KR20150110321A - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20150110321A KR1020150023605A KR20150023605A KR20150110321A KR 20150110321 A KR20150110321 A KR 20150110321A KR 1020150023605 A KR1020150023605 A KR 1020150023605A KR 20150023605 A KR20150023605 A KR 20150023605A KR 20150110321 A KR20150110321 A KR 20150110321A
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부, 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부 및, 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하고, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역이 기설정된 거리 만큼 쉬프트되도록 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEROF }
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 다시점 영상 디스플레이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무안경 방식으로 입체 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 보다 현실감 있는 시청을 위하여 입체 영상을 제공하는 디스플레이 장치에 대한 개발 노력이 가속화되고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 입체 영상 시청 용 안경의 사용 여부에 따라 안경식 및 무안경식으로 나눠질 수 있다.
무안경 방식의 경우, 다시점 영상을 디스플레이하고 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens) 또는 패러랙스 배리어(Parallax Barrier)를 통해 사용자의 좌안과 우안에 서로 다른 시점에서 촬영한 영상이 입사되도록 하여, 사용자에게 입체감을 느끼게 한다.
한편, 무안경 방식의 경우, 제조사 들은 사용자들의 피로감 등을 고려하여 시청 거리(즉, 디스플레이 장치와 사용자와의 거리)가 약 3m가 되도록 디스플레이 장치를 설계하고 있다. 이하에서는, 이를 기준 시청 거리라고 하기로 한다.
예를 들어, 도 1과 같이, 픽셀 사이즈가 0.21mm인 이미지 패널부(10)과 렌티큘러 렌즈(20)(또는, 패러랙스 배리어) 사이의 거리 L2가 10mm가 되도록 하여, 시청 거리 L1이 3m가 되는 지점에서 제1 시점 영상과 제2 시점 영상이 63mm 간격으로 위치되도록 한다. 기준 시청 거리에서 영상이 형성되는 위치를 시청 영역이라 할 수 있다. 여기에서, 63mm는 사용자의 두 눈 사이의 간격을 고려한 거리라는 점에서, 사용자들은 디스플레이 장치와 3m가 떨어진 지점에서 입체 영상을 제공받을 수 있다.
한편, 일반적으로 이미지 패널부(10)과 렌티큘러 렌즈(20) 사이는 글래스(Glass)와 같은 물질로 구성되는데, 디스플레이 장치의 가격과 무게를 줄이기 위해 글래스의 사이즈를 줄이는 것은 중요한 요소로 작용한다. 하지만, 이미지 패널부(10)과 렌티큘러 렌즈(20) 사이의 간격만을 줄이게 되면 기준 시청 거리에서 제1 시점 영상과 제2 시점 영상이 63mm가 간격으로 위치하게 않아, 사용자에게 입체 영상을 제공할 수 없는 문제점이 존재한다.
이에 따라, 최적의 시청 거리를 유지하며 이미지 패널부과 렌티큘러 렌즈 사이의 거리를 줄일 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 이미지 패널부과 렌즈 사이의 거리를 줄이면서도 사용자에게 최적의 시청 거리를 유지하며 무안경 방식으로 입체 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부, 상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부 및, 하나의 영상 프레임 구간 동안 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하고, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역이 기설정된 거리 만큼 쉬프트되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 제 2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역이, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역 사이에 제공되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동할 수 있다.
여기서, 상기 제1 시청 영역 및 상기 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리에 대응되며, 상기 제3 광학 뷰는, 상기 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부는, 복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부 및, 상기 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 영역에 대응되는 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부는, 복수 개의 전극을 포함하며, 상기 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 상기 이미지 패널부에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부 및, 상기 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 일부 전극과 상이한 일부 전극에 전압을 인가하도록 상기 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 사이에 배치된 글래스부;를 더 포함하며, 상기 글래스부에 의해 형성되는 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 간의 거리는, 기설정된 거리 이하가 될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임을 120Hz로 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 픽셀을 포함하며, 하나의 영상 프레임 구간 동안 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하는 이미지 패널부 및 상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하며, 상기 시역 분리부는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 구간 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 구간 동안 제공되는 시청 영역이 쉬프트되도록 시역을 분리할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역을 분리할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부 및 상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하는 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법은, 제1 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 기설정된 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 단계 및 제2 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 상기 기설정된 시청 영역에서 쉬프트된 시청 영역에서 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 시역 분리부를 구동하는 단계는, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역이, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역 사이에 제공되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부를 구동하는 단계는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동할 수 있다.
또한, 상기 제1 시청 영역 및 상기 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리에 대응되며, 상기 제3 광학 뷰는, 상기 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부는, 복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부 및, 상기 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 상기 시역 분리부를 구동하는 단계는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 영역에 대응되는 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 시역 분리부는, 복수 개의 전극을 포함하며, 상기 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 상기 이미지 패널부에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부 및, 상기 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 상기 시역 분리부를 구동하는 단계는, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 일부 전극과 상이한 일부 전극에 전압을 인가하도록 상기 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치는, 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 사이에 배치된 글래스부를 더 포함하며, 상기 글래스부에 의해 형성되는 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 간의 거리는, 기설정된 거리 이하가 될 수 있다.
또한, 상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임은 120Hz로 제공될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자에게 최적의 입체 영상을 제공하면서도 이미지 패널부과 렌즈 사이의 거리가 줄어든다는 점에서, 디스플레이 장치의 제조 가격 및 무게를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 무안경 방식으로 입체 영상을 제공하는 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 이해를 돕기 위한 시역 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 영상 출력부를 구동하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 시역 분리부가 렌티큘러 렌즈로 구현되는 경우 렌즈 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따라 시역 분리부가 렌티큘러 렌즈로 구현되는 경우 렌즈 시프트 방법을 자세히 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2a의 디스플레이 장치(100)는 TV, 모니터, 휴대폰, PDA, PC, 셋탑 PC, 태블릿 PC, 전자 액자, 키오스크 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.
도 2a에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 영상 출력부(110) 및 제어부(120)를 포함하며, 영상 출력부(110)는 이미지 패널부(111) 및 시역 분리부(112)를 포함한다.
이미지 패널부(111)은 복수의 서브 픽셀로 구성된 복수의 픽셀을 포함한다. 여기에서, 서브 픽셀은 R(Red), G(Green), B(Blue)로 구성될 수 있다. 즉, R, G, B의 서브 픽셀로 구성된 픽셀이 복수의 행 및 열 방향으로 배열되어 이미지 패널부(111)를 구성할 수 있다.
그리고, 이미지 패널부(111)은 영상 프레임을 디스플레이한다. 구체적으로, 이미지 패널부(111)는 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이한다.
한편, 도 2a에 도시하지 않았지만, 이미지 패널부(111)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 디스플레이 장치(100)는 이미지 패널부(111)에 백라이트를 공급하는 백라이트부(미도시) 및 영상 프레임을 구성하는 각 픽셀들의 픽셀 값에 따라 이미지 패널부(111)의 픽셀들을 구동하는 패널 구동부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
이에 따라, 백라이트부(미도시)에서 발생한 광이 이미지 패널부(111)의 각 픽셀로 입사되면, 이미지 패널부(111)는 영상 신호에 따라 각 픽셀로 입사된 광에 대한 투과율을 조절하여 영상 프레임을 디스플레이한다. 구체적으로는, 이미지 패널부(111)는 액정층 및 그 액정층의 양 표면에 형성된 두 개의 전극을 포함한다. 두 전극에 전압이 인가되면, 전기장이 생성되어 두 전극 사이의 액정 층의 분자를 움직여서 광의 투과율이 조정된다.
또는, 이미지 패널부(111)는 자발광 소자를 포함하는 OLED 패널로 구현될 수도 있다. 구체적으로, 이미지 패널부(111)에는 복수의 화소가 배열되고, 각 화소는 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 자발광 소자, 자발광 소자에 전류를 공급하는 ELVDD 및 자발광 소자에 공급되는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터 등을 포함할 수 있다. 여기서, 자발광 소자는 유기발광다이오드가 될 수 있다. 한편, 복수의 화소 각각은 RGB 화소를 포함할 수 있으며, RGB 화소 각각은 동시 발광하거나, 순차적으로 발광할 수 있다.
시역 분리부(112)는 이미지 패널부(111)의 전면에 배치된다. 이 경우, 시역 분리부(121)는 액정 렌즈 패널을 이용한 액정형 렌티큘러 렌즈 또는, 렌즈형 렌티큘러 렌즈(Lenticular lens) 또는, 패러랙스 배리어(Parallax Barrier)로 구현될 수 있다.
예를 들어, 시역 분리부(112)는 복수의 렌즈 영역을 포함하는 액정 렌즈 패널을 이용한 액정형 렌티큘러 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈로 구현될 수 있다. 이에 따라, 렌티큘러 렌즈는 복수의 렌즈 영역을 통해 이미지 패널부(111)에서 디스플레이되는 영상을 굴절시킬 수 있다. 각 렌즈 영역은 적어도 하나의 픽셀에 대응되는 크기로 형성되어, 각 픽셀을 투과하는 광을 시청 영역별로 상이하게 분산시킬 수 있다.
다른 예로, 시역 분리부(112)는 패러랙스 배리어로 구현될 수 있다. 패러랙스 배리어는 복수의 배리어 영역을 포함하는 투명 슬릿 어레이로 구현된다. 이에 따라, 배리어 영역 간의 슬릿(slit)을 통해 광을 차단하여 시청 영역별로 상이한 시점의 영상이 출사되도록 할 수 있다.
한편, 시역 분리부(112)는 화질 개선을 위하여 일정한 각도로 기울어져서 동작할 수 있다. 제어부(130)는 복수의 시점에서 촬영한 각 영상의 영상 프레임을 시역 분리부(112)가 기울어진 각도에 기초하여 분할하고, 이들을 조합하여 영상 프레임을 생성할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 이미지 패널부(111)의 서브 픽셀에 수직 방향 또는 수평 방향으로 디스플레이된 영상을 시청하는 것이 아니라, 서브 픽셀에 일정한 기울기를 갖도록 디스플레이된 영상을 시청하게 된다.
제어부(130)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(130)는 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하고, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역이 쉬프트되도록 시역 분리부(112)의 구동 상태를 상이하게 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는, 영상 패널부(110)를 고속으로 구동하여 제1 및 제2 영상 프레임을 제공할 수 있는데, 예를 들어, 영상 패널부(110)를 120Hz로 구동하여 제1 영상 프레임과 제2 영상 프레임을 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임을 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역이 시프트되어 제공되도록 액정렌즈를 시프트하여 시역을 분리시켜주는 시역 분리부(112)의 구동 상태를 상이하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 하나의 영상 프레임 구간 중 제1 영상 프레임에 의해 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임에 의해 제공되는 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 시역 분리부(112)를 구동할 수 있다. 이 경우, 제1 시청 영역 및 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리(예를 들어, 65 mm)에 대응되며, 제3 광학 뷰는, 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 입력 영상 및 뎁스 정보에 기초하여 복수의 다시점 영상을 렌더링하고 렌더링된 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 이미지 패널부(111)를 통해 디스플레이한다. 일 예로, 제어부(130)가 36 개의 다시점 영상을 렌더링한 경우, 4 개의 다시점 영상에 기초하여 하나의 광학 뷰를 제공할 수 있으며, 이에 따라 총 9 개의 광학 뷰를 제공할 수 있게 된다. 즉, 렌더링된 다시점 영상의 개수와 제공되는 광학 뷰의 개수는 동일하지 않을 수 있으며, 설정 상태에 따라 달라질 수 있다. 한편, 제어부(130)가 제 1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 36 개의 다시점 영상을 디스플레이하여 서로 다른 9개의 시청 영역에 서로 다른 제1 내지 제9 광학 뷰를 제공한 경우, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제1 내지 제9 광학 뷰가 제공된 9 개의 시청 영역 사이에 제1 내지 제9 광학 뷰와 다른 제10 내지 제18 광학 뷰를 제공할 수 있다. 이 경우, 제10 내지 제18 광학 뷰는 제1 내지 제9 광학 뷰를 생성한 36 개의 다시점 영상과 상이한 다시점 영상에 기초하여 생성될 수 있다. 다만, 제1 내지 제2 광학 뷰 사이에 형성되는 제10 광학 뷰는 제1 내지 제2 광학 뷰와 상이한 다시점 영상에 기초하여 형성되더라고 뎁스 차이가 크지 않은 다시점 영상에 기초하여 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰와 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 동안 제공되는 제10 광학 뷰가 각각 사용자의 좌안 및 우안에 제공되더라도 자연스러운 3D 영상을 제공할 수 있게 된다.
한편, 시역 분리부(112)는 복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 액정형 렌티큘러 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부, 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 제어부(130)는, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 위치에 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 렌즈로부터 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또는, 시역 분리부(112)는 복수 개의 전극을 포함하며, 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 이미지 패널부(111)에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부, 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함하며, 제어부(130)는, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제1 시청 영역에 제1 광학 뷰가 제공되도록 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제2 시청 영역에 제2 광학 뷰가 제공되도록 일부 전극에 인접한 위치의 다른 일부 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 시역 분리부(112) 및 이미지 패널부(111) 사이에는 글래스부(미도시)가 배치될 수 있으며, 글래스부에 의해 형성되는 시역 분리부(112) 및 이미지 패널부(111) 간의 거리는, 기설정된 거리(예를 들어, 5 mm)이하가 될 수 있다.
한편, 도 2에서는 영상 출력부(110) 및 제어부(120)만을 도시하였으나, 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 기능을 수행하기 위한 타 구성 요소들이 더 포함될 수 있음은 물론이다. 가령, 외부의 저장 매체, 방송국, 웹 서버 등과 같은 각종 외부 장치로부터 영상과 영상의 깊이 정보를 수신하는 영상 수신부, 수신된 영상과 영상의 깊이 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 렌더링부 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌더링부(미도시)는 2D 영상이 입력된 경우, 2D/3D 변환에 의해 추출된 뎁스 정보를 기초로 다시점 영상을 렌더링할 수 있다. 또는 렌더링부(미도시)는 멀티 뷰 즉, N 개의 뷰 및 대응되는 N 개의 뎁스 정보가 입력되는 경우 입력된 N 개의 뷰 및 뎁스 정보 중 적어도 하나의 뷰 및 뎁스 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링할 수 있다. 또는 렌더링부(미도시)는 N 개의 뷰 만 입력되는 경우, N 개의 뷰로부터 뎁스 정보 추출 후, 추출된 뎁스 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 이해를 돕기 위한 시역 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
멀티뷰 시스템은 영상을 표시하는 이미지 패널(111)(즉, 2D 패널)과 시역을 분리해주는 시역 분리부(112)(즉, 3D 필터)를 필요한 시역 수에 해당하는 이미지 패널(111)의 서브 픽셀 개수와 동일한 크기로 제작하여 이미지 패널(111) 상단에 사용함으로써 시역을 형성한다. 구체적으로, 멀티뷰 시스템에서 양안 시차: 픽셀 피치 = 시청 거리: 스페이서(2D 패널과 3D 필터 사이 거리)의 관계가 성립하므로 시청 거리 3m에 시역을 형성하기 위해서는 사람의 양안 시차를 63㎜라고 가정했을 경우 2D 패널과 3D 필터 사이에 기설정된 거리가 필요하게 되고 그 거리를 유지하기 위해 글래스(Glass) 등 평평(flat)한 매개체를 사용함으로써 거리 유지를 한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 이미지 패널(111) 및 시역 분리부(112) 사이의 거리 L2가 10mm 이면 시청 거리 L1이 3m를 형성하게 되지만, 도 3a에 도시된 바와 같이 L2가 5mm 로 감소시키게 되면 시청 거리 L1은 1.5 m로 줄어들게 된다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이 L2를 5mm 로 감소시키면서 시청 거리 L1을 3m로 유지시키는 경우에는 양안 시차가 126㎜로 늘어나게 된다. 이에 따라 본 발명에서는 L2를 5mm 로 감소시키고 시청 거리 L1을 3m로 유지시키면서 양안 시차를 63㎜로 유지하는 방법을 제시하도록 한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 영상 출력부를 구동하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a는 제1 영상 프레임에서의 렌즈 구동 방법을 나타내는 도면으로, L2를 5mm 로 감소시키고 시청 거리 L1을 3m로 유지시키는 경우에는 제1 영상 프레임에 의한 시청 영역이 126mm 간격으로 형성된다
도 4b는 제2 영상 프레임에서의 렌즈 구동 방법을 나타내는 도면으로, L2를 5mm 로 감소시키고 시청 거리 L1을 3m로 유지시키는 경우에는 제2 영상 프레임에 의한 시청 영역이 126mm 간격으로 형성된다.
도 4c는 도 4a 및 도 4b에 따른 순차적 구동에 따라 형성되는 시역을 나타내는 도면으로, 도시된 바와 같이 고속 구동을 통해 렌즈 형성 위치를 쉬프트시키게 되면, L2를 5mm 로 감소시키고 시청 거리 L1을 3m로 유지시키면서도 양안 시차를 63㎜로 유지할 수 있게 된다. 즉, 사용자는 제1 영상 프레임에서 제공되는 시청 영역 및 제2 영상 프레임에서 제공되는 시청 영역에서 제공되는 광학 뷰를 각각 좌안 및 우안에서 제공받게 되므로, 양안 시차를 63㎜로 유지할 수 있게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 시역 분리부가 액정형 렌티큘러 렌즈로 구현되는 경우 렌즈 형성 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a는 렌즈부(112')의 구성을 나타내는 도면이고, 도 5b는 액정 렌즈가 형성하는 렌즈 형상을 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이 렌즈부(112')는 복수의 전극(112-1)에 대한 전극 인가 여부에 따라 도 5b에 도시된 바와 같이 렌즈 형상을 형성하도록 구성될 수 있다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 5a 및 도 5b에 따른 렌즈부(112')가 적용된 영상 출력부의 일 구현 예를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 이미지 패널부(111)가 LCD 패널로 구현되는 경우를 나타낸다.
이미지 패널부(111)는 도시된 바와 같이 전면 편광부(111-1), LCD 패널(111'), 후면 편광부(111-2)를 포함할 수 있다. 다만 경우에 따라서는 후면 편광부(111-2) 만을 구비하는 형태로 구현되는 것도 가능하다.
후면 편광부(111-2)는 수직 편광 필름으로 구현될 수 있고, 전면 편광부(111-1)는 수평 편광 필름으로 구현될 수 있으며, 그 반대로 구현될 수도 있다. 후면 편광부(111-2)는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 제공되는 백색 광 중에서 특정 편광 방향의 광만을 투과시킨다. 투과된 광은 LCD 패널(111')을 통과하면서 액정 배열 상태에 따라 편광 방향이 변경되거나 그대로 투과할 수 있다. 전면 편광부(111-1)는 후면 편광부(111-2)와 수직한 편광 방향의 광을 투과시킨다. 따라서, LCD 패널(111')을 투과하면서 편광 반향이 변경된 광은 전면 편광부(111-1)를 통과하여 편광 패널부(미도시)로 전달되고, LCD 패널(111')을 그대로 투과하는 광은 전면 편광부에 의해 차단된다. 이미지 패널부(111)는 표시할 영상 프레임을 구성하는 각 픽셀들의 픽셀 값에 따라 LCD 패널(111')의 각 픽셀 라인 내의 픽셀들을 구동시킨다.
한편, 도시된 바와 같이 LCD 패널(111')로부터 기판, 글래스 등에 의해 이격된 위치에는 렌즈부(112')가 배치되며, 렌즈부(112')는 복수의 전극(112-1), 액정 랜즈(112-2) 및 공통 전극(112-3)을 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 복수의 전극에 대한 전극 인가 여부에 따라 렌즈가 형성되는 방법을 설명하도록 한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따라 시역 분리부가 액정형 렌티큘러 렌즈로 구현되는 경우 렌즈 시프트 방법을 자세히 설명하기 위한 도면들이다.
렌즈부(112')는 이미지 패널부(111)에서 발산되는 광의 굴절을 제어하여 하나의 영상 프레임 구간 중 제1 시점영역 및 제2 시점 영역에서 상이한 위치에 렌즈를 제공할 수 있다. 구체적으로, 렌즈부(112')는 복수의 전극 중 전압이 인가되는 전극의 위치에 따라 광학적 특성이 변화하여 렌즈부(112')를 통과하는 광의 굴절을 상이한 방향으로 제어할 수 있다. 이를 위해 렌즈부(112)는 전극층(112-1) 및 액정층(112-2)을 포함할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 각각 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 형성되는 액정형 렌티큘러 렌즈 형태를 나타내는 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이 전극층(112-1)은 액정층(112-2)에 전계를 인가한다. 이 경우, 전극층(112-1)은 전극층(112-1)을 통과하는 광에 대한 영향을 최소화하기 위하여 투명한 재질에 플랫(flat)한 형태를 가지는 것이 바람직하다.
액정층(112-2)은 전극층(112-1)을 구성하는 복수의 전극 중 전압이 인가되는 전극의 위치에 따라 렌즈 형상을 형성할 수 있다. 이를 위해 액정층(112-2)은 전압에 따라 렌즈 형상이 변경되는 액체 또는 나노 물질로 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 이미지 패널부(111)에서 서로 다른 시점의 영상이 배치된 픽셀 개수와 동일한 넓이에 해당하는 전극의 양 끝단에 배치된 전극(612-1, 612-2)에 - 전압을, 해당 전극들 사이에 위치한 전극에 + 전압을 인가하게 되면, 액정층(112-2)은 도시된 바와 같이 대응되는 위치에 LC(liquid-crystal) 렌즈를 형성하게 된다.
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 전압이 인가된 전극과 각각 동일한 방향으로 기설정된 간격만큼 이격된 위치에 배치된 전극(613, 614-1, 614-2) 각각에 + 및 - 전압을 인가하게 되면, 액정층(112-2)은 도시된 바와 같이 쉬프트된 위치에 LC 렌즈를 형성하게 된다.
그 밖에 도면에는 도시하지 않았지만, 렌즈부(112')는 하나의 전극으로 이루어진 공통 전극층(112-3)을 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈부(112')는 전극층(112-1) 및 액정층(112-2)을 지지하는 제1 기판(미도시), 액정층(112-2) 상에 형성되는 매질층(미도시), 매질층(미도시) 상에 형성되는 제2 기판(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 제1 기판(미도시)은 렌즈부(112')의 하부에 위치하며 렌즈부(112')를 지지하는 역할을 하며, 제2 기판(미도시)는 렌즈부(112')로 입사되는 광이 제1 기판(미도시)에 의해 굴절되는 경우 이를 보상할 수 있다.
도 6c 및 도 6d는 6a 및 도 6b에 도시된 실시 예와 다른 실시 예에 따른 렌즈부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이 렌즈부(112')는 도 6a 및 도 6b에 도시된 구성 외에 공통 전극층(112-3)을 더 포함할 수 있다.
도 6c에 따르면, 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 서브 필드 구간에서 형성되는 렌즈 형상의 볼록한 영역에 대응되는 공통 전극(615)에 전압을 인가하는 방법으로 대응되는 위치에 LC 렌즈를 형성할 수 있다.
또한, 도 6d에 따르면, 도 6b에 도시된 바와 같이 제2 서브 필드 구간에서 형성되는 렌즈 형상의 볼록한 영역에 대응되는 공통 전극(616)에 전압을 인가하는 방법으로 쉬프트된 위치에 LC 렌즈를 형성할 수 있게 된다.
한편, 액정형 렌티큘러 렌즈층은 액정 분자에 의해 형성된 액정 영역을 포함할 수 있다. 액정 영역 내의 액정 분자는 유전율 이방성(Δε ≠ 0)을 나타낼 수 있다. 본 명세서에서 용어 유전율 이방성은 액정 분자의 장축 방향과 장축에 수직인 방향의 유전율이 다른 성질을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 각도를 정의하면서, 수직, 평행, 직교 또는 수평 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 용어는, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차 또는 약 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
액정 분자가 유전율 이방성을 가지는 경우 렌즈층에 가해지는 전압 및 그 세기에 따라 액정 분자의 배향이 변경될 수 있다. 액정 분자의 유전율 이방성은 양의 값 또는 음의 값을 가질 수 있다. 액정 분자의 유전율 이방성이 양의 값을 가진다는 것은 액정 분자의 장축 방향의 유전율이 단축 방향의 유전율 보다 세다는 의미이다. 그리고, 액정 분자의 유전율 이방성이 음의 값을 가진다는 것은 액정 분자의 장축 방향의 유전율이 단축 방향의 유전율 보다 약하다는 의미이다. 일 실시 예에서 액정 분자가 양의 유전율 이방성을 가지는 경우, 렌즈층에 전압이 인가되면, 상기 액정 분자는 전압의 인가된 방향으로 재배열될 수 있다.
일 실시 예에서, 액정 영역은 콜레스테릭 배향 영역 및 콜레스테릭 배향되지 않은 영역으로 상호 스위칭될 수 있는 영역일 수 있다.
콜레스테릭 배향 영역 액정층(112-2)은, 도 5b와 같이 콜레스테릭 배향된 액정 분자를 포함할 수 있다. 콜레스테릭 배향된 액정 분자는, 액정 분자가 층을 이루며, 상기 -액정 분자의 도파기(director)가 나선축(helical axis, H)을 따라 꼬이면서 배향한 나선형 구조를 가진다. 이러한 나선형 구조에서 액정 분자의 도파기가 360도의 회전을 완성하기까지의 거리를 피치(pitch, P)라고 호칭한다.
어느 한 시점에서 콜레스테릭 배향 영역을 포함하는 렌즈층에 적절한 전압을 인가하거나, 또는 인가된 전압을 제거하여 액정 분자가 한 방향으로 정렬하면서 콜레스테릭 배향 상태가 풀릴 수 있다. 그리고, 콜레스테릭 배향 상태가 완전히 풀려 액정 영역의 액정 분자가 모두 동일 방향으로 정렬될 수 있다. 이러한 상태의 액정 분자를 포함하는 영역을 콜레스테릭 배향되지 않은 영역이라 할 수 있다. 여기서, 콜레스테릭 배향 영역 및 콜레스테릭 배향되지 않은 영역은 전압의 인가에 의하여 상호 스위칭될 수 있다. 해당 영역은, 예를 들면, 전 영역에 걸쳐 콜레스테릭 배향 영역 또는 콜레스테릭 배향되지 않은 영역을 형성하도록 스위칭될 수 있다. 따라서, 해당 영역에 전압을 인가하는 경우에는 전체 영역 또는 배향을 재배열하고자 하는 영역에 동일한 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에서 전압 비인가 상태의 렌즈층은 콜레스테릭 배향 영역을 포함할 수 있다. 렌즈층에 콜레스테릭 배향 상태가 완전히 풀릴 정도의 전압을 인가하면, 콜레스테릭 배향 영역은 콜레스테릭 배향되지 않은 영역으로 스위칭될 수 있다. 그리고, 콜레스테릭 배향되지 않은 영역을 포함하는 렌즈층에 인가된 전압을 제거하면, 해당 영역은 콜레스테릭 배향 영역으로 스위칭될 수 있다.
콜레스테릭 배향 영역은 플래너(planar) 배향 역역, 호메오트로픽(homeotropic) 배향 영역 또는 포컬 코틱(focal conic) 배향 영역일 수 있다. 플래너 배향 영역은 상기 영역의 나선축이 렌즈층의 면에 수직한 상태로 배향되어 있는 영역일 수 있다. 호메오트로픽 배향 영역은 해당 영역의 나선축이 렌즈층의 면에 평행한 상태로 배향되어 있는 영역일 수 있다. 그리고 포컬 코틱 배향 영역은 해당 영역의 나선축이 렌즈층의 면에 수직하지 않고, 수평하지도 않은 상태로 배향되어 있는 영역일 수 있다.
다만 도면에는 도시되지 않았지만, 시역 분리부(112)는 패러랙스 배리어로 구현될 수 있다. 이 경우, 패러랙스 배리어는 복수 개의 전극을 포함하며, 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 이미지 패널부(111)에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 기능을 한다.
이를 위해 패러랙스 배리어는 공통 전극, 편광자 및 배리어 전극을 구비하는 형태로 구현되며, 다시점 영상의 일 방향 빛은 투과시키면서, 타 방향 빛은 차단할 수 있다. 구체적으로, 패러랙스 배리어는 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 복수의 배리어 영역의 위치를 조정하여 배리어 영역 간의 슬릿(slit)을 통해 광을 차단하여 시청 영역별로 상이한 시점의 영상이 출사되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따라 하나의 영상 프레임을 디스플레이하는 제1영상 프레임 구간 및 제2 영상 프레임 구간에서 복수의 배리어 영역의 위치를 쉬프트시켜 형성함으로써 제2 영상 프레임 구간에서는 제1 영상 프레임 구간에서 형성된 시청 영역으로부터 쉬프트된 위치에 시청 영역을 형성할 수 있게 된다. 이와 같은 패러렉스 배리어의 동작은 영상을 구성하는 픽셀 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 픽셀을 구성하는 서브 픽셀 단위로 이루어질 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에 도시된 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법에 있어서, 디스플레이 장치는 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부 및 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함할 있다.
도 7에 도시된 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법에 따르면, 우선, 제1 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 기설정된 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 시역 분리부를 구동한다(S710).
이어서, 제2 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 기설정된 시청 영역에서 쉬프트된 시청 영역에서 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 시역 분리부를 구동한다(S720).
구체적으로, 시역 분리부를 구동하는 S710 단계에서는, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역이, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역 사이에 제공되도록 시역 분리부를 상이하게 구동할 수 있다.
또한, 시역 분리부를 구동하는 S710 단계에서는, 하나의 영상 프레임 구간 중 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제3광학 뷰가제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 시역 분리부를 구동할 수 있다. 여기서, 제1 시청 영역 및 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리에 대응되며, 제3 광학 뷰는, 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공할 수 있다.
여기서, 시역 분리부는, 복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부 및, 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함할 수 있다. 이 경우, 시역 분리부를 구동하는 S710 단계에서는, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 영역에 대응되는 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
또는, 시역 분리부는, 복수 개의 전극을 포함하며, 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 이미지 패널부에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부 및, 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부를 포함할 수 있다. 이 경우, 시역 분리부를 구동하는 S710 단계에서는, 제1 시청 영역에 제1 광학 뷰가 제공되도록 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 제2 시청 영역에 제2 광학 뷰가 제공되도록 일부 전극에 인접한 위치의 다른 일부 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자에게 최적의 입체 영상을 제공하면서도 2D 패널과 3D 필터 사이의 거리가 줄어든다는 점에서, 디스플레이 장치의 제조 가격 및 무게를 줄일 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법은, 프로그램으로 구현되어 디스플레이 장치에 제공될 수 있다.
일 예로, 해당 다시점 영상 디스플레이 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 디스플레이 장치 111 : 이미지 패널부
112 : 시역 분리부 120 : 제어부

Claims (18)

  1. 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부;
    상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부; 및
    하나의 영상 프레임 구간 동안 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하고, 상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 시청 영역이 기설정된 거리 만큼 쉬프트되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역이, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역 사이에 제공되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 시청 영역 및 상기 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리에 대응되며,
    상기 제3 광학 뷰는, 상기 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 시역 분리부는,
    복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부; 및
    상기 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 영역에 대응되는 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 시역 분리부는,
    복수 개의 전극을 포함하며, 상기 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 상기 이미지 패널부에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부; 및
    상기 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 일부 전극과 상이한 일부 전극에 전압을 인가하도록 상기 전압 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 사이에 배치된 글래스부;를 더 포함하며,
    상기 글래스부에 의해 형성되는 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 간의 거리는, 기설정된 거리 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임을 120Hz로 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 복수의 픽셀을 포함하며, 하나의 영상 프레임 구간 동안 서로 다른 다시점 영상으로 이루어진 제1 및 제2 영상 프레임을 순차적으로 디스플레이하는 이미지 패널부; 및
    상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부;를 포함하며,
    상기 시역 분리부는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 구간 동안 제공되는 시청 영역을 기준으로 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 구간 동안 제공되는 시청 영역이 쉬프트되도록 시역을 분리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시역 분리부는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역을 분리하는 것을 특징으로하는 디스플레이 패널.
  11. 복수의 픽셀을 포함하며, 다시점 영상이 기설정된 배치 패턴으로 배치된 영상 프레임을 디스플레이하는 이미지 패널부 및 상기 이미지 패널부의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하는 디스플레이 장치의 다시점 영상 디스플레이 방법에 있어서,
    제1 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 기설정된 시청 영역 별로 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 단계; 및
    제2 영상 프레임을 디스플레이하는 동안 상기 기설정된 시청 영역에서 쉬프트된 시청 영역에서 서로 다른 광학 뷰가 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 단계;를 포함하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시역 분리부를 구동하는 단계는,
    상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역이, 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 복수의 시청 영역 사이에 제공되도록 상기 시역 분리부의 구동 상태를 상이하게 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 시역 분리부를 구동하는 단계는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제1 광학 뷰 및 제1 광학 뷰에 인접한 제2 광학 뷰가 각각 제1 시청 영역 및 제1 시청 영역에 인접한 제2 시청 영역에 제공되고, 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 제공되는 제3 광학 뷰가 제1 시청 영역 및 제2 시청 영역 사이의 제3 시청 영역에 제공되도록 상기 시역 분리부를 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 시청 영역 및 상기 제3 시청 영역 간의 거리는, 사용자의 좌안 및 우안 사이의 거리에 대응되며,
    상기 제3 광학 뷰는, 상기 제1 광학 뷰에 인접한 시점을 제공하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 시역 분리부는,
    복수 개의 전극 및 상기 복수 개의 전극 중 전압이 인가된 전극의 위치에 따라 상이한 위치에 렌즈를 형성하는 액정 층을 포함하는 렌즈부; 및
    상기 렌즈부에 전압을 인가하는 전압 구동부;를 포함하며,
    상기 시역 분리부를 구동하는 단계는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 영역에 대응되는 렌즈가 형성되도록 복수 개의 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 기설정된 간격만큼 쉬프트된 위치에 렌즈가 형성되도록 일부 전극과 인접한 전극에 전압을 인가하도록 전압 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 시역 분리부는,
    복수 개의 전극을 포함하며, 상기 복수 개의 전극에 대한 전압 인가 여부에 따라 상기 이미지 패널부에서 발산되는 광을 투과 또는 차단하는 배리어부; 및
    상기 배리어부에 전압을 인가하는 전압 구동부;를 포함하며,
    상기 시역 분리부를 구동하는 단계는,
    상기 제1 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 이미지 패널부의 픽셀 개수에 대응되는 전극 중 일부 전극에 전압을 인가하고, 상기 제2 영상 프레임이 디스플레이되는 동안 상기 일부 전극과 상이한 일부 전극에 전압을 인가하도록 상기 전압 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는,
    상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 사이에 배치된 글래스부;를 더 포함하며,
    상기 글래스부에 의해 형성되는 상기 시역 분리부 및 상기 이미지 패널부 간의 거리는, 기설정된 거리 이하인 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임은 120Hz로 제공되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 방법.
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