KR102148206B1 - 입체영상표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입력 영상 데이터가 현재 온도 조건의 온도 변화에 따라 보상된 수정 영상 데이터로 보정하는 영상 보상부를 포함하며, 외부로부터 입력되는 상기 수정 영상 데이터를 출력하는 신호 제어부, 상기 신호 제어부에 의하여 보정된 상기 영상 데이터를 수신하는 데이터 구동부, 복수의 화소를 포함하며, 상기 데이터 구동부에서 출력되는 데이터 전압을 인가받아 좌안용 영상과 우안용 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 신호 제어부에서 제공되는 안경 동기 신호에 의하여 제어되는 좌안용 렌즈 및 우안용 렌즈를 포함하는 안경을 포함하며, 상기 영상 보상부는 온도 보상을 위한 온도 보상 룩업 테이블을 포함하는 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 상기 온도 보상 룩업 테이블에 의하여 선택된 보정값에 따라 상기 수정 영상 데이터를 선택하는 표준 룩업 테이블 선택부를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다.

Description

입체영상표시장치와 이의 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 입체영상표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
입체영상표시장치의 일방식 중에는 양안시차 방식(stereoscopic technique)이 있다.
양안시차 방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용한다. 양안시차 방식에는 안경 방식과 무안경 방식이 있고 현재 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경 방식은 직시형 액정 패널이나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 시분할 방식으로 표시하고, 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 액정 패널의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다.
한편, 액정 패널의 온도는 백라이트 유닛(backlight unit)의 광원의 온도와 파워 보드, 영상 보드 및 타이밍 컨트롤러를 포함하는 세트의 온도에 의하여 결정된다. 액정 패널의 온도는 구동된 후 소정 시간에 걸쳐 계속 변화하며, 액정 패널의 온도가 변화하는 동안 지속적으로 액정 패널 액정의 응답 속도가 변화할 수 있다. 즉, 세트가 동작하여 초기 온도가 포화된 이후의 입체영상표시장치의 디스플레이 성능과 비교하면, 액정 패널의 온도가 변화하는 동안의 입체영상표시장치의 성능은 차이가 발생할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 패널의 온도 변화에 따른 액정의 응답 속도의 변화에도 일정한 성능을 발휘할 수 있는 입체영상표시장치 및 입체영상표시장치의 구동방법에 대해서 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 입력 영상 데이터가 현재 온도 조건의 온도 변화에 따라 보상된 수정 영상 데이터로 보정하는 영상 보상부를 포함하며, 외부로부터 입력되는 상기 수정 영상 데이터를 출력하는 신호 제어부, 상기 신호 제어부에 의하여 보정된 상기 영상 데이터를 수신하는 데이터 구동부, 복수의 화소를 포함하며, 상기 데이터 구동부에서 출력되는 데이터 전압을 인가받아 좌안용 영상과 우안용 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 신호 제어부에서 제공되는 안경 동기 신호에 의하여 제어되는 좌안용 렌즈 및 우안용 렌즈를 포함하는 안경을 포함하며, 상기 영상 보상부는 온도 보상을 위한 온도 보상 룩업 테이블을 포함하는 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 상기 온도 보상 룩업 테이블에 의하여 선택된 보정값에 따라 상기 수정 영상 데이터를 선택하는 표준 룩업 테이블 선택부를 포함하는 입체영상표시장치를 제공한다.
상기 입체 영상이 기본 주파수의 네 배인 주파수로 인가되는 경우에 좌안용 영상, 블랙 영상, 우안용 영상, 블랙 영상이 교대로 인가될 수 있다.
상기 입체 영상이 기본 주파수의 두 배로 인가되는 경우에 좌안용 영상과 우안용 영상이 교대로 인가될 수 있다.
상기 입체 영상이 기본 주파수의 네 배로 인가되는 경우에 좌안용 영상, 좌안용 영상, 우안용 영상, 우안용 영상이 교대로 인가될 수 있다.
상기 온도 보상 룩업 테이블은 온도, 목표 휘도 값 및 온도에 따른 목표 휘도 값을 얻기 위한 입력 휘도 값에 관한 데이터들을 포함할 수 있다.
상기 영상 보상부는, 상기 현재 온도 조건이 높은 경우 상기 온도 조건이 높은 경우 상기 온도 보상 룩업 테이블에서 낮은 값의 보상 데이터를 추출하고, 상기 현재 온도 조건이 낮은 경우 상기 온도 보상 룩업 테이블에서 높은 값의 보상 데이터를 추출할 수 있다.
상기 영상 보상부는 상기 패널로부터 상기 현재 온도 조건을 검출하는 온도 검출부, 및 상기 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 입체 영상 이미지 변환을 위한 상기 표준 룩업 테이블 선택부에서 추출된 상기 보상 데이터를 이용해 온도를 보상하는 온도 보상부를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 보상부는 상기 온도 보상부에서 조절된 휘도에 상응하는 화소별 전압을 상기 패널에 인가하는 구동 전압 인가부를 더 포함할 수 있다.
상기 표준 룩업 테이블은 기존 프레임 보정값과 현재 프레임 보정값 및 수정 영상 데이터에 관한 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부로부터 표시 장치로 입력 영상 데이터인 좌안 영상과 우안 영상을 교번하여 입력하는 단계, 상기 표시 장치에 포함되어 있는 표시 패널의 현재 온도 조건을 검출하는 단계, 및 상기 현재 온도 조건에 대응되는 보정값을 이용하여 상기 표시 패널의 온도 변화에 따라 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함하며, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 패널의 현재 온도 조건에 따라 온도 보상 룩업 테이블에서 상기 현재 온도 조건에 대응되는 보정값을 추출하는 단계, 및 상기 보정값을 이용하여 표준 룩업 테이블에서 수정 영상 데이터를 생성하는 단계로 이루어진 입체영상표시장치의 구동방법을 제공한다.
상기 좌안 영상의 입력 영상 데이터의 보상 시에는 상기 좌안 영상 입력 영상 데이터 전 프레임의 상기 우안 영상의 입력 영상 데이터를 사용하고, 상기 우안 영상의 입력 영상 데이터의 보상 시에는 상기 우안 영상 입력 영상 데이터 전 프레임의 상기 좌안 영상의 입력 영상 데이터를 사용할 수 있다.
생성된 상기 수정 영상 데이터를 데이터 구동부에 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 입체영상표시장치의 구동방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 2단계의 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여 액정 패널의 온도 변화에 따른 액정의 응답 속도의 변화에도 동영상의 끌림 현상이 개선될 수 있으며, 온도 보상을 통해 입체영상표시장치가 일정한 성능을 발휘할 수 있는 장점이 있으며, 온도 보상 룩업 테이블 선택부를 표준 룩업 테이블 선택부 이전에 배치하여 온도에 따른 보정값을 선택함으로서, 다양한 액정 표시 패널에 따른 각기 다른 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여, 하나의 표준 룩업 테이블을 다양한 액정 표시 패널 모두에 적용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널 온도 보상 방법의 흐름도를 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상표시장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널의 온도 보상 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 보상 룩업 테이블의 일례를 도시한 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 표준 룩업 테이블의 일례를 도시한 도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 입체영상표시장치 및 이의 구동방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널의 온도 보상 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널 온도 보상 방법의 흐름도를 도시한 도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 패널 온도 보상 방법은 액정 표시 패널의 온도를 검출하는 단계(S610), 액정 표시 패널의 온도에 대응하는 보정값(도 3의 Lo', Ro')을 온도 보상 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S620), 보정값에 대응하는 수정 영상 데이터(도 3의 Lm, Rm)를 표준 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S630), 수정 영상 데이터를 이용하여 액정 표시 패널에 표시하는 단계(S640)를 포함한다.
액정 표시 패널의 온도를 검출하는 단계(S610)에서, 액정 표시 패널의 온도가 검출된다. 액정 표시 패널의 온도가 아직 포화 온도까지 도달하지 않은 경우, 액정 표시 패널의 액정 응답 속도가 늦을 수 있다. 따라서, 일실시예에 따른 액정 표시 패널 온도 보상 방법은 액정 표시 패널의 실제 온도를 고려하여 액정 표시 패널의 액정 응답 속도를 보상한다.
액정 표시 패널의 온도에 대응하는 보정값(도 3의 Lo', Ro'을 온도 보상 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S620)에서 현재 휘도의 입력 값을 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여 일정 영역의 온도에 따른 목표 휘도를 얻기 위한 가상 휘도의 입력 값으로 변환한다. 일반적으로 온도가 상승하면 응답 속도가 빨라지기 때문에, 온도가 올라가면 휘도가 더 많이 상승한다. 따라서, 온도가 올라감에 따라 휘도의 입력값은 실제보다 낮게 입력하여야 하는데, 온도 보상 룩업 테이블은 이러한 온도 조건 데이터들을 가질 수 있다.
액정 표시 패널의 온도에 대응하는 보정값(Lo', Ro'을 온도 보상 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S620)에서는 초기 입력 값을 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여 일차적으로 보정한다.
보정값에 대응하는 수정 영상 데이터(Lm, Rm)를 표준 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S630)에서, 액정 표시 패널의 입체영상표시를 위한 룩업 테이블 중에서, 앞서 액정 표시 패널의 온도에 대응하는 보정값(Lo', Ro'을 온도 보상 룩업 테이블에서 선택하는 단계(S620)에서 변환된 보정값에 대응하는 수정 영상 데이터(Lm, Rm)가 룩업 테이블이 선택된다. 표준 룩업 테이블에는, 기존 프레임 보정값과 현재 프레임 보정값 및 수정 영상 데이터에 대한 정보가 수록되어 있을 수 있다. 룩업 테이블의 종류는 입체영상표시를 위한 룩업 테이블, 입체영상표시를 위해 온도 별로 설정되어 있는 표준 룩업 테이블 등을 포함할 수 있다.
수정 영상 데이터를 이용하여 액정 표시 패널에 표시하는 단계(S640)에서는 앞서 선택된 수정 영상 데이터를 이용하여 액정 표시 패널로 출력할 휘도들이 조절될 수 있다. 포화 온도에 도달하지 않은 액정 표시 패널에 대해 인가되는 가상 휘도에 대한 전압은, 입력 휘도로부터 목표 휘도까지 상승시키기 위해 목표 휘도에 대한 전압보다 클 수 있다. 또는 포화 온도에 도달하지 않은 액정 표시 패널에 대해, 입력 휘도로부터 목표 휘도까지 하강시키기 위해 목표 휘도에 대한 전압보다 작은 전압이 인가될 수 있다.
그러면, 도 2를 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상표시장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상표시장치의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 착용하여 입체 영상을 시인하도록 하는 안경(100), 화상을 표시하는 액정 표시 패널(300), 액정 표시 패널(300)을 구동하는 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400) 그리고 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
이하에서는 각 부분에 대하여 상세하게 살펴보며, 먼저 액정 표시 패널(300)을 살펴본다.
액정 표시 패널(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함하고, 복수의 게이트선(G1-Gn)은 가로 방향으로 연장되어 있으며, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 교차하면서 세로 방향으로 연장되어 있다.
하나의 게이트선(G1-Gn) 및 하나의 데이터선(D1-Dm)은 하나의 화소와 연결되어 있으며, 하나의 화소에는 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 스위칭 소자(Q)를 포함한다. 스위칭 소자(Q)의 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 전극과 연결되어 있다. 화소 전극은 액정 커패시터의 일단을 구성한다. 실시예에 따라서는 하나의 화소는 2 이상의 부화소를 포함할 수 있으며, 이 때, 각 부화소 별로 별개의 화소 전극을 가진다. 또한 각 부화소는 서로 별개의 스위칭 소자(Q)를 가지거나 공통의 스위칭 소자(Q)를 가질 수도 있다.
액정 표시 패널(300)은 입체 영상과 2차원 영상을 표시할 수 있다. 입체 영상은 좌안용 영상과 우안용 영상을 프레임 별로 구분하여 각각 표시한다. 그 결과 입체 영상은 2차원 영상에 비하여 고주파수로 구동된다. 본 실시예에서는 2차원 영상은 60Hz로 표시되며, 입체 영상은 60Hz가 기본인 경우 그 두 배인 주파수(120Hz) 또는 그 네 배인 주파수(240Hz)로 표시된다.
입체 영상이 기본 주파수의 두 배로 인가되는 경우에는 좌안용 영상과 우안용 영상이 교대로 인가되며, 입체 영상이 네 배로 인가되는 경우에는 좌안용 영상, 좌안용 영상, 우안용 영상, 우안용 영상이 교대로 인가되거나, 좌안용 영상, 블랙 영상, 우안용 영상, 블랙 영상이 교대로 인가된다.
입체 영상의 경우에 있어서, 블랙 영상을 삽입함에 의해서 좌안용 영상과 우안용 영상이 서로 다른 눈으로 인가되는 크로스토크가 제거될 수 있다.
하지만, 표시 주파수는 실시예에 따라서 변동될 수 있다. 여기서 입체 영상을 표시하기 위한 입체 영상 주파수와 2차원 영상을 표시하기 위한 2차원 영상 주파수는 신호 제어부(600)에서 기 설정된 주파수로 동작하도록 제어할 수 있다.
신호 제어부(600)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(R, G, B) 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 액정 표시 패널(300)의 온도 조건에 적합하게 처리한 후, 수정 영상 데이터(R', G', B'), 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 클록(clock) 신호를 생성 및 출력한다.
여기서 수정 영상 데이터(R', G', B'가 온도 보상 후의 수정 영상 데이터(Lm, Rm)의 각 구성 영상 데이터를 의미한다.
신호 제어부(600)는 액정 표시 패널의 온도에 따른 수정 영상 데이터(도 3의 Lm, Rm)를 생성하는 영상 보상부(650)를 포함한다.
이를 위하여 영상 보상부(650)는 복수의 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있으며, 사용하는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 입력되는 영상 데이터 값을 변경시킬 수 있다. 기본적으로 입체 영상과 2차원 영상을 표시하는 표시 장치의 영상 보상부(650)는 2차원 영상용 룩업 테이블과 입체 영상용 룩업 테이블을 포함한다. 2차원 영상용 룩업 테이블이나 입체 영상용 룩업 테이블은 각각 하나 이상의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 입체 영상용 룩업 테이블은 온도 보상 룩업 테이블 및 표준 룩업 테이블의 두 종류의 룩업 테이블을 포함한다.
온도 보상 룩업 테이블은 액정 표시 패널(300)의 입체 영상 이미지의 디스플레이를 위한 온도에 따른 입력 휘도 값을 결정하기 위한 룩업 테이블로서, 액정 표시 패널 온도 검출부에서 검출된 액정 표시 패널(300)의 온도에 대응하는 온도에 대응하는 입력 휘도 값을 선택한다.
표준 룩업 테이블은 온도 보상 룩업 테이블에서 선택된 값에 의해 변환된 온도에 따른 보정값을 이용하여 수정 영상 데이터값을 선택하여 입체 영상 이미지를 표현하기 위한 것이다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호(GS)의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV; 이하 'STV 신호') 및 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV; 이하 'CPV 신호') 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP) 등을 포함한다.
한편, 신호 제어부(600)는 액정 표시 패널(300)의 표시 화상에 맞추어 안경(100)의 왼쪽 렌즈와 오른쪽 렌즈를 각각 온/오프시키기 위한 안경 동기 신호(3D_sync)를 출력하여 안경(100)을 동기화시킨다.
액정 표시 패널(300)의 복수의 게이트선(G1-Gn)은 게이트 구동부(400)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 인가된 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 교대로 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
액정 표시 패널(300)의 복수의 데이터선(D1-Dm)은 데이터 구동부(500)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 데이터(R', G', B')를 전달받는다. 데이터 구동부(500)는 아날로그의 계조 전압을 이용하여 영상 데이터(R', G', B')를 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)으로 전달한다.
액정 표시 패널(300)의 각 화소(PX)는 스위칭 소자(Q)가 턴 온 되었을 때 액정 커패시터에 데이터 전압이 충전된다. 데이터 전압은 반전 구동으로 인하여 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압이 다양한 방식에 따라서 교대로 인가된다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 입체 영상표시장치의 영상 보상부(650)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부(600) 내의 영상 보상부(650)의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 보상 룩업 테이블의 일례를 도시한 도이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 표준 룩업 테이블의 일례를 도시한 도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 보상부(650)는 액정 표시 패널 온도 검출부(220), 온도 보상 룩업 테이블 선택부(230), 표준 룩업 테이블 선택부(240), 온도 보상부(250) 및 액정 표시 패널 구동 전압 인가부(260) 및 프레임 메모리(270)를 포함한다.
액정 표시 패널 온도 검출부(220)는, 액정 표시 패널의 온도를 검출한다. 액정 표시 패널 온도 검출부(220)는 액정 표시 패널의 온도를 별도의 센서(도시하지 않음)를 사용하여 직접 측정할 수도 있고, 액정 표시 패널의 동작 시간 및 표시하는 화상을 이용하여 온도를 검출할 수도 있다. 또한 액정 표시 패널(300) 전체의 온도를 검출할 수도 있고, 액정 표시 패널(300)의 위치별 온도를 검출하여 위치 별로 다른 보정값을 생성하도록 할 수도 있다.
액정 표시 패널(300)의 온도는 구동된 후 소정 시간에 걸쳐 계속 변화하고, 액정 표시 패널의 온도가 변화하는 동안 지속적으로 액정 표시 패널(300)의 액정의 응답 속도가 변화할 수 있다. 액정 표시 패널의 초기 상태에서는 액정 응답 속도가 느리며, 포화 온도까지 액정 표시 패널의 온도가 상승할수록 액정 응답 속도가 빨라진다. 따라서, 액정 표시 패널 온도 검출부(220)에 의해 검출된 액정 표시 패널의 온도를 고려하여, 액정 응답 속도를 보상하기 위한 방법을 상세하게 설명한다.
온도 보상 룩업 테이블 선택부(230)는 액정 표시 장치로 입력된 입체 영상 데이터(Lo, Ro)를 온도에 따라 보정하기 위한 보정값을 포함하는 온도 보상 룩업 테이블을 포함한다. 온도 보상 룩업 테이블 선택부(230)는 온도에 따라서 온도 보상 룩업 테이블에서 입력된 입체 영상 데이터(Lo, Ro)에 맞는 보정값(Lo', Ro'을 선택한다.
표준 룩업 테이블 선택부(240)는 온도 보상 룩업 테이블 선택부(230)에서 변환된 온도에 따른 보정값(Lo', Ro')을 입체 영상 이미지를 표현하기 위한 수정 영상 데이터를 도출해내기 위해 룩업 테이블을 선택한다. 표준 룩업 테이블 선택부(240)는 액정 표시 패널의 입체 영상 이미지 디스플레이를 위한 룩업 테이블을 저장하는 룩업 테이블 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표준 룩업 테이블은 도 5에 나타난 것과 같이 기존 프레임 보정값과 현재 프레임 보정값 및 수정 영상 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 먼저 변환된 보정값(Lo', Ro') 및 이전 프레임 데이터인 [Ro'(n-1)]를 입체 영상 이미지 변환용 표준 룩업 테이블에 참고함으로서, Lm = f[Lo', Ro'(n-1)]과 Rm = f(Ro', Lo')과 같이 계산할 수 있다.
이 때, 액정 표시 패널의 오프 타임(off time)의 변화로 인하여 좌우 영상 이미지의 간섭 현상이 증가할 수 있어, 보정 인자(factor)를 추가할 수도 있다.
온도 보상부(250)는, 표준 룩업 테이블 선택부(240)에서 선택된 룩업 테이블을 이용하여 액정 표시 패널로 출력할 휘도들을 조절한다. 액정 표시 패널에 현재 프레임 및 다음 프레임의 순서로 디스플레이 되는 경우, 일실시예에 따른 룩업 테이블에서 현재 프레임의 휘도가 입력 휘도이고, 다음 프레임의 휘도가 목표 휘도 값이다. 따라서 온도 보상부(250)는 선택된 룩업 테이블에 기초하여 현재 프레임의 입력 휘도를 다음 프레임의 목표 휘도로 변동시키기 위한 가상 휘도를 액정 표시 패널로 출력할 휘도로서 선택할 수 있다.
액정 표시 패널 구동 전압 인가부(260)는 온도 보상부(250)에서 조절된 휘도에 상응하는 화소별 전압을 액정 표시 패널에 인가한다. 조절된 휘도의 전압은 목표 휘도의 전압에 비해 오버 드라이빙(over driving) 또는 언더 드라이빙(under driving)될 수 있다.
일반적인 2D 이미지 프레임 데이터에서 동영상 개선 알고리즘은 이전 프레임 데이터를 기록하였다가 이를 현재 프레임 데이터와 비교하여 이미지가 변경되었을 때 이를 고려하여 계조를 올리거나 낮추는 오버 드라이빙(over driving) 방법을 적용한다. 하지만, 입체 이미지에서는 실제 좌안 이미지와 우안 이미지가 번갈아 표시되기 때문에 동영상이 아닌 정지 영상일 때에도 좌안 이미지와 우안 이미지가 다른 프레임 데이터를 가질 수 있기 때문에, 2D 이미지 프레임 데이터와는 다른 방법이 필요하다. 입체 이미지의 프레임 데이터의 순서는 좌안 영상 제 N-1번째 프레임(L(n-1)로 표기), 우안 영상 제 N-1번째 프레임(R(n-1)로 표기), 좌안 영상 제 N번째 프레임(L(n)으로 표기), 우안 영상 제 N번째 프레임(R(n)으로 표기), 좌안 영상 제 N+1번째 프레임(L(n+1)로 표기), 우안 영상 제 N+1번째 프레임(R(n+1)로 표기)의 순서로 이루어진다.
따라서, 좌안 영상 L(n)의 경우 이전 프레임 데이터는 R(n-1)이 되고, 우안 영상 R(n)의 경우 이전 프레임 데이터는 L(n)이 된다. 따라서, 좌안 영상 L(n)의 입체 영상 데이터 생성을 위해서는 이전 프레임 데이터인 R(n-1)을 고려하여야 하고, 우안 영상 R(n)의 입체 영상 데이터를 생성하기 위해서는 현재 우안 영상 데이터인 R(n)의 좌안 영상인 L(n)을 고려하여야 한다.
이에 입체 영상 이미지 변환 시 동일한 룩업 테이블(f(a, b)로 표기)을 참고하되, 룩업 테이블에 의해 적절하게 변환된 제 N번째 좌안 수정 영상 데이터(Lm(n)으로 표기)와 룩업 테이블에 의해 적절하게 변환된 제 N번째 우안 수정 영상 데이터(Rm(n)으로 표기)을 찾기 위해서는 입력 데이터를 각각 Lm(n) = f[Lo(n), Ro(n-1)], Rm(n) = f[Ro(n), Lo(n)] 과 같이 달리 적용하여야 한다.
위의 식 Lm(n) = f[Lo(n), Rm(n-1)] 및 Rm(n) = f[Ro(n), Lm(n)]이 될 수도 있으며, Lo(n)은 제 N번째 좌안 입체 영상 데이터 값, Ro(n)은 제 N번째 우안 입체 영상 데이터 값을 나타낸다.
이러한 입력 값은 액정 표시 패널의 온도에 따라 휘도가 달라질 수 있기 때문에 액정 표시 패널의 온도를 고려한 입력 값으로 변환해 줄 필요가 있는데, 온도 보상 룩업 테이블 선택부(230)는 입체 영상 데이터(Lo, Ro)를 액정 표시 패널의 온도에 따라 온도를 보상해줄 수 있는 보정값(Lo', Ro')으로 변환하여 준다.
즉, 입체 영상 이미지로 변환 전에 먼저 온도 보상을 통한 보정값(Lo', Ro'을 생성해주는 것이다.
이 때, 온도를 고려한 보정값에 대한 온도 보상 룩업 테이블은 도 4에 나타난 바와 같이, 온도, 목표 휘도 값, 온도에 따른 목표 휘도 값을 얻기 위한 입력 휘도 값에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부(600)는 액정 표시 패널의 다양한 온도에 따라 설정되어 있는 온도 보상 룩업 테이블 및 입체 영상 이미지 디스플레이를 위한 표준 룩업 테이블을 참고하여 결정된 화소별 전압을 액정 표시 패널에 인가하므로, 액정 표시 패널의 온도를 고려하여 액정 표시 장치를 구동할 수 있다. 액정 표시 패널의 온도를 고려하여 액정 표시 장치에 대한 구동 전압을 오버 드라이빙 또는 언더 드라이빙 할 수 있으므로, 온도에 따라 변화하는 액정 응답 속도를 최대한 보상할 수 있다.
또한, 2 단계의 룩업 테이블 선택 과정을 이용함으로서 1 단계의 룩업 테이블을 선택을 거치는 과정과 비교할 때, 액정 표시 패널의 온도 보상 시에 필요한 룩업 테이블의 개수를 현저하게 줄여 구동 과정을 단순화할 수 있다.
본 발명은, 본 발명의 입체영상표시장치의 구동 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 2단계의 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여 액정 패널의 온도 변화에 따른 액정의 응답 속도의 변화에도 동영상의 끌림 현상이 개선될 수 있으며, 온도 보상을 통해 입체영상표시장치가 일정한 성능을 발휘할 수 있는 장점이 있으며, 온도 보상 룩업 테이블 선택부를 표준 룩업 테이블 선택부 이전에 배치하여 온도에 따른 보정값을 선택함으로서, 다양한 액정 표시 패널에 따른 각기 다른 온도 보상 룩업 테이블을 이용하여, 하나의 표준 룩업 테이블을 다양한 액정 표시 패널 모두에 적용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 사용하는 액정 표시 패널(300)에 적합한 표준 룩업 테이블이 있지만, 온도에 대응하는 보정값이 고려되지 않는 경우에는 전체 표준 룩업 테이블을 수정하지 않고서도 온도에 따라 보정하는 온도 룩업 테이블만을 추가함으로 온도 보상이 가능하다. 이는 표준 룩업 테이블을 수정하는 장시간의 노력을 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 안경 300: 액정 표시 패널
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 650: 영상 보상부
220: 액정표시패널 온도검출부 230: 온도 보상 룩업 테이블 선택부
240: 표준 룩업 테이블 선택부 250: 온도 보상부
260: 구동 전압 인가부 270: 프레임 메모리

Claims (18)

  1. 입력 영상 데이터를 현재 온도 조건의 온도 변화에 따라 보상된 수정 영상 데이터로 보정하는 영상 보상부를 포함하며, 상기 수정 영상 데이터를 출력하는 신호 제어부,
    상기 신호 제어부에 의하여 보정된 상기 영상 데이터를 수신하는 데이터 구동부, 및
    복수의 화소를 포함하며, 상기 데이터 구동부에서 출력되는 데이터 전압을 인가받아 좌안용 영상과 우안용 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 영상 보상부는 상기 복수의 화소의 위치별 온도를 검출하는 온도 검출부, 온도 보상을 위한 온도 보상 룩업 테이블을 포함하는 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 상기 온도 보상 룩업 테이블에 의하여 선택된 보정값에 따라 상기 수정 영상 데이터를 선택하는 표준 룩업 테이블 선택부를 포함하고,
    상기 온도 보상 룩업 테이블 선택부는 상기 복수의 화소의 위치별 온도에 따라 위치 별로 서로 다른 보정값을 생성하는 입체영상표시장치.
  2. 제1항에서,
    상기 입체 영상이 기본 주파수의 네 배인 주파수로 인가되는 경우에 좌안용 영상, 블랙 영상, 우안용 영상, 블랙 영상이 교대로 인가되는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 입체 영상이 기본 주파수의 두 배로 인가되는 경우에 좌안용 영상과 우안용 영상이 교대로 인가되는 입체영상표시장치.
  4. 제1항에서,
    상기 입체 영상이 기본 주파수의 네 배로 인가되는 경우에 좌안용 영상, 좌안용 영상, 우안용 영상, 우안용 영상이 교대로 인가되는 입체영상표시장치.
  5. 제2항에서,
    상기 온도 보상 룩업 테이블은 온도, 목표 휘도 값 및 온도에 따른 목표 휘도 값을 얻기 위한 입력 휘도 값에 관한 데이터들을 포함하는 입체영상표시장치.
  6. 제2항에서,
    상기 영상 보상부는,
    상기 현재 온도 조건이 포화 온도보다 높은 경우 상기 온도 보상 룩업 테이블에서 낮은 값의 보정값을 추출하고,
    상기 현재 온도 조건이 상기 포화 온도보다 낮은 경우 상기 온도 보상 룩업 테이블에서 높은 값의 보정값을 추출하는 입체영상표시장치.
  7. 제2항에서,
    상기 영상 보상부는 상기 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 입체 영상 이미지 변환을 위한 상기 표준 룩업 테이블 선택부에서 추출된 상기 수정 영상 데이터를 이용해 온도를 보상하는 온도 보상부를 더 포함하는 입체영상표시장치.
  8. 제7항에서,
    상기 영상 보상부는 상기 온도 보상부에서 조절된 수정 영상 데이터에 상응하는 화소별 전압을 상기 패널에 인가하는 구동 전압 인가부를 더 포함하는 입체영상표시장치.
  9. 제2항에서,
    상기 표준 룩업 테이블은 기존 프레임 보정값과 현재 프레임 보정값 및 수정 영상 데이터에 관한 데이터를 포함하는 입체영상표시장치.
  10. 외부로부터 표시 장치로 입력 영상 데이터인 좌안 영상과 우안 영상을 교번하여 입력하는 단계,
    상기 표시 장치에 포함되어 있는 표시 패널의 현재 온도 조건을 검출하는 단계, 및
    상기 현재 온도 조건에 대응되는 보정값을 이용하여 상기 표시 패널의 온도 변화에 따라 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함하며,
    상기 표시 패널의 현재 온도 조건을 검출하는 단계는 상기 표시 패널에 포함된 복수의 화소의 위치별 온도를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 표시 패널의 현재 온도 조건에 따라 온도 보상 룩업 테이블에서 상기 현재 온도 조건에 대응되는 보정값을 추출하는 단계, 및 상기 보정값을 이용하여 표준 룩업 테이블에서 수정 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 보정값은 상기 복수의 화소의 위치별 온도에 따라 위치 별로 서로 다르게 생성되는 입체영상표시장치의 구동방법.
  11. 제10항에서,
    상기 좌안 영상의 입력 영상 데이터의 보상 시에는 상기 좌안 영상 입력 영상 데이터 전 프레임의 상기 우안 영상의 입력 영상 데이터를 사용하고,
    상기 우안 영상의 입력 영상 데이터의 보상 시에는 상기 우안 영상 입력 영상 데이터 전 프레임의 상기 좌안 영상의 입력 영상 데이터를 사용하는 입체영상표시장치의 구동방법.
  12. 제10항에서,
    생성된 상기 수정 영상 데이터를 데이터 구동부에 공급하는 입체영상표시장치의 구동방법.
  13. 제10항에서,
    상기 온도 보상 룩업 테이블은 온도, 목표 휘도 값 및 온도에 따른 목표 휘도 값을 얻기 위한 입력 휘도 값에 관한 데이터들을 갖는 입체영상표시장치의 구동방법.
  14. 제10항에서,
    상기 영상 데이터를 보상하는 단계는,
    상기 현재 온도 조건이 포화 온도보다 높은 경우 낮은 값의 보정값을 생성하여 상기 영상 데이터를 보상하고,
    상기 현재 온도 조건이 상기 포화 온도보다 낮은 경우 높은 값의 보정값을 생성하여 상기 영상 데이터를 보상하는 액정표시장치의 구동방법.
  15. 제12항에서,
    상기 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 온도 보상 룩업 테이블 선택부 및 입체 영상 이미지 변환을 위한 상기 표준 룩업 테이블 선택부에서 추출된 상기 수정 영상 데이터를 이용해 온도를 보상하는 온도 보상 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
  16. 제15항에서,
    상기 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 온도 보상 단계에서 조절된 수정 영상 데이터에 상응하는 화소별 전압을 상기 패널에 인가하는 구동 전압 인가 단계를 더 포함하는 입체영상표시장치의 구동방법.
  17. 제10항에서,
    상기 표준 룩업 테이블은 기존 프레임 보정값과 현재 프레임 보정값 및 수정 영상 데이터에 관한 데이터를 포함하는 입체영상표시장치의 구동방법.
  18. 제10항의 입체영상표시장치의 구동방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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