KR101889911B1 - Stereoscopic image display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입체 영상의 3D 크로스 토크 현상을 방지하면서도 휘도를 증가시켜 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하여 입체 영상을 구현하는 액정 표시 패널; 입력 데이터에 기초하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고, 상기 입력 데이터를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하는 타이밍 컨트롤러; 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 시간적으로 분리하여 상기 액정 표시 패널에 표시하는 표시 패널 구동부; 상기 액정 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하여 각 블록 단위로 광을 조사하는 복수의 광원을 가지는 백 라이트 유닛; 및 상기 영상 깊이 정보에 기초한 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 상기 복수의 광원들을 블록 단위로 구동시키는 백 라이트 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the stereoscopic image display apparatus capable of improving the display quality of a stereoscopic image by increasing luminance while preventing 3D crosstalk of stereoscopic images, A liquid crystal display panel for realizing a stereoscopic image by temporally separating an image and a right eye image; A timing controller for generating left eye image data and right eye image data based on the input data, analyzing the input data and extracting image depth information; A display panel driver configured to temporally separate the left eye image data and the right eye image data and display the separated data on the liquid crystal display panel; A backlight unit having a plurality of light sources for dividing the liquid crystal display panel into a plurality of blocks and irradiating light in units of blocks; And a backlight driver for driving the plurality of light sources in block units according to a backlight dimming signal for each block based on the image depth information.
Description
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the same that can improve display quality of stereoscopic images.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에, 두 눈의 위치의 차이로 왼쪽과 오른쪽 눈은 서로 약간 다른 영상을 보게 된다. 이와 같이, 두 눈의 위치 차이에 의한 영상의 차이점을 양안 시차(binocular disparity)라고 한다. 그리고, 3차원 입체 영상 표시 장치는 상기 양안 시차를 이용하여 왼쪽 눈은 왼쪽 눈에 대한 좌안 영상만 보게 하고, 오른쪽 눈은 오른쪽 눈에 대한 우안 영상만을 볼 수 있게 한다. 이에 따라, 좌/우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다. 이러한 능력을 통상 스테레오그라피(Stereography)라 하며, 이를 표시 장치로 응용한 장치를 입체 영상 표시 장치라 한다.In general, stereoscopic images representing three dimensions are made by the principle of stereoscopic vision through two eyes. Since the time difference of the two eyes, that is, the two eyes are about 65 mm apart, The eyes see slightly different images. Thus, the difference in the image due to the positional difference between the two eyes is referred to as binocular disparity. In addition, the three-dimensional image display apparatus allows the left eye to see only the left eye image of the left eye and the right eye to view only the right eye image of the right eye using the binocular parallax. As a result, the left and right eyes respectively see different two-dimensional images. When these two images are transmitted to the brain through the retina, the brain fuses them to reproduce the depth sense and real feeling of the original three-dimensional image. This capability is commonly referred to as stereography, and an apparatus using the same as a display device is referred to as a stereoscopic image display device.
이와 같은 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하여 입체 영상을 구현하는 시간 분할 방식과 좌안 영상과 우안 영상을 공간적으로 분리하여 입체 영상을 구현하는 공간 분할 방식으로 구분될 수 있다.Such a stereoscopic image display apparatus can be divided into a time division method for realizing a stereoscopic image by temporally separating a left eye image and a right eye image, and a spatial division method for realizing a stereoscopic image by spatially separating a left eye image and a right eye image.
시간 분할 방식의 입체 영상 표시 장치는 액정을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하기 때문에 액정의 느린 응답 속도로 인하여 좌안의 영상과 우안의 영상이 완전히 분리되지 않고 겹쳐지는 현상 즉, 3D 크로스 토크(Crosstalk) 현상이 발생되어 입체 영상의 표시 품질이 떨어지게 된다.Since the time-division type stereoscopic image display device uses the liquid crystal to temporally separate the left eye image and the right eye image, the left eye image and the right eye image are not completely separated due to the slow response speed of the liquid crystal, A crosstalk phenomenon occurs and the display quality of the stereoscopic image is degraded.
한편, 대한민국 특허공개번호 2011-0069483(이하, "특허문헌"이라 함)호에서는 액정의 응답속도를 향상시켜 전술한 3D 크로스 토크 현상을 방지하여 입체 영상의 표시 품질을 높일 수 있는 입체 영상 표시 장치가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 2011-0069483 (hereinafter referred to as " Patent Document ") discloses a stereoscopic image display device capable of improving the response speed of a liquid crystal to prevent the above-described 3D crosstalk phenomenon, .
상기 특허문헌은 액정이 세츄레이션 상태로 유지될 때 광원들을 순차적으로 점등시키는 광원 구동회로를 포함하여 구성됨으로써 전술한 3D 크로스 토크 현상을 방지한다.The patent document includes a light source driving circuit that sequentially turns on light sources when the liquid crystal is maintained in the saturation state, thereby preventing the 3D crosstalk phenomenon described above.
그러나 상기 특허문헌은 광원들의 점소등을 제어하기 위한 PWM 신호의 듀티비를 50% 이하로 제한함으로써 3D 크로스 토크 현상을 방지할 수 있지만, 입체 영상의 휘도가 낮다는 단점이 있다.However, the above-mentioned patent document can prevent the 3D crosstalk phenomenon by limiting the duty ratio of the PWM signal for controlling the lighting of the light sources to 50% or less, but it has a drawback that the luminance of the stereoscopic image is low.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 영상의 3D 크로스 토크 현상을 방지하면서도 휘도를 증가시켜 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image display device and a method of driving the stereoscopic image display device which can improve the display quality of a stereoscopic image by increasing the luminance while preventing the 3D crosstalk phenomenon of the stereoscopic image, We will do it.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하여 입체 영상을 구현하는 액정 표시 패널; 입력 데이터에 기초하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고, 상기 입력 데이터를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하는 타이밍 컨트롤러; 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 시간적으로 분리하여 상기 액정 표시 패널에 표시하는 표시 패널 구동부; 상기 액정 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하여 각 블록 단위로 광을 조사하는 복수의 광원을 가지는 백 라이트 유닛; 및 상기 영상 깊이 정보에 기초한 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 상기 복수의 광원들을 블록 단위로 구동시키는 백 라이트 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display apparatus including a liquid crystal display panel for realizing a stereoscopic image by temporally separating a left eye image and a right eye image; A timing controller for generating left eye image data and right eye image data based on the input data, analyzing the input data and extracting image depth information; A display panel driver configured to temporally separate the left eye image data and the right eye image data and display the separated data on the liquid crystal display panel; A backlight unit having a plurality of light sources for dividing the liquid crystal display panel into a plurality of blocks and irradiating light in units of blocks; And a backlight driver for driving the plurality of light sources in block units according to a backlight dimming signal for each block based on the image depth information.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 입력 데이터에 기초해 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하여 상기 패널 구동부에 제공하는 데이터 처리부; 상기 입력 데이터를 분석해 상기 영상 깊이 정보를 추출하고, 추출된 영상 깊이 정보에 따라 블록별 깊이 정보를 생성하는 깊이 정보 생성부; 및 상기 복수의 블록 각각에 표시될 영상 데이터를 블록별로 분석하여 각 블록 단위로 광원들을 구동시키기 위한 블록별 디밍 값을 생성하고, 상기 블록별 깊이 정보에 따라 상기 블록별 디밍 값을 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 로컬 디밍 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.Wherein the timing controller generates a left eye image data and a right eye image data based on the input data and provides the left eye image data and the right eye image data to the panel driver; A depth information generator for extracting the image depth information by analyzing the input data and generating depth information for each block according to the extracted image depth information; And generating a dimming value for each block for driving the light sources for each block by analyzing image data to be displayed in each of the plurality of blocks by block and correcting the dimming value for each block according to the depth information per block, And a local dimming control unit for generating a starlight backlight dimming signal.
상기 로컬 디밍 제어부는 상기 블록별 깊이 정보에 따라 복수의 블록들 중에서 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록을 검출하고, 검출된 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록 각각의 블록별 디밍 값을 상이하게 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성할 수 있다.The local dimming control unit detects a brightness limit block and a brightness increment block among a plurality of blocks according to the depth information of each block and corrects the detected brightness limit block and the brightness increment block differently for each block, A separate backlight dimming signal can be generated.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법은 입력 데이터에 기초하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고, 상기 입력 데이터를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하는 단계; 상기 영상 깊이 정보에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계; 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 시간적으로 분리하여 액정 표시 패널에 표시하는 단계; 및 상기 액정 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하도록 배치된 복수의 광원들을 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 블록 단위로 구동시켜 각 블록마다 개별적으로 광을 조사하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a stereoscopic image display device including generating left eye image data and right eye image data based on input data, extracting image depth information by analyzing the input data, Generating a backlight dimming signal for each block based on the image depth information; Displaying the left eye image data and the right eye image data on a liquid crystal display panel in a temporal manner; And driving the plurality of light sources arranged to divide the liquid crystal display panel into a plurality of blocks, in units of blocks according to the backlight dimming signal for each block, and individually irradiating light for each block.
상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계는 상기 입력 데이터를 분석해 상기 영상 깊이 정보를 추출하고, 추출된 영상 깊이 정보에 따라 블록별 깊이 정보를 생성하는 단계; 상기 복수의 블록 각각에 표시될 영상 데이터를 블록별로 분석하여 각 블록 단위로 광원들을 구동시키기 위한 블록별 디밍 값을 생성하는 단계; 및 상기 블록별 깊이 정보에 따라 복수의 블록들 중에서 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록을 검출하고, 검출된 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록 각각의 블록별 디밍 값을 상이하게 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Generating the backlight dimming signal for each block includes: extracting the image depth information by analyzing the input data and generating depth information for each block according to the extracted image depth information; Analyzing image data to be displayed in each of the plurality of blocks on a block-by-block basis, and generating a dimming value for each block for driving the light sources on a block-by-block basis; And a controller configured to detect a brightness limit block and a brightness increment block among a plurality of blocks according to the depth information of each block and correct the dimming values of the detected brightness limit block and each brightness increment block differently, And generating a signal.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법은 입체 영상의 깊이 정보에 따라 깊이가 부여된 영역의 휘도를 제한하고, 깊이가 부여되지 않은 영역의 휘도를 증가시킴으로써 입체 영상의 휘도를 증가시키고 3D 크로스토크 현상을 방지하여 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display device and a method of driving the same, wherein the depth of a region to which depth is imparted is limited according to depth information of a stereoscopic image, The brightness of the stereoscopic image is increased and the 3D crosstalk phenomenon is prevented, thereby improving the display quality of the stereoscopic image.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 로컬 디밍 제어부에 의해 생성되는 블록별 백 라이트 디밍 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 4에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널의 변형 실시 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a view schematically showing a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing the timing controller shown in Fig.
3 is a diagram for explaining a backlight dimming signal for each block generated by the local dimming control unit shown in FIG.
4 is a view schematically showing a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a block diagram schematically showing the timing controller shown in FIG.
6A and 6B are cross-sectional views schematically showing a 3D optical panel according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
7A and 7B are cross-sectional views schematically showing a modified embodiment of the 3D optical panel according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.FIG. 1 is a view schematically showing a stereoscopic image display apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram schematically showing the timing controller shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)는 액정 표시 패널(110), 표시 패널 구동부(120), 백 라이트 유닛(130), 백 라이트 구동부(140), 및 타이밍 컨트롤러(150)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a stereoscopic
액정 표시 패널(110)은 표시 모드에 따라 소정의 평면 영상 또는 입체 영상을 표시한다. 이하, 액정 표시 패널(110)은 입체 영상, 즉 좌안 영상과 우안 영상을 한 화면에 교번적으로 표시하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 이를 위해, 액정 표시 패널(110)은 영상 표시용 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판 및 상부 기판을 포함하여 구성된다.The liquid
하부 기판은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로써, 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)에 의해 교차되는 영역마다 형성된 복수의 화소(P)를 포함한다. 각 화소(P)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(미도시) 및 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 공통 전극은 영상 표시용 액정층의 구동 방식에 따라 하부 기판에 형성될 수도 있다. 이러한, 하부 기판은 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압의 차전압에 대응되는 전계를 형성하여 액정층의 광 투과율을 조절한다.The lower substrate is a thin film transistor array substrate and includes a plurality of pixels P formed in regions intersecting with a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL. Each pixel P includes a thin film transistor (not shown) connected to the gate line GL and the data line DL, a pixel electrode connected to the thin film transistor, and a common electrode As shown in FIG. At this time, the common electrode may be formed on the lower substrate according to the driving method of the liquid crystal layer for image display. The lower substrate controls an optical transmittance of the liquid crystal layer by forming an electric field corresponding to a difference voltage between a data voltage and a common voltage applied to each pixel.
상부 기판은 컬러 필터 어레이 기판으로써, 하부 기판에 형성된 각 화소에 대응되는 컬러 필터를 포함하도록 구성되어 영상 표시용 액정층을 사이에 두고 하부 기판과 대향 합착된다. 이때, 상부 기판에는 영상 표시용 액정층의 구동 방식에 따라 공통 전압이 공급되는 공통 전극이 형성될 수 있다. 이러한, 상부 기판은 영상 표시용 액정층을 투과하여 입사되는 광을 컬러 필터로 필터링하여 소정의 컬러 광을 외부로 방출시킴으로써 액정 표시 패널(110)에 소정의 좌안 영상과 우안 영상이 교번적으로 표시되도록 한다.The upper substrate is a color filter array substrate, and is configured to include a color filter corresponding to each pixel formed on the lower substrate, and is adhered to and opposed to the lower substrate with a liquid crystal layer therebetween. At this time, a common electrode to which a common voltage is supplied may be formed on the upper substrate according to a driving method of a liquid crystal layer for image display. The upper substrate may filter the incident light transmitted through the image display liquid crystal layer by a color filter to emit a predetermined color light to the outside so that a predetermined left eye image and right eye image are displayed alternately on the liquid
표시 패널 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(150)의 제어에 따라 액정 표시 패널(110)에 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하여 표시한다. 예를 들어, 표시 패널 구동부(120)는 N번째 프레임 동안 좌안 영상을 표시하고, N+1번째 프레임 동안 우안 영상을 표시한다. 이를 위해, 표시 패널 구동부(120)는 게이트 구동 회로부(122), 및 데이터 구동 회로부(124)를 포함하여 구성된다.The display
게이트 구동 회로부(122)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 신호를 생성하여 액정 표시 패널(110)의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다. 이때, 게이트 구동 회로부(122)는 액정 표시 패널(110)의 박막 트랜지스터 제조 공정과 함께 게이트 라인(GL)들 각각에 접속되도록 하부 기판의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.The
데이터 구동 회로부(124)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급되는 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 아날로그 형태의 좌안 및 우안 데이터 전압을 변환하여 게이트 신호에 동기되도록 액정 표시 패널(110)의 데이터 라인(DL)에 공급한다.The
백 라이트 유닛(130)은 액정 표시 패널(110)을 격자 형태로 분할한 복수 블록들(132) 각각에 개별적으로 광을 조사하는 복수의 광원(134)을 포함하여 구성된다.The
복수의 광원들(134) 각각은 발광 다이오드(LED)로 이루어질 수 있으며, 각 블록(132)은 적어도 하나의 광원(134)을 포함한다. 이러한 복수의 광원들(134) 각각은 백 라이트 구동부(140)의 구동에 따라 각 블록 단위로 개별 구동되어 각 블록에 중첩되는 액정 표시 패널(110)의 각 영역에 휘도 조절된 광을 조사한다.Each of the plurality of
백 라이트 구동부(140)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 제공되는 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)에 따라 각 블록(132) 단위로 광원(134)을 구동함으로써 각 블록에 중첩되는 액정 표시 패널(110)의 각 영역에 휘도 조절된 광이 조사되도록 한다.The
타이밍 컨트롤러(150)는 입력 데이터(RGB)에 기초하여 좌안 및 우안 영상 데이터를 생성하고, 생성된 좌안 및 우안 영상 데이터(R'G'B')를 액정 표시 패널(110)의 구동에 알맞도록 정렬하여 표시 패널 구동부(120)에 제공한다. 이와 동시에, 타이밍 컨트롤러(150)는 입력 데이터(RGB)와 함께 공급되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초해 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS) 각각을 생성하여 게이트 구동 회로(122) 및 데이터 구동 회로부(124) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(150)는 입력 데이터(RGB)를 분석해 영상 깊이(Depth) 정보를 추출하여 블록별 백 라이트 제어 신호(BBDS)를 생성하여 백 라이트 구동부(140)에 제공한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(150)는 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상만을 시청자에게 제공하기 위한 좌안 셔터 제어 신호(LSCS) 및 액정 표시 패널(110)에 표시되는 우안 영상만을 시청자에게 제공하기 위한 우안 셔터 제어 신호(RSCS) 각각을 생성하여 무선 통신 방식으로 송출한다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(150)는 데이터 처리부(151), 제어 신호 생성부(153), 셔터 제어 신호 생성부(155), 깊이 정보 생성부(157), 및 로컬 디밍 제어부(159)를 포함하여 구성될 수 있다.The
데이터 처리부(151)는 입력 데이터(RGB)에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리하고, 분리된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 액정 표시 패널(110)의 구동에 알맞도록 스케일링(Scaling)하여 표시 패널 구동부(120)의 데이터 구동 회로부(124)에 제공한다. 이에 따라, 데이터 구동 회로부(124)는 데이터 처리부(151)로부터 프레임 단위로 교대로 제공되는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 각각을 좌안 및 우안 데이터 전압을 변환하여 게이트 신호에 동기되도록 액정 표시 패널(110)의 데이터 라인(DL)에 공급한다.The
한편, 데이터 처리부(151)는 후술될 로컬 디밍 제어부(159)에서 생성되는 블록별 디밍 값 또는 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)에 기초하여 입력 데이터(RGB)를 변조하여 표시 패널 구동부(120)의 데이터 구동 회로부(124)에 제공할 수도 있다. 즉, 데이터 처리부(151)는 블록별 디밍 값 또는 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)에 따라 설정되는 소정의 게인(Gain) 값을 각 블록의 입력 데이터(RGB)에 반영하여 입력 데이터(RGB)의 휘도를 보상한 변조 데이터(R'G'B')를 생성한다.On the other hand, the
제어 신호 생성부(153)는 입력 데이터(RGB)와 함께 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS) 각각을 생성한다.The control
타이밍 동기 신호(TSS)는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE), 및 기준 클럭(DCLK)을 포함하여 구성될 수 있다.The timing synchronization signal TSS may include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable DE, and a reference clock DCLK.
게이트 제어 신호(GCS)는 전술한 게이트 구동 회로부(122)의 구동 타이밍을 제어하여 복수의 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 순차적으로 공급하기 위한 신호로써, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse) 및 복수의 게이트 클럭 신호(Gate Clock Signal) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.The gate control signal GCS is a signal for sequentially supplying a gate signal to the plurality of gate lines GL by controlling the driving timing of the
데이터 제어 신호(DCS)는 게이트 신호에 동기되도록 데이터 구동 회로부(124)의 구동 타이밍을 제어하여 복수의 데이터 라인(DL)에 프레임 단위로 교번적으로 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압을 공급하기 위한 신호로써, 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable), 및 극성 제어신호(POL) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.The data control signal DCS controls the driving timing of the
셔터 제어 신호 생성부(155)는 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상만을 시청자에게 제공하기 위한 좌안 셔터 제어 신호(LSCS) 및 액정 표시 패널(110)에 표시되는 우안 영상만을 시청자에게 제공하기 위한 우안 셔터 제어 신호(RSCS) 각각을 생성하여 무선 통신 방식으로 송출한다. 이에 따라, 시청자는 좌안 셔터와 우안 셔터를 포함하는 셔터 안경을 이용해 액정 표시 패널(110)에 표시되는 입체 영상을 시청하게 된다. 이때, 셔터 안경은 셔터 제어 신호 생성부(155)로부터 송출되는 좌안 셔터 제어 신호(LSCS)와 우안 셔터 제어 신호(RSCS) 각각을 수신하는 수신부(미도시), 및 수신부에 의해 수신된 좌안 셔터 제어 신호(LSCS)와 우안 셔터 제어 신호(RSCS) 각각에 따라 좌안 셔터와 우안 셔터를 프레임마다 교번적으로 구동하는 셔터 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 좌안 셔터는 좌안 셔터 제어 신호에 따른 셔터 구동부의 구동에 따라 좌안 영상만을 투과시키고, 우안 셔터는 우안 셔터 제어 신호에 따른 셔터 구동부의 구동에 따라 우안 영상만을 투과시킨다.The shutter control
한편, 전술한 셔터 제어 신호 생성부(155)는 타이밍 컨트롤러(150)의 내부에 내장되지 않고, 타이밍 컨트롤러(150)가 실장된 인쇄회로기판 또는 제어 기판에 실장되어 게이트 제어 신호(GCS) 또는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 전술한 좌안 셔터 제어 신호(LSCS)와 우안 셔터 제어 신호(RSCS) 각각을 생성하여 무선 통신 방식으로 송출할 수도 있다.The shutter
깊이 정보 생성부(157)는 입력 데이터(RGB)를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하고, 추출된 영상 깊이 정보에 따라 블록별 깊이 정보(BDI)를 생성한다. 이러한 깊이 정보 생성부(157)는 다양한 깊이 추출 알고리즘에 따라 영상 깊이 정보를 추출할 수 있다.The depth
일 예로써, 깊이 정보 생성부(157)는 액정 표시 패널(110)의 각 화소(P)에 공급될 입력 데이터(RGB)를 분석하여 액정 표시 패널(110)에 표시된 영상의 특성 정보를 추출하고, 추출된 특성 정보를 복수의 블록(132) 각각에 대응되는 블록별 깊이 지도(Depth map)에 맵핑한 후, 블록별 깊이 지도에 따라 블록별 깊이 정보(BDI)를 생성할 수 있다. 여기서, 영상의 특성 정보는 경계(edge) 정보, 컬러(color) 정보, 휘도(luminance) 정보, 모션(motion) 정보, 또는 히스토그램(histogram) 정보 등이 될 수 있다.The depth
다른 예로써, 깊이 정보 생성부(157)는 입력 데이터(RGB)에서 화소별 깊이 데이터를 추출하여 복수의 블록(132) 각각에 대응되는 블록별 깊이 지도에 맵핑한 후, 블록별 깊이 지도에 따라 블록별 깊이 정보(BDI)를 생성할 수 있다.As another example, the depth
또 다른 예로써, 깊이 정보 생성부(157)는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 상호 비교하여 데이터 값이 다른 영역을 추출하여 복수의 블록(132) 각각에 대응되는 블록별 깊이 지도에 맵핑한 후, 블록별 깊이 지도에 따라 블록별 깊이 정보(BDI)를 생성할 수 있다.As another example, the depth
로컬 디밍 제어부(159)는 복수의 블록(132) 각각에 표시될 영상 데이터(ㄲ'G'B')를 블록별로 분석하여 복수의 광원들(134)을 각 블록 단위로 구동시키기 위한 블록별 디밍 값을 생성한다. 그리고, 로컬 디밍 제어부(159)는 깊이 정보 생성부(157)로부터 제공되는 블록별 깊이 정보(BDI)에 따라 상기 블록별 디밍 값을 보정하여 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)를 생성한다.The local
상기 블록별 디밍 값을 생성하는데 있어서, 로컬 디밍 제어부(159)는 화소별 입력 데이터(RGB)의 최대값(또는 평균값)을 블록 단위로 합산 및 평균화하여 블록별 대표값을 산출한다. 그런 다음, 로컬 디밍 제어부(159)는 미리 설정된 룩업 테이블(미도시)에서 블록별 대표값에 대응하는 블록별 디밍 값을 선택하여 출력한다. 상기 룩업 테이블은 소정의 디밍 커브에 대응되도록 미리 맵핑된 디밍 값들 중에서 입력되는 블록별 대표값 각각에 대응되는 어드레스에 저장된 디밍 값을 블록별 디밍 값으로 선택하여 출력한다.In generating the dimming value for each block, the local
상기 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)를 생성하는데 있어서, 로컬 디밍 제어부(159)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 블록별 깊이 정보(BDI)에 따라 복수의 블록들(132) 중에서 깊이가 부여된 영역에 중첩되는 휘도 제한 블록(B1)과 깊이가 부여되지 않은 영역에 중첩되는 휘도 증가 블록(B2)을 검출하고, 검출된 휘도 제한 블록(B1)과 휘도 증가 블록(B2)에 따라 블록별 디밍 값을 보정하여 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)를 생성한다. 구체적으로, 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)에 의해 구현되는 입체 영상(SI)은 일반적으로 깊이가 부여되어 입체감이 느껴지는 영역(A1)과 깊이가 부여되지 않은 영역(A2)으로 구분될 수 있다. 이때, 입체 영상(SI)에서 깊이가 부여되지 않은 영역(A2)은 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)이 동일하다는 것을 의미하기 때문에 이러한 영역(A2)은 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI)을 분리할 필요가 없다. 이에 따라, 깊이가 부여되지 않은 영역(A2)에 대해서는 휘도를 증가시키더라도 별도의 휘도 손실 및 3D 크로스토크 현상이 발생하지 않게 된다.In generating the backlight dimming signal BBDS for each block, the local
따라서, 로컬 디밍 제어부(159)는 블록별 깊이 정보(BDI)에 따라 검출된 휘도 제한 블록(B1) 각각의 블록별 디밍 값을 그대로 유지시키는 반면에 검출된 휘도 증가 블록(B2) 각각의 블록별 디밍 값을 증가시키는 보정을 수행하여 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)를 생성함으로써 입체 영상(SI)의 휘도를 증가시키고 3D 크로스토크 현상을 방지한다. 이때, 로컬 디밍 제어부(159)는 휘도 제한 블록(B1)의 백 라이트 디밍 신호의 듀티비를 50% 이하로 설정하여 3D 크로스토크 현상을 방지한다. 반면에, 로컬 디밍 제어부(159)는 휘도 증가 블록(B2)의 백 라이트 디밍 신호(BBDS)의 듀티비를 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상으로 설정하여 입체 영상(SI)의 휘도를 증가시킨다.Accordingly, the local
이와 같은, 로컬 디밍 제어부(159)는 타이밍 컨트롤러(150)의 내부에 내장되지 않고, 타이밍 컨트롤러(150)가 실장된 인쇄회로기판 또는 제어 기판에 실장되어 전술한 블록별 백 라이트 디밍 신호(BBDS)를 생성할 수 있다.The local
이상과 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(100)는 입체 영상의 깊이 정보에 따라 깊이가 부여된 영역(A1)의 휘도를 제한하고, 깊이가 부여되지 않은 영역(A2)의 휘도를 증가시킴으로써 입체 영상(SI)의 휘도를 증가시키고 3D 크로스토크 현상을 방지할 수 있다.In the stereoscopic
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.FIG. 4 is a diagram schematically showing a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram schematically showing the timing controller shown in FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 액정 표시 패널(110), 표시 패널 구동부(120), 백 라이트 유닛(130), 백 라이트 구동부(140), 타이밍 컨트롤러(250), 3D 광학 패널(260), 및 3D 패널 구동부(270)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 편광 필터 방식의 일종인 액티브 리타더(Active Retarder) 방식을 이용하여 입체 영상을 구현하는 장치로써, 타이밍 컨트롤러(250), 3D 광학 패널(260), 및 3D 패널 구동부(270)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.4 and 5, the stereoscopic
타이밍 컨트롤러(250)는 입력 데이터(RGB)에 기초하여 좌안 및 우안 영상 데이터를 생성하고, 생성된 좌안 및 우안 영상 데이터(R'G'B')를 액정 표시 패널(110)의 구동에 알맞도록 정렬하여 표시 패널 구동부(120)에 제공한다. 이와 동시에, 타이밍 컨트롤러(250)는 입력 데이터(RGB)와 함께 공급되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초해 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS) 각각을 생성하여 표시 패널 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(250)는 입력 데이터(RGB)를 분석해 영상 깊이(Depth) 정보를 추출하여 블록별 백 라이트 제어 신호(BBDS)를 생성하여 백 라이트 구동부(140)에 제공한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(250)는 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상에 따라 3D 광학 패널(260)을 구동시키기 위한 광학 패널 제어 신호(OPCS)를 생성하여 3D 패널 구동부(270)에 제공한다.The
이와 같은, 타이밍 컨트롤러(250)는 데이터 처리부(151), 제어 신호 생성부(153), 광학 패널 제어 신호 생성부(255), 깊이 정보 생성부(157), 및 로컬 디밍 제어부(159)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성을 가지는 타이밍 컨트롤러(250)는, 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(150)에서 셔터 제어 신호 생성부(155) 대신에 광학 패널 제어 신호 생성부(255)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상기 타이밍 컨트롤러(250)의 구성들 중 광학 패널 제어 신호 생성부(255)에 대한 설명은 제외한 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.The
광학 패널 제어 신호 생성부(255)는 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상을 제 1 편광 상태로 편광시키기 위한 제 1 논리 상태의 광학 패널 제어 신호(OPCS)를 생성하여 3D 패널 구동부(270)에 제공하고, 액정 표시 패널(110)에 표시되는 우안 영상을 제 2 편광 상태로 편광시키기 위한 제 2 논리 상태의 광학 패널 제어 신호(OPCS)를 생성하여 3D 패널 구동부(270)에 제공한다.The optical panel control
3D 광학 패널(260)은 3D 패널 구동부(270)의 구동에 따라 액정 표시 패널(110)에 시간적으로 분리되어 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 서로 다른 제 1 및 제 2 편광 상태로 분리한다. 이를 위해, 3D 광학 패널(260)은 입체용 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 및 제 2 기판을 포함하여 구성된다.The 3D
제 1 기판은 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 하부 전극을 포함하여 구성된다. 복수의 하부 전극은 3D 패널 구동부(270)에 접속되어 3D 패널 구동부(270)로부터 광학 패널 구동 전압을 공급받는다.The first substrate includes a plurality of lower electrodes formed to have a predetermined gap. The plurality of lower electrodes are connected to the
제 2 기판은 복수의 하부 전극과 대향되도록 형성된 통자의 상부 전극을 포함하여 구성되어 입체용 액정층을 사이에 두고 제 1 기판과 대향 합착된다. 상부 전극은 3D 패널 구동부(270)에 접속되어 3D 패널 구동부(270)로부터 기준 전압을 공급받는다.The second substrate includes an upper electrode of the barrel formed to face the plurality of lower electrodes, and is adhered to and opposed to the first substrate with the liquid crystal layer therebetween. The upper electrode is connected to the
3D 패널 구동부(270)는 타이밍 컨트롤러(250)로부터 제공되는 광학 패널 제어 신호(OPCS)의 논리 상태에 따라 3D 광학 패널(260)의 입체용 액정층을 구동시키기 위한 광학 패널 구동 전압을 생성하여 3D 광학 패널(260)의 하부 전극들에 공급함으로써 입체용 액정층의 구동을 온(On)/오프(Off)시킨다. 예를 들어, 액정 표시 패널(110)에 좌안 영상이 표시되는 동안, 3D 패널 구동부(270)는 하이 상태의 광학 패널 구동 전압을 생성하고, 액정 표시 패널(110)에 우안 영상이 표시되는 동안, 3D 패널 구동부(270)는 로우 상태의 광학 패널 구동 전압을 생성할 수 있다. 이러한 3D 패널 구동부(270)는 광학 패널 구동 전압에 따라 입체용 액정층의 구동을 온(On)/오프(Off)시킴으로써 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상을 제 1 편광 상태로 변환하고, 액정 표시 패널(110)에 표시되는 우안 영상을 제 2 편광 상태로 변환한다. 예를 들어, 입체용 액정층이 온(On)되는 경우 좌안 영상은 제 1 편광 상태로 변환되고, 입체용 액정층이 오프(Off)되는 경우 우안 영상은 제 2 편광 상태로 변환될 수 있다.The 3D
한편, 시청자는 서로 다른 편광 상태를 가지는 좌안 편광 필터와 우안 편광 필터를 포함하는 편광 필터 안경을 이용해 액정 표시 패널(110)에 표시되는 입체 영상을 시청하게 된다. 이때, 편광 안경의 좌안 편광 필터는 3D 광학 패널(260)에 의해 제 1 편광 상태로 변환(또는 분리)된 좌안 영상만을 투과시킨다. 반면에, 편광 안경의 우안 편광 필터는 3D 광학 패널(260)에 의해 제 2 편광 상태로 변환(또는 분리)된 우안 영상만을 투과시킨다.On the other hand, the viewer views the stereoscopic image displayed on the liquid
이상과 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 3D 광학 패널(260)에 형성된 입체용 액정층의 온(On)/오프(Off)에 따라 액정 표시 패널(110)에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상을 서로 다른 편광 상태로 분리하여 입체 영상을 구현한다. 이때, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 깊이 정보에 따라 깊이가 부여된 영역(A1)의 휘도를 제한하고, 깊이가 부여되지 않은 영역(A2)의 휘도를 증가시킴으로써 입체 영상(SI)의 휘도를 증가시키고 3D 크로스토크 현상을 방지할 수 있다.The stereoscopic
도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널을 개략적으로 나타내는 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views schematically showing a 3D optical panel according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
도 6a 및 도 6b를 도 4와 결부하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)은 제 1 기판(312)에 형성된 하부 전극(314)과 하부 배향막(316)을 가지는 하판(310), 하판(310)과 대향 합착되고 제 2 기판(322)에 형성된 상부 전극(324)과 상부 배향막(326)을 가지는 상판(320), 및 하부 배향막(316)과 상부 배향막(326)에 의해 소정의 방향으로 배열된 입체용 액정층(330)을 포함하여 구성된다.6A and 6B, the 3D
제 1 기판(312)의 투명한 재질, 예를 들어, 유리 기판, 플라스틱, 또는 필름으로 이루어진다.For example, a glass substrate, a plastic, or a film of the
하부 전극(314)은 투명한 도전성 재질로 이루어져 제 1 기판(312) 상에 소정 간격으로 이격되도록 복수로 형성된다. 이러한 하부 전극(314)에는 전술한 3D 패널 구동부(270)로부터 광학 패널 구동 전압이 공급된다.The
상기 하부 전극들(314) 각각에는 동일한 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압이 공급되거나, 각기 다른 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압이 공급될 수 있다.The ON or OFF voltage may be supplied to each of the
하부 배향막(316)은 하부 전극들(314)을 덮도록 제 1 기판(312) 상에 형성되어 입체용 액정층(330)의 액정 분자들을 소정 방향으로 배열시킨다.The
상판(320)은 입체용 액정층(330)을 사이에 두고 하판(310)과 대향 합착된다.The
제 2 기판(322)은 제 1 기판(312)과 동일한 투명 재질로 형성된다.The
상부 전극(324)은 제 1 기판(312)에 대향되도록 제 2 기판(322)에 통자로 형성된다. 이러한 하부 전극(314)에는 전술한 3D 패널 구동부(270)로부터 일정한 직류 전압 레벨을 가지는 기준 전압이 공급된다.The
상부 배향막(326)은 상부 전극(324)을 덮도록 형성되어 입체용 액정층(330)의 소정 방향으로 배열시킨다.The
입체용 액정층(330)은 대향 합착되는 하판(310)의 하부 배향막(316)과 상판(320)의 상부 배향막(326) 사이에 형성된다. 이에 따라, 입체용 액정층(330)의 액정 분자들은 하부 및 상부 배향막(316, 326)의 배향 방향에 따라 소정 방향으로 배열된다. 이러한 입체용 액정층(330)은 하부 전극(314)에 인가되는 광학 패널 구동 전압에 따라 액정 분자의 배열 상태를 통해 입사되는 광을 좌선편광 또는 우선편광 상태로 변환한다. 이를 위해, 입체용 액정층(330)은 λ/2 위상차를 가지는 액정 모드로 구동된다. 예를 들어, 상기 λ/2 위상차를 가지는 액정 모드는 TN(Twisted Nematic), VA(Vertical Alignment), OCB(Optical Compensated Bend), 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 등이 될 수 있으나, 바람직하게는 OCB 또는 ECB 액정 모드가 될 수 있다.The liquid crystal layer for
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)은 하부 전극(314)에 인가되는 광학 패널 구동 전압에 따른 입체용 액정층(330)의 구동, 즉 온(On)/오프(Off)에 따라 액정 표시 패널(110)을 시간적으로 분리되어 입사되는 좌안 영상(LI) 및 우안 영상(RI)을 서로 다른 선편광 상태로 분리(또는 변환)한다.The 3D
예를 들어, N번째 프레임에 있어서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 3D 패널 구동부(270)로부터 공급되는 광학 패널 구동 전압에 따라 입체용 액정층(330)의 구동이 오프(Off)될 경우, 3D 광학 패널(260)은 오프(Off) 상태의 입체용 액정층(330)을 통해 우안 영상(RI)을 제 1 선편광 상태, 즉 우선편광 상태로 변환한다. 그리고, N+1번째 프레임에 있어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 3D 패널 구동부(270)로부터 공급되는 광학 패널 구동 전압에 따라 입체용 액정층(330)의 구동이 온(On)될 경우, 온(On) 상태의 입체용 액정층(330)을 통해 좌안 영상(LI)을 제 2 선편광 상태, 즉 좌선편광 상태로 변환한다.6A, when the driving of the stereoscopic
이상과 같은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)이 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각을 서로 다른 선편광 상태로 분리하는 경우, 전술한 편광 필터 안경은 좌선편광 상태의 편광축을 가지는 좌안 편광 필터와 우선편광 상태의 편광축을 가지는 우안 편광 필터를 포함하여 구성되어야 한다.In the case where the 3D
한편, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)은 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각을 서로 다른 선편광 상태로 분리하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각을 서로 다른 원편광 상태로 분리할 수도 있다. 이를 위해, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, λ/4 파장판(340)을 더 포함하여 구성된다.Meanwhile, the 3D
λ/4 파장판(340)은 상판(320)의 전면, 즉 제 2 기판(322)의 전면에 부착되는 것으로, λ/4 위상차를 갖는다. 이러한 λ/4 파장판(340)은 상판(320)을 투과하여 입사되는 좌선편광 또는 우선편광 상태의 광을 좌원편광 또는 우원편광 상태로 편광시킨다.The? / 4
예를 들어, N번째 프레임에 있어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 3D 패널 구동부(270)로부터 공급되는 광학 패널 구동 전압에 따라 입체용 액정층(330)의 구동이 오프(Off)될 경우, 3D 광학 패널(260)은 오프(Off) 상태의 입체용 액정층(330)과 λ/4 파장판(340)을 통해 우안 영상(RI)을 제 1 원편광 상태, 즉 우원편광 상태로 변환한다. 그리고, N+1번째 프레임에 있어서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 3D 패널 구동부(270)로부터 공급되는 광학 패널 구동 전압에 따라 입체용 액정층(330)의 구동이 온(On)될 경우, 온(On) 상태의 입체용 액정층(330)과 λ/4 파장판(340)을 통해 좌안 영상(LI)을 제 2 원편광 상태, 즉 좌원편광 상태로 변환한다.7A, when the driving of the three-dimensional
이상과 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 광학 패널(260)이 좌안 영상(LI)과 우안 영상(RI) 각각을 서로 다른 원편광 상태로 분리하는 경우, 전술한 편광 필터 안경은 좌원편광 상태의 편광축을 가지는 좌안 편광 필터와 우원편광 상태의 편광축을 가지는 우안 편광 필터를 포함하여 구성되어야 한다.In the case where the 3D
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
110: 액정 표시 패널 120: 표시 패널 구동부
130: 백 라이트 유닛 140: 백 라이트 구동부
150: 타이밍 컨트롤러110: liquid crystal display panel 120: display panel drive unit
130: Backlight unit 140: Backlight driver
150: Timing controller
Claims (13)
상기 액정 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하여 각 블록 단위로 광을 조사하는 복수의 광원을 가지는 백 라이트 유닛;
입력 데이터에 기초하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고, 상기 입력 데이터를 분석해 상기 각 블록 단위의 깊이 정보를 추출하며 추출된 블록별 깊이 정보를 기반으로 상기 각 블록 단위로 광원들의 듀티비를 설정하기 위한 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 시간적으로 분리하여 상기 액정 표시 패널에 표시하는 표시 패널 구동부; 및
상기 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 상기 복수의 광원들을 블록 단위로 구동시키는 백 라이트 구동부를 포함하는, 입체 영상 표시 장치.A liquid crystal display panel for realizing a stereoscopic image by temporally separating a left eye image and a right eye image;
A backlight unit having a plurality of light sources for dividing the liquid crystal display panel into a plurality of blocks and irradiating light in units of blocks;
Eye image data and right-eye image data based on the input data, extracts depth information of each block unit by analyzing the input data, and calculates a duty ratio of the light sources in each block unit based on the extracted depth information of each block A timing controller for generating a backlight dimming signal for each block for setting;
A display panel driver configured to temporally separate the left eye image data and the right eye image data and display the separated data on the liquid crystal display panel; And
And a backlight driver for driving the plurality of light sources on a block-by-block basis according to the backlight dimming signal for each block.
상기 타이밍 컨트롤러는,
상기 입력 데이터에 기초해 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하여 상기 표시 패널 구동부에 제공하는 데이터 처리부;
상기 입력 데이터를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하고, 추출된 깊이 정보에 따라 상기 블록별 깊이 정보를 생성하는 깊이 정보 생성부; 및
상기 복수의 블록 각각에 표시될 영상 데이터를 블록별로 분석하여 각 블록 단위로 광원들의 듀티비를 설정하기 위한 블록별 디밍 값을 생성하고, 상기 블록별 깊이 정보에 따라 상기 블록별 디밍 값을 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 로컬 디밍 제어부를 포함하는, 입체 영상 표시 장치.The method according to claim 1,
The timing controller includes:
A data processing unit for generating left eye image data and right eye image data based on the input data and providing the left eye image data and the right eye image data to the display panel driving unit;
A depth information generator for extracting image depth information by analyzing the input data and generating depth information for each block according to the extracted depth information; And
The image data to be displayed in each of the plurality of blocks is analyzed block by block to generate a dimming value for each block for setting the duty ratio of the light sources for each block, and the dimming value for each block is corrected according to the depth information for each block And a local dimming control unit for generating a backlight dimming signal for each block.
상기 로컬 디밍 제어부는 상기 블록별 깊이 정보에 따라 복수의 블록들 중에서 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록을 검출하고, 검출된 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록 각각의 블록별 디밍 값을 상이하게 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는, 입체 영상 표시 장치.3. The method of claim 2,
The local dimming control unit detects a brightness limit block and a brightness increment block among a plurality of blocks according to the depth information of each block and corrects the detected brightness limit block and the brightness increment block differently for each block, And generates a backlight dimming signal.
상기 로컬 디밍 제어부는 상기 휘도 제한 블록의 백 라이트 디밍 신호의 듀티비를 50% 이하로 설정하고, 상기 휘도 증가 블록의 백 라이트 디밍 신호의 듀티비를 60% 이상으로 설정하는, 입체 영상 표시 장치.The method of claim 3,
Wherein the local dimming control unit sets the duty ratio of the backlight dimming signal of the luminance limiting block to 50% or less and sets the duty ratio of the backlight dimming signal of the luminance increasing block to 60% or more.
상기 데이터 처리부는 상기 블록별 디밍 값 또는 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호에 기초하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 각각을 변조하여 상기 표시 패널 구동부에 제공하는, 입체 영상 표시 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the data processor modulates each of the left eye image data and the right eye image data based on the block-by-block dimming value or the block-by-block backlight dimming signal to provide the display panel driver.
시청자에게 상기 좌안 영상만을 제공하기 위한 좌안 셔터 제어 신호 및 상기 시청자에게 상기 우안 영상만을 제공하기 위한 우안 셔터 제어 신호를 생성하여 셔터 안경으로 전송하는 셔터 제어 신호 생성부를 더 포함하는, 입체 영상 표시 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising a shutter control signal generator for generating a left eye shutter control signal for providing only the left eye image to the viewer and a right eye shutter control signal for providing only the right eye image to the viewer and transmitting the generated right eye shutter control signal to the shutter eyeglasses.
상기 액정 표시 패널 상에 배치되어 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 서로 다른 편광 상태로 분리하는 3D 광학 패널; 및
상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라 상기 3D 광학 패널을 구동하는 3D 패널 구동부를 더 포함하는, 입체 영상 표시 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A 3D optical panel disposed on the liquid crystal display panel for separating the left eye image and the right eye image into different polarization states; And
And a 3D panel driver for driving the 3D optical panel under the control of the timing controller.
입력 데이터에 기초하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고, 상기 입력 데이터를 분석해 상기 각 블록 단위의 깊이 정보를 추출하며 추출된 블록별 깊이 정보를 기반으로 상기 각 블록 단위로 광원들의 듀티비를 설정하기 위한 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계;
상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터를 시간적으로 분리하여 액정 표시 패널에 표시하는 단계; 및
상기 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 상기 복수의 광원들을 블록 단위로 구동시켜 각 블록마다 개별적으로 광을 조사하는 단계를 포함하는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.A liquid crystal display panel for realizing a stereoscopic image by temporally separating a left eye image and a right eye image, and a backlight unit including a backlight unit having a plurality of light sources for dividing the liquid crystal display panel into a plurality of blocks and irradiating light in units of blocks, A method of driving a video display device,
Eye image data and right-eye image data based on the input data, extracts depth information of each block unit by analyzing the input data, and calculates a duty ratio of the light sources in each block unit based on the extracted depth information of each block Generating a backlight dimming signal for each block for setting;
Displaying the left eye image data and the right eye image data on a liquid crystal display panel in a temporal manner; And
And driving the plurality of light sources on a block-by-block basis according to the backlight dimming signal for each block to individually irradiate light for each block.
상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계는,
상기 입력 데이터를 분석해 영상 깊이 정보를 추출하고, 추출된 영상 깊이 정보에 따라 상기 블록별 깊이 정보를 생성하는 단계;
상기 복수의 블록 각각에 표시될 영상 데이터를 블록별로 분석하여 각 블록 단위로 광원들의 듀티비를 설정하기 위한 블록별 디밍 값을 생성하는 단계; 및
상기 블록별 깊이 정보에 따라 복수의 블록들 중에서 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록을 검출하고, 검출된 휘도 제한 블록과 휘도 증가 블록 각각의 블록별 디밍 값을 상이하게 보정하여 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.9. The method of claim 8,
The step of generating the backlight dimming signal for each block includes:
Extracting image depth information by analyzing the input data, and generating depth information for each block according to the extracted image depth information;
Analyzing image data to be displayed in each of the plurality of blocks on a block-by-block basis, and generating a dimming value for each block for setting a duty ratio of the light sources on a block-by-block basis; And
A brightness limiting block and a brightness increasing block are detected from a plurality of blocks according to the depth information of each block and the dimming values of the detected brightness limiting blocks and the brightness increasing blocks are corrected differently, Wherein the step of generating the three-dimensional image comprises the steps of:
상기 휘도 제한 블록의 백 라이트 디밍 신호의 듀티비는 50% 이하로 설정되고,
상기 휘도 증가 블록의 백 라이트 디밍 신호의 듀티비는 60% 이상으로 설정되는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.10. The method of claim 9,
The duty ratio of the backlight dimming signal of the brightness limit block is set to 50% or less,
Wherein the duty ratio of the backlight dimming signal of the brightness increasing block is set to 60% or more.
상기 복수의 블록 각각에 표시될 영상 데이터를 블록별로 분석하여 상기 각 블록 단위로 광원들의 듀티비를 설정하기 위한 블록별 디밍 값을 생성하는 단계를 더 포함하며,
상기 액정 표시 패널에 표시되는 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 각각은 상기 블록별 디밍 값 또는 상기 블록별 백 라이트 디밍 신호에 따라 변조되는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising the step of analyzing image data to be displayed in each of the plurality of blocks and generating a dimming value for each block for setting the duty ratio of the light sources in each block,
Wherein the left eye image data and the right eye image data displayed on the liquid crystal display panel are modulated in accordance with the block-by-block dimming value or the block-by-block backlight dimming signal.
시청자에게 상기 좌안 영상만을 제공하기 위한 좌안 셔터 제어 신호 및 상기 시청자에게 상기 우안 영상만을 제공하기 위한 우안 셔터 제어 신호를 생성하여 셔터 안경으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.The method according to any one of claims 8 to 11,
Further comprising: generating a left eye shutter control signal for providing only the left eye image to the viewer and a right eye shutter control signal for providing only the right eye image to the viewer, and transmitting the generated right eye shutter control signal to the shutter glasses.
상기 액정 표시 패널 상에 배치된 3D 광학 패널의 구동에 따라 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 서로 다른 편광 상태로 분리하는 단계를 더 포함하는, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.The method according to any one of claims 8 to 11,
And separating the left eye image and the right eye image into different polarized states according to driving of the 3D optical panel disposed on the liquid crystal display panel.
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