KR20150002327A - Autostereoscopic image display and driving method thereof - Google Patents

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KR20150002327A KR1020130076031A KR20130076031A KR20150002327A KR 20150002327 A KR20150002327 A KR 20150002327A KR 1020130076031 A KR1020130076031 A KR 1020130076031A KR 20130076031 A KR20130076031 A KR 20130076031A KR 20150002327 A KR20150002327 A KR 20150002327A
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters

Abstract

The present invention relates to an autostereoscopic image display device and a method for driving the same. The autostereoscopic image display device comprises: a display panel driving unit which performs space-time division of multi-view image data to display the divided data on a display panel; a 3D filter which is bonded to the display panel and electrically controlled to shift a barrier or a lens; and a viewer image control unit which divides one frame period into a plurality of subframes and shifts the multi-view image data and the barrier or the lens of the 3D filter in every subframe. A viewing area of a multi-view image existing before the 3D filter is divided into a first viewing area in which a first individual image is displayed and a second viewing area in which a second individual image is displayed.

Description

무안경 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법{AUTOSTEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a three-

본 발명은 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof.

입체 영상 표시장치는 안경 방식과 무안경 방식으로 나뉘어질 수 있다. 안경 방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴랙스 베리어(parallax barrier, 이하 "베리어"라 함), 렌티큘라 렌즈(lenticular lens, 이하 "렌즈"라 함) 등의 광학 부품을 표시 화면의 앞이나 뒤에 설치하여 입체 영상을 구현한다. The stereoscopic image display device can be divided into a spectacle method and a non-spectacle method. The spectacle method realizes a stereoscopic image by using polarizing glasses or liquid crystal shutter glasses to display the right and left parallax images in a direct view type display device or a projector by changing the polarization directions of the parallax images in a time division manner. The non-eyeglass system generally displays optical components such as a parallax barrier (hereinafter referred to as a "barrier") and a lenticular lens (hereinafter referred to as a "lens") for separating the optical axis of left and right parallax images It is installed in front of or behind the screen to realize a stereoscopic image.

입체 영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시한다. 따라서, 시청자는 입체 영상 표시장치로 2D 모드에서 2D 영상만을 시청할 수 있고 3D 모드에서 3D 영상만을 시청할 수 있다. The stereoscopic image display device displays a 2D image in a 2D mode and a 3D image in a 3D mode. Therefore, the viewer can view only the 2D image in the 2D mode and the 3D image only in the 3D mode using the stereoscopic image display device.

무안경 입체 영상 표시장치는 3D 영상의 시청 영역을 확대하기 위하여 멀티 뷰 영상을 표시할 수 있다. 그런데 멀티 뷰 영상은 그 뷰 개수 N(N은 3 이상의 양의 정수)에 비례하여 3D 영상의 시청 영역을 확대할 수 있으나 그 해상도가 1/N 배로 감소된다.
The non-eyeglass stereoscopic image display apparatus can display a multi-view image to enlarge the viewing area of the 3D image. However, the viewing area of the 3D image can be enlarged in proportion to the number of views N (N is a positive integer of 3 or more), but the resolution thereof is reduced to 1 / N times.

본 발명은 해상도 저하없이 시청자별로 서로 다른 개별 영상을 보여 줄 수 있는 무안경 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.
The present invention provides a non-eyeglass stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof that can display individual images that differ from one viewer to another without degrading resolution.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 시공간으로 분할하여 표시하는 표시패널 구동부; 상기 표시패널 상에 접착되고 전기적으로 제어되어 베리어나 렌즈를 시프트시키는 3D 필터; 및 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터의 베리어나 렌즈를 시프트시키는 시청자별 영상 제어부를 포함한다. A stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a display panel driver for dividing multi-view image data into space-time intervals on a display panel; A 3D filter glued on the display panel and electronically controlled to shift the barrier or the lens; And an image controller for each viewer that divides one frame period into a plurality of sub-frames and shifts the multi-view image data and the barrier or lens of the 3D filter in each sub-frame.

상기 입체 영상 표시장치의 구동 방법은 멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 공간적으로 분할하여 표시하고 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 표시패널에 접착된 3D 필터의 베리어나 렌즈를 시프트시킴과 동시에 상기 멀티 뷰 영상 데이터를 시프트시키는 단계를 포함한다. A method of driving a stereoscopic image display device includes dividing multi-view image data into a plurality of subframes by spatially dividing and displaying multi-view image data on a display panel, dividing one frame period into a plurality of subframes, And shifting the multi-view image data.

상기 3D 필터 앞에 존재하는 멀티 뷰 영상의 시청 영역은 제1 개별 영상이 표시되는 제1 시청 영역과, 제2 개별 영상이 표시되는 제2 시청 영역으로 분할된다.
The viewing area of the multi-view image existing in front of the 3D filter is divided into a first viewing area in which a first individual image is displayed and a second viewing area in which a second individual image is displayed.

본 발명은 입체 영상 표시장치의 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터의 베리어나 렌즈를 시프트시켜 시청자들의 시청 위치 각각에 시청자별 개별 영상을 표시한다. 그 결과, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 해상도 저하없이 시청자별로 서로 다른 개별 영상을 보여 줄 수 있다.
The present invention divides one frame period of a stereoscopic image display device into a plurality of subframes and shifts the multi-view image data and the barrier or lens of the 3D filter for each subframe to generate individual images for each viewer Display. As a result, the stereoscopic image display apparatus of the present invention can display different individual images for each viewer without degrading resolution.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치에서 사용자별로 분할 표시되는 2D 영상과 3D 영상의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 2는 프레임 레이트를 높여 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하고 매 서브 프레임마다 표시패널에 표시될 데이터와 3D 필터를 시프트하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 3은 멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 분할하여 표시할 때 3D 필터로 인하여 뷰 영상 별로 분리된 시청 영역의 예를 보여 주는 도면이다.
도 4는 표시패널에 표시되는 멀티 뷰 영상 데이터의 뷰 맵과, 시청자별 개별 인지 영상을 보여 주는 도면이다.
도 5는 멀티 뷰 영상 데이터를 시공간 분할하여 해상도 저하 없이 시청자별 개별 인지 영상을 분리한 예를 보여 주는 도면이다.
도 6에서 도 5와 같이 6 뷰 영상 데이터가 매 서브 프레임마다 시프트될 때 그 데이터에 동기하여 3D 필터가 시프트되는 예를 보여 주는 도면이다.
도 7은 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터가 1/6 뷰, 1/2 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 8은 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터와 3D 필터의 베리어가 1/6 뷰, 1/2 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 9는 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터가 3/6 뷰, 4/6 뷰, 5/6 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 10은 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터와 3D 필터의 베리어가 3/6 뷰, 4/6 뷰, 5/6 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 11은 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터가 -1/6 뷰, -2/6 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 12는 표시패널의 픽셀 어레이에 표시되는 6 뷰 데이터와 3D 필터의 베리어가 -1/6 뷰, -2/6 뷰 만큼 시프트된 예를 보여 주는 도면이다.
도 13 및 도 14는 3D 필터를 렌즈로 변경되고, 기수 번째 서브 프레임 기간과 우수 번째 서브 프레임 기간 간에 6 뷰 영상 데이터와 렌즈가 시프트되는 예를 보여 주는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 16은 렌즈로 구현된 3D 필터의 일 예를 보여 주는 단면도이다.
도 17은 베리어로 구현된 3D 필터의 일 예를 보여 주는 단면도이다.
FIG. 1 is a view showing an example of a 2D image and a 3D image divided and displayed for each user in the stereoscopic image display device according to the embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an example of dividing one frame period into a plurality of subframes by increasing the frame rate and shifting the data to be displayed on the display panel and the 3D filter every subframe.
3 is a view showing an example of a viewing area separated for each view image due to a 3D filter when multi-view image data is divided and displayed on a display panel.
4 is a view showing a view map of multi-view image data displayed on the display panel and individual recognition images for each viewer.
5 is a diagram showing an example in which multi-view image data is divided into space-time and space-separated individual-perceived images without degradation in resolution.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a 3D filter is shifted in synchronization with the 6-view image data shifted every sub-frame as shown in FIG.
7 is a diagram showing an example in which 6 view data displayed on the pixel array of the display panel is shifted by 1/6 view and 1/2 view.
8 is a view showing an example in which 6 view data displayed on the pixel array of the display panel and the barrier of the 3D filter are shifted by 1/6 view and 1/2 view.
9 is a view showing an example in which 6 view data displayed on the pixel array of the display panel is shifted by 3/6 view, 4/6 view, and 5/6 view.
10 is a diagram showing an example in which 6 view data displayed in the pixel array of the display panel and the barrier of the 3D filter are shifted by 3/6 view, 4/6 view, and 5/6 view.
11 is a diagram showing an example in which 6 view data displayed in the pixel array of the display panel is shifted by -1/6 view and -2/6 view.
12 is a diagram showing an example in which 6 view data displayed on the pixel array of the display panel and the barrier of the 3D filter are shifted by -1/6 view and -2/6 view.
13 and 14 are views showing an example in which 6 view image data and the lens are shifted between the odd-numbered subframe period and the even-numbered subframe period, with the 3D filter as a lens.
15 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is a cross-sectional view showing an example of a 3D filter implemented with a lens.
17 is a cross-sectional view showing an example of a 3D filter implemented as a barrier.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소자들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.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 constituent elements. 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.

실시예 설명에 앞서 실시예에서 이용되는 일부 용어들에 대하여 정의하면 다음과 같다. Before describing the embodiments, some terms used in the embodiments will be defined as follows.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이 입체 영상 표시장치는 무안경 방식의 입체 영상 표시장치로 구현된다. The stereoscopic image display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode An organic light emitting display (OLED), an electrophoretic display (EPD), or the like. This stereoscopic image display apparatus is implemented as a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system.

본 발명의 3D 필터는 액정패널을 이용하여 전기적으로 제어되는 스위쳐블 베리어(switchable barrier)나 스위쳐블 렌즈(switchable lens)로 구현돈다. 이 3D 필터는 표시패널에 표시되는 영상 데이터와 동기하여 베리어 또는 렌즈를 시프트시킬 수 있다. 본원 출원인은 미국출원 13/077565, 미국출원 13/325272, 대한민국 출원 10-2010-0030531, 대한민국 출원 10-2010-0130547 등을 통해 스위쳐블 베리어와 스위쳐블 렌즈를 제안한 바 있다. The 3D filter of the present invention is implemented as a switchable barrier or a switchable lens that is electrically controlled using a liquid crystal panel. This 3D filter can shift the barrier or the lens in synchronization with the image data displayed on the display panel. The applicant of the present application has proposed a switchable barrier and a switchable lens through US Application No. 13/077565, US Application No. 13/325272, Application No. 10-2010-0030531, and Application No. 10-2010-0130547, etc.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 표시패널(DIS)에 멀티 뷰 영상 데이터를 시공간 분할하여 시청자별로 서로 다른 개별 영상을 제공한다. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the stereoscopic image display apparatus of the present invention divides multi-view image data into a display panel DIS and provides discrete images for different viewers.

3D 필터 앞에 존재하는 멀티 뷰 영상의 시청 영역은 시청자 A의 개별 영상이 표시되는 제1 시청 영역과, 시청자 B의 개별 영상이 표시되는 제2 시청 영역으로 분할된다. 시청자별 개별 영상 데이터는 2D 영상이거나 양안 시차가 있는 3D 영상일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 시청자 A와 시청자 B의 시청 영역이 분리되어 있을 때 시청자 A와 시청자 B에게 2D 영상 또는 3D 영상을 제공할 수 있다. 본 발명의 입체 영상 표시장치는 도 1에서 2 명의 시청자를 예시하였으나, 2 명 이상이 시청자들에서 서로 다른 2D/3D 영상을 제공할 수 있다. The viewing area of the multi-view image existing in front of the 3D filter is divided into a first viewing area in which individual images of the viewer A are displayed and a second viewing area in which individual images of the viewer B are displayed. The individual image data for each viewer may be a 2D image or a 3D image having a binocular disparity. For example, the stereoscopic image display apparatus of the present invention can provide a 2D image or a 3D image to the viewer A and the viewer B when the viewer A and the viewer B are separated from each other. The stereoscopic image display apparatus of the present invention exemplifies two viewers in FIG. 1, but two or more viewers can provide 2D / 3D images different from each other.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 프레임 레이트를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 배 체배하고 1 프레임 기간(F1, F2, F3)을 다수의 서브 프레임(SF1, SF2)으로 시분할하고 매 서브 프레임(F1, F2, F3)마다 표시패널(DIS)에 기입되는 영상 데이터와 3D 필터를 시프트시켜 시청자별로 제공되는 개별 2D 영상 또는 3D 영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. The stereoscopic image display apparatus of the present invention is configured to multiply the frame rate by N (N is a positive integer equal to or greater than 2) timeslots one frame period (F1, F2, F3) into a plurality of subframes (SF1, SF2) The resolution of the individual 2D image or 3D image provided for each viewer can be improved by shifting the image data and the 3D filter written in the display panel DIS for each of the first, second, and third display modes F1, F2, and F3.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 시청자들에게 동일한 콘텐츠의 3D 영상을 동시에 제공하거나, 시청자 별로 서로 다른 콘텐츠의 3D 영상을 동시에 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 시청자들에게 동일한 2D 영상을 동시에 제공하거나, 시청자 별로 서로 다른 콘텐츠의 2D 영상을 동시에 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 시청자별로 2D 영상과 3D 영상을 동시에 제공할 수 있다. The stereoscopic image display apparatus of the present invention can simultaneously provide 3D images of the same contents to viewers or simultaneously provide 3D images of different contents for each viewer. In addition, the stereoscopic image display apparatus of the present invention can simultaneously provide the same 2D image to viewers or simultaneously provide 2D images of different contents for each viewer. Also, the stereoscopic image display apparatus of the present invention can simultaneously provide a 2D image and a 3D image for each viewer.

본 발명의 입체 영상 표시장치에서 시청자별로 2D 영상 또는 3D 영상을 보여 줄 수 있는 원리를 도 3 및 도 4를 결부하여 설명하기로 한다. 3 and 4, a principle of displaying a 2D image or a 3D image for each viewer in the stereoscopic image display apparatus of the present invention will be described.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 기입한다. Referring to FIGS. 3 and 4, the stereoscopic image display apparatus of the present invention writes multi-view image data to a pixel array of a display panel DIS.

도 3 및 도 4에서 1, 2, 3, 4, 5, 6은 표시패널(DIS)에 6 뷰 영상 데이터가 표시될 때 뷰 영상의 번호를 나타낸다. 제1 내지 제6 뷰 영상 데이터(1~6)는 3D 영상의 경우에 양안간 거리를 두고 이격된 6 개의 카메라들을 통해 촬영되어 이웃한 뷰 영상 간에 양안 시차가 있는 3D 영상 데이터이다. 2D 영상에서, 제1 내지 제6 뷰 영상 데이터(1~6)는 양안 시차가 없는 데이터이다.In FIGS. 3 and 4, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 indicate the number of the view image when 6 view image data is displayed on the display panel DIS. The first to sixth view image data 1 to 6 are 3D image data having a binocular parallax between neighboring view images taken through six cameras spaced apart from each other with a binocular distance in the case of a 3D image. In the 2D image, the first to sixth view image data 1 to 6 are data having no binocular parallax.

도 3에서 다이아몬드 도형은 뷰 영상 별로 분리된 시청 영역이고, 그 내부의 숫자는 뷰 영상 번호이다. In FIG. 3, a diamond figure is a view area separated for each view image, and the number inside the view figure is a view image number.

도 4의 좌측 뷰 맵(view map)과 같은 6 뷰 영상 데이터가 표시패널(DIS)에 표시될 수 있다. 3D 필터의 베리어 슬릿이나 렌즈는 같은 뷰 영상 데이터의 배열 방향과 같이 경사 방향으로 배열될 수 있다. 시청자 A가 제1 뷰 영상과 제2 뷰 영상이 보이는 시청 영역에서 표시장치(DIS)를 바라 보고, 시청자 B가 제4 뷰 영상과 제5 뷰 영상이 보이는 시청 영역에서 표시장치(DIS)를 바라 볼 때, 시청자 A와 시청자 B는 도 4의 우측 도면과 같은 영상 데이터를 시청한다. 6 view image data such as the left view map of Fig. 4 may be displayed on the display panel DIS. The barrier slit or the lens of the 3D filter may be arranged in an oblique direction as the arrangement direction of the same view image data. The viewer A looks at the display device DIS in the viewing area where the first view image and the second view image are visible and the viewer B looks at the display device DIS in the viewing area where the fourth view image and the fifth view image are visible In view of this, viewer A and viewer B watch image data as shown in the right drawing of Fig.

시청자 A는 우안으로 제1 뷰 영상 데이터(1)가 표시되는 픽셀들을 보고 좌안으로 제2 뷰 영상 데이터(2)가 표시되는 픽셀들을 본다. 따라서, 시청자 B는 우안으로 제4 뷰 영상 데이터(4)가 표시되는 픽셀들을 보고 좌안으로 제5 뷰 영상 데이터(5)가 표시되는 픽셀들을 본다. 따라서, 시청자 A는 시청 영역에서 공간 분할된 제1 뷰 및 제1 뷰 영상 데이터(1, 2)의 합성 이미지를 인식한다. 동시에 시청자 B는 시청 영역에서 공간 분할된 제4 뷰 및 제5 뷰 영상 데이터(4, 5)의 합성 이미지를 인식한다. The viewer A views the pixels in which the first view image data 1 is displayed in the right eye and the pixels in which the second view image data 2 is displayed in the left eye. Accordingly, the viewer B views the pixels in which the fourth view image data 4 is displayed in the right eye and the pixels in which the fifth view image data 5 is displayed in the left eye. Accordingly, the viewer A recognizes the composite image of the first view and the first view image data (1, 2) which are space-divided in the viewing area. At the same time, the viewer B recognizes the composite image of the fourth view and the fifth view image data (4, 5) which are segmented in the viewing area.

도 3 및 도 4와 같이 표시패널에 멀티 뷰 영상 데이터를 표시하고 그 뷰 영상 데이터들을 공간적으로 분리하면 시청자별로 서로 다른 영상 데이터를 제공할 수 있다. 일 예로, 도 4에서 제1 및 제2 뷰 영상 데이터(1, 2)는 시청자 A가 시청하는 제1 영상 데이터이고, 제4 및 제5 뷰 영상 데이터(4, 5)는 시청자 B가 시청하는 제2 영상 데이터이다. 제1 및 제2 영상 데이터는 2D 또는 3D 영상 데이터일 수 있다. 시청자들은 공간적으로 분리된 시청 영역에서 서로 다른 시청 영역에 위치할 때 제1 및 제2 영상 데이터를 분리하여 시청할 수 있다. 시청자 A는 제1 및 제2 뷰 영상 데이터(1, 2)가 보이는 시청 영역에 위치할 때 제1 영상 데이터를 시청할 수 있다. 시청자 B는 제4 및 제5 뷰 영상 데이터(4, 5)의 시청 영역에 위치할 때 제2 영상 데이터를 시청할 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, when multi-view image data is displayed on the display panel and the view image data is spatially separated, different image data can be provided for each viewer. For example, in FIG. 4, the first and second view image data 1 and 2 are first image data viewed by the viewer A, and the fourth and fifth view image data 4 and 5 are displayed by the viewer B Second image data. The first and second image data may be 2D or 3D image data. Viewers can separately view the first and second image data when they are located in different viewing areas in a spatially separated viewing area. The viewer A can view the first image data when the first and second view image data 1 and 2 are located in the viewing area where the first and second view image data 1 and 2 are visible. And the viewer B can view the second image data when positioned in the viewing area of the fourth and fifth view image data 4, 5.

멀티 뷰 영상 데이터를 도 4와 같이 단순히 공간적으로 분할하면, 사용자 각각이 인식하는 영상의 해상도는 1/N 만큼 저하된다. When the multi-view image data is simply spatially divided as shown in FIG. 4, the resolution of the image recognized by each user is reduced by 1 / N.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 도 5와 같이 표시패널(DIS)에 표시되는 멀티 뷰 영상 데이터를 시공간 분할하고 도 6과 같이 매 서브 프레임마다 데이터에 동기하여 3D 필터를 시프트하여 해상도 저하 없이 시청자별 인지 영상을 분리한다. 3D 필터 시프트는 아래의 두 조건을 모두 만족하여야 한다. The stereoscopic image display apparatus according to the present invention divides multi-view image data displayed on the display panel DIS, as shown in FIG. 5, and shifts the 3D filter in synchronization with data for every subframe as shown in FIG. 6, Separate cognitive images. The 3D filter shift must satisfy both of the following conditions.

3D 필터의 시프트 크기는 K/N이다. 여기서, N : 뷰 개수, K : -N < K < N 을 만족하는 정수. 3D 필터의 1 피치(pitch)에 존재하는 서브픽셀들의 개수를 기준으로 할 때, K/N에서 N은 3D 필터의 렌즈 또는 베리어의 1 피치(pitch) 내에 존재하는 서브픽셀들(또는 픽셀들)의 개수이다. 3D 필터에서 베리어(BAR)의 1 피치(1P)는 도 6과 같고, 렌즈(LENS)의 1 피치(1P)는 도 13과 같다. The shift size of the 3D filter is K / N. Where N is the number of views, and K is an integer satisfying -N <K <N. (Or pixels) existing within one pitch of the lens or barrier of the 3D filter, based on the number of subpixels present in one pitch of the 3D filter, . One pitch (1P) of the barrier (BAR) in the 3D filter is as shown in Fig. 6, and one pitch (1P) of the lens (LENS) is shown in Fig.

K/A = Q+R 여기서, Q : 정수, R: 0 < R < 1 인 실수, A : 1 픽셀 내의 서브 픽셀 개수. K / A = Q + R where Q is an integer, R is a real number with 0 <R <1, A is the number of sub-pixels within one pixel.

예를 들어, 멀티 뷰 영상 데이터가 도 4의 예와 같이 6 뷰 데이터이고 1 픽셀이 적색(Red), 녹색(Green), 및 청색(Blue) 서브픽셀들로 나뉘어지면, N = 6, A = 3 이므로 3D 필터는 1/6, 2/6, 4/6, 5/6 피치 만큼 시프트할 수 있다. 4/6 과 5/6은 -2/6, -1/6 만큼 움직인 것과 동일하다. 1/6과 2/6과 방향성만 반대이다. For example, if multi-view image data is divided into six view data and one pixel is divided into red, green, and blue subpixels as in the example of FIG. 4, N = 6, A = 3, the 3D filter can be shifted by 1/6, 2/6, 4/6, 5/6 pitch. 4/6 and 5/6 are the same as moving by -2/6, -1/6. Only 1/6 and 2/6 and directionality are opposite.

K/N = 0, 1 경우와 K가 A의 배수인 경우는 제외된다. 그 이유는 K/N이 0, 1 인 경우, 처음 상태와 동일하기 때문이며, K 가 A의 배수인 경우를 제외하는 것은 해상도 보상 효과는 있으나 색 보상 효과가 없기 때문이다.Except for K / N = 0, 1 and K being a multiple of A. This is because K / N is equal to the initial state when K / N is 0, 1, except that K is a multiple of A, because there is a resolution compensation effect but no color compensation effect.

도 5의 (a)는 기수 번째 서브 프레임(SF1) 동안 표시패널(DIS)에 표시되는 6 뷰 영상 데이터의 뷰 맵이다. 도 5의 (a)에서 oX는 기수 번째 서브 프레임(SF1)에서 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 표시되는 제X 뷰 영상 데이터이다. 도 5의 (b)는 제2 서브 프레임(SF2) 동안 표시패널(DIS)에 표시되는 영상이다. 도 5의 (b)에서 eX는 우수 번째 서브 프레임(SF2)에서 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 표시되는 제X 뷰 영상 데이터이다.5A is a view map of 6 view image data displayed on the display panel DIS during the odd-numbered subframe SF1. In FIG. 5A, oX is X-view image data displayed on the pixel array of the display panel DIS in the odd-numbered sub-frame SF1. 5B is an image displayed on the display panel DIS during the second sub-frame SF2. In FIG. 5B, eX is the X-view image data displayed on the pixel array of the display panel DIS in the even-numbered sub-frame SF2.

도 5의 (b)와 같이 데이터 시프트 없이 3D 필터가 1/6 뷰 단위 만큼 오른쪽으로 시프트하면, 시청자는 1 프레임 기간 동안 좌안으로 제2 뷰 영상과 제3 뷰 영상을 시청하고 우안으로 제1 뷰 영상과 제2 뷰 영상을 보게 되므로 정상적인 3D 영상을 볼 수 없다. As shown in FIG. 5B, when the 3D filter shifts to the right by a 1/6 view unit without data shift, the viewer watches the second view image and the third view image in the left eye for one frame period, And the second view image, so that the normal 3D image can not be seen.

발명의 입체 영상 표시장치는 도 5의 (c)와 같이 3D 필터를 1/6 피치 만큼 오른쪽으로 시프트시키고, 3D 필터의 시프트 방향과 같은 방향으로 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 표시되는 N 뷰 영상 데이터를 K 뷰 만큼 시프트한다. 도 5의 (c)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에 6 뷰 영상 데이터를 1 뷰만큼 오른쪽으로 시프트한 예이다. 시청자들은 1 프레임 기간 동안 도 5의 (A) 및 (C)가 합쳐진 합성 영상을 보게 된다. 그 결과, 시청자들 각각은 도 4에 비하여 2 배 높은 해상도의 2D 영상 또는 3D 영상을 시청할 수 있다. 우수 번째 서브 프레임 기간으로부터 기수 번째 서브 프레임 기간으로 바뀔 때 도 6과 같이 데이터와 3D 필터는 전술한 예와 같은 크기 만큼 영방향으로 시프트된다.  The 3D image display apparatus of the present invention shifts the 3D filter to the right by 1/6 pitch as shown in (c) of FIG. 5 and shifts the N filter displayed on the pixel array of the display panel (DIS) in the same direction as the shift direction of the 3D filter Shifts the image data by K views. FIG. 5C shows an example in which 6 view image data is shifted to the right by one view in the even sub frame period (SF2). Viewers will see the combined image of FIGs. 5 (A) and 5 (C) during one frame period. As a result, each of the viewers can view a 2D image or a 3D image with a resolution two times higher than that of FIG. When the odd-numbered subframe period is changed to the odd-numbered subframe period, the data and the 3D filter are shifted in the zero direction by the same magnitude as the above-described example, as shown in FIG.

도 6에서, S는 배면 거리이고, D는 시청 거리이다. PIX는 표시패널(DIS)에서 멀티 뷰 영상 데이터가 표시되는 픽셀 어레이이다. BAR은 스위쳐블 베리어(switchable barrier) 타입의 3D 필터를 나타낸다. 1P는 베리어의 1 피치를 나타낸다. 베리어의 1 피치(1P) 길이는 픽셀 어레이(PIX)에서 N 뷰 영상이 표시되고 일렬로 배열된 N 개의 서브 픽셀 또는 N 개의 픽셀들을 합한 길이와 같다. 6, S is the rear distance and D is the viewing distance. The PIX is a pixel array in which multi-view image data is displayed on the display panel DIS. The BAR represents a 3D filter of the switchable barrier type. 1P represents one pitch of the barrier. The 1 pitch (1P) length of the barrier is equal to the combined length of N subpixels or N pixels arranged in a row in which the N view image is displayed in the pixel array PIX.

도 6의 (a)는 도 5의 (a)와 같은 기수 번째 서브 프레임 기간(SF1)의 영상 데이터와, 3D 필터를 보여 준다. 도 6의 (b)는 도 5의 (c)와 같은 우수 번째 서브 프레임(SF2)의 영상 데이터와 3D 필터를 보여 준다. 도 6의 (a)에서 (b)로 변할 때, 영상 데이터와 3D 필터는 1/6 뷰 만큼 즉, 3D 필터의 1 피치 대비 1/6 만큼 오른쪽으로 시프트된다. 도 6의 (c)는 다음 프레임 기간의 기수 번째 서브 프레임(SF1)에서 영상 데이터와 3D 필터를 보여 준다. 도 6의 (b)에서 (c)로 변할 때, 영상 데이터와 3D 필터는 3D 필터의 1 피치 대비 1/6 만큼 왼쪽으로 시프트된다.FIG. 6A shows the image data of the odd-numbered sub frame period SF1 and the 3D filter as shown in FIG. 5A. FIG. 6B shows the 3D data and the image data of the even-numbered sub-frame SF2 as shown in FIG. 5C. 6 (a) to (b), the image data and the 3D filter are shifted to the right by 1/6 view, that is, 1/6 of one pitch of the 3D filter. FIG. 6C shows the image data and the 3D filter in the odd-numbered subframe SF1 of the next frame period. 6 (b) to (c), the image data and the 3D filter are shifted to the left by 1/6 of one pitch of the 3D filter.

도 7 및 도 8에서, (a)는 도 5의 (a)와 같은 기수 번째 서브 프레임 기간(SF1)에서 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터의 베리어(BAR)를 보여 준다. 도 7 및 도 8의 (b)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 1/6 뷰 만큼 즉, 3D 필터의 1 피치 대비 1/6 만큼 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 시프트된 예이다. 도 7 및 도 8의 (c)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 2/6 뷰 만큼 즉, 3D 필터의 1 피치 대비 2/6 만큼 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 시프트된 예이다. 7 and 8, (a) shows a 6-view image data and a barrier (BAR) of the 3D filter in the odd-numbered subframe period SF1 as shown in FIG. 5 (a). 7 and 8B show an example in which 6 view image data and a 3D filter are shifted to the right by 1/6 view in the odd sub frame period SF2, that is, 1/6 of one pitch of the 3D filter . 7 and 8C show an example in which six view image data and a 3D filter are shifted to the right by 2/6 view in the odd sub frame period SF2, that is, 2/6 of one pitch of the 3D filter .

도 9 및 도 10의 (a)는 도 5의 (a)와 같은 기수 번째 서브 프레임 기간(SF1)에 비하여 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 3/6 뷰 만큼 시프트된 예이다. 도 9 및 도 10의 (b)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 4/6 뷰 만큼 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 시프트된 예이다. 도 9 및 도 10에서, (c)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 5/6 뷰 만큼 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 시프트된 예이다.FIGS. 9A and 10A are diagrams for explaining how the 6 view image data and the 3D filter in the odd sub frame period (SF2) compare to the odd numbered sub frame period (SF1) as shown in FIG. 5A, The view is shifted as much as the view. FIGS. 9 and 10B show an example in which 6 view image data and the 3D filter are shifted to the right by 4/6 view in the even sub frame period (SF2). 9 and 10, (c) shows an example in which six view image data and a 3D filter are shifted to the right by 5/6 view in the odd sub frame period SF2.

도 9 및 도 10의 (a)는 시청자가 인지하는 픽셀들은 기수 번째 프레임에서 보였던 픽셀들과 분리되어 해상도가 향상되나 동일한 색의 픽셀들을 연속으로 보게 되므로 컬러 보상 효과가 작다. 9 and 10 (a) show that the pixels recognized by the viewer are separated from the pixels viewed in the odd-numbered frame, so that the resolution is improved but the pixels of the same color are continuously viewed, so that the color compensation effect is small.

도 11 및 도 12의 (a)는 도 5의 (a)와 같은 기수 번째 서브 프레임 기간(SF1)에 비하여 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 -1/6 뷰 만큼 시프트된 예이다. 도 11 및 도 12의 (b)는 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2)에서 -2/6 뷰 만큼 6 뷰 영상 데이터와 3D 필터가 오른쪽으로 시프트된 예이다. FIGS. 11 and 12A are diagrams for explaining how the 6 view image data and the 3D filter are shifted to the right by -1 / 2 in the odd sub frame period (SF2) as compared with the odd numbered sub frame period (SF1) 6 views. 11 and 12B show an example in which 6 view image data and the 3D filter are shifted to the right by -2/6 view in the even sub frame period (SF2).

도 11 및 도 12의 (a)는 도 6 및 도 7의 (b) 경우와 비교할 때 시프트 방향만 반대이고 해상도, 컬러 보상 효과 등이 같다. 도 11 및 도 12의 (b)는 도 6 및 도 7의 (c) 경우와 비교할 때 시프트 방향만 반대이고 해상도, 컬러 보상 효과 등이 같다.11 and 12A are opposite in the shift direction and have the same resolution, color compensation effect, and the like, as compared with the case of FIG. 6 and FIG. 7B. 11 and 12 (b) are opposite in the shift direction only when compared with the case of Figs. 6 and 7 (c), and have the same resolution, color compensation effect, and the like.

도 13 및 도 14는 3D 필터를 렌즈(LENS)로 변경하고, 기수 번째 서브 프레임 기간(SF1)과 우수 번째 서브 프레임 기간(SF2) 간에 6 뷰 영상 데이터와 렌즈(LENS)가 시프트되는 예를 보여 주는 도면들이다. 도 13은 서브 프레임 기간이 (a), (b), (c)로 바뀔 때 6 뷰 영상 데이터와 렌즈(LENS)가 1/6 뷰 만큼 시프트되고 다음 서브 프레임에서 반대 방향으로 시프트되는 예를 보여 준다. 도 14는 서브 프레임 기간이 (a), (b), (c)로 바뀔 때 6 뷰 영상 데이터와 렌즈(LENS)가 2/6 뷰 만큼 시프트되고 다음 서브 프레임에서 반대 방향으로 시프트되는 예를 보여 준다. 3D 필터의 렌즈(LENS)DMLK 가 3/6, 4/6, 5/6, -1/6, -2/6 뷰 만큼 변하는 예는 도시하지 않았지만 그 시프트 방향 만 다르고 그 동작 원리가 도 13 및 도 14와 같다.13 and 14 show an example in which the 6 view image data and the lens LENS are shifted between the odd-numbered subframe period SF1 and the even-numbered subframe period SF2 by changing the 3D filter to the lens LENS They are drawings. 13 shows an example in which 6 view image data and the lens LENS are shifted by 1/6 view and shifted in the opposite direction in the next subframe when the subframe periods are changed to (a), (b), and (c) give. 14 shows an example in which 6 view image data and the lens LENS are shifted by 2/6 view and shifted in the opposite direction in the next subframe when the subframe period is changed to (a), (b), or (c) give. Although the example in which the lens (LENS) DMLK of the 3D filter varies by 3/6, 4/6, 5/6, -1/6, and -2/6 views is not shown, the shift direction is different only, As shown in Fig.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치를 보여 주는 블록도이다. 도 16은 렌즈(LENS)로 구현된 3D 필터의 일 예를 보여 주는 단면도이다. 도 17은 베리어(BAR)로 구현된 3D 필터의 일 예를 보여 주는 단면도이다.15 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. 16 is a cross-sectional view showing an example of a 3D filter implemented by a lens (LENS). 17 is a cross-sectional view showing an example of a 3D filter implemented with a barrier (BAR).

도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 표시패널(100), 표시패널 구동부, 표시패널(100)의 배면과 대향하는 백라이트 유닛(300), 백라이트 구동부(310), 표시패널(100) 상에 접합된 3D 필터(200), 3D 필터 구동부(210), 타이밍 콘트롤러(101) 등을 포함한다.15 to 17, the stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a display panel 100, a display panel driving unit, a backlight unit 300 opposed to a back surface of the display panel 100, a backlight driving unit 310, A 3D filter 200, a 3D filter driver 210, a timing controller 101, and the like bonded on the panel 100.

표시패널(100)은 액정표시소자(LCD), 전계방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시소자(EPD) 등의 평판 표시소자의 표시패널로 구현될 수 있다. 이하에서, 액정표시장치를 중심으로 설명되지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시장치에 한정되지 않는다. 액정표시장치의 경우에, 백라이트 유닛(300)이 필요하나 다른 자발광 표시장치는 백라이트 유닛(300)이 필요 없다. The display panel 100 may be a flat panel display device such as a liquid crystal display device (LCD), a field emission display device (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display device (OLED) And can be implemented as a display panel. Hereinafter, the liquid crystal display device will be mainly described, but the display device of the present invention is not limited to the liquid crystal display device. In the case of a liquid crystal display device, the backlight unit 300 is required, but the backlight unit 300 is not required for other self-luminous display devices.

표시패널(100)에는 데이터라인들(105)과 게이트라인들(또는 스캔 라인들, 106)이 직교되고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이(PIX)를 포함한다. 픽셀들 각각은 서로 다른 색의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(PIX)는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 표시한다.The display panel 100 includes a pixel array PIX in which data lines 105 and gate lines (or scan lines, 106) are orthogonalized and pixels are arranged in a matrix form. Each of the pixels may include sub-pixels of different colors. The pixel array PIX displays the 2D image in the 2D mode and the left eye image and the right eye image in the 3D mode.

표시패널 구동부는 표시패널(100)의 데이터라인들(105)에 2D/3D 영상의 데이터전압들을 공급하기 위한 데이터 구동회로(102)와, 표시패널(100)의 게이트라인들(106)에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 구동회로(103)를 포함한다. 이 표시패널 구동부는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 도 5 내지 도 14와 같이 시공간으로 분리된 멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 기입한다. The display panel driving unit includes a data driving circuit 102 for supplying data voltages of the 2D / 3D image to the data lines 105 of the display panel 100, And a gate drive circuit 103 for sequentially supplying pulses (or gate pulses). The display panel driving unit writes the multi-view image data separated in time and space into the display panel under the control of the timing controller 101 as shown in FIG. 5 to FIG.

데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마전압으로 변환하여 데이터전압들을 발생하고 그 데이터전압을 표시패널(100)의 데이터라인들(105)에 공급한다. 게이트 구동회로(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 데이터라인들(105)에 공급되는 데이터전압과 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(106)에 공급하고, 그 스캔펄스를 순차적으로 시프트시킨다.The data driving circuit 102 converts digital video data input from the timing controller 101 into an analog gamma voltage to generate data voltages and supplies the data voltages to the data lines 105 of the display panel 100. The gate drive circuit 103 supplies a gate pulse (or a scan pulse) synchronized with the data voltage supplied to the data lines 105 to the gate lines 106 under the control of the timing controller 101, Are sequentially shifted.

백라이트 유닛(300)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원은 LED(Light Emitting Diode)와 같은 점광원으로 구현될 수 있다. 이 백라이트 유닛(200)의 발광면은 스캐닝 백라이트 구동 기술에 적합하도록 다수의 백라이트 블록들로 분할될 수 있다. The backlight unit 300 may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. The light source of the backlight unit may be implemented as a point light source such as an LED (Light Emitting Diode). The light emitting surface of the backlight unit 200 may be divided into a plurality of backlight blocks to be suitable for the scanning backlight driving technique.

백라이트 구동부(310)는 백라이트 유닛(300)의 발광면을 다수의 블록으로 분할하고 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 표시패널(100)에 기입되는 데이터의 스캐닝 방향을 따라 백라이트 유닛(300)의 광원들을 순차적으로 구동하여 블록별로 백라이트 유닛(300)의 발광면들을 분할 구동한다. 따라서, 백라이트 구동부(310)는 스캐닝 백라이트 구동 기술로 백라이트 유닛(300)을 블록 분할 구동할 수 있다. 블록 분할 구동 방법은 본원 출원인에 의해 기 출원된 대한민국 특허 출원 10-2012-0103788(202. 09. 19), 대한민국 특허 출원 10-2012-0114880(2012. 10. 16.), 대한민국 특허 출원 10-2012-0126043(2012. 11 08.)에 개시된 백라이트 유닛의 블록 분할 구동 방법을 적용하는 것이 바람직하다. 기 출원된 발명들에서 제안된 백라이트 유닛의 블록 분할 구동 방법은 스위쳐블 3D 필터를 채용한 무안경 입체 영상 표시장치에서 동영상 응답속도(Motion Picture Response Time, MPRT(ms))를 향상시키고 3D 크로스토크(crosstalk)와 색 분리(color breakup)를 효과적으로 보상할 수 있다. The backlight driver 310 divides the light emitting surface of the backlight unit 300 into a plurality of blocks and controls the light source of the backlight unit 300 along the scanning direction of data written in the display panel 100 under the control of the timing controller 101. [ Sequentially driving the light emitting surfaces of the backlight unit 300 for each block. Accordingly, the backlight driving unit 310 can drive the backlight unit 300 in blocks by the scanning backlight driving technique. The block division driving method is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2012-0103788 (issued on September 19, 19), Korean Patent Application No. 10-2012-0114880 (Oct. 16, 2012), Korean Patent Application No. 10- It is preferable to apply the block division driving method of the backlight unit disclosed in the Japanese Patent Application No. 2012-0126043 (Jan. 11, 2012). The block division driving method of the backlight unit proposed in the above-mentioned inventions improves the motion picture response time (MPRT (ms)) in the non-eyeglass stereoscopic image display employing the switchable 3D filter, it is possible to effectively compensate for crosstalk and color breakup.

3D 필터(200)는 도 16과 같은 스위쳐블 렌즈(LENS) 또는 도 17과 같은 스위쳐블 베리어(BAR)로 구현된다. 3D 필터(200)는 표시패널(100) 상에 접합되고 전기적으로 제어되어 멀티 뷰 영상 데이터의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 광축을 분리하기 위한 베리어나 렌즈를 형성한다. 3D 필터(200)는 액정과 같은 복굴절 매질, 전극 등을 포함하고 3D 필터 구동부(210)에 의해 전기적으로 구동되어 좌안 영상과 우안 영상의 빛의 광축을 분리시킨다. 3D 필터(200)는 전술한 기출원 발명에서 제안된 바와 같이 스캐닝 백라이트 구동 기술에 의해 분할되는 백라이트 블록들과 같은 형태와 개수의 3D 필터 블록들로 분할 구동될 수 있다. The 3D filter 200 is implemented by a switchable lens LENS as shown in FIG. 16 or a switchable barrier (BAR) as shown in FIG. The 3D filter 200 is bonded on the display panel 100 and electrically controlled to form a barrier or a lens for separating the optical axis of the left eye image data and the right eye image data of the multi view image data. The 3D filter 200 includes a birefringent medium such as a liquid crystal, an electrode, and the like, and is electrically driven by the 3D filter driving unit 210 to separate the optical axes of light of the left eye image and the right eye image. The 3D filter 200 may be divided and driven into 3D filter blocks of the same type and number as the backlight blocks divided by the scanning backlight driving technique as proposed in the above-mentioned inventions.

3D 필터 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 멀티 뷰 영상 데이터와 동기하여 도 5 내지 도 14와 같은 방법으로 3D 필터(200)의 베리어(BAR)나 렌즈(LENS)를 매 서브 프레임마다 시프트시킨다. The 3D filter driving unit 210 drives the barrier BAR or the lens LENS of the 3D filter 200 in accordance with the method of FIGS. 5 to 14 in synchronism with the multi-view image data under the control of the timing controller 101, .

타이밍 콘트롤러(101)는 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(102)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 동기되어 호스트 시스템(110)로부터 입력된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 메인 클럭 등의 타이밍신호를 수신한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 수신된 타이밍 신호를 이용하여 표시패널 구동부(102, 103), 백라이트 구동부(310), 3D 필터 구동부(210) 각각의 동작 타이밍을 제어하고 그 구동부들의 동작 타이밍을 동기시키기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 데이터 구동회로(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호(DDC), 게이트 구동회로(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC), 스캐닝 백라이트 제어신호(SBL), 및 3D 필터 제어신호(3DC) 등을 포함한다. The timing controller 101 supplies digital video data (RGB) of a 2D / 3D image input from the host system 110 to the data driving circuit 102. The timing controller 101 receives timing signals such as a vertical synchronization signal, a horizontal synchronization signal, a data enable signal, and a main clock, which are input from the host system 110 in synchronization with the digital video data RGB of the 2D / 3D image . The timing controller 101 controls the operation timings of the display panel driving units 102 and 103, the backlight driving unit 310 and the 3D filter driving unit 210 using the received timing signals and synchronizes the operation timings of the driving units Timing control signals. The timing control signals include a source timing control signal DDC for controlling the operation timing of the data driving circuit 102, a gate timing control signal GDC for controlling the operation timing of the gate driving circuit 103, (SBL), and a 3D filter control signal (3DC).

타이밍 콘트롤러(101)는 입력 영상의 프레임 레이트×N(N은 2 이상의 양의 정수) Hz의 주파수로 프레임 레이트를 높여 도 2, 도 5 내지 도 14와 같이 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임 기간(SF1, SF2)으로 시분할 구동하여 매 서브 프레임 마다 영상 데이터와 3D 필터를 시프트시킨다. 그리고 타이밍 콘트롤러(101)는 표시패널 구동부(102, 103)와 3D 필터 구동부(210)의 동작 주파수를 N 배 체배된 프레임 레이트로 제어한다. 입력 영상의 프레임 레이트(frame rate)는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다.The timing controller 101 raises the frame rate to a frequency of the frame rate × N (N is a positive integer of 2 or more) Hz of the input image, and sets one frame period to a plurality of sub frame periods SF1, and SF2 to shift the image data and the 3D filter every subframe. The timing controller 101 controls the operation frequency of the display panel driving units 102 and 103 and the 3D filter driving unit 210 at a frame rate multiplied by N times. The frame rate of the input image is 60 Hz in the National Television Standards Committee (NTSC) method and 50 Hz in the PAL (Phase-Alternating Line) method.

호스트 시스템(110)과 타이밍 콘트롤러(101) 사이에는 데이터 포맷터(data formatter, 120)가 설치될 수 있다. 데이터 포맷터(120)는 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 멀티 뷰 영상 데이터를 도 4 내지 도 15와 같은 뷰 맵으로 맵핑하고 매 서브 프레임마다 멀티 뷰 영상 데이터를 시프트함으로써 멀티 뷰 영상 데이터를 시공간으로 분할한다. 멀티 뷰 영상 데이터는 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다. A data formatter 120 may be installed between the host system 110 and the timing controller 101. The data formatter 120 maps multi-view image data input from the host system 110 to a view map as shown in FIGS. 4 to 15, and shifts multi-view image data for each sub-frame to divide multi-view image data into space- do. The multi-view image data may be a 2D image or a 3D image.

호스트 시스템(110)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(110)은 스케일러(scaler)를 이용하여 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(PNL, 100)의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하고 그 데이터와 함께 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(101)로 전송한다.The host system 110 may be implemented as any one of a TV system, a set top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 110 converts the digital video data of the 2D / 3D input image into a format suitable for the resolution of the display panel (PNL) 100 using a scaler, and transmits a timing signal to the timing controller 101 together with the data. Lt; / RTI &gt;

호스트 시스템(110)은 2D 모드에서 2D 영상을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급하는 반면, 3D 모드에서 3D 영상 또는 2D 영상 데이터를 데이터 포맷터(120)에 공급한다. 호스트 시스템(110)은 도시하지 않은 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 타이밍 콘트롤러에 모드 신호를 전송하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환할 수 있다. 사용자 인터페이스는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 리모트 콘트롤러(Remote controller), 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface, GUI), 터치 UI(User Interface), 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 구현될 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있고, 3D 모드에서 2D-3D 영상 변환을 선택할 수 있다.The host system 110 supplies the 2D image in the 2D mode to the timing controller 101 while supplying the 3D image or 2D image data in the 3D mode to the data formatter 120. [ The host system 110 may switch a 2D mode operation and a 3D mode operation by transmitting a mode signal to the timing controller in response to user data input through a user interface (not shown). The user interface includes a keypad, a keyboard, a mouse, an on screen display (OSD), a remote controller, a graphical user interface (GUI), a touch UI (user interface) UI, or the like. The user can select the 2D mode and the 3D mode through the user interface, and select the 2D-3D image conversion in the 3D mode.

3D 필터 구동부(210), 표시패널 구동부, 및 타이밍 콘트롤러(101)는 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터(200)의 베리어나 렌즈를 시프트시키는 시청자별 영상 제어부로 동작한다. The 3D filter driving unit 210, the display panel driving unit, and the timing controller 101 divide one frame period into a plurality of subframes and output the multi view image data and the barrier or lens of the 3D filter 200 And operates as a viewer-specific image control unit for shifting.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 전술한 바와 같이 제1 시청자가 시청하는 제1 영상과 제2 시청자가 시청할 수 있는 제2 영상을 시청 영역으로 나누어 표시한다. 이 방법은 미리 설정된 제1 영상의 시청 위치 또는, 제2 영상의 시청 위치에 시청자가 표시장치를 바라 볼 때 구현될 수 있다. 이와 다른 실시예로서, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 시청자들이 시청 영역 내에서 분리되어 있을 때 도시하지 않은 카메라와 같은 이미지 센서와 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 시청 영역 내에 존재하는 시청자들 각각의 좌안 및 우안을 인식하여 시청자들 각각의 위치를 센싱하고 그 위치의 시청 영역에 시청자별 영상을 표시할 수도 있다. 이 경우에, 호스트 시스템(110)은 이미지 센서 신호를 분석하고 얼굴 인식 알고리즘을 실행하여 얻어진 시청자들 각각의 위치 정보를 미리 설정된 시청 영역과 비교하여 그 결과를 데이터 포맷터(120)에 전송한다. 데이터 포맷터(120)는 시청자들 각각의 위치를 입력 받아 멀티 뷰 영상 데이터의 뷰 맵을 시청자들이 위치하는 시청 영역을 바탕으로 매 서브 프레임마다 업데이트한다. As described above, the stereoscopic image display apparatus of the present invention divides a first image viewed by a first viewer and a second image viewed by a second viewer into a viewing area. This method can be implemented when a viewer looks at a display device at a viewing position of a first image or a viewing position of a second image that is set in advance. In another embodiment, the stereoscopic image display apparatus of the present invention is a stereoscopic image display apparatus in which, when viewers are separated in a viewing area, an image sensor such as a camera and a face recognition algorithm, To sense the position of each of the viewers, and to display a viewer-specific image in the viewing area at that position. In this case, the host system 110 analyzes the image sensor signal, compares the position information of each of the viewers obtained by executing the face recognition algorithm with a preset viewing area, and transmits the result to the data formatter 120. [ The data formatter 120 receives the position of each of the viewers and updates the view map of the multi-view image data for each sub-frame based on the viewing area where the viewers are located.

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.

100 : 표시패널 101 : 타이밍 콘트롤러
102 : 데이터 구동회로 103 : 게이트 구동회로
110 : 호스트 시스템 120 : 데이터 포맷터
200 : 3D 필터 210 : 3D 필터 구동부
300 : 백라이트 유닛 310 : 백라이트 구동부
LENS : 렌즈(스위쳐블 렌즈) BAR : 베리어(스위쳐블 베리어)
100: display panel 101: timing controller
102: Data driving circuit 103: Gate driving circuit
110: host system 120: data formatter
200: 3D filter 210: 3D filter driver
300: backlight unit 310: backlight driving unit
LENS: Lens (Switchable lens) BAR: Barrier (Switchable barrier)

Claims (6)

멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 시공간으로 분할하여 표시하는 표시패널 구동부;
상기 표시패널 상에 접착되고 전기적으로 제어되어 베리어나 렌즈를 시프트시키는 3D 필터; 및
1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터의 베리어나 렌즈를 시프트시키는 시청자별 영상 제어부를 포함하고,
상기 3D 필터 앞에 존재하는 멀티 뷰 영상의 시청 영역은 제1 개별 영상이 표시되는 제1 시청 영역과, 제2 개별 영상이 표시되는 제2 시청 영역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
A display panel driver for dividing the multi-view image data into space-time intervals and displaying the multi-view image data;
A 3D filter glued on the display panel and electronically controlled to shift the barrier or the lens; And
And a viewer-specific image controller for dividing one frame period into a plurality of sub-frames and shifting the multi-view image data and the barrier or lens of the 3D filter in each sub-frame,
Wherein the viewing area of the multi-view image existing in front of the 3D filter is divided into a first viewing area in which a first individual image is displayed and a second viewing area in which a second individual image is displayed.
제 1 항에 있어서,
기수 번째 서브 프레임 기간에서 우수 번째 서브 프레임 기간으로 바뀔 때 상기 표시패널에 표시되는 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터의 베리어나 렌즈는 제1 방향으로 시프트되고,
상기 우수 번째 서브 프레임 기간에서 다음 프레임 기간의 기수 번째 서브 프레임 기간으로 바뀔 때 상기 표시패널에 표시되는 멀티 뷰 영상 데이터와 상기 3D 필터의 베리어나 렌즈는 제2 방향으로 시프트되고,
상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 역방향인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
The method according to claim 1,
The multi-view image data displayed on the display panel and the barrier or lens of the 3D filter are shifted in the first direction when the odd-numbered subframe period is changed to the odd-numbered subframe period,
The multi view image data displayed on the display panel and the barrier or lens of the 3D filter are shifted in the second direction when the odd sub frame period is changed to the odd sub frame period of the next frame period,
And the second direction is a reverse direction of the first direction.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 개별 영상과 상기 제2 개별 영상은 상기 표시패널에 동시에 표시되고 동일한 콘텐츠의 영상이거나 서로 다른 콘텐츠의 영상인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first individual image and the second individual image are simultaneously displayed on the display panel and are images of the same or different contents.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 개별 영상 각각은 2D 영상이거나, 3D 영상인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
The method of claim 3,
Wherein each of the first and second individual images is a 2D image or a 3D image.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 개별 영상은 2D 영상이고,
상기 제2 개별 영상은 3D 영상인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
The method of claim 3,
The first individual image is a 2D image,
Wherein the second individual image is a 3D image.
멀티 뷰 영상 데이터를 표시패널에 공간적으로 분할하여 표시하고 1 프레임 기간을 다수의 서브 프레임으로 분할하여 매 서브 프레임마다 상기 표시패널에 접착된 3D 필터의 베리어나 렌즈를 시프트시킴과 동시에 상기 멀티 뷰 영상 데이터를 시프트시키는 단계를 포함하고,
상기 3D 필터 앞에 존재하는 멀티 뷰 영상의 시청 영역은 제1 개별 영상이 표시되는 제1 시청 영역과, 제2 개별 영상이 표시되는 제2 시청 영역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 구동 방법.
The multi-view image data is spatially divided and displayed on the display panel, the one frame period is divided into a plurality of sub-frames, the barrier or lens of the 3D filter adhered to the display panel is shifted for each sub-frame, And shifting the data,
Wherein the viewing area of the multi-view image existing in front of the 3D filter is divided into a first viewing area in which a first individual image is displayed and a second viewing area in which a second individual image is displayed. Way.
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