KR101681779B1 - 입체 영상 표시장치와 그 백라이트 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치에 관한 것으로, 좌안 영상 데이터를 포함한 제n+1 프레임 데이터, 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+2 프레임 데이터, 우안 영상 데이터를 포함한 제n+3 프레임 데이터, 및 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+4 프레임 데이터를 발생하는 프레임 레이트 변환부; 제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 전체의 휘도를 최소로 제어하기 위한 로컬 디밍값과, 제n+1 프레임기간 동안 상기 좌안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하고 제n+3 프레임기간 동안 상기 우안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하기 위한 로컬 디밍값을 저장한 룩업 테이블; 상기 로컬 디밍값에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원 휘도를 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 제어하는 백라이트 콘트롤러; 및 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 상기 룩업 테이블에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 상기 룩업 테이블로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 상기 백라이트 콘트롤러로 전송하는 로컬 디밍값 선택부를 구비한다.

Description

입체 영상 표시장치와 그 백라이트 제어 방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY AND METHOD OF CONTROLLING BACKLIGHT THEREOF}
본 발명은 입체 영상 표시장치와 그 백라이트 제어 방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다.
양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식으로 나뉘어진다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 패럴렉스 베리어, 렌티큘라 렌즈 등의 광학판을 이용하여 좌우 시차 영상의 광축을 분리하여 입체 영상을 구현한다.
도 1은 셔터 안경을 이용한 안경방식의 입체 영상 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 셔터 안경에서 흑색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛을 차단하는 렌즈이고, 백색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 빛을 투과하는 렌즈를 나타낸다. 도 1에서, 표시소자(DIS)를 액정표시장치로 선택하는 경우에, 표시소자(DIS)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)이 필요하다.
도 1을 참조하면, 표시소자(DIS)에 좌안 영상 데이터(RGBL)가 어드레싱될 때 셔터 안경(ST)의 좌안 렌즈(STL)가 개방된다. 표시소자(DIS)에 우안 영상 데이터(RGBR)가 어드레싱될 때 셔터 안경(ST)의 우안 렌즈(STR)가 개방된다. 따라서, 관찰자는 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안시차로 입체감을 느낄 수 있다.
액정표시장치는 액정의 응답속도를 보상하기 위한 과구동(Over-driving) 로직 회로를 포함할 수 있다. 과구동 로직회로는 입력 영상의 픽셀 데이터값이 이전 프레임보다 현재 프레임에서 더 높아지면 현재 프레임의 픽셀 데이터값을 더 높은 값으로 상향 변조하는 반면, 입력 영상의 픽셀 데이터값이 이전 프레임보다 현재 프레임에서 더 낮아지면 현재 프레임의 픽셀 데이터값을 더 낮은 값으로 하향 변조하여 액정셀에 인가되는 데이터전압을 조절하여 액정의 느린 응답 특성을 보상한다. 과구동 회로는 입력 영상의 이전 프레임과 현재 프레임의 픽셀 데이터들을 입력 어드레스로 받아 미리 저장된 변조값들을 출력하는 룩업 테이블(Look-up table)로 구현될 수 있다. 도 2는 과구동 방법의 일 예를 나타낸다. 과구동 로직회로는 픽셀 데이터 값이 도 2의 (A)와 같이 '127'로부터 '191'로 높아지면 도 2의 (B)와 같이 '191'을 그 보다 높은 '223'으로 상향 변조한다. 그리고, 과구동 로직회로는 픽셀 데이터 값이 도 2의 (A)와 같이 '191'로부터 '63'으로 낮아지면 도 2의 (B)와 같이 '63'을 그 보다 낮은 '31'로 하향 변조한다.
입체 영상 표시장치는 BDI(Black Data Insertion)를 이용하여 3D 크로스토크와 모션 블러를 줄여 영상 끌림 현상을 개선할 수 있다. 이 방법은 도 3과 같이, 제n+1(n은 양의 정수) 프레임기간(Fn+1) 동안 좌안(또는 우안) 영상 데이터를 표시패널의 픽셀들에 어드레싱하고, 제n+2 프레임기간(Fn+2) 동안 입력 영상과 무관한 블랙 데이터를 표시패널의 픽셀들에 어드레싱한 후에, 제n+3 프레임기간(Fn+3) 동안 우안(또는 좌안) 영상 데이터를 표시패널의 픽셀들에 어드레싱한 다음, 도시하지 않은 제n+4 프레임기간 동안 블랙 데이터를 표시패널의 픽셀들에 어드레싱한다. 이 방법은 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 프레임 이전의 프레임이 항상 블랙 데이터를 어드레싱하기 위한 리셋 프레임이므로 기존 2D 영상 구동 방법에서 사용하였던 과구동 로직 회로를 그대로 이용하면 3D 크로스토크를 개선하기가 어렵다. 3D 크로스토크는 좌안 영상과 우안 영상이 사용자의 단안에 겹쳐 보이는 정도를 의미하는 것으로서, 단안(좌안 또는 우안) 영상의 블랙 계조 휘도와 화이트 계조 휘도의 비율로 정의된다. 예를 들어, 제n+1 프레임기간(Fn+1) 내에 도달하여야할 좌안 영상의 타겟 휘도, 제n+2 프레임기간(Fn+2, 리셋 프레임) 내에 도달하여야할 블랙 데이터의 타겟 휘도, 제n+3 프레임기간(Fn+3) 내에 도달하여야할 우안 영상의 타겟 휘도가 각각 "180", "0", "150"인 경우(도 3의 (A))와, "255", "0", "150"인 경우(도 3의 (B))는 제n+3 프레임기간에 동일한 계조값의 픽셀 데이터를 표시소자의 동일 픽셀에 표시하더라도 휘도가 다르게 측정된다. 이는 액정의 응답 지연으로 인하여, 도 3의 (B)에서 제n+2 프레임기간(Fn+2)의 휘도가 블랙 데이터의 목표휘도(블랙 계조의 휘도)보다 높은 휘도(Di)로 상승하기 때문이다. 그 결과, (B)의 경우에 제n+3 프레임기간(Fn+3)의 휘도가 150 계조의 목표 휘도보다 높은 휘도로 상승한다.
본 발명은 BDI를 이용하여 입체 영상을 표시할 때 3D 크로스토크를 줄일 수 있는 입체 영상 표시장치와 그 백라이트 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 입체 영상 표시장치는 제n(n은 양의 정수)+1 프레임 데이터로부터 제n+4 프레임 데이터 순으로 상기 프레임 데이터들이 어드레싱되는 액정표시패널; 휘도 제어가 가능한 로컬 디밍 영역들로 발광면이 분할 구동되며, 상기 발광면이 제n+2 및 제n+4 프레임 기간 동안 소등되는 백라이트 유닛; 상기 액정표시패널로부터의 좌안 영상 빛이 통과되는 좌안 렌즈와, 상기 액정표시패널로부터의 우안 영상 빛이 통과되는 우안 렌즈를 갖는 셔터 안경; 3D 입력 데이터로부터 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리하고 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 사이에 블랙 계조 데이터를 포함한 리셋 프레임 데이터를 삽입하여 상기 좌안 영상 데이터를 포함한 제n+1 프레임 데이터, 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+2 프레임 데이터, 상기 우안 영상 데이터를 포함한 제n+3 프레임 데이터, 및 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+4 프레임 데이터를 발생하는 프레임 레이트 변환부; 상기 제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 전체의 휘도를 최소로 제어하기 위한 로컬 디밍값과, 상기 제n+1 프레임기간 동안 상기 좌안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하고 상기 제n+3 프레임기간 동안 상기 우안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하기 위한 로컬 디밍값을 저장한 룩업 테이블; 상기 로컬 디밍값에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원 휘도를 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 제어하는 백라이트 콘트롤러; 및 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 상기 룩업 테이블에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 상기 룩업 테이블로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 상기 백라이트 콘트롤러로 전송하는 로컬 디밍값 선택부를 구비한다.
상기 로컬 디밍 영역은 상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기를 갖는다.
상기 로컬 디밍 영역은 다른 양상으로서, 상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기보다 크고 상기 액정표시패널의 표시화면보다 작은 크기를 갖는다.
상기 로컬 디밍값은 상기 로컬 디밍 영역 내에서 픽셀들에 기입된 데이터들의 평균값으로 선택된다.
상기 백라이트 유닛은 상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 직하형 LED 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 전계 방출 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 OLED 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법은 제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 전체의 휘도를 최소로 제어하기 위한 로컬 디밍값과, 제n+1 프레임기간 동안 좌안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하고 제n+3 프레임기간 동안 우안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하기 위한 로컬 디밍값을 룩업 테이블에 저장하는 단계; 3D 입력 데이터로부터 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 분리하고 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 사이에 블랙 계조 데이터를 포함한 리셋 프레임 데이터를 삽입하여 상기 좌안 영상 데이터를 포함한 상기 제n+1 프레임 데이터, 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+2 프레임 데이터, 상기 우안 영상 데이터를 포함한 제n+3 프레임 데이터, 및 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+4 프레임 데이터를 발생하는 단계; 및 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 상기 룩업 테이블에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 상기 룩업 테이블로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 백라이트 콘트롤러로 전송하여 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 휘도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 리셋 프레임기간 동안 리셋 프레임기간의 휘도를 최소로 하여 전전 프레임 데이터에 무관하게 리셋 프레임기간의 휘도를 항상 최소 휘도로 제어할 수 있고, 현재 프레임 기간 동안 로컬 디밍 영역의 백라이트 휘도를 낮추어 해당 로컬 디밍 영역의 휘도를 목표 휘도로 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명은 3D 영상에서 전전 프레임기간이나 리셋 프레임기간의 액정 지연 특성과 무관하게 백라이트 휘도를 로컬 디밍 영역의 목표 휘도로 제어함으로써 3D 크로스토크를 최소화할 수 있다.
도 1은 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 좌우 영상의 시분할 동작을 보여 주는 도면이다.
도 2는 2D 영상에서 액정의 응답특성을 개선하기 위한 과구동 방법을 보여 주는 도면이다.
도 3은 BDI를 이용하여 입체 영상을 표시할 때 3D 크로스토크가 나타나는 원인을 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시에 따른 입체 영상 표시장치의 3D 모드 구동 방법을 보여 주는 파형도이다.
도 6은 백라이트 유닛에서 분할된 로컬 디밍 영역들을 예시하는 도면이다.
도 7은 직하형 LED 백라이트 유닛의 일 예를 보여 주는 단면도이다.
도 8은 전계 방출 백라이트 유닛의 일 예를 보여 주는 단면도이다.
도 9는 OLED 백라이트 유닛의 일 예를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 10은 본 발명의 백라이트 제어 방법을 보여 주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법을 보여 주는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치는 액정표시패널(100), 백라이트 유닛(200), 타이밍 콘트롤러(101), 데이터 구동회로(102), 게이트 구동회로(103), 시스템 보드(110), 프레임 레이트 변환부(112), 로컬 디밍값 선택부(113), 백라이트 콘트롤러(114), 광원 구동부(117), 및 셔터 안경(130)을 구비한다.
액정표시패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널(100)은 데이터라인들(105)과 게이트라인들(또는 스캔라인들, 106)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 액정셀들을 포함한다.
액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(105), 게이트라인들(106), 박막트랜지스터들(Thin Film Transistors, TFTs), 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등이 형성된다. 액정표시패널(100)의 액정셀들은 TFT에 접속된 화소전극(1)과, 공통전압이 공급되는 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 액정표시패널(100)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 액정표시패널(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(100)은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드의 액정표시패널로도 구현될 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 로컬 디밍에 적합한 직하형(direct type) 백라이트 유닛으로 구현된다. 직하형 백라이트 유닛은 도 7과 같은 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하, "LED") 백라이트 유닛, 도 8과 같은 전계 방출 백라이트 유닛(Field Emission Backlight Unit), 도 9와 같은 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, 이하 "OLED"라 함) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 이러한 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 픽셀 단위, 또는 블록 단위의 로컬 디밍 영역별로 휘도를 제어할 수 있다. 블록 단위로 로컬 디밍 영역이 설정되는 경우에, 액정표시패널(100)의 표시면과 백라이트 유닛(200)의 발광면이 서로 대응하는 다수의 블록으로 분할된다. 액정표시패널의 해상도가 M×N(M은 액정표시패널의 수평 라인에 존재하는 픽셀 개수, N은 액정표시패널의 수직 컬럼에 존재하는 픽셀 개수)이라 할 때, 블록은 i×j(i는 2 이상 M/10 이하의 양의 정수, j는 2 이상 M/10 이하의 양의 정수) 크기를 갖는다. 따라서, 블록은 액정표시패널(100)의 1 픽셀 크기보다 크고 액정표시패널(100)의 표시화면보다 작은 크기를 갖는다.
타이밍 콘트롤러(101)는 프레임 레이트 변환부(112)로부터 입력된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(102)에 공급한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(101)는 프레임 레이트 변환부(112)를 통해 시스템 보드(110)로부터 입력된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(102)와 게이트 구동회로(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 게이트 구동회로(103)의 동작 타임을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 데이터 구동회로(102)의 동작 타이밍과 데이터전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트펄스를 발생하는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 인가되어 첫 번째 게이트펄스가 발생되도록 그 게이트 드라이브 IC를 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다.
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(102) 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(102)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로(102)의 출력 타이밍을 제어한다. 데이터 구동회로(102)에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(101)는 프레임 레이트 변환부(112)를 통해 시스템 보드(110)로부터 입력되는 모드신호(도시하지 않음) 또는, 입력 영상 신호에 코딩된 모드 식별 코드에 기초하여 2D 모드와 3D 모드의 동작을 전환할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(101)는 과구동 변조회로를 포함하여 2D 모드에서 프레임 레이트 변환부(112)로부터 입력된 2D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 과구동 변조하여 데이터 구동회로(102)로 전송할 수 있다. 과구동 변조회로는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 입력 받아 액정의 응답 특성을 개선하기 위하여 미리 설정된 변조값을 출력하는 룩업 테이블(Look-up table)로 2D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 변조할 수 있다.
데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB, RGBL & RGBR)와, 리셋 프레임기간(Fn+2, Fn+4)의 블랙 계조 데이터를 래치한다. 데이터 구동회로(102)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB, RGBL & RGBR)와 블랙 계조 데이터를 아날로그 정극성 감마보상전압과 부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킨다. 그리고 데이터 구동회로(102)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 데이터라인들(105)로 출력되는 데이터전압들의 극성을 반전시킨다.
게이트 구동회로(103)는 게이트 타이밍 제어신호들에 응답하여 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(106)에 순차적으로 공급한다.
시스템 보드(110)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D 영상 또는 3D 영상의 데이터와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다. 시스템 보드(110)는 2D 모드에서 2D 영상을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급하는 반면, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGBL & RGBR)를 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다. 시스템 보드(110)는 영상 데이터를 분석하여 그 분석 결과에 따라 표시영상의 콘트라스트 특성을 높이기 위하여 글로벌(Global) 디밍값을 산출하여 디밍신호를 발생할 수 있다. 글로벌 디밍값은 입력 영상을 분석하여 전체적으로 밝은 영상에서 백라이트 디밍 비율(Backlight dimming ratio)을 높이고, 상대적으로 어두운 영상에서 백라이트 디밍 비율을 낮추어 액정표시패널(100)에 표시되는 2D/3D 영상의 동적 콘트라스트(Dynamin contrast)를 높인다. 글로벌 디밍값은 로컬 디밍을 실시하지 않을 때 디폴트 디밍값(default dimming value)이다.
시스템 보드(110)는 3D 모드에서 1 프레임의 좌반부 데이터에 좌안 영상의 데이터를 할당하고 나머지 우반부 데이터에 우안 영상의 데이터를 할당하여 3D 영상의 1 프레임 데이터를 구성한다.
프레임 레이트 변환부(112)는 3D 모드에서 3D 영상의 1 프레임 데이터에 포함된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리하고 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 1 프레임 데이터로 확장한다. 그리고 프레임 레이트 변환부(112)는 내부 레지스터에 저장된 블랙 계조 데이터를 읽어 들여 리셋 프레임 데이터를 생성하고 그 리셋 프레임 데이터를 좌안 프레임과 우안 프레임 사이에 삽입한다. 리셋 프레임의 모든 데이터는 블랙 계조 데이터로서, 입력 좌안/우안 영상 데이터와 관계없이 미리 설정되어 프레임 레이트 변환부(112)의 내장 레지스터에 저장된다. 블랙 계조 데이터는 8 bit 디지털 데이터로 표현할 때 '000000002"이다. 프레임 레이트 변환부(112)는 3D 모드에서 입력된 좌안/우안 영상 데이터를 데이터 분리하고 리셋 프레임의 블랙 데이터를 삽입하는 과정을 통해 도 5와 같은 3D 영상 데이터를 생성하고, 그 데이터를 입력 프레임 주파수 대비 4 배로 체배된 프레임 주파수로 타이밍 콘트롤러(101)와 로컬 디밍값 선택부(113)에 전송한다. 프레임 레이트 변환부(112)의 입력 프레임 주파수가 50Hz이면, 프레임 레이트 변환부(112)의 출력 프레임 주파수는 200Hz이며, 프레임 레이트 변환부(112)의 입력 프레임 주파수가 60Hz이면, 프레임 레이트 변환부(112)의 출력 프레임 주파수는 240Hz이다. 입력 프레임 주파수는 PAL(Phase Alternate Line) 방식에서 50Hz이고 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이다.
프레임 레이트 변환부(112)는 2D 모드에서 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation) 등의 데이터 프레임 보간 방법을 이용하여 2D 영상의 제n+1 프레임 데이터와 제n+2 프레임 사이에 두 개의 프레임 데이터를 삽입한다. 따라서, 프레임 레이트 변환부(112)는 2D 모드에서 입력된 데이터를 입력 프레임 주파수 대비 4 배로 체배된 프레임 주파수로 타이밍 콘트롤러(101)로 전송한다.
시스템 보드(110)는 사용자 입력장치(111)를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환한다. 시스템 보드(110)는 입력 영상의 데이터에 인코딩된 2D/3D 식별 코드를 통해 2D 모드의 동작과 3D 모드의 동작을 전환할 수도 있다. 시스템 보드(110)는 현재의 구동 모드가 2D 모드인지 아니면 3D 모드인지를 식별할 수 있는 모드 신호를 발생하여 프레임 레이트 변환부(112)로 전송할 수 있다.
시스템 보드(110)는 3D 모드에서 셔터 안경(130)의 좌안 렌즈(STL)와 우안 렌즈(STR)를 교대로 개폐하기 위하여, 셔터 제어신호 송신부(120)로 통해 셔터 제어신호를 출력한다. 셔터 제어신호 송신부(120)는 유/무선 인터페이스를 통해 셔터 제어신호를 셔터 제어신호 수신부(121)에 전송한다. 셔터 제어신호 수신부(121)는 셔터 안경(130)에 내장되거나 별도의 모듈로 제작되어 셔터 안경(130)에 부착될 수 있다. 사용자는 사용자 입력장치(111)를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있다. 사용자 입력장치(111)는 액정표시패널(100) 상에 부착되거나 내장된 터치 스크린, 온 스크린 디스플레이(On screen display, OSD), 키보드, 마우스, 리모트 콘트롤러(Remote controller) 등을 포함한다.
로컬 디밍값 선택부(113)는 프레임 레이트(112)로부터 입력된 액정표시패널의 픽셀 단위 또는 블록 단위로 분할된 로컬 디밍 영역별로 로컬 디밍값을 선택하여 3D 영상의 3D 크로스토크를 최소화하고 2D/3D 표시영상의 정적 콘트라스트(Static contrast)를 높인다. 로컬 디밍값은 2D 영상의 로컬 디밍값과 3D 영상의 로컬 디밍값으로 나뉘어질 수 있다. 로컬 디밍값 선택부(113)는 3D 모드에서 도 6과 같은 로컬 디밍 영역(BL11~BL57)별로 룩업 테이블(118)에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 그 룩업 테이블(118)로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 백라이트 콘트롤러(114)로 전송한다. 로컬 디밍값 선택부(113)는 리셋 프레임기간(도 5의 Fn+2 및 Fn+4) 동안 룩업 테이블(118)로부터 입력되는 최소 로컬 디밍값을 백라이트 콘트롤러(114)로 전송한다. 로컬 디밍값 선택부(113)는 로컬 디밍 영역(BL11~BL57)이 1 픽셀 이상의 크기일 때 로컬 디밍 영역 각각에서 픽셀들에 기입된 데이터들의 평균값을 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터로서 룩업 테이블(118)에 입력한다. 그리고 로컬 디밍값 선택부(113)는 로컬 디밍 영역(BL11~BL57)이 1 픽셀 크기를 가지는 픽셀 단위로 선택될 때 픽셀 데이터를 그대로 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터로 룩업 테이블(118)에 입력한다.
룩업 테이블(118)은 2D 영상의 로컬 디밍값이 설정된 2D 룩업 테이블과, 3D 영상의 로컬 디밍값이 설정된 3D 룩업 테이블로 나뉘어질 수 있다. 3D 룩업 테이블은 도 6과 같은 동일한 로컬 디밍 영역에 표시될 전전 프레임기간 데이터와 현재 프레임 데이터를 비교하여 그 전전 프레임기간 데이터와 현재 프레임기간 데이터가 지시하는 어드레스에 저장된 3D 영상의 로컬 디밍값을 출력한다. 3D 영상의 로컬 디밍값은 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터의 차이를 고려하여 실험적으로 결정되며, 현재 프레임의 픽셀 데이터의 목표 휘도에 도달될 수 있도록 현재 프레임의 백라이트 점등 및 소등 비율을 조절하기 위한 로컬 디밍 비율이다. 3D 룩업 테이블은 리셋 프레임기간 동안 블랙 데이터를 현재 프레임 데이터로 입력받고 전전 프레임 데이터의 블랙 데이터를 입력받아 리셋 프레임기간의 백라이트 밝기를 최소로 제어하기 위한 최소 로컬 디밍값을 저장한다. 2D 룩업 테이블은 기존의 2D 영상에 대한 로컬 디밍값을 저장한다.
백라이트 콘트롤러(114)는 로컬 디밍값 선택부(113)로부터 입력되는 디밍값에 따라 로컬 디밍 영역별로 광원들의 점등 및 시간을 조절하기 위한 백라이트 제어 데이터를 광원 구동부(117)에 공급한다. 백라이트 제어 데이터는 PWM(Pulse Width Modulation) 듀티비 정보, PWM 라이징 타이밍 정보, 및 PWM 폴링 타이밍 정보를 포함한 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터로 광원 구동부(117)에 공급될 수 있다. 광원 구동부(117)는 백라이트 제어 데이터에 응답하여 로컬 디밍 영역(BL11~BL57) 별로 백라이트 유닛(200)의 광원 구동신호를 조절한다. 로컬 디밍값이 높은 로컬 디밍 영역의 휘도는 1 프레임기간 내에서 백라이트 유닛(200)의 광원 점등 비율이 로컬 디밍값이 낮은 로컬 디밍 영역보다 높아지기 때문에 로컬 디밍값이 낮은 로컬 디밍 영역의 휘도보다 높아진다. 광원 구동부(117)는 도 7과 같은 직하형 LED 백라이트 유닛(200)에서 LED 구동부로, 도 8과 같은 전계 방출 백라이트 유닛(200)에서 게이트 구동부로, 도 9와 같은 OLED 백라이트 유닛(200)에서 컬럼(column) 구동부(117a)와 로우(row) 구동부(117b)로 구현될 수 있다.
셔터 안경(130)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 렌즈(STL)와 우안 렌즈(STR)를 포함한다. 좌안 렌즈(STL)와 우안 렌즈(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판 사이에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 렌즈(STL)와 우안 렌즈(STR) 각각은 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 액정표시패널(100)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 액정표시패널(100)로부터의 빛을 차단한다.
셔터 제어신호 수신부(121)는 유/무선 인터페이스를 통해 셔터 제어신호를 수신하고, 셔터 제어신호에 따라 셔터 안경(130)의 좌안 렌즈(STL)와 우안 렌즈(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터 제어신호가 제1 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 렌즈(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에, 우안 렌즈(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 셔터 제어신호가 제2 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 렌즈(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에, 우안 렌즈(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 셔터 안경(130)의 좌안 렌즈(STL)는 셔터 제어신호가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 셔터 안경(130)의 우안 렌즈(STR)는 셔터 제어신호가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다.
데이터 구동회로(102)와 게이트 구동회로(103)는 도 5와 같이 3D 모드에서 제n+1 프레임 기간(Fn+1) 동안 액정표시패널(100)의 픽셀들에 좌안 영상 데이터(RGBL)를 어드레싱하고 제n+3 프레임 기간(Fn+3) 동안 액정표시패널(100)의 픽셀들에 우안 영상 데이터(RGBR)를 어드레싱한다. 그리고 본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상 데이터 프레임과 우안 영상 데이터 프레임 사이에 리셋 프레임의 블랙 계조 데이터를 삽입하여 리셋 프레임에 픽셀들에 블랙 계조 데이터를 어드레싱한다. 리셋 프레임의 모든 데이터는 전술한 바와 같이 입력 영상의 픽셀 데이터들에 관계없이 프레임 레이트 변환부(112) 내에서 생성된 블랙 데이터들이다.
백라이트 유닛(200)의 점등 시간은 3D 모드에서 좌안(또는 우안) 영상 데이터(RGBL, RGBR)가 액정표시패널(100)에 어드레싱되는 좌/우안 프레임 기간(Fn+1, Fn+3)을 포함한다. 이 백라이트 점등 시간은 로컬 디밍값 선택부(113)에 의해 선택되는 로컬 디밍값(또는 PWM 듀티비)에 따라 조절된다. 백라이트 유닛(200)의 점등 시간은 2D 모드에서 3D 모드 보다 더 길게 제어된다. 예컨대, 백라이트 유닛(200)은 2D 모드에서 리셋 프레임이 없기 때문에 프레임 구분없이 글로벌/로컬 디밍값에 따라 모든 프레임 기간에서 점등된다. 백라이트 유닛(200)은 로컬 디밍값 선택부(113)에 의해 선택되는 최소 로컬 디밍값에 응답하여 리셋 프레임기간(Fn+2, Fn+4) 동안 소등된다. 1 프레임기간 내에서 백라이트 유닛(200)의 점등 및 소등 비율은 글로벌 디밍값과 로컬 디밍값 선택부(113)에 의해 선택된 로컬 디밍 영역별 로컬 디밍값에 따라 조절된다. 예컨대, 3D 모드에서 전전 프레임 데이터의 영향으로 액정표시패널(100)에서 로컬 디밍 영역의 목표 휘도(투과율)가 더 높아지는 경우에 해당 로컬 디밍 영역의 백라이트 휘도가 로컬 디밍값에 의해 더 낮아진다. 반면에, 3D 모드에서 전전 프레임 데이터의 영향으로 액정표시패널(100)에서 로컬 디밍 영역의 목표 휘도(투과율)가 더 낮아지는 경우에 해당 로컬 디밍 영역의 백라이트 휘도가 로컬 디밍값에 의해 더 높아진다.
셔터 안경(130)의 좌안 렌즈(STL)는 좌안 프레임 기간(Fn+1)과 그 뒤에 연속하는 리셋 프레임 기간(Fn+2) 동안 개방되어 좌안 영상의 빛을 투과하고, 우안 프레임 기간(Fn+3)과 그 뒤에 연속하는 리셋 프레임 기간(Fn+4) 동안 차폐되어 좌안 영상의 빛을 차단한다. 셔터 안경(130)의 우안 렌즈(STR)는 우안 프레임 기간(Fn+3)과 그 뒤에 연속하는 리셋 프레임 기간(Fn+4) 동안 개방되어 우안 영상의 빛을 투과하고, 좌안 프레임 기간(Fn+1)과 그 뒤에 연속하는 리셋 프레임 기간(Fn+2) 동안 차폐되어 우안 영상의 빛을 차단한다.
도 7은 백라이트 유닛(200)의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 직하형 LED 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 직하형 LED 백라이트 유닛은 액정표시패널(100)의 아래에 배치된 다수의 LED들(201), 액정표시패널(100)과 LED들(201) 사이에 배치된 확산판(204), 및 광학시트들(205)을 포함한다. LED들(201) 각각은 백색 LED로 구현될 수 있다. 백색 LED는 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 3색 조합으로 구현되거나 청색 LED에 황색 형광체(yellow Phosphor)의 조합으로 구현될 수 있다. 광학시트들(205)은 1 매 이상의 프리즘 시트, 1 매 이상의 확산시트 등을 포함하여 확산판(204)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널(100)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 가이드 패널(206)은 액정표시패널(100)과 직하형 백라이트 유닛의 측면을 감싸고 액정표시패널(100)과 광학시트들(205) 사이에서 액정표시패널(100)을 지지한다. 커버 보텀(203)은 직하형 백라이트 유닛의 하면을 감싸고 LED들(201)을 지지한다. 커버 보텀(203)에서 LED들(201)이 배치된 내측면에는 반사시트(202)가 배치된다. 케이스 탑(207)은 액정표시패널(100)의 측면과 가이드 패널(206)의 측면을 감싼다.
도 8은 백라이트 유닛(200)의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 전계 방출 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 전계 방출 백라이트 유닛은 애노드전극(211)과 백색 형광체(213)가 형성된 상부 투명기판(210)과, 캐소드전극 상에 형성된 탄소 나노 튜브들(Carbon Nano Tube, CNT, 217)과 게이트전극(215)가 형성된 하부 기판(218)을 포함한다. 상부 투명기판(210)과 하부 투명기판(210)은 프릿실(Frit seal)에 의해 합착되고 그 내부 공간이 10-5 Torr 정도의 진공으로 배기되어 진공 상태로 밀봉된다. 애노드전극(211)과 캐소드전극에 고전압이 인가된다. 광원 구동부(117)는 게이트전극(215)에 구동 전압을 인가하여 탄소 나노 튜브들(217)로부터 전자를 방출시킨다. 게이트전극(215)은 절연 패턴(216) 상에 형성된다. 백색 형광체(213)는 전자에 의해 여기 및 천이되어 발광된다.
도 9는 백라이트 유닛(200)의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 OLED 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. OLED는 매트릭스 형태로 교차되는 컬럼 라인들(221)과 로우 라인들(222), 및 컬럼 라인들(221)과 로우 라인들(222) 사이에 형성된 OLED들(223)을 포함한다. OLED들(223) 각각은 컬럼 라인(221)에 접속된 애노드전극과, 로우 라인(222)에 접속된 캐소드전극, 및 애노드전극과 캐소드전극 사이에 형성된 다층의 유기 화합물층을 포함한 화이트 OLED로 구현된다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함한다. 컬럼 구동부(117a)는 로컬 디밍값 선택부(113)로부터의 디밍값에 의해 결정되는 백라이트 제어 데이터전압을 컬럼 라인들(221)에 공급하고, 로우 구동부(117b)는 백라이트 제어 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 로우 라인들에 순차적으로 공급한다. OLED 백라이트 유닛은 도 9와 같은 패씨브(passive) 타입이나 도시하지 않은 액티브 타입으로 구현될 수 있다. 액티브 타입 OLED 백라이트 유닛은 컬럼 라인들과 로우 라인들 사이에 스위치 TFT가 형성되고, 스위치 TFT를 통과하는 전압에 따라 OLED의 전류를 조절하는 구동 TFT를 포함할 수 있다.
로컬 디밍 영역별로 선택되는 로컬 디밍값의 효과를 도 3 및 도 10의 예를 들어 설명하기로 한다. 기존 기술은 도 3의 (B) 경우에 리셋 프레임의 블랙 휘도가 전전 프레임 데이터의 영향으로 인하여 목표 휘도인 블랙 휘도보다 높아지고 이로 인하여, 현재 프레임 데이터의 휘도가 목표 휘도 '150'보다 높은 휘도로 상승한다. 이에 비하여, 본 발명은 도 3의 (B) 경우에 리셋 프레임기간 동안 전전 프레임 데이터의 영향으로 인하여 리셋 프레임기간의 휘도를 최소로 하여 전전 프레임 데이터에 무관하게 리셋 프레임기간의 휘도를 항상 최소 휘도로 제어할 수 있고, 현재 프레임 기간 동안 로컬 디밍 영역의 백라이트 휘도를 낮추어 현재 프레임 데이터에 무관하게 해당 로컬 디밍 영역의 휘도를 목표 휘도 '150'로 맞출 수 있다. 마찬가지로, 본 발명은 도 10의 (B) 경우에 리셋 프레임기간 동안 리셋 프레임기간의 휘도를 최소로 하여 전전 프레임 데이터에 무관하게 리셋 프레임기간의 휘도를 항상 최소 휘도로 제어할 수 있고, 현재 프레임 기간 동안 로컬 디밍 영역의 백라이트 휘도를 낮추어 해당 로컬 디밍 영역의 휘도를 목표 휘도 '160'로 맞출 수 있다. 따라서, 본 발명은 3D 영상에서 전전 프레임기간이나 리셋 프레임기간의 액정 지연 특성과 무관하게 백라이트 휘도를 로컬 디밍 영역의 목표 휘도로 제어함으로써 3D 크로스토크를 최소화할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 11의 구동 방법을 설명함에 있어서, 도 4에 도시된 회로 블록들을 결부하여 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 프레임 레이트 변환부(112)는 3D 모드에서 3D 영상의 입력 데이터를 좌안 프레임 데이터와 우안 프레임 데이터로 분리한 후에, 좌안 프레임 데이터와 우안 프레임 데이터 사이에 블랙 계조 데이터를 포함한 리셋 프레임 데이터를 삽입한다.(S1~S3)
로컬 디밍값 선택부(113)는 현재 프레임이 좌안/우안 프레임기간이면 룩업 테이블(118)로부터 현재 프레임의 좌/우안 영상 데이터에 종속적인 로컬 디밍값을 입력 받아 로컬 디밍 영역 별로 백라이트 휘도를 입력 영상에 따라 다르게 제어한다.(S4 및 S5) 로컬 디밍값 선택부(113)는 리셋 프레임기간이면, 룩업 테이블(118)로부터 최소 로컬 디밍값을 입력 받아 로컬 디밍 영역들 전체의 백라이트 휘도를 최소로 제어한다.(S4 및 S6)
프레임 레이트 변환부(112)는 2D 모드에서 2D 영상의 입력 데이터의 프레임 레이트를 4 배 높이고, 타이밍 콘트롤러(101)는 2D 영상의 픽셀 데이터를 미리 설정된 과구동 변조값으로 변조한다.(S7 및 S8) 로컬 디밍값 선택부(113)는 2D 모드에서 기존 글로벌 디밍과 로컬 디밍 방법으로 디밍값을 선택하여 백라이트 휘도를 로컬 디밍 영역별로 그리고 2D 영상에 종속적으로 제어한다.
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.
100 : 표시패널 101 : 타이밍 콘트롤러
102 : 데이터 구동회로 103 : 게이트 구동회로
110 : 시스템 보드 112 : 프레임 레이트 변환부
113 : 로컬 디밍값 선택부 114 : 백라이트 콘트롤러
117 : 광원 구동부 130 : 셔터 안경
200 : 백라이트 유닛

Claims (10)

  1. 제n(n은 양의 정수)+1 프레임 데이터로부터 제n+4 프레임 데이터 순으로 상기 프레임 데이터들이 픽셀들에 어드레싱되는 액정표시패널;
    휘도 제어가 가능한 로컬 디밍 영역들로 발광면이 분할 구동되며, 제n+2 및 제n+4 프레임 기간 동안 소등되는 백라이트 유닛;
    상기 액정표시패널로부터의 좌안 영상 빛이 통과되는 좌안 렌즈와, 상기 액정표시패널로부터의 우안 영상 빛이 통과되는 우안 렌즈를 갖는 셔터 안경;
    3D 입력 데이터로부터 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리하고 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 사이에 블랙 계조 데이터를 포함한 리셋 프레임 데이터를 삽입하여 상기 좌안 영상 데이터를 포함한 제n+1 프레임 데이터, 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+2 프레임 데이터, 상기 우안 영상 데이터를 포함한 제n+3 프레임 데이터, 및 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+4 프레임 데이터를 발생하는 프레임 레이트 변환부;
    상기 제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 전체의 휘도를 최소로 제어하기 위한 로컬 디밍값과, 상기 제n+1 프레임기간 동안 상기 좌안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하고 상기 제n+3 프레임기간 동안 상기 우안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하기 위한 로컬 디밍값을 저장한 룩업 테이블;
    상기 로컬 디밍값에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원 휘도를 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 제어하는 백라이트 콘트롤러; 및
    상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 상기 룩업 테이블에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 상기 룩업 테이블로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 상기 백라이트 콘트롤러로 전송하는 로컬 디밍값 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍 영역은,
    상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍 영역은,
    상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기보다 크고 상기 액정표시패널의 표시화면보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍값은,
    상기 로컬 디밍 영역 내에서 픽셀들에 기입된 데이터들의 평균값으로 선택되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 직하형 LED 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 전계 방출 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 로컬 디밍 영역별로 휘도 제어가 가능한 OLED 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  8. 제n(n은 양의 정수)+1 프레임 데이터로부터 제n+4 프레임 데이터 순으로 상기 프레임 데이터들이 어드레싱되는 액정표시패널, 휘도 제어가 가능한 로컬 디밍 영역들로 발광면이 분할되어 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛, 및 상기 액정표시패널로부터의 좌안 영상 빛이 통과되는 좌안 렌즈와, 상기 액정표시패널로부터의 우안 영상 빛이 통과되는 우안 렌즈를 갖는 셔터 안경을 포함한 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법에 있어서,
    제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 전체의 휘도를 최소로 제어하기 위한 로컬 디밍값과, 제n+1 프레임기간 동안 좌안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하고 제n+3 프레임기간 동안 우안 영상 데이터의 목표 휘도로 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역들 각각의 휘도를 제어하기 위한 로컬 디밍값을 룩업 테이블에 저장하는 단계;
    3D 입력 데이터로부터 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 분리하고 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 사이에 블랙 계조 데이터를 포함한 리셋 프레임 데이터를 삽입하여 상기 좌안 영상 데이터를 포함한 상기 제n+1 프레임 데이터, 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+2 프레임 데이터, 상기 우안 영상 데이터를 포함한 제n+3 프레임 데이터, 및 상기 블랙 계조 데이터를 포함한 제n+4 프레임 데이터를 발생하는 단계; 및
    상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 상기 룩업 테이블에 전전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 전송하고, 상기 룩업 테이블로부터 입력되는 로컬 디밍값을 글로벌 디밍값에 더하여 백라이트 콘트롤러로 전송하여 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 영역 별로 휘도를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 제n+2 및 n+4 프레임기간 동안 상기 백라이트 유닛의 발광면이 소등되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍 영역은,
    상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍 영역은,
    상기 액정표시패널의 1 픽셀 크기보다 크고 상기 액정표시패널의 표시화면보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 백라이트 제어 방법.
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