KR101811059B1 - 입체영상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플리커를 줄일 수 있는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.
이 입체영상 표시장치는 제1 프레임 동안 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제2 프레임 동안 제2 표시영상 데이터를 표시하고, 제3 프레임 동안 블랙계조 데이터를 표시하며, 제4 프레임 동안 상기 블랙계조 데이터를 표시하고, 제5 프레임 동안 상기 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제6 프레임 동안 상기 제2 표시영상 데이터를 표시하는 액정표시패널; 상기 액정표시패널에 조사될 빛을 발생하는 광원들; 광원 제어신호를 발생하여 상기 광원들의 구동을 제어하는 광원 제어회로; 및 상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 개방되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 폐쇄되는 제1 셔터와, 상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 폐쇄되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 개방되는 제2 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 구비한다.

Description

입체영상 표시장치{3D IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 품위를 높일 수 있는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 3차원 입체 영상(이하, '3D 영상')을 구현한다.
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.
액정셔터 안경방식은 도 1과 같이 표시소자에 우안 영상 데이터(R)와 좌안 영상 데이터(L)를 프레임 단위로 교대로 표시하고 이 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 우안 셔터와 좌안 셔터를 교대로 개방함으로써 3D 영상을 구현한다. 액정셔터 안경은 우안 이미지가 표시되는 프레임 기간들에서 그의 좌안 셔터만을 개방하고, 좌안 이미지가 표시되는 프레임 기간들에서 그의 우안 셔터만을 개방함으로써 시분할 방식으로 양안 시차를 만들어낸다.
이러한 액정셔터 안경방식은 좌안 영상과 우안 영상이 서로 섞에는 3D 크로스토크(crosstalk)를 개선하기 위해, 일반적으로 좌안 영상과 우안 영상을 120Hz 주기로 표시소자에 표시하고, 액정셔터 안경을 단안(좌안 또는 우안) 기준으로 60Hz로 구동시킨다. 그런데, 상기와 같이 60Hz로 구동되는 액정셔터 안경은 외부광 등의 영향으로 플리커(flicker)를 발생시킬 수 있다. 즉, 60Hz 주기로 개방되는 좌안 셔터(또는 우안 셔터)를 갖는 액정셔터 안경을 착용한 상태에서 표시소자에 비해 월등히 밝은 외부광의 간섭을 받게 된다면, 관람자가 직접적인 플리커를 느끼게 된다. 이러한 플리커는 표시 품위를 저하시켜 관람자에게 눈의 피로와 어지러움을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 플리커를 저감하여 표시 품위를 향상시킬 수 있도록 한 입체영상 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 제1 프레임 동안 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제2 프레임 동안 제2 표시영상 데이터를 표시하고, 제3 프레임 동안 블랙계조 데이터를 표시하며, 제4 프레임 동안 상기 블랙계조 데이터를 표시하고, 제5 프레임 동안 상기 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제6 프레임 동안 상기 제2 표시영상 데이터를 표시하는 액정표시패널; 상기 액정표시패널에 조사될 빛을 발생하는 광원들; 광원 제어신호를 발생하여 상기 광원들의 구동을 제어하는 광원 제어회로; 및 상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 개방되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 폐쇄되는 제1 셔터와, 상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 폐쇄되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 개방되는 제2 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 구비한다.
입력 프레임 주파수를 3체배 하여 표시 프레임 주파수를 생성하고, 상기 표시 프레임 주파수를 이용하여 상기 제1 내지 제6 프레임을 설정하는 3D 제어회로를 더 구비한다.
상기 3D 제어회로는, 입력 비디오 데이터를 상기 제1 표시영상 데이터와 상기 제2 표시영상 데이터로 분리하는 3D 포맷터; 및 상기 블랙계조 데이터를 생성함과 아울러, 이 블랙계조 데이터를 상기 3D 포맷터로부터 입력받은 상기 제1 및 제2 표시영상 데이터와 함께 상기 제1 내지 제6 프레임에 선택적으로 할당하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다.
상기 입력 프레임 주파수는 60Hz이고, 상기 표시 프레임 주파수는 180Hz이다.
상기 제1 셔터와 제2 셔터는 각각 90Hz를 주기로 개방된다.
상기 광원 제어신호는 상기 광원들의 점등 듀티를 제어하기 위한 펄스폭(PWM) 제어신호와, 상기 광원들에 인가되는 전류 세기를 제어하기 위한 펄스 진폭(PAM) 제어신호를 포함한다.
상기 광원들은 상기 펄스폭 제어신호에 따른 점등 듀티로 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제5 프레임 및 제6 프레임 내에서 각각 점등되고, 상기 제3 프레임 및 제4 프레임 동안에는 소등된다.
상기 제3 프레임 및 제4 프레임으로 인한 휘도 저하를 방지하기 위해, 상기 광원들에 인가되는 전류 세기는 상기 펄스 진폭 제어신호에 따라, 미리 설정된 기준값 대비 33% 증가된다.
상기 제1 표시영상 데이터는 우안 영상 데이터이고, 상기 제2 표시영상 데이터는 좌안 영상 데이터이며; 상기 제1 셔터는 우안 셔터이고, 상기 제2 셔터는 좌안 셔터이다.
상기 제1 표시영상 데이터는 좌안 영상 데이터이고, 상기 제2 표시영상 데이터는 우안 영상 데이터이며; 상기 제1 셔터는 좌안 셔터이고, 상기 제2 셔터는 우안 셔터이다.
본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 액정셔터 안경의 구동 주파수를 단안(좌안 또는 우안) 기준 75Hz 이상(예컨대, 90Hz)으로 증가시킴으로써 플리커를 줄여 표시 품위를 크게 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명은 액정표시패널에 표시되는 영상 데이터에 블랙계조 데이터를 삽입하여 데이터의 표시 타이밍과 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 동기시킴으로써, 액정셔터 안경과 표시 데이터 간 비동기로 인한 3D 크로스토크를 미연에 예방할 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 입력 프레임 내에서 블랙계조 데이터가 표시되는 프레임의 비율만큼 광원들에 인가되는 전류 세기를 증가시킴으로써, 블랙계조 데이터의 삽입으로 인한 휘도 저하를 보상할 수 있다.
도 1은 종래 액정셔터 안경방식의 구동을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명의 입체영상 표시장치에서 데이터, 백라이트(광원), 액정셔터 안경의 좌안 및 우안 셔터의 구동 타이밍을 보여주는 일 예.
도 4는 본 발명의 입체영상 표시장치에서 데이터, 백라이트(광원), 액정셔터 안경의 좌안 및 우안 셔터의 구동 타이밍을 보여주는 다른 예.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 액정표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 광원 제어회로(14), 광원 구동회로(15), 백라이트 유닛(16), 셔터 제어회로(17), 셔터제어신호 송신부(18), 3D 포맷터(20), 셔터제어신호 수신부(30) 및 액정셔터 안경(32)을 구비한다. 타이밍 콘트롤러(11)와 3D 포맷터(20)는 3D 제어회로를 구성한다.
액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 TFT, TFT에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다.
액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 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 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
3D 제어회로에 속하는 3D 포맷터(20)는 60Hz의 입력 프레임 주파수에 동기되는 비디오 데이터를 외부의 비디오 소스로부터 입력받는다. 그리고, 3D 포맷터(20)는 이 비디오 데이터를 좌안 이미지 구현을 위한 좌안 영상 데이터(L)와, 우안 이미지 구현을 위한 우안 영상 데이터(R)로 분리한다.
3D 제어회로에 속하는 타이밍 콘트롤러(11)는 입력 프레임 주파수(60Hz)를 3체배하여 180Hz의 표시 프레임 주파수를 생성한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(11)는 블랙 이미지 구현을 위한 블랙계조 데이터(B)를 생성함과 아울러, 3D 포맷터(20)로부터 좌안 영상 데이터(L)와 우안 영상 데이터(R)를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 블랙계조 데이터(B), 좌안 영상 데이터(L) 및 우안 영상 데이터(R)를 표시 프레임 주파수(180Hz)로 구동되는 각 표시 프레임에 선택적으로 할당한 후, 할당된 디지털 데이터(L,R,B)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 외부로부터 입력되는 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 3체배하여 180Hz의 표시 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어한다.
데이터 구동회로(12)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 기반으로 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 데이터(L,R,B)를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인(DL)들에 인가한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 데이터(L,R,B)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 감마기준전압의 참조하에 정극성/부극성의 감마전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압에 의해 변환된 아날로그 데이터가 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다.
게이트 구동회로(13)는 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 기반으로 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급한다.
백라이트 유닛(16)은 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패널(10)에 빛을 조사한다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(Direct type)과 에지형(Edge type) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 광원들은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)와 같은 선광원들로 구현될 수 있고, 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 점광원들로 구현될 수 있다.
광원 제어회로(14)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 광원 제어신호(LCS)를 발생하여 광원 구동회로(15)의 동작을 제어한다. 광원 제어신호(LCS)는 광원들의 점등 듀티를 제어하기 위한 펄스폭(Pulse Width Modulation, PWM) 제어신호와, 광원들에 인가되는 전류 세기를 제어하기 위한 펄스 진폭(Pulse Amplitude Modulation, PAM) 제어신호를 포함한다. 광원 제어회로(14)는 타이밍 콘트롤러(11)에 내장될 수 있다.
광원 구동회로(15)는 펄스폭 제어신호에 따른 점등 듀티로 좌안 영상 데이터(L) 또는 우안 영상 데이터(R)가 표시되는 프레임 내에서 광원들을 점등시킨다. 반면, 광원 구동회로(15)는 블랙계조 데이터(B)가 표시되는 프레임 내에서는 광원들을 완전히 소등시킨다. 블랙계조 데이터(B)가 표시되는 프레임으로 인한 휘도 저하를 방지하기 위해, 광원 구동회로(15)는 펄스 진폭 제어신호를 기초로 광원들에 인가되는 전류 세기를 미리 설정된 기준값보다 33% 증가시킨다.
액정셔터 안경(32)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(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다.
셔터 제어회로(17)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 셔터 제어신호(CST)를 생성한다. 셔터제어신호 송신부(18)는 셔터 제어회로(17)에 접속되며, 셔터 제어회로(17)로부터 입력되는 셔터제어신호(CST)를 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호 수신부(30)에 전송한다. 셔터제어신호 수신부(30)는 액정셔터 안경(32)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호(CST)를 수신하고, 셔터제어신호(CST)에 따라 액정셔터 안경(32)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 셔터제어신호 수신부(30)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(30)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(32)의 좌안 셔터(STL)는 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 액정셔터 안경(32)의 우안 셔터(STR)는 셔터제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다.
이와 같은 구성을 갖는 입체영상 표시장치는 플리커를 줄이기 위해 액정셔터 안경(32)의 구동 주파수를 단안(좌안 또는 우안) 기준 75Hz 이상(예컨대, 90Hz)으로 증가시킨다. 그리고, 액정셔터 안경(32)의 증가된 구동 주파수를 고려하여, 액정표시패널(10)에 표시되는 영상 데이터(L,R)에 블랙계조 데이터(B)를 삽입함으로써, 좌안 영상 데이터(L), 우안 영상 데이터(R) 및 블랙계조 데이터(B)의 표시 타이밍을 각각 180Hz에 동기시킨다. 또한, 본 발명의 입체영상 표시장치는 블랙계조 데이터(B)의 삽입으로 인한 휘도 저하를 보상하기 위해 입력 프레임(1초/60) 내에서 블랙계조 데이터(B)가 표시되는 프레임(1초/180)의 비율(33%)만큼 광원들에 인가되는 전류 세기를 증가시킨다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 데이터의 표시 순서와 이에 따른 액정셔터 안경(32)의 구동 순서에 따라 도 3 및 도 4와 같은 실시예로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 입체영상 표시장치에서 데이터, 백라이트(광원), 액정셔터 안경의 좌안 및 우안 셔터의 구동 타이밍을 보여주는 일 예이다.
도 3을 참조하면, 액정셔터 안경의 우안 셔터(STR)와 좌안 셔터(STL)는 각각 90Hz를 주기로 개방된다.
액정셔터 안경의 우안 셔터(STR)는 제1 프레임(F1), 제3 프레임(F3) 및 제5 프레임(F5) 동안 개방되고, 제2 프레임(F2), 제4 프레임(F4) 및 제6 프레임(F6) 동안 폐쇄된다. 또한, 액정셔터 안경의 좌안 셔터(STL)는 제1 프레임(F1), 제3 프레임(F3) 및 제5 프레임(F5) 동안 폐쇄되고, 제2 프레임(F2), 제4 프레임(F4) 및 제6 프레임(F6) 동안 개방된다. 여기서, 제1 내지 제6 프레임(F1~F6)은 각각 1초/180로 할당된다.
이러한 액정셔터 안경의 구동 타이밍에 동기되도록, 액정표시패널은 제1 프레임(F1) 동안 우안 영상 데이터(R)를 표시하고, 제2 프레임(F2) 동안 좌안 영상 데이터(L)를 표시하고, 제3 프레임(F3) 동안 블랙계조 데이터(B)를 표시하며, 제4 프레임(F4) 동안 블랙계조 데이터(B)를 표시하고, 제5 프레임(F5) 동안 우안 영상 데이터(R)를 표시하고, 제6 프레임(F6) 동안 좌안 영상 데이터(L)를 표시한다.
그리고, 광원들(B/L)은 펄스폭 제어신호에 따른 점등 듀티(예컨대, 50%)로 제1 프레임(F1), 제2 프레임(F2), 제5 프레임(F5) 및 제6 프레임(F6) 내에서 각각 점등되는 반면, 블랙계조 데이터(B)가 표시되는 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4) 동안에는 소등된다. 광원들(B/L)에 인가되는 전류 세기는 펄스 진폭 제어신호에 따라, 미리 설정된 기준값(100%) 대비 33% 증가된 값(133%)을 갖는다. 그 결과, 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4)에서 광원들(B/L)을 완전 소등시키더라도 이때의 구현 휘도는, 전 프레임들(F1~F6)을 점등 듀티(50%) 및 기준값(100%)의 전류 세기로 점등시켰을 때와 동일한 값을 가지게 된다. 즉, 본 발명은 광원들(B/L)에 인가되는 전류 세기를 33% 증가시킴으로써, 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4)으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 입체영상 표시장치에서 데이터, 백라이트(광원), 액정셔터 안경의 좌안 및 우안 셔터의 구동 타이밍을 보여주는 다른 예이다.
도 4를 참조하면, 액정셔터 안경의 우안 셔터(STR)와 좌안 셔터(STL)는 각각 90Hz를 주기로 개방된다.
액정셔터 안경의 좌안 셔터(STL)는 제1 프레임(F1), 제3 프레임(F3) 및 제5 프레임(F5) 동안 개방되고, 제2 프레임(F2), 제4 프레임(F4) 및 제6 프레임(F6) 동안 폐쇄된다. 또한, 액정셔터 안경의 우안 셔터(STR)는 제1 프레임(F1), 제3 프레임(F3) 및 제5 프레임(F5) 동안 폐쇄되고, 제2 프레임(F2), 제4 프레임(F4) 및 제6 프레임(F6) 동안 개방된다. 여기서, 제1 내지 제6 프레임(F1~F6)은 각각 1초/180로 할당된다.
이러한 액정셔터 안경의 구동 타이밍에 동기되도록, 액정표시패널은 제1 프레임(F1) 동안 좌안 영상 데이터(L)를 표시하고, 제2 프레임(F2) 동안 우안 영상 데이터(R)를 표시하고, 제3 프레임(F3) 동안 블랙계조 데이터(B)를 표시하며, 제4 프레임(F4) 동안 블랙계조 데이터(B)를 표시하고, 제5 프레임(F5) 동안 좌안 영상 데이터(L)를 표시하고, 제6 프레임(F6) 동안 우안 영상 데이터(R)를 표시한다.
그리고, 광원들(B/L)은 펄스폭 제어신호에 따른 점등 듀티(예컨대, 50%)로 제1 프레임(F1), 제2 프레임(F2), 제5 프레임(F5) 및 제6 프레임(F6) 내에서 각각 점등되는 반면, 블랙계조 데이터(B)가 표시되는 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4) 동안에는 소등된다. 광원들(B/L)에 인가되는 전류 세기는 펄스 진폭 제어신호에 따라, 미리 설정된 기준값(100%) 대비 33% 증가된 값(133%)을 갖는다. 그 결과, 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4)에서 광원들(B/L)을 완전 소등시키더라도 이때의 구현 휘도는, 전 프레임들(F1~F6)을 점등 듀티(50%) 및 기준값(100%)의 전류 세기로 점등시켰을 때와 동일한 값을 가지게 된다. 즉, 본 발명은 광원들(B/L)에 인가되는 전류 세기를 33% 증가시킴으로써, 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4)으로 인한 휘도 저하를 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 액정셔터 안경의 구동 주파수를 단안(좌안 또는 우안) 기준 75Hz 이상(예컨대, 90Hz)으로 증가시킴으로써 플리커를 줄여 표시 품위를 크게 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명은 액정표시패널에 표시되는 영상 데이터에 블랙계조 데이터를 삽입하여 데이터의 표시 타이밍과 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 동기시킴으로써, 액정셔터 안경과 표시 데이터 간 비동기로 인한 3D 크로스토크를 미연에 예방할 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 입력 프레임 내에서 블랙계조 데이터가 표시되는 프레임의 비율만큼 광원들에 인가되는 전류 세기를 증가시킴으로써, 블랙계조 데이터의 삽입으로 인한 휘도 저하를 보상할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14 : 광원 제어회로 15 : 광원 구동회로
16 : 백라이트 유닛 17 : 셔터 제어회로
18 : 셔터제어신호 송신부 20 : 3D 포맷터
30 : 셔터제어신호 수신부 32 : 액정셔터 안경

Claims (10)

  1. 제1 프레임 동안 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제2 프레임 동안 제2 표시영상 데이터를 표시하고, 제3 프레임 동안 블랙계조 데이터를 표시하며, 제4 프레임 동안 상기 블랙계조 데이터를 표시하고, 제5 프레임 동안 상기 제1 표시영상 데이터를 표시하고, 제6 프레임 동안 상기 제2 표시영상 데이터를 표시하는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 조사될 빛을 발생하되, 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제5 프레임 및 제6 프레임 내에서 각각 점등되고, 상기 제3 프레임 및 제4 프레임 동안에는 소등되는 광원들;
    입력 프레임 내에서 상기 블랙계조 데이터가 표시되는 프레임의 비율만큼 상기 광원들에 인가되는 전류 세기가 증가되도록 광원 제어신호를 발생하여 상기 광원들의 구동을 제어하는 광원 제어회로; 및
    상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 개방되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 폐쇄되는 제1 셔터와, 상기 제1 프레임, 제3 프레임 및 제5 프레임 동안 폐쇄되고 상기 제2 프레임, 제4 프레임 및 제6 프레임 동안 개방되는 제2 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    입력 프레임 주파수를 3체배 하여 표시 프레임 주파수를 생성하고, 상기 표시 프레임 주파수를 이용하여 상기 제1 내지 제6 프레임을 설정하는 3D 제어회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3D 제어회로는,
    입력 비디오 데이터를 상기 제1 표시영상 데이터와 상기 제2 표시영상 데이터로 분리하는 3D 포맷터; 및
    상기 블랙계조 데이터를 생성함과 아울러, 이 블랙계조 데이터를 상기 3D 포맷터로부터 입력받은 상기 제1 및 제2 표시영상 데이터와 함께 상기 제1 내지 제6 프레임에 선택적으로 할당하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력 프레임 주파수는 60Hz이고, 상기 표시 프레임 주파수는 180Hz인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 셔터와 제2 셔터는 각각 90Hz를 주기로 개방되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 제어신호는 상기 광원들의 점등 듀티를 제어하기 위한 펄스폭(PWM) 제어신호와, 상기 광원들에 인가되는 전류 세기를 제어하기 위한 펄스 진폭(PAM) 제어신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광원들은 상기 펄스폭 제어신호에 따른 점등 듀티로 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제5 프레임 및 제6 프레임 내에서 각각 점등되고, 상기 제3 프레임 및 제4 프레임 동안에는 소등되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 프레임 및 제4 프레임으로 인한 휘도 저하를 방지하기 위해, 상기 광원들에 인가되는 전류 세기는 상기 펄스 진폭 제어신호에 따라, 미리 설정된 기준값 대비 33% 증가되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 표시영상 데이터는 우안 영상 데이터이고, 상기 제2 표시영상 데이터는 좌안 영상 데이터이며;
    상기 제1 셔터는 우안 셔터이고, 상기 제2 셔터는 좌안 셔터인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 표시영상 데이터는 좌안 영상 데이터이고, 상기 제2 표시영상 데이터는 우안 영상 데이터이며;
    상기 제1 셔터는 좌안 셔터이고, 상기 제2 셔터는 우안 셔터인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
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