KR101763945B1 - 입체영상 표시장치 및 그의 크로스토크 보상방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 입력 프레임 주파수를 검출하고, 입력 3D 데이터를 과구동 변조하여 크로스토크를 일차 보상한 후, 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 크로스토크 보상회로; 최종 보상된 3D 데이터에 포함된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자; 및 상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경을 구비한다.

Description

입체영상 표시장치 및 그의 크로스토크 보상방법{3D IMAGE DISPLAY DEVICE AND CROSSTALK COMPENTION METHOD THEREOF}
본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 입체영상 표시장치 및 그의 크로스토크 보상방법에 관한 것이다.
다양한 영상 영상처리 기술의 발전을 토대로 최근, 3차원 입체영상(이하, '3D 영상')을 구현할 수 있는 입체영상 표시장치가 개발되고 있다.
3D 영상을 구현하는 방식은 크게 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다.
양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다. 안경방식은 액정표시패널에 편광 방향이 서로 다른 좌우 시차 영상을 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다.
안경방식은 크게 패턴 리타더 필름과 편광 안경을 이용하는 제1 편광 필터 방식과, 스위칭 액정층과 편광 안경을 이용한 제2 편광 필터 방식과, 액정셔터 안경방식으로 나뉜다. 제1 및 제2 편광 필터 방식에서는 편광 필터 역할을 위해 액정표시패널 상에 배치된 패턴 리타더 필름 또는 스위칭 액정층으로 인해 3D 영상의 투과율이 낮다.
액정셔터 안경방식은 표시소자에 좌안 영상과 우안 영상을 프레임 단위로 교대로 표시하고 이 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌우안 셔터를 개폐함으로써 3D 영상을 구현한다. 액정셔터 안경은 좌안 영상이 표시되는 제n 프레임 기간 동안 그의 좌안 셔터만을 개방하고, 우안 영상이 표시되는 제n+1 프레임 기간 동안 그의 우안 셔터만을 개방함으로써 시분할 방식으로 양안 시차를 만들어낸다.
입체영상 표시장치에서 영상을 표시하는 표시소자로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 주로 이용된다. 홀드 타입(Hold type) 표시소자인 액정표시장치는 데이터의 기입에 대응하여 그 응답특성이 다소 지연된다. 이러한 액정의 응답특성 지연으로 인해, 3D 영상 구현시 좌안 영상으로부터 우안 영상으로 바뀌는 시간 또는 우안 영상으로부터 좌안 영상으로 바뀌는 시간에서 영상 끌림이 발생하여 고스트 형태의 3D 크로스토크(Crosstalk)가 나타난다.
액정의 응답특성을 향상시키기 위해 과구동(Over Driving Control, 이하 'ODC') 변조 방식이 알려져 있다. ODC 변조 방식은 직전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 비교하고, 그 비교결과에 따른 데이터의 변화를 판단하여 그 판단결과에 대응하는 보상값으로 입력 데이터를 변조한다. ODC 변조 방식은 직전 프레임 데이터에 비해 현재 프레임 데이터의 계조가 클수록 현재 프레임 데이터를 입력 계조값보다 더 크게 변조하고, 반대로 직전 프레임 데이터에 비해 현재 프레임 데이터의 계조가 작을수록 현재 프레임 데이터를 입력 계조값보다 더 작게 변조함으로써 액정의 응답특성을 높인다.
하지만, ODC 변조 방식은 동일 계조의 현재 프레임 데이터를 표현함에 있어서, 이전 프레임 데이터의 계조가 무엇이냐에 따라 휘도 편차가 발생하는 문제가 있다. 상기 휘도 편차는, 좌안 영상이 표시되는 좌안 데이터 프레임과 우안 영상이 표시되는 우안 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터 프레임을 삽입하여 영상 끌림 현상을 개선하는 소위, 'L(Left)B(Black)R(Right)B(Black)' 데이터 표시방식에서 매우 두드러진다.
이에 최근, 'LBRB' 방식에 ODC 변조 방식을 적용하면서도 상기와 같은 휘도 편차 문제를 없앰으로써 3D 크로스토크를 완화시킬 수 있는 기술이 제안되고 있다. 이 기술은 본원 출원인에 의해 기 출원된 제10-2010-0042969호, 제10-2010-0042975호, 제10-2010-0099251호 등에 상세히 기술되어 있다. 그러나, 이 기술은 입력 프레임 주파수가 60Hz인 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에 기반한 것으로, 입력 프레임 주파수가 50Hz인 PAL(Phase Alternate Line) 방식에 그대로 적용하는 경우 도 1과 같은 문제가 발생될 수 있다.
즉, 입력 프레임 주파수에 관계없이 NTSC 기준으로 동일한 크로스토크 감소 기술을 PAL 방식에 적용하면, 도 1과 같이 240Hz(NTSC)에서는 이전 프레임 데이터 휘도로부터 현재 프레임 데이터의 타겟 휘도로 액정 응답이 원하는 시간 내에 이뤄지는 데 반해, 200Hz(PAL)에서는 오버 슈트(over shoot)로 인해 오히려 타겟 휘도에 도달되는 시간이 원하는 시간보다 소정값(T)만큼 느려짐으로 인해 3D 크로스토크가 발생하게 된다.
입력 프레임 주파수에 따라 액정의 프로파일(profile)은 달라진다. 따라서, 입력 프레임 주파수를 고려하여 상기 기 출원된 기술의 문제점을 해결할 수 있는 추가 보완책이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 입력 프레임 주파수에 상관없이 3D 크로스토크를 방지할 수 있도록 한 입체영상 표시장치 및 그의 크로스토크 보상방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 입력 프레임 주파수를 검출하고, 입력 3D 데이터를 과구동 변조하여 크로스토크를 일차 보상한 후, 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 크로스토크 보상회로; 최종 보상된 3D 데이터에 포함된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자; 및 상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경을 구비한다.
상기 좌안 영상 데이터가 표시되는 좌안 데이터 프레임과 상기 우안 영상 데이터가 표시되는 우안 데이터 프레임 사이마다 블랙 영상을 표시하기 위한 블랙 데이터 프레임이 삽입된다.
상기 크로스토크 보상회로는, 수직 동기신호를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출하는 입력주파수 검출부; 상기 입력주파수 검출부를 경유하여 입력되는 3D 데이터를 과구동 변조하여 상기 크로스토크를 일차 보상하는 제1 크로스토크 보상부; 및 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 제2 크로스토크 보상부를 구비한다.
상기 입력주파수 검출부는, 상기 수직 동기신호를 60Hz로 나누어 그 나머지가 0이 되면 NTSC라는 판단하에 제1 판단신호를 출력하고, 상기 나머지가 0이 아니면 PAL이라는 판단하에 제2 판단신호를 출력하는 NTSC/PAL 판단부; 상기 제1 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 120Hz인지 또는 240Hz인지를 검출하는 NTSC 신호 검출부; 및 상기 제2 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 100Hz인지 또는 200Hz인지를 검출하는 PAL 신호 검출부를 구비한다.
상기 NTSC 신호 검출부는, 상기 수직 동기신호가 240Hz인 경우, 240Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '00'을 프레임주파수 정보로서 EEPROM에 저장하고; 상기 수직 동기신호가 120Hz인 경우 120Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '10'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장한다.
상기 PAL 신호 검출부는, 상기 수직 동기신호가 200Hz인 경우, 200Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '01'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장하고; 상기 수직 동기신호가 100Hz인 경우 100Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '11'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장한다.
상기 제2 크로스토크 보상부는, 상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '00'인 경우 1과 동일한 제1 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하고; 상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '01'인 경우 상기 제1 상수값보다 작은 제2 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하며; 상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '10'인 경우 상기 제2 상수값보다 작은 제3 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하고; 상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '11'인 경우 상기 제3 상수값보다 작은 제4 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱한다.
상기 제2 크로스토크 보상부는 1이 곱해지는 기준프레임 주파수로부터 입력프레임 주파수가 낮아질수록 0에서 1사이에서 점점 작은 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱한다.
상기 기준프레임 주파수는 미리 산정된 프레임 주파수들 중 가장 빠른 주파수로 선택된다.
본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법은 수직 동기신호를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출하는 단계; 과구동 변조를 통해 입력 3D 데이터의 크로스토크를 일차 보상하는 단계; 및 검출된 입력프레임 주파수에 따라 0보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 입체영상 표시장치 및 그의 크로스토크 보상방법은 입력 프레임 주파수를 검출하고, ODC 변조를 통해 입력 3D 데이터의 크로스토크를 일차 보상한 후, 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 3D 크로스토크를 최종 보상한다. 그 결과, 본 발명은 입력 프레임 주파수에 상관없이 액정 응답시 발생되는 오버 슈트를 미연에 방지하여 3D 크로스토크를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
도 1은 입력 주파수에 따라 액정 응답이 느려지는 일 예를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.
도 3은 크로스토크 보상회로를 자세히 보여주는 도면.
도 4는 입력주파수 검출부를 자세히 보여주는 도면.
도 5는 최종 보상된 3D 데이터에 의한 액정 응답을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법을 순차적으로 보여주는 도면.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(15), 표시패널 구동회로(12), 백라이트 유닛(16), 백라이트 구동회로(13), 액정셔터 안경(18), 셔터제어신호 송신부(14), 셔터제어신호 수신부(17), 크로스토크 보상회로(10) 및 제어회로(11)를 구비한다. 여기서, 표시패널 구동회로(12), 백라이트 구동회로(13), 표시패널(15) 및 백라이트 유닛(16)은 표시소자를 구현한다.
표시패널(15)은 제어회로(11)의 제어 하에 소정 시간을 주기로 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 교대로 표시한다. 좌안 영상이 표시되는 좌안 데이터 프레임과 우안 영상이 표시되는 우안 데이터 프레임 사이마다 블랙 영상을 표시하기 위한 블랙 데이터 프레임이 삽입된다. 이 표시패널(15)은 액정층에 인가되는 데이터전압에 따라 백라이트 유닛(16)으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널로 구현될 수 있다. 투과형 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다. TFT 기판 상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들(또는 스캔라인들)이 상호 직교되도록 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차에 의해 정의된 화소 영역들에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 컬러필터 기판은 상부 유리기판 상에 형성된 블랙매트릭스, 컬러필터를 포함한다. 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. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 투과형 액정표시패널의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
표시패널 구동회로(12)은 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 제어회로(11)로부터 입력되는 최종 보상 데이터들(3D DATA")을 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 데이터 구동회로로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(15)의 데이터라인들에 공급된다. 게이트 구동회로는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 표시패널(15)의 게이트라인들에 순차적으로 공급한다.
백라이트 유닛(16)은 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등하여 표시패널(15)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등하며, 이러한 점등과 소등을 주기적으로 반복한다. 백라이트 유닛(16)은 백라이트 구동회로(13)로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 광원과, 도광판(또는 확산판) 및 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
백라이트 구동회로(13)는 광원을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. 백라이트 구동회로(13)는 구동전력을 제어회로(11)의 제어 하에 광원에 공급한다.
액정셔터 안경(18)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(15)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(15)로부터의 빛을 차단한다.
셔터제어신호 송신부(14)는 제어회로(11)에 접속되며, 제어회로(11)로부터 입력되는 셔터제어신호(CST)를 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호 수신부(17)에 전송한다. 셔터제어신호 수신부(17)는 액정셔터 안경(18)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호(CST)를 수신하고, 셔터제어신호(CST)에 따라 액정셔터 안경(18)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 셔터제어신호 수신부(17)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 셔터제어신호(CST)가 제2 논리값으로 셔터제어신호 수신부(17)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 액정셔터 안경(18)의 좌안 셔터(STL)는 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때(즉, 좌안 영상이 표시될 때) 개방되고, 액정셔터 안경(18)의 우안 셔터(STR)는 셔터제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때(즉, 우안 영상이 표시될 때) 개방된다.
크로스토크 보상회로(10)는 입력 프레임 주파수를 검출하고, ODC 변조를 통해 입력 3D 데이터의 크로스토크를 일차 보상한 후, 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 3D 크로스토크를 최종 보상한다. 그리고, 크로스토크 보상회로(10)는 최종 보상된 3D 데이터(3D DATA")를 제어회로(11)에 공급한다. 크로스토크 보상회로(10)에 대해서는 도 3 내지 도 5를 통해 상세히 후술하기로 한다.
제어회로(11)는 시스템회로(미도시)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등을 포함한 타이밍 신호들을 입력받는다. 그리고, 이 타이밍 신호들을 기반으로 표시패널 제어신호(CDIS), 백라이트 제어신호(CBL) 및 셔터제어신호(CST)를 생성한다.
표시패널 제어신호(CDIS)는 데이터 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 포함한다. 데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동회로에 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. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 K(K는 양의 정수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. 게이트 제어신호(GDC)는 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 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다.
백라이트 제어신호(CBL)는 광원의 점등 듀티비를 제어하기 점등듀티 제어신호, 광원의 점등 주기를 제어하기 위한 점등싱크 제어신호를 포함한다. 백라이트 제어신호(CBL)는 백라이트 구동회로(13)에 공급되어 백라이트 구동회로(13)의 동작을 제어한다. 액정셔터 제어신호(CST)는 셔터제어신호 송신부(14)를 통해 셔터제어신호 수신부(17)에 전송되어 액정셔터 안경(18)의 좌안/우안 셔터(STL,STR)의 개폐 타이밍을 제어한다.
또한, 제어회로(11)는 크로스토크 보상회로(10)로부터 입력되는 최종 보상된 3D 데이터(3D DATA")를 표시패널 구동회로(12)에 공급한다.
도 3 및 도 4는 크로스토크 보상회로(10)의 세부 구성을 보여주고, 도 5는 최종 보상된 3D 데이터(3D DATA")에 의한 액정 응답을 보여준다.
도 3을 참조하면, 크로스토크 보상회로(10)는 입력주파수 검출부(21), 제1 크로스토크 보상부(23), EEPROM(25), 및 제2 크로스토크 보상부(27)를 구비한다.
입력주파수 검출부(21)는 수직 동기신호(Vsync)를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출하고, 이 프레임주파수 정보(FDI)를 EEPROM(25)에 저장한다. 이를 위해, 입력주파수 검출부(21)는 도 4와 같이 NTSC/PAL 판단부(211), NTSC 신호 검출부(212), PAL 신호 검출부(213)를 포함한다.
NTSC/PAL 판단부(211)는 입력되는 수직 동기신호(Vsync)를 60Hz로 나누어 그 나머지가 0이 되면 NTSC라는 판단하에 제1 판단신호(CS1)를 출력하고, 이와 달리 그 나머지가 0이 아니면 PAL이라는 판단하에 제2 판단신호(CS2)를 출력한다.
NTSC 신호 검출부(212)는 제1 판단신호(CS1)에 응답하여 동작되며, 수직 동기신호(Vsync)가 120Hz인지 또는 240Hz인지를 검출한다. 수직 동기신호(Vsync)가 240Hz인 경우 NTSC 신호 검출부(212)는 240Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '00'(즉, 10진수 0)을 프레임주파수 정보(FDI)로서 EEPROM(25)에 저장한다. 수직 동기신호(Vsync)가 120Hz인 경우 NTSC 신호 검출부(212)는 120Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '10'(즉, 10진수 2)을 프레임주파수 정보(FDI)로서 EEPROM(25)에 저장한다.
PAL 신호 검출부(213)는 제2 판단신호(CS2)에 응답하여 동작되며, 수직 동기신호(Vsync)가 100Hz인지 또는 200Hz인지를 검출한다. 수직 동기신호(Vsync)가 200Hz인 경우 PAL 신호 검출부(213)는 200Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '01'(즉, 10진수 1)을 프레임주파수 정보(FDI)로서 EEPROM(25)에 저장한다. 수직 동기신호(Vsync)가 100Hz인 경우 PAL 신호 검출부(213)는 100Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '11'(즉, 10진수 3)을 프레임주파수 정보(FDI)로서 EEPROM(25)에 저장한다.
제1 크로스토크 보상부(23)는 입력주파수 검출부(21)를 경유하여 입력되는 3D 데이터를 ODC 변조하여 3D 크로스토크를 일차 보상한다. 제1 크로스토크 보상부(23)는 'LBRB' 데이터 표시방식에서의 휘도 편차 문제를 해결하기 위해 본원 출원인에 의해 제안된 선행기술이 그대로 적용될 수 있다.
다시 말해, 제1 크로스토크 보상부(23)는 본원 출원인에 의해 기 출원된 제10-2010-0042969호에서와 같이 여러 연산 방식을 통해 각 블랙 데이터 프레임(B)에 그의 직전 좌안/우안 데이터 프레임(L/R)의 계조 정보를 반영한 후, 현재 프레임이 좌안/우안 데이터 프레임(L/R)이라면 룩업 테이블에서 영역 #1을 선택하고, 이 영역 #1에 등재된 보상값들을 이용하여 좌안/우안 데이터 프레임(L/R)에 표시될 데이터를 ODC 변조하며, 반면 현재 프레임이 블랙 데이터 프레임(B)이라면 룩업 테이블에서 영역 #2를 선택하고, 이 영역 #2에 등재된 보상값을 이용하여 블랙 데이터 프레임(B)에 표시될 데이터를 블랙 데이터로 변조할 수 있다.
이와 달리, 제1 크로스토크 보상부(23)는 본원 출원인에 의해 기 출원된 제10-2010-0042975호에서와 같이 두 프레임 전의 데이터를 기준으로 현재 프레임의 데이터를 변조 즉, 좌안 데이터 프레임(L)을 기준으로 우안 데이터 프레임(R)에 표시될 데이터를 ODC 변조하거나 또는 우안 데이터 프레임(R)을 기준으로 좌안 데이터 프레임(L)에 표시될 데이터를 ODC 변조할 수 있다.
이와 달리, 제1 크로스토크 보상부(23)는 본원 출원인에 의해 기 출원된 제10-2010-0099251호에서와 같이 좌안 데이터 프레임(L) 및 우안 데이터 프레임(R) 각각을 더블링(LLRR)하고, 더블링된 데이터 프레임들을 대상으로 ODC 변조를 먼저 실시한 후 해당 위치에 블랙 데이터 프레임(B)을 삽입할 수도 있다.
제1 크로스토크 보상부(23)는 전술한 다양한 기술들을 통해 3D 데이터를 ODC 변조하여 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')를 출력한다.
제2 크로스토크 보상부(25)는 EEPROM(25)에 저장된 프레임주파수 정보(FDI)를 참조하여 입력프레임 주파수에 따라 0보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱하여 3D 크로스토크를 최종 보상한다. 여기서, 상수값 1이 곱해지는 입력프레임 주파수는 기준프레임 주파수로서 산정된 프레임 주파수들 중 가장 빠르며, 본 발명의 실시예에서는 240Hz에 해당된다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 크로스토크 보상부(25)는 EEPROM(25)에 저장된 프레임주파수 정보(FDI)가 240Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '00'인 경우 1과 동일한 제1 상수값(C1)을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱하고, EEPROM(25)에 저장된 프레임주파수 정보(FDI)가 200Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '01'인 경우 제1 상수값(C1)보다 작은 제2 상수값(C2)을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱하며, EEPROM(25)에 저장된 프레임주파수 정보(FDI)가 120Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '10'인 경우 제2 상수값(C2)보다 작은 제3 상수값(C3)을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱하고, EEPROM(25)에 저장된 프레임주파수 정보(FDI)가 100Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '11'인 경우 제3 상수값(C3)보다 작은 제4 상수값(C4)을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱한다.
도 5와 같이 입력프레임 주파수가 낮아질수록 한 프레임 내에서 액정의 응답에 할당되는 시간이 길어지기 때문에, 제2 크로스토크 보상부(25)는 1이 곱해지는 기준프레임 주파수로부터 입력프레임 주파수가 낮아질수록 0에서 1사이에서 점점 작은 상수값을 일차 보상된 3D 데이터(3D DATA')에 곱함으로써, 액정 응답시 발생되는 오버 슈트를 미연에 방지한다. 그 결과, 입력 프레임 주파수에 상관없이 3D 크로스토크가 획기적으로 줄어들게 된다. 제2 크로스토크 보상부(25)는 상수값이 곱해짐으로써 최종 보상된 3D 데이터(3D DATA")를 제어회로(11)로 출력한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법을 순차적으로 보여준다.
도 6을 참조하면, 이 크로스토크 보상방법은 수직 동기신호(Vsync)를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출한다.(S10)
이어서, 이 크로스토크 보상방법은 ODC 변조를 통해 입력 3D 데이터의 크로스토크를 일차 보상한다.(S20) 일차 보상에 적용되는 기술은 'LBRB' 데이터 표시방식에서의 휘도 편차 문제를 해소할 수 있도록 본원 출원인에 의해 기 출원된 상기 특허 문헌이 그대로 적용될 수 있다.
이어서, 이 크로스토크 보상방법은 검출된 입력프레임 주파수에 따라 0보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 크로스토크를 최종 보상한다.(S30)
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.
10 : 크로스토크 보상회로 11 : 제어회로
12 : 표시패널 구동회로 13 : 백라이트 구동회로
14 : 셔터제어신호 송신부 15 : 표시패널
16 : 백라이트 유닛 17 : 셔터제어신호 수신부
18 : 액정셔터 안경 21 : 입력주파수 검출부
23 : 제1 크로스토크 보상부 25 : EEPROM
27 : 제2 크로스토크 보상부

Claims (12)

  1. 수직 동기신호를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출하는 입력주파수 검출부를 포함하여 입력 프레임 주파수를 검출하고, 입력 3D 데이터를 과구동 변조하여 크로스토크를 일차 보상한 후, 상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 크로스토크 보상회로;
    최종 보상된 3D 데이터에 포함된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자; 및
    상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경을 구비하고,
    상기 입력주파수 검출부는,
    수직 동기신호를 60Hz로 나누어 그 나머지가 0이 되면 NTSC라는 판단하에 제1 판단신호를 출력하고, 상기 나머지가 0이 아니면 PAL이라는 판단하에 제2 판단신호를 출력하는 NTSC/PAL 판단부;
    상기 제1 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 120Hz인지 또는 240Hz인지를 검출하는 NTSC 신호 검출부; 및
    상기 제2 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 100Hz인지 또는 200Hz인지를 검출하는 PAL 신호 검출부를 구비하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌안 영상 데이터가 표시되는 좌안 데이터 프레임과 상기 우안 영상 데이터가 표시되는 우안 데이터 프레임 사이마다 블랙 영상을 표시하기 위한 블랙 데이터 프레임이 삽입되는 입체영상 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스토크 보상회로는,
    상기 입력주파수 검출부를 경유하여 입력되는 3D 데이터를 과구동 변조하여 상기 크로스토크를 일차 보상하는 제1 크로스토크 보상부; 및
    상기 검출된 입력 프레임 주파수에 따라 0 보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 제2 크로스토크 보상부를 더 구비하는 입체영상 표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 NTSC 신호 검출부는,
    상기 수직 동기신호가 240Hz인 경우, 240Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '00'을 프레임주파수 정보로서 EEPROM에 저장하고;
    상기 수직 동기신호가 120Hz인 경우 120Hz NTSC 신호를 지시하는 이진수 '10'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장하는 입체영상 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 PAL 신호 검출부는,
    상기 수직 동기신호가 200Hz인 경우, 200Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '01'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장하고;
    상기 수직 동기신호가 100Hz인 경우 100Hz PAL 신호를 지시하는 이진수 '11'을 상기 프레임주파수 정보로서 상기 EEPROM에 저장하는 입체영상 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 크로스토크 보상부는,
    상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '00'인 경우 1과 동일한 제1 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하고;
    상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '01'인 경우 상기 제1 상수값보다 작은 제2 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하며;
    상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '10'인 경우 상기 제2 상수값보다 작은 제3 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하고;
    상기 EEPROM에 저장된 프레임주파수 정보가 이진수 '11'인 경우 상기 제3 상수값보다 작은 제4 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하는 입체영상 표시장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 크로스토크 보상부는 1이 곱해지는 기준프레임 주파수로부터 입력프레임 주파수가 낮아질수록 0에서 1사이에서 점점 작은 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하는 입체영상 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준프레임 주파수는 미리 산정된 프레임 주파수들 중 가장 빠른 주파수로 선택되는 입체영상 표시장치.
  10. 수직 동기신호를 기반으로 입력프레임 주파수를 검출하는 단계;
    과구동 변조를 통해 입력 3D 데이터의 크로스토크를 일차 보상하는 단계; 및
    검출된 입력프레임 주파수에 따라 0보다 크고 1 이하의 값으로 미리 정해진 상수값을 일차 보상된 3D 데이터에 곱하여 상기 크로스토크를 최종 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 입력프레임 주파수를 검출하는 단계는,
    수직 동기신호를 60Hz로 나누어 그 나머지가 0이 되면 NTSC라는 판단하에 제1 판단신호를 출력하고, 상기 나머지가 0이 아니면 PAL이라는 판단하에 제2 판단신호를 출력하는 단계;
    상기 제1 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 120Hz인지 또는 240Hz인지를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 판단신호에 응답하여 상기 수직 동기신호가 100Hz인지 또는 200Hz인지를 검출하는 단계를 구비하는 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 크로스토크를 최종 보상하는 단계에서는, 1이 곱해지는 기준프레임 주파수로부터 상기 입력프레임 주파수가 낮아질수록 0에서 1사이에서 점점 작은 상수값을 상기 일차 보상된 3D 데이터에 곱하는 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준프레임 주파수는 미리 산정된 프레임 주파수들 중 가장 빠른 주파수로 선택되는 입체영상 표시장치의 크로스토크 보상방법.
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