)과 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)을 각각 사인 곡선 형상을 갖고, 상기 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)은 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)에 대해 관찰자의 좌안(LE) 및 우안(RE)의 눈 거리(E)만큼 지연된다.

상기 제어부(100)는 예를 들면, 관찰자의 우안(R_E)에 의해 관찰되는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 포함하는 관찰자 화면(OVS)을 산출한다.

또한, 상기 관찰자 화면(OVS)에 대해 좌안 또는 우안 영상 영역과 혼선 영상 영역으로 나눈다. 예를 들면, 먼저, 상기 관찰자 화면(OVS)에 포함된 좌안 영상 영역(LA) 또는 우안 영상 영역(RA)의 중심부와 상기 좌안 영상 영역(LA) 및 상기 우안 영상 영역(RA)의 경계부를 결정하고, 상기 중심부와 상기 경계부 사이를 m (m = 3)으로 나눈다. 결과적으로, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)은 제1 영역(A), 제2 영역(B), 제3 영역(C), 제4 영역(D), 제5 영역(E) 및 제6 영역(F)으로 나눈다.

표시 장치의 화면에 표시된 좌안 및 우안 영상(L, R)의 각각은 영역은 원리상으로 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안(또는 우안) 영상 영역과 혼선 영역의 경계로부터 W/3의 영역 마다 입체 렌즈의 위치를 다르게 제어 할 수 있다.

예를 들면, 도 24, 도 25 및 도 26을 참조하면 상기 제1 영역(A)은 관찰자의 우안에 우안 영상(R)이 시인되는 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제1 영역(A)에 형성된 제1 렌즈부(LS1)를 기준 위치로 설정한다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제1 영역(A)은 상기 제1 렌즈부(LS1)로 구동된다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 영역(A)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 제1 혼선 영상(C_RL1)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 1xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 따라서, 상기 제2 영역(B)의 제2 렌즈부(LS2)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 우측으로 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제2 영역(B)은 상기 제2 렌즈부(LS2)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제2 영역(B)에서 상기 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제3 영역(C)은 관찰자의 우안(R_E)에 제2 혼선 영상(C_RL2)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 2xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제3 영역(C)의 제2 렌즈부(LS2)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 2 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제3 영역(C)은 상기 제3 렌즈부(LS3)로 구동되어 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제3 영역(C)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 영상(R)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 3xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제4 영역(D)의 제4 입체 렌즈(LS4)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 3 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제4 영역(D)은 상기 제4 렌즈부(LS4)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제4 영역(D)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제5 영역(E)은 관찰자의 우안(R_E)에 제3 혼선 영상(C_LR1)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 4xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제5 영역(E)의 제5 렌즈부(LS5)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 4 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제5 영역(E)은 상기 제5 렌즈부(LS5)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제5 영역(E)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제6 영역(F)은 관찰자의 우안(R_E)에 제4 혼선 영상(C_LR2)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 5xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제6 영역(F)의 제6 렌즈부(LS6)는 상기 제1 렌즈부(LS1)에 대해서 5 개 렌즈 전극의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 액정 렌즈 패널(440)의 상기 제6 영역(F)은 상기 제6 렌즈부(LS6)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제6 영역(F)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

이와 같이, 액정 렌즈 패널에 렌즈부의 위치를 제어함으로써 상기 관찰 거리 보다 먼 거리에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 또는 우안(R_E)은 해당하는 좌안 또는 우안 영상(L or R)을 각각 시인할 수 있다.

이상의 실시예들에 따른 액정 렌즈 패널들에 따르면, 렌즈부가 (2m x n)의 길이를 가지는 경우(m은 렌즈 구성 단위부에 포함된 서브 단위부의 개수이고, n은 시점수), 휘도 프로파일에 관찰 거리에서 관찰자의 좌안 또는 우안이 휘도 프로파일의 피크에 존재할 경우, 그 피크에서 가로 방향으로 ± E/2m 이상 이동할 경우 렌즈부의 위치를 관찰자의 이동 방향에 대응하여 적어도 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다. 상기 m은 렌즈 영역(Sf)에 포함된 렌즈 전극의 개수이다. 또한, 관찰자의 머리가 좌우 방향에 절대 위치에서 E/m 움직이는 경우 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다.

관찰 거리 보다 먼 거리에 관찰자가 관찰한 관찰자 화면에 포함된 좌안 및 우안 영상(L, R) 각각은 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안 영상 영역 및 우안 영상 영역의 경계에서 W/m 의 영역 마다 렌즈부의 위치를 다르게 제어 할 수 있다.(m은 렌즈 구성 단위부에 포함된 서브 단위부의 개수)

2 개의 서브 화소들에 대응하여 (2 x m)의 길이를 가지는 렌즈부에서, 2 x m 종류의 렌즈부 위치를 제어하여 관찰자 화면의 모든 영역에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 관찰할 수 있다.

도 27은 본 발명의 다른 실시예의 따른 관찰자 위치가 관찰 거리 보다 가까운 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.

도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 렌즈 패널의 렌즈부(또는 렌즈 전극)는 도 3b에 도시된 바와 같이 경사 구조를 가진다.

상기 관찰자가 상기 관찰 거리(Df) 보다 가까운 거리에 위치한 경우, 관찰자는 관찰자 화면(OVS)을 시인한다. 상기 관찰자 화면(OVS)은 좌안 영상(L), 우안 영상(R), 및 좌안 영상과 우안 영상의 경계(B)를 포함한다. 상기 경계(B)의 경사 방향(T)은 액정 렌즈 패널의 렌즈부(또는 렌즈 전극)의 경사 방향(T)과 실질적으로 동일하다.

따라서, 도 21 및 도 22에서 설명된 바와 같이, 타이밍 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)을 분석하고, 상기 관찰자 화면(OVS)을 우안 영상(R)이 관찰되는 제1 영역(A), 좌안 영상이 관찰되는 제2 영역(B), 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰되는 제3 영역(C) 및 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰되는 제4 영역(D)으로 분류한다. 상기 제어부(100)는 상기 제1 내지 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 배치된 렌즈부의 위치를 제어한다. 이에 따라서 관찰자가 상기 관찰 거리보다 근거리에 위치한 경우 관찰자의 한쪽 눈은 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

또는, 도 21 및 도 23에서 설명된 바와 같이, 렌즈부의 위치를 시차 영역과 혼선 영역에 따라서 2 종류로 제어하고, 상기 2종류의 렌즈부들에 기초하여 영상 데이터를 제어함으로써 관찰자의 눈은 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 방식의 능동 전환 패널에 대한 개념도이다.

도 28을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 배리어 패널(460)은 제1 기판(461), 제2 기판(462) 및 액정층(463)을 포함한다.

상기 제1 기판(461)은 배리어부(BU)를 형성하기 위한 복수의 배리어 전극들(BE)을 포함한다. 상기 제2 기판(462)은 상기 배리어 전극(BE)에 대향하는 대향 전극(OE)을 포함한다. 상기 액정층(463)은 상기 배리어 전극(BE) 및 상기 대향 전극(OE)에 인가되는 전압에 응답하여 광을 투과하는 개구부(OP) 및 광을 차단하는 차단부(BP)를 포함하는 정의하는 상기 배리어부(BU)를 형성한다. 상기 개구부(OP)는 m 개의 서브 단위부들(m x SA)을 포함하고, 앞서 설명된 상기 배리어 구성 단위부에 대응한다. 도 2를 참조하면, 상기 단위 영역(Sf)은 1 개의 도트에 한다. 상기 단위 영역(Sf)은 수학식 1과 같이, 상기 도트(DT)의 피치(p)와, 상기 도트(DT)와 상기 배리어부(BU) 간의 거리(df) 및 상기 배리어부(BU)와 설계상의 관찰 거리(Df)에 의해 결정될 수 있다.

도 28에서는 상기 제1 기판(461)이 상부에 배치되고, 상기 제2 기판(462)이 하부에 배치되는 것을 예로 하였으나, 상기 제1 및 제2 기판들(461, 462)의 배치 위치는 한정하지 않는다.

도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다. 도 30은 도 29에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 29를 참조하면, 본 실시예의 액정 배리어 패널(470)은 4 개의 서브 단위부들에 대응하여 2 시점용 배리어부(BU)가 정의된다. 상기 배리어부(BU)는 개구부(OP)와 차단부(BP)를 포함한다. 상기 개구부(OP)는 2 개의 서브 단위부들(SA1, SA2)에 형성되고, 상기 차단부(BP)는 2 개의 서브 단위부들에 형성된다. 상기 개구부(OP)는 광을 투과하는 영역이고, 상기 차단부(BP)는 광을 차단하는 영역이다.

예를 들면, 상기 개구부(OP)가 형성된 제1 및 제2 서브 단위부들(SA1, SA2)에는 제1 배리어 전극(BE1) 및 제2 배리어 전극(BE2)이 배치되고, 상기 차단부(BP)가 형성된 제3 및 제4 서브 단위부들(SA3, SA4)에는 제3 배리어 전극(BE3) 및 제4 배리어 전극(BE4)이 배치된다. 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 인가되는 제1 구동 전압에 의해 상기 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 인가되는 상기 제1 구동 전압과 다른 제2 구동 전압에 의해 상기 차단부(BP)가 정의된다.

상기 액정 배리어 패널(470)이 적용되는 표시 패널(200)은 연속하는 2 개의 서브 화소들에 2시점에 대응하는 시점 영상, 예컨대, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 교대로 표시된다.

상기 표시 패널(200)의 연속하는 2 개의 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시된 좌안 영상(L)은 상기 개구부(OP)를 통해 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안(L_E) 측으로 출사하고, 상기 표시 패널(200)의 연속하는 2 개의 제3 및 제4 서브 화소들(SP3, SP4)에 표시된 우안 영상(R)은 관찰자의 우안(R_E) 측으로 출사한다. 본 실시예에 따른 액정 배리어 패널(470)은 2시점 영상을 표시할 수 있다.

다시점 모드시, 상기 액정 배리어 패널(470)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1 및 도 30을 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 형성된 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 의해 차단부(BP)가 형성된다.

한편, 상기 표시 패널(200)의 행 방향으로 연속하는 4 개의 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3 SP4)에 제1, 제2, 제3 및 제4 시점 영상들(1, 2, 3, 4)을 표시한다.

상기 연속하는 4 개의 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 서브 화소들(SP1, SP2, SP3 SP4)에 표시된 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 시점 영상들(1, 2, 3, 4)은 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 정의된 상기 개구부(OP)를 통해 제1, 제2, 제3 및 제4 시점 위치들(VW1, VW2, VW3, VW4)로 출사된다.

본 실시예에 따른 상기 액정 배리어 패널(470)은 총 4 시점의 영상들(1, 2, 3, 4)을 표시할 수 있다. 본 실시예와 같이 상기 2 시점용 액정 배리어 패널(470)이 4 시점으로 구동을 하는 경우, 상기 개구부(OP)는 1 개의 서브 단위부로 이루어질 수 있다.

도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다. 도 32는 도 31에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 31을 참조하면, 본 실시예의 액정 배리어 패널(480)은 8 개의 서브 단위부들에 대응하여 4 시점용 배리어부(BU)가 정의된다. 상기 배리어부(BU)는 개구부(OP)와 차단부(BP)를 포함한다. 상기 개구부(OP)는 2 개의 서브 단위부들(SA1, SA2)에 형성되고, 상기 차단부(BP)는 6 개의 서브 단위부들(SA3, SA4, ..., SA8)에 형성된다.

예를 들면, 상기 개구부(OP)가 형성된 상기 서브 단위부들에는 제1 배리어 전극(BE1) 및 제2 배리어 전극(BE2)이 배치되고, 상기 차단부(BP)가 형성된 영역들에는 제3 내지 제8 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5, BE6, BE7, BE8)이 배치된다. 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 인가되는 제1 구동 전압에 의해 상기 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제3 내지 제8 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5, BE6, BE7, BE8)에 인가되는 상기 제1 구동 전압과 다른 제2 구동 전압에 의해 상기 차단부(BP)가 정의된다.

상기 액정 배리어 패널(480)이 적용되는 표시 패널(200)은 연속하는 2 개의 서브 화소들 각각 4 시점에 대응하는 시점 영상, 예컨대, 제1 시점 영상(1), 제2 시점 영상(2), 제3 시점 영상(3) 및 제4 시점 영상(4)이 교대로 표시된다.

상기 액정 배리어 패널(480)을 통해, 상기 제1 시점 영상(1)은 상기 개구부(OP)를 통해 제1 시점 위치(VW1)로 출사되고, 상기 제2 시점 영상(2)은 상기 개구부(OP)를 통해 제2 시점 위치(VW2)로 출사되고, 상기 제3 시점 영상(3)은 상기 개구부(OP)를 통해 제3 시점 위치(VW3)로 출사되고, 상기 제4 시점 영상(4)은 상기 개구부(OP)를 통해 제4 시점 위치(VW4)로 출사된다. 본 실시예에 따른 액정 배리어 패널(480)은 4 시점 영상을 표시할 수 있다.

다시점 모드시, 상기 액정 배리어 패널(480)의 구동 방법을 다음과 같다.

도 1 및 도 32를 참조하면, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제2 내지 제8 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4, BE5, BE6, BE7, BE8)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 형성된 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제2 내지 제8 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4, BE5, BE6, BE7, BE8)에 의해 차단부(BP)가 형성된다.

한편, 상기 표시 패널(200)의 행 방향으로 연속하는 8 개의 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7, SP8)에 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 시점 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 표시한다.

상기 연속하는 8 개의 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7, SP8)에 표시된 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 시점 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)은 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 정의된 상기 개구부(OP)를 통해 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 시점 위치들(VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6, VW7, VW8)로 출사된다.

본 실시예에 따른 상기 액정 배리어 패널(480)은 총 8 시점의 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 표시할 수 있다. 본 실시예와 같이 상기 4 시점용 액정 배리어 패널(480)이 8 시점으로 구동을 하는 경우, 상기 개구부(OP)는 1 개의 서브 단위부로 이루어질 수 있다.

도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 배리어 패널에 대한 개념도이다. 도 34는 도 33에 도시된 액정 배리어 패널의 다시점 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 33을 참조하면, 본 실시예의 액정 배리어 패널(490)은 6 개의 서브 단위부들에 대응하여 2 시점용 배리어부(BU)가 정의된다. 상기 배리어부(BU)는 개구부(OP)와 차단부(BP)를 포함한다. 상기 개구부(OP)는 3 개의 서브 단위부들(SA1, SA2, SA3)에 형성되고, 상기 차단부(BP)는 3 개의 서브 단위부들(SA4, SA5, SA6)에 형성된다.

예를 들면, 상기 개구부(OP)가 정의된 서브 단위부들에는 제1 배리어 전극(BE1), 제2 배리어 전극(BE2) 및 제2 배리어 전극(BE3)이 배치되고, 상기 차단부(BP)가 정의된 서브 단위부들에는 제4 배리어 전극(BE4), 제5 배리어 전극(BE5) 및 제6 배리어 전극(BE6)이 배치된다. 상기 제1 내지 제3 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3)에 인가되는 제1 구동 전압에 의해 상기 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제4 내지 제6 배리어 전극들(BE4, BE5, BE6)에 인가되는 상기 제1 구동 전압과 다른 제2 구동 전압에 의해 상기 차단부(BP)가 정의된다.

상기 액정 배리어 패널(490)이 적용되는 표시 패널(200)은 행 방향으로 연속하는 3 개의 서브 화소들에 2 시점에 대응하는 시점 영상, 예컨대, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 교대로 표시된다.

상기 표시 패널(200)의 연속하는 3 개의 제1, 제2, 및 제3 서브 화소들(SP1, SP2, SP3)에 표시된 좌안 영상(L)은 상기 개구부(OP)를 통해 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안(L_E) 측으로 출사하고, 상기 표시 패널(200)의 연속하는 3 개의 제4, 제5 및 제6 서브 화소들(SP4, SP5, SP6)에 표시된 우안 영상(R)은 관찰자의 우안(R_E) 측으로 출사한다. 본 실시예에 따른 액정 배리어 패널(490)은 2 시점 영상을 표시할 수 있다.

다시점 모드시, 상기 액정 배리어 패널(490)의 구동 방법을 다음과 같다.

상기 전환 구동부(500)는 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제2 내지 제6 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4, BE5, BE6)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 형성된 개구부(OP)가 형성되고, 상기 제2 내지 제6 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4, BE5, BE6)에 의해 차단부(BP)가 형성된다.

한편, 상기 표시 패널(200)의 행 방향으로 연속하는 6 개의 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6)에 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6 시점 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 표시한다.

상기 연속하는 6 개의 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 서브 화소들(SP1, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6)에 표시된 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 시점 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6)은 상기 제1 배리어 전극(BE1)에 의해 정의된 상기 개구부(OP)를 통해 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 시점 위치들(VW1, VW2, VW3, VW4, VW5, VW6)로 출사된다.

본 실시예에 따른 상기 액정 배리어 패널(490)은 총 6 시점의 영상들(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 표시할 수 있다. 본 실시예와 같이 상기 2 시점용 액정 배리어 패널(490)이 6 시점으로 구동을 하는 경우, 상기 개구부(OP)는 1 개의 서브 단위부로 이루어질 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해서, 상기 개구부(OP)는 m 개의 서브 영역들에 각각 대응하여 m 개의 배리어 전극들이 형성된 것을 예로서 설명한다.

도 35는 도 29에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.

도 14 및 도 35를 참조하면, 2 시점 영상인, 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)과 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)을 각각 사인 곡선 형상을 갖고, 상기 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)은 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)에 대해 관찰자의 좌안(LE) 및 우안(RE)의 눈 거리(E)만큼 지연된다.

상기 좌안 영상의 휘도 프로파일(LI_C)의 피크 점에 대응하는 위치에 관찰자의 좌안이 위치하고, 상기 우안 영상의 휘도 프로파일(RI_C)의 피크 점에 대응하는 위치에 관찰자의 우안이 위치한 경우 크로스토크가 없는 정상적인 입체 영상을 시인할 수 있다.

상기 제어부(100)는 상기 관찰자의 위치가 설계상의 관찰 거리에 있는 경우, 상기 관찰자의 좌우 방향으로 이동을 분석한다.

예를 들면, 상기 관찰자의 좌안(L_E) 또는 우안(R_E)이 상기 눈 거리(E)의 E/2만큼 우측으로 이동된 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 배리어 패널(470)에 인가되는 구동 전압을 제어하여 상기 액정 배리어 패널(470)에 형성되는 배리어부(BU)의 위치를 이동시킨다.

도 29 및 도 30을 참조하면, 원래 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)이 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 제2 구동 전압이 인가된다. 이에 따라서, 상기 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 대응하여 제1 배리어부(BU1)의 제1 개구부(OP1)가 형성되고, 상기 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 대응하여 제1 배리어부(BU1)의 제1 차단부(BP1)가 형성된다.

상기 제1 개구부(OP)를 통해 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상인, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)은 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)로 출사된다. 이에 따라서, 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 각각 관찰할 수 있다.

한편, 상기 추적부(900)의 상기 관찰자의 위치 추적 결과, 상기 관찰자의 눈의 위치가 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에서 우측으로 E/2만큼 이동하여 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)에 대응하여 제2 배리어부(BU2)의 제2 개구부(OP2)가 형성되고, 상기 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에 대응하여 제2 배리어부(BU2)의 제2 차단부(BP2)가 형성된다. 상기 제2 배리어부(BU2)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 우측으로 1 개 배리어 전극에 대응하는 1 개의 서브 단위부의 폭만큼 이동된다.

상기 제2 개구부(OP2)를 통해 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상인, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)은 상기 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)로 출사된다. 이에 따라서, 상기 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 각각 관찰할 수 있다.

도시되지 않았으나, 상기 관찰자의 위치가 좌측으로 E/2만큼 이동한 경우도 실질적으로 동일한 방식으로 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해 좌측 또는 우측으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된 제2 배리어부(BU2)를 형성함으로써 관찰자는 이동 위치에서 좌안 및 우안에 해당하는 시점 영상인, 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 관찰할 수 있다.

다시, 도 14를 참조하면, 관찰자의 위치가 좌측 또는 우측으로 E/4 이상 이동하는 경우, 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 이웃한 시점 위치에 대응하는 휘도 프로파일 내에 포함된다. 따라서, 관찰자의 좌안 또는 우안이 좌측 또는 우측으로 E/4 이상의 넘는 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 배리어 패널(470)을 제어하여 제1 배리어부(BU1)에서 하나의 배리어 전극만큼 이동된 제2 배리어부(BU2)를 형성하여 이동된 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)에 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 관찰되도록 한다.

도 36은 도 33에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 관찰자 위치가 관찰 거리에 있는 경우 추적 모드를 설명하기 위한 개념도이다.

도 24 및 도 36을 참조하면, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자의 위치가 설계상의 관찰 거리에 있는 경우, 상기 관찰자의 좌우 방향으로 이동을 분석한다.

예를 들면, 상기 관찰자의 좌안(L_E) 또는 우안(R_E)이 상기 눈 거리(E)의 E/3만큼 좌측 또는 우측으로 이동된 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 배리어 패널(490)에 인가되는 구동 전압을 제어하여 상기 액정 배리어 패널(490)에 형성되는 배리어부(BU)의 위치를 이동시킨다.

도 33 및 도 36을 참조하면, 원래 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)이 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 제1, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제4, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE4, BE5, BE6)에 제2 구동 전압이 인가된다. 이에 따라서, 상기 제1, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3)에 대응하여 제1 배리어부(BU1)의 제1 개구부(OP1)가 형성되고, 상기 제4, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE4, BE5, BE6)에 대응하여 제1 배리어부(BU1)의 제1 차단부(BP1)가 형성된다.

한편, 상기 추적부(900)의 상기 관찰자의 위치 추적 결과, 상기 관찰자의 눈의 위치가 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에서 우측으로 E/3만큼 이동된 제3 및 제4 시점 위치들(VW3, VW4)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 제1, 제2 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE2, BE6)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제3, 제4 및 제5 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1, 제2 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE2, BE6)에 대응하여 제2 배리어부(BU2)의 제2 개구부(OP2)가 형성되고, 상기 제3, 제4 및 제5 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5)에 대응하여 제2 배리어부(BU2)의 제2 차단부(BP2)가 형성된다. 상기 제2 배리어부(BU2)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 우측으로 1 개 배리어 전극에 대응하는 1 개 서브 단위부의 폭만큼 이동된다.

한편, 상기 추적부(900)의 상기 관찰자의 위치 추적 결과, 상기 관찰자의 눈의 위치가 상기 제1 및 제2 시점 위치들(VW1, VW2)에서 우측으로 2E/3만큼 이동된 제5 및 제6 시점 위치들(VW5, VW6)에 위치한 경우, 상기 전환 구동부(500)는 상기 제어부(100)의 제어에 따라서 상기 제1, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE5, BE6)에 상기 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 상기 제2 구동 전압을 인가한다. 이에 따라서, 상기 제1, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE5, BE6)에 대응하여 제3 배리어부(BU3)의 제3 개구부(OP3)가 형성되고, 상기 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 대응하여 제3 배리어부(BU3)의 제3 차단부(BP3)가 형성된다. 상기 제3 배리어부(BU3)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 우측으로 2 개 배리어 전극에 대응하는 2 개 서브 영역의 폭만큼 이동된다.

상기 제3 개구부(OP3)를 통해 상기 표시 패널(200)에 표시된 2 시점 영상인, 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)은 상기 제5 및 제6 시점 위치들(VW5, VW6)로 출사된다. 이에 따라서, 상기 제5 및 제6 시점 위치들(VW5, VW6)에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 각각 관찰할 수 있다.

도시되지 않았으나, 상기 관찰자의 위치가 좌측으로 E/3(또는 2E/3)만큼 이동한 경우도 실질적으로 동일한 방식으로 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해 좌측으로 1 개 배리어 전극에 대응하는 1 개 서브 영역의 폭만큼 이동된 제2 배리어부(BU2)(또는 2 개 배리어 전극에 대응하는 2 개 서브 단위부의 폭만큼 이동된 제3 배리어부(BU3))를 형성함으로써 관찰자는 이동 위치에서 좌안 및 우안에 해당하는 시점 영상인, 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 관찰할 수 있다.

다시 도 24를 참조하면, 관찰자의 위치가 좌측 또는 우측으로 E/6 이상 이동하는 경우, 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)은 이웃한 시점 위치에 대응하는 휘도 프로파일 내에 포함된다. 따라서, 관찰자의 좌안 또는 우안이 좌측 또는 우측으로 E/6 이상의 넘는 경우, 상기 제어부(100)는 상기 액정 배리어 패널(490)을 제어하여 제1 배리어부(BU1)에서 1 개 배리어 전극에 대응하는 1 개 서브 단위부의 폭만큼 이동된 제2 배리어부(BU2)를 형성하여 이동된 관찰자의 좌안(L_E) 및 우안(R_E)에 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 관찰되도록 한다.

도 37은 도 30에 도시된 액정 배리어 패널에 따른 원거리의 관찰자에 의해 관찰된 관찰자 화면에 대응하여 배리어부의 위치 제어를 설명하기 개념도이다.

도 17, 도 30 및 도 37을 참조하면, 상기 액정 배리어 패널(470)의 배리어부는 도 3a에 도시된 바와 같이 스트라이프 구조를 가진다.

상기 제어부(100)는 관찰자가 관찰 거리보다 먼 거리에 위치한 경우, 분석 알고리즘을 통해 관찰자의 위치에서 시인되는 관찰자 화면(OVS)을 산출한다. 예를 들면, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 관찰자의 우안(R_E)에 의해 관찰된 상기 관찰자 화면(OVS)은 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 포함한다.

상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)을 제1 영역(A), 제2 영역(B), 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)으로 나눈다.

표시 장치의 화면에 표시된 좌안 및 우안 영상(L, R)의 각각은 영역은 원리상으로 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안(또는 우안) 영상 영역과 혼선 영역의 경계로부터 W/2의 영역 마다 배리어부의 위치를 다르게 제어할 수 있다.

도 14, 도 17 및 도 37을 참조하면, 상기 제1 영역(A)은 관찰자의 우안에 우안 영상(R)이 관찰되는 영역으로 상기 제1 영역(A)의 제1 배리어부(BU1)를 기준으로 한다. 즉, 상기 액정 배리어 패널(47)의 제1 영역(A)은 상기 제1 배리어부(BU1)로 구동된다. 상기 제1 배리어부(BU1)는 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)에 의해 제1 개구부(OP1)가 정의되고, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에 의해 제1 차단부(BP1)가 정의된다.

상기 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 영상(L)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 2xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제2 영역(B)의 제2 배리어부(BU2)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해 우측으로 2 개의 배리어 전극에 대응하는 2 개 서브 단위부들의 폭만큼 이동된다. 상기 제2 배리어부(BU2)는 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)에 의해 제2 개구부(OP2)가 정의되고, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에 의해 제2 차단부(BP2)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(470)의 상기 제2 영역(B)은 상기 제2 배리어부(BU2)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제3 영역(C)은 관찰자의 우안(R_E)에 우안 및 좌안 영상이 혼선된 제1 혼선 영상(C_LR)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 3xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제3 영역(C)의 제3 배리어부(BU3)는 상기 제1 영역(A)의 제1 배리어부(BU1)에 대해서 3 개의 배리어 전극에 대응하는 3 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 제3 배리어부(BU3)는 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 의해 제3 개구부(OP3)가 정의되고, 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 의해 제3 차단부(BP3)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(470)의 상기 제3 영역(C)은 상기 제3 배리어부(BU3)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 및 우안 영상이 혼선된 제2 혼선 영상(C_RL)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 1xE/2만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제4 영역(D)의 제4 배리어부(BU4)는 상기 제1 영역(A)의 제1 배리어부(BU1)에 대해서 1 개의 배리어 전극에 대응하는 1 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 제4 배리어부(BU4)는 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 의해 제4 개구부(OP4)가 정의되고, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 의해 제4 차단부(BP4)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(470)의 상기 제4 영역(D)은 상기 제4 배리어부(BU4)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

이와 같이, 액정 배리어 패널에 포함된 배리어의 위치를 제어함으로써 상기 관찰 거리 보다 먼 거리에 위치한 관찰자의 좌안 또는 우안은 해당하는 좌안 또는 우안 영상을 각각 시인할 수 있다.

도 38은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관찰자 화면에 대응하여 배리어부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 38을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 액정 배리어 패널의 배리어부(또는 배리어 전극)는 도 3a에 도시된 바와 같이 스트라이프 구조를 가진다.

본 실시예에 따른 제어부(100)는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 영역들(A, B, C, D) 각각에 시인되는 좌안(또는 우안) 영상 및 혼선 영상에 기초하여 배리어의 위치 제어 및 표시 패널에 표시되는 좌안(또는 우안) 영상을 제어한다.

도 14, 도 17 및 도 38을 참조하면, 상기 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 우안 영상(R) 및 좌안 영상(L)이 관찰되는 영역으로 상기 제어부(100)는 상기 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)의 제1 배리어부(BU1)를 기준 위치로 한다. 상기 제1 배리어부(BU1)는 제1 및 제4 배리어 전극들(BE1, BE4)에 의해 제1 개구부(OP1)가 정의되고, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE2, BE3)에 의해 제1 차단부(BP1)가 정의된다.

이에 의해, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 영역(A)에서 상기 제1 배리어부(BU1)에 통해 우안 영상(R)을 시인한다.

반면, 제2 영역(B)은 상기 제1 배리어부(BU1)에 의해 관찰자의 우안(R_E)에는 좌안 영상(L)을 시인한다. 따라서 상기 제어부(100)는 영상 데이터를 랜더링하여 상기 제2 영역(B)에 대응하는 상기 표시 패널에 우안 영상(R)을 표시한다. 결과적으로, 상기 제2 영역(B)에 대응하는 상기 표시 패널에 우안 영상이 표시됨으로써 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 배리어부(BU1)를 통해 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 제1 및 제2 혼선 영상(C_LR, C_RL)이 관찰되는 영역으로 상기 제어부(100)는 상기 제3 영역(C) 및 제4 영역(D)의 제2 배리어부(BU2)를 상기 제1 배리어부(BU1)의 위치에 대해 이동시킨다.

예를 들어, 상기 제2 배리어부(BU2)를 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 좌측으로 3 개 배리어 전극에 대응하는 3 개 서브 단위부들의 폭만큼 이동시키는 경우, 상기 제2 배리어부(BU2)는 제1 및 제2 배리어 전극들(BE1, BE2)에 의해 제2 개구부(OP2)가 정의되고, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE3, BE4)에 의해 제2 차단부(BP2)가 정의된다.

상기 제3 영역(C)에 표시된 제1 혼선 영상(C_LR)은 상기 제2 배리어부(BU2)에 의해 우측으로 3xE/2만큼 이동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 좌안 영상(L)을 시인한다. 상기 제어부(100)는 영상 데이터를 랜더링하여 우안 영상(R)을 상기 제3 영역(C)에 대응하는 상기 표시 패널의 영역에 표시한다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제3 영역(C)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

상기 제2 배리어부(BU2)를 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 좌측으로 3 개 배리어 전극만큼 이동시키는 경우, 상기 제4 영역(D)에 표시된 제2 혼선 영상(C_RL)은 상기 제2 배리어부(BU2)에 의해 우측으로 3xE/2만큼 이동된 상기 우안 영상(R)으로 관찰된다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제4 영역(D)에서 우안 영상(R)을 시인할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 배리어부의 위치를 시차 영역과 혼선 영역에 따라서 2 종류로 제어하고, 상기 2 종류의 배리어부에 기초하여 영상 데이터를 제어하여 관찰자의 눈(좌안 또는 우안)이 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

도 39는 도 36의 액정 배리어 패널에 따른 배리어부의 위치 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

도 24, 도 25 및 도 39를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 배리어 패널(490)은 도 3a에서 설명된 스트라이프 구조를 가진다.

또한, 상기 관찰자 화면(OVS)에 대해 좌안 또는 우안 영상 영역과 혼선 영상 영역으로 나눈다. 예를 들면, 먼저, 상기 관찰자 화면(OVS)에 포함된 좌안 영상 영역(LA) 또는 우안 영상 영역(RA)의 중심부와 상기 좌안 영상 영역(LA) 및 상기 우안 영상 영역(RA)의 경계부를 결정하고, 상기 중심부와 상기 경계부 사이를 3 으로 나눈다. 결과적으로, 상기 제어부(100)는 상기 관찰자 화면(OVS)은 제1 영역(A), 제2 영역(B), 제3 영역(C), 제4 영역(D), 제5 영역(E) 및 제6 영역(F)으로 나눈다.

표시 장치의 화면에 표시된 좌안 및 우안 영상(L, R)의 각각은 영역은 원리상으로 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안(또는 우안) 영상 영역과 혼선 영역의 경계로부터 W/3의 영역 마다 배리어부의 위치를 다르게 제어 할 수 있다.

상기 제1 영역(A)은 관찰자의 우안에 우안 영상(R)이 관찰되는 영역으로 상기 제1 영역(A)의 제1, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3)에 의해 제1 개구부(OP1)가 정의되고 제4, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE4, BE5, BE6)에 의해 제1 차단부(BP1)가 정의된 제1 배리어부(BU1)를 기준 위치로 설정한다. 상기 액정 배리어 패널(490)의 상기 제1 영역(A)은 상기 제1 배리어부(BU1)로 구동된다. 이에 따라서, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제1 영역(A)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제2 영역(B)은 관찰자의 우안(R_E)에 제1 혼선 영상(C_RL1)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 1xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제2 영역(B)의 제2 배리어부(BU2)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 1 개 배리어 전극에 대응하는 1 개 서브 단위부의 폭만큼 우측으로 이동시킨다. 상기 제2 배리어부(BU2)는 제1, 제2 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE2, BE6)에 의해 제2 개구부(OP2)가 정의되고 제3, 제4 및 제5 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5)에 의해 제2 차단부(BP2)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(490)의 상기 제2 영역(B)은 상기 제2 배리어부(BU2)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제2 영역(B)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제3 영역(C)은 관찰자의 우안(R_E)에 제2 혼선 영상(C_RL2)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 2xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제3 영역(C)의 제3 배리어QN(BU3)는 상기 제1 배리어QN(BU1)에 대해서 2 개 배리어 전극에 대응하는 2 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 제3 배리어부(BU3)는 제1, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE5, BE6)에 의해 제3 개구부(OP3)가 정의되고 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 의해 제3 차단부(BP3)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(490)의 상기 제3 영역(C)은 상기 제3 배리어부(BU3)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제3 영역(C)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제4 영역(D)은 관찰자의 우안(R_E)에 좌안 영상(R)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 3xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제4 영역(D)의 제4 배리어부(BU4)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 3 개 배리어 전극에 대응하는 3 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 제4 배리어부(BU4)는 제4, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE4, BE5, BE6)에 의해 제4 개구부(OP4)가 정의되고 제1, 제2 및 제3 배리어 전극들(BE1, BE2, BE3)에 의해 제4 차단부(BP4)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(490)의 상기 제4 영역(D)은 상기 제4 배리어부(BU4)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제4 영역(D)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제5 영역(E)은 관찰자의 우안(R_E)에 제3 혼선 영상(C_LR1)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 4xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제5 영역(E)의 제5 배리어부(BU5)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 4 개 배리어 전극에 대응하는 4 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 제5 배리어부(BU5)는 제3, 제4 및 제5 배리어 전극들(BE3, BE4, BE5)에 의해 제5 개구부(OP5)가 정의되고 제1, 제2 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE2, BE6)에 의해 제5 차단부(BP5)가 정의된다. 상기 액정 렌즈 패널(490)의 상기 제5 영역(E)은 상기 제5 배리어부(BU5)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제5 영역(E)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

상기 제6 영역(F)은 관찰자의 우안(R_E)에 제4 혼선 영상(C_LR2)이 관찰되는 영역으로 상기 우안 영상(R)을 시인하기 위해서 우측으로 5xE/3만큼 이동하면 우안 영상 프로파일(RI_C)의 피크 점에 도달한다. 상기 제6 영역(F)의 제6 배리어부(BU6)는 상기 제1 배리어부(BU1)에 대해서 5 개 배리어 전극에 대응하는 5 개 서브 단위부들의 폭만큼 우측으로 이동된다. 상기 제6 배리어부(BU6)는 제2, 제3 및 제4 배리어 전극들(BE2, BE3, BE4)에 의해 제6 개구부(OP6)가 정의되고 제1, 제5 및 제6 배리어 전극들(BE1, BE5, BE6)에 의해 제6 차단부(BP6)가 정의된다. 상기 액정 배리어 패널(490)의 상기 제6 영역(F)은 상기 제6 배리어부(BU6)로 구동되어, 관찰자의 우안(R_E)은 상기 제6 영역(F)에서 우안 영상(R)을 시인한다.

이와 같이, 상기 액정 배리어 패널에 배리어부의 위치를 제어함으로써 상기 관찰 거리 보다 먼 거리에 위치한 관찰자의 좌안(L_E) 또는 우안(R_E)은 해당하는 좌안 또는 우안 영상(L or R)을 각각 시인할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 액정 배리어 패널의 배리어부가 도 3b에서 도시된 경사 구조를 가진 경우 앞서 설명된 액정 렌즈 패널과 동일한 방식으로 배리어부의 위치 및 영상 데이터를 제어함으로써, 관찰자의 눈은 해당하는 시점 영상을 시인할 수 있다.

이상의 실시예들에 따른 액정 배리어 패널들에 따르면, 연속하는 m 개의 서브 화소들 마다 n 개의 시점 영상을 표시하고, (mx nx Sf)의 길이를 가지는 배리어부마다 2Sf에 대응하여 개구부가 정의될 때, 상기 단위 배리어의 개구율은 1/n 이다.

다시점 모드에서, (m x n)의 길이를 갖는 개구부는 (m-1)개의 단위 영역(또는 서브 단위부)을 차광 상태로 전환하고 동시에, 연속하는 m x n 개의 서브 화소들에 m x n 개의 시점 영상들을 표시하여 시점수를 증가시킨다.

추적 모드에서, (mx n)의 길이를 갖는 개구부는 n 개의 서브 화소들 마다 좌안 및 우안 영상을 교대로 표시하는 n 시점용 표시 패널에 대해 관찰자의 이동 방향에 따라서 분할된 (mx n)개의 연속하는 단위 영역들(n x m x Sf)내에서 상기 (mx Sf)의 길이를 갖는 상기 개구부의 위치를 이동한다.

(n x m)의 길이를 가지는 개구부의 경우, 휘도 프로파일에 있어서 관찰 거리에 존재하는 관찰자의 한쪽 눈(좌안 또는 우안)이 휘도 프로파일의 피크점에 존재할 경우, 피크 점에서 가로 방향에 ± E/(n x m) 이상 이동할 경우 개구부의 위치를 관찰자의 이동 방향에 따라서 1 개 서브 단위부의 폭만큼 이동시킨다. 또한, 관찰자의 머리가 좌우 방향에 절대 위치에서 E/m 움직이는 경우 따라서 1 개 단위(또는 서브) 영역의 폭만큼 이동시킨다.

관찰 거리 보다 먼 거리에 관찰자가 관찰한 관찰자 화면에 포함된 좌안 및 우안 영상(L, R) 각각은 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안 영상 영역 및 우안 영상 영역의 경계에서 W/m의 영역 마다 렌즈 제어를 다르게 할 수 있다.

n x m 개의 서브 화소들에 대응하는 n x m 의 배리어부에서, n x m 종류의 개구부 위치를 제어하여 관찰자 화면의 모든 영역에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 관찰할 수 있다.

도 40은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개념도이다. 도 41은 도 40의 능동 전환 패널에 포함된 단위부를 설명하기 위한 개념도이다.

도 40을 참조하면, 앞서 도 1 및 도 2에서 설명된 실시예와 능동 전환 패널의 배치 위치를 제외하고 나머지 구성요소는 실질적으로 동일하다. 이에 반복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(200), 능동 전환 패널(400A) 및 광원부(600)를 포함한다. 상기 능동 전환 패널(400A)은 상기 광원부(600)로부터 발생된 광의 출사 방향 측에 배치되고, 상기 표시 패널(200)과 상기 광원부(600) 사에 배치된다.

상기 능동 전환 패널(400A)은 상기 광원부(600)로부터 발생된 광을 그대로 투과시키는 투과 모드와, 광의 출사 방향을 전환하는 전환 모드로 동작한다. 예를 들면, 상기 표시 장치가 2차원 영상을 표시하는 2차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널(400A)은 투과 모드로 동작하여 투과된 광을 상기 2차원 영상이 표시된 상기 표시 패널(200)에 제공한다. 또한, 상기 표시 장치가 적어도 2 시점의 영상을 포함하는 3차원 영상을 표시하는 3차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널(400A)은 전환 모드로 동작하여, 적어도 2 개의 시점 위치로 출사되는 광을 상기 3차원 영상이 표시된 상기 표시 패널(200)에 제공한다.

상기 능동 전환 패널(400A)은 3차원 영상 모드시, 광을 적어도 2 시점 위치로 출사시키기 위한 단위부를 포함하고, 상기 단위부는 적어도 하나의 소자 전극에 의해 구동될 수 있다. 예를 들면, 상기 능동 전환 패널(400A)의 앞서 설명된 실시예들과 같이, 액정 렌즈 패널인 경우, 상기 단위부는 렌즈부이고, 상기 소자 전극은 적어도 2 개의 렌즈 전극일 수 있다. 또는 상기 능동 전환 패널(400A)이 앞서 설명된 실시예들과 같이, 액정 배리어 패널인 경우, 상기 단위부는 배리어부이고, 상기 소자 전극은 적어도 하나의 배리어 전극일 수 있다.

도 41을 참조하면, 단위 영역(Sb)은 단위부(EU)가 이동 가능한 영역으로, 상기 도트(DT)의 피치(P)와, 상기 도트(DT)와 상기 단위부(EU) 간의 거리(db) 및 상기 단위부(EU)와 설계상의 관찰 거리(Db)에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 도 2에 설명된 단위 영역(Sf)을 기초로 도 1 내지 도 39를 참조하여 설명된 실시예들과 비교할 때, 상기 단위 영역(Sf)을 도 41에서 설명된 단위 영역(Sb)으로 대신하는 경우, 앞서 도 1 내지 도 39를 참조하여 설명된 실시예들과 실질적으로 동일하다. 이에 반복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예들에 따른 액정 렌즈 패널들에 따르면, 렌즈부가 (2m x n)의 길이를 가지는 경우(m은 렌즈 구성 단위부에 포함된 서브 단위부의 개수이고, n은 시점수), 휘도 프로파일에 관찰 거리에서 관찰자의 좌안 또는 우안이 휘도 프로파일의 피크에 존재할 경우, 그 피크에서 가로 방향으로 ± E/2m 이상 이동할 경우 렌즈부의 위치를 관잘자의 이동 방향에 대응하여 적어도 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다. 상기 m은 렌즈 구성 단위부의 영역에 형성된 렌즈 전극의 개수이다. 또한, 관찰자의 머리가 좌우 방향에 절대 위치에서 E/m 움직이는 경우 1 개 렌즈 전극의 폭만큼 이동시킨다. (상기 액정 렌즈 패널이 표시 패널과 광원부 사이에 배치되는 경우, 상기 액정 렌즈 패널이 상기 표시 패널의 상부에 배치된 경우의 상기 렌즈부의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시킨다.)

관찰 거리 보다 먼 거리에 관찰자가 관찰한 관찰자 화면에 포함된 좌안 및 우안 영상(L, R) 각각은 동일한 폭(W)을 가질 수 있다. 상기 좌안 영상 영역 및 우안 영상 영역의 경계에서 W/m 의 영역 마다 렌즈부의 위치를 다르게 제어 할 수 있다.

2 개의 서브 화소들에 대응하여 (2 x m)의 길이를 가지는 렌즈부에서, 렌즈부의 위치를 2 x m 종류로 제어하여 관찰자 화면의 모든 영역에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 관찰할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 액정 배리어 패널들에 따르면, 연속하는 m 개의 서브 화소들 마다 n 개의 시점 영상을 표시하고, (mx nx Sf)의 길이를 가지는 배리어부마다 2Sf에 대응하여 개구부가 정의될 때, 상기 배리어부의 개구율은 1/n 이다.

다시점 모드에서, (m x n)의 길이를 갖는 개구부는 (m-1)개의 단위 영역(또는 서브 영역)을 차광 상태로 전환하고 동시에, 연속하는 m x n 개의 서브 화소들에 m x n 개의 시점 영상들을 표시하여 시점수를 증가시킨다.

추적 모드에서, (mx n)의 길이를 갖는 개구부는 n 개의 서브 화소들 마다 좌안 및 우안 영상을 교대로 표시하는 n 시점용 표시 패널에 대해 관찰자의 이동 방향에 따라서 분할된 (mx n)개의 연속하는 단위 영역들(2 x n x Sf)내에서 상기 (mx Sf)의 길이를 갖는 상기 개구부의 위치를 이동한다.

(n x m)의 길이를 가지는 개구부의 경우, 휘도 프로파일에 있어서 관찰 거리에 존재하는 관찰자의 한쪽 눈(좌안 또는 우안)이 휘도 프로파일의 피크점에 존재할 경우, 피크 점에서 가로 방향에 ± E/(n x m) 이상 이동할 경우 개구부의 위치를 관찰자의 이동 방향에 따라서 1 개 단위(또는 서브) 영역의 폭만큼 이동시킨다. 또한, 관찰자의 머리가 좌우 방향에 절대 위치에서 E/m 움직이는 경우 따라서 1 개 서브 단위부의 폭만큼 이동시킨다. (상기 액정 배리어 패널이 표시 패널과 광원부 사이에 배치되는 경우, 상기 액정 배리어 패널이 상기 표시 패널의 상부에 배치된 경우의 상기 배리어부의 이동 방향과 반대 방향으로 이동시킨다.)

2 x m 개의 서브 화소들에 대응하는 2 x m 의 배리어부에서, 2 x m 종류의 개구부 위치를 제어하여 관찰자 화면의 모든 영역에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 관찰할 수 있다.

이상 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.

100 : 제어부 200 : 표시 패널
300 : 표시 구동부 400, 400A : 능동 전환 패널
500 : 전환 구동부 600 : 광원부
700 : 광원 구동부 800 : 감시부
900 : 추적부
410, 420, 430, 440, 450 : 액정 렌즈 패널
460, 470, 480, 490 : 액정 배리어 패널

Claims

행 방향으로 연속하는 n(n 은 자연수)개의 도트들에 n 개의 시점 영상들을 표시 패널에 표시하는 단계;
m 개(m은 자연수)의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위부를 포함하는 단위부가 정의된 능동 전환 패널을 통해 상기 n 개의 시점 영상들을 출사하는 단계;
관찰자가 복수이면 상기 서브 단위부를 제어하여 n 개의 시점 영상들을 (n x m) 개의 시점 위치들로 출사하는 단계; 및
상기 관찰자가 한 명이면 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 단위부를 이동하여 상기 n 개의 시점 영상들을 상기 관찰자 위치로 출사하는 단계를 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 관찰자가 복수인 경우, 한 프레임 동안 상기 단위부를 1 개의 서브 단위부의 폭만큼씩 m 회 순차적으로 이동시키는 단계를 더 포함하는3차원 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 관찰자가 복수인 경우, 상기 m 개의 서브 단위부들로 이루어진 구성 단위부를 1/m 개의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위로 줄이는 단계; 및
행 방향으로 연속하는 (n x m) 개의 도트들에 (n x m) 개의 시점 영상들을 표시하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 관찰자가 단수이고, 상기 관찰자가 설계상 관찰 거리에 위치하는 경우,
상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 단위부는 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부의 폭만큼 이동시키는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
제4항에 있어서, 상기 관찰자 위치가 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 단위부는 1 개의 서브 단위부의 폭만큼 이동시키는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 관찰자가 단수이고, 관찰자가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우,
상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면을 산출하는 단계;
상기 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m) 개의 영역들로 나누는 단계;각 영역에 대응하는 상기 단위부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 관찰자가 단수이고, 관찰자가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우,
상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면을 산출하는 단계;
상기 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m) 개의 영역들로 나누는 단계;
상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 단위부를 m 종류의 위치로 이동하는 단계; 및
상기 m 종류의 위치로 이동된 상기 단위부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 서브 화소 단위로 제어하는 단계를 더 포함하는 3차원 영상 표시 방법.
행 방향으로 연속하는 n 개(n 은 자연수)의 도트들에 n 개의 시점 영상들을 표시하는 표시 패널: 및
m 개(m은 자연수)의 서브 단위부로 이루어진 구성 단위부를 포함하는 단위부가 정의되고, 관찰자가 복수이면 상기 서브 단위부를 제어하여 n 개의 시점 영상들을 (n x m) 개의 시점 위치들로 출사하는 다시점 모드로 구동하고, 상기 관찰자가 한 명이면 상기 관찰자 위치에 따라서 설정된 위치로 상기 단위부를 이동하여 n 개의 시점 영상들을 상기 관찰자 위치로 출사하는 추적 모드로 구동하는 능동 전환 패널을 포함하는 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 능동 전환 패널은 복수의 렌즈 전극들이 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하고 대향 전극이 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고,
3차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널은 상기 렌즈 전극들에 구동 전압들이 인가되어 복수의 렌즈부들을 형성하고, 각 렌즈부는 n 개의 렌즈 구성 단위부를 포함하고, 각 렌즈 구성 단위부는 m(m은 자연수) 개의 서브 단위부들을 포함하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 다시점 모드시, 상기 렌즈부는 한 프레임 동안 m 개의 서브 단위부들에 대해서 1 개의 서브 단위부씩 m회 순차적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 표시 패널은 연속하는 n 개의 서브 화소들에 n개의 시점 영상들을 표시하고,
상기 m 배속 구동하는 상기 능동 전환 패널과 상기 n 개의 시점 영상들을 표시하는 표시 패널에 의해 (m x n) 개의 시점 영상들을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리에 있는 경우,
상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 렌즈부는 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부만큼 이동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 관찰자 위치가 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 렌즈부는 1 개의 서브 단위부만큼 이동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우,
상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 W/m의 폭을 갖는 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고, 각 영역에 대응하는 상기 렌즈부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우,
상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 W/m의 폭을 갖는 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고,
상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 렌즈부를 m 종류의 위치로 이동하고, 상기 m 종류의 위치로 이동된 상기 렌즈부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 서브 화소 단위로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 능동 전환 패널은 복수의 배리어 전극들이 배치된 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하고 대향 전극이 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고,
3차원 영상 모드시 상기 능동 전환 패널은 상기 배리어 전극들에 구동 전압이 인가되어 복수의 개구부들을 형성하고, 각 개구부는 m 개의 서브 단위부(m은 자연수)를 포함하는 표시 장치.
제16항에 있어서, 상기 다시점 모드시, 상기 개구부는 1/m 개의 서브 단위부에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 표시 패널은 행 방향으로 연속하는 (mx n) 개의 서브 화소들에 (mx n) 개 시점 영상들을 표시하고, 상기 개구부는 1 개의 서브 단위부에 대응하고, 상기 개구부와 인접한 차광부는 (m-1)개의 서브 단위부들에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제16항에 있어서, 상기 추적 모드시,
(ㄱ) 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리에 있는 경우, (i) 상기 관찰자 위치가 좌우 방향으로 ± E/(n x m) 이상 움직이면, 상기 개구부의 위치를 상기 관찰자의 이동 방향에 대응하여 1 개의 서브 단위부만큼 이동하고, (ii) 상기 관찰자 위치가 설계상 관찰 위치에서 수평 방향으로 E/m 움직이면, 상기 개구부의 위치를 1 개의 서브 단위부만큼 이동하며,
(ㄴ) 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우, 상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 W/m의 폭을 갖는 (n x m)개의 영역들로 나누고, 각 영역에 대응하는 상기 개구부의 위치를 서브 단위부 단위로 제어하는 경우들 중 관찰자 위치에 따라 적어도 하나의 경우를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제16항에 있어서, 상기 추적 모드시, 관찰자 위치가 설계상 관찰 거리를 벗어난 경우,
상기 관찰자의 눈에 시인되는 관찰자 화면에 포함된 시점 영상의 폭(W)에 기초하여 상기 관찰자 화면을 (n x m) 개의 영역들로 나누고,
상기 (n x m) 개의 영역들에 대해 상기 개구부를 m 종류의 위치로 이동하고, 상기 m 종류의 위치로 이동된 개구부들에 기초하여 상기 표시 패널에 상기 관찰자의 눈에 해당하는 시점 영상이 표시되도록 영상 데이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.