KR101773608B1 - 입체 영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치에 관한 것으로, 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 공간적으로 분할된 1 프레임 데이터에서 1 라인 데이터 내에서 분리된 1 라인의 좌안 영상 데이터와 1 라인의 우안 영상 데이터 간의 계조 차이를 미리 설정된 보상값으로 보상하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 변조하는 데이터 보상부, 상기 데이터 보상부에 의해 변조되어 입력된 1 프레임 데이터에서 변조된 좌안 영상 데이터와 변조된 우안 영상 데이터를 분리하고 업 스케일링을 통해 상기 변조된 좌안 영상 데이터와 상기 변조된 우안 영상 데이터 각각의 해상도를 높여 상기 변조된 좌안 영상 데이터를 포함한 좌안 영상의 1 프레임 데이터와, 상기 변조된 우안 영상 데이터를 포함한 우안 영상의 1 프레임 데이터를 생성하는 데이터 포맷터, 및 상기 좌안 영상의 1 프레임 데이터와 상기 우안 영상의 1 프레임 데이터를 표시패널에 시분할 표시하는 표시패널 구동회로를 구비한다.

Description

입체 영상 표시장치{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY}
본 발명은 입체 영상 표시장치에 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 필터 등의 광학판을 이용하여 좌우 시차 영상의 광축을 분리하여 입체 영상을 구현한다.
도 1은 셔터 안경 방식의 입체 영상 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 셔터 안경에서 흑색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛을 차단하는 필터이고, 백색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 빛을 투과하는 필터를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 표시소자(DIS)에 좌안 영상 데이터가 어드레싱될 때 셔터 안경(ST)의 좌안 필터(STL)가 개방된다. 표시소자(DIS)에 우안 영상 데이터가 어드레싱될 때 셔터 안경(ST)의 우안 필터(STR)가 개방된다. 따라서, 관찰자는 좌안으로 좌안 영상만을 보게 되고, 우안으로 우안 영상만을 보게 되어 양안시차로 입체감을 느낄 수 있다.
입체 영상 표시장치는 도 2와 같이 프레임 기간 단위로 3D 영상 데이터가 기입될 수 있다. 도 2에서 제N(N은 자연수) 프레임 기간(Nth FR)은 입체 영상 표시장치의 픽셀들에 좌안 영상 데이터(L)가 어드레싱되는 제1 서브 프레임 기간(SF1)과, 입체 영상 표시장치의 픽셀들에 우안 영상 데이터(R)가 어드레싱되는 제2 서브 프레임 기간(SF2)으로 나뉘어진다. 마찬가지로, 제N+1 프레임 기간((N+1)th FR)은 제1 서브 프레임 기간(SF1)과, 제2 서브 프레임 기간(SF2)으로 나뉘어진다.
도 1과 같은 입체 영상 표시장치는 액정표시장치(LCD) 기반으로 제작되고, 120Hz 프레임 주파수로 구동될 수 있다. 도 2와 같이 계조 차이가 큰 좌안 영상 데이터(L)의 전압과 우안 영상 데이터(R)의 전압이 동일한 액정셀에 충전될 수 있다. 120Hz 프레임 주파수로 입체 영상 표시장치가 구동되면, 도 2에서 서브 프레임 기간(SF1, SF2)은 대략 8.3ms로서 일반적인 액정의 응답 지연시간 보다 작다. 도 2에서, 좌안 영상 데이터(L)의 계조값이 '255'이고 우안 영상 데이터(R)의 계조값은 '0'이라 할 때, 액정의 응답 지연으로 인하여 제N 프레임 기간(Nth FR)의 제2 서브 프레임 기간(SF2) 동안 액정셀의 휘도는 목표 휘도인 계조 '0'의 휘도보다 높은 휘도까지 낮아진다. 따라서, 제N 프레임 기간(Nth FR)의 제2 서브 프레임 기간 동안, 액정셀의 휘도는 목표 휘도인 계조 '0'의 휘도보다 ΔB1 만큼 높아진다. 나아가, 제N+1 프레임 기간((N+1)th FR))의 제1 서브 프레임 기간(SF1)에 우안 영상의 데이터의 계조가 '255'로 바뀌면 액정셀의 휘도는 ΔB1의 영향으로 인하여 목표 휘도인 계조 '255' 보다 ΔB2 만큼 높은 휘도까지 상승한다.
도 2와 같이, 데이터의 계조값에 대응하는 목표 휘도와 액정셀의 실제 휘도 차이(ΔB1, ΔB2)는 이전에 액정셀에 기입된 단안(좌안 또는 우안) 영상과 그 이후에 동일 액정셀에 기입된 다른 단안(우안 또는 좌안) 영상이 겹쳐 보이는 3D 크로스토크(Crosstalk)의 원인으로 작용한다.
본 발명은 3D 크로스토크를 줄일 수 있는 입체 영상 표시장치를 제공한다.
본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 공간적으로 분할된 1 프레임 데이터에서 1 라인 데이터 내에서 분리된 1 라인의 좌안 영상 데이터와 1 라인의 우안 영상 데이터 간의 계조 차이를 미리 설정된 보상값으로 보상하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 변조하는 데이터 보상부, 상기 데이터 보상부에 의해 변조되어 입력된 1 프레임 데이터에서 변조된 좌안 영상 데이터와 변조된 우안 영상 데이터를 분리하고 업 스케일링을 통해 상기 변조된 좌안 영상 데이터와 상기 변조된 우안 영상 데이터 각각의 해상도를 높여 상기 변조된 좌안 영상 데이터를 포함한 좌안 영상의 1 프레임 데이터와, 상기 변조된 우안 영상 데이터를 포함한 우안 영상의 1 프레임 데이터를 생성하는 데이터 포맷터, 및 상기 좌안 영상의 1 프레임 데이터와 상기 우안 영상의 1 프레임 데이터를 표시패널에 시분할 표시하는 표시패널 구동회로를 구비한다.
상기 데이터 보상부는 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이를 보상하기 위한 상기 보상값들을 저장하는 룩업 테이블과, 상기 데이터 보상부에 1 라인 데이터로 입력된 상기 1 라인의 상기 좌안 영상 데이터와 상기 1 라인의 우안 영상 데이터를 동기시켜 상기 룩업 테이블에 입력하는 라인 메모리를 포함한다.
상기 데이터 보상부에 입력된 1 프레임 데이터 내의 1 라인 데이터 내에서 분리된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터가 상기 표시패널의 1 라인에 배치된 픽셀들에 기입될 데이터들을 포함한다.
상기 데이터 보상부는 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이가 소정의 계조 차이 이상으로 클 때에만 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이를 보상한다.
본 발명은 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 미리 설정된 보상값으로 보상함으로써 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이가 클 때 발생하는 3D 크로스토크를 방지할 수 있다.
도 1은 셔터 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 좌우 영상의 시분할 동작을 보여 주는 도면이다.
도 2는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이가 클 때 액정의 응답 지연으로 인하여 정해진 시간 내에 목표 휘도에 도달하지 못하는 현상을 보여 주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 보상부와 데이터 포맷터의 동작을 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 보상부를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 데이터 보상 결과를 예시한 도면이다.
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 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 액정표시패널(100), 데이터 보상부(300), 데이터 포맷터(Data formatter, 112), 타이밍 콘트롤러(101), 데이터 구동회로(102), 게이트 구동회로(103) 등을 구비한다.
액정표시패널(100)은 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 컬러필터 어레이기판 사이에 액정층이 협지되고, 데이터라인들과 게이트라인들에 의해 정의된 픽셀 영역들에 픽셀들이 배치된 AM(Active Matrix) TFT LCD로 구현될 수 있다. 도시하지 않은 백라이트 유닛(Backlight unit)은 액정표시패널(100)의 배면에 배치되어 액정표시패널(100)에 빛을 조사할 수 있다. 액정표시패널(100)은 2D 모드에서 2D 영상 데이터를 표시하고 3D 모드에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시한다.
호스트 시스템(110)으로부터 데이터 보상부(300)에 입력되는 1 프레임 데이터는 도 4의 좌측 도면과 같이 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 좌반부와 우반부로 분할된 포맷을 갖는다. 데이터 보상부(300)는 3D 모드에서 전술한 3D 크로스토크를 줄이기 위하여, 3D 모드에서 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 프레임 데이터의 동일 라인 내에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리 선택한다. 예를 들어, 데이터 보상부(300)는 1 프레임 데이터의 좌반부에 포함된 제1 라인의 좌안 영상 데이터(L1)와, 그 프레임 데이터의 우반부에 포함된 제1 라인의 우안 영상 데이터(L2)를 선택한다. 이 제1 라인 데이터들은 액정표시패널(100)의 제1 라인에서 동일 픽셀들에 기입될 데이터들이다. 데이터 보상부(300)는 1 라인 데이터로 입력된 좌안 영상의 1 라인 데이터와 우안 영상의 1 라인 데이터를 선택한 후에 동일 픽셀들에 연속으로 기입될 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터들의 계조 차이에 따라 미리 설정된 보상값으로 현재 입력되는 좌안 또는 우안 영상 데이터의 계조값을 변조한다.
보상값은 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이에 따라 액정셀의 휘도 변화를 측정하고, 그 휘도 변화가 정해진 프레임 기간 내에 목표 휘도에 도달할 수 있도록 액정셀에 인가되는 전압을 조정하는 방법으로 최적화할 수 있다. 이렇게 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 간에 계조값들을 변화시키면서 그 계조값의 데이터전압을 액정표시패널의 픽셀에 인가하여 계조 차이 각각에 대하여 휘도를 측정하고, 목표 휘도에 도달할 때까지 액정셀에 인가되는 전압을 조정하여 그 때의 전압을 계조값으로 변환한다. 이렇게 변환된 계조값으로 보상값이 선택된다.
좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이 각각에 대하여 목표 휘도에 도달할 수 있게 하는 최적의 보상값들은 룩업 테이블(Look-up table, LUT)에 저장된다. 데이터 보상부(300)는 룩업 테이블에 이전에 입력된 단안(좌안 또는 우안) 영상 데이터와 그 이후에 현재 입력된 다른 단안(우안 또는 좌안) 영상 데이터를 입력하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 보상한다. 룩업 테이블은 이전에 입력된 단안 영상 데이터와 그 이후에 현재 입력된 다른 단안 영상 데이터를 입력 어드레스로 하여 그 어드레스에 미리 저장된 변조 데이터를 출력함으로써 데이터를 변조한다.
데이터 보상부(300)는 이전에 입력된 단안 영상 데이터와 그 이후에 현재 입력된 다른 영상 데이터의 차이가 미리 설정된 계조 차이 이상으로 계조값들의 차이가 클 때만 데이터를 변조할 수 있다. 예를 들어, 데이터 보상부(300)는 입력 영상의 픽셀 데이터가 8 bit 데이터일 때 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이가 '200' 이상일 때만 현재 입력되는 좌안 또는 우안 영상 데이터를 변조할 수 있다. 이 경우에, 룩업 테이블의 메모리 용량을 대폭 줄일 수 있다.
데이터 보상부(300)로부터 출력된 데이터 포맷은 호스트 시스템(110)으로부터 데이터 보상부(300)에 입력된 데이터 포맷을 유지한다. 따라서, 데이터 보상부(300)로부터 출력된 1 프레임의 데이터는 도 4의 중앙 부분 도면과 같이 좌반부에 할당된 좌안 영상 데이터와 우반부에 할당된 우안 영상 데이터를 포함한다. 도 4의 중앙 부분 도면에서, L1'은 데이터 보상부(300)에 의해 변조된 좌안 영상의 제1 라인 데이터이고, L2'는 데이터 보상부(300)에 의해 변조된 우안 영상의 제1 라인 데이터이다.
데이터 포맷터(112)는 3D 모드에서 데이터 보상부(300)로부터 입력된 데이터로부터 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리한다. 그리고 데이터 포맷터(112)는 도 4의 우측 도면과 같이 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 업 스케일링(Up scaling)하여 데이터의 해상도를 높여 좌안 영상 프레임 데이터와 우안 영상 프레임 데이터를 생성한다. 데이터 포맷터(112)는 좌안 영상 프레임 데이터와 우안 영상 프레임 데이터를 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다.
데이터 보상부(300)와 데이터 포맷터(112)는 타이밍 콘트롤러(101)에 내장될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(101), 데이터 구동회로(102) 및 게이트 구동회로(103)는 데이터 포맷터(112)로부터 입력되는 좌안 영상 프레임 데이터와 우안 영상 프레임 데이터를 액정표시패널(100)에 시분할 표시하는 표시패널 구동회로이다.
타이밍 콘트롤러(101)는 데이터 포맷터(112)로부터 입력된 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(102)에 공급한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(101)는 데이터 포맷터(112)를 통해 호스트 시스템(110)으로부터 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 타이밍을 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)로부터 출력되는 데이터전압의 출력 타이밍과 차지 쉐어링 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 데이터 포맷터(112)를 통해 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 모드신호(도시하지 않음) 또는, 입력 영상 신호에 코딩된 모드 식별 코드에 기초하여 데이터 구동회로(102), 게이트 구동회로(103) 또는 도시하지 않은 백라이트 구동회로의 2D 모드와 3D 모드 동작을 전환할 수 있다.
데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 2D/3D 영상의 디지털 비디오 데이터를 래치한다. 데이터 구동회로(102)는 래치된 데이터를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터라인들(105)로 출력한다. 게이트 구동회로(103)는 게이트 타이밍 제어신호들에 응답하여 게이트펄스를 게이트라인들(106)에 순차적으로 공급한다.
호스트 시스템(110)은 외부 비디오 소스 기기(200) 예를 들면, 셋톱박스(Set-top Box), DVD 플레이어(Player), 블루레이 플레이어(Blue-ray Player), 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템(Home theater Syteme)에 접속된다. 또한, 호스트 시스템(110)는 스케일러(scaler)를 포함한 시스템 온 칩(System on Chip, SoC)을 포함하여 외부 비디오 소스 기기(200)로부터의 그래픽 데이터를 액정표시패널(100)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다.
호스트 시스템(110)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D/3D 영상의 데이터와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다. 호스트 시스템(110)은 입력 영상의 프레임 주파수를 정수 배 체배하여 액정표시패널(100)의 구동 프레임 주파수를 120Hz, 240Hz 등으로 조정할 수 있다. 호스트 시스템(110)은 2D/3D 영상 데이터를 데이터 포맷터(112)에 공급한다. 호스트 시스템(110) 또는 타이밍 콘트롤러(101)는 영상 데이터를 분석하여 그 분석 결과에 따라 표시영상의 콘트라스트 특성을 높이기 위하여 백라이트의 글로벌(Global)/로컬(locacl) 디밍값(DIM)을 산출하여 디밍신호를 발생할 수 있다.
호스트 시스템(110)은 사용자 입력장치(111)를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환한다. 사용자 입력장치(111)는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 리모트 콘트롤러(Remote controller), 터치 스크린 등을 포함한다. 사용자는 사용자 입력장치(111)를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있고, 3D 모드에서 2D-3D 영상 변환을 선택할 수 있다.
호스트 시스템(110)은 입력 영상의 데이터에 인코딩된 2D/3D 식별 코드를 통해 2D 모드의 동작과 3D 모드의 동작을 전환할 수도 있다. 또한, 호스트 시스템(110)은 현재의 구동 모드가 2D 모드인지 아니면 3D 모드인지를 식별할 수 있는 모드 신호를 발생하여 데이터 포맷터(112)와 타이밍 콘트롤러(101)로 전송할 수 있다.
호스트 시스템(110)은 3D 모드에서 셔터 안경(130)의 좌안 필터(STL)와 우안 필터(STR)를 교대로 개폐하기 위하여, 셔터 제어신호 송신부(120)를 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.
셔터 안경(130)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 필터(STL)와 우안 필터(STR)를 포함한다. 좌안 필터(STL)는 액정표시패널(100)에 표시되는 좌안 영상에 동기되어 개방된다. 우안 필터(STR)는 액정표시패널(100)에 표시되는 우안 영상에 동기되어 개방된다. 좌안 필터(STL)와 우안 필터(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 필터(STL)와 우안 필터(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 필터(STL)와 우안 필터(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터 제어신호가 제1 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 필터(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에, 우안 필터(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 셔터 제어신호가 제2 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 필터(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에, 우안 필터(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 셔터 안경(130)의 좌안 필터(STL)는 셔터 제어신호가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 셔터 안경(130)의 우안 필터(STR)는 셔터 제어신호가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 보상부(300)를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 데이터 보상부(300)는 데이터 선택부(301)와, 룩업 테이블(303)을 포함한다.
데이터 선택부(301)는 입력 영상 데이터의 동일 라인에서 좌안 영상 데이터의 라인 데이터(L1)와 우안 영상 데이터의 라인 데이터(L2)를 선택한다. 데이터 보상부(300)는 1 라인 데이터를 저장하는 라인 메모리를 이용하여 동일 픽셀에 연속으로 기입될 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 동기시켜 룩업 테이블(303)에 입력한다.
룩업 테이블(303)은 동일 픽셀에 기입될 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 입력 어드레스로 입력 받아 그 어드레스에 미리 저장된 보상값을 출력하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 변조한다. 따라서, 룩업 테이블(303)은 동일 픽셀에 연속으로 입력된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이를 미리 설정된 보상값으로 보상한다.
도 6은 본 발명의 데이터 보상 결과를 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 120Hz 프레임 주파수로 구동될 수 있다.
데이터 보상부(300)는 데이터 포맷터(112)로 입력되기 전의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이를 보상한다. 예를 들어, 데이터 보상부(300)는 제N+1 프레임 기간((N+1)th FR))에 입력된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 입력 영상의 동일 라인에서 선택하고 그 데이터들의 계조 차이에 따라 미리 설정된 보상값으로 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 보상한다. 도 6에서 "ΔM1"과 "ΔM2"는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 보상값에 의해 변조될 때 보상전 휘도와, 보상 후에 도달하는 목표 휘도의 차이를 나타낸다. "ΔM1"과 "ΔM2"에서 알 수 있는 바와 같이, 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이는 보상 전에 비하여 보상 후에 더 작아지므로 액정셀의 응답 지연 시간을 고려할 때 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 휘도를 목표 휘도로 조정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이 각각에서 각 계조의 목표 휘도에 도달하도록 최적화된 보상값으로 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 미리 설정된 보상값으로 보상함으로써 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 계조 차이가 클 때 발생하는 3D 크로스토크를 방지할 수 있다.
전술한 실시예에서, 입체 영상 표시장치의 표시소자로서 액정표시소자(LCD)를 중심으로 설명되었지만, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않고, 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)와 같은 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 다른 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다.
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 : 호스트 시스템 112 : 데이터 포맷터
300 : 데이터 보상부

Claims (4)

  1. 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터가 공간적으로 분할된 1 프레임 데이터에서 1 라인 데이터 내에서 분리된 1 라인의 좌안 영상 데이터와 1 라인의 우안 영상 데이터 간의 계조 차이를 미리 설정된 보상값으로 보상하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 변조하는 데이터 보상부;
    상기 데이터 보상부에 의해 변조되어 입력된 1 프레임 데이터에서 변조된 좌안 영상 데이터와 변조된 우안 영상 데이터를 분리하고 업 스케일링을 통해 상기 변조된 좌안 영상 데이터와 상기 변조된 우안 영상 데이터 각각의 해상도를 높여 상기 변조된 좌안 영상 데이터를 포함한 좌안 영상의 1 프레임 데이터와, 상기 변조된 우안 영상 데이터를 포함한 우안 영상의 1 프레임 데이터를 생성하는 데이터 포맷터; 및
    상기 좌안 영상의 1 프레임 데이터와 상기 우안 영상의 1 프레임 데이터를 표시패널에 시분할 표시하는 표시패널 구동회로를 구비하고,
    상기 데이터 보상부는,
    상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이를 보상하기 위한 상기 보상값들을 저장하는 룩업 테이블; 및
    상기 데이터 보상부에 1 라인 데이터로 입력된 상기 1 라인의 좌안 영상 데이터와 상기 1 라인의 우안 영상 데이터를 동기시켜 상기 룩업 테이블에 입력하는 라인 메모리를 포함하고,
    상기 데이터 보상부에 입력된 1 프레임 데이터 내의 1 라인 데이터 내에서 분리된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터가 상기 표시패널의 1 라인에 배치된 픽셀들에 기입될 데이터들을 포함하며,
    상기 데이터 보상부는 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이가 소정의 계조 차이 이상으로 클 때에만 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터의 계조 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 보상부는,
    상기 표시패널의 동일 픽셀에 연속으로 기입될 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 상기 룩업 테이블에 입력하여 상기 룩업 테이블로부터 출력된 보상값으로 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 변조하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
  3. 삭제
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