KR20140003313A - Stereoscopic image display device and method for driving the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a stereoscopic image display device and a method for driving the same. A stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention comprises: a display panel for including a number of sub pixels; a polarization control cell for transmitting a first linearly polarized light incident from the display panel as it is or converting the first linearly polarized light into a second linearly polarized light; a first anisotropic lens which includes a first lens layer and a second lens layer having different refractive indices when the second linearly polarized light is incident, and has a boundary layer between the first lens and the second lens acting as a first lens; and a second anisotropic lens which includes a third lens layer and a fourth lens layer having different refractive indices when the first linearly polarized light is incident, and has a boundary layer between the third lens layer and the fourth lens layer acting as a second lens. The width of the first lens is equal to the width of the second lens, and the second lens is shifted as much as 1/2 lens width rather than the first lens.

Description

입체영상 표시장치와 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the stereoscopic image display apparatus.

본 발명은 무안경 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system and a driving method thereof.

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나누어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 표시하고 편광 안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 패턴 리타더(patterned retarder) 방식이 있다. 또한, 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상을 시분할하여 표시하고 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 셔터안경(shutter glasses) 방식이 있다. 무안경 방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어(parallax barrier), 또는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.The stereoscopic image display device is divided into a stereoscopic technique and an autostereoscopic technique. The binocular parallax method uses parallax images of right and left eyes with large stereoscopic effect, and both glasses and non-glasses are used, and both methods are practically used. In the spectacle method, there is a patterned retarder method in which a polarizing direction of a left-right parallax image is displayed on a direct-view type display device or a projector, and stereoscopic images are displayed using polarizing glasses. The eyeglass system has a shutter glasses system in which right and left parallax images are displayed in a time-division manner on a direct view type display device or a projector, and a stereoscopic image is implemented using liquid crystal shutter glasses. In the non-eyeglass system, an optical plate such as a parallax barrier or a lenticular lens is used to separate the optical axes of the left and right parallax images to realize a stereoscopic image.

무안경 방식 중 패럴렉스 배리어를 이용한 입체영상 표시장치는 광을 차단하는 배리어로 인하여 2D 모드에서 2D 영상의 휘도가 저하되는 문제가 있다. 렌티큘러 렌즈를 이용한 입체영상 표시장치는 광 분리를 온/오프(on/off)할 수 없다는 단점이 있다. 따라서, 액정에 전계를 가하여 광 분리를 제어할 수 있는 이방성 렌즈(anisotropy lens)를 이용한 입체영상 표시장치가 제안되었다.In the stereoscopic image display apparatus using the parallax barrier in the non-eyeglass system, there is a problem that the brightness of the 2D image is lowered in the 2D mode due to the barrier for blocking the light. A stereoscopic image display device using a lenticular lens can not turn on / off the light separation. Therefore, a stereoscopic image display device using an anisotropic lens capable of controlling light separation by applying an electric field to the liquid crystal has been proposed.

이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치는 표시패널에 표시되는 멀티뷰(multi view) 영상을 이방성 렌즈를 이용하여 굴절시킴으로써 입체영상을 구현한다. 멀티뷰 영상은 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 뷰 영상들(view images)을 포함하고, n 개의 뷰 영상들은 일반인의 양안 간격만큼 n 개의 카메라들을 이격하고 객체에 대한 이미지를 촬영하여 생성한다. 뷰 영상들의 개수가 많아질수록 사용자가 정(正)입체시 영역에서 품질 높은 입체영상을 시청할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 뷰 영상들의 개수가 많아질수록 사용자가 시청하는 입체영상의 해상도가 낮아지는 단점이 있다. 예를 들어, 멀티뷰 영상이 n 개의 뷰 영상들을 포함하는 경우, 사용자가 시청하는 입체영상의 해상도는 표시패널의 해상도에 비해 대략 1/n로 낮아진다. 이는 2D 영상이 1 개의 카메라로부터 촬영된 영상인 것인데 반해 멀티뷰 영상은 n 개의 카메라들로부터 촬영된 영상이기 때문이다. 따라서, 이방성 렌즈 방식의 입체영상 표시장치가 1920×1080 해상도를 갖는 표시패널을 이용하여 9 개의 뷰 영상들을 갖는 멀티뷰 영상을 표시한다면, 사용자가 시청하는 입체영상의 해상도는 대략 427×540으로 낮아질 수 있다.
An anisotropic lens type stereoscopic image display device implements a stereoscopic image by refracting a multi view image displayed on a display panel using an anisotropic lens. A multi-view image includes n (n is a natural number of 2 or more) view images, and n view images are generated by capturing an image of an object by separating n cameras from each other in a binocular interval. As the number of view images increases, the user can enjoy a high quality stereoscopic image in the positive stereoscopic region. However, as the number of view images increases, the resolution of a stereoscopic image viewed by the user becomes lower. For example, when the multi-view image includes n view images, the resolution of the stereoscopic image viewed by the user is reduced to approximately 1 / n of the resolution of the display panel. This is because 2D images are images taken from one camera while multi view images are images taken from n cameras. Therefore, if an anisotropic lens type stereoscopic image display apparatus displays a multi-view image having nine view images using a display panel having a resolution of 1920 x 1080, the resolution of a stereoscopic image viewed by a user is reduced to approximately 427 x 540 .

본 발명은 입체영상의 해상도를 높일 수 있는 무안경 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법을 제공한다.
The present invention provides a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass type and a driving method thereof that can increase the resolution of stereoscopic images.

본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 다수의 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널로부터 입사되는 제1 선편광을 그대로 통과시키거나 제2 선편광으로 변환하는 편광제어 셀; 상기 제2 선편광이 입사되는 경우 서로 다른 굴절률을 갖는 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층을 포함하고, 상기 제1 렌즈 층과 상기 제2 렌즈 층의 경계면은 제1 렌즈로서 역할을 하는 제1 이방성 렌즈; 및 상기 제1 선편광이 입사되는 경우 서로 다른 굴절률을 갖는 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층을 포함하고, 상기 제3 렌즈 층과 상기 제4 렌즈 층의 경계면이 제2 렌즈로서 역할을 하는 제2 이방성 렌즈를 구비하고, 상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 서로 동일하며, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 1/2 렌즈 폭만큼 쉬프트된 것을 특징으로 한다.A stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel including a plurality of subpixels; A polarization control cell for passing the first linearly polarized light incident from the display panel as it is or converting it into a second linearly polarized light; And a first lens layer and a second lens layer having different refractive indices when the second linearly polarized light is incident, wherein the interface between the first lens layer and the second lens layer is a first anisotropy lens; And a third lens layer and a fourth lens layer having different refractive indices when the first linearly polarized light is incident, wherein the interface between the third lens layer and the fourth lens layer serves as a second lens, And an anisotropic lens, wherein a width of the first lens and a width of the second lens are equal to each other, and the second lens is shifted by a half lens width from the first lens.

본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법은 다수의 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널을 구비하는 입체영상 표시장치에 있어서, 상기 표시패널로부터 입사되는 제1 선편광을 그대로 통과시키거나 제2 선편광으로 변환하는 단계; 상기 제2 선편광이 입사되는 경우 제1 이방성렌즈의 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층이 서로 다른 굴절률을 가짐으로써 상기 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층의 경계면이 제1 렌즈를 형성하는 단계; 및 상기 제1 선편광이 입사되는 경우 제2 이방성렌즈의 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층이 서로 다른 굴절률을 가짐으로써 상기 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층의 경계면이 제2 렌즈를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 서로 동일하며, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 1/2 렌즈 폭만큼 쉬프트된 것을 특징으로 한다.
A method of driving a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention is a stereoscopic image display device including a display panel including a plurality of subpixels, the method comprising: passing a first linearly polarized light incident from the display panel, Converting the light into linearly polarized light; The first lens layer and the second lens layer of the first anisotropic lens having different refractive indices when the second linearly polarized light is incident, thereby forming a first lens at an interface between the first lens layer and the second lens layer; And a third lens layer and a fourth lens layer of the second anisotropic lens having different refractive indices when the first linearly polarized light is incident, so that the interface between the third lens layer and the fourth lens layer forms a second lens Wherein a width of the first lens and a width of the second lens are equal to each other, and the second lens is shifted by a half lens width from the first lens.

본 발명은 1 프레임 기간을 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간으로 분할하고, 편광제어 셀을 이용하여 빛(영상)의 편광 방향을 제어함으로써, 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 이방성 렌즈만이 렌즈 역할을 하도록 하고, 제2 서브 프레임 기간 동안 제2 이방성 렌즈만이 렌즈 역할을 하도록 한다. 이로 인해, 본 발명은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 렌즈를 이용하여 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키고, 제2 서브 프레임 기간 동안 제2 렌즈를 이용하여 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간에는 제1 멀티뷰 영상을 표시할 수 있고, 제2 서브 프레임 기간에는 제1 멀티뷰 영상에 표시되지 않은 제2 멀티뷰 영상을 표시할 수 있으므로, 사용자가 시청하는 입체영상의 해상도를 2 배 높일 수 있다.In the present invention, by dividing one frame period into a first sub frame period and a second sub frame period and controlling the polarization direction of light (image) by using the polarization control cell, only the first anisotropic lens So that only the second anisotropic lens acts as a lens during the second sub frame period. Accordingly, the present invention refracts each of n view images displayed on n subpixels into each of n view areas using the first lens during the first subframe period in the 3D mode, The second lens may be used to refract each of the n view images displayed on the n subpixels into each of the n view regions. As a result, the present invention can display the first multi-view image in the first sub-frame period in the 3D mode and the second multi-view image not displayed in the first multi-view image in the second sub- Therefore, the resolution of the stereoscopic image viewed by the user can be doubled.

또한, 본 발명은 2D 모드에서 제1 이방성 렌즈의 제1 렌즈와 제2 이방성 렌즈의 제2 렌즈가 표시패널(10)의 서브 픽셀들에 표시되는 2D 영상을 굴절시키지 않고, 그대로 통과시키도록 구현한다. 그 결과, 본 발명은 2D 모드에서 제1 이방성 렌즈의 제1 렌즈와 제2 이방성 렌즈의 제2 렌즈에 의해 2D 영상이 굴절됨으로써, 사용자가 그의 위치에 따라 2D 영상의 일부만 보게 되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예는 2D 모드에서 2D 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
Also, in the 2D mode, the first lens of the first anisotropic lens and the second lens of the second anisotropic lens are configured to pass the 2D image displayed on the sub-pixels of the display panel 10 without refraction do. As a result, in the 2D mode, the 2D image is refracted by the first lens of the first anisotropic lens and the second lens of the second anisotropic lens, thereby preventing the user from seeing only a part of the 2D image according to its position have. That is, the second embodiment of the present invention can improve the image quality of the 2D image in the 2D mode.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 상세히 보여주는 단면도.
도 2는 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간 각각에 표시패널에 공급되는 제1 멀티뷰 영상 데이터와 제2 멀티뷰 영상 데이터를 보여주는 일 예시 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도.
도 4는 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 표시패널에 공급되는 데이터를 보여주는 타이밍도.
도 5는 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간의 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면.
도 6은 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간의 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도.
도 8은 도 7의 2D 모드와 3D 모드에서 표시패널에 공급되는 데이터를 보여주는 타이밍도.
도 9는 도 7의 2D 모드에서 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 입체영상 구현방법을 보여주는 일 예시 도면.1 is a cross-sectional view showing an anisotropic lens, a polarization control cell, and a display panel in detail according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exemplary view showing first multi-view image data and second multi-view image data supplied to the display panel in the first sub frame period and the second sub frame period in the 3D mode; FIG.
3 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing data supplied to the display panel in the 2D mode and the 3D mode of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in a first sub frame period in the 2D mode and the 3D mode of FIG. 3;
FIG. 6 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in the 2D mode of FIG. 3 and the second sub frame period in the 3D mode;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention; FIG.
8 is a timing chart showing data supplied to the display panel in the 2D mode and the 3D mode of Fig. 7;
9 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in the 2D mode of Fig.
10 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention.
11 is a block diagram schematically illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a view illustrating an example of a stereoscopic image realizing method of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

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 발명 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 상세히 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(anisotropy lens)(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing an anisotropic lens, a polarization control cell, and a display panel in detail according to an embodiment of the present invention. 1, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a polarization control cell 20, a first anisotropic lens 30, and a second anisotropic lens 40 ).

표시패널(10)은 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 표시패널(10)이 액정표시소자로 구현된 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.The display panel 10 may be a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) OLED) or the like. Although the present invention has been described with reference to the case where the display panel 10 is implemented as a liquid crystal display device in the following embodiments, it should be noted that the present invention is not limited thereto.

표시패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 기판과 하부 기판을 포함한다. 표시패널(10)에는 데이터 라인들과 게이트 라인들(또는 스캔 라인들)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)을 포함하는 화소 어레이가 형성된다. 표시패널(10)이 액정표시소자로 구현되는 경우, 화소 어레이의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 TFT(Thin Film Transistor)를 통해 데이터 전압이 충전되는 화소 전극과 공통전압이 인가되는 공통전극의 전압 차에 의해 액정층의 액정을 구동시켜 빛의 투과량을 조정함으로써 화상을 표시한다. 표시패널(10)의 상부 기판(12)에는 블랙 매트릭스(14)와 컬러필터(15)들이 형성된다. 표시패널(10)의 하부 기판(11)에는 하부 편광판(13A)이 부착되고, 상부 기판(12)에는 상부 편광판(13B)이 부착된다. 하부 편광판(13A)의 광투과축과 상부 편광판(13B)의 광투과축은 서로 직교 된다. 표시패널(10)은 상부 편광판(13B)에 의해 제1 선편광(ⓧ)을 출력하게 된다.The display panel 10 includes an upper substrate and a lower substrate facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. The display panel 10 is formed with a pixel array including a plurality of sub-pixels SP1, SP2, SP3, SP4 arranged in a matrix by the intersection structure of the data lines and the gate lines (or scan lines) do. When the display panel 10 is implemented as a liquid crystal display device, each of the sub-pixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the pixel array has a common voltage with a pixel electrode through which a data voltage is charged through a TFT (Thin Film Transistor) An image is displayed by driving the liquid crystal of the liquid crystal layer by adjusting the voltage difference between the applied common electrodes to adjust the light transmission amount. A black matrix 14 and color filters 15 are formed on the upper substrate 12 of the display panel 10. A lower polarizer 13A is attached to the lower substrate 11 of the display panel 10 and an upper polarizer 13B is attached to the upper substrate 12. [ The light transmission axis of the lower polarizer plate 13A and the light transmission axis of the upper polarizer plate 13B are orthogonal to each other. The display panel 10 outputs the first linearly polarized light () through the upper polarizer 13B.

표시패널(10)의 서브 픽셀들은 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 멀티뷰(multi view) 영상을 표시한다. 멀티뷰 영상은 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 뷰 영상들(view images)을 포함하고, n 개의 뷰 영상들은 일반인의 양안 간격만큼 n 개의 카메라들을 이격하고 객체에 대한 이미지를 촬영하여 생성한다. 표시패널(10)은 3D 모드에서 n 개의 서브 픽셀들 단위로 멀티뷰 영상을 표시한다. 예를 들어, 표시패널(10)은 3D 모드에서 2 개의 서브 픽셀들 단위로 멀티뷰 영상을 표시할 수 있다. 즉, 표시패널(10)의 2 개의 서브 픽셀들은 2 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 표시할 수 있다.The sub pixels of the display panel 10 display a 2D image in the 2D mode and a multi view image in the 3D mode. A multi-view image includes n (n is a natural number of 2 or more) view images, and n view images are generated by capturing an image of an object by separating n cameras from each other in a binocular interval. The display panel 10 displays the multi-view image in units of n sub-pixels in the 3D mode. For example, the display panel 10 may display a multi-view image in units of two sub-pixels in the 3D mode. That is, the two sub-pixels of the display panel 10 may display a multi-view image including two view images.

편광제어 셀(20)은 표시패널(10)로부터 입사되는 제1 선편광(ⓧ)을 그대로 통과시키거나, 제2 선편광(↔)으로 변환하거나, 원편광으로 변환한다. 제1 선편광(ⓧ)은 도 5 및 도 6과 같이 z 축 방향으로 진동하며 진행하는 광을 의미하고, 제2 선편광(↔)은 x 축 방향으로 진동하며 진행하는 광을 의미한다.The polarization control cell 20 passes the first linearly polarized light (입) incident from the display panel 10 as it is, or converts it into the second linearly polarized light (↔) or converts it into circularly polarized light. The first linearly polarized light (ⓧ) means light traveling in the z-axis direction as shown in Figs. 5 and 6, and the second linearly polarized light ()) means light traveling in the x-axis direction.

구체적으로, 편광제어 셀(20)은 제1 기판(21), 제2 기판(25), 및 제1 기판(21)과 제2 기판(25) 사이에 개재된 액정층(23)을 포함한다. 제1 기판(21)과 제2 기판(25)은 글래스(glass) 또는 플라스틱 필름(plastic flim) 등으로 형성될 수 있다. 액정층(23)의 액정 배열은 제1 기판(21)에 형성된 제1 투명 전극층(22)의 제1 구동전압과 제2 기판(25)에 형성된 제2 투명 전극층(24)의 제2 구동전압 간의 전압 차에 따라 변경된다. 편광제어 셀(20)은 제1 서브 프레임 기간에서 액정층(23)의 액정 배열과 제2 서브 프레임 기간에서 액정층(23)의 액정 배열을 서로 다르게 함으로써, 표시패널(10)로부터 입사되는 빛(영상)의 편광 방향을 변경한다. 편광제어 셀(20)에 대한 자세한 설명은 도 5, 도 6, 및 도 9를 결부하여 후술한다.Specifically, the polarization control cell 20 includes a first substrate 21, a second substrate 25, and a liquid crystal layer 23 interposed between the first substrate 21 and the second substrate 25 . The first substrate 21 and the second substrate 25 may be formed of glass, plastic film, or the like. The liquid crystal arrangement of the liquid crystal layer 23 is aligned in the direction of the first driving voltage of the first transparent electrode layer 22 formed on the first substrate 21 and the second driving voltage of the second transparent electrode layer 24 formed on the second substrate 25 As shown in FIG. The polarization control cell 20 is configured such that the liquid crystal arrangement of the liquid crystal layer 23 in the first sub frame period and the liquid crystal arrangement of the liquid crystal layer 23 in the second sub frame period are different from each other, Thereby changing the polarization direction of the image (video). A detailed description of the polarization control cell 20 will be given later with reference to FIGS. 5, 6, and 9. FIG.

제1 이방성 렌즈(30)는 제3 기판(31), 제4 기판(32), 제3 기판(31)과 제4 기판(32) 사이에 형성된 제1 렌즈 층(33)와 제2 렌즈 층(34)을 포함한다. 제3 기판(31)과 제4 기판(32)은 글래스(glass) 또는 플라스틱 필름(plastic flim) 등으로 형성될 수 있다. 제1 렌즈 층(33)는 액정의 장축 방향을 제2 선편광(↔)의 편광 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성된다. 따라서, 제1 렌즈 층(33)은 입사되는 선편광의 방향에 따라 굴절률이 달라지는 굴절률 이방성의 특성이 있게 된다. 제2 렌즈 층(34)은 제1 렌즈 층(33) 상에 액정의 단축 방향 굴절률(no)과 동일한 굴절률을 갖도록 형성된다. 제1 이방성 렌즈(30)에 제2 선편광(↔)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지며, 제2 렌즈 층(34)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면에서 제2 선편광(↔)은 굴절된다. 하지만, 제1 이방성 렌즈(30)에 제1 선편광(ⓧ)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(nO)을 가지며 제2 렌즈 층(34)도 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면에서 제1 선편광(ⓧ)은 굴절되지 않는다. 결국, 제1 이방성 렌즈(30)는 제2 선편광(↔)이 입사되는 경우에만 렌즈로서 역할을 하도록 구현된다.The first anisotropic lens 30 includes a third substrate 31, a fourth substrate 32, a first lens layer 33 formed between the third substrate 31 and the fourth substrate 32, (34). The third substrate 31 and the fourth substrate 32 may be formed of glass, plastic film, or the like. The first lens layer 33 is formed by aligning the long axis direction of the liquid crystal in the polarization direction of the second linearly polarized light () and then curing. Accordingly, the first lens layer 33 has a refractive index anisotropic property in which the refractive index is changed according to the direction of the incident linearly polarized light. The second lens layer 34 is formed on the first lens layer 33 so as to have the same refractive index as the uniaxial refractive index (n o ) of the liquid crystal. When the second linearly polarized light is incident on the first anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has a refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal and the second lens layer 34 has a short axis And the second linearly polarized light (?) Is refracted at the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 because of the directional refractive index n 0 . However, when the first linearly polarized light is incident on the first anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has a uniaxial refractive index n o of the liquid crystal and the second lens layer 34 has a refractive index because of the short axis direction refractive index (n 0), a first linear polarizer (ⓧ) at the interface of the lens layer 33 and the second lens layer 34 is not refracted. As a result, the first anisotropic lens 30 is implemented to serve as a lens only when the second linearly polarized light (-) is incident.

제2 이방성 렌즈(40)는 제5 기판(41), 제6 기판(42), 제5 기판(41)과 제6 기판(42) 사이에 형성된 제3 렌즈 층(43)와 제4 렌즈 층(44)을 포함한다. 제3 렌즈 층(43)은 액정의 장축 방향을 제1 선편광(ⓧ)의 편광 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성된다. 따라서, 제3 렌즈 층(43)은 입사되는 선편광의 방향에 따라 굴절률이 달라지는 굴절률 이방성의 특성이 있게 된다. 제4 렌즈 층(44)은 제3 렌즈 층(43) 상에 액정의 단축 방향 굴절률(no)과 동일한 굴절률을 갖도록 형성된다. 그러므로, 제2 이방성 렌즈(40)에 제1 선편광(ⓧ)이 입사되는 경우, 제3 렌즈 층(43)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지며 제4 렌즈 층(44)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)를 가지므로, 굴절률 이방성에 의해 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 경계면에서 제1 선편광(ⓧ)은 굴절된다. 하지만, 제2 이방성 렌즈(40)에 제2 선편광(↔)이 입사되는 경우, 제3 렌즈 층(43)은 액정의 단축 방향 굴절률(nO)을 가지며 제4 렌즈 층(44)도 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가지므로, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 경계면에서 제2 선편광(↔)은 굴절되지 않는다. 제2 이방성 렌즈(40)는 제1 선편광(ⓧ)이 입사되는 경우에만 렌즈로서 역할을 하도록 구현된다.The second anisotropic lens 40 includes a fifth substrate 41, a sixth substrate 42, a third lens layer 43 formed between the fifth substrate 41 and the sixth substrate 42, (44). The third lens layer 43 is formed by aligning the long axis direction of the liquid crystal in the polarization direction of the first linearly polarized light () and then curing. Accordingly, the third lens layer 43 has a refractive index anisotropic property in which the refractive index is changed according to the direction of the incident linearly polarized light. The fourth lens layer 44 is formed on the third lens layer 43 so as to have the same refractive index as the uniaxial refractive index (n o ) of the liquid crystal. Therefore, when the first linearly polarized light () is incident on the second anisotropic lens 40, the third lens layer 43 has a refractive index (n e ) in the major axis direction of the liquid crystal and the fourth lens layer 44 Since the minor axis direction of the refractive index (n 0), is a first linearly polarized light (ⓧ) at the interface of the third lens layer 43 and the third lens layer 44 by a refractive index anisotropy. However, when the second linearly polarized light (?) Is incident on the second anisotropic lens 40, the third lens layer 43 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal and the fourth lens layer 44 also has a refractive index because of the short axis direction refractive index (n 0), the third second linear polarizer (↔) in the boundary surface of the lens layer 43 and the third lens layer 44 is not refracted. The second anisotropic lens 40 is implemented to serve as a lens only when the first linearly polarized light () is incident.

결국, 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈 층(33)이 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 갖는 경우, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)은 서로 다른 굴절률을 가지므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 굴절시키는 제1 렌즈(L1)로서 역할을 한다. 또한, 제2 이방성 렌즈(40)의 제3 렌즈 층(43)이 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 갖는 경우, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)은 서로 다른 굴절률을 가지므로, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 굴절시키는 제2 렌즈(L2)로서 역할을 한다.As a result, when the first lens layer 33 of the first anisotropic lens 30 has the refractive index n e of the liquid crystal in the major axis direction, the first lens layer 33 and the second lens layer 34 have different refractive indexes The interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 serves as a first lens L1 for refracting incident light (image). When the third lens layer 43 of the second anisotropic lens 40 has a long axis refractive index n e of the liquid crystal, the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 have different refractive indexes The interface between the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 serves as a second lens L2 for refracting incident light (image).

한편, 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)의 렌즈 폭(P1)과 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)의 렌즈 폭(P2)는 실질적으로 동일하다. 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)보다 1/2 렌즈 폭만큼 쉬프트되어 형성된다.
The lens width P1 of the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 and the lens width P2 of the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 are substantially equal to each other. The second lens L2 of the second anisotropic lens 40 is formed by shifting by half a lens width from the first lens L1 of the first anisotropic lens 30.

도 2는 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간 각각에 표시패널에 공급되는 제1 멀티뷰 영상 데이터와 제2 멀티뷰 영상 데이터를 보여주는 일 예시 도면이다. 도 2를 참조하면, 1 프레임 기간은 제1 및 제2 서브 프레임 기간(SF1, SF2)으로 분할된다. 제2 서브 프레임 기간은 제1 서브 프레임 기간에 연속하며, 제1 및 제2 서브 프레임 기간(SF1, SF2)은 동일하게 설정될 수 있다.2 is an exemplary view showing first multi-view image data and second multi-view image data supplied to the display panel in the first sub frame period and the second sub frame period in the 3D mode. Referring to FIG. 2, one frame period is divided into first and second sub frame periods SF1 and SF2. The second sub frame period continues in the first sub frame period, and the first and second sub frame periods SF1 and SF2 may be set to be the same.

표시패널(10)은 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1)과 제2 서브 프레임 기간(SF2)에서 동일한 2D 영상을 표시하거나, 제1 서브 프레임 기간(SF1)에 입력된 2D 영상을 표시하고 제2 서브 프레임 기간(SF2)에 MEMC(motion estimation/motion compensation) 방법 등에 의해 예측 보상된 2D 영상을 표시할 수 있다. 또한, 표시패널(10)은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1)과 제2 서브 프레임 기간(SF2)에서 서로 다른 멀티뷰 영상을 표시할 수 있다. 이를 위해, 표시패널(10)은 입력 프레임 주파수의 2 배로 구동되어야 한다. 입력 영상의 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다. 예를 들어, 표시패널(10)의 프레임 주파수는 NTSC 방식에서 입력 영상의 프레임 주파수의 2 배인 120Hz로 구동된다.The display panel 10 displays the same 2D image in the first sub frame period SF1 and the second sub frame period SF2 in the 2D mode or displays the 2D image input in the first sub frame period SF1 The 2D image predictively compensated by a motion estimation / motion compensation (MEMC) method or the like can be displayed in the second sub frame period SF2. Also, the display panel 10 can display different multi-view images in the first sub-frame period SF1 and the second sub-frame period SF2 in the 3D mode. To this end, the display panel 10 should be driven at twice the input frame frequency. The frame frequency of the input image is 60 Hz in the National Television Standards Committee (NTSC) system and 50 Hz in the PAL (Phase-Alternating Line) system. For example, the frame frequency of the display panel 10 is driven at 120 Hz which is twice the frame frequency of the input image in the NTSC system.

표시패널(10)은 3D 모드에서 제어부의 제어 하에 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)를 공급받아 제1 멀티뷰 영상을 표시하고, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)를 공급받아 제2 멀티뷰 영상을 표시한다. 3D 포맷터는 외부로부터 입력되는 제1 내지 제n 뷰 영상 데이터(LD~VDn)를 3D 포맷에 따라 변환하여 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에 공급되는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)와 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에 공급되는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)를 생성한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 제1 및 제2 뷰 영상 데이터(LD, RD)와 그들을 이용하여 생성된 제1 및 제2 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 예시하였다.The display panel 10 receives the first multi-view image data MLD during the first sub-frame period SF1 under the control of the control unit in the 3D mode, displays the first multi-view image, and displays the second multi- And receives the second multi-view image data MRD to display the second multi-view image. The 3D formatter converts the first to nth view image data LD to VDn input from the outside according to the 3D format and outputs the first multi-view image data LD to the first multi-view image data LD1 supplied to the display panel 10 during the first sub- View image data MRD supplied to the display panel 10 during the first sub-frame period MLD and the second sub-frame period SF2. In FIG. 2, first and second view image data LD and RD and first and second multi-view image data MLD and MRD generated by using the first and second view image data LD and RD are illustrated for convenience of explanation.

제1 뷰 영상 데이터(LD)는 m×n 개의 제1 뷰 영상 데이터(LD11, LD12, …, LDnm)를 포함한다. 제2 뷰 영상 데이터(RD)는 m×n 개의 제2 뷰 영상 데이터(RD11, RD12, …, RDnm)를 포함한다. 3D 포맷터는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)를 생성하기 위해, 기수 컬럼 라인들의 제1 뷰 영상 데이터(LD)를 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 기수 컬럼 라인들에 배열하고 우수 컬럼 라인들의 제2 뷰 영상 데이터(RD)를 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 우수 컬럼 라인들에 배열할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬럼 라인(C1)의 제1 뷰 영상 데이터(LD11, LD21, …, LDn1)는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 제1 컬럼 라인(C1)에 배열되고, 제2 컬럼 라인(C2)의 제2 뷰 영상 데이터(RD12, RD22, …, RDn2)는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 제2 컬럼 라인(C2)에 배열될 수 있다. 또한, 3D 포맷터는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)를 생성하기 위해, 기수 컬럼 라인들의 제2 뷰 영상 데이터(RD)를 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 기수 컬럼 라인들에 배열하고 우수 컬럼 라인들의 제1 뷰 영상 데이터(LD)를 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 우수 컬럼 라인들에 배열할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬럼 라인(C1)의 제2 뷰 영상 데이터(RD11, RD21, …, RDn1)는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 제1 컬럼 라인(C1)에 배열되고, 제2 컬럼 라인(C2)의 제1 뷰 영상 데이터(LD12, LD22, …, LDn2)는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 제2 컬럼 라인(C2)에 배열될 수 있다.The first view image data LD includes mxn first view image data LD11, LD12, ..., LDnm. The second view image data RD includes mxn second view image data RD11, RD12, ..., RDnm. The 3D formatter arranges the first view image data LD of the odd column lines in the odd column lines of the first multi view image data MLD to generate the first multi view image data MLD, The second view image data RD of the first multi-view image data MLD can be arranged in the superior column lines of the first multi-view image data MLD. For example, the first view image data LD11, LD21, ..., LDn1 of the first column line C1 are arranged in the first column line C1 of the first multi-view image data MLD, The second view image data RD12, RD22, ..., RDn2 of the column line C2 can be arranged in the second column line C2 of the first multi-view image data MLD. In addition, the 3D formatter arranges the second view image data RD of the odd column lines in the odd column lines of the second multi-view image data MRD to generate the second multi view image data MRD, The first view image data LD of the column lines may be arranged in the superior column lines of the second multi-view image data MRD. For example, the second view image data RD11, RD21, ..., RDn1 of the first column line C1 are arranged in the first column line C1 of the second multi-view image data MRD, The first view image data LD12, LD22, ..., LDn2 of the column line C2 may be arranged in the second column line C2 of the second multi-view image data MRD.

결국, 표시패널(10)은 3D 모드에서 제어부의 제어 하에 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)를 공급받아 제1 멀티뷰 영상을 표시하고, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)를 공급받아 제2 멀티뷰 영상을 표시한다. 이 경우, 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제1 뷰 영상을 표시하고 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제2 뷰 영상을 표시하며, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제2 뷰 영상을 표시하고 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제1 뷰 영상을 표시한다.
As a result, the display panel 10 receives the first multi-view image data MLD during the first sub-frame period SF1 under the control of the control unit in the 3D mode to display the first multi-view image, And receives the second multi-view image data (MRD) and displays the second multi-view image during the second frame (SF2). In this case, the subpixels of the odd column lines of the display panel 10 during the first sub-frame period SF1 display the first view image, the subpixels of the columns of the superior column display the second view image, The subpixels of the odd column lines of the display panel 10 during the frame period SF2 display the second view image and the subpixels of the superior column lines display the first view image.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 도 4는 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 표시패널에 어드레싱되는 데이터를 보여주는 타이밍도이다. 도 5는 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간의 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면이다. 도 6은 도 3의 2D 모드와 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간의 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면이다. 이하에서, 도 3, 도 4, 도 5, 및 도 6을 결부하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다.3 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a timing chart showing data addressed to a display panel in the 2D mode and the 3D mode of FIG. 3. FIG. FIG. 5 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in a first sub frame period in the 2D mode and the 3D mode in FIG. FIG. 6 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in the 2D mode of FIG. 3 and the second sub frame period in the 3D mode. Hereinafter, a driving method of a stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4, 5, and 6. FIG.

입체영상 표시장치의 제어부는 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단한다. 제어부는 호스트 시스템으로부터 입력되는 모드 신호(MODE)에 의해 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단할 수 있다. 모드 신호(MODE)는 2D 모드 또는 3D 모드를 지시하는 신호이다. (S101)The control unit of the stereoscopic image display device determines whether it is a 2D mode or a 3D mode. The control unit can determine whether it is a 2D mode or a 3D mode by a mode signal (MODE) input from the host system. The mode signal MODE is a signal indicating the 2D mode or the 3D mode. (S101)

두 번째로, 도 3, 도 4 및 도 5를 결부하여 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다.Second, a driving method of the stereoscopic image display apparatus during the first sub frame period SF1 in the 3D mode will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. FIG.

3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)가 공급된다. 그러므로, 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들은 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 데이터 배열에 따라 제1 멀티뷰 영상을 표시한다. 예를 들어, 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)가 도 2와 같이 2 개의 뷰 영상 데이터(LD, RD)를 이용하여 생성된 경우, 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들에는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 기수 컬럼 라인들에 배열된 제1 뷰 영상 데이터(LD)가 공급되고, 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들에는 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)의 우수 컬럼 라인들에 배열된 제2 뷰 영상 데이터(RD)가 공급된다. 그 결과, 도 5와 같이 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제1 뷰 영상(VI1)을 표시하고, 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제2 뷰 영상(VI2)을 표시할 수 있다.In the 3D mode, the first multi-view image data MLD is supplied to the display panel 10 during the first sub-frame period SF1. Therefore, the subpixels of the display panel 10 during the first sub-frame period SF1 display the first multi-view image according to the data arrangement of the first multi-view image data MLD. For example, when the first multi-view image data MLD is generated using the two view image data LD and RD as shown in FIG. 2, the subpixels of the odd column lines of the display panel 10 The first view image data LD arranged in the odd column lines of the multi view image data MLD are supplied and the subpixels of the superior column lines are supplied with the best view image data LDD of the first multi view image data MLD, The second view image data RD arranged in the second view image data RD is supplied. As a result, as shown in FIG. 5, the subpixels of the odd column lines of the display panel 10 during the first subframe period SF1 display the first view image VI1, and the subpixels of the superior column lines display the second view The image VI2 can be displayed.

도 5에서 표시패널(10)로부터 출력된 빛(영상)은 상부 편광판(13B)에 의해 제1 선편광(ⓧ)으로 출력되는 것을 중심으로 설명하였다. 이 경우, 상부 편광판(13B)의 광투과축은 제1 선편광(ⓧ)의 편광 방향과 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 편광제어 셀(20)은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 제1 선편광(ⓧ)을 제2 선편광(↔)으로 변환하여 출력한다. 즉, 편광제어 셀(20)은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 제1 투명 전극층(22)에 공급되는 제1 구동전압과 제2 투명 전극층(24)에 공급되는 제2 구동전압 간의 전압 차에 의해 형성된 액정층(23)의 액정 배열에 따라 제1 선편광(ⓧ)의 위상을 λ/2 만큼 지연시켜 제2 선편광(↔)으로 변환하여 출력한다. 편광제어 셀(20)의 액정층(23)은 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 λ/2 위상 지연 층으로서 기능한다.5, the light (image) output from the display panel 10 is output as the first linearly polarized light () by the upper polarizer 13B. In this case, the light transmission axis of the upper polarizer 13B may be formed in the same direction as the polarization direction of the first linearly polarized light (R). The polarization control cell 20 converts the first linearly polarized light (?) Into the second linearly polarized light (?) During the first sub-frame period (SF1) in the 3D mode. That is, the polarization control cell 20 controls the first driving voltage supplied to the first transparent electrode layer 22 and the second driving voltage supplied to the second transparent electrode layer 24 during the first sub-frame period SF1 in the 3D mode, The phase of the first linearly polarized light (?) Is delayed by? / 2 and converted into the second linearly polarized light (?) In accordance with the liquid crystal array of the liquid crystal layer 23 formed by the voltage difference between the two. The liquid crystal layer 23 of the polarization control cell 20 functions as a lambda / 2 phase delay layer during the first sub frame period SF1 in the 3D mode.

제1 이방성 렌즈(30)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 제2 선편광(↔)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지며, 제2 렌즈 층(34)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가진다. 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 굴절률은 다르기 때문에, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 굴절시키는 제1 렌즈(L1)로서 역할을 한다. 제2 이방성 렌즈(40)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 제2 선편광(↔)이 입사되는 경우, 제3 렌즈 층(43)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지며, 제4 렌즈 층(44)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가진다. 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 굴절률은 동일하기 때문에, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 그대로 통과시킨다. 결국, 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)는 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 제1 내지 제n 뷰 영역들(viewpoints) 각각으로 굴절시킨다. 예를 들어, 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)는 제1 서브 픽셀(SP1)에 표시되는 제1 뷰 영상(VI1)을 제1 뷰 영역으로 굴절시키고, 제2 서브 픽셀(SP2)에 표시되는 제2 뷰 영상(VI2)을 제2 뷰 영역으로 굴절시킨다. 이 경우, 사용자는 좌안을 통해 제1 뷰 영상(VI1)을 시청하고 우안을 통해 제2 뷰 영상(VI2)을 시청함으로써 입체감을 느낄 수 있다. (S102, S103, S104)When the second linearly polarized light (↔) outputted from the polarization control cell 20 is incident on the first anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has the refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal, The lens layer 34 has a uniaxial refractive index n 0 of the liquid crystal. Since the refractive indexes of the first lens layer 33 and the second lens layer 34 are different from each other, the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 is a first And serves as a lens L1. When the second linearly polarized light (↔) outputted from the polarization control cell 20 is incident on the second anisotropic lens 40, the third lens layer 43 has the refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal, The lens layer 44 has a uniaxial refractive index n 0 of the liquid crystal. Since the refractive indices of the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 are the same, the interface between the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 allows the incident light (image) to pass therethrough . As a result, during the first sub-frame period in the 3D mode, the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 splits each of n view images displayed in n sub-pixels into first through n-th view areas viewpoints). For example, the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 refracts the first view image VI1 displayed on the first subpixel SP1 into the first view area, and the second subpixel SP1 The second view image VI2 displayed on the second view area SP2 is refracted into the second view area. In this case, the user can feel the three-dimensional feeling by watching the first view image VI1 through the left eye and viewing the second view image VI2 through the right eye. (S102, S103, S104)

세 번째로, 도 3, 도 4, 및 도 6을 결부하여 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다.Third, a method of driving the stereoscopic image display device during the second sub-frame period SF2 in the 3D mode will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 6. FIG.

3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)가 공급된다. 그러므로, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들은 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 데이터 배열에 따라 제2 멀티뷰 영상을 표시한다. 예를 들어, 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)가 도 2와 같이 2 개의 뷰 영상 데이터(LD, RD)를 이용하여 생성된 경우, 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들에는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 기수 컬럼 라인에 배열된 제2 뷰 영상 데이터(RD)가 공급되고, 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들에는 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)의 우수 컬럼 라인들에 배열된 제1 뷰 영상 데이터(LD)가 공급된다. 그 결과, 도 6과 같이 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)의 기수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제2 뷰 영상(VI2)을 표시하고, 우수 컬럼 라인들의 서브 픽셀들은 제1 뷰 영상(VI1)을 표시한다. 하지만, 본 발명의 실시 예는 서브 픽셀들이 2 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 표시하는 것에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 3D 모드에서 n 개의 서브 픽셀들 중 어느 한 서브 픽셀은 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 n 개의 뷰 영상들 중 어느 한 뷰 영상을 표시하고, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 n 개의 뷰 영상들 중 또 다른 뷰 영상을 표시한다.In the 3D mode, the second multi-view image data MRD is supplied to the display panel 10 during the second sub-frame period SF2. Therefore, the subpixels of the display panel 10 during the second sub-frame period SF2 display the second multi-view image according to the data arrangement of the second multi-view image data MRD. For example, when the second multi-view image data MRD is generated using two view image data LD and RD as shown in FIG. 2, the subpixels of the odd column lines of the display panel 10 The second view image data RD arranged in the odd column lines of the multi-view image data MRD are supplied to the sub-pixels of the second multi-view image data MRD, and the sub- And the arranged first view image data LD is supplied. As a result, as shown in FIG. 6, the subpixels of the odd column lines of the display panel 10 during the second subframe period SF2 display the second view image VI2, and the subpixels of the superior column lines display the first view And displays the image VI1. However, it should be noted that the embodiment of the present invention is not limited to displaying multi-view images in which sub-pixels include two view images. That is, in the 3D mode, any one of the n subpixels displays any one of n view images during the first subframe period SF1 and n view images during the second subframe period SF2 And another view image among the view images is displayed.

도 6에서 표시패널(10)의 영상(빛)은 상부 편광판(13B)에 의해 제1 선편광(ⓧ)으로 출력되는 것을 중심으로 설명하였다. 편광제어 셀(20)은 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 제1 선편광(ⓧ)을 변환하지 않고 그대로 출력한다. 즉, 편광제어 셀(20)은 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 제1 투명 전극층(22)에 공급되는 제1 구동전압과 제2 투명 전극층(24)에 공급되는 제2 구동전압 간의 전압 차에 의해 형성된 액정층(23)의 액정 배열에 따라 제1 선편광(ⓧ)의 위상을 지연시키지 않는다. 편광제어 셀(20)의 액정층(23)은 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 제1 선편광(ⓧ)을 그대로 통과시킨다.6, the image (light) of the display panel 10 is outputted as the first linearly polarized light () by the upper polarizer 13B. The polarization control cell 20 outputs the first linearly polarized light (?) As it is in the 3D mode during the second sub-frame period (SF2). That is, the polarization control cell 20 generates a first driving voltage that is supplied to the first transparent electrode layer 22 during the second sub-frame period SF2 in the 3D mode and a second driving voltage that is supplied to the second transparent electrode layer 24 The phase of the first linearly polarized light () is not delayed according to the liquid crystal arrangement of the liquid crystal layer 23 formed by the voltage difference between the liquid crystal layer 23 and the liquid crystal layer 23. The liquid crystal layer 23 of the polarization control cell 20 passes the first linearly polarized light () through the second sub-frame period SF2 in the 3D mode.

제1 이방성 렌즈(30)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 제1 선편광(ⓧ)이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)은 액정의 단축 방향 굴절률(nO)을 가지며, 제2 렌즈 층(34)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가진다. 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 굴절률은 동일하기 때문에, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 영상을 그대로 통과시킨다. 제2 이방성 렌즈(40)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 제1 선편광(ⓧ)이 입사되는 경우, 제3 렌즈 층(43)은 액정의 장축 방향 굴절률(ne)을 가지며, 제4 렌즈 층(44)은 액정의 단축 방향 굴절률(n0)을 가진다. 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 굴절률은 서로 다르기 때문에, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 굴절시키는 제2 렌즈(L2)로서 역할을 한다. 결국, 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시킨다. 예를 들어, 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 제1 서브 픽셀(SP1)에 표시되는 제2 뷰 영상(VI2)을 제2 뷰 영역으로 굴절시키고, 제2 서브 픽셀(SP2)에 표시되는 제1 뷰 영상(VI1)을 제1 뷰 영역으로 굴절시킨다. 따라서, 사용자는 좌안을 통해 제1 뷰 영상(VI1)을 시청하고 우안을 통해 제2 뷰 영상(VI2)을 시청함으로써 입체감을 느낄 수 있다. (S105, S106, S107)When the first linearly polarized light (ⓧ) outputted from the polarization control cell 20 is incident on the first anisotropic lens 30, the first lens layer 33 has the uniaxial refractive index n o of the liquid crystal, The lens layer 34 has a uniaxial refractive index n 0 of the liquid crystal. Since the refractive indexes of the first lens layer 33 and the second lens layer 34 are the same, the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 passes the incident image as it is. When the first linearly polarized light (ⓧ) outputted from the polarization control cell 20 is incident on the second anisotropic lens 40, the third lens layer 43 has the refractive index n e in the major axis direction of the liquid crystal, The lens layer 44 has a uniaxial refractive index n 0 of the liquid crystal. Since the refractive indexes of the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 are different from each other, the interface between the third lens layer 43 and the fourth lens layer 34 is a refractive index of the incident light (image) 2 lens L2. As a result, the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 refracts each of the n view images displayed on the n subpixels into each of the n view regions. For example, the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 refracts the second view image VI2 displayed on the first sub-pixel SP1 into the second view area, and the second sub- SP2 to the first view area. Accordingly, the user can feel the three-dimensional feeling by watching the first view image VI1 through the left eye and viewing the second view image VI2 through the right eye. (S105, S106, S107)

네 번째로, 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다. 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에는 2D 영상 데이터(RGB2D)가 공급된다. 그러므로, 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)은 2D 영상을 표시한다. 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S102 내지 S104 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S108, S109, S110)Fourth, the driving method of the stereoscopic image display device during the first sub frame period SF1 in the 2D mode will be described. 2D display data (RGB2D) is supplied to the display panel 10 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode. Therefore, the sub-pixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the display panel 10 during the first sub-frame period SF1 display 2D images. The operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode is the same as the first mode in the 3D mode described in steps S102 through S104 The operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the sub-frame period SF1 is substantially the same. (S108, S109, S110)

다섯 번째로, 2D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다. 2D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에는 2D 영상 데이터(RGB2D)가 공급된다. 그러므로, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)은 2D 영상을 표시한다. 2D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S105 내지 S107 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다.Fifth, a method of driving the stereoscopic image display device during the second sub frame period SF2 in the 2D mode will be described. 2D display data (RGB2D) is supplied to the display panel 10 during the second sub frame period SF2 in the 2D mode. Therefore, the subpixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the display panel 10 during the second sub-frame period SF2 display 2D images. The operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the second sub-frame period SF2 in the 2D mode is the same as that in the second mode in the 3D mode described in steps S105 to S107 Is substantially the same as the operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the sub-frame period SF2.

2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에 공급되는 2D 영상 데이터(RGB2D)와 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에 공급되는 2D 영상 데이터(RGB2D)는 실질적으로 동일한 데이터일 수 있다. 또는, 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 2D 영상 데이터(RGB2D)를 공급하고, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 MEMC 방법 등에 의해 예측 보상된 2D 영상 데이터(RGB2D)를 공급할 수 있다. (S111, S112, S113)The 2D image data RGB2D supplied to the display panel 10 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode and the 2D image data RGB2D supplied to the display panel 10 during the second sub frame period SF2, May be substantially the same data. Alternatively, the 2D image data RGB2D may be supplied during the first sub-frame period SF1 in the 2D mode and the 2D image data RGB2D may be supplied during the second sub-frame period SF2 by the MEMC method or the like . (S111, S112, S113)

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예는 1 프레임 기간을 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간으로 분할하고, 편광제어 셀을 이용하여 빛(영상)의 편광 방향을 제어함으로써, 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 이방성 렌즈만이 렌즈 역할을 하도록 하고, 제2 서브 프레임 기간 동안 제2 이방성 렌즈만이 렌즈 역할을 하도록 한다. 이로 인해, 본 발명의 제1 실시 예는 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 렌즈를 이용하여 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키고, 제2 서브 프레임 기간 동안 제2 렌즈를 이용하여 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명의 제1 실시 예는 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간에는 제1 멀티뷰 영상을 표시할 수 있고, 제2 서브 프레임 기간에는 제1 멀티뷰 영상에 표시되지 않은 제2 멀티뷰 영상을 표시할 수 있으므로, 사용자가 시청하는 입체영상의 해상도를 2 배 높일 수 있다.
As described above, according to the first embodiment of the present invention, one frame period is divided into a first sub frame period and a second sub frame period, and the polarization direction of the light (image) is controlled by using the polarization control cell, Only the first anisotropic lens acts as a lens during the first sub frame period and only the second anisotropic lens acts as a lens during the second sub frame period. Thus, the first embodiment of the present invention refracts each of the n view images displayed on n subpixels into each of the n view areas using the first lens during the first subframe period in the 3D mode And refract each of the n view images displayed on the n subpixels to each of the n view areas using the second lens during the second sub frame period. As a result, the first embodiment of the present invention can display the first multi-view image in the first sub-frame period in the 3D mode, and the second multi-view image that is not displayed in the first multi- Since the image can be displayed, the resolution of the stereoscopic image viewed by the user can be doubled.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 도 8은 도 7의 2D 모드와 3D 모드에서 표시패널에 공급되는 데이터를 보여주는 타이밍도이다. 도 9는 도 7의 2D 모드에서 이방성 렌즈들, 편광제어 셀, 및 표시패널을 보여주는 일 예시 도면이다. 이하에서, 도 7, 도 8, 및 도 9를 결부하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다.7 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a timing chart showing data supplied to the display panel in the 2D mode and the 3D mode of FIG. 7; FIG. 9 is an exemplary view showing anisotropic lenses, a polarization control cell, and a display panel in the 2D mode of Fig. Hereinafter, a driving method of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7, 8, and 9. FIG.

첫 번째로, 입체영상 표시장치의 제어부는 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단한다. 제어부는 호스트 시스템으로부터 입력되는 모드 신호(MODE)에 의해 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단할 수 있다. 모드 신호(MODE)는 2D 모드 또는 3D 모드를 지시하는 신호이다. (S201)First, the controller of the stereoscopic image display device determines whether it is a 2D mode or a 3D mode. The control unit can determine whether it is a 2D mode or a 3D mode by a mode signal (MODE) input from the host system. The mode signal MODE is a signal indicating the 2D mode or the 3D mode. (S201)

두 번째로, 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 3의 S102 내지 S104 단계들에서 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 즉, 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S102 내지 S104 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S202, S203, S204)Second, the method of driving the stereoscopic image display device during the first sub frame period SF1 in the 3D mode is substantially the same as that described in the steps S102 to S104 of FIG. That is, the operations of the display panel 10, the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub frame period SF1 in the 3D mode are performed in steps S102 to S104 The polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub-frame period SF1 in the 3D mode described in Figs. Do. (S202, S203, S204)

세 번째로, 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 3의 S105 내지 S107 단계들에서 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 즉, 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S105 내지 S107 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S205, S206, S207)Thirdly, the driving method of the stereoscopic image display device during the second sub frame period SF2 in the 3D mode is substantially the same as that described in the steps S105 to S107 of FIG. That is, the operation of the display panel 10, the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the second sub-frame period SF2 in the 3D mode is performed in steps S105 to S107 The polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub-frame period SF1 in the 3D mode described in Figs. Do. (S205, S206, S207)

네 번째로, 도 7, 도 8 및 도 9를 결부하여 2D 모드에서 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다. 2D 모드에서 1 프레임 기간 동안 표시패널(10)에는 2D 영상 데이터(RGB2D)가 공급된다. 그러므로, 1 프레임 기간 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)은 2D 영상을 표시한다.Fourth, the driving method of the stereoscopic image display device in the 2D mode will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 9. FIG. 2D display data (RGB2D) is supplied to the display panel 10 during one frame period in the 2D mode. Therefore, the sub pixels (SP1, SP2, SP3, SP4) of the display panel 10 during the one frame period display 2D images.

도 9에서 표시패널(10)로부터 출력된 빛(영상)은 상부 편광판(13B)에 의해 제1 선편광(ⓧ)으로 출력되는 것을 중심으로 설명하였다. 편광제어 셀(20)은 2D 모드에서 제1 선편광(ⓧ)을 원편광으로 변환하여 출력한다. 즉, 편광제어 셀(20)은 2D 모드에서 제1 투명 전극층(22)에 공급되는 제1 구동전압과 제2 투명 전극층(24)에 공급되는 제2 구동전압 간의 전압 차에 의해 형성된 액정층(23)의 액정 배열에 따라 제1 선편광(ⓧ)의 위상을 λ/4 만큼 지연시켜 원편광으로 변환하여 출력한다. 편광제어 셀(20)의 액정층(23)은 2D 모드에서 λ/4 위상 지연 층으로서 기능한다.9, the light (image) output from the display panel 10 is outputted as the first linearly polarized light () by the upper polarizer 13B. The polarization control cell 20 converts the first linearly polarized light (?) Into circularly polarized light in the 2D mode and outputs the circularly polarized light. That is, the polarization control cell 20 includes a liquid crystal layer (not shown) formed by a voltage difference between a first driving voltage supplied to the first transparent electrode layer 22 in the 2D mode and a second driving voltage supplied to the second transparent electrode layer 24 23 by delaying the phase of the first linearly polarized light (?) By? / 4, and outputs the circularly polarized light. The liquid crystal layer 23 of the polarization control cell 20 functions as a? / 4 phase delay layer in the 2D mode.

제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)는 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 굴절률의 차이로 인해 렌즈로서 기능을 하게 되는데, 원편광은 빛의 진행 방향에 수직인 채로 회전하며 진동하므로, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 굴절률의 차이를 느끼지 못한다. 따라서, 제1 이방성 렌즈(30)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 원편광이 입사되는 경우, 제1 렌즈 층(33)과 제2 렌즈 층(34)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 그대로 통과시킨다.The first lens L1 of the first anisotropic lens 30 functions as a lens due to a difference in refractive index between the first lens layer 33 and the second lens layer 34. The circularly polarized light is incident on the light traveling direction The first lens layer 33 and the second lens layer 34 do not feel a difference in refractive index. Therefore, when the circularly polarized light output from the polarization control cell 20 is incident on the first anisotropic lens 30, the interface between the first lens layer 33 and the second lens layer 34 is incident on the incident light (image) .

제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 굴절률의 차이로 인해 렌즈로서 기능을 하게 되는데, 원편광은 빛의 진행 방향에 수직인 채로 회전하며 진동하므로, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 굴절률의 차이를 느끼지 못한다. 따라서, 제2 이방성 렌즈(40)에 편광제어 셀(20)로부터 출력되는 원편광이 입사되는 경우, 제3 렌즈 층(43)과 제4 렌즈 층(44)의 경계면은 입사되는 빛(영상)을 그대로 통과시킨다.The second lens L2 of the second anisotropic lens 40 functions as a lens due to the difference in refractive index between the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44, The third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 do not feel a difference in refractive index. Therefore, when the circularly polarized light outputted from the polarization control cell 20 is incident on the second anisotropic lens 40, the boundary surface between the third lens layer 43 and the fourth lens layer 44 is incident on the incident light (image) .

결국, 2D 모드에서 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)와 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 표시패널(10)의 서브 픽셀들에 표시되는 2D 영상을 그대로 통과시킨다. (S208, S209, S210)As a result, in the 2D mode, the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 and the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 form a 2D image displayed on the subpixels of the display panel 10 As it is. (S208, S209, S210)

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예는 2D 모드에서 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)와 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)는 표시패널(10)의 서브 픽셀들에 표시되는 2D 영상을 굴절시키지 않고, 그대로 통과시킨다. 그 결과, 본 발명의 제2 실시 예는 2D 모드에서 제1 이방성 렌즈(30)의 제1 렌즈(L1)와 제2 이방성 렌즈(40)의 제2 렌즈(L2)에 의해 2D 영상이 굴절됨으로써, 사용자가 그의 위치에 따라 2D 영상의 일부만 보게 되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예는 2D 모드에서 2D 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
As described above, according to the second embodiment of the present invention, in the 2D mode, the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 and the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 are disposed on the display panel 10 without passing through the 2D image displayed on the sub-pixels of the sub-pixels. As a result, in the 2D mode of the present invention, the 2D image is refracted by the first lens L1 of the first anisotropic lens 30 and the second lens L2 of the second anisotropic lens 40 in the 2D mode , It is possible to prevent the user from viewing only a part of the 2D image according to his position. That is, the second embodiment of the present invention can improve the image quality of the 2D image in the 2D mode.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 이하에서, 도 10을 결부하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다.10 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention. Hereinafter, a driving method of a stereoscopic image display apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

첫 번째로, 입체영상 표시장치의 제어부는 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단한다. 제어부는 호스트 시스템으로부터 입력되는 모드 신호(MODE)에 의해 2D 모드인지 3D 모드인지를 판단할 수 있다. 모드 신호(MODE)는 2D 모드 또는 3D 모드를 지시하는 신호이다. (S301)First, the controller of the stereoscopic image display device determines whether it is a 2D mode or a 3D mode. The control unit can determine whether it is a 2D mode or a 3D mode by a mode signal (MODE) input from the host system. The mode signal MODE is a signal indicating the 2D mode or the 3D mode. (S301)

두 번째로, 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 3의 S102 내지 S104 단계들에서 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 즉, 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S102 내지 S104 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S302, S303, S304)Second, the method of driving the stereoscopic image display device during the first sub frame period SF1 in the 3D mode is substantially the same as that described in the steps S102 to S104 of FIG. That is, the operations of the display panel 10, the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub frame period SF1 in the 3D mode are performed in steps S102 to S104 The polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub-frame period SF1 in the 3D mode described in Figs. Do. (S302, S303, S304)

세 번째로, 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 3의 S105 내지 S107 단계들에서 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 즉, 3D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S105 내지 S107 단계들에서 설명한 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S305, S306, S307)Thirdly, the driving method of the stereoscopic image display device during the second sub frame period SF2 in the 3D mode is substantially the same as that described in the steps S105 to S107 of FIG. That is, the operation of the display panel 10, the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the second sub-frame period SF2 in the 3D mode is performed in steps S105 to S107 The polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub-frame period SF1 in the 3D mode described in Figs. Do. (S305, S306, S307)

네 번째로, 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다. 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에는 2D 영상 데이터(RGB2D)가 공급된다. 그러므로, 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)은 2D 영상을 표시한다. 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S208 내지 S210 단계들에서 설명한 2D 모드에서 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다. (S308, S309, S310)Fourth, the driving method of the stereoscopic image display device during the first sub frame period SF1 in the 2D mode will be described. 2D display data (RGB2D) is supplied to the display panel 10 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode. Therefore, the sub-pixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the display panel 10 during the first sub-frame period SF1 display 2D images. The operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode is performed in the 2D mode described in steps S208 to S210, The cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 are substantially the same. (S308, S309, S310)

다섯 번째로, 2D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 입체영상 표시장치의 구동방법을 살펴본다. 2D 모드에서 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에는 2D 영상 데이터(RGB2D)가 공급된다. 그러므로, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)의 서브 픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)은 2D 영상을 표시한다. 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작은 S208 내지 S210 단계들에서 설명한 2D 모드에서 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)의 동작과 실질적으로 동일하다.Fifth, a method of driving the stereoscopic image display device during the second sub frame period SF2 in the 2D mode will be described. 2D display data (RGB2D) is supplied to the display panel 10 during the second sub frame period SF2 in the 2D mode. Therefore, the subpixels SP1, SP2, SP3, and SP4 of the display panel 10 during the second sub-frame period SF2 display 2D images. The operation of the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode is performed in the 2D mode described in steps S208 to S210, The cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 are substantially the same.

2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 표시패널(10)에 공급되는 2D 영상 데이터(RGB2D)와 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 표시패널(10)에 공급되는 2D 영상 데이터(RGB2D)는 실질적으로 동일한 데이터일 수 있다. 또는, 2D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1) 동안 2D 영상 데이터(RGB2D)를 공급하고, 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 MEMC 방법 등에 의해 예측 보상된 2D 영상 데이터(RGB2D)를 공급할 수 있다. (S311, S312, S313)
The 2D image data RGB2D supplied to the display panel 10 during the first sub frame period SF1 in the 2D mode and the 2D image data RGB2D supplied to the display panel 10 during the second sub frame period SF2, May be substantially the same data. Alternatively, the 2D image data RGB2D may be supplied during the first sub-frame period SF1 in the 2D mode and the 2D image data RGB2D may be supplied during the second sub-frame period SF2 by the MEMC method or the like . (S311, S312, S313)

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 제2 이방성 렌즈(40), 표시패널 구동회로(110), 편광제어 셀 구동회로(120), 제어부(130), 및 호스트 시스템(140) 등을 포함한다. 표시패널(10), 편광제어 셀(20), 제1 이방성 렌즈(30), 및 제2 이방성 렌즈(40)에 대하여는 도 1 내지 도 4를 결부하여 이미 앞에서 상세히 설명하였다.FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. 11, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a polarization control cell 20, a first anisotropic lens 30, a second anisotropic lens 40, A polarization control cell driving circuit 120, a control unit 130, a host system 140, and the like. The display panel 10, the polarization control cell 20, the first anisotropic lens 30, and the second anisotropic lens 40 have been described in detail previously with reference to Figs. 1 to 4.

표시패널 구동회로(110)는 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 다수의 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, 이하 'IC'라 칭함)들을 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 제어부(130)의 제어 하에 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압들은 표시패널(10)의 데이터 라인들에 공급된다. 게이트 구동회로는 제어부(130)의 제어 하에 표시패널(10)의 게이트 라인들에 게이트 펄스들을 순차적으로 공급한다. 게이트 구동회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성될 수 있다.The display panel drive circuit 110 includes a data drive circuit and a gate drive circuit. The data driving circuit includes a plurality of source drive integrated circuits (ICs). The source driver ICs convert the 2D image data RGB2D or the multi-view image data MLD and MRD into the positive / negative gamma compensation voltages under the control of the controller 130 to generate the positive / negative analog data voltages . Positive / negative polarity analog data voltages output from the source drive ICs are supplied to the data lines of the display panel 10. The gate driving circuit sequentially supplies gate pulses to the gate lines of the display panel 10 under the control of the controller 130. The gate drive circuit may be composed of a plurality of gate drive integrated circuits each including a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for TFT driving of the liquid crystal cell, and an output buffer.

편광제어 셀 구동회로(120)는 제어부(130)로부터 출력된 편광제어신호(PCS)에 따라 편광제어 셀(20)에 제1 내지 제3 구동전압들을 공급하다. 편광제어 셀 구동회로(120)는 2D 모드와 3D 모드에서 서로 다른 레벨의 구동전압들을 공급할 수 있으며, 또는 2D 모드와 3D 모드의 제1 서브 프레임 기간(SF1)과 제2 서브 프레임 기간(SF2)에서 서로 다른 레벨의 구동전압들을 공급할 수 있다. 즉, 편광제어 셀 구동회로(120)는 편광제어 셀(20)이 제1 선편광(ⓧ)을 그대로 출력하거나, 제1 선편광(ⓧ)을 제2 선편광(↔)으로 변환하여 출력하거나, 제1 선편광(ⓧ)을 원편광으로 변환하여 출력하도록 제1 및 제2 구동전압들을 공급한다.The polarization control cell driving circuit 120 supplies the first to third driving voltages to the polarization control cell 20 in accordance with the polarization control signal PCS output from the controller 130. The polarization control cell driving circuit 120 can supply driving voltages at different levels in the 2D mode and the 3D mode or can supply the driving voltages in the first sub frame period SF1 and the second sub frame period SF2 in the 2D mode and the 3D mode, It is possible to supply driving voltages at different levels. That is, the polarization control cell driving circuit 120 outputs the first linearly polarized light (ⓧ) as it is or the first linearly polarized light (ⓧ) to the second linearly polarized light (↔) And supplies the first and second driving voltages so as to convert linearly polarized light (?) Into circularly polarized light and output.

제어부(130)는 호스트 시스템(140)로부터 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD), 타이밍 신호들, 및 모드 신호(MODE) 등을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직동기신호, 수평동기신호, 데이터 인에이블 신호, 및 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 제어부(130)는 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD), 타이밍 신호들, 및 모드 신호(MODE)에 기초하여 표시패널 구동회로(110)의 게이트 구동회로를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성하고, 표시패널 구동회로(110)의 데이터 구동회로를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. 또한, 제어부(130)는 타이밍 신호들에 기초하여 편광제어 셀 구동회로(120)를 제어하기 위한 편광제어신호(PCS)를 생성한다. 제어부(130)는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 구동회로에 공급한다. 제어부(130)는 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 3D 영상 데이터(RGB3D)와 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 구동회로에 공급한다. 제어부(130)는 편광제어신호(PCS)를 편광제어 셀 구동회로(120)에 공급한다.The control unit 130 receives the 2D image data RGB2D or the multi view image data MLD and MRD, the timing signals, and the mode signal MODE from the host system 140. The timing signals may include a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, a clock signal, and the like. The control unit 130 controls the gate driving circuit of the display panel driving circuit 110 based on the 2D video data RGB2D or the multi view video data MLD and MRD, Generates a gate control signal (GCS), and generates a data control signal (DCS) for controlling the data driving circuit of the display panel driving circuit (110). In addition, the control unit 130 generates a polarization control signal PCS for controlling the polarization control cell driving circuit 120 based on the timing signals. The control unit 130 supplies the gate control signal GCS to the gate driving circuit. The control unit 130 supplies the 2D drive data (RGB2D) or 3D image data (RGB3D) and the data control signal DCS to the data drive circuit. The control unit 130 supplies the polarization control signal PCS to the polarization control cell drive circuit 120. [

호스트 시스템(140)은 3D 모드에서 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 입체영상의 3D 포맷에 따라 변환하는 3D 포맷터(formatter)를 포함할 수 있다. 3D 포맷터는 3D 모드에서 제1 서브 프레임 기간(SF1)과 제2 서브 프레임 기간(SF2)에 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 서로 다르게 배열하여 출력한다. 예를 들어, 3D 포맷터는 도 2와 같이 제1 서브 프레임 기간 동안 제1 멀티뷰 영상 데이터(MLD)를 출력하고, 제2 서브 프레임 기간 동안 제2 멀티뷰 영상 데이터(MRD)를 출력할 수 있다. 또한, 호스트 시스템(140)은 2D 모드에서 2D 영상 데이터(RGB2D)를 MEMC 방법 등에 의해 예측 보상할 수도 있다. 또한, 호스트 시스템(140)은 2D 모드 및 3D 모드에서 표시패널(10)과 편광제어 셀(20)을 입력 영상의 프레임 주파수보다 2 배 높게 구동하기 위하여, 타이밍 신호들을 2 배 체배할 수도 있다. The host system 140 may include a 3D formatter for converting the multi-view image data MLD and MRD in the 3D mode according to the 3D format of the stereoscopic image. The 3D formatter arranges the multi-view image data MLD and MRD differently in the first sub frame period SF1 and the second sub frame period SF2 in the 3D mode and outputs them. For example, the 3D formatter may output the first multi-view image data MLD during the first sub-frame period and the second multi-view image data MRD during the second sub-frame period as shown in FIG. 2 . Also, the host system 140 may predict and compensate the 2D image data (RGB2D) in the 2D mode by the MEMC method or the like. In addition, the host system 140 may multiply the timing signals by a factor of two to drive the display panel 10 and the polarization control cell 20 in the 2D mode and the 3D mode two times higher than the frame frequency of the input image.

호스트 시스템(140)은 외부 비디오 소스 기기로부터 입력되는 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 표시패널(10)에 표시하기에 적합한 해상도의 데이터 포맷으로 변환하기 위해 스케일러(scaler)가 내장된 시스템 온 칩(System on Chip)을 포함할 수 있다. 호스트 시스템(140)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D 영상 데이터(RGB2D) 또는 멀티뷰 영상 데이터(MLD, MRD)를 제어부(130)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(140)은 타이밍신호들과 모드 신호(MODE) 등을 제어부(130)에 공급한다. 모드 신호(MODE)는 2D 모드인지 또는 3D 모드인지를 지시하는 신호이다.
The host system 140 converts the 2D image data RGB2D or the multi view image data MLD and MRD input from the external video source device into a scaler (System on Chip) with built-in scaler. The host system 140 transmits the 2D image data RGB2D or the multi view image data MLD and MRD to the control unit 130 through an interface such as a Low Voltage Differential Signaling (LVDS) interface or a TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) Supply. In addition, the host system 140 supplies timing signals, a mode signal (MODE), and the like to the control unit 130. The mode signal MODE is a signal indicating whether the mode is the 2D mode or the 3D mode.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무안경 방식의 입체영상 표시장치의 입체영상 구현방법을 보여주는 일 예시 도면이다. 도 12에서는 설명의 편의를 위해 표시패널(10)이 4 개의 뷰 영상들(V1, V2, V3, V4)을 표시하고, 제1 및 제2 이방성 렌즈들(30, 40)이 표시패널(10)에 표시된 4 개의 뷰 영상들(V1, V2, V3, V4)을 4 개의 뷰 영역들(VP1, VP2, VP3, VP4)로 진행시키는 것을 중심으로 설명하였다. 또한, 도 12에서는 편광제어 셀(20)은 설명의 편의를 위해 생략되었음에 주의하여야 한다.12 is a view illustrating an example of a stereoscopic image realizing method of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. 12, the display panel 10 displays four view images (V1, V2, V3, and V4), and the first and second anisotropic lenses 30 and 40 are disposed on the display panel 10 V2, V3, and V4 shown in FIG. 4A to the four view areas VP1, VP2, VP3, and VP4. Note that, in Fig. 12, the polarization control cell 20 is omitted for convenience of explanation.

도 12를 참조하면, 제1 및 제2 이방성 렌즈들(30, 40)은 서브 픽셀들에 표시되는 제1 뷰 영상(V1)을 제1 뷰 영역(VP1)으로 진행시키고, 서브 픽셀들에 표시되는 제2 뷰 영상(V2)을 제2 뷰 영역(VP2)으로 진행시키며, 서브 픽셀들에 표시되는 제3 뷰 영상(V3)을 제3 뷰 영역(VP3)으로 진행시키고, 서브 픽셀들에 표시되는 제4 뷰 영상(V4)을 제4 뷰 영역(VP4)으로 진행시킨다. 사용자의 좌안이 제t 뷰 영역(VPt)에 위치하고, 우안이 제t-1 뷰 영역(VPt-1)에 위치하는 경우, 사용자는 좌안으로 제t 뷰 영상(Vt)을 시청하고, 우안으로 제t-1 뷰 영상을 시청할 수 있다. 따라서, 사용자는 양안 시차에 의해 입체감을 느낄 수 있다. 예를 들어, 도 12와 같이 사용자의 좌안이 제2 뷰 영역(VP2)에 위치하고, 우안이 제1 뷰 영역(VP1)에 위치하는 경우, 사용자는 좌안으로 제2 뷰 영상(V2)을 시청하고, 우안으로 제1 뷰 영상(V1)을 시청할 수 있다. 따라서, 사용자는 양안 시차에 의해 입체감을 느낄 수 있다.
Referring to FIG. 12, the first and second anisotropic lenses 30 and 40 advance the first view image V1 displayed on the subpixels to the first view area VP1, The third view image V3 displayed on the subpixels is advanced to the third view area VP3 and the second view image V2 displayed on the subpixels is displayed on the second view area VP2, And proceeds to the fourth view area VP4. When the user's left eye is located in the t-th view region VPt and the right eye is located in the t-1 view region VPt-1, the user views the t-view image Vt in the left eye, t-1 < / RTI > Therefore, the user can feel the three-dimensional effect by the binocular parallax. For example, when the left eye of the user is located in the second view area VP2 and the right eye is located in the first view area VP1 as shown in FIG. 12, the user views the second view image V2 with the left eye , The first view image V1 can be viewed with the right eye. Therefore, the user can feel the three-dimensional effect by the binocular parallax.

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.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

10: 표시패널 11: 하부 기판
12: 상부 기판 13A: 하부 편광판
13B: 상부 편광판 14: 블랙 매트릭스
15: 컬러필터 16: 액정층
20: 편광제어 셀 21: 제1 기판
22: 제1 투명 전극층 23: 액정층
24: 제2 투명 전극층 25: 제2 기판
30: 제1 이방성렌즈 31: 제3 기판
32: 제4 기판 33: 제1 렌즈 층
34: 제2 렌즈 층 40: 제2 이방성렌즈
41: 제5 기판 42: 제6 기판
43: 제3 렌즈 층 44: 제4 렌즈 층
L1: 제1 렌즈 L2: 제2 렌즈10: Display panel 11: Lower substrate
12: upper substrate 13A: lower polarizer plate
13B: upper polarizer plate 14: black matrix
15: color filter 16: liquid crystal layer
20: polarization control cell 21: first substrate
22: first transparent electrode layer 23: liquid crystal layer
24: second transparent electrode layer 25: second substrate
30: first anisotropic lens 31: third substrate
32: fourth substrate 33: first lens layer
34: second lens layer 40: second anisotropic lens
41: fifth substrate 42: sixth substrate
43: third lens layer 44: fourth lens layer
L1: first lens L2: second lens

Claims (11)

다수의 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널;
상기 표시패널로부터 입사되는 제1 선편광을 그대로 통과시키거나 제2 선편광으로 변환하는 편광제어 셀;
상기 제2 선편광이 입사되는 경우 서로 다른 굴절률을 갖는 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층을 포함하고, 상기 제1 렌즈 층과 상기 제2 렌즈 층의 경계면은 제1 렌즈로서 역할을 하는 제1 이방성 렌즈; 및
상기 제1 선편광이 입사되는 경우 서로 다른 굴절률을 갖는 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층을 포함하고, 상기 제3 렌즈 층과 상기 제4 렌즈 층의 경계면이 제2 렌즈로서 역할을 하는 제2 이방성 렌즈를 구비하고,
상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 서로 동일하며, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 1/2 렌즈 폭만큼 쉬프트된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.A display panel including a plurality of sub-pixels;
A polarization control cell for passing the first linearly polarized light incident from the display panel as it is or converting it into a second linearly polarized light;
And a first lens layer and a second lens layer having different refractive indices when the second linearly polarized light is incident, wherein the interface between the first lens layer and the second lens layer is a first anisotropy lens; And
And a third lens layer and a fourth lens layer having different refractive indices when the first linearly polarized light is incident, and wherein the interface between the third lens layer and the fourth lens layer serves as a second anisotropy Lens,
Wherein the width of the first lens and the width of the second lens are the same, and the second lens is shifted by a half lens width from the first lens. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 이방성 렌즈의 상기 제1 렌즈 층은 액정의 장축 방향을 상기 제2 선편광의 편광 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성되고, 상기 제2 렌즈 층은 상기 액정의 단축 방향 굴절률과 동일한 굴절률을 갖도록 형성되며,
상기 제2 이방성 렌즈의 상기 제3 렌즈 층은 상기 액정의 장축 방향을 상기 제1 선편광의 편광 방향으로 배향한 후 경화시켜 형성되고, 상기 제4 렌즈 층은 상기 액정의 단축 방향 굴절률과 동일한 굴절률을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first lens layer of the first anisotropic lens is formed by aligning the long axis direction of the liquid crystal in the polarization direction of the second linearly polarized light and then curing the first lens layer, and the second lens layer has a refractive index equal to the uniaxial refractive index of the liquid crystal. Lt; / RTI &
Wherein the third lens layer of the second anisotropic lens is formed by aligning the major axis direction of the liquid crystal in the polarization direction of the first linearly polarized light and then curing the fourth lens layer, and the fourth lens layer has a refractive index equal to the uniaxial refractive index of the liquid crystal And the three-dimensional image display device. 제 2 항에 있어서,
2D 모드와 3D 모드에서 1 프레임 기간은 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간으로 시분할되고,
상기 편광제어 셀은,
상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 상기 제1 선편광을 상기 제2 선편광으로 변환하고, 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 상기 제1 선편광을 그대로 통과시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.3. The method of claim 2,
In the 2D mode and the 3D mode, one frame period is divided into a first sub frame period and a second sub frame period,
The polarization control cell includes:
The first linearly polarized light incident from the display panel during the first sub frame period is converted into the second linearly polarized light and the first linearly polarized light incident from the display panel during the second sub- Dimensional image display device. 제 3 항에 있어서,
상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 서브 픽셀들의 폭과 동일하고,
상기 표시패널은 3D 모드에서 n 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 상기 n 개의 서브 픽셀들 단위로 표시하며,
상기 제1 렌즈는 상기 3D 모드에서 상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 상기 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키며,
상기 제2 렌즈는 상기 3D 모드에서 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 상기 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 3,
The width of the first lens and the width of the second lens are the same as the widths of n (n is a natural number of 2 or more) subpixels,
Wherein the display panel displays a multi-view image including n view images in the 3D mode in units of the n sub-pixels,
Wherein the first lens refracts each of the n view images displayed on the n subpixels in each of the n view areas during the first sub frame period in the 3D mode,
Wherein the second lens refracts each of the n view images displayed on the n subpixels in each of the n view regions during the second sub frame period in the 3D mode, . 제 4 항에 있어서,
상기 3D 모드에서 상기 n 개의 서브 픽셀들 중 어느 한 서브 픽셀은 상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 뷰 영상들 중 어느 한 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 뷰 영상들 중 또 다른 뷰 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.5. The method of claim 4,
One of the n sub-pixels in the 3D mode displays one of the n view images during the first sub-frame period, and the n view images during the second sub- Wherein the display unit displays another view image among the plurality of view images. 제 4 항에 있어서,
상기 표시패널은 상기 2D 모드에서 상기 제1 서브 프레임 기간과 상기 제2 서브 프레임 기간 각각에 2D 영상을 표시하도록 2D 영상 데이터를 공급받는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.5. The method of claim 4,
Wherein the display panel receives 2D image data to display a 2D image in the first sub frame period and the second sub frame period in the 2D mode. 제 2 항에 있어서,
3D 모드에서 1 프레임 기간은 제1 서브 프레임 기간과 제2 서브 프레임 기간으로 시분할되고,
상기 편광제어 셀은,
상기 3D 모드에서 상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 상기 제1 선편광을 상기 제2 선편광으로 변환하고, 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 상기 제1 선편광을 그대로 통과시키며, 상기 2D 모드에서 1 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 상기 제1 선편광을 원편광으로 변환하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.3. The method of claim 2,
In the 3D mode, one frame period is divided into a first sub frame period and a second sub frame period,
The polarization control cell includes:
The first linearly polarized light incident from the display panel during the first sub-frame period in the 3D mode is converted into the second linearly polarized light, and the first linearly polarized light incident from the display panel during the second sub- And converts the first linearly polarized light incident from the display panel into circularly polarized light for one frame period in the 2D mode. 제 7 항에 있어서,
상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 서브 픽셀들의 폭과 동일하고,
상기 표시패널은 3D 모드에서 n 개의 뷰 영상들을 포함하는 멀티뷰 영상을 상기 n 개의 서브 픽셀들 단위로 표시하며,
상기 제1 렌즈는 상기 3D 모드에서 상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 상기 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키며,
상기 제2 렌즈는 상기 3D 모드에서 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 서브 픽셀들에 표시되는 상기 n 개의 뷰 영상들 각각을 n 개의 뷰 영역들 각각으로 굴절시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.8. The method of claim 7,
The width of the first lens and the width of the second lens are the same as the widths of n (n is a natural number of 2 or more) subpixels,
Wherein the display panel displays a multi-view image including n view images in the 3D mode in units of the n sub-pixels,
Wherein the first lens refracts each of the n view images displayed on the n subpixels in each of the n view areas during the first sub frame period in the 3D mode,
Wherein the second lens refracts each of the n view images displayed on the n subpixels in each of the n view regions during the second sub frame period in the 3D mode, . 제 8 항에 있어서,
상기 3D 모드에서 상기 n 개의 서브 픽셀들 중 어느 한 서브 픽셀은 상기 제1 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 뷰 영상들 중 어느 한 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 프레임 기간 동안 상기 n 개의 뷰 영상들 중 또 다른 뷰 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.9. The method of claim 8,
One of the n sub-pixels in the 3D mode displays one of the n view images during the first sub-frame period, and the n view images during the second sub- Wherein the display unit displays another view image among the plurality of view images. 제 8 항에 있어서,
상기 표시패널은 상기 2D 모드에서 1 프레임 기간 동안 2D 영상을 표시하도록 2D 영상 데이터를 공급받는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the display panel receives 2D image data to display a 2D image during one frame period in the 2D mode. 다수의 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널을 구비하는 입체영상 표시장치에 있어서,
상기 표시패널로부터 입사되는 제1 선편광을 그대로 통과시키거나 제2 선편광으로 변환하는 단계;
상기 제2 선편광이 입사되는 경우 제1 이방성렌즈의 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층이 서로 다른 굴절률을 가짐으로써 상기 제1 렌즈 층과 제2 렌즈 층의 경계면이 제1 렌즈를 형성하는 단계; 및
상기 제1 선편광이 입사되는 경우 제2 이방성렌즈의 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층이 서로 다른 굴절률을 가짐으로써 상기 제3 렌즈 층과 제4 렌즈 층의 경계면이 제2 렌즈를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 렌즈의 폭과 상기 제2 렌즈의 폭은 서로 동일하며, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 1/2 렌즈 폭만큼 쉬프트된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.A stereoscopic image display apparatus comprising a display panel including a plurality of sub-pixels,
Passing the first linearly polarized light incident from the display panel as it is or converting it into second linearly polarized light;
The first lens layer and the second lens layer of the first anisotropic lens having different refractive indices when the second linearly polarized light is incident, thereby forming a first lens at an interface between the first lens layer and the second lens layer; And
And the third lens layer and the fourth lens layer of the second anisotropic lens have different refractive indices when the first linearly polarized light is incident, so that the interface between the third lens layer and the fourth lens layer forms the second lens Including,
Wherein a width of the first lens and a width of the second lens are equal to each other, and the second lens is shifted by a half lens width from the first lens.
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