KR102110855B1

KR102110855B1 - 입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102110855B1
Application number: KR1020190034730A
Authority: KR
Inventors: 이준표; 윤현식; 최학모; 박재형; 전병길
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-05-15
Also published as: KR20190036515A

Abstract

입체 영상 표시 방법은 제1 구간 동안 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 표시 패널의 화소에 출력하는 단계, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계, 제3 구간 동안 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계 및 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD FOR DISPLAYING THREE-DIMENSIONAL IMAGE AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}

본 발명은 입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키는 입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정 표시 장치를 이용하여 3차원 입체 영상을 표시한다.

일반적으로, 상기 액정 표시 장치는 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시한다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 있기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상들이 뇌에 입력된다. 사람의 뇌는 상기 영상들을 혼합하여 상기 입체 영상을 인식한다.

상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 편광 안경을 이용하여 양안에 각각 좌안 영상과 우안 영상을 선택적으로 투과하는 편광 안경 방식과, 시간 분할되어 좌안 영상과 우안 영상을 주기적으로 표시하고, 이 주기에 동기된 좌안 안경과 우안 안경을 개폐하는 안경을 이용하는 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다.

입체 영상의 시청 시, 좌안 영상이 우안에서 시인되거나 우안 영상이 좌안에서 시인되는 크로스 토크 현상이 발생하는 문제점이 있을 수 있다.

상기 크로스 토크 현상을 방지하기 위해 영상 데이터를 조절하거나, 셔터 안경의 동작 또는 백라이트의 동작을 조절하는 경우, 표시 패널의 휘도가 감소하는 문제점이 있다. 결과적으로 입체 영상의 표시 품질이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 입체 영상의 표시 품질을 향상시키는 입체 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 입체 영상 표시 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 방법은 제1 구간 동안 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 표시 패널의 화소에 출력하는 단계, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계, 제3 구간 동안 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계 및 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 복수의 표시 블록들을 가질 수 있다. 상기 입체 영상 표시 방법은 상기 표시 블록들의 스캐닝 방향을 따라 상기 표시 블록들에 순차적으로 광을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 블록들에 광을 제공하는 단계는 상기 제2 구간 내에서 광을 일시적으로 제공하는 단계 및 상기 제4 구간 내에서 광을 일시적으로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입체 영상 표시 방법은 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 대응하여 선택적으로 광을 차단하는 광 변환 부재의 동작을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 변환 부재는 광 변환 안경일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 변환 부재는 상기 표시 패널 상에 배치되는 리타더 유닛일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상은 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 변환 변수를 곱하여 생성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변환 변수는 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 따라 가변할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상은 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 따른 룩업 테이블을 사용하여 생성될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 방법은 제1 구간 동안 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 표시 패널의 화소에 출력하는 단계, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계, 제3 구간 동안 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계 및 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계를 포함한다.

상기한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 방법은 제1 구간 동안 좌안 영상을 표시 패널의 화소에 출력하는 단계, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계, 제3 구간 동안 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계 및 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 화소에 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 블록들에 광을 제공하는 단계는 상기 제1 구간의 후기 구간 및 상기 제2 구간의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공하는 단계 및 상기 제3 구간의 후기 구간 및 상기 제4 구간의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 갖는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 제1 구간 동안 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 제1 화소에 출력하고, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 상기 제1 화소에 출력하며, 제3 구간 동안 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력하고, 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 복수의 표시 블록들을 가질 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 블록들의 스캐닝 방향을 따라 상기 표시 블록들에 순차적으로 광을 제공하는 광원부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 제2 구간 내에서 광을 일시적으로 제공하고 상기 제4 구간 내에서 광을 일시적으로 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 대응하여 선택적으로 광을 차단하는 광 변환 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 변환 변수를 곱하여 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상을 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 따른 룩업 테이블을 사용하여 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상을 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상을 생성하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 변환 좌안 영상 및 상기 변환 우안 영상을 생성하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 갖는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 제1 구간 동안 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 제1 화소에 출력하고, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 상기 제1 화소에 출력하며, 제3 구간 동안 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력하고, 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력한다.

상기한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 갖는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 제1 구간 동안 좌안 영상을 제1 화소에 출력하고, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 기초로 상기 좌안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 상기 제1 화소에 출력하며, 제3 구간 동안 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력하고, 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 기초로 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력한다.

상기한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 화소들을 갖는다. 상기 패널 구동부는 제2 구간 동안 상기 화소에 좌안 영상 또는 우안 영상 중 어느 하나를 인가하고, 상기 제2 구간 보다 선행하는 제1 구간 동안, 상기 제2 구간에 상기 화소에 인가되는 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상을 기초로 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 영상을 상기 화소에 인가한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 변환 영상이 나타내는 계조를 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상의 계조에 변환 변수를 곱하여 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 변환 영상의 계조 값을 저장한 룩업 테이블을 사용하여 상기 변환 영상을 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부와 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 구동부는 상기 패널 구동부와 연결되어 상기 표시 패널에 표시 되는 영상에 동기화 되어 상기 광원부를 구동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 복수의 광원 블록들을 포함하고, 상기 복수의 광원 블록들은 상기 표시 패널에 표시되는 영상이 스캔되는 방향에 따라 순차적으로 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상의 어느 하나의 전부 또는 일부 편광을 차단하는 광 변환 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광 변환 부재는 상기 표시 패널 상에 형성되는 리타더 유닛일 수 있다.

상기한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 화소들을 갖는다. 상기 패널 구동부는 제2 구간 동안 상기 화소에 좌안 영상 또는 우안 영상 중 어느 하나를 인가하고, 상기 제2 구간 보다 선행하는 제1 구간 동안, 상기 제2 구간에 상기 화소에 인가되는 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상을 기초로 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 영상을 상기 화소에 인가한다.

이러한 입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 의하면, 상기 표시 패널에 표시되는 영상 데이터의 계조를 변환하여 크로스 토크를 방지할 수 있고 표시 패널의 휘도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널에 인가되는 영상 데이터를 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.
도 5는 도 1의 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1의 데이터 구동부를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널에 인가되는 영상 데이터를 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 도 7의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 도 10의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 13의 표시 장치의 데이터 구동부를 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 도 15의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소들(P)을 포함한다. 예를 들면, 각 화소는 서로 교차하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(TR), 상기 스위칭 소자(TR)에 연결된 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CST)를 포함한다. 상기 액정 캐패시터(CLC)의 제1 단은 상기 스위칭 소자(TR)에 연결되고, 상기 액정 캐패시터(CLC)의 제2 단에는 공통 전압(Vcom)이 인가된다. 상기 스토리지 캐패시터(CST)의 제1 단은 상기 스위칭 소자(TR)에 연결되고, 상기 스토리지 캐패시터(CST)의 제2 단에는 스토리지 전압(Vst)이 인가된다. 상기 화소들(P)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 서로 대향하는 두 개의 기판들과 상기 두 개의 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다.

상기 표시 패널(100)은 복수의 표시 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)은 8개의 표시 블록들로 분할될 수 있다. 상기 표시 블록들은 각각 복수의 화소들을 포함한다. 상기 표시 블록들의 장축은 상기 게이트 라인(GL)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 상기 표시 블록들은 상기 데이터 라인(DL)의 연장 방향으로 이웃하게 배치될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 표시 패널(100)이 8개의 표시 블록들로 분할되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 상기 표시 블록의 개수에 한정되지 않는다.

상기 패널 구동부(200)는 프레임 레이트 변환부(210), 타이밍 제어부(220), 게이트 구동부(230) 및 데이터 구동부(240)를 포함한다.

상기 프레임 레이트 변환부(210)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다.

상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 레이트를 변환하여 제1 영상 데이터(FRGB)를 생성한다. 상기 제1 영상 데이터(FRGB)의 프레임 레이트는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 레이트의 2배일 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 레이트는 120Hz이고, 상기 제1 영상 데이터(FRGB)의 프레임 레이트는 240Hz일 수 있다.

예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(RGB)가 1개의 좌안 영상 및 1개의 우안 영상을 가질 때, 상기 제1 영상 데이터(FRGB)는 2개의 좌안 영상 및 2개의 우안 영상을 갖는다.

상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 복사할 수 있다. 또한, 상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상의 동작 보정을 수행할 수 있다.

상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 제1 영상 데이터(FRGB)를 상기 타이밍 제어부(220)에 출력한다.

상기 타이밍 제어부(220)는 외부로부터 입력 제어 신호를 수신한다. 이와는 달리, 상기 타이밍 제어부(400)는 상기 프레임 레이트 변환부(210)로부터 상기 입력 제어 신호를 수신할 수 있다. 상기 입력 제어 신호는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(220)는 상기 입력 제어 신호를 근거로 상기 게이트 구동부(230)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어 신호, 상기 데이터 구동부(240)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어 신호 및 상기 광원 구동부(400)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성한다.

상기 타이밍 제어부(220)는 상기 제1 제어 신호를 상기 게이트 구동부(230)에 출력한다. 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 제2 제어 신호를 상기 데이터 구동부(240)에 출력한다. 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 제3 제어 신호를 상기 광원 구동부(400)에 출력한다.

상기 제1 제어 신호는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다. 상기 제2 제어 신호는 수평 개시 신호, 로드 신호 및 극성 반전 신호를 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(220)는 상기 프레임 레이트 변환부(210)로부터 상기 제1 영상 데이터(FRGB)를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 제1 영상 데이터(FRGB)를 변환하여 변환 영상 데이터를 생성한다. 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 변환 영상 데이터를 상기 데이터 구동부(240)에 출력한다.

또한, 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 표시 패널(100)에 표시되는 영상에 기초하여 상기 광 변환 안경(500)의 구동을 제어할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(220)의 영상 데이터 처리 동작에 대해서는 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.

상기 게이트 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 상기 제1 제어 신호를 수신한다. 상기 게이트 구동부(230)는 상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호를 생성하여 상기 게이트 라인(GL)에 제공한다.

상기 데이터 구동부(240)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 상기 제2 제어 신호 및 상기 변환 영상 데이터를 수신한다. 상기 데이터 구동부(240)는 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 변환 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(240)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 제공한다.

상기 데이터 구동부(240)의 영상 데이터 처리 동작에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 후술한다.

상기 광원부(300)는 상기 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 상기 광원부(300)는 상기 표시 패널(100)의 하면에 배치되는 백라이트 어셈블리일 수 있다.

예를 들어, 상기 광원부(300)는 상기 표시 패널(100)의 하부에 배치되는 광원들을 갖는 직하형 백라이트 어셈블리일 수 있다. 이와는 달리, 상기 광원부(300)는 상기 표시 패널(100)의 에지 영역에 대응하는 광원들 및 도광판을 갖는 에지형 백라이트 어셈블리일 수 있다.

상기 광원부(300)는 복수의 발광 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 광원부(300)는 8개의 발광 블록들로 분할될 수 있다. 상기 발광 블록들은 각각 하나 이상의 광원을 포함한다. 상기 발광 블록들의 장축은 상기 게이트 라인(GL)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 상기 발광 블록들은 상기 데이터 라인(DL)의 연장 방향으로 이웃하게 배치될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 광원부(300)가 8개의 발광 블록들로 분할되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 상기 발광 블록의 개수에 한정되지 않는다.

상기 발광 블록들은 상기 표시 블록들의 스캐닝 방향을 따라 상기 표시 블록들에 순차적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 표시 블록들의 상기 스캐닝 방향은 상기 데이터 라인(DL)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 상기 발광 블록들은 각각 상기 표시 블록들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 블록은 제1 표시 블록에 광을 제공하고, 제2 발광 블록은 제2 표시 블록에 광을 제공한다.

본 실시예에서, 상기 광원부(300)는 복수의 발광 블록들로 분할되어, 스캐닝 구동되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 광원부(300)는 일시에 턴 온 및 턴 오프 되는 블링킹 구동 방식으로 구동될 수 있다. 이와는 달리, 상기 광원부(300)는 항시 턴 온되어 있을 수 있다.

상기 광원 구동부(400)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 상기 제3 제어 신호를 수신한다. 상기 광원 구동부(400)는 상기 제3 제어 신호에 응답하여, 상기 광원부(300)의 구동을 제어한다.

예를 들어, 상기 광원 구동부(400)는 상기 표시 블록들의 스캐닝 방향을 따라 상기 복수의 발광 블록들이 순차적으로 턴 온 되도록 제어할 수 있다. 이웃한 발광 블록들은 중첩적으로 턴 온 될 수 있다.

상기 광 변환 안경(500)은 좌안 안경(510) 및 우안 안경(520)을 포함한다. 상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 안경(510) 및 상기 우안 안경(520)을 선택적으로 개폐하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하는 셔터 안경일 수 있다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 타이밍 제어부(220)등으로부터 수신되는 셔터 제어 신호에 응답하여 상기 좌안 안경(510) 및 상기 우안 안경(520)을 선택적으로 개폐시킬 수 있다.

상기 광 변환 안경(500)은 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하여 표시하는 광 변환 부재로서 기능한다.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나 상기 표시 패널(100) 상에 광 변환 부재로서 리타더(retarder) 유닛이 형성될 수 있다. 상기 리타더 유닛은 패턴드 리타더(patterned retarder) 또는 액티브 리타더(active retarder)일 수 있다. 상기 리타더 유닛은 상기 화소에 표시되는 영상의 편광을 선택적으로 투과할 수 있다. 상기 선택적으로 투과된 편광은 상기 광 변환 부재와 별도의 또 다른 광 변환 부재에 의해 선택적으로 투과 되거나 투과되지 않을 수 있으며, 상기 또 다른 광 변환 부재는 편광 안경 일 수 있다.

상기 타이밍 제어부에(220) 의해 상기 리타더 유닛은 좌안 영상 또는 우안 영상을 편광할 수 있고, 상기 좌안 안경(510)은 편광된 좌안 영상을 투과하고, 상기 우안 안경(520)은 편광된 우안 영상을 투과할 수 있다. 또한 상기 리타더 유닛은 상기 표시 패널(100) 에 표시되는 영상의 프레임에 따라 편광의 형태를 바꿀 수 있는 액티브 리타더 유닛일 수도 있다.

도 2는 도 1의 표시 패널(100)에 인가되는 영상 데이터를 나타내는 타이밍도이다. 도 3은 도 1의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4는 도 1의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 표시 패널(100), 상기 광원부(300) 및 상기 광 변환 안경(500)은 동기되어 구동될 수 있다.

본 발명의 입체 영상 표시 방법은 정상 데이터 인가 구간 동안 표시 패널(100)의 화소에 좌안 영상(L) 또는 우안 영상(R) 중 어느 하나를 인가하고, 상기 정상 데이터 인가 구간 보다 선행하는 변환 데이터 인가 구간 동안, 상기 정상 데이터 인가 구간 동안 상기 화소에 인가되는 상기 좌안 영상(L) 또는 상기 우안 영상(R)을 기초로 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상보다 작은 계조를 갖도록 변환된 변환 영상(LC, RC)을 상기 화소에 인가하는 단계를 포함한다.

상기 표시 패널(100)에는 변환 좌안 영상(LC), 좌안 영상(L), 변환 우안 영상(RC) 및 우안 영상(R)이 순차적으로 표시된다. 상기 변환 좌안 영상(LC)은 상기 좌안 영상(L)을 기초로 생성되며, 상기 좌안 영상(L)보다 작은 계조를 갖는다. 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 우안 영상(RC)은 상기 우안 영상(R)을 기초로 생성되며, 상기 우안 영상(R)보다 작은 계조를 갖는다. 상기 우안 영상(R)은 관찰자의 우안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 좌안 영상(L), 상기 변환 우안 영상(RC) 및 상기 우안 영상(R)은 각각 1 프레임(1F) 구간에 대응하여 상기 표시 패널(100)의 화소에 표시될 수 있다.

상기 광원부(300)는 복수의 발광 블록들을 가지며, 상기 발광 블록들은 상기 표시 패널(100)의 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 턴 온 된다. 상기 발광 블록들은 상기 표시 패널(100)의 표시 블록들에 순차적으로 광을 제공한다. 본 실시예에서, 상기 표시 패널(100)은 8개의 표시 블록들(DB1 내지 DB8)을 포함하고, 상기 광원부(300)는 8개의 발광 블록들을 포함한다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 개폐 시간이 조절된다.

도 4는 각 표시 블록들(DB1 내지 DB8) 내에서 하나의 화소를 예시하여 상기 화소에 인가되는 영상 전압을 액정의 응답 시간을 고려하여 도시한다. 도 4에서는 상기 좌안 영상(L1, L2)은 상대적으로 고 계조를 갖고, 상기 우안 영상(R1)은 상대적으로 저 계조를 갖는 경우를 예시한다.

제1 프레임(F1) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 제1 변환 좌안 영상(LC1)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다. 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)은 제1 좌안 영상(L1)을 기초로 상기 제1 좌안 영상(L1)보다 낮은 계조를 갖도록 생성된다.

제2 프레임(F2) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 상기 제1 좌안 영상(L1)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다.

제3 프레임(F3) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 제1 변환 우안 영상(RC1)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다. 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)은 제1 우안 영상(R1)을 기초로 상기 제1 우안 영상(R1)보다 낮은 계조를 갖도록 생성된다.

제4 프레임(F4) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 상기 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다.

제5 프레임(F5) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 제2 변환 좌안 영상(LC2)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다. 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)은 제2 좌안 영상(L2)을 기초로 상기 제2 좌안 영상(L2)보다 낮은 계조를 갖도록 생성된다.

제6 프레임(F6) 동안 상기 제1 내지 제8 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에는 상기 제2 좌안 영상(L2)에 대응하는 전압이 스캐닝 방향을 따라 순차적으로 인가된다.

상기 제1 표시 블록(DB1)의 제1 화소를 기준으로 보면, 제1 구간(P1) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)을 표시한다. 제2 구간(P2) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 좌안 영상(L1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 좌안 영상(L1)을 표시한다. 제3 구간(P3) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)을 표시한다. 제4 구간(P4) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 우안 영상(L1)을 표시한다. 제5 구간(P5) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)을 표시한다. 제6 구간(P6) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제2 좌안 영상(L2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제2 좌안 영상(L2)을 표시한다.

상기 제2 표시 블록(DB2)은 상기 제1 표시 블록(DB1)에 비해 딜레이된 구동 타이밍을 갖는다. 상기 제2 표시 블록(DB2)의 제2 화소를 기준으로 보면, 제1 구간(P1) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)을 표시한다. 제2 구간(P2) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제1 좌안 영상(L1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제1 좌안 영상(L1)을 표시한다. 제3 구간(P3) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)을 표시한다. 제4 구간(P4) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제1 우안 영상(L1)을 표시한다. 제5 구간(P5) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)을 표시한다. 제6 구간(P6) 동안 상기 제2 화소에는 상기 제2 좌안 영상(L2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제2 화소는 상기 제2 좌안 영상(L2)을 표시한다.

상기 설명한 것과 같은 방식으로, 상기 제3 내지 제8 표시 블록(DB3 내지 DB8)들도 순차적으로 구동된다.

상기 광원부(300)는 상기 표시 블록들(DB1 내지 DB8)의 스캐닝 동작에 동기되어 상기 표시 블록들(DB1 내지 DB8)에 광을 제공한다.

상기 광원부(300)는 각 화소에 대하여 상기 제2 구간(P2) 내에서 광을 일시적으로 제공하고, 상기 제4 구간(P4) 내에서 광을 일시적으로 제공한다. 즉, 상기 광원부(300)는 각 화소가 타켓 영상(L, R)을 표시할 때 상기 각 화소에 광을 일시적으로 제공한다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 개폐 시간이 조절된다. 상기 광 변환 안경(500)의 좌안 안경(510)은 상기 제1 프레임(F1), 상기 제4 프레임(F4) 및 상기 제5 프레임(F5) 동안 턴 오프 되고, 상기 제2 프레임(F2), 상기 제3 프레임(F3) 및 상기 제6 프레임(F6) 동안 턴 온 된다. 상기 광 변환 안경(500)의 우안 안경(520)은 상기 제1 프레임(F1), 상기 제4 프레임(F4) 및 상기 제5 프레임(F5) 동안 턴 온 되고, 상기 제2 프레임(F2), 상기 제3 프레임(F3) 및 상기 제6 프레임(F6) 동안 턴 오프 된다.

상기 제1 구간(P1) 동안 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)은 타겟 영상인 상기 제1 좌안 영상(L1)을 인가하기에 앞서, 화소에 대응하는 액정층을 프리틸트(pretilt)하는 용도로 사용될 수 있다. 그러므로, 상기 제2 구간(P2) 동안 상기 화소는 타겟 영상에 빠르게 도달할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(100)의 휘도를 증가시킬 수 있다.

상기 제3 구간(P3) 동안 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)은 타겟 영상인 상기 제1 우안 영상(R1)보다 낮은 계조를 가지므로, 상기 제4 구간(P4) 동안 상기 화소는 타겟 영상에 빠르게 도달할 수 있다. 따라서, 입체 영상의 크로스 토크를 방지할 수 있다.

상기 제5 구간(P5) 동안 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)은 타겟 영상인 상기 제2 좌안 영상(L2)에 비해 낮은 계조를 가지므로, 발광 블록들 간의 누설광에 의한 입체 영상의 크로스 토크를 방지할 수 있다.

도 5는 도 1의 타이밍 컨트롤러(220)를 나타내는 블록도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(220)는 색 특성 보정부(Adaptive Color Correction부, ACC부, 222), 능동 캐패시턴스 보정부(Dynamic Capacitance Compensation부, DCC부, 224) 및 계조 변환부(246)를 포함할 수 있다.

상기 ACC부(222)는 상기 제1 영상 데이터(FRGB)에 대하여 색 특성 보정을 수행한다. 상기 ACC부(222)는 감마 곡선을 이용하여 상기 제1 영상 데이터(FRGB)를 보정할 수 있다.

상기 DCC부(224)는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터의 계조 데이터를 보정하는 능동 캐패시턴스 보정을 수행한다. 본 실시예에서, 상기 제1 영상 데이터(FRGB)는 복사된 2개의 좌안 영상 및 복사된 2개의 우안 영상을 가지므로, 상기 DCC부(224)는 2 프레임 단위로 상기 능동 캐패시턴스 보정을 수행할 수 있다.

예를 들어, 상기 좌안 영상(L)이 표시하는 계조는 이전 프레임의 입력 우안 영상이 표시하는 계조 또는 입력 좌안 영상이 표시하는 계조와 현재 프레임의 입력 좌안 영상이 표시하는 계조를 비교하여 생성된 계조일 수 있다. 또한, 상기 우안 영상(R)이 표시하는 계조는 이전 프레임의 입력 좌안 영상이 표시하는 계조 또는 입력 우안 영상이 표시하는 계조와 현재 프레임의 입력 우안 영상이 표시하는 계조를 비교하여 생성된 계조일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)의 화소에 제1 변환 좌안 영상(LC1), 제1 좌안 영상(L1), 제1 변환 우안 영상(RC1), 제1 우안 영상(R1)이 순차적으로 표시된 이후 이어 제2 변환 좌안 영상(LC2), 제2 좌안 영상(L2), 제2 변환 우안 영상(RC2), 제2 우안 영상(R2)이 순차적으로 표시될 경우, 제2 좌안 영상(L2)이 표시하는 계조는 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 제1 입력 우안 영상이 표시하는 계조와 제2 좌안 영상(L2)에 대응하는 제2 입력 좌안 영상이 표시하는 계조를 비교하여 생성된 계조일 수 있다. 또한, 제2 우안 영상(R2)이 표시하는 계조는 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 제1 입력 우안 영상이 표시하는 계조와 제2 우안 영상(R2)에 대응하는 제2 입력 우안 영상이 표시하는 계조를 비교하여 생성된 계조일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 ACC부(222) 및 상기 DCC부(224)의 배치 순서는 뒤바뀔 수 있다. 따라서, 상기 색 특성 보정 및 상기 능동 캐패시턴스 보정의 수행 순서는 뒤바뀔 수 있다.

상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)을 기초로 상기 좌안 영상(L)보다 작은 계조를 갖는 상기 변환 좌안 영상(LC)을 생성하고, 상기 우안 영상(R)을 기초로 상기 우안 영상(R)보다 작은 계조를 갖는 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성한다. 단, 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)이 0 계조를 갖는 경우에는, 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 우안 변환 영상(RC)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)과 동일한 값을 가질 수도 있다. 또한, 상기 좌안 영상(L) 및 이에 대응하는 상기 우안 영상(R)이 동일한 계조를 갖는 경우에는, 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 우안 변환 영상(RC)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)과 동일한 값을 가질 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 변환 변수를 곱하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 변환 변수는 1보다 작다. 예를 들어, 상기 좌안 영상(L)이 256 계조를 갖고, 상기 변환 변수가 0.75인 경우, 상기 변환 좌안 영상(LC)은 192 계조를 갖는다.

상기 계조 변환부(226)는 상기 변환 변수를 곱하는 멀티 플렉서(MUX)회로를 포함할 수 있다.

상기 변환 변수는 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 따라 가변하는 값을 갖도록 설정될 수 있다. 상기 변환 변수는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 따른 룩업 테이블을 사용하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다. 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 룩업 테이블을 저장하는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 계조 변환부(226)는 상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 좌안 영상(L), 상기 변환 우안 영상(RC) 및 상기 우안 영상(R)을 상기 데이터 구동부(240)에 출력한다.

도 6은 도 1의 데이터 구동부(240)를 나타내는 블록도이다.

도 6을 참조하면, 상기 데이터 구동부(240)는 쉬프트 레지스터(242), 래치(244), 신호 처리부(246) 및 버퍼부(248)를 포함한다. 상기 쉬프트 레지스터(242)는 래치 펄스를 상기 래치(244)에 출력한다. 상기 래치(244)는 상기 변환 좌안 영상, 상기 좌안 영상, 상기 변환 우안 영상 및 상기 우안 영상(LC, L, RC, R)을 일시 저장한 후 상기 신호 처리부(246)에 출력한다. 상기 신호 처리부(246)는 상기 디지털 형태인 상기 변환 좌안 영상, 상기 좌안 영상, 상기 변환 우안 영상 및 상기 우안 영상(LC, L, RC, R)을 상기 감마 기준 전압을 근거로 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들로 변환하여 상기 버퍼부(248)에 출력한다. 상기 버퍼부(248)는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL)에 출력한다.

본 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(100)의 휘도를 증가시키고, 입체 영상의 크로스 토크를 방지하여 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널에 인가되는 영상 데이터를 나타내는 타이밍도이다. 도 8은 도 7의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 9는 도 7의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1 및 도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 표시 패널(100), 상기 광원부(300) 및 상기 광 변환 안경(500)은 동기되어 구동될 수 있다.

본 발명의 입체 영상 표시 방법은 정상 데이터 인가 구간 동안 표시 패널(100)의 화소에 좌안 영상(L) 또는 우안 영상(R) 중 어느 하나를 인가하고, 상기 정상 데이터 인가 구간 보다 선행하는 변환 데이터 인가 구간 동안, 상기 정상 데이터 인가 구간 동안 상기 화소에 인가되는 상기 좌안 영상(L) 또는 상기 우안 영상(R)을 기초로 상기 좌안 영상 또는 상기 우안 영상보다 큰 계조를 갖도록 변환된 변환 영상(LC, RC)을 상기 화소에 인가하는 단계를 포함한다.

상기 표시 패널(100)에는 변환 좌안 영상(LC), 좌안 영상(L), 변환 우안 영상(RC) 및 우안 영상(R)이 순차적으로 표시된다. 상기 변환 좌안 영상(LC)은 상기 좌안 영상(L)을 기초로 생성되며, 상기 좌안 영상(L)보다 큰 계조를 갖는다. 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 우안 영상(RC)은 상기 우안 영상(R)을 기초로 생성되며, 상기 우안 영상(R)보다 큰 계조를 갖는다. 상기 우안 영상(R)은 관찰자의 우안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다.

상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 좌안 영상(L), 상기 변환 우안 영상(RC) 및 상기 우안 영상(R)은 각각 1 프레임(1F) 구간에 대응하여 상기 표시 패널(100)의 화소에 표시될 수 있다.

상기 제2 표시 블록(DB2)은 상기 제1 표시 블록(DB1)에 비해 딜레이된 구동 타이밍을 갖는다. 상기 설명한 것과 같은 방식으로, 상기 제3 내지 제8 표시 블록(DB3 내지 DB8)들도 순차적으로 구동된다.

상기 제1 구간(P1) 동안 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)은 타겟 영상인 상기 제1 좌안 영상(L1)을 인가하기에 앞서, 오버슈트 구동하는 용도로 사용될 수 있다. 그러므로, 상기 제2 구간(P2) 동안 상기 화소는 타겟 영상에 빠르게 도달할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(100)의 휘도를 증가시킬 수 있다.

상기 타이밍 제어부(220)의 상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)을 기초로 상기 좌안 영상(L)보다 큰 계조를 갖는 상기 변환 좌안 영상(LC)을 생성하고, 상기 우안 영상(R)을 기초로 상기 우안 영상(R)보다 큰 계조를 갖는 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 변환 변수를 곱하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 변환 변수는 1보다 크다.

상기 변환 변수는 상기 좌안 영상의 계조 및 상기 우안 영상의 계조에 따라 가변하는 값을 갖도록 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(226)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 따른 룩업 테이블을 사용하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 액정층의 응답 속도를 증가에 따라 상기 표시 패널(100)의 휘도를 증가시키고, 상기 표시 패널(100)의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 11은 도 10의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 상기 좌안 영상(L), 상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 우안 영상(R) 및 상기 변환 우안 영상(RC)의 표시 순서를 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 표시 패널(100), 상기 광원부(300) 및 상기 광 변환 안경(500)은 동기되어 구동된다.

상기 표시 패널(100)에는 좌안 영상(L), 변환 좌안 영상(LC), 우안 영상(R) 및 변환 우안 영상(RC)이 순차적으로 표시된다. 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 좌안 영상(LC)은 상기 좌안 영상(L)을 기초로 생성되며, 상기 좌안 영상(L)보다 작은 계조를 갖는다. 상기 우안 영상(R)은 관찰자의 우안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 우안 영상(RC)은 상기 우안 영상(R)을 기초로 생성되며, 상기 우안 영상(R)보다 작은 계조를 갖는다.

상기 좌안 영상(L), 상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 우안 영상(R) 및 상기 변환 우안 영상(RC)은 각각 1 프레임(1F) 구간에 대응하여 상기 표시 패널(100)의 화소에 표시될 수 있다.

상기 제1 표시 블록(DB1)의 제1 화소를 기준으로 보면, 제1 구간(P1) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 좌안 영상(L1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 좌안 영상(L1)을 표시한다. 제2 구간(P2) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)을 표시한다. 제3 구간(P3) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 우안 영상(R1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 우안 영상(R1)을 표시한다. 제4 구간(P4) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제1 변환 우안 영상(RC1)을 표시한다. 제5 구간(P5) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제2 좌안 영상(L2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제2 좌안 영상(L2)을 표시한다. 제6 구간(P6) 동안 상기 제1 화소에는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)에 대응하는 전압이 인가되어, 상기 제1 화소는 상기 제2 변환 좌안 영상(LC2)을 표시한다.

상기 광원부(300)는 각 화소에 대하여 상기 제1 구간(P1)의 후기 구간 및 상기 제2 구간(P2)의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공하고, 상기 제3 구간(P3)의 후기 구간 및 상기 제4 구간(P4)의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공한다.

상기 제2 구간(P2) 동안 상기 제1 좌안 영상(L1) 보다 작은 계조를 갖는 상기 제1 변환 좌안 영상(LC1)이 표시되므로, 크로스 토크를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 구간(P2) 동안 블랙 영상을 삽입하는 방식에 비해 표시 패널(100)의 휘도를 증가시킬 수 있다.

본 실시예에 따르면, 입체 영상의 크로스 토크를 감소시키고, 상기 표시 패널(100)의 휘도를 증가시켜, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 광원부(300)를 항시 턴 온 상태로 유지하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1 및 도 12를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 표시 패널(100) 및 상기 광 변환 안경(500)은 동기되어 구동된다.

상기 광원부(300)는 상기 표시 패널(100)에 연속적으로 광을 제공한다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 개폐 시간이 조절된다. 상기 광 변환 안경(500)의 좌안 안경(510) 및 우안 안경(520)은 상기 표시 패널(100)이 스캐닝 되는 구간 동안 동시에 닫히도록 조절된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다. 도 14는 도 13의 표시 장치의 데이터 구동부를 나타내는 블록도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 상기 데이터 구동부(240)에서 생성하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 표시 패널(100)에는 변환 좌안 영상(LC), 좌안 영상(L), 변환 우안 영상(RC) 및 우안 영상(R)이 순차적으로 표시된다. 상기 변환 좌안 영상(LC)은 상기 좌안 영상(L)을 기초로 생성되며, 상기 좌안 영상(L)보다 작은 계조를 갖는다. 상기 좌안 영상(L)은 관찰자의 좌안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다. 상기 변환 우안 영상(RC)은 상기 우안 영상(R)을 기초로 생성되며, 상기 우안 영상(R)보다 작은 계조를 갖는다. 상기 우안 영상(R)은 관찰자의 우안에 시인되어야 할 타겟 계조 값을 갖는다.

상기 타이밍 컨트롤러(220)는 ACC부(222) 및 DCC부(224)를 포함할 수 있다.

상기 ACC부(222)는 상기 제1 영상 데이터(FRGB)에 대하여 색 특성 보정을 수행한다. 상기 DCC부(224)는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터의 계조 데이터를 보정하는 능동 캐패시턴스 보정을 수행한다.

상기 타이밍 컨트롤러(220)는 2개로 복사된 상기 좌안 영상(L, L) 및 2개로 복사된 상기 우안 영상(R, R)을 상기 데이터 구동부(240)에 출력한다.

상기 데이터 구동부(240)는 계조 변환부(241), 쉬프트 레지스터(242), 래치(244), 신호 처리부(246) 및 버퍼부(248)를 포함한다.

상기 계조 변환부(241)는 상기 좌안 영상(L)을 기초로 상기 좌안 영상(L)보다 작은 계조를 갖는 상기 변환 좌안 영상(LC)을 생성하고, 상기 우안 영상(R)을 기초로 상기 우안 영상(R)보다 작은 계조를 갖는 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(241)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 변환 변수를 곱하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 변환 변수는 1보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 계조 변환부(241)는 상기 좌안 영상(L)의 계조 및 상기 우안 영상(R)의 계조에 따른 룩업 테이블을 사용하여 상기 변환 좌안 영상(LC) 및 상기 변환 우안 영상(RC)을 생성할 수 있다.

상기 계조 변환부(241)는 상기 변환 좌안 영상(LC), 상기 좌안 영상(L), 상기 변환 우안 영상(RC) 및 상기 우안 영상(R)을 상기 래치(244)에 출력한다.

상기 쉬프트 레지스터(242)는 래치 펄스를 상기 래치(244)에 출력한다. 상기 래치(244)는 상기 변환 좌안 영상, 상기 좌안 영상, 상기 변환 우안 영상 및 상기 우안 영상(LC, L, RC, R)을 일시 저장한 후 상기 신호 처리부(246)에 출력한다. 상기 신호 처리부(246)는 상기 디지털 형태인 상기 변환 좌안 영상, 상기 좌안 영상, 상기 변환 우안 영상 및 상기 우안 영상(LC, L, RC, R)을 상기 감마 기준 전압을 근거로 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들로 변환하여 상기 버퍼부(248)에 출력한다. 상기 버퍼부(248)는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL)에 출력한다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 16은 도 15의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 상기 광 변환 안경(500)의 구동 방식을 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 개폐 시간이 조절된다. 상기 광 변환 안경(500)의 좌안 안경(510) 및 우안 안경(520)은 부분적으로 동시에 턴 온 될 수 있다.

도 16에서, 상기 좌안 안경(510)은 제2 프레임(F2), 제3 프레임(F3), 제4 프레임(F4)의 초기 구간 및 제6 프레임(F6) 동안 턴 온 된다. 상기 우안 안경(520)은 제1 프레임(F1), 상기 제2 프레임(F2)의 초기 구간, 상기 제4 프레임(F4), 제5 프레임(F5) 및 제6 프레임(F6)의 초기 구간 동안 턴 온 된다. 따라서, 상기 좌안 안경(510) 및 상기 우안 안경(520)은 상기 제2 프레임(F2)의 초기 구간, 상기 제4 프레임(F4)의 초기 구간 및 상기 제6 프레임(F6)의 초기 구간에서 동시에 턴 온 된다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 18은 도 17의 표시 장치에 의한 입체 영상 표시 방법을 설명하기 위한 상세 개념도이다.

도 1, 도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400) 및 광 변환 안경(500)을 포함한다.

상기 광 변환 안경(500)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 개폐 시간이 조절된다. 상기 광 변환 안경(500)의 좌안 안경(510) 및 우안 안경(520)은 부분적으로 동시에 턴 오프 될 수 있다.

도 18에서, 상기 좌안 안경(510)은 제1 프레임(F1), 제2 프레임(F2)의 초기 구간, 제4 프레임(F4), 제5 프레임(F5) 및 제6 프레임(F6)의 초기 구간 동안 턴 오프 된다. 상기 우안 안경(520)은 상기 제2 프레임(F2), 제3 프레임(F3), 상기 제4 프레임(F4)의 초기 구간 및 상기 제6 프레임(F6) 동안 턴 오프 된다. 따라서, 상기 좌안 안경(510) 및 상기 우안 안경(520)은 상기 제2 프레임(F2)의 초기 구간, 상기 제4 프레임(F4)의 초기 구간 및 상기 제6 프레임(F6)의 초기 구간에서 동시에 턴 오프 된다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법은 광 변환 부재로 상기 광 변환 안경(500) 대신 리타더 유닛(600)을 채용하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 19를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 구동부(400), 리타더 유닛(600) 및 리타더 구동부(700)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소들(P)을 포함한다.

상기 프레임 레이트 변환부(210)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 레이트를 변환하여 제1 영상 데이터(FRGB)를 생성한다. 상기 프레임 레이트 변환부(210)는 상기 제1 영상 데이터(FRGB)를 상기 타이밍 제어부(220)에 출력한다.

상기 타이밍 제어부(220)는 외부로부터 입력 제어 신호를 수신한다. 이와는 달리, 상기 타이밍 제어부(400)는 상기 프레임 레이트 변환부(210)로부터 상기 입력 제어 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 표시 패널(100)에 표시되는 영상에 기초하여 상기 리타더 유닛(600)을 구동하기 위한 리타더 제어 신호를 생성한다. 상기 타이밍 제어부(220)는 상기 리타더 제어 신호를 상기 리타더 구동부(700)에 출력한다.

상기 리타더 유닛(600)은 상기 표시 패널(100) 상에 배치된다. 상기 리타더 유닛(600)은 상기 광을 선택적으로 차단하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하는 광 변환 부재이다.

상기 리타더 유닛(600)은 상기 타이밍 제어부(220)로부터 수신되는 리타더 제어 신호에 응답하여 광을 선택적으로 차단할 수 있다.

상기 표시 패널(100), 상기 광원부(300) 및 상기 리타더 유닛(600)은 동기되어 구동될 수 있다.

상기 리타더 유닛(600)은 좌안 영상이 표시되는 프레임 동안 좌안 안경(510)을 투과할 수 있도록 좌안 영상을 편광하도록 동작할 수 있고, 우안 영상이 표시되는 프레임 동안 우안 안경(520)을 투과할 수 있도록 우안 영상을 편광하도록 동작할 수 있다.

상기 리타더 유닛(600)은 상기 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상(R)에 대응하여 리타더들의 배치가 조절될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널에 변환 좌안 영상 및 우안 변환 영상을 표시하여 입체 영상의 크로스 토크를 방지하고 표시 패널의 휘도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 입체 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시 패널 200: 패널 구동부
210: 프레임 레이트 변환부 220: 타이밍 제어부
230: 게이트 구동부 240: 데이터 구동부
300: 광원부 400: 광원 구동부
500: 광 변환 안경 510: 좌안 안경
520: 우안 안경 600: 리타더 유닛
700: 리타더 구동부

Claims

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복수의 화소들을 갖는 표시 패널; 및
제1 구간 동안 좌안 영상을 제1 화소에 출력하고, 제2 구간 동안 상기 좌안 영상을 기초로 대응하는 화소에 대해 상기 좌안 영상보다 작은 계조만을 갖도록 변환된 변환 좌안 영상을 상기 제1 화소에 출력하며, 제3 구간 동안 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력하고, 제4 구간 동안 상기 우안 영상을 기초로 대응하는 화소에 대해 상기 우안 영상보다 작은 계조만을 갖도록 변환된 변환 우안 영상을 상기 제1 화소에 출력하는 패널 구동부를 포함하고,
상기 표시 패널은 복수의 표시 블록들을 갖고,
상기 표시 블록들의 스캐닝 방향을 따라 상기 표시 블록들에 순차적으로 광을 제공하는 광원부를 더 포함하며,
상기 광원부는
상기 제1 구간의 후기 구간 및 상기 제2 구간의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공하고, 상기 제3 구간의 후기 구간 및 상기 제4 구간의 초기 구간에 광을 일시적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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제17항에 있어서, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 대응하여 선택적으로 광을 차단하는 광 변환 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제20항에 있어서, 상기 광 변환 부재는 광 변환 안경인 것을 특징으로 하는 표시 장치.