KR20140054532A

KR20140054532A - 능동 배리어 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치

Info

Publication number: KR20140054532A
Application number: KR1020120120116A
Authority: KR
Inventors: 김관호; 전상민; 정재우; 고로 하마기시; 김선기; 김진환
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2014-05-09
Also published as: US20140118332A1

Abstract

광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함하는 전극 유닛을 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법(n은 자연수)은 관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건별 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하는 단계, 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하는 단계, 상기 평부가 유지되도록 상기 배리어 블록 별로 상기 배리어 쉬프트 조건을 결정하는 단계, 및 결정된 상기 배리어 쉬프트 조건으로 상기 배리어 블록에 포함된 상기 전극 유닛을 구동하는 단계를 포함한다. 따라서, 관찰자의 시청 위치, 예를 들면, 최적 시청 거리에 대해 전, 후, 좌, 우에 따라서 좌안 및 우안 크로스토크 분포의 평부가 유지되도록 배리어 블록 및 상기 배리어 블록별 배리어 쉬프트 조건을 결정하여 능동 배리어 패널을 구동함으로써 관찰자의 최적 시청 거리를 확장할 수 있다.

Description

능동 배리어 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치{METHOD OF DRIVING ACTIVE BARRIER PANEL AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}

본 발명의 능동 배리어 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관찰자의 최적 시청 거리를 확장하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 2차원 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 액정 표시 장치를 이용하여 3차원 영상을 표시한다.

일반적으로, 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상은 뇌에 입력된다.

상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscOEic)과 무안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 애너그러프(anaglyph) 방식 및 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다. 상기 무안경 방식은 렌티큘러(lenticular) 방식, 배리어 방식, 액정 렌즈 방식 및 액정 배리어 방식 등이 있다.

최근 휴대용 단말기의 보급 확산으로 인해 3차원 영상을 표시할 수 있는 상기 휴대용 단말기가 개발되고 있다. 상기 휴대용 단말기 특성상, 상기 셔터 안경이 필요한 안경 방식 보다는 무안경 방식이 적용되고 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 관찰자의 최적 시청 거리를 확장하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 능동 배리어 패널의 구동 방법을 수행하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함하는 전극 유닛을 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법(n은 자연수)은 관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건들 별로 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하고, 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정하고, 결정된 상기 배리어 쉬프트 조건으로 상기 배리어 블록에 포함된 상기 전극 유닛을 구동한다.

본 실시예에서, 상기 배리어 블록으로 분할하는 단계는, 상기 관찰자의 위치가 최적 시청 거리를 벗어난 경우, 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정할 수 있고, 상기 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정할 수 있고, 상기 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향과 반대인 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우, 상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 가질 수 있다.

본 실시예에서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우, 상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 가질 수 있다.

본 실시예에서, 상기 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 상기 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점에 의해 관찰자가 정상적으로 좌안 및 우안 영상을 시청하는 시역이 정의될 수 있고, 상기 시역은 상기 전극 유닛에 포함된 배리어 전극의 개수가 많을수록 증가할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 시역 보다 작을 수 있다.

본 실시예에서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 좌안 및 우안 영상들이 표시되는 서브 화소의 주기에 대응할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 방법은 상기 관찰자가 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 관찰자의 수평 이동 위치에 따라서 상기 배리어 블록의 경계를 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 n 은 6 이상일 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 서브 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널과 인접하게 배치되고, 광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함하는 전극 유닛을 포함하는 능동 배리어 패널, 및 관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건들 별로 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하고, 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정하는 배리어 제어부를 포함한다.

본 실시예에서,상기 배리어 제어부는 상기 관찰자의 위치가 최적 시청 거리를 벗어난 경우, 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 배리어 제어부는 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정할 수 있고, 상기 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 배리어 제어부는 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정할 수 있고, 상기 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향과 반대인 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 상기 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점에 의해 상기 관찰자가 좌안 및 우안 영상을 정상적으로 시청하는 시역이 정의될 수 있고, 상기 시역은 상기 전극 유닛에 포함된 배리어 전극의 개수에 따라서 결정될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 전극 유닛에 포함된 상기 배리어 전극의 개수가 많을수록 상기 시역은 증가할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 전극 유닛의 폭은 좌안 및 우안 영상들이 상기 표시 패널에 표시되는 서브 화소의 주기에 대응할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 표시 패널의 제1 서브 화소는 상기 좌안 영상을 표시하고, 상기 제1 서브 화소와 수평 방향으로 인접한 제2 서브 화소는 상기 우안 영상을 표시하고, 상기 전극 유닛의 폭은 2개의 서브화소들에 대응할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 배리어 제어부는 상기 관찰자가 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 관찰자의 수평 이동 위치에 따라서 상기 배리어 블록의 경계를 이동할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 n 은 6 이상일 수 있다.

본 실시예에서, 상기 능동 배리어 패널은 복수의 구동 유닛들을 포함하고, 각 구동 유닛은 복수의 전극 유닛을 포함하고, 각 구동 유닛에 포함된 상기 배리어 전극들은 같이 구동될 수 있다.

본 실시예에서, 제1 서브 프레임 동안, 제1 서브 화소에 좌안 영상을 표시하고 제2 서브 화소에 우안 영상을 표시하고, 상기 능동 배리어 패널은 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 배리어 블록별로 결정된 배리어 쉬프트 조건으로 상기 개구부와 상기 배리어부로 구동하고, 제2 서브 프레임 동안, 상기 제1 서브 프레임 동안에 표시된 영상과 반대 영상을 상기 제1 및 제2 서브 화소들에 표시하고, 상기 제1 서브 프레임 동안 구동된 상기 개구부와 배리어부와 반대로 상기 능동 배리어 패널을 구동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 관찰자의 시청 위치, 예를 들면, 최적 시청 거리에 대해 전, 후, 좌, 우에 따라서 좌안 및 우안 크로스토크 분포의 평부가 유지되도록 배리어 블록 및 상기 배리어 블록별 배리어 쉬프트 조건을 결정하여 능동 배리어 패널을 구동함으로써 관찰자의 최적 시청 거리를 확장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상 표시 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치와 관찰자와 위치 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 능동 배리어 패널에 대한 일 예에 따른 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 구동 유닛에 대한 일 예에 따른 평면도이다.
도 5는 도 4의 능동 배리어 패널에 포함된 전극 유닛에 대한 일 예에 따른 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전극 유닛에 따른 복수의 배리어 쉬프트 조건을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 도 4의 능동 배리어 패널에 포함된 전극 유닛에 대한 다른 예에 따른개념도이다.
도 8은 도 7에 도시된 전극 유닛에 따른 복수의 배리어 쉬프트 조건을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 관찰자가 최적 시청 거리보다 가까운 거리에 위치한 경우 상기 배리어 제어부의 구동 원리를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 10은 도 9a 내지 도 9c에 설명된 상기 배리어 제어부에 따른 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 관찰자가 시청 거리에서 좌측으로 이동하는 경우 좌안 크로스토크를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 도 11에서 설명된 상기 좌안 크로스토크를 개선하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 관찰자가 시청 거리에서 우측으로 이동하는 경우 우안 크로스토크를 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 도 13에서 설명된 상기 우안 크로스토크를 개선하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15a 및 도 15b는 전극 유닛의 폭과 시역 간의 상관 관계를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 16은 관찰자가 최적 시청 거리 보다 먼 거리에 위치한 경우 상기 배리어 제어부의 구동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 도 16에 설명된 상기 배리어 제어부에 따른 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치와 관찰자와 위치 관계를 설명하기 위한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 제어부(100), 표시 패널(200), 영상 처리부(300), 표시 구동부(400), 능동 배리어 패널(500), 배리어 제어부(600), 배리어 구동부(700)를 포함한다.

상기 제어부(100)는 동기 제어 신호(CS), 영상 데이터 신호(DS), 관찰자 위치 신호(PS) 등을 수신한다. 상기 제어부(100)는 상기 동기 제어 신호(CS)에 기초하여 상기 표시 패널(200)의 구동 타이밍을 제어하는 표시 제어 신호(D_CS) 및 상기 능동 배리어 패널(500)의 구동 타이밍을 제어하는 배리어 제어 신호(B_CS)를 생성한다.

상기 표시 패널(200)은 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 게이트 라인들(GL) 및 상기 복수의 서브 화소들(SP1, SP2)을 포함한다. 상기 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 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(SP1, SP2)은 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들과 전기적으로 연결되고 매트릭스 형태로 배열된다. 상기 서브 화소들 각각은 컬러 필터를 포함한다.

상기 영상 처리부(300)는 상기 영상 데이터 신호(DS)를 3차원 영상을 표시하기 위해 3차원 영상 데이터 신호로 처리한다. 예를 들면, 상기 영상 데이터 신호(DS)가 좌안 데이터 신호 및 우안 데이터 신호를 포함하는 3차원 영상 데이터 신호인 경우, 상기 좌안 데이터 신호 및 상기 우안 데이터 신호를 설정된 렌더링(Rendering) 방식에 따라서 렌더링한다. 또는 상기 영상 데이터 신호(DS)가 2차원 영상 데이터 신호인 경우, 상기 2차원 영상 데이터 신호를 이용하여 좌안 데이터 신호 및 우안 데이터 신호를 생성하고 상기 좌안 데이터 신호 및 상기 우안 데이터 신호를 설정된 렌더링 방식에 따라서 렌더링한다.

상기 표시 구동부(300)는 상기 제어부(300)로부터 제공된 상기 표시 제어 신호(D_CS)에 기초하여 상기 영상 처리부(300)로부터 제공된 상기 좌안 및 우안 데이터 신호를 상기 표시 패널(200)에 제공한다. 예를 들면, 상기 표시 구동부(300)는 상기 좌안 데이터 신호 및 상기 우안 데이터 신호를 상기 제2 방향(D2)으로 연속하는 제1 서브 화소(SP1) 및 제2 서브 화소(SP2)에 교대로 제공되고, 이에 따라서, 상기 제1 서브 화소(SP1)는 상기 좌안 데이터 신호에 대응하는 좌안 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소(SP2)는 상기 우안 데이터 신호에 대응하는 우안 영상을 표시한다.

상기 능동 배리어 패널(500)은 복수의 전극 유닛들(EU)을 포함한다. 각 전극 유닛(EU)은 2n 개의 배리어 전극들, 제1 구동 전압이 인가되어 광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 제2 구동 전압이 인가되어 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함한다.

상기 전극 유닛(EU)은 n개의 배리어 전극들(BE1,..., BEn)을 포함하는 홀수 전극부(OE)와 n개의 배리어 전극들(BE1,..., BEn)을 포함하는 짝수 전극부(EE)로 분할된다. 상기 홀수 또는 짝수 전극부(OE or EE)는 하나의 서브 화소(SP)에 대응하고, 상기 전극 유닛(EU)은 2개의 서브 화소들(SP1, SP2)에 대응할 수 있다. 상기 홀수 전극부(OE)에 포함된 n개의 배리어 전극들에 인가되는 구동 전압들은 상기 짝수 전극부(EE)에 포함된 n개이 배리어 전극들에 인가되는 구동 전압들과 서로 반대이다.

상기 전극 유닛(EU)은 상기 배리어부의 수평 방향으로 쉬프트되는 조건에 따라서 2n 개의 배리어 쉬프트 조건들로 구동될 수 있다.

상기 배리어 전극들(BE1,..., BEn)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 홀수 또는 짝수 전극부(OE or EE)에 포함된 상기 배리어 전극의 개수(n)는 6 이상이다. 바람직하게 상기 배리어 전극의 개수(n)는 증가할수록 관찰자의 수평 방향으로 좌우 이동시 최소 크로스토크(min crosstalk)를 유지하는 시역을 넓힐 수 있다. 한편, 상기 배리어 전극의 개수(n)가 많을수록 전극들 간의 갭에 의해 빛샘이 발생할 수 있으며, 이에 의해 최소 크로스토크를 상승시킬 수 있다. 따라서, 상기 배리어 전극의 개수(n)는 증가할수록 시역을 넓힐 수 있으나, 상기 전극들의 갭에 의한 빛샘이 고려된 범위에서 최대의 개수로 설정될 수 있다.

도시되지 않았으나, 상기 배리어 전극들(BE1,..., BEn)은 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 교차하는 사선 방향으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 또한, 상기 능동 배리어 패널(500)은 상기 표시 패널(200) 위에 인접하게 배치될 수 있고, 또는 상기 표시 패널(200) 아래에 인접하게 배치될 수 있다.

상기 배리어 제어부(600)는 상기 제어부(100)로부터 제공된 상기 관찰자 위치 신호(PS)에 기초하여, 상기 능동 배리어 패널(500)의 배리어 쉬프트 조건을 결정한다. 상기 배리어 제어부(600)는 결정된 상기 배리어 블록별 상기 배리어 쉬프트 조건으로 상기 배리어 블록에 포함된 상기 전극 유닛(EU)을 구동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다.

도 2를 참조하면, 상기 관찰자의 위치는 크로스토크 없이 정상적인 3차원 영상을 시인할 수 있는 최적 시청 거리(OVD) 및 상기 최적 시청 거리(OVD)를 벗어난 시청 거리로 나눌 수 있다. 상기 최적 시청 거리(OVD)를 벗어난 시청 거리는 상기 최적 시청 거리(OVD) 보다 상기 표시 장치로부터 가까운 시청 거리(NVD) 및 상기 최적 시청 거리(OVD) 보다 상기 표시 장치로부터 먼 시청 거리(FVD)로 나눌 수 있다.

상기 배리어 제어부(600)는 관찰자가 상기 최적 시청 거리(OVD)에 위치한 경우, 상기 능동 배리어 패널(500)의 상기 액티브 영역AA)을 하나의 배리어 블록으로 설정하고, 상기 액티브 영역에 포함된 모든 상기 전극 유닛(EU)을 하나의 배리어 쉬프트 조건으로 구동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다. 또한, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자가 상기 최적 시청 거리(OVD)에서 수평 방향, 즉, 좌측 또는 우측으로 이동한 경우, 상기 관찰자의 좌측 또는 우측 이동 위치에 대응하여 상기 배리어 쉬프트 조건을 좌측 또는 우측으로 이동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다. 또는 상기 관찰자의 좌측 또는 우측 이동 위치에 대응하여 상기 배리어 쉬프트 조건을 이동시킴과 동시에 상기 서브 화소들(SP1, SP2)에 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 렌더링할 수 있다.

또한, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자가 상기 최적 시청 거리를 벗어난 시청 거리에 위치한 경우, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건들 별로 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하고, 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA)을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정한다. 상기 크로스토크의 평부는 상기 서브 화소들 사이에 존재하는 차광 패턴(예컨대, 블랙 매트릭스 패턴)에 의해 발생될 수 있다. 상기 배리어 제어부(600)는 결정된 상기 배리어 블록별 상기 배리어 쉬프트 조건으로 상기 배리어 블록에 포함된 상기 전극 유닛(EU)을 구동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다.

상기 배리어 구동부(700)는 상기 배리어 제어부(600)의 제어에 따라서, 상기 능동 배리어 패널(500)에 포함된 상기 전극 유닛(EU)을 설정된 배리어 쉬프트 조건으로 구동하도록 상기 배리어 전극들(BE1, ..., BEn)에 구동 전압을 인가한다.

도 3은 도 1에 도시된 능동 배리어 패널에 대한 일 예에 따른 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 구동 유닛에 대한 일 예에 따른 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 능동 배리어 패널(500)은 복수의 구동 유닛들(DU1, DU2, DU3,..., DUk)을 포함한다(k는 자연수). 상기 능동 배리어 패널(500)에 포함된 상기 배리어 전극들에 인가되는 구동 전압들은 상기 구동 유닛별로 제어된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각 구동 유닛(DU1)은 복수의 전극 유닛들(EU1, EU2, EU3,..., EUm)을 포함한다(m은 자연수). 각 전극 유닛(EU1)은 홀수 전극부(OE1)와 짝수 전극부(EE1)를 포함한다. 상기 홀수 및 짝수 전극부들(OE1, EE1) 각각은 복수의 배리어 전극들(BE1, BE2,..., BEn)을 포함한다.

제1 구동 유닛(DU1)을 살펴보면, 제1 내지 제m 홀수 전극부들(OE1,.., OEm)에 포함된 m개 제1 배리어 전극들(BE1)은 하나로 연결되고, m개 제2 배리어 전극들(BE2)은 하나로 연결되고, m개 제3 배리어 전극들(BE3)은 하나로 연결되고, 이와 같은 방식으로 m개 제n 배리어 전극들(BEn)은 하나로 연결된다.

또한, 제1 내지 제m 짝수 전극부들(EE1,.., EEm)에 포함된 m개 제1 배리어 전극들(BE1)은 하나로 연결되고, m개 제2 배리어 전극들(BE2)은 하나로 연결되고, m개 제3 배리어 전극들(BE3)은 하나로 연결되고, 이와 같은 방식으로 m개 제n 배리어 전극들(BEn)은 하나로 연결된다.

도시된 바와 같이, 제1 내지 제m 전극 유닛들(EU1,..., EUm), 즉 2n×m 개의 배리어 전극들을 2n개의 입력 채널들을 통해서 구동할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 같이 상기 m개의 전극 유닛들을 하나의 구동 유닛으로 그룹핑 함으로써 상기 능동 배리어 패널(500)을 구동하는 구동 IC 의 개수를 줄일 수 있다.

도 5는 도 4의 능동 배리어 패널에 포함된 전극 유닛에 대한 일 예에 따른 개념도이다. 도 6은 도 5에 도시된 전극 유닛에 따른 복수의 배리어 쉬프트 조건을 설명하기 위한 개념도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 전극 유닛(EU)은 12개의 배리어 전극들(BE1 to BE12)을 포함한다.

도시된 바와 같이, 상기 전극 유닛(EU)은 좌안 영상(L)을 표시하는 제1 서브 화소(SP1)에 대응하는 홀수 전극부(OE)와 우안 영상(R)을 표시하는 제2 서브 화소(SP2)에 대응하는 짝수 전극부(EE)를 포함한다. 상기 홀수 전극부(OE)는 제1 내지 제6 배리어 전극들(BE1 to BE6)을 포함하고, 상기 짝수 전극부(EE)는 제7 내지 제12 배리어 전극들(BE7 to BE12)을 포함한다.

본 실시예에 따른 상기 전극 유닛(EU)은 12개의 배리어 전극들에 대응하여 12개의 배리어 쉬프트 조건들로 구동할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)은 상기 홀수 전극부(OE)의 제1 내지 제6 배리어 전극들(BE1 to BE6)이 빛을 투과하는 개구부(OP)로 구동하고, 상기 짝수 전극부(EE)의 제7 내지 제12 배리어 전극들(BE7 to BE12)이 빛을 차단하는 배리어부(BP)로 구동한다.

제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태로서, 제2 내지 제7 배리어 전극들(BE2 to BE7)은 상기 개구부(OP)로 구동하고, 제1 배리어 전극(BE1) 및 제8 내지 제12 배리어 전극들(BE8 to BE12)은 상기 배리어부(BP)로 구동한다.

제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태로서, 제3 내지 제8 배리어 전극들(BE3 to BE8)은 상기 개구부(OP)로 구동하고, 제1 내지 제2 배리어 전극들(BE1, BE2) 및 제9 내지 제12 배리어 전극들(BE9 to BE12)은 배리어부(BP)로 구동한다.

이와 같은 방식으로, 제4 배리어 쉬프트 조건(BS4)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)은 상기 제4 배리어 쉬프트 조건(BS4)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제6 배리어 쉬프트 조건(BS6)은 상기 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이다.

한편, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11 및 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS7, BS8, BS9, BS10, BS11, BS12)은 상기 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 배리어 쉬프트 조건들(BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6) 각각에 대해서 상기 개구부(OP)와 상기 배리어부(BP)가 반대로 구동한다.

예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)의 상기 개구부(OP)는 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에서 상기 배리어부(BP)로 구동한 제1 내지 제6 배리어 전극들(BE1 to BE6)에 의해 구동된다. 또한, 상기 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)의 상기 배리어부(BP)는 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에서 상기 개구부(OP)로 구동한 제7 내지 제12 배리어 전극들(BE7 to BE12)에 의해 구동된다.

도 7은 도 4의 능동 배리어 패널에 포함된 전극 유닛에 대한 다른 예에 따른개념도이다. 도 8은 도 7에 도시된 전극 유닛에 따른 복수의 배리어 쉬프트 조건을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 전극 유닛(EU)은 20개의 배리어 전극들(BE1 to BE20)을 포함한다.

도시된 바와 같이, 상기 전극 유닛(EU)은 좌안 영상(L)을 표시하는 제1 서브 화소(SP1)에 대응하는 홀수 전극부(OE)와 우안 영상(R)을 표시하는 제2 서브 화소(SP2)에 대응하는 짝수 전극부(EE)를 포함한다. 상기 홀수 전극부(OE)는 제1 내지 제10 배리어 전극들(BE1 to BE10)을 포함하고, 상기 짝수 전극부(EE)는 제11 내지 제20 배리어 전극들(BE11 to BE20)을 포함한다.

본 실시예에 따른 상기 전극 유닛(EU)은 20개의 배리어 전극들에 대응하여 20개의 배리어 쉬프트 조건들로 구동할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)은 상기 홀수 전극부(OE)의 제1 내지 제10 배리어 전극들(BE1 to BE10)이 빛을 투과하는 개구부(OP)로 구동하고, 상기 짝수 전극부(EE)의 제11 내지 제20 배리어 전극들(BE11 to BE20)이 빛을 차단하는 배리어부(BP)로 구동한다.

제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태로서, 제2 내지 제11 배리어 전극들(BE2 to BE11)은 상기 개구부(OP)로 구동하고, 제1 배리어 전극(BE1) 및 제12 내지 제20 배리어 전극들(BE12 to BE20)은 상기 배리어부(BP)로 구동한다.

제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태로서, 제3 내지 제12 배리어 전극들(BE3 to BE12)은 상기 개구부(OP)로 구동하고, 제1 내지 제2 배리어 전극들(BE1, BE2) 및 제13 내지 제20 배리어 전극들(BE13 to BE20)은 배리어부(BP)로 구동한다.

이와 같은 방식으로, 제4 배리어 쉬프트 조건(BS4)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)은 상기 제4 배리어 쉬프트 조건(BS4)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제6 배리어 쉬프트 조건(BS6)은 상기 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)은 상기 제6 배리어 쉬프트 조건(BS6)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제8 배리어 쉬프트 조건(BS8)은 상기 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제9 배리어 쉬프트 조건(BS9)은 상기 제8 배리어 쉬프트 조건(BS8)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이고, 제10 배리어 쉬프트 조건(BS10)은 상기 제9 배리어 쉬프트 조건(BS9)에 대해 상기 배리어부(BP)가 하나의 배리어 전극만큼 좌측으로 이동된 상태이다.

한편, 제11 내지 제20 배리어 쉬프트 조건들(BS11 to BS20)은 상기 제1 내지 제10 배리어 쉬프트 조건들(BS1 to BS10) 각각에 대해서 상기 개구부(OP)와 상기 배리어부(BP)가 반대로 구동한다.

예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)의 상기 개구부(OP)는 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에서 상기 배리어부(BP)로 구동한 제1 내지 제10 배리어 전극들(BE1 to BE10)에 의해 구동된다. 또한, 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)의 상기 배리어부(BP)는 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에서 상기 개구부(OP)로 구동한 제11 내지 제20 배리어 전극들(BE11 to BE20)에 의해 구동된다.

도 9a, 도 9b 및 도 9c는 관찰자가 최적 시청 거리보다 가까운 거리에 상기 능동 배리어 패널의 정중앙(CENTRAL)에 위치한 경우 상기 배리어 제어부의 구동 원리를 설명하기 위한 개념도들이다.

이하에서는, 수평 길이가 382 mm 인 액티브 영역(AA)과 상기 액티브 영역(AA)에 12개의 배리어 전극들로 분할된 전극 유닛을 포함하고, 최적 시청 거리(OVD)가 620 mm 인 능동 배리어 패널에 대해서, 관찰자가 상기 능동 배리어 패널로부터 540 mm 떨어진 시청 거리에서 상기 능동 배리어 패널의 정중앙에 위치한 경우 상기 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명한다.

도 1, 도 6 및 도 9a를 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자 위치 신호(PS)에 기초하여 제1 내지 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1 to BS12) 각각에 대응하는 좌안 크로스토크 분포를 산출한다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA) 내에는 제1, 제2, 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1, BS2, BS3, BS4, BS10, BS11, BS12)에 대응하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 좌안 크로스토크 분포들(LC1, LC2, LC3, LC4, LC10, LC11, LC12)을 포함한다.

상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 의한 상기 제1 좌안 크로스토크 분포(LC1)를 살펴보면, 제1 영역(A1)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 존재한다. 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)에 의한 상기 제2 좌안 크로스토크 분포(LC2)를 살펴보면, 제2 영역(A2)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 존재한다. 이와 같이, 상기 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 좌안 크로스토크 분포들 (LC3, LC4, LC10, LC11, LC12)에는 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 영역(A3, A4, A10, A11, A12)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 각각 존재한다.

또한, 도 1, 도 6 및 도 9b를 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자 위치 신호(PS)에 기초하여 제1 내지 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1 to BS12) 각각에 대응하는 우안 크로스토크 분포를 산출한다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA) 내에는 제1, 제2, 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1, BS2, BS3, BS4, BS10, BS11, BS12)에 대응하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 좌안 크로스토크 분포들(LC1, LC2, LC3, LC4, LC10, LC11, LC12)을 포함한다.

상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 의한 상기 제1 우안 크로스토크 분포(RC1)를 살펴보면, 제1 영역(B1)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 존재한다. 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)에 의한 상기 제2 우안 크로스토크 분포(RC2)를 살펴보면, 제2 영역(B2)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 존재한다. 이와 같이, 상기 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 우안 크로스토크 분포들(RC3, RC4, RC10, RC11, RC12)에는 제3, 제4, 제10, 제11 및 제12 영역들(B3, B4, B10, B11, B12)에서 최소 크로스토크를 유지하는 평부가 각각 존재한다.

도 9a, 9b 및 9c를 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 좌안 및 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA)을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정한다.

상기 배리어 제어부(600)는 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간 점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하고, 상기 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된다.

예를 들면, 도 9c에 도시된 바와 같이, 제12 우안 크로스토크 분포(RC12)의 평부가 시작되는 점(RC12_S)과 제11 좌안 크로스토크 분포(LC11)의 평부가 끝나는 점(LC11_E)의 중간 점을 제1 경계(C1)로 결정하고, 제1 우안 크로스토크 분포(RC1)의 평부가 시작되는 점(RC1_S)과 제12 좌안 크로스토크 분포(LC12)의 평부가 끝나는 점(LC12_E)의 중간 점을 제2 경계(C2)로 결정하고, 제2 우안 크로스토크 분포(RC2)의 평부가 시작되는 점(RC2_S)과 제1 좌안 크로스토크 분포(LC1)의 평부가 끝나는 점(LC1_E)의 중간 점을 제3 경계(C3)로 결정하고, 제3 우안 크로스토크 분포(RC3)의 평부가 시작되는 점(RC3_S)과 제2 좌안 크로스토크 분포(LC2)의 평부가 끝나는 점(LC2_E)의 중간 점을 제4 경계(C4)로 결정한다.

상기 배리어 제어부(600)는 상기 제1 내지 제4 경계들(C1, C2, C3, C4)에 의해 상기 능동 배리어 패널(500)의 상기 액티브 영역(AA)을 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 배리어 블록들(BB1, BB2, BB3, BB4, BB5)로 분할한다.

상기 배리어 제어부(600)는 상기 각 배리어 블록별로 상기 좌안 및 우안 크로스토크 분포의 평부가 유지되는 배리어 쉬프트 조건을 결정한다.

상기 제1 배리어 블록(BB1)은 도 9a에 도시된 제11 좌안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제11 영역(A11)과 도 9b에 도시된 제11 우안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제11 영역(B11)과 중첩된다. 따라서, 상기 제1 배리어 블록(BB1)의 전극 유닛(EU)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)을 결정한다.

상기 제2 배리어 블록(BB2)은 도 9a에 도시된 제12 좌안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제12 영역(A12)과 도 9b에 도시된 제12 우안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제12 영역(B12)과 중첩된다. 따라서, 상기 제2 배리어 블록(BB2)의 전극 유닛(EU)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)을 결정한다.

상기 제3 배리어 블록(BB3)은 도 9a에 도시된 제1 좌안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제1 영역(A1)과 도 9b에 도시된 제1 우안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제1 영역(B1)과 중첩된다. 따라서, 상기 제3 배리어 블록(BB3)의 전극 유닛(EU)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)을 결정한다.

상기 제4 배리어 블록(BB4)은 도 9a에 도시된 제2 좌안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제1 영역(A2)과 도 9b에 도시된 제2 우안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제2 영역(B2)과 중첩된다. 따라서, 상기 제4 배리어 블록(BB4)의 전극 유닛(EU)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)을 결정한다.

상기 제5 배리어 블록(BB5)은 도 9a에 도시된 제3 좌안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제3 영역(A3)과 도 9b에 도시된 제3 우안 크로스토크 분포의 평부가 존재하는 제3 영역(B3)과 중첩된다. 따라서, 상기 제5 배리어 블록(BB5)의 전극 유닛(EU)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)을 결정한다.

도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 관찰자가 상기 최적 시청 거리 보다 근접한 시청 거리에 위치한 경우, 상기 능동 배리어 패널(500)의 정중앙인 원점(O)을 기준으로 좌안에 대한 상기 배리어 쉬프트 조건은 한 단계씩 감소한다. 즉, 상기 원점을 포함하는 상기 제3 배리어 블록(BB3)은 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)을 갖고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 대해 좌측에 위치한 제2 배리어 블록(BB2)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 대해 한 단계 감소한 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)을 갖고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 대해 좌측에 위치한 제1 배리어 블록(BB1)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)에 대해 한 단계 감소한 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)을 갖는다. 다시 말하면, 상기 능동 배리어 패널(500)의 좌측 가장자리부터 우측 가장자리에 진행하는 방향에 대해서, 상기 배리어 쉬프트 조건을 한 단계씩 증가하는 구조를 갖는다.

도 9c를 참조하면, 상기 배리어 블록별로 결정된 배리어 쉬프트 조건을 살펴보면, 상기 우안 크로스토크 분포의 평부가 시작되는 점과 상기 좌안 크로스토크 분포의 평부가 끝나는 점 사이에 최소 크로스토크가 유지되는 시역(VR)이 존재한다.

상기 시역(VR)은 전극 유닛 내에 분할된 배리어 전극의 개수에 따라서 설정된다. 다음의 표 1은 상기 전극 유닛의 홀수 또는 짝수 전극부 내에 분할된 배리어 전극의 개수에 대한 시역을 나타낸 데이터이다.

<표 1>

표 1은 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역(AA)의 수평 길이가 382 mm 이고, 최적 시청 거리(OVD)가 620 mm 인 조건에서 측정된 데이터이다.

표 1을 참조하면, 상기 시청 거리(VIEW DISTANCE)가 540 mm 인 경우, 상기 전극 유닛에 분할된 상기 배리어 전극의 개수가 6×2 인 경우 상기 시역은 ±1.5 mm 이었고, 상기 배리어 전극의 개수가 12×2 인 경우 상기 시역은 ±4.0 mm 이었다. 따라서 동일한 시청 거리(VIEW DISTANCE)에서 상기 전극 유닛 내에 분할된 배리어 전극의 개수가 많을수록 시역이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

본 실시예에 따른 상기 시역은 상기 전극 유닛 내에 분할된 상기 배리어 전극의 개수에 따라서 결정될 수 있고, 상기 분할된 배리어 전극의 개수가 많을수록 관찰자의 수평 이동에 자유로울 수 있다.

도 10은 도 9a 내지 도 9c에 설명된 상기 배리어 제어부에 따른 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 및 도 10을 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 각 배리어 블록에 결정된 배리어 쉬프트 조건을 기초하여 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다.

상기 배리어 구동부(700)는 각 배리어 블록별 배리어 쉬프트 조건으로 배리어 전극을 개구부로 구동시키는 제1 구동 전압과 상기 배리어 전극을 배리어부로 구동시키는 제2 구동 전압을 상기 배리어 전극들에 인가한다.

예를 들면, 상기 배리어 구동부(700)는 상기 홀수 전극부(OE)에 포함된 배리어 전극들에 인가되는 구동 전압들과 각각 반대되는 구동 전압들을 상기 짝수 전극부(EE)에 포함된 배리어 전극들에 인가한다. 상기 홀수 전극부(OE)에 대응하는 상기 표시 패널의 제1 서브 화소(SP1)는 좌안 영상(L)을 표시하고, 상기 짝수 전극부(EE)에 대응하는 상기 표시 패널의 제2 서브 화소(SP2)는 우안 영상(R)을 표시한다.

결과적으로, 상기 능동 배리어 패널(500)의 상기 제1 배리어 블록(BB1)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)으로 구동되고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)으로 구동되고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)으로 구동되고, 상기 제4 배리어 블록(BB4)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)으로 구동되고, 상기 제5 배리어 블록(BB5)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)으로 구동된다.

이에 따라서, 관찰자가 상기 최적 시청 거리보다 가까운 거리에 위치한 경우에도 정상적인 3차원 영상을 시인할 수 있다.

이상에서는 상기 표시 패널 및 상기 능동 배리어 패널이 60 Hz의 프레임 주파수로 구동되는 경우를 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 3차원 영상의 해상도를 2차원 영상과 실질적으로 동일한 해상도를 갖도록 120 Hz의 프레임 주파수로 구동할 수 있다.

예를 들면, 제1 서브 프레임(SF1) 동안, 상기 표시 패널 및 상기 능동 배리어 패널은 앞서 설명된 바와 같이 구동한다.

이어, 제2 서브 프레임(SF2) 동안, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(SP1, SP2)은 상기 제1 서브 프레임(SF1) 동안 표시된 좌안 및 우안 영상(L, R)과 반대 영상을 표시한다. 즉, 상기 제1 서브 화소(SP1)는 우안 영상(R)을 표시하고 상기 제2 서브 화소(SP2)는 좌안 영상을 표시한다.

상기 능동 배리어 패널(500) 역시, 상기 제1 서브 프레임(SF1) 동안 구동된 배리어 쉬프트 조건과 반대 조건으로 구동된다. 즉, 상기 제1 서브 프레임(SF1) 동안 개구부로 구동된 배리어 전극들은 상기 제2 서브 프레임(SF2) 동안 배리어부로 구동하고, 상기 제1 서브 프레임(SF1) 동안 상기 배리어부로 구동된 배리어 전극들은 상기 제2 서브 프레임(SF2) 동안 상기 개구부로 구동한다.

따라서, 상기 제2 서브 프레임(SF2) 동안, 상기 제1 배리어 블록(BB1)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)과 반대인 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)으로 구동하고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)과 반대인 제6 배리어 쉬프트 조건(BS6)으로 구동하고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)과 반대인 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)으로 구동하고, 상기 제4 배리어 블록(BB4)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)과 반대인 제8 배리어 쉬프트 조건(BS8)으로 구동하고, 상기 제5 배리어 블록(BB5)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)과 반대인 제9 배리어 쉬프트 조건(BS9)으로 구동한다.

이에 따라서, 관찰자가 상기 최적 시청 거리보다 가까운 거리에 위치한 경우에도 정상적인 3차원 영상을 시인할 수 있다. 또한, 상기 표시 패널과 상기 능동 배리어 패널을 120 Hz의 프레임 주파수로 구동시킴에 따라서, 2차원 영상과 실질적으로 동일한 해상도를 유지할 수 있다.

이하에서는, 수평 길이가 382 mm 인 액티브 영역(AA)과 상기 액티브 영역(AA)에 12개의 배리어 전극들로 분할된 전극 유닛을 포함하고, 최적 시청 거리(OVD)가 620 mm 인 능동 배리어 패널에 대해서, 관찰자가 상기 능동 배리어 패널로부터 540 mm 떨어진 시청 거리에서 상기 능동 배리어 패널의 정중앙에 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명한다.

도 11은 관찰자가 시청 거리에서 좌측으로 이동하는 경우 좌안 크로스토크를 설명하기 위한 개념도이다. 도 12는 도 11에서 설명된 상기 좌안 크로스토크를 개선하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 11 및 표 1을 참조하면, 관찰자가 상기 능동 배리어 패널의 정중앙(CENTRAL)에서 좌측으로 6.3 mm 이동한 경우, 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)에서 관찰자의 좌안에 시인되는 좌안 크로스토크가 상승하는 것을 확인할 수 있다.

즉, 표 1에서 설명된 바와 같이, 상기 시청 거리가 540 mm 이고, 전극 유닛 내에 분할된 배리어 전극의 개수가 6×2 인 경우 상기 시역은 ±1.5 mm 이다. 따라서, 상기 관찰자가 좌측으로 상기 시역을 넘어서 이동하는 경우 상기 좌안 크로스토크가 증가한다.

상기 관찰자가 좌측으로 상기 시역을 넘어 이동한 경우, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자의 시청 거리에 따라서 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 결정하고, 정중앙에 대해 좌측으로 이동한 관찰자의 이동 위치에 따라서 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 좌측으로 이동하여 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)로 최종 결정한다.

도 12를 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 기초로 상기 능동 배리어 패널의 상기 액티브 영역(AA)을 제1 내지 제5 배리어 블록들(BB1 to BB5)로 분할하고, 각 배리어 블록별로 결정된 배리어 쉬프트 조건으로 상기 전극 유닛을 구동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다. 상기 배리어 구동부(700)에 따른 상기 능동 배리어 패널(500)의 구동 방법은 도 10에서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

이에 따라서, 관찰자는 시청 거리에서 좌측으로 이동한 경우에도 좌안 및 우안에 크로스토크가 없는 3차원 영상을 시인할 수 있다.

도 13은 관찰자가 시청 거리에서 우측으로 이동하는 경우 우안 크로스토크를 설명하기 위한 개념도이다. 도 14는 도 13에서 설명된 상기 우안 크로스토크를 개선하기 위한 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 13 및 표 1을 참조하면, 관찰자가 상기 능동 배리어 패널의 정중앙(CENTRAL)에서 좌측으로 6.3 mm 이동한 경우, 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)에서 관찰자의 우안에 시인되는 우안 크로스토크가 상승하는 것을 확인할 수 있다.

즉, 표 1에서 설명된 바와 같이, 상기 시청 거리가 540 mm 이고, 전극 유닛 내에 분할된 배리어 전극의 개수가 6×2 인 경우 상기 시역은 ±1.5 mm 이다. 따라서, 상기 관찰자가 우측으로 상기 시역을 넘어서 이동하는 경우 우안 크로스토크가 증가한다.

상기 관찰자가 우측으로 상기 시역을 넘어 이동한 경우, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자의 시청 거리에 따라서 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 결정하고, 정중앙에 대해 우측으로 이동한 관찰자의 이동 위치에 따라서 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 우측으로 이동하여 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)로 최종 결정한다.

도 14를 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 제1 내지 제4 경계들(C1 to C4)을 기초로 상기 능동 배리어 패널의 상기 액티브 영역(AA)을 제1 내지 제5 배리어 블록들(BB1 to BB5)로 분할하고, 각 배리어 블록별로 결정된 배리어 쉬프트 조건으로 상기 전극 유닛을 구동하도록 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다. 상기 배리어 구동부(700)에 따른 상기 능동 배리어 패널(500)의 구동 방법은 도 10에서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

이에 따라서, 관찰자는 시청 거리에서 우측으로 이동한 경우에도 좌안 및 우안에 크로스토크가 없는 3차원 영상을 시인할 수 있다.

도 15a 및 도 15b는 전극 유닛의 폭과 시역 간의 상관 관계를 설명하기 위한 개념도들이다.

도 15a는 실시예에 따라서 상기 전극 유닛의 폭(We)이 상기 능동 배리어 패널에 설정된 시역(VR) 보다 작은 경우이다.

도 15a를 참조하면, 상기 능동 배리어 패널은 배리어 제어부로부터 산출된 제1 계산적 경계(CC1)로 기초로 배리어 블록이 분할된다. 그러나, 실질적으로는 상기 제1 계산적 경계(CC1)와 인접한 제1 물리적 경계(PC1)에 따라서 배리어 블록이 분할된다. 도시된 바와 같이, 제1 전극 유닛(EU1)은 제2 배리어 블록(BB2)에 포함되고 제2 및 제3 전극 유닛들(EU2, EU3)은 제3 배리어 블록(BB3)에 포함된다.

이 상태에서, 관찰자가 수평 방향, 즉, 우측 방향으로 상기 시역(VR)을 넘어 이동하게 되면 상기 배리어 제어부는 상기 관찰자의 이동 위치에 따라서 상기 제1 계산적 경계(CC1)를 제2 계산적 위치(CC2)로 이동한다. 상기 전극 유닛의 폭(We)이 상기 시역 보다 작은 경우, 도시된 바와 같이, 상기 제2 계산적 경계(CC2)는 실질적인 경계인, 상기 제3 전극 유닛(EU3)에 대응하는 제2 물리적 경계(PC2)의 우측에 위치한다.

따라서, 상기 제3 전극 유닛(EU3)의 전체 영역이 상기 제2 계산적 경계(CC2)에 의해 분할된 제2 배리어 블록에 포함되므로 상기 제2 배리어 블록에 대응하는 배리어 쉬프트 조건으로 구동될 수 있다. 따라서, 3차원 영상의 크로스토크가 발생되지 않는다.

한편, 도 15b는 비교예에 따라서 상기 전극 유닛의 폭(Wc)이 상기 능동 배리어 패널에 설정된 시역(VR) 보다 큰 경우이다.

도 15b를 참조하면, 상기 능동 배리어 패널은 배리어 제어부로부터 산출된 제1 계산적 경계(CC1)로 기초로 배리어 블록이 분할된다. 그러나, 실질적으로는 상기 제1 계산적 경계(CC1)와 인접한 제1 물리적 경계(PC1)에 따라서 배리어 블록이 분할된다. 도시된 바와 같이, 제1 전극 유닛(EU1)은 제2 배리어 블록(BB2)에 포함되고 제2 전극 유닛(EU2)은 제3 배리어 블록(BB3)에 포함된다.

이 상태에서, 관찰자가 우측 방향으로 이동하게 되면 상기 배리어 제어부는 상기 관찰자의 이동에 따라서 상기 제1 계산적 경계(CC1)를 제2 계산적 위치(CC2)로 이동한다. 상기 전극 유닛의 폭(Wc)이 상기 시역 보다 큰 경우, 도시된 바와 같이, 상기 제2 계산적 경계(CC2)는 상기 제2 전극 유닛(EU2)이 형성된 영역 내에 설정된다.

상기 제2 계산적 경계(CC2)에 따라서, 상기 제2 전극 유닛(EU2) 중 제1 영역(a1)은 제2 배리어 블록에 포함되고, 제2 영역(a2)은 제3 배리어 블록(BB3)에 포함되어야 한다. 그러나, 상기 제2 전극 유닛(EU2)은 물리적으로 상기 제1 및 제2 영역들(a1, a2)로 분리되지 않으므로, 상기 제2 전극 유닛(EU1)은 제2 배리어 블록 및 제3 배리어 블록 중 하나에 포함되어 구동된다.

상기 제2 전극 유닛(EU2)이 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 포함되어 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 대응하는 배리어 쉬프트 조건으로 구동되면, 상기 제2 영역(a2)에서 크로스토크가 발생된다. 또는 상기 제2 전극 유닛(EU2)이 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 포함되어 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 대응하는 배리어 쉬프트 조건으로 구동되면, 상기 제1 영역(a1)에서 크로스토크가 발생된다.

따라서, 본 실시예와 같이, 상기 전극 유닛의 폭을 상기 능동 배리어 패널에 설정된 시역 보다 작게 형성하는 경우 관찰자의 수평 이동시 최소 크로스토크를 유지할 수 있다.

도 16은 관찰자가 최적 시청 거리 보다 먼 거리에 위치한 경우 상기 배리어 제어부의 구동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

이하에서는, 수평 길이가 382 mm 인 액티브 영역(AA)과 상기 액티브 영역(AA)에 12개의 배리어 전극들로 분할된 전극 유닛을 포함하고, 최적 시청 거리(OVD)가 620 mm 인 능동 배리어 패널에 대해서, 관찰자가 상기 능동 배리어 패널로부터 740 mm 떨어진 시청 거리에서 상기 능동 배리어 패널의 정중앙에 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명한다.

도 1 및 도 16을 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자 위치 신호(PS)에 기초하여 제1 내지 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1 to BS12) 각각에 대응하는 좌안 크로스토크 분포를 산출한다. 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA) 내에는 제1, 제2, 제3, 제11 및 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1, BS2, BS3, BS11, BS12)에 대응하는 제1, 제2, 제3, 제11 및 제12 좌안 크로스토크 분포들(LC1, LC2, LC3, LC11, LC12)을 포함한다.

또한, 상기 배리어 제어부(600)는 상기 관찰자 위치 신호(PS)에 기초하여 제1 내지 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1 to BS12) 각각에 대응하는 우안 크로스토크 분포를 산출한다. 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA) 내에는 제1, 제2, 제3, 제11 및 제12 배리어 쉬프트 조건들(BS1, BS2, BS3, BS11, BS12)에 대응하는 제1, 제2, 제3, 제11 및 제12 좌안 크로스토크 분포들(LC1, LC2, LC3, LC11, LC12)을 포함한다.

상기 배리어 제어부(600)는 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널(500)의 액티브 영역(AA)을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정한다.

상기 배리어 제어부(600)는 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간 점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정한다. 상기 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향과 반대인 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된다.

예를 들면, 도시된 바와 같이, 제2 우안 크로스토크 분포(RC2)의 평부가 시작되는 점(RC2_S)과 제3 좌안 크로스토크 분포(LC3)의 평부가 끝나는 점(LC3_E)의 중간 점을 제1 경계(C1)로 결정하고, 제1 우안 크로스토크 분포(RC1)의 평부가 시작되는 점(RC1_S)과 제2 좌안 크로스토크 분포(LC2)의 평부가 끝나는 점(LC2_E)의 중간 점을 제2 경계(C2)로 결정하고, 제12 우안 크로스토크 분포(RC12)의 평부가 시작되는 점(RC12_S)과 제1 좌안 크로스토크 분포(LC1)의 평부가 끝나는 점(LC1_E)의 중간 점을 제3 경계(C3)로 결정하고, 제11 우안 크로스토크 분포(RC11)의 평부가 시작되는 점(RC11_S)과 제12 좌안 크로스토크 분포(LC12)의 평부가 끝나는 점(LC12_E)의 중간 점을 제4 경계(C4)로 결정한다.

도시된 바와 같이, 상기 제1 배리어 블록(BB1)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)으로 결정하고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)을 결정하고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)을 결정하고, 상기 제4 배리어 블록(BB4)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)을 결정하고, 상기 제5 배리어 블록(BB5)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)을 결정한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 상기 관찰자가 상기 최적 시청 거리 보다 먼 시청 거리에 위치한 경우, 상기 능동 배리어 패널(500)의 정중앙인 원점(O)을 기준으로 좌안에 대한 상기 배리어 쉬프트 조건은 한 단계씩 증가한다. 즉, 상기 원점을 포함하는 상기 제3 배리어 블록(BB3)은 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)을 갖고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 대해 좌측에 위치한 제2 배리어 블록(BB2)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)에 대해 한 단계 증가한 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)을 갖고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 대해 좌측에 위치한 제1 배리어 블록(BB1)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)에 대해 한 단계 증가한 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)을 갖는다. 다시 말하면, 상기 능동 배리어 패널(500)의 좌측 가장자리부터 우측 가장자리에 진행하는 방향에 대해서, 상기 배리어 쉬프트 조건을 한 단계씩 감소하는 구조를 갖는다.

도 17은 도 16에 설명된 상기 배리어 제어부에 따른 능동 배리어 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 및 도 17을 참조하면, 상기 배리어 제어부(600)는 각 배리어 블록에 결정된 배리어 쉬프트 조건을 기초하여 상기 배리어 구동부(700)를 제어한다.

상기 능동 배리어 패널(500)의 상기 제1 배리어 블록(BB1)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)으로 구동되고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)으로 구동되고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)으로 구동되고, 상기 제4 배리어 블록(BB4)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)으로 구동되고, 상기 제5 배리어 블록(BB5)에 포함된 상기 전극 유닛들(EU)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)으로 구동된다.

이에 따라서, 관찰자는 상기 최적 시청 거리보다 먼 거리에 위치한 경우 좌안 및 우안에 크로스토크가 없는 3차원 영상을 시인할 수 있다.

이상에서는 상기 표시 패널 및 상기 능동 배리어 패널이 60 Hz의 프레임 주파수로 구동되는 경우를 설명하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 3차원 영상의 해상도 감소 없이 2차원 영상과 실질적으로 동일한 해상도를 갖도록 120 Hz의 프레임 주파수로 구동할 수 있다.

따라서, 상기 제2 서브 프레임(SF2) 동안, 상기 제1 배리어 블록(BB1)은 상기 제3 배리어 쉬프트 조건(BS3)과 반대인 제9 배리어 쉬프트 조건(BS9)으로 구동하고, 상기 제2 배리어 블록(BB2)은 상기 제2 배리어 쉬프트 조건(BS2)과 반대인 제8 배리어 쉬프트 조건(BS8)으로 구동하고, 상기 제3 배리어 블록(BB3)은 상기 제1 배리어 쉬프트 조건(BS1)과 반대인 제7 배리어 쉬프트 조건(BS7)으로 구동하고, 상기 제4 배리어 블록(BB4)은 상기 제12 배리어 쉬프트 조건(BS12)과 반대인 제6 배리어 쉬프트 조건(BS6)으로 구동하고, 상기 제5 배리어 블록(BB5)은 상기 제11 배리어 쉬프트 조건(BS11)과 반대인 제5 배리어 쉬프트 조건(BS5)으로 구동한다.

이에 따라서, 관찰자는 상기 최적 시청 거리보다 먼 거리에 위치한 경우 좌안 및 우안에 크로스토크가 없는 3차원 영상을 시인할 수 있다. 또한, 상기 표시 패널과 상기 능동 배리어 패널을 120 Hz의 프레임 주파수로 구동시킴에 따라서, 2차원 영상과 실질적으로 동일한 해상도를 유지할 수 있다.

도시하지 않았으나, 관찰자가 최적 시청 거리보다 먼 시청 위치에서 수평 방향으로 시역을 넘어 이동하는 경우, 앞서 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 배리어 블록의 경계를 상기 관찰자의 이동에 따라서 이동하여 상기 능동 배리어 패널을 구동할 수 있다. 이에 반복되는 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예들에 의하면, 관찰자의 시청 위치, 예를 들면, 최적 시청 거리에 대해 전, 후, 좌, 우에 따라서 좌안 및 우안 크로스토크 분포의 평부가 유지되도록 배리어 블록 및 상기 배리어 블록별 배리어 쉬프트 조건을 결정하여 능동 배리어 패널을 구동함으로써 관찰자의 최적 시청 거리를 확장할 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 : 영상 처리부 400 : 표시 구동부
500 : 능동 배리어 패널 600 : 배리어 제어부
700 : 배리어 구동부 EU : 전극 유닛
OE : 홀수 전극부 EE : 짝수 전극부
BE : 배리어 전극 DU : 구동 유닛
SP1, SP2 : 제1,제2 서브 화소

Claims

광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함하는 전극 유닛을 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법에서(n은 자연수),
관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건들 별로 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하는 단계;
상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하는 단계;
상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정하는 단계; 및
결정된 상기 배리어 쉬프트 조건으로 상기 배리어 블록에 포함된 상기 전극 유닛을 구동하는 단계를 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 배리어 블록으로 분할하는 단계는,
상기 관찰자의 위치가 최적 시청 거리를 벗어난 경우, 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하는 단계를 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하고,
상기 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하고,
상기 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향과 반대인 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우,
상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 갖는 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제4항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우,
상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 갖는 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 상기 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점에 의해 관찰자가 정상적으로 좌안 및 우안 영상을 시청하는 시역이 정의되고,
상기 시역은 상기 전극 유닛에 포함된 배리어 전극의 개수가 많을수록 증가하는 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 시역 보다 작은 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 좌안 및 우안 영상들이 표시되는 서브 화소의 주기에 대응하는 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 관찰자가 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 관찰자의 수평 이동 위치에 따라서 상기 배리어 블록의 경계를 이동하는 단계를 더 포함하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 n 은 6 이상인 것을 특징으로 하는 능동 배리어 패널의 구동 방법.
복수의 서브 화소들을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널과 인접하게 배치되고, 광을 투과하는 개구부로 구동하는 n개 배리어 전극들 및 광을 차단하는 배리어부로 구동하는 n개 배리어 전극들을 포함하는 전극 유닛을 포함하는 능동 배리어 패널; 및
관찰자의 위치에 따라서 2n개의 배리어 쉬프트 조건들 별로 상기 관찰자의 좌안 및 우안에 대한 크로스토크 분포를 산출하고, 상기 크로스토크 분포에 포함된 최소 크로스토크가 유지되는 평부에 기초하여 상기 능동 배리어 패널의 액티브 영역을 적어도 하나의 배리어 블록으로 분할하고, 상기 배리어 블록 별로 상기 평부가 유지되도록 배리어 쉬프트 조건을 결정하는 배리어 제어부를 포함하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 배리어 제어부는
상기 관찰자의 위치가 최적 시청 거리를 벗어난 경우, 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 배리어 제어부는
상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하고,
상기 N-1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된 것을 특징으로 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 배리어 제어부는
상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우, N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건에 대응하는 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점 사이의 중간점을 상기 배리어 블록의 경계로 설정하고,
상기 N+1 번째 배리어 쉬프트 조건은 상기 N 번째 배리어 쉬프트 조건에 대해 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향과 반대인 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극만큼 이동된 것을 특징으로 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 가까이 위치한 경우,
상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제2 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제15항에 있어서, 상기 관찰자가 최적 시청 거리보다 상기 능동 배리어 패널로부터 멀리 위치한 경우,
상기 제1 측에서 상기 제2 측으로 진행하는 방향을 따라 배열된 상기 배리어 블록들은 상기 배리어부가 상기 제1 측 방향으로 하나의 배리어 전극 단위로 순차적으로 이동하는 배리어 쉬프트 조건들을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 우안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 시작점과 상기 좌안 크로스토크 분포에 포함된 평부의 끝점에 의해 상기 관찰자가 좌안 및 우안 영상을 정상적으로 시청하는 시역이 정의되고,
상기 시역은 상기 전극 유닛에 포함된 배리어 전극의 개수에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 전극 유닛에 포함된 상기 배리어 전극의 개수가 많을수록 상기 시역은 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 시역 보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 전극 유닛의 폭은 상기 좌안 및 우안 영상들이 상기 표시 패널에 표시되는 서브 화소의 주기에 대응하는 것을 특징으로 표시 장치.
제21항에 있어서, 상기 표시 패널의 제1 서브 화소는 상기 좌안 영상을 표시하고, 상기 제1 서브 화소와 수평 방향으로 인접한 제2 서브 화소는 상기 우안 영상을 표시하고,
상기 전극 유닛의 폭은 2개의 서브화소들에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 배리어 제어부는
상기 관찰자가 수평 방향으로 이동하는 경우, 상기 관찰자의 수평 이동 위치에 따라서 상기 배리어 블록의 경계를 이동하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 n 은 6 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 능동 배리어 패널은 복수의 구동 유닛들을 포함하고, 각 구동 유닛은 적어도 하나의 상기 전극 유닛을 포함하고,
각 구동 유닛에 포함된 상기 배리어 전극들은 같이 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 제1 서브 프레임 동안, 제1 서브 화소에 좌안 영상을 표시하고 제2 서브 화소에 우안 영상을 표시하고, 상기 능동 배리어 패널은 상기 관찰자의 위치에 따라서 상기 배리어 블록별로 결정된 배리어 쉬프트 조건으로 상기 개구부와 상기 배리어부로 구동하고,
제2 서브 프레임 동안, 상기 제1 서브 프레임 동안에 표시된 영상과 반대 영상을 상기 제1 및 제2 서브 화소들에 표시하고, 상기 제1 서브 프레임 동안 구동된 상기 개구부와 배리어부와 반대로 상기 능동 배리어 패널을 구동하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.