KR20120076220A

KR20120076220A - 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR20120076220A
Application number: KR1020100138282A
Authority: KR
Inventors: 김길태; 손현호; 류승만
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-09
Also published as: KR101752006B1

Abstract

본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 수평라인 단위로 서로 다른 편광 성분의 이미지를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴 리타더; 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터의 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 토대로, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터를 보상하는 데이터 보상회로를 구비한다.

Description

입체영상 표시장치 및 그 구동방법{3D IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 입체 영상을 구현한다.

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 표시패널에 편광 방향이 서로 다른 좌우 시차 영상을 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다.

이 중 편광 안경방식은 도 1 및 도 2와 같이 표시패널(1) 위에 부착된 패턴드 리타더(Patterned Retarder)(2)를 포함한다. 편광 안경방식은 표시패널(1)에 좌안 영상 데이터(L)와 우안 영상 데이터(R)를 수평라인 단위로 교대로 표시하고 패턴드 리타더(1)를 통해 편광 안경(3)에 입사되는 편광특성을 절환한다. 이를 통해, 편광 안경방식은 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간적으로 분할하여 입체 영상을 구현할 수 있다.

이러한 편광 안경방식에서는 패턴드 리타더(2)와 표시패널(1)의 화소 간 미스 얼라인(misalign)이 발생되거나 또는, 표시패널(1)의 상부 편광필름(POL)과 편광 안경(3)의 편광필름 간 미스 매치(mismatch)가 발생되는 경우, 3D 크로스토크(3 dimension crosstalk)가 발생되는 문제점이 있다. 3D 크로스토크는 상기 미스 얼라인이나 미스 매치에 의해 좌안 이미지와 우안 이미지를 완벽히 분리되지 못하고 중첩적으로 시인되는 데 기인한다.

3D 크로스토크는 계조 왜곡을 유발한다.

일 예로, 도 3과 같이 수평라인 단위로 화이트 계조를 갖는 제1 편광의 영상 데이터(W)와 블랙 계조를 갖는 제2 편광의 영상 데이터(B)를 교번적으로 표시하는 경우, 블랙 영상 데이터(B)가 인접 화이트 영상 데이터와의 크로스토크 영향으로 블랙 계조보다 밝게 보이게 된다. 즉, 블랙 영상 데이터(B)의 표시 계조는 화이트 영상 데이터(W)와 크로스토크값(CT)의 곱(W*CT)으로 나타난다. 따라서, 전체 화면의 실제 휘도는 예상치(W/2)보다 높은 특정값(W/2+CT*W/2)으로 상승하게 된다.

다른 예로, 도 4와 같이 수평라인 단위로 제1 계조(LG1)를 갖는 좌안 영상 데이터(L)와 제1 계조(RG1)를 갖는 우안 영상 데이터(R)를 교번적으로 표시하는 경우, 편광 안경을 통해 보여지는 좌안 영상 데이터(L)는 인접 우안 영상 데이터(R)와의 크로스토크로 인해 제2 계조(LG2)로 인지되고, 또한 편광 안경을 통해 보여지는 우안 영상 데이터(R)는 인접 좌안 영상 데이터(L)와의 크로스토크로 인해 제2 계조(RG2)로 인지되게 된다.

3D 크로스토크는 전술한 계조 왜곡과 함께 잔영을 유발하여 입체 영상의 표시품위를 크게 떨어뜨리는 원인이 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 3D 크로스토크로 인한 계조 왜곡과 잔영을 방지하여 표시품위를 높일 수 있도록 한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 수평라인 단위로 서로 다른 편광 성분의 이미지를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴 리타더; 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터의 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 토대로, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터를 보상하는 데이터 보상회로를 구비한다.

상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부 또는 하부에 배치된 제2 수평라인으로 선택된다.

상기 데이터 보상회로는, 상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하는 디 감마부; 상기 크로스토크값을 저장하는 크로스토크값 저장부; 상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 데이터 보상부; 및 상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 감마부를 구비한다.

상기 크로스토크값은 상기 제1 입력 계조값에 상관없이 동일한 값으로 결정되거나 또는, 상기 제1 입력 계조값에 따라 다른 값으로 미리 결정된다.

상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부에 배치된 제2 수평라인과 상기 제1 수평라인의 하부에 배치된 제3 수평라인으로 선택된다.

상기 데이터 보상회로는, 상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하며, 상기 제3 수평라인에 입력되는 데이터의 제3 입력 계조값을 제3 입력 휘도값으로 변환하는 디 감마부; 상기 크로스토크값을 저장하는 크로스토크값 저장부; 상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 제3 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 데이터 보상부; 및 상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 감마부를 구비한다.

본 발명의 실시예에 따라 수평라인 단위로 서로 다른 편광 성분의 이미지를 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴 리타더를 갖는 입체영상 표시장치의 구동방법은, 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 입력받는 단계; 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터의 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 토대로, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터를 보상하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 입체영상 표시장치 및 그 구동방법은 표시 휘도가 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 보상 알고리즘을 이용하여 입력 데이터를 보상한다. 이에 따라, 본 발명은 3D 크로스토크로 인한 계조 왜곡과 잔영을 방지하여 표시품위를 크게 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 편광 안경방식을 보여주는 도면.
도 3 및 도 4는 3D 크로스토크로 인해 계조가 왜곡되는 예를 보여주는 도면들.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여주는 도면.
도 6은 데이터 보상회로의 동작 개요를 설명하기 위한 도면.
도 7은 데이터 보상회로의 일 예를 보여주는 도면.
도 8은 데이터 보상을 통해 각 영역의 표시 휘도가 원래의 입력 계조에 해당되는 표시 휘도로 발휘되는 것을 보여주는 도면.
도 9는 데이터 보상회로의 다른 예를 보여주는 도면.

이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 보여준다. 도 6은 데이터 변조부의 동작 개요를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 이 입체영상 표시장치는 표시소자(10), 패턴드 리타더(20), 데이터 보상회로(30), 제어회로(40), 패널 구동회로(50) 및 편광 안경(60)을 구비한다.

표시소자(10)는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서, 표시소자(10)를 액정표시소자를 중심으로 설명한다.

표시소자(10)는 표시패널(11)과, 상부 편광필름(Polarizer)(11a)과, 하부 편광필름(11b)을 포함한다.

표시패널(11)은 두 장의 유리기판들과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(11)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL), 이 데이터라인들(DL)과 각각 교차되는 다수의 게이트라인들(GL)이 배치된다. 이러한, 신호라인들(DL,GL)의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 다수의 화소들(P)이 매트릭스 형태로 배치되어 화소 어레이를 구성한다.

표시패널(11)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 표시패널(11)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 상부 및 하부 편광필름(11a, 11b)이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 공통전압(Vcom)이 공급되는 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. 유리기판들 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성될 수 있다.

표시패널(11)은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시소자는 투과형 표시소자, 반투과형 표시소자, 반사형 표시소자 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 표시소자와 반투과형 표시소자에서는 백라이트 유닛(12)이 필요하다. 백라이트 유닛(12)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.

패턴드 리타더(20)는 표시패널(11)의 상부 편광필름(11a)에 부착된다. 패턴드 리타더(20)의 기수 라인들에는 제1 리타더가 형성되고, 패턴드 리터더(20)의 우수 라인들에는 제2 리타더가 형성된다. 제1 리타더의 광흡수축과 제2 리타더의 광흡수축은 서로 직교한다. 패턴드 리타더(20)의 제1 리타더는 화소 어레이로부터 입사되는 빛의 제1 편광(예컨대, 좌원편광)을 투과시킨다. 패턴드 리타더(20)의 제2 리타더는 화소 어레이로부터 입사되는 빛의 제2 편광(예컨대, 우원편광)을 투과시킨다. 패턴드 리타더(20)의 제1 리타더는 좌원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있고, 패턴드 리타더(20)의 제2 리타더는 우원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있다.

데이터 보상회로(30)는 외부의 시스템 보드(미도시)로부터 3D 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 입력받는다. 그리고, 데이터 보상회로(30)는 인접 수평라인 사이에서 발생되는 3D 크로스토크를 보상하기 위하여 각 수평라인에 공급될 1 수평라인분의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 변조하여 3D 영상의 보상 디지털 비디오 데이터(DTAT')를 발생한다. 데이터 보상회로(30)는 3D 크로스토크로 인한 계조 왜곡과 잔영을 제거하기 위하여 해당 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급될 디지털 비디오 데이터와 미리 정해진 크로스토값을 참조하여 해당 수평라인에 공급될 1 수평라인분의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 보상한다.

도 6과 같이, 인접한 우안 수평라인의 우안 이미지가 제1 영역(B1)에서 제1 우안 휘도치(Y1R)를 발휘하고, 제2 영역(B2)에서 제2 우안 휘도치(Y2R)를 발휘하는 경우, 크로스토크로 인해 좌안 수평라인에서 좌안 이미지의 계조 왜곡 및 잔영은 다음과 같이 나타난다. 여기서, 좌안 이미지는, 제1 우안 휘도치(Y1R)를 발휘하는 우안 이미지의 제1 영역(B1)과 부분적으로 대응하여 제1 및 제2 영역(A1,A2)에서 제1 좌안 휘도치(Y1L)를 발휘하고 상기 제1 및 제2 영역(A1,A2) 바깥의 제3 및 제4 영역(A3,A4)에서 제2 좌안 휘도치(Y2L)를 발휘하는 것으로 가정한다.

이 경우, 좌안 이미지 중에서 제1 영역(A1)의 표시 휘도는 제1 좌안 휘도치(Y1L)외에 우안 이미지의 제2 영역(B2)과의 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Y2R)을 더 포함하여 높아진다. 좌안 이미지 중에서 제2 영역(A2)의 표시 휘도는 제1 좌안 휘도치(Y1L)외에 우안 이미지의 제1 영역(B1)과의 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Y1R)을 더 포함하여 높아진다. 좌안 이미지 중에서 제3 영역(A3)의 표시 휘도는 제2 좌안 휘도치(Y2L)외에 우안 이미지의 제1 영역(B1)과의 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Y1R)을 더 포함하여 높아진다. 좌안 이미지 중에서 제3 영역(A3)에는 우안 이미지의 제1 영역(B1)에 대응되는 잔영이 발생된다. 좌안 이미지 중에서 제4 영역(A4)의 표시 휘도는 제2 좌안 휘도치(Y2L)외에 우안 이미지의 제2 영역(B2)과의 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Y2R)을 더 포함하여 높아진다.

데이터 보상회로(30)는 좌안 수평라인에 공급될 1 수평라인분의 디지털 비디오 데이터를 변조함으로써, 제1 영역(A1)의 표시 휘도가 데이터 간섭분(CT*Y2R)이 제거된 제1 좌안 휘도치(Y1L)로 나타나도록 보상하고, 제2 영역(A2)의 표시 휘도가 데이터 간섭분(CT*Y1R)이 제거된 제1 좌안 휘도치(Y1L)로 나타나도록 보상하며, 제3 영역(A3)의 표시 휘도가 데이터 간섭분(CT*Y1R)이 제거된 제2 좌안 휘도치(Y2L)로 나타나도록 보상하고, 제4 영역(A4)의 표시 휘도가 데이터 간섭분(CT*Y2R)이 제거된 제2 좌안 휘도치(Y2L)로 나타나도록 보상한다. 다시 말해, 데이터 보상회로(30)는 크로스토크로 인한 간섭을 받더라도 각 영역의 표시 휘도가 원래의 입력 계조에 해당되는 표시 휘도를 발휘하도록 입력 디지털 비디오 데이터를 보상한다.

제어회로(40)는 데이터 보상회로(30)로부터 입력되는 3D 영상의 변조 디지털 비디오 데이터(DATA')를 표시패널(11)의 해상도에 맞게 정렬한 후 패널 구동회로(50)에 공급한다.

제어회로(40)는 시스템 보드로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(DCLK) 등의 타이밍신호들을 입력받아 패널 구동회로(50)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GDC,DDC)을 발생한다. 제어회로(40)는 입력 프레임 주파수에 동기되는 타이밍신호들(Vsync,Hsync,DE,DCLK)을 체배하여 N×f(N은 2이상의 양의 정수, f는 입력 프레임 주파수)Hz의 프레임 주파수로 패널 구동회로(50)의 동작을 제어할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다.

패널 구동회로(50)는 표시패널(11)의 데이터라인들을 구동시키기 위한 데이터 구동부와, 표시패널(11)의 게이트라인들을 구동시키기 위한 게이트 구동부를 포함한다.

데이터 구동부의 소스 드라이브 IC들 각각은 쉬프트 레지스터(Shift register), 래치(Latch), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog convertor, DAC), 출력 버퍼(Output buffer) 등을 포함한다. 데이터 구동부는 데이터 제어신호(DDC)에 따라 변조 디지털 비디오 데이터(DATA')를 래치한다. 데이터 구동부는 극성제어신호에 응답하여 래치된 데이터를 아날로그 정극성 감마보상전압과 부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킨다. 데이터 구동부는 게이트 구동부로부터 출력되는 스캔펄스에 동기되도록 데이터전압을 데이터라인들로 출력한다. 데이터 구동부의 소스 드라이브 IC들은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시패널(11)의 하부 유리기판에 접합될 수 있다.

게이트 구동부는 쉬프트 레지스터(Shift register), 멀티플렉서 어레이(Multiplexer array), 레벨 쉬프터(Level shifter) 등을 포함한다. 게이트 구동부는 게이트 제어신호(GDC)에 따라 스캔펄스를 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부의 쉬프트 레지스터는 TCP 상에 실장되어 TAB 공정에 의해 표시패널(11)의 하부 유리기판에 접합되거나, 또는 GIP(Gate In Panel) 공정에 의해 화소 어레이와 동시에 하부 유리기판 상에 직접 형성될 수 있다.

편광 안경(60)은 좌안 편광필터(또는 제1 편광필터)를 갖는 좌안(60L)과 우안 편광필터(또는 제2 편광필터)를 갖는 우안(60R)을 구비한다. 좌안 편광필터는 패턴 리타더(20)의 제1 리타더와 동일한 광흡수축을 가지며, 우안 편광필터는 패턴 리타더(20)의 제2 리타더와 동일한 광흡수축을 가진다. 예들 들면, 편광 안경(60)의 좌안 편광필터는 좌원편광 필터로 선택될 수 있고, 편광 안경(60)의 우안 편광필터는 우원편광 필터로 선택될 수 있다. 사용자는 편광 안경(60)을 통해 표시소자(10)에 공간분할 방식으로 표시된 3D 영상 데이터를 감상할 수 있다.

도 7은 데이터 보상회로(30)의 일 예를 보여준다. 도 8은 데이터 보상을 통해 각 영역의 표시 휘도가 원래의 입력 계조에 해당되는 표시 휘도로 발휘되는 것을 보여준다. 도 7에서는 해당 수평라인(제n 수평라인)과 이에 이웃한 1개의 수평라인(제n-1 수평라인)에 입력되는 디지털 비디오 데이터와 크로스토크값을 이용하여 해당 수평라인의 표시 휘도를 보상하는 예를 설명한다. 해당 수평라인과 이에 이웃한 수평라인에는 서로 다른 편광의 영상 이미지가 표시된다.

도 7을 참조하면, 데이터 보상회로(30)는 디 감마부(32), 데이터 보상부(34), 크로스토크값 저장부(36), 및 감마부(38)를 구비한다.

디 감마부(32)는 제n 수평라인에 입력되는 디지털 비디오 데이터의 제1 입력 계조값(Gi(n))을 제1 입력 휘도값(Yi(n))으로 변환하는 제1 디 감마부(32A)와, 제n-1 수평라인에 입력되는 디지털 비디오 데이터의 제2 입력 계조값(Gi(n-1))을 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))으로 변환하는 제2 디 감마부(32A)를 포함한다.

크로스토크값 저장부(36)는 실험을 통해 미리 결정된 크로스토크값(CT)을 저장한다. 크로스토크값(CT)은 입력 계조에 상관없이 동일한 값으로 결정될 수 있고, 또한 입력 계조에 따라 다른 값으로 결정될 수 있다.

데이터 보상부(34)는 제1 디 감마부(32A)로부터 공급되는 제1 입력 휘도값(Yi(n))과, 제2 디 감마부(32B)로부터 공급되는 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))과, 크로스토크값 저장부(36)로부터 공급되는 크로스토크값(CT)을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 제n 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값(Gi(n))에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 제1 입력 휘도값(Yi(n))을 제1 보상 휘도값(Yc(n))으로 변환한다.

보상 알고리즘은 다음과 같은 방법으로 도출된다.

도 8의 (A)와 같이 제1 입력 휘도값(Yi(n))을 갖는 데이터의 입력시 제n 수평라인의 표시 휘도는 제n-1 수평라인과의 간섭으로 인해 제1 입력 휘도값(Yi(n))과 다른 제1 표시 휘도값(Yd(n))으로 나타난다. 제1 표시 휘도값(Yd(n))은 아래의 수학식 1과 같이 제1 입력 휘도값(Yi(n))에 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Yi(n-1))이 더해진다. 그리고, 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))을 갖는 데이터의 입력시 제n-1 수평라인의 표시 휘도는 제n 수평라인과의 간섭으로 인해 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))과 다른 제2 표시 휘도값(Yd(n-1))으로 나타난다. 제2 표시 휘도값(Yd(n-1))은 아래의 수학식 1과 같이 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))에 크로스토크로 인한 간섭분(CT*Yi(n))이 더해진다.

제1 표시 휘도값(Yd(n))이 제1 입력 휘도값(Yi(n))과 동일하게 되도록 하기 위해서는 제1 입력 휘도값(Yi(n))을 아래의 수학식 2로 입력해 주어야 한다. 그리고, 제2 표시 휘도값(Yd(n-1))이 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))과 동일하게 되도록 하기 위해서는 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))을 아래의 수학식 2로 입력해 주어야 한다.

수학식 2를 이용하여, 제1 입력 휘도값(Yi(n))을 보상하기 위한 제1 보상 휘도값(Yc(n))과, 제2 입력 휘도값(Yi(n-1))을 보상하기 위한 제2 보상 휘도값(Yc(n-1))을 구하면 수학식 3과 같다.

일반적으로 이웃 수평라인 간의 간섭 정도가 계조별로 달라질 수도 있으므로, 수학식 3은 수학식 4로 일반화된다.

수학식 4에서, 'Yc(n+1)'은 제n+1 수평라인에 대응되는 제3 보상 휘도값을 나타낸다. 표시패턴이 충분히 커서 Yc(n-1)=Yc(n+1)이 만족하는 경우 수학식 4는 수학식 5와 같이 하나의 일반화 수식으로 나타내어 질 수 있다.

수학식 5는 수직으로 이웃한 상위 픽셀의 입력 정보(Yi(n-1))와 현 픽셀의 입력 정보(Yi(n)) 및 크로스토크값(CT)을 토대로, 현 픽셀의 입력 정보(Yi(n))를 보상값(Yc(n))으로 연산하는 보상 알고리즘이다. 보상값(Yc(n))을 연산하기 위한 보상 알고리즘에서는 이웃한 픽셀의 정보가 필요하므로, 수학식 6과 같이 상위 픽셀의 입력 정보(Yi(n-1)) 대신 하위 픽셀의 입력 정보(Yi(n+1))를 참조할 수 있다. 또한, 보상값(Yc(n))을 연산하기 위한 보상 알고리즘에서는 이웃한 픽셀의 정보가 필요하므로, 수학식 7과 같이 상위 픽셀의 입력 정보(Yi(n-1))와 하위 픽셀의 입력 정보(Yi(n+1))를 모두 참조할 수 있다.

이러한 보상 알고리즘에 의한 입력 데이터의 보상으로, 표시 휘도는 도 8의 (B)와 같이 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘된다.

감마부(38)는 데이터 보상부(34)로부터 입력되는 제1 보상 휘도값(Yc(n))을 제1 보상 계조값(Gc(n))을 변환한다. 감마부(38)는 제1 보상 계조값(Gc(n))을 갖는 보상 디지털 비디오 데이터를 제어회로(40)에 공급한다.

도 9는 데이터 보상회로(30)의 다른 예를 보여준다. 도 9에서는 해당 수평라인(제n 수평라인)과 이에 이웃한 2개의 수평라인들(제n-1 및 제n+1 수평라인)에 입력되는 디지털 비디오 데이터와 크로스토크값을 이용하여 해당 수평라인의 표시 휘도를 보상하는 예를 보여준다. 해당 수평라인에는 제1 편광의 영상 이미지가 표시되고, 이웃한 수평라인들에는 제2 편광의 영상 이미지가 표시된다.

도 9를 참조하면, 이 데이터 보상회로(30)는 제n+1 수평라인에 입력되는 디지털 비디오 데이터의 제3 입력 계조값(Gi(n+1))을 제3 입력 휘도값(Yi(n+1))으로 변환하는 제3 디 감마부(32C)를 더 구비한다는 점, 및 수학식 7의 보상 알고리즘을 이용한다는 점을 제외하고는 도 7에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상 표시장치 및 그 구동방법은 표시 휘도가 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 보상 알고리즘을 이용하여 입력 데이터를 보상한다. 이에 따라, 본 발명은 3D 크로스토크로 인한 계조 왜곡과 잔영을 방지하여 표시품위를 크게 높일 수 있다.

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.

10 : 표시소자 20 : 패턴드 리타더
30 : 데이터 보상회로 32 : 디 감마부
34 : 데이터 보상부 36 : 크로스토크값 저장부
38 : 감마부 40 : 제어회로
50 : 패널 구동회로 60 : 편광 안경

Claims

수평라인 단위로 서로 다른 편광 성분의 이미지를 표시하는 표시패널;
상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴 리타더;
제1 수평라인에서의 표시 휘도가 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터의 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 토대로, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터를 보상하는 데이터 보상회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부 또는 하부에 배치된 제2 수평라인으로 선택되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 데이터 보상회로는,
상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하는 디 감마부;
상기 크로스토크값을 저장하는 크로스토크값 저장부;
상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 데이터 보상부; 및
상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 감마부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 크로스토크값은 상기 제1 입력 계조값에 상관없이 동일한 값으로 결정되거나 또는, 상기 제1 입력 계조값에 따라 다른 값으로 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부에 배치된 제2 수평라인과 상기 제1 수평라인의 하부에 배치된 제3 수평라인으로 선택되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 데이터 보상회로는,
상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하며, 상기 제3 수평라인에 입력되는 데이터의 제3 입력 계조값을 제3 입력 휘도값으로 변환하는 디 감마부;
상기 크로스토크값을 저장하는 크로스토크값 저장부;
상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 제3 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 데이터 보상부; 및
상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 감마부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
수평라인 단위로 서로 다른 편광 성분의 이미지를 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴 리타더를 갖는 입체영상 표시장치의 구동방법에 있어서,
제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 입력받는 단계;
상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터의 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터, 상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인에 공급되는 데이터 및 미리 정해진 크로스토크값을 토대로, 상기 제1 수평라인에 공급되는 데이터를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부 또는 하부에 배치된 제2 수평라인으로 선택되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,
상기 데이터를 보상하는 단계는,
상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하는 단계;
상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 단계; 및
상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,
상기 크로스토크값은 상기 제1 입력 계조값에 상관없이 동일한 값으로 결정되거나 또는, 상기 제1 입력 계조값에 따라 다른 값으로 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 수평라인에 이웃한 적어도 어느 하나의 수평라인은, 상기 제1 수평라인의 상부에 배치된 제2 수평라인과 상기 제1 수평라인의 하부에 배치된 제3 수평라인으로 선택되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 11 항에 있어서,
상기 데이터를 보상하는 단계는,
상기 제1 수평라인에 입력되는 데이터의 제1 입력 계조값을 제1 입력 휘도값으로 변환하고, 상기 제2 수평라인에 입력되는 데이터의 제2 입력 계조값을 제2 입력 휘도값으로 변환하며, 상기 제3 수평라인에 입력되는 데이터의 제3 입력 계조값을 제3 입력 휘도값으로 변환하는 단계;
상기 제1 입력 휘도값과 상기 제2 입력 휘도값과 상기 제3 입력 휘도값과 상기 크로스토크값을 이용한 보상 알고리즘을 실행하여, 상기 제1 수평라인에서의 표시 휘도가 제1 입력 계조값에 해당되는 표시 휘도로만 발휘되도록 상기 제1 입력 휘도값을 제1 보상 휘도값으로 변환하는 단계; 및
상기 제1 보상 휘도값을 제1 보상 계조값을 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.