KR20120022469A - 3d image display device and data processing method thereof - Google Patents

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KR20120022469A KR1020100086078A KR20100086078A KR20120022469A KR 20120022469 A KR20120022469 A KR 20120022469A KR 1020100086078 A KR1020100086078 A KR 1020100086078A KR 20100086078 A KR20100086078 A KR 20100086078A KR 20120022469 A KR20120022469 A KR 20120022469A
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Abstract

PURPOSE: A 3D image display device and a method for processing data for the same are provided to prevent existing 3D motion blurring or the generation of ghost shape dual line. CONSTITUTION: Display devices(12,13,15,16) indicate left eye image data and right eye image data. Liquid crystal shutter glasses(18) opens and closes the left eye shutter and the right eye shutter by turns through the synchronization with the display devices. A control circuit(11) creates interpolation frame image which is synchronized to the frequency of a second frame. The second frame frequency is inputted to the first frame frequency. The control circuit creates the output frame image which is synchronized to the frequency of a third frame frequency based on the left eye data and the right eye data.

Description

입체영상 표시장치와 그의 데이터 처리방법{3D IMAGE DISPLAY DEVICE AND DATA PROCESSING METHOD THEREOF}3D IMAGE DISPLAY DEVICE AND DATA PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 3차원 입체영상(이하, '3D 영상')을 구현할 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof capable of realizing a 3D stereoscopic image (hereinafter, referred to as '3D image').

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 3D 영상을 구현한다.The stereoscopic image display device implements a 3D image using a stereoscopic technique or an autostereoscopic technique.

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. The binocular parallax method uses a parallax image of the left and right eyes with a large stereoscopic effect, and there are glasses and no glasses, both of which are put to practical use. In the non-eyeglass system, an optical plate such as a parallax barrier for separating the optical axis of left and right parallax images is installed in front of or behind the display screen. The spectacle method displays left and right parallax images having different polarization directions on a liquid crystal display panel, and realizes a stereoscopic image using polarized glasses or liquid crystal shutter glasses.

안경방식은 크게 패턴 리타더 필름과 편광 안경을 이용하는 제1 편광 필터 방식과, 스위칭 액정층과 편광 안경을 이용한 제2 편광 필터 방식과, 액정셔터 안경방식으로 나뉜다. 제1 및 제2 편광 필터 방식에서는 편광 필터 역할을 위해 액정표시패널 상에 배치된 패턴 리타더 필름 또는 스위칭 액정층으로 인해 3D 영상의 투과율이 낮다. The spectacle method is largely divided into a first polarization filter method using a pattern retarder film and polarizing glasses, a second polarization filter method using a switching liquid crystal layer and polarizing glasses, and a liquid crystal shutter eyeglass method. In the first and second polarization filter methods, the transmittance of the 3D image is low due to the pattern retarder film or the switching liquid crystal layer disposed on the liquid crystal display panel to serve as a polarization filter.

액정셔터 안경방식은 표시소자에 좌안 이미지와 우안 이미지를 프레임 단위로 교대로 표시하고 이 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌우안 셔터를 개폐함으로써 3D 영상을 구현한다. 액정셔터 안경은 좌안 이미지가 표시되는 제n 프레임 기간 동안 그의 좌안 셔터만을 개방하고, 우안 이미지가 표시되는 제n+1 프레임 기간 동안 그의 우안 셔터만을 개방함으로써 시분할 방식으로 양안 시차를 만들어낸다. In the liquid crystal shutter glasses, a left eye image and a right eye image are alternately displayed on a display element in frame units, and 3D image is realized by opening and closing the left and right eye shutters of the liquid crystal shutter glasses in synchronization with the display timing. The liquid crystal shutter glasses create binocular parallax in a time division manner by opening only its left eye shutter during the nth frame period during which the left eye image is displayed, and opening only its right eye shutter during the n + 1 frame period during which the right eye image is displayed.

입체영상 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)와 같은 홀드 타입(Hold type) 표시소자를 포함할 수 있다. 3D 영상을 구현하기 위해, 액정표시장치는 240Hz 또는 120Hz의 프레임 레이트로 구동된다. 3D 영상은, 240Hz 구동시 4 프레임 동안 좌안-좌안-우안-우안 또는 좌안-블랙-우안-블랙 영상 순으로 액정표시장치에 표시되고, 120Hz 구동시 2 프레임 동안 좌안-우안 영상 순으로 액정표시장치에 표시된다.The stereoscopic image display device may include a hold type display device such as a liquid crystal display (LCD). In order to realize a 3D image, the liquid crystal display is driven at a frame rate of 240 Hz or 120 Hz. The 3D image is displayed on the liquid crystal display in the order of left eye-left eye-right eye or left eye-black-right eye-black image for 4 frames when driving 240 Hz, and the left eye-right image for 2 frames driving 120 Hz. Is displayed.

그런데, 입체영상 표시장치의 제어회로는 60Hz로 입력되는 입력 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 분리하여 소정의 프레임 레이트로 액정표시장치에 할당한다. 그 결과, 종래 입체영상 표시장치에서는 동영상에서 좌안 및 우안에 맺히는 영상이 관찰자의 안구 움직임과 차이가 나게 된다.However, the control circuit of the stereoscopic image display device divides an input image input at 60 Hz into a left eye image and a right eye image and allocates it to the liquid crystal display at a predetermined frame rate. As a result, in the conventional stereoscopic image display apparatus, the image formed on the left eye and the right eye in the moving picture is different from the eye movement of the observer.

도 1 및 도 2를 참조하여 표시 영상과 안구 움직임 간 차이가 발생되는 이유를 상세히 설명한다. 도 1에서, Fi는 외부 비디오소스로부터 입력되는 입력 프레임 영상을, Fo는 액정표시장치에 표시되는 출력 프레임 영상을 각각 지시한다. 제어회로는 60Hz로 입력되는 입력 영상을 기반으로 240Hz의 출력 영상을 만들어낸다. 제어회로는 제1 입력 프레임 영상(F1)을 좌안 영상과 우안 영상으로 분리한 후, 동일한 좌안 영상으로 제1-1 및 제1-2 출력 프레임 영상(F1-1,F1-2)을 생성하고, 동일한 우안 영상으로 제1-3 및 제1-4 출력 프레임 영상(F1-3,F1-4)을 생성한다. 한편, 제어회로는 제1 입력 프레임 영상(F1)을 좌안 영상과 우안 영상으로 분리한 후, 좌안 영상으로 제1-1 출력 프레임 영상(F1-1)을 생성하고, 우안 영상으로 제1-3 출력 프레임 영상(F1-3)을 생성하며, 블랙 영상의 삽입을 통해 제1-2 및 제1-4 출력 프레임 영상(F1-2,F1-4)을 생성할 수 있다.The reason why the difference between the display image and the eye movement will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, Fi denotes an input frame image input from an external video source, and Fo denotes an output frame image displayed on a liquid crystal display. The control circuit generates an output image of 240 Hz based on the input image input at 60 Hz. The control circuit separates the first input frame image F1 into a left eye image and a right eye image, and then generates first-first and first-second output frame images F1-1 and F1-2 from the same left eye image. The first and third output frame images F1-3 and F1-4 are generated using the same right eye image. Meanwhile, the control circuit separates the first input frame image F1 into a left eye image and a right eye image, and then generates a first-first output frame image F1-1 from the left eye image and a first-three image into the right eye image. The output frame image F1-3 may be generated, and the first and second output frame images F1-2 and F1-4 may be generated by inserting the black image.

입력 프레임 영상(Fi)이 4 pixel/input frame의 속도로 움직이는 공(ball)을 포함하는 경우, 관찰자의 눈은 연속적으로 4 pixel/input frame의 속도로 움직이지만 액정표시장치는 샘플&홀드 타입의 디스플레이 특성으로 인해 불연속적으로 움직인다. 도 2와 같이 입체영상 표시장치는 제1-1 출력 프레임 영상(F1-1)을 통해 제1 위치(P1)의 공을 좌안에 보여주고, 8.3ms 후에 제1-3 출력 프레임 영상(F1-3)을 통해 재차 제1 위치(P1)의 공을 우안에 보여주게 되지만, 관찰자의 눈은 제1-3 출력 프레임 영상(F1-3)이 표시되는 기간 동안 제1 위치(P1)로부터 우측으로 2 pixel이 이동한 제2 위치(P2)를 보고 있게 되므로, 표시 영상은 눈의 움직임과 어긋나게 된다. If the input frame image (Fi) contains a ball moving at a speed of 4 pixel / input frame, the observer's eyes continuously move at a speed of 4 pixel / input frame, but the liquid crystal display is a sample & hold type. Discontinuous movement due to display characteristics. As shown in FIG. 2, the 3D image display apparatus shows the ball at the first position P1 on the left eye through the 1-1st output frame image F1-1, and after 8.3 ms, the 1-3th output frame image F1-. Through 3) again, the ball of the first position P1 is shown again in the right eye, but the observer's eye is moved from the first position P1 to the right during the period in which the 1-3 output frame image F1-3 is displayed. Since the second position P2 at which two pixels are moved is viewed, the display image is shifted from the movement of the eye.

표시 영상과 안구 움직임 간 차이가 발생되면, 3D 모션 블러링 또는 고스트 형태의 이중선이 유발되어 표시 품위가 저하된다.
When a difference between the display image and the eye movement occurs, 3D motion blurring or ghost double lines are caused to degrade display quality.

따라서, 본 발명의 목적은 표시 영상과 안구 움직임 간 차이를 완화하여 표시 품위를 높일 수 있도록 한 입체영상 표시장치와 그의 데이터 처리방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a stereoscopic image display device and a data processing method thereof to reduce the difference between the display image and the eye movement to increase the display quality.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자; 상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경; 및 제1 프레임 주파수에 동기되는 입력 프레임 영상을 보간하여 제2 프레임 주파수에 동기되는 보간 프레임 영상을 생성한 후, 상기 입력 프레임 영상으로부터 추출된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 보간 프레임 영상으로부터 추출된 상기 우안 영상 데이터를 기반으로 제3 프레임 주파수에 동기되는 출력 프레임 영상을 생성하는 제어회로를 구비한다.In order to achieve the above object, a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention includes a display element for time division display of left eye image data and right eye image data; Liquid crystal shutter glasses which alternately open and close the left eye shutter and the right eye shutter in synchronization with the display element; And interpolating an input frame image synchronized with a first frame frequency to generate an interpolated frame image synchronized with a second frame frequency, and then extracting the left eye image data extracted from the input frame image and the right eye extracted from the interpolated frame image. And a control circuit for generating an output frame image synchronized with the third frame frequency based on the image data.

상기 제1 프레임 주파수는 60Hz이고, 상기 제2 프레임 주파수는 120Hz이며, 상기 제3 프레임 주파수는 240Hz이다.The first frame frequency is 60 Hz, the second frame frequency is 120 Hz, and the third frame frequency is 240 Hz.

상기 제어회로는 상기 좌안 셔터에서 상기 우안 셔터 순으로 상기 액정셔터 안경을 개방 제어한다.The control circuit controls the opening of the liquid crystal shutter glasses in order from the left eye shutter to the right eye shutter.

상기 제어회로는, 상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부; 상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및 상기 추출된 좌안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 우안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고; 상기 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현하고, 상기 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현한다.The control circuit may include a data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image; A data separator extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And a data alignment unit configured to double the extracted left eye image data to generate successive first and second output frame images, and to double the extracted right eye image data to generate consecutive third and fourth output frame images. and; The first and second output frame images implement a left eye image, and the third and fourth output frame images implement a right eye image.

상기 제어회로는, 상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부; 상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및 상기 추출된 좌안 영상 데이터로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 우안 영상 데이터로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고; 상기 제2 출력 프레임 영상은 상기 제1 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상을 구현하고, 상기 제4 출력 프레임 영상은 상기 제3 출력 프레임 영상과 함께 우안 영상을 구현한다.The control circuit may include a data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image; A data separator extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And generating a first output frame image from the extracted left eye image data, generating a third output frame image from the extracted right eye image data, and generating second and fourth output frame images through insertion of black data. A data alignment unit; The second output frame image implements a left eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image implements a right eye image together with the third output frame image.

상기 제어회로는 상기 우안 셔터에서 상기 좌안 셔터 순으로 상기 액정셔터 안경을 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.And the control circuit controls opening of the liquid crystal shutter glasses in order from the right eye shutter to the left eye shutter.

상기 제어회로는, 상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부; 상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및 상기 추출된 우안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 좌안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고; 상기 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현하고, 상기 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현한다.The control circuit may include a data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image; A data separator extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And a data alignment unit configured to double the extracted right eye image data to generate successive first and second output frame images, and to double the extracted left eye image data to generate consecutive third and fourth output frame images. and; The first and second output frame images implement a right eye image, and the third and fourth output frame images implement a left eye image.

상기 제어회로는, 상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부; 상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및 상기 추출된 우안 영상 데이터로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 좌안 영상 데이터로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고; 상기 제2 출력 프레임 영상은 상기 제1 출력 프레임 영상과 함께 우안 영상을 구현하고, 상기 제4 출력 프레임 영상은 상기 제3 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상을 구현한다.The control circuit may include a data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image; A data separator extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And generating a first output frame image from the extracted right eye image data, generating a third output frame image from the extracted left eye image data, and generating second and fourth output frame images through insertion of black data. A data alignment unit; The second output frame image implements a right eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image implements a left eye image together with the third output frame image.

본 발명의 실시예에 따라 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자와, 상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경을 갖는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법은, 제1 프레임 주파수에 동기되는 입력 프레임 영상을 보간하여 제2 프레임 주파수에 동기되는 보간 프레임 영상을 생성하는 단계; 및 상기 입력 프레임 영상으로부터 추출된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 보간 프레임 영상으로부터 추출된 상기 우안 영상 데이터를 기반으로 제3 프레임 주파수에 동기되는 출력 프레임 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
Data processing of a stereoscopic image display apparatus having a display element for time-divisionally displaying left-eye image data and right-eye image data, and liquid crystal shutter glasses that alternately open and close the left-eye shutter and the right-eye shutter in synchronization with the display device according to an embodiment of the present invention. The method includes interpolating an input frame image synchronized with a first frame frequency to generate an interpolated frame image synchronized with a second frame frequency; And generating an output frame image synchronized with a third frame frequency based on the left eye image data extracted from the input frame image and the right eye image data extracted from the interpolation frame image.

본 발명에 따른 입체영상 표시장치 및 그의 데이터 처리방법은 입력 프레임 영상에 대한 보간 처리를 실시하여 보간 프레임 영상을 생성한 후, 입력 프레임 영상을 기반으로 좌안(또는 우안) 표시 영상을 생성하고 보간 프레임 영상을 기반으로 우안(또는 좌안) 표시 영상을 생성한다. 그 결과, 본 발명에 따른 입체영상 표시장치 및 그의 데이터 처리방법에 따르면, 눈의 추종 속도에 맞추어 좌안 영상과 우안 영상이 표시되므로, 표시 영상과 안구 움직인 간 차이가 크게 완화되어 종래의 3D 모션 블러링 또는 고스트 형태의 이중선이 방지될 수 있다.
In the stereoscopic image display apparatus and its data processing method according to the present invention, an interpolation frame image is generated by performing interpolation processing on an input frame image, and then a left eye (or right eye) display image is generated based on the input frame image, and an interpolation frame is generated. A right eye (or left eye) display image is generated based on the image. As a result, according to the stereoscopic image display apparatus and the data processing method thereof according to the present invention, since the left eye image and the right eye image are displayed in accordance with the eye tracking speed, the difference between the display image and the eye movement is greatly alleviated, thereby reducing the conventional 3D motion. Blurring or ghost doublets can be avoided.

도 1은 종래 입체영상 표시장치에서 영상의 표시 예를 보여주는 도면.
도 2는 종래 입체영상 표시장치에서 표시 영상과 안구 움직임 간 차이가 발생되는 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 제어회로를 상세히 보여주는 도면.
도 5는 데이터 보간에 의해 생성되는 보간 프레임 영상을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치에서 영상의 표시 예를 보여주는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치에서 표시 영상과 안구 움직임 간 차이가 완화되는 것을 보여주는 도면들.1 is a view showing an example of displaying an image in a conventional stereoscopic image display device.
2 is a view showing a difference between a display image and eye movement in a conventional stereoscopic image display.
3 is a view showing a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing in detail the control circuit of FIG.
5 is a diagram illustrating an interpolation frame image generated by data interpolation.
6 is a view showing an example of displaying an image in the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are diagrams illustrating that a difference between a display image and an eye movement is alleviated in a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도 3 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7B.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여준다. 3 shows a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(15), 표시패널 구동회로(12), 백라이트 유닛(16), 백라이트 구동회로(13), 액정셔터 안경(18), 셔터제어신호 송신부(14), 셔터제어신호 수신부(17) 및 제어회로(11)를 구비한다. 여기서, 표시패널 구동회로(12), 백라이트 구동회로(13), 표시패널(15) 및 백라이트 유닛(16)은 표시소자를 구현한다. Referring to FIG. 3, a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel 15, a display panel driver circuit 12, a backlight unit 16, a backlight driver circuit 13, and liquid crystal shutter glasses 18. ), A shutter control signal transmitter 14, a shutter control signal receiver 17, and a control circuit 11. Here, the display panel driver circuit 12, the backlight driver circuit 13, the display panel 15, and the backlight unit 16 implement a display element.

표시패널(15)은 제어회로(11)의 제어 하에 소정 시간을 주기로 좌안 영상 데이터(L)와 우안 영상 데이터(R)를 교대로 표시한다. 표시패널(15)은 제어회로(11)의 제어 하에 좌안/우안 영상 데이터(L/R)와 함께 블랙 데이터(B)를 표시할 수 있다. 이 표시패널(15)은 액정층에 인가되는 데이터전압에 따라 백라이트 유닛(16)으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널로 구현될 수 있다. 투과형 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다. TFT 기판 상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인들과 게이트라인들(또는 스캔라인들)이 상호 직교되도록 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차에 의해 정의된 화소 영역들에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압이 공급된다. 컬러필터 기판은 상부 유리기판 상에 형성된 블랙매트릭스, 컬러필터를 포함한다. 공통전극은 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 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 투과형 액정표시패널의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. The display panel 15 alternately displays the left eye image data L and the right eye image data R at regular intervals under the control of the control circuit 11. The display panel 15 may display the black data B together with the left / right eye image data L / R under the control of the control circuit 11. The display panel 15 may be implemented as a transmissive liquid crystal display panel that modulates light from the backlight unit 16 according to a data voltage applied to the liquid crystal layer. The transmissive liquid crystal display panel includes a thin film transistor (TFT) substrate and a color filter substrate. A liquid crystal layer is formed between the TFT substrate and the color filter substrate. On the TFT substrate, data lines and gate lines (or scan lines) are formed orthogonal to each other on a lower glass substrate, and liquid crystal cells are formed in a matrix form in pixel regions defined by intersections of the data lines and the gate lines. Is placed. The TFT formed at the intersection of the data lines and the gate lines transfers the data voltage supplied through the data lines to the pixel electrode of the liquid crystal cell in response to the scan pulse from the gate line. For this purpose, the gate electrode of the TFT is connected to the gate line, and the source electrode is connected to the data line. The drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode of the liquid crystal cell. The common voltage is supplied to the common electrode facing the pixel electrode. The color filter substrate includes a black matrix and a color filter formed on the upper glass substrate. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as twisted nematic (TN) mode and vertical alignment (VA) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode. The driving method is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode. A polarizing plate is attached to each of the upper glass substrate and the lower glass substrate of the transmissive liquid crystal display panel, and an alignment layer for setting the pre-tilt angle of the liquid crystal is formed. A spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal layer is formed between the upper glass substrate and the lower glass substrate of the transmissive liquid crystal display panel. The liquid crystal mode of the transmissive liquid crystal display panel may be implemented in any liquid crystal mode as well as the above-described TN mode, VA mode, IPS mode, FFS mode.

표시패널 구동회로(12)은 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 제어회로(11)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터들(LLRR/LBRB)을 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 데이터 구동회로로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(15)의 데이터라인들에 공급된다. 게이트 구동회로는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 표시패널(15)의 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. The display panel driver circuit 12 includes a data driver circuit and a gate driver circuit. The data driving circuit converts the digital video data LLRR / LBRB input from the control circuit 11 into a positive / negative gamma compensation voltage to generate positive / negative analog data voltages. Positive / negative analog data voltages output from the data driving circuit are supplied to data lines of the display panel 15. The gate driving circuit sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) synchronized with data voltages to gate lines of the display panel 15.

백라이트 유닛(16)은 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등하여 표시패널(15)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등하며, 이러한 점등과 소등을 주기적으로 반복한다. 백라이트 유닛(16)은 백라이트 구동회로(13)로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 광원과, 도광판(또는 확산판) 및 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다. The backlight unit 16 illuminates the display panel 15 by turning on the light for a predetermined time, and turns off the light for other periods, and periodically turns on and off the light. The backlight unit 16 includes a light source that lights up according to the driving power supplied from the backlight driving circuit 13, a light guide plate (or a diffusion plate), a plurality of optical sheets, and the like. The backlight unit 16 may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. The light source of the backlight unit may include at least one of a hot cathode fluorescent lamp (HCFL), a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electro fluorescent lamp (EEFL), and a light emitting diode (LED).

백라이트 구동회로(13)는 광원을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. 백라이트 구동회로(13)는 구동전력을 제어회로(11)의 제어 하에 광원에 공급한다. The backlight driving circuit 13 generates driving power for turning on the light source. The backlight driving circuit 13 supplies the driving power to the light source under the control of the control circuit 11.

액정셔터 안경(18)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(15)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(15)로부터의 빛을 차단한다.The liquid crystal shutter glasses 18 have a left eye shutter STL and a right eye shutter STR that are electrically controlled separately. Each of the left eye shutter STL and the right eye shutter STR includes a first transparent substrate, a first transparent electrode formed on the first transparent substrate, a second transparent substrate, a second transparent electrode formed on the second transparent substrate, and a first transparent substrate. It includes a liquid crystal layer formed between the second transparent substrate. The reference voltage is supplied to the first transparent electrode and the ON / OFF voltage is supplied to the second transparent electrode. Each of the left eye shutter STL and the right eye shutter STR transmits light from the display panel 15 when the ON voltage is supplied to the second transparent electrode in response to the shutter control signal CST. The light from the display panel 15 is blocked when the OFF voltage is supplied to the display panel.

셔터제어신호 송신부(14)는 제어회로(11)에 접속되며, 제어회로(11)로부터 입력되는 셔터제어신호(CST)를 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호 수신부(17)에 전송한다. 셔터제어신호 수신부(17)는 액정셔터 안경(18)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 셔터제어신호(CST)를 수신하고, 셔터제어신호(CST)에 따라 액정셔터 안경(18)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 셔터제어신호 수신부(17)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(17)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(18)의 좌안 셔터(STL)는 셔터제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때(즉, 좌안 영상이 표시될 때) 개방되고, 액정셔터 안경(18)의 우안 셔터(STR)는 셔터제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때(즉, 우안 영상이 표시될 때) 개방된다. The shutter control signal transmitter 14 is connected to the control circuit 11 and transmits the shutter control signal CST input from the control circuit 11 to the shutter control signal receiver 17 through a wired / wireless interface. The shutter control signal receiver 17 is installed in the liquid crystal shutter glasses 18 to receive the shutter control signal CST through the wired / wireless interface, and according to the shutter control signal CST, the left eye shutter of the liquid crystal shutter glasses 18. (STL) and right eye shutter (STR) are opened and closed alternately. When the shutter control signal CST is input to the shutter control signal receiver 17 as a first logic value, the ON voltage is supplied to the second transparent electrode of the left eye shutter STL, while the second of the right eye shutter STR is applied. OFF voltage is supplied to the transparent electrode. When the shutter control signal CST is input to the shutter control signal receiver 17 as the second logic value, the OFF voltage is supplied to the second transparent electrode of the left eye shutter STL, while the second of the right eye shutter STR is applied. The ON voltage is supplied to the transparent electrode. Therefore, the left eye shutter STL of the liquid crystal shutter glasses 18 is opened when the shutter control signal CST is generated as the first logical value (that is, when the left eye image is displayed), The right eye shutter STR is opened when the shutter control signal CST is generated as the second logical value (that is, when the right eye image is displayed).

제어회로(11)는 블루레이 플레이어 또는 셋탑 박스 등과 같은 비디오 소스로부터 타이밍 신호들과 입력 프레임 영상을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등을 포함한다. 제어회로(11)는 비디오 소스로부터 입력되는 입력 프레임 영상을 데이터 보간(interpolation)하여 보간 프레임 영상을 생성한다. 제어회로(11)는 입력 프레임 영상에 포함된 좌안/우안 영상 데이터 중 좌안 영상 데이터(L)만을 추출하고, 보간 프레임 영상에 포함된 좌안/우안 영상 데이터 중 우안 영상 데이터(R)만을 추출한다. 제어회로(11)는 추출된 좌안/우안 영상 데이터(L/R)를 각각 더블링(doubling)하거나 또는, 블랙 데이터(B) 삽입을 통해 출력 프레임 영상을 생성한다. 제어회로는 출력 프레임 영상을 구현하기 위한 디지털 비디오 데이터(LLRR/LBRB)를 데이터 구동회로에 공급한다.The control circuit 11 receives timing signals and an input frame image from a video source such as a Blu-ray player or a set top box. The timing signals include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, a dot clock CLK, and the like. The control circuit 11 interpolates an input frame image input from a video source to generate an interpolation frame image. The control circuit 11 extracts only the left eye image data L from the left eye / right eye image data included in the input frame image, and extracts only the right eye image data R from the left eye / right eye image data included in the interpolation frame image. The control circuit 11 generates the output frame image by doubling the extracted left eye / right eye image data L / R, or inserting the black data B, respectively. The control circuit supplies digital video data LLRR / LBRB to the data driving circuit for implementing the output frame image.

제어회로(11)는 프레임 주파수를 입력 프레임 주파수의 N(N은 2이상의 양의 정수)배로 체배하고, N배속 프레임 주파수를 참조하여, 표시패널 제어신호(CDIS), 백라이트 제어신호(CBL) 및 셔터제어신호(CST)를 발생한다. 여기서, 입력 프레임 주파수는 PAL(Phase Alternate Line) 방식에서 50Hz이고 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이다.
The control circuit 11 multiplies the frame frequency by N times the input frame frequency (N is a positive integer of 2 or more), and refers to the display panel control signal CDIS, the backlight control signal CBL, The shutter control signal CST is generated. Here, the input frame frequency is 50 Hz in the PAL (Phase Alternate Line) method and 60 Hz in the National Television Standards Committee (NTSC) method.

도 4는 도 3의 제어회로(11)를 상세히 보여준다. 도 5는 데이터 보간에 의해 생성되는 보간 프레임 영상을 보여준다.4 shows the control circuit 11 of FIG. 3 in detail. 5 shows an interpolation frame image generated by data interpolation.

도 4를 참조하면, 제어회로(11)는 제어신호 생성부(111), 데이터 보간부(112), 데이터 분리부(113), 및 데이터 정렬부(114)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the control circuit 11 includes a control signal generator 111, a data interpolator 112, a data separator 113, and a data aligner 114.

제어신호 생성부(111)는 타이밍 신호들(Vsync,Hsync,DE,CLK)을 변조하여 프레임 주파수를 입력 프레임 주파수의 4배로 체배하고 4배속 프레임 주파수를 기준으로 표시패널 제어신호(CDIS), 백라이트 제어신호(CBL) 및 셔터제어신호(CST)를 생성한다.The control signal generator 111 modulates the timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK to multiply the frame frequency by four times the input frame frequency, and display panel control signal CDIS and backlight based on the four times the frame frequency. The control signal CBL and the shutter control signal CST are generated.

표시패널 제어신호(CDIS)는 데이터 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 포함한다. 데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동회로에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 K(K는 양의 정수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. The display panel control signal CDIS includes a data control signal DDC for controlling the operation timing of the data driving circuit and a gate control signal GDC for controlling the operation timing of the gate driving circuit. The data control signal DDC includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable signal (SOE), and a polarity control signal (POL). Include. The source start pulse SSP controls the data sampling start time of the data driving circuit. The source sampling clock is a clock signal that controls the sampling operation of the data driving circuit based on the rising or falling edge. If the digital video data to be input to the data driving circuit is transmitted in mini LVDS (Low Voltage Differential Signaling) interface standard, the source start pulse SSP and the source sampling clock SSC may be omitted. The polarity control signal POL inverts the polarity of the data voltage output from the data driving circuit in a period of K (K is a positive integer) horizontal period. The source output enable signal SOE controls the output timing of the data driver circuit. The gate control signal GDC includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (Gate Output Enable, GOE), and the like. The gate start pulse GSP controls the timing of the first gate pulse. The gate shift clock GSC is a clock signal for shifting the gate start pulse GSP. The gate output enable signal GOE controls the output timing of the gate driving circuit.

백라이트 제어신호(CBL)는 광원의 점등 듀티비를 제어하기 점등듀티 제어신호(Lduty), 광원의 점등 주기를 제어하기 위한 점등싱크 제어신호(Lsync)를 포함한다. 백라이트 제어신호(CBL)는 백라이트 구동회로(13)에 공급되어 백라이트 구동회로(13)의 동작을 제어한다. 액정셔터 제어신호(CST)는 셔터제어신호 송신부(14)를 통해 셔터제어신호 수신부(17)에 전송되어 액정셔터 안경(18)의 좌안/우안 셔터(STL,STR)의 개폐 타이밍을 제어한다. The backlight control signal CBL includes a lighting duty control signal Lduty for controlling the lighting duty ratio of the light source and a lighting sink control signal Lsync for controlling the lighting cycle of the light source. The backlight control signal CBL is supplied to the backlight driving circuit 13 to control the operation of the backlight driving circuit 13. The liquid crystal shutter control signal CST is transmitted to the shutter control signal receiver 17 through the shutter control signal transmitter 14 to control the opening / closing timing of the left / right eye shutters STL and STR of the liquid crystal shutter glasses 18.

데이터 보간부(112)는 공지의 다양한 보간법 즉, 다양한 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation) 방식을 통해 비디오 소스로부터 입력되는 입력 프레임 영상들 사이마다 보간 프레임 영상을 삽입한다. 예컨대, 도 5와 같이 비디오 소스로부터 60Hz의 프레임 레이트로 입력 프레임 영상들(A,B)이 공급되는 경우, 데이터 보간부(112)는 보간 프레임 영상들(A',B')을 생성한 후 2배속 프레임 주파수 즉, 120Hz의 프레임 레이트로 보간 프레임 영상들(A',B')을 각각 입력 프레임 영상들(A,B) 사이마다 삽입한다.The data interpolator 112 inserts an interpolation frame image between input frame images input from a video source through various known interpolation methods, that is, various motion estimation motion compensation (MEMC) methods. For example, when the input frame images A and B are supplied from the video source at a frame rate of 60 Hz as shown in FIG. 5, the data interpolator 112 generates the interpolation frame images A 'and B'. Interpolated frame images A 'and B' are inserted between the input frame images A and B at a double-speed frame frequency, that is, a frame rate of 120 Hz.

데이터 분리부(113)는 3D 포맷터(formatter)를 포함하여 입력 프레임 영상들(A,B)에 포함된 좌안/우안 영상 데이터 중 어느 하나의 데이터 즉, 좌안 영상 데이터(L)만을 추출하고, 보간 프레임 영상들(A',B')에 포함된 좌안/우안 영상 데이터 중 나머지 하나의 데이터 즉, 우안 영상 데이터(R)만을 추출한다.(이하의 실시예에서는 이 경우로 한정하여 설명한다.) 한편, 데이터 분리부(113)는 입력 프레임 영상들(A,B)로부터 우안 영상 데이터(R)만을 추출하고, 보간 프레임 영상들(A',B')로부터 좌안 영상 데이터(L)만을 추출할 수도 있다.The data separator 113 extracts only one of the left eye / right eye image data included in the input frame images A and B, that is, the left eye image data L, including a 3D formatter, and interpolates. Only the other one of the left eye / right eye image data included in the frame images A 'and B', that is, the right eye image data R, is extracted. In the following embodiment, the present invention is limited to this case. Meanwhile, the data separator 113 extracts only the right eye image data R from the input frame images A and B and extracts only the left eye image data L from the interpolation frame images A 'and B'. It may be.

데이터 정렬부(114)는 추출된 좌안 영상 데이터(L)를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 추출된 우안 영상 데이터(R)를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성한다. 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현하고, 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현한다. 제1 내지 제4 출력 프레임 영상은 4배속 프레임 주파수 즉, 240Hz에 동기된다.The data aligning unit 114 generates the continuous first and second output frame images by doubling the extracted left eye image data L, and doubles the extracted right eye image data R to the third and fourth consecutive images. Create an output frame image. The first and second output frame images implement a left eye image, and the third and fourth output frame images implement a right eye image. The first to fourth output frame images are synchronized to the 4x frame frequency, that is, 240 Hz.

한편, 데이터 정렬부(114)는 추출된 좌안 영상 데이터(L)로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 추출된 우안 영상 데이터(R)로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터(B)의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성한다. 제2 출력 프레임 영상은 제1 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상을 구현하고, 제4 출력 프레임 영상은 제3 출력 프레임 영상과 함께 우안 영상을 구현한다. 제1 내지 제4 출력 프레임 영상은 4배속 프레임 주파수 즉, 240Hz에 동기된다.Meanwhile, the data aligning unit 114 generates a first output frame image from the extracted left eye image data L, generates a third output frame image from the extracted right eye image data R, and black data B. The second and fourth output frame images are generated by the insertion of. The second output frame image implements the left eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image implements the right eye image together with the third output frame image. The first to fourth output frame images are synchronized to the 4x frame frequency, that is, 240 Hz.

한편, 데이터 보간부(112)와 데이터 분리부(113)는 하나로 통합될 수 있다.Meanwhile, the data interpolator 112 and the data separator 113 may be integrated into one.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치에서 영상의 표시 예를 보여준다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치에서 표시 영상과 안구 움직임 간 차이가 완화되는 것을 보여준다.6 shows an example of displaying an image in the stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. 7A and 7B show that the difference between the display image and the eye movement is alleviated in the 3D image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6에서, Fi는 외부 비디오소스로부터 입력되는 입력 프레임 영상을, Fm은 보간 프레임 영상(F1',F2')을 포함하는 변조 프레임 영상을, Fo_CASE1은 표시소자에 표시되는 것으로 데이터 더블링에 의한 출력 프레임 영상을, Fo_CASE2는 표시소자에 표시되는 것으로 블랙 데이터 삽입에 의한 출력 프레임 영상을 각각 지시한다.In FIG. 6, Fi denotes an input frame image input from an external video source, Fm denotes a modulated frame image including interpolation frame images F1 'and F2', and Fo_CASE1 is displayed on a display device, and outputted by data doubling. The frame image, Fo_CASE2, is displayed on the display element and indicates an output frame image by inserting black data, respectively.

입력 프레임 영상(Fi)이 4 pixel/input frame의 속도로 제1 위치(P1)에서 제3 위치(P3), 제3 위치(P3)에서 제5 위치(미도시)로 움직이는 공(ball)을 포함하는 경우, 관찰자의 눈은 연속적으로 4 pixel/input frame의 속도로 움직이는 공을 추종한다. 이때, 표시 영상과 안구 움직인 간 차이가 완화되도록, 본 발명에 따른 제어회로는 제1 위치(P1)의 공을 포함한 제1 입력 프레임 영상(F1)과 제3 위치(P3)의 공을 포함한 제2 입력 프레임 영상(F2) 사이에 제2 위치(P2)의 공을 포함한 제1 보간 프레임 영상(F1')을 삽입하고, 제3 위치(P3)의 공을 포함한 제2 입력 프레임 영상(F2)과 제5 위치의 공을 포함한 제3 입력 프레임 영상(미도시) 사이에 제4 위치(P4)의 공을 포함한 제2 보간 프레임 영상(F2')을 삽입한다. 여기서, 제2 위치(P2)는 제1 위치(P1)와 제3 위치(P3)의 중간에 해당되고, 제4 위치(P4)는 제3 위치(P3)와 제5 위치의 중간에 해당된다.The input frame image Fi moves a ball moving from a first position P1 to a third position P3 and a third position P3 to a fifth position (not shown) at a speed of 4 pixel / input frame. If included, the observer's eye follows the ball continuously moving at the rate of 4 pixel / input frame. In this case, in order to alleviate the difference between the display image and the eye movement, the control circuit according to the present invention includes the ball of the first input frame image F1 and the third position P3 including the ball of the first position P1. The second interpolation frame image F1 ′ including the ball at the second position P2 is inserted between the second input frame image F2 and the second input frame image F2 including the ball at the third position P3. ) And a second interpolation frame image F2 ′ including the ball at the fourth position P4 is inserted between the third input frame image (not shown) including the ball at the fifth position. Here, the second position P2 corresponds to the middle of the first position P1 and the third position P3, and the fourth position P4 corresponds to the middle of the third position P3 and the fifth position. .

CASE 1에 대응하여 제어회로는, 제1 입력 프레임 영상(F1)을 더블링하여 제1 위치(P1)의 공을 포함한 제1-1 및 제1-2 출력 프레임 영상(F1-1,F1-2)(좌안 영상)을 생성하고, 제1 보간 프레임 영상(F1')을 더블링하여 제2 위치(P2)의 공을 포함한 제1-3 및 제1-4 출력 프레임 영상(F1-3,F1-4)(우안 영상)을 생성하며, 제2 입력 프레임 영상(F2)을 더블링하여 제3 위치(P3)의 공을 포함한 제2-1 및 제2-2 출력 프레임 영상(F2-1,F2-2)(좌안 영상)을 생성하고, 제2 보간 프레임 영상(F2')을 더블링하여 제4 위치(P4)의 공을 포함한 제2-3 및 제2-4 출력 프레임 영상(F2-3,F2-4)(우안 영상)을 생성한다. In response to CASE 1, the control circuit doubles the first input frame image F1 to include the first-first and first-second output frame images F1-1 and F1-2 including the ball at the first position P1. (Left eye image), the first interpolation frame image F1 ′ and doubling the first and third output frame images F1-3 and F1- including the ball at the second position P2. 4) (right eye image) and second-first and second-second output frame images F2-1 and F2- including the ball at the third position P3 by doubling the second input frame image F2. 2) (left eye image) is generated, and the second and third output frame images F2-3 and F2 including the ball at the fourth position P4 by doubling the second interpolation frame image F2 '. -4) (right eye image) are generated.

CASE 2에 대응하여 제어회로는, 제1 입력 프레임 영상(F1)으로 제1 위치(P1)의 공을 포함한 제1-1 출력 프레임 영상(F1-1)(좌안 영상)을 생성하고, 제1 보간 프레임 영상(F1')으로 제2 위치(P2)의 공을 포함한 제1-3 출력 프레임 영상(F1-3)(우안 영상)을 생성하며, 제2 입력 프레임 영상(F2)으로 제3 위치(P3)의 공을 포함한 제2-1 출력 프레임 영상(F2-1)(좌안 영상)을 생성하고, 제2 보간 프레임 영상(F2')으로 제4 위치(P4)의 공을 포함한 제2-3 출력 프레임 영상(F2-3)(우안 영상)을 생성한다. 그리고, 제어회로는 제1-1, 제1-3, 제2-1 및 제2-3 출력 프레임(F1-1,F1-3,F2-1,F2-3) 사이마다 좌안 영상 또는 우안 영상에 해당되는 블랙 프레임 영상을 삽입한다.In response to CASE 2, the control circuit generates a first-first output frame image F1-1 (left eye image) including the ball at the first position P1 as the first input frame image F1, and then generates a first input frame image F1. A first output frame image F1-3 (right eye image) including a ball at the second position P2 is generated as the interpolation frame image F1 ', and a third position is used as the second input frame image F2. A second-1 output frame image F2-1 (left eye image) including the ball of (P3) is generated, and a second including the ball of the fourth position P4 as the second interpolation frame image F2 '. 3 Generates an output frame image F2-3 (right eye image). In addition, the control circuit includes a left eye image or a right eye image for each of the first-first, first-three, second-first, and second-3 output frames F1-1, F1-3, F2-1, and F2-3. Inserts a black frame image corresponding to

이러한 데이터 처리과정을 통해, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 도 7a와 같이 제1-1 출력 프레임 영상(F1-1)을 통해 제1 위치(P1)의 공을 좌안에 보여주고, 8.3ms 후에 제1-3 출력 프레임 영상(F1-3)을 통해 제1 위치(P1)로부터 우측으로 2 pixel이 이동한 제2 위치(P2)의 공을 우안에 보여주게 된다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 도 7b와 같이 제2-1 출력 프레임 영상(F1-1)을 통해 제3 위치(P3)의 공을 좌안에 보여주고, 8.3ms 후에 제2-3 출력 프레임 영상(F2-3)을 통해 제3 위치(P1)로부터 우측으로 2 pixel이 이동한 제4 위치(P4)의 공을 우안에 보여주게 된다. Through such a data processing process, the stereoscopic image display device according to the embodiment of the present invention shows the ball of the first position P1 through the first-first output frame image F1-1 as shown in FIG. 7A in the left eye. After 8.3 ms, the ball of the second position P2 in which two pixels are moved from the first position P1 to the right through the 1-3 output frame image F1-3 is shown in the right eye. In addition, the stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention shows the ball of the third position P3 in the left eye through the 2-1 < -1 > output frame image F1-1 as shown in FIG. Through the 2-3 output frame image F2-3, the ball of the fourth position P4 having two pixels moved to the right from the third position P1 is shown in the right eye.

그 결과, 눈의 추종 속도에 맞추어 좌안 영상과 우안 영상이 표시되므로, 표시 영상과 안구 움직인 간 차이가 크게 완화되어 종래의 3D 모션 블러링 또는 고스트 형태의 이중선이 방지된다.As a result, since the left eye image and the right eye image are displayed in accordance with the eye following speed, the difference between the display image and the eye movement is greatly alleviated, thereby preventing the conventional 3D motion blurring or the ghost double line.

상술한 실시예에서는 액정셔터 안경이 좌안 셔터에서 우안 셔터 순서로 개방 및 폐쇄되는 경우를 가정하여 좌안 영상-우안 영상 순으로 표시 화상이 구현되는 것을 설명하였다. 하지만, 액정셔터 안경이 우안 셔터에서 좌안 셔터 순서로 개폐되는 경우에는 우안 영상-좌안 영상 순으로 표시 화상이 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현하고, 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현할 수 있다.In the above-described embodiment, the display images are implemented in the order of the left eye image to the right eye image on the assumption that the liquid crystal shutter glasses are opened and closed in the left eye shutter to the right eye shutter. However, when the liquid crystal shutter glasses are opened and closed in the order of the left eye shutter from the right eye shutter, the display image may be implemented in the order of the right eye image to the left eye image. In this case, the first and second output frame images may implement a right eye image, and the third and fourth output frame images may implement a left eye image.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

11 : 제어부 12 : 표시패널 구동회로
13 : 백라이트 구동회로 14 : 셔터제어신호 송신부
15 : 표시패널 16 : 백라이트 유닛
17 : 셔터제어신호 수신부 18 : 액정셔터 안경
111 : 제어신호 생성부 112 : 데이터 보간부
113 : 데이터 분리부 114 : 데이터 정렬부11 control unit 12 display panel drive circuit
13 backlight drive circuit 14 shutter control signal transmission unit
15 display panel 16 backlight unit
17: shutter control signal receiver 18: liquid crystal shutter glasses
111: control signal generator 112: data interpolator
113: data separator 114: data sorter

Claims (12)

좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자;
상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경; 및
제1 프레임 주파수에 동기되는 입력 프레임 영상을 보간하여 제2 프레임 주파수에 동기되는 보간 프레임 영상을 생성한 후, 상기 입력 프레임 영상으로부터 추출된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 보간 프레임 영상으로부터 추출된 상기 우안 영상 데이터를 기반으로 제3 프레임 주파수에 동기되는 출력 프레임 영상을 생성하는 제어회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.A display device for time-divisionally displaying left eye image data and right eye image data;
Liquid crystal shutter glasses which alternately open and close the left eye shutter and the right eye shutter in synchronization with the display element; And
After interpolating an input frame image synchronized with a first frame frequency to generate an interpolated frame image synchronized with a second frame frequency, the left eye image data extracted from the input frame image and the right eye image extracted from the interpolated frame image And a control circuit for generating an output frame image synchronized with the third frame frequency based on the data. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 프레임 주파수는 60Hz이고, 상기 제2 프레임 주파수는 120Hz이며, 상기 제3 프레임 주파수는 240Hz인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 1,
And wherein the first frame frequency is 60 Hz, the second frame frequency is 120 Hz, and the third frame frequency is 240 Hz. 제 1 항에 있어서,
상기 제어회로는 상기 좌안 셔터에서 상기 우안 셔터 순으로 상기 액정셔터 안경을 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 1,
And the control circuit controls the opening of the liquid crystal shutter glasses in order from the left eye shutter to the right eye shutter. 제 3 항에 있어서,
상기 제어회로는,
상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부;
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및
상기 추출된 좌안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 우안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고;
상기 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현하고, 상기 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 3, wherein
The control circuit,
A data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image;
A data separator extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And
And a data alignment unit configured to double the extracted left eye image data to generate continuous first and second output frame images, and to double the extracted right eye image data to generate continuous third and fourth output frame images. ;
The first and second output frame images implement a left eye image, and the third and fourth output frame images implement a right eye image. 제 3 항에 있어서,
상기 제어회로는,
상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부;
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및
상기 추출된 좌안 영상 데이터로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 우안 영상 데이터로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고;
상기 제2 출력 프레임 영상은 상기 제1 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상을 구현하고, 상기 제4 출력 프레임 영상은 상기 제3 출력 프레임 영상과 함께 우안 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 3, wherein
The control circuit,
A data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image;
A data separator extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And
Data for generating a first output frame image from the extracted left eye image data, generating a third output frame image from the extracted right eye image data, and generating second and fourth output frame images by inserting black data. An alignment portion;
And the second output frame image implements a left eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image implements a right eye image together with the third output frame image. 제 1 항에 있어서,
상기 제어회로는 상기 우안 셔터에서 상기 좌안 셔터 순으로 상기 액정셔터 안경을 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method of claim 1,
And the control circuit controls opening of the liquid crystal shutter glasses in order from the right eye shutter to the left eye shutter. 제 6 항에 있어서,
상기 제어회로는,
상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부;
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및
상기 추출된 우안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 좌안 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고;
상기 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 우안 영상을 구현하고, 상기 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 좌안 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 6,
The control circuit,
A data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image;
A data separator extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And
And a data alignment unit configured to double the extracted right eye image data to generate successive first and second output frame images, and to double the extracted left eye image data to generate consecutive third and fourth output frame images. ;
And the first and second output frame images implement a right eye image, and the third and fourth output frame images implement a left eye image. 제 6 항에 있어서,
상기 제어회로는,
상기 입력 프레임 영상을 기반으로 상기 보간 프레임 영상을 생성하는 데이터 보간부;
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 우안 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 상기 좌안 영상 데이터만을 추출하는 데이터 분리부; 및
상기 추출된 우안 영상 데이터로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 좌안 영상 데이터로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 데이터 정렬부를 구비하고;
상기 제2 출력 프레임 영상은 상기 제1 출력 프레임 영상과 함께 우안 영상을 구현하고, 상기 제4 출력 프레임 영상은 상기 제3 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 6,
The control circuit,
A data interpolator configured to generate the interpolated frame image based on the input frame image;
A data separator extracting only the right eye image data among the left eye and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the left eye image data among the left eye and right eye image data included in the interpolation frame image; And
Data for generating a first output frame image from the extracted right eye image data, generating a third output frame image from the extracted left eye image data, and generating second and fourth output frame images by inserting black data. An alignment portion;
And the second output frame image implements a right eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image implements a left eye image together with the third output frame image. 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 시분할 표시하는 표시소자와, 상기 표시소자에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터 안경을 갖는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법에 있어서,
제1 프레임 주파수에 동기되는 입력 프레임 영상을 보간하여 제2 프레임 주파수에 동기되는 보간 프레임 영상을 생성하는 단계; 및
상기 입력 프레임 영상으로부터 추출된 상기 좌안 영상 데이터와 상기 보간 프레임 영상으로부터 추출된 상기 우안 영상 데이터를 기반으로 제3 프레임 주파수에 동기되는 출력 프레임 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법.A data processing method of a stereoscopic image display apparatus having a display element for time-divisionally displaying left eye image data and right eye image data, and liquid crystal shutter glasses that alternately open and close the left eye shutter and the right eye shutter in synchronization with the display element.
Generating an interpolated frame image synchronized with a second frame frequency by interpolating an input frame image synchronized with a first frame frequency; And
And generating an output frame image synchronized with a third frame frequency based on the left eye image data extracted from the input frame image and the right eye image data extracted from the interpolation frame image. How the device handles data. 제 9 항에 있어서,
상기 제1 프레임 주파수는 60Hz이고, 상기 제2 프레임 주파수는 120Hz이며, 상기 제3 프레임 주파수는 240Hz인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법.The method of claim 9,
And wherein the first frame frequency is 60 Hz, the second frame frequency is 120 Hz, and the third frame frequency is 240 Hz. 제 9 항에 있어서,
상기 출력 프레임 영상을 생성하는 단계는,
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 어느 하나의 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 나머지 하나의 영상 데이터만을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 어느 하나의 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제1 및 제2 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 나머지 하나의 영상 데이터를 더블링하여 연속된 제3 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 단계를 포함하고;
상기 제1 및 제2 출력 프레임 영상은 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상을 구현하고, 상기 제3 및 제4 출력 프레임 영상은 상기 좌안 영상 및 우안 영상 중 나머지 한 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법.The method of claim 9,
Generating the output frame image,
Extracting only one of the left and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the other one of the left and right eye image data included in the interpolated frame image; And
Generating a continuous first and second output frame image by doubling the extracted one image data, and generating a continuous third and fourth output frame image by doubling the extracted one image data. It includes;
The first and second output frame images implement any one of a left eye image and a right eye image, and the third and fourth output frame images implement the other of the left eye image and the right eye image. Data processing method of 3D image display device. 제 9 항에 있어서,
상기 출력 프레임 영상을 생성하는 단계는,
상기 입력 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 어느 하나의 영상 데이터만을 추출하고, 상기 보간 프레임 영상에 포함된 좌안 및 우안 영상 데이터 중 나머지 하나의 영상 데이터만을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 어느 하나의 영상 데이터로 제1 출력 프레임 영상을 생성하고, 상기 추출된 나머지 하나의 영상 데이터로 제3 출력 프레임 영상을 생성하며, 블랙 데이터의 삽입을 통해 제2 및 제4 출력 프레임 영상을 생성하는 단계를 포함하고;
상기 제2 출력 프레임 영상은 상기 제1 출력 프레임 영상과 함께 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상을 구현하고, 상기 제4 출력 프레임 영상은 상기 제3 출력 프레임 영상과 함께 상기 좌안 영상 및 우안 영상 중 나머지 한 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 데이터 처리방법.The method of claim 9,
Generating the output frame image,
Extracting only one of the left and right eye image data included in the input frame image, and extracting only the other one of the left and right eye image data included in the interpolated frame image; And
Generating a first output frame image from the extracted one image data, generating a third output frame image from the extracted one image data, and inserting black data to the second and fourth output frame images. Generating a;
The second output frame image implements any one of a left eye image and a right eye image together with the first output frame image, and the fourth output frame image is one of the left eye image and the right eye image together with the third output frame image. A data processing method of a stereoscopic image display device, characterized in that the remaining image is implemented.
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