KR20120032196A - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 입체 영상 표시 장치에서 블랙 영상을 삽입하여 오른쪽 눈으로 전달되는 화상과 왼쪽 눈으로 전달되는 화상이 명확하게 구분되어 인식되도록 하며, 블랙 영상을 삽입함으로서 발생하는 휘도 저하를 보상하고자 추가 휘도를 표시하도록 하는 입체 영상 표시 장치에 대한 것이다.

Description

입체 영상 표시 장치 {3 DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
오늘날 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축된 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 전화와 같은 단순히 듣고 말하는 서비스로부터 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말을 중심으로 한 보고 듣는 멀티 미디어형 서비스로 발전하고 궁극적으로는 시공간을 초월하여 실감 있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 실감 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전할 것으로 예상된다.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65mm정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다. 이러한 능력을 통상 스테레오그라피(stereography)라 한다.
입체 영상 표시 장치는 양안시차를 이용하는 것으로 관찰자의 별도의 안경착용 여부에 따라 안경식(stereoscopic)의 편광 방식과 시분할 방식, 비안경식(autostereoscopic)의 패럴랙스-배리어방식, 렌티큘러(lenticular)방식 및 블린킹 라이트(blinking light) 방식이 있다.
비안경식 입체 영상 표시 장치는 액정 표시 장치 위에 렌티 큘러 렌즈층을 배치하여 형성하는 장치가 많이 사용된다. 비안경식 입체 영상 표시 장치는 관찰자가 직접 스크린을 주시하게 되어 추가적인 안경 없이 입체 영상을 볼 수 있다는 장점이 있지만, 오른쪽 눈으로 전달되는 화상과 왼쪽 눈으로 전달되는 화상이 명확하게 구분되지 않아 입체감이 떨어지는 단점이 있다.
한편, 안경식 입체 영상 표시 장치는 별도의 안경을 사용해야 한다는 점에서 추가 비용이 발생하지만, 많은 인원이 입체 영상을 즐길 수 있고 왼쪽 눈으로 전달되는 화상과 오른쪽 눈으로 전달되는 화상을 명확하게 구분시켜 입체감이 뛰어난 장점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입체 영상 표시 장치에서 오른쪽 눈으로 전달되는 화상과 왼쪽 눈으로 전달되는 화상이 명확하게 구별 인식되도록 하여 입체 표시 품질이 향상되며, 표시 휘도도 향상된 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 복수의 화소를 포함하며, 좌안용 영상 및 우안용 영상을 각각 표시하는 표시 장치를 포함하며, 상기 표시 장치는 상기 좌안용 영상과 상기 우안용 영상 사이에 삽입 화상을 삽입하며, 상기 좌안용 영상과 상기 삽입 화상은 4 프레임에 걸쳐 표시되며, 상기 우안용 영상과 상기 삽입 화상도 4 프레임에 걸쳐 표시된다.
교대로 온 오프가 수행되는 한 쌍의 렌즈를 포함하는 안경을 더 포함하며, 상기 좌안용 영상이 표시되는 기간에는 왼쪽 렌즈가 온 상태를 유지하며, 상기 우안용 영상이 표시되는 기간에는 오른쪽 렌즈가 온 상태를 유지할 수 있다.
상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 한 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 세 프레임 표시되거나, 상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 두 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 두 프레임 표시될 수 있다.
상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 세 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 한 프레임 표시될 수 있다.
상기 표시 장치에서 좌안용 영상과 상기 우안용 영상이 중첩되는 구간에는 상기 안경의 양측 렌즈가 모두 오프 상태일 수 있다.
상기 좌안용 영상, 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상 중 적어도 하나에는 추가 휘도를 표시하는 데이터가 추가적으로 포함되어 영상이 표시될 수 있다.
상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서, 상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 내지 세번째 프레임 중 하나의 영상에만 포함되어 표시될 수 있다.
상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 첫번째 프레임의 영상에 포함시킬 수 없는 경우에 두번째 프레임의 영상에 포함시키며, 두번째 프레임의 영상에도 포함시킬 수 없는 경우에는 세번째 프레임의 영상에 포함시킬 수 있다.
상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서, 상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 및 두번째프레임의 영상에 모두 포함되어 표시될 수 있다.
상기 첫번째 프레임에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터와 상기 두번째 프레임의 영상에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터는 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 첫번째 프레임에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터와 상기 두번째 프레임의 영상에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터는 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 추가 휘도를 표시하는 데이터를 추가하여 각 프레임에 인가되는 데이터를 생성하는 입체 영상 처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 입체 영상 처리부는 감마 변환부; 감마 변환된 데이터의 휘도를 향상시키는 휘도 향상부; 및 휘도 향상되니 데이터를 역감마 변환하는 역감마 변환부를 포함할 수 있다.
상기 감마 변환부는 입력되는 데이터에 비하여 증가된 비트수를 가지는 출력 데이터를 생성하며, 이는 룩업 테이블에 의하여 수행될 수 있다.
상기 입체 영상 처리부는 휘도 향상 비율 제공부를 더 포함하고, 상기 휘도 향상부는 휘도 향상 데이터 생성부 및 프레임 메모리를 포함하며, 상기 휘도 향상 데이터 생성부는 상기 휘도 향상 비율 제공부에서 제공되는 휘도 향상 비율에 따라서 휘도가 향상된 데이터를 생성하고, 상기 프레임 메모리는 상기 휘도 향상 데이터 생성부에서 생성된 데이터를 저장할 수 있다.
상기 휘도 향상 데이터 생성부는 아래의 수학식 1을 계산하여 참인 경우에는 수학식 2를 통하여 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성하며, 거짓인 경우에는 수학식 3을 통하여 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.
[수학식 1]
L*(MBTR+1) < Max L(1012)
[수학식 2]
LN <= L*(MBTR+1)
LN+1 <= L*(MBTR+1)
LN+2 <= 0
[수학식 3]
LN <= MAX L
LN+1 <= MAX L
LN+2 <= {L*(MBTR+1)-MAX L}*2
여기서 L은 휘도 향상 데이터 생성부(260)로 입력된 휘도 데이터이며, MBTR은 휘도 향상 비율이고, Max L(1012)은 표시 가능한 최고 휘도를 나타내며, LN, LN+1, LN+2는 각각 N 프레임의 휘도 데이터, N+1 프레임의 휘도 데이터 및 N+2 프레임의 휘도 데이터이다.
상기 수학식 2 및 상기 수학식 3에서 N+3 프레임의 휘도 데이터는 블랙 데이터일 수 있다.
상기 역감마 변환부는 입력되는 데이터에 비하여 감소된 비트수를 가지는 출력 데이터를 생성할 수 있다.
상기 입체 영상 처리부는 균형 비율 제공부를 더 포함하고, 상기 균형 비율 제공부는 상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서, 상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 및 두번째프레임의 영상에 모두 포함되어 표시되는 경우 어느 프레임에 상기 추가 휘도를 표시하는 데이터를 더 많이 추가하는지에 대하여 결정하는 비율(균형 비율)을 제공할 수 있다.
상기 균형 비율은 상기 휘도 향상부로 인가되어 휘도 향상부에서 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성할 때 고려될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 입체 영상 표시 장치는 오른쪽 눈으로 전달되는 화상과 왼쪽 눈으로 전달되는 화상이 명확하게 구분되어 인식되도록 하며, 액정 표시 장치의 휘도를 향상시켜 입체 영상의 표시 품질이 향상되도록 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 5의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치가 표시하는 휘도를 향상시키는 방식을 나타내는 그래프이다.
도 14 내지 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 제어부 중 입체 영상 처리부를 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 향상된 휘도를 도시한 그래프이다.
그러면 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.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에서 좌안용 영상과 우안용 영상이 각각 우안과 좌안에서 잘 못 인식되는 크로스 토크 문제를 제거하기 위하여 고속 구동 및 블랙 화상을 삽입하는 방식의 다양한 실시예를 기술하고 있다.
먼저, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 크게 표시 장치와 안경을 포함한다. 표시 장치는 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등을 포함하며, 이하에서는 표시 장치로는 액정 표시 장치를 중심으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치인 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과 백라이트 유닛(도시하지 않음)을 포함한다.
액정 표시 패널(panel)은 복수의 화소를 포함하며, 두 전극 사이에서 발생하는 전계에 의하여 액정 배향 방향을 변경시키고, 이를 통하여 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 것이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 액정 표시 패널로는 다양한 실시예가 존재할 수 있다. 그 중 대표적인 실시예를 살펴보면 아래와 같다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 패널은 상부 기판, 하부 기판 그리고 상부 기판 및 하부 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함한다.
먼저 하부 기판에는 게이트선, 데이터선, 화소 전극 및 이들에 연결된 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터는 게이트선 및 데이터선에 인가되는 신호에 기초하여 화소 전극에 인가되는 전압을 제어하는 데, 이는 게이트선을 통하여 들어오는 전압이 일정 수준 이상의 전압이면 데이터선으로 들어오는 전압을 박막 트랜지스터의 소스 측에서 드레인 측으로 전송하며, 드레인 전극과 연결된 화소 전극에 해당 전압이 걸리도록 하여 제어한다. 실시예에 따라서는 화소 전극이 투과 영역과 반사 영역을 가지는 반투과형 화소 전극으로 형성될 수도 있다. 또한, 유지 용량 커패시터가 추가 형성될 수 있으며, 이는 화소 전극에 인가된 전압이 일정 기간동안 유지되도록 한다. 박막 트랜지스터와 화소 전극은 하나의 화소마다 형성되어 있다.
한편, 하부 기판에 대향하는 상부 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극이 형성되어 있다.
상부 기판과 하부 기판의 사이에 주입된 액정층은 공통 전극과 화소 전극간에 전계가 인가되지 않은 경우에 기판면에 대하여 수직 배향되어 있는 VA(vertically aligned) 모드의 액정을 사용한다. 한편, 액정층은 TN(Twisted nematic) 모드, ECB(Electrically controlled birefringence) 모드 따위의 액정을 사용할 수도 있다.
상부 기판의 외측면 및 하부 기판의 외측면에는 각각 편광판이 부착되어 있으며, 실시예에 따라서는 기판면과 편광판의 사이에 보상 필름이 추가될 수 있다.
실시예에 따라서는 상부 기판에 형성된 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 공통 전극 중 적어도 하나가 하부 기판에 형성될 수 있으며, 공통 전극과 화소 전극이 모두 하부 기판에 형성된 경우에는 양 전극 중 적어도 하나는 선형 전극 형태로 형성될 수 있다.
백라이트 유닛은 액정 표시 패널로 빛을 제공하기 위한 것으로 램프를 포함한다. 램프에서 방출된 빛을 액정 표시 패널로 향하도록 하기 위하여 반사판, 도광판 및 휘도 향상 필름 등이 추가로 형성될 수 있다. 램프에는 CCFL과 같은 형광 램프를 사용할 수도 있으며, LED를 사용할 수도 있다.
백라이트 유닛에서 액정 표시 패널로 입사된 빛은 액정 표시 패널을 투과하거나 차단되면서 빛의 투과 정도에 따라서 계조가 표현된다.
한편, 안경은 액정 표시 패널과 동조되어 일정 주기로 오른쪽 렌즈와 왼쪽 렌즈가 번갈아 가면서 빛을 차단하도록 형성되어 있다. 즉, 도 1 및 도 2의 실시예에 따르면, 오른쪽 렌즈의 경우 먼저 빛이 차단(오프)되며, 이 때, 왼쪽 렌즈는 빛이 투과(온)된다. 그 후, 오른쪽 렌즈로 빛이 투과(온)되며, 이 때, 왼쪽 렌즈는 빛이 차단(오프)된다. 그 결과 일정 기간 동안에는 왼쪽 눈으로만 화상을 인식하게 되고, 그 다음 일정 기간 동안에는 오른쪽 눈으로만 화상을 인식하게 된다. 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 인식된 화상의 차이로 인하여 입체 영상을 인식하게 된다.
이와 같이 안경의 렌즈가 온/오프 될 때, 액정 표시 패널에서는 이에 맞추어 왼쪽 눈으로 전달될 화상과 오른쪽 눈으로 전달될 화상을 각각 표시하게 된다.
이를 위하여 액정 표시 패널에서는 왼쪽 눈으로 전달되는 화상과 오른쪽 눈으로 전달되는 화상이 각각 표시되도록 한다. 이때, 왼쪽 눈으로 전달되는 화상과 오른쪽 눈으로 전달되는 화상을 구분시켜주기 위하여 양 화상 사이에 블랙 데이터를 삽입한다.
즉, 액정 표시 패널은 왼쪽 눈으로 전달될 화상을 아래와 같이 표시한다. (도 2의 N 내지 N+3 프레임 참조) 참고로, 블랙 데이터가 삽입된 화면은 도 1에서 짙은 색으로 표시되어 있다. (도 3 및 도 5도 동일하다.)
순차적으로 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 해당 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 통하여 화소 전극에 데이터 전압이 인가되도록 한다. 이 때, 인가되는 데이터 전압은 왼쪽 눈으로 전달될 화상을 표현하기 위한 데이터 전압(이하 왼쪽 데이터 전압이라 함)이며, 인가된 왼쪽 데이터 전압은 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 기간 동안 유지 된다. (도 2의 N 프레임 참조)
그 후, 다시 순차적으로 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 해당 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 통하여 화소 전극에 블랙 데이터 전압이 인가되도록 한다. 이 때, 인가되는 블랙 데이터 전압은 왼쪽 눈으로 전달될 화상과 오른쪽 눈으로 전달될 화상 사이에 삽입되는 블랙 화상을 표시하기 위한 것으로 이를 통하여 양 화상이 용이하게 구분될 수 있다. 인가된 블랙 데이터 전압도 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 기간 동안 유지 된다. (도 2의 N+1 내지 N+3 프레임 참조)
그 후, 액정 표시 패널은 오른쪽 눈으로 전달될 화상을 아래와 같이 표시한다. (도 2의 N+4 및 N+7 프레임 참조)
순차적으로 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 해당 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 통하여 화소 전극에 데이터 전압이 인가되도록 한다. 이 때, 인가되는 데이터 전압은 오른쪽 눈으로 전달될 화상을 표현하기 위한 데이터 전압(이하 오른쪽 데이터 전압이라 함)이며, 인가된 오른쪽 데이터 전압은 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 기간 동안 유지 된다. (도 2의 N+4 프레임 참조)
그 후, 다시 순차적으로 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 해당 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 통하여 화소 전극에 블랙 데이터 전압이 인가되도록 한다. 이 때, 인가되는 블랙 데이터 전압은 오른쪽 눈으로 전달될 화상과 왼쪽 눈으로 전달될 화상 사이에 삽입되는 블랙 화상을 표시하기 위한 것으로 이를 통하여 양 화상이 용이하게 구분될 수 있다. 또한, 인가된 블랙 데이터 전압도 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 기간 동안 유지 된다. (도 2의 N+4 내지 N+7 프레임 참조)
도 2를 참고하면 액정 표시 패널의 동작과 안경의 온/오프 동작간의 관계가 명확하게 도시되어 있다. 여기서 액정 표시 패널에 도시된 화살표 방향은 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되는 순서를 나타낸다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 패널의 상부 게이트선에서부터 게이트 온 신호가 인가되어 순차적으로 게이트 온 신호가 인가된다는 것을 나타낸다.
액정 표시 패널은 도 2에서 총 8 프레임에 대하여 도시되어 있는데, 좌측에서부터 왼쪽 눈으로 전달되는 화상을 표시한 상태(N 프레임), 블랙 데이터를 표시한 상태(N+1 내지 N+3 프레임), 오른쪽 눈으로 전달되는 화상을 표시한 상태(N+4 프레임) 및 블랙 데이터를 표시한 상태(N+5 내지 N+7 프레임)를 나타낸다. 이에 동조하여, 안경은 N 프레임 내지 N+2 프레임의 중간까지는 왼쪽 렌즈가 온 상태이며, 오른쪽 렌즈는 오프 상태이다. N+2 프레임의 중간부터 N+3 프레임까지는 양쪽 렌즈가 모두 오프 상태이다. 또한, N+4 프레임 내지 N+6 프레임의 중간까지는 왼쪽 렌즈가 오프 상태이며, 오른쪽 렌즈는 온 상태이다. N+6 프레임의 중간부터 N+7 프레임까지는 양쪽 렌즈가 모두 오프 상태이다. 즉, 안경은 액정 표시 패널의 두 프레임마다 온/오프 상태가 바뀌도록 설정하며, 그 사이에 양 렌즈가 모두 오프 상태인 구간을 가지도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 액정 표시 패널의 각 프레임은 480Hz의 반전 주기를 가질 수 있다.
그 결과 왼쪽 눈으로 인식되는 화상은 N 프레임에서 표시한 화상이며, 오른쪽 눈으로 인식되는 화상은 N+4 프레임에서 표시한 화상이다. 이와 같이 양 눈에서 인식되는 화상이 다른 경우 이로 인하여 거리 감을 가지게 되어 입체감을 느끼게 된다. 양 눈에 각각 인식되는 화상의 차이를 조절함으로써 양 물체가 떨어져 있다고 느끼는 거리(깊이감)를 조절할 수 있다.
도 2에 의하면 안경에서 왼쪽 렌즈 및 오른쪽 렌즈가 온 상태에서 오프로 변하는 때가 N+2 프레임 및 N+6 프레임의 중간에 위치하고 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 N+2 프레임 및 N+6 프레임의 시작과 일치할 수도 있으며, N+3 프레임 및 N+7 프레임 중간에도 위치할 수 있다. 즉, 도 2와 달리 왼쪽 렌즈 및 오른쪽 렌즈가 온 상태에서 오프로 변하는 때는 N+2 프레임 내지 N+3 프레임 사이 및 N+6 프레임 내지 N+7 프레임 사이에 존재하면 된다.
이와 같은 블랙 데이터 영상의 삽입으로 인하여 왼쪽 눈으로 전달되는 화상과 오른쪽 눈으로 전달되는 화상간의 구분이 명확해지는데, 이에 대해서는 도 2를 통하여 살펴본다.
일반적으로 데이터 전압이 화소 전극에 인가되면, 액정층은 인가된 데이터 전압으로 인하여 발생된 전계를 따라 배향 방향을 변경하는데 일정 시간이 요구된다. 도 2의 패널에서는 인가된 전계 방향으로 액정층의 배향 방향이 변함에 있어 일정 시간이 걸린다는 것을 굵은 선으로 도시하고 있다. (여기서, 얇은 사각 파형은 인가되는 데이터 전압의 변화를 나타낸다.) 즉, 데이터 전압이 순간적으로 변하더라도 액정의 배향 방향이 바뀌어 휘도 레벨이 원하는 레벨에 이르기까지는 시간이 소요된다는 것을 도시하고 있다. 또한, 한 프레임에서 제일 처음으로 데이터 전압이 인가되는 화소행과 맨 마지막에 데이터 전압이 인가되는 화소행간의 데이터 전압 인가 시간의 차이도 존재한다.
그러므로 이러한 시간 차이로 인하여 왼쪽 눈으로 전달되는 화상을 표시한 후 다음 프레임에서 바로 오른쪽 눈으로 전달되는 화상을 표시하는 경우에는 안경(300)의 렌즈의 온/오프가 바뀐 상태에서도 여전히 반대측으로 인가되는 화상이 한동안 인식될 수 밖에 없다. 이는 양 눈간의 스테레오그라피(stereography)를 약하게 하여 입체 화상의 표시 품질을 저하시킨다. 그렇지만, 본 발명과 같이 왼쪽 데이터 전압과 오른쪽 데이터 전압 사이에 블랙 데이터 전압을 삽입함으로써 왼쪽 눈은 왼쪽 눈으로 전달되는 화상과 블랙 화상을 시인하며, 오른쪽 눈도 오른쪽 눈으로 전달되는 화상과 블랙 화상을 시인하여 양 눈간의 스테레오그라프를 그대로 유지할 수 있게 된다. 그 결과 입체 화상의 표시 품질이 향상된다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 왼쪽 데이터 전압과 오른쪽 데이터 전압 사이에 블랙 데이터 전압을 삽입한다. 다만, 이상에서는 블랙 데이터 전압이라고 언급되었지만, 이는 블랙을 나타내는 데이터 전압뿐만 아니라 블랙보다 높은 휘도를 나타내는 데이터 전압일 수도 있다. 블랙 데이터 전압대신 인가되는 데이터 전압은 실시예 별로 다양할 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 좌안용 화상 또는 우안용 화상을 한 프레임 동안 표시하고 3 프레임 동안에는 블랙 화상을 표시하여 블랙 화상을 표시하는 프레임 수가 영상(좌안용 화상 또는 우안용 화상)을 표시하는 프레임 수보다 많다. 그러므로 좌안용 화상과 우안용 화상이 명확하게 구분되어 다른 쪽 눈으로 전달되는 경우는 없겠지만, 전체적으로 휘도가 감소하는 단점이 있다.
도 3 내지 도 6을 통하여 본 발명의 또 다른 실시예를 살펴본다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이고, 도 4는 도 3의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 3 및 도 4는 좌안용 화상 또는 우안용 화상을 2 프레임 동안 표시하고 2 프레임 동안에는 블랙 화상을 표시하여 블랙 화상을 표시하는 프레임 수와 영상(좌안용 화상 또는 우안용 화상)을 표시하는 프레임 수가 동일하도록 한 실시예이다.
도 3 및 도 4의 실시예는 도 1 및 도 2의 실시예에 비하여 휘도가 향상된 장점이 있고, 액정 표시 패널에서 마지막 행에 블랙 데이터가 인가된 후 블랙을 표시하게 되는 시간이 필요하게 되더라도(N+3 프레임 참조) 우안용 화상이 인가되는 N+4 프레임까지는 시간이 있으므로 좌안용 화상과 우안용 화상이 잘 못 전달되는 문제(크로스 토크)는 발생하지 않는다.
도 3 및 도 4의 실시예에서 왼쪽 렌즈와 오른쪽 렌즈를 온 상태에서 오프 상태로 바꾸는 타이밍을 각각 N+3 프레임 및 N+7 프레임의 시작과 일치하도록 도시되어 있지만, N+3 프레임 중간 및 N+7 프레임의 중간에 위치할 수도 있다.
한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작 상태를 보여주는 개략도이고, 도 6은 도 5의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 좌안용 화상 또는 우안용 화상을 3 프레임 동안 표시하고 1 프레임 동안에는 블랙 화상을 표시하여 블랙 화상을 표시하는 프레임 수가 영상(좌안용 화상 또는 우안용 화상)을 표시하는 프레임 수보다 작도록 한 실시예이다. 또한, 왼쪽 렌즈와 오른쪽 렌즈를 온 상태에서 오프 상태로 바꾸는 타이밍은 우안용 화상 및 좌안용 화상이 각각 입력되기 시작하는 타이밍(N+4 프레임 및 N+8 프레임의 시작하는 타이밍)에 맞추어져 있다.
도 5 및 도 6의 실시예는 도 1 및 도 2의 실시예와 도 3 및 도 4의 실시예에 비하여 휘도가 향상된 장점이 있지만, 크로스 토크의 문제가 발생할 소지가 있다. (도 6의 C 참고)
즉, 도 6의 N+4 프레임을 참고하면, N+4 프레임의 시작과 함께 액정 표시 패널의 상부 첫번째 행에서는 우안용 화상이 입력되지만, 마지막 행에서는 블랙 데이터가 입력되었지만, 액정 표시 패널의 응답 시간동안 좌안용 영상 중 일부 휘도가 오른쪽 렌즈의 온과 함께 인식되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 크로스 토크가 일부 발생하여 좌안용 영상과 우안용 영상을 명확하게 구분하지 못할 수 있다.
하지만, 실제 프레임과 프레임 사이에는 일정한 시간 구간이 존재하여 해당 구간 동안 좌안용 영상이 완전히 보이지 않도록 할 수도 있고, 오른쪽 렌즈의 온 타이밍을 늦춰 좌안용 영상을 오른쪽 눈에서 인식하지 못하도록 할 수도 있다. 즉, 좌안용 영상과 우안용 영상이 중첩되는 구간에는 상기 안경의 양측 렌즈가 모두 오프 상태로 하여 크로스 토크를 제거할 수 있다.
도 5 및 도 6은 다른 실시예에 비하여 휘도가 향상되는 장점이 있지만, 크로스 토크의 문제가 일부 발생할 수 있으므로 위와 같이 크로스 토크의 문제가 발생하지 않도록 하여 실시할 수도 있고, 도 6과 같이 크로스 토크가 일부 발생하더라도 그 정도가 크지 않은 경우에는 그대로 사용할 수도 있다. 즉, 이러한 경우에는 크로스 토크가 실제 감지되는 정도가 작고 휘도 향상의 정도가 커서 입체 영상을 인식하는 데 문제가 없기 때문이다.
도 1 내지 도 6의 실시예와 같이 480Hz로 고속 구동하면서 좌안용 화상 및 블랙 화상에 총 4 프레임 할당하고 우안용 화상 및 블랙 화상에 총 4 프레임을 할당하며, 총 4 프레임 중 좌안용 화상 및 블랙 화상을 인가하는 비율을 조절하고 이에 따라 안경의 왼쪽 렌즈와 오른쪽 렌즈를 교대로 온/오프시켜 입체 영상을 표시한다.
도 1 및 도 2의 실시예보다 도 3 및 도 4의 실시예가, 그리고 도 3 및 도 4의 실시예보다 도 5 및 도 6의 실시예가 좌안용 화상 및 우안용 화상을 오랫동안 표시하므로 보다 향상된 휘도를 나타낸다. 다만, 도 5 및 도 6의 실시예에서는 크로스 토크의 문제가 발생할 소지가 있다.
도 1 내지 도 6의 실시예와 같이 좌안용 화상과 우안용 화상을 구분시키기 위하여 블랙 영상을 삽입하는 경우에는 양측 화상을 구분시키는데는 용이하지만, 블랙 영상이 삽입됨으로써 전체적으로 표시할 수 있는 휘도가 감소하는 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위하여 본 발명의 실시예에서는 아래와 같은 다양한 방식으로 표시 휘도를 향상시켜줄 수 있다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치가 표시하는 휘도를 향상시키는 방식을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예에서는 입력된 화상 데이터(좌안용 화상 데이터 및 우안용 화상 데이터)가 표시하는 휘도보다 높은 휘도를 표시하도록 하기 위하여 추가 휘도를 표시하도록 하는데, 도 7 내지 도 13과 같이 다양한 실시예가 존재한다.
도 7 내지 도 13의 실시예는 도 3 및 도 4의 실시예와 같이 총 4개의 프레임 중 좌안 또는 우안용 화상을 2 프레임 동안 표시하는 실시예를 기초로 설명한다. 도 1 및 도 2의 실시예나 도 5 및 도 6의 실시예에서도 적용 가능하다.
우선, 도 7을 참고하여 도 7의 실시예에 대하여 살펴본다.
도 7에서는 N 프레임 내지 N+3 프레임 중 첫번째 프레임인 N 프레임에서 표시하는 좌안 또는 우안용 화상의 표시 휘도(Li)에만 추가적으로 추가 휘도(Lb1)를 표시하도록 하는 실시예이다.
즉, 총 4 프레임 중 첫번째 및 두번째 프레임에 화상을 표시하여 동일한 휘도(Li)가 표시되고, 세번째 및 네번째 프레임에서는 블랙 화상을 표시하여 휘도가 표시되지 않는 실시예에서 첫번째 프레임에 표시하는 휘도에 추가 휘도(Lb1)를 인가하여 표시 패널에서 표시하는 휘도를 전체적으로 향상시킨다.
추가 휘도(Lb1)의 정도는 다양할 수 있으며, 이를 정하는 방법에 대해서는 도 14 내지 도 20에서 설명한다.
또한, 도 7에서는 좌안 또는 우안용 화상의 표시 휘도(Li)가 표시 가능한 휘도의 50%인 것으로 도시되어 있으며, 추가 휘도(Lb1)를 더한 휘도가 표시 가능한 휘도의 100%인 것으로 도시되어 있지만, 이는 실시예에 따라서 다양한 값을 가질 수 있다.
한편, 도 8에서는 도 7의 실시예와 달리 세번째 프레임에 추가 휘도(Lb2)를 표시하도록 하는 실시예이다.
도 8에서는 첫번째 및 두번째 프레임에서 좌안 또는 우안용 화상이 표시하는 휘도가 표시 가능한 휘도의 100%(Lim; 최대 휘도)에 해당되는 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이 첫번째 및 두번째 프레임에서 추가 휘도(Lb2)를 추가할 수 없는 경우에는 세번째 프레임에 추가 휘도(Lb2)를 표시하는 것이 당연하겠지만, 첫번째 및 두번째 프레임의 표시 휘도가 최대 휘도를 나타내지 않는 경우에도 세번째 프레임에 추가 휘도(Lb2)를 표시하는 것이 가능하다.
다만, 도 8의 실시예는 도 5 및 도 6의 실시예와 유사하게 크로스 토크의 문제가 발생할 가능성이 있다. 그러므로 크로스 토크에 주의하여 추가 휘도(Lb2)를 인가하는 것이 바람직하다.
도 9 및 도 10은 도 7의 실시예에 따라 추가 휘도(Lb1)를 표시하는 경우 추가 휘도(Lb1)를 표시하는 정도에 따라 구분하여 표시한 실시예를 도시한 것이다.
도 9의 추가 휘도(Lb1a)는 도 10의 추가 휘도(Lb1b)에 비하여 상대적으로 높은 휘도를 가지며, 표시 장치의 휘도를 보다 높이기 위한 경우에 적용 가능하며, 도 10은 상대적으로 낮은 휘도만 추가하여도 충분한 경우에 적용 가능하다. 도 9 및 도 10과 같이 추가 휘도(Lb1)의 크기는 조정가능하며, 이에 대해서는 도 14 내지 도 20에서 설명한다.
한편, 도 11 및 도 12는 도 8의 실시예에 따라 추가 휘도(Lb2)를 표시하는 경우 추가 휘도(Lb2)를 표시하는 정도에 따라 구분하여 표시한 실시예를 도시한 것이다.
도 11의 추가 휘도(Lb2a)는 도 12의 추가 휘도(Lb2b)에 비하여 상대적으로 높은 휘도를 가지며, 표시 장치의 휘도를 보다 높이기 위한 경우에 적용 가능하며, 도 12는 상대적으로 낮은 휘도만 추가하여도 충분한 경우에 적용 가능하다. 도 11 및 도 12와 같이 추가 휘도(Lb1)의 크기는 조정가능하며, 이에 대해서는 도 14 내지 도 20에서 설명한다.
도 11 및 도 12에서는 문턱값(threshold)을 도시하고 있다. 문턱값은 크로스 토크의 문제를 고려하고, 휘도 향상 정도를 고려하여 N+2 프레임에서 일정 수준 이상의 휘도를 표시하지 못하도록 정할 수 있는 값으로 도 11은 도 12 보다 높은 문턱값을 가져 휘도를 향상시키는 점에 주안점을 두고 구동하는 방식이며, 도 12는 휘도 향상 보다는 크로스 토크의 문제를 제거하기 위한 구동 방식이다.
한편, 도 13에서는 도 7 및 도 8의 실시예와 달리 두번째 프레임에서도 추가 휘도를 표시하도록 하는 실시예가 도시되어 있다.
먼저 도 13a는 도 7의 실시예와 같이 첫번째 프레임에만 추가 휘도(Lbt)를 제공하는 실시예가 도시되어 있다. 도 13a와 같이 추가 휘도(Lbt)로 인가할 크기가 결정되면, 이 값을 도 13b 및 도 13c와 같이 첫번째 프레임과 두번째 프레임에 나누어서 추가 휘도를 제공할 수 있음을 도시하고 있다.
우선, 도 13b에서는 첫번째 프레임과 두번째 프레임에 각각 제공되는 추가 휘도(Lbt1, Lbt2)값이 서로 다른 실시예를 도시하고 있으며, 도 13c에서는 첫번째 프레임과 두번째 프레임에 각각 제공되는 추가 휘도(Lbt1', Lbt2')가 서로 동일한 크기를 가지는 실시예를 도시하고 있다.
본 발명의 실시예에서 도 13b와 같이 두 프레임간의 추가 휘도값을 다르게 제공할 것인지 아니면 도 13c와 같이 두 프레임간의 추가 휘도값을 동일하게 할 것인지에 대해서는 조절이 가능하며 이에 대해서는 도 14 내지 도 20에서 살펴본다.
도 14 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따라 영상 데이터를 처리하는 입체 영상 처리부의 구조에 대하여 도시하고 있다.
도 14 내지 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 입체 영상 처리부를 도시한 도면이다.
먼저 도 14는 입체 영상 처리부의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.
입체 영상 처리부(1000)는 감마 변환부(100), 휘도 향상부(200), 역감마 변환부(300)를 포함하며, 휘도 향상부(200)에서 휘도 향상의 정도를 조절하는 휘도 향상 비율 제공부(210) 및 균형 비율 제공부(220)를 더 포함한다.
입체 영상 처리부(1000) 중 감마 변환부(100)에 대하여 도 15 및 도 16을 이용하여 살펴본다.
도 15에서 도시하고 있는 바와 같이, 입체 영상 처리부(1000)로 입력된 영상 데이터(좌안용 영상 데이터 또는 우안용 영상 데이터)는 표시 장치의 감마 곡선에 따른 값으로 변환된다. 도 15에서 도시하고 있는 바와 같이 입력된 영상 데이터는 계조에 따른 연속적인 값을 가지고 있지만, 감마 변환부(100)에서 변환된 영상 데이터는 계조에 따라 불연속적인 값을 가지며, 비트수도 입력시의 비트수보다 증가되어 있다. 즉, 도 15의 실시예에서는 입력된 영상 데이터는 8 비트의 데이터이고, 감마 변환부(100)에서 출력된 데이터는 12비트의 데이터이다. 이와 같이 비트수를 증가시키는 이유는 감마 곡선에 의하면 계조에 따라서 불연속적으로 변하게 되므로 보다 넓은 범위의 수치가 필요하기 때문이다.
도 16에서는 감마 변환부(100)의 동작을 보다 상세하게 도시하고 있다.
즉, 적색, 녹색 및 청색에 대하여 각각 입력 화상 데이터가 존재하며, 각 색의 입력 화상 데이터는 각 색별로 저장되어 있는 룩업 테이블(LUT)을 통하여 변환된다. 본 실시예에 따르면 적색의 8 비트 입력 화상 데이터가 입력되면 적색의 룩업 테이블(LUTR)에서 이에 대응하는 값을 찾아서 출력하면 이 값은 12비트를 가진다. 녹색 및 청색의 8 비트 입력 화상 데이터도 각각의 룩업 테이블(LUTG, LUTB)에서 대응하는 12 비트의 출력값을 찾아서 출력한다. 룩업 테이블(LUT)은 메모리 따위에 저장되어 입력에 대응하는 값을 출력한다.
이와 같은 방식을 통하여 감마 변환된 화상 데이터는 휘도 향상부(200)에서 도 17 내지 도 19를 통하여 휘도가 향상된다.
우선, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 향상부(200)의 구조를 보여준다.
적색, 녹색 및 청색에 대응하는 감마 변환된 화상 데이터(Lr, Lg, Lb)는 각각 휘도 향상 데이터 생성부(260)로 입력되어 좌안용 화상(또는 우안용 화상)과 블랙 영상이 표시되는 4개의 프레임 중 3개의 프레임에 대한 표시 휘도 데이터(LrN, LrN+1, LrN+2)를 생성한다. 본 실시예에서는 N+3 프레임에서는 블랙 영상을 표시하는 것이 결정되어 있으므로 N+2 프레임까지의 휘도 데이터만 산출하고 있지만, 실시예에 따라서는 N+3 프레임의 휘도 데이터까지 생성할 수 있다.
이와 같이 적색, 녹색 및 청색에 대하여 4개의 프레임에 대하여 생성된 휘도 데이터(N+3 프레임의 블랙 데이터 포함)를 프레임 메모리(250)에 저장한다. 프레임 메모리(250)는 4배 빠른 속도의 클록에 따라 동작하여 휘도 향상 데이터 생성부(260)에서 출력되는 휘도 데이터를 모두 저장하고, 이를 출력 데이터(OL)로 출력한다. 도 17에서 r, g, b는 각각 적색, 녹색 및 청색을 의미한다.
도 18 및 도 19에서는 휘도 향상 데이터 생성부(260)에서 4개의 프레임에 대하여 휘도 데이터를 생성하는 방식에 대하여 보다 구체적으로 도시하고 있다.
도 18은 도 17에서 적색에 대한 휘도 향상 데이터 생성부(260)를 중심으로 도시하고 있는 도면으로, 휘도 향상 비율 제공부(210)에서 제공된 휘도 향상 비율(MBTR; Max Boost up Threshold Rate)에 기초하여 도 19와 같은 방법으로 각 프레임의 휘도 데이터를 생성한다.
도 19에 의하면, 휘도 향상 비율 제공부(210)에서 제공된 휘도 향상 비율(MBTR)을 기초로 아래의 수식 1을 연산한다.
[수학식 1]
L*(MBTR+1) < Max L(1012)
여기서 L은 휘도 향상 데이터 생성부(260)로 입력된 휘도 데이터이며, MBTR은 휘도 향상 비율이고, Max L(1012)은 표시 가능한 최고 휘도를 나타낸다.
즉, 수학식 1은 입력된 휘도 데이터가 나타내는 휘도와 휘도 향상 비율만큼 향상된 휘도를 합한 것이 표시 가능한 최대 휘도보다 작은지를 판단하는 것이다.
그 결과가 참(Y)인 경우에는 아래의 수학식 2에 따라서 4 프레임의 휘도 데이터가 정해지며, 거짓(N)인 경우에는 아래의 수학식 3에 따라서 4 프레임의 휘도 데이터가 정해진다.
[수학식 2]
LN <= L*(MBTR+1)
LN+1 <= L*(MBTR+1)
LN+2 <= 0
[수학식 3]
LN <= MAX L
LN+1 <= MAX L
LN+2 <= {L*(MBTR+1)-MAX L}*2
수학식 2 및 수학식 3에서 LN, LN+1, LN+2는 각각 N 프레임의 휘도 데이터, N+1 프레임의 휘도 데이터 및 N+2 프레임의 휘도 데이터이며, N+3 프레임의 휘도 데이터는 블랙 데이터이므로 별도로 수학식으로 표시하지 않았다.
이상과 같이 생성된 4 프레임의 휘도 데이터는 도 17의 프레임 메모리(250)에 저장되었다가 출력되며, 출력된 데이터는 역감마 변환부(300)로 입력된다.
도 20은 역감마 변환부(300)를 도시하고 있으며, 이는 도 15의 내용을 역으로 진행하여 12비트의 데이터를 8 비트 데이터로 변환하는 것이다. 즉, 감마 곡선에 기초하는 12 비트의 휘도 데이터를 8 비트의 선형 데이터로 변환한다. 실시예에 따라서 역감마 변환도 룩업테이블(도시하지 않음)에 의하여 수행될 수 있다.
변환된 8 비트의 데이터는 데이터 구동부(도시하지 않음)를 통하여 데이터 전압으로 각 화소에 인가되어 향상된 휘도를 표시하게 된다.
이와 같은 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 도 21과 같이 향상된 휘도를 가진다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 향상된 휘도를 도시한 그래프이다.
도 21에서는 휘도 향상 비율(MBTR)값으로 50%를 적용했는데, 그 결과 계조에 따른 휘도가 화상표 방향으로 상승되는 것을 확인할 수 있다. 특히 향상된 휘도 곡선에서 휘도 100에 대응하는 계조에서부터 그보다 높은 휘도를 나타내는 계조 까지의 구간(X)은 본 발명에 따라서 휘도를 향상시킴으로 인하여 얻어지는 향상된 휘도분이며, 이 부분은 N 프레임과 N+1 프레임에서 표시할 수 있는 최대 휘도를 넘는 휘도이므로 N+2 프레임에서 블랙이 아닌 휘도를 표시하면서 얻게 되는 휘도 향상분이다.
한편, 균형 비율 제공부(220)는 추가 휘도를 제공함에 있어서, 도 13b 및 도 13c와 같이 2 이상의 프레임에서 나누어 추가하는 경우에 어느 프레임에 좀더 높은 추가 휘도를 적용할지(도 13b 참고) 아니면 모든 프레임에 동일한 추가 휘도로 나누어 적용할 지(도 13c 참고)를 정하는 균형 비율을 제공하는 부분이다.
휘도 향상 비율 제공부(210)와 균형 비율 제공부(220)는 표시 특성에 따라서 정해진 값을 다수 개 저장하고 상황에 따라서 적절한 비율을 휘도 향상부(200)로 제공할 수도 있으며, 사용자의 선택에 따라서 비율을 조절하도록 할 수도 있다.
입체 영상 처리부(1000)는 실시예에 따라서 표시 패널을 제어하는 신호 제어부의 내부에 존재하거나 외부에 별도의 회로로 존재할 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: 감마 변환부 200: 휘도 향상부
210: 휘도 향상 비율 제공부 220: 균형 비율 제공부
300: 역감마 변환부 1000: 입체 영상 처리부

Claims (20)

  1. 복수의 화소를 포함하며, 좌안용 영상 및 우안용 영상을 각각 표시하는 표시 장치를 포함하며,
    상기 표시 장치는 상기 좌안용 영상과 상기 우안용 영상 사이에 삽입 화상을 삽입하며,
    상기 좌안용 영상과 상기 삽입 화상은 4 프레임에 걸쳐 표시되며, 상기 우안용 영상과 상기 삽입 화상도 4 프레임에 걸쳐 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    교대로 온 오프가 수행되는 한 쌍의 렌즈를 포함하는 안경을 더 포함하며, 상기 좌안용 영상이 표시되는 기간에는 왼쪽 렌즈가 온 상태를 유지하며, 상기 우안용 영상이 표시되는 기간에는 오른쪽 렌즈가 온 상태를 유지하는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 한 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 세 프레임 표시되거나,
    상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 두 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 두 프레임 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 좌안용 영상 또는 상기 우안용 영상이 세 프레임 표시되고, 상기 삽입 화상이 한 프레임 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 표시 장치에서 좌안용 영상과 상기 우안용 영상이 중첩되는 구간에는 상기 안경의 양측 렌즈가 모두 오프 상태인 입체 영상 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 좌안용 영상, 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상 중 적어도 하나에는 추가 휘도를 표시하는 데이터가 추가적으로 포함되어 영상이 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서,
    상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 내지 세번째 프레임 중 하나의 영상에만 포함되어 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 첫번째 프레임의 영상에 포함시킬 수 없는 경우에 두번째 프레임의 영상에 포함시키며, 두번째 프레임의 영상에도 포함시킬 수 없는 경우에는 세번째 프레임의 영상에 포함시키는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서,
    상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 및 두번째프레임의 영상에 모두 포함되어 표시되는 입체 영상 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 첫번째 프레임에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터와 상기 두번째 프레임의 영상에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터는 서로 다른 크기를 가지는 입체 영상 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 첫번째 프레임에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터와 상기 두번째 프레임의 영상에 포함되는 추가 휘도를 표시하는 데이터는 서로 동일한 크기를 가지는 입체 영상 표시 장치.
  12. 제6항에서,
    상기 추가 휘도를 표시하는 데이터를 추가하여 각 프레임에 인가되는 데이터를 생성하는 입체 영상 처리부를 더 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 입체 영상 처리부는
    감마 변환부;
    감마 변환된 데이터의 휘도를 향상시키는 휘도 향상부; 및
    휘도 향상되니 데이터를 역감마 변환하는 역감마 변환부를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 감마 변환부는 입력되는 데이터에 비하여 증가된 비트수를 가지는 출력 데이터를 생성하며, 이는 룩업 테이블에 의하여 수행되는 입체 영상 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 입체 영상 처리부는 휘도 향상 비율 제공부를 더 포함하고,
    상기 휘도 향상부는
    휘도 향상 데이터 생성부 및 프레임 메모리를 포함하며,
    상기 휘도 향상 데이터 생성부는 상기 휘도 향상 비율 제공부에서 제공되는 휘도 향상 비율에 따라서 휘도가 향상된 데이터를 생성하고,
    상기 프레임 메모리는 상기 휘도 향상 데이터 생성부에서 생성된 데이터를 저장하는 입체 영상 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 휘도 향상 데이터 생성부는 아래의 수학식 1을 계산하여 참인 경우에는 수학식 2를 통하여 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성하며,
    거짓인 경우에는 수학식 3을 통하여 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
    [수학식 1]
    L*(MBTR+1) < Max L(1012)
    [수학식 2]
    LN <= L*(MBTR+1)
    LN+1 <= L*(MBTR+1)
    LN+2 <= 0
    [수학식 3]
    LN <= MAX L
    LN+1 <= MAX L
    LN+2 <= {L*(MBTR+1)-MAX L}*2
    여기서 L은 휘도 향상 데이터 생성부(260)로 입력된 휘도 데이터이며, MBTR은 휘도 향상 비율이고, Max L(1012)은 표시 가능한 최고 휘도를 나타내며, LN, LN+1, LN+2는 각각 N 프레임의 휘도 데이터, N+1 프레임의 휘도 데이터 및 N+2 프레임의 휘도 데이터임
  17. 제16항에서,
    상기 수학식 2 및 상기 수학식 3에서 N+3 프레임의 휘도 데이터는 블랙 데이터인 입체 영상 표시 장치.
  18. 제13항에서,
    상기 역감마 변환부는 입력되는 데이터에 비하여 감소된 비트수를 가지는 출력 데이터를 생성하는 입체 영상 표시 장치.
  19. 제13항에서,
    상기 입체 영상 처리부는 균형 비율 제공부를 더 포함하고,
    상기 균형 비율 제공부는
    상기 좌안용 영상과 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 또는 상기 우안용 영상 및 상기 삽입 영상이 표시되는 4 프레임 중 어느 하나의 4 프레임에서,
    상기 추가 휘도를 표시하는 데이터는 4 프레임 중 첫번째 프레임 및 두번째프레임의 영상에 모두 포함되어 표시되는 경우
    어느 프레임에 상기 추가 휘도를 표시하는 데이터를 더 많이 추가하는지에 대하여 결정하는 비율(균형 비율)을 제공하는 입체 영상 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 균형 비율은 상기 휘도 향상부로 인가되어 휘도 향상부에서 총 4개의 프레임에 대응하는 데이터를 생성할 때 고려되는 입체 영상 표시 장치.

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