JP2011053648A - ディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Sang-Un Yun
祥 雲 尹
Jun-Ho Sung
▲じゅん▼ 豪 成
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Abstract

【課題】 立体映像の輝度が減少される現状を解消して鮮明な映像を提供することができる。
【解決手段】 ディスプレイ装置及びその駆動方法において、立体映像のための左眼映像及び右眼映像が入力される映像信号を処理する映像処理部と;映像処理部により処理される映像信号に基づいて映像を表示するディスプレイ部と;ディスプレイ部に光を供給するバックライト部と;左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部及び右側シャッター部を備えて、ディスプレイ部に表示される映像を見るためのメガネ部の左側シャッター部及び右側シャッター部の開閉が転移される間に対応する左眼映像と右眼映像の間のスキャン区間のマージンが発生するようにディスプレイ部及びバックライト部の中で少なくとも一つを制御する制御部と;を含むことを特徴とする。
【選択図】 図2

Description

本発明は、ディスプレイ装置及びその駆動方法に係り、さらに詳しくは、立体映像の輝度が減少されることを防止して、鮮明な映像を提供するディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
TV等のようなディスプレイ装置によって表示される3次元立体映像は、一般に近距離で立体感を認識するようにする最大の要因である両眼視差(Binocular Parallax)を利用して物体の立体感を感じるようにする。立体映像は、シャッター方式の3Dメガネを利用して見られるのに、画面には左眼映像及び右眼映像を交代で速く表示し、左眼映像及び右眼映像と同期されるようにシャッター方式の3Dメガネを開閉させることにより立体映像を具現する。即ち、画面に左眼映像が表示される時には3Dメガネの左眼シャッターが開放され右眼シャッターは閉鎖され、画面に右眼映像が表示される時には3Dメガネの右眼シャッターが開放され左眼シャッターは閉鎖される。このようなシャッター方式の3Dメガネは、同期信号を受信する場合、赤外線信号を利用して同期信号を受信する。
一方、シャッター方式の3Dメガネが液晶を利用する場合、同期信号に応答して液晶が動作するためには応答時間が必要である。図1は、液晶を利用するシャッター方式の3Dメガネの応答時間を示す図であり、図1に示すように、左眼シャッター又は右眼シャッターが開放される区間は、応答時間を含む不完全開放区間b、b’及び完全開放区間aで構成される。ユーザーは、開放区間a、b、b’で画面に表示される立体映像を見ることができるのに、完全開放区間aの場合、鮮明な立体映像を見ることができるが、不完全開放区間b、b’の場合、左眼シャッター又は右シャッターが開放又は閉鎖されている状況であるので、立体映像の輝度が減少される問題が発生する。
従って、本発明の目的は、鮮明な立体映像を提供するため、データスキャン時間又はバックライトスキャン時間を短縮して、不完全開放区間で立体映像の輝度が減少されることを防止するディスプレイ装置及びその駆動方法を提供することである。
本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、立体映像のための左眼映像及び右眼映像が入力される映像信号を処理する映像処理部と;映像処理部によって処理される映像信号に基づいて映像を表示するディスプレイ部と;ディスプレイ部に光を供給するバックライト部と;左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部及び右側シャッター部を備えてディスプレイ部により表示される映像を見るためのメガネ部の左側シャッター部及び右側シャッター部の開閉が転移される間に対応する左眼映像と右眼映像の間のスキャン区間のマージンが発生するようにディスプレイ部及びバックライト部の中で少なくとも一つを制御する制御部と;を含むことによって達成される。
ここで、スキャン区間のマージンは、前記メガネ部の前記左側シャッター部及び前記右側シャッター部の開閉が転位される不完全開放区間と一致することができるし、スキャン区間の始点は固定し、スキャン区間の終点を早めることによりスキャン区間のマージンを発生させることができる。
また、制御部は、画面の一部領域がスキャン方向に順次にスキャニングされるようにバックライト部を制御することができるし、ディスプレイ部はLCDパネルを含み、制御部は、LCDパネルに対するデータスキャン速度がスキャン区間のマージンに対応するようにLCDパネルを制御することができる。
また、制御部は、バックライト部のスキャン速度がディスプレイ部のデータスキャン速度より小さく制御することができる。また、バックライト部は、CNTまたはOLEDを利用することができるし、スキャン区間は、データスキャン区間またはバックライトスキャン区間であることができる。
また、本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置は、立体映像のための左眼映像及び右眼映像が入力される映像信号を処理する映像処理部と;映像処理部により処理される映像信号に基づいて映像を表示するOLEDパネル部と;左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部及び右側シャッター部を備えて画面に表示される立体映像を見るためのメガネ部の左側シャッター部及び右側シャッター部の開閉が転移される間に対応する左眼映像と右眼映像の間のスキャン区間のマージンが発生するようにOLEDパネル部を制御する制御部と;を含むことによって達成される。
以上説明のように、本発明によると、立体映像の輝度が減少されることを防止することができるので鮮明な映像を提供することができる。
また、データスキャン時間を短縮することによって、液晶の応答による3Dメガネの応答速度時間を十分に確保することができる。
液晶を利用するシャッター方式の3Dメガネの応答時間を示す図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の動作を説明するための図である。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の動作を説明するための図である。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の動作を説明するための図である。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の構成を示す図である。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の動作を示すためのフローチャートである。 本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置の動作を示すためのフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に対して本発明の属する技術分野で通常の知識を有する人なら容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は色々な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施形態に限定されない。本発明を明確に説明するために、説明に関しない部分は省略し、明細書の全体を通じて同一または類似な構成要素に対しては同一な参照符号を付ける。
図2は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100の構成を示す図である。図2に示すように、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100は、映像処理部200、ディスプレイ部210、バックライト部250、制御部240を含む。ディスプレイ部210は、ディスプレイ駆動部220とディスプレイ230を含み、バックライト部250は光源駆動部260と光源部270を含む。
映像処理部200は、入力される左眼映像及び右眼映像を含む立体映像をディスプレイ230に表示することができるように処理し、ディスプレイ駆動部220は、映像処理部200で処理された立体映像をディスプレイ230に表示することができるように駆動する。バックライト部250の光源部270は、ディスプレイ230に光を提供し、光源駆動部260は光源部270を駆動する。制御部240は、ディスプレイ駆動部220、光源駆動部260を制御してデータスキャン時間又はバックライトスキャン時間を制御し、メガネ部290の左側シャッター部292及び右側シャッター部294がディスプレイ230に表示される左眼映像及び右眼映像に対応して駆動されるように制御する。本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100に表示される立体映像はメガネ部290を利用して見られるのに、メガネ部290は液晶を利用したシャッター方式の3Dメガネとして、左側シャッター部292及び右側シャッター部294を含み、ディスプレイ230に表示される左眼映像及び右眼映像に対応して左側シャッター部292及び右側シャッター部294が開閉される。
また、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100のバックライト部250は、インパルス(Impulse)駆動をする。即ち、入力された立体映像が映像処理部200で処理された後、ディスプレイ駆動部220でディスプレイ230を駆動してデータをスキャン(走査)すると、光源部270は、立体映像がディスプレイ230に順次に表示されるようにディスプレイ230の一部領域別に光を供給する。この時、光源部270は全体がオン状態であることではなく、一部がオン状態で、その以外はオフ状態である。このような方式でバックライト部250を駆動するため光源部270は、発光ダイオード(Light Emitting Diode)、炭素ナノチューブ(CNT)、OLED(Organic Light Diodes)で構成されることができるし、光源駆動部260は、一部領域別に構成して、各領域が独立的に動作することができるように複数の多重駆動部に構成することができる。バックライト部250がインパルス駆動をすると、画面の残像現状を防止することができるので、品質が向上された映像を提供することができる。
図3は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100の動作を説明するための図である。ディスプレイ装置100が120[hz]で駆動される場合、入力される立体映像を構成する多数のフレームの中で一つのフレームが8.3[ms]時間表示される。したがって、一つのフレームを表示するためのデータスキャン時間は8.3[ms]であるのに、垂直帰線区間(VBI:Vertical Blanking Interval)である送信での休止時間も含まれる。データスキャンが行われれば、バックライトスキャンが行われ、ユーザーはメガネ部280を通じてディスプレイ230に表示される立体映像を視聴する。この時、ユーザーは、メガネ部280の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の転移区間である不完全開放区間b、b’でもディスプレイ230に表示される立体映像を視聴する。一方、不完全開放区間b、b’では立体映像の輝度が減少するのに、ユーザーが不完全開放区間b、b’でディスプレイ230に表示される立体映像を見る時間が短ければ短いほど鮮明な映像を視聴することができる。したがって、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100は、不完全開放区間b、b’で立体映像を視聴する時間を短縮するため、制御部240が光源駆動部260を制御してバックライトスキャンを310、320時間を短縮する。図3に示すように、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100は、データスキャン300時間は変化無く、バックライトスキャン310、320時間は短縮して、不完全開放区間bでバックライトスキャン310、320が終了されるようにする。図3で実線は変更前のバックライトスキャン310を示し、点線は変更後、即ちスキャン時間が短縮された場合のバックライトスキャン320を示す。このため、制御部240は光源駆動部260を制御してバックライトスキャン310、320がメガネ部280の左側シャッター部292または右側シャッター部294が完全に開放された状態で始まって不完全開放区間bで終了される。
例えば、120[hz]で駆動される場合、立体映像を構成する多数のフレームの中で一つのフレーム対するデータスキャン300は、8.3[ms]時間の間行われる。一方、バックライトスキャン320は、不完全開放区間が1[ms]くらいなるので、完全開放区間aから不完全開放区間bが終了される時点まで7.3[ms]時間より短い時間の間スキャンされるようにする。ここで、立体映像を構成する一つのフレーム対するバックライトスキャン320は完全開放区間aで始まるので完全開放区間aが始まる時点前の不完全開放区間b’は現在に表示されるフレームより前に表示される他のフレームが表示される区間であるので除く。即ち、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100は、左眼映像と右眼映像が交代で表示され、現在表示されるフレームは完全開放区間aでバックライトスキャン320が始まるので、現在左眼映像に対するフレームが表示されていれば、不完全開放区間b’は右眼映像に対するフレームが表示される区間に該当する。このような場合、前に入力されたフレームを表示するためのバックライトスキャンの終了時点と現在に入力されるフレームを表示するためのバックライトスキャン320の始り時点、即ち左眼映像と右眼映像を表示するためのバックライトスキャン区間の間のマージン(間隔)がメガネ部290の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の開閉が転移される間である不完全開放区間bで発生する。本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100は不完全開放区間bでバックライトスキャン320が行われるが、そのスキャン時間が短い。このような方式のバックライトスキャン320を行うため制御部240はディスプレイ230の上部から下部に行くほどバックライトスキャン320の速度が速く行われるように光源駆動部260を制御することによりバックライトスキャン320時間を短縮することができる。
図4は本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100の動作を説明するための図である。図4に示すように、データスキャン400の時間は変わらず、バックライトスキャン410、420時間だけを短縮する。図4で実線は変更前のバックライトスキャン410を示し、点線は変更後バックライトスキャン420を示す。画面の輝度が減少する領域はメガネ部280の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の転移区間である不完全開放区間bで発生するので、不完全開放区間bではバックライトスキャン420が行われないようにする。このため、制御部240は完全開放区間aだけでバックライトスキャン420が行われるように光源駆動部260を制御する。このような場合、120[hz]で駆動されれば、完全開放区間aが存在する6.3[ms]時間の間バックライト部250が駆動される。本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100は不完全開放区間bで一部バックライトスキャンが行われる場合よりもバックライトスキャン時間がさらに短縮されるのでディスプレイ230の上部から下部に行くほど不完全開放区間bでバックライトスキャン420が行われる場合よりもバックライトスキャン420の速度をさらに早くして完全開放区間aだけでバックライトスキャン420が行われるようにする。このような本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100はバックライトスキャン420が完全開放区間aだけで行われるので不完全開放区間bでバックライトスキャンが行われることによって発生する輝度の減少を防止することができるので鮮明な立体映像を提供することができる。また、前に入力されたフレームを表示するためのバックライトスキャン420の終了時点と現在に入力されるフレームを表示するためのバックライトスキャンの始り時点はメガネ部290の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の開閉が転移される区間、即ち不完全開放区間bほどマージン(間隔)が発生する。
図5は本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100の動作を説明するための図である。図5に示すように、本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100は、データスキャン500,510時間を短縮することにより、バックライトスキャン520、530時間を短縮する。図5で、実線は変更前のデータスキャン500、バックライトスキャン520を示し、点線は変更後データスキャン510、バックライトスキャン530を示す。制御部240は、光源駆動部260を制御してバックライトスキャン520、530がデータスキャン500、510に対応されるようにデータスキャン500、510の発生時点を基準として一定の時間的な間隔を置いてバックライトスキャン520、530が行われるようにする。したがって、データスキャン500、510時間が短縮されれば、バックライトスキャン520、530時間が短縮されることができる。例えば、制御部240は、ディスプレイ駆動部220を制御して、バックライトスキャン530が不完全開放区間bで一部行われたり、完全開放区間aだけで行われるようにするためディスプレイ230の上部から下部に行くほどデータスキャン510の速度を速くする。光源駆動部260はデータスキャン510に対応するように光源部270を駆動するので、データスキャン510時間が短縮されれば、バックライトスキャン530時間も短縮される。このような本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100は、バックライトスキャン530時間が短縮されるだけでなく、データスキャン510時間も短縮されて、垂直帰線区間(VBI)であるデータ送信での休止期が長引く。したがって、メガネ部290の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の液晶の応答によるメガネ部290の応答速度時間を十分に確保することができるので鮮明な映像を提供することができる。
図6は本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100の構成を示す図である。図6に示すように、本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100は、映像処理部600、OLEDパネル部610、制御部640を含む。OLEDパネル部610は、OLEDパネル駆動部620とディスプレイ630を含む。映像処理部600は、入力される左眼映像及び右眼映像を含む立体映像をディスプレイ630に表示できるように処理し、OLEDパネル部610は映像処理部600で処理された立体映像をディスプレイ630に表示できるように駆動する。
制御部240は、OLEDパネル駆動部620を制御してデータスキャン時間を制御し、メガネ部650の左側シャッター部660及び右側シャッター部670がディスプレイ630に表示される左眼映像及び右眼映像に対応して駆動されるように制御する。
OLED(Organic Light Emitting Diodes)は、蛍光性有機化合物に電流が流れると光を出す電界発光現状を利用して自ら光を出す自体発光形有機化合物を言う。このようなOLEDピクセルは、直接に光を出すので光の表現の範囲がLCDよりさらに大きく、バックライトが必要ではない。したがって、一般LCDパネルを利用するディスプレイ装置と異なりに映像処理部600で処理された立体映像に対するデータスキャンだけで立体映像をディスプレイ630に表示することができる。
図7は本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100の動作を説明するための図である。図7に示すように、画面の輝度が減少する不完全開放区間bではデータスキャンが行われないようにデータスキャン700、710時間を短縮する。実線は変更前のデータスキャン700を示し、点線は変更後データスキャン710を示す。このため制御部640は、完全開放区間aだけでデータスキャン710が行われるようにOLEDパネル駆動部620を制御する。
図8は本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100の動作を示すフローチャートである。図8に示すように、左眼映像及び右眼映像を含む立体映像が入力(800)されると、映像処理部200は入力映像をディスプレイ230に表示されるように処理する(810)。その後、左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部292及び右側シャッター部294を備えて、ディスプレイ230に表示される映像を見るためのメガネ部290の左側シャッター部292及び右側シャッター部294の開閉が転移される間に対応する左眼映像と右眼映像との間のスキャン区間のマージン(間隔)が発生するように制御部240がディスプレイ部210またはバックライト部250を制御する(820)。即ち、制御部240が光源駆動部260を制御してバックライトスキャン時間を短縮したり、ディスプレイ駆動部220を制御してデータスキャン時間を短縮し、光源駆動部260を制御してバックライトスキャンがデータスキャンに対応するようにしてバックライトスキャン時間を短縮する。その後、ディスプレイ230に映像が表示されると、ユーザーはメガネ部290を通じて表示された映像を視聴(830)する。
図9は本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置100の動作を示すフローチャートである。図9に示すように、左眼映像及び右眼映像を含む立体映像が入力(900)されると、映像処理部600は入力映像をディスプレイ630に表示されるように処理する910。その後、左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部660及び右側シャッター部670を備えて、ディスプレイ630に表示される映像を見るためのメガネ部650の左側シャッター部660及び右側シャッター部670の開閉が転移される間に対応する左眼映像と右眼映像との間のスキャン区間のマージン(間隔)が発生するように制御部640がOLEDパネル駆動部620を制御する(920)。即ち、制御部640がOLEDパネル駆動部620を制御してデータスキャン時間を短縮する。その後、ディスプレイ630に映像が表示されると、ユーザーはメガネ部650を通じて表示された映像を視聴(930)する。
以上、多様な実施形態を通じて本発明に対して図示し説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野の通常の知識を有する人なら本発明の原則や精神に外れなく本発明の実施形態を変形し得ることを分かることができる。発明の範囲は、特許請求の範囲とその均等物によって定められる。
200 映像処理部
210 ディスプレイ部
220 ディスプレイ駆動部
230 ディスプレイ
240 制御部
250 バックライト部
260 光源駆動部
270 光源部
290 メガネ部
292 左側シャッター部
294 右側シャッター部

Claims (15)

  1. 立体映像のための左眼映像及び右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部及び右側シャッター部を備えるメガネ部を利用するディスプレイ装置において、
    前記左眼映像及び前記右眼映像が入力される映像信号を処理する映像処理部と;
    前記映像処理部によって処理される前記映像信号に基づいて映像を表示するディスプレイ部と;
    前記ディスプレイ部に光を供給するバックライト部と;
    前記左側シャッター部及び右側シャッター部の開閉が転移される間に対応する前記左眼映像と前記右眼映像の間のスキャン区間のマージンが発生するように前記ディスプレイ部及び前記バックライト部の中で少なくとも一つを制御する制御部と;
    を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
  2. 前記スキャン区間のマージンは、前記左側シャッター部及び前記右側シャッター部の開閉が転位される不完全開放区間と一致することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  3. 前記スキャン区間の始点は固定し、前記スキャン区間の終点を早めることにより前記スキャン区間のマージンを発生させることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  4. 前記制御部は、画面の一部領域がスキャン方向に順次にスキャニングされるように前記バックライト部を制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  5. 前記ディスプレイ部は、LCDパネルを含み、前記制御部は、前記LCDパネルに対するデータスキャン時間が前記スキャン区間のマージンに対応するように前記LCDパネルを制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  6. 前記バックライト部は、炭素ナノチューブ(CNT)を利用することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  7. 前記バックライト部は、OLEDを利用することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  8. 前記スキャン区間は、データスキャン区間であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  9. 前記スキャン区間は、バックライトスキャン区間であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  10. 前記バックライト部のスキャン時間は、前記ディスプレイ部のスキャン時間より短いことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  11. ディスプレイ装置の駆動方法において、
    立体映像のための左眼映像及び右眼映像が入力される映像信号を処理する段階と;
    前記左眼映像及び前記右眼映像にそれぞれ対応して交代で開閉される左側シャッター部及び右側シャッター部を備えて、画面に表示される映像を見るためのメガネ部の前記左側シャッター部及び前記右側シャッター部の開閉が転移される間に対応する前記左眼映像と前記右眼映像の間のスキャン区間のマージンが発生するようにデータースキャン時間及びバックライトスキャン時間の中で少なくとも一つを制御する段階と;
    を含むことを特徴とするディスプレイ装置の駆動方法。
  12. 前記スキャン区間のマージンは、前記左側シャッター部及び前記右側シャッター部の開閉が転位される不完全開放区間と一致することを特徴とする請求項11に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
  13. 前記スキャン区間の始点は固定し、前記スキャン区間の終点を早めることにより前記スキャン区間のマージンを発生させることを特徴とする請求項11に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
  14. 前記画面に表示される映像は、前記画面の一部領域がスキャン方向に順次にスキャニングされて表示されることを特徴とする請求項11に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
  15. 前記ディスプレイ装置は、LCDパネルを含み、前記LCDパネルに対するデータスキャン時間が前記スキャン区間のマージンに対応することを特徴とする請求項11に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
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